内容正文:
三明一中2025-2026学年上学期高三半期考数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
第I卷(选择题共58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,仅有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】借助一元二次不等式解法得到两集合后利用交集定义即可得.
【详解】,解得 或,
即,
,解得 ,
即,
则.
故选:C.
2. 若,其中是虚数单位,则( )
A. B. 2 C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】先根据复数的除法运算计算出,再由复数模长计算公式求结果.
【详解】因为,所以.
故选:A.
3. 已知都是锐角,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】法一:先利用平方关系求出 ,,再根据,利用两角差的余弦公式展开计算即可.法二:,可得,进而利用可求值.
【详解】法一:由是锐角,得.
因为是锐角,所以.
又因为,所以,
所以.
法二:由已知可得,所以,
∴.
故选:C.
4. 定义在上的偶函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由与偶函数性质可得,代入计算即可得解.
【详解】由,则,
又为偶函数,则,即.
故选:C.
5. 已知向量,若,则( )
A. -5 B. C. D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】首先根据向量的坐标运算求解,然后再根据向量垂直的判断条件求解参数即可.
【详解】由题意可得,则,
即,解得.
故选:C
6. 若直线与曲线相切,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的几何意义(切线斜率)和切点同时在直线与曲线上列方程求解即可.
【详解】设切点为,曲线在切点处的斜率为,直线在切点处的斜率为1,切点处两者斜率相等,
所以,得,即切点横坐标 ,
又因为切点同时在直线与曲线上,纵坐标相等,所以,也即.
故选:D.
7. 若正四棱锥的高为4,且所有顶点都在半径为6的球面上,则该正四棱锥的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】点在底面的投影为,确定球心的位置,求,由此可求底面棱和侧面三角形的高,进而可求表面积.
【详解】在正四棱锥 中,设点在底面的投影为,则为正方形的中心,
过作正四棱锥的截面,如图:
因为,,所以正四棱锥 的外接球球心在的延长线上,
则,,
所以.
在正四棱锥 中,如下图:
,,
中边上的高为,
故该正四棱锥的表面积为.
故选:
8. 若实数,,满足,则,,的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,求出的函数关系,再在同一坐标系内作出函数图象,数形结合即可判断.
【详解】令,得,
在同一坐标系内作出函数的图象,
则分别是函数的图象与直线交点的纵坐标,
观察图象得,当时,;当 时,;当 时,,
因此ABC都可能,D不可能.
故选:D
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 设m,n为直线,α,β为平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】AC
【解析】
【分析】根据空间中各要素的位置关系,逐一判断即可.
【详解】若,则,所以A选项正确;
若,则或m与n相交或异面,所以B选项错误;
若,则根据线面垂直与线面平行的性质定理可得,所以C选项正确;
若,则或或或m与α成的任意角,所以D选项错误.
故选:AC.
10. 已知是递增的等比数列,其前n项和为,若,则( )
A. B.
C. D. 不是等比数列
【答案】AC
【解析】
【分析】设的公比为,根据题意求出基本量,进而逐项验证即可求解.
【详解】设的公比为,则由 ,单调递增,得 ,
因为,所以,解得或(舍去),
对于A,,故A正确;
对于B,,.故B错误;
对于C,,,故C正确;
对于D,,,
所以是首项为3,公比为的等比数列,故D错误.
故选:AC.
11. 在斜中,若,则( )
A. B. 的最大值为
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据正弦定理、余弦定理及三角恒等变换判断得出.
【详解】对于A,由余弦定理得
,再由正弦定理得
即,整理得:,即,故A错误;
对于B,因为 , ,所以,,
所以,当且仅当,即 时,等号成立,
所以,又因为,所以,所以的最大值为,故B正确;
对于C,由A可知,即,
又因为
,
即,
同理可得,
所以,
即,
所以,故C正确;
对于D,因为,
又因为,所以,
,所以,故D正确.
故选:BCD.
第II卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列的前项和为,若,则__________.
