精品解析:福建省长汀县第一中学、厦门英才学校2025-2026学年高三上学期12月月考数学试卷
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内容正文:
长汀一中·厦门英才学校联考2025-2026学年第一学期12月月考
高三数学试卷
(考试时间:120分钟 总分:150分)
命题人:一中.英才.
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上,写在本试卷上无效
3.考试结束后,只需上交答题卡.
第Ⅰ卷
一、单选题:本大题共8小题,每小题5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. “”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】B
【解析】
【分析】根据集合的包含关系可得.
【详解】,,解得,记,,因为,所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
2. 若,,且,恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. 或
C. 或 D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由基本不等式求出的最小值,进而列出关于的一元二次不等式,可求解.
【详解】因为,
由基本不等得
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为8
由题可知, 即 ,解得,
故选:A
3. 已知直线a,b及平面,有下列命题:①;②;③;④.则其中正确命题的个数为( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【分析】根据空间中点,线,面的位置关系及有关的判定定理,性质定理即可判断出正确命题.
【详解】①若,则可能或者;
②若,则可能,或者直线与平面相交;
③若,则可能或者;
④若,则由线面垂直的性质定理可得.
故选:B.
4. 连续函数是定义在上的偶函数,当时,.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性,可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】当时,由可得;
当时,由可得.
所以,函数在上单调递减,在上单调递增,
因为可得,即,
所以,解得.
故选:D.
5. 已知函数,则( )
A. 0 B. 12 C. 24 D.
【答案】D
【解析】
【分析】将拆分为与其余因子的乘积,利用乘积求导法则,代入时,含的项会消去,只需计算剩余因子在处的取值,即可得到.
【详解】令,其中;
求导:;
代入:可得.
故选:D.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用两角差的正弦公式,结合辅助角公式求出,可得,再根据二倍角的正切公式求解即可.
【详解】,
,,
,其中,,,,
,,
,
,
,.
故选:A.
7. 设数列的前项和为,若,则( )
A. 65 B. 127 C. 129 D. 255
【答案】B
【解析】
【分析】降次作差得,再利用等比数列通项公式即可得到答案.
【详解】时,,则.
时,,
,
是2为首项,2为公比的等比数列,,
故选:B.
8. 已知函数, ,若对任意的,总存在实数,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】探讨函数的性质并求出其值域,再把问题转化为的值域包含于在上的值域,然后分类讨论在上的值域即可得解.
【详解】依题意,当时,是减函数,,,
当时,是增函数,,,于是得的值域是,
“对任意的,总存在实数,使得成立”等价于“函数的值域是函数在区间上值域的子集”,
①当时,,此时在区间上值域为,有,则,
②当时,图象对称轴,在时,当时,,即的值域为,
显然不可能包含于,无解,
③当时,函数在单调递增,在上的值域为,则,
于是得,解得,即,
综上,实数的取值范围是.
故选:A
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 已知复数z满足,则下列说法中正确的是( )
A. 复数z的模为 B. 复数z在复平面内所对应的点在第四象限
C. 复数z的共轭复数为 D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据复数的四则运算和几何意义求解即可.
【详解】因为,所以,
,
有,故A正确;
复数在复平面内所对应的点为,位于第一象限,故B错误;
复数的共轭复数为,故C错误;
因为,故D正确,
故选:AD.
10. 在边长为2的菱形中,,将菱形沿对角线折成四面体,使得,,,分别为棱,,的中点,则( )
A. 平面平面 B. 直线与所成角的余弦值为
C. 四面体的体积为 D. 四面体外接球的表面积为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用线面垂直证面面垂直可判定A,取的中点,利用条件判定可判定异面直线夹角得B,由割补法及锥体体积公式计算可判定C,根据空间几何体的外接球算法及球体表面积公式可判定D.
【详解】对于A,由题意易知,则,,
又,,平面,从而平面,
又平面,故平面平面,故A正确;
对于B,取的中点,连接,,易知,
则就是直线与所成的角(或其补角),
因为边长为2的菱形中,,而,
易得,,
因为平面,平面,所以,
所以,所以,
所以,故B错误;
对于C,在中,,,
可得的面积为,
因为平面,
所以四面体,故C正确;
对于D,设的中心分别为点,,易知,
分别过点,作平面和平面的垂线交于点,
则点即为四面体外接球的球心,
易知,,,四点共圆(),
且,,
由余弦定理可知,
所以
利用正弦定理可得,
所以四面体外接球的半径,
所以四面体外接球的表面积为,故D正确.
