重庆市2017届高三第二次月考数学试题(文科)含答案
重庆市第八中学校2023届高三上学期高考适应性月考(二)数学试题

秘密★启用前重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(二)数学注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共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{}=02A x x ≤≤,{}=240x B x -≥,则集合()UA B = ð()A.()0,2 B.(]0,2 C.[)0,2 D.[]0,22.设x =R ,则“01x <<”是“2230x x --<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.在医学生物学试验中,经常以果蝇作为试验对象,一个关有6只果蝇的笼子里,不慎混入了两只苍蝇(此时笼内共有8只蝇子:6只果蝇和2只苍蝇),只好把笼子打开一个小孔,让蝇子一只一只地往外飞,直到两只苍蝇都飞出,再关闭小孔.记事件k A 表示“第k 只飞出笼的是苍蝇”,1,2,,8k =⋅⋅⋅,则()52|P A A 为()A.15B.16C.17D.254.定义在R 上的函数()f x 满足()()121f x f x x +=-++,则下列是周期函数的是()A.()y f x x=+ B.()y f x x=- C.()2y f x x=+ D.()2y f x x=-5.我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l 与太阳天顶距θ(0180θ︒≤≤︒)的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表,根据三角学知识可知,晷影长度l 等于表高h 与太阳天顶距θ正切值的乘积,即tan l h θ=.对同一“表高”两次测量,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,β,若第一次的“晷影长”是“表高”的2倍,且()1tan 3αβ-=,则第二次的“晷影长”是“表高”的()倍A.1B.2C.3D.46.已知81log 32a =,0.01b π=,sin1c =,则,,a b c 的大小关系是()A.c b a <<B.c a b<< C.a b c<< D.a c b<<7.在ABC 中,π3A =,G 为ABC 的重心,若12AG AB AG AC ⋅=⋅= ,则ABC 外接圆的半径为()A.B.2C.D.8.若函数()32f x ax bx cx d=+++()0a >有极值点1x ,2x ,且()22f x x =,则关于x 的方程()()2320a f x bf x c ++=⎡⎤⎣⎦的不同实数根个数是()A.3B.4C.5D.6二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.已知0a b >>,且1ab =,则下列式子正确的有()A.22log log 0a b ->B.22log log 1a b +>C.22log log 0a b ⋅< D.224a b +>10.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S +=+,则下列结论正确的是()A.数列{}1n S +为等比数列B.数列{}n a 不是等比数列C.21n n S a =-D.{}n a 中任意三项不能构成等差数列11.已知函数()4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()0ω>,则下列说法正确的是()A.若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于直线π8=x 对称B.若函数()f x 的最小正周期为2π,则其图象关于点π,04⎛⎫ ⎪⎝⎭对称C.若函数()f x 在区间π0,8⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的最大值为2D.若函数()f x 在[]0,2π有且仅有4个零点,则ω的取值范围是151988ω≤<12.已知F 为椭圆C :221168x y +=的左焦点,直线l :=y kx ()0k ≠与椭圆C 交于A ,B 两点,AE x ⊥轴,垂足为E ,BE 与椭圆C 的另一个交点为P ,则()A.8AF BF +=B.14AF BF+的最小值为2C.直线BE 的斜率为12k D.PAB ∠为钝角三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.复数z 满足:23i z z +=+,则=z ______.14.定义在R 上的函数()f x 满足以下两个性质:①()() f x f x -=,②()()20f x f x +-=,满足①②的一个函数是______.15.已知M 是边长为1的正ABC 的边AC 上的动点,N 为AB 的中点,则BM MN ⋅的最大值是_____.16.已知函数()()2log 41xf x x =+-,数列{}n a 是公差为4的等差数列,若()()()()112233440a f a a f a a f a a f a +++=,则数列{}n a 的前n 项和=n S ______.四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.如图,在棱柱111ABC A B C -中,D 为棱BC 的中点.(1)证明:1//A B 平面1AC D ;(2)若该三棱柱为正三棱柱,且所有棱长均相等,求直线AC 与平面1AC D 所成角的正弦值.18.在ABC中,角A ,B ,C的对边分别为a ,b ,c ,已知()()()2sin sin sin sin sin sin cos cos C A B A B C A C B ----=-+.(1)求B ;(2)已知2a c -=,ABC S =△,求b .19.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知1=2a ,{}32n n a S -是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:121111na a a ++⋅⋅⋅+<.20.核电站某项具有高辐射危险的工作需要工作人员去完成,每次只派一人,每人只派一次,工作时长不超过15分钟,若某人15分钟内不能完成该工作,则撤出,再派下一人,现有小胡、小邱、小邓三人可派,且他们各自完成工作的概率分别为1p ,2p ,3p .假设1p ,2p ,3p 互不相等,且假定三人能否完成工作是相互独立.(1)任务能被完成的概率是否与三个人被派出的先后顺序有关?试说明理由;(2)若按某指定顺序派出,这三人各自能完成任务的概率依次为1q ,2q ,3q ,其中1q ,2q ,3q 是123,,p p p 的一个排列.①求所需派出人员数目X 的分布列和数学期望()E X ;②假定1231>>>p p p ,为使所需派出的人员数目的数学期望达到最小,应以怎么样的顺序派出?21.已知函数()()()ln 3f x x a x =++()a ∈R .(1)若函数()f x 在定义域内单调递增,求a 的取值范围;(2)若=2a ,()f x kx >在()1,x ∈+∞上恒成立,求整数k 的最大值.(参考数据:ln 20.69≈,ln 3 1.1≈)22.已知双曲线E :22221x y a b-=0a >,0b >)一个顶点为()2,0A -,直线l 过点()3,0Q 交双曲线右支于M ,N 两点,记AMN ,AOM △,AON △的面积分别为S ,1S ,2S .当l 与x 轴垂直时,1S 的值为152.(1)求双曲线E 的标准方程;(2)若l 交y 轴于点P ,PM MQ λ= ,PN NQ μ=,求证:λμ+为定值;(3)在(2)的条件下,若121625S S mS μ=+,当58λ<≤时,求实数m 的取值范围.秘密★启用前重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(二)数学注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.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,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】A【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】B【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】A二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)【9题答案】【答案】ACD 【10题答案】【答案】ACD 【11题答案】【答案】ACD 【12题答案】【答案】AC三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)【13题答案】【答案】1+i ##i+1【14题答案】【答案】()πcos 2f x x =(答案不唯一)【15题答案】【答案】2364-【16题答案】【答案】228n n-四、解答题(共70分.【17题答案】【答案】(1)证明见解析(2)55【18题答案】【答案】(1)3π(2)b =【19题答案】【答案】(1)31nn a =-(2)证明见解析【20题答案】【答案】(1)无关;理由见解析(2)①分布列见解析;期望为121232q q q q --+;②完成任务概率大的人先派出【21题答案】【答案】(1))5e ,-⎡+∞⎣(2)6【22题答案】【答案】(1)22143x y -=(2)证明见解析(3)1832,55⎛⎤⎥⎝⎦第8页/共8页。
高中高二数学上学期第二次月考试卷 文(含解析)-人教版高二全册数学试题

2014-2015学年某某省某某市安吉县上墅私立高中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)一、选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)1.在△ABC中,“A=”是“cosA=”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2.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>0,命题q:∀x∈R,>x,则下列说法中正确的是() A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题3.直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.4.若直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,则实数m=() A.﹣或1 B. 1 C. 1或2 D.﹣5.直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,则它们之间的距离为() A. 4 B. C. D.6.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面()A.若l⊥α,l⊥m,则m∥α B.若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l∥mC.若l∥α,m⊥α,则l⊥m D.若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ7.过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2时,直线l的斜率为()A. B. C.±1 D.8.若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为()A. y=±2x B. C. D.9.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离10.下列结论正确的是()A.命题“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题是假命题B.若函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题是真命题C.向量,的夹角为钝角的充要条件是•<0D.“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的充分不必要条件二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分.)11.由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,则实数m的取值X围为.12.已知命题p:m<0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m 的取值X围是.13.两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,则a=.14.两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的连心线方程为.15.已知动圆M与圆C1:(x+3)2+y2=9外切且与圆C2:(x﹣3)2+y2=1内切,则动圆圆心M的轨迹方程是.16.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.17.下列四个命题:①“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定;②“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题;③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ.(k∈Z)”,其中真命题的序号是.三、解答题:(本大题共5小题,共49分.)18.设p:实数x满足x2+2ax﹣3a2<0(a>0),q:实数x满足x2+2x﹣8<0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值X围.19.求满足下列条件的椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.20.如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小.21.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过点D(2,0).(1)求该椭圆的标准方程;(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.22.已知圆C:x2+y2=4和直线l:3x+4y+12=0,点P是圆C上的一动点,直线与坐标轴的交点分别为点A、B,(1)求与圆C相切且平行直线l的直线方程;(2)求△PAB面积的最大值.2014-2015学年某某省某某市安吉县上墅私立高中高二(上)第二次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)1.在△ABC中,“A=”是“cosA=”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考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据充分必要条件的定义结合三角形的性质,分别证明充分性和必要性,从而得到答案.解答:解:在△ABC中,若A=,则cosA=,是充分条件,在△ABC中,若cosA=,则A=或A=,不是必要条件,故选:A.点评:本题考查了充分必要条件,考查了三角形中的三角函数值问题,是一道基础题.2.已知命题p:∃x∈R,x﹣2>0,命题q:∀x∈R,>x,则下列说法中正确的是() A.命题p∨q是假命题 B.命题p∧q是真命题C.命题p∨(¬q)是假命题 D.命题p∧(¬q)是真命题考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:容易判断命题p是真命题,q是假命题,所以根据p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q的关系即可找出正确选项.解答:解:∃x∈R,x﹣2>0,即不等式x﹣2>0有解,∴命题p是真命题;x<0时,无解,∴命题q是假命题;∴p∨q为真命题,p∧q是假命题,¬q是真命题,p∨(¬q)是真命题,p∧(¬q)是真命题;∴D正确.故选D.点评:考查真命题,假命题的概念,以及p∨q,p∧q,¬q的真假和p,q真假的关系.3.直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.考点:椭圆的简单性质.专题:计算题.分析:直线x﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),依题意得.解答:直线x﹣2y+2=0与坐标轴的交点为(﹣2,0),(0,1),直线x﹣2y+2=0经过椭圆的一个焦点和一个顶点;故.故选A.点评:本题考查了椭圆的基本性质,只需根据已知条件求出a,b,c即可,属于基础题型.4.若直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,则实数m=() A.﹣或1 B. 1 C. 1或2 D.﹣考点:直线的一般式方程与直线的平行关系.专题:直线与圆.分析:由直线的平行可得m的方程,解得m代回验证可得.解答:解:∵直线(m+2)x+3y+3=0与直线x+(2m﹣1)y+m=0平行,∴(m+2)(2m﹣1)﹣3×1=0,解得m=﹣或1经验证当m=1时,两直线重合,应舍去,故选:D点评:本题考查直线的一般式方程和平行关系,属基础题.5.直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,则它们之间的距离为() A. 4 B. C. D.考点:两条平行直线间的距离.专题:直线与圆.分析:通过直线的平行求出m,然后利用平行线之间的距离求解即可.解答:解:直线2x+3y+1=0与直线4x+my+7=0平行,所以m=6,直线4x+my+7=0化为直线4x+6y+7=0即2x+3y+3.5=0,它们之间的距离为:d==.故选:C.点评:本题考查两条平行线之间是距离的求法,基本知识的考查.6.设l,m是不同的直线,α,β,γ是不同的平面()A.若l⊥α,l⊥m,则m∥α B.若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l∥mC.若l∥α,m⊥α,则l⊥m D.若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ考点:空间中直线与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:利用空间中线线、线面、面面间的位置关系求解.解答:解:若l⊥α,l⊥m,则m∥α或m⊂α,故A错误;若l⊂α,m⊂β,α∥β,则l与m平行或异面,故B错误;若l∥α,m⊥α,则由直线与平面平行的性质得l⊥m,故C正确;若α∩β=l,l⊥γ,m⊥β,则m∥γ或m⊂γ,故D错误.故选:C.点评:本题考查命题真假的判断,是基础题,解题时要注意空间思维能力的培养.7.过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2时,直线l的斜率为() A. B. C.±1 D.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:设直线l的方程为:y=kx﹣2k,由已知条件结合圆的性质和点到直线的距离公式推导出=2,由此能求出直线的斜率.解答:解:设直线l的斜率为k,则直线l的方程为:y=kx﹣2k,(x﹣2)2+(y﹣3)2=9的圆心C(2,3),半径r=3,∵过P(2,0)的直线被圆(x﹣2)2+(y﹣3)2=9截得的线段长为2,∴圆心C(2,3)到直线AB的距离d==2,∵点C(2,3)到直线y=kx﹣2k的距离d==2,∴•2=3,解得k=±.故选:A.点评:本题考查直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线的距离公式的合理运用.8.若双曲线的离心率为,则其渐近线方程为()A. y=±2x B. C. D.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:通过双曲线的离心率,推出a、b关系,然后直接求出双曲线的渐近线方程.解答:解:由双曲线的离心率,可知c=a,又a2+b2=c2,所以b=a,所以双曲线的渐近线方程为:y==±x.故选B.点评:本题考查双曲线的基本性质,渐近线方程的求法,考查计算能力.9.直线l:x+y﹣4=0与圆C:x2+y2=4的位置关系是()A.相交过圆心 B.相交不过圆心 C.相切 D.相离考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出圆心(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离d正好等于半径,可得直线和圆相切.解答:解:由于圆心(0,0)到直线l:x+y﹣4=0的距离为d==2=r(半径),故直线和圆相切,故选:C.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.10.下列结论正确的是()A.命题“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题是假命题B.若函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题是真命题C.向量,的夹角为钝角的充要条件是•<0D.“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析: A.“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题为“若a2>b2,则a>b>0”是假命题;B.函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题为“函数f(x)为周期函数,则f (x)=sinx”,显然不正确;C.向量,的夹角为钝角⇒•<0,反之不成立,由于非零向量反向共线时,满足<0;D.“x2>2”⇒或x,而x2﹣3x+2=﹣≥﹣,反之也不成立.解答:解:A.“若a>b>0,则a2>b2”的逆命题为“若a2>b2,则a>b>0”是假命题,正确;B.函数f(x)=sinx,则函数f(x)为周期函数的逆命题为“函数f(x)为周期函数,则f (x)=sinx”是假命题,不正确;C.向量,的夹角为钝角⇒•<0,反之不成立,由于向量反向共线时,其<0,因此不正确;D.“x2>2”⇒或x,此时x2﹣3x+2=﹣≥﹣,反之也不成立,因此“x2>2”是“x2﹣3x+2≥0”的既不充分也不必要条件,不正确.综上可得:只有A.故选:A.点评:本题考查了函数的性质、简易逻辑的判定、向量的数量积及其夹角公式,考查了推理能力,属于基础题.二、填空题:(本大题共7小题,每小题3分,共21分.)11.由命题“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”是假命题,则实数m的取值X围为(1,+∞).