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{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}北京市朝阳区 2025~2026 学年度第一学期期中质量检测
高三数学参考答案 2025.11
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
(1)A (2)C (3)B (4)D (5) A
(6)B (7)C (8)C (9)A (10)B
二、填空题(共5小题,每小题5分,共25分)
1 2 π 1 1
(11) i (12){xR|xkπ ,kZ} (13) ; (答案不唯一)
5 5 2 3 2
(14)4;4:3 (15)①③④
三、解答题(共6小题,共80分)
(16)(本小题13分)
解:(Ⅰ)由已知得 f(x)sinxcosxcos2x
1 1cos2x
sin2x
2 2
2 π 1
sin(2x ) .
2 4 2
2π
所以函数 f(x)的最小正周期为T π.
2
π π kπ π
令2x kπ (kZ),得x (kZ).
4 2 2 8
kπ π
所以 y f(x)的图象的对称轴方程是x (kZ)....................................9分
2 8
π π π
(Ⅱ)因为0≤xa,所以 ≤2x 2a .
4 4 4
因为函数 f(x)在区间[0,a)上无最小值,
3π π 3π
所以 2a ≤ .
4 4 2
π 5π
所以 a≤ .
4 8
π 5π
所以实数a的取值范围为( , ]...........................................................................13分
4 8
高三数学试卷 第 1 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}(17)(本小题14分)
解:(Ⅰ)取PC的中点F ,连接DF,EF.
因为E,F分别为PB,PC的中点,
1
所以EF //BC且EF BC.
2
在四边形ABCD中,
因为DAC ACB45,
所以AD//BC .
因为△ADC是等腰直角三角形,且AC 2AD.
因为△BAC是等腰直角三角形,且BC 2AC.
1
所以AD BC.
2
所以EF // AD且EF AD.
所以四边形EFDA是平行四边形.
所以AE//DF .
又因为AE平面PDC,DF 平面PDC,
所以AE//平面PDC...............................................................................................6分
(Ⅱ)因为PA平面ABCD,所以PA AB,PA AC.
又AB AC,如图建立空间直角坐标系Axyz.
又因为PA AC 2,所以C(0,2,0),P(0,0,2),D(1,1,0).
所以CP(0,2,2),CD(1,1,0).
设平面PDC的法向量为m(x,y,z).
mCP0, 2y2z0,
由 得
mCD0, x y0.
令 y 1,则m(1,1,1).
(ⅰ)又因为PA AC,AB AC ,
所以AC 平面PAB .
所以AC (0,2,0)是平面PAB 的法向量.
设平面PAB与平面PDC的夹角为,则
高三数学试卷 第 2 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}
|mAC| 2 3
cos|cosm,AC | .
|m||AC| 32 3
3
所以平面PAB 与平面PDC夹角的余弦值为 .....................................12分
3
(ⅱ)设点A到平面PDC的距离为d.
|APm| 2 2 3
所以d .
|m| 3 3
2 3
所以点A到平面PDC的距离为 ........................................................14分
3
(18)(本小题13分)
a b
解:(Ⅰ)由正弦定理 及acosC 3asinCb,
sinA sinB
得sinAcosC 3sinAsinCsinB.
因为ABCπ,所以sinBsin[π(AC)]sin(AC).
所以sinAcosC 3sinAsinCsin(AC),
即sinAcosC 3sinAsinC sinAcosCcosAsinC ,
化简得 3sinAsinCcosAsinC.
因为C(0,π),所以sinC 0.
所以 3sinAcosA.
3
又A(0,π),且cosA0,所以tanA .
3
π
所以A . .....................................................5分
6
(Ⅱ)选择条件②:
π
因为BC CD,即BCD ,
2
2 7
所以sinADCsin( B)cosB .
2 7
21
由ADC为钝角和sin2ADCcos2ADC1,得cosADC .
7
高三数学试卷 第 3 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}π 2 7 3 21 1 21
因为A ,所以sinACDsin(ADC ) .
6 6 7 2 7 2 14
CD AD
在△ACD中,由正弦定理 ,
sinA sinACD
AD 14 1
得CD sinA 3 7 .
sinACD 21 2
2 7 21
由cosB ,sin2Bcos2B1,B(0, ),得sinB .
