资源描述
2025-2026学年金华市重点中学数学高三上期末学业质量监测试题
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. “一带一路”是“丝绸之路经济带”和“海上丝绸之路”的简称,旨在积极发展我国与沿线国家经济合作关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的命运共同体.自2015年以来,“一带一路”建设成果显著.如图是2015—2019年,我国对“一带一路”沿线国家进出口情况统计图,下列描述错误的是( )
A.这五年,出口总额之和比进口总额之和大
B.这五年,2015年出口额最少
C.这五年,2019年进口增速最快
D.这五年,出口增速前四年逐年下降
2.《易·系辞上》有“河出图,洛出书”之说,河图、洛书是中华文化,阴阳术数之源,其中河图的排列结构是一、六在后,二、七在前,三、八在左,四、九在右,五、十背中.如图,白圈为阳数,黑点为阴数.若从这10个数中任取3个数,则这3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的概率为( )
A. B. C. D.
3.已知函数,若所有点,所构成的平面区域面积为,则( )
A. B. C.1 D.
4.如图所示的“数字塔”有以下规律:每一层最左与最右的数字均为2,除此之外每个数字均为其两肩的数字之积,则该“数字塔”前10层的所有数字之积最接近( )
A. B. C. D.
5.已知命题:R,;命题 :R,,则下列命题中为真命题的是( )
A. B. C. D.
6.在正方体中,E是棱的中点,F是侧面内的动点,且与平面的垂线垂直,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.点F的轨迹是一条线段 B.与BE是异面直线
C.与不可能平行 D.三棱锥的体积为定值
7.已知七人排成一排拍照,其中甲、乙、丙三人两两不相邻,甲、丁两人必须相邻,则满足要求的排队方法数为( ).
A.432 B.576 C.696 D.960
8.如图,点E是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱DD1的中点,点F,M分别在线段AC,BD1(不包含端点)上运动,则( )
A.在点F的运动过程中,存在EF//BC1
B.在点M的运动过程中,不存在B1M⊥AE
C.四面体EMAC的体积为定值
D.四面体FA1C1B的体积不为定值
9.在中,,,,则在方向上的投影是( )
A.4 B.3 C.-4 D.-3
10.用电脑每次可以从区间内自动生成一个实数,且每次生成每个实数都是等可能性的.若用该电脑连续生成3个实数,则这3个实数都小于的概率为( )
A. B. C. D.
11.已知函数,若有2个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.己知,,,则( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知集合,其中,.且,则集合中所有元素的和为_________.
14.已知复数z1=1﹣2i,z2=a+2i(其中i是虚数单位,a∈R),若z1•z2是纯虚数,则a的值为_____.
15.已知向量=(-4,3),=(6,m),且,则m=__________.
16.在平面直角坐标系中,已知点,,若圆上有且仅有一对点,使得的面积是的面积的2倍,则的值为_______.
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)如图,内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,平面ABC,,.
(1)求证:平面ACD;
(2)设,表示三棱锥B-ACE的体积,求函数的解析式及最大值.
18.(12分)如图,三棱柱中,与均为等腰直角三角形,,侧面是菱形.
(1)证明:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
19.(12分)如图,三棱锥中,
(1)证明:面面;
(2)求二面角的余弦值.
20.(12分)已知椭圆过点,设椭圆的上顶点为,右顶点和右焦点分别为,,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设直线交椭圆于,两点,设直线与直线的斜率分别为,,若,试判断直线是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
21.(12分)健身馆某项目收费标准为每次60元,现推出会员优惠活动:具体收费标准如下:
现随机抽取了100为会员统计它们的消费次数,得到数据如下:
假设该项目的成本为每次30元,根据给出的数据回答下列问题:
(1)估计1位会员至少消费两次的概率
(2)某会员消费4次,求这4次消费获得的平均利润;
(3)假设每个会员每星期最多消费4次,以事件发生的频率作为相应事件的概率,从会员中随机抽取两位,记从这两位会员的消费获得的平均利润之差的绝对值为,求的分布列及数学期望
22.(10分)如图,四棱锥中,平面平面,若,四边形是平行四边形,且.
