四川省内江市第六中学2024-2025学年高二上学期入学考试数学试题(解析版)
展开考试时间:120分钟 满分:150分
第I卷选择题(满分58分)
一、选择题(本小题共8小题,每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理结合进行求解即可.
【详解】由正弦定理得:,则,
由得,所以,
故选:C.
2. 已知复数(是虚数单位),则对应的点在( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
【答案】C
【解析】
【分析】先根据复数除法化简复数,然后求出复数对应的点.
【详解】因为,
所以对应的点为,位于第三象限.
故选:C.
3. 一个射击运动员打靶6次的环数为:9,5,7,6,8,7下列结论不正确的是( )
A. 这组数据的平均数为7B. 这组数据的众数为7
C. 这组数据的中位数为7D. 这组数据的方差为7
【答案】D
【解析】
【分析】由一组数据的数字特征求解判断即可.
【详解】9,5,7,6,8,7这组数据从小到大排列,5,6,7,7,8,9,
所以众数为7,中位数为7,平均数为,
方差为:,
故选:D
4. 设m,n是两条直线,,是两个平面,则下列命题为真命题的是( )
A. 若,,,则
B. 若,,,则
C. 若,,,则α//β
D. 若,,,则
【答案】B
【解析】
【分析】对于A,由面面平行的判定定理得;对于B,由线面平行的性质得;对于C,与相交或平行;对于D,与相交、平行或异面.
【详解】m,n是两条直线,,是两个平面,
对于A,若,,,则由面面平行的判定定理得,故A错误;
对于B,若,,,则由线面平行的性质得,故B正确;
对于C,若,,,则与相交或平行,故C错误;
对于D,若,,,则与相交、平行或异面,故D错误.
故选:B.
5. 某调查机构对某地快递行业从业者进行调查统计,得到快递行业从业人员年龄分布饼状图(图1)、“90后”从事快递行业岗位分布条形图(图2),则下列结论中错误的是( )
A. 快递行业从业人员中,“90后”占一半以上
B. 快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90后”的人数超过总人数的20%
C. 快递行业从业人员中,从事运营岗位的“90后”的人数比“80前”的多
D. 快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90后”的人数比“80后”的多
【答案】D
【解析】
【分析】根据两个图,结合选项,即可判断.
【详解】由题图可知,快递行业从业人员中,“90后”占总人数的56%,超过一半,A正确;
快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90后”的人数占总人数的百分比为,超过20%,
所以快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90”后的人数超过总人数的20%;B正确;
快递行业从业人员中,从事运营岗位的“90后”的人数占总人数的百分比为,超过“80前”的人数占总人数的百分比,C正确;
快递行业从业人员中,从事技术岗位的“90后”的人数占总人数的百分比为22.176%,小于“80后”的人数占总人数的百分比,但“80后”从事技术岗位的人数占“80后”人数的比未知,D不一定正确.
故选:D
6. 如图,E,F分别为平行四边形ABCD边AD的两个三等分点,分别连接BE,CF,并延长交于点O,连接OA,OD,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意,根据相似三角形可得,结合平面向量的线性运算即可求解.
【详解】由题意知,,
由,得,所以,
在中,,
即,
即,整理得.
故选:C
7. 如图,一个三棱锥容器的三条侧棱上各有一个小洞D,E,F,经测量知,设该容器的体积为 ,该容器最多能盛的水的体积为,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别求两个三棱锥的底面积和高之比,即可得体积之比.
【详解】如图:
连接,,,当三点在水平面时,该容器盛水最多.
因为:,所以.
又因为:,所以,到平面的距离之比为:,
所以,所以.
故选:B
8. 已知非零不共线向量满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先设,根据条件求出,利用向量减法的几何意义和三角形三边关系定理求出的范围,再结合二次函数的单调性即可求得.
【详解】设,则,由两边平方得,,整理得,,
因是非零不共线向量,则,即,解得,,
此时函数是增函数,故,即的取值范围为.
故选:D.
二、多选题(本小题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 关于函数有下述四个结论,其中结论正确的是( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线对称
C. 的图象关于点对称
D. 在上单调递增
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据三角恒等变换可得,即可代入验证求解对称轴以及对称中心,利用整体法即可判断D,根据周期公式即可求解A.
