资源描述
黑龙江省大兴安岭漠河一中2026届高三5月模拟数学试题试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.某中学有高中生人,初中生人为了解该校学生自主锻炼的时间,采用分层抽样的方法从高生和初中生中抽取一个容量为的样本.若样本中高中生恰有人,则的值为( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,在区间上为减函数的是( )
A. B. C. D.
3.《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术.得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:,,,,则按照以上规律,若具有“穿墙术”,则( )
A.48 B.63 C.99 D.120
4. “中国剩余定理”又称“孙子定理”,最早可见于中国南北朝时期的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”,原文如下:今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二.问物几何?现有这样一个相关的问题:将1到2020这2020个自然数中被5除余3且被7除余2的数按照从小到大的顺序排成一列,构成一个数列,则该数列各项之和为( )
A.56383 B.57171 C.59189 D.61242
5.复数满足为虚数单位),则的虚部为( )
A. B. C. D.
6.设复数满足(为虚数单位),则复数的共轭复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
7.如图,是圆的一条直径,为半圆弧的两个三等分点,则( )
A. B. C. D.
8.设是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点),且,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
9.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,若三棱锥P−ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为( )
A.12p B. C. D.10p
10.已知三棱锥的外接球半径为2,且球心为线段的中点,则三棱锥的体积的最大值为( )
A. B. C. D.
11.已知点在双曲线上,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12.若不相等的非零实数,,成等差数列,且,,成等比数列,则( )
A. B. C.2 D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.五声音阶是中国古乐基本音阶,故有成语“五音不全”.中国古乐中的五声音阶依次为:宫、商、角、徵、羽,如果把这五个音阶全用上,排成一个五个音阶的音序,且要求宫、羽两音阶不相邻且在角音阶的同侧,可排成______种不同的音序.
14.数据的标准差为_____.
15.我国古代数学名著《九章算术》对立体几何有深入的研究,从其中一些数学用语可见,譬如“憋臑”意指四个面都是直角三角形的三棱锥.某“憋臑”的三视图(图中网格纸上每个小正方形的边长为1)如图所示,已知几何体高为,则该几何体外接球的表面积为__________.
16.若,则=____, = ___.
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)某公园准备在一圆形水池里设置两个观景喷泉,观景喷泉的示意图如图所示,两点为喷泉,圆心为的中点,其中米,半径米,市民可位于水池边缘任意一点处观赏.
(1)若当时,,求此时的值;
(2)设,且.
(i)试将表示为的函数,并求出的取值范围;
(ii)若同时要求市民在水池边缘任意一点处观赏喷泉时,观赏角度的最大值不小于,试求两处喷泉间距离的最小值.
18.(12分)如图所示,直角梯形中,,,,四边形为矩形,.
(1)求证:平面平面;
(2)在线段上是否存在点,使得直线与平面所成角的正弦值为,若存在,求出线段的长,若不存在,请说明理由.
19.(12分)根据国家统计局数据,1978年至2018年我国GDP总量从0.37万亿元跃升至90万亿元,实际增长了242倍多,综合国力大幅提升.
将年份1978,1988,1998,2008,2018分别用1,2,3,4,5代替,并表示为;表示全国GDP总量,表中,.
3
26.474
1.903
10
209.76
14.05
(1)根据数据及统计图表,判断与(其中为自然对数的底数)哪一个更适宜作为全国GDP总量关于的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由),并求出关于的回归方程.
(2)使用参考数据,估计2020年的全国GDP总量.
线性回归方程中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
,.
参考数据:
4
5
6
7
8
的近似值
55
148
403
1097
2981
20.(12分)如图,已知正方形所在平面与梯形所在平面垂直,BM∥AN,,,.
(1)证明:平面;
(2)求点N到平面CDM的距离.
21.(12分) “绿水青山就是金山银山”,为推广生态环境保护意识,高二一班组织了环境保护兴趣小组,分为两组,讨论学习.甲组一共有人,其中男生人,女生人,乙组一共有人,其中男生人,女生人,现要从这人的两个兴趣小组中抽出人参加学校的环保知识竞赛.
