内容正文:
江苏省如皋中学2025~2026学年度高三年级测试(二)
数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 设函数,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定的分段函数,分段代入计算即得.
【详解】函数,,
所以.
故选:D
2. 已知直线:与圆:,则直线与圆的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切
C. 相交 D. 不确定
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得直线过定点,判断点在圆内,可判断直线与圆相交.
【详解】由题意可得直线:过定点.
因为,所以点在圆内,
则直线与圆相交.
故选:C.
3. 已知函数(且)满足,且函数在上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由函数满足,可得,所以函数在上单调递增,则,即可解得实数a的取值范围.
【详解】因为函数(且)满足,
即,所以,
又函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
所以,解得,
所以.
故选:C.
4. 已知抛物线C:的顶点为O,经过点,且F为抛物线C的焦点,若,则p=( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线的定义结合可求得,然后将点的坐标代入抛物线方程可求出的值.
【详解】因为点在抛物线上,,
所以,所以,
所以,所以,解得.
故选:C
5. 已知函数及其导函数的定义域均为,记,已知和都是偶函数,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先由是偶函数,得关于点成中心对称.再由函数是偶函数,得是函数的一个周期,进而得所求值.
【详解】由是偶函数,得,再对等式两边求导得.
因,所以,即——①.
故函数关于点成中心对称,且定义域为,所以,.
又函数是偶函数,得,即——②.
故函数关于成轴对称,所以.
再由①②得,所以,故,
所以是函数的一个周期,且.
所以,
所以.
故选:B.
6. 在正方体中,,分别是棱和上的点,,,那么正方体中过点,,的截面形状为( )
A. 三角形 B. 四边形 C. 五边形 D. 六边形
【答案】B
【解析】
【分析】画出图形,然后判断即可.
【详解】在正方体中,取,,
连接,,,,,,如下图所示:
因为在正方体中,,分别是棱和上的点,,,
所以,且,则四边形为平行四边形,则,,
又因为,且,所以四边形为平行四边形,
则,,
所以,,所以为平行四边形,
则正方体中过点,,的截面形状为四边形.
故选:B
7. 已知椭圆左、右焦点分别为,点在椭圆上,若离心率,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,结合椭圆的定义解得,再由求解.
【详解】因为,所以,
由椭圆的定义得:,解得,
因为,所以,
两边同除以a得,解得 ,
因为 ,所以,
所以该离心率的取值范围是
故选:D.
8. 已知函数,则满足不等式的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数,利用奇函数定义得到是奇函数,求导得到在上单调递减,将原不等式转化为,利用的奇偶性和单调性解不等式.
【详解】设,的定义域为,关于原点对称,
,所以是奇函数,
,所以在上单调递减,
由得,
即,,
因为在上单调递减,所以,解得,
故选:C.
二、多项选择题: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. 过点作圆:的两条切线,切点分别为,,下列结论正确的是( )
A.
B. 若为直角三角形,则
C. 外接圆的方程为
D. 直线的方程为
【答案】BD
【解析】
【分析】根据圆的切线、外接圆以及直线方程等相关知识,需要依次分析每个选项.
【详解】
因为圆:的圆心为,半径为,
当点在圆外时,才可以作条切线,
所以,即,故A错误;
为直角三角形,则四边形为正方形,
所以,解得,故B正确;
外接圆的圆心为的中点,
即为,半径为,又,,,四点共圆,
所以外接圆的方程为,故C错误;
将和相减即得直线的方程,
所以直线的方程为,故D正确.
故选:BD.
10. 已知,是双曲线:的两个焦点,是上的一点,则( )
A. 当时,双曲线的实轴长为4
B. 当时,
C. 无论取何值,双曲线的焦距都为
D. 当时,双曲线的渐近线方程为
【答案】AB
【解析】
【分析】先根据参数的特点分析出双曲线焦点位置,然后由双曲线性质逐一分析每个选项.
【详解】由双曲线的方程为,依题意,,
注意到,故,设双曲线方程为.
B选项,由,即,则,解得,B正确;
C选项,,,则,
所以,所以双曲线的焦距为,C错误;
A选项,由,得双曲线的方程为,即,
则双曲线的实轴长为4,A正确;
D选项,由,得双曲线的方程为,则双曲线的渐近线方程为,D错误.
故选:AB
11. 如图甲,边长为2的正方形中,,分别是,的中点,将,,分别沿,,折起,使,,三点重合于点(如图乙),则下列结论正确的是( )
A.
B. 平面平面
C. 平面与平面夹角的余弦值为
D. 三棱锥的外接球半径是
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据折叠前后的性质,根据线线垂直推出平面,进而可得,判断选项A;根据面面垂直判定定理判定选项B;建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,,可得求出二面角的余弦值判断选项C;根据互相垂直,三棱锥的外接球等价于以为棱的长方体的外接球,长方体的对角线即为外接球的直径,判断选项D.
