河北省石家庄市第一中学2025届高三下学期第二次模拟考试数学试卷(含详解)

文档属性

名称 河北省石家庄市第一中学2025届高三下学期第二次模拟考试数学试卷(含详解)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-04-16 18:21:40

文档简介

石家庄市第一中学2025届高考第二次模拟考试
数学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
3.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题知,,
所以.
故选:C
2. 函数在区间上单调递减的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设.
∵在上单调递减,
∴由复合函数的单调性法则可知,在上单调递减,且在上恒成立.
(注意对数的真数在上大于0)
又在上单调递减,(若函数在上单调递减,则)
解得.
则可得函数在区间上单调递减的充要条件是.
而所求的是函数在区间上单调递减的必要不充分条件,
故只需看是哪一个的真子集,结合选项只有C符合.
故选:C
3. 已知两个等比数列,的前n项积分别为,,若,则( )
A. 3 B. 27 C. 81 D. 243
【答案】D
【详解】,
故选:D.
4. 已知向量,的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,即,
则,即,
所以,
所以向量在向量上的投影向量为,
故选:B.
5. 设函数,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是
A. [-2,+∞) B. (-∞,-2] C. (-∞,] D. (,+∞)
【答案】C
【详解】y=f(x)的图象如图所示,
∵f(f(a))≤2,∴f(a)≥-2,令,解得:,由函数图象可知a≤.
故选C.
6. 设为的一个排列,则满足的不同排列的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意,若,则且,或且,或且,
当且时,有,或,
或,或,共4种可能;
当且时,有,或,
或,或,共4种可能,
当且时,有,或,
或,或,或,
或,或,或,共8种可能,
满足的不同排列的个数为,
故选:B.
7. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,,,两式平方相加得,
即,由,得,则,即,
于是,,即,
两边平方整理得,又,解得,
所以.
故选:C
8. 已知,分别为椭圆的左 右焦点,为椭圆的上顶点,过作的垂线,并与椭圆交于点,且满足,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
如图所示,
设关于原点对称的点为,则为平行四边形,
由可知,,,三点共线,且,
设,则,在中,,解得,
注意到,
在中结合余弦定理可得,,
解得,则,所以,
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分.
9. 为了解甲、乙两个班级学生的物理学习情况,从两个班学生的物理成绩(均为整数)中各随机抽查20个,得到如图所示的数据图(用频率分布直方图估计总体平均数时,每个区间的值均取该区间的中点值).关于甲、乙两个班级的物理成绩,下列结论错误的是(   )
A. 甲班成绩的众数小于乙班成绩的众数
B. 乙班成绩的第75百分位数为79
C. 甲班成绩的中位数为74
D. 甲班成绩的平均数大于乙班成绩的平均数的估计值
【答案】ABC
【详解】对于A,由题图知甲班成绩的众数为79,乙班成绩的众数为75,故A错误.
对于B,因为,所以乙班成绩的第75百分位数为80,故B错误.
对于C,甲班物理成绩从小到大排序的第10个、第11个数都是79,故中位数为79,故C错误.
因为甲班成绩平均数为:

乙班物理成绩的平均数的估计值为:
,故D正确.
故选:ABC
10. 某圆锥的侧面展开图是圆心角为,面积为3π的扇形,则( )
A. 该圆锥的母线与底面所成角的正弦值为
B. 若该圆锥内部有一个圆柱,且其一个底面落在圆锥的底面内,则当圆柱的体积最大时,圆柱的高为
C. 若该圆锥内部有一个球,则当球的半径最大时,球的内接正四面体的棱长为
D. 若该圆锥内部有一个正方体,且底面ABCD在圆锥的底面内,当正方体的棱长最大时,以A为球心,半径为的球与正方体表面交线的长度为
【答案】ACD
【详解】对于A,由圆锥侧面积公式和扇形弧长公式得,
,所以圆锥的高,
设圆锥的母线与底面所成角,则,故A对;
对于B,设圆锥内切圆柱底面半径为,高为,
则有,
所以圆柱体积为,
设,则,
所以当时,单调递增;当时,单调递减,
所以时y取得最大值,即时圆柱体积取得最大,此时圆柱的高,故B错.
