资源描述
2026年北京市顺义区高三5月第四次测评数学试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.等腰直角三角形的斜边AB为正四面体侧棱,直角边AE绕斜边AB旋转,则在旋转的过程中,有下列说法:
(1)四面体EBCD的体积有最大值和最小值;
(2)存在某个位置,使得;
(3)设二面角的平面角为,则;
(4)AE的中点M与AB的中点N连线交平面BCD于点P,则点P的轨迹为椭圆.
其中,正确说法的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知为虚数单位,复数满足,则复数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
3.某四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
4.“是函数在区间内单调递增”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
5.已知椭圆的中心为原点,为的左焦点,为上一点,满足且,则椭圆的方程为( )
A. B. C. D.
6.正项等差数列的前和为,已知,则=( )
A.35 B.36 C.45 D.54
7.若的展开式中的常数项为-12,则实数的值为( )
A.-2 B.-3 C.2 D.3
8.已知斜率为的直线与双曲线交于两点,若为线段中点且(为坐标原点),则双曲线的离心率为( )
A. B.3 C. D.
9.某个命题与自然数有关,且已证得“假设时该命题成立,则时该命题也成立”.现已知当时,该命题不成立,那么( )
A.当时,该命题不成立 B.当时,该命题成立
C.当时,该命题不成立 D.当时,该命题成立
10.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.
11.已知数列对任意的有成立,若,则等于( )
A. B. C. D.
12.抛物线的焦点为,准线为,,是抛物线上的两个动点,且满足,设线段的中点在上的投影为,则的最大值是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.双曲线的离心率为_________.
14.若,则______.
15.在的二项展开式中,所有项的系数之和为1024,则展开式常数项的值等于_______.
16.展开式的第5项的系数为_____.
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)在中,角、、所对的边分别为、、,角、、的度数成等差数列,.
(1)若,求的值;
(2)求的最大值.
18.(12分)已知函数
(1)求单调区间和极值;
(2)若存在实数,使得,求证:
19.(12分)平面直角坐标系中,曲线:.直线经过点,且倾斜角为,以为极点,轴正半轴为极轴,建立极坐标系.
(1)写出曲线的极坐标方程与直线的参数方程;
(2)若直线与曲线相交于,两点,且,求实数的值.
20.(12分)在孟德尔遗传理论中,称遗传性状依赖的特定携带者为遗传因子,遗传因子总是成对出现例如,豌豆携带这样一对遗传因子:使之开红花,使之开白花,两个因子的相互组合可以构成三种不同的遗传性状:为开红花,和一样不加区分为开粉色花,为开白色花.生物在繁衍后代的过程中,后代的每一对遗传因子都包含一个父系的遗传因子和一个母系的遗传因子,而因为生殖细胞是由分裂过程产生的,每一个上一代的遗传因子以的概率传给下一代,而且各代的遗传过程都是相互独立的.可以把第代的遗传设想为第次实验的结果,每一次实验就如同抛一枚均匀的硬币,比如对具有性状的父系来说,如果抛出正面就选择因子,如果抛出反面就选择因子,概率都是,对母系也一样.父系、母系各自随机选择得到的遗传因子再配对形成子代的遗传性状.假设三种遗传性状,(或),在父系和母系中以同样的比例:出现,则在随机杂交实验中,遗传因子被选中的概率是,遗传因子被选中的概率是.称,分别为父系和母系中遗传因子和的频率,实际上是父系和母系中两个遗传因子的个数之比.基于以上常识回答以下问题:
(1)如果植物的上一代父系、母系的遗传性状都是,后代遗传性状为,(或),的概率各是多少?
(2)对某一植物,经过实验观察发现遗传性状具有重大缺陷,可人工剔除,从而使得父系和母系中仅有遗传性状为和(或)的个体,在进行第一代杂交实验时,假设遗传因子被选中的概率为,被选中的概率为,.求杂交所得子代的三种遗传性状,(或),所占的比例.
(3)继续对(2)中的植物进行杂交实验,每次杂交前都需要剔除性状为的个体假设得到的第代总体中3种遗传性状,(或),所占比例分别为.设第代遗传因子和的频率分别为和,已知有以下公式.证明是等差数列.
(4)求的通项公式,如果这种剔除某种遗传性状的随机杂交实验长期进行下去,会有什么现象发生?
21.(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.
22.(10分)若不等式在时恒成立,则的取值范围是__________.
