2025届辽宁省大连市滨城高中联盟高三(上)期中数学试卷(解析版)
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这是一份2025届辽宁省大连市滨城高中联盟高三(上)期中数学试卷(解析版),共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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. 复数,则其共轭复数在复平面内对应的点所在的象限为( )
A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限
【答案】D
【解析】复数,
所以复数的共轭复数,
故复数在复平面内对应的点的坐标,在第四象限.
故选:D.
2. 若且,则的最小值为( )
A. 2B. C. D. 4
【答案】B
【解析】因为,则,
当,即,联立,得,时等号成立.
所以的最小值为.
故选:B
3. 圆台的上下底面半径分别为1和4,轴截面的两条对角线互相垂直,则这个圆台的体积是( )
A. B. 24πC. D.
【答案】C
【解析】如图,圆台的轴截面为,上下底面圆的圆心分别为,
设与相交于点,因为为等腰梯形,且,
,,则圆台的高,
所以这个圆台的体积为.
故选:C.
4. 下列选项中,p是q充要条件的是( )
A. p:或,q:两条直线与平行
B. p:直线与曲线有两个不同交点,
C. 在圆外部,
D. p:直线与圆相离,
【答案】B
【解析】对于A,若两条直线与平行,
所以,解得或,但是当时,两直线重合,
所以,则p是q的必要不充分条件,故A错误;
对于B,,可得,,
所以,
表示圆心为0,1,半径的圆的上半部分,如图所示:
直线恒过点,一般式为,
因为直线与曲线有两个不同的交点,
所以圆心到直线的距离小于半径,即,解得,
当时,左边圆上的端点为,此时斜率为,
所以,
所以p是q的充要条件,故B正确;
对于C, 圆半径,
即,所以,
因为在圆外部,
所以,解得,
综上,所以p是q的充分不必要条件,故C错误;
对于D,圆化为标准式为:,
圆心为0,1,半径为,
若直线与圆相离,
则圆心到直线的距离为,
两边平方化简得,综上,
所以p是q的充分不必要条件,故D错误;
故选:B.
5. ,,则( )
A. B. C. 1D. 2
【答案】C
【解析】因为,,
所以,解得,,
所以,
所以,
故选:C.
6. 函数,若在上有且只有四个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令,得.
由于,所以.
又因为在上有且只有四个零点,
所以,解得.
故选:A.
7. 已知圆,圆.若圆上存在点,过点作圆两条切线,切点为,,使得,则的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】如图,圆的半径为,圆上存在点,
过点作圆的两条切线,切点为,使得,
则,在中,,
又圆的半径等于,圆心坐标,
,,
,
由,
解得:,则的取值范围为.
故选:D.
8. 直线是曲线和的公切线,则( )
A. B. C. 或D.
【答案】C
【解析】对于,设切点为,求导得,
则在该点处的斜率为,
则切线方程为:,即,
对于,设切点为,求导得,
则在该点处的斜率为,
则切线方程为:,即,
因为是公切线,
所以,即,
所以,即,所以
即或,解得或,
当时,此时,,所以
当时,此时,,所以,
所以或,
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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. 已知中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则下列命题中,正确的命题是( )
A. 若,则为等腰三角形
B. 若,则
C. 若,,则面积最大值为3
D. ,角B的平分线BD交AC边于D,且,则的最小值为12
【答案】BCD
【解析】对于A:若,根据正弦定理则,
即,因为,所以或
即或,所以为等腰三角形或直角三角形,A错误;
对B,因为,则,,
则根据正弦定理有, 故B正确;
对C,设,.
则,
,
所以
,
当时,三角形的面积取得最大值,故C正确;
对D,由题意可知,,
由角平分线性质和三角形面积公式得,
化简得,即,
因此,
当且仅当,即时取等号,即的最小值为,则D正确.
故选:BCD.
10. 已知椭圆的左右两个焦点分别为、,左右两个顶点分别为、,P点是椭圆上任意一点(与不重合),,则下列命题中,正确的命题是( )
A. B. 的最大面积为
C. 存在点P,使得D. 的周长最大值是
【答案】ABD
【解析】对A,由题知,,则,
设Px0,y0,,
则,A正确;
对B,易知当点为短轴端点时,的面积最大,最大值为,B正确;
对C,,
则,C错误;
对D,由椭圆定义可知,,所以,
又,
所以,
当三点共线,且在线段上时,等号成立,D正确.
故选:ABD
11. 如图,在棱长为2的正方体中,分别为棱BD,,的中点,N点在线段上运动,则下列说法正确的是( )
A. 平面
B. 三棱锥的体积不是定值
C. 三棱锥的外接球的表面积是
D. 当直线和所成角最小时,线段长为
【答案】ACD
【解析】对于A,取中点,连接,由于分别为棱BD的中点,
所以有,且,
又因为,且,
所以,且,
则四边形是平行四边行,
即,又因为平面,平面,
所以平面,故A正确;
对于B,由于,平面,平面,
所以平面,而N点在线段上运动,、
则点N到平面的距离不变,而为的中点,
所以三角形的面积是定值,即三棱锥的体积是定值,故B错误;
对于C,由直角三角形的外接圆心是点,再取的中点为,
则平面,即三棱锥的外接球的球心在上,
所以设,由棱长为2的正方体可知,
,,又因为,
所以,解得:,
即三棱锥的外接球的表面积为,故C正确;
对于D,建立如图以为原点的空间直角坐标系,可知:,设点的坐标为,
则,
所以有令,则,因,所以,即
则上式
二次函数在递减,在递增,
所以在有最小值,即,
故上式有最大值,即,
此时线和所成角最小,所以此时,
则,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. 已知椭圆和椭圆的离心率分别为和,若,则________.
