精品解析:福建厦门大学附属科技中学(两校区)2026-2027学年高三上学期期中考试数学试题
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内容正文:
2026-2027学年(上)厦门大学附属科技中学高三期中考试
考试时长:120分钟 满分:150分
一、单项选择题: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( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由,,
则.
2. 在中,若,,则( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量线性运算列方程组计算求解即可.
【详解】因为,所以,
因为,
所以,解得,故.
3. 已知正项数列为等比数列,,则的值为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
【答案】B
【解析】
【详解】正项数列为等比数列,,;
.
4. 若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用三角恒等代换进行化简变形,再求值.
【详解】,即
所以,,
根据余弦函数的性质,,(无整数解,舍去)
或,,又,所以.
5. 在各项均不为零的数列中,若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用数列各项非零的条件对递推式变形,构造倒数形式的等差数列,求出数列通项公式后即可求的值.
【详解】已知数列各项均不为零,即对任意,有,因此可对递推式两边同时除以,
化简得 , 所以数列是等差数列,
,公差为,可得,
所以,故.
6. 已知函数,若存在,满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】函数,,则,
设, ,则,
因为,得,所以,且,
所以,所以,得
所以.
7. 已知实数使得对任意恒成立,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用指数函数单调性将原不等式转化为二次函数恒成立问题,推导得到与的不等关系,再化简目标表达式结合基本不等式求解最小值.
【详解】因为对任意恒成立,
所以,即对任意恒成立.
所以,则,且.
所以,当且仅当即时等号成立.
所以当时,取得最小值.
8. 已知正实数,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】已知条件等价于,利用函数的单调性得,相加后利用等号成立的条件求出的值,从而可得结论.
【详解】因为,都为正实数,
所以,
所以原等式化为,
设,则,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
所以,即在时恒成立,即,
当且仅当时取等号,所以当时,,
所以,又根据已知条件为,
所以,即,所以.
二、多项选择题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 设正项数列的前项和是,且,,下列选项中正确的有( )
A. 若是等差数列,则 B. 若是等比数列,则
C. 若是等差数列,则 D. 若是等比数列,则
【答案】AC
【解析】
【分析】根据已知条件,结合等差数列,等比数列的定义,以及数列的性质,对每个选项进行逐一分析,求解即可.
【详解】对A:是等差数列,,则,故A正确;
对B:是等比数列,,,故,则,故B错误;
对C:因为,,则,
又是等差数列,故,也即,解得,故C正确;
对D:由C知,,,又是等比数列,故,
也即,,,解得,或,
又为正项数列,故,则,D错误.
10. 已知函数(,),,为图象上的两点,且的最小值为.是的对称中心,则下列选项正确的是( )
A.
B. 在区间上单调递增
C. 是偶函数
D. 方程在区间上存在2个不同的解
【答案】AC
【解析】
【分析】先根据函数最高点的最小距离求出周期,进而得到的值;再结合对称中心的条件求出,确定的解析式,最后逐一分析各选项的正确性.
【详解】选项A:的最大值为,图象上纵坐标为的点均为最高点,相邻最高点的最小距离为,即函数周期,由周期公式,A正确.
选项B:由是的对称中心,所以,
结合,取得,
所以,
令,
当时,可得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
∴在上单调递增,在上单调递减,
在区间上不单调,B错误.
选项C:,
令,为偶函数,C正确.
选项D:因为,由,
所以或,.
即或,.
位于区间的解有,,,共3个,故D错误.
11. 已知函数,的定义域为,且,,,则下列结论正确的是()
A. 为偶函数
B. 为奇函数
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】A.令代入第一式可推得,是奇函数;B.是奇函数、是偶函数,奇函数与偶函数相乘仍为奇函数,故为奇函数;C.由得,结合得,于是,即;D.由得,结合得,于是,即,故.
【详解】A.已知对任意,,令,得,故;
令,,即,故为奇函数,错误;
B.已知对任意,且,令,得,即,
结合得;令,得,即,故为偶函数;
由是奇函数、是偶函数,奇函数与偶函数相乘仍为奇函数,故为奇函数,正确;
由是奇函数、是偶函数,可得、,
对,以代,得,即,
对,以代,得,即,
令,,
,
即,由,,归纳可得,
,
即,归纳可得,
再由,
对,令,得,于是.
