宜昌市重點(diǎn)中學(xué)2025年高三下第二次段考試數(shù)學(xué)試題（理）試題含解析

宜昌市重點(diǎn)中學(xué)2025年高三下第二次段考試數(shù)學(xué)試題（理）試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．如圖1，《九章算術(shù)》中記載了一個(gè)“折竹抵地”問(wèn)題:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺，問(wèn)折者高幾何?意思是:有一根竹子,原高一丈（1丈=10尺）,現(xiàn)被風(fēng)折斷，尖端落在地上，竹尖與竹根的距離三尺，問(wèn)折斷處離地面的高為（）尺.A． B． C． D．2．已知直線(xiàn)：與圓：交于，兩點(diǎn)，與平行的直線(xiàn)與圓交于，兩點(diǎn)，且與的面積相等，給出下列直線(xiàn)：①，②，③，④.其中滿(mǎn)足條件的所有直線(xiàn)的編號(hào)有（）A．①② B．①④ C．②③ D．①②④3．若不等式在區(qū)間內(nèi)的解集中有且僅有三個(gè)整數(shù)，則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A． B．C． D．4．已知函數(shù)（）的部分圖象如圖所示，且，則的最小值為（）A． B．C． D．5．已知數(shù)列滿(mǎn)足：，則()A．16 B．25 C．28 D．336．已知雙曲線(xiàn)與雙曲線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn)，則雙曲線(xiàn)的離心率的取值范圍是()A． B． C． D．7．某學(xué)校組織學(xué)生參加英語(yǔ)測(cè)試，成績(jī)的頻率分布直方圖如圖，數(shù)據(jù)的分組依次為，若低于60分的人數(shù)是18人，則該班的學(xué)生人數(shù)是（）A．45 B．50 C．55 D．608．已知向量，，若，則與夾角的余弦值為（）A． B． C． D．9．已知圓錐的高為3，底面半徑為，若該圓錐的頂點(diǎn)與底面的圓周都在同一個(gè)球面上，則這個(gè)球的體積與圓錐的體積的比值為()A． B． C． D．10．已知在中，角的對(duì)邊分別為，若函數(shù)存在極值，則角的取值范圍是（）A． B． C． D．11．已知復(fù)數(shù)滿(mǎn)足：（為虛數(shù)單位），則（）A． B． C． D．12．已知（為虛數(shù)單位，為的共軛復(fù)數(shù)），則復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)在（）.A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中記載“今有人共買(mǎi)物，人出八，盈三；人出七，不足四．問(wèn)人數(shù)、物價(jià)各幾何？”設(shè)人數(shù)、物價(jià)分別為、，滿(mǎn)足，則_____，_____．14．設(shè)滿(mǎn)足約束條件，則目標(biāo)函數(shù)的最小值為_(kāi).15．下圖是一個(gè)算法流程圖，則輸出的S的值是______.16．某次足球比賽中，，，，四支球隊(duì)進(jìn)入了半決賽.半決賽中，對(duì)陣，對(duì)陣，獲勝的兩隊(duì)進(jìn)入決賽爭(zhēng)奪冠軍，失利的兩隊(duì)爭(zhēng)奪季軍.已知他們之間相互獲勝的概率如下表所示.獲勝概率—0.40.30.8獲勝概率0.6—0.70.5獲勝概率0.70.3—0.3獲勝概率0.20.50.7—?jiǎng)t隊(duì)獲得冠軍的概率為_(kāi)_____.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（12分）已知?jiǎng)訄AQ經(jīng)過(guò)定點(diǎn)，且與定直線(xiàn)相切（其中a為常數(shù)，且）.記動(dòng)圓圓心Q的軌跡為曲線(xiàn)C．（1）求C的方程，并說(shuō)明C是什么曲線(xiàn)？（2）設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為，過(guò)點(diǎn)P作曲線(xiàn)C的切線(xiàn)，切點(diǎn)為A，若過(guò)點(diǎn)P的直線(xiàn)m與曲線(xiàn)C交于M，N兩點(diǎn)，則是否存在直線(xiàn)m，使得？若存在，求出直線(xiàn)m斜率的取值范圍；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.18．（12分）在平面直角坐標(biāo)系中，直線(xiàn)的參數(shù)方程為(為參數(shù))，直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于兩點(diǎn).(1)求的長(zhǎng)；(2)在以為極點(diǎn)，軸的正半軸為極軸建立的極坐標(biāo)系中，設(shè)點(diǎn)的極坐標(biāo)為，求點(diǎn)到線(xiàn)段中點(diǎn)的距離.19．（12分）如圖所示，四棱柱中，底面為梯形，，，，，，.（1）求證：；（2）若平面平面，求二面角的余弦值.20．（12分）在平面直角坐標(biāo)系中，已知向量，，其中.（1）求的值；（2）若，且，求的值.21．（12分）已知函數(shù)，且曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程為.（1）求的極值點(diǎn)與極值.（2）當(dāng)，時(shí)，證明：.22．（10分）在中，內(nèi)角的對(duì)邊分別是，已知.（1）求角的值；（2）若，，求的面積．

