内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期11月测试(二)
数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则集合、的关系是( )
A. B.
C. D. 无法确定集合、的关系
2. 设是两个不同平面,且直线与平面垂直,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 若,则=( )
A. - B. C. - D.
4. 已知圆锥的体积为,其母线与底面所成的角是,则该圆锥的侧面积为( ).
A. B. C. D.
5. 已知,若正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,,若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知在数列中,,,,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知,,且,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知复数,则( )
A. B. 在复平面上,对应的向量与对应的向量的夹角为
C. D. 若,则的最大值为3
10. 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()的对称中心为,则下列说法中正确的是( )
A. ,
B. 函数有三个零点
C.
D. 过可以作三条直线与图象相切,则m的取值范围为
11. 如图,在棱长为的正方体中,分别是棱,的中点,点在线段上运动,下列结论正确的是( )
A. 平面截正方体所得的截面图形是五边形
B. 直线到平面的距离是
C. 存在点,使得
D. 面积的最小值是
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列,的前项和分别为,,若,则______.
13. 已知棱长为1的正方体,是的中点,动点在正方体内部或表面上,且平面,则动点的轨迹所形成区域的面积是________.
14. 已知圆锥内有一个半径为3的球,球与圆锥的侧面和底面均相切.当圆锥的侧面积最小时,圆锥的高为__________.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,的角平分线交于点,且,求的周长.
16. 如图,在四棱柱中,平面,,,,.,分别为,的中点,
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角余弦值.
17. 已知函数,其中.
(1)当时,若直线是曲线的一条切线,求的值;
(2)讨论的单调性;
18. 已知等比数列的各项均为正数,,,成等差数列,且满足,数列的前n项和,,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
19. 给定函数,若存在实数使得,则称为函数的不动点,若存在实数使得,则称为函数的稳定点.
(1)求函数的不动点和稳定点;
(2)已知函数.
(ⅰ)讨论函数的稳定点个数情况;
(ⅱ)若函数恰有两个稳定点和,且,,求实数的取值范围.
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2025-2026学年高三上期11月测试(二)
数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则集合、的关系是( )
A. B.
C. D. 无法确定集合、的关系
【答案】C
【解析】
【分析】将集合、中的元素的表示形式改写,利用集合的包含关系可得出结论.
【详解】因为,
,
对于集合,当为奇数时,设,则,
当为偶数时,设,则,
故.
故选:C.
2. 设是两个不同平面,且直线与平面垂直,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】根据充分必要件的定义,结合线面关系的性质、定理判断推出关系,得出结论.
【详解】,当时,,∴“”是“”的充分条件;
,当时,则,∴“”是“”的必要条件;
∴“”是“”的充分必要条件.
故选:C.
3. 若,则=( )
A. - B. C. - D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用诱导公式、二倍角的余弦公式化简计算作答.
【详解】依题意,,所以.
故选:C
4. 已知圆锥的体积为,其母线与底面所成的角是,则该圆锥的侧面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,高为h,由母线与底面所成的角是可得,结合锥体体积公式列方程求,,再由圆锥侧面积公式求结论.
【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,高为h,
由母线与底面所成角是知,,
所以体积,故,
化简可得,
所以,,,
所以圆锥的侧面积为.
故选:C.
5. 已知,若正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先判断函数的奇偶性单调性,即可得到,则,再由乘“1”法及基本不等式计算可得.
【详解】函数的定义域为,
又,
所以为奇函数,
又,因为,,
所以,当且仅当且时等号成立,但此二条件不能同时满足,
故恒成立,所以在上为增函数
又正实数满足,
所以,故,
所以,即,
所以
,
当且仅当,即,时取等号.
故选:D
6. 已知函数,,若函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由的范围求出的范围,又由是单调增或减区间的子区间列不等式可解.
【详解】函数,,
函数在上单调递减,所以,
又,则,解得.
当时,,
当在上单调递减时,,,
解得,
当时,.
故选:B.
7. 已知在数列中,,,,若对于任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先把条件转化成,利用累加法求出的取值范围,再由不等式恒成立问题可得恒成立,转化为最值问题可得实数的取值范围.
【详解】由题意得,.
即.
由累加法可得,
即.
对于任意的,不等式恒成立.
即.
令,,
可得且,即,
可得或.
故选:B
8. 已知,,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】变形得到,结合的范围得到,构造,,根据函数单调性得到,又,,从而得到答案.
