资源描述
2025-2026学年陕西省彬州市彬州中学数学高三第一学期期末考试试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.向量,,且,则( )
A. B. C. D.
2.设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是
A.α内有无数条直线与β平行
B.α内有两条相交直线与β平行
C.α,β平行于同一条直线
D.α,β垂直于同一平面
3.设数列的各项均为正数,前项和为,,且,则( )
A.128 B.65 C.64 D.63
4.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为3,则可输入的实数值的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知复数(为虚数单位,),则在复平面内对应的点所在的象限为( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.已知等比数列的各项均为正数,设其前n项和,若(),则( )
A.30 B. C. D.62
7.阿基米德(公元前287年—公元前212年)是古希腊伟大的哲学家、数学家和物理学家,他和高斯、牛顿并列被称为世界三大数学家.据说,他自己觉得最为满意的一个数学发现就是“圆柱内切球体的体积是圆柱体积的三分之二,并且球的表面积也是圆柱表面积的三分之二”.他特别喜欢这个结论,要求后人在他的墓碑上刻着一个圆柱容器里放了一个球,如图,该球顶天立地,四周碰边,表面积为的圆柱的底面直径与高都等于球的直径,则该球的体积为 ( )
A. B. C. D.
8.下列函数中,在定义域上单调递增,且值域为的是( )
A. B. C. D.
9.下图是来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边、直角边,已知以直角边为直径的半圆的面积之比为,记,则( )
A. B. C.1 D.
10.在中,,则 ( )
A. B. C. D.
11.等比数列中,,则与的等比中项是( )
A.±4 B.4 C. D.
12.给出个数 ,,,,,,其规律是:第个数是,第个数比第个数大 ,第个数比第个数大,第个数比第个数大,以此类推,要计算这个数的和.现已给出了该问题算法的程序框图如图,请在图中判断框中的①处和执行框中的②处填上合适的语句,使之能完成该题算法功能( )
A.; B.;
C.; D.;
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.将含有甲、乙、丙的6人平均分成两组参加“文明交通”志愿者活动,其中一组指挥交通,一组分发宣传资料,则甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一个组的概率为__________.
14.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑,如图,在鳖臑中,平面,,且,过点分别作于点,于点,连接,则三棱锥的体积的最大值为__________.
15.关于函数有下列四个命题:
①函数在上是增函数;
②函数的图象关于中心对称;
③不存在斜率小于且与函数的图象相切的直线;
④函数的导函数不存在极小值.
其中正确的命题有______.(写出所有正确命题的序号)
16.若,则=______,=______.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)中,内角的对边分别为,.
(1)求的大小;
(2)若,且为的重心,且,求的面积.
18.(12分)已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上,且.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆相交于、两点,与圆相交于、两点,求的取值范围.
19.(12分)在直角坐标平面中,已知的顶点,,为平面内的动点,且.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设过点且不垂直于轴的直线与交于,两点,点关于轴的对称点为,证明:直线过轴上的定点.
20.(12分)已知函数.若在定义域内存在,使得成立,则称为函数的局部对称点.
(1)若a,且a≠0,证明:函数有局部对称点;
(2)若函数在定义域内有局部对称点,求实数c的取值范围;
(3)若函数在R上有局部对称点,求实数m的取值范围.
21.(12分)已知函数有两个零点.
(1)求的取值范围;
(2)是否存在实数, 对于符合题意的任意,当 时均有?
若存在,求出所有的值;若不存在,请说明理由.
22.(10分)如图,在四棱柱中,平面,底面ABCD满足∥BC,且
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.D
【解析】
根据向量平行的坐标运算以及诱导公式,即可得出答案.
【详解】
故选:D
本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用,属于中档题.
2.B
【解析】
本题考查了空间两个平面的判定与性质及充要条件,渗透直观想象、逻辑推理素养,利用面面平行的判定定理与性质定理即可作出判断.
【详解】
由面面平行的判定定理知:内两条相交直线都与平行是的充分条件,由面面平行性质定理知,若,则内任意一条直线都与平行,所以内两条相交直线都与平行是的必要条件,故选B.
面面平行的判定问题要紧扣面面平行判定定理,最容易犯的错误为定理记不住,凭主观臆断,如:“若,则”此类的错误.
3.D
【解析】
根据,得到,即,由等比数列的定义知数列是等比数列,然后再利用前n项和公式求.
【详解】
因为,
所以,
所以,
所以数列是等比数列,
又因为,
所以,
.
故选:D
本题主要考查等比数列的定义及等比数列的前n项和公式,还考查了运算求解的能力,属于中档题.
4.C
【解析】
试题分析:根据题意,当时,令,得;当时,令,得
,故输入的实数值的个数为1.
