资源描述
2026届黑龙江省双城市兆麟中学高三4月调研考试数学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知数列是公比为的等比数列,且,若数列是递增数列,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知平面向量,,满足:,,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.已知函数且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若不等式在区间内的解集中有且仅有三个整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.在钝角中,角所对的边分别为,为钝角,若,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
6.如图,在正方体中,已知、、分别是线段上的点,且.则下列直线与平面平行的是( )
A. B. C. D.
7.运行如图所示的程序框图,若输出的值为300,则判断框中可以填( )
A. B. C. D.
8.直线与圆的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
10.如图,设为内一点,且,则与的面积之比为
A. B.
C. D.
11.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.
12.函数与的图象上存在关于直线对称的点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知数列的各项均为正数,满足,.,若是等比数列,数列的通项公式_______.
14.从2、3、5、7、11、13这六个质数中任取两个数,这两个数的和仍是质数的概率是________(结果用最简分数表示)
15.记复数z=a+bi(i为虚数单位)的共轭复数为,已知z=2+i,则_____.
16.设为数列的前项和,若,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)在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为 (φ为参数),在以O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2是圆心为(2,),半径为1的圆.
(1)求曲线C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)设M为曲线C1上的点,N为曲线C2上的点,求|MN|的取值范围.
18.(12分)已知曲线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.
(1)写出曲线的极坐标方程;
(2)点是曲线上的一点,试判断点与曲线的位置关系.
19.(12分)已知数列的各项均为正数,为其前n项和,对于任意的满足关系式.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列的通项公式是,前n项和为,求证:对于任意的正数n,总有.
20.(12分)在极坐标系中,曲线的极坐标方程为,直线的极坐标方程为,设与交于、两点,中点为,的垂直平分线交于、.以为坐标原点,极轴为轴的正半轴建立直角坐标系.
(1)求的直角坐标方程与点的直角坐标;
(2)求证:.
21.(12分) 已知函数,.
(Ⅰ)当时,求曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)求函数在上的最小值;
(Ⅲ)若函数,当时,的最大值为,求证:.
22.(10分)如图,四棱锥的底面ABCD是正方形,为等边三角形,M,N分别是AB,AD的中点,且平面平面ABCD.
(1)证明:平面PNB;
(2)问棱PA上是否存在一点E,使平面DEM,求的值
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】
先根据已知条件求解出的通项公式,然后根据的单调性以及得到满足的不等关系,由此求解出的取值范围.
【详解】
由已知得,则.
因为,数列是单调递增数列,
所以,则,
化简得,所以.
故选:D.
本题考查数列通项公式求解以及根据数列单调性求解参数范围,难度一般.已知数列单调性,可根据之间的大小关系分析问题.
2.B
【解析】
建立平面直角坐标系,将已知条件转化为所设未知量的关系式,再将的最小值转化为用该关系式表达的算式,利用基本不等式求得最小值.
【详解】
建立平面直角坐标系如下图所示,设,,且,由于,所以.
.所以
,即.
.当且仅当时取得最小值,此时由得,当时,有最小值为,即,,解得.所以当且仅当时有最小值为.
故选:B
本小题主要考查向量的位置关系、向量的模,考查基本不等式的运用,考查数形结合的数学思想方法,属于难题.
3.B
【解析】
构造函数,判断出的单调性和奇偶性,由此求得不等式的解集.
【详解】
构造函数,由解得,所以的定义域为,且,所以为奇函数,而,所以在定义域上为增函数,且.由得,即,所以.
故选:B
本小题主要考查利用函数的单调性和奇偶性解不等式,属于中档题.
4.C
【解析】
由题可知,设函数,,根据导数求出的极值点,得出单调性,根据在区间内的解集中有且仅有三个整数,转化为在区间内的解集中有且仅有三个整数,结合图象,可求出实数的取值范围.
【详解】
设函数,,
因为,
所以,
或,
因为 时,,
或时,,,其图象如下:
当时,至多一个整数根;
当时,在内的解集中仅有三个整数,只需,
,
所以.
故选:C.
本题考查不等式的解法和应用问题,还涉及利用导数求函数单调性和函数图象,同时考查数形结合思想和解题能力.
5.B
【解析】
首先由正弦定理将边化角可得,即可得到,再求出,最后根据求出的最大值;
【详解】
解:因为,
所以
因为
所以
,即,,
时
故选:
本题考查正弦定理的应用,余弦函数的性质的应用,属于中档题.
