内容正文:
河南省南阳市第一中学校2025-2026学年高三上学期第二次月考数学试题
一、单选题
1. 设全集且,集合,则真子集的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 15 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】用列举法表示出全集,根据补集的概念求得,再根据集合元素个数与真子集关系计算可得.
【详解】全集且,
则,共4个元素,
所以真子集的个数为.
故选:C
2. 若复数,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】结合的性质利用复数的运算法则求解,再根据共轭复数的概念求解,从而求解.
【详解】,所以,
所以.
故选:A.
3. 设甲:,乙:,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】结合充分性、必要性的相关概念即可求解.
【详解】由,解得,由解得,
显然当可推出,但当推不出,
故甲是乙的充分条件但不是必要条件.
故选:A.
4. 向量为满足:在方向上的投影向量为,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】先根据投影向量的定义求得,再利用数量积求模即可得解.
【详解】因为在方向上的投影向量为,
所以,
,
,
.
故选:C.
5. 若函数的大致图像如图,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据定义域排除A,根据奇偶性排除B,根据指数函数及幂函数的性质排除C.
【详解】由图可知函数定义域为,由此排除A;
该函数图像关于原点对称,则该函数为奇函数,需满足,
对于B项:,函数为偶函数,故排除B;
C和D均满足,
对于C:,当时,,故,
∵增长的速率比增长的速率慢,∴,
即图像在轴上方无限接近于轴正半轴,与题意不符,故排除C.
综上,D选项正确.
故选:D.
6. 已知 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由切化弦,结合两角和差的正弦公式得到,即可求解.
【详解】因为,
所以,
所以,
故选:C
7. 如图,在棱长为的正方体中,为的中点,为上任意一点,,为上任意两点,且的长为定值,则下面的四个值中不为定值的是( )
A. 的面积
B. 三棱锥的体积
C. 直线与平面所成的角
D. 二面角的大小
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角形的面积判断A,根据三棱锥的体积公式判断B,根据线面角的定义判断C,根据二面角的概念判断D.
【详解】A中,的长为定值,且点到的距离即为两平行直线与之间的距离也为定值,的面积为定值;
B中,的面积是定值.(定长,到的距离就是到的距离也为定长,即底和高都是定值),再根据平面也就是平面,既然和平面都是固定的,到平面的距离是定值,三棱锥的高也是定值,于是体积固定.
三棱锥即三棱锥的体积是定值;
C中, 到平面距离是定值(事实上即到平面距离),而长度在变化中,所以直线与平面所成的角不是定值;
D中,二面角的平面角即是二面角的平面角,而二面角的两个半平面均是固定平面,显然为定值.
故选:C
8. 已知实数,满足,则的值为( )
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过不等式构造两个函数,分别分析两个函数的最值情况即可得答案.
【详解】由,变形为.
令,,.则不等式变为.
因,当,;当,.
所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以函数.
又,当时,,;当,,.
所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以函数.
又因为成立,且,.
所以只能是,所以,解得,所以.
故选:C.
二、多选题
9. 记为数列的前项和,且,,则( )
A. B. 为等差数列
C. 数列单调递减 D.
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A:令可判断;对于B:利用与的关系,把转化成关于的递推公式,然后利用定义可判断;对于C:求出的通项,利用指数函数单调性判断;对于D:利用分组求和以及等比数列的前项和公式计算可判断.
【详解】对于A,令可得,即,
又,解得,故A正确;
对于B,当时,,两式相减可得,且,
即,故是以首项,公比为的等比数列,故B错误;
对于C,易得,
故,易得数列单调递增,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:AD.
10. 函数(,)的部分图象如图所示,其中,,则( )
A. B.
C. 在上无极值点 D. 方程在上有4个解
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据图象的点代入计算得出判断B;确定最小正周期,从而求得,判断A;根据,判断极值点情况从而判断C;根据函数值域计算判断D.
【详解】由图象可知:,,所以,B选项错误;
,因为在减区间上,所以,
又因为的最小正周期,,A正确;
,当时,,在上无极值点,C正确;
,,即,
方程在上有4个解,D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数,若关于的方程有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则( )
A. B.
C. D. 函数有6个零点
【答案】ABC
【解析】
【分析】方程有四个不同的根,即图象与直线有4个交点,画出函数大致图象可完成判断;B由图象可判断选项正误;C由题可得,,据此可完成判断;D令,可将函数的零点个数转化为图象与直线交点个数之和,据此可完成判断.
