资源描述
2025-2026学年山东省沂源县第二中学数学高三上期末统考模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.若单位向量,夹角为,,且,则实数( )
A.-1 B.2 C.0或-1 D.2或-1
2.若双曲线的焦距为,则的一个焦点到一条渐近线的距离为( )
A. B. C. D.
3.下图是民航部门统计的某年春运期间,六个城市售出的往返机票的平均价格(单位元),以及相比于上一年同期价格变化幅度的数据统计图,以下叙述不正确的是( )
A.深圳的变化幅度最小,北京的平均价格最高
B.天津的往返机票平均价格变化最大
C.上海和广州的往返机票平均价格基本相当
D.相比于上一年同期,其中四个城市的往返机票平均价格在增加
4.集合中含有的元素个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
5.设为等差数列的前项和,若,则
A. B.
C. D.
6.已知,,为圆上的动点,,过点作与垂直的直线交直线于点,若点的横坐标为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
8.若集合,,则( )
A. B. C. D.
9.已知等差数列的公差为,前项和为,,,为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为,若对任意的恒成立,则实数( ).
A.6 B.5 C.4 D.3
10.已知复数,则对应的点在复平面内位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
11.已知实数,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
12.如图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边,直角边.已知以直角边为直径的半圆的面积之比为,记,则( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在平面直角坐标系中,圆.已知过原点且相互垂直的两条直线和,其中与圆相交于,两点,与圆相切于点.若,则直线的斜率为_____________.
14.已知,则的值为______.
15.等差数列(公差不为0),其中,,成等比数列,则这个等比数列的公比为_____.
16.工人在安装一个正六边形零件时,需要固定如图所示的六个位置的螺栓.若按一定顺序将每个螺栓固定紧,但不能连续固定相邻的2个螺栓.则不同的固定螺栓方式的种数是________.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)在中,角,,所对的边分别是,,,且.
(1)求的值;
(2)若,求的取值范围.
18.(12分)在平面直角坐标系中,已知椭圆的中心为坐标原点焦点在轴上,右顶点到右焦点的距离与它到右准线的距离之比为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若是椭圆上关于轴对称的任意两点,设,连接交椭圆于另一点.求证:直线过定点并求出点的坐标;
(3)在(2)的条件下,过点的直线交椭圆于两点,求的取值范围.
19.(12分)在国家“大众创业,万众创新”战略下,某企业决定加大对某种产品的研发投入.为了对新研发的产品进行合理定价,将该产品按事先拟定的价格试销,得到一组检测数据如表所示:
试销价格(元)
产品销量 (件)
已知变量且有线性负相关关系,现有甲、乙、丙三位同学通过计算求得回归直线方程分别为:甲; 乙;丙,其中有且仅有一位同学的计算结果是正确的.
(1)试判断谁的计算结果正确?
(2)若由线性回归方程得到的估计数据与检测数据的误差不超过,则称该检测数据是“理想数据”,现从检测数据中随机抽取个,求“理想数据”的个数为的概率.
20.(12分)如图,在三棱柱中,平面,,且.
(1)求棱与所成的角的大小;
(2)在棱上确定一点,使二面角的平面角的余弦值为.
21.(12分)已知函数.
(1)讨论函数单调性;
(2)当时,求证:.
22.(10分)如图,在直角中,,,,点在线段上.
(1)若,求的长;
(2)点是线段上一点,,且,求的值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.D
【解析】
利用向量模的运算列方程,结合向量数量积的运算,求得实数的值.
【详解】
由于,所以,即,,即,解得或.
故选:D
本小题主要考查向量模的运算,考查向量数量积的运算,属于基础题.
2.B
【解析】
根据焦距即可求得参数,再根据点到直线的距离公式即可求得结果.
【详解】
因为双曲线的焦距为,
故可得,解得,不妨取;
又焦点,其中一条渐近线为,
由点到直线的距离公式即可求的.
故选:B.
本题考查由双曲线的焦距求方程,以及双曲线的几何性质,属综合基础题.
3.D
【解析】
根据条形图可折线图所包含的数据对选项逐一分析,由此得出叙述不正确的选项.
【详解】
对于A选项,根据折线图可知深圳的变化幅度最小,根据条形图可知北京的平均价格最高,所以A选项叙述正确.
对于B选项,根据折线图可知天津的往返机票平均价格变化最大,所以B选项叙述正确.
对于C选项,根据条形图可知上海和广州的往返机票平均价格基本相当,所以C选项叙述正确.
对于D选项,根据折线图可知相比于上一年同期,除了深圳外,另外五个城市的往返机票平均价格在增加,故D选项叙述错误.
故选:D
本小题主要考查根据条形图和折线图进行数据分析,属于基础题.
4.B
【解析】
解:因为集合中的元素表示的是被12整除的正整数,那么可得为1,2,3,4,6,,12故选B
5.C
【解析】
根据等差数列的性质可得,即,
所以,故选C.
