2026届河北省石家庄市晋州一中高考适应性考试数学试卷含解析
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这是一份2026届河北省石家庄市晋州一中高考适应性考试数学试卷含解析,共19页。试卷主要包含了已知复数,则的虚部为等内容,欢迎下载使用。
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.设函数(,为自然对数的底数),定义在上的函数满足,且当时,.若存在,且为函数的一个零点,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
2.若双曲线的离心率,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离为( )
A.B.2C.D.1
3.将函数的图象沿轴向左平移个单位长度后,得到函数的图象,则“”是“是偶函数”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
4.已知变量,满足不等式组,则的最小值为( )
A.B.C.D.
5.下边程序框图的算法源于我国古代的中国剩余定理.把运算“正整数除以正整数所得的余数是”记为“”,例如.执行该程序框图,则输出的等于( )
A.16B.17C.18D.19
6.已知直三棱柱中,,,,则异面直线与所成的角的正弦值为( ).
A.B.C.D.
7.若,则函数在区间内单调递增的概率是( )
A. B. C. D.
8.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式有解,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
9.设是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若,,则B.若,,则
C.若,,,则D.若,,,则
10.已知复数,则的虚部为( )
A.-1B.C.1D.
11.幻方最早起源于我国,由正整数1,2,3,……,这个数填入方格中,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形数阵就叫阶幻方.定义为阶幻方对角线上所有数的和,如,则( )
A.55B.500C.505D.5050
12.下列判断错误的是( )
A.若随机变量服从正态分布,则
B.已知直线平面,直线平面,则“”是“”的充分不必要条件
C.若随机变量服从二项分布: , 则
D.是的充分不必要条件
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.函数在内有两个零点,则实数的取值范围是________.
14.在棱长为的正方体中,是面对角线上两个不同的动点.以下四个命题:①存在两点,使;②存在两点,使与直线都成的角;③若,则四面体的体积一定是定值;④若,则四面体在该正方体六个面上的正投影的面积的和为定值.其中为真命题的是____.
15.已知直线被圆截得的弦长为2,则的值为__
16.已知函数在定义域R上的导函数为,若函数没有零点,且,当在上与在R上的单调性相同时,则实数k的取值范围是______.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:
以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率.
(1)求六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;
(2)设六月份一天销售这种酸奶的利润为Y(单位:元),当六月份这种酸奶一天的进货量为450瓶时,写出Y的所有可能值,并估计Y大于零的概率.
18.(12分)如图,四棱锥中,四边形是矩形,,,为正三角形,且平面平面,、分别为、的中点.
(1)证明:平面;
(2)求几何体的体积.
19.(12分)已知三棱锥中,为等腰直角三角形,,设点为中点,点为中点,点为上一点,且.
(1)证明:平面;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
20.(12分)已知函数.
(1)证明:当时,;
(2)若函数有三个零点,求实数的取值范围.
21.(12分)某职称晋级评定机构对参加某次专业技术考试的100人的成绩进行了统计,绘制了频率分布直方图(如图所示),规定80分及以上者晋级成功,否则晋级失败.
(1)求图中的值;
(2)根据已知条件完成下面列联表,并判断能否有的把握认为“晋级成功”与性别有关?
(3)将频率视为概率,从本次考试的所有人员中,随机抽取4人进行约谈,记这4人中晋级失败的人数为,求的分布列与数学期望.
(参考公式:,其中)
22.(10分)如图,内接于圆O,AB是圆O的直径,四边形DCBE为平行四边形,平面ABC,,.
(1)求证:平面ACD;
(2)设,表示三棱锥B-ACE的体积,求函数的解析式及最大值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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、D
【解析】
先构造函数,由题意判断出函数的奇偶性,再对函数求导,判断其单调性,进而可求出结果.
【详解】
构造函数,
因为,
所以,
所以为奇函数,
当时,,所以在上单调递减,
所以在R上单调递减.
因为存在,
所以,
所以,
化简得,
所以,即
令,
因为为函数的一个零点,
所以在时有一个零点
因为当时,,
所以函数在时单调递减,
由选项知,,
又因为,
所以要使在时有一个零点,
只需使,解得,
所以a的取值范围为,故选D.
【点睛】
本题主要考查函数与方程的综合问题,难度较大.
2、C
【解析】
根据双曲线的解析式及离心率,可求得的值;得渐近线方程后,由点到直线距离公式即可求解.
【详解】
双曲线的离心率,
则,,解得,所以焦点坐标为,
所以,
则双曲线渐近线方程为,即,
不妨取右焦点,则由点到直线距离公式可得,
故选:C.
