2026届高三数学阶段检测三(A)
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,则集合与集合的关系是( )
A. B. C. D.
2.设是平面,,是两条直线,则下列命题正确的是( )
A. 若,,则 B. 若,,则
C. 若,,则 D. 若,与所成的角相等,则
3.已知,,,若,则( )
A. B. C. D.
4.某厂生产一批圆台形灯罩,灯罩的上、下底面都是空的,上、下底面的半径之比为,高为,母线长为现要对个这样的灯罩的内、外表面都涂上一层防潮涂料,若每平方米需要克涂料,则共需涂料 .
A. 克 B. 克 C. 克 D. 克
5.若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
6.已知为圆锥的底面直径,为底面圆心,正三角形内接于,若,圆锥的侧面积为,则与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
7.如图,已知在四面体中,为等边三角形,,的面积为,点在平面上的投影为点,点,分别为,的中点,则( )
A. 与相交 B. 与异面 C. D.
8.法布里贝罗研究多光束干涉在薄膜理论中的应用时,用光波依次透过层薄膜,记光波的初始功率为,记为光波经过第层薄膜后的功率,假设在经过第层薄膜时光波的透过率,其中,,,为使得,则的最大值为( )
A. B. C. D.
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。
9.已知数列的前项和为,且满足,,,则下列说法正确的有( )
A. 数列为等差数列 B. 数列为等比数列
C. D.
10.已知正方体的棱长为,点满足,其中,,,则( )
A. 当,,时,平面
B. 当,时,异面直线与所成的角为
C. 当,时,
D. 当时,线段的长度最小值为
11.已知函数,则( )
A. 为周期函数
B. 存在,使得的图象关于对称
C. 在区间上单调递减
D. 的最大值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知,,则 .
13.设函数,若关于的函数恰好有六个零点,则实数的取值范围是 .
14.某封闭的圆锥容器的轴截面为等边三角形,高为一个半径为的小球在该容器内自由运动,则小球能接触到的圆锥容器内壁的最大面积为 .
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.本小题分
已知四棱锥中,底面四边形为直角梯形,,,平面平面,是的中点,平面交平面于.
求证:平面;
若,求证:.
16.本小题分
已知,,分别为三个内角,,的对边,向量,,,.
求
若,,求的面积.
17.本小题分
在梯形中,,,,,如图现将沿对角线折成直二面角,如图,点在线段上.
求证:;
若点到直线的距离为,求的值.
18.本小题分
已知函数.
求曲线在点处的切线方程
若在单调递减,求实数的取值范围.
19.本小题分
如图,几何体由两个直三棱柱拼接而成,在直三棱柱中,,;在直三棱柱中,直线,分别交平面于点,.
求证:;
若,则
(ⅰ)当时,求线段的长度;
(ⅱ)当平面与平面的夹角与互余时,求的值.
答案和解析
1.【答案】
【解析】函数值域为,
函数定义域为,
即,,
所以有.
故选:.
2.【答案】
【解析】对于,若,,则与可能平行、相交也可能异面,则为假命题,所以选项A错误;
对于,若,则垂直平面内的所有直线,因为,过直线作平面与平面相交于直线,则又因为,所以,再根据两平行线中的一条垂直第三条直线,那么另一条也垂直第三条直线,可得,所以选项B正确
对于,若,,则或,所以选项C错误;
对于,因圆锥的任意两条母线与底面所成角相等,即直线、可为一圆锥的两条母线,此时、是相交直线,所以选项D错误.
故选:.
3.【答案】
【解析】因为,
所以,
,
化简得,
解得:或,
又,所以,
所以,
所以,
故选:.
4.【答案】
【解析】已知上、下底面的半径之比为:,
设上底面半径,则下底面半径,
又高,母线,,
得,,
则侧面积,
所以个灯罩的总侧面积:,
所以个灯罩所需的油漆量:克.
故选:.
5.【答案】
【解析】,
,
,
所以.
6.【答案】
【解析】圆锥的侧面积公式为,
已知侧面积为,
因此,
为圆锥的母线长,即,
底面半径,
直径,
圆锥的高,
以所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则底面圆心的坐标为,点坐标为,点坐标为,
顶点的坐标为,点坐标为,点坐标为,
所以,,
则,
因为,,
设与所成角为,
所以余弦值.
故选:.
7.【答案】
【解析】已知为等边三角形,
设其边长为,
由的面积为,
则有,
解得.
