内容正文:
2026届期初开学调研测试高三数学
2025.09.13
(总分:150分 时间:120分钟)
注意事项:
1.本试卷共4页,共分为四大题,共19小题.
2.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
3.请在规定答题卡内答题,否则答题无效.
一、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. ,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据交集的定义求解可得答案.
【详解】,.
故选:B
2. 已知,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接根据复数乘法即可得到答案.
【详解】由题意得.
故选:C.
3. 已知命题,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.
【详解】命题,为全称量词命题,
其否定为:,.
故选:C
4. 已知等比数列,则( )
A. 14 B. 32 C. 16 D. 54
【答案】B
【解析】
【分析】由等比数列的下标和性质即可得出答案.
【详解】由题意可知.
故选:B
5. 已知向量满足(2,1),(1,y),且,则=( )
A. B. C. 5 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量垂直的坐标表示列方程,由此求得,根据向量模的坐标表示求得正确答案.
【详解】根据题意,(2,1),(1,y),且,则有2+y=0,解可得y=﹣2,即(1,﹣2),
则(4,﹣3),故 5;
故选:C
【点睛】本小题主要考查向量垂直和模的坐标表示,属于基础题.
6. 已知函数,则( )
A. 8 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求,再求得解.
【详解】因为,所以.
故选:B.
7. 命题p:关于x的方程有且仅有一个根;命题q:已知函数的图象是双曲线,则其离心率为;对p、q命题说法正确的是( ).
A. p真q假 B. p假q真 C. p假q假 D. p真q真
【答案】D
【解析】
【分析】结合指数函数的性质判断命题p,根据给定的双曲线求出其渐近线方程,求出实轴所在直线的方程,由此求出实半轴长,结合双曲线的几何性质求出虚半轴长,进而求出半焦距,进而求得离心率即可判断命题q.
【详解】命题p:由,则,
因为函数在上单调递减,
则函数在上单调递减,又,
则关于x的方程有且仅有一个根,命题正确;
命题q:双曲线的渐近线为直线,
如图,令双曲线的顶点,直线为直线所夹锐角的平分线,
则直线的倾斜角为,
则直线的斜率为,
则直线:,由,得,
令双曲线的实半轴长为,虚半轴长为,则,
过分别作直线的垂线交直线分别于,
,
半焦距,
所以离心率为,故命题正确.
故选:D.
8. 已知为锐角,且,则的最大值( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先结合和差角公式及同角基本关系进行化简,然后结合基本不等式即可求解.
【详解】因为为锐角,且,
分式上下除以得,,
,
为锐角,,
,
当且仅当,即时取等号,
最大值为.
故选:D.
二、多选题:本大题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知x,y为正实数,,则( )
A. xy的最大值为4 B. 的最小值为
C. 的最小值为3 D. 的最小值为16
【答案】AD
【解析】
【分析】根据基本不等式即可对选项逐一判断.
【详解】A选项,因为为正实数,,则,当且仅当时取等号,故A选项正确;
B选项,,当且仅当时取等号,所以的最大值为,故B选项错误;
C选项,因为,则,故,当且仅当时取等号,故C选项错误;
D选项,因为
,因为,
所以,所以的最小值为16,故D选项正确.
故选:AD
10. ,,是函数图象上的三点,且.点,下列说法正确的是( )
A. B. 在上
C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性可判断B选项,确定函数在给定区间[-1,1]上的值域可判断A选项,根据函数图象可判断C选项.用变量代换,并适当使用放缩法可判断D选项.
【详解】解:对于函数,,
令,则,,.
因为所以,,
所以,即.
A选项:因为,所以,
当且仅当时,,所以A选项错误.
B选项:因为点在曲线上,所以,故.
因为,所以,不恒等于,
即点不恒在曲线上,所以B选项错误.
C选项:令,
所以单调递增,.
