内容正文:
泸县五中高2025级2026年秋期入学定时练习
数学学科试题
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题(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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所以
2. 已知函数,则( )
A. B. 2
C. 3 D.
【答案】B
【解析】
【详解】,
所以.
3. 设为不同的直线,为不同的平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】B
【解析】
【分析】利用线面平行、垂直的判定定理和性质定理判断即可.
【详解】对A:若,则或与相交或与异面,故选项A错误;
对B:若,则,故选项B正确;
对C:若,则或与相交,故选项C错误;
对D:若,则,故选项D错误.
故选:B.
4. 函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】函数的定义域是,
因为和在上都是单调递增的,
所以在上单调递增,最多只有一个零点,
,
,
,所以函数的零点在区间内.
5. 在中,,记,.则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为,所以,
所以,解得,
即,
因为,,所以,故选项D正确.
6. 某县采用分层抽样的方法,对下辖甲、乙、丙三个乡镇的乡村电商直播商户进行营收调研.已知三个乡镇的直播商户数量之比为(4:5:6),若从乙乡镇抽取了 15 户商户,则本次调研抽取的样本总容量为( )
A. 35 B. 40 C. 45 D. 50
【答案】C
【解析】
【分析】在分层抽样中,各层抽取的样本数之比等于各层个体数之比,按比例计算即可.
【详解】三个乡镇商户数量比为,乙乡镇占比为.
设样本总量为,则乙乡镇抽取商户数为.
已知乙乡镇抽取了15户,即,解得.
7. 一正四棱台的上底边长与侧棱长相等,且为下底边长的一半,侧面积为,则该正四棱台的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先通过侧面积求出斜高,再结合侧棱、斜高与棱台高的关系求出高,最后用正四棱台的体积公式求出体积.
【详解】设正四棱台的上底边长为,则侧棱长为,下底边长为;设正四棱台的高为,斜高为.
正四棱台的侧面积为,一个侧面积.
,解得.
在正四棱台中,,即,.
.
.
.
8. 已知向量,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】先根据向量的坐标运算求出的坐标,再把转化为关于的三角函数求最值.
【详解】因为,所以,
所以=
=,当时取等号,所以的最大值为3.
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3分,选错或不选的得0分.
9. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】对于A:根据共轭复数定义,实部不变、虚部取相反数,可得 ,A正确。
对于B:,B错误;
对于C:根据复数模长公式,,C正确;
对于D:代入化简分式: ,D错误.
10. 已知函数图象的一条对称轴和一个对称中心的最小距离为,则下列说法正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 将函数的图象向左平移个单位长度后所得图象关于原点对称
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【分析】首先根据对称轴和对称中心最小距离求出最小正周期,即可判断A,从而求出,得到其解析式,写出平移后的解析式即可判断B,举反例即可判断C,代入检验即可判断D.
【详解】对A,设函数的最小正周期为,
由函数图象的一条对称轴和一个对称中心的最小距离为,
可得,解得,选项A正确.
对B,由A选项得,,,,
将其图象向左平移单位后的解析式为,显然其图象关于轴对称,不关于原点对称,故B错误;
对C, ,而,则不成立,故C错误;
对D,,则要关于直线对称,
由C知,故D正确.
故选:AD.
11. 在棱长为1的正方体中,点M,N分别是,的中点,点P,Q分别是边,上的点(不包括端点),且.则下列说法中正确的有( )
A. 平面 B. 与是异面直线
C. D. 三棱锥体积的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项:利用线面平行性质得出平面;
B选项:当时直线与相交;
C选项:利用三角形全等证出;
D选项:利用等体积法求三棱锥体积,再利用二次函数求体积的最大值.
【详解】因为点M,N分别是,的中点,所以,
,平面,
所以平面,即平面,
又,平面,故平面,
A正确;
当时直线与相交, 理由如下:
取中点,连接,
因为均为中点,故,共面,又与不平行,故与相交,所以B错误;
过作,过作,连接,则,
因为平面,平面平面,所以,
故为平行四边形,,且,即,
所以,即,C正确;
因为,
设,则,
,
当且仅当时三棱锥体积最大,此时,故D正确.
