2025屆湖南省長沙市重點中學高三第三次畢業(yè)診斷及模擬測試數學試題含解析

2025屆湖南省長沙市重點中學高三第三次畢業(yè)診斷及模擬測試數學試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．設雙曲線的左右焦點分別為，點.已知動點在雙曲線的右支上，且點不共線.若的周長的最小值為，則雙曲線的離心率的取值范圍是（）A． B． C． D．2．在中，內角所對的邊分別為，若依次成等差數列，則（）A．依次成等差數列 B．依次成等差數列C．依次成等差數列 D．依次成等差數列3．一個幾何體的三視圖及尺寸如下圖所示，其中正視圖是直角三角形，側視圖是半圓，俯視圖是等腰三角形，該幾何體的表面積是（）A．B．C．D．4．已知復數滿足：，則的共軛復數為（）A． B． C． D．5．已知，滿足條件（為常數），若目標函數的最大值為9，則（）A． B． C． D．6．如圖所示，用一邊長為的正方形硬紙，按各邊中點垂直折起四個小三角形，做成一個蛋巢，將體積為的雞蛋（視為球體）放入其中，蛋巢形狀保持不變，則雞蛋（球體）離蛋巢底面的最短距離為（）A． B．C． D．7．設函數，則函數的圖像可能為（）A． B． C． D．8．設曲線在點處的切線方程為，則（）A．1 B．2 C．3 D．49．已知復數(1+i)(a+i)為純虛數(i為虛數單位)，則實數a=（）A．-1 B．1 C．0 D．210．如圖所示，網格紙上小正方形的邊長為1，粗線畫出的是某幾何體的三視圖，則該幾何體的體積是（）A． B． C． D．811．已知函數，若，則的值等于（）A． B． C． D．12．設是虛數單位，則（）A． B． C． D．二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．已知等差數列的前n項和為，，，則＝_______．14．如圖，為測量出高，選擇和另一座山的山頂為測量觀測點，從點測得點的仰角，點的仰角以及；從點測得．已知山高，則山高__________．15．雙曲線的焦距為__________，漸近線方程為________．16．已知二項式的展開式中各項的二項式系數和為512，其展開式中第四項的系數__________．三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（12分）己知，函數.（1）若，解不等式；（2）若函數，且存在使得成立，求實數的取值范圍.18．（12分）如圖，在正四棱錐中，，點、分別在線段、上，．（1）若，求證：⊥；（2）若二面角的大小為，求線段的長．19．（12分）已知函數有兩個零點.(1)求的取值范圍；(2)是否存在實數，對于符合題意的任意，當時均有?若存在，求出所有的值；若不存在，請說明理由．20．（12分）己知函數.（1）當時，求證：；（2）若函數，求證：函數存在極小值.21．（12分）在△ABC中，角A，B，C的對邊分別是a，b，c，.（1）求cosC；（2）若b＝7，D是BC邊上的點，且△ACD的面積為，求sin∠ADB.22．（10分）在中，，，.求邊上的高.①，②，③，這三個條件中任選一個，補充在上面問題中并作答.

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選項中，只有一項是符合題目要求的。1．A【解析】

依題意可得即可得到，從而求出雙曲線的離心率的取值范圍；【詳解】解：依題意可得如下圖象，所以則所以所以所以，即故選：A本題考查雙曲線的簡單幾何性質，屬于中檔題.2．C【解析】

由等差數列的性質、同角三角函數的關系以及兩角和的正弦公式可得，由正弦定理可得，再由余弦定理可得，從而可得結果.【詳解】依次成等差數列，，正弦定理得，由余弦定理得，，即依次成等差數列，故選C.本題主要考查等差數列的定義、正弦定理、余弦定理，屬于難題.解三角形時，有時可用正弦定理，有時也可用余弦定理，應注意用哪一個定理更方便、簡捷．如果式子中含有角的余弦或邊的二次式，要考慮用余弦定理；如果遇到的式子中含有角的正弦或邊的一次式時，則考慮用正弦定理；以上特征都不明顯時，則要考慮兩個定理都有可能用到．3．D【解析】