C.由,,故,
由,得,
由,取:,
而,故,正确;
D.由,条件即,
由,得,
由,取,,
而,得,错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若直线是曲线在处的切线,则________.
【答案】0
【解析】
【详解】由得,
由题意得在处的切线斜率为,故,解得,
又切点坐标为,代入切线方程得,解得,
因此.
13. 已知函数在区间上的最小值为,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】首先分两种情况讨论,,,然后利用三角函数的性质即可求解.
【详解】显然,,分两种情况:
若,当时,,
因函数在区间的最小值为,
所以,解得
若,当时,,
因函数在区间的最小值为,
所以,解得
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:
14. 对于集合的子集,将中的元素按从小到大排列为.若对所有的,的奇偶性与相同,则称为的交替子集.约定空集为交替子集.例如,,均为交替子集.记为的交替子集的个数,则__________.
【答案】233
【解析】
【分析】先明确交替子集的定义,将问题转化为满足“第i个元素与i奇偶性相同”的递增序列计数问题,空集单独计入总数然后找递推关系:考虑第个元素是否在交替子集中,如果为奇数,那么它只能作为序列的奇数位置元素,以此建立和、的关联,最后确定初始条件:计算、的数值,再根据递推式逐步计算到.
【详解】设为集合的交替子集总数,
所有的交替子集,本身也属于的交替子集,这部分共个.
若要把元素追加到某个的交替子集末尾,
若是奇数,追加后它是新子集的最后一位,要求它的奇偶性和它的位置序号相同,
即追加前的子集最后一位是偶数位(空集也满足,空集追加奇数后得到单元素奇子集,符合要求),
这类子集的总数恰好是.
得到递推公式:,这是斐波那契型递推,
初值:,,
.
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. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为的面积,且,.
(1)求A,C;
(2)若,求a,c.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据已知条件,由余弦定理结合三角形面积公式求出,结合三角形内角求出,利用得出关系,分类讨论求出;
(2)利用正弦定理和三角形面积公式计算求解.
【小问1详解】
,,
又,,
,
,所以,
(舍)或,
当时,,
,,
综上,.
【小问2详解】
由(1)知,,
由正弦定理,,
,
.
16. 已知等差数列的公差不为零,,且成等比数列.
(1)求的通项公式:
(2)若为数列的前项和,求证:.
【答案】(1)
(2)
由(1)可得,则,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
由,故单调递增,则,
又因为.
故,得证.
【解析】
【分析】(1)设出等差数列公差,利用基本量表示已知等量关系,建立方程求解可得;
(2)由数列通项证明是等比数列,再利用公式法求和,结合表达式及条件,分析范围可得.
【小问1详解】
由题意,设等差数列的公差为,
因为成等比数列,所以,
整理得,由,解得,
,
所以的通项公式为;
【小问2详解】
略
17. 已知函数,将的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位后得到的图象,且在区间内的最大值为.
(1)求的值;
(2)在锐角中,若,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用图象变换求出函数的解析式,由求出,利用正弦函数的基本性质求出,结合已知条件可求得实数的值;
(2)利用为锐角三角形求出角的取值范围,利用切化弦结合三角恒等变换思想得出,求出的取值范围,结合正弦型函数的基本性质可求得的取值范围.
【详解】(1)将函数的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位后得到的图象,
则,
,,
当,即时,最大值,所以,;
(2),
,则,所以,,所以,,
,
是锐角三角形,由,解得,
所以,,,则.
【点睛】方法点睛:求三角形有关代数式的取值范围也是一种常见的类型,主要方法有两类:
(1)找到边与边之间的关系,利用基本不等式来求解;
(2)利用正弦定理,转化为关于某个角的三角函数,利用函数思想求解.
18. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时.
(i)证明:,;
(ii)当时,,求实数的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;
(2)
(i)设,,
则,
因为,所以,,
所以,
所以,
所以在内单调递增,则,
故,;
(ii).
【解析】
【分析】(1)当时求,解不等式,,根据导数与函数的单调性的关系求函数的单调区间;
(2)(i)设,利用导数证明函数在内单调递增,结合证明结论;
(ii)验证时不等式成立,令,利用导数证明当时,,由此可得此时,当时,设,证明当时,,由此可得,综合考虑可得结论.
