2026北京清华附中高三(下)统练一数学试卷(教师版)
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这是一份2026北京清华附中高三(下)统练一数学试卷(教师版),共17页。
1. 已知集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
2. 在复平面内,复数,则的共轭复数对应的点的坐标是( )
A. B. C. D.
3. 在的展开式中,常数项为( )
A. 12B. 6
C. D.
4. 已知数列满足对任意的,都有.若,则( )
A. 1B. 2
C. 3D. 4
5. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
6. 已知点,,若直线上存在点满足,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. “”是“对任意,”的( )
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件
8. 已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
9. 已知等边的边长为6,D在上且,E为线段上的动点,求的取值范围( )
A. B.
C. D.
10. 对于集合中的任意两个元素x,y,若实数同时满足以下三个条件:
①“”的充要条件为“”;
②;
③,都有.
则称为集合上的距离,记为.则下列说法错误的是( )
(1)为;
(2)为;
(3)若,则为;
(4)若为,则也为(为自然对数的底数).
A. (1)(4)B. (1)(3)C. (2)(4)D. (2)(3)
二、填空题共5道小题,每小题5分,共25分.
11. 若抛物线上横坐标为的点到焦点的距离为,则___________.
12. 若圆上存在点,直线上存在点,使得,则实数的一个值为___________.
13. 如图,五面体,其中两个面是全等的等腰梯形,两个面是全等的等腰三角形.已知,且等腰梯形所在平面,等腰三角形所在平面与平面的夹角的正切值均为,则该五面体的体积为_______.
14. 已知函数,,,其中表示a,b中最大的数.若,则________;若对恒成立,则t的取值范围是________.
15. 已知数列的前n项和为,且,其中k,b不同时为0.给出下列四个结论:
①当时,为等比数列;
②当时,一定不是等差数列;
③当时,为常数列;
④当时,是单调递增数列.
其中所有正确结论的序号是_________.
三、解答题共6道小题,共85分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
16. 已知函数同时满足下列3个条件中的2个.这3个条件为:
①;②;③0是函数的一个零点.
(1)直接写出满足题意的2个条件的序号,并求出的值:
(2)设,若函数在上无最小值,求的取值范围.
17. 四棱锥中,底面为平行四边形,平面平面,,E为棱的中点,过点B,C,E的平面交棱于点F.
(1)求证:F为中点;
(2)若,再从条件①,条件②,条件③中选择一个作为已知,使四棱锥唯一确定,求二面角的余弦值.
条件①:
条件②:
条件③:与平面所成角的正切值为2
如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
18. 上学期间,甲每天7:30之前到校的概率为,乙每天7:30之前到校的概率为.假定甲、乙两位同学到校情况互不影响,且任一同学每天到校情况相互独立.
(1)设为事件“在上学期间随机选择三天,甲在7:30之前到校的天数恰为2天”,求事件发生的概率;
(2)在上学期间随机选择两天,记为甲7:30之前到校的天数,记为乙7:30之前到校的天数,,求的分布列和数学期望;
(3)在上学期间随机选择天,若在这天中,甲7:30之前到校的天数多于乙,则记,否则记,分别比较,的大小和,的大小,直接写出结论.
19. 已知椭圆C:的离心率为,以椭圆的四个顶点为顶点的四边形周长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆交于、两点,与轴交于点,线段的垂直平分线与交于点,与轴交于点,为坐标原点,如果,求的值.
20. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程:
(2)当时,求不等式的解集;
(3)若不等式无整数解,求实数a的取值范围.
21. 已知m为大于0的偶数,集合.给定项数为的有限数列,对于集合中任意元素,记.
(1)若,数列,写出的所有可能值.
(2)对于各项均为正数的数列,证明:存在,使得.
(3)对于各项均为正数的数列和,证明:存在,使得同时成立.
注:表示中最大的数,表示中最小的数.
参考答案
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.
二、填空题共5道小题,每小题5分,共25分.
11. 【答案】
【详解】由题可得抛物线是开口向右的抛物线,可得 ,即,
因此准线方程为,
由横坐标为的点到焦点的距离为,可得:,
即,解得.
