山东聊城市水城中学2025-2026学年高三下学期第三次质量监测数学试题(扫描版,含答案)

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山东聊城市水城中学2025-2026学年高三下学期第三次质量监测数学试题(扫描版,含答案)

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2025-2026学年高三下学期第三次质量监测数学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填
写清楚.
2.每小题选出答案后,用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分 150分,考试用时 120分钟.
一、单选题(本大题共 8小题,每小题 5分,共 40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的)
1.已知集合 M={1,0},则与集合 M相等的集合为( )
A.{(x,y)|x=1,y=0} B.
C. D.{x|﹣1<x<2,x∈N}
2.抛物线 y=x2+2x+2的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
3.在等比数列{an}中,a2=2, ,则 a12=( )
A.211 B.212 C.213 D.214
4.甲乙两位高中同学从 6门课中各选 3门课,则这两位同学所选的课中恰有 2门课相同的选法共有( )
A.30种 B.60种 C.120种 D.180种
5.在等腰直角△ABC中,AB=AC,O为△ABC内的一点,且∠BCO=30°,∠CBO=15°.则∠BAO=
( )
A.65° B.75° C.72.5° D.82.5°
6.已知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩 X~N(μ ,σ 21 1 ),乙班成绩 Y~
N(μ2,σ 22 ),其密度曲线如图所示,则有( )
A.μ1<μ2且σ1<σ2 B.μ1>μ2且σ1>σ2
1
C.P(X≤70)=P(Y≥75) D.P(X≥75)>P(Y≥75)
7.以 A,B分别表示某城市的甲、乙两个区在某一年内出现停水的事件,据记载知 P(A)=0.35,P(B)
=0.30,P(A|B)=0.15,则两个区同时发生停水事件的概率为( )
A.0.6 B.0.65 C.0.45 D.0.045
8.设椭圆 的左右焦点分别为 F1,F2,椭圆 E上点 P满足 PF1⊥PF2,直线 PF1
和直线 PF2分别和椭圆 E交于异于点 P的点 A和点 B,若 ,则椭圆 E的离心率为( )
A. B. C. D.
二.多选题(本大题共 3个小题,每小题 6分,共 18分.在每个小题给出的四个选项中,有多
个选项是符合题目要求的,全部选对的得 6分,部分选对的得部分分,有选错的得 0分)
9.若 ,则实数m的值可以为( )
A.﹣3 B.﹣1 C.0 D.1
10.已知函数 f(x)=sin(cosx)+cos(sinx),则下列结论正确的是( )
A.f(x)是偶函数
B.f(x)在区间 上单调递减
C.π是 f(x)的周期
D.f(x)的最大值为 2
11.已知曲线 C:x2+y2cosα=1,α∈[0,π],则下列结论正确的是( )
A.曲线 C可能是圆,不可能是直线
B.曲线 C可能是焦点在 y轴上的椭圆
C.当曲线 C表示椭圆时,则α越大,椭圆越圆
D.当曲线 C表示双曲线时,它的离心率有最小值,且最小值为
三.填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分
12.已知 是夹角为 的单位向量,非零向量 (x,y∈R),则 的最大值为 .
13.已知曲线 y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线 y=ax2+(a+4)x+1只有一个公共点,则 a= .
14.如图,圆台形容器内放进半径分别为 2和 4的两个球,小球与容器下底面、容器壁均相切,大球与小
2
球、容器壁、容器上底面均相切,则该容器的体积为 .
四.解答题:共 77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
15.(13分)在锐角△ABC中.内角 A,B,C所对的边分别是 a,b,c,已知 a﹣2ccosB=c.
(1)求证:B=2C;
(2)求 的取值范围.
16.(15分)已知点 C到点 A(2,0)的距离与到点 B(﹣2,0)的距离的比为 .
(1)求点 C的轨迹方程;
(2)当 A、B、C构成三角形时,求△ABC面积的最大值.
