内容正文:
六安二中2026级高三第二次月考
数学试卷
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
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.请把正确的选项填涂到答题卡相应的位置上.
1. 设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2. 设, 则“”是 的( )条件.
A. 充分而不必要 B. 必要而不充分 C. 充分必要 D. 既不充分也不必要
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
4. 定义新运算:,设,命题,则( )
A. ,且为假 B. ,且为假
C. ,且为真 D. ,且为真
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 下列图象中,函数的部分图象有可能是( )
A. B.
C. D.
7. 若,,则函数的零点个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 已知函数若恰有三个不同实根,则的取值范围是( )
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. 设正实数m,n满足,则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为2
C. 的最大值为
D. 的最小值为
10. 已知函数(,)部分图象如下,它过,两点,将的图像向右平移个单位得到的图象,则下列关于的说法错误的是( )
A. 图像关于轴对称 B. 图像关于中心对称
C. 在最小值为 D. 在上单调递增
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,若是偶函数,且,令,则下列说法正确的是( )
A. 函数是奇函数 B.
C. 函数的图象关于点对称 D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,若,实数的取值范围为______.
13. 在中,角的对边分别为,若,,则边的取值范围为__________.
14. 已知函数,,若存在实数,使得,则实数的取值范围为__________.
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. 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,已知.
(1)证明:;
(2)延长 至点 ,使得,试探究是否为定值?并说明理由.
16. 对于,若数列满足(,为常数);则称这个数列为“数列”.已知数列是“数列”,数列是“数列”,且.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记,判断数列是否是“数列”.若是,求出,的值,反之说明理由.
17. 如图,在平行六面体中,,且,设与的交于点.
(1)证明:平面;
(2)若,且,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知点,平面内过一动点(异于)的直线分别与直线4相交于两点,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若斜率为1的直线与相交于两点,且,求的方程;
(3)记与外接圆的半径分别为,求的最小值.
19. 已知函数.当时,恒成立.
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:(i)在上存在极值点和零点;
(ii)对于(i)中的和,满足.
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六安二中2026级高三第二次月考
数学试卷
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
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.请把正确的选项填涂到答题卡相应的位置上.
1. 设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由分式不等式求解,及指数函数的值域,确定集合,再由交集运算即可求解.
【详解】由题意,
,
故选:C
2. 设, 则“”是 的( )条件.
A. 充分而不必要 B. 必要而不充分 C. 充分必要 D. 既不充分也不必要
【答案】A
【解析】
【分析】首先求得的充要条件,然后即可判断.
【详解】由题意或,
而若,则有,所以肯定有或,
取,即满足或,但是不满足,
所以“”是的充分而不必要条件.
故选:A.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两角和的正弦公式,化简已知条件,再根据余弦的二倍角公式,求出结果.
【详解】,
.
故选:A.
4. 定义新运算:,设,命题,则( )
A. ,且为假 B. ,且为假
C. ,且为真 D. ,且为真
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意结合指对数函数性质分析可知,再根据命题的否定分析判断.
【详解】因为,且,
则,,
可得,即命题为假命题,
所以,且为真命题.
故选:D.
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数幂运算可得,又由对数函数单调性可得,得解.
【详解】因为,所以.
又,所以.
故选:B.
6. 下列图象中,函数的部分图象有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数的定义域,分析函数的奇偶性及其在上的函数值符号,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】对于函数,有,解得,即函数的定义域为,
定义域关于原点对称,因为,即函数为奇函数,排除CD选项,
当时,,则,此时,排除B选项.
故选:A.
7. 若,,则函数的零点个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】求导,研究函数单调性,极值,画图,根据图象得零点个数.
【详解】,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
又,,,,
则的草图如下:
由图象可得函数的零点个数为.
故选:C.
8. 已知函数若恰有三个不同实根,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】对于嵌套函数的零点问题,一般需要用换元法,再结合函数图象进行讨论.
【详解】令,则,
①当时,的图象如图所示
若恰有三个不同实根,则一定要有两个不同的根,
所以,设的两根为且则一定有
所以
解得
当时,如图所示,
若恰有三个不同实根,
则必须有,即
解得
②当时,或时,只有一个根,
此时不能有三个不同实根.
