【精品解析】湖南省长沙市长沙大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月月考数学试题

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名称 【精品解析】湖南省长沙市长沙大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月月考数学试题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-12-05 00:00:00

文档简介

湖南省长沙市长沙大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月月考数学试题
1.(2025高三上·长沙月考)已知集合,则(  )
A. B. C. D.
2.(2025高三上·长沙月考)已知,则(  )
A. B. C. D.1
3.(2025高三上·长沙月考)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,,若,,且为边上的高,为边上的中线,则的值为(  )
A.2 B. C.6 D.
4.(2025高三上·长沙月考)已知,则(  )
A. B. C. D.
5.(2025高三上·长沙月考)已知是两条不同的直线,为平面,,下列说法中正确的是(  )
A.若,且与不垂直,则与一定不垂直
B.若与不平行,则与一定是异面直线
C.若,且,则与可能平行
D.若,则与可能垂直
6.(2025高三上·长沙月考)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
7.(2025高三上·长沙月考)已知函数的部分图象如图所示,则(  )
A. B. C. D.
8.(2025高三上·长沙月考)定义域为的偶函数在上单调递减,且,若关于的不等式的解集为,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
9.(2025高三上·长沙月考)数学家棣莫弗发现,如果随机变量X服从二项分布,那么当n比较大时,X近似服从正态分布,其密度函数为,任意正态分布,可通过变换转化为标准正态分布当时,对任意实数x,记,则(  )
A.当时,
B.
C.随机变量,当,都减小时,概率增大
D.随机变量,当增大,减小时,概率保持不变
10.(2025高三上·长沙月考)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.,使得
B.函数的图象是一个中心对称图形
C.曲线有且只有一条斜率为的切线
D.存在实数,,使得函数的定义域,值域为
11.(2025高三上·长沙月考)已知点F是抛物线C:的焦点,点A是抛物线C的准线与x轴的交点,过点A且斜率为k的直线l与C交于M,N两点,则下列说法正确的是(  )
A.k的取值范围为
B.
C.若,则或
D.点M关于x轴的对称点在直线NF上
12.(2025高三上·长沙月考)若直线经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为   .
13.(2025高三上·长沙月考)若关于x的不等式恒成立,则的最大值是   .
14.(2025高三上·长沙月考)从1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取3个不同的数,且这三个数之积为偶数,记满足条件的这三个数之和为;从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,且这两个数之积为偶数,记满足条件的两个数之和为.则   .
15.(2025高三上·长沙月考)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)若,,求的值;
(2)若,且的面积,求a和b的值.
16.(2025高三上·长沙月考)已知椭圆上任意一点到的两个焦点的距离之和为.
(1)求的方程;
(2)已知直线与相交于A,B两点,若,求的值.
17.(2025高三上·长沙月考)如图,在四棱锥中,,,,,.
(1)求证:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
18.(2025高三上·长沙月考)已知函数,,.
(1)若函数存在2个零点,求的取值范围;
(2)记,
①当时,求的最小值;
②若的最小值为2,求的取值范围.
19.(2025高三上·长沙月考)已知数列是等差数列,是等比数列,.
(1)求,的通项公式;
(2),,有,
(i)求证:对任意实数,均有;
(ii)求所有元素之和.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:,
解得,

又,
.
故答案为:D.
【分析】先解一元二次不等式求出集合,再根据交集的运算规则,从而得出集合.
2.【答案】B
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:已知,
所以.
故答案为:B.
【分析】由已知条件和向量的模长公式,从而得出复数z的模.
3.【答案】D
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:因为为边上的中线,
所以,
又因为BE为边AC上的高,
所以,且在中,,

