内容正文:
2025~2026学年度(上学期)高三年级期中考试普教系列
数学测试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只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】根据对数函数和指数函数的性质分别解得集合,再由交集定义写出.
【详解】解,得,所以,
解,得,所以,
所以.
故选:C.
2. 复数在复平面内对应的点位于( )
A. 直线上 B. 直线上
C. 直线上 D. 直线上
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数的乘方运算以及除法法则可得,求得其对应点坐标可得结论.
【详解】易知,
所以,
可得复数在复平面内对应的点的坐标为,位于直线上.
故选:B
3. 若函数在上为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据奇函数的定义域关于原点对称得出,再根据奇函数定义计算得出,计算即可求解.
【详解】函数在上为奇函数,所以定义域关于原点对称,
则,所以,
函数为奇函数,
所以,
所以时,,
所以.
故选:A.
4. 在等比数列中,是方程的两个根,则( )
A. B. 6 C. 36 D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用韦达定理及等比数列性质求解.
【详解】∵是方程的两个根,
∴,
由,
∴由.
故选:D.
5. 若,且满足,则的最小值是( )
A. 6 B. 18 C. D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】由题设条件可得,利用“乘1法”与基本不等式求最小值.
【详解】由,
则
.
当且仅当时取等号,即,再结合,
可得,时取等号.
故选:C
6. 记为数列的前项和,设甲:是等比数列,乙:是等比数列,则( )
A. 甲是乙的充分不必要条件 B. 甲是乙的必要不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲是乙的既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】分别讨论是等比数列的条件下,是否是等比数列,以及是等比数列的条件下,是否是等比数列,即可判断.
【详解】先判断充分性:
若是等比数列,设其公比为,首项为,可得:
,
,
当时,,不是等比数列,
当时,,是等比数列,
综上,当是等比数列时,不一定是等比数列,
故充分性不成立;
再判断必要性:
若是等比数列,
可设,
此时,若,,
若,,
即是等比数列,但不是等比数列,
故必要性不成立;
综上,甲是乙的既不充分也不必要条件.
故选:D.
7. 若函数在上恰有3个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由可得,且,结合余弦函数的极值点分析可得的极值点对应的取或,进而列不等式组求解即可.
【详解】由,所以,
显然,
由于的极值点为,
所以的极值点对应的取或,
所以或,解得,
则的取值范围是.
故选:D.
8. 已知,则( )
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数可判断函数在单调递增.
解法一:构造函数,可证得在单调递减,则,进而可得答案;
解法二:先证明对数糖水不等式:,可推出,进而可得答案;
解法三:利用对数换底公式结合基本不等式可得,,进而可得答案
【详解】,
当时,,
故函数在单调递增.
解法一:构造函数,
,
故函数在单调递减,
则.
解法二:对数糖水不等式:.
先证明糖水不等式:,
理由:,
故
.
解法三:,
,
.
故选:C.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 若向量是与同向的单位向量,则
B. 已知向量,,则在上的投影向量为
C. 向量,能作为平面内所有向量的一组基底
D. 已知,,则“,夹角为锐角”是“”的必要不充分条件
【答案】AB
【解析】
【分析】根据同向的单位向量计算公式即可判断A;利用投影向量计算公式即可判断B;根据基底向量的判断方法即可判断C;求出向量夹角为锐角的充要条件即可判断D.
【详解】对于A,,故A正确.
对于B, 在上的投影向量为,故B正确;
对于C,因为,则共线,则它们不能作为平面内所有向量的一组基底,故C错误;
对于D,若,夹角为锐角,则,且不能同向共线,
则,解得且,
则前者可以推出后者,后者无法推出前者,故“,夹角为锐角”是“”的充分不必要条件,故D错误.
故选:AB.
10. 已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,且,现有四个结论其中结论正确的为( )
A. B. 4为的周期
C. 的图象关于点对称 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题目条件,以及赋值法,根据函数周期性,对称性,逐一判断各选项正误,求出结果.
【详解】由题意可知,当时,,所以A正确;
用替换,代入得,即,
代入得,
则,所以4为的周期,所以B正确;
因为的图象关于直线对称,由,可知关于对称,可得,
则,即的图象关于点对称,因为关于对称,所以的图象关于点对称,
又因为4为的周期,所以的对称中心为,所以C错误;
由可知,当时,,因为4为的周期,所以,所以D正确;
故选:ABD.
11. 定义:设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数图象的对称中心为,则下列说法正确的是( ).
