内容正文:
2025年高三第一次月考数学试卷
一、选择题
1. 复数z满足(为虚数单位),则的虚部为( )
A. B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据复数的运算法则,化简得到,得到,结合复数的概念,即可求解.
【详解】由复数满足,可得,
则,所以复数的虚部为.
故选:A.
2. 已知集合.则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出集合,再求,进而得图中阴影部分表示的集合.
【详解】由题,
因为函数单调递增,
所以,
所以,
所以图中阴影部分表示的集合为.
故选:D.
3. 命题,为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用全称量词命题为真求出的范围,再利用充分不必要条件的定义求解即得.
【详解】,则,当且仅当时取等号,由命题为真,得,
因此命题为真命题的一个充分不必要条件是集合的真子集,C是,ABD都不是.
故选:C
4. 已知,,且,则的最小值是( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由得,巧用常数的关系即可求解.
【详解】因为,所以,则,
当且仅当,即,时,等号成立.
故选:C.
5. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据指数运算的性质比较的大小,再根据对数函数和指数函数的性质比较的大小,从而可比较出这三个数的大小.
【详解】由题可知,,
所以,
因为,,所以,
因为在上单调递减,且,
所以,即,
因为在上递增,且,
所以,即,
故.
故选:A
6. 若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当时,解得:,不满足条件;
故,关于的不等式可得,
所以,即,
方程的两根为,
当时,不等式可化为,,
解集为:,不满足条件;
当时,不等式可化为,
当时,则,即,不等式的解集为:,
要使不等式有且只有一个整数解,则,又因为,不满足条件;
当时,则,即,不等式的解集为空集,
当时,则,即,不等式的解集为,
要使不等式有且只有一个整数解,则,解得:,
故实数的取值范围是:.
故选:B.
7. 已知函数函数,则下列结论正确的是( )
A. 若,则恰有个零点
B. 若恰有个零点,则的取值范围是
C. 若恰有个零点,则的取值范围是
D. 若,则恰有个零点
【答案】D
【解析】
【分析】令,可得或,求函数的导数,根据导数判断函数的单调性与取值情况,做出函数图像,数形结合可得解.
【详解】令,
则,解得或,
当时,,由,得;由,得,
则在上单调递减,在上单调递增,,
当时,,当时,取最大值,最大值为,
故的大致图象如图所示,
由图可知,有且仅有个实根.
当时,恰有个零点,故A选项错误;
由恰有个零点,则恰有个实根,且,
则或或,则B选项错误;
由恰有个零点,得恰有个实根,则或或,则选项错误;
当时,有个实根,则恰有个零点,故D单调正确;
故选:D.
8. 定义在上的函数满足,是偶函数,且,则使成立的最小正整数等于( )
A. 2025 B. 506 C. 507 D. 2026
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,分析函数的性质并求得,利用周期性求出第个周期内的4项和,再按除以4的余数情况分类求和推理求解.
【详解】由是偶函数,得,则函数的图象关于直线对称,
且,又,则,
因此函数的图象关于点对称,而,即,
函数的周期为4,由及对称性,得,
显然,在第1个周期内,,
在第2个周期内,,
以此类推,在个周期内,有,
当时,,不符合题意;
当时,,不符合题意;
当时,,令,
解得,正整数的最小值为506,此时的最小值为2026;
当时,,不符合题意,
所以最小正整数为2026.
故选:D
二、多项选择题
9. 已知函数的两个相邻零点间的距离为,将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A. 函数的图象关于直线对称
B. 函数在区间上单调递减
C.
D. 函数在区间内的零点个数为3
【答案】CD
【解析】
【分析】确定,得到函数解析式,取,计算得到A错误,取,计算得到B错误,确定解析式得到C正确,计算零点得到D正确,得到答案.
【详解】对于选项A:,,令,,
解得,,故函数的图象关于直线,对称,错误;
对于选项B:令,,得,,
函数的单调递减区间为,,错误;
对于选项C:将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数,正确;
对于选项D:令,,得,,
函数在区间内的零点有,,,共3个,正确.
故选:CD.
10. 函数,则下列结论正确的是( )
A. 若函数在上为减函数,则
B. 若函数的对称中心为,则
C. 当时,若有三个根,,,且
D. 当时,若过点可作曲线的三条切线,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,求导,根据单调区间可判断;B选项,由中心对称得代入计算得到可判断;C选项,直接解方程求出3个根,可判断;D选项,设出切点,计算切线方程,得到有三个不同的解,构造函数,计算极值可得解.
【详解】对于A,,,函数在上为减函数,
则,对,
所以,解得,故A正确;
对于B,函数的对称中心为,则,即,解得,故B错误;
对于C,当时,,则即,
化简得,其3个根为,,,所以,故C正确;
对于D,当时,,设切点为,则,切线的斜率,
则切线方程为,
将点代入上式,整理得,
过点可作曲线的三条切线,
即方程有三个不同的解,
令,
则,可得,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以函数在处取得极小值,极小值为,
在处取得极大值,极大值为,
由方程有三个不同的解,
所以,故D正确.
