山西省吕梁市2026届高三上学期期末调研测试数学试卷(含解析)

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山西省吕梁市2026届高三上学期期末调研测试数学试卷(含解析)

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山西省吕梁市2026届高三第一学期期末调研测试数学试题
一、单选题
1.复数的虚部为( )
A. B. C. D.
2.双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
3.等差数列中,,则( )
A.28 B.56 C.63 D.67
4.若平面上的三个力作用于一点,且处于平衡状态.已知,,则( )
A. B. C. D.
5.若事件与相互独立,,则( )
A.0.9 B.0.85 C.0.7 D.0.6
6.已知函数的定义域为,若,则的解析式一定不是( )
A. B.
C. D.
7.已知抛物线,过焦点的直线与抛物线及准线从右往左依次交于点,若,则以为直径的圆被轴截得的弦长为( )
A. B. C. D.
8.现有一平行四边形纸片如图,已知,将其折成一个三棱锥(不可剪开),使三棱锥的四个面刚好可以组成该平行四边形纸片,若三棱锥的各个顶点都在同一个球面上,则该球的表面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.数据的第25百分位数为2
B.若随机变量,且,则
C.变量关于变量的经验回归方程为,则样本点的残差为-1
D.在独立性检验中,随机变量的观测值越小,“认为两个变量有关”这种判断犯错误的概率越小
10.在2025年乒超联赛总决赛期间,某景点用乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,就一个球;第2 3 4 堆最底层(第一层)分别按图中所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第堆第层就放一个乒乓球.记第堆第一层的乒乓球数为,第堆乒乓球的总数为,则( )(参考公式:)
A.
B.
C.
D.
11.已知中,角的对边分别为,且满足,则( )
A.
B.
C.面积的最大值为1
D.
三、填空题
12.已知集合,,则__________.
13.已知且,则__________.
14.已知函数,若是的极小值点,则实数的取值范围为__________.
四、解答题
15.已知函数的部分图像如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象先向右平移个单位长度,再向下平移2个单位长度得到函数的图象,若在上单调递增,求实数的取值范围.
16.为深入贯彻落实党的二十大关于“深化全民阅读活动”的重要精神和二十届四中全会关于“激发全民族文化创新活力”的战略部署,推进书香社会建设,某社区随机调查了500名居民每周的阅读时间(单位:小时),将全部样本数据分成九组,得到频率分布直方图,如图所示.

(1)求的值;
(2)根据频率分布直方图,估计该社区居民每周阅读时间的平均值(同一组数据用该组区间的中点值作代表);
(3)为进一步了解居民阅读偏好,从阅读时长在和的居民中,采用等比例分层随机抽样的方法抽取6人,再从这6人中随机抽取3人进行深度访谈.记阅读时长在内的人数为,求的分布列和数学期望.
17.如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,平面平面.
(1)若,求证:平面;
(2)若是等边三角形,求平面与平面夹角的正弦值.
18.已知椭圆的离心率为,且过点分别为椭圆的左 右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作两条互相垂直的直线分别与椭圆交于点和,弦和的中点分别为.
①证明:直线过定点;
②求面积的最大值.
19.已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)求证:.
参考答案
1.A
【详解】根据复数的基本概念可得复数的虚部为.
故选:A.
2.D
【详解】双曲线方程化为标准方程:,焦点在轴上,故,
所以其渐近线方程为.
故选:D.
3.A
【详解】由等差数列的性质,可得,可得,
所以.
故选:A.
4.B
【详解】因为三个力作用处于平衡状态,且,,所以,
所以.
故选:B.
5.C
【详解】由题,
因为事件与相互独立,所以事件与相互独立,
所以,
故,,
所以.
故选:C.
6.B
【详解】这四个函数的定义域都是,

,得为奇函数,
对于选项A,,,为奇函数,
故选项A可以是;
对于选项B,,,
是偶函数,故选项B一定不是;
对于选项C,,,
是奇函数,故选项C可以是;
对于选项D,,,
是奇函数,故选项D可以是.
故选:B.
7.C
【详解】抛物线的焦点,准线方程为,由对称性不妨令点在第一象限,
法一:如图,,过B作准线的垂线,垂足为,由,得,

则,即直线AB的倾斜角为,直线方程为,设,
由,得,
则,即以为直径的圆的半径为,
而中点到轴距离,
所以以线段为直径的圆被轴截得的弦长为.
故选:C
法二:记中点为M,分别过作准线的垂线,垂足分别为,
则,即以AB为直径的圆与抛物线准线相切,
由,得,则,即直线AB的倾斜角为, ,
又M到y轴的距离,
所以以线段AB为直径的圆被轴截得的弦长为.
故选:C

