高三数学(理)2010年长沙高考模拟试卷
湖南省长沙市2025届新高三上学期8月摸底考试数学模拟试题(含答案)
湖南省长沙市2025届新高三8月摸底考试数学模拟试题一、单选题1.已知集合,,则( )A .B .C .D .2.设复数满足:,则的共轭复数是( )A .B .C .D .3.设等差数列的前项和为,若,,则( )A .34B .35C .36D .384.已知,,)A .B .C .D .5.已知椭圆 及圆O :,如图,过点与椭圆相切的直线l 交圆O 于点A ,若 ,则椭圆离心率的为( )AB .CD .6.已知,,且有,则的最小值是( )A .6B .7C .8D .97.若函数是上的单调函数,则的取值范围是( )A .B .C .D .{}2log 3A x x =<{}31,N B x x k k ==-∈A B = {}1,2,5,8-{}1,2,5-{}2,5,8{}2,5z ()1i i 3z ⋅+=-z z =12i-+12i+12i--12i-{}n a n n S 48a =318S =5S =1212a -⎛⎫= ⎪⎝⎭2log b =c =a b c >>c b a >>c a b>>b c a>>22221(0)x y a b a b +=>>222x y a +=(0,)B a 060AOB ∠=1213m R n ∈222m n m n ++=12m n m n ++++()22622,1,1a x ax a x f x x x -⎧-++≤=⎨>⎩R a [)1,3()3,+∞()1,2[]1,28.已知函数,若存在满足,且,则的最小值为( )A .5B .6C .7D .8二、多选题9.下列结论正确的是( ).A .若是无理数,是有理数,则是无理数B .若,则C .若“,”是真命题,则D .已知,是方程的两个实根,则10.若函数的两条相邻对称轴距离为,且,则( )A .B .点是函数的对称中心C .函数在上单调递增D .直线是函数图象的对称轴11.某软件研发公司对某软件进行升级,主要是软件程序中的某序列重新编辑,编辑新序列为,设它的第n 项,若序列的所有项都是2,且,,则( )A .B .C .D .三、填空题12.已知,则.13.在的展开式中,各项系数和与二项式系数和之和为,则展开式中的常数项为.()sin f x x =12,,,m x x x 1204πm x x x ≤<<<≤ ()()()()()()()*1223182,N m m f x f x f x f x f x f x m m --+-++-=≥∈ m a b ab 1x >971x x +≥-[]1,2x ∀∈-230x ax -++>122a <<1x 2x 2530x x -+=1221193x x x x +=()()sin ,(0,π2f x x ωϕωϕ=+><π2()102f =π6ϕ=π,012⎛⎫- ⎪⎝⎭()f x ()f x π,π6⎛⎫⎪⎝⎭π3x =()f x {}123,,,A a a a = *234123,,,a a a A a a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭1n n na b a +=()**A 51a =632a =516b =101024b =111024a =212048a =tan x =2sin 21cos 2=+xx3nx ⎛⎝12814.如图,在四棱锥中,底面为菱形,底面,为对角线与的交点,若,,则三棱锥的外接球的体积为 .四、解答题15.在中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且.(1)求B ;(2)已知,D 为边上的一点,若,,求的长.16.如图,直三棱柱中,,为上一点,且.(1)证明:平面平面;(2)若直三棱柱的体积为,求二面角的余弦值.P ABCD -ABCD PD ⊥ABCD O AC BD 3PD =π3APD BAD ∠=∠=P AOD -ABC V )cos a bC C =+BC =AB 1BD =π2ACD ∠=AC 111ABC A B C -2,3,AC BC AB ===D 1CC 1:4:9CD C D =1AB D ⊥11ABB A 111ABC A B C -3921A B D B --17.已知双曲线的一条渐近线方程为,焦点到渐近线的距离为1.(1)求双曲线的标准方程与离心率;(2)已知斜率为的直线与双曲线交于轴上方的两点,为坐标原点,直线的斜率之积为,求的面积.18.在”五四”来临之际,某学校团委组织以“春风吹,青春启航”为主题的知识竞赛,比赛分初赛和决赛两个阶段,甲、乙两人进入决赛争夺冠军,决赛规则如下:每轮答题获得分,其概率为,获得分,其概率为.最多进行轮答题,某同学累计得分为分时,比赛结束,该同学获得冠军,另一同学获得亚军.(1)当进行完轮答题后,甲同学总分为,求的分布列及;(2)若累计得分为的概率为,(初始得分为分,)①求的表达式().②求获得亚军的概率.19.已知函数.当时,求函数的单调增区间;若函数在上是增函数,求实数a 的取值范围;若,且对任意,,,都有,求实数a的最小值.2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>0x =C 12-l C x ,A B O ,OA OB 18-OAB V 11322320203Y Y ()E Y m m P 001p =1m m P P --*019,N m m ≤≤∈()()21ln 112f x a x x a x =++++()11a =-()f x ()2()f x ()0,+∞()30a >1x ()20,x ∈+∞12x x ≠()()12122f x f x x x ->-参考答案:1.D 2.C 3.B 4.A 5.A 6.B 7.D 8.B 9.BCD 10.AB 11.BC 12.13.14.15.(1).(2)16.(1)证明见解析【详解】(1)方法一(几何法):如图,作交于点,交于点,连接,因为,所以,所以,13536ππ6B =AC =CE AB ⊥AB E 1EF BB P 1AB F DF 2,3,AC BC AB ==22222223AC BC AB +=+==AC BC ⊥所以由等面积可得,由勾股定理得,所以,所以,又,,所以,所以四边形是平行四边形,所以,因为直三棱柱平面平面,平面平面,所以平面,所以平面,又平面,所以平面平面.方法二(向量法):因为,所以,所以,由题知平面,又平面,所以两两垂直,以点为原点,以所在直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,设,则,AC BC CE AB ⋅===AE ===11413EF AE CD BB AB CC ====EF CD =1EF BB P 1CD BB ∥EF CD P EFDC DF CE ∥ABC ⊥11ABB A ABC ⋂11,ABB A AB CE AB =⊥CE ⊥11ABB A DF ⊥11ABB A DF ⊂1AB D 1AB D ⊥11ABB A 2,3,AC BC AB ===22222223AC BC AB +=+==AC BC ⊥1CC ⊥ABC ,AC BC ⊂ABC 1,,AC BC CC C 1,,CA CB CC x y z 1(0)CC a a =>()()()1142,0,0,2,0,,0,3,,0,0,13a A A a B a D ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以,设平面的法向量为,则,令,得平面的一个法向量为,设平面的法向量为,则,令得平面的一个法向量为,因为,所以,平面平面.(2)因为直三棱柱的体积为,所以,解得,所以,由题知平面,又平面,所以两两垂直,以点为原点,以所在直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,()()1142,3,,2,0,,0,0,13a AB a AD AA a ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭1AB D ()111,,m x y z =11111123042013m AB x y az am AD x z ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩113z =1AB D ()2,3,13m a a =-11ABB A ()222,,x n y z =1222122300n AB x y az n AA az ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅==⎪⎩23x =11ABB A ()3,2,0n = 6600m n a a ⋅=-+=m n ⊥1AB D ⊥11ABB A 111ABC A B C -39211392322CC ⨯⨯⨯=1132CC =192,2CD C D ==1CC ⊥ABC ,AC BC ⊂ABC 1,,AC BC CC C 1,,CA CB CC x y z ()()1132,0,0,0,3,,0,0,22A B D ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以,设平面的法向量为,则,令,得平面的一个法向量为,易知平面的一个法向量为设二面角的大小为,则易知为锐角,所以二面角17.(1),;(2)18.(1)分布列见解析,(2)①;②获得亚军的概率为【详解】(1)设进行完轮答题时,得分的次数为,.,,随机变量表示甲同学的总分,其可能取值为,,,,,,,()1132,3,,2,0,22AB AD ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭1AB D ()333,,u x y z =r133********2220u AB x y z u AD x z ⎧⋅=-++=⎪⎨⎪⋅=-+=⎩32z =1AB D ()2,3,2u =-1BB D ()1,0,0v =1A B D B --θcos u v u v θ===⋅θ1A B D B --2212x y -=e =()5E Y =12((1,2,3,,19)3m m m P P m --=-= 2022[1()]53-31X 1(3,)3X B :()3312C 33kkk P X k -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0,1,2,3k =Y 3456()()33312133C 3327P Y P X ⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()32121242C 3392P Y P X ⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()112312451C 339P Y P X ⎛⎫⎛⎫===== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以的分布列为:3456(2)①当时,即累计得分为分,是第一轮抢答得分,,则,累计得分为分的情况分两种:(i ),即累计得分为分,又一轮抢答得分,其概率为.(ii ),即累计得分为分,又一轮抢答得分,其概率为.则,所以.所以数列是首项为,公比为的等比数列.所以.②由①得,,,,各式累加得:.而,所以.所以获得冠军的概率:.所以获得亚军的概率为:.()()30031260C 33782P Y P X ⎛⎫⎛⎫=====⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Y YP1272949827()124834565279927E Y =⨯+⨯+⨯+⨯=1m =11113P =1012133P P -=-=-m ()22m m =-+2m -2223m P -()11m m =-+1m -1113m P -()21212,3,,1933m m m P P P m --=+= ()11223m m m m P P P P ----=--()2,3,,19m = {}()11,2,319m m P P m --= 23-23-()112221,2,3,,19333m mm m P P m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1023P P -=-22123P P ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭L ()121,2,3,,193mm m P P m -⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭ 202213322222123335313mm mm P P ⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⎢⎥ ⎪ ⎪⎡⎤⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦-=-+-++-==---⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦-- ⎪⎝⎭01P =2223221553553m mm P ⎛⎫⎛⎫=-+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭202020322322553553P ⎛⎫⎛⎫=+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭202020203222222211155355353P ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-=-⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦19.(1) (2) (3)()1,+∞[)0,+∞3-。
2010年长沙市中考数学模拟试卷(三)
2010年长沙市中考数学模拟试卷(三)(总分:120 分考试时间: 120分钟)一、选择题(共8题,24分)1. 函数的自变量的取值范围是()A. B.C. D.2. 下列运算正确的是()A. B. C.· D.3. 如图所示,在平面直角坐标系中,点的坐标分别为和.月牙①绕点顺时针旋转90°得到月牙②,则点的对应点的坐标为()A.B.C.D.4. 如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是8 m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h 是()A. m B.4 m C. m D.8 m5. 二次函数的图象如图所示,则一次函数与反比例函数在同一坐标系内的图象大致为()6. 在下图4×4的正方形网格中,△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D7. 在一个不透明的口袋中,装有若干个除颜色不同其余都相同的球,如果口袋中装有3个红球且摸到红球的概率为,那么口袋中球的总数为()A.12个B.9个C.6个D.3个8. 如图①,在直角梯形中,动点从点出发,沿,运动至点停止.设点运动的路程为,的面积为,如果关于的函数图象如图②所示,则的面积是()A.3 B.4 C.5 D.6二、填空题(共8题,24分)9. 16的平方根是.10. 不等式的解集是.11. 因式分解:12. 如果关于的方程(为常数)有两个相等的实数根,那么.13. 如图,已知,∠1=130o,∠2=30o,则∠C= .14. 如图,为半圆的直径,延长到点,使,切半圆于点,点是弧AC上和点不重合的一点,则的度数为.(圆的性质、切线的性质、解三角形)15. 在平面直角坐标系中,直线与两坐标轴围成一个.现将背面完全相同,正面分别标有数1、2、3、、的5张卡片洗匀后,背面朝上,从中任取一张,将该卡片上的数作为点P的横坐标,将该数的倒数作为点P的纵坐标,则点P落在内的概率为.16. 动手操作:在矩形纸片中,.如图所示,折叠纸片,使点落在边上的处,折痕为.当点在边上移动时,折痕的端点也随之移动.若限定点分别在边上移动,则点在边上距B点可移动的最短距离为.三、计算题(共6题,36分)17. 计算:18. 先化简,再求值:,其中.19. 如图,两点在函数的图象上.(1). 求的值及直线的解析式;(2). 如果一个点的横、纵坐标均为整数,那么我们称这个点是格点,请直接写出图中阴影部分(不包括边界)所含格点的个数.20. 解不等式组:,并将其解集在数轴上表示出来.21. 如图,⊙O的直径AB=4,C为圆周上一点,AC=2,过点C作⊙O的切线l,过点B 作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1). 求∠AEC的度数;(2). 求证:四边形OBEC是菱形.22. 省教委在推进课堂教学改革的过程中,为了切实减轻学生的课业负担,对义务教育阶段低年级学生原则上要求老师不布置课外作业,九年级学生每天的课外作业总时间不得超过1小时(学生阅读、自学除外):为了了解各校情况,县教委对其中40个学校九年级学生课外完成作业时间调研后进行了统计,并根据收集的数据绘制了下面两幅不完整的统计图,请你根据图中提供的信息,解答下面的问题:(1). 计算出学生课外完成作业时间在30~45分钟的学校对应的扇形圆心角;(2). 将图中的条形图补充完整;(3). 计算出学生课外完成作业时间在60~75分钟的学校占调研学校总数的百分比.四、解答题(共4题,36分)23. 已知:如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别与轴交于点B、A,与反比例函数的图象分别交于点C、D,轴于点E,.(1). 求该反比例函数的解析式;(2). 求直线AB的解析式24. 2009年4月7日,国务院公布了《医药卫生体制改革近期重点实施方案(2009~2011年》,某市政府决定2009年投入6000万元用于改善医疗卫生服务,比2008年增加了1250万元.投入资金的服务对象包括“需方”(患者等)和“供方”(医疗卫生机构等),预计2009年投入“需方”的资金将比2008年提高30%,投入“供方”的资金将比2008年提高20%.(1). 该市政府2008年投入改善医疗卫生服务的资金是多少万元?(2). 该市政府2009年投入“需方”和“供方”的资金各多少万元?(3). 该市政府预计2011年将有7260万元投入改善医疗卫生服务,若从2009~2011年每年的资金投入按相同的增长率递增,求2009~2011年的年平均增长率.25. 已知某种水果的批发单价与批发量的函数关系如图(1)所示.(1). 请说明图中①、②两段函数图象的实际意义;(2). 写出批发该种水果的资金金额w(元)与批发量n(kg)之间的函数关系式;在下图的坐标系中画出该函数图象;指出金额在什么范围内,以同样的资金可以批发到较多数量的该种水果.(3). 经调查,某经销商销售该种水果的日最高销量与零售价之间的函数关系如图(2)所示,该经销商拟每日售出60kg以上该种水果,且当日零售价不变,请你帮助该经销商设计进货和销售的方案,使得当日获得的利润最大.26. 如图所示,将矩形沿折叠,使点恰好落在上处,以为边作正方形,延长至,使,再以、为边作矩形.(1). 试比较、的大小,并说明理由.(2). 令,请问是否为定值?若是,请求出的值;若不是,请说明理由.(3). 在(2)的条件下,若为上一点且,抛物线经过、两点,请求出此抛物线的解析式.(4). 在(3)的条件下,若抛物线与线段交于点,试问在直线上是否存在点,使得以、、为顶点的三角形与相似?若存在,请求直线与轴的交点的坐标;若不存在,请说明理由.。
湖南省长沙市2025届高三上学期第二次月考数学试卷含答案
湖南2025届高三月考试卷(二)数学(答案在最后)命题人、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.复数11i z =+的虚部是()A.1 B.12 C.12- D.1-【答案】C【解析】【分析】先化简给定复数,再利用虚部的定义求解即可.【详解】因为()()11i 1i 1i 1i 1i 1i 222z --====-++-,所以其虚部为12-,故C 正确.故选:C.2.已知a 是单位向量,向量b 满足3a b -= ,则b 的最大值为()A.2B.4C.3D.1【答案】B【解析】【分析】设,OA a OB b == ,由3a b -= ,可得点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,利用向量的模的几何意义,可得 b 的最大值.【详解】设,OA a OB b == ,因为3a b -= ,即3OA OB BA -== ,即3AB = ,所以点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,又a 是单位向量,则1OA = ,故OB 最大值为134OA AB +=+= ,即 b 的最大值为4.故选:B.3.已知角θ的终边在直线2y x =上,则cos sin cos θθθ+的值为()A.23- B.13- C.23 D.13【答案】D【解析】【分析】由角θ的终边,得tan 2θ=,由同角三角函数的关系得cos 1sin cos 1tan θθθθ=++,代入求值即可.【详解】因为角θ的终边在直线2y x =上,所以tan 2θ=.所以cos 111sin cos 1tan 123θθθθ===+++.故选:D.4.已知函数()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩对任意的12,x x ∈R ,且12x x ≠,总满足以下不等关系:()()12120f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围为()A.34a ≤ B.34a ≥ C.1a ≤ D.1a ≥【答案】D【解析】【分析】由条件判定函数的单调性,再利用指数函数、二次函数的性质计算即可.【详解】()()()12120f x f x f x x x ->⇒- 在上单调递增,又()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩,当0x <时,()e 33xf x a =+-单调递增,当0x ≥时,()f x 单调递增,只需1330a a +-≤+,解得1a ≥.故选:D.5.如图,圆柱的母线长为4,,AB CD 分别为该圆柱的上底面和下底面直径,且AB CD ⊥,三棱锥A BCD -的体积为83,则圆柱的表面积为()A.10πB.9π2C.4πD.8π【答案】A【解析】【分析】取AB 的中点O ,由13A BCD OCD V S AB -=⋅△,可求解底面半径,即可求解.【详解】设底面圆半径为r ,由AB CD ⊥,易得BC AC BD AD ===,取AB 的中点O ,连接,OC OD ,则,AB OC AB OD ⊥⊥,又OC OD O,OC,OD =⊂ 平面OCD ,所以AB ⊥平面OCD ,所以,11182423323A BCD OCD V S AB r r -=⋅=⨯⨯⨯⨯= ,解得=1,所以圆柱表面积为22π42π10πr r +⨯=.故选:A.6.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2,过焦点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,则23AF BF +的最小值为()A.52+ B.5 C.10 D.11【答案】B【解析】【分析】(方法一)首先求出抛物线C 的方程为24y x =,设直线l 的方程为:1x ty =+,与抛物线C 的方程联立,利用根与系数的关系求出21x x 的值,再根据抛物线的定义知11AF x =+,21BF x =+,从而求出23AF BF +的最小值即可.