内容正文:
恒一教育集团2025—2026学年高三上学期开门联考(A1)
数学试题
联考校:福州恒一高级中学、厦门央美恒一高级中学、福州中加学校
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知为虚数单位,复数z满足,则( )
A. B. 2 C. D. 1
3. 已知是公差为的等差数列,且,则( )
A. 3 B. 9 C. 18 D. 24
4. 已知曲线,则命题“”是命题“曲线的焦点在轴”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知函数,则( )
A. B. 1516 C. D. 1517
6. 如图是古希腊数学家特埃特图斯用来构造无理数、、、的图形.图中四边形的对角线相交于点,若,则( )
A. B. C. D.
7. 在三棱锥中,,,侧棱长都等于,其中在球的表面上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数.若,则实数a的取值范围为( )
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. 下列说法中正确的有( )
A. 数据1,2,3,4,5,6的上四分位数为
B. 若随机变量,则
C. 若随机变量X服从正态分布,,则
D. 已知x,y之间存在关系式,设,若x,z之间具有线性相关关系,且与之对应的线性回归方程为,则
10. 已知函数的部分图象如图所示,且的面积为,则( )
A. B. 函数为奇函数
C. 在上单调递增 D. 直线为图象的一条对称轴
11. 数学中有许多形状优美的曲线,如图,曲线与轴交于,两点,与轴交于,两点,点是上一个动点,则( )
A. 点在上
B. 面积的最大值为1
C. 曲线恰好经过4个整点(即横,纵坐标均为整数的点)
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若二项式的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值是_________.
13. 写出与圆和圆都相切的一条直线方程________.
14. 设函数,设的最小值为M,若至少有一个零点,且命题成立,则的取值范围是__________.
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. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面平面,Q为棱PD的中点,,.
(1)求证: 平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
16. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,且的周长为,求的面积.
17. 已知椭圆E: 的离心率为 短轴长为2.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若不与坐标轴平行的直线l与椭圆E相切于点 P,证明:直线OP与直线l的斜率之积为定值;
18. 已知函数.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)当时,若曲线上的动点到直线距离的最小值为(为自然对数的底数).
①求实数的值;
②求证:.
19. 在正项无穷数列中,若对任意的,都存在,使得,则称为阶等比数列.在无穷数列中,若对任意的,都存在,使得,则称为阶等差数列.
(1)若为1阶等比数列,,求的通项公式及前项和;
(2)若为阶等比数列,求证:为阶等差数列;
(3)若既是4阶等比数列,又是5阶等比数列,证明:是等比数列.
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恒一教育集团2025—2026学年高三上学期开门联考(A1)
数学试题
联考校:福州恒一高级中学、厦门央美恒一高级中学、福州中加学校
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先解一元二次不等式,求出集合A,再与集合B进行交集运算即可.
【详解】,
.
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,集合的交运算,属于基础题.
2. 已知为虚数单位,复数z满足,则( )
A. B. 2 C. D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】利用复数代数形式的乘除运算,再由复数的模的计算公式求解即可.
【详解】由,得,
.
故选:.
3. 已知是公差为的等差数列,且,则( )
A. 3 B. 9 C. 18 D. 24
【答案】B
【解析】
【分析】
本题可根据求出的值.
【详解】因为是公差为的等差数列,,
所以,
故选:B.
4. 已知曲线,则命题“”是命题“曲线的焦点在轴”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】已知曲线,
若曲线为椭圆,焦点在轴上,需要,则,
若曲线为双曲线,焦点在轴上,需要,
则焦点在轴上得不到,
若,表示曲线表示双曲线,焦点坐标在轴上.
故命题“”是命题“曲线的焦点在轴”的既不充分也不必要.
故选:D.
5. 已知函数,则( )
A. B. 1516 C. D. 1517
【答案】D
【解析】
【分析】根据分段函数的周期性即可求出的值.
【详解】由题意,在中,
因为当时,,所以是以为周期的周期函数,
故,
,
所以.
故选:D.
6. 如图是古希腊数学家特埃特图斯用来构造无理数、、、的图形.图中四边形的对角线相交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】延长、交于点,取的中点,连接,分析出为等腰直角三角形,求出的长,分析出,利用平面几何的相关知识可求得的值.
【详解】延长、交于点,取的中点,连接,
易知为等腰直角三角形,则,,
所以,,,,
故为等腰直角三角形,且,则,
因为、分别为、的中点,则,且,
所以,,故.
故选:B.
7. 在三棱锥中,,,侧棱长都等于,其中在球的表面上,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出外接圆的半径,再根据三棱锥的特征找出球心与外接圆圆心的位置关系,进而求出球的半径,最后根据球的表面积公式求出球的表面积.
【详解】已知,,由余弦定理得:
所以,
由正弦定理,底面的外接圆半径满足,即,故,
由于侧棱长,
则顶点在底面上的投影为底面三角形的外心,则,
设,由勾股定理,即,解得:,
则外接球的球心必在过且垂直于底面的直线上,
设到的距离为,则,
,因,故,解得:,
所以球的半径,表面积为.
