江苏省泰州市2026届高三下学期5月考前模拟(四模)数学试卷(含详解)

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江苏省泰州市2026届高三下学期5月考前模拟(四模)数学试卷(含详解)

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江苏泰州市2026届高三考前自测
数学试卷
一、单选题
1.设集合,,则( )
A. B.
C. D.或
2.已知复数z满足,则( )
A.1 B. C. D.2
3.正六棱柱的底面边长为6,高为4.若挖去一个以正六棱柱上底面的中心为顶点,正六棱柱下底面为底面的正六棱锥,则剩余部分几何体的体积为( )
A. B. C. D.
4.将函数的图象向右平移个单位长度后所得图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.“”是“数列为等差数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
6.已知向量、、均为单位向量,若,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
7.若圆上存在两个不同的点,直线上存在一点,使得,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,的定义域均为,函数是奇函数,函数是偶函数.若,,则( )
A.100 B.225 C.400 D.2026
二、多选题
9.下列命题正确的是( )
A.若数据,,…,的方差为3,则数据,,…,的方差为9
B.若随机变量,,则
C.若一组样本数据,,…,的所有点都在直线上,则这组数据的样本相关系数0.5
D.已知,,,则
10.已知正项数列满足,则( )
A. B.存在等差数列满足条件
C. D.
11.已知函数存在极小值点,则( )
A. B.函数有唯一的极小值点
C. D.函数有且只有3条斜率为4的切线
三、填空题
12.已知的展开式中的第5项与第7项的二项式系数相等,则展开式中的常数项为________.
13.已知双曲线(,)的右焦点为,直线与双曲线的渐近线相交于点,点在第二象限.直线与抛物线的一个交点为,若,则双曲线的离心率为________.
14.一个盒子中装有2个黑球和8个红球.随机地从盒子中取一个球,观察其颜色后放回,若出现连续两次取到红球,则停止取球,那么取球总次数的数学期望为________.
四、解答题
15.已知函数.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若在处有极大值,求的值.
16.某趣味闯关游戏规则如下:选手每轮独立进行一次挑战,每轮挑战成功的概率为,失败的概率为,各轮挑战相互独立.规定:若选手某轮挑战成功得1分,挑战失败得0分.设选手进行轮挑战后,总得分恰好为分的概率为.
(1)求;
(2)若.
(ⅰ)求的最大值;
(ⅱ)是否存在正整数,,使得,,成等差数列.如果存在,求,的值;如果不存在,请说明理由.
17.在中,角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求;
(2)若为的中点,,,相交于点.
(ⅰ)若,求面积的最大值;
(ⅱ)若,求的余弦值.
18.已知椭圆:(,)的离心率为,短轴长为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线与椭圆交于,两点,原点到直线的距离为.
(ⅰ)记直线,的斜率分别为,,求证:为定值;
(ⅱ)求的面积的最大值及此时直线的方程.
19.如图,在三棱柱中,侧面底面,,,,是的中点,,.
(1)证明:;
(2)求四面体外接球的表面积;
(3)动点在平面内,和均为锐角,.设平面与平面的夹角为,求的最小值.
参考答案
1.D
解析:不等式 的解为或,即或.
当时,满足,因此 是的子集;
当时,需同时满足,即,因此 是的子集.
综上可得或.
2.B
解析:由,即,所以.
故选:B.
3.B
解析:因正六棱柱的底面正六边形是由6个边长为6的全等正三角形组成,
故其面积为,其体积为,
挖去的正六棱锥底面与棱柱下底面重合,高等于棱柱的高4,
故其体积为,
故剩余几何体的体积.
4.D
解析:将的图象向右平移个单位长度,得到,
根据诱导公式可得
.
5.B
解析:必要性验证:若数列为等差数列,根据等差中项的性质:对任意,若,则,
令,可得,故必要性成立;
充分性验证:若仅满足,无法推出数列为等差数列,
例如构造数列:,此时,,满足,但该数列相邻项差值不恒定,不是等差数列,故充分性不成立,
因此该条件是数列为等差数列的必要不充分条件.
6.C
解析:因为向量、、均为单位向量,若,则,
所以,所以,
则,
又因为,所以,即与的夹角为.
7.A
解析:设圆,则该圆的圆心为,半径为,
对于圆上两不同点,根据圆的性质,当为圆的切线时,最大,
若,则在中,,则,
所以若直线上存在一点,使得,
则等价于圆心为到直线的距离,
即,解得:,
所以实数的取值范围是.
8.A
解析:由函数是奇函数,得,
即①
由是偶函数,得②
由,得③
∴,.
代入②,得④
由①得⑤
由④⑤得⑥
即⑦
由⑦得,
所以以4为周期.
因为,所以,
由⑤得,
又,∴.
由⑦得,
,,
所以,
.
9.BD
解析: 对于A:根据方差性质,已知原数据方差为3,则新数据的方差为,不是9,A错误;
对于B:因,则,
又因与关于对称轴对称,故,B正确;
对于C:若所有样本点都在斜率为正的直线上,说明两个变量完全正相关,样本相关系数为1,不是0.5,C错误;
对于D:由全概率公式,
代入,,,
即得,D正确.
10.ACD
解析:解:由,则,
两边同时平方得,化简整理得,选项正确;
由,则,又数列为正项数列,则,
所以,因此数列为递增数列,所以,选项正确;
假设数列为等差数列,公差为,则,即,
代入得,整理得,
两边同时平方得,化简得,
此式对所有均成立,则,即,而此时,矛盾,
所以不存在这样的等差数列,选项错误;
因为,

