内容正文:
2025年10月高三上学期数学月考试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1 ( )
A. B. C. D.
2. 已知复数满足,则不可能为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 已知,均为非零向量,其夹角为,则“”是“”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
4. 设函数,则“”是“有三个不同的零点”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知函数,若,,都有成立,则的取值范围为( )
A B. C. D.
6. 已知双曲线的左、右焦点分别是为坐标原点,以为直径的圆与双曲线交于点,且在上的投影向量为,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D.
7. 已知函数在区间上恰有4个零点,则的取值范围是( )
A B. C. D.
8. 函数的部分图象如图所示,已知点为的零点,点为的极值点,,则的值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 已知函数及其导数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知数列是等比数列,以下结论正确的是( )
A. 是等比数列
B. 若,,则
C. 若,则数列是递增数列
D. 若数列的前项和,则
11. 已知函数的定义域为,满足,且,则( )
A. B. C. 是偶函数 D. 是奇函数
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 已知,且,则______.
13. 育才学校校庆要编制一张演出节目单,5个舞蹈节目已排定顺序,要再插入4个歌唱节目,则共有_____种插入方法(用数字作答).
14. 数列共有项,,,且,(,,,,则满足这种条件的不同数列的个数为__________.
四、解答题(共80分)
15. 已知是各项都为正数的等比数列,数列满足:,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意的都有,求实数的取值范围.
16. 如图,在三棱柱中,,,,.
(1)证明:平面;
(2)若,二面角的大小为,求直线与平面所成角的正弦值.
17. 已知函数.
(1)当时,证明:有且仅有一个零点;
(2)若曲线与相切.
(ⅰ)求a;
(ⅱ)当时,证明:.
18. 已知抛物线:,焦点为,过作两条关于直线对称的直线分别交于,两点.
(1)判断直线的斜率是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
(2)若直线:与抛物线相交于,两点,且抛物线上存在点满足,求的取值范围.
19 已知函数.
(1)当时,求在上的最大值;
(2)若是上单调函数,求实数的取值范围;
(3)证明:.
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2025年10月高三上学期数学月考试题
一、单选题(每题5分,共40分)
1. ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由诱导公式化简,即可得到结果.
【详解】.
故选:D
2. 已知复数满足,则不可能为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数模的几何意义求解判断.
【详解】因为,所以复数在复平面内对应的点的轨迹是以点为圆心,1为半径的圆,
故的范围为.
故选:D.
3. 已知,均为非零向量,其夹角为,则“”是“”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】C
【解析】
【分析】根据两者之间的推出关系可得条件关系.
【详解】∵,则,∴,同向,
但当时不满足,因此充分性不成立.
∵,∴,
即,即,
从而,同向,,由此可知必要性成立.
故“”是“”的必要不充分条件,
故选:C.
4. 设函数,则“”是“有三个不同的零点”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】先证是有三个不同零点的必要条件,再举特例说明不是有三个不同零点的充分条件.
【详解】因为所以,
因为有三个不同的零点,必有两个极值点,
所以有两个不同的根,
所以,所以,
又因为有两个极值点,但的两个极值不一定异号,
例如时,,,此时只有两个不同零点,
所以是有三个不同零点的必要不充分条件;
故选:B.
5. 已知函数,若,,都有成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意,函数是增函数,利用分段函数单调递增的条件,列不等式求的取值范围.
【详解】因为对于,,都有成立,所以函数是增函数,
则函数和均为增函数,且有,即解得.
故选:C.
6. 已知双曲线的左、右焦点分别是为坐标原点,以为直径的圆与双曲线交于点,且在上的投影向量为,则双曲线的离心率为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意得到点坐标关于的表示,再将其代入双曲线方程得到关于的齐次方程,从而得解.
【详解】不妨设点在第二象限,如图,
因为在上的投影向量为,则,
又,所以,
又在双曲线上,,则,
即,整理得,
所以,解得或(舍去),.
