内容正文:
六安一中2026届高三年级第一学期周末检测
数学试卷(八)
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题: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. 等差数列的首项为1,公差不为0.若,,成等比数列,则的前6项和为( )
A. B. C. 3 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】根据,,成等比数列,列方程可求出公差,再根据等差数列的求和公式可求出结果.
【详解】设等差数列的公差为,
因为,,成等比数列,所以,
所以,
又,所以,整理得,
因为,所以,
所以数列前6项的和为.
故选:A
2. 已知某圆锥底面的半径为,体积为,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆锥的体积公式,求出圆锥的高,从而求出圆锥的母线长,再根据圆锥的侧面积公式求解即可.
【详解】设圆锥的高为,因为底面半径,由体积,解得,
圆锥的母线长,所以圆锥的侧面积为.
故选:B
3. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两角和差的正弦公式,化简求的值,再根据二倍角的余弦公式,并用正切表示,即可求解.
【详解】由条件可知,,
即,得,
所以.
故选:D
4. 已知为复数,下列选项中是方程的一个根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解方程,求得方程的根可得结论.
【详解】,即,解得或,
又,故A错误;,故B错误;
,故C错,故D正确.
故选D.
5. 设为正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为( )
A. B. C. 9 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】由条件可得,,由根据等差数列求和公式可得,结合等差数列性质可得,再利用基本不等式求的最小值即可.
【详解】因为数列为正项等差数列,所以,,
,可得,即,
由等差数列性质可得,
所以,
因为,,故,,
则,当且仅当时等号成立.
由解得,,
即当,时,取得最小值为,
故选:B.
6. 数列中,,若是数列的前项积,则的最大值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求得,然后求得的表达式,再根据二次函数的性质求得正确答案.
【详解】依题意得,,所以,
所以
,
因为,所以当或8时,取得最大值为,
故选:A.
7. 已知向量,,满足对任意,恒有,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量模长与数量积关系、结合二次函数根的判别式计算可得,再逐个选项计算并判断即可得.
【详解】由,则,即,
即,又,
则对任意,,
则,
即恒成立,又,
故,即;
对A:,故A正确;
对B:,不一定为,故B错误;
对C:,故C错误;
对D:,不一定为,故D错误.
故选:A.
8. 不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设函数,确定定义域,恒成立转化为,利用构造函数,结合求导求函数的范围或最值,即可求得答案.
【详解】设函数,其定义域为.
不等式.
设,求导得,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,则,
设,则,当时,;当时,,
故函数在上单调递增,在上单调递减,
可得,因此,
于是,即,
即得恒成立,
则,所以的取值范围为.
故选:
二、多项选择题: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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 等差数列中,,则下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,则,
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定条件,结合等差数列的性质、前n项和公式逐项分析判断即得.
【详解】等差数列中,,
对于A,,,A正确;
对于B,,则,,
则,,因此,即,B错误;
对于C,,则,C正确;
对于D,设的公差为,由,得,解得,
则,,D正确.
故选:ACD
10. 在棱长为1的正方体中,M,N分别为AD,CD的中点,过,M,N三点的截面将正方体分成两部分,其中体积小的几何体的体积记为,体积大的几何体的体积记为,则( )
A. 平面 B.
C. 截面的周长为 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意作出相应的图象,利用线面平行可得平面即可对A判断求解;利用线面垂直证明平面,从而可证即可对B判断求解;.过的截面为梯形,利用几何知识即可求出其周长,即可对C判断求解;截面将正方体分成三棱台和剩余的部分,先求出三棱台的体积,即可对D判断求解.
【详解】对于A,连接AC,则,,所以,
又平面,平面,所以平面,故A正确;
对于B,连接,在正方体中,,平面,
又平面,所以,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以,故B正确;
对于C,过的截面为梯形,
,,,
所以其周长为,故C错误;
对于D,截面将正方体分成三棱台和剩余的部分,
三棱台的体积为,
剩余部分的体积为,所以,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数部分图象如图所示,则下列说法正确( )
A. 的图象关于点对称
B. 将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象
C. 若在上有3个极值点,则m取值范围是
D. 若方程在上有且只有一个实数根,则的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据三角函数解析式的求法求出的解析式,利用代入检验法可判断;利用三角函数图象平移及诱导公式可判断;利用换元法结合正弦函数的图象及性质分析可判断.
