内容正文:
西南大学东方实验中学2026届第四次综合检测数学科试题
一、单选题(每题5分)
1. 已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】A
【解析】
【详解】,故在复平面内对应的点为,
该点在第一象限.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求得集合,然后根据交集的知识求得正确答案.
【详解】集合,所以.
3. 为发展某市旅游业以带动民生经济,某文旅采用线上直播的方式进行景色展示与农产品售卖,已知其在5天内售卖的农产品的数量分别为210,224,202,244,252,则这组数据的第70百分位数为( )
A. 210 B. 224 C. 234 D. 244
【答案】D
【解析】
【分析】先从小到大排列这组数据,再由百分位数计算方法即可计算求解.
【详解】这组数据从小到大排列为202,210,224,244,252,
因为,故这组数据的第70百分位数为从小到大第四个数,即为244.
故选:D.
4. 若函数在区间上存在一个零点,则实数的取值范围是( )
A. 或 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数零点的判定定理及一元二次不等式的解法即可求解.
【详解】当时,,在上没有零点,不符合题意;
当时,为一次函数,
函数在区间上存在零点的充要条件为,
即,
即.解得或.
故选:
5. 在的展开式中,含的项的系数是( )
A. B. 4 C. D. 16
【答案】D
【解析】
【详解】对于的展开式,
含的项为,
故该项的系数为16.
6. 设点为坐标原点,过双曲线的右焦点作其一条渐近线的垂线,垂足为点,则( )
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,由双曲线方程可知,,
则其右焦点的坐标为,渐近线方程为,
取其中一条渐近线,过右焦点作渐近线的垂线,垂足为,
则右焦点到该渐近线的距离为,且为直角三角形,,
所以,
因此.
7. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,解得,
原式.
8. 在直三棱柱中,点满足,若经过,,三点的平面将棱柱分为,两部分的体积较小,则与的体积之比为( )
A. 4∶5 B. 5∶7 C. 10∶17 D. 8∶19
【答案】D
【解析】
【分析】根据,确定点的位置,经过,,三点的平面将三棱柱分为两部分,通过补形确定经过三点的平面,利用棱柱、棱台的体积计算方法,得到,两部分的体积,最终求得比值.
【详解】取的中点,连接,;
,,即点在线段上,.
过点作,分别交,于点,.
平面是过点,,三点的平面.
设,直三棱柱的高为.
.
,,;
;
直三棱柱被平面分成,两部分的体积较小),
,则;
.
二、多选题(每题6分)
9. 记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B.
C. D. 当或5时,最大
【答案】AC
【解析】
【分析】由题意列方程组求得,根据等差数列通项公式计算可判断AB;根据等差数列前项和公式计算可判断C;根据等差数列性质可判断D.
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
由题意可得,解得,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,因为,
所以数列单调递增,
当时,,当时,,且,
所以当或5时,最小,故D错误.
10. 已知为函数的一个零点,则( )
A.
B. 是的极小值点
C. 方程有3个不同的实数解
D. ,使得成立
【答案】AC
【解析】
【分析】由为函数的一个零点,可判断A;通过分析函数的单调性,可知是函数的极大值点,从而判断B;把方程转化为曲线与直线的交点个数,可判断C;通过数形结合,分析与图象的变化关系,即可判断D.
【详解】对于A,因为为函数的一个零点,
所以,解得,故A正确;
对于B,因为函数的定义域为,,
当时,,所以在上单调递减,
当时,,所以在和上单调递增,故是函数的极大值点,故B错误;
对于C,如图所示,曲线与直线有个不同的交点,所以方程有个不同的实数解,故C正确;
对于D,如图,当时,,
,,
所以当时,,故D错误.
故选:AC.
11. 如图,在等边三角形ABC中,,点是靠近的三等分点,过的直线分别交射线AB,AC于不同的两点M,N,,则下列选项中正确的是( )
A.
B.
C.
D. 的最小值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据平面向量基本定理、向量共线的定义、余弦定理、向量的模的计算、基本不等式的性质逐项计算判断即可.
【详解】对于A,
,故A正确;
对于B,由A选项知,
则
,
在中,利用余弦定理得
,故B错误;
对于C,因为点三点共线,所以存在实数使得,
因为,由A知,
所以,所以 ,即,故C正确;
对于D,由C可知,结合题意可知,
所以
当且仅当,即时,等号成立,
此时取最小值为,故D正确.
三、填空题(每题5分)
12. 已知向量,,则________.
【答案】
【解析】
【详解】由,,得,
则.
13. 已知数列的前项和为,且,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由条件易判断出数列为等比数列,确定该数列的首项和公比,求出其通项公式,再利用,即可求出的通项公式.