.
故答案为:D.
【分析】根据题意,得,再利用BE为边AC上的高,则,再根据数量积的定义得出的值,则由数量积运算律和数量积的定义,从而得出的值.
4.【答案】B
【知识点】二倍角的余弦公式;运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】解:由题意结合诱导公式,
得,
由二倍角的余弦公式,
得.
故答案为:B.
【分析】利用诱导公式将目标式化为,再利用二倍角的余弦公式得出的值.
5.【答案】D
【知识点】异面直线的判定;空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;直线与平面垂直的性质
【解析】【解答】解:对于A:在平面内,存在无数条直线和垂直,故A错误;
对于B:当时,与不是异面直线,故B错误;
对于C:若,且,与为异面直线,故C错误;
对于D:若,在内存在直线与垂直,故其可能与垂直,故D正确.
故答案为:D.
【分析】利用已知条件结合点、线、面之间的位置关系,从而逐项判断找出说法正确的选项.
6.【答案】D
【知识点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:因为在上单调递增,
所以只需
解得.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的单调性、幂函数的单调性,再结合分界点处两函数的单调性与整体保持一致,从而列不等式组求解得出实数a的取值范围.
7.【答案】A
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:因为图象过点,
所以,
又因为为函数递减区间上的零点,
可得,,
所以,
因为,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据为函数的单调递减区间上的零点,从而可得,和,进而求出的值.
8.【答案】C
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性;基本不等式
【解析】【解答】解:因为为偶函数,所以,则,
由,
得,
又因为函数在上单调递减,且,
则函数在上单调递增,
则时,,当时,,
则当时,,
当时,,
所以的解集为,的解集为,
由于不等式的解集为,
当时,不等式为,
此时解集为,不符合题意;
当时,不等式解集为,
不等式解集为,
要使不等式的解集为,
则,即;
当时,不等式解集为,
不等式解集为,
此时不等式的解集不为;
综上所述,,
则,
当且仅当,即,时等号成立,
即的最小值为.
故答案为:C
【分析】先利用为偶函数可得,设不等式为,利用单调性分析易得的解集为,利用函数的平移可得的解集为,再利用题意可得5为方程的根,即可得,最后结合基本不等式“一正”,“二定”,“三相等”即可求解.
9.【答案】B,D
【知识点】二项分布;正态密度曲线的特点;正态分布定义
【解析】【解答】解:对于A:当时,,
故A错误;
对于B:根据正态曲线的对称性,
可得:,
则,故B正确;
对于C、D:根据正态分布的准则,在正态分布中,代表标准差,代表均值,
为图象的对称轴,
根据原则,可知X数值分布在的概率是常数,
则由,可知D正确、C错误.
故答案为:BD.
【分析】由已知定义可判断选项A;根据结合正态曲线的对称性,则可判断选项B;根据正态分布的准则可判断选项C和选项D,从而找出正确的选项.
10.【答案】A,B,D
【知识点】函数的值域;导数的几何意义;图形的对称性
【解析】【解答】解:因为,
当,所以,
可得,且,
则,使得,故A正确;
因为,
所以函数的一个中心对称为,故B正确;
因为,又因为,
所以,
则函数没有斜率为的切线,故C错误;
令,又因为,
所以,
则两函数有两个交点,
所以存在实数,,使得函数的定义域,值域为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用函数的解析式求解指数方程计算,则判断出选项A;利用函数图象的对称性,则判断出选项B;利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的值域,则判断出选项C;利用两函数的交点,则得出存在实数,,使得函数的定义域,值域为,从而判断出选项D,进而找出结论正确的选项.
