内容正文:
河北省邯郸市三校联考2025-2026学年高三上学期期中
数学试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m的值为( )
A. 2 B. -1
C. 2或-1 D. 4
2. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 已知角()终边上一点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
4. 已知,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
5. 函数的部分图象大致为( )
A. B. C. D.
6. 已知向量满足:,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在平行四边形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上,则的最大值是( )
A. B. C. D.
8. 已知.若函数的零点个数与方程的不等实根个数相等,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 生活经验告诉我们,a克糖水中有b克糖(a>0,b>0,且a>b),若再添加c克糖(c>0)后,糖水会更甜,于是得出一个不等式:.趣称之为“糖水不等式”.根据生活经验和不等式的性质判断下列命题一定正确的是( )
A. 若,则与的大小关系随m的变化而变化
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则一定有
10. 已知,,且,则下列说法中正确的是( )
A. 有最大值为 B. 有最小值为9
C. 有最小值为 D. 有最小值为3
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,且为奇函数,为偶函数,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是__________.
13. 已知,,且,则最小值为________.
14. 函数是定义在上的偶函数,且当时,.若对任意的,均有,则实数的取值范围是________.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 已知,命题:对任意,不等式恒成立;命题:存在,使得成立.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)当时,若为真,为假,求的取值范围.
16. 已知函数(,)的图象相邻两条对称轴之间的距离为,且.
(1)求,的值;
(2)求图象的对称轴方程;
(3)若不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围.
17. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答.
问题:在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,________.求的面积.
18. 已知函数.
(1)若,求函数的图象在处的切线方程;
(2)讨论在区间上的单调性;
(3)设是两个不相等的正数,且,证明:.
19. 如图,圆C的半径为3,其中A,B为圆C上两点.
(1)若,当k为何值时,与垂直?
(2)若G为的重心,直线l过点G交边AB于点P,交边AC于点Q,且,求 最小值.
(3)若的最小值为1,求的值.
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河北省邯郸市三校联考2025-2026学年高三上学期期中
数学试题
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 已知集合A={2,-1},B={m2-m,-1},且A=B,则实数m的值为( )
A. 2 B. -1
C. 2或-1 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据集合相等列方程,解出m的值即可.
【详解】∵A=B,∴m2-m=2,即m2-m-2=0,∴m=2或m=-1.
故选:C
【点睛】本题考查集合相等,属于简单题.
2. 命题“,”的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】利用全称量词命题的否定是存在量词命题即可解答.
【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,
故命题“,”的否定为,.
故选:D.
3. 已知角()终边上一点的坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据诱导公式可得为第三象限角,再根据求解即可.
【详解】所以为第三象限的角,.
故选:A.
4. 已知,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】应用不等式的性质求各项代数式的范围.
【详解】A:由不等式的同向可加性得,即,对;
B:同乘,不等式变号,得,又,
由不等式的同向可加性得,即,对;
C:由B项结论及,利用不等式的同向同正可乘性得,即,对;
D:因为,则有又,
由不等式的同向同正可乘性得,则,错.
故选:D
5. 函数的部分图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先判断函数的奇偶性,由函数图象的对称性排除选项C,再由函数在的单调性或值域可得出正确答案.
【详解】由已知,,
则,
故是奇函数,图象关于原点对称,故C项错误;
当时,,则,
故AD项错误,应选B.
又设,且,
则,
故,则有,
即,故在上单调递减.
综上,函数图象的性质与选项B中图象表示函数的性质基本一致.
故选:B.
6. 已知向量满足:,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据条件求,再代入投影向量公式,即可求解.
【详解】由题意可知:,因为,即,可得,
所以在上的投影向量为.
故选:B.
7. 如图,在平行四边形中,,,动点在以点为圆心且与相切的圆上,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先推导出,然后以、所在直线分别为、轴建立平面直角坐标系,求出圆的方程,设出点点坐标,用坐标表示向量积,结合三角函数性质可得最小值.
【详解】由题意,由余弦定理可得,
则,所以,
以、所在直线分别为、轴建立平面直角坐标系,如下图所示,
则,,,
,则直线的方程为,即,
所以圆半径为,圆的方程为,
设,
,,
所以,其中且为锐角,
所以,的最小值为.
故选:C.
8. 已知.若函数的零点个数与方程的不等实根个数相等,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分段函数的解析式画出其图象,利用函数与方程的思想可知,函数的图象与有两个交点,即函数有两个零点,利用对称性对函数进行分类讨论即可求得的取值范围.
