内容正文:
数学(一)
注意事项:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知全集,集合,则( )
A. B. 或
C. D. 或
2. 若复数,则( )
A. 25 B. 10 C. 5 D.
3. 若圆锥的高为5,母线长为7,则该圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
4. 某班有3名男生,3名女生竞选班长,班主任随机安排这6人依次上台发表竞选演讲,则竞选演讲的最后一个女生是第4个上台的不同排法总数是( )
A. 108 B. 144 C. 288 D. 360
5. 已知为直线上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. 0 C. D.
6. 已知函数,与的零点分别为,,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点.若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 若函数恰有2个极值点,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若将函数的图像向左平移个单位长度后得到的图像,则( )
A. 的最小正周期为 B. 在上单调递增
C. D. 是奇函数
10. 下列说法正确的是( )
A. 数据5,7,8,8,9,10,13,14,16,16的80%分位数是14
B. 若数据的平均数为4,则数据的平均数为16
C. 若数据的平均数为6,方差为9,现又加入3个数据5,6,7,则这10个数据的方差为6.5
D. 若数据的平均数为,则的方差为
11. 如图,抛物线的焦点为,的准线为,过点的直线与相交于,两点(在第一象限),直线与轴交于点,且,的中点为,分别过,,,作的垂线,垂足分别为,,,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若直线的斜率为1,则四边形的面积为
C. 若,则四边形的周长为36
D. 若,则在上存在点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则________.
13. 若偶函数在上单调递减,且对,,请写出满足条件的一个函数________.
14. 2026年马年春晚,宇树科技、银河通用、松延动力、魔法原子通过武术、仿生、对话与精细操作等多种形式集体登台,如此密集且高水准的亮相,让观众不禁感慨人形机器人的迭代速度,仅仅一年,就从需要搀扶上台的青涩表现,进化到能自主玩梗、连续空翻的全新阶段.某款仿生机器人小华在某测试场地测试可视范围,如图所示,测试区域是等腰梯形,,,,,点E在边上,且,小华在点E处看到的区域是五边形(分别在边上)且,则当五边形的面积最大时,________.
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. 已知等比数列的前项和为,且,是,的等差中项.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
16. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,,,,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)若,求平面与平面所成二面角的正弦值.
17. 已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,对,都有成立,求实数的取值范围.
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,,为上的动点,且.
(1)求的方程;
(2)若在第一象限,直线与只有一个公共点,是轴上一点,且.
(ⅰ)证明:直线,关于直线对称;
(ⅱ)过原点作的垂线,垂足为,与相交于点,求面积的取值范围.
19. 某商场开展购物抽奖活动,消费超过88元的顾客可以参与抽奖,抽奖规则如下:抽奖箱中有大小形状相同的抽奖券张,分别印着1元,2元,…,元字样,顾客从抽奖箱中有放回地任取次,每次取1张抽奖券,记取出的张抽奖券中最小面额为随机变量,则顾客可以获得元的现金奖励.
(1)若,,求;
(2)若,且,求的最小值;
(3)若,证明:对且,.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
数学(一)
注意事项:
1.本卷满分150分,考试时间120分钟.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知全集,集合,则( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】利用补集的运算直接求解即可.
【详解】因为集合,
所以或.
2. 若复数,则( )
A. 25 B. 10 C. 5 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由复数的乘除法运算化简,再由共轭复数的定义求解即可.
【详解】因为,
所以.
3. 若圆锥的高为5,母线长为7,则该圆锥的侧面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出底面圆的半径,再由侧面积公式得解.
【详解】设圆锥底面半径,高为,母线为,
则,
所以圆锥的侧面积.
4. 某班有3名男生,3名女生竞选班长,班主任随机安排这6人依次上台发表竞选演讲,则竞选演讲的最后一个女生是第4个上台的不同排法总数是( )
A. 108 B. 144 C. 288 D. 360
【答案】A
【解析】
【分析】根据插空法及分步计数乘法原理计算即可.
