内容正文:
2025年下期宁远一中崇德学校高三开学考试
数学
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】C
【解析】
【分析】分别求解指数不等式和一元二次不等式得出集合,再利用并集运算求得结果.
【详解】因为,
所以,
故选:C
2. 已知是两个不共线的向量,若与是共线向量,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,由平面向量共线定理,列出方程,即可得到结果.
【详解】依题意,设,又是两个不共线的向量,
所以,所以.
故选:D
3. 椭圆经过点,则其离心率( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将点代入椭圆方程得,即可得椭圆方程,由题意离心率公式求解即可.
【详解】将代入可得,
化简可得,解得或(舍去),
故椭圆方程为,
所以,故,
故,
故选:A
4. 已知是等比数列的前项和,且,,则( )
A. 11 B. 13 C. 15 D. 17
【答案】C
【解析】
【分析】由是等比数列的前项和得成等比数列,结合,列方程求解即可.
【详解】因为是等比数列,是等比数列的前项和,
所以成等比数列,且,
所以,
又因为,,
所以,即,解得或,
因为,
所以,
故选:C.
5. 设,为不同的平面,,,为三条不同的直线,则下列命题中为真命题的是( )
A. 若,,,,则
B. 若,,,则
C. 若,,则与异面
D. 若,,,则与相交
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间中线、面位置关系逐项分析判断.
【详解】对于A,根据面面垂直的性质定理可得A正确;
对于B,若,,,则,或与异面,故B错误;
对于C,若,,则,或与异面,故C错误;
对于D,若,,,则,或与异面,或与相交,故D错误.
故选:A.
6. 已知复数,其中且,则的最小值是( )
A. B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由复数模的几何意义,问题转化为点到直线的距离.
【详解】复数,其中且,
复数在复平面内对应的点,在直线上,
的几何意义是点到点的距离,
其最小值为点到直线的距离,最小值为.
故选:D
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用已知结合同角的三角函数关系化简求得,再由同角三角函数基本关系即可求解.
【详解】因为,
,且,则或,
由,得,
即,解得,
则,则,
又,,故,
解得,
故选:A
8. 已知,则有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造,根据导函数得出函数在上单调递增,即可得出,所以;构造,根据导函数得出函数在上单调递增,可判断,再根据对数函数的运算性质得到.
【详解】令,则.
当时,有,所以,
所以,在上恒成立,
所以,在上单调递增,
所以,,
所以,,即,所以.
令,则在时恒大于零,故为增函数,
所以,而,所以,
所以,
故选:C
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. 已知复数,设,当取大于的一组实数、、、、时、所得的值依次为另一组实数、、、、,则( )
A. 两组数据的中位数相同 B. 两组数据的极差相同
C. 两组数据的方差相同 D. 两组数据的均值相同
【答案】BC
【解析】
【分析】利用复数的乘法可得出,设,利用中位数的概念可判断A选项;利用极差的定义可判断B选项;利用方差公式可判断C选项;利用平均数公式可判断D选项.
【详解】因为,则,则,
所以,,不妨设,则,
对于A选项,值的中位数为,值的中位数为,且,A错;
对于B选项,值的极差为,值的极差为,
且,故两组数据的极差相同,B对;
对于C选项,记,
,
值的方差为,
值的方差为
,
故两组数据的方差相同,C对;
对于D选项,由C选项可知,,D错.
故选:BC.
10. 若是定义在R上的偶函数,其图象关于直线对称,且对任意,都有,则下列说法正确的是( )
A. 一定为正数
B. 2是的一个周期
C. 若,则
D. 若在上单调递增,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用函数满足的条件,求解函数的周期性和单调性,对选项进行判断.
【详解】因为符合条件,故A错误;
因为偶函数的图像关于直线对称,所以,故B正确;
因为对任意,,都有,所以对任意,取得;
若,即,故,
由2是的周期得,故C正确;
假设,由及,,得,,
故,这与在上单调递增矛盾,故D正确.
故选:BCD
【点睛】方法点睛:
由题意,函数图像有两条对称轴,则函数具有周期性;抽象函数求函数值,经常使用特殊值法.
11. 英国著名物理学家牛顿用“作切线”的方法求函数零点.已知二次函数有两个不相等的实根,其中.在函数图象上横坐标为的点处作曲线的切线,切线与轴交点的横坐标为;用代替,重复以上的过程得到;一直下去,得到数列.记,且,,下列说法正确的是( )
A. (其中) B. 数列是递减数列
C. D. 数列的前项和
【答案】AD
【解析】
【分析】根据可求的表达式,判断A的真假;利用导数求二次函数在处切线的斜率,进一步写出在处的切线方程,求出直线与轴的交点横坐标,得,进一步判断数列的结构特征,得到数列是等比数列,可判断BC的真假;利用公式法可求数列的前项和,判断D的真假.
