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2024-2025(上)10 月月度质量监测
高三数学
本试卷满分150分 考试时间120分钟
命题人:陈建骐、张梅宁、陈鑫 校题人:林晓萍、罗鑫、黄伟
【命题组织单位:辽宁沈文新高考研究联盟】
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题所给的四个选项中,有且只
有一项是符合题目要求的)
1. 已知集合 , ,则 中的元素个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】先求集合A、B,再根据交集的定义求出 即可求解.
【详解】解:因为集合 , ,
所以 ,
故选:A.
2. 已知 是方程 的一个根,则 ( )
A. -2 B. 2 C. D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】法一:将复数代入二次方程,利用复数相等求解;法二:利韦达定理求解.
【详解】方法1:由题意知 ,即 ,解得 .
方法2:根据虚根成对知1-2i也是方程的根,由韦达定理得 ,所以 .
故选:A.
3. 不等式 成立的一个充分不必要条件是( )A. B. ,
C. , , D. , ,
【答案】A
【解析】
【分析】解不等式,根据集合的包含关系求出答案即可.
【详解】 ,
,
解得: 或 ,
故不等式 成立的一个充分不必要条件是 ,
故选: .
【点睛】本题考查了充分必要条件,考查不等式问题,是一道基础题.
4. 已知 ,且 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由余弦的二倍角公式和两角差正弦公式可得 ,
结合 求出 的值,再根据正切的二倍角公式即可.
【详解】 ,
故 ,又因为 ,且 .
故 , 或 , ,则 或 ,
故 ,
故选:D.
5. 若 , 是两个单位向量,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】 , 是两个单位向量,则 ,但 , 方向不能确定,即可判断AB;利用数量积的定
义与性质可判断CD.
【详解】 , 是两个单位向量,则 ,但 , 方向不能确定,故选项AB错误;
,只有 , 同向共线时,才有 ,故选项C错误;
, , ,选项D正确.
故选:D.
6. 如图,在直角梯形ABCD中, , , ,将直角梯形ABCD沿对角线
折起,使平面 平面BCD,则异面直线AC与BD所成角的余弦值为( )
A. 0 B. C. D.【答案】B
【解析】
【分析】取BD的中点F,连接AF,则 ,通过面面垂直的性质定理可得到 平面BCD.
过C作 ,且使 ,连接AE,EF,BE,FC则 为所求的角,
在 分别求出 的大小,即可求出答案.
【详解】在直角梯形ABCD中,因为 , , ,所以,
,取BD的中点F,连接AF,则 .
又因为平面 平面BCD且交于BD,所以 平面BCD.
过C作 ,且使 ,连接AE,EF,BE,FC则 为所求的角.
中, ,在 中, .
在
因为 ,所以 为直角三角形.
所以 ,所以异面直线AC与BD所成角的余弦值为 .
故选:B.
7. 设正实数 满足 ,则下列说法错误的是( )
A. 的最小值为4 B. 的最大值为C. 的最大值为2 D. 的最小值为
【答案】C
【解析】
【分析】根据基本不等式以及“1”的妙用判断各选项.
【详解】对于A, ,当且仅当 时取等号,故
A正确;
对于B, ,当且仅当 ,即 时取等号,故B
正确;
对于C, ,
则 ,当且仅当 ,即 时,故C错误;
对于D, ,当且仅当 时取等号,故D正确.
故选:C.
8. 定义在 上的单调函数 ,对任意的 有 恒成立,若方程
有两个不同的实数根,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件单调函数 ,对任意的 都有 ,故必有
,且 ,即可求得 ,再根据导数研究函数的性质,求得方程有两个不同的实根满足的条件,求得 的取值范围.
【详解】由于函数 为单调函数,则不妨设 ,则 ,
且 ,解得 ,所以 .
设 ,
则方程 有两个不同的实数根等价于函数 与 有两个不同的交点.
,
易得当 时, ;当 时, ,
所以函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 .
又 ,且当 时, .
故函数 与 有两个不同的交点则 .
故选:B二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题所给的四个选项中,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. 以下是真命题的是( )
A. 已知 , 为非零向量,若 ,则 与 的夹角为锐角
B. 已知 , , 为两两非共线向量,若 ,则
C. 在三角形 中,若 ,则三角形 是等腰三角形
D. 若三棱锥的三条侧棱与底面所成的角相等,则顶点在底面的射影是底面三角形的外心
【答案】BD
【解析】
【分析】A:将已知条件两边同时平方,整理得到 ,结合平面向量的数量积的定义得到
,由平面向量的夹角范围可得 ,进而可以判断选项;B:将已知条件变形为
,结合平面向量数量积即可判断选项;
C:结合正弦定理化简整理即可判断三角形的形状;
D:作出图形,证得 ,即可得到 ,结合三角形外心的性质即可判
断.
