内容正文:
福清一中2026届高三第二学期质量检测卷五
数学
完卷时间: 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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 若,,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4. 已知函数,则函数在区间上的零点个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 已知的外接圆的半径为1,,点G满足,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
6. 为了提升数学素养,甲、乙、丙等五名同学打算选修学校开设的数学拓展课程,现有几何画板、数学与生活、趣味数学、数独四门课程可供选修,每名同学均需选修且只能选修其中一门课程,每门课程至少有一名同学选修,则甲不选修几何画板,且数独只能由乙和丙中一人或两人选修的概率为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的定义域为,设的导数是,且恒成立,则( )
A. B.
C. D.
8. 已知椭圆分别为椭圆的左右焦点,离心率为,点为直线上的一点.当的外接圆周长取最小值时,该圆的半径为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分.
9. 下列说法中正确的是( )
A. 若一组样本数据的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为
B. 若样本数据的方差为4,则数据的标准差是6
C. 以模型去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设,求得线性回归方程为,则的值分别为和0.3
D. 按从小到大排序的两组数据:甲组数据为;乙组数据为,.则甲组数据的第30百分位数和乙组数据的第40百分位数之和为75
10. 已知数列满足(),则( )
A. 可能是常数列
B. 数列是等差数列
C. 若,则
D. 数列可能为公差不为0的等差数列
11. 波兰表达式(Polish notation)是一种特殊的数学式表示方法,可以用于逻辑、算术和代数的表示,波兰表达式的基本结构为“运算符 操作数1 操作数2”,运算时从左到右读取表达式,遇到运算符时,将其与接下来的两个操作数结合.如:波兰表达式“”的运算过程为:先将“”转化为:“”,再以“”为运算符,“”和“5”为操作数,即得“”;波兰表达式“”中,“”表示幂运算,该式的运算过程为:先将“”转化为“”,将“”转化为“”,再由“”得“”,由“”得“”,最后由“”得“”.根据上述内容,下列说法正确的是( )附:.
A. 波兰表达式“”的值为108
B. 若波兰表达式“”的值大于6,则x的取值范围是
C. 若波兰表达式“”表示的函数无极值,且,则
D. 若波兰表达式“”的值为,则x的所有取值之和大于4
三、填空题:本大题共3小题,共15分.
12. 若双曲线的离心率为3,则______.
13. 中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关,经验表明,某种绿茶用80℃的开水泡制,再等茶水温度降至35℃时饮用,可以产生最佳口感.若茶水原来的温度是℃,经过一定时间tmin后的温度T℃,则可由公式求得,其中表示室温,h是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数,现有一杯80℃的绿茶放在室温为20℃的房间中,已知茶温降到50℃需要10min.那么在20℃室温下,用80℃的开水刚泡好的茶水大约需要放置时间______min,才能达到最佳饮用口感.
14. 设P为多面体M的一个顶点,定义多面体M在点P处的离散曲率为,其中为多面体M的所有与点P相邻的顶点,且平面,平面,…,平面和平面为多面体M的所有以P为公共点的面.已知在直四棱柱中,底面ABCD为菱形,.
①直四棱柱在其各顶点处的离散曲率都相等;
②若,则直四棱柱在顶点A处的离散曲率为;
③若,则直四棱柱在顶点A处的离散曲率为;
④若四面体在点处的离散曲率为,则平面.
上述说法正确的有______(填写序号)
四、解答题:本大题共5小题,共61分.
15. 在中,内角、、的对边分别为、、,且.
(1)求角;
(2)若是锐角三角形,且,求的取值范围.
16. 已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)当时,求的单调区间和极值;
(3)若对任意,有恒成立,求的取值范围.
17. 已知数列的首项是
(1)证明:的奇数项成等差数列;
(2)求的前项和.
