2026届河北省邯郸市大名县、磁县等六县一中高三下学期第五次调研考试数学试题含解析
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这是一份2026届河北省邯郸市大名县、磁县等六县一中高三下学期第五次调研考试数学试题含解析,共34页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号,已知集合,则等于,已知角的终边经过点,则等内容,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.设为虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
2.已知底面为正方形的四棱锥,其一条侧棱垂直于底面,那么该四棱锥的三视图可能是下列各图中的( )
A.B.C.D.
3.已知,,为圆上的动点,,过点作与垂直的直线交直线于点,若点的横坐标为,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
4.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为
A.B.C.2D.
5.已知集合,则等于( )
A.B.C.D.
6.在中,,分别为,的中点,为上的任一点,实数,满足,设、、、的面积分别为、、、,记(),则取到最大值时,的值为( )
A.-1B.1C.D.
7.设为抛物线的焦点,,,为抛物线上三点,若,则( ).
A.9B.6C.D.
8.如图,正方体的棱长为1,动点在线段上,、分别是、的中点,则下列结论中错误的是( )
A.,B.存在点,使得平面平面
C.平面D.三棱锥的体积为定值
9.已知函数,且),则“在上是单调函数”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
10.已知角的终边经过点,则
A.B.
C.D.
11.已知为抛物线的焦点,点在抛物线上,且,过点的动直线与抛物线交于两点,为坐标原点,抛物线的准线与轴的交点为.给出下列四个命题:
①在抛物线上满足条件的点仅有一个;
②若是抛物线准线上一动点,则的最小值为;
③无论过点的直线在什么位置,总有;
④若点在抛物线准线上的射影为,则三点在同一条直线上.
其中所有正确命题的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
12.已知是双曲线的左、右焦点,若点关于双曲线渐近线的对称点满足(为坐标原点),则双曲线的渐近线方程为( )
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.展开式中项的系数是__________
14.如图,直线是曲线在处的切线,则________.
15.已知二面角α﹣l﹣β为60°,在其内部取点A,在半平面α,β内分别取点B,C.若点A到棱l的距离为1,则△ABC的周长的最小值为_____.
16.已知函数若关于的不等式的解集是,则的值为_____.
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)已知函数,记不等式的解集为.
(1)求;
(2)设,证明:.
18.(12分)如图,已知三棱柱中,与是全等的等边三角形.
(1)求证:;
(2)若,求二面角的余弦值.
19.(12分)已知是等差数列,满足,,数列满足,,且是等比数列.
(1)求数列和的通项公式;
(2)求数列的前项和.
20.(12分)已知矩阵的一个特征值为4,求矩阵A的逆矩阵.
21.(12分)已知数列的各项均为正数,为其前n项和,对于任意的满足关系式.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的通项公式是,前n项和为,求证:对于任意的正数n,总有.
22.(10分)已知函数.
(1)若对任意x0,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)有两个不同的零点x1,x2(x1x2),证明:.
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】
利用复数的除法运算化简,求得对应的坐标,由此判断对应点所在象限.
【详解】
,对应的点的坐标为,位于第一象限.
故选:A.
【点睛】
本小题主要考查复数除法运算,考查复数对应点所在象限,属于基础题.
2、C
【解析】
试题分析:通过对以下四个四棱锥的三视图对照可知,只有选项C是符合要求的.
考点:三视图
3、A
【解析】
由题意得,即可得点M的轨迹为以A,B为左、右焦点,的双曲线,根据双曲线的性质即可得解.
【详解】
如图,连接OP,AM,
由题意得,
点M的轨迹为以A,B为左、右焦点,的双曲线,
.
故选:A.
【点睛】
本题考查了双曲线定义的应用,考查了转化化归思想,属于中档题.
4、A
【解析】
由给定的三视图可知,该几何体表示一个底面为一个直角三角形,
且两直角边分别为和,所以底面面积为
高为的三棱锥,所以三棱锥的体积为,故选A.
5、C
【解析】
先化简集合A,再与集合B求交集.
【详解】
因为,,
所以.
故选:C
【点睛】
本题主要考查集合的基本运算以及分式不等式的解法,属于基础题.
6、D
【解析】
根据三角形中位线的性质,可得到的距离等于△的边上高的一半,从而得到,由此结合基本不等式求最值,得到当取到最大值时,为的中点,再由平行四边形法则得出,根据平面向量基本定理可求得,从而可求得结果.
