
黑龙江省哈尔滨市香坊区第六中学2025学年高三第三次月考数学试题.doc
19页黑龙江省哈尔滨市香坊区第六中学2025学年高三第三次月考数学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图,在平面四边形ABCD中,若点E为边CD上的动点,则的最小值为 ( )A. B. C. D.2.执行如图所示的程序框图,则输出的( )A.2 B.3 C. D.3.已知函,,则的最小值为( )A. B.1 C.0 D.4.已知等比数列的前项和为,且满足,则的值是( )A. B. C. D.5.二项式的展开式中,常数项为( )A. B.80 C. D.1606.已知双曲线的焦距为,若的渐近线上存在点,使得经过点所作的圆的两条切线互相垂直,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. B. C. D.7.函数的图象大致为( )A. B.C. D.8.设,点,,,,设对一切都有不等式 成立,则正整数的最小值为( )A. B. C. D.9.设,若函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.10.已知集合,,则( )A. B.C. D.11.已知等差数列的前n项和为,且,,若(,且),则i的取值集合是( )A. B. C. D.12.的图象如图所示,,若将的图象向左平移个单位长度后所得图象与的图象重合,则可取的值的是( )A. B. C. D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数,若对于任意正实数,均存在以为三边边长的三角形,则实数k的取值范围是_______.14.如图,在三棱锥中,平面,,已知,,则当最大时,三棱锥的体积为__________.15.已知为矩形的对角线的交点,现从这5个点中任选3个点,则这3个点不共线的概率为________.16.在△ABC中,a=3,,B=2A,则cosA=_____.三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数,函数().(1)讨论的单调性;(2)证明:当时,.(3)证明:当时,.18.(12分)已知在中,角,,的对边分别为,,,的面积为.(1)求证:;(2)若,求的值.19.(12分)已知函数.(1)证明:当时,;(2)若函数只有一个零点,求正实数的值.20.(12分)在极坐标系中,已知曲线C的方程为(),直线l的方程为.设直线l与曲线C相交于A,B两点,且,求r的值.21.(12分)已知圆M:及定点,点A是圆M上的动点,点B在上,点G在上,且满足,,点G的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设斜率为k的动直线l与曲线C有且只有一个公共点,与直线和分别交于P、Q两点.当时,求(O为坐标原点)面积的取值范围.22.(10分)已知函数的最大值为2.(Ⅰ)求函数在上的单调递减区间;(Ⅱ)中,,角所对的边分别是,且,求的面积.参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.A【解析】分析:由题意可得为等腰三角形,为等边三角形,把数量积分拆,设,数量积转化为关于t的函数,用函数可求得最小值详解:连接BD,取AD中点为O,可知为等腰三角形,而,所以为等边三角形,设=所以当时,上式取最小值 ,选A.点睛:本题考查的是平面向量基本定理与向量的拆分,需要选择合适的基底,再把其它向量都用基底表示同时利用向量共线转化为函数求最值2.B【解析】运行程序,依次进行循环,结合判断框,可得输出值.【详解】起始阶段有,,第一次循环后,,第二次循环后,,第三次循环后,,第四次循环后,,所有后面的循环具有周期性,周期为3,当时,再次循环输出的,,此时,循环结束,输出,故选:B【点睛】本题主要考查程序框图的相关知识,经过几次循环找出规律是关键,属于基础题型.3.B【解析】,利用整体换元法求最小值.【详解】由已知,又,,故当,即时,.故选:B.【点睛】本题考查整体换元法求正弦型函数的最值,涉及到二倍角公式的应用,是一道中档题.4.C【解析】利用先求出,然后计算出结果.【详解】根据题意,当时,,,故当时,,数列是等比数列,则,故,解得,故选.【点睛】本题主要考查了等比数列前项和的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.5.A【解析】求出二项式的展开式的通式,再令的次数为零,可得结果.【详解】解:二项式展开式的通式为,令,解得,则常数项为.故选:A.【点睛】本题考查二项式定理指定项的求解,关键是熟练应用二项展开式的通式,是基础题.6.B【解析】由可得;由过点所作的圆的两条切线互相垂直可得,又焦点到双曲线渐近线的距离为,则,进而求解.【详解】,所以离心率,又圆是以为圆心,半径的圆,要使得经过点所作的圆的两条切线互相垂直,必有,而焦点到双曲线渐近线的距离为,所以,即,所以,所以双曲线的离心率的取值范围是.故选:B【点睛】本题考查双曲线的离心率的范围,考查双曲线的性质的应用.7.A【解析】确定函数在定义域内的单调性,计算时的函数值可排除三个选项.