内容正文:
临汾一中2025—2026学年高三年级第一学期
数学周测(十五)
(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. 已知集合M={1,2,3,4,5},则集合P={x|x∈M,且2x∉M}的子集的个数为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
2. 设(1+2i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a等于( )
A.2 B.-2 C.-3 D.3
3.已知函数,设,则是( )
A.在上单调递减
B.在上单调递增
C.在上单调递减,上递增
D.在上单调递增,上递减
4.“”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
5. 已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
6.已知某比赛中运动员五轮的成绩互不相等,记为,平均数为,随机删去其任一轮的成绩,得到一组新数据,记为,平均数为,对新数据和原数据,下面说法正确的是( )
A. 两组数据的极差不可能相等
B. 两组数据的中位数不可能相等
C. 若,则两组数据的方差不可能相等
D. 若,两组数据的第百分位数可能相等
7. 斐波那契数列因数学家斐波那契以兔子繁殖为例而引入,又称“兔子数列”.这一数列如下定义:设为斐波那契数列,,,,其通项公式为,设是的正整数解,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.已知函数,则下列选项正确的是( )
A. 是函数的一个周期 B. 是函数的一条对称轴
C. 函数的最大值为,最小值为 D. 函数在上单调递减
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. 下列四个命题中正确的是( )
A. 过点且在轴上的截距是在轴上截距的2倍的直线的方程为
B. 向量是直线的一个方向向量
C. 若直线与平行,则与的距离为
D. 圆与圆有两条公切线
10. 在学习了解三角形的知识后,为了锻炼实践能力,某同学搞了一次实地测量活动他位于河东岸,在靠近河岸不远处有一小湖,他于点处测得河对岸点位于点的南偏西的方向上,由于受到地势的限制,他又选了点,,,使点,,共线,点位于点的正西方向上,点位于点的正东方向上,测得,,,,并经过计算得到如下数据,则其中正确的是( )
A. B. 的面积为
C. D. 点在点的北偏西方向上
11. 如图,圆锥内有一个内切球,为底面圆的直径,球与母线,分别切于点,.若△是边长为2的等边三角形,为底面圆的一条直径(与不重合),则下列说法正确的是( )
A. 球的表面积为
B. 圆锥的侧面积为
C. 四面体的体积的取值范围是
D. 若为球面和圆锥侧面的交线上一点,则的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设x∈R,向量=(x,1),=(1,-2),且⊥,则|=________.
13.过双曲线x2-=1的左焦点F1作一条直线l交双曲线左支于P,Q两点,若|PQ|=10,
F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是________.
14.已知,若,,则________.
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.(13分)近年来,“直播带货”受到越来越多人的喜爱,目前已经成为推动消费的一种流行营销形式,某直播平台有1000个直播商家,对其进行调查统计,发现所售商品多为小吃、衣帽、生鲜、玩具、饰品类等,各类直播商家所占比例如图①所示,为了更好地服务买卖双方,该直播平台打算用分层抽样的方式抽取80个直播商家进行问询交流.
(1)应抽取小吃类商家多少家?
(2)在问询了解直播商家的利润状况时,工作人员对抽取的80个商家的平均日利润进行了统计(单位:元),所得频率直方图如图②所示.
①估计该直播平台商家平均日利润的第75百分位数;
②若将平均日利润超过480元的商家称为“优质商家”,估计该直播平台“优质商家”的个数.
16.(15分)已知数列满足.
(1)若,求数列的通项公式;
(2)若数列成等差数列,求数列的前项和为.
17.(15分)如图,底面是边长为2且的菱形,且
(1)求证:
(2)点在线段上,且三棱锥的体积是三棱锥的体积的两倍,求平面与平面所成角的余弦值.
18.(17分)已知椭圆过点,其离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线不经过点,且与椭圆相交于两点(、不重合),若直线与直线的斜率之积为.证明:直线过定点,并求出定点坐标.
19.(17分)已知函数.
(1)求函数在上的单调递减区间;
(2)当时,,求的最大值;
(3)证明:方程在上有唯一实数解.
数学答案
1. 【答案】B
【解析】由题意得P={3,4,5},∴集合P有8个子集故,故选:B
2. 【答案】C
【解析】 ∵(1+2i)(a+i)=a-2+(2a+1)i,∴a-2=2a+1,解得a=-3,故选:C
3.【答案】B
【解析】的定义域为,
因为,则,所以为奇函数.
又,则也是奇函数.
由,可得图象如图所示:
所以函数在上单调递增.故选:B
4.【答案】A
【解析】由,解得:或,所以“”是“”的充分不必要条件;故选:A
5.【答案】D
【解析】由题意知,,,
,且,所以,即.故选:D
6.【答案】C
【解析】A,若随机删去任一轮的成绩,恰好不是最高成绩和最低成绩,此时新数据的极差等于原数据的极差,A错误;
B,不妨设,当时,若随机删去的成绩是,此时新数据的中位数等于原数据的中位数,B错误;
C,若,即删去的数据恰为平均数,根据方差的计算公式,分子不变,分母变小,此时方差会变大,C正确
D,在按从小到大的顺序排列的个数据中,
此时原数据的分位数为第三个数和第四个数的平均数,即,
删去一个数据后的个数据,按从小到大的顺序排列,可得,
此时新数据的分位数为第三个数,即或,而,则,
显然新数据的分位数不等于原数据的分位数,D错误.故选:C
7.【答案】A
【解析】由题知是的正整数解,
故,取指数得,
同除得,,故,
即,根据是递增数列可以得到也是递增数列,
于是原不等式转化为.
