内容正文:
2025-2026学年第二学期第一次测试高三数学试卷
一.选择题单项选择题(本大题共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. 复数,在复平面内对应的点关于直线对称,且(其中i为虚数单位),则复数( )
A. B. 1 C. D.
2. 已知向量,则等于( )
A. B. C. D.
3. 命题:,,则它的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 中国营养学会把走路称为“最简单、最优良的锻炼方式”,它不仅可以帮助减肥,还可以增强心肺功能、血管弹性、肌肉力量等.如图为甲、乙两人在同一星期内每日步数的折线统计图,则下列结论中正确的是( )
A. 这一星期内乙的每日步数的中位数为12970
B. 甲的每日步数星期三比星期二增加了1倍以上
C. 这一星期内甲的每日步数的平均值大于乙
D. 这一星期内甲的每日步数的极差小于乙
5. 已知函数,若,则( )
A. B. C. 1 D. 3
6. 若是第一象限角,且,则( )
A. B.
C. D.
7. 已知正三棱台的体积为,则与平面所成角的正切值为( )
A. 1 B. C. D. 2
8. 已知是函数的极小值点,则( )
A. B. 0 C. D. 或
二.多选题多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知函数图象的一个对称中心是,点在的图象上,则( ).
A. B. 直线是图象的一条对称轴
C. 在上单调递减 D. 是奇函数
10. 已知分别为椭圆的左、右焦点,不过原点O且斜率为1的直线l与椭圆C交于P,Q两点,则下列结论正确的有( )
A. 椭圆C的离心率为
B. 椭圆C的长轴长为2
C. 若A, B为左右顶点,则直线PA, PB斜率乘积为
D. 的面积的最大值为
11. 设函数,,则下列结论正确的是( )
A. 当时,在点处的切线方程为
B. 当时,有三个零点
C. 若有两个极值点,则
D. 若,则正实数的取值范围为
三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在篮球比赛中,罚球命中一次得1分,不中得0分.若篮球运动员甲罚球命中的概率为0.73,则篮球运动员甲罚球一次得分的均值是______.
13. 在数列中,,,若,则______.
14. 已知正方体,正方体所有顶点都在平面的同一侧,正方体的8个顶点到平面的距离恰好为1,2,3,4,5,6,7,8,则正方体的棱长为______.
四.解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 某校学生利用解三角形有关知识进行数学实践活动.处有一栋大楼,某学生选,两处作为测量点,测得的距离为,,,在处测得大楼楼顶的仰角为75°.
(1)求两点间的距离;
(2)求大楼的高度.
16. 已知数列的首项,且满足().
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,求数列的前项和,并证明.
17. 如图,在四棱锥中,平面ABCD,ADBC,,,.
(1)证明:.
(2)若,求平面PAB与平面PCD夹角的余弦值.
18. 已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)记函数的最小零点为,证明:
(i)且;
(ii).
19. 已知双曲线的离心率为2,左焦点为,点在上.
(1)求的方程.
(2)过点的直线与的左支交于两点,直线分别交直线于点,的中点为.
(i)求证:.
(ii)记的面积分别为,是否存在,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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2025-2026学年第二学期第一次测试高三数学试卷
一.选择题单项选择题(本大题共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. 复数,在复平面内对应的点关于直线对称,且(其中i为虚数单位),则复数( )
A. B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先求出,再根据复数代数形式的除法运算计算可得.
【详解】因为在复平面内对应的点为,
又点关于直线对称的点为,所以,
所以.
故选:A
2. 已知向量,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据平面向量的坐标运算和向量的减法即可求解.
【详解】由题意.
故选:A
3. 命题:,,则它的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定为存在量词命题求解即可.
【详解】根据全称量词命题的否定为存在量词命题可知:
命题:,,则它的否定为,.
故选:A
4. 中国营养学会把走路称为“最简单、最优良的锻炼方式”,它不仅可以帮助减肥,还可以增强心肺功能、血管弹性、肌肉力量等.如图为甲、乙两人在同一星期内每日步数的折线统计图,则下列结论中正确的是( )
A. 这一星期内乙的每日步数的中位数为12970
B. 甲的每日步数星期三比星期二增加了1倍以上
C. 这一星期内甲的每日步数的平均值大于乙
D. 这一星期内甲的每日步数的极差小于乙
【答案】C
【解析】
【分析】利用折线图的性质、中位数、平均数、极差的定义逐项判断即可.
【详解】对于A,这一星期内乙的每日步数从小到大为:,,,,,,,中位数为,故A错误;
对于B,甲星期三走步,星期二走 步,没有增加倍以上,故B错误;
对于C,甲每日步数的平均值为:,
乙每日步数的平均值为:,
这一星期内甲的每日步数的平均值大于乙,故C正确;
对于D,这一星期内甲的每日步数的极差为:,
这一星期内乙的每日步数的极差为:,
这一星期内甲的每日步数的极差大于乙,故D错误.
