广西玉林市高三上学期数学9月第一次月考试卷
2024—2025学年广西南宁市第一中学高三上学期10月月考数学试卷
2024—2025学年广西南宁市第一中学高三上学期10月月考数学试卷一、单选题(★) 1. 已知集合,则()A.B.C.D.(★★) 2. 已知,且,其中是虚数单位,则()A.B.C.D.(★★) 3. 已知定义域为的函数不是偶函数,则()A.B.C.D.(★★) 4. 已知一组数据的平均数是3,方差为4,则数据的平均数和方差分别是()A.B.C.D.(★★) 5. 已知递增的等差数列的前项和为,则()A. 70B. 80C. 90D. 100(★★★) 6. 在中,,若,则()A.B.C.D.(★★★) 7. 已知函数在区间内既有最大值,又有最小值,则的取值范围是()A.B.C.D.(★★★★) 8. 不等式对所有的正实数, 恒成立,则的最大值为()A. 2B.C.D. 1二、多选题(★★★★) 9. 如图,已知为圆锥的底面的直径,,C为底面圆周上一点,弧的长度是弧的长度的2倍,异面直线与所成角的余弦值为,则().A.圆锥的体积为B.圆锥的侧面积为C.直线与平面所成的角大于D.圆锥的外接球的表面积为(★★★) 10. 已知抛物线的焦点分别为,若分别为上的点,且直线平行于轴,则下列说法正确的是()A.若,则B.若,是等腰三角形C.若,则四边形是矩形D.四边形可能是菱形(★★★) 11. 设,定义在上的函数满足,且,则()A.B.C.为偶函数D.三、填空题(★★) 12. 的展开式中,含的项的系数为 ________ .(用数字作答)(★★) 13. 在平面直角坐标系中,若角的终边过点,角的终边与角的终边关于轴对称,则 ______ .(★★★) 14. 已知椭圆的左焦点为,若关于直线的对称点恰好在上,且直线与的另一个交点为,则 ______ .四、解答题(★★★) 15. 已知的内角所对的边分别为.(1)求角A的大小;(2)求的最大值.(★★★) 16. 如图,在四棱锥中,平面ABCD,,,,,点M是棱PC的中点.(1)求证:平面P AD;(2)求平面P AB与平面BMD所成锐二面角的余弦值.(★★★) 17. 中国体育代表团在2024年巴黎奥运会上取得了优异的成绩.为了解学生对奥运会的了解情况,某校组织了全校学生参加的奥运会知识竞赛,从一、二、三年级各随机抽取100名学生的成绩(满分: 100分,各年级总人数相等),统计如下:4060学校将测试成绩分为及格(成绩不低于60分)和不及格(成绩低于60分)两类,用频率估计概率,所有学生的测试成绩结果互不影响.(1)从一、二年级各随机抽一名学生,记表示这两名学生中测试成绩及格的人数,求的分布列和数学期望;(2)从这三个年级中随机抽取两个年级,并从抽取的两个年级中各随机抽取一名学生,求这两名学生测试成绩均及格的概率.(★★★★) 18. 已知双曲线的两条渐近线方程为为上一点.(1)求双曲线的方程;(2)若过点的直线与仅有1个公共点,求的方程;(3)过双曲线的右焦点作两条互相垂直的直线,,且与交于两点,记的中点与交于两点,记的中点为.若,求点到直线的距离的最大值.(★★★) 19. 已知函数(其中).(1)当时,证明:是增函数;(2)证明:曲线是中心对称图形;(3)已知,设函数,若对任意的恒成立,求的最小值.。
2016届高三上学期第一次月考数学(文)试题Word版含答案
2016届高三上学期第一次月考数学(文)试题Word版含答案2016届高三上学期第一次月考数学文试卷考试时间120分钟,满分150分一、选择题:本大题共12小题,每小题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.设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N 等于( ) A .[0,1] B .[0,1) C .(0,1]D .(0,1)2.已知集合A ={1,2},B ={1,a ,b },则“a =2”是“A ?B ”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知命题p :所有有理数都是实数;命题q :正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是( ) A .﹁p 或q B .p 且q C .﹁p 且﹁qD .﹁p 或﹁q4.设函数f (x )=x 2+1,x ≤1,2x ,x >1,则f (f (3))等于( )A.15B .3C.23D.1395.函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)6.已知函数f (x )为奇函数,且当x >0时,f (x )=x 2+1x ,则f (-1)等于( )A .-2B .0C .1D .27. 如果函数f (x )=x 2-ax -3在区间(-∞,4]上单调递减,则实数a 满足的条件是( ) A .a ≥8 B .a ≤8 C .a ≥4D .a ≥-48. 函数f (x )=a x -2+1(a >0且a ≠1)的图像必经过点( ) A .(0,1) B .(1,1) C .(2,0)D .(2,2)9. 函数f (x )=lg(|x |-1)的大致图像是( )10. 函数f (x )=2x +3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)11. 设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为( ) A .e 2B .eC.ln22D .ln212. 函数f (x )的定义域是R ,f (0)=2,对任意x ∈R ,f (x )+f ′(x )>1,则不等式e x ·f (x )>e x +1的解集为( ).A .{x |x >0}B .{x |x <0}C .{x |x <-1或x >1}D .{x |x <-1或0<1}<="" p="">二、填空题:本大题共4小题,每题5分.13. 已知函数y =f (x )及其导函数y =f ′(x )的图像如图所示,则曲线y =f (x )在点P 处的切线方程是__________.14. 若函数f (x )=x 2+ax +b 的两个零点是-2和3,则不等式af (-2x )>0的解集是________. 15. 函数y =12x 2-ln x 的单调递减区间为________.16. 若方程4-x 2=k (x -2)+3有两个不等的实根,则k 的取值范围是________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分) 化简:(1)3131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(12分)已知函数f (x )=1a -1(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f (x )=x 2+2ax +3,x ∈[-4,6]. (1)当a =-2时,求f (x )的最值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f (x )在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a =1时,求f (|x |)的单调区间. 21.(12分)已知函数f (x )=x 3+x -16. (1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标; 22.(12分)已知函数f (x )=x 3-3ax -1,a ≠0. (1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在x =-1处取得极值,直线y =m 与y =f (x )的图像有三个不同的交点,求m 的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学答题卡一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题有一个正确答案)13、 14、15、 16、三、解答题17.(10分) 化简:(1)131421413223b a b a ab b a -(a >0,b >0);(2)(-278)23-+(0.002)12--10(5-2)-1+(2-3)0.18.(10分)已知函数f (x )=1a -1x(a >0,x >0),(1)求证(用单调性的定义证明):f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)若f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.19.(12分)已知定义在R 上的奇函数f (x )有最小正周期2,且当x ∈(0,1)时,f (x )=2x4x +1.(1)求f (1)和f (-1)的值; (2)求f (x )在[-1,1]上的解析式.20.(12分)已知函数f(x)=x3+x-16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标;21.(13分)已知函数f(x)=x2+2ax+3,x∈[-4,6].(1)当a=-2时,求f(x)的最值;(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-4,6]上是单调函数;(3)当a=1时,求f(|x|)的单调区间.22.(13分)已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.(1)求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图像有三个不同的交点,求m的取值范围.2016届高三上学期第一次月考数学文试卷参考答案1.B2.A3.D4.D5.D6.A7.A8.D9.B10.B11.B12.A13. x -y -2=0 14. {x |-32<1}<="" p="">15. (0,1] 16. (512,34]17. 解 (1)原式=121311113233211212633311233().a b a b abab ab a b+-++----==(2)原式=(-278)23-+(1500)12--105-2+1=(-827)23+50012-10(5+2)+1=49+105-105-20+1=-1679. 18. (1)证明设x 2>x 1>0,则x 2-x 1>0,x 1x 2>0,∵f (x 2)-f (x 1)=(1a -1x 2)-(1a -1x 1)=1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数. (2)解∵f (x )在[12,2]上的值域是[12,2],又f (x )在[12,2]上单调递增,∴f (12)=12,f (2)=2.易得a =25.19. 解(1)∵f (x )是周期为2的奇函数,∴f (1)=f (1-2)=f (-1)=-f (1),∴f (1)=0,f (-1)=0. (2)由题意知,f (0)=0. 当x ∈(-1,0)时,-x ∈(0,1).由f (x )是奇函数,∴f (x )=-f (-x )=-2-x4-x +1=-2x4x +1,综上,在[-1, 1]上,f (x )=2x4x +1,x ∈(0,1),-2x 4x+1,x ∈(-1,0),0,x ∈{-1,0,1}.20.解 (1)当a =-2时,f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,∵x ∈[-4,6],∴f (x )在[-4,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,∴f (x )的最小值是f (2)=-1,又f (-4)=35,f (6)=15,故f (x )的最大值是35. (2)∵函数f (x )的图像开口向上,对称轴是x =-a ,∴要使f (x )在[-4,6]上是单调函数,应有-a ≤-4或-a ≥6,即a ≤-6或a ≥4. (3)当a =1时,f (x )=x 2+2x +3,∴f (|x |)=x 2+2|x |+3,此时定义域为x ∈[-6,6],且f (x )=?x 2+2x +3,x ∈(0,6],x 2-2x +3,x ∈[-6,0],∴f (|x |)的单调递增区间是(0, 6],单调递减区间是[-6,0].21.解 (1)可判定点(2,-6)在曲线y =f (x )上.∵f ′(x )=(x 3+x -16)′=3x 2+1.∴f ′(x )在点(2,-6)处的切线的斜率为k =f ′(2)=13. ∴切线的方程为y =13(x -2)+(-6),即y =13x -32.(2)法一设切点为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 20+1,∴直线l 的方程为y =(3x 20+1)(x -x 0)+x 30+x 0-16,又∵直线l 过点(0,0),∴0=(3x 20+1)(-x 0)+x 30+x 0-16,整理得,x 30=-8,∴x 0=-2,∴y 0=(-2)3+(-2)-16=-26,k =3×(-2)2+1=13. ∴直线l 的方程为y =13x ,切点坐标为(-2,-26.) 法二设直线l 的方程为y =kx ,切点为(x 0,y 0),则k=y0-0x0-0=x30+x0-16x0又∵k=f′(x0)=3x20+1,∴x30+x0-16x0=3x2+1,解之得x0=-2,∴y0=(-2) 3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13.∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(-2,-26).22.解(1)f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),当a<0时,对x∈R,有f′(x)>0,∴当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,+∞).当a>0时,由f′(x)>0,解得x<-a或x>a.由f′(x)<0,解得-a<x<a,< p="">∴当a>0时,f(x)的单调增区间为(-∞,-a),(a,+∞),单调减区间为(-a,a).(2)∵f(x)在x=-1处取得极值,∴f′(-1)=3×(-1)2-3a=0,∴a=1.∴f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3,由f′(x)=0,解得x1=-1,x2=1.由(1)中f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.∵直线y=m与函数y=f(x)的图像有三个不同的交点,结合如图所示f(x)的图像可知:实数m的取值范围是(-3,1).</x<a,<>。
湖北省沙市2024-2025学年高三上学期9月月考试题 数学含解析
2024—2025学年度上学期2022级9月月考数学试卷(答案在最后)命题人:考试时间:2024年9月25日一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.集合{}215=∈<N M x x ,若{}05⋃=≤<M N x x ,则集合N 可以为()A.{}4 B.{}45≤<x x C.{}05<<x x D.{}5<x x 2.若复数232022202320241i i i i +i i z =-+-++- ,则z =()A.B.C.1D.23.已知2b a = ,若a 与b 的夹角为60︒,则2a b - 在b 上的投影向量为()A .12br B .12b- C .32b- D .32b4.纯电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,它使用存储在电池中的电来发动.因其对环境影响较小,逐渐成为当今世界的乘用车的发展方向.研究发现电池的容量随放电电流的大小而改变,1898年Peukert 提出铅酸电池的容量C 、放电时间t 和放电电流I 之间关系的经验公式:C I t λ=,其中λ为与蓄电池结构有关的常数(称为Peukert 常数),在电池容量不变的条件下,当放电电流为7.5A 时,放电时间为60h ;当放电电流为25A 时,放电时间为15h ,则该蓄电池的Peukert 常数λ约为(参考数据:lg 20.301≈,lg 30.477≈)()A .1.12B .1.13C .1.14D .1.155.已知,(0,π)αβ∈,且cos 5α=,sin()10αβ+=,则αβ-=()A .4πB .34πC .4π-D .34π-6.已知函数2()()ln 0f x x ax b x =++≥恒成立,则实数a 的最小值为()A .2-B .1-C .1D .27.函数()ln 1f x x =-与函数()πsin 2g x x =的图象交点个数为()A .6B .7C .8D .98.斐波拉契数列因数学家斐波拉契以兔子繁殖为例而引入,又称“兔子数列”.这一数列如下定义:设{}n a 为斐波拉契数列,()*12121,1,3,N n n n a a a a a n n --===+≥∈,其通项公式为1122n nna⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎥=-⎪ ⎪⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦,设n是2log1(14(xx x⎡⎤⎣-⎦-<+的正整数解,则n的最大值为()A.5B.6C.7D.8二、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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分. 9.给出下列命题,其中正确命题为()A.已知数据12310x x x x、、、、,满足:()12210i ix x i--=≤≤,若去掉110x x、后组成一组新数据,则新数据的方差为168B.随机变量X服从正态分布()21,,( 1.5)0.34N P xσ>=,若()0.34P x a<=,则0.5a=C.一组数据()(),1,2,3,4,5,6i ix y i=的线性回归方程为 23y x=+,若6130iix==∑,则6163iiy==∑D.对于独立性检验,随机变量2χ的值越大,则推断“两变量有关系”犯错误的概率越小10.如图,棱长为2的正方体1111ABCD A B C D-中,E为棱1DD的中点,F为正方形11C CDD内一个动点(包括边界),且1//B F平面1A BE,则下列说法正确的有()A.动点FB.1B F与1A B不可能垂直C.三棱锥11B D EF-体积的最小值为13D.当三棱锥11B D DF-的体积最大时,其外接球的表面积为25π211.已知抛物线2:2(0)C y px p=>的焦点为F,准线交x轴于点D,直线l经过F且与C交于,A B 两点,其中点A在第一象限,线段AF的中点M在y轴上的射影为点N.若MN NF=,则()A.lB.ABD△是锐角三角形C.四边形MNDF2D.2||BF FA FD⋅>三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若“[]1,4x∃∈使20040x ax-+>”为假命题,则实数a的取值范围为___________.13.在ABC∆中,BC=,∠3Aπ=,D为线段AB靠近点A的三等分点,E为线段CD的中点,若14BF BC=,则AE AF⋅的最大值为________.14.将1,2,3,4,5,6,7这七个数随机地排成一个数列,记第i项为()1,2,,7ia i= ,若47a=,123567a a a a a a++<++,则这样的数列共有个.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.已知ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若()4sin sin sin -=-A b B c A B .(1)求a 的值;(2)若ABC △的面积为()22234+-b c a ,求ABC △周长的取值范围.16.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且222n n n a a n S +-=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设21na nb =-,若数列{}nc 满足11n n n n b c b b ++=⋅,且数列{}n c 的前n 项和为n T ,若()12n T n λ-+≤恒成立,求λ的取值范围.17.如图所示,半圆柱1OO 与四棱锥A BCDE -拼接而成的组合体中,F 是半圆弧BC 上(不含,B C )的动点,FG 为圆柱的一条母线,点A 在半圆柱下底面所在平面内,122,22OB OO AB AC ====.(1)求证:CG BF ⊥;(2)若//DF 平面ABE ,求平面FOD 与平面GOD 夹角的余弦值;(3)求点G 到直线OD 距离的最大值.18.已知双曲线E 的中心为坐标原点,渐近线方程为y =,点(2,1)-在双曲线E 上.互相垂直的两条直线12,l l 均过点()(,0n n P p p >,且)*n ∈N ,直线1l 交E 于,A B 两点,直线2l 交E于,C D 两点,,M N 分别为弦AB 和CD 的中点.(1)求E 的方程;(2)若直线MN 交x 轴于点()()*,0n Q t n ∈N ,设2nn p =.①求n t ;②记n a PQ =,()*21n b n n =-∈N ,求211(1)nkk k k k b b a +=⎡⎤--⎣⎦∑.19.如果函数的导数为()()F x f x '=,可记为()()d f x x F x ⎰=,若()0f x ≥,则()()()baf x dx F b F a =-⎰表示曲线=op ,直线x a x b ==,以及x 轴围成的“曲边梯形”的面积.如:22d x x x C ⎰=+,其中C 为常数;()()2202204xdx C C =+-+=⎰,则表0,1,2x x y x ===及x 轴围成图形面积为4.(1)若()()()e 1d 02xf x x f =⎰+=,,求()f x 的表达式;(2)求曲线2y x =与直线6y x =-+所围成图形的面积;(3)若()[)e 120,xf x mx x ∞=--∈+,,其中Rm ∈,对[)0,a b ∞∀∈+,,若a b >,都满足()()0d d a bf x x f x x >⎰⎰,求m 的取值范围.1.C2.C 【详解】()()32024+1232022022022024241i 1i ()1+1i 1i 1i 11i i iiiii z i =-+----⨯-+====--+-+++C6.B 【详解】∵()0f x ≥恒成立,设2()g x x ax b =++,则当1x >时()0g x ≥,01x <<时()0g x <,∴(1)0g =⎧⎨≤,即101a b a b++=⇒=--⎧⎨≤,∴1a ≥-11.ABD 【详解】由题意可知:抛物线的焦点为,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线为x 则11,,0,242xy p M N ⎛⎫⎛+ ⎪ ⎝⎭⎝可知MNF 为等边三角形,即且MN ∥x 轴,可知直线则直线:32p l y x ⎛⎫=- ⎪12.【详解】因为“0使00”为假命题,所以“[]1,4x ∀∈,240x ax -+≤”为真命题,其等价于4≥+a x x在[]1,4上恒成立,又因为对勾函数()4f x x x=+在[]1,2上单调递减,在[]2,4上单调递增,而()()145f f ==,所以()max 5f x =,所以5a ≥,即实数a 的取值范围为[5,)+∞.13.11814.360【解析】∵12345621+++++=,∴310S ≤,列举可知:①(1,2,3)……(1,2,6)有4个;②(1,3,4),……,(1,3,6)有3个;③(1,4,5)有1个;④(2,3,4),(2,3,5)有2个;故共有10个组合,∴共计有333310360A A ⨯⨯=个这样的数列。
云南2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题含答案
数学试卷(答案在最后)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,只有一项符合题目要求)1.已知集合{13},{(2)(4)0}A xx B x x x =≤≤=--<∣∣,则A B = ()A.(2,3] B.[1,2)C.(,4)-∞ D.[1,4)【答案】A 【解析】【分析】解出集合B ,再利用交集含义即可得到答案.【详解】{(2)(4)0}{24}B xx x x x =--<=<<∣∣,而{|13}A x x =≤≤,则(2,3]A B ⋂=.故选:A.2.已知命题2:,10p z z ∃∈+<C ,则p 的否定是()A.2,10z z ∀∈+<CB.2,10z z ∀∈+≥C C.2,10z z ∃∈+<C D.2,10z z ∃∈+≥C 【答案】B 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定形式可得.【详解】由存在量词命题的否定形式可知:2:,10p z z ∃∈+<C 的否定为2,10z z ∀∈+≥C .故选:B3.正项等差数列{}n a 的公差为d ,已知14a =,且135,2,a a a -三项成等比数列,则d =()A.7B.5C.3D.1【答案】C【解析】【分析】由等比中项的性质再结合等差数列性质列方程计算即可;【详解】由题意可得()23152a a a -=,又正项等差数列{}n a 的公差为d ,已知14a =,所以()()2111224a d a a d +-=+,即()()222444d d +=+,解得3d =或1-(舍去),故选:C.4.若sin160m ︒=,则︒=sin 40()A.2m -B.2-C.2-D.2【答案】D 【解析】【分析】利用诱导公式求出sin 20︒,然后结合平方公式和二倍角公式可得.【详解】因为()sin160sin 18020sin 20m ︒=︒-︒=︒=,所以cos 20︒==,所以sin 402sin 20cos 202︒=︒︒=故选:D5.已知向量(1,2),||a a b =+= ,若(2)b b a ⊥- ,则cos ,a b 〈〉=()A.5-B.10-C.10D.5【答案】C 【解析】【分析】联立||a b += 和(2)0b b a ⋅-=求出,b a b ⋅ 即可得解.【详解】因为(1,2)a = ,所以a =,所以222||27a b a b a b +=++⋅=,整理得222b a b +⋅=①,又(2)b b a ⊥- ,所以2(2)20b b a b a b ⋅-=-⋅=②,联立①②求解得11,2b a b =⋅= ,所以12cos ,10a b a b a b⋅〈〉=== .故选:C 6.函数)()ln f x kx =是奇函数且在R 上单调递增,则k 的取值集合为()A.{}1-B.{0}C.{1}D.{1,1}-【答案】C 【解析】【分析】根据奇函数的定义得()))()222()ln lnln 10f x f x kx kx x k x -+=-+=+-=得1k =±,即可验证单调性求解.【详解】)()lnf x kx =+是奇函数,故()))()222()ln ln ln 10f x f x kx kx x k x -+=-+=+-=,则22211x k x +-=,210k -=,解得1k =±,当1k =-时,)()lnf x x ==,由于y x =在0,+∞为单调递增函数,故()lnf x =0,+∞单调递减,不符合题意,当1k =时,)()lnf x x =+,由于y x =在0,+∞为单调递增函数且()00f =,故)()ln f x x =为0,+∞单调递增,根据奇函数的性质可得)()ln f x x =+在上单调递增,符合题意,故1k =,故选:C7.函数π()3sin ,06f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()(2π)f x f ≤对x ∈R 恒成立,且()f x 在π13π,66⎡⎤⎢⎣⎦上有3条对称轴,则ω=()A.16 B.76C.136D.16或76【答案】B【解析】【分析】根据()2π3,2π2f T T =≤<求解即可.【详解】由题知,当2πx =时()f x 取得最大值,即π(2π)3sin 2π36f ω⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以ππ2π2π,Z 62k k ω+=+∈,即1,Z 6k k ω=+∈,又()f x 在π13π,66⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有3条对称轴,所以13ππ2π266T T ≤-=<,所以2π12T ω≤=<,所以76ω=.故选:B8.设椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F ,过坐标原点O 的直线与E 交于A ,B 两点,点C 满足23AF FC = ,若0,0AB OC AC BF ⋅=⋅=,则E 的离心率为()A.9B.7C.5D.3【答案】D 【解析】【分析】设(),A m n ,表示出,,,OA OC AF BF,根据0,0AB OC AC BF ⋅=⋅= 列方程,用c 表示出,m n ,然后代入椭圆方程构造齐次式求解可得.【详解】设(),A m n ,则()(),,,0B m n F c --,则()()(),,,,,OA m n AF c m n BF c m n ==--=+,因为23AF FC = ,所以()555,222n AC AF c m ⎛⎫==-- ⎪⎝⎭,所以()()55533,,,22222n c n OC OA AC m n c m m ⎛⎫⎛⎫=+=+--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,因为0,0AB OC AC BF ⋅=⋅=,所以222253302220c OA OC m m n AF BF c m n ⎧⎛⎫⋅=--=⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪⋅=--=⎩ ,得34,55m c n c ==,又(),A m n 在椭圆上,所以222291625251c ca b+=,即()()222222229162525c a c a c a a c -+=-,整理得4224255090a a c c -+=,即42950250e e -+=,解得259e =或25e =(舍去),所以3e =.故选:D【点睛】关键点睛:根据在于利用向量关系找到点A 坐标与c 的关系,然后代入椭圆方程构造齐次式求解.二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知22()n S kn n k =-∈R ,则下列结论正确的是()A.{}n a 为等差数列B.{}n a 不可能为常数列C.若{}n a 为递增数列,则0k >D.若{}n S 为递增数列,则1k >【答案】AC 【解析】【分析】根据,n n a S 的关系求出通项n a ,然后根据公差即可判断ABC ;利用数列的函数性,分析对应二次函数的开口方向和对称轴位置即可判断D .【详解】当1n =时,112a S k ==-,当2n ≥时,()()()221212122n n n a S S kn n k n n kn k -⎡⎤=-=-----=-+⎣⎦,显然1n =时,上式也成立,所以()22n a kn k =-+.对A ,因为()()()1222122n n a a kn k k n k k -⎡⎤-=-+---+=⎣⎦,所以是以2k 为公差的等差数列,A 正确;对B ,由上可知,当0k =时,为常数列,B 错误;对C ,若为递增数列,则公差20k >,即0k >,C 正确;对D ,若{}n S 为递增数列,由函数性质可知02322k k >⎧⎪⎨<⎪⎩,解得23k >,D 错误.故选:AC10.甲、乙两班各有50位同学参加某科目考试(满分100分),考后分别以110.820y x =+、220.7525y x =+的方式赋分,其中12,x x 分别表示甲、乙两班原始考分,12,y y 分别表示甲、乙两班考后赋分.已知赋分后两班的平均分均为60分,标准差分别为16分和15分,则()A.甲班原始分数的平均数比乙班原始分数的平均数高B.甲班原始分数的标准差比乙班原始分数的标准差高C.甲班每位同学赋分后的分数不低于原始分数D.若甲班王同学赋分后的分数比乙班李同学赋分后的分数高,则王同学的原始分数比李同学的原始分数高【答案】ACD 【解析】【分析】根据期望和标准差的性质求出赋分前的期望和标准差即可判断AB ;作差比较,结合自变量范围即可判断C ;作出函数0.820,0.7525y x y x =+=+的图象,结合图象可判断D .【详解】对AB ,由题知()()1215E y E y ====,因为110.820y x =+,220.7525y x =+,所以()()120.82060,0.752515E x E x +=+===,解得()()1250,20E x E x =≈==,所以()()12E x E x >=,故A 正确,B 错误;对C ,因为111200.2y x x -=-,[]10,100x ∈,所以10200.220x ≤-≤,即110y x -≥,所以C 正确;对D ,作出函数0.820,0.7525y x y x =+=+的图象,如图所示:由图可知,当12100y y =<时,有21x x <,又因为0.820y x =+单调递增,所以当12y y >时必有12x x >,D 正确.故选:ACD11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域为R ,若(1)f x +与()f x '均为偶函数,且(1)(1)2f f -+=,则下列结论正确的是()A.(1)0f '=B.4是()f x '的一个周期C.(2024)0f =D.()f x 的图象关于点(2,1)对称【答案】ABD 【解析】【分析】注意到()f x '为偶函数则()()2f x f x -+=,由()(1)1f x f x -+=+两边求导,令0x =可判断A ;()()11f x f x --='+'结合导函数的奇偶性可判断B ;利用()f x 的周期性和奇偶性可判断C ;根据()()2f x f x -+=和()(1)1f x f x -+=+可判断D .【详解】因为()f x '为偶函数,所以()()f x f x -'=',即()()f x f x c --=+,而(1)(1)2f f -+=,故2c =-,故()()2f x f x +-=,又(1)f x +为偶函数,所以()(1)1f x f x -+=+,即()()2f x f x =-,所以()2()2f x f x -+-=,故()(2)2f x f x ++=即()2(4)2f x f x +++=,()()4f x f x =+,所以4是()f x 的周期,故B 正确.