辽宁省辽西重点高中2025~2026学年度上学期高二开学考试数学试题考生注意:1.满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知集合,,则( )A. B. C. D.【答案】A解析:因为,所以.故选:A2.已知,,且,则的最小值为( )A.8 B.9 C.10 D.11【答案】B解析:由,则,所以,当且仅当时,等号成立.故选:B.3.函数的单调递减区间为( )A. B. C. D.,【答案】A解析:函数,当时,单调递增区间为;当时,单调递增区间为,单调递减区间为;所以函数的单调递减区间为.故选:A.4.定义在上的偶函数满足,且时,,则( )A. B. C. D.【答案】A解析:因为,所以是一个周期为4的周期函数.因为是定义在上的偶函数,∴所以.因为,所以所以.所以.故选:A.5.已知样本数据均为正数,其方差,则样本数据的平均数为( )A.1 B. C.2 D.【答案】C解析:设样本数据的平均数为,则方差,所以,即,因为样本数据均为正数,所以,故.故选:C.6.在直角梯形中,已知,,,点是边靠近点的三等分点,点是边上一个动点.则的取值范围是( ) A. B. C. D.【答案】D解析:如图,以点为原点,分别以,所在直线为,轴,建立平面直角坐标系,依题意,有,,,,设,则,且,,,因,当时,,当时,,故. 故选:D.7.已知复数,和满足,若,则的最大值为( )A. B.3 C. D.1【答案】B解析:根据题意,得,当,,时,,此时,所以.故选:B.8.如图,在棱长均相等的正三棱柱中,分别为线段的中点,点在上,若平面,则( ) A. B. C. D.【答案】C解析: 如图所示,取中点,连接.是正三棱柱,为线段的中点,,,平面,平面,.,平面,平面,平面,.要使平面,只须.设三棱柱的棱长为,则,.在中,,,.故选:C二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合要求.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.已知正数a,b满足,则( )A.b的取值范围是 B.的最小值为C.的最小值为2 D.的最小值【答案】AB解析:对于选项A:因为正数a,b满足,则,,解得,,故A正确,对于选项B:因为,整理可得,解得,或(舍去),当且仅当时,等号成立,所以,故B正确;对于选项C:因为,则,所以2不是的最小值,故C错误;对于选项D:因为,则,且,则,可得,当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为,故D错误.故选:AB.10.小荣爱好篮球,他记录了在7月份的10次训练成绩和8月份的20次训练成绩.通过计算,他发现7月份的训练成绩的平均值为94,方差为2.3;8月份的训练成绩的平均值为97,方差为1.1.下列说法正确的是( )A.小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为96B.小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为95.5C.小荣这两个月的30次训练成绩的方差为2.5D.小荣这两个月的30次训练成绩的方差为3.5【答案】AD解析:由题意可得小荣这两个月的30次训练成绩的平均值为,则他这两个月的30次训练成绩的方差为.故选:AD11.在中,角,,所对的边分别为,,,且,,的平分线交于点,则( )A.B.外接圆的面积为C.若,则为直角三角形D.若的内切圆的圆心为,则周长的最大值为【答案】ACD解析:对于A,由题意得,由正弦定理得,可得,化简得,由两角和的正弦公式得,故,而,则,得到,解得,而,可得,故A正确,对于B,设外接圆的半径为,则由正弦定理得,解得,由圆的面积公式得外接圆的面积为,故B错误,对于C,如图,作出符合题意的图形,因为,所以,而的平分线交于点,则,得到,即,故,在中,由余弦定理得,解得,故,满足,则为直角三角形,故C正确,对于D,如图,作出符合题意的图形,因为,所以,因为的内心为,所以,故,设,则,在中,由正弦定理得,,则,得到的周长为,因为,所以,则,可得,故D正确.故选:ACD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.直线经过函数图象的对称中心,则的最小值为 .【答案】9解析:对于函数,令,解得且,可知函数的定义域为,因为,可知函数的对称中心为,由题意可知:直线经过点,则,即,可得,当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为9.故答案为:9.13.先把函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象,求函数图象的对称轴 .【答案】,解析:由题意可得:,函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变可得函数的图象,函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象,所以,令,,解得:,,故答案为:,14.已知锐角的面积为,点分别在上,且对任意恒成立,则 .【答案】解析:由题意知锐角的面积为,则,即得,表示直线上的一点到点D的向量,故表示直线上的一点到点D的距离,由于对任意恒成立,则的模即为D到直线的最短距离,则,同理可得,由于,则,即得,由,得,由锐角可知A为锐角,故为钝角,故,故,故答案为:四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.15.已知函数对任意的实数m,n,都有,且当时,有.(1)求的值;(2)求证:在R上为增函数;【答案】(1)(2)证明见解析解析:(1)由,故此令,则,则.(2)设,是R上任意两个实数,且,令,,则,所以,由得,所以,故,即,故此函数为R上增函数.16.已知函数(为常数,).(1)当取何值时,函数为奇函数;(2)当时,若方程在上有实根,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)解析:(1)若为奇函数,则,即,,,,解得:.(2)当时,,,,当时,,又在上单调递增,当时,,令,则方程在上有实根,在上有实根,又在上单调递增,,.17.如图,在中,分别为边上的点,且,与交于点,记,,,. (1)求和的值,并用表示;(2)若,,,求与夹角的余弦值.【答案】(1),,(2)解析:(1)因为,,,则,,所以,,所以,,因为,所以,解得,所以,;(2)因为,,,所以,,,因为,,所以.,.因为,所以与夹角的余弦值为.18.中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.(1)求角C的值;(2)求的最大值;(3)若AB边上的中线CD长为,求的面积.【答案】(1);(2);(3).解析:(1)因为,由正弦定理,可得,整理可得,由余弦定理得,所以,所以.因为在中,,所以.(2)因为,由正弦定理可得,可得,.因为,所以.,所以,其中.所以,当时,取得最大值,最大值为.(3)由题可知,,由(1)知,即,①因为为边上的中线,所以,两边平方得:,所以,②②①可得,可得,所以的面积.19.已知四棱锥的底面为边长为1的正方形,平面.(1)求证:平面;(2)若,平面与平面的交线为,求直线与直线所成角的余弦值;(3)若为中点,且直线与平面所成角的正弦值为,求.【答案】(1)证明见解析(2)(3)或解析:(1)在四棱锥中,连接,,由平面,平面,得,由正方形,得,而,,平面,所以平面.(2)由正方形,得,而平面,平面,则平面,又平面,平面平面,因此.直线与直线所成的角等于直线与直线所成的角,即为或其补角.由平面,平面,得,而,,,平面,则平面.又平面,因此,,则,,,所以直线与直线所成角的余弦值为.(3)在四棱锥中,平面,四边形是正方形,将四棱锥补形为正四棱柱,平面即平面,在平面内过作于,连接,由平面,得,而,,平面,则平面,是直线与平面所成的角.取中点,连接,,由是的中点,则,平面,而平面,则.设,则EG=,DG=,则DE=,而DF=,由直线与平面所成角的正弦值为,,整理得,解得或,所以或.。