【详解】A:因为 ,两边同时平方,得 ,即
,所以 ,因此 ,因为 ,所以
,因此 与 的夹角为锐角或零角,故A错误;
B:因为 ,所以 ,又因为 , , 为两两非共线向量,则 ,所以 ,故B正确;
C:因为 ,结合余弦定理得 ,所以 ,所以
或 ,即 或 ,所以角形 是等腰三角形或直角三角形,故C错
误;
D:
设三棱锥 的顶点 在底面 的射影为 ,所以 底面 ,又因为 底面 ,
底面 , 底面 ,所以 ,又因为三棱锥的三条侧棱
与底面所成的角相等,所以 ,所以 ,所以
,所以点 是 的外心,故D正确;
故选:BD.
10. 八一广场位置处于解放碑繁华地段,紧挨着得意世界、大融城、八一好吃街等.重庆解放碑是抗战胜
利纪功碑暨人民解放纪念碑,是抗战胜利的精神象征,是中国唯一一座纪念中华民族抗日战争胜利的纪念
碑.现某兴趣小组准备在八一广场上对解放碑的高度进行测量,并绘制出测量方案示意图, 为解放碑的
最顶端, 为解放碑的基座(即 在 的正下方),在广场内(与 在同一水平面内)选取 , 两点,
则根据下列各组中的测量数据,能计算出解放碑高度 的是( )A. , , , B. , , ,
C. , , , D. , ,
【答案】ABD
【解析】
【分析】A、B、C根据正弦定理、余弦定理和直角三角形性质判断所给条件 是否构成解三角形条件;D选
项根据相似三角形性质判断.
【详解】由题意可知 平面 ,由此进行下列判断:
A选项,在 中,根据 , , ,可利用正弦定理求得 ,再根据 求得
,故A正确;
B选项,由 , 借助直角三角形和余弦定理,用 和 表示出 , , , ,
然后结合 在 中利用余弦定理列方程,解方程求得 ,故B正确;
C选项, , , , 四个条件,无法通过解三角形求得 ,故C错误;
D选项,根据 ,可得 与 相似,根据相似比 可解方程求得
,故D正确,
故选:ABD.
11. 设定义在R上的函数 与 的导函数分别为 和 .若 ,,且 为奇函数,则( ).
A. , B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由 为奇函数,结合奇函数的性质判断A,由条件证明 为周期为 的函数,利用组
合求和法求 判断C,根据条件证明 ,由此判断BD.
【详解】对A,又∵ 为奇函数,
则 图像关于 对称,且 ,
所以 ,A 正确;
对于C,∵ ,则 ,
则 ,又 ,
所以 ,
令 ,可得 ,即 .
所以 ,又
所以 ,
所以 ,
∴ 的周期 ,所以 ,由 可得,
, , ,
所以 , ,
∴ ,C正确;
对B, ,则 是周期 的函数, ,B
错误;
对D, , ,所以
,
所以 ,D错误.
故选:AC.
【点睛】知识点点睛:本题考查导数的运算,奇函数的性质,抽象函数周期性的证明,分组求和法等知识
点,属于综合题,考查逻辑推理和首项运算的核心素养.
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 设函数 ( 且 ),若 ,则
______.
【答案】2020
【解析】
【分析】
根据对数的运算法则计算.
【详解】∵ ,∴ ;∴
.
故答案为:2020.
13. 如图,在 中, , , ,若 为圆心为 的单位圆的一条动直径,则
的取值范围是__.
【答案】
【解析】
【分析】利用平面向量的线性运算可得出 ,运用平面向量数
量积的运算性质解决即可.
【详解】由题知, 中, , , ,若 为圆心为 的单位圆的一条动直径,
所以 为 的中点, ,
因为 ,
所以
,
因为 ,即
所以 ,当且仅当 同向时取最大值,反向时取最小值,
所以 的取值范围是 ,故答案为:
14. 已知棱长为2的正方体 中, 为 的中点,P是平面 内的动点,且满足
条件 ,则动点P在平面 内形成的轨迹是______.
【答案】圆
【解析】
【分析】分别以 为x轴,y轴,z轴,利用空间两点距离的坐标表示求轨迹方程即可.
【详解】分别以 为x轴,y轴,z轴,则 ,
设 ,由题意可得 ,
化简可得 ,易知轨迹 是圆.
故答案为:圆
四、解答题(本大题共 5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步
骤)
15. 在① ;② ( )两个条件中,任选一个,补充在下
面问题中,并求解.
问题:已知数列 中, ,__________.
(1)求 ;(2)若数列 的前 项和为 ,证明: .
【答案】条件选择见解析;(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
若选① :(1)由 ,得 ,根据 是首项为
2,公差为2的等差数列,可得结果;(2)由 利用裂项求和方法求和得
,进一步可证 .
