内容正文:
重庆外国语学校2025—2026学年度(下期)高2028届6月检测
数学试题
满分(150分,120分钟完成)
第Ⅰ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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 复数的虚部为( )
A. B. C. 2 D. 2i
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的乘法可得,结合复数概念即可得到答案.
【详解】,则虚部为
故选:A.
2. 在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正弦定理与余弦定理求解即可
【详解】由正弦定理知.设则
故选:B
3. 已知向量, ,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标表示即可得到方程,解出即可.
【详解】,,则,
即,解得.
故选:C.
4. 分别掷两枚质地均匀的硬币,“第一枚为正面”记为事件,“第二枚为正面”记为事件, “两枚结果相同”记为事件,那么事件与,与 间的关系是( )
A. 与,与均相互独立 B. 与相互独立,与互斥
C. 与,与均互斥 D. 与互斥,与相互独立
【答案】A
【解析】
【分析】利用互斥事件,独立事件的定义即得.
【详解】由题意得,,
所以.
所以与,与均相互独立,与,与均不互斥.
故选:A.
5. 已知一个圆台的上下底面半径分别为5和12,高为7,则它的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由圆台上下底面圆心与球心位置关系,设球心到一个圆心距离,结合已知得到方程求,进而求外接球半径,即可求外接球的表面积.
【详解】由圆台上下底面圆心与球心在同一直线上,
设球心到上底面圆心的距离为,则到下底面的距离为,
由题设,球体半径为R,则,解得,
所以,故外接球的表面积为.
故选:A
6. 某实验田种植甲、乙两种水稻,面积相等的两块稻田(种植环境相同)连续5次的产量如下:
甲/kg
260
250
210
250
280
乙/kg
220
260
230
250
290
则下列说法错误的是( )
A. 甲种水稻产量的众数为250
B. 乙种水稻产量的极差为70
C. 甲种水稻产量的平均数大于乙种水稻产量的平均数
D. 甲种水稻产量的方差小于乙种水稻产量的方差
【答案】C
【解析】
【分析】根据数表求出众数、极差判断A,B;求出平均数判断C;求出方差判断D作答.
【详解】根据给定数表知,甲种水稻产量的众数为250,乙种水稻产量的极差为,A,B都正确;
甲种水稻产量平均数为,乙种水稻产量平均数为,C错误;
甲种水稻产量方差为,乙种水稻产量方差为,D正确.
故选:C
7. 已知菱形ABCD边长为8,∠BAD=60°,对角线AC与BD交于点O,将菱形ABCD沿对角线BD翻折成平面角为θ的二面角,若θ∈[90°,120°],则翻折后点O到直线AC距离的取值范围为( )
A. [,] B. [,]
C. [,] D. [,]
【答案】B
【解析】
【分析】根据菱形结合图形分析可得∠AOC=θ,利用几何知识可得点O到AC的距离,结合题意运算求解.
【详解】∵AO⊥BD,CO⊥BD,
∴由二面角的定义知∠AOC=θ,θ∈[90°,120°],
∵菱形ABCD的边长为8,∠BAD=60°,
∴AO=CO=,
∴点O到AC的距离,
当∠AOC=θ=90°时,d取得最大值,
当∠AOC=θ=120°时,d取得最小值,
∴点到直线AC的距离的取值范围为[,] .
故选:B.
8. 中,若,点E满足,直线CE与直线AB相交于点D,则CD的长( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由向量共线定理求出,进而求出AD=3,再用余弦定理求出CD的长即可.
【详解】在△ABC中,由余弦定理得:
设,,因为,
所以,即,
因为A、B、D三点共线,
所以,
解得:,
所以,
即
因为AB=5,
所以AD=3,BD=2
在三角形ACD中,由余弦定理得:
,
因为,所以.
故选:A
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 设、为不重合的平面,、为不重合的直线,则下列结论中正确的是( )
A. ,,,则
B. ,,,则
C. ,,,则
D. ,,,则
【答案】CD
【解析】
【分析】利用已知条件判断线线、线面的位置关系,可判断AB选项;利用面面垂直的判定定理可判断C选项;利用线面平行与垂直的性质可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为,,,则、的位置关系不确定,A错;
对于B选项,因为,,则或,
又因为,则与的位置关系不确定,B错;
对于C选项,因为,,则,又因为,则,C对;
对于D选项,因为,,则,
因为,过直线的平面与平面的交线记为,
,,,则,,,则,故,D对.
