内容正文:
2025学年第二学期学考模拟考
数学
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间80分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷.
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】,,
所以.
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】 已知,移项得:
,
因此虚部为.
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. 且 D. 且
【答案】D
【解析】
【详解】要使函数有意义,
需使,解得且,
所以函数的定义域为且.
4. 下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】由于零向量与任意非零向量共线,故A不合题意;
由于,而,
即向量不共线,可以作为基底,故B符合题意;
由于,则,
所以向量共线,不能作为基底,故C不合题意;
由于,则,
所以向量共线,不能作为基底,故D不合题意.
5. 函数的零点所在的大致区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用零点存在定理逐个选项代入计算验证即可.
【详解】因为零点存在定理:若函数在区间上连续,且,则在内存在零点.
因为函数的定义域是.函数在上单调递增.
对于选项A,,所以函数在上恒成立,故选项A不正确.
对于选项B,,所以.
故在区间存在零点.
对于选项C,,所以.
故选项C不正确.
对于选项D,,所以
故选项D不正确.
6. 若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次不等式恒成立问题,分,,三种情况讨论即可.
【详解】当时,显然有成立,符合题意;
当时,二次函数开口向上,故总存在,使得,故时不合题意;
当时,要使不等式对一切实数都成立,需使,
即,解得.
综上所述,实数的取值范围为.
7. 从3名男生和2名女生中任选2人参加演讲比赛,则选中的2人中有男生的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设事件:“选中的2人中有男生”,求得,结合对立事件的概率公式,即可求解.
【详解】从3名男生和2名女生中任选2人参加演讲比赛,共有种不同的选法,
设事件:“选中的2人中有男生”,则:“选中的2人中全是女生”,
可得,所以.
8. 已知圆锥的轴截面是正三角形,侧面积为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用圆锥的轴截面求出圆锥的高,进而可以求出圆锥的体积.
【详解】因为圆锥的轴截面是等边三角形,所以,.
又因为侧面积为,所以.
则.
所以圆锥的体积为.
9. 已知函数在上单调递增,且为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇偶性和单调性逐一判断即可.
【详解】因为为偶函数,所以,
令得,A错误;
令得,C错误;
又函数在上单调递增,,
所以,,B错误,D正确.
10. 在中,,BC边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:设
,故选C.
考点:解三角形.
11. 若存在实数,使得成立,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由方程 得,构造函数,分别考虑两个函数在区间上的单调性,求出各自的值域,最后取并集即为的取值范围.
【详解】由已知存在,使得成立,
去掉绝对值,方程等价于,即,
记
因为函数与在上单调递增,故在上单调递增,
因为,所以值域为;
因为是对勾函数,如图,根据对勾函数单调性知在上单调递增,
因为,所以函数值域为,
存在使得等式成立,等价于属于或的值域,
即,
故实数的取值范围是.
12. 斜三棱柱中,是边长为2的正三角形,侧棱,,点为棱上动点,则异面直线与所成角的最小值为( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
【答案】B
【解析】
【分析】先选择恰当的空间基底,用基底向量表示相关向量,再利用向量数量积公式计算异面直线所成角的余弦值,将几何问题转化为代数问题,再结合函数单调性求角度的最小值.
【详解】设,,,则,
,,
,.
因为点为棱上动点,设,,
则,,
,
,则,
,
,,
设异面直线与所成角为,则,
因为函数在上单调递增,
所以,当时,取得最大值,此时,所以取得最小值为,
即异面直线与所成角的最小值为.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.每小题列出的四个备选项中有多个是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,不选、错选得0分)
13. 一组样本数据为9,11,10,13,12,8,14,11,则这组数据的( )
A. 中位数为11 B. 方差为28 C. 平均数为11 D. 60%分位数为11
【答案】ACD
【解析】
【分析】我们先对数据进行排序,再依次计算中位数、平均数、方差和分位数,判断各选项的正误.
【详解】首先将数据从小到大排序:
,共个数据.
对于A,中位数是第、个数的平均数:,A正确.
对于C, 平均数,C正确.
对于B, 方差
,B错误.
对于D,60%分位数,向上取整为第个数,即,D正确.
14. 已知,,是不同的平面,,是不同的直线,则的一个充分条件有( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】AC
【解析】
【分析】根据空间中线面垂直、面面垂直的判定与性质,结合充分条件的定义逐一分析每个选项.
【详解】在A选项中,已知,,根据线面垂直的性质可得:
,又已知,因此可得,可以推出结论,是充分条件,
在B选项中,,时,和可以平行,也可以相交,
若与相交,无法推出,不是充分条件,
在C选项中,已知,,,
根据面面垂直的性质定理:这里和相交于,且都垂直于,
因此可直接推出,是充分条件,
在D选项中,,,,
当在平面内时,可以推出,
但题目条件并未限定在平面内(例如也可能在平面内),故无法保证结论成立,不是充分条件.
15. 已知实数,满足,则,可能的情况是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】由对数函数性质可知,
所以当时,,所以,选项A正确;
当时,,所以,选项B正确;
当时,,所以,选项C错误;
当时,,所以,选项D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)
16. 已知,则________.
【答案】
【解析】
【分析】先求得,然后求得.
【详解】依题意,
所以.
故答案为:
17. 已知,,,则与的夹角大小为_____.
