高三月考数学理科
2023届河南省洛阳市第一高级中学高三9月月考数学(理)试题(解析版)
2023届河南省洛阳市第一高级中学高三9月月考数学(理)试题一、单选题1.已知集合{A x y ==,{}22,B y y x x R ==-+∈,则A B =( )A .(,2]-∞B .[1,2]C .[1,2)D .[1,)+∞【答案】B【解析】转化条件为{}1A x x =≥,{}2B y y =≤,再由集合的交集运算即可得解.【详解】因为{{}1A x y x x ===≥,{}{}22,2B y y x x R y y ==-+∈=≤,所以{}[]121,2A B x x ⋂=≤≤=. 故选:B.【点睛】本题考查了集合的交集运算,考查了运算求解能力,属于基础题. 2.利用二分法求方程3log 3x x =-的近似解,可以取的一个区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)【答案】C【分析】设3()log 3f x x x =-+,根据当连续函数()f x 满足f (a )f (b )0<时,()f x 在区间(,)a b 上有零点,即方程3log 3x x =-在区间(,)a b 上有解,进而得到答案. 【详解】解:设3()log 3f x x x =-+,当连续函数()f x 满足f (a )f (b )0<时,()f x 在区间(,)a b 上有零点, 即方程3log 3x x =-在区间(,)a b 上有解, 又f (2)3log 210=-<,f (3)3log 33310=-+=>,故f (2)f (3)0<,故方程3log 3x x =-在区间(2,3)上有解,即利用二分法求方程3log 3x x =-的近似解,可以取的一个区间是(2,3). 故选:C . 3.若函数y的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .(0,12]B .(0,12) C .[0,12]D .[0,12)【答案】D【分析】根据题意将问题转化为二次型不等式恒成立问题,结合对参数a 的讨论,根据∆即可求得结果.【详解】要满足题意,只需2420ax ax -+>在R 上恒成立即可. 当0a =时,显然满足题意. 当0a >时,只需2Δ1680a a =-<, 解得10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.综上所述,10,2a ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭故选:D .【点睛】本题考查二次型不等式恒成立求参数范围的问题,属基础题.4.已知公比为q 的等比数列{}n a 前n 项和为n S ,则“1q >”是“{}n S 为递增数列”的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充分必要D .既不充分也不必要 【答案】D【分析】根据充分条件和必要条件的定义,结合等比数列的性质即可得到结论. 【详解】解:①在等比数列中,若1,2q n >≥时,1n n n S S a --=,当10a <时,110n n a a q -=<,则1n n S S -<,此时{}n S 为递减数列,即充分性不成立; ②若“{}n S 为递增数列”,即2n ≥时,1n n S S ->,则有10n n S S -->,而110n n a a q -=>并不能推得1q >,如111,2a q ==,故必要性不成立, 故“1q >”是“{}n S 为递增数列”的既不充分也不必要条件, 故选:D.5.已知函数()f x 的导函数f x 的图像如图所示,那么函数()f x 的图像最有可能的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】由导函数图象可知原函数的单调区间,从而得到答案.【详解】由导函数图象可知,()f x 在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递减, 在(-2,0)上单调递增, 故选:A . 6.函数6()e 1||1xmxf x x =+++的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( ) A .3 B .4 C .6 D .与m 值有关【答案】C【分析】利用分离常数法对函数的式子变形,结合函数奇函数的定义及奇函数最值的性质即可求解.【详解】由题意可知,()3e 16()3e 1||1e 1||1x x x mx mxf x x x =+=--+++++, 设()()3e 1e 1||1x x mxg x x =--+++,则()g x 的定义域为(),-∞+∞,所以()()()()()3e 13e 1e 1||1e 1||1x x xx m x mx g x g x x x --⎡⎤-⎢⎥-=-+=--+=-+-+++⎢⎥⎣⎦--, 所以()g x 为奇函数, 所以()()max min 0g x g x +=,所以()()()()max min max min 336f x f x M N g x g x +=+=+++=, 故选:C.7.函数f (x )的图象与其在点P 处的切线如图所示,则()()11f f -'等于( )A .-2B .0C .2D .4【答案】D【分析】根据图象求出切线斜率和方程,由导数的几何意义和切点在切线上可解. 【详解】由题意,切线经过点(2,0),(0,4),可得切线的斜率为40202k -==--,即()12f '=-,又由切线方程为24y x =-+,令1x =,可得2y =,即()12f =, 所以()()11224f f '-=+=. 故选:D8.若函数()ln 1f x x x ax =-+在[e,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .(,2)-∞ B .(,2]-∞ C .(2,)+∞ D .[2,)+∞【答案】B【分析】求导,导函数在[e,)+∞上恒非负,根据恒成立的问题的办法解决.【详解】()1ln f x x a '=+-,又()f x 在[e,)+∞上单调递增,故()0f x '≥在[e,)+∞上恒成立,而[e,)x ∈+∞时,易见min ()2f x a '=-,只需要20a -≥即可,故2a ≤. 故选:B.9.已知()1xf x e =-(e 为自然对数的底数),()ln 1g x x =+,则()f x 与()g x 的公切线条数( )A .0条B .1条C .2条D .3条【答案】C【分析】设直线l 是()f x 与()g x 的公切线,分别设出切点,分别得出切线方程,根据方程表示同一直线,求出参数即可得到答案.【详解】根据题意,设直线l 与()1xf x e =-相切于点(),1m m e - ,与()g x 相切于点(),ln 1n n +,对于()1x f x e =-,()x f x e '=,则1mk e =则直线l 的方程为()1m my e e x m +-=- ,即(1)1m m y e x e m =+--,对于()ln 1g x x =+,()1g x x'=,则21=k n则直线l 的方程为()()1ln 1y n x n n -+=-,即1ln y x n n=+, 直线l 是()f x 与()g x 的公切线,则()11ln 1m m e n m e n ⎧=⎪⎨⎪-=+⎩, 可得110mm e ,即0m =或1m =则切线方程为:1y ex =- 或y x =,切线有两条. 故选:C10.已知()()11e x f x x -=-,()()21g x x a =++,若存在1x ,2R x ∈,使得()()21f x g x ≥成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭B .1,e ∞⎛⎤- ⎥⎝⎦C .()0,eD .1,0e ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【答案】B【分析】原命题等价于max min ()()f x g x ≥,再求max ()f x 和min ()g x 解不等式即得解. 【详解】12R ,x x ∃∈,使得()()21f x g x ≥成立,则max min ()()f x g x ≥,由题得()()111e 1e e x x xf x x x ---=-+-=-',当0x >时,()0f x '<,当0x <时,()0f x '>,所以函数()f x 在(-∞,0)单调递增,在(0,+∞)单调递减, 所以()()max 10ef x f ==,由题得min ()(1)g x g a =-=, ∴1ea ≤故选:B.11.已知函数3,0,()212,0,x x f x x x ⎧≥⎪=⎨-++<⎪⎩若存在唯一的整数..x ,使得03()2x a f x -<-成立,则所有满足条件的整数..a 的取值集合为( ) A .{2,1,0,1,2}-- B .{2,1,0,1}-- C .{1,0,1,2}- D .{1,0,1}-【答案】B【分析】作出()3()g x f x =的图象,由不等式的几何意义:曲线上一点与(),2a 连线的直线斜率小于0,结合图象即可求得a 范围.【详解】令33,0,()3()616,0,x x g x f x x x ⎧≥⎪==⎨-++<⎪⎩作出()g x 的图象如图所示:03()2x a f x -<-等价于()20ax x g --<,表示点()(),x g x 与点(),2a 所在直线的斜率,可得曲线()g x 上只有一个整数点()(),x g x 与(),2a 所在的直线斜率小于0,而点(),2a 在直线2y =上运动,由()20,(1)6,(0)0g g g -=-== 可知当-21a ≤≤-时,只有点()00,满足()20a x x g --<,当01a ≤≤时,只有点()16-,满足()20ax x g --<,当1a >时,至少有()16-,,()13,满足()20ax x g --<,不满足唯一整数点,故舍去, 当2a <-时,至少有()()0020-,,,满足()20ax x g --<,不满足唯一整数点,故舍去, 因为a 为整数,故a 可取2101--,,, 故选:B12.已知6ln1.25a =,0.20.2e b =,13c =,则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .a c b <<【答案】A【分析】0.20.20.20.2e e ln e b ==,令()ln f x x x =,利用导数求出函数()f x 的单调区间,令()e 1xg x x =--,利用导数求出函数()g x 的单调区间,从而可得出0.2e 和1.2的大小,从而可得出,a b 的大小关系,将,b c 两边同时取对数,然后作差,从而可得出,b c 的大小关系,即可得出结论.【详解】解:0.20.20.20.2e e ln e b ==,6ln1.2 1.2ln1.25a ==,令()ln f x x x =,则()ln 1f x x '=+,当10ex <<时,()0f x '<,当1e x >时,()0f x '>,所以函数()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上递增,令()e 1x g x x =--,则()e 1xg x '=-,当0x <时,()0g x '<,当0x >时,()0g x '>, 所以函数()g x 在(),0∞-上递减,在()0,∞+上递增, 所以()()0.200g g >=,即0.21e10.2 1.2e>+=>,所以()()0.2e 1.2f f >,即0.20.2e e 1.22ln ln1.>,所以b a >,由0.20.2e b =,得()0.211ln ln 0.2e ln 55b ==+,由13c =,得1ln ln 3c =,11151ln ln ln ln ln 35535c b -=--=-,因为55625510e 3243⨯⎛⎫=>> ⎪⎝⎭,所以155e 3>,所以51ln 35>,所以ln ln 0c b ->,即ln ln c b >, 所以c b >, 综上所述a b c <<. 故选:A.【点睛】本题考查了比较大小的问题,考查了同构的思想,考查了利用导数求函数的单调区间,解决本题的关键在于构造函数,有一定的难度.二、填空题13.已知命题“R x ∀∈,210x ax ++>”是假命题,则实数a 的取值范围为______. 【答案】(,2][2,)-∞-+∞【解析】根据“R x ∀∈,210x ax ++> ”是假命题,得出它的否定命题是真命题,求出实数a 的取值范围.【详解】解:∵命题“R x ∀∈,210x ax ++> ”是假命题, ∴R x ∃∈,210x ax ++≤是真命题, 即R x ∃∈使不等式210x ax ++≤有解; 所以240a ∆=-≥,解得:2a ≤-或2a ≥. ∴实数a 的取值范围是(,2][2,)-∞-+∞. 故答案为:(,2][2,)-∞-+∞.【点睛】本题主要考查根据特称命题与全称命题的真假求参数,考查了一元二次不等式能成立问题,属于基础题.14.