考点:特称命题.专题:计算题.分析:原命题为假命题,则其否命题为真命题,得出∀x∈R,都有x2+2x+m>0,再由△<0,求得m.解答:解:∵“存在x∈R,使x2+2x+m≤0”,∴其否命题为真命题,即是说“∀x∈R,都有x2+2x+m>0”,∴△=4﹣4m<0,解得m>1.∴m的取值X围为(1,+∞).故答案为:(1,+∞)点评:本题考查了存在命题的否定,不等式恒成立问题.考查转化、计算能力.12.已知命题p:m<0,命题q:∀x∈R,x2+mx+1>0成立,若“p∧q”为真命题,则实数m 的取值X围是﹣2<m<0 .考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析:根据复合命题的真假性判断出命题p、q都是真命题,再逐一求出m的X围,最后求它们的交集.解答:解:因为“p∧q”为真命题,所以命题p、q都是真命题,若命题q是真命题,则∀x∈R,x2+mx+1>0横成立,所以△=m2﹣4<0,解得﹣2<m<2,又命题p:m<0,也是真命题,所以实数m的取值X围是:﹣2<m<0,故答案为:﹣2<m<0.点评:本题考查了复合命题的真假性,以及二次函数的性质,属于基础题.13.两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,则a= 0或﹣1 .考点:直线的一般式方程与直线的垂直关系.专题:直线与圆.分析:由已知得a(a﹣1)+2a=0,由此能求出a.解答:解:∵两直线l1:ax+2y﹣1=0,l2:(a﹣1)x+ay+1=0垂直,∴a(a﹣1)+2a=0,解得a=0或a=﹣1.故答案为:0或﹣1.点评:本题考查实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意直线与直线垂直的性质的合理运用.14.两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的连心线方程为3x﹣y﹣9=0 .考点:圆与圆的位置关系及其判定.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心坐标,利用点斜式,可得方程.解答:解:两圆x2+y2﹣4x+6y=0和x2+y2﹣6x=0的圆心坐标分别为(2,﹣3),(3,0),∴连心线方程为y﹣0=(x﹣3),即3x﹣y﹣9=0.故答案为:3x﹣y﹣9=0.点评:本题考查圆与圆的位置关系及其判定,考查直线方程,比较基础.15.已知动圆M与圆C1:(x+3)2+y2=9外切且与圆C2:(x﹣3)2+y2=1内切,则动圆圆心M的轨迹方程是﹣=1(x≥2).考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:找出两圆圆心坐标与半径,设设动圆圆心M(x,y),半径为r,根据动圆M与圆C1外切且与圆C2内切,即可确定出M轨迹方程.解答:解:由圆C1:(x+3)2+y2=9,圆心C1(﹣3,0),半径r1=3,圆C2:(x﹣3)2+y2=1,圆心C2(3,0),r2=1,设动圆圆心M(x,y),半径为r,根据题意得:,整理得:|MC1|﹣|MC2|=4,则动点M轨迹为双曲线,a=2,b=,c=3,其方程为﹣=1(x≥2).故答案为:﹣=1(x≥2)点评:此题考查了直线与圆的位置关系,以及动点轨迹方程,熟练掌握双曲线定义是解本题的关键.16.一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:立体几何.分析:几何体是圆锥与圆柱的组合体,判断圆柱与圆锥的高及底面半径,代入圆锥与圆柱的体积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是圆锥与圆柱的组合体,其中圆柱的高为4,底面直径为2,圆锥的高为2,底面直径为4,∴几何体的体积V=π×12×4+×π×22×2=4π+π=π.故答案为:.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.17.下列四个命题:①“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定;②“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的否命题;③在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的充分不必要条件④“函数f(x)=tan(x+φ)为奇函数”的充要条件是“φ=kπ.(k∈Z)”,其中真命题的序号是①②.考点:命题的真假判断与应用.专题:简易逻辑.分析:①按照特称命题的否定要求改写,然后判断真假;②先写出原命题,然后再按照否条件、否结论进行改写;③双向推理,然后进行判断,此例可以举反例;④结合奇函数的性质进行推导,从左推右,然后反推化简.解答:解:①原命题的否定是:∀x∈R,x2﹣x+1>0;因为,故①为真命题;②原命题的否命题是:若x2+x﹣6<0,则x≤2.由x2+x﹣6<0,得(x+3)(x﹣2)<0,所以﹣3<x<2,故②为真命题;③当A=150°时,.所以故在△ABC中,“A>30°”是“sinA>”的不充分条件.故③是假命题;④若函数f(x)为奇函数,则f(0)=tanφ=0,或y轴为图象的渐近线,所以φ=kπ(k∈Z);或tanφ不存在,则φ=,(k∈Z)所以前者是后者的不充分条件.故④为假命题.故答案为:①,②点评:本题以简易逻辑为载体,考查了命题的否定及否命题的写法以及真假判断,充分必要性的判断方法,属于基础题,难度不大.三、解答题:(本大题共5小题,共49分.)18.设p:实数x满足x2+2ax﹣3a2<0(a>0),q:实数x满足x2+2x﹣8<0,且q是p的必要不充分条件,求a的取值X围.考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:不等式的解法及应用.分析:先分别化简两个不等式,再利用q是p的必要不充分条件,转化为,然后某某数a的取值X围.解答:解:由x2+2ax﹣3a2<0得(x+3a)(x﹣a)<0,又a>0,所以﹣3a<x<a,(2分)x2+2x﹣8<0,∴﹣4<x<2,p为真时,实数x的取值X围是:﹣3a<x<a;q为真时,实数x的取值X围是:﹣4<x<2(6分)因为q是p的必要不充分条件,所以有(10分)所以实数a的取值X围是≤a≤2.(14分)点评:本题考查一元二次不等式的解法,必要条件、充分条件与充要条件的判断,考查计算能力,转化思想,是中档题.19.求满足下列条件的椭圆方程:(1)长轴在x轴上,长轴长等于12,离心率等于;(2)椭圆经过点(﹣6,0)和(0,8);(3)椭圆的一个焦点到长轴两端点的距离分别为10和4.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),运用离心率公式和a,b,c的关系,解得a,b,即可得到椭圆方程;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),解方程即可得到椭圆方程;(3)讨论椭圆的焦点的位置,由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解方程可得a,c,再由a,b,c 的关系解得b,即可得到椭圆方程.解答:解:(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得,2a=12,e=,即有a=6,=,即有c=4,b===2,即有椭圆方程为+=1;(2)设椭圆方程为mx2+ny2=1,(m,n>0),由题意代入点(﹣6,0)和(0,8),可得36m+0=1,且0+64n=1,解得m=,n=,即有椭圆方程为+=1;(3)当焦点在x轴上时,可设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得a﹣c=4,a+c=10,解得a=7,c=3,b==2,即有椭圆方程为+=1;同理,当焦点在y轴上时,可得椭圆方程为+=1.即有椭圆方程为+=1或+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的方程的正确设法,以及椭圆性质的运用,属于基础题.20.如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小.考点:直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用.分析:(1)建立空间直角坐标,利用向量法证明线面垂直.(2)利用向量法求线面角的大小.解答:解:∵四边形ACDE是正方形,所以EA⊥AC,AM⊥EC,∵平面ACDE⊥平ABC,∴EA⊥平面ABC,∴可以以点A为原点,以过A点平行于BC的直线为x轴,分别以直线AC和AE为y轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz.设EA=AC=BC=2,则A(0,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),E(0,0,2),∵M是正方形ACDE的对角线的交点,∴M(0,1,1) (3)=(0,1,1),=(0,2,0)﹣(0,0,2)=(0,2,﹣2),=(2,2,0)﹣(0,2,0)=(2,0,0),∴,,∴AM⊥EC,AM⊥CB,∴AM⊥平面EBC.…(5分)(2)∵AM⊥平面EBC,∴为平面EBC的一个法向量,∵=(0,1,1),=(2,2,0),∴cos.∴=60°.∴直线AB与平面EBC所成的角为30°.…(12分)点评:本题主要考查向量法证明线面垂直以及利用向量法求线面角的大小,运算量较大.21.已知在平面直角坐标系中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,且过点D(2,0).(1)求该椭圆的标准方程;(2)设点,若P是椭圆上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程.考点:轨迹方程;椭圆的标准方程.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设椭圆方程为,根据题意可得a=2且c=,从而b==1,得到椭圆的标准方程;(2)设点P(x0,y0),线段PA的中点为M(x,y),根据中点坐标公式将x0、y0表示成关于x、y的式子,将P(x0,y0)关于x、y的坐标形式代入已知椭圆的方程,化简整理即可得到线段PA的中点M的轨迹方程.解答:解:(1)由题意知椭圆的焦点在x轴上,设椭圆的标准方程是∵椭圆经过点D(2,0),左焦点为,∴a=2,,可得b==1因此,椭圆的标准方程为.(2)设点P的坐标是(x0,y0),线段PA的中点为M(x,y),由根据中点坐标公式,可得,整理得,∵点P(x0,y0)在椭圆上,∴可得,化简整理得,由此可得线段PA中点M的轨迹方程是.点评:本题给出椭圆满足的条件,求椭圆方程并求与之有关的一个轨迹方程,着重考查了椭圆的标准方程、简单几何性质和轨迹方程的求法等知识点,属于中档题.22.已知圆C:x2+y2=4和直线l:3x+4y+12=0,点P是圆C上的一动点,直线与坐标轴的交点分别为点A、B,(1)求与圆C相切且平行直线l的直线方程;(2)求△PAB面积的最大值.考点:直线和圆的方程的应用.专题:直线与圆.分析:(1)根据题意设所求方程为3x+4y+a=0,根据直线与圆相切时,圆心到直线的距离d=r求出a的值,即可确定出所求直线方程;(2)当直线与AB平行,且与圆相切时,△PAB面积的最大值,如图所示,求出|AB|与|MN|的长,即可确定出△PAB面积的最大值.解答:解:(1)设所求直线方程为3x+4y+a=0,由题意得:圆心(0,0)到直线的距离d=r,即=2,解得:a=±10,则所求直线方程为3x+4y±10=0;(2)当直线与AB平行,且与圆相切时,△PAB面积的最大值,此时直线方程为3x+4y﹣10=0,∵点C到直线AB的距离||=,CM=2,∴|MN|=+2=,∵A(﹣4,0),B(0,3),即OA=4,OB=3,∴|AB|=5,则△PAB面积最大值为×5×=11.点评:此题考查了直线与圆的方程的应用,涉及的知识有:点到直线的距离公式,两直线平行时斜率的关系,以及直线与圆相切的性质,熟练掌握公式及性质是解本题的关键.。
重庆市2023-2024学年高三上学期10月月考数学试题含答案

重庆高2024届高三上10月质量监测数学试题(答案在最后)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.1.定义集合,A B 的一种运算:2{|,,}A B x x b a a A b B ⊗==-∈∈,若{1,4},{1,2}A B ==-,则A B ⊗中的元素个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C 【解析】【分析】计算可求得{}0,3,3A B ⊗=-,可得结论.【详解】因为{1,4},{1,2}A B ==-,当1,1a b ==-时,20x b a =-=,当1,2a b ==时,23x b a =-=,当4,1a b ==-时,23x b a =-=-,当4,2a b ==时,20x b a =-=,所以{}0,3,3A B ⊗=-,故A B ⊗中的元素个数为3.故选:C.2.直线10ax y +-=被圆22(1)(4)4x y -+-=所截得的弦长为a =()A.43-B.34-C.3D.2【答案】A 【解析】【分析】先求出圆心到直线10ax y +-=的距离,结合点到直线的距离公式,即可得出a 的值.【详解】圆22(1)(4)4x y -+-=的圆心为(1,4),半径为2r =,1=,根据点到直线距离公式,知圆心(1,4)到直线10ax y +-=的距离1d ==,化简可得22(3)1a a +=+,解得43a =-.故选:A.3.已知:p x a ≥,:||6q x a +<,且p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围为()A.(−∞,−3]B.(−∞,−3)C.[3,+∞)D.(3,+∞)【答案】A 【解析】【分析】由题意可得6a a ≤--,求解即可.【详解】由||6x a +<,解得66a x a --<<-,由p 是q 的必要不充分条件,所以6a a ≤--,解得3a ≤-,所以a 的取值范围为(,3]-∞-.故选:A.4.下列说法中,正确的是()A.设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.1,则数据1210,10,,10n x x x 的方差为1B.已知数据2,3,5,7,8,9,10,11,则该组数据的上四分位数为9C.一组样本数据的频率分布直方图是单峰的且形状是对称的,则该组数据的平均数和中位数近似相等D.频率分布直方图中各小长方形的面积等于相应各组的频数【答案】C 【解析】【分析】依据方差的性质计算可判断选项A ;求得四分位数可判断选项B ;依据中位数定义和平均数定义去判断选项C ;由频率直方图的意义可判断D.【详解】对于A ,设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.1,则数据1210,10,,10n x x x 的方差为2100.110⨯=,故A 错误;对于B ,因为80.756⨯=,所以该组数据的上四分位数为9109.52+=,故B 错误;对于C ,一组样本数据的频率分布直方图是单峰的且形状是对称的,则该组数据的平均数和中位数近似相等,故C 正确;对于D ,频率分布直方图中各小长方形的面积等于相应各组的频率,故D 错误.故选:C.5.已知3a log 6=,5log 10b =,7log 14c =,则()A.b a c << B.c b a<< C.a b c<< D.a c b<<【答案】B 【解析】【分析】根据对数的运算和对数函数的性质即可求解.【详解】因为3321log 61log 21,log 3a ==+=+5521log 101log 21log 5b ==+=+,7721log 141log 21log 7c ==+=+且222log 7>log 5log 3>0>;所以a b c >>.故选:B.6.已知2F 是椭圆()222210+=>>x y a b a b的右焦点,点P 在椭圆上,()220OP OF PF +⋅= ,且22OP OF b +=,则椭圆的离心率为()A.3B.5C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】设2PF 的中点为Q ,根据向量的线性运算法则及数量积的定义可得2OQ PF ⊥,从而得到12PF PF ⊥,根据22OP OF b +=得到1||2PF b =,再根据椭圆的定义得到2||PF ,在直角三角形中利用勾股定理得到23b a =,最后根据离心率公式计算可得;【详解】解:设2PF 的中点为Q ,则22OP OF OQ += 由22()0OP OF PF +⋅= ,即220OQ PF ⋅=所以2OQ PF ⊥,连接1PF 可得1//OQ PF ,所以12PF PF ⊥,因为22OP OF b += ,即22OQ b =,即1||2PF b=所以21||2||22PF a PF a b =-=-,在12R t PF F 中,2221212||||||PF PF F F +=,即()()2222224c b a b -+=,又222c a b =-,所以222222b a b ab a b +=+--,所以232b ab =,即23b a =解得22222513c a b b e a a a -===-,故选:A7.设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(x+2)=f(2-x),当x∈[-2,0]时,f(x)=212x⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则在区间(-2,6)上关于x 的方程f(x)-log 8(x+2)=0的解的个数为A.4 B.3C.2D.1【答案】B 【解析】【分析】把原方程转化为()y f x =与8log (2)y x =+的图象的交点个数问题,由(2)(2)f x f x +=-,可知()f x 的图象关于2x =对称,再在同一坐标系下,画出两函数的图象,结合图象,即可求解.【详解】由题意,原方程等价于()y f x =与8log (2)y x =+的图象的交点个数问题,由(2)(2)f x f x +=-,可知()f x 的图象关于2x =对称,作出()f x 在(0,2)上的图象,再根据()f x 是偶函数,图象关于y 轴对称,结合对称性,可得作出()f x 在()2,6-上的图象,如图所示.再在同一坐标系下,画出8log (2)y x =+的图象,同时注意其图象过点(6,1),由图可知,两图象在区间()2,6-内有三个交点,从而原方程有三个根,故选B.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象,以及函数的奇偶性的应用,其中解答中熟记对数函数的性质,合理应用函数的奇偶性,在同一坐标系内作出两函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及转化思想的应用,属于中档试题.8.已知函数() )2023f x x =-+,,a b 满足 (2)(4)4046(,f a f b a b +-=为正实数),则242b a a ab b ++的最小值为()A.1B.2C.4D.658【答案】B 【解析】【分析】由已知构造函数()()2023g x f x =-,探讨函数()g x 的单调性、奇偶性,进而求得24a b +=,再利用基本不等式求解即得.【详解】令()()2023)g x f x x =-=-||x x >≥,得()g x 定义域为R ,()()))ln10g x g x x x -+=+==,即函数()g x 是奇函数,而())g x x -=-,当0x ≥时,函数u x =+是增函数,又ln y u =是增函数,于是函数()g x 在[0,)+∞上单调递减,由奇函数的性质知,函数()g x 在(,0]-∞上单调递减,因此函数()g x 在R 上单调递减,由(2)(4)4046f a f b +-=,得(2)2023(4)20230f a f b -+--=,即(2)(4)0g a g b +-=,所以(2)(4)(4)g a g b g b =--=-,则24a b =-,即24a b +=,又0,0a b >>,所以244422(2)4b b b a ab b a b a a a a a b b +=+=+≥++,当且仅当164,99a b ==时取等号,所以242b a a ab b ++的最小值为2.故选:B.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.9.已知1,0a b c >><,则()A.c a <cbB.()ac ->()bc -C.a cb a +⎛⎫< ⎪⎝⎭b cb a +⎛⎫ ⎪⎝⎭D.()log b a c ->()log a b c -【答案】CD 【解析】【分析】对于A,B ,取特殊值判断即可;对于C,利用指数函数的单调性判断即可;对于D,利用对数函数的单调性判断即可.【详解】对于A,不妨取4,2,c 1a b ===-,则c 1c 1,42a b =-=-,此时c ca b>,故A 错误;对于B,不妨取4,2,c 1a b ===-,则42()11,()11a b c c -==-==,此时()()a b c c -=-,故B 错误;对于C,因为1a b >>,所以01b a <<,所以指数函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,因为0c <,所以a c b c +>+,所以a cb cb b a a ++⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确;对于D,因为1a b >>,所以对数函数log b y x =和log a y x =在()0,∞+上单调递增,因为0c <,所以1a c b c ->->,所以()()log log 0b b ac b c ->->又()()log log 0b a b c b c ->->,所以()()log log b a a c b c ->-,故D 正确.故选:CD.10.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举行.现安排小明、小红、小兵3名志愿者到甲、乙、丙、丁四个场馆进行服务.每名志愿者只能选择一个场馆,且允许多人选择同一个场馆,下列说法中正确的有()A.所有可能的方法有43种B.若场馆甲必须有志愿者去,则不同的安排方法有37种C.若志愿者小明必须去场馆甲,则不同的安排方法有16种D.若三名志愿者所选场馆各不相同,则不同的安排方法有24种【答案】BCD 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理判断AC 选项的正确性,利用分类加法计数原理以及组合数计算判断B 选项的正确性,利用排列数计算判断D 选项的正确性.【详解】对于A ,所有可能的方法有34种,故A 错误.对于B ,分三种情况:第一种:若有1名志愿者去场馆甲,则去场馆甲的志愿者情况为13C ,另外两名同学的安排方法有339⨯=种,此种情况共有13C 927⨯=种,第二种:若有两名志愿者去场馆甲,则志愿者选派情况有23C ,另外一名志愿者的排法有3种,此种情况共有23C 39⨯=种,第三种情况,若三名志愿者都去场馆甲,此种情况唯一,则共有279137++=种安排方法,B 正确.对于C ,若小明必去甲场馆,则小红,小兵两名志愿者各有4种安排,共有4416⨯=种安排,C 正确.