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广东省执信中学、汕头市金山中学、深圳外国语学校2026届高三上学期联
合调研考试数学试题
一、单选题
1.已知集合 , ,则 中的元素个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.若复数 ,则 ( )
A.2 B. C.4 D.5
3.已知直线 , , 是三条不同的直线, , 为两个不同的平面,则下列说法正确的是( )
A.若 , , , ,则
B.若 , ,则
C.若 , , ,则
D.若 , , , ,则
4.已知数列 满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
5.平行四边形 中, , 点P在边CD上,则 的取值范围是( )
A.[-1,8] B. C.[0,8] D.[-1,0]
6.在等差数列 中,公差 是 与 的等比中项.已知数列 成等比数
列,则数列 的通项公式为( )
A. B. C. D.7.已知函数 的图象是由 的图象向右平移 个单位得
到的.若 在 上仅有一个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.若正实数a,b满足 ,且 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.已知函数 ,则( )
A.曲线 关于 轴对称 B.曲线 关于原点对称
C. 在 上单调递减 D. 在 上单调递增
10.函数 的所有极值点从小到大排列成数列 ,设 是 的前 项和,则下列
结论中正确的是( )
A.数列 为等差数列 B.
C. D.
11.已知正方体 棱长为2,如图, 为棱 上的动点, 平面 .下面说法正确的
是( )A.直线 与平面 所成角的正弦值范围为
B.点 与点 重合时,平面 截正方体所得的截面,其面积越大,周长就越大
C.点 为 的中点时,若平面 经过点 ,则平面 截正方体所得截面图形是等腰梯形
D.已知 为 中点,当 的和最小时, 的长度为
三、填空题
12.已知平面向量 , ,若 ,则 .
13.在△ABC中, ,面积为12,则 = .
14.当 时,函数 的图象在直线 的下方,则实数 的取值范围是 .
四、解答题
15.在 中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且 .
(1)求A;
(2)若∠BAC的角平分线交BC于点D,且 ,求 面积的最小值.
16.已知 的周长为12,顶点 的坐标分别为 为动点.
(1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)过原点作两条关于 轴对称的直线(不与坐标轴重合),使它们分别与曲线 交于两点,求这四点所对
应的四边形的面积的最大值.17.如图,在五面体ABCDE中, 平面ABC, , , .
(1)求证:平面 平面ACD;
(2)若 , ,五面体ABCDE的体积为 ,求直线CE与平面ABED所成角的正弦值.
18.已知 且 ,函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若曲线 与直线 有且仅有两个交点,求a的取值范围.
19.已知数列 满足: , ,其中 为数列 的前n项和.
(1)求数列 的通项公式;
(2)设m为正整数,若存在首项为1且公比为正数的等比数列 ( ),对任意正整数k,当 时,
都有 成立,求m的最大值.
参考答案
1.B
【详解】由题设 ,所以 ,故其中元素共有4个.
故选:B
2.B
【详解】因为复数 ,所以 ,
所以 ,
故选:B
3.D
【详解】若 , , , ,则 或 ,故选项A不正确;
若 , ,则 或 ,故选项B不正确;
若 , , ,则 或 ,故选项C不正确;
由面面垂直的性质定理可知选项D正确.
故选:D.
4.A
【详解】 数列满足 ,则 ,
,
则
,
故选:A.
5.A
【详解】∵ , ,∴ ,∴ ,A=60°,
以A为原点,以AB所在的直线为 轴,以AB的垂线为 轴,建立如图所示的坐标系,
∴A(0,0),B(4,0), ,
设 ,∴ ,
∴ ,
设 ,∴ 在 上单调递减,在 上单调递增,结合二次函数的性质可知:函数的最小值为: ,函数的最大值为 ,
则 的取值范围是[−1,8],
本题选择A选项.
6.B
【详解】依题意 ,即 ,解得 ,故 .
新数列 ,记为 ,则 为等比数列,
所以公比 ,
所以 ,
又因为 ,
所以 .
故选:B
7.A
【详解】由题知,函数 在 上仅有一个零点,
所以 ,所以 ,
令 ,得 ,即 .