8.B
【详解】如图所示,图(1)中,过点作,
因为,可得,
按虚线折叠即可,可得该三棱锥对棱相等,且三组对棱分别为,
将该三棱锥补全到图(2)中的长方体中,
此时三棱锥的外接球即为长方体的外接球,
设长方体的棱长分别为,可得,
所以,即其外接球半径,
故外接球表面积为.
故选:B.
9.AC
【详解】对于A选项,数据共有6个数,则,所以第25百分位数为2,故A正确;
对于B选项,由,得,故B错误;
对于C选项,当时,,所以样本点的残差为,故C正确;
对于D选项,在独立性检验中,随机变量的观测值越大,“认为两个变量有关”这种判断犯错误的概率越小,故D错误;
故选:AC.
10.ACD
【详解】对于A选项,由题意可知,
当时,,
所以当时,故A正确;
对于B选项, ,
所以

因为且,所以,即,故B错误;
对于C选项,
,故C正确;
对于D选项,,

,故D正确.
故选:ACD.
11.BCD
【详解】对于A,由,可得,
所以,
令,则,所以为减函数,
所以,所以,则,
又由,可得,所以A错误;
对于B,由于,可得,所以B正确;
对于C,由于,当且仅当时取等号,所以C正确;
对于D,由且,可得,
所以,所以D正确.
故选:BCD.
12.
【详解】因为,所以或,即或,
由集合的互异性知且且,即且,所以.
故答案为:.
13.
【详解】由得,
所以,解得或(舍去),
因为,所以,即.
故答案为:
14.
【详解】由函数,
可得,
(1)当时,,在上单调递增,在上单调递减,
所以为的极大值点,不合题意:
(2)当时,令,则或,
①当时,即时,在和上单调递增,
在上单调递减,所以为的极大值点,不合题意;
②当时,即时,,所以在上单调递增,不合题意:
③当时,即时,在和上单调递增,
在上单调递减,故为的极小值点,适合题意,
综上可得,,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
15.(1)
(2)
【详解】(1)解:由函数的图像,可得,所以,则,
又由,可得,即,
可得,可得,
因为,所以,所以.
(2)解:由(1)知:,
可得,
令,因为,可得,
因为在上单调递增,可得,解得,
所以实数的取值范围为.
16.(1)
(2)小时
(3)分布列见解析;期望为2
【详解】(1)由题,解得.
(2)由频率分布直方图的数据可得阅读时间的平均数为
小时.
(3)由频率分布直方图可得阅读时长在与的居民分别有人,人,
所以抽取的6人中阅读时长在的人数为人,在的人数为人,
所以随机变量的可能取值有,,
所以随机变量的分布列为
X 1 2 3
P
故随机变量的数学期望.
17.(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:因为,所以,
又平面平面,且面面,面,
所以直线面,又平面,所以,
又,
所以,,
所以,从而,
又平面,
所以平面.
(2)以AB的中点为原点所在直线为轴,所在直线为轴,
如图所示:

则,
由题知平面,故取向量为平面的一个法向量,
设平面的一个法向量为,

令,解得,故,
设平面与平面的夹角为,
所以平面与平面的夹角的余弦值为:

由图可知平面与平面所成的角为锐角,
所以平面与平面的夹角的正弦值为:
.
18.(1)
(2)① 证明见解析;②
【详解】(1)由题意,得,解得,
∴椭圆的方程为.
(2)①因为椭圆的方程为,
当直线的斜率存在且不为0时,
设,直线的方程为,如下图所示:
联立直线和椭圆方程并整理得,

,则直线的方程为,
同理,用代换可得,
∴当时,,
∴直线的方程为,
由对称性知,若过定点,此定点一定在轴上.
当时,,解得,
∴直线恒过定点,
当时,直线的方程为:,过定点
当或不存在时,直线的方程为:,过定点,
综上直线过定点,
②易知,
令,则,
由于在上单调递增,
故当,即时,.
所以面积的最大值为.
19.(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)当时,,定义域为,

所以切线斜率为,
因为,所以切点坐标为,
设切线方程为,
代入得,
整理得:;
(2)法一:
令,
①当即时,在上单调递增,
故,满足条件;
②当即或时,
当时,对称轴,且,故时,,
满足条件;
当时,,且,
故存在,使得时,,即在单调递减,
此时,不满足条件;
综上所述:.
法二:(参数分离)恒成立,即在上恒成立


令,则
所以在上单调递增,又,所以恒有即,
故在上单调递增
由洛必达法则,得
所以即的取值范围为
(3)由(2)知,取时,恒成立,即;
令,,
有,
故,

综上,.

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