对于D ,若三名志愿者所选场馆各不同,则共有34A 24=种安排,D 正确.故选:BCD.11.已知双曲线22:1(01)91x y C k k k +=<<--,则()A.双曲线C 的焦点在x 轴上B.双曲线C 的焦距等于C.双曲线CD.双曲线C的离心率的取值范围为1,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】ACD 【解析】【分析】根据双曲线的简单几何性质,对各选项逐一分析即可得答案.【详解】解:对A :因为01k <<,所以90k ->,10k -<,所以双曲线22:1(01)91x y C k k k-=<<--表示焦点在x 轴上的双曲线,故选项A 正确;对B :由A 知229,1a k b k =-=-,所以222102c a b k =+=-,所以c =所以双曲线C的焦距等于)21c k <<=,故选项B 错误;对C :设焦点在x 轴上的双曲线C 的方程为()222210,0x ya b a b-=>>,焦点坐标为(),0c ±,则渐近线方程为by x a=±,即0bx ay ±=,所以焦点到渐近线的距离d b ==,所以双曲线22:1(01)91x y C k k k -=<<--C 正确;对D :双曲线C的离心率e ===,因为01k <<,所以8101299k <-<-,所以13,e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝=⎭,故选项D 正确.故选:ACD.12.信息熵常被用来作为一个系统的信息含量的量化指标,从而可以进一步用来作为系统方程优化的目标或者参数选择的判据.在决策树的生成过程中,就使用了熵来作为样本最优属性划分的判据.信息论之父克劳德·香农给出的信息熵的三个性质:①单调性,发生概率越高的事件,其携带的信息量越低;②非负性,信息熵可以看作为一种广度量,非负性是一种合理的必然;③累加性,即多随机事件同时发生存在的总不确定性的量度是可以表示为各事件不确定性的量度的和.克劳德⋅香农从数学上严格证明了满足上述三个条件的随机变量不确定性度量函数具有唯一形式21()log1nii i H X CP P ==-=∑,令1=C ,设随机变量X 所有取值为1,2,3,⋯,n ,且()()01,2,3,,i P X i P i n ==>= ,11nii P ==∑,则下列说法正确的有()A.1n =时,()0H X =B.n =2时,若1P ∈10,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()H X 的值随着1P的增大而增大C.若1P =2P =112n -,1k P +=2kP (2,N k k ≥∈),则()2122n H X -=-D.若2n m =,随机变量Y 的所有可能取值为12m ,,,,且()()()()2112P Y j P X j P X m j j m ===+=+-= ,,,,,则()()H X H Y ≤【答案】ABC 【解析】【分析】A 直接利用公式求解;B 先求出()2log H X n =,再判断单调性即可求解;CD 分别求出()H X 和()H Y ,结合对数函数单调性放缩即可求解.【详解】对于A :若1n =,则11,1i P ==,因此()()21log 10,A H x =-⨯=正确;对于B :当2n =时,()()()112112110,,log 1l 12P H x PP P og P ⎛⎫∈=---- ⎪⎝⎭,令()()()221log 1log 1,0,2f t t t t t t ⎛⎫=----∈ ⎪⎝⎭,则()()2221log log 1log 10f t t t t ⎛⎫=-+-=-> ⎪⎝⎭',即函数()f t 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()H x 的值随着1P的增大而增大,B 正确;对于C :()12111,22,N 2k k n P P P P k k +-===≥∈,则22211212,222k k k n n k P P k ----+=⨯==≥,22111111log log 222k k n k n k n k n k P P -+-+-+-+==-,,而1212111111log log 222n n n n P P ----==-,于是()2111222111221log ...222222n k k n n n n k n n n n H x P P ----=----=+=+++++∑1122112212222222n n n n n n n n n n ------=-++++++ 令231123122222n n n n nS --=+++++ ,则234112312221222n n n S n n +-=+++++ ,两式相减得2311111111111222112222222212n n n n n n n n n S +++⎛⎫- ⎪+⎝⎭=++++-=-=-- ,因此222n n n S +=-,()112112122222222nn n n n n n n n n n n H x S -----+=-+=-+-=-,C 正确;对于D ,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()()()()21,1,2,,P Y j P X j P X m j j m ===+=+-=⋯,222211()l 1og log m mi i i i i iH x P P P P ===-=∑∑122221222122121111log log log log m m m m P P P P P P P P --=++++ ()()()()122221212122211111log log log m m m m mm m m H Y P P P P P P P P P P P P -+-+=+++++++++ 12222122212221221121111log log log log m m m m m mP P P P P P P P P P P P ---=++++++++ 由于()01,2,,2i P i m >= ,即有2111i i m i P P P +->+,则222111log log i i m iP P P +->+,因此222111log log i i i i m iP P P P P +->+,所以()()H X H Y >,D 错误.故选:ABC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知P 为椭圆221123x y +=上一点,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,1260F PF ∠︒=,则12F PF 的面积为_______.【解析】【分析】结合椭圆定义与余弦定理、面积公式计算即可得.【详解】由已知得a =,b =,所以3c ===,从而1226F F c ==,在12F PF 中,2221212122cos 60F F PF PF PF PF ⋅︒=+-,即22121236PF PF PF PF ⋅=+-①,由椭圆的定义得12PF PF +=,即221212482PF PF PF PF ⋅=++②,由①②得124PF PF ⋅=,所以12121sin 602F PF S PF PF ⋅⋅=︒= .14.若a ,0b >,且3ab a b =++,则ab 的最小值是____________.【答案】9【解析】【分析】利用基本不等式得3a b ab +=-≥,再解不等式可得结果.【详解】因为3a b ab +=-≥(当且仅当a b =时,等号成立),所以230--≥,所以1)0-+≥3≥,所以9ab ≥,所以ab 的最小值为9.故答案为:915.设关于x 的不等式220(0)x ax a a -+<<的解集为A ,若集合A 中恰有两个整数解,则实数a 的取值范围为___________.【答案】1[1,3--【解析】【分析】令2()2f x x ax a =-+,根据不等式220(0)x ax a a -+<<解集A 中恰有两个整数解,结合二次函数性质判断整数解为0,1-,从而列出不等式,求得答案.【详解】由题意可得当a<0时,280a a ∆=->,令2()2f x x ax a =-+,则其图象对称轴为02ax =<,且(0)20f a =<,故关于x 的不等式220(0)x ax a a -+<<解集A 中恰有两个的整数解为0,1-,则(1)130f a -=+<且(2)440f a -=+≥,解得113a -≤<-,故答案为:1[1,3--.16.已知函数()12e 0ƒ210x x x x x x -⎧>⎪=⎨--+≤⎪⎩,,,若方程()2f x ⎡⎤⎣⎦−()bf x +4=0有6个相异的实数根,则实数b 的取值范围是__________.【答案】44e eb <<+【解析】【分析】根据题意,作出函数()1|2e ,021,0x x f x x x x -⎧>=⎨--+≤⎩∣的图象,进而数形结合,将问题转化为方程240t bt -+=有两个不相等的实数根12,t t ,再结合二次函数零点分布求解即可.【详解】根据题意,作出函数()1|2e ,021,0x x f x x x x -⎧>=⎨--+≤⎩∣的图象,如图:令()t f x =,因为方程()()240fx bf x -+=有6个相异的实数根,所以方程240t bt -+=有两个不等的实根,所以2160b ∆=->,解得4b <-或4b >,不妨设这两根12t t <,则1212t t =⎧⎨=⎩或12122e t t <<⎧⎨<<⎩,当1212t t =⎧⎨=⎩时,123t t b +==,且1224t t ==,所以无解;当12122e t t <<⎧⎨<<⎩时,令()24g t t bt =-+,只需()()()1020e 0g g g ⎧>⎪<⎨⎪>⎩,即21404240e e 40b b b -+>⎧⎪-+<⎨⎪-+>⎩,解得44e e b <<+,终上所述:44e eb <<+.故答案为:44e eb <<+.四、解答题:本大题共6小题,共70分.17.已知函数() 938xf x a x =-⋅+.(1)当2a =时,求不等式() 16f x ≥的解集;(2)若函数() f x 在()0,∞+有零点,求实数a .【答案】(1)[)3log 4,+∞(2))⎡+∞⎣【解析】【分析】(1)令()30xt t =>,则()()280g t t at t =-+>,再由()16f x ≥,解不等式即可;(2)函数()f x 在0,+∞有零点等价于函数()g t 在1,+∞上有零点,即8a t t=+在1,+∞上有解,由基本不等式求出a 的取值范围.【小问1详解】因为()938xf x a x =-⋅+,令()30xt t =>,则()()280g t t at t =-+>,当2a =时,()()2280g t t t t =-+>,()16f x ≥即()16g t ≥,即2280t t --≥,由0t >,解得4t ≥,即34x ≥,解得3log 4x ≥,所以原不等式的解集为[)3log 4,∞+.【小问2详解】因为函数3x t =在R 上单调递增,所以函数()f x 在0,+∞有零点等价于函数()g t 在1,+∞上有零点,280t at -+=由大于1的解,即8a t t=+在1,+∞上有解,因为8t t +≥=8t t =,即t =时等号成立,得a ≥所以实数a 的取值范围为)∞⎡+⎣.18.已知双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为2,且过点(4,P .(1)求双曲线的方程;(2)直线l y kx =+:C 的左支交于A ,B 两点,求k 的取值范围.【答案】(1)22166x y -=(2)13k <<【解析】【分析】(1)根据题意求解双曲线方程即可;(2)联立直线和双曲线方程,通过判别式大于0,及12120,0x x x x +求解即可.【小问1详解】双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,设双曲线的方程为22221(0,0)x ya b a b-=>>由c e a ===,可得a b =,由双曲线过点(4,,可得2216101a b-=,解得6a b ==,则双曲线的标准方程为22166x y -=;【小问2详解】联立直线与双曲线方程22166x y y kx ⎧-=⎪⎨⎪=⎩,化简得()22180kx---=,则210k -≠,假设1122()A x y B x y ,,(,),则()222122122Δ)3213224001801k k x x k x x k ⎧=+-=->⎪⎪⎪+=<⎨-⎪-⎪=>⎪-⎩,解得13k <<.19.已知()x f x e ex =-+(e 为自然对数的底数)(Ⅰ)求函数()f x 的最大值;(Ⅱ)设21()ln 2g x x x ax =++,若对任意1(0,2]x ∈,总存在2(0,2]x ∈.使得()()12g x f x <,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)0;(Ⅱ)1,ln 212⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数导数,判断出单调性,即可求出最值;(Ⅱ)问题转化为()()12max g x f x <,即()0g x <在(]0,2恒成立,分离参数可得ln 12x a x x ->+,构造函数()(]ln 1,0,22x h x x x x =+∈,利用导数求出函数的最大值即可.【详解】(Ⅰ) ()x f x e ex =-+,()xf x e e '∴=-+,令()0f x '>,解得1x <;令()0f x '<,解得1x >,()f x \在−∞,0单调递增,在()1,+∞单调递减,()()max 10f x f ∴==;(Ⅱ)对任意1(0,2]x ∈,总存在2(0,2]x ∈.使得()()12g x f x <等价于()()12max g x f x <,由(Ⅰ)()()2max 10f x f ==,则问题转化为()0g x <在(]0,2恒成立,化得21ln ln 122x xx a x x x +->=+,令()(]ln 1,0,22x h x x x x =+∈,则()21ln 12x h x x -'=+,当(]0,2x ∈时,1ln 0x ->,得()0h x '>,()h x ∴在(]0,2单调递增,()()max 12ln 212h x h ∴==+,则1ln 212a ->+,即1ln 212a <--,故a 的取值范围为1,ln 212⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题考查不等式的恒成立问题,解题的关键是将问题转化为()()12max g x f x <,即()0g x <在(]0,2恒成立.20.图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,,O M N 分别为线段11,,BC AA BB 的中点,P 为线段1AC 上的动点,11,3,4,82AO BC AB AC AA ====.(1)求三棱锥1C C MN -的体积;(2)试确定动点P 的位置,使直线MP 与平面11BB C C 所成角的正弦值最大.【答案】(1)16(2)P 为1AC 的中点【解析】【分析】(1)由题意可得BA ⊥平面11AA C C ,进而可证MN ⊥平面11AA C C ,利用等体积法可求三棱锥1C C MN -的体积;(2)以A 为原点,以1,,AB AC AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,发现为的中点时所成角的正弦值最大.【小问1详解】在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC ,因为AB ⊂平面ABC ,所以1CC AB ⊥,由12AO BC =,O 是BC 的中点,则BA AC ⊥,因为1AC CC C = ,1,AC CC ⊂平面11AA C C ,所以BA ⊥平面11AA C C ,因为,M N 分别为线段11,AA BB 的中点,所以//MN AB ,所以MN ⊥平面11AA C C ,因为13,4,8AB AC AA ===,所以N 平面1CC M 的距离为3,因为四边形11AA C C 为矩形,M 为线段1AA 的中点,所以116CC M S = ,所以111163163C C MN N CC M V V --==⨯⨯=.【小问2详解】在ABC V 中,因为O 是BC 的中点,12AO BC =,所以BA AC ⊥,因为1AA ⊥平面ABC ,,AB AC ⊂平面ABC ,所以11,,AA AB AA AC ⊥⊥以A 为原点,以1,,AB AC AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,由题设可得11(0,0,0),(3,0,0),(0,4,0),(0,4,8),(0,0,4),(3,0,8),(3,0,4)A B C C M B N ,1(3,4,0),(0,0,8)BC BB =-=,设平面11BB C C 的法向量为(,,)n x y z =,则1·340·80BC n x y BB n z ⎧=-+=⎪⎨==⎪⎩ ,令4x =,得3,0y z ==,所以平面11BB C C 的法向量为(4,3,0)n =,设(,,)P a b c ,1(01)AP mAC m =≤≤,则(,,)(0,4,8)a b c m =,所以(0,4,8)P m m ,(0,4,84)MP m m =-,设直线MP 与平面11BB C C 所成的角为θ,则222||sin ||||516(84)5541n MP n MP m m m m θ===+--+,若0m =,sin 0θ=此时,点P 与A 重合;若0m ≠,令11t m=≥,则2233355545(2)1sin t t t θ=≤-+-+=,当2t =,即12m =,P 为1AC 的中点时,sin θ取得最大值35.21.树德中学为了调查中学生周末回家使用智能手机玩耍网络游戏情况,学校德育处随机选取高一年级中的100名男同学和100名女同学进行无记名问卷调查.问卷调查中设置了两个问题:①你是否为男生?②你是否使用智能手机玩耍网络游戏?调查分两个环节:第一个环节:先确定回答哪一个问题,让被调查的200名同学从装有3个白球,3个黑球(除颜色外完全相同)的袋子中随机摸取两个球,摸到同色两球的学生如实回答第一个问题,摸到异色两球的学生如实回答第二个问题;第二个环节:再填写问卷(只填“是”与“否”).回收全部问卷,经统计问卷中共有70张答案为“是”.(1)根据以上的调查结果,利用你所学的知识,估计该校中学生使用智能手机玩耍网络游戏的概率;(2)据核查以上的200名学生中有30名男学生使用智能手机玩耍网络游戏,按照(1)中的概率计算,依据小概率值α=0.15的独立性检验,能否认为中学生使用智能手机玩耍网络游戏与性别有关联;若有关联,请解释所得结论的实际含义.参考公式和数据如下:()()()()()22n ad bcn a b c da b c d a c b dχ-==+++ ++++,.α0.150.100.050.0250.005 xα 2.072 2.706 3.841 5.0247.879【答案】(1)1 4(2)有关联,答案见解析【解析】【分析】(1)由题可得摸到同色两球的概率,进而可得回答第一个问题的人数及选择“是”的人数,再利用古典概型概率公式即得;(2)通过计算2χ,进而即得.【小问1详解】因为摸到同色两球的概率223326C+C2C5 p==,所以回答第一个问题的人数为2 200805⨯=人,回答第二个问题的人数为20080120-=人,因为男女人数相等,是等可能的,所以回答第一个问题,选择“是”的同学人数为180402⨯=人,则回答第二个问题,选择“是”的同学人数为704030-=人,所以估计中学生在考试中有作弊现象的概率为301 1204=.【小问2详解】由(1)可知200名学生使用智能手机玩网络游戏估计有50人,则有20名女生使用智能手机玩网络游戏男女合计使用智能手机玩游戏302050不用智能手机玩游戏7080150100100200零假设为:0H 使用智能手机玩耍游戏与性别无关,()222003080207082.67 2.072501501001003χ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯根据小概率值0.15α=的独立性检验,推断0H 不成立,因此认为使用智能手机玩耍网络游戏与性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.15.在男生中使用智能手机玩耍游戏和不使用智能手机玩耍游戏的概率分别为0.3,0.7,在女生中使用智能手机玩耍游戏和不使用智能手机玩耍游戏的概率分别为0.2,0.8,在被调查者中男生使用智能手机玩耍游戏是女生的1.5倍,于是根据概率稳定概率的原理,我们可以认为男士使用智能手机玩耍网络游戏的概率大于女生使用智能手机玩耍网络游戏的概率.22.在平面直角坐标系中,动点M 到()10,的距离等于到直线=−1的距离.(1)求M 的轨迹方程;(2)P 为不在x 轴上的动点,过点P 作(1)中M 的轨迹的两条切线,切点为A ,B ;直线AB 与PO 垂直(O 为坐标原点),与x 轴的交点为R ,与PO 的交点为Q ;(ⅰ)求证:R 是一个定点;(ⅱ)求PQ QR的最小值.【答案】(1)24y x=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)【解析】【分析】(1)利用抛物线的定义求M 的轨迹方程;(2)(ⅰ)设点()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,由切线AP 和BP 的方程,得到直线AB 的方程为()002yy x x =+,又直线AB 与PO 垂直得02x =-,则直线AB 的方程()022yy x =-,可得所过定点.(ⅱ)联立直线AB 与直线OP 的方程得交点Q 的坐标,表示出PQ QR,结合基本不等式求最小值.【小问1详解】因为动点M 到()1,0的距离等于到直线=−1的距离,所以M 的轨迹为开口向右的抛物线,又因为焦点为()1,0,所以轨迹方程为24y x =.【小问2详解】(ⅰ)证明:设点()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,设以1,1为切点的切线方程为()11y y k x x -=-,联立抛物线方程,可得2114440ky y y kx -+-=,由()21Δ420ky =-=,得12k y =,所以切线AP :()112yy x x =+,同理切线BP :()222yy x x =+点P 在两条切线上,则010102022()2()y y x x y y x x =+⎧⎨=+⎩,由于()()1122,,,A x y B x y 均满足方程()002yy x x =+,故此为直线AB 的方程,由于垂直1AB OP k k ⋅=-即0021y y x ⋅=-,则02x =-,所以直线AB 的方程()022yy x =-,恒过()2,0R ;(ⅱ)解:由(ⅰ)知02x =-,则()()02,,2,0P y R -,直线()0:22AB yy x =-联立直线AB 与直线OP 的方程()00222y y x yy x ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩得0220048,44y Q y y ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,()()()()()()2223220000222202220000224220022222200021684824444||=416||4824444y y y y y y y y y PQ y y RQ y yyy y ++⎛⎫⎛⎫-+--+- ⎪ ++++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ++++⎝⎭⎝⎭()()()()()22222222000004222004888441644y y y y y y y y y +++++==++422000220016641164.16844y y y y y ⎛⎫++=⋅=++≥ ⎪⎝⎭因此||||PQ QR ≥0y =±时取等号.即PQ QR的最小值是.【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题,求最值经常与基本不等式相联系.。
