2026届河北省易县中学高考数学一模试卷含解析
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这是一份2026届河北省易县中学高考数学一模试卷含解析,共22页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,观察下列各式,在中,为中点,且,若,则等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.已知,,则的大小关系为( )
A.B.C.D.
2.若数列为等差数列,且满足,为数列的前项和,则( )
A.B.C.D.
3.已知为抛物线的准线,抛物线上的点到的距离为,点的坐标为,则的最小值是( )
A.B.4C.2D.
4.观察下列各式:,,,,,,,,根据以上规律,则( )
A.B.C.D.
5.自2019年12月以来,在湖北省武汉市发现多起病毒性肺炎病例,研究表明,该新型冠状病毒具有很强的传染性各级政府反应迅速,采取了有效的防控阻击措施,把疫情控制在最低范围之内.某社区按上级要求做好在鄂返乡人员体格检查登记,有3个不同的住户属在鄂返乡住户,负责该小区体格检查的社区诊所共有4名医生,现要求这4名医生都要分配出去,且每个住户家里都要有医生去检查登记,则不同的分配方案共有( )
A.12种B.24种C.36种D.72种
6.某校团委对“学生性别与中学生追星是否有关”作了一次调查,利用列联表,由计算得,参照下表:
得到正确结论是( )
A.有99%以上的把握认为“学生性别与中学生追星无关”
B.有99%以上的把握认为“学生性别与中学生追星有关”
C.在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“学生性别与中学生追星无关”
D.在犯错误的概率不超过0.5%的前提下,认为“学生性别与中学生追星有关”
7.设为坐标原点,是以为焦点的抛物线上任意一点,是线段上的点,且,则直线的斜率的最大值为( )
A.B.C.D.1
8.在中,为中点,且,若,则( )
A.B.C.D.
9.中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线的两条渐近线与圆都相切,则双曲线的离心率是( )
A.2或B.2或C.或D.或
10.某四棱锥的三视图如图所示,记S为此棱锥所有棱的长度的集合,则( )
A.
B.
C.
D.
11.已知复数z满足(i为虚数单位),则在复平面内复数z对应的点位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
12.已知椭圆的焦点分别为,,其中焦点与抛物线的焦点重合,且椭圆与抛物线的两个交点连线正好过点,则椭圆的离心率为( )
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.的展开式中的常数项为_______.
14.已知函数,且,,使得,则实数m的取值范围是______.
15.如图,直三棱柱中,,,,P是的中点,则三棱锥的体积为________.
16.如图,半球内有一内接正四棱锥,该四棱锥的体积为,则该半球的体积为__________.
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)2019年是中华人民共和国成立70周年.为了让人民了解建国70周年的风雨历程,某地的民调机构随机选取了该地的100名市民进行调查,将他们的年龄分成6段:,,…,,并绘制了如图所示的频率分布直方图.
(1)现从年龄在,,内的人员中按分层抽样的方法抽取8人,再从这8人中随机选取3人进行座谈,用表示年龄在)内的人数,求的分布列和数学期望;
(2)若用样本的频率代替概率,用随机抽样的方法从该地抽取20名市民进行调查,其中有名市民的年龄在的概率为.当最大时,求的值.
18.(12分)某企业生产一种产品,从流水线上随机抽取件产品,统计其质量指标值并绘制频率分布直方图(如图1):规定产品的质量指标值在的为劣质品,在的为优等品,在的为特优品,销售时劣质品每件亏损元,优等品每件盈利元,特优品每件盈利元,以这件产品的质量指标值位于各区间的频率代替产品的质量指标值位于该区间的概率.
(1)求每件产品的平均销售利润;
(2)该企业主管部门为了解企业年营销费用(单位:万元)对年销售量(单位:万件)的影响,对该企业近年的年营销费用和年销售量,数据做了初步处理,得到的散点图(如图2)及一些统计量的值.
表中,,,.
根据散点图判断,可以作为年销售量(万件)关于年营销费用(万元)的回归方程.
①求关于的回归方程;
②用所求的回归方程估计该企业每年应投入多少营销费,才能使得该企业的年收益的预报值达到最大?(收益销售利润营销费用,取)
附:对于一组数据,,,,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
19.(12分)在如图所示的多面体中,平面平面,四边形是边长为2的菱形,四边形为直角梯形,四边形为平行四边形,且, ,
(1)若分别为,的中点,求证:平面;
(2)若,与平面所成角的正弦值,求二面角的余弦值.