(1)设事件为 “选出的这个人中要求两个男生两个女生,而且这两个男生必须来自不同的组”,求事件发生的概率;
(2)用表示抽取的人中乙组女生的人数,求随机变量的分布列和期望
22.(10分)如图,在四边形ABCD中,AB//CD,∠ABD=30°,AB=2CD=2AD=2,DE⊥平面ABCD,EF//BD,且BD=2EF.
(Ⅰ)求证:平面ADE⊥平面BDEF;
(Ⅱ)若二面角CBFD的大小为60°,求CF与平面ABCD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.B
【解析】
利用某一层样本数等于某一层的总体个数乘以抽样比计算即可.
【详解】
由题意,,解得.
故选:B.
本题考查简单随机抽样中的分层抽样,某一层样本数等于某一层的总体个数乘以抽样比,本题是一道基础题.
2.C
【解析】
利用基本初等函数的单调性判断各选项中函数在区间上的单调性,进而可得出结果.
【详解】
对于A选项,函数在区间上为增函数;
对于B选项,函数在区间上为增函数;
对于C选项,函数在区间上为减函数;
对于D选项,函数在区间上为增函数.
故选:C.
本题考查函数在区间上单调性的判断,熟悉一些常见的基本初等函数的单调性是判断的关键,属于基础题.
3.C
【解析】
观察规律得根号内分母为分子的平方减1,从而求出n.
【详解】
解:观察各式发现规律,根号内分母为分子的平方减1
所以
故选:C.
本题考查了归纳推理,发现总结各式规律是关键,属于基础题.
4.C
【解析】
根据“被5除余3且被7除余2的正整数”,可得这些数构成等差数列,然后根据等差数列的前项和公式,可得结果.
【详解】
被5除余3且被7除余2的正整数构成首项为23,
公差为的等差数列,记数列
则
令,解得.
故该数列各项之和为.
故选:C.
本题考查等差数列的应用,属基础题。
5.C
【解析】
,分子分母同乘以分母的共轭复数即可.
【详解】
由已知,,故的虚部为.
故选:C.
本题考查复数的除法运算,考查学生的基本运算能力,是一道基础题.
6.D
【解析】
先把变形为,然后利用复数代数形式的乘除运算化简,求出,得到其坐标可得答案.
【详解】
解:由,得,
所以,其在复平面内对应的点为,在第四象限
故选:D
此题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的代数表示法及其几何意义,属于基础题.
7.B
【解析】
连接、,即可得到,,再根据平面向量的数量积及运算律计算可得;
【详解】
解:连接、,
,是半圆弧的两个三等分点, ,且,
所以四边形为棱形,
.
故选:B
本题考查平面向量的数量积及其运算律的应用,属于基础题.
8.D
【解析】
利用向量运算可得,即,由为的中位线,得到,所以,再根据双曲线定义即可求得离心率.
【详解】
取的中点,则由得,
即;
在中,为的中位线,
所以,
所以;
由双曲线定义知,且,所以,
解得,
故选:D
本题综合考查向量运算与双曲线的相关性质,难度一般.
9.C
【解析】
取B1C1的中点Q,连接PQ,BQ,CQ,PD,则三棱柱BCQ−ADP为直三棱柱,此直三棱柱和三棱锥P−ABC有相同的外接球,求出等腰三角形的外接圆半径,然后利用勾股定理可求出外接球的半径
【详解】
如图,取B1C1的中点Q,连接PQ,BQ,CQ,PD,则三棱柱BCQ−ADP为直三棱柱,所以该直三棱柱的六个顶点都在球O的球面上,的外接圆直径为,球O的半径R满足,所以球O的表面积S=4πR2=,
故选:C.
此题考查三棱锥的外接球半径与棱长的关系,及球的表面积公式,解题时要注意审题,注意空间思维能力的培养,属于中档题.
