资源描述
2025-2026学年河北省望都中学高三第二次调测数学试题
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.定义:表示不等式的解集中的整数解之和.若,,,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
2.正方形的边长为,是正方形内部(不包括正方形的边)一点,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.函数(或)的图象大致是( )
A. B. C. D.
4.一个袋中放有大小、形状均相同的小球,其中红球1个、黑球2个,现随机等可能取出小球,当有放回依次取出两个小球时,记取出的红球数为;当无放回依次取出两个小球时,记取出的红球数为,则( )
A., B.,
C., D.,
5.已知水平放置的△ABC是按“斜二测画法”得到如图所示的直观图,其中B′O′=C′O′=1,A′O′=,那么原△ABC的面积是( )
A. B.2
C. D.
6. “幻方”最早记载于我国公元前500年的春秋时期《大戴礼》中.“阶幻方”是由前个正整数组成的—个阶方阵,其各行各列及两条对角线所含的个数之和(简称幻和)相等,例如“3阶幻方”的幻和为15(如图所示).则“5阶幻方”的幻和为( )
A.75 B.65 C.55 D.45
7.若均为任意实数,且,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知向量,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
9.若双曲线:绕其对称中心旋转后可得某一函数的图象,则的离心率等于( )
A. B. C.2或 D.2或
10.已知函数满足=1,则等于( )
A.- B. C.- D.
11.已知为圆:上任意一点,,若线段的垂直平分线交直线于点,则点的轨迹方程为( )
A. B.
C.() D.()
12.函数在的图像大致为
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,曲线与直线相交,若存在相邻两个交点间的距离为,则可取到的最大值为__________.
14.从4名男生和3名女生中选出4名去参加一项活动,要求男生中的甲和乙不能同时参加,女生中的丙和丁至少有一名参加,则不同的选法种数为______.(用数字作答)
15.已知数列的前项和为,且满足,则______
16.已知点是抛物线上动点,是抛物线的焦点,点的坐标为,则的最小值为______________.
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)已知曲线的参数方程为(为参数).以直角坐标系的原点为极点,轴的正半轴为极轴建立坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)求的普通方程和的直角坐标方程;
(2)若过点的直线与交于,两点,与交于,两点,求的取值范围.
18.(12分)已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x+3y﹣29=0相切.
(1)求圆的方程;
(2)设直线ax﹣y+5=0(a>0)与圆相交于A,B两点,求实数a的取值范围;
(3)在(2)的条件下,是否存在实数a,使得弦AB的垂直平分线l过点P(﹣2,4),若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.
19.(12分)某商场举行优惠促销活动,顾客仅可以从以下两种优惠方案中选择一种.
方案一:每满100元减20元;
方案二:满100元可抽奖一次.具体规则是从装有2个红球、2个白球的箱子随机取出3个球(逐个有放回地抽取),所得结果和享受的优惠如下表:(注:所有小球仅颜色有区别)
红球个数
3
2
1
0
实际付款
7折
8折
9折
原价
(1)该商场某顾客购物金额超过100元,若该顾客选择方案二,求该顾客获得7折或8折优惠的概率;
(2)若某顾客购物金额为180元,选择哪种方案更划算?
20.(12分)求下列函数的导数:
(1)
(2)
21.(12分)已知矩阵,二阶矩阵满足.
(1)求矩阵;
(2)求矩阵的特征值.
22.(10分)如图1,在边长为4的正方形中,是的中点,是的中点,现将三角形沿翻折成如图2所示的五棱锥.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,求直线与平面所成角的正弦值.
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】
由题意得,表示不等式的解集中整数解之和为6.
当时,数形结合(如图)得的解集中的整数解有无数多个,解集中的整数解之和一定大于6.
当时,,数形结合(如图),由解得.在内有3个整数解,为1,2,3,满足,所以符合题意.
当时,作出函数和的图象,如图所示.
若,即的整数解只有1,2,3.
只需满足,即,解得,所以.
综上,当时,实数的取值范围是.故选D.
2.C
【解析】
分别以直线为轴,直线为轴建立平面直角坐标系,设,根据,可求,而,化简求解.
【详解】
解:建立以为原点,以直线为轴,直线为轴的平面直角坐标系.设,,,则,,由,即,得.所以
=,所以当时,的最小值为.
故选:C.
本题考查向量的数量积的坐标表示,属于基础题.
3.A
【解析】
确定函数的奇偶性,排除两个选项,再求时的函数值,再排除一个,得正确选项.
【详解】
分析知,函数(或)为偶函数,所以图象关于轴对称,排除B,C,
当时,,排除D,
故选:A.
本题考查由函数解析式选择函数图象,解题时可通过研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等,研究特殊的函数的值、函数值的正负,以及函数值的变化趋势,排除错误选项,得正确结论.
4.B
【解析】
分别求出两个随机变量的分布列后求出它们的期望和方差可得它们的大小关系.
【详解】
可能的取值为;可能的取值为,
,,,
故,.
,,
故,,
故,.故选B.
