海南省海南中学2025届高三上学期开学考试数学试卷(Word版附解析)
展开时间: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. 复数z满足,则复数的虚部是( )
A B. 2C. D. -1
2. 已知命题,命题,则( )
A. 和均为真命题B. 和均为真命题
C. 和均为真命题D. 和均为真命题
3. 已知向量满足,则( )
A. -2B. -1C. 1D. 2
4. 已知数据,满足:,若去掉后组成一组新数据,则新数据与原数据相比,下列说法错误的是( )
A. 中位数不变
B. 若,则数据的第75百分位数为7.5
C 平均数不变
D. 方差变小
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
6. 已知正三棱台的体积为,其上、下底面的边长分别为2,4,则该正三棱台的侧面上的高为( )
A. B. C. D. 2
7. 函数与函数公切线的纵截距为( )
A. 1或0B. -1或0C. 1或D. -1或
8. 类比数列,我们把一系列向量按照一定的顺序排列,可得到向量列.已知向量列满足,且满足,则的值为( )
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. 数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A. 是递减数列
B.
C 当时,
D. 当且仅当时,取得最大值
10. 已知函数,则( )
A. 是函数的极小值点
B. 存在3个不同的值,使得函数有2个零点
C. 有且仅有一个值,使得曲线有对称轴
D. 存无数多个值,使得曲线有对称中心
11. 已知线段是圆的一条动弦,为弦的中点,,直线与直线相交于点,下列说法正确的是( )
A. 弦的中点轨迹是圆
B. 直线的交点在定圆上
C. 线段的最小值为
D. 的最大值为
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线是双曲线的一条渐近线,则此双曲线的离心率为__________..
13. 已知函数的部分图像如图所示,其中,则__________.
14. 已知,,则的最小值为______.
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. 已知分别为内角的对边,且.
(1)求角A;
(2)若,求边.
16 设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当函数有最大值,且最大值小于时,求的取值范围.
17. 如图(1),在中,,点为的中点.将沿折起到的位置,使,如图(2).
(1)求证:.
(2)在线段上是否存在点,使得?若存在,求二面角的正弦值;若不存在,请说明理由.
18. 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于两点,是椭圆上位于直线两侧的动点,且直线的斜率为.
①求四边形的面积的最大值;
②设直线的斜率为,直线的斜率为,判断的值是否为常数,并说明理由.
19. 从2024年开始,新高考数学试卷中为了提高试卷考点的覆盖面和提高试卷的区分度,对多项选择题的命题进行了改革.新高考数学试卷中的多项选择题,给出的4个选项中有2个以上选项是正确的.每一道题考生全部选对得6分,选项中有错误得0分,对而不全得部分分.对而不全得部分分的规则如下:若多选题中有2个选项正确,则只选对1个得3分;若多选题中有3个选项正确,则只选对1个得2分,只选对2个得4分.设一套数学试卷的多选题中有2个选项正确的概率为,有3个选项正确的概率为,没有4个选项都正确的(在本问题中认为其概率为0).在一次模拟考试中:
(1)小明可以确认一道多选题的选项A是错误的,从其余的三个选项中随机选择2个作为答案,若小明该题得6分的概率为,求的值;
(2)小明可以确认另一道多选题的选项A是正确的,其余的选项只能随机选择.小明有三种方案:①只选A不再选择其他答案;②从另外三个选项中再随机选择1个,共选2个;③从另外三个选项中再随机选择2个,共选3个.若,以最后得分的数学期望为决策依据,小明应该选择哪个方案?2025届高三年级第0次月考
数学试题
时间: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. 复数z满足,则复数的虚部是( )
A. B. 2C. D. -1
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算化简复数,即可根据虚部概念求解.
【详解】由可得,
所以虚部为,
故选:D.
2. 已知命题,命题,则( )
A. 和均为真命题B. 和均为真命题
C. 和均为真命题D. 和均为真命题
【答案】A
【解析】
【分析】直接判断命题的真假,再根据命题的否定可判断.
