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2024—2025 学年度第一学期高三第一次月考试题
数 学
一、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 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.若复数 是纯虚数,则实数 ( )
A. B. C. D.
3 . “ 幂 函 数 在 上 为 增 函 数 ” 是 “ 函 数
为奇函数”的( )条件
A.必要不充分 B.充分不必要
C.充分必要 D.既不充分也不必要
4.已知已知 ,则 等于( )
A.1 B.- C. D.-
5.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半
轴长与短半轴长的乘积.如图, , 为椭圆 : 的左、
右焦点,中心为原点,椭圆 的面积为 ,直线 上一点 满足 是等
腰
三角形,且 ,则 的离心率为( )
高三数学 第1页 (共4页)
学科网(北京)股份有限公司A. B.
C. D.
6.将甲、乙等8名同学分配到3个体育场馆进行冬奥会 的志愿服务,每个场馆不能少
于2人,则不同的安排方法有( )
A.2720 B.3160 C.3000 D.2940
7.已知等边△ABC 的边长为 ,P 为△ABC 所在平面内的动点,且 ,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知函数 ,若对任意 都有 ,则实
数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、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.下列不等式一定成立的有( )
1
A.x+ ≥2 B.2x(1-x)≤4
3
C.x2+ x2 1≥2 -1 D. x + ≥2
10.在前n项和为 的正项等比数列 中, , , ,
则( )
A. B.
C. D.数列 中的最大项为
高三数学 第2页 (共4页)
学科网(北京)股份有限公司11.四棱锥 的底面为正方形, 与底面垂直, , ,动点M
在线段 上,则( )
A.不存在点 ,使得
B. 的最小值为
C.四棱锥 的外接球表面积为
D.点M到直线 的距离的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知平面向量 , 满足|a|=1,b=(1,2),a⊥(a-2b),则向量a,b夹角的余弦
值为__________.
13.设函数 的定义域为 ,且 为偶函数, 为奇函数,当
时, ,则 ______.
x21 ,x1
fxlnx
14.已知函数 x ,x1 ,若关于x的方程 2 f x 2 12m f xm0 有
5个不同的实数解,则实数m的取值范围是______.
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.(本小题满分13分)
已知 分别是△ABC内角 的对边, , .
(1)求 ;
(2)若△ABC的面积为 ,求 .
16.(本小题满分15分)
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学科网(北京)股份有限公司如图,四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AB⊥AD,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,
∠ADC=60°,AP=AD=2BC=2,E为棱CP上一点.
(1)证明:平面ABE⊥平面ADP;
(2)若AE=BE,求平面ABE与平面CDP
所成角的正弦值。
17.(本小题满分15分)
已知椭圆方程为 ,过点 , 的直线倾斜角为 ,
原点到该直线的距离为 .
(1)求椭圆的方程;
(2)对于 ,是否存在实数k,使得直线 分别交椭圆于点P,Q,且
,若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由。
18.(本小题满分17分)已知函数 .
(1)求曲线y=f (x) 在x=3处的切线方程。
(2)讨论函数 的单调性;
(3)设函数 .证明:存在实数 ,使得曲线
关于直线 对称。
19.(本小题满分17分)
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学科网(北京)股份有限公司若有穷数列 a , a , …, a ( 是正整数),满足 , ,…, 即
1 2 n
(i是正整数,且 ),就称该数列为“对称数列”.
(1)已知数列 是项数为8的对称数列,且 , , , 成等差数列, ,
,试写出 的每一项.
(2)已知 是项数为 (其中 ,且 )的对称数列,且 …, c k1 ,c k2 , ,c 2k 构
成首项为 ,公差为 的等差数列,数列 的前 项和为 ,则当 为何
值时, 取到最大值?最大值为多少?
(3)对于给定的正整数 ,试写出所有项数为 的对称数列,使得 ,…,
1,2,22 2i1成为数列中的连续项;当 时,并分别求出所有对称数列的前 项
和 .
