内容正文:
红岭中学(红岭教育集团)2025届高三第一次统一考试
数学
(说明:本试卷考试时间为120分钟,满分为150分)
命题人:张卓颖 审题人:李友军
一、选择题(本大题共8小题,每题5分,共40分.每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
1. 设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由补集运算得出集合,再由元素与集合的关系判断.
【详解】因为全集,所以,
根据元素与集合的关系可知,ABD错误,C正确.
故选:C.
2. “”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据对数函数的单调性,求得不等式对应的解集,再根据选项进行选择.
【详解】等价于,即,
因为可以推出,而不能推出,所以是的必要不充分条件,其它选项均不满足;
所以“”的一个必要不充分条件是.
故选:B.
3. 若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据幂函数,指数函数单调性,引入中间值,比较,根据指数,对数函数单调性,引入中间值,比较即可.
【详解】根据函数在单调递增,知道,
根据函数在单调递减,知道,
根据函数在单调递减,知道,
综上所得,.
故选:C.
4. 函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由可得,即可排除BC,再由可得,即可排除A,从而得到结果.
【详解】当时,,,则,排除选项B和C;
当时,,排除选项A,选项D符合题意.
故选:D
5. 已知圆关于直线对称,则的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】转化为直线过圆心即,再利用基本不等式可得答案.
【详解】因为圆关于直线对称,
所以直线过圆心,即,
则
因为,且,所以,
所以,
当且仅当即等号成立,
则的最小值是4.
故选:D.
6. 已知函数(,且)在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据对数函数的复合函数的单调性求参即可.
【详解】若,则在上恒成立,不符合条件.
若,则在上单调递增,得解得.
故选:D.
7. 若函数有3个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】分析可知,函数在上有一个零点,在上有两个零点,求出这三个零点,根据题意可得出关于实数m的不等式组,由此可解得实数m的取值范围.
【详解】当时,函数单调递增,则函数在上至多一个零点,
当时,函数至多两个零点,
因为函数有三个零点,则函数在上有一个零点,在上有两个零点,
当时,令,可得,必有,解得,
所以,,解得;
当时,由,可得或,
所以,,解得.
综上所述,实数m的取值范围为.
故选:C.
8. 已知定义在上的函数满足,当时,,则方程所有根之和为()
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,探讨函数的性质,在同一坐标系内画出函数与函数的图象,确定两个图象的交点个数并求得所有根之和即可.
【详解】由,得函数的图象关于点对称,
由,得,则函数的图象关于直线对称,
且有,则,于是是以4为周期的周期函数,
又当时,,即函数在上单调递增,
又,根据对称性可知,函数在上单调递增,
则在上单调递增,在上单调递减,所以,
由,得,
则方程的根即为函数的图象与直线交点的横坐标,
而直线关于点对称,即函数的图象与直线都关于点对称,
在同一坐标系内作出函数的图象与直线,如图所示.
观察图象可知,函数的图象与直线在上有6个交点,
由中心对称的性质知,函数的图象与直线在上有6个交点,
因此函数的图象与直线的所有交点横坐标和为,
所以方程所有根之和为13.
故选:D.
二、选择题(本大题共3小题,每题6分,共18分.每小题的4个选项中有多个选项是正确的,少选的按比例给分,有选错的得0分,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
9. 对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题,其中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,则
C. 若,且,则 D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,举反例即可判断;对于BCD,由作差法或者不等式的基本性质即可判断.
【详解】对于A,若,,则,故A错误;
对于B,若,显然,即,则,故B正确;
对于C,若,且,则,故C正确;
对于D,若,则,即,故D正确.
故选:BCD.
10. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,过点的直线与的左支相交于,两点,若,且,则( )
A. B.
C. 的离心率为 D. 直线的斜率为
【答案】ACD
【解析】
【分析】设,,结合双曲线的定义与勾股定理可以求得的值,即可判断出A,B选项;再结合勾股定理可以求得的关系,再求出离心率;求直线的斜率,在直角三角形中,用斜率的定义求正切值可以求得直线的斜率.
【详解】如图,由,可设,.
因为,所以.
设,,则,,,解得,
则,,
所以,故A选项正确;,故B选项错误;
在中,由,得,则,
从而的离心率为,故C选项正确.
又,所以直线的斜率为,故D选项正确.
故选:ACD.
