内容正文:
陇西一中2026届高三第三次月考数学试卷
一、单选题(40分)
1. 已知集合,下列式子正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】确定,逐项判断即可.
【详解】,
.
故选:D.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由复数的除法运算及共轭复数概念即可求解.
【详解】由
得:,
所以,
故选:D
3. 若m,n为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】根据线面平行的定义可判断A的正误,根据空间中垂直关系的转化可判断BCD的正误.
【详解】对于A,若,则可平行或异面,故A错误;
对于B,若,则,故B错误;
对于C,若,则存在直线,,
所以由可得,故,故C正确;
对于D,,则与可平行或相交或,故D错误;
故选:C.
4. 已知平面向量满足,且,则( )
A. 32 B. 16 C. 8 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量垂直公式可求出,再将问题平方后开根号代入即可.
【详解】;.
;;.
.
故选:D.
5. 已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A. 1028 B. 1023 C. 1024 D. 1025
【答案】B
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,根据等比数列的通项公式得到方程组,解得首项和公比,代入等比数列的前n项和公式即可求解.
【详解】设等比数列的公比为,
由题意可得,解得,
则.
故选:B.
6. 设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用指数函数、对数函数单调性比较大小.
【详解】依题意,,由,得,而,
所以a,b,c的大小关系是.
故选:D
7. 在,点是中线上一点(不包含端点),且,则的最小值是( ).
A. 8 B. 16 C. 18 D. 25
【答案】D
【解析】
【分析】利用共线向量定理的推论可得,且,再根据“1”的代换,运用基本不等式可解.
【详解】由是的中点得,所以,
因为三点共线,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值是25.
故选:D
8. 设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】由辅助角公式化简函数解析式,再由正弦函数的最小正周期与零点即可求解.
【详解】函数,
设函数的最小正周期为T,由可得,
所以,即;
又函数在上存在零点,且当时,,
所以,即;
综上,的最小值为4.
故选:C.
二、多选题(18分)(每题4项选择中,有多项符合题目要求,部分选对得部分分,有错选得0分)
9. 已知数列为等差数列,为其前n项和,,,则( )
A. B. 为单调递增数列
C. 使的n的最小值为18 D. 当且仅当时,最小
【答案】BC
【解析】
【分析】根据数列为等差数列,由,求得首项和公差,然后再逐项判断.
【详解】对于A:在等差数列中,,,
所以,解得 ,
则 ,故A错误;
对于B:,则 ,
所以为单调递增数列,故B正确;
对于C:,由 ,即 ,
解得,所以 的n的最小值为18,故C正确;
对于D:的对称轴为,开口方向向上,
因为为正整数,所以当或9时,取得最小值,故D错误.
故选:BC
10. 已知圆台的上、下底面半径分别为和,母线长为,则( )
A. 圆台的高为 B. 圆台的侧面积为
C. 圆台的体积为 D. 圆台的轴截面面积为
【答案】AB
【解析】
【分析】作出圆台的轴截面,由圆台的上、下底面半径分别为,,母线长为,求出该圆台的高,从而根据侧面积公式,体积公式及圆台轴截面特点计算求解即可.
【详解】如图是圆台的轴截面,圆台的上、下底面半径分别为,,母线长为,
对于A,该圆台的高,A正确;
对于B,圆台的侧面积为,B正确;
对于C,圆台体积为,C错误;
对于D,圆台的轴截面面积为,D错误.
故选:AB
11. 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
三、填空题(15分)
12. 不等式的解集为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合绝对值的几何意义解不等式即可.
【详解】因为,则,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
13. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】首先得出,结合三角函数单调性即可求解最值.
【详解】由题意,从而,
因为,所以的取值范围是,的取值范围是,
当且仅当,即时,取得最大值,且最大值为.
故答案为:.
14. 如图,在正四面体中,中间1个大球为正四面体的内切球,4个小球与大球、正四面体的三个面均相切.若,则该正四面体中,其中一个小球与大球的体积比为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据正四面体的体积公式和球的体积公式进行求解即可.
【详解】如图所示,设为大球的球心,大球的半径为,大正四面体的底面中心为,棱长为,高为,的中点为,
连接,,,,,,则,
,
又,则,
所以,大球的体积为.
设小球的半径为,小球也可看作一个小的正四面体的内切球,则小正四面体的高,
所以,所以一个小球的体积为,
故其中一个小球与大球的体积比为.
故答案为:.
四、解答题(77分)(解答应写出必要的文字说明、证明过程、演算步骤)
15. 设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据即可求出;
(2)根据错位相减法即可解出.
【小问1详解】
因为,
当时,,即;
当时,,即,
当时,,所以,
化简得:,当时,,即,
当时都满足上式,所以.
【小问2详解】
因为,所以,
,
两式相减得,
,
,即,.
16. 记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)方法1,利用三角形面积公式求出,再利用余弦定理求解作答;方法2,利用三角形面积公式求出,作出边上的高,利用直角三角形求解作答.
(2)方法1,利用余弦定理求出a,再利用三角形面积公式求出即可求解作答;方法2,利用向量运算律建立关系求出a,再利用三角形面积公式求出即可求解作答.
【小问1详解】
方法1:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,,由余弦定理得,
即,解得,则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,有,则,
,过作于,于是,,
所以.
【小问2详解】
方法1:在与中,由余弦定理得,
整理得,而,则,
又,解得,而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,又,
于是,即,解得,
又,解得,而,于是,
所以.
17. 已知函数.
