重庆市西南大学附属中学校、重庆育才中学校2026-2027学年高三上学期10月联考数学试题
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内容正文:
数学试题
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5mm黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效;
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
第Ⅰ卷
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,,则中元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.已知,则( )
A. B. C. D.
3.已知非零向量,,则是的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知等比数列的前3项和为28,且,则( )
A.28 B.56 C.64 D.128
5.设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
6.已知圆台上底面的圆心为,下底面的圆心为,为下底面直径,,,点在下底面圆周上,且二面角的大小为,则的面积为( )
A. B. C. D.
7.若函数与函数的图象有唯一的交点,则实数的值为( )
A. B. C. D.
8.已知的内角,,的对边分别为,,,若边上的高等于,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共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,部分选对得部分分,有选错的得0分。
9.若,则( )
A. B. C. D.
10.已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数在点处的切线方程为
B.
C.当时,
D.若,使得,均有成立,则实数的取值范围是
11.下列物体中能够被整体放入底面半径为,高为的有盖圆柱体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有( )
A.底面直径为,高为的圆柱体
B.棱长为的正四面体
C.2个底面半径为,高为的圆锥体
D.上底面边长为,下底面边长为,高为的正四棱台
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知菱形的边长为2,,为的中点,则________.
13.已知三棱锥的所有顶点都在球的表面上,是球的直径,若面面,,,且三棱锥的体积为72,则球的表面积为________.
14.已知函数及其导函数的定义域为,记.若,均为偶函数,,则________.
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.(本小题13分)已知函数的最小正周期是
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,求函数在区间上的值域.
16.(本小题15分)已知数列满足,
(1)求数列的通项公式;
(2)设,若,求满足条件的最大整数的值.
17.(本小题15分)已知函数,其中
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,讨论函数在的零点个数.
18.(本小题17分)如图,在三棱柱中,,,,
(1)证明:;
(2)当时,求直线与面所成角的正弦值;
(3)若,求三棱柱的体积取最大值时的的值.
19.(本小题17分)圆锥曲线具有丰富的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线经过椭圆上一点反射后,反射光线会经过椭圆的另外一个焦点.已知椭圆:的左右焦点分别为,,从右焦点发出的一条光线经过椭圆上的点反射,反射光线经过反射点反射到上的点,经过(,)次反射后经过反射点.
(1)求,,并验证,的值是否满足;
(2)当为奇数时,反射光线经过左焦点,反射光线经过右焦点,求证:
数列为等比数列,其中,并求出数列的通项公式;
(3)求(为奇数,且)面积的取值范围.
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$题号12345
678
9
10
11
答案C
DD
B AB ACD ACD
12.-313.144元14.-4
15.【解析】1)因为函数/代)=sin(+名+coox-孕=2snax+名的最小正周期是元,
6
所以@=2,回f)=2sm2x+7.由-号+2r≤2x+名经+2ke2,
6
解得-号+k红≤x≤名+k红ke工,所以f的单调递增区间
-+kz,T+k kEZ.
6
2)-22x-孕+引-2n2x-骨,令2x-号=,因为r[
π2π
3
2
所以e33
因为y=2在号引上单调莲瑞,在[各号]上单调减
所以当1=号时,=2sin1的最大值为y=2sm号=2;
当号时,少=2m-骨=5,当1-时,y=2m行-5.所以y=2n1的最小值为-5.
3
即g)的值域为5,2
…13分
6【1a》法上当2,由8a-8-月释名受-片则受-
a
n
a受各是品
a 2'
而a=1满足上式,所以数列包,)的通项公式为a="
法2当m≥2时.由1ga-ga=+},得1ga-ga=le++le”片-侵×…”-2
因此a,:”生,而a=1清足上式,所以数别么的通项公式为,”空
2
7分
2》由④0a+o习产品
2
4++=沿引》-(引传
由1-2,≤20,得m≤40,又neN,所以满足条件的最大整数n=40
n+221
…15
分
17.【解析】(1)f'(x)=e*+(x-2)e-mr+m=(x-1(e*-m)
因为定义域为x∈(-o,+o),则e>0
①当m≤0时,则e-m>0恒成立,则当x<1时,f(x)<0:当x>1时,f(x)>0:
②当m>0时,令f'(x)=0则x=1或x=lnm
若lnm<1,即0<m<e时,当x<lnm或x>1时,f'(x)>0:当lnm<x<1时,f'(x)<0:
若nm=1,即m=e时,fx)=(x-1(e-m)≥0,当且仅当x=1取得等号:
若lnm>1,即m>e时,当x<1和x>lnm时,f'(x)>0:当1<x<lnm时,'(x)<0:
综上所述:当m≤0时,fx)在(-∞,)上单调递减,fx)在(L,+∞)上单调递递增:
当0<m<e时,f(x)在(-o,lnm)和(1,+o)上单调递增,f(x)在(lnm,l)上单调递减:
当m=e时,f(x)在(-o,+o)上单调递增:
当m>e时,f(x)在(-o,l)和nm,+o)上单调递增,f(x)在(l,lnm)上单调递减.