年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 文科数学——02 函数的概念与基本初等函数I(教师

专题02 函数的概念与基本初等函数I1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】设3log 42a =,则4a -= A .116B .19C .18D .16【答案】B【解析】由3log 42a =可得3log 42a=,所以49a =,所以有149a-=, 故选:B.【点睛】本题考查的是有关指对式的运算的问题,涉及到的知识点有对数的运算法则,指数的运算法则,属于基础题目. 2.【2020年高考天津】函数241xy x =+的图象大致为A BC D【答案】A【解析】由函数的解析式可得:()()241xf x f x x --==-+,则函数()f x 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD 错误; 当1x =时,42011y ==>+,选项B 错误.故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.3.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者 A .10名 B .18名C .24名D .32名【答案】B【解析】由题意,第二天新增订单数为50016001200900+-=,设需要志愿者x 名,500.95900x≥,17.1x ≥,故需要志愿者18名. 故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.4.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1et I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为(ln19≈3) A .60B .63C .66D .69【答案】C 【解析】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】设a =log 32,b =log 53,c =23,则 A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b【答案】A 【解析】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==, 所以a c b <<. 故选A .【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题. 6.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】设函数f (x )=x 3-31x ,则f (x ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【解析】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数.又因为函数3y x =在0,上单调递增,在,0上单调递增, 而331y x x-==在0,上单调递减,在,0上单调递减,所以函数()331f x x x=-在0,上单调递增,在,0上单调递增.故选:A .【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 7.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y =为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想. 8.【2020年高考天津】设0.70.80.713,(),log 0.83a b c -===,则,,a b c 的大小关系为A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】D【解析】因为0.731a =>,0.80.80.71333b a -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,0.70.7log 0.8log 0.71c =<=,所以1c a b <<<. 故选:D.【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围. 比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:xy a =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(2)利用对数函数的单调性:log a y x =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(3)借助于中间值,例如:0或1等.9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) A .1.2天 B .1.8天 C .2.5天 D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天, 则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =, 所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天. 故选:B.【点睛】本题考查了指数型函数模型的应用,考查了指数式化对数式,属于基础题. 10.【2020年新高考全国Ⅰ卷】若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是 A .[)1,1][3,-+∞ B .3,1][,[01]-- C .[)1,0][1,-+∞ .1,0]3][[1,-【答案】D【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =, 所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x =解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D.【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.11.【2020年新高考全国Ⅰ卷】信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1ni i i P X i p i n p ===>==∑,定义X 的信息熵21()log ni i i H X p p ==-∑.A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着1p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n==,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+=,则H (X )≤H (Y )【答案】AC【解析】对于A 选项,若1n =,则11,1i p ==,所以()()21log 10H X =-⨯=,所以A 选项正确.对于B 选项,若2n =,则1,2i =,211p p =-, 所以()()()121121X log 1log 1H p p p p =-⋅+-⋅-⎡⎤⎣⎦, 当114p =时,()221133log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭, 当13p 4=时,()223311log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,两者相等,所以B 选项错误. 对于C 选项,若()11,2,,i p i n n==,则()222111log log log H X n n nn n ⎛⎫=-⋅⨯=-= ⎪⎝⎭,则()H X 随着n 的增大而增大,所以C 选项正确.对于D 选项,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()21j m j P Y j p p +-==+(1,2,,j m =).()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑ 122221222122121111log log log log m m m mp p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅. ()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m m m m mp p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++.由于()01,2,,2i p i m >=,所以2111i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i i i m ip p p p p +-⋅>⋅+, 所以()()H X H Y >,所以D 选项错误. 故选:AC【点睛】本小题主要考查对新定义“信息熵”的理解和运用,考查分析、思考和解决问题的能力,涉及对数运算和对数函数及不等式的基本性质的运用,属于难题.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是 A .1(,)(22,)2-∞-+∞B .1(,)(0,22)2-∞-C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意; 当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得22k =(负值舍去),所以22k >. 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞.故选:D.【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题.13.【2020年高考北京】已知函数()21xf x x =--,则不等式()0f x >的解集是A. (1,1)-B. (,1)(1,)-∞-+∞C. (0,1)D. (,0)(1,)-∞⋃+∞【答案】D【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2xy =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2), 不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【点睛】本题考查了图象法解不等式,属于基础题.14.【2020年高考浙江】函数y =x cos x +sin x 在区间[–π,π]上的图象可能是【答案】A【解析】因为()cos sin f x x x x =+,则()()cos sin f x x x x f x -=--=-, 即题中所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称, 据此可知选项CD 错误;且x π=时,cos sin 0y ππππ=+=-<,据此可知选项B 错误. 故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.15.【2020年高考浙江】已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0均有(x –a )(x –b )(x –2a –b )≥0,则 A .a <0 B .a >0 C .b <0 D .b >0【答案】C【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 零点为123,,2x a x b x a b ===+ 当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <. 故选:C【点晴】本题主要考查三次函数在给定区间上恒成立问题,考查学生分类讨论思想,是一道中档题.16.【2020年高考江苏】已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x =,则()8f -的值是 ▲ . 【答案】4-【解析】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=- 故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题. 17.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________. 【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞【点睛】本题考查函数定义域,考查基本分析求解能力,属基础题.1.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f = A .16 B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选B.【点睛】本题主要考查了根据函数性质求解函数值的问题,属于基础题.2.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】已知函数()32,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则=3f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A.2B .12C .3log 2-D .3log 2【答案】A【解析】依题意12331log log 32f -===-⎝⎭,12122f f f -⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故选A.【点睛】本小题主要考查根据分段函数解析式求函数值,属于基础题.3.【安徽省2020届高三名校高考冲刺模拟卷数学(文科)试题】已知10.23121log 3,(),23a b c ===,则A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c【答案】A【解析】∵1122log 3log 10a =<=,0.20110()()133b <=<=,1131222c <=<=,∴a <b <c ,故选A .4.【2020·重庆巴蜀中学高三月考(文)】已知定义在R 上的函数()f x 满足()12f =,对任意的实数1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-,则不等式()1f x x ->的解集为A .(),2-∞-B .2,C .()(),11,-∞-⋃+∞D .()(),22,-∞-⋃+∞【答案】B【解析】设()()1F x f x x =--,则()()11F x f x x -=--,()()11110F f =--=,对任意的1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-, 得()()112211f x x f x x --<--, 即()()12F x F x <, 所以()F x 在R 上是增函数,不等式()1f x x ->即为()()11F x F ->, 所以11x ->,2x >. 故选B.【点睛】本题考查函数的单调性解不等式,属于中档题.5.【2020届广东省惠州市高三6月模拟数学(文)试题】已知函数||()e ||x f x x =+,则满足1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 取值范围是A .12,33⎛⎫⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】由||()e ||()x f x x f x --=+-=,知()f x 是偶函数,∴不等式1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭等价为1(|21|)()3f x f -<,当0x >时,()e xf x x =+,()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,1|21|,3x ∴-<解得1233x <<.故选A.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题,关键是能够利用单调性将不等式转化为自变量大小关系,从而解出不等式,属于中档题. 6.【2020届广东省惠州市高三6月模拟数学(文)试题】函数πx x y x=的图象大致形状是A .B .C .D .【答案】B【解析】当0x <时,ππx xx y x -==-;当0x >时,ππx x x y x ==,πx y =为R 上的增函数,πx x y x∴=在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增,可知B 正确.故选B. 【点睛】本题考查函数图象的识别,解题关键是能够通过分类讨论的方式得到函数在不同区间内的解析式,进而根据指数函数单调性判断出结果.7.【2020·重庆市育才中学高三开学考试(文)】若函数()23,121,1x ax a x f x ax x ⎧--≥=⎨-<⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是A .103⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,B .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦D .13⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,【答案】B【解析】由函数()23,121,1x ax a x f x ax x ⎧--≥=⎨-<⎩是R 上的增函数,则1202113a a a a a⎧≤⎪⎪>⎨⎪-≤--⎪⎩,解得103a <≤,即实数a 的取值范围是103⎛⎤ ⎥⎝⎦,. 故选B.【点睛】本题考查了分段函数的性质,重点考查了运算能力,属基础题.8.【贵州省黔东南州2019-2020学年高三高考模拟考试卷数学(文科)试题】已知函数()f x 的图象关于点()1,0对称,当1x >时,2()5f x x mx =-+,且()f x 在(,0)-∞上单调递增,则m 的取值范围为 A .[4,)+∞ B .[2,)+∞C .(,4]-∞D .(,2]-∞【答案】C【解析】函数()f x 的图象关于点()1,0对称且在(,0)-∞上单调递增,所以()f x 在(2,)+∞上单调递增,所以对称轴22m≤,即4m ≤. 故选C.【点睛】本题考查函数的性质,涉及到单调性、对称性等知识,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.9.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是 A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,1 03a≤≤.故选D.【点睛】本题考查含参数的函数的单调性,注意根据解析式的特点合理分类,比如解析式是二次三项式,则需讨论二次项系数的正负以及对称轴的位置,本题属于基础题.10.【2020·四川省成都外国语学校高三月考(文)】若函数,1()42,12xa xf x ax x⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤⎪⎪⎝⎭⎩是R上的单调递增函数,则实数a的取值范围是A.()1,+∞B.(1,8)C.(4,8)D.[4,8)【答案】D【解析】因为函数,1()42,12xa xf x ax x⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤⎪⎪⎝⎭⎩是R上的单调递增函数,所以140482422aaaaa⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选D.【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.11.【2020届山西省太原五中高三3月模拟数学(文)试题】函数ln||cos ()sinx xf xx x⋅=+在[π,0)(0,π]-的图像大致为A.B.C.D.【答案】D【解析】因为ln ||cos ()()sin x xf x f x x x⋅-=-=-+,所以()f x 为奇函数,关于原点对称,故排除A ,又因为()10f ±=,π()02f ±=,π()03f >,()0f π<,故排除B ,C.故选D.【点睛】本题考查函数图象的识别,根据函数的性质以及特殊值法灵活判断,属于基础题.12.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,在区间[0,)+∞上为增函数,且1()03f =,则不等式18(log )0f x >的解集为A .1(,2)2B .(2,)+∞C .1(0,)(2,)2+∞ D .1(,1)(2,)2+∞【答案】C【解析】∵118811(log )0()(log )()33f x f f x f >=⇔>,又()f x 在区间[0,)+∞上为增函数,∴181log 3x >,∴118811log log 33x x 或><-,∴1022x x <或,∴不等式18(log )0f x >的解集为1(0,)(2,)2+∞,故选C.13.【2020·宜宾市叙州区第一中学校高三一模(文)】已知函数()()()1f x x ax b =-+为偶函数,且在0,上单调递减,则()30f x -<的解集为A .()2,4 B .()(),24,-∞+∞C .()1,1-D .()(),11,-∞-⋃+∞【答案】B【解析】因为()()2f x ax b a x b =+--为偶函数,所以0b a -=,即b a =, ∴()2f x ax a =-,因为()f x 在()0,∞+上单调递减, 所以0a <,∴()()2330f x a x a -=--<,可化为()2310x -->, 即2680x x -+>,解得2x <或4x >. 故选B .【点睛】本题主要考查奇偶性与单调性的应用以及一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.14.【天津市十二区县重点学校2020届高三下学期毕业班联考(一)数学试题】已知函数(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称,在(0,)x ∈+∞时,()f x 单调递增.