资源描述
辽宁省四校2026年高三年级第二学期教学质量调研(三)数学试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.已知函数是上的偶函数,是的奇函数,且,则的值为( )
A. B. C. D.
2.设为自然对数的底数,函数,若,则( )
A. B. C. D.
3.设,,则“”是“”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.设,,,则( )
A. B. C. D.
5.已知双曲线的一个焦点与抛物线的焦点重合,则双曲线的离心率为( )
A. B. C.3 D.4
6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为
A. B. C.2 D.
7.若集合M={1,3},N={1,3,5},则满足M∪X=N的集合X的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
8.已知函数(表示不超过x的最大整数),若有且仅有3个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.如图,在中,点,分别为,的中点,若,,且满足,则等于( )
A.2 B. C. D.
11.已知向量,,若,则与夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
12.设双曲线(a>0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是 ( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.将函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像,则函数在区间上的值域为__________.
14.古代“五行”学认为:“物质分金、木、土、水、火五种属性,金克木,木克土,土克水,水克火,火克金.”将五种不同属性的物质任意排成一列,但排列中属性相克的两种物质不相邻,则这样的排列方法有_________种. (用数字作答)
15. “”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)
16.图(1)是第七届国际数学教育大会(ICME-7)的会徽图案,它是由一串直角三角形演化而成的(如图(2)),其中,则的值是______.
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)已知矩阵的一个特征值为3,求另一个特征值及其对应的一个特征向量.
18.(12分)某大型单位举行了一次全体员工都参加的考试,从中随机抽取了20人的分数.以下茎叶图记录了他们的考试分数(以十位数字为茎,个位数字为叶):
若分数不低于95分,则称该员工的成绩为“优秀”.
(1)从这20人中任取3人,求恰有1人成绩“优秀”的概率;
(2)根据这20人的分数补全下方的频率分布表和频率分布直方图,并根据频率分布直方图解决下面的问题.
组别
分组
频数
频率
1
2
3
4
①估计所有员工的平均分数(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
②若从所有员工中任选3人,记表示抽到的员工成绩为“优秀”的人数,求的分布列和数学期望.
19.(12分)已知正数x,y,z满足x+y+z=t(t为常数),且的最小值为,求实数t的值.
20.(12分)如图,在四棱锥中,底面是直角梯形,,,,是正三角形,,是的中点.
(1)证明:;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
21.(12分)如图,四棱锥中,底面是边长为的菱形,,点分别是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
22.(10分)已知函数,.
(1)当时,判断是否是函数的极值点,并说明理由;
(2)当时,不等式恒成立,求整数的最小值.
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】
根据函数的奇偶性及题设中关于与关系,转换成关于的关系式,通过变形求解出的周期,进而算出.
【详解】
为上的奇函数,
,
而函数是上的偶函数,,
,
故为周期函数,且周期为
故选:B
本题主要考查了函数的奇偶性,函数的周期性的应用,属于基础题.
2.D
【解析】
利用与的关系,求得的值.
【详解】
依题意,
所以
故选:D
本小题主要考查函数值的计算,属于基础题.
3.A
【解析】
根据对数的运算分别从充分性和必要性去证明即可.
【详解】
若, ,则,可得;
若,可得,无法得到,
所以“”是“”的充分而不必要条件.
所以本题答案为A.
本题考查充要条件的定义,判断充要条件的方法是:
① 若为真命题且为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;
② 若为假命题且为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;
③ 若为真命题且为真命题,则命题p是命题q的充要条件;
④ 若为假命题且为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.
⑤ 判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题p与命题q的关系.
4.A
【解析】
先利用换底公式将对数都化为以2为底,利用对数函数单调性可比较,再由中间值1可得三者的大小关系.
【详解】
,,,因此,故选:A.
本题主要考查了利用对数函数和指数函数的单调性比较大小,属于基础题.
5.A
【解析】
根据题意,由抛物线的方程可得其焦点坐标,由此可得双曲线的焦点坐标,由双曲线的几何性质可得,解可得,由离心率公式计算可得答案.
