内容正文:
字节精准教育联盟·AI赋能
2025~2026学年度上期期末综合能力调查
高三·数学
一.单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知确定集合中元素,然后由交集定义计算.
【详解】集合,
因为,所以.
故选:C.
2. 若复数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据共轭复数的定义先求,再求复数的模,最后即可求解.
【详解】由题意有:,,
所以,
故选:A.
3. 设函数的图象在点处切线的斜率为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求函数的导数,根据函数在点的导数为切线的斜率,求出函数的解析式,再根据函数的奇偶性及取值范围判断.
【详解】∵函数,,
,显然,
函数为奇函数,图像关于原点对称,排除B,C,
又时,函数值为正,图像位于第一象限,排除D.
故选:A.
4. 如图茶杯的形状是一个上宽下窄的正四棱台,上底面边长为下底面边长的2倍,容积为28ml,厚度忽略不计.当倒入14ml茶水时,茶水的高度与茶杯的高度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】延长正四棱台的各条侧棱,交于一点,设正四棱台的下底面边长为,则上底面边长为,高为,求得,结合题意,得到,即可求得茶水的高度与茶杯的高度之比.
【详解】如图所示,延长正四棱台的各条侧棱,交于一点,
设正四棱台的下底面边长为,则上底面边长为,高为,四棱锥的高,
可得,所以,
设茶水的高为,可得,
即,所以.
故选:D.
5. 函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数函数、二次函数的性质,结合复合函数的单调性判断确定递减区间.
【详解】由,可得或,
所以的定义域为,
对于,开口向上且对称轴为,
所以在上单调递减,在上单调递增,而单调递增,
所以的单调递减区间为.
故选:A
6. 某寝室安排3人打扫下一周5天的寝室卫生,每天只安排1人,每人至少打扫1天,则有多少种不同的安排方法( )
A. 120 B. 150 C. 240 D. 300
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,分2步进行分析:①、分两种情况讨论将5天分成3组的情况数目,②、将分好的三组全排列,对应3人由分步计数原理计算可得答案.
【详解】根据题意,分2步进行分析:
①将5天分成3组
若分成1、1、3的三组,有种分组方法,
若分成1、2、2的三组,有种分组方法,
则将5天分成3组,有种分组方法;
②将分好的三组全排列,对应3人,有种情况;
所以不同的安排方式则有种.
故选:B.
7. 已知椭圆与双曲线有相同的焦点,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,点P为椭圆与双曲线的交点,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】在中,由余弦定理得出与的关系,从而得出,然后由三角换元法设,,,求得,从而得出结论.
【详解】设P为第一象限的交点,,则,
解得,.
在中,由余弦定理得,
所以,即,
整理得,即,故,
设,,,又,
则,
,所以或,
时,舍去,
时满足题意,此时,所以.
故选:C.
8. 设函数,已知在上有且仅有3个零点,则下列结论正确的是( )
A. 在上有3个极值点 B. 在上有2个最大值点
C. 在上单调递增 D. 的取值范围为
【答案】D
【解析】
【分析】D选项,利用三角恒等变换得到,并求出,由零点个数,得到不等式,得到;A选项,根据,得到,故在上有2个极值点或3个极值点,A错误;B选项,由A知,在上有1个或2个最大值点,B错误;C选项,求出,故在上不单调,C错误.
【详解】D选项,,
当时,,
要想在上有且仅有3个零点,则,
解得,D正确;
A选项,时,,
由于,则,
若,即时,在上有2个极值点,
若,即时,在上有3个极值点,
所以在上有2个极值点或3个极值点,A错误;
B选项,由A知,若,即时,在上有1个最大值点,
若,即时,在上有2个最大值点,
故在上有1个或2个最大值点,B错误;
C选项,时,,
由于,则,
由于在上不单调,
故在上不单调,C错误.
故选:D
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 民营经济是推进中国式现代化的生力军.为了更好地支持民营企业的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免.某机构调查了当地的中小型民营企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,则下列结论正确的是( )
A. 样本数据落在区间内的频率为0.45
B. 若规定年收入在500万元以内的民营企业才能享受减免税政策,估计有的当地中小型民营企业能享受到减免税政策
C. 若该调查机构调查了100家民营企业,则年收入不少于400万元的有80家
D. 根据频率分布直方图估计样本的中位数为500万元
【答案】AB
【解析】
【分析】利用频率分布直方图的性质一一判定选项即可.
详解】对于A,由,得,
所以数据落在区间内的频率为,A正确;
对于B,数据落在区间内的频率为,B正确;
对于C,,年收入大于或等于400万元的有四组,
其频率和是,
所以符合条件的民营企业有家,C错误;
对于D,数据落在区间内的频率为0.3,
数据落在区间内的频率为,
估计中位数为,D错误.
