资源描述
安徽省舒城一中2026年高三1月月考(期末)数学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.已知函数,,若成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,且),则“在上是单调函数”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.中国的国旗和国徽上都有五角星,正五角星与黄金分割有着密切的联系,在如图所示的正五角星中,以、、、、为顶点的多边形为正五边形,且,则( )
A. B. C. D.
5.设,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.将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
7.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式有解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.若复数满足,则(其中为虚数单位)的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.某空间几何体的三视图如图所示(图中小正方形的边长为1),则这个几何体的体积是( )
A. B. C.16 D.32
10.胡夫金字塔是底面为正方形的锥体,四个侧面都是相同的等腰三角形.研究发现,该金字塔底面周长除以倍的塔高,恰好为祖冲之发现的密率.设胡夫金字塔的高为,假如对胡夫金字塔进行亮化,沿其侧棱和底边布设单条灯带,则需要灯带的总长度约为
A. B.
C. D.
11.已知双曲线的左、右焦点分别为,过作一条直线与双曲线右支交于两点,坐标原点为,若,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
12.在棱长为2的正方体ABCD−A1B1C1D1中,P为A1D1的中点,若三棱锥P−ABC的四个顶点都在球O的球面上,则球O的表面积为( )
A.12p B. C. D.10p
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.某种圆柱形的如罐的容积为个立方单位,当它的底面半径和高的比值为______.时,可使得所用材料最省.
14.已知抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线交抛物线于两点,,若线段的垂直平分线与轴交点的横坐标为,则的值为_________.
15.设、、、、是表面积为的球的球面上五点,四边形为正方形,则四棱锥体积的最大值为__________.
16.在平面直角坐标系中,若双曲线经过点(3,4),则该双曲线的准线方程为_____.
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)已知函数
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求的取值范围.
18.(12分)已知函数,其中,.
(1)当时,求的值;
(2)当的最小正周期为时,求在上的值域.
19.(12分)已知椭圆,点,点满足(其中为坐标原点),点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设椭圆的右焦点为,若不经过点的直线与椭圆交于两点.且与圆相切.的周长是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.
20.(12分)如图,在四棱锥中,底面,底面是直角梯形,为侧棱上一点,已知.
(Ⅰ)证明:平面平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
21.(12分)已知函数.
(1)若对任意x0,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)有两个不同的零点x1,x2(x1x2),证明:.
22.(10分)已知函数,为实数,且.
(Ⅰ)当时,求的单调区间和极值;
(Ⅱ)求函数在区间,上的值域(其中为自然对数的底数).
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.A
【解析】
分析:设,则,把用表示,然后令,由导数求得的最小值.
详解:设,则,,,
∴,令,
则,,∴是上的增函数,
又,∴当时,,当时,,
即在上单调递减,在上单调递增,是极小值也是最小值,
,∴的最小值是.
故选A.
点睛:本题易错选B,利用导数法求函数的最值,解题时学生可能不会将其中求的最小值问题,通过构造新函数,转化为求函数的最小值问题,另外通过二次求导,确定函数的单调区间也很容易出错.
2.C
【解析】
先求出复合函数在上是单调函数的充要条件,再看其和的包含关系,利用集合间包含关系与充要条件之间的关系,判断正确答案.
【详解】
,且),
由得或,
即的定义域为或,(且)
令,其在单调递减,单调递增,
在上是单调函数,其充要条件为
即.
故选:C.
本题考查了复合函数的单调性的判断问题,充要条件的判断,属于基础题.
3.A
【解析】
取,得到,取,则,计算得到答案.
【详解】
取,得到;取,则.
故.
故选:.
本题考查了二项式定理的应用,取和是解题的关键.
4.A
【解析】
利用平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘运算的几何意义,便可解决问题.
【详解】
解:.
故选:A
本题以正五角星为载体,考查平面向量的概念及运算法则等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.
5.A
【解析】
根据题意得到充分性,验证得出不必要,得到答案.
【详解】
,当时,,充分性;
当,取,验证成立,故不必要.
故选:.
本题考查了充分不必要条件,意在考查学生的计算能力和推断能力.
6.D
【解析】
利用三角函数的图象变换求得函数的解析式,再根据三角函数的性质,即可求解,得到答案.
【详解】
将将函数的图象向左平移个单位长度,
可得函数
又由函数为偶函数,所以,解得,
因为,当时,,故选D.