【详解】
根据题意,抛物线的焦点为,
则双曲线的焦点也为,即,
则有,解可得,
双曲线的离心率.
故选:A.
本题主要考查双曲线、抛物线的标准方程,关键是求出抛物线焦点的坐标,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
6.A
【解析】
由给定的三视图可知,该几何体表示一个底面为一个直角三角形,
且两直角边分别为和,所以底面面积为
高为的三棱锥,所以三棱锥的体积为,故选A.
7.D
【解析】
可以是共4个,选D.
8.A
【解析】
根据[x]的定义先作出函数f(x)的图象,利用函数与方程的关系转化为f(x)与g(x)=ax有三个不同的交点,利用数形结合进行求解即可.
【详解】
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
若有且仅有3个零点,
则等价为有且仅有3个根,
即与有三个不同的交点,
作出函数和的图象如图,
当a=1时,与有无数多个交点,
当直线经过点时,即,时,与有两个交点,
当直线经过点时,即时,与有三个交点,
要使与有三个不同的交点,则直线处在过和之间,
即,
故选:A.
利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数的范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域(最值)问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
9.B
【解析】
对分类讨论,当,函数在单调递减,当,根据对勾函数的性质,求出单调递增区间,即可求解.
【详解】
当时,函数在上单调递减,
所以,的递增区间是,
所以,即.
故选:B.
本题考查函数单调性,熟练掌握简单初等函数性质是解题关键,属于基础题.
10.D
【解析】
选取为基底,其他向量都用基底表示后进行运算.
【详解】
由题意是的重心,
,
∴,,
∴,
故选:D.
本题考查向量的数量积,解题关键是选取两个不共线向量作为基底,其他向量都用基底表示参与运算,这样做目标明确,易于操作.
11.B
【解析】
直接利用向量的坐标运算得到向量的坐标,利用求得参数m,再用计算即可.
【详解】
依题意,, 而, 即, 解得, 则.
故选:B.
本题考查向量的坐标运算、向量数量积的应用,考查运算求解能力以及化归与转化思想.
12.A
【解析】
由题意,
根据双曲线的对称性知在轴上,设,则由
得:,
因为到直线的距离小于,所以
,
即,所以双曲线渐近线斜率,故选A.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据图像的平移变换得到函数的解析式,再利用整体思想求函数的值域.
【详解】
函数的图像向右平移个单位得,
,
,
.
故答案为:.
本题考查三角函数图像的平移变换、值域的求解,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意整体思想的运用.
14.1.
【解析】
试题分析:由题意,可看作五个位置排列五种事物,第一位置有五种排列方法,不妨假设排上的是金,则第二步只能从土与水两者中选一种排放,故有两种选择不妨假设排上的是水,第三步只能排上木,第四步只能排上火,第五步只能排上土,故总的排列方法种数有5×2×1×1×1=1.
考点:排列、组合及简单计数问题.
点评:本题考查排列排列组合及简单计数问题,解答本题关键是理解题设中的限制条件及“五行”学说的背景,利用分步原理正确计数,本题较抽象,计数时要考虑周详.
15.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.
16.
【解析】
先求出向量和夹角的余弦值,再由公式即得.
【详解】
如图,过点作的平行线交于点,那么向量和夹角为,,,,,且是直角三角形,,同理得,,.
故答案为:
本题主要考查平面向量数量积,解题关键是找到向量和的夹角.
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.另一个特征值为,对应的一个特征向量
【解析】
根据特征多项式的一个零点为3,可得,再回代到方程即可解出另一个特征值为,最后利用求特征向量的一般步骤,可求出其对应的一个特征向量.
【详解】
矩阵的特征多项式为:
,
是方程的一个根,
,解得,即
方程即,,
可得另一个特征值为:,
设对应的一个特征向量为:
则由,得得,
令,则,
所以矩阵另一个特征值为,
对应的一个特征向量
本题考查了矩阵的特征值以及特征向量,需掌握特征多项式的计算形式,属于基础题.
