2026届北京市西城区第8中学高三适应性调研考试数学试题含解析
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这是一份2026届北京市西城区第8中学高三适应性调研考试数学试题含解析,共8页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,复数等内容,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.已知函数有三个不同的零点 (其中),则 的值为( )
A.B.C.D.
2.已知平面向量,,,则实数x的值等于( )
A.6B.1C.D.
3.已知数列满足:)若正整数使得成立,则( )
A.16B.17C.18D.19
4.双曲线的右焦点为,过点且与轴垂直的直线交两渐近线于两点,与双曲线的其中一个交点为,若,且,则该双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
5.复数(i是虚数单位)在复平面内对应的点在( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
6.已知集合M={x|﹣1<x<2},N={x|x(x+3)≤0},则M∩N=( )
A.[﹣3,2)B.(﹣3,2)C.(﹣1,0]D.(﹣1,0)
7.在平面直角坐标系中,锐角顶点在坐标原点,始边为x轴正半轴,终边与单位圆交于点,则( )
A.B.C.D.
8.射线测厚技术原理公式为,其中分别为射线穿过被测物前后的强度,是自然对数的底数,为被测物厚度,为被测物的密度,是被测物对射线的吸收系数.工业上通常用镅241()低能射线测量钢板的厚度.若这种射线对钢板的半价层厚度为0.8,钢的密度为7.6,则这种射线的吸收系数为( )
(注:半价层厚度是指将已知射线强度减弱为一半的某种物质厚度,,结果精确到0.001)
A.0.110B.0.112C.D.
9.如图,已知三棱锥中,平面平面,记二面角的平面角为,直线与平面所成角为,直线与平面所成角为,则( )
A.B.C.D.
10.( )
A.B.C.1D.
11.设是虚数单位,则( )
A.B.C.D.
12.已知函数,若曲线上始终存在两点,,使得,且的中点在轴上,则正实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.圆心在曲线上的圆中,存在与直线相切且面积为的圆,则当取最大值时,该圆的标准方程为______.
14.已知,则__________.
15.已知实数、满足,且可行域表示的区域为三角形,则实数的取值范围为______,若目标函数的最小值为-1,则实数等于______.
16.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是____.
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)如图,三棱柱中,底面是等边三角形,侧面是矩形,是的中点,是棱上的点,且.
(1)证明:平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
18.(12分)已知数列是等差数列,前项和为,且,.
(1)求.
(2)设,求数列的前项和.
19.(12分)已知直线是曲线的切线.
(1)求函数的解析式,
(2)若,证明:对于任意,有且仅有一个零点.
20.(12分)如图所示,四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,PC=CD=2,E为AB的中点,底面四边形ABCD满足∠ADC=∠DCB=90°,AD=1,BC=1.
(Ⅰ)求证:平面PDE⊥平面PAC;
(Ⅱ)求直线PC与平面PDE所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角D﹣PE﹣B的余弦值.
21.(12分)已知等腰梯形中(如图1),,,为线段的中点,、为线段上的点,,现将四边形沿折起(如图2)
(1)求证:平面;
(2)在图2中,若,求直线与平面所成角的正弦值.
22.(10分)小丽在同一城市开的2家店铺各有2名员工.节假日期间的某一天,每名员工休假的概率都是,且是否休假互不影响,若一家店铺的员工全部休假,而另一家无人休假,则调剂1人到该店维持营业,否则该店就停业.
(1)求发生调剂现象的概率;
(2)设营业店铺数为X,求X的分布列和数学期望.
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】
令,构造,要使函数有三个不同的零点(其中),则方程需要有两个不同的根,则,解得或,结合的图象,并分,两个情况分类讨论,可求出的值.
【详解】
令,构造,求导得,当时,;当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,且时,,时,,,可画出函数的图象(见下图),要使函数有三个不同的零点(其中),则方程需要有两个不同的根(其中),则,解得或,且,
若,即,则,则,且,
故,
若,即,由于,故,故不符合题意,舍去.