11. 用与母线不垂直的两个平行平面截一个圆柱,若两个截面都是椭圆形状,则称夹在这两个平行平面之间的几何体为斜圆柱.这两个截面称为斜圆柱的底面,两底面之间的距离称为斜圆柱的高,斜圆柱的体积等于底面积乘以高.椭圆的面积等于长半轴与短半轴长之积的倍,已知某圆柱的底面半径为2,用与母线成45°角的两个平行平面去截该圆柱,得到一个高为6的斜圆柱,对于这个斜圆柱,下列选项正确的是( )
A. 底面椭圆的离心率为
B. 侧面积为
C. 在该斜圆柱内半径最大的球的表面积为
D. 底面积为
【答案】ABD
【解析】
【分析】不妨过斜圆柱的最高点和最低点作平行于圆柱底面的截面圆,夹在它们之间的是圆柱,作出过斜圆柱底面椭圆长轴的截面,截斜圆柱得平行四边形,截圆柱得矩形,如图,由此截面可得椭圆面与圆柱底面间所成的二面角的平面角,从而求得椭圆长短轴之间的关系,得离心率,并求得椭圆的长短轴长,得椭圆面积,利用椭圆的侧面积公式可求得斜椭圆的侧面积,由斜圆柱的高比圆柱的底面直径大,可知斜圆柱内半径最大的球的直径与圆柱底面直径相等,从而得其表面积,从而可关键各选项.
【详解】不妨过斜圆柱的最高点和最低点作平行于圆柱底面的截面圆,夹在它们之间的是圆柱,如图,矩形是圆柱的轴截面,平行四边形是斜圆柱的过底面椭圆的长轴的截面,
由圆柱的性质知,
则,设椭圆的长轴长为,短轴长为,则,,,
所以离心率为,A正确;
,垂足为,则,
易知,,又,
所以斜圆柱侧面积为,B正确;
,,,,
椭圆面积为,D正确;
由于斜圆锥的两个底面的距离为6,而圆柱的底面直径为4,所以斜圆柱内半径最大的球的半径为2,球表面积为,C错.
故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每题5分,共15分.请将答案填写在答题卷相应位置上)
12. 已知,则的解集为_______.
【答案】或
【解析】
【分析】利用奇偶函数的判断方法及基本函数的单调性,可得为奇函数,且在定义上单调递减,从而得到,即可求解.
【详解】易知的定义域为,又,
所以为奇函数,又易知在定义上单调递减,
故由,可得到,
所以,即,解得或,
所以的解集为或,
故答案为:或.
13. 已知a、b、c分别为的三个内角A、B、C的对边,,且,则面积的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出角的大小,由,考虑余弦定理建立的方程,再由基本不等式求的最大值.
【详解】解析:因为,
根据正弦定理可知,即,
由余弦定理可知,又,故,
又因为,所以,
(当且仅当时取等号),即
所以,即面积的最大值为,
故答案为:.
14. 已知函数有且只有一个零点,则ab的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得只有一个解,从而可得,,设,利用导数求解即可.
【详解】依题意得与只有一个交点,即两曲线相切,
则只有一个解,
,化简得,将其代入得,
,即,.
,
则,
设,则,
在单调递减,,
的取值范围是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:由指对运算可得,进而可得,构造函数,由导数求解即可.
四、解答题(共77分.请将答案填写在答题卷相应位置上,答错位置不给分,要求要有必要的文字叙述和推理说明)
15. 若一个数列从第二项起,每一项与前一项的差值组成的新数列是一个等差数列,则称这个数列是一个“二阶等差数列”,已知数列是一个二阶等差数列,其中.
(1)求及的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,求出递推公式,求出,再利用累加法求出通项公式.
(2)由(1)的结论求出,利用分组求和及裂项相消法求和即得.
【小问1详解】
由,得,,
由数列是一个二阶等差数列,得是以2为首项,1为公差的等差数列,
因此,,
当时,,
满足上式,则,
所以的通项公式是.
【小问2详解】
由(1)知,,
所以
.
16. 如图,平面ABCD,,点E,F,M分别为AP,CD,BQ的中点.
(1)求证:平面CPM;
(2)若N为线段CQ上的点,且直线DN与平面QPM所成的角为,求的值.
【答案】(1)连接EM,由,得,
又,则四边形为平行四边形,
由点E和M分别为AP和BQ的中点,得且,
而,F为CD的中点,
则且,四边形为平行四边形,
则,又平面MPC,平面MPC,
所以平面MPC.
(2).
