2026届忻州市重点中学高三阶段性诊断考试数学试题含解析.doc

2026届忻州市重点中学高三阶段性诊断考试数学试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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．正方体，是棱的中点，在任意两个中点的连线中，与平面平行的直线有几条（ ）

A．36 B．21 C．12 D．6
2．一物体作变速直线运动，其曲线如图所示，则该物体在间的运动路程为（ ）m．

A．1 B． C． D．2
3．已知在平面直角坐标系中，圆：与圆：交于，两点，若，则实数的值为（ ）
A．1 B．2 C．-1 D．-2
4．设函数是奇函数的导函数，当时，，则使得成立的的取值范围是（ ）
A． B．
C． D．
5．中国古典乐器一般按“八音”分类．这是我国最早按乐器的制造材料来对乐器进行分类的方法，最先见于《周礼·春官·大师》，分为“金、石、土、革、丝、木、匏（páo）、竹”八音，其中“金、石、木、革”为打击乐器，“土、匏、竹”为吹奏乐器，“丝”为弹拨乐器．现从“八音”中任取不同的“两音”，则含有打击乐器的概率为（ ）
A． B． C． D．
6．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
7．已知锐角满足则（ ）
A． B． C． D．
8．已知定点都在平面内，定点是内异于的动点，且，那么动点在平面内的轨迹是（ ）
A．圆，但要去掉两个点 B．椭圆，但要去掉两个点
C．双曲线，但要去掉两个点 D．抛物线，但要去掉两个点
9．当时，函数的图象大致是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图在一个的二面角的棱有两个点，线段分别在这个二面角的两个半平面内，且都垂直于棱，且，则的长为（ ）

A．4 B． C．2 D．
11．已知是平面内互不相等的两个非零向量,且与的夹角为,则的取值范围是（ ）
A． B． C． D．
12．已知集合，则为（ ）
A．[0，2) B．(2，3] C．[2，3] D．(0，2]
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．展开式的第5项的系数为_____.
14．已知等差数列的前n项和为Sn，若，则____.
15．设是公差不为0的等差数列的前项和，且，则______.
16．已知实数满约束条件，则的最大值为___________.
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）已知椭圆C：（a＞b＞0）过点（0,），且满足a+b＝3．
（1）求椭圆C的方程；
（2）若斜率为的直线与椭圆C交于两个不同点A，B，点M坐标为（2,1），设直线MA与MB的斜率分别为k1，k2，试问k1+k2是否为定值？并说明理由．
18．（12分）中国古代数学经典《数书九章》中，将底面为矩形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称为“阳马”，将四个面都为直角三角形的四面体称之为“鳖臑”.在如图所示的阳马中，底面ABCD是矩形.平面，，，以的中点O为球心，AC为直径的球面交PD于M（异于点D），交PC于N（异于点C）.

（1）证明：平面，并判断四面体MCDA是否是鳖臑，若是，写出它每个面的直角（只需写出结论）；若不是，请说明理由；
（2）求直线与平面所成角的正弦值.
19．（12分）如图，三棱锥中，点，分别为，的中点，且平面平面．

求证：平面；
若，，求证：平面平面.
20．（12分）如图，在棱长为的正方形中，，分别为，边上的中点，现以为折痕将点旋转至点的位置，使得为直二面角．

（1）证明：；
（2）求与面所成角的正弦值．
21．（12分）已知直线的参数方程为（为参数），以坐标原点为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线的极坐标方程为，且曲线的左焦点在直线上.
（Ⅰ）求的极坐标方程和曲线的参数方程；
（Ⅱ）求曲线的内接矩形的周长的最大值.
22．（10分）已知函数f(x)=ex-x2 -kx（其中e为自然对数的底，k为常数）有一个极大值点和一个极小值点．
（1）求实数k的取值范围；
（2）证明：f(x)的极大值不小于1．
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．B
【解析】
先找到与平面平行的平面，利用面面平行的定义即可得到.
【详解】
考虑与平面平行的平面，平面，平面，
共有，
故选：B.
本题考查线面平行的判定定理以及面面平行的定义，涉及到了简单的组合问题，是一中档题.
2．C
【解析】
由图像用分段函数表示，该物体在间的运动路程可用定积分表示，计算即得解
【详解】
由题中图像可得，

