山西省太原市成成中学校2026届高三上学期11月期中考试数学试卷(含解析)

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山西省太原市成成中学校2026届高三上学期11月期中考试数学试卷(含解析)

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山西省太原市成成中学校2025-2026学年高三上学期11月期中考试数学试题
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.设,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知i是虚数单位,复数,则z的共轭复数是( )
A. B. C. D.
4.已知数列是首项为5,公差为2的等差数列,则( )
A. B. C. D.
5.在下列各事件中,发生可能性最大的是( )
A.抛掷两枚质地均匀的硬币,至少有一枚正面朝上
B.抛掷一颗质地均匀的骰子,点数大于2
C.有1000张彩票,其中50张有奖,从中随机买1张中奖
D.一个袋子中有20个红球8个白球,从中摸出1个球是红球
6.已知函数,在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.已知是公差为的等差数列,记集合.若,令,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知函数的定义域为,值域为,则下列函数的值域也为的是( )
A. B.
C. D.
10.已知函数,则(  )
A.的定义域为 B.为奇函数
C.为上的减函数 D.无最值
11.对于三次函数,给出定义:是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则下列说法正确的是( )
A.的极大值为
B.有且仅有2个零点
C.点是的对称中心
D.
三、填空题
12. .
13.已知曲线:和曲线:,若存在斜率为1的直线与,同时相切,则b的取值范围是 .
14.已知点关于直线的对称点在圆上,则 .
四、解答题
15.已知等差数列的前n项和为,且,.
(1)求的通项公式;
(2)保持数列中各项先后顺序不变,在与之间插入个3,使它们和原数列的项构成一个新的数列,求的前150项和.
16.如图,在四棱锥中,已知平面.
(1)若四边形ABCD是以AD为上底的梯形,线段PC的中点满足平面PAB,求BC的长;
(2)若,求二面角的大小.
17.在中,内角的对边分别为,若.
(1)求证:成等比数列;
(2)若,求的面积.
18.如图,在四棱锥中,侧面平面,是边长为2的等边三角形,底面为直角梯形,其中,,,为线段中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)求M到平面的距离;
(3)线段上是否存在一点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
19.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若有两个零点,,求证:对任意的正实数,存在正实数使得成立.
参考答案
1.C
【详解】求解时,先求简单的集合B,根据可知,,
进行因式分解,得,故求集合A时可只考虑的范围,
由于存在底数为2的指数,求导难以判断单调性(的近似值未告知),
所以可通过观察、的函数图象得到不等式解集,
比较特殊点,可得,
x 0 1 2 3 4 5
0 1 4 9 16 25
1 2 4 8 16 32
当x继续增大时,指数函数比幂函数增长速度快,再无其他交点,
故在的范围内,解集为,
的结果为与之间的交集,即,,
故选:C.
2.C
【详解】设,,显然有,但是不成立;
若,因为,所以有成立.
所以,“”是“”的必要而不充分条件.
故选:C.
3.B
【详解】因为,
所以z的共轭复数为.
故选:B.
4.A
【详解】由题意得,即,则.
故选:A.
5.A
【详解】对于A,抛掷两枚质地均匀的硬币,可能的结果有(正正),(正反),(反正),(反反),所以至少有一枚正面朝上的概率;
对于B,抛掷一颗质地均匀的骰子,点数可以为1,2,3,4,5,6,点数大于2的概率为;
对于C,有1000张彩票,其中50张有奖,从中随机买1张中奖的概率;
对于D,袋子中共有28个球,红球有20个,摸出1个是红球的概率;
又,故发生可能性最大的是A;
故选:A
6.D
【详解】因为在上单调递减,所以,解得,则a的取值范围是.
故选:D
7.D
【详解】由题意可知,函数的定义域为,
且,
所以,函数为偶函数,
当时,
且不恒为零,所以,函数在上为增函数,
由可得,则,可得,
整理可得,解得.
故选:D.
8.C
【详解】设数列首项为,等差数列公差为,则通项公式为,
,,
,,……,
以此类推,以3为周期循环,
依题意,集合A中仅有两个不同值,则必有其中两项相等,
根据正弦函数的性质可知,相等的两项,对应角的终边关于轴对称,
而等差数列的公差为,则第三项对应角的终边在轴上,
画出符合题意的圆及其内接等边三角形,如下图所示,

