湖南省天壹名校联盟2026届高三9月联考数学试题(含答案).docx
7页湖南省天壹名校联盟2026届高三9月联考数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的1.已知集合A={x|4
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求9.已知a>0,圆O:x2+y2=a2,直线l1:x+ay+2=0,l2:2ax+y+1=0,则( )A. l1与l2不可能垂直B. 若a=1,则l1与圆O相切C. 若a= 22,则l2与圆O相交D. 若圆O与圆(x−2a)2+y2=4无交点,则a>210.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)−2xy=f(x)+f(y),f(1)=0,则( )A. f(2)=2 B. f(12)=−14C. f(x+1)是偶函数 D. f(x)−x2是奇函数11.在直角坐标系xOy中,曲线Γ:(x2+y2)(x2+y2−4)=sin2x−cos2y,则下列结论正确的是( )A. Γ与y轴无交点 B. Γ关于直线y=x对称C. 若点P在Γ上,则|OP|< 5 D. 若曲线y=ax与Γ有公共点,则a<52三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分12.已知平面向量a=(2,−1),b=(6,k),若a⊥(a−b),则实数k= .13.记数列{an}的前n项之积为Tn,已知Tn+1−Tn=2n,且a1=1,则a6= .14.已知函数f(x)=x3−mx2+2的三个零点从小到大依次成等差数列,则实数m= .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)已知函数f(x)= 3cos(ωx+π6)(ω>0)的最小正周期为2π3.(1)求f(x)图象的对称轴方程;(2)在△ABC中,AC=8,△ABC的周长为4AB,且f(A3)=0,求BC.16.(本小题15分)在数列{an}中,a1=12,an+12n=an2n+1+122n+1.(1)求{an}的通项公式;(2)若bn=n2an,求数列{bn}的前n项和Sn.17.(本小题15分)已知圆C:(x−a)2+y2=r2(a>4,r>0),过圆C内的点A(4,0)的弦长的最大值为4,最小值为2 3.(1)求圆C的方程.(2)点B是x轴上异于点A的一个点,且对于圆C上任意一点P,|PB||PA|为定值.(ⅰ)求点B的坐标;(ⅱ)点D(7,4),求|PD|2−|PA|2|PB|+2|PD|+|PA|的最小值.18.(本小题17分)已知函数f(x)=ex−mx2,m∈R.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若f(x)有两个极值点,求m的取值范围;(3)若m>0,实数a,b满足f′(a)=f(a+1)−f(a),f′(b)=f(b)−f(b−1),试比较f′(a)和f′(b)的大小.19.(本小题17分)如图,将△EAB,△ECB,△ECD,△EAD四个三角形拼接成形如漏斗的空间图形ABCDE,其中EA=EC,EB=ED,AB=BC=CD=DA.连接AC,BD,过点E作平面α,满足AC//α,BD//α.(1)证明:AC⊥BD.(2)若EA= 2,EB=AB=1,且AC=BD.(ⅰ)求AC到平面α的距离与BD到平面α的距离的平方和;(ⅱ)求平面AEB与平面α夹角的余弦值.参考答案1.B 2.A 3.D 4.C 5.A 6.C 7.D 8.B 9.AC 10.ABD 11.BCD 12.7 13.3121 14.3 15.解:(1)由题意可得2πω=2π3,故ω=3,故f(x)= 3cos(3x+π6),令3x+π6=kπ(k∈Z),可得f(x)图象的对称轴方程为x=kπ3−π18(k∈Z),(2)由f(A3)=0得cos(A+π6)=0,又A∈(0,π),所以A=π3,因为AB+AC+BC=4AB,所以BC+8=3AB,设AB=t(t>0),则BC=3t−8,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2−2×AB×AC×cosA,即(3t−8)2=t2+64−8t,化简得t2−5t=0,解得t=5,即AB=5,故BC=7. 16.解:(1)因为an+12n=an2n+1+122n+1,所以2n+1an+1−2nan=1,又a1=12,所以2a1=1,所以{2nan}是以1为首项,1为公差的等差数列,所以2nan=1+(n−1)×1=n,所以an=n2n.