资源描述
2025-2026学年甘肃省民勤三中 数学高三第一学期期末监测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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.已知四棱锥,底面ABCD是边长为1的正方形,,平面平面ABCD,当点C到平面ABE的距离最大时,该四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.1
2.的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为
A.-40 B.-20 C.20 D.40
3.用一个平面去截正方体,则截面不可能是( )
A.正三角形 B.正方形 C.正五边形 D.正六边形
4.设(是虚数单位),则( )
A. B.1 C.2 D.
5.设复数满足,则在复平面内的对应点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.设 ,则( )
A.10 B.11 C.12 D.13
7.下列函数中,在区间上为减函数的是( )
A. B. C. D.
8.已知数列为等差数列,且,则的值为( )
A. B. C. D.
9.已知椭圆,直线与直线相交于点,且点在椭圆内恒成立,则椭圆的离心率取值范围为( )
A. B. C. D.
10.在中,内角所对的边分别为,若依次成等差数列,则( )
A.依次成等差数列 B.依次成等差数列
C.依次成等差数列 D.依次成等差数列
11.已知函数有三个不同的零点 (其中),则 的值为( )
A. B. C. D.
12.设,则“ ”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数是定义在上的奇函数,其图象关于直线对称,当时,(其中是自然对数的底数,若,则实数的值为_____.
14.将2个相同的红球和2个相同的黑球全部放入甲、乙、丙、丁四个盒子里,其中甲、乙盒子均最多可放入2个球,丙、丁盒子均最多可放入1个球,且不同颜色的球不能放入同一个盒子里,共有________种不同的放法.
15.若点在直线上,则的值等于______________ .
16.如图,在正四棱柱中,P是侧棱上一点,且.设三棱锥的体积为,正四棱柱的体积为V,则的值为________.
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)试求曲线y=sinx在矩阵MN变换下的函数解析式,其中M,N.
18.(12分)已知变换将平面上的点,分别变换为点,.设变换对应的矩阵为.
(1)求矩阵;
(2)求矩阵的特征值.
19.(12分)某商场为改进服务质量,在进场购物的顾客中随机抽取了人进行问卷调查.调查后,就顾客“购物体验”的满意度统计如下:
满意
不满意
男
女
是否有的把握认为顾客购物体验的满意度与性别有关?
若在购物体验满意的问卷顾客中按照性别分层抽取了人发放价值元的购物券.若在获得了元购物券的人中随机抽取人赠其纪念品,求获得纪念品的人中仅有人是女顾客的概率.
附表及公式:.
20.(12分)如图1,在等腰梯形中,两腰,底边,,,是的三等分点,是的中点.分别沿,将四边形和折起,使,重合于点,得到如图2所示的几何体.在图2中,,分别为,的中点.
(1)证明:平面.
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
21.(12分)设数列的前项和为,且,数列满足,点在上,
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
22.(10分)已知函数,,
(1)讨论的单调性;
(2)若在定义域内有且仅有一个零点,且此时恒成立,求实数m的取值范围.
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.B
【解析】
过点E作,垂足为H,过H作,垂足为F,连接EF.因为平面ABE,所以点C到平面ABE的距离等于点H到平面ABE的距离.设,将表示成关于的函数,再求函数的最值,即可得答案.
【详解】
过点E作,垂足为H,过H作,垂足为F,连接EF.
因为平面平面ABCD,所以平面ABCD,
所以.
因为底面ABCD是边长为1的正方形,,所以.
因为平面ABE,所以点C到平面ABE的距离等于点H到平面ABE的距离.
易证平面平面ABE,
所以点H到平面ABE的距离,即为H到EF的距离.
不妨设,则,.
因为,所以,
所以,当时,等号成立.
此时EH与ED重合,所以,.
故选:B.
本题考查空间中点到面的距离的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查空间想象能力和运算求解能力,求解时注意辅助线及面面垂直的应用.
2.D
【解析】
令x=1得a=1.故原式=.的通项,由5-2r=1得r=2,对应的常数项=80,由5-2r=-1得r=3,对应的常数项=-40,故所求的常数项为40 ,选D
解析2.用组合提取法,把原式看做6个因式相乘,若第1个括号提出x,从余下的5个括号中选2个提出x,选3个提出;若第1个括号提出,从余下的括号中选2个提出,选3个提出x.
