湖北省部分高中协作体2025届高三下学期四月联考数学试题
一、单选题(本大题共8小题)
1.已知,,化简得( )
A. B. C. D.
2.已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )
A.[–1,0) B.[0,+∞) C.[–1,+∞) D.[1,+∞)
3.已知点,点是线段上的点,且,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,在平行六面体中,,.设,,,,则( )
A. B.
C. D.
5.若数列满足,,则该数列的前2 025项的乘积是( )
A. B.
C.2 D.1
6.从0,1,2,3,4,5这六个数字中,任取两个不同的数字相加,其和为偶数的不同取法的种数为( )
A.30 B.20 C.10 D.6
7.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
8.已知椭圆:的两条弦相交于点(点在第一象限),且轴,轴.若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.函数的定义域为,若与都是偶函数,则( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.是偶函数 D.
10.已知直线的方程为为原点,则( )
A.若,则点一定不在直线上
B.若点在直线上,则
C.直线上存在定点
D.存在无数个点总不在直线上
11.已知函数有两个极值点,且,则( )
A. B.
C. D.的图象关于点中心对称
三、填空题(本大题共3小题)
12.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长均为2,D为棱B1C1上任意一点,则三棱锥D-A1BC的体积是 .
13.已知双曲线的渐近线方程为,则 .
14.若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知函数的最小正周期为.
(Ⅰ)求函数的单调递减区间;
(Ⅱ)若,求取值的集合.
16.记的内角的对边分别为,已知.
(1)求;
(2)若,求面积.
17.如图,四棱锥P-ABCD的底面为菱形,,AB=AP=2,PA⊥底面ABCD,E是线段PB的中点,G,H分别是线段PC上靠近P,C的三等分点.
(1)求证:平面AEG∥平面BDH;
(2)求点A到平面BDH的距离.
18.已知点,圆,过点的动直线与圆交于,两点,线段的中点为,为坐标原点.
(1)求的轨迹方程;
(2)当时,求的方程及的面积.
19.已知数列是等差数列,,且成等比数列.给定,记集合的元素个数为bk.
(1)求的值;
(2)求满足的最小自然数的值.
参考答案
1.【答案】B
【详解】由题意:,
故选B.
2.【答案】C
【详解】画出函数的图象,在y轴右侧的去掉,
再画出直线,之后上下移动,
可以发现当直线过点A(0,1)时,直线与函数图象有两个交点,
并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图象有两个交点,
即方程有两个解,
也就是函数有两个零点,
此时满足,即,故选C.
3.【答案】A
【详解】设,则
由,解得,
即.
故选A.
4.【答案】D
【详解】因为,,
则
,
所以,故.
故选D.
5.【答案】C
【详解】因为数列满足,,所以,
同理可得,所以数列{an}的周期为4,即,
且,而,
所以该数列的前2 025项的乘积是.
故选C.
6.【答案】D
【详解】从0,1,2,3,4,5六个数字中,任取两个不同的数字相加,和为偶数可分为两类,
①取出的两数都是偶数,共有3种取法;
②取出的两数都是奇数,共有3种取法.
故由分类加法计数原理得,共有N=3+3=6(种)取法.
答案D.
7.【答案】A
【详解】∵
∴,所以,
又当时,,
所以在点处的切线方程为:,即.
故选A.
8.【答案】B
【详解】解:设,则,,
由题知关于x轴对称,关于轴对称,
所以,,即,,
所以,
所以,即,
所以,即,
所以椭圆的离心率为.
故选B.
9.【答案】CD
【详解】由题知函数的定义域为,因为是偶函数,所以,从而;
因为是偶函数,所以,从而;
于是,,所以是以4为周期的函数.
因为,所以,即,所以是偶函数.
故选CD.
10.【答案】BD
【详解】到直线的距离为,所以与圆相切,
因此选项A错误,B正确,D正确;
由可得,,若直线存在定点,
则,这样的不存在,因此直线上不存在定点,选项C错误.
故选BD.
11.【答案】BCD
【详解】由题可得有两个不相等的实数根,
所以,所以,A错误;
根据题意为的两个根,所以,B正确;
因为,且为的两个根,
所以由得或,
由得,
所以函数在单调递增,单调递减,单调递增,
所以成立,C正确;
因为为奇函数,所以关于对称,
所以关于对称,D正确,
故选BCD.
12.【答案】
【详解】分析:根据等体积法:即可:
详解:由题可得=,故答案为
13.【答案】
【详解】解:对于双曲线,所以,即双曲线的标准方程为,
则,,又双曲线的渐近线方程为,
所以,即,解得.
14.【答案】
【详解】由可得:
设直线与曲线相切于,则有.
所以切线方程可表示为,即.
由可得:
设直线与曲线相切于,则有.
所以切线方程可表示为,即.
所以,消去s,整理得:,解得:,所以.
所以斜率.
15.【答案】(1)函数 的单调递减区间为;(2)取值的集合为.
【详解】试题分析:(Ⅰ)根据二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式以及两角和的正弦公式化简,利用正弦函数的单调性解不等式即可求得函数的单调递减区间;(Ⅱ),即 ,由正弦函数的性质得,化简后,写成集合形式即可.
试题解析:(Ⅰ)
,
因为周期为,所以,故,
由,得,
函数 的单调递减区间为,
(Ⅱ),即 ,
由正弦函数得性质得,
解得所以,
则取值的集合为.
16.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,解得:.
(2)由正弦定理可得
,
变形可得:,即,
而,所以,又,所以,
故的面积为.
17.【答案】(1)证明见解析;
(2).
【详解】(1)连接AC,交BD于点O,连接OH,△PBH中,E,G分别为PB,PH的中点,所以EG∥BH,又因为平面BDH,平面BDH,
所以EG∥平面BDH,同理:AG∥平面BDH,因为AG,平面AEG,,
所以平面AEG∥平面BDH.
(2)记点A,H到平面BDH,平面ABD的距离分别为,,,
因为PA⊥平面ABCD,PA=2,,所以,
在△PBC中,,
在△BCH中,,
同理,,又因为O为BD中点,所以OH⊥BD.
在△BDH中,,,
因为,所以.
18.【答案】(1);(2)的方程为,的面积为.
【详解】解:(1)由圆,即,
圆的圆心坐标为,半径.
设,则,.
由题意可得,即.
整理得.
的轨迹方程是.
(2)由(1)知的轨迹是以点为圆心,为半径的圆,
由于,
故在线段的垂直平分线上,
又在圆上,
从而.
,
直线的斜率为.
直线的方程为,即.
则到直线的距离为.
又到的距离为,
.
.
19.【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:设数列的公差为,
因为成等比数列,且,所以,
即,即,解得,所以,
又因为,
当时,集合,所以集合中元素的个数;
当时,集合,所以集合中元素的个数;
(2)解:由集合 的元素个数为,
结合(1)可得,
所以,
当时,可得;
当时,可得,
又由,
所以数列为单调递增数列,所以的最小值是.