【详解】对于命题p,当时,,所以p为真命题;
对于命题q,由于恒成立,所以恒有.
综上,p和q均为真命题.
故选:A.
3. 已知向量满足,则( )
A. -2B. -1C. 1D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】结合已知条件,求得,再对两边同时平方求出,
【详解】由得=,由,得
又所以
故选:D
4. 已知数据,满足:,若去掉后组成一组新数据,则新数据与原数据相比,下列说法错误的是( )
A. 中位数不变
B. 若,则数据的第75百分位数为7.5
C. 平均数不变
D 方差变小
【答案】B
【解析】
【分析】利用中位数、百分位数、平均数和方差的定义分析计算即可.
【详解】原来的中位数与现在的中位数均为,故中位数不变,故A正确;
当时,数据按从小到大顺序排列:.
因为,所以该组数据的第75百分位数是第8个数8,故B错误;
由于,故,,,,,
原来的平均数为,
去掉后的平均数为,平均数不变,故C正确;
原来的方差为,
去掉后的方差为,
方差变小,故D正确.
故选:B
5. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据同角关系可得,即可由正切的差角公式求解.
【详解】由可得,又,所以,
故,
,故
故选:D
6. 已知正三棱台的体积为,其上、下底面的边长分别为2,4,则该正三棱台的侧面上的高为( )
A. B. C. D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件先计算出正三棱台的高,在根据勾股定理求出该正三棱台的侧面上的高即可.
【详解】设正三棱台的高为,上、下底面的中心分别为,
则,分别为的中点,连接,
则,做,则点在上,
则底面,底面,所以,
由,平面,得平面,
因为平面,所以,即为侧面的高,
上、下底面的面积分别为,,
所以正三棱台体积为,
解得,
,
所以该正三棱台的侧面上的高为.
故选:A.
7. 函数与函数公切线的纵截距为( )
A. 1或0B. -1或0C. 1或D. -1或
【答案】B
【解析】
【分析】先设切点分别为,并通过点斜式方程写出两条切线方程,根据公切线方程得,最后计算值即可.
【详解】设切点分别为,,
且导数为,
所以切斜方程为既为,
也为,
所以,
所以,
所以,
所以或,
所以公切线的纵截距为或.
故选:B.
【点睛】本题考查求公切线问题,解题关键是分别在函数上设不同切点并求切线方程,根据两切线方程一样来求解公切线斜率.
8. 类比数列,我们把一系列向量按照一定的顺序排列,可得到向量列.已知向量列满足,且满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造得,再利用等比数列定义和通项公式即可.
【详解】,
则,其中,
则是以为首项,2为公比的等比数列,
则,则.
故选:B.
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. 数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A. 是递减数列
B.
C. 当时,
D. 当且仅当时,取得最大值
【答案】AC
【解析】
【分析】利用求出可判断ABC;对配方可判断D.
【详解】当时,,
当时,,
所以,
对于A,,所以an是递减数列,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,当,得,所以当时,,故C正确;
对于D,,因为,
所以当且仅当,或时,取得最大值,故D错误.
故选:AC.
10. 已知函数,则( )
A. 是函数的极小值点
B. 存在3个不同的值,使得函数有2个零点
C. 有且仅有一个值,使得曲线有对称轴
D. 存在无数多个值,使得曲线有对称中心
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A:举反例说明即可;对于B:分析可知与有2个交点,构建函数,求得利用导数分析交点即可;对于C:根据对称轴的定义可得,运算求解即可;对于D:可证,结合对称中心的定义分析判断.