【详解】,故,
因为,所以,,所以,
故,即,
令,,在上单调递增,
,所以,即,
故,A错误,C正确;
BD选项,,故,又,故,BD错误;
故选:C
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知复数,则( )
A. B. 在复平面上,对应的向量与对应的向量的夹角为
C. D. 若,则的最大值为3
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据复数的运算法则、复数的模、复数的几何意义和向量夹角的计算等知识,分别对各选项进行计算分析判断.
【详解】因为,所以,
,,
所以,A选项正确;
,,C选项正确;
对应向量,对应向量,,故夹角不是,B选项错误;
即,在复平面上所对应点为到所对应点的距离为2的点,即圆心为,半径为2的圆,所以当时,的最大值为3,D选项正确;
故选:ACD.
10. 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()的对称中心为,则下列说法中正确的是( )
A. ,
B. 函数有三个零点
C.
D. 过可以作三条直线与图象相切,则m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A,由,可得,则,
因为是对称中心,结合题设中心“拐点”的定义可知,
且,解得,,所以A正确;
对于B,由,,可知,则,
令,可得或,
当,,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,所以B错误;
对于C,因为是函数的对称中心,所以,
令,
可得,
所以
,
所以,
即
,所以C正确;
对于D,设切点为,由,得,则
切线的斜率为,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个不等的根,
令,则,
由,得或,
当或时,,当时,,
所以在和上递减,在上递增,
所以的极小值为,
极大值为,
所以的大致图象如图所示,
由图象可知当时,直线与的图象有3个交点,
所以当时,关于的方程有3个不等的根,
所以当时,过可以作三条直线与图象相切,所以D正确,
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查导数的几何意义,考查利用导数解决函数零点问题,考查函数的新定义,解题的关键是对函数新定义的正确理解,根据新定义解决问题,考查理解能力和计算能力,属于较难题.
11. 如图,在棱长为的正方体中,分别是棱,的中点,点在线段上运动,下列结论正确的是( )
A. 平面截正方体所得的截面图形是五边形
B. 直线到平面的距离是
C. 存在点,使得
D. 面积的最小值是
【答案】AC
【解析】
【分析】对A:借助平面定义延长、、后即可得;对B:借助等体积法计算即可得;对C:建立适当空间直角坐标系后结合空间向量数量积公式计算即可得;对D:利用所建空间直角坐标系,结合空间中点到直线距离公式计算即可得.
【详解】对于A,如图直线与、的延长线分别交于,
连接分别交于,连接,
则五边形即为所得的截面图形,故A正确;
对于B,由题可知,平面,平面,
∴平面,故点到平面的距离即为直线到平面的距离,
设点到平面的距离为h,由正方体的棱长为2可得,
,,
∴,
又,所以,
∴由可得,
所以直线到平面的距离是,故B错误;
对于C,如图建立空间直角坐标系,则,
设,
∴,又,
∴,,
假设存在点,使得,
∴,整理得,
∴(舍去)或,
故存在点,使得,故C正确;
对于D,由上知,
所以点在的投影为,
∴点到的距离为:
,
∴当时,,
∴面积的最小值是,故D错误.
故选:AC.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知等差数列,的前项和分别为,,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】由等差数列性质,可得,然后由等差数列前n项和性质可得
,据此可得答案.
【详解】由等差数列性质,可得,,
则,,从而.
又,则.
故答案为:
13. 已知棱长为1的正方体,是的中点,动点在正方体内部或表面上,且平面,则动点的轨迹所形成区域的面积是________.
【答案】##
【解析】
【分析】过点作平面的平行截面,再求解四边形的面积即可.
【详解】
如图所示、、、分别是、、、的中点,
则,,
所以平面,平面,且,
所以平平面,故点的轨迹为矩形.
,所以,所以.
故答案为:
14. 已知圆锥内有一个半径为3的球,球与圆锥的侧面和底面均相切.当圆锥的侧面积最小时,圆锥的高为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先由等腰三角形与内切圆的性质,得到圆锥底面半径与圆锥的高的关系,进而得圆锥的侧面积,再用基本不等式可得最小值及侧面积取得最小值时的高.
【详解】因圆锥的轴截面是等腰三角形,内切球的半径.设圆锥的高为,底面半径为,母线长为.如图:
设内切球与圆锥相切于E点,根据等腰三角形内切圆的性质,得与相似,
所以,即,再由,所以,即,得,显然.
设圆锥的侧面积为
,
当且仅当,即(舍去).