【解析】
【分析】(1)连接EM,利用平行公理、线面平行的判定推理即得.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面PQM的法向量,设出点的坐标,利用线面角的向量求法列式计算即得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由平面,,得直线两两垂直,
以D为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
则,
,
设为平面PQM的法向量,则,
取,得,
设,即,
则,,
由直线DN与平面PMQ所成的角为,得,
即,整理得,而,解得,
所以.
17. 已知函数.
(1)若曲线在处的切线与轴垂直,求的极值.
(2)若在只有一个零点,求.
【答案】(1)极小值,无极大值;
(2).
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,结合几何意义求出,再分析单调性求出极值.
(2)由函数零点的意义,等价变形得在只有一解,转化为直线与函数图象只有一个交点求解.
【小问1详解】
函数的定义域为R,求导得,,
依题意,,则,,
当时,,当时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在处取得极小值,无极大值.
【小问2详解】
函数在只有一个零点,等价于在只有一个零点,
设,则函数在只有一个零点,当且仅当在只有一解,
即在只有一解,于是曲线与直线只有一个公共点,
令,求导得,当时,,当时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
函数在取得极小值同时也是最小值,
当时,;当时,,
画山大致的图象,如图,
在只有一个零点时,,
所以在只有一个零点吋,.
18. 新高考数学试卷出现多项选择题,即每小题的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.若正确答案为两项,每对一项得3分:若正确答案为三项,每对一项得2分;
(1)学生甲在作答某题时,对四个选项作出正确判断、判断不了(不选)和错误判断的概率如下表:
选项
作出正确判断
判断不了(不选)
作出错误判断
A
0.8
0.1
0.1
B
0.7
0.1
0.2
C
0.6
0.3
0.1
D
0.5
0.3
0.2
若此题的正确选项为AC.求学生甲答此题得6分的概率:
(2)某数学小组研究发现,多选题正确答案是两个选项的概率为,正确答案是三个选项的概率为().现有一道多选题,学生乙完全不会,此时他有两种答题方案:Ⅰ.随机选一个选项;Ⅱ.随机选两个选项.
①若,且学生乙选择方案Ⅰ,分别求学生乙本题得0分、得2分的概率.
②以本题得分的数学期望为决策依据,p的取值在什么范围内唯独选择方案Ⅰ最好?
【答案】(1)
(2)① ,;②
【解析】
【分析】(1)根据题意利用独立事件的乘法公式即可求解;
(2)对于①,结合答案是两个选项或三个选项,利用古典概型即可求解;
对于②,分别计算方案I和方案Ⅱ的数学期望,根据数学期望的大小关系列不等式可得的取值范围.
【小问1详解】
设事件M表示“学生答此题得6分”,即对于选项A、C作出正确的判断,且对于选项B、D作出正确的判断或判断不了,
所以;
【小问2详解】
①记为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”,
.
②对于方案I:记为“从四个选项中随机选择一个选项的得分”,
则的所有可能取值为0,2,3,
则,
,
,
所以;
对于方案Ⅱ:记为“从四个选项中随机选择两个选项的得分”,则的所有可能取值为:0,4,6,
则,
,
,
所以;
要使唯独选择方案I最好,则
解得:,故P的取值范围为.
19. 定义:若椭圆上的两个点满足,则称为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆的一个焦点坐标为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求“共轭点对”中点所在直线的方程;
(3)设为坐标原点,点在椭圆上,且,(2)中的直线与椭圆交于两点,且点的纵坐标大于0,设四点在椭圆上逆时针排列.证明:四边形的面积小于.
【答案】(1)
;
(2)
;
(3)
由(2)知,直线:,由,解得或,
则,,
设点,,则,两式相减得,
又,于是,则,有,线段PQ被直线l平分,
设点到直线的距离为d,则四边形的面积,
而,则有,
设过点P且与直线l平行的直线的方程为,则当与C相切时,d取得最大值,
由消去y得,
令,解得,
当时,此时方程为,即,解得,
则此时点P或点Q必有一个和点重合,不符合条件,从而直线与C不可能相切,
即d小于平行直线和(或)的距离,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用椭圆的定义求出长轴长即可作答.
(2)设,根据“共轭点对”的定义列出方程,化简作答.
(3)求出的坐标,设点,,利用点差法得,再求出点P到直线l距离的范围即可推理作答.
【小问1详解】
依题意,椭圆的另一焦点为,
因此 ,
于是,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
设“共轭点对”中点B的坐标为,由(1)知,点在椭圆C:上,
依题意,直线l的方程为,整理得,
所以直线的方程为.
