
1.已知集合則( )
A.B.C.D.
2.已知點(diǎn),若A,B,C三點(diǎn)共線,則x的值是( )
A.1B.2C.3D.4
3.“”是“”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件
4.若,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.B.C.D.
5.設(shè)m,n是不同的直線,為不同的平面,下列命題正確的是( )
A.若,則.
B.若,則.
C.若,則.
D.若,則.
6.若曲線在處的切線的傾斜角為,則( )
A.B.C.D.
7.已知數(shù)列的首項(xiàng),前n項(xiàng)和,滿足,則( )
A.B.C.D.
8.已知是函數(shù)的零點(diǎn),是函數(shù)的零點(diǎn),且滿足,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
二、多選題
9.在下列函數(shù)中,最小正周期為π且在為減函數(shù)的是( )
A.B.
C.D.
10.中,,BC邊上的中線,則下列說法正確的有( )
A.B.為定值
C.D.的最大值為
11.在正方體中,,分別為和的中點(diǎn),M為線段上一動(dòng)點(diǎn),N為空間中任意一點(diǎn),則下列結(jié)論正確的有( )
A.直線平面
B.異面直線與所成角的取值范圍是
C.過點(diǎn)的截面周長(zhǎng)為
D.當(dāng)時(shí),三棱錐體積最大時(shí)其外接球的體積為
三、填空題
12.復(fù)數(shù)(i是虛數(shù)單位),則復(fù)數(shù)z的模為 .
13.在數(shù)列an中,,若對(duì)于任意的恒成立,則實(shí)數(shù)k的最小值為 .
14.若定義在的函數(shù)滿足,且有對(duì)恒成立,則的最小值為 .
四、解答題
15.平面四邊形中,已知
(1)求的面積;
(2)若,求的大小.
16.如圖,在直三棱柱中,分別為的中點(diǎn).
(1)求證:平面;
(2)求二面角的余弦值.
17.已知雙曲線的一條漸近線方程為,點(diǎn)在雙曲線C上.
(1)求雙曲線C的方程.
(2)設(shè)過點(diǎn)的直線l與雙曲線C交于M,N兩點(diǎn),問在x軸上是否存在定點(diǎn)Q,使得為常數(shù)?若存在,求出Q點(diǎn)坐標(biāo)及此常數(shù)的值;若不存在,說明理由.
18.已知函數(shù).
(1)求在處的切線方程;
(2)證明:在上有且僅有一個(gè)零點(diǎn);
(3)若時(shí),的圖象恒在的圖象上方,求a的取值范圍.
19.?dāng)?shù)列滿足,的前n項(xiàng)和為,等差數(shù)列滿足,等差數(shù)列前n項(xiàng)和為.
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列中的項(xiàng)落在區(qū)間中的項(xiàng)數(shù)為,求數(shù)列的前n和;
(3)是否存在正整數(shù)m,使得是或中的項(xiàng).若有,請(qǐng)求出全部的m并說明理由;若沒有,請(qǐng)給出證明.
答案:
1.B
【分析】先分別求出集合,再進(jìn)行集合的交集運(yùn)算
【詳解】由解得,∴,
由解得或,
所以或,
所以0,3
故選:B.
2.B
【分析】利用向量共線的坐標(biāo)表示即可得解.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
因?yàn)锳,B,C三點(diǎn)共線,則共線,
則,解得.
故選:B.
3.A
【分析】將化簡(jiǎn),再根據(jù)充分必要條件關(guān)系判斷.
【詳解】或,
由成立可以推出或,但或成立不能推出,
所以是的充分不必要條件.
故選:A.
4.D
【分析】首先化解,再根據(jù)中間值1,以及冪函數(shù)的單調(diào)性比較大小,即可判斷.
【詳解】,,,
在上單調(diào)遞增,,所以,
所以.
故選:D
5.D
【分析】根據(jù)空間直線、平面間的位置關(guān)系判斷.
【詳解】對(duì)于A,直線m與平面可能平行、相交或直線m在平面內(nèi),故錯(cuò)誤;
對(duì)于B,或,故錯(cuò)誤;
對(duì)于C,平面與平面平行或相交,故錯(cuò)誤;
對(duì)于D,則,又,所以,D正確;
故選:D.
6.A
【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義先求出函數(shù)在處的導(dǎo)數(shù)值,即可得到在處切線的斜率,進(jìn)而得到傾斜角的正切值,再根據(jù)求出題中式子的值.
【詳解】由題意得,,所以,
于是在處切線的斜率為,即.
又
,
將原式分子分母同時(shí)除以得,
,
代入可得最終答案為.