故选:ACD.
11. 设函数(),则下列结论正确的是( )
A. 在单调递增
B. 为奇数时,在有一个极值点
C. 为偶数时,在单调递增
D. 为偶数时,的最小值为0
【答案】ABD
【解析】
【分析】令,结合导数可得,若为奇数时,可得,对于A:若,结合可得,若,分及讨论可得;对于B:分和两种情况,结合导数判断单调性和极值;若为偶数时,则,对于C:求导,代特值运算即可;对于D:构建,求导,分类讨论判断的符号,进而可得的单调性和最值.
【详解】令,
则在时恒成立,
可知在内单调递增,则,
即在内恒成立;
由题意可知:的定义域为,
若为奇数时,则,可得,
对于选项A:当为奇数时,有,
可知当时恒成立,
所以在单调递增;
当为偶数时,,
则,
若,则,则,故,
当时,,
故在单调递增;
综上所述:在单调递增,故A正确;
对于选项B: 可得,
与的图象如图所示,
则存在点,使得,
且当时,,当时,,
即在上单调递增,在上单调递减;
又,,
故在内恒成立,可知在内单调递增;
若,令,
可得,
由图象可知:与在内只有一个交点,设其横坐标为,
当时,,则;
当时,,则;
可知在内单调递减,在内单调递增;
且连续不断,综上所述:可知在内单调递减,
在内单调递增,所以在有一个极值点,故B正确;
若为偶数时,则,
可得,
对于选项C:因为,
所以在内不是单调递增函数,故C错误;
对于选项D:设,
则,
若,
则,
可知在内单调递减;
令,
若,
则,
可知在内单调递增,则,
即在内恒成立,可知在内单调递增;
若,则,可知,
则在内恒成立,可知在内单调递增,且,
则当时,,即可知在内单调递减;
综上所述:在内单调递减,在内单调递增,
可得,即的最小值为0,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题
12. 已知,若函数是定义在上的奇函数,则_______.
【答案】1
【解析】
【分析】利用奇函数的定义求解即可.
【详解】由题意得,,解得,
所以,
故答案为:1
13. 已知满足,若在方向上的投影向量为,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用投影向量的定义求出,再利用数量积的运算律求解.
【详解】由在方向上的投影向量为,得,则,而,
于是,所以.
故答案为:
14. 已知函数,若恒成立,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】对函数解析式进行因式分解,分类讨论函数恒成立的成立条件,解出两个参数之间的等量关系,再构造函数,根据函数导数求出构造函数单调性,求出值域,求出结果.
【详解】由,则定义域为,通分得,
恒成立,即恒成立,
当时,,解得,
,解得,
要使恒成立,有相同的单调性,且零点相同,即,即,
令,,
当,解得,
可知,当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,在取得最大值,
,当时,,
所以此时的取值范围是,
当时,,可知在单调递减,时,,不符合题意,
所以的取值范围是,
故答案为:.
四、解答题
15. 当前,以ChatGPT为代表的AIGC(利用AI技术自动生成内容的生产方式)领域一系列创新技术有了革命性突破,全球各大科技企业都在积极拥抱AIGC,我国的BAT(百度、阿里、腾讯3个企业的简称)、字节跳动、万兴科技、蓝色光标、华为等领头企业已纷纷加码布局AIGC赛道,某传媒公司准备发布《2023年中国AIGC发展研究报告》,先期准备从上面7个科技企业中随机选取3个进行采访.
(1)求选取的3个科技企业中,BAT中至多有1个的概率;
(2)记选取的3个科技企业中BAT中的个数为,求的分布列与期望.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
期望值为
【解析】
【分析】(1)根据组合知识得到BAT中有1个和有0个的情况,从而求出相应的概率;
(2)求出的可能取值和对应的概率,求出分布列,得到期望值.
【小问1详解】
选取的3个科技企业中,BAT中有1个的情况为种,
BAT中有0个的情况为种,
故BAT中至多有1个的概率为.
【小问2详解】
由题意,的所有取值为,
,
,
所以的分布列为
0
1
2
3
.
16. 若数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)证明:由(1)可知,,
故,
,
两式作差得:.
所以,因为,所以.
【解析】
【分析】(1)利用和的关系求解即可;
(2)利用错位相减法求解即可.
【小问1详解】
当时,,,
因为,当时,,
两式作差得:,
即,故,
又因为,所以,且
所以.
【小问2详解】
略
17. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面与底面所成的角为,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若为的内心,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
因为平面平面,所以,
因为与平面所成的角为平面,
所以,且,所以,
又为的中点,所以,
因为四边形为正方形,所以,
又平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面垂直的性质以及线面垂直的判定定理可证;
(2)由等腰直角三角形内心的特点确定点的位置,以为原点建立空间直角坐标系,写出各点坐标,根据线面角的空间向量公式计算可得出结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为底面为正方形,为的内心,
所以在对角线上.
如图,设正方形的对角线的交点为,
所以,
所以,
所以,
所以,又因为,所以.