11.【答案】A,B,D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:因为抛物线C:的焦点,准线,点,直线.
对于A,由,消去得:,
依题意,得,
解得且,
因此k的取值范围为,故A正确;
对于B,过作准线的垂线,垂足分别为,
则,
因此,
则,故B正确;
对于C,由,
得,
设,
则,
又因为,
联立解得,故C错误;
对于D,因为直线的斜率,直线的斜率,
所以,
令点M关于x轴的对称点为,
则直线的斜率,
因为直线与直线有公共点,
所以点在直线上,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】先求出抛物线的焦点、准线方程,再将直线的方程与抛物线方程联立,则由判别式法判断选项A;利用抛物线的定义结合几何图形推理,则判断出选项B;利用韦达定理求出的值,则判断出选项C;利用直线的斜率坐标公式结合韦达定理,从而求解判断出选项D,进而找出说法正确的选项.
12.【答案】或
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:因为直线与坐标轴的交点为和,
若是椭圆的焦点,是椭圆的一个顶点,此时椭圆的焦点在轴且,
所以,
则离心率;
若是椭圆的焦点,是椭圆的一个顶点,此时椭圆的焦点在轴且,
所以,
则该椭圆的离心率为,
所以椭圆的离心率为或.
故答案为:或.
【分析】利用直线与坐标轴的交点为和,分两种情况讨论,再结合椭圆中a,b,c三者的关系式和椭圆的离心率公式,从而得到椭圆的离心率.
13.【答案】
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:由,,原不等式可化为,
设,则,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
则在处取得最大值,且;
当时,,此时的图像恒在的图像的上方,
显然不符题意,
当时,为直线的横截距,
设直线与相切的切点为,
因为切线方程为,
设,解得,
又因为与是相同的直线,
可得,
则,
得到,,
设,
得到,
令,解得或;令,解得,
则在,是单调递增函数, 在是单调递减函数,
综上可得,当时,取最大值,
则取得最大值为.
故答案为:.
【分析】由,,则原不等式可化为,再利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的最值,进而得出函数的图象,再根据的图象恒在函数的图象的上方,再对进行分类讨论,从而得出ab的最大值.
14.【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式;分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取3个不同的数,
要满足三个数之积为偶数,
则这三个数中至少有1个偶数,
总共有种取法,
从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,且这两个数之积为偶数,
则这两个数中至少有1个偶数,
总共有种取法.
又因为,,
接下来,找出 和 相等的情况:
当时,满足条件的取法情况有,共1种情况;
当时,满足条件的取法情况有,共2种情况;
当时,无满足条件的情况;
当时,满足条件的取法情况有,共2种情况,
所以.
故答案为:.
【分析】先分别求出满足这两个条件的情况总数,再找到满足的情况,再结合古典概率公式,从而得出的值.
15.【答案】(1)解:由,,,可得,
则;
(2)解:,
由半角公式可得,
即,
即,,即,
由正弦定理可得,
因为,所以,解得,即①,
的面积,解得②,
联立①②:可得.
【知识点】简单的三角恒等变换;半角公式;正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)由题意,先求,再利用余弦定理求解即可;
(2)利用余弦的半角公式结合正弦定理求得,再根据求出,由三角形面积求出,联立即可得a和b的值.
(1),,,故,
由余弦定理得;
(2),由半角公式得

