内容正文:
2025年秋期高中三年级期中质量评估
数学试题
注意事项:
1.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效.
2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.
4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.
5.保持卷面清洁,不折叠、不破损.
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.
1. 已知集合,则A的子集的个数有( )
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
2. 已知复数z满足,为虚数单位,则复数z的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 若,则恒成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
4. 已知向量若向量在向量上投影向量为,则( )
A. -1 B. C. 1 D.
5. 已知不等式的解集是,设,则函数的大致图象不可能为( )
A. B.
C. D.
6. 已知,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
7. 已知数列通项公式,在每相邻两项之间插入个,使它们和原数列的项构成一个新的数列,记数列的前n项和为,则成立的n的最小值为( )
A. 35 B. 36 C. 37 D. 38
8. 教材中给出习题“已知函数且a≠1),讨论函数f(x)的单调性”,对上述问题的解决过程,我们获取了复合函数单调性“同增异减”的判断原则,据此可以快速解决复合函数的相关问题.已知函数,则该函数在上的单调递减区间是( )
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 记为等差数列的前项和,公差为,若,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 没有最小值 D.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 该函数图象上始终有两个增区间和一个减区间
B. 若为的极小值点,则的取值范围为
C. 若为的极大值点,则的取值范围为
D. 若,则过点且与曲线相切的直线有且只有两条
11. 已知函数在上恒有,其中,则下列结论正确的是( )
A. 成等差数列 B. 成等比数列
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正数满足,则的最大值是__________.
13. 若是定义在上的偶函数,且满足为奇函数,则__________.
14. 设函数,若存在唯一整数使得,则实数λ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①为一个圆锥形酒杯,圆锥的顶角(即过圆锥的轴的平面截圆锥所得等腰三角形的顶角)为,向酒杯中注水.
(1)写出注入杯中水量V(单位:mL)关于水面高度h(单位:cm)的函数关系式;
(2)图②图象是否能反映第(1)问中的函数关系?说明理由.
16. 已知的外接圆半径为,内切圆半径为,角的对边分别为,且,,
(1)求的值;
(2)求取值范围.
17. “生成函数”是一种将数列的递推关系转化为代数方程从而简化运算的数学工具.已知函数是数列的“生成函数”,且.
(1)求;
(2)求.
18. 已知函数),若的图象过三点,其中点为函数图象的最高点(如图所示),将图象上的每个点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍,再向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数t的取值范围.
19. 已知函数
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)求不等式的解集;
(3)设函数,若函数恰好有两个不同的极值点,求实数a的取值范围.
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2025年秋期高中三年级期中质量评估
数学试题
注意事项:
1.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效.
2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
3.选择题答案使用2B铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.
4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.
5.保持卷面清洁,不折叠、不破损.
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.
1. 已知集合,则A的子集的个数有( )
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
【答案】B
【解析】
【分析】先解不等式化简集合A,然后利用子集个数的结论判断即可.
【详解】集合,
则集合的子集的个数有个.
故选:B.
2. 已知复数z满足,为虚数单位,则复数z的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先由方程得,再利用复数的乘法和除法运算公式,化简求解.
【详解】由题知,故复数的虚部为.
故选:C.
3. 若,则恒成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用基本不等式求得的最小值,即得的取值范围,根据充分不必要条件定义即可确定正确选项.
【详解】因为当时,,当且仅当时等号成立,
则恒成立等价于,
结合各选项知恒成立的一个充分不必要条件为.
故选:D
4. 已知向量若向量在向量上的投影向量为,则( )
A -1 B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据投影向量的定义列式计算即得.
【详解】因为向量,
则向量在向量上的投影向量为:,
故有,解得
故选:C.
5. 已知不等式的解集是,设,则函数的大致图象不可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次不等式解集求得,由此对进行分类讨论,从而确定正确答案.
【详解】由题知是两个实数根,可得,
解得,所以.
当时,,故A符合题意;
当时,二次函数的图象开口向上,
由,解得或,
所以,的零点为0和,且,故B符合题意,而C不符合;
当时,二次函数的图象开口向下,
的零点为0和,且,故D符合题意.
故选:C.
