内容正文:
长春八中2025-2026学年(上)高三期中考试
数学试题
命题人:刘德荣 审题人:高国峰
考试时间:120分钟 分值:150分
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据并集的定义进行运算即可
【详解】因为,,
所以
故选:C.
2. ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用复数的运算法则,准确计算,即可求解.
【详解】根据复数的运算法则,可得.
故选:B.
3. 已知,两直线,若,则的最小值为( )
A. 3 B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两条直线垂直的条件及基本不等式可得.
【详解】因为,且,
所以,即,且,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故选:D.
4. 已知两圆分别为圆和圆,这两圆的位置关系是( )
A. 相离 B. 外切 C. 内含 D. 相交
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,求出两圆圆心距,进而判断两圆位置关系.
【详解】圆的圆心,半径;
将圆化为标准方程,得圆心,半径,
则,所以圆与圆相交.
故选:D
5. 设m,n是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法中错误的为( )
①若,,则 ②若,,则
③若,,,则 ④若,,,则
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【分析】根据空间线面的位置关系,逐项判断即可.
【详解】对①:由,,可得,可能平行,可能异面,所以①错误;
对②:平行于同一个平面的两个平面平行,故②正确;
对③:若,,则,因为,所以,所以③正确;
对于④,若,,则,又,所以,所以④正确.
故选:A.
6. 将函数图象向右平移个单位长度,得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由图象变换的规律求得,进而根据已知可得,计算可求得的最小值.
【详解】由函数,
将函数的图象向右平移个单位长度,
得到,
因为的图象关于轴对称,可得,
解得,
又因为,所以的最小值为.
故选:A.
7. 南宋数学家杨辉在《详解九章算法•商功》一书中记载的三角垛、方垛、刍童垛等的求和都与高阶等差数列有关,如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,…,设第层有个球,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件找出数列通项公式,再得出数列的通项公式,最后利用裂项相消法求和即可.
【详解】依题意,,
则,
所以.
故选:D.
8. 已知函数,,则方程的所有实数解的和是( )
A. 6 B. 4 C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】令,得的图象关于点对称,利用导数知在上有且只有一个零点,则在上有且只有一个零点,故.
【详解】令,其定义域为,
令,显然是奇函数,
则其图象关于原点对称,所以的图象关于点对称.
先讨论在上方程的所有实数解的情况,即函数的零点情况,
因为,,,
所以,所以在上单调递减,
又时,,,
所以在上有且只有一个零点,
又的图象关于点对称,所以在上有且只有一个零点,
且,即方程的所有实数解的和是2.
故选:C
【点睛】关键点点睛:令,得的图象关于点对称,利用对称性求零点和.
二、多选题
9. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于点对称
B. 的图象关于直线对称
C. 在上为增函数
D. 把的图象向右平移个单位长度,得到一个偶函数的图象
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据函数图象求出函数解析式,然后利用三角函数的性质逐一判断即可.
【详解】由已知,,
∴,则,
∵图象过,∴,
∴,,又,∴,
∴,
显然,∴的图象关于点对称,A正确;
令,得,∴的对称轴为,
令,得,故B错误;
时,令,在上递增,因此C正确;
把的图象向右平移个单位长度,得函数表达式为,它是偶函数,D正确.
故选:ACD.
10. 在正三棱柱中,,E,F,G,H分别为,,,的中点,动点N在四边形内及其边界上运动,则下列说法正确的是( )
A. ,,,四点共面
B. 与所成角的余弦值为
C. 正三棱柱的外接球表面积为
D. 若平面,则动点N轨迹长度为
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A选项,根据两条平行直线可以确定一个平面判断共面;对于B选项,利用异面直线的定义结合余弦定理解得夹角余弦值;对于C选项,利用几何体外接球的体积公式计算即可;对于D选项,根据面面平行找到动点轨迹计算长度即可判断.