已知()f x 为R 上的奇函数,且()()20f x f x +-=,当10x -<<时,()2xf x =,则()22log 5f +的值为______. 【答案】45--0.8【分析】由题设条件可得()f x 的周期为2,应用周期性、奇函数的性质有()2242log 5(log )5f f +=-,根据已知解析式求值即可.【详解】由题设,(2)()()f x f x f x -=-=-,故(2)()f x f x +=,即()f x 的周期为2,所以()22225542log 5(22log )(log )(log )445f f f f +=⨯+==-,且241log 05-<<,所以()24log 5242log 525f +=-=-.故答案为:45-.15.已知函数()1,03,0x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪-+≤⎩,若方程()f x a =有三个不同的实数根123,,x x x ,且123x x x <<,则123ax x x +的取值范围是________.【答案】(]1,0-【分析】画出函数图象,数形结合得到a 的取值范围,且23x x a +=,解不等式得到(]11,0x ∈-,从而求出(]11231,0ax x x x =∈-+. 【详解】画出函数()f x 的图象:由函数()f x 的图象可知:10x ≤,23a <≤,令1x a x+=,则210x ax -+=, 所以23x x a +=,令1233x <-+≤,解得:(]11,0x ∈-,所以(]11231,0ax x x x =∈-+. 故答案为:(]1,0-.16.已知函数()()()2log 120kx kf x x k k +=+->,若存在0x >,使得()0f x ≥成立,则k的最大值为______. 【答案】12eln 【分析】由()0f x ≥,可得()()()()121log 1120k x x x k x +++-+≥,同构函数()2log g x x x =,结合函数的单调性,转化为()()2log 11x h x x +=+的最大值问题.【详解】由()()2log 120kx kf x x k +=+-≥,可得()()()()121log 1120k x x x k x +++-+≥ 即()()()()121log 112k x x x k x +++≥+,()()()()11221log 12log 2k x k x x x ++++≥⋅构造函数()2log g x x x =,显然在()1,+∞上单调递增, ∴()112k x x ++≥,即()2log 11x k x +≤+,令()()2log 11x h x x +=+,即求函数的最大值即可,()()()()()222221log 1log log 1ln 211x e x h x x x -+-+'==++, ∴在()1,1e -上单调递增,在()1,e -+∞上单调递减, ∴()h x 的最大值为()11ln 2h e e -= ∴10e 2k ln <≤,即k 的最大值为1e 2ln 故答案为:1e 2ln .三、解答题17.已知(){}23log 212A x x x =-+>,11216x aB x -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭.(1)当2a =时,求R A B ⋂;(2)已知“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)R {2A B x x ⋂=<-或46}<≤x (2)0a ≥【分析】(1)先求出,A B ,从而可求R B ,故可求R A B ⋂.(2)根据题设条件可得B A ⊆,从而可求0a ≥.【详解】(1){}2|219{2A x x x x x =-+>=<-或4}x >,当2a =时211{6}216x B x x x -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<=>⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}R6B x x =≤,所以R {2A B x x ⋂=<-或46}<≤x ,(2)11{4}216x aB x x x a -⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<=>+⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,由“x A ∈”是“x B ∈”的必要条件得B A ⊆ 所以44+≥a ,解得0a ≥.18.命题p :22430x ax a -+->(0a >),命题q :302x x -<-. (1)当1a =且p q ∧为真,求实数x 的取值范围; (2)若p ⌝ 是q ⌝的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)(2,3) (2)[1,2]【分析】(1)结合已知条件分别化简命题p 和q ,然后由1a =且p q ∧为真即可求解; (2)结合(1)中结论分别求出p ⌝ 和q ⌝,然后利用充分不必要的概念即可求解. 【详解】(1)结合已知条件可知,22430()(3)03x ax a x a x a a x a -+->⇔--<⇔<<, 30(2)(3)0232x x x x x -<⇔--<⇔<<-, 当1a =时,命题p :13x <<,命题q :23x <<, 因为p q ∧为真,所以132323x x x <<⎧⇒<<⎨<<⎩,故求实数x 的取值范围为(2,3).(2)结合(1)中可知,命题p ⌝:x a ≤或3x a ≥,命题q ⌝:2x ≤或3x ≥, 因为p ⌝ 是q ⌝的充分不必要条件,所以{|x x a ≤或3}x a ≥是{|2x x ≤或3}x ≥的真子集,从而0233a a <≤⎧⎨≥⎩且等号不同时成立,解得12a ≤≤,故实数a 的取值范围为[1,2].19.函数()2131log 1x x x f x x x ⎧-≤⎪⎨>⎪⎩+,=,,()2g x x k x =-+-,若对任意的12,R x x ∈,都有()()12f x g x ≤成立.(1)求函数()g x 的最小值; (2)求k 的取值范围. 【答案】(1)|k -2| (2)79,,44⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭【分析】(1)根据绝对值的三角不等式,即可得答案.(2)分析可得求max min ()()f x g x ≤即可,根据()f x 解析式,作出图象,结合函数的性质,可得max ()f x ,所以可得|k -2|≥14,根据绝对值不等式的解法,即可得答案. 【详解】(1)因为g (x )=|x -k |+|x -2|≥|x -k -(x -2)|=|k -2|,所以min ()2g x k =- (2)对任意的12,R x x ∈,都有()()12f x g x ≤成立,即max min ()()f x g x ≤ 观察f (x )=2131log 1x x x x x ⎧-≤⎪⎨>⎪⎩+,,的图象,结合函数性质可得,当x =12时,函数max 1()4f x = 所以|k -2|≥14,解得k ≤74或k ≥94.故实数k 的取值范围是79,,44⎛⎤⎡⎫-∞⋃+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭20.低碳环保,新能源汽车逐渐走进千家万户.新能源汽车采用非常规的车用燃料作为动力来源,目前比较常见的主要有两种:混合动力汽车、纯电动汽车.为了提高生产质量,有关部门在国道上对某型号纯电动汽车进行测试,国道限速80km/h.经数次测试,得到纯电动汽车每小时耗电量Q (单位:wh )与速度x (单位:km/h )的数据如下表所示: x 0 10 40 60 Q132544007200为了描述该纯电动汽车国道上行驶时每小时耗电量Q 与速度x 的关系,现有以下三种函数模型供选择:①3211()40=++Q x x bx cx ;②22()10003⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭xQ x a ;③3()300log a Q x x b =+.(1)当080x ≤≤时,请选出你认为最符合表格中所列数据的函数模型(需说明理由),并求出相应的函数表达式;(2)现有一辆同型号纯电动汽车从A 地行驶到B 地,其中,国道上行驶30km ,高速上行驶200km.假设该电动汽车在国道和高速上均做匀速运动,国道上每小时的耗电量Q 与速度x 的关系满足(1)中的函数表达式;高速路上车速v (单位:km/h )满足[80,120]v ∈,且每小时耗电量N (单位:wh )与速度v (单位:km/h )的关系满足()()221020080120N v v v v =-+≤≤.则当国道和高速上的车速分别为多少时,该车辆的总耗电量最少,最少总耗电量为多少? 【答案】(1)选①,理由见解析;321()215040=-+Q x x x x (2)高速上的行驶速度为80km/h ,在国道上的行驶速度为40km/h ;33800wh【分析】(1)判断③、②不符合题意,故选①,再利用待定系数法求解即可. (2)根据已知条件,结合二次函数的性质,以及对勾函数的性质进行求解. 【详解】(1)解:对于③3()300log a Q x x b =+,当0x =时,它无意义,故不符合题意,对于②,22()1000()3x Q x a =-+,()0220100003Q a ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,解得999a =-,则22()13x Q x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当10x =时,()02121013Q ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,又100122033<⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭,所以()021210131Q ⎛⎫=- ⎪⎭<⎝,故不符合题意,故选①3211()40=++Q x x bx cx , 由表中数据,可得323211010101325401404040440040b c b c ⎧⨯+⨯+⨯=⎪⎪⎨⎪⨯+⨯+⨯=⎪⎩,解得2150b c =-⎧⎨=⎩,321()215040Q x x x x ∴=-+. (2)解:高速上行驶200km ,所用时间为200h v, 则所耗电量为2200200100()()(210200)400()2000f v N v v v v v v v=⋅=⋅-+=+-,由对勾函数的性质可知,()f v 在[80,120]上单调递增,min 100()(80)400(80)200030500wh 80f v f ∴==⨯+-=, 国道上行驶30km ,所用时间为30h v, 则所耗电量为322303013()()(2150)604500404g v Q v v v v v v v v =⋅=⋅-+=-+, 080v ≤≤,∴当40v =时,min ()(40)3300wh g x g ==,∴当这辆车在高速上的行驶速度为80km /h ,在国道上的行驶速度为40km/h 时,该车从A 地行驶到B 地的总耗电量最少,最少为30500330033800wh +=. 21.已知函数()ln af x x b x x=--. (1)若函数()f x 在1x =处的切线是10x y +-=,求a b +的值; (2)当1a =时,讨论函数()f x 的零点个数. 【答案】(1)4a b +=(2)当2b ≤时,()f x 在()0,∞+上有且只有1个零点,当2b >时,()f x 在()0,∞+上有3个零点.【分析】(1)利用导数的几何意义即可求解;(2)由(1)知()1ln f x x b x x =--,求导()221x bx f x x -+'=,分类讨论22b -≤≤,2b <-和2b >时,利用导数研究函数的单调性,进而得出函数的零点.【详解】(1)∵切点()()1,1f 也在切线10x y +-=上,∴1110a -+-=,即1a =. 函数()ln a f x x b x x =--,求导()21a bf x x x'=+-, 由题设知()111f a b =+-=-',即3b =, ∴4a b +=.(2)当1a =时,()1ln f x x b x x =--,0x >求导()222111b x bx f x x x x -+'=+-=. ①当22b -≤≤时,二次函数210x bx -+≥恒成立,即()0f x '≥在()0,x ∈+∞上恒成立,()f x 在()0,∞+上单调递增, 又()10f =,故()f x 在()0,∞+上有且只有1个零点.②当2b <-时,方程210x bx -+=有两个不同的根,设12,x x ,此时120x x b +=<,1210x x =>,即10x <,20x <,()0f x '>在()0,x ∈+∞上恒成立,()f x 在()0,∞+上单调递增,故()f x 在()0,∞+上有且只有1个零点.