6.B
【解析】
连接,使交于点,连接、,可证四边形为平行四边形,可得,利用线面平行的判定定理即可得解.
【详解】
如图,连接,使交于点,连接、,则为的中点,
在正方体中,且,则四边形为平行四边形,
且,
、分别为、的中点,且,
所以,四边形为平行四边形,则,
平面,平面,因此,平面.
故选:B.
本题主要考查了线面平行的判定,考查了推理论证能力和空间想象能力,属于中档题.
7.B
【解析】
由,则输出为300,即可得出判断框的答案
【详解】
由,则输出的值为300,,故判断框中应填?
故选:.
本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.
8.D
【解析】
由几何法求出圆心到直线的距离,再与半径作比较,由此可得出结论.
【详解】
解:由题意,圆的圆心为,半径,
∵圆心到直线的距离为,
,
,
故选:D.
本题主要考查直线与圆的位置关系,属于基础题.
9.D
【解析】
结合三视图可知,该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,分别求出体积即可.
【详解】
由三视图可知该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,则上半部分的半个圆锥的体积,下半部分的正三棱柱的体积,故该几何体的体积.
故选:D.
本题考查三视图,考查空间几何体的体积,考查空间想象能力与运算求解能力,属于中档题.
10.A
【解析】
作交于点,根据向量比例,利用三角形面积公式,得出与的比例,再由与的比例,可得到结果.
【详解】
如图,作交于点,
则,由题意,,,且,
所以
又,所以,,即,
所以本题答案为A.
本题考查三角函数与向量的结合,三角形面积公式,属基础题,作出合适的辅助线是本题的关键.
11.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.
12.C
【解析】
由题可知,曲线与有公共点,即方程有解,可得有解,令,则,对分类讨论,得出时,取得极大值,也即为最大值,进而得出结论.
【详解】
解:由题可知,曲线与有公共点,即方程有解,
即有解,令,则,
则当时,;当时,,
故时,取得极大值,也即为最大值,
当趋近于时,趋近于,所以满足条件.
故选:C.
本题主要考查利用导数研究函数性质的基本方法,考查化归与转化等数学思想,考查抽象概括、运算求解等数学能力,属于难题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
利用递推关系,等比数列的通项公式即可求得结果.
【详解】
因为,所以,
因为是等比数列,所以数列的公比为1.
又,
所以当时,有.
这说明在已知条件下,可以得到唯一的等比数列,所以,
故答案为:.
该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有根据递推公式求数列的通项公式,属于简单题目.
14.
【解析】
依据古典概型的计算公式,分别求“任取两个数”和“任取两个数,和是质数”的事件数,计算即可。
【详解】
“任取两个数”的事件数为,“任取两个数,和是质数”的事件有(2,3),(2,5),(2,11)共3个,所以任取两个数,这两个数的和仍是质数的概率是。
本题主要考查古典概型的概率求法。
15.3﹣4i
【解析】
计算得到z2=(2+i)2=3+4i,再计算得到答案.
【详解】
∵z=2+i,∴z2=(2+i)2=3+4i,则.
故答案为:3﹣4i.
本题考查了复数的运算,共轭复数,意在考查学生的计算能力.
16.
【解析】
当时,由,解得,当时,,两式相减可得,即,可得数列是等比数列再求通项公式.
【详解】
当时,,即,
当时,,
两式相减可得,
即,
即,
故数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以.
故答案为:
本题考查数列的前项和与通项公式的关系,还考查运算求解能力以及化归与转化思想,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)C1:y2=1,C2 :x2+(y﹣2)2=1;(2)[0,1]
【解析】
(Ⅰ)消去参数φ可得C1的直角坐标方程,易得曲线C2的圆心的直角坐标为(0,2),可得C2的直角坐标方程;(Ⅱ)设M(3cosφ,sinφ),由三角函数和二次函数可得|MC2|的取值范围,结合圆的知识可得答案.
【详解】
(1)消去参数φ可得C1 的普通方程为y2=1,
∵曲线C2 是圆心为(2,),半径为1 的圆,曲线C2 的圆心的直角坐标为(0,2),
∴C2 的直角坐标方程为x2+(y﹣2)2=1;
(2)设M(3cosφ,sinφ),则|MC2|
,
∵﹣1≤sinφ≤1,∴1≤|MC2|,
由题意结合图象可得|MN|的最小值为1﹣1=0,最大值为1,
∴|MN|的取值范围为[0,1].