5. 已知函数,若,则( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据奇函数的性质即可求解.
【详解】,
则为奇函数,即,
故选:C.
6. 若是第一象限角,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用二倍角正切公式得到方程,解得即可.
【详解】因为,所以,解得或,
又是第一象限角,所以.
故选:C
7. 已知正三棱台的体积为,则与平面所成角的正切值为( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据棱台的体积公式求出棱台的高,设和的中心分别为,作平面ABC交平面ABC于点,即为直线与平面ABC所成的角,利用锐角三角函数求得线面角的正切值.
【详解】设正三棱台的高为
,,
,
正三棱台的体积
.
,
如图:
设和的中心分别为,连接,,AO,
作平面ABC交平面ABC于点D,
由几何体为正三棱台可知,点D在AO上,且四边形为矩形,
其中即为直线与平面ABC所成的角,
由,,可得,,
,
故选:.
8. 已知是函数的极小值点,则( )
A. B. 0 C. D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】求得,根据是函数的极小值点,求得,得到,进而求得的值,得到答案.
【详解】由函数,可得,
因为是函数的极小值点,可得,解得或,
当时,,此时函数在上单调递增,不符合题意,舍去;
当时,,
令,解得或;令,解得,
所以在上单调递增,在上点单调递减,
所以是函数的极小值点,符合题意,
所以,此时,所以.
故选:A.
二.多选题多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知函数图象的一个对称中心是,点在的图象上,则( ).
A. B. 直线是图象的一条对称轴
C. 在上单调递减 D. 是奇函数
【答案】ACD
【解析】
【分析】由可得,对称中心,即可求得,从而知函数的解析式,再根据余弦函数的图像与性质,逐一分析选项即可.
【详解】因为点在的图象上,所以.又,所以.
因为图象的一个对称中心是,所以,则.
又,所以,则,A正确.
,则直线不是图象的一条对称轴,B不正确.
当时,,单调递减,C正确.
,是奇函数,D正确.
故选:ACD.
10. 已知分别为椭圆的左、右焦点,不过原点O且斜率为1的直线l与椭圆C交于P,Q两点,则下列结论正确的有( )
A. 椭圆C的离心率为
B. 椭圆C的长轴长为2
C. 若A, B为左右顶点,则直线PA, PB斜率乘积为
D. 的面积的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】AB选项,根据椭圆方程得到,,从而求出离心率和长轴长;C选项,设求得的斜率,利用点在椭圆上得到,代入化简即得;D选项,设出直线l的方程,与椭圆方程联立,求出两根之和、两根之积,求出和点到直线的距离为,表达出的面积,求出最大值.
【详解】AB选项,由题意得,故,
故椭圆的离心率为,长轴长为,A正确,B错误;
C选项,∵ A,B 为的左、右顶点,∴,
设由题意得,则,
的斜率为
则,故C正确;
D选项,设不过原点且斜率为1的直线为,
联立得,,
由,解得,
设,则,
则,
,
点到直线的距离为,
故的面积为
,
因为,所以,
故当时,的面积取得最大值,最大值为,故D正确.
故选:ACD.
11. 设函数,,则下列结论正确的是( )
A. 当时,在点处的切线方程为
B. 当时,有三个零点
C. 若有两个极值点,则
D. 若,则正实数的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A由题可得点处的切线方程的斜率和,即可得切线方程;B,由题可得,,即可判断选项正误;C,有两个极值点等价于有两个整根,即可得取值范围;D,可化为,后由及单调性可得的取值范围.
【详解】对于A,设切线方程为:.当时,,
则,,即切线方程为,故A正确;
对于B,当时,,;或.
则在上递增,在上递减,得,
,又注意到当趋近于负无穷大时,趋近于正无穷大,
趋近于正无穷大时,趋近于负无穷大,则分别在上有一个零点,故B正确;
对于C,,,令,
因有两个极值点,则有两个不等正根,,故 C错误;
对于D,,即,可化为,
令,因,则在上单调递增,
即,令,则,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
则,则,即,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:对于三次函数零点个数问题,常利用函数极大值与函数极小值存在性及符号可判断零点个数;
极值点相关问题,常转化为导函数零点问题解决;指对函数含参问题,常利用指对互化以产生相同结构,从而简化问题.
三.填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在篮球比赛中,罚球命中一次得1分,不中得0分.若篮球运动员甲罚球命中的概率为0.73,则篮球运动员甲罚球一次得分的均值是______.
【答案】0.73
【解析】
【分析】由题,先求得和时的概率,即可求得期望.
【详解】由题意可得,的所有可能取值为0,1,
,
所以的分布列为
0
1
0.27
0.73
所以,
故答案为:0.73
13. 在数列中,,,若,则______.
【答案】506
【解析】
【分析】由题意可得到数列是等差数列,求得其通项公式,即可求得答案.
【详解】由题意可得,故数列为等差数列,4为公差,
则,故令,解得.
