2024-2025学年度第一学期高三第二次月考
数 学
(时间:120分钟 分值:150分)
班别 学号 姓名
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分. 在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若集合,则( )
A. B. C. D.
2.若复数z满足,则( )
A. B. C.2 D.4
3.已知,,若,则( )
A.2 B.3 C.5 D.12
4.已知两条不同的直线和平面,且,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
5.的内角的对边分别为,的面积为,且,则边( )
A. B.7 C.3 D.
6.已知,,则( )
A. B. C. D.
7.已知函数是定义在R上的偶函数,且在上是减函数,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
8.若函数有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.的最小值为2 B.的最小值为1
C.的最大值为2 D.最小值为
10.已知函数的部分图象如图所示,则( ).
A.函数的最小正周期为
B.函数的图象关于点对称
C.函数在上单调递增
D.恒成立
11.在平面直角坐标系中,已知点, ,直线,相交于点,且它们的斜率之和是.设动点的轨迹为曲线,则( )
A.曲线关于原点对称
B.曲线关于某条直线对称
C.若曲线与直线无交点,则
D.在曲线上取两点, ,其中,,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.函数在点处的切线方程为 .
13.对于随机事件,若,,,则 .
14.数列 满足记 则 的最大值为 .
四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知数列为公差不为零的等差数列,其前n项和为,,且,,成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)若数列是公比为3的等比数列,且,求的前n项和.
16.(15分)记的内角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)若为边上一点,,求.
17.(15分)在三棱锥中,平面平面,,,分别为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求二面角的正弦值.
18.(17分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的两个焦点分别是,,点M在上,且 .
(1)求的标准方程;
(2)若直线与交于A,B两点,且的面积为求的值.
19.(17分)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:.
2024-2025学年度第一学期高三数学月考2参考答案
班别 学号 姓名
1.A【详解】解:由,即,解得,所以,因为,所以;故选A
2.C【详解】因为,则,所以.故选:C.
3.C【详解】因为,,所以,得,则,
所以,故.故选:C.
4.D【分析】在长方体中,选取直线和平面,利用充分条件和必要条件的判断方法即可得出结果.
【详解】如图,取平面为平面,直线为,不妨取直线为,显然有,此时,即推不出,
不妨取直线为直线,显然有,此时,即推不出,故选:D.
5.A【详解】由得,由余弦定理得,所以.故选:A.
6.B【分析】根据两角差的余弦可求的关系,结合的值可求前者,故可求的值.
【详解】因为,所以,而,所以,故即,从而,
故.故选:B.
7.D【分析】根据函数的性质,结合函数的零点,解抽象不等式.
【详解】因为函数是偶函数,在上是减函数,所以在上是增函数,,
时,,,
则或. 当时,,得时;
当时,,此时.故选:D.
8.A【分析】令,得,再令,得出,并构造函数,将问题转化为直线与函数
在区间有交点,利用数形结合思想可得出实数的取值范围.
【详解】令,得,,令,则,所以,,构造函数,其中,由于,,,
所以,当时,直线与函数在区间有交点,因此,实数的取值范围是,故选A.
9.BD【详解】当时,无最小值,故A错误;因为,所以,故B正确;
,所以的最大值为1,C错误;,当且仅当,即时,等号成立,D正确.故选:BD
10.BCD【分析】通过观察函数的图象,可得函数图象经过点,且半周期为,从而可得的解析式,再根据该正弦型函数在周期,对称性,单调性和给定区间上的值域分别判断即可得解.
【详解】因为,由的图象知其经过点,故得,即,因,则,故,又图象经过点,则,所以或,
解得或(*),
由三角函数图象的对称性可知,该函数的周期满足,即得,解得,满足(*),故;对于A,因周期,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,当时,,此时为增函数,故C正确;
对于D,令,则当时,,则在上单调递减,故有,此时有,故D正确.故选:BCD.
11.AC【分析】利用直接法可得动点的轨迹方程,即可判断AB选项,联立直线与曲线,可判断C选项,联立曲线与单位圆,可得曲线与单位圆交于与,此两点间距离恰好为,即可判断D选项.
【详解】由已知,即,化简可得动点的轨迹方程为,将代入曲线方程可得成立,
所以曲线关于原点对称,A选项正确,
做出曲线,易知该曲线可表示渐近线为及轴的双曲线,则对称轴过原点且倾斜角为或,而,则其对称轴为,又,所以曲线不是轴对称图形,B选项错误;
联立直线与曲线方程,得无解,则或,即或,综上,C选项正确;
联立曲线与单位圆,则,
解得或,即曲线与单位圆交于,两点,
且,所以当,分别与,重合时,,D选项错误;故选:AC.