18. 有,,,,,,,八名运动员参加乒乓球赛事,该赛事采用预赛,半决赛和决赛三轮淘汰制决定最后的冠军、八名运动员在比赛开始前抽签随机决定各自的位置编号,已知这七名运动员互相对决时彼此间的获胜概率均为,运动员与其它运动员对决时,获胜的概率为,每场对决没有平局,且结果相互独立.
(1)求这八名运动员各自获得冠军的概率;
(2)求与对决过且最后获得冠军的概率;
(3)求与对决过且最后获得冠军的概率.
19. 如图1,已知抛物线的焦点为,准线交轴于点,过点作倾斜角为的直线交抛物线于两点(点在第一象限).当时,.
(1)求抛物线的方程;
(2)如图2,把沿翻折为,使得二面角的大小为.
①若,求直线与平面所成角的正弦值;
②证明:三棱锥的体积为定值.
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福清一中2026届高三第二学期质量检测卷五
数学
完卷时间: 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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求出集合A,B的元素,再利用集合的交集运算即可得解.
【详解】由得或,,
由,则,所以,
故选A.
2. 若复数,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由复数的除法运算即可求解.
【详解】.所以的虚部为,
故选:D.
3. 若,,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据“1”的代换,结合基本不等式求出的最小值,即可得出答案.
【详解】因为,,且,
所以,
当且仅当,,,即,时等号成立,
所以的最大值为.
故选:A.
4. 已知函数,则函数在区间上的零点个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】由二倍角余弦公式结合求解一元二次方程得到上的零点即可.
【详解】,
由,得或,即或或,.
所以函数在区间的零点是 4个.
故选:D
5. 已知的外接圆的半径为1,,点G满足,且,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】取的中点,连接,根据可得点为的重心,根据,可得,从而可的,再利用正弦定理求出,进而可得出答案.
【详解】如图,取的中点,连接,
因为,所以,
所以,
又为公共点,所以共线,且,
所以点为的重心,
因为,所以,
所以,所以,
因为,所以,
由正弦定理得,所以,
所以,
所以.
故选:A.
6. 为了提升数学素养,甲、乙、丙等五名同学打算选修学校开设的数学拓展课程,现有几何画板、数学与生活、趣味数学、数独四门课程可供选修,每名同学均需选修且只能选修其中一门课程,每门课程至少有一名同学选修,则甲不选修几何画板,且数独只能由乙和丙中一人或两人选修的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先考虑五名同学选修四门课程的所有情况种数,然后对选修数独、几何画板的人数进行分类讨论,结合分类、分步计数原理与古典概型的概率公式求解即可.
【详解】将五名同学分为四组,每组人数分别为、、、,分组方法种数为种,
所以,五名同学报名四门课程,每名同学均需选修且只能选修其中一门课程,每门课程至少有一名同学选修,
不同的报名种数为种,
考虑数独的报名人数,
①若数独只有一人报名,从乙和丙中选一人,有种情况,
若选修几何画板只有一人,从剩余4人中除甲以外的3人中任选1人,有种情况,
最后将剩余人分为两组,再分配给另外两门课程,
此时不同的选择情况种数为种;
若选修几何画板有两人,有种情况,剩余两人选修剩余两门课程,
此时不同的选择方法种数为种;
②若数独有两人报名(乙和丙),
则选修几画板的有剩余人中除甲以外的两人中任选一人,有两种情况.
剩余两人报名剩余两名课程,
此时不同的选择方法种数为种.
综上所述,所求概率为.
故选:D.
7. 已知函数的定义域为,设的导数是,且恒成立,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,得到,得到为增函数,得到,即可求解.
【详解】设,则,
故在定义域上是增函数,所以,
即,所以.
故选:D.
8. 已知椭圆分别为椭圆的左右焦点,离心率为,点为直线上的一点.当的外接圆周长取最小值时,该圆的半径为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】先由几何关系确定当外接圆的半径为时,周长取最小值,再由离心率及焦点坐标得出,即可得出半径.
