内容正文:
2026-2027学年第一学期10月学情检测
高三数学试题
一、选择题:本题共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. 已知集合,若,则( ).
A. B. 0 C. 1 D. 或0
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合与元素的属于关系性质,结合集合元素互异性进行求解即可.
【详解】因为,
所以,或,
当时,解得,此时集合不满足集合元素互异性,舍去,
当时,集合,此时集合满足集合元素互异性,
所以.
2. 设,,是的( ).
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】分别验证充分性和必要性是否成立,结合充分必要条件的定义判断即可.
【详解】充分性验证:当时,可得,充分性成立,
必要性验证:当时,取,,此时,但,因此必要性不成立,
综上,是的充分不必要条件.
3. 函数的单调增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】令,解得或,即函数定义域为.
设,
,在上单调递减.
是开口向上的二次函数,对称轴为,
函数在上单调递减,
根据复合函数“同增异减”规则,的单调增区间为.
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数、三角函数、指数等知识进行分析,从而确定正确答案.
【详解】,
,
,
所以.
5. 若函数为奇函数,则( )
A. B. 1 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,根据奇函数的定义域关于原点对称求出的值,再根据奇函数的定义验证函数是奇函数即可.
【详解】的定义域为且,
因为函数为奇函数,所以定义域关于原点对称,故,即.
所以,
的定义域为,关于原点对称,
又,
故函数为奇函数.所以.
6. 已知正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,则该正四棱锥侧棱和底面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由面积求得侧棱与底面边长的关系,再根据线面角定义求解.
【详解】如图,正四棱锥中,是底面中心,是中点,则是棱锥的高,是斜高,是侧棱与底面所成的角,
设底面边长为,,
由已知,则,又,
所以,而,
所以,
.
故选:D.
7. 已知,均为锐角,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件,利用平方关系得到,,构角,利用余弦的和角公式,即可求出结果.
【详解】因为,均为锐角,即,所以,,
又,,
所以,,
所以
,
故选:B.
8. 若函数与的图象存在公切线,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】法一:设公切线与,图象分别切于点,写出图象在A处的切线方程和图象在B处的切线方程,由两直线重合,消去得到,令,再由求解.方法二: 由,分别为上凸和下凸函数,要使,存在公切线,转化为在上恒成立求解.
【详解】法一:设公切线与,图象分别切于点,
则图象在A处的切线方程为:,
即,
同理:图象在B处的切线方程为:,
即,
由上述两直线重合,消元可得,,
令,
则,当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
则,解得,
方法二:在同一坐标系中作出,的图象如图所示:
由图象知:,分别为上凸和下凸函数,要使,存在公切线,
只须在上恒成立即可,
即在上恒成立
令,求导得,
当时,,当时,,
所以当时,取得最大值为,
所以
故选:A
【点睛】方法点睛:求切线方程时,注意区分曲线在某点处的切线和曲线过某点的切线,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程是y-f(x0)=(x-x0);求过某点的切线方程,需先设出切点坐标,再依据已知点在切线上求解.
二、选择题:本题共3小题,每题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.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. 设,,表示空间中三个不同的平面,下列结论正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. ,,可能交于一点
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用平面平行、垂直的位置关系判定各命题真假,借助空间模型举出反例判断错误选项.
【详解】对于A,由平面平行的传递性,若,,则,A正确.
对于B,若 , ,平面与可以平行,也可以相交,不一定垂直,B错误.
对于C,设平面内存在直线 ,由得 ,又,故 ,C正确.
对于D,三个不同平面可以交于同一点,如空间直角坐标系中三个坐标平面交于原点,D正确.
10. 已知,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用对数函数的性质判断A的真假;利用指数函数的性质判断B的真假;利用基本不等式判断CD的真假.
【详解】对A:因为,,所以,所以,故A错误;
对B:因为,所以,故B正确;
对C:因为,当且仅当即,时取等号.故C正确;
对D:因为,故D正确.