【详解】折叠前:,,;
折叠后:,,三点重合于点,故,,,
又,分别是,的中点,边长为2,故,.
选项A:因为,,平面,
所以平面,又因为平面,
所以,故A对.
选项B:因为,,平面,
所以平面;又平面,故平面平面,故B对.
选项C:以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,则
,,
,,设平面的法向量为,则
,令,得.
平面是平面,其法向量为.
所以二面角的余弦值:,故C错.
选项D:因为,,,所以三棱锥的外接球等价于以为棱的长方体的外接球.
长方体的对角线长,
故外接球半径,故D对.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若圆台的上下底面半径分别为1,2,母线长为,则该圆台的体积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】求出圆台的高后由圆台的体积公式计算.
【详解】由题意圆台的高为,
体积为.
故答案为:.
13. 设为双曲线的左、右焦点,若点在双曲线上,且,则__________.
【答案】13
【解析】
【分析】利用双曲线的定义式求出的值,结合双曲线上的点的性质进行取舍即得.
【详解】因点在双曲线上,故,由题意,,
当点在双曲线右支上时,,
故得,因,符合题意;
当点在双曲线左支上时,,
故得,此时因,不合题意.
故
故答案为:13.
14. 已知实数,,均小于1,且满足,,,其中为自然对数的底数.则,,的大小关系是______.(用“<”连接)
【答案】
【解析】
【分析】构建函数,利用导数分析的单调性,再确定的大小关系,结合单调性即可得解..
【详解】由,得,
由,得,
由,得,
设,其定义域为,求导得,
当时,;当时,则,函数在上递增,在上递减,
,
,
则,
于是,即,而都小于1,
所以.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.
15. 已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程
【答案】(1);
(2)x=0 或 3x+4y=0.
【解析】
【分析】(1)由条件可知圆心的坐标为,再根据条件转化为关于的方程,根据圆的圆心和半径写出圆的标准方程;
(2)分斜率不存在和斜率存在两种情况讨论,利用弦长公式可知圆心到直线的距离是1,求直线方程.
【小问1详解】
设圆心的坐标为C(a,-2a),
则=.
化简,得a2-2a+1=0,解得a=1.
所以C点坐标为(1,-2),
半径r=|AC|==.
故圆C的方程为.
【小问2详解】
①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,此时直线l被圆C截得的弦长为2,满足条件.
②当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为 y=kx,
由题意得,解得,
∴直线l的方程为,即3x+4y=0.
综上所述,直线l的方程为 x=0 或 3x+4y = 0.
16. 已知双曲线的左、右顶点分别为,动直线过点,当直线与双曲线有且仅有一个公共点时,点到直线的距离为.
(1)求双曲线的标准方程.
(2)当直线与双曲线交于异于的两点时,记直线的斜率为,直线的斜率为.是否存在实数,使得成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【解析】
【分析】(1)根据双曲线的渐近线方程,结合点到直线的距离公式即可求解,
(2)联立直线与双曲线方程得韦达定理,进而可得,根据两点斜率公式表达斜率,进而代入化简即可求解.
【小问1详解】
,
故当直线过且与双曲线有且仅有一个公共点时,与的渐近线平行.
设直线,
则点到直线的距离为,
所以双曲线的标准方程为.
【小问2详解】
由题可知,直线的斜率不为0,
设直线,
由得.
成立,
则,
.
,
.
故存在实数,使得成立.
【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线相交的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去 (或)建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系.涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情况,强化有关直线与双曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.
17. 如图甲,在边长为4的等边三角形中,,将沿折起,使点到达点的位置,连接,得到如图乙所示的四棱锥,为线段的中点.
(1)求证:;
(2)当翻折到平面平面时,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)由题意,根据线面垂直判定定理,结合等边三角形的性质,可得答案;
(2)由(1)证明垂直,建立空间直角坐标系,计算平面的法向量,结合夹角公式,可得答案.
【小问1详解】
取的中点,连接,
在等边三角形中为线段的中点,
知,
又平面,平面,
所以平面,又面,故.
【小问2详解】
因为平面平面,面面面
所以面,面,则两两垂直,
故可建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则,
于是,
平面的一个法向量为.
设平面的一个法向量为,
由,设,故,
设平面与平面的夹角为,则,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
18. 已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)设.如果对任意,,求的取值范围.
【答案】(1)当a≥0时,>0,故f(x)在(0,+)单调增加;当a≤-1时,<0, 故f(x)在(0,+)单调减少;当-1<a<0时,f(x)在(0,)单调增加,在(,+)
(2)a≤-2
【解析】
【详解】(1) f(x)定义域为(0,+),.
当a≥0时,>0,故f(x)在(0,+)单调增加;
当a≤-1时,<0, 故f(x)在(0,+)单调减少;
当-1<a<0时,令=0,解得x=.当x∈(0,)时,>0;
x∈(,+)时,<0, 故f(x)在(0,)单调增加,在(,+)单调减少.
