内容正文:
2025-2026学年度上学期高三年级考试
数学
本卷满分150分,考试时间120分钟.
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,集合,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由可知,1是的一个根,求出m的值,解方程即可求得集合B.
【详解】由可知,1是的一个根,
则,解得,
故,
故选:A
2. 若为复数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数的四则运算求出后可计算.
【详解】,故,故选A.
【点睛】本题考查复数的四则运算,属于基础题.
3. 已知数列满足,,则数列的前12项和为( )
A. 108 B. 28 C. 62 D. 80
【答案】D
【解析】
【分析】利用数列的通项公式,可判断各项的正负,去绝对值,再求数列的前12项的和即可.
【详解】设数列的前项和为,
则,
因为当时,,当时,,
所以.
故选:D.
4. 已知平面内不同的四点,,,,设甲:,,,四点位于同一条直线上;乙:与共线,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是乙的必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是乙的充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】判断甲乙两命题之间的逻辑推理关系,即可得答案.
【详解】若,,,四点位于同一条直线上,则与共线,故充分性成立;
若与共线,可能存在直线与直线平行的情况,故必要性不成立,
故甲是乙的充分条件但不是乙的必要条件.
故选:A.
5. 设为正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为( )
A. B. C. 9 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】由条件可得,,由根据等差数列求和公式可得,结合等差数列性质可得,再利用基本不等式求的最小值即可.
【详解】因为数列为正项等差数列,所以,,
,可得,即,
由等差数列性质可得,
所以,
因为,,故,,
则,当且仅当时等号成立.
由解得,,
即当,时,取得最小值为,
故选:B.
6. 已知向量,,满足,,,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可设、、,又,,则可计算出的范围,从而可得解.
【详解】,则可设、、,
由,则, 又,
则,则,
故,则,
即的最大值为.
故选:D.
7. 已知,,且,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 11 D. 13
【答案】B
【解析】
【分析】先用1的代换化简,再用1的妙用结合基本不等式求解即可.
【详解】由题可知,
所以,
当且仅当,时取等号.
故的最小值为.
故选:B.
8. 如图,1752年,两位法国天文学家为了测量地球与月球之间的距离,利用几乎位于同一经线上,且纬度差约为的柏林(点)与好望角(点)为基点,测量出,的大小.设地球半径为,则地球表面与月球表面的最小距离约为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】由正弦定理,求出,,设,根据正弦定理求出,根据求出,再减去地球半径即可.
【详解】设地球球心为,月球表面上的点为,
因为柏林与好望角纬度差约为,可以将其看作进行计算,
则,
由地球半径为,则,
在中,由正弦定理,,
解得,,
设,
在中,由正弦定理,,
解得,
在中,由正弦定理,,
解得,
因为,
则,
故,
因此,
而地球表面与月球表面的最小距离为减去地球半径,
故答案为.
故选:A.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,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. 已知函数部分图象如图所示,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 点是函数图象的一个对称中心
C. 直线是函数图象的一条对称轴
D. 函数图象可以由函数的图象向右平移个单位长度得到
【答案】ABD
【解析】
【分析】由图象可求得,即可判断A;再由函数过点,可求得,根据三角函数的对称性可判断B,C;利用诱导公式得,根据图象的平移法则可判断D.
【详解】因为,即,所以,故A正确;
而,则,
又因为过点,则,即,
所以,
对于B,因为,
所以是函数图象的一个对称中心,故B正确;
对于C,,
所以直线不是函数图象的对称轴,故C错误;
对于D,,
所以函数图象可以由函数图象向右平移个单位长度得到,故D正确.
故选:ABD.
10. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若,则向量,的夹角是锐角
B. 空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
C. 若对空间中任意一点O,有,则P,A,B,C四点共面
D. 已知向量满足, 且, 则
【答案】BC
【解析】
【分析】对A:向量,的夹角可能为;对B:根据空间向量共面定理即可得;对C:由即可得;对D:借助空间向量数量积公式及数量积与模长的关系计算即可得.
【详解】对A:若,则向量,的夹角是锐角或,故A错误;
对B:根据空间向量共面定理知:空间中的三个向量,若有两个向量共线,
则这三个向量一定共面,故B正确;
对C:由,故P,A,B,C四点共面,故C正确;
对D:由,则,又,
故,又,则,
故,即,则,故D错误.
故选:BC.
11. 记函数的导函数为,的导函数为,且,,定义域均为,若为偶函数,为奇函数,,且对任意的,,均有,则( )
A. 为周期函数 B.
C. D. 在区间上单调递减
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数奇偶性以及对称性即可证明A正确,选取特殊值代入计算可得B正确,对函数求导并结合不等式恒成立得出函数极值可判断C错误,根据C中分析并结合周期性即可判断D正确.
【详解】对于A,由题得,.
故,则,
可得,故周期为4,故A正确;
对于B,代入,,可得,
整理得,故B正确;
对于C,首先有恒成立,故恒成立,
又,则,
求导得,即,再求导得.
令,则等价于恒成立,又,
令即,即.