故选:CD.
10. 已知,,其中,则以下结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则或
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,由得,得或或,故A不正确;
对于B,由得,得或,故B正确;
对于C,根据平面向量数量积的运算律求出,故C正确;
对于D,根据平面向量数量积的运算律求出,故D正确.
【详解】对于A,若,则,则,
因为,所以,则或或,故A不正确;
对于B,若,则,则,
因为,所以,所以或,
所以或,故B正确;
对于C,,则
,故C正确;
对于D,若,则,则,则,即,所以,故D正确.
故选:BCD.
11. 如图,在正三棱柱中,,,P为线段上的动点,且,则( )
A. 存在,使得
B. 当时,三棱锥的外接球表面积为
C. 当时,异面直线和所成角的余弦值为
D. 过且与直线AB和直线所成角都是的直线有三条
【答案】BD
【解析】
【分析】过P作交于Q,证明判断A;过中点作与平面的平行截面,求截面与底面间的正三棱柱外接球半径计算判断B;时,作出异面直线所成的角计算判断C;分析过且与直线AB和都成角的直线条数判断D作答.
【详解】对于A,过P作交于Q,连,依题意,对任意位置的点P,,则,
为等腰三角形,为锐角,即不垂直于,也不垂直于,A不正确;
对于B,当时,,过点P作与底面平行的正三棱柱的截面,
则三棱柱是棱长为1的正三棱柱,它与三棱锥有相同的外接球,
球心到平面的距离,的外接圆半径,则球半径,
于是得三棱锥的外接球表面积为,B正确;
对于C,当时,,记此时点P为,过作交于D,连,
则是异面直线和所成的角或其补角,,,
而,在中,由余弦定理得:
,C不正确;
对于D,因,则过点与直线AB和直线都成角的问题转化为过点与直线AB和直线都成角的问题,
显然的平分线所在与直线AB和都成角,在由直线与确定的平面内将绕点B旋转,
旋转过程中的每一位置的直线与直线AB和都成角,,当时,由旋转方向的不同,这样的直线有2条,
此时,过点与直线AB和直线所成角都是的直线有2条,
的邻补角平分线所在与直线AB和都成角,在由直线与确定的平面内将绕点B旋转,
旋转过程中的每一位置的直线与直线AB和都成角,,当时,由旋转方向的不同,这样的直线有2条,
此时,过点与直线AB和直线所成角都是的直线只有1条,即直线,
综上得过且与直线AB和直线所成角都是的直线有三条,D正确.
故选:BD
【点睛】关键点睛:解决与球有关的内切或外接问题时,关键是确定球心的位置,再利用球的截面小圆性质求解.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 甲、乙去同一家药店购买一种医用外科口罩,已知这家药店出售,,三种医用外科口罩,甲、乙购买,,三种医用口罩的概率分别如表所示,且甲、乙选择购买口罩的种类相互独立.
购买种医用口罩
购买种医用口罩
购买种医用口罩
甲
0.1
0.4
乙
0.3
0.2
则甲、乙购买的是同一种医用外科口罩的概率为________.
【答案】0.28
【解析】
【详解】由表知:甲购买A口罩概率为,
乙购买B口罩概率为,
所以甲、乙购买同一种口罩的概率.
13. 已知圆锥的侧面积是底面积的倍,则该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角大小为___________.
【答案】.
【解析】
【分析】设圆锥底面半径为r,母线为l,根据题意可得,代入圆心角公式,即可得答案.
【详解】设圆锥底面半径为r,母线为l,则圆锥的侧面积为,
由题意得,解得,
所以圆锥底面圆的周长即侧面展开图扇形的弧长为,
所以该扇形的圆心角.
故答案为:.
