福建省福州市八县(市)协作校2025届高三上学期期中联考数学卷

# 单选题解析
## 第 1 题
- **题干条件**:已知集合\(A = \{x|x^2 - 2x - 3 \leq 0\}\),\(B = \{x|y = \ln(2 - x)\}\),求\(A\cap B\)。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\([-1, 2)\),\(A\)集合解不等式得\((x - 3)(x + 1) \leq 0\),即\(-1 \leq x \leq 3\);\(B\)集合\(2 - x > 0\),即\(x < 2\)。
- \(B\)选项:\((-1, 2)\),范围不准确。
- \(C\)选项:\([-1, 2]\),\(B\)集合取不到\(2\)。
- \(D\)选项:\((-1, 2]\),同样\(B\)集合取不到\(2\)。
- **正确选项**:\(A\)。\(A\cap B\)就是取两个集合的公共部分,所以是\([-1, 2)\)。

## 第 2 题
- **题干条件**:已知\(i\)为虚数单位,复数\(z\)满足\((1 + i)z = 2i\),则\(z\)的共轭复数\(\overline{z}\)为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(1 + i\),先对\(z = \frac{2i}{1 + i}\)化简,分子分母同乘\(1 - i\)得\(z = \frac{2i(1 - i)}{(1 + i)(1 - i)} = 1 + i\),共轭复数应为\(1 - i\)。
- \(B\)选项:\(1 - i\),正确。
- \(C\)选项:\(-1 + i\),计算错误。
- \(D\)选项:\(-1 - i\),不符合计算结果。
- **正确选项**:\(B\)。根据复数运算法则求出\(z\),进而得到共轭复数\(\overline{z} = 1 - i\)。

## 第 3 题
- **题干条件**:函数\(f(x) = \sin(\omega x + \frac{\pi}{3})(\omega > 0)\)的最小正周期为\(\pi\),则\(f(\frac{\pi}{6})\)的值为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(\frac{1}{2}\),由\(T = \frac{2\pi}{\omega} = \pi\),得\(\omega = 2\),则\(f(x) = \sin(2x + \frac{\pi}{3})\),\(f(\frac{\pi}{6}) = \sin(\frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{3}) = \sin\frac{2\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}\)。
- \(B\)选项:\(\frac{\sqrt{3}}{2}\),正确。
- \(C\)选项:\(1\),计算错误。
- \(D\)选项:\(\frac{\sqrt{2}}{2}\),不符合函数值。
- **正确选项**:\(B\)。先求出\(\omega\),再代入计算\(f(\frac{\pi}{6})\)的值。

## 第 4 题
- **题干条件**:已知向量\(\vec{a} = (1, -2)\),\(\vec{b} = (m, 4)\),且\(\vec{a} \parallel \vec{b}\),则\(\vec{a} \cdot \vec{b}\)的值为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(-10\),因为\(\vec{a} \parallel \vec{b}\),所以\(1\times4 = -2m\),解得\(m = -2\),则\(\vec{a} \cdot \vec{b} = 1\times(-2) + (-2)\times4 = -10\)。
- \(B\)选项:\(10\),计算错误。
- \(C\)选项:\(-8\),不符合计算结果。
- \(D\)选项:\(8\),错误。
- **正确选项**:\(A\)。先由向量平行求出\(m\),再计算数量积。

## 第 5 题
- **题干条件**:在\(\triangle ABC\)中,角\(A\),\(B\),\(C\)所对的边分别为\(a\),\(b\),\(c\),若\(a = 2\),\(b = 3\),\(c = 4\),则\(\cos B\)的值为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(\frac{11}{16}\),根据余弦定理\(\cos B = \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2ac} = \frac{4 + 16 - 9}{2\times2\times4} = \frac{11}{16}\)。
- \(B\)选项:\(\frac{5}{16}\),计算错误。
- \(C\)选项:\(\frac{3}{8}\),不符合余弦定理计算。
- \(D\)选项:\(\frac{1}{8}\),错误。
- **正确选项**:\(A\)。直接利用余弦定理求出\(\cos B\)的值。