对于C,当球的半径最大时,球为圆锥的内切球,设球的半径设为R,此时圆锥与球的轴截面如图,
因为,
又,所以,
正四面体可由正方体面的对角线切割得到,如图,正四面体外接球与相对应正方体外接球为同一个球,
当正四面体的棱长为时,其相对应的正方体棱长为,
所以外接球直径为,所以外接球半径为,
所以该圆锥内部有一个球,则当球的半径最大时,球的内接正四面体的棱长为,故C对;
对于D,设圆锥内接最大正方体棱长为a,则沿着正方体体对角面作圆锥轴截面得到截面图如下,
则有,
所以正方体面的对角线长为,
所以以正方体顶点A为球心,半径为的球与正方体表面交线情况如下图所示,
所以交线有两组各有三条长度相等的曲线,第一组曲线如图(1),第二组曲线如图(2),
由上,,
所以,
所以,,
所以交线的总长度为. ,故D对.
故选:ACD.
简单几何体相交交线是直线还是曲线是容易出错的点,一般情况下经过曲面的交线是曲线,但交线过旋转体母线的是直线,如下图:
11. 数学中的数形结合也可以组成世间万物的绚丽画面,一些优美的曲线是数学形象美 对称美 和谐美的产物,曲线为四叶玫瑰线,下列结论正确的有( )
A. 方程,表示的曲线在第二和第四象限;
B. 曲线上任一点到坐标原点的距离都不超过;
C. 曲线构成的四叶玫瑰线面积大于;
D. 曲线上有个整点(横 纵坐标均为整数点).
【答案】AB
【详解】A项:因为,所以、异号,在第二和第四象限,故A正确;
B项:因为,当且仅当时等号成立,
所以,,
即,,故B正确;
C项:以为圆心、为半径的圆的面积为,
显然曲线构成的四叶玫瑰线面积小于圆的面积,故C错误;
D项:可以先讨论第一象限内的图像上是否有整点,
因为曲线上任一点到坐标原点的距离都不超过,
所以可将、、、、、代入曲线的方程中,
通过验证可知,仅有点在曲线上,
故结合曲线的对称性可知,曲线仅经过整点,故D错误,
故选:AB.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,且,为虚数单位,则的最大值是__________.
【答案】
【详解】设,由,
则,表示的是圆心为,半径为的圆,
而,表示的是圆上一点到的距离,
如图所示,显然最大距离是与圆心的连线加上半径长,
即最大值为.
故答案为:
13. 如图,函数 的部分图象如图所示,已知点为的零点,点为的极值点,,则函数的解析式为_________.
【答案】
【详解】由图可得,又,则,,
,则,,
则,化简得,
又,则,则有,
解得,又,则,
即.
故答案为:.
14. 已知函数,若关于x的方程有2个不相等的实数根,则实数a的取值范围是______.
【答案】,,.
【详解】方程,即,
结合,得,原方程可化为,
①时,原方程变为,只有一个实数根,不符合题意;
②,记,
的图象是开口向下的抛物线,函数的最大值,
因为在上是减函数,在上是增函数,
所以的最小值为,
结合图象可知:此时与的图象有两个交点,符合题意;
③,则,
在上是减函数,在,上是增函数,的最小值为,
的图象是开口向上的抛物线,函数的最小值,
当时,即时,函数的最小值,
观察图象可知:此时与的图象有两个交点,符合题意;
当时,函数的最小值,
方程即的根的判别式△,
且方程即的根的判别式△,
结合与都在处取最小值,可知与的图象不止有两个交点,不符合题意.
综上所述,或,即实数的取值范围是,,.
故答案为:,,.