6. 已知,则( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】化简已知条件,求得、,进而求得.
【详解】,①
,②
①+②得,,则;
①-②得,,则.
所以.
故选:D
7. 已知数列的通项公式,在每相邻两项之间插入个,使它们和原数列的项构成一个新的数列,记数列的前n项和为,则成立的n的最小值为( )
A. 35 B. 36 C. 37 D. 38
【答案】A
【解析】
【分析】利用列举法分析数列,由此求得正确答案.
【详解】由题可知,数列各项依次为:,
当时,,
当时,,
所以成立的的最小值为35.
故选:A.
8. 教材中给出习题“已知函数且a≠1),讨论函数f(x)的单调性”,对上述问题的解决过程,我们获取了复合函数单调性“同增异减”的判断原则,据此可以快速解决复合函数的相关问题.已知函数,则该函数在上的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取对数构造新函数,利用导数求单调区间.
【详解】根据题目信息,不妨令,则的减区间即为所求,
又,解得,
所以函数的单调递减区间是.
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 记为等差数列前项和,公差为,若,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 没有最小值 D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据已知条件求得等差数列的首项和公差,由此求得,结合最值以及裂项求和法确定正确答案.
【详解】设等差数列的公差为,
依题意有,解得,所以,故AB正确;
又最小值为,故C错误,
由于,
所以,
故D错误,
故选:AB.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 该函数图象上始终有两个增区间和一个减区间
B. 若为的极小值点,则的取值范围为
C. 若为的极大值点,则的取值范围为
D. 若,则过点且与曲线相切的直线有且只有两条
【答案】BC
【解析】
【分析】对A:举出反例即可得;对B:求导后令导数为,结合极小值点定义即可得;对C:分与进行讨论即可得;对D:借助导数的几何意义计算即可得.
【详解】对A:当时,,则单调递增,故A错误;
对B:又,令,
解得,由为的极小值点,
则,解得,故B正确;
对C:当时,,当时,,
故的取值范围为,故C正确;
对D:当时,,设切点,
则切线斜率,
切线方程为,
由切线过点,代入切线方程得,
即,解得或,
故有三条直线与曲线相切,故D错误.
故选:BC
11. 已知函数在上恒有,其中,则下列结论正确的是( )
A. 成等差数列 B. 成等比数列
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A、B:借助和差化积公式可得,结合范围可得,再结合等差数列与等比数列定义即可得;对C:由的值计算即可得;对D:借助诱导公式与二倍角公式计算即可得.
【详解】和差化积公式推导:
,
则;
,
则
对A、B:由题,
因为,可得,
所以,所以,故,
解得,故A正确,B错误;
对C:
,故C正确;
又因为
,
故,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正数满足,则的最大值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】由题可知,根据求解即可.
【详解】根据题意,
所以,(当且仅当,即时取等号),
即最大值为.
故答案为:.
13. 若是定义在上的偶函数,且满足为奇函数,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知条件判断出是周期函数,根据周期性和奇偶性求得正确答案.
【详解】令,由为奇函数,得,
即,于是,又为偶函数,
,
用替换,得,
,即4为的周期.
根据,令,得,令,得,
又为偶函数,且,
,于是可得:.
又余2,
.
故答案为:
14. 设函数,若存在唯一整数使得,则实数λ的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】当时,不满足条件;当时,转化不等式构造辅助函数,利用导数判断函数的单调性及最值,根据图象列出唯一整数解的约束条件,解不等式组即可.
【详解】当时,,舍去;
当时,令,得,
设,得,令得,,
当时,;当时,,
所以函数的极小值点为,不存在极大值点.此时不等式有无穷多解,舍去;
当时,得,
数形结合只需:,解得;
综上.
故答案为:
【点睛】解题关键是转化不等式并构造辅助函数.
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①为一个圆锥形酒杯,圆锥的顶角(即过圆锥的轴的平面截圆锥所得等腰三角形的顶角)为,向酒杯中注水.
(1)写出注入杯中的水量V(单位:mL)关于水面高度h(单位:cm)的函数关系式;
(2)图②的图象是否能反映第(1)问中的函数关系?说明理由.
【答案】(1);
(2)符合,理由见解析.