考点:程序框图.
5.B
【解析】
分别比较复数的实部、虚部与0的大小关系,可判断出在复平面内对应的点所在的象限.
【详解】
因为时,所以,,所以复数在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B.
本题考查复数的几何意义,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
6.B
【解析】
根据,分别令,结合等比数列的通项公式,得到关于首项和公比的方程组,解方程组求出首项和公式,最后利用等比数列前n项和公式进行求解即可.
【详解】
设等比数列的公比为,由题意可知中:.由,分别令,可得、,由等比数列的通项公式可得:,
因此.
故选:B
本题考查了等比数列的通项公式和前n项和公式的应用,考查了数学运算能力.
7.C
【解析】
设球的半径为R,根据组合体的关系,圆柱的表面积为,解得球的半径,再代入球的体积公式求解.
【详解】
设球的半径为R,
根据题意圆柱的表面积为,
解得,
所以该球的体积为 .
故选:C
本题主要考查组合体的表面积和体积,还考查了对数学史了解,属于基础题.
8.B
【解析】
分别作出各个选项中的函数的图象,根据图象观察可得结果.
【详解】
对于,图象如下图所示:
则函数在定义域上不单调,错误;
对于,的图象如下图所示:
则在定义域上单调递增,且值域为,正确;
对于,的图象如下图所示:
则函数单调递增,但值域为,错误;
对于,的图象如下图所示:
则函数在定义域上不单调,错误.
故选:.
本题考查函数单调性和值域的判断问题,属于基础题.
9.D
【解析】
根据以直角边为直径的半圆的面积之比求得,即的值,由此求得和的值,进而求得所求表达式的值.
【详解】
由于直角边为直径的半圆的面积之比为,所以,即,所以,所以.
故选:D
本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查二倍角公式,属于基础题.
10.A
【解析】
先根据得到为的重心,从而,故可得,利用可得,故可计算的值.
【详解】
因为所以为的重心,
所以,
所以,
所以,因为,
所以,故选A.
对于,一般地,如果为的重心,那么,反之,如果为平面上一点,且满足,那么为的重心.
11.A
【解析】
利用等比数列的性质可得 ,即可得出.
【详解】
设与的等比中项是.
由等比数列的性质可得, .
∴与的等比中项
故选A.
本题考查了等比中项的求法,属于基础题.
12.A
【解析】
要计算这个数的和,这就需要循环50次,这样可以确定判断语句①,根据累加最的变化规律可以确定语句②.
【详解】
因为计算这个数的和,循环变量的初值为1,所以步长应该为1,故判断语句①应为,第个数是,第个数比第个数大 ,第个数比第个数大,第个数比第个数大,这样可以确定语句②为,故本题选A.
本题考查了补充循环结构,正确读懂题意是解本题的关键.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
先求出总的基本事件数,再求出甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一组的基本事件数,然后根据古典概型求解.
【详解】
6人平均分成两组参加“文明交通”志愿者活动,其中一组指挥交通,一组分发宣传资料的基本事件总数共有个,
甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一组的基本事件个数有:个,
所以甲、乙至少一人参加指挥交通且甲、丙不在同一组的概率为.
故答案为:
本题主要考查概率的求法,考查古典概型、排列组合等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
14.
【解析】
由已知可得△AEF、△PEF均为直角三角形,且AF=2,由基本不等式可得当AE=EF=2时,△AEF的面积最大,然后由棱锥体积公式可求得体积最大值.
【详解】
由PA⊥平面ABC,得PA⊥BC,
又AB⊥BC,且PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB,则BC⊥AE,
又PB⊥AE,则AE⊥平面PBC,
于是AE⊥EF,且AE⊥PC,结合条件AF⊥PC,得PC⊥平面AEF,
∴△AEF、△PEF均为直角三角形,由已知得AF=2,
而S△AEF=(AE2+EF2)=AF2=2,
当且仅当AE=EF=2时,取“=”,此时△AEF的面积最大,
三棱锥P﹣AEF的体积的最大值为:
VP﹣AEF===.
故答案为
本题主要考查直线与平面垂直的判定,基本不等式的应用,同时考查了空间想象能力、计算能力和逻辑推理能力,属于中档题.
15.①②③
【解析】
由单调性、对称性概念、导数的几何意义、导数与极值的关系进行判断.
【详解】
函数的定义域是,
由于,
在上递增,∴函数在上是递增,①正确;
,∴函数的图象关于中心对称,②正确;
,时取等号,∴③正确;
,设,则,显然是即的极小值点,④错误.
故答案为:①②③.
本题考查函数的单调性、对称性,考查导数的几何意义、导数与极值,解题时按照相关概念判断即可,属于中档题.