令,解得,
故,同时代入,
由有,
故为的最大值点,也为极大值点,
令的导函数为,则,
必有,否则使得在区间上恒正,与极大值点矛盾,
则,故,故C错误;
对于D,由,则取值范围为,故,,
故在区间单调递减,
且可得,故在上,单调递减,
由周期为4,且,故在区间上单调递减,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知数列中,,,则____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,可知数列的周期为,求解即可.
【详解】由题意可得,,,则,,,,…,
所以数列的周期为,则.
故答案为:2.
13. 已知函数,函数,若函数恰有三个零点,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性,作出函数的大致图象,令可得,或,由条件结合图象可得的取值范围.
【详解】当时,,所以,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
且,,,
当时,,当时,,
当时,与一次函数相比,函数增长速度更快,
从而,
当时,,所以,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
且,,
当时,,当时,,
当时,与对数函数相比,一次函数增长速度更快,
从而,
当,且时,,
根据以上信息,可作出函数的大致图象如下:
函数的零点个数与方程的解的个数一致,
方程,可化为,
所以或,
由图象可得没有解,
所以方程的解的个数与方程解的个数相等,
而方程的解的个数与函数的图象与函数的图象的交点个数相等,
由图可知:当时,函数的图象与函数的图象有3个交点.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
14. 如图,在棱长为2的正方体中,E为棱的中点,动点P在直线DC上移动,对于下列四个结论:
①存在唯一点P,使得;
②三棱锥的体积不变;
③平面截正方体所得截面形状是梯形或平行四边形;
④的面积最小值为;
则所有正确结论的序号是__________.
【答案】①②
【解析】
【分析】设,分类讨论点位置,求出,由解得,确定①正确,考虑到到平面的距离不变,从而易判断②,通过作辅助线得到截面图形,即可判断③,以所在直线为轴建立空间直角坐标系,设,分类讨论点位置,由空间向量法求得到的距离,由距离的变化规律进行求解即可判断④正确.
【详解】对于①:由平面平面,得,同理,
若在线段上,设,
所以,
又,
由得,存在唯一点使得;
若在直线上,且在点左侧,设,则,
所以,
又,
由,得,舍去;
若在直线上,且在点右侧,设,则,
所以,
又,
由,得,舍去,①正确;
对于②:正方体中,平面,所以到平面的距离不变,
即到平面的距离不变,而面积不变,
因此三棱锥,即四面体的体积不变,②正确;
对于③:过作平面,则为中点,连接,则,
过作,则为中点,过作,则,
连接,则平面;
过作,则为中点,
过作,则为中点,
过作,则是靠近的三等分点,
所以,连接,
则五边形是平面截正方体所得,③错误;
对于④:以所在直线轴建立空间直角坐标系,如下图,
正方体棱长为,则,
设,
则,,
又,,
所以,
设到直线的距离为,
则
,
若在线段上,则,
由二次函数性质知时,递减,
所以,又不变,
所以的面积最小为;
若直线上,且在左侧,则,
由二次函数性质知,时,无最小值;
若直线上,且在右侧,则,
由二次函数性质知,时,在时,取得最小,
且此时,又不变,
所以的面积最小为,④错误;
故答案为:①②.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设平面向量,,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出,再由平行向量的坐标表示求解即可;
(2)先求出,再由垂直向量的坐标表示求解即可;
【小问1详解】
因为,,所以,
又,且,所以,
解得.
【小问2详解】
因为,,所以,
又,且,所以,
解得.
16 已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)若在上恰有两条对称轴,求的取值范围.
【答案】(1),.
(2).
【解析】
【分析】(1)利用两角和差、倍角三角函数公式化简得,利用正弦函数的周期性与单调性即可求得的单调递减区间;
(2)利用正弦函数图像,可得若在上恰有两条对称轴,则,解不等式即可.
【小问1详解】
由已知,
再令,解得,其中,
所以函数的单调递减区间为:,.
【小问2详解】
由(1)得,,
当时,则,
因函数在,处有对称轴,则函数在直线右侧的三个临近对称轴为:,,.
又在上恰有两条对称轴,所以,
解得.
17. 已知函数
(1)求在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
(3)在区间上有两个零点,求m的范围.
【答案】(1)
(2)单调递增区间,,单调递减区间.
(3)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求函数在点处的切线方程.
(2)求导,分析导函数的符号,可得函数的单调区间.
(3)结合(2)的结论,转化为与在上有两个交点,数形结合,可求m的范围.
【小问1详解】
因为,所以.
又,所以.
所以在处的切线方程为:即.
【小问2详解】
因为.
由或;由.
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
【小问3详解】
由(2)可知,函数在上单调递减,在上单调递增.
且,,.
所以在区间上有两个零点,即在上有两个解,
可得.
即的取值范围为:
18. 如图,平面平面ABCD,,,,,E为PD中点.