11. 已知,则下列正确的是( )
A. 直线为的切线
B. 若,则的取值范围为
C. 若在上单调递增,则
D. 设为曲线在处的两条切线,若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据导数的几何意义可求得 处切线为得到A正确;通过举反例证明B错误;根据导数的代数意义结合分离参数求范围即可求出C正确;根据导数的几何意义求出切线方程,结合两切线平行,找到相应等式即可求得D正确.
【详解】已知,求导得
选项A:当 时,,且,因此处切线斜率为0,切线方程为,
故直线一定是的切线,故A正确;
选项B:当时,,故 B错误;
选项C:若在单调递增,则在恒成立,当时,,
因此需要对所有恒成立,即,解得,即,故C正确;
选项D:求导得:,切线等价于 ,
整理得:,
因为,两边除以得,
即,故D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分
12. __________.
【答案】
【解析】
【分析】利用展开计算即可
【详解】.
故答案为:.
13. 已知函数,不等式的解集为___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性及单调性列不等式求解即可.
【详解】的定义域为.
因为,所以是奇函数.
因为,所以在上单调递增.
由,可得,即.
所以,解得,
故不等式的解集为.
14. 已知函数的最小值为0,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据最值的定义及不等式的性质,对进行分情况讨论求解即可.
【详解】由题意知,定义域为.
当时,,
因为,所以,则,
因为对,,故都有,所以.
同理时,,所以,则,故.
当时,,恒成立,
综上,.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)已知等式两边平方,结合同角三角函数关系与二倍角公式即可求解.
(2)将展开并齐次化构造出关于的一元二次方程,结合角的范围得到的值,最后代入正切和角公式即可.
【小问1详解】
,即,
即,所以,即.
【小问2详解】
由上知,
分式上下同时除以得,
整理得,解得或,
因为且,则,故,
由,可得,
两边同时除以得,所以,
.
16. 如图,已知三棱锥,与都是边长为2的等边三角形,是的中点,.
(1)证明:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:取的中点,连接,
∵与都是边长为2的等边三角形,
∴,,且,
在中,,即
由勾股定理得,又,
平面,∴平面,
又平面,∴平面平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)先取的中点,利用勾股定理证明出,再利用线面、面面垂直的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,再利用线面角的向量求法求解即可.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
以为原点,为轴,为轴,为轴,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,
又∵是的中点,∴,,
设平面的法向量为,
,,
则,即,
化简得,取,
则,则,
设直线与平面所成角为,
则.
17. 已知椭圆的焦距为2,椭圆上的点到两焦点距离之和为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交于,两点,直线与的另一个交点为,若的面积是的面积的4倍,求的方程.
【答案】(1);
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据椭圆的概念及基本性质,即可求得椭圆的方程;
(2)设直线方程为,与椭圆联立,结合韦达定理及三角形的面积关系,即可求解.
【小问1详解】
由椭圆定义,可得,解得,
又椭圆的焦距为2,即,解得,
又在椭圆中,,即,解得,
因此,椭圆的方程为.
【小问2详解】
由题意,直线的斜率一定存在,设其斜率为,则直线的方程为,
设,,将直线与椭圆联立,即,
整理得,
则,解得,
由韦达定理可得,,
因为直线与的另一个交点为,所以是关于原点的对称点,
所以,
又,所以,即,所以,
又,,所以,
代入韦达定理,可得,则,所以,
又,即,解得,
所以直线的方程为,即或.
18. 已知某袋中有个大小、形状完全相同的小球,其中红球有个,白球有个,黑球有个,每次从袋中不放回地随机取出1个小球.
(1)设,求前三次取出的全是红球的概率;
(2)设,记前3次取的小球的颜色的种数为,求的期望;
(3)若,且最后剩下的球全是红球的概率为,证明:当时,.
