资源描述
青海省西宁市沛西中学2025-2026学年高考诊断性测试数学试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.已知非零向量满足,若夹角的余弦值为,且,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.
2.若不等式对于一切恒成立,则的最小值是 ( )
A.0 B. C. D.
3.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.已知,函数在区间内没有最值,给出下列四个结论:
①在上单调递增;
②
③在上没有零点;
④在上只有一个零点.
其中所有正确结论的编号是( )
A.②④ B.①③ C.②③ D.①②④
5.阿基米德(公元前287年—公元前212年)是古希腊伟大的哲学家、数学家和物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为 ( )
A. B. C. D.
6.已知的展开式中第项与第项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为( ).
A. B. C. D.
7.若,则“”是 “”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
8.设M是边BC上任意一点,N为AM的中点,若,则的值为( )
A.1 B. C. D.
9.若将函数的图象上各点横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数在上单调递增 B.函数的周期是
C.函数的图象关于点对称 D.函数在上最大值是1
10.函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,并且函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,则实数的值为( )
A. B. C.2 D.
11.下图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边、直角边,已知以直角边为直径的半圆的面积之比为,记,则( )
A. B. C.1 D.
12.已知,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在如图所示的三角形数阵中,用表示第行第个数,已知,且当时,每行中的其他各数均等于其“肩膀”上的两个数之和,即,若,则正整数的最小值为______.
14.设数列的前项和为,且对任意正整数,都有,则___
15.已知数列与均为等差数列(),且,则______.
16.正四面体的一个顶点是圆柱上底面的圆心,另外三个顶点圆柱下底面的圆周上,记正四面体的体积为,圆柱的体积为,则的值是______.
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)设抛物线过点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)F是抛物线C的焦点,过焦点的直线与抛物线交于A,B两点,若,求的值.
18.(12分)如图,在直三棱柱中,分别是中点,且,.
求证:平面;
求点到平面的距离.
19.(12分)已知函数的图象向左平移后与函数图象重合.
(1)求和的值;
(2)若函数,求的单调递增区间及图象的对称轴方程.
20.(12分)已知函数,.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)若,当时,函数,求函数的最小值.
21.(12分)设为坐标原点,动点在椭圆:上,该椭圆的左顶点到直线的距离为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆外一点满足,平行于轴,,动点在直线上,满足.设过点且垂直的直线,试问直线是否过定点?若过定点,请写出该定点,若不过定点请说明理由.
22.(10分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,∠ACB=90°,AC=CB=C1C=1,M,N分别是AB,A1C的中点.
(1)求证:直线MN⊥平面ACB1;
(2)求点C1到平面B1MC的距离.
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】
根据向量垂直则数量积为零,结合以及夹角的余弦值,即可求得参数值.
【详解】
依题意,得,即.
将代入可得,,
解得(舍去).
故选:D.
本题考查向量数量积的应用,涉及由向量垂直求参数值,属基础题.
2.C
【解析】
试题分析:将参数a与变量x分离,将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题,即可得到结论.
解:不等式x2+ax+1≥0对一切x∈(0,]成立,等价于a≥-x-对于一切成立,
∵y=-x-在区间上是增函数
∴
∴a≥-
∴a的最小值为-故答案为C.
考点:不等式的应用
点评:本题综合考查了不等式的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于中档题
3.C
【解析】
先求导得(),由于函数有两个不同的极值点,,转化为方程有两个不相等的正实数根,根据,,,求出的取值范围,而有解,通过分裂参数法和构造新函数,通过利用导数研究单调性、最值,即可得出的取值范围.
【详解】
由题可得:(),
因为函数有两个不同的极值点,,
所以方程有两个不相等的正实数根,
于是有解得.
若不等式有解,
所以
因为
.
设,
,故在上单调递增,
故,
所以,
所以的取值范围是.
故选:C.
本题考查利用导数研究函数单调性、最值来求参数取值范围,以及运用分离参数法和构造函数法,还考查分析和计算能力,有一定的难度.
4.A
【解析】
先根据函数在区间内没有最值求出或.再根据已知求出,判断函数的单调性和零点情况得解.
【详解】
因为函数在区间内没有最值.
所以,或
解得或.
又,所以.
令.可得.且在上单调递减.
当时,,且,
所以在上只有一个零点.
所以正确结论的编号②④
故选:A.
本题主要考查三角函数的图象和性质,考查函数的零点问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
5.C
【解析】
设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.
【详解】
设球的半径为R,
根据题意圆柱的表面积为,
解得,
所以该球的体积为 .
故选:C
本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.
6.D
【解析】
因为的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,所以,解得,
所以二项式中奇数项的二项式系数和为.
