内容正文:
广安加德学校2025-2026学年下期
高2025级领航班半期考试数学试卷
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.i是虚数单位,复数的虚部是( )
A. B. C.i D.1
2.已知a,b是两条直线,,是两个平面,下列命题正确的是( )
A.若,,则 B.若,,,则
C.若,,则 D.若,,则
3.现有A,B两个相同的箱子,其中均有除了颜色不同外其他均相同的红白小球各3个,先从两个箱子中各取出一个小球a、b,再将两个箱子的球混合后取出一个小球c,事件M:“小球a为红色”,事件N:“小球b为白色”,事件P:“小球c为红色”,则下列说法正确的是( )
A.M发生的概率为 B.M与N互斥
C.M与N相互独立 D.P发生的概率为
4.已知甲、乙两名同学在高三的6次数学测试的成绩统计如图(图标中心点所对纵坐标代表该次数学测试成绩),则下列说法不正确的是( )
A.甲成绩的极差小于乙成绩的极差 B.甲成绩的第25百分位数大于乙成绩的第75百分位数
C.甲成绩的平均数大于乙成绩的平均数 D.甲成绩的方差小于乙成绩的方差
5.内江三元塔位于四川省内江市三元村三元山上,是一座具有千年历史的古塔.它始建于唐代,明末倒毁,后在清嘉庆九年(公元1804年)得以重建,历时三年竣工.三元塔的修建寓意着“天开文运,连中三元”,象征着文运昌盛和崇文重教的精神.内江某中学数学兴趣小组准备运用解三角形知识测量塔高时,选取了两个测量基点C与D塔底B同一水平面,并测得米,,,在点C处测得塔顶A的仰角为60°,则塔高( )
A.60米 B.米 C.米 D.米
6.甲、乙两选手进行象棋比赛,已知每局比赛甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,若采用三局二胜制,则甲最终获胜的概率为( )
A.0.36 B.0.352 C.0.288 D.0.648
7.在平行四边形ABCD中,E是对角线AC上靠近C点的三等分点,点F在BE上,若,则( )
A. B. C. D.
8.在△ABC中,P为边AB上一点,,,,,
.当△ABC面积最小时,( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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.i为虚数单位,下列关于复数的说法正确的是( )
A. B.
C.若复数z满足,则 D.若复数z满足,则的最小值为
10.△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为△ABC的面积,且,,下列选项正确的是( )
A.
B.若,则△ABC有两解
C.若△ABC为锐角三角形,则b取值范围是
D.若D为BC边上的中点,则AD的最大值为
11.如图,棱长为2的正方体.中,E为棱的中点,F为正方形内一个动点(包括边界),且平面,则下列说法正确的有( )
A.动点F轨迹的长度为
B.三棱锥体积的最小值为
C.与不可能垂直
D.当三棱锥的体积最大时,其外接球的表面积为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.数据4,5,5,5,6,8,9,10的60%分位数为________.
13.刻画空间弯曲性是几何研究的重要内容,用“曲率”刻画空间弯曲性,规定:多面体顶点的曲率等于与多面体在该点的面角之和的差(多面体的面的内角叫做多面体的面角.角度用弧度制).例如,正四面体的每个顶点有3个面角,每个面角为,所以正四面体在各顶点的曲率为.在底面为矩形的四棱锥中,底面ABCD,.PC与底面ABCD所成的角为,在四棱锥中,顶点B的曲率为________.
14.如图,从1开始出发,一次移动是指:从某一格开始只能移动到邻近的一格,并且总是向右或右上或右下移动,而一条移动路线由若干次移动构成,如从1移动到9,1→2→3→5→7→8→9就是一条移动路线.从1移动到数字n(n=2,3,…,9)的不同路线条数记为,从1移动到9的事件中,经过数字n(n=2,3,…,8)的事件概率记为,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)已知向量,.
(1)若,求的坐标;
(2)若,求与的夹角.
16.(15分)2024年1月17日,搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭成功发射,我国载人航天工程2024年发射任务首战告捷.为普及航天知识,某学校开展组织学生举办了一次主题为“我爱星辰大海”的航天知识竞赛,现从中抽取200名学生,记录他们的首轮竞赛成绩并作出如图所示的频率分布直方图,根据图形,请回答下列问题:
(Ⅰ)求频率分布直方图中a的值.若从成绩不高于60分的同学中按分层抽样方法抽取5人成绩,求5人中成绩不高于50分的人数;
(Ⅱ)用样本估计总体,利用组中值估计该校学生首轮竞赛成绩的平均数以及第50百分位数;
(Ⅲ)若学校安排甲、乙两位同学参加第二轮的复赛,已知甲复赛获优秀等级的概率为,乙复赛获优秀等级的概率为,甲、乙是否获优秀等级互不影响,求至少有一位同学复赛获优秀等级的概率.
17.(15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,,,,E为棱AD的中点,平面ABCD.
