内容正文:
2028届高二年级开学前8月下旬 暑期摸底测试
数学试题
2026.08
一、单项选择题: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,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】运用中间量比较,运用中间量比较
【详解】则.故选B.
【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.
2. 若构成空间的一个基底,则下列向量可作为基底的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】D
【解析】
【分析】根据基底的定义,结合空间向量的共面条件,可得答案.
【详解】因为,所以,,共面;
因为,所以,,共面;
因为,所以,,共面;
因为不存在x,y,使得,所以,,不共面,所以可以作为基底.
故选:D.
3. ,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由得到,又,,则,
所以,
当且仅当,即时取等号.
4. 如图,空间四边形中,,,,点在上,且,点为中点,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由空间向量的线性运算进行求解即可.
【详解】
.
故选:B
5. 某高校举行科普知识竞赛,所有参赛的500名选手成绩的平均数为82,方差为0.82,则下列四个数据中不可能是参赛选手成绩的是( )
A. 60 B. 70 C. 80 D. 100
【答案】A
【解析】
【分析】因为方差,平均数,利用数字特征,通过计算各个选项排除求解.
【详解】设所有参赛的500名选手成绩为:,,,;
则平均数;
方差,即;
对于A选项,若存在,则有,所以不可能是参赛选手成绩;
对于B选项,若存在,则有,所以有可能是参赛选手成绩;
对于C选项,若存在,则有,所以有可能是参赛选手成绩;
对于D选项,若存在,则有,所以有可能是参赛选手成绩;
综上所述,不可能是参赛选手成绩;
故选:A.
6. 如图,下列频率分布直方图显示了三种不同的分布形态.图(1)形成对称形态,图(2)形成“右拖尾”形态,图(3)形成“左拖尾”形态.根据所给图示作出判断,则下列结论正确的是( )
A. 图(1)中平均数中位数众数 B. 图(2)中平均数众数中位数
C. 图(2)中众数平均数中位数 D. 图(3)中平均数中位数众数
【答案】D
【解析】
【分析】由频率分步直方图概念,结合中位数,平均数,众数定义结合图形可得答案.
【详解】对于图1,平均数中位数众数,故A错误;
对于图2,众数中位数平均数,故BC错误;
对于图3,平均数中位数众数,故D正确.
故选:D
7. 设函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先求出,再结合函数解析式分两段得到不等式组,解得即可.
【详解】因为,所以,
不等式等价于或,
解得或或,
所以不等式的解集为.
故选:B
8. 掷一枚质地均匀的骰子3次,则三个点数之和大于14的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用列举法结合古典概型求解即可.
【详解】由题,三个点数之和大于14可能为15,16,17,18四种情况,
又,
则包含的基本事件有,
共个,
,
则包含的基本事件有共个,
,
则包含的基本事件有共个,
,包含的基本事件有个,
所以所求概率.
故选:B.
二、多选题: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. 若幂函数的图象经过点,则( )
A. B.
C. 为偶函数 D. 对任意,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题设先求得,,进而结合幂函数的性质求解判断各选项即可.
【详解】设,则,解得,则,,
对于A,,故A正确;
对于B,函数在上单调递增,则,故B正确;
对于C,由,则为奇函数,故C错误;
对于D,由,,
则,故D正确.
故选:ABD
10. 满足,且,则( )
A. 三个内角满足关系
B. 的周长为
C. 若的角平分线与交于,则的长为
D. 设为外接圆上任意一点,则的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】借助正弦定理将角的关系转化为边的关系,再结合余弦定理和面积即可求得三角形的边长,利用角平分线将三角形进行分割,利用面积建立方程,即可求出的长度,最后借助数量积的几何意义即可求出最大值.
【详解】因为,由正弦定理得,
因为,所以,
所以,
对于A:由余弦定理知,,因为,所以,
所以,即,故A正确;
对于B:因为,
所以的周长为,故B正确;
对于C:若的角平分线与交于,则,
因为,
所以,
即,解得,故C错误;
对于D:因为,
设外接圆的圆心为,半径为,
由正弦定理知,,所以,
过点作的垂线,垂足为,则,
当,且点在的延长线上时,取得最大值,如图所示,
此时,
所以的最大值为,故D正确.
11. 如图;正方体的棱长为2,是侧面上的一个动点(含边界);点在棱上;则下列结论正确的有( )
A. 若;沿正方体的表面从点到点的最短距离为
B. 若,三棱锥的外接球表面积为
C. 若;,则点的运动轨迹长度为
D. 若;平面被正方体截得截面面积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,将正方体的下面和侧面展开,连接,计算即可判断;
对于B正弦定理知外接圆半径,又平面,设三棱锥的外接球半径为,求得即可判断;
对于C,由线面垂直和面面平行的判定定理,设平面交平面于,则的运动轨迹为线段,求得即可判断;
对于D,延长,交于点,连接交于,连接,则平面被正方体截得的截面为,利用三角形相似即可判断.