【答案】##
【解析】
【详解】由可知,即,
设与的夹角为,
得,即,解得,即.
18. 已知,且,则的最小值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】通过对已知条件变形,凑出乘积为定值的形式,再用基本不等式求解.
【详解】由,得:,即 ,则 ,
由且,可知、,因此、.
所以
当且仅当,即,结合,
解得,时取等号.
因此,的最小值为.
四、解答题(本大题共3小题,共37分.第19题12分、第20题12分、第21题13分)
19. 如图,在三棱锥中,,是等边三角形.
(1)求证:;
(2)若为直角三角形,求直线与平面所成角的大小.
【答案】(1)证明:如图所示,取中点,连和,
因为是等边三角形,则,且,为公共边,所以,
所以,且中点,所以,
又因为是等边三角形,所以,
因为且平面,所以面,
又因为面,所以.
(2).
【解析】
【分析】(1)取中点,分别证得和,利用线面垂直的判定定理,证得面,进而证得;
(2)设,利用勾股定理,分别证得和,利用线面垂直的判定定理,证得面,得到即为直线与平面所成角,在直角中,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如图所示,设,因为为直角三角形,可得,
又因为是等边三角形,所以,且,
在中,由余弦定理得,
即,可得,
即,解得,所以,所以,
同理可得:,所以,
因为,且平面,所以面,
所以即为直线与平面所成角,
即直线与平面所成角的大小为.
20. 已知函数.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)先将函数图象的横坐标变为原来的倍,再将图象向右平移单位,得到的图象,求函数在上的值域.
【答案】(1)().
(2)
【解析】
【分析】(1)先通过三角恒等变换化简得,再利用正弦型函数的单调性求解单调区间;
(2)结合三角函数图象的伸缩、平移变换得到,再通过换元法转化为二次函数,求指定区间上的值域.
【小问1详解】
,
由得,,,
所以函数的单调递减区间为,.
【小问2详解】
依题意,可得,
所以,
因为,
所以,,
令,,则,令,则,
则可转化为,,
因为在上单调递减,在上单调递增,
,而,
,因为,所以,
所以的值域为,即的值域为.
21. 已知函数,
(1)当时,求在上的值域;
(2)若对于定义域内的任意实数,都有恒成立,求实数的取值范围;
(3)若函数在区间内单调递减,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先化简,利用对勾函数的性质求其值域.
(2)将化为分段函数后分类讨论,分别分离参数求解.
(3)先根据函数的性质缩小的取值范围,然后根据复合函数的单调性求解即可.
【小问1详解】
当时,.
当时,,
则,当,即时等号成立,
即在上的值域为.
【小问2详解】
.
当时,由,得,
因为,所以,所以,所以.
当时,由,
法一:当时,由,
得,
令,,
则,
由对勾函数的性质,可知,
,即.
综上所述,实数的取值范围.
法二:令,,则不等式化为,
由上述分析可知,只需考虑时的情况:
当时,有在上恒成立;
当时,则,故在时恒成立.
综上所述,实数的取值范围.
【小问3详解】
当时,,因为当时,,
所以在区间内必须恒大于等于0,且单调递减,
所以,解得.
当时,.
令,,则,
且函数在上单调递减,在上单调递增,
故只需,即.
故实数的取值范围为.
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1.本卷满分100分,考试时间80分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷.
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 函数的定义域为( )
A. B.
C. 且 D. 且
4. 下列各组向量中,可以作为基底的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 函数的零点所在的大致区间为( )
A. B. C. D.
6. 若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D. 或
7. 从3名男生和2名女生中任选2人参加演讲比赛,则选中的2人中有男生的概率为( )
A. B. C. D.
8. 已知圆锥的轴截面是正三角形,侧面积为,则圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
9. 已知函数在上单调递增,且为偶函数,则( )
A. B. C. D.
10. 在中,,BC边上的高等于,则( )
A. B. C. D.
11. 若存在实数,使得成立,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
12. 斜三棱柱中,是边长为2的正三角形,侧棱,,点为棱上动点,则异面直线与所成角的最小值为( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.每小题列出的四个备选项中有多个是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,不选、错选得0分)
13. 一组样本数据为9,11,10,13,12,8,14,11,则这组数据的( )
A. 中位数为11 B. 方差为28 C. 平均数为11 D. 60%分位数为11
14. 已知,,是不同的平面,,是不同的直线,则的一个充分条件有( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
15. 已知实数,满足,则,可能的情况是( )
A. B. C. D.
三、填空题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)
16. 已知,则________.
17. 已知,,,则与的夹角大小为_____.
18. 已知,且,则的最小值为_____.
四、解答题(本大题共3小题,共37分.第19题12分、第20题12分、第21题13分)
19. 如图,在三棱锥中,,是等边三角形.
(1)求证:;
(2)若为直角三角形,求直线与平面所成角的大小.
20. 已知函数.
(1)求函数的单调递减区间;
(2)先将函数图象的横坐标变为原来的倍,再将图象向右平移单位,得到的图象,求函数在上的值域.
21. 已知函数,
(1)当时,求在上的值域;
(2)若对于定义域内的任意实数,都有恒成立,求实数的取值范围;
(3)若函数在区间内单调递减,求实数的取值范围.
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