2025届湖南省浏阳市校联盟高三上学期12月联考数学试卷(解析版)
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这是一份2025届湖南省浏阳市校联盟高三上学期12月联考数学试卷(解析版),共17页。试卷主要包含了 已知集合,,则, 已知,则, 已知,且,则等内容,欢迎下载使用。
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】C
【解析】由得,解得,即,
,
所以.
故选:C.
2. 已知复数满足,则复数在复平面内对应的点位于( )
A. 第一象限B. 第二象限
C. 第三象限D. 第四象限
【答案】B
【解析】因为,
所以,
即复数在复平面内对应的点为,
因此在第二象限.
故选:B.
3. 在平行四边形中,点为线段的中点,点在线段上,且满足,记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意:.
故选:B
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由得,
得,
所以.
故选:D.
5. 在平面直角坐标系中,已知直线与圆相交于两点,则的最小值为( )
A. 1B. C. 2D.
【答案】D
【解析】圆的圆心为1,0半径,
圆心到直线的距离,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.
故选:D
6. 已知三棱锥侧棱长相等,且所有顶点都在球的球面上,其中,则球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】如图,三棱锥的所有顶点都在球的球面上,
,
由余弦定理得,
,则,
截球所得的圆的圆心为的中点,半径,
由于三棱锥的侧棱长相等,所以共线,且,
.
设球的半径为,由得:.
球的表面积.
故选:A.
7. 若定义在上的函数满足是奇函数,,则( )
A. 0B. 1C. 2024D. 2025
【答案】A
【解析】由fx+2+fx=0得,函数的周期为4,
又是奇函数,所以函数的图象关于对称,即,
因为,令x=2可得
令得:,所以,
故.
故选:A.
8. 是定义在上的函数,为的导函数,若方程在上至少有3个不同的解,则称为上的“波浪函数”.已知定义在上的函数为“波浪函数”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,
由得,
当时,由,可知不是方程的解;
当时,,,
令,
则,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减.
且,
当;当;
如图,作出函数的大致图象,
要使方程在上至少有3个不同的解,
则函数与直线有三个不同的交点.
故结合图形可知,
综上所述,实数的取值范围是.
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. 已知,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】对于A:易知,
即,可得A错误;
对于B:由对数运算法则计算可得,即B正确;
对于C:易知,
所以,
当且仅当时,
即时等号成立,即C正确;
对于D:易知,
当且仅当,
且时,方程无解,故D错误.
故选:BC
10. 已知函数的最小正周期为,其图象关于直线对称,且对于恒成立,则( )
A. 函数为偶函数
B. 当时,的值域为
C. 将函数的图象向右平移个单位长度后可得函数的图象
D. 将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
【答案】ACD
【解析】由题意的最小正周期为,
得:,
对于恒成立,则,
图象关于直线对称,代入,得到,
由于,取,则,
所以为偶函数,
当时,,所以,
所以的值域为,故B错误;
将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,故C正确;
将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,
得到的图象.
因为当时,,
所以得到的函数图象关于点对称,故D正确.
故选:ACD.
11. 如图,在棱长为2的正方体中,M,N,P分别是,,的中点,Q是线段上的动点(不包含端点),则( )
A. 存在点Q,使B,N,P,Q四点共面
B. 存在点Q,使平面BMN
C. 过Q且与BN垂直的平面截正方体所得截面面积取值范围为
D. 点H是四边形内的动点,且直线PH与直线AD夹角为,则点H的轨迹长度为
【答案】BCD
【解析】选项A,连接,,,正方体中易知,
P,N分别是,中点,则,所以,即四点共面,
当与重合时满足B,N,P,Q四点共面,
但Q是线段上的动点(不包含端点),故A错误;
选项B,如图,取中点为,连接,,,
因为M,N分别是,中点,则与平行且相等,
故四边形是平行四边形,
所以,又是中点,所以,所以,
平面,平面,所以平面,B正确;
选项C,如图,在平面上作⊥于K,
过K作⊥交BC或者于T,
因为平面⊥平面,交线为,平面,
所以⊥平面,
又平面,所以⊥,
因为,平面,
所以平面QKT,
平面QKT截正方体截面为平行四边形,
当T与点C重合时,面积最大,此时,,面积为,
当Q与点无限接近时,面积接近于0,
过Q且与BN垂直的平面截正方体所得截面面积取值范围为,C正确;
选项D,取的中点,连接,则,
则平面,取的中点,以为圆心,为半径作圆,
交,于X,Y,
则点H的轨迹为以O为圆心,2为半径的部分圆弧,
此时满足直线PH与直线AD夹角为,
如图,,故,
所以点H的轨迹长度为,D正确.