故选:D.
8. 已知函数.若,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先通过对变量替换,即令,将原函数变为,通过求导判断的单调性,利用其严格递增性将原不等式转化为,最终求解一元二次不等式.
【详解】令,则原函数可改写为:,
定义辅助函数,则,
由,故是奇函数,
,又(当且仅当时取等号),且,,
因此,在上严格递增,
原不等式转化为:,即,
因为为奇函数,即,所以,
又在上严格递增,故,所以,得,
故选:A
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在给出的选项中,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. 下列说法中正确的有( )
A. 数据1,2,3,4,5,6的上四分位数为
B. 若随机变量,则
C. 若随机变量X服从正态分布,,则
D. 已知x,y之间存在关系式,设,若x,z之间具有线性相关关系,且与之对应的线性回归方程为,则
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,由百分位数的定义判断即可;对于B,由二项分布的知识判断即可;对于C,由正态分布的对称性验算即可;对于D,由线性回归的相关知识判断即可.
【详解】对于A,将6个数据从小到大排列为:1,2,3,4,5,6,而,
从而数据1,2,3,4,5,6的上四分位数为从将6个数据从小到大排列后的第5个数据,即为5,故A错误;
对于B,因为,解得,故B正确;
对于C,设,若随机变量X服从正态分布,
则,即,解得,
所以,故C正确;
对于D,由题意,所以,则,故D错误.
故选:BC.
10. 已知函数的部分图象如图所示,且的面积为,则( )
A. B. 函数为奇函数
C. 在上单调递增 D. 直线为图象的一条对称轴
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据三角形面积可得,进而有函数的最小正周期与判断A,从而求出的表达式,再由正弦函数的性质判断BCD.
【详解】设的最小正周期为,由图象可知,,
即,可得,又,所以,解得,故A正确;
所以.
对于选项B:,定义域为R关于原点对称,
又,所以函数为奇函数,故B正确;
对于选项C:令,,解得,,
所以函数的单调递减区间是,,
当时,函数的单调递减区间是,
又,所以在上单调递减,故C错误;
对于选项D:因为,为最小值,
所以函数的图象关于直线对称,故D正确;
故选:ABD
11. 数学中有许多形状优美的曲线,如图,曲线与轴交于,两点,与轴交于,两点,点是上一个动点,则( )
A. 点在上
B. 面积的最大值为1
C. 曲线恰好经过4个整点(即横,纵坐标均为整数的点)
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】将点代入曲线的方程即可判断;取求,求直线与曲线的交点,即可判断;求直线与曲线的交点,即可判断;求出坐标平面内到定点,的距离和为的点的轨迹方程,求该轨迹方程与曲线的交点,即可判断.
【详解】将点代入曲线的方程左侧可得,
所以点不在上,故错误;
取可得,所以,,所以,
由曲线可得,因为,
设,
当时,,
当时,,代入曲线的方程成立,
所以直线与曲线的交点坐标为,
所以点的纵坐标的绝对值的最大值为,
所以面积的最大值为,故正确;
取可得,所以,,
取可得,所以直线与曲线交于点,
直线与曲线交于点,
所以曲线经过点,,,,故正确;
坐标平面内到定点,的距离和为的点的轨迹为以,为焦点,长轴长为的椭圆,
设椭圆方程为,由已知可得,又,,
所以,
所以椭圆方程为,
联立,所以,
所以,所以,所以,
故椭圆与曲线的交点为,,
如图,
故曲线上所有点都满足,故正确.
故选:.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是结合曲线方程,确定曲线的范围及曲线上关键点的坐标.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若二项式的展开式中含有非零常数项,则正整数n的最小值是_________.
【答案】7
【解析】
【分析】写出二项展开式的通项,令的指数为0,进而可得结果.
【详解】的展开式的通项,
令,得,因为,所以当时,有最小值为7.
故答案为:7.
13. 写出与圆和圆都相切的一条直线方程________.
【答案】(或或,任写一条即可,答案不唯一)
【解析】
【分析】求出两圆圆心和半径,两圆圆心距以及两圆心所在直线方程即可得两圆公切线情况,再结合直线垂直关系以及两平行直线距离公式即可求公切线方程.
【详解】圆的圆心为,半径为,
圆的圆心为,半径为,
两圆心距为,故两圆外切,
两圆圆心所在直线的方程为,即,中点为,
切线垂直于直线,且经过中点,所以切线的方程为;
切线平行于直线,且到直线的距离为,
设平行于直线切线方程为,
则或,
所以切线的方程分别为.
故答案为:(或或,任写一条即可,答案不唯一).
14. 设函数,设的最小值为M,若至少有一个零点,且命题成立,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意转化为时,恒成立,结合与圆相切时,利用点到直线的距离公式和导数,求得的最小值为,即可求解.