【点睛】
本题考查了双曲线的几何性质及简单应用,渐近线方程的求法,点到直线距离公式的简单应用,属于基础题.
3、A
【解析】
求出函数的解析式,由函数为偶函数得出的表达式,然后利用充分条件和必要条件的定义判断即可.
【详解】
将函数的图象沿轴向左平移个单位长度,得到的图象对应函数的解析式为,
若函数为偶函数,则,解得,
当时,.
因此,“”是“是偶函数”的充分不必要条件.
故选:A.
【点睛】
本题考查充分不必要条件的判断,同时也考查了利用图象变换求三角函数解析式以及利用三角函数的奇偶性求参数,考查运算求解能力与推理能力,属于中等题.
4、B
【解析】
先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值.
【详解】
解:由变量,满足不等式组,画出相应图形如下:
可知点,,
在处有最小值,最小值为.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查简单的线性规划,运用了数形结合的方法,属于基础题.
5、B
【解析】
由已知中的程序框图可知,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 的值,模拟程序的运行过程,代入四个选项进行验证即可.
【详解】
解:由程序框图可知,输出的数应为被3除余2,被5除余2的且大于10的最小整数.
若输出 ,则不符合题意,排除;
若输出,则,符合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查了程序框图.当循环的次数不多,或有规律时,常采用循环模拟或代入选项验证的方法进行解答.
6、C
【解析】
设M,N,P分别为和的中点,得出的夹角为MN和NP夹角或其补角,根据中位线定理,结合余弦定理求出和的余弦值再求其正弦值即可.
【详解】
根据题意画出图形:
设M,N,P分别为和的中点,
则的夹角为MN和NP夹角或其补角
可知,.
作BC中点Q,则为直角三角形;
中,由余弦定理得
,
在中,
在中,由余弦定理得
所以
故选:C
【点睛】
此题考查异面直线夹角,关键点通过平移将异面直线夹角转化为同一平面内的夹角,属于较易题目.
7、B
【解析】函数在区间内单调递增, ,在恒成立, 在恒成立, , 函数在区间内单调递增的概率是,故选B.
8、C
【解析】
先求导得(),由于函数有两个不同的极值点,,转化为方程有两个不相等的正实数根,根据,,,求出的取值范围,而有解,通过分裂参数法和构造新函数,通过利用导数研究单调性、最值,即可得出的取值范围.
【详解】
由题可得:(),
因为函数有两个不同的极值点,,
所以方程有两个不相等的正实数根,
于是有解得.
若不等式有解,
所以
因为
.
设,
,故在上单调递增,
故,
所以,
所以的取值范围是.
故选:C.
【点睛】
本题考查利用导数研究函数单调性、最值来求参数取值范围,以及运用分离参数法和构造函数法,还考查分析和计算能力,有一定的难度.
9、C
【解析】
根据空间中直线与平面、平面与平面位置关系相关定理依次判断各个选项可得结果.
【详解】
对于,当为内与垂直的直线时,不满足,错误;
对于,设,则当为内与平行的直线时,,但,错误;
对于,由,知:,又,,正确;
对于,设,则当为内与平行的直线时,,错误.
故选:.
【点睛】
本题考查立体几何中线面关系、面面关系有关命题的辨析,考查学生对于平行与垂直相关定理的掌握情况,属于基础题.
10、A
【解析】
分子分母同乘分母的共轭复数即可.
【详解】
,故的虚部为.
故选:A.
【点睛】
本题考查复数的除法运算,考查学生运算能力,是一道容易题.
11、C
【解析】
因为幻方的每行、每列、每条对角线上的数的和相等,可得,即得解.
【详解】
因为幻方的每行、每列、每条对角线上的数的和相等,
所以阶幻方对角线上数的和就等于每行(或每列)的数的和,
又阶幻方有行(或列),
因此,,
于是.
故选:C
【点睛】
本题考查了数阵问题,考查了学生逻辑推理,数学运算的能力,属于中档题.
12、D
【解析】
根据正态分布、空间中点线面的位置关系、充分条件与必要条件的判断、二项分布及不等式的性质等知识,依次对四个选项加以分析判断,进而可求解.
【详解】
对于选项,若随机变量服从正态分布,根据正态分布曲线的对称性,有,故选项正确,不符合题意;
对于选项,已知直线平面,直线平面,则当时一定有,充分性成立,而当时,不一定有,故必要性不成立,所以“”是“”的充分不必要条件,故选项正确,不符合题意;
对于选项,若随机变量服从二项分布: , 则,故选项正确,不符合题意;
对于选项,,仅当时有,当时,不成立,故充分性不成立;若,仅当时有,当时,不成立,故必要性不成立.