2024—2025 学年度第一学期高三第一次月考答案
数 学
一、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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C B D B D C A
二、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。
题号 9 10 11
答案 CD BC BCD
【选择题解析】
1.因为 , ,
所以 。故选:A
2. ,则 ,有 .
3.要使函数 是幂函数,且在 上为增函数,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,解得: ,当 时, , ,
则 ,
所以函数 为奇函数,即充分性成立;
“函数 为奇函数”,则 ,
即 ,
解得: ,故必要性不成立。
4.因为 ,
所以 ,又因为 ,
5.由题可知, ,即 , 是以 为顶角的等腰三
角形,则有: , , ,
所以 ,
又因为 ,即 , ,
可得: ,解得 ,故离心率为 .
6.共有两种分配方式,一种是 ,一种是 ,
故不同的安排方法有 .
7.如右图构建平面直角坐标系,且
, , ,
所以 在以 为圆心,1为半径的圆上,
即轨迹方程为 ,
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学科网(北京)股份有限公司而 ,
故 ,
综上,只需求出定点 与圆 上点距离平方 范围即可,
的
而圆心 与 的距离 ,
故定点 与圆上点的距离范围为 ,所以 .
8.由条件对任意 都有 ,化为 ,
构造 ,则 在 上单调递增
令 ,
1 1
x1,x10,x1 24,当且仅当x1 即x2时取等号。
x1 x1
,当且仅当 时取等号,
9.对于A,当x<0时,x+ <0,故A错误;
对于B,2x(1-x)=-2x2+2x=-2(x- )2+ ≤ ,故B错误;
对于C,x2+ =x2+1+ -1≥2 -1=2 -1,
当且仅当x2= -1时取等号,故C正确;
高三数学 第7页 (共4页)
学科网(北京)股份有限公司对于D, + ≥2 =2,当且仅当x=1时取等号,故D正确。
故选C、D。
10.设等比数列 的公比为q,由 ,有 ,
联立方程 解得 或 (舍去),
有 ,可得 .对于A选项,由
,有 ,故A选项错误;
对于B选项, ,故B选项正确;
对于C选项,由 ,有 ,故C选项正确;
对于D选项,由 ,
令 ,有 ,
可得 有 ,
可得数列 中的最大项为 或 ,故D选项错误,
11.对于A:连接 ,且 ,如图所示,当 在 中点时,
因为点 为 的中点,所以 ,
因为 平面 ,所以 平面 ,
又因为 平面 ,所以 ,
因为 为正方形,所以 .
又因为 ,且 , 平面 ,
所以 平面 ,
因为 平面 ,所以 ,所以A错误;
对于B:将△PBC和△PCD所在的平面沿着PC展开在一个平面上,如图所示,
则 的最小值为 ,
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学科网(北京)股份有限公司直角△PBC斜边 上高为 ,即 ,
直角△PCD斜边 上高也为 ,
所以 的最小值为 ,所以B正确;
对于C:易知四棱锥 的外接球直径为 ,
半径 ,表面积 ;
对于D:点 到直线 距的离的最小值即为异面直线 与 的距离,
因为 ,且 平面 , 平面 ,所以 平面 ,
所以直线 到平面 的距离等于点 到平面 的距离,
过点 作 ,因为 平面 ,
所以 ,又 ,且 ,
故 平面 , 平面 ,所以 ,
因为 ,且 , 平面 ,所以 平面 ,
所以点A到平面 的距离,即为 的长,如图所示,
在 中, , ,可得 ,
所以由等面积得 ,
即直线 到平面 的距离等于 ,
所以D正确,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12. 13.-1 14.
【解析】
12.由题设 ,所以 .
13.因为函数 的定义域为 ,且 为偶函数, 为奇函数,
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学科网(北京)股份有限公司则 , ,
所以,函数 的图象关于直线 对称,也关于点 对称,
所以, , ,
所以, ,则 ,
所以,函数 是周期为 的周期函数,
当 时, ,
则 , , ,
, , ,
, ,
所以, ,
又因为 ,所以, .