③当时,,
、的图象如图所示,
若有三个不同的实根
则,即,此不等式无解
综上所述:
故选: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. 设正实数m,n满足,则( )
A. 的最小值为
B. 的最大值为2
C. 的最大值为
D. 的最小值为
【答案】AB
【解析】
【分析】利用基本不等式结合相关变式即可求解.
【详解】由,,
则,
当且仅当,即时等号成立,
则的最小值为,故A正确;
由,
当且仅当时等号成立,
则的最大值为2,故B正确;
由,当且仅当时等号成立,
则的最大值为1,故C错误;
由,
当且仅当时等号成立,
则的最小值为2,故D错误.
故选:AB.
10. 已知函数(,)部分图象如下,它过,两点,将的图像向右平移个单位得到的图象,则下列关于的说法错误的是( )
A. 图像关于轴对称 B. 图像关于中心对称
C. 在最小值为 D. 在上单调递增
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据图像得出,由过,两点,代入函数式,即可确定,进而得出,即可根据正弦函数图象和性质判断选项.
【详解】由图知,可得,又,
解得:或,又
若无解;若,则,所以,向右平移得到,
对于A:因为,所以是奇函数,关于原点对称,故A错误;
对于B:令,故对称中心,故B错误;
对于C:因为,则,所以在区间的最小值为:,故C正确;
对于D:因为,所以,所以在此区间不单调,故D错误;
故选:ABD
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,若是偶函数,且,令,则下列说法正确的是( )
A. 函数是奇函数 B.
C. 函数的图象关于点对称 D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】对A,根据函数的奇偶定义可判定A;对B,利用抽象函数的奇偶性,复合函数求导可判定B;对C,利用抽象函数的对称性可判定C;对D,利用利用抽象函数的递推公式可求得关系式,再求和可判定D.
【详解】对A,因为,所以,
所以函数是偶函数,故A错误;
对B,因为为偶函数,所以,即,
所以,即,令,得,
所以,故B正确;
对C,因为,所以,
即,又,所以,
所以,所以,即,
所以函数的图象关于点对称,故C正确;
对D,因为,令,得,
所以,又,所以,
,…,所以,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,若,实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】由得到,通过讨论,和三类情况讨论即可.
【详解】因为所以
由题意,集合为的解集,
当时,得不满足,
当时,因为,在恒成立,
即
因为,当且仅当时,取等号,
显然不成立,
当时,由题意可得:在恒成立,
即恒成立,
因为,当且仅当时,取等号,
所以,
故答案为:
13. 在中,角的对边分别为,若,,则边的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用正弦定理与和差角公式,推出,再通过判断角的取值范围来确定的取值范围.
【详解】由,得,,
由正弦定理可得,即,
所以或(舍去),所以.
由正弦定理得,,
而,即,所以.
所以,所以.
所以的取值范围为.
14. 已知函数,,若存在实数,使得,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,即有解,对式子进行等价变形,运用同构函数转化为,构造,利用导数求解最值即可.
【详解】当时,,,即
为的增函数,,,即,
由题意,只需,
记,,令,解得,令,解得,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
故,所以;
当时,,,符合题意.
综上,的取值范围为.
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. 中,内角 , , 所对的边分别为 , , ,已知.
(1)证明:;
(2)延长 至点 ,使得,试探究是否为定值?并说明理由.
【答案】(1)证明:因为,所以,
所以,
由正弦定理和余弦定理,得,
所以,即,
解得或,
若,则,又,所以,,
此时,有,即,所以.
(2)是,理由:因为,所以.
因为,所以,
所以,即,
又,所以,
所以,所以,为定值.
【解析】
【分析】(1)根据二倍角的正弦公式和正、余弦定理计算可得或,若可得,即可证明;
(2)由题意可得、,根据余弦定理化简计算,结合(1)可得,变形即可下结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
16. 对于,若数列满足(,为常数);则称这个数列为“数列”.已知数列是“数列”,数列是“数列”,且.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记,判断数列是否是“数列”.若是,求出,的值,反之说明理由.