故常数项==-40+80=40
3.C
【解析】
试题分析:画出截面图形如图
显然A正三角形,B正方形:D正六边形,可以画出五边形但不是正五边形;故选C.
考点:平面的基本性质及推论.
4.A
【解析】
先利用复数代数形式的四则运算法则求出,即可根据复数的模计算公式求出.
【详解】
∵,∴.
故选:A.
本题主要考查复数代数形式的四则运算法则的应用,以及复数的模计算公式的应用,
属于容易题.
5.C
【解析】
化简得到,得到答案.
【详解】
,故,对应点在第三象限.
故选:.
本题考查了复数的化简和对应象限,意在考查学生的计算能力.
6.B
【解析】
根据题中给出的分段函数,只要将问题转化为求x≥10内的函数值,代入即可求出其值.
【详解】
∵f(x),
∴f(5)=f[f(1)]
=f(9)=f[f(15)]
=f(13)=1.
故选:B.
本题主要考查了分段函数中求函数的值,属于基础题.
7.C
【解析】
利用基本初等函数的单调性判断各选项中函数在区间上的单调性,进而可得出结果.
【详解】
对于A选项,函数在区间上为增函数;
对于B选项,函数在区间上为增函数;
对于C选项,函数在区间上为减函数;
对于D选项,函数在区间上为增函数.
故选:C.
本题考查函数在区间上单调性的判断,熟悉一些常见的基本初等函数的单调性是判断的关键,属于基础题.
8.B
【解析】
由等差数列的性质和已知可得,即可得到,代入由诱导公式计算可得.
【详解】
解:由等差数列的性质可得,解得,
,
故选:B.
本题考查等差数列的下标和公式的应用,涉及三角函数求值,属于基础题.
9.A
【解析】
先求得椭圆焦点坐标,判断出直线过椭圆的焦点.然后判断出,判断出点的轨迹方程,根据恒在椭圆内列不等式,化简后求得离心率的取值范围.
【详解】
设是椭圆的焦点,所以.直线过点,直线过点,由于,所以,所以点的轨迹是以为直径的圆.由于点在椭圆内恒成立,所以椭圆的短轴大于,即,所以,所以双曲线的离心率,所以.
故选:A
本小题主要考查直线与直线的位置关系,考查动点轨迹的判断,考查椭圆离心率的取值范围的求法,属于中档题.
10.C
【解析】
由等差数列的性质、同角三角函数的关系以及两角和的正弦公式可得,由正弦定理可得,再由余弦定理可得,从而可得结果.
【详解】
依次成等差数列,,
正弦定理得,
由余弦定理得 ,,即依次成等差数列,故选C.
本题主要考查等差数列的定义、正弦定理、余弦定理,属于难题. 解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.
11.A
【解析】
令,构造,要使函数有三个不同的零点(其中),则方程需要有两个不同的根,则,解得或,结合的图象,并分,两个情况分类讨论,可求出的值.
【详解】
令,构造,求导得,当时,;当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,且时,,时,,,可画出函数的图象(见下图),要使函数有三个不同的零点(其中),则方程需要有两个不同的根(其中),则,解得或,且,
若,即,则,则,且,
故,
若,即,由于,故,故不符合题意,舍去.
故选A.
解决函数零点问题,常常利用数形结合、等价转化等数学思想.
12.C
【解析】
根据充分条件和必要条件的定义结合对数的运算进行判断即可.
【详解】
∵a,b∈(1,+∞),
∴a>b⇒logab<1,
logab<1⇒a>b,
∴a>b是logab<1的充分必要条件,
故选C.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的解法是解决本题的关键.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
先推导出函数的周期为,可得出,代值计算,即可求出实数的值.
【详解】
由于函数是定义在上的奇函数,则,
又该函数的图象关于直线对称,则,
所以,,则,
所以,函数是周期为的周期函数,
所以,解得.
故答案为:.
本题考查利用函数的对称性计算函数值,解题的关键就是结合函数的奇偶性与对称轴推导出函数的周期,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
14.
【解析】
讨论装球盒子的个数,计算得到答案.
【详解】
当四个盒子有球时:种;
当三个盒子有球时:种;
当两个盒子有球时:种.
故共有种,
故答案为:.
本题考查了排列组合的综合应用,意在考查学生的理解能力和应用能力.
15.
【解析】
根据题意可得,再由,即可得到结论.
