资源描述
2026届大连育明高级中学高三第二学期开学质量检测试题数学试题试卷
注意事项
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.斜率为1的直线l与椭圆相交于A、B两点,则的最大值为
A.2 B. C. D.
2.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|x2﹣4x﹣5<0},则A∩B=( )
A.{﹣2,﹣1,0} B.{﹣1,0,1,2} C.{﹣1,0,1} D.{0,1,2}
3.已知函数,若,则下列不等关系正确的是( )
A. B.
C. D.
4.已知函数,若关于的方程有4个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.设数列的各项均为正数,前项和为,,且,则( )
A.128 B.65 C.64 D.63
6.阅读下面的程序框图,运行相应的程序,程序运行输出的结果是( )
A.1.1 B.1 C.2.9 D.2.8
7.已知空间两不同直线、,两不同平面,,下列命题正确的是( )
A.若且,则 B.若且,则
C.若且,则 D.若不垂直于,且,则不垂直于
8.已知函数的部分图象如图所示,将此图象分别作以下变换,那么变换后的图象可以与原图象重合的变换方式有( )
①绕着轴上一点旋转;
②沿轴正方向平移;
③以轴为轴作轴对称;
④以轴的某一条垂线为轴作轴对称.
A.①③ B.③④ C.②③ D.②④
9.已知命题:R,;命题 :R,,则下列命题中为真命题的是( )
A. B. C. D.
10.已知集合,则( )
A. B.
C. D.
11.已知点为双曲线的右焦点,直线与双曲线交于A,B两点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
12.函数(),当时,的值域为,则的范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知数列的前项和公式为,则数列的通项公式为___.
14.数列的前项和为,数列的前项和为,满足,,且.若任意,成立,则实数的取值范围为__________.
15.已知点是直线上的动点,点是抛物线上的动点.设点为线段的中点,为原点,则的最小值为________.
16.已知平面向量,的夹角为,且,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,平面,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
18.(12分)曲线的参数方程为(为参数),以原点为极点,轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.
(1)求曲线的极坐标方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若直线与曲线,的交点分别为、(、异于原点),当斜率时,求的最小值.
19.(12分)如图所示,直角梯形ABCD中,,,,四边形EDCF为矩形,,平面平面ABCD.
(1)求证:平面ABE;
(2)求平面ABE与平面EFB所成锐二面角的余弦值.
(3)在线段DF上是否存在点P,使得直线BP与平面ABE所成角的正弦值为,若存在,求出线段BP的长,若不存在,请说明理由.
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)已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求,;
(2)当时,,求实数的取值范围.
22.(10分)已知函数.
(1)解不等式;
(2)记函数的最小值为,正实数、满足,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.C
【解析】
设出直线的方程,代入椭圆方程中消去y,根据判别式大于0求得t的范围,进而利用弦长公式求得|AB|的表达式,利用t的范围求得|AB|的最大值.
【详解】
解:设直线l的方程为y=x+t,代入y2=1,消去y得x2+2tx+t2﹣1=0,
由题意得△=(2t)2﹣1(t2﹣1)>0,即t2<1.
弦长|AB|=4.
故选:C.
本题主要考查了椭圆的应用,直线与椭圆的关系.常需要把直线与椭圆方程联立,利用韦达定理,判别式找到解决问题的突破口.
2.D
【解析】
解一元二次不等式化简集合,再由集合的交集运算可得选项.
【详解】
因为集合
,
故选:D.
本题考查集合的交集运算,属于基础题.
3.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.
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.
4.C
【解析】
求导,先求出在单增,在单减,且知设,则方程有4个不同的实数根等价于方程
在上有两个不同的实数根,再利用一元二次方程根的分布条件列不等式组求解可得.
【详解】
依题意,,
令,解得,,故当时,,
当,,且,
故方程在上有两个不同的实数根,
故,
解得.
故选:C.
本题考查确定函数零点或方程根个数.其方法:
(1)构造法:构造函数(易求,可解),转化为确定的零点个数问题求解,利用导数研究该函数的单调性、极值,并确定定义区间端点值的符号(或变化趋势)等,画出的图象草图,数形结合求解;
(2)定理法:先用零点存在性定理判断函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值符号,进而判断函数在该区间上零点的个数.
5.D
【解析】
根据,得到,即,由等比数列的定义知数列是等比数列,然后再利用前n项和公式求.
【详解】
因为,
所以,
所以,
所以数列是等比数列,
又因为,
所以,
.
故选:D
本题主要考查等比数列的定义及等比数列的前n项和公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
6.C
【解析】
根据程序框图的模拟过程,写出每执行一次的运行结果,属于基础题.