因而是的既不充分也不必要条件,故选项不正确,符合题意.
故选:D
【点睛】
本题考查正态分布、空间中点线面的位置关系、充分条件与必要条件的判断、二项分布及不等式的性质等知识,考查理解辨析能力与运算求解能力,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
设,,设,函数为奇函数,,函数单调递增,,画出简图,如图所示,根据,解得答案.
【详解】
,设,,则.
原函数等价于函数,即有两个解.
设,则,函数为奇函数.
,函数单调递增,,,.
当时,易知不成立;
当时,根据对称性,考虑时的情况,,
画出简图,如图所示,根据图像知:故,即,
根据对称性知:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了函数零点问题,意在考查学生的转化能力和计算能力,画出图像是解题的关键.
14、①③④
【解析】
对于①中,当点与点重合,与点重合时,可判断①正确;当点点与点重合,与直线所成的角最小为,可判定②不正确;根据平面将四面体可分成两个底面均为平面,高之和为的棱锥,可判定③正确;四面体在上下两个底面和在四个侧面上的投影,均为定值,可判定④正确.
【详解】
对于①中,当点与点重合,与点重合时,,所以①正确;
对于②中,当点点与点重合,与直线所成的角最小,此时两异面直线的夹角为,所以②不正确;
对于③中,设平面两条对角线交点为,可得平面,
平面将四面体可分成两个底面均为平面,高之和为的棱锥,
所以四面体的体积一定是定值,所以③正确;
对于④中,四面体在上下两个底面上的投影是对角线互相垂直且对角线长度均为1的四边形,其面积为定义,
四面体在四个侧面上的投影,均为上底为,下底和高均为1的梯形,其面积为定值,
故四面体在该正方体六个面上的正投影的面积的和为定值,所以④正确.
故答案为:①③④.
【点睛】
本题主要考查了以空间几何体的结构特征为载体的谜题的真假判定及应用,其中解答中涉及到棱柱的集合特征,异面直线的关系和椎体的体积,以及投影的综合应用,着重考查了推理与论证能力,属于中档试题.
15、1
【解析】
根据弦长为半径的两倍,得直线经过圆心,将圆心坐标代入直线方程可解得.
【详解】
解:圆的圆心为(1,1),半径,
因为直线被圆截得的弦长为2,
所以直线经过圆心(1,1),
,解得.
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了直线与圆相交的性质,属基础题.
16、
【解析】
由题意可知:为上的单调函数,则为定值,由指数函数的性质可知为上的增函数,则在,单调递增,求导,则恒成立,则,根据函数的正弦函数的性质即可求得的取值范围.
【详解】
若方程无解,
则或恒成立,所以为上的单调函数,
都有,
则为定值,
设,则,易知为上的增函数,
,
,
又与的单调性相同,
在上单调递增,则当,,恒成立,
当,时,,,,,
,
此时,
故答案为:
【点睛】
本题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的单调性,正弦函数的性质,辅助角公式,考查计算能力,属于中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17、(1).(2).
【解析】
(1)由前三年六月份各天的最高气温数据,求出最高气温位于区间[20,25)和最高气温低于20的天数,由此能求出六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率.
(2)当温度大于等于25℃时,需求量为500,求出Y=900元;当温度在[20,25)℃时,需求量为300,求出Y=300元;当温度低于20℃时,需求量为200,求出Y=﹣100元,从而当温度大于等于20时,Y>0,由此能估计估计Y大于零的概率.
【详解】
解:(1)由前三年六月份各天的最高气温数据,
得到最高气温位于区间[20,25)和最高气温低于20的天数为2+16+36=54,
根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:℃)有关.
如果最高气温不低于25,需求量为500瓶,
如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶,
如果最高气温低于20,需求量为200瓶,
∴六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率p.
(2)当温度大于等于25℃时,需求量为500,
Y=450×2=900元,
当温度在[20,25)℃时,需求量为300,
Y=300×2﹣(450﹣300)×2=300元,
当温度低于20℃时,需求量为200,
Y=400﹣(450﹣200)×2=﹣100元,
当温度大于等于20时,Y>0,
由前三年六月份各天的最高气温数据,得当温度大于等于20℃的天数有:
90﹣(2+16)=72,
∴估计Y大于零的概率P.
【点睛】
本题考查概率的求法,考查利润的所有可能取值的求法,考查函数、古典概型等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,是中档题.
18、(1)见解析;(2)
【解析】
(1)由题可知,根据三角形的中位线的性质,得出,根据矩形的性质得出,所以,再利用线面平行的判定定理即可证出平面;
(2)由于平面平面,根据面面垂直的性质,得出平面,从而得出到平面的距离为,结合棱锥的体积公式,即可求得结果.
