【精品解析】广东省东莞市第一中学2025-2026学年高三上学期9月月考数学试卷

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广东省东莞市第一中学2025-2026学年高三上学期9月月考数学试卷
1.(2025高三上·东莞月考)若复数是纯虚数,则的值可以为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:由题意可知,,,
得,
根据各选项可知,只有满足条件.
故答案为:C.
【分析】由复数是纯虚数的判断方法,从而得出可以的值.
2.(2025高三上·东莞月考)若条件,则是的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【知识点】命题的否定;必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:易知,化简可得或,解得或;
,化简得,解得或,
,推导不出,
则是的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】分别求出和所对应的集合,根据集合之间的关系,结合充分、必要条件的定义判断是的什么条件.
3.(2025高三上·东莞月考)若直线经过圆的圆心,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】基本不等式;圆的一般方程;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:圆的圆心坐标,
因为直线过圆心,所以,解得,
则,
当且仅当,即时等号成立,
则的最小值为.
故答案为:B.
【分析】先求圆心坐标,根据直线过圆心求得,再利用基本不等式求解即可.
4.(2025高三上·东莞月考)当阳光射入海水后,海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中是消光系数,(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度处和海面的光强.已知某海域5米深处的光强是海面光强的,则该海域消光系数的值约为(  )
(参考数据:)
A.0.2 B.0.18 C.0.1 D.0.14
【答案】B
【知识点】指数式与对数式的互化;对数的性质与运算法则;“指数爆炸”模型
【解析】【解答】解:依题意,得,
化成对数式,
则,
解得,.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件代值后,将指数式化成对数式,再取近似值计算得出该海域消光系数的估计值.
5.(2025高三上·东莞月考)设等差数列的前项和为,若,,则(  )
A.63 B.36 C.45 D.27
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质
【解析】【解答】解: 设等差数列的前项和为,
由等差数列的项和的性质可知,成等差数列,
则,,成等差数列,即,即,
故.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据等差数列的前项和的性质求解即可.
6.(2025高三上·东莞月考)中,A、B的对边分别是,且,那么满足条件的(  )
A.有一个解 B.有两个解 C.无解 D.不能确定
【答案】C
【知识点】正弦定理的应用
【解析】【解答】解:, 由正弦定理,可得,
因为,所以无解.
故答案为:C
【分析】利用正弦定理求解判断即可.
7.(2025高三上·东莞月考)从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 (  )
A.140种 B.120种 C.35种 D.34种
【答案】D
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【分析】从反面考虑,7人任意选4人的 方法数减去全选男生的 方法数即为所求,故既有男生又有女生的不同的选法共有。选D。
【点评】注意间接法与直接法的灵活运用,有时使用间接法简便。
8.(2025高三上·东莞月考)半正多面体亦称“阿基米德体”或“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形为面的多面体.某半正多面体由4个正三角形和4个正六边形构成,其可由正四面体切割而成.在如图所示的半正多面体中,若其棱长为2,点M,N分别在线段,上,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三点共线;棱锥的结构特征
【解析】【解答】解:将该半正多面体展开为平面,且在线段两侧(两线段在两点之间),
如下图所示,
由半正多面体中,棱长为2,得,,且,
故,所以,
当且仅当在展开图中共线时等号成立.
故答案为:D.
【分析】将几何体展开为平面图形,利用两点之间线段最短,从而求出的最小值.
9.(2025高三上·东莞月考)已知向量,则下列说法正确的是(  )
A.的相反向量是
B.若,则
C.在上的投影向量为
D.若,则
【答案】A,C
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;相反向量;平面向量的投影向量;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:对于A,由相反向量的定义,
则可得的相反向量是,故A正确;
对于B,因为,所以,
又因为,且,
所以,解得,故B错误;
对于C,因为,
所以,,
所以在上的投影向量为,故C正确;
对于D,因为,又因为,且,
所以,解得,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据相反向量定义和数量积求投影向量的坐标公式,则可判断选项A和选项C;先由向量的坐标表示得出向量的坐标表示,再由两向量垂直数量积为0的等价关系和向量共线的坐标表示,从而求出的值,从而判断选项B和选项D,进而找出说法正确的选项.
