2026届河北省滦州市第一中学高三第五次模拟考试数学试卷含解析
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这是一份2026届河北省滦州市第一中学高三第五次模拟考试数学试卷含解析,共21页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔,复数满足 ,则的值是,已知双曲线等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.将一块边长为的正方形薄铁皮按如图(1)所示的阴影部分裁下,然后用余下的四个全等的等腰三角形加工成一个正四棱锥形容器,将该容器按如图(2)放置,若其正视图为等腰直角三角形,且该容器的容积为,则的值为( )
A.6B.8C.10D.12
2.命题“”的否定是( )
A.B.
C.D.
3.已知函数的定义域为,且,当时,.若,则函数在上的最大值为( )
A.4B.6C.3D.8
4.已知函数,下列结论不正确的是( )
A.的图像关于点中心对称B.既是奇函数,又是周期函数
C.的图像关于直线对称D.的最大值是
5.设是定义在实数集上的函数,满足条件是偶函数,且当时,,则,,的大小关系是( )
A.B.C.D.
6.复数满足 (为虚数单位),则的值是( )
A.B.C.D.
7.设,是两条不同的直线,,是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,则
C.若,,,则
D.若,,,则
8.已知函数是偶函数,当时,函数单调递减,设,,,则的大小关系为()
A.B.C.D.
9.如图所示,三国时代数学家赵爽在《周髀算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影),设直角三角形有一内角为,若向弦图内随机抛掷500颗米粒(米粒大小忽略不计,取),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )
A.134B.67C.182D.108
10.已知双曲线:,,为其左、右焦点,直线过右焦点,与双曲线的右支交于,两点,且点在轴上方,若,则直线的斜率为( )
A.B.C.D.
11.“学习强国”学习平台是由中宣部主管,以深入学习宣传新时代中国特色社会主义思想为主要内容,立足全体党员、面向全社会的优质平台,现日益成为老百姓了解国家动态、紧跟时代脉搏的热门。该款软件主要设有“阅读文章”、“视听学习”两个学习模块和“每日答题”、“每周答题”、“专项答题”、“挑战答题”四个答题模块。某人在学习过程中,“阅读文章”不能放首位,四个答题板块中有且仅有三个答题板块相邻的学习方法有( )
A.60B.192C.240D.432
12.若复数,其中为虚数单位,则下列结论正确的是( )
A.的虚部为B.C.的共轭复数为D.为纯虚数
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在一次医疗救助活动中,需要从A医院某科室的6名男医生、4名女医生中分别抽调3名男医生、2名女医生,且男医生中唯一的主任医师必须参加,则不同的选派案共有________种.(用数字作答)
14.角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边经过点P(1,2),则sin(π﹣α)的值是_____.
15.在平面直角坐标系中,若双曲线经过点(3,4),则该双曲线的准线方程为_____.
16.在一次体育水平测试中,甲、乙两校均有100名学生参加,其中:甲校男生成绩的优秀率为70%,女生成绩的优秀率为50%;乙校男生成绩的优秀率为60%,女生成绩的优秀率为40%.对于此次测试,给出下列三个结论:
①甲校学生成绩的优秀率大于乙校学生成绩的优秀率;
②甲、乙两校所有男生成绩的优秀率大于甲、乙两校所有女生成绩的优秀率;
③甲校学生成绩的优秀率与甲、乙两校所有学生成绩的优秀率的大小关系不确定.其中,所有正确结论的序号是____________.
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)已知,函数,(是自然对数的底数).
(Ⅰ)讨论函数极值点的个数;
(Ⅱ)若,且命题“,”是假命题,求实数的取值范围.
18.(12分)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为矩形,平面ABEF⊥平面ABCD,EF∥AB,∠BAF=90°,AD=2,AB=AF=2EF=2,点P在棱DF上.
(1)若P是DF的中点,求异面直线BE与CP所成角的余弦值;
(2)若二面角D﹣AP﹣C的正弦值为,求PF的长度.
19.(12分)如图,在直角梯形中,,,,为的中点,沿将折起,使得点到点位置,且,为的中点,是上的动点(与点,不重合).
(Ⅰ)证明:平面平面垂直;
(Ⅱ)是否存在点,使得二面角的余弦值?若存在,确定点位置;若不存在,说明理由.
20.(12分)已知.
(1)求的单调区间;
(2)当时,求证:对于,恒成立;
(3)若存在,使得当时,恒有成立,试求的取值范围.
21.(12分)已知.
(1)求不等式的解集;
(2)记的最小值为,且正实数满足.证明:.