17.(15分)在正四棱锥 S﹣ABCD中,O为顶点在底面内的射影,P为侧棱 SD的中点,且 SO=OD.
(1)画出图形(要求使用作图工具,先用铅笔画图,确认无误后用中性笔描摹,不按要求的不给分),
并证明:平面 PAC⊥平面 SBD;
(2)求直线 BC与平面 PAC所成的角;
(3)若 SO=2,求三棱锥 A﹣PSC的外接球的体积.
18.(17分)芯片产业对于国家的科技安全与经济发展具有不可估量的战略意义,近些年来,国家和企业
纷纷加大对芯片的投入力度.国内某芯片公司为制订下一年的研发投入计划,需了解年研发资金投入量
x(单位:亿元,下同)对年销售额 y(单位:亿元,下同)的影响,该公司收集了最近 10年的年研发
资金投入量 xi和年销售额 yi(i=1,2, ,10)的数据:已知第 1年的研发资金投入量 x1为 2亿元,
每年的年研发资金投入量比上一年增长 4亿元,随着年研发资金投入量的增长,公司的年销售额也在增
长.公司对数据进行了初步处理,得到如下数据(其中 ui ,i=1,2,…10);
3
, , .
公司甲、乙两个研究团队用年研发资金投入量 x为解释变量,年销售额 y为响应变量建立经验回归方程.
已知甲研究团队用函数模型① (a,b为常数,e为随机误差)得到的经验回归
方程为 2.2x﹣12.乙研究团队用函数模型② (α,β为常数,e为随机误差).
(1)求乙研究团队建立的一元非线性经验回归方程;
(2)现已知第 11年公司投入研发资金 40亿元,公司的年销售收入为 91亿元.根据以上信息,请你对
这两个团队的模型优劣进行比较,并说明理由;
(3)研究发现,这两个模型均满足:对于每一个解释变量 t,得到响应变量为 u,且年研发资金投入为
t亿元时,年销售额 y服从正态分布 N(u,7.7952),公司为了保证有 97.725%的把握获得年销售额 100
亿,请你根据你得到的较好模型,问公司预计至少需要投入研发资金约为多少亿元?(保留到 0.01)
参考公式与数据:
①成对数据( xi, yi)( i= 1, 2, , n)的经验回归直线方程为 ,其系数为
, .②参考数据:假设 X~N(μ,σ2),则 P(μ﹣σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,
P(μ﹣2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,P(μ﹣3σ≤X≤μ+3σ)=0.9973.
③ .
④ , , , .
19.(17分)已知函数 f(x)=ax﹣lnx﹣1.
(1)若 f(x)≥0恒成立,求实数 a的取值范围;
(2)若 x1,x2是函数 f(x)的两个零点,证明:x1x2>1;
(3)当 m≥2且 m∈N*时,证明:m! .
4
参考答案
一.选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B A D B C D D
二.多选题
题号 9 10 11
答案 AD AB BD
三.填空题
12.1.
13.0或 2.
14.168π.
四.解答题
15.解:(1)证明:因为 a﹣2ccosB=c,
所以 sinA=sinC+2sinCcosB=sinBcosC+cosBsinC,
所以 sinC=sinBcosC﹣cosBsinC=sin(B﹣C),
因为 B,C为锐角三角形内角,所以 , ,
所以 ,所以 C=B﹣C,即 B=2C;
(2) ,
由题意得 ,解得 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
即 的取值范围为 .
5
16.解:(1)设点 C(x,y),
因为点 C到点 A(2,0)的距离与到点 B(﹣2,0)的距离的比为 ,
则 ,即 ,
化简整理可得,(x+4)2+y2=12,
故点 C的轨迹方程为(x+4)2+y2=12;
(2)由(1)可知,点 C的轨迹是以(﹣4,0)为圆心,半径为 的圆,
又△ABC的边长 AB=4,
故要使得△ABC的面积最大,即点 C到 AB的距离最大,即点 C的纵坐标的绝对值最大,
由圆的性质可知,圆上的点到 x轴的最大距离为 ,
故△ABC面积的最大值为 .