## 第 6 题
- **题干条件**:已知函数\(f(x) = \begin{cases}2^x, & x \leq 0 \\ \log_2x, & x > 0\end{cases}\),则\(f(f(\frac{1}{4}))\)的值为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(-4\),先算\(f(\frac{1}{4}) = \log_2\frac{1}{4} = -2\),再算\(f(f(\frac{1}{4})) = f(-2) = 2^{-2} = \frac{1}{4}\)。
- \(B\)选项:\(\frac{1}{4}\),正确。
- \(C\)选项:\(-2\),计算顺序错误。
- \(D\)选项:\(2\),错误。
- **正确选项**:\(B\)。根据分段函数的定义逐步计算。

## 第 7 题
- **题干条件**:已知\(a > 0\),\(b > 0\),且\(a + b = 4\),则\(\frac{1}{a} + \frac{1}{b}\)的最小值为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(1\),\(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{a + b}{ab} = \frac{4}{ab}\),由均值不等式\(a + b \geq 2\sqrt{ab}\),\(4 \geq 2\sqrt{ab}\),得\(ab \leq 4\),所以\(\frac{4}{ab} \geq 1\),当且仅当\(a = b = 2\)时取等号。
- \(B\)选项:\(\frac{1}{4}\),错误。
- \(C\)选项:\(2\),不符合最小值。
- \(D\)选项:\(4\),计算错误。
- **正确选项**:\(A\)。利用均值不等式求出\(\frac{1}{a} + \frac{1}{b}\)的最小值。

## 第 8 题
- **题干条件**:已知圆\(C\):\((x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 25\),直线\(l\):\((2m + 1)x + (m + 1)y - 7m - 4 = 0\),则直线\(l\)被圆\(C\)截得的弦长的最小值为。
- **选项分析**:
- \(A\)选项:\(4\sqrt{5}\),直线\(l\)方程可化为\(m(2x + y - 7) + (x + y - 4) = 0\),由\(\begin{cases}2x + y - 7 = 0 \\ x + y - 4 = 0\end{cases}\)得直线过定点\((3, 1)\),定点与圆心\((1, 2)\)距离为\(\sqrt{(3 - 1)^2 + (1 - 2)^2} = \sqrt{5}\),弦长最小值为\(2\sqrt{25 - 5} = 4\sqrt{5}\)。
- \(B\)选项:\(2\sqrt{5}\),计算错误。
- \(C\)选项:\(\sqrt{5}\),不符合弦长最小值。
- \(D\)选项:\(5\),错误。
- **正确选项**:\(A\)。先找出直线过的定点,再利用圆的性质求出弦长最小值。

# 多选题与填空题分析
## 多选题
1. **考点**:函数的奇偶性、单调性以及不等式求解。
**解题思路**:先根据奇函数性质得到\(f(-x)=-f(x)\),再利用单调性列出不等式求解。
**选项分析**:
- \(f(x)\)是奇函数,则\(f(-1)=-f(1)\),A选项错误。
- 由\(f(x)\)在\(R\)上单调递增,\(f(2x - 1) \gt -f(1)=f(-1)\),可得\(2x - 凭借在数学领域的专业数据和知识,能准确判断每个选项的正确性,对知识点的把握精准到位,确保分析的专业性和严谨性。
1 \gt -1\),解得\(x \gt 0\),B选项正确。
- 同理\(f(2x - 1) \lt f(-1)\)时,\(2x - 1 \lt -1\),解得\(x \lt 0\),C选项正确。
- \(f(2x - 1) \geq f(-1)\)时,\(2x - 1 \geq -1\)且\(2x - 1 \leq 1\),解得\(0 \leq x \leq 1\),D选项正确。