20.(12分)如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,平面底面,为的中点,是棱上的点且,,,.
求证:平面平面以;
求二面角的大小.
21.(12分)已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求,;
(2)当时,,求实数的取值范围.
22.(10分)在平面直角坐标系中,设,过点的直线与圆相切,且与抛物线相交于两点.
(1)当在区间上变动时,求中点的轨迹;
(2)设抛物线焦点为,求的周长(用表示),并写出时该周长的具体取值.
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】
由指数函数的图像与性质易得最小,利用作差法,结合对数换底公式及基本不等式的性质即可比较和的大小关系,进而得解.
【详解】
根据指数函数的图像与性质可知,
由对数函数的图像与性质可知,,所以最小;
而由对数换底公式化简可得
由基本不等式可知,代入上式可得
所以,
综上可知,
故选:D.
【点睛】
本题考查了指数式与对数式的化简变形,对数换底公式及基本不等式的简单应用,作差法比较大小,属于中档题.
2、B
【解析】
利用等差数列性质,若,则 求出,再利用等差数列前项和公式得
【详解】
解:因为 ,由等差数列性质,若,则得,
.
为数列的前项和,则.
故选:.
【点睛】
本题考查等差数列性质与等差数列前项和.
(1)如果为等差数列,若,则 .
(2)要注意等差数列前项和公式的灵活应用,如.
3、B
【解析】
设抛物线焦点为,由题意利用抛物线的定义可得,当共线时,取得最小值,由此求得答案.
【详解】
解:抛物线焦点,准线,
过作交于点,连接
由抛物线定义,
,
当且仅当三点共线时,取“=”号,
∴的最小值为.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.
4、B
【解析】
每个式子的值依次构成一个数列,然后归纳出数列的递推关系后再计算.
【详解】
以及数列的应用根据题设条件,设数字,,,,,,,构成一个数列,可得数列满足,
则,
,.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查归纳推理,解题关键是通过数列的项归纳出递推关系,从而可确定数列的一些项.
5、C
【解析】
先将4名医生分成3组,其中1组有2人,共有种选法,然后将这3组医生分配到3个不同的住户中去,有种方法,由分步原理可知共有种.
【详解】
不同分配方法总数为种.
故选:C
【点睛】
此题考查的是排列组合知识,解此类题时一般先组合再排列,属于基础题.
6、B
【解析】
通过与表中的数据6.635的比较,可以得出正确的选项.
【详解】
解:,可得有99%以上的把握认为“学生性别与中学生追星有关”,故选B.
【点睛】
本题考查了独立性检验的应用问题,属于基础题.
7、C
【解析】
试题分析:设,由题意,显然时不符合题意,故,则
,可得:
,当且仅当时取等号,故选C.
考点:1.抛物线的简单几何性质;2.均值不等式.
【方法点晴】本题主要考查的是向量在解析几何中的应用及抛物线标准方程方程,均值不等式的灵活运用,属于中档题.解题时一定要注意分析条件,根据条件,利用向量的运算可知,写出直线的斜率,注意均值不等式的使用,特别是要分析等号是否成立,否则易出问题.
8、B
【解析】
选取向量,为基底,由向量线性运算,求出,即可求得结果.
【详解】
, ,
,
,,.
故选:B.
【点睛】
本题考查了平面向量的线性运算,平面向量基本定理,属于基础题.
9、A
【解析】
根据题意,由圆的切线求得双曲线的渐近线的方程,再分焦点在x、y轴上两种情况讨论,进而求得双曲线的离心率.
【详解】
设双曲线C的渐近线方程为y=kx,是圆的切线得: ,
得双曲线的一条渐近线的方程为 ∴焦点在x、y轴上两种情况讨论:
①当焦点在x轴上时有:
②当焦点在y轴上时有:
∴求得双曲线的离心率 2或.
故选:A.
【点睛】
本小题主要考查直线与圆的位置关系、双曲线的简单性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想.解题的关键是:由圆的切线求得直线 的方程,再由双曲线中渐近线的方程的关系建立等式,从而解出双曲线的离心率的值.此题易忽视两解得出错误答案.
10、D
【解析】
如图所示:在边长为的正方体中,四棱锥满足条件,故,得到答案.