故選:A.
7.C
【分析】根據(jù)得到,兩式相減得到,求出即可求解.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>兩式相減得,
所以,所以,
所以,所以,
所以.
故選:C.
8.B
【分析】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性可證明函數(shù)存在唯一零點(diǎn),即,可得在有零點(diǎn),利用參變分離可求解.
【詳解】由,,可得,
當(dāng)時(shí),,此時(shí)在單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,此時(shí)在單調(diào)遞增;
又因?yàn)?,所以函?shù)存在唯一的零點(diǎn),即.
因?yàn)?,解?
即在上有零點(diǎn),
故方程在上有解,
而,
因?yàn)?,故,故?br>所以,故
故選:B.
方法點(diǎn)睛:對(duì)于一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系的題型常見解法有兩個(gè):一是對(duì)于未知量為不做限制的題型可以直接運(yùn)用判別式解答(本題屬于這種類型);二是未知量在區(qū)間上的題型,一般采取列不等式組(主要考慮判別式、對(duì)稱軸、的符號(hào))的方法解答.
9.ACD
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),以及復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性判斷方法逐項(xiàng)判斷即可.
【詳解】對(duì)于A,的最小正周期為,當(dāng)時(shí),,,
根據(jù)余弦函數(shù)的單調(diào)性可知,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,故A正確;
對(duì)于B,的最小正周期,故B不正確;
對(duì)于C,,所以最小正周期,
當(dāng)時(shí),,根據(jù)余弦函數(shù)的單調(diào)性可知,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,故C正確;
對(duì)于D,最小正周期,當(dāng)時(shí),,
由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性判斷方法可知,此時(shí)單調(diào)遞減,故D正確.
故選:ACD.
10.ABD
【分析】由中線的性質(zhì)結(jié)合向量的線性運(yùn)算判斷A選項(xiàng);由中線的性質(zhì)和向量數(shù)量積的運(yùn)算有,求值判斷B選項(xiàng);C 選項(xiàng),由,結(jié)合余弦定理求的值;D選項(xiàng),中,余弦定理得,結(jié)合均值不等式求解.
【詳解】A.,故A正確;
B.,故B正確;
C.,,
由余弦定理知,,即,
化簡(jiǎn)得,故C錯(cuò)誤;
D.,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
由于,所以的最大值為,故D正確;
故選:ABD.
11.ACD
【分析】利用線面垂直的判定定理,結(jié)合正方體的性質(zhì)可判斷A正確;由轉(zhuǎn)化異面直線所成的角,在等邊中分析可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤;找出截面圖形,利用幾何特征計(jì)算周長(zhǎng)可得選項(xiàng)C正確;確定三棱錐體積最大時(shí)點(diǎn)的位置,利用公式可求外接球的半徑和體積,得到選項(xiàng)D正確.
【詳解】A.
∵,
平面,平面,
∴平面,
∵平面,
∴,
同理可證,,
∵,平面,平面,
∴直線平面,選項(xiàng)A正確.
B. 如圖,連接,
由題意得,,,
直線與所成的角等于直線與所成的角,
在等邊中,當(dāng)點(diǎn)與兩點(diǎn)重合時(shí),直線與所成的角為,
當(dāng)點(diǎn)與中點(diǎn)重合時(shí),,此時(shí)直線與所成的角為,
故直線與所成角的取值范圍是,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.
C. 如圖,作直線分別與直線交于點(diǎn),連接與交于點(diǎn),連接與交于點(diǎn),則五邊形即是截面.
由題意得,為等腰直角三角形,,
由得,,
∴,
∴,,
同理可得,,
∵分別為和的中點(diǎn),
∴,
∴截面周長(zhǎng)為,選項(xiàng)C正確.
D.
當(dāng)時(shí),點(diǎn)的軌跡為以為直徑的球,球心為中點(diǎn),半徑為,
三棱錐的體積即為三棱錐的體積,
點(diǎn)到平面距離的最大值為球的半徑,此時(shí)點(diǎn)在正方形的中心處,三棱錐體積有最大值.
由題意得,平面平面,,均為等腰直角三角形,的外接圓半徑為,的外接圓半徑為,
∴三棱錐的外接球半徑,
∴外接球體積為,選項(xiàng)D正確.
故選:ACD.
方法點(diǎn)睛:本題為立體幾何綜合問題,求三棱錐外接球半徑方法為:
(1)在三棱錐中若有平面,設(shè)三棱錐外接球半徑為,則,其中為底面的外接圓半徑,為三棱錐的高即的長(zhǎng).