若第一个正零点 ,则 (矛盾),因为函数 在 上仅有一个零点,
所以 ,解得 .
故选:A
8.D
【详解】因为 , 为单调递增函数,故 ,由于 ,故 ,或
,
当 时, ,此时 ;
,故 ;
, ;
当 时, ,此时 , ,故 ;
, ;
故ABC均错误;
D选项, ,两边取自然对数, ,因为不管 ,还是 ,均有
,所以 ,故只需证 即可,设 ( 且 ),则 ,令 ( 且 ),则
,当 时, ,当 时, ,所以 ,所以
在 且 上恒成立,故 ( 且 )单调递减,因为 ,所以
,结论得证,D正确
故选:D
9.AD
【详解】函数 定义域为 ,
,
则函数 为偶函数,曲线 关于 轴对称.
则选项A判断正确;选项B判断错误;
当 时, , ,
则当 时, , 单调递增,则选项C判断错误;
当 时, , ,
则当 时, , 单调递增,则选项D判断正确.
故选:AD
10.BC
【详解】由 ,令 ,得 或 , ,
由正弦函数的图象和性质可得函数 的极值点为 或 , ,
又 ,则 , , , ,…,对于A,数列 的奇数项成首项为 ,公差为 的等差数列,偶数项成首项为 ,公差为 的等差数
列,故A错误;
对于B, ,故B正确;
对于C,
,
,故C正确;
对于D,由 ,则 ,故D错误.
故选:BC.
11.AC
【详解】对于A选项,以点D为坐标原点, 所在直线分别为 轴建立空间直角坐标系
,
则点 、 、设点 ,
平面 ,则 为平面 的一个法向量,且 ,
,,
所以,直线 与平面 所成角的正弦值范围为 ,A选项正确;
对于B选项,当 与 重合时,连接 ,
在正方体 中, 平面 , 平面 , ,
∵四边形 是正方形,则 , , 平面 ,
平面 ,
平面 , ,同理可证 ,
, 平面 , 平面 ,
易知 是边长为 的等边三角形,其面积为 ,周长为 .
分别取棱 , , , , , 的中点 ,
易知六边形 是边长为 的正六边形,且平面 平面 ,
正六边形 的周长为 ,面积为 ,
则 的面积小于正六边形 的面积,它们的周长相等,B选项错误;
对于C选项,设平面 交棱 于点 ,点 , ,平面 , 平面 , ,即 ,得
, ,
所以,点 为棱 的中点,同理可知,点 为棱 的中点,则 , ,
而 , , 且 ,
由空间中两点间的距离公式可得 , ,
,所以,四边形 为等腰梯形,C选项正确;
对于D选项,将矩形 与矩形 沿 摊平为一个平面,如下图所示:
若 最短,则 三点共线,
, ,又 ,
,D选项错误.
故选:AC.
12.
【详解】由题设, ,即 ,则 ,
所以 ,故 .故答案为: .
13.
【详解】由题意,在 中, , ,面积为12,
则 ,解得 .
∴ .
故答案为 .
14.
【详解】由题意知, ,即
构造函数 ,则
令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,故 ,
故当 时 单调递减;
当 时 单调递增,
所以 ,所以 .
故答案为:
15.(1)
(2)
【详解】(1) ,
由正弦定理可知: ,又 ,化简得 ,
即 ,
所以, ,
即 ,因为 ,所以 ,从而 ;
(2)由题意可得: ,
且 ,即 ,
化简得 ,
而 ,解得 ,等号成立当且仅当 ,
的面积 ,等号成立当且仅当 ,
综上所述, 的面积的最小值为 .
16.(1)
(2)
【详解】(1)由题意知 ,
所以 的轨迹 为椭圆的一部分,且 ,所以 .
故曲线 的方程为
(2)设两直线的方程为 与 ,
记 与曲线 在第一象限内的交点为 ,由 ,可得 ,
结合图形的对称性可知:四交点对应的四边形为矩形,且其面积 ,
因为 ,所以 (当且仅当 时取等号),
故四边形面积的最大值为 .
17.(1)证明见解析;
(2) .
