内容正文:
南昌二中2025-2026学年度上学期高三数学周练(七)
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.已知两个不重合的平面,和直线l,若,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
【解析】若,,则或,故充分性不成立;
若,,则或或直线l与平面相交,故必要性不成立.
所以“”是“”的既不充分也不必要条件.故选:D.
2.下列说法正确的是( )
A.底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥
B.若四棱柱有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱
C.若四棱柱的四条对角线长度相等,则该四棱柱为直四棱柱
D.若四棱柱的四个侧面全等,则该四棱柱为直四棱柱
【解析】解:对于A,底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥不一定是正三棱锥,因为顶点在底面的投影不一定是底面的中心,因此A不正确(比如图1);
对于B,若四棱柱有两个侧面垂直于底面,而其它两个侧面与底面不一定垂直,因此该四棱柱不一定为直四棱柱,因此B不正确(比如图2);
对于C,四棱柱的四条对角线长度相等,则该四棱柱的两个对角面为矩形,因此此棱柱为直四棱柱,因此C正确;
对于D,若四棱柱的四个侧面全等,则该四棱柱为不一定为直棱柱,也可能为斜棱柱,因此D不正确(比如图3);故选:C.
3.如果为各项都大于零且不相等的等差数列,则下列选项一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【解析】因为如果为各项都大于零组不相等的等差数列,
所以,
对于A,B,,
因为,所以,所以,即,故错误,B正确;
对于C,D,,
因为,所以,大于0或者小于0不能确定,
所以和大小关系无法确定,故错误,故选:B.
4.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并且满足条件,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C.的最大值为 D.的最大值为
【解析】由可知中一个大于1,一个小于1,结合,可知,又,故,故公比,A错误,,故B错误,可知,故无最大值,的最大值为,C错误,D正确,故选:D
5.定义:在数列中,若满足(,为常数),称为“等差比数列”.已知在“等差比数列”中,则( )
A. B.
C. D.
【解析】由题知是首项为1,公差为2的等差数列,则,
.故选:A
6.已知正方体,,点E为平面内的动点,设直线与平面所成的角为,若则点的轨迹所围成的图形面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解析】如图所示,连接交平面于O,连接EO,
平面,平面,故,
,,平面,故平面,
平面,故,
同理可得,,平面,故平面,所以∠AEO是AE与平面所成的角,,所以,
在四面体中,,,
所以四面体为正三棱锥,O为的重心,如下图所示,
所以,,
因为,所以,
又E在平面内的轨迹是以O为圆心,半径为OE的圆,
所以E在平面内的轨迹围成的图形面积.
故选:A
7.已知等比数列的各项均为正数,其前项和为,,,若对任意的,都有,则正整数的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【解析】设数列的公比为.
由得,所以,故.
因为,显然,所以,得,所以.
因为对任意的都成立,等比数列的各项均为正数,
所以对任意的都成立,所以.
记,则,,所以当时,,即;
当时,,即;当时,,即.所以当或时,取得最大值,
所以或,对任意的,都有,所以正整数的最大值为5.故选:
8.在圆锥中,已知高,底面圆的半径为4,M为母线的中点,根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,下面四个命题,正确的个数为( )
①圆的面积为;②椭圆的长轴长为;③双曲线两渐近线的夹角正切值为;④抛物线的焦点到准线的距离为
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【解析】对于①,M为母线的中点,因此截面圆的半径为底面圆的半径的,
即截面圆半径为2,则圆的面积为,故①正确;
对于②,如图,在圆锥的轴截面中,作,垂足为C,
由题意可得M为母线的中点,则,
故椭圆的长轴长为,②正确;
对于③,如图,在与平面垂直且过点M的平面内,建立平面直角坐标系,
坐标原点与点P到底面距离相等,
则点M坐标为,双曲线与底面圆的一个交点为D,其坐标为,
则设双曲线方程为,
则,将代入双曲线方程,得,
设双曲线的渐近线与轴的夹角为,则,
故双曲线两渐近线的夹角正切值为,③错误;
对于④,如图,建立平面直角坐标系,
设抛物线与底面圆的一个交点为H,
则,则,
设抛物线方程为,则,
即抛物线的焦点到准线的距离为,④错误,
故正确的命题有2个,
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. 全部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,正方形ABCD的中心为E,且圆E是正方形ABCD的内切圆.F为圆E上一点,G为棱BB1上一点(不可与B,B1重合),H为棱A1B1的中点,则( )
A.|HF|∈[2,] B.△B1EG面积的取值范围为(0,]
C.EH和FG是异面直线 D.EG和FH可能是共面直线
【解析】A:当为中点时,最小为2,当为中点时,最大为,正确;
B:由,错误;
C:由图,当在圆上运动过程中,定直线EH和FG能相交,故不一定为异面直线,错误;
D:由定直线EH和FG能相交,知EG和FH可能是共面直线,正确.
