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2026届河北省冀州市中学高三(承智班)下学期第一次月考数学试题
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.设是等差数列的前n项和,且,则( )
A. B. C.1 D.2
2.函数在上的大致图象是( )
A. B.
C. D.
3.直线经过椭圆的左焦点,交椭圆于两点,交轴于点,若,则该椭圆的离心率是()
A. B. C. D.
4.已知过点且与曲线相切的直线的条数有( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
5.已知复数和复数,则为
A. B. C. D.
6.已知集合M={y|y=,x>0},N={x|y=lg(2x-)},则M∩N为( )
A.(1,+∞) B.(1,2) C.[2,+∞) D.[1,+∞)
7.已知实数、满足约束条件,则的最大值为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中, ,是上的一点,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
9.已知抛物线上的点到其焦点的距离比点到轴的距离大,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
10.若函数有两个极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知为定义在上的奇函数,且满足当时,,则( )
A. B. C. D.
12.已知函数(,)的一个零点是,函数图象的一条对称轴是直线,则当取得最小值时,函数的单调递增区间是( )
A.() B.()
C.() D.()
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知的展开式中第项与第项的二项式系数相等,则__________.
14.若变量,满足约束条件,则的最大值为__________.
15.已知全集,集合,则______.
16.已知,,且,则的最小值是______.
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)如图所示,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=,AF=1,M是线段EF的中点.
求证:(1)AM∥平面BDE;
(2)AM⊥平面BDF.
18.(12分)已知抛物线:()上横坐标为3的点与抛物线焦点的距离为4.
(1)求p的值;
(2)设()为抛物线上的动点,过P作圆的两条切线分别与y轴交于A、B两点.求的取值范围.
19.(12分)已知中心在原点的椭圆的左焦点为,与轴正半轴交点为,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作斜率为、的两条直线分别交于异于点的两点、.证明:当时,直线过定点.
20.(12分)已知函数,,若存在实数使成立,求实数的取值范围.
21.(12分)某地为改善旅游环境进行景点改造.如图,将两条平行观光道l1和l2通过一段抛物线形状的栈道AB连通(道路不计宽度),l1和l2所在直线的距离为0.5(百米),对岸堤岸线l3平行于观光道且与l2相距1.5(百米)(其中A为抛物线的顶点,抛物线的对称轴垂直于l3,且交l3于M ),在堤岸线l3上的E,F两处建造建筑物,其中E,F到M的距离为1 (百米),且F恰在B的正对岸(即BF⊥l3).
(1)在图②中建立适当的平面直角坐标系,并求栈道AB的方程;
(2)游客(视为点P)在栈道AB的何处时,观测EF的视角(∠EPF)最大?请在(1)的坐标系中,写出观测点P的坐标.
22.(10分)以直角坐标系的原点为极坐标系的极点,轴的正半轴为极轴.已知曲线的极坐标方程为,是上一动点,,点的轨迹为.
(1)求曲线的极坐标方程,并化为直角坐标方程;
(2)若点,直线的参数方程(为参数),直线与曲线的交点为,当取最小值时,求直线的普通方程.
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】
利用等差数列的性质化简已知条件,求得的值.
【详解】
由于等差数列满足,所以,,.
故选:C
本小题主要考查等差数列的性质,属于基础题.
2.D
【解析】
讨论的取值范围,然后对函数进行求导,利用导数的几何意义即可判断.
【详解】
当时,,则,
所以函数在上单调递增,
令,则,
根据三角函数的性质,
当时,,故切线的斜率变小,
当时,,故切线的斜率变大,可排除A、B;
当时,,则,
所以函数在上单调递增,
令 ,,
当时,,故切线的斜率变大,
当时,,故切线的斜率变小,可排除C,
故选:D
本题考查了识别函数的图像,考查了导数与函数单调性的关系以及导数的几何意义,属于中档题.
3.A
【解析】
由直线过椭圆的左焦点,得到左焦点为,且,
再由,求得,代入椭圆的方程,求得,进而利用椭圆的离心率的计算公式,即可求解.
【详解】
由题意,直线经过椭圆的左焦点,令,解得,
所以,即椭圆的左焦点为,且 ①
直线交轴于,所以,,
因为,所以,所以,
又由点在椭圆上,得 ②
由,可得,解得,
所以,
所以椭圆的离心率为.
故选A.
本题考查了椭圆的几何性质——离心率的求解,其中求椭圆的离心率(或范围),常见有两种方法:①求出 ,代入公式;②只需要根据一个条件得到关于的齐次式,转化为的齐次式,然后转化为关于的方程,即可得的值(范围).
