资源描述
云南衡水实验中学2026年高中毕业班第一次诊断性检测试题数学试题理试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
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.若为虚数单位,则复数在复平面上对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.如图,圆锥底面半径为,体积为,、是底面圆的两条互相垂直的直径,是母线的中点,已知过与的平面与圆锥侧面的交线是以为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到圆锥顶点的距离等于( )
A. B.1 C. D.
3.已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
4.达芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名.如图,画中女子神秘的微笑,,数百年来让无数观赏者人迷.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行了粗略测绘,将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧,在嘴角处作圆弧的切线,两条切线交于点,测得如下数据:(其中).根据测量得到的结果推算:将《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于( )
A. B. C. D.
5.已知集合,若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.设集合,集合 ,则 =( )
A. B. C. D.R
7.已知x,y满足不等式组,则点所在区域的面积是( )
A.1 B.2 C. D.
8.在中,在边上满足,为的中点,则( ).
A. B. C. D.
9.在中,角的对边分别为,若.则角的大小为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,在平面直角坐标系中,是椭圆的右焦点,直线与椭圆交于,两点,且,则该椭圆的离心率是( )
A. B. C. D.
11.已知角的顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
12.甲、乙、丙、丁四位同学高考之后计划去三个不同社区进行帮扶活动,每人只能去一个社区,每个社区至少一人.其中甲必须去社区,乙不去社区,则不同的安排方法种数为 ( )
A.8 B.7 C.6 D.5
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13. “”是“”的__________条件.(填写“充分必要”、“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”之一)
14.已知,,,的夹角为30°,,则_________.
15.某学习小组有名男生和名女生.若从中随机选出名同学代表该小组参加知识竞赛,则选出的名同学中恰好名男生名女生的概率为___________.
16.在正方体中,分别为棱的中点,则直线与直线所成角的正切值为_________.
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)已知椭圆:()的左、右顶点分别为、,焦距为2,点为椭圆上异于、的点,且直线和的斜率之积为.
(1)求的方程;
(2)设直线与轴的交点为,过坐标原点作交椭圆于点,试探究是否为定值,若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
18.(12分)设点分别是椭圆的左,右焦点,为椭圆上任意一点,且的最小值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,直线与轴交于点,过点且斜率的直线与椭圆交于两点,为线段的中点,直线交直线于点,证明:直线.
19.(12分)如图1,已知四边形BCDE为直角梯形,,,且,A为BE的中点将沿AD折到位置如图,连结PC,PB构成一个四棱锥.
(Ⅰ)求证;
(Ⅱ)若平面.
①求二面角的大小;
②在棱PC上存在点M,满足,使得直线AM与平面PBC所成的角为,求的值.
20.(12分)已知定点,,直线、相交于点,且它们的斜率之积为,记动点的轨迹为曲线。
(1)求曲线的方程;
(2)过点的直线与曲线交于、两点,是否存在定点,使得直线与斜率之积为定值,若存在,求出坐标;若不存在,请说明理由。
21.(12分)如图所示的几何体中,,四边形为正方形,四边形为梯形,,,,为中点.
(1)证明:;
(2)求二面角的余弦值.
22.(10分)△ABC的内角的对边分别为,已知△ABC的面积为
(1)求;
(2)若求△ABC的周长.
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】
根据复数的运算,化简得到,再结合复数的表示,即可求解,得到答案.
【详解】
由题意,根据复数的运算,可得,
所对应的点为位于第四象限.
故选D.
本题主要考查了复数的运算,以及复数的几何意义,其中解答中熟记复数的运算法则,准确化简复数为代数形式是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
2.D
【解析】
建立平面直角坐标系,求得抛物线的轨迹方程,解直角三角形求得抛物线的焦点到圆锥顶点的距离.
【详解】
将抛物线放入坐标系,如图所示,
∵,,,
∴,设抛物线,代入点,
可得
∴焦点为,
即焦点为中点,设焦点为,
,,∴.
故选:D
本小题考查圆锥曲线的概念,抛物线的性质,两点间的距离等基础知识;考查运算求解能力,空间想象能力,推理论证能力,应用意识.
3.A
【解析】
根据指数函数的单调性,可得,再利用对数函数的单调性,将与对比,即可求出结论.
【详解】
由题知,
,则.
故选:A.
本题考查利用函数性质比较大小,注意与特殊数的对比,属于基础题..
4.A
【解析】
由已知,设.可得.于是可得,进而得出结论.
【详解】
解:依题意,设.
则.
,.