【详解】对于A,由题可画出大致图象,
则方程有四个不同的根,即图象与直线有4个交点,
则由图可得,故A正确;
对于B,由图可得,当时,,当趋近于0时,,则,故B正确;
对于C,由题.
又由题及图可得,,
则,注意到函数
在上单调递减,则,故C正确;
对于D,令,则,
由图可得,则的零点个数为
方程根的个数之和,
即图象与直线交点个数之和.
由图,图象与直线交点个数0,图象与直线交点个数为2,
图象与直线交点个数为3,图象与直线交点个数为3,
则交点个数之和为8,即函数有8个零点,故D错误.
故选:ABC
【点睛】关键点睛:对于零点问题,常转化为函数图象交点相关的问题;对于含有的问题,常通过令来简化问题.
三、填空题
12. 求的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】变形得出,结合基本不等式可求其最小值.
【详解】因为,则,则
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
故答案为:.
13. 设函数定义域,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性,通过赋值法即可求解.
【详解】由为奇函数可得.
令得,令得,令得.
为偶函数可得,令得,
因此,
所以,解得.
又,故,得,
故时,,
因此,
所以
故答案为:
14. 已知函数有两个极值点,且,则实数的取值范围为_________.
(参考数据)
【答案】
【解析】
【分析】根据极值点的定义,结合函数零点的定义,通过构造函数,利用数形结合思想进行求解即可.
【详解】由有两个不同实根,
所以有两个不等实根,且
设,,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
显然当时,,当时,,图像如下:
所以有,则有,
当时,,解得,又,
所以当时,,所以,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题
15. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的周长;
(3)若外接圆的半径为,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先用正弦定理角化边,再用余弦定理即可求出;
(2)由(1)知,又,可求出边,进而求出周长;
(3)由正弦定理可求出,进而求出,再用求和公式即可求出.
【小问1详解】
因为,
所以,即,
所以.
因为,所以.
【小问2详解】
由,得,
解得(负根已舍去),
所以的周长为
【小问3详解】
设外接圆的半径为,则,
所以,得,
所以.
16. 已知函数()的最小正周期为.
(1)求的解析式;
(2)将曲线向右平移个单位长度后,再将曲线上各点的横坐标变为原来的2倍,得到曲线.若关于x的方程在区间上有解,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二倍角的正弦、余弦公式,结合辅助角公式,可得,利用周期公式,求得,代入即可得答案,
(2)根据平移、伸缩变换的原则,可得的解析式,参变分离可得在区间上有解,设,根据函数的单调性,分析求解,即可得答案.
小问1详解】
,
因为函数的最小正周期为,所以,即,
所以;
【小问2详解】
将曲线向右平移个单位长度后得到
,
再将曲线上各点的横坐标变为原来的2倍,得到,即.
问题转化为关于x的方程在区间上有解,
参变分离得:在区间上有解.
设,则,
由于在上单调递减,
所以,
此时对于中的每个m,都存在,使得,
所以m的取值范围为.
17. 如图,在四棱锥中,与均为等腰直角三角形,,.
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)若平面.
(i)求平面与平面夹角的余弦值;
(ii)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明见解析
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)先证平面平面,再根据面面平行得到线面平行.
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求二面角的余弦和点到平面的距离.
【小问1详解】
取中点,连接,,如图:
因为与均为等腰直角三角形,且,.
所以四边形为直角梯形,且,,.
所以四边形为正方形.
所以,平面,平面,所以平面;
又因为为中点,所以,平面,平面,所以平面,
且平面,,所以平面平面.
又平面,所以平面.
【小问2详解】
因为平面,四边形为正方形,故可以为原点,建立空间直角坐标系,如图:
因为,
所以,,,,.
所以,,,.
设平面的法向量为,
则,可取.
因为,,所以平面的一个法向量为:.
(i)设平面与平面夹角为,则.
(ii)点到平面的距离为.
18. 已知各项均为正数的等差数列的公差不等于,,设、、是公比为的等比数列的前三项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和为,
(3)设,求数列的前项和为
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)应用等比数列列式化简结合等差数列通项公式基本量运算求解;
(2)代入计算应用裂项相消计算求解;
(3)两次应用错位相减法计算求解.
