内蒙古赤峰新城红旗中学2026届高三下学期5月考试数学试题试卷含解析.doc

内蒙古赤峰新城红旗中学2026届高三下学期5月考试数学试题试卷
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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．定义在上的函数满足，则（）
A．-1 B．0 C．1 D．2
2．若双曲线的离心率，则该双曲线的焦点到其渐近线的距离为（ ）
A． B．2 C． D．1
3．函数的图象的大致形状是（ ）
A． B． C． D．
4．已知函数，若关于的方程有4个不同的实数根，则实数的取值范围为（ ）
A． B． C． D．
5．若函数恰有3个零点，则实数的取值范围是（ ）
A． B． C． D．
6．如图，在正四棱柱中，，分别为的中点，异面直线与所成角的余弦值为，则( )

A．直线与直线异面，且 B．直线与直线共面，且
C．直线与直线异面，且 D．直线与直线共面，且
7．某几何体的三视图如图所示(单位：cm)，则该几何体的体积等于（ ）cm3

A． B． C． D．
8．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．
9．已知正方体的棱长为，，，分别是棱，，的中点，给出下列四个命题:
①;
② 直线与直线所成角为;
③ 过，，三点的平面截该正方体所得的截面为六边形;
④ 三棱锥的体积为.
其中，正确命题的个数为（ ）
A． B． C． D．
10．在三棱锥中，，，P在底面ABC内的射影D位于直线AC上，且，.设三棱锥的每个顶点都在球Q的球面上，则球Q的半径为（ ）
A． B． C． D．
11．设命题p:>1,n2>2n,则p为（ ）
A． B．
C． D．
12．下列图形中，不是三棱柱展开图的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．在中，角，，的对边分别是，，，若，，则的面积的最大值为______.
14．《九章算术》是中国古代的数学名著，其中《方田》一章给出了弧田面积的计算公式．如图所示，弧田是由圆弧AB和其所对弦AB围成的图形，若弧田的弧AB长为4π，弧所在的圆的半径为6，则弧田的弦AB长是__________，弧田的面积是__________．

15．若四棱锥的侧面内有一动点Q，已知Q到底面的距离与Q到点P的距离之比为正常数k，且动点Q的轨迹是抛物线，则当二面角平面角的大小为时，k的值为______.
16．在平面直角坐标系中，若双曲线（，）的离心率为，则该双曲线的渐近线方程为________.
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）已知矩阵，.
求矩阵；
求矩阵的特征值.
18．（12分）已知集合，.
（1）若，则；
（2）若，求实数的取值范围.
19．（12分）在四棱锥中，底面是平行四边形，底面．

（1）证明：；
（2）求二面角的正弦值．
20．（12分）已知a＞0，证明：1．
21．（12分）已知不等式的解集为.
（1）求实数的值；
（2）已知存在实数使得恒成立，求实数的最大值.
22．（10分）在平面直角坐标系xoy中，曲线C的方程为.以原点O为极点，x轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线l的极坐标方程为.
（1）写出曲线C的极坐标方程，并求出直线l与曲线C的交点M，N的极坐标；
（2）设P是椭圆上的动点，求面积的最大值.
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．C
【解析】
推导出，由此能求出的值．
【详解】
∵定义在上的函数满足，
∴，故选C．
本题主要考查函数值的求法，解题时要认真审题，注意函数性质的合理运用，属于中档题.
2．C
【解析】
根据双曲线的解析式及离心率，可求得的值；得渐近线方程后，由点到直线距离公式即可求解.
【详解】
双曲线的离心率，
则，，解得，所以焦点坐标为，
所以，
则双曲线渐近线方程为，即，
不妨取右焦点，则由点到直线距离公式可得，
故选：C.
本题考查了双曲线的几何性质及简单应用，渐近线方程的求法，点到直线距离公式的简单应用，属于基础题.
3．B
【解析】
根据函数奇偶性，可排除D；求得及，由导函数符号可判断在上单调递增，即可排除AC选项.
【详解】
函数
易知为奇函数，故排除D.
又，易知当时，；
又当时，，
故在上单调递增，所以，
综上，时，，即单调递增.
又为奇函数，所以在上单调递增，故排除A，C.
故选：B
本题考查了根据函数解析式判断函数图象，导函数性质与函数图象关系，属于中档题.
4．C
【解析】
求导，先求出在单增，在单减，且知设，则方程有4个不同的实数根等价于方程
在上有两个不同的实数根，再利用一元二次方程根的分布条件列不等式组求解可得.
【详解】
依题意，，
令，解得，，故当时，，
当，，且，
故方程在上有两个不同的实数根，
故，
解得.
故选：C.
本题考查确定函数零点或方程根个数.其方法：
(1)构造法：构造函数(易求，可解)，转化为确定的零点个数问题求解，利用导数研究该函数的单调性、极值，并确定定义区间端点值的符号(或变化趋势)等，画出的图象草图，数形结合求解；
(2)定理法：先用零点存在性定理判断函数在某区间上有零点，然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值符号，进而判断函数在该区间上零点的个数.
5．B
【解析】
求导函数，求出函数的极值，利用函数恰有三个零点，即可求实数的取值范围.
【详解】
函数的导数为，
令，则或，
上单调递减，上单调递增，
所以0或是函数y的极值点，
函数的极值为：，
函数恰有三个零点，则实数的取值范围是：.
故选B.
该题考查的是有关结合函数零点个数，来确定参数的取值范围的问题，在解题的过程中，注意应用导数研究函数图象的走向，利用数形结合思想，转化为函数图象间交点个数的问题，难度不大.
6．B
【解析】
连接，，，，由正四棱柱的特征可知，再由平面的基本性质可知，直线与直线共面.，同理易得，由异面直线所成的角的定义可知，异面直线与所成角为，然后再利用余弦定理求解.
【详解】
如图所示：