即,
即,,

由正弦定理得,
因为,所以,解得,故,
的面积,故,
联立与得.
16.【答案】(1)解:由题意,可得,
解得,
则椭圆的方程为.
(2)解:依题意,联立,
得,
则,
解得,
设,
则,
所以

解得,
则的值为.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意结合焦点的坐标、椭圆的定义和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得到关于的方程组,解方程组得出a,b,c的值,进而得出椭圆C的标准方程.
(2)先联立直线方程和椭圆方程,再利用韦达定理得出根与系数的关系式,再结合已知条件和弦长公式,从而得出实数m的值.
(1)由题意可得,解得,
故的方程为.
(2)联立,得.
,解得.
设,则,

解得,即的值为.
17.【答案】(1)证明:由,,
可知≌,
所以,
取的中点,连接,,
则,,
因为,平面,
所以平面,
又因为平面,
所以.
(2)解:因为,,
所以,
又因为,,平面,
所以平面,
以为原点,,所在直线分别为,轴,过作平面的垂线为轴,建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
设,
则,
得,
所以,,.
设平面的法向量为,
则,
所以,可取,
设直线与平面所成角为,
则,
所以,直线与平面所成角的正弦值为.

【知识点】直线与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)先利用已知条件得出,取的中点,再利用线面垂直的判定定理证出直线平面,再利用线面垂直的定义,从而证出.
(2)先利用已知条件和线面垂直的判定定理,从而证出直线平面,以点为原点建系,再利用线面角的向量求解公式和诱导公式,即,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)由,,可知≌,所以,
取的中点,连接,,则,,
因,平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)因,,则,
又,,平面,所以平面,
以为原点,,所在直线分别为,轴,过作平面的垂线为轴,建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
设,
则,得,
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即,可取,
设直线与平面所成角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18.【答案】(1)解:因为函数的定义域为,
令,则,
设,则,
令,得,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,,
当时,,
所以.
(2)解:①当时,,
设,则,
令,得,
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则,
当时,取到最小值2.
②因为,
由①知,,当且仅当取到等号,
所以,
则.
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系;函数极限
【解析】【分析】(1)由题意知,存在2个零点,则有两个解,设,求导判断出函数的单调性,再根据函数的单调性得出实数的取值范围.
(2)①由题意得,设,先求导,再根据函数的单调性得出函数的最值,从而得到的最小值.
②利用,从而得出实数的取值范围.
(1)函数的定义域为,令,则,
设,则,令,得
,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,,当时,,所以.
(2)①当时,,
设,则,
令,得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,取到最小值2.
②,
由①知,,当且仅当取到等号,所以,
所以.
19.【答案】(1)解:设数列的公差为d,数列公比为,
由题意,得,
所以.
(2)(i)证明:由(1)或,,
当时,


所以,


所以为中的最大元素,
此时恒成立,
则对,均有.
(ii)解:法一:由(i)得,对任意实数,均有,
所以,
则取值随着的取值不同各不相同,
又因为为中的最大元素,
由题意,可得中的所有元素由以下系列中所有元素组成,
当均为1时,此时该系列元素只有即个;
当中只有一个为0,其余均为1时,
此时该系列的元素有共有个,
则这个元素的和为;
当中只有2个为0,其余均为1时,
此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当中有个为0,其余均为1时,此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;

当中有个为0,1个为1时,此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当均为0时,
此时该系列的元素为即个,
综上所述,中的所有元素之和为:
.
法二:由(i)得,为中的最大元素,
由题意,可得:
所以,的所有的元素的和中各项出现的次数均为:次,
所以,中的所有元素之和为:.
【知识点】函数恒成立问题;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和;二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)设数列的公差为d,数列公比为,由题意列出关于d和的方程组,从而求解得出d,q的值,再结合等差数列通项公式和等比数列通项公式,从而得出数列的通项公式和数列的通项公式.
(2)(i)由题意结合(1),从而求出和的最大值,再作差比较两者大小,从而证出对任意实数,均有.
(ii)利用两种方法求解.
法一:根据中全为1、一个为0其余为1、2个为0其余为、…、全为0几个情况将中的所有元素,分系列求出各系列中元素的和,再将所有系列所得的和加起来,从而得出所有元素之和.
法二:根据中元素的特征得到中的所有元素的和中各项出现的次数均为次,从而得出中的所有元素之和.
(1)设数列的公差为d,数列公比为,
则由题得,
所以;
(2)(i)证明:由(1)或,,
当时,
设,
所以,
所以,
所以,为中的最大元素,
此时恒成立,
所以对,均有.
(ii)法一:由(i)得对任意实数,均有,
所以,,
所以取值随着的取值不同各不相同,
又为中的最大元素,
由题意可得中的所有元素由以下系列中所有元素组成:
当均为1时:此时该系列元素只有即个;
当中只有一个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素有共有个,
则这个元素的和为;
当中只有2个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当中有个为0,其余均为1时:此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;

当中有个为0,1个为1时:此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当均为0时:此时该系列的元素为即个,
综上所述,中的所有元素之和为

法二:由(i)得,为中的最大元素,
由题意可得,
所以的所有的元素的和中各项出现的次数均为次,
所以中的所有元素之和为.
1 / 1湖南省长沙市长沙大学附属中学2025-2026学年高三上学期10月月考数学试题
1.(2025高三上·长沙月考)已知集合,则(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:,
解得,