【解析】
【分析】(1)根据圆锥的体积公式计算即可;
(2)利用导数研究函数图象的变化趋势即可.
【小问1详解】
如图所示,由题意可知:该酒杯的纵截面为等腰三角形,
又顶角,所以,
设水面半径为,则,
所以;
【小问2详解】
由(1)知,所以定义域内单调递增,
令,即定义域内单调递增,
故增加的越来越快,即图象②可以反映这一函数关系.
其实杯子下窄上宽,高度每增加一厘米显然容量增加变大.
16. 已知的外接圆半径为,内切圆半径为,角的对边分别为,且,,
(1)求的值;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据余弦定理求出,再利用正弦定理求出;
(2)根据等面积法求出,方法一:利用均值不等式求出,进而得到的取值范围;
方法二:利用正弦定理转化为函数,再由三角函数求值域即可得出范围.
【小问1详解】
由题意,由余弦定理得,
又,则,
又由正弦定理:,解得.
【小问2详解】
由(1)得,则,
,
则,
方法一:由,
解得(当且仅当时取等号),
又因为,故,
从而得.
方法二:在中,由正弦定理得,
即,
则
,
又,则,
,
即,
.
17. “生成函数”是一种将数列的递推关系转化为代数方程从而简化运算的数学工具.已知函数是数列的“生成函数”,且.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据“生成函数”的定义,利用退一作差法求得.
(2)利用错位相减求和法求得
【小问1详解】
因为且,
所以①,
当可得,
当时②,
①-②得,
显然当时上式也成立,
所以.
【小问2详解】
由题得,
,
则(1)-(2)得:
,
所以.
18. 已知函数),若的图象过三点,其中点为函数图象的最高点(如图所示),将图象上的每个点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的倍,再向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)首先根据图像最高点求出,由周期求出,然后再把代入解析式可求出,最后根据图像的伸缩变化即可求解;
(2)根据诱导公式把不等式转化为,令,不等式转化为,对于解法一,利用分离参数转化为函数最值即可求解;对于解法二,令,问题转化为求,利用二次函数分类讨论区间与对称轴的关系即可求解.
【小问1详解】
由题意得,得,
又,则,
所以.
由,得,由图知在上单调递增,
所以,
又,只可能,所以,
所以,
将图象上横坐标变为原来的倍,
得到,再向右平移个单位长度,
得到,即.
【小问2详解】
由(1)知,
所以不等式可化为:
,
即对任意的恒成立,
令,则,且,
原不等式转化为恒成立,
解法一:
即对恒成立,
当时,易知不等式恒成立;
当时,,即对恒成立,
因为在上单调递减,故,
所以的取值范围为.
解法二:
设函数,
当时,对称轴在上单调递增,
要使,只需,解得;
当时,由于,故恒成立;
当时,对称轴,只需,解得;
综上所述,.
19. 已知函数
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)求不等式的解集;
(3)设函数,若函数恰好有两个不同的极值点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)在时,根据导数的几何意义求出切线斜率,由点斜式求得切线方程;
(2)先判断函数为上的偶函数,再利用求导推得在上单调递增,利用函数的单调性和奇偶性即可求解抽象不等式;
(3)由存在两个不同的极值点,可得存在两个不同的变号零点,设 ,求导得,再设,通过求导判断在上单调递减,从而借助于特值比较判断的单调性和极值情况,作出其图象,数形结合即可求得参数范围.
【小问1详解】
当时,由,得,
则;
从而有,故切线方程为:.
【小问2详解】
函数的定义域为,
由,可得函数为偶函数,
当时,,令,
则,且,
则函数 在 上单调递增,故 ,即,
即函数在上单调递增,因函数为偶函数,
则即,可得,
即,整理可得,解得,
故不等式的解集是.
【小问3详解】
由题,
由存在两个不同的极值点,可得存在两个不同的变号零点,
所以,
令,则,
令,得,
则在上单调递减,注意到,
当时,,则即在上单调递增;
当时,,则即在上单调递减,
,又,
且当时,,即在上恒有,
于是可作出的大致函数图象(如图所示),
显然当时,存在两个不同的变号零点,即的取值范围为.
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