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沅澧共同体 2025 届高三第二次联考(试题卷)
数学
时量:120分钟 满分:150分
命题单位:常德外国语学校 审题单位:常德市教科院
一、选择题:本大题共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. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】解不等式,可求出集合 ,进而与集合 取交集即可.
【详解】由题意, ,
则 ,
所以 .
故选:B.
【点睛】本题考查不等式的解法,考查集合的交集,考查学生的计算能力,属于基础题.
2. 设命题 , ,则 为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据全称命题与存在性命题的关系,准确改写,即可求解.
【详解】根据全称命题与存在性命题的关系,
命题 “ , ”的否定 “ , ”.故选:A.
3. 设 ,则 的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数,对数函数单调性可得答案.
【详解】由函数 在(0,+∞)上单调递增,可得 , .
因函数 在R上单调递增,则 .故 ,
即 .
故选:A
4. 已知 ,则 ( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的除法计算,利用复数的模公式可得解.
【详解】 ,则 ,
所以 .
故选:B.
5. 若 ,向量 与向量 的夹角为 ,则 在 上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】
【分析】根据投影向量定义计算即可.
【详解】由投影向量定义可知, 在 上的投影向量为 .
故选:C
6. 已知 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用诱导公式和二倍角的余弦公式可求出结果.
【详解】因为 ,
所以
.
故选:C.
7. 关于x的一元二次不等式 的解集中有且仅有3个整数,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【分析】根据题意画出 的草图,由 解出实数a的取值范围.
的
【详解】函数 图象如图所示.
若关于x的一元二次不等式 的解集中有且仅有3个整数,则
即 解得 .
故选:A.
8. 设函数 ,则曲线 在点 处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求导后求出切线的斜率,再由点斜式得到切线方程,然后求出与坐标轴的交点,最后求出三角形
面积即可;
【详解】由题意可得
,
所以 ,所以切线方程为 ,令 ,则 ,令 ,则 ,
则三角形的面积为 ,
故选:A.
二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少两
项是符合题目要求的.若全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分.
9. 若 满足对定义域内任意的 ,都有 ,则称 为“优美函数”,
则下列函数不是“优美函数”的是()
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用“优美函数”的定义,举例说明判断A,C,D不是“优美函数”,通过对数的运算判断B.
【详解】对于A,函数 定义域为R,
取 ,则 ,
则存在 ,使得 ,故A满足题意;
对于B,函数 的定义域为 ,
对于定义域内任意的 ,故B不满足题意;
对于C,函数 定义域为R,
取 ,则 ,
则存在 ,使得 故C满足题意;
对于D,函数 定义域R,取 ,则 ,
则存在 ,使得 故D满足题意.
故选:ACD.
10. 已知函数 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(
)
A.
B. 的图象关于直线 对称
C. 是偶函数
D. 将 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到函数 的图象
【答案】ABD
【解析】
【分析】由最值求 ,由周期求 ,结合特殊点的三角函数值求 ,进而可求函数解析式;将
代入计算,得到最小值就可判断;利用奇函数的定义进行判断为奇函数即可判断;直接进行伸缩变化即可
判断.
【详解】A.由图可得, , ,解得 ,又函数图象经过点 ,所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,解得 ,故 ,故A正确;
B.当 时, ,此时函数取得最小值,
的图象关于直线 对称,故B正确;
C. 是奇函数,故C错误;
D.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,
得到函数 的图象,故D正确,
故选:ABD.
11. 已知函数 是奇函数,下列选项正确的是( )
A.
B. ,且 ,恒有
C. 函数 在 上的值域为
D. 若 ,恒有 的一个充分不必要条件是
【答案】AD
【解析】
【分析】对A:根据奇函数定义运算求解;对B:根据函数单调性的定义与性质分析运算;对 C:根据单
调性求值域;对D:根据单调性整理可得: , 恒成立,结合一元二次不等式的恒成立问题分析运算.
【详解】对于A:∵函数 是奇函数,其定义域为 ,
则 ,
解得 ,故A正确;
对于B:由选项A可得: ,
对 ,且 ,
则 ,可得 ,故 ,
可得 ,则 ,
即 ,故 在 上单调递增,
∴ ,且 ,恒有 ,故B错误;
对于C:∵ , ,且 在定义域内单调递增,
∴函数 在 上的值域为 ,故C错误;
对于D:∵ ,恒有 ,且 在 上单调递增,∴ ,
恒成立,
即 , 恒成立,当 时,则 不恒成立,不合题意;
当 时,则 ,解得 ;
综上所述:实数 的取值范围为 .
∵ ,
∴ ,恒有 的一个充分不必要条件是 ,故D正确;
故选:AD.
【点睛】方法点睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中
根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数 的最小值是__________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】由题知 ,进而直接利用基本不等式求解即可.
【详解】解:因为 ,所以 ,
所以, .
当且仅当 时等号成立.
所以,最小值为 .
故答案为:
13. 用半径为 的半圆形纸片卷成一个圆锥筒,则这个圆锥筒的体积为__________ .【答案】
【解析】
【分析】由题意知圆锥筒的母线长为2,设圆锥筒的底面半径等于 ,则可计算圆锥筒的高,代入体积公
式计算即可.
【详解】由题意知圆锥筒的母线长为2,设圆锥筒的底面半径等于 ,
则 ,
,
圆锥筒的高为: ,
这个圆锥筒的体积为; .
