内容正文:
平江颐华学校(高复部)
2026年春季开学测试试卷·数学
一、单项选择题(每小题5分)
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
2. 若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,在长方体中,为棱的中点,为四边形内(含边界)的一个动点.且,则动点的轨迹长度为( )
A. 5 B. C. D.
4. 已知函数在上单调递增,在上单调递减,且,则ωφ=( )
A. B. C. D.
5. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,D是上靠近A的三等分点,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 已知数列{an}满足a1>0,且an+1=an,则数列{an}最大项是( )
A. a1 B. a9
C. a10 D. 不存在
7. 如图所示的矩形中,,满足,,为的中点,若,则的值为( )
A. B. C. D. 2
8. 已知函数与的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(每小题6分)
9. 是虚数单位,下列说法中正确的有( )
A. 若复数满足,则
B. 若复数,满足,则
C. 若复数,则可能是纯虚数
D. 若复数满足,则对应的点在第一象限或第三象限
10. 下列命题中,不正确的是( )
A. 如果,那么
B. 如果,,那么
C. 如果,,那么
D. 如果,,,那么
11. 已知,下列说法正确的是( )
A. 在处的切线方程为 B. 单调递增区间为
C. 的极大值为 D. 的极小值点为
三、填空题(每小题5分)
12. 已知|,点在内,且,设,则等于 .
13. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称.若,则的最小值为______.
14. 已知和的图像的连续的三个交点、、构成三角形,则 的面积等于__________.
四、解答题
15. 已知向量,,设函数.
(1)求函数的最大值,及取得最大值时x取值的集合;
(2)设A,B,C为锐角三角形ABC的三个内角,若,,求的值.
16. 在递增的等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 如图所示,已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N,K分别为AB,PC,PA的中点,平面平面.
(1)判断直线l与BC的位置关系并证明;
(2)求证:平面PAD;
(3)直线PB上是否存在点H,使得平面平面ABCD?若存在,求出点H的位置,并加以证明;若不存在,请说明理由.
18. 如图,为的中线的中点,过点的直线分别交两边于点,记,设.
(1)试用向量表示;
(2)判断是否是定值,若是,求出该定值,若不是,说明理由;
(3)设的面积为的面积为,求的取值范围.
19. 已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的极值;
(3)若在时取得极值,设,当时,试比较与大小,并说明理由.
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平江颐华学校(高复部)
2026年春季开学测试试卷·数学
一、单项选择题(每小题5分)
1. 设集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据交集并集的定义即可求出.
【详解】,
,.
故选:C.
2. 若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据不等式的性质可知不正确,正确.
【详解】因为,所以,故不正确;
因为,所以,故不正确;
因为,所以,所以,故不正确;
因为,所以,故正确.
故选:D.
【点睛】本题考查了不等式的性质,属于基础题.
3. 如图,在长方体中,为棱的中点,为四边形内(含边界)的一个动点.且,则动点的轨迹长度为( )
A. 5 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用正方体性质以及线面垂直判定定理可证明平面,由线面垂直的性质可得当时,动点的轨迹为.
【详解】如下图所示:
作交于点,易知四边形是边长为4的正方形,
利用三角形相似可知,即可得,所以,
由勾股定理可知,
利用正方体性质可知平面,平面,所以;
又,,平面,
可知平面;
由可知平面,又为四边形内(含边界)的一个动点,
所以动点的轨迹为平面与四边形的交线,即为,
因此可得动点的轨迹长度为.
故选:B
4. 已知函数在上单调递增,在上单调递减,且,则ωφ=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由条件确定对应最大值,,进而可求解.
【详解】因为函数在上单调递增,在上单调递减,
可知:对应最大值,也即,,
由,且都在区间内,
所以由对称性可知:,
所以,
所以,即,
所以,,又,
取可得:,
所以,
故选:C
5. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,,D是上靠近A的三等分点,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据D的位置得出:,根据余弦定理,确定与的等式关系,结合基本不等式,建立关于的不等式,解不等式即可得出范围,结合三角形两边之和大于第三边,从而得解.
【详解】因为D是上靠近A的三等分点,所以,
所以,
在中,由余弦定理得,
即,则,
即,当且仅当时等号成立,
又在中,,
因此,即,
所以的取值范围为.