对A ,由()(1)1f x f x -+=+两边求导得()()11f x f x --='+',令0x =得()()11f f -'=',解得()10f '=,A 正确;对C ,由上知()()2f x f x +-=,所以()01f =,所以()()(2024)450601f f f =⨯==,C 错误;对D ,因为()()2f x f x +-=,()()2f x f x =-,故()2(2)2f x f x -++=,故()f x 的图象关于2,1对称,故选:ABD【点睛】关键点睛:本题解答关键在于原函数与导数数的奇偶性关系,以及对()(1)1f x f x -+=+两边求导,通过代换求导函数的周期.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.曲线()e xf x x =-在0x =处的切线方程为______.【答案】1y =##10y -=【解析】【分析】求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线的斜率,即可求出切线方程.【详解】因为()e xf x x =-,则()01f =,又()e 1xf x '=-,所以()00f '=,所以曲线()e xf x x =-在0x =处的切线方程为1y =.故答案为:1y =13.若复数cos 21sin isin (0π)2z θλθθθ⎛⎫=+-+<< ⎪⎝⎭在复平面内对应的点位于直线y x =上,则λ的最大值为__________.【答案】1-##1-+【解析】【分析】根据复数对应的点cos 21sin ,sin 2θλθθ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在y x =得212sin 1sin sin 2θλθθ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭,即可利用二倍角公式以及基本不等式求解.【详解】cos 21sin isin (0π)2z θλθθθ⎛⎫=+-+<< ⎪⎝⎭对应的点为cos 21sin ,sin 2θλθθ⎛⎫⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故cos 21sin sin 2θλθθ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭,故212sin 1sin sin 2θλθθ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭,由于()0,πθ∈,故sin 0θ>,则2sin 1111sin sin sin 122sin θλθθθθ==≤++++,当且仅当1sin 2sin θθ=,即2sin 2θ=,解得π3π,44θθ==时等号成立,114.过抛物线2:3C y x =的焦点作直线l 交C 于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与x 轴交于M ,N 两点,若||12AB =,则||MN =__________.【答案】【解析】【分析】联立直线与抛物线方程,得韦达定理,根据焦点弦的公式可得223332122k AB k +=+=,解得213k =,即可求解()111:AM y x x y k=--+得11M x ky x =+,即可代入求解.【详解】2:3C y x =0,根据题意可知直线l 有斜率,且斜率不为0,根据对称性不设直线方程为34y k x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,联立直线34y k x ⎛⎫=-⎪⎝⎭与23y x =可得22223930216k x k x k ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭,设()()1122,,,A x y B x y ,故2121223392,16k x x x x k ++==,故21223332122k AB x x p k +=++=+=,解得213k =,直线()111:AM y x x y k=--+,令0y =,则11M x ky x =+,同理可得22N x ky x =+,如下图,故()()()211221212121M N MN x x ky x ky x k y y x x k x x =-=+--=-+-=+-,()()22221212233192141483316k MN k x x x x k ⎛⎫+ ⎪⎛⎫=++-=+-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭故答案为:83四、解答题(本大题共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.记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知22cos 0a b c A -+=.(1)求角C ;(2)若AB 边上的高为1,ABC V 的面积为33,求ABC V 的周长.【答案】(1)π3C =;(2)23.【解析】【分析】(1)利用余弦定理角化边,整理后代入余弦定理即可得解;(2)利用面积公式求出c ,然后由面积公式结合余弦定理联立求解可得a b +,可得周长.【小问1详解】由余弦定理角化边得,2222202b c a a b c bc +--+⨯=,整理得222a b c ab +-=,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以π3C =.【小问2详解】由题知,13123c ⨯=,即233c =,由三角形面积公式得1πsin 233ab =,所以43ab =,由余弦定理得()222π42cos 333a b ab a b ab +-=+-=,所以()2416433a b +=+=,所以3a b +=,所以ABC V 的周长为33a b c ++=+=16.如图,PC 是圆台12O O 的一条母线,ABC V 是圆2O 的内接三角形,AB 为圆2O 的直径,4,AB AC ==.(1)证明:AB PC ⊥;(2)若圆台12O O 的高为3,体积为7π,求直线AB 与平面PBC 夹角的正弦值.【答案】(1)证明见详解;(2)19.【解析】【分析】(1)转化为证明AB ⊥平面12O O CP ,利用圆台性质即可证明;(2)先利用圆台体积求出上底面的半径,建立空间坐标系,利用空间向量求线面角即可.【小问1详解】由题知,因为AB 为圆2O 的直径,所以AC BC ⊥,又4,AB AC ==AB ==,因为2O 为AB 的中点,所以2O C AB ⊥,由圆台性质可知,12O O ⊥平面ABC ,且12,,,O O P C 四点共面,因为AB ⊂平面ABC ,所以12O O AB ⊥,因为122,O O O C 是平面12O O CP 内的两条相交直线,所以AB ⊥平面12O O CP ,因为PC ⊂平面12O O CP ,所以AB PC ⊥.【小问2详解】圆台12O O的体积(2211ππ237π3V r =⋅+⋅⨯=,其中11r PO =,解得11r =或13r =-(舍去).由(1)知122,,O O AB O C 两两垂直,分别以2221,,O B O C O O 为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,如图,则(2,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(0,1,3)A B C P -,所以(4,0,0),(2,1,3),(2,2,0)AB BP BC ==-=-.设平面PBC 的一个法向量为(,,)n x y z =,则230,220,n BP x y z n BC x y ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩解得,3,x y x z =⎧⎨=⎩于是可取(3,3,1)n =.设直线AB 与平面PBC 的夹角为θ,则sin cos ,19AB n θ===,故所求正弦值为19.17.已知函数()ln f x x ax =+.(1)若()0f x ≤在(0,)x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围;(2)若()1,()e()xa g x f f x ==-,证明:()g x 存在唯一极小值点01,12x⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()02g x >.【答案】(1)1,e⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)参变分离,构造函数()ln xh x x=-,利用导数求最值即可;(2121内,利用零点方程代入()0g x ,使用放缩法即可得证.【小问1详解】()0f x ≤在(0,)x ∈+∞恒成立,等价于ln xa x≤-在(0,)+∞上恒成立,记()ln x h x x =-,则()2ln 1x h x x='-,当0e x <<时,ℎ′<0,当e x >时,ℎ′>0,所以ℎ在()0,e 上单调递减,在()e,∞+上单调递增,所以当e x =时,ℎ取得最小值()ln e 1e e eh =-=-,所以1a e≤-,即a 的取值范围1,e ∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦.【小问2详解】当1a =时,()()e()eln ,0xxg x f f x x x =-=->,则1()e x g x x'=-,因为1e ,xy y x==-在(0,)+∞上均为增函数,所以()g x '在(0,)+∞单调递增,又()121e 20,1e 102g g ⎛⎫=-''=- ⎪⎝⎭,1存在0x ,使得当∈0,0时,()0g x '<,当∈0,+∞时,()0g x '>,所以()g x 在()00,x 上单调递减,在()0,x ∞+上单调递增,所以()g x 存在唯一极小值点01,12x ⎛⎫∈⎪⎝⎭.因为01e 0x x -=,即00ln x x =-,所以00000()e ln =e x x g x x x =-+,因为01,12x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,且=e x y x+1上单调递增,所以012001()=e e 2x g x x +>+,又9e 4>,所以123e 2>,所以00031()=e 222xg x x +>+=.18.动点(,)M xy 到直线1:l y=与直线2:l y =的距离之积等于34,且|||y x <.记点M 的轨迹方程为Γ.(1)求Γ的方程;(2)过Γ上的点P 作圆22:(4)1Q x y +-=的切线PT ,T 为切点,求||PT 的最小值;(3)已知点40,3G ⎛⎫⎪⎝⎭,直线:2(0)l y kx k =+>交Γ于点A ,B ,Γ上是否存在点C 满足0GA GB GC ++= ?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)2213y x -=(2)2(3)3,44C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)根据点到直线距离公式,即可代入化简求解,(2)由相切,利用勾股定理,结合点到点的距离公式可得PT =,即可由二次函数的性质求解,(3)联立直线与双曲线方程得到韦达定理,进而根据向量的坐标关系可得()02201224,3443k x k k y y y k ⎧=-⎪⎪-⎨-⎪=-+=⎪-⎩,将其代入双曲线方程即可求解.【小问1详解】根据(,)M xy 到直线1:l y=与直线2:l y =的距离之积等于3434=,化简得2233x y -=,由于|||y x <,故2233x y -=,即2213y x -=.【小问2详解】设(,)P x y,PT ====故当3y =时,PT 最小值为2【小问3详解】联立:2(0)l y kx k =+>与2233x y -=可得()223470k x kx ---=,设()()()112200,,,,,A x y B x y C x y ,则12122247,33k x x x x k k-+==--,故()212122444,3k y y k x x k+=++=+-设存在点C 满足0GA GB GC ++= ,则1201200433x x x y y y ++=⎧⎪⎨++=⨯⎪⎩,故()02201224,3443k x k k y y y k ⎧=-⎪⎪-⎨-⎪=-+=⎪-⎩,由于()00,C x y 在2233x y -=,故22222443333k k k k ⎛⎫-⎛⎫--= ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭,化简得421966270k k -+=,即()()2231990k k --=,解得2919k =或23k =(舍去),由于()22Δ162830k k =+->,解得27k<且23k ≠,故2919k =符合题意,由于0k >,故31919k =,故022024,344334k x k k y k ⎧=-=-⎪⎪-⎨-⎪==-⎪-⎩,故3,44C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,故存在3,44C ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,使得0GA GB GC ++= 19.设n ∈N ,数对(),n n a b 按如下方式生成:()00,(0,0)a b =,抛掷一枚均匀的硬币,当硬币的正面朝上时,若n n a b >,则()()11,1,1n n n n a b a b ++=++,否则()()11,1,n n n n a b a b ++=+;当硬币的反面朝上时,若n n b a >,则()()11,1,1n n n n a b a b ++=++,否则()()11,,1n n n n a b a b ++=+.抛掷n 次硬币后,记n n a b =的概率为n P .(1)写出()22,a b 的所有可能情况,并求12,P P ;(2)证明:13n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求n P ;(3)设抛掷n 次硬币后n a 的期望为n E ,求n E .【答案】(1)答案见详解;(2)证明见详解,1111332n n P -⎛⎫=-⨯- ⎪⎝⎭;(3)21113929nn E n ⎛⎫=+--⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)列出所有()11,a b 和()22,a b 的情况,再利用古典概型公式计算即可;(2)构造得1111323n n P P +⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,再利用等比数列公式即可;(3)由(2)得()11111232nn n Q P ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,再分n n a b >,n n a b =和n n a b <讨论即可.【小问1详解】当抛掷一次硬币结果为正时,()()11,1,0a b =;当抛掷一次硬币结果为反时,()()11,0,1a b =.当抛掷两次硬币结果为(正,正)时,()()22,2,1a b =;当抛掷两次硬币结果为(正,反)时,()()22,1,1a b =;当抛掷两次硬币结果为(反,正)时,()()22,1,1a b =;当抛掷两次硬币结果为(反,反)时,()()22,1,2a b =.所以,12210,42P P ===.【小问2详解】由题知,1n n a b -≤,当n n a b >,且掷出反面时,有()()11,,1n n n n a b a b ++=+,此时11n n a b ++=,当n n a b <,且掷出正面时,有()()11,1,n n n n a b a b ++=+,此时11n n a b ++=,所以()()()()()1111112222n n n n n n n n n n P P a b P a b P a b P a b P +⎡⎤=>+<=>+<=-⎣⎦,所以1111323n n P P +⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,所以13n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以11133P -=-为首项,12-为公比的等比数列,所以1111332n n P -⎛⎫-=-⨯- ⎪⎝⎭,所以1111332n n P -⎛⎫=-⨯- ⎪⎝⎭.【小问3详解】设n n a b >与n n a b <的概率均为n Q ,由(2)知,()11111232nn n Q P ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦显然,111110222E =⨯+⨯=.若n n a b >,则1n n a b =+,当下次投掷硬币为正面朝上时,11n n a a +=+,当下次投掷硬币为反面朝上时,1n n a a +=;若n n a b =,则当下次投掷硬币为正面朝上时,11n n a a +=+,当下次投掷硬币为反面朝上时,1n n a a +=;若n n a b <,则1n n b a =+,当下次投掷硬币为正面朝上时,11n n a a +=+,当下次投掷硬币为反面朝上时,11n n a a +=+.所以1n n a a +=时,期望不变,概率为111122262nn n Q P ⎡⎤⎛⎫+=+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦;11n n a a +=+时,期望加1,概率为1111111124226262n nn n Q P ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+-=--⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.所以()11111112144626262nn nn nn n E E E E +⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+-++⨯--=+--⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦.故12112111111444626262n n n n n n E E E -----⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+--=+--+--⎢⎥⎢⎥⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦=1111111446262n E -⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+--++--⎢⎥⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦011111111444626262n -⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+--++--⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 111241612n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥=-⎢⎥⎛⎫-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦21113929nn ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭.经检验,当1n =时也成立.21113929nn E n ⎛⎫∴=+-- ⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是分1n n a a +=和11n n a a +=+时讨论,最后再化简n E 的表达式即可.。
届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案
届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷及答案高考数学知识覆盖面广,我们可以通过多做数学模拟试卷来扩展知识面!以下是店铺为你整理的2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷,希望能帮到你。
2018届高三数学(理)第一次月考模拟试卷题目一、选择题(本题共12道小题,每小题5分,共60分)1.已知全集U=R,A={x|x2﹣2x<0},B={x|x≥1},则A∪(∁UB)=( )A.(0,+∞)B.(﹣∞,1)C.(﹣∞,2)D.(0,1)2.已知集合A={1,2,3,4},B={y|y=3x﹣2,x∈A},则A∩B=()A.{1}B.{4}C.{1,3}D.{1,4}3.在△ABC中,“ >0”是“△ABC为锐角三角形”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4.下列说法错误的是( )A.命题“若x2﹣4x+3=0,则x=3”的逆否命题是:“若x≠3,则x2﹣4x+3≠0”B.“x>1”是“|x|>0”的充分不必要条件C.若p且q为假命题,则p、q均为假命题D.命题p:“∃x∈R使得x2+x+1<0”,则¬p:“∀x∈R,均有x2+x+1≥0”5.已知0A.a2>2a>log2aB.2a>a2>log2aC.log2a>a2>2aD.2a>log2a>a26.函数y=loga(x+2)﹣1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m>0,n>0,则 + 的最小值为( )A.3+2B.3+2C.7D.117.已知f(x)是定义在R上的偶函数,在[0,+∞)上是增函数,若a=f(sin ),b=f(cos ),c=f(tan ),则( )A.a>b>cB.c>a>bC.b>a>cD.c>b>a8.若函数y=f(x)对x∈R满足f(x+2)=f(x),且x∈[-1 ,1]时,f(x)=1﹣x2,g(x)= ,则函数h(x)=f(x)﹣g(x)在区间x∈[-5 ,11]内零点的个数为( ) A.8 B.10 C.12 D.149设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x)•f(y)=f(x+y),若a1= ,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n 项和Sn的取值范围是( )A.[ ,2)B.[ ,2]C.[ ,1)D.[ ,1]10.如图所示,点P从点A处出发,按逆时针方向沿边长为a的正三角形ABC运动一周,O为ABC的中心,设点P走过的路程为x,△OAP的面积为f(x)(当A、O、P三点共线时,记面积为0),则函数f(x)的图象大致为( )A . B.C. D.11.设函数f(x)=(x﹣a)|x﹣a|+b,a,b∈R,则下列叙述中,正确的序号是( )①对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上是单调函数;②对任意实数a,b,函数y=f(x)在R上都不是单调函数;③对任意实数a,b,函数y=f(x)的图象都是中心对称图象;④存在实数a,b,使得函数y=f(x)的图象不是中心对称图象.A.①③B.②③C.①④D.③④12.已知函数,如在区间(1,+∞)上存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,x3,…,xn,使得比值= =…= 成立,则n的取值集合是( )A.{2,3,4,5}B.{2,3}C.{2,3,5}D.{2,3,4}第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.命题:“∃x∈R,x2﹣x﹣1<0”的否定是 .14.定义在R上的奇函数f(x)以2为周期,则f(1)= .15.设有两个命题,p:x的不等式ax>1(a>0,且a≠1)的解集是{x|x<0};q:函数y=lg(ax2﹣x+a)的定义域为R.如果p∨q为真命题,p∧q为假命题,则实数a的取值范围是 .16.在下列命题中①函数f(x)= 在定义域内为单调递减函数;②已知定义在R上周期为4的函数f(x)满足f(2﹣x)=f(2+x),则f(x)一定为偶函数;③若f(x)为奇函数,则 f(x)dx=2 f(x)dx(a>0);④已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0),则a+b+c=0是f(x)有极值的充分不必要条件;⑤已知函数f(x)=x﹣sinx,若a+b>0,则f(a)+f(b)>0.其中正确命题的序号为 (写出所有正确命题的序号).三、解答题(本题共7道小题,第1题12分,第2题12分,第3题12分,第4题12分,第5题12分,第6题10分,第7题10分,共70分)17.已知集合A={x|x2﹣4x﹣5≤0},函数y=ln(x2﹣4)的定义域为B.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)若C={x|x≤a﹣1},且A∪(∁RB)⊆C,求实数a的取值范围.18.已知关于x的不等式ax2﹣3x+2≤0的解集为{x|1≤x≤b}.(1)求实数a,b的值;(2)解关于x的不等式: >0(c为常数).19.已知函数f(x)= 是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f( )= .(1)确定函数f(x)的解析式;(2)证明f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)解不等式f(t﹣1)+f(t)<0.20.已知关于x的不等式x2﹣(a2+3a+2)x+3a(a2+2)<0(a∈R).(Ⅰ)解该不等式;(Ⅱ)定义区间(m,n)的长度为d=n﹣m,若a∈R,求该不等式解集表示的区间长度的最大值.21.设关于x的方程2x2﹣ax﹣2=0的两根分别为α、β(α<β),函数(1)证明f(x)在区间(α,β)上是增函数;(2)当a为何值时,f(x)在区间[α,β]上的最大值与最小值之差最小.选做第22或23题,若两题均选做,只计第22题的分。
贵州省2024-2025学年高三上学期第一次联考(9月月考)数学试题答案
数学参考答案·第1页(共9页)贵阳第一中学2025届高考适应性月考卷(一)数学参考答案一、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) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 DCBCBCAA【解析】1.由题,{|13}A x x x =<->或,{1234}B =,,,,则{4}A B = ,故选D .2.对于A 选项,1y x=-的定义域为(0)(0)-∞+∞,,,该函数在(0)-∞,和(0)+∞,上单调递增,在定义域内不单调;对于B 选项,2ln y x =的定义域为(0)(0)-∞+∞ ,,,该函数在(0)-∞,上单调递减,在(0)+∞,上单调递增, 在定义域内不单调;对于C 选项,32y x ==[0)+∞,,该函数在定义域上单调递增;对于D 选项,e x y x =的定义域为R . (1)e x y x '=+∵,当(1)x ∈-∞-,时,0y '<;当(1)x ∈-+∞,时,0y '>,e x y x =∴在(1)-∞-,上单调递减,在(1)-+∞,上单调递增,因此该函数在定义域内不单调,故选C .3.537232a a a =+=∵,516a =,6426d a a =-=,3d =,1544a a d =-=,故选B .4.设点00()A x y ,,则20000252||4y px p x y ⎧=⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎩,,,整理得582p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2p =或8p =,故选C .5.(23)f x -∵的定义域为[23],. 当23x ≤≤时,1233x -≤≤,()f x ∴的定义域为[13],,即[13]A =,. 令1213x -≤≤,解得12x ≤≤,(21)x f -∴的定义域为[12],, 即[12]B =,. B A ⊆∵,∴“x A ∈”是“x B ∈”的必要不充分条件,故选B .6.由题,()()()e ()e ()()()5e ()5e x xx xg x g x f x fx hx h x f x f x --⎧=-+=-+⎧⎪⇒⎨⎨=---=--+⎩⎪⎩,,,解得()3e 2e x xf x -=+,所以()3e 2e x x f x -=+≥,当且仅当3e 2e x x -=,即12ln 23x =时,等号成立,min ()f x =∴C .数学参考答案·第2页(共9页)7.设51x ⎫+⎪⎭的二项展开式的通项公式为53521551C C kkk k kk T xx --+⎛⎫== ⎪⎝⎭,0k =,1,2,3,4,5,所以二项展开式共6项. 当0k =,2,4时的项为无理项;当1k =,3,5时的项为有理项. 两项乘积为有理数当且仅当此两项同时为无理项或同时为有理项,故其概率为223326C C 25C +=,故选A . 8.由题,1C :22(1)(1)2x y -+-=,即圆心为1(11)C ,(20)M ,,(02)N ,,MN 为1C 的直径. 1C ∵与2C 相外切,12||C C =+=∴. 由中线关系,有222222121||||2(||||)2(182)40C M C N C C C M +=+=⨯+=,22||||C M C N ∴≤2222||||202C M C N +=,当且仅当22||||C M C N =时,等号成立,所以22||||C M C N 的最大值为20,故选A .二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)题号 9 10 11 答案 ACDBCBCD【解析】9.对于A 选项,由分布列性质可知正确;对于B 选项,由两点分布定义可知错误;对于C 选项,()202420252024(1)20252024E X m n n n n =+=-+=+. 01n <<∵,2024()2025E X <<∴,正确;对于D 选项,令2024Y X =-,则Y 服从两点分布,()(1)D Y n n mn =-=,()(2024)()D X D Y D Y mn =+==∴,正确,故选ACD.10.令2()21g x ax ax =-+,244a a ∆=-,对于A 选项,()f x 的定义域为0a ⇔=R 或0010a a >⎧⇔<⎨∆<⎩,≤,故A 错误;对于B 选项,()f x 的值域为()g x ⇔R 在定义域内的值域为0(0)0a a >⎧+∞⇔⇔⎨∆⎩,,≥1≥,故B 正确;对于C 选项,()f x 的最大值为2()g x ⇔在定义域内的最小值为011511616(1)16a a g >⎧⎪⇔⇔=⎨=⎪⎩,,故C 正确;对于D 选项,()f x 有极值()g x ⇔在定义域内有极值01(1)0a a g ≠⎧⇔⇔<⎨>⎩,且0a ≠,故D 选项错误,故选BC.数学参考答案·第3页(共9页)11.对于A 选项,因为(1)g x +为奇函数,所以(1)0g =,又由()(1)1g x f x --=,可得(1)(0)1g f -=,(0)1f =-,故A 错误;对于B 选项,由()(3)f x g x ''=+可得()(3)f x g x C =++,C 为常数,又由()(1)1g x f x --=,可得(1)()1g x f x --=,则(1)(3)1g x g x C --+-=,令1x =-,得(2)(2)1g g C --=,所以1C =-,所以(1)(3)g x g x -=+,()g x 的图象关于直线2x =对称,故B 正确;对于C 选项,因为(1)g x +为奇函数,所以(3)(1)(1)g x g x g x +=-=-+,所以(2)()g x g x +=-,(4)(2)g x g x +=-+ ()g x =,所以()g x 是一个周期为4的周期函数,()(3)1f x g x =+-,(4)(7)f x g x +=+ 1(3)1()g x f x -=+-=,所以()f x 也是一个周期为4的周期函数,故C 正确;对于D 选项,因为(1)g x +为奇函数,所以(1)0g =,(2)(0)(4)g g g =-=-,又(3)(1)0g g ==,又()g x 是周期为4的周期函数,所以20251()(1)0k g k g ===∑,故D 正确,故选BCD.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)题号 12 13 14 答案 e14433e 6-【解析】12.设切点坐标为()t t a ,,ln x y a a '=∵,∴切线方程为ln x y a a x = . 将()t t a ,代入得ln t t a a t a = ,可得1log e ln a t a==,∴切点纵坐标为e log e t a a a ==. 13.先对小七孔和千户苗寨两个相邻元素捆绑共有22A 种方法,再安排梵净山的位置共有13C 种方法,再排其余元素共有44A 种排法,故共有214234A C A 144= 种不同的方案.14.设123()()()f x f x f x t ===,由()f x 的函数图象知,23t <≤,又122x x +=-,3ln x t =∵,3e t x =,112233()()()2e t x f x x f x x f x t t ++=-+∴. 令()2e t t t t ϕ=-+,23t <≤,()t ϕ'= (1)e 20t t +->,()t ϕ∴在(23],上单调递增,则3max ()(3)3e 6t ϕϕ==-,112233()()()x f x x f x x f x ++∴的最大值为33e 6-.四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)(1)解:数列{n a }是首项为1,公比为3的等比数列,因此11133n n n a --=⨯=;…………………………………………………………………………………(3分)数学参考答案·第4页(共9页)数列{n b }是首项为1,公比为34的等比数列,因此,1133144n n n b --⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.