江西省鹰潭市余江区第一中学 2025 届高三(上)三模数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合 = {2,4,6,8,10}, = {2,4}, = {4,6},则 ( ∪ ) =( )
A. {4} B. {2,4} C. {8,10} D. {2,4,6}
+2
2.若复数 在复平面内所对应的点在实轴上,则实数 =( )
1
A. 2 B. 2 C. 1 D. 0
3.“ > 0”是“| + | = | | + | |”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
4.已知数列{ }满足 1 = 2, +1 = 1,则 32 =( )
1
A. B. 2 C. 3 D. 1
2
1
5.已知 > 0, > 0,且 4 + 1 = 0,则 +9 的最小值是( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
6.已知函数 ( ) = 2 ( + ) + ( > 0)图象的两相邻对称轴之间的距离为 ,若存在 1, 2 ∈ [0, ],使6 2 2
得2 ( 1) ≤ ( 2)成立,则 的最大值为( )
A. 4 B. 2 C. 4 D. 2
, > 0
7.已知函数 ( ) = { 2 ,若关于 的不等式 ( ) ≥ 0的解集为[ 4,+∞),则 的取值 + ( 4) + 4 , ≤ 0
范围为( )
A. ( ∞, 2] B. ( ∞, ] C. [0, 2] D. [0, ]
8.如图,在平面四边形 中, ⊥ ,∠ = 60°,∠ = 150°, =
4√ 3 2√ 3
, = ,点 是线段 上的一点,且 = 3 ,点 是线段 上的一
3 3
点,则 的最小值为( )
17
A.
18
15
B.
16
13
C.
14
11
D.
12
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二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.已知 , , 都是负数,且 < ,则( )
1 1 +
A. < B. < C. + > + D. >
+
10.下列等式成立的有( )
A. 25°+ 35°+ √ 3 25° 35° = √ 3
√ 2 √ 2 √ 3
B. 15° 15° =
2 2 2
2 10° 20°
C. = 1
20
1 √ 3
D.
10
= 4
10°
11.已知函数 ( ) = 3 3 2 + (3 ) ,则下列说法正确的是( )
A. 若 ( )在(0,+∞)上单调递增,则 的取值范围是( ∞, 0)
B. 点(1, (1))为曲线 = ( )的对称中心
C. 若过点(2, )可作出曲线 = ( ) + ( 3) + 的三条切线,则 的取值范围是( 5, 4)
D. 若 ( )存在极值点 0,且 ( 0) = ( 1),其中 0 ≠ 1,则 1 + 2 0 = 3
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
12.已知向量 = (2, ), = ( 1,3),若 // ,则| + | = ______.
13.已知函数 ( ) = +1 + 2和 ( ) = + 3的零点分别为 , ,则 + = ______.
14.锐角△ 的内角 的对边为 ,若△ 的面积是 2,则 的最小值是______.
四、解答题:本题共 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.(本小题13分)
已知等差数列{ }的前 项和为 ,且2 3 + 4 = 20, 10 = 110.
(1)求{ }的通项公式;
(2)设 = |9 |,求数列{ }的前 项和 .
16.(本小题15分)
在△ 中,内角 , , 的对边分别为 , , , 2 + 2 = 2 + √ 2 , = + 2 .
(1)求 ;
(2)若 = 2, = 2 ,求 .
17.(本小题15分)
如图,在四棱锥 中,底面 是菱形, 为 的中点, = = = 4, =
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√ 10
2√ 3, cos∠ = .
4
(1)求证: ⊥ ;
(2)求平面 与平面 的夹角的正弦值.
18.(本小题17分)
设抛物线 : 2 = 2 ( > 0)的焦点为 , ( 0 , 0)是 上一点且| |
2 | | = 20 + 0,直线 经过点
( 8,0).
(1)求抛物线 的方程;
(2)①若 与 相切,且切点在第一象限,求切点的坐标;
②若 与 在第一象限内的两个不同交点为 , ,且 关于原点 的对称点为 ,证明:直线 , 的倾斜
角之和为 .
19.(本小题17分)
高斯( )是德国著名数学家,被认为是历史上最杰出的数学家之一,并享有“数学王子”之称.用[ ]表
1
示不超过 的最大整数,则 = [ ]称为高斯函数,如[2.1] = 2,[ 1.3] = 2,已知函数 ( ) = [( 1)[ ]+1 +
4
1]([ ] + 1).