所以当时,,单调递减,且减小速度逐渐变慢;
当时,,单调递增,且增长速度逐渐变快,简图如下图所示:
设为曲线上任意一点,
则,
下证:时,且时,:
证明:设,则,
故在上为增函数,而,
故时,且时,.
由上述不等式可得,
当且仅当时,,
设,故曲线上出除外始终在圆的内部,
故当,结合曲线的凹凸性可得,
所以大于,所以C选项正确.
D选项:设点是函数图象上一点,且,
而,所以,
所以
,
所以,.
所以D选项正确.
故选: CD.
11. 已知抛物线,焦点为,过的直线交于点,,其中在第一象限,在第四象限,为坐标原点,连接交抛物线的准线于点,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值是4 B.
C. 直线平行于轴 D. 的面积的最大值为
【答案】AC
【解析】
【分析】设过的直线为,联立直线与抛物线方程,列出韦达定理,利用焦点弦公式判断A,利用焦半径公式判断B,设点坐标为,推导出,即可判断C,由面积公式,再构造函数,利用导数求出面积最小值,即可判断D.
【详解】抛物线的焦点为,准线方程为,
设过的直线为,
将其与抛物线联立可得,消去整理得,
所以,,
对于A:,当且仅当时取等号,即的最小值是,故A正确;
对于B:,故B错误;
对于C:设点坐标为,则,
因为,故,故直线平行于轴,故C正确;
对于D:,
设函数,,
则,所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
故的最小值为,即的面积的最小值为,故D错误,
故选:AC.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的图象恒过定点__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据分析求解即可.
【详解】令,解得,此时,
所以函数的图象恒过定点.
故答案为:.
13. 数列首项为,,已知数列是单调递增数列,则的取值范围为______________.
【答案】
【解析】
【分析】由得恒成立,进而有随的增大无限接近于,根据二次函数性质及数列单调性有,得,利用即可得.
【详解】记①,将n换为代入得②,
对时,
由②-①得③,
因为数列是单调递增数列,所以,
由③得,即.
综合得.
根据单调性有,即,显然,
所以,且,则,
所以随的增大无限接近于,则,可得,
由,则,所以.
故答案为:
14. 椭圆的右焦点为F,椭圆有上两点A,B,满足,的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】利用椭圆的参数方程设出,利用面积与数量积的关系表示出面积的表达式,再整体换元借助导数的单调性求最值.
【详解】由椭圆方程,可得,
设,,
由,同理,
由,得,
令,则,则,
设,
则,,
故
,
令,
则,
令,解得,
当时,,在单调递增;
当时,,在单调递减;
所以当时,,
即的最大值为.
故答案为:.
四、解答题:本大题共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. 设各项均为正数的等差数列的前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为,且.
①证明数列是等比数列;
②若集合,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
①证明:因为,
当时,,所以,
当时,,
因为当时,,所以, 所以,
所以,,
所以,数列是以-1为首项,以为公比的等比数列.
②.
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,根据已知条件列出关于和的方程组,解方程组可得和,进而得到数列的通项公式.特别注意等差数列各项均为正数.
(2)根据及,得到与关系式,构造与的关系,并求出,即证明数列是等比数列.对于②,将集合进行转化,得无正整数解,分离参数转化为不等式恒成立问题.研究相关函数的最值,可得到实数k的取值范围.
【小问1详解】
解:因为等差数列的各项均为正数,所以设其公差为
则由题可知:,整理得,所以(舍)或.
所以,所以
所以数列的通项公式为:.
【小问2详解】
①略
②由(1)知,;由①知,,即.
因为集合,所以无正整数解,
即无正整数解,即,恒成立.
令,
则,
令,其对称轴为,
因为,所以当时,单调递减,所以当时,取得最大值,最大值为.
因为所以.
因为,
所以存在,
因为,所以当时,,所以,单调递增.
当时,,所以恒成立,单调递减.
因为,且
所以当时,取得最大值,最大值为.所以
所以实数k的取值范围是:.
