内容正文:
2025届高三年级第4次月考
数学试题
时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷无效.
第I卷(选择题,共58分)
一、单选题: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. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 若复数满足,则其共轭复数为( )
A. B. C. D.
3. 已知. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 设等比数列的前项和为,且,则( )
A. 243 B. 244 C. 81 D. 82
5. 若函数是定义在R上的奇函数,则( )
A. 3 B. 2 C. D.
6. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 已知数列的前12项和为164,且满足,则的值为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
8. 如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线的左、右焦点分别为,从发出的光线经过图2中的两点反射后,分别经过点和,且,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
10. 设等差数列的前项和为,公差为,若,,则下列结论正确的是( )
A. B. 当时,取得最大值
C. D. 使得成立的最大自然数是15
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的图象是轴对称图形 B. 的极大值为0
C. 的所有极值点之和为 D. 的极小值之积为
第II卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,在四边形ABCD中,,E为边BC的中点,若,则________.
13. 直线与圆C:相交所形成的弦中长度最短的弦长为______
14. 若函数的图像向右平移个单位长度后得到函数的图像,若对满足的,,有的最小值为,则________.
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A,B,C所对的边分别为a,b,c且.
(1)求B;
(2)若,且的面积为,求b.
16. 已知,函数.
(1)求的单调区间.
(2)讨论关于的方程的根的个数.
17. 已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,比较大小.
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为,短轴长为,点在上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,点为椭圆上一点,求周长的最大值;
(3)过的左焦点,且斜率不为零的直线交于两点,求面积的最大值.
19. 已知是曲线上的点,,是数列的前n项和,且满足,
(1)求;
(2)确定的取值集合,使时,数列是单调递增数列;
(3)证明:当时,弦的斜率随n单调递减.
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2025届高三年级第4次月考
数学试题
时间:120分钟 满分:150分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷无效.
第I卷(选择题,共58分)
一、单选题: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. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次不等式不等式求解得出集合M,应用指数函数值域得出集合N,最后应用交集及补集定义计算即可.
【详解】设集合或,,
则,
则.
故选:C.
2. 若复数满足,则其共轭复数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由复数的除法运算结合共轭复数概念即可求解.
【详解】由,
可得:,
所以,
故选:B
3. 已知. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由向量垂直及数量积的运算律得,结合向量数量积的定义求夹角余弦值.
【详解】由题设,可得.
故选:A
4. 设等比数列的前项和为,且,则( )
A. 243 B. 244 C. 81 D. 82
【答案】B
【解析】
【分析】由等比中项进行转化,得到公比,再由等比数列的前项和公式得到比值.:
【详解】由等比数列性质可得,
设的公比为,则,
故.
故选:B.
5. 若函数是定义在R上的奇函数,则( )
A. 3 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据奇函数的性质可得,进而可得,,即可求解.
【详解】设,则,即,
即,所以.
因为,所以,.
故选:A
6. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用二倍角的余弦函数公式及诱导公式即得.
【详解】.
故选:A.
7. 已知数列的前12项和为164,且满足,则的值为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】C
【解析】
【分析】由,推出和,再利用前12项和为164求解.
【详解】解:由题知:,
,
又,,
所以,
,
故选:C
8. 如图1所示,双曲线具有光学性质:从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点.若双曲线的左、右焦点分别为,从发出的光线经过图2中的两点反射后,分别经过点和,且,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用向量的数量积的运算和向量数量积为0的条件,判定,结合已知条件得到,设出,表示出直角三角形的其余边,结合双曲线的定义表示出,利用建立方程求得,进而求得
,然后利用勾股定理求得,从而得到,从而得到离心率的值.
【详解】如图,由,有,
可得,可得,有.
在Rt中,由,
不妨设,则,由勾股定理得,
又由双曲线的定义可得,,
根据可得,
解得,所以,
在Rt中,,可得,
故双曲线的离心率为.
故选:B.
【点睛】
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用图象的特征求出各参数即可求解.
【详解】由图象可知:,周期,故.
由,解得,
故函数,选项A正确;
选项B,,B错误;
选项C,,C正确;
选项D,,D错误.
故选:AC.
10. 设等差数列的前项和为,公差为,若,,则下列结论正确的是( )
A. B. 当时,取得最大值
C. D. 使得成立的最大自然数是15
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据已知可判断,,然后可判断AB;由可判断C;利用下标和性质表示出可判断D.
【详解】解:因为等差数列中,,,
所以,,,A正确;
当时,取得最大值,B正确;
由A知,数列前8项都大于0,所以,C正确;
,,
故成立的最大自然数,D错误.
故选:ABC.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的图象是轴对称图形 B. 的极大值为0
C. 的所有极值点之和为 D. 的极小值之积为
【答案】BCD
【解析】
【分析】将代入中化简,若,使得,等式均成立,则是轴对称图形,化简等式,建立方程解出根,即可判断A;对求导,令导函数为0,求出极值点之间关系,进而判断单调性即可判断B、C,计算的极小值之积,即可判断D.