【详解】对于A选项,连接,,如图所示,
因为,,,分别为,,,的中点,所以,,所以,根据两条平行直线可确定一个平面,则,,,四点共面,故A正确;
对于B选项,连接,,如图,
因为,则为与所成角,在中,,,,可知,故B错误;
对于C选项,正三棱柱中,在中,正弦定理可得三角形外接圆半径,
设正三棱柱的外接球半径为,且球心到平面的距离为,所以根据勾股定理可知,
,则球的表面积为,故C正确;
对于D选项,在正三棱柱中,取中点,连接,,,
可知,,平面,平面,所以平面,
平面,平面,所以平面,
又因为,是平面内两条相交直线,因为平面平面,
点在四边形内及其边界上运动,若平面,则在平面内,
动点的轨迹为,故动点的轨迹长度为,故D错误.
故选:AC.
11. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,其中从第三项起,每个数都等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”,记为数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】列出数列前几项,可计算AB;由可计算CD.
【详解】对于A,由题意,数列的前7项为:1,1,2,3,5,8,13,故,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,由题意,,
所以,
,,,,,
所以,故C正确;
对于D,由C可知,
,故D正确.
故选:ACD
三、填空题
12. 已知梯形用斜二测画法得到的直观图为(如图所示),其中,,则梯形的面积为______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据斜二测法的规则与原图和直观图的面积比值进行求解即可.
【详解】根据题意,,
则.
故答案为:3.
13. ____________.
【答案】
【解析】
【分析】变形得,再分组求和,结合等比数列求和公式得到答案.
【详解】因为,
所以
.
故答案为:
14. 已知函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围为____________.
【答案】
【解析】
【分析】据题意对实数进行讨论,分,,再利用函数零点问题,结合函数图象进行分析求解.
【详解】当,时,函数,对称轴为,
因此函数在单调递增,函数图象如下:
令函数,,解得或,
即或,
根据图象有2个解,有1个解,
因此此时函数有3个零点,不符合题意;
当,时,函数,对称轴为,
所以在单调递减,在单调递增,函数图像如下:
令函数,,解得或或,
根据图象,有3个解,有2个解,
又有6个零点,所以要有1个解,
即,解得;
综上,实数的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知以点为圆心的圆与直线相切.
(1)求圆A的方程;
(2)过点的直线l与圆A相交于M、N两点, 当时,求直线l方程.
【答案】(1)(2)或
【解析】
【详解】(1)由题意知到直线的距离为圆半径,且
,
所以圆方程为 .
(2)记MN中点为Q,则由垂径定理可知且,
在中由勾股定理易知,,设动直线方程为:或,显然合题意.由到距离为1知,解得,
∴或 为所求方程.
16. 已知向量,,,.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,角所对的边分别为,若且,求面积最大值.
【答案】(1)的单调递增区间;
(2).
【解析】
【分析】(1)利用平面向量数量积的坐标表示以及三角恒等变换可得,利用正弦函数的单调性即得;
(2)由,可得,然后根据余弦定理结合基本不等式可得得,再由三角形面积公式可得结果.
【小问1详解】
因为,,,
所以,
由,可得,
所以的单调递增区间;
【小问2详解】
因为,即,
又,
所以,即,
又,
所以,
由余弦定理得,
即,当且仅当时,等号成立,
所以面积,当且仅当,即为等边三角形时面积最大为.
17. 如图,正方形的边长为4,分别为,的中点.将正方形沿着线段折起,使得,设G为的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据已知证明平面,再由线面垂直的性质即可证明.
(2)先证明平面,再建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量,即可求解
【小问1详解】
正方形中分别为,的中点,
,又且平面,
平面,平面,
.
【小问2详解】
,
为等边三角形,又G为的中点,故,
又且平面,则平面
设的中点为,连接,则,
以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如图
则,,
设平面的一个法向量为,则,即,
令,则,取平面的一个法向量为,
所以,
由图可知二面角为锐角,所以二面角的余弦值为 .