由三視圖可知該幾何體的直觀圖是軸截面在水平面上的半個圓錐，表面積為,故選D．4．B【解析】

轉化，為，利用復數的除法化簡，即得解【詳解】復數滿足：所以故選：B本題考查了復數的除法和復數的基本概念，考查了學生概念理解，數學運算的能力，屬于基礎題.5．B【解析】

由目標函數的最大值為9，我們可以畫出滿足條件件為常數）的可行域，根據目標函數的解析式形式，分析取得最優(yōu)解的點的坐標，然后根據分析列出一個含參數的方程組，消參后即可得到的取值．【詳解】畫出，滿足的為常數）可行域如下圖：由于目標函數的最大值為9，可得直線與直線的交點，使目標函數取得最大值，將，代入得：．故選：．如果約束條件中含有參數，我們可以先畫出不含參數的幾個不等式對應的平面區(qū)域，分析取得最優(yōu)解是哪兩條直線的交點，然后得到一個含有參數的方程（組，代入另一條直線方程，消去，后，即可求出參數的值．6．D【解析】因為蛋巢的底面是邊長為的正方形，所以過四個頂點截雞蛋所得的截面圓的直徑為，又因為雞蛋的體積為，所以球的半徑為，所以球心到截面的距離，而截面到球體最低點距離為，而蛋巢的高度為，故球體到蛋巢底面的最短距離為.點睛:本題主要考查折疊問題，考查球體有關的知識.在解答過程中，如果遇到球體或者圓錐等幾何體的內接或外接幾何體的問題時，可以采用軸截面的方法來處理.也就是畫出題目通過球心和最低點的截面，然后利用弦長和勾股定理來解決.球的表面積公式和體積公式是需要熟記的.7．B【解析】

根據函數為偶函數排除，再計算排除得到答案.【詳解】定義域為：，函數為偶函數，排除，排除故選本題考查了函數圖像，通過函數的單調性，奇偶性，特殊值排除選項是常用的技巧.8．D【解析】

利用導數的幾何意義得直線的斜率，列出a的方程即可求解【詳解】因為，且在點處的切線的斜率為3，所以，即.故選：D本題考查導數的幾何意義，考查運算求解能力，是基礎題9．B【解析】

化簡得到z=a-1+a+1【詳解】z=1+ia+i=a-1+a+1i為純虛數，故a-1=0故選：B.本題考查了根據復數類型求參數，意在考查學生的計算能力.10．A【解析】

由三視圖還原出原幾何體，得出幾何體的結構特征，然后計算體積．【詳解】由三視圖知原幾何體是一個四棱錐，四棱錐底面是邊長為2的正方形，高為2，直觀圖如圖所示，．故選：A．本題考查三視圖，考查棱錐的體積公式，掌握基本幾何體的三視圖是解題關鍵．11．B【解析】

由函數的奇偶性可得，【詳解】∵其中為奇函數，也為奇函數∴也為奇函數∴故選：B函數奇偶性的運用即得結果，小記，定義域關于原點對稱時有：①奇函數±奇函數=奇函數；②奇函數×奇函數=偶函數；③奇函數÷奇函數=偶函數；④偶函數±偶函數=偶函數；⑤偶函數×偶函數=偶函數；⑥奇函數×偶函數=奇函數；⑦奇函數÷偶函數=奇函數12．A【解析】

利用復數的乘法運算可求得結果.【詳解】由復數的乘法法則得.故選：A.本題考查復數的乘法運算，考查計算能力，屬于基礎題.二、填空題：本題共4小題，每小題5分，共20分。13．【解析】

利用求出公差，結合等差數列的通項公式可求.【詳解】設公差為，因為，所以，即.所以.故答案為：本題主要考查等差數列通項公式的求解，利用等差數列的基本量是求解這類問題的通性通法，側重考查數學運算的核心素養(yǎng).14．1【解析】試題分析：在中，,，在中，由正弦定理可得即解得,在中，．故答案為1．考點：正弦定理的應用．15．6【解析】由題得所以焦距,故第一個空填6.由題得漸近線方程為.故第二個空填.16．【解析】

先令可得其展開式各項系數的和，又由題意得，解得，進而可得其展開式的通項，即可得答案.【詳解】令，則有，解得，則二項式的展開式的通項為，令，則其展開式中的第4項的系數為，故答案為：此題考查二項式定理的應用，解題時需要區(qū)分展開式中各項系數的和與各二項式系數和，屬于基礎題.三、解答題：共70分。解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟。17．（1）；（2）【解析】