【答案】(1)
(2)
(3)“最后剩下的球全是红球”等价于最后一个球是红球(所有白球、黑球都被取完后,剩余球均为红球),因为,
因此最后一个球是红球的概率为,
取倒数得,
对到求和,
当,即时,,故,
综上,当时,.得证.
【解析】
【分析】(1)根据古典概型的概率计算公式即可求解.
(2)根据题意求出的所有取值,利用古典概型概率公式以及排列组合即可求出取每个值的概率,即可求解.
(3)作等价转换:最后剩下的球全是红球,等价于红球是三种颜色中最后被全部取完的,进而可以写出的表达式,对拆分变形,利用等比数列求和公式计算结果,利用时,余项,的取值范围在0到1之间,放缩后即可得证.
【小问1详解】
.
【小问2详解】
因为袋子中共6个球,且,所以的取值为2和3,
,
,
因此的期望.
【小问3详解】
略.
19. 若函数对任意的均有,则称函数具有性质.
(1)判断下面函数①;②是否具有性质,并说明理由;
(2)全集为,函数,试判断并证明函数是否具有性质;
(3)若函数具有性质,且(,),求证:对任意,,均有.
【答案】(1)
函数①,且,
则,
所以,
故,
所以函数①具有性质;
②不具有性质,比如当时,
,
不满足定义,
故函数②不具有性质;
(2)
函数具有性质,理由如下:
当为有理数时,
,
所以此时函数具有性质;
当为无理数时,
,
所以此时函数具有性质,
综上所述,函数具有性质;
(3)
假设为,,…,中第一个大于0的值,
则,
因为具有性质,则,
所以,
则,
这与(,)矛盾,
故假设不成立,则原命题成立,
所以对任意,均有.
【解析】
【分析】(1)将函数代入验证,从而证明出函数具有性质,举反例证明不具有性质;
(2)分别从为有理数,为无理数两方面来证明函数具有性质;
(3)根据反证法来证明,假设为,,…,中第一个大于0的值,结果与(,)矛盾,从而来证明对任意,,均有.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年第一学期10月学情检测
高三数学试题
一、选择题:本题共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. 已知集合,若,则( ).
A. B. 0 C. 1 D. 或0
2. 设,,是的( ).
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 函数的单调增区间是( )
A. B.
C. D.
4. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
5. 若函数为奇函数,则( )
A. B. 1 C. D.
6. 已知正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,则该正四棱锥侧棱和底面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7. 已知,均为锐角,,,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 若函数与的图象存在公切线,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D. 1
二、选择题:本题共3小题,每题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.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. 设,,表示空间中三个不同的平面,下列结论正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. ,,可能交于一点
10. 已知,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
11. 已知,则下列正确的是( )
A. 直线为的切线
B. 若,则的取值范围为
C. 若在上单调递增,则
D. 设为曲线在处的两条切线,若,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分
12. __________.
13. 已知函数,不等式的解集为___________.
14. 已知函数的最小值为0,则___________.
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 已知,且.
(1)求的值;
(2)求的值.
16. 如图,已知三棱锥,与都是边长为2的等边三角形,是的中点,.
(1)证明:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 已知椭圆的焦距为2,椭圆上的点到两焦点距离之和为.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交于,两点,直线与的另一个交点为,若的面积是的面积的4倍,求的方程.
18. 已知某袋中有个大小、形状完全相同的小球,其中红球有个,白球有个,黑球有个,每次从袋中不放回地随机取出1个小球.
(1)设,求前三次取出的全是红球的概率;
(2)设,记前3次取的小球的颜色的种数为,求的期望;
(3)若,且最后剩下的球全是红球的概率为,证明:当时,.
19. 若函数对任意的均有,则称函数具有性质.
(1)判断下面函数①;②是否具有性质,并说明理由;
(2)全集为,函数,试判断并证明函数是否具有性质;
(3)若函数具有性质,且(,),求证:对任意,,均有.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$