因为点,分别为,的中点,
所以,
又因为与相交于点,
所以与异面,,选项错误;
以为原点,分别以,在平面内过点垂直于的直线,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
因为为中点,可得
为中点,可得,
则,,
,
所以,
即,选项正确;
,,
则,
所以与不垂直,
即与不垂直,选项错误.
故选C.
8.【答案】
【解析】由题意可知,
所以,
所以,
,
显然关于单调递增,其中,
,
所以的最大值为.
故选:.
9.【答案】
【解析】因为,
所以,
则是首项为,公比为的等比数列,故A错误;
根据题意得,,
所以数列为首项为,公比为的等比数列,故B正确;
则 ,
所以
,
故C正确;
,故D正确.
故选BCD.
10.【答案】
【解析】以为原点,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,如图,
则,,,,,,,,,
选项A,,,,,
设平面的一个法向量是,
则
取,得,,
即,
平面即为平面,
所以,
又平面,
所以平面,A正确;
选项B,,,
所以,错;
选项C,,,,
所以,
即,C正确;
选项D,,
,当且仅当时取等号,
所以,
所以,D正确.
故选:.
11.【答案】
【解析对于,因为,
所以为周期函数,故 A正确;
对于假设关于对称,则.
展开得:,
要求恒成立,
即无解,不存在这样的所以B错误;
对于, .
令,当时,,
函数,其对称轴为,
当时,单调递减
当时,单调递增,
且当时,
当时,当时,,
所以在上恒为负,
即在上单调递减,选项正确;
对于,因为的最小正周期为,故在内研究函数的最值即可,
由于,当时取到最大值,,当或时,取到最大值,
显然和取最大值的时候,的值不相等,
故与不能同时取到,
所以函数的最大值不能取到,
故D错误.
故选AC.
12.【答案】
【解析】,
由得,,即,
由得,,即,
所以,
所以
.
故答案为:.
13.【答案】
【解析】作出函数的大致图象如下图所示,
令,则可化为,
依题意,要使函数恰好有六个零点,
则方程在内有两个不同的实数根,
,解得,
实数的取值范围为.
故答案为.
14.【答案】
【解析】作出圆锥的轴截面,圆锥的底面圆心为点,如图:
小球与圆锥的侧面相切,小球、均同时与圆锥的底面和侧面相切,
可知,,,
则,,
根据对称性可知,
则,,
作于点,于点,
则,,
则小球能接触到的圆锥容器内壁最大面积为上下底面半径分别为、,母线长为的圆台侧面积加上半径为的圆的面积,
可得小球能接触到的圆锥容器内壁的最大面积为.
故答案为:.
15.【解析】因为,平面,平面,
所以平面.
因为平面,平面平面,
所以.
又平面,平面,所以平面.
因为平面平面,平面平面,,平面,
所以平面.
因为平面,所以,
又,,,平面,
所以平面,
又平面,所以.
16.【解析】
由正弦定理得,,
化简得,
即,
,,
,即,
又,,
故A,即;
,
,
,
又,,,即,
,
,
或舍,
故.
17.【解析】证明:在梯形中,因为,,,,
所以,且.
因为二面角是直二面角,所以平面平面,交于,
而平面,因此平面.
又因为平面,所以,而,,,平面,
因此平面,而平面,所以.
解:因为,
所以以为坐标原点,,所在直线分别为,轴,过与平面垂直的直线为轴,
建立空间直角坐标系如下图:
因为,,平面平面,
所以,,,,因此,.
因为点在线段上,所以设,因此.
因为点到直线的距离为,所以,
即,因此,解得,即,
所以.
18.【解析】因为,故切线的斜率为,
所以在点处的切线方程为.
由题意对恒成立,
且对的任意子区间不恒成立,
即,
设,则,
设,
则对恒成立,
即在上单调递减,
故G,
从而对恒成立,
故在上单调递减,
所以.
19.【解析】因为为直三棱柱,
所以,平面,平面,
所以平面.
平面,平面平面,
所以
如图,因为,,
所以,,从而,
又因为,所以,可得;
据题意,可以以为坐标原点,分别以,,所在直线为轴,轴,轴,
建立图示的空间直角坐标系,
从而,,,,
则平面法向量,
设平面法向量,
,,
则,即
从而取,
所以,,
显然,,与平面与平面的夹角相等,均为锐角,也是锐角,
则,,
得,
变形得,
,
,
,
令,则,
上式
,
解得或舍,
所以.
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