内容正文:
兴宁一中2025届高三数学质检(二)
20241012
本试卷共4页19题.全卷满分150分,考试用时120分钟.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据交集的概念求解即可.
【详解】因为,,
则.
故选:A.
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. 已知复数满足(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数代数形式的除法运算化简即可.
【详解】因为,
所以.
故选:B
4. 已知向量,.若,则( )
A. 1 B. C. 12 D.
【答案】C
【解析】
【分析】(方法一)由的坐标,求得的坐标,利用向量垂直的坐标表示式列出方程求解即得;(方法二)先由化简,再代入得坐标计算即得.
【详解】(方法一)由,,得.
由,得,即,解得.
故选:C.
(方法二)由,得,即,
将代入得,,解得.
故选:C.
5. 已知函数且在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由函数在上单调递减,结合分段函数的单调性的概念,得到不等式组,即可求解.
【详解】由题意,函数且在上单调递减,
则满足,解得,即实数的取值范围为.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了利用分段函数的单调性求解参数问题,其中解答中熟记分段函数的单调性的概念,结合二次函数的性质和对数的运算,列出相应的不等式组是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
6. 已知直线y=ax-a与曲线相切,则实数a=( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的几何意义可得,求解即可.
【详解】由且x不为0,得
设切点为,则,即,
所以,可得.
故选:C
7. 已知某圆柱的底面直径与某圆锥的底面半径相等,且它们的表面积也相等,圆锥的底面积是圆锥侧面积的一半,则此圆锥与圆柱的体积之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先设出圆锥的底面半径和母线长,根据圆锥的底面积是圆锥侧面积的一半,求得.利用勾股定理求得圆锥的高,由此求得圆锥的体积.根据题意求得圆柱的底面半径,根据圆锥与圆柱的表面积相等,求得圆柱的高,由此求得圆柱的体积.从而求得圆锥与圆柱的体积之比.
【详解】设圆锥的底面半径为,母线长为,则,即,所以圆锥的高,圆锥的体积.由题意,知圆柱的底面半径为,设圆柱的高为,因为圆锥与圆柱的表面积相等,所以,解得,所以圆柱的体,故.
故选:A
【点睛】本题考查简单几何体的表面积与体积,考查空间想象能力.
8. 已知函数(且),若对任意,,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由,,不符合题意确定,按分段构造函数,结合导数探讨单调性求出最值,借助恒成立的条件求出的范围.
【详解】当时,在上单调递增,,而,不符合题意,
因此,当时,,
函数在上都递减,则函数在上递减,
,于是,即,
则,解得,从而;
当时,,即,
令,依题意,,,
求导得,当时,,当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,,
于是,解得,即有,
所以实数的取值范围为.
故选:D
【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数是奇函数,且的最小正周期为,将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 在内的零点个数为2 D. 的图象关于直线对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据函数为奇函数判断A,根据函数的周期判断B,利用图象平移得出,根据正弦函数性质求零点判断C,代入检验是否取最值判断D.
【详解】因为函数是奇函数,
所以,故A错误;
因为的最小正周期为,
所以,解得,故B正确;
所以,
所以将的图象向左平移个单位长度得到函数,
令,即,
当时,,即在内的零点个数为2,故C正确;
当时,,所以是函数图象的对称轴,故D正确.
故选;BCD
10. 函数f(x)=b(x-a)2(x-b)的图象可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】首先根据解析式确定零点类型,再结合图象,判断选项.
【详解】由函数解析式可知,是不变号零点,是变号零点,
A.由图可知,变号零点是0,则,则,不成立,故A错误;
B.由图可知,变号零点小于0,不变号零点为0,则,此时,当,,当,,当时,,满足图象,故B正确;
C.由图可知,,,当时,,当时,,当时,,满足图象,故C正确;
D.由图可知,,,当时,,与图象不符,所以D错误.
故选:BC
11. 已知为正实数,,则( )
A. 的最大值为1 B. 的最小值3
C. 的最小值为 D. 的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】运用可判断A项,由结合基本不等式可判断B项,令,代入原式,结合“1”的代换及基本不等式可判断C项,由,结合换元法转化为求二次函数在区间上的最小值即可.
【详解】对于A项,因为,,所以,当且仅当时取等号,故A项正确;
对于B项,因为,,所以,当且仅当时取等号,故B项正确;
对于C项,令,,则,(,),
所以
,当且仅当,,即,时取等号,故C项错误;
对于D项,,
令,由A项知,,
则,(),
所以当时,取得最小值为,故D项正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知命题“,使得”是假命题,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】通过构造函数,利用函数的导数,求出函数的最小值,然后求解实数的取值范围.
【详解】因为命题“,使得”是假命题,
所以命题“,使得”是真命题,
即对,恒成立,
令,则,
所以,
所以.
故答案为:.
13. 如果直线被圆截得的弦长为,那么实数_________.
【答案】5或
【解析】
【分析】先将圆的一般方程化成圆的标准方程,根据点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离,根据弦长关系即可求出.
【详解】由题意知可化为,
可知圆心坐标为,半径,
根据点到直线的距离公式和弦长关系可得
解之可得或.
故答案为:5或
14. 若直线l既和曲线相切,又和曲线相切,则称l为曲线和的公切线.已知曲线和曲线,请写出曲线和的一条公切线方程:______.
【答案】(答案不唯一,或填)
【解析】
【分析】分别设公切线与两曲线相切切点的坐标,用坐标表示切线方程,由两切线为同一条直线可建立方程组求解可得.
【详解】设公切线与相切的切点为,与相切的切点为.