由题意知两两垂直,以所在的直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系.
所以,由(1)知,
所以,
所以.
又因为平面,所以平面的一个法向量为.
设直线与平面所成角为,
则.
18. 已知从曲线的左、右焦点分别为,实轴长为、一条渐近线方程为,过的直线l与双曲线C的右支交于A,B两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知,若的外心Q的横坐标为0,求直线l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据双曲线中实轴以及渐近线方程,可得方程组,可得答案;
(2)根据三角形外心的定义,由直线与双曲线方程联立,利用韦达定理,表示点的坐标,根据外心位于中垂线,利用外心到顶点的距离相等,可得答案.
【小问1详解】
由题意,则,由渐近线方程,即,则,解得,
故双曲线.
【小问2详解】
已知,由(1)可知,,则,即,
①当直线斜率不存在时,直线方程为,将其代入双曲线方程,可得,解得,则,
此时,为等腰三角形,边上中垂线为轴,若外心的横坐标,则,但此时,,,,由,则不符合题意;
②当直线斜率存在时,设,
联立可得,消去可得:,
设,则,,
由于位于双曲线的右支,则直线与渐近线方程应满足或,
,记的中点,
设,则在的中垂线上,设直线的斜率为,则,
,显然,则,可得,
由,则,又因,
可得,
整理可得:,
,
,,由,则,
直线方程为,即或.
19. 已知函数.
(1)当时,,求的取值范围;
(2)函数有两个不同的极值点(其中),证明:;
(3)求证:.
【答案】(1)
(2)
由,故,
因为函数有两个不同的极值点(其中),故.
要证:,只要证:.
因为,于是只要证明即可.
因为,故,
因此只要证,等价于证,
即证,令,等价于证明,
令,
因为,所以,
故在上单调递增,所以,得证.
(3)
由(1)可知当时,,故,
令,所以,所以,
,
所以.
【解析】
【分析】(1)由,利用导数研究函数单调性,转化为当,恒成立问题;
(2)函数极值点,是的两个零点,要证,等价于证,通过换元,构造函数,利用导数研究单调性可证.
(3)由(1)可知,则有,类似于数列求和的裂项相消法可证.
【小问1详解】
函数,,且,
①当时,因为,故恒成立,此时单调递增,所以成立;
②当时,令,得,
当时,此时单调递减,故,不满足题意;
综上可知:.
即的取值范围为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【点睛】方法点睛:1. 导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.
3.证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
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2025年高三第一次月考数学试卷
一、选择题
1. 复数z满足(为虚数单位),则的虚部为( )
A. B. 1 C. D.
2. 已知集合.则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
3. 命题,为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
4. 已知,,且,则的最小值是( )
A. 1 B. C. 2 D.
5. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
6. 若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知函数函数,则下列结论正确的是( )
A. 若,则恰有个零点
B. 若恰有个零点,则的取值范围是
C. 若恰有个零点,则的取值范围是
D. 若,则恰有个零点
8. 定义在上的函数满足,是偶函数,且,则使成立的最小正整数等于( )
A. 2025 B. 506 C. 507 D. 2026
二、多项选择题
9. 已知函数的两个相邻零点间的距离为,将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A. 函数的图象关于直线对称
B. 函数在区间上单调递减
C.
D. 函数在区间内的零点个数为3
10. 函数,则下列结论正确的是( )
A. 若函数在上为减函数,则
B. 若函数的对称中心为,则
C. 当时,若有三个根,,,且
D. 当时,若过点可作曲线的三条切线,则
11. 设函数(),则下列结论正确的是( )
A. 在单调递增
B. 为奇数时,在有一个极值点
C. 为偶数时,在单调递增
D. 为偶数时,的最小值为0
三、填空题
12. 已知,若函数是定义在上的奇函数,则_______.
13. 已知满足,若在方向上的投影向量为,则__________.
14. 已知函数,若恒成立,则的取值范围是________.
四、解答题
15. 当前,以ChatGPT为代表的AIGC(利用AI技术自动生成内容的生产方式)领域一系列创新技术有了革命性突破,全球各大科技企业都在积极拥抱AIGC,我国的BAT(百度、阿里、腾讯3个企业的简称)、字节跳动、万兴科技、蓝色光标、华为等领头企业已纷纷加码布局AIGC赛道,某传媒公司准备发布《2023年中国AIGC发展研究报告》,先期准备从上面7个科技企业中随机选取3个进行采访.
(1)求选取的3个科技企业中,BAT中至多有1个的概率;
(2)记选取的3个科技企业中BAT中的个数为,求的分布列与期望.
16. 若数列的前n项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,证明:.
17. 如图,在四棱锥中,底面为正方形,平面与底面所成的角为,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若为的内心,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知从曲线的左、右焦点分别为,实轴长为、一条渐近线方程为,过的直线l与双曲线C的右支交于A,B两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)已知,若的外心Q的横坐标为0,求直线l的方程.
19. 已知函数.
(1)当时,,求的取值范围;
(2)函数有两个不同的极值点(其中),证明:;
(3)求证:.
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