故答案为:
【点睛】本题主要考查了圆锥的体积公式,半圆的弧长与圆锥的底面周长之间的关系,属于容易题.
14. 函数 ,已知 在区间 恰有三个零点,则 的范围
为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,由三角恒等变换公式将函数 化简,然后由函数的零点列出不等式,代入计算,
即可得到结果.
【详解】由题意可得 ,
令 ,即 恰有三个实根,三根为:①
,k ,
∵ ,∴ ,
∴ 无解;
或 ,
当 时,解得 的范围为 ,
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 分别为 的三个内角 的对边,且 , , .
(1)求 及 的面积 ;
(2)若 为 边上一点,且 ,求 的正弦值.
【答案】(1) ,
(2)
【解析】【分析】(1)利用余弦定理可得出关于 的二次方程,可解出 的值,进而可求得 的面积 ;
(2)在 中,利用正弦定理可求得 的值,再由 可得出 ,进而可求得
的正弦值.
【
小问1详解】
由余弦定理得 ,
整理得 ,即 ,
因为 ,解得 ,
所以 .
【小问2详解】
由正弦定理得: ,
所以 ,
在三角形 中,因为 ,则 ,
所以 .
16. 已知数列 的前 项和为 ,且 ,数列 满足 .
(1)求 ;(2)设 ,数列 的前 项和为 ,求 .
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【分析】(1)已知 求 ,利用公式 求解 ,进而利用已知关系求 即可;
(2)利用错位相减法求前 项和.
【小问1详解】
由 ,
当 时, .
当 时, ,也适合 .
综上可得, .
由 ,所以 .
【小问2详解】
由(1)知
①
②
① ②得
,
所以 .17. 如图,在四棱锥 中,底面 是直角梯形,侧棱 底面 , ,
, , , 是棱 的中点.
(1)求证: 面 ;
(2)求异面直线 与 所成角的余弦值;
(3)在线段 上是否存在一点 ,使得直线 和平面 所成角为 ?若存在,求出 的值;
若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)存在; 或
【解析】
【分析】(1)建立空间直角坐标系,利用数量积为0即可证明线线垂直,结合线面垂直的判定定理证明即
可;
(2)求出直线 与 的方向向量,利用空间向量求异面直线的夹角即可;
(3)求出平面 的法向量,假设 通过空间向量的线性运算求得 ,利用已
知条件列出等式求解即可得到 的值,进而可求 的值.
【小问1详解】
以 为原点,建立如图所示空间直角坐标系,则 ,,
,
,且 平面 平面
【小问2详解】
由(1)得, ,
异面直线 与 所成角的余弦值为 .
【小问3详解】
,
由(1)得, .
设平面 的法向量⃗n=(x,y,z),
由 得, ,
令 ,则 ,
设 ,
.整理得, ,解得 或 存在点 或 .
18. 如图,已知椭圆 过点 ,焦距为 ,斜率为 的直线 与椭圆
相交于异于点 的 两点,且直线 均不与 轴垂直.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若 ,求 的方程;
(3)记直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,证明: 为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件列方程组求解即可;
(2)设直线 的方程为 ,与椭圆联立,由弦长公式求得 的方程;
(3)将韦达定理代入 中计算结果为定值.【小问1详解】
由题意得 解得 ,
故椭圆 的方程为 .
【小问2详解】
设直线 的方程为 ,
由 得 ,
由 ,得 ,
则 .
,
解得 或
当 时,直线 经过点 ,不符合题意,舍去;
当 时,直线 方的程为 .【小问3详解】
直线 , 均不与 轴垂直,所以 ,则 且 ,
所以
为定值.
19. 已知 是自然对数的底数.
的
(1)讨论函数 单调性;
(2)若关于 的方程 有两个不等实根,求 的取值范围;
(3)当 时,若满足 ,求证: .
【答案】(1)答案见解析;
(2) ;
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求出函数 的导数,再按 分类讨论导数值正负即得.
(2)把 的根转化为直线 与 的图象有两个交点求解.(3)由(1)的信息可得 ,构造函数 ,利用导数探讨单调性即可
推理得证.
【小问1详解】
函数 的定义域为R,求导得 ,
当 时,恒有 ,则函数 在R上单调递增;
当 时,由 ,得 ;由 ,得 ,
即函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以当 时,函数 的递增区间为 ;
当 时,函数 的递减区间为 ,递增区间为 .
【小问2详解】
方程 ,当 时,方程不成立,则 ,令 ,
依题意,方程 有两个不等实根,即直线 与 的图象有2个交点,
求导得 ,当 或 时, ,当 时, ,
函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
而当 时, ,当 时, ,且当 时, 取得极小值 ,
作出函数 的图象,如图:观察图象,当 时,直线 与函数 的图象有2个交点,
所以 的取值范围为 .
【小问3详解】
当 时, ,求导得 ,
由(1)知,函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
由 ,且 ,得 ,令函数 ,
求导得 ,
则函数 在 上单调递增,有 ,于是 ,
而 ,因此 ,即 ,又 ,
函数 在 上单调递增,从而 ,
所以 .
【点睛】思路点睛:已知函数的零点或方程的根的情况,求解参数的取值范围问题的本质都是研究函数的
零点问题,求解此类问题的一般步骤:
①转化,即通过构造函数,把问题转化成所构造函数的零点问题;
②列式,即根据函数的零点存在定理或结合函数的图象列出关系式;
③得解,即由列出的式子求出参数的取值范围.