【详解】对于A选项,由得,所以,故A正确.
二次函数有两个不等式实根,,
不妨设,
因为,
所以,
在横坐标为的点处的切线方程为:,
令,则,
因为
所以,即:
所以为公比是2,首项为1的等比数列.
所以故BC错.
对于D选项,,得故D正确.
故选:AD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,若,则实数m的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用基本不等式求得集合,再由得到,即可求得.
【详解】由集合中,当时,,当且仅当,即时等号成立,
故.因为,所以,所以,故实数m的取值范围为.
故答案为:.
13. 若正四面体的顶点都在一个表面积为的球面上,过点且与平行的平面分别与棱交于点,则空间四边形的四条边长之和的最小值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据条件求出正四面体的棱长为,设,利用几何关系得到空间四边形的四条边长之和,即可求出结果.
【详解】如图,将正四面体放置到正方体中,易知正四面体外接球即正方体的外接球,
设正四面体的棱长为,所以正方体的边长为,
易知正方体的外接球直径为体对角线的长,又,所以正四面体的半径,
依题有,得到,即正四面体的棱长为,
因为面,面面,面,所以,
设
因为,则,,
在中,因为,所以,
在中,,,则,
所以空间四边形的四条边长之和,
又,当时,,
故答案为:.
【点睛】关键点点晴:本题的关键在于设出后,利用几何关系得出,,,从而得出空间四边形的四条边长之和,转化成求的最小值来解决问题.
14. 已知函数(),若不等式对恒成立,则实数a的取值范围为 ___________.
【答案】
【解析】
【分析】不等式变形为,令,,求导得到其单调性,结合特殊函数值,得到若,则或,即或,再对求导,得到其单调性和最值,得到,求出答案.
【详解】不等式对恒成立,
等价于,即,
所以,
设,其中,
则,令得,
所以当时,,单调递减,当时,,单调递增,
所以,又,,
所以存在使得,
所以若,则或,即或,
,,
所以在上,,单调递增,
在上,,单调递减,
所以,所以只有才能满足要求,
即,又,解得,
所以实数a的取值范围为.
故答案为:
【点睛】思路点睛:隐零点的处理思路:
第一步:用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,其中难点是通过合理赋值,敏锐捕捉零点存在的区间,有时还需结合函数单调性明确零点的个数;
第二步:虚设零点并确定取范围,抓住零点方程实施代换,如指数与对数互换,超越函数与简单函数的替换,利用同构思想等解决,需要注意的是,代换可能不止一次.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.
15. 已知函数
(1)求函数的最小值和最小正周期;
(2)设的内角的对边分别为,满足且,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换的公式,化简,利用三角函数的图象与性质,即可得到函数的最小值和最小正周期;
(2)由(1),令,求得的值,再由正弦定理和余弦定理,即可得到的值.
【详解】⑴
⑵
又
【点睛】本题主要考查了三角函数的图象与性质以及利用正弦、余弦定理解三角形问题,其中熟记三角函数的图象与性质,以及合理利用正弦、余弦定理是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
16. 如图,四棱锥的底面为正方形,底面,,,分别为,,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成线面角的正弦值.
【答案】
(1)因为底面,底面,
所以,因为,分别为正方形的边,的中点,
,
所以,所以,由
所以,所以,
因为平面,平面,,
所以平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)由底面,得,由,得,可得答案.
(2)由可知平面,连接,则即为直线与平面所成线面角,在中,由可得答案.
【详解】(1)略
(2)由(1)可知平面,
设,如图,连接,则即为直线与平面所成线面角,
因为,所以,,
在中,由于,所以,
所以,所以,
所以在中,,即直线与平面所成线面角的正弦值为.
【点睛】本题主要考查线面垂直的证明、线面角的求法,对于线面角的求法的步骤,作:作(或找)出斜线在平面上的射影,证:证明某平面角就是斜线与平面所成的角;算:通常在垂线段、斜线段和射影所组成的直角三角形中计算.
17. 已知椭圆及直线:
(1)当直线与该椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
(2)当时,求直线被椭圆截得的弦长
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据直线与椭圆有交点,转化为有解,判别式大于等于即可;(2)联立直线与椭圆,根据弦长公式得到,代入韦达定理和的值即可得到结果.
【详解】(1)由消去,并整理得……①
∵直线与椭圆有公共点
∴,可解得:
故所求实数的取值范围为
(2)设直线与椭圆的交点为,
由①得: ,
当时,直线被椭圆截得的弦长为
【点睛】本题考查直线与椭圆的位置关系、直线被椭圆截得的弦长问题.对于直线与椭圆的位置关系的判断,采用的方式是联立整理为一元二次方程,根据判别式得到解得个数,从而得到位置关系.