【详解】
如图所示:在边长为的正方体中,四棱锥满足条件.
故,,.
故,故,.
故选:.
【点睛】
本题考查了三视图,元素和集合的关系,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
11、D
【解析】
根据复数运算,求得,再求其对应点即可判断.
【详解】
,故其对应点的坐标为.
其位于第四象限.
故选:D.
【点睛】
本题考查复数的运算,以及复数对应点的坐标,属综合基础题.
12、B
【解析】
根据题意可得易知,且,解方程可得,再利用即可求解.
【详解】
易知,且
故有,则
故选:B
【点睛】
本题考查了椭圆的几何性质、抛物线的几何性质,考查了学生的计算能力,属于中档题
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
写出展开式的通项公式,考虑当的指数为零时,对应的值即为常数项.
【详解】
的展开式通项公式为: ,
令,所以,所以常数项为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查二项展开式中指定项系数的求解,难度较易.解答问题的关键是,能通过展开式通项公式分析常数项对应的取值.
14、
【解析】
根据条件转化为函数在上的值域是函数在上的值域的子集;分别求值域即可得到结论.
【详解】
解:依题意,,
即函数在上的值域是函数在上的值域的子集.
因为在上的值域为()或(),
在上的值域为,
故或,
解得
故答案为:.
【点睛】
本题考查了分段函数的值域求参数的取值范围,属于中档题.
15、
【解析】
证明平面,于是,利用三棱锥的体积公式即可求解.
【详解】
平面,平面,
,又.
平面,
是的中点,
.
故答案为:
【点睛】
本题考查了线面垂直的判定定理、三棱锥的体积公式,属于基础题.
16、
【解析】
由题意可知半球的半径与正四棱锥的高相等,可得正四棱锥的棱与半径的关系,进而可写出半球的半径与四棱锥体积的关系,进而求得结果.
【详解】
设所给半球的半径为,则四棱锥的高,
则,由四棱锥的体积,
半球的体积为:.
【方法点睛】
涉及球与棱柱、棱锥的切、接问题时,一般过球心及多面体中的特殊点(一般为接、切点)或线作截面,把空间问题转化为平面问题,再利用平面几何知识寻找几何体中元素间的关系,或只画内切、外接的几何体的直观图,确定球心的位置,弄清球的半径(直径)与该几何体已知量的关系,列方程(组)求解.
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)分布列见解析,
(1)
【解析】
(1)根据频率分布直方图及抽取总人数,结合各组频率值即可求得各组抽取的人数;的可能取值为0,1,1,由离散型随机变量概率求法即可求得各概率值,即可得分布列;由数学期望公式即可求得其数学期望.
(1)先求得年龄在内的频率,视为概率.结合二项分布的性质,表示出,令,化简后可证明其单调性及取得最大值时的值.
【详解】
(1)按分层抽样的方法拉取的8人中,
年龄在的人数为人,
年龄在内的人数为人.
年龄在内的人数为人.
所以的可能取值为0,1,1.
所以,
,
,
所以的分市列为
.
(1)设在抽取的10名市民中,年龄在内的人数为,服从二项分布.由频率分布直方图可知,年龄在内的频率为,
所以,
所以.
设,
若,则,;
若,则,.
所以当时,最大,即当最大时,.
【点睛】
本题考差了离散型随机变量分布列及数学期望的求法,二项分布的综合应用,属于中档题.
18、(1)元.(2)①②万元
【解析】
(1)每件产品的销售利润为,由已知可得的取值,由频率分布直方图可得劣质品、优等品、特优品的概率,从而可得的概率分布列,依期望公式计算出期望即为平均销售利润;
(2)①对取自然对数,得,
令,,,则,这就是线性回归方程,由所给公式数据计算出系数,得线性回归方程,从而可求得;
②求出收益,可设换元后用导数求出最大值.
【详解】
解:(1)设每件产品的销售利润为,则的可能取值为,,.由频率分布直方图可得产品为劣质品、优等品、特优品的概率分别为、、.
所以;;.所以的分布列为
所以(元).
即每件产品的平均销售利润为元.
(2)①由,得,
令,,,则,
由表中数据可得,
则,
所以,即,
因为取,所以,故所求的回归方程为.
②设年收益为万元,则
令,则,,当时,,
当时,,所以当,即时,有最大值.