16.1 0
【解析】
①根据换底公式计算即可得解;
②根据同底对数加法法则,结合①的结果即可求解.
【详解】
①由题:,
则;
②由①可得:.
故答案为:①1,②0
此题考查对数的基本运算,涉及换底公式和同底对数加法运算,属于基础题目.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1);(2)
【解析】
(1)利用正弦定理,转化为,分析运算即得解;
(2)由为的重心,得到,平方可得解c,由面积公式即得解.
【详解】
(1)由,由正弦定理得
C,即
∴
∵∴,
又∵
∴
(2)由于为的重心
故,
∴
解得或舍
∴的面积为.
本题考查了正弦定理和余弦定理的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题.
18.(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】
(Ⅰ)利用勾股定理结合条件求得和,利用椭圆的定义求得的值,进而可得出,则椭圆的标准方程可求;
(Ⅱ)设点、,将直线的方程与椭圆的方程联立,利用韦达定理与弦长公式求出,利用几何法求得直线截圆所得弦长,可得出关于的函数表达式,利用不等式的性质可求得的取值范围.
【详解】
(Ⅰ)在椭圆上, ,,,,
,,
又,,,,
椭圆的标准方程为;
(Ⅱ)设点、,
联立消去,得,,
则,,
设圆的圆心到直线的距离为,则.
,
,
,,
的取值范围为.
本题考查椭圆方程的求解,同时也考查了椭圆中弦长之积的取值范围的求解,涉及韦达定理与弦长公式的应用,考查计算能力,属于中等题.
19.(1)();(2)证明见解析.
【解析】
(1)设点,分别用表示、表示和余弦定理表示,将表示为、的方程,再化简即可;
(2)设直线方程代入的轨迹方程,得,设点,,,表示出直线,取,得,即可证明直线过轴上的定点.
【详解】
(1)设,由已知,
∴,
∴(),
化简得点的轨迹的方程为:();
(2)由(1)知,过点的直线的斜率为0时与无交点,不合题意
故可设直线的方程为:(),代入的方程得:
.
设,,则,
,.
∴直线:.
令,得
.
直线过轴上的定点.
本题主要考查轨迹方程的求法、余弦定理的应用和利用直线和圆锥曲线的位置关系求定点问题,考查学生的计算能力,属于中档题.
20.(1)见解析(2)(3)
【解析】
(1)若函数有局部对称点,则,即有解,即可求证;
(2)由题可得在内有解,即方程在区间上有解,则,设,利用导函数求得的范围,即可求得的范围;
(3)由题可得在上有解,即在上有解,设,则可变形为方程在区间内有解,进而求解即可.
【详解】
(1)证明:由得,
代入得,
则得到关于x的方程,由于且,所以,
所以函数必有局部对称点
(2)解:由题,因为函数在定义域内有局部对称点
所以在内有解,即方程在区间上有解,
所以,
设,则,所以
令,则,
当时,,故函数在区间上单调递减,当时,,
故函数在区间上单调递增,
所以,
因为,,所以,所以,
所以
(3)解:由题,,
由于,所以,
所以(*)在R上有解,
令,则,
所以方程(*)变为在区间内有解,
需满足条件:
,即,
得
本题考查函数的局部对称点的理解,利用导函数研究函数的最值问题,考查转化思想与运算能力.
21. (1);(2).
【解析】
(1)对求导,对参数进行分类讨论,根据函数单调性即可求得.
(2)先根据,得,再根据零点解得,转化不等式得,令,化简得,因此 ,,最后根据导数研究对应函数单调性,确定对应函数最值,即得取值集合.
【详解】
(1),
当时,对恒成立,与题意不符,
当,,
∴时,
即函数在单调递增,在单调递减,
∵和时均有,
∴,解得:,
综上可知:的取值范围;
(2)由(1)可知,则,
由的任意性及知,,且,
∴,
故,
又∵,令,
则,且恒成立,
令,而,
∴时,时,
∴,
令,
若,则时,,即函数在单调递减,
∴,与不符;
若,则时,,即函数在单调递减,
∴,与式不符;
若,解得,此时恒成立,,
即函数在单调递增,又,
∴时,;时,符合式,
综上,存在唯一实数符合题意.
利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
22. (Ⅰ) 证明见解析;(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)证明,根据得到,得到证明.
(Ⅱ) 如图所示,分别以为轴建立空间直角坐标系,平面的法向量,,计算向量夹角得到答案.
【详解】
(Ⅰ) 平面,平面,故.
,,故,故.
,故平面.
(Ⅱ)如图所示:分别以为轴建立空间直角坐标系,
则,,,,.
设平面的法向量,则,即,
取得到,,设直线与平面所成角为
故.
本题考查了线面垂直,线面夹角,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.
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