由变速直线运动的路程公式，可得

．
所以物体在间的运动路程是．
故选：C
本题考查了定积分的实际应用，考查了学生转化划归，数形结合，数学运算的能力，属于中档题.
3．D
【解析】
由可得，O在AB的中垂线上，结合圆的性质可知O在两个圆心的连线上，从而可求.
【详解】
因为，所以O在AB的中垂线上，即O在两个圆心的连线上，，，三点共线，所以，得，故选D.
本题主要考查圆的性质应用，几何性质的转化是求解的捷径.
4．D
【解析】
构造函数，令，则，
由可得，
则是区间上的单调递减函数，
且，
当x∈(0,1)时,g(x)>0,∵lnx<0,f(x)<0,(x2-1)f(x)>0;
当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,∵lnx>0,∴f(x)<0,(x2-1)f(x)<0
∵f(x)是奇函数,当x∈(-1,0)时,f(x)>0,(x2-1)f(x)<0
∴当x∈(-∞,-1)时,f(x)>0,(x2-1)f(x)>0.
综上所述,使得(x2-1)f(x)>0成立的x的取值范围是.
本题选择D选项.
点睛：函数的单调性是函数的重要性质之一，它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中．某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关，但如果我们能挖掘其内在联系，抓住其本质，那么运用函数的单调性解题，能起到化难为易、化繁为简的作用．因此对函数的单调性进行全面、准确的认识，并掌握好使用的技巧和方法，这是非常必要的．根据题目的特点，构造一个适当的函数，利用它的单调性进行解题，是一种常用技巧．许多问题，如果运用这种思想去解决，往往能获得简洁明快的思路，有着非凡的功效．
5．B
【解析】
分别求得所有基本事件个数和满足题意的基本事件个数，根据古典概型概率公式可求得结果.
【详解】
从“八音”中任取不同的“两音”共有种取法；
“两音”中含有打击乐器的取法共有种取法；
所求概率.
故选：.
本题考查古典概型概率问题的求解，关键是能够利用组合的知识求得基本事件总数和满足题意的基本事件个数.
6．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.
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.
7．C
【解析】
利用代入计算即可.
【详解】
由已知，，因为锐角，所以，，
即.
故选：C.
本题考查二倍角的正弦、余弦公式的应用，考查学生的运算能力，是一道基础题.
8．A
【解析】
根据题意可得,即知C在以AB为直径的圆上.
【详解】
,，
,
又，,
平面,又平面
，
故在以为直径的圆上，
又是内异于的动点，
所以的轨迹是圆，但要去掉两个点A,B
故选：A
本题主要考查了线面垂直、线线垂直的判定，圆的性质，轨迹问题，属于中档题.
9．B
【解析】
由，解得，即或，函数有两个零点，，不正确，设，则，由，解得或，由，解得：，即是函数的一个极大值点，不成立，排除，故选B.
【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考察函数的解析式、定义域、值域、单调性，导数的应用以及数学化归思想，属于难题.这类题型也是近年高考常见的命题方向，该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多，但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手，根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及时函数图象的变化趋势，利用排除法，将不合题意选项一一排除.
10．A
【解析】
由，两边平方后展开整理，即可求得，则的长可求．
【详解】
解：，
，
，，
，，
．
，
，
故选：．
本题考查了向量的多边形法则、数量积的运算性质、向量垂直与数量积的关系，考查了空间想象能力，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．
11．C
【解析】
试题分析：如下图所示，则，因为与的夹角为，即，所以，设，则，在三角形中，由正弦定理得，所以，所以，故选C．

考点：1．向量加减法的几何意义；2．正弦定理；3．正弦函数性质．
12．B
【解析】
先求出，得到，再结合集合交集的运算，即可求解.
【详解】
由题意，集合，
所以，则，
所以.
故选：B.
本题主要考查了集合的混合运算，其中解答中熟记集合的交集、补集的定义及运算是解答的关键，着重考查了计算能力，属于基础题.

二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．70
【解析】
根据二项式定理的通项公式，可得结果.
【详解】
由题可知：第5项为
故第5项的的系数为
故答案为：70.
本题考查的是二项式定理，属基础题。
14．
【解析】
由，，成等差数列，代入可得的值.
【详解】
解：由等差数列的性质可得：，，成等差数列，
可得：，代入，
可得：，
故答案为：.
本题主要考查等差数列前n项和的性质，相对不难.
15．18
【解析】
先由，可得，再结合等差数列的前项和公式求解即可.
【详解】
解：因为，所以，.
故答案为：18.
本题考查了等差数列基本量的运算，重点考查了等差数列的前项和公式，属基础题.
16．8
【解析】
画出可行域和目标函数，根据平移计算得到答案.
【详解】
根据约束条件，画出可行域，图中阴影部分为可行域.
又目标函数表示直线在轴上的截距，
由图可知当经过点时截距最大，故的最大值为8.
故答案为：.

本题考查了线性规划问题，画出图像是解题的关键.