故选A.
【点睛】
解决函数零点问题,常常利用数形结合、等价转化等数学思想.
2、A
【解析】
根据向量平行的坐标表示即可求解.
【详解】
,,,
,
即,
故选:A
【点睛】
本题主要考查了向量平行的坐标运算,属于容易题.
3、B
【解析】
计算,故,解得答案.
【详解】
当时,,即,且.
故,
,故.
故选:.
【点睛】
本题考查了数列的相关计算,意在考查学生的计算能力和对于数列公式方法的综合应用.
4、D
【解析】
根据已知得本题首先求出直线与双曲线渐近线的交点,再利用,求出点,因为点在双曲线上,及,代入整理及得,又已知,即可求出离心率.
【详解】
由题意可知,代入得:,
代入双曲线方程整理得:,又因为,即可得到,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查的是双曲线的简单几何性质和向量的坐标运算,离心率问题关键寻求关于,,的方程或不等式,由此计算双曲线的离心率或范围,属于中档题.
5、B
【解析】
利用复数的四则运算以及几何意义即可求解.
【详解】
解:,
则复数(i是虚数单位)在复平面内对应的点的坐标为:,
位于第二象限.
故选:B.
【点睛】
本题考查了复数的四则运算以及复数的几何意义,属于基础题.
6、C
【解析】
先化简N={x|x(x+3)≤0}={x|-3≤x≤0},再根据M={x|﹣1<x<2},求两集合的交集.
【详解】
因为N={x|x(x+3)≤0}={x|-3≤x≤0},
又因为M={x|﹣1<x<2},
所以M∩N={x|﹣1<x≤0}.
故选:C
【点睛】
本题主要考查集合的基本运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
7、A
【解析】
根据单位圆以及角度范围,可得,然后根据三角函数定义,可得,最后根据两角和的正弦公式,二倍角公式,简单计算,可得结果.
【详解】
由题可知:,又为锐角
所以,
根据三角函数的定义:
所以
由
所以
故选:A
【点睛】
本题考查三角函数的定义以及两角和正弦公式,还考查二倍角的正弦、余弦公式,难点在于公式的计算,识记公式,简单计算,属基础题.
8、C
【解析】
根据题意知,,代入公式,求出即可.
【详解】
由题意可得,因为,
所以,即.
所以这种射线的吸收系数为.
故选:C
【点睛】
本题主要考查知识的迁移能力,把数学知识与物理知识相融合;重点考查指数型函数,利用指数的相关性质来研究指数型函数的性质,以及解指数型方程;属于中档题.
9、A
【解析】
作于,于,分析可得,,再根据正弦的大小关系判断分析得,再根据线面角的最小性判定即可.
【详解】
作于,于.
因为平面平面,平面.故,
故平面.故二面角为.
又直线与平面所成角为,因为,
故.故,当且仅当重合时取等号.
又直线与平面所成角为,且为直线与平面内的直线所成角,故,当且仅当平面时取等号.
故.
故选:A
【点睛】
本题主要考查了线面角与线线角的大小判断,需要根据题意确定角度的正弦的关系,同时运用线面角的最小性进行判定.属于中档题.
10、A
【解析】
利用复数的乘方和除法法则将复数化为一般形式,结合复数的模长公式可求得结果.
【详解】
,,
因此,.
故选:A.
【点睛】
本题考查复数模长的计算,同时也考查了复数的乘方和除法法则的应用,考查计算能力,属于基础题.
11、A
【解析】
利用复数的乘法运算可求得结果.
【详解】
由复数的乘法法则得.
故选:A.
【点睛】
本题考查复数的乘法运算,考查计算能力,属于基础题.
12、D
【解析】
根据中点在轴上,设出两点的坐标,,().对分成三类,利用则,列方程,化简后求得,利用导数求得的值域,由此求得的取值范围.