所以,
因为,则,不等式两边同时加上,
则,
所以,选项正确.
11.BCD
解析:对于选项AB,,
当时,,
而当时,设,则,当时,当时,
因此,当时,取得最小值,则,
所以,当时,,即,
则,
所以在上单调递增,在上无极值,
当时,,在上单调递增,
注意到,因为,所以,则,

所以存在唯一的似的,
当且仅当时,,单调递减;当时,,单调递增,
所以为唯一的极小值点,
由可知,A选项错误,B选项正确.
对于选项C,,因此,
所以,,
因为,所以,
因此,故,C 选项正确.
对于选项D,当时,令,
设,,所以
令,所以,
在上单调递减;在上单调递增,,
且时,,时,,
所以在和上各有一个零点、,
此时,的两根为、,
当时,令,在上单调递增,
而当,时,,当时,,
所以,存在唯一的使得,
所以函数有且只有 3 条斜率为 4 的切线,故D正确.
12.
解析:由已知可得,由组合数性质可知,
所以的展开式通项为,
由得,所以展开式中的常数项为.
13.
解析:解:由题意知双曲线渐近线方程为,
因为直线与双曲线的渐近线相交于点,且点在第二象限,则点的横坐标为,
代入渐近线,得,即,
因为,则,设,则,
又,所以,解得,,所以,
将代入得,化简得,
因为,所以,则,解得,
又,所以,即双曲线的离心率为.
14.
解析:由题可知,每次取到红球的概率为,取到黑球的概率为,
设“刚开始取球或前一次取到黑球”的状态到试验结束所需取球次数的期望为,从“前一次取到红球”的状态到试验结束所需取球次数的期望为;
则,解得.
15.(1)
(2)
解析:(1)当时,,所以,即切点为;
又,
所以;
由点斜式得切线方程:,整理得.
(2)定义域为,,
由为极值点得,代入得,解得或;
若,则由得或,
当时,时,
故处为极小值,不符合题意,舍去;
若,则由得或,
当时,时,
故处左增右减,为极大值,符合题意;
综上,.
16.(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)存在满足条件的,取值为和
解析:(1)由题意,,
所以;
(2)若,则,
(ⅰ),
当时,,
当时,,即,
所以数列从第二项开始单调递减,
所以的最大值为;
(ⅱ)假设存在,
因为,,成等差数列,
所以,即,
因为数列从第二项开始单调递减,
而,
所以当时,,,
所以当时,,
所以当时,不可能成立,
因此只需验证的情况即可,
当时,,所以,
因为数列从第二项开始单调递减,,
所以;
当时,,所以,
因为数列从第二项开始单调递减,,
所以;
当时,,所以,
因为数列从第二项开始单调递减,,
所以不存在正整数满足题意,
综上所述,存在满足条件的,取值为和.
17.(1)
(2)(ⅰ)面积的最大值为;(ⅱ)的余弦值为.
解析:(1),
由正弦定理得
,
(2)(ⅰ)设,则不共线.
∵为的中点,,∴,
三点共线,则
三点共线,则
解得.
∴P 为 中点,
根据余弦定理,得,
根据基本不等式得,即,当且仅当时取等号.
,即面积的最大值为.
(ⅱ)由(1)知,
∵为的中点,,
∴,
∴,
即,
由余弦定理,得,
∴,整理得,∴
∴是等边三角形.
以为坐标原点,方向为轴正方向建立平面直角坐标系.则.


.
所以的余弦值为.
18.(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)的面积的最大值为1,直线的方程为或或或.
解析:(1)由题意知,,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
(2)(i)当斜率不为时,设直线的方程为, ,,
联立得,,

点到的距离,所以,

根据韦达定理代入得,,
当斜率为时,不妨设横坐标大于0,则此时、两点坐标为,或,,
所以,
综上,为定值.
(ii)当斜率为时,,
当斜率不为时,,
所以,
因此,
则,
当且仅当,即时取等,所以的最大值为,
当时,,当时,,
所以直线的方程为或或或.
19.(1)证明见解析
(2)
(3)
解析:(1)连接,
因为,,
所以为等边三角形,所以,
因为是的中点,所以,
又,所以,
因为侧面底面,侧面底面,平面,
所以平面,
又平面,所以,
又因为,平面,
所以平面,
又平面,所以,所以,
而,

所以,
所以,所以,
又平面,
所以平面,
又平面,所以;
(2)取的中点,连接,则,
因为侧面底面,侧面底面,
平面,
所以平面,
如图,以点为坐标原点建立空间直角坐标系,
则,
设四面体外接球的球心为,
则四面体外接球的半径,
所以,
即,解得,
所以四面体外接球的半径,
所以四面体外接球的表面积;
(3)因为动点在平面内,,
所以点的轨迹是以为焦点的椭圆,
其焦距,长轴长,短轴长,
所以点的轨迹方程为,
设,则,所以,

则,
设平面的法向量为,
则有,
令,则,所以,

设平面的法向量为,
则有,
令,则,所以,
所以,
将代入化简得,
令,由,得,
则,
所以,
因为函数在上都是减函数,
所以当时,即时,取得最小值为,
经检验当时,和均为锐角,
所以的最小值为.

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