【详解】
如图所示:
因为是△的中位线,
所以到的距离等于△的边上高的一半,
所以,
由此可得,
当且仅当时,即为的中点时,等号成立,
所以,
由平行四边形法则可得,,
将以上两式相加可得,
所以,
又已知,
根据平面向量基本定理可得,
从而.
故选:D
【点睛】
本题考查了向量加法的平行四边形法则,考查了平面向量基本定理的应用,考查了基本不等式求最值,属于中档题.
7、C
【解析】
设,,,由可得,利用定义将用表示即可.
【详解】
设,,,由及,
得,故,
所以.
故选:C.
【点睛】
本题考查利用抛物线定义求焦半径的问题,考查学生等价转化的能力,是一道容易题.
8、B
【解析】
根据平行的传递性判断A;根据面面平行的定义判断B;根据线面垂直的判定定理判断C;由三棱锥以三角形为底,则高和底面积都为定值,判断D.
【详解】
在A中,因为分别是中点,所以,故A正确;
在B中,由于直线与平面有交点,所以不存在点,使得平面平面,故B错误;
在C中,由平面几何得,根据线面垂直的性质得出,结合线面垂直的判定定理得出平面,故C正确;
在D中,三棱锥以三角形为底,则高和底面积都为定值,即三棱锥的体积为定值,故D正确;
故选:B
【点睛】
本题主要考查了判断面面平行,线面垂直等,属于中档题.
9、C
【解析】
先求出复合函数在上是单调函数的充要条件,再看其和的包含关系,利用集合间包含关系与充要条件之间的关系,判断正确答案.
【详解】
,且),
由得或,
即的定义域为或,(且)
令,其在单调递减,单调递增,
在上是单调函数,其充要条件为
即.
故选:C.
【点睛】
本题考查了复合函数的单调性的判断问题,充要条件的判断,属于基础题.
10、D
【解析】
因为角的终边经过点,所以,则,
即.故选D.
11、C
【解析】
①:由抛物线的定义可知,从而可求 的坐标;②:做关于准线的对称点为,通过分析可知当三点共线时取最小值,由两点间的距离公式,可求此时最小值;③:设出直线方程,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,可知焦点坐标的关系,进而可求,从而可判断出的关系;④:计算直线 的斜率之差,可得两直线斜率相等,进而可判断三点在同一条直线上.
【详解】
解:对于①,设,由抛物线的方程得,则, 故,
所以或,所以满足条件的点有二个,故①不正确;
对于②,不妨设,则关于准线的对称点为,
故,
当且仅当三点共线时等号成立,故②正确;
对于③,由题意知, ,且的斜率不为0,则设方程为:,
设与抛物线的交点坐标为,联立直线与抛物线的方程为,
,整理得,则,所以
,
则
.故的倾斜角互补,所以,故③正确.
对于④,由题意知 ,由③知,
则 ,由,
知,即三点在同一条直线上,故④正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查了抛物线的定义,考查了直线与抛物线的位置关系,考查了抛物线的性质,考查了直线方程,考查了两点的斜率公式.本题的难点在于第二个命题,结合初中的“饮马问题”分析出何时取最小值.
12、B
【解析】
先利用对称得,根据可得,由几何性质可得,即,从而解得渐近线方程.
【详解】
如图所示:
由对称性可得:为的中点,且,
所以,
因为,所以,
故而由几何性质可得,即,
故渐近线方程为,
故选B.
【点睛】
本题考查了点关于直线对称点的知识,考查了双曲线渐近线方程,由题意得出是解题的关键,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、-20
【解析】
根据二项式定理的通项公式,再分情况考虑即可求解.
【详解】
解:展开式中项的系数:
二项式由通项公式
当时,项的系数是,
当时,项的系数是,
故的系数为;
故答案为:
【点睛】
本题主要考查二项式定理的应用,注意分情况考虑,属于基础题.
14、.
【解析】
求出切线的斜率,即可求出结论.
【详解】
由图可知直线过点,
可求出直线的斜率,
由导数的几何意义可知,.
故答案为:.
【点睛】
本题考查导数与曲线的切线的几何意义,属于基础题.
15、
【解析】
作A关于平面α和β的对称点M,N,交α和β与D,E,连接MN,AM,AN,DE,根据对称性三角形ADC的周长为AB+AC+BC=MB+BC+CN,当四点共线时长度最短,结合对称性和余弦定理求解.