故选:D.
7. 已知函数在区间上恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据的取值范围求解出的取值范围,进而根据函数零点的个数求解的取值范围,从而求解的取值范围即可.
【详解】因为且,可得:,
由于函数区间上恰又个零点,即在区间上恰又个解,
因此可得:,解得:.
又,
由,得:,由此可得:,
即得:.
故选:B
8. 函数的部分图象如图所示,已知点为的零点,点为的极值点,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据可推导求得,进而求得,得到的最小正周期,从而求得;根据,结合五点作图法可对应求得.
【详解】,,又,,
,,则,
为等边三角形,,,
的最小正周期,则,,
,且位于单调递减区间中,
,解得:,
,.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题考查根据三角函数图象求解函数解析式,解题关键是能够结合平面向量数量积运算可求得函数的最小正周期,从而结合五点作图法求得结果.
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 已知函数及其导数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出导数,解方程,根据方程的解逐项判断可得答案.
【详解】对于A,由 解得,因此此函数有 “巧值点” 0,2;
对于B,由 ,即 ,无解,因此此函数无 “巧值”;
对于C, ,由,分别画出图象: ,由图象可知:两函数图象有交点,因此此函数有“巧值点” ;
对于D,,由 ,解得 ,因此此函数有 “巧值点”.
故选: ACD.
10. 已知数列是等比数列,以下结论正确的是( )
A. 是等比数列
B. 若,,则
C. 若,则数列是递增数列
D. 若数列的前项和,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等比数列定义、性质逐项分析判断作答.
【详解】令等比数列的公比为,则,
,且,则是等比数列,故A正确;
由,,得,即,所以,故B错误;
由知,则,即,,所以数列是递增数列,故C正确;
显然,则,而,因此,,,故D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数的定义域为,满足,且,则( )
A. B. C. 是偶函数 D. 是奇函数
【答案】ABD
【解析】
【分析】分别赋值可求出,判断AB,利用换元法求出的解析式,根据奇偶函数定义判断CD.
【详解】令,代入可得,解得或;
若,代入,可得,即,
而,矛盾,故,
令,则,即,
由可知,故A正确;
令,,代入,可得,即,故B正确;
再令,则,即,
令,则,所以,即,
令,则,所以不是偶函数,故C错误;
令,则定义域为,且,所以为奇函数,故D正确.
故选:ABD
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 已知,且,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用二倍角公式及同角三角函数的基本关系计算即可.
【详解】易知,因为,所以,
则,.
故答案为:.
13 育才学校校庆要编制一张演出节目单,5个舞蹈节目已排定顺序,要再插入4个歌唱节目,则共有_____种插入方法(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】利用倍缩法解决定序问题即可.
【详解】对全部的9个节目全排列,有种,已排定顺序的5个舞蹈节目的全排列数有种,所以满足题意的插入方法有(种).
故答案为:.
14. 数列共有项,,,且,(,,,,则满足这种条件的不同数列的个数为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,先确定数列中的个数,再利用组合知识,即可得到结论.
【详解】,
或,
,
设上式中有个,则有个,
,解得:,
这样的数列个数有.
故答案为:
四、解答题(共80分)
15. 已知是各项都为正数的等比数列,数列满足:,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若对任意的都有,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用题设条件求得,再利用等比数列的通项公式求得,进而求得;
(2)将问题转化为恒成立,再利用作差法求得的最大值,从而得解.
【小问1详解】
因为,,,
所以,则,
,则,
因为是各项都为正数的等比数列,所以,即,
所以,则.
【小问2详解】
因为恒成立,所以恒成立,
设,则,
当时,,则;
当时,,则;
所以,则.
16. 如图,三棱柱中,,,,.
(1)证明:平面;
(2)若,二面角的大小为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
分析】(1)由余弦定理得到,根据勾股定理逆定理得到,结合证明出线面垂直;
(2)先由线面垂直得到线线垂直,得到二面角的平面角为,求出各边长,得到为等边三角形,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,由线面角的向量公式求出答案.