【详解】
根据条件可知,两点的横坐标互为相反数,不妨设,,(),若,则,由,所以,即,方程无解;若,显然不满足;若,则,由,即,即,因为,所以函数在上递减,在上递增,故在处取得极小值也即是最小值,所以函数在上的值域为,故.故选D.
【点睛】
本小题主要考查平面平面向量数量积为零的坐标表示,考查化归与转化的数学思想方法,考查利用导数研究函数的最小值,考查分析与运算能力,属于较难的题目.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
由题意可得圆的面积求出圆的半径,由圆心在曲线上,设圆的圆心坐标,到直线的距离等于半径,再由均值不等式可得的最大值时圆心的坐标,进而求出圆的标准方程.
【详解】
设圆的半径为,由题意可得,所以,
由题意设圆心,由题意可得,
由直线与圆相切可得,所以,
而,,所以,即,解得,
所以的最大值为2,当且仅当时取等号,可得,
所以圆心坐标为:,半径为,
所以圆的标准方程为:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查直线与圆的位置关系及均值不等式的应用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意验正等号成立的条件.
14、
【解析】
解:由题意可知: .
15、
【解析】
作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合目标函数的最小值,利用数形结合即可得到结论.
【详解】
作出可行域如图,
则要为三角形需满足在直线下方,即,;
目标函数可视为,则为斜率为1的直线纵截距的相反数,
该直线截距最大在过点时,此时,
直线:,与:的交点为,
该点也在直线:上,故,
故答案为:;.
【点睛】
本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,属于基础题.
16、(-4,2)
【解析】
试题分析:因为当且仅当时取等号,所以
考点:基本不等式求最值
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)见解析(2)
【解析】
(1)连结BM,推导出BC⊥BB1,AA1⊥BC,从而AA1⊥MC,进而AA1⊥平面BCM,AA1⊥MB,推导出四边形AMNP是平行四边形,从而MN∥AP,由此能证明MN∥平面ABC.
(2)推导出△ABA1是等腰直角三角形,设AB,则AA1=2a,BM=AM=a,推导出MC⊥BM,MC⊥AA1,BM⊥AA1,以M为坐标原点,MA1,MB,MC为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A﹣CM﹣N的余弦值.
【详解】
(1)如图1,在三棱柱中,连结,因为是矩形,
所以,因为,所以,
又因为,,所以平面,
所以,又因为,所以是中点,
取中点,连结,,因为是的中点,则且,
所以且,所以四边形是平行四边形,所以,
又因为平面,平面,所以平面.
(图1) (图2)
(2)因为,所以是等腰直角三角形,设,
则,.在中,,所以.
在中,,所以,
由(1)知,则,,如图2,以为坐标原点,,,的方向分别为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,
则,,.
所以,则,,
设平面的法向量为,
则即
取得.故平面的一个法向量为,
因为平面的一个法向量为,
则.
因为二面角为钝角,
所以二面角的余弦值为.
【点睛】
本题考查线面平行的证明,考查了利用空间向量法求解二面角的方法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
18、 (1) (2)
【解析】
(1)由数列是等差数列,所以,解得,又由,解得, 即可求得数列的通项公式;
(2)由(1)得,利用乘公比错位相减,即可求解数列的前n项和.
【详解】
(1)由题意,数列是等差数列,所以,又,,
由,得,所以,解得,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)得,
,
,
两式相减得,
,
即.
【点睛】
本题主要考查等差的通项公式、以及“错位相减法”求和的应用,此类题目是数列问题中的常见题型,解答中确定通项公式是基础,准确计算求和是关键,易错点是在“错位”之后求和时,弄错等比数列的项数,能较好的考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.
19、(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)对函数求导,并设切点,利用点既在曲线上、又在切线上,列出方程组,解得,即可得答案;
(2)当x充分小时,当x充分大时,可得至少有一个零点. 再证明零点的唯一性,即对函数求导得,对分和两种情况讨论,即可得答案.