10.C
【解析】
由题可推断出和都是直角三角形,设球心为,要使三棱锥的体积最大,则需满足,结合几何关系和图形即可求解
【详解】
先画出图形,由球心到各点距离相等可得,,故是直角三角形,设,则有,又,所以,当且仅当时,取最大值4,要使三棱锥体积最大,则需使高,此时,
故选:C
本题考查由三棱锥外接球半径,半径与球心位置求解锥体体积最值问题,属于基础题
11.C
【解析】
将点A坐标代入双曲线方程即可求出双曲线的实轴长和虚轴长,进而求得离心率.
【详解】
将,代入方程得,而双曲线的半实轴,所以,得离心率,故选C.
此题考查双曲线的标准方程和离心率的概念,属于基础题.
12.A
【解析】
由题意,可得,,消去得,可得,继而得到,代入即得解
【详解】
由,,成等差数列,
所以,又,,成等比数列,
所以,消去得,
所以,解得或,
因为,,是不相等的非零实数,
所以,此时,
所以.
故选:A
本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了学生概念理解,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1
【解析】
按照“角”的位置分类,分“角”在两端,在中间,以及在第二个或第四个位置上,即可求出.
【详解】
①若“角”在两端,则宫、羽两音阶一定在角音阶同侧,此时有种;
②若“角”在中间,则不可能出现宫、羽两音阶不相邻且在角音阶的同侧;
③若“角”在第二个或第四个位置上,则有种;
综上,共有种.
故答案为:1.
本题主要考查利用排列知识解决实际问题,涉及分步计数乘法原理和分类计数加法原理的应用,意在考查学生分类讨论思想的应用和综合运用知识的能力,属于基础题.
14.
【解析】
先计算平均数再求解方差与标准差即可.
【详解】
解:样本的平均数,
这组数据的方差是
标准差,
故答案为:
本题主要考查了标准差的计算,属于基础题.
15.
【解析】
三视图还原如下图:,由于每个面是直角,显然外接球球心O在AC的中点.所以,,填。
【点睛】三视图还原,当出现三个尖点在一个位置时,我们常用“揪尖法”。外接球球心到各个顶点的距离相等,而直角三角形斜边上的中点到各顶点的距离相等,所以本题的球心为AC中点。
16.128 21
【解析】
令,求得的值.利用展开式的通项公式,求得的值.
【详解】
令,得.展开式的通项公式为,当时,为,即.
本小题主要考查二项式展开式的通项公式,考查赋值法求解二项式系数有关问题,属于基础题.
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);(2)(i),;(ii).
【解析】
(1)在中,由正弦定理可得所求;
(2)(i)由余弦定理得,两式相加可得所求解析式.(ii)在中,由余弦定理可得,根据的最大值不小于可得关于的不等式,解不等式可得所求.
【详解】
(1)在中,由正弦定理得,
所以,
即.
(2)(i)在中,由余弦定理得,
在中,由余弦定理得,
又
所以,
即.
又,解得,
所以所求关系式为,.
(ii)当观赏角度的最大时,取得最小值.
在中,由余弦定理可得
,
因为的最大值不小于,
所以,解得,
经验证知,
所以.
即两处喷泉间距离的最小值为.
本题考查解三角形在实际中的应用,解题时要注意把条件转化为三角形的边或角,然后借助正余弦定理进行求解.解题时要注意三角形边角关系的运用,同时还要注意所得结果要符合实际意义.
18.(1)见解析;(2)存在,长
【解析】
(1)先证面,又因为面,所以平面平面.
(2)根据题意建立空间直角坐标系. 列出各点的坐标表示,设,则可得出
向量,求出平面的法向量为,利用直线与平面所成角的正弦公式列方程求出或,从而求出线段的长.
【详解】
解:(1)证明:因为四边形为矩形,
∴.
∵∴
∴∴面
∴面
又∵面
∴平面平面
(2)取为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系.
如图所示:则,,,,,
设,;
∴,,
设平面的法向量为,
∴,不防设.
∴,
化简得,解得或;
当时,,∴;
当时,,∴;
综上存在这样的点,线段的长.
本题考查平面与平面垂直的判定定理的应用,考查利用线面所成角求参数问题,是几何综合题,考查空间想象力以及计算能力.