(2),
由得,所以在单调递减,
设从而对任意,
恒有,
即,
令,则等价于在单调递减,
即恒成立,从而恒成立,
故设,
则
,
当时,为减函数,
时,,为增函数.
∴,
∴a的取值范围为.
19. 已知点是圆上的任意一点,点,线段的垂直平分线交于点.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)分别过,作平行直线,,若直线与交于,两点,直线与交于,两点,其中点,在轴上方.
(ⅰ)若,求的值;
(ⅱ)求四边形的面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ),(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)根据题意可知,则,所以动点的轨迹是以,为焦点的椭圆,即可求解;
(2)(ⅰ)设出直线方程,与椭圆联立,解出,的坐标,根据距离公式即可求解;
(ⅱ)利用弦长公式说明,四边形为平行四边形,可得四边形的面积四边形的面积的一半,利用点到直线的距离公式求出平行四边形的高,即可求出的表达式,结合基本不等式求解即可.
【小问1详解】
圆,则圆心,,
因为线段的垂直平分线交于点,
所以,
由于,所以,又,
根据椭圆定义可知,动点的轨迹是以,为焦点的椭圆,其中,,所以,
则动点的轨迹的方程为:.
【小问2详解】
由题可得直线,的斜率不为0,
设直线的方程为:,直线的方程为:,,
(ⅰ)因为,所以,
联立,可得:,解得:或,
因为点在轴上方.,所以,即,
所以
联立,可得:,解得:或,
因为点,在轴上方.,所以,即,
所以,
所以.
(ⅱ)联立,可得:,
所以, ,
则,
联立,可得:,
所以, ,
则
所以,且,则四边形为平行四边形,为对角线的交点,
根据对称性可知,四边形的面积四边形的面积的一半,
四边形的高,
所以,
,
因为,所以,当且仅当时取等号,
所以,
所以四边形的面积的取值范围为:.
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数学试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 设函数,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
2. 已知直线:与圆:,则直线与圆的位置关系是( )
A. 相离 B. 相切
C. 相交 D. 不确定
3. 已知函数(且)满足,且函数在上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
4. 已知抛物线C:的顶点为O,经过点,且F为抛物线C的焦点,若,则p=( )
A. B. 1 C. D. 2
5. 已知函数及其导函数的定义域均为,记,已知和都是偶函数,且,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 在正方体中,,分别是棱和上的点,,,那么正方体中过点,,的截面形状为( )
A 三角形 B. 四边形 C. 五边形 D. 六边形
7. 已知椭圆的左、右焦点分别为,点在椭圆上,若离心率,则椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,则满足不等式实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 过点作圆:的两条切线,切点分别为,,下列结论正确的是( )
A.
B. 若为直角三角形,则
C. 外接圆的方程为
D. 直线的方程为
10. 已知,是双曲线:的两个焦点,是上的一点,则( )
A. 当时,双曲线的实轴长为4
B. 当时,
C. 无论取何值,双曲线的焦距都为
D. 当时,双曲线渐近线方程为
11. 如图甲,边长为2的正方形中,,分别是,的中点,将,,分别沿,,折起,使,,三点重合于点(如图乙),则下列结论正确的是( )
A.
B. 平面平面
C. 平面与平面夹角余弦值为
D. 三棱锥的外接球半径是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若圆台的上下底面半径分别为1,2,母线长为,则该圆台的体积为_________.
13. 设为双曲线的左、右焦点,若点在双曲线上,且,则__________.
14. 已知实数,,均小于1,且满足,,,其中为自然对数的底数.则,,的大小关系是______.(用“<”连接)
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答过程写出文字说明、证明过程或者演算过程.
15. 已知圆C经过点A(2,-1),和直线x+y=1相切,且圆心在直线y=-2x上.
(1)求圆C的方程;
(2)已知直线l经过原点,并且被圆C截得的弦长为2,求直线l的方程
16. 已知双曲线的左、右顶点分别为,动直线过点,当直线与双曲线有且仅有一个公共点时,点到直线的距离为.
(1)求双曲线的标准方程.
(2)当直线与双曲线交于异于两点时,记直线的斜率为,直线的斜率为.是否存在实数,使得成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
17. 如图甲,在边长为4的等边三角形中,,将沿折起,使点到达点的位置,连接,得到如图乙所示的四棱锥,为线段的中点.
(1)求证:;
(2)当翻折到平面平面时,求平面与平面的夹角的余弦值.
18. 已知函数
(1)讨论函数的单调性;
(2)设.如果对任意,,求的取值范围.
19. 已知点是圆上的任意一点,点,线段的垂直平分线交于点.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)分别过,作平行直线,,若直线与交于,两点,直线与交于,两点,其中点,在轴上方.
(ⅰ)若,求的值;
(ⅱ)求四边形的面积的取值范围.
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