14. 已知三棱锥的四个顶点都在球的表面上,平面,,,,,点为的中点,过点作球的截面,则截面面积的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】依题意三棱锥的外接球即为以,,为邻边的长方体的外接球,求出外接球的半径,取的中点,当截面时,截面的面积最小,利用勾股定理求出截面圆的半径,即可得解;
【详解】解:依题意三棱锥的外接球即为以,,为邻边的长方体的外接球,
∴,∴,
取的中点,∴为的外接圆圆心,
∴平面,如图,当截面时,截面的面积最小,
∵,
此时截面圆的半径为,∴截面面积为,
当截面过球心时,截面圆的面积最大为,
故截面面积的取值范围是.
故答案为:
四、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数,的最大值为.
(1)求的值;
(2)将的图象向右平移个单位得到的图象,求函数的单调增区间.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用二倍角公式和辅助角公式化简,再根据正弦函数的性质求解即可;
(2)利用三角函数的平移公式求出,再根据正弦函数的图象和性质求解即可.
【小问1详解】
因为,
其中,,
所以,
又因为,解得.
【小问2详解】
由(1)可得,
将的图象向右平移个单位可得,
由得,
即函数的单调增区间为.
16. 2021年12月,新冠疫情的严重反弹,扰乱了西安市民乃至陕西全省人民正常的生活秩序,各行各业的正常生产、运营受到严重影响.相关部门,为了尽快杜绝疫情的扩散,果断实施了小区封控、西安市区封城、市民足不出户等有效措施.2022年1月下旬小区相继解封.某销售商场为尽快弥补疫情带来的损失,推行高档电器“大屏幕电视机、冰箱和洗衣机”三种商品扫码抢购优惠促销活动,活动规则是:人人都可以参加三种商品的抢购,但每人每种商品只能抢购一次一件;优惠标准是:抢购成功者,大屏幕电视机优惠800元;冰箱优惠500元;洗衣机优惠300元.活动第一天,就有1370人参与了抢购,其中,有120人抢购商品不足三种,其余都抢购三种商品.为了更好地推行促销活动,商场经理将抢购三种商品成功所获得优惠金额整理得下表:
抢购成功商品件数
0件
一件
二件
三件
优惠金额
0
300
500
800
800
1100
1300
1600
频数
50
50
200
150
200
200
频率
(1)①求表格中、、的值;
②用频率估计概率,求抢购三种商品抢购成功所获得优惠金额不低于800元的概率;
(2)在抢购三种商品且至少抢购成功一件商品的人群中,按照抢购成功的件数分层抽样抽取6人,再在这6人中任意抽取2人,求抽取的2人抢购成功商品的件数相同的概率.
【答案】(1)①,;.②
(2)
【解析】
【分析】(1)①根据表格中的数据进行计算可得结果;②根据可求出结果;
(2)根据分层抽样求出各层抽取人数,再利用列举法和古典概型的概率公式可求出结果.
【小问1详解】
抢购三种商品的人数共有(人).
①,,
.
②用频率估计概率,抢购三种商品抢购成功所获得优惠金额不低于800元的概率为.
【小问2详解】
抢购成功一件、二件、三件商品分别有400人、600人、200人.
分层抽样抽取6人,抢购成功一件抽取2人(记为m,n)、抢购成功二件的抽取3人(记为1,2,3)、抢购成功三件的抽取1人(记为d).
从6人中任意抽取2人所有可能结果有mn,m1,m2,m3,md,n1,n2,n3,nd,12,
13,1d,23,2d,3d,共15种,
其中恰有2人是抢购成功商品的件数相同的结果有mn,12,13,23共4种
所以抽取的2人抢购成功商品的件数相同的概率为.
17. 如图,为圆柱的轴截面,是圆柱上异于,的母线.
(1)证明:平面DEF;
(2)若,当三棱锥的体积最大时,求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)通过证明和,得证平面DEF;
(2)由三棱锥的体积最大,确定两点的位置,建立空间直角坐标系,利用向量法求二面角的余弦值.
【小问1详解】
证明:如图,连接AE,由题意知AB为的直径,所以.
因为AD,EF是圆柱的母线,所以且,
所以四边形AEFD是平行四边形.
所以,所以.
因为EF是圆柱的母线,所以平面ABE,
又因为平面ABE,所以.