(1)求证:平面PBC;
(2)求平面ABE与平面PAB所成角的余弦值;
(3)求点D到平面ABE的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)取PC的中点F,连接,BF,根据平行关系可证,进而可证线面平行;
(2)建系标点,分别求平面ABE与平面的法向量,利用空间向量求面面夹角;
(3)由(2)可得,平面ABE的法向量,利用空间向量求点到面的距离.
【小问1详解】
取PC的中点F,连接,BF,
因为E是PD的中点,则,,
又因为,,则,,
可知四边形是平行四边形,则,
且平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
平面内过点B作垂直于AB,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,可得,,
且,以B为原点,为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
可得,,
设平面ABE的法向量为,则,
取,则,,可得,
又因为平面的一个法向量为
设平面ABE与平面所成角为,且为锐角,
则,
故平面ABE与平面所成角的余弦值为.
小问3详解】
由(2)可知:,平面ABE的法向量为,
所以点D到平面ABE的距离.
19. 已知函数,曲线在处的切线为.
(1)证明:过轴上的定点;
(2)证明:若,则,;
(3)讨论的零点个数.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)答案见解析
【解析】
【分析】(1)分别求出,,再表示出切线方程,根据切线方程即可得到定点;
(2)设,分析得,代入的条件即可证明;
(3)对分类讨论,分析的零点个数即可.
【小问1详解】
由题意得,
则,且,
故切线的方程为,
即,即,
易得过轴上的定点.
【小问2详解】
设,则为增函数,且,
故,有,即,
且时,,故,即.
【小问3详解】
易得的定义域为.
①若,则为增函数,且,
时,,故由零点存在定理,在上存在唯一零点,
②若,则,有,故不存在零点;
③若,先证明恒成立,当且仅当取等;
设,则有.
,有,且为增函数,
故在区间上,单调递减,在区间上,单调递增,
则即恒成立,当且仅当取等;
(i)若,则,
时,由(2)知,
时,有,
故恒成立,不存在零点;
(ii)若,则,,
因为,显然在上单调递增,
又因为,则在区间上,单调递减,在区间上,单调递增,
所以,故有唯一零点;
(iii)若,则,且单调递增,,,
令,则,
则在上单调递增,
又因为,所以在上恒成立,
所以,
故在区间上存在唯一零点,且在区间上,,单调递减,
在上,,单调递增,
由,,可知时,存在唯一零点,
因为,
因为,
则时,成立,
又因为,
故在时存在唯一零点,
故零点个数为2;
综上所述,时,零点个数为0,
时,零点个数为1,
时,零点个数为2.
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2025-2026学年度上学期高三年级考试
数学
本卷满分150分,考试时间120分钟.
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合,集合,若,则( )
A. B. C. D.
2. 若为复数,且,则( )
A. B. C. D.
3. 已知数列满足,,则数列的前12项和为( )
A. 108 B. 28 C. 62 D. 80
4. 已知平面内不同的四点,,,,设甲:,,,四点位于同一条直线上;乙:与共线,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是乙的必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是乙的充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
5. 设为正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为( )
A. B. C. 9 D. 5
6. 已知向量,,满足,,,则的最大值为( )
A. B. C. 1 D. 2
7. 已知,,且,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 11 D. 13
8. 如图,1752年,两位法国天文学家为了测量地球与月球之间的距离,利用几乎位于同一经线上,且纬度差约为的柏林(点)与好望角(点)为基点,测量出,的大小.设地球半径为,则地球表面与月球表面的最小距离约为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,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. 已知函数部分图象如图所示,则( )
A. 函数的最小正周期为
B. 点是函数图象的一个对称中心
C. 直线是函数图象的一条对称轴
D. 函数图象可以由函数的图象向右平移个单位长度得到
10. 关于空间向量,以下说法正确的是( )
A. 若,则向量,的夹角是锐角
B. 空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
C. 若对空间中任意一点O,有,则P,A,B,C四点共面
D. 已知向量满足, 且, 则
11. 记函数的导函数为,的导函数为,且,,定义域均为,若为偶函数,为奇函数,,且对任意的,,均有,则( )
A. 为周期函数 B.
C. D. 在区间上单调递减
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知数列中,,,则____________.
13. 已知函数,函数,若函数恰有三个零点,则的取值范围是______.
14. 如图,在棱长为2的正方体中,E为棱的中点,动点P在直线DC上移动,对于下列四个结论:
①存在唯一点P,使得;
②三棱锥的体积不变;
③平面截正方体所得截面形状是梯形或平行四边形;
④的面积最小值为;
则所有正确结论的序号是__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设平面向量,,.
(1)若,求的值;
(2)若,求的值.
16 已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)若在上恰有两条对称轴,求的取值范围.
17. 已知函数
(1)求在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
(3)在区间上有两个零点,求m的范围.
18. 如图,平面平面ABCD,,,,,E为PD中点.
(1)求证:平面PBC;
(2)求平面ABE与平面PAB所成角的余弦值;
(3)求点D到平面ABE的距离.
19. 已知函数,曲线在处的切线为.
(1)证明:过轴上的定点;
(2)证明:若,则,;
(3)讨论的零点个数.
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