10.(2025高三上·东莞月考)已知正方体的棱长为分别为的中点.下列说法正确的是(  )
A.异面直线与所成角的大小为
B.正方体外接球的体积为
C.平面截正方体所得截面为五边形
D.若与相交于点,则直线与平面所成角等于
【答案】B,C
【知识点】棱柱的结构特征;异面直线所成的角;球内接多面体;直线与平面所成的角
【解析】【解答】解:A、易知,则或其补角即为异面直线与所成角,
因为平面,平面,所以,,
即异面直线与所成角不等于,故A错误;
B、记外接球的半径为,由,可得,
则外接球的体积,故B正确;
C、延长直线分别与分别交于,
连接分别交于点,连接,如图所示:
则五边形即为平面截正方体所得截面,故C正确;
D、因为为正方形,所以为的中点,
又因为为的中点,所以,
又因为平面,所以即为直线与平面所成角,
因为,所以,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】易知,为异面直线与所成角,求正切值即可判断A;根据正方体外接球的直径等于正方体的体对角线长判断B;延长直线分别与分别交于,连接作出截面即可判断C;利用,将所求线面角转化为即可判断D.
11.(2025高三上·东莞月考)已知函数,,则(  )
A.若有2个不同的零点,则
B.当时,有5个不同的零点
C.若有4个不同的零点,则的取值范围是
D.若有4个不同的零点,则的取值范围是
【答案】B,C,D
【知识点】函数的零点与方程根的关系;对勾函数的图象与性质
【解析】【解答】解:函数,
作出的图象,如图所示:
A、令,可得,若有2个不同的零点,
即函数与直线的图象有两个交点,结合图象知:或,故A错误;
B、当时,由,可得,
令,则,可得,
结合图像知,有3个不等实根,有2个不等实根,没有实根,
则有5个不同的零点,故B正确;
C、若有4个不同的零点,
则,且,则,
由二次函数的对称性得,则,
结合B知,所以,
所以的取值范围为,故C正确;
D、由,其中,
由对勾函数的性质可得:在上为单调递减函数,,
则的取值范围为,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】去绝对值求得函数的解析式,作出的图象,由有2个不同的零点,可得函数与直线的图象有两个交点,数形结合求a的范围即可判断A;由,令,得到,求得,结合图象即可判断B;由对数的运算性质,求得,结合二次函数的对称性得到即可判断C;由,结合对勾函数的性质求解即可判断D.
12.(2025高三上·东莞月考)展开式中的系数为   .
【答案】15
【知识点】二项展开式的通项
【解析】【解答】解:因为的通项为,
令,解得:
所以展开式中的项为:
因此展开式中的系数为15
故答案为:15
【分析】本题考查二项式展开式的通项.先求出的展开式的通项,再,求出k的值,反代回展开式的通项公式可求出答案.
13.(2025高三上·东莞月考)过点且与双曲线有相同的焦点的椭圆的标准方程为   .
【答案】
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:易知双曲线的焦点坐标为,
设椭圆方程为,由题意可得,解得,
则椭圆的标准方程为:.
故答案为:.
【分析】易知双曲线的焦点坐标,设椭圆方程为,利用待定系数法求椭圆方程即可.
14.(2025高三上·东莞月考)用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数,是的导函数,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的曲率,则曲线在(1,1)处的曲率为   ;正弦曲线(x∈R)曲率的平方的最大值为   .
【答案】;1
【知识点】导数的四则运算;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:曲线的定义域为,求导可得,,
,,则;
正弦曲线,求导可得,,
则,
令,则,令,则,
显然当时,,单调递减,且,故的最大值为1.
故答案为:,1.
【分析】求曲线的定义域,求导,代入公式求解即可;求正弦曲线 的导函数,整理曲率的函数解析式,换元求导,利用导数判断函数的单调性,并求最值即可得的最大值.
15.(2025高三上·东莞月考)如图所示的多面体是由底面为的长方体被平面所截而得到的,其中.
(1)求线段的长;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)解:由长方体性质可知,平面平面,
因为平面平面,平面平面,
所以,同理可得,所以为平行四边形,所以,
过点作,垂足为,则,
所以,所以,
由长方体性质可知,平面,平面,
所以,所以;
(2)解:以为原点,分别为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
则,,
设平面的法向量为,则,取,得,可得,
易知为平面的一个法向量,
则,
由图可知二面角为锐角,记为,则.
【知识点】平面与平面平行的性质;直线与平面垂直的性质;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)根据长方体性质,先证明为平行四边形,再利用勾股定理求解即可;
(2)以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
(1)由长方体性质可知,平面平面,
又平面平面,平面平面,
所以,同理可得,所以为平行四边形,所以,
过点作,垂足为,则,
所以,所以,
由长方体性质可知,平面,平面,
所以,所以.
(2)以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,
所以,
设平面的法向量为,
则,取,得,
所以平面的一个法向量为,
易知为平面的一个法向量,

