江苏省泰州市靖江市高级中学 2025 届高三(上)12 月月考数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合 = { | 2 4 ≤ 0}, = { |2 + ≤ 0},且 ∩ = { | 2 ≤ ≤ 1},则 =( )
A. 4 B. 2 C. 2 D. 4
1 1
2.设 , ∈ ,则“ > > 0”是“ < ”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3.已知锐角 , 满足 + = ,则2 + =( )
A. B. C. D.
2 3 4
4.复数 = 1 + 2 + 3 2 + 4 3 + + 2024 2023的虚部为( )
A. 1011 B. 1012 C. 1011 D. 1012
2 2
5.已知双曲线 : 2 2 = 1( > 0, > 0)的左焦点为 1, 为坐标原点,若在 的右支上存在关于 轴对称
的两点 , ,使得△ 1 为正三角形,且 ⊥ 1 ,则 的离心率为( )
A. √ 2 B. 1 + √ 2 C. √ 3 D. 1 + √ 3
6.设 > 0, > 0,且 + = 1,则下列结论正确的个数为( )
①log2 + log2 ≥ 2
②2 + 2 ≥ 2√ 2
③ + < 0
1
④ <
4
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7.已知 为坐标原点,抛物线 : 2 = 2 ( > 0)的焦点 到准线 的距离为1,过点 的直线 1与 交于 ,
两点,过点 作 的切线 2与 , 轴分别交于 , 两点,则 =( )
1 1 1 1
A. B. C. D.
2 2 4 4
8.三棱锥 的底面△ 是等边三角形, ⊥ ,二面角 的大小为150°,若三棱锥
外接球的表面积为84 ,则该三棱锥 体积的最大值等于( )
9√ 3 27 27√ 3
A. B. 9√ 3 C. D.
2 2 2
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
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9.已知△ 是边长为4的正三角形,该三角形的内心为点 ,下列说法正确的是( )
A. 在 方向上的投影向量的模为2
B. = 8
2√ 3C. | + | =
3
D. 若 为△ 外接圆上任意一点,则| + + | = 4√ 3
10.已知函数 ( ) = 2 (2 )的图象与直线 = (0 < < 2)连续的三个公共点从左到右依次记为 ,
, ,若| | = 2| |,则( )
3
A. =
2
B. ( )的最小正周期为
2 4
C. 将函数 ( )的图象向右平移 个单位后,得到函数 ( )的图象,则 ( )在[ , ]上的值域为[ 2, √ 3]
12 3 3
D. 若函数 ( ) = ( ) + ( + ),则 = 2 ( ) + 在( ∞, )上有4个零点
4
11.已知函数 ( )的定义域为( ∞, 0) ∪ (0,+∞), ( ) + ( ) = ( ) ( ),且当 < 0时, ( ) < 0;当 1
时, ( )单调递增,则( )
1
A. (1) = 2 B. ( ) + ( ) = 0
C. ( )是奇函数 D. ( 2) ≥ 2( ( ) 1)
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
1 1 1 1 ( +3)
12.已知数列{ }满足 + + + + = ,则{ }的通项公式为______. 1 2 2 3 3 4
13.在△ 中,角 , , 所对的边分别是 , , ,若20 + 15 + 12 = 0 ,则△ 的最小
角的正弦值等于______.
14.古希腊数学家阿波罗尼斯发现:平面上到两定点 , 的距离之比为常数 ( >
0, ≠ 1)的点的轨迹是一个圆心在直线 上的圆.该圆被称为阿氏圆,如图,在长
方体 1 1 1 1中, = 2 = 2 1 = 12,点 在棱 上, = 2 ,
动点 满足 = √ 3 ,若点 在平面 内运动,则点 对应的轨迹的面积是
______; 为 1 1的中点,则三棱锥 1 体积的最小值为______.
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.(本小题13分)
√ 2
在△ 中,角 , , 对应的的三边分别是 , , ,且 = √ 2 .
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(1)求角 的值;
(2)若 = 1,2 = 3 ,求△ 的面积.
16.(本小题15分)
已知数列{ }前 项和为 ,满足6 = (3 + 2) + 2.
(1)求数列{ }的通项公式;
+1
( 1) (6 +1)
(2)若 = ,求数列{ }的前100项和 100. +1
17.(本小题15分)
如图1,菱形 的边长为4,∠ = 60°, 是 的中点,将△ 沿着 翻折,使点 到点 处,连接
, ,得到如图2所示的四棱锥 .
(1)证明: ⊥ ;
(2)当 = 2√ 10时,求平面 与平面 的夹角的正弦值.
