湖南株洲市第四中学2025-2026学年高二下册3月阶段性检测数学试卷(含答案)
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这是一份湖南株洲市第四中学2025-2026学年高二下册3月阶段性检测数学试卷(含答案),共6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。
1. 已知复数,则的虚部为( )
A. B. C. 1D.
【正确答案】A
【详解】由,
得:的虚部为.
2. 设等差数列的前n项和为,若,则的值为( )
A. 34B. 17C. 56D. 68
【正确答案】B
【详解】由于等差数列的前n项和为,且,则.
3. 直线与直线平行,则( )
A. -2B. 1C. -2或1D. -1或2
【正确答案】A
【分析】由两直线平行即可得出的值.
【详解】由题意,
直线与直线平行,
∴由,得或.
当时,,,.
当时,,,与重合.
故选:A.
4. 从两名老师和四名学生中选出四人排成一排照相,其中老师必须入选且相邻,共有排列方法
A. 种B. 种C. 种D. 种
【正确答案】B
【分析】两名老师必须相邻,利用捆绑法与其余2人全排即可.
【详解】从四名学生中选两名共有种可能,两位教师捆绑成一个整体参加排列,
共有种可能排列方法.
5. 设直线与圆相交于A、B两点,且弦长为,则的值是
A. 2B. C. 0D. -1
【正确答案】C
【分析】利用弦长公式求解.
【详解】圆,圆心,半径为2,
圆心到直线距离,
由弦长为得 ,解得.
6. 下列函数中,与函数的定义域、单调性与奇偶性均一致的函数是( )
A B.
C. D.
【正确答案】C
【分析】求出给定函数的定义域、单调性、奇偶性,再逐项分析判断作答.
【详解】函数定义域为R,,函数是奇函数,
因在R上单调递减,在R上单调递减,因此函数在R上单调递减,
对于A,函数的定义域为,A不是;
对于B,函数是R上的偶函数,B不是;
对于C,令,显然定义域为R,当时,单调递减,
当时,单调递减,并且的图象连续,即函数在R上单调递减,
当时,,,当时,,,
而,即,,函数是R上奇函数,C是;
对于D,函数是定义域R上的奇函数,但不单调,D不是.
故选:C
7. 瓷枕是中国古代较为流行的一种瓷质枕具,其上常以彩釉绘制精美图画,或题写诗句.某瓷枕如图1所示,其横截面如图2所示,该横截面的上、下曲线可以看作双曲线的一部分,则该双曲线的离心率为( )
A B. C. D.
【正确答案】D
【分析】构建合适的直角坐标系并设出对应的双曲线方程,根据实轴长、所过的点求参数,即可得离心率.
【详解】构建如下图示的直角坐标系,其中双曲线过点,实轴长为,即,
双曲线的焦点在轴上,设为,则,故离心率.
8. 对任意的,,不等式恒成立,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【正确答案】A
【分析】利用指数的运算性质以及基本不等式,把双变量问题变成单变量,再利用导数来研究函数的单调性和最值.
【详解】设,则问题转化为不等式可化为恒成立,
又(当且仅当时取等号),
所以,即有在时恒成立,
令,则,令,
即,令,则,
因为,,所以,所以在单调递增,
又,即的根为3,
所以当时,单调递增,当时,单调递减,
所以当时,取得最小值,所以,解得.
又,所以.
故选:A.
关键点睛:
解答时要充分利用题设中的有效信息,先将两个变量化为一个变量,再灵活运用导数这一重要工具,通过两次求导使得函数的变化情况较为明确,最后借助不等式恒成立,从而求得参数的取值范围,使得问题简捷、巧妙获解.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错或不选的得0分.)
9. 下列命题为真命题的是( )
A. 若,则B. 若,则
C. 若,则D. 若,则
【正确答案】ACD
【分析】利用作差法可判断AD;利用基本不等式可判断C;举反例可判断B.
【详解】选项A:,
因为,所以,
又因为,所以,
即.因此,A为真命题;
选项B:取,,满足,
计算得,,,显然不成立.因此,B为假命题;
选项C:由基本不等式,得:(),
两边取倒数得,再乘以得,
由于,等号不成立,故.因此,C为真命题;
选项D:由,得且,
,即.
因此,D为真命题.
10. 已知抛物线上两点,为抛物线的焦点,则下列说法正确的是( )
A. 抛物线的准线方程为
B. 若直线过,且轴,则
C. 若直线过,则
D. 若,则的中点到轴距离的最小值为2
【正确答案】BC
【分析】对于A,由抛物线定义即可求得;对于B,将代入抛物线求解即可;对于C,设直线方程为,联立抛物线再结合韦达定理即可求解;对于D,设的中点为,根据抛物线的性质将M点到y轴的距离表示为,再利用三角形两边之和大于第三边列出关于所求距离的不等式,解该不等式即可.