【详解】由题意可知:函数的定义域为R,且,
对于选项A:例如,则,
令f′x>0,解得或;令f′x<0,解得;
可知在0,1内单调递减,在内单调递增,
可知是函数的极大值点,故A错误;
对于选项B:因为,可知0不为的零点,
令,可得,
令,则,
若函数有2个零点,则与有2个交点,
令,则,
当时,;当或时,,
可知在内单调递增,在内单调递减,
且,
当趋近于时,趋近于,当趋近于时,趋近于,
由图象可得或或,则或或,
即存在3个不同的值,使得函数有2个零点,故B正确;
对于选项C:若曲线有对称轴,设为,
则,即,
整理可得,
结合的任意性可知,解得,
所以有且仅有一个值,使得曲线有对称轴,故C正确;
对于选项D:若,
则,
所以的对称中心为,
即存在无数多个值,使得曲线有对称中心,故D正确;
故选:BCD.
11. 已知线段是圆的一条动弦,为弦的中点,,直线与直线相交于点,下列说法正确的是( )
A. 弦的中点轨迹是圆
B. 直线的交点在定圆上
C. 线段的最小值为
D. 的最大值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】设,由已知结合垂径定理求得的轨迹判断A;联立两直线方程消去判断B;由选项A、B及两圆的位置关系判断C;由数量积运算结合选项C求得数量积的最小值判断C.
【详解】对于选项A:设,因为,为弦的中点,
所以.而,半径为2,
则圆心到弦的距离为.
又圆心,所以,
即弦中点的轨迹是圆,故选项A正确;
对于选项B:由,消去可得,
得,即,故选项B正确;
对于选项C:由选项A知,点的轨迹方程为:,
又由选项B知,点的轨迹方程为:,
所以,,,
线段,故选项C不正确;
对于选项D:,
故,故,
由选项C知,,
所以,故选项D正确.
故选:ABD
三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知直线是双曲线的一条渐近线,则此双曲线的离心率为__________..
【答案】##
【解析】
【分析】由双曲线的渐近线方程为,可得,利用离心率公式,计算即可得到结果.
【详解】因为双曲线的渐近线方程为,
由直线是双曲线的一条渐近线,可得:,
,所以离心率为
故答案为;
13. 已知函数的部分图像如图所示,其中,则__________.
【答案】1
【解析】
【分析】观察图象确定函数的周期,由此求,根据求,再求即可.
【详解】设函数的最小正周期为,
观察图象可得,所以,又,
所以,
又,
所以,
所以,,又,
所以,
所以,
所以,
故答案为:.
14. 已知,,则的最小值为______.
【答案】12
【解析】
【分析】令,把已知式用表示,也用表示后,利用基本不等式求得最小值.
【详解】令,则,且,所以.
又,所以,
当且仅当,即,时等号成立.
故答案为:12.
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. 已知分别为内角对边,且.
(1)求角A;
(2)若,求边.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)运用正弦定理将边化角,然后化简即可;
(2)运用余弦定理求解边长即可.
【小问1详解】
因为,
所以由正弦定理得,
因为,所以,
所以,
所以,
因为,
所以;
【小问2详解】
在中,,
所以由余弦定理得,
整理得,
解得(舍去),或
16. 设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当函数有最大值,且最大值小于时,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求定义域,求导,对参数进行分类讨论即可;
(2)由(1)知a的初步范围,求得最大值,利用导数解不等式即可.
【小问1详解】
由,知,定义域为,
当时,恒成立,所以在上单调递增;
当时,令,则在上单调递增;
令,则在上单调递减;
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由(1)知,若有最大值,则,且,
因为的最大值小于,
所以,即在上恒成立,
设,问题转化为在上恒成立,
因为恒成立,所以在上单调递增,
又,所以,所以,
故的取值范围为.
17. 如图(1),在中,,点为的中点.将沿折起到的位置,使,如图(2).
(1)求证:.
(2)在线段上是否存在点,使得?若存在,求二面角的正弦值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)存在,.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用线面垂直的判定、性质推理即得.
(2)过点作直线,以为原点建立空间直角坐标系,由求出点位置,再求出平面与平面的法向量,再利用面面角的向量求法求解即得.