所以或,
因,故或,
第一种情况:,,,,
第二种情况:,,,,
观察选项,只有在两种情况下均成立,其他选项不恒成立.
故选:C
9.AC
【详解】对于A,的图象可看作由的图象向左平移一个单位得到的,值域不变,A正确;
对于B,由,得,即的值域为,B错误;
对于C,函数与函数的图象关于轴对称,
则函数的值域与函数的值域相同,为,C正确;
对于D,由,得,即的值域为,D错误.
故选:AC
10.ABD
【详解】对于A项,由可知,所以,即其定义域为,A正确;
对于B项,,显然,
所以为奇函数,B正确;
对于C项,由A项结论可知显然错误;
对于D项,由指数函数的性质知:当时,
,所以,
则,故D正确;
故选:ABD
11.ACD
【详解】由函数,可得,
令,解得或;令,解得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在单调递增,
当时,取得极大值,极大值为,所以A正确;
又由极小值,且当时,,
当时,,所以函数有3个零点,所以B错误;
由,可得,令,可得,
又由,所以点是函数的对称中心,
所以C正确;
因为是函数的对称中心,所以,
令,
可得,
所以,
所以,即,
所以D正确.
故选:ACD.
12.1
【详解】方法一:
原式=
.
方法二:
令,即.

则,即,
即,则.
故答案为:1
13.
【详解】由题意得,,
设斜率为1的切线在,上的切点横坐标分别为,,
所以,则,,
两点处的切线方程分别为,,
所以,即,
所以b的取值范围为.
故答案为:.
14./
【详解】设点关于直线的对称点为,
显然在上,
由对称性可知,,故点在以原点为圆心,2为半径的圆上,
即,
联立与得,
故点,显然的中点在上,
即,解得.
故答案为:.
15.(1)
(2)490
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由题意得,,解得,,
则.
(2)因为与之间插入个3,
所以在数列中对应的项数为,
当时,,即;
当时,,即,
由题意,,
因此.
16.(1)
(2)
【详解】(1)取PB中点为,连接AE,EM,
因为E,M分别为PB,PC的中点,所以,
由于ABCD为梯形,且,所以,即ADME四点共面;
因为平面平面ADME,平面平面,
所以;
又,所以四边形ADME是平行四边形,有,
所以,则.
(2)因为平面ABCD,平面ABCD,从而,
又因为平面平面,
所以平面平面PCD,则平面平面PAD;
在平面PAD内过点作,垂足为,
因为平面平面PAD,平面平面,
则平面PCD,平面PCD,所以,
在平面PAC过点作,垂足为,连接GH,
平面平面,
所以平面AGH,平面AGH,则,
所以二面角的平面角为.
因为,
则,所以,
又由图形可知二面角的平面角为锐角,
所以二面角的大小为.
17.(1)见解析;(2).
【详解】(1)证明:∵,

由正弦正定可得:,
∴成等比数列;
(2)∵,,则,
∴,
∴,

18.(1)证明见解析
(2)
(3)存在,
【详解】(1)在四棱锥中,取中点,连接,
由为的中点,且,,得,,
则四边形为平行四边形,,而平面,平面,
所以平面.
(2)取的中点,连接,,由为等边三角形,得,
而平面平面,平面平面,平面,
则平面,由,得四边形是平行四边形,
于是,而,则,直线两两垂直,
以为坐标原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,如图,
则,,
设平面的法向量为,则,
取,得,
又,所以到平面的距离,
因为平面,所以M到平面的距离为到平面的距离,即.
(3)令,
,,
设平面的法向量为,则,
取,得,
平面的法向量为,
于是,
化简得,又,解得,即,
所以线段上存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为,.
19.(1)在上单调递减,在上单调递增
(2)证明见解析
【详解】(1)令,得,
所以,,
在上单调递减,在上单调递增;
(2)记,由(1),且,故,
则,不妨,
因为,,则,
又,所以,
因为,
可以证明,证明过程如下:
设,则,当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,故;
所以,故,
则有两个零点,.
对任意的正实数,由于,可令,则,得证.

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