连接，，，，由正方体的特征得，
所以直线与直线共面.
由正四棱柱的特征得，
所以异面直线与所成角为.
设，则，则，，，
由余弦定理，得.
故选：B
本题主要考查异面直线的定义及所成的角和平面的基本性质，还考查了推理论证和运算求解的能力，属于中档题.
7．D
【解析】
解：根据几何体的三视图知，该几何体是三棱柱与半圆柱体的组合体，

结合图中数据，计算它的体积为：
V=V三棱柱+V半圆柱=×2×2×1+•π•12×1=（6+1.5π）cm1．
故答案为6+1.5π．
点睛：根据几何体的三视图知该几何体是三棱柱与半圆柱体的组合体，结合图中数据计算它的体积即可．
8．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.
9．C
【解析】
画出几何体的图形，然后转化判断四个命题的真假即可．
【详解】
如图；

连接相关点的线段，为的中点，连接，因为是中点，可知，，可知平面，即可证明，所以①正确；
直线与直线所成角就是直线与直线所成角为；正确；
过，，三点的平面截该正方体所得的截面为五边形；如图：

是五边形．所以③不正确；
如图

三棱锥的体积为：
由条件易知F是GM中点，
所以,
而，
．所以三棱锥的体积为，④正确；
故选：．
本题考查命题的真假的判断与应用，涉及空间几何体的体积，直线与平面的位置关系的应用，平面的基本性质，是中档题．
10．A
【解析】
设的中点为O先求出外接圆的半径，设，利用平面ABC，得 ，在 及中利用勾股定理构造方程求得球的半径即可
【详解】
设的中点为O,因为，所以外接圆的圆心M在BO上.设此圆的半径为r.
因为，所以，解得.
因为，所以.
设，易知平面ABC，则.
因为，所以，
即，解得.所以球Q的半径.
故选：A

本题考查球的组合体，考查空间想象能力，考查计算求解能力，是中档题
11．C
【解析】
根据命题的否定，可以写出：，所以选C.
12．C
【解析】
根据三棱柱的展开图的可能情况选出选项.
【详解】
由图可知，ABD选项可以围成三棱柱，C选项不是三棱柱展开图.
故选：C
本小题主要考查三棱柱展开图的判断，属于基础题.

二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．
【解析】
化简得到，，根据余弦定理和均值不等式得到，根据面积公式计算得到答案.
【详解】
，即，，故.
根据余弦定理：，即.
当时等号成立，故.
故答案为：.
本题考查了三角恒等变换，余弦定理，均值不等式，面积公式意在考查学生的综合应用能力和计算能力.
14．6 12π﹣9
【解析】
过作，交于，先求得圆心角的弧度数，然后解解三角形求得的长.利用扇形面积减去三角形的面积，求得弧田的面积.
【详解】
∵如图，弧田的弧AB长为4π，弧所在的圆的半径为6，过作，交于，根据圆的几何性质可知，垂直平分.
∴α＝∠AOB＝＝，可得∠AOD＝，OA＝6，
∴AB＝2AD＝2OAsin＝2×＝6，
∴弧田的面积S＝S扇形OAB﹣S△OAB＝4π×6﹣＝12π﹣9．
故答案为：6，12π﹣9．