(1)求证:平面PCE;
(2)求证:平面平面PBD;
(3)若二面角的大小为45°,求直线PA与平面PBD所成角的正弦值.
18.(17分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若,且,,求△ABC的面积;
(Ⅲ)如图,过点A作BC的平行线AP,且,在四边形ABCP中,,,动点E,F分别在线段BC,CP上运动,且,,求的最小值.
19.(17分)在平面四边形ABCD中,,且.
(1)△ABC中,设角A,B,C的对边分别为a,b,c,若.
①当时,求的值;
②当时,求ac的最大值.
(2)若,且,将△ABC沿AC翻折成△PAC,使得平面平面ACD,在四面体PACD中,任取两条棱,记它们互相垂直的概率为;任取两个面,记它们互相垂直的概率为;任取一个面和不在此面上的一条棱,记它们互相垂直的概率为,试比较、、的大小.
广安加德学校2025-2026学年下期
高2025级领航班半期考试数学试卷答案
一.选择题(共8小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
C
B
A
D
C
A
二.多选题(共3小题)
题号
9
10
11
答案
ABD
BC
ABD
12.6 13. 14.5;
8.解:,,,,.
可得,,
所以,在△ACP中,由正弦定理得,
,,即,
在△BCP中,由正弦定理得,,即,
因此,
设,可得,
由二次函数性质可知,,
当时,f(m)取最大值,且最大值为正,
即当,取到最小值,此时.
10.解:A.因为,所以,,
又,所以,A错;
B.若,且,则,三角形有两解,B正确;
C.若△ABC为锐角三角形,则,,
所以,,,,C正确;
D.若D为BC边上的中点,则,
,
又,,
∴,,
当且仅当时等号成立,
所以,
所以,当且仅当时等号成立,D正确.故选:BC.
14.解:由题意可知:,,
若移动到数字,则由数字或数字n移动一次得到,
则,
据此可得,,,,,,所以,
又因为5到9共有56789,5679,5689,5789,579五条不同的路线,
所以经过5的路线共有,所以.故答案为:8;.
15.解:(1)由题意,设,因为,所以,
所以,所以或.
(2)因为,所以,
所以,即,
设与的夹角为,则,
又,所以,所以与的夹角.
16.解:(Ⅰ)由,解得,
因为(人),(人).
所以不高于50分的抽(人);
(Ⅱ)平均数.
由图可知,学生成绩在内的频率为0.4,在内的频率为0.3,
设学生成绩中位数为t,,则:,
解得,所以中位数为.
(Ⅲ)记“至少有一位同学复赛获优秀等级”为事件A,
则.
所以至少有一位同学复赛获优秀等级的概率为.
17.【解答】(1)证明:连接CE,因为,,
且E是AD的中点,所以,,
所以四边形ABCE是平行四边形,所以,
又平面PCE,平面PCE,所以平面PCE.
(2)证明:在直角梯形ABCD中,,
所以,,所以,即,
因为平面ABCD,平面ABCD,所以,
又,平面PAB,
所以平面PAB,又平面PBD,所以平面平面PBD.
(3)解:因为平面ABCD,,所以由三垂线定理知,,
所以∠ADP就是二面角的平面角,即,
所以,所以,
由(2)知,平面平面PBD,所以直线PA与平面PBD所成角即为∠APB,
在Rt△PAB中,,
故直线PA与平面PBD所成角的正弦值为.
18.解:(Ⅰ)因为,
所以由正弦定理得,
所以,又,,
所以,又,所以;
(Ⅱ)因为,且,,所以,,
在△ABD中,由余弦定理得,
即,解得,或(舍),
所以△ABC的面积;
(Ⅲ)以A为坐标原点,AP所在直线为x轴,垂直AP的直线为y轴,建立平面直角坐标系,
则,,,由,可得,
因为,,,所以设,,
则,,,,
由,得,由,
得,,
所以,
当时,取得最小值,
所以的最小值为.
19.【小问1详解】
∵,∴,由正弦定理得,
由余弦定理得,化简得:,
①当时,,
.
②当时,,
∴,当且仅当即时取等号,
∴ac的最大值为.
【小问2详解】
由,,
由余弦定理得,
即,所以,,
又平面平面ACD,平面平面,
所以平面ACD,又平面ACD,所以,,
所以在四面体PACD中,任取两条棱,共有15种情况,其中相互垂直的棱有5对:
,,,,,
故,
由平面ACD,平面PCD,所以平面平面ACD,
又,平面平面,
所以平面PAC,又平面ADP,所以平面平面ACP,
所以4个面任选2个面,共有6种情况,其中相互垂直的面有3对:
平面平面ACD,平面平面ACD,平面平面ACP,
故.
任选1个面和不在此面上的1条棱,先从4个平面任选1个平面,共有4种情况,
再从不在此面上的3条棱中选1条,有3种情况,故共有12种情况,其中满足垂直关系的有2种,
分别为平面APC和棱AD,平面ACD和棱PC,故,
所以.
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