资源描述
江西省彭泽县第一中学2025-2026学年普通高中4月教育教学质量监测考试数学试题
考生请注意:
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.设分别为的三边的中点,则( )
A. B. C. D.
2.若非零实数、满足,则下列式子一定正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知函数,将函数的图象向左平移个单位长度后,所得到的图象关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
4.设,且,则( )
A. B. C. D.
5.如图是计算值的一个程序框图,其中判断框内应填入的条件是( )
A.
B.
C.
D.
6.命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
7.已知曲线,动点在直线上,过点作曲线的两条切线,切点分别为,则直线截圆所得弦长为( )
A. B.2 C.4 D.
8.设直线的方程为,圆的方程为,若直线被圆所截得的弦长为,则实数的取值为
A.或11 B.或11 C. D.
9.已知,满足条件(为常数),若目标函数的最大值为9,则( )
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系中,已知是圆上两个动点,且满足,设到直线的距离之和的最大值为,若数列的前项和恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.如图,正方形网格纸中的实线图形是一个多面体的三视图,则该多面体各表面所在平面互相垂直的有( )
A.2对 B.3对
C.4对 D.5对
12.已知方程表示的曲线为的图象,对于函数有如下结论:①在上单调递减;②函数至少存在一个零点;③的最大值为;④若函数和图象关于原点对称,则由方程所确定;则正确命题序号为( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的表面积是______,体积是_____.
14.从编号为,,,的张卡片中随机抽取一张,放回后再随机抽取一张,则第二次抽得的卡片上的数字能被第一次抽得的卡片上数字整除的概率为_____________.
15.已知数列中,为其前项和,,,则_________,_________.
16.已知函数,若关于的方程在定义域上有四个不同的解,则实数的取值范围是_______.
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)选修4-5:不等式选讲
已知函数的最大值为3,其中.
(1)求的值;
(2)若,,,求证:
18.(12分)已知函数,其中为自然对数的底数,.
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值;
(2)若,问函数有无极值点?若有,请求出极值点的个数;若没有,请说明理由.
19.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知平行于x轴的动直线l交抛物线C:于点P,点F为C的焦点.圆心不在y轴上的圆M与直线l,PF,x轴都相切,设M的轨迹为曲线E.
(1)求曲线E的方程;
(2)若直线与曲线E相切于点,过Q且垂直于的直线为,直线,分别与y轴相交于点A,当线段AB的长度最小时,求s的值.
20.(12分)已知点到抛物线C:y1=1px准线的距离为1.
(Ⅰ)求C的方程及焦点F的坐标;
(Ⅱ)设点P关于原点O的对称点为点Q,过点Q作不经过点O的直线与C交于两点A,B,直线PA,PB,分别交x轴于M,N两点,求的值.
21.(12分)在直角坐标系中,直线的参数方程为为参数),直线的参数方程(为参数),若直线的交点为,当变化时,点的轨迹是曲线
(1)求曲线的普通方程;
(2)以坐标原点为极点,轴非负半轴为极轴且取相同的单位长度建立极坐标系,设射线的极坐标方程为,,点为射线与曲线的交点,求点的极径.
22.(10分)如图,四棱锥的底面为直角梯形,,,,底面,且,为的中点.
(1)证明:;
(2)设点是线段上的动点,当直线与直线所成的角最小时,求三棱锥的体积.
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】
根据题意,画出几何图形,根据向量加法的线性运算即可求解.
【详解】
根据题意,可得几何关系如下图所示:
,
故选:B
本题考查了向量加法的线性运算,属于基础题.
2.C
【解析】
令,则,,将指数式化成对数式得、后,然后取绝对值作差比较可得.
【详解】
令,则,,,,
,因此,.
故选:C.
本题考查了利用作差法比较大小,同时也考查了指数式与对数式的转化,考查推理能力,属于中等题.
3.A
【解析】
化简为,求出它的图象向左平移个单位长度后的图象的函数表达式,利用所得到的图象关于轴对称列方程即可求得,问题得解。
【详解】
函数可化为:,
将函数的图象向左平移个单位长度后,
得到函数的图象,又所得到的图象关于轴对称,
所以,解得:,即:,
又,所以.
故选:A.
本题主要考查了两角和的正弦公式及三角函数图象的平移、性质等知识,考查转化能力,属于中档题。
4.C
【解析】
将等式变形后,利用二次根式的性质判断出,即可求出的范围.
【详解】
即
故选:C
此题考查解三角函数方程,恒等变化后根据的关系即可求解,属于简单题目.
5.B
【解析】
根据计算结果,可知该循环结构循环了5次;输出S前循环体的n的值为12,k的值为6,进而可得判断框内的不等式.
【详解】
因为该程序图是计算值的一个程序框圈
所以共循环了5次
所以输出S前循环体的n的值为12,k的值为6,
即判断框内的不等式应为或
所以选C
本题考查了程序框图的简单应用,根据结果填写判断框,属于基础题.
6.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.
本题考查全称命题的否定,难度容易.
