2025-2026学年湖南省株洲市石峰区九方中学高一(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年湖南省株洲市石峰区九方中学高一(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年湖南省株洲市石峰区九方中学高一(下)期中数学试卷
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.若集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x2-4x+3≤0},则A∩B=(  )
A. {x|1≤x≤2} B. {x|-1≤x≤2} C. {x|1≤x≤3} D. {x|-1≤x≤3}
2.已知命题p: x>0,ln(x+2)≥0,则¬p为(  )
A. x≤0,ln(x+2)>0 B. x>0,ln(x+2)<0
C. x>0,ln(x+2)>0 D. x≤0,ln(x+2)≤0
3.已知复数,则复数z的模为(  )
A. B. C. 2 D. 4
4.已知两个单位向量与的夹角为,若,,且,则实数m=(  )
A. B. C. -1 D. 1
5.已知△ABC内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=,b=,B=60°,则角A等于(  )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
6.已知x∈(e-1,1),记a=lnx,b=,c=elnx,则a,b,c的大小关系是(  )
A. a<c<b B. a<b<c C. c<b<a D. b<c<a
7.在三棱锥P-ABC中,平面PBC⊥平面ABC,∠ACB=90°,BC=PC=2,若AC=PB,则三棱锥P-ABC体积的最大值为(  )
A. B. C. D.
8.如图,在一个有盖的圆锥容器内放入两个球体,已知该圆锥容器的底面圆直径和母线长都是,则(  )
A. 这两个球体的半径之和的最大值为
B. 这两个球体的半径之和的最大值为
C. 这两个球体的表面积之和的最大值为
D. 这两个球体的表面积之和的最大值为
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.已知△ABC中,其内角A,B,C的对边分别为a,b,c,下列命题正确的有(  )
A. 若b=1,c=2,,则a=
B. 若b=5,,,则
C. 若sin2A+sin2B+cos2C>1,则△ABC为锐角三角形
D. 若A=60°,a=5,则△ABC面积的最大值为
10.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若(sinA+sinB):(sinB+sinC):(sinC+sinA)=9:11:10,则下列结论正确的的是(  )
A. a:b:c=3:4:5 B. △ABC是锐角三角形
C. △ABC的最大内角是最小内角的2倍 D. 若a=2,则△ABC的面积为
11.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是棱C1D1上的动点(不含端点),下列说法中正确的有(  )
A. DC∥平面BPD1 B. B1C⊥BP
C. 四面体PAB1C的体积为定值 D. 存在点P,使得平面BB1P⊥平面AA1P
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.在三棱柱ABC-A1B1C1中,BC⊥CC1,A1C1⊥CC1,,CC1=1,则异面直线A1B与CC1所成角的余弦值为 .
13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知sin(B+C)=sinBsinC,a=4,则△ABC的面积为 .
14.已知定义域为R的函数f(x)满足f(x+1)≥f(x)+1与f(x+1013)≤f(x)+1013恒成立,若f(x)与任意定义域为R的奇函数均有交点,则f(2026)= .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,
(1)求角A;
(2)若a=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.
16.(本小题15分)
如图,ABCD是边长为3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF,BE与平面ABCD所成角为60°.
(1)求证:AC⊥平面BDE;
(2)设二面角F-BE-D为α,求sinα.
17.(本小题15分)
如图,已知矩形ABCD中,AB=8,,M、N分别是边AD、BC上的动点(不含端点),Q为边AB的中点,且∠MQN=120°,设∠AQM=α.
(1)求的值
(2)记△MQA面积为S1,△NQB面积为S2,求的取值范围
(3)记△MQN面积为S(α),求的最小值
(提示:)
18.(本小题17分)
如图,四棱锥P-ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,PA=PB=AB=BC=AD=2.
(1)若,记三棱锥P-ABC外接球的球心为O.
(i)求证:OD∥平面PAB;
(ii)求三棱锥P-ABC外接球的表面积.
(2)记,当时,求三棱锥P-BCD体积的最大值.
19.(本小题17分)
三个互不相同的函数y=f(x),y=g(x)与y=h(x)在区间D上恒有f(x)≥h(x)≥g(x)或恒有f(x)≤h(x)≤g(x),则称y=h(x)为y=f(x)与y=g(x)在区间D上的“分割函数”.