…………………………………………………………………………………(6分)(2)证明:由(1)可得121121121333344n n n n n n n c a b a b a b a b ----⎛⎫⎛⎫=++++=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭121333344n n --⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 12101111141111331444414n n n n n ----⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=++++=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 214314n n -⎡⎤⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ , ………………………………………………………(10分)因为2114314411334n n n nn nc a --⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 所以413n n c a <≤,所以4.3n n n a c a <≤ …………………………………………………(13分) 16.(本小题满分15分)(1)证明:如图1,连接1A C ,设11A C C G O = ,连接1HO A G ,,三棱台111A B C ABC -,则11A C AC ∥,又122CG AC ==, ∴四边形11A C CG 为平行四边形,则1.CO OA = ………………………………………………………………(2分)∵点H 是BC 的中点,∴1BA OH ∥. …………………………………………………………………(4分)又OH ⊂平面1C HG ,1A B ⊄平面1C HG ,∴1A B ∥平面1C HG . …………………………………………………………………(6分)(2)解:因为平面1C GH 分三棱台111A B C ABC -所成两部分几何体的体积比为2∶5, 所以111127C GHC A B C ABC V V --=,即11111121()373GHC ABC A B C S CC S S CC =++ △△△, 化简得12GHC ABC S S =△△, 图1数学参考答案·第5页(共9页)此时点H 与点B 重合. ……………………………………………………………(8分)1190C CA BCC ∠=∠=︒,∵11C C BC CC AC BC AC C ⊥⊥= ∴,,且都在平面ABC ,则1CC ⊥平面ABC , 又ABC △为等腰直角三角形,则BG AC ⊥. 又由(1)知11A G CC ∥,则1A G ⊥平面ABC , 建立如图2所示的坐标系G xyz -,…………………………………………………(10分)则(200)(020)(000)(020)H A G C -,,,,,,,,,,,,11(02(122)1)C B --,,,,,.设平面1C HG 的法向量()n x y z =,,,1(022)(200)GC GH =-= ,,,,,, 则22020y z x -+=⎧⎨=⎩,,令1y =,解得(011)n =,,, 设平面1B GH 的法向量1()(112)m a b c GB ==-,,,,,,则2020a b c a -+=⎧⎨=⎩,,令2b =,解得(021)m = ,,. ……………………………………(12分) 设二面角11C GH B --的平面角为θ,|||cos |=|cos |||||m n m n m n θ〈〉==,=, ………………(14分)所以sin θ==所以二面角11C GH B --的正弦值为10. …………………………………………(15分)解得21m =,即双曲线N :2212y x -=. ………………………………………………(3分) 因为双曲线M 与双曲线N 的离心率相同, 不妨设双曲线M 的方程为222y x λ-=, 因为双曲线M 经过点(22),,所以42λ-=,解得2λ=,则双曲线M 的方程为221.24x y -= ………………………………………………(6分) 图2数学参考答案·第6页(共9页)(2)易知直线l 的斜率存在,不妨设直线l 的方程为11223344()()()()y kx t A x y B x y C x y D x y =+,,,,,,,,,联立222y kx t y x λ=+⎧⎪⎨-=⎪⎩,,消去y 并整理得222(2)220k x ktx t λ----=,此时222222Δ44(2)(2)0202k k t t t k λλ⎧=+-+>⎪⎨--<⎪-⎩,,可得22k <,…………………………………(8分)当2λ=时,由韦达定理得21222kt x x k +=-,221242t x x k --=-;当1λ=时,由韦达定理得23422kt x x k +=-,232422t x x k --=-,………………………(10分)则||||2AB CD ==== 化简可得222t k +=, …………………………………………………………………(13分) 由(1)可知圆O :222x y +=,则圆心O 到直线l的距离d ==== 所以直线l 与圆O 相切或相交. …………………………………………………(15分) 18.(本小题满分17分)解:(1)由频率分布直方图知,200只小白鼠按指标值分布为: 在[020),内有0.00252020010⨯⨯=(只); 在[2040),内有0.006252020025⨯⨯=(只); 在[4060),内有0.008752020035⨯⨯=(只); 在[6080),内有0.025********⨯⨯=(只); 在[80100],内有0.00752020030⨯⨯=(只).…………………………………………(1分) 由题意,有抗体且指标值小于60的有50只;而指标值小于60的小白鼠共有10253570++=(只),所以指标值小于60且没有抗体的小白鼠有20只,同理,指标值不小于60且没有抗体的小白鼠有20只,故列联表如下:数学参考答案·第7页(共9页)单位:只指标值抗体小于60不小于60合计有抗体 50 110 160 没有抗体 20 20 40 合计70130200……………………………………………………………………………………………(3分) 零假设为0H :注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60无关联.…………………………………………………………………………………………(4分) 根据列联表中数据,得220.01200(502020110) 4.945 6.6351604070130x χ⨯⨯-⨯=≈<=⨯⨯⨯. ………………………………………………………………………………………(6分) 根据0.01α=的独立性检验,没有充分证据认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关.…………………………………………………………………………………(7分) (2)(i )令事件A =“小白鼠第一次注射疫苗产生抗体”,事件B =“小白鼠第二次注射疫苗产生抗体”,事件C =“小白鼠注射2次疫苗后产生抗体”. 记事件A ,B ,C 发生的概率分别为()P A ,()P B ,()P C , 则160()0.8200P A ==,20()0.540P B ==, ……………………………………………(9分) 0.20.509()1()().1P C P A P B =-=-⨯=,所以一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率0.9P =.……………………………(11分) (ii )由题意,知随机变量(1000.9)X B ,,所以()1000.990.E X np ==⨯= ………………………………………………(13分)又()C 0.90.1()012k k n kn P k n X k -=⨯⋅⋅==⨯⋅,,,,,设0k k =时,()P X k =最大, 所以000000000000100119910010010011101100100C 0.90.1C 0.90.1C 0.90.1C 0.90.1k k k k k k k k k k k k -++-----⎧⨯⨯⨯⨯⎪⎨⨯⨯⨯⨯⎪⎩≥,≥, ………………………………(15分) 解得089.990.9k ≤≤,因为0k 是整数,所以090k =.…………………………………(17分)数学参考答案·第8页(共9页)19.(本小题满分17分)(1)若选①,证明如下:22sin 3sin(2)sin 2cos cos 2sin 2sin cos (12sin )sin θθθθθθθθθθθ=+=+=+-2232sin (1sin )(12sin )sin 3sin 4sin θθθθθθ=-+-=-.………………………………(4分)若选②,证明如下:22cos3cos(2)cos 2cos sin 2sin (2cos 1)cos 2sin cos θθθθθθθθθθθ=+=-=--3232cos cos 2(1cos )cos 4cos 3cos θθθθθθ=---=-. ………………………………(4分)(2)(i)解:2()33f x x a =-', …………………………………………………………(5分) 当0a ≤时,()0f x '≥恒成立,所以()f x 在()-∞+∞,上单调递增,至多有一个零点;令()0fx '>,得x <x >,所以()f x 在(上单调递减,在(-∞,,)+∞上单调递增.0f <⎪⎩,220a -<⎪⎩,且3222(4)(4)3(4)(4)(516)0f a a a a aa aa a +=+-++=++++>,所以()f x 在4)a +上有唯一一个零点,同理-<2(22)0g a-=-+=<, 所以()f x 在(-上有唯一一个零点.又()f x 在(上有唯一一个零点,所以()f x 有三个零点,综上可知a 的取值范围为(04)., …………………………………………………(10分) (ii)证明:设22133()()3())(x f x x x x x ax x a x ==----+, 则23211(0)f x x x a ==-=.又04a <<,所以1a =. ………………………………………………………………(11分) 此时(2)10(1)30(1)10(2)30f f f f -=-<-=>=-<=>,,,,方程3031x x -+=的三个根均在(22)-,内,…………………………………………(12分)数学参考答案·第9页(共9页)方程3031x x -+=变形为3143222x x =⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,令ππsin 222x θθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭,则由三倍角公式31sin 33sin 4sin .2θθθ=-= 因为3π3π322θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,,所以7ππ5π3666θ=-,,,7ππ5π.181818θ=-,,…………………………………………………………………………………………(14分) 因为123x x x <<,所以12327ππ52sin2si π181n n 81si 8x x x =-==, ……………………………………………………………………………(15分)所以222221π7ππ7π21cos 21cos 18184sin4sin 99x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝=⎭- 137ππ5π7π2cos2cos 2sin 2sin .991818x x =-=--=- …………………………………(17分)。
2022-2023学年广西玉林市北流市实验中学高二上学期9月月考数学试题(解析版)
2022-2023学年广西玉林市北流市实验中学高二上学期9月月考数学试题一、单选题1.直线220x y -+=在x 轴上的截距是( ) A .1- B .1 C .2- D .2【答案】A【分析】根据截距的概念运算求解.【详解】令0y =,则2020x -+=,解得1x =- ∴直线220x y -+=在x 轴上的截距是1- 故选:A.2.过点(2,3)A 且平行于直线250x y +-=的直线的方程为( ) A .240x y -+= B .270x y +-= C .280x y +-= D .4250x y +-=【答案】B【分析】根据平行设直线方程为20x y C ++=,代入点计算得到答案.【详解】设直线方程为20x y C ++=,将点(2,3)A 代入直线方程得到430C ++=,解得7C =-.故直线方程为:270x y +-=. 故选:B.3.“2a =”是“直线1l :2430ax y ++=与直线2l :()2150x a y ---=垂直”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【分析】求出两直线垂直的充要条件后再根据充分必要条件的定义判断. 【详解】若12l l ⊥,则()22410a a --=,解得2a =或12a =. 所以由2a =可以得到12l l ⊥,反之则不然,故“2a =”是“12 l l ⊥”的充分不必要条件. 故选:A.4.已知直线l 的方向向量(1,2,1)a =-,平面α的法向量(2,2,2)b =--,则直线l 与平面α的位置关系是( ) A .//l αB .l α⊥C .l α⊂D .以上选项都不对 【答案】D【分析】计算得到0a b ⋅=,得到a b ⊥,即直线l 与平面α的位置关系是l α∥或l α⊂,得到答案.【详解】(1,2,1)a =-,(2,2,2)b =--,则2420a b ⋅=-+=,故a b ⊥, 故直线l 与平面α的位置关系是l α∥或l α⊂. 故选:D.5.已知平面α,β的法向量分别为()2,3,a λ=和()4,,2b μ=-(其中,R λμ∈),若//αβ,则λμ+的值为( ) A .52-B .-5C .52D .5【答案】D【分析】根据平面平行得到//a b ,故()()2,3,4,,2k λμ=-,计算得到答案.【详解】//αβ,则//a b ,故()()2,3,4,,2k λμ=-,即2432kk kμλ=⎧⎪=⎨⎪=-⎩,解得61μλ=⎧⎨=-⎩. 故5λμ+=. 故选:D .【点睛】本题考查了法向量的平行问题,意在考查学生的计算能力. 6.直线3460x y +-=关于y 轴对称的直线方程是( ) A .3x -4y -6=0 B .4x -3y -6=0 C .3x -4y +6=0 D .4x -3y +6=0【答案】C【分析】求出直线3460x y +-=与y 轴的交点,并求出直线3460x y +-=的斜率,由此可得出所求直线的方程.【详解】直线3460x y +-=交y 轴于点30,2⎛⎫⎪⎝⎭,且直线3460x y +-=的斜率为34k =-, 故所求直线的斜率为34,故所求直线的方程为3324y x -=,即3460x y -+=. 故选:C.7.在空间中,已知()2,4,0AB =,()1,3,0BC =-,则ABC ∠的大小为( ) A .135︒B .90C .120 D .45【答案】A【分析】结合向量夹角公式计算出ABC ∠的大小. 【详解】()()2,4,0,1,3,0BA BC =--=-, 212102cos 241619102BA BC ABC BA BC⋅--∠====-+⋅+⋅,由于0180ABC ︒≤∠≤︒,所以135ABC ∠=︒. 故选:A8.在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为( )A .π2B .π3C .π4D .π6【答案】D【分析】平移直线1AD 至1BC ,将直线PB 与1AD 所成的角转化为PB 与1BC 所成的角,解三角形即可.【详解】如图,连接11,,BC PC PB ,因为1AD ∥1BC , 所以1PBC ∠或其补角为直线PB 与1AD 所成的角,因为1BB ⊥平面1111D C B A ,所以11BB PC ⊥,又111PC B D ⊥,1111BB B D B ⋂=, 所以1PC ⊥平面1PBB ,所以1PC PB ⊥, 设正方体棱长为2,则1111122,22BC PC D B === 1111sin 2PC PBC BC ∠==,所以16PBC π∠=. 故选:D二、多选题9.在以下命题中,不正确的命题有( ) A .a b a b -=+是,a b 共线的充要条件 B .若//a b ,则存在唯一的实数λ,使a b λ=C .对空间任意一点O 和不共线的三点A ,B ,C ,若223OP OA OB OC =+-,则P ,A ,B ,C 四点共面D .若{},,a b c 为空间的一个基底,则{},,a b b c c a +++构成空间的另一个基底 【答案】AB【分析】利用a b a b -≤+等号成立的条件可判断A ;利用0与任意向量共线可判断B ;利用共面定理可判断C ;利用基底的概念可判断D【详解】对于A :向量,a b 同向时,a b a b -≠+,故A 错误; 对于B :需要强调0b ≠,故B 错误;对于C :因为2231+-=,则由共面定理知P ,A ,B ,C 四点共面,故C 正确; 对于D :{},,a b c 为空间的一个基底,则,,a b c 不共面,故,,a b b c c a +++也不共面, 所以{},,a b b c c a +++构成空间的另一个基底,故D 正确; 故选:AB10.已知直线1:0l x ay a +-=和直线2:(23)20l ax a y a --+-=,则( )A .2l 始终过定点12(,)33B .若2l 在x 轴和y 轴上的截距相等,则1a =C .若12l l ⊥,则0a =或2D .若12l l //,则1a =或3-【答案】AC【分析】结合直线所过定点的求法、直线的截距、直线平行和垂直等知识对选项进行分析,由此确定正确选项.【详解】2:(23)20l ax a y a --+-=化为(21)320a x y y -++-=, 由210x y -+=且320y -=解得12,33x y ==,即直线2l 恒过定点12(,)33,故A 正确;若2l 在x 轴和y 轴上截距相等,则2l 过原点或其斜率为1-,则2a =或()1123aa a -=-⇒=--,故B 错误;若12l l ⊥,则1(32)0a a a ⨯+⨯-=解得0a =或2,故C 正确; 若12l l //,则先由1(32)a a a ⨯-=⨯解得1a =或3-, 再检验当1a =时12,l l 重合,故D 错误. 故选:AC11.下列各命题正确的是( )A .点()1,2,3-关于平面xOz 的对称点为()1,2,3B .点1,1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭关于y 的对称点为1,1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭C .点()2,1,3-到平面yOz 的距离为1D .设{},,i j k 是空间向量单位正交基底且以i ,j ,k 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立了一个空间直角坐标系,若324m i j k =-+,则()3,2,4m =- 【答案】ABD【分析】利用空间直角坐标系中的点的对称关系、距离、坐标分析判断 【详解】对于A ,点()1,2,3-关于平面xOz 的对称点为()1,2,3,所以A 正确, 对于B ,点1,1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭关于y 的对称点为1,1,32⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以B 正确,对于C ,点()2,1,3-到平面yOz 的距离为2,所以C 错误,对于D ,由于{},,i j k 是空间向量单位正交基底且以i ,j ,k 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立了一个空间直角坐标系,且324m i j k =-+,所以,所以D 正确,故选:ABD12.已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,下列四个结论中正确的是( )A .直线1BC 与直线1AD 所成的角为90B .直线1BC 与平面1ACDC .1BD ⊥平面1ACDD .点1B 到平面1ACD【答案】ABC【分析】如图建立空间直角坐标系,求出1B C 和1AD 的坐标,由110AD BC ⋅=可判断A ;证明10AC B D ⋅=,110AD B D ⋅=可得1AC B D ⊥,11AD B D ⊥,由线面垂直的判定定理可判断C ;计算11cos ,B D B C 的值可得线面角的正弦值,再由同角三角函数基本关系求出夹角的余弦值可判断B ;利用向量求出点1B 到平面1ACD 的距离可判断D ,进而可得正确选项.【详解】如图以D 为原点,分别以1,,DA DC DD 所在的直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0D ,()1,0,0A ()0,1,0C ,()10,0,1D ,()11,1,1B , 对于A :()11,0,1B C =--,()11,0,1AD =-,因为()()()111100110B AD C =⋅-⨯-+⨯+-⨯=,所以11AD BC ⊥,即11B C AD ⊥,直线1B C 与直线1AD 所成的角为90,故选项A 正确;对于C :因为 ()1,1,0AC =-,()11,0,1AD =-,()11,1,1B D =---,所以11100AC B D ⋅=-+=,111010AD B D ⋅=+-=,所以1AC B D ⊥,11AD B D ⊥, 因为1ACAD A =,所以1B D ⊥平面1ACD ,故选项C 正确;对于B :由选项C 知:1B D ⊥平面1ACD ,所以平面1ACD 的一个法向量()11,1,1B D =---,因为()11,0,1B C =--,所以111111cos ,3B D B C B D B C B DB C⋅===即直线1B C 与平面1ACD,所以直线1B C 与平面1ACD 所成角的余弦值为=B 正确; 对于D :因为()11,0,1B C =--,平面1ACD 的一个法向量()11,1,1B D =---,所以点1B 到平面1ACD 的距离为11123332B D B C d B D⋅===,故选项D 不正确 故选:ABC.三、填空题13.直线l 3320x y +-=的倾斜角是______ 【答案】56π【分析】将一般式方程整理为斜截式方程可得直线斜率,由斜率和倾斜角关系求得倾斜角.【详解】3320x y +-=得:323y x =+, 所以直线的斜率为[]30k θπ=∈,, ∴直线的倾斜角为56π. 故答案为:56π. 14.过原点且方向向量为()1,2a =-的直线方程为______. 【答案】20x y +=【分析】利用直线的方向向量可得直线的斜率,进而得出直线的方程. 【详解】解:过原点且方向向量为(1,2)a =-的直线的斜率为221-=-, 故方程为:2y x =-,即20x y +=. 故答案为:20x y +=.15.函数()2225618f x x x x x -+-+________.【答案】29【解析】根据题意,其几何意义为点(),0P x 到点()1,2A ,()3,3B 两点的距离之和,故y PA PB PC PB BC =+=+≥,再根据距离公式求解即可.【详解】解:因为()()()2222256181439f x x x x x x x =-++-+=-++-+,几何意义为点(),0P x 到点()1,2A ,()3,3B 两点的距离之和,()1,2A 关于x 轴的对称点()1,2C -,()()22313229y PA PB PC PB BC =+=+≥=-++=,当且仅当,,B P C 三点共线时y 的值最小为29BC = 故答案为:29【点睛】本题考查两点之间距离公式的妙用,涉及函数最值的求解,属基础题. 16.如图所示,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,O 是底面1111D C B A 的中心,则O 到平面11ABC D 的距离为______.2【解析】以D 为原点,1,,DA DC DD 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,利用空间向量求点到平面的距离即可.【详解】以D 为原点,1,,DA DC DD 为,,x y z 轴建立如图所示的空间直角坐标系, 易得11,,122O ⎛⎫⎪⎝⎭,()()11,0,0,.0,0,1A D()()10,1,0,1,0,1AB AD ==-,设平面11ABC D 的法向量为(),,n x y z =, 1·0·0AB n y AD n x z ⎧==⎪⎨=-+=⎪⎩,令1x =,则()1,0,1n =,11,,122AO ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,O ∴到平面11ABC D 的距离11·2242AO n d n -+===, 故答案为:24.【点睛】本题考查点到平面的距离的求法,常用的方法有等体积法,垂线法,空间向量方法,利用空间向量方法求解是比较方便的方法.四、解答题17.已知点(1,1)(2,4)、-A B . (1)求直线AB 的倾斜角(2)过点(1,0)P 的直线m 与过(1,1)(2,4)、-A B 两点的线段有公共点,求直线m 斜率的取值范围.【答案】(1)4πα=(2)[)14,2,-⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)利用两点式得到直线斜率,从而可得直线AB 的倾斜角; (2)求出直线PA 与直线PB 的斜率,从而可得结果. 【详解】(1)由已知得:直线AB 的斜率()41121k -==--tan 1,α∴=又[)0,,4παπα∈∴=(2)直线PA 的斜率101112-==---PA k 直线PB 的斜率40421-==-PB k 过点直线m 与过AB 、两点的线段有公共点,∴直线m 斜率的取值范围为[)14,2,-⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦18.已知直线11:42m l y x =-+与直线22:55nl y x =+垂直,垂足为()1,H p ,求过点H ,且斜率为m pm n++的直线方程. 【答案】42y x =-+【分析】根据垂直关系得到10m =,结合垂足在直线上得到H (1,-2)及12n =-,从而可得直线方程.【详解】解:∵12l l ⊥∴2145m -⨯=-解得10m =,∴直线l 1的方程为5122y x =-+.又∵点()1,H p 在直线l 1上,∴511222p =-⨯+=-,即H (1,-2).又∵点H (1,-2)在直线l 2上,22155n-=⨯+.解得12n =-,∴所求直线的斜率为4m pm n+=-+,其方程为()241y x +=--,即42y x =-+ 19.已知点(3,5)A -和(2,15)B ,P 为直线10x y -+=上的动点. (1)求(3,5)A -关于直线10x y -+=的对称点0(A x ',0)y , (2)求PA PB +的最小值. 【答案】(1)(4,2)- 293【分析】(1)根据点,A A '的中点在直线10x y -+=上,直线AA '和直线10x y -+=垂直,列出方程,解方程即可得出答案;(2)PA PB PA PB A B ''+=+≥,当且仅当,,P A B '三点共线时,取等号,即可求出PA PB +的最小值为A B ',代入即可得出答案.【详解】(1)(3,5)A -关于直线10x y -+=的对称点设为0(A x ',0)y ,则0000351022513x y y x -++⎧-+=⎪⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,解得04x =,02y =-, 所以A '的坐标为(4,2)-.(2)由(1)及已知得:PA PB PA PB A B ''+=+≥,当且仅当,,P A B '三点共线时,取等号, 则PA PB +的最小值为:||A B '20.已知(,4,1)a x =,(2,,1)b y =--,(3,2,)c z =-,//a b ,b c ⊥.(1)求实数x ,y ,z 的值;(2)求a c +与b c +夹角的余弦值.【答案】(1)x =2,y =-4,z =2;(2)219-. 【分析】(1)直接利用向量平行和向量垂直即可求出x ,y ,z 的值;(2)先求出()5,2,3,a c += ()1,6,1b c +=-利用向量的夹角公式即可求解.【详解】(1)因为(,4,1)a x =,(2,,1)b y =--,(3,2,)c z =-,//a b ,b c ⊥. 所以()()41,232021x y z y ==-⨯+⨯--=--, 解得:x =2,y =-4,z =2.(2)由(1)知:(2,4,1)a =,(2,4,1)b =---,(3,2,2)c =-,所以()5,2,3,a c += ()1,6,1b c +=-.设a c +与b c +夹角为θ[]()0,θπ∈,则2cos 19θ==-即a c +与b c +夹角的余弦值为219-. 21.如图,直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D1的底面是菱形,AA1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB1,A1D 的中点.(1)证明:MN ∥平面C1DE ;(2)求点C 到平面C1DE 的距离.【答案】(1)见解析;(2)41717. 【分析】(1)利用三角形中位线和11//A D B C 可证得//ME ND ,证得四边形MNDE 为平行四边形,进而证得//MN DE ,根据线面平行判定定理可证得结论;(2)根据题意求得三棱锥1C CDE -的体积,再求出1C DE ∆的面积,利用11C CDE C C DE V V --=求得点C 到平面1C DE 的距离,得到结果.【详解】(1)连接ME ,1B CM ,E 分别为1BB ,BC 中点 ME ∴为1B BC ∆的中位线1//ME B C ∴且112ME B C = 又N 为1A D 中点,且11//A D B C 1//ND B C ∴且112ND B C = //ME ND ∴ ∴四边形MNDE 为平行四边形//MN DE ∴,又MN ⊄平面1C DE ,DE ⊂平面1C DE//MN ∴平面1C DE(2)在菱形ABCD 中,E 为BC 中点,所以DE BC ⊥, 根据题意有3DE =,117C E =, 因为棱柱为直棱柱,所以有DE ⊥平面11BCC B ,所以1DE EC ⊥,所以113172DEC S ∆=⨯⨯, 设点C 到平面1C DE 的距离为d ,根据题意有11C CDE C C DE V V --=,则有11113171343232d ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯, 解得44171717d ==, 所以点C 到平面1C DE 的距离为41717. 【点睛】该题考查的是有关立体几何的问题,涉及到的知识点有线面平行的判定,点到平面的距离的求解,在解题的过程中,注意要熟记线面平行的判定定理的内容,注意平行线的寻找思路,再者就是利用等积法求点到平面的距离是文科生常考的内容. 22.如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面为直角梯形,AB DC ∥,90DAB ∠=︒,PA ⊥底面ABCD ,且112PA AD DC AB ====,M 是棱PB 的中点.(1)证明:平面PAD ⊥平面PCD ;(2)求平面AMC 与平面BMC 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)23【分析】(1)根据线面垂直的判定定理先证明DC ⊥平面P AD ,再根据面面垂直的判定定理证明平面PAD ⊥平面PCD ;(2)建立空间直角坐标系,求出相关各点的坐标,继而求得相关向量的坐标,再求出相关平面AMC 和平面BMC 的法向量,根据向量的夹角公式求得答案【详解】(1)∵PA ⊥底面ABCD ,DC ⊂底面ABCD ,∴PA DC ⊥,又由题设知AD DC ⊥,且直线P A 与AD 是平面P AD 内的两条相交直线, ∴DC ⊥平面P AD .又DC ⊂平面PCD ,∴平面PAD ⊥平面PCD .(2)∵PA AD ⊥,PA AB ⊥,AD AB ⊥,∴以A 为坐标原点,以AD 为x 轴,以AB 为y 轴,以AP 为z 轴, 建立如图所示的空间直角坐标系.则()0,0,0A ,()0,2,0B ,()1,1,0C ,()0,0,1P ,10,1,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 10,1,2AM ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(1,1,0)AC =, 设平面AMC 的法向量为()1,,n x y z =,则由1100n AM n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得1020y z x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,得2z y x y =-⎧⎨=-⎩, 令1y =,得()11,1,2n =--为平面AMC 的一个法向量. 由10,1,2BM ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,11,0,2MC ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 设平面BMC 的一个法向量为()2,,n a b c =,则2200n BM n MC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即102102b c a c ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 令1a = ,可得平面BMC 的一个法向量为()21,1,2n =. ∴1212122cos ,3n n n n n n ⋅==-,2 3.故所求平面AMC与平面BMC的夹角的余弦值为。
广东省东莞市第四高级中学2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题(含答案)
