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福州四校联盟 2025-2026 学年第一学期期中联考
高三数学
(完卷时间:120分钟 总分:150分)
命题:福清元洪高级中学 审核:永泰城关中学
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的.
1. 已知集合 ,则A B=
A. B. (1,2) C. (2, ) D. ( ,0)
【答案】A
【解析】
【分析】解集合A与集合B,求得集合的交集即可.
【详解】解集合A可得
集合B为 }
所以A B=
所以选A
【点睛】本题考查了集合的简单并集运算,属于基础题.
2. 设f(x)是周期为4的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x(1+x),则 =( )
A. - B. - C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先利用函数的周期性和奇偶性转化 ,再利用已知条件求解即可.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】∵ 是周期为4的奇函数,
∴ = = ,
又 时, ,
.
故 = = =
故选:A.
【点睛】本题主要考查了利用函数的周期性和奇偶性求值的问题.属于容易题.
3. 已知正数 满足 ,则 的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件,利用“ ”的妙用,即可求解.
【详解】因为正数 满足 ,则
,
当且仅当 ,即 时取等号,
故选:B.
4. 设向量 , ,则( )
A. “ ”是“ ”的必要条件 B. “ ”是“ ”的必要条件
C. “ ”是“ ”的充分条件 D. “ ”是“ ”的充要条件
【答案】C
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】根据向量平行、垂直、充分和必要条件等知识确定正确答案.
【详解】若 ,则 ,解得 或 .
所以“ ”是“ ”的充分条件,不是必要条件,A选项错误.
所以“ ”是“ ”的充分条件,C选项正确.
若 ,则 ,解得 ,
所以“ ”不是“ ”的必要条件,“ ”不是“ ”的充要条件,
所以BD选项错误.
故选:C
5. 在梯形 中, , , , , ,则 ( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】将 用 来表示,再求数量积即可.
【详解】由题可知 ,所以 ,
因 ,
则
故选:C.
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学科网(北京)股份有限公司6. 已知 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用和差角的正弦公式求出 ,再利用二倍角的余弦公式计算即得.
【详解】由 ,得 ,而 ,
因此 ,
所以 .
故选:A
7. 如图,在三棱锥 中, , , 两两垂直, , , , 为线段
上靠近 的三等分点,点 为 的重心,则点 到直线 的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,以 为坐标原点,建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算代入计算,即可得
到结果.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】
根据题意,以 为坐标原点,建立空间直角坐标系,
则 ,
又点 为 的重心,所以 ,
则 , ,
则 ,
则 ,
所以点 到直线 的距离为 .
故选:B
8. 已知函数 .若函数 存在零点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对 求导,求出 的单调性和最值,函数 存在零点,即 与
的图象有交点,即可求出 的取值范围.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】 ,
令 ,解得: ;令 ,解得: ,
所以 在 上单调递减,在 上单调递增,
, , ,
所以 的最大值为 ,最小值为 ,故 ,
函数 存在零点,即 ,
即 与 的图象有交点,所以
故选:C,
二、多项选择题: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. 已知函数 的部分图象如图所示,则( )
的
A. 最小正周期为
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学科网(北京)股份有限公司B. 为偶函数
C. 在区间 内的最小值为1
D. 的图象关于直线 对称
【答案】AC
【解析】
【分析】由图知, 的最小正周期为 ,结论A正确;
求出 ,从而 不是偶函数,结论B错误;
因为 , ,则 在区间 内的最小值为1,结论C正确;
因为 为 的零点,不是最值点,结论D错误.
【详解】解:由图知, 的最小正周期为 ,结论A正确;
因为 , ,则 .因为 为 在 内的最小零点,则
,得 ,所以 ,从而
不是偶函数,结论B错误;
因为 , ,结合图像可得 在区间 内
的最小值为1,结论C正确;
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学科网(北京)股份有限公司因为 ,则 为 的零点,不是最值点,结论D
错误.
故选:AC.
10. 已知等差数列 的前n项和为 ,若 , ,则下列结论正确的是( )
A. 数列 是递增数列 B.
C. 当 取得最大值时, D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用等差数列的性质得出 , ,即可逐一判断.
【详解】因数列 是等差数列,
则 , ,
则 , ,则 ,
则公差 (数列 是递减数列), , 时 取得最大值,
故A、D错误;B、C正确;
故选:BC
11. 如图,正方体 的棱长为1,E是 的中点,则( )
A.
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学科网(北京)股份有限公司B. 三棱锥 的体积为
C. 三棱锥 的外接球的表面积为
D. 由 ,C,E三点确定的平面与正方体相交形成的截面周长为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由线面垂直的性质定理可判断A,由三棱锥的体积公式计算可判断B,由直棱锥的外接球半径计
算方法可判断C,作出过 ,C,E三点确,进而求得截面的周长判断D.
【详解】对于A,∵ , , ,
平面 , 平面 ,∴ 平面 ,
又 平面 ,∴ ,故A正确;
对于B:三棱锥 的体积 ,故B错误;
对于C,设三棱锥 的外接球的半径为 ,
的外接圆半径为 , ,
在 中,由余弦定理得, ,
所以 ,则有 ,
三棱锥 的外接球的表面积为 ,故C正确.
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学科网(北京)股份有限公司对于D,如图,过 ,C,E三点确定的平面与正方体相交形成的截面为等腰梯形
(其中F为 的中点,故等腰梯形 的周长为 ,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知角 的顶点为坐标原点,始边与 轴的非负半轴重合,终边过点 ,则 _____
【答案】
【解析】
【分析】由三角函数的定义即可求解.