故选:AB.
10. 下列说法正确是( )
A. 若幂函数的图象过点,则
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 若函数在上只有一个零点,则实数a的范围为
D. 函数的单调增区间为
【答案】AC
【解析】
【分析】求出幂函数的解析式,进而求出函数值判断A;利用抽象函数的定义域列式求解判断B;利用一元二次方程实根分布求解判断C;利用导数求出单调递增区间判断D.
【详解】对于A,令,则,解得,,因此,A正确;
对于B,函数中,则,即函数的定义域为,
由,得,因此函数的定义域为,B错误;
对于C,由函数在上只有一个零点,得,无解,
或,解得,因此实数a的范围为,C正确;
对于D,由,得,而,解得,
因此函数的单调增区间为,D错误.
故选:AC
11. 如图,在棱长为1的正方体中,点在线段上运动,则下列判断中正确的是( )
A. 平面平面
B. 平面
C. 异面直线与所成角的取值范围是
D. 若点为棱的中点,则由,,三点确定的平面与正方体相交形成的截面周长为
【答案】ABD
【解析】
【分析】由面面垂直的判定定理可判断A,由面面平行的性质定理可判断B,由线面垂直的性质定理可判断C,由基本事实1作出由,,三点确定的平面与正方体相交形成的截面,计算各边长度后可判断D.
【详解】对于A,正方体中由平面,平面,可得,
又,平面且,
所以平面,
因为平面,所以,
因为在平面内的投影为,
而,所以,
因为,平面,
所以平面,
因为平面,所以平面平面,故A正确;
对于B,正方体中与平行且相等,则是平行四边形,
,平面,平面,所以平面,
同理平面,,都在平面内,
所以平面平面,
因为平面,所以平面,故B正确;
对于C,与A选项同理可证平面,
当是与交点时,平面,
,异面直线与所成角,故C错误;
对于D,设的中点为,连接,,,,如图所示,
因为分别为的中点,
由正方体性质可知,且,
所以四点共面,
即由三点确定的平面与正方体相交形成的截面为四边形,
因为正方体的棱长为1,
所以,,则,
故四边形的周长为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在边长为1的正方形中,,为线段上的动点,为中点,则的最小值为_________.
【答案】
【解析】
【分析】依题建系,,分别求出的坐标,利用向量数量积的坐标公式化简计算得到,结合,即可求得其最小值.
【详解】
如图,分别以所在直线为轴,建立平面直角坐标系.
依题意,,设,
则,
,
由,
因,则当时,取得最小值为.
故答案为:.
13. 设为抛物线 的焦点,过的直线与相交于两点,过点作的切线,与轴交于点,与轴交于点,则(其中为坐标原点) 的值为________
【答案】##
【解析】
【分析】设直线的方程为,,联立方程,利用韦达定理求出,再根据导数的几何意义求出过点作的切线的方程,即可求出两点的坐标,进而可得出答案.
【详解】由抛物线 ,得,
设直线的方程为,,
联立,消得,
则,
由,得,
所以过点作的切线的斜率为,
故切线方程为,即,
令,则,令,则,
即,
则,
所以.
故答案为:.
14. 如图,在中,斜边,,在以为直径的半圆上有一点(不含端点),,设的面积,的面积.
(1)若,求______;(2)令则的最大值为______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据已知用表示出、,分别由、并结合三角恒等变换及正弦型函数的性质,求或面积的最大值.
【详解】因为中,,,
所以,,,
又因为为以为直径的半圆上一点,
所以,
在中,,,,
作于点,则,
,
,
若,则,因为,
所以,即,整理得,
所以,;
由,则
,
因为,所以,
当时,即,有最大值.
故答案为:,
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.其中 15 题 13 分,16—17 题各 15 分,18—19 题各 17 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求出切点坐标,由导数求出切线斜率,由点斜式写出切线方程;
(2)由,,讨论与的大小关系,讨论单调性即可.
【小问1详解】
当时,,
,
,,
在点处的切线方程为,
即;
【小问2详解】
,令,
则,
,,
①当时,
时,,单调递减,
由于,则,
时,,单调递增,
由于,则时,,
时,,
所以在单调递减,在单调递增,
所以符合题意;
②当时,,存在使得,
当时,,单调递减,
不符合题意;
③当时,,
则存在,使得当时,,单调递增,
则不符合题意;
综上.
