2026届河北省石家庄栾城中学高三第二次模拟考试数学试卷含解析
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这是一份2026届河北省石家庄栾城中学高三第二次模拟考试数学试卷含解析,共20页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,已知集合,,若,则,已知复数满足,且,则等内容,欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.函数f(x)=sin(wx+)(w>0,<)的最小正周期是π,若将该函数的图象向右平移个单位后得到的函数图象关于直线x=对称,则函数f(x)的解析式为( )
A.f(x)=sin(2x+)B.f(x)=sin(2x-)
C.f(x)=sin(2x+)D.f(x)=sin(2x-)
2.已知复数,则的虚部为( )
A.-1B.C.1D.
3.若满足约束条件则的最大值为( )
A.10B.8C.5D.3
4.已知是椭圆和双曲线的公共焦点,是它们的-一个公共点,且,设椭圆和双曲线的离心率分别为,则的关系为( )
A.B.
C.D.
5.已知,,分别是三个内角,,的对边,,则( )
A.B.C.D.
6.已知,则“m⊥n”是“m⊥l”的
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
7.已知函数的最小正周期为,为了得到函数的图象,只要将的图象( )
A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度
8.已知函数,若,则下列不等关系正确的是( )
A.B.
C.D.
9.已知集合,,若,则( )
A.或B.或C.或D.或
10.已知复数满足,且,则( )
A.3B.C.D.
11.已知向量,,则与共线的单位向量为( )
A.B.
C.或D.或
12.等腰直角三角形的斜边AB为正四面体侧棱,直角边AE绕斜边AB旋转,则在旋转的过程中,有下列说法:
(1)四面体EBCD的体积有最大值和最小值;
(2)存在某个位置,使得;
(3)设二面角的平面角为,则;
(4)AE的中点M与AB的中点N连线交平面BCD于点P,则点P的轨迹为椭圆.
其中,正确说法的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知定义在的函数满足,且当时,,则的解集为__________________.
14.己知函数,若曲线在处的切线与直线平行,则__________.
15.已知函数的最小值为2,则_________.
16.已知角的终边过点,则______.
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,在四棱锥中,,,,和均为边长为的等边三角形.
(1)求证:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
18.(12分)已知△ABC三内角A、B、C所对边的长分别为a,b,c,且3sin2A+3sin2B=4sinAsinB+3sin2C.
(1)求csC的值;
(2)若a=3,c,求△ABC的面积.
19.(12分)设点,分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,且的最小值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,动直线与椭圆有且仅有一个公共点,点,是直线上的两点,且,,求四边形面积的最大值.
20.(12分)已知椭圆的离心率为是椭圆的一个焦点,点,直线的斜率为1.
(1)求椭圆的方程;
(1)若过点的直线与椭圆交于两点,线段的中点为,是否存在直线使得?若存在,求出的方程;若不存在,请说明理由.
21.(12分)在中,角的对边分别为.已知,.
(1)若,求;
(2)求的面积的最大值.
22.(10分)设函数.
(1)若恒成立,求整数的最大值;
(2)求证:.
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、D
【解析】
由函数的周期求得,再由平移后的函数图像关于直线对称,得到 ,由此求得满足条件的的值,即可求得答案.
【详解】
分析:由函数的周期求得,再由平移后的函数图像关于直线对称,得到,由此求得满足条件的的值,即可求得答案.
详解:因为函数的最小正周期是,
所以,解得,所以,
将该函数的图像向右平移个单位后,
得到图像所对应的函数解析式为,
由此函数图像关于直线对称,得:
,即,
取,得,满足,
所以函数的解析式为,故选D.
【点睛】
本题主要考查了三角函数的图象变换,以及函数的解析式的求解,其中解答中根据三角函数的图象变换得到,再根据三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
2、A
【解析】
分子分母同乘分母的共轭复数即可.
【详解】
,故的虚部为.
故选:A.
【点睛】
本题考查复数的除法运算,考查学生运算能力,是一道容易题.
3、D
【解析】
画出可行域,将化为,通过平移即可判断出最优解,代入到目标函数,即可求出最值.
【详解】
解:由约束条件作出可行域如图,
化目标函数为直线方程的斜截式,.由图可知
当直线过时,直线在轴上的截距最大,有最大值为3.
故选:D.
【点睛】
本题考查了线性规划问题.一般第一步画出可行域,然后将目标函数转化为 的形式,在可行域内通过平移找到最优解,将最优解带回到目标函数即可求出最值.注意画可行域时,边界线的虚实问题.
4、A
【解析】
设椭圆的半长轴长为,双曲线的半长轴长为,根据椭圆和双曲线的定义得: ,解得,然后在中,由余弦定理得:,化简求解.
【详解】
设椭圆的长半轴长为,双曲线的长半轴长为 ,
由椭圆和双曲线的定义得: ,
解得,设,
在中,由余弦定理得: ,
化简得,
即.