③当2b >时,方程210x bx -+=有两个不同的根,设12,x x , 此时120x x b +=>,1210x x =>,即1201x x <<<, 当10x x <<时,()0f x '>,()f x 在()10,x 上单调递增; 当12x x x <<时,()0f x '<,()f x 在()12,x x 上单调递减; 当2x x >时,()0f x '>,()f x 在()2,x +∞上单调递增. 又()()()1210f x f f x >=>,所以21111e ln e 0e ee e bb bb b bf b b ⎛⎫=--=-+< ⎪⎝⎭在()2,b ∈+∞上恒成立, 所以()f x 在()10,x 上有且只有1个零点.又()10f =,故()f x 在()12,x x 上有且只有1个零点.又()2111e e ln e e 0e e e b bb b b b b f b b f ⎛⎫=--=--=-> ⎪⎝⎭在()2,b ∈+∞上恒成立, 故()f x 在()2,x +∞上有且只有1个零点.综上所述,当2b ≤时,()f x 在()0,∞+上有且只有1个零点,当2b >时,()f x 在()0,∞+上有3个零点.22.已知函数()()2ln 211f x x ax a x a =+-+++,其中R a ∈.(1)求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程; (2)设()()g x f x '=,求函数()g x 在区间[]1,2上的最小值 (3)若()f x 在区间[]1,2上的最大值为2ln21-,直接写出a 的值. 【答案】(1)0y = (2)详见解析 (3)ln 2【分析】(1)求导求切线方程;(2)求导,含参讨论求最值;(3)求导判断单调性验证成立即可【详解】(1)()()2ln 211f x x ax a x a =+-+++,则()10f =()()1221f x ax a x'=+-+,则()10k f '== 则曲线()y f x =在点()1,0处的切线方程为0y = (2)()()1()221g x f x ax a x'==+-+,[]1,2x ∈ 则222121()2ax g x a x x-'=-+=,[]1,2x ∈ ①当0a ≤时,2221()0ax g x x -'=<,则()g x 在[]1,2上单调递减,()g x 在[]1,2上的最小值为()11(2)421222g a a a =+-+=-②当108a <≤时,由[]1,2x ∈,可得2281ax a ≤≤,则2221()0ax g x x-'=≤ 则()g x 在[]1,2上单调递减,()g x 在[]1,2上的最小值为1(2)22g a =-③当1182a <<时,222221()a x x ax g x x x ⎛ -⎝⎭⎝⎭'==,[]1,2x ∈当1x ≤<()0g x '<,()g x 单调递减;2x ≤时,()0g x '>,()g x 单调递增则当x =()g x取最小值()2211)1g a a =+=- ④当12a ≥时,由[]1,2x ∈,可得2221ax a ≥≥,则2221()0ax g x x -'=≥则()g x 在[]1,2上单调递增,()g x 在[]1,2上的最小值为(1)0g = (3)ln 2a =,理由如下:此时,函数()()2ln 211ln 2ln 2ln 2f x x x x =+-+++,[]1,2x ∈则()()()ln 21(1)ln 2ln 221221x f x x x xx '-+--=+= 由[]1,2x ∈,可得ln 2ln 2ln 4122x ≥=>,10x -≥,0x > 则()()ln 21(120)x f x x x--'=≥,则()f x 在[]1,2单调递增.则()f x 在[]1,2上的最大值为()()ln 2ln 2ln 2ln 212ln2422112f =-+++=-+。
河北省唐山市乐亭一中2024年高三下学期5月月考数学试题理试题
河北省唐山市乐亭一中2024年高三下学期5月月考数学试题理试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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.设双曲线22221y x a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线与抛物线213y x =+有且只有一个公共点,且椭圆22221x y a b +=的焦距为2,则双曲线的标准方程为( )A .22143x y -= B .22143y x -= C .22123x y -= D .22132y x -= 2.设函数()f x 的定义域为R ,满足(2)2()f x f x +=,且当2(]0,x ∈时,()(2)f x x x =--.若对任意(,]x m ∈-∞,都有40()9f x ≤,则m 的取值范围是( ). A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ B .19,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C .(,7]-∞ D .23,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦3.下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递减的是( )A .12y x =B .2x y =C .12log y = xD .1y x=- 4.在关于x 的不等式2210ax x ++>中,“1a >”是“2210ax x ++>恒成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若1a =,30B =︒,cos C =ABC 的面积为( )A B C D 6.设集合{}2A x x a =-<<,{}0,2,4B =,若集合A B 中有且仅有2个元素,则实数a 的取值范围为 A .()0,2B .(]2,4C .[)4,+∞ D .(),0-∞7.已知,a b ∈R ,3(21)ai b a i +=--,则|3|a bi +=( )A .10B .23C .3D .48.若复数z 满足()112i z i -=-+,则||Z =( )A .22B .32C .102D .129.设集合{}1,2,3A =,{}220B x x x m =-+=,若{3}A B ⋂=,则B =( ) A .{}1,3- B .{}2,3- C .{}1,2,3-- D .{}310.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若111,,tan tan tan A B C 依次成等差数列,则( ) A .,,a b c 依次成等差数列B .,,a b c 依次成等差数列C .222,,a b c 依次成等差数列D .333,,a b c 依次成等差数列11.若干年前,某教师刚退休的月退休金为6000元,月退休金各种用途占比统计图如下面的条形图.该教师退休后加强了体育锻炼,目前月退休金的各种用途占比统计图如下面的折线图.已知目前的月就医费比刚退休时少100元,则目前该教师的月退休金为( ).A .6500元B .7000元C .7500元D .8000元12.单位正方体ABCD -1111D C B A ,黑、白两蚂蚁从点A 出发沿棱向前爬行,每走完一条棱称为“走完一段”.白蚂蚁爬地的路线是AA 1→A 1D 1→‥,黑蚂蚁爬行的路线是AB →BB 1→‥,它们都遵循如下规则:所爬行的第i +2段与第i 段所在直线必须是异面直线(i ∈N *).设白、黑蚂蚁都走完2020段后各自停止在正方体的某个顶点处,这时黑、白两蚂蚁的距离是( )A .1B 2C 3D .0二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学第一次月考试卷及解答试题
卜人入州八九几市潮王学校2021届一中高三第一次月考数学试卷〔理科〕本套试卷总分值是150分,考试时间是是120分钟.一.选择题:本大题一一共8小题,每一小题5分,一共40分.在每一小题给出的四个选项里面, 只有一项为哪一项哪一项符合题目要求的.请把答案填在答卷页的表格内.}6,5,4,3,2,1,0{=U ,集合}4,3,1,0{=A ,集合}6,5,3,1{=B ,那么)(B C A U =〔〕A.}3,1{ B.}4,0{ C.}4,1,0{ D.}4,3,2,1,0{1:+x p ≤4,条件65:2+-x x q ≤0,那么p ⌝是q ⌝的〔〕 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.假设011<<b a ,那么以下结论中,不正确的选项是〔〕A .2b ab<B .22b a<C .2>+b a a bD .||||||b a b a -=-“,R x ∈∀x 2cos ≤x 2cos 〞的否认为()A.,R x ∈∀x 2cos x 2cos >B.,R x ∈∃x 2cos x 2cos >C.,R x ∈∀x 2cos <x 2cos D.,R x ∈∃x 2cos ≤x 2cos0>a ,假设关于x 的不等式2+ax ≥bx +2的解集为R ,那么b 的取值范围是〔〕A.<b2B.b ≤2 C.0<b ≤2D.0<<b 26.在极坐标系中,直线1cos =θρ与圆θρcos =的位置关系为〔〕A .相切B .相离C .直线过圆心D .直线与圆相交但不过圆心7.现从甲、乙、丙等6名学生中安排4人参加4×100m 接力赛跑。
第一棒只能从甲、乙两人中安排1人,第四棒只能从甲、丙两人中安排1人,那么不同的安排方案一共有〔〕A .24种B .36种C .48种D .72种α+=+n 2009)310(,其中n 是正整数,α是小数,且10<<α,那么n 的值是〔〕A.αα-1B.21αα- C.αα21- D.αα-1二.填空题:〔只要求写出最后结果,并把结果写在答卷页的相应位置上,每一小题5分,一共35分〕x x x f 2666)(-+-=的最大值为nxx )1(+的展开式中,只有第6项的系数最大,那么,nx x )2(+展开式中2x 项的 系数为22cos lg(9)cos lg(9)x x x x +-<+-的解集为12.有10名同学先站成了前排3人后排7人来照毕业纪念像,但如今摄影师要从后排7人中抽2人 调整到前排,并使另外8个人的相对顺序不变,那么不同调整方法的总数是〔用数字答题〕13.假设参数方程⎩⎨⎧-=+=--θθsin )(cos )(t t t t e e y e e x (其中t 为参数,θ为常数,且θ为锐角)所表示的是离心率为2的双曲线,那么锐角θ的值是11)(--+=x x x f ,那么使)2()12(+=+x f x f 成立的x 取值范围是Rt △ABC 中,CA ⊥CB ,斜边AB 上的高为h1,那么有:2221111CB CA h +=;类比此性质,在四面体P —ABC 中,假设PA ,PB ,PC 两两垂直,底面ABC 上的高为h , 那么得到的正确结论为:一.选择题答案卡:〔每一小题5分,一共40分.〕二、填空题答案卡:〔每一小题5分,一共35分.〕10.18011.)22,2()2,22(ππ --;12013π4.),0[]3,(+∞--∞ ;15.22221111PC PB PA h++= 三、解答题:〔本大题一一共6小题,总分值是75分.解容许写出文字说明、证明过程或者演算步骤.〕 16.〔此题总分值是12分〕p :[]21,2,0x x a ∀∈-≥.q :x ∃∈R ,使得2(1)10x a x +-+<.假设p 或者q 为真,p 且q 为假,求a 的取值范围.解:假设p 真,那么2x 的最小值≥a ,即1≥a ;(2分)假设q 真,那么04)1(2>--=∆a ,即,3>a 或者1-<a ;(2分) 假设p 或者q 为真,p 且q 为假,那么p 与q 为一真一假。
陕西省宝鸡市重点高中2023届高三上学期第一次月考 数学(理)试题