由,则,则公切线方程为,
即;
由,则,则公切线方程为,
即;
所以解得或.
故曲线和的公切线方程为或.
故答案为:(答案不唯一,或填)
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1),利用余弦定理即可得到方程,解出即可;
(2)法一:求出,再利用正弦定理即可;法二:利用余弦定理求出,则得到;
(3)法一:根据大边对大角确定为锐角,则得到,再利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可;法二:直接利用二倍角公式和两角差的余弦公式即可.
【小问1详解】
设,,则根据余弦定理得,
即,解得(负舍);
则.
【小问2详解】
法一:因为为三角形内角,所以,
再根据正弦定理得,即,解得,
法二:由余弦定理得,
因为,则
【小问3详解】
法一:因为,且,所以,
由(2)法一知,
因为,则,所以,
则,
.
法二:,
则,
因为为三角形内角,所以,
所以
16. 如图,三棱柱的底面是等腰直角三角形,,侧面是菱形,,平面平面.
(1)证明:;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)
连接,由四边形为菱形,得,由,得,
又平面平面,平面平面,面ABC,
则平面,又平面,
于是,而,则,
又,平面,因此平面,
又平面,
所以
(2).
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的判定可得平面,然后利用线面垂直性质定理结合平行即可得证.
(2)根据给定条件,结合余弦定理,利用等体积法求出点到平面的距离.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
点到平面的距离,即三棱锥的底面上的高,
由(1)知平面,则三棱锥的底面上的高为,
设点到平面的距离为d,
由,得,
而,,则的面积,
由,,得,
又,,则,
又,,由余弦定理得,
则,的面积,
则,即 ,
所以点到平面的距离为.
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. 已知椭圆C:的离心率为,焦距为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C的左顶点为A,过右焦点F的直线与椭圆C交于B,D(异于点A)两点,直线,分别与直线交于M,N两点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是,
【解析】
【分析】(1)根据离心率公式、焦距以及之间的关系,列出等式即可求得;
(2)设出直线的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理得到根的表达式,设出直线的方程。得到点的坐标,同理可求得点坐标,再根据向量的坐标运算进行求解即可.
【小问1详解】
依题意知:,
解之得:,,,
所以椭圆C的方程为.
【小问2详解】
由于B,D异于A,故设直线的方程为,
联立得:
设,,则
因为,,所以设直线的方程为,
联立得:,同理有
因为,所以,
所以
所以,即.
【点睛】关键点点睛:将直线和椭圆方程联立利用韦达定理求出相关点的坐标,进而可表达出向量,,再根据向量积的值可得结果.
19. 已知,,函数.
(1)若,求;
(2)设.记M为的所有零点组成的集合,为M的子集,它们各有n个元素,且.设.,且.证明:.
【答案】(1)
(2)
由题设可知,由(1)可知,,
且在内单调递减,在内单调递增;
若有两个零点,则正、负各一个,
故共有个零点,即有个元素,且个是正数,个是负数.
又因为各有个元素,且,故的所有元素要么属于,要么属于.
若且,则且,
故至少有个零点是正数,这与恰有个零点是正数矛盾,
同理,也不能同为负数.
故与异号,,
由上不妨设,则,
设,则,
当且仅当,即可得时,等号成立,
可知在内单调递减,
则,即,
故.
所以.
【解析】
【分析】(1)利用导数根据恒成立问题可得,设,利用导数判断其单调性和最值,进而可得结果;
(2)构造恰当的函数,并利用导数工具证明的两个零点之和小于零,再利用函数证明相应的不等式.
【小问1详解】
根据题意有.
当时,,可知在内单调递减;
当时,,可知在内单调递增;
故.
设,则,
当时,,在内单调递增;
当时,,在内单调递减;
则,
故若,则.
【小问2详解】
略
【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于构造恰当的函数,并利用导数工具证明相应的不等式.
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本试卷共4页19题.全卷满分150分,考试用时120分钟.
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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. 已知集合,则=( )
A. B. C. D.
2. “”的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
3. 已知复数满足(为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
4. 已知向量,.若,则( )
A. 1 B. C. 12 D.
5. 已知函数且在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知直线y=ax-a与曲线相切,则实数a=( )
A. 0 B. C. D.
7. 已知某圆柱的底面直径与某圆锥的底面半径相等,且它们的表面积也相等,圆锥的底面积是圆锥侧面积的一半,则此圆锥与圆柱的体积之比为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数(且),若对任意,,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数是奇函数,且的最小正周期为,将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 在内的零点个数为2 D. 的图象关于直线对称
10. 函数f(x)=b(x-a)2(x-b)的图象可以是( )
A. B.
C. D.
11. 已知为正实数,,则( )
A. 的最大值为1 B. 的最小值3
C. 的最小值为 D. 的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知命题“,使得”是假命题,则实数的取值范围是__________.
13. 如果直线被圆截得的弦长为,那么实数_________.
14. 若直线l既和曲线相切,又和曲线相切,则称l为曲线和的公切线.已知曲线和曲线,请写出曲线和的一条公切线方程:______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角所对的边分别为,已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
16. 如图,三棱柱的底面是等腰直角三角形,,侧面是菱形,,平面平面.
(1)证明:;
(2)求点到平面的距离.
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. 已知椭圆C:的离心率为,焦距为2.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C的左顶点为A,过右焦点F的直线与椭圆C交于B,D(异于点A)两点,直线,分别与直线交于M,N两点,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
19. 已知,,函数.
(1)若,求;
(2)设.记M为的所有零点组成的集合,为M的子集,它们各有n个元素,且.设.,且.证明:.
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