故选:A
【点睛】
本题主要考查椭圆,双曲线的定义和性质以及余弦定理的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
5、C
【解析】
原式由正弦定理化简得,由于,可求的值.
【详解】
解:由及正弦定理得.
因为,所以代入上式化简得.
由于,所以.
又,故.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查正弦定理解三角形,三角函数恒等变换等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力,属于中档题.
6、B
【解析】
构造长方体ABCD﹣A1B1C1D1,令平面α为面ADD1A1,底面ABCD为β,然后再在这两个面中根据题意恰当的选取直线为m,n即可进行判断.
【详解】
如图,取长方体ABCD﹣A1B1C1D1,令平面α为面ADD1A1,底面ABCD为β,直线=直线。
若令AD1=m,AB=n,则m⊥n,但m不垂直于
若m⊥,由平面平面可知,直线m垂直于平面β,所以m垂直于平面β内的任意一条直线
∴m⊥n是m⊥的必要不充分条件.
故选:B.
【点睛】
本题考点有两个:①考查了充分必要条件的判断,在确定好大前提的条件下,从m⊥n⇒m⊥?和m⊥⇒m⊥n?两方面进行判断;②是空间的垂直关系,一般利用长方体为载体进行分析.
7、A
【解析】
由的最小正周期是,得,
即
,
因此它的图象向左平移个单位可得到的图象.故选A.
考点:函数的图象与性质.
【名师点睛】
三角函数图象变换方法:
8、B
【解析】
利用函数的单调性得到的大小关系,再利用不等式的性质,即可得答案.
【详解】
∵在R上单调递增,且,∴.
∵的符号无法判断,故与,与的大小不确定,
对A,当时,,故A错误;
对C,当时,,故C错误;
对D,当时,,故D错误;
对B,对,则,故B正确.
故选:B.
【点睛】
本题考查分段函数的单调性、不等式性质的运用,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于基础题.
9、B
【解析】
因为,所以,所以或.
若,则,满足.
若,解得或.若,则,满足.若,显然不成立,综上或,选B.
10、C
【解析】
设,则,利用和求得,即可.
【详解】
设,则,
因为,则,所以,
又,即,所以,
所以,
故选:C
【点睛】
本题考查复数的乘法法则的应用,考查共轭复数的应用.
11、D
【解析】
根据题意得,设与共线的单位向量为,利用向量共线和单位向量模为1,列式求出即可得出答案.
【详解】
因为,,则,
所以,
设与共线的单位向量为,
则,
解得 或
所以与共线的单位向量为或.
故选:D.
【点睛】
本题考查向量的坐标运算以及共线定理和单位向量的定义.
12、C
【解析】
解:对于(1),当CD⊥平面ABE,且E在AB的右上方时,E到平面BCD的距离最大,当CD⊥平面ABE,且E在AB的左下方时,E到平面BCD的距离最小,
∴四面体E﹣BCD的体积有最大值和最小值,故(1)正确;
对于(2),连接DE,若存在某个位置,使得AE⊥BD,又AE⊥BE,则AE⊥平面BDE,可得AE⊥DE,进一步可得AE=DE,此时E﹣ABD为正三棱锥,故(2)正确;
对于(3),取AB中点O,连接DO,EO,则∠DOE为二面角D﹣AB﹣E的平面角,为θ,
直角边AE绕斜边AB旋转,则在旋转的过程中,θ∈[0,π),
∠DAE∈[,π),所以θ≥∠DAE不成立.(3)不正确;
对于(4)AE的中点M与AB的中点N连线交平面BCD于点P,P到BC的距离为:dP﹣BC,
因为<1,所以点P的轨迹为椭圆.(4)正确.
故选:C.
点睛:该题考查的是有关多面体和旋转体对应的特征,以几何体为载体,考查相关的空间关系,在解题的过程中,需要认真分析,得到结果,注意对知识点的灵活运用.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
由已知得出函数是偶函数,再得出函数的单调性,得出所解不等式的等价的不等式,可得解集.
【详解】
因为定义在的函数满足,所以函数是偶函数,
又当时,,得时,,所以函数在上单调递减,
所以函数在上单调递减,函数在上单调递增,
所以不等式等价于,即或,
解得或,所以不等式的解集为:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查抽象函数的不等式的求解,关键得出函数的奇偶性,单调性,属于中档题.
14、
【解析】
先求导,再根据导数的几何意义,有求解.
【详解】
因为函数,
所以,
所以,
解得.
故答案为:
【点睛】
本题考查导数的几何意义,还考查运算求解能力以及数形结合思想,属于基础题.
15、
【解析】
首先利用绝对值的意义去掉绝对值符号,之后再结合后边的函数解析式,对照函数值等于2的时候对应的自变量的值,从而得到分段函数的分界点,从而得到相应的等量关系式,求得参数的值.
【详解】
根据题意可知,
可以发现当或时是分界点,
结合函数的解析式,可以判断0不可能,所以只能是是分界点,
故,解得,故答案是.