14.设 ,则 ,
由 ,解得 ,
当 时, ,函数为增函数,
当 时, ,函数为减函数.
当 时,函数取得极大值也是最大值为 .
方程
化为 .
解得 或 .
如图画出函数图象:
可得 的取值范围是 .
m
四、解答题:本题共5小题,共77分。
15.解:(1)由 及正弦定理可得
,
,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,
即 , ,
所以 ,所以由正弦定理得 ,
因为 ,所以 ,
由余弦定理得 , …………7分
(2)由(1)知 ,
因为△ABC的面积为 ,
所以 ,解得 ,则 ……13分
16.(1)证明:由题意可知AB⊥AD,
因为PA⊥底面ABCD,AB 平面ABCD,所以AB⊥AP,
又AP∩AD=A,所以AB⊥平面ADP,
又 AB 平面ABE,所以平面ABE⊥平面ADP …………
6分
(2)解:由题意可知△ACD为等边三角形,且 .
连接AC,作EF⊥AC于F,连接BF,
则有EF∥AP,且EF⊥平面ABCD,
因为AE=BE,所以AF=BF,
所以AF=CF,故E为CP的中点………9分
以A为坐标原点, , , 的方向
分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图
所示的空间直角坐标系,则
A(0,0,0), B( ,0,0), C( ,1,0), D(0,2,0), E( , ,1), P(0,0,2)
设平面ABE的一个法向量 , ,
则 ,即 ,可取 .
设平面CDP的一个法向量 , , ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,即 ,可取 .
则 ,
即所求角的正弦值为 .
故平面ABE与平面CDP所成角的正弦值为 …………15分
17.解:(1)因为过点 , 的直线倾斜角为 ,
所以 ,即 ,
过点 , 的直线方程为 ,
故原点到该直线的距离为 ,解得 ,
故 ,所以椭圆的方程是 . …………………6
分
(2)记 , .将 代入 ,得
,
则 ,解得 或 ,
设PQ的中点为M,则 , .
由 ,得 ,∴ ,
∴ ,得 或 ,
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学科网(北京)股份有限公司由于 或 ,故 , 均使方程没有两相异实根,
∴满足条件的k不存在. …………………………
15分
18.(1)解:切点为(3, ln4).
因为 ,所以切线的斜率为 ,
所以曲线 在 处的切线方程为
,
化简得
………………4分
(2)解:由题意可知 ,则 的定义域为 ,
,
当 时, ,则 在 上单调递减;
当 时,令 ,即 ,解得 ,
若 , ;
若 , ,
则 在 上单调递减,在 上单调递增.
综上所述,当 时, 在 上单调递减;
当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增…10
分
(3)证明:函数
函数 的定义域为 .
若存在 ,使得曲线 关于直线 对称,
则 关于直线 对称,所以
xm
高三数学 第13页 (共4页)
学科网(北京)股份有限公司由
x 2x1 x1 2x1 x1 x1 2x1
xln ln xln ln 1xln ln ln
x1 x1 x x1 x x x1
.
可知曲线 关于直线 对称. ………………17
分
19.解:(1)因为 , , , 成等差数列, , ,
设前 项的公差为 ,所以 ,
所以 , ,
又数列 是项数为 的对称数列,
所以 , , , ,
所以 的项依次为 , , , , , , , . ………………5分
(2)因为 构成首项为 ,公差为 的等差数列,
所以 ,
又 , , , ,
所以 ,
所以当 时 取得最大值,且 ……………10
分
(3)因为 , , , , 成为数列中的连续项,
且该对称数列的项数为 ,所以这样的对称数列有:
① , , , , , , , , , , ;
② , , , , , , , , , , ;
因为 ,
对于①,当 时
;
当 时
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学科网(北京)股份有限公司,
220241,i2024
所以 S
2024 2i12i122i2025,2000i2024
对于②,当 时
;
当 时
,
220241,i2024
所以S . ………………17
2024 2i12i122i2025,2000i2024
分
高三数学 第15页 (共4页)
学科网(北京)股份有限公司