(1)证明:2 ( ) ;
(2)已知函数 ( ) = 2024( + 1)
+ 2023 ( ),命题 : 0 ∈ (0,2024),使得 ( 0) 0成立;命题 :
( )在区间(4050,4052)上有零点.若 , 中至少有一个是真命题,求正实数 的取值范围;
(3)定义:函数 ( )的定义域为 ,函数 ( ) = [ ( )],若存在 0 ∈ ,使得 ( 0) = ( 0),则称点 ( 0, ( 0))
为函数 ( )的一个高斯点.记 ( ) = 上的第 个高斯点和第 + 1个高斯点连线的斜率为 ,证明:( +1
2 2
)
2 < +1.
+1
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】√ 10
13.【答案】2
14.【答案】8
15.【答案】解:(1)设等差数列{ }的公差为 ,
又因为2 3 + 4 = 20, 10 = 110,
2 3 + 4 = 2( 1 + 2 ) + 1 +3 = 20 = 2
所以{ 10×9 ,解得{ 1 ,
10 = 10 1 + = 110 = 22
所以 = 1 + ( 1) = 2 + 2( 1) = 2 .
(2)由(1)知, = 2 ,所以 = |9 | = |9 2 |,
当1 ≤ ≤ 4时, = |9 2 | = 9 2 ,所以 1 = 7;
当 ≥ 5时, = |9 2 | = 2 9, 5 = 1,
(7+9 2 ) (16 2 )
所以当1 ≤ ≤ 4时, = = =
2 +8 ,
2 2
( 4)(1+2 9)
当 ≥ 5时, = 4 + 5 + + = 16 + =
2 8 + 32.
2
2 + 8 , 1 ≤ ≤ 4
综上,数列{ }的前 项和 = { 2
.
8 + 32, ≥ 5
2
+ 2 2 √ 2
16.【答案】解:(1)由 2 + 2 = 2 +√ 2 及余弦定理可得: = = ,
2 2
因为0 < < ,所以 = ,
4
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因为 = + 2 ,
由正弦定理可得: = + 2 ,
所以sin( + ) = + = + 2 ,
1
由 = ,化简可得2 = ,即 = ,
4 2
√ 5 2
因为 ∈ (0, ),所以 = , = √ 5,
5 5
所以 = cos[ ( + )] = cos( + ) = +
√ 2 √ 5 2√ 5 √ 10
= ( ) = .
2 5 5 10
√ 10
(2)因为 = 2, = 2 , = ,
10
4 2 3√ 10
所以 = , = , = ,
3 3 10
2
所以 = = √ 2 = ,
3
由余弦定理可得: 2 = 2 + 2 2
16 8 4 2√ 2 √ 2 8
= + 2× × × = ,
9 9 3 3 2 9
2√ 2
所以 = .
3
17.【答案】(1)证明:∵ = = 4,
2 2 2
在△ 中, + √ 10cos∠ = = ,解得 = 2√ 10.
2 4
∵ = = = = 4, 为 的中点,
∴ ⊥ , = √ 2 2 = 2√ 3,
1
在△ 中, 2 = 2 + 2,∴ ⊥ ,且cos∠ = ,
2
即∠ =
2
3,∴ ∠ = . 3
∵ // ,∴ ⊥ ,∴ = √ 2 + 2 = 2√ 7,
在△ 中, 2 = 40 = 2 + 2,∴ ⊥ ,
又 , 平面 , ∩ = ,∴ ⊥平面 ,
又 平面 ,∴ ⊥ .
又 ⊥ , , 平面 , ∩ = ,∴ ⊥平面 ,
又 平面 ,∴ ⊥ .
(2)解:由(1)知 , , 两两垂直,以 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
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则 (2√ 3, 4,0), (2√ 3, 0,0), (0,2,0), (0,0,2√ 3),
= (2√ 3, 2,0), = (0, 2,2√ 3), = ( 2√ 3, 4,2√ 3), = ( 2√ 3, 4,0).
设平面 的一个法向量 = ( , , ),
= 2√ 3 2 = 0,
则{ 取 = 1,则 = √ 3, = 1,∴平面 的一个法向量 = (1,√ 3, 1).
= 2 + 2√ 3 = 0,
设平面 的一个法向量 = ( , , ),
= 2√ 3 + 4 + 2√ 3 = 0,
则{ 取 = 2,则 = √ 3, = 0,
= 2√ 3 + 4 = 0,
∴平面 的一个法向量 = (2,√ 3, 0),
| | 5 √ 35
设平面 与平面 的夹角为 , = = = ,
| | | | √ 7×√ 5 7
故 √ 14 = √ 1 cos2 = ,
7
∴平面 与平面 夹角的正弦值为√ 14.
