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滨城高中联盟 2025-2026 学年度上学期高三期中 考试
数学答案
1.D. 【详解】考查了模,复数概念,除法运算
2.A 【详解】若m / / , n// ,则 , 可能平行,也可能相交,故 ∥ 不一定成立,
若 ∥ ,则m / / , n// ,故 ∥ 是m / / , n// 的充分不必要条件. 故选:A
2
3 D 【详解】由 a a 3b ,则 a a 3b a 3a b 0,
a
2
32 a b 3 5故 a b 3,则 cos 3 5 5 ,3 3 a b
2
故 cos 2 2cos2 1 2 5 3 1 .故选:D.
5 5
3T 3π 2π
4.B 【详解】由 = ( 3 , 2),得 ,A=2,所以T π, = 2 ,
4 4 4 T
所以 f x cos 2x
π
π π kπ 5π ,令 2x kπ , k Z,得 x = + , k Z ,
3 3 2 2 12
π
所以当 k 1 π 时, x ,所以 ,0
是函数的一个对称中心.故选:B.12 12
5. D 【详解】边长为 6 的正三角形的内切圆半径为: R 1 3 6 3,
3 2
所以正三棱柱的高为h 2R 2 3,
2
则外接球半径 r 2 3 OA R2 O A22 3 6 ,3 2
15
所以外接球的表面积为: 4πr 2 4π 15 60π ,故选:D.
2
6. B 【详解】由题可得: f x ln 2 ln x 1 x3,所以 f x 3x2
x 1 x 1 x 1
,
则 f(2025) + ( 2025) = 2 2, '(2025) '( 2025) = 0,
f(2025) + '(2025) + ( 2025) '( 2025) = 2 2 故选:B
7.B 【详解】由题可知: C : (x 1)2 (y 2)2 2,圆心C 1,2 ,半径 r 2,
1
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又CE CF, P是 EF的中点,所以CP
1
EF 1,
2
所以点 P的轨迹方程 (x 1)2 (y 2)2 1,圆心为点C 1,2 ,半径为 R 1,
若直线 l : x y 3 0上存在两点 A,B,使得 APB
恒成立,
2
则以 AB为直径的圆要包括圆 (x 1)2 (y 2)2 1,
1 2 3
点C 1,2 到直线 l的距离为 d 2 2
12 2
,
( 1)
所以 AB长度的最小值为 2 d 1 4 2 2,故选:B.
f x 38. B 【详解】由题意可得: sin π x
π 1
cos
x
5π
2 6 2 6
3 5π 1 5π 5π π
sin x
cos
x
sin x 2 6 2 6 6 6
sin x π sin x ,
即 f x sin x π 3π π 3π 是 , 上的“完整函数”,所以存在 x1,x2 , , 2 2 2 2
f x1 f x2 使得 1成立;
2
x x π 3π 即存在 1, 2 , ,使得 f x1 f x2 2成立; 2 2
又因为 f x 1,因此 f x1 f x2 1max ,
即 f x sin x π 3π在 x , 上至少存在两个最大值点, 2 2
3π π
所以 T
2π
,解得 2;
2 2
3π π
当 2T
4π
,即 4时,一定满足题意;
2 2
2 4 x
π 3π π
若 ,因为 , , 0,所以 x
3 π
,
2 2 2 2
π 3 π
又易知π <2π,3π <6π;
2 2
9π 3 π
所以只需保证 <6π即可,解得3 4,综上可知 3.故选:B.
2 2
2
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二.多选题
9. ACD 【详解】选项 A:P为直角顶点的有 4个,F1为直角顶点的有 2个,F2为直角顶点的
有 2个,故 A正确;
选项 B:当 P位于短轴端点时,不妨取上端点,则 P(0,1),
1 1
此时 P 1 2的面积最大,且为 F2 1
F2 1 2 3 1 3,2
所以 P 1 2的面积最大为 3,不可能为 2,故 B错误;
选项 C:由椭圆定义得 PF1 PF2 2a 4,
2
PF1 PF2 所以 PF1 PF2 4,
2
当且仅当 PF1 PF2 2时取等号,所以 PF1 PF2 的最大值为 4,故 C正确;
选项 D:设 P(x, y),由题意 F1( 3,0),F2 ( 3,0),
所以 PF1 ( 3 x, y),PF2 ( 3 x, y),所以 PF1 PF2 x
2 y2 3,
2
因为 P x在椭圆上,所以 y2 1,且 x 2, 2 ,
4
2
所以 PF1 PF2 x
2 y2 3 3x 2,
4
3x2
所以当 x 0时, PF1 PF2 2的最小值为-2,故 D正确. 故选:ACD4
10.CD 【详解】对于选项 A:k 的取值范围为 ≤ 1或 ≥ 3所以 A 错误;
2 2
1
对于选项 B:当直线经过原点和点 2,1 时,在 x轴和 y轴上截距都相等,直线方程为 y x,
2
所以 B 错误;
对于 C,记点O到直线EG,FH距离为d1,d2, FH 2 49 d 22 ,
d21 d
2
2 OA
2
1, EG 2 49 d21 ,
所以 EG 2 FH 2 388 2 EG FH ,
即 EG FH 194 EFGH EG FH,则四边形 的面积 S 97,
2
即四边形 EFGH 的面积的最大值为 97,故 C 正确;
3
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对于选项 D:当直线 ax 2y 6 0与直线 x a 1 y a2 1 0互相平行时,
a 1
2 a 1
可得 2 ,解得a 1,所以 D 正确.故选:D.