故答案为:.
14. 已知正方体,正方体所有顶点都在平面的同一侧,正方体的8个顶点到平面的距离恰好为1,2,3,4,5,6,7,8,则正方体的棱长为______.
【答案】
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,利用点到平面的距离公式建立等量关系求解.
【详解】将平面平移到经过顶点,平移后各顶点到平面的距离依次为0,1,2,3,4,5,6,7.以为原点,分别为轴建立如图空间直角坐标系,分别是在平面上的射影,设正方体的棱长为,为平面的法向量,不妨设到平面的距离分别为(到平面的距离为3).
则,
所以,
所以,所以,
,所以,
,所以.
所以,令,则,,
所以,由,得,所以.
故答案为:
四.解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 某校学生利用解三角形有关知识进行数学实践活动.处有一栋大楼,某学生选,两处作为测量点,测得的距离为,,,在处测得大楼楼顶的仰角为75°.
(1)求两点间的距离;
(2)求大楼的高度.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,利用正弦定理计算即可求解;
(2)根据题意可得,结合两角和的正切公式计算即可求解.
【小问1详解】
因为,
在中,由正弦定理得,
即,所以m,
即AC两点的距离为m;
【小问2详解】
在中,因为,,
所以,
又,
所以m,
即大楼的高度为m.
16. 已知数列的首项,且满足().
(1)求证:数列为等比数列;
(2)记,求数列的前项和,并证明.
【答案】(1)
由得,
又,所以是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)
由(1)知,,所以
所以,
当时,单调递增,故.
【解析】
【分析】(1)由等比数列的定义即可求证,
(2)由裂项相消法求和,即可求解,根据单调性,即可求证.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
17. 如图,在四棱锥中,平面ABCD,ADBC,,,.
(1)证明:.
(2)若,求平面PAB与平面PCD夹角的余弦值.
【答案】(1)
连接AC,
因为,,,,
所以在梯形ABCD中,可得,,
所以,可得,
因为平面,平面,所以,
因为,平面PAC,平面PAC,
所以平面PAC,因为平面PAC,所以.
(2)
【解析】
【分析】(1)连接AC,通过几何关系求出,同时由题易得,由此即可证明平面PAC,即可得题目所证;
(2)以为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,通过空间向量法求解两平面余弦值即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面ABCD,,
所以以为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,,
设平面的法向量为,则,
取,则,,
所以平面PCD的一个法向量为,
显然是平面PAB的一个法向量,
设平面PAB与平面PCD的夹角为,
则,
所以平面PAB与平面PCD夹角的余弦值为.
18. 已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)记函数的最小零点为,证明:
(i)且;
(ii).
【答案】(1)
(2)
(i)由(1)知.
当时,,所以在上单调递减.
当时,,所以在上单调递增.
所以.
又,.
为增函数;又.
当时,函数即为.
时,函数的最小零点即为的零点.
则存在,使得.
,.则.
(ii)由题知.
先证恒成立,单调递增且存在唯一零点.
当为偶数时,函数为.
由(i)知,为增函数,零点为,.
又在上单调递减,在上单调递增.
则.
又,则单调递增,.
.
则存在唯一零点,以此递推,……,
.
则单调递增,又.
则存在唯一零点,命题成立.
又单调递增,且,所以.
由上述讨论知,在单调递减,在单调递增,且.
当为奇数时,函数为,
又时,,则存在另一零点,由题意知另一零点为,且.
现证明若存在使得,则.
即证,即证.
令,则.
,.
,.
.
.
……
,.
.
反推可得到,命题得证.
又,则,即.
综上所述:.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解.
(2)(i)根据导数求出,又,得到为增函数,当时,函数即为,根据零点存在性定理即可证明,代入即可证明;(ii)先分别证明两个不等式,通过分析函数的单调性和零点的性质来完成证明.
【小问1详解】
,则.
,,则切线方程为.
【小问2详解】
略
19. 已知双曲线的离心率为2,左焦点为,点在上.
(1)求的方程.
(2)过点的直线与的左支交于两点,直线分别交直线于点,的中点为.
(i)求证:.
(ii)记的面积分别为,是否存在,使得恒成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i)由的方程知,
设.
由
得,
因为与的左支交于两点,且的渐近线方程为,可得,
即,
所以.
直线的方程为,
令,得,
所以,同理得.
所以
即.
当时,直线与轴垂直,与都在轴上,满足;
当时,有,也满足.
综上,.
(ii)
所以,即存在,符合条件.
【解析】
【分析】(1)由已知可求得,进而由离心率求得,可求得的方程.
(2)(i)设,将直线方程与的方程联立,由韦达定理可得,求得点的坐标,分与两种情况讨论可得结论;(ii)根据,,结合韦达定理进行整理,进而得到的取值.
【小问1详解】
设的半焦距为.
因为在上,所以,
因为的离心率,即,
所以.
故的方程为.
【小问2详解】
(i)略
(ii)略
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