【详解】
作A关于平面α和β的对称点M,N,交α和β与D,E,
连接MN,AM,AN,DE,
根据对称性三角形ABC的周长为AB+AC+BC=MB+BC+CN,
当M,B,C,N共线时,周长最小为MN设平面ADE交l于,O,连接OD,OE,
显然OD⊥l,OE⊥l,
∠DOE=60°,∠MOA+∠AON=240°,OA=1,
∠MON=120°,且OM=ON=OA=1,根据余弦定理,
故MN2=1+1﹣2×1×1×cs120°=3,
故MN.
故答案为:.
【点睛】
此题考查求空间三角形边长的最值,关键在于根据几何性质找出对称关系,结合解三角形知识求解.
16、
【解析】
根据题意可知的两根为,再根据解集的区间端点得出参数的关系,再求解即可.
【详解】
解:因为函数,
关于的不等式的解集是
的两根为:和;
所以有:且;
且;
;
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了不等式的解集与参数之间的关系,属于基础题.
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);(2)证明见解析
【解析】
(1)利用零点分段法将表示为分段函数的形式,由此解不等式求得不等式的解集.
(2)将不等式坐标因式分解,结合(1)的结论证得不等式成立.
【详解】
(1)解:,
由,解得,
故.
(2)证明:因为,所以,,
所以,
所以.
【点睛】
本小题主要考查绝对值不等式的解法,考查不等式的证明,属于基础题.
18、(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)取BC的中点O,则,由是等边三角形,得,从而得到平面,由此能证明
(2)以,,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,利用向量法求得二面角的余弦值,得到结果.
【详解】
(1)取BC的中点O,连接,,
由于与是等边三角形,所以有,,
且,
所以平面,平面,所以.
(2)设,是全等的等边三角形,
所以,
又,由余弦定理可得,
在中,有,
所以以,,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图所示,
则,,,
设平面的一个法向量为,则,
令,则,
又平面的一个法向量为,
所以二面角的余弦值为,
即二面角的余弦值为.
【点睛】
该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有利用线面垂直证明线性垂直,利用向量法求二面角的余弦值,属于中档题目.
19、(1),;(2)
【解析】
试题分析:(1)利用等差数列,等比数列的通项公式先求得公差和公比,即得到结论;(2)利用分组求和法,由等差数列及等比数列的前n项和公式即可求得数列前n项和.
试题解析:
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d=== 1.∴an=a1+(n﹣1)d=1n
设等比数列{bn﹣an}的公比为q,则
q1===8,∴q=2,
∴bn﹣an=(b1﹣a1)qn﹣1=2n﹣1, ∴bn=1n+2n﹣1
(Ⅱ)由(Ⅰ)知bn=1n+2n﹣1, ∵数列{1n}的前n项和为n(n+1),
数列{2n﹣1}的前n项和为1×= 2n﹣1,
∴数列{bn}的前n项和为;
考点:1.等差数列性质的综合应用;2.等比数列性质的综合应用;1.数列求和.
20、.
【解析】
根据特征多项式可得,可得,进而可得矩阵A的逆矩阵.
【详解】
因为矩阵的特征多项式,所以,所以.
因为,且,
所以.
【点睛】
本题考查矩阵的特征多项式以及逆矩阵的求解,是基础题.
21、(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)根据公式得到,计算得到答案.
(2),根据裂项求和法计算得到,得到证明.
【详解】
(1)由已知得时,,故.
故数列为等比数列,且公比.
又当时,,..
(2).
.
【点睛】
本题考查了数列通项公式和证明数列不等式,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.
22、(1);(2)证明见解析.
【解析】
(1)求出,判断函数的单调性,求出函数的最大值,即求的范围;
(2)由(1)可知, .对分和两种情况讨论,构造函数,利用放缩法和基本不等式证明结论.
【详解】
(1)由,得.
令.
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
.
对任意恒成立,.
(2)证明:由(1)可知,在上单调递增,在上单调递减,
.
若,则,
令
在上单调递增,,
.
又,在上单调递减,
.
若,则显然成立.
综上,.
又
以上两式左右两端分别相加,得
,即,
所以.
【点睛】
本题考查利用导数解决不等式恒成立问题,利用导数证明不等式,属于难题.
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