18. 我省实行的新高考方案3+1+2模式,其中统考科目:3指语文、数学、外语三门,不分文理;学生根据高校的要求,结合自身特长兴趣,1指首先在物理、历史2门科目中选择一门;2指再从思想政治、地理、化学、生物4门科目中选择2门.某校根据统计选物理的学生占整个学生的;并且在选物理的条件下,选择地理的概率为;在选历史的条件下,选地理的概率为.
(1)求该校最终选地理的学生概率;
(2)该校甲、乙、丙三人选地理的人数设为随机变量X.
①求随机变量的概率;
②求X的分布列以及数学期望.
【答案】(1);
(2);
②分布列如下表所示:
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)根据相互独立事件的概率公式计算即可;
(2)①根据二项分布概率计算公式计算即可;②先利用二项分布概率计算公式分别求出
时的概率,进而得到随机变量X的分布列,结合二项分布数学期望计算公式即可得出结果.
【小问1详解】
该校最终选地理的学生为事件A,
,
所以该校最终选地理的学生为;
【小问2详解】
①:由题意知,
X的所有可能取值为0、1、2、3,且,
所以;
②:由,得
,
,
,
,
所以随机变量X的分布列如下表所示:
0
1
2
3
所以.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)当时,在定义域上单调递增,此时无减区间;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2).
【解析】
【分析】(1)对函数求导,分和讨论,分别写出单调区间;
(2)由(1)知,时,至多一个零点,不符合题意;当时,要有两个零点,需满足,求出的取值范围并检验.
【详解】(1)函数,定义域为,,
当时,.
故在定义域上单调递增,此时无减区间.
当时,令,得;
当时,,故单调递增;
当时,,故单调递减.
综上所述,当时,在定义域上单调递增,此时无减区间;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(2)由(1)知,时,至多一个零点,不符合题意;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
要有两个零点,需满足,即.
此时,.
因为,所以在有一个零点;
因为,.
令,,
所以在单调递增,,
所以,所以在上有一个零点.
所以,有两个零点.
【点睛】本题考查导数研究函数的单调性,考查导数研究函数的零点,考查分类讨论思想和计算能力,属于中档题.
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数学
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. 已知是两个不共线的向量,若与是共线向量,则( )
A. B. C. D.
3. 椭圆经过点,则其离心率( )
A. B. C. D.
4. 已知是等比数列的前项和,且,,则( )
A. 11 B. 13 C. 15 D. 17
5. 设,为不同的平面,,,为三条不同的直线,则下列命题中为真命题的是( )
A. 若,,,,则
B. 若,,,则
C. 若,,则与异面
D. 若,,,则与相交
6. 已知复数,其中且,则的最小值是( )
A. B. 2 C. D.
7. 已知,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,则有( )
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. 已知复数,设,当取大于的一组实数、、、、时、所得的值依次为另一组实数、、、、,则( )
A. 两组数据的中位数相同 B. 两组数据的极差相同
C. 两组数据的方差相同 D. 两组数据的均值相同
10. 若是定义在R上的偶函数,其图象关于直线对称,且对任意,都有,则下列说法正确的是( )
A. 一定为正数
B. 2是的一个周期
C. 若,则
D. 若在上单调递增,则
11. 英国著名物理学家牛顿用“作切线”的方法求函数零点.已知二次函数有两个不相等的实根,其中.在函数图象上横坐标为的点处作曲线的切线,切线与轴交点的横坐标为;用代替,重复以上的过程得到;一直下去,得到数列.记,且,,下列说法正确的是( )
A. (其中) B. 数列是递减数列
C. D. 数列的前项和
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,若,则实数m的取值范围为__________.
13. 若正四面体的顶点都在一个表面积为的球面上,过点且与平行的平面分别与棱交于点,则空间四边形的四条边长之和的最小值为__________.
14. 已知函数(),若不等式对恒成立,则实数a的取值范围为 ___________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.
15. 已知函数
(1)求函数的最小值和最小正周期;
(2)设的内角的对边分别为,满足且,求的值.
16. 如图,四棱锥的底面为正方形,底面,,,分别为,,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求直线与平面所成线面角的正弦值.
17. 已知椭圆及直线:
(1)当直线与该椭圆有公共点时,求实数的取值范围;
(2)当时,求直线被椭圆截得的弦长
18. 我省实行的新高考方案3+1+2模式,其中统考科目:3指语文、数学、外语三门,不分文理;学生根据高校的要求,结合自身特长兴趣,1指首先在物理、历史2门科目中选择一门;2指再从思想政治、地理、化学、生物4门科目中选择2门.某校根据统计选物理的学生占整个学生的;并且在选物理的条件下,选择地理的概率为;在选历史的条件下,选地理的概率为.
(1)求该校最终选地理的学生概率;
(2)该校甲、乙、丙三人选地理的人数设为随机变量X.
①求随机变量的概率;
②求X的分布列以及数学期望.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
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