内容正文:
2026届高三年级上学期中调研考试
数 学
本试卷满分150分,考试时间120 分钟.
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数与对数函数的性质解不等式,求出集合A和集合B,再取并集即可求解.
【详解】由解得,故集合,
由解得,故集合,
所以.
故选:A.
2. 已知复数 为纯虚数,则实数( )
A. B. 1 C. 3 D. 或1
【答案】B
【解析】
【分析】利用纯虚数的概念可得所满足的条件,计算求解即可.
【详解】因为复数是纯虚数,
所以,解得.
故选:B.
3. 函数在上单调递增的必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由函数在上单调递增,则在上恒成立,再根据二次函数恒成立的等价条件求解即可.
【详解】由函数在上单调递增,得在上恒成立,
则,解得,
因此A是充分条件,B是充要条件,C是既不充分也不必要条件,D是必要不充分条件.
故选:D
4. 已知等比数列,则( )
A. 3 B. ±3 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用等比数列性质计算得解.
【详解】在等比数列中,,由,得,
而,因此,又,且同号,则,
所以.
故选:C
5. 已知,分别是正方体的棱,上的动点(不与顶点重合),则下列结论错误的是( )
A.
B. 平面平面
C. 四面体的体积为定值
D. 平面
【答案】C
【解析】
【分析】A,利用线面垂直的判定定理证明平面即可; B,根据平面平面判断; C,根据到平面的距离,到的距离为定值,的长不是定值判断;D,根据平面平面判断.
【详解】如图所示:
,分别是正方体的棱,上的动点(不与顶点重合),
对于A,,,,、平面,
平面,平面,,故A正确;
对于B,∵平面平面,平面与平面重合,∴平面平面,故B正确;
对于C,到平面的距离为定值,到的距离为定值,的长不是定值,∴四面体的体积不为定值,故C错误;
对于D,∵平面平面,平面,平面,故D正确.
故选:C.
【点睛】方法点睛:证明直线和平面垂直的常用方法:①线面垂直的定义;②判定定理;③垂直于平面的传递性(a∥b,a⊥α⇒b⊥α);④面面平行的性质(a⊥α,α∥β⇒a⊥β);⑤面面垂直的性质.
6. 已知直线与:交于两点,若在上的投影向量的模为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据条件,将问题转化成圆心到直线的距离为,利用点到线的距离公式,即可求解.
【详解】因为的标准方程为,圆心为,半径为,
又易知直线过定点,
如图,过作于,因为在上的投影向量的模为,
则,所以,则,解得,
故选:D.
7. 已知数列的前n项和为,满足,对于恒成立,则的最小值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】由累乘法求得,再结合错位相减求和,即可求解.
【详解】由题,
,
又符合上式,所以
则,①,
,②,
由①-②,得,
所以,
若对于恒成立,即对恒成立,
所以对恒成立,所以,所以.
故选:B
8. 已知函数,若方程恰有两个不同的实数根,则的最大值是
A. -1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作出图像, 由已知得,令t=,用t表示出两个实数根,,然后令g(t),对函数g(t)求导即可得到所求最大值.
【详解】作出的函数图像如图所示:
由可得,∴,即.
不防设,则,
令,则,,
∴,令,则,
∴当时,,当时,,
∴当时,取得最大值.
【点睛】本题考查了函数与方程的关系,考查了数形结合的思想方法应用,属于中档题.
二、多选题
9. 已知函数的部分图象如图,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在区间上的最小值为
C. 是图象的一个对称中心
D. 将的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据图象求得的解析式,结合三角函数周期、最值、奇偶性、对称性、图象变换等知识确定正确答案.
【详解】对于A,由题图可知,的最小正周期,所以,故A错误;
对于B,由题图可知,,且函数图象过点,
当时,,解得,所以.
当时,,由正弦函数的单调性知,函数在上单调递增,
所以函数在区间上的最小值为,故B正确;
对于C,因为,所以点是函数图象的一个对称中心,故C正确;
对于D,因为,所以平移后得到的图象关于轴对称,故D正确.
故选:BCD.
10. 设双曲线的左焦点为,右焦点为,点在的右支上,且不与的顶点重合,则下列命题中正确的是( )
A. 若且,则双曲线的两条渐近线的方程是
B. 若,则的面积等于
C. 若点的坐标为,则双曲线的离心率大于3
D. 以为直径的圆与以的实轴为直径的圆外切
【答案】BCD
【解析】
【分析】将且,带入方程求解渐近线方程即可判断A;,结合双曲线的定义求解即可判断B;把点坐标代入的方程,然后计算离心率的取值范围即可判断C;画图,两圆的圆心距是的中位线,两圆的半径之和,故两圆外切,即可判断D.