又,
.
故答案为:D.
【分析】先解一元二次不等式求出集合,再根据交集的运算规则,从而得出集合.
2.(2025高三上·长沙月考)已知,则(  )
A. B. C. D.1
【答案】B
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:已知,
所以.
故答案为:B.
【分析】由已知条件和向量的模长公式,从而得出复数z的模.
3.(2025高三上·长沙月考)已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,,若,,且为边上的高,为边上的中线,则的值为(  )
A.2 B. C.6 D.
【答案】D
【知识点】平面向量的基本定理;平面向量数量积定义与物理意义;平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:因为为边上的中线,
所以,
又因为BE为边AC上的高,
所以,且在中,,

.
故答案为:D.
【分析】根据题意,得,再利用BE为边AC上的高,则,再根据数量积的定义得出的值,则由数量积运算律和数量积的定义,从而得出的值.
4.(2025高三上·长沙月考)已知,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二倍角的余弦公式;运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】解:由题意结合诱导公式,
得,
由二倍角的余弦公式,
得.
故答案为:B.
【分析】利用诱导公式将目标式化为,再利用二倍角的余弦公式得出的值.
5.(2025高三上·长沙月考)已知是两条不同的直线,为平面,,下列说法中正确的是(  )
A.若,且与不垂直,则与一定不垂直
B.若与不平行,则与一定是异面直线
C.若,且,则与可能平行
D.若,则与可能垂直
【答案】D
【知识点】异面直线的判定;空间中直线与直线之间的位置关系;空间中直线与平面之间的位置关系;直线与平面垂直的性质
【解析】【解答】解:对于A:在平面内,存在无数条直线和垂直,故A错误;
对于B:当时,与不是异面直线,故B错误;
对于C:若,且,与为异面直线,故C错误;
对于D:若,在内存在直线与垂直,故其可能与垂直,故D正确.
故答案为:D.
【分析】利用已知条件结合点、线、面之间的位置关系,从而逐项判断找出说法正确的选项.
6.(2025高三上·长沙月考)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数单调性的性质
【解析】【解答】解:因为在上单调递增,
所以只需
解得.
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的单调性、幂函数的单调性,再结合分界点处两函数的单调性与整体保持一致,从而列不等式组求解得出实数a的取值范围.
7.(2025高三上·长沙月考)已知函数的部分图象如图所示,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:因为图象过点,
所以,
又因为为函数递减区间上的零点,
可得,,
所以,
因为,
所以.
故答案为:A.
【分析】根据为函数的单调递减区间上的零点,从而可得,和,进而求出的值.
8.(2025高三上·长沙月考)定义域为的偶函数在上单调递减,且,若关于的不等式的解集为,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性;基本不等式
【解析】【解答】解:因为为偶函数,所以,则,
由,
得,
又因为函数在上单调递减,且,
则函数在上单调递增,
则时,,当时,,
则当时,,
当时,,
所以的解集为,的解集为,
由于不等式的解集为,
当时,不等式为,
此时解集为,不符合题意;
当时,不等式解集为,
不等式解集为,
要使不等式的解集为,
则,即;
当时,不等式解集为,
不等式解集为,
此时不等式的解集不为;
综上所述,,
则,
当且仅当,即,时等号成立,
即的最小值为.
故答案为:C
【分析】先利用为偶函数可得,设不等式为,利用单调性分析易得的解集为,利用函数的平移可得的解集为,再利用题意可得5为方程的根,即可得,最后结合基本不等式“一正”,“二定”,“三相等”即可求解.
9.(2025高三上·长沙月考)数学家棣莫弗发现,如果随机变量X服从二项分布,那么当n比较大时,X近似服从正态分布,其密度函数为,任意正态分布,可通过变换转化为标准正态分布当时,对任意实数x,记,则(  )
A.当时,
B.
C.随机变量,当,都减小时,概率增大
D.随机变量,当增大,减小时,概率保持不变
【答案】B,D
【知识点】二项分布;正态密度曲线的特点;正态分布定义
【解析】【解答】解:对于A:当时,,
故A错误;
对于B:根据正态曲线的对称性,
可得:,
则,故B正确;
对于C、D:根据正态分布的准则,在正态分布中,代表标准差,代表均值,
为图象的对称轴,
根据原则,可知X数值分布在的概率是常数,
则由,可知D正确、C错误.
故答案为:BD.
【分析】由已知定义可判断选项A;根据结合正态曲线的对称性,则可判断选项B;根据正态分布的准则可判断选项C和选项D,从而找出正确的选项.
10.(2025高三上·长沙月考)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.,使得
B.函数的图象是一个中心对称图形
C.曲线有且只有一条斜率为的切线
D.存在实数,,使得函数的定义域,值域为
【答案】A,B,D
【知识点】函数的值域;导数的几何意义;图形的对称性
【解析】【解答】解:因为,
当,所以,
可得,且,
则,使得,故A正确;
因为,
所以函数的一个中心对称为,故B正确;
因为,又因为,
所以,
则函数没有斜率为的切线,故C错误;
令,又因为,
所以,