2024-2025学年高三数学第一学期9月月考试卷一、单项选择题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,( )A .B .C . D. 2.已知函数,则下列区间中含零点的是( )A. B. C. D. 3若,,,则,,的大小关系为( )A. B. C. D. 4. 函数的图象大致是( )A. B. C. D.5.已知等差数列的公差不为0,且,,成等比数列,其前项和为,则( )A .B.C .D .6.已知把物体放在空气中冷却时,若物体原来的温度是,空气的温度是,则 min 后物体的温度满足公式(其中是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数).某天小明同学将温度是80℃的牛奶放在20℃空气中,冷却2 min 后牛奶的温度是50℃,则{}2,1,0,1,2M =--202x N xx ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭M N = {}2,1,0,1--{}0,1,2{}2-{}2,2-()()2ln 16f x x x =++-()f x ()0,1()1,2()2,3()3,40.302a =.0.20.3b =0.5log 0.3c =a b c c a b <<b a c<<a b c<<a c b<<ln(2)()1x f x x +=-{}n a 11a =2a 4a 8a n n S 20234045a =5434a a a a <119462a a a a +=+1112n S n n ++=+℃1θ℃0θt ℃θkt e --+=)(010θθθθk下列说法正确的是( )A .B .C .牛奶的温度降至35℃还需4 minD .牛奶的温度降至35℃还需2 min7.在数字通信中,信号是由数字0和1组成.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05,若发送信号0和1是等可能的,则接受信号为1的概率为( )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.下列说法正确的是( )A .样本数据4,4,5,5,7的平均数为6B .若随机变量满足,则C .若随机变量服从两点分布,,则D .若随机变量X 服从正态分布,且,则10. 若正数,满足,则( )A. B. C. D. 11.已知定义在上的偶函数和奇函数满足,则()A .的图象关于点对称B .是以8为周期的周期函数2ln =k 2ln 2=k ζ()2E ζ=()213ζ-=E ζ()304ζ==P ()316ζ=D ()22,N σ()120.3P X <<=()30.2P X >=a b 1a b +=22log log 2a b +≤-22a b +≥ln 0+<a b 2212a b +≤R ()f x ()g x ()()21f x g x ++-=()f x ()2,1()f xC .D .存在函数,使得对,都有三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.12.已知的展开式中,的系数为__________.13.已知函数在区间上单调递减,则的最小值为__________.14.如下图,正方形 A 1B 1C 1D 1 的边长为 14 cm ,A 2 ,B 2 ,C 2,D 2 依次将 A 1B 1 ,B 1C 1 ,C 1D 1,D 1A 1 分为3:4的两部分得到正方形A 2B 2 C 2D 2,依照相同的规律,得到正方形A 3B 3 C 3D 3 、A 4B 4 C 4D 4 、 …、A n B n C n D n . 一只蚂蚁从A 1 出发,沿着路径A 1A 2A 3…A n 爬行,设其爬行的长度为x ,K 为正整数,且x 与K 恒满足不等式 x ≤K ,则K 的最小值是______________.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.(13分)已知数列{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }是公比为2的等比数列,且a 2+a 4=b 4+2, a 1+a 3=b 2+b 3.(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(2)设数列的前n 项和为,求证:.16.(13分)我们知道,函数的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数的图象关于点成中心对称图形的充要条件是函数为奇函数.已知函数.(1)证明:函数是奇函数,并写出函数的对称中心;(2)判断函数的单调性(不用证明),若,求实数的取值范围.17.(15分)大学毕业生入职某国企需要笔试,笔试题目分为A ,B 两种类型,且两种类型的题目数量20241(42)2024k f k =-=∑()h x x R ∀∈()()||hg x x =32)1)(1(-++x x x 4x )2(2)(x x x f -=),[+∞a a }9{1+n n a a n S 121<≤n S ()y f x =()y f x =()y f x =(),P a b ()y f x a b =+-()1212xf x -=+1)1()(-+=x f x g )(x f ()f x 0)24()1(2>-+--a g a g a相同,每个笔试者选择2题作答,第1题从A ,B 两类试题中随机选择1题作答,笔试者若答对第1题,则第2题选择同一类试题作答的概率为,若答错第1题,则第2题选择同一类试题作答的概率为,试题不重复选择.已知甲答对A 类试题的概率均为,答对B 类试题的概率均为,且每道试题答对与否相互独立.(1)求甲两题均选择A 类试题作答的概率;(2)若甲第1题选择B 类试题作答,设甲答对的试题数为,求的分布列与期望.18.(17分)设函数,(1) 当时,求曲线在点处的切线方程;(2) 讨论函数的单调性;(3) 设,当时,若对任意,存在,使,求实数取值范围.19.(17分)代数基本定理是数学中最重要的定理之一,其内容为:任何一元次复系数多项式方程至少有一个复数根.由代数基本定理可以得到:任何一元次复系数多项式在复数集中可以分解为个一次因式的乘积.进而,一元次复系数多项式方程有个复数根(重根按重数计).例如: 对于一元二次实系数方程,在时的求根公式为;在时的求根公式为.所以由代数基本定理,任意一个一元二次实系数多项式可以因式分解为.(1) 在复数集中解方程:;23131223X X ()()e 0mxf x x m =≠1=m ()y f x =()()1,1f ()f x ()224g x x bx =-+1m =1R x ∈[]21,2x ∈()()12f x g x ≥b ()*N n n ∈()0f x =()*N n n ∈()f x n ()*N n n ∈n 20(a 0)++=≠ax bx c 0∆≥x =0∆<ai ac b b x 242⋅--±-=)(2(0)ax bx c a ++≠()()212++=--ax bx c a x x x x C 210x x ++=(2)(i )在复数集中解方程:;(ii )写出一个以、、、为根的一元六次实系数多项式方程;(结果表示为不超过二次的实系数的多项式的乘积,不需要写证明过程);(3) 已知一元十次实系数多项式满足,求的值.C 4322x x x +-=12-13i +1i -2()f x )10,,2,1,0(11)( =+=k k k f ()11f2024-2025学年高三数学第一学期9月月考试卷参考答案12.-2 13.1 14.2115.解:(1)由题意得,解得:……………………………4分因为数列{a n }是公差为3,数列{b n }是公比为2,所以, …………………………6分(2)由(1)得: ……………………………8分……………………………10分易知在上单调递增,故当时,取最小值,又恒成立,所以,. ………………………………………13分16.解(1):由题意,令, …………………1分显然函数的定义域为全体实数,它关于原点对称,…………………2分且, …………………4分所以函数是奇函数, …………………5分所以函数的图象关于点对称. …………………6分(2)由复合函数单调性可知在上单调递增(定义域不写也可以), ……………9分由(1)知函数是奇函数, ………………11分又,即,,所以,函数在上单调递增,所以,,, …………………13分解得,所以实数的取值范围为.…………………15分17.(1)若甲第1题选择类试题作答并且答错,则第2题选择类试题作答的概率, 题号1234567891011答案CCCDCDBDBCDABCABC⎩⎨⎧=++=+111166228122b a b a 2,311==b a nn n b n a 2,3==111)1(1)1(33991+-=+=+⋅=+n n n n n n a a n n 111111)4131()3121()2111(+-=+-++-+-+-=n n n S n )( 111+-=n y *N 1=n n S 21)(1*N n S n ∈<121<≤n S ()1212x f x -=+()()211112xg x f x -=+-=-+()g x ()()12222112012122112x x x x xg x g x +-⎛⎫⎛⎫+-=-+-=+-= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭()2112xg x -=-+()f x ()1,1()1212x f x -=+R ()2112xg x -=-+)42()24(-=--a g a g 0)24()1(2>-+--a g a g )42()1(2->--a g a g ()2112xg x -=-+R 4212->--a a 2230a a +-<31a -<<a ()3,1-A A 1111122312P =⨯⨯=若甲第1题选择类试题作答并且答对,则第2题选择类试题作答的概率,故甲2题均选择类试题作答的概率; ...........................................6分(2)由题可知,的所有可能取值为0,1,2,则, .......................................8分, .......................................10分, .......................................12分故的分布列为:012...................................................13分则. ...................................................15分18.(1) , .................................................1分所以,切线斜率,切点坐标为 .................................................3分则曲线在点处的切线方程为,即,............................................4分(2)令,所以,当时,,此时在上单调递减,在上单调递增;.......................................6分当时,,此时在上单调递增,在上单调递减........................................8分A A 211212236P =⨯⨯=A 1111264P =+=X 1111214(0)33333227P X ==⨯⨯+⨯⨯=2212111121214(1)3333323333329P X ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=22221111(2)33333227P X ==⨯⨯+⨯⨯=X XP427491127441134()0122792727E X =⨯+⨯+⨯=x xe x f =)(x e x x f )1()('+=e f k 2)1('==),1(e ()y f x =()()1,1f )1(2-=-x e e y 02=--e y ex ()()1e 0mxf x mx '=+>10mx +>0m >1x m>-()f x 1,m ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭1,m ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭0m <1x m <-()f x 1,m ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭1,m ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭(3)当时,在上单调递减,在上单调递增,所以对任意,有,.......................................9分又已知存在,使, 所以,即存在,使,.......................................10分解法1:函数的对称轴,①当时,在区间上单调递增,所以,,,不存在;.......................................12分②当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增,所以,,,不存在;....................................14分③当时,在区间上单调递减,所以,,; ....................................16分综上,实数的取值范围是........................................17分解法2:分离参数得:,设,.......................................11分因为, .......................................12分所以,当时,,;当时,或,即函数的减区间为,,所以,当时,函数为减函数,(直接先写出函数在区间上导数为负,也可以).......................................14分1m =()f x (),1∞--()1,-+∞1R x ∈()11(1)ef x f ≥-=-[]21,2x ∈()()12f xg x ≥()221,[1,2]eg x x -≥∈[]1,2x ∈21()24eg x x bx =-+≤-)(x g b x =1≤b )(x g ]2,1[e b g x g 125)1()(min -≤-==1215>+≥ee b b 21<<b )(x g ),1[b ]2,(b e b b g x g 14)()(2min -≤-==214>+≥eb b 2≥b )(x g ]2,1[e b g x g 148)2()(min -≤-==2412>+≥eb b 12,4e ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭14e 2b x x -+≥+14e y x x-+=+()211224e 4e 1x y x x---++'=-=0'>y x >x <)+∞(,-∞0'<y 0x <<0x <<()([1,2]x ∈14e y x x-+=+]2,1[所以,,所以,,即实数取值范围是. .......................................16分所以,实数的取值范围是........................................17分19.(1)方程,则,所以、即原方程在复数集.......................................4分(2)(i )因为,所以,即,即,所以,,,即原方程在复数集中解为,.......................................6分(ii )因为为该方程(实系数)为根,则也为方程的根,为该方程(实系数)为根,则也为方程的根,又与可为方程的两个虚根;与可为方程的两个虚根;所以以、、、为根的一元六次实系数多项式方程可以为........................................8分(3)依题意可得,令,因为十一次多项式方程有个根, ............................10分令, ......................................12分所以, 令,可得,所以, 所以, .......................................14分14e 11[1,2],4,52e e x x x -+⎡⎤∈+∈++⎢⎥⎣⎦1242e b ≥+b 124eb ≥+b 12,4e ⎡⎫++∞⎪⎢⎣⎭210x x ++=214113∆=-⨯⨯=-1x =2x =C 4322x x x +-=()()3220x x x +-+=()()3210x x +-=()()()22110x x x x +-++=32x =-41x =5x =6x =C 2-11i +1i -2i -2i +1i +1i -2220x x +=-2i -2i +2450x x -+=12-131i +2i -()()()()22213122450x x x x x x +--+-+=()()()1100,1,2,,10k f k k +-== ()()()11g x x f x =+-()()()110g x x f x =+-=110,1,2,,10x = ()()()()1210g x ax x x x =--- ()0a ≠()()()()()111210x f x ax x x x +-=--- =1x -()()()()112311a -=-⨯-⨯-- 111!a =()()()()1121011!g x x x x x =---所以,, .......................................15分因为,,所以, ......................................17分()()()()()1111121011111!f x g x x x x x x x ⎡⎤=+=---+⎡⎤⎣⎦⎢⎥++⎣⎦()11111101111!g =⨯⨯⨯⨯= 61)1)11((121)11(=+=g f。
河南省创新发展联盟2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题
河南省创新发展联盟2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题一、单选题1.已知集合{}21A x x =-<,{}3B x a x a =<<+,若{}15A B x x ⋃=<<,则a =( ) A .0 B .1 C .2 D .3 2.已知符号)(表示不平行,向量()1,2a =--r ,(),7b m m =+r .设命题():0,p m ∀∈+∞,)(a b r r ,则( )A .():0,p m ⌝∃∈+∞,//a b r r ,且p ⌝为真命题B .():0,p m ⌝∀∈+∞,//a b r r ,且p ⌝为真命题C .():0,p m ⌝∃∈+∞,//a b r r ,且p ⌝为假命题D .():0,p m ⌝∀∈+∞,//a b r r ,且p ⌝为假命题3.若0a b >>,则下列结论一定成立的是( )A .22a b ab >B .2211ab a b >C .33a b <D .a c c b ->- 4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31S ma =,则“7m =”是“{}n a 的公比为2”的( ) A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.已知函数()3log f x x =,若0b a >>,且a ,b 是()f x 的图象与直线()0y m m =>的两个交点对应的横坐标,则4a b +的最小值为( )A .2B .4C .6D .86.三角板主要用于几何图形的绘制和角度的测量,在数学、工程制图等领域被广泛应用.如图,这是由两块直角三角板拼出的一个几何图形,其中 AB= AC ,BD BC =u u u r u u u r ,0BD BC ⋅=u u u r u u u r .连接AD ,若AD xAB yAC =+u u u r u u u r u u u r ,则x y -=( )A .1B .2CD .327.若0a ≠,()2ππsin 066x ax bx c ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭对[]0,8x ∈恒成立,则( ) A .0a > B .0b c +> C .0c > D .16b c a -=-8.已知A 是函数()e 3x f x x =+图象上的一点,点B 在直线:30l x y --=上,则AB 的最小值是( )A B .3 C .D .二、多选题9.设数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且3n n a b =,则下列结论不正确...的是( ) A .若{}n a 是递增数列,则{}n S 是递增数列B .若{}n a 是递减数列,则{}n S 是递减数列C .若{}n a 是递增数列,则{}n T 是递增数列D .若{}n a 是递减数列,则{}n T 是递减数列10.已知()31f x +为奇函数,且对任意x ∈R ,都有()()24f x f x +=-,()31f =,则( )A .()71f =-B .()50f =C .()111f =-D .()230f = 11.已知函数()sin sin3f x x x =+,则( )A .()f x 的图象关于点()π,0中心对称B .()f x 的图象关于直线π4x =对称C .()f x 的值域为⎡⎢⎣⎦D .()f x 在π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增三、填空题12.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且1a =,3b =,1cos 3C =,则ABC V 外接圆的面积是.13.已知某种污染物的浓度C (单位:摩尔/升)与时间t (单位:天)的关系满足指数模型()10e k t C C -=,其中0C 是初始浓度(即1t =时该污染物的浓度),k 是常数.第2天(即2t =)测得该污染物的浓度为5摩尔/升,第4天测得该污染物的浓度为15摩尔/升,若第n 天测得该污染物的浓度变为027C ,则n =.14.1796年,年仅19岁的高斯发现了正十七边形的尺规作图法.要用尺规作出正十七边形,就要将圆十七等分.高斯基碑上刻着如图所示的图案.设将圆十七等分后每等份圆弧所对的圆心角为α,则162121tan 2k k α==+∑.四、解答题15.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,4cos 5A =,2cos 3cos a C c A =. (1)求sin C 的值;(2)若3a =,求ABC V 的周长.16.已知函数()()()sin 0,0,0πf x A x b A ωϕωϕ=++>><<的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的零点;(3)将()f x 图象上的所有点向右平移π12个单位长度,得到函数()g x 的图象,求()g x 在7π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域. 17.已知函数()333xx a f x ⋅=+,且()()66log 3log 122f f +=. (1)求a 的值;(2)求不等式()22310f x x +->的解集.18.已知函数()()()22ln 12f x ax x x x =++--.(1)当0a =时,求()f x 的单调区间与极值;(2)当0x ≥时,()0f x ≤恒成立,求a 的取值范围. 19.设数列 a n 的前n 项和为n S ,若对任意的n +∈N ,都有2n n S kS =(k 为非零常数),则称数列 a n 为“和等比数列”,其中k 为和公比.(1)若23n a n =-,判断 a n 是否为“和等比数列”.(2)已知 b n 是首项为1,公差不为0的等差数列,且 b n 是“和等比数列”,2nn b n c =,数列{}n c 的前n 项和为n T .①求 b n 的和公比;②求n T ;③若不等式()2134122n n n n T m -+->--对任意的n ∈N +恒成立,求m 的取值范围.。
贵州省贵阳市第一中学2024-2025学年高三上学期第一次联考(9月月考) 数学试卷[含答案]
数学试卷注意事项: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.已知集合,则(){}{}2230,1,2,3,4A x x x B =-->=∣A B ⋂=A.B.C.D.{}1,2{}1,2,3{}3,4{}42.下列函数在其定义域内单调递增的是()A.B.1y x =-2ln y x=C. D.32y x =e xy x =3.已知等差数列满足,则(){}n a 376432,6a a a a +=-=1a =A.2B.4C.6D.84.已知点是抛物线上一点,若到抛物线焦点的距离为5,且到轴的距离为A ()2:20C y px p =>A A x 4,则( )p =A.1或2 B.2或4 C.2或8 D.4或85.已知函数的定义域为.记的定义域为集合的定义域为集合.则“()23f x -[]2,3()f x (),21x A f -B ”是“”的( )x A ∈x B ∈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6.已知函数的定义域为.设函数,函数.若是偶函数,()f x R ()()e xg x f x -=+()()5e xh x f x =-()g x 是奇函数,则的最小值为()()h x ()f x A. B.C.D.e2e7.从的二项展开式中随机取出不同的两项,则这两项的乘积为有理项的概率为()51x ⎫+⎪⎭A. B. C. D.253513238.已知圆,设其与轴、轴正半轴分别交于,两点.已知另一圆的半径221:220C x y x y +--=x y M N 2C为,且与圆相外切,则的最大值为()1C22C M C N ⋅A.20B.C.10D.二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,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.离散型随机变量的分布列如下表所示,是非零实数,则下列说法正确的是( )X ,m n X 20242025Pm nA. B.服从两点分布1m n +=X C.D.()20242025E X <<()D X mn=10.已知函数,下列说法正确的是( )()()214log 21f x ax ax =-+A.的定义域为,当且仅当()f x R 01a <<B.的值域为,当且仅当()f x R 1a C.的最大值为2,当且仅当()f x 1516a =D.有极值,当且仅当()f x 1a <11.设定义在上的可导函数和的导函数分别为和,满足R ()f x ()g x ()f x '()g x ',且为奇函数,则下列说法正确的是()()()()()11,3g x f x f x g x --=''=+()1g x +A.B.的图象关于直线对称()00f =()g x 2x =C.的一个周期是4 D.()f x 20251()0k g k ==∑三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.过点作曲线且的切线,则切点的纵坐标为__________.()0,0(0x y a a =>1)a ≠13.今年暑期旅游旺季,贵州以凉爽的气候条件和丰富的旅游资源为依托,吸引了各地游客前来游玩.由安顺黄果树瀑布、荔波小七孔、西江千户苗寨、赤水丹霞、兴义万峰林、铜仁梵净山6个景点谐音组成了贵州文旅的拳头产品“黄小西吃晚饭”.小明和家人计划游览以上6个景点,若铜仁梵净山不安排在首末位置,且荔波小七孔和西江千户苗寨安排在相邻位置,则一共有__________种不同的游览顺序方案.(用数字作答)14.已知函数若存在实数且,使得,()223,0,ln ,0,x x x f x x x ⎧++=⎨>⎩ 123,,x x x 123x x x <<()()()123f x f x f x ==则的最大值为__________.()()()112233x f x x f x x f x ++四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)下图中的一系列三角形图案称为谢尔宾斯基三角形.图(1)是一个面积为1的实心正三角形,分别连接这个正三角形三边的中点,将原三角形分成4个小正三角形,并去掉中间的小正三角形得到图(2),再对图(2)中的每个实心小正三角形重复以上操作得到图(3),再对图(3)中的每个实心小正三角形重复以上操作得到图(4),…,依此类推得到个图形.记第个图形中实心三角形的个数为,第n 个图形n n n a 中实心区域的面积为.nb (1)写出数列和的通项公式;{}n a {}n b (2)设,证明.121121n n n n n c a b a b a b a b --=++++ 43n n n a c a <16.(本小题满分15分)如图,在三棱台中,和都为等腰直角三角形,111A B C ABC -111A B C ABC 为线段的中点,为线段上的点.111112,4,90,CC C A CA ACC BCC CBA G ∠∠∠====== AC HBC (1)若点为线段的中点,求证:平面;H BC 1A B ∥1C GH (2)若平面分三棱台所成两部分几何体的体积比为,求二面角1C GH 111A B C ABC -2:5的正弦值.11C GH B --17.(本小题满分15分)已知双曲线与双曲线的离心率相同,且经过点()2222:10,0x y M a b a b -=>>2222:12x y N m m -=M 的焦距为.()2,2,N (1)分别求和的方程;M N (2)已知直线与的左、右两支相交于点,与的左、右两支相交于点,D ,,判断l M ,A B N C ABCD=直线与圆的位置关系.l 222:O x y a +=18.(本小题满分17分)为了检测某种抗病毒疫苗的免疫效果,需要进行动物与人体试验.研究人员将疫苗注射到200只小白鼠体内,一段时间后测量小白鼠的某项指标值,按分组,绘制频率分[)[)[)[)[]0,20,20,40,40,60,60,80,80,100布直方图如图所示.试验发现小白鼠体内产生抗体的共有160只,其中该项指标值不小于60的有110只.假设小白鼠注射疫苗后是否产生抗体相互独立.(1)填写下面的列联表,并根据列联表及的独立性检验,判断能否认为注射疫苗后小白鼠22⨯0.01α=产生抗体与指标值不小于60有关;单位:只指标值抗体小于60不小于60合计有抗体没有抗体合计(2)为检验疫苗二次接种的免疫抗体性,对第一次注射疫苗后没有产生抗体的40只小白鼠进行第二次注射疫苗,结果又有20只小白鼠产生抗体.(i )用频率估计概率,求一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率;P (ii )以(i )中确定的概率作为人体注射2次疫苗后产生抗体的概率,进行人体接种试验,记100个人P 注射2次疫苗后产生抗体的数量为随机变量.求及取最大值时的值.X ()E X ()P X k =k参考公式:(其中为样本容量)()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++n a b c d =+++参考数据:α0.1000.0500.0100.005x α2.7063.8416.6357.87919.(本小题满分17分)三角函数是解决数学问题的重要工具.三倍角公式是三角学中的重要公式之一,某数学学习小组研究得到了以下的三倍角公式:①;②.3sin33sin 4sinθθθ=-3cos34cos 3cos θθθ=-根据以上研究结论,回答:(1)在①和②中任选一个进行证明;(2)已知函数有三个零点且.()323f x x ax a =-+123,,x x x 123x x x <<(i )求的取值范围;a (ii )若,证明:.1231x x x =-222113x x x x -=-贵阳第一中学2025届高考适应性月考卷(一)数学参考答案一、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)题号12345678答案DCBCBCAA【解析】1.由题,或,则,故选D.{1A xx =<-∣{}3},1,2,3,4x B >={}4A B ⋂=2.对于A 选项,的定义域为,该函数在和上单调递增,在定义1y x =-()(),00,∞∞-⋃+(),0∞-()0,∞+域内不单调;对于B 选项,的定义域为,该函数在上单调递减,在2ln y x =()(),00,∞∞-⋃+(),0∞-上单调递增,在定义域内不单调;对于C 选项,的定义域为,该函数在定()0,∞+32y x==[)0,∞+义域上单调递增;对于D 选项,的定义域为,当时,;当e x y x =().1e xy x =+'R (),1x ∞∈--0y '<时,,在上单调递减,在上单调递增,因此该函数在定()1,x ∞∈-+0y '>xe y x ∴=(),1∞--()1,∞-+义域内不单调,故选C.3.,故选B.53756415232,16,26,3,44a a a a d a a d a a d =+===-===-= 4.设点,则整理得,解得或,故选C.()00,A x y 200002,5,24,y px p x y ⎧=⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎩582p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭2p =8p =5.的定义域为.当时,的定义域为,()23f x - []2,323x ()1233,x f x -∴ []1,3即.令,解得的定义域为,即.[]1,3A =1213x- ()12,21x x f ∴- []1,2[]1,2B =“”是“”的必要不充分条件,故选B.,B A ⊆∴ x A ∈x B ∈6.由题,解得,所以()()()()()()()(),e e ,5e 5e ,x xx xg x g x f x f x h x h x f x f x --⎧⎧=-+=-+⎪⎪⇒⎨⎨=---=--+⎪⎪⎩⎩()3e 2e x x f x -=+,当且仅当,即时,等号成立,()3e2e xxf x -=+3e 2e x x -=12ln 23x =C.min ()f x ∴=7.设的二项展开式的通项公式为,51x ⎫+⎪⎭53521551C C ,0,1,2kkk k kk T x k x --+⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以二项展开式共6项.当时的项为无理项;当时的项为有理项.两项乘积为有3,4,50,2,4k =1,3,5k =理数当且仅当此两项同时为无理项或同时为有理项,故其概率为,故选A.223326C C 2C 5+=8.由题,,即圆心为,且,为的221:(1)(1)2C x y -+-=()11,1C()()2,0,0,2M N MN 1C 直径.与相外切,由中线关系,有1C 2C 12C C ∴==,当且()()2222222222121222218240,202C M C NC M C N C C C MC M C N ++=+=⨯+=∴⋅=仅当时,等号成立,所以的最大值为20,故选A.22C M C N=22C M C N⋅二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分)题号91011答案ACDBCBCD【解析】9.