16. 中国的航天事业历经数十年的发展,已经形成了完整的航天技术体系,涵盖运载火箭、载人航天、深空探测等多个领域.某学校为了解学生对航天工程的关注情况,随机从该校学生中抽取男生和女生各100人进行调查,调查结果如下表:
关注
不关注
合计
男生
75
25
100
女生
55
45
100
合计
130
70
200
(1)根据小概率值的独立性检验,能否认为该校学生对航天工程的关注情况与性别有关?
(2)从这200人中随机选出了3名男生和5名女生作为代表,其中有2名男生和2名女生关注航天工程.现从这8名代表中任选2名男生和3名女生进一步交流,求这5人中恰有2人关注航天工程的概率.
参考公式及参考数据:
.
0.05
0.01
0.005
0.001
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)认为该校学生对航天工程的关注情况与性别有关
(2)
【解析】
【分析】(1)根据卡方计算公式,结合独立性检验的思想即可求解;
(2)利用超几何分布求出对应的概率,即可求解.
【小问1详解】
零假设:该校学生对航天工程的关注与性别无关,
根据列联表可得:
,
根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为该校学生对航天工程的关注与性别有关,该推断犯错误的概率不超过0.005.
【小问2详解】
设进一步交流的男生中关注航天工程的人数为,女生中关注航天工程的人数为,
从这8名代表中任选2名男生和3名女生的选法有种,
则
,
即这5人中恰有2人关注航天工程概率为.
17. 如图,已知四棱锥的底面是边长为的菱形,平面,是的中点,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,且平面与平面的夹角余弦值为,求四棱锥的体积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,通过证明四边形是平行四边形得,再根据线面平行的判定定理即可证明;
(2)设,过点作,以点为坐标原点,为坐标轴建立空间直角坐标系,进而根据题意并结合平面与平面的法向量求得,再计算几何体的体积即可;
【小问1详解】
证明:取的中点,连接,
在中,且,
又,,
所以,,
所以四边形是平行四边形,
所以.
又平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
解:设,过点作,以点为坐标原点,为坐标轴建立空间直角坐标系,
因为,为的中点,
所以,设,,
所以,
,
设平面的法向量,
取;
同理设平面的法向量,
取;
设平面与平面的夹角为,
所以,
所以,
所以,
18. 已知椭圆具有如下光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线射向椭圆上任一点,经椭圆反射后必经过另一个焦点.若从椭圆的左焦点发出的光线,经过两次反射之后回到点,光线经过的路程为8,其离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,过点作直线与椭圆交于不同的两点,(异于,),直线,的交点为.
(ⅰ)某同学闲暇时作了多条不同直线,相应产生了多个不同点,他感觉这些点在一条直线上.请你对其感觉的正确性给出判断并证明;
(ⅱ)设直线,交点为,试问:与的面积之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
【答案】(1);
(2)(ⅰ)在直线上,证明见解析;(ⅱ)定值为,证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用离心率和椭圆定义即可求解;
(2)(ⅰ)利用直线与椭圆联立方程组,再利用交点坐标表示两条相交直线,通过方程组求出交点纵坐标,再利用韦达定理来证明定值即可;
(ⅱ)把面积问题转化为两交点的横坐标问题,通过求解横坐标之积,就能证明两三角形面积之积为定值的问题.
【小问1详解】
由题意可得:,解得,
所以椭圆的方程为;
【小问2详解】
(ⅰ)设直线方程为,与椭圆联立,消得:
,
又设交点,则,
所以有
则直线方程为:,直线方程为:,
两式消元得:,
代入可得:,
即交点为的纵坐标为常数,即这些点在一条直线上;
(ⅱ)因为与的面积之积是,
由(ⅰ)可得交点为的纵坐标为常数,代入直线方程可得:
, 即交点为的横坐标为
又设直线方程为:,直线方程为:,
两式消元得:,
代入可得:,
即交点为的纵坐标也为常数,即点也在这条直线上,
把代入直线方程可得:
,即交点为的横坐标为,
由,
因为,所以,
即与的面积之积是.
19. 正项数列满足,其前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足(,).
①试确定实数的值,使得数列为等差数列;
②在①的结论下,若对每个正整数,在与之间插入个2,得到一个数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)根据等比中项法可得数列为等比数列,根据等比数列的通项公式和前项和公式求解即可;
(2)①根据等差数列的性质可得,然后利用定义法验证即可;②由题意可得数列,分,,分别求解即可.