22.(10分)已知函数.
(1)当时,求的单调区间.
(2)设直线是曲线的切线,若的斜率存在最小值-2,求的值,并求取得最小斜率时切线的方程.
(3)已知分别在,处取得极值,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】
推导出,且,,,设中点为,则平面,由此能表示出该容器的体积,从而求出参数的值.
【详解】
解:如图(4),为该四棱锥的正视图,由图(3)可知,,且,由为等腰直角三角形可知,
,设中点为,则平面,∴,
∴,解得.
故选:D
【点睛】
本题考查三视图和锥体的体积计算公式的应用,属于中档题.
2、D
【解析】
根据全称命题的否定是特称命题,对命题进行改写即可.
【详解】
全称命题的否定是特称命题,所以命题“,”的否定是:,.
故选D.
【点睛】
本题考查全称命题的否定,难度容易.
3、A
【解析】
根据所给函数解析式满足的等量关系及指数幂运算,可得;利用定义可证明函数的单调性,由赋值法即可求得函数在上的最大值.
【详解】
函数的定义域为,且,
则;
任取,且,则,
故,
令,,则,
即,
故函数在上单调递增,
故,
令,,
故,
故函数在上的最大值为4.
故选:A.
【点睛】
本题考查了指数幂的运算及化简,利用定义证明抽象函数的单调性,赋值法在抽象函数求值中的应用,属于中档题.
4、D
【解析】
通过三角函数的对称性以及周期性,函数的最值判断选项的正误即可得到结果.
【详解】
解:,正确;
,为奇函数,周期函数,正确;
,正确;
D: ,令,则,,,,则时,或时,即在上单调递增,在和上单调递减;
且,,,故D错误.
故选:.
【点睛】
本题考查三角函数周期性和对称性的判断,利用导数判断函数最值,属于中档题.
5、C
【解析】
∵y=f(x+1)是偶函数,∴f(-x+1)=f(x+1),即函数f(x)关于x=1对称.
∵当x≥1时,为减函数,∵f(lg32)=f(2-lg32)= f()
且==lg34,lg34<<3,∴b>a>c,
故选C
6、C
【解析】
直接利用复数的除法的运算法则化简求解即可.
【详解】
由得:
本题正确选项:
【点睛】
本题考查复数的除法的运算法则的应用,考查计算能力.
7、D
【解析】
试题分析:,,故选D.
考点:点线面的位置关系.
8、A
【解析】
根据图象关于轴对称可知关于对称,从而得到在上单调递增且;再根据自变量的大小关系得到函数值的大小关系.
【详解】
为偶函数 图象关于轴对称
图象关于对称
时,单调递减 时,单调递增
又且 ,即
本题正确选项:
【点睛】
本题考查利用函数奇偶性、对称性和单调性比较函数值的大小关系问题,关键是能够通过奇偶性和对称性得到函数的单调性,通过自变量的大小关系求得结果.
9、B
【解析】
根据几何概型的概率公式求出对应面积之比即可得到结论.
【详解】
解:设大正方形的边长为1,则小直角三角形的边长为,
则小正方形的边长为,小正方形的面积,
则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为
,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查几何概型的概率的应用,求出对应的面积之比是解决本题的关键.
10、D
【解析】
由|AF2|=3|BF2|,可得.设直线l的方程x=my+,m>0,设,,即y1=﹣3y2①,联立直线l与曲线C,得y1+y2=-②,y1y2=③,求出m的值即可求出直线的斜率.
【详解】
双曲线C:,F1,F2为左、右焦点,则F2(,0),设直线l的方程x=my+,m>0,∵双曲线的渐近线方程为x=±2y,∴m≠±2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),且y1>0,由|AF2|=3|BF2|,∴,∴y1=﹣3y2①
由,得
∴△=(2m)2﹣4(m2﹣4)>0,即m2+4>0恒成立,
∴y1+y2=②,y1y2=③,
联立①②得,联立①③得,
,即:,,解得:,直线的斜率为,
故选D.
【点睛】
本题考查直线与双曲线的位置关系,考查韦达定理的运用,考查向量知识,属于中档题.
11、C
【解析】
四个答题板块中选三个捆绑在一起,和另外一个答题板块用插入法.注意按“阅读文章”分类.
【详解】
四个答题板块中选三个捆绑在一起,和另外一个答题板块用插入法,由于“阅读文章”不能放首位,因此不同的方法数为.
故选:C.
【点睛】
本题考查排列组合的应用,考查捆绑法和插入法求解排列问题.对相邻问题用捆绑法,不相邻问题用插入法是解决这类问题的常用方法.