【详解】由题意可知,当时,,
所以函数;
当时,,则,
当时,,因此函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,函数是开口向上且关于对称的抛物线;
画出函数的图象如下中图粗实线所示:
根据图象易知,函数的图象与有两个交点,
即方程有两个不相等的实根,所以函数有两个零点;
因此函数与的图象有两个交点;
易知恒过坐标原点,且为偶函数,其图象关于轴对称;
当与在轴右侧相切时,即与相切;
不妨设切点为,由可得,
切线斜率为,又因为,
因此,即,
令,则,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
且时,,由可得,即,
此时切线方程为,如图中所示;
当与在轴左侧相切时,即与相切,
设切点为,联立方程得,
令,解得,此时切点
切线方程为,如图中所示;
结合图象以及对称性可知,当时,与在轴右侧无交点,在轴左侧有两个交点,满足题意,
解得或,即.
故选:D
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将时,转化成,再利用导数研究其单调性画出部分函数图象,根据函数与方程的思想将零点个数转化成函数图象交点个数问题,利用导数的几何意义和对称性即可求得结果.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9. 生活经验告诉我们,a克糖水中有b克糖(a>0,b>0,且a>b),若再添加c克糖(c>0)后,糖水会更甜,于是得出一个不等式:.趣称之为“糖水不等式”.根据生活经验和不等式的性质判断下列命题一定正确的是( )
A. 若,则与的大小关系随m的变化而变化
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则一定有
【答案】CD
【解析】
【分析】根据“糖水不等式”,即可判断A;
举反例,如,即可判断B;
若,则,再根据“糖水不等式”即可判断C;
利用不等式的性质即可判断D.
【详解】解:对于A,根据“糖水不等式”,若,则,故A错误;
对于B,当时,,与题设矛盾,故B错误;
对于C,若,则,
根据“糖水不等式”, ,即,故C正确;
对于D,若,则,
所以,
所以,故D正确.
10. 已知,,且,则下列说法中正确的是( )
A. 有最大值为 B. 有最小值为9
C. 有最小值为 D. 有最小值为3
【答案】ABD
【解析】
【分析】直接利用基本不等式,可求得的最大值,判断A; 将变为
,利用基本不等式求得其最小值,判断B;将 代入,利用二次函数知识可判断C,将代入,利用基本不等式可判断D.
【详解】由,,且,可知,即,
当且仅当 时取等号,故A正确;
,
当且仅当 即 时取等号,故B正确;
由,,且,可知,故,
当时,取得最小值为 ,故C错误;
,当且仅当,即时取等号,
故D正确,
故选:ABD
11. 已知函数及其导函数的定义域均为,且为奇函数,为偶函数,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】由为奇函数得,赋值即可判断A;由为偶函数得,结合可得,求导可得即可判断B;由得,求导可得,继而得到的周期性,即可判断CD.
【详解】因为为奇函数, 所以,
则,即,故A正确;
,即
又为偶函数,所以,
两边求导,即,故B错误;
又,即,则,
即,,
又,所以,即,故C正确;
由,,所以,故D正确;
故选:ACD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,若与的夹角为锐角,则实数的取值范围是__________.
【答案】且
【解析】
【分析】由两向量的夹角为锐角得两向量的数量积大于0且两向量不共线求解即可.
【详解】因,
由,解得,
若与的夹角为锐角,
则,且与不共线,
由,即,解得,
由与不共线,可得,
故实数的取值范围为且.
故答案为:且.
13. 已知,,且,则最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用乘“1”法及基本不等式计算可得.
【详解】解:因为,,且,即,
所以
,
当且仅当,即,、时取等号;
故答案为:
14. 函数是定义在上的偶函数,且当时,.若对任意的,均有,则实数的取值范围是________.
【答案】.
【解析】
【分析】根据函数为偶函数,且在单调递增,转化为对任意恒成立,进而可得结果.
【详解】∵是定义在上的偶函数,且当时,,
∴,则,
则等价于,
当时为增函数,则,即对任意恒成立,
设,则,解得,又,所以.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键点是:依题意将问题转化为对任意恒成立.
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15. 已知,命题:对任意,不等式恒成立;命题:存在,使得成立.
(1)若为真命题,求的取值范围;
(2)当时,若为真,为假,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由为真命题,若,只需恒成立,即可求的取值范围;
(2)若为真时,结合已知条件:讨论真假、假真,分别求得的范围,取并集即可.
【详解】解:(1)对任意,不等式恒成立,
令,则,
当时,,即,解得.
因此,当为真命题时,的取值范围是.
(2)当时,若为真命题,则存在,使得成立,所以;故当命题为真时,.
又∵,中一个是真命题,一个是假命题.