12. 【答案】(答案不唯一,只需)
【详解】由可得:,
因为在圆上,所以也满足,
即直线与圆有公共点,
圆心到直线的距离,直线与圆有公共点则:即,
取,直线的方程为(即轴):
取,在直线上,此时,
对应,满足,确实在圆上,
符合所有题干条件,因此是一个正确解.
13. 【答案】##
【分析】作出图形,结合二面角的定义分别求出,最后利用五面体的体积为2倍的四棱锥的体积加上三棱柱的体积求出结果即可.
【详解】如图,作于,,连接;同理作于,,连接,取中点,连接,再作于,
因为等腰梯形所在平面、等腰三角形所在平面与平面的夹角的正切值均为,
因为,房顶的底面为矩形,,所以,
又中点,,且,所以,
所以,,所以由二面角的定义可得,正切值均为.则.所以,
因为,,,且底面,
所以底面,
所以该五面体的体积为2倍的四棱锥的体积加上三棱柱的体积,
即,
故答案为:.
14. 【答案】 ①. ②. .
【分析】由函数的定义,求,由时,,当时,可得已知条件等价于在上恒成立,化简可求的范围.
【详解】由已知,
若,则,所以,
当时,,当时,,
因为对恒成立;
所以当时,恒成立,
所以当时,恒成立,
若,则当时,,矛盾,
当时,可得恒成立,所以,
所以t的取值范围是为,
故答案为:,.
15. 【答案】①③④
【分析】由可得,代入可判断①;利用可判断②③;利用是减函数可判断④.
【详解】,
当时,,可得,
当时,,
由两个式相减可得,即,
可得,
对于①,当时,得,即,又k,b不同时为0,
所以,,所以是首项公比为等比数列,故①正确;
对于②③,当时,,且,所以是以为首项,
公比为等比数列,所以,,
所以当时,,此时是常数列,即是等差数列,故②错误③正确;
对于④,当时,,,
因为是减函数,所以是递增函数,
所以是单调递增数列,故④正确.
故答案为:①③④.
三、解答题共6道小题,共85分.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
16. 【答案】(1)满足①③,
(2)
【分析】(1)假设函数同时满足①②,运用正弦型函数的对称性和最值性质进行运算判断即可;
假设函数同时满足①③,运用正弦型函数的对称性和零点的定义进行运算判断即可;
假设函数同时满足②③,运用正弦型函数的最值性质和零点的定义进行运算判断即可;
(2)运用两角差的正弦公式、降幂公式、辅助角公式把函数的解析式化成正弦型函数解析式形式,根据正弦型函数的最值性质进行求解即可.
【小问1详解】
若函数同时满足①②:
因为,所以函数的一个对称中心为,
所以,所以,
所以,因为,所以令,得,即,
显然函数的最大值为,
因为,所以 不恒成立,
所以函数不能同时满足①②;
若函数同时满足①③:
由上可知满足①时,,
因为,
所以0是函数的一个零点,所以函数可以同时满足①③;
若函数同时满足②③:
因为,所以当时,函数有最大值,
所以有,
因为,所以令,得,即,
因为,
所以0不是函数的一个零点,所以函数不能同时满足②③;
【小问2详解】
由(1)可知:,
,
当时,,
因为,且函数在上无最小值,
所以,
所以的取值范围.
17. 【答案】(1)证明见解析
(2)选条件①:不合题意;选条件②:;选条件③:;
【分析】(1)根据线面平行的判定定理及性质定理可得结果;
(2)选条件①:根据面面垂直的性质定理结合已知,不合题意;选条件②:根据面面垂直的性质定理结合已知,建立空间直角坐标系,由向量法求二面角可得结果;选条件③:根据面面垂直的性质定理得为与平面所成角,建立空间直角坐标系,由向量法求二面角可得结果.
【小问1详解】
因为四边形为平行四边形,所以,
又平面,平面,所以平面,
又平面,平面平面,
所以,所以,又E为棱的中点,
所以F为中点.