离散型随机变量的分布列的计算,应先确定随机变量所有可能的取值,再利用排列组合知识求出随机变量每一种取值情况的概率,然后利用公式计算期望和方差,注意在取球模型中摸出的球有放回与无放回的区别.
5.A
【解析】
先根据已知求出原△ABC的高为AO=,再求原△ABC的面积.
【详解】
由题图可知原△ABC的高为AO=,
∴S△ABC=×BC×OA=×2×=,故答案为A
本题主要考查斜二测画法的定义和三角形面积的计算,意在考察学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
6.B
【解析】
计算的和,然后除以,得到“5阶幻方”的幻和.
【详解】
依题意“5阶幻方”的幻和为,故选B.
本小题主要考查合情推理与演绎推理,考查等差数列前项和公式,属于基础题.
7.D
【解析】
该题可以看做是圆上的动点到曲线上的动点的距离的平方的最小值问题,可以转化为圆心到曲线上的动点的距离减去半径的平方的最值问题,结合图形,可以断定那个点应该满足与圆心的连线与曲线在该点的切线垂直的问题来解决,从而求得切点坐标,即满足条件的点,代入求得结果.
【详解】
由题意可得,其结果应为曲线上的点与以为圆心,以为半径的圆上的点的距离的平方的最小值,可以求曲线上的点与圆心的距离的最小值,在曲线上取一点,曲线有在点M处的切线的斜率为,从而有,即,整理得,解得,所以点满足条件,其到圆心的距离为,故其结果为,
故选D.
本题考查函数在一点处切线斜率的应用,考查圆的程,两条直线垂直的斜率关系,属中档题.
8.C
【解析】
求出,进而可求,即能求出向量夹角.
【详解】
解:由题意知,. 则
所以,则向量与的夹角为.
故选:C.
本题考查了向量的坐标运算,考查了数量积的坐标表示.求向量夹角时,通常代入公式 进行计算.
9.C
【解析】
由双曲线的几何性质与函数的概念可知,此双曲线的两条渐近线的夹角为,所以或,由离心率公式即可算出结果.
【详解】
由双曲线的几何性质与函数的概念可知,此双曲线的两条渐近线的夹角为,又双曲线的焦点既可在轴,又可在轴上,所以或,或.
故选:C
本题主要考查了双曲线的简单几何性质,函数的概念,考查了分类讨论的数学思想.
10.C
【解析】
设的最小正周期为,可得,则,再根据得,又,则可求出,进而可得.
【详解】
解:设的最小正周期为,因为,
所以,所以,
所以,
又,所以当时,,
,因为
,
整理得,因为,
,
,则
所以
.
故选:C.
本题考查三角形函数的周期性和对称性,考查学生分析能力和计算能力,是一道难度较大的题目.
11.B
【解析】
如图所示:连接,根据垂直平分线知,,故轨迹为双曲线,计算得到答案.
【详解】
如图所示:连接,根据垂直平分线知,
故,故轨迹为双曲线,
,,,故,故轨迹方程为.
故选:.
本题考查了轨迹方程,确定轨迹方程为双曲线是解题的关键.
12.B
【解析】
由分子、分母的奇偶性,易于确定函数为奇函数,由的近似值即可得出结果.
【详解】
设,则,所以是奇函数,图象关于原点成中心对称,排除选项C.又排除选项D;,排除选项A,故选B.
本题通过判断函数的奇偶性,缩小考察范围,通过计算特殊函数值,最后做出选择.本题较易,注重了基础知识、基本计算能力的考查.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.4
【解析】
由于曲线与直线相交,存在相邻两个交点间的距离为,所以函数的周期,可得到的取值范围,再由解出的两类不同的值,然后列方程求出,再结合的取值范围可得的最大值.
【详解】
,可得,由,则或,即或,由题意得,所以,则或,所以可取到的最大值为4.
故答案为:4
此题考查正弦函数的图像和性质的应用及三角方程的求解,熟练应用三角函数的图像和性质是解题的关键,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
14.1
【解析】
由排列组合及分类讨论思想分别讨论:①设甲参加,乙不参加,②设乙参加,甲不参加,③设甲,乙都不参加,可得不同的选法种数为9+9+5=1,得解.
【详解】
①设甲参加,乙不参加,由女生中的丙和丁至少有一名参加,可得不同的选法种数为9,
②设乙参加,甲不参加,由女生中的丙和丁至少有一名参加,可得不同的选法种数为9,
③设甲,乙都不参加,由女生中的丙和丁至少有一名参加,可得不同的选法种数为5,
综合①②③得:不同的选法种数为9+9+5=1,
故答案为:1.
本题考查了排列组合及分类讨论思想,准确分类及计算是关键,属中档题.
15.
【解析】
对题目所给等式进行赋值,由此求得的表达式,判断出数列是等比数列,由此求得的值.
【详解】
解:,可得时,,
时,,又,
两式相减可得,即,上式对也成立,可得数列是首项为1,公比为的等比数列,可得.