【详解】当且时,的渐近线斜率为,选项A错误;
,故选项B正确;
把点坐标代入的方程得:
,选项C正确;
如图,两圆的圆心距是的中位线,
两圆的半径之和,故两圆外切,选项D正确.
故选:BCD
11. 已知是定义在上的偶函数,且,则( )
A. 的图象关于直线对称 B. 为奇函数
C. 的图象关于点对称 D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用偶函数的定义,结合,可得,即可得函数的对称性,从而判断ABC,进一步得函数的周期性,进而根据周期性判断D.
【详解】因为是偶函数,且,
所以,,
因此的图象关于点对称,也关于点对称,
即,即,
所以为奇函数,故A错误,B和C正确;
因为,所以,于是,
所以,又,
所以,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
12. 焦点在直线上的抛物线的标准方程为______.
【答案】或
【解析】
【分析】先求出直线与坐标轴的点的坐标,然后根据抛物线方程的定义求出结果即可.
【详解】抛物线的标准方程中,焦点必在坐标轴上,先求直线和坐标轴的交点:
直线与轴的交点为,与轴的交点为,
所以抛物线的焦点为或.
当焦点为时,抛物线方程为;当焦点为时,抛物线方程为.
综上,抛物线的标准方程为或.
故答案为:或.
13. 已知,且满足,则________.
【答案】
【解析】
【分析】应用同角三角函数关系结合两角差的余弦化简,应用角的范围或应用三角恒等变换结合角的范围得出,最后应用二倍角余弦公式计算.
【详解】法一:由,则,
因此,
又因为,
所以,所以,
则.
法二:由,则,
结合则,
则.
故答案为:.
14. 已知三棱锥中,,为的中点,过点作三棱锥外接球的截面,则截面面积的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】取线段的中点,根据长度关系求出点为三棱锥的外接球球心,再根据的关系求出的最小值即可.
【详解】取线段的中点,连接,
因,,,
则由勾股定理可知,,,则,
则点为三棱锥的外接球球心,外接球半径为
因,则由勾股定理可知,,
因为的中点,则,
设球心到过点的三棱锥外接球的截面的距离为,截面圆的半径为,
则,
欲使截面面积最小,即最小,则要求最大,
当垂直截面时,最大,最大值为,
则的最小值为,则截面面积的最小值为.
故答案为:
四、解答题
15. 已知函数,为的导函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数在处取得极值,求的单调区间和最值.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义即可求出切线方程;
(2)根据题意可得,可得,进而求解函数的单调区间和最值.
【小问1详解】
当时,,
则,则,又,
所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
由,,则,
所以,
则,
因为函数在处取得极值,
所以,解得,
此时,
则,
令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则时,函数取得极小值,满足题意,即,
则函数的单调递减区间为,单调递增区间为,
当时,函数取得最小值,无最大值.
16. 已知数列的前项和满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由等差数列的通项公式可得,再由与的关系,即可得到结果;
(2)由裂项相消法代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
,
当时,;
当时,,
且满足上式,所以.
【小问2详解】
,
,
数列的前项和为.
17. 在平面四边形中,,,,.
(1)求的长.
(2)若为锐角三角形,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)在中求出,然后利用正弦定理可求出的长;
(2)先求出,然后由为锐角三角形,求出角的范围,再利用正弦定理表示出,从而可表示出面积,化简后结合角的范围可求得结果.
【小问1详解】
在中,,,则
,
由正弦定理得,,
所以,
因为
,
所以;
【小问2详解】
因为,,所以,
所以,
因为为锐角三角形,所以,
即,解得,
在中,由正弦定理得,
则
,
所以
,
因为,所以,
所以,所以,
所以,
即.
18. 如图,四棱锥中,底面,,,.
(1)若G点为的重心,求;
(2)若,证明:平面;
(3)若,且二面角的正弦值为,求.
【答案】(1)
(2)
因为平面,而平面,所以,
又,,平面,所以平面,
而平面,所以.
因为,所以,在底面上,可知,
又平面,平面,所以平面.
(3)
【解析】
【分析】(1)设出空间的一组基向量,将用基向量表示,运用数量积的运算律即可求得;
(2)利用题设条件,先由线线垂直证明平面,得出,再证,在底面上,可得,最后由线线平行证线面平行即得;
(3)设,,建立空间直角坐标系,求出相关点和平面法向量的坐标,利用向量夹角的坐标公式列出方程,求得,即得.
【小问1详解】
设,,,则,,
,.
如图,连接并延长交于点,连接,则
两边取平方得.
∴,∴.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
设,,则①,因,如图,
过点作的平行线,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系.
