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2025-2026学年高三上期开学测试
数学试题
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.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.复数满足,则复数的实部与虚部之和为( )
A. B. C.1 D.0
3.在等差数列中,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.在平面内,(为常数,且),动点满足:,则点的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线
5.除以5的余数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.天文学上用绝对星等衡量天体的发光强度,用目视星等衡量观测者看到的天体亮度.可用(其中为常数)近似表示绝对星等M,目视星等m和观测距离d之间的关系.若1号天体的绝对星等为0.54,目视星等为0.04,2号天体的绝对星等为,目视星等为,则观测者与1号天体和2号天体的距离的比值约为( )
A. B. C. D.
7.在正方体中,从直线以及该正方体的12条棱所在直线中任取2条直线,则这2条直线平行的概率为( )
A. B. C. D.
8.已知函数在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.某射击运动员在一次训练中10次射击成绩(单位:环)如下:6,5,7,9,6,8,9,9,7,5,这组数据的第70百分位数为8
B.对于随机事件与,若,,则事件与独立
C.若随机变量,,若最大,则
D.设随机变量服从正态分布,若,则
10.已知函数的定义域为,且,都有,,,,当时,,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点对称
B.是以4为周期的周期函数
C.
D.函数与函数的图象有8个不同的公共点
11.已知O为坐标原点,抛物线的焦点F为,过点的直线l交抛物线C于A,B两点,点P为抛物线C上的动点,则( ).
A.的最小值为
B.直线与抛物线C相交的弦长为8
C.当时,点P到直线l的距离的最大值为
D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.函数且a≠1)的图象过定点Q,且角a的终边也过点Q,则 .
13.已知正四棱台上底面边长为,下底面边长为,高为3,则该四棱台外接球的表面积为 .
14.已知函数且关于x的方程有7个不同实数解,则实数m的取值范围为 .
四、解答题:本大题共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)已知数列满足,记数列的前项和为,且,
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前100项和.
16.(15分)已知函数
(1)求在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
(3)在区间上有两个零点,求m的范围.
17.(15分)已知锐角,角、、所对的边分别为、、,且,.
(1)求;
(2)求的取值范围.
18.(17分)某商品的包装纸如图1,其中菱形的边长为,且,,,将包装纸各三角形沿菱形的边进行翻折后,点、、、汇聚为一点,恰好形成如图2的四棱锥形的包裹.
(1)证明底面;
(2)设点为上的点,且二面角的正切值为,试求与平面所成角的正弦值.
19.(17分)在平面直角坐标系中,为直线上一动点,椭圆:的左右顶点分别为,,上、下顶点分别为,.若直线交于另一点,直线交于另一点.
(1)求证:直线过定点,并求出定点坐标;
(2)求四边形面积的最大值.
1
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数学答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
D
C
A
D
B
D
D
BCD
ABD
BCD
1
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12.
13.
14.
15.(1)
(2)
【分析】(1)由题意得出,然后与原式结合,两式相减并化简求出,最后根据等差数列的定义求得答案;
(2)结合(1),分别讨论,和三种情况,分别求出,进而求出.
【详解】(1)因为,所以,
两式相减得,所以.
又,所以数列是首项为,公差为2的等差数列,所以.
(2)由得,当时,,
当时,,
当时,,
所以
.
16.(1)
(2)单调递增区间,,单调递减区间.
(3)
【分析】(1)利用导数的几何意义求函数在点处的切线方程.
(2)求导,分析导函数的符号,可得函数的单调区间.
(3)结合(2)的结论,转化为与在上有两个交点,数形结合,可求m的范围.
【详解】(1)因为,所以.
又,所以.
所以在处的切线方程为:即.
(2)因为.
由或;由.
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(3)由(2)可知,函数在上单调递减,在上单调递增.
且,,.
所以在区间上有两个零点,即在上有两个解,
可得.
即的取值范围为:
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理结合两角和的正弦公式可得出的值,结合角的取值范围可得出角的值;
(2)由为锐角三角形求出角的取值范围,利用正弦定理结合三角恒等变换求出的取值范围,令,结合导数可求出的取值范围,即为所求.
【详解】(1)因为,,则,
由正弦定理得,
,所以,,
因为、,则,
所以,,即.
(2)在锐角中,由,可得,
则,
又,则,
所以,的取值范围为,
又,设,设,其中,
,
由可得,由可得,
所以,在上递减,在上递增,
所以,,
又因为,,故的取值范围为,
即的取值范围为.
18.(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)证明出,,利用线面垂直的判定可证得结论;
(2)连接,取的中点,连接,证明出,以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,设点,其中,利用已知条件求出,然后利用空间向量法可求得与平面所成角的正弦值.
【详解】(1)证明:由菱形的边长为,,,
所以,,即有,同理可得,
在翻折的过程中,垂直关系保持不变可得,,
,底面.
(2)解:连接,取的中点,连接,
由已知,,故为等边三角形,
因为为的中点,则,因为,则,
因为平面,以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系,
平面,、平面,则,,
故二面角的平面角为,
由题意可得,可得,
易知点、、、、,
设点,其中,,,
所以,,整理可得,
解得或(舍),故点,
设平面的法向量为,,,
由,取,可得,
,.
因此,与平面所成角的正弦值为.
19.(1)证明见解析,
(2)
【分析】(1)依题求出椭圆方程,设,由直线,方程分别与椭圆方程联立,求出点的坐标,由对称性知,定点在轴上,设为,由求出的值即得;
(2)根据图形,可得四边形的面积,代入和,经过换元,运用基本不等式和函数的单调性即可求得面积最大值.
【详解】(1)
由题意知,,椭圆:
如图,设,
当时,直线的方程为:,代入,
得,则,从而,点
又直线的方程为:,代入,
得则,从而,点
由对称性知,定点在轴上,设为
由,即,化简得,
因故得,解得.
即直线过定点,而当时,直线也过定点.
综上,直线恒过定点.
(2)
由图可知四边形的面积为
,
令,当且仅当时等号成立,
因在上单调递增,而,
故当时,四边形面积有最大值.
【点睛】方法点睛:本题主要考查直线过定点和四边形面积的最值问题,数据计算较大.
求解直线过定点问题,一般是通过消参后将直线方程化成含一个参数的方程,再求定点;对于四边形面积问题,常运用合理的拆分或拼接,使其表达式易于得到,再利用基本不等式,或函数的单调性求其范围即可.
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