【详解】由题意知,由可得,所以,
因此数列是以为首项,为公比的等比数列,所以.
当且时,,
又不满足上式,所以.
14. 如图,在棱长为2a的正方体中,P,Q分别为的中点,过P,Q,B三点的截面将正方体分为两部分,则这两部分几何体的体积比(小于1)为_________
【答案】
【解析】
【分析】先作出完整的截面,求出两部分的体积即可.
【详解】由题意可知,延长PQ与的延长线交于点E,与的延长线交于点连接,分别交于点,由此作出完整的截面,易得,则,又,则,
则过点的截面上方的体积,
另一部分体积为,故.
四、解答题
15. 为激发学习数学的兴趣,高二年级举行数学知识竞赛,赛制规定:共进行5轮比赛,每轮比赛每个班可以从、两个题库中任选1题作答,在前两轮比赛中每个班的题目必须来自同一题库,后三轮比赛中每个班的题目必须来自同一题库,题库每题20分,题库每题30分,一班能正确回答、题库每题的概率分别为、,且每轮答题结果互不影响.
(1)若一班前两轮选题库,后三轮选题库,求其总分不少于100分的概率;
(2)若一班在前两轮比赛中选了题库,而且两轮得分60分,后三轮换成题库,设一班最后的总分为,求的分布、期望及方差.
【答案】(1)
(2)分布列见解析,,
【解析】
【分析】(1)由概率的乘法公式与加法公式求解;
(2)随机变量的可能取值为,,,,求出相应的概率,即可求出分布列、期望与方差.
【小问1详解】
由条件知,若一班在前两轮得分,后三轮得分,总分为分,
其概率为,
若一班在前两轮得分,后三轮得分或分,总分为或分,
其概率为,
于是一班总分不少于分的概率为 .
【小问2详解】
依题意随机变量的可能取值为,,,,
所以,,
,.
所以的分布列为:
60
80
100
120
所以,
.
16. 已知函数在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C、D为图象与x轴的交点,且△ABC为等腰直角三角形.
(1)求的解析式
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换化简,由为等腰直角三角形得到,解得,又,解得,从而得到.
(2)求最高点坐标,求图像零点坐标,求出,,利用平面向量数量积求出即可得解.
【小问1详解】
,
,
,
,
,
,
,
,
,
为图象的最高点,则的纵坐标为2,
又为等腰直角三角形,则为的纵坐标的2倍,即,
且,解得,则,解得,
则.
【小问2详解】
=2,
,
,
取图像中最靠近原点的最高点,即,
得:,解得,即,
,即,化简得,
可得:,
当时:,解得,即零点,
当时:,解得,即零点,
,
,
.
17. 如图,在三棱锥P-ABC中,△ABC是边长为2的正三角形,D为BC的中点,E为AD的中点,且平面PAD⊥底面ABC,PE⊥AD.设PA=t(t>0)
(1)求证:PE⊥底面ABC;
(2)设O为ABC的重心,.求证:O是三棱锥P-ABC外接球的球心;
(3)若平面PCB与平面PCA所成夹角的正弦值的平方等于,求t的值.
【答案】(1)证明过程见详解
(2)证明过程见详解 (3)或
【解析】
【分析】(1)运用面面垂直性质可证;
(2)根据平面图形的性质结合勾股定理即可;建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,再运用题目条件求出t值.
【小问1详解】
因为面底面,面底面,
且面,,故底面.
【小问2详解】
因为为的中点,为的中点,且为的重心,
可得,则,
又因为,在中,,
故,
因此是三棱锥外接球的球心.
【小问3详解】
以点为原点,所在方向为轴,过A点且垂直于底面的方向为z轴,
建立如下图的空间直角坐标系,则,
设,则,
故,
设面和面的法向量分别为,
则,令,则
同理求得,故,
则,化简得,
解得或,
当时,,;
同理当时,.
18. 已知函数,其中e为自然对数的底数,
(1)当时,求在处的切线;
(2)若为实数,,求的最小值;
(3)已知,且在单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)最小值为1 (3)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解;
(2)利用导数确定单调性后可得最小值;
(3),.注意,令,求出,分类讨论:时,由的单调性得出()不可能恒成立,时,证明()恒成立,从而可得参数范围.
【小问1详解】
∵,∴,
∴,,
∴切线方程为,
整理得;
【小问2详解】
∵,令,,则,
∴,∴时,,时,,
∴在单调递减,在单调递增,∴的最小值为,即的最小值为1;
【小问3详解】
当时,
∵,∴,
令,则,
依题意,,,.
若,即时,使得时,
所以即在单调递减,∴时,不合题意,
∴,即,下面证明时符合题意.