即该企业每年应该投入万元营销费,能使得该企业的年收益的预报值达到最大,最大收益为万元.
【点睛】
本题考查频率分布直方图,考查随机变量概率分布列与期望,考查求线性回归直线方程,及回归方程的应用.在求指数型回归方程时,可通过取对数的方法转化为求线性回归直线方程,然后再求出指数型回归方程.
19、 (1)见解析(2)
【解析】
试题分析:(1)第(1)问,转化成证明平面 ,再转化成证明和.(2)第(2)问,先利用几何法找到与平面所成角,再根据与平面所成角的正弦值为求出再建立空间直角坐标系,求出二面角的余弦值.
试题解析:
(1)连接,因为四边形为菱形,所以.
因为平面平面,平面平面,平面,,所以平面.
又平面,所以.
因为,所以.
因为,所以平面.
因为分别为,的中点,所以,所以平面
(2)设,由(1)得平面.
由,,得,.
过点作,与的延长线交于点,取的中点,连接,,如图所示,
又,所以为等边三角形,所以,又平面平面,平面平面,平面,故平面.
因为为平行四边形,所以,所以平面.
又因为,所以平面.
因为,所以平面平面.
由(1),得平面,所以平面,所以.
因为,所以平面,所以是与平面所成角.
因为,,所以平面,平面,因为,所以平面平面.
所以,,解得.
在梯形中,易证,分别以,,的正方向为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系.
则,,,,,,
由,及,得,所以,,.
设平面的一个法向量为,由得令,得m=(3,1,2)
设平面的一个法向量为,由得令,得.
所以
又因为二面角是钝角,所以二面角的余弦值是.
20、证明见解析;.
【解析】
推导出,,从而平面,由此证明平面平面以;
以为原点,建立空间直角坐标系,利用法向量求出二面角的大小.
【详解】
解:,,为的中点,
四边形为平行四边形,.
,,即.
又平面平面,且平面平面,
平面.
平面,
平面平面.
,为的中点,
.
平面平面,且平面平面,
平面.
如图,以为原点建立空间直角坐标系,
则平面的一个法向量为,
,,,,
设,则,,
,
,
,
在平面中,,,
设平面的法向量为,
则,即,
平面的一个法向量为,
,
由图知二面角为锐角,所以所求二面角大小为.
【点睛】
本题考查面面垂直的证明,考查二面角的大小的求法,考查了空间向量的应用,属于中档题.
21、(1);(2)
【解析】
(1)对函数求导,运用可求得的值,再由在直线上,可求得的值;
(2)由已知可得恒成立,构造函数,对函数求导,讨论和0的大小关系,结合单调性求出最大值即可求得的范围.
【详解】
(1)由题得,
因为在点与相切
所以,∴
(2)由得,令,只需
,设(),
当时,,在时为增函数,所以,舍;
当时,开口向上,对称轴为,,所以在时为增函数,
所以,舍;
当时,二次函数开口向下,且,
所以在时有一个零点,在时,在时,
①当即时,在小于零,
所以在时为减函数,所以,符合题意;
②当即时,在大于零,
所以在时为增函数,所以,舍.
综上所述:实数的取值范围为
【点睛】
本题考查函数的导数,利用导数求函数的单调区间及函数的最小值,属于中档题.处理函数单调性问题时,注意利用导函数的正负,特别是已知单调性问题,转化为函数导数恒不小于零,或恒小于零,再分离参数求解,求函数最值时分析好单调性再求极值,从而求出函数最值.
22、(1).(2)的周长为,时,的周长为
【解析】
(1)设的方程为,根据题意由点到直线的距离公式可得,将直线方程与抛物线方程联立可得,设、坐标分别是、,利用韦达定理以及中点坐标公式消参即可求解.
(2)根据抛物线的定义可得,由(1)可得,再利用弦长公式即可求解.
【详解】
(1)设的方程为
于是
联立
设、坐标分别是、
则
设的中点坐标为,则
消去参数得:
(2)设,,由抛物线定义知
,,
∴
由(1)知
∴
,,
的周长为
时,的周长为
【点睛】
本题考查了动点的轨迹方程、直线与抛物线的位置关系、抛物线的定义、弦长公式,考查了计算能力,属于中档题.
0.01
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
0
1
1
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