故选:ACD
11. 在平面四边形中,点D为动点,的面积是面积的2倍,又数列满足,当时,恒有,设的前项和为,则( )
A. 为等比数列 B. 为递减数列
C. 为等差数列 D.
【答案】BD
【解析】
【分析】连交于,根据面积关系推出,根据平面向量知识推出,结合,推出,,求出,,根据等比数列的定义可判断A;根据等差数列的定义可判断C,根据数列的单调性可判断B;利用错位相减法求出,可判断D.
【详解】如图,连交于,
则,即,
所以,所以,
所以,
设,
因为当时,恒有,
所以,
,所以当时,恒有,
所以,即,又,所以,
所以,所以,
因为不是常数,所以不为等比数列,故A不正确;
因为,即,所以为递减数列,故B正确;
因为不是常数,所以不为等差数列,故C不正确;
因为,
所以,
所以,
所以,
所以,故D正确.
故选:BD
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题卡相应横线上.
12. 在平行四边形中,,,点是的中点,点满足,且,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】先求得关于的线性表示,然后根据求解出的值,结合关于的线性表示以及数量积公式可求得结果.
【详解】因为,
所以,
所以,所以,
又因为,
所以
,
故答案为:.
13. 已知,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】由,利用倍角公式求出,再利用,借助诱导公式即可求解.
【详解】由,则,
又,
故答案为:.
14. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,为了纪念数学家高斯,人们把函数,称为高斯函数,其中表示不超过的最大整数. 设,则函数的所有零点之和为________.
【答案】
【解析】
【分析】令,显然,可得出,将问题转化为函数与函数的图象交点的横坐标之和,可知两个函数的图象都关于点,数形结合可得出结果.
【详解】,令,可得,
则函数的零点,即为函数与函数的图象交点的横坐标,
作出函数与函数的图象如下图所示:
由图象可知,两函数除以交点之外,其余的交点关于点对称,
所以,函数的所有零点之和为.
故答案为:.
【点睛】本题考查函数的零点之和,一般转化为两函数的交点问题,解题时要注意函数图象对称性的应用,考查数形结合思想的应用,属于中等题.
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. 已知,其中向量,,
(1)求的最小正周期和最小值;
(2)在锐角中,角的对边分别为,若,,求面积的取值范围.
【答案】(1)最小正周期,最小值为
(2)
【解析】
【分析】(1)利用向量数量积,结合恒等变换化简函数,利用解析式可求周期和最小值;
(2)求出,结合正弦定理边化角,根据角的范围可求答案.
【小问1详解】
向量,,
则
.
则的最小正周期,最小值为.
【小问2详解】
,则,
又,则,故,解得,
,由正弦定理可得,
,,
又为锐角三角形,
,又,得,
,
,,,
,
即面积的取值范围是.
16. 如图,四边形为平行四边形,点在上,,且,沿将折起,使点到达点的位置,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若直线与平面所成的角的正弦值为,求平面与平面的夹角的余弦值.
【答案】(1)
证明:,,,
,
,,
又,,,
又,平面,平面,
平面,,
,平面,,平面,
又平面,∴平面平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)先余弦定理、勾股定理逆定理证明,再证平面,结合线面垂直的性质定理及面面垂直的判定定理证明即可;
(2)根据线面夹角的定义及(1)的结论先计算长,建立空间直角坐标系,由空间向量研究面面夹角即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知平面,为直线与平面所成的角,
设,则,
,,解得,,
以为坐标原点,,的方向分别为轴,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
,,
设为平面的一个法向量,则,
令,则,,
设平面的一个法向量,则
取,则,得平面的一个法向量,
,
∴平面与平面的夹角的余弦值为.
17. 已知为数列的前n项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求证:数列的前项和.
【答案】(1);
(2)
证明:由(1)得,
,
.
【解析】
【分析】(1)利用以及累乘法求得的通项公式;
(2)利用裂项相消法求解出,然后可完成证明.
【小问1详解】
,
时,,
两式相减可得,即,
,
,即,
又,,
,
也满足上式,
.
【小问2详解】
略
18. 已知函数.
(1)证明:函数的图象关于对称;
(2)解不等式;
(3)关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明:
∴函数的图象关于对称.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用对称性定义可证结论;
(2)先判断单调性,结合对称性可化为,求解不等式即可;
(3)换元,分离参数,求导可得新函数的单调性,结合值域可得答案.