故圆锥侧面积最小时,圆锥的高为.
故答案为:.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 记内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,的角平分线交于点,且,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)应用正弦定理结合两角和的正弦公式计算得出,最后应用角的范围求解;
(2)应用角平分线结合面积公式计算得出且,最后应用余弦定理计算求解.
【小问1详解】
由正弦定理得,
得,
,
,,,
又,.
【小问2详解】
由题知是的角平分线,则,
,.
,
,即,,
由余弦定理和,得,
即.
的周长.
16. 如图,在四棱柱中,平面,,,,.,分别为,的中点,
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角余弦值.
【答案】(1)
取中点,连接,,
由是的中点,故,且,
由是的中点,故,且,
则,,
故四边形是平行四边形,,
又平面,平面,
故平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,,借助中位线的性质与平行四边形判定和性质定理可得,再利用线面平行判定定理即可得证;
(2)建立适当的空间直角坐标系,求出两平面的法向量,利用空间向量夹角公式计算即得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
依题意,因两两垂直,故可以为原点建立如图的空间直角坐标系,
由、、、、、,
则、、,
设平面与平面的法向量分别为、,
则,,
分别取,则、、,,
即得,,
则,
故平面与平面的夹角余弦值为.
17. 已知函数,其中.
(1)当时,若直线是曲线的一条切线,求的值;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递减.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义可得答案;
(2)利用导数含参讨论函数的单调性即可.
【小问1详解】
当时,,
则,
当时,解得或(舍),
则,可得切点,
代入切线方程得,
解得.
【小问2详解】
已知,
得;
当时,定义域为,
,
二次函数图象开口向上,且
令,在必有解,
当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增;
时,定义域为,则恒成立,在上单调递减,
综上所述:当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减.
18. 已知等比数列的各项均为正数,,,成等差数列,且满足,数列的前n项和,,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求的前项和;
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)由等差数列定义和等比数列通项公式可构造方程求得公比,进而得到,由等比数列通项公式可求得;利用可得到,利用累乘法可求得;
(2)由(1)可得,进而整理得到,将相邻两项看作一组,采用分组求和的方式,分别根据等差数列求和公式和错位相减法求得两个部分的和,由此可得.
【小问1详解】
设等比数列的公比为,
,,成等差数列,,即,
,,解得:或(舍);
,,即,解得:,;
当时,,整理可得:,
;
经检验,当时,满足,
综上所述:.
【小问2详解】
由(1)得:,
,
令,则其前项和;
令,
则其前项和,
,
,,
.
19. 给定函数,若存在实数使得,则称为函数的不动点,若存在实数使得,则称为函数的稳定点.
(1)求函数的不动点和稳定点;
(2)已知函数.
(ⅰ)讨论函数的稳定点个数情况;
(ⅱ)若函数恰有两个稳定点和,且,,求实数的取值范围.
【答案】(1)不动点和稳定点均为2和4.
(2)
(ⅰ)当时,有一个稳定点;
当时,有两个稳定点;
当时,有四个稳定点.
(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)根据不动点、稳定点的定义列方程,解方程求得不动点和稳定点.
(2)(ⅰ)根据稳定点的定义列方程,因式分解后对进行分类讨论,由此求得稳定点个数.(ⅱ)结合(ⅰ)的结论先确定的大致范围,以及两个稳定点,结合恒成立、函数的单调性、值域等知识确定的取值范围.
【小问1详解】
令,则,解得或,
令,则,整理得,解得或,
经检验知均满足条件,故函数的不动点和稳定点均为2和4.
【小问2详解】
(ⅰ),令,得,
即,得,
所以.
①当,即时,方程为,
解得,此时有一个稳定点;
②当时,的判别式.
若,即时,此时有两个稳定点;
若,即或;
当时,方程为,此时有两个稳定点;
当时,方程为,此时有两个稳定点;
若,即或,
且,
此时有四个稳定点;
综上所述,当时,有一个稳定点;
当时,有两个稳定点;
当时,有四个稳定点.
(ⅱ)由(ⅰ)知,当时,有两个稳定点为和1.
因为,,故取,得,
解得,所以,,因为,解得,
由(ⅰ)知,故,此时,.
当时,,令,当时,
因,,故.
而,故在单调递减,在单调递增,
注意到,故,
所以当时,的值域为,
即的值域为.由题意得,解得.
所以实数的取值范围为.
第1页/共1页
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