7
18.【答案】(1)解:因为| |2 | | = 20 + 0,
所以| |2 20 = | | + 0,
所以(| | + 0)(| | 0) = | | + 0,
所以| | 0 = 1,
又 是 上一点,
所以| | = 0 + , 2
所以 = 1,
2
解得 = 2,
所以抛物线 的方程为 2 = 4 .
(2)解:①设切点坐标为( , 2√ ),
因为 = 2√ ,
1
所以 ′ = ,
√
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1
切线的斜率为 ,
√
1
所以切线方程为 2√ = ( ),
√
将 ( 8,0)
1
代入上式,得 2√ = ( 8 ),
√
所以 = 8,
所以切点坐标为(8,4√ 2).
②证明:由①得,直线 , 的斜率都存在,
要证:直线 , 的倾斜角之和为 ,
只要证明:直线 , 的斜率之和为0.
2 2 2 2
设直线 的方程为 + 8 = ( > 0), ( 1 , 1), (
2 , 2), (
1 , 1), (
2 , 2), (8,0), 4 4 4 4
1 4 1 4
则 = 2 = 2 , =
2 4 2
1 1 32
2 32, = 2 , 8 2 2 32
4
+ 8 =
由{ 2 得
2 4 + 32 = 0,
= 4
所以 1 + 2 = 4 , 1 2 = 32,
又 = 16 2 128 > 0,
即 > 2√ 2,
4 4 4( + )( 32)
所以 + =
1 + 2 = 1 2 1 22 = 0 1 32 22 32 ( 21 32)( 22 32)
,
即直线 , 的倾斜角之和为 .
19.【答案】解:(1)证明:令[ ] + 1 = , ∈ ,当 为偶数时,2 ( ) = ,当 为奇数时,2 ( ) = 0,
所以对任意 ∈ ,2 ( ) ≤ [ ] + 1,所以2 ( ) ≤ [ ] + 1 ≤ + 1,
设 ( ) = 1,导函数 ′( ) = 1,
当 > 0时,导函数 ′( ) > 0,当 < 0时,导函数 ′( ) < 0,
所以函数 ( ) ≥ (0) = 0,所以 + 1 ≤ ,因此2 ( ) ≤ .
(2)记 ( ) = ( ) + ( ),所以导函数 ′( ) = > 0,
( +1) 2024
因此函数 ( )单调递增, ( ) > (0) = 2023,
1 1
根据第一问知2 ( ) ≤ [ ] + 1 ≤ + 1,所以函数 ( ) ≤ + ,
2 2
2025
所以函数 ( ) ≤ ,在 ∈ (0,2024)上恒成立,所以 ( ) < ( ),
2
所以 ( ) > 0在 ∈ (0,2024)恒成立.
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因此命题 为假命题,又由于 , 中至少有一个为真命题,所以命题 为真命题,
可转化为 ( )与函数 ( )在(4050,4052)上至少有一个交点,
根据第一问知:当[ ] = 2 ( = 0,1,2,3, )时,函数 ( ) = 0,
1
当[ ] = 2 + 1( = 0,1,2,3, )时,函数 ( ) = ([ ] + 1),
2
所以函数 ( )在[4051,4052)上的值为2026,在(4050,4051)上的值为零,
(4051) ≤ 2026, 3 3
因此{ 所以 ∈ ( , ].
(4052) > 2026, 20244053 20244052
(3)证明:分析可得第 + 1个高斯点的坐标为 +1(ln( + 1), + 1),
第 个高斯点的坐标为 ( , ),
1 1 +1 1
所以 = +1 , = ln ,要证明原不等式,只需证明(
+1 )2 < ,
ln +1 ( +1)
2
1 1 2 1 ( +1) 1所以证( ) < ,代入可得[ln ]2 < ,
+1 ( +1) ( +2) ( +1)
2
( +1) ( +1)( +2) +1
对左边放缩可得[ln ]2 < [ln ]2 = (ln )2,
( +2) ( +2)
+1 1 +1 1 1
只需证明ln < ,设 = √ ∈ (1,2],所以即证 < ( ).
√ ( +1) 2
2
1 1 1 1 1 ( 1)
令函数 ( ) = + , ′( ) = 2 = 2 < 0, 2 2 2 2 2
所以函数 ( )在(1,2]上单调递减,
2 2
+1 1 +1
因此函数 ( ) < (1) = 0,所以ln < ,所以( +1 )
2
<
.
√ ( +1) +1
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