【详解】由题意,函数,
因为的最小值为,即,即表示圆及其外部的部分,
又因为命题成立,即时,恒成立,
当直线与圆相切时,
可得
设,可得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以当时,取得最小值,最小值为,
可得的最小值为,所以的最大值为,
所以的最小值为,所以,
即实数的取值范围是.
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. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面平面,Q为棱PD的中点,,.
(1)求证: 平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值;
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)由面面垂直的性质得到线面垂直;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量进行求解两平面的夹角余弦值.
【小问1详解】
因为平面平面,平面平面,
又,平面,
所以平面.
【小问2详解】
因为底面为正方形,由(1)知平面,
所以,,两两互相垂直,如图,建立空间直角坐标系,
因为,Q为棱PD的中点,
所以,
可得,.
因为平面,
所以为平面的一个法向量.
设平面的一个法向量为,
则,
令,则,则,
设平面与平面的夹角为,
所以.
即平面与平面夹角的余弦值为.
16. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,且的周长为,求的面积.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)应用正弦边角关系及和角正弦公式有,再由三角形内角性质即可求边长;
(2)应用余弦定理及已知得且,进而求得,最后应用面积公式求面积.
【小问1详解】
由题设,由正弦定理有,
所以,而,故,又,
所以.
【小问2详解】
由(1)及已知,有,可得,
又,即,
所以,故.
17. 已知椭圆E: 的离心率为 短轴长为2.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)若不与坐标轴平行的直线l与椭圆E相切于点 P,证明:直线OP与直线l的斜率之积为定值;
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据已知椭圆的离心率和短轴长建立方程组,解之即可求解;
(2)设,直线:,联立椭圆方程,利用可得,结合得,由其判别式等于0可得,即可证明.
【小问1详解】
根据题意得,
又,解得,,
所以椭圆:.
【小问2详解】
设点,由(1)知椭圆:,
所以,,
由题意,设直线的斜率为(存在且),
方程为:,则,
由,消去,得①,
因为直线与椭圆相切,所以方程①,
得,
所以②,
其中.
所以关于的方程②有两相等实根,所以,
所以为定值.
18. 已知函数.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)当时,若曲线上的动点到直线距离的最小值为(为自然对数的底数).
①求实数的值;
②求证:.
【答案】(1)函数的单调递增区间为,单调递减区间为
(2)① ;
②依题意:要证,
当时,,令,
在上单调递增
,所以不等式成立;
当时,要证,即.
设,则.
设.则.
当时,,所以.
所以在上单调递减.
所以,即.
所以在上单调递减,,
即当时,成立.
综上:当时,在上恒成立.
【解析】
【分析】(1)对函数求导,结合a的取值范围分析可得函数的单调区间;
(2)①利用导数的几何意义,结合动点到直线的最小值列等式即可求出a的值;②分和两种情况讨论,利用导数研究函数的单调性及最值,则不等式可得证.
【小问1详解】
函数的定义域为,
因为,令,得:,令,得:,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
①由(1)知:.由,
又,所以切点,
由(1)可知,切点在直线的上方,
所以,整理得,
设,则,
(也可构造)
设,则在上恒成立.
所以在单调递增.
又,又,方程只有1解:.
②略
19. 在正项无穷数列中,若对任意的,都存在,使得,则称为阶等比数列.在无穷数列中,若对任意的,都存在,使得,则称为阶等差数列.
(1)若为1阶等比数列,,求的通项公式及前项和;
(2)若为阶等比数列,求证:为阶等差数列;
(3)若既是4阶等比数列,又是5阶等比数列,证明:是等比数列.
【答案】(1),前项和为
(2)
因为为阶等比数列,
所以,使得成立,
所以,
又,
所以,
即成立,
所以为阶等差数列;
(3)
因为既是4阶等比数列,又是5阶等比数列,
所以与同时成立,
所以与同时成立,
又的各项均为正数,所以对任意的,
数列和数列都是等比数列,
由数列是等比数列,
得也成等比数列,
设,
所以,所以是等比数列.
【解析】
【分析】(1)根据题意可得为正项等比数列,求出首项与公比,再根据等比数列的前项和公式即可得解;
(2)由为阶等比数列,可得,使得成立,再根据阶等差数列即可得出结论;
(3)根据既是4阶等比数列,又是5阶等比数列,可得与同时成立,再结合等比数列的定义即可得出结论.
【小问1详解】
因为为1阶等比数列,所以为正项等比数列,
设公比为,则为正数,
由已知得
两式相除得,所以(舍去),所以,
所以的通项公式为,
前项和为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【点睛】方法点睛:新定义题型的特点是:通过给出一个新概念,或约定一种新运算,或给出几个新模型来创设全新的问题情景,要求考生在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实现信息的迁移,达到灵活解题的目的;遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、验证、运算,使问题得以解决.
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