(方法二)首先求出111AF BF+=,再利用基本不等式即可求解即可.【详解】(方法一)因为抛物线C 的焦点到准线的距离为2,故2p =,所以抛物线C 的方程为24y x =,焦点坐标为1,0,设直线l 的方程为:()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,不妨设120y y >>,联立方程241y x x ty ⎧=⎨=+⎩,整理得2440y ty --=,则12124,4y y t y y +==-,故221212144y y x x =⋅=,又B =1+2=1+1,2212p BF x x =+=+,则()()12122321312352525AF BF x x x x +=+++=++≥=,当且仅当12,23x x ==时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.(方法二)由方法一可得121x x =,则11AF BF +211111x x =+++121212211x x x x x x ++==+++,因此23AF BF +()1123AF BF AF BF ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭235AF BF BF AF =++55≥+=+,当且仅当661,123AF BF =+=+时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.7.设函数()()cos f x x ϕ=+,其中π2ϕ<.若R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则()y f x =的图象与直线114y x =-的交点个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】利用给定条件求出()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再作出图像求解交点个数即可.【详解】对R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π4x =是=的一条对称轴,所以()ππZ 4k k ϕ+=∈,又π2ϕ<,所以π4ϕ=-.所以()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,在平面直角坐标系中画出()πcos 4f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭与114y x=-的图象,当3π4=-x 时,3π14f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,11113π3π4164y --=⨯(-=-<-,当5π4x =时,5π14f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5π5π14111461y =⨯-=->-,当9π4x =时,9π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11119π9π4416y =⨯-=-<,当17π4x =时,17π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111117π17π4416y =⨯-=->所以如图所示,可知=的图象与直线114y x =-的交点个数为3,故C 正确.故选:C.8.已知定义域为R 的函数()(),f x g x 满足:()()()()()()00,g f x g y f y g x f x y ≠-⋅=-,且()()()()()g x g y f x f y g x y -=-,则下列说法正确的是()A.()01f =B.()f x 是偶函数C.若()()1112f g +=,则()()2024202420242f g -=-D.若()()111g f -=,则()()202420242f g +=【答案】C【解析】【分析】对A ,利用赋值法令0,0x y ==即可求解;对B ,根据题中条件求出()f y x -,再利用偶函数定义即可求解;对C ,先根据题意求出()()001f g -=-,再找出()()11f x g x ---与()()f x g x ⎡⎤-⎣⎦的关系,根据等比数列的定义即可求解;对D ,找出()()11f x g x -+-与()()f x g x ⎡⎤+⎣⎦的关系,再根据常数列的定义即可求解.【详解】对A ,()()()()()f x g y f y g x f x y -⋅=- ,令0,0x y ==,即()()()()()00000f g f g f -⋅=,解得()00f =,故A 错;对B ,根据()()()()()f x g y f y g x f x y -=-,得()()()()()f y g x f x g y f y x -=-,即()()f y x f x y -=--,故()f x 为奇函数,故B 错;对C ,()()()()()g x g y f x f y g x y -=- 令0x y ==,即()()()()()00000g g f f g -=,()00f = ,()()200g g ∴=,又()00g ≠,()01g ∴=,()()001f g ∴-=-,由题知:()()f x yg x y ---()()()()()()()()f x g y f y g x g x g y f x f y ⎡⎤=-⋅--⎣⎦()()()()f y g y f x g x ⎡⎤⎡⎤=+-⎣⎦⎣⎦,令1y =,即()()()()()()1111f x g x f g f x g x ⎡⎤⎡⎤---=+-⎣⎦⎣⎦,()()1112f g += ,()()()()1112f xg x f x g x ⎡⎤∴---=-⎣⎦,即()(){}f xg x -是以()()001f g -=-为首项2为公比的等比数列;故()()()2024202420242024122f g -=-⨯=-,故C 正确;对D ,由题意知:()()f x yg x y -+-()()()()()()()()f xg y f y g x g x g y f x f y =-⋅+-()()()()g y f y f x g x ⎡⎤⎡⎤=-+⎣⎦⎣⎦,令1y =,得()()()()()()1111f x g x g f f x g x ⎡⎤⎡⎤-+-=-+⎣⎦⎣⎦,又()()111g f -=,即()()()()11f x g x f x g x -+-=+,即数列()(){}f xg x +为常数列,由上知()()001f g +=,故()()202420241f g +=,故D 错.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题的关键是对抽象函数进行赋值,难点是C ,D 选项通过赋值再结合数列的性质进行求解.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.下列说法中正确的是()A.一个样本的方差()()()22221220133320s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦L ,则这组样本数据的总和等于60B.若样本数据1210,,,x x x 的标准差为8,则数据1221,21,x x -- ,1021x -的标准差为16C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23D.若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2,现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小【答案】ABD【解析】【分析】对于A ,由题意可得样本容量为20,平均数是3,从而可得样本数据的总和,即可判断;对于B ,根据标准差为8,可得方差为64,从而可得新数据的方差及标准差,即可判断;对于C ,根据百分位数的定义,求出第70百分位数,即可判断;对于D ,由题意可求得新数据的平均数及方差,即可判断.【详解】解:对于A ,因为样本的方差()()()222212201333,20s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ 所以这个样本有20个数据,平均数是3,这组样本数据的总和为32060,⨯=A 正确;对于B ,已知样本数据1210,,,x x x 的标准差为8s =,则264s =,数据121021,21,,21x x x --- 的方差为2222264s =⨯2816=⨯=,故B 正确;对于C ,数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23共10个数,从小到大排列为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,由于100.77⨯=,故选择第7和第8个数的平均数作为第70百分位数,即232423.52+=,所以第70百分位数是23.5,故C 错误;对于D ,某8个数的平均数为5,方差为2,现又加入一个新数据5,设此时这9个数的平均数为x ,方差为2S ,则2285582(55)165,2999x S ⨯+⨯+-====<,故D 正确.故选:ABD.10.已知函数()32f x ax bx =-+,则()A.()f x 的值域为RB.()f x 图象的对称中心为()0,2C.当30b a ->时,()f x 在区间()1,1-内单调递减D.当0ab >时,()f x 有两个极值点【答案】BD【解析】【分析】利用一次函数、三次函数的性质结合分类讨论思想可判定A ,利用函数的奇偶性判定B ,利用导数研究函数的单调性结合特殊值法排除C ,利用极值点的定义可判定D.【详解】对于A :当,a b 至少一个不为0,则()f x 为三次或者一次函数,值域均为;当,a b 均为0时,值域为{}2,错误;对于B :函数()()32g x f x ax bx =-=-满足()()3g x ax bx g x -=-+=-,可知()g x 为奇函数,其图象关于()0,0中心对称,所以()f x 的图象为()g x 的图象向上移动两个单位后得到的,即关于0,2中心对称,正确;对于C :()23f x ax b '=-,当30b a ->时,取1,1a b =-=-,当33,33x ⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭时,()()2310,f x x f x =-+>'在区间33,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,错误;对于D :()23f x ax b '=-,当0ab >时,()230f x ax b '=-=有两个不相等的实数根,所以函数()f x 有两个极值点,正确.故选:BD.11.我国古代太极图是一种优美的对称图.定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”,则下列命题中正确的是()A.函数()sin 1f x x =+是圆22:(1)1O x y +-=的一个太极函数B.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,都不能为偶函数C.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,均为中心对称图形D.若函数()()3f x kx kx k =-∈R 是圆22:1O x y +=的太极函数,则()2,2k ∈-【答案】AD【解析】【分析】根据题意,对于A ,D 利用新定义逐个判断函数是否满足新定义即可,对于B ,C 举反例说明.【详解】对于A ,圆22:(1)1O x y +-=,圆心为0,1,()sin 1f x x =+的图象也过0,1,且0,1是其对称中心,所以()sin 1f x x =+的图象能将圆一分为二,所以A 正确;对于B,C ,根据题意圆22:1O x y +=,如图()331,332313,03231332331,332x x x f x x x x ⎧--<-⎪⎪+-≤≤=⎨⎪+<≤⎪->⎩,与圆交于点()1,0-,1,0,且在x 轴上方三角形面积与x 轴下方个三角形面积之和相等,()f x 为圆O 的太极函数,且()f x 是偶函数,所以B ,C 错误;对于D ,因为()()()()()33()f x k x k x kx kx f x k -=---=--=-∈R ,所以()f x 为奇函数,由()30f x kx kx =-=,得0x =或1x =±,所以()f x 的图象与圆22:1O x y +=的交点为()()1,0,1,0-,且过圆心()0,0,由3221y kx kx x y ⎧=-⎨+=⎩,得()2624222110k x k x k x -++-=,令2t x =,则()232222110k t k t kt -++-=,即()()222110t k t k t --+=,得1t =或22210k t k t -+=,当1t =时,1x =±,当22210k t k t -+=时,若0k =,则方程无解,合题意;若0k ≠,则()4222Δ44k k k k=-=-,若Δ0<,即204k <<时,方程无解,合题意;所以()2,2k ∈-时,两曲线共有两个交点,函数能将圆一分为二,如图,若Δ0=,即2k =±时,函数与圆有4个交点,将圆分成四部分,若Δ0>,即24k >时,函数与圆有6个交点,且均不能把圆一分为二,如图,所以()2,2k ∈-,所以D 正确.故选:AD.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解新定义,即如果一个函数过圆心,并且函数图象关于圆心中心对称,且函数将圆分成2部分,不能超过2部分必然合题.如果函数不是中心对称图形,则考虑与圆有2个交点,交点连起来过圆心,再考虑如何让面积相等.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线与抛物线22y ax ax =-+相切,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求出曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程,由该切线与抛物线22y ax ax =-+相切,联立消元,得到一元二次方程,其Δ0=,即可求得a .【详解】由2ln y x x =-,则12y x'=-,则11x y ='=,曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程为21y x -=-,即1y x =+,当0a ≠时,则212y x y ax ax =+⎧⎨=-+⎩,得()2110ax a x -++=,由2Δ(1)40a a =+-=,得1a =.故答案为:1.13.已知椭圆G22+22=1>>0的左、右焦点分别为12,F F ,若P 为椭圆C 上一点,11212,PF F F PF F ⊥ 的内切圆的半径为3c,则椭圆C 的离心率为______.【答案】23【解析】【分析】由内切圆半径的计算公式,利用等面积法表示焦点三角形12PF F 的面积,得到,a c 方程,即可得到离心率e 的方程,计算得到结果.【详解】由题意,可知1PF 为椭圆通径的一半,故21b PF a =,12PF F 的面积为21122b cc PF a⋅⋅=,又由于12PF F 的内切圆的半径为3c,则12PF F 的面积也可表示为()12223c a c +⋅,所以()111222223c c PF a c ⋅⋅=+⋅,即()212223b c ca c a =+⋅,整理得:22230a ac c --=,两边同除以2a ,得2320e e +-=,所以23e =或1-,又椭圆的离心率()0,1e ∈,所以椭圆C 的离心率为23.故答案为:23.14.设函数()()44xf x ax x x =+>-,若a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则()f x b >恒成立的概率为__________.【答案】58##0.625【解析】【分析】根据题意,利用基本不等式,求得2min ()1)f x =+,转化为21)b +>恒成立,结合a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,得到基本事件总数有24个,再利用列举法,求得()f x b >成立的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】因为0,4a x >>,可得40x ->,则()()441441444x f x ax ax a x a x x x =+=++=-+++---2411)a ≥++=,当且仅当4x =时,等号成立,故2min ()1)f x =+,由不等式()f x b >恒成立转化为21)b >恒成立,因为a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则构成(),a b 的所有基本事件总数有24个,又由()221)1)912,16==+,()221)1319,201)25+=+=,设事件A =“不等式()f x b >恒成立”,则事件A 包含事件:()()1,4,1,8,()()()2,4,2,8,2,12,()()()()3,4,3,8,3,12,3,16,()()()()()()4,4,4,8,4,12,4,16,4,20,4,25共15个,因此不等式()f x b >恒成立的概率为155248=.故答案为:58.四、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.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC 的面积为334,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3B =(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由.112333BD BC CA BA BC =+=+,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V 的面积为33π,43B =,所以133sin 24ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当6,2a c ==时取等号,所以BD .16.已知双曲线E 的焦点在x 轴上,离心率为233,点(在双曲线E 上,点12,F F 分别为双曲线的左、右焦点.(1)求E 的方程;(2)过2F 作两条相互垂直的直线1l 和2l ,与双曲线的右支分别交于A ,C 两点和,B D 两点,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2213x y -=(2)6【解析】【分析】(1)由222c a b =+和3e =,及点(在双曲线E 上,求出22,a b ,即可求出E 的方程;(2)设直线()()121:2,:2l y k x l y x k =-=--,其中0k ≠,根据题中条件确定2133k <<,再将1l 的方程与2213x y -=联立,利用根与系数的关系,用k 表示AC ,BD 的长,再利用12ABCDS AC BD =,即可求出四边形ABCD 面积的最小值.【小问1详解】因为222c a b =+,又由题意得22243c e a ==,则有223a b =,又点(在双曲线E 上,故229213-=b b,解得221,3b a ==,故E 的方程为2213xy -=.【小问2详解】根据题意,直线12,l l 的斜率都存在且不为0,设直线()()121:2,:2l y k x l y x k=-=--,其中0k ≠,因为12,l l 均与E 的右支有两个交点,所以313,33k k >->,所以2133k <<,将1l 的方程与2213x y -=联立,可得()222213121230k x k x k -+--=.设()()1122,,,A x y C x y ,则2212122212123,1313k k x x x x k k---+==--,所以()222121212114AC k x k x x x x =+-=++-)22222222222311212323114113133113k k k kkk k k k k +⎛⎫---+=+-⨯+ ⎪----⎝⎭,同理)22313k BD k +=-,所以))()()()2222222223131111622313313ABCD kkk S AC BD k kkk+++==⋅⋅=⋅----.令21t k =+,所以241,,43k t t ⎛⎫=-∈⎪⎝⎭,则2222166661616316161131612ABCDt S t t t t t =⋅=⋅=≥-+-⎛⎫-+---+ ⎪⎝⎭,当112t =,即1k =±时,等号成立.故四边形ABCD 面积的最小值为6.17.如图,侧面11BCC B 水平放置的正三棱台11111,24ABC A B C AB A B -==,2,P 为棱11A B 上的动点.(1)求证:1AA ⊥平面11BCC B ;(2)是否存在点P ,使得平面APC 与平面111A B C 的夹角的余弦值为53333?若存在,求出点P ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,点P 为11A B 中点【解析】【分析】(1)延长三条侧棱交于一点O ,由勾股定理证明OA OB ⊥,OA OC ⊥,根据线面垂直的判定定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面111A B C 和平面APC 的法向量,利用向量夹角公式求解.【小问1详解】延长三条侧棱交于一点O ,如图所示,由于11124,2AB A B BB ===22OB OA ==所以22216OA OB AB +==,所以OA OB ⊥,同理OA OC ⊥.又OB OC O = ,,OB OC ⊂平面OBC ,所以OA ⊥平面OBC ,即1AA ⊥平面11BCC B .【小问2详解】由(1)知,,OA OB OA OC OB OC ⊥⊥⊥,如图建立空间直角坐标系,则(()0,0,,0,A C,()()111,,0,A B C ,所以((1110,0,,0,,AA AC A B ==-=,()110,B C =.设)111,0,A P A B λλ===,则1AP AA =+)[]1,0,,0,1A P λ=∈,设平面111A B C 和平面APC 的法向量分别为(),,,m x y z n ==(),,r s t ,所以)01000r t λ⎧=+=⎪⎨+==⎪⎪⎩⎩,取()()1,1,1,1,,m n λλλ==+,则cos ,33m n m n m n ⋅===.整理得212870λλ+-=,即()()21670λλ-+=,所以12λ=或76λ=-(舍),故存在点P (点P 为11A B 中点时),满足题意.18.若无穷正项数列{}n a 同时满足下列两个性质:①存在0M >,使得*,n a M n <∈N ;②{}n a 为单调数列,则称数列{}n a 具有性质P .