【答案】22
【解析】
【分析】由等差中项性质可求得,再利用等差数列前项和公式可得即得答案.
【详解】由题意,则,所以.
故答案为:22
13. 函数f(x)=x(x-m)2在x=1处取得极小值,则m=________.
【答案】1
【解析】
【详解】f′(1)=0可得m=1或m=3.
当m=3时,f′(x)=3(x-1)(x-3),
1<x<3,f′(x)<0;x<1或x>3,f′(x)>0,此时x=1处取得极大值,不合题意,所以m=1.
14. 已知定义在上的奇函数满足,且当时,.函数与函数的图象的所有交点的横坐标之和为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件先得出函数的周期性与对称性,函数的对称性,然后再利用函数与函数的图像交点研究问题即可.
【详解】因为定义在上的奇函数满足,
所以,
所以,即函数是以为周期的函数,
当时,,所以函数的图象是以为圆心,为半径的圆的一部分,
由函数的图象可知函数关于直线对称,
因为,
所以函数关于直线对称,
因为,,,
所以函数与函数在有一个交点,
因为,,,,,
所以函数与函数在上有两个交点,
当时,, ,此时函数与函数无交点,
因为,所以时,函数与函数无交点,
综上,当时,函数与函数有三个交点,
根据对称性可知,函数与函数的交点关于直线对称,
作出函数与函数的图象如下图所示:
所以函数与函数的图象的所有交点的横坐标之和为.
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. 如图,在四棱锥 中,四边形是直角梯形,,且为中点.
(1)证明:平面 ;
(2)证明: 平面.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)取中点,可得四边形为平行四边形,则,再利用线面平行性质定理即可得证;
(2)借助勾股定理与线面垂直判定定理与性质定理可得、,再利用线面垂直判定定理即可得证.
【小问1详解】
取中点记为,连接, ,
则 ,且,又,且,
所以平行且等于,
所以四边形为平行四边形,所以,
又因为平面 ,平面 ,
所以平面 ;
【小问2详解】
记中点为,连接,,
则,又,
故四边形 为正方形,则,
则,
所以,
则,所以 ,
又因为平面,
所以平面,又因为 平面,所以,
又因为,所以,
又平面,
所以 平面.
16. 已知函数.
(1)当 时,求的单调区间;
(2)当 时,求证:对任意的,恒成立;
【答案】(1)函数的单调递减区间是,单调递增区间是
(2)证明如下:
当 时,.
要证,即证 .
构建,则 .
构建,则 .
所以函数在上单调递增,则 ,即 ,
可知函数在上单调递增,
则 ,即 .
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的符号求函数的单调区间;
(2)分析可知原题意等价于 ,构建,利用导数分析最值证明不等式即可.
【小问1详解】
当 时, ,则 .
令,得 ;令,得 .
所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是.
【小问2详解】
略
17. 在中,, ,.
(1)求角A的大小;
(2)求;
(3)若线段AB上点D满足,求CD的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用已知条件切化弦,结合正弦和角公式整理化简计算即可;
(2)先利用余弦定理结合第一问计算,再利用余弦定理计算即可;
(3)先由内角和及正弦和角公式计算,再利用正弦定理求边即可.
【小问1详解】
由,
即,
又,
所以,
在中,,所以,则;
【小问2详解】
由 ,,,
结合余弦定理可得,
所以,则;
【小问3详解】
易知,
所以
,
由正弦定理得.
18. 已知数列 满足,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)设,若对恒成立,求b的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)由得,两式作差,再结合等比数列的定义可证;
(2)构造等比数列,再利用等比数列的通项公式即可;
(3)先求证数列为递增数列,再通过导函数求证,利用放缩法可得,再计算,即可求出.