本题考查椭圆的参数方程,涉及圆的知识和极坐标方程,属中档题.
18.(1)(2)点在曲线外.
【解析】
(1)先消参化曲线的参数方程为普通方程,再化为极坐标方程;
(2)由点是曲线上的一点,利用的范围判断的范围,即可判断位置关系.
【详解】
(1)由曲线的参数方程为可得曲线的普通方程为,则曲线的极坐标方程为,即
(2)由题,点是曲线上的一点,
因为,所以,即,
所以点在曲线外.
本题考查参数方程与普通方程的转化,考查直角坐标方程与极坐标方程的转化,考查点与圆的位置关系.
19.(1)(2)证明见解析
【解析】
(1)根据公式得到,计算得到答案.
(2),根据裂项求和法计算得到,得到证明.
【详解】
(1)由已知得时,,故.
故数列为等比数列,且公比.
又当时,,..
(2).
.
本题考查了数列通项公式和证明数列不等式,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.
20.(1),;(2)见解析.
【解析】
(1)将曲线的极坐标方程变形为,再由可将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,将直线的方程与曲线的方程联立,求出点、的坐标,即可得出线段的中点的坐标;
(2)求得,写出直线的参数方程,将直线的参数方程与曲线的普通方程联立,利用韦达定理求得的值,进而可得出结论.
【详解】
(1)曲线的极坐标方程可化为,即,
将代入曲线的方程得,
所以,曲线的直角坐标方程为.
将直线的极坐标方程化为普通方程得,
联立,得或,则点、,
因此,线段的中点为;
(2)由(1)得,,
易知的垂直平分线的参数方程为(为参数),
代入的普通方程得,,
因此,.
本题考查曲线的极坐标方程与普通方程之间的转化,同时也考查了直线参数几何意义的应用,涉及韦达定理的应用,考查计算能力,属于中等题.
21.(Ⅰ)(Ⅱ)见解析;(Ⅲ)见解析.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)由题,
所以故,,代入点斜式可得曲线在处的切线方程;
(Ⅱ)由题
(1)当时,在上单调递增. 则函数在上的最小值是
(2)当时,令,即,令,即
(i)当,即时,在上单调递增,
所以在上的最小值是
(ii)当,即时,由的单调性可得在上的最小值是
(iii)当,即时,在上单调递减,在上的最小值是
(Ⅲ)当时,
令,则是单调递减函数.
因为,,
所以在上存在,使得,即
讨论可得在上单调递增,在上单调递减.
所以当时,取得最大值是
因为,所以由此可证
试题解析:(Ⅰ)因为函数,且,
所以,
所以
所以,
所以曲线在处的切线方程是,即
(Ⅱ)因为函数,所以
(1)当时,,所以在上单调递增.
所以函数在上的最小值是
(2)当时,令,即,所以
令,即,所以
(i)当,即时,在上单调递增,
所以在上的最小值是
(ii)当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的最小值是
(iii)当,即时,在上单调递减,
所以在上的最小值是
综上所述,当时,在上的最小值是
当时,在上的最小值是
当时,在上的最小值是
(Ⅲ)因为函数,所以
所以当时,
令,所以是单调递减函数.
因为,,
所以在上存在,使得,即
所以当时,;当时,
即当时,;当时,
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以当时,取得最大值是
因为,所以
因为,所以
所以
22.(1)证明见解析;(2)存在,.
【解析】
(1)根据题意证出,,再由线面垂直的判定定理即可证出.
(2)连接AC交DM于点Q,连接EQ,利用线面平行的性质定理可得,从而可得,在正方形ABCD中,由即可求解.
【详解】
(1)证明:在正方形ABCD中,M,N分别是AB,AD的中点,
∴,,.
∴.
∴.
又,
∴,∴.
∵为等边三角形,N是AD的中点,
∴.
又平面平面ABCD,平面PAD,
平面平面,
∴平面ABCD.
又平面ABCD,∴.
∵平面PNB,,
∴平面PNB.
(2)解:存在.如图,连接AC交DM于点Q,连接EQ.
∵平面DEM,平面PAC,平面平面,
∴.∴.
在正方形ABCD中,,且.
∴,∴.故.
所以棱PA上存在点E,使平面DEM,此时,E是棱A的靠近点A的三等分点.
本题考查了线面垂直的判定定理、线面平行的性质定理,考查了学生的推理能力以及空间想象能力,属于空间几何中的基础题.
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