则两函数有两个交点,
所以存在实数,,使得函数的定义域,值域为,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用函数的解析式求解指数方程计算,则判断出选项A;利用函数图象的对称性,则判断出选项B;利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的值域,则判断出选项C;利用两函数的交点,则得出存在实数,,使得函数的定义域,值域为,从而判断出选项D,进而找出结论正确的选项.
11.(2025高三上·长沙月考)已知点F是抛物线C:的焦点,点A是抛物线C的准线与x轴的交点,过点A且斜率为k的直线l与C交于M,N两点,则下列说法正确的是(  )
A.k的取值范围为
B.
C.若,则或
D.点M关于x轴的对称点在直线NF上
【答案】A,B,D
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:因为抛物线C:的焦点,准线,点,直线.
对于A,由,消去得:,
依题意,得,
解得且,
因此k的取值范围为,故A正确;
对于B,过作准线的垂线,垂足分别为,
则,
因此,
则,故B正确;
对于C,由,
得,
设,
则,
又因为,
联立解得,故C错误;
对于D,因为直线的斜率,直线的斜率,
所以,
令点M关于x轴的对称点为,
则直线的斜率,
因为直线与直线有公共点,
所以点在直线上,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】先求出抛物线的焦点、准线方程,再将直线的方程与抛物线方程联立,则由判别式法判断选项A;利用抛物线的定义结合几何图形推理,则判断出选项B;利用韦达定理求出的值,则判断出选项C;利用直线的斜率坐标公式结合韦达定理,从而求解判断出选项D,进而找出说法正确的选项.
12.(2025高三上·长沙月考)若直线经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为   .
【答案】或
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:因为直线与坐标轴的交点为和,
若是椭圆的焦点,是椭圆的一个顶点,此时椭圆的焦点在轴且,
所以,
则离心率;
若是椭圆的焦点,是椭圆的一个顶点,此时椭圆的焦点在轴且,
所以,
则该椭圆的离心率为,
所以椭圆的离心率为或.
故答案为:或.
【分析】利用直线与坐标轴的交点为和,分两种情况讨论,再结合椭圆中a,b,c三者的关系式和椭圆的离心率公式,从而得到椭圆的离心率.
13.(2025高三上·长沙月考)若关于x的不等式恒成立,则的最大值是   .
【答案】
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数最大(小)值;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:由,,原不等式可化为,
设,则,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
则在处取得最大值,且;
当时,,此时的图像恒在的图像的上方,
显然不符题意,
当时,为直线的横截距,
设直线与相切的切点为,
因为切线方程为,
设,解得,
又因为与是相同的直线,
可得,
则,
得到,,
设,
得到,
令,解得或;令,解得,
则在,是单调递增函数, 在是单调递减函数,
综上可得,当时,取最大值,
则取得最大值为.
故答案为:.
【分析】由,,则原不等式可化为,再利用导数判断函数的单调性,从而得出函数的最值,进而得出函数的图象,再根据的图象恒在函数的图象的上方,再对进行分类讨论,从而得出ab的最大值.
14.(2025高三上·长沙月考)从1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取3个不同的数,且这三个数之积为偶数,记满足条件的这三个数之和为;从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,且这两个数之积为偶数,记满足条件的两个数之和为.则   .
【答案】
【知识点】古典概型及其概率计算公式;分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从1,2,3,4,5,6,7,8,9中任取3个不同的数,
要满足三个数之积为偶数,
则这三个数中至少有1个偶数,
总共有种取法,
从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,且这两个数之积为偶数,
则这两个数中至少有1个偶数,
总共有种取法.
又因为,,
接下来,找出 和 相等的情况:
当时,满足条件的取法情况有,共1种情况;
当时,满足条件的取法情况有,共2种情况;
当时,无满足条件的情况;
当时,满足条件的取法情况有,共2种情况,
所以.
故答案为:.
【分析】先分别求出满足这两个条件的情况总数,再找到满足的情况,再结合古典概率公式,从而得出的值.
15.(2025高三上·长沙月考)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)若,,求的值;
(2)若,且的面积,求a和b的值.
【答案】(1)解:由,,,可得,
则;
(2)解:,
由半角公式可得,
即,
即,,即,
由正弦定理可得,
因为,所以,解得,即①,
的面积,解得②,
联立①②:可得.
【知识点】简单的三角恒等变换;半角公式;正弦定理;余弦定理;三角形中的几何计算
【解析】【分析】(1)由题意,先求,再利用余弦定理求解即可;
(2)利用余弦的半角公式结合正弦定理求得,再根据求出,由三角形面积求出,联立即可得a和b的值.
(1),,,故,
由余弦定理得;
(2),由半角公式得