考点:二项式系数,二项式系数和.
7.A
【解析】
本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.
【详解】
当时,,则当时,有,解得,充分性成立;当时,满足,但此时,必要性不成立,综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.
8.B
【解析】
设,通过,再利用向量的加减运算可得,结合条件即可得解.
【详解】
设,
则有.
又,
所以,有.
故选B.
本题考查了向量共线及向量运算知识,利用向量共线及向量运算知识,用基底向量向量来表示所求向量,利用平面向量表示法唯一来解决问题.
9.A
【解析】
根据三角函数伸缩变换特点可得到解析式;利用整体对应的方式可判断出在上单调递增,正确;关于点对称,错误;根据正弦型函数最小正周期的求解可知错误;根据正弦型函数在区间内值域的求解可判断出最大值无法取得,错误.
【详解】
将横坐标缩短到原来的得:
当时,
在上单调递增 在上单调递增,正确;
的最小正周期为: 不是的周期,错误;
当时,,
关于点对称,错误;
当时,
此时没有最大值,错误.
本题正确选项:
本题考查正弦型函数的性质,涉及到三角函数的伸缩变换、正弦型函数周期性、单调性和对称性、正弦型函数在一段区间内的值域的求解;关键是能够灵活应用整体对应的方式,通过正弦函数的图象来判断出所求函数的性质.
10.C
【解析】
由函数的图象向右平移个单位得到,函数在区间上单调递增,在区间
上单调递减,可得时,取得最大值,即,,,当时,解得,故选C.
点睛:本题主要考查了三角函数图象的平移变换和性质的灵活运用,属于基础题;据平移变换“左加右减,上加下减”的规律求解出,根据函数在区间上单调递增,在区间上单调递减可得时,取得最大值,求解可得实数的值.
11.D
【解析】
根据以直角边为直径的半圆的面积之比求得,即的值,由此求得和的值,进而求得所求表达式的值.
【详解】
由于直角边为直径的半圆的面积之比为,所以,即,所以,所以.
故选:D
本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式,属于基础题.
12.A
【解析】
构造函数,通过分析的单调性和对称性,求得不等式的解集.
【详解】
构造函数,
是单调递增函数,且向左移动一个单位得到,
的定义域为,且,
所以为奇函数,图像关于原点对称,所以图像关于对称.
不等式等价于,
等价于,注意到,
结合图像关于对称和单调递增可知.
所以不等式的解集是.
故选:A
本小题主要考查根据函数的单调性和对称性解不等式,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2022
【解析】
根据条件先求出数列的通项,利用累加法进行求解即可.
【详解】
,,,
下面求数列的通项,
由题意知,,,
,,
,
数列是递增数列,且,
的最小值为.
故答案为:.
本题主要考查归纳推理的应用,结合数列的性质求出数列的通项是解决本题的关键.综合性较强,属于难题.
14.
【解析】
利用行列式定义,得到与的关系,赋值,即可求出结果。
【详解】
由,令,
得,解得。
本题主要考查行列式定义的应用。
15.20
【解析】
设等差数列的公差为,由数列为等差数列,且,根据等差中项的性质可得,
,解方程求出公差,代入等差数列的通项公式即可求解.
【详解】
设等差数列的公差为,
由数列为等差数列知,,
因为,所以,
解得,所以数列的通项公式为
,
所以.
故答案为:
本题考查等差数列的概念及其通项公式和等差中项;考查运算求解能力;等差中项的运用是求解本题的关键;属于基础题.
16.
【解析】
设正四面体的棱长为,求出底面外接圆的半径与高,代入体积公式求解.
【详解】
解:设正四面体的棱长为,
则底面积为,底面外接圆的半径为,
高为.
∴正四面体的体积,
圆柱的体积.
则.
故答案为:.
本题主要考查多面体与旋转体体积的求法,考查计算能力,属于中档题.
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)
【解析】
(1)代入计算即可.
(2) 设直线AB的方程为,再联立直线与抛物线的方程,消去可得的一元二次方程,再根据韦达定理与求解,进而利用弦长公式求解即可.
【详解】
解:
(1)因为抛物线过点,所以,所以,抛物线的方程为
(2)由题意知直线AB的斜率存在,可设直线AB的方程为,,.因为,所以,联立,化简得,所以,,所以,,解得,所以.
本题考查抛物线的方程以及联立直线与抛物线求弦长的简单应用.属于基础题.
18.(1)详见解析;(2).
【解析】
(1)利用线面垂直的判定定理和性质定理即可证明;
(2)取中点为,则,证得平面,利用等体积法求解即可.
【详解】
(1)因为,,
,是的中点,,
为直三棱柱,所以平面,
因为为中点,所以
平面,,又,
平面
(2),
又分别是中点,
.