(1)若121,3nn n a n b ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,(i )判断数列{}{},n n a b 是否具有性质P ,并说明理由;(ii )记1122n n n S a b a b a b =+++ ,判断数列{}n S 是否具有性质P ,并说明理由;(2)已知离散型随机变量X 服从二项分布()1,,02B n p p <<,记X 为奇数的概率为n c .证明:数列{}n c 具有性质P .【答案】(1)(i )数列{}n a 不具有性质P ,数列{}n b 具有性质P ,理由见解析;(ii )数列{}n S 具有性质P ,理由见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)判断数列是否满足条件①②,可得(i )的结果;利用错位相减法求数列{}n n a b 的前n 项和,再判断是否满足条件①②.(2)先求数列{}n c 的通项公式,再判断是否满足条件①②.【小问1详解】(i )因为21n a n =-单调递增,但无上限,即不存在M ,使得n a M <恒成立,所以数列不具有性质P .因为113nn b ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,又数列为单调递减数列,所以数列具有性质P .(ii )数列{}n S 具有性质P .2112113333n n n S -=⋅+⋅++ ,23111121133333n n n S +-=⋅+⋅++ ,两式作差得23121111211222333333n n n n S +-=⋅+⋅+⋅++⋅- ,即1121121212223313333313n n n n n n S ++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=-+-=--,所以111,3n n n S +=-<∴数列{}n S 满足条件①.(){}11210,,3nn n n n n a b n S S S +⎛⎫=->∴<∴ ⎪⎝⎭为单调递增数列,满足条件②.综上,数列{}n S 具有性质P .【小问2详解】因为*0,1,,,X n n =∈N ,若X 为奇数的概率为,n c X 为偶数的概率为n d ,()1[1]nn n c d p p +==-+001112220C (1)C (1)C (1)C (1)n n n n nn n n n p p p p p p p p --=-+-+-++- ①()001112220[1]C ()(1)C ()(1)C ()(1)C ()(1)n n n n n n n n n n p p p p p p p p p p ----=--+--+--++-- ②,2n c -=①②,即1(12)2nn p c --=.所以当102p <<时,0121p <-<,故n c 随着n 的增大而增大,且12n c <.故数列{}n c 具有性质P .19.已知函数()24e 2x f x x x-=-,()2233g x x ax a a =-+--(a ∈R 且2a <).(1)令()()()(),x f x g x h x ϕ=-是()x ϕ的导函数,判断()h x 的单调性;(2)若()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)ℎ在(),0∞-和0,+∞上单调递增;(2)(],1-∞.【解析】【分析】(1)需要二次求导,利用导函数的符号分析函数的单调性.(2)法一先利用()()22f g ≥这一特殊情况,探索a 的取值范围,再证明对()1,x ∈+∞时,()()f x g x ≥恒成立;法二利用导数工具求出函数()x ϕ的最小值()0x ϕ,同法一求证(]0,1a ∈时()00x ϕ≥,接着求证()1,2a ∈时()20ϕ<不符合题意即可得解.【小问1详解】()()()2224e 233x x f x g x x x ax a a xϕ-=-=-+-++,定义域为{}0xx ≠∣,所以()()()224e 1223x x h x x x a xϕ--==-+-',所以()()2234e 2220x x x h x x --+=+>'.所以()h x 在(),0-∞和()0,∞+上单调递增.【小问2详解】法一:由题知()()22f g ≥即()()()2232120a a a a ϕ=-+=--≥,即1a ≤或2a ≥,所以1a ≤.下证当1a ≤时,()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.令()()24e x F x f x x x x -=+=-,则()()()()()222234e 224e 11,0x x x x x F x t x t x x x---+-'=-==>',所以()()224e 11x x F x x --=-'在()1,+∞单调递增,又()20F '=,所以当()1,2x ∈时,()()0,F x F x '<单调递减,当()2,x ∈+∞时,()()0,F F x x '>递单调增,所以()()20F x F ≥=,故()f x x ≥-,要证()()f x g x ≥,只需证()x g x -≥,即证()223130x a x a a -+++≥,令()()22313G x x a x a a =-+++,则()()()222Δ(31)43561151a a a a a a a =+-+=-+=--,若115a ≤≤,则0∆≤,所以()()223130G x x a x a a =-+++≥.若15a <,则对称轴31425a x +=<,所以()G x 在()1,+∞递增,故()()210G x G a >=≥,综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.法二:由题知2224e 233x x x ax a a x--≥-+--对任意的()1,x ∈+∞恒成立,即()2224e 2330x x x x ax a a xϕ-=-+-++≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.由(1)知()()224e 1223x x x x a x ϕ--=-+-'在()1,+∞递增,又()13a ϕ'=-.①若0a ≤,则()()()10,x x ϕϕϕ'>≥'在()1,+∞递增,所以()()24110e x a ϕϕ>=-+>,符合;②若0a >,则()130a ϕ=-<',又()112224e 14e (1)(1)(1)a a a a a a a a a ϕ--⎡⎤+=-=-+⎣⎦++',令()124e(1)a m a a -=-+,则()()()14e 21a m a a h a -=-+=',则()14e 2a h a -'=-为单调递增函数,令()0h a '=得1ln2a =-,当()0,1ln2a ∈-时()()0,h a m a ''<单调递减,当()1ln2,a ∞∈-+时()()0,h a m a ''>单调递增,又()()10,00m m ='<',所以当()0,1a ∈时,()()0,m a m a '<单调递减,当()1,a ∈+∞时,()()0,m a m a '>单调递增,所以()()10m a m ≥=,则()12214e (1)0(1)a a a a a ϕ-⎡⎤+'=-+≥⎣⎦+,所以(]01,1x a ∃∈+,使得()00x ϕ'=,即()0200204e 12230x x x a x ---+-=,且当()01,x x ∈时,()()0,x x ϕϕ'<单调递减,当()0,x x ∈+∞时,()()0,x x ϕϕ'>单调递增,所以()()0222min 000004e 233x x x x x ax a a x ϕϕ-==-+-++.若(]0,1a ∈,同法一可证()0222000004e 2330x x x x ax a a x ϕ-=-+-++≥,符合题意.若()1,2a ∈,因为()()()2232120a a a a ϕ=-+=--<,所以不符合题意.综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.【点睛】方法点睛:导数问题经常会遇到恒成立的问题.常见的解决思路有:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数最值问题.(2)若()0f x >恒成立,就可以讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值与最值,最终转化为()min 0f x >;若()0f x <⇔()max 0f x <.(3)若()()f x g x ≥恒成立,可转化为()()min max f x g x ≥(需在同一处取得最值).。
湖南省长沙一中2015届高三月考试卷(一)数学(理)
湖南省长沙一中2015届高三月考试卷(一) 数学(理)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共5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、若集合M ={}1,2,N ={}1,2,3,P ={},,x x ab a M b N =∈∈,则集合P 的元素个数为( )C A 、3 B 、4 C 、5 D 、62、在南京青运会体操跳马比赛赛前训练中,甲、乙两位队员各跳一次。
设命题p 是“甲落地站稳”,q 是“乙落地站稳”,则命题“至少有一位队员没有站稳”可表示为( )DA 、p q ∨ B、()p q ∨⌝ C 、()()p q ⌝∧⌝ D 、()()p q ⌝∨⌝3、如右图所示方格纸中有定点O 、P 、Q 、E 、F 、G 、H ,则OP OQ + 等于( )DA 、OGB 、OHC 、EOD 、FO【解析】如图,以O 为坐标原点建立直角坐标系,则OP OQ +()()()2,24,12,3=--+-=-=FO 。
4、复数()()32m i i +-+(m R ∈,i 为虚数单位)在复平面内对应的点不可能位于( )B A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限5、阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入某个正整数n 后, 输出的()31,72S ∈,则n 的值为( )BA 、5B 、6C 、7D 、8 6、若()112xf x x⎛⎫=+⎪⎝⎭,0x 是()0f x =的一个实根,()10,x x ∈-∞, ()20,0x x ∈,则( )AA 、()10f x >,()20f x <B 、()10f x >,()20f x >C 、()10f x <,()20f x >D 、()10f x <,()20f x <7、若将函数()sin 2cos2f x x x =+的图象向右平移ϕ个单位得到()g x 的图象,若函数()g x 为偶函数,则ϕ的最小值为( )CA 、8πB .4π C 、38π D 、34π8、设,x y R ∈,p :x y >,q :()sin 0x y x y -+->,则p 是q 的( )CA 、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【解析】构造函数()sin f x x x =+,则()1cos 0f x x =+≥'恒成立,于是()f x 在R 上单调递增; 而()00f =,所以()00f x x >⇔>。
湖南省长沙市2024-2025学年高三上学期11月月考数学检测试卷(含解析)
1. 若复数z 满足一、选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有湖南省长沙市2024-2025学年高三上学期11月月考数学检测试卷一项是符合题目要求的)1i34i z +=-,则z =()A.B.25C.D.【答案】C 【解析】【分析】根据复数除法运算求出复数z ,计算其模,即得答案.【详解】由1i34i z+=-可得()()()()1i 34i 1i 17i 34i 34i 34i 25z+++-+===--+,则z =故选:C2. 已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-,则345a a a ++等于( )A. 12B. 15C. 18D. 21【答案】B 【解析】【分析】利用52S S -即可求得345a a a ++的值.【详解】因为数列{}n a 的前n 项和22n S n n =-,所以34552=a a a S S ++-()2252522215=-⨯--⨯=.故选:B.3. 抛物线24y x =的焦点坐标为( )A. (1,0)B. (1,0)-的C. 1(0,)16-D. 1(0,)16【答案】D 【解析】【分析】先将抛物线方程化为标准方程,从而可求出其焦点坐标【详解】解:由24y x =,得214x y =,所以抛物线的焦点在y 轴的正半轴上,且124p =,所以18p =,1216p =,所以焦点坐标为1(0,16,故选:D4. 如图是函数()sin y x ωϕ=+的部分图象,则函数的解析式可为( )A. πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B. πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C. πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ D. 5πcos 26y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】观察图象,确定函数()sin y x ωϕ=+的周期,排除B ,由图象可得当5π12x =时,函数取最小值,求ϕ由此判断AC ,结合诱导公式判断D.【详解】观察图象可得函数()sin y x ωϕ=+的最小正周期为2ππ2π36T ⎛⎫=-=⎪⎝⎭,所以2ππω=,故2ω=或2ω=-,排除B ;观察图象可得当π2π5π63212x +==时,函数取最小值,当2ω=时,可得5π3π22π+122k ϕ⨯+=,Z k ∈,所以2π2π+3k ϕ=,Z k ∈,排除C ;当2ω=-时,可得5ππ22π122k ϕ-⨯+=-,Z k ∈,所以π2π+3k ϕ=,Z k ∈,取0k =可得,π3ϕ=,故函数的解析式可能为πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,A 正确;5ππππcos 2cos 2sin 26233y x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,D 错误故选:A.5. 1903年,火箭专家、航天之父康斯坦丁・齐奥尔科夫斯基就提出单级火箭在不考虑空气阻力和地球引力的理想情况下的最大速度v 满足公式:1201lnm m v v m +=,其中12,m m 分别为火箭结构质量和推进剂的质量,0v 是发动机的喷气速度.已知某单级火箭结构质量是推进剂质量的2倍,火箭的最大速度为8km /s ,则火箭发动机的喷气速度为( )(参考数据:ln20.7≈,ln3 1.1,ln4 1.4≈≈)A. 10km /s B. 20km /sC.80km /s 3D. 40km /s【答案】B 【解析】【分析】根据实际问题,运用对数运算可得.【详解】由题意122m m =,122200122lnln 82m m m m v v v m m ++===,得03ln 82v =,故0888203ln3ln 2 1.10.7ln 2v ==≈=--,故选:B6.若83cos 5αβ+=,63sin 5αβ-=,则()cos αβ+的值为( )A. B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】已知两式平方相加,再由两角和的余弦公式变形可得.【详解】因为83cos 5αβ=,63sin 5αβ=,所以25(3cos 4)62αβ=,2(3sin )2536αβ=,即所以2259cos co 6s 1042cos ααββ++=,229sin sin +10sin 2536ααββ-=,两式相加得9)104αβ+++=,所以cos()αβ+=,故选:C .7. 如图,一个质点从原点O 出发,每隔一秒随机向左或向右移动一个单位长度,向左的概率为23,向右的概率为13,共移动4次,则该质点共两次到达1的位置的概率为( )A.427B.827C.29D.49【答案】A 【解析】【分析】根据该质点共两次到达1的位置的方式有0101→→→和0121→→→,且两种方式第4次移动向左向右均可以求解.【详解】共移动4次,该质点共两次到达1的位置的方式有0101→→→和0121→→→,且两种方式第4次移动向左向右均可以,所以该质点共两次到达1的位置的概率为211124333332713⨯⨯+⨯⨯=.故选:A.8. 设n S 为数列{a n }的前n 项和,若121++=+n n a a n ,且存在*N k ∈,1210k k S S +==,则1a 的取值集合为( )A. {}20,21-B. {}20,20-C. {}29,11-D. {}20,19-【答案】A 【解析】【分析】利用121++=+n n a a n 可证明得数列{}21n a -和{}2n a 都是公差为2的等差数列,再可求得()2=21n S n n +,有了这些信息,就可以从k 的取值分析并求解出结果.【详解】因为121++=+n n a a n ,所以()()()()()()212342123+41=++++++37+41=212n n n n n S a a a a a a n nn --⋅⋅⋅=++⋅⋅⋅-=+,假设()2=21=210n S n n +,解得=10n 或21=2n -(舍去),由存*N k ∈,1210k k S S +==,所以有19k =或20k =,由121++=+n n a a n 可得,+1223n n a a n ++=+,两式相减得:22n n a a +-=,当20k =时,有2021210S S ==,即210a =,根据22n n a a +-=可知:数列奇数项是等差数列,公差为2,所以()211+11120a a =-⨯=,解得120a =-,当19k =时,有1920210S S ==,即200a =,根据22n n a a +-=可知:数列偶数项也是等差数列,公差为2,所以()202+10120a a =-⨯=,解得218a =-,由已知得123a a +=,所以121a =.故选:A.二、选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,至少有两项是符合题目要求,若全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分)9. 如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,点E ,F 分别为1AD ,DB 的中点,则下列说法正确的是( )在A. 直线EF 与11D B 为异面直线B. 直线1D E 与1DC 所成的角为60oC. 1D F AD ⊥D. //EF 平面11CDD C 【答案】ABD 【解析】【分析】直接根据异面直线及其所成角的概念可判断AB ,利用反证法可判断C ,利用线面平行判定定理可判断D.【详解】如图所示,连接AC ,1CD ,EF ,由于E ,F 分别为1AD ,DB 的中点,即F 为AC 的中点,所以1//EF CD ,EF ⊄面11CDD C ,1CD ⊆面11CDD C ,所以//EF 平面11CDD C ,即D 正确;所以EF 与1CD 共面,而1B ∉1CD ,所以直线EF 与11D B 为异面直线,即A 正确;连接1BC ,易得11//D E BC ,所以1DC B ∠即为直线1D E 与1DC 所成的角或其补角,由于1BDC 为等边三角形,即160DC B ∠=,所以B 正确;假设1D F AD ⊥,由于1AD DD ⊥,1DF DD D = ,所以AD ⊥面1D DF ,而AD ⊥面1D DF 显然不成立,故C 错误;故选:ABD.10. 已知P 是圆22:4O x y +=上的动点,直线1:cos sin 4l x y θθ+=与2:sin cos 1l x y θθ-=交于点Q ,则( )A. 12l l ⊥ B. 直线1l 与圆O 相切C. 直线2l 与圆O截得弦长为 D. OQ的值为【答案】ACD 【解析】【分析】选项A 根据12l l ⊥,12120A A B B +=可判断正确;选项B 由圆心O 到1l 的距离不等半径可判断错误;选项C 根据垂直定理可得;选项D 先求出()4sin cos ,4cos sin Q θθθθ-+,根据两点间的距离公式可得.【详解】选项A :因()cos sin sin cos 0θθθθ+-=,故12l l ⊥,A 正确;选项B :圆O 的圆心O 的坐标为()0,0,半径为2r =,圆心O 到1l的距离为14d r ==>,故直线1l 与圆O 相离,故B 错误;选项C :圆心O 到1l 的距离为21d ==,故弦长为l==,故C 正确;选项D :由cos sin 4sin cos 1x y x y θθθθ+=⎧⎨-=⎩得4cos sin 4sin cos x y θθθθ=+⎧⎨=-⎩,故()4cos sin ,4sin cos Q θθθθ+-,故OQ ==,故D 正确故选:ACD11. 已知三次函数()32f x ax bx cx d =+++有三个不同的零点1x ,2x ,()3123x x x x <<,函数()()1g x f x =-也有三个零点1t ,2t ,()3123t t t t <<,则( )A. 23b ac>B. 若1x ,2x ,3x 成等差数列,则23bx a=-C. 1313x x t t +<+D. 222222123123x x x t t t ++=++【答案】ABD 【解析】【分析】对于A ,由题意可得()0f x '=有两个不同实根,则由0∆>即可判断;对于B ,若123,,x x x 成等差数列,则(x 2,f (x 2))为()f x 的对称中心,即可判断;对于C ,结合图象,当0a >和0a <时,分类讨论即可判断;对于D ,由三次函数有三个不同的零点,结合韦达定理,即可判断.【详解】因为()32f x ax bx cx d =+++,则()232f x ax bx c '=++,0a ≠,对称中心,33b b f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,对于A ,因为()f x 有三个不同零点,所以()f x 必有两个极值点,即()2320f x ax bx c =++='有两个不同的实根,所以2Δ4120b ac =->,即23b ac >,故A 正确;对于B ,由123,,x x x 成等差数列,及三次函数的中心对称性,可知(x 2,f (x 2))为()f x 的对称中心,所以23bx a=-,故B 正确;对于C ,函数()()1g x f x =-,当g (x )=0时,()1f x =,为则1y =与y =f (x )的交点的横坐标即为1t ,2t ,3t ,当0a >时,画出()f x 与1y =的图象,由图可知,11x t <,33x t <,则1313x x t t +<+,当0a <时,则1313x x t t +>+,故C 错误;对D ,由题意,得()()()()()()32123321231a x x x x x x ax bx cx da x t x t x t ax bx cx d ⎧---=+++⎪⎨---=+++-⎪⎩,整理,得123123122331122331b x x x t t t ac x x x x x x t t t t t t a ⎧++=++=-⎪⎪⎨⎪++=++=⎪⎩,得()()()()2212312233112312233122x x x x x x x x x t t t t t t t t t ++-++=++-++,即222222123123x x x t t t ++=++,故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题D 选项的关键是利用交点式得到三次方程的韦达定理式再计算即可.