即,
即,,

由正弦定理得,
因为,所以,解得,故,
的面积,故,
联立与得.
16.(2025高三上·长沙月考)已知椭圆上任意一点到的两个焦点的距离之和为.
(1)求的方程;
(2)已知直线与相交于A,B两点,若,求的值.
【答案】(1)解:由题意,可得,
解得,
则椭圆的方程为.
(2)解:依题意,联立,
得,
则,
解得,
设,
则,
所以

解得,
则的值为.
【知识点】直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意结合焦点的坐标、椭圆的定义和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而得到关于的方程组,解方程组得出a,b,c的值,进而得出椭圆C的标准方程.
(2)先联立直线方程和椭圆方程,再利用韦达定理得出根与系数的关系式,再结合已知条件和弦长公式,从而得出实数m的值.
(1)由题意可得,解得,
故的方程为.
(2)联立,得.
,解得.
设,则,

解得,即的值为.
17.(2025高三上·长沙月考)如图,在四棱锥中,,,,,.
(1)求证:;
(2)若,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:由,,
可知≌,
所以,
取的中点,连接,,
则,,
因为,平面,
所以平面,
又因为平面,
所以.
(2)解:因为,,
所以,
又因为,,平面,
所以平面,
以为原点,,所在直线分别为,轴,过作平面的垂线为轴,建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
设,
则,
得,
所以,,.
设平面的法向量为,
则,
所以,可取,
设直线与平面所成角为,
则,
所以,直线与平面所成角的正弦值为.