【详解】对于A,将正方体的下面和侧面展开可得如图图形,连接,
则,故A错误;
对于B,当,所以中,,则,
设外接圆半径为,则由正弦定理知:,则,
又平面,设三棱锥的外接球半径为,则,
所以三棱锥的外接球表面积,故B正确;
对于C,如图:
因为平面,平面,所以,
又,,,平面,
所以平面,平面,所以,
同理可得,,,平面.所以平面,
所以过点作交交于,过作交交于,
所以平面,同理可得平面,
平面,所以平面平面,所以平面,
取连接,则均在平面上,
则的运动轨迹为线段,
由于平面,平面,所以,
由点在棱上,且,可得,
所以,故C正确;
对于D,如图:
延长,交于点,连接交于,连接,
所以平面被正方体截得的截面为.
,所以,
所以,
所以,所以,且,
所以截面为梯形,,所以截面为等腰梯形,
设梯形的高为,则,
所以,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:解决与球相关的切、接问题,其通法是作出截面,将空间几何问题转化为平面几何问题求解,其解题思维流程如下:
(1)定球心:如果是内切球,球心到切点的距离相等且为球的半径;如果是外接球,球心到接点的距离相等且为半径;
(2)作截面:选准最佳角度做出截面(要使这个截面尽可能多的包含球、几何体的各种元素以及体现这些元素的关系),达到空间问题平面化的目的;
(3)求半径下结论:根据作出截面中的几何元素,建立关于球的半径的方程,并求解.
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若复数z满足,其中是虚数单位,则z的共轭复数_________.
【答案】
【解析】
【分析】先通过复数代数形式的四则运算求出复数,再根据共轭复数的定义得到结果.
【详解】对已知等式变形可得 ,
所以的共轭复数.
13. 已知空间中三点,,,则以,为邻边的平行四边形的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出与,计算模长和夹角余弦值,进而求得夹角的正弦值,最后利用平行四边形面积公式,求面积即可.
【详解】因为,,,所以,,
则,,
,
所以,
则以,为邻边的平行四边形的面积.
故答案为:
14. 已知函数,若关于的方程有6个根,则的取值范围为_________.
【答案】
【解析】
【分析】令 ,先确定方程 的根的个数,再把原方程转化为关于 的二次方程.要使关于 的原方程有 个根,关于 的二次方程必须有两个不同的根,且这两个根都在 内,再利用二次函数根的分布求 的取值范围.
【详解】作出函数的大致图象,
令 .
当 或 时,方程 有 个根;
当 或 时,方程 有 个根;
当 时,方程 有 个根.
原方程可化为
要使原方程有 个根,关于 的方程必须有两个不同的根,且两个根都属于 .
令
因为二次项系数为正,所以需满足,
由此得
故 的取值范围为.
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. 化简求值:
(1);
(2);
(3)已知为第三象限角,且,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用分数指数幂、零指数幂、分母有理化、复合二次根式化简,合并同类根式求值;
(2)运用对数运算性质、、换底公式逐项化简再计算;
(3)借助三角函数诱导公式化简,求出,结合角所在象限符号,用同角平方关系求出.
【小问1详解】
因,,,
,,
则原式;
【小问2详解】
,,,
,
原式;
【小问3详解】
,
由,得,
又为第三象限角,所以.
16. 已知函数是定义在上的单调函数,且对任意正数,,都有.且.
(1)求,的值;
(2)判断函数的奇偶性并证明;
(3)若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)是奇函数,证明如下:
因为定义域为,关于原点对称,
设,代入可得,
所以,所以是奇函数.
(3)
【解析】
【分析】(1)赋值法即可求值;
(2)设,利用奇函数定义即可证明;
(3)根据函数的性质把不等式恒成立转化为恒成立,然后利用一元二次型不等式解法,分类讨论求解即可.
【小问1详解】
设,得,则.
再设,有,
再设,有,所以,所以.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
函数是定义在上的单调函数,且,
所以是定义在上的单调增函数,又是奇函数,
所以,
所以即恒成立,
当时,,此时,不符合题意,
当时,有,即,解得,
所以的取值范围是
17. 在锐角中,角,,的对边为,,,为的面积,且,
(1)求角的正弦值;
(2)求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用三角形面积公式和余弦定理,把已知等式化为关于的三角函数关系,求出;
(2)利用正弦定理将所求式转化为关于角的三角函数,再结合锐角三角形对角的范围限制,利用辅助角公式求取值范围.
【小问1详解】
由三角形面积公式,
又由余弦定理,所以
由题意,即
因为为锐角,所以从而
因此
【小问2详解】
由正弦定理,
结合,得
又,所以,从而
因此
因为为锐角三角形,所以
由,得,故
又由且,可知
于是且
结合正弦函数在上单调递增、在上单调递减,且在上述区间内,可得
所以,即的取值范围为.
18. 如图,在棱长为2的正方体中,E为棱BC的中点,F为棱CD的中点.
(I)求证:平面;
(II)求直线与平面所成角的正弦值.
(III)求二面角的正弦值.
【答案】18. 证明如下:
以为原点,分别为轴,建立如图空间直角坐标系,
则,,,,,,,
因为E为棱BC的中点,F为棱CD的中点,所以,,
所以,,,
设平面的一个法向量为,
则,令,则,
因为,所以,
因为平面,所以平面;
19. ;
20. .