【详解】因为终边过点 ,故 ,
所以 .
故答案为:
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学科网(北京)股份有限公司13. 已知等比数列 的前 项和为 ,且 , ,数列 的公比 ______.
【答案】
【解析】
【分析】利用等比数列前n项和公式联立方程组即可求解.
【详解】由题意可知: ,
根据等比数列的前 项公式可得: ①, ②,
.
联立①②可得 ,解得
故答案为:
14. 已知函数 有两个极值点 与 ,若 ,则实数a=
____________.
【答案】4
【解析】
【分析】由 得 ,所以 ,根据
解方程即可求出结果.
【详解】因为函数 有两个极值点 与
由 ,则 有两根 与
所以 ,得
因为 ,
所以 ,又
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
所以
故答案为:
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. 已知等差数列 的公差为 ,前 项和为 ,且 .
(1)求 的通项公式;
(2)设 为数列 的前 项和,求使得 的 的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由等差数列的前 项和公式建立方程组,解得数列的首项和公差,即可得到等差数列的通
项公式;
(2)由(1)可得等差数列的前 项和 ,然后即可得到 ,从而求出该数列的前 项和 ,然后代入
条件中的不等式,解二次不等式即可求得 的范围,根据题意即可得到其最小值.
【小问1详解】
由于 ,
故 解得
所以 .
【小问2详解】
由(1)知 ,所以 ,
则数列 是以4为首项,3为公差的等差数列;
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学科网(北京)股份有限公司所以 .
由 ,得 ,
即 ,
则 ,或 ,
又因为 ,所以 的最小值为4.
16. 平面凸四边形 中, .
(1)若 ,求 ;
(2)若 ,求
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)连接 ,由勾股定理求出 ,即可得到 的正、余弦值,再求出 ,即可得到
的正、余弦值,再由两角和的余弦公式求出 ,最后由余弦定理计算可得;
(2)首先求出 ,再由锐角函数计算可得.
【小问1详解】
连接 ,由(1)知 ,
在 中易知 .
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学科网(北京)股份有限公司在 中,由 ,得 ,
易知 .
.
在 中由余弦定理得:
,
;
【小问2详解】
连接 ,在 中,由 .
得 ,
,
,
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学科网(北京)股份有限公司在 中,由 知 .
17. 在三棱锥 中,侧面 是边长为2的等边三角形, , , .
(1)求证:平面 平面 ;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
的
【分析】(1)取 中点为 ,连接 ,通过证明 平面 ,即可解决问题;
(2)建系求得平面法向量,代入夹角公式即可.
【小问1详解】
取 的中点为 ,连接 ,
因为 是边长为2的等边三角形,所以 , ,
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学科网(北京)股份有限公司在直角三角形 中, , 为 中点,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,即 ,又 为平面 内两条相交直线,
所以 平面 ,又 在平面 内,
所以平面 平面 .
【小问2详解】
由(1)知过 作 的平行线作为 轴, 分别为 轴,
则 ,
所以 , ,
设平面 的法向量为 ,
则 ,即 ,
令 ,可得 ,
设平面 的法向量为 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,即 ,
令 ,可得 ,
设平面 与平面 的夹角为 ,
则 .
18. 已知 ,且曲线 在点 处的切线方程为 .
(1)求 的值;
(2)设 的导函数为 ,求 的单调区间;
(3)证明:当 时, .
【答案】(1)
(2)单调递增区间为 ,单调递减区间为 ;
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出函数的导函数,根据 计算可得;
(2)求出 的解析式,从而求出其导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间;
(3)由(2)可得 的单调性,结合零点存在性定理得到 ,使得 ,即可得到
的单调性,从而求出 ,即可得证.
【小问1详解】
因为 ,所以 ,
因为曲线 在点 处的切线方程为 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,解得 ;
【小问2详解】
由(1)可得 ,所以 ,
则 ,定义域为 ,
所以 ,
因为 ,令 ,即 ,解得 ;
令 ,即 ,解得 ,
所以 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ;
【小问3详解】
由(2)可知 在 上单调递增,
又 , ,
又 ,
所以 ,即 ,
所以 ,使得 ,
所以当 时 ,即 ,所以 在 上单调递减;
当 时 ,即 ,所以 在 上单调递增;
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学科网(北京)股份有限公司又 , ,
所以 ,
所以当 时, .
【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:
1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
19. 若数列 满足 ,则称 为“阶跃数列”.
(1)若 ,判断 是否为“阶跃数列”;
(2)在“阶跃数列” 中,若 ,求实数 的取值范围;
(3)记“阶跃数列” 的前 项和为 ,证明:数列 是“阶跃数列”.
【答案】(1) 为“阶跃数列”;
(2) .
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据“阶跃数列”的定义,证明 即可;
(2)根据“阶跃数列”的定义可得 恒成立,令 ,利用数列单调性求出 的最大值即可;
(3)先根据“阶跃数列”的定义,结合放缩法、累加法证明 ,再证明
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学科网(北京)股份有限公司即可.
【小问1详解】
令 ,则 ,
所以 ,即 ,所以 为“阶跃数列”;
【小问2详解】
令 ,
则 ,
又 为“阶跃数列”,所以 ,
所以 ,即 ,
令 ,则 ,所以 为递减数列,
所以当 时, 取到最大值1,所以 .
【小问3详解】
因为 为“阶跃数列”,所以 ,即 ,
所以
所以 .
当 时, ,
整理得 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,即 ;
当 时,
所以对 ,即数列 是“阶跃数列”.
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