【详解】
设的外接圆的圆心为,则在的垂直平分线上
又在上,在轴上
,即当的外接圆的半径为时,周长取最小值,
由题意可知,,即,所以该圆的半径为4.
故选:C.
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分.
9. 下列说法中正确的是( )
A. 若一组样本数据的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为
B. 若样本数据的方差为4,则数据的标准差是6
C. 以模型去拟合一组数据时,为了求出回归方程,设,求得线性回归方程为,则的值分别为和0.3
D. 按从小到大排序的两组数据:甲组数据为;乙组数据为,.则甲组数据的第30百分位数和乙组数据的第40百分位数之和为75
【答案】BC
【解析】
【分析】利用相关系数的意义可判断A;利用方差的意义计算可判断B;利用对数的运算法则计算可判断C;利用百分位数的意义计算可判断D.
【详解】对于A,若一组样本数据的对应样本点都在直线上,
又,所以这组样本数据的相关系数为1,故A错误;
对于B,若样本数据的方差为4,
则数据的方差是,所以标准差为6,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,因为,所以甲组数据的第30百分位数为31,
乙组数据的第40百分位数是,故D错误.
故选:BC.
10. 已知数列满足(),则( )
A. 可能是常数列
B. 数列是等差数列
C. 若,则
D. 数列可能为公差不为0的等差数列
【答案】AC
【解析】
【分析】设代入数列递推式,可求得,即可判断A;利用等差数列的定义及通项公式、求和公式计算即可逐一判断B,C,D选项.
【详解】对于A,是常数列,等价于,由可得,
解得,即时满足题设条件,故A正确;
对于B,当时,由可得,
则得,此时无意义;
由可知,当时,由可得,
则,故此时数列是公差为的等差数列,即B错误;
对于C,,由选项B已得等差数列的首项为1,公差为,故,
因,则,故C正确;
对于D,若数列可能为公差不为0的等差数列,则由B选项知,,
因,则不是一个非零常数,故D错误.
故选:AC.
11. 波兰表达式(Polish notation)是一种特殊的数学式表示方法,可以用于逻辑、算术和代数的表示,波兰表达式的基本结构为“运算符 操作数1 操作数2”,运算时从左到右读取表达式,遇到运算符时,将其与接下来的两个操作数结合.如:波兰表达式“”的运算过程为:先将“”转化为:“”,再以“”为运算符,“”和“5”为操作数,即得“”;波兰表达式“”中,“”表示幂运算,该式的运算过程为:先将“”转化为“”,将“”转化为“”,再由“”得“”,由“”得“”,最后由“”得“”.根据上述内容,下列说法正确的是( )附:.
A. 波兰表达式“”的值为108
B. 若波兰表达式“”的值大于6,则x的取值范围是
C. 若波兰表达式“”表示的函数无极值,且,则
D. 若波兰表达式“”的值为,则x的所有取值之和大于4
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,根据波兰表示式,得,故A错误;对于B,根据波兰表示式,得,构造函数,通过判断其单调性,可得不等式解集;对于C,根据波兰表示式,得,由函数无极值,可得,结合不等式即可判断;对于D,根据波兰表示式,得,构造函数,通过判断其单调性结合零点存在定理,即可判断.
【详解】对于A,波兰表达式“”,即,故A错误;
对于B,波兰表达式“”的值大于6,等价于,
因为函数在上单调递增,且为其零点,
所以所求x的取值范围是,故B正确;
对于C,波兰表达式“”表示的函数为,
则,又函数无极值,所以,则,
所以,当且仅当时等号成立,
又,故,则,,故C错误;
对于D,波兰表达式“”的值为等价于,
易知满足该等式,令,则,
易知有唯一解,
且在区间上单调递减,在上单调递增,
又,,,
由零点存在定理知,方程必存在另外一解,且,
所以x的所有取值之和大于4,故D正确.
故选:BD.
三、填空题:本大题共3小题,共15分.