【小问1详解】
因,则,
两式作差得,
因,则,则,
由递推关系可知,数列各项均不为零,故,
则数列是等比数列;
【小问2详解】
因,则,又,
结合以上递推关系可知,数列各项均不为零,故,
故数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,则;
【小问3详解】
由(2)可知,,
令,
则,
因,则,即,则数列为递增数列,
下面求证:,
令,则,
则在上单调递增,则,即 ,得证;
下面求证:,
因,则,
则
,
因,则,
故若对恒成立,则,
又,则b的最小值为.
19. 已知函数,.
(1)当时,求的值域;
(2)若存在唯一的极值且为极小值,求的取值范围;
(3)设,若存在使得对恒成立,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数符号判断即可;
(2)当时,分区间利用二阶导数讨论;当时,利用导数证明函数在内有极大值;综合(1)可得的取值范围;
(3)解法一:利用隐零点方程消去,然后参变分离,构造函数,,利用导数求最小值可解;解法二:构造函数,利用导数,分类讨论的最小值即可得解.
【小问1详解】
当时,由,得,
又,, ,所以,
故在单调递增.
又,,
故在上的值域为.
【小问2详解】
由(1)可知;
依题意得:;
(ⅰ)若,
①时,,,此时 ,
故在无极值.
②当时,令,得.
由, ,,则,从而在单调递增.
又,,
由零点存在性定理可知,存在,使得.
从而当, ,当, .
在单调递减,在单调递增,
所以是在上唯一的极值且为极小值,故符合题意.
(ⅱ)若,,
当时,则,从而在上单调递增,从而在上
没有极值点;
当,令,,,
则.
令,
则,故在单调递增,
所以,即,所以在单调递增.
因为,时,,
所以的值域为.
故当时,有唯一解,
且当时, ,单调递增;
当时, ,单调递减;
此时在有唯一极大值点,不合题意,故舍去.
综上,.
【小问3详解】
解法一:由(2)可知,有且仅有一个极小值点,
故.
因为,所以,
由题意知,,可得,
即,
化简得,,
设,.
又
.
因为,所以,
当时,, ;
当时,,;
故在上单调递增,在上单调递减.
所以,此时,依题意,,
故的最大值是.
解法二:由得.
令,
则.
因为,
由(2)知,有且仅有一个极小值点,且.
①当时,.因为,所以.
又在上递减,在上递增.所以.
所以.
②当时,因为,所以.
又在上递减,所以.
此时.
③当时,因为,所以.
又在上递增.所以.
此时.
综上,当时,取得最大值,
依题意的最大值为.
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三明一中2025-2026学年上学期高三半期考数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
第I卷(选择题共58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,仅有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若,其中是虚数单位,则( )
A. B. 2 C. D. 4
3. 已知都是锐角,,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 定义在上的偶函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知向量,若,则( )
A. -5 B. C. D. 5
6. 若直线与曲线相切,则( )
A. B. C. D.
7. 若正四棱锥的高为4,且所有顶点都在半径为6的球面上,则该正四棱锥的表面积为( )
A. B. C. D.
8. 若实数,,满足,则,,的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 设m,n为直线,α,β为平面,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 已知是递增的等比数列,其前n项和为,若,则( )
A. B.
C. D. 不是等比数列
11. 在斜中,若,则( )
A. B. 的最大值为
C. D.
第II卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列的前项和为,若,则__________.
13. 函数f(x)=x(x-m)2在x=1处取得极小值,则m=________.
14. 已知定义在上的奇函数满足,且当时,.函数与函数的图象的所有交点的横坐标之和为__________.
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. 如图,在四棱锥 中,四边形是直角梯形,,且为 中点.
(1)证明:平面 ;
(2)证明: 平面.
16. 已知函数.
(1)当 时,求的单调区间;
(2)当时,求证:对任意的,恒成立;
17. 在中,, ,.
(1)求角A的大小;
(2)求;
(3)若线段AB上点D满足,求CD的长.
18. 已知数列 满足,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)设,若对恒成立,求b的最小值.
19. 已知函数,.
(1)当时,求的值域;
(2)若存在唯一的极值且为极小值,求的取值范围;
(3)设,若存在使得对恒成立,求的最大值.
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