【详解】由题知,竞选演讲的最后一个女生是第4个上台,则前4人中有3名女生一名男生,且第4个上台的是女生,
先选一名男生,将这名男生排到前个位置中的某个位置,再将3名女生排序,
共有种,
再将剩下两名男生排序有种,则共有.
5. 已知为直线上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. 0 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用共线定理可得,再由平面向量数量积的坐标公式及二次函数的最值即可求解.
【详解】由题意可得,
因为为直线上的一个动点,可设,
,
所以当时,有最小值.
6. 已知函数,与的零点分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数判断函数的单调性,结合零点存在定理判断三个零点所在区间,,即可求解.
【详解】因为,所以在上单调递增,
因为,,
由零点存在定理,的零点,
因为,所以 在上单调递增,
因为,,
由零点存在定理,的零点,
因为,令,得,
当时,,函数在内单调递增,
当时,,函数在内单调递减,
当时,,函数在 内单调递增,
因为,,
因此,时,函数没有零点,
又因为,
由零点存在定理,的零点,
因为,
所以.
7. 已知双曲线的左、右焦点分别为,,过的直线与的左支交于,两点.若,,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用题设条件结合双曲线定义探求出的关系即可作答.
【详解】设,由于,则,,
根据双曲线定义,,,
即,,
因为,所以,
即,化简得到
又由,
即,即,
化简得到,则.
8. 若函数恰有2个极值点,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对求导,得到的表达式,依题意有两个不同的实根,通过换元法,令,将方程转化为关于的方程,分析该方程有两个正根的条件,得到参数的取值范围,利用韦达定理得到与的关系式,将转化为关于的函数,求导,分析其单调性,进而确定取值范围.
【详解】函数,求导得:,
函数恰有2个极值点,即有两个不同实根,
整理得:,
令,转化为二次方程:有两个不同正根,
由二次方程根的分布:,其中,
故,
代入表达式得:
,
令,求导得:,
令,,当时,,函数单调递增,
即函数单调递增,,因此在上单调递增,
因此:,
即的取值范围是.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若将函数的图像向左平移个单位长度后得到的图像,则( )
A. 的最小正周期为 B. 在上单调递增
C. D. 是奇函数
【答案】AC
【解析】
【分析】根据周期公式判断A;根据正弦函数的图像判断B;根据函数平移与解析式关系判断C;根据诱导公式判断D.
【详解】由题知,,
对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,当时,,
因为在上不单调,
所以在上不单调,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,因为,所以为偶函数,故D错误.
10. 下列说法正确的是( )
A. 数据5,7,8,8,9,10,13,14,16,16的80%分位数是14
B. 若数据的平均数为4,则数据的平均数为16
C. 若数据的平均数为6,方差为9,现又加入3个数据5,6,7,则这10个数据的方差为6.5
D. 若数据的平均数为,则的方差为
【答案】BCD
【解析】
【详解】对于A项,因为,所以 80% 分位数为,故 A 错误;
对于B项,因为数据的平均数为4,
则数据的平均数为,故B正确;
对于C项,原7个数据:,方差,
加入数据 5,6,7 后,新平均数为:,
,故C正确,
对于D项,因为,则方差为,故D正确.
11. 如图,抛物线的焦点为,的准线为,过点的直线与相交于,两点(在第一象限),直线与轴交于点,且,的中点为,分别过,,,作的垂线,垂足分别为,,,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若直线的斜率为1,则四边形的面积为
C. 若,则四边形的周长为36
D. 若,则在上存在点,使得
【答案】AB
【解析】
【分析】对于A,利用抛物线的定义求解判断;对于B,求出直线的方程,联立抛物线,求出坐标,再利用梯形面积公式求解;对于C,设直线,联立抛物线,写出韦达定理结果,根据求出坐标,再求周长;对于D,结合C选项,写出以为弦,圆周角的圆的方程,联立抛物线,判断有无解.