三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)12. 已知随机变量X 服从二项分布(),B n p ,若()3E X =,()2D X =,则n =_____.【答案】9【解析】【分析】根据二项分布的期望、方差公式,即可求得答案.【详解】由题意知随机变量X 服从二项分布(),B n p ,()3E X =,()2D X =,则()3,12np np p =-=,即得1,93p n ==,故答案为:913. 已知平面向量a ,b 满足2a = ,1= b ,且b 在a上投影向量为14a - ,则ab + 为______.的【解析】【分析】由条件结合投影向量公式可求a b ⋅ ,根据向量模的性质及数量积运算律求a b +.【详解】因为b 在a上的投影向量为14a - ,所以14b a a a aa ⋅⋅=- ,又2a =,所以1a b ⋅=-,又 1= b ,所以a b +====14. 如图,已知四面体ABCD 体积为32,E ,F 分别为AB ,BC 的中点,G ,H 分别在CD ,AD 上,且G ,H 是靠近D 点的四等分点,则多面体EFGHBD 的体积为_____.【答案】11【解析】【分析】连接,EG ED ,将多面体EFGHBD 被分成三棱锥G EDH -和四棱锥E BFGD -,利用题设条件找到小棱锥底面面积与四面体底面面积的数量关系,以及小棱锥的高与四面体的高的数量关系,结合四面体的体积即可求得多面体EFGHBD 的体积.【详解】如图,连接,EG ED ,则多面体EFGHBD 被分成三棱锥G EDH -和四棱锥E BFGD -.因H 是AD 上靠近D 点的四等分点,则14DHE AED S S = ,又E 是AB 的中点,故11114428DHE AED ABD ABD S S S S ==⨯= ,因G 是CD 上靠近D 点的四等分点,则点G 到平面ABD 的距离是点C 到平面ABD的距离的14,的故三棱锥G EDH -的体积1113218432G EDH C ABD V --=⨯=⨯=;又因点F 是BC 的中点,则133248CFGBCD BCD S S S =⨯= ,故58BFGD BCD S S = ,又由E 是AB 的中点知,点E 到平面BCD 的距离是点A 到平面BCD 的距离的12,故四棱锥E BFGD -的体积51532108216E BFGD A BCD V V --=⨯=⨯=,故多面体EFGHBD 的体积为11011.G EDH E BFGD V V --+=+=故答案为:11.【点睛】方法点睛:本题主要考查多面体的体积求法,属于较难题.一般的求法有两种:(1)分割法:即将多面体通过连线,作面的垂线等途径,将其分成若干可以用公式求解;(2)补形法:即将多面体通过辅助线段构造柱体,锥体或台体,利用整体体积减去个体体积等间接方法求解.四、解答题(本大题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15. 设ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin cos 0a B A =.(1)求A ;(2)若sin sin 2sin B C A +=,且ABC V ,求a 的值.【答案】(1)π3A = (2)2a =【解析】【分析】(1)利用正弦定理的边角变换得到tan A =,从而得解;(2)利用正弦定理的边角变换,余弦定理与三角形面积公式得到关于a 的方程,解之即可得解.【小问1详解】因为sin cos 0a B A =,即sin cos a B A =,由正弦定理得sin sin cos A B B A ⋅=⋅,因为sin 0B ≠,所以sin A A =,则tan A =,又()0,πA ∈,所以π3A =.【小问2详解】因为sin sin 2sin B C A +=,由正弦定理得2b c a +=,因为π3A =,所以11sin 22ABC S bc A bc === 4bc =,由余弦定理2222cos a b c bc A =+-⋅,得224b c bc +-=,所以()234b c bc +-=,则()22344a -⨯=,解得2a =.16. 设()()221ln 2f x x ax x x =++,a ∈R .(1)若0a =,求()f x 在1x =处的切线方程;(2)若a ∈R ,试讨论()f x 的单调性.【答案】(1)4230--=x y (2)答案见解析【解析】【分析】(1)由函数式和导函数式求出(1)f 和(1)f ',利用导数的几何意义即可写出切线方程;(2)对函数()f x 求导并分解因式,根据参数a 的取值进行分类讨论,由导函数的正负推得原函数的增减,即得()f x 的单调性.【小问1详解】当0a =时,()221ln 2f x x x x =+,()2(ln 1)f x x x '=+,因1(1),(1)22f f '==,故()f x 在1x =处的切线方程为12(1)2y x -=-,即4230--=x y ;【小问2详解】因函数()()221ln 2f x x ax x x =++的定义域为(0,)+∞,()(2)ln 2(2)(ln 1)f x x a x x a x a x '=+++=++,① 当2a e ≤-时,若10e x <<,则ln 10,20x x a +<+<,故()0f x '>,即函数()f x 在1(0,)e上单调递增;若1e x >,由20x a +=可得2a x =-.则当1e 2a x <<-时,20x a +<,ln 10x +>,故()0f x '<,即函数()f x 在1(,)e 2a-上单调递减;当2a x >-时,ln 10,20x x a +>+>,故()0f x '>,即函数()f x 在(,)2a-+∞上单调递增;② 当20e a -<<时,若1e x >,则ln 10,20x x a +>+>,故()0f x '>,即函数()f x 在1(,)e+∞上单调递增;若12e a x -<<,则ln 10,20x x a +<+>,故()0f x '<,即函数()f x 在1(,)2ea -上单调递减;若02a x <<-,则ln 10,20x x a +<+<,故()0f x '>,即函数()f x 在(0,)2a-上单调递增,③当2ea =-时,()0f x '≥恒成立,函数()f x 在()0,∞+上单调递增,④当0a ≥时,若1e x >,则ln 10,20x x a +>+>,故()0f x '>,即函数()f x 在1(,)e+∞上单调递增;若10e x <<,则ln 10,20x x a +<+>,故()0f x '<,即函数()f x 在1(0,e上单调递减;综上,当2e a <-时,函数()f x 在1(0,)e上单调递增,在1(,)e 2a -上单调递减,在(,)2a -+∞上单调递增;当2ea =-时,函数()f x 在()0,∞+上单调递增;当20e a -<<时,函数()f x 在(0,2a -上单调递增,在1(,2e a -上单调递减,在1(,)e+∞上单调递增;当0a ≥时,函数()f x 在1(0,e 上单调递减,在1(,)e+∞上单调递增.17. 已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,,PD PB H =为PC 上的点,过AH 的平面分别交,PB PD 于点,M N ,且BD ∥平面AMHN .(1)证明:MN PC ⊥;(2)当H 为PC 的中点,,PA PC PA ==与平面ABCD 所成的角为60︒,求平面PAM 与平面AMN 所成的锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见详解(2【解析】【分析】(1)根据线面垂直可证BD ⊥平面PAC ,则BD PC ⊥,再根据线面平行的性质定理可证BD ∥MN ,进而可得结果;(2)根据题意可证⊥PO 平面ABCD ,根据线面夹角可知PAC 为等边三角形,建立空间直角坐标系,利用空间向量求面面夹角.【小问1详解】设AC BD O = ,则O 为,AC BD 的中点,连接PO ,因为ABCD 为菱形,则ACBD ⊥,又因为PD PB =,且O 为BD 的中点,则PO BD ⊥,AC PO O = ,,AC PO ⊂平面PAC ,所以BD ⊥平面PAC ,且PC ⊂平面PAC ,则BD PC ⊥,又因为BD ∥平面AMHN ,BD ⊂平面PBD ,平面AMHN 平面PBD MN =,可得BD ∥MN ,所以MN PC ⊥.【小问2详解】因为PA PC =,且O 为AC 的中点,则PO AC ⊥,且PO BD ⊥,AC BD O = ,,AC BD ⊂平面ABCD ,所以⊥PO 平面ABCD ,可知PA 与平面ABCD 所成的角为60PAC ∠=︒,即PAC 为等边三角形,设AH PO G =I ,则,G AH G PO ∈∈,且AH ⊂平面AMHN ,PO ⊂平面PBD ,可得∈G 平面AMHN ,∈G 平面PBD ,且平面AMHN 平面PBD MN =,所以G MN ∈,即,,AH PO MN 交于一点G ,因为H 为PC 的中点,则G 为PAC 的重心,且BD ∥MN ,则23PM PN PG PB PD PO ===,设2AB =,则11,32PA PC OA OC AC OB OD OP ========,如图,以,,OA OB OP 分别为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系,则)()22,0,0,3,0,,1,0,,133AP M N ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得()24,1,0,,0,33AM NM AP ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r u u u r u uu r ,设平面AMN 的法向量()111,,x n y z =,则1111203403n AM y z n NM y ⎧⋅=++=⎪⎪⎨⎪⋅==⎪⎩,令11x =,则110,y z ==,可得(n =,设平面PAM 的法向量()222,,m x y z =,则2222220330m AM y z mAP z ⎧⋅=++=⎪⎨⎪⋅=+=⎩,令2x =,则123,1y z ==,可得)m =u r,可得cos ,n m n m n m⋅===⋅r u rr u r r u r ,所以平面PAM 与平面AMN.18. 已知双曲线22:13y x Γ-=的左、右焦点为1F ,2F ,过2F 的直线l 与双曲线Γ交于A ,B 两点.(1)若AB x ⊥轴,求线段AB 的长;(2)若直线l 与双曲线的左、右两支相交,且直线1AF 交y 轴于点M ,直线1BF 交y 轴于点N .(i )若11F AB F MN S S = ,求直线l 的方程;(ii )若1F ,2F 恒在以MN 为直径的圆内部,求直线l 的斜率的取值范围.【答案】(1)线段AB 的长为6; (2)(i )直线l的方程为2x y =±+;(ii )直线l的斜率的取值范围为33()(44- .【解析】【分析】(1)直接代入横坐标求解纵坐标,从而求出的值;(2)(i )(ii )先设直线和得到韦达定理,在分别得到两个三角形的面积公式,要求相等,代入韦达定理求出参数的值即可.【小问1详解】由双曲线22:13y x Γ-=的方程,可得221,3a b ==,所以1,2a b c ====,所以1(2,0)F -,2(2,0)F ,若AB x ⊥轴,则直线AB 的方程为2x =,代入双曲线方程可得(2,3),(2,3)A B -,所以线段AB 的长为6;【小问2详解】(i )如图所示,若直线l 的斜率为0,此时l 为x 轴,,A B 为左右顶点,此时1,,F A B 不构成三角形,矛盾,所以直线l 的斜率不为0,设:2l x ty =+,1122()A x y B x y ,,(,),联立22132y x x ty ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩,消去x 得22(31)1290t y ty -++=,t 应满足222310Δ14436(31)0t t t ⎧-≠⎨=-->⎩,由根与系数关系可得121222129,3131t y y y y t t +=-=--,直线1AF 的方程为110(2)2y y x x -=++,令0x =,得1122y y x =+,点112(0,2y M x +,直线1BF 的方程为220(2)2y y x x -=++,令0x =,得2222y y x =+,点222(0,2y N x +,121122221111|||||2||2|F F F B A A F B F S y F S S F y y y -=⨯-==-,111212221||||||222F M N M F MN N S y y x y y y y x x =-=-=-++ 12122112212121212222(4)2(4)8()||||||44(4)(4)4()16y y y ty y ty y y ty ty ty ty t y y t y y +-+-=-==+++++++,由11F AB F MN S S = ,可得1212212128()||2||4()16y y y y t y y t y y -=-+++,所以21212|4()16|4t y y t y y +++=,所以222912|4()16|43131tt t t t ⨯+-+=--,解得22229484816||431t t t t -+-=-,22916||431t t -=-,解得22021t =,经检验,满足222310Δ14436(31)0t t t ⎧-≠⎨=-->⎩,所以t =所以直线l的方程为2x y =±+;(ii )由1F ,2F 恒在以MN 为直径的圆内部,可得2190F MF >︒∠,所以110F F N M < ,又112211,22(2,)(2,22F y y N x x M F =+=+ ,所以1212224022y y x x +⨯<++,所以121210(2)(2)y y x x +<++,所以1221212104()16y y t y y t y y +<+++,所以2222931109124()163131t t t t t t -+<⨯+-+--,所以22970916t t -<-,解得271699t <<43t <<或43t -<<,经检验,满足222310Δ14436(31)0t t t ⎧-≠⎨=-->⎩,所以直线l的斜率的取值范围为33((44- .【点睛】方法点睛:圆锥曲线中求解三角形面积的常用方法:(1)利用弦长以及点到直线的距离公式,结合12⨯底⨯高,表示出三角形的面积;(2)根据直线与圆锥曲线的交点,利用公共底或者公共高的情况,将三角形的面积表示为12211||||2F F y y ⨯-或121||||2AB x x ⨯-.19. 已知{}n a 是各项均为正整数的无穷递增数列,对于*k ∈N ,设集合{}*k i B i a k =∈<N ∣,设k b 为集合k B 中的元素个数,当k B =∅时,规定0k b =.(1)若2n a n =,求1b ,2b ,17b 的值;(2)若2n n a =,设n b 的前n 项和为n S ,求12n S +;(3)若数列{}n b 是等差数列,求数列{}n a 的通项公式.【答案】(1)12170,1,4b b b === (2)1(1)22n n +-⨯+ (3)n a n =【解析】【分析】(1)根据集合新定义,利用列举法依次求得对应值即可得解;(2)根据集合新定义,求得12,b b ,121222i i i b b b i +++==== ,从而利用分组求和法与裂项相消法即可得解.(3)通过集合新定义结合等差数列性质求出11a =,然后利用反证法结合数列{}n a 的单调性求得11n n a a +-=,利用等差数列定义求解通项公式即可;【小问1详解】因为2n a n =,则123451,4,9,16,25a a a a a =====,所以{}*11i B i a =∈<=∅N ∣,{}*22{1}i B i a =∈<=N ∣,{}*1717{1,2,3,4}i B i a =∈<=N ∣,故12170,1,4b b b ===.【小问2详解】因为2n n a =,所以123452,4,8,16,32a a a a a =====,则**12{|1},{|2}i i B i a B i a =∈<=∅=∈<=∅N N ,所以10b =,20b =,当122i i k +<≤时,则满足i a k <的元素个数为i ,故121222i i i b b b i +++==== ,所以()()()1112345672122822n n n n S b b b b b b b b b b b ++++=++++++++++++ 1212222n n =⨯+⨯++⨯ ,注意到12(1)2(2)2n n n n n n +⨯=-⨯--⨯,所以121321202(1)21202(1)2(2)2n n nS n n ++=⨯--⨯+⨯-⨯++-⨯--⨯ 1(1)22n n +=-⨯+.【小问3详解】由题可知11a ≥,所以1B =∅,所以10b =,若12a m =≥,则2B =∅,1{1}m B +=,所以20b =,11m b +=,与{}n b 是等差数列矛盾,所以11a =,设()*1n n n d a a n +=-∈N,因为{}n a 是各项均为正整数的递增数列,所以*n d ∈N ,假设存在*k ∈N 使得2k d ≥,设k a t =,由12k ka a +-≥得12k a t++≥,由112k k a t t t a +=<+<+≤得t b k <,21t t b b k ++==,与{}n b 是等差数列矛盾,所以对任意*n ∈N 都有1n d =,所以数列{}n a 是等差数列,1(1)n a n n =+-=.【点睛】方法点睛:求解新定义运算有关的题目,关键是理解和运用新定义的概念以及元算,利用化归和转化的数学思想方法,将不熟悉的数学问题,转化成熟悉的问题进行求解.。
湖南省长沙市2024-2025学年高三上学期月考(三)数学试题含答案
2025届高三月考试卷(三)数学(答案在最后)命题人:审题人:得分:________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、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.命题“存在x ∈Z ,220x x m ++”的否定是A.存在x ∈Z ,220x x m ++>B.不存在x ∈Z ,220x x m ++>C.任意x ∈Z ,220x x m ++D.任意x ∈Z ,220x x m ++>2.若集合{}2341,i ,i ,i A =(i 是虚数单位),{}1,1B =-,则A B ⋂等于A.{}1- B.{}1 C.{}1,1- D.∅3.已知奇函数()()22cos x x f x m x -=+⋅,则m =A.-1B.0C.1D.124.已知m ,l 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列可以推出αβ⊥的是A.m l ⊥,m β⊂,l α⊥ B.m l ⊥,l αβ⋂=,m α⊂C.m l ,m α⊥,l β⊥ D.l α⊥,m l ,m β5.已知函数()()4cos (0)f x x ωϕω=+>图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则6f ϕπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭A.0B.2ϕC.4D.2ϕ6.已知M 是圆22:1C x y +=上一个动点,且直线1:30l mx ny m n --+=与直线2:30l nx my m n +--=(m ,n ∈R ,220m n +≠)相交于点P ,则PM 的取值范围为A.1,1⎤-+⎦ B.1⎤-⎦C.1,1⎤-⎦D.1⎤⎦7.P 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点,1F ,2F 是C 的两个焦点,120PF PF ⋅= ,点Q 在12F PF ∠的角平分线上,O 为原点,1OQ PF ,且OQ b =.则C 的离心率为 A.12B.33C.63D.328.设集合(){}{}{}12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5iA x x x x x x i ∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ++++”的元素个数为A.60B.90C.120D.130二、选择题: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.如图为某地2014年至2023年的粮食年产量折线图,则下列说法正确的是A.这10年粮食年产量的极差为16B.这10年粮食年产量的第70百分位数为35C.这10年粮食年产量的平均数为33.7D.前5年的粮食年产量的方差小于后5年粮食年产量的方差10.已知函数()f x 满足()()22f x f x ππ+=-,()()0f x f x ππ++-=,并且当()0,x π∈时,()cos f x x =,则下列关于函数()f x 说法正确的是A.302f π⎛⎫=⎪⎝⎭B.最小正周期2T π=C.()f x 的图象关于直线x π=对称D.()f x 的图象关于(),0π-对称11.若双曲线22:145x y C -=,1F ,2F 分别为左、右焦点,设点P 是在双曲线上且在第一象限的动点,点I 为12PF F △的内心,()0,4A ,则下列说法不正确的是A.双曲线C 的渐近线方程为045x y±=B.点I 的运动轨迹为双曲线的一部分C.若122PF PF =,12PI xPF yPF =+ ,则29y x -=D.不存在点P ,使得1PA PF +取得最小值答题卡题号1234567891011得分答案第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为________.13.ABC △各角的对应边分别为a ,b ,c ,满足1b ca c a b+++,则角A 的取值范围为________.14.对任意的*n ∈N ,不等式11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪⎪+⎝⎭⎝⎭(其中e 是自然对数的底)恒成立,则a 的最大值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)设n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21332S a a =+,416a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足11b =,1222log log n nn n b a b a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥P ABCD -,BC AD ,1AB BC ==,3AD =,点E 在AD 上,且PE AD ⊥,2DE PE ==.