【详解】
由题意,得,又,解得,
当时,则,
此时;
当时,则,
此时,
综上,.
故答案为:.
本题考查诱导公式和同角的三角函数的关系,考查计算能力,属于基础题.
16.
【解析】
设正四棱柱的底面边长,高,再根据柱体、锥体的体积公式计算可得.
【详解】
解:设正四棱柱的底面边长,高,
则,
即
故答案为:
本题考查柱体、锥体的体积计算,属于基础题.
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.y=2sin2x.
【解析】
计算MN,计算得到函数表达式.
【详解】
∵M,N,∴MN,
∴在矩阵MN变换下,→
∴曲线y=sinx在矩阵MN变换下的函数解析式为y=2sin2x.
本题考查了矩阵变换,意在考查学生的计算能力.
18.(1)(2)1或6
【解析】
(1)设,根据变换可得关于的方程,解方程即可得到答案;
(2)求出特征多项式,再解方程,即可得答案;
【详解】
(1)设,则,,
即,解得,则.
(2)设矩阵的特征多项式为,可得,
令,可得或.
本题考查矩阵的求解、矩阵的特征值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查运算求解能力.
19.有的把握认为顾客购物体验的满意度与性别有关;.
【解析】
由题得,根据数据判断出顾客购物体验的满意度与性别有关;
获得了元购物券的人中男顾客有人,记为,;女顾客有人,记为,,,.从中随机抽取人,所有基本事件有个,其中仅有1人是女顾客的基本事件有个,进而求出获得纪念品的人中仅有人是女顾客的概率.
【详解】
解析:由题得
所以,有的把握认为顾客购物体验的满意度与性别有关.
获得了元购物券的人中男顾客有人,记为,;女顾客有人,记为,,,.
从中随机抽取人,所有基本事件有:,,,,,,,,,,,,,,,共个.
其中仅有1人是女顾客的基本事件有:,,,,,,,,共个.
所以获得纪念品的人中仅有人是女顾客的概率.
本小题主要考查统计案例、卡方分布、概率等基本知识,考查概率统计基本思想以及抽象概括等能力和应用意识,属于中档题.
20.(1)证明见解析 (2)
【解析】
(1)先证,再证,由可得平面 ,从而推出平面 ;(2) 建立空间直角坐标系,求出平面的法向量与,坐标代入线面角的正弦值公式即可得解.
【详解】
(1)证明:连接,,由图1知,四边形为菱形,且,
所以是正三角形,从而.
同理可证,,
所以平面.
又,所以平面,
因为平面,
所以平面平面.
易知,且为的中点,所以,
所以平面.
(2)解:由(1)可知,,且四边形为正方形.设的中点为,
以为原点,以,,所在直线分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,,.
设平面的法向量为,
由得
取.
设直线与平面所成的角为,
所以,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
本题考查线面垂直的证明,直线与平面所成的角,要求一定的空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力,属于基础题.
21.(1),
(2).
【解析】
(1)利用与的递推关系可以的通项公式;点代入直线方程得,可知数列是等差数列,用公式求解即可.(2)用错位相减法求数列的和.
【详解】
由可得,
两式相减得,.
又,所以.故是首项为1,公比为3的等比数列.所以.
由点在直线上,所以.
则数列是首项为1,公差为2的等差数列.则
因为,所以.
则,
两式相减得:.
所以.
用递推关系求通项公式时注意的取值范围,所求结果要注意检验的情况;由一个等差数列和一个等比数列的积组成的数列求和,常用错位相减法求解.
22.(1)时,在上单调递增,时,在上递减,在上递增.(2).
【解析】
(1)求出导函数,分类讨论,由确定增区间,由确定减区间;
(2)由,利用(1)首先得或,求出的最小值即可得结论.
【详解】
(1)函数定义域是,
,
当时,,单调递增;
时,令得,时,,递减,时,,递增,
综上所述,时,在上单调递增,时,在上递减,在上递增.
(2)易知,由函数单调性,若有唯一零点,则或.
当时,,,
从而只需时,恒成立,即,
令,,在上递减,在上递增,
∴,从而.
时,,,
令,由,知在递减,在上递增,,∴.
综上所述,的取值范围是.
本题考查用导数研究函数的单调性,考查函数零点个数与不等式恒成立问题,解题关键在于转化,不等式恒成立问题通常转化为求函数的最值.这又可通过导数求解.
展开阅读全文