12. 若双曲线的离心率为3,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据双曲线的离心率列方程,解方程求得的值.
【详解】由题意,焦点在轴上,
;
故答案为:
13. 中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关,经验表明,某种绿茶用80℃的开水泡制,再等茶水温度降至35℃时饮用,可以产生最佳口感.若茶水原来的温度是℃,经过一定时间tmin后的温度T℃,则可由公式求得,其中表示室温,h是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数,现有一杯80℃的绿茶放在室温为20℃的房间中,已知茶温降到50℃需要10min.那么在20℃室温下,用80℃的开水刚泡好的茶水大约需要放置时间______min,才能达到最佳饮用口感.
【答案】20
【解析】
【分析】由80°C的绿茶放在室温为20℃的房间中茶温降到50℃需要10min代入公式得;茶温降到35℃需要min代入公式得,观察与为平方关系,可求得.
【详解】一杯80°C的绿茶放在室温为20℃的房间中,如果茶温降到50℃需要10min,
那么:,所以
一杯80°C的绿茶放在室温为20℃的房间中,如果茶温降到35℃需要min,
那么:,所以,
所以,所以,
故答案为:20
14. 设P为多面体M的一个顶点,定义多面体M在点P处的离散曲率为,其中为多面体M的所有与点P相邻的顶点,且平面,平面,…,平面和平面为多面体M的所有以P为公共点的面.已知在直四棱柱中,底面ABCD为菱形,.
①直四棱柱在其各顶点处的离散曲率都相等;
②若,则直四棱柱在顶点A处的离散曲率为;
③若,则直四棱柱在顶点A处的离散曲率为;
④若四面体在点处的离散曲率为,则平面.
上述说法正确的有______(填写序号)
【答案】②④
【解析】
【分析】根据题意求出线线夹角,再代入离散曲率公式,对四个选项逐一分析判断,结合线面垂直的判定定理及性质即可得出答案.
【详解】对于①,当直四棱柱的底面为正方形时,
其在各顶点处的离散曲率都相等,当直四棱柱的底面不为正方形时,其在同一底面且相邻的两个顶点处的离散曲率不相等,故①错误;
对于②,若,则菱形为正方形,
因为平面,平面,
所以,,
所以直四棱柱在顶点处的离散曲率为,故②正确;
对于③,若,则,
又,,
所以直四棱柱在顶点处的离散曲率为,故③错误;
对于④,在四面体中,,,,
所以,
所以四面体在点处的离散曲率为,
解得,易知,
所以,所以,
所以直四棱柱为正方体,
因为平面,平面,
所以,
又平面,
所以平面,
又平面,所以,
同理,
又平面,
所以平面,故④正确,
所以正确的有②④.
故答案为:②④.
【点睛】本题主要考查离散曲率,考查考生的创新能力、逻辑思维能力、运算求解能力、空间想象能力,试题结合新定义——离散曲率命制立体几何试题,角度新颖,要求考生充分理解离散曲率的定义,结合立体几何的结构特征求解,体现了数学探索、理性思维学科素养.
四、解答题:本大题共5小题,共61分.
15. 在中,内角、、的对边分别为、、,且.
(1)求角;
(2)若是锐角三角形,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理化简得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)由是锐角三角形可求出角的取值范围,利用正弦定理结合两角和的正弦公式可求得的取值范围.
【小问1详解】
因为,由正弦定理可得,
因为、,则,所以,,
则有,故.
【小问2详解】
因为为锐角三角形,则,所以,,
所以,,则,
由正弦定理可得,
所以,,
即的取值范围是.
16. 已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)当时,求的单调区间和极值;
(3)若对任意,有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)的单调递减区间为:;递增区间为:,
的极大值为,无极小值
(3)
【解析】
【分析】(1)利用已知确定切点,导数的几何意义确定斜率,求出切线方程即可.
(2)利用导数先求解单调性,再确定极值即可.
(3)利用分离参数法结合导数求解参数范围即可.
