2024-2025学年江苏省泰州市高三上学期12月联考数学检测试卷(附解析)
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这是一份2024-2025学年江苏省泰州市高三上学期12月联考数学检测试卷(附解析),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题(本大题共8小题)
1.已知复数满足的共轭复数为,则( )
A.6B.5C.4D.3
2.函数的图象大致为( )
A.B.
C.D.
3.若实数x,y满足,则的最小值为( )
A.1B.C.D.
4.已知为数列的前项积,若,则数列的前项和( )
A.B.C.D.
5.已知,则“”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.
6.已知函数在区间上是增函数,若函数在上的图象与直线有且仅有一个交点,则的范围为( )
A.B.C.D.
7.已知等差数列的前项和为,公差为,若也为等差数列,则的值为( )
A.2B.3C.4D.8
8.已知是圆的一条弦,,是的中点.当弦在圆上运动时,直线上总存在两点,使得为钝角,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:,,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.是数列中的最大值
D.数列无最大值
10.已知圆,为直线上一动点,过向圆引两条切线,为切点,则下列四个命题正确的是( )
A.直线与圆总有两个交点.
B.不存在点,使.
C.直线过定点.
D.过作互相垂直的两条直线分别交圆于、和、,则四边形面积的最小值为6
11.若定义在上的函数满足:对任意都有且,则下列结论一定正确的是( )
A.点是图象的一个对称中心B.点是图象的一个对称中心
C.是周期函数D.
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知点C在以为直径的圆上,点D为的中点,若,,则的值为 .
13.已知椭圆的左、右焦点分别为、,为椭圆上任意一点,为圆上任意一点,则的最小值为 .
14.若存在正数,使得不等式有解,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.在中,,,,点D在边上,为的平分线.
(1)求的长;
(2)若点P为线段上一点,且为等腰三角形,求的值.
16.如图,在五面体中,底面为正方形,.
(1)求证:;
(2)若为的中点,为的中点,,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线与平面所成角的正弦值.
条件①:;
条件②.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分
17.已知正项数列的前项和为,且.数列满足,为数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和;
(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;
18.已知椭圆:的离心率为,且过点,点与点A关于原点对称,过点作直线l与E交于,两点(异于A点),设直线与的斜率分别为,.
(1)若直线l的斜率为,求的面积;
(2)求的值.
19.已知函数.
(1)若,求的极小值.
(2)讨论函数的单调性;
(3)当时,证明:有且只有个零点.
答案
1.【正确答案】B
【分析】根据复数的模的公式,结合复数除法和乘法的运算法则和共轭复数的定义进行求解即可.
【详解】由,
所以,
故选:B
2.【正确答案】B
【详解】由函数,则,
当时,不等式显然成立;
当时,由,则,故不等式成立;
所以函数的定义域为,
,
所以函数为奇函数,故A、D错误;
由,则,
由,故C错误.
故选:B.
3.【正确答案】D
【详解】由题设,令且,
所以,显然的最小值为,
当且仅当,即时取最小值.
故选:D
4.【正确答案】A
【分析】利用 与 的关系可得是以3为首项,2为公差的等差数列;进而根据等差求和公式即可.
【详解】因为为数列的前项积,所以可得,
因为,所以,
即,所以,
又,得,所以,
故是以3为首项,2为公差的等差数列;
,
故选:A
5.【正确答案】B
【详解】解,当时,即,则,此时解集为,
当时,即,则,此时解集为,
当时,即,则,此时解集为,
故“”成立时,等价于;
当“”成立时,等价于,
故成立时,不一定推出成立,反之成立,
故“”是“”的必要不充分条件,
故选:B
6.【正确答案】D
【详解】因为函数的图象关于原点对称,并且在区间上是增函数,所以,所以,
又,得,
令,得,
所以在上的图象与直线的第一个交点的横坐标为,第二个交点的横坐标为,
所以,解得,
综上所述,.
故选.
7.【正确答案】C
【分析】根据等差数列通项公式的函数特点,结合等差数列的求和公式,可得答案.
【详解】易知,若也为等差数列,
则为完全平方,则,解得.
故选:C.
8.【正确答案】D
【详解】由题意可知:圆的圆心为,半径,
因为,则,
可知点的轨迹是以为圆心,半径的圆C:,
设的中点为,
因为为钝角,可知圆C在以为直径的圆内,
可得,
因为到直线的距离,
可知,
可得,
所以,
所以的取值范围是.
故选:D.
9.【正确答案】ABC
【详解】对于A,由可得,(*),
由可得.
当时,因,则,即(*)不成立;
当时,,(*)成立,故,即A正确;
对于B,因,故B正确;
对于C,D,由上分析,且,则是数列中的最大值,故C正确,D错误.
故选:ABC.
10.【正确答案】ACD
【详解】选项A:因为直线过定点,
且,即该定点在圆内,所以直线与圆总有两个交点,A说法正确;
选项B:连接,因为为切点,所以与全等,
假设存在点,使,则,此时,
因为,所以假设成立,即存在点,使,B说法错误;
选项C:设,则,
以为直径的圆的方程为,即,
又圆,两圆作差可得公共弦直线方程为,
消去可得,整理得,
令可得直线过定点,C说法正确;
选项D:设到直线,的距离为,则,
因为,,
所以,
又因为,当且仅当或过原点时等号成立,
所以,四边形面积,
即四边形面积的最小值为6,D说法正确;
故选:ACD
11.【正确答案】ABD
【分析】对于A,令,求得,再令,代入得,可判断结论;
对于B,令,求得,再令,代入得,可判断结论;
对于C,当满足已知条件,但不符合结论,即可判断;
对于D,令,证得时,是3为首项,1为公差的等差数列,可求.