由(1)知,,
又平面,
取中点为,连接如图,
则,平面,
设点到平面的距离为,
由,得,
即,解得,
点到平面的距离为.
本题考查线面垂直的判定定理和性质定理、等体积法求点到面的距离;考查逻辑推理能力和运算求解能力;熟练掌握线面垂直的判定定理和性质定理是求解本题的关键;属于中档题.
19.(1),;(2),,.
【解析】
(1)直接利用同角三角函数关系式的变换的应用求出结果.
(2)首先把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步利用正弦型函数的性质的应用求出结果.
【详解】
(1)由题意得,
,
(2)
由,解得,
所以对称轴为,.
由,
解得,
所以单调递增区间为.,
本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.
20.(1)见解析 (2)的最小值为
【解析】
(1)由题可得函数的定义域为,
,
当时,,令,可得;令,可得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,令,可得;令,可得或,
所以函数在,上单调递增,在上单调递减;
当时,恒成立,所以函数在上单调递增.
综上,当时,函数在上单调递增,在上单调递减;当时,函数在,上单调递增,在上单调递减;当时,函数在上单调递增.
(2)方法一:当时,,,
设,,则,
所以函数在上单调递减,所以,当且仅当时取等号.当时,设,则,所以,
设,,则,
所以函数在上单调递减,且,,
所以存在,使得,所以当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
因为,,所以,所以,当且仅当时取等号.所以当时,函数取得最小值,且,
故函数的最小值为.
方法二:当时,,,
则,
令,,则,
所以函数在上单调递增,
又,所以存在,使得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
因为,所以当时,恒成立,
所以当时,恒成立,所以函数在上单调递减,
所以函数的最小值为.
21.(1);(2)见解析
【解析】
(1)根据点到直线的距离公式可求出a的值,即可得椭圆方程;
(2)由题意M(x0,y0),N(x0,y1),P(2,t),根据,可得y1=2y0,由,可得2x0+2y0t=6,再根据向量的运算可得,即可证明.
【详解】
(1)左顶点A的坐标为(﹣a,0),∵=,∴|a﹣5|=3,解得a=2或a=8(舍去),∴椭圆C的标准方程为+y2=1,
(2)由题意M(x0,y0),N(x0,y1),P(2,t),则依题意可知y1≠y0,得(x0﹣2 x0,y1﹣2y0) (0,y1﹣y0)=0,整理可得y1=2y0,或y1=y0 (舍),,得(x0,2y0)(2﹣x0,t﹣2y0)=2,整理可得2x0+2y0t=x02+4y02+2=6,由(1)可得F(,0),∴=(﹣x0,﹣2y0),∴•=(﹣x0,﹣2y0)(2,t)=6﹣2x0﹣2y0t=0,∴NF⊥OP,故过点N且垂直于OP的直线过椭圆C的右焦点F.
本题考查了椭圆方程的求法,直线和椭圆的关系,向量的运算,考查了运算求解能力和转化与化归能力,属于中档题.
22.(1)证明见解析.(2)
【解析】
(1)连接AC1,BC1,结合中位线定理可证MN∥BC1,再结合线面垂直的判定定理和线面垂直的性质分别求证AC⊥BC1,BC1⊥B1C,即可求证直线MN⊥平面ACB1;
(2)作交于点,通过等体积法,设C1到平面B1CM的距离为h,则有,结合几何关系即可求解
【详解】
(1)证明:连接AC1,BC1,则N∈AC1且N为AC1的中点;
∵M是AB的中点.
所以:MN∥BC1;
∵A1A⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,
∴A1A⊥AC,
在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1∥CC,
∴AC⊥CC1,
∵∠ACB=90°,BC∩CC1=C,BC⊂平面BB1C1C,CC1⊂平面BB1C1C,
∴AC⊥平面BB1C1C,BC⊂平面BB1C1C,
∴AC⊥BC1;又MN∥BC1
∴AC⊥MN,
∵CB=C1C=1,
∴四边形BB1C1C正方形,
∴BC1⊥B1C,∴MN⊥B1C,
而AC∩B1C=C,且AC⊂平面ACB1,CB1⊂平面ACB1,
∴MN⊥平面ACB1,
(2)作交于点,设C1到平面B1CM的距离为h,
因为MP,
所以•MP,
因为CM,B1C;
B1M,所以
所以:CM•B1M.
因为,所以,解得
所以点,到平面的距离为
本题主要考查面面垂直的证明以及点到平面的距离,一般证明面面垂直都用线面垂直转化为面面垂直,而点到面的距离常用体积转化来求,属于中档题
展开阅读全文