17.解:(1)所画图形如图,
证明:在正四棱锥 S﹣ABCD中,由 O为顶点在底面内的射影,得 O是正方形 ABCD中心,
即 AC∩BD=O,而 AC⊥BD,SO⊥AC,SO∩BD=O,SO,BD 平面 SBD,
则 AC⊥平面 SBD,又 AC 平面 PAC,
所以平面 PAC⊥平面 SBD;
(2)由(1)知,直线 OB,OC,OS两两垂直,
令 SO=OD=2,
以点 O为原点,直线 OB,OC,OS分别为 x,y,z轴建立空间直角坐标系,
6
则 A(0,﹣2,0),B(2,0,0),C(0,2,0),S(0,0,2),P(﹣1,0,1),
, , ,
设平面 PAC的法向量 (a,b,c),
于是 ,
令 a=1,得 (1,0,1),
设直线 BC与平面 PAC所成的角为θ,
则 ,故 ,
所以直线 BC与平面 PAC所成的角为 ;
(3)由(2)设三棱锥 A﹣PSC的外接球球心 O′(x,y,z),
由|O′A|=|O′C|=|O′P|=|O′S|,
得 ,
解得 x=1,y=0,z=0,
即三棱锥 A﹣PSC的外接球球心 O′(1,0,0),
球半径 ,
所以三棱锥 A﹣PSC的外接球体积 .
18.解:(1)已知 xi是首项为 2、公差为 4的等差数列, ,
先计算 由等差数列前 n项和公式, ,
故 ,对于模型 y=αx2+β+e,
令 u=x2,转化为线性回归 y=αu+β+e.
根 据 线 性 回 归 系 数 公 式 : ,
7

因此,乙团队回归方程为 ;
(2)甲团队(线性模型):当 x=40时,f甲=2.2×40﹣12=76,残差|91﹣76|=15;
乙团队(非线性模型):当 x=40时, ,残差|91﹣92.96|=1.96,
因为乙团队模型预测值与实际值的残差更小,
所以乙团队的模型更优,能更好地拟合数据,反映年研发资金投入量与年销售额的关系;
(3)已知 y~N(u,7.7952),要保证 97.725%把握(对应μ﹣2σ分位数),
需μ﹣2σ≥100.代入乙模型μ=0.057x2+1.6,σ=7.795,
得:0.057x2+1.6﹣2×7.795≥100解得 x2≥1996.32,即 (亿元).
19.解:(1)由 f(x)≥0恒成立,有 恒成立,令 ,有 ,
解不等式 g(x)>0可得 0<x<1,可得函数 g(x)的增区间为(0,1),减区间为 (1,+∞),
可得 g(x)的最大值为 g(1)=1,若函数 f(x)≥0恒成立,可得实数 a的取值范围为[1,+∞);
(2)证明:不妨设 x2>x1>0设 x2=tx1(t>1)由 f(x1)=f(x2)=0,
有 ax1=lnx1+1,ax2=lnx2+1两式相除,
有 ,有 ,
有 t(lnx1+1)=lnt+lnx1+1,可得 ,
可得 ln(x1x2)=lnx1+lnx2=lnx1+lntx1

要证 x1x2>1,只需证 ,只需证 ,
令 h(x) ,
有 ,可得函数 h(x)单调递增,
有 ,故有 x1x2>1;
(3)证明:由(1),取 a=1,有 x﹣lnx﹣1≥0(当且仅当 x=1时取等号),
取 x (其中 t∈N),有 ,
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有 ,又由 4t2+4t+1>4t2+4t,有(2t+1)2>4t(t+1),
有 ,有 ,
有 ,有 ,
可得 ,
有 ,
有 ,
有 当 m≥2且 m∈N*时,可得 .
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