【小问1详解】
当时,,
令,解得,,
令解得,,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为,
【小问2详解】
(i)略
(ii)当时,,,
对任意的,不等式成立,
当时,不等式可化为,
令,则,
令,则,
令,则,
当时,,在单调递增,
当时,,在单调递减,
因为,,,
所以存在,使得,
当时,,函数在单调递增,
当时,,函数在单调递减,
又,,
所以当时,,所以单调递增,
所以当时,,则,
当时,设,
因为当时,,所以,
又因为,所以,
所以在上单调递增,
此时,
故当时,,则.
综上,实数的取值范围为.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:的两个焦点分别为,,为椭圆上一动点,设,当时,的面积取得最大值.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,(点在点,之间).
(i)求的取值范围;
(ii)若为椭圆上一点,且,求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)设,则,设为椭圆的半焦距,则,可求出,求的面积的最大值就是求的最大值,根据的范围可得,由得到,通过解方程组得到的值,从而得到椭圆的标准方程;
(2)(i)设直线的方程,直线和椭圆联立方程组,消去,得到的一元二次方程,设的坐标,由题意可知的一元二次方程的,从而解出的取值范围,利用韦达定理求出和,从而得到同号,求出,由和求出,由的范围求出的范围,换元法设,由点在点,之间得到, 由的范围求出的范围,即得到的范围,继而得到的范围即为所求;(ii)得到和四边形为平行四边形,求出即得的坐标,将点代入椭圆的方程求出的值,利用弦长公式求出,设点直线的距离为,利用点到直线的距离公式求出,则代入数集求解即可.
【小问1详解】
设,则,设为椭圆的半焦距,则,
,
当取最大值时,的面积取得最大值时,
,时,取最大值,此时,或,
的最大面积为,的最大面积为,
,此时,则,
,,
又,联立,解得,
椭圆的标准方程;
【小问2详解】
(i)如图,直线的方程为时,不存在,不满足题意,
设直线的方程为,
联立,消去,得到,
整理得,
设,,,
过点的直线与椭圆交于不同的两点,,
,,
,,同号,
,
,同号,,
,,
,,,
,
设,点在点,之间,则,
转化为,
,,,,
,,,,
的取值范围.
(ii)如图,作出符合题意的图形,
,,
,,且四边形为平行四边形,
,,
,为椭圆上一点,,
,,
,
,,
设点直线的距离为,,
.
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2026-2027学年(上)厦门大学附属科技中学高三期中考试
考试时长:120分钟 满分:150分
一、单项选择题: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( )
A. B. C. D.
2. 在中,若,,则( )
A. B. C. 1 D.
3. 已知正项数列为等比数列,,则的值为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
4. 若,且,则( )
A. B. C. D.
5. 在各项均不为零的数列中,若,,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若存在,满足,则( )
A. B.
C. D.
7. 已知实数使得对任意恒成立,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知正实数,满足,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 设正项数列的前项和是,且,,下列选项中正确的有( )
A. 若是等差数列,则 B. 若是等比数列,则
C. 若是等差数列,则 D. 若是等比数列,则
10. 已知函数(,),,为图象上的两点,且的最小值为.是的对称中心,则下列选项正确的是( )
A.
B. 在区间上单调递增
C. 是偶函数
D. 方程在区间上存在2个不同的解
11. 已知函数,的定义域为,且,,,则下列结论正确的是()
A. 为偶函数
B. 为奇函数
C. 若,则
D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若直线是曲线在处的切线,则________.
13. 已知函数在区间上的最小值为,则的取值范围是________.
14. 对于集合的子集,将中的元素按从小到大排列为.若对所有的,的奇偶性与相同,则称为的交替子集.约定空集为交替子集.例如,,均为交替子集.记为的交替子集的个数,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. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,S为的面积,且,.
(1)求A,C;
(2)若,求a,c.
16. 已知等差数列的公差不为零,,且成等比数列.
(1)求的通项公式:
(2)若为数列的前项和,求证:.
17. 已知函数,将的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位后得到的图象,且在区间内的最大值为.
(1)求的值;
(2)在锐角中,若,求的取值范围.
18. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时.
(i)证明:,;
(ii)当时,,求实数的取值范围.
19. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:的两个焦点分别为,,为椭圆上一动点,设,当时,的面积取得最大值.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于不同的两点,(点在点,之间).
(i)求的取值范围;
(ii)若为椭圆上一点,且,求四边形的面积.
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