又因为,DF,平面DEF,
所以平面DEF.
【小问2详解】
由(1)知BE是三棱锥底面DEF上的高,
由(1)知,,所以,
即底面三角形DEF是直角三角形.
设,,则,
所以,
当且仅当时等号成立,即点E,F分别是,的中点时,
三棱锥的体积最大,
下面求二面角的余弦值:
法一:
由(1)得平面DEF,因为平面DEF,所以.
又因为,,所以平面BEF.
因为平面BEF,所以,所以是二面角的平面角,
由(1)知为直角三角形,则.
故,
所以二面角的余弦值为.
法二:由(1)知EA,EB,EF两两相互垂直,
如图,以点E为原点,EA,EB,EF所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则.
由(1)知平面DEF,故平面DEF的法向量可取为.
设平面BDF的法向量为,由,,
得,即,
取,得.
设二面角的平面角为θ,
则,
由图可知θ为锐角,所以二面角的余弦值为.
18. 从①;②;③中任选两个作为条件,另一个作为(1)小题证明的结论.
已知锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,________.
(1)证明:________;
(2)求的面积.
注:若选不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)若选①②作为条件,先通过正弦定理得出,代入②中化简即可得结果;若选①③作为条件,通过正弦定理得出,代入即可得证;若选②③作为条件,通过正弦定理将边的关系化为角的关系,然后再次通过正弦定理得出结果.
(2)将(1)中的结论进行平方,结合余弦定理得出的值,进而可得面积.
【小问1详解】
证明:若选①②作为条件,③作为证明结论.
由正弦定理得,
所以,
又,
所以,
整理得,
故.
若选①③作为条件,②作为证明结论.
由得,
由正弦定理得,
所以,
所以,
故.
若选②③作为条件,①作为证明结论.
由得,
由正弦定理得,
又,所以,
因为,所以,
由正弦定理得,所以,
又,故.
【小问2详解】
由(1)知,,两边平方得,
由余弦定理得,所以,
所以,
解得或(舍去).
故的面积.
19. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,.
(1)为上一点,且,当平面时,求实数的值;
(2)设平面与平面的交线为,证明面;
(3)当平面与平面所成的锐二面角的大小为时,求与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)连接交于点,连接,利用线面平行的性质可得出,由可得出,再由可求得的值;
(2)证明出面,利用线面平行的性质可证得结论成立;
(3)取的中点,连接、,过点作,分析可知,为平面与平面所成的锐二面角,即有,证明出平面,则为与平面所成的角,计算出、的长,即可计算出的正切值.
【小问1详解】
如图,连接交于点,连接,
∵平面,平面,平面平面,∴,
在梯形中,∵,∴,∴,
∵,∴,∴.
【小问2详解】
∵,平面,平面,∴面,
又面,面面,∴,
又面,面,∴面.
【小问3详解】
取的中点,连接、,
∵为的中点,且,,
∴且,∴四边形为平行四边形,∴,
∵,∴,∴,
又,∴为等边三角形,
又,∴为等边三角形,∴,
∵,平面,平面,∴平面,
∵平面,∴,
过点作,由,则,∴平面,平面,
即平面平面,∴,,
∴为平面与平面所成的锐二面角,∴.
又由,∴,∴,
∵,,
∵,平面,平面,∴平面,
∴为与平面所成的角,
,
∴,
因此,与平面所成角的正弦值为.
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数学试题
满分(150分,120分钟完成)
第Ⅰ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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 复数的虚部为( )
A. B. C. 2 D. 2i
2. 在中,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量, ,且,则( )