2022-2023学年度第一学期高三年级第一次月考数学(理科)宏志班试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.已知集合{2,1,0,1,2}A =--,(){|ln 1}B x y x ==+,则A B =( ) A .{1,0}-B .{0,1}C .{1,0,1}-D .{0,1,2}2.定义在R 上的函数()f x 满足对任意的12x x ,(12x x ≠)恒有11122122()()()()0x f x x f x x f x x f x --+>,若(0)a f =,(1)b f =,(2)c f =,则( ) A .c b a << B .a b c << C .c a b <<D .a c b <<3.下列判断错误..的是( ) A .“22am bm <”是“a b <”的充分不必要条件B .命题“x R ∀∈,3210x x --≤”的否定是“x R ∃∈,3210x x -->”C .若,p q 均为假命题,则p q ∧为假命题D .命题“若21x =,则1x =或1x =-”的逆否命题为“若1x ≠或1x ≠-,则21x ≠” 4.已知22111()x x f x x x++=+,则f (x )等于()A .x 2-x +1,x ≠0 B .2211x x x++,x ≠0C .x 2-x +1,x ≠1D .1+211x x+,x ≠1 5.sin1a =,lgsin1b =,sin110c =,则( ) A .a b c << B .b a c <<C .b c a <<D .c b a <<6.函数6()e 1||1x mxf x x =+++的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( ) A .3B .4C .6D .与m 值有关总 分 值: 150分 试题范围:一轮复习第一章一第二章考试时间:120分钟7.函数e e ()x xf x x-+=的图象大致为( )A .B .C .D .8.已知(1)f x -是定义为R 上的奇函数,f (1)=0,且f (x )在[1,0)-上单调递增,在[0,)+∞上单调递减,则不等式()230xf -<的解集为( )A .(1,2)B .(,1)-∞C .(2,)+∞D .(,1)(2,)-∞⋃+∞9.解析数论的创始人狄利克雷在数学领域成就显著,对函数论、位势论和三角级数论都有重要贡献.以他名字命名的狄利克雷函数()1,,0,,x D x x ⎧=⎨⎩为有理数为无理数 以下结论错误的是( ) A .)()21D D <B .函数()y D x =不是周期函数C .()()1D D x =D .函数()y D x =在(),-∞+∞上不是单调函数10.设函数()f x 定义域为R ,(1)f x -为奇函数,(1)f x +为偶函数,当(1,1)x ∈-时,2()1f x x =-+,则下列结论错误的是( )A .7324f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .(7)f x +为奇函数C .()f x 在(6,8)上是减函数D .方程()lg 0f x x +=仅有6个实数解11.定义在R 上的函数()f x 满足()()22f x f x x x =+-,则函数()()21g x xf x x=-的零点个数为( ) A .3B .4C .5D .612.定义在R 上的函数()f x 满足1(1)()3f x f x +=,且当[0,1)x ∈时,()1|21|f x x =--.若对[,)x m ∀∈+∞,都有2()81f x ≤,则m 的取值范围是( ) A .10,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .11,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .13,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .143⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
高三数学-10月月考数学试题参考答案
2024-2025学年度高三10月月考数学试题参考答案一、选择题题号1234567891011答案DDBCCABDABDBCDABD二、填空题12.5013.2433ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,14.(1)1327;(2)13425153n -⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭三、解答题15、解:(1)由题3sin 21==∆θbc S ABC ,可得θsin 6=bc ,又36cos 0≤=⋅≤θbc AC AB ,所以36sin cos 60≤≤θθ,得到33tan ≥θ或2πθ=因为()πθ,0∈,所以,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦6分(2)()2cos sin cos34f πθθθθ⎛⎫=⋅++ ⎪⎝⎭,化简得()21sin 2cos 4f θθθ=进一步计算得()1sin 223f πθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故22033ππθ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,故可得()102f θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,13分16、解:(1)过点P 作PO 垂直于平面ABCD ,垂足为O ,连接BO 交AD 于E ,连接PE ,则有AD PB AD PO ⊥⊥,,又P PB PO =⋂,所以POB AD 平面⊥,因为POB PE 平面⊂,所以PE AD ⊥,又PD P A =,所以E 为AD 得中点依题侧面P AD 与底面ABCD 所成的二面角为120°,即有32π=∠PEB ,所以3π=∠PEO ,因为侧面P AD 为正三角形,所以323sin 4=⋅=πPE ,则323323sin =⋅=⋅=πPE PO ,所以38323443131=⋅⋅⋅⋅==-PO S V ABCD ABCD P 7分(2)如图,在平面ABCD 内过点O 作OB 得垂线Ox ,依题可得Ox OB OP ,,两两垂直,以Ox OB OP ,,为轴轴,轴,x y z 建立空间直角坐标系可得()0,3,2A ,()0,0,0P ,()0,33,0B ,取PB 得中点为N ,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,233,0N 因为AB AP =,所以PB AN ⊥,由(1)POB AD 平面⊥,AD BC //,知POB BC 平面⊥所以PB BC ⊥,可得NA BC ,所成角即为二面角A PB C --的平面角,求得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=23,23,2AN ,()0,0,2=BC,则72724-=-==BC NA则21sin 7A PBC --=15分17、解:(1)当a e =时,1()e lnx e f x x -=+,0(1)e ln 2f e =+=,11()e ,(1)0x f x f x-''=-=所求切线方程为:)1(02-=-x y ,即2y =5分(2)()2≥x f 转化为ln 2e ln ln 2a x a x +-+-≥,可得ln 2e ln +2ln 0a x a x x x x +-+-≥+>,构造函数()e x g x x =+,易得()g x 在R 单调递增所以有()(ln 2)ln g a x g x +-≥,由()g x 在R 单调递增,故可得ln 2ln a x x +-≥,即有ln ln 2a x x ≥-+在()∞+,0恒成立令()2ln +-=x x x h ,()011=-='xx h ,得到1=x ,可得()10,∈x 时,()0>'x h ;()∞+∈,1x 时,()0<'x h ,所以()x h 在1=x 时取最大值所以()ln 11a h ≥=,得到ea ≥15分18、解:(1)∵椭圆E 经过点A 52,3⎛⎫⎪⎝⎭,23e =∴222222549123a b a b c c e a ⎧⎪+=⎪⎪⎨=+⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩E :22195x y +=;4分(2)由(1)可知,1(2,0)F -,2(2,0)F 思路一:由题意,1:512100AF l x y -+=,2:2AF l x =设角平分线上任意一点为(),P x y ,则51210213x y x -+=-得9680x y --=或2390x y +-=∵斜率为正,∴21AF F ∠的角平分线所在直线为9680x y --=思路二:椭圆在点A 52,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为2319x y +=,23k =-切根据椭圆的光学性质,21AF F∠的角平分线所在直线l 的斜率为32l k =,∴,21AF F ∠的角平分线所在直线34:23l y x =-即9680x y --=10分(3)思路一:假设存在关于直线l 对称的相异两点()()1122,,,B x y C x y ,设2:3BC l y x m =-+,∴2222195912945023x y x mx m y x m ⎧+=⎪⎪⇒-+-=⎨⎪=-+⎪⎩∴线段BC 中点为25,39m mM ⎛⎫⎪⎝⎭在21AF F ∠的角平分线上,即106803m m --=得3m =∴52,3M ⎛⎫⎪⎝⎭与点A 重合,舍去,故不存在满足题设条件的相异的两点.思路二:假设存在关于直线l 对称的相异两点()()1122,,,B x y C x y ,线段BC 中点()00,Mx y ,由点差法,2211222212122222195095195x y x x y y x y ⎧+=⎪⎪⇒+=⎨⎪+=⎪--⎩,∴0121212120552993BC x y y x x k x x y y y -+==-=-=--+,∴0065OM y k x ==,:968052,63:5AM OM l x y M l y x --=⎧⎪⎛⎫⇒⎨⎪=⎝⎭⎪⎩与点A 重合,舍去,故不存在满足题设条件的相异的两点.17分19、解:(1)①()()()222121()111b f x x bx x x x x +=-=-+'++,∵1x >,()()2101h x x x =>+恒成立,∴函数()f x 具有性质()P b ;3分②设()()211u x x bx x =-+>,(i)当0b -≥即0b ≤时,()0u x >,()0f x '>,故此时()f x 在区间()1,+∞上递增;(ii)当0b >时当240b ∆=-≤即02b <≤时,()0u x >,()0f x '>,故此时()f x 在区间()1,+∞上递增;当240b ∆=->即2b >时,12441122b b x x +===,,∴x ⎛⎫∈⎪ ⎪⎝⎭时,()0u x <,()0f x '<,此时()f x在1,2b ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减;4,2b x ∞⎛⎫+∈+ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0u x >,()0f x '<,此时()f x在∞⎫+⎪⎪⎝⎭上递增.综上所述,当2b ≤时,()f x 在()1,+∞上递增;当2b >时,()f x在⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减,在∞⎫+⎪⎪⎝⎭上递增.9分(2)由题意,()()22()()21()1g x h x x x h x x =-+=-',又()h x 对任意的()1,x ∈+∞都有()0h x >,所以对任意的()1,x ∈+∞都有()0g x '>,()g x 在()1,+∞上递增.10分∵12(1)mx m x α=+-,12(1)m x mx β=-+,∴()()1212,21x x m x x αβαβ+=+-=--1先考虑12x x αβ-<-的情况即()()121221m x x x x --<-,得01m <<,此时1122(1)x mx m x x α<=+-<,1122(1)x m x mx x β<=-+<∴1212()()(),()()()g x g g x g x g g x αβ<<<<∴12()()()()g g g x g x αβ-<-满足题意13分2当1m ≥时,11112(1)(1)mx m x mx m x x α--≤==++,12222(1)(1)m x mx m x mx x β=--+≥=+,∴12x x αβ≤<≤∴12()()()()g g x g x g αβ≤<≤,∴12()()()()g g g x g x αβ-≥-,不满足题意,舍去16分综上所述,01m <<17分。
数学高三月考试卷答案
一、选择题1. 答案:D解析:根据三角函数的定义,sin60° = √3/2,cos60° = 1/2,tan60° = √3,cot60° = √3/3。
所以,选项D正确。
2. 答案:A解析:函数y = 2x^2 - 4x + 3的对称轴为x = -b/2a = -(-4)/(22) = 1,顶点坐标为(1, f(1))。
将x = 1代入函数,得f(1) = 21^2 - 41 + 3 = 1。
所以,选项A正确。
3. 答案:B解析:根据指数函数的性质,若a > 1,则y = a^x在R上单调递增;若0 < a < 1,则y = a^x在R上单调递减。
由于题目中给出的函数为y = 1/(2^x),因此a = 1/2,属于0 < a < 1,故函数在R上单调递减。