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)若点在线段上,且平面,,,求二面角的余弦值.
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】
根据统计图中数据的含义进行判断即可.
【详解】
对A项,由统计图可得,2015年出口额和进口额基本相等,而2016年到2019年出口额都大于进口额,则A正确;
对B项,由统计图可得,2015年出口额最少,则B正确;
对C项,由统计图可得,2019年进口增速都超过其余年份,则C正确;
对D项,由统计图可得,2015年到2016年出口增速是上升的,则D错误;
故选:D
本题主要考查了根据条形统计图和折线统计图解决实际问题,属于基础题.
2.C
【解析】
先根据组合数计算出所有的情况数,再根据“3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列”列举得到满足条件的情况,由此可求解出对应的概率.
【详解】
所有的情况数有:种,
3个数中至少有2个阳数且能构成等差数列的情况有:
,共种,
所以目标事件的概率.
故选:C.
本题考查概率与等差数列的综合,涉及到背景文化知识,难度一般.求解该类问题可通过古典概型的概率求解方法进行分析;当情况数较多时,可考虑用排列数、组合数去计算.
3.D
【解析】
依题意,可得,在上单调递增,于是可得在上的值域为,继而可得,解之即可.
【详解】
解:,因为,,
所以,在上单调递增,
则在上的值域为,
因为所有点所构成的平面区域面积为,
所以,
解得,
故选:D.
本题考查利用导数研究函数的单调性,理解题意,得到是关键,考查运算能力,属于中档题.
4.A
【解析】
结合所给数字特征,我们可将每层数字表示成2的指数的形式,观察可知,每层指数的和成等比数列分布,结合等比数列前项和公式和对数恒等式即可求解
【详解】
如图,将数字塔中的数写成指数形式,可发现其指数恰好构成“杨辉三角”,前10层的指数之和为,所以原数字塔中前10层所有数字之积为.
故选:A
本题考查与“杨辉三角”有关的规律求解问题,逻辑推理,等比数列前项和公式应用,属于中档题
5.B
【解析】
根据,可知命题的真假,然后对取值,可得命题 的真假,最后根据真值表,可得结果.
【详解】
对命题:
可知,
所以R,
故命题为假命题
命题 :
取,可知
所以R,
故命题为真命题
所以为真命题
故选:B
本题主要考查对命题真假的判断以及真值表的应用,识记真值表,属基础题.
6.C
【解析】
分别根据线面平行的性质定理以及异面直线的定义,体积公式分别进行判断.
【详解】
对于,设平面与直线交于点,连接、,则为的中点
分别取、的中点、,连接、、,
,平面,平面,
平面.同理可得平面,
、是平面内的相交直线
平面平面,由此结合平面,可得直线平面,
即点是线段上上的动点.正确.
对于,平面平面,和平面相交,
与是异面直线,正确.
对于,由知,平面平面,
与不可能平行,错误.
对于,因为,则到平面的距离是定值,三棱锥的体积为定值,所以正确;
故选:.
本题考查了正方形的性质、空间位置关系、空间角、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
7.B
【解析】
先把没有要求的3人排好,再分如下两种情况讨论:1.甲、丁两者一起,与乙、丙都不相邻,2.甲、丁一起与乙、丙二者之一相邻.
【详解】
首先将除甲、乙、丙、丁外的其余3人排好,共有种不同排列方式,甲、丁排在一起共有种不同方式;
若甲、丁一起与乙、丙都不相邻,插入余下三人产生的空档中,共有种不同方式;
若甲、丁一起与乙、丙二者之一相邻,插入余下三人产生的空档中,共有种不同方式;
根据分类加法、分步乘法原理,得满足要求的排队方法数为种.
故选:B.
本题考查排列组合的综合应用,在分类时,要注意不重不漏的原则,本题是一道中档题.
8.C
【解析】
采用逐一验证法,根据线线、线面之间的关系以及四面体的体积公式,可得结果.