由图可知二面角为锐角,记为,则.
16.(2025高三上·东莞月考)已知且.
(1)若,解关于的方程;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)解:当时,函数,
则,
方程,则,化简得,
则或,解得或;
(2)解:,
当时,函数在上单调递减,则,解得,此时;
当时,函数在上单调递增,则,解得,
综上可得的取值范围为.
【知识点】对数的性质与运算法则;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【分析】(1)将代入,求得,利用对数运算将方程进行化简,再将视作为整体,解方程即可;
(2)分和讨论,根据函数单调性解不等式求解实数a的取值范围即可.
(1)时,,

方程,即,化简得,
所以或,解得或.
(2),
①当时,函数在上单调递减,
故,解得:,此时;
②当时,函数在上单调递增,
故,解得:,
综上可得的取值范围为.
17.(2025高三上·东莞月考)在每年的1月份到7月份,某品牌空调销售商发现:“每月销售量(单位:台)”与“当年的月份”线性相关.根据统计得下表:
月份 1 2 3 4 5 6
销量 12 21 33 41 52 63
(1)根据往年的统计得,当年的月份与销量满足回归方程.请预测当年7月份该品牌的空调可以销售多少台?
(2)该销售商从当年的前6个月中随机选取3个月,记为销量不低于前6个月的月平均销量的月份数,求的分布列和数学期望.
【答案】(1),

又回归直线过样本中心点,
所以,得,
所以,
当时,
(2)因为,所以销量不低于前6个月的月平均销量的月份数为4,5,6,
所以,




所以的分布列为:
0 1 2 3
【知识点】线性回归方程;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)计算出与后,借助回归直线过样本中心点即可得回归直线方程,再借助回归直线方程代入计算即可得解;
(2)得出的所有可能取值后,计算每种取值对应概率即可得其分布列,借助分布列计算即可得其期望.
(1),

又回归直线过样本中心点,
所以,得,
所以,
当时,,
所以预测当年7月份该品牌的空调可以销售72台.
(2)因为,所以销量不低于前6个月的月平均销量的月份数为4,5,6,
所以,