所以,选项B正确。
4. 答案:C解析:复数z = a + bi的模长为|z| = √(a^2 + b^2)。
题目中给出的复数z = 3 + 4i,所以|z| = √(3^2 + 4^2) = 5。
所以,选项C正确。
5. 答案:A解析:等差数列的通项公式为an = a1 + (n - 1)d,其中a1为首项,d为公差,n 为项数。
题目中给出的数列为3, 6, 9, 12, ...,首项a1 = 3,公差d = 6 - 3= 3。
求第10项a10,代入公式得a10 = 3 + (10 - 1)3 = 3 + 27 = 30。
所以,选项A正确。
二、填空题6. 答案:-3解析:根据二次方程的求根公式,x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a。
题目中给出的二次方程为x^2 - 4x + 3 = 0,a = 1,b = -4,c = 3。
代入公式得x = (4 ± √(16 - 12)) / 2 = (4 ± 2) / 2,解得x1 = 3,x2 = 1。
湖南省2025届高三上学期第一次月考数学试题含答案
2025届高三月考试卷(一)数学(答案在最后)命题人:高三数学备课组审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.已知{}()260,{lg 10}A x x xB x x =+-≤=-<∣∣,则A B = ()A.{}32xx -≤≤∣ B.{32}xx -≤<∣C.{12}xx <≤∣ D.{12}xx <<∣【答案】D 【解析】【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,A B ,再求交集.【详解】集合{}()32,{lg 10}{12}A x x B x x x x =-≤≤=-<=<<∣∣∣,则{12}A B xx ⋂=<<∣,故选:D .2.若复数z 满足()1i 3i z +=-+(i 是虚数单位),则z 等于()A.2B.54C.D.2【答案】C 【解析】【分析】由复数的除法运算计算可得12i z =-+,再由模长公式即可得出结果.【详解】依题意()1i 3i z +=-+可得()()()()3i 1i 3i 24i12i 1i 1i 1i 2z -+--+-+====-+++-,所以z ==.故选:C3.已知平面向量()()5,0,2,1a b ==- ,则向量a b + 在向量b 上的投影向量为()A.()6,3- B.()4,2- C.()2,1- D.()5,0【答案】A 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.【详解】()()7,1,15,a b a b b b +=-+⋅=== 所以向量a b +在向量b 上的投影向量为()()236,3||a b b b b b +⋅==- .故选:A4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =()A.21 B.19C.12D.42【答案】A 【解析】【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.【详解】{}n a 是等差数列,396214a a a ∴+==,即67a =,所以67769,a a a a ==故公差76162,53d a a a a d =-=∴=-=-,()767732212S ⨯∴=⨯-+⨯=,故选:A5.某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为()附:若()2,X N μσ~,记()()p k P k X k μσμσ=-≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A.136人B.272人C.328人D.820人【答案】B 【解析】【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩2~(73.5,22)X N ,再根据所给条件求出(5790)P X ≤≤,即可求出(90)P X ≥,即可估计人数.【详解】由题得0.4915073.5,22μσ=⨯==,()()(),0.750.547p k P k X k p μσμσ=-≤≤+≈ ,()5790P X ∴≤≤()0.750.547p =≈,()()900.510.5470.2265P X ≥=⨯-=,∴该校及格人数为0.22651200272⨯≈(人),故选:B .6.已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ⎛⎫∈-=⋅= ⎪⎝⎭,则αβ+=()A.π6 B.π4C.π3D.2π3【答案】D 【解析】【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.【详解】由已知可得5cos cos sin sin 6sin sin 4cos cos αβαβαβαβ⎧⋅+⋅=⎪⎪⎨⋅⎪=⋅⎪⎩,解得1cos cos 62sin sin 3αβαβ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,,()1cos cos cos sin sin 2αβαβαβ∴+=⋅-⋅=-,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,παβ∴+∈,2π,3αβ∴+=,故选:D .7.已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是()A.1,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B.1,5⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C.(D.(【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长AB =,再根据不等式123AB F F >整理可得2259c a <,即可求得双曲线的离心率的取值范围.【详解】设以()2,0F c 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线0bx ay -=交于,A B 两点,则2F 到渐近线0bx ay -=的距离d b ==,所以AB =,因为123AB F F >,所以32c ⨯>,可得2222299a b c a b ->=+,即22224555a b c a >=-,可得2259c a <,所以2295c a <,所以5e <,又1e >,所以双曲线的离心率的取值范围是1,5⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.故选:B8.已知函数()220log 0x a x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是()A.()0,1 B.()(),00,1-∞⋃ C.[)1,+∞ D.()()0,11,+∞ 【答案】C 【解析】【分析】利用换元法设()u f x =,则方程等价为()0f u =,根据指数函数和对数函数图象和性质求出1u =,利用数形结合进行求解即可.【详解】令()u f x =,则()0f u =.①当0a =时,若()0,0u f u ≤=;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()0f x ≤或()1f x =.如图所示,满足()0f x ≤的x 有无数个,方程()1f x =只有一个解,不满足题意;②当0a ≠时,若0≤u ,则()20uf u a =⋅≠;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()1f x =,当0x >时,由()2log 1f x x ==,可得2x =,因为关于x 的方程()()0ff x =有且仅有两个实数根,则方程()1f x =在(,0∞-]上有且仅有一个实数根,若0a >且()(]0,20,xx f x a a ≤=⋅∈,故1a ≥;若0a <且()0,20xx f x a ≤=⋅<,不满足题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞,故选:C .二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分9.如图,在正方体111ABCD A B C D -中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是()A.E F M P ,,,四点共面B.平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C.//EF 平面PMND.平面MEF⊥平面PMN【答案】BD 【解析】【分析】可得过,,E F M 三点的平面为一个正六边形,判断A ;分别连接,E F 和1,B C ,截面1C BEF 是等腰梯形,判断B ;分别取11,BB CC 的中点,G Q ,易证EF 显然不平行平面QGMN ,可判断C ;EM ⊥平面PMN ,可判断D.【详解】对于A :如图经过,,E F M 三点的平面为一个正六边形EFMHQK ,点P 在平面外,,,,E F M P ∴四点不共面,∴选项A 错误;对于B :分别连接,E F 和1,B C ,则平面PEF 即平面1C BEF ,截面1C BEF 是等腰梯形,∴选项B 正确;对于C :分别取11,BB CC 的中点,G Q ,则平面PMN 即为平面QGMN ,由正六边形EFMHQK ,可知HQ EF ,所以MQ 不平行于EF ,又,EF MQ ⊂平面EFMHQK ,所以EF MQ W = ,所以EF I 平面QGMN W =,所以EF 不平行于平面PMN ,故选项C 错误;对于D :因为,AEM BMG 是等腰三角形,45AME BMG ∴∠=∠=︒,90EMG ∴∠=︒,EMMG ∴⊥,,M N 是,AB CD 的中点,易证MN AD ∥,由正方体可得AD ⊥平面11ABB A ,MN ∴⊥平面11ABB A ,又ME ⊂平面11ABB A ,EM MN ∴⊥,,MG MN ⊂ 平面PMN ,EM ∴⊥平面GMN ,EM ⊂ 平面MEF ,∴平面MEF ⊥平面,PMN 故选项D 正确.故选:BD .10.已知函数()5π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()A.()f x 的一个对称中心为3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭B.()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象C.()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D.若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦【答案】BD 【解析】【分析】代入即可验证A ,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B ,利用整体法即可判断C ,由5πcos 242x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求解所以根,即可求解D.【详解】对于A ,由35π3π2π0848f ⎛⎫⎛⎫=+⨯=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得:3π3π5ππ228842y f x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,为奇函数,故B 正确;对于C ,当5π7π,88x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则5π5π2,3π42x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,由余弦函数单调性知,()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故C 错误;对于D ,由()1f x =,得5πcos 242x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,解得ππ4x k =+或ππ,2k k +∈Z ,()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,其横坐标从小到大依次为:ππ5π3π9π5π,,,,,424242,而第7个交点的横坐标为13π4,5π13π24m ∴<≤,故D 正确.故选:BD11.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则()A.