【详解】由图知,
,所以,所以,
,
因为,所以,
所以,
对于:,故错误;
对于: ,故正确;
对于:,,
根据正弦函数的图象可得,在上有3个极值点,
则,解得,故正确;
对于:,,
,
由图可知,在上只有一个实数根,
则,故错误.
故选:.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,若与的夹角为钝角,则m的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据数量积以及共线向量即可求解.
【详解】若,则,解得,
当与共线时,,则,
当时,,此时两向量方向相反,
故当与的夹角为钝角时,且,
故答案为:
13. 已知,,,则a,b,c的大小关系为 ________.
【答案】
【解析】
【分析】构造函数由其单调性可比较大小,再通过对数的范围,即可求解.
【详解】令,
则,当时,,
即在单调递减,
则,即,
即,
即,即,
又,
所以,
故答案为:
14. 一个高为,上、下底面半径分别是和的封闭圆台容器(容器壁厚度忽略不计)内有一个铁球,则铁球表面积的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】作出圆台轴截面,分析可知,当球与相切时,其表面积最大,再结合条件求得球的半径,利用球的表面积公式即可求解.
【详解】如图,作出圆台的轴截面,分析可知,要使球的表面积最大,则球需要与相切,
设圆的半径为,则,
由,所以,所以,
作,由,
所以,又,所以,
又,,
所以,
即,
因为,所以满足题意,
所以球的表面积的最大值为,
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. 设数列的前项和为,且.
(1)证明:为等差数列;
(2)数列满足,当,且时,求的最小值.
【答案】(1)
由题知,
当时,,即,可得,
当时,,又,
所以,即,
整理得,可得,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
则,
,,
,
所以是以为首项,以为公差的等差数列.
(2)6
【解析】
【分析】(1)根据的关系和等比数列的定义可得是等比数列,得出的通项公式,进而利用等差数列的定义证明为等差数列;
(2)求得,令,利用错位相减法求得,可证得单调递增,由此可求得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
当,,
因为,所以,
令,
,
由得:,
即,
所以.
,
可得,则单调递增.
,,
,
,,
因为单调递增,所以,当时,;当时,,
由,可得,
故所求的最小值为6.
16. 设是等比数列,是递增的等差数列,的前项和为,,,,.
(1)求与的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求满足成立的的最大值.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意结合等差数列以及等比数列的相关公式,列出方程组,求出等差数列以及等比数列的基本量,即可求得答案.
(2)写出的表达式,利用裂项求和法求出,解不等式,即可求得答案.
【小问1详解】
设等比数列的公比为,等差数列的公差为,
由已知,,,,得,
即,
解得(舍)或,
故.
【小问2详解】
,
故,
则,即,即,
解得,
,的最大值为,即满足条件的n的最大值为.
17. 在中,角所对的边分别是.已知,的面积为.
(1)求;
(2)为边上一点,
①若是的平分线,求线段的长;
②若,求.
【答案】(1),
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式和诱导公式,结合角的范围求出,根据三角形面积公式和余弦定理即可求得边;
(2)①利用三角形面积相等即可解方程求得线段的长;②设,所以,分别在和,利用正弦定理,推得,计算即得.
【小问1详解】
因为,所以,
因为,则,故由,可得.
因为,,解得,
由余弦定理得,解得.
【小问2详解】
①因,
依题意有,解得.
②设,所以.
在中,由正弦定理得,,即,
在中,由正弦定理得,,即,
因,代入化简得,
即,解得,即.
18. 如图,在四棱锥中,侧面平面,是边长为2的等边三角形,底面为直角梯形,其中,,,为线段中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)求M到平面的距离;
(3)线段上是否存在一点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
在四棱锥中,取中点,连接,
由为的中点,且,,得,,
则四边形为平行四边形,,而平面,平面,
所以平面.