【小问3详解】
略
【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是设点,,代入椭圆方程,利用点差法证明出线段PQ被直线l平分,再设过点P且与直线l平行的直线的方程为,将其与椭圆方程联立,求出直线与椭圆相切时的值,即可证明面积小于.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
红岭中学(红岭教育集团)2025届高三第一次统一考试
数学
(说明:本试卷考试时间为120分钟,满分为150分)
命题人:张卓颖 审题人:李友军
一、选择题(本大题共8小题,每题5分,共40分.每小题的4个选项中仅有一个选项是正确的,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
1. 设全集,集合满足,则( )
A. B. C. D.
2. “”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
3. 若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
4. 函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
5. 已知圆关于直线对称,则的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 4
6. 已知函数(,且)在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 若函数有3个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 已知定义在上的函数满足,当时,,则方程所有根之和为()
A. 10 B. 11 C. 12 D. 13
二、选择题(本大题共3小题,每题6分,共18分.每小题的4个选项中有多个选项是正确的,少选的按比例给分,有选错的得0分,请将你认为正确的答案的代号涂在答题卡上)
9. 对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题,其中正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,则
C. 若,且,则 D. 若,则
10. 已知双曲线:的左、右焦点分别为,,过点的直线与的左支相交于,两点,若,且,则( )
A. B.
C. 的离心率为 D. 直线的斜率为
11. 用与母线不垂直的两个平行平面截一个圆柱,若两个截面都是椭圆形状,则称夹在这两个平行平面之间的几何体为斜圆柱.这两个截面称为斜圆柱的底面,两底面之间的距离称为斜圆柱的高,斜圆柱的体积等于底面积乘以高.椭圆的面积等于长半轴与短半轴长之积的倍,已知某圆柱的底面半径为2,用与母线成45°角的两个平行平面去截该圆柱,得到一个高为6的斜圆柱,对于这个斜圆柱,下列选项正确的是( )
A. 底面椭圆的离心率为
B. 侧面积为
C. 在该斜圆柱内半径最大的球的表面积为
D. 底面积为
三、填空题(本大题共3小题,每题5分,共15分.请将答案填写在答题卷相应位置上)
12. 已知,则的解集为_______.
13. 已知a、b、c分别为的三个内角A、B、C的对边,,且,则面积的最大值为______.
14. 已知函数有且只有一个零点,则ab的取值范围为____________.
四、解答题(共77分.请将答案填写在答题卷相应位置上,答错位置不给分,要求要有必要的文字叙述和推理说明)
15. 若一个数列从第二项起,每一项与前一项的差值组成的新数列是一个等差数列,则称这个数列是一个“二阶等差数列”,已知数列是一个二阶等差数列,其中.
(1)求及的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
16. 如图,平面ABCD,,点E,F,M分别为AP,CD,BQ的中点.
(1)求证:平面CPM;
(2)若N为线段CQ上的点,且直线DN与平面QPM所成的角为,求的值.
17. 已知函数.
(1)若曲线在处的切线与轴垂直,求的极值.
(2)若在只有一个零点,求.
18. 新高考数学试卷出现多项选择题,即每小题的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.若正确答案为两项,每对一项得3分:若正确答案为三项,每对一项得2分;
(1)学生甲在作答某题时,对四个选项作出正确判断、判断不了(不选)和错误判断的概率如下表:
选项
作出正确判断
判断不了(不选)
作出错误判断
A
0.8
0.1
0.1
B
0.7
0.1
0.2
C
0.6
0.3
0.1
D
0.5
0.3
0.2
若此题的正确选项为AC.求学生甲答此题得6分的概率:
(2)某数学小组研究发现,多选题正确答案是两个选项的概率为,正确答案是三个选项的概率为().现有一道多选题,学生乙完全不会,此时他有两种答题方案:Ⅰ.随机选一个选项;Ⅱ.随机选两个选项.
①若,且学生乙选择方案Ⅰ,分别求学生乙本题得0分、得2分的概率.
②以本题得分的数学期望为决策依据,p的取值在什么范围内唯独选择方案Ⅰ最好?
19. 定义:若椭圆上的两个点满足,则称为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆的一个焦点坐标为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求“共轭点对”中点所在直线的方程;
(3)设为坐标原点,点在椭圆上,且,(2)中的直线与椭圆交于两点,且点的纵坐标大于0,设四点在椭圆上逆时针排列.证明:四边形的面积小于.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$