福宁古五校教学联合体2025-2026学年高三上学期期中质量监测
数学试题
一、单选题
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则复数的虚部为( )
A. B.2 C. D.
3.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.4
4.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5.某校兴趣小组想要测量宁德市海慧塔的高度,在塔附近选取了相距60米的,(,与该塔的塔底在同一水平面上)两个测量点,从点观测该塔塔顶的仰角为,从点观测该塔塔顶的仰角为,且,则这座塔的高度为( )
A.15米 B.米 C.30米 D.米
6.已知定义在上的函数若方程恰有两个解,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.如图,正方体的棱长为2,则两个三棱锥,的公共部分的表面积为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,的定义域均为,为奇函数,为偶函数,,,则( )
A. B.0 C.1 D.2
二、多选题
9.在中,内角,,所对的边分别为,,,如下判断正确的是( )
A.若,则
B.若,则为等腰三角形
C.若,则为锐角三角形
D.若满足条件,的有两个,则的取值范围为
10.若函数既有极大值也有极小值,则( )
A. B. C. D.
11.在中,,,是边的中点,是边上的动点(不与,重合),过点作的平行线交于点,将沿折起,点折起后的位置记为点,得到四棱锥,如图所示.下列结论正确的是( )
A.不可能为等腰三角形
B.存在点,,使得
C.存在点,,使得平面
D.当四棱锥的体积最大时,
三、填空题
12.已知函数的图像关于点对称,则的值是 .
13.若直线是曲线的切线,则 .
14.设,若存在正实数,使得不等式成立,则的最大值为 .
四、解答题
15.记内角,,的对边分别为,,,已知.
(1)求角的大小;
(2)若的面积为,的角平分线交于点,且,求的周长.
16.如图,在三棱锥中,平面平面,是等边三角形,是以为斜边的等腰直角三角形,,分别是,的中点
(1)求证:平面.
(2)若三棱锥的所有顶点都在球的球面上,且球的表面积为,求三棱锥的体积.
17.已知函数,.
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)当时,若函数在上有两个零点,求实数的取值范围.
18.如图,在三棱锥中,,分别为,的中点,,,,,线段上存在点(不含端点),使得直线与平面所成角的正弦值为.
(1)求证:平面.
(2)求.
(3)若为的中点,点在平面内,且满足平面,求线段长度的最小值.
19.我们把称为区间的长度.若函数是定义在区间上的函数,且存在,使得函数的值域也为,则称区间为的自映射区间.
(1)已知函数且,求的所有区间的长度的自映射区间.
(2)设存在自映射区间.
①求的取值范围;
②求证:,且的长度.
参考答案
1.C
2.B
3.B
4.A
5.C
6.D
7.D
8.B
9.BCD
10.ABC
11.BD
12.
13.
14.(或)
15.(1)
(2)
16.(1)证明:因为,分别是,的中点,
所以.
因为平面,
平面,
所以平面.
(2)如图,连接.
因为是以为斜边的等腰直角三角形,为中点,
所以点是外接圆的圆心.
因为是等边三角形,是中点,所以外接圆的圆心在上.
又平面平面,所以球的球心即为外接圆的圆心.
因为球的表面积,所以球的半径,
所以,,,
所以
三棱锥的体积为.
17.(1)由,
得,
①若,则,由,得或,
由,得,
则此时在,上单调递增,在上单调递减;
②若,,则此时在上单调递增;
③若,则,由,得或,
由,得,
则此时,在,上单调递增,在上单调递减;
综上所述,当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
(2),
因在有两个零点,则在上有2个零点.
令,,
显然1不是其零点,所以.
令,
则原题等价于函数与直线在上有2个交点.
令,,
则,
由,得,由,得,
则在上单调递减,在上单调递增.
从而,
当,,当,.
则时,满足题意.
18.(1)证明:因为,分别为,的中点,且,
所以,且.
因为,,,满足,
所以.
因为,,平面,
所以平面.
(2)以为原点,,,的方向分别为轴,轴,轴的正方向,以1为单位长度,建立空间直角坐标系,如图所示,
,,,,,,
,,,,
设平面的法向量为,
得,令,得,
所以.
设,,则,
所以.
设直线与平面所成角为,
则,
解得或(舍去),
所以.
(3)设,,
,,,,
因为点在平面内,所以存在,使得,
解得,,
所以,.
设平面的法向量为,,,
得,令,得,,
所以.
因为平面,所以,即,
解得,
所以.
,
当时,取最小值,
所以线段最小值为.
19.(1)因为恒成立,则在上单调递增,
若存在自映射区间,则,,
即方程,即至少有两个不同实数解.
由,,解得,,,,,,
所以的所有区间的长度的自映射区间为,,,,.
(2)①因为,在上单调递增,
若存在自映射区间,则,,
即至少有两个零点,
因为,时,,单调递增;
时,,单调递减;
若要存在两个零点,则,即.
此时,,使得.
因为当时,,即函数单调递减,
所以,又,
所以,则,使得.
所以的取值范围为.
②因为,,所以,
下证:.记,
则,
则在上单调递增,则,即,
即,所以.
所以,所以.
记,则,
时,,单调递减;
时,,单调递增;
所以,即,
则,即,同理.
因为函数的,且对称轴为,
则方程存在两根,且,
又,且,,所以,
则,