若()ln34a f =,e (2)b f -=,1ln πc f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(其中e 为自然对数的底数,π为圆周率),则,,a b c 的大小关系为 A .a c b >> B .a b c >> C .c a b >> D .c b a >>【答案】A【解析】因为函数(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称,所以()f x 的图象关于y 轴对称,因为(0,)x ∈+∞时,()f x 单调递增,所以(,0)x ∈-∞时,()f x 单调递减; 因为ln3ln e e 01444,0221,lnln ln e 1->=<<==π>=π,所以a c b >>. 故选A.【点睛】本题主要考查函数的性质,根据条件判断出函数的单调性和奇偶性是求解的关键,侧重考查数学抽象的核心素养.15.【2020·山东省高三期末】函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =A .2x -B .2x -C .2x --D .2x【答案】C 【解析】0x <时,()2xf x =.当0x >时,0x -<,()2xf x --=,由于函数()y f x =是奇函数,()()2xf x f x -∴=--=-,因此,当0x >时,()2xf x -=-,故选C.【点睛】本题考查奇偶函数解析式的求解,一般利用对称转移法求解,即先求出()f x -的表达式,再利用奇偶性得出()f x 的表达式,考查分析问题和运算求解能力,属于中等题.16.【2020·山东省高三期末】函数()y f x =与()y g x =的图象如图所示,则()()y f x g x =⋅的部分图象可能是A .B .C .D .【答案】A【解析】由图象可知()y f x =的图象关于y 轴对称,是偶函数,()y g x =的图象关于原点对称,是奇函数,并且定义域{}0x x ≠,()()y f x g x ∴=⋅的定义域是{}0x x ≠,并且是奇函数,排除B ,又π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,()0g x <,()()0f x g x ∴⋅<,排除C,D. 满足条件的只有A. 故选A.【点睛】本题考查函数图象的识别,意在考查函数的基本性质,属于基础题型. 17.【2020届广东省化州市高三第四次模拟数学(文)试题】已知函数()()2,0,ln 1,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩若不等式()10f x kx k -++<的解集为空集,则实数k 的取值范围为A .(222,0⎤-⎦B .(232,0⎤-⎦C .222,0⎡⎤-⎣⎦D .[]1,0-【答案】C【解析】因为不等式()10f x kx k -++<的解集为空集, 所以不等式()10f x kx k -++恒成立.()10f x kx k -++可变形为()(1)1f x k x --.在同一坐标系中作出函数(),(1)1y f x y k x ==--的图象,如图:直线(1)1y k x =--过定点(1,1)A -,当直线(1)1y k x =--与2(0)y x x =相切时,方程()10f x kx k -++=有一个实数解,可得2(1)1x k x =--,即210x kx k -++=,由24(1)0k k ∆=-+=,可得2k =-2k =+(舍去), 故由函数图象可知使不等式恒成立的实数k的取值范围为2⎡⎤-⎣⎦.故选C.【点睛】本题考查了函数图象、根据函数的图象求参数的取值范围,考查了数形结合思想,属于中档题.18.【2020·山东省青岛第五十八中学高三一模】已知函数229,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为(1)f ,则实数a 的值可以是A .1B .2C .3D .4【答案】BCD 【解析】当1x >,4()4f x x a a x=++≥+, 当且仅当2x =时,等号成立;当1x ≤时,2()29f x x ax =-+为二次函数,要想在1x =处取最小,则对称轴要满足1x a =≥,且(1)4f a ≤+,即1294a a -+≤+,解得2a ≥,故选BCD.【点睛】本题考查分段函数的最值问题,处理时应对每段函数进行分类讨论,找到每段的最小值.19.【2020·山东省高三零模】已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-,且函数()1y f x =-为奇函数,则A .函数()y f x =是周期函数B .函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称C .函数()y f x =为R 上的偶函数D .函数()y f x =为R 上的单调函数 【答案】ABC【解析】因为()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,即4T=,故A 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以函数()1y f x =-的图像关于原点成中心对称,所以B 正确;又函数()1y f x =-为奇函数,所以()()11f x f x --=--,根据()()2f x f x +=-,令1x -代x 有()()11f x f x +=--,所以()()11f x f x +=--,令1x -代x 有()()f x f x -=,即函数()f x 为R 上的偶函数,C 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以()10f -=,又函数()f x 为R 上的偶函数,()10f =,所以函数不单调,D 不正确.故选ABC.【点睛】本题考查了函数的周期性和奇偶性以及对称性,属于基础题.20.【2020届上海市高三高考压轴卷数学试题】已知函数()223f x x ax =-++在区间(),4-∞上是增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】[)4,+∞【解析】()223f x x ax =-++对称轴方程为x a =, ()f x 在区间(),4-∞上是增函数,所以4a ≥.故答案为[)4,+∞.【点睛】本题考查函数的单调性求参数,熟练掌握初等简单函数的性质是解题的关键,属于基础题.21.【福建省厦门外国语学校2020届高三下学期高考最后一次模拟数学(文)试题】已知函数2,0()(2),0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则(1)f -=_____________【答案】2【解析】函数2,0()(2),0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则()1(1)122f f -===. 故答案为:2【点睛】本题考查了分段函数求值,考查了基本运算求解能力,属于基础题.22.【2020·陕西省交大附中高三三模(文)】设函数23(0)()(2)(0)x x x f x f x x ⎧+≥=⎨+<⎩,则()–3f =_____【答案】4【解析】函数23(0)()(2)(0)x x x f x f x x ⎧+≥=⎨+<⎩,2(3)(1)(1)1314f f f -=-==+⨯=.【点睛】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数求值,难度不大,属于基础题. 23.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】奇函数()f x 满足()()11f x f x +=-,当01x <≤时,()()2log 4f x x a =+,若1522f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,则()a f a +=___________. 【答案】2【解析】由于函数()y f x =为奇函数,且()()()111f x f x f x +=-=--,即()()2f x f x +=-,()()()42f x f x f x ∴+=-+=,所以,函数()y f x =是以4为周期的奇函数,()21511log 22222f f f a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 解得2a =. ()()()222f f f =-=-,()20f ∴=.因此,()()222a f a f +=+=.故答案为2.【点睛】本题考查函数值的计算,推导出函数的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于中等题.24.【2020届上海市高三高考压轴卷数学试题】函数()lg 2cos 21y x =-的定义域是______. 【答案】5πππ5π3,,,36666⎡⎫⎛⎫⎛⎤---⎪ ⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎭⎝⎦【解析】因为()lg 2cos 21y x =-,所以2902cos 210x x ⎧-≥⎨->⎩,所以331cos 22x x -≤≤⎧⎪⎨>⎪⎩, 所以33ππππ,66x k x k k -≤≤⎧⎪⎨-<<+∈⎪⎩Z , 解得5π36x -≤<-或ππ66x -<<或5π36x <≤. 故答案为5πππ5π3,,,36666⎡⎫⎛⎫⎛⎤---⎪ ⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎭⎝⎦. 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法以及一元二次不等式,三角不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.25.【江苏省南京市金陵中学、南通市海安高级中学、南京市外国语学校2020届高三下学期第四次模拟数学试题】已知函数()02,2,2x f x f x x ≤<=-≥⎪⎩若对于正数()*n k n ∈N ,直线n y k x =与函数()y f x =的图象恰有21n 个不同的交点,则数列{}2nk 的前n 项和为________. 【答案】()41n n + 【解析】当02x ≤<时,()y f x ==()2211x y -+=,0y ≥; 当2x ≥时()()2f x f x =-,函数周期为2,画出函数图象,如图所示:n y k x =与函数恰有21n 个不同的交点,根据图象知,直线n y k x =与第1n +个半圆相切,故()2244211n k n n n ==++-,故2211114441n k n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 数列{}2n k 的前n 项和为()11111114223141n n n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+-= ⎪++⎝⎭. 故答案为:()41n n +. 【点睛】本题考查了数列求和,直线和圆的位置关系,意在考查学生的计算能力和转化能力,综合应用能力,画出图象是解题的关键.。
四川省内江市第六中学2022-2023学年高三上学期第二次月考《文科》数学(解析版)

内江六中2022—2023学年(上)高2023第二次月考文科数学试题第Ⅰ卷 选择题(满分60分)一、选择题(每题5分,共60分)1. 已知向量()1,2a =r ,()1,1b = ,若c a kb =+ ,且b c ⊥ ,则实数k =( )A. 32B. 53-C. 53D. 32-【答案】D 【解析】【分析】根据平面向量坐标的线性运算得c得坐标,在根据向量垂直的坐标关系,即可得实数k 的值.【详解】解:因为向量()1,2a =r ,()1,1b = ,所以()1,2c a kb k k =+=++ ,又b c ⊥,所以120b c k k ⋅=+++= ,解得32k =-.故选:D.2. 复数13i2iz -=+的虚部为( )A. 75-B. 7i 5-C. 73-D. 7i 3-【答案】A 【解析】【分析】利用复数的除法运算化简,即可得复数的虚部.【详解】解:复数13i (13i)(2i)17i 17i 2i (2i)(2i)555z -----====--++-故z 的虚部为75-.故选:A .3. 若集合{1A =-,0,1},2{|1B y y x ==-,}x A ∈,则A B = ( )A. {0} B. {1}C. {0,1}D. {0,1}-【答案】D 【解析】【分析】把A 中元素代入B 中解析式求出y 的值,确定出B ,找出两集合的交集即可.【详解】解:把A 中=1x -,0,1代入B 中得:0y =,1,即{0B =,1},则{0A B = ,1}-,故选:D .4. 若变量x 、y 满足约束条件211y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =+取最大值时的最优解是( )A. 5,03⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 1,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭C. 12,33⎛⎫⎪⎝⎭D. ()2,1-【答案】C 【解析】【分析】作出满足约束条件的可行域,平移直线20x y +=,即可得出结果.【详解】作出满足约束条件的可行域(如图中阴影部分所示).2z x y =+可化为20x y z +-=,平移直线20x y +=,当其经过点C 时,目标函数2z x y =+取得最大值,联立21y x x y =⎧⎨+=⎩,解得13x =,23y =,故最优解是12,33⎛⎫⎪⎝⎭,故选:C.5. 若a ,b 均为实数,则“ln ln a b >”是“e e a b >”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据函数ln y x =与e x y =解不等式,即可判断.【详解】解:因为ln ln a b >,由函数ln y x =在()0,+∞上单调递增得:0a b >>又e e a b >,由于函数e x y =在R 上单调递增得:a b >由“0a b >>”是“a b >”的充分不必要条件可得“ln ln a b >”是“e e a b >”的充分不必要条件.故选:A.6. 如图是函数()()sin 0,0,02f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><< ⎪⎝⎭的图象的一部分,则函数()f x 的解析式为( )A. ()2sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B. ()2sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C. ()sin 3f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D. ()2sin 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】由图象可确定()f x 最小正周期T ,由此可得ω;根据712f A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭可求得ϕ;由()0f =可求得A ,由此可得()f x .【详解】由图象可知:()f x 最小正周期23471T πππ⎛⎫-=⎪⎝⎭=⨯,22T πω∴==;又77sin 126f A A ππϕ⎛⎫⎛⎫=+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()73262k k ππϕπ∴+=+∈Z ,解得:()23k k πϕπ=+∈Z ,又02πϕ<<,3πϕ∴=,()sin 23f x A x π⎛⎫∴=+⎪⎝⎭,()0sin 3f A A π=== ,2A ∴=,()2sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭.故选:B.7. 已知向量,a b 的夹角为4π,且1||4,(23)122a a b a b ⎛⎫=+⋅-= ⎪⎝⎭,则向量b 在向量a 方向上的投影是( )A.B. 3C. D. 1【答案】D 【解析】【分析】由题意,根据数量积的运算,化简等式,解得模长,结合投影的计算公式,可得答案.【详解】由()123122a b a b ⎛⎫+⋅-= ⎪⎝⎭,22323122a a b a b b -⋅+⋅-= ,2213122a a b b +⋅-= ,21164cos 31224b b π+⨯⋅-=,230b -= ,(30b += ,解得b = b 在向量a 方向上的投影为cos 14b π= ,故选:D.8. 蒙特卡洛算法是以概率和统计的理论、方法为基础的一种计算方法,将所求解的问题同一定的概率模型相联系.用均匀投点实现统计模拟和抽样,以获得问题的近似解,故又称统计模拟法或统计实验法,现设计一个实验计算圆周率的近似值,向两直角边长分别为6和8的直角三角形中均匀投点40个.落入其内切圆中的点有22个,则圆周率π≈( )A.6320B.3310C.7825D.9429【答案】B 【解析】【分析】根据几何概型的计算公式和题意即可求出结果.【详解】直角三角形内切圆的直径等于两直角边的和与斜边的差,即268104r =+-=,由几何概型得2222140682π⨯≈⨯⨯,从而3310π≈.故选:B.9. 双碳,即碳达峰与碳中和的简称,2020年9月中国明确提出2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”.为了实现这一目标,中国加大了电动汽车的研究与推广,到2060年,纯电动汽车在整体汽车中的渗透率有望超过70%,新型动力电池随之也迎来了蓬勃发展的机遇.Peukert 于1898年提出蓄电池的容量C (单位:A·h ),放电时间t (单位:h )与放电电流I (单位:A )之间关系的经验公式n C I t =⋅,其中32log 2n =为Peukert 常数.在电池容量不变的条件下,当放电电流10A I =时,放电时间57h t =,则当放电电流15A I =,放电时间为( )A. 28h B. 28.5hC. 29hD. 29.5h【答案】B 【解析】【分析】根据题意求出蓄电池的容量C ,再把15A I =代入,结合指数与对数的运算性质即可得解.【详解】解:根据题意可得5710n C =⋅,则当15A I =时,571015n n t ⋅=⋅,所以32231log 2log 222257575728.5h 333nt ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅=⋅= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即当放电电流15A I =,放电时间为28.5h.故选:B .10. 已知函数()32e ,0461,0x x f x x x x ⎧<=⎨-+≥⎩,则函数()()()2232g x f x f x =--⎡⎤⎣⎦的零点个数为( ).A. 2 B. 3 C. 4 D. 5【答案】B 【解析】【分析】首先根据()()22320f x f x --=⎡⎤⎣⎦,得到()2f x =或1()2f x =-,然后利用导数分析0x ≥时函数的单调性,结合单调性画出函数的图象,通过图象即可观察出函数零点的个数.【详解】由()()()22320g x f x f x =--=⎡⎤⎣⎦,得()2f x =或1()2f x =-.当0x ≥时,2()121212(1)f x x x x x '=-=-,所以当(0,1)x ∈,()0,()'<f x f x 单调递减;当()1,x ∈+∞,()0,()'>f x f x 单调递增,所以1x =时,()f x 有极小值(1)4611f =-+=-.又0x <时,()x f x e =,画出函数()f x 的图象如图所示,由图可知:函数()()()2232g x f x f x =--⎡⎤⎣⎦的零点个数为3.故选:B .11. 已知()f x 是定义在R 上的函数满足(4)()f x f x -=-,且满足(31)f x -为奇函数,则下列说法一定正确的是( )A. 函数()f x 图象关于直线=2x 对称B. 函数()f x 的周期为2C. 函数()f x 关于点1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭中心对称 D. (2023)0f =【答案】D 【解析】【分析】对于A.令2x x =+代入(4)()f x f x -=-即可判断.对于C.可考虑图像平移或者将3x 换元进行判断.对于BD.通过AB对称轴和对称中心即可判断出函数周期,继而计算出(2023)f 【详解】因为函数()f x 关于直线2x =-对称,不能确定()f x 是否关于直线2x =对称,A 错误;因为(31)f x -为奇函数,所以(31)(31)f x f x -=---,所以(1)(1)f x f x -=---,所以()(2)f x f x =---,所以函数()f x 关于点(1,0)-中心对称,故C 错误;由()(4)f x f x =--与()(2)f x f x =---得(4)(2)f x f x --=---,即(4)(2)f x f x -=--,故(4)()f x f x -=,所以函数()f x 的周期为4,故B 错误;(2023)(50641)(1)0f f f =⨯-=-=,故D 正确.故选:D的的12. 已知关于x 的不等式(e )e ->x x x x m m 有且仅有两个正整数解(其中e 2.71828= 为自然对数的底数),则实数m 的取值范围是( )A. 43169(,]5e 4eB. 3294(,4e 3eC. 43169[,5e 4eD. 3294[,e 3e 4【答案】D 【解析】【分析】问题转化为2(1)e x x m x +<(0x >)有且仅有两个正整数解,讨论0m ≤、0m >并构造()(1)f x m x =+、2()ex x g x =,利用导数研究单调性,进而数形结合列出不等式组求参数范围.【详解】当0x >时,由2e e 0xxx mx m -->,可得2(1)ex x m x +<(0x >),显然当0m ≤时,不等式2(1)ex x m x +<在(0,)+∞恒成立,不合题意;当0m >时,令()(1)f x m x =+,则()f x 在(0,)+∞上单调递增,令2()ex x g x =,则(2)()e xx x g x '-=,故(0,2)上()0g x '>,(2,)+∞上()0g x '<,∴()g x 在(0,2)上递增,在(2,)+∞上递减,又(0)(0)0f m g =>=且x 趋向正无穷时()g x 趋向0,故()240,e g x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,综上,(),()f x g x 图象如下:由图知:要使()()f x g x <有两个正整数解,则()()()()()()11{2233f g f g f g <<≥,即2312e 43e 94e m m m ⎧<⎪⎪⎪<⎨⎪⎪≥⎪⎩,解得32944e 3e m ≤<.故选:D【点睛】关键点点睛:问题转化为2(1)ex x m x +<(0x >)有且仅有两个正整数解,根据不等式两边的单调性及正整数解个数列不等式组求范围.