()f x 的图象关于点()2,1对称B.()f x 是以8为周期的周期函数C.()20240g =D.20241(42)2025k f k =-=∑【答案】ABC 【解析】【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得()()222f x f x ++-=,即可判断A 正确;利用对称中心表达式进行化简计算可得B 正确,可判断()g x 也是以8为周期的周期函数,即C 正确;根据周期性以及()()42f x f x ++=计算可得20241(42)2024k f k =-=∑,可得D 错误.【详解】由题意()()()(),f x f x g x g x -=-=-,且()()()00,21g f x g x =++-=,即()()21f x g x +-=①,用x -替换()()21f x g x ++-=中的x ,得()()21f x g x -+=②,由①+②得()()222f x f x ++-=,所以()f x 的图象关于点2,1对称,且()21f =,故A 正确;由()()222f x f x ++-=,可得()()()()()42,422f x f x f x f x f x ++-=+=--=-,所以()()()()82422f x f x f x f x ⎡⎤+=-+=--=⎣⎦,所以()f x 是以8为周期的周期函数,故B 正确;由①知()()21g x f x =+-,则()()()()882121g x f x f x g x +=++-=+-=,故()()8g x g x +=,因此()g x 也是以8为周期的周期函数,所以()()202400g g ==,C 正确;又因为()()42f x f x ++-=,所以()()42f x f x ++=,令2x =,则有()()262f f +=,令10x =,则有()()10142,f f +=…,令8090x =,则有()()809080942f f +=,所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024f f f f f f ++++++=+++=个所以20241(42)(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2024k f k f f f f f f =-=++++++=∑ ,故D 错误.故选:ABC【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特征,再进行相关计算.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.6(31)x y +-的展开式中2x y 的系数为______.【答案】180-【解析】【分析】根据题意,由条件可得展开式中2x y 的系数为213643C C (1)⋅-,化简即可得到结果.【详解】在6(31)x y +-的展开式中,由()2213264C C 3(1)180x y x y ⋅⋅-=-,得2x y 的系数为180-.故答案为:180-.13.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x '->,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.【答案】()()1,01,-⋃+∞【解析】【分析】根据函数奇偶性并求导可得()()f x f x ''-=,因此可得()()2f x f x '>,可构造函数()()2xf x h x =e并求得其单调性即可得()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,即可得出结论.【详解】因为()f x 为奇函数,定义域为R ,所以()()f x f x -=-,两边同时求导可得()()f x f x ''--=-,即()()f x f x ''-=且()00f =,又因为当0x >时,()()2f x f x '->,所以()()2f x f x '>.构造函数()()2xf x h x =e,则()()()22xf x f x h x '-'=e,所以当0x >时,()()0,h x h x '>在()0,∞+上单调递增,又因为()10f =,所以()()10,h h x =在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,又因为2e 0x >,所以()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,因为()f x 为奇函数,所以()f x 在(),1∞--上小于零,在()1,0-上大于零,综上所述,()0f x >的解集为()()1,01,-⋃+∞.故答案为:()()1,01,-⋃+∞14.已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是__________.【答案】231,3⎡⎢⎣⎦【解析】【分析】建系设点的坐标,再结合向量关系表示λμ+,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可.【详解】方法一:设圆O 的半径为1,由已知可设OB 为x 轴的正半轴,O 为坐标原点,过O 点作x 轴垂线为y 轴建立直角坐标系,其中()()13,,1,0,cos ,sin 22A B C θθ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,其中π,0,3BOC θθ⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦,由(),R OC OA OB λμλμ=+∈,即()()13cos ,sin ,1,022θθλμ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭,整理得1cos ,sin 22λμθλθ+==,解得cosλμθ==-,则323ππcos cos sin ,0,3333λμθθθθθ⎛⎫⎡⎤+=-=+=+∈ ⎪⎢⎝⎭⎣⎦,ππ2ππ,,sin 33332θθ⎤⎡⎤⎛⎫+∈+∈⎥⎪⎢⎣⎦⎝⎭⎣⎦所以231,3λμ⎡+∈⎢⎣⎦.方法二:设k λμ+=,如图,当C 位于点A 或点B 时,,,A B C 三点共线,所以1k λμ=+=;当点C 运动到AB 的中点时,123332k λμ=+==,所以231,3λμ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦故答案为:231,3⎡⎢⎣⎦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.ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=.(1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB 于点,313,13D AD DB ==CD 的长.【答案】(1)2π3C =(2)3CD =【解析】【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到()2cos 1sin 0C B +=,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;(2)利用正弦定理得出3b a =,再由余弦定理求出4a =,12b =,再根据三角形的面积建立等式求解.【小问1详解】由22cos a b c B +=,根据正弦定理可得2sin sin 2sin cos A B C B +=,则()2sin sin 2sin cos B C B C B ++=,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos B C B C B C B ++=,整理得()2cos 1sin 0C B +=,因为,B C 均为三角形内角,所以(),0,π,sin 0B C B ∈≠,因此1cos 2C =-,所以2π3C =.因为CD 是角C的平分线,AD DB ==所以在ACD 和BCD △中,由正弦定理可得,,ππsin sin sin sin 33AD CD BD CDA B ==,因此sin 3sin B ADA BD==,即sin 3sin B A =,所以3b a =,又由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,即222293a a a =++,解得4a =,所以12b =.又ABC ACD BCD S S S =+△△△,即111sin sin sin 222ab ACB b CD ACD a CD BCD ∠∠∠=⋅⋅+⋅⋅,即4816CD =,所以3CD =.16.已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点.(1)求a 的值;(2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,求k 的取值范围.【答案】(1)1a =(2)(]()10,-∞-+∞ ,【解析】【分析】(1)直接根据极值点求出a 的值;(2)先由(1)求出()f x 的最小值,由题意可得是求()g x 的最小值,小于等于()f x 的最小值,对()g x 求导,判断由最小值时的k 的范围,再求出最小值与()f x 最小值的关系式,进而求出k 的范围.【小问1详解】()()111ln ln 1a a f x ax x x x a x xα--=='+⋅+,由1111ln 10e e e a f a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭'⎭⎝,得1a =,当1a =时,()ln 1f x x ='+,函数()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,e∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,所以1ex =为函数()ln af x x x =的极小值点,所以1a =.由(1)知min 11()e e f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.函数()g x 的导函数()()1exg x k x -=-'①若0k >,对()1210,,x x k ∞∀∈+∃=-,使得()()12111e 1e k g x g f x k ⎛⎫=-=-<-<-≤ ⎪⎝⎭,即()()120f x g x -≥,符合题意.②若()0,0k g x ==,取11ex =,对2x ∀∈R ,有()()120f x g x -<,不符合题意.③若0k <,当1x <时,()()0,g x g x '<在(),1∞-上单调递减;当1x >时,()()0,g x g x '>在1,+∞上单调递增,所以()min ()1ek g x g ==,若对()120,,x x ∞∀∈+∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,只需min min ()()g x f x ≤,即1e ek ≤-,解得1k ≤-.综上所述,k 的取值范围为(](),10,∞∞--⋃+.17.已知四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD ∥,,,2,2BC AB BC PA PB AB BC AD E ⊥====为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD 所成角的余弦值为14.【答案】(1)证明见解析(2)F 位于棱PC 靠近P 的三等分点【解析】【分析】(1)连接,,PE EC EC 交BD 于点G ,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证;(2)取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立,利用线面角公式代入即可求解.【小问1详解】如图,连接,,PE EC EC 交BD 于点G .因为E 为AB 的中点,PA PB =,所以PE AB ⊥.因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB ⋂平面,ABCD AB PE =⊂平面PAB ,所以PE ⊥平面ABCD ,因为BD ⊂平面ABCD ,所以PE BD ⊥.因为ABD BCE ≅ ,所以CEB BDA ∠∠=,所以90CEB ABD ∠∠+= ,所以BD EC ⊥,因为,,PE EC E PE EC ⋂=⊂平面PEC ,所以BD ⊥平面PEC .因为EF ⊂平面PEC ,所以BD EF ⊥.