3 1 a
a 1
11. BCD 【详解】因为正方体 ABCD A1B1C1D1 中,AB=4,所以 B1C B1D 1 CD 1 4 2 .
因为点 F 在线段 B1D1上,所以当 F 为 B1D1的中点时,
2
CF 取最小值为 BC 2 B1D 1 2 6,所以 A 错误.1
2
因为EG/ /平面 B1CD1,所以三棱锥G B1CD1的体积与三棱锥 E B1CD1的体积相等,
因为点 E 是固定的,所以点 E 到平面 B1CD1的距离确定,所以三棱锥G B1CD1的体积与三棱锥
E B1CD1的体积是定值,B 正确.
分别取棱CD,DD1的中点M ,N ,连接EM ,EN,MN .
所以MN / /CD1 , EM / /B1C .
又CD1 , B1C 平面 B1CD1,而MN ,EM 不在平面 B1CD1内,
所以MN / /平面 B1CD1,EM / /平面 B1CD1 .
又MN EM M,所以平面EMN / /平面 B1CD1 .
因为点 G 在四边形C1CDD1(包含边)内,且EG/ /平面 B1CD1,所以点 G 的轨迹为线段 MN.
1
因为M ,N 分别是棱CD,DD1的中点,所以MN CD1 2 2,C 正确.2
将平面 B1D1E与平面 B1CD1展开到同一平面,则C F CF,连接C E .
由题意可得B1E 2,B1C 4 2, C B
1E 45 60 105 ,
则C E2 B1E
2 B '21C 2B1E B1C cos C B1E 28 8 3,
4
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当 F 是线段C E与 B1D1的交点时,C F EF C E 2,即 CF EF 的最小值为 28 8 3 ,D 正
确.
三.填空题:
12.答案: 1
10
13.答案: 3 1
【详解】依题意,直线 y 3(x 1) 经过椭圆的左焦点 F1,且 MF1F2 60 ,
由 MFF 1 2 2 MF2F1,得 MF2F1 30 ,则 F1MF2 90 ,
2 2
因此 MF 1, MF 3,所以离心率 e 3 11 2 2a MF1 MF
.
2
故答案为: 3 1
14.答案: π(答案不唯一)
【详解】由 f x x a sinax,得 f x sinax ax a2 cosax,
令 f x0 x0 a sinax0 0,则 x0 a或 sin ax0 0,
当 x0 a时,由 f x sinax ax a2 cosax 0,得 sina20 0 0 0 0,
所以a2 kπ k N* ,则a kπ k N ,
当 sin ax0 0时,由 f x0 sinax ax a20 0 cosax0 0,得 ax a20 cosax0 0,
由 cos ax0 0,得a 0或 x0 a,
5
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当a 0时, f x 0不存在极值点,
当 x0 a时,得a kπ k N* ,
综上,a kπ k N* ,
所以当k 1时, a π .故答案为: π(答案不唯一).
四.解答题
π
15.【答案】(1) A (2) a 21,S 5 3
3 4
【详解】(1)由正弦定理得: sinAcosC 3sinAsinC sinB sinC
sinB sin A C ,再根据两角和的正弦公式展开得:
sinAcosC 3sinAsinC sinAcosC cosAsinC sinC,
消去sinAcosC,整理得: 3sinAsinC cosAsinC sinC, -----------2 分
0 C π, sinC 0,两边同除以sinC得: 3sinA cosA 1,
π 1
由辅助角公式得: sin A
, -------------4 分
6 2
0 A π π 5π π π π又 π,则 A ,
,故 A ,解得 A .---------6 分6 6 6 6 6 3
(2)由题意得: 2AD AB AC, --------7 分
平方得: 4AD2 c2 b2 2bccos π,化简得b2 5b 6 0,
3
解得b 1(b 6舍 ) . -------9 分
由余弦定理得: a2 b2 c2 2bccosA 1 25 10cos60 21
a 21 ----------11 分
ABC的面积 S 1 bcsinA 1 5 3 1 5sin60 ---------13 分
2 2 4
x2 216.【答案】(1) y 1; (2)存在,M (4,0) .