【知识点】直线与平面垂直的性质;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)先利用已知条件得出,取的中点,再利用线面垂直的判定定理证出直线平面,再利用线面垂直的定义,从而证出.
(2)先利用已知条件和线面垂直的判定定理,从而证出直线平面,以点为原点建系,再利用线面角的向量求解公式和诱导公式,即,从而得出直线与平面所成角的正弦值.
(1)由,,可知≌,所以,
取的中点,连接,,则,,
因,平面,所以平面,
又平面,所以;
(2)因,,则,
又,,平面,所以平面,
以为原点,,所在直线分别为,轴,过作平面的垂线为轴,建立如图空间直角坐标系,
则,,,,
设,
则,得,
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即,可取,
设直线与平面所成角为,
则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
18.(2025高三上·长沙月考)已知函数,,.
(1)若函数存在2个零点,求的取值范围;
(2)记,
①当时,求的最小值;
②若的最小值为2,求的取值范围.
【答案】(1)解:因为函数的定义域为,
令,则,
设,则,
令,得,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,,
当时,,
所以.
(2)解:①当时,,
设,则,
令,得,
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则,
当时,取到最小值2.
②因为,
由①知,,当且仅当取到等号,
所以,
则.
【知识点】利用导数研究函数最大(小)值;函数的零点与方程根的关系;函数极限
【解析】【分析】(1)由题意知,存在2个零点,则有两个解,设,求导判断出函数的单调性,再根据函数的单调性得出实数的取值范围.
(2)①由题意得,设,先求导,再根据函数的单调性得出函数的最值,从而得到的最小值.
②利用,从而得出实数的取值范围.
(1)函数的定义域为,令,则,
设,则,令,得
,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,,当时,,所以.
(2)①当时,,
设,则,
令,得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,当时,取到最小值2.
②,
由①知,,当且仅当取到等号,所以,
所以.
19.(2025高三上·长沙月考)已知数列是等差数列,是等比数列,.
(1)求,的通项公式;
(2),,有,
(i)求证:对任意实数,均有;
(ii)求所有元素之和.
【答案】(1)解:设数列的公差为d,数列公比为,
由题意,得,
所以.
(2)(i)证明:由(1)或,,
当时,


所以,


所以为中的最大元素,
此时恒成立,
则对,均有.
(ii)解:法一:由(i)得,对任意实数,均有,
所以,
则取值随着的取值不同各不相同,
又因为为中的最大元素,
由题意,可得中的所有元素由以下系列中所有元素组成,
当均为1时,此时该系列元素只有即个;
当中只有一个为0,其余均为1时,
此时该系列的元素有共有个,
则这个元素的和为;
当中只有2个为0,其余均为1时,
此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当中有个为0,其余均为1时,此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;

当中有个为0,1个为1时,此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当均为0时,
此时该系列的元素为即个,
综上所述,中的所有元素之和为:
.
法二:由(i)得,为中的最大元素,
由题意,可得:
所以,的所有的元素的和中各项出现的次数均为:次,
所以,中的所有元素之和为:.
【知识点】函数恒成立问题;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和;二项式定理的应用
【解析】【分析】(1)设数列的公差为d,数列公比为,由题意列出关于d和的方程组,从而求解得出d,q的值,再结合等差数列通项公式和等比数列通项公式,从而得出数列的通项公式和数列的通项公式.
(2)(i)由题意结合(1),从而求出和的最大值,再作差比较两者大小,从而证出对任意实数,均有.
(ii)利用两种方法求解.
法一:根据中全为1、一个为0其余为1、2个为0其余为、…、全为0几个情况将中的所有元素,分系列求出各系列中元素的和,再将所有系列所得的和加起来,从而得出所有元素之和.
法二:根据中元素的特征得到中的所有元素的和中各项出现的次数均为次,从而得出中的所有元素之和.
(1)设数列的公差为d,数列公比为,
则由题得,
所以;
(2)(i)证明:由(1)或,,
当时,
设,
所以,
所以,
所以,为中的最大元素,
此时恒成立,
所以对,均有.
(ii)法一:由(i)得对任意实数,均有,
所以,,
所以取值随着的取值不同各不相同,
又为中的最大元素,
由题意可得中的所有元素由以下系列中所有元素组成:
当均为1时:此时该系列元素只有即个;
当中只有一个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素有共有个,
则这个元素的和为;
当中只有2个为0,其余均为1时:
此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当中有个为0,其余均为1时:此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;

当中有个为0,1个为1时:此时该系列的元素为共有个,
则这个元素的和为;
当均为0时:此时该系列的元素为即个,
综上所述,中的所有元素之和为

法二:由(i)得,为中的最大元素,
由题意可得,
所以的所有的元素的和中各项出现的次数均为次,
所以中的所有元素之和为.
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