(1)若F 为线段PE 的中点,求证:BF平面PCD ;(2)若AB ⊥平面PAD ,求平面PAB 与平面PCD 所成夹角的余弦值.17.(本小题满分15分)已知函数()21ln 2f x x x ax =+-有两个极值点为1x ,()212x x x <,a ∈R .(1)当52a =时,求()()21f x f x -的值;(2)若21e x x (e 为自然对数的底数),求()()21f x f x -的最大值.18.(本小题满分17分)已知抛物线2:2(0)E x py p =>的焦点为F ,H 为E 上任意一点,且HF 的最小值为1.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知P 为平面上一动点,且过P 能向E 作两条切线,切点为M ,N ,记直线PM ,PN ,PF 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,且满足123112k k k +=.①求点P 的轨迹方程;②试探究:是否存在一个圆心为()0,(0)Q λλ>,半径为1的圆,使得过P 可以作圆Q 的两条切线1l ,2l ,切线1l ,2l 分别交抛物线E 于不同的两点()11,A s t ,()22,B s t 和点()33,C s t ,()44,D s t ,且1234s s s s 为定值?若存在,求圆Q 的方程,不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)对于一组向量1a ,2a ,3a ,…,n a(N n ∈且3n ),令123n n S a a a a =++++ ,如果存在{}()1,2,3,,p a p n ∈,使得pn p a S a - ,那么称p a是该向量组的“长向量”.(1)设(),2n a n x n =+,n ∈N 且0n >,若3a是向量组1a,2a,3a的“长向量”,求实数x 的取值范围;(2)若sin,cos 22n n n a ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,n ∈N 且0n >,向量组1a ,2a ,3a ,…,7a 是否存在“长向量”?给出你的结论并说明理由;(3)已知1a ,2a ,3a 均是向量组1a ,2a ,3a 的“长向量”,其中()1sin ,cos a x x = ,()22cos ,2sin a x x =.设在平面直角坐标系中有一点列1P ,2P ,3P ,…,n P ,满足1P 为坐标原点,2P 为3a的位置向量的终点,且21k P +与2k P 关于点1P 对称,22k P +与21k P +(k ∈N 且0k >)关于点2P 对称,求10151016P P 的最小值.参考答案一、二、选择题题号1234567891011答案DCADCBCDACDADABD1.D2.C【解析】集合{}i,1,1,i A =--,{}1,1B =-,{}1,1A B ⋂=-.故选C.3.A 【解析】()f x 是奇函数,()()22cos xxf x m x -=+⋅,()()()2222xx x x f x f x m --⎡⎤∴+-=+++⎣⎦cos 0x =,()()122cos 0x x m x -∴++=,10m ∴+=,1m =-.故选A.4.D【解析】有可能出现α,β平行这种情况,故A 错误;会出现平面α,β相交但不垂直的情况,故B 错误;m l ,m α⊥,l βαβ⊥⇒ ,故C 错误;l α⊥,m l m α⇒⊥ ,又由m βαβ⇒⊥ ,故D 正确.故选D.5.C【解析】设()f x 的最小正周期为T ,函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则有224254T ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得12T =,则有212πω=,解得6πω=,所以()4cos 6f x x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以664cos 4cos046f ϕϕπϕππ⎛⎫⎛⎫-=-⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选C.6.B 【解析】依题意,直线()()1:310l m x n y ---=恒过定点()3,1A ,直线()()2:130l n x m y -+-=恒过定点()1,3B ,显然直线12l l ⊥,因此,直线1l 与2l 交点P 的轨迹是以线段AB 为直径的圆,其方程为:22(2)(2)2x y -+-=,圆心()2,2N ,半径2r =,而圆C 的圆心()0,0C ,半径11r =,如图:12NC r r =>+,两圆外离,由圆的几何性质得:12min1PM NC r r =--=,12max1PMNC r r =++=,所以PM 的取值范围为1⎤-⎦.故选B.7.C【解析】如图,设1PF m =,2PF n =,延长OQ 交2PF 于点A,由题意知1OQ PF ,O 为12F F 的中点,故A 为2PF 中点,又120PF PF ⋅= ,即12PF PF ⊥,则2QAP π∠=,又由点Q 在12F PF ∠的角平分线上得4QPA π∠=,则AQP △是等腰直角三角形,故有2222,4,11,22m n a m n c b n m ⎧⎪+=⎪+=⎨⎪⎪+=⎩化简得2,2,m n b m n a -=⎧⎨+=⎩即,,m a b n a b =+⎧⎨=-⎩代入2224m n c +=得222()()4a b a b c ++-=,即2222a b c +=,又222b ac =-,所以2223a c =,所以223e =,63e =.故选C.8.D 【解析】因为0i x =或1i x =,所以若1234513x x x x x ++++,则在()1,2,3,4,5i x i =中至少有一个1i x =,且不多于3个.所以可根据i x 中含0的个数进行分类讨论.①五个数中有2个0,则另外3个从1,-1中取,共有方法数为2315C 2N =⋅,②五个数中有3个0,则另外2个从1,-1中取,共有方法数为3225C 2N =⋅,③五个数中有4个0,则另外1个从1,-1中取,共有方法数为435C 2N =⋅,所以共有23324555C 2C 2C 2130N =⋅+⋅+⋅=种.故选D.9.ACD 【解析】将样本数据从小到大排列为26,28,30,32,32,35,35,38,39,42,这10年的粮食年产量极差为422616-=,故A 正确;1070%7⨯=,结合A 选项可知第70百分位数为第7个数和第8个数的平均数,即353836.52+=,故B 不正确;这10年粮食年产量的平均数为()13232302835384239263533.710⨯+++++++++=,故C 正确;结合图形可知,前5年的粮食年产量的波动小于后5年的粮食产量波动,所以前5年的粮食年产量的方差小于后5年的粮食年产量的方差,故D 正确.故选ACD.10.AD 【解析】由于()0,x π∈时,()cos f x x =,并且满足()()22f x f x ππ+=-,则函数()f x 的图象关于直线2x π=对称.由于()()0fx f x ππ++-=,所以()()fx f x ππ+=--,故()()()()()22f x f x f x f x ππππ--+=+=--=-,故()()()24f x f x f x ππ=-+=+,故函数的最小正周期为4π,根据()()0fx f x ππ++-=,知函数()f x 的图象关于(),0π对称.由于()0,x π∈时,()cos f x x =,3cos 022222f f ff πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故A 正确,由于函数的最小正周期为4π,故B 错误;由函数()f x 的图象关于(),0π对称,易知()f x 的图象不关于直线x π=对称,故C 错误;根据函数图象关于点(),0π对称,且函数图象关于直线2x π=对称,知函数图象关于点()3,0π对称,又函数的最小正周期为4π,则函数图象一定关于点(),0π-对称,故D 正确.故选AD.11.ABD 【解析】双曲线22:145x y C -=,可知其渐近线方程为02x ±=,A 错误;设1PF m =,2PF n =,12PF F △的内切圆与1PF ,2PF ,12F F 分别切于点S ,K ,T ,可得PS PK =,11F S FT =,22F T F K =,由双曲线的定义可得:2m n a -=,即12122F S F K FT F T a -=-=,又122FT F T c +=,解得2F T c a =-,则点T 的横坐标为a ,由点I 与点T 的横坐标相同,即点I 的横坐标为2a =,故I 在定直线2x =上运动,B 错误;由122PF PF =,且1224PF PF a -==,解得18PF =,24PF =,1226F F c ==,126436167cos 2868PF F ∠+-∴==⨯⨯,则12sin 8PF F ∠==,1215tan 7PF F ∠∴=,同理可得:21tan PF F ∠=,设直线()115:37PF y x =+,直线)2:3PF y x =-,联立方程得(P ,设12PF F △的内切圆的半径为r ,则()12115186846282PF F S r =⨯⨯⨯=⨯++⋅△,解得153r =,即152,3I ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,2152,3PI ⎛∴=-- ⎝⎭ ,(17,PF =-,(21,PF =- ,由12PI xPF yPF =+,可得27,,3x y -=--⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得29x =,49y =,故29y x -=,C 正确;1224PF PF a -== ,12244PA PF PA PF AF ∴+=+++,当且仅当A ,P ,2F 三点共线取等号,易知()1min549PA PF +=+=,故存在P 使得1PA PF +取最小值,D 错误.故选ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.90【解析】523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为()()521031553C C 3rr r rr r r T xx x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,令1034r -=,解得2r =,所以展开式中4x 的系数为225C 310990⋅=⨯=.13.0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】从所给条件入手,进行不等式化简()()1b cb a bc a c a c a b+⇒+++++()()222a c a b b c a bc ++⇒++,观察到余弦定理公式特征,进而利用余弦定理表示cos A ,由222b c aac +-可得2221cos 22b c a A bc+-=,可得0,3A π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.14.11ln2-【解析】对任意的*n ∈N ,不等式11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭(其中e 是自然对数的底)恒成立,只需11e n an +⎛⎫+ ⎪⎝⎭恒成立,只需()1ln 11n a n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭恒成立,只需11ln 1a n n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭恒成立,构造()()11ln 1m x x x=-+,(]0,1x ∈,()()()()()22221ln 11ln 1x x x m x x x x ++-=++',(]0,1x ∈.下证()(]22ln 1,0,11x x x x +<∈+,再构造函数()()22ln 11x h x x x=+-+,(]0,1x ∈,()()()2221ln 12(1)x x x xh x x ++-'-=+,(]0,1x ∈,设()()()221ln 12F x x x x x=++--,()()2ln 12F x x x =+-',(]0,1x ∈,令()()2ln 12G x x x =+-,(]0,1x ∈,()21xG x x=-+',(]0,1x ∈,在(]0,1x ∈时,()0G x '<,()G x 单调递减,()()00G x G <=,即()0F x '<,所以()F x 递减,()()00F x F <=,即()0h x '<,所以()h x 递减,并且()00h =,所以有()22ln 11x x x+<+,(]0,1x ∈,所以()0m x '<,所以()m x 在(]0,1x ∈上递减,所以()m x 的最小值为()111ln2m =-.11ln2a ∴-,即a 的最大值为11ln2-.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)因为{}n a 是正项等比数列,所以10a >,公比0q >,因为21332S a a =+,所以()121332a a a a +=+,即21112320a q a q a --=,则22320q q --=,解得12q =-(舍去)或2q =,······················································(3分)又因为3411816a a q a ===,所以12a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n n a =.··············································································(6分)(2)依题意得1222222log log 2log log 22n n n n n n b a nb a n +++===+,························································(7分)当2n 时,()324123112311234511n n b b b b n b b b b n n n --⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=++ ,所以()121n b b n n =+,因为11b =,所以()21n b n n =+,当1n =时,1n b =符合上式,所以数列{}n b 的通项公式为()21n b n n =+.····························(10分)因为()211211n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,所以1111112212221223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .··························(13分)16.【解析】(1)设M 为PD 的中点,连接FM ,CM ,因为F 是PE 中点,所以FMED ,且12FM ED =,因为AD BC ,1AB BC ==,3AD =,2DE PE ==,所以四边形ABCE 为平行四边形,BC ED ,且12BC ED =,所以FM BC ,且FM BC =,即四边形BCMF 为平行四边形,所以BFCM ,因为BF ⊄平面,PCD CM ⊂平面PCD ,所以BF 平面PCD .················(6分)(2)因为AB ⊥平面PAD ,所以CE ⊥平面PAD ,又PE AD ⊥,所以EP ,ED ,EC 相互垂直,································································································································(7分)以E为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,2P ,()0,1,0A -,()1,1,0B -,()1,0,0C ,()0,2,0D ,所以()1,0,0AB = ,()0,1,2AP = ,()1,0,2PC =- ,()1,2,0CD =-,····························(9分)设平面PAB 的一个法向量为()111,,m x y z =,则1110,20,m AB x m AP y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩ 取11z =-,则()0,2,1m =- ,·················································(11分)设平面PCD 的一个法向量为()222,,n x y z =,则222220,20,n PC x z n CD x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 取21z =,则()2,1,1n = ,···················································(13分)设平面PAB 与平面PCD 所成夹角为θ,则cos 30m nm nθ⋅====⋅ .········(15分)17.【解析】(1)函数()21ln 2f x x x ax =+-的定义域为()0,+∞,则()211x ax f x x a x x -+=+-=',当52a =时,可得,()()2152122x x x x f x x x'⎛⎫---+ ⎪⎝⎭==,············································(2分)当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭或()2,x ∈+∞时,()0f x '>;当1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;所以()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减;·······················(4分)所以12x =和2x =是函数()f x 的两个极值点,又12x x <,所以112x =,22x =;所以()()()211115152ln225ln 2ln222848f x f x f f ⎛⎫⎛⎫-=-=+--+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即当52a =时,()()21152ln28f x f x -=-.····································································(6分)(2)易知()()()()22221212111ln2x f x f x x x a x x x -=+---,又()21x ax f x x-+=',所以1x ,2x 是方程210x ax -+=的两个实数根,则2Δ40a =->且120x x a +=>,121x x =,所以2a >,·············································(9分)所以()()()()()()()2222222121212112211111lnln 22x x f x f x x x a x x x x x x x x x x -=+---=+--+-()()222222221212111121121111lnln ln 222x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫=--=-⋅-=-- ⎪⎝⎭,···························(11分)设21x t x =,由21e x x ,可得21e x t x =,令()11ln 2g t t t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,e t ,··························(13分)则()222111(1)1022t g t t t t -⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭',所以()g t 在区间[)e,+∞上单调递减,得()()11e 1e 1e 12e 22eg t g ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭,故()()21f x f x -的最大值为e 1122e -+.··········(15分)18.【解析】(1)设抛物线E 的准线l 为2py =-,过点H 作1HH ⊥直线l 于点1H ,由抛物线的定义得1HF HH =,所以当点H 与原点O 重合时,1min 12pHH ==,所以2p =,所以抛物线E 的方程为24x y =.···················································································(4分)(2)①设(),P m n ,过点P 且斜率存在的直线():l y k x m n =-+,联立()24,,x y y k x m n ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩消去y ,整理得:24440x kx km n -+-=,由题可知()2Δ164440k km n =--=,即20k mk n -+=,所以1k ,2k 是该方程的两个不等实根,由韦达定理可得1212,,k k m k k n +=⎧⎨=⎩··································(6分)又因为()0,1F ,所以31n k m -=,0m ≠,由123112k k k +=,有121232k k k k k +=,所以21m m n n =-,因为0m ≠,12n n -=,1n ∴=-,所以点P 的轨迹方程为()10y x =-≠.②由①知(),1P m -,设()14:1l y k x m =--,()25:1l y k x m =--,1m ≠±且0m ≠,·······(9分)联立()244,1,x y y k x m ⎧=⎪⎨=--⎪⎩消去y ,整理得2444440x k x k m -++=,又()11,A s t ,()22,B s t ,()33,C s t ,()44,D s t ,由韦达定理可得12444s s k m =+,同理可得34544s s k m =+,所以()()()212344515454444161616s s s s k m k m k k m m k k =++=+++,·····························(11分)又因为1l 和以圆心为()0,(0)Q λλ>,半径为1的圆相切,1=,即()()2224412120m k m k λλλ-++++=.