16. 四棱锥中,是等边三角形,为直角三角形,且,,为的中点.
(1)为的中点,为的中点,证明:平面;
(2)若平面,,求平面与平面所成角的余弦值.
【答案】(1)
取的中点,的中点,连接、,
因,,不妨设,则,
∵、、分别为、、的中点,
∴,,,
∵,,∴,∴,∴四边形为平行四边形,
∴,∵平面,平面,∴平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面平行的判定定理可知只需将问题转化为即可,进而转化为证明四边形为平行四边形即可;
(2)依题建系,写出相关点的坐标,求出平面和平面的法向量,由空间向量的夹角公式计算即得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵平面,平面,∴,,又,
故可以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系.
设,则
∴,,
设平面的一个法向量为
∴,∴,
取,∴,∴,
∵,,平面,且,
∴平面,则平面的法向量可取为,
设平面与平面成的角为θ,
则,
即平面与平面成角的余弦值为.
17. 一个不透明的袋子中装有编号分别为的4个小球,每次从袋中随机摸出1个小球并记录编号后放回袋中,当连续两次摸出的小球编号相同时,停止摸球,设停止摸球时已摸球的次数为.记第次摸到的小球编号为.
(1)求与;
(2)设,求与;
(3)当时,为随机变量,若是奇数,则,若是偶数,则,求.
【答案】(1),
(2)1,
(3)
当且为偶数时,;
当且为奇数时,
【解析】
【分析】(1)解法一:利用独立事件的乘法公式,讨论每次摸球的编号即可解题;解法二:利用计数原理得到样本点个数,再利用古典概型可得答案.
(2)解法一:建立起关于的递推公式,再求出通项公式,再利用等比数列的前项和公式求出的前项和;解法二:摸球次停止,意思是除了最后2次摸球的编号一样,其他的与前面一次摸球的编号都不一样,利用这个规则,可直接归纳出,即可得答案.
(3)利用“当时,可分成两种情况:当时,与同为奇数或同为偶数;当时,与一奇一偶”可建立起与的关系,进一步可讨论通项公式.
【小问1详解】
解法一:,.
解法二:,.
【小问2详解】
解法一:因为,所以,则.
若,则且,所以,
即,
所以,所以,即
由(1)可知,所以当时,.
又因为,所以,
所以,
.
解法二: .
,
所以,
.
【小问3详解】
当时,设随机变量满足:若是奇数,则,若是偶数,则.设.
当时,即为偶数,可得.
当时,即是偶数,可得.
当时,可分成两种情况:当时,与同为奇数或同为偶数;当时,与一奇一偶.
所以,即
当且为奇数时,,即;
当且为偶数时,,即.
当时,.
当时,.
综上可得,当且为偶数时,;
当且为奇数时,.
18. 已知曲线.
(1)证明:曲线关于轴对称;
(2)求直线与曲线的交点个数,并求出所有交点的横坐标;
(3)若直线与曲线有三个不同的交点,且,求的最小值.
【答案】(1)
设是曲线上任意一点,则有,
容易知道,即点关于轴的对称点也在曲线上.
所以曲线关于轴对称.
(2)3;横坐标分别为
(3)5
【解析】
【分析】(1)设是曲线上任意一点,将代入方程化简即可得证;
(2)联立直线方程和曲线方程,消去,然后因式分解即可得解;
(3)联立方程消去,根据的关系可得,用表示出,利用换元法结合导数求出的最大值即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
联立,消去,可得,
即,即
因为是方程的根,所以方程有因式,
所以.
于是或,解得或.
所以交点个数为3,横坐标分别为.
【小问3详解】
联立,消去,可得,
即.
于是或,方程的两个根的乘积是,
由此可知,,,且,则
又因为,所以.
因为是方程的正根,所以.
设,则,于是.
设,则,
所以在上单调递增,所以,所以.