所以的分布列为:
0 1 2 3
.
18.(2025高三上·东莞月考)已知函数,其中.
(1)求在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间和极值;
(3)若关于x的不等式在上有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)解:根据题意,,
则,且,
所以在处的切线方程为:.
(2)解:令,得或,
则当和时,,则函数单调递增;
则当时,,则函数单调递减,
所以为函数的极大值点,极大值为,
则为函数的极小值点,极小值为,
所以函数单调递减区间为,
单调递增区间为和,
则函数的极大值为,极小值为.
(3)解:根据题意,关于x的不等式在上有解,
则在上有解,
设,,,,
因为,在上单调递增,
所以,
又因为在上单调递减,
所以,
则,
解得.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;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】【分析】(1)利用导数的运算法则和代入法,从而求出和,再根据导数的几何意义得出切线的斜率,再利用点斜式得出函数在处的切线方程.
(2)利用导数判断函数单调性,从而得出函数的单调区间,进而得出函数的极值点,则得出函数的极值.
(3)根据题意,关于x的不等式在上有解,设,,,,再利用函数的单调性,分别求出函数的最小值和的最大值,从而得出实数a的取值范围.
(1)根据题意,,
则,且,
所以在处的切线方程为:;
(2)令,得或,
则当和时,,则函数单调递增,
则当时,,则函数单调递减,
所以为函数的极大值点,极大值为,
为函数的极小值点,极小值为,
所以函数单调递减区间为,单调递增区间为和,
极大值为,极小值为;
(3)根据题意关于x的不等式在上有解,
即在上有解,
设,,,,
由于,在上单调递增,所以,
在上单调递减,所以,
则,解得.
19.(2025高三上·东莞月考)如图1,在矩形中,是线段上(包括端点)的一动点,如图2,将沿着折起,使点到达点的位置,满足点平面.
(1)如图2,当时,点是线段上点的,平面,求的值;
(2)如图2,若点在平面内的射影落在线段上.
①是否存在点,使得平面,若存在,求的长;若不存在,请说明理由;
②当三棱锥的体积最大值时,求点到平面的距离.
【答案】(1)解:取的中点,连接,
因为,
所以,
又因为∥,
所以四边形为平行四边形,
则∥,
因为平面,平面,
所以∥平面,
又因为∥平面,,平面,
所以平面∥平面,
因为平面平面,平面平面,
所以∥,
又因为是的中点,
所以.

(2)解:①存在点,当点与点重合,
则当时,平面.
理由如下:当点与点重合时,则,
因为平面,平面,
所以,
又因为,平面,
所以平面,
因为平面,
所以,
又因为,,平面,
所以平面,
则当点与点重合,时,平面.
②在矩形中作于,延长交于点,折起后得,
设,
则,
因为,
所以,
又因为,
所以,
因为,
所以∽,
得,
则,
得,
所以,
因为,平面,
所以平面,
又因为平面,
所以,
因为平面,平面,
所以,
则点与点重合,
因为要使得点的射影落在线段上,
所以,
则,
解得,
在中,,
所以

当且仅当时,即当时,,
当时,,,
则是的中点,
所以,点到平面的距离为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;点、线、面间的距离计算;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】(1)取的中点,连接,由面面平行的判定定理证出平面∥平面,再利用面面平行的性质可得∥,再利用线线平行对应边成比例,从而得出的值.
(2)①当点与点重合时,平面,由已知条件证出平面,再利用线面垂直的定义得出,再利用线面垂直的判定定理证出平面,从而得出的长.
②在矩形中,作于,延长交于点,折起后得,设,由∽和两三角形相似的性质,从而可得,在中,表示出,再利用三棱锥的体积公式表示出,再根据基本不等式求最值的方法,从而求出三棱锥的体积的最大值,再由勾股定理得出点到平面的距离.
(1)取的中点,连接,
因为,所以,
因为∥,所以四边形为平行四边形,
所以∥,
因为平面,平面,
所以∥平面,
因为∥平面,,平面,
所以平面∥平面,
因为平面平面,平面平面,
所以∥,
因为是的中点,所以;
(2)①存在点,当点与点重合,即时,平面,
理由如下:当点与点重合时,则,
因为平面,平面,所以,
因为,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为,,平面,
所以平面,
即当点与点重合,时,平面;
②在矩形中作于,延长交于点,折起后得,
设,则,
因为,
所以,
因为,所以,
因为,
所以∽,得,即,得,
所以,
因为,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为平面,平面,所以,
所以点与点重合,
因为要使得点的射影落在线段上,所以,
则,解得,
在中,,
所以