对于A 选项,由分布列性质可知正确;对于B 选项,由两点分布定义可知错误;对于C 选项,,正确;()()()202420252024120252024.01,20242025E X m n n n n n E X =+=-+=+<<∴<< 对于D 选项,令,则服从两点分布,,2024Y X =-Y ()()1D Y n n mn=-=,正确,故选ACD.()()()2024D X D Y D Y mn∴=+==10.令,对于A 选项,的定义域为或()2221,Δ44g x ax ax a a =-+=-()f x 0a ⇔=R ,故A 错误;对于B 选项,的值域为在定义域内的值域为0,01Δ0a a >⎧⇔<⎨<⎩ ()f x ()g x ⇔R ,故B 正确;对于C 选项,的最大值为在定义域内的最小值()0,0,1Δ0a a ∞>⎧+⇔⇔⎨⎩ ()f x ()2g x ⇔为,故C 正确;对于D 选项,有极值在定义域内有极值()0,11511616116a a g >⎧⎪⇔⇔=⎨=⎪⎩()f x ()g x ⇔且,故D 选项错误,故选BC.()0,110a a g ≠⎧⇔⇔<⎨>⎩0a ≠11.对于A 选项,因为为奇函数,所以,又由,可得()1g x +()10g =()()11g x f x --=,故A 错误;对于B 选项,由可得()()()101,01g f f -==-()()3f x g x '=+'为常数,又由,可得,则()()3,f x g x C C=++()()11g x f x --=()()11g x f x --=,令,得,所以,所以()()131g x g x C --+-=1x =-()()221g g C --=1C =-的图象关于直线对称,故B 正确;对于C 选项,因为为奇函数,()()()13,g x g x g x -=+2x =()1g x +所以,所以,所以()()()311g x g x g x +=-=-+()()()()()2,42g x g x g x g x g x +=-+=-+=是一个周期为4的周期函数,,()g x ()()()()()()31,47131f x g x f x g x g x f x =+-+=+-=+-=所以也是一个周期为4的周期函数,故C 正确;对于D 选项,因为为奇函数,所以()f x ()1g x +,又,又是周期为4的周期函数,所以()()()()10,204g g g g ==-=-()()310g g ==()g x ,故D 正确,故选BCD.20251()(1)0k g k g ===∑三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)题号121314答案e14433e 6-【解析】12.设切点坐标为切线方程为.将代入得,可得(),,ln ,txt a y a a ='∴ ln xy a a x =⋅(),tt a ln t ta a t a ⋅=切点纵坐标为.1log e,ln a t a ==∴elog e t a a a==13.先对小七孔和千户苗寨两个相邻元素捆绑共有种方法,再安排梵净山的位置共有种方法,再排其22A 13C 余元素共有种排法,故共有种不同的方案.44A 214234A C A 144⋅⋅=14.设,由的函数图象知,,又,()()()123f x f x f x t===()f x 23t < 1232,ln x x x t +=-=.令()()()3112233e ,2e t tx x f x x f x x f x t t =∴++=-+在上单调递增,则()()()()2e ,23,1e 20,t t t t t t t t t ϕϕϕ'=-+<=+->∴ (]2,3,的最大值为.()3max ()33e 6t ϕϕ==-()()()112233x f x x f x x f x ∴++33e 6-四、解答题(共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(本小题满分13分)(1)解:数列是首项为1,公比为3的等比数列,因此;{}n a 11133n n n a --=⨯=数列是首项为1,公比为的等比数列,因此,.{}n b 341133144n n n b --⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(2)证明:由(1)可得1210121121121333333334444n n n n n n n n n c a b a b a b a b ------⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=⋅+⋅++⋅+⋅ ⎪⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭12101111134444n n n ---⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++⎢⎥⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦121114134311414n nn n --⎡⎤⎛⎫⋅-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=⋅=⋅⋅-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-因为,2114314411334n n n nn nc a --⎡⎤⎛⎫⋅⋅-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦所以,所以.413n n c a <43n n na c a < 16.(本小题满分15分)(1)证明:如图1,连接,设,连接,1A C 11A C C G O⋂=1,HO A G三棱台,则,又,111A B C ABC -11A C ∥AC 122CG AC ==四边形为平行四边形,∴11A C CG 则.1CO OA =点是的中点,H BC .1BA ∴∥OH 又平面平面,OH ⊂11,C HG A B ⊄1C HG 平面.1A B ∴∥1C HG (2)解:因为平面分三棱台所成两部分几何体的体积比为,1C GH 111A B C ABC -2:5所以,11127C GHC AB V V B C ABC-=-即,()1111121373GHC ABC AB C S CC S S CC ⋅⋅=⋅⋅++⋅ 化简得,12GHC ABC S S =此时点与点重合.H B ,1190C CA BCC ∠∠== 且都在平面,则平面,11,,C C BC CC AC BC AC C ∴⊥⊥⋂=ABC 1CC ⊥ABC 又为等腰直角三角形,则.ABC BG AC ⊥又由(1)知,则平面,1A G ∥1CC 1A G ⊥ABC 建立如图2所示的坐标系,G xyz -则,()()()()2,0,0,0,2,0,0,0,0,0,2,0H A G C -()()110,2,2,1,1,2C B --设平面的法向量,1C HG ()()()1,,,0,2,2,2,0,0n x y z GC GH ==-= 则令,解得,220,20,y z x -+=⎧⎨=⎩1y =()0,1,1n = 设平面的法向量,1B GH ()()1,,,1,1,2m a b c GB ==- 则令,解得.20,20,a b c a -+=⎧⎨=⎩2b =()0,2,1m = 设二面角的平面角为,11C GH B --θ,cos cos ,m n m n m n θ⋅=<>=== 所以,sin θ==所以二面角.11C GH B --17.(本小题满分15分)解:(1)由题意可知双曲线的焦距为N =解得,即双曲线.21m =22:12y N x -=因为双曲线与双曲线的离心率相同,M N 不妨设双曲线的方程为,M 222y x λ-=因为双曲线经过点,所以,解得,M ()2,242λ-=2λ=则双曲线的方程为.M 22124x y -=(2)易知直线的斜率存在,不妨设直线的方程为l l ,()()()()11223344,,,,,,,,y kx t A x y B x y C x y D x y =+联立消去并整理得22,,2y kx t y x λ=+⎧⎪⎨-=⎪⎩y ()2222220,k x ktx t λ----=此时可得,()()222222Δ44220,20,2k t k t t k λλ⎧=+-+>⎪⎨--<⎪-⎩22k <当时,由韦达定理得;2λ=212122224,22kt t x x x x k k --+==--当时,由韦达定理得,1λ=234342222,22kt t x x x x k k --+==--则,ABCD====化简可得,222t k +=由(1)可知圆,22:2O x y +=则圆心到直线的距离,Ol d ====所以直线与圆相切或相交.l O 18.(本小题满分17分)解:(1)由频率分布直方图知,200只小白鼠按指标值分布为:在内有(只);[)0,200.00252020010⨯⨯=在)内有(只);[20,400.006252020025⨯⨯=在)内有(只);[40,600.008752020035⨯⨯=在)内有(只);[60,800.025********⨯⨯=在内有(只)[]80,1000.00752020030⨯⨯=由题意,有抗体且指标值小于60的有50只;而指标值小于60的小白鼠共有(只),10253570++=所以指标值小于60且没有抗体的小白鼠有20只,同理,指标值不小于60且没有抗体的小白鼠有20只,故列联表如下:单位:只指标值抗体小于60不小于60合计有抗体50110160没有抗体202040合计70130200零假设为:注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60无关联.0H 根据列联表中数据,得.220.01200(502020110) 4.945 6.6351604070130x χ⨯⨯-⨯=≈<=⨯⨯⨯根据的独立性检验,没有充分证据认为注射疫苗后小白鼠产生抗体与指标值不小于60有关.0.01α=(2)(i )令事件“小白鼠第一次注射疫苗产生抗体”,事件“小白鼠第二次注射疫苗产生抗体”A =B =,事件“小白鼠注射2次疫苗后产生抗体”.C =记事件发生的概率分别为,则,,,A B C ()()(),,P A P B P C ()()160200.8,0.520040P A P B ====.()1P C =-()()10.20.50.9P A P B =-⨯=所以一只小白鼠注射2次疫苗后产生抗体的概率.0.9P =(ii )由题意,知随机变量,()100,0.9X B ~所以.()1000.990E X np ==⨯=又,设时,最大,()()C 0.90.10,1,2,,k k n k n P X k k n -==⨯⨯= 0k k =()P X k =所以00000000000010011910010010011101100100C 0.90.1C 0.90.1,C 0.90.1C 0.90.1,k k k k k k k k k k k k -++-----⎧⨯⨯≥⨯⨯⎪⎨⨯⨯≥⨯⨯⎪⎩解得,因为是整数,所以.089.990.9k 0k 090k =19.(本小题满分17分)(1)若选①,证明如下:()()22sin3sin 2sin2cos cos2sin 2sin cos 12sin sin θθθθθθθθθθθ=+=+=+-()()2232sin 1sin 12sin sin 3sin 4sin θθθθθθ=-+-=-若选②,证明如下:()()22cos3cos 2cos2cos sin2sin 2cos 1cos 2sin cos θθθθθθθθθθθ=+=-=--.()3232cos cos 21cos cos 4cos 3cos θθθθθθ=---=-(2)(i )解:,()233f x x a =-'当时,恒成立,所以在上单调递增,至多有一个零点;0a ()0f x ' ()f x (),∞∞-+当时,令,得;令,得0a >()0f x '=x =()0f x '<x <<令,得()0f x '>x <x>所以在上单调递减,在上单调递增.()f x ((),,∞∞-+有三个零点,则即解得,()fx (0,0,f f ⎧>⎪⎨<⎪⎩2220,20,a a ⎧+>⎪⎨-<⎪⎩04a <<当时,,04a <<4a +>且,()()()()32224(4)3445160f a a a a a a a a a+=+-++=++++>所以在上有唯一一个零点,()fx )4a +同理()2220,g a -<-=-=-<所以在上有唯一一个零点.()f x (-又在上有唯一一个零点,所以有三个零点,()f x (()f x 综上可知的取值范围为.a ()0,4(ii )证明:设,()()()()321233f x x ax a x x x x x x =-+=---则.()212301f a x x x ==-=又,所以.04a <<1a =此时,()()()()210,130,110,230f f f f -=-<-=>=-<=>方程的三个根均在内,3310x x -+=()2,2-方程变形为,3310x x -+=3134222x x ⎛⎫=⋅-⋅ ⎪⎝⎭令,则由三倍角公式.ππsin 222x θθ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭31sin33sin 4sin 2θθθ=-=因为,所以.3π3π3,22θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭7ππ5π7ππ5π3,,,,,666181818θθ=-=-因为,所以,123x x x <<1237ππ5π2sin ,2sin ,2sin 181818x x x =-==所以222221π7ππ7π4sin 4sin 21cos 21cos 181899x x ⎛⎫⎛⎫-=-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭137ππ5π7π2cos 2cos 2sin 2sin 991818x x =-=--=-。
2025届高三上学期月考(三)(11月)数学试卷[含答案]
2025届高三上学期月考(三)(11月)数学试卷一、单选题(本大题共8小题)1.若复数满足,则( )z 1i34i z +=-z =A .B .C .D .252.已知数列的前项和,则等于( ){}n a n 22n S n n =-345a a a ++A .12B .15C .18D .213.抛物线的焦点坐标为( )24y x =A .B .(1,0)(1,0)-C .D .1(0,)16-1(0,164.如图是函数的部分图象,则函数的解析式可为( )()sin y x ωϕ=+A .B .πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭C .D .πsin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭5πcos 26y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭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满足公式:,其中v 1201lnm m v v m +=分别为火箭结构质量和推进剂的质量,是发动机的喷气速度.已知某单级火12,m m 0v 箭结构质量是推进剂质量的2倍,火箭的最大速度为,则火箭发动机的喷气8km /s 速度为( )(参考数据:,)ln20.7≈ln3 1.1,ln4 1.4≈≈A .B .C .D .10km /s 20km /s80km /s 340km /s6.若,,则的值为( )83cos 5αβ=63sin 5αβ=()cos αβ+A .B .C .D .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,向右的概率为,共移动4次,则该质点共两次到达1的位置的概2313率为( )A .B .C .D .42782729498.设为数列的前n 项和,若,且存在,,n S {}n a 121++=+n n a a n *N k ∈1210k k S S +==则的取值集合为( )1a A .B .{}20,21-{}20,20-C .D .{}29,11-{}20,19-二、多选题(本大题共3小题)9.如图,在正方体中,点,分别为,的中点,则下列说1111ABCD A B C D -E F 1AD DB 法正确的是( )A .直线与为异面直线B .直线与所成的角为EF 11D B 1D E1DC 60C .D .平面1D F AD⊥//EF 11CDD C 10.已知是圆上的动点,直线与P 22:4O x y +=1:cos sin 4l x y θθ+=交于点,则( )2:sin cos 1l x y θθ-=Q A .B .直线与圆相切12l l ⊥1l OC .直线与圆截得弦长为D .的值为2l O OQ11.已知三次函数有三个不同的零点,,,()32f x ax bx cx d=+++1x 2x ()3123x x x x <<函数也有三个零点,,,则( )()()1g x f x =-1t 2t()3123t t t t <<A .23b ac>B .若,,成等差数列,则1x 2x 3x 23b x a=-C .1313x x t t +<+D .222222123123x x x t t t ++=++三、填空题(本大题共3小题)12.已知随机变量服从二项分布,若,,则 .X (),B n p ()3E X =()2D X =n =13.已知平面向量,满足,,且在上的投影向量为,则a b 2a = 1= b b a 14a - 为 .a b+ 14.如图,已知四面体的体积为32,,分别为,的中点,,ABCD E F AB BC G 分别在,上,且,是靠近点的四等分点,则多面体的体积H CD AD G H D EFGHBD 为 .四、解答题(本大题共5小题)15.设的内角,,的对边分别为,,,已知.ABC A B C a b c sin cos 0a B A =(1)求;A(2)若,且的面积为的值.sin sin 2sin B C A +=ABC a 16.设,.()()221ln 2f x x ax x x=++a ∈R (1)若,求在处的切线方程;0a =()f x 1x =(2)若,试讨论的单调性.a ∈R ()f x 17.已知四棱锥,底面为菱形,为上的点,过的P ABCD -ABCD ,PD PB H =PC AH 平面分别交于点,且∥平面.,PB PD ,M N BD AMHN(1)证明:;MN PC ⊥(2)当为的中点,与平面所成的角为,求平面H PC ,PA PC PA ==ABCD 60︒与平面所成的锐二面角的余弦值.PAM AMN18.已知双曲线的左、右焦点为,,过的直线与双曲线交于,22:13y x Γ-=1F 2F 2F l ΓA 两点.B (1)若轴,求线段的长;AB x ⊥AB (2)若直线与双曲线的左、右两支相交,且直线交轴于点,直线交轴l 1AF y M 1BF y 于点.N (i )若,求直线的方程;11F AB F MNS S = l (ii )若,恒在以为直径的圆内部,求直线的斜率的取值范围.1F 2F MN l 19.已知是各项均为正整数的无穷递增数列,对于,设集合{}n a *k ∈N ,设为集合中的元素个数,当时,规定.{}*k i B i a k=∈<N ∣kb kB k B =∅0k b =(1)若,求,,的值;2n a n =1b 2b 17b (2)若,设的前项和为,求;2n n a =n b n n S 12n S +(3)若数列是等差数列,求数列的通项公式.{}n b {}n a参考答案1.【答案】C【详解】由可得,1i 34i z +=-()()()()1i 34i 1i 17i 34i 34i 34i 25z +++-+===--+故选:C 2.【答案】B 【详解】因为数列的前项和,{}n a n 22n S n n =-所以.34552=a a a S S ++-()2252522215=-⨯--⨯=故选:B.3.【答案】D【详解】解:由,得,24y x =214x y =所以抛物线的焦点在轴的正半轴上,且,y 124p =所以,,18p =1216p =所以焦点坐标为,1(0,16故选:D 4.【答案】A【详解】观察图象可得函数的最小正周期为,()sin y x ωϕ=+2ππ2π36T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭所以,故或,排除B ;2ππω=2ω=2ω=-观察图象可得当时,函数取最小值,π2π5π63212x +==当时,可得,,2ω=5π3π22π+122k ϕ⨯+=Z k ∈所以,,排除C ;2π2π+3k ϕ=Z k ∈当时,可得,,2ω=-5ππ22π122k ϕ-⨯+=-Z k ∈所以,,π2π+3k ϕ=Z k ∈取可得,,0k =π3ϕ=故函数的解析式可能为,A 正确;πsin 23y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,D 错误5ππππcos 2cos 2sin 26233y x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故选:A.5.【答案】B 【详解】由题意,,122m m =122200122lnln 82m m m m v v v m m ++===得,故,03ln82v =0888203ln3ln 2 1.10.7ln 2v ==≈=--故选:B 6.【答案】C 【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 +10sin2536ααββ-=两式相加得,9)104αβ+++=所以cos()αβ+=故选:C .7.【答案】A【详解】共移动4次,该质点共两次到达1的位置的方式有和0101→→→,且两种方式第次移动向左向右均可以,0121→→→4所以该质点共两次到达1的位置的概率为.211124333332713⨯⨯+⨯⨯=故选:A.8.【答案】A 【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,解得或(舍去),()2=21=210n S n n +=10n 21=2n -由存在,,所以有或,*N k ∈1210kk S S +==19k =20k =由可得,,两式相减得:,121++=+n n a a n +1223n n a a n ++=+22n n a a +-=当时,有,即,20k =2021210S S ==210a =根据可知:数列奇数项是等差数列,公差为2,22n n a a +-=所以,解得,()211+11120a a =-⨯=120a =-当时,有,即,19k =1920210S S ==200a =根据可知:数列偶数项也是等差数列,公差为2,22n n a a +-=所以,解得,()202+10120a a =-⨯=218a =-由已知得,所以.123a a +=121a =故选:A.9.【答案】ABD【详解】如图所示,连接,,,AC 1CD EF 由于,分别为,的中点,即为的中点,E F 1AD DB F AC 所以,面,面,1//EF CD EF ⊄11CDD C 1CD ⊆11CDD C 所以平面,即D 正确;//EF 11CDD C 所以与共面,而,所以直线与为异面直线,即A 正确;EF 1CD 1B ∉1CD EF 11D B 连接,易得,1BC 11//D E BC 所以即为直线与所成的角或其补角,1DC B ∠1D E 1DC 由于为等边三角形,即,所以B 正确;1BDC 160DC B ∠=假设,由于,,所以面,1D F AD ⊥1AD DD ⊥1DF DD D = AD ⊥1D DF 而面显然不成立,故C 错误;AD ⊥1D DF 故选:ABD.10.【答案】ACD 【详解】选项A :因,故,A 正确;()cos sin sin cos 0θθθθ+-=12l l ⊥选项B :圆的圆心的坐标为,半径为,O O ()0,02r =圆心到的距离为,故直线与圆相离,故B 错误;O 1l 14d r==>1l O 选项C :圆心到的距离为,O 1l21d ==故弦长为,故C正确;l ==选项D :由得,cos sin 4sin cos 1x y x y θθθθ+=⎧⎨-=⎩4cos sin 4sin cos x y θθθθ=+⎧⎨=-⎩故,()4cos sin ,4sin cos Q θθθθ+-故,故D 正确OQ ==故选:ACD 11.【答案】ABD 【详解】因为,()32f x ax bx cx d=+++则,,对称中心为,()232f x ax bx c '=++0a ≠,33bb f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对于A ,因为有三个不同零点,所以必有两个极值点,()f x ()f x 即有两个不同的实根,()2320f x ax bx c '=++=所以,即,故A 正确;2Δ4120b ac =->23b ac >对于B ,由成等差数列,及三次函数的中心对称性,123,,x x x 可知为的对称中心,所以,故B 正确;()()22,x f x ()f x 23b x a =-对于C ,函数,当时,,()()1g x f x =-()0g x =()1f x =则与的交点的横坐标即为,,,1y =()y f x =1t 2t 3t 当时,画出与的图象,0a >()f x 1y =由图可知,,,则,11x t <33x t <1313x x t t +<+当时,则,故C 错误;0a <1313x x t t +>+对D ,由题意,得,()()()()()()32123321231a x x x x x x ax bx cx d a 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,故D 正确.222222123123x x x t t t ++=++故选:ABD.12.【答案】9【详解】由题意知随机变量服从二项分布,,,X (),B n p ()3E X =()2D X =则,即得,()3,12np np p =-=1,93p n ==故答案为:913.【答案】【详解】因为在上的投影向量为,b a14a -所以,又,14b a a a aa ⋅⋅=-2a =所以,又,1a b ⋅=-1= b 所以a b+==== 故答案为:14.【答案】11【详解】如图,连接,则多面体被分成三棱锥和四棱锥.,EG ED EFGHBD G EDH -E BFGD -因是上靠近点的四等分点,则,H AD D 14DHE AED S S =又是的中点,故,E AB 11114428DHE AED ABD ABD S S S S ==⨯= 因是上靠近点的四等分点,则点到平面的距离是点到平面的G CD D G ABD C ABD 距离的,14故三棱锥的体积;G EDH -1113218432G EDH C ABD V V --=⨯=⨯=又因点是的中点,则,故,F BC 133248CFG BCD BCD S S S =⨯= 58BFGD BCD S S =又由是的中点知,点到平面的距离是点到平面的距离的,E AB E BCD A BCD 12故四棱锥的体积,E BFGD -51532108216E BFGD A BCD V V --=⨯=⨯=故多面体的体积为EFGHBD 11011.G EDH E BFGD V V --+=+=故答案为:11.15.【答案】(1)π3A =(2)2a =【详解】(1)因为,即,sin cos 0a B A =sin cos a B A =由正弦定理得,sin sin cos A B B A ⋅=⋅因为,所以,则,sin 0B ≠sin A A =tan A =又,所以.()0,πA ∈π3A =(2)因为,由正弦定理得,sin sin 2sin B C A +=2b c a +=因为,所以,π3A =11sin 22ABC S bc A bc === 4bc =由余弦定理,得,2222cos a b c bc A =+-⋅224b c bc +-=所以,则,解得.()234b c bc +-=()22344a -⨯=2a =16.【答案】(1)4230--=x y (2)答案见解析【详解】(1)当时,,,因0a =()221ln 2f x x x x=+()2(ln 1)f x x x =+',1(1),(1)22f f '==故在处的切线方程为,即;()f x 1x =12(1)2y x -=-4230--=x y (2)因函数的定义域为,()()221ln 2f x x ax x x=++(0,)+∞,()(2)ln 2(2)(ln 1)f x x a x x a x a x =+++=++'① 当时,若,则,故,即函数在2a e ≤-10e x <<ln 10,20x x a +<+<()0f x '>()f x 上单调递增;1(0,e 若,由可得.1e x >20x a +=2a x =-则当时,,,故,即函数在上单调1e 2a x <<-20x a +<ln 10x +>()0f x '<()f x 1(,e 2a-递减;当时,,故,即函数在上单调递增;2a x >-ln 10,20x x a +>+>()0f x '>()f x (,)2a-+∞② 当时,若,则,故,即函数在2e a >-1e x >ln 10,20x x a +>+>()0f x '>()f x 上单调递增;1(,)e +∞若,则,故,即函数在上单调递减;12e a x -<<ln 10,20x x a +<+>()0f x '<()f x 1(,)2e a -若,则,故,即函数在上单调递增,02a x <<-ln 10,20x x a +<+<()0f x '>()f x (0,2a-当时,恒成立,函数在上单调递增,2e a =-()0f x '≥()f x ()0,+∞综上,当时,函数在上单调递增,在上单调递减,在2e a <-()f x 1(0,)e 1(,)e 2a -上单调递增;(,)2a-+∞当时,函数在上单调递增;2e a =-()f x ()0,+∞当时,函数在上单调递增,在上单调递减,在上2e a >-()f x (0,2a -1(,2e a -1(,)e +∞单调递增.17.【答案】(1)证明见详解【详解】(1)设,则为的中点,连接,AC BD O = O ,AC BD PO 因为为菱形,则,ABCD AC BD ⊥又因为,且为的中点,则,PD PB =O BD PO BD ⊥,平面,所以平面,AC PO O = ,AC PO ⊂PAC BD ⊥PAC 且平面,则,PC ⊂PAC BD PC ⊥又因为∥平面,平面,平面平面,BD AMHN BD ⊂PBD AMHN PBD MN =可得∥,所以.BD MN MN PC ⊥(2)因为,且为的中点,则,PA PC =O AC PO AC ⊥且,,平面,所以平面,PO BD ⊥AC BD O = ,AC BD ⊂ABCD ⊥PO ABCD 可知与平面所成的角为,即为等边三角形,PA ABCD 60PAC ∠=︒PAC 设,则,且平面,平面,AH PO G = ,G AH G PO ∈∈AH ⊂AMHN PO ⊂PBD 可得平面,平面,∈G AMHN ∈G PBD 且平面平面,所以,即交于一点,AMHN PBD MN =G MN ∈,,AH PO MN G 因为为的中点,则为的重心,H PC G PAC 且∥,则,BD MN 23PM PN PG PB PD PO ===设,则,2AB=11,32PA PC OA OC AC OB OD OP ========如图,以分别为轴,建立空间直角坐标系,,,OA OB OP ,,x y z 则,)()22,0,0,3,0,,1,0,,133AP M N ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得,()24,1,0,,0,33AM NM AP ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭设平面的法向量,则,AMN ()111,,x n y z =1111203403n AM y z n NM y ⎧⋅=++=⎪⎪⎨⎪⋅==⎪⎩ 令,则,可得,11x=110,y z ==(n = 设平面的法向量,则,PAM ()222,,m x y z =2222220330m AM y z m AP z ⎧⋅=++=⎪⎨⎪⋅=+=⎩ 令,则,可得,2x =123,1y z ==)m = 可得,cos ,n m =所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值PAMAMN18.【答案】(1)线段的长为;AB 6(2)(i)直线的方程为;l 2x y =+(ii )直线的斜率的取值范围为.l 33()(44- 【详解】(1)由双曲线的方程,可得,所以22:13y x Γ-=221,3a b ==,1,2a b c ====所以,,若轴,则直线的方程为,1(2,0)F -2(2,0)F AB x ⊥AB 2x =代入双曲线方程可得,所以线段的长为;(2,3),(2,3)A B -AB 6(2)(i)如图所示,若直线的斜率为0,此时为轴,为左右顶点,此时不构成三角形,矛l l x ,A B 1,,F A B 盾,所以直线的斜率不为0,设,,l :2l x ty =+1122()A x y B x y ,,(,)联立,消去得,应满足,22132y x x ty ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩x 22(31)1290t y ty -++=t 222310Δ14436(31)0t t t ⎧-≠⎨=-->⎩由根与系数关系可得,121222129,3131t y y y y t t +=-=--直线的方程为,令,得,点,1AF 110(2)2y y x x -=++0x =1122y y x =+112(0,)2y M x +直线的方程为,令,得,点,1BF 220(2)2y y x x -=++0x =2222y y x =+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,可得,11F AB F MN S S = 1212212128()||2||4()16y y y y t y y t y y -=-+++所以,所以,21212|4()16|4t y y t y y +++=222912|4()16|43131tt t t t ⨯+-+=--解得,,解得,22229484816||431t t t t -+-=-22916||431t t -=-22021t =经检验,满足,所以222310Δ14436(31)0t t t ⎧-≠⎨=-->⎩t =所以直线的方程为;l 2x y =+(ii )由,恒在以为直径的圆内部,可得,1F 2F MN 2190F MF >︒∠所以,又,110F F N M < 112211,22(2,)(2,22F y y N x x M F =+=+所以,所以,1212224022y y x x +⨯<++121210(2)(2)y y x x +<++所以,所以,1221212104()16y y t y y t y y +<+++2222931109124()163131t t t t t t -+<⨯+-+--所以,解得,解得或,22970916t t -<-271699t <<43t <<43t -<<经检验,满足,222310Δ14436(31)0t t t ⎧-≠⎨=-->⎩所以直线的斜率的取值范围为.l 33()(44- 19.【答案】(1)12170,1,4b b b ===(2)1(1)22n n +-⨯+(3)n a n=【详解】(1)因为,则,2n a n =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 ===(2)因为,所以,2nn a =123452,4,8,16,32a a a a a =====则,所以,,**12{|1},{|2}i i B i a B i a =∈<=∅=∈<=∅N N 10b =20b =当时,则满足的元素个数为,122i i k +<≤ia k <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 nn n n +⨯=-⨯--⨯所以121321202(1)21202(1)2(2)2n n nS n n ++=⨯--⨯+⨯-⨯++-⨯--⨯ .1(1)22n n +=-⨯+(3)由题可知,所以,所以,11a ≥1B =∅10b =若,则,,12a m =≥2B =∅1{1}m B +=所以,,与是等差数列矛盾,20b =11m b +={}n b 所以,设,11a =()*1n n n d a a n +=-∈N 因为是各项均为正整数的递增数列,所以,{}n a *n d ∈N 假设存在使得,设,由得,*k ∈N 2k d ≥k a t =12k k a a +-≥12k a t ++≥由得,,与是等差数列矛盾,112k k a t t t a +=<+<+≤t b k <21t t b b k ++=={}n b 所以对任意都有,*n ∈N 1nd =所以数列是等差数列,.{}n a 1(1)n a n n =+-=。