4.C
【解析】
设切点为,则,由于直线经过点,可得切线的斜率,再根据导数的几何意义求出曲线在点处的切线斜率,建立关于的方程,从而可求方程.
【详解】
若直线与曲线切于点,则,
又∵,∴,∴,解得,,
∴过点与曲线相切的直线方程为或,
故选C.
本题主要考查了利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,求解曲线的切线的方程,其中解答中熟记利用导数的几何意义求解切线的方程是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
5.C
【解析】
利用复数的三角形式的乘法运算法则即可得出.
【详解】
z1z2=(cos23°+isin23°)•(cos37°+isin37°)=cos60°+isin60°=.
故答案为C.
熟练掌握复数的三角形式的乘法运算法则是解题的关键,复数问题高考必考,常见考点有:点坐标和复数的对应关系,点的象限和复数的对应关系,复数的加减乘除运算,复数的模长的计算.
6.B
【解析】
,
,
∴.
故选.
7.C
【解析】
作出不等式组表示的平面区域,作出目标函数对应的直线,结合图象知当直线过点时,取得最大值.
【详解】
解:作出约束条件表示的可行域是以为顶点的三角形及其内部,如下图表示:
当目标函数经过点时,取得最大值,最大值为.
故选:C.
本题主要考查线性规划等基础知识;考查运算求解能力,数形结合思想,应用意识,属于中档题.
8.B
【解析】
变形为,由得,转化在中,利用三点共线可得.
【详解】
解:依题: ,
又三点共线,
,解得.
故选:.
本题考查平面向量基本定理及用向量共线定理求参数. 思路是(1)先选择一组基底,并运用该基底将条件和结论表示成向量的形式,再通过向量的运算来解决.利用向量共线定理及向量相等的条件列方程(组)求参数的值. (2)直线的向量式参数方程: 三点共线⇔ (为平面内任一点,)
9.B
【解析】
由抛物线的定义转化,列出方程求出p,即可得到抛物线方程.
【详解】
由抛物线y2=2px(p>0)上的点M到其焦点F的距离比点M到y轴的距离大,根据抛物线的定义可得,,所以抛物线的标准方程为:y2=2x.
故选B.
本题考查了抛物线的简单性质的应用,抛物线方程的求法,属于基础题.
10.A
【解析】
试题分析:由题意得有两个不相等的实数根,所以必有解,则,且,∴.
考点:利用导数研究函数极值点
【方法点睛】函数极值问题的常见类型及解题策略
(1)知图判断函数极值的情况.先找导数为0的点,再判断导数为0的点的左、右两侧的导数符号.
(2)已知函数求极值.求f′(x)―→求方程f′(x)=0的根―→列表检验f′(x)在f′(x)=0的根的附近两侧的符号―→下结论.
(3)已知极值求参数.若函数f(x)在点(x0,y0)处取得极值,则f′(x0)=0,且在该点左、右两侧的导数值符号相反.
11.C
【解析】
由题设条件,可得函数的周期是,再结合函数是奇函数的性质将转化为函数值,即可得到结论.
【详解】
由题意,,则函数的周期是,
所以,,
又函数为上的奇函数,且当时,,
所以,.
故选:C.
本题考查函数的周期性,由题设得函数的周期是解答本题的关键,属于基础题.
12.B
【解析】
根据函数的一个零点是,得出,再根据是对称轴,得出,求出的最小值与对应的,写出即可求出其单调增区间.
【详解】
依题意得,,即,
解得或(其中,).①
又,
即(其中).②
由①②得或,
即或(其中,,),因此的最小值为.
因为,所以().
又,所以,所以,
令(),则().
因此,当取得最小值时,的单调递增区间是().
故选:B
此题考查三角函数的对称轴和对称点,在对称轴处取得最值,对称点处函数值为零,属于较易题目.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据的展开式中第项与第项的二项式系数相等,得到,再利用组合数公式求解.
【详解】
因为的展开式中第项与第项的二项式系数相等,
所以,
即 ,
所以,
即 ,
解得.
故答案为:10
本题主要考查二项式的系数,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
14.
【解析】
根据约束条件可以画出可行域,从而将问题转化为直线在轴截距最大的问题的求解,通过数形结合的方式可确定过时,取最大值,代入可求得结果.
【详解】
由约束条件可得可行域如下图阴影部分所示:
将化为,则最大时,直线在轴截距最大;
由直线平移可知,当过时,在轴截距最大,
由得:,.
故答案为:.
本题考查线性规划中最值问题的求解,关键是能够将问题转化为直线在轴截距的最值的求解问题,通过数形结合的方式可求得结果.
15.