【详解】
初始值,
第一次循环:,;
第二次循环:,;
第三次循环:,;
第四次循环:,;
第五次循环:,;
第六次循环:,;
第七次循环:,;
第九次循环:,;
第十次循环:,;
所以输出.
故选:C
本题考查了循环结构的程序框图的读取以及运行结果,属于基础题.
7.C
【解析】
因答案A中的直线可以异面或相交,故不正确;答案B中的直线也成立,故不正确;答案C中的直线可以平移到平面中,所以由面面垂直的判定定理可知两平面互相垂直,是正确的;答案D中直线也有可能垂直于直线,故不正确.应选答案C.
8.D
【解析】
计算得到,,故函数是周期函数,轴对称图形,故②④正确,根据图像知①③错误,得到答案.
【详解】
,,,
当沿轴正方向平移个单位时,重合,故②正确;
,,
故,函数关于对称,故④正确;
根据图像知:①③不正确;
故选:.
本题考查了根据函数图像判断函数性质,意在考查学生对于三角函数知识和图像的综合应用.
9.B
【解析】
根据,可知命题的真假,然后对取值,可得命题 的真假,最后根据真值表,可得结果.
【详解】
对命题:
可知,
所以R,
故命题为假命题
命题 :
取,可知
所以R,
故命题为真命题
所以为真命题
故选:B
本题主要考查对命题真假的判断以及真值表的应用,识记真值表,属基础题.
10.C
【解析】
由题意和交集的运算直接求出.
【详解】
∵ 集合,
∴.
故选:C.
本题考查了集合的交集运算.集合进行交并补运算时,常借助数轴求解.注意端点处是实心圆还是空心圆.
11.D
【解析】
设双曲线C的左焦点为,连接,由对称性可知四边形是平行四边形,
设,得,求出的值,即得解.
【详解】
设双曲线C的左焦点为,连接,
由对称性可知四边形是平行四边形,
所以,.
设,则,
又.故,
所以.
故选:D
本题主要考查双曲线的简单几何性质,考查余弦定理解三角形和三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
12.B
【解析】
首先由,可得的范围,结合函数的值域和正弦函数的图像,可求的关于实数的不等式,解不等式即可求得范围.
【详解】
因为,所以,若值域为,
所以只需,∴.
故选:B
本题主要考查三角函数的值域,熟悉正弦函数的单调性和特殊角的三角函数值是解题的关键,侧重考查数学抽象和数学运算的核心素养.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
由题意,根据数列的通项与前n项和之间的关系,即可求得数列的通项公式.
【详解】
由题意,可知当时,;
当时,.
又因为不满足,所以.
本题主要考查了利用数列的通项与前n项和之间的关系求解数列的通项公式,其中解答中熟记数列的通项与前n项和之间的关系,合理准确推导是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
14.
【解析】
当时,,可得到,再用累乘法求出,再求出,根据定义求出,再借助单调性求解.
【详解】
解:当时,,则,,
当时,,
,
,
,
,
(当且仅当时等号成立),
,
故答案为:.
本题主要考查已知求,累乘法,主要考查计算能力,属于中档题.
15.
【解析】
过点作直线平行于,则在两条平行线的中间直线上,当直线相切时距离最小,计算得到答案.
【详解】
如图所示:过点作直线平行于,则在两条平行线的中间直线上,
,则,,故抛物线的与直线平行的切线为.
点为线段的中点,故在直线时距离最小,故.
故答案为:.
本题考查了抛物线中距离的最值问题,转化为切线问题是解题的关键.
16.1
【解析】
根据平面向量模的定义先由坐标求得,再根据平面向量数量积定义求得;将化简并代入即可求得.
【详解】
,则,
平面向量,的夹角为,则由平面向量数量积定义可得,
根据平面向量模的求法可知,
代入可得,
解得,
故答案为:1.
本题考查了平面向量模的求法及简单应用,平面向量数量积的定义及运算,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)见解析;(2)
【解析】
(1) 取的中点,连接,根据中位线的方法证明四边形是平行四边形.再证明与从而证明平面,从而得到平面即可.
(2) 以所在的直线为轴建立空间直角坐标系,再求得平面的法向量与平面的法向量进而求得二面角的余弦值即可.
【详解】
(1)证明:如图,取的中点,连接.
又为的中点,则是的中位线.所以且.
又且,所以且.所以四边形是平行四边形.
所以.因为,为的中点,所以.
因为,所以.因为平面,所以.
又,所以平面.所以.
又,所以平面.又,所以平面.