(2)在三棱錐中若有平面平面,設(shè)三棱錐外接球半徑為,則,其中分別為的外接圓半徑,為公共邊的長(zhǎng).
12.2
【分析】利用復(fù)數(shù)除法運(yùn)算化簡(jiǎn),再由復(fù)數(shù)模的計(jì)算公式求解.
【詳解】,
.
故答案為.
13.
【分析】利用構(gòu)造法分析得數(shù)列是等比數(shù)列,進(jìn)而求得,從而將問題轉(zhuǎn)化為恒成立,令,分析數(shù)列的最值,從而得解.
【詳解】由,得,又,
故數(shù)列為首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列,
所以,
則不等式可化為,令,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
又,
則當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以,則,即實(shí)數(shù)的最小值為.
故答案為.
14.
【分析】由條件等式變形為,再構(gòu)造函數(shù),得到,并迭代得到,由此得到,,并求和,利用放縮法,即可求解最小值.
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
設(shè),則,
因此
,
所以,
取,得,
所以,
所以 的最小值為.
故答案為.
15.(1)
(2)
【分析】(1)由已知,設(shè),則,由余弦定理,可得,利用三角形的面積公式即可求得的面積;
(2)在中,由正弦定理,可求得,進(jìn)而求得,進(jìn)而求得,在中,由正弦定理,求得,即可求得的大小.
【詳解】(1)
由已知,設(shè),則,
在中,由余弦定理,,
因?yàn)椋?br>所以,
解得,所以,,
所以.
(2)在中,由正弦定理,,
因?yàn)?,?br>所以,
又在中,,則,
所以,
因?yàn)椋?br>所以
,
在中,由正弦定理,,
又,則,
解得,
又因?yàn)?,所以?br>因?yàn)椋?br>則.
16.(1)證明見解析
(2).
【分析】(1)先證明四點(diǎn)共面,再證明,由線面平行的判定定理可證;
(2)以為原點(diǎn),分別以所在直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系,結(jié)合空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算以及二面角公式,帶入求解即可.
【詳解】(1)證明:連接,因?yàn)榉謩e為的中點(diǎn),則,
在三棱柱中,,則,則四點(diǎn)共面,
,且,分別為的中點(diǎn),則且,
則四邊形為平行四邊形,則,平面,平面,
則平面.
(2)在直棱柱中,,
則以為原點(diǎn),分別以所在直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系:
則有,
,
設(shè)平面的一個(gè)法向量為,平面的一個(gè)法向量為,
則及,
令,則有,
則,
因?yàn)槎娼菫殁g角,則所求二面角的余弦值為.
17.(1);
(2)存在,,.
【分析】(1)根據(jù)題意由雙曲線的漸近線方程得到的值,再根據(jù)在雙曲線上,將坐標(biāo)代入雙曲線方程即可解得的值.
(2)設(shè)出直線l方程與M,N點(diǎn)坐標(biāo),聯(lián)立直線與雙曲線方程,結(jié)合韋達(dá)定理可表示出、、、,再設(shè)出坐標(biāo),則可以表示出坐標(biāo),即可用坐標(biāo)表示出的值,再結(jié)合具體代數(shù)式分析當(dāng)為常數(shù)時(shí)的值.
【詳解】(1)由題意得,因?yàn)殡p曲線漸近線方程為,
所以,
又點(diǎn)在雙曲線上,所以將坐標(biāo)代入雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程得:,
聯(lián)立兩式解得,,
所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)如圖所示,
點(diǎn),直線l與雙曲線交于兩點(diǎn),
由題意得,設(shè)直線l的方程為,點(diǎn)坐標(biāo)為,
聯(lián)立得,,
設(shè),,
則,,
,
,
,,
所以
,
所以若要使得上式為常數(shù),則,
即,此時(shí),
所以存在定點(diǎn),使得為常數(shù).
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題(2)問解題關(guān)鍵首先在用適當(dāng)?shù)男问皆O(shè)出直線l的方程,當(dāng)已知直線過x軸上的定點(diǎn)時(shí),可設(shè)直線方程為,這樣可簡(jiǎn)化運(yùn)算,其次在于化簡(jiǎn)時(shí)計(jì)算要仔細(xì),最后判斷何時(shí)為常數(shù)時(shí)要抓住“消掉m”這個(gè)關(guān)鍵,即最后的代數(shù)式中沒有我們?cè)O(shè)出的m.