12、D
【解析】
将复数整理为的形式,分别判断四个选项即可得到结果.
【详解】
的虚部为,错误;,错误;,错误;
,为纯虚数,正确
本题正确选项:
【点睛】
本题考查复数的模长、实部与虚部、共轭复数、复数的分类的知识,属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13、
【解析】
首先选派男医生中唯一的主任医师,由题意利用排列组合公式即可确定不同的选派案方法种数.
【详解】
首先选派男医生中唯一的主任医师,
然后从名男医生、名女医生中分别抽调2名男医生、名女医生,
故选派的方法为:.
故答案为.
【点睛】
解排列组合问题要遵循两个原则:一是按元素(或位置)的性质进行分类;二是按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).
14、
【解析】
计算sinα,再利用诱导公式计算得到答案.
【详解】
由题意可得x=1,y=2,r,∴sinα,∴sin(π﹣α)=sinα.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了三角函数定义,诱导公式,意在考查学生的计算能力.
15、
【解析】
代入求解得,再求准线方程即可.
【详解】
解:双曲线经过点,
,
解得,即.
又,故该双曲线的准线方程为: .
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了双曲线的准线方程求解,属于基础题.
16、②③
【解析】
根据局部频率和整体频率的关系,依次判断每个选项得到答案.
【详解】
不能确定甲乙两校的男女比例,故①不正确;
因为甲乙两校的男生的优秀率均大于女生成绩的优秀率,故甲、乙两校所有男生成绩的优秀率大于甲、乙两校所有女生成绩的优秀率,故②正确;
因为不能确定甲乙两校的男女比例,故不能确定甲校学生成绩的优秀率与甲、乙两校所有学生成绩的优秀率的大小关系,故③正确.
故答案为:②③.
【点睛】
本题考查局部频率和整体频率的关系,意在考查学生的理解能力和应用能力.
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)当时,没有极值点,当时,有一个极小值点.(2)
【解析】
试题分析 :(1),分,讨论,当时,对,,当时,解得,在上是减函数,在上是增函数。所以,当时,没有极值点,当时,有一个极小值点.(2)原命题为假命题,则逆否命题为真命题。即不等式在区间内有解。设 ,所以 ,设 ,则,且是增函数,所以 。所以分和k>1讨论。
试题解析:(Ⅰ)因为,所以,
当时,对,,
所以在是减函数,此时函数不存在极值,
所以函数没有极值点;
当时,,令,解得,
若,则,所以在上是减函数,
若,则,所以在上是增函数,
当时,取得极小值为,
函数有且仅有一个极小值点,
所以当时,没有极值点,当时,有一个极小值点.
(Ⅱ)命题“,”是假命题,则“,”是真命题,即不等式在区间内有解.
若,则设 ,
所以 ,设 ,
则,且是增函数,所以
当时,,所以在上是增函数,
,即,所以在上是增函数,
所以,即在上恒成立.
当时,因为在是增函数,
因为, ,
所以在上存在唯一零点,
当时,,在上单调递减,
从而,即,所以在上单调递减,
所以当时,,即.
所以不等式在区间内有解
综上所述,实数的取值范围为.
18、(1).(2).
【解析】
(1)以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AF为z轴,建立空间直角坐标系,则(﹣1,0,2),(﹣2,﹣1,1),计算夹角得到答案.
(2)设,0≤λ≤1,计算P(0,2λ,2﹣2λ),计算平面APC的法向量(1,﹣1,),平面ADF的法向量(1,0,0),根据夹角公式计算得到答案.
【详解】
(1)∵BAF=90°,∴AF⊥AB,
又∵平面ABEF⊥平面ABCD,且平面ABEF∩平面ABCD=AB,
∴AF⊥平面ABCD,又四边形ABCD为矩形,
∴以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AF为z轴,建立空间直角坐标系,
∵AD=2,AB=AF=2EF=2,P是DF的中点,
∴B(2,0,0),E(1,0,2),C(2,2,0),P(0,1,1),
(﹣1,0,2),(﹣2,﹣1,1),
设异面直线BE与CP所成角的平面角为θ,
则csθ,
∴异面直线BE与CP所成角的余弦值为.
(2)A(0,0,0),C(2,2,0),F(0,0,2),D(0,2,0),
设P(a,b,c),,0≤λ≤1,即(a,b,c﹣2)=λ(0,2,﹣2),
解得a=0,b=2λ,c=2﹣2λ,∴P(0,2λ,2﹣2λ),
(0,2λ,2﹣2λ),(2,2,0),
设平面APC的法向量(x,y,z),
则,取x=1,得(1,﹣1,),
平面ADP的法向量(1,0,0),
∵二面角D﹣AP﹣C的正弦值为,
∴|cs|,
解得,∴P(0,,),
∴PF的长度|PF|.