【详解】对于A,由可知抛物线的焦点在轴正半轴上,且,抛物线的准线方程为,故A错误;
对于B,因直线过,且轴,则直线AB的方程为,
将其代入,解得,故,故B正确;
对于C,由上分析知,因直线的斜率不能为0,
故可设其方程为,联立抛物线方程,
可得,由韦达定理,可得,故C正确;
对于D,如图所示,
由图知,,当且仅当经过点时,等号成立,
设的中点为,而即点到轴的距离,因,
,
即,解得,即的中点到轴的距离的最小值大于2,故D错误.
11. 如图,在正三棱柱中,,点在底面内,,,,分别为棱,,,的中点,则下列结论正确的是( )
A. 直线与所成角的余弦值为
B. 若,则点的轨迹长度为
C. 若,则
D. 过,,三点的平面将三棱柱分成两部分的体积之比为(或)
【正确答案】ABD
【分析】通过构造平行线转化找到异面直线所成的角,利用余弦定理计算可得选项A正确;利用条件计算可得选项B正确;假设得出矛盾可得选项C错误;通过分割几何体的方法求体积可得选项D正确.
【详解】对于A,如图1,
取的中点,设与的交点为,连接,则,
所以为异面直线与所成的角或其补角,
连接,则,,
所以,故A正确.
对于B,如图2,
连接,由题意得,.
因为,,所以,
所以点在底面内的轨迹为以为圆心,1为半径的一段圆弧,且圆弧所对的圆心角为,
所以点的轨迹长度为,故B正确;
对于C,如图3,
若,则点在线段上(不含端点).
连接,因为为正三角形,所以,
由正三棱柱性质可知,平面与平面互相垂直,且交线为,
所以平面,又平面,所以,
假设,则平面,故,
因为,,所以,
所以与不垂直,故C不正确;
对于D,如图4,
设过,,三点的平面与棱交于,连接,,
因为,平面,平面,所以平面,
因为平面平面,所以,则,
所以为棱的中点,故四边形为等腰梯形,
连接,,,则平面上方的几何体体积为:
,
,
所以平面下方的几何体体积为,
所以过,,三点的平面将三棱柱分成两部分的体积之比为或,故D正确.
故选:ABD.
关键点点睛:解决选项D的关键是确定截面,把截面上方的几何体分割成三个三棱锥计算体积,作差可求得截面下方几何体的体积,由此确定答案.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 展开式中的系数为______.
【正确答案】
【分析】利用二项式展开式的通项公式求解即可.
【详解】由二项式展开式的通项公式为:,
令,所以展开式中的系数为.
13. 小龙虾是江汉平原的一种特色美食,它的口味有多种,据调查江汉平原地区喜欢麻辣口味的食客占,喜欢蒜蓉口味的食客占,既喜欢麻辣口味又喜欢蒜蓉口味的食客占,现从不喜欢蒜蓉口味的食客中随机抽取一人,则此人喜欢麻辣口味的概率为______.
【正确答案】
【分析】先计算出不喜欢蒜蓉口味的食客的概率,再计算出喜欢麻辣口味但不喜欢蒜蓉口味的食客的概率,最后利用条件概率求解即可.
【详解】记事件:喜欢麻辣口味的食客;记事件:喜欢蒜蓉口味的食客,
则喜欢麻辣口味又喜欢蒜蓉口味的食客为,
由题意可知,
则不喜欢蒜蓉口味的食客的概率为:,
由喜欢麻辣口味但不喜欢蒜蓉口味的食客的事件为:,
则,
所以从不喜欢蒜蓉口味的食客中随机抽取一人,
则此人喜欢麻辣口味概率为:,
故答案为.
14. 已知函数,则在区间内的所有零点之和为__________.
【正确答案】8
【分析】利用诱导公式变形,将的零点转化为方程的根的问题,分类讨论再结合函数的对称性计算即可.
【详解】,
则等价于
若显然上面方程不成立;
当,则可化为
易知和都关于中心对称,如下图所示,在上有8个交点,不妨设其横坐标依次为,则,即所有零点之和为8.
故8
本题考察函数与方程零点问题,属于压轴题.关键在于利用函数的性质,找到其对称中心及区间内的零点个数.
四、解答题(本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
15. 已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A的大小;
(2)设点D为BC上一点,AD是△ABC的角平分线,且,,求△ABC的面积.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理将已知等式统一成边的形式,化简后再利用余弦定理可求得结果;
(2)由AD是△ABC的角平分线,可得,从而可求出,进而可求出三角形的面积.
【小问1详解】
因为
所以根据正弦定理得:
即
由余弦定理得:
故
又
所以.
【小问2详解】
因为AD是△ABC的角平分线,由,
得:,
所以
故.
16. 已知各项均为正数的等比数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)令,求数列的前项和.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)先通过等比数列的基本量运算求出公比,进而求出通项公式;
(2)结合(1)求出,然后根据错位相减法求得答案.
【小问1详解】
设等比数列的公比为,
由题意得
因为等比数列中
,又,解得,
所以;
【小问2详解】
由(1)知,
①.