【答案】(1),
(2)不是,理由:
,
,
,
由①,
得②,
①-②得,
∴,.
假设存在,使得,即,
∴无实数解,即假设不成立.
∴数列不是“数列”
【解析】
【分析】(1)由数列新定义得到数列递推公式即可求解;
(2)由错位相加法求得,再由“数列”构造等式,求解判断即可;
【小问1详解】
由题知,即,
∴数列是以2为首项,2为公差的等差数列,
∴.
∵,即,
∴数列是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴.
【小问2详解】
略
17. 如图,在平行六面体中,,且,设与的交于点.
(1)证明:平面;
(2)若,且,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:因为底面为平行四边形,且,
所以为菱形,所以.
又,,平面,且,
所以平面.
因为平面,所以.
在和中:
().
所以.
又为中点,所以.
又,平面,且,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)先通过证明平面,得到,再通过等腰三角形的性质得到,根据线面垂直的判定定理可证平面.
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求直线与平面所成角的正弦.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知,,,两两垂直,所以以为原点,建立如图空间直角坐标系:
因为,,,
所以,,.
所以,,,.
所以,,.
设平面的法向量为,
则,
取,得.
所以,,.
设直线与平面所成的角为,
则.
18. 已知点,平面内过一动点(异于)的直线分别与直线4相交于两点,且,记动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若斜率为1的直线与相交于两点,且,求的方程;
(3)记与外接圆的半径分别为,求的最小值.
【答案】(1)();
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)设,根据斜率的两点式及其乘积为定值,即可得轨迹方程;
(2)设l的方程为,,,联立曲线,应用韦达定理及弦长公式列方程求参数m,即可得结果;
(3)设直线PA的方程为,则直线PB的方程为,进而求出坐标及,应用正弦定理求外接圆半径,结合可得,最后应用基本不等式求最值即可.
【小问1详解】
设,由,得,整理得.
因为点P异于点A,B,所以C的方程为().
【小问2详解】
设l的方程为,,,则.
联立方程组,整理得,
则,即,
所以,,
则,解得,满足题设,
所以l的方程为.
【小问3详解】
设直线PA的方程为,则直线PB的方程为.
令,得,同理得,则.
在中,由正弦定理知,同理可得.
因为,所以,
从而,当且仅当时等号成立,
故的最小值为.
19. 已知函数.当时,恒成立.
(1)求实数的取值范围;
(2)求证:(i)在上存在极值点和零点;
(ii)对于(i)中的和,满足.
【答案】(1);
(2)(i)证明:,其中,
则,,
当时,,
由知,成立,
所以在上无零点,即在上无极值点.
当时,令,
则在上单调递增,,
由知,,
所以使得,当时,,即单调递减,
所以;
当时,,即单调递增,
因为,所以,使得,
当时,单调递减;
当时,单调递增,
所以在上存在唯一极小值点.
故,又因为,
所以存在使得,
所以在上存在唯一零点,得证.
(ii)证明:由(i)知成立,下面证明.
由(i)知,所以,
因为在上单调递增,要证,只需要证明.
因为,所以,
由(i)知,得,
所以,
由(1)知,当时,,所以,
令,其中,
则恒成立,
所以在上单调递增,所以,即成立,
所以成立,即,
综上所述,得证.
【解析】
【分析】(1)由已知可得,然后分类讨论时,是否恒成立,即可求解;
(2)(i)对函数求导,确定函数的单调性,然后结合零点存在定理即可解决;
(ii)由(i)知成立,只要证出即可,构造新函数,通过函数的单调性证明成立,从而证得不等式.
【小问1详解】
,求导可得,
观察可知在上单调递增,所以.
①当时,恒成立,所以在上单调递减,,不满足题意;
②当时,在上单调递增,
所以,使得,当时,,在上单调递减,
所以时,,不满足题意;
③当时,恒成立,所以在上单调递增,,满足题意.
综上,.
【小问2详解】
(i)略
(ii)略
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