【点睛】
本题考查了异面直线夹角,根据二面角求长度,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
19、(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)存在,此时为的中点.
【解析】
(Ⅰ)证明平面,得到平面平面,故平面平面,平面,得到答案.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,平面,过作于,连接,则,过作于,连接,是二面角的平面角,设,,计算得到答案.
【详解】
(Ⅰ)∵,,,∴平面.
又平面,∴平面平面,
而平面,,∴平面平面,
由,知,可知平面,
又平面,∴平面平面.
(Ⅱ)假设存在点满足题意,过作于,由知,
易证平面,所以平面,
过作于,连接,则(三垂线定理),
即是二面角的平面角,
不妨设,则,
在中,设(),由得,
即,得,∴,
依题意知,即,解得,
此时为的中点.
综上知,存在点,使得二面角的余弦值,此时为的中点.
【点睛】
本题考查了面面垂直,根据二面角确定点的位置,意在考查学生的空间想象能力和计算能力,也可以建立空间直角坐标系解得答案.
20、(1)单调减区间为,单调增区间为;(2)详见解析;(3).
【解析】
试题分析:(1)对函数求导后,利用导数和单调性的关系,可求得函数的单调区间.(2)构造函数,利用导数求得函数在上递减,且,则,故原不等式成立.(3)同(2)构造函数,对分成三类,讨论函数的单调性、极值和最值,由此求得的取值范围.
试题解析:
(1)
,
当时,.
解得.
当时,解得.
所以单调减区间为,
单调增区间为.
(2)设
,
当时,由题意,当时,
恒成立.
,
∴当时,恒成立,单调递减.
又,
∴当时,恒成立,即.
∴对于,恒成立.
(3)因为
.
由(2)知,当时,恒成立,
即对于,,
不存在满足条件的;
当时,对于,,
此时.
∴,
即恒成立,不存在满足条件的;
当时,令,
可知与符号相同,
当时,,,
单调递减.
∴当时,,
即恒成立.
综上,的取值范围为.
点睛:本题主要考查导数和单调区间,导数与不等式的证明,导数与恒成立问题的求解方法.第一问求函数的单调区间,这是导数问题的基本题型,也是基本功,先求定义域,然后求导,要注意通分和因式分解.二、三两问一个是恒成立问题,一个是存在性问题,要注意取值是最大值还是最小值.
21、(1)或;(2)见解析
【解析】
(1)根据,利用零点分段法解不等式,或作出函数的图像,利用函数的图像解不等式;
(2)由(1)作出的函数图像求出的最小值为,可知,代入中,然后给等式两边同乘以,再将写成后,化简变形,再用均值不等式可证明.
【详解】
(1)解法一:1°时,,即,解得;
2°时,,即,解得;
3°时,,即,解得.
综上可得,不等式的解集为或.
解法二:由作出图象如下:
由图象可得不等式的解集为或.
(2)由
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
正实数满足,则,
即,
(当且仅当即时取等号)
故,得证.
【点睛】
此题考查了绝对值不等式的解法,绝对值不等式的性质和均值不等式的运用,考查了分类讨论思想和转化思想,属于中档题.
22、(1)单调递增区间为,;单调递减区间为;(2),;(3)证明见解析.
【解析】
(1)由的正负可确定的单调区间;
(2)利用基本不等式可求得时,取得最小值,由导数的几何意义可知,从而求得,求得切点坐标后,可得到切线方程;
(3)由极值点的定义可知是的两个不等正根,由判别式大于零得到的取值范围,同时得到韦达定理的形式;化简为,结合的范围可证得结论.
【详解】
(1)由题意得:的定义域为,
当时,,
,
当和时,;当时,,
的单调递增区间为,;单调递减区间为.
(2),所以(当且仅当,即时取等号),
切线的斜率存在最小值,,解得:,
,即切点为,
从而切线方程,即:.
(3),
分别在,处取得极值,
,是方程,即的两个不等正根.
则,解得:,且,.
,
,,
即不等式成立.
【点睛】
本题考查导数在研究函数中的应用,涉及到利用导数求解函数的单调区间、导数几何意义的应用、利用导数证明不等式等知识;本题中证明不等式的关键是能够通过极值点的定义将问题转变为一元二次方程根的分布问题.
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