【点睛】
本题主要考查分段函数的性质,二次函数的性质,函数最值的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
16、
【解析】
由题意利用任意角的三角函数的定义,两角和差正弦公式,求得的值.
【详解】
解:∵角的终边过点,
∴,,
∴,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和差正弦公式,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)见证明;(2)
【解析】
(1) 取的中点,连接,要证平面平面,转证平面,即证, 即可;(2) 以为坐标原点,以为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出平面与平面的法向量,代入公式,即可得到结果.
【详解】
(1)取的中点,连接,
因为均为边长为的等边三角形,
所以,,且
因为,所以,所以,
又因为,平面,平面,
所以平面.
又因为平面,所以平面平面.
(2)因为,为等边三角形,
所以,又因为,所以,,
在中,由正弦定理,得:,所以.
以为坐标原点,以为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
设平面的法向量为,
则,即,
令,则平面的一个法向量为,
依题意,平面的一个法向量
所以
故二面角的余弦值为.
【点睛】
空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.
18、(1);(2)或.
【解析】
(1)利用正弦定理对已知代数式化简,根据余弦定理求解余弦值;
(2)根据余弦定理求出b=1或b=3,结合面积公式求解.
【详解】
(1)已知等式3sin2A+3sin2B=4sinAsinB+3sin2C,利用正弦定理化简得:3a2+3b2﹣3c2=4ab,即a2+b2﹣c2ab,
∴csC;
(2)把a=3,c,代入3a2+3b2﹣3c2=4ab得:b=1或b=3,
∵csC,C为三角形内角,
∴sinC,
∴S△ABCabsinC3×bb,
则△ABC的面积为或.
【点睛】
此题考查利用正余弦定理求解三角形,关键在于熟练掌握正弦定理进行边角互化,利用余弦定理求解边长,根据面积公式求解面积.
19、(1);(2)2.
【解析】
(1)利用的最小值为1,可得,,即可求椭圆的方程;
(2)将直线的方程代入椭圆的方程中,得到关于的一元二次方程,由直线与椭圆仅有一个公共点知,即可得到,的关系式,利用点到直线的距离公式即可得到,.当时,设直线的倾斜角为,则,即可得到四边形面积的表达式,利用基本不等式的性质,结合当时,四边形是矩形,即可得出的最大值.
【详解】
(1)设,则,,
,,
由题意得,,
椭圆的方程为;
(2)将直线的方程代入椭圆的方程中,
得.
由直线与椭圆仅有一个公共点知,,
化简得:.
设,,
当时,设直线的倾斜角为,
则,
,
,
,
∴当时,,,
.
当时,四边形是矩形,.
所以四边形面积的最大值为2.
【点睛】
本题主要考查椭圆的方程与性质、直线方程、直线与椭圆的位置关系、向量知识、二次函数的单调性、基本不等式的性质等基础知识,考查运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力,考查数形结合、化归与转化思想.
20、(1) (1)不存在,理由见解析
【解析】
(1)利用离心率和过点,列出等式,即得解
(1)设的方程为,与椭圆联立,利用韦达定理表示中点N的坐标,用点坐标表示,利用韦达关系代入,得到关于k的等式,即可得解.
【详解】
(1)由题意,可得解得
则,
故椭圆的方程为.
(1)当直线的斜率不存在时,
,不符合题意.
当的斜率存在时,
设的方程为,
联立得,
设,
则,,
,即.
设,则,
,
,
则,
即,
整理得,此方程无解,故的方程不存在.
综上所述,不存在直线使得.
【点睛】
本题考查了直线和椭圆综合,考查了弦长和中点问题,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于较难题.
21、(1);(2)4
【解析】
(1)根据已知用二倍角余弦求出,进而求出,利用正弦定理,即可求解;
(2)由边角,利用余弦定理结合基本不等式,求出的最大值,即可求出结论.
【详解】
(1)∵,∴,
由正弦定理得.
(2)由(1)知,,
所以,,,
当且仅当时,的面积有最大值4.
【点睛】
本题考查正弦定理、余弦定理、三角恒等变换解三角形,应用基本不等式求最值,属于基础题.
22、(1)整数的最大值为;(2)见解析.
【解析】
(1)将不等式变形为,构造函数,利用导数研究函数的单调性并确定其最值,从而得到正整数的最大值;
(2)根据(1)的结论得到,利用不等式的基本性质可证得结论.
【详解】
(1)由得,
令,,
令,对恒成立,
所以,函数在上单调递增,
,,,,
故存在使得,即,
从而当时,有,,所以,函数在上单调递增;
当时,有,,所以,函数在上单调递减.
所以,,
,因此,整数的最大值为;
(2)由(1)知恒成立,,
令则,
,,,,
上述等式全部相加得,
所以,,
因此,
【点睛】
本题考查导数在函数单调性、最值中的应用,以及放缩法证明不等式的技巧,属于难题.
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