【小问2详解】
选条件①:
因为平面平面,平面平面,,
所以平面,所以,又,且平面,
所以平面,所以,故四边形为菱形,
但,在中, ,
这与四边形为菱形矛盾,不合题意;
选条件②:
因为平面平面,平面平面,,
所以平面,所以,又,
在中, ,所以,
所以在中,,在中,,
所以,如图,以A为坐标原点建立空间直角坐标系,
所以,
设平面的一个法向量为,又,
因为,所以,令,则,
故,
设平面的一个法向量为,又,
因为,所以,令,则,
故,
则,因为二面角为钝角,
所以二面角的余弦值为.
选条件③:因为平面平面,平面平面,,
所以平面,所以为在平面内的射影,
故为与平面所成角,即,
所以,在中,,
所以,如图,以A为坐标原点建立空间直角坐标系,
所以,
设平面的一个法向量为,又,
因为,所以,令,则,
故,
设平面的一个法向量为,又,
因为,所以,令,则,
故,
则,因为二面角为钝角,
所以二面角的余弦值为.
18. 【答案】(1) (2)分布列见解析, (3);
【分析】(1)先判断在上学期间随机选择三天,甲在7:30之前到校的天数符合二项分布,利用二项分布概率公式计算即得;
(2)根据随机变量的可能值,利用独立事件的概率公式分别计算其概率,得到的分布列,即可得到数学期望;
(3)依题意,随机变量服从两点分布,根据两点分布的方差公式计算比较即得.
【小问1详解】
依题意知在上学期间随机选择三天,甲在7:30之前到校的天数符合二项分布,即,故;
【小问2详解】
,,则的可能值有.
,
,
,
,
.
故的分布列为:
;
【小问3详解】
由题,随机变量服从两点分布,不妨设,则.
故当时,,于是;
故当时,,
于是,故
同理可得:.即:;.
19. 【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,可得出椭圆的方程;
(2)分析可知,将直线的方程与椭圆的方程联立,列出韦达定理,求出线段的中点的坐标,求出线段的垂直平分线的方程,可求得点的坐标,分析可得,利用两点间的距离公式可求得的值.
【小问1详解】
由题设得,解得,,,
所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
由,得,
由,得.
设、,则,,
所以点的横坐标,纵坐标,
所以直线的方程为.
令,则点的纵坐标,则,
因为,所以点、点在原点两侧.
因为,所以,所以.
又因为,,
所以,解得,所以.
20. 【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)先求出函数的导数,利用导数求出曲线在某点处的切线斜率,进而得到切线方程;(2)当确定时,分类讨论,结合指数函数单调性解不等式的解集;(3)不等式转化为,设函数,利用导数求函数的取值范围,再结合不等式,讨论的取值,即可求解.
【小问1详解】
将代入,可得.
.
将代入,.
则切线方程为,即.
【小问2详解】
当时,.
即,解得;或,无解.
综上所得,不等式的解集为.
【小问3详解】
由,不等式,即,
设,,
设,,所以单调递增,
且,,
所以存在,使,即,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
因为,所以,
当时,,当时,,
不等式无整数解,即无整数解,
若时,不等式恒成立,有无穷多个整数解,不符合题意,
若时,即,因为函数在上单调递减,在上单调递增,
所以时,,所以无整数解,符合题意,
当时,因为,显然是的两个整数解,不符合题意,
综上可知,.
21.【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【分析】(1)根据时集合中元素的所有可能情况,结合的定义求出所有可能值;
(2)通过合理构造来证明存在性;
(3)通过合理构造并结合数学归纳法即可证明.
【小问1详解】
当时,集合.
中的元素有以下几种情况:
当时,数列,根据,则.
当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
当时,.
所以的所有可能值为.
【小问2详解】
记,,
对于集合中元素可采用天平法的思想构造,
将数列从大到小排序为,
对应的,按照从大到小的顺序交替分配,(因为为偶数,这种分配就可以完成),
此时,
即存在使得.
【小问3详解】
对数列重新排列使得,
令,
易得,
对重排使得,
当为奇数时,对使用数学归纳法证明且,
①时,取,,
,
②,设,符合条件,时,
记,
,
由归纳假设,
,
令,
则,从而,,
,
,
若,则,
,令即可,同理若,则
,令即可,
综上为奇数的情形得证.
若为偶数,令,其中,
则,使得,,
令,
则且满足,同时成立,
综上,为大于0的偶数时,存在使得同时成立题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
D
B
D
C
D
B
C
0
1
2
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