当且仅当,即时,,
当时,,,则是的中点,
所以点到平面的距离为.
1 / 1广东省东莞市第一中学2025-2026学年高三上学期9月月考数学试卷
1.(2025高三上·东莞月考)若复数是纯虚数,则的值可以为(  )
A. B. C. D.
2.(2025高三上·东莞月考)若条件,则是的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2025高三上·东莞月考)若直线经过圆的圆心,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
4.(2025高三上·东莞月考)当阳光射入海水后,海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中是消光系数,(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度处和海面的光强.已知某海域5米深处的光强是海面光强的,则该海域消光系数的值约为(  )
(参考数据:)
A.0.2 B.0.18 C.0.1 D.0.14
5.(2025高三上·东莞月考)设等差数列的前项和为,若,,则(  )
A.63 B.36 C.45 D.27
6.(2025高三上·东莞月考)中,A、B的对边分别是,且,那么满足条件的(  )
A.有一个解 B.有两个解 C.无解 D.不能确定
7.(2025高三上·东莞月考)从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 (  )
A.140种 B.120种 C.35种 D.34种
8.(2025高三上·东莞月考)半正多面体亦称“阿基米德体”或“阿基米德多面体”,是由边数不全相同的正多边形为面的多面体.某半正多面体由4个正三角形和4个正六边形构成,其可由正四面体切割而成.在如图所示的半正多面体中,若其棱长为2,点M,N分别在线段,上,则的最小值为(  )
A. B. C. D.
9.(2025高三上·东莞月考)已知向量,则下列说法正确的是(  )
A.的相反向量是
B.若,则
C.在上的投影向量为
D.若,则
10.(2025高三上·东莞月考)已知正方体的棱长为分别为的中点.下列说法正确的是(  )
A.异面直线与所成角的大小为
B.正方体外接球的体积为
C.平面截正方体所得截面为五边形
D.若与相交于点,则直线与平面所成角等于
11.(2025高三上·东莞月考)已知函数,,则(  )
A.若有2个不同的零点,则
B.当时,有5个不同的零点
C.若有4个不同的零点,则的取值范围是
D.若有4个不同的零点,则的取值范围是
12.(2025高三上·东莞月考)展开式中的系数为   .
13.(2025高三上·东莞月考)过点且与双曲线有相同的焦点的椭圆的标准方程为   .
14.(2025高三上·东莞月考)用数学的眼光看世界就能发现很多数学之“美”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若是的导函数,是的导函数,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的曲率,则曲线在(1,1)处的曲率为   ;正弦曲线(x∈R)曲率的平方的最大值为   .
15.(2025高三上·东莞月考)如图所示的多面体是由底面为的长方体被平面所截而得到的,其中.
(1)求线段的长;
(2)求二面角的余弦值.
16.(2025高三上·东莞月考)已知且.
(1)若,解关于的方程;
(2)若,求的取值范围.
17.(2025高三上·东莞月考)在每年的1月份到7月份,某品牌空调销售商发现:“每月销售量(单位:台)”与“当年的月份”线性相关.根据统计得下表:
月份 1 2 3 4 5 6
销量 12 21 33 41 52 63
(1)根据往年的统计得,当年的月份与销量满足回归方程.请预测当年7月份该品牌的空调可以销售多少台?
(2)该销售商从当年的前6个月中随机选取3个月,记为销量不低于前6个月的月平均销量的月份数,求的分布列和数学期望.
18.(2025高三上·东莞月考)已知函数,其中.
(1)求在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间和极值;
(3)若关于x的不等式在上有解,求实数a的取值范围.
19.(2025高三上·东莞月考)如图1,在矩形中,是线段上(包括端点)的一动点,如图2,将沿着折起,使点到达点的位置,满足点平面.
(1)如图2,当时,点是线段上点的,平面,求的值;
(2)如图2,若点在平面内的射影落在线段上.
①是否存在点,使得平面,若存在,求的长;若不存在,请说明理由;
②当三棱锥的体积最大值时,求点到平面的距离.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】复数的基本概念
【解析】【解答】解:由题意可知,,,
得,
根据各选项可知,只有满足条件.
故答案为:C.
【分析】由复数是纯虚数的判断方法,从而得出可以的值.
2.【答案】A
【知识点】命题的否定;必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:易知,化简可得或,解得或;
,化简得,解得或,
,推导不出,
则是的充分不必要条件.
故答案为:A.
【分析】分别求出和所对应的集合,根据集合之间的关系,结合充分、必要条件的定义判断是的什么条件.
3.【答案】B
【知识点】基本不等式;圆的一般方程;直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:圆的圆心坐标,
因为直线过圆心,所以,解得,
则,
当且仅当,即时等号成立,
则的最小值为.
故答案为:B.
【分析】先求圆心坐标,根据直线过圆心求得,再利用基本不等式求解即可.
4.【答案】B
【知识点】指数式与对数式的互化;对数的性质与运算法则;“指数爆炸”模型
【解析】【解答】解:依题意,得,
化成对数式,
则,
解得,.
故答案为:B.
【分析】利用已知条件代值后,将指数式化成对数式,再取近似值计算得出该海域消光系数的估计值.
5.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和;等差数列的性质