參考答案一、選擇題：本題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．B【解析】如圖，已知，，

∴，解得

，∴，解得

.∴折斷后的竹干高為4.55尺故選B.2．D【解析】

求出圓心到直線(xiàn)的距離為：，得出，根據(jù)條件得出到直線(xiàn)的距離或時(shí)滿(mǎn)足條件，即可得出答案.【詳解】解：由已知可得：圓：的圓心為（0,0），半徑為2，則圓心到直線(xiàn)的距離為：，∴，而，與的面積相等，∴或，即到直線(xiàn)的距離或時(shí)滿(mǎn)足條件，根據(jù)點(diǎn)到直線(xiàn)距離可知，①②④滿(mǎn)足條件.故選：D.本題考查直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的應(yīng)用，涉及點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式.3．C【解析】

由題可知，設(shè)函數(shù)，，根據(jù)導(dǎo)數(shù)求出的極值點(diǎn)，得出單調(diào)性，根據(jù)在區(qū)間內(nèi)的解集中有且僅有三個(gè)整數(shù)，轉(zhuǎn)化為在區(qū)間內(nèi)的解集中有且僅有三個(gè)整數(shù)，結(jié)合圖象，可求出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】設(shè)函數(shù)，，因?yàn)?，所以，或，因?yàn)闀r(shí)，，或時(shí)，，，其圖象如下：當(dāng)時(shí)，至多一個(gè)整數(shù)根；當(dāng)時(shí)，在內(nèi)的解集中僅有三個(gè)整數(shù)，只需，，所以.故選：C.本題考查不等式的解法和應(yīng)用問(wèn)題，還涉及利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)單調(diào)性和函數(shù)圖象，同時(shí)考查數(shù)形結(jié)合思想和解題能力.4．A【解析】

是函數(shù)的零點(diǎn)，根據(jù)五點(diǎn)法求出圖中零點(diǎn)及軸左邊第一個(gè)零點(diǎn)可得．【詳解】由題意，，∴函數(shù)在軸右邊的第一個(gè)零點(diǎn)為，在軸左邊第一個(gè)零點(diǎn)是，∴的最小值是．故選：A.本題考查三角函數(shù)的周期性，考查函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性．函數(shù)的零點(diǎn)就是其圖象對(duì)稱(chēng)中心的橫坐標(biāo)．5．C【解析】

依次遞推求出得解.【詳解】n=1時(shí)，，n=2時(shí)，，n=3時(shí)，，n=4時(shí)，，n=5時(shí)，.故選：C本題主要考查遞推公式的應(yīng)用，意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.6．C【解析】

先求得的漸近線(xiàn)方程，根據(jù)沒(méi)有公共點(diǎn)，判斷出漸近線(xiàn)斜率的取值范圍，由此求得離心率的取值范圍.【詳解】雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為，由于雙曲線(xiàn)與雙曲線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn)，所以雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)的斜率，所以雙曲線(xiàn)的離心率.故選：C本小題主要考查雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)，考查雙曲線(xiàn)離心率的取值范圍的求法，屬于基礎(chǔ)題.7．D【解析】

根據(jù)頻率分布直方圖中頻率＝小矩形的高×組距計(jì)算成績(jī)低于60分的頻率，再根據(jù)樣本容量求出班級(jí)人數(shù).【詳解】根據(jù)頻率分布直方圖，得：低于60分的頻率是（0.005+0.010）×20＝0.30，∴樣本容量（即該班的學(xué)生人數(shù)）是60（人）.故選：D.本題考查了頻率分布直方圖的應(yīng)用問(wèn)題，也考查了頻率的應(yīng)用問(wèn)題，屬于基礎(chǔ)題8．B【解析】