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
任取,,不妨设,则,
,在上单调递减.
由函数的图象关于对称可得:,
故,
∴不等式可化为,
由在上单调递减可得:,解得,
∴不等式的解集为.
【小问3详解】
设,,且在上单调递减,.
则方程在有解,即在有解.
设,,,
∴函数在单调递减,又,,故的值域为,
∴实数的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,函数在区间内有唯一的极值点.
(i)求实数的取值范围;
(ii)求证:在区间内有唯一的零点,且.
【答案】(1)
(2)(i);
(ii)证明如下:
由(i)知,当时,,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;
时,,则,
又在区间上有唯一零点,
即在区间上有唯一零点.
,
由①知,
则,
设,
则,
,
在区间上单调递增,又,
又.
.
由前面讨论知在区间上单调递增,
.
【解析】
【分析】(1)由导数求得切线斜率,由点斜式得直线方程并整理即可;
(2)(i)求出导函数,根据分类讨论,分和两类,对还需对导函数再一次求导,确定单调性,极值点; (ii)在(i)的基础上,先证明是唯一零点,然后证明:求出,利用是极值点,化简消去,得的函数,然后利用导数证明,最后由的单调性得证结论成立.
【小问1详解】
当时,,
,即切点为,
故曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
(i)函数,
①当时,当时,,
则在区间上单调递增,没有极值点,不合题意,舍去;
②当时,设,
则在区间上恒成立,
在区间上单调递增,即在区间上单调递增,
又在区间上有唯一零点,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
函数在区间内有唯一极值点,符合题意,
综上,的取值范围是.
(ii)略
【点睛】方法点睛:本题考查用导数确定函数的极值点与零点问题,属于难题.证明,考虑到的来源,因此联想用的单调性,只要证明,这是关键,为此计算,并由是极值点得出与的关系,从而消去参数,只剩下一个未知数,引入新函数,利用导数证明出结论.
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高三数学试卷
(考试时间:120分钟 总分:150分)
命题人:一中.英才.
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上,写在本试卷上无效
3.考试结束后,只需上交答题卡.
第Ⅰ卷
一、单选题:本大题共8小题,每小题5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. “”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. 若,,且,恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. 或
C. 或 D.
3. 已知直线a,b及平面,有下列命题:①;②;③;④.则其中正确命题的个数为( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 4个
4. 连续函数是定义在上的偶函数,当时,.若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,则( )
A. 0 B. 12 C. 24 D.
6. 若,则( )
A. B. C. D.
7. 设数列的前项和为,若,则( )
A. 65 B. 127 C. 129 D. 255
8. 已知函数, ,若对任意的,总存在实数,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分.
9. 已知复数z满足,则下列说法中正确的是( )
A. 复数z的模为 B. 复数z在复平面内所对应的点在第四象限
C. 复数z的共轭复数为 D.
10. 在边长为2的菱形中,,将菱形沿对角线折成四面体,使得,,,分别为棱,,的中点,则( )
A. 平面平面 B. 直线与所成角的余弦值为
C. 四面体的体积为 D. 四面体外接球的表面积为
11. 在平面四边形中,点D为动点,的面积是面积的2倍,又数列满足,当时,恒有,设的前项和为,则( )
A. 为等比数列 B. 为递减数列
C. 为等差数列 D.
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在答题卡相应横线上.
12. 在平行四边形中,,,点是的中点,点满足,且,则_______.
13. 已知,则_________.
14. 高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,为了纪念数学家高斯,人们把函数,称为高斯函数,其中表示不超过的最大整数. 设,则函数的所有零点之和为________.
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. 已知,其中向量,,
(1)求的最小正周期和最小值;
(2)在锐角中,角的对边分别为,若,,求面积的取值范围.
16. 如图,四边形为平行四边形,点在上,,且,沿将折起,使点到达点的位置,且.
(1)求证:平面平面;
(2)若直线与平面所成的角的正弦值为,求平面与平面的夹角的余弦值.
17. 已知为数列的前n项和,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求证:数列的前项和.
18. 已知函数.
(1)证明:函数的图象关于对称;
(2)解不等式;
(3)关于的方程在上有解,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,函数在区间内有唯一的极值点.
(i)求实数的取值范围;
(ii)求证:在区间内有唯一的零点,且.
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