【详解】由题可知,设,则,
对于A,,
而,所以,A正确;
对于B,直线的斜率为1时,直线的方程为,
所以,,
联立,解得或,
即,故 ,,
于是,,
所以四边形的面积为,B正确;
对于C,设直线,令,得,所以,
联立,化简得,所以,
所以,
因为,所以,
又,在第一象限,所以,
所以,,
则,,
所以四边形的周长为,C错误;
对于D,由C选项可知,,
假设存在点,使得,则劣弧所对圆心角为,且圆心在的垂直平分线上,
又的垂直平分线方程为:,即,
设圆心,则,
因为,解得,所以,
所以圆的方程为,
将抛物线方程代入得,
该方程无解,所以在上不存在点,使得,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据二倍角的余弦公式及同角三角函数的基本关系求解.
【详解】因为,,
所以,,
所以.
13. 若偶函数在上单调递减,且对,,请写出满足条件的一个函数________.
【答案】答案不唯一,
【解析】
【分析】结合偶函数及单调性写出一个即可.
【详解】满足条件的函数可以为,
因为,函数为偶函数,
当时,,函数单调递减,
,所以,
故满足所有条件.
14. 2026年马年春晚,宇树科技、银河通用、松延动力、魔法原子通过武术、仿生、对话与精细操作等多种形式集体登台,如此密集且高水准的亮相,让观众不禁感慨人形机器人的迭代速度,仅仅一年,就从需要搀扶上台的青涩表现,进化到能自主玩梗、连续空翻的全新阶段.某款仿生机器人小华在某测试场地测试可视范围,如图所示,测试区域是等腰梯形,,,,,点E在边上,且,小华在点E处看到的区域是五边形(分别在边上)且,则当五边形的面积最大时,________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意转化为求最小时的值,利用正弦定理及三角形面积公式求出,利用基本不等式求最值,根据等号成立的条件求解即可.
【详解】在等腰梯形中,,
,故,
因为五边形的面积为梯形面积减去和的面积之和,
即,
因为为定值,所以最大等价于最小,
设,则,
在中,由正弦定理可得,得,
所以,
在中,由正弦定理得,得,
所以,
所以,
所以,
当且仅当,即,
由,即,解得,
即当时,有最小值,此时五边形面积最大,
当时,,结合,解得.
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. 已知等比数列的前项和为,且,是,的等差中项.
(1)求的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的通项公式与前n项和的通项公式,可得到与q的值,代入通项公式即可;
(2)由(1)得到的的通项公式代入化简的通项公式,根据裂项相消求和法求出,证明即可.
【小问1详解】
设等比数列公比为q,
因为是,的等差中项,则,即
因为,故,
解得或;当时,不合题意,故舍去;
故;
因为,
代入q可得:;
故:;
故;
【小问2详解】
证明:由(1)可得:;
故,
因为,则,故.
16. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,,,,.
(1)求四棱锥的体积;
(2)若,求平面与平面所成二面角的正弦值.
【答案】(1)36 (2)
【解析】
【分析】(1)根据底面是平行四边形,且,得到底面是矩形,从而由,,证明平面MAB,从而,同理,利用线面垂直的判定定理得到平面ABCD,再利用锥体体积公式求解;
(2)以A为原点,的方向分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别求得平面BDM和平面BDE的一个法向量,利用向量的夹角公式求解.
【小问1详解】
因为底面是平行四边形,且,
所以底面是矩形,
因为,
所以.
因为,,且,
所以平面MAB,
因为平面MAB,
所以,同理,又,
所以平面ABCD,所以MA是四棱锥的高,
所以四棱锥的体积为;
【小问2详解】
以A为原点,的方向分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系:
则,
因为,
所以,即 ,
,
设平面BDM的一个法向量为,
则 ,即,
令,则 ,
,设平面BDE的一个法向量为,
则 ,即 ,
令 ,则 ,
设平面与平面所成二面角为,
则 ,
所以,
所以平面与平面所成二面角的正弦值为.