直接利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算得到向量的坐標(biāo)，利用求得參數(shù)m，再用計(jì)算即可.【詳解】依題意，，而，即，解得，則.故選：B.本題考查向量的坐標(biāo)運(yùn)算、向量數(shù)量積的應(yīng)用，考查運(yùn)算求解能力以及化歸與轉(zhuǎn)化思想.9．B【解析】

計(jì)算求半徑為，再計(jì)算球體積和圓錐體積，計(jì)算得到答案.【詳解】如圖所示：設(shè)球半徑為，則，解得.故求體積為：，圓錐的體積：，故.故選：.本題考查了圓錐，球體積，圓錐的外接球問(wèn)題，意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和空間想象能力.10．C【解析】

求出導(dǎo)函數(shù)，由有不等的兩實(shí)根，即可得不等關(guān)系，然后由余弦定理可及余弦函數(shù)性質(zhì)可得結(jié)論．【詳解】，.若存在極值，則，又.又．故選：C．本題考查導(dǎo)數(shù)與極值，考查余弦定理．掌握極值存在的條件是解題關(guān)鍵．11．A【解析】

利用復(fù)數(shù)的乘法、除法運(yùn)算求出，再根據(jù)共軛復(fù)數(shù)的概念即可求解.【詳解】由，則，所以.故選：A本題考查了復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算、共軛復(fù)數(shù)的概念，屬于基礎(chǔ)題.12．D【解析】

設(shè)，由，得，利用復(fù)數(shù)相等建立方程組即可.【詳解】設(shè)，則，所以，解得，故，復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為，在第四象限.故選：D.本題考查復(fù)數(shù)的幾何意義，涉及到共軛復(fù)數(shù)的定義、復(fù)數(shù)的模等知識(shí)，考查學(xué)生的基本計(jì)算能力，是一道容易題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．【解析】

利用已知條件，通過(guò)求解方程組即可得到結(jié)果．【詳解】設(shè)人數(shù)、物價(jià)分別為、，滿(mǎn)足，解得，.故答案為：；.本題考查函數(shù)與方程的應(yīng)用，方程組的求解，考查計(jì)算能力，屬于基礎(chǔ)題．14．【解析】

根據(jù)滿(mǎn)足約束條件，畫(huà)出可行域，將目標(biāo)函數(shù)，轉(zhuǎn)化為，平移直線(xiàn)，找到直線(xiàn)在軸上截距最小時(shí)的點(diǎn)，此時(shí)，目標(biāo)函數(shù)取得最小值.【詳解】由滿(mǎn)足約束條件，畫(huà)出可行域如圖所示陰影部分：將目標(biāo)函數(shù)，轉(zhuǎn)化為，平移直線(xiàn)，找到直線(xiàn)在軸上截距最小時(shí)的點(diǎn)此時(shí)，目標(biāo)函數(shù)取得最小值，最小值為故答案為：-1本題主要考查線(xiàn)性規(guī)劃求最值，還考查了數(shù)形結(jié)合的思想方法，屬于基礎(chǔ)題.15．【解析】

根據(jù)流程圖，運(yùn)行程序即得.【詳解】第一次運(yùn)行，；第二次運(yùn)行，；第三次運(yùn)行，；第四次運(yùn)行；所以輸出的S的值是.故答案為：本題考查算法流程圖，是基礎(chǔ)題.16．0.18【解析】

根據(jù)表中信息，可得勝C的概率；分類(lèi)討論B或D進(jìn)入決賽，再計(jì)算A勝B或A勝C的概率即可求解.【詳解】由表中信息可知，勝C的概率為；若B進(jìn)入決賽，B勝D的概率為，則A勝B的概率為；若D進(jìn)入決賽，D勝B的概率為，則A勝D的概率為；由相應(yīng)的概率公式知，則A獲得冠軍的概率為.故答案為：0.18本題考查了獨(dú)立事件的概率應(yīng)用，互斥事件的概率求法，屬于基礎(chǔ)題.三、解答題：共70分。解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。17．（1），拋物線(xiàn)；（2）存在，.【解析】

