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《2026年10月17日数学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
A
B
A
B
D
ACD
BC
题号
11
答案
BCD
1.A
【分析】写出集合,利用补集的定义可得集合.
【详解】因为全集,,故.
2.B
3.B
【分析】根据充分条件的定义以及面面平行的判定定理即可得出正确.
【详解】对于A,平面内有无数条直线与平行,若这些直线都平行,不一定能推出,A错误;
对于B,根据面面平行的判定定理可知B正确;
对于C,若平面,平行于同一条直线,则平面既可能平行,也可能相交,C错误;
对于D,若平面,垂直于同一平面,则平面既可能平行,也可能相交,D错误.
故选:B.
【点睛】本题主要考查面面平行的判定定理的理解和应用,以及充分条件的定义的理解,属于容易题.
4.A
【详解】由可得:,
整理可得:,
根据数量积定义可得:,
又因为,
所以,
又因为为非零向量,所以,
所以等式约去,整理可得:.
5.B
6.A
【分析】由图象变换的规律求得,进而根据已知可得,计算可求得的最小值.
【详解】由函数,
将函数的图象向右平移个单位长度,
得到,
因为的图象关于轴对称,可得,
解得,
又因为,所以的最小值为.
故选:A.
7.B
【分析】若,,有且,结合,并构造中间函数,应用导数研究单调性求最值即可.
【详解】,,则且,
∴,而且,
令,,则,有,
∴上,单调递减;上,单调递增;
∴.
故选:B
8.D
【分析】根据三角恒等变换公式化简题干条件可得,进而结合余弦函数性质求解即可.
【详解】,.
由,
可得,
即.
,
,
,,且,
根据函数,易知:,
即.
故选:D.
9.ACD
【分析】结合正实数满足的条件,利用指数函数单调性、基本不等式、二次函数求最值的方法,逐一判断各选项即可
【详解】对于A选项,因为,,则,所以,所以,故A正确;
对于B选项,因为,,
所以 ,
因为,所以,所以,
因为,所以,即无最小值,故B错误;
对于C选项,因为,所以,当且仅当时等号成立,故的最大值为,C正确;
10.BC
【分析】设公比为,由题意建立等式计算得,,根据等比数列通项公式可判断A;根据等比数列前项和公式计算可判断B;由题意可得,根据等比数列性质计算可判断C;要使最大,则,计算可判断D.
【详解】对于A,设公比为,由,可知,
,即,
整理得,解得或,
因为等比数列是单调数列,所以,
由得,,
所以,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,,
所以,
由等比数列的性质可知,,
又,所以,则,故C正确;
对于D,令,解得,又等比数列是单调递减数列,
所以,
要使取得最大值,需,
所以取得最大值时,或,故D错误.
故选:BC.
11.BCD
【分析】建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,借助空间向量分析计算可判断A,B;作出过与平面平行的正方体截面,计算其面积判断C;求出直线PQ被正方体的外接球所截弦长即可计算作答.
【详解】A,在棱长为1的正方体中,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,
设平面的一个法向量,则,
令,得,
设棱上点,,则,
若平面,则有,
解得,与矛盾,
即在棱上不存在点M,使得平面,A不正确;
B,点到平面的距离h,因,
则,B正确;
C,取AD,CD的中点E,F,连接,
则,即确定一个平面,如图,
依题意,,,即四边形是平行四边形,,
平面,平面,于是得平面,
显然,平面,平面,于是得平面,
而,平面,因此,平面平面,
即梯形是过与平面平行的正方体的截面,
而,
则此等腰梯形的高,
所以过与平面平行的正方体的截面面积为,C正确;
D,过PQ的平面截正方体的外接球所得截面小圆最小时,
该小圆直径是直线PQ被正方体的外接球所截弦,
由对称性知线段PQ中点N是这个小圆的圆心,
令正方体的外接球球心为O,连接ON,OP,
则,而,而球半径,
则这个小圆半径,此圆面积为,D正确.
故选:BCD
12.15
【详解】因为是等差数列,设公差为d,
因为,
所以,
即,
所以解得.
13. 6
【分析】由向量共线的坐标关系求出,由数乘和模的坐标运算求出即可.
【详解】因为,所以,
又,则.
故答案为:6;.
14.
【详解】解法一 如图,分别取,的中点,连接,
因为是等腰直角三角形,且斜边,所以,,
因为四边形是边长为2的正方形,所以,,
因为,所以,,
则,得.
过点作平面的垂线,过的中点作平面的垂线,
则两垂线的交点就是球心,在中,,所以,
所以球的半径,所以球的表面积,
解法二 如图,分别取的中点,,连接,
因为是等腰直角三角形,且斜边,所以,,
因为四边形是边长为2的正方形,所以,,
因为,所以,所以,
所以,.
以为坐标原点,以所在直线分别为轴,
以过点且垂直于平面的直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
设,球的半径为,则,
解得,,,,所以球的表面积,
【点睛】关键点睛:求解外接球问题的关键在于确定球心的位置,而确定球心位置的依据主要是球心的两个特性:一是球心到球面上各点的距离都等于半径;二是球心与截面圆圆心的连线垂直于截面(球的截面圆性质),利用球的半径、截面圆的半径及球心到截面的距离三者的关系求解.
15.(1)
连接,由已知条件,点分别为棱的中点,
故有
,
又
平面,平面,
所以直线平面;
(2).
【分析】(1)连接,利用三角形中位线性质可得,再利用线面平行的判定定理即可证明;
(2)由和可知或其补角即为所求,再利用余弦定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)由(1)可知,,
故或其补角为异面直线与所成的角.