【详解】时,函数为减函数,排除B,时,函数也是减函数,排除D,又时,,排除C,只有A可满足.故选:A.【点睛】本题考查由函数解析式选择函数图象,可通过解析式研究函数的性质,如奇偶性、单调性、对称性等等排除,可通过特殊的函数值,函数值的正负,函数值的变化趋势排除,最后剩下的一个即为正确选项.8.A【解析】先求得,再求得左边的范围,只需,利用单调性解得t的范围.【详解】由题意知sin,∴,∴,随n的增大而增大,∴,∴,即,又f(t)=在t上单增,f(2)= -1<0,f(3)=2>0,∴正整数的最小值为3.【点睛】本题考查了数列的通项及求和问题,考查了数列的单调性及不等式的解法,考查了转化思想,属于中档题.9.D【解析】令,可得.在坐标系内画出函数的图象(如图所示).当时,.由得.设过原点的直线与函数的图象切于点,则有,解得.所以当直线与函数的图象切时.又当直线经过点时,有,解得.结合图象可得当直线与函数的图象有3个交点时,实数的取值范围是.即函数在区间上有三个零点时,实数的取值范围是.选D.点睛:已知函数零点的个数(方程根的个数)求参数值(取值范围)的方法(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解,对于一些比较复杂的函数的零点问题常用此方法求解.10.C【解析】求出集合,计算出和,即可得出结论.【详解】,,,.故选:C.【点睛】本题考查交集和并集的计算,考查计算能力,属于基础题.11.C【解析】首先求出等差数列的首先和公差,然后写出数列即可观察到满足的i的取值集合.【详解】设公差为d,由题知,,解得,,所以数列为,故.故选:C.【点睛】本题主要考查了等差数列的基本量的求解,属于基础题.12.B【解析】根据图象求得函数的解析式,即可得出函数的解析式,然后求出变换后的函数解析式,结合题意可得出关于的等式,即可得出结果.【详解】由图象可得,函数的最小正周期为,,,则,,取,,则,,,可得,当时,.故选:B.【点睛】本题考查利用图象求函数解析式,同时也考查了利用函数图象变换求参数,考查计算能力,属于中等题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.【解析】根据三角形三边关系可知对任意的恒成立,将的解析式用分离常数法变形,由均值不等式可得分母的取值范围,则整个式子的取值范围由的符号决定,故分为三类讨论,根据函数的单调性求出函数值域,再讨论,转化为的最小值与的最大值的不等式,进而求出的取值范围.【详解】因为对任意正实数,都存在以为三边长的三角形,故对任意的恒成立,,令,则,当,即时,该函数在上单调递减,则;当,即时,,当,即时,该函数在上单调递增,则,所以,当时,因为,,所以,解得;当时,,满足条件;当时,,且,所以,解得,综上,,故答案为:【点睛】本题考查参数范围,考查三角形的构成条件,考查利用函数单调性求函数值域,考查分类讨论思想与转化思想.14.4【解析】设,则,,,,当且仅当,即时,等号成立.,故答案为415.【解析】基本事件总数,这3个点共线的情况有两种和,由此能求出这3个点不共线的概率.【详解】解:为矩形的对角线的交点,现从,,,,这5个点中任选3个点,基本事件总数,这3个点共线的情况有两种和,这3个点不共线的概率为.故答案为:.【点睛】本题考查概率的求法,考查对立事件概率计算公式等基础知识,考查运算求解能力,属于基础题.16.【解析】由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式即可计算求值得解.【详解】解:∵a=3,,B=2A,∴由正弦定理可得:,∴cosA.故答案为.【点睛】本题主要考查了正弦定理,二倍角的正弦函数公式在解三角形中的应用,属于基础题.三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(1)答案不唯一,具体见解析(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】(1)求出的定义域,导函数,对参数、分类讨论得到答案.(2)设函数,求导说明函数的单调性,求出函数的最大值,即可得证.(3)由(1)可知,可得,即又即可得证.【详解】(1)解:的定义域为,,当,时,,则在上单调递增;当,时,令,得,令,得,则在上单调递减,在上单调递增;当,时,,则在上单调递减;当,时,令,得,令,得,则在上单调递增,在上单调递减;(2)证明:设函数,则.因为,所以,,则,从而在上单调递减,所以,即.(3)证明:当时,.由(1)知,,所以,即.当时,,,则,即,又,所以,即.【点睛】本题考查利用导数研究含参函数的单调性,利用导数证明不等式,属于难题.18.(1)证明见解析;(2).【解析】(1)利用,利用正弦定理,化简即可证明(2)利用(1),得到当时,,得出,得出,然后可得【详解】证明:(1)据题意,得,∴,∴.又∵,∴,∴.解:(2)由(1)求解知,.∴当时,.又,∴,∴,∴.【点睛】本题考查正弦与余弦定理的应用,属于基础题19.(1)证明见解析;(2).【解析】(1)把转化成,令,由题意得,即证明恒成立,通过导数求证即可(2)直接求导可得,,。