故选:AD
10.记数列的前项和为为常数.下列选项正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.存在常数A、B,使数列是等比数列 D.对任意常数A、B,数列都是等差数列
【解析】对于A,若,则,A正确;
对于B,若,则,B正确;
对于C,由得,
当时,,
所以,当时,数列是公比为1的等比数列,C正确;
对于D,由上知,当时,若,则,
此时,数列不是等差数列,D错误.
故选:ABC
11.已知圆台上、下底面半径分别为1,4,半径为的球内切于圆台,则( )
A.
B.圆台侧面展开图扇环的圆心角为
C.过的截面与底面所成角为60°时,到截面距离为
D.在圆台内放一正方体,正方体可绕其中心自由转动,则该正方体棱长的最大值为
【解析】对A,圆台上、下底面半径分别为1,4,,
则半径为的球内切于圆台,所以,故A正确;
对B,由A母线长为5,设圆台侧面展开图扇环的圆心角为,则根据扇形弧长,所以,故B正确;
对C,过的截面与底面所成角为60°时,圆面,
所以,到截面距离为,故C错误;
对D,由题意A,圆台中能放下的最大球的半径为,直径为,
故在圆台内放置一个可以任意转动的正方体,则正方体为该球的内接正方体,棱长为,故D正确;
故选:ABD
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.已知正四棱台上底面边长为,下底面边长为,侧棱与底面所成角为45°,则该正四棱台的体积为 .
【解析】如图,点分别为上下底面的中心,连接,
在正四棱台中,有平面,又平面,所以平面平面,
在平面内,过点作于点,又平面平面,所以平面,
所以是在平面上的射影,所以是直线与平面所成角的平面角,
又侧棱与底面所成角为45°,所以,
因为上底面边长为,下底面边长为,所以,,
则,,所以,则四棱台的高为,
所以该正四棱台的体积为.
故答案为:.
13.欧拉函数表示不大于正整数且与互素(互素:公约数只有1)的正整数的个数.知,其中,是的所有不重复的质因数(质因数:因数中的质数).例如.若数列是首项为3,公比为2的等比数列,则 .
【解析】由题意可得,
则,
当时,,
则.
故答案为:
14.棱长为1的正方体中,点在棱上运动,点在侧面上运动,满足平面,则线段的最小值为 .
【解析】以为坐标原点,分别为轴,建立空间直角坐标系,如图,
则,设,,
所以,
,
因为平面,
所以,
故,
,故,
其中,
故,
故当时,,此时满足要求,
所以线段PQ的最小值为.
故答案为:
四、解答题:本题共 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.(13分)已知角的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆O(O为坐标原点)交于点A(x1,y1),将射线OA按逆时针方向旋转后与单位圆O交于点B(x2,y2),=x1﹣x2.
(1)若角为锐角,求的取值范围;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,c=3,△ABC的面积为3,求a的值.
【解析】(1)由三角函数的定义可知,
所以
,
因为,所以,所以,所以,
所以的取值范围为
(2)由,得,所以,
因为,
所以,所以,
因为,,所以,
由余弦定理得,所以
16.(15分)如图,在三棱台中,底面,与都是等腰直角三角形,,、分别为、的中点.
(1)证明:平面;
(2)求异面直线与夹角的余弦值.
【解析】(1)在三棱台中,设的中点为,连接,由为的中点,
得,又平面,平面,则平面,
由为梯形的中位线,得,又平面,平面,
则平面,而,平面,平面,
因此平面平面,又平面,所以平面.
(2)取的中点,的中点,连接、、、、,
由,是中点,得四边形是平行四边形,
则,又是中点,是中点,则,
即就是异面直线与夹角,
又底面,与都是等腰直角三角形,,
则,,
,因此,
所以异面直线与夹角的余弦值为.
17.(15分)已知等差数列的前项和为,,为整数,且.
(1)求的通项公式;
(2)设数列满足,且数列前项和为,若对恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)设等差数列的公差为.
由,可知,,即
因为为整数,所以,
结合不等式组解得,
所以.
(2)由(1)可知.
当为偶数时,
.
又,即对任意偶数都成立,所以.
同理,当为奇数时,
,
又,即对任意奇数都成立,
易知当奇数时,函数取得最小值-15,
故.
综上,.
18.(17分)如图,四棱锥中,底面是矩形,,,且平面平面.分别是的中点..
(1)求证:是直角三角形;
(2)求四棱锥体积的最大值;
(3)求平面与平面的夹角余弦值的范围.
【解析】(1)设平面平面PCD,
由于,平面ADC,平面ADC,
因此平面PDC,而平面APB,平面平面,
因此,而,因此.
而平面平面PCD,平面平面,平面,
因此平面PDC,而平面PDC,因此.
故△PEF是直角三角形.(5分)
(2)由于,,因此P是以EF为直径的球面上的点.
而,,平面PEF,
因此平面PEF,而AB平面ABCD,
因此平面平面ABCD.