第Ⅱ卷非选择题(满分90分)二、填空题(每题5分,共20分)13. 1289log 24⎛⎫+= ⎪⎝⎭______ .【答案】116##516【解析】【分析】利用指数幂与对数运算即可求解.【详解】112388893111log 2log 8log 84236⎛⎫+=+=+= ⎪⎝⎭.故答案为:116.14. 曲线123x y x -=+在点()1,2--处的切线方程为________.(用一般式表示)【答案】530x y -+=【解析】【分析】利用导数的几何意义即得.【详解】由123x y x -=+,得22(23)2(1)5(23)(23)x x y x x +--'==++,所以切线的斜率为255(23)k ==-+,所以所求的切线方程为(2)5[(1)]y x --=--,即530x y -+=.故答案为:530x y -+=.15. 已知π4sin 35α⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则πsin 26α⎛⎫+= ⎪⎝⎭___________.【答案】725##0.28【解析】分析】利用倍角余弦公式求得2π7cos(2)325α+=-,由诱导公式π2πsin(2cos(263αα+=-+,即可求值.【详解】22ππ167cos(212sin 12332525αα⎛⎫+=-+=-⨯=- ⎪⎝⎭,而πππ2π7sin(2cos(2)cos(2)662325ααα+=-++=-+=.故答案为:72516. 已知函数()sin 3f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(ω>0),若()f x 在20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有两个零点,且在,424ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围是________.【答案】510,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】由()f x 在20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恰有两个零点,令3x k πωπ+=,Z k ∈,可得52338233ππωππω⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,令22232k x k ππππωπ-+≤+≤+,Z k ∈,可得f (x )在5,66ππωω⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,从而有5646240ππωππωω⎧-≤-⎪⎪⎪≥⎨⎪>⎪⎪⎩,联立求解即可得答案.【详解】解:由题意,令3x k πωπ+=,Z k ∈,得x =33k ππω-,Z k ∈,∴f (x )的第2个、第3个正零点分别为53πω,83πω,【∴52338233ππωππω⎧≤⎪⎪⎨⎪>⎪⎩,解得542ω≤<,令22232k x k ππππωπ-+≤+≤+,Z k ∈,∴52266k k x ππππωωωω-+≤≤+,Z k ∈,令k =0,f (x )在5,66ππωω⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,∴5,,42466ππππωω⎡⎤⎡⎤-⊆-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,∴5646240ππωππωω⎧-≤-⎪⎪⎪≥⎨⎪>⎪⎪⎩,解得1003ω<≤,综上,ω的取值范围是51023ω≤≤.故答案为:510,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.三、解答题(共70分)(一)必考题(共60分)17. 在锐角ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,已知sin sin ,2A Ca b A b +==.(1)求角B 的大小;(2)求2a c -的取值范围.【答案】(1)3π(2)()0,6【解析】【分析】(1)结合A C B π+=-,以及诱导公式、二倍角公式、正弦定理化简原式,即得解;(2)利用正弦定理,辅助角公式可化简26a c A π⎛⎫-=-⎪⎝⎭,结合A 的范围即得解【小问1详解】A CB π+=- ,sinsin 2B a b A π-∴=cos sin 2B a b A ∴=sin cos sin sin 2B A B A ∴=cos sin 2sin cos 222B B B B ∴==1sin 22B ∴=,又B 为锐角,263B B ππ∴==【小问2详解】由正弦定理4sin sin sin a b c A B C ====,214sin ,4sin 4sin 4sin 2sin 32a A c C A A A A A π⎫⎛⎫∴===-=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,128sin 2sin 6sin cos 2a c A A A A A A A ⎫∴-=--=-=-⎪⎪⎭6A π⎛⎫=- ⎪⎝⎭由锐角ABC ,故20,0232A C A πππ<<<=-<故(),sin ,20,6626A A a c πππ⎛⎛⎫<<∴-∈∴-∈ ⎪ ⎝⎭⎝.18. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,2512a a +=,424S S =.(1)求n a 及n S ;(2)若11n n n n a b S S ++=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21n a n =-,2n S n =(2)()2111n T n =-+【解析】【分析】(1)设出等差数列的首项和公差,利用等差数列的通项公式、前n 项和公式得到关于首项和公差的方程组求出1a 和d ,进而求出n a 及n S ;(2)利用(1)求出n b ,再利用裂项抵消法进行求和.【小问1详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则11125124344(2)2a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,所以()12121n a n n =+-=-,()21212n n n S n n -⨯=⨯+=.【小问2详解】由(1)得:+121n a n =+,21(1)n S n +=+,则()()122221211111n n n n a n b S S n n n n +++===-⋅++,所以123n nT b b b b =+++⋅⋅⋅+()22222222111111122331114n n =-+-+-+⋅⋅-+⋅+()2111n =-+..19. 已知()2ex x a f x -=.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)若()1f x x ≤-对[)1,x ∞∈+恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)10x y --=(2)1a ≥【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义以及直线方程的点斜式即可求解.(2)分离参数a ,转化成不等式恒成立问题,利用导数求最值即可.【小问1详解】当1a =时,()21ex x f x -=,()01f =-,()22(1)ex x x f x --'=,(0)1k f '∴==,所以切线方程为:11(0)y x +=⨯-,即10x y --=.【小问2详解】()1f x x ≤-恒成立,即2(1)e x a x x ≥--在[)1,x ∞∈+上恒成立,设2()(1)e x g x x x =--,()(2e )x g x x '=-,令()0g x '=,得120,ln 2x x ==,在[)1,+∞上,()0g x '<,所以函数2()(1)e x g x x x =--在[)1,+∞上单调递减,所以max ()(1)1g x g ==,max ()a g x ∴≥,故有1a ≥.20. 2022年2月4日北京冬奥运会正式开幕,“冰墩墩”作为冬奥会的吉祥物之一,受到各国运动员的“追捧”,成为新晋“网红”,尤其在我国,广大网友纷纷倡导“一户一墩”,为了了解人们对“冰墩墩”需求量,某电商平台采用预售的方式,预售时间段为2022年2月5日至2022年2月20日,该电商平台统计了2月5日至2月9日的相关数据,这5天的第x 天到该电商平台参与预售的人数y (单位:万人)的数据如下表:日期2月5日2月6日2月7日2月8日2月9日第x 天12345人数y (单位:万人)4556646872(1)依据表中的统计数据,请判断该电商平台的第x 天与到该电商平台参与预售的人数y (单位:万人)是否具有较高的线性相关程度?(参考:若0.300.75r <<,则线性相关程度一般,若0.75r ≥,则线性相关程度较高,计算r 时精确度为0.01)(2)求参与预售人数y 与预售的第x 天的线性回归方程;用样本估计总体,请预测2022年2月20日该电商平台的预售人数(单位:万人).参考数据:()()()55211460, 6.78i i i i i y y x x y y ==-=--=≈∑∑,附:相关系数()()()121ˆˆˆ,n i i i n i i x x y y r b ay bx x x ==--===--∑∑【答案】(1)具有较高的线性相关程度(2)ˆ 6.641.2yx =+,146.8万人【解析】【分析】(1)根据已知数据计算出相关系数r 可得;(2)由已知数据求出回归方程的系数得回归方程,然后在回归方程中令16x =代入计算可得估计值.【小问1详解】由表中数据可得1234545566468723,6155x y ++++++++====,所以()52110i i x x =-=∑又()()()55211460,66i i i i i y y x x y y ==-=--=∑∑所以0.970.75nx x y y r --==≈>所以该电商平台的第x 天与到该电商平台参与预售的人数y (单位:万人)具有较高的线性相关程度即可用线性回归模型拟合人数y 与天数x 之间的关系.【小问2详解】由表中数据可得()()()12166ˆ 6.610ni ii n i i x x y y b x x ==--===-∑∑则ˆˆ61 6.6341.2a y bx=-=-⨯=所以ˆ 6.641.2yx =+令16x =,可得ˆ 6.61641.2146.8y=⨯+=(万人)故预测2022年2月20日该电商平台预售人数146.8万人21. 已知()()2e 2ln x f x x a x x =-+(1)当e a =时,求()f x 的单调性;(2)讨论()f x 的零点个数.【答案】(1)()f x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增; (2)当0e ≤<a ,0个零点;当e a =或a<0,1个零点;e a >,2个零点【解析】【分析】(1)求出函数的导函数()()e 2e x f x x x x ⎛⎫'=+- ⎪⎝⎭,可得()10f '=,令()e e x g x x x =-,利用导数说明()g x 的单调性,即可求出()f x 的单调区间;(2)依题意可得()()2ln e 2ln 0x x f x a x x +=-+=,令2ln t x x =+,则问题转化为e t at =,R t ∈,利用零点存在定理结合单调性可判断方程的解的个数.【小问1详解】解:因为e a =,0x >,()()2e e 2ln x f x x x x =-+所以()()()()()2e 22e 2e e 12e 2e x x x x f x x x x x x x x x x +⎛⎫⎛⎫'=+-+=+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()10f '=令()e e xg x x x =-,()()2e 1e 0x g x x x '=++>,所以()g x 在()0,+∞单增,且()10g =,当()0,1∈x 时()e e 0x g x x x =-<,当()1,x ∈+∞时()e e 0x g x x x =->,所以当()0,1∈x 时()0f x ¢<,当()1,x ∈+∞时()0f x ¢>,所以()f x 在()0,1单调递减,在()1,+∞单调递增【小问2详解】解:因为()()()2ln 2ln e e 2ln e 2ln 0x x x x f x a x x a x x +=⋅-+=-+=令2ln t x x =+,易知2ln t x x =+在()0,+∞上单调递增,且R t ∈,故()f x 零点转化为()()2ln e 2ln e 0x x t f x a x x at +=-+=-=即e t at =,R t ∈,的设()e t g t at =-,则()e tg t a '=-,当0a =时,()e tg t =无零点;当a<0时,()e 0t g t a '=->,故()g t 为R 上的增函数,而()010g =>,11e 10a g a ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,故()g t 在R 上有且只有一个零点;当0a >时,若(),ln t a ∈-∞,则()0g t '<;()ln ,t a ∈+∞,则()0g t '>;故()()()min ln 1ln g t g a a a ==-,若e a =,则()min 0g t =,故()g t 在R 上有且只有一个零点;若0e a <<,则()min 0g t >,故()g t 在R 上无零点;若e a >,则()min 0g t <,此时ln 1a >,而()010g =>,()()22ln 2ln 2ln g a a a a a a a =-=-,设()2ln h a a a =-,e a >,则()20a h a a-'=>,故()h a 在()e,+∞上为增函数,故()()e e 20h a h >=->即()2ln 0g a >,故此时()g t 在R 上有且只有两个不同的零点;综上:当0e ≤<a 时,0个零点;当e a =或a<0时,1个零点;e a >时,2个零点;【点睛】思路点睛:导数背景下的零点问题,注意利用零点存在定理结合函数单调性来讨论.(二)选考题(10分)请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.选修4-4:坐标系与参数方程22. 已知曲线1C 的参数方程为e e e e t tt t x y --⎧=+⎨=-⎩(t 为参数),以直角坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线2C 的极坐标方程4cos ρθ=.(1)求1C 的极坐标方程;(2)若曲线π(0)6θρ=>与曲线1C 、曲线2C 分别交于两点A ,B ,点(40)P , ,求△PAB 的面积.【答案】(1)24ππ(cos 244ρθθ=-<<(2)【解析】【分析】(1)将1C 的参数方程化为普通方程,再根据极坐标与直角坐标的转化公式即可得答案;(2)联立方程,分别求得点A ,B 的极坐标,根据三角形面积公式即可求得答案.【小问1详解】由e e e et tt t x y --⎧=+⎨=-⎩消去参数t ,得224x y -=,因为e e 2t t -+≥,所以曲线1C 的直角坐标方程为224(2)x y x -=≥,因为cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,所以曲线1C 的极坐标方程为24ππ()cos 244ρθθ=-<< ;【小问2详解】由2π64cos2θρθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得:A ρ=所以曲线π(0)6θρ=>与曲线1C 交于点A π)6,由π64cos θρθ⎧=⎪⎨⎪=⎩,得:B ρ=, 所以曲线π(0)6θρ=>与曲线2C :4cos ρθ=交于点B π6,则PAB S =△PA PBS S -△O △O 1π4()sin 26B A ρρ=⨯⨯-=选修4-5:不等式选讲23. 己知函数()221f x x a x a =+++-.(1)当0a =时,求不等式()2f x ≥的解集;(2)若对于任意x ∈R ,都有()2f x ≥,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()1,1,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭(2)32a ≤-或1a ≥.【解析】【分析】(1)分0x ≥,102x -≤<,12x <-三种情况打开绝对值,求解即可;(2)打开绝对值,将函数()f x 写成分段函数,结合单调性求解即可【小问1详解】()21f x x x=++当0x ≥时,()312f x x =+≥,解得13x ≥,当102x -≤<时,()12f x x =+≥,解得x ∈∅,当12x <-时,()312f x x =--≥,解得1x ≤-,所以不等式()2f x >的解集为()1,1,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭.【小问2详解】因为222172()12148(0222a a a a a +++++--==>,故212a a +>-所以()2222231,11,2131,2x a a x a a f x x a a x a a x a a x ⎧⎪++-≥⎪+⎪=+++-≤<⎨⎪+⎪---+<-⎪⎩所以函数()f x 在1,2a +⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦上递减,在1,2a +⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上递增,所以函数()f x 在R 上的最小值为21122a a f a ++⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭.所以2122a a ++≥,即223(23)(1)0a a a a +-=+-≥解得32a ≤-或1a ≥。
2012届高三第二次月考试题(数学文)+

2012届高三年级第二次月考数学试题(文科)(考试范围:集合与简易逻辑、不等式(含绝对值不等式)、函数、导数、三角函数及解三角形、数列、平面向量、立体几何、直线和圆)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷l 至2页,第Ⅱ卷3至5页,共150分。
考试时间120分钟。
注意事项: 1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
参考公式:球的表面积、体积公式24S πR =,343V πR =,其中R 为球的半径.第Ⅰ卷 (选择题60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. 1.已知集合}21|{},|{<<=<=x x B a x x A 且R =B C A R ,则实数a 的取值范围是( ) A .1≤aB .1<aC .2≥aD .2>a2.若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于( )A .1B .13-C .23- D .2-3.设平面向量(1,2),(1,)a b m ==-,若//a b ,则实数m 的值为( )A .1-B .2-C .1D .24.下列四个几何体中,每个几何体的三视图中有且仅有两个视图相同的是( )A .①②B .①③C .③④D .②④5.已知x ,y 满足条件5003x y x y x -+≥⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,+,,则z=13y x -+的最大值 ( )A .3B .76 C .13D .-236.现有四个函数:①x x y sin ⋅= ②x x y cos ⋅= ③x x y cos ⋅= ④x x y 2⋅=的图象(部分)如下,则按照从左到右图像对应的函数序号安排正确的一组是 ( ) A .①④③② B .④①②③ C .①④②③. D .③④②①7.已知f (x )=(3)4,1log ,1a x a x x x a--≥⎧⎨⎩ 是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(-∞,3)C .( 35,3) D .(1,3)8.已知三条不重合的直线m 、n 、l 与两个不重合的平面α、β,有下列命题:[ ] ①若m ∥n ,n ⊂α,则m ∥α;②若l ⊥α,m ⊥β且l ∥m ,则α∥β;③若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β;④若α⊥β,α∩β=m ,n ⊂β,n ⊥m ,则n ⊥α.其中正确的命题个数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .49.三棱锥P-ABC 的三条侧棱PA 、PB 、PC 两两互相垂直,且长度分别为3、4、5,则三棱锥P-ABC 外接球的表面积是 ( )A. B. C .50πD .200π10.若点P在曲线上移动,经过点P 的切线的倾斜角为,x则角的取值范围是( )A .B .C .D .11.一束光线从点(1,1)A -出发,经x 轴反射到圆22:(2)(3)1C x y -+-=上的最短路径是( )A .4B .5C .1D .12.不等式2313x x a a +--≤-对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(,1][4,)-∞-+∞B .(,2][5,)-∞-+∞C .[1,2]D .(,1][2,)-∞+∞第Ⅱ卷(非选择题90分)二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13.已知数列1-,1a ,2a ,4-成等差数列,1-,1b ,2b ,3b ,4-成等比数列,则212b a a -的值为14.若圆2221:240C x y mx m +-+-=与圆2222:24480C x y x my m ++-+-=相离,则m 的取值范围是 .15.在四边形ABCD 中,AB =DC =(1,1),11B A B C B A B C B D+=,则四边形ABCD 的面积是16.下面四个命题:①函数sin ||y x =的最小正周期为π;②在△ABC 中,若0>⋅,则△ABC 一定是钝角三角形; ③函数2log (2)(01)a y x a a =+->≠且的图象必经过点(3,2);④cos sin y x x =-的图象向左平移4π个单位,所得图象关于y 轴对称; ⑤若命题“2,0x R x x a ∃∈++<”是假命题,则实数a 的取值范围为1[,)4+∞;其中所有正确命题的序号是 。
重庆市中学校2025届高三7月月考数学试题含答案