设《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角为.
则,
.
故选:A.
本题考查了直角三角形的边角关系、三角函数的单调性、切线的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
5.A
【解析】
解一元二次不等式化简集合的表示,求解函数的定义域化简集合的表示,根据可以得到集合、之间的关系,结合数轴进行求解即可.
【详解】
,.
因为,所以有,因此有.
故选:A
本题考查了已知集合运算的结果求参数取值范围问题,考查了解一元二次不等式,考查了函数的定义域,考查了数学运算能力.
6.D
【解析】
试题分析:由题,,,选D
考点:集合的运算
7.C
【解析】
画出不等式表示的平面区域,计算面积即可.
【详解】
不等式表示的平面区域如图:
直线的斜率为,直线的斜率为,所以两直线垂直,故为直角三角形,易得,,,,所以阴影部分面积.
故选:C.
本题考查不等式组表示的平面区域面积的求法,考查数形结合思想和运算能力,属于常考题.
8.B
【解析】
由,可得,,再将代入即可.
【详解】
因为,所以,故
.
故选:B.
本题考查平面向量的线性运算性质以及平面向量基本定理的应用,是一道基础题.
9.A
【解析】
由正弦定理化简已知等式可得,结合,可得,结合范围,可得,可得,即可得解的值.
【详解】
解:∵,
∴由正弦定理可得:,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故选A.
本题主要考查了正弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
10.A
【解析】
联立直线方程与椭圆方程,解得和的坐标,然后利用向量垂直的坐标表示可得,由离心率定义可得结果.
【详解】
由,得,所以,.
由题意知,所以,.
因为,所以,所以.
所以,所以,
故选:A.
本题考查了直线与椭圆的交点,考查了向量垂直的坐标表示,考查了椭圆的离心率公式,属于基础题.
11.A
【解析】
由已知可得,根据二倍角公式即可求解.
【详解】
角的顶点与原点重合,始边与轴的正半轴重合,
终边经过点,则,
.
故选:A.
本题考查三角函数定义、二倍角公式,考查计算求解能力,属于基础题.
12.B
【解析】
根据题意满足条件的安排为:A(甲,乙)B(丙)C(丁);A(甲,乙)B(丁)C(丙);A(甲,丙)B(丁)C(乙); A(甲,丁)B(丙)C(乙); A(甲)B(丙,丁)C(乙);A(甲)B(丁)C(乙,丙);A(甲)B(丙)C(丁,乙);共7种,选B.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.充分不必要
【解析】
由余弦的二倍角公式可得,即或,即可判断命题的关系.
【详解】
由,所以或,所以“”是“”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要
本题考查命题的充分条件与必要条件的判断,考查余弦的二倍角公式的应用.
14.1
【解析】
由求出,代入,进行数量积的运算即得.
【详解】
,存在实数,使得.
不共线,.
,,,的夹角为30°,
.
故答案为:1.
本题考查向量共线定理和平面向量数量积的运算,属于基础题.
15.
【解析】
从7人中选出2人则总数有,符合条件数有,后者除以前者即得结果
【详解】
从7人中随机选出2人的总数有,则记选出的名同学中恰好名男生名女生的概率为事件,
∴
故答案为:
组合数与概率的基本运用,熟悉组合数公式
16.
【解析】
由中位线定理和正方体性质得,从而作出异面直线所成的角,在三角形中计算可得.
【详解】
如图,连接,,,∵分别为棱的中点,∴,
又正方体中,即是平行四边形,∴,∴,(或其补角)就是直线与直线所成角,是等边三角形,∴=60°,其正切值为.
故答案为:.
本题考查异面直线所成的角,解题关键是根据定义作出异面直线所成的角.
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)是定值,且定值为2
【解析】
(1)设出点坐标并代入椭圆方程,根据列方程,求得的值,结合求得的值,进而求得椭圆的方程.
(2)设出直线的方程,联立直线的方程和椭圆方程,求得点的横坐标,联立直线的方程和椭圆方程,求得,由此化简求得为定值.
【详解】
(1)已知点在椭圆:()上,
可设,即,
又,
且,可得椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为:,则直线的方程为.
联立直线与椭圆的方程可得:,
由,可得,
联立直线与椭圆的方程可得:,即,
即.
即为定值,且定值为2.
本小题主要考查本小题主要考查椭圆方程的求法,考查椭圆中的定值问题的求解,考查直线和椭圆的位置关系,考查运算求解能力,属于中档题.