【小问1详解】
由已知、、成等比数列,则,即,
整理可得,,,
所以,,
,,
【小问2详解】
,
【小问3详解】
两式相减得
令
19. 已知函数,
(1)讨论函数的单调区间;
(2)讨论函数的零点个数;
(3)对任意恒成立,求的取值范围;
【答案】(1)答案见详解
(2)答案见详解 (3)
【解析】
【分析】(1)求导后分类讨论与的大小关系,由此可分析出的单调区间;
(2)将问题转为“讨论与的图象交点个数”,根据条件作出的图象,由此可分析出的零点个数;
(3)先分离参数将问题转化为,然后构造函数,利用导数结合隐零点的分析方法求解出,则的取值范围可知.
【小问1详解】
因为,所以,
令,解得或,
当时,,所以在上单调递增;
当时,则,若,,则在上单调递增,
若,,则在上单调递减,
若,,则在上单调递增;
当时,则,若,,则在上单调递增,
若,,则在上单调递减,
若,,则在上单调递增;
综上所述,当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
的零点个数即为方程解的个数,
则的零点个数即为与的图象交点个数;
令,则,令,解得,
当时,,所以在上单调递增,
当时,,所以在上单调递减,
所以,时,,且时,恒成立,
作出的图象如下图所示,
当,即时,与的图象无交点,所以无零点,
当或,即或时,与的图象有个交点,
所以有个零点,
当,即时,与的图象有个交点,
所以有个零点;
综上所述,当时,无零点;
当或时,有个零点;
当时,有个零点.
【小问3详解】
因为对任意恒成立,所以对任意恒成立,
所以,令,,
令,所以,所以,
所以在上单调递增,
又因为,,
所以存在唯一零点且,
当时,,则在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
所以,
因为,所以,所以,
令,,
当时,,所以在上单调递增,
又因为,且,所以,所以,
所以,所以,
即的取值范围是.
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河南省南阳市第一中学校2025-2026学年高三上学期第二次月考数学试题
一、单选题
1. 设全集且,集合,则真子集个数为( )
A. 3 B. 4 C. 15 D. 16
2 若复数,则( )
A. B. C. D. 2
3. 设甲:,乙:,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件
D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
4. 向量为满足:在方向上的投影向量为,则( )
A. B. C. 2 D. 4
5. 若函数的大致图像如图,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
6 已知 ,则( )
A. B. C. D.
7. 如图,在棱长为的正方体中,为的中点,为上任意一点,,为上任意两点,且的长为定值,则下面的四个值中不为定值的是( )
A. 的面积
B. 三棱锥的体积
C. 直线与平面所成的角
D. 二面角大小
8. 已知实数,满足,则的值为( )
A. 2 B. 1 C. D.
二、多选题
9. 记为数列的前项和,且,,则( )
A. B. 为等差数列
C. 数列单调递减 D.
10. 函数(,)的部分图象如图所示,其中,,则( )
A. B.
C. 在上无极值点 D. 方程在上有4个解
11. 已知函数,若关于的方程有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则( )
A. B.
C. D. 函数有6个零点
三、填空题
12. 求的最小值为__________.
13. 设函数定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,.若,则_________.
14. 已知函数有两个极值点,且,则实数的取值范围为_________.
(参考数据)
四、解答题
15. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求;
(2)若,求的周长;
(3)若外接圆的半径为,求数列的前项和.
16. 已知函数()的最小正周期为.
(1)求的解析式;
(2)将曲线向右平移个单位长度后,再将曲线上各点的横坐标变为原来的2倍,得到曲线.若关于x的方程在区间上有解,求m的取值范围.
17. 如图,在四棱锥中,与均为等腰直角三角形,,.
(1)若为的中点,求证:平面;
(2)若平面
(i)求平面与平面夹角的余弦值;
(ii)求点到平面的距离.
18. 已知各项均为正数的等差数列的公差不等于,,设、、是公比为的等比数列的前三项.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和为,
(3)设,求数列的前项和为
19. 已知函数,
(1)讨论函数的单调区间;
(2)讨论函数的零点个数;
(3)对任意的恒成立,求的取值范围;
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