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. 为了有效预防流感,很多民众注射了流感疫苗.市防疫部门随机抽取了1000人进行调查,发现其中注射疫苗的800人中有220人感染流感,另外没注射疫苗的200人中有80人感染流感.医学研究表明,流感的检测结果有检错的可能,已知患流感的人其检测结果有呈阳性(流感),而没有患流感的人其检测结果有呈阴性(未感染)
(1)估计该市流感感染率是多少?
(2)根据所给的数据,判断是否有99%的把握认为注射流感疫苗与预防流感有关;
(3)已知某人的流感检查结果呈阳性,求此人真的患有流感的概率.(精确到0.001)
附:.
0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
【答案】(1)
(2)有 (3)
【小问1详解】
估计流感的感染率;
【小问2详解】
列联表如下:
疫苗情况 患有流感 不患有流感 合计
打疫苗 220 580 800
不打疫苗 80 120 200
合计 300 700 100
所以,
所以有99.9%的把握认为注射流感疫苗与流感发病人数有关.
【小问3详解】
设事件A为“一次检测结果呈阳性”,事件B为“被检测者确实患有流感”,
由题意得,,,,,
由全概率公式得,
所以,于是此人真的患有流感的概率是0.976.
16. 记的角的对边分别为,已知.
(1)求A;
(2)若点D是BC边上一点, 且, 求的值.
【答案】(1)
(2)
【小问1详解】
因为,
则,
可得,
且,则,可得,即,
又因为,所以.
【小问2详解】
因为,由(1)可知:,
设,则.
Rt中,可得,即,
在中,由正弦定理得,
可得,
又因为,即,
可得,解得,
所以的值为.
17. 如图,在三棱柱中,为的中点,为等边三角形,直线与平面所成角大小为.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【小问1详解】
取中点,连接 ,
因为,为的中点,所以,故,
因为等边三角形,所以,
又因为,面,
因此平面,
因为平面,所以平面平面,
因为平面平面,
所以直线在平面的射影在直线上,所以直线与平面所成角为,则,
因为,,所以是正三角形,则,
因为为等边三角形,,则,
所以中,由,得,
则,所以,
因为,面,
所以平面,因为平面,所以,
因为,在中,,,所以,又,
所以,即,
又平面,
所以平面.
【小问2详解】
由(1)可知 两两垂直,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
由于是的中点,易得,
又由可得,
所以,,
设平面的法向量为,则,即,
令,得,
设平面的法向量为,则,即,
令,得,
设平面与平面的夹角为,易知,
所以,
即平面与平面夹角余弦值为.
18. 关于函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若在处的切线垂直于直线,对任意两个正实数,,且,有,求证:.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【小问1详解】
因为,则
当时,因为恒成立,所以函数在上单调递增;
当时,当,解得,当时,解得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
综上所诉:当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
因为在处的切线垂直于直线,
所以在处的切线的斜率为,
即,解得,即
设,令,由,即,
得,即,
即,则,所以,
要证,
设,则,
则在上单调递减,,故成立.
19. 在不大于的正整数中,所有既不能被2整除也不能被3整除的个数记为.
(1)求,的值;
(2)对于,,是否存在m,n,p,使得 若存在,求出m,n,p的值;若不存在,请说明理由;
(3)记表示不超过的最大整数,且,求的值.
【答案】(1),
(2)不存在,理由见解析
(3)500
【小问1详解】
在不大于的所有正整数中,所有既不能被2整除也不能被3整除的数为1,5,7,11,13,共5个,所以.
在不大于的所有正整数中,所有既不能被2整除也不能被3整除的数为1,5,7,11,13,17,19,23,25,共9个,所以.
【小问2详解】
因为在不大于的所有正整数中,能被2整除的数有个,能被3整除的数有个,能被6整除的数有个,
所以.
若,则,即,
因为,所以,
易知是奇数,是偶数,上式不成立,
故不存在m,n,p,使得.