【小问1详解】
因为在数列中,,所以数列为等比数列,
设公比为,因为.,,显然不为1,
所以,,
又为正项数列,解得,,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
故;
【小问2详解】
①当时,可得,当时,得,
当时,得,
因为数列为等差数列,可得,可得,
当时,由,可得,
又由,当时,数列为等差数列;
②由题意知,,,,
,,
则当时,,不合题意,舍去;
当时,,所以成立;
当时,若,显然,
若不为2,则必是数列中的某一项,
则
,
又因为,所以,
即,所以,
因为为奇数,而为偶数,所以上式无解,
即当时,,不合题意,舍去;
综上所述,满足题意的正整数仅有.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
字节精准教育联盟·AI赋能
2025~2026学年度上期期末综合能力调查
高三·数学
一.单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若复数,则( )
A. B. C. D.
3. 设函数的图象在点处切线的斜率为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C D.
4. 如图茶杯形状是一个上宽下窄的正四棱台,上底面边长为下底面边长的2倍,容积为28ml,厚度忽略不计.当倒入14ml茶水时,茶水的高度与茶杯的高度之比为( )
A. B. C. D.
5. 函数的单调减区间为( )
A. B. C. D.
6. 某寝室安排3人打扫下一周5天的寝室卫生,每天只安排1人,每人至少打扫1天,则有多少种不同的安排方法( )
A. 120 B. 150 C. 240 D. 300
7. 已知椭圆与双曲线有相同的焦点,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,点P为椭圆与双曲线的交点,且,若,则( )
A B. C. D.
8. 设函数,已知在上有且仅有3个零点,则下列结论正确的是( )
A. 在上有3个极值点 B. 在上有2个最大值点
C. 在上单调递增 D. 的取值范围为
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 民营经济是推进中国式现代化的生力军.为了更好地支持民营企业的发展,某市决定对部分企业的税收进行适当的减免.某机构调查了当地的中小型民营企业年收入情况,并根据所得数据画出了样本的频率分布直方图,则下列结论正确的是( )
A. 样本数据落在区间内的频率为0.45
B. 若规定年收入在500万元以内的民营企业才能享受减免税政策,估计有的当地中小型民营企业能享受到减免税政策
C. 若该调查机构调查了100家民营企业,则年收入不少于400万元的有80家
D. 根据频率分布直方图估计样本的中位数为500万元
10. 下列说法正确的是( )
A. 若幂函数的图象过点,则
B. 若函数的定义域为,则函数的定义域为
C. 若函数在上只有一个零点,则实数a的范围为
D. 函数的单调增区间为
11. 如图,在棱长为1的正方体中,点在线段上运动,则下列判断中正确的是( )
A. 平面平面
B. 平面
C. 异面直线与所成角的取值范围是
D. 若点为棱的中点,则由,,三点确定的平面与正方体相交形成的截面周长为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在边长为1正方形中,,为线段上的动点,为中点,则的最小值为_________.
13. 设为抛物线 的焦点,过的直线与相交于两点,过点作的切线,与轴交于点,与轴交于点,则(其中为坐标原点) 的值为________
14. 如图,在中,斜边,,在以为直径的半圆上有一点(不含端点),,设的面积,的面积.
(1)若,求______;(2)令则的最大值为______.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分.其中 15 题 13 分,16—17 题各 15 分,18—19 题各 17 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求实数的值.
16. 中国的航天事业历经数十年的发展,已经形成了完整的航天技术体系,涵盖运载火箭、载人航天、深空探测等多个领域.某学校为了解学生对航天工程的关注情况,随机从该校学生中抽取男生和女生各100人进行调查,调查结果如下表:
关注
不关注
合计
男生
75
25
100
女生
55
45
100
合计
130
70
200
(1)根据小概率值的独立性检验,能否认为该校学生对航天工程的关注情况与性别有关?
(2)从这200人中随机选出了3名男生和5名女生作为代表,其中有2名男生和2名女生关注航天工程.现从这8名代表中任选2名男生和3名女生进一步交流,求这5人中恰有2人关注航天工程的概率.
参考公式及参考数据:
.
0.05
0.01
0.005
0.001
3841
6.635
7.879
10.828
17. 如图,已知四棱锥的底面是边长为的菱形,平面,是的中点,是的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,且平面与平面的夹角余弦值为,求四棱锥的体积.
18. 已知椭圆具有如下光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线射向椭圆上任一点,经椭圆反射后必经过另一个焦点.若从椭圆的左焦点发出的光线,经过两次反射之后回到点,光线经过的路程为8,其离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设,,过点作直线与椭圆交于不同的两点,(异于,),直线,的交点为.
(ⅰ)某同学闲暇时作了多条不同直线,相应产生了多个不同点,他感觉这些点在一条直线上.请你对其感觉的正确性给出判断并证明;
(ⅱ)设直线,交点为,试问:与的面积之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
19. 正项数列满足,其前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足(,).
①试确定实数的值,使得数列为等差数列;
②在①的结论下,若对每个正整数,在与之间插入个2,得到一个数列.设是数列的前项和,试求满足的所有正整数.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$