A. B. C. D.
4. 分别掷两枚质地均匀的硬币,“第一枚为正面”记为事件,“第二枚为正面”记为事件, “两枚结果相同”记为事件,那么事件与,与 间的关系是( )
A. 与,与均相互独立 B. 与相互独立,与互斥
C. 与,与均互斥 D. 与互斥,与相互独立
5. 已知一个圆台的上下底面半径分别为5和12,高为7,则它的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
6. 某实验田种植甲、乙两种水稻,面积相等的两块稻田(种植环境相同)连续5次的产量如下:
甲/kg
260
250
210
250
280
乙/kg
220
260
230
250
290
则下列说法错误的是( )
A. 甲种水稻产量的众数为250
B. 乙种水稻产量的极差为70
C. 甲种水稻产量的平均数大于乙种水稻产量的平均数
D. 甲种水稻产量的方差小于乙种水稻产量的方差
7. 已知菱形ABCD边长为8,∠BAD=60°,对角线AC与BD交于点O,将菱形ABCD沿对角线BD翻折成平面角为θ的二面角,若θ∈[90°,120°],则翻折后点O到直线AC距离的取值范围为( )
A. [,] B. [,]
C. [,] D. [,]
8. 中,若,点E满足,直线CE与直线AB相交于点D,则CD的长( )
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,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 设、为不重合的平面,、为不重合的直线,则下列结论中正确的是( )
A. ,,,则
B. ,,,则
C. ,,,则
D. ,,,则
10. 已知,,其中,则以下结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则或
C. 若,则
D. 若,则
11. 如图,在正三棱柱中,,,P为线段上的动点,且,则( )
A. 存在,使得
B. 当时,三棱锥的外接球表面积为
C. 当时,异面直线和所成角的余弦值为
D. 过且与直线AB和直线所成角都是的直线有三条
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 甲、乙去同一家药店购买一种医用外科口罩,已知这家药店出售,,三种医用外科口罩,甲、乙购买,,三种医用口罩的概率分别如表所示,且甲、乙选择购买口罩的种类相互独立.
购买种医用口罩
购买种医用口罩
购买种医用口罩
甲
0.1
0.4
乙
0.3
0.2
则甲、乙购买的是同一种医用外科口罩的概率为________.
13. 已知圆锥的侧面积是底面积的倍,则该圆锥的侧面展开图扇形的圆心角大小为___________.
14. 已知三棱锥的四个顶点都在球的表面上,平面,,,,,点为的中点,过点作球的截面,则截面面积的取值范围是________.
四、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数,的最大值为.
(1)求的值;
(2)将的图象向右平移个单位得到的图象,求函数的单调增区间.
16. 2021年12月,新冠疫情的严重反弹,扰乱了西安市民乃至陕西全省人民正常的生活秩序,各行各业的正常生产、运营受到严重影响.相关部门,为了尽快杜绝疫情的扩散,果断实施了小区封控、西安市区封城、市民足不出户等有效措施.2022年1月下旬小区相继解封.某销售商场为尽快弥补疫情带来的损失,推行高档电器“大屏幕电视机、冰箱和洗衣机”三种商品扫码抢购优惠促销活动,活动规则是:人人都可以参加三种商品的抢购,但每人每种商品只能抢购一次一件;优惠标准是:抢购成功者,大屏幕电视机优惠800元;冰箱优惠500元;洗衣机优惠300元.活动第一天,就有1370人参与了抢购,其中,有120人抢购商品不足三种,其余都抢购三种商品.为了更好地推行促销活动,商场经理将抢购三种商品成功所获得优惠金额整理得下表:
抢购成功商品件数
0件
一件
二件
三件
优惠金额
0
300
500
800
800
1100
1300
1600
频数
50
50
200
150
200
200
频率
(1)①求表格中、、的值;
②用频率估计概率,求抢购三种商品抢购成功所获得优惠金额不低于800元的概率;
(2)在抢购三种商品且至少抢购成功一件商品的人群中,按照抢购成功的件数分层抽样抽取6人,再在这6人中任意抽取2人,求抽取的2人抢购成功商品的件数相同的概率.
17. 如图,为圆柱的轴截面,是圆柱上异于,的母线.
(1)证明:平面DEF;
(2)若,当三棱锥的体积最大时,求二面角的余弦值.
18. 从①;②;③中任选两个作为条件,另一个作为(1)小题证明的结论.
已知锐角的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,________.
(1)证明:________;
(2)求的面积.
注:若选不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.
19. 如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,.
(1)为上一点,且,当平面时,求实数的值;
(2)设平面与平面的交线为,证明面;
(3)当平面与平面所成的锐二面角的大小为时,求与平面所成角的正弦值.
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