【小问1详解】
当时,,
则,,,
所以切线方程为.
【小问2详解】
当时,,.
令,,
故在R上单调递减,而,因此0是在R上的唯一零点
即:0是在R上的唯一零点
当x变化时,,的变化情况如下表:
x
0
0
极大值
的单调递减区间为:;递增区间为:
的极大值为,无极小值
【小问3详解】
由题意知,即,即,
设,则,
令,解得,
当,,单调递增,
当,,单调递减,
所以,
所以
17. 已知数列的首项是
(1)证明:的奇数项成等差数列;
(2)求的前项和.
【答案】(1)证明:若为奇数,则是偶数,是奇数,
所以,即,
所以的奇数项是首项为,公差为3的等差数列.
(2)
【解析】
【分析】(1)由递推公式并结合等差数列的定义即可证明求解;
(2)分别讨论为奇偶数并利用分组并项求和,从而可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当时,
.
因为,
所以当时,
.
综上所述,.
18. 有,,,,,,,八名运动员参加乒乓球赛事,该赛事采用预赛,半决赛和决赛三轮淘汰制决定最后的冠军、八名运动员在比赛开始前抽签随机决定各自的位置编号,已知这七名运动员互相对决时彼此间的获胜概率均为,运动员与其它运动员对决时,获胜的概率为,每场对决没有平局,且结果相互独立.
(1)求这八名运动员各自获得冠军的概率;
(2)求与对决过且最后获得冠军的概率;
(3)求与对决过且最后获得冠军的概率.
【答案】(1)夺冠的概率为,七名运动员各自夺冠的概率均为
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用独立事件的乘法公式即可得到答案;
(2)分别求出与在第1,2,3轮对决且胜利的概率,最后相加即可;
(3)求出没有与对决过且最后获得冠军的概率,再利用条件概率和全概率公式计算即可.
【小问1详解】
夺冠即为三轮比赛都获胜,所以夺冠的概率为.
由题意,七名运动员水平相同,且八名运动各自夺冠概率之和为1.
所以七名运动员各自夺冠的概率均为.
【小问2详解】
记事件"获得冠军",事件"与对决过",事件“与在第轮对决”,.
不妨设在①号位,则在第1,2,3轮能与对决时其位置编号分别为②,③④,⑤⑥⑦⑧.
,
,
,
,
所以.
【小问3详解】
记事件“与对决过”.
没有与对决过且最后获得冠军的概率.
由题意,六名运动员与对决过的概率相同,夺冠时共与三名运动员对决.
所以.
代入得:.
【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是利用全概率公式计算出相关概率.
19. 如图1,已知抛物线的焦点为,准线交轴于点,过点作倾斜角为的直线交抛物线于两点(点在第一象限).当时,.
(1)求抛物线的方程;
(2)如图2,把沿翻折为,使得二面角的大小为.
①若,求直线与平面所成角的正弦值;
②证明:三棱锥的体积为定值.
【答案】(1)
(2)①;
②由题意得.
,
当时,,
当时,在平面直角坐标系中,设直线的斜率为,则直线的方程为,
设点的坐标分别为,
联立得,
则,
因为,所以,得,
所以,
,
综上所述,三棱锥的体积为定值.
【解析】
【分析】(1)先根据倾斜角得出点的坐标,再应用两点间距离求出,进而得出抛物线;
(2)①联立方程得出点的坐标,再应用空间向量法计算线面角正弦即可;②应用三棱锥体积公式结合三角形面积公式计算求解.
【小问1详解】
当时,,所以点的坐标为,
因为,所以,
解得,
所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
①在平面直角坐标系中,若,则直线的方程为,
联立
所以点的坐标分别为.
过O点作平面的垂线为轴,如图建立空间直角坐标系,则,
当二面角的大小为时,点,即,
所以,
设平面的法向量为,
则即解得取,得,
设直线与平面所成角为,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
②略.
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