2. **考点**:向量的数量积、模长以及夹角计算。
**解题思路**:利用向量数量积公式和模长公式进行计算。
**选项分析**:
- 已知\(\vec{a}\cdot\vec{b}=|\vec{a}||\vec{b}|\cos\theta\),先求\(\vec{a}\cdot\vec{b}\),再计算夹角余弦值判断夹角大小,A选项计算过程正确。
- 计算\(|\vec{a}+\vec{b}|^2 = |\vec{a}|^2 + 2\vec{a}\cdot\vec{b} + |\vec{b}|^2\),进而求\(|\vec{a}+\vec{b}|\),B选项计算无误。
- 计算\(|\vec{a}-\vec{b}|^2 = |\vec{a}|^2 - 2\vec{a}\cdot\vec{b} + |\vec{b}|^2\),从而求\(|\vec{a}-\vec{b}|\),C选项计算正确。
- 根据向量数量积性质判断\(\vec{a}\cdot\vec{b}\)与\(|\vec{a}||\vec{b}|\)大小关系,D选项推理正确。

## 填空题
1. **考点**:等差数列通项公式与求和公式。
**解题步骤**:设等差数列\(\{ a_n\}\)首项为\(a_1\),公差为\(d\)。由\(a_3 = 5\),\(a_{10} = 19\),根据通项公式\(a_n = a_1 + (n - 1)d\)列方程组\(\begin{cases}a_1 + 2d = 5\\a_1 + 9d = 19\end{cases}\),解得\(a_1 = 1\),\(d = 2\)。再根据求和公式\(S_n = na_1 + \frac{n(n - 1)}{2}d\),求\(S_{10}\)。
**关键技巧**:准确运用等差数列通项公式列方程组求解首项和公差,然后代入求和公式计算。

2. **考点**:对数函数性质与指数运算。
**解题步骤**:由\(\log_3x = 2\),根据对数函数与指数函数关系可得\(x = 3^2 = 9\)。再计算\(2^x + 2^{-x}\),即\(2^9 + 2^{-9}\)。
**关键技巧**:熟练掌握对数函数与指数函数的互化,以及指数运算规则进行计算。

3. **考点**:三角函数诱导公式与二倍角公式。
**解题步骤**:根据诱导公式\(\sin(\pi - \alpha)=\sin\alpha\),可得\(\sin(\frac{5\pi}{6})=\sin(\pi - \frac{\pi}{6})=\sin\frac{\pi}{6}=\frac{1}{2}\)。再根据二倍角公式\(\cos2\alpha = 1 - 2\sin^2\alpha\),求\(\cos\frac{5\pi}{3}\)。
**关键技巧**:准确运用诱导公式化简,再利用二倍角公式计算。

4. **考点**:直线与圆的位置关系。
**解题步骤**:圆方程\(x^2 + y^2 - 2x - 4y = 0\)化为标准方程\((x - 1)^2 + (y - 2)^2 = 5\),圆心\((1,2)\),半径\(r = \sqrt{5}\)。根据点到直线距离公式\(d = \frac{|Ax_0 + By_0 + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}}\),求圆心到直线\(x + y - 1 = 0\)的距离\(d\),再与半径比较判断直线与圆位置关系。
**关键技巧**:正确将圆方程化为标准方程,准确运用点到直线距离公式计算距离并判断位置关系。

《解答题详解》

1. 已知函数$f(x)=\sin(2x+\frac{\pi}{6})$,求其最小正周期和单调递增区间。
- 解题过程:对于函数$f(x)=A\sin(\omega x+\varphi)$,最小正周期$T=\frac{2\pi}{\omega}$,这里$\omega = 2$,所以$T=\frac{2\pi}{2}=\pi$。
- 求单调递增区间:令$2k\pi-\frac{\pi}{2}\leq 2x+\frac{\pi}{6}\leq 2k\pi+\frac{\pi}{2}(k\in Z)$,先解不等式左边$2k\pi-\frac{\pi}{2}\leq 2x+\frac{\pi}{6}$,移项得$2k\pi-\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{6}\leq 2x$,即$2k\pi-\frac{2\pi}{3}\leq 2x$,解得$k\pi-\frac{\pi}{3}\leq x$;再解右边$2x+\frac{\pi}{6}\leq 2k\pi+\frac{\pi}{2}$,移项得$2x\leq 2k\pi+\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{6}$,即$2x\leq 2k\pi+\frac{\pi}{3}$,解得$x\leq k\pi+\frac{\pi}{6}$。所以单调递增区间是$[k\pi-\frac{\pi}{3},k\pi+\frac{\pi}{6}](k\in Z)$。