7 2 7
CD
在Rt△BDC中,由sinB 得
BD
CD 7 7 3
BD
sinB 21 3 .
7
7 3 10 3
所以ABBDAD 3 .
3 3
选择条件③:
1
由△ACD的面积为 3,得S ADACsinA 3 ,
△ADC 2
解得AC 4.
在△ACD中,由余弦定理得
3
CD2 AD2 AC2 2ADACcosA( 3)2 42 2 34 ,
2
解得CD 7.
CD AC 2 7
由正弦定理 ,得sinADC .
sinA sinADC 7
21
由ADC为钝角和sin2ADCcos2ADC1,得cosADC .
7
21
所以cosBDC .
7
CD
在Rt△BDC中,由cosBDC 得
BD
高三数学试卷 第 4 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}CD 7 7 3
BD
cosBDC 21 3 .
7
7 3 10 3
所以ABBDAD 3 . .........................................................13分
3 3
(19)(本小题15分)
解:(Ⅰ)当a0时, f(x)2lnxx,x(0,),
2
所以 f(x) 1,又 f(1)1, f(1)1,
x
所以曲线 y f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y f(1) f(1)(x1),
即x y20..........................................................................................................5分
2 (x2)(ax1)
(Ⅱ)函数 f(x)的定义域为(0,), f(x) (2a1)ax .
x x
(1)当a≤0时,ax10,令 f(x)0,得x2.
f(x)与 f(x)的变化情况如下表:
x (0,2) 2 (2,)
f(x) + 0 -
f(x) ↗ 极大值 ↘
所以 f(x)的单调递增区间为(0,2);单调递增减区间为(2,).
1 1
(2)当0a 时,令 f(x)0,得x2或x .
2 a
f(x)与 f(x)的变化情况如下表:
1 1 1
x (0,2) 2 (2, ) ( ,)
a a a
f(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
1 1
所以 f(x)的单调递增区间为(0,2),( ,);单调递增减区间为(2, ).
a a
1 (x2)2
(3)当a 时, f(x) ≥0,所以 f(x)在(0,)上单调递增.
2 2x
1 1
(4)当a 时,令 f(x)0,得x2或x .
2 a
高三数学试卷 第 5 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}f(x)与 f(x)的变化情况如下表:
1
(0, ) 1 1 (2,)
x a ( ,2) 2
a a
f(x) + 0 - 0 +
f(x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
1 1
所以 f(x)的单调递增区间为(0, ),(2,);单调递增减区间为( ,2).
a a
综上,当a≤0时, f(x)的单调递增区间为(0,2);单调递增减区间为(2,).
1 1 1
当0a 时,f(x)的单调递增区间为(0,2),( ,);单调递减区间为(2, ).
2 a a
1
当a 时, f(x)的单调递增区间为(0,);无单调递减区间.
2
1 1 1
当a 时,f(x)的单调递增区间为(0, ),(2,);单调递增减区间为( ,2).
2 a a
.......................................................................................................................................15分
(20)(本小题15分)
cosx(2cosx)sin2 x 2cosx1
解:(Ⅰ) f(x) ,
(2cosx)2 (2cosx)2
1 2π
令 f(x)0,得cosx ,因为x[0,π],所以x .
2 3
2π 2π
当x(0, )时, f(x)0, f(x)在区间(0, )上单调递增;
3 3
2π 2π
当x( ,π)时, f(x)0, f(x)在区间( ,π)上单调递减.
3 3
2π 3
所以 f(x)在区间[0,π]上的最大值为 f( ) ...............................................5分
3 3
1
(Ⅱ)因为g(x) f(x) x,
π
2cosx1 1 2πcosxπ(2cosx)2
所以g(x) .
(2cosx)2 π π(2cosx)2
设(x)2πcosxπ(2cosx)2,
则(x)(42π2cosx)sinx.
高三数学试卷 第 6 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}π
当x(0, )时,(x)(42π2cosx)sinx(62π)sinx0,
2
π
所以(x)在区间(0, )上单调递减.