【小问2详解】如图,取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,设2AB =,则2,1,BC AD PA PB ====则()()()()0,0,1,1,2,0,1,1,0,0,0,0P C D E -,设(),,,(01)F x y z PF PC λλ=<<,所以()(),,11,2,1x y z λ-=-,所以,2,1x y z λλλ===-,即(),2,1F λλλ-.则()()()2,1,0,1,2,1,,2,1DC PC EF λλλ==-=-,设平面PCD 的法向量为(),,m a b c =,则00DC m PC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,即2020a b a b c +=⎧⎨+-=⎩,,取()1,2,3m =--,设EF 与平面PCD 所成的角为θ,由cos 14θ=,得sin 14θ=.所以314sin cos ,14m EF m EF m EF θ⋅====,整理得2620λλ-=,因为01λ<<,所以13λ=,即13PF PC = ,故当F 位于棱PC 靠近P 的三等分点时,EF 与平面PCD 所成角的余弦值为7014.18.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r -+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ 长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.【答案】(1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程2y x =,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,(2)根据两点坐标可得直线,MN DM 的直线方程,由直线与圆相切可得,a b 是方程()()()2222124240rx r x r -+-+-=的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点.【小问1详解】由题意得椭圆的方程:221116y x +=,所以短半轴14b =所以112242p b ==⨯=,所以抛物线1C 的方程是2y x =.设点()2,P t t ,则111712222PQ PE -≥-=-=≥,所以当232ι=时,线段PQ 长度取最小值12-.【小问2详解】()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的点,21t ∴=,且()0,1,1t D >∴.设()()22,,,M a a N b b ,则:直线()222:b a MN y a x a b a --=--,即()21y a x a a b -=-+,即()0x a b y ab -++=.直线()21:111a DM y x a --=--,即()10x a y a -++=.由直线DMr =,即()()()2222124240r a r a r -+-+-=.同理,由直线DN 与圆相切得()()()2222124240r b r b r -+-+-=.所以,a b 是方程()()()2222124240r x r x r -+-+-=的两个解,22224224,11r r a b ab r r --∴+==--.代入方程()0x a b y ab -++=得()()222440x y r x y +++---=,220,440,x y x y ++=⎧∴⎨++=⎩解得0,1.x y =⎧⎨=-⎩∴直线MN 恒过定点()0,1-.【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.技巧:若直线方程为()00y y k x x -=-,则直线过定点()00,x y ;若直线方程为y kx b =+(b 为定值),则直线过定点()0,.b 19.龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况.日期t 12345678910销售量千张1.91.982.22.362.432.592.682.762.70.4经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t =======∑∑∑.(1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()N n P n *∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.参考公式:()()()1122211ˆˆ,n niii ii i nni i i i x x y y x y nx yay bx x xx nx====---==---∑∑∑∑.【答案】(1)673220710001200y t =+(2)433774nn P ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭(3)①最大值为1316,最小值为14;②证明见解析【解析】【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出 ,ab 的值,进而得到y 关于t 的回归方程;(2)由题意可知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12113,416P P ==,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;(3)①分n 为偶数和n 为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.【小问1详解】解:剔除第10天的数据,可得 2.2100.42.49y ⨯-==新,12345678959t ++++++++==新,则9922111119.73100.4114,73,38510285i i i i t y t ==⎛⎫⎛⎫=-⨯==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑新新,所以912922119114,7395 2.4673ˆ2859560009i i i i t y t y b t t ==⎛⎫- ⎪-⨯⨯⎝⎭===-⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑新新新新新,可得6732207ˆ 2.4560001200a=-⨯=,所以6732207ˆ60001200y t =+.【小问2详解】解:由题意知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12111313,444416P P ==⨯+=,所以11233,(3)44n n n n P P P P n ---+=+≥,又由2131331141644P P +=+⨯=,所以134n n P P -⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为1的常数列,所以131,(2)4n n P P n -+=≥所以1434(2)747n n P P n --=--≥,又因为1414974728P -=-=-,所以数列47n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为928-,公比为34-的等比数列,故1493(7284n n P --=--,所以1934433(()2847774n n n P -=--+=+-.【小问3详解】解:①当n 为偶数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=+⋅>单调递减,最大值为21316P =;当n 为奇数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=-⋅<单调递增,最小值为114P =,综上可得,数列{}n P 的最大值为1316,最小值为14.②证明:对任意0ε>总存在正整数0347[log ()]13N ε=+,其中[]x 表示取整函数,当347[log ()]13n ε>+时,347log ()34333333()()()7747474n n n P εε-=⋅-=⋅<⋅=,所以数列{}n P 收敛.【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.。
宁夏银川一中2024届高三上学期第一次月考数学理科试题及参考答案
银川一中2024届高三年级第一次月考理科数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。
写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.已知集合{}1A x x =≤,{}20B x x a =-<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围是A .()2,+∞B .[)2,+∞C .(),2-∞D .(],2-∞2.已知复数z 满足i zz =+-112,则复数z 的虚部是A.-1B.iC.1D.-i3.如图,可以表示函数()f x 的图象的是A .B .C .D .4.已知a ,b 为实数,则使得“0a b >>”成立的一个充分不必要条件为A .11a b>B .ln(1)ln(1)a b +>+C .33a b >D 11a b ->-5.函数()214log 2y x x =--的单调递增区间为A .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .(),1-∞-C .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .()2,+∞6.的大小关系为则,,设c b a c b a ,,,21(31log 2log 3.02131===A .b c a <<B .cb a <<C .ca b <<D .ac b <<7.已知函数ay x=,xy b=,log cy x=的图象如图所示,则A.e e ea c b<<B.e e eb a c<<C.e e ea b c<<D.e e eb c a<<8.若命题“[]()21,3,2130a ax a x a∃∈---+-<”为假命题,则实数x的取值范围为A.[]1,4-B.50,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦D.[)51,0,43⎛⎤- ⎥⎝⎦9.已知函数则函数2,0,()()()1,0,x xf xg x f xxx⎧≥⎪==-⎨<⎪⎩,则函数()g x的图象大致是A.B.C.D.10.已知函数()()()314(1)1a x a xf x axx⎧-+<⎪=⎨≥⎪⎩,满足对任意的实数1x,2x且12x x≠,都有[]1212()()()0f x f x x x--<,则实数a的取值范围为A.1,17⎡⎫⎪⎢⎣⎭B.10,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.11,63⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.1,16⎡⎫⎪⎢⎣⎭11.已知定义在R上的函数()f x在(],2-∞上单调递减,且()2f x+为偶函数,则不等式()()12f x f x->的解集为A.()5,6,3⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭B.()5,1,3⎛⎫-∞-+∞⎪⎝⎭C.5,13⎛⎫- ⎪⎝⎭D.51,3⎛⎫- ⎪⎝⎭12.已知函数()ln1af x xx=++.若对任意1x,(]20,2x∈,且12x x≠,都有()()21211f x f xx x->--,则实数a的取值范围是A.27,4⎛⎤-∞⎥⎝⎦B.(],2-∞C.27,2⎛⎫-∞⎪⎝⎭D.(],8∞-二、填空题(本大题共4小题,每小题5分.共20分)13.已知lg 2a b +=-,10b a =,则=a ______.14.已知()222,02,0x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,满足()()f a f a <-,则a 的取值范围是.15.若函数()21x mf x x +=+在区间[]0,1上的最大值为3,则实数=m _______.16.已知函数()e e 21x x f x x -=--+,则不等式(23)()2f x f x -+>的解集为____________.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.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答。
高三数学月考试卷答案
一、选择题(每题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,求f(x)的极值。
