内容正文:
2025年9月高三数学月考试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1. “”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由集合的包含关系直接判断即可.
【详解】,
因为,
所以是的必要不充分条件.
故选:B.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由共轭复数的概念及复数的运算即可得解.
【详解】
故选 :C
3. 设m、n是两条不同的直线,、、是三个不同的平面.下列命题中正确的命题是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,由空间中直线与平面的位置关系,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】若,,则与相交或平行,故A错误;
若,,则或,故B错误;
若,,,则,故C正确;
若,,则或或者与相交,故D错误;
故选:C
4. 已知实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
所求的分母特征,利用变形构造,再等价变形,利用基本不等式求最值.
【详解】解:因为满足,
则
,
当且仅当时取等号,
故选:.
【点睛】本题考查通过拼凑法利用基本不等式求最值.拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键.(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
5. 已知函数满足为奇函数,为偶函数,则下列一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,分析函数的性质,再逐项判断.
【详解】函数的定义域为,
由是偶函数,得,
即,得函数的图象关于对称
由为奇函数,得,
得函数的图象关于点对称,所以,
由,令,得,故A项正确;
由函数的图象关于点对称,得,但无法判断,故B,C两项错误;
由,令,得,
由,令,得,得,则也无法判断,故D项错误.
故选:A
6. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,若边上的中线,则的外接圆面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用余弦定理求出,再利用平方后可求得即,从而利用余弦定理求得,结合正弦定理可求得外接圆半径,由此得解.
【详解】因为,所以,
又,所以,
又是中点,所以,又,
所以,
即,解得(负值舍去),
所以,则,
所以,即,
所以的外接圆面积为,
故选:A.
7. 甲、乙、丙、丁、戊五名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说“你当然不会是最差.”从这两个回答分析,5人的名次排列可能有多少种不同情况?( )
A. 27种 B. 36种 C. 54种 D. 72种
【答案】C
【解析】
【分析】甲、乙不是第一名且乙不是最后一名.乙的限制最多,故先排乙,有3种情况;再排甲,也有3种情况;余下的问题是三个元素在三个位置全排列,根据分步计数原理即可得到结果.
【详解】解:由题意得:甲、乙都不是第一名且乙不是最后一名.乙的限制最多,故先排乙,有3种情况;
再排甲,也有3种情况;
余下3人有种排法.故共有种不同的情况.
故选:C.
8. 已知实数满足,,其中为自然对数的底数,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造函数,求得,得到函数单调性,根据题意,得到且,结合单调性,即可求解.
【详解】设函数,其定义域为,且,
当时,可得,在上单调递增;
当时,可得,在上单调递减,
因为,
可得,
即且,
所以且,所以.
故选:D.
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 回归直线可以不经过样本中心
B. 可以用相关系数刻画两个变量的相关程度强弱,值越大两个变量的相关程度越强
C. 残差图中,残差点所在的水平带状区域越窄,则回归方程的预报精确度越高
D. 根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验,可判断与有关联,此推断犯错误的概率不超过
【答案】CD
【解析】
【分析】根据回归直线方程的特征,可判定A错误;根据相关系数的定义,可得判定B错误;根据残差图的性质,可得判定C正确;根据独立性检验的定义,可判断D正确.
【详解】A中,根据回归直线方程的特征,可得回归直线一定经过样本中心,所以A错误;
B中,相关系数是用来刻画两个变量的相关程度强弱,值越大两个变量的相关程度越强,所以B错误;
C中,在残差图中,若残差点所在的水平带状区域越窄,则回归方程的预报精确度越高,所以C正确;
D中,根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,
根据小概率值的独立性检验,
根据独立性检验的定义,可得变量与有关联,且推断犯错误的概率不超过,所以D正确.
故选:CD.
10. 已知抛物线的焦点为F,过F的直线l与抛物线C交于两点,则( )
A. 抛物线C的准线方程为
B. 若,则
C. 的最大值为16
D. 为钝角
【答案】BD
【解析】
【分析】求抛物线准线方程判断A;利用抛物线定义求解判断B;设出直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理及由数量积的坐标表示求解判断CD.
【详解】如图:
对于A,抛物线的焦点,准线方程为,A错误;
对于B,,而,则,B正确;
显然直线不垂直于,设其方程为,由消去得,
则,,,
对于C,,
当且仅当时取等号,C错误;
对于D,,则为钝角,D正确.