A. ,
B 函数有三个零点
C.
D. 若过点可以作三条直线与的图象相切,则实数的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,对函数连续两次求导,然后“拐点”的定义列方程组可求出,对于B,对函数求后由导数的正可求出函数的单调区间,再结合零点的定义分析判断,对于C,由函数的对称中心得,结合此结论求解即可,对于D,设切点为,然后利用导数的几何意求出切线方程,转化为关于的方程有3个不等的根,结合图象求解即可.
【详解】对于,由,可得,则.
因为点 是函数 图象的对称中心,结合题设中“拐点”的定义知,
且,解得,, 正确;
对于,由,,可知,则.
令,可得 或,
当 时,,单调递增;
当 时,,单调递减;
当 时,,单调递增,
因为,,,
所以函数 只有两个零点, 错误.
对于C,因为点 是函数 图象的对称中心,所以.
令,
则,
所以,
所以,
即,C 正确.
对于,设切点为,由,得,则切线的斜率,
所以切线方程为,即.
因为切线经过点,所以,
化简得,
由题意可知关于 的方程 有3个不相等的根.
令,则,
由,得 或.
当 或 时,;当 时,.
故 在 和 上单调递减,在 上单调递增,
所以 的极小值为,极大值为,
所以 的大致图象如图所示.
由图象知,当 时,直线 与 的图象有3个交点,
当 时,关于 的方程 有3个不相等的根,
当 时,过点 可以作三条直线与 的图象相切, 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,则___________.
【答案】1
【解析】
【分析】根据同角三角函数关系,求出角的正弦,再对目标代数式进行化简,进而求出结果.
【详解】由题意可得,则,因为,解得,
则,
故答案为:.
13. 如图所示,正方形的边长为,正方形边长为1,则的值为__________.若在线段上有一个动点,则的最小值为_________.
【答案】 ①. 6 ②.
【解析】
【分析】易知正方形与正方形的中心为,然后将涉及到的向量用或来表示,结合数量积的运算律即可求解.
【详解】由已知得正方形与正方形的中心重合,不妨设为,
所以,,
则;
,
显然,当为的中点时,,
所以
故答案为:6;.
14. 已知函数.若方程有且仅有5个不同实数根,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】设,解出关于的一元二次方程的解,画出函数的图象,数形结合求出的取值范围.
【详解】令,原方程化为,即,解得或,
函数在上单调递减,函数值集合为,在上单调递增,函数值集合为,
在上单调递增,函数值集合为R,作出函数的图象,如图,
观察图象,得当或时,方程有1个解;
当或时,方程有2个解;
当时,有3个解,
由方程有且仅有5个不同实数根,
得或,解得或,则,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分、解答应写文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数为数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)利用,可求出的通项公式,注意检验是否满足即可得解;
(2)由导数得,利用不等式放缩的原理得到,得到答案
【小问1详解】
由题意知,的前项和,
当时,,
当时,,
经检验,满足,
的通项公式为;
【小问2详解】
证:,
,
又,
故.
16. 已知向量,函数.
(1)求函数的单调增区间及对称中心;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,然后再向下平移1个单位长度,最后使图象上所有点的纵坐标变为原来的倍,横坐标不变,得到函数的图象,若存在使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)利用数量积的坐标运算及三角恒等变换化简函数的解析式,利用整体法结合正弦函数的性质求解单调增区间和对称中心;
(2)根据三角函数图象的变换规律求得,利用整体法结合正弦函数的性质求解的最值,结合条件可求得答案.
【小问1详解】
.
由,
故函数的单调增区间为
由,
故函数的对称中心为.
【小问2详解】
将函数的图象向右平移个单位长度,
得的图象,
然后再向下平移1个单位长度,得的图象,
最后使图象上所有点的纵坐标变为原来的倍,横坐标不变,
得到函数,即.
.
所以.
17. 在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)若,求;
(3)求的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)4 (3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理,结合三角形内角和,可探索角的关系.
(2)先利用(1)的结论,求角的正弦和余弦,再求角的正弦,利用正弦定理,可探索的关系,结合,可求的值,再用余弦定理求边.
(3)先用表示,用正弦定理可得,再利用基本不等式,可求其最小值.
【小问1详解】
因为,根据正弦定理得:.
又因为,
所以.
又为三角形内角,所以.
【小问2详解】
因为,,
所以,,
所以.
由正弦定理得,
又,所以,.
由余弦定理得.
所以.