8分
(2)法1:=(-2e-2+m,0=-2,当x→o时,f)→m
由(1)可得,当m=e时:f(x)在(0,+o)上单调递增,故f(x)在(0,+o)有唯一零点.
当m>e时,f(x)在(O,)和(nm,+o)上单调递增,f(x)在(L,lnm)上单调递减,所以fx)在x=nm取得极小值
f0m)=0nm-2m-受am+mnm=-受hm-2且/仙m)≤0,f在x=1取得极大值/0=空-e
@当级-e<0,即e<m<2e时,f)有唯一零点:
@当贺-e=0,即m=2时,f)有两个零点:
@当贺-e>0且fm=-受nm-2P<0,即m>2且m≠e2时,f)有三个零点:
当-e>0且/m)=-受nm-2=0,即m=e时,fd有两个零点
综上所述:当e≤m<2e时,f)仅有一个零点:
当m=2e或m=e2时,f(x)有两个零点;
当m>2e且m≠e2时,f(x)有三个零点
15分
法2:=-2-受+m=-2e-空,=0台=2政2-空
设g国->0,则e产-受e8国-受8e=-
x2
x2
当0<x<1时,g'(x)<0,g(x)在(0,1)上单调递减:当x>1时,g'(x)>0,g(x)在(1,+o)单调递增
所以g(x)的极小值g0)=e;当x→0*,g(x)→+0;当x→+o,g()→+o,
@当e≤m<2e时.直线y-受与y=8)无交点,即/)仅有一-个零点x=2:
②当m=2时,直线y=号与y=g)有一个交点,即f)两个零点分别为x=1或x=2:
国当m>2e且m≠e时,直线y=”与y=g)有两个交点,即fx)有三个零点:
2
@当m=时,直线y=受与y=g)有两个交点且有一个交点横坐标x=2,
即f(x)有两个零点重合,故f(x)只有两个零点
综上所述:当e≤m<2e时,f(x)仅有一个零点:
当m=2e或m=e2时,f(x)有两个零点:
当m>2e且m≠e2时,f(x)有三个零点.
15分
18.【解析】(1)连接AC,取BC的中点O,连接AO,AO,因为AB=AC,∠AAC=∠AAB,A4=AA,
所以△MAC≌△4AB,,则4C=AB,所以A,O⊥BC①又因为AB=AC,所以AO1⊥BC②
而AO,AOc面AAO,且AO∩AO=O,所以BC⊥面AAO,
又AAc面AAO,所以BC⊥AA
5分
(2)当a=B=号时,A1BC为等边三角形
又由余弦定理4C=48=2+2-2x3x2×c号=5,
所以40=√4B2-B02=V7-1=6,
又AO=V5,所以AO+AO=AA,故AO⊥AO,又AO⊥BC,
所以AO⊥面ABC.