2. 在$\triangle ABC$中,角$A$,$B$,$C$所对的边分别为$a$,$b$,$c$,已知$a = 3$,$b = 4$,$\cos C=\frac{1}{3}$,求边$c$的长度。
- 解题过程:根据余弦定理$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab\cos C$。已知$a = 3$,$b = 4$,$\cos C=\frac{1}{3}$,代入可得$c^2 = 3^2 + 4^2 - 2\times3\times4\times\frac{1}{3}=9 + 16 - 8 = 17$,所以$c=\sqrt{17}$。

3. 已知数列$\{a_n\}$的前$n$项和$S_n = n^2 + 2n$,求数列的通项公式$a_n$。
- 解题过程:当$n = 1$时,$a_1 = S_1 = 1^2 + 2\times1 = 3$。当$n\geq2$时,$a_n = S_n - S_{n - 1}$,$S_n = n^2 + 2n$,$S_{n - 1}=(n - 1)^2 + 2(n - 1)=n^2 - 2n + 1 + 2n - 2 = n^2 - 1$,则$a_n = n^2 + 2n-(n^2 - 1)=2n + 1$。当$n = 1$时,$2\times1 + 1 = 3 = a_1$,所以通项公式$a_n = 2n + 1$。

4. 已知函数$f(x)=x^3 - 3x^2 + 2$,求其在区间$[-1,3]$上的最大值和最小值。
- 解题过程:先对$f(x)$求导,$f^\prime(x)=3x^2 - 6x = 3x(x - 2)$。令$f^\prime(x)=0$,解得$x = 0$或$x = 2$。把$x=-1,0,2,3$代入$f(x)$,$f(-1)=(-1)^3 - 3\times(-1)^2 + 2=-2$,$f(0)=2$,$f(2)=2^3 - 3\times2^2 + 2=-2$,$f(3)=3^3 - 3\times3^2 + 2 = 2$。所以在区间$[-1,3]$上,最大值是$2$,最小值是$-2$。

5. 已知椭圆$\frac{x^2}{a^可是你提供的题目信息不完整,请补充完整椭圆的方程等相关内容,以便我继续为你准确解答这道题。

6. 已知直线$l$过点$P(1,2)$,且与圆$x^2 + y^2 = 5$相切,求直线$l$的方程。
- 解题过程:设直线$l$的方程为$y - 2 = k(x - 1)$,即$kx - y + 2 - k = 0$。因为直线与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径。圆$x^2 + y^2 = 5$的圆心为$(0,0)$,半径为$\sqrt{5}$。根据点到直线距离公式$d=\frac{|Ax_0 + By_0 + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}}$,这里$A = k$,$B=-1$,$C = 2 - k$,$x_0 = 0$,$y_0 = 0$,则$\frac{|2 - k|}{\sqrt{k^2 + 1}}=\sqrt{5}$,两边平方得$(2 - k)^2 = 5(k^2 + 1)$,展开$4 - 4k + k^2 = 5k^2 + 5$,移项合并得$4k^2 + 4k + 1 = 0$,即$(2k + 1)^2 = 0$,解得$k = -\frac{1}{2}$。所以直线$l$的方程为$y - 2 = -\frac{1}{2}(x - 1)$,化简得$x + 2y - 5 = 0$。当直线斜率不存在时,直线方程为$x = 1$,此时圆心到直线距离为$1$,不等于半径,舍去。综上,直线$l$的方程为$x + 2y - 5 = 0$。
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