4 3
【详解】(1)因为 2b 2 3 ,所以b 3,
e c 1 ,所以a 2c,所以b2 a2 c2 3c2 3,所以 c 1,a 2,
a 2
2 2
故椭圆C的方程为: x y 1. ----------4 分
4 3
(2)F(1,0),设直线PQ的方程为: x my 1, P x1 , y1 ,Q x2 , y 2 ,
6
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x my 1
x 2 y 2 ,联立得 3m2 41 y
2 6my 9 0,
4 3
6m 9
> 0, y1 y2 2 , y1y2 2 ,(*)-------6 分3m 4 3m 4
1
S FM PM sin PMF
因为 PFM 2
PM sin PMF
1 .S QFM FM QM sin QMF QM sin QMF
2
S
又因为 PFM
PM
,所以sin PMF sin QMF,
S QFM QM
结合图形可知, PMF QMF , ------9 分
所以直线PM的斜率与直线QM 的斜率互为相反数,-------10 分
设直线PM的斜率为k1,直线QM 的斜率为 k 2 ,设点M (s,0),
k k y1 y21 2 0,将 x1 my1 1,x2 my2 1代入整理得:x1 s x2 s
2m y1 y 2 (1 s ) y1 y 2 0 , -------13 分
18m 6(1 s)m
再将(*)代入,可得 2 2 0,因为m 0,解得 s 4,3m 4 3m 4
即点M的坐标为 (4,0).
M (4,0) = | |故在 x 轴上存在 ,使得 | |. ------15 分
0, 1 17.【答案】(1)单调递增区间为 , 1,
1
,单调递减区间为 ,1
2
. (2) a e
2
【详解】(1)函数 f x ax 1 a 1 ln x的定义域为 0, ,
x
f x a 1 a 1 (x 1)(ax 1)则 2 2 x 0 ,x x x
7
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当a 2时, f x (x 1)(2x 1) 2 (x 0) -------------5分x
令 f x 0,解得: x 0,
1
1, ;令 f x 0
1
,解得: x ,1
,
2 2
f x 所以函数 的单调递增区间为 0,
1 1, 1 ,1 和 ,单调递减区间为 2 .------7分 2
(x 1)(ax 1)
(2) f x 2 (x 0)x
①当0 a 1时, f x 0在 0,1 内恒成立, f x 在 0,1 内单调递增,
则 f x f 1 a 1 2max ,解得 a 3与0 a 1矛盾; ----9分
1 1
②当 a 1时,有0 1,0 x 时 f x 0 1; x 1时 f x 0,
a a a
1 1
所以 f x 在 0, 上单调递增,在 ,1
上单调递减,
a a
1 1
∴ f x max f 1 a (a 1) ln 2 ,即 a (a 1) ln a 1 0,-----11分 a a
令 g x x (x 1) ln x 1(x 1),则 g x ln x 1 0,
x
则 g x 在 1, 上单调递减,-------------13分
又 g e e e 1 ln e 1 0,故 a e;
综上, a e .--------15分
6 2 , 10
18. 【答案】(1)证明见解析 (2) (3) 4 4 4
【详解】(1)连接 BD,因为点 E,F 分别为 AD, AB的中点,所以EF / /BD,
因为四边形 ABCD 为直角梯形, AB∥CD, ADC 90 , A D A B 2 ,
所以 BD = AD 2 + AB 2 = 2 2 , ADB BDC 45°,
在△ BDC中,由余弦定理可得
BC 2 BD 2 2 DC 2 2BD DC cos BDC 8 16 2 2 2 4 8,
2
所以 BC2 BD2 DC2,所以 BD BC,所以EF BC,
又因为△ PAD为等边三角形,点 E 为 AD 的中点,所以PE AD,
又因为侧面 PAD 平面 ABCD,侧面 PAD ∩平面 ABCD=AD,
所以PE 平面 ABCD,又BC 平面 ABCD,所以PE BC,
又因为 E F P E E ,EF,PE 平面PEF,所以BC 平面PEF;-----4 分
8
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(2)取BC的中点N ,连接 EN ,可得EN AD,
又PE 平面 ABCD,又EN 平面 ABCD,所以PE EN,
