2025届白银市白银区高三下学期第五次调研考试数学试题含解析

这是一份2025届白银市白银区高三下学期第五次调研考试数学试题含解析，共42页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁，若，则的虚部是，运行如图程序，则输出的S的值为，复数的等内容，欢迎下载使用。
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
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．圆心为且和轴相切的圆的方程是（ ）
A．B．
C．D．
2．已知、，，则下列是等式成立的必要不充分条件的是（ ）
A．B．
C．D．
3．在中，为边上的中线，为的中点，且，，则（ ）
A．B．C．D．
4．记集合和集合表示的平面区域分别是和,若在区域内任取一点,则该点落在区域的概率为( )
A．B．C．D．
5．已知直线与圆有公共点，则的最大值为（ ）
A．4B．C．D．
6．如图，四边形为正方形，延长至，使得，点在线段上运动.设，则的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
7．若，则的虚部是（ ）
A．B．C．D．
8．已知函数在上可导且恒成立，则下列不等式中一定成立的是（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
9．运行如图程序，则输出的S的值为（ ）

A．0B．1C．2018D．2017
10．复数的（ ）
A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限
11．已知函数，为的零点，为图象的对称轴，且在区间上单调，则的最大值是（ ）
A．B．C．D．
12．已知函数且，则实数的取值范围是( )
A．B．C．D．
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．若，则__________．
14．某中学举行了一次消防知识竞赛，将参赛学生的成绩进行整理后分为5组，绘制如图所示的频率分布直方图，记图中从左到右依次为第一、第二、第三、第四、第五组，已知第二组的频数是80，则成绩在区间的学生人数是__________．
15．已知变量 (m>0)，且，若恒成立，则m的最大值________．
16．已知F为抛物线C：x2＝8y的焦点，P为C上一点，M（﹣4，3），则△PMF周长的最小值是_____.
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）已知在中，角，，的对边分别为，，，的面积为.
（1）求证：；
（2）若，求的值.
18．（12分）如图是圆的直径，垂直于圆所在的平面，为圆周上不同于的任意一点
（1）求证：平面平面；
（2）设为的中点，为上的动点（不与重合）求二面角的正切值的最小值
19．（12分）设的内角的对边分别为，已知.
（1）求；
（2）若为锐角三角形，求的取值范围.
20．（12分）如图所示，已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直，AB＝，AF＝1，M是线段EF的中点．
求证：(1)AM∥平面BDE；
(2)AM⊥平面BDF.
21．（12分）如图，四棱锥中，底面是边长为的菱形，，点分别是的中点．
（1）求证：平面；
（2）若，求直线与平面所成角的正弦值．
22．（10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.
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．A
【解析】
求出所求圆的半径，可得出所求圆的标准方程.
【详解】
圆心为且和轴相切的圆的半径为，因此，所求圆的方程为.
故选：A.
本题考查圆的方程的求解，一般求出圆的圆心和半径，考查计算能力，属于基础题.
2．D
【解析】
构造函数，，利用导数分析出这两个函数在区间上均为减函数，由得出，分、、三种情况讨论，利用放缩法结合函数的单调性推导出或，再利用余弦函数的单调性可得出结论.
【详解】
构造函数，，
则，，
所以，函数、在区间上均为减函数，
当时，则，；当时，，.
由得.
①若，则，即，不合乎题意；
②若，则，则，
此时，，
由于函数在区间上单调递增，函数在区间上单调递增，则，；
③若，则，则，
此时，
由于函数在区间上单调递减，函数在区间上单调递增，则，.
综上所述，.
故选：D.
本题考查函数单调性的应用，构造新函数是解本题的关键，解题时要注意对的取值范围进行分类讨论，考查推理能力，属于中等题.
3．A
【解析】
根据向量的线性运算可得,利用及，计算即可.
【详解】
因为,
所以
，
所以，
故选：A
本题主要考查了向量的线性运算，向量数量积的运算，向量数量积的性质，属于中档题.