7.C
【解析】
设,根据导数的几何意义,求出切线斜率,进而得到切线方程,将点坐标代入切线方程,抽象出直线方程,且过定点为已知圆的圆心,即可求解.
【详解】
圆可化为.
设,
则的斜率分别为,
所以的方程为,即,
,即,
由于都过点,所以,
即都在直线上,
所以直线的方程为,恒过定点,
即直线过圆心,
则直线截圆所得弦长为4.
故选:C.
本题考查直线与圆位置关系、直线与抛物线位置关系,抛物线两切点所在直线求解是解题的关键,属于中档题.
8.A
【解析】
圆的圆心坐标为(1,1),该圆心到直线的距离,结合弦长公式得,解得或,故选A.
9.B
【解析】
由目标函数的最大值为9,我们可以画出满足条件 件为常数)的可行域,根据目标函数的解析式形式,分析取得最优解的点的坐标,然后根据分析列出一个含参数的方程组,消参后即可得到的取值.
【详解】
画出,满足的为常数)可行域如下图:
由于目标函数的最大值为9,
可得直线与直线的交点,
使目标函数取得最大值,
将,代入得:.
故选:.
如果约束条件中含有参数,我们可以先画出不含参数的几个不等式对应的平面区域,分析取得最优解是哪两条直线的交点,然后得到一个含有参数的方程(组,代入另一条直线方程,消去,后,即可求出参数的值.
10.B
【解析】
由于到直线的距离和等于中点到此直线距离的二倍,所以只需求中点到此直线距离的最大值即可。再得到中点的轨迹是圆,再通过此圆的圆心到直线距离,半径和中点到此直线距离的最大值的关系可以求出。再通过裂项的方法求的前项和,即可通过不等式来求解的取值范围.
【详解】
由,得,.设线段的中点,则,在圆上,到直线的距离之和等于点到该直线的距离的两倍,点到直线距离的最大值为圆心到直线的距离与圆的半径之和,而圆的圆心到直线的距离为,,,.
.
故选:
本题考查了向量数量积,点到直线的距离,数列求和等知识,是一道不错的综合题.
11.C
【解析】
画出该几何体的直观图,易证平面平面,平面平面,平面平面,平面平面,从而可选出答案.
【详解】
该几何体是一个四棱锥,直观图如下图所示,易知平面平面,
作PO⊥AD于O,则有PO⊥平面ABCD,PO⊥CD,
又AD⊥CD,所以,CD⊥平面PAD,
所以平面平面,
同理可证:平面平面,
由三视图可知:PO=AO=OD,所以,AP⊥PD,又AP⊥CD,
所以,AP⊥平面PCD,所以,平面平面,
所以该多面体各表面所在平面互相垂直的有4对.
本题考查了空间几何体的三视图,考查了四棱锥的结构特征,考查了面面垂直的证明,属于中档题.
12.C
【解析】
分四类情况进行讨论,然后画出相对应的图象,由图象可以判断所给命题的真假性.
【详解】
(1)当时,,此时不存在图象;
(2)当时,,此时为实轴为轴的双曲线一部分;
(3)当时,,此时为实轴为轴的双曲线一部分;
(4)当时,,此时为圆心在原点,半径为1的圆的一部分;
画出的图象,
由图象可得:
对于①,在上单调递减,所以①正确;
对于②,函数与的图象没有交点,即没有零点,所以②错误;
对于③,由函数图象的对称性可知③错误;
对于④,函数和图象关于原点对称,则中用代替,用代替,可得,所以④正确.
故选:C
本题主要考查了双曲线的简单几何性质,函数的图象与性质,函数的零点概念,考查了数形结合的数学思想.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.,.
【解析】
试题分析:由题意得,该几何体为三棱柱,故其表面积,
体积,故填:,.
考点:1.三视图;2.空间几何体的表面积与体积.
14.
【解析】
基本事件总数,第二次抽得的卡片上的数字能被第一次抽得的卡片上数字的基本事件有8个,由此能求出概率.
【详解】
解:从编号为,,,的张卡片中随机抽取一张,放回后再随机抽取一张,
基本事件总数,
第二次抽得的卡片上的数字能被第一次抽得的卡片上数字的基本事件有8个,分别为:,,,,,,,.
所以第二次抽得的卡片上的数字能被第一次抽得的卡片上数字整除的概率为.
故答案为.
本题考查概率的求法,考查古典概型、列举法等基础知识,属于基础题.
15.8 (写为也得分)
【解析】
由,得,.当时,,所以,所以的奇数项是以1为首项,以2为公比的等比数列;其偶数项是以2为首项,以2为公比的等比数列.则,.
16.
【解析】
由题意可在定义域上有四个不同的解等价于关于原点对称的函数与函数的图象有两个交点,运用参变分离和构造函数,进而借助导数分析单调性与极值,画出函数图象,即可得到所求范围.
【详解】
已知定义在上的函数
若在定义域上有四个不同的解
等价于关于原点对称的函数与函数f(x)=lnx-x(x>0)的图象有两个交点,
联立可得有两个解,即
可设,则,
进而且不恒为零,可得在单调递增.