所以的最小值为5.
19. 已知函数.
(1)若,求在上的最值.
(2)若且,关于的方程在上仅有一个实根.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)求的最大值.
【答案】(1)最小值为,最大值为
(2)(ⅰ)证明:令,
则,
令,显然在上单调递增,又,,
所以存在唯一的,满足,即,
且当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
是在上的极小值,也是最小值,又因为,
要使在上仅有一个实根,必需,所以;
(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数的单调性,求出函数的极值,然后与端点值进行比较即可求得最值;
(2)(ⅰ)令,并用导数研究其单调性,根据单调性找到隐零点,结合函数在区间单调性即可确定根的唯一性,即可证明.
(ⅱ)先求得,然后,利用导数求出单调区间,即可求解最大值.
【小问1详解】
若,则,所以,
令,可得或,
令,可得或,令,可得,
故在单调递减,,单调递增.
所以.在处取得最大值,在处取得最小值
,又,
所以在上的最小值为,最大值为;
【小问2详解】
(ⅰ)略
(ⅱ)由(ⅰ)知,,
将代入,得,所以,所以,
令,
则,
令,可得,令,可得,
故在单调递减,单调递增.
即在处取得最大值.
故的最大值为.
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2026届期初开学调研测试高三数学
2025.09.13
(总分:150分 时间:120分钟)
注意事项:
1.本试卷共4页,共分为四大题,共19小题.
2.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.
3.请在规定答题卡内答题,否则答题无效.
一、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. ,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( ).
A. B. C. D.
3. 已知命题,,则命题的否定为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 已知等比数列,则( )
A. 14 B. 32 C. 16 D. 54
5. 已知向量满足(2,1),(1,y),且,则=( )
A. B. C. 5 D. 4
6. 已知函数,则( )
A. 8 B. C. D.
7. 命题p:关于x的方程有且仅有一个根;命题q:已知函数的图象是双曲线,则其离心率为;对p、q命题说法正确的是( ).
A. p真q假 B. p假q真 C. p假q假 D. p真q真
8. 已知为锐角,且,则的最大值( ).
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知x,y为正实数,,则( )
A. xy的最大值为4 B. 的最小值为
C. 的最小值为3 D. 的最小值为16
10. ,,是函数图象上的三点,且.点,下列说法正确的是( )
A. B. 在上
C. D.
11. 已知抛物线,焦点为,过的直线交于点,,其中在第一象限,在第四象限,为坐标原点,连接交抛物线的准线于点,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值是4 B.
C. 直线平行于轴 D. 的面积的最大值为
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数的图象恒过定点__________.
13. 数列首项为,,已知数列是单调递增数列,则的取值范围为______________.
14. 椭圆的右焦点为F,椭圆有上两点A,B,满足,的最大值为________.
四、解答题:本大题共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. 设各项均为正数的等差数列的前n项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为,且.
①证明数列是等比数列;
②若集合,求实数k的取值范围.
16. 四棱锥中,是等边三角形,为直角三角形,且,,为的中点.
(1)为的中点,为的中点,证明:平面;
(2)若平面,,求平面与平面所成角的余弦值.
17. 一个不透明的袋子中装有编号分别为的4个小球,每次从袋中随机摸出1个小球并记录编号后放回袋中,当连续两次摸出的小球编号相同时,停止摸球,设停止摸球时已摸球的次数为.记第次摸到的小球编号为.
(1)求与;
(2)设,求与;
(3)当时,为随机变量,若是奇数,则,若是偶数,则,求.
18. 已知曲线.
(1)证明:曲线关于轴对称;
(2)求直线与曲线的交点个数,并求出所有交点的横坐标;
(3)若直线与曲线有三个不同的交点,且,求的最小值.
19. 已知函数.
(1)若,求在上的最值.
(2)若且,关于的方程在上仅有一个实根.
(ⅰ)证明:;
(ⅱ)求的最大值.
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