内容正文:
黑龙江省哈尔滨市德强高级中学2025-2026学年高三上学期期中数学试题(Ⅱ卷)
时间:120分钟 满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若复数,则复数的虚部为( )
A. 2 B. 3 C. D.
2. 已知 ,,则 ( )
A. B.
C. D.
3. 已知直线,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知向量在向量方向上的投影向量为,则( )
A. B. C. D. 4
5. 我国元代瓷器元青花团菊花纹小盏如图所示,撇口,深弧壁,圈足微微外撇,底心有一小乳突.器身施白釉,以青花为装饰,釉质润泽,底足露胎,胎质致密.碗内口沿饰有一周回纹,内底心书有一文字,碗外壁绘有一周缠枝团菊纹,下笔流畅,纹饰洒脱.该元青花团菊花纹小盏口径8.4厘米,底径2.8厘米,高4厘米,它的形状可近似看作一个圆台,则该圆台的体积约为( )(单位:立方厘米)
A. B. C. D.
6. 已知函数,若实数,满足,则的最大值为( )
A. B. 4 C. D. 5
7. 设数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,若,则( )
A. 15 B. 16 C. 31 D.
8. 定义在上的函数的导函数为,且,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,,则
10. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象
11. “太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦……..”.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对《易传》“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上的第一道数列题,大衍数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,从第一项起依次为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50………..记大衍数列为,则下列命题正确的是( )
A.
B.
C.
D. 当为偶数时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,若,且,则的周长为_______.
13. 在正三棱锥中,,且该三棱锥的各个顶点均在以为球心的球面上,设点到平面的距离为,到平面的距离为,则__________.
14. 定义在上的奇函数满足,且在上单调递减,若方程在上有实根,则方程在区间上根的个数为______,且所有实根之和为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
16. 已知中,内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小:
(2)若,,求的面积.
17. 已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)当,求的最值.
18. 如图,已知是等边三角形,,,平面,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面夹角的正弦值.
19. 某地区为贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,鼓励农户利用荒坡种植果树.该地区统计局考察了四户不同人口(含家庭园丁等)的家庭种植情况,统计结果如下表:
家庭
人口人
3
4
5
6
种植果树数棵
10
20
40
50
(1)已知与具有较强的线性相关关系,求关于的经验回归方程.
(2)假设该地区政府对种植果树的家庭发放100元每棵的净化环境补贴.
(i)若该区家庭为大户人家,人口数为8人,根据(1)的结论估计该区政府要给家庭净化环境补贴的总金额;
(ii)若将补贴细化到个人,且种植为个人独立完成,已知家庭中的两个小孩小明、小红至多种植一棵果树,且种植一棵果树的概率分别为,,若该地区政府对小明、小红两人的补贴总金额的期望不超过140元,求的取值范围.
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黑龙江省哈尔滨市德强高级中学2025-2026学年高三上学期期中数学试题(Ⅱ卷)
时间:120分钟 满分:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 若复数,则复数的虚部为( )
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由复数乘法、虚部的概念即可求解.
【详解】由题意可得,故复数的虚部为.
故选:D.
2. 已知 ,,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解不等式,化简集合,根据补集的定义求,结合交集定义求即可.
【详解】因为不等式的解集为,
所以,,
又,
所以
故选:D
3. 已知直线,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据两直线垂直的性质,结合充分性、必要性的定义进行求解即可.
【详解】,,
当,有,解得或,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A
4. 已知向量在向量方向上的投影向量为,则( )
A. B. C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】由投影向量的定义求出,再由向量的模长公式求解即可.
【详解】因为向量在向量上的投影向量为,
所以,所以,又,
所以,所以.
故选:D.
5. 我国元代瓷器元青花团菊花纹小盏如图所示,撇口,深弧壁,圈足微微外撇,底心有一小乳突.器身施白釉,以青花为装饰,釉质润泽,底足露胎,胎质致密.碗内口沿饰有一周回纹,内底心书有一文字,碗外壁绘有一周缠枝团菊纹,下笔流畅,纹饰洒脱.该元青花团菊花纹小盏口径8.4厘米,底径2.8厘米,高4厘米,它的形状可近似看作一个圆台,则该圆台的体积约为( )(单位:立方厘米)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用圆台体积公式直接求解即可.