4．C
【解析】
据题意可知，是与面积有关的几何概率，要求落在区域内的概率，只要求、所表示区域的面积，然后代入概率公式，计算即可得答案．
【详解】
根据题意可得集合所表示的区域即为如图所表示：
的圆及内部的平面区域，面积为，
集合，，表示的平面区域即为图中的，，
根据几何概率的计算公式可得，
故选：C．
本题主要考查了几何概率的计算，本题是与面积有关的几何概率模型．解决本题的关键是要准确求出两区域的面积．
5．C
【解析】
根据表示圆和直线与圆有公共点，得到，再利用二次函数的性质求解.
【详解】
因为表示圆，
所以，解得，
因为直线与圆有公共点，
所以圆心到直线的距离，
即 ，
解得，
此时，
因为，在递增，
所以的最大值.
故选：C
本题主要考查圆的方程，直线与圆的位置关系以及二次函数的性质，还考查了运算求解的能力，属于中档题.
6．C
【解析】
以为坐标原点，以分别为x轴，y轴建立直角坐标系，利用向量的坐标运算计算即可解决.
【详解】
以为坐标原点建立如图所示的直角坐标系，不妨设正方形的边长为1，
则，，设，则，所以，且，
故.
故选：C.
本题考查利用向量的坐标运算求变量的取值范围，考查学生的基本计算能力，本题的关键是建立适当的直角坐标系，是一道基础题.
7．D
【解析】
通过复数的乘除运算法则化简求解复数为：的形式，即可得到复数的虚部.
【详解】
由题可知，
所以的虚部是1.
故选：D.
本题考查复数的代数形式的混合运算，复数的基本概念，属于基础题.
8．A
【解析】
设，利用导数和题设条件，得到，得出函数在R上单调递增，
得到，进而变形即可求解.
【详解】
由题意，设，则，
又由，所以，即函数在R上单调递增，
则，即，
变形可得.
故选：A.
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性及其应用，以及利用单调性比较大小，其中解答中根据题意合理构造新函数，利用新函数的单调性求解是解答的关键，着重考查了构造思想，以及推理与计算能力，属于中档试题.
9．D
【解析】
依次运行程序框图给出的程序可得
第一次：，不满足条件；
第二次：，不满足条件；
第三次：，不满足条件；
第四次：，不满足条件；
第五次：，不满足条件；
第六次：，满足条件，退出循环．输出1．选D．
10．C
【解析】
所对应的点为（-1，-2）位于第三象限.
【考点定位】本题只考查了复平面的概念，属于简单题.
11．B
【解析】
由题意可得，且，故有①，再根据，求得②，由①②可得的最大值，检验的这个值满足条件．
【详解】
解：函数，，
为的零点，为图象的对称轴，
，且，、，，即为奇数①．
在，单调，，②．
由①②可得的最大值为1．
当时，由为图象的对称轴，可得，，
故有，，满足为的零点，
同时也满足满足在上单调，
故为的最大值，
故选：B．
本题主要考查正弦函数的图象的特征，正弦函数的周期性以及它的图象的对称性，属于中档题．
12．B
【解析】
构造函数，判断出的单调性和奇偶性，由此求得不等式的解集.
【详解】
构造函数，由解得，所以的定义域为，且，所以为奇函数，而，所以在定义域上为增函数，且.由得，即，所以.
故选：B
本小题主要考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式，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】
因为，由二倍角公式得到 ，故得到
．
故答案为．
14．30
【解析】
根据频率直方图中数据先计算样本容量，再计算成绩在80～100分的频率，继而得解.
【详解】
根据直方图知第二组的频率是，则样本容量是，
又成绩在80～100分的频率是，
则成绩在区间的学生人数是．
故答案为：30
本题考查了频率分布直方图的应用，考查了学生综合分析，数据处理，数形运算的能力，属于基础题.