法1:如图,以OA,OB,OA为x轴,y轴,:轴的正方向建立空间直角坐标系:
43,00),B0,10),C(0,-10),A(0,0V6)
AB=(0,1-6),BC=(0,-2,0),BB=A=(-3,06
设面8C℃品的法向量m=k,由@C=0一
-2y=0
m.BB=01-V3x+6:=01
解得y=0,可取x=√2,:=1,则m=(20,)
设直线AB与面BCCB所成角为O,
48
则sin0=cos(4B,m
614
A园
7x5
7
.11分
法2:取B,C,的中点D,连接AD,DO,则A,A,O,D四点共面过A作AH⊥OD于H①
由(1):BC⊥面AAO,则BC⊥面A4OD,而4Hc面A4OD,所以BC⊥AH②
由①②,且OD,BCc面BCCB,且OD,∩BC=O,则AHL面BCC,B,
所以∠ABH为直线AB与面BCC,B所成角,
在Rn40中,4H=4DX40-5x6=5,
OD
3
则sim∠ABH=4H=巨-4
AB√77
.11分
(3)法1:由已知∠AAC=∠4AB=a,所以A在面ABC上的射影P在∠ABC的角平分线上,
过P作PQ⊥AB于Q,连接AQ,则AB⊥AQ,在R△4AQ,RA4AP,RA4PQ中,
cosa=40
AA
,cos∠A4P=P
,cosB=4但,则cosa=cos∠44 P.cos
2 AP
2
所以cos∠AAP=cosa
故c-AG=5uc×4Axm∠44P=×4 xsinx3x7-4sn2号=6s血B-20-csg网
2
=6V0-cos2B2cosB-D,令f0=0-t21-),其中1=cosBe(5)
由0=,2+2=0,则“西,则0在兮,上举港中正0单建说
6
6
所以当1=c0sB=+正时,0取得最大值,从而三棱柱ABC-ABG,的体积取得最大值
6
17分
法2:在△4AB中:AB2=9+4-2×3×2×cosa=13-12cosa
在RA4OB中:AO=2cos
’B0=2sin
B
在RIM,OB中:AO=√AB-BO=
13-12cosa-4sin'
2
在AM40中:cos∠440-4+40-A0_9+4os号-03-12csa-45in马
cosa
cos(-B)
2×AA×AO
2×3×2cos月
cos B
cos B
2
2
以下同法1
17分
19【解折】因为%=5=}所以RB的直线方程为y=+)。
=+
联立
,得7x2+6x-13=0,故x,x2为方程7x2+6x-13=0的两个相异的实根,
-=1
所以名=号又由于名山,解得名=号将代入y=+)解得为=名
9
因为密片,故=号为品且著
4分
(2)证明:如图,当n为奇数时,点Pn在第四象限,点P1在第二象限,由己知Pn1(x1)
当点户在第四象限时,反射光线P经过左焦点R,设x=m-1,其中m=,
x=my-1
若5-460-90
-9
-9
由韦达定理得:3n千故
-9
-9y2
3m2+4
3+12
3x+4y+6xn+3
+4
y.
-3→y-2x,+5
又由于点P化,)在曲线C上,所以3戏+4=12,故,12+6+32x,+5
-9y2
-3y
所以=m-1上,之3。-1=
-5xm-8
yn 2x +5
2xm+5
-5xn-8
故当n为奇数时,X=2元+5
又由于当n为奇数时,反射光线PnDn2经过右焦点,同理可得y+2
3yn
5xn+1-8
25221=1
5-5x,-8)-8
51-8=2x,+5
当n为奇数时.:--;25-9-520x+4
41xn+80
2xn+5
41x21+80
+2
61+80,所以+2-20+4
令n=2k-1,故n-20+41
21-241x4+80
=81.+2
-2
4-2
20x2-1+41
又由于x=,所以+?-3,故数列+2是以-3为首项,81为公比的等比数列,
¥-2
x2-1-2
所以号-3×81=-34=2-g子eN)
4
12分
2k--2
(3)法一:当n为奇数时,设nD=Pn,Pnn2=μPn(,μeR),
故元=1-业,u=a1-2,
Yn+l
yn+l
时3PPPP,且5y
SAPFF3
2B5m26
PF PF2
所以S=业.21=-01-2
yn+l
5x-8,得x,=2x1+5
由于x22xn+5
-5xm+1-8
「25a-8+
又迪得2+2+5之
-=-
3yn+1
3
3
2x1+5'
43y1)
-3y1】
故S=-0a1-2)
+2+5y2-a(色1+824-8)_4-l64
yn+l
yn+l
(2n+1+5)(2x1-5)
4x71-25
又自于号号1,解得94石,故S
25(x2-16)4-x
3
4x21-25
当n为有藏时,令n=2张-收eN所以=名2-一2)
9
所以x+
2远x52
-5x-8_526
设1=4-x1,
2tr,w2-
4r2+9
2W5(4-21r2+108)
5r
因为f'=
>0,
42+9
(42+9
(4r2+9
所以0在09上单调超,放了0,
7
所以:的面积的取值粒调为别
17分
法二:设PnE=Pn,PnPn=uPn(亿,ueR)
由A=D,得(化,-以-y)=1-小,所以。-=2),
(y-n+1=-yn+1
故=+0-水,由于点P在曲线C上,所以3买+4好=12,
Jn=(1-)yn1
所以3[-+0-2)x]+40-)}'y21=12→322-60-元)k1+0-元x+4y2上12,
又有于说+,代入式得会之等程得-之
4(x24-16)y1
故S=Sn5=
4x71-25
又自于学号1,解得4一石,故5人子
25(-16)4-,后面解法同法一。
43
4x7+1-25