本小题主要考查弓形弦长和弓形面积的计算，考查中国古代数学文化，属于中档题.
15．
【解析】
二面角平面角为，点Q到底面的距离为，点Q到定直线得距离为d，则.再由点Q到底面的距离与到点P的距离之比为正常数k，可得，由此可得，则由可求k值.
【详解】
解：如图，
设二面角平面角为，点Q到底面的距离为，
点Q到定直线的距离为d，则，即.
∵点Q到底面的距离与到点P的距离之比为正常数k，
∴，则，
∵动点Q的轨迹是抛物线，
∴，即则.
∴二面角的平面角的余弦值为
解得：（）.

故答案为：.
本题考查了四棱锥的结构特征，由四棱锥的侧面与底面的夹角求参数值，属于中档题.
16．
【解析】
利用，解出，即可求出双曲线的渐近线方程.
【详解】
，且，，

该双曲线的渐近线方程为：.
故答案为：.
本题考查了双曲线离心率与渐近线方程，考查了双曲线基本量的关系，考查了运算能力，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．；，.
【解析】
由题意，可得，利用矩阵的知识求解即可.
矩阵的特征多项式为，令，求出矩阵的特征值.
【详解】
设矩阵，则，
所以，解得，，，，
所以矩阵；
矩阵的特征多项式为，
令，解得，，
即矩阵的两个特征值为，.
本题考查矩阵的知识点，属于常考题.
18．（1）；（2）
【解析】
（1）将代入可得集合B，解对数不等式可得集合A，由并集运算即可得解
（2）由可知B为A的子集，即；当符合题意，当B不为空集时，由不等式关系即可求得的取值范围.
【详解】
（1）若，则，
依题意，
故；
（2）因为，故；
若，即时，，符合题意；
若，即时，，
解得；
综上所述，实数的取值范围为.
本题考查了集合的并集运算，由集合的包含关系求参数的取值范围，注意讨论集合是否为空集的情况，属于基础题.
19．（1）见解析（2）
【解析】
（1）利用正弦定理求得，由此得到，结合证得平面，由此证得.
（2）建立空间直角坐标系，利用平面和平面的法向量，计算出二面角的余弦值，再转化为正弦值.
【详解】
（1）在中，由正弦定理可得：，

，
底面，
平面，
；
（2）以为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系，，
设平面的法向量为，由可得：，令，则，
设平面的法向量为，由可得:，令，则，
设二面角的平面角为，由图可知为钝角，
则，
，故二面角的正弦值为.

本小题主要考查线线垂直的证明，考查空间向量法求二面角，考查空间想象能力和逻辑推理能力，属于中档题.
20．证明见解析
【解析】
利用分析法，证明a即可．
【详解】
证明：∵a＞0，∴a1，
∴a1≥0，
∴要证明1，
只要证明a1（a）1﹣4（a）+4，
只要证明：a，
∵a1，
∴原不等式成立．
本题考查不等式的证明着重考查分析法的运用，考查推理论证能力，属于中档题．
21．（1）；（2）4
【解析】
（1）分类讨论，求解x的范围，取并集，得到绝对值不等式的解集，即得解；
（2）转化原不等式为：，利用均值不等式即得解.
【详解】
（1）当时不等式可化为
当时，不等式可化为；
当时，不等式可化为；
综上不等式的解集为.
（2）由（1）有，，
，
，
即
而
当且仅当：，即，即时等号成立
∴，综上实数最大值为4.
本题考查了绝对值不等式的求解与不等式的恒成立问题，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.
22．（1），，；（2）.
【解析】
（1）利用公式即可求得曲线的极坐标方程；联立直线和曲线的极坐标方程，即可求得交点坐标；
（2）设出点坐标的参数形式，将问题转化为求三角函数最值的问题即可求得.
【详解】
（1）曲线的极坐标方程：
联立，得，又因为都满足两方程，
故两曲线的交点为，.
（2）易知，直线.
设点，则点到直线的距离
（其中）.
面积的最大值为.
本题考查极坐标方程和直角坐标方程之间的相互转化，涉及利用椭圆的参数方程求面积的最值问题，属综合中档题.