18. 已知正项数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和,并证明.
【答案】(1)
(2),证明见解析
【解析】
【分析】(1)由已知可得,进而可得,分为奇数和为偶数两种情况讨论,可求得数列的通项公式;
(2)由(1)可得,利用错位相减法可求得,可得结论.
【小问1详解】
由得,,
两式作差得,因数列为正项数列,
则,令,则,则,
则数列的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列,
故为奇数时,,
数列的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列,
故为偶数时,,
综上,数列的通项公式为;
【小问2详解】
由(1)可得,,
所以,
所以,
两式相减得,
所以,所以,
因为,所以数列单调递增,
故.
19. 已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若存在,使成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)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.
(2)
【解析】
【分析】(1)对函数求导,对参数分类讨论,根据导数判断函数单调性;
(2)结合(1)进而求得函数的最大值,再结合不等式求解参数取值范围.
【小问1详解】
函数的定义域,
对函数求导得,
①当时,,因为,所以,则,
函数在上单调递增.
②当时,令,即,解得(舍)或,
当,所以,则,函数单调递增.
当,所以,则,函数单调递减.
③当时,令,即,解得(舍)或,
因为,所以,则,函数在上单调递增.
综上,当时,函数上单调递增.
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由(1)知,当时,函数在上单调递增,
所以当,,则存在,使成立.
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
所以
,
若存在,使,即
令,
求导,
令,,
令,解得或(舍),
当,,函数单调递增.
当,,函数单调递减.
所以有最大值,
可知,在单调递减,且,当,,
当时,.
综上,实数的取值范围
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长春八中2025-2026学年(上)高三期中考试
数学试题
命题人:刘德荣 审题人:高国峰
考试时间:120分钟 分值:150分
一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. ( )
A. B. C. D.
3. 已知,两直线,若,则的最小值为( )
A. 3 B. 2 C. D.
4. 已知两圆分别为圆和圆,这两圆的位置关系是( )
A. 相离 B. 外切 C. 内含 D. 相交
5. 设m,n是两条不同的直线,,,是三个不同的平面,下列说法中错误的为( )
①若,,则 ②若,,则
③若,,,则 ④若,,,则
A. ① B. ② C. ③ D. ④
6. 将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 南宋数学家杨辉在《详解九章算法•商功》一书中记载的三角垛、方垛、刍童垛等的求和都与高阶等差数列有关,如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,…,设第层有个球,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
8. 已知函数,,则方程的所有实数解的和是( )
A. 6 B. 4 C. 2 D. 1
二、多选题
9. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 图象关于点对称
B. 的图象关于直线对称
C. 在上为增函数
D. 把的图象向右平移个单位长度,得到一个偶函数的图象
10. 在正三棱柱中,,E,F,G,H分别为,,,的中点,动点N在四边形内及其边界上运动,则下列说法正确的是( )
A. ,,,四点共面
B. 与所成角余弦值为
C. 正三棱柱的外接球表面积为
D. 若平面,则动点N的轨迹长度为
11. 意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,其中从第三项起,每个数都等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列称为“斐波那契数列”,记为数列的前项和,则下列结论正确的是( )
A B.
C. D.
三、填空题
12. 已知梯形用斜二测画法得到的直观图为(如图所示),其中,,则梯形的面积为______.
13 ____________.
14. 已知函数,若函数有6个零点,则实数取值范围为____________.
四、解答题
15. 已知以点为圆心的圆与直线相切.
(1)求圆A的方程;
(2)过点的直线l与圆A相交于M、N两点, 当时,求直线l方程.
16. 已知向量,,,.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,角所对的边分别为,若且,求面积最大值.
17. 如图,正方形的边长为4,分别为,的中点.将正方形沿着线段折起,使得,设G为的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
18. 已知正项数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和,并证明.
19. 已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若存在,使成立,求实数的取值范围.
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