河南省创新发展联盟2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题(含解析)
2024-2025年度河南省高三年级联考(二)数学注意事项:1.答题前,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.4.本试卷主要考试内容:集合与常用逻辑用语,函数与导数,三角函数,平面向量,数列,不等式.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}21A x x =-<,{}3B x a x a =<<+.,若{}15A B x x =<< ,则a =()A.0B.1C.2D.32.已知符号)(表示不平行,向量(1,2)a =--,(,7)b m m =+ .设命题:(0,)p m ∀∈+∞,a )(b ,则()A.:(0,)p m ⌝∃∈+∞,//a b,且p ⌝为真命题B.:(0,)p m ⌝∀∈+∞,//a b,且p ⌝为真命题C.:(0,)p m ⌝∃∈+∞,//a b,且p ⌝为假命题D.:(0,)p m ⌝∀∈+∞,//a b,且p ⌝为假命题3.若||0a b >>,则下列结论一定成立的是()A.22a b ab> B.2211ab a b> C.33a b< D.a c c b->-4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31S ma =,则“7m =”是“{}n a 的公比为2”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.已知函数3()log f x x =,若0b a >>,且a ,b 是()f x 的图像与直线(0)y m m =>的两个交点对应的横坐标,则4a b +的最小值为()A.2B.4C.6D.86.三角板主要用于几何图形的绘制和角度的测量,在数学、工程制图等领域被广泛应用.如图,这是由两块直角三角板拼出的一个几何图形,其中||||AB AC = ,||||BD BC =,0BD BC ⋅= .连接AD ,若AD x AB y AC =+,则x y -=()A.1B.2D.327.若0a ≠,()2ππsin 066x ax bx c ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭对[0,8]x ∈恒成立,则()A.0a > B.0bc +> C.0c > D.16b c a-=-8.已知A 是函数()e 3xf x x =+图象上的一点,点B 在直线:30l x y --=上,则||AB 的最小值是()A.72e 22e- B.3C. D.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.设数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且3n an b =,则下列结论不正确的是()A.若{}n a 是递增数列,则{}n S 是递增数列B.若{}n a 是递减数列,则{}n S 是递减数列C.若{}n a 是递增数列,则{}n T 是递增数列D.若{}n a 是递减数列,则{}n T 是递减数列10.已知(31)f x +为奇函数,(3)1f =,且对任意x ∈R ,都有(2)(4)f x f x +=-,则必有()A.(11)1f =-B.(23)0f =C.(7)1f =- D.(5)0f =11.已知函数()sin sin 3f x x x =+,则()A.()f x 的图象关于点(π,0)中心对称B.()f x 的图象关于直线π4x =对称C.()f x 的值域为⎡⎢⎣⎦D.()f x 在π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且1a =,3b =,1cos 3C =,则ABC △外接圆的面积是__________.13.已知某种污染物的浓度C (单位:摩尔/升)与时间t (单位:天)的关系满足指数模型(1)0ek t C C -=,其中0C 是初始浓度(即1t =时该污染物的浓度),k 是常数.第2天(即2t =)测得该污染物的浓度为5摩尔/升,第4天测得该污染物的浓度为15摩尔/升,若第n 天测得该污染物的浓度变为027C ,则n =__________.14.1796年,年仅19岁的高斯发现了正十七边形的尺规作图法.要用尺规作出正十七边形,就要将圆十七等分.高斯墓碑上刻着如图所示的图案.设将圆十七等分后每等份圆弧所对的圆心角为α,则162121tan2k k α==+∑__________.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.(13分)在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,4cos 5A =,2cos 3cos a C c A =.(1)求sin C 的值;(2)若3a =,求ABC △的周长.16.(15分)已知函数()sin()(0,0,0π)f x A x b A ωϕωϕ=++>><<的部分图象如图所示.(1)求()f x 的解析式;(2)求()f x 的零点;(3)将()f x 图象上的所有点向右平移π12个单位长度,得到函数()g x 的图象,求()g x 在7π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.17.(15分)已知函数3()33xx a f x ⋅=+,且()()66log 3log 122f f +=.(1)求a 的值;(2)求不等式()22310f x x +->的解集.18.(17分)已知函数2()(2)ln(1)2f x ax x x x =++--.(1)当0a =时,求()f x 的单调区间与极值;(2)当0x ≥时,()0f x ≤恒成立,求a 的取值范围.19.(17分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对任意的n +∈N ,都有2n n S kS =(k 为非零常数),则称数列{}n a 为“和等比数列”,其中k 为和公比.(1)若23n a n =-,判断{}n a 是否为“和等比数列”.(2)已知{}n b 是首项为1,公差不为0的等差数列,且{}n b 是“和等比数列”,2n b nc =,数列{}n c 的前n 项和为n T .①求{}n b 的和公比;②求n T ;③若不等式2134(1)22nn n n T m -+->--对任意的n +∈N 恒成立,求m 的取值范围.2024-2025年度河南省高三年级联考(二)数学参考答案1.C 由题意可得{}13A x x =<<.因为{}15A B x x =<< ,所以1,35a a ≥⎧⎨+=⎩,解得2a =.2.A :(0,)p m ⌝∃∈+∞,//a b ,当(7)2m m -+=-,即7m =时,//a b,所以p ⌝为真命题.3.B 当3a =,2b =-时,2218,12a b ab =-=,此时22a b ab <,则A 错误.因为||0a b >>,所以a b >,且0ab ≠,所以2210a b >,所以2211ab a b>,则B 正确.当2a =,1b =-时,338,1a b ==-,此时33a b >,则C 错误.当2a =,1b =,3c =时,1a c -=-,2c b -=,此时a c c b -<-,则D 错误.4.A 设{}n a 的公比为q ,则()23123111S a a a q q a ma =++=++=.因为10a ≠,所以21q q m ++=.由7m =,得217q q ++=,即260q q +-=,解得2q =或3q =-.由2q =,得7m =,则“7m =”是“{}n a 的公比为2”的必要不充分条件.5.B 由题意可得01a b <<<,1b a=,则44a b +≥,当且仅当42a b ==时,等号成立.故4a b +的最小值为4.6.A 如图,以A 为原点,AB ,AC的方向分别为x ,y 轴的正方向,建立直角坐标系,设1AB =,则(0,0)A ,(1,0)B ,(0,1)C ,故(1,0)AB = ,(0,1)AC =.作DF AB ⊥,交AB 的延长线于点F .设||1AB = ,则||||1BF DF ==,所以(2,1)D ,所以(2,1)AD = .因为AD x AB y AC =+,所以2,1x y ==,则1x y -=.7.B 因为[0,8]x ∈,所以πππ7π,6666x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦.当[0,1)x ∈时,ππsin 066x ⎛⎫-< ⎪⎝⎭;当()1,7x ∈时,ππsin 066x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭;当(7,8]x ∈时,ππsin 066x ⎛⎫-< ⎪⎝⎭.因为()2ππsin 066x ax bx c ⎛⎫-++≥ ⎪⎝⎭对[0,8]x ∈恒成立,所以1,7是20ax bx c ++=的两根,且0a <,则17,17,b ac a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩故80b a =->,70c a =<,15b c a -=-,0b c a +=->.8.D由题意可得()(1)e x x f x +'=.设()()g x f x '=,则()(2)e xg x x '=+,当1x <-时,()0f x '<,当1x >-时,()0g x '>,()f x '单调递增.因为(0)1f '=,所以()(1)e 1xf x x '=+=,得0x =,此时(0,3)A ,故min ||AB ==.9.ABD当7n a n =-时,{}n a 是递增数列,此时{}n S 不是递增数列,则A 错误.当12n a n =-+时,{}n a 是递减数列,此时{}n S 不是递减数列,则B 错误.由{}n a 是递增数列,得{}n b 是递增数列,且0n b >,则{}n T 是递增数列,故C 正确.由{}n a 是递减数列,得{}n b 是递减数列,且0n b >,则{}n T 是递增数列,故D 错误.10.CD由(31)f x +为奇函数,可得(31)(31)f x f x -+=-+,则()f x 的图象关于点(1,0)对称.又(2)(4)f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线3x =对称,则()f x 是以8为周期的周期函数,所以(7)(3)1f f =-=-,(5)(1)0f f ==,(11)(3)1f f ==,(23)(7)1f f ==-,故选CD.11.ACD因为(π)(π)sin(π)sin 3(π)sin(π)sin 3(π)0f x f x x x x x ++-=++++-+-=,所以()f x 的图象关于点(π,0)中心对称,则A 正确.由题意可得()sin sin 32sin 2cos f x x x x x =+=,则ππππ2sin 2cos 2cos 2cos 4244f x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,ππππ2sin 2cos 2cos 2cos 4244f x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+≠- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 的图象不关于直线π4x =对称,则B 错误.由题意可得3()2sin 2cos 4sin 4sin f x x x x x ==-.设sin [1,1]t x =∈-,则3()44y g t t t ==-+,故()22()124431g t t t '=-+=--.由()0g t '>,得3333t -<<;由()0g t '<,得313t -≤<-或313t <≤,则()g t 在31,3⎡⎫--⎪⎢⎣⎭和3,13⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,在33,33⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增.因为(1)(1)0g g -==,38339g ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,38339g ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以8383()99g t ⎡∈-⎢⎣⎦,即()f x 的值域是838399⎡-⎢⎣⎦,则C 正确.当π3π,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2sin 2t x ⎤=∈⎥⎣⎦.因为sin t x =在π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,且()g t在,13⎤⎥⎣⎦上单调递减,所以()f x 在π3π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则D 正确.12.9π4由余弦定理可得22212cos 1921383c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,则c =因为1cos 3C =,所以22sin 3C =,则ABC △外接圆的半径32sin 2c R C ==,故ABC 外接圆的面积为29ππ4R =.13.7由题意可得030e 5,e 15,k kC C ⎧=⎨=⎩则2e 3k =,解得ln32k =.因为(1)00e 27k n C C -=,即3ln(1)200e 27n C C -=,所以ln 3(1)2e 27n -=,所以ln 3(1)ln 273ln 32n -==,解得7n =.14.15由题可知2π17α=,则222π11tan 1tan π217cos 17k k k α+=+=,则161616162211112π2π2π2cos 1cos 16cos 1717171tan 2k k k k k k k k α====⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭+∑∑∑∑.由161611π2π(21)π(21)π33πππ2sin cos sin sin sin sin 2sin 17171717171717k k k k k ==+-⎡⎤⋅=-=-=-⎢⎥⎣⎦∑∑,得1612πcos117k k ==-∑,故原式16115=-=.15.解:(1)因为4cos 5A =,且0πA <<,所以3sin 5A ==.因为2cos 3cos a C c A =,所以2sin cos 3sin cos A C C A =,所以342cos 3sin 55C C ⨯=⨯,即cos 2sin C C =.因为22sin cos 1C C +=,所以21sin 5C =.因为0πC <<,所以5sin 5C =.(2)由(1)可知3sin 5A =,4cos 5A =,5sin 5C =,25cos 5C =,则3254525sin sin()sin cos cos sin 55555B AC A C A C =+=+=⨯+⨯=.由正弦定理可得sin sin sin a b cA B C==,则sin sin a B b A ==sin sin a Cc A==,故ABC △的周长为3a b c ++=+.16.解:(1)由图可知3(1)22A --==,3(1)12b +-==,()f x 的最小正周期7ππ2π1212T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.因为2π||T ω=,且0ω>,所以2ω=.因为()f x 的图象经过点π,312⎛⎫⎪⎝⎭,所以ππ2sin 2131212f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即πsin 16ϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,所以ππ2π()62k k ϕ+=+∈Z ,即π2π()3k k ϕ=+∈Z .因为0πϕ<<,所以π3ϕ=.故π()2sin 213f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(2)令()0f x =,得π1sin 232x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,则ππ22π()36x k k +=-∈Z 或π5π22π()36x k k +=-∈Z ,解得ππ4x k =-或7ππ()12k k -∈Z ,故()f x 的零点为ππ4k -或7ππ()12k k -∈Z .(3)由题意可得πππ()2sin 212sin 211236g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=++ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎦.因为7π0,12x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以ππ4π2,663x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦.当ππ262x +=,即π6x =时,()g x 取得最大值π36g ⎛⎫= ⎪⎝⎭;当π4π263x +=,即7π12x =时,()g x 取得最小值7π112g ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.故()g x 在7π0,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为1⎡⎤⎣⎦.17.解:(1)因为3()33x x a f x ⨯=+,所以221393(2)333933x x x x a a af x --+⨯-===+++,则33()(2)3333x xx a a f x f x a ⨯+-=+=++.又666log 3log 12log 362+==,所以()()66log 3log 12f f a +=,从而2a =.(2)由(1)可知236()23333x x x f x ⨯==-++,显然()f x 在R 上单调递增.因为1(0)2f =,所以由()22310f x x +->,可得()23(0)f x x f +>,则230x x +>,解得3x <-或0x >,故不等式()22310f x x +->的解集为(,3)(0,)-∞-+∞ .18.解:(1)当0a =时,2()2ln(1)2f x x x x =+--,其定义域为(1,)-+∞,则()222(2)22111x x x x f x x x x x ---+'=--==+++.当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,()f x 的单调递增区间为(1,0)-,当(0,)x ∈+∞时,()0f x '<,()f x 的单调递减区间为(0,)+∞,故()f x 的极大值为(0)0f =,无极小值.(2)设1t x =+,[1,)t ∈+∞,2()(2)ln 1g t at a t t =+--+,[1,)t ∈+∞,则2()ln 2at a t t a tg -=+-+'.设()()h t g t '=,则222222()2a a t at a h t t t t --++-'=--=.设2()22m t t at a =-++-,则函数()m t 的图象关于直线4at =对称.①当2a ≤时,()m t 在[1,)+∞上单调递减.因为(1)240m a =-≤,所以2()220m t t at a =-++-≤在[1,)+∞上恒成立,即()0h t '≤在[1,)+∞上恒成立,则()h t 在[1,)+∞上单调递减,即()g t '在[1,)+∞上单调递减,所以()(1)0g t g ''≤=,所以()g t 在[1,)+∞上单调递减,则()(1)0g t g ≤=,即()0f x ≤在[0,)+∞上恒成立,故2a ≤符合题意.②当2a >时,()m t 在[1,)+∞上单调递减或在[1,)+∞上先增后减,因为(1)240m a =->,所以存在01t >,使得()00m t =.当()01,t t ∈时,()0m t >,即()0h t '>,所以()g t '在()01,t 上单调递增.因为(1)0g '=,所以()0g t '>在()01,t 上恒成立,所以()g t 在()01,t 上单调递增,则()0(1)0g t g >=,故2a >不符合题意.综上,a 的取值范围为(,2]-∞.19.解:(1)因为23n a n =-,所以121n a n +=-,所以12n n a a +-=.因为11a =-,所以{}n a 是首项为-1,公差为2的等差数列,则22n S n n =-,所以2244n S n n =-,所以222444422n n S n n n S n n n --==--.因为442n n --不是常数,所以{}n a 不是“和等比数列”.(2)①设等差数列{}n b 的公差为d ,前n 项和为n S ,则21(1)1222n n n d d S nb d n n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,所以222(2)n S dn d n =+-.因为{}n b 是“和等比数列”,所以2n n S kS =,即222(2)22kd kd dn d n n k n ⎛⎫+-=+- ⎪⎝⎭,所以2,22,2kd d kd d k ⎧=⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩解得4,2,k d =⎧⎨=⎩即{}n b 的和公比为4.②由①可知12(1)21n b n n =+-=-,则212n n n c -=,所以35211232222n n n T -=++++ ,所以2352121112122222n n n n nT -+-=++++ ,所以235212121211122311111422222212nn n n n n n T -++⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=++++-=- ,即2132344332n n n T ++=-⨯,所以21834992nn n T -+=-⨯.③设2121212134834348103429922992n n n n n n n n n n P T ----++++=-=--=-⨯⨯,12121103710345(1)092924n n n n nn n n P P ++-+++-=-⨯+⨯=>.不等式2134(1)22n n n n T m -+->--对任意的n +∈N 恒成立,即不等式(1)2n n P m >--对任意的n +∈N 恒成立.当n 为奇数时,()1min 23n m P P --<==-,则1m >;当n 为偶数时,()2min 122n m P P -<==-,则32m <.综上,m 的取值范围是31,2⎛⎫⎪⎝⎭.。
2024-2025学年高三上学期第一次联考(9月月考) 数学试题[含答案]
2024~2025学年高三第一次联考(月考)试卷数学考生注意: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:集合、常用逻辑用语、不等式、函数、导数及其应用.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则集合的真子集的个数为(){}4,3,2,0,2,3,4A =---{}2290B x x =-≤A B ⋂A.7B.8C.31D.322.已知,,则“,”是“”的( )0x >0y >4x ≥6y ≥24xy ≥A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件3.国家速滑馆又称“冰丝带”,是北京冬奥会的标志性场馆,拥有亚洲最大的全冰面设计,但整个系统的碳排放接近于零,做到了真正的智慧场馆、绿色场馆,并且为了倡导绿色可循环的理念,场馆还配备了先进的污水、雨水过滤系统,已知过滤过程中废水的污染物数量与时间(小时)的关系为()mg /L N t (为最初污染物数量,且).如果前4个小时消除了的污染物,那么污染物消0e kt N N -=0N 00N >20%除至最初的还需要( )64%A.3.8小时 B.4小时C.4.4小时D.5小时4.若函数的值域为,则的取值范围是()()()2ln 22f x x mx m =-++R m A.B.()1,2-[]1,2-C.D.()(),12,-∞-⋃+∞(][),12,-∞-⋃+∞5.已知点在幂函数的图象上,设,(),27m ()()2n f x m x =-(4log a f =,,则,,的大小关系为( )()ln 3b f =123c f -⎛⎫= ⎪⎝⎭a b c A.B.c a b <<b a c<<C. D.a c b <<a b c<<6.已知函数若关于的不等式的解集为,则的()()2e ,0,44,0,x ax xf x x a x a x ⎧->⎪=⎨-+-+≤⎪⎩x ()0f x ≥[)4,-+∞a 取值范围为( )A.B. C. D.(2,e ⎤-∞⎦(],e -∞20,e ⎡⎤⎣⎦[]0,e 7.已知函数,的零点分别为,,则( )()41log 4xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()141log 4xg x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭a b A. B.01ab <<1ab =C.D.12ab <<2ab ≥8.已知,,,且,则的最小值为( )0a >0b >0c >30a b c +-≥6b a a b c ++A. B. C. D.29495989二、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.下列说法正确的是( )A.函数是相同的函数()f x =()g x =B.函数6()f x =C.若函数在定义域上为奇函数,则()313xx k f x k -=+⋅1k =D.已知函数的定义域为,则函数的定义域为()21f x +[]1,1-()f x []1,3-10.若,且,则下列说法正确的是()0a b <<0a b +>A. B.1a b >-110a b+>C. D.22a b <()()110a b --<11.已知函数,则下列说法正确的是( )()()3233f x x x a x b=-+--A.若在上单调递增,则的取值范围是()f x ()0,+∞a (),0-∞B.点为曲线的对称中心()()1,1f ()y f x =C.若过点可作出曲线的三条切线,则的取值范围是()2,m ()()3y f x a x b =+-+m ()5,4--D.若存在极值点,且,其中,则()f x 0x ()()01f x f x =01x x ≠1023x x +=三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.__________.22lg 2lg3381527log 5log 210--+⋅+=13.已知函数称为高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则不等式[]y x =x []3.43=[]1.62-=-的解集为__________;当时,的最大值为__________.[][]06x x <-0x >[][]29x x +14.设函数,若,则的最小值为__________.()()()ln ln f x x a x b =++()0f x ≥ab 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.(本小题满分13分)已知全集,集合,.U =R {}231030A x x x =-+≤{}220B x xa =+<(1)若,求和;8a =-A B ⋂A B ⋃(2)若,求的取值范围.()UA B B ⋂= a 16.(本小题满分15分)已知关于的不等式的解集为.x 2280ax x --<{}2x x b-<<(1)求,的值;a b (2)若,,且,求的最小值.0x >2y >-42a bx y +=+2x y +17.(本小题满分15分)已知函数.()()()211e 2x f x x ax a =--∈R (1)讨论的单调性;()f x (2)若对任意的恒成立,求的取值范围.()e x f x x ≥-[)0,x ∈+∞a 18.(本小题满分17分)已知函数是定义在上的奇函数.()22x xf x a -=⋅-R(1)求的值,并证明:在上单调递增;a ()f x R (2)求不等式的解集;()()23540f x x f x -+->(3)若在区间上的最小值为,求的值.()()442x x g x mf x -=+-[)1,-+∞2-m 19.(本小题满分17分)已知函数.()()214ln 32f x x a x x a =---∈R (1)若,求的图像在处的切线方程;1a =()f x 1x =(2)若恰有两个极值点,.()f x 1x ()212x x x <(i )求的取值范围;a (ii )证明:.()()124ln f x f x a+<-数学一参考答案、提示及评分细则1.A 由题意知,又,所以{}2290B x x ⎡=-=⎢⎣∣ {}4,3,2,0,2,3,4A =---,所以的元素个数为3,真子集的个数为.故选.{}2,0,2A B ⋂=-A B ⋂3217-=A 2.A 若,则,所以“”是“”的充分条件;若,满足4,6x y 24xy 4,6x y 24xy 1,25x y ==,但是,所以“”不是“”的必要条件,所以“”是24xy 4x <4,6x y 24xy 4,6x y “”的充分不必要条件.故选A.24xy 3.B 由题意可得,解得,令,可得4004e 5N N -=44e 5k -=20004e 0.645t N N N -⎛⎫== ⎪⎝⎭,解得,所以污染物消除至最初的还需要4小时.故选B.()248e e ek kk---==8t =64%4.D 依题意,函数的值域为,所以,解得()()2ln 22f x x mx m =-++R ()2Δ(2)420m m =--+ 或,即的取值范围是.故选D.2m 1m - m ][(),12,∞∞--⋃+5.C 因为是軍函数,所以,解得,又点在函数的图()()2nf x m x =-21m -=3m =()3,27()n f x x =象上,所以,解得,所以,易得函数在上单调递增,又273n=3n =()3f x x =()f x (),∞∞-+,所以.故选C.1241ln3lne 133log 2log 2->==>=>=>a c b <<6.D 由题意知,当时,;当时,;当时,(),4x ∞∈--()0f x <[]4,0x ∈-()0f x ()0,x ∞∈+.当时,,结合图象知;当时,,当()0f x 0x ()()()4f x x x a =-+-0a 0x >()e 0x f x ax =- 时,显然成立;当时,,令,所以,令,解0a =0a >1e x x a (),0e x x g x x =>()1e xxg x -='()0g x '>得,令0,解得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以01x <<()g x '<1x >()g x ()0,1()1,∞+,所以,解得综上,的取值范围为.故选D.()max 1()1e g x g ==11e a0e a < a []0,e 7.A 依题意得,即两式相减得4141log ,41log ,4a b a b ⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎪⎨⎛⎫⎪= ⎪⎪⎝⎭⎩441log ,41log ,4a ba b ⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-= ⎪⎪⎝⎭⎩.在同一直角坐标系中作出的图()44411log log log 44a ba b ab ⎛⎫⎛⎫+==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭4141log ,log ,4xy x y x y ⎛⎫=== ⎪⎝⎭象,如图所示:由图象可知,所以,即,所以.故选A.a b >1144ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()4log 0ab <01ab <<8.C 因为,所以,所以30a b c +- 30a b c +> 11911121519966399939911b a b a b b b b a b c a b a b a a a a ⎛⎫++=+=++--=-= ⎪+++⎝⎭++ ,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.