【详解】令,则,有,
令,则,得,
又,所以点是图象的一个对称中心,故A正确;
令,则,
令,则,又,
所以点是图象的一个对称中心,故B正确;
设,符合题意,但不是周期函数,故C错误;
令,有,则,
令,有,,
所以时,是3为首项,1为公差的等差数列,
所以,故D正确.
故选ABD.
12.【正确答案】
【详解】由,
由题意且,则.
故
13.【正确答案】
【详解】在椭圆中,,,则,即点、,
如图,为椭圆上任意一点,则,
又因为为圆上任意一点,
.
当且仅当、、、共线且、在、之间时等号成立.
所以的最小值为.
故答案为.
14.【正确答案】
【分析】由转化为,然后构造函数,再利用导数求函数的单调性,从而求解.
【详解】因为,,所以,不等式可以化为,
令,则,所以.
当时,,故函数在上单调递增.
当时,,不合题意,舍去.
当时,,因为在上单调递增,,
所以,即.令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
当时,,所以在上单调递增,故,
所以,即,矛盾,故舍去.
当时,,所以当时,,
所以,即.
综上可得,实数的取值范围是.
根据不等式构造函数,利用导数研究求解函数单调性,从而求解不等式.
15.【正确答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为为的平分线,所以,
所以,
所以,
所以,即,
可得.
(2)由余弦定理可得:,
所以,所以,
由角平分线定理可得:,又因为,
所以,又因为,,
所以,所以,
又因为为等腰三角形,,所以为等边三角形,
所以,则为的中点,在中,
由余弦定理可得
,所以,
所以,在中,
由余弦定理可得,
因为,所以,
所以.
16.【正确答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:底面为正方形,则,又平面,平面,
则平面,又平面平面,平面,故.
(2)选①,取中点G,连接,因为,所以,
易知为梯形的中位线,则,
又平面,故平面,平面,
则平面,且必相交,故平面,
延长GM交BC于P,则P为中点,易得,故为矩形.
以M为原点,所在直线为z轴,MG所在直线为x轴,过M作CB平行线为y轴,建立空间直角坐标系如图:
则,
则,,,
设平面的法向量为,
则,即,令,则,
设直线与平面所成角为.
选②:取中点G, 连接,易知为梯形的中位线,,
则,由题,,则,故
又平面,故平面,
延长GM交BC于P,则P为中点,易得,故为矩形.
以M为原点,所在直线为z轴,MG所在直线为x轴,过M作CB平行线为y轴,建立空间直角坐标系如图:
则,
则,,,
设平面的法向量为,
则,即,令,则,
设直线与平面所成角为.
17.【正确答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)利用与的关系作差可知数列为等差数列与公差,即可求得通项公式;
(2)由(1)表示数列的通项公式,由裂项相消法求和即可;
(3)分类讨论为偶数与奇数时转化不等式,再由基本不等式与函数的单调性求最值,最后由不等式恒成立问题转化求参数取值范围即可.
【详解】解:(1)当时,;
当时,因为,,所以,
两式相减得,
所以,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列,
所以.
(2)由题意和(1)得:,
所以数列前项和.
(3)①当为偶数时,要使不等式恒成立,即不等式恒成立,即需不等式恒成立.
∵,等号在时取得.
此时需满足.
②当为奇数时,要使不等式恒成立,即不等式恒成立,即需不等式恒成立.
∵是随的增大而增大,
∴时,取得最小值.
此时需满足.
综合①、②可得的取值范围是.
本题考查由与的关系求等差数列的通项公式,由裂项相消法求前n项和,还考查了数列中由不等式恒成立求参数取值范围,属于较难题.
18.【正确答案】(1);
(2)
【分析】(1)由条件列方程求可得椭圆方程,联立直线与椭圆的方程,结合弦长公式求出,再求点A到边的距离,由此可求面积;
(2)先在条件直线的斜率不存在时,求出,再求,再利用设而不求法求出当直线的斜率存在时的值即可.
【详解】(1)因为,所以,
因为点在椭圆上,所以,
所以,,
所以椭圆的方程为,
直线:,即,
代入得,
设,,则,,
所以,
又因为点到直线:的距离,
所以的面积.
(2)当直线斜率不存在,即:时,,不妨取,,
因为,,则,,
所以,
当直线斜率存在时,设:,
代入:得,
由已知方程的判别式,
设,,则,,
则
.
综上可知,.
19.【正确答案】(1)
(2)答案见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)先求导,判断函数单调性,找到极小值点,求出极小值.
(2)求出,再求导,根据分类讨论,判断函数单调性.
(3)由导数为零,可找出极值点及单调区间,取并判断符号,根据零点存在定理可得结论.
【详解】(1)当时,的定义域为,
,
在区间递减;
在区间递增.
所以当时,取得极小值.
(2)的定义域为,
.
令,
当时,恒成立,所以即在上递增.
当时,在区间即递减;
在区间即递增.
(3)当时,,
由(2)知,在上递增,,
所以存在使得,即.
在区间,递减;在区间递增.
所以当时,取得极小值也即最小值为,
由于,所以.
,
,
根据零点存在性定理可知在区间和,各有个零点,
所以有个零点.
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