【答案】或.
【解析】设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,
则, , ,
所以椭圆的离心率,又,
所以,
设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,
则,所以,
所以,
当椭圆的焦点在轴上时,,所以,
当椭圆的焦点在轴上时,,所以,
所以或.
故答案为:或.
13. 如图,在五棱锥中,底面ABCDE,,,,,,则平面与平面的夹角的余弦值为________.
【答案】
【解析】建立如图所示的空间直角坐标系,
因为,,
所以,
则,
假设平面的一个法向量为,
则,
令,则,所以,
假设平面的一个法向量为,
则,
令,则,所以,
假设平面与平面的夹角为,
则,
故答案为:
14. 已知函数,若关于的不等式在上恒成立,则实数的最大值为________.
【答案】
【解析】设,则其定义域为,且
,故为奇函数.
而,且仅在时,所以为增函数.
同时,不等式可化为,即.
而是奇函数,故原不等式又等价于,再根据是增函数,知这等价于.
当x>0时,这可化为,故条件即为对任意x∈0,+∞成立.
①一方面,在条件中取x=1,即可得到,从而一定有;
②另一方面,当时,我们证明对任意的,都有.
首先,代入,然后两边同乘正数,可知该不等式等价于.
设,则,故对有,对有.
从而在上递减,在上递增,所以对均有.
这就意味着,所以
从而由即可得到.
这就证明了不等式对恒成立,从而原条件一定满足.
综合①②两方面,可知的最大值为.
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. 已知函数,中的三个内角,,的对边长分别为,,,.
(1)求角的大小;
(2)若为锐角三角形,,求周长的取值范围.
解: (1)
,
由,则,则,
即,又B∈0,π,故;
(2)由正弦定理可得,
,
则
,
由为锐角三角形,,则有,解得,
则,由在上单调递增,故,
,,
故,故,
即周长的取值范围为.
16. 如图,在四棱锥中,底面ABCD是边长为2的菱形,,,,E,F分别是SC,BD的中点.
(1)求证:∥平面SAB;
(2)求三棱锥的体积;
(3)求直线AD与平面BED所成角的正弦值.
解: (1)连接,因为ABCD是菱形,F是BD的中点,可知是的中点,
且E是SC的中点,则∥,
又因为平面SAB,平面SAB,所以∥平面SAB.
(2)取的中点,连接,
因为,则,
又因为,,平面,
所以平面,且平面,可知,
且点为的中点,则,
结合题意可知:,
又因为,在中,可得,
且,可知,
由平面,平面,
可知平面平面,且平面平面,
过点作平面的垂线,垂足为,
由面面垂直的性质可知,则,,
所以三棱锥的体积.
(3)以为坐标原点,分别为轴,平行于的直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,
可得,
设平面BED的法向量为,则,
令,则,可得,
则,
所以直线AD与平面BED所成角的正弦值为.
17. 已知函数,恒有.
(1)求实数a的值;
(2)证明:对任意的,有.
解: (1)由可得,
当时,因为,所以,即,
所以函数在上单调递增,
当时,,,不满足恒成立,
当时,令,即,解得,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以在处取得最小值,,
因为恒成立,所以,
令,则,
当时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
所以在处取得最大值,
所以得解为.
(2)由(1)可知,则,,
,
要证,即证,
化简右边可得,
则只需证,
进一步化简得,
化简可得,
因为,所以,
则成立.
18. 已知椭圆C的两个焦点,,过点且与坐标轴不平行的直线l与椭圆C相交于M,N两点,的周长等于16.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若过点的直线与椭圆C交于两点A,B,设直线,的斜率分别为,.
(i)求证:为定值;
(ii)求面积的最大值.
解: (1)由题意可得椭圆焦点在x轴上,且,
所以椭圆的方程为.
(2)(i)证明:由题意可知直线斜率存在,
当直线斜率为0时,显然,所以;
当直线斜率不为0时,设直线方程为,
联立,
则,
设Ax1,y1,Bx2,y2,则,
所以,
因为,
所以.
综上,为定值0.
(ii)由(i)可得,
所以,
所以,当且仅当即时等号成立,
所以面积的最大值为.
19. 新定义:在平面直角坐标系中,将函数的图象绕坐标原点逆时针旋转后,所得曲线仍然是一个函数图象,即对于,直线与函数的图象至多有一个交点,则称为“旋转函数”.
(1)判断函数是否为“旋转函数”并说明理由;
(2)判断函数是否为“旋转函数”并说明理由;
(3)已知函数是“旋转函数”,求的最大值.
解: (1)函数不是“旋转函数”,理由如下:
如果是“旋转函数”,即和最多一个交点,
显然,当时,两条直线重合,有无数个交点,与“旋转函数”的定义矛盾,
所以:不是“旋转函数”.
(2)由题意可知,与函数的图象最多1个交点才能是“旋转函数”.
设,
.
由得,由得,
即在单调递减,在单调递增.
其中,
当时,和有两个交点,
所以不是“旋转函数”
(3)由题意,与最多一个交点,其中,
即与图象最多一个交点,
所以在上是单调函数,
,
,
因为,所以,
所以在上恒成立,
,所以,即
解得,即的最大值为.
由于,则在上不可能恒成立,
此时在上不是单调函数,则不是“旋转函数”,不满足题意.
综上:的最大值为.
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