以 E 为坐标原点,EA,EN,EP所在直线为坐标轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则D 1,0,0 ,P 0,0, 3 ,F 1,1,0 ,C 1,4,0 ,E 0,0,0 ,
则EP 0,0, 3 ,EF 1,1,0 ,DP 1,0, 3 ,DC 0,4,0 ,
设平面 PEF 的一个法向量为m x , y , z ,
m EP 3z 0
,令 x 1,则 y 1, z 0,
m EF x y 0
则平面 PEF 的一个法向量为m 1, 1, 0 ,--------6 分
设平面 PCD 的一个法向量为n (m,n,s),
n
DP m 3s 0
则 ,令 s 1,则m 3,n 0,
n DC 4n 0
所以平面 PCD 的一个法向量为 n ( 3,0,1),-----------8 分
则 cos < m , n >= m n = 6, -------9 分
|m || n | 4
所以平面 PEF 与平面 PCD 所成角的余弦值为 6;----------10 分
4
(3)设DM DC 0 1 ,则DM DC 0,4,0 0,4 ,0 ,
又PM DM DP 0,4 ,0 1,0, 3 1,4 , 3 ,
又平面 PEF 的一个法向量为m 1, 1, 0 ,
设平面 PM 与平面 PEF 所成的夹角为 ,
9
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m PM 1 4
则sin cosm,PM
1 4
,-------13 分
m PM 2 1 16 2 3 8 32 2
1 1令 t 1 4 1, 5 , ,1
t 5
,
1 4 t t t 1
则 8 32 2 t 1
2
8 2t
2 4t 2 2t2 4t 10 4 10 ,
8 32 2 2
4 t t
令 f t 10 4 1 1
2 8
2 2 10
t t
,
t 5 5
可得 f t 8 , f t 8, -------------15 分min 5 min
1 2 10
,所以 4 10 4 4
2
t t2
2 , 10
所以直线 PM 与平面 PEF 所成角的正弦值的取值范围为 4 4
.-------17 分
19. 【答案】(1)证明见解析 (2)存在, 1,0 (3)严格单调递减
2
【详解】(1)当 ( 1, 1)时, = ( + 1)2 + 1+ 1 = 2 + 12 + 2 +
2 + 2 ≥ 8,
当且仅当 2 = 12 , 2 =
2即 = 1 时取等号,
故对于点 ( 1, 1),存在点 1,1 ,使得该点是 0,0 在 的“最近点”.---3 分
(2)由题设可得 = ( 0)2 + lnx 1 2 = 2 + ( )2 2 + 1,
则 ' = (2 2 ) + 2lnx 1,因为 x > 1 时, ' > 0, 单调递增函数,---5 分
0故 min = 1 = 2,此时 1,0 ,
而 ' = 1 , = ' 1 = 1,故 在点 处的切线方程为 = 1.
而 = 0 1 = 1,故 = 1,故直线 与 = 在点 处的切线垂直。---8 分1 0
(3)设 2 21 = ( + 1) + ( + ) ,
2 = ( 1)2 + ( )2,
而 ' '1 = 2( + 1) + 2( + ) ,
10
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'2 = 2( 1) + 2( ) ' ,
若对任意的 ∈ ,存在点 同时是 1, 2在 的“最近点”,
设 0, 0 ,则 0既是 1 的最小值点,也是 2 的最小值点,
因为两函数的定义域均为 R,则 0也是两函数的极小值点,
则存在 0,使得 1' 0 = 2' 0 = 0,
即 1' 0 = 2 0 + 1 + 2 ' 0 0 ( ) + ( ) = 0①
2' 0 = 2 0 1 + 2 ' 0 0 ( ) ( ) = 0②
由①②相等得 4 + 4 ( ) ' '0 = 0,即 1 + 0 ( ) = 0,
即 ' 0 =
1 ,又因为函数 ( )在定义域 R 上恒正,
( )
则 ' = 10 < 0 恒成立,----------13 分 ( )
接下来证明 0 = ,
因为 0既是 1 的最小值点,也是 2 的最小值点,
则 1 0 ≤ ( ), 2 0 ≤ ( ),
即 0 + 1 2 + +
2 ≤ 1 + 20 ,③
0 1 2 + 0
2 ≤ 1+ 2,④
③+④得 2 0 2 + 2 + 2 0 ( ) 2 + 2 2( ) ≤ 2 + 2 2( )
即 2 +
2 ≤ 0,因为 20 0 0 ≥ 0,
2
0 ≥ 0
0 = 0则 = 0,解得 0 = ,0
则 ' = 1 < 0 恒成立,因为 的任意性,则 严格单调递减.-------17 分
( )
11