18.(1);(2)①82,②分布列见解析,
【解析】
(1)从20人中任取3人共有种结果,恰有1人成绩“优秀”共有种结果,利用古典概型的概率计算公式计算即可;
(2)①平均数的估计值为各小矩形的组中值与其面积乘积的和;②要注意服从的是二项分布,不是超几何分布,利用二项分布的分布列及期望公式求解即可.
【详解】
(1)设从20人中任取3人恰有1人成绩“优秀”为事件,
则,所以,恰有1人“优秀”的概率为.
(2)
组别
分组
频数
频率
1
2
0.01
2
6
0.03
3
8
0.04
4
4
0.02
①,
估计所有员工的平均分为82
②的可能取值为0、1、2、3,随机选取1人是“优秀”的概率为,
∴;
;
;
;
∴的分布列为
0
1
2
3
∵,∴数学期望.
本题考查古典概型的概率计算以及二项分布期望的问题,涉及到频率分布直方图、平均数的估计值等知识,是一道容易题.
19.t=1
【解析】
把变形为结合基本不等式进行求解.
【详解】
因为
即,当且仅当,,时,上述等号成立,
所以,即,又x,y,z>0,所以x+y+z=t=1.
本题主要考查基本不等式的应用,利用基本不等式求解最值时要注意转化为适用形式,同时要关注不等号是否成立,侧重考查数学运算的核心素养.
20.(1)见证明;(2)
【解析】
(1)设是的中点,连接、,先证明是平行四边形,再证明平面,即
(2)以为坐标原点,的方向为轴的正方向,建空间直角坐标系,分别计算各个点坐标,计算平面法向量,利用向量的夹角公式得到直线与平面所成角的正弦值.
【详解】
(1)证明:设是的中点,连接、,
是的中点,,,
,,, ,
是平行四边形,,
,,,
,,,
由余弦定理得,
,,
,平面,,
;
(2)由(1)得平面,,平面平面,
过点作,垂足为,平面,以为坐标原点,的方向为轴的正方向,建立如图的空间直角坐标系,
则,,,
,
设是平面的一个法向量,则,,
令,则,,
,
直线与平面所成角的正弦值为.
本题考查了线面垂直,线线垂直,利用空间直角坐标系解决线面夹角问题,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
21.(1)见解析;(2).
【解析】
(1)取的中点,连接,通过证明,即可证得;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量的坐标表示即可得解.
【详解】
(1)证明:取的中点,连接.
是的中点,,又,
四边形是平行四边形.
,又平面平面,
平面.
(2),,
同理可得:,又平面.
连接,设,
则,建立空间直角坐标系.
设平面的法向量为,
则,则,取.
直线与平面所成角的正弦值为.
此题考查证明线面平行,求线面角的大小,关键在于熟练掌握线面平行的证明方法,法向量法求线面角的基本方法,根据公式准确计算.
22.(1)是函数的极大值点,理由详见解析;(2)1.
【解析】
(1)将直接代入,对求导得,由于函数单调性不好判断,故而构造函数,继续求导,判断导函数在左右两边的正负情况,最后得出,是函数的极大值点;
(2)利用题目已有条件得,再证明时,不等式 恒成立,即证,从而可知整数的最小值为1.
【详解】
解:(1)当时,.
令,则
当时,.
即在内为减函数,且
∴当时,;当时,.
∴在内是增函数,在内是减函数.
综上,是函数的极大值点.
(2)由题意,得,即.
现证明当时,不等式成立,即.
即证
令
则
∴当时,;当时,.
∴在内单调递增,在内单调递减,
的最大值为.
∴当时,.
即当时,不等式成立.
综上,整数的最小值为.
本题考查学生利用导数处理函数的极值,最值,判断函数的单调性,由此来求解函数中的参数的取值范围,对学生要求较高,然后需要学生能构造新函数处理恒成立问题,为难题
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