【详解】
解:(1)∵,分别为,的中点,
∴,
∵四边形是矩形,∴,∴,
∵平面,平面,
∴平面.
(2)取,的中点,,连接,,,,则,
由于为三棱柱,为四棱锥,
∵平面平面,∴平面,
由已知可求得,
∴到平面的距离为,
因为四边形是矩形,,,
,
设几何体的体积为,
则,
∴,
即:.
【点睛】
本题考查线面平行的判定、面面垂直的性质和棱锥的体积公式,考查逻辑推理和计算能力.
19、 (1)证明见解析;(2)
【解析】
(1)连接交于点,连接,通过证,并说明平面,来证明平面
(2)采用建系法以、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,分别表示出对应的点坐标,设平面的一个法向量为,结合直线对应的和法向量,利用向量夹角的余弦公式进行求解即可
【详解】
证明:如图,
连接交于点,连接,点为的中点,点为的中点,
点为的重心,则,,,
又平面,平面,平面;
,,,,
,,可得,又,
则以、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
,,.
设平面的一个法向量为,由,
取,得.设直线与平面所成角为,
则.直线与平面所成角的正弦值为.
【点睛】
本题考查线面平行的判定定理的使用,利用建系法来求解线面夹角问题,整体难度不大,本题中的线面夹角的正弦值公式使用广泛,需要识记
20、(1)见解析;(2)
【解析】
(1)要证明,只需证明即可;
(2)有3个根,可转化为有3个根,即与有3个不同交点,利用导数作出的图象即可.
【详解】
(1)令,则,当时,,
故在上单调递增,所以,
即,所以.
(2)由已知,,
依题意,有3个零点,即有3个根,显然0不是其根,所以
有3个根,令,则,当时,,当
时,,当时,,故在单调递减,在,上
单调递增,作出的图象,易得.
故实数的取值范围为.
【点睛】
本题考查利用导数证明不等式以及研究函数零点个数问题,考查学生数形结合的思想,是一道中档题.
21、 (1) ;(2)列联表见解析,有超过的把握认为“晋级成功”与性别有关;(3)分布列见解析,=3
【解析】
(1)由频率和为1,列出方程求的值;
(2)由频率分布直方图求出晋级成功的频率,计算晋级成功的人数,
填写列联表,计算观测值,对照临界值得出结论;
(3)由频率分布直方图知晋级失败的频率,将频率视为概率,
知随机变量服从二项分布,计算对应的概率值,写出分布列,计算数学期望.
【详解】
解:(1)由频率分布直方图各小长方形面积总和为1,
可知,
解得;
(2)由频率分布直方图知,晋级成功的频率为,
所以晋级成功的人数为(人),
填表如下:
假设“晋级成功”与性别无关,
根据上表数据代入公式可得,
所以有超过的把握认为“晋级成功”与性别有关;
(3)由频率分布直方图知晋级失败的频率为,
将频率视为概率,
则从本次考试的所有人员中,随机抽取1人进行约谈,这人晋级失败的概率为0.75,
所以可视为服从二项分布,即,
,
故,
,
,
,
.
所以的分布列为:
数学期望为.或().
【点睛】
本题考查了频率分布直方图和离散型随机变量的分布列、数学期望的应用问题,属于中档题.若离散型随机变量,则.
22、(1)见解析(2),最大值.
【解析】
(1)先证明,,故平面ADC.由,即得证;
(2)可证明平面ABC,结合条件表示出,利用均值不等式,即得解.
【详解】
(1)证明:∵四边形DCBE为平行四边形,
∴,.
∵平面ABC,平面ABC,∴.
∵AB是圆O的直径,∴,
且,平面ADC,
∴平面ADC.
∵,∴平面ADC.
(2)解∵平面ABC,,
∴平面ABC.
在中,,.
在中,∵,∴,
∴,
∴.
∵,
当且仅当,即时取等号,
∴当时,体积有最大值.
【点睛】
本题考查了线面垂直的证明和三棱锥的体积,考查了学生逻辑推理,空间想象,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
最高气温
[10,15)
[15,20)
[20,25)
[25,30)
[30,35)
[35,40)
天数
2
16
36
25
7
4
晋级成功
晋级失败
合计
男
16
女
50
合计
0.40
0.25
0.15
0.10
0.05
0.025
0.780
1.323
2.072
2.706
3.841
5.024
晋级成功
晋级失败
合计
男
16
34
50
女
9
41
50
合计
25
75
100
0
1
2
3
4
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