【小问3详解】
由(2)知,当时,,所以,
当时,,
(上式变换注意用到不等式,若,则.)
所以当时,,
所以当时,,,
所以.石家庄市第一中学2025届高考第二次模拟考试
数学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效.
3.本卷满分150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 函数在区间上单调递减的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
3. 已知两个等比数列,的前n项积分别为,,若,则( )
A. 3 B. 27 C. 81 D. 243
4. 已知向量,的夹角为,且,则向量在向量上的投影向量为( )
A. B. C. D.
5. 设函数,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是
A. [-2,+∞) B. (-∞,-2] C. (-∞,] D. (,+∞)
6. 设为的一个排列,则满足的不同排列的个数为( )
A. B. C. D.
7. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,分别为椭圆的左 右焦点,为椭圆的上顶点,过作的垂线,并与椭圆交于点,且满足,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,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2分,有选错的得0分.
9. 为了解甲、乙两个班级学生的物理学习情况,从两个班学生的物理成绩(均为整数)中各随机抽查20个,得到如图所示的数据图(用频率分布直方图估计总体平均数时,每个区间的值均取该区间的中点值).关于甲、乙两个班级的物理成绩,下列结论错误的是(   )
A. 甲班成绩的众数小于乙班成绩的众数
B. 乙班成绩的第75百分位数为79
C. 甲班成绩的中位数为74
D. 甲班成绩的平均数大于乙班成绩的平均数的估计值
10. 某圆锥的侧面展开图是圆心角为,面积为3π的扇形,则( )
A. 该圆锥的母线与底面所成角的正弦值为
B. 若该圆锥内部有一个圆柱,且其一个底面落在圆锥的底面内,则当圆柱的体积最大时,圆柱的高为
C. 若该圆锥内部有一个球,则当球的半径最大时,球的内接正四面体的棱长为
D. 若该圆锥内部有一个正方体,且底面ABCD在圆锥的底面内,当正方体的棱长最大
11. 数学中的数形结合也可以组成世间万物的绚丽画面,一些优美的曲线是数学形象美 对称美 和谐美的产物,曲线为四叶玫瑰线,下列结论正确的有( )
A. 方程,表示的曲线在第二和第四象限;
B. 曲线上任一点到坐标原点的距离都不超过;
C. 曲线构成的四叶玫瑰线面积大于;
D. 曲线上有个整点(横 纵坐标均为整数点).
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,且,为虚数单位,则的最大值是__________.
13. 如图,函数 的部分图象如图所示,已知点为的零点,点为的极值点,,则函数的解析式为_________.
.
14. 已知函数,若关于x的方程有2个不相等的实数根,则实数a的取值范围是______.
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. 为了有效预防流感,很多民众注射了流感疫苗.市防疫部门随机抽取了1000人进行调查,发现其中注射疫苗的800人中有220人感染流感,另外没注射疫苗的200人中有80人感染流感.医学研究表明,流感的检测结果有检错的可能,已知患流感的人其检测结果有呈阳性(流感),而没有患流感的人其检测结果有呈阴性(未感染)
(1)估计该市流感感染率是多少?
(2)根据所给的数据,判断是否有99%的把握认为注射流感疫苗与预防流感有关;
(3)已知某人的流感检查结果呈阳性,求此人真的患有流感的概率.(精确到0.001)
附:.
0.050 0.010 0.001
k 3.841 6.635 10.828
16. 记的角的对边分别为,已知.
(1)求A;
(2)若点D是BC边上一点, 且, 求的值.
17. 如图,在三棱柱中,为的中点,为等边三角形,直线与平面所成角大小为.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
18. 关于函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若在处的切线垂直于直线,对任意两个正实数,,且,有,求证:.
19. 在不大于的正整数中,所有既不能被2整除也不能被3整除的个数记为.
(1)求,的值;
(2)对于,,是否存在m,n,p,使得 若存在,求出m,n,p的值;若不存在,请说明理由;
(3)记表示不超过的最大整数,且,求的值.
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