18.(本小题17分)
2 2
已知椭圆 : 2 + 2 = 1( > > 0)的左、右焦点分别为 1, 2,两焦点 1, 2与短轴的一个顶点构成等边
√ 6
三角形,点 (√ 2, )在椭圆 上.
2
(Ⅰ)求椭圆 的标准方程;
(Ⅱ)过点 1且斜率不为0的直线 与椭圆 交于 , 两点,与直线 = 3交于点 .
①设△ 2内切圆的圆心为 ,求tan∠ 的最大值;
②设 = 1 1, = 2 1,证明: 1 + 2为定值.
19.(本小题17分)
设函数 ( )的定义域为 ,若 ∈ , ( ( )) = ,则称 ( )为“循环函数”.
1, ≤ 0,
(1)试问函数 ( ) = { 是否为“循环函数”?说明你的理由.
ln( + 1), > 0
3
(2)已知函数 ( ) = ,证明:存在常数 ,使得 ( ) = ( ) + 为“循环函数”.
4 2
(3)已知对任意 , ∈ ,函数 ( ), ( )都满足 ( ) + ( ) + ( ) = 3 ( ) + 2 3 2 4 .
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①证明: ( )为“循环函数”.
1
②若 ( 3) = 0,证明:当 > 1时, ( ) > + ln( 3 2).
2
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
2
12.【答案】 = ( +1)
3
13.【答案】
5
14.【答案】48 108 24√ 6
√ 2
15.【答案】解:(1)根据题意,有 = √ 2 ,
√ 2
由正弦定理可得 = √ 2 ,
整理可得√ 2 = √ 2 ,
即√ 2sin( + ) = √ 2 ,
整理可得√ 2 = ,
√ 2
又 ∈ (0, ), ≠ 0,所以 = ,
2
又 ∈ (0, ),因此 = ;
4
(2)由 + + = ,
+
可得 = tan( ) = tan( + ) = = 1,
1
3
+
又2 = 3 ,则有 2 3 = 1,
1 tan2
2
1
解得 = 2或 = ,
3
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1 1
当 = 时, = ,又 ∈ (0, ),
3 2
所以两角均为钝角,不合题意;
因此 = 2, = 3,
2√ 5
又 = = 2,可得 = ,
5
3√ 10
同理 = ,
10
由正弦定理可得 = ,
3√ 20
可得 = √ 2 = ,
10
2√ 10
同理 = √ 2 =
5
1 3
因此△ 的面积为 = = .
2 5
16.【答案】解:(1)6 = (3 + 2) + 2,
当 ≥ 2时,6 1 = (3 1) 1 + 2,
两式相减得6 = (3 + 2) (3 1) 1,
即(3 4) = (3 1) 1,
所以
= 1 ,所以{ }是常数列,
3 1 3( 1) 1 3 1
当 = 1时,6 1 = 5 1 + 2,所以 1 = 2,所以
1 = 1,
2
所以 = 1,即 = 3 1.
3 1
+1 +1
( 1) (6 +1) ( 1) (6 +1)
(2) = = = ( 1) +1
1 1
( + ), +1 (3 1) (3 +2) 3 1 3 +2
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 75
所以 100 = + + + = = . 2 5 5 8 8 11 299 302 2 302 151
17.【答案】(1)证明:因为菱形 ,且∠ = 60°,所以△ 是等边三角形,
又 是 的中点,所以 ⊥ ,
翻折后,有 ⊥ , ⊥ ,
因为 ∩ = , , 平面 ,
所以 ⊥平面 ,
而 平面 ,
所以 ⊥ .
(2)解:因为菱形 的边长为4,∠ = 60°, 是 的中点,
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所以 = = 2, = 2√ 3,
由(1)知 ⊥平面 ,
以 为坐标原点,以 为 轴正方向, 为 轴负方向建立如图所示的空间直角坐标系,
则 (0,0,0), (2√ 3, 0,0), (0, 2,0), (2√ 3, 4,0),
设 (0, , ), > 0,
√ (2√ 3)2 + ( 4 )2 + 2 = 2√ 10 = 1由 = 2√ 10, = 2,得{ ,解得{ ,即 (0,1,√ 3),
= √ 3
√ 2 + 2 = 2
所以 = (0,3, √ 3), = (2√ 3, 2,0), = (0,1, √ 3), = (2√ 3, 0,0),
= 3 + √ 3 = 0
设平面 的法向量为 = ( 1, 1, 1),则{
1 1 ,
= 2√ 3 1 + 2 1 = 0
令 1 = 1,则 1 = √ 3, 1 = 3,所以 = (1, √ 3, 3),
= + √ 3 = 0
设平面 的法向量为 = ( 2, 2, 2),则{
2 2 ,
= 2√ 3 2 = 0
令 2 = 1,则 2 = √ 3, 2 = 0,所以 = (0, √ 3, 1),
设平面 与平面 的夹角为 ,
| | 6 3√ 13
则 = |cos , | = = = ,
| || | 2√ 13 13
所以 2√ 13 = √ 1 cos2 = ,
13
故平面 与平面 的夹角的正弦值为2√ 13.