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)取中点,连接,证出四边形为平行四边形,即可得证.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量以及,因为平面,所以M到平面的距离为到平面的距离,然后利用点到平面的距离向量公式即可求解.
(3)求得平面的法向量以及,利用向量夹角公式即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
取的中点,连接,,由为等边三角形,得,
而平面平面,平面平面,平面,
则平面,由,得四边形是平行四边形,
于是,而,则,直线两两垂直,
以为坐标原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,,
设平面的法向量为,则,
取,得,
又,所以到平面的距离,
因为平面,所以M到平面的距离为到平面的距离,即.
【小问3详解】
令,
,,
设平面的法向量为,则,
取,得,
平面的法向量为,
于是,
化简得,又,解得,即,
所以线段上存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为,.
19. 已知函数,为的导数.
(1)若函数有两个极值点,求实数a的取值范围;
(2)当时,求证:.
【答案】(1)
(2)依题意,要证:,
①当时,,故原不等式成立,
②当时,要证:,
即要证:,
令则,
,
先证:,
即要证:,
令,则,
当时,,
在单调递增,
,
即:,
当时,,,
,
在单调递减,
,
在单调递减,
,
即:,
故原不等式成立.
【解析】
【分析】(1)先求得,然后求得,根据在有两个变号零点列不等式组,由此求得的取值范围.
(2)先证得时,所证不等式成立,当时,转化为证明,构造函数,利用导数证得,从而证得所证不等式成立.
【小问1详解】
依题意知:,,
,
,
有两个极值点,
在有两个变号零点,
令得:①,
关于的一元二次方程有两个不等的正根,记为,
即:解得:, ,
故的取值范围为:.
【小问2详解】
略
【点睛】利用导数证明不等式成立,可先化简所证不等式,通过构造函数法,再结合导数来证得不等式成立.
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数学试卷(八)
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题: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. 等差数列的首项为1,公差不为0.若,,成等比数列,则的前6项和为( )
A. B. C. 3 D. 8
2. 已知某圆锥底面的半径为,体积为,则该圆锥的侧面积为( )
A. B. C. D.
3. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 已知为复数,下列选项中是方程的一个根的是( )
A. B.
C. D.
5. 设为正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为( )
A. B. C. 9 D. 5
6. 数列中,,若是数列的前项积,则的最大值( )
A. B. C. D.
7. 已知向量,,满足对任意,恒有,则( )
A. B. C. D.
8. 不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 等差数列中,,则下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,,则
C. 若,,则
D. 若,则,
10. 在棱长为1的正方体中,M,N分别为AD,CD的中点,过,M,N三点的截面将正方体分成两部分,其中体积小的几何体的体积记为,体积大的几何体的体积记为,则( )
A. 平面 B.
C. 截面的周长为 D.
11. 已知函数部分图象如图所示,则下列说法正确( )
A. 的图象关于点对称
B. 将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象
C. 若在上有3个极值点,则m取值范围是
D. 若方程在上有且只有一个实数根,则的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,若与的夹角为钝角,则m的取值范围是______.
13. 已知,,,则a,b,c的大小关系为 ________.
14. 一个高为,上、下底面半径分别是和的封闭圆台容器(容器壁厚度忽略不计)内有一个铁球,则铁球表面积的最大值为________.
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. 设数列的前项和为,且.
(1)证明:为等差数列;
(2)数列满足,当,且时,求的最小值.
16. 设是等比数列,是递增的等差数列,的前项和为,,,,.
(1)求与的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求满足成立的的最大值.
17. 在中,角所对的边分别是.已知,的面积为.
(1)求;
(2)为边上一点,
①若是的平分线,求线段的长;
②若,求.
18. 如图,在四棱锥中,侧面平面,是边长为2的等边三角形,底面为直角梯形,其中,,,为线段中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)求M到平面的距离;
(3)线段上是否存在一点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数,为的导数.
(1)若函数有两个极值点,求实数a的取值范围;
(2)当时,求证:.
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