本题主要考查了三角函数的图象变换,以及三角函数的性质的应用,其中解答中熟记三角函数的图象变换,合理应用三角函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
7.C
【解析】
先求导得(),由于函数有两个不同的极值点,,转化为方程有两个不相等的正实数根,根据,,,求出的取值范围,而有解,通过分裂参数法和构造新函数,通过利用导数研究单调性、最值,即可得出的取值范围.
【详解】
由题可得:(),
因为函数有两个不同的极值点,,
所以方程有两个不相等的正实数根,
于是有解得.
若不等式有解,
所以
因为
.
设,
,故在上单调递增,
故,
所以,
所以的取值范围是.
故选:C.
本题考查利用导数研究函数单调性、最值来求参数取值范围,以及运用分离参数法和构造函数法,还考查分析和计算能力,有一定的难度.
8.B
【解析】
根据复数的几何意义可知复数对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,再根据复数的几何意义即可确定,即可得的最大值.
【详解】
由知,复数对应的点在以原点为圆心,1为半径的圆上,
表示复数对应的点与点间的距离,
又复数对应的点所在圆的圆心到的距离为1,
所以.
故选:B
本题考查了复数模的定义及其几何意义应用,属于基础题.
9.A
【解析】
几何体为一个三棱锥,高为4,底面为一个等腰直角三角形,直角边长为4,所以体积是,选A.
10.D
【解析】
设胡夫金字塔的底面边长为,由题可得,所以,
该金字塔的侧棱长为,
所以需要灯带的总长度约为,故选D.
11.B
【解析】
由题可知,,再结合双曲线第一定义,可得,对有,
即,解得,再对,由勾股定理可得,化简即可求解
【详解】
如图,因为,所以.因为所以.
在中,,即,
得,则.在中,由得.
故选:B
本题考查双曲线的离心率求法,几何性质的应用,属于中档题
12.C
【解析】
取B1C1的中点Q,连接PQ,BQ,CQ,PD,则三棱柱BCQ−ADP为直三棱柱,此直三棱柱和三棱锥P−ABC有相同的外接球,求出等腰三角形的外接圆半径,然后利用勾股定理可求出外接球的半径
【详解】
如图,取B1C1的中点Q,连接PQ,BQ,CQ,PD,则三棱柱BCQ−ADP为直三棱柱,所以该直三棱柱的六个顶点都在球O的球面上,的外接圆直径为,球O的半径R满足,所以球O的表面积S=4πR2=,
故选:C.
此题考查三棱锥的外接球半径与棱长的关系,及球的表面积公式,解题时要注意审题,注意空间思维能力的培养,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
设圆柱的高为,底面半径为,根据容积为个立方单位可得,再列出该圆柱的表面积,利用导数求出最值,从而进一步得到圆柱的底面半径和高的比值.
【详解】
设圆柱的高为,底面半径为.
∵该圆柱形的如罐的容积为个立方单位
∴,即.
∴该圆柱形的表面积为.
令,则.
令,得;
令,得.
∴在上单调递减,在上单调递增.
∴当时,取得最小值,即材料最省,此时.
故答案为:.
本题考查函数的应用,解答本题的关键是写出表面积的表示式,再利用导数求函数的最值,属中档题.
14.1
【解析】
设,写出直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理求得,由抛物线定义得焦点弦长,求得,再写出的垂直平分线方程,得,从而可得结论.
【详解】
抛物线的焦点坐标为,直线的方程为,
据得.设,
则.
线段垂直平分线方程为,令,则,所以,
所以.
故答案为:1.
本题考查抛物线的焦点弦问题,根据抛物线的定义表示出焦点弦长是解题关键.
15.
【解析】
根据球的表面积求得球的半径,设球心到四棱锥底面的距离为,求得四棱锥的表达式,利用基本不等式求得体积的最大值.
【详解】
由已知可得球的半径,设球心到四棱锥底面的距离为,棱锥的高为,底面边长为,的体积
,当且仅当时等号成立.
故答案为:
本小题主要考查球的表面积有关计算,考查球的内接四棱锥体积的最值的求法,属于中档题.
16.
【解析】
代入求解得,再求准线方程即可.
【详解】
解:双曲线经过点,
,
解得,即.
又,故该双曲线的准线方程为: .
故答案为:.
本题主要考查了双曲线的准线方程求解,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.(1)见解析;(2)
【解析】
(1)f′(x)=(x+1)ex-ax-a=(x+1)(ex-a).对a分类讨论,即可得出单调性.
(2)由xex-ax-a+1≥0,可得a(x+1)≤xex+1,当x=-1时,0≤-+1恒成立.当x>-1时,a令g(x)=,利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
【详解】
解法一:(1)
①当时,
-1
-
0
+
↘
极小值
↗
所以在上单调递减,在单调递增.