6.A
【解析】
由题意得,即可得点M的轨迹为以A,B为左、右焦点,的双曲线,根据双曲线的性质即可得解.
【详解】
如图,连接OP,AM,
由题意得,
点M的轨迹为以A,B为左、右焦点,的双曲线,
.
故选:A.
本题考查了双曲线定义的应用,考查了转化化归思想,属于中档题.
7.C
【解析】
由三视图可知,几何体是一个三棱柱,三棱柱的底面是底边为,高为的等腰三角形,侧棱长为,利用正弦定理求出底面三角形外接圆的半径,根据三棱柱的两底面中心连线的中点就是三棱柱的外接球的球心,求出球的半径,即可求解球的表面积.
【详解】
由三视图可知,
几何体是一个三棱柱,三棱柱的底面是底边为,高为的等腰三角形,
侧棱长为,如图:
由底面边长可知,底面三角形的顶角为,
由正弦定理可得,解得,
三棱柱的两底面中心连线的中点就是三棱柱的外接球的球心,
所以,
该几何体外接球的表面积为:.
故选:C
本题考查了多面体的内切球与外接球问题,由三视图求几何体的表面积,考查了学生的空间想象能力,属于基础题.
8.B
【解析】
根据正弦函数的性质可得集合A,由集合性质表示形式即可求得,进而可知满足.
【详解】
依题意,;
而
,
故,
则.
故选:B.
本题考查了集合关系的判断与应用,集合的包含关系与补集关系的应用,属于中档题.
9.C
【解析】
若对任意的恒成立,则为的最大值,所以由已知,只需求出取得最大值时的n即可.
【详解】
由已知,,又三角形有一个内角为,所以,
,解得或(舍),
故,当时,取得最大值,所以.
故选:C.
本题考查等差数列前n项和的最值问题,考查学生的计算能力,是一道基础题.
10.A
【解析】
利用复数除法运算化简,由此求得对应点所在象限.
【详解】
依题意,对应点为,在第一象限.
故选A.
本小题主要考查复数除法运算,考查复数对应点的坐标所在象限,属于基础题.
11.B
【解析】
根据,利用指数函数对数函数的单调性即可得出.
【详解】
解:∵,
∴,,.
∴.
故选:B.
本题考查了指数函数对数函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
12.D
【解析】
由半圆面积之比,可求出两个直角边 的长度之比,从而可知,结合同角三角函数的基本关系,即可求出,由二倍角公式即可求出.
【详解】
解:由题意知 ,以 为直径的半圆面积,
以 为直径的半圆面积,则,即.
由 ,得 ,所以.
故选:D.
本题考查了同角三角函数的基本关系,考查了二倍角公式.本题的关键是由面积比求出角的正切值.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
设:,:,利用点到直线的距离,列出式子
,求出的值即可.
【详解】
解:由圆,可知圆心,半径为.
设直线:,则:,
圆心到直线的距离为,
,
.
圆心到直线的距离为半径,即,
并根据垂径定理的应用,可列式得到,
解得.
故答案为:.
本题主要考查点到直线的距离公式的运用,并结合圆的方程,垂径定理的基本知识,属于中档题.
14.
【解析】
先求,再根据的范围求出即可.
【详解】
由题可知,
故.
故答案为:.
本题考查分段函数函数值的求解,涉及对数的运算,属基础题.
15.4
【解析】
根据等差数列关系,用首项和公差表示出,解出首项和公差的关系,即可得解.
【详解】
设等差数列的公差为,
由题意得: ,则整理得,,所以
故答案为:4
此题考查等差数列基本量的计算,涉及等比中项,考查基本计算能力.
16.60
【解析】
分析:首先将选定第一个钉,总共有6种方法,假设选定1号,之后分析第二步,第三步等,按照分类加法计数原理,可以求得共有10种方法,利用分步乘法计数原理,求得总共有种方法.
详解:根据题意,第一个可以从6个钉里任意选一个,共有6种选择方法,并且是机会相等的,若第一个选1号钉的时候,第二个可以选3,4,5号钉,依次选下去,可以得到共有10种方法,所以总共有种方法,故答案是60.
点睛:该题考查的是有关分类加法计数原理和分步乘法计数原理,在解题的过程中,需要逐个的将对应的过程写出来,所以利用列举法将对应的结果列出,而对于第一个选哪个是机会均等的,从而用乘法运算得到结果.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. (1);(2)
【解析】
(1)利用正弦定理边化角,结合两角和差正弦公式可整理求得,进而求得和,代入求得结果;
(2)利用正弦定理可将表示为,利用两角和差正弦公式、辅助角公式将其整理为,根据正弦型函数值域的求解方法,结合的范围可求得结果.