故选:BD
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,记,且,,则( )
A. B. 的图象关于点对称
C. D. ()
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,对条件,求导可得;对于B,对条件,两边同时除以可得;对于C,反证法,假设C正确,求导,结合条件,可得与矛盾,可判断C;对于D,求出,,所以有,,,得出数列是以0为首项,为公差的等差数列,利用等差数列求和公式即可判断.
【详解】因为,
所以,即,
令,得,故A正确;
因为,
当时,,
所以的图象关于点对称,故B正确;
对于C,假设成立,
求导得,
即,又,
所以,所以与矛盾,故C错误;
对于D,因为,,
所以,,,,
所以有,
所以数列的奇数项是以为首项,为公差的等差数列,
数列的偶数项是以为首项,为公差的等差数列,
又,,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,
所以,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是,的应用,D选项关键是推出是以为首项,为公差的等差数列.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 的展开式中的系数是________.(用数字作答)
【答案】
【解析】
【分析】首先分析出存在有两项,然后分别求出这两项系数,相加即可.
【详解】根据题意,的项在的展开式中有两项,
分别为:和,即和,
则的系数为:.
故答案为:.
13. 若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________________.
【答案】
【解析】
【分析】设出切点横坐标,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得的取值范围.
【详解】∵,∴,
设切点为,则,切线斜率,
切线方程为:,
∵切线过原点,∴,
整理得:,
∵切线有两条,∴,解得或,
∴的取值范围是,
故答案为:
14. 已知,是平面内三个不同的单位向量.若,则的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用分段函数值分类讨论,可得,再根据数量积关系设出坐标,利用坐标运算,结合三角恒等变换求解模的范围可得.
【详解】若,则,
又三个向量均为平面内的单位向量,故向量两两垂直,显然不成立;
故.
不妨设,则,
不妨设,,
则,则,
则
,
由,,
则,
故.
故答案为:.
四、解答题(共80分)
15. 已知函数,,函数在处有极值.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的最值.
【答案】(1);
(2)最小值为,最大值为.
【解析】
【分析】(1)因在处有极值,则,得,
后检验满足题意即可;
(2)由(1),利用导数可求得在上的最值.
【小问1详解】
由题,.
因在处有极值,则.
又时,,,
因时,,时,.
得在上单调递增,在上单调递减,
则函数在处有极大值,满足题意,故.
【小问2详解】
当时,令,得,
令,得.
故在上单调递增,在上单调递减.
则,
.
故函数在上的最大值为,最小值.
16. 如图,在四棱锥中,平面平面,,,,为棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,,在线段上是否存在点,使得点到平面的距离是?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
取中点,如图,连接,
∵是中点,∴且,
又,,
∴且,
∴是平行四边形,∴,
又∵平面,平面,
∴平面;
(2)
∵,,,∴,所以,
又平面平面,平面平面,平面,
所以平面,
又,
因此以为原点,为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,,,,,
,,,
设平面的一个法向量是,
则,取得,
假设线段上是否存在点,使得点到平面的距离是,
设,,
,
∴点到平面的距离为,(舍去),
所以.
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,证明是平行四边形,得平行线,再由线面平行的判定定理得证线面平行;
(2)证明平面,然后以为原点,为轴建立空间直角坐标系,假设线段上是否存在点,使得点到平面的距离是,并设,,由空间向量法求点面距后结合已知可得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
17. 已知函数.
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若,证明:当时,在区间上恒成立.
【答案】(1)
(2)
的定义域为,
设为图象上任意一点,故,
而,
所以,所以的图象为中心对称图形,且对称中心为.
(3)
若,,原命题等价于证明在区间上恒成立,
设,则需满足在区间上恒成立,
设,则,
因为,所以,,若,则,
故恒成立,故在区间上为增函数,
故,即在区间上恒成立.
【解析】
【分析】(1)把代入函数化简解析式后求导,利用基本不等式求出导数最小值,再根据,解关于的不等式求出的最小值.
(2)设为图象上任意一点,计算出,从而命题得证.
(3)若,原命题等价于证明在区间上恒成立,通过换元法化简不等式,构造函数后求导,利用导数恒正得出函数单调递增,进而得出结论.