答案:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 3,令f'(x) = 0,解得x = ±1。
然后分别求二阶导数f''(x) = 6x,代入x = 1和x = -1,得到f''(1) = 6 > 0,f''(-1) = -6 < 0。
因此,f(x)在x = -1处取得极大值f(-1) = -2,在x = 1处取得极小值f(1) = -2。
2. 已知等差数列{an}的第一项a1 = 2,公差d = 3,求第10项an。
答案:由等差数列的通项公式an = a1 + (n - 1)d,代入a1 = 2,d = 3,n = 10,得到an = 2 + (10 - 1)×3 = 2 + 27 = 29。
3. 已知圆的方程为x^2 + y^2 - 4x - 6y + 9 = 0,求圆心坐标。
答案:将圆的方程配方,得到(x - 2)^2 + (y - 3)^2 = 4。
因此,圆心坐标为(2, 3)。
4. 已知函数g(x) = 2^x - 1,求g(x)的值域。
答案:由指数函数的性质可知,2^x > 0,所以2^x - 1 > -1。
因此,g(x)的值域为(-1, +∞)。
5. 已知三角形ABC的三边长分别为a,b,c,且满足a + b + c = 12,a^2 + b^2 = 52,求三角形ABC的面积。
答案:由余弦定理可知,c^2 = a^2 + b^2 - 2abcosC。
代入a^2 + b^2 = 52,得到c^2 = 52 - 2abcosC。
又因为a + b + c = 12,所以c = 12 - a - b。
将c代入上述方程,得到(12 - a - b)^2 = 52 - 2abcosC。
化简得cosC = (12 - a -b)^2 - 52 / 2ab。
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广东省湛江市爱周中学—下学期高三月考数学试题(理) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
) 1.满足条件}3,2,1{}1{=⋃M 的集合的个数是 ( )A .1B .2C .3D .4 2.函数)0(12>+=-x y x的反函数是( )A .)2,1(11log 2∈-=x x yB .)2,1(11log 2∈--=x x yC .(]2,111log 2∈-=x x yD .(]2,111log 2∈--=x x y3.若曲线x x x f -=4)(在点P 处的切线平行于直线03=-y x ,则点P 的坐标为( )A .(1,3)B .(-1,3)C .(1,0)D .(-1,0)4.已知ξ的分布列为右表所示且设12+=ξη, 则η的期望值是 ( ) A .32B .61-C .1D .36295.下列判断错误..的是( )A .命题“若q 则p ”与命题“若q p ⌝⌝则”互为逆否命题B .“am 2<bm 2”是“a<b ”的充要条件C .“矩形的两条对角线相等”的否命题为假D .命题“}2,1{4}2,1{∉⊂或φ”为真(其中φ为空集)6.已知ββαααtan ,1)tan(,,53sin 则且为第二象限角=+=的值是 ( )A .-7B .7C .43- D .437.定义运算x x f b a b b a a b a 21)(,)()(⊗=⎩⎨⎧>≤=⊗则函数的图象大致为( )8.已知数列n nnn n a n a a a a a 项则这个数列的第中,21,1,}{11+==+为( )A .12-nB .12+nC .1n 21- D .121+n 9.如果定义域为R 的偶函数[)0)(log ,0)21(,,0)(4>=+∞x f f x f 则不等式且是增函数在的解集是( )A .}2|{>x xB .}210|{<<x xC .}2210|{><<x x x 或 D .}2121|{><<x x x 或 10.若)1()2)(1(:,,*-+++=∈∈n x x x x H N n R x n x规定,例如:6)1()2()3(33-=-⋅-⋅-=-H , 则函数73)(-⋅=x H x x f( )A .是奇函数不是偶函数B .是偶函数不是奇函数C .既是奇函数又是偶函数D .既不是奇函数又不是偶函数第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)11.已知向量λλ则实数若向量),(),1,1(),4,2(+⊥==的值是12.设等差数列nn n n n S n a S n d a 22lim ,,2}{-∞→则项的和为前是的公差=13.若22,,,,2b a i b a i b iia +∈+=-则是虚数单位其中R = 14.已知y x y x R y x ⋅=+∈+则且,14,,的最大值为15.已知a ax y a 则上为减函数在,]0,2[)2(log 2--=的取值范围为16.函数)32sin(3)(π-=x x f 的图象为C ,如下结论中正确的是 (写出所有正确结论的编号..),①图象C 关于直线π1211=x 对称;②图象C 关于点)0,32(π对称;③函数)125,12()(ππ-在区间x f 内是增函数;④由32sin 3π的图象向右平移x y =个单位长度可以得到图象C 。
三、解答题:(本大题共6小题共76分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
) 17.(本小题12分)已知向量).cos ,21(),21,sin (θθ=--=n a m(1)当θ2sin ,,22求且a ⊥=的值; (2)当.tan ,//,0的值求时且θn m a =18.(本小题12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,已知.233,27),1tan (tan 3tan tan ==-⋅=+∆ABC S b C A C A 且 求:(1)角B ;(2)a+c 的值.19.(本小题12分)已知数列.10,18,}{73==a a a n 是等差数列 (1)求数列.}{n n a a 的通项(2)数列}{n a 的前多少项和最大,最大值是多少? (3)}{:,log 2n n n b b a 数列求证=是等比数列。
20.(本小题12分)通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生的接受能力依赖于教师引入概念和描述问题所用的时间。
讲座开始时,学生的兴趣激增;中间有一段不太长的时间,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,分析结果和实验表明,用)(x f 表示学生掌握和接受概念的能力,x 表示提出概念和讲授概念的时间(单位:分),可有以下的公式:⎪⎩⎪⎨⎧≤<+-≤<≤<++-=)3016(1073)1610(59)100(436.21.0)(2x x x x x x x f (1)开讲多少分钟,学生接受能力最强?能维持多少时间?(2)开讲5分钟与开讲20分钟比较,学生的接受能力何时强一些?(3)一个数学题,需要55的接受能力以及13分钟时间,老师能否及时在学生一直达到所需接受能力状态下讲授完这个难题?21.(本小题14分)已知2)()(23-=∈++=x R x cx bx ax x f 在处取得极值,且在点.0143))21(,21(平行处的切线与直线=-+--y x f (I )求)(x f 的解析式;(II )设各项均为正数的数列,}{n n S n a 项和为的前对于任意的正整数n 都有等式}{,)(4n n n S a f S 求数列成立'=的通项公式;(III )记数列.1,}1{<n n nT T n S 求证项和为的前22.(本小题14分)已知函数)()()(,,)(212121x f x f x x f x x R x f +=+满足对任意的的定义域为, 当.0)(,0>>x f x 时 (1)试判断)(x f 的奇偶性; (2)试判断)(x f 的单调性,并证明;(3)若m m f f 求实数恒成立对所有的,]2,0[0)cos 2()32(cos πθθθ∈>-+-的取值范围。
参考答案一、选择题1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.A 8.C 9.C 10.B 二、填空题11.-3 12.3 13.5 14.161 15.)21,0( 16.①②③ 三、解答题 17.(1)当,0,),21,sin 22(,22=⋅∴⊥--==a 由时 θ 得22cos sin =+θθ,………………2分 上式两边平方得212sin ,212sin 1-==+θθ因此 ………………4分(2)当.212sin ,41cos sin //),1,sin (,0==--==θθθθ即得由时n m m a………………6分 θθθθθθθ222tan 1tan 2cos sin cos sin 22sin +=+=, ………………10分 3232tan -+=∴或θ,………………12分18.解:(1))tan tan 1()tan(tan tan C A C A C A ⋅-⋅+=+ ,),0(.3tan ),1tan (tan 3tan tan ),tan tan 1(tan tan tan π∈=∴-⋅=+⋅--=+∴B B C A C A C A B C A3π=∴B ………………6分(2)233,3,sin 21==⋅=∆∆ABC ABC S B B ac S π且 , .6=∴ac27,cos 2222=-+=b B ac c a b , 211),cos 1(2)()27(22=+∴+-+=∴c a B ac c a ………………12分.4121)(2>+=+∴c a c a19.(I )设公差为,22210618,11713⎩⎨⎧-==⎩⎨⎧=+==+=d a d a a d a a d 得则 ………………2分所以242)2()1(22+-=-⨯-+=n n a n ………………4分(2)由120242≤≥+-=n n a n 得, 所以前12项和与前11项和相等且最大 ………………6分 1322)022(121211=+==S S………………8分 (3)因为nn n n b n b a 22422224log -=-==所以………………10分因为}{,4122224)1(2241n n n n n b b b 所以数列==-+-+是等比数列。
………………12分20.(1)当5.59)13(1.0)(,1002+--=≤<x x f x 时所以开讲10分钟,学生达到最强的接受能力,值为59,并维持6分钟………………4分(2)当47)(20;5.53)(5====x f x x f x 时当时 所以开讲5分钟,学生的授受能力比开讲20分钟强一些………………8分(3)当655436.21,0,55)(2==++-=x x x x f 解得可以时: 也可3117,551073==+-x x 解得,所以教师来不及在学生一直达到所需接受能力的状态下讲授完这道题………………12分21.(1)由已知得20,23)(2-==++='x x c bx ax x f 和因为在处取得极值,,1,31,43343)21(,3004120==-=-=-'⎩⎨⎧==⎩⎨⎧=-=b a a a f ab c b a c 解得又解得所以所以2331)(x x x f +=………………6分(2)由(1)知n n n a a S x x x f 24,2)(22+=+='所以,当12121211224:,242------+-=+=≥n n n n n n n n a a a a a a a S n 两式相减得时, 整理得:..2)1(22.221n n S n n a a a n n n n +==-+==--即所以…………12分(3)1113121211)1(1321211+-++-+-=+++⨯+⨯=n n n n T n 1111<+-=n………………14分22.(1)令x x x x f f f x x -===⇒===2121,,0)0()0(2)0(,0令则,…………2分 则)(),()(),()()0(x f x f x f x f x f f ∴-=-∴-+=为奇函数………………4分 (2)对任意的,0)(,0,,,12122121>->-<∈x x f x x x x R x x 则设 0)()()()()()(12212121<--=-=-+=-x x f x x f x f x f x f x f , 故)(x f 为R 上的增函数………………8分(3)]2,0[0)cos 2()32(cos πθθθ∈>-+-对所有的m f f 恒成立)cos 2()cos 2()32(cos m f m f f -=-->-θθθ………………9分由(2)知m R x f ->-θθcos 232cos ,)(上的增函数是对所有的.]2,0[时恒成立πθ∈………………10分所以]2,0[4cos 2cos 22πθθθ∈->-对所有的m 时恒成立………… 11分所以.29,]2,0[029)21(cos 22>∈->-m m 所以时恒成立对所有的πθ………………14分。