18.(1)(2)见解析
【解析】
(1)设,求出后由二次函数知识得最小值,从而得,即得椭圆方程;
(2)设直线的方程为,代入椭圆方程整理,设,由韦达定理得,设,利用三点共线,求得,
然后验证即可.
【详解】
解:(1)设,则,
所以,
因为.
所以当时,值最小,
所以,解得,(舍负)
所以,
所以椭圆的方程为,
(2)设直线的方程为,
联立,得.
设,则,
设,因为三点共线,又
所以,解得.
而所以直线轴,即.
本题考查求椭圆方程,考查直线与椭圆相交问题.直线与椭圆相交问题,采取设而不求思想,设,设直线方程,应用韦达定理,得出,再代入题中需要计算可证明的式子参与化简变形.
19.Ⅰ详见解析;Ⅱ①,②或.
【解析】
Ⅰ可以通过已知证明出平面PAB,这样就可以证明出;
Ⅱ以点A为坐标原点,分别以AB,AD,AP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,可以求出相应点的坐标,求出平面PBC的法向量为、平面PCD的法向量,利用空间向量的数量积,求出二面角的大小;
求出平面PBC的法向量,利用线面角的公式求出的值.
【详解】
证明:Ⅰ在图1中,,,
为平行四边形,,
,,
当沿AD折起时,,,即,,
又,平面PAB,
又平面PAB,.
解:Ⅱ以点A为坐标原点,分别以AB,AD,AP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,由于平面ABCD
则0,,0,,1,,0,,1,
1,,1,,0,,
设平面PBC的法向量为y,,
则,取,得0,,
设平面PCD的法向量b,,
则,取,得1,,
设二面角的大小为,可知为钝角,
则,.
二面角的大小为.
设AM与面PBC所成角为,
0,,1,,,,
平面PBC的法向量0,,
直线AM与平面PBC所成的角为,
,
解得或.
【点睛】本题考查了利用线面垂直证明线线垂直,考查了利用向量数量积,求二面角的大小以及通过线面角公式求定比分点问题.
20. (1) ;(2) 存在定点,见解析
【解析】
(1)设动点,则,利用,求出曲线的方程.
(2)由已知直线过点,设的方程为,则联立方程组,
消去得,设,,,利用韦达定理求解直线的斜率,然后求解指向性方程,推出结果.
【详解】
解:(1)设动点,则,
,
,即,
化简得:。
由已知,故曲线的方程为。
(2)由已知直线过点,设的方程为,
则联立方程组,消去得,
设,,则
又直线与斜率分别为,
,
则。
当时,,;
当时,,。
所以存在定点,使得直线与斜率之积为定值。
本题考查轨迹方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查计算能力,属于中档题.
21.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)取的中点,结合三角形中位线和长度关系,为平行四边形,进而得到,根据线面平行判定定理可证得结论;
(2)以,,为,,轴建立空间直角坐标系,分别求得两面的法向量,求得法向量夹角的余弦值;根据二面角为锐角确定最终二面角的余弦值;
【详解】
(1)取的中点,连结,
因为为中点,,,
所以,,∴为平行四边形,
所以,
又因为,
所以;
(2)由题及(1)易知,,两两垂直,
所以以,,为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,,
易知面的法向量为
设面的法向量为
则
可得
所以,
如图可知二面角为锐角,所以余弦值为
本题考查立体几何中直线与平面平行关系的证明、空间向量法求解二面角,正确求解法向量是解题的关键,属于中档题.
22. (1)(2) .
【解析】
试题分析:(1)由三角形面积公式建立等式,再利用正弦定理将边化成角,从而得出的值;(2)由和计算出,从而求出角,根据题设和余弦定理可以求出和的值,从而求出的周长为.
试题解析:(1)由题设得,即.
由正弦定理得.
故.
(2)由题设及(1)得,即.
所以,故.
由题设得,即.
由余弦定理得,即,得.
故的周长为.
点睛:在处理解三角形问题时,要注意抓住题目所给的条件,当题设中给定三角形的面积,可以使用面积公式建立等式,再将所有边的关系转化为角的关系,有时需将角的关系转化为边的关系;解三角形问题常见的一种考题是“已知一条边的长度和它所对的角,求面积或周长的取值范围”或者“已知一条边的长度和它所对的角,再有另外一个条件,求面积或周长的值”,这类问题的通法思路是:全部转化为角的关系,建立函数关系式,如,从而求出范围,或利用余弦定理以及基本不等式求范围;求具体的值直接利用余弦定理和给定条件即可.
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