重庆高2025级高三7月月考数学试题(答案在最后)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上.第Ⅰ卷(选择题共58分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每道题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合{A x y ==,集合{}2xB y y ==,则A B = ()A.(](),50,-∞-+∞ B.[)1,+∞ C.()0,∞+ D.[)[)5,01,-+∞ 【答案】B 【解析】【分析】由复合函数定义域化简A ,由指数函数值域化简集合B ,结合交集的概念即可求解.【详解】{{}{2|450|5A x y x x x x x ===+-≥=≤-或≥1,{}{}20x B y y y y ===,所以[)1,A B ⋂=+∞.故选:B.2.函数()()2ln 1f x x =-的单调递增区间为()A.()0,∞+ B.(),0-∞ C.()1,+∞ D.(),1-∞【答案】C 【解析】【分析】求出定义域,由复合函数单调性得到单调递增区间.【详解】210x ->,解得1x >或1x <-,故定义域为()()1,,1+∞-∞- ,因为ln y t =在()0,t ∈+∞上单调递增,又21t x =-在()1,+∞上单调递增,在(),1∞--上单调递减,由同增异减可知()()2ln 1f x x =-的单调递增区间为()1,+∞.故选:C3.命题p :“函数()313f x x ax =-在区间[]1,1-上单调递增”是命题q :“1a ≤”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【答案】A 【解析】【分析】先求出p 恒成立时a 的取值范围,再用集合法判断充要条件即可【详解】命题()31:3p f x x ax =-在[]1,1-内单调递增,则2()0f x x a '=-≥,即2a x ≤在[]1,1-上恒成立,令()2g x x =,由于[]1,1x ∈-,则20x ≥,则()0g x ≥,()g x 的最小值为0,则必有0a ≤,所以p 是q 的充分不必要条件.故选:A4.已知是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()21f x x =+,则()2f '-=()A.4B.4- C.5D.5-【答案】A 【解析】【分析】根据奇函数的性质求出0x <时,函数的解析式,结合导数运算法则求导函数,代入2x =-可得结论.【详解】因为函数为奇函数,所以()()f x f x =--,当0x <时,0x ->,又>0时,()21f x x =+,所以当0x <时,()()21f x f x x =--=--,所以当0x <时,()2f x x '=-,所以()24f '-=,故选:A.5.若正实数x ,y 满足40x y xy +-=,则xy 的取值范围为()A.(]0,4 B.[)2,+∞ C.[)4,+∞ D.[)16,+∞【答案】D 【解析】【分析】由基本不等式得到xy ≥,求出答案.【详解】0,0x y >>,4x y xy +=,由基本不等式得4x y +≥=xy ≥,解得16xy ≥.故选:D6.若函数()()2e xf x ax b =+在1x =时有极小值2e -,则ab =()A.2-B.3- C.e- D.1-【答案】B 【解析】【分析】先求出()f x ',再根据极值的定义列等式求出a 和b ,然后检验此时()f x 在1x =时是否有极小值,即可确定a 和b 的值,进而得到ab .【详解】()()22e xf x ax ax b '=++,因为()f x 在1x =时有极小值2e -,所以()()1012e f f ⎧=⎪⎨=-'⎪⎩,即()()3e 0e 2e a b a b ⎧+=⎪⎨+=-⎪⎩,解得13a b =⎧⎨=-⎩,此时()()()()223e 31e xxx f x x x x =+-=+-',3x <-或1x >时,()0f x '>,31x -<<时,()0f x '<,()f x 在1x =时有极小值成立,所以1a =,3b =-,3ab =-.故选:B.7.已知函数()()ln f x x m =+的图象与函数()()ln g x x =--的图象有且只有一个交点,则实数m =()A.1-B.1C.2- D.2【答案】D 【解析】【分析】根据题意可以转化为()()ln ln x m x +=--有一个解,进而解等式即可.【详解】依题意()()ln ln x m x +=--有一个解即()()ln ln 0x m x ++-=有一个根即()2ln 0ln1x mx --==所以21x mx --=有一个根所以210x mx ++=有一个根所以240m ∆=-=解得2m =±当2m =-时,()()ln 2f x x =-的定义域为()2,+∞与()()ln g x x =--的定义域(),0-∞没有交集此时()f x 与()g x 的图象没有交点所以2m =-不符合题意故选:D8.已知函数()1f x +是R 上的偶函数,且()()220f x f x ++-=,当(]0,1x ∈时,()25log 22f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,函数f (x )在区间[]3,3-的零点个数为()A.7B.8C.9D.10【答案】C 【解析】【分析】根据()f x 的对称轴和对称中心,结合函数的图象即可判断()f x 的零点个数.【详解】因为函数()1f x +是R 上的偶函数,所以()()11f x f x -+=+,所以()f x 关于直线1x =对称,因为()()220f x f x ++-=,=2时()()40f f =-,由()()220f x f x ++-=,当0x =时,()()220f f +=,故()20f =,又()f x 关于直线1x =对称,所以()()()()002400f f f f =-==-=,,由对称性可得()f x 在[]3,3-上的大致图象如下图所示,则()f x 在区间[]3,3-的零点个数为9.故选:C.二、多项选择题:本小题共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.下列关于幂函数()43f x x -=的说法正确的有()A.函数()f x 的定义域为RB.函数()f x 的值域为()0,∞+C.函数()f x 为偶函数D.不等式()1f x <的解集为()1,1-【答案】BC 【解析】【分析】AB 选项,根据幂函数的指数特征求出定义域和值域;C 选项,利用函数奇偶性定义进行判断;D1<,得到不等式解集.【详解】A 选项,()43f x x-==()(),00,-∞+∞ ,A 错误;B 选项,()430f x x-==>,故值域为()0,∞+,B 正确;C 选项,定义域为()(),00,-∞+∞ ,关于原点对称,又()()4433f x x x ---=-=,故()f x 为偶函数,C 正确;D 选项,不等式()431f x x -==<1>,解得1x >或1x <-,D 错误.故选:BC10.已知函数()f x 在定义域1,+∞内恒大于0,且满足()()ln 0f x xf x x '->,则下列不等式正确的是()A.()()2ln 33ln 2f f >B.()()2ln 33ln 2f f <C.()()224f f >D.()()224f f <【答案】AC 【解析】【分析】根据题意构造函数()()ln f x g x x=,根据其单调性比较大小即可.【详解】令()()(),1,ln f x g x x x=∈+∞,则()()()()()2211ln ln (ln )(ln )f x x f x xf x x f x x xg x x x ⎡⎤-⋅-⎣⎦=='''由()()ln 0f x xf x x '->得()()()21ln 0(ln )xf x x f x x g x x '-'⎡⎤⎣⎦=<所以()g x 在(1,+∞)上单调递减,所以()()23g g >,即()()23ln2ln3f f >所以()()2ln33ln2f f >,故A 正确,B 错误;又()()24g g >,即()()()244ln2ln42ln 2f f f >=,所以()()224f f >,故C 正确,D 错误.故选:AC .11.已知函数()[)()[]cos ,0,2ππ2sin 1,2π,3πax x x g x a x x ⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩(R a ∈且0a >),则()A.当1a =时,函数()g x 有3个零点B.当12a =时,函数()g x 在4π5π,33⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C.当函数()g x 在0,0处的切线经过坐标原点时,有0001sin cos 2x x x +=或00tan 1x x ⋅=D.当1,22a ⎡∈⎢⎣⎦时,若函数()()f x g x t =-恰有两个零点1x 、2x ,则122πx x +>【答案】ABD【解析】【分析】由零点概念可判断A ;利用导数判断函数的单调性,可判断B ;利用导数求在某处的切线方程可判断C ;利用导数结合三角函数的图象及性质,分析函数的单调性和极值点,画出函数()g x 的草图,分析图象可判断D .【详解】当1a =时,()[)()[]cos ,0,2ππ2sin 1,2π,3πx x x g x x x ⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩,由图知,y x =与cos ,[0,2π)y x x =∈的图象只有一个交点,即cos ,[0,2π)y x x x =-∈只有一个零点,令[]π(2sin 1)0,2π,3πy x x =-=∈,解得13π6x =或17π6,即[]π(2sin 1),2π,3πy x x =-∈共有两个零点,故()g x 有3个零点,故A 正确;当12a =时,()[)()[]1cos ,0,2π2π2sin 1,2π,3π2x x x g x x x ⎧-∈⎪⎪=⎨⎪-∈⎪⎩,对于14π5πcos ,,233y x x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭,则1sin 02y x '=+<,即1cos 2y x x =-在4π5π,33⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,即12a =时,函数()g x 在4π5π,33⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故B 正确;若0[0,2π)x ∈,cos ,[0,2π)y ax x x =-∈,则sin y a x '=+,则()g x 在0,0处的切线方程为:0000cos (sin )()y ax x a x x x -+=+-,切线方程过原点,则0000cos (sin )()ax x a x x -+=+-,化简得000sin cos 0x x x +=,即00tan 1x x ⋅=-;若0[2π,3π]x ∈,()[]π2sin 1,2π,3πy a x x =-∈,则2πcos y a x '=,则()g x 在0,0处的切线方程为:000π(2sin 1)(2πcos )()y a x a x x x --=-,切线方程过原点,则0002sin 12cos x x x -=,即0001sin cos 2x x x -=,故C 错误;函数()()f x g x t =-恰有两个零点,即()y g x =与y t =的图象有两个交点,cos ,[0,2π)y ax x x =-∈,则sin y a x '=+,令sin 0y a x '=+=,即sin x a =-,又1,22a ⎡∈⎢⎣⎦,由正弦函数图象知cos y ax x =-有两个极值点,设这两个极值点为12,t t ,且12t t <,则127π4π5π11π,,,6336t t ⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,当12(0,)(,2π)x t t ∈ 时,sin 0y a x '=+>,当12(,)x t t ∈时,sin 0y a x '=+<,故函数cos y ax x =-在1[0,]t 和2[,2π]t 上单调递增,在12[,]t t 上单调递减.当0x =时,1y =-;当πx =时,π1y a =+;当5π3x =时,5π1π32y a a =->;当π2x =时,π2y a =;()π2sin 1y a x =-在5π2π,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在5π,3π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.当5π2x =时,max πy a =;当2πx =或3π时,min 3πy a =-,由以上性质画出()g x 的草图,如图:由图得,()y g x =与y t =的图象要有两个交点12,x x ,且12x x <,则11π2x t <<,22x t =,或11x t =,222πt x <<,或11π2x t <<,122t x t <<,或12,x x ∈[2π,3π],都有122πx x +>,即若函数()()f x g x t =-恰有两个零点1x 、2x ,则122πx x +>,故D 正确.故选:ABD.【点睛】方法点睛:求切线方程要注意审题,一般分为两种情况:(1)求在某处的切线方程:①求出()f x ;②写出切点00(,())x f x ;③切线斜率0()k f x '=;④切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-.(2)求过某点的切线方程:①设切点为00(,())x f x ,则切线斜率0()k f x '=,切线方程为000()()()y f x f x x x '-=-;②因为切线过点(,)a b ,所以000()()()b f x f x a x '-=-,解得01x x =或02x x =;③当01x x =时,切线方程为101()()()y f x f x x x '-=-,当02x x =时,切线方程为202()()()y f x f x x x '-=-.第Ⅱ卷(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若()2212f x x x -=-,则()f x 的解析式为______.【答案】()22x xf x 2=+【解析】【分析】直接利用换元法求函数解析式即可.【详解】令21t x =-,则12t x +=,因为()2212f x x x -=-,所以()221122222t t t t f t ++⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭,故()22x x f x 2=+,故答案为:()22x xf x 2=+.13.已知函数()()sin 1202520252cos 3xf x x x =+-≤≤-的值域为[],m M ,则M m +=______.【答案】2【解析】【分析】令()()sin 202520252cos 3xg x x x =-≤≤-,由()g x 的奇偶性,得到()()min max 0g x g x +=,进而得到()()min max 2f x f x +=,即求得M m +的值.【详解】令()()sin 202520252cos 3xg x x x =-≤≤-,()g x 的定义域关于原点对称,()()()()sin sin 2cos 32cos 3x xg x g x x x --==-=----,所以()g x 为奇函数,()()min max 0g x g x +=,()()1f x g x =+,()()()()min max min max 112f x f x g x g x +=+++=,即2M m +=.故答案为:2.14.已知函数()()1e ln xf x x x x =--,若()12,0,x x ∀∈+∞且12x x ≠,有()()122212f x f x a x x->-恒成立,则实数a 的取值范围是______.【答案】1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】【分析】将条件转化为()()2g x f x ax =-在0,+∞上单调递增,再转化为ln 1e 2xx a x x--≥在0,+∞上恒成立,利用导数求函数()ln 1=e xx h x x x--的最小值,可得结论.【详解】不妨设12x x >,则不等式()()122212f x f x a x x ->-可化为()()()221212f x f x a x x ->-,所以()()221122f x ax f x ax ->-,设()()2g x f x ax =-,由已知可得()()2g x f x ax =-在0,+∞上单调递增,所以()20f x ax -'≥在0,+∞上恒成立,所以e ln 120x x x ax ---≥在0,+∞上恒成立,所以ln 1e 2xx a x x--≥在0,+∞上恒成立,设()ln 1=e xx h x x x --,则()222221ln 1ln e ln =e e x x xx x x x h x x x x x-+-+=+=',设()2e ln xx x x ϕ=+,则()()212e 0xx x x xϕ'=++>,所以函数()2e ln xx x x ϕ=+在0,+∞上单调递增,又()1e>0ϕ=,121e 2ln 2ln 0244ϕ⎛⎫=-<-= ⎪⎝⎭,所以存在01,12x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,满足()00x ϕ=,即0200e ln 0x x x +=,所以01ln 0000e e 111ln ln x x x x x x ==,设()()e0xx x x μ=>,则()e e 0x x x x μ='+>,所以()e xx x μ=在0,+∞上单调递增,又0010,ln0x x >>,所以0001lnln x x x ==-,所以当0x x >时,()0x ϕ>,ℎ′>0,函数()ln 1=e xx h x x x --在()0,x ∞+上单调递增,当00x x <<时,()0x ϕ<,ℎ′<0,函数()ln 1=e xx h x x x--在()00,x 上单调递减,所以()()00000ln 1e x x h x h x x x ≥=--,又0200e ln 0x x x +=,所以()000000111e e 11x x h x x x x x ≥+-=+-=,所以21a ≤,所以12a ≤,所以实数a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故答案为:1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于将条件转化为()()2g x f x ax =-在0,+∞上单调递增,进一步转化为()0g x '≥在0,+∞上恒成立.四、解答题:本小题共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.已知函数()2ln 1f x x x kx =+-+在点()()22f ,处的切线l 与直线320x y -=平行.(1)求k 的值及切线l 的方程;(2)求()f x 的单调区间和极值.【答案】(1)3k =,3ln 242y x =+-(2)单调递增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和()1,+∞,单调递减区间为1,12⎛⎫⎪⎝⎭,极大值为11ln 24-,极小值为1-【解析】【分析】(1)求出函数的导函数,根据导数的几何意义求出k ,即可求出()2f ,再由点斜式求出切线方程;(2)求出函数的定义域与导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间与极值.【小问1详解】因为()2ln 1f x x x kx =+-+,所以()12f x x k x'=+-,则()922f k '=-,故()f x 在2x =处的切线斜率为92k -,9322k ∴-=,解得3k =,即()2ln 31f x x x x =+-+,因此()2ln 2461ln 21f =+-+=-,所以函数在点()()22f ,处的切线l :()()3ln 2122y x --=-,即3ln 242y x =+-.【小问2详解】由(1)可得()2ln 31f x x x x =+-+,定义域为()0,∞+,又()()()2211123123x x x x f x x x x x---+'=+-==,令()0f x '>,解得102x <<或1x >;令()0f x '<,解得112x <<,所以()f x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在()1,+∞上单调递增,在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则()f x 在12x =处取得极大值,在1x =处取得极小值,即极大值为111ln 224f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,极小值为()11f =-,综上所述,()f x 的单调递增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和()1,+∞,单调递减区间为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,极大值为11ln 24-,极小值为1-.16.已知函数()()9R 3x xaf x a +=∈为偶函数.(1)求a 的值及函数f (x )的值域;(2)设()()()()22R g x mf x f x m m =++∈,若R x ∀∈,都有()0g x <恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1a =,[)2,+∞(2)4,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)先根据函数是偶函数求出参数,再结合基本不等式求出值域;(2)先应用不等式恒成立化简不等式,再设新参数t 结合(1)的范围求出自变量范围,再应用导数求出最值即可求参.【小问1详解】∵f (x )为偶函数,()()f x f x ∴=-,9919333x x xx x xa a a --+++⋅∴==,919x x a a ∴+=+⋅,即()191xa a -⋅=-对x ∀∈R 恒成立,1a ∴=.()1323x x f x ∴=+≥=(当且仅当0x =时取等)故值域为[)2,+∞.【小问2详解】()()()2233233x x x x g x m m --=++++,令()332x x t t -=+≥,则222332x x t -+=-.()()2220g x m t t m ∴=-++<对2t ∀≥恒成立,即()2120m t t -+<对2t ∀≥恒成立.210t -> ,故原式子又等价于221tm t <--对2t ∀≥恒成立.令()221th t t =--,则()()2222201t h t t '+=>-,则h (t )在()2,∞+上单调递增.故()()423h t h ≥=-,43m ∴<-.故m 的取值范围为4,3∞⎛⎫-- ⎪⎝⎭.17.2024年4月26日至10月28日,世界园艺博览会在成都主办,主题为“公园城市,美好人居”.本次展览的主会场内部规划了中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区等7个展区.暑假期间,甲乙两人相约游览世园会,恰逢7月6日小暑至,“花语成都”诗词活动正在火热进行,一场场沉浸式、高互动的成都行歌正在线下演绎.