【小问1详解】
依题意,由点为的中点,,得,
又平面,
则平面,又平面,于是,
又平面,
则平面,又平面,则,
而平面,因此平面,又平面,
所以.
【小问2详解】
依题意,得,由(1),
则,过点作直线,则有,
显然直线两两垂直,以为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,
,
设,即,
则,
若存在点,使得,则,解得,则,
即当为线段中点时,使得,设平面的法向量为,
则,令,得,
设平面的法向量为,则,令,得,
设二面角的大小为,则,
所以二面角的正弦值.
18. 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆标准方程;
(2)直线与椭圆交于两点,是椭圆上位于直线两侧的动点,且直线的斜率为.
①求四边形的面积的最大值;
②设直线的斜率为,直线的斜率为,判断的值是否为常数,并说明理由.
【答案】(1);
(2)①;②是,0
【解析】
【分析】(1)设椭圆的方程为,由题意得,再结合可求出,从而可求出椭圆方程;
(2)①求出,设直线的方程为,设点,将直线方程代入椭圆方程化简利用根与系数的关系,再由是椭圆C上位于直线PQ两侧,求出的范围,然后表示出四边形的面积,化简可求出其最大值;②表示出直线的斜率和直线的斜率,然后结合前面的式子化简可得答案.
【小问1详解】
设椭圆的方程为.
由题意可得,解得,
所以椭圆的标准方程为;
【小问2详解】
①当时,,解得,
所以点的坐标为,则,
设直线的方程为,设点,
联立,整理得:,由,可得.
由韦达定理知:,
又是椭圆C上位于直线PQ两侧,则
,解得
四边形的面积
故当时,;
②由题意知,直线的斜率,直线的斜率,
则
.
.
所以的值为常数0.
【点睛】关键点点睛:本题第(2)问解题的关键是设出直线的方程,代入椭圆方程化简,利用根与系数的关系,然后结合已知条件求解,考查计算能力,属于较难题.
19. 从2024年开始,新高考数学试卷中为了提高试卷考点的覆盖面和提高试卷的区分度,对多项选择题的命题进行了改革.新高考数学试卷中的多项选择题,给出的4个选项中有2个以上选项是正确的.每一道题考生全部选对得6分,选项中有错误得0分,对而不全得部分分.对而不全得部分分的规则如下:若多选题中有2个选项正确,则只选对1个得3分;若多选题中有3个选项正确,则只选对1个得2分,只选对2个得4分.设一套数学试卷的多选题中有2个选项正确的概率为,有3个选项正确的概率为,没有4个选项都正确的(在本问题中认为其概率为0).在一次模拟考试中:
(1)小明可以确认一道多选题的选项A是错误的,从其余的三个选项中随机选择2个作为答案,若小明该题得6分的概率为,求的值;
(2)小明可以确认另一道多选题的选项A是正确的,其余的选项只能随机选择.小明有三种方案:①只选A不再选择其他答案;②从另外三个选项中再随机选择1个,共选2个;③从另外三个选项中再随机选择2个,共选3个.若,以最后得分的数学期望为决策依据,小明应该选择哪个方案?
【答案】(1);
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件概率即可求解,
(2)分别求解三种情况下的期望,即可比较期望大小求解.
【小问1详解】
根据题意可知,不妨记一道多选题“有2个选项正确”为事件,
“有3个选项正确”为事件,
“小明该题得6分”为事件B,
则,解得;
【小问2详解】
若小明选择方案①,
记小明该题得分为,则的可能取值为2,3,对应概率为:
,故,
若小明选择方案②,
记小明该题得分为,则的可能取值为,对应概率为:
,
,
故,
若小明选择方案③,
记小明该题得分为Z,则Z的可能取值为,对应概率为:
.
故,
,
故以最后得分的数学期望为决策依据,小明应该选择方案①.
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