故选:C.
6. 已知数列{an}满足a1>0,且an+1=an,则数列{an}最大项是( )
A. a1 B. a9
C. a10 D. 不存在
【答案】A
【解析】
【详解】∵,且
∴
又∵
∴
∴此数列为递减数列,最大项为.
故选A.
点睛:求解数列中的最大项或最小项的一般方法:
(1)研究数列的单调性,利用单调性求最值;
(2)可以用或;
(3)转化为函数最值问题或利用数形结合求解.
7. 如图所示的矩形中,,满足,,为的中点,若,则的值为( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知条件结合平面向量基本定理将用表示出出来,从而可求得的值
【详解】因为为的中点,,,
所以,
因为,所以,
所以.
故选:A
8. 已知函数与的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图象区分与的图象,再利用图象解不等式组.
【详解】若图中实线部分曲线为函数的图象,则虚线部分曲线为导函数的图象,由导函数的图象可知,函数在区间上的单调递减区间为,
但函数在区间上不单调,不合乎题意;
若图中实线部分曲线为导函数的图象,
则函数在区间上的减区间为,增区间为,合乎题意.
由图象可知,不等式的解集为,
故选:A.
二、多项选择题(每小题6分)
9. 是虚数单位,下列说法中正确的有( )
A. 若复数满足,则
B. 若复数,满足,则
C. 若复数,则可能是纯虚数
D. 若复数满足,则对应的点在第一象限或第三象限
【答案】AD
【解析】
【分析】
A选项,设出复数,根据共轭复数的相关计算,即可求出结果;
B选项,举出反例,根据复数模的计算公式,即可判断出结果;
C选项,根据纯虚数的定义,可判断出结果;
D选项,设出复数,根据题中条件,求出复数,由几何意义,即可判断出结果.
【详解】A选项,设,则其共轭复数为,
则,所以,即;A正确;
B选项,若,,满足,但不为;B错;
C选项,若复数表示纯虚数,需要实部为,即,但此时复数表示实数,故C错;
D选项,设,则,
所以,解得或,则或,
所以其对应的点分别为或,所以对应点的在第一象限或第三象限;D正确.
故选:AD.
10. 下列命题中,不正确的是( )
A. 如果,那么
B. 如果,,那么
C. 如果,,那么
D. 如果,,,那么
【答案】AC
【解析】
【分析】根据不等式性质判断A、B、C;应用作差法判断D.
【详解】A:由,则,故,错;
B:由,则,又,故,对;
C:由题设,又,则,错;
D:,
由,,则,又,
所以,即,对.
故选:AC.
11. 已知,下列说法正确的是( )
A. 在处的切线方程为 B. 单调递增区间为
C. 的极大值为 D. 的极小值点为
【答案】AC
【解析】
【分析】对求导,结合导数的几何意义可得切线的斜率,写出切线方程,可判断选项A;利用导数分析函数的单调性,极值可判断选项B,C,D.
【详解】,所以(1),(1),
的图象在点处的切线方程为(1),
即,故选项A正确;
在上,,单调递增,在上,,单调递减,故选项B错误;
的极大值也是最大值为(),故选项C正确;
因为在上,单调递增,在上,单调递减,所以函数没有极小值点,故选项D错误.
故选:AC.
三、填空题(每小题5分)
12. 已知|,点在内,且,设,则等于 .
【答案】3.
【解析】
【详解】方法一:
, ①
又, ②
, ③
将②③代入①得:,所以,
点在内, 所以.
方法二:
以直线OA,OB分别为轴建立直角坐标系,
则 ,
设,
又,
得,即 ,
解得.
故答案为:3.
13. 在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称.若,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得到,再利用三角函数的诱导公式与单调性即可得解.
【详解】由题意,得,所以,
因为,所以,则,
所以当,即时,取得最小值,且最小值为.
故答案为:.
14. 已知和的图像的连续的三个交点、、构成三角形,则 的面积等于__________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意正余弦函数的图象可得:y=sinx和y=cosx的图象的连续的三个交点A、B、C构成三角形△ABC是等腰三角形,
∵底边长为一个周期T=2π,高为,
∴△ABC的面积
故答案为.