【详解】
A错误
由平面,//
而与平面相交,
故可知与平面相交,所以不存在EF//BC1
B错误,如图,作
由
又平面,所以平面
又平面,所以
由//,所以
,平面
所以平面,又平面
所以,所以存在
C正确
四面体EMAC的体积为
其中为点到平面的距离,
由//,平面,平面
所以//平面,
则点到平面的距离即点到平面的距离,
所以为定值,故四面体EMAC的体积为定值
错误
由//,平面,平面
所以//平面,
则点到平面的距离即为点到平面的距离,
所以为定值
所以四面体FA1C1B的体积为定值
故选:C
本题考查线面、线线之间的关系,考验分析能力以及逻辑推理能力,熟练线面垂直与平行的判定定理以及性质定理,中档题.
9.D
【解析】
分析:根据平面向量的数量积可得,再结合图形求出与方向上的投影即可.
详解:如图所示:
,
,
,
又,,
在方向上的投影是:,
故选D.
点睛:本题考查了平面向量的数量积以及投影的应用问题,也考查了数形结合思想的应用问题.
10.C
【解析】
由几何概型的概率计算,知每次生成一个实数小于1的概率为,结合独立事件发生的概率计算即可.
【详解】
∵每次生成一个实数小于1的概率为.∴这3个实数都小于1的概率为.
故选:C.
本题考查独立事件同时发生的概率,考查学生基本的计算能力,是一道容易题.
11.C
【解析】
令,可得,要使得有两个实数解,即和有两个交点,结合已知,即可求得答案.
【详解】
令,
可得,
要使得有两个实数解,即和有两个交点,
,
令,
可得,
当时,,函数在上单调递增;
当时,,函数在上单调递减.
当时,,
若直线和有两个交点,则.
实数的取值范围是.
故选:C.
本题主要考查了根据零点求参数范围,解题关键是掌握根据零点个数求参数的解法和根据导数求单调性的步骤,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
12.B
【解析】
先将三个数通过指数,对数运算变形,再判断.
【详解】
因为,,
所以,
故选:B.
本题主要考查指数、对数的大小比较,还考查推理论证能力以及化归与转化思想,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2889
【解析】
先计算集合中最小的数为,最大的数,可得,求和即得解.
【详解】
当时,集合中最小数;
当时,得到集合中最大的数;
故答案为:2889
本题考查了数列与集合综合,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
14.-1
【解析】
由题意,令即可得解.
【详解】
∵z1=1﹣2i,z2=a+2i,
∴,
又z1•z2是纯虚数,∴,解得:a=﹣1.
故答案为:﹣1.
本题考查了复数的概念和运算,属于基础题.
15.8.
【解析】
利用转化得到加以计算,得到.
【详解】
向量
则.
本题考查平面向量的坐标运算、平面向量的数量积、平面向量的垂直以及转化与化归思想的应用.属于容易题.
16.
【解析】
写出所在直线方程,求出圆心到直线的距离,结合题意可得关于的等式,求解得答案.
【详解】
解:直线的方程为,即.
圆的圆心
到直线的距离,
由的面积是的面积的2倍的点,有且仅有一对,
可得点到的距离是点到直线的距离的2倍,
可得过圆的圆心,如图:
由,解得.
故答案为:.
本题考查直线和圆的位置关系以及点到直线的距离公式应用,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.
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)见解析(2),最大值.
【解析】
(1)先证明,,故平面ADC.由,即得证;
(2)可证明平面ABC,结合条件表示出,利用均值不等式,即得解.
【详解】
(1)证明:∵四边形DCBE为平行四边形,
∴,.
∵平面ABC,平面ABC,∴.
∵AB是圆O的直径,∴,
且,平面ADC,
∴平面ADC.
∵,∴平面ADC.
(2)解∵平面ABC,,
∴平面ABC.
在中,,.
在中,∵,∴,
∴,
∴.
∵,
当且仅当,即时取等号,
∴当时,体积有最大值.
本题考查了线面垂直的证明和三棱锥的体积,考查了学生逻辑推理,空间想象,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
18.(1)见解析(2)
【解析】
(1)取中点,连接,,通过证明,得,结合可证线面垂直,继而可证面面垂直.