【小问1详解】
,,,
由余弦定理得,
,
,,
又,,平面,
平面;
【小问2详解】
方法一:平面,平面,
且,
二面角平面角为,而,
,为等边三角形,
以为坐标原点,所在直线分别为轴,所在平面为平面,建立如图所示的空间直角坐标系,
,,,,
由,,,,
设平面的一个法向量,
,
解得,令,则,故,
设与平面所成角为,
.
方法二:因为平面,又平面,所以.
又,所以为二面角的平面角,即,
在中,因为,,所以.故是等边三角形
所以.
在三棱柱中,,又平面,所以平面,
又平面,所以.故为直角三角形.
在直角中,因为,,所以,故.
设点到平面的距离为,由,
得,解得.
设直线与平面所成角为,则,
即直线与平面所成角的正弦值为.
17. 已知函数.
(1)当时,证明:有且仅有一个零点;
(2)若曲线与相切.
(ⅰ)求a;
(ⅱ)当时,证明:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据已知,根据其单调性结合零点存在性定理,即可证;
(2)(i)利用导数几何意义求切线方程,由切线重合列方程求参数;(ii)设并应用导数研究函数值符号,即可证.
【小问1详解】
当时,,显然是增函数,
而,故在区间上有零点,
结合的单调性可知,在R上有且仅有一个零点.
【小问2详解】
(ⅰ)不妨记切点为,则,
由,
故切线方程为,
即,
令其与重合,故,
则,
若,显然有,这与题设条件矛盾,
若,由可知二者不在处相切,矛盾,
故,于是,经验证符合题意,
综上,;
(ⅱ)设,则,
由可知,设,
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增,故,
于是.
18. 已知抛物线:,焦点为,过作两条关于直线对称的直线分别交于,两点.
(1)判断直线的斜率是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
(2)若直线:与抛物线相交于,两点,且抛物线上存在点满足,求的取值范围.
【答案】(1)是定值,
(2)
【解析】
【分析】(1)设直线的方程为,与抛物线联立,利用韦达定理代入,整理计算可得答案;
(2)利用坐标计算,直线的方程为,与抛物线联立,利用韦达定理可得点坐标,代入抛物线方程结合判别式可得其横坐标的范围.
【小问1详解】
由题意不妨设直线的方程为,设,
联立,消去得,,
所以,
因为直线与关于直线对称,
所以,且,
所以,即,
即,将代入得
解得,所以直线的斜率为定值;
【小问2详解】
由已知,
因为,,
所以,所以,
直线的方程为,联立,消去得,,
所以,所以,
所以,即点的坐标为,
又点在抛物线上所以,得,
又,所以,解得,
所以点的横坐标,
所以的取值范围.
19. 已知函数.
(1)当时,求在上的最大值;
(2)若是上的单调函数,求实数的取值范围;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出导函数,根据余弦函数图象与性质求出单调区间,即可求解最大值;
(2)求出导函数,结合,按照和分类讨论,分别研究函数的单调性,利用单调性求得的范围;
(3)由(1)知,又,所以,,累加证明左边;由(2)可知,令,累加可得,将其变形结合等比数列求和公式利用放缩法证明右边,即可得证.
【小问1详解】
若,则,,
当时,,仅当时等号成立,
当时,,,单调递增,
当时,,,单调递减,
所以;
【小问2详解】
,则,,
,仅当时等号成立,
当时,,
此时恒成立,在上单调递减,符合题意;
当时,,要使为单调函数,
则必须,即恒成立,所以,得,
所以;
综上,实数的取值范围为;
【小问3详解】
先证明左边:
由(1)知时,在上单调递增,
所以当时,,即,
又,所以,,
累加得;
再证明右边:
由(2)可知,时,在上单调递减,
所以当时,,可得,令,
累加可得
,
所以,
所以;
综上,.
第1页/共1页
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