同理()()2225512120m k m k λλλ-++++=,所以4k ,5k 是方程()()22212120m k m k λλλ-++++=的两个不等实根,所以由韦达定理可得()452245221,12,1m k k m k k m λλλ⎧++=-⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩································································(14分)所以()()()22222123445452216161616162221621611m m s s s s k k m m k k m m λλλλ=+++=+--+=-+--,若1234s s s s 为定值,则220λ-=,又因为0λ>,所以λ=,······································(16分)所以圆Q的方程为22(1x y +-=.··········································································(17分)19.【解析】(1)由题意可得:312a a a +40x -.·······································································································································(3分)(2)存在“长向量”,且“长向量”为2a,6a,····························································(5分)理由如下:由题意可得1n a ==,若存在“长向量”p a,只需使1n pS a -,又()()712371010101,01010100,1S a a a a =++++=+-+++--+++-+=-,故只需使71p S a -=== ,即022cos12p π+,即11cos 22p π--,当2p =或6时,符合要求,故存在“长向量”,且“长向量”为2a ,6a.···························(8分)(3)由题意,得123a a a +,22123a a a + ,即()22123a a a +,即222123232a a a a a ++⋅ ,同理222213132a a a a a ++⋅,222312122a a a a a ++⋅,·····················(10分)三式相加并化简,得2221231213230222a a a a a a a a a +++⋅+⋅+⋅,即()21230a a a ++ ,1230a a a ++ ,所以1230a a a ++=,设()3,a u v = ,由1220a a a ++=得sin 2cos ,cos 2sin ,u x x v x x =--⎧⎨=--⎩·················································(12分)设(),n n n P x y ,则依题意得:()()()()()()212111222222222121,2,,,,2,,,k k k k k k k k x y x y x y x y x y x y ++++++⎧=-⎪⎨=-⎪⎩·····························(13分)得()()()()2222221122,2,,,k k k k x y x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦,故()()()()2222221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦,()()()()2121221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=--+⎣⎦,所以()()()212222212221221112,4,,4k k k k k k P P x x y y k x y x y k PP++++++⎡⎤=--=-=⎣⎦,22212(sin 2cos )(cos 2sin )58sin cos 54sin21PP x x x x x x x =--+--=+=+ ,当且仅当()4x t t ππ=-∈Z 时等号成立,·····································································(16分)故10151016min1014420282P P =⨯= .··············································································(17分)。
2010年长沙市中考数学模拟试卷(二)
2010年长沙市中考数学模拟试卷(二)(总分:120 分考试时间: 120分钟)一、选择题(共8题,24分)1. 下列计算中正确的是( )A. B. C. D.2. 下面与是同类二次根式的是()A、B、C、D、3. 在如图所示的四个汽车标志图案中,能用平移变换来分析其形成过程的图案是( )4. 为了解我校八年级800名学生期中数学考试情况,从中抽取了200名学生的数学成绩进行统计.下列判断:①这种调查方式是抽样调查;②800名学生是总体;③每名学生的期中考试数学成绩是个体;④200名学生是总体的一个样本;⑤200名学生是样本容量. 其中正确的判断有()A.1个B.2个C.3个D.4个5. 甲、乙、丙三个同学排成一排拍照,则甲排在中间的概率是()A.B.C.D.6. 如图,PA、PB是⊙O的两条切线,切点为A、B,如果OP=4,PA=,那么∠AOB 等于()A、90°B、100°C、110°D、120°7. 如图,是象棋盘的一部分,若帅位于(1,-2)上,相位于点(3,-2),则炮位于点。
()A、(-1,1)B、(-1,2)C、(-2,1)D、(-2,2)8. 某人从A地向B地打长途电话6分钟,按通话时间收费,3分钟以内收费2.4元,每加1分钟加收1元(不足1分钟按1分钟收费),则表示电话费y(元)与通话时间x(分)之间的函数关系的图像如下图所示,正确的是()二、填空题(共8题,24分)9. 计算:= .10. 分解因式:=11. 化简:。
12. 如图,请你填写一个适当的条件:,使AD∥BC.13. 一射击运动员在一次射击比赛中打出的成绩如下表所示:这次成绩的众数是_______________.14. 如图,是反比例函数在第一象限内的图象,且过点A(3,1),l2与关于轴对称,那么图象的函数解析式为();15. 如图,小华为了测量所住楼房的高度,他请来同学帮忙,测量了同一时刻他自己的影长和楼房的影长分别是0.5米和15米.已知小华的身高为1.6米,那么他所住楼房的高度为米.16. 如图,是用形状、大小完全相同的等腰梯形密铺成的图案,则这个图案中的等腰梯形的底角(指钝角)是度.三、计算题(共6题,36分)17. 在数轴上画出表示下列各数的点:,,.18. 如图,直线与直线在同一平面直角坐标系内交于点P.(1).写出不等式2x > kx+3的解集:;(2).设直线与x轴交于点A,求△OAP的面积.19. 已知关于x的一元二次方程.(1).若x=-2是这个方程的一个根,求m的值和方程的另一个根;(2).求证:对于任意实数m,这个方程都有两个不相等的实数根.20. 如图,在同一直线上,在与中,,。
湖南省长沙市望城区第二中学2025届高三第四次模拟考试数学试卷含解析
湖南省长沙市望城区第二中学2025届高三第四次模拟考试数学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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.在直角坐标系中,已知A (1,0),B (4,0),若直线x +my ﹣1=0上存在点P ,使得|PA |=2|PB |,则正实数m 的最小值是( ) A .13B .3C .33D .32.已知01021:1,log ;:,2x p x x q x R e x ∃>>∀∈>,则下列说法中正确的是( ) A .p q ∨是假命题 B .p q ∧是真命题 C .()p q ∨⌝是真命题 D .()p q ∧⌝是假命题3.若直线不平行于平面,且,则( )A .内所有直线与异面B .内只存在有限条直线与共面C .内存在唯一的直线与平行D .内存在无数条直线与相交4.在5678(1)(1)(1)(1)x x x x -+-+-+-的展开式中,含3x 的项的系数是( ) A .74B .121C .74-D .121-5.已知抛物线22(0)y px p =>上的点M 到其焦点F 的距离比点M 到y 轴的距离大12,则抛物线的标准方程为( )A .2y x =B .22y x =C .24y x =D .28y x =6.设m ∈R ,命题“存在0m >,使方程20x x m +-=有实根”的否定是( ) A .任意0m >,使方程20x x m +-=无实根 B .任意0m ≤,使方程20x x m +-=有实根 C .存在0m >,使方程20x x m +-=无实根 D .存在0m ≤,使方程20x x m +-=有实根7.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若201820202019S S S <<,设12n n n n b a a a ++=,则数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T 取最大值时n 的值为( ) A .2020B .20l9C .2018D .20178.已知31(2)(1)mx x--的展开式中的常数项为8,则实数m =( )A .2B .-2C .-3D .39.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )为( )A .163B .6C .203D .22310.若函数()()2sin 2cos f x x x θ=+⋅(02πθ<<)的图象过点()0,2,则( )A .函数()y f x =的值域是[]0,2B .点,04π⎛⎫⎪⎝⎭是()y f x =的一个对称中心 C .函数()y f x =的最小正周期是2πD .直线4x π=是()y f x =的一条对称轴11.设()11i a bi +=+,其中a ,b 是实数,则2a bi +=( ) A .1B .2C 3D 512.已知函数()()2,211,22xa x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩,满足对任意的实数12x x ≠,都有()()12120f x f x x x -<-成立,则实数a 的取值范围为( ) A .()1,+∞B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .13,8⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .13,8⎛⎫+∞⎪⎝⎭二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
(完整版)高三数学模拟试题及答案
高三数学模拟试卷(满分150 分)一、选择题(每题 5 分,共 40 分)1.已知全集 U={1,2,3,4,5} ,会集 M ={1,2,3} , N = {3,4,5} ,则 M ∩ ( e U N)=()A. {1,2}B.{ 4,5}C.{ 3}D.{ 1,2,3,4,5} 2. 复数 z=i 2(1+i) 的虚部为()A. 1B. iC.- 1D. -i3.正项数列 { a } 成等比, a +a =3, a +a =12,则 a +a 的值是()n1 23445A. - 24B. 21C.24D. 484.一组合体三视图如右,正视图中正方形 边长为 2,俯视图为正三角形及内切圆, 则该组合体体积为()A.2 34B.3C.2 3 4 54 3 4 3+D.2735.双曲线以一正方形两极点为焦点,另两极点在双曲线上,则其离心率为( )A. 2 2B.2 +1C.2D. 1uuur uuur6. 在四边形 ABCD 中,“ AB =2 DC ”是“四边形ABCD 为梯形”的()A. 充足不用要条件B. 必要不充足条件C.充要条件D. 既不充足也不用要条件7.设 P 在 [0,5] 上随机地取值,求方程x 2+px+1=0 有实根的概率为( )A. 0.2B. 0.4C.0.5D.0.6y8. 已知函数 f(x)=Asin( ωx +φ)(x ∈ R, A>0, ω>0, |φ|<)5f(x)的解析式是(2的图象(部分)以下列图,则)A .f(x)=5sin( x+)B. f(x)=5sin(6 x-)O256 66xC. f(x)=5sin(x+)D. f(x)=5sin(3x- )366- 5二、填空题:(每题 5 分,共30 分)9. 直线 y=kx+1 与 A ( 1,0), B ( 1,1)对应线段有公共点,则 k 的取值范围是 _______. 10.记 (2x1)n 的张开式中第 m 项的系数为 b m ,若 b 32b 4 ,则 n =__________.x311 . 设 函 数 f ( x) xx 1x 1、 x 2、 x 3、 x 41 2的 四 个 零 点 分 别 为 , 则f ( x 1 +x 2 +x 3 +x 4 );12、设向量 a(1,2), b (2,3) ,若向量a b 与向量 c (4, 7)共线,则x 111. lim______ .x 1x 23x 414. 对任意实数 x 、 y ,定义运算 x* y=ax+by+cxy ,其中a、 b、c 常数,等号右的运算是平时意的加、乘运算 .已知 2*1=3 , 2*3=4 ,且有一个非零数m,使得任意数x,都有 x* m=2x, m=.三、解答:r r15.(本 10分)已知向量 a =(sin(+x), 3 cosx),b =(sin x,cosx),f(x)=⑴求 f( x)的最小正周期和增区;2⑵若是三角形 ABC 中,足 f(A)=3,求角 A 的.216.(本 10 分)如:直三棱柱(棱⊥底面)ABC — A 1B1C1中,∠ ACB =90°, AA 1=AC=1 , BC= 2,CD ⊥ AB, 垂足 D.C1⑴求: BC∥平面 AB 1C1;A1⑵求点 B 1到面 A 1CD 的距离 .PCA D r r a ·b .B 1B17.(本 10 分)旅游公司 4 个旅游供应 5 条旅游路,每个旅游任其中一条.( 1)求 4 个旅游互不一样样的路共有多少种方法;(2)求恰有 2 条路被中的概率 ;(3)求甲路旅游数的数学希望.18.(本 10 分)数列 { a n} 足 a1+2a2 +22a3+⋯+2n-1a n=4 n.⑴求通a n;⑵求数列 { a n} 的前 n 和S n.19.(本 12 分)已知函数f(x)=alnx+bx,且 f(1)= - 1, f′(1)=0 ,⑴求 f(x);⑵求 f(x)的最大;⑶若 x>0,y>0, 明: ln x+lny≤xy x y 3.220.(本 14 分) F 1, F 2 分 C :x2y 21(a b 0) 的左、右两个焦点,若 Ca 2b 2上的点 A(1,3124.)到 F , F 两点的距离之和等于2⑴写出 C 的方程和焦点坐 ;⑵ 点 P ( 1,1)的直 与 交于两点 D 、 E ,若 DP=PE ,求直 DE 的方程 ;4⑶ 点 Q ( 1,0)的直 与 交于两点 M 、N ,若△ OMN 面 获取最大,求直 MN 的方程 .21. (本 14 分) 任意正 数 a 1、 a 2、 ⋯ 、an ;求1/a 1+2/(a 1 +a 2)+⋯ +n/(a 1+a 2+⋯ +a n )<2 (1/a 1+1/a 2+⋯ +1/a n )9 高三数学模 答案一、 :. ACCD BAD A二、填空 :本 主要考 基 知 和基本运算.每小 4 分,共 16 分 .9.[-1,0] 10.5 11.19 12. 2 13.1 14. 35三、解答 :15.本 考 向量、二倍角和合成的三角函数的公式及三角函数性 ,要修业生能运用所学知 解决 .解:⑴ f(x)= sin xcosx+3 + 3 cos2x = sin(2x+ )+ 3⋯⋯⋯2 23 2 T=π, 2 k π - ≤ 2x+≤ 2 k π +, k ∈ Z,232最小正周期 π, 增区[ k π -5, k π + ], k ∈ Z.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1212⑵由 sin(2A+ )=0 , <2A+ <7 ,⋯⋯⋯⋯⋯33 或533∴ 2A+ =π或 2π,∴ A=⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33616.、本 主要考 空 、 面的地址关系,考 空 距离角的 算,考 空 想象能力和推理、 能力, 同 也可考 学生灵便利用 形, 建立空 直角坐 系, 借助向量工具解决 的能力. ⑴ 明:直三棱柱ABC — A 1B 1C 1 中, BC ∥ B 1C 1,又 BC 平面 A B 1C 1,B 1C 1 平面 A B 1C 1,∴ B 1C 1∥平面 A B 1C 1;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑵(解法一)∵ CD ⊥ AB 且平面 ABB 1A 1⊥平面 AB C,C 11 1 1∴ CD ⊥平面 ABBA ,∴ CD ⊥AD 且 CD ⊥A D ,∴∠ A DA 是二面角 A 1— CD —A 的平面角,1A 1B 1在 Rt △ ABC,AC=1,BC= 2 ,PC∴ AB= 3 , 又 CD ⊥ AB ,∴ AC 2=AD × ABADB∴ AD=3, AA1131=1,∴∠ DA 1B 1=∠ A DA=60 °,∠ A 1 B 1A=30°,∴ A B 1 ⊥A D又 CD ⊥ A 1D ,∴ AB 1⊥平面 A 1CD , A 1D ∩ AB 1=P, ∴ B 1P 所求点 B 1 到面 A 1CD 的距离 . B P=A 1 B 1cos ∠ A 1 B 1A= 33cos30 =° .12即点 B 1 到面 A 1 CD 的距离 3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21 × 3 1 z ( 2)(解法二) 由 V B 1- A 1CD =V C - A 1B 1D =C 132×6 = 2,而 cos ∠ A 1 CD= 2 × 6 = 3 ,AB13 6 2 3 31△A 1CD1 ×2 ×6 ×6 =2,B 1 到平面CS=3 332A ByA 1CD 距离 h, 1×22, 得 h= 3所求 .Dx h=33 6 2⑶(解法三)分 以CA 、CB 、CC 1 所在直 x 、y 、z 建立空 直角坐 系(如 )A ( 1,0, 0), A 1( 1, 0, 1),C (0, 0, 0), C 1( 0, 0, 1),B (0,2 , 0), B 1( 0, 2 , 1),uuurr∴ D ( 2 , 2, 0) CB =( 0, 2 , 1), 平面 A 1CD 的法向量 n =( x , y , z ),3 31r uuur3n CD2x2y 0rruuur,取 n=( 1, -2 , - 1)n CA 1 x z 0r uuur点 B 1 到面 A 1CD 的距离d= n CB 13r⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯n217.本 主要考 排列,典型的失散型随机 量的概率 算和失散型随机 量分布列及希望等基 知 和基本运算能力.解:( 1) 4 个旅游 互不一样样的 路共有:A 54=120 种方法; ⋯(2)恰有两条 路被 中的概率 :P 2 C 52 (2 42) 28=54⋯125(3) 甲 路旅游 数ξ, ξ~ B(4, 1)14⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5∴希望 E ξ=np=4×=5 5答 : ( 1) 路共有120 种,(2)恰有两条 路被 中的概率 0.224, ( 3)所求希望 0.8 个数 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18.本 主要考 数列的基 知 ,考 分 的数学思想,考 考生 合 用所学知 造性解决 的能力.解:( 1) a 1+2 a 2+22a 3+⋯ +2n - 1a n =4n ,∴ a 1+2 a 2+22a 3+⋯ +2n a n+1=4n+1,相减得 2n a n+1=3× 4n , ∴ a n+1=3× 2n ,4(n1) 又 n=1 a 1=4,∴ 上 a n =2n 1所求;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3(n 2)⑵ n ≥2 , S n=4+3(2 n- 2), 又 n=1 S 1=4 也建立, ∴ S n =3× 2 n - 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分19.本 主要考 函数、 数的基本知 、函数性 的 理以及不等式的 合 ,同 考 考生用函数放 的方法 明不等式的能力.解:⑴由 b= f(1)= - 1, f ′(1)= a+b=0, ∴ a=1, ∴f(x)=ln x- x 所求; ⋯⋯⋯⋯⋯⑵∵ x>0,f ′(x)=1- 1=1x ,xxx 0<x<1x=1 x>1 f (′x) +0 - f(x)↗极大↘∴ f (x)在 x=1 获取极大 - 1,即所求最大 - 1; ⋯⋯⋯⋯⋯⑶由⑵得 lnx ≤x- 1 恒建立, ∴ln x+ln y=ln xy+ ln x ln y ≤ xy 1 + x 1 y 1 = xy x y 3建立⋯⋯⋯22 22220.本 考 解析几何的基本思想和方法,求曲 方程及曲 性 理的方法要求考生能正确分析 , 找 好的解 方向, 同 兼 考 算理和 推理的能力, 要求 代数式合理演 ,正确解析最 .解:⑴ C 的焦点在 x 上,由 上的点A 到 F 1、F 2 两点的距离之和是 4,得 2a= 4,即 a=2 .;3134 1.得 b 2=1,于是 c 2=3 ;又点 A(1,) 在 上,因此222b 2因此 C 的方程x 2y 2 1,焦点 F 1 ( 3,0), F 2 ( 3,0). ,⋯⋯⋯4⑵∵ P 在 内,∴直DE 与 订交,∴ D( x 1,y 1),E(x 2,y 2),代入 C 的方程得x 12+4y 12- 4=0, x 22+4y 22- 4=0,相减得 2(x 1- x 2 )+4× 2× 1 (y 1- y 2)=0 , ∴斜率 k=-11 4∴ DE 方程 y- 1= - 1(x-), 即 4x+4y=5; ⋯⋯⋯4(Ⅲ )直 MN 不与 y 垂直,∴MN 方程 my=x- 1,代入 C 的方程得( m 2+4) y 2+2my- 3=0,M( x 1,y 1 ),N( x 2 ,y 2), y 1+y 2=-2m 3 ,且△ >0 建立 .m 2 4, y 1y 2=-m 2 4又 S △ OMN = 1|y 1- y 2|= 1 ×4m212(m 24) = 2 m23, t=m 2 3 ≥ 3 ,2 2m 2 4m 24S△OMN =2,(t+1t1tt ) ′=1 - t-2>0t≥ 3 恒建立,∴t=3t+1获取最小, S△OMN最大,t此 m=0, ∴ MN 方程 x=1⋯⋯⋯⋯⋯。
高三数学模拟试卷1
高三数学模拟试卷2023年1.6.考试1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后;用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围:高考范围。