【小问1详解】
当时,,其中,
则,
因为,当且仅当时等号成立,
故,而成立,故,即,
所以的最小值为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若曲线与在上至少有一个交点,求的取值范围;
(3)若,、,且,,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)最小值为
【解析】
【分析】(1)当时,求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)令,由参变量分离法可得出,利用导数求出函数在上的值域,即为实数的取值范围;
(3)设函数,由题意可知,在上单调递减,可知在上恒成立,由参变量分离法可得对时恒成立,利用导数求出函数在上的最大值,即可得出整数的最小值.
【小问1详解】
解:当时,,,
可得,,即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
解:由,得,
令,其中,
则,其中,
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增.
所以,,所以,则的取值范围为.
【小问3详解】
解:因为、,且,,
所以,
设函数,则,可得在上单调递减,
所以在上恒成立,即对时恒成立.
设,则.
设,则,令,解得.
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增.
,,
当时,,
,则,,
所以存在,使得,即.
当时,,则单调递增,当时,,则单调递减,
所以当时,取得最大值.
,
当时,,
又整数,所以的最小值为.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.
19. 已知函数
(1)若恒成立,求实数a的取值集合;
(2)在(1)的条件下,若函数,的两个零点分别为与且,求证:;
(3)已知正整数n满足,试求出所有满足条件的n.(已知
【答案】(1);
(2)由(1)知,,,
函数的定义域为,求导得,
由,解得,要证,
即证,只证,
,
令函数,求导得,
函数在上单调递减,,
函数在上单调递减,,
而,因此,
所以.
(3)24.
【解析】
【分析】(1)将不等式变形为,构造函数并求出最大值,进而列式求出值.
(2)求出函数,求出导函数的零点,再变形所证不等式并构造函数,利用导数借助单调性证得不等式.
(3)利用(2)的信息证得,再构造函数,利用导数证得即可求出值.
【小问1详解】
函数,恒成立,
令函数,求导得,当时,;当时,,
函数在上单调递增,在上单调递减,,
则,由,得,即,因此,解得,
所以实数a的取值集合是.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由(2)得函数在上单调递减,当时,,
由,得,则,
令函数,求导得,函数在上递减,
,函数在上单调递增,,
因此,即,从而,
又正整数n满足不等式,则,
所以.
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2025年9月高三数学月考试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1. “”的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
3. 设m、n是两条不同的直线,、、是三个不同的平面.下列命题中正确的命题是( )
A. 若,,则
B. 若,,则
C. 若,,,则
D. 若,,则
4. 已知实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数满足为奇函数,为偶函数,则下列一定成立的是( )
A. B.
C. D.
6. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,,,若边上的中线,则的外接圆面积是( )
A. B. C. D.
7. 甲、乙、丙、丁、戊五名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去询问成绩,回答者对甲说“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说“你当然不会是最差.”从这两个回答分析,5人的名次排列可能有多少种不同情况?( )
A. 27种 B. 36种 C. 54种 D. 72种
8. 已知实数满足,,其中为自然对数的底数,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 回归直线可以不经过样本中心
B. 可以用相关系数刻画两个变量的相关程度强弱,值越大两个变量的相关程度越强
C. 残差图中,残差点所在的水平带状区域越窄,则回归方程的预报精确度越高
D. 根据分类变量与的成对样本数据,计算得到,根据小概率值的独立性检验,可判断与有关联,此推断犯错误的概率不超过
10. 已知抛物线的焦点为F,过F的直线l与抛物线C交于两点,则( )
A. 抛物线C的准线方程为
B. 若,则
C. 的最大值为16
D. 为钝角
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,记,且,,则( )
A. B. 的图象关于点对称
C. D. ()
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 的展开式中的系数是________.(用数字作答)
13. 若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是________________.
14. 已知,是平面内三个不同的单位向量.若,则的取值范围是_______.
四、解答题(共80分)
15. 已知函数,,函数在处有极值.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的最值.
16. 如图,在四棱锥中,平面平面,,,,为棱的中点.
(1)证明:平面;
(2)若,,在线段上是否存在点,使得点到平面的距离是?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
17. 已知函数.
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若,证明:当时,在区间上恒成立.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若曲线与在上至少有一个交点,求的取值范围;
(3)若,、,且,,求的最小值.
19. 已知函数
(1)若恒成立,求实数a的取值集合;
(2)在(1)的条件下,若函数,的两个零点分别为与且,求证:;
(3)已知正整数n满足,试求出所有满足条件的n.(已知
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