∵,,,∴当时,
即在单调递增,∴,,
综上,实数a的取值范围为.
19. 已知,抛物线的准线与交于,两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知圆心在轴上,半径为的与外切,且与抛物线有且仅有两个公共点.
(i)证明:数列为等差数列;
(ii)过点作斜率为1的直线,交抛物线于,两点,且,求的值.
【答案】(1)
(2)(i)证明:设,则的方程为
因为与抛物线有且仅有两个公共点,则由得:
,即
,即,
同理当时有,
将两等式相减可得:,
而与外切,则有,
即有,又,则
则,故数列为等差数列.
(ii)
【解析】
【分析】(1)根据题意,,,再代入即可求解;
(2)(i)设,联立得,结合相切得到即可证明;
(ii)由相切得到,进而得到,结合得到,再解方程即可.
【小问1详解】
解:由题知抛物线的准线方程为,
又,所以,,
,则,
所以抛物线的方程为;
【小问2详解】
(i)略
(ii)因为与抛物线有且仅有两个公共点,则由得:
即,由,即,
由数列为等差数列,公差为2,则,
则.
斜率为1的直线,交抛物线于,两点,
由得:,则,,,
所以,则,
由,则或(舍去)
综上,.
【点睛】
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西南大学东方实验中学2026届第四次综合检测数学科试题
一、单选题(每题5分)
1. 已知复数满足,则在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 为发展某市旅游业以带动民生经济,某文旅采用线上直播方式进行景色展示与农产品售卖,已知其在5天内售卖的农产品的数量分别为210,224,202,244,252,则这组数据的第70百分位数为( )
A. 210 B. 224 C. 234 D. 244
4. 若函数在区间上存在一个零点,则实数的取值范围是( )
A. 或 B. C. D.
5. 在的展开式中,含的项的系数是( )
A. B. 4 C. D. 16
6. 设点为坐标原点,过双曲线的右焦点作其一条渐近线的垂线,垂足为点,则( )
A. B. C. 2 D.
7. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 在直三棱柱中,点满足,若经过,,三点平面将棱柱分为,两部分的体积较小,则与的体积之比为( )
A. 4∶5 B. 5∶7 C. 10∶17 D. 8∶19
二、多选题(每题6分)
9. 记为等差数列的前项和,若,,则( )
A. B.
C. D. 当或5时,最大
10. 已知为函数的一个零点,则( )
A.
B. 是的极小值点
C. 方程有3个不同的实数解
D. ,使得成立
11. 如图,在等边三角形ABC中,,点是靠近的三等分点,过的直线分别交射线AB,AC于不同的两点M,N,,则下列选项中正确的是( )
A.
B.
C.
D. 最小值是
三、填空题(每题5分)
12. 已知向量,,则________.
13. 已知数列的前项和为,且,,则______.
14. 如图,在棱长为2a的正方体中,P,Q分别为的中点,过P,Q,B三点的截面将正方体分为两部分,则这两部分几何体的体积比(小于1)为_________
四、解答题
15. 为激发学习数学的兴趣,高二年级举行数学知识竞赛,赛制规定:共进行5轮比赛,每轮比赛每个班可以从、两个题库中任选1题作答,在前两轮比赛中每个班的题目必须来自同一题库,后三轮比赛中每个班的题目必须来自同一题库,题库每题20分,题库每题30分,一班能正确回答、题库每题的概率分别为、,且每轮答题结果互不影响.
(1)若一班前两轮选题库,后三轮选题库,求其总分不少于100分的概率;
(2)若一班在前两轮比赛中选了题库,而且两轮得分60分,后三轮换成题库,设一班最后的总分为,求的分布、期望及方差.
16. 已知函数在一个周期内的图象如图所示,A为图象的最高点,B、C、D为图象与x轴的交点,且△ABC为等腰直角三角形.
(1)求的解析式
(2)求的值.
17. 如图,在三棱锥P-ABC中,△ABC是边长为2的正三角形,D为BC的中点,E为AD的中点,且平面PAD⊥底面ABC,PE⊥AD.设PA=t(t>0)
(1)求证:PE⊥底面ABC;
(2)设O为ABC的重心,.求证:O是三棱锥P-ABC外接球的球心;
(3)若平面PCB与平面PCA所成夹角正弦值的平方等于,求t的值.
18. 已知函数,其中e为自然对数的底数,
(1)当时,求在处切线;
(2)若为实数,,求的最小值;
(3)已知,且在单调递增,求实数的取值范围.
19. 已知,抛物线的准线与交于,两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知圆心在轴上,半径为的与外切,且与抛物线有且仅有两个公共点.
(i)证明:数列为等差数列;
(ii)过点作斜率为1的直线,交抛物线于,两点,且,求的值.
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