故选C.1911991b b a a ⎛⎫+= ⎪⎝⎭+29b a =6b aa b c ++599.AD 由解得,所以,由,解得10,10x x +⎧⎨-⎩ 11x - ()f x =[]1,1-210x -,所以的定义域为,又,故函数11x - ()g x =[]1,1-()()f x g x ===与是相同的函数,故A 正确;,()f x ()g x ()6f x ==当且仅当方程无解,等号不成立,故B 错误;函数=2169x +=在定义域上为奇函数,则,即,即()313x x k f x k -=+⋅()()f x f x -=-331313x xx x k k k k ----=-+⋅+⋅,即,整理得,即,()()33313313x x xxxxk k k k ----=-+⋅+⋅313313x x x x k kk k ⋅--=++⋅22919x x k k ⋅-=-()()21910x k -+=所以,解得.当时,,该函数定义域为,满足,210k -=1k =±1k =()1313xx f x -=+R ()()f x f x -=-符合题意;当时,,由可得,此时函数定义域为1k =-()13311331x x xxf x --+==--310x -≠0x ≠,满足,符合题意.综上,,故C 错误;由,得{}0x x ≠∣()()f x f x -=-1k =±[]1,1x ∈-,所以的定义域为,故D 正确.故选AD.[]211,3x +∈-()f x []1,3-10.AC 因为,且,所以,所以,即,故A 正确;0a b <<0a b +>0b a >->01a b <-<10ab -<<因为,所以,故В错误;因为,所以,0,0b a a b >->+>110a ba b ab ++=<0a b <<,a a b b =-=由可得,所以,故C 正确;因为当,此时,故0a b +>b a >22a b <11,32a b =-=()()110a b -->D 错误.故选AC.11.BCD 若在上单调递增,则在上佰成立,所以()f x ()0,∞+()23630f x x x a '=-+- ()0,x ∞∈+,解得,即的取值范围是,故A 错误;因为()min ()13630f x f a '==--'+ 0a a (],0∞-,所以,又()()32333(1)1f x x x a x b x ax b =-+--=---+()11f a b =--+,所以点()()()332(21)21(1)1222f x f x x a x b x ax b a b -+=-----++---+=--+为曲线的对称中心,故B 正确;由题意知,所以()()1,1f ()y f x =()()3233y f x a x b xx =+-+=-,设切点为,所以切线的斜率,所以切线的方程为236y x x =-'()32000,3x x x -20036k x x =-,所以,整理得()()()3220000336y x x x x x x --=--()()()322000003362m xx x x x --=--.记,所以3200029120x x x m -++=()322912h x x x x m =-++()26h x x '=-,令,解得或,当时,取得极大值,当时,1812x +()0h x '=1x =2x =1x =()h x ()15h m =+2x =取得极小值,因为过点可作出曲线的三条切线,所以()h x ()24h m=+()2,m ()()3y f x a x b =+-+解得,即的取值范围是,故C 正确;由题意知()()150,240,h m h m ⎧=+>⎪⎨=+<⎪⎩54m -<<-m ()5,4--,当在上单调递增,不符合题意;当,()223633(1)f x x x a x a =-+-=--'()0,a f x (),∞∞-+0a >令,解得,令,解得在()0f x '>1x <-1x >+()0f x '<11x -<<+()f x 上单调递增,在上单调递堿,在上单调递增,因为,1∞⎛- ⎝1⎛+ ⎝1∞⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭存在极值点,所以.由,得,令,所以,()f x 0x 0a >()00f x '=()2031x a-=102x x t+=102x t x =-又,所以,又,()()01f x f x =()()002f x f t x =-()()32333(1)1f x x x a x b x ax b =-+--=---+所以,又,所以()()()330000112121x ax b t x a t x b ---+=-----+()2031x a-=,化简得()()()()()()()322320000000013112121312x x x b x x b t x x t x b----=----=------,又,所以,故D 正确.故选BCD.()()20330t x t --=010,30x x x t ≠-≠103,23t x x =+=12. 由题意知10932232862log 184163381255127log 5log 210log 5log 121027---⎛⎫+⋅+=+⋅-+ ⎪⎝⎭62511411410log 5log 2109339339=-⋅+=-+=13.(2分)(3分) 因为,所以,解得,又函数[)1,616[][]06x x <-[][]()60x x -<[]06x <<称为高斯函数,表示不超过的最大整数,所以,即不等式的解集为.当[]y x =x 16x < [][]06x x <-[)1,6时,,此时;当时,,此时01x <<[]0x =[]2[]9x x =+1x []1x ,当且仅当3时等号成立.综上可得,当时,的[][][]2119[]96x x x x ==++[]x =0x >[]2[]9x x +最大值为.1614. 由题意可知:的定义域为,令,解得令,解21e -()f x (),b ∞-+ln 0x a +=ln ;x a =-()ln 0x b +=得.若,当时,可知,此时,不合题1x b =-ln a b -- (),1x b b ∈--()ln 0,ln 0x a x b +>+<()0f x <意;若,当时,可知,此时,不合ln 1b a b -<-<-()ln ,1x a b ∈--()ln 0,ln 0x a x b +>+<()0f x <题意;若,当时,可知,此时;当ln 1a b -=-(),1x b b ∈--()ln 0,ln 0x a x b +<+<()0f x >时,可知,此时,可知若,符合题意;若[)1,x b ∞∈-+()ln 0,ln 0x a x b ++ ()0f x ln 1a b -=-,当时,可知,此时,不合题意.综上所ln 1a b ->-()1,ln x b a ∈--()ln 0,ln 0x a x b +<+>()0f x <述:,即.所以,令,所以ln 1a b -=-ln 1b a =+()ln 1ab a a =+()()ln 1h x x x =+,令,然得,令,解得,所以在()ln 11ln 2h x x x '=++=+()0h x '<210e x <<()0h x '>21e x >()h x 上单调递堿,在上单调递增,所以,所以的最小值为.210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭21,e ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭min 2211()e e h x h ⎛⎫==- ⎪⎝⎭ab 21e -15.解:(1)由题意知,{}2131030,33A x x x ⎡⎤=-+=⎢⎥⎣⎦∣ 若,则,8a =-{}()22802,2B x x =-<=-∣所以.(]1,2,2,33A B A B ⎡⎫⋂=⋃=-⎪⎢⎣⎭(2)因为,所以,()UA B B ⋂= ()UB A ⊆ 当时,此时,符合题意;B =∅0a 当时,此时,所以,B ≠∅0a <{}220Bx x a ⎛=+<= ⎝∣又,U A ()1,3,3∞∞⎛⎫=-⋃+ ⎪⎝⎭13解得.209a -< 综上,的取值范围是.a 2,9∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭16.解:(1)因为关于的不等式的解集为,x 2280ax x --<{2}xx b -<<∣所以和是关于的方程的两个实数根,且,所以2-b x 2280ax x --=0a >22,82,b a b a⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩解得.1,4a b ==(2)由(1)知,所以1442x y +=+()()()221141422242241844242y xx y x y x y x y y x ⎡⎤+⎛⎫⎡⎤+=++-=+++-=+++-⎢⎥ ⎪⎣⎦++⎝⎭⎣⎦,179444⎡⎢+-=⎢⎣ 当且仅当,即时等号成立,所以.()2242y x y x +=+x y ==2x y +74-17.解:(1)由题意知,()()e e x x f x x ax x a=-=-'若,令.解得,令,解得,所以在上单调递琙,在0a ()0f x '<0x <()0f x '>0x >()f x (),0∞-上单调递增.()0,∞+若,当,即时,,所以在上单调递增;0a >ln 0a =1a =()0f x ' ()f x (),∞∞-+当,即时,令,解得或,令,解得,ln 0a >1a >()0f x '>0x <ln x a >()0f x '<0ln x a <<所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;()f x (),0∞-()0,ln a ()ln ,a ∞+当,即时,令,解得或,令,解得,ln 0a <01a <<()0f x '>ln x a <0x >()0f x '<ln 0a x <<所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.()f x (),ln a ∞-()ln ,0a ()0,∞+综上,当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在0a ()f x (),0∞-()0,∞+01a <<()f x 上单调递增,在上单调递减,在上单调递增当时,在上(,ln )a ∞-()ln ,0a ()0,∞+1a =()f x (),∞∞-+单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.1a >()f x (),0∞-()0,ln a ()ln ,a ∞+(2)若对任意的恒成立,即对任意的恒成立,()e xf x x - [)0,x ∞∈+21e 02xx ax x -- [)0,x ∞∈+即对任意的恒成立.1e 102x ax -- [)0,x ∞∈+令,所以,所以在上单调递增,当()1e 12x g x ax =--()1e 2x g x a=-'()g x '[)0,∞+,即时,,所以在上单调递增,所以()10102g a =-' 2a ()()00g x g '' ()g x [)0,∞+,符合题意;()()00g x g = 当,即时,令,解得,令,解得,所()10102g a =-<'2a >()0g x '>ln 2a x >()0g x '<0ln 2a x < 以在上单调递减,()g x 0,ln 2a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭所以当时,,不符合题意.0,ln 2a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()()00g x g <=综上,的取值范围是.a (],2∞-18.(1)证明:因为是定义在上的奇函数,所以,()f x R ()010f a =-=解得,所以,1a =()22x xf x -=-此时,满足题意,所以.()()22x x f x f x --=-=-1a =任取,所以12x x <,()()()()211122121211122222122222222122x x x x x x x x x x x x f x f x x x --⎛⎫--=---=--=-+ ⎪++⎝⎭又,所以,即,又,12x x <1222x x <12220x x -<121102x x ++>所以,即,所以在上单调递增.()()120f x f x -<()()12f x f x <()f x R (2)解:因为,所以,()()23540f x x f x -+->()()2354f x x f x ->--又是定义在上的奇函数,所以,()f x R ()()2354f x x f x ->-+又在上单调递增,所以,()f x R 2354x x x ->-+解得或,即不等式的解集为.2x >23x <-()()23540f x x f x -+->()2,2,3∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭(3)解:由题意知,令,()()()44244222xxxxxxg x mf x m ---=+-=+--322,,2x x t t ∞-⎡⎫=-∈-+⎪⎢⎣⎭所以,所以.()2222442x xxxt --=-=+-()2322,,2y g x t mt t ∞⎡⎫==-+∈-+⎪⎢⎣⎭当时,在上单调递增,所以32m -222y t mt =-+3,2∞⎡⎫-+⎪⎢⎣⎭,解得,符合题意;2min317()323224g x m m ⎛⎫=-++=+=- ⎪⎝⎭2512m =-当时,在上单调递减,在上单调递增,32m >-222y t mt =-+3,2m ⎛⎫- ⎪⎝⎭(),m ∞+所以,解得或(舍).222min ()2222g x m m m =-+=-=-2m =2m =-综上,的值为或2.m 2512-19.(1)解:若,则,所以,1a =()214ln 32f x x x x =---()14f x x x =--'所以,又,()14112f =--='()1114322f =--=所以的图象在处的切线方程为,即.()f x 1x =()1212y x -=-4230x y --=(2)(i )解:由题意知,()22444a x a x x x af x x x x x '---+=--==-又函数恰有两个极值点,所以在上有两个不等实根,()f x ()1212,x x x x <240x x a -+=()0,∞+令,所以()24h x x x a =-+()()00,240,h a h a ⎧=>⎪⎨=-<⎪⎩解得,即的取值范围是.04a <<a ()0,4(ii )证明:由(i )知,,且,12124,x x x x a +==04a <<所以()()2212111222114ln 34ln 322f x f x x a x x x a x x ⎛⎫⎛⎫+=---+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()2212121214ln ln 62x x a x x x x =+-+-+-,()()()21212121214ln 262x x a x x x x x x ⎡⎤=+--+--⎣⎦()116ln 1626ln 22a a a a a a =----=-+要证,即证,只需证.()()124ln f x f x a+<-ln 24ln a a a a -+<-()1ln 20a a a -+-<令,所以,()()()1ln 2,0,4m a a a a a =-+-∈()11ln 1ln a m a a a a a -=-++=-'令,所以,所以即在上单调递减,()()h a m a ='()2110h a a a =--<'()h a ()m a '()0,4又,所以,使得,即,()()1110,2ln202m m '-'=>=<()01,2a ∃∈()00m a '=001ln a a =所以当时,,当时,,所以在上单调递增,在()00,a a ∈()0m a '>()0,4a a ∈()0m a '<()m a ()00,a 上单调递减,所以.()0,4a ()()()max 00000000011()1ln 2123m a m a a a a a a a a a ==-+-=-+-=+-令,所以,所以在上单调递增,所以()()13,1,2u x x x x =+-∈()2110u x x =->'()u x ()1,2,所以,即,得证.()000111323022u a a a =+-<+-=-<()0m a <()()124ln f x f x a +<-。
2024-2025学年海南中学高三上学期9月月考数学试题及答案
海南中学2025届高三年级第一次月考数学试题卷时间:120分钟 满分:150分 注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡相应位置上2.选择题的作答: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,写 在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸 和答题卡上的非答题区域均无效。
第Ⅰ卷(选择题)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.已知集合A={x|0<x<3},B={-2,-1,0,1,2},则 A ∩B=( )A.{1,2}B. {-2,2}C.{0,1,2}D. { -2, - 1,1,2}2.抛物线y²=4x 的焦点到其准线的距离为()A.21B.1C.2D.43.下列命题为假命题的是( ) A. 若a>b 且,则ab<0 B. 若a<b<0, 则a²>ab>b²C. 若a>b>0 且c<0, 则D. 若a>b>0, 则22bc ac>4.已知直线l:x+my+2=0 和₂ : mx+9y+6=0 互相平行,则实数m 的 值 为 ( )A.m=-3或m=3 B.m=-3 C.m=3 D.m=05.双曲线4x²-y²=4a(a ≠0) 的渐近线方程为( )A.y=土x B.y=±2x C.y=±x a D.y=±ax6.已知函数 满足对任意实数21x x ≠, 都有成立,则a 的取值范围是( )A.(0,3)B.[)∞+,2 c.()∞+,0 D.[2,3]7.高斯是德国著名的数学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为: 设x ∈R , 用[x]表示不超过x 的最大整数,则y=[x]称为高斯函数例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,若函数(),1252++=x x x f 则函数y=[f(x)]的值域为( )试卷第2页,共4页A.{1,2,3}B.{0,1,2,3}C.{1,2,3,4}D.{2,3,4,5}8.已知函数f(x) 的定义域为R,y=f(x)-4e* 为奇函数,y=f(x)+2e² 为偶函数,则f(x) 的最小值为()A.2√3 B.4√3 C.6√3 D.8√3二 、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多 项符合题目要求的.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的部分给分.9.下列说法正确的是()A.a+1<b 的一个必要不充分条件是a<b×B. 若集合A={x|ax²-x+2=0} 中只有一个元素,则C. 若3x ∈[_,3],使得2x²-mx+1≥0成立是假命题,则实数m 的取值范围为(2 √2,+00)D. 已知集合M={1,3},则满足条件MON=N 的集合N 的个数为4 10. 已知正实数a,b, 满足a+b=1, 则 ( )A.2222≥+b aB.2≤+b a43.2≤+b a C D. ba b a+≥+212111.对于定义在R 上的函数f(x), 若f(x+1)是奇函数,f(x+2) 是偶函数,且f(x) 在[1,2]上单调递减,则 ( )B.f(0)=f(4)√D.f (x) 在[3,4]上单调递减第Ⅱ卷(非选择题)三 、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡的相应位置.12.不等的解集为13.若f(2x+1) 的定义域是[-1,3],则f(x) 的定义域为14.古希腊著名数学家阿波罗尼斯(约公元前262年至前190年)与欧几里得、阿基米德齐名,著有《圆锥曲线论》八卷。
云南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题
云南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题一、单选题1.已知集合{13},{(2)(4)0}A xx B x x x =≤≤=--<∣∣,则A B =I ( ) A .(2,3]B .[1,2)C .(,4)-∞D .[1,4)2.已知命题2:,10p z z ∃∈+<C ,则p 的否定是( ) A .2,10z z ∀∈+<C B .2,10z z ∀∈+≥C C .2,10z z ∃∈+<CD .2,10z z ∃∈+≥C3.正项等差数列{}n a 的公差为d ,已知14a =,且135,2,a a a -三项成等比数列,则d =( ) A .7B .5C .3D .14.若sin160m ︒=,则︒=sin 40( )A .2m -B .2-C .2-D .25.已知向量(1,2),||a a b =+r r r (2)b b a ⊥-r r r ,则cos ,a b 〈〉=rr ( )A .B .C D6.函数)()ln f x kx =是奇函数且在R 上单调递增,则k 的取值集合为( )A .{}1-B .{0}C .{1}D .{1,1}-7.函数π()3sin ,06f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,若()(2π)f x f ≤对x ∈R 恒成立,且()f x 在π13π,66⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有3条对称轴,则ω=( ) A .16B .76C .136 D .16或768.设椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F ,过坐标原点O 的直线与E 交于A ,B 两点,点C 满足23AF FC =u u u r u u u r ,若0,0AB OC AC BF ⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,则E 的离心率为( )A B C D二、多选题9.数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知22()n S kn n k =-∈R ,则下列结论正确的是( ) A .{}n a 为等差数列B .{}n a 不可能为常数列C .若{}n a 为递增数列,则0k >D .若{}n S 为递增数列,则1k >10.甲、乙两班各有50位同学参加某科目考试(满分100分),考后分别以110.820y x =+、220.7525y x =+的方式赋分,其中12,x x 分别表示甲、乙两班原始考分,12,y y 分别表示甲、乙两班考后赋分.已知赋分后两班的平均分均为60分,标准差分别为16分和15分,则( )A .甲班原始分数的平均数比乙班原始分数的平均数高B .甲班原始分数的标准差比乙班原始分数的标准差高C .甲班每位同学赋分后的分数不低于原始分数D .若甲班王同学赋分后的分数比乙班李同学赋分后的分数高,则王同学的原始分数比李同学的原始分数高11.已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域为R ,若(1)f x +与()f x '均为偶函数,且(1)(1)2f f -+=,则下列结论正确的是( ) A .(1)0f '= B .4是()f x '的一个周期 C .(2024)0f =D .()f x 的图象关于点(2,1)对称三、填空题12.曲线()e xf x x =-在0x =处的切线方程为.13.若复数cos 21sin isin (0π)2z θλθθθ⎛⎫=+-+<< ⎪⎝⎭在复平面内对应的点位于直线y x =上,则λ的最大值为.14.过抛物线2:3C y x =的焦点作直线l 交C 于A ,B 两点,过A ,B 分别作l 的垂线与x 轴交于M ,N 两点,若||12AB =,则||MN =.四、解答题15.记ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知22cos 0a b c A -+=.(1)求角C ;(2)若AB 边上的高为1,ABC V ABC V 的周长. 16.如图,PC 是圆台12O O 的一条母线,ABC V 是圆2O 的内接三角形,AB 为圆2O 的直径,4,AB AC ==(1)证明:AB PC ⊥;(2)若圆台12O O 的高为3,体积为7π,求直线AB 与平面PBC 夹角的正弦值. 17.已知函数()ln f x x ax =+.(1)若()0f x ≤在(0,)x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围;(2)若()1,()e ()xa g x f f x ==-,证明:()g x 存在唯一极小值点01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且()02g x >.18.动点(,)M x y 到直线1:l y 与直线2:l y =的距离之积等于34,且|||y x .记点M 的轨迹方程为Γ. (1)求Γ的方程;(2)过Γ上的点P 作圆22:(4)1Q x y +-=的切线PT ,T 为切点,求||PT 的最小值; (3)已知点40,3G ⎛⎫⎪⎝⎭,直线:2(0)l y kx k =+>交Γ于点A ,B ,Γ上是否存在点C 满足0GA GB GC ++=u u u r u u u r u u u r r若存在,求出点C 的坐标;若不存在,说明理由.19.设n ∈N ,数对(),n n a b 按如下方式生成:()00,(0,0)a b =,抛掷一枚均匀的硬币,当硬币的正面朝上时,若n n a b >,则()()11,1,1n n n n a b a b ++=++,否则()()11,1,n n n n a b a b ++=+;当硬币的反面朝上时,若n n b a >,则()()11,1,1n n n n a b a b ++=++,否则()()11,,1n n n n a b a b ++=+.抛掷n 次硬币后,记n n a b =的概率为n P . (1)写出()22,a b 的所有可能情况,并求12,P P ;(2)证明:13n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求n P ;(3)设抛掷n 次硬币后n a 的期望为n E ,求n E .。
河北省邢台市质检联盟2024-2025学年高三上学期10月月考试题 数学含答案
2024—2025学年高三(上)质检联盟第一次月考数学(答案在最后)注意事项:1.答题前,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。
4.本试卷主要考试内容:集合、逻辑用语、不等式、函数、导数、概率统计、三角函数、平面向量。
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}20,15A x x B x x =-<<=-<≤,则A B =∪()A .{}25x x -<<B .{}10x x -<<C .{}25x x -<≤D .{}21x x -<<-2.曲线πcos 43y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭的一条对称轴的方程可以为()A .π24x =-B .π12x =-C .π24x =D .π12x =3.已知向量,a b 不平行,向量34a b + 与2ka b -平行,则k =()A .32-B .83C .83-D .324.若()()220,cos 2,cos 2m n m n αβαβ-≠-=+=,则tan tan αβ=()A .2m n m n +-B .m n m n +-C .2m n m n-+D .m n m n-+5.若甲、乙、丙、丁四人同上一辆有12节车厢的动车,则这4人恰有3人上同一节车厢的概率为()A .11432B .245C .11864D .1456.若函数()()π1tan 04f x x ωω⎛⎫=--≠ ⎪⎝⎭在()0,1上单调递增,则ω的取值范围是()A .π,02⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .ππ,24⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .π0,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D .π,04⎡⎫-⎪⎢⎣⎭7.已知函数()f x 对任意x ∈R ,都有()()()1,f x f x f x +-=的图象关于点π1,22⎛⎫-⎪⎝⎭对称,且π1124f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则119π12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .34-B .34C .14-D .148.已知函数()2e e2xxf x x x -=-+-,若关于x 的不等式()()2sin cos 12sin f m x f x m m x -+>+-有实数解,则m 的取值范围为()A .()∞+B .)∞+C .()2,∞+D .(),2∞--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.某日,分针长为6cm 的时钟从20:10走到20:35,分针转动的弧度为α,分针的针尖走过的弧长为l ,则()A .5π6α=-B .5π6α=C .5πcml =D .6πcml =10.已知一组数据为1,,,3,4,,1,1,3,2x y x ,其中05x y <<≤,则()A .这组数据的中位数不可能为3B .当这组数据的众数为1时,3x ≠C .当340x y -+-=时,这组数据的方差为1.25D .当这组数据的平均数为2.2时,24x y +的最小值为16711.已知41log 100102,ln,930a b c ===,则A .c a>B .a b>C .c b>D .b a>三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()2f x x =-+,则()()02f f --=______.13.一质点沿着正西方向从点A 到达点,6m B AB =,在点A 处测得点P 在其北偏西30方向,且(3m PA =+,则PB =______m .14.若函数()()πsin 06f x x ωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,且()OC OA OB ω=+ ,则()f x 的最小正周期为______,()f x 在()0,100π上的零点个数为______.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.(13分)已知函数()3239f x x x x =--的导函数为()f x '.(1)求函数()()()211g x f x x '=+-的最小值;(2)求()f x 在[]2,4-上的单调区间与最值.16.(15分)在锐角ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为39,,cos 13a b c a C C ==..(1)求A ;(2)若sin 13B =,求ABC △的周长.17.(15分)贵妃杏是河南省灵宝市黄河沿岸地区的一种水果,其果实个大似鹅蛋,外表呈橙黄色,阳面有晕.贵妃杏口感甜美,肉质实心鲜嫩多汁,营养丰富,是河南省的知名特产之一.已知该地区某种植园成熟的贵妃杏(按个计算)的质量M (单位:克)服从正态分布()2,N μσ,且()()9610607,949601P M P M ≤≤=≤≤=...从该种植园成熟的贵妃杏中选取了10个,它们的质量(单位:克)为101,102,100,103,99,98,100,99,97,101,这10个贵妃杏的平均质量恰等于μ克.(1)求μ.(2)求()100104P M <≤.(3)甲和乙都从该种植园成熟的贵妃杏中随机选取1个,若选取的贵妃杏的质量大于100克且不大于104克,则赠送1个贵妃杏;若选取的贵妃杏的质量大于104克,则赠送2个贵妃杏.记甲和乙获赠贵妃杏的总个数为X ,求X 的分布列与数学期望.18.(17分)已知函数()668sin 8cos f x x x x =+-.(1)若θ的终边经过点(()1,,π,0θ∈-,求()f θ的值;(2)将()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后得到一个偶函数的图象,求ϕ的最小值;(3)若函数())0g x m =<在ππ,246⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为整数,求m 的值.19.(17分)当一个函数值域内任意一个函数值y 都有且只有一个自变量x 与之对应时,可以把这个函数的函数值y 作为一个新的函数的自变量,而这个函数的自变量x 作为新的函数的函数值,我们称这两个函数互为反函数.例如,由3,y x x =∈R ,得,3y x y =∈R ,通常用x 表示自变量,则写成,3xy x =∈R ,我们称3,y x x =∈R 与,3xy x =∈R 互为反函数.已知函数()f x 与()g x 互为反函数,若,A B 两点在曲线()y f x =上,,C D 两点在曲线()y g x =上,以,,,A B C D 四点为顶点构成的四边形为矩形,且该矩形的其中一条边与直线y x =垂直,则我们称这个矩形为()f x 与()g x 的“关联矩形”.(1)若函数()f x =11,4A y ⎛⎫⎪⎝⎭在曲线()y f x =上.(i )求曲线()y f x =在点A 处的切线方程;(ii )求以点A 为一个顶点的“关联矩形”的面积.(2)若函数()ln f x x =,且()f x 与()g x 的“关联矩形”是正方形,记该“关联矩形”的面积为S .证明:2122S ⎫>⎪⎭.1ln20--<)2024—2025学年高三(上)质检联盟第一次月考数学参考答案1.C 因为{}{}20,15A x x B x x =-<<=-<≤,所以{}25A B x x =-<≤∪.2.B令()π4π3x k k +=∈Z ,得()ππ412k x k =-∈Z ,所以曲线πcos 43y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的一条对称轴的方程可以为π12x =-.3.A 因为向量34a b + 与2ka b -平行,所以()3422a b ka b ka b λλλ+=-=- .