【解析】
根据题意可得出,然后进行补集的运算即可.
【详解】
根据题意知,,
,,
.
故答案为:.
本题考查列举法的定义、全集的定义、补集的运算,考查计算能力,属于基础题.
16.8
【解析】
由整体代入法利用基本不等式即可求得最小值.
【详解】
,
当且仅当时等号成立.
故的最小值为8,
故答案为:8.
本题考查基本不等式求和的最小值,整体代入法,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)见解析
【解析】
(1)建立如图所示的空间直角坐标系,设AC∩BD=N,连结NE.
则N,E(0,0,1),A(,,0),M.
∴=,=.
∴=且NE与AM不共线.∴NE∥AM.
∵NE平面BDE,AM平面BDE,∴AM∥平面BDE.
(2)由(1)知=,
∵D(,0,0),F(,,1),∴=(0,,1),
∴·=0,∴AM⊥DF.同理AM⊥BF.又DF∩BF=F,∴AM⊥平面BDF.
18.(1);(2)
【解析】
(1)根据横坐标为3的点与抛物线焦点的距离为4,由抛物线的定义得到求解.
(2)设过点的直线方程为,根据直线与圆相切,则有,整理得:,根据题意,建立,将韦达定理代入求解.
【详解】
(1)因为横坐标为3的点与抛物线焦点的距离为4,
由抛物线的定义得:,
解得:.
(2)设过点的直线方程为,
因为直线与圆相切,
所以,
整理得:,
,
由题意得:
所以,,
因为,
所以,
所以.
本题主要考查抛物线的定义及点与抛物线,直线与圆的位置关系,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
19.(1);(2)见解析.
【解析】
(1)在中,计算出的值,可得出的值,进而可得出的值,由此可得出椭圆的标准方程;
(2)设点、,设直线的方程为,将该直线方程与椭圆方程联立,列出韦达定理,根据已知条件得出,利用韦达定理和斜率公式化简得出与所满足的关系式,代入直线的方程,即可得出直线所过定点的坐标.
【详解】
(1)在中,,,,
,,,,
因此,椭圆的标准方程为;
(2)由题不妨设,设点,
联立,消去化简得,
且,,
,,,
∴代入,化简得,
化简得,
,,,
直线,因此,直线过定点.
本题考查椭圆方程的求解,同时也考查了椭圆中直线过定点的问题,考查计算能力,属于中等题.
20.
【解析】
试题分析:先将问题“ 存在实数使成立”转化为“求函数的最大值”,再借助柯西不等式求出的最大值即可获解.
试题解析:
存在实数使成立,等价于的最大值大于,
因为,
由柯西不等式:,
所以,当且仅当时取“”,
故常数的取值范围是.
考点:柯西不等式即运用和转化与化归的数学思想的运用.
21.(1)见解析,,x[0,1];(2)P(,)时,视角∠EPF最大.
【解析】
(1)以A为原点,l1为x轴,抛物线的对称轴为y轴建系,设出方程,通过点的坐标可求方程;
(2)设出的坐标,表示出,利用基本不等式求解的最大值,从而可得观测点P的坐标.
【详解】
(1)以A为原点,l1为x轴,抛物线的对称轴为y轴建系
由题意知:B(1,0.5),设抛物线方程为
代入点B得:p=1,故方程为,x[0,1];
(2)设P(,),t[0,],作PQ⊥l3于Q,记∠EPQ=,∠FPQ=
,,
令,,则:
,
当且仅当即,即,即时取等号;
故P(,)时视角∠EPF最大,
答:P(,)时,视角∠EPF最大.
本题主要考查圆锥曲线的实际应用,理解题意,构建合适的模型是求解的关键,涉及最值问题一般利用基本不等式或者导数来进行求解,侧重考查数学运算的核心素养.
22.(1),;(2).
【解析】
(1)设点极坐标分别为,,由可得,整理即可得到极坐标方程,进而求得直角坐标方程;
(2)设点对应的参数分别为,则,,将直线的参数方程代入的直角坐标方程中,再利用韦达定理可得,,则,求得取最小值时符合的条件,进而求得直线的普通方程.
【详解】
(1)设点极坐标分别为,,
因为,则,
所以曲线的极坐标方程为,
两边同乘,得,
所以的直角坐标方程为,即.
(2)设点对应的参数分别为,则,,将直线的参数方程(参数),代入的直角坐标方程中,整理得.
由韦达定理得,,
所以,当且仅当时,等号成立,则,
所以当取得最小值时,直线的普通方程为.
本题考查极坐标与直角坐标方程的转化,考查利用直线的参数方程研究直线与圆的位置关系.
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