【解析】
【分析】(I)建立空间直角坐标系,求出及平面的一个法向量,证明,即可得证;
(II)求出,由运算即可得解;
(III)求得平面的一个法向量,由结合同角三角函数的平方关系即可得解.
【18题详解】
略
【19题详解】
由(1)得,,
设直线与平面所成角为,
则;
【20题详解】
由正方体的特征可得,平面的一个法向量为,
则,
所以二面角的正弦值为.
19. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.现有两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码(例如,若收到1,则译码为1,若收到0,则译码为0);三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到,则译码为1,若依次收到,则译码为1).
(1)已知.
①若采用单次传输方案,重复发送信号0两次,求至少收到一次0的概率;
②若采用单次传输方案,依次发送,证明:事件“第三次收到的信号为1”与事件“三次收到的数字之和为2”相互独立.
(2)若发送1,采用三次传输方案时译码为0的概率大于采用单次传输方案时译码为0的概率,求的取值范围.
【答案】(1)① ;
②证明:记事件为“第三次收到的信号为1”,则.
记事件为“三次收到的数字之和为2”,
则.
因为,
所以事件“第三次收到的信号为1”与事件“三次收到的数字之和为2”相互独立.
(2)
【解析】
【分析】(1)①记事件为“至少收到一次0”,利用相互独立事件、互斥事件的概率公式计算可得;②记事件为“第三次收到的信号为1”,事件为“三次收到的数字之和为2”,证明即可;
(2)记事件为“采用三次传输方案时译码为0”,事件为“采用单次传输方案时译码为0”,根据题意可得,解不等式可解.
【小问1详解】
①记事件为“至少收到一次0”,则.
②略
【小问2详解】
记事件为“采用三次传输方案时译码为0”,则.
记事件为“采用单次传输方案时译码为0”,则.
根据题意可得,即,
因为,所以,
解得,故的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:利用相互独立事件、互斥事件的概率公式计算各事件的概率.
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2028届高二年级开学前8月下旬 暑期摸底测试
数学试题
2026.08
一、单项选择题: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,则
A. B. C. D.
2. 若构成空间的一个基底,则下列向量可作为基底的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
3. ,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4. 如图,空间四边形中,,,,点在上,且,点为中点,则等于( )
A. B.
C. D.
5. 某高校举行科普知识竞赛,所有参赛的500名选手成绩的平均数为82,方差为0.82,则下列四个数据中不可能是参赛选手成绩的是( )
A. 60 B. 70 C. 80 D. 100
6. 如图,下列频率分布直方图显示了三种不同的分布形态.图(1)形成对称形态,图(2)形成“右拖尾”形态,图(3)形成“左拖尾”形态.根据所给图示作出判断,则下列结论正确的是( )
A. 图(1)中平均数中位数众数 B. 图(2)中平均数众数中位数
C. 图(2)中众数平均数中位数 D. 图(3)中平均数中位数众数
7. 设函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
8. 掷一枚质地均匀的骰子3次,则三个点数之和大于14的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题: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. 若幂函数的图象经过点,则( )
A. B.
C. 为偶函数 D. 对任意,
10. 满足,且,则( )
A. 三个内角满足关系
B. 的周长为
C. 若的角平分线与交于,则的长为
D. 设为外接圆上任意一点,则的最大值为
11. 如图;正方体的棱长为2,是侧面上的一个动点(含边界);点在棱上;则下列结论正确的有( )
A. 若;沿正方体的表面从点到点的最短距离为
B. 若,三棱锥的外接球表面积为
C. 若;,则点的运动轨迹长度为
D. 若;平面被正方体截得截面面积为
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若复数z满足,其中是虚数单位,则z的共轭复数_________.
13. 已知空间中三点,,,则以,为邻边的平行四边形的面积为__________.
14. 已知函数,若关于的方程有6个根,则的取值范围为_________.
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. 化简求值:
(1);
(2);
(3)已知为第三象限角,且,若,求的值.
16. 已知函数是定义在上的单调函数,且对任意正数,,都有.且.
(1)求,的值;
(2)判断函数的奇偶性并证明;
(3)若不等式恒成立,求的取值范围.
17. 在锐角中,角,,的对边为,,,为的面积,且,
(1)求角的正弦值;
(2)求的取值范围.
18. 如图,在棱长为2的正方体中,E为棱BC的中点,F为棱CD的中点.
(I)求证:平面;
(II)求直线与平面所成角的正弦值.
(III)求二面角的正弦值.
19. 在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为,收到0的概率为;发送1时,收到0的概率为,收到1的概率为.现有两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次,三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码(例如,若收到1,则译码为1,若收到0,则译码为0);三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到,则译码为1,若依次收到,则译码为1).
(1)已知.
①若采用单次传输方案,重复发送信号0两次,求至少收到一次0的概率;
②若采用单次传输方案,依次发送,证明:事件“第三次收到的信号为1”与事件“三次收到的数字之和为2”相互独立.
(2)若发送1,采用三次传输方案时译码为0的概率大于采用单次传输方案时译码为0的概率,求的取值范围.
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