15．
【解析】
在不等式两边同时取对数，然后构造函数f（x）＝，求函数的导数，研究函数的单调性即可得到结论．
【详解】
不等式两边同时取对数得，
即x2lnx1＜x1lnx2，又
即成立，
设f（x）＝，x∈（0，m），
∵x1＜x2，f（x1）＜f（x2），则函数f（x）在（0，m）上为增函数，
函数的导数，
由f′（x）＞0得1﹣lnx＞0得lnx＜1，
得0＜x＜e，
即函数f（x）的最大增区间为（0，e），
则m的最大值为e
故答案为：e
本题考查函数单调性与导数之间的应用，根据条件利用取对数得到不等式,从而可构造新函数，是解决本题的关键
16．5
【解析】
△PMF的周长最小，即求最小，过做抛物线准线的垂线，垂足为，转化为求最小，数形结合即可求解.
【详解】
如图，F为抛物线C：x2＝8y的焦点，P为C上一点，M（﹣4，3），
抛物线C：x2＝8y的焦点为F（0，2），准线方程为y＝﹣2.
过作准线的垂线，垂足为，则有
，
当且仅当三点共线时，等号成立，
所以△PMF的周长最小值为55.
故答案为：5.
本题考查抛物线定义的应用，考查数形结合与数学转化思想方法，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）证明见解析；（2）.
【解析】
（1）利用，利用正弦定理，化简即可证明
（2）利用（1），得到当时，，
得出，得出，
然后可得
【详解】
证明：（1）据题意，得，
∴，
∴.
又∵，
∴，
∴.
解：（2）由（1）求解知，.
∴当时，.
又，
∴，
∴，
∴
.
本题考查正弦与余弦定理的应用，属于基础题
18．（1）见解析（2）
【解析】
（1）推导出，，从而平面，由面面垂直的判定定理即可得证．
（2）过作，以为坐标原点，建立如图所示空间坐标系，设，利用空间向量法表示出二面角的余弦值，当余弦值取得最大时，正切值求得最小值；
【详解】
（1）因为，面
，，平面，平面，
平面，
又平面，
平面平面；
（2）过作，以为坐标原点，建立如图所示空间坐标系，
则，设，
则平面的一个法向量为
设平面的一个法向量为
则，即，令，
如图二面角的平面角为锐角，设二面角为，
则，
时取得最大值，最大值为，则最小值为
本题考查面面垂直的证明，利用空间向量法解决立体几何问题，属于中档题.
19．（1）（2）
【解析】
（1）利用正弦定理化简已知条件，由此求得的值，进而求得的大小.
（2）利用正弦定理和两角差的正弦公式，求得的表达式，进而求得的取值范围.
【详解】
（1）由题设知，，
即，
所以，
即，又
所以.
（2）由题设知，，
即，
又为锐角三角形，所以，即
所以，即，
所以的取值范围是.
本小题主要考查利用正弦定理解三角形，考查利用角的范围，求边的比值的取值范围，属于中档题.
20．（1）见解析（2）见解析
【解析】
(1)建立如图所示的空间直角坐标系，设AC∩BD＝N，连结NE.
则N，E(0，0，1)，A(，，0)，M.
∴＝，＝.
∴＝且NE与AM不共线．∴NE∥AM.
∵NE平面BDE，AM平面BDE，∴AM∥平面BDE.
(2)由(1)知＝，
∵D(，0，0)，F(，，1)，∴＝(0，，1)，
∴·＝0，∴AM⊥DF.同理AM⊥BF.又DF∩BF＝F，∴AM⊥平面BDF.
21．（1）见解析；（2）.
【解析】
（1）取的中点，连接，通过证明，即可证得；
（2）建立空间直角坐标系，利用向量的坐标表示即可得解.
【详解】
（1）证明：取的中点，连接．
是的中点，，又，
四边形是平行四边形．
，又平面平面，
平面．
（2），，
同理可得：，又平面．
连接，设，
则，建立空间直角坐标系．

设平面的法向量为，
则，则，取．
直线与平面所成角的正弦值为．
此题考查证明线面平行，求线面角的大小，关键在于熟练掌握线面平行的证明方法，法向量法求线面角的基本方法，根据公式准确计算.
22．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.
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.