四、解答题
15. 已知向量,,设函数.
(1)求函数的最大值,及取得最大值时x取值的集合;
(2)设A,B,C为锐角三角形ABC的三个内角,若,,求的值.
【答案】(1)最大值为,取得最大值时取值的集合为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据数量积的坐标运算以及三角恒等变换整理可得,结合余弦函数求最值即可;
(2)根据题意结合可得,在利用两角和差公式求.
【小问1详解】
由题意可得:
,
可知当,即时,函数取到最大值,
所以函数的最大值为,此时取值的集合为.
【小问2详解】
因为,即,
且,则,可知,即,
又因为,,则,
所以.
16. 在递增的等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列通项公式性质转化为,进而求得,,即可得出的通项公式;
(2)先表示出,再用错位相减法即可求解.
【小问1详解】
设的公差为,因为数列是等差数列,
所以,由解得,
所以,所以.
【小问2详解】
由(1)可得,
则①,
②,
①-②得
则.
17. 如图所示,已知点P是平行四边形ABCD所在平面外一点,M,N,K分别为AB,PC,PA的中点,平面平面.
(1)判断直线l与BC的位置关系并证明;
(2)求证:平面PAD;
(3)直线PB上是否存在点H,使得平面平面ABCD?若存在,求出点H的位置,并加以证明;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),证明见解析;
(2)证明见解析; (3)存在,为中点,证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用线面平行的判定定理证明平面,再由线面平行的性质定理证明即可.
(2)利用线面平行的判定定理证明即可.
(3)利用面面平行的判定定理证明即可.
【小问1详解】
.
依题意,,平面,平面,则平面,
又平面平面,平面,所以.
【小问2详解】
取中点,连接,在中,
在中,,则,即四边形为平行四边形,
因此,平面,平面,
所以平面.
【小问3详解】
当为中点时,平面平面
证明如下:
取的中点为,连接,
在中,,平面,平面,
则平面,同理可证,平面,
又平面,,
所以平面平面.
18. 如图,为的中线的中点,过点的直线分别交两边于点,记,设.
(1)试用向量表示;
(2)判断是否是定值,若是,求出该定值,若不是,说明理由;
(3)设的面积为的面积为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)是,
(3).
【解析】
【分析】(1)利用中点的向量关系.得到.把的表达式代入,就得到 即可.
(2)利用三点共线的向量性质,得到.而前面已求得,由于,不共线,那么对应系数相等,得到方程组,通过变形求解得到,,进而得出.
(3)先根据三角形面积公式得出,再由前面的结论得到,结合,的取值范围求出的取值范围.然后令,将xy转化为关于的函数,最后根据函数单调性求最值.
【小问1详解】
∵为的中点,为的中点,
∴.
【小问2详解】
∵三点共线,∴,又,
∴由(1)知,
而不共线,所以,解得,
所以为定值.
【小问3详解】
,
由(2)知,即
则
令且,所以
因为当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,
且,∴有最小值,最大值,
故.
19. 已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的极值;
(3)若在时取得极值,设,当时,试比较与大小,并说明理由.
【答案】(1);(2)当时,有极小值,无极大值;当时,无极值;(3);答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)先求出,再对函数求导可求出切线的斜率,然后利用点斜式可求出切线方程;
(2)先对函数求导,然后结合导数与极值关系即可求解;
(3)结合题意作差,变形得,构造函数,转化为求解函数的最小值,利用导数求解即可
【详解】解:(1)当时,,,
,,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)由,得.
①若,当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增.
所以,当时,有极小值,无极大值;
②若,当时,恒成立,
所以在上单调递减,所以无极值.
③若,当时,恒成立,
所以在上单调递减,所以无极值.
综上,当时,有极小值,无极大值;
当时,无极值.
(3)由,,所以.
由,
所以.
又,所以.
构造函数,
则.
当时,恒成立,所以在上单调递增,
所以当时,,即,
所以成立,
所以,即.
【点睛】此题考查导数的应用,考查导数的几何意义,考查利用导数求函数的极值,考查数学转化思想和计算能力,属于较难题
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