由斐波那契数列可得,,,,
可以得到满足要求的的最大值为,故A正确.故选:A
8.【答案】B
【解析】由题可得
,
故是的一个周期,故A错误;
,
故是函数的一条对称轴,故B正确;
令,则,即,
故,
当时,函数取得最大值;
当时,函数取得最小值,最小值为,故C错误;
函数是由和复合而成的,函数在上先增后减,
而在上单调递减,
故函数在上不单调,故D错误.
故选:B.
9.【答案】BCD
【解析】选项A:由题意可知直线斜率存在且不为,设直线方程为,
令解得,令解得,
因为该直线在轴上的截距是在轴上截距的倍,
所以,解得或,
所以直线方程为或,A错误;
选项B:直线的斜率为,方向向量为,当时,方向向量为,B正确;
选项C:因为直线与平行,所以,
由得,
则直线与直线之间的距离,C正确;
选项D:由题意圆圆心为,半径,
圆圆心为,半径,
因为,,
所以两圆相交,有且仅有两条公切线,D正确;
故选:BCD
10.【答案】AC
【解析】对于,因为,点位于点的南偏西的方向上,
所以,,,
又,,,,
在,中,,,所以,故A正确;
对于,的面积为,故B错误;
对于,在中,由正弦定理,得,解得,故C正确;
对于,过点作于点,易知,所以,故D错误,
故选:.
11.【答案】ACD
【解析】A选项,连接,等边三角形内切圆即为球的截面大圆,球心在线段上,
又等边三角形的边长为2,所以,,
则球的半径,
所以球的表面积,故A正确;
B选项,圆锥的侧面积,故B错误;
C选项,由题意可得四面体被平面截成体积相等的两部分,
设到平面的距离为,
球的半径,三角形为等边三角形,设其边长为,
则,故,
故三角形的面积为,
即,故C正确;
D选项,依题意,动点的轨迹是圆,所在平面与圆锥底面平行,令其圆心为,
,故,是边,的中点,可得,,
,
则有,故,
又,故,
即,因此,
由均值不等式,得,即,
当且仅当时取“”,故D正确.
故选:ACD
12.【答案】
【解析】∵a⊥b,∴a·b=0,即x-2=0,∴x=2,∴a=(2,1),∴a2=5,b2=5,
∴|a+b|===.
13.【答案】24
【解析】由题意,得|PF2|-|PF1|=2,|QF2|-|QF1|=2.
∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=10,∴|PF2|+|QF2|-10=4,∴|PF2|+|QF2|=14.
∴△PF2Q的周长是|PF2|+|QF2|+|PQ|=14+10=24.
14.【答案】
【解析】由对恒成立,
所以对恒成立,即对恒成立,
设,则在上恒成立,
所以函数在上单调递增,
所以对恒成立,即对恒成立,
设,则,
所以在上恒成立,故函数在上单调递增,
所以,所以,
15.【解析】(1)根据分层抽样知:应抽取小吃类家……4分
(2)①根据题意可得,解得, ……………………………6分
设75百分位数为x,
因为,,
所以,解得,
所以该直播平台商家平均日利润的75百分位数为487.5元. ……………………………10分
②,
所以估计该直播平台“优秀商家”的个数为280. ……………………………13分
16.【解析】(1)因为,
当时,,
两式相减得 ……………………………………………………3分
因为由中令,得
所以, ……………………………………………………5分
于是数列是首项为2,公比为2的等比数列, …………………………………6分
所以 ………………………………………………………………………………7分
(2)由成等差数列,得
又,所以 …………………………………………………………8分
于是数列的公差 ……………………………10分
是该数列的第项,所以 ……………………12分
所以 ……………………………15分
17.【解析】(1)因为所以
又故
又四边形为菱形,故
又故
又
因此 ………………………………………………………………6分
(2)取线段中点,连接,以点为坐标原点,分别以的方向为轴的正方向,建立空间直角坐标系,
因为,所以 ……………………………………………8分
则点
设平面的法向量为,则
可取 ……………………………………………………………10分
设平面的法向量为则
可取 ………………………………………………12分
故 ……………………………14分
所以平面与平面所成角的余弦值为 ……………… …………………15分
18.【解析】(1)因为椭圆过点,所以,
又因为,所以
所以椭圆的方程为. …………………………………………………………4分
(2)当直线斜率不存在时,不符合题意;
设直线的方程为,
联立,
由韦达定理得:,, ……………………………………6分
因为直线与直线的斜率之积为,
所以, ……………………………………………………………8分
即, ………………………………………11分
所以,
整理得,
故 …………………………………15分
即直线的方程为(舍去)或,
故过定点. ……………………………………………………17分
19.【解析】(1)因为,所以,,
则, …………………………………1分
当时,即时,,单调递增;
当时,即时,,单调递减;
当,即时,,单调递增.
故所求单调递减区间为. …………………………………4分
(2)因为,所以,故由得.
设,则.
①当时,则,所以在上单调递增.
从而,解得,此时,. …………………………………5分
②当时,在上恒成立,单调递增,
则需,即,此时; …………………………………6分
当时,则时,,单调递减;
时,,单调递增.
所以,变形可得.
此时,.
设,,则.
当时,,为增函数;
当时,,为减函数.
所以,即,当且仅当,时取等号.
综合可知的最大值为e. …………………………………9分
③当时,在上单调递减.
从而,解得.
此时.
综上,的最大值为e. …………………………………10分
(3)证明:设,
则,
设,则, ……………12分
设,则,
而的导数,
所以在上单调递减.
因为,,
所以存在唯一,使得.
当时、,单调递增,当时,,单调递减.
又因为,,.
所以存在唯一,使得.
当时,即单调递增,当时,单调递减,
又因为,,,
所以存在唯一,使得.
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
又因为,,,
所以存在唯一,使得,
即方程在上有唯一实数解 .…………………………………17分
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