【解析】【解答】解: 设等差数列的前项和为,
由等差数列的项和的性质可知,成等差数列,
则,,成等差数列,即,即,
故.
故答案为:C.
【分析】由题意,根据等差数列的前项和的性质求解即可.
6.【答案】C
【知识点】正弦定理的应用
【解析】【解答】解:, 由正弦定理,可得,
因为,所以无解.
故答案为:C
【分析】利用正弦定理求解判断即可.
7.【答案】D
【知识点】排列、组合的实际应用
【解析】【分析】从反面考虑,7人任意选4人的 方法数减去全选男生的 方法数即为所求,故既有男生又有女生的不同的选法共有。选D。
【点评】注意间接法与直接法的灵活运用,有时使用间接法简便。
8.【答案】D
【知识点】三点共线;棱锥的结构特征
【解析】【解答】解:将该半正多面体展开为平面,且在线段两侧(两线段在两点之间),
如下图所示,
由半正多面体中,棱长为2,得,,且,
故,所以,
当且仅当在展开图中共线时等号成立.
故答案为:D.
【分析】将几何体展开为平面图形,利用两点之间线段最短,从而求出的最小值.
9.【答案】A,C
【知识点】平面向量共线(平行)的坐标表示;相反向量;平面向量的投影向量;平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:对于A,由相反向量的定义,
则可得的相反向量是,故A正确;
对于B,因为,所以,
又因为,且,
所以,解得,故B错误;
对于C,因为,
所以,,
所以在上的投影向量为,故C正确;
对于D,因为,又因为,且,
所以,解得,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据相反向量定义和数量积求投影向量的坐标公式,则可判断选项A和选项C;先由向量的坐标表示得出向量的坐标表示,再由两向量垂直数量积为0的等价关系和向量共线的坐标表示,从而求出的值,从而判断选项B和选项D,进而找出说法正确的选项.
10.【答案】B,C
【知识点】棱柱的结构特征;异面直线所成的角;球内接多面体;直线与平面所成的角
【解析】【解答】解:A、易知,则或其补角即为异面直线与所成角,
因为平面,平面,所以,,
即异面直线与所成角不等于,故A错误;
B、记外接球的半径为,由,可得,
则外接球的体积,故B正确;
C、延长直线分别与分别交于,
连接分别交于点,连接,如图所示:
则五边形即为平面截正方体所得截面,故C正确;
D、因为为正方形,所以为的中点,
又因为为的中点,所以,
又因为平面,所以即为直线与平面所成角,
因为,所以,故D错误.
故答案为:BC.
【分析】易知,为异面直线与所成角,求正切值即可判断A;根据正方体外接球的直径等于正方体的体对角线长判断B;延长直线分别与分别交于,连接作出截面即可判断C;利用,将所求线面角转化为即可判断D.
11.【答案】B,C,D
【知识点】函数的零点与方程根的关系;对勾函数的图象与性质
【解析】【解答】解:函数,
作出的图象,如图所示:
A、令,可得,若有2个不同的零点,
即函数与直线的图象有两个交点,结合图象知:或,故A错误;
B、当时,由,可得,
令,则,可得,
结合图像知,有3个不等实根,有2个不等实根,没有实根,
则有5个不同的零点,故B正确;
C、若有4个不同的零点,
则,且,则,
由二次函数的对称性得,则,
结合B知,所以,
所以的取值范围为,故C正确;
D、由,其中,
由对勾函数的性质可得:在上为单调递减函数,,
则的取值范围为,故D正确.
故答案为:BCD.
【分析】去绝对值求得函数的解析式,作出的图象,由有2个不同的零点,可得函数与直线的图象有两个交点,数形结合求a的范围即可判断A;由,令,得到,求得,结合图象即可判断B;由对数的运算性质,求得,结合二次函数的对称性得到即可判断C;由,结合对勾函数的性质求解即可判断D.
12.【答案】15
【知识点】二项展开式的通项
【解析】【解答】解:因为的通项为,
令,解得:
所以展开式中的项为:
因此展开式中的系数为15
故答案为:15
【分析】本题考查二项式展开式的通项.先求出的展开式的通项,再,求出k的值,反代回展开式的通项公式可求出答案.
13.【答案】
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;双曲线的简单性质
【解析】【解答】解:易知双曲线的焦点坐标为,
设椭圆方程为,由题意可得,解得,
则椭圆的标准方程为:.
故答案为:.
【分析】易知双曲线的焦点坐标,设椭圆方程为,利用待定系数法求椭圆方程即可.
14.【答案】;1
【知识点】导数的四则运算;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【解答】解:曲线的定义域为,求导可得,,
,,则;
正弦曲线,求导可得,,
则,
令,则,令,则,
显然当时,,单调递减,且,故的最大值为1.
故答案为:,1.
【分析】求曲线的定义域,求导,代入公式求解即可;求正弦曲线 的导函数,整理曲率的函数解析式,换元求导,利用导数判断函数的单调性,并求最值即可得的最大值.
15.【答案】(1)解:由长方体性质可知,平面平面,
因为平面平面,平面平面,
所以,同理可得,所以为平行四边形,所以,
过点作,垂足为,则,
所以,所以,
由长方体性质可知,平面,平面,
所以,所以;
(2)解:以为原点,分别为轴,建立空间直角坐标系,如图所示:
则,,
设平面的法向量为,则,取,得,可得,
易知为平面的一个法向量,
则,
由图可知二面角为锐角,记为,则.
【知识点】平面与平面平行的性质;直线与平面垂直的性质;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)根据长方体性质,先证明为平行四边形,再利用勾股定理求解即可;
(2)以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,利用空间向量法求解即可.
(1)由长方体性质可知,平面平面,
又平面平面,平面平面,
所以,同理可得,所以为平行四边形,所以,
过点作,垂足为,则,
所以,所以,
由长方体性质可知,平面,平面,
所以,所以.
(2)以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,
所以,
设平面的法向量为,
则,取,得,
所以平面的一个法向量为,
易知为平面的一个法向量,