（1）零點分段解不等式即可（2）等價于，由，得不等式即可求解【詳解】（1）當時，，當時，由，解得；當時，由，解得；當時，由，解得.綜上可知，原不等式的解集為.（2）.存在使得成立，等價于.又因為，所以，即.解得，結合，所以實數的取值范圍為.本題考查絕對值不等式的解法，考查不等式恒成立及最值，考查轉化思想，是中檔題18．（1）證明見解析；（2）．【解析】試題分析：由于圖形是正四棱錐，因此設AC、BD交點為O，則以OA為x軸正方向，以OB為y軸正方向，OP為z軸正方向建立空間直角坐標系，可用空間向量法解決問題．（1）只要證明＝0即可證明垂直；（2）設＝λ，得M(λ，0，1－λ)，然后求出平面MBD的法向量，而平面ABD的法向量為，利用法向量夾角與二面角相等或互補可求得．試題解析:(1)連結AC、BD交于點O，以OA為x軸正方向，以OB為y軸正方向，OP為z軸正方向建立空間直角坐標系．因為PA＝AB＝，則A(1，0，0)，B(0，1，0)，D(0，－1，0)，P(0，0，1)．由＝，得N，由＝，得M，所以，＝(－1，－1，0)．因為＝0，所以MN⊥AD(2)解：因為M在PA上，可設＝λ，得M(λ，0，1－λ)．所以＝(λ，－1，1－λ)，＝(0，－2，0)．設平面MBD的法向量＝(x，y，z)，由，得其中一組解為x＝λ－1，y＝0，z＝λ，所以可?。?λ－1，0，λ)．因為平面ABD的法向量為＝(0，0，1)，所以cos＝，即＝，解得λ＝，從而M，N，所以MN＝＝．考點：用空間向量法證垂直、求二面角．19．(1)；(2).【解析】

（1）對求導，對參數進行分類討論，根據函數單調性即可求得.（2）先根據，得，再根據零點解得，轉化不等式得，令，化簡得，因此，，最后根據導數研究對應函數單調性，確定對應函數最值，即得取值集合.【詳解】（1），當時，對恒成立，與題意不符，當，，∴時，即函數在單調遞增，在單調遞減，∵和時均有，∴，解得：，綜上可知：的取值范圍；（2）由(1)可知，則，由的任意性及知，，且，∴，故，又∵，令，則，且恒成立，令，而，∴時，時，∴，令，若，則時，，即函數在單調遞減，∴，與不符；若，則時，，即函數在單調遞減，∴，與式不符；若，解得，此時恒成立，，即函數在單調遞增，又，∴時，；時，符合式，綜上，存在唯一實數符合題意.利用導數研究不等式恒成立或存在型問題，首先要構造函數，利用導數研究函數的單調性，求出最值，進而得出相應的含參不等式，從而求出參數的取值范圍；也可分離變量，構造函數，直接把問題轉化為函數的最值問題.20．（1）證明見解析（2）證明見解析【解析】

（1）求導得，由，且，得到，再利用函數在上單調遞減論證.（2）根據題意，求導，令，易知；，易知當時，，；當時，函數單調遞增，而，又，由零點存在定理得，使得，，使得，有從而得證.【詳解】（1）依題意，，因為，且，故，故函數在上單調遞減，故.（2）依題意，，令，則；而，可知當時，，故函數在上單調遞增，故當時，；當時，函數單調遞增，而，又，故，使得，故，使得，即函數單調遞增，即單調遞增；故當時，，故函數在上單調遞減，在上單調遞增，故當時，函數有極小值.本題考查利用導數研究函數的性質，還考查推理論證能力以及函數與方程思想，屬于難題.21．（1）；（2）.【解析】

（1）根據誘導公式和二倍角公式，將已知等式化為角關系式，求出，再由二倍角余弦公式，即可求解；（2）在中，根據面積公式求出長，根據余弦定理求出，由正弦定理求出，即可求出結論.【詳解】（1），，；（2）在中，由（1）得，，由余弦定理得，，在中，，.本題考查三角恒等變換求值、面積公式、余弦定理、正弦定理解三角形，考查計算求