(1)若函数的图象经过点,求解不等式;
(2)若存在,使得、、依次成等差数列,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)代入点坐标计算求出,根据定义域和单调性即可求出的解集;
(2)根据的定义域将问题转化为时,得出有解,再结合分离常数法和换元,最后借助一元二次函数的性质进行求解即可.
【小问1详解】
,则,
,,,
,定义域为,
要解不等式,则,.
又在定义域内是严格增函数,
由,则,解得.
综上所述,不等式的解集为.
【小问2详解】
的定义域为,存在,使得、、依次成等差数列,
则在方程中,应满足,
由,解得,问题转化为时,方程有实数解.
又,则,
即.
为严格单调函数,
,
,两边同除以得,.
令,由,则,
在有解.
又在上是严格增函数,
,即,
又,则.
18. 如图①,矩形中,,,,分别为,的中点.将四边形沿折起至四边形的位置,如图②.
(1)求证:平面;
(2)若点在平面上的射影为的中点,求三棱锥的体积;
(3)当平面与平面垂直时,作正方体如图③.若平面平面,且平面截该正方体所得图形的面积为.
①若,求;
②求的最大值.
【答案】(1)
在矩形中,,,
在图②中,,,
且,平面,所以EF⊥平面.
(2)
(3);
【解析】
【分析】(1)在翻折过程中,,保持不变,结合线面垂直的判定定理即可求出结果;
(2)因为平面,通过换顶点即可求出结果;
(3)利用正方体的性质,平面沿体对角线运动,①分析可知截面为边长为的等边三角形,进而可以求出面积;②当截面为正六边形时,面积最大,进而可以求出结果.
【小问1详解】
在矩形中,,,
在图②中,,,
且,平面,所以EF⊥平面.
【小问2详解】
设的中点为,
因为点在平面EFCB上的射影为BE的中点,则平面,
且平面,则,可得,
所以.
【小问3详解】
①连接,
因为,,可知为平行四边形,则,
且平面,平面,可得平面,
又因为,,可知为平行四边形,则,
且平面,平面,可得平面,
且,平面,可得平面平面,
所以平面截该正方体所得图形为边长为的等边三角形,面积为;
②如图所示,分别取的中点,
则,所以四点共面,
因为,平面,平面,
所以平面,
因为,平面,平面,
所以平面,
且相交,平面,
所以平面平面,
同理平面平面,
所以平面平面,
所以平面与平面平行,
此时截面是边长为的正六边形,且截面过正方体的中心,
根据对称性可知此时面积最大,最大面积.
19. 已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
的定义域为,
设为图象上任意一点,
关于的对称点为,
因为在图象上,故,
而,
,
所以也在图象上,
由的任意性可得图象为中心对称图形,且对称中心为.
(3)
【解析】
【分析】(1)求出后根据可求的最小值;
(2)设为图象上任意一点,可证关于的对称点为也在函数的图像上,从而可证对称性;
(3)根据题设可判断即,再根据在上恒成立可求得.
【小问1详解】
时,,其中,
则,
因为,当且仅当时等号成立,
故,而成立,故即,
所以的最小值为.,
【小问2详解】
略
【小问3详解】
因为当且仅当,故为的一个解,
所以即,
先考虑时,恒成立.
此时即为在上恒成立,
设,则在上恒成立,
设,
则,
当,,
故恒成立,故在上单调递增,
故即在上恒成立.
当时,,
故恒成立,故在上单调递增,
故即在上恒成立.
当,则当时,
故在上单调递减,故,不合题意,舍;
综上,在上恒成立时.
而当时,
而时,由上述过程可得在递增,故的解为,
即的解为.
综上,.
【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.
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陇西一中2026届高三第三次月考数学试卷
一、单选题(40分)
1. 已知集合,下列式子正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
3. 若m,n为直线,为两个平面,则下列结论中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
4. 已知平面向量满足,且,则( )
A. 32 B. 16 C. 8 D. 4
5. 已知是等比数列的前项和,若,,则( )
A. 1028 B. 1023 C. 1024 D. 1025
6. 设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
7. 在,点是中线上一点(不包含端点),且,则的最小值是( ).
A. 8 B. 16 C. 18 D. 25
8. 设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 3
二、多选题(18分)(每题4项选择中,有多项符合题目要求,部分选对得部分分,有错选得0分)
9. 已知数列为等差数列,为其前n项和,,,则( )
A. B. 为单调递增数列
C. 使的n的最小值为18 D. 当且仅当时,最小
10. 已知圆台的上、下底面半径分别为和,母线长为,则( )
A. 圆台的高为 B. 圆台的侧面积为
C. 圆台的体积为 D. 圆台的轴截面面积为
11. 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
三、填空题(15分)
12. 不等式的解集为__________.
13. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为________.
14. 如图,在正四面体中,中间1个大球为正四面体的内切球,4个小球与大球、正四面体的三个面均相切.若,则该正四面体中,其中一个小球与大球的体积比为______.
四、解答题(77分)(解答应写出必要的文字说明、证明过程、演算步骤)
15. 设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
16. 记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
17. 已知函数.
(1)若函数的图象经过点,求解不等式;
(2)若存在,使得、、依次成等差数列,求的取值范围.
18. 如图①,矩形中,,,,分别为,的中点.将四边形沿折起至四边形的位置,如图②.
(1)求证:平面;
(2)若点在平面上的射影为的中点,求三棱锥的体积;
(3)当平面与平面垂直时,作正方体如图③.若平面平面,且平面截该正方体所得图形的面积为.
①若,求;
②求的最大值.
19. 已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
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