17. 已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,对,都有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数导数,对分类讨论即可得解;
(2)根据题意,可转化为恒成立,构造函数,根据函数为减函数,利用导数求解即可.
【小问1详解】
,
①当时,恒成立,所以时,,故,单调递减;
时,,故,单调递增.
②当时,的零点为,
当时,,故,所以单调递增;
当时,,故,所以单调递减;
当时,,故,所以单调递增.
③当时,,所以在上单调递增.
④当时,的零点为,
当时,,故,所以单调递增;
当时,,故,所以单调递减;
当时,,故,所以单调递增.
综上,当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
当时, ,
因为,
所以,
即恒成立,
可得,
令,
则不等式等价于对都成立,
即在上是减函数,
因为,
则在上恒成立,
整理可得在上恒成立.
令,则需在上恒成立,
则,解得,
即实数的取值范围为.
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为,,,为上的动点,且.
(1)求的方程;
(2)若在第一象限,直线与只有一个公共点,是轴上一点,且.
(ⅰ)证明:直线,关于直线对称;
(ⅱ)过原点作的垂线,垂足为,与相交于点,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)直接用椭圆定义与焦距公式求标准方程;
(2)利用椭圆的光学性质,直接完成对称证明;
(3)求切线、垂线、方程,联立求交点,最后利用三角形面积坐标公式,化简后求值域.
【小问1详解】
焦距,由椭圆定义,
所以,
则椭圆C标准方程为.
【小问2详解】
(i)设过点处的切线为,因为,所以切线的斜率一定存在,设切线方程为,
代入椭圆方程得,
因为直线与椭圆相切,所以判别式,即,
又因为满足,所以代入得,
则椭圆在处的切线方程为.
即斜率,
因为,所以直线 (即点M的法线)的斜率.
设与法线MN夹角分别为,因为,所以.
由夹角正切公式:,,
因为,代入得;
(M在第一象限, ),
即,即MN平分,所以直线关于MN对称,得证
(ii)由题,切线方程:,过原点与垂直的直线OA方程:,
直线方程:.联立OA与切线:,
解得垂足;
联立直线与的方程:,解得交点.
利用三角形面积坐标公式得
=,
用化简式子得.
令,因为,所以,则.
令,,,令,
即单调递增;单调递减.
所以 ,端点处 ,所以
19. 某商场开展购物抽奖活动,消费超过88元的顾客可以参与抽奖,抽奖规则如下:抽奖箱中有大小形状相同的抽奖券张,分别印着1元,2元,…,元字样,顾客从抽奖箱中有放回地任取次,每次取1张抽奖券,记取出的张抽奖券中最小面额为随机变量,则顾客可以获得元的现金奖励.
(1)若,,求;
(2)若,且,求的最小值;
(3)若,证明:对且,.
【答案】(1);
(2)2; (3)见解析.
【解析】
【分析】(1) 根据古典概型概率计算公式求解;
(2) 当时,;当时,,从而得到的最小值;
(3)先求出,然后结合不等式进行放缩,再利用等比数列求和,得到,从而得证.
【小问1详解】
,,即为从3张抽奖券,有放回地任取2次,共有种取法;即
最小面额为2元,则两次取的抽奖券可能都是2元,或第一次取到2元、第二次取到3元,
或第一次取到3元、第二次取到2元,共有种取法,所以.
【小问2详解】
当,则的可能取值是1,2,3,4,
当时,,
,不满足;
当时,, ,,
,满足,
所以的最小值是2.
【小问3详解】
当,则的可能取值是1,2,…,,
当抽到的抽奖券是1元,2元,3元,…,或元时,共有种;
当抽到的抽奖券是2元,3元,…,或元时,共有种,所以;
当抽到的抽奖券是3元,4元,…,或元时,共有种,所以;
递推可得,1,2,…,.
所以
设函数,,则,所以在上单调递减,
所以,所以,即
令,1,2,…,,则,所以,
即,从而,所以
.
.
所以对且,.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$