(2)由(1)可知bn=n2an=n⋅2n,所以Sn=1×21+2×22+3×23+⋯+(n−1)⋅2n−1+n⋅2n, ①2Sn=1×22+2×23+3×24+⋯+(n−1)⋅2n+n⋅2n+1, ② ①− ②,得−Sn=2+22+23+⋯+2n−1+2n−n⋅2n+1,即−Sn=2×(1−2n)1−2−n⋅2n+1=(1−n)⋅2n+1−2,故Sn=(n−1)⋅2n+1+2. 17.解:(1)圆的最长弦为直径,所以2r=4,得r=2.最短弦为与直径垂直的弦,可得2 r2−(a−4)2=2 3,又a>4,所以a=5.故圆C的方程为(x−5)2+y2=4.(2)(i)设P(x,y),B(b,0),则|PB|2|PA|2=(x−b)2+y2(x−4)2+y2,因为点P在圆C上,所以将y2=4−(x−5)2代入上式,得|PB|2|PA|2=(x−b)2−(x−5)2+4(x−4)2−(x−5)2+4=(10−2b)x+b2−212x−5,因为该式的值为常数,所以10−2b2=21−b25,解得b=1(b=4舍去),所以点B的坐标为(1,0).(ii)由(i)可知|PB|2|PA|2=8x−202x−5=4,所以|PB|=2|PA|.所以|PD|2−|PA|2|PB|+2|PD|+|PA|=|PD|2−|PA|22(|PA|+|PD|)+|PA|=|PD|−|PA|2+|PA|=|PD|+|PA|2,易知,|PD|+|PA|≥|AD|=5,当点P段DA上时等号成立,故|PD|+|PA|2的最小值为52,即原式的最小值为52. 18.解:(1)f′(x)=ex−2mx,则f′(0)=1,f(0)=1,故所求的切线方程为y=x+1.(2)记g(x)=f′(x),则g′(x)=ex−2m,因为f(x)有两个极值点,所以g(x)有两个零点.若m≤0,则g′(x) > 0,g(x)单调递增,不符合题意.若m>0,则当x∈(−∞,ln(2m))时,g′(x)<0,g(x)单调递减,当x∈(ln(2m),+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)min=g(ln(2m))=2m[1−ln(2m)].又当x→+∞或x→−∞时,都有g(x)→+∞,故只需2m[1−ln(2m)]<0,得m>e2,即m的取值范围是(e2,+∞).(3)由f′(a) =f(a+1)−f(a),得ea−2ma=ea+1−m(a+1)2−ea+ma2,整理得a=lnme−2.由f′(b)=f(b)−f(b−1),得eb−2mb=eb−mb2−eb−1+m(b−1)2,解得b=1+lnm.所以f′(a)−f′(b)=me−2−2mlnme−2−me+2m(1+lnm)=m[1e−2−(e−2)+2ln(e−2)].设函数h(x)=1x−x+2lnx,则h′(x)=−(x−1)2x2≤0,所以h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以h(e−2)>h(1)=0,又m>0,所以f′(a)−f′(b) >0,即f′(a) >f′(b). 19.解:(1)取AC的中点M,连接BM,DM,因为AB=BC,CD=AD,M为AC的中点,所以BM⊥AC,DM⊥AC,又因为BM∩DM=M,BM、DM⊂平面BDM,所以AC⊥平面BDM.又因为BD⊂平面BDM,所以AC⊥BD.(2)(i)连接EM,因为EA=EC,所以EM⊥AC,由(1)知AC⊥平面MBD,则E,B,D,M四点共面,易证△ABC≌△ADC,可得MB=MD,在四边形EBMD中,EB=ED,MB=MD,根据对称性,可知EM垂直平分BD,因为AC//α,BD//α,所以在平面α内存在点F,G,使得EF//AC,EG//BD,则EM⊥EF,EM⊥EG,即EM⊥平面α.如图,以E为坐标原点,EF,EG,EM的方向分别为x,y,z轴的的正方向,建立空间直角坐标系.设AC=BD=2r,直线AC到平面α的距离为h1,BD到平面α的距离为h2,则A(r,0,h1),B(0,r,h2).因为EA= 2,EB=AB=1,所以r2+h12=2r2+h22=12r2+(h1−h2)2=1,解得h12= 5+12,h22= 5−12,r2=3− 52,故AC到平面α的距离与BD到平面α的距离的平方和为h12+h22= 5.(ii)设平面AEB的法向量为m=(x,y,z),则m⋅EA=0m⋅EB=0,即rx+h1z=0ry+h2z=0,取m=(h1,h2,−r).设平面AEB与平面α的夹角为θ,取平面α的一个法向量为n=(0,0,1),则lcos