【详解】,
对于A,的最小正周期为,故A错误,
对于B, ,故的图象关于直线对称,B正确,
对于C,,故的图象关于点对称,C正确,
对于D,时,,故在上单调递增,D正确,
故选:BCD
10. 下列命题中正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 已知,,是关于的方程的一个根,则
D. 若复数满足,则的最大值为
【答案】CD
【解析】
【分析】由复数的模长公式可判断A选项;由共轭复数的概念及复数的乘法法则可判断B选项;
对于C选项,利用共轭复数根的性质结合韦达定理,即可求得和的取值;
对于D选项,将复数模长公式的几何意义,将的模长转化为圆上的点,的最大值为圆心1,0到点的距离再加上半径,即可判断.
【详解】A选项:若,则,故A错误;
B选项:若,则,故B错误;
C选项:因为是关于的方程的一个根,则也是关于的方程的一个根,
所以,解得,
则,故C正确;
D选项:设,因为,
所以,即,其表示圆心为1,0,半径为2圆.
而,其表示圆上的点到点的距离.
因为圆心1,0到点的距离为,
所以的最大值为,故D正确.
故选:CD.
11. 在锐角中,角所对的边分别为,且,则下列结论正确的有( )
A. B. 的取值范围为
C. 的取值范围为D. 的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由正弦定理边化角、诱导公式、和差角公式计算可判断A项,结合A项、三角形内角和及锐角三角形计算可判断B项,运用正弦定理将问题转化为三角函数在区间上求值域可判断C项,运用切化弦、差角公式化简式子,由换元法将问题转化为求在上的值域,结合导数求解即可判断D项.
【详解】因为,所以由正弦定理得,
又因为,所以,
即,
整理得,即
对于A项,因为A、B、C均为锐角,所以,即,故A项正确;
对于B项,因,,所以,
因为A、B、C均为锐角,所以,即,解得,
所以的取值范围为,故B项错误.
对于C项,由正弦定理得,,
所以,所以.故C项正确.
对于D项,由A项知,,由B项知,,所以,
所以,,
令,则,所以,,
令,,则,所以在上单调递增,
又,,所以,即范围为,故D项正确.
故选:ACD.
第II卷非选择题(满分92分)
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知圆锥的底面周长为,其侧面积与半径为的球的表面积相等,则该圆锥的体积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意求圆锥的底面半径和母线长,进而求圆锥的高和体积.
【详解】设该圆锥的底面半径为,母线长为,则,解得.
因为半径为的球的表面积为,即,解得,
则圆锥的高.
所以该圆锥的体积.
故答案为:.
13. 甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,每轮比赛甲、乙各射击一次,已知甲中靶的概率,乙中靶的概率为,每轮比赛中甲、乙两人射击的结果互不影响,若在一轮射击中,恰好有一人中靶的概率为,则___________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用独立事件同时发生的概率公式,即可求解.
【详解】由题意可知,,解得:.
故答案为:
14. 已知正四面体的棱长为,若该正四面体能在底面半径为2的圆锥内任意转动,则该圆锥体积的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先计算出正四面体的外接球半径,再分析该球与圆锥S与内部相切的情形即可.
【详解】解:先计算正四面体的外接球半径,如图所示:
记正四面体的底面三角形的中心为,
由正四面体的性质可知,平面,正四面体的外接球的球心在上,设其半径为,
∵平面,∴,
可知,,
则有,
,即,解得,
当正四面体的外接球在圆锥内部相切时,正四面体可在圆锥内任意转动,
取圆锥的一个轴截面,如图所示:
为正四面体的外接球球心,为圆锥S底面圆的圆心,
为圆和圆锥的其中一个切点,为圆锥的高,
可知,,,
则,,
则,圆锥的体积为.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:本题考查几何体的组合问题,解题的关键是先求出正四面体的外接球半径,将问题转化为外接球在圆锥内部相切的情况.
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. 某市举办了党史知识竞赛,从中随机抽取部分参赛选手,统计成绩后对统计数据整理得到如图所示的频率分布直方图.
(1)试估计全市参赛者成绩的第40百分位数(保留小数点后一位)和平均数(单位:分);
(2)若用按比例分配的分层随机抽样的方法从,,三层中抽取一个容量为6的样本,再从这6人中随机抽取两人.求抽取的两人都及格(大于等于60分为及格)的概率.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)由频率分布直方图计算可得,再借助百分位数的定义与平均数定义计算即可得;
(2)先借助分层随机抽样定义计算出从50,60,60,70,三层中抽取的人数,并给抽取出的人数进行编号,结合古典概型公式,计算出所有可能的样本空间数即符合要求的样本空间数即可得.