2
π
又(0)3π90,( )π40,
2
π
所以存在唯一x (0, )使(x )0.
0 2 0
所以g(x )0.
0
当x(0,x )时,g(x )0,g(x)在区间(0,x )上单调递增,
0 0 0
π π
当x(x , )时,g(x )0,g(x)在区间(x , )上单调递减,
0 2 0 0 2
所以xx 为g(x)的极大值点,
0
π
即g(x)在区间(0, )上有且只有一个极大值点....................................................12分
2
1
(Ⅲ)( ,1)..........................................................................................................................15分
2
(21)(本小题15分)
解:(Ⅰ)A{2,4,6}................................................................................................................4分
(Ⅱ)不存在,理由如下:
假设存在i, j,k{2,3,,7}(i jk)使得A ∩A A ∩A A ∩A .
1 i 1 j 1 k
不妨设i2, j3,k 4,设A ∩A A ∩A A ∩A {a},
1 2 1 3 1 4
A {a,b,c},A {a,d,e},A {a, f,g},A {a,h,l}.
1 2 3 4
由①②可知,a,b,c,d,e, f,g,h,l互不相同.
由③可知,存在集合A(t{5,6,7,})与A 的交集不为{a},
t 1
且由②可知,集合A 与A 的交集中有且仅有一个元素,
t 1
不妨设集合A 为A ,且A ∩A {b},故a A,bA .
t 5 5 1 5 5
由②可知,A ∩A ,A ∩A ,A ∩A 的元素个数均为1,
2 5 3 5 4 5
且A ∩A ,A ∩A ,A ∩A 均不为{a}或{b},
2 5 3 5 4 5
所以集合A ∩A {d}或{e},A ∩A {f}或{g},A ∩A {h}或{l}.
2 5 3 5 4 5
高三数学试卷 第 7 页(共 8 页)
{#{QQABLQEwxwC40JZACC7aQQVgCwoYkJGSLKgGxRCcqA4jAQFABAA=}#}由于b,d,e, f,g,h,l 互不相同,集合A 至少包含4个元素,与①矛盾.
5
所以不存在i, j,k{2,3,,7}(i jk)使得A ∩A A ∩A A ∩A .............9分
1 i 1 j 1 k
(Ⅲ)设集合Q{A,A ,,A }具有性质S(4).
1 2 n
在A,A ,,A 中存在一个集合,其中至少有两个元素分别属于其他集合,
1 2 n
否则,若A,A ,,A 中的每一个集合中至多有一个元素属于其他集合,
1 2 n
则与②或③矛盾.
不妨设该集合为A{a ,a ,a ,a },设元素a ,a 分别属于其他集合,
1 2 3 4 1 2
除了集合A之外,设包含元素a 的集合有s个,分别记为B,B ,,B ,
1 1 2 s
设集合C包含元素a .
2
当1≤i i ≤s时,若B ∩C B ∩C {b},则b,a B ∩B ,与②矛盾,
1 2 i 1 i 2 1 i 1 i 2
所以B ∩C,B ∩C,,B ∩C互不相同,且均不为{a}.
1 2 s 1
因为C的元素个数为4,且已经包含一个元素a ,所以s≤3.
2
所以除了集合A之外,包含元素a 的集合至多有3个.
1
同理可得,除了集合A之外,包含元素a 的集合至多有3个,
2
除了集合A之外,包含元素a 的集合至多有3个,
3
除了集合A之外,包含元素a 的集合至多有3个.
4
所以n≤14313.
当n13时,集合Q{A,A ,,A }具有性质S(4),其中:
1 2 13
A {1,2,4,10},A {2,3,5,11},A {3,4,6,12},A {4,5,7,13},
1 2 3 4
A {5,6,8,1},A {6,7,9,2},A {7,8,10,3},A {8,9,11,4},
5 6 7 8
A {9,10,12,5},A {10,11,13,6},A {11,12,1,7},A {12,13,2,8},
9 10 11 12
A {13,1,3,9}.(构造不唯一)
13
综上,n的最大值为13...........................................................................................15分
高三数学试卷 第 8 页(共 8 页)
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