(1)设h1(x)=4x,h2(x)=x+1,试分别判断y=h1(x)、y=h2(x)是否是y=2x2+2与y=-x2+4x在区间上的“分割函数”,请说明理由;
(2)求所有的二次函数,使得该函数是y=2x2+2与y=4x在区间(-∞,+∞)上的“分割函数”;
(3)若[m,n] [-2,2],且存在实数k,b,使得y=kx+b为y=x4-4x2与y=4x2-16在区间[m,n]上的“分割函数”,求n-m的最大值.
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】A
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】ABD
10.【答案】BC
11.【答案】AB
12.【答案】
13.【答案】8
14.【答案】2026
15.【答案】解:(1)在△ABC中,
∵,
∴sinAcosC+sinC=sinB,
又∵sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
∴,
∵sinC>0,∴,
又∵A∈(0,π),∴;
(2)在△ABC中,由余弦定理得a2=b2+c2-2bccos60°,
又∵a=,∴b2+c2-bc=7,∴(b+c)2-3bc=7,
又 ∵,
∴bc=6,∴(b+c)2-18=7,∴b+c=5,
∴△ABC的周长为.
16.【答案】证明:因为ABCD是正方形,所以AC⊥BD,
因为DE⊥平面ABCD,AC 平面ABCD,所以AC⊥DE,
因为BD∩DE=D,BD,DE 平面BDE,
所以AC⊥平面BDE
17.【答案】64 (1,+∞)
18.【答案】(i)证明见解析;
(ii);

19.【答案】解:(1)因为2x2-4x+2=2(x-1)2≥0恒成立,且4x-(-x2+4x)=x2≥0恒成立,所以当x∈R时,2x2+2≥4x≥-x2+4x恒成立,
故y=h1(x)是y=2x2+2与y=-x2+4x在(-∞,+∞)上的“分割函数”;
又因为x+1-(-x2+4x)=x2-3x+1,当x=0与1时,其值分别为1与-1,
所以h2(x)≥-x2+4x与h2(x)≤-x2+4x在(-∞,+∞)上都不恒成立,
故h2(x)不是y=2x2+2与y=-x2+4x在(-∞,+∞)上的“分割函数”;
(2)设y=ax2+cx+d(a≠0)是y=2x2+2与y=4x在区间(-∞,+∞)上的“分割函数”,
则2x2+2≥ax2+cx+d≥4x对一切实数x恒成立,
又因为(2x2+2)′=4x,当x=1时,它的值为4,
可知y=2x2+2的图象在x=1处的切线为直线y=4x,
它也是y=ax2+cx+d的图象在x=1处的切线,
所以,可得,
所以2x2+2≥ax2+(4-2a)x+a≥4x对一切实数x恒成立,
即(2-a)(x-1)2≥0且a(x-1)2≥0对一切实数x恒成立,
可得2-a≥0且a>0,即0<a≤2,
又a=2时,y=ax2+(4-2a)x+a与y=2x2+2为相同函数,不合题意,
故所求的函数为y=ax2+(4-2a)x+a(0<a<2);
(3)关于函数y=x4-4x2,令y′=8x3-8x=0,可得x=0,,
当x∈(-∞,-)与x∈(0,)时,y′<0;当x∈(-,0)与x∈(,+∞)时,y′>0,
可知是函数y=x4-4x2极小值点,0是极大值点,
该函数与y=4x2-16的图象如图所示:
由y=kx+b为y=x4-4x2与y=4x2-16在区间[m,n]上的“分割函数”,
故存在b0使得b≤b0且直线y=kx+b0与y=x4-4x2的图象相切,并且切点横坐标t∈[-2,-]∪[,2],
此时切线方程为y=(4t3-8t)x+4t2-3t4,
即k=4t3-8t,b0=4t2-3t4,
设直线y=kx+b与y=4x2-16的图象交于点(x1,y1),(x2,y2),
则由,可得4x2-kx-16-b=0,
所以|x1-x2|==≤===(s=t2∈[2,4]),
令k(s)=s3-7s2+8s+16,s∈[2,4],
则k′(s)=3s2-14s+8=(3s-2)(s-4)≤0,当s=4时,k′(s)=0,
所以k(s)在[2,4]上单调递减,
所以k(s)max=k(2)=12,
所以|x1-x2|max=2,
所以n-m的最大值为2.
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