由图可知二面角为锐角,记为,则.
16.【答案】(1)解:当时,函数,
则,
方程,则,化简得,
则或,解得或;
(2)解:,
当时,函数在上单调递减,则,解得,此时;
当时,函数在上单调递增,则,解得,
综上可得的取值范围为.
【知识点】对数的性质与运算法则;对数函数的单调性与特殊点
【解析】【分析】(1)将代入,求得,利用对数运算将方程进行化简,再将视作为整体,解方程即可;
(2)分和讨论,根据函数单调性解不等式求解实数a的取值范围即可.
(1)时,,

方程,即,化简得,
所以或,解得或.
(2),
①当时,函数在上单调递减,
故,解得:,此时;
②当时,函数在上单调递增,
故,解得:,
综上可得的取值范围为.
17.【答案】(1),

又回归直线过样本中心点,
所以,得,
所以,
当时,
(2)因为,所以销量不低于前6个月的月平均销量的月份数为4,5,6,
所以,




所以的分布列为:
0 1 2 3
【知识点】线性回归方程;离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)计算出与后,借助回归直线过样本中心点即可得回归直线方程,再借助回归直线方程代入计算即可得解;
(2)得出的所有可能取值后,计算每种取值对应概率即可得其分布列,借助分布列计算即可得其期望.
(1),

又回归直线过样本中心点,
所以,得,
所以,
当时,,
所以预测当年7月份该品牌的空调可以销售72台.
(2)因为,所以销量不低于前6个月的月平均销量的月份数为4,5,6,
所以,