【详解】
(1)由正弦定理可得:
即
(2)由(1)知:
,
,即的取值范围为
本题考查解三角形知识的相关应用,涉及到正弦定理边化角的应用、两角和差正弦公式和辅助角公式的应用、与三角函数值域有关的取值范围的求解问题;求解取值范围的关键是能够利用正弦定理将边长的问题转化为三角函数的问题,进而利用正弦型函数值域的求解方法求得结果.
18.(1);(2)证明详见解析,;(3).
【解析】
(1)根据题意列出关于的等式求解即可.
(2)先根据对称性,直线过的定点一定在轴上,再设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程, 进而求得的方程,并代入,化简分析即可.
(3)先分析过点的直线斜率不存在时的值,再分析存在时,设直线的方程为,联立直线与椭圆的方程,得出韦达定理再代入求解出关于的解析式,再求解范围即可.
【详解】
解:设椭圆的标准方程焦距为,
由题意得,
由,可得
则,
所以椭圆的标准方程为;
证明:根据对称性,直线过的定点一定在轴上,
由题意可知直线的斜率存在,
设直线的方程为,
联立,消去得到,
设点,
则.
所以,
所以的方程为,
令得,
将,代入上式并整理,
,
整理得,
所以,直线与轴相交于定点.
当过点的直线的斜率不存在时,直线的方程为,
此时,
当过点的直线斜率存在时,
设直线的方程为,且在椭圆上,
联立方程组,
消去,整理得,
则.
所以
所以,
所以,
由得,
综上可得,的取值范围是.
本题主要考查了椭圆的基本量求解以及定值和范围的问题,需要分析直线的斜率是否存在的情况,再联立直线与椭圆的方程,根据韦达定理以及所求的解析式,结合参数的范围进行求解.属于难题.
19.(1)乙同学正确;(2).
【解析】
(1)根据变量且有线性负相关关系判断甲不正确.根据回归直线方程过样本中心点,判断出乙正确.
(2)由线性回归方程得到的估计数据,计算出误差,求得“理想数据”的个数,由此利用古典概型概率计算公式,求得所求概率.
【详解】
(1)已知变量具有线性负相关关系,故甲不正确,
,代入两个回归方程,验证乙同学正确,
故回归方程为:
(2)由(1)得到的回归方程,计算估计数据如下表:
0
2
1
2
1
2
由上表可知,“理想数据”的个数为.
用列举法可知,从个不同数据里抽出个不同数据的方法有种.
从符合条件的个不同数据中抽出个,还要在不符合条件的个不同数据中抽出个的方法有种.
故所求概率为
本小题主要考查回归直线方程的判断,考查古典概型概率计算,考查数据处理能力,属于中档题.
20.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)因为AB⊥AC,A1B⊥平面ABC,所以以A为坐标原点,分别以AC、AB所在直线分别为x轴和y轴,以过A,且平行于BA1的直线为z轴建立空间直角坐标系,由AB=AC=A1B=2求出所要用到的点的坐标,求出棱AA1与BC上的两个向量,由向量的夹角求棱AA1与BC所成的角的大小;
(2)设棱B1C1上的一点P,由向量共线得到P点的坐标,然后求出两个平面PAB与平面ABA1的一个法向量,把二面角P-AB-A1的平面角的余弦值为,转化为它们法向量所成角的余弦值,由此确定出P点的坐标.
试题解析:
解(1)如图,以为原点建立空间直角坐标系,
则,
.
,
故与棱所成的角是.
(2)为棱中点,
设,则.
设平面的法向量为,,
则,
故
而平面的法向量是,则,
解得,即为棱中点,其坐标为.
点睛:本题主要考查线面垂直的判定与性质,以及利用空间向量求二面角.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.
21.(1)见解析(2)见解析
【解析】
(1)根据的导函数进行分类讨论单调性
(2)欲证,只需证,构造函数,证明,这时需研究的单调性,求其最大值即可
【详解】
解:(1)的定义域为,
,
① 当时,由得,由,得,
所以在上单调递增,在单调递减;
②当时,由得,由,得,或,
所以在上单调递增,在单调递减,在单调递增;
③当时,,所以在上单调递增;
④当时,由,得,由,得,或,
所以在上单调递增,在单调递减,在单调递增.
(2)当时,欲证,只需证,
令,,则,
因存在,使得成立,即有,使得成立.
当变化时,,的变化如下:
0
单调递增
单调递减
所以.
因为,所以,所以.
即,
所以当时,成立.
考查求函数单调性的方法和用函数的最值证明不等式的方法,难题.
22.(1)3;(2).
【解析】
(1)在中,利用正弦定理即可得到答案;
(2)由可得,在中,利用及余弦定理得,解方程组即可.
【详解】
(1)在中,已知,,,由正弦定理,
得,解得.
(2)因为,所以,解得.
在中,由余弦定理得,
,
即,
,
故.
本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查学生的计算能力,是一道中档题.
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