若选② :(1)由 ( )利用累加法可求得 ;(2)由
利用裂项求和方法求和得 ,进一步可证 .
【详解】若选① :
(1)由 , 可得 ,
即 ,
又 ,所以 是首项为2,公差为2的等差数列,
所以 ,所以 ;
(2)证明:由(1)得 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
又因为 随着 的增大而增大,所以 ,
综上 .
若选② :
(1)由 ( )可得:
当 时,
,
当 时, ,符合 ,
所以当 时, ;
(2)证明:由(1)得 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
又因为 随着 的增大而增大,所以 ,
综上 .
【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:一、公式法:根据等差或等比数列的通项公式 或 进行求解;
二、前 项和法:根据 进行求解;
三、 与 的关系式法:由 与 的关系式,类比出 与 的关系式,然后两式作差,最后别忘了
检验 是否适合用上面的方法求出的通项;
四、累加法:当数列中有 ,即第 项与第 项的差是个有规律的数时,就可以用这种
方法;
五、累乘法:当数列 中有 ,即第 项与第 项的积是个有规律的数时,就可以用这种
方法;
六、构造法:①一次函数法:在数列 中有 ( 均为常数,且 ),
一般化方法:设 ,得到 , ,根据数列 是以 为公
比的等比数列,可求出 ;
②取倒数法:这种方法适用于 (n≥2,n∈N∗)( 均为常数, ),两边取倒
数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于 的式子;
③取对数法:一般情况下适用于 ( 为非零常数)
七、“ ( 为常数且不为0, )”型的数列求通项 ,方法是等式的两边同除以
,得到一个“ ”型的数列,再用上面的六种方法里的“一次函数法”便可求出 的通项,从而求出 .
16. 已知函数 ( 为常数).
(1)求 的单调递增区间;
(2)若 在 上有最小值 ,求 的值.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数 的解析式为 ,然后解
不等式 ,可得出函数 的单调递增区间;
(2)由 计算出 的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数 的最小值,
进而可求得实数 的值.
【详解】(1)
,
令 ,解得 .
所以,函数 的单调递增区间为 ;
(2)当 时, ,所以 ,所以 ,解得 .
【点睛】本题考查正弦型函数的单调区间和最值的求解,解答的关键就是利用三角恒等变换思想化简函数
解析式,考查计算能力,属于中等题.
17. 已知圆 ,A(1,1)为圆内一点,P,Q为圆上的动点,且∠PAQ= ,M是PQ的中点.
(1)求点M的轨迹曲线C的方程;
(2)设 对曲线C上任意一点H,在直线ED上是否存在与点E不重合的点F,使 是
常数,若存在,求出点F的坐标,若不存在,说明理由
【答案】(1) ;
(2)见解析.
【解析】
【分析】(1)利用直角三角形的中线定理及垂径定理,得到 利用两点
距离公式求出动点的轨迹方程.
(2)先设出F的坐标,将 用点点距表示出,化简得到 ,利用 解得
t的值即可.
【详解】(1)设点 ,由 ,得 ,
化简得 ,
即 .
(2)点 , ,直线 方程为 ,假设存在点 ,满足条件,设 ,则有 ,
,
,
当 是常数, 是常数,
∴ ,∴ 或 (舍),∴ ,
∴存在 满足条件.
【点睛】本题考查了轨迹方程的求法,考查了分式型定值问题的求解,考查了运算能力,属于中档题.
18. 已知数列 与等比数列 满足 .
(1)试判断 是何种数列;
(2)若 ,求 .
【答案】(1)数列 是等差数列;
(2)
【解析】
【分析】(1)由 可知 为等差数列;
(2)利用等差数列的前 项和以及指数运算的性质即可求解.
【小问1详解】
设数列 的公比为 ,则 ,因为 ,所以 ,所以 .
方程两边取以3为底的对数,
得 ,
由于 ,
所以数列 是以 为公差的等差数列.
【小问2详解】
因为 ,
所以 =10m,
所以 .
19. 已知函数 , .
(1)求函数 的单调区间;
(2)当 ,且 时,证明: .
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导函数的符号求单调区间;
(2)分析法将问题化为证 ,再应用换元及导数研究恒成立,即可证.
【小问1详解】
由题设, 的定义域为 ,令 ,得 .当 时, , 在 上单调递增;
当 时, , 在 上单调递减.
所以 单调递减区间为 ,单调递增区间为 .
【小问2详解】
因为 ,故 ,(x>0).
由 ( ),得 ,即 .
要证 ,需证 ,即证 .
设 ( ),则要证 ( ).
令 且 ,则 .
所以 在 上单调递增,则 ,即 .
所以 ,得证.