所以的分布列为:
0 1 2 3
.
18.【答案】(1)解:根据题意,,
则,且,
所以在处的切线方程为:.
(2)解:令,得或,
则当和时,,则函数单调递增;
则当时,,则函数单调递减,
所以为函数的极大值点,极大值为,
则为函数的极小值点,极小值为,
所以函数单调递减区间为,
单调递增区间为和,
则函数的极大值为,极小值为.
(3)解:根据题意,关于x的不等式在上有解,
则在上有解,
设,,,,
因为,在上单调递增,
所以,
又因为在上单调递减,
所以,
则,
解得.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值;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】【分析】(1)利用导数的运算法则和代入法,从而求出和,再根据导数的几何意义得出切线的斜率,再利用点斜式得出函数在处的切线方程.
(2)利用导数判断函数单调性,从而得出函数的单调区间,进而得出函数的极值点,则得出函数的极值.
(3)根据题意,关于x的不等式在上有解,设,,,,再利用函数的单调性,分别求出函数的最小值和的最大值,从而得出实数a的取值范围.
(1)根据题意,,
则,且,
所以在处的切线方程为:;
(2)令,得或,
则当和时,,则函数单调递增,
则当时,,则函数单调递减,
所以为函数的极大值点,极大值为,
为函数的极小值点,极小值为,
所以函数单调递减区间为,单调递增区间为和,
极大值为,极小值为;
(3)根据题意关于x的不等式在上有解,
即在上有解,
设,,,,
由于,在上单调递增,所以,
在上单调递减,所以,
则,解得.
19.【答案】(1)解:取的中点,连接,
因为,
所以,
又因为∥,
所以四边形为平行四边形,
则∥,
因为平面,平面,
所以∥平面,
又因为∥平面,,平面,
所以平面∥平面,
因为平面平面,平面平面,
所以∥,
又因为是的中点,
所以.

(2)解:①存在点,当点与点重合,
则当时,平面.
理由如下:当点与点重合时,则,
因为平面,平面,
所以,
又因为,平面,
所以平面,
因为平面,
所以,
又因为,,平面,
所以平面,
则当点与点重合,时,平面.
②在矩形中作于,延长交于点,折起后得,
设,
则,
因为,
所以,
又因为,
所以,
因为,
所以∽,
得,
则,
得,
所以,
因为,平面,
所以平面,
又因为平面,
所以,
因为平面,平面,
所以,
则点与点重合,
因为要使得点的射影落在线段上,
所以,
则,
解得,
在中,,
所以

当且仅当时,即当时,,
当时,,,
则是的中点,
所以,点到平面的距离为.
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;直线与平面平行的判定;直线与平面平行的性质;点、线、面间的距离计算;锥体的体积公式及应用
【解析】【分析】(1)取的中点,连接,由面面平行的判定定理证出平面∥平面,再利用面面平行的性质可得∥,再利用线线平行对应边成比例,从而得出的值.
(2)①当点与点重合时,平面,由已知条件证出平面,再利用线面垂直的定义得出,再利用线面垂直的判定定理证出平面,从而得出的长.
②在矩形中,作于,延长交于点,折起后得,设,由∽和两三角形相似的性质,从而可得,在中,表示出,再利用三棱锥的体积公式表示出,再根据基本不等式求最值的方法,从而求出三棱锥的体积的最大值,再由勾股定理得出点到平面的距离.
(1)取的中点,连接,
因为,所以,
因为∥,所以四边形为平行四边形,
所以∥,
因为平面,平面,
所以∥平面,
因为∥平面,,平面,
所以平面∥平面,
因为平面平面,平面平面,
所以∥,
因为是的中点,所以;
(2)①存在点,当点与点重合,即时,平面,
理由如下:当点与点重合时,则,
因为平面,平面,所以,
因为,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为,,平面,
所以平面,
即当点与点重合,时,平面;
②在矩形中作于,延长交于点,折起后得,
设,则,
因为,
所以,
因为,所以,
因为,
所以∽,得,即,得,
所以,
因为,平面,
所以平面,
因为平面,所以,
因为平面,平面,所以,
所以点与点重合,
因为要使得点的射影落在线段上,所以,
则,解得,
在中,,
所以

当且仅当,即时,,
当时,,,则是的中点,
所以点到平面的距离为.
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