②
①-②得
所以.
17. 如图,在三棱柱中,底面是边长为2的等边三角形,分别是线段的中点,在平面内的射影为.
(1)求证:平面;
(2)若点为棱的中点,求直线DF与平面所成角的正弦值;
(3)若点为线段上的动点(不包括端点),求锐二面角的余弦值的取值范围.
【正确答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)由面面垂直性质证得平面,得到;再由菱形性质与中位线平行证得,由线面垂直判定定理可证;
(2)先根据线面垂直与面面垂直关系建立空间直角坐标系,求出各点坐标与平面的法向量,再利用线面角的向量公式计算所求;
(3)先利用向量参数化点并求出,再分别求得平面与平面的法向量,由二面角的向量余弦公式,结合变量代换与函数值域分析,得到取值范围.
【小问1详解】
连接,因为为等边三角形,为中点,则,
已知在平面内的射影为,所以平面,
又平面,则平面平面,
平面平面,平面,
所以平面,又平面,则,
由题设知四边形为菱形,则,
因为,分别为,中点,则,
则,又,,平面,
所以平面.
【小问2详解】
已知在平面内的射影为,所以平面,
由题设知四边形为菱形,是线段的中点,所以为正三角形,
由平面,平面,则,,
又因为为等边三角形,为中点,所以,
以为坐标原点,,,所在直线为,,轴,
可建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
,,,,
可得,,,
设平面的一个法向量为,
则,
令,则,可得,
记所求角为,
则DF与平面所成角的正弦值为.
【小问3详解】
由(2)知,,,
设,,则,
得,,,即,
则,
由(2)知:平面的一个法向量
设平面的法向量,
则,
令,则,,可得;
则,
令,则,
则,
因为,则,可得,
所以锐二面角的余弦值的取值范围为.
18. 如图,已知椭圆:的右焦点为,过F的动直线与交于P,Q两点,且当轴时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:;
(3)若P在x轴上方,直线与圆E:交于点B,点B在x轴上方,是否存在点P,使得与的面积之比为4:9?若存在,求出点P坐标:若不存在,说明理由.
【正确答案】(1);
(2)证明见解析; (3)存在,理由见解析.
【分析】(1)根据给定条件,列出方程组求出即可.
(2)按直线的斜率是否为0分类,设出直线的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理及数量积的坐标表示计算得证.
(3)利用椭圆的范围及两点间距离公式求出焦半径,再利用三角形面积关系,结合已知的面积比列式求出点坐标.
【小问1详解】
因为当轴时,,
所以点在椭圆上,则,又,
联立解得,所以椭圆的方程是.
【小问2详解】
当的斜率为零时,为椭圆长轴端点,,
则.
当的斜率不为零时,设的方程为,
由消去得,
,
所以,
而,则,
因此,而共线,即,
由.
【小问3详解】
依题意,,而,
因为圆E:的圆心为,恰好为该椭圆的左焦点,
该圆的半径为,所以,
,
同理,
而,同理可得,
由(2)知,,
则
,
于是,,
因此,
整理得,解得,或不符合题意,
因为点P在x轴上方,所以,
所以 ,
所以存在满足题意.
19. 设函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若是增函数,求a的取值范围;
(3)当时,设为的极小值点,证明:.
【正确答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)在时,根据导函数的符号即可求得原函数的单调区间;
(2)求出,设,求导推得,根据参数分,和三种情形,讨论函数的单调性和零点情况,即得其取值范围;
(3)设为的零点,推得,,分段讨论函数的单调性,推出,即得,即,则,设,求导得出在上的单调性,即可求出其范围,即得证.
【小问1详解】
当时,,,
因当时,,当时,,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
因,
设,,
当时,,当时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
故时,取得极小值,
(ⅰ)所以当时,,,所以,单调递增,符合题意;
(ⅱ)当时,,
因为趋近于时,趋近于,趋近于时,趋近于,
所以存在两个零点,
即存在区间使得,所以不恒成立,不合题意;
(ⅲ)当时,若,因为的零点为,且,
则与有唯一相同零点且零点两侧函数值符号相同,
所以,解得,
此时,当时;
当时,则
所以综上a的取值范围为.
【小问3详解】
当时,,,设为的零点,则,
因为,所以,
当时,,,故,在单调递增,
当时,,,所以,在单调递减,
当时,,,所以,在单调递增,
所以,且,即,
所以,
设,则,在上单调递增,
所以,且,故得.
思路点睛:本题主要考查根据函数的单调性、极值点求参数范围的问题,属于较难题.
对于已知函数的单调性求参问题,一般考虑对函数求导,根据参数分类讨论函数的图象性质进行分析取舍;对于已知极值点问题,一般利用导函数方程的根的情况进行简化所求式,结合函数的值域即可.
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这是一份湖南株洲市第四中学等校2025-2026学年高二下学期四月测试数学试题(含解析),共9页。
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