18.(1)
(2)證明見解析
(3)
【分析】(1)根據(jù)解析式求出切點(diǎn),再根據(jù)導(dǎo)函數(shù)求出斜率,點(diǎn)斜式可得到切線方程;
(2)先分析函數(shù)的單調(diào)性,需要二次求導(dǎo),再結(jié)合函數(shù)值的情況進(jìn)行判斷;
(3)對(duì)于函數(shù)圖象的位置關(guān)系問題,可先特值探路求出參數(shù)的取值范圍,再證明在該條件不等式恒成立即可.
【詳解】(1),當(dāng)時(shí),,
所以切點(diǎn)為,
因?yàn)椋?br>所以斜線方程的斜率,
根據(jù)點(diǎn)斜式可得可得,
所以在處的切線方程為;
(2)由(1)可得,
令,
所以,
當(dāng)和時(shí),,,單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減;
,
,,
,
存在使得gx0=0,
所以在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,
又,
,
所以在上有且僅有一個(gè)零點(diǎn);
(3)因?yàn)闀r(shí),的圖象恒在的圖象上方,
即恒成立,等價(jià)于恒成立,
當(dāng)時(shí),有,
下證:即證,恒成立,
令,
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
設(shè),則,
此時(shí)在有兩個(gè)不同的解,
且當(dāng)或時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
故在上為減函數(shù),在,上為增函數(shù),
而,
故當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,
故在上為增函數(shù),在為減函數(shù),在為增函數(shù),
而,故時(shí),恒成立,
綜上.
方法點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)解決函數(shù)零點(diǎn)問題的方法:
(1)直接法:先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)的方法求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值,根據(jù)函數(shù)的基本性質(zhì)作出圖象,然后將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與軸的交點(diǎn)問題,突出導(dǎo)數(shù)的工具作用,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想和分類討論思想的應(yīng)用;
(2)構(gòu)造新函數(shù)法:將問題轉(zhuǎn)化為研究?jī)珊瘮?shù)圖象的交點(diǎn)問題;
(3)參變量分離法:由分離變量得出,將問題等價(jià)轉(zhuǎn)化為直線與函數(shù)y=gx的圖象的交點(diǎn)問題.
19.(1),
(2)
(3),或
【分析】(1)先利用數(shù)列通項(xiàng)與前n項(xiàng)和的關(guān)系求出,然后得到為等差數(shù)列,求得,再求得,計(jì)算數(shù)列an的通項(xiàng)公式即可;
(2)先求出區(qū)間的端點(diǎn)值,然后明確an的項(xiàng)為奇數(shù),得到中奇數(shù)的個(gè)數(shù),得到通項(xiàng)公式,然后求和即可;
(3)先假設(shè)存在,由(1)求得,,令,然后判斷的取值,最后驗(yàn)證,不同取值時(shí),的值即可.
【詳解】(1)由題可知,當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),得
因?yàn)?br>兩式相減得
經(jīng)檢驗(yàn),當(dāng)時(shí),
顯然,bn是以1為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,
所以
所以
等差數(shù)列an的公差
所以
(2)由(1)可知,
因?yàn)?,所以為奇?shù);
故為區(qū)間的奇數(shù)個(gè)數(shù)
顯然為偶數(shù)
所以
所以
(3)由(1)可知,
所以
若是an或bn中的項(xiàng)
不妨令,則
則有
因?yàn)?br>所以
因?yàn)闉閿?shù)列an或bn中的項(xiàng)
所以的所有可能取值為
當(dāng)時(shí),得無解,所以不存在;
當(dāng)時(shí)
得
令
得
令
顯然為二次函數(shù),開口向下,對(duì)稱軸為
所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減
得
因?yàn)?br>所以
所以的可能取值有
我們來驗(yàn)證,
當(dāng)時(shí),得,可得存在正整數(shù)解或,故滿足;
當(dāng)時(shí),得,當(dāng)為整數(shù)時(shí),分子為整數(shù),分母不能被3整除;所以無正整數(shù)解,故不滿足;
當(dāng)時(shí),得,得存在正整數(shù)解,故滿足;
綜上所訴,,或.
關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:(1)需要構(gòu)造數(shù)列,然后合理利用數(shù)列通項(xiàng)與前項(xiàng)和的關(guān)系求解即可;(2)需要明確兩個(gè)數(shù)之間奇數(shù)的個(gè)數(shù)即可;(3)先假設(shè)存在,然后確定數(shù)列an或bn中的項(xiàng)是哪些,最后再反過來求的值即可.
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
D
A
C
B
ACD
ABD
題號(hào)
11
答案
ACD
這是一份2024-2025學(xué)年重慶市武隆區(qū)高三上冊(cè)11月月考數(shù)學(xué)檢測(cè)試題(含解析),共16頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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