【详解】
(1)根据题意,,设直线与曲线相切于点.
根据题意,可得,解之得,
所以.
(2)由(1)可知,
则当x充分小时,当x充分大时,∴至少有一个零点.
∵,
①若,则,在上单调递增,∴有唯一零点.
②若令,得有两个极值点,
∵,∴,∴.
∴在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
∴极大值为.,又,
∴在(0,16)上单调递增,
∴,
∴有唯一零点.
综上可知,对于任意,有且仅有一个零点.
【点睛】
本题考查导数的几何意义的运用、利用导数证明函数的零点个数,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意零点存在定理的运用.
20、(Ⅰ)证明见解析(Ⅱ).(Ⅲ)﹣.
【解析】
(Ⅰ)由题知,如图以点为原点,直线分别为轴,建立空间直角坐标系,计算,证明,从而平面PAC,即可得证;
(Ⅱ)求解平面PDE的一个法向量,计算,即可得直线PC与平面PDE所成角的正弦值;
(Ⅲ)求解平面PBE的一个法向量,计算,即可得二面角D﹣PE﹣B的余弦值.
【详解】
(Ⅰ)PC⊥底面ABCD,,
如图以点为原点,直线分别为轴,建立空间直角坐标系,
则,
,,
,又,平面PAC,
平面PDE,平面PDE⊥平面PAC;
(Ⅱ)设为平面PDE的一个法向量,
又,
则,取,得
,
直线PC与平面PDE所成角的正弦值;
(Ⅲ)设为平面PBE的一个法向量,
又
则,取,得,
,
二面角D﹣PE﹣B的余弦值﹣.
【点睛】
本题主要考查了平面与平面的垂直,直线与平面所成角的计算,二面角大小的求解,考查了空间向量在立体几何中的应用,考查了学生的空间想象能力与运算求解能力.
21、(1)见解析;(2).
【解析】
(1)先连接,根据线面平行的判定定理,即可证明结论成立;
(2)在图2中,过点作,垂足为,连接,,证明平面平面,得到点在底面上的投影必落在直线上,记为点在底面上的投影,连接,,得出即是直线与平面所成角,再由题中数据求解,即可得出结果.
【详解】
(1)连接,因为等腰梯形中(如图1),,,
所以与平行且相等,即四边形为平行四边形;所以;
又为线段的中点,为中点,易得:四边形也为平行四边形,所以;
将四边形沿折起后,平行关系没有变化,仍有:,且,
所以翻折后四边形也为平行四边形;故;
因为平面,平面,
所以平面;
(2)在图2中,过点作,垂足为,连接,,
因为,,翻折前梯形的高为,
所以,则,;
所以;
又,,
所以,即,所以;
又,且平面,平面,
所以平面;因此,平面平面;
所以点在底面上的投影必落在直线上;
记为点在底面上的投影,连接,,
则平面;
所以即是直线与平面所成角,
因为,所以,
因此,,
故;
因为,
所以,
因此,故,
所以.
即直线与平面所成角的正弦值为.
【点睛】
本题主要考查证明线面平行,以及求直线与平面所成的角,熟记线面平行的判定定理,以及线面角的求法即可,属于常考题型.
22、(1)(2)见解析,
【解析】
(1)根据题意设出事件,列出概率,运用公式求解;(2)由题得,X的所有可能取值为,根据(1)和变量对应的事件,可得变量对应的概率,即可得分布列和期望值.
【详解】
(1)记2家小店分别为A,B,A店有i人休假记为事件(,1,2),B店有i人,休假记为事件(,1,2),发生调剂现象的概率为P.
则,
,
.
所以.
答:发生调剂现象的概率为.
(2)依题意,X的所有可能取值为0,1,2.
则,
,
.
所以X的分布表为:
所以.
【点睛】
本题是一道考查概率和期望的常考题型.
X
0
1
2
P
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