【详解】(1)若 是 中点,连接 ,作 ,由 知: ,
因为 面ABC,则 面ABC,又 面ABC,
所以 , ,
综上, 两两垂直,故可构建如下图示的空间直角坐标系 ,令 , , ,则 , , ,
所以 , ,
若 是面 的一个法向量,即 ,令 ,则 ,
又 是面 的一个法向量,则 ,
所以面 面 .
(2)由 面ABC, 面ABED,则面ABED 面ABC,故 到面ABED的距离,即为△ 中
上的高,
因为 , ,则 ,故 ,
所以 上的高 .
又 面ABC,则 ,而 ,有 , ,
所以 为直角梯形,令 ,则 ,
综上, ,故 .
由(1)知: , , , ,
所以 , ,
若 是面ABED的一个法向量,即 ,令 ,则 ,
而 ,则 ,
所以直线CE与平面ABED所成角的正弦值为 .18.(1) 上单调递增; 上单调递减;(2) .
【详解】(1)当 时, ,
令 得 ,当 时, ,当 时, ,
∴函数 在 上单调递增; 上单调递减;
(2)[方法一]【最优解】:分离参数
,设函数 ,
则 ,令 ,得 ,
在 内 , 单调递增;
在 上 , 单调递减;
,
又 ,当 趋近于 时, 趋近于0,
所以曲线 与直线 有且仅有两个交点,即曲线 与直线 有两个交点的充分必要
条件是 ,这即是 ,
所以 的取值范围是 .
[方法二]:构造差函数
由 与直线 有且仅有两个交点知 ,即 在区间 内有两个解,取对数得方程
在区间 内有两个解.构造函数 ,求导数得 .
当 时, 在区间 内单调递增,所以, 在
内最多只有一个零点,不符合题意;
当 时, ,令 得 ,当 时, ;当 时, ;
所以,函数 的递增区间为 ,递减区间为 .
由于 ,
当 时,有 ,即 ,由函数 在 内有两个零点知
,所以 ,即 .
构造函数 ,则 ,所以 的递减区间为 ,递增区间为 ,所以
,当且仅当 时取等号,故 的解为 且 .
所以,实数a的取值范围为 .
[方法三]分离法:一曲一直
曲线 与 有且仅有两个交点等价为 在区间 内有两个不相同的解.
因为 ,所以两边取对数得 ,即 ,问题等价为 与 有且
仅有两个交点.
①当 时, 与 只有一个交点,不符合题意.
②当 时,取 上一点 在点 的切线方程为,即 .
当 与 为同一直线时有 得
直线 的斜率满足: 时, 与 有且仅有两个交点.
记 ,令 ,有 . 在区间 内单调递增;
在区间 内单调递减; 时, 最大值为 ,所以当 且
时有 .
综上所述,实数a的取值范围为 .
[方法四]:直接法
.
因为 ,由 得 .
当 时, 在区间 内单调递增,不满足题意;
当 时, ,由 得 在区间 内单调递增,由 得
在区间 内单调递减.
因为 ,且 ,所以 ,即 ,即
,两边取对数,得 ,即 .令 ,则 ,令 ,则 ,所以 在区间 内单调递增,在区间
内单调递减,所以 ,所以 ,则 的解为 ,所以 ,即 .
故实数a的范围为 .]
19.(1)
(2)5
【详解】(1)因为 ,所以 ,
由 , 得 ,则 , ,
由 ,得 ,
当 时,由 ,得 ,
故
整理得 ,
所以数列 是等差数列,且首项为 ,公差为 ,
所以 ;
(2)由(1)知 , ,
因为数列 为首项为1且公比为正数的等比数列,设公比为q,所以 , ,
因为 ,所以 ,其中 ,2,3,…,m.
当 时,有 ;
当 ,3, ,m时,有 .设 ( ),则 ,
令 ,得 ,列表如下:
x
单调递增 极大值 单调递减
因为 ,所以 .
所以 ,故 ,故 ,
令 ( ),则 ,
令 ,则 ,
当 时, ,即 ,
∴ 在 上单调递减,
即 时, ,则 ,
下面求解不等式 ,
化简得 ,
令 ,则 ,
由 得 , ,∴ 在 上单调递减,
又由于 , ,
∴存在 使得 ,所以 ,