由可得
时,单调递减;
时,单调递增,
即在处取得极小值且为
作出的图象,可得时,有两个解.
故答案为:
本题考查利用利用导数解决方程的根的问题,还考查了等价转化思想与函数对称性的应用,属于难题.
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)见解析
【解析】
(1)分三种情况去绝对值,求出最大值与已知最大值相等列式可解得;(2)将所证不等式转化为2ab≥1,再构造函数利用导数判断单调性求出最小值可证.
【详解】
(1)∵,
∴.
∴当时,取得最大值.
∴.
(2)由(Ⅰ),得,
.
∵,当且仅当时等号成立,
∴.
令,.
则在上单调递减.∴.
∴当时,.
∴.
本题考查了绝对值不等式的解法,属中档题.本题主要考查了绝对值不等式的求解,以及不等式的恒成立问题,其中解答中根据绝对值的定义,合理去掉绝对值号,及合理转化恒成立问题是解答本题的关键,着重考查分析问题和解答问题的能力,以及转化思想的应用.
18.(1) (2)没有,理由见解析
【解析】
(1)求导,研究函数在x=0处的导数,等于切线斜率,即得解;
(2)对f(x)求导,构造,可证得,得到,即得解
【详解】
(1)由题意得,
∵曲线在点处的切线与直线平行,
∴切线的斜率为,解得.
(2)当时,,
,
设,则,
则函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
又函数,
故恒成立,
∴函数在定义域内单调递增,函数不存在极值点.
本题考查了导数在切线问题和函数极值问题中的应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
19.(1),(2).
【解析】
根据题意设,可得PF的方程,根据距离即可求出;
点Q处的切线的斜率存在,由对称性不妨设,根据导数的几何意义和斜率公式,求,并构造函数,利用导数求出函数的最值.
【详解】
因为抛物线C的方程为,所以F的坐标为,
设,因为圆M与x轴、直线l都相切,l平行于x轴,
所以圆M的半径为,点,
则直线PF的方程为,即,
所以,又m,,
所以,即,
所以E的方程为,,
设,,,
由知,点Q处的切线的斜率存在,由对称性不妨设,
由,所以,,
所以,,
所以,.
令,,
则,
由得,由得,
所以在区间单调递减,在单调递增,
所以当时,取得极小值也是最小值,即AB取得最小值
此时.
本题考查了直线和抛物线的位置关系,以及利用导数求函数最值的关系,考查了运算能力和转化能力,属于难题.
20. (Ⅰ)C的方程为,焦点F的坐标为(1,0);(Ⅱ)1
【解析】
(Ⅰ)根据抛物线定义求出p,即可求C的方程及焦点F的坐标;
(Ⅱ)设点A(x1,y1),B(x1,y1),由已知得Q(−1,−1),由题意直线AB斜率存在且不为0,设直线AB的方程为y=k(x+1)−1(k≠0),与抛物线联立可得ky1-4y+4k-8=0,利用韦达定理以及弦长公式,转化求解|MF|•|NF|的值.
【详解】
(Ⅰ)由已知得,所以p=1.
所以抛物线C的方程为,焦点F的坐标为(1,0);
(II)设点A(x1,y1),B(x1,y1),由已知得Q(−1,−1),
由题意直线AB斜率存在且不为0.
设直线AB的方程为y=k(x+1)−1(k≠0).
由得,
则,.
因为点A,B在抛物线C上,所以
,.
因为PF⊥x轴,
所以
,
所以|MF|⋅|NF|的值为1.
本题考查抛物线的定义、标准方程及直线与抛物线中的定值问题,常用韦达定理设而不求来求解,本题解题关键是找出弦长与斜率之间的关系进行求解,属于中等题.
21.(1);(2)
【解析】
(1)将两直线化为普通方程,消去参数,即可求出曲线的普通方程;
(2)设Q点的直角坐标系坐标为,求出,
代入曲线C可求解.
【详解】
(1)直线的普通方程为,直线的普通方程为
联立直线,方程消去参数k,得曲线C的普通方程为
整理得.
(2)设Q点的直角坐标系坐标为,
由可得
代入曲线C的方程可得,
解得(舍),
所以点的极径为.
本题主要考查了直线的参数方程化为普通方程,普通方程化为极坐标方程,极径的求法,属于中档题.
22.(1)见解析;(2).
【解析】
(1)要证明,只需证明平面即可;
(2)以C为原点,分别以的方向为轴、轴、轴的正方向,建立空间直角坐标系,利用向量法求,并求其最大值从而确定出使问题得到解决.
【详解】
(1)连结AC、AE,由已知,四边形ABCE为正方形,则①,因为底面
,则②,由①②知平面,所以.
(2)以C为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,
,所以,,,设,
,则,所以
,设,则
,所以当,即时,取最大值,
从而取最小值,即直线与直线所成的角最小,此时,
则,因为,,则平面,从而M到平面的
距离,所以.
本题考查线面垂直证线线垂直、异面直线直线所成角计算、换元法求函数最值以及等体积法求三棱锥的体积,考查的内容较多,计算量较大,解决此类问题最关键是准确写出点的坐标,是一道中档题.
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