【详解】对A,若,使得,有成立,
即,
即,
即,
化简可得:
,
因为等式成立,所以有成立,解得,
故不存在这样的使得,有成立,即不是轴对称图形,
故选项A错误;
对B,因为,
所以,可得或,
因为,所以有两个不等实根记为,
由韦达定理得,所以,
当时,,,所以,单调递减,
当时,,,所以,单调递增,
当时,,,所以,单调递减,
当时,,,所以,单调递增,
所以的极大值点为,即选项B正确;
对C,的所有极值点之和为:,即选项C正确;
对D,由单调性可知的极小值点为,所以
将代入有:
,
故选项D正确.
故选:BCD
第II卷(非选择题,共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,在四边形ABCD中,,E为边BC的中点,若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】首先连接,再利用向量加法的几何意义求解即可.
【详解】连接,如图所示:
所以,则.
故答案为:
13. 直线与圆C:相交所形成的弦中长度最短的弦长为______
【答案】2
【解析】
【分析】求出直线所过定点,再利用圆的性质求出最短弦长.
【详解】直线恒过定点,
而圆的圆心,半径,
,即点在圆内,当且仅当时,直线被圆截得的弦长最短,
所以所求最短弦长为.
故答案为:2
14. 若函数的图像向右平移个单位长度后得到函数的图像,若对满足的,,有的最小值为,则________.
【答案】
【解析】
【分析】先求解的解析式,根据可知一个取得最大值一个取得最小值,结合三角函数的性质和的最小值为,即可求解的值;
【详解】由函数的图像向右平移,可得
由可知一个取得最大值一个取得最小值,
不妨设取得最大值,取得最小值,
,,.
可得,
所以,
的最小值为,
,得,
故答案为:.
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A,B,C所对的边分别为a,b,c且.
(1)求B;
(2)若,且的面积为,求b.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由正弦定理和余弦定理求出,从而求出;
(2)由三角形面积公式求出,结合,求出,由余弦定理求出答案.
【小问1详解】
,由正弦定理得,
即,
由余弦定理,得.
因为,所以.
【小问2详解】
由(1)得,
所以的面积为,得,
由及正弦定理,得,
所以.
由余弦定理,得,
所以.
16. 已知,函数.
(1)求的单调区间.
(2)讨论关于的方程的根的个数.
【答案】(1)函数在和上单调递减,在上单调递增
(2)当时,方程的根的个数为;当时,方程的根的个数为;当时,方程的根的个数为;
【解析】
【分析】(1)求导,利用导函数的符号可确定函数的单调区间.
(2)利用函数的单调性,通过,,讨论,可确定方程零点的个数.
【小问1详解】
因为().
所以:.
由 ,又函数定义域为,
所以函数在和上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
①当时:时,,方程无解;
,函数在上单调递减,在单调递增,
所以,所以方程无解.
②当时:时,,方程无解;
,函数在上单调递减,在单调递增,
所以,所以方程有一个解.
③当时:时,,方程无解;
,函数在上单调递减,在单调递增,
所以,所以方程有两个解.
综上可知:当时,方程的根的个数为;
当时,方程的根的个数为;
当时,方程的根的个数为;
17. 已知数列的前项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,比较大小.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由与的关系,作差即可求解;
(2)由等比数列求和公式及错位相减法求和,再通过作差即可比较大小.
【小问1详解】
当时,
当时,,两式相减得,
,
数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
【小问2详解】
由(1)可知数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
,,
,
,
两式相减得
18. 已知椭圆的左、右焦点分别为,短轴长为,点在上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知点,点为椭圆上一点,求周长的最大值;
(3)过的左焦点,且斜率不为零的直线交于两点,求面积的最大值.
【答案】(1);
(2);
(3)3.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,求出即得椭圆的标准方程.
(2)由椭圆的定义可求出的最大值,从而可得周长最大值.
(3)设直线的方程为,与椭圆方程联立,借助根与系数的关系列出三角形面积的关系式,利用对勾函数性质求出最大值.
【小问1详解】
依题意,,且,解得,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
由(1)知,,而,则,
周长,
当且仅当点是线段的延长线与椭圆的交点时取等号,
所以周长的最大值为.
【小问3详解】
设直线的方程为,,
由消去得:,显然,,
,
因此面积,
令,,显然函数在上单调递增,
则当,即时,取得最小值,
所以当时,面积取得最大值3.
【点睛】结论点睛:过定点的直线l:y=kx+b交圆锥曲线于点,,则面积;
过定点直线l:x=ty+a交圆锥曲线于点,,则面积.
19. 已知是曲线上的点,,是数列的前n项和,且满足,
(1)求;
(2)确定的取值集合,使时,数列是单调递增数列;
(3)证明:当时,弦的斜率随n单调递减.
【答案】(1),
(2)
(3)
先证明一个结论:对,有.
证明:该不等式等价于,即,.
所以只需要说明当时,有成立即可.
设,则,故当时,当时.
所以在上递减,在上递增,故当时,有,即.
所以原来的结论也成立.
回到原题.
当时,数列是单调递增数列,结合的定义域知.
故有,.
所以,结论得证.
【解析】
【分析】(1)对原递推式进行变换即可;
(2)求出的通项公式并将条件转化为,再解不等式;
(3)先证明对,有,然后利用单调递增即可.
【小问1详解】
由已知有对任意正整数成立,故.
而根据的定义域,有,所以.
这就说明,,.
故,.
【小问2详解】
我们有.
故.
再由,,,就得到.
从而,,.
所以命题等价于,即.
故.
【小问3详解】
略
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于使用导数工具证明不等式,从而求得相应数列的单调性.
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