本小题主要考查已知求,考查等比数列前项和公式,属于中档题.
16.
【解析】
过点作垂直于准线,为垂足,则由抛物线的定义可得,
则,为锐角.故当和抛物线相切时,的值最小.
再利用直线的斜率公式、导数的几何意义求得切点的坐标,从而求得的最小值.
【详解】
解:由题意可得,抛物线的焦点,准线方程为,
过点作垂直于准线,为垂足,则由抛物线的定义可得,
则,为锐角.
故当最小时,的值最小.
设切点,由的导数为,
则的斜率为,
求得,可得,
,,
.
故答案为:.
本题考查抛物线的定义,性质的简单应用,直线的斜率公式,导数的几何意义,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).
【解析】
试题分析:(1)利用平方法消去参数,即可得到的普通方程,两边同乘以利用 即可得的直角坐标方程;(2)设直线的参数方程为(为参数),代入,利用韦达定理、直线参数方程的几何意义以及三角函数的有界性可得结果.
试题解析:(1)曲线的普通方程为,曲线的直角坐标方程为 ;
(2)设直线的参数方程为(为参数)
又直线与曲线:存在两个交点,因此.
联立直线与曲线:可得则
联立直线与曲线:可得,则
即
18.(2)(x﹣2)2+y2=2.(2)().(3)存在,
【解析】
(2)设圆心为M(m,0),根据相切得到,计算得到答案.
(2)把直线ax﹣y+5=0,代入圆的方程,计算△=4(5a﹣2)2﹣4(a2+2)>0得到答案.
(3)l的方程为,即x+ay+2﹣4a=0,过点M(2,0),计算得到答案.
【详解】
(2)设圆心为M(m,0)(m∈Z).由于圆与直线4x+3y﹣29=0相切,且半径为5,
所以 ,即|4m﹣29|=2.因为m为整数,故m=2.
故所求圆的方程为(x﹣2)2+y2=2.
(2)把直线ax﹣y+5=0,即y=ax+5,代入圆的方程,消去y,
整理得(a2+2)x2+2(5a﹣2)x+2=0,
由于直线ax﹣y+5=0交圆于A,B两点,故△=4(5a﹣2)2﹣4(a2+2)>0,
即22a2﹣5a>0,由于a>0,解得a,所以实数a的取值范围是().
(3)设符合条件的实数a存在,则直线l的斜率为,
l的方程为,即x+ay+2﹣4a=0,
由于l垂直平分弦AB,故圆心M(2,0)必在l上,
所以2+0+2﹣4a=0,解得.由于,故存在实数
使得过点P(﹣2,4)的直线l垂直平分弦AB.
本题考查了直线和圆的位置关系,意在考查学生的计算能力和转化能力.
19.(1)(2)选择方案二更为划算
【解析】
(1)计算顾客获得7折优惠的概率,获得8折优惠的概率,相加得到答案.
(2)选择方案二,记付款金额为元,则可取的值为126,144,162,180.,计算概率得到数学期望,比较大小得到答案.
【详解】
(1)该顾客获得7折优惠的概率,
该顾客获得8折优惠的概率,
故该顾客获得7折或8折优惠的概率.
(2)若选择方案一,则付款金额为.
若选择方案二,记付款金额为元,则可取的值为126,144,162,180.
,
,
则.
因为,所以选择方案二更为划算.
本题考查了概率的计算,数学期望,意在考查学生的计算能力和应用能力.
20.(1);(2).
【解析】
(1)根据复合函数的求导法则可得结果.
(2)同样根据复合函数的求导法则可得结果.
【详解】
(1)令,,则,
而,,故.
(2)令,,则,
而,,故,
化简得到.
本题考查复合函数的导数,此类问题一般是先把函数分解为简单函数的复合,再根据复合函数的求导法则可得所求的导数,本题属于容易题.
21.(1)(2)特征值为或.
【解析】
(1)先设矩阵,根据,按照运算规律,即可求出矩阵.
(2)令矩阵的特征多项式等于,即可求出矩阵的特征值.
【详解】
解:(1)设矩阵由题意,
因为,
所以
,即
所以,
(2)矩阵的特征多项式,
令,解得或,
所以矩阵的特征值为1或.
本题主要考查矩阵的乘法和矩阵的特征值,考查学生的划归与转化能力和运算求解能力.
22.(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)利用线面平行的定义证明即可
(2)取的中点,并分别连接,,然后,证明相应的线面垂直关系,分别以,,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,利用坐标运算进行求解即可
【详解】
证明:(1)在图1中,连接.
又,分别为,中点,
所以.即图2中有.
又平面,平面,
所以平面.
解:(2)在图2中,取的中点,并分别连接,.
分析知,,.
又平面平面,平面平面,平面,所以平面.
又,所以,,.
分别以,,为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,所以,,.
设平面的一个法向量,则,
取,则,,所以.
又,
所以.
分析知,直线与平面所成角的正弦值为.
本题考查线面平行的证明以及利用空间向量求解线面角问题,属于基础题
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