13
2 = 2 + 2
18.【答案】解:(Ⅰ)由题意得:{ = 2 ,
2 6
+ = 1
2 24
解得 = 2,
2 2
= √ 3,所以椭圆 的标准方程是 + = 1.
4 3
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(Ⅱ)①因为 为△ 2的内切圆圆心,则∠ 1 2 = 2∠ ,显然∠ 是锐角,
当且仅当∠ 最大时,tan∠ 最大,且∠ 1 2最大,
又∠ 1 2 ∈ (0, ),即有cos∠ 1 2最小,
由椭圆的定义得| 1 | + | 2 | = 4,| 1 2| = 2,
2 2 2 2 2
△ | | +| | | | (| |+| |) | | 4
2 22
在 1 2中,由余弦定理得cos∠ =
1 2 1 2 = 1 2 1 21 2 1 = 2| 1 || 2 | 2| 1 || 2 | 2| 1 || 2 |
6 1
1 ≥ | 1 |+| 2 | 1 =2 , ( ) 2
2
当且仅当| 1 | = | 2 | = 2时取等号,
故当| 1 | = | 2 | = 2,即△ 1 2为正三角形时,∠ 1 2取得最大值 , 3
此时∠ 取最大值 ,所以tan∠ 的最大值为 √ 3
6 tan = . 6 3
证明:②由(Ⅰ)知 1( 1,0),由条件可知 的斜率存在且不为0,
设 的方程为 = 1, ≠ 0,
2
令 = 3,可得 ( 3, ),
= 1
联立方程{ ,
3 2 + 4 2 12 = 0
得(3 2 + 4) 2 6 9 = 0,
6 9
设 ( 1, 1), ( 2, 2),则 1 + 2 = 2 , = , 3 +4 1 2 3 2+4
2
由 = 1 1可得 1 = , 1 1
2 2
所以 1 = 1 + ,同理 2 = 1 +1
,
2
2 1 1 2 + 2 6 2
所以 1 21 + 2 = 2 + ( + ) = 2 + ( ) = 2 + × ( ) = , 1 2 1 2 9 3
2
故 1 + 2为定值 . 3
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1, ≤ 0,
19.【答案】(1)解:函数 ( ) = { 是“循环函数”,理由如下:
ln( + 1), > 0
当 = 0时, (0) = 0, ( (0)) = (0) = 0;
当 < 0时, ( ) = 1 > 0,则 ( ( )) = = ;
当 > 0时, ( ) = ln( + 1) < 0,则 ( ( )) = ln( +1) 1 = + 1 1 = .
1, ≤ 0,
故 ( ) = { 是“循环函数”.
ln( + 1), > 0
1 3 1 +1
(2)证明:当 = 时, ( ) = + = ,
2 4 2 2 2 1
+1
+1 +1+2 1
则 ( ( )) = 2 12( +1) = = ,
1 2 +2 (2 1)
2 1
1
所以存在常数 = ,使得 ( ) = ( ) + 为“循环函数”.
2
(3)证明:由题意得 ( ) + ( ) 2 = 3 ( ) ( ) 3 2 4 对 , ∈ 恒成立,
所以存在常数 ,使得 ( ) + ( ) 2 = 3 ( ) ( ) 3 2 4 = .
( ) + ( ) 2 = ,
令 = ,得{ 2 , 3 ( ) ( ) 3 4 =
解得 ( ) = , ( ) = 2
+ + .
2 2
①由 ( ( )) = ( ) = ,得 ( )为“循环函数”.
2 2
②若 ( 3) = 0,则 = 3, ( ) = 2 + 3.
2
1
设函数 ( ) = ( ) ln( 3 2
7
) = 2 + ln( 2 2)( > 1),
2 2
3 2 2 3 2 (2 1)( 2 2)
则 ′( ) = 2 + 1 = 2 + 1 = ( > 1),
3 2 2 2
当1 < < √ 2时, ′( ) < 0, ( )单调递减;当 > √ 2时, ′( ) > 0, ( )单调递增,
3
所以 ( ) = (√ 2) = √ 2 ln(2√ 2 2), 2
3 3
易证 < 1( > 1),则 (√ 2) > √ 2 + 1 (2√ 2 2) = √ 2 > 0,
2 2
所以 ( ) > 0,
1
故当 > 1时, ( ) > + ln( 3 2).
2
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