(2)设,建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,继而可求二面角的余弦值.
【详解】
解析:(1)取中点,连接,,
由已知可得,,,
∵侧面是菱形,∴,,,
即,∵,∴平面,∴平面平面.
(2)设,则,建立如图所示空间直角坐标系,则,,,,,,,,设平面的法向量为,
则,令得.
同理可求得平面的法向量,∴.
本题考查了面面垂直的判定,考查了二面角的求解.一般在求二面角或者线面角的问题时,常建立空间直角坐标系,通过求面的法向量、线的方向向量,继而求解.特别地,对于线面角问题,法向量与方向向量的余角才是所求的线面角,即两个向量夹角的余弦值为线面角的正弦值.
19.(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)取中点,连结,证明平面得到答案.
(2)如图所示,建立空间直角坐标系,为平面的一个法向量,平面的一个法向量为,计算夹角得到答案.
【详解】
(1)取中点,连结,,,
,,为直角,,
平面,平面,∴面面.
(2)如图所示,建立空间直角坐标系,则,
可取为平面的一个法向量.
设平面的一个法向量为.
则,其中,
,不妨取,则.
.
为锐二面角,∴二面角的余弦值为.
本题考查了面面垂直,二面角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.
20.(1) (2)直线过定点,该定点的坐标为.
【解析】
(1)因为椭圆过点,所以 ①,
设为坐标原点,因为,所以,又,所以 ②,
将①②联立解得(负值舍去),所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)可知,设,.
将代入,消去可得,
则,,,
所以
,
所以,此时,所以,
此时直线的方程为,即,
令,可得,所以直线过定点,该定点的坐标为.
21.(1)(2)22.5(3)见解析,
【解析】
(1)根据频数计算频率,得出概率;
(2)根据优惠标准计算平均利润;
(3)求出各种情况对应的的值和概率,得出分布列,从而计算出数学期望.
【详解】
解:(1)估计1位会员至少消费两次的概率;
(2)第1次消费利润;
第2次消费利润;
第3次消费利润;
第4次消费利润;
这4次消费获得的平均利润:
(3)1次消费利润是27,概率是;2次消费利润是,概率是;3次消费利润是,概率是;4次消费利润是,概率是;
由题意:
故分布列为:
0
期望为:
本题考查概率、平均利润、离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,考查古典概型、相互独立事件概率乘法公式等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.
22.(Ⅰ)见解析(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)推导出BC⊥CE,从而EC⊥平面ABCD,进而EC⊥BD,再由BD⊥AE,得BD⊥平面
AEC,从而BD⊥AC,进而四边形ABCD是菱形,由此能证明AB=AD.
(Ⅱ)设AC与BD的交点为G,推导出EC// FG,取BC的中点为O,连结OD,则OD⊥BC,以O为坐标原点,以过点O且与CE平行的直线为x轴,以BC为y轴,OD为z轴,建立
空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A-BF-D的余弦值.
【详解】
(Ⅰ)证明:,即,
因为平面平面,
所以平面,
所以,
因为,
所以平面,
所以,
因为四边形是平行四边形,
所以四边形是菱形,
故;
解法一:(Ⅱ)设与的交点为,
因为平面,
平面平面于,
所以,
因为是中点,
所以是的中点,
因为,
取的中点为,连接,
则,
因为平面平面,
所以面,
以为坐标原点,以过点且与平行的直线为轴,以所在直线为轴,以所在直线为轴建立空间直角坐标系.不妨设,则,,,,,,,
设平面的法向量,
则,取,
同理可得平面的法向量,
设平面与平面的夹角为,
因为,
所以二面角的余弦值为.
解法二:(Ⅱ)设与的交点为,
因为平面,平面平面于,
所以,
因为是中点,
所以是的中点,
因为,,
所以平面,
所以,
取中点,连接、,
因为,
所以,
故平面,
所以,即是二面角的平面角,
不妨设,
因为,,
在中,,
所以,所以二面角的余弦值为.
本题考查求空间角中的二面角的余弦值,还考查由空间中线面关系进而证明线线相等,属于中档题.
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