(1)由于园区太大,甲乙两人决定在7个展区中随机选出3个展区游玩,求他们至少选中中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区这4个展区中2个展区的概率.(2)甲乙两人各自独立的参加了诗词活动中的“诗词填白”游戏,参加的人只要准确填出抽中的诗中空白的诗句,则视为闯关成功.已知甲和乙闯关成功的概率分别为p 和12112p p ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭.(i )记甲乙两人闯关成功的人数之和为X ,求X 的分布列;(ii )若甲乙两人闯关成功的人数之和的期望大于1,求p 的取值范围.【答案】(1)2235(2)(ⅰ)分布列见解析;(ⅱ)213<<p 【解析】【分析】(1)求出所有可能性,然后根据古典概型的概率计算公式计算即可;(2)(i)根据题意,写出分布列即可;(ii)根据分布列计算数学期望,然后解不等式即可.【小问1详解】记“他们至少选中其中的两个园区”为事件A .则()11343437C C C 22C 35P A +==.【小问2详解】(i)由可知:X 可取0,1,2.()()()201121242P X p p p p ==---=-+⎡⎤⎣⎦()()()()21121121451P X p p p p p p ==--+--=-+-⎡⎤⎣⎦()()22212P X p p p p==-=-列出分布列如下:X 012P2242p p -+2451p p -+-22p p-(ⅱ)由(ⅰ)可知()()()22145122311E X p p p p p =⋅-+-+⋅-=->,解得213p >>.18.已知椭圆C :()222210+=>>x y a b a b,()11,0F -、()21,0F 分别为椭圆C 的左、右焦点,过2F 作与x轴不重合的直线l 与椭圆交于A 、B 两点.当l 垂直于x 轴时,3AB =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点D 、E 分别为线段1F A 、1F B 的中点,点M 、N 分别为线段AE 、BD 的中点.(i )求证:MN AB为定值;(ii )设1F MN △面积为S ,求S 的取值范围.【答案】(1)22143x y +=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)90,16⎛⎤⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)根据通径以及焦点即可求解,,a b c ,(2)(i )根据中点坐标公式可得,,,D E M N 的坐标,进而根据坐标关系以及斜率公式可证MN AB ∥,即可根据弦长公式求解,(ii )根据点斜式得直线MN l 的方程,进而可得其恒过定点1,02R ⎛⎫⎪⎝⎭,即可利用面积之比以及面积的表达式得()2299911443143143r r S r r r r=⋅=⋅=⋅+-++,由对勾函数的性质即可求解.【小问1详解】在椭圆C 中,令x c =,可得=±2,故有223ba=,而1c =,222a b c =+,解得24a =,23b =,21c =,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=.【小问2详解】(ⅰ)设l :1x ty =+,将l 与C 联立可得:()2234690t y ty ++-=.设1,1,2,2,则122634t y y t -+=+,122934y y t -=+.则111,222x y D ⎛⎫-⎪⎝⎭,221,222x y E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,12121,24424x x y y M ⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭,21211,24424xx y y N ⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭.①当l 与x 轴垂直时,12x x =,此时13144M N x x x =-=,故MN AB ∥;②当l 与x 轴不垂直时1212121244M N MNABM Ny y y y y y k k x x x x x x ---====---,也有MN AB ∥.综上,MN AB ∥.故12AB y =-,而14M N MN y AB =-==,故14MN AB =.(ⅱ)由(ⅰ)可知:MN AB ∥,故MN l :1212124224x x y y x t y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=-+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.令0y =,解得121212121111124424244242x x y y ty ty y y x t t ++⎛⎫⎛⎫=+--+=+--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.MN l 恒过定点1,02R ⎛⎫⎪⎝⎭.设1F 到MN 与AB 的距离分别为1d 与2d ,1F AB 的面积为1S ,则111122113214162MN d F R S S F F AB d ===.故112121233131616216S S F F y y y y ==⋅⋅-=-=29434t ==⋅+.令)1r r =≥,则()2299911443143143r r S r r r r=⋅=⋅=⋅+-++,因为13y r r =+在[)1,+∞上单调递增,故134r r +≥,则916S ≤.综上所述,S 的取值范围为90,16⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.19.定义可导函数p (x )在x 处的函数()()()xq x p x p x '=⋅为p (x )的“优秀函数”,其中()p x '为p (x )的导函数.若x D ∀∈,都有()1q x >成立,则称p (x )在区间D 上具有“优秀性质”且D 为(x )的“优秀区间”.已知()()e 10xf x x =-≠.(1)求出f (x )的“优秀区间”;(2)设f (x )的“优秀函数”为g (x ),若方程()()ln e xx m g x +=有两个不同的实数解1x 、()212x x x <.(ⅰ)求m 的取值范围;(ⅱ)证明:121ln ex x m ++<(参考数据:e 2.718≈).【答案】(1)()0,∞+(2)(ⅰ)()e 1,-+∞;(ⅱ)证明见解析【解析】【分析】(1)先根据“优秀函数”的定义,求出()f x 的“优秀函数”()g x ,再利用作差法比较()g x 和1的大小关系,构造函数()()1e 1xh x x =-+()0x ≠,对()1g x -的分子分母分别判断正负,进而求得f (x )的“优秀区间”;(2)(ⅰ)对()()ln e xx m g x +=分离常数,求出e ln 1x x x m x --=,构造函数()e ln 1x x x k x x--=,由()k x 的单调性求得()k x 的最值,进而得到m 的取值范围;(ⅱ)先分析出要证1122221e 1ln ln e x x x m x x x ++<=--,即证()212222e 11ln e x x x x x x <---,再构造函数()()e 111ex M x x x x x =--->,根据()M x 的单调性,求得()0M x >,再构造函数()()()11Q x k x k x x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,根据()Q x 的单调性,求得()0Q x >,可推得()()1221k x k x k x ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,又由()k x 的单调性,求得121x x <,从而得到()12ln 0x x <,进而得证.【小问1详解】当()e 1xf x =-()0x ≠时,()f x 的“优秀函数”为()()()e e 1xx x x g x f x f x '=⋅=-()0x ≠,()()1e 1e 11e 1e 1x xx xx x g x -+-=-=--()0x ≠,令()()1e 1xh x x =-+()0x ≠,则()e xh x x '=,令()0h x '>,解得0x >;令()0h x '<,解得0x <,所以当(),0x ∈-∞时,h (x )单调递减;当()0,x ∈+∞时,h (x )单调递增,故()()00h x h >=.当(),0x ∈-∞时,e −1<0,则()10g x -<,()1g x <,f (x )不具有“优秀性质”;当()0,x ∈+∞时,e −1>0,则()10g x ->,()1g x >,f (x )具有“优秀性质”.故f (x )的“优秀区间”为()0,∞+.【小问2详解】(ⅰ)()()ln e xx m g x +=即()e ln e e 1x xx x x m +=-,所以()ln 1e 1xx x m +=-,所以e 1ln 0xx x mx ---=,故e ln 1x x x m x--=,令()e ln 1x x x k x x --=,则()()()21e 1x x k x x--'=,令()0k x '>,解得1x >;令()0k x '<,解得01x <<,故当()0,1x ∈时,k (x )单调递减;()1,x ∈+∞时,k (x )单调递增.()e ln 1e 1ln x x x x k x x x x---==-,当0x →时,()k x →+∞;x →+∞时,()k x →+∞,()()min 1e 1k x k ==-,故e 1m >-.即m 的取值范围为()e 1,-+∞.(ⅱ)由1x 、2x 为方程的两个解可知:2222e 1ln x m x x x =--,1201x x <<<要证1122221e 1ln ln e x x x m x x x ++<=--,即证()212222e 11ln e x x x x x x <---,令()()e 111e x M x x x x x =--->,()()()21e 1x x x M x x---'=,令()()e 11xN x x x =-->,()e 10xN x '=->,则N (x )在()0,∞+单调递增,故()()00N x N >=,所以1x >时,()0M x '>,故M (x )在()1,+∞上单调递增,则()()()()222e 122.7121e 2e 11e 20e eeeM x M ------>=--==>>.令()()()11Q x k x k x x ⎛⎫=->⎪⎝⎭,()()()1221e e 111x xx x x Q x k x k x x x ⎛⎫--+- ⎪⎛⎫⎝⎭'''=+=⎪⎝⎭,令()1e e 1,1x xG x x x x =-+->,则()11111e e e 1e 1e 10xxxx x G x x x ⎛⎫'=-++=++-> ⎪⎝⎭,故G (x )在()1,+∞上单调递增,()()10G x G >=.即()0Q x '>,故Q (x )在()1,+∞上单调递增.故()()10Q x Q >=,即()1k x k x ⎛⎫>⎪⎝⎭,1x ∀>成立,因为1201x x <<<,则()()1221k x k x k x ⎛⎫=>⎪⎝⎭,又101x <<,2101x <<,k (x )在(0,1)单调递减,则121x x <,即121x x <,故()12ln 0x x <,所以()212222e 11ln 0ex x x x x x <<---,所以121ln ex x m ++<.【点睛】方法点睛:本题主要考查了函数新定义问题以及利用导数研究不等式问题,通常首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的不等式;对含有参数的函数,也可先分离变量,再构造函数,直接把不等式转化为函数的最值问题.。
重庆市万州第二高级中学2023届高三下学期第二次诊断数学试题(含答案解析)

重庆市万州第二高级中学2023届高三下学期第二次诊断数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题A .7B .396C .7.设1101a =,ln1.01b =,0.01e 1c =-,则(A .a b c <<B .b<c<aC .8.已知定义在R 的函数()y f x =对任意的x 满足3()f x x =.函数()g x |log ,01,0a x x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩,若函数h 零点,则实数a 的取值范围是()A .1(0,)(7,)7+∞ B .11(][79)97,,C .二、多选题9.为庆祝建党100周年,讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进全体党员干部职工对党史知识的了解,某单位组织开展党史知识竞赛活动,以支部为单位参加比赛,某支部在5道党史题中(有3道选择题和2道填空题答,设事件A 为“第1次抽到选择题”,事件B 为“确的是()A .()35P A =B .C .()12P B A =D .10.已知圆M :()2221x y +-=,点P 为x 轴上一个动点,过点切点分别为A ,B ,直线AB 与MP 交于点C ,则下列结论正确的是(A .四边形PAMB 周长的最小值为223+B .C .若()1,0P ,则PAB 的面积为85D .若三、填空题13.已知函数()f x 的定义域为R ,()22f x +为偶函数,()1f x +为奇函数,且当[]0,1x ∈四、双空题五、解答题17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 中,11b a =,1(2)n n n b a a n -=- ,且n n a S n +=.(1)设1n n c a =-,求证:{}n c 是等比数列;(2)求数列{}n b 的通项公式.18.在2018年俄罗斯世界杯期间,莫斯科的部分餐厅经营了来自中国的小龙虾,这些小龙虾标有等级代码.为得到小龙虾等级代码数值x 与销售单价y 之间的关系,经统计得到如下数据:(Ⅰ)证明:BE∥平面PAD (Ⅱ)若AB⊥平面PBC 20.如图,某市一学校OM,ON是经过火车站路,其中CE∥OM,DF CE,DF相切于点C,D 公路OM,ON上,且AB参考答案:∵3a =,4b =,13c =,【点睛】方法点睛:本题主要考查异面直线所成的角,属于难题方法有两种:一是向量法,根据几何体的特殊性质建立空间直角坐标系后,的方向向量,再利用空间向量夹角的余弦公式求解;二是传统法,利用平行四边形、三角形中位线等方法找出两直线成的角,再利用平面几何性质求解7.A【分析】,,a b c 分别是(),ln 1,1xy y x y x==++构造函数利用导数法可证明()ln 1e 1xx x +≤≤-()()()()ln 11,1xf x x x x=+-∈-+∞+,利用导数研究单调性可得【详解】设,,a b c 分别是(),ln 1,1xy y x x==++log 71a ⎧<⎪11a ≤<,1【点睛】本题考查线面平行的证明,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,属于中档题.20.(1)(22sin cos sin cos S θθθθ+⎡⎣=【分析】(1)以点O 为坐标原点建立适当坐标系,根据直线的关系,再根据Rt ABO 中OA (2)先换元(2sin cos t θθ=+(216,1,221321S t t t⎤=∈-⎦-++使得△AOB 面积S 为最小.【详解】解:(1)以点O 为坐标原点建立如图直角坐标系,则在Rt ABO 中,设AB l =,又x。
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重庆2017学部2016—2017学年度下期第2次月考
文科数学
1.已知集合,,则=()
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
2.设,则=()
D. 2
A. B. C.
3.若,满足,则的最小值为()
A. B. 7 C. 2 D. 5
4.阅读下图的程序框图,运行相应的程序,输出的值是()
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
5.在中,“”是“为钝角三角形”的()
A. 充要条件
B. 必要不充分条件
C. 充分不必要条件
D. 既不充分也不必要条件
7.定义在上的函数,则满足的取值范围是()
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
8. 设,,
为
的三个内角
A,B,C 的对边,
,若
,且
,则角A,B 的大小分别为( )
A.
B.
C.
D.
9.
在中,
是
边上一点,且
,
,则
( )
A.
B. C. D.
10. 给出下列三个命题:
①函数
的单调增区间是
,
②经过任意两点的直线,都可以用方程来表示;
③命题:“
,
”的否定是“
,
”,
其中正确命题的个数有( )个
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
,
,若直线
与圆
相切,则
A.
B.
C.
, D.
已知函数
(
,为自然对数的底数)与
的图象上存A.
B. C.
D.
13. 已知数列是公差不为零的等差数列,,且
成等比数列,则数列
的通项公式为___________
14. 已知5件产品中有2件次品,其余为合格品.现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为___________
学校艺术节对同一类的,,,四项参赛作品,只评一项一等奖,在评奖揭晓
甲说:“是或作品获得一等奖”;
乙说:“作品获得一等奖”;
丙说:“,两项作品未获得一等奖”;
丁说:“是作品获得一等奖”.
已知函数
(Ⅰ)求的最大值;
(Ⅱ)求的最小正周期与单调递增区间
(1)在坐标系中作出这些数据的频率分布直方图
(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表)
(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品的80%”的规定?
19.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,各个侧面均是边长为2的正方形,D为线段AC的
中点.
(Ⅰ)求证:BD⊥平面ACC1A1;
(Ⅱ)求证:直线AB1∥平面BC1D;
(Ⅲ)设M为线段BC1上任意一点,在△BC1D内的平面区域(包
括边界)是否存在点E,使CE⊥DM,并说明理由.
20.已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆过点,且它的离心率
(I)求椭圆的标准方程;
(II)与圆相切的直线交椭圆于MN两点,若椭圆上一点C满足,求实数的取值范围
21.已知函数
(1)讨论的单调性并求最大值;
(2)设,若恒成立,求实数a的取值范围22.选修4—4:坐标系与参数方程.
在平面直角坐标系xOy中,直线L的参数方程是(t为参数),以O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为,且直线与曲线C交于P,Q两点
(1)求曲线C的普通方程及直线L恒过的定点A的坐标;
(2)在(1)的条件下,若,求直线L的普通方程
23.选修4-5:不等式选讲.
函数
(Ⅰ)若a=-2求不等式的解集
(Ⅱ)若不等式的解集非空,求a的取值范围
参考答案
1.C
2. B
3.D
4.B
5.C
6.C
7.D
8.C
9.A 10.B 11.D 12.A
13. 14. 15.B 16.
17.解:
(Ⅰ)因为,最大值为2;
(Ⅱ)最小正周期为
令,解之得.
单调递增区间为.
18.解:(1)频率分布直方图如图所示:
(2)质量指标的样本平均数为=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100,
质量指标的样本的方差为S2=(-20)2×0.06+(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104,
这种产品质量指标的平均数的估计值为100,方差的估计值为104;
(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.08=0.68,
由于该估计值小于0.8,
故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定
19.(Ⅰ)证明:∵三棱柱ABC-A1B1C1中,各个侧面均是边长为2的正方形,
∴CC1⊥BC,CC1⊥AC,∴CC1⊥底面ABC,
∵BD⊂底面ABC,∴CC1⊥BD,
又底面为等边三角形,D为线段AC的中点.
∴BD⊥AC,
又AC∩CC1=C,
∴BD⊥平面ACC1A1;
(Ⅱ)证明:连接B1C交BC1于O,连接OD,如图
则O为B1C的中点,
∵D是AC的中点,∴AB1∥OD,
又OD⊂平面BC1D,OD⊄平面BC1D
∴直线AB1∥平面BC1D;
(Ⅲ)在△BC1D内的平面区域(包括边界)存在点E,使CE⊥DM,此时E在线段C1D上;证明如下:过C作CE⊥C1D交线段C1D与E,
由(Ⅰ)可知BD⊥平面ACC1A1,
而CE⊂平面ACC1A1,所以BD⊥CE,
由CE⊥C1D,BD∩C1D=D,
所以CE⊥平面BC1D,
DM⊂平面BC1D,
所以CE⊥DM.
20. 解:(Ⅰ)设椭圆的标准方程为,
由已知得:,解得,
所以椭圆的标准方程为:.
(Ⅱ)因为直线l:y=kx+t与圆(x-1)2+y2=1相切,
所以,2k=,t≠0,
把y=kx+t代入,并整理得:(3+4k2)x2+8ktx+4t2-24=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则有,
y1+y2=kx1+t+kx2+t
=k(x1+x2)+2t=,
因为=(x1+x2,y1+y2),
所以C(,),
又因为点C在椭圆上,所以,
,
因为t2>0,所以,
所以0<λ2<2,所以λ的取值范围为(-,0)∪(0,).
21.解:(1)由题设有x>0,,
可知f(x)在(0,1)单调递增,在单调递减;
f(x)的最大值为;
(2)由题有,
令,
则,
设,
则,
当x>0时,可知为增函数,且,
当,即时,
当x>0时,,则单调递增,,则h(x)单调递增,则h(x)>h(0)=0,即恒成立,
故;
当2a>2,即a>1时,则唯一存在t>0,使得,
则当,,则h'(x)单调递减,h'(x)<h'(0)=0,
则h(x)单调递减,则h(x)<h(0)=0,
则,不能在上恒成立,
综上:实数a的取值范围是.
22.解:(1)由、及已知得:;
由直线的参数方程知直线的直角坐标方程为:,
所以直线恒过定点A(2,0);
(2)将直线l的方程代入曲线C的方程得:,
由t的几何意义知:,,
因为点A在椭圆内,这个方程必有两个实根,
所以,
则,
所以,
因为,
所以,,
则,
由此直线的方程为或.
23.解:(Ⅰ)当a=-2时,f(x)=|x+2|,
f(x)+f(2x)=|x+2|+|2x+2|>2,
不等式可化为或或,解得;
(Ⅱ),
当时,f(x)=a-x+a-2x=2a-3x,则;
当时,f(x)=x-a+a-2x=-x,则;
当时,f(x)=x-a+2x-a=3x-2a,则,
所以函数f(x)的值域为,
因为不等式的解集非空,
即为,
解得a>-1,
由于a<0,
则a的取值范围为(-1,0).。