【小问1详解】
,则,
;,
故40百分位数在80,90层,则40百分位数为,
平均数;
【小问2详解】
因为按比例分配的分层随机抽样,
故50,60,60,70,三层中抽取的样本量分别为:
;
;
从这6人中随机抽取两人,记50,60中抽取的人编号为1,
60,70抽取的人编号为2、3,
抽取的人编号为4、5、6,
记事件 “抽取的两人都及格”,
,
所以;
,所以;
.
16. 在中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若∠BAC的角平分线交BC于点D,且,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)借助降幂公式及正弦定理与辅助角公式计算即可得解.
(2)借助等面积法及基本不等式即可得解.
【小问1详解】
,
由正弦定理可知:,
又,化简得,
即,
所以,,
即,因为,所以,从而;
【小问2详解】
由题意可得:,
且,即,
化简得,
而,解得,等号成立当且仅当,
的面积,等号成立当且仅当,
综上所述,的面积的最小值为.
17. 如图(1),在梯形PBCD中,,,A是PD中点,现将沿AB折起得图(2),点M是PD的中点,点N是BC的中点.
(1)求证:平面PAB;
(2)在线段PC上是否存在一点E,使得平面平面PAB?若存在,请指出点E的位置并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)存在,E为PC中点,证明见解析
【解析】
【分析】(1)应用线面平行判定定理证明即可;
(2)先取点,再应用面面平行判定定理证明即可;
【小问1详解】
取AP的中点Q,连接MQ,BQ,
因为M,Q分别为PD,PA的中点,
所以,,
又因为N为BC中点,
所以,.
所以,,
所以四边形MNBQ为平行四边形,所以,
又因为平面PAB,平面PAB,
所以平面PAB.
【小问2详解】
存在点E,当E为PC中点时,平面平面PAB.
证明如下:由图(1)因为A是PD中点,,,
所以且,
所以四边形ABCD是平行四边形,所以.
因为E,M分别为PC,PD中点,所以,
所以,
因为平面PAB,平面PAB,
所以平面PAB,
同理可知平面PAB,又因为平面平面,
所以平面平面PAB.
18. 如图,已知中,,,,M,N为线段上两点,且.
(1)若,求的值;
(2)设,试将的面积S表示为的函数,并求其最大值.
(3)若,求的值.
【答案】(1)12 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据向量的数量积定义计算即可;
(2)由正弦定理求出,再由三角形面积公式得出面积,利用三角恒等变换化简即可得出最值;
(3)由三角形面积间的关系得出,利用(2)中结论化简为,再由三角恒等变换化简求出角正切值即可得解.
【小问1详解】
中,,
所以
所以.
【小问2详解】
在中,,,
由正弦定理得,即,
在中,,
所以,所以
所以
,
因为,所以,
所以当且仅当,即时,的面积取最大值为.
【小问3详解】
当时,,
即,
因为,
所以,
设且,由(2)得,,且,
所以,
所以,
即,
两边同除以,得,
解得或(舍去),
此时.
19. 材料一:我们可以发现这样一个现象:随机生成的一元多项式,在复数集中最终都可以分解成一次因式的乘积,且一次因式的个数(包括重复因式)就是被分解的多项式的次数.事实上,数学中有如下定理:
代数基本定理:任何一元次复系数多项式方程至少有一个复数根.
材料二:由代数基本定理可以得到:任何一元次复系数多项式在复数集中可以分解为个一次因式的乘积.进而,一元次多项式方程有个复数根(重根按重数计).下面我们从代数基本定理出发,看看一元多项式方程的根与系数之间的关系.
设实系数一元二次方程在复数集内的根为,容易得到. 设实系数一元三次方程①
在复数集内的根为,可以得到,方程①可变形为展开得:②
比较①②可以得到根与系数之间的关系:,
阅读以上材料,利用材料中的方法及学过的知识解决下列问题:
(1)对于方程在复数集内根为,求的值;
(2)如果实系数一元四次方程在复数集内的根为,根据材料二,试找到该四次方程根与系数之间的关系并说明原因;
(3)已知函数,对于方程在复数集内的根为,当时,求的最大值.
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据题中阅读材料按公式求得三个根之间的关系,再计算的值;
(2)根据题意推广得到一元四次方程根与系数的关系;
(3)由题有的三个实根为,设,右侧展开利用对应系数相等得,计算并结合即可求最大值.
【小问1详解】
由阅读材料可知:,且,
有:;
【小问2详解】
由材料可知:一元四次方程可改写为展开得:
,
故可得:.
【小问3详解】
由题有的三个实根为.
设,
展开得,
故,
则,
又,故,
综上:当时,的最大值为,
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