【详解】设该圆台的上底面、下底面的半径分别为,,由题意,.
则该圆台的体积为立方厘米.
故选:D.
6. 已知函数,若实数,满足,则的最大值为( )
A. B. 4 C. D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】先证明函数的奇偶性和单调性,再利用函数性质将转化为,
最后设,将其转化为关于的一元二次方程,利用判别式求出的取值范围即可得解.
【详解】由题意,,则,所以函数为奇函数.
又,所以在上严格单调递减.
又知,则,故,
令,得,所以,整理得,
此时,解得,即的最大值为,
当且仅当时取等号.
故选:D.
7. 设数列是各项均为正数的等比数列,其前项和为,若,则( )
A. 15 B. 16 C. 31 D.
【答案】C
【解析】
【分析】利于通项公式展开联立两个等式,求出等比数列的公比和首项,再利于等比数列的求和公式可求得的结果.
【详解】因为数列是各项均为正数的等比数列,且,
故,联立可得,化简可得,
解得或,
当时,,不符合题意,舍去;
当时,,
.
故选:.
8. 定义在上的函数的导函数为,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,利用导数工具研究其单调性得到即可分析求解.
【详解】设,则,
因为,所以,
所以在上单调递减.
因为,所以,
所以,即,
所以,但不一定成立;,但不一定成立;
,但不一定成立.
故选:A
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 下列命题正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据不等式的性质,利用作差法,举反例等方法逐一判断各选项即可.
【详解】对于A,若取,则,故A错误;
对于B,由可得,即可得,故B正确;
对于C,由可得,由不等式性质,可得,故C正确;
对于D,由,
因,,则,,
故,即得,故D正确.
故选:BCD
10. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用题给图象结合正弦函数的性质得出和值,求出函数表达式,进而根据正弦函数的对称性及伸缩变换逐个判断即可.
【详解】由图象可知,,
由周期公式,选项A正确;
因为图象经过点,代入函数得:,
所以,
因为,所以,即,故B错误;
因为,
所以的图象关于点对称,故C正确;
将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
可得,故D正确.
故选:ACD.
11. “太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦……..”.大衍数列,来源于《乾坤谱》中对《易传》“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理,是中华传统文化中隐藏着的世界数学史上的第一道数列题,大衍数列中的每一项都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两仪数量总和,从第一项起依次为0,2,4,8,12,18,24,32,40,50………..记大衍数列为,则下列命题正确的是( )
A.
B.
C.
D. 当为偶数时,
【答案】CD
【解析】
【分析】根据所给数列,总结猜想通项公式,进而用通项公式求解A,利用裂项相消可求B,直接求和可求C,根据归纳所得通项公式可求D.
【详解】解:根据数列前项依次是,
则奇数项为:,,,,,,
偶数项为:,,,,,,
所以通项公式为,
所以,A错误,
为奇数且时,,
所以,
B错误;
对于C,,C正确;
对于D,当n为偶数时,,D正确,
故选:CD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在中,若,且,则的周长为_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用三角形的面积公式,求得,再由余弦定理,列出方程求求得,进而求得的值,即可求解.
【详解】由中,,且,
可得,解得,
又由余弦定理得,即,
可得,则,所以,
所以的周长为.
故答案为:.
13. 在正三棱锥中,,且该三棱锥的各个顶点均在以为球心的球面上,设点到平面的距离为,到平面的距离为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】将三棱锥补成为正方体,然后确定出以及的位置,再通过向量法求解出,由此可求的结果.
【详解】在正三棱锥中,,又,
所以,所以,同理可得,即两两垂直,
把该三棱锥补成一个正方体,则三棱锥的外接球就是正方体的外接球,正方体的体对角线就是外接球的直径,易得,
如图,建立空间直角坐标系,则,
所以,
设平面的一个法向量为,则,令,则,所以,
则点到平面的距离,所以.
故答案为:.
14. 定义在上的奇函数满足,且在上单调递减,若方程在上有实根,则方程在区间上根的个数为______,且所有实根之和为______.
【答案】6;30
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性和已知条件求得函数的图象关于对称,周期为4,进而画出函数的图象判断函数的零点个数.