（1）設(shè)，易得，化簡(jiǎn)即得；（2）利用導(dǎo)數(shù)幾何意義可得，要使，只需.聯(lián)立直線(xiàn)m與拋物線(xiàn)方程，利用根與系數(shù)的關(guān)系即可解決.【詳解】（1）設(shè)，由題意，得，化簡(jiǎn)得，所以動(dòng)圓圓心Q的軌跡方程為，它是以F為焦點(diǎn)，以直線(xiàn)l為準(zhǔn)線(xiàn)的拋物線(xiàn).（2）不妨設(shè).因?yàn)椋?，從而直線(xiàn)PA的斜率為，解得，即，又，所以軸.要使，只需.設(shè)直線(xiàn)m的方程為，代入并整理，得.首先，，解得或.其次，設(shè)，，則，..故存在直線(xiàn)m，使得，此時(shí)直線(xiàn)m的斜率的取值范圍為.本題考查直線(xiàn)與拋物線(xiàn)位置關(guān)系的應(yīng)用，涉及拋物線(xiàn)中的存在性問(wèn)題，考查學(xué)生的計(jì)算能力，是一道中檔題.18．（1）;（2）.【解析】

（1）將直線(xiàn)的參數(shù)方程化為直角坐標(biāo)方程，由點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式可求得圓心到直線(xiàn)距離，結(jié)合垂徑定理即可求得的長(zhǎng)；（2）將的極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)，將直線(xiàn)方程與圓的方程聯(lián)立，求得直線(xiàn)與圓的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)，由中點(diǎn)坐標(biāo)公式求得的坐標(biāo)，再根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式即可求得.【詳解】（1）直線(xiàn)的參數(shù)方程為(為參數(shù))，化為直角坐標(biāo)方程為，即直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于兩點(diǎn).則圓心坐標(biāo)為，半徑為1，則由點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式可知，所以.（2）點(diǎn)的極坐標(biāo)為，化為直角坐標(biāo)可得，直線(xiàn)的方程與曲線(xiàn)的方程聯(lián)立，化簡(jiǎn)可得，解得，所以?xún)牲c(diǎn)坐標(biāo)為，所以，由兩點(diǎn)間距離公式可得.本題考查了參數(shù)方程與普通方程轉(zhuǎn)化，極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化，點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式應(yīng)用，兩點(diǎn)間距離公式的應(yīng)用，直線(xiàn)與圓交點(diǎn)坐標(biāo)求法，屬于基礎(chǔ)題.19．（1）證明見(jiàn)解析（2）【解析】

（1）取中點(diǎn)為，連接，，，，根據(jù)線(xiàn)段關(guān)系可證明為等邊三角形，即可得；由為等邊三角形，可得，從而由線(xiàn)面垂直判斷定理可證明平面，即可證明.（2）以為原點(diǎn)，，，為，，軸建立空間直角坐標(biāo)系，寫(xiě)出各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，并求得平面和平面的法向量，即可由法向量法求得二面角的余弦值.【詳解】（1）證明：取中點(diǎn)為，連接，，，如下圖所示：因?yàn)?，，，所以，故為等邊三角形，則.連接，因?yàn)?，，所以為等邊三角形，則.又，所以平面.因?yàn)槠矫?，所?（2）由（1）知，因?yàn)槠矫嫫矫?，平面，所以平面，以為原點(diǎn)，，，為，，軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，易求，則，，，，則，，.設(shè)平面的法向量，則即令，則，，故.設(shè)平面的法向量，則則令，則，，故，所以.由圖可知，二面角為鈍二面角角，所以二面角的余弦值為.本題考查線(xiàn)面垂直的判定，由線(xiàn)面垂直判定線(xiàn)線(xiàn)垂直，由空間向量法求平面與平面形成二面角的大小，屬于中檔題.20．（1）（2）.【解析】

（1）根據(jù)，由向量，的坐標(biāo)直接計(jì)算即得；（2）先求出，再根據(jù)向量平行的坐標(biāo)關(guān)系解得.【詳解】（1）由題，向量，，則.（2），.，，整理得，化簡(jiǎn)得，即，，，，即.本題考查平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算，以及向量平行，是?？碱}型.21．（1）極小值點(diǎn)為，極小值為，無(wú)極大值；（2）證明見(jiàn)解析【解析】

先對(duì)函數(shù)求導(dǎo)，結(jié)合已知及導(dǎo)數(shù)的幾何意義可求，結(jié)合單調(diào)性即可求解函數(shù)的極值點(diǎn)及極值；令，問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為求解函數(shù)的最值，結(jié)合導(dǎo)數(shù)可求．【詳解】（1）由題得函數(shù)的定義域?yàn)?，由已知得，解得∴，令，得令，得，∴在上單調(diào)遞增.令，得∴在上單調(diào)遞減∴的極小值點(diǎn)為，極小值為，無(wú)極大值.（2）證明：由（1）知，∴，令，即∵，，