(2)易知两两互相垂直,所以分别以所在的直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
因为,所以点.
则.设平面的法向量为,
由,得,
令,得平面的一个法向量为;显然平面的一个法向量为;
设二面角的大小为,则.
故二面角的余弦值是.
本题主要考查了线面垂直的证明以及建立空间直角坐标系求解二面角的问题,需要用到线线垂直与线面垂直的转换以及法向量的求法等.属于中档题.
18.(1)的极坐标方程为;曲线的直角坐标方程.(2)
【解析】
(1)消去参数,可得曲线的直角坐标方程,再利用极坐标与直角坐标的互化,即可求解.
(2)解法1:设直线的倾斜角为,把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程,求得,再把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程,得,得出,利用基本不等式,即可求解;
解法2:设直线的极坐标方程为,分别代入曲线,的极坐标方程,得, ,得出,即可基本不等式,即可求解.
【详解】
(1) 由题曲线的参数方程为(为参数),消去参数,
可得曲线的直角坐标方程为,即,
则曲线的极坐标方程为,即,
又因为曲线的极坐标方程为,即,
根据,代入即可求解曲线的直角坐标方程.
(2)解法1:设直线的倾斜角为,
则直线的参数方程为(为参数,),
把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程得:,
解得,,,
把直线的参数方程代入曲线的普通坐标方程得:,
解得,,,
,
,即,,,
,
当且仅当,即时取等号,
故的最小值为.
解法2:设直线的极坐标方程为),
代入曲线的极坐标方程,得,,
把直线的参数方程代入曲线的极坐标方程得:,
,即,,
曲线的参,即,
,,,
当且仅当,即时取等号,
故的最小值为.
本题主要考查了参数方程与普通方程,以及极坐标方程与直角坐标方程点互化,以及直线参数方程的应用和极坐标方程的应用,其中解答中熟记互化公式,合理应用直线的参数方程中参数的几何意义是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
19.(I)见解析(II)(III)
【解析】
试题分析:
(Ⅰ)取为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,由题意可得平面的法向量,且,据此有,则平面.
(Ⅱ)由题意可得平面的法向量,结合(Ⅰ)的结论可得,即平面与平面所成锐二面角的余弦值为.
(Ⅲ)设,,则,而平面的法向量,据此可得,解方程有或.据此计算可得.
试题解析:
(Ⅰ)取为原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,如图,则,,,,∴,,
设平面的法向量,∴不妨设,又,
∴,∴,又∵平面,∴平面.
(Ⅱ)∵,,设平面的法向量,
∴不妨设,∴,
∴平面与平面所成锐二面角的余弦值为.
(Ⅲ)设 ,,∴,
∴,又∵平面的法向量,
∴,∴,∴或.
当时,,∴;当时,,∴.
综上,.
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.
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)
【解析】
(1)对函数求导,运用可求得的值,再由在直线上,可求得的值;
(2)由已知可得恒成立,构造函数,对函数求导,讨论和0的大小关系,结合单调性求出最大值即可求得的范围.
【详解】
(1)由题得,
因为在点与相切
所以,∴
(2)由得,令,只需
,设(),
当时,,在时为增函数,所以,舍;
当时,开口向上,对称轴为,,所以在时为增函数,
所以,舍;
当时,二次函数开口向下,且,
所以在时有一个零点,在时,在时,
①当即时,在小于零,
所以在时为减函数,所以,符合题意;
②当即时,在大于零,
所以在时为增函数,所以,舍.
综上所述:实数的取值范围为
本题考查函数的导数,利用导数求函数的单调区间及函数的最小值,属于中档题.处理函数单调性问题时,注意利用导函数的正负,特别是已知单调性问题,转化为函数导数恒不小于零,或恒小于零,再分离参数求解,求函数最值时分析好单调性再求极值,从而求出函数最值.
22.(1);(2)见解析.
【解析】
(1)分、、三种情况解不等式,综合可得出原不等式的的解集;
(2)利用绝对值三角不等式可求得函数的最小值为,进而可得出,再将代数式与相乘,利用基本不等式求得的最小值,进而可证得结论成立.
【详解】
(1)当时,由,得,即,解得,此时;
当时,由,得,即,解得,此时;
当时,由,得,即,解得,此时.
综上所述,不等式的解集为;
(2),
当且仅当时取等号,所以,.
所以,
当且仅当,即,时等号成立,所以.
所以,即.
本题考查含绝对值不等式的求解,同时也考查了利用基本不等式证明不等式成立,涉及绝对值三角不等式的应用,考查运算求解能力,属于中等题.
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