故选:BCD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知为等差数列的前项和,且,则__________.
【答案】
【解析】,故.
故答案为:.
13. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则__________.
【答案】
【解析】由题意可得,
设直线与曲线的切点为,则
又切点在曲线上,所以,联立解得,即.
,设直线与曲线切点为,
所以,又,
联立两式,解得.
故答案为:2
14. 已知是椭圆的左、右焦点,是上一点,过点作直线的垂线,过点作直线的垂线,若的交点在上(均在轴上方),且,则的离心率为__________.
【答案】
【解析】设,由题意可知,如图所示:
则直线的斜率,可知的方程为,
同理可得:的方程为,
联立方程,解得,即,
因为在上,可知关于轴对称,
且,可得,又因为,
联立,解得或(舍去)
故,所以椭圆的离心率为.
故答案为:
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. 在锐角中,角的对边分别为,已知
(1)求角;
(2)若,求面积的取值范围.
解:(1)由正弦定理得:,
即,
,
,
,又;
(2)由正弦定理得:,
,
,
在锐角中:,解得:,
,
,,
则
16. 如图,在四棱锥中,底面为等腰梯形,平面平面.
(1)若分别为的中点,求证:平面;
(2)求平面与平面的夹角的余弦值.
(1)证明:设的中点为,连接,
为中点,,
又平面平面,
平面;
为中点,,
平面平面,
平面;
又,且平面,
平面平面,
平面,故平面.
(2)解:设的中中点为的中点为,连接,
,且,平面
又平面平面,且平面平面,
平面,
又底面为等腰梯形,,
以点为坐标原点,所在直线分别为轴,轴,轴
建立如图所示的空间直角坐标系:
则:
设平面与平面的一个法向量分别为
即:,可取,
即:,可取,
记平面与平面的夹角为,
∴csθ=cs=m⋅nmn=57.
17. 已知函数,其中.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,求证:.
(1)解:函数定义域为
,令f'x>0得:令f'x0;当x∈0,+∞时,hxb>0的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右焦点作直线交椭圆于两点(点在轴的上方),且为椭圆的左顶点,若的面积为,求的值.
解:(1)椭圆的离心率为,且过点,
,联立解得:.
椭圆的标准方程为:.
(2)解:由(1)知:,
记Mx1,y1y1>0,Nx2,y2,
当直线的斜率为0时,三点共线,不合题意;
当直线的斜率不为0时,设直线的方程为:,
联立:,.
,.
,
即,
整理得:,
令,即,
解得:(舍)或,即,
.
由知:且,
当时,满足:,联立解得:,
当时,满足:,联立解得:,
综上,的取值为或.
19. 给定数列,若对任意且是中的项,则称为“数列”;若对任意且是中的项,则称为“数列”.
(1)设数列的前项和为,若,试判断数列是否为“数列”,并说明理由;
(2)设数列既是等比数列又是“数列”,且,求公比的所有可能取值;
(3)设等差数列的前项和为,对任意是数列中的项,求证:数列是“数列”.
(1)解:,
当时,,
当时,符合上式,
.
对任意,且,
,
是“数列”.
(2)解:,且数列是等比数列,
,且,
是“数列”,
也为数列中的项,
令得,
,
且,
的所有可能取值为或8.
(3)证明:设数列公差为,故;对,有,
即,
当时,,此时数列显然为“数列”,
当时,,
取,则,
当时,,符合题意,
当时,,符合题意,
,
设,即,
对,且,
,
易知,
为数列中的项,
数列为“数列”.
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