内容正文:
吴忠中学2024-2025学年第一学期第四次月考
高 三 数 学 试 卷
(满分:150分 考试时间: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.设集合,,则的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若复数,则 的共轭复数是( )
A. −2 − i B. 2 − i C. 2 + i D. −2 + i
3.若函数 为偶函数,则a =( )
A. 0 B. −1 C. 1 D. 2
4.已知角的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,终边经过点,则( )
A. B. C. D.
5.已知圆锥的母线与底面所成角为,其内切球(球与圆锥底面及侧面均相切)的表面积为,则该圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
6.若直线与曲线恰有两个交点,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,若曲线关于直线对称,则的最小正周期的最大值为( )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共4页
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8.已知函数的定义域为,设的导数是,且恒成立,则( )
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.设,是椭圆的两个焦点,是椭圆上一点,且.则下列说法中正确的是( )
A., B.离心率为
C.的面积为12 D.的外接圆面积为
10.已知正方体ABCD − A1B1C1D1的棱长为 2 ,E为棱AA1上一动点, CE⊥平面α ,则( )
A.异面直线AB1和BC1所成角是
B. 当点E与点A重合时,四面体ECD1B1外接球的体积为
C.直线CD与平面α 所成角的正弦值的取值范围是
D.当点E为AA1中点时,则点E到直线CB1的距离为
11.设是定义在上的偶函数,其图象关于直线对称, ,且 , ,都有 ,则( )
A. B. C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.过与的交点,且垂直于向量的直线方程为 .
13.设为正项等比数列(公比)前n项的积,若,则____.
14.在梯形中, ,且分别为线段和的中点,若,用表示_________;.若,则余弦值的最小值为______.
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.(13分)
在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知,.
(1)求的面积;
(2)求AB边上的高的最大值.
16.(15分)
已知等差数列的公差,且满足,,,成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前2n项的和.
17. (15分)
已知函数f (x) = ax2−ax−xlnx .
(1)当a=2时,求f (x)在(1,f (1))处的切线方程;
(2)若 f (x)0, a ∈ R,求a的值 .
18.(17 分)
如图所示,在四棱锥中,侧面底面,侧棱,底面为直角梯形,其中为的中点.
(1) 求点到平面的距离;
(2) 线段上是否存在一点,使得二面角余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19.(17分)
在平面直角坐标系中,对于给定的点集,若中的每个点在中都存在点使得两点间的距离最小,且所有最小距离的最大值存在,则记此最大值为.
已知椭圆的离心率为,其短轴上的点的集合记为,椭圆上的点的集合记为,且.
(1) 求椭圆的方程;
(2) 已知直线与椭圆相切,且与圆交于两点,线段上的点的集合记为,圆上的点的集合记为.
①若点为圆上的一个动点,当的面积最大时,求;
②求的值.
参考答案
一 、选 择 题 : 1C 2.B 3.A 4.A
5.C 6.D 7.A 8.D
二 、选择题:9 .ABD 10.ACD 11.BC
三 、填空题:12. 3x+2y-5=0 13. 14. ;
8.【详解】设,则,
故在定义域上是增函数,所以,
即,所以.故选:D.
11.【详解】对于A,因为,,都有,
所以,即,则,
又,故,故A错误;
对于B,则,即,
又,则,
因为是定义在上的偶函数,其图象关于直线对称,
所以,,则,
所以,故B正确;
对于C,,即,则,
所以,故C正确;
对于D,因为,
所以
又,即是周期为的周期函数,
所以,故D错误.
故选:BC.
13.【详解】由题意得:,
所以,
根据等比数列的性质,可得:,
设等比数列的公比为q,
所以,,
所以.
故答案为:
14.【详解】如图,
由已知,得
,
所以,
设,即的夹角为,
,
∴若,则,
∴,
又∵,
∴由基本不等式,得,
当且仅当,即时,等号成立.
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.(1);
(2).
【详解】(1)在中,由,得,解得,
由及正弦定理,得,
即,则,而,解得,
所以的面积.
(2)由余弦定理,得,即,
当且仅当时取等号,
设h为AB边上的高,则,即,
所以AB边上的高的最大值为.
16.(1)
(2)
【详解】(1)因为,,成等比数列,所以,
即,
解得或.
因为,所以,
所以.
(2)由(1)得
所以,
所以
,
,
所以数列的前2n项的和.
17.(1)
(2)
【详解】(2)(方法一)
因为,
则等价于,
是极小值点.
又,
检验,当时,,当时单调递减;
当时单调递增,
,符合题意;
(方法二)因为,
则等价于,
求导可知.
①当时,即在上单调递减,
所以当时,,不合题意.
②当时,
因为当时,当时,
所以,只需,
,
所以在单调递增,在单调递减,
,所以的解只有;
18.(1);(2)见解析
【详解】在中,, 为中点,∴.
又∵侧面底面,平面平面,平面,∴平面.
在中,,,∴.
在直角梯形中,为的中点,,∴.
以为坐标原点, 为轴,为轴, 为轴建立空间直角坐标系,如图所示,
则,
(1)∴.
设平面的法向量为,
则即取,得.
则点到平面的距离.
(2)设.∵,∴,
∴,∴,∴ .
设平面的法向量为,
则即,取,得.
平面的一个法向量为,
∵二面角的余弦值为,
∴.
整理化简,得.解得或 (舍去),∴存在,且.
19.(1)
(2)①;②8
【详解】(1)由题目条件,可得,
又因为离心率为,所以,
所以,,
所以椭圆的方程为.
(2)设圆心到直线的距离为.
①当直线的斜率存在时,设的方程为,
联立消去得,
由直线与椭圆相切,得,
整理得,
则,
,,,即,
则的面积为
,
设,,
则,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
因此当时,取得最大值432,此时的最大值为,
当直线的斜率不存在时,
由(1)可知,直线的方程为,
联立,可求得,
,
由于,所以的面积最大时,.
对于线段上任意点,连接并延长与圆交于点,
则是圆上与最近的点,
当为线段的中点时,取得最大值2,所以.
②对于线段上任意点,连接并延长与圆交于点,
则是圆上与距离最近的点,
当为线段的中点时,取得最大值,所以,
对于圆上任意点,由向线段引垂线,垂足为,
当在线段上时,则是线段上与距离最近的点,
当不在线段上时,则线段上的点与点距离最近的点的距离小于,
所以当经过圆心时,取得最大值,
所以;
所以.
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