【详解】因为函数是奇函数,所以,且,
又因为,所以,即,且函数的图象关于对称,
由得,所以,周期为4.
由函数在上单调递减,方程在上有实根可知方程在上有且仅有一个实根,
作出函数的大致图象如图所示:
由图可知函数的图象与直线在区间上有6个交点,且两两关于对称,
故方程在区间上根的个数为6,
所有实根之和为.
故答案为:①6;②30.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)
因为,所以,
则
化简得.
因为,所以,故.
【解析】
【分析】(1)根据已知条件列方程求出等差数列的首项与公差,根据等差数列定义写出通项公式;
(2)通过裂项相消的方法化简的表达式,并证明不等式.
【小问1详解】
在等差数列中,,则.
又,所以该等差数列公差.故.
所以,
故数列的通项公式为.
【小问2详解】
略
16. 已知中,内角,,的对边分别为,,,且.
(1)求角的大小:
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理进行边化角,利用三角函数恒等式整理化简方程,可得答案.
(2)根据余弦定理建立方程,结合三角形的面积公式,可得答案.
【小问1详解】
由,根据正弦定理可得,
由,则,
可得,
由,即,则,即,
根据,解得.
【小问2详解】
根据余弦定理可得,
由,,,则,解得,
所以的面积.
17. 已知函数.
(1)求在处的切线方程;
(2)当,求的最值.
【答案】(1)
(2)最大值为;最小值为.
【解析】
【分析】(1)求出的值,利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)利用导数判断出函数在上的单调性,再利用单调性结合给定区间求出的最值.
【小问1详解】
依题意,,则,
又,即切点坐标为,
故所求切线方程为:,即.
【小问2详解】
由.
令,得.
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,
故是的极小值,也是最小值.
又,
而,即.
故在区间上的最大值为,最小值为.
18. 如图,已知是等边三角形,,,平面,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面夹角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的判定定理和性质定理,结合平行线的性质、平行四边形的判定定理和性质进行证明即可;
(2)结合(1)的结论建立空间直角坐标系,利用线面角的定义、空间向量夹角公式进行求解即可.
【小问1详解】
证明:如图,取的中点,连接,,
平面,平面,
平面平面,
为等边三角形,,
又平面平面,平面,
平面.
,点为中点,
,且,
又,,,
四边形是平行四边形,,
平面.
【小问2详解】
由(1)可知平面,平面,
,,两两垂直,
故以为坐标原点,、、所在直线分别为,,轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,.
,,.
设平面的法向量,
则即
令,则,,.
设直线与平面的夹角为,
则,
直线与平面夹角的正弦值为.
19. 某地区为贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念,鼓励农户利用荒坡种植果树.该地区统计局考察了四户不同人口(含家庭园丁等)的家庭种植情况,统计结果如下表:
家庭
人口人
3
4
5
6
种植果树数棵
10
20
40
50
(1)已知与具有较强的线性相关关系,求关于的经验回归方程.
(2)假设该地区政府对种植果树的家庭发放100元每棵的净化环境补贴.
(i)若该区家庭为大户人家,人口数为8人,根据(1)的结论估计该区政府要给家庭净化环境补贴的总金额;
(ii)若将补贴细化到个人,且种植为个人独立完成,已知家庭中的两个小孩小明、小红至多种植一棵果树,且种植一棵果树的概率分别为,,若该地区政府对小明、小红两人的补贴总金额的期望不超过140元,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)7900元;(ii).
【解析】
【分析】(1)由已知求,利用最小二乘法求,,由此可得回归方程,
(2)①由(1)所求回归方程,取求对应的预测值可得,
②设小明、小红两人中种植果树的人数为,确定的可能取值,再求取各值的概率,利用期望公式求期望,结合条件列不等式求的取值范围.
【小问1详解】
由题意得,,
,,,
所以,故得关于的经验回归方程为.
【小问2详解】
(i)将代入,得,
所以估计该地区政府要给家庭净化环境补贴的总金额为元.
(ii)设小明、小红两人中种植果树的人数为,则的所有可能值为,,,
则,
,
.
.
,且,,故的取值范围为.
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