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题(共3题,每题5分,共15分.)
12. 数据,,,,,,,,,的第百分位数是___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用百分位数的定义进行求解.
【详解】数据共有10个数,,
故从小到大排列为,
选择第7个数和第8个数的平均数作为第70百分位数,即为第70百分位数.
13. 已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据投影向量公式求解即可.
【详解】已知,,所以,,
所以向量在向量上的投影向量为.
14. 已知四面体的四个顶点均在球的球面上,为等边三角形,且的面积为,,则球的体积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据等边三角形面积公式求的边长,即可求的外接圆半径r,确定D在平面的投影位置,通过勾股定理可算出棱锥高的长度,设外接球半径为R,球心O在高所在直线上,根据球心到A和到D的距离均为R列方程,解出R,最后用球的体积公式计算体积.
【详解】已知为等边三角形,设边长为a,其面积,解得,即;
设底面的外接圆半径为r,,
因为,所以D在底面上的投影H即为 的外心;
在直角中,高,
设四面体外接球的球心为O,半径为R,球心O必在高线所在的直线上;
设,由于D到平面的距离为,球心到平面的距离为x,
则;
同时,球心到顶点D的距离也为R,则,
故,解得,由此可知O在延长线上,
则球的体积.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知向量的夹角为
(1)求
(2)求 ;
(3)若与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)用定义求解数量积;
(2)根据向量模的性质可得,结合数量积的性质求结论;
(3)将条件转化为 且与不反向,然后计算,解不等式即可得到结果.
【小问1详解】
由已知条件可得.
【小问2详解】
.
【小问3详解】
由于 ,
若与反向,可得, ,
所以,所以,
因为与的夹角为钝角,
所以,且与不反向,
所以 且 ,即且 .
所以的取值范围是.
16. 已知函数的最小正周期为,最大值为.
(1)求函数的解析式和单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象.设函数在区间上有两个不同的零点,求实数的取值范围.
【答案】(1);单调递减区间为,
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角函数的周期、最值、特殊点函数值求解参数得到解析式,再结合正弦函数的单调区间推导的单调递减区间;
(2)按照图象平移、伸缩变换规则得到的解析式,将零点问题转化为函数图象交点问题,结合在给定区间的单调性与端点取值求解的范围
【小问1详解】
由函数的最小正周期为,根据周期公式,解得.
由的最大值为,正弦函数最大值为1,得,解得.
代入,得,即,
又,故,因此.
令,,得,,
即,,
即的单调递减区间为,
【小问2详解】
将的图象向左平移个单位长度,得.
将所得函数图象横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得.
因为在上有两个不同零点,等价于在该区间有两个不同实根,
即与的图象在该区间有两个不同交点.
当时,单调递增,且;
当时,单调递减,且.
又,,,
故当时,两个图象有两个不同交点,即的取值范围为.
17. 记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若点是边的中点,且,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理、余弦定理对条件等式进行边角互换求解;
(2)利用向量计算和余弦定理,可以将表示为关于的代数式,进而通过的取值范围求的取值范围.
【小问1详解】
由题可知,
由正弦定理得,,故,
所以.
【小问2详解】
由为边中点,故,
平方可得,
故,①
由①知,故,又,故,
由余弦定理,
又由①式可得,所以,a的取值范围为.
18. 某校举办益智类答题比赛,对报名参加初赛的学生进行了选拔性测试,为了解参赛者的成绩情况,随机抽取了200名学生的成绩(满分100分),按照,,,,,分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值;
(2)请根据直方图估计参赛者成绩的85%分位数;
(3)已知样本数据落在的平均数是87,方差是6.2,落在的平均数是93,方差是9.2,求这两组数据合并后的平均数和方差.
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【分析】(1)根据频率分布直方图的性质计算即可.
(2)根据频率分布直方图中百分位数的估计方法求解即可.
(3)根据加权平均数及合并方差公式求解即可.
【小问1详解】
由题意,,解得.