当真假时,由,得;
当假真时,有或,且,得.
综上所述,的取值范围为.
【点睛】关键点点睛:
(1)函数不等式在闭区间内恒成立,有求参数范围.
(2)由复合命题的真假讨论简单命题的真假组合,并求对应参数范围取并集即可.
16. 已知函数(,)的图象相邻两条对称轴之间的距离为,且.
(1)求,的值;
(2)求图象的对称轴方程;
(3)若不等式在区间上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),;(2),;(3)
【解析】
【分析】(1)由题意可先求周期,进而可求,代入,可求,即可求解,
(2)结合正弦函数的对称轴方程即可求解,
(3)由已知可转化为,结合正弦函数的性质可求.
【详解】(1)由题意知,,∴,
∴,,
∴,
∴,∵,∴,
,
(2)由可得,,,
即对称轴,,
(3)∵,∴,
∵恒成立,
∴,
∴,
∴,故的范围
【点睛】本题主要考查了利用正弦函数的性质求解函数解析式,还考查了正弦函数的对称性,值域及恒成立问题与最值的相互转化,属于中档试题.
17. 在①,②,③这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中并作答.
问题:在中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,,________.求的面积.
【答案】任选三个条件之一,都有
【解析】
【分析】
若选①,由正弦定理边角互化,由余弦定理得出角,进而求得,得出三角形的面积;若选②,由正弦定理边角互化,利用两角和与差公式化简得出角,结合余弦定理求出三角形的面积;若选③,由正弦定理结合诱导公式和二倍角公式得出角,由余弦定理得出,进而可得三角形的面积.
【详解】若选①,由正弦定理,得,
即,所以,
因为,所以.
因为,
,,
所以,
所以.
若选②,由正弦定理,得.
因为,
所以,所以,
化简得,
所以.
因为,所以.
因为,,,
所以,
所以.
若选③,由正弦定理,得.
因为,
所以,所以.
因为,所以.
因为,,
所以,所以,所以.
因为,
,,所以,
所以.
【点睛】方法点睛:本题考查正余弦定理在解三角形中的应用,考查三角恒等变换,解三角形问题中可以应用正余弦定理的题型有:
1.已知一边和两角;
2.已知两边和其中一边的对角;
3.已知两边和它们所夹的角;
4.已知三边.
18. 已知函数.
(1)若,求函数的图象在处的切线方程;
(2)讨论在区间上的单调性;
(3)设是两个不相等的正数,且,证明:.
【答案】(1)
(2)当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(3)证明:由题意,,
要证,即证,
即证,
由,只需证:.
不妨设,则有:;
两边取指数得,化简得,
设,,则,
而,
令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
要使且,则,从而,
要证,只需证:,
由于在上单调递增,只需证:,
又,只需证:,
只需证:,即证,
设,则,
设,,则,
则在上单调递增,所以,
从而,所以在上单调递减,
从而,则,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)求导,分和两种情况讨论求解即可;
(3)由分析法,转化为证明,再由已知条件构造函数,,求导,分析其单调性可得,进而转化为证明,再代入后转化为构造函数,利用导数求函数的最小值.
【小问1详解】
当时,,则,
而,则,
所以函数的图象在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
由,,
则,
当时,,
则函数在上单调递减;
当时,令,得;令,得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
略
19. 如图,圆C的半径为3,其中A,B为圆C上两点.
(1)若,当k为何值时,与垂直?
(2)若G为的重心,直线l过点G交边AB于点P,交边AC于点Q,且,求 最小值.
(3)若的最小值为1,求的值.
【答案】(1)
(2)2 (3)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理可得,再由向量垂直和数量积的关系即可求出结果;
(2)由向量的线性运算和共线的条件得到,即可得到,再用基本不等式计算;
(3)由向量的数量积的定义得到,再由模长的计算得到,结合二次函数的性质解出即可.
【小问1详解】
因为,
所以由余弦定理得,即,所以.
若与垂直,则,
所以,所以,
解得,即时,与垂直;
【小问2详解】
因为为的重心,所以,
又因为,所以,
由于三点共线,所以存在实数使得,所以
化简为,所以,所以.
显然,则,
当且仅当时,即时,取最值.
则的最小值为2.
【小问3详解】
设与的夹角为,在中,,
所以,
又
,
所以当时,有最小值,所以,解得,
即取最小值1时,.
【点睛】知识点点睛:本题考查了余弦定理解三角形,向量垂直和数量积的关系,向量的线性运算和共线的条件,基本不等式计算最值,二次函数的性质.综合性特别强,转化能力要求高,属于难题
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