故P到平面ABCD的最大距离为,
四棱锥体积最大为.(10分)
(3)设EF中点为O,作过O垂直EF的直线m.
设平面PEF与平面PBC夹角为.
以O为原点,OE,m,过O垂直于平面ABCD的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系.
则,,,,并设.
平面PEF的一个法向量为,
,,
设平面PBC的法向量为,因此,可取
,不妨设,
,,因此随增大而增大
因此. (17分)
19.
(17分)已知函数的图象在点处的切线方程为.
(1)求,的值.
(2)若正项数列的前项和为,且,,证明:
(ⅰ);
(ⅱ).
【解析】(1),
由题意可得,则,
又,切点在切线上,
所以,则,所以,解得;
(2)(ⅰ)因为,所以要证,即证
又,所以即证,
因为数列为正项数列,所以可设,不等式化为,
设,则恒成立,
故函数在上单调递增,则恒成立,
即在上恒成立,则原命题得证;
(ii)先证明,即证,
设,
则,
又设函数,则,所以时,,
则函数在上单调递增,故,
即当时,恒成立,所以,
所以,
所以,则在上单调递增,
所以,则所证不等式成立,
因为,所以,所以,
又,所以,
所以当时,,
又当时,,
故.
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南昌二中2025-2026学年度上学期高三数学周练(七)
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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1.已知两个不重合的平面,和直线l,若,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
2.下列说法正确的是( )
A.底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥
B.若四棱柱有两个侧面垂直于底面,则该四棱柱为直四棱柱
C.若四棱柱的四条对角线长度相等,则该四棱柱为直四棱柱
D.若四棱柱的四个侧面全等,则该四棱柱为直四棱柱
3.如果为各项都大于零且不相等的等差数列,则下列选项一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并且满足条件,,,则下列结论正确的是( )
A. B. C.的最大值为 D.的最大值为
5.定义:在数列中,若满足(,为常数),称为“等差比数列”.已知在“等差比数列”中,则( )
A. B.
C. D.
6.已知正方体,,点E为平面内的动点,设直线与平面所成的角为,若则点的轨迹所围成的图形面积的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.已知等比数列的各项均为正数,其前项和为,,,若对任意的,都有,则正整数的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.在圆锥中,已知高,底面圆的半径为4,M为母线的中点,根据圆锥曲线的定义,下列四个图中的截面边界曲线分别为圆、椭圆、双曲线及抛物线,下面四个命题,正确的个数为( )
①圆的面积为;②椭圆的长轴长为;③双曲线两渐近线的夹角正切值为;④抛物线的焦点到准线的距离为
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
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. 全部选对得 6 分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,正方形ABCD的中心为E,且圆E是正方形ABCD的内切圆. F为圆E上一点,G为棱BB1上一点(不可与B,B1重合),H为棱A1B1的中点,则( )
A.|HF|∈[2,] B.△B1EG面积的取值范围为(0,]
C.EH和FG是异面直线 D.EG和FH可能是共面直线
10.记数列的前项和为为常数.下列选项正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.存在常数A、B,使数列是等比数列D.对任意常数A、B,数列都是等差数列
11.已知圆台上、下底面半径分别为1,4,半径为的球内切于圆台,则( )
A.
B.圆台侧面展开图扇环的圆心角为
C.过的截面与底面所成角为60°时,到截面距离为
D.在圆台内放一正方体,正方体可绕其中心自由转动,则该正方体棱长的最大值为
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.已知正四棱台上底面边长为,下底面边长为,侧棱与底面所成角为45°,则该正四棱台的体积为 .
13.欧拉函数表示不大于正整数且与互素(互素:公约数只有1)的正整数的个数.知,其中,是的所有不重复的质因数(质因数:因数中的质数).例如.若数列是首项为3,公比为2的等比数列,则 .
14.棱长为1的正方体中,点在棱上运动,点在侧面上运动,满足平面,则线段的最小值为 .
四、解答题:本题共 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.(13分)已知角的始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆O(O为坐标原点)交于点A(x1,y1),将射线OA按逆时针方向旋转后与单位圆O交于点B(x2,y2),=x1﹣x2.
(1)若角为锐角,求的取值范围;
(2)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若,c=3,△ABC的面积为3,求a的值.
16.(15分)如图,在三棱台中,底面,与都是等腰直角三角形,,、分别为、的中点.
(1)证明:平面;
(2)求异面直线与夹角的余弦值.
17.(15分)已知等差数列的前项和为,,为整数,且.
(1)求的通项公式;
(2)设数列满足,且数列前项和为,若对恒成立,求实数的取值范围.
18.(17分)如图,四棱锥中,底面是矩形,,,且平面平面.分别是的中点..
(1)求证:是直角三角形;
(2)求四棱锥体积的最大值;
(3)求平面与平面的夹角余弦值的范围.
19.
(17分)已知函数的图象在点处的切线方程为.
(1)求,的值.
(2)若正项数列的前项和为,且,,证明:
(ⅰ);(ⅱ).
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