因为,,,所以,
根据直三棱柱性质可知,,所以,
,
在中,由余弦定理得,
又,故,
即异面直线与所成的角的大小为.
16.(1),,,.
(2).
【分析】(1)根据,,通过等比数列定义求出公比,代入等比数列通项公式求出,再根据作差法求出在时,,验证当时,符合该式,即可求出;
(2)利用裂项相消的方法求出即可.
【详解】(1)设等比数列的公比为,则,所以,,
因为,
当时,,
两式相减得,
则时,;
当时,由得,解得符合该式;
所以,.
(2)由于,
,
所以.
17.(1)
(2)
(1)由正弦定理得:
(2)
设则
正弦定理:
得:
余弦定理:
18.(1)证明:因为,则,且,可得,
将沿折起到的位置,始终有,
因为平面,所以平面,
由平面,可得,
且,,,平面,
所以平面,又平面,所以平面平面;
(2)
(3).
【分析】(1)借助线面垂直判定定理及其性质定理可得平面,再利用面面垂直判定定理即可得证;
(2)建立适当空间直角坐标系后,可求出平面与平面的法向量,再利用空间向量夹角公式计算即可得;
(3)求出平面的法向量后,利用空间向量夹角公式可求出取最大值时的,则可得三棱锥的高与底面积,再利用体积公式计算即可得解.
【详解】(1)略
(2)由(1)可知,两两垂直,翻折前,因为,且,
所以,,所以,
翻折后,由勾股定理得,
故可以为原点,直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
当时,,,,,,
,可得,,,
设平面的法向量,则,
令,则,可得,
设平面的法向量,则,
令,则,,可得,
设平面与平面夹角为,
则,
所以平面与平面夹角的余弦值为;
(3)由(2)可知,,,
设平面的法向量,则,
令,则,,可得,
且,,
因为直线与平面所成角为,
则
,
当且仅当时,等号成立,取最大值,
则,故点到平面的距离为,
又,则,
所以三棱锥的体积为.
19.(1)1
(2)当时,在上递增;
当时,在上递增,在上递减,在上递增;
当时,在上递减,在上递增;
当时,在上递减,在上递增.
(3)1)由有三个零点,得,,满足
相减:
令,先证代入化简等价证明:
,
构造在上单调递减,有,即成立
故
2)证明:若有且仅有三个不同零点为,由(2)可知,必有,
假设,且,
当时,;当时,,
由,解得.
先证不等式:
由题意,满足,故且,
两式相减整理可得
则只需证:,即证:.
令,则,不等式转化为证明.
令,则,
可得在上单调递减,有,即成立.
再证明不等式:.
由于,且在上单调递增,
则只需证:.
令,则,是单调递减函数,
而,
则
综上,可得
【分析】(1)利用导数求出函数的单调性,利用单调性求函数最小值;
(2)对参数分类讨论,利用导数求函数的单调性;
(3)2)转化为证明,再转化为证明不等式:,利用函数单调性得证.
【详解】(1)函数的定义域为.
当时,;
当时,.
若,当时,,可得单调递减;
当时,,可得单调递增,
故的最小值为.
(2)当时,,若,,则单调递增,
若,当时,,即,则单调递增;
当时,,即,则单调递减.
若,,则单调递减.
当时,若,,则单调递增;
若,,则单调递增;
若,当时,,则单调递减;
当时,,则单调递增.
综上所述,当时,在上递增;
当时,在上递增,在上递减,在上递增;
当时,在上递减,在上递增;
当时,在上递减,在上递增.
(3)略
答案第1页(共2页)
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佳一中2026-2027学年度高三学年第三次调研考试
数学试题
一、单选题(本题共有8个小题,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.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.在复平面内,复数z满足,则的共轭复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
3.已知平面,,则的一个充分条件是( )
A.平面内有无数条直线与平行 B.平面内有两条相交的直线与平行
C.平面,平行于同一条直线 D.平面,垂直于同一平面
4.已知非零向量满足,且,则( )
A. B. C. D.
5.设是定义在上的奇函数,,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
6.将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.已知直线与函数和的图象分别交于点,,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.2
8.若,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的。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.设正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为4
10.已知等比数列是单调数列,且其前项和为,前项积为,,,则下列正确的有( )
A. B.
C. D.取得最大值时,
11.如图所示,在棱长为1的正方体中,,分别为棱,的中点,则以下四个结论正确的是( )
A.棱上存在一点,使得平面
B.点到平面的距离为
C.过且与面平行的平面截正方体所得截面面积为
D.过的平面截正方体的外接球所得截面面积的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.记公差不为零的等差数列前项和为,若,则正整数的值为______.
13.已知向量,,,则_________,求=_________.
14.在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,侧面是以为斜边的等腰直角三角形,,若该四棱锥的所有顶点都在球的表面上,则球的表面积为________
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.(本题满分13分)如图,在直三棱柱中,,,,,点分别为棱的中点.
(1)证明:直线平面;
(2)求异面直线与所成的角的大小.
16. (本题满分15分)已知数列是等比数列,,,数列满足:.
(1)求,的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17.(本题满分15分)在内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足,
(1)求A;
(2)若D为边AB上一点,且,求的值.
18. (本题满分17分)在中,,,,,分别是,上的点,满足,且.将沿折起到的位置,使,存在动点使,如图所示.
(1)求证:平面平面;
(2)当时,求平面与平面夹角的余弦值;
(3)设直线与平面所成角为,当取得最大值时,求三棱锥的体积.
19.(本题满分17分)已知函数.
(1)若,求的最小值;
(2)讨论的单调性;
(3)若有且仅有三个不同零点为,且
i.证明:
ii.证明:.
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