【小问3详解】
因为
.
由正弦定理
因为,所以,
所以,当且仅当即时取等号.
所以的最小值为.
18. 南宋的数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的求面积,体积的连续量问题转化为求离散变量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立体图形作类比,推导出了三角垛、方垛、刍薨垛、刍童垛等的公式. 如图,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第层球数比第层球数多,设各层球数构成一个数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求的最小值;
(3)若数列满足,对于,证明:.
【答案】(1);
(2)0; (3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,可得,再利用累加法计算即得.
(2)利用导数说明函数的单调性,进而求出最小值.
(3)由(2)令即可得到,从而得到,再利用错位相减法计算可得.
【小问1详解】
依题意,,则有,
当时,
,
又也满足,所以.
【小问2详解】
函数的定义域为,
求导得,当时,,当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,因此,
所以函数的最小值为0.
【小问3详解】
由(2)知,当时,,令,则,
则,
因此,
令,
于是,
两式相减得,
因此,所以.
【点睛】关键点点睛:本题第三问关键是结合(2)的结论,令得到,从而得到.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)设函数
(ⅰ)求函数的单调区间;
(ⅱ)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)答案见解析;(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求函数在点处的切线方程.
(2)(ⅰ)求导,分类讨论可得函数的单调区间;
(ⅱ)问题转化为与有两个交点.设,,分析函数的单调性和极值,作出函数的大致图象,数形结合,可求的取值范围.
【小问1详解】
当时,,
由,可得.
所以函数在点处的切线方程为:,即.
【小问2详解】
,.
(ⅰ)因为,.
当即时,在上恒成立,所以函数在上单调递增;
当即时,由;由.
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
(ⅱ)由,可得,.
设,,则.
由;由.
所以在上单调递增,在上单调递减.
且当时,;;当时,,
当时,;当时,.
作出函数的大致图象如下:
要使有两个零点,需使与有两个交点,由图知,解得.
所以当时,函数有两个零点.
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2025~2026学年度(上学期)高三年级期中考试普教系列
数学测试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则( ).
A. B. C. D.
2. 复数在复平面内对应点位于( )
A. 直线上 B. 直线上
C. 直线上 D. 直线上
3. 若函数在上为奇函数,则( )
A. B. C. D.
4. 在等比数列中,是方程两个根,则( )
A. B. 6 C. 36 D.
5. 若,且满足,则的最小值是( )
A. 6 B. 18 C. D. 9
6. 记为数列的前项和,设甲:是等比数列,乙:是等比数列,则( )
A. 甲是乙的充分不必要条件 B. 甲是乙的必要不充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲是乙的既不充分也不必要条件
7. 若函数在上恰有3个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知,则( )
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法中,正确的是( )
A. 若向量是与同向单位向量,则
B. 已知向量,,则在上投影向量为
C. 向量,能作为平面内所有向量的一组基底
D. 已知,,则“,夹角为锐角”是“”的必要不充分条件
10. 已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,且,现有四个结论其中结论正确的为( )
A. B. 4为的周期
C. 的图象关于点对称 D.
11. 定义:设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数图象的对称中心为,则下列说法正确的是( ).
A. ,
B. 函数有三个零点
C.
D. 若过点可以作三条直线与的图象相切,则实数的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则___________.
13. 如图所示,正方形的边长为,正方形边长为1,则的值为__________.若在线段上有一个动点,则的最小值为_________.
14. 已知函数.若方程有且仅有5个不同实数根,则实数的取值范围是___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分、解答应写文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数为数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)记数列的前项和为,证明:.
16. 已知向量,函数.
(1)求函数的单调增区间及对称中心;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,然后再向下平移1个单位长度,最后使图象上所有点的纵坐标变为原来的倍,横坐标不变,得到函数的图象,若存在使成立,求实数的取值范围.
17. 在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)若,求;
(3)求的最小值.
18. 南宋的数学家杨辉“善于把已知形状、大小的几何图形的求面积,体积的连续量问题转化为求离散变量的垛积问题”.在他的专著《详解九章算法·商功》中,杨辉将堆垛与相应立体图形作类比,推导出了三角垛、方垛、刍薨垛、刍童垛等的公式. 如图,“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球……第层球数比第层球数多,设各层球数构成一个数列.
(1)求数列通项公式;
(2)求的最小值;
(3)若数列满足,对于,证明:.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)设函数
(ⅰ)求函数的单调区间;
(ⅱ)若有两个零点,求的取值范围.
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