【小问2详解】
设参赛者成绩的分位数为,
由图知成绩在内的频率为0.7,成绩在内的频率为0.95,所以在内,
所以,解得.
【小问3详解】
成绩在内的人数为,成绩在内的人数为,
所以这两组数据合并后的平均数,
方差.
19. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,是与的交点,,,平面,,是棱上的一点.
(1)当为中点时,
(ⅰ)证明:平面;
(ⅱ)求三棱锥的体积.
(2)若二面角为直二面角,求的长.
【答案】(1)(ⅰ)因为底面为菱形,是与的交点,所以为中点.
又为中点,所以是的中位线,所以.
又平面,平面,所以平面.
(ⅱ)
(2)
【解析】
【分析】(1)(ⅰ)利用线面平行的判定定理即可;(ⅱ)利用点到平面的距离为的一半即可得三棱锥的高,再利用三棱锥的体积公式即可.
(2)由二面角为直二面角可证明,从而在直角三角形中计算即可.
【小问1详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)由为菱形,,,
得.
又为中点,平面,故三棱锥的高.
三棱锥的体积.
【小问2详解】
在平面内作于.
因为二面角为直二面角,即平面平面,平面平面,,平面,
所以平面.
因为平面,所以.
因为底面为菱形,所以,.
因为平面,平面,所以.
又,平面,所以平面.
因为平面,所以.
又因为,平面,所以平面.
又因为平面,所以.
在菱形中,,,则.
在中,,则
所以.
在中,.
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数学学科试题
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题(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. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知函数,则( )
A. B. 2
C. 3 D.
3. 设为不同的直线,为不同的平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. 函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
5. 在中,,记,.则( )
A. B. C. D.
6. 某县采用分层抽样的方法,对下辖甲、乙、丙三个乡镇的乡村电商直播商户进行营收调研.已知三个乡镇的直播商户数量之比为(4:5:6),若从乙乡镇抽取了 15 户商户,则本次调研抽取的样本总容量为( )
A. 35 B. 40 C. 45 D. 50
7. 一正四棱台的上底边长与侧棱长相等,且为下底边长的一半,侧面积为,则该正四棱台的体积为( )
A. B. C. D.
8. 已知向量,则的最大值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
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3分,选错或不选的得0分.
9. 设,则( )
A. B. C. D.
10. 已知函数图象的一条对称轴和一个对称中心的最小距离为,则下列说法正确的是( )
A. 函数的最小正周期为
B. 将函数的图象向左平移个单位长度后所得图象关于原点对称
C.
D.
11. 在棱长为1的正方体中,点M,N分别是,的中点,点P,Q分别是边,上的点(不包括端点),且.则下列说法中正确的有( )
A. 平面 B. 与是异面直线
C. D. 三棱锥体积的最大值为
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题(共3题,每题5分,共15分.)
12. 数据,,,,,,,,,的第百分位数是___________.
13. 已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标为__________.
14. 已知四面体的四个顶点均在球的球面上,为等边三角形,且的面积为,,则球的体积为__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知向量的夹角为
(1)求
(2)求 ;
(3)若与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
16. 已知函数的最小正周期为,最大值为.
(1)求函数的解析式和单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象.设函数在区间上有两个不同的零点,求实数的取值范围.
17. 记的内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若点是边的中点,且,求的取值范围.
18. 某校举办益智类答题比赛,对报名参加初赛的学生进行了选拔性测试,为了解参赛者的成绩情况,随机抽取了200名学生的成绩(满分100分),按照,,,,,分成6组,制成如图所示的频率分布直方图.
(1)求图中的值;
(2)请根据直方图估计参赛者成绩的85%分位数;
(3)已知样本数据落在的平均数是87,方差是6.2,落在的平均数是93,方差是9.2,求这两组数据合并后的平均数和方差.
19. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,是与的交点,,,平面,,是棱上的一点.
(1)当为中点时,
(ⅰ)证明:平面;
(ⅱ)求三棱锥的体积.
(2)若二面角为直二面角,求的长.
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