19.(1),;(2)148万亿元.
【解析】
(1)由散点图知更适宜,对两边取自然对数得,令,,,则,再利用线性回归方程的计算公式计算即可;
(2)将代入所求的回归方程中计算即可.
【详解】
(1)根据数据及图表可以判断,
更适宜作为全国GDP总量关于的回归方程.
对两边取自然对数得,令,,,得.
因为,
所以,
所以关于的线性回归方程为,
所以关于的回归方程为.
(2)将代入,其中,
于是2020年的全国GDP总量约为:万亿元.
本题考查非线性回归方程的应用,在处理非线性回归方程时,先作变换,转化成线性回归直线方程来处理,是一道中档题.
20.(1)证明见解析 (2)
【解析】
(1)因为正方形ABCD所在平面与梯形ABMN所在平面垂直,平面平面,,所以平面ABMN,
因为平面ABMN,平面ABMN,所以,,
因为,所以,
因为,所以,所以,
因为在直角梯形ABMN中,,所以,
所以,所以,因为,所以平面.
(2)如图,取BM的中点E,则,
又BM∥AN,所以四边形ABEN是平行四边形,所以NE∥AB,
又AB∥CD,所以NE∥CD,因为平面CDM,平面CDM,所以NE∥平面CDM,
所以点N到平面CDM的距离与点E到平面CDM的距离相等,
设点N到平面CDM的距离为h,由可得点B到平面CDM的距离为2h,
由题易得平面BCM,所以,且,
所以,
又,所以由可得,
解得,所以点N到平面CDM的距离为.
21.(Ⅰ); (Ⅱ)分布列见解析,.
【解析】
(Ⅰ)直接利用古典概型概率公式求 . (Ⅱ)先由题得可能取值为,再求x的分布列和期望.
【详解】
(Ⅰ)
(Ⅱ)可能取值为,
,
,
,
,
的分布列为
0
1
2
3
.
本题主要考查古典概型的计算,考查随机变量的分布列和期望的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
22.(1)见解析(2)
【解析】
分析:(1)根据面面垂直的判定定理即可证明平面ADE⊥平面BDEF;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量法即可求CF与平面ABCD所成角的正弦值;也可以应用常规法,作出线面角,放在三角形当中来求解.
详解:(Ⅰ)在△ABD中,∠ABD=30°,由AO2=AB2+BD2-2AB·BDcos30°,
解得BD=,所以AB2+BD2=AB2,根据勾股定理得∠ADB=90°∴AD⊥BD.
又因为DE⊥平面ABCD,AD平面ABCD,∴AD⊥DE.
又因为BDDE=D,所以AD⊥平面BDEF,又AD平面ABCD,
∴平面ADE⊥平面BDEF,
(Ⅱ)方法一:
如图,由已知可得,,则
,则三角形BCD为锐角为30°的等腰三角形.
则.
过点C做,交DB、AB于点G,H,则点G为点F在面ABCD上的投影.连接FG,则
,DE⊥平面ABCD,则平面.
过G做于点I,则BF平面,即角为
二面角CBFD的平面角,则60°.
则,,则.
在直角梯形BDEF中,G为BD中点,,,,
设 ,则,,则.
,则,即CF与平面ABCD所成角的正弦值为.
(Ⅱ)方法二:
可知DA、DB、DE两两垂直,以D为原点,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz.
设DE=h,则D(0,0,0),B(0,,0),C(-,-,h).
,.
设平面BCF的法向量为m=(x,y,z),
则所以取x=,所以m=(,-1,-),
取平面BDEF的法向量为n=(1,0,0),
由,解得,则,
又,则,设CF与平面ABCD所成角为,
则sin=.
故直线CF与平面ABCD所成角的正弦值为
点睛:该题考查的是立体几何的有关问题,涉及到的知识点有面面垂直的判定,线面角的正弦值,在求解的过程中,需要把握面面垂直的判定定理的内容,要明白垂直关系直角的转化,在求线面角的有关量的时候,有两种方法,可以应用常规法,也可以应用向量法.
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