此时有
因设平面的法向量为,
则,故可取;
又设平面的法向量为,
则,故可取;
则,
由题意,,即,②
联立① ② ,解得故
【点睛】关键点点睛:本题主要考查空间向量在证明线面关系,空间角等方面的应用,属于较难题.
解题的关键在于结合图形,要么选择空间的一组基底,将相关向量用基底表示,通过向量的线性运算和数量积运算求得结论;要么建立空间直角坐标系,利用向量的坐标运算解决问题.
19. 定义:若椭圆上的两个点,满足,则称A,B为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆C:上一点.
(1)求“共轭点对”中点B所在直线l的方程.
(2)设O为坐标原点,点P,Q在椭圆C上,且,(1)中的直线l与椭圆C交于两点.
①求点,的坐标;
②设四点,P,,Q在椭圆C上逆时针排列,证明:四边形的面积小于.
【答案】(1)
(2)①,;
②设点,,则,
两式相减得.
又,所以,所以,
即,线段PQ被直线l平分.
设点到直线的距离为d,
则四边形的面积.
由,,得.
设过点P且与直线l平行的直线的方程为,则当与C相切时,d取得最大值.
由消去y得.
令,解得,
当时,此时方程为,即,解得,
则此时点P或点Q必有一个和点重合,不符合条件,
故直线与C不可能相切,
即d小于平行直线和(或)的距离.
故.
【解析】
【分析】(1)设,根据“共轭点对”得直线方程为,化简即可;
(2)①联立直线和椭圆的方程,解出即可;②设点,,利用点差法得,设过点P且与直线l平行的直线的方程为,计算直线与椭圆相切时的值,再检验证明此时不满足,则证明出面积小于.
【小问1详解】
设中点B的坐标为,
对于椭圆C:上的点,由“共轭点对”的定义,
可知直线l的方程为,即l:.
【小问2详解】
①联立直线l和椭圆C的方程,得解得或,
所以直线l和椭圆C的两个交点的坐标为,.
②略
【点睛】关键点睛:本题第二问的关键是设点,,代入椭圆方程,利用点差法证明出线段PQ被直线l平分,再设过点P且与直线l平行的直线的方程为,将其与椭圆方程联立,求出直线与椭圆相切时的值,即可证明面积小于.
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2026届高三年级上学期中调研考试
数 学
本试卷满分150分,考试时间120 分钟.
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数 为纯虚数,则实数( )
A. B. 1 C. 3 D. 或1
3. 函数在上单调递增的必要不充分条件为( )
A. B. C. D.
4. 已知等比数列,则( )
A. 3 B. ±3 C. D.
5. 已知,分别是正方体的棱,上的动点(不与顶点重合),则下列结论错误的是( )
A.
B. 平面平面
C. 四面体的体积为定值
D. 平面
6. 已知直线与:交于两点,若在上的投影向量的模为,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 已知数列的前n项和为,满足,对于恒成立,则的最小值为( )
A. B. 0 C. 1 D. 4
8. 已知函数,若方程恰有两个不同的实数根,则的最大值是
A. -1 B. C. D.
二、多选题
9. 已知函数的部分图象如图,则下列说法正确的是( )
A.
B. 在区间上的最小值为
C. 是图象的一个对称中心
D. 将的图象向左平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称
10. 设双曲线的左焦点为,右焦点为,点在的右支上,且不与的顶点重合,则下列命题中正确的是( )
A. 若且,则双曲线的两条渐近线的方程是
B. 若,则的面积等于
C. 若点的坐标为,则双曲线的离心率大于3
D. 以为直径的圆与以的实轴为直径的圆外切
11. 已知是定义在上的偶函数,且,则( )
A. 的图象关于直线对称 B. 为奇函数
C. 的图象关于点对称 D.
三、填空题
12. 焦点在直线上的抛物线的标准方程为______.
13. 已知,且满足,则________.
14. 已知三棱锥中,,为的中点,过点作三棱锥外接球的截面,则截面面积的最小值为______.
四、解答题
15. 已知函数,为的导函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若函数在处取得极值,求的单调区间和最值.
16. 已知数列的前项和满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和.
17. 在平面四边形中,,,,.
(1)求的长.
(2)若为锐角三角形,求面积的取值范围.
18. 如图,四棱锥中,底面,,,.
(1)若G点为的重心,求;
(2)若,证明:平面;
(3)若,且二面角的正弦值为,求.
19. 定义:若椭圆上的两个点,满足,则称A,B为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆C:上一点.
(1)求“共轭点对”中点B所在直线l的方程.
(2)设O为坐标原点,点P,Q在椭圆C上,且,(1)中的直线l与椭圆C交于两点.
①求点,的坐标;
②设四点,P,,Q在椭圆C上逆时针排列,证明:四边形的面积小于.
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