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.设全集U=R,集合A={x|3ˣ>9},B={x|−2≤x≤4},,则(CυA)∩B=A.[-1,0)B.( 0,5)C.[0,5]D.[-2,2]2.在复平面内−3i1+i对应的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车.新能源汽车包括混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等.非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料.下表是2022年我国某地区新能源汽车的前5个月销售量与月份的统计表:由上表可知其线性回归方程为ŷ=b̂x+0.16,则b的值是A 0.28 B.0.32 C.0.56 D.0.644.已知sin(a−π4)=√24,则sinα1−tanα的值为A.−34B.34C.−32D.325、(2x-y 2x)(x+y)5的展开式中,x³y³的系数是A.5B.18C.20 D 256、已知函数f(x)=2cos2ωx2+√3sinωx−1(ω⟩0,x∈R),若f(x)在区间(π,2π)内没有零点,则ω的最大值是A.16B.34C.1112D.537.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,且PA⊥平面ABCD,PA=3AB,则直线PB.与直线AC所成角的余弦值是A.110B.√55C.15D.√5108.设a=sin13,b=√32π,c=π9−2−√36,则A.a>b>cB.c>a>bC.a>c>bD.c>b>d二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(含标准答案)
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(含标准答案)满分:150 时间:120分钟一.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的.1.复数z =a +b i(a ,b ∈R)的虚部记作Im(z )=b ,则Im(12+i)=( )A -15B.25 C .-13D ..132. 已知锐角A ,B 满足)tan(tan 2B A A +=,则B tan 的最大值为( )A.22B.2C.22 D.42 3.已知等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足8417SS =,则公比q =( )A.12B. 12±C. 2D. 2± 4.执行右边的框图,若输出的结果为21,则输入的实数x 的值是( )A .22 B .2 C .41D .235. 已知两双曲线12222=-b y a x (0,0)a b >>、双曲线22221y x a b -=(0,0)a b >>的渐近线将第一象限三等分,则双曲线12222=-by a x 的离心率为( )A. 2或332 B.6或332 C. 2或3 D.3或66. 已知数列﹛n a ﹜为等差数列,且17134a a a π++=,则212tan()a a +的值为( )A .3B .3-C .3±D .33-7.如图,正△ABC 的中线AF 与中位线DE 相交于G ,已知△A ′ED 是△AED 绕DE 旋转过程中的一个图形,下列命题中,错误的是( )A .动点A ′在平面ABC 上的射影在线段AF 上B .恒有平面A ′GF ⊥平面BCEDC .三棱锥A ′—FED 的体积有最大值 D .异面直线A ′E 与BD 不可能垂直8.下列函数中,在)2,0(π上有零点的函数是( )A .x x x f -=sin )(B .x x x f π2sin )(-= C .x x x f -=2sin )( D .x x x f π2sin )(2-=9.若数列{}n a 满足规律: <><><>-n n a a a a a 212321,则称数列{}n a 为余弦数列,现将1,2,3,4,5排列成一个余弦数列的排法种数为( ) A. 12B. 14C. 16D. 1810.对于定义域为[0,1]的函数()f x ,如果同时满足以下三个条件: ①对任意的]1,0[∈x ,总有0)(≥x f ②1)1(=f③若0,021≥≥x x ,121≤+x x ,都有)()()(2121x f x f x x f +≥+ 成立; 则称函数)(x f 为理想函数. 下面有三个命题:● 若函数)(x f 为理想函数,则0)0(=f ; ● 函数])1,0[(12)(∈-=x x f x 是理想函数;● 若函数)(x f 是理想函数,假定存在]1,0[0∈x ,使得]1,0[)(0∈x f ,且00)]([x x f f =, 则00)(x x f =; 其中正确的命题个数有( )A. 0个B.1个C.2个D.3个 二.填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11.设单位向量1212121,,22e e e e e e ⋅=-+= 满足则 .12.函数y x =-的图像和其在点(1,1)-处的切线与x 轴所围成区域的面积为________.13.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤≥020a y x x y y ,若目标函数y x +3的最大值为6,则a =______.14.如图,已知球O 是棱长为1的正方体1111D C B A ABCD -的内切球,则以1B 为顶点,以球被平面1ACD 截得的圆为 底面的圆锥的全面积为 。
高三数学模拟试卷带答案解析
高三数学模拟试卷带答案解析考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.已知双曲线的左焦点是,离心率为,过点且与双曲线的一条渐近线平行的直线与圆在轴右侧交于点,若在抛物线上,则 A .B .C .D .2.已知函数f(x)(x ∈R)满足f(x)=-f(-x),且当1<x<2时,恒有f(x)>0,则f(-1.5)一定不等于( )A .-1.5B .-2C .-1D .13.某工厂产生的废气经过过滤后排放,在过滤过程中,污染物的数量p(单位:毫克/升)不断减少,已知p 与时间t (单位:小时)满足关系:,其中为t=0时的污染物数量,又测得当t=30时,污染物数量的变化率是,则p(60)=A .150毫克/升B .300毫克/升C .150ln2 毫克/升D .300ln2毫克/升 4.的值为( ) A . B .C .D .5.已知函数,则( )A .4B .C .-4D .-6.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的( )A.15 B.29 C.31 D.637.如图,在中,,延长到,使,若,则的值是()A. B. C. D.8.若集合是的()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9.设,则a,b,c的大小关系是A.a>c>b B.a>b>c C.c>a>b D.b> c>a10.正方体的棱长为1,点分别是棱的中点,过作一平面,使得平面平面,则平面截正方体的表面所得平面图形为()A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形11.已知F1、F2为双曲线C:的左、右焦点,P为双曲线C右支上一点,且PF2⊥F1F2,PF1与y轴交于点Q,点M满足.若MQ⊥PF1,则双曲线C的离心率为()A. B. C. D.12.设,则的值为( )A. B. C. D.13.命题“x∈Z,使x2+2x+m≤0”的否定是()A.x∈Z,使x2+2x+m>0B.不存在x∈Z,使x2+2x+m>0C.对x∈Z使x2+2x+m≤0D.对x∈Z使x2+2x+m>014.设复数(为虚数单位),则对应的点位于( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限15.设为虚数单位,复数为纯虚数,则实数的值为()A. B.1 C. D.216.复数,在复平面内对应的点关于直线对称,且,则()A. B. C. D.17.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面().A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m∥α,m∥β,则α∥βC.若m∥n,m⊥α,则n⊥αD.若m∥α,α⊥β,则m⊥β18.已知为虚数单位,若复数()的虚部为-3,则()A. B. C. D.519.已知函数,则满足条件的整数对(a,b)共有A.2个 B.5个 C.6个 D.无数个20.的展开式中?x5的系数为_____二、填空题21.甲、乙两同学决定利用“剪刀、石头、布” 的划拳方式来确定由谁去参观科技展览活动,规则如下:“剪刀”赢“布”,“布”赢“石头” “石头”赢“剪刀”;只划拳一次. 若分出胜负, 胜者参加;若没有分出胜负, 即划的拳一样, 则两人一起参加, 那么甲去参观科技展览活动的概率为.22.若直线3x+4y-3=0与直线6x+my+14=0平行,则它们之间的距离为.23.已知﹛﹜等差数列为其前n项和.若=,=,则= ;Sn=24.已知,坐标原点在上的射影为点,则 .25.二项式的展开式中,含的项的系数是,若满足,则的取值范围是__________.26.不等式的解集为。
湖南省师大附中、长沙市一中等六校2014届高三4月联考数学(理)
湖南省2014届高三六校联考数学(理)试题本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分。
时量120分钟,满分150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的)1.复数z满足(-1+i)z=(1+i)2,其中i为虚数单位,则在复平面上复数z对应的点所在的象限为A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知随机变量X服从正态分布N(3,1),且P(l≤X≤5)=0.682 6,则P(X>5)= A.0.158 8 B.0.158 7 C.0.158 6 D.0.158 53.如图所示,程序框图(即算法流程图)运算的结果是A.5 B.6C.7 D.84.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且在(0,+∞)内有1 006个零点,则f(x)的零点共有A.1 006个B.1 007个C.2 012个D.2 013个5.在△ABC中内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若b= 2ccos A,c=2bcosA,则△ABC的形状为A.直角三角形B.锐角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形6.设{a n}是等比数列,则“a1<a2 <a4”是“数列{a n}是递增数列”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的体积为A.B.12πC.D.8.用1,2,3,4,5,6组成数字不重复的六位数,满足1不在左右两端,2,4,6三个偶数中有且只有两个偶数相邻,则这样的六位数的个数为A.432 B.288C.216 D.1449.已知双曲线T :22221x y a b +=(a ,b>0)的右焦点为F (2,0),且经过点R(3,0),△ABC的三个顶点都在双曲线T 上,O 为坐标原点,设△ABC 三条边AB ,BC ,AC 的中点分别为M ,N ,P ,且三条边所在直线的斜率分别为k 1,k 2,k 3,k 1≠0,i=1,2,3.若直线OM,ON ,OP 的斜率之和为-1.则123111k k k ++的值为 A .-1B .12-C .1D .1210.已知f (x )是定义在(0,+∞)上的单调函数,且对任意的x ∈(0,+∞),都有f[f (x )-1og 2x]=3,则方程f (x )-f ′(x )=2的解所在的区间是 A .(0,12) B .(12,1) C .(1,2) D .(2,3)二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分) 11.在极坐标系中,圆4cos ρθ=的圆心到直线ρsin 4πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭的距离为 . 12.已知函数f (x )=log 2(|x+l|+|x -2|-m ).若关于x 的不等式f (x )≥1的解集是R ,则m 的取值范围为 。
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(1)(含标准答案)
某重点中学高考数学(理科)模拟试卷(1)(含标准答案)满分:150 时间:120分钟一、选择题:(每题5分,共40分) 1、i 是虚数单位,=+ii1( ) A .i 2121+ B .i 2121+-C .i 2121- D .i 2121--2、如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,那么它的两条准线间的距离是( ) A .36B .4C .2D .13、设变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≥+≤632x y y x x y ,则目标函数y x z +=2的最小值为( )A .2B .3C .4D .94、设集合}30|{≤<=x x M ,}20|{≤<=x x N ,那么“M a ∈”是“N a ∈”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5、将4个颜色互不相同的球全部放入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有( ) A .10种 B .20种 C .36种 D .52种 6、设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面.考查下列命题,其中正确的命题是( )A .βαβα⊥⇒⊥⊂⊥n m n m ,,B .n m n m ⊥⇒⊥βαβα//,,//C .n m n m ⊥⇒⊥⊥βαβα//,,D .ββαβα⊥⇒⊥=⊥n m n m ,,7、已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,1a 、*1b N ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于( )A .55B .70C .85D .1008、已知函数x b x a x f cos sin )(-=(a 、b 为常数,0≠a ,R x ∈)在4π=x 处取得最小值,则函数)43(x f y -=π是( ) A .偶函数且它的图象关于点)0,(π对称 B .偶函数且它的图象关于点)0,23(π对称C .奇函数且它的图象关于点)0,23(π对称 D .奇函数且它的图象关于点)0,(π对称二、填空题(每题5分,共30分) 9、7)12(xx +的二项展开式中x 的系数是____ (用数学作答). 10、设向量a 与b的夹角为θ,且)3,3(=a ,)1,1(2-=-a b ,则=θcos ________.11、=+---→)2144(lim 22xx x . 12、如图,在正三棱柱111C B A ABC -中,1=AB . 若二面角1C AB C --的大小为60,则点C 到 平面1ABC 的距离为______________.13、设直线30ax y -+=与圆22(1)(2)4x y -+-=相交于A 、B 两点,且弦AB 的长为23,则a =____________.14、M 是椭圆x y 22941+=上的任意一点,F F 12、是椭圆的左、右焦点,则MF MF 12·的最大值是_____________.三、解答题(本题共6道大题,满分80分) 15、(本题满分12分)如图,在ABC ∆中,2AC =,1BC =,43cos =C . (1)求AB 的值;(2)求()C A +2sin 的值.某射手进行射击训练,假设每次射击击中目标的概率为53,且各次射击的结果互不影响。
高三数学模拟试卷带答案解析
高三数学模拟试卷带答案解析考试范围:xxx ;考试时间:xxx 分钟;出题人:xxx 姓名:___________班级:___________考号:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.函数的单调递增区间是( )A .(-∞,2)B .(0,3)C .(1,4)D .(2,+∞) 2.复数( ) A .B .C .D .3.已知定义域为的奇函数的导函数为,当时,,若,,,则的大小关系正确的是( ) A .B .C .D .4.设m , n 为非零向量,则“存在负数,使得m =λn ”是“m ·n <0”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件5. “”是“函数在定义域内是增函数”的( )A .必要条件B .充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 6.设集合A={(x,y)|=1},B={(x,y)|y=3x},则A∩B 的子集的个数是( )A .4B .3C .2D .17.将函数的图像上所有的点向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图像的函数解析式是A.B.C.D.8.已知集合,,则下列结论中不正确的是A.B.C.D.9.已知,是圆心在坐标原点的单位圆上的两点,分别位于第一象限和第四象限,且点的纵坐标为,点的横坐标为,则()A. B. C. D.10.据市场调查,某种商品一年内每件出厂价在7千元的基础上,按月呈f(x)=Asin(ωx+)+b (A>0,ω>0,||<)的模型波动(x为月份),已知3月份达到最高价9千元,7月份价格最低为5千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为A.f(x)=2sin(x-)+7 (1≤x≤12,x∈N+)B.f(x)=9sin(x-)(1≤x≤12,x∈N+)C.f(x)=2sin x+7 (1≤x≤12,x∈N+)D.f(x)=2sin(x+)+7 (1≤x≤2,x∈N+)11.已知函数f(x)=+m+1对x∈(0,)的图象恒在x轴上方,则m的取值范围是()A.2-2<m<2+2B.m<2C.m<2+2D.m≥2+212.的展开式中的系数是()A.20 B.40 C.80 D.16013.把函数的图象上所有点的横坐标都缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把图象向右平移个单位,这是对应于这个图象的解析式为( ) A .B .C .D .14.已知e 为自然对数的底数,设函数f (x )=(e x-1)(x -1)k(k =1,2),则( ).A .当k =1时,f (x )在x =1处取到极小值B .当k =1时,f (x )在x =1处取到极大值C .当k =2时,f (x )在x =1处取到极小值D .当k =2时,f (x )在x =1处取到极大值15.已知-9,a 1,a 2,a 3,-1,成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1成等比数列,则=( )A .±B .±C .-D .16.已知函数等于 ( )A .B .C .D .17.已知向量,,则( )A .B .C .2D .418.如果角的终边过点,则的值等于 ( )A .B .C .D .19.设展开式的各项系数的和为,各二项式系数的和为则( )A .B .C .-1D .020.某文具店出售羽毛球拍和羽毛球,球拍每副定价20元,羽毛球每只定价5元,该店制定了两种优惠方法:①买一副球拍赠送一只羽毛球;②按总价的92%付款。
湖南省长沙市2024届高三下学期第二次模拟考试数学试题含答案
2024届模拟试卷(二)数学(答案在最后)命题人:注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