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】
解:对于(1),当CD⊥平面ABE,且E在AB的右上方时,E到平面BCD的距离最大,当CD⊥平面ABE,且E在AB的左下方时,E到平面BCD的距离最小,
∴四面体E﹣BCD的体积有最大值和最小值,故(1)正确;
对于(2),连接DE,若存在某个位置,使得AE⊥BD,又AE⊥BE,则AE⊥平面BDE,可得AE⊥DE,进一步可得AE=DE,此时E﹣ABD为正三棱锥,故(2)正确;
对于(3),取AB中点O,连接DO,EO,则∠DOE为二面角D﹣AB﹣E的平面角,为θ,
直角边AE绕斜边AB旋转,则在旋转的过程中,θ∈[0,π),
∠DAE∈[,π),所以θ≥∠DAE不成立.(3)不正确;
对于(4)AE的中点M与AB的中点N连线交平面BCD于点P,P到BC的距离为:dP﹣BC,
因为<1,所以点P的轨迹为椭圆.(4)正确.
故选:C.
点睛:该题考查的是有关多面体和旋转体对应的特征,以几何体为载体,考查相关的空间关系,在解题的过程中,需要认真分析,得到结果,注意对知识点的灵活运用.
2.B
【解析】
求出复数,得出其对应点的坐标,确定所在象限.
【详解】
由题意,对应点坐标为 ,在第二象限.
故选:B.
本题考查复数的几何意义,考查复数的除法运算,属于基础题.
3.B
【解析】
由三视图知该四棱锥是底面为正方形,且一侧棱垂直于底面,由此求出四棱锥的体积.
【详解】
由三视图知该四棱锥是底面为正方形,且一侧棱垂直于底面,画出四棱锥的直观图,如图所示:
则该四棱锥的体积为.
故选:B.
本题考查了利用三视图求几何体体积的问题,是基础题.
4.C
【解析】
,令解得
当,的图像如下图
当,的图像如下图
由上两图可知,是充要条件
【考点定位】考查充分条件和必要条件的概念,以及函数图像的画法.
5.B
【解析】
由题意可得c=,设右焦点为F′,由|OP|=|OF|=|OF′|知,
∠PFF′=∠FPO,∠OF′P=∠OPF′,
所以∠PFF′+∠OF′P=∠FPO+∠OPF′,
由∠PFF′+∠OF′P+∠FPO+∠OPF′=180°知,
∠FPO+∠OPF′=90°,即PF⊥PF′.
在Rt△PFF′中,由勾股定理,得|PF′|=,
由椭圆定义,得|PF|+|PF′|=2a=4+8=12,从而a=6,得a2=36,
于是 b2=a2﹣c2=36﹣=16,
所以椭圆的方程为.
故选B.
点睛:椭圆的定义:到两定点距离之和为常数的点的轨迹,当和大于两定点间的距离时,轨迹是椭圆,当和等于两定点间的距离时,轨迹是线段(两定点间的连线段),当和小于两定点间的距离时,轨迹不存在.
6.C
【解析】
由等差数列通项公式得,求出,再利用等差数列前项和公式能求出.
【详解】
正项等差数列的前项和,
,
,
解得或(舍),
,故选C.
本题主要考查等差数列的性质与求和公式,属于中档题. 解等差数列问题要注意应用等差数列的性质()与前 项和的关系.
7.C
【解析】
先研究的展开式的通项,再分中,取和两种情况求解.
【详解】
因为的展开式的通项为,
所以的展开式中的常数项为:,
解得,
故选:C.
本题主要考查二项式定理的通项公式,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
8.B
【解析】
设,代入双曲线方程相减可得到直线的斜率与中点坐标之间的关系,从而得到的等式,求出离心率.
【详解】
,
设,则,
两式相减得,
∴,.
故选:B.
本题考查求双曲线的离心率,解题方法是点差法,即出现双曲线的弦中点坐标时,可设弦两端点坐标代入双曲线方程相减后得出弦所在直线斜率与中点坐标之间的关系.
9.C
【解析】
写出命题“假设时该命题成立,则时该命题也成立”的逆否命题,结合原命题与逆否命题的真假性一致进行判断.
【详解】
由逆否命题可知,命题“假设时该命题成立,则时该命题也成立”的逆否命题为“假设当时该命题不成立,则当时该命题也不成立”,
由于当时,该命题不成立,则当时,该命题也不成立,故选:C.
本题考查逆否命题与原命题等价性的应用,解题时要写出原命题的逆否命题,结合逆否命题的等价性进行判断,考查逻辑推理能力,属于中等题.
10.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.
11.B
【解析】
观察已知条件,对进行化简,运用累加法和裂项法求出结果.
【详解】
已知,则,所以有,
,
,
,两边同时相加得,又因为,所以.
故选:
本题考查了求数列某一项的值,运用了累加法和裂项法,遇到形如时就可以采用裂项法进行求和,需要掌握数列中的方法,并能熟练运用对应方法求解.