12.【详解】由题意可知,,则切点为,因为,则,
所以在点处的切线斜率为,则切线方程为,即.
13.【详解】,又,所以,
因为,所以.
14.【分析】根据数列范围及递推关系三角换元,结合二倍角正弦公式最后应用三角函数值域求解即可.
【详解】因为所以设
,
当时取等号.故答案为:.
15.【分析】(1)设公差为d,根据等差数列的前n项和公式与等比中项公式列出关于和d的方程,求解即可得的通项公式;
(2)由(1)可得等比数列的第三项,进而得,从而得到的通项公式,利用等差和等比数列前n项和公式分组求和即可求出.
【详解】(1)因为为等差数列,设公差为d, 1分
由,得,即, 2分
由,,成等比数列得,, 3分
化简得,
因为,所以. 4分
所以. 5分
所以数列的通项公式. 6分
(2)因为为公比是3的等比数列,,
所以,即,
所以,, 8分
所以 9分
. 12分
所以数列的前n项和. 13分
16.【分析】(1)等价变形已知条件,得到,结合余弦定理即可得解.
(2)法①:由余弦定理求出,结合正弦定理即可求得,最后根据即可得解;法②:由法①得,在中由正弦定理得,又,从而得解;法③:由法①得,在直角中,由(1)问知,代入建立关于的方程,解方程得,从而得出;法④:由等面积法得,建立关于的方程,求得,代入求得,最后结合正弦定理即可得解.
【详解】(1),
则, 1分
所以, 3分
因为,
所以. 5分
(2)法①:由(1)得,,因为,所以, 6分
如图在中,由余弦定理
,即, 8分
在中由正弦定理,即,所以, 10分
因为,故, 12分
在中. 15分
法②:同解法①, 8分
在中由正弦定理,即,
所以, 12分
又因为,即, 14分
所以. 15分
法③同上, 8分
在直角中,所以, 10分
由(1)问知,所以,即,得即,所以, 13分
. 15分
法④如图由(1)知,则, 6分
因为,所以
,即,解得, 10分
所以,即, 13分
在中,由正弦定理,即,解得. 15分
17.【分析】(1)结合中点,利用面面垂直的性质定理证明平面,从而利用线面垂直的性质定理得,最后利用线面垂直的判定定理证明即可;
(2)过作交于点,设,建立空间直角坐标系,然后利用向量法求解二面角的正弦值即可.
【详解】(1),为中点,
. 1分
又平面平面,平面平面,平面,
平面,
而平面,. 4分
又为的中点,
,又,
. 6分
又平面,
平面. 7分
(2)过作交于点,设,
以为原点,分别以为轴建立空间直角坐标系, 8分
则,,,,
故,,,. 9分
设为平面的法向量,则,即,
,取,则,
是平面的一个法向量.
设为平面的法向量,则,即,
,取,则,
是平面的一个法向量. 12分
, 13分
设二面角的大小为,则, 14分
二面角的正弦值为. 15分
18.【分析】(1)由已知可得,由椭圆的定义可得,根据椭圆中,,的关系可得,即可求解;
(2)设,,联立直线和椭圆构成的方程组,根据可得,由韦达定理可得,,再根据,可得或,即可求解.
【详解】(1)由题意,设的标准方程为, 1分
则,,即, 3分
所以, 4分
所以的标准方程为; 5分
(2)设,,
由联立得, 6分
由题意,即, 7分
,, 8分
显然直线过定点, 9分
所以,
所以,即, 12分
所以,解得或, 14分
均满足,所以或. 17分
19.【分析】(1)先求定义域,再求导,分,,和四种情况,求出函数的单调性;
(2)变形得到,构造,定义域为,求导,结合零点存在性定理得到存在唯一的,使得,故,并得到的单调性和最小值,求出最小值.
【详解】(1)的定义域为,
故, 1分
若时,令得,令得,
故在上单调递增,在上单调递减, 3分
当时,若时,,故在上单调递增, 4分
若时,,令得或,
令得,
故在,上单调递增,在上单调递减;
若时,,令得或,
令得,
故在,上单调递增,在上单调递减; 7分
综上,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减. 8分
(2)依题意,化为,即, 9分
令,定义域为,
,其在上单调递增, 10分
又,,
由零点存在性定理得,存在唯一的,使得, 11分
即,故, 12分
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值, 14分
其中,
两边取对数得,故, 16分
所以,
所以,证毕. 17分
【点睛】关键点点睛:由导函数的单调性和零点存在性定理得到,存在唯一的,使得,故,并求出的最小值,证明出不等式.