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.函数()x f =的定义域是A .[]2,2-B .()2,2-C .{}2,2x x x <->或D .{}2,2-2.已知函数()y f x =的图象是下列四个选项图象之一,且其导函数()y f'x =的图象如图所示,则该函数的图象是A .B .C .D .3.中心在坐标原点,离心率为53的双曲线的焦点在y 轴上,则该双曲线的渐近线方程为A .34y x =±B .43y x =±C .45y x =±D .54y x=±4.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,对任意x ∈R 都有()()11f x f x +=-,当()32f -=-时,则()2023f 等于A .2B .2-C .0D .4-5.将函数()2sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向右平移ϕ(0ϕ>)个单位长度,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),所得图象关于直线π4x =对称,则ϕ的最小值为A .3π4B .1π2C .3π8D .1π86.为调查某地区中学生每天睡眠时间(单位:小时),采用样本量比例分配的分层随机抽样,现抽取初中生800人,其每天睡眠时间均值为9,方差为1,抽取高中生1200人,其每天睡眠时间均值为8,方差为0.5,则估计该地区中学生每天睡眠时间的方差为A .0.96B .0.94C .0.79D .0.757.在等腰△ABC 中,120BAC ∠=︒,AD 平分∠BAC 且与BC 相交于点D ,则向量BD 在BA上的投影向量为A .32BAB .4BAC .2BAD .34BA8.如图,点P 在正方体1111ABCD A B C D -的面对角线1BC (包括端点)上运动,则下列结论一定成立的是A .三棱锥1A A PD -的体积大小与点P 的位置有关B .1A P 与平面1ACD 相交C .平面1PDB ⊥平面11A BC D .1AP D C⊥二、选择题: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.设a ,b ,c ,d 为实数,且0a b c d >>>>,则下列不等式正确的有A .2c cd<B .a c b d -<-C .ac bd<D .0c d a b->10.在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是A .此人第二天走了九十六里路B .此人第三天走的路程占全程的18C .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里D .此人后三天共走了四十二里路11.三棱锥A -BCD 的侧棱AB 垂直于底面BCD ,BC CD ⊥,2AB BC ==,三棱锥A -BCD 的体积43A BCD V -=,则A .三棱锥A -BCD 的四个面都是直角三角形B .2CD =C .π2CDA ∠=D .三棱锥A -BCD 外接球的体积三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在复数范围内方程210x x ++=的解为.13.已知圆N :22650x y y +-+=,直线1y =-,圆M 与圆N 外切,且与直线1y =-相切,则点M 的轨迹方程为.14.若m ,*n ∈N ,3m ≥,2n m +≥,则22111222A A A C A A mm m n m n m n ----=++.(请用一个排列数来表示)四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)在△ABC 中,已知22sin cos 212A BC ++=,外接圆半径2R =.(1)求角C 的大小;(2)求△ABC 面积的最大值.16.(本小题满分15分)如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,60DAB ∠=︒,2AB =,1AD =,PD ⊥底面ABCD .(1)证明:PA BD ⊥;(2)若PD AD =,求二面角A -PB -C 的余弦值.17.(本小题满分15分)已知椭圆G :22221x y a b+=(0a b >>)的离心率为63,右焦点为(),斜率为1的直线l 与椭圆G交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为()3,2P -.(1)求椭圆G 的方程;(2)求△PAB 的面积.18.(本小题满分17分)某手机App 为了答谢新老用户,设置了开心大转盘抽奖游戏,制定了如下中奖机制:每次抽奖中奖的概率为p ,n 次抽奖仍未中奖则下一次抽奖时一定中奖.每次中奖时有12的概率中积分奖,有12的概率中现金奖.若某一次中奖为积分奖,则下一次抽奖必定中现金奖,抽到现金奖后抽奖结束.(1)若2n =,12p =,试求直到第3次才抽到现金奖的概率;(2)若19n =,0.01p =,X 表示抽到现金奖时的抽取次数.(ⅰ)求X 的分布列(用p 表示即可);(ⅱ)求X 的数学期望()E X .(180.990.8345≈,结果四舍五入精确到个位数)19.(本小题满分17分)极值的广义定义如下:如果一个函数在一点的一个邻域(包含该点的开区间)内处处都有确定的值,而以该点处的值为最大(小),这函数在该点处的值就是一个极大(小)值.对于函数()y f x =,设自变量x 从0x 变化到0x x +∆,当0x ∆>,()()000limx f x x f x x∆→+∆-∆是一个确定的值,则称函数()y f x =在点0x 处右可导;当0x ∆<,()()000limx f x x f x x∆→+∆-∆是一个确定的值,则称函数()y f x =在点0x 处左可导.当函数()y f x =在点0x 处既右可导也左可导且导数值相等,则称函数()y f x =在点0x 处可导.(1)请举出一个例子,说明该函数在某点处不可导,但是该点是该函数的极值点;(2)已知函数()22132e sin e ax f x x x x x +=--.(ⅰ)求函数()21esin e ax g x x x +=--在0x =处的切线方程;(ⅱ)若0x =为()f x 的极小值点,求a 的取值范围.2024届模拟试卷(二)数学参考答案一、二、选择题题号1234567891011答案DBAACBDCADACDABD2.B【解析】由()y f'x =的图象知,()y f x =为增函数,且在区间()1,0-上增长速度越来越快,而在区间()0,1上增长速度越来越慢.故选B .3.A【解析】∵53c a =,∴222259a b a +=,∴43b a =.∵双曲线的焦点在y 轴上,∴双曲线的渐近线方程为a y x b =±.∴所求双曲线的渐近线方程为34y x =±.故选A .4.A【解析】定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且对任意x ∈R 都有()()11f x f x +=-,故函数()f x 的图象关于直线1x =对称,∴()()2f x f x =-,故()()()2f x f x f x -=+=-,∴()()()24f x f x f x =-+=+,∴()f x 是周期为4的周期函数.则()()()3(202350533)42f f f f =⨯+==--=.故选A .6.B【解析】初中生人数800m =,每天睡眠时间的平均数9x =,方差211s =;高中生人数1200n =,每天睡眠时间的平均数8y =,方差220.5s =.总的样本平均数8.4mx n y a m n +==+.总的样本方差()()22221220.94m s x a n s y a s m n⎡⎤⎡⎤+-++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦==+.故选B .7.D【解析】设AB AC x ==,由余弦定理可知22222cos1203BC AB AC AB AC x =+-⋅⋅︒=,∴BC =,30ABC ∠=︒,∵AD 平分∠BAC 且与BC 相交于点D ,△ABC 是等腰三角形,∴D 是BC 中点,2BD x =,由图可知向量BD 在BA 上的投影向量为BE ,3cos304BE BD x =︒= ,34BE BA = ,∴34BE BA =.故选D .8.C 【解析】对于选项A ,11A A PD P AA D V V --=.在正方体中,1BC ∥平面1AA D ,所以点P 到平面1AA D 的距离不变,即三棱锥1P AA D -的高不变,又1AA D ∆的面积不变,因此三棱锥1P AA D -的体积不变,即三棱锥1A A PD -的体积与点P 的位置无关,故A 不成立;对于选项B ,由于11BC AD ∥,1AD ⊂平面1ACD ,1BC ⊂/平面1ACD ,所以1BC ∥平面1ACD ,同理可证1BA ∥平面1ACD ,又11BA BC B = ,所以平面11BA C ∥平面1ACD ,因为1A P ⊂平面11BA C ,所以1A P ∥平面1ACD ,故B 不成立;对于选项C ,因为11A C BD ⊥,111A C BB ⊥,1BD BB B = ,所以11A C ⊥平面1BB D ,则111A C B D ⊥;同理11A B B D ⊥,又1111A C A B A = ,所以1B D ⊥平面11A BC ,又1B D ⊂平面1PDB ,所以平面1PDB ⊥平面11A BC ,故C 成立;对于选项D ,当B 与P 重合时,AP 与1D C 的夹角为π4,故D 不成立.故选C .9.AD 【解析】因为0a b c d >>>>,所以0a b >>,0c d >>,对于A ,因为0c d >>,由不等式的性质可得2c cd <,故选项A 正确;对于B ,取2a =,1b =,1c =-,2d =-,则3a c -=,3b d -=,所以a c b d -=-,故选项B 错误;对于C ,取2a =,1b =,1c =-,2d =-,则2ac =-,2bd =-,所以ac bd =,故选项C 错误;对于D ,因为0a b >>,0d c <<,则ad bc <,所以c d a b >,故0c da b->,故选项D 正确.故选AD .10.ACD【解析】设此人第n 天走n a 里路,则数列{}n a 是首项为1a ,公比为12q =的等比数列,因为6378S =,所以166112378112a S ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-,解得1192a =,对于A ,由于21192962a =⨯=,所以此人第一天走了九十六里路,所以A 正确;对于B ,由于31192484a =⨯=,4813788>,所以B 不正确;对于C ,由于378192186-=,1921866-=,所以此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里,所以C 正确;对于D ,456378192964842a a a ++=---=,所以此人后三天共走了四十二里路,所以D 正确.故选ACD .11.ABD 【解析】∵AB BC ⊥,BC CD ⊥,构造如图所示的长方体,则AD 为三棱锥A -BCD的外接球的直径.设外接球的半径为R .∵1114223263A BCD V BC CD AB CD -=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=,∴2CD =,∴该长方体为正方体,∴AD =∴R =,∴外接球体积为34π3V R ==.故选ABD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.12x -=13.212x y=【解析】由题意得,直线l :1y =-,且圆N :()2234x y +-=,设点M 到直线l 的距离为r ,则点M 到l ':3y =-与点M 到点N 的距离相等,都是2r +,故点M 的轨迹是以N 为焦点,以l '为准线的抛物线,故方程为212x y =.14.2A mn -【解析】法一:直接计算,略.法二:实际意义:从n 个元素中选取m 个元素排列到m 个位置上去,对于两个指定的元素a ,b 进行分类,a ,b 都被选出来,有222A A m m n --种排法,a ,b 中有一个被选出来,有11122C A A m m n --种排法,a ,b 都没有被选出来,有2A mn -种排法,所以221112222A A A C A A A mm m mn m n m n n -----=++.法三:特值法试一试,如取3m =,7n =,再猜出排列数.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)()cos 2cos cos C A B C =+=-,22cos cos 10C C +-=,1cos 2C =,因为()0,πC ∈,所以π3C =.(2)由外接圆半径2R =和正弦定理知1sin sin 2ABC S ab C A B ∆==,2ππsin sin 3sin 22236ABC S A B A A A A A ∆⎛⎫⎛⎫==-=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当π3A =时,△ABC的面积最大值为16.【解析】(1)因为60DAB ∠=︒,2AB =,1AD =,由余弦定理得BD =,从而222BD AD AB +=,故BD AD ⊥.因为PD ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以PD BD ⊥.又AD PD D = ,AD ,PD ⊂平面PAD ,所以BD ⊥平面PAD .因为PA ⊂平面PAD ,所以PA BD ⊥.(2)如图,以D 为坐标原点,射线DA ,DB ,DP 分别为x ,y ,z 的正半轴建立空间直角坐标系D -xyz,则()1,0,0A,()B,()C -,()0,0,1P.()AB =-,()1PB =-,()1,0,0BC =- 设平面PAB 的法向量为(),,n x y z =,则00n AB n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即0x z ⎧-+=⎪-=,因此可取n =.设平面PBC 的法向量为m ,则0m PB m BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,可取(0,1,m =-,则cos ,7m n <>==-,经判断,二面角A -PB -C 为钝角,故二面角A -PB -C的余弦值为7-.17.【解析】(1)由已知得c =3c a =,解得a =,又2224b a c =-=,所以椭圆G 的方程为221124x y +=.(2)设直线l 的方程为y x m =+,由221124y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得22463120x mx m ++-=,①设A ,B 的坐标分别为()11,x y ,()22,x y (12x x <),AB 中点为()00,E x y ,则120324x x x m +==-,004my x m =+=,因为AB 是等腰△PAB 的底边,所以PE AB ⊥,所以PE 的斜率为241334mk m -==--+,解得2m =,此时方程①为24120x x +=,解得13x =-,20x =,所以11y =-,22y =,所以AB =,又点()3,2P -到直线AB :20x y -+=的距离2d ==,所以1922PAB S AB d ∆=⋅=.18.【解析】(1)设抽到现金奖时共抽取了3次为事件A ,则事件A 包括第一次未中奖第二次未中奖第三次中了现金奖或第一次未中奖第二次中了积分奖第三次中现金奖,则()1111111222244P A =⨯⨯+⨯⨯=,所以直到第3次才抽到现金奖的概率为14.(2)(ⅰ)X 的可能取值为1,2,3,…,19,20,21.()112P X p ==,()()()()()2121111121222i i i P X i p p p p p p p ---==-⋅+-⋅=--,2i =,3, (19)()()()()18191811120111222P X p p p p ==-⋅+-⋅=-,()()()1919112111122P X p p ==-⋅⨯=-,所以X 的分布列为X 12…i …2021P 12p ()122p p -…()()21212i p p p ---…()18112p -()19112p -其中2i =,3,…,19.(ⅱ)()()()()()()12111112232121192222i E X p p p p p p i p p p -=⨯+⨯-+⨯--++⨯--++⨯ ()()()1719181112120(1)211222p p p p p --+⨯-+⨯-()()()()()()217181911212231411911011222p p p p p p p p ⎡⎤=+-+-+-++-+-+-⎣⎦ ,令()()()21723141191S p p p =+-+-++- ,则()()()()()23181213141191p S p p p p -=-+-+-++- ,作差得()()()17181112191p p pS p p ⎡⎤---⎣⎦=+--,所以()()()()()18182111192221222p p p p p S p p p p ⎡⎤----⎣⎦-=-+---,()()()()()()()181818192111192122110112222p p p E X p p p p p p p ⎡⎤----⎣⎦=+-+---+-+-()1811112192p p p p ⎛⎫=++---≈ ⎪⎝⎭,所以X 的数学期望()E X 约为19.19.【解析】(1)y x =,0x =为该函数的极值点,该函数在0x =处的左导数为1-,右导数为1,所以该函数在0x =处不可导.(2)(ⅰ)切线方程为0y =.(ⅱ)()()22213221e sin e e sin e ax ax f x x x x x x x x ++=--=--,因为当0x ≠时,20x >,故()f x 与()g x 同号,()21e sin e ax g x x x +=--,现考察()g x 的性质,由于()g x 为偶函数,只需分析其在()0,+∞上的性质即可,()212e sin cos ax g'ax x x x x +=--,()0,0g'=,()()222124e 2cos sin ax a a x x x x g''x +=+-+,()2e 20g 'a '=-,则必有()e 2002g''a =-≥,即1e a ≥.①否则,若()e 2002g''a =-<,即1ea <,则必存在一个区间()0,m ,使得()0g''x <,则()g'x 在()0,m 单调递减,又()00g'=,则()g'x 在区间()0,m 内小于0,则()g x 在()0,m 单调递减,又()00g =,故()g x 在区间()0,m 内小于0,故()f x 在区间()0,m 内小于0,则0x =不可能为()f x 的极小值点.②当1ea ≥时,()22111e e sin e e sin e x ax g x x x x x ++=----≥,令()211e esin e x h x x x +=--,()2112e sin cos e x e x h x x x 'x +=--,()2112e 224e 2cos sin e e x h x x x x ''x +⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,易知2112e 224e e e x y x +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在区间()0,+∞上单调递增,对2cos sin y x x x =-+,2sin sin cos 3sin cos y'x x x x x x x =++=+,则3sin cos y'x x x =+在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上大于0,故2cos sin y x x x =-+在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增.故()2112e 224e 2cos sin e e x h x x x x ''x +⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增.又()00h''=,故()0h''x ≥,故()h'x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,又()00h'=,故()0h'x ≥,故()h x 在区间π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,又()00h =,故()0h x >,π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()()21e sin e 0ax x x x g x h +=-->≥,π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,故当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,由偶函数知π,02x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,()0f x >,故0x =为()f x 的极小值点,所以a 的取值范围为1e a ≥.。
高三数学模拟试卷及答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 已知函数f(x) = x^2 - 2ax + 1,若f(x)的图像关于x = a对称,则a的值为()A. 0B. 1C. 2D. 无法确定2. 下列函数中,在定义域内单调递增的是()A. y = x^3B. y = x^2C. y = -x^2D. y = x^3 + 3x^23. 若等差数列{an}的公差为d,首项为a1,则第n项an等于()A. a1 + (n - 1)dB. a1 - (n - 1)dC. a1 + ndD. a1 - nd4. 在△ABC中,若a=3,b=4,c=5,则sinA的值为()A. 1/2B. 2/3C. 3/4D. 4/55. 若log2x + log2y = 1,则x和y的取值范围是()A. x > 0, y > 0B. x > 0, y ≤ 0C. x ≤ 0, y > 0D. x ≤ 0, y ≤ 06. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 2,若f(x)在区间(-∞, +∞)上单调递增,则a 的取值范围是()A. a < 0B. a > 0C. a = 0D. a ≠ 07. 在直角坐标系中,点P(2, 3)关于直线y = x的对称点Q的坐标是()A. (3, 2)B. (2, 3)C. (-3, -2)D. (-2, -3)8. 若复数z满足|z - 1| = |z + 1|,则z在复平面上的轨迹是()A. 实轴B. 虚轴C. 圆心在原点,半径为1的圆D. 直线y = x9. 已知等比数列{an}的首项a1 = 2,公比q = 3,则第n项an等于()A. 2 3^(n-1)B. 2 3^nC. 2^n 3D. 2^n / 310. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在x = 1时取得最小值,则a,b,c之间的关系是()A. a > 0, b = 0, c < 0B. a > 0, b ≠ 0, c < 0C. a < 0, b = 0, c >0 D. a < 0, b ≠ 0, c > 0二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)11. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S5 = 25,S9 = 45,则S13 = _______。
高三数学高考模拟试卷
高三数学高考模拟试卷以下是一份高三数学高考模拟试卷。
请注意,试题内容并非绝对标准,并且可能涵盖了多种题型。
一、选择题1. 已知集合 A = { x x^2 - 5x + 4 > 0 }, B = { x x^2 - 2ax + a + 2 < 0 }, 若 B ⊆ A,则实数 a 的取值范围是 ( )A. (-∞, -1] ∪ [5, +∞)B. (-∞, -1) ∪ (5, +∞)C. (-1, 5)D. [-1, 5]2. 若α 是锐角,且cos(α + π/4) = √3/2,则α = _______.A. π/6B. π/4C. π/3D. 5π/63. 设 x > 0, y > 1,且 1/x + 1/y = 2,则 (x + 2)/(x + y) 的最小值为 ( )A. 3B. 4C. 5D. 64. 下列函数中,最小值为4的是( )A. y = x + 4/xB. y = sin x + 4/sin x (0 < x < π)C. y = e^x + 4/e^xD. y = log3x + 4/log3x5. 下列说法中正确的是( )A.命题 "若 x^2 = 1,则 x = 1" 的否命题为 "若 x^2 = 1,则x ≠ 1"B.命题 "若 x = y,则 sin x = sin y" 的逆命题为假命题C.命题 "若 x > y,则 x^2 > y^2" 的逆命题为真命题D.命题 "若 x = -1,则 x^2 + x - 2 > 0" 的否命题为真命题二、填空题6. 若直线 l₁:x - my - 1 = 0 与直线 l₂:mx - 3y - 2m = 0 (m≠0) 的夹角为α,则tan α 的最大值为 _______.7. 若函数 f(x) = x - a + a 在[0, +∞) 上是增函数,则实数 a 的取值范围是_______.8. 下列结论中正确的是(填序号) _______.① "x > 2" 是 "x^2 - 3x + 2 > 0" 的充分条件;② "x < -1" 是 "x^3 + x^2 - x < 0" 的必要条件;③ "a > b" 是 "a^3 > b^3" 的充要条件;④ "ab > c" 是 "a > c/b" 的充分条件.9. 若 f(x) = (1/3)x^3 - (1/2)ax^2 + bx 在区间 [-1,1] 上是单调减函数,则a +b 的最大值为 _______.10. 一个几何体的主视图、左视图、俯视图都是长方形,这个几何体可以是_______.。