12.B
【解析】
试题分析:设在直线上的投影分别是,则,,又是中点,所以,则,在中,所以,即,所以,故选B.
考点:抛物线的性质.
【名师点晴】
在直线与抛物线的位置关系问题中,涉及到抛物线上的点到焦点的距离,焦点弦长,抛物线上的点到准线(或与准线平行的直线)的距离时,常常考虑用抛物线的定义进行问题的转化.象本题弦的中点到准线的距离首先等于两点到准线距离之和的一半,然后转化为两点到焦点的距离,从而与弦长之间可通过余弦定理建立关系.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.2
【解析】
14.
【解析】
直接利用关系式求出函数的被积函数的原函数,进一步求出的值.
【详解】
解:若,则,
即,所以.
故答案为:.
本题考查的知识要点:定积分的应用,被积函数的原函数的求法,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.
15.
【解析】
利用展开式所有项系数的和得n=5,再利用二项式展开式的通项公式,求得展开式中的常数项.
【详解】
因为的二项展开式中,所有项的系数之和为4n=1024, n=5,
故的展开式的通项公式为Tr+1=C·35-r,令,解得r=4,可得常数项为T5=C·3=15,故填15.
本题主要考查了二项式定理的应用、二项式系数的性质,二项式展开式的通项公式,属于中档题.
16.70
【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。
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) 由角的度数成等差数列,得.
又.
由正弦定理,得,即.
由余弦定理,得,即,解得.
(2) 由正弦定理,得
.
由,得.
所以当,即时,.
【方法点睛】
解三角形问题基本思想方法:从条件出发,利用正弦定理(或余弦定理)进行代换、转化.逐步化为纯粹的边与边或角与角的关系,即考虑如下两条途径:①统一成角进行判断,常用正弦定理及三角恒等变换;②统一成边进行判断,常用余弦定理、面积公式等.
18.(1)时,函数单调递增,,函数单调递减,;(2)见解析
【解析】
(1)求出函数的定义域与导函数,利用导数求函数的单调区间,即可得到函数的极值;
(2)易得且,要证明,即证,即证,即对恒成立,构造函数
,,利用导数研究函数的单调性与最值,即可得证;
【详解】
解:(1)因为定义域为,
所以,
时,,即在和上单调递增,当时,,即函数在单调递减,
所以在处取得极小值,在处取得极大值;
,;
(2)易得,
要证明,即证,即证
即证对恒成立,
令,,
则
令,解得,即在上单调递增;
令,解得,即在上单调递减;
则在取得极小值,也就是最小值,
从而结论得证.
本题考查利用导数研究函数的单调性与极值,利用导数证明不等式,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.
19.(Ⅰ)(t为参数);(Ⅱ)或或.
【解析】
试题分析: 本题主要考查极坐标方程、参数方程与直角方程的相互转化、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力. 第一问,用,化简表达式,得到曲线的极坐标方程,由已知点和倾斜角得到直线的参数方程;第二问,直线方程与曲线方程联立,消参,解出的值.
试题解析:(1)即,
.
(2)
,
符合题意
考点:本题主要考查:1.极坐标方程,参数方程与直角方程的相互转化;2.直线与抛物线的位置关系.
20.(1),(或),的概率分别是,,.(2)(3)答案见解析(4)答案见解析
【解析】
(1)利用相互独立事件的概率乘法公式即可求解.
(2)利用相互独立事件的概率乘法公式即可求解.
(3)由(2)知,求出、,利用等差数列的定义即可证出.
(4)利用等差数列的通项公式可得,从而可得,再由,利用式子的特征可得越来越小,进而得出结论.
【详解】
(1)即与是父亲和母亲的性状,每个因子被选择的概率都是,
故出现的概率是,或出现的概率是,
出现的概率是
所以:,(或),的概率分别是,,
(2)
(3)由(2)知
于是
∴是等差数列,公差为1
(4)
其中,(由(2)的结论得)
所以
于是,
很明显,越大,越小,所以这种实验长期进行下去,
越来越小,而是子代中所占的比例,也即性状会渐渐消失.
本题主要考查了相互独立事件的概率乘法公式、等差数列的定义、等差数列的通项公式,考查了学生的分析能力,属于中档题,
21.(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,.
22.
【解析】
原不等式等价于在恒成立,令,,求出在上的最小值后可得的取值范围.
【详解】
因为在时恒成立,故在恒成立.
令,由可得.
令,,则为上的增函数,故.
故.
故答案为:.
本题考查含参数的不等式的恒成立,对于此类问题,优先考虑参变分离,把恒成立问题转化为不含参数的新函数的最值问题,本题属于基础题.
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