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）k1+k2为定值0，见解析
【解析】
（1）利用已知条件直接求解，得到椭圆的方程；
（2）设直线在轴上的截距为，推出直线方程，然后将直线与椭圆联立，设，利用韦达定理求出，然后化简求解即可.
【详解】
（1）由椭圆过点（0,），则，又a+b＝3，所以，
故椭圆的方程为；
（2），证明如下：
设直线在轴上的截距为，所以直线的方程为：，
由得：，
由得，
设，则，
所以，
又，
所以
，
故.
本题主要考查了椭圆的标准方程的求解，直线与椭圆的位置关系的综合应用，考查了方程的思想，转化与化归的思想，考查了学生的运算求解能力.
18．（1）证明见解析，是，，，，；（2）
【解析】
（1）根据是球的直径，则，又平面， 得到，再由线面垂直的判定定理得到平面，，进而得到，再利用线面垂直的判定定理得到平面.
（2）以A为原点，，，所在直线为x，y，z轴建立直角坐标系，设，由，解得，得到，从而得到，然后求得平面的一个法向量，代入公式求解.
【详解】
（1）因为是球的直径，则，
又平面，
∴，.∴平面，
∴，∴平面.
根据证明可知，四面体是鳖臑.
它的每个面的直角分别是，，，.
（2）如图，

以A为原点，，，所在直线为x，y，z轴建立直角坐标系，
则，，，，.
M为中点，从而.
所以，设，
则.
由，
得.
由得，即.
所以.
设平面的一个法向量为.
由.
取，，，得到.
记与平面所成角为θ，
则.
所以直线与平面所成的角的正弦值为.
本题主要考查线面垂直的判定定理和线面角的向量求法，还考查了转化化归的思想和运算求解的能力，属于中档题.
19．证明见解析；证明见解析.
【解析】
利用线面平行的判定定理求证即可；
为中点，为中点，可得，，，可知，故为直角三角形，，利用面面垂直的判定定理求证即可.
【详解】
解： 证明：为中点，为中点，
，
又平面，平面，
平面；
证明：为中点，为中点，
，又，，
则，故为直角三角形，，
平面平面，平面平面，，平面，
平面，
又∵平面，
平面平面.
本题考查线面平行和面面垂直的判定定理的应用，属于基础题.
20．（1）证明见详解；（2）
【解析】
（1）在折叠前的正方形ABCD中，作出对角线AC，BD，由正方形性质知，又//，则于点H，则由直二面角可知面 ，故.又，则面，故命题得证；
（2）作出线面角，在直角三角形中求解该角的正弦值.
【详解】
解：（1）证明：在正方形中，连结交于．
因为//，故可得，
即
又旋转不改变上述垂直关系，
且平面,
面，
又面，所以

（2）因为为直二面角，故平面平面,
又其交线为,且平面,
故可得底面，
连结，则即为与面所成角，连结交于，

在中，
，
在中
，
．
所以与面所成角的正弦值为．
本题考查了线面垂直的证明与性质，利用定义求线面角，属于中档题.
21．（Ⅰ）曲线的参数方程为：(为参数)；的极坐标方程为；（Ⅱ）16.
【解析】
( I )直接利用转换关系，把参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换；
( II )利用三角函数关系式的恒等变换和正弦型函数的性质的应用，即可求出结果.
【详解】
(Ⅰ) 由题意：曲线的直角坐标方程为：，
所以曲线的参数方程为(为参数)，
因为直线的直角坐标方程为：，
又因曲线的左焦点为，将其代入中，得到，
所以的极坐标方程为 .
（Ⅱ）设椭圆的内接矩形的顶点为，，，，
所以椭圆的内接矩形的周长为：，
所以当时，即时，椭圆的内接矩形的周长取得最大值16 .
本题考查了曲线的参数方程，极坐标方程与普通方程间的互化，三角函数关系式的恒等变换，正弦型函数的性质的应用，极径的应用，考查学生的求解运算能力和转化能力，属于基础题型.
22．（1）；（2）见解析
【解析】
（1）求出，记，问题转化为方程有两个不同解，求导，研究极值即可得结果 ；
（2）由（1）知，在区间上存在极大值点，且，则可求出极大值，记，求导，求单调性，求出极值即可.
【详解】
（1），由，
记，，
由，且时，，单调递减，，
时，，单调递增，，
由题意，方程有两个不同解，所以；
（2）解法一：由（1）知，在区间上存在极大值点，且，
所以的极大值为，
记，则，
因为，所以，
所以时，，单调递减，时，，单调递增，
所以，即函数的极大值不小于1.
解法二：由（1）知，在区间上存在极大值点，且，
所以的极大值为，
因为，，所以.
即函数的极大值不小于1.
本题考查导数研究函数的单调性，极值，考查学生综合分析能力与转化能力，是一道中档题.