②当时,的根为或.
若,即,
-1
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以在,上单调递增,在上单调递减.
若,即,
在上恒成立,所以在上单调递增,无减区间.
若,即,
-1
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以在,上单调递增,在上单调递减.
综上:
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
自时,在上单调递增,无减区间;
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
(2)因为,所以.
当时,恒成立.
当时,.
令,,
设,
因为在上恒成立,
即在上单调递增.
又因为,所以在上单调递减,在上单调递增,
则,所以.
综上,的取值范围为.
解法二:(1)同解法一;
(2)令,
所以,
当时,,则在上单调递增,
所以,满足题意.
当时,
令,
因为,即在上单调递增.
又因为,,
所以在上有唯一的解,记为,
-
0
+
↘
极小值
↗
,满足题意.
当时,,不满足题意.
综上,的取值范围为.
本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论方法、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
18.(1)(2)
【解析】
(1)根据,得到函数,然后,直接求解的值;
(2)首先,化简函数,然后,结合周期公式,得到,再结合,及正弦函数的性质解答即可.
【详解】
(1)因为,所以
(2)因为
即
因为,所以
所以
因为
所以
所以当时,.当时,(最大值)
当时,
在是增函数,在是减函数.
的值域是.
本题主要考查了简单角的三角函数值的求解方法,两角和与差的正弦、余弦公式,三角函数的图象与性质等知识,考查了运算求解能力,属于中档题.
19.(1)(2)是,
【解析】
(1)设,根据条件可求出的坐标,再利用在椭圆上,代入椭圆方程求出即可;
(2)设运用勾股定理和点满足椭圆方程,求出,,再利用焦半径公式表示出,进而求出周长为定值.
【详解】
(1)设,因为,
即则,即,
因为均在上,代入得,解得,所以椭圆的方程为;
(2)由(1)得,作出示意图,
设切点为,
则,
同理
即,所以,
又,
则的周长,
所以周长为定值.
标准方程的求解,椭圆中的定值问题,考查焦半径公式的运用,考查逻辑推理能力和运算求解能力,难度较难.
20.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).
【解析】
(Ⅰ) 先证明 ,再证明平面,利用面面垂直的判定定理,即可求证所求证;
(Ⅱ)根据题意以为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,求出平面和平面的向量,利用公式即可求解.
【详解】
(Ⅰ)证:由已知得
又 平面,平面,,
而故,平面
平面,平面平面
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,推理知梯形中,,,
有,又,故
所以相似,故有,即
所以,以为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则
,,,设平面的法向量为,则
令,则,是平面的一个法向量
设平面的一个法向量为
令,则
是平面的一个法向量
=
又二面角为钝二面角,其余弦值为.
本题考查线面、面面垂直的判定定理与性质定理,考查向量法求二面角的余弦值,考查直观想象能力与运算求解能力,属于中档题.
21.(1);(2)证明见解析.
【解析】
(1)求出,判断函数的单调性,求出函数的最大值,即求的范围;
(2)由(1)可知, .对分和两种情况讨论,构造函数,利用放缩法和基本不等式证明结论.
【详解】
(1)由,得.
令.
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递减,
.
对任意恒成立,.
(2)证明:由(1)可知,在上单调递增,在上单调递减,
.
若,则,
令
在上单调递增,,
.
又,在上单调递减,
.
若,则显然成立.
综上,.
又
以上两式左右两端分别相加,得
,即,
所以.
本题考查利用导数解决不等式恒成立问题,利用导数证明不等式,属于难题.
22.(Ⅰ)极大值0,没有极小值;函数的递增区间,递减区间,(Ⅱ)见解析
【解析】
(Ⅰ)由,令,得增区间为,令,得减区间为,所以有极大值,无极小值;
(Ⅱ)由,分,和三种情况,考虑函数在区间上的值域,即可得到本题答案.
【详解】
当时,,,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
故当时,函数取得极大值,没有极小值;
函数的增区间为,减区间为,
,
当时,,在上单调递增,即函数的值域为;
当时,,在上单调递减, 即函数的值域为;
当时,易得时,,在上单调递增,时,,在上单调递减,
故当时,函数取得最大值,最小值为,中最小的,
当时,,最小值;
当,,最小值;
综上,当时,函数的值域为,
当时,函数的值域,
当时,函数的值域为,
当时,函数的值域为.
本题主要考查利用导数求单调区间和极值,以及利用导数研究含参函数在给定区间的值域,考查学生的运算求解能力,体现了分类讨论的数学思想.
展开阅读全文