因为向量,a b不平行,所以3,24,k λλ=⎧⎨-=⎩解得32,2k λ=-=-.4.D因为()()cos cos cos sin sin 2,cos cos cos sin sin 2m n αβαβαβαβαβαβ-=+=+=-=,所以cos cos ,sin sin m n m n αβαβ=+=-,所以sin sin tan tan cos cos m nm nαβαβαβ-==+.5.A 依题意可得这4人恰有3人上同一节车厢的概率为324124C A 1112432=.6.D()π1tan 4f x x ω⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,依题意可得0ω->,当()0,1x ∈时,πππ,444x ωω⎛⎫-+∈-+ ⎪⎝⎭,则ππ42ω-+≤,所以π04ω-≤<.7.B(方法一)因为()f x 的图象关于点π1,22⎛⎫-⎪⎝⎭对称,所以()()π1f x f x -+-+=,又()()1f x f x +-=,所以()()πf x f x =-+,所以()f x 是周期为π的周期函数,所以119ππππ310π1121212124f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(方法二)取()11sin222f x x =-满足题意,得(119π11119π11sin sin 20π1222622f ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭π11π3sin 62264⎫-=+=⎪⎭.8.A 令()()2e e2xxg x f x x x -=-=--,则()e e 220x x g x -=+-≥=',则()g x 在R 上单调递增,因为()()g x g x -=-,所以()g x 是奇函数.因为()()222sin cos 12sin m x x m m x -+=+-,所以()()2sin cos 1f m x f x m -+>+-2sin m x 等价于()()sin cos 0g m x g x -+>,则()()()sin cos cos g m x g x g x ->-=-,所以sin cos m x x ->-,即πsin cos 4m x x x ⎛⎫>-=- ⎪⎝⎭,所以m >.9.AC因为分针是按照顺时针旋转的,所以转动的弧度为负数,所以35105π2π,5πcm 606l r αα-=-⨯=-==.10.BCD 当3x ≥时,这组数据的中位数为3,A 错误.当这组数据的众数为1时,若3x =,则这组数据的众数为3,这与这组数据的众数为1矛盾,所以3x ≠,B 正确.当340x y -+-=时,()22213,4,25,50551512510x y x s ====⨯+⨯=....,C 正确.当这组数据的平均数为2.2时,22210157x y +=⨯-=.,则()(241241281162887777y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当28y x x y =,即722y x ==时,等号成立,D 正确.11.ACD4211log log 10010110911122,ln ln ln 1,ln 110910101010a b a b ⎛⎫⎛⎫=====-=---=+- ⎪ ⎝⎭⎝⎭.令()()()ln 1,0,1f x x x x =+-∈,则()()110,11xf x f x x x-=-=<--'在()0,1上单调递减,所以()10010f f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,即a b <.因为30c ==,所以10ln 9b c -=-.令()()ln 1,h x x x ∞=-∈+,则())()233221110,22x h x h x x x x ---===<'在()1,∞+上单调递减,所以()10109h h ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,即b c <.12.2因为()20022f =+=+=,所以()()222f f -=-=-.又()00f =,故()()022f f --=.13.由题可知903060PAB ∠=-=,在ABP △中,由余弦定理可得PB =.14.4π;3507令ππ62x ω-=-,得π3x ω=-,则π,13A ω⎛⎫-- ⎪⎝⎭.令ππ62x ω-=,得2π3x ω=,则2π,13B ω⎛⎫ ⎪⎝⎭.令ππ6x ω-=,得7π6x ω=,则7π,06C ω⎛⎫⎪⎝⎭.因为()OC OA OB ω=+ ,所以7π6ω=π2π33ωωω⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,解得72ω=.所以()()7πsin ,26f x x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期为2π4π7ω=.当()0,100πx ∈时,7πππ,350π2666x ⎛⎫-∈-- ⎪⎝⎭,令()0f x =,得7π0,π,2π,,349π26x -= ,所以()f x 在()0,100π上的零点个数为350.15.解:(1)()2369f x x x =--',()()2223693293112,x x x x x --=--=--()()()221311212,1g x x x =-+-≥-当且仅当()()221311x x -=-,即()4113x -=,即1x =±时,等号成立,所以()g x 的最小值为12-.(2)令()0f x '=,得1x =-或3x =.当13x -<<时,()()0,f x f x '<的单调递减区间为()1,3-.当21x -≤<-或34x <≤时,()()0,f x f x '>的单调递增区间为[)(]42,1,3,--.因为()()()()22,15,327,420f f f f -=--==-=-,所以()f x 在[]2,4-上的最大值为5,最小值为-27.16.解:(1)因为sin22sin cos cos 13C C C C ==,所以sin 3c C =.因为sin sin a cA C=,所以sin 2A =.因为A 为锐角,所以π3A =.(2)sin 4sin a Bb A==.在锐角ABC △中,2222cos a b c bc A =+-,即2π131624cos 3c c =+-⨯,解得1c =或3c =.当1c =时,222cos 0,2a c b B B ac+-=<为钝角,不符合题意.当3c =时,经验证,符合题意.故ABC △的周长为7a b c ++=+.17.解:(1)1011021001039998100999710110010μ+++++++++==.(2)因为100μ=,所以()()104106949601P M P M ≤≤=≤≤=.,所以()0701100104032P M -<≤==....(3)设1人获赠贵妃杏的个数为Y ,则()()()005,103,202P Y P Y P Y ======....依题意可得X 的可能取值为0,1,2,3,4,()00505025P X ==⨯=...,()10503203P X ==⨯⨯=...,()220305022029P X ==+⨯⨯=....,()303022012P X ==⨯⨯=...,()40202004P X ==⨯=...则X 的分布列为X 01234P0.250.30.290.120.04所以()10320293012400414E X =⨯+⨯+⨯+⨯=......18.解:(1)因为θ的终边经过点(1,,所以tan θ=,又()π,0θ∈-,所以π3θ=-,所以()66π14π27138823223882f f θ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=⨯-+⨯--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(2)()()3662242241sin cos sin cos 3sin cos 3sin cos 88f x x x x x x x x x x =+-=+---()222223sin413sin cos sin cos sin41sin 2sin48848x x x x x x x x =-+-=--=()31cos455π1sin4sin 442888843x x x x x -⎛⎫-⨯-=--=- ⎪⎝⎭,则()π543f x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.将()f x 的图象向左平移()0ϕϕ>个单位长度后得到()π5443f x x ϕϕ⎛⎫+=-+- ⎪⎝⎭的图象,依题意可得()ππ4π32k k ϕ-=+∈Z ,则()5ππ244k k ϕ=+∈Z ,因为0ϕ>,所以min 5π24ϕ=.(3)若ππ,246x ⎡⎤∈-⎢⎣⎦,则πππ4,323x ⎡⎤-∈-⎢⎣⎦,则()π3sin 41,,2,532x f x ⎡⎛⎫⎡-∈-∈+⎢ ⎪⎣⎝⎭⎣⎦.设()f x t =,则()()2,5g x h t t ⎡==∈+⎣.因为0m <,所以()h t 为减函数,所以()()()(max min 25h t h h t h ===+=,(30230,3050,m m +<++≥又()g x 的最大值为整数,所以30225m +=,即52m =-.19.(1)解:(i )因为点11,4A y ⎛⎫⎪⎝⎭在曲线()f x =112y ==.由()f x =()f x '=,则114f ⎛⎫=⎪⎝⎭',则曲线()y f x =在点A 处的切线方程为14y x =+.(ii )由()f x =()()20g x x x =≥.根据对称性可设,A D 关于直线y x =对称,可得11,24D ⎛⎫⎪⎝⎭,则11242,111424AD AD k -====--.若AB AD ⊥,则直线AB 的方程为14y x =+,与曲线()y f x =相切,不符合题意.若AC AD ⊥,则直线AC 的方程为14y x =+,联立方程组2,1,4y x y x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩解得12x =或12x =(舍去),则134,,244C AC ⎛+++= ⎝⎭,则该“关联矩形”的面积41448S AD AC +===.(2)证明:由()ln f x x =,得()e xg x =.显然()()0f x g x -<,根据对称性可设,A D 关于直线y x =对称,,B C 关于直线y x =对称,且AB AD ⊥.设()()()()34112234,ln ,,ln ,,e ,,e x xA x xB x xC xD x ,其中1243,x x x x <<,且4132ln ,ln x x x x ==.因为“关联矩形”是正方形,所以))2121ln ln AB x x x x =-=-,)23BC x x =-.由AB BC =,得132ln x x x ==.由2123ln ln x x x x -=-,可得111e 2ln 0xx x -+=.令()e 2ln xh x x x =-+,则()11e 2120xh x x x x=+-≥++->',则()h x 在()0,∞+上单调递增.由11ln202h ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭,可得112x >.()()122221122e x S AB x x x ==-=-.令()e xx x ϕ=-,则()e 1xx ϕ'=-,当()0,x ∞∈+时,()()0,x x ϕϕ'>单调递增,则()1111e 0,2x x x ϕ=->>从而()122112e 22x S x ⎫=->⎪⎭.。
高三数学上学期第一次月考试卷(含解析)-人教版高三全册数学试题
2015-2016学年某某省某某市姜堰市区罗塘高级中学高三(上)第一次月考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.已知A={1,3,4},B={3,4,5},则A∩B=.2.命题”∀x>0,x3﹣1>0”的否定是.3.命题:“若a>0,则a2>0”的否命题是.4.函数y=的定义域为.5.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是.6.函数y=(x≥e)的值域是.7.设f(x)=4x3+mx2+(m﹣3)x+n(m,n∈R)是R上的单调增函数,则m的值为.8.若命题“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1≤0”为假命题,则实数a的X围.9.若曲线C1:y=ax3﹣6x2+12x与曲线C2:y=e x在x=1处的两条切线互相垂直,则实数a的值为.10.已知函数f(x)=x|x﹣2|,则不等式的解集为.11.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)“k=2”是“函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x为奇函数”的充要条件.其中真命题的序号是(真命题的序号都填上)12.若函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=xlnx,则不等式f(x)<﹣e的解集为.13.已知函数f(x)=若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则a的取值X围是.14.已知函数f(x)=3x+a与函数g(x)=3x+2a在区间(b,c)上都有零点,则的最小值为.二、解答题:本大题共6小题,共90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.已知集合A={x||x﹣4|≤2,x∈R},B={x|>0,x∈R},全集U=R.(1)求A∩(∁U B);(2)若集合C={x|x<a,x∈R},A∩C=∅,某某数a的取值X围.16.设命题P:“任意x∈R,x2﹣2x>a”,命题Q“存在x∈R,x2+2ax+2﹣a=0”;如果“P 或Q”为真,“P且Q”为假,求a的取值X围.17.p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,q:实数x满足(1)若a=1,且p∧q为真,某某数x的取值X围;(2)¬p是¬q的充分不必要条件,某某数a的取值X围.18.如图,有一个长方形地块ABCD,边AB为2km,AD为4km.,地块的一角是湿地(图中阴影部分),其边缘线AC是以直线AD为对称轴,以A为顶点的抛物线的一部分.现要铺设一条过边缘线AC上一点P的直线型隔离带EF,E,F分别在边AB,BC上(隔离带不能穿越湿地,且占地面积忽略不计).设点P到边AD的距离为t(单位:km),△BEF的面积为S (单位:km2).(1)求S关于t的函数解析式,并指出该函数的定义域;(2)是否存在点P,使隔离出的△BEF面积S超过3km2?并说明理由.19.设函数f(x)=lnx+,m∈R(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的最小值;(2)讨论函数g(x)=f′(x)﹣零点的个数;(3)(理科)若对任意b>a>0,<1恒成立,求m的取值X围.20.已知函数f(x)=1+lnx﹣,其中k为常数.(1)若k=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)若k=5,求证:f(x)有且仅有两个零点;(3)若k为整数,且当x>2时,f(x)>0恒成立,求k的最大值.2015-2016学年某某省某某市姜堰市区罗塘高级中学高三(上)第一次月考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.已知A={1,3,4},B={3,4,5},则A∩B={3,4} .【考点】交集及其运算.【专题】集合.【分析】由A与B,求出两集合的交集即可.【解答】解:∵A={1,3,4},B={3,4,5},∴A∩B={3,4}.故答案为:{3,4}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.命题”∀x>0,x3﹣1>0”的否定是∃x>0,x3﹣1≤0.【考点】命题的否定.【专题】计算题;规律型;简易逻辑.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题”∀x>0,x3﹣1>0”的否定是:∃x>0,x3﹣1≤0.故答案为:∃x>0,x3﹣1≤0.【点评】本题考查命题的否定全称命题与特称命题的否定关系,是基础题.3.命题:“若a>0,则a2>0”的否命题是若a≤0,则a2≤0.【考点】四种命题.【专题】阅读型.【分析】写出命题的条件与结论,再根据否命题的定义求解.【解答】解:命题的条件是:a>0,结论是:a2>0.∴否命题是:若a≤0,则a2≤0.故答案是若a≤0,则a2≤0.【点评】本题考查否命题的定义.4.函数y=的定义域为[2,+∞).【考点】函数的定义域及其求法.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】由根式内部的代数式大于等于0,然后求解指数不等式.【解答】解:由2x﹣4≥0,得2x≥4,则x≥2.∴函数y=的定义域为[2,+∞).故答案为:[2,+∞).【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,考查了指数不等式的解法,是基础题.5.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是(﹣,+∞).【考点】对数函数的单调性与特殊点.【专题】函数的性质及应用.【分析】要求函数的单调区间,我们要先求出函数的定义域,然后根据复合函数“同增异减”的原则,即可求出函数的单调区间.【解答】解:要使函数的解析有有意义则2x+1>0故函数的定义域为(﹣,+∞)由于内函数u=2x+1为增函数,外函数y=log5u也为增函数故函数f(x)=log5(2x+1)在区间(﹣,+∞)单调递增故函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是(﹣,+∞)故答案为:(﹣,+∞)【点评】本题考查的知识点是对数函数的单调性与特殊点,其中本题易忽略定义域,造成答案为R的错解.6.函数y=(x≥e)的值域是(0,1].【考点】函数的值域.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数y=lnx的单调性,判定y=在x≥e时的单调性,从而求出函数y的值域.【解答】解:∵对数函数y=lnx在定义域上是增函数,∴y=在(1,+∞)上是减函数,且x≥e时,l nx≥1,∴0<≤1;∴函数y的值域是(0,1].故答案为:(0,1].【点评】本题考查了求函数的值域问题,解题时应根据基本初等函数的单调性,判定所求函数的单调性,从而求出值域来,是基础题.7.设f(x)=4x3+mx2+(m﹣3)x+n(m,n∈R)是R上的单调增函数,则m的值为 6 .【考点】利用导数研究函数的单调性.【专题】函数的性质及应用.【分析】由函数为单调增函数可得f′(x)≥0,故只需△≤0即可.【解答】解:根据题意,得f′(x)=12x2+2mx+m﹣3,∵f(x)是R上的单调增函数,∴f′(x)≥0,∴△=(2m)2﹣4×12×(m﹣3)≤0即4(m﹣6)2≤0,所以m=6,故答案为:6.【点评】本题考查函数的单调性,利用二次函数根的判别式小于等于0是解决本题的关键,属中档题.8.若命题“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1≤0”为假命题,则实数a的X围(﹣1,3).【考点】特称命题.【专题】计算题;转化思想.【分析】不等式对应的是二次函数,其开口向上,若“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1≤0”,则相应二次方程有实根.求出a的X围,然后求解命题“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1≤0”为假命题,实数a的X围.【解答】解:∵“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1≤0∴x2+(a﹣1)x+1=0有两个实根∴△=(a﹣1)2﹣4≥0∴a≤﹣1,a≥3,所以命题“∃x∈R,使得x2+(a﹣1)x+1≤0”为假命题,则实数a的X围(﹣1,3).故答案为:(﹣1,3).【点评】本题主要考查一元二次不等式,二次函数,二次方程间的相互转化及相互应用,这是在函数中考查频率较高的题目,灵活多变,难度可大可小,是研究函数的重要方面.9.若曲线C1:y=ax3﹣6x2+12x与曲线C2:y=e x在x=1处的两条切线互相垂直,则实数a的值为﹣.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的概念及应用;直线与圆.【分析】分别求出两个函数的导函数,求得两函数在x=1处的导数值,由题意知两导数值的乘积等于﹣1,由此求得a的值.【解答】解:由y=ax3﹣6x2+12x,得y′=3ax2﹣12x+12,∴y′|x=1=3a,由y=e x,得y′=e x,∴y′|x=1=e.∵曲线C1:y=ax3﹣6x2+12x与曲线C2:y=e x在x=1处的切线互相垂直,∴3a•e=﹣1,解得:a=﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查利用导数研究曲线上某点处的切线方程,函数在某点处的导数,就是曲线在该点处的切线的斜率,同时考查两直线垂直的条件,属于中档题.10.已知函数f(x)=x|x﹣2|,则不等式的解集为[﹣1,+∞).【考点】函数的图象.【专题】函数的性质及应用.【分析】化简函数f(x),根据函数f(x)的单调性,解不等式即可.【解答】解:当x≤2时,f(x)=x|x﹣2|=﹣x(x﹣2)=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1≤1,当x>2时,f(x)=x|x﹣2|=x(x﹣2)=x2﹣2x=(x﹣1)2﹣1,此时函数单调递增.由f(x)=(x﹣1)2﹣1=1,解得x=1+.由图象可以要使不等式成立,则,即x≥﹣1,∴不等式的解集为[﹣1,+∞).故答案为:[﹣1,+∞).【点评】本题主要考查不等式的解法,利用二次函数的图象和性质是解决本题的关键,使用数形结合是解决本题的基本思想.11.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)“k=2”是“函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x为奇函数”的充要条件.其中真命题的序号是(1),(2)(真命题的序号都填上)【考点】命题的真假判断与应用.【专题】转化思想;数学模型法;简易逻辑.【分析】(1)原命题的否定为“∀x∈R,x2﹣x+1>0”,由于△=﹣3<0,即可判断出正误;(2)由于原命题的逆命题为:“若x>2,则x2+x﹣6≥0”,是真命题,进而判断出原命题的否命题具有相同的真假性;(3)在△ABC中,“sinA>”⇒“150°>A>30°”,即可判断出正误;(4)“函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x为奇函数”则f(﹣x)+f(x)=0,化为(k2﹣4)(22x+1)=0,此式对于任意实数x成立,可得k=±2,即可判断出真假.【解答】解:(1)“∃x∈R,x2﹣x+1≤0”的否定为“∀x∈R,x2﹣x+1>0”,由于△=﹣3<0,因此正确;(2)“若x2+x﹣6≥0,则x>2”的逆命题为:“若x>2,则x2+x﹣6≥0”,是真命题,因此原命题的否命题也是真命题,正确;(3)在△A BC中,“sinA>”⇒“150°>A>30°”,因此“A>30°”是“sinA>”的既不充分也不必要条件,不正确;(4)“函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x为奇函数”则f(﹣x)+f(x)=2﹣x﹣(k2﹣3)•2x+2x ﹣(k2﹣3)•2﹣x=0,化为(k2﹣4)(22x+1)=0,此式对于任意实数x成立,∴k=±2,因此“k=2”是“函数f(x)=2x﹣(k2﹣3)•2﹣x为奇函数”的充分不必要条件,不正确.其中真命题的序号是(1),(2)故答案为:(1),(2).【点评】本题考查了简易逻辑的判定方法、函数的奇偶性、三角函数的单调性、一元二次不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.若函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=xlnx,则不等式f(x)<﹣e的解集为(﹣∞,﹣e).【考点】函数奇偶性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】由奇函数的性质f(﹣x)=﹣f(x),求出函数f(x)的解析式,对x>0时的解析式求出f′(x),并判断出函数的单调性和极值,再由奇函数的图象特征画出函数f(x)的图象,根据图象和特殊的函数值求出不等式的解集.【解答】解:设x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f(x)=xlnx,∴f(﹣x)=﹣xln(﹣x),∵函数f(x)是奇函数,∴f(x)=﹣f(﹣x)=xln(﹣x),则,当x>0时,f′(x)=lnx+=lnx+1,令f′(x)=0得,x=,当0<x<时,f′(x)<0;当x>时,f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,)上递减,在(,+∞)上递增,当x=时取到极小值,f()=ln=﹣>﹣e,再由函数f(x)是奇函数,画出函数f(x)的图象如图:∵当x>0时,当x=时取到极小值,f()=ln=﹣>﹣e,∴不等式f(x)<﹣e在(0,+∞)上无解,在(﹣∞,0)上有解,∵f(﹣e)=(﹣e)ln[﹣(﹣e)]=﹣e,∴不等式f(x)<﹣e解集是:(﹣∞,﹣e),故答案为:(﹣∞,﹣e).【点评】本题考查函数的奇偶性的综合运用,以及导数与函数的单调性的关系,考查数形结合思想.13.已知函数f(x)=若存在实数b,使函数g(x)=f(x)﹣b有两个零点,则a的取值X围是{a|a<0或a>1} .【考点】函数的零点.【专题】计算题;创新题型;函数的性质及应用.【分析】由g(x)=f(x)﹣b有两个零点可得f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b 的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a的X围【解答】解:∵g(x)=f(x)﹣b有两个零点,∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,由x3=x2可得,x=0或x=1①当a>1时,函数f(x)的图象如图所示,此时存在b,满足题意,故a>1满足题意②当a=1时,由于函数f(x)在定义域R上单调递增,故不符合题意③当0<a<1时,函数f(x)单调递增,故不符合题意④a=0时,f(x)单调递增,故不符合题意⑤当a<0时,函数y=f(x)的图象如图所示,此时存在b使得,y=f(x)与y=b有两个交点综上可得,a<0或a>1故答案为:{a|a<0或a>1}【点评】本题考察了函数的零点问题,渗透了转化思想,数形结合、分类讨论的数学思想.14.已知函数f(x)=3x+a与函数g(x)=3x+2a在区间(b,c)上都有零点,则的最小值为﹣1 .【考点】函数零点的判定定理;基本不等式.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】根据函数f(x)=3x+a,与函数g(x)=3x+2a在区间(b,c)上都有零点,可得a+2b<0,a+2c>0恒成立,进而根据==,结合基本不等式可得的最小值.【解答】解:∵函数f(x)=3x+a,与函数g(x)=3x+2a在区间(b,c)上都有零点,且f (x)与g(x)均为增函数∴f(b)=3b+a<0,即b<﹣,g(b)=3b+2a<0,即b<﹣,f(c)=3c+a>0,即c>﹣,g(c)=3c+2a>0,即c>﹣,∵当a>0时,a+2b<0,a+2c>0,当a<0时,a+2b<0,a+2c>0,当a=0时,a+2b<0,a+2c>0,即a+2b<0,a+2c>0恒成立,即﹣a﹣2b>0,a+2c>0恒成立,∴=====≥=﹣1,∴的最小值为﹣1,故答案为:﹣1【点评】本题考查的知识点是函数零点的判定定理,基本不等式,其中对式子==的分解变形是解答的关键.二、解答题:本大题共6小题,共90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.已知集合A={x||x﹣4|≤2,x∈R},B={x|>0,x∈R},全集U=R.(1)求A∩(∁U B);(2)若集合C={x|x<a,x∈R},A∩C=∅,某某数a的取值X围.【考点】交、并、补集的混合运算;交集及其运算.【专题】集合思想;定义法;集合.【分析】(1)根据集合的基本运算进行求解即可.(2)根据集合的关系建立不等式关系进行求解即可.【解答】解:(1)∵A={x|2≤x≤6,x∈R},B={x|﹣1<x<5,x∈R},∴C U B={x|x≤﹣1或x≥5},…,∴A∩(C U B)={x|5≤x≤6}.…(2)∵A={x|2≤x≤6,x∈R},C={x|x<a,x∈R},A∩C≠∅,∴a的取值X围是a≤2.…【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.16.设命题P:“任意x∈R,x2﹣2x>a”,命题Q“存在x∈R,x2+2ax+2﹣a=0”;如果“P 或Q”为真,“P且Q”为假,求a的取值X围.【考点】复合命题的真假.【专题】函数的性质及应用.【分析】由命题 P成立,求得a<﹣1,由命题Q成立,求得a≤﹣2,或a≥1.由题意可得p真Q假,或者 p假Q真,故有,或.解这两个不等式组,求得a的取值X围.【解答】解:由命题 P:“任意x∈R,x2﹣2x>a”,可得x2﹣2x﹣a>0恒成立,故有△=4+4a <0,a<﹣1.由命题Q:“存在x∈R,x2+2ax+2﹣a=0”,可得△′=4a2﹣4(2﹣a)=4a2+4a﹣8≥0,解得a≤﹣2,或a≥1.再由“P或Q”为真,“P且Q”为假,可得 p真Q假,或者 p假Q真.故有,或.求得﹣2<a<﹣1,或a≥1,即 a>﹣2.故a的取值X围为(﹣2,+∞).【点评】本题主要考查命题真假的判断,二次不函数的性质,函数的恒成立问题,体现了分类讨论的数学思想,属于基础题.17.p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,q:实数x满足(1)若a=1,且p∧q为真,某某数x的取值X围;(2)¬p是¬q的充分不必要条件,某某数a的取值X围.【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;复合命题的真假.【专题】简易逻辑.【分析】(1)若a=1,分别求出p,q成立的等价条件,利用且p∧q为真,某某数x的取值X围;(2)利用¬p是¬q的充分不必要条件,即q是p的充分不必要条件,某某数a的取值X 围.【解答】解:(1)由x2﹣4ax+3a2<0,得(x﹣3a)(x﹣a)<0.又a>0,所以a<x<3a.当a=1时,1<x<3,即p为真时实数x的取值X围是1<x<3.由得得2<x≤3,即q为真时实数x的取值X围是2<x≤3.若p∧q为真,则p真且q真,所以实数x的取值X围是2<x<3.(2)¬p是¬q的充分不必要条件,即¬p⇒¬q,且¬q推不出¬p.即q是p的充分不必要条件,则,解得1<a≤2,所以实数a的取值X围是1<a≤2.【点评】本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系,利用逆否命题的等价性将¬p是¬q的充分不必要条件,转化为q是p的充分不必要条件是解决本题的关键,18.如图,有一个长方形地块ABCD,边AB为2km,AD为4km.,地块的一角是湿地(图中阴影部分),其边缘线AC是以直线AD为对称轴,以A为顶点的抛物线的一部分.现要铺设一条过边缘线AC上一点P的直线型隔离带EF,E,F分别在边AB,BC上(隔离带不能穿越湿地,且占地面积忽略不计).设点P到边AD的距离为t(单位:km),△BEF的面积为S (单位:km2).(1)求S关于t的函数解析式,并指出该函数的定义域;(2)是否存在点P,使隔离出的△BEF面积S超过3km2?并说明理由.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数解析式的求解及常用方法.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)如图,以A为坐标原点O,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则C 点坐标为(2,4).设边缘线AC所在抛物线的方程为y=ax2,把(2,4)代入,可得抛物线的方程为y=x2.由于y'=2x,可得过P(t,t2)的切线EF方程为y=2tx﹣t2.可得E,F点的坐标,,即可得出定义域.(2),利用导数在定义域内研究其单调性极值与最值即可得出.【解答】解:(1)如图,以A为坐标原点O,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则C点坐标为(2,4).设边缘线AC所在抛物线的方程为y=ax2,把(2,4)代入,得4=a×22,解得a=1,∴抛物线的方程为y=x2.∵y'=2x,∴过P(t,t2)的切线EF方程为y=2tx﹣t2.令y=0,得;令x=2,得F(2,4t﹣t2),∴,∴,定义域为(0,2].(2),由S'(t)>0,得,∴S(t)在上是增函数,在上是减函数,∴S在(0,2]上有最大值.又∵,∴不存在点P,使隔离出的△BEF面积S超过3km2.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值切线的方程、抛物线方程,考查了分析问题与解决问题的能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.设函数f(x)=lnx+,m∈R(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的最小值;(2)讨论函数g(x)=f′(x)﹣零点的个数;(3)(理科)若对任意b>a>0,<1恒成立,求m的取值X围.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的极值.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)当m=e时,,x>0,由此利用导数性质能求出f(x)的极小值.(2)由g(x)===0,得m=,令h(x)=x﹣,x>0,m∈R,则h(1)=,h′(x)=1﹣x2=(1+x)(1﹣x),由此利用导数性质能求出函数g(x)=f′(x)﹣零点的个数.(3)(理)当b>a>0时,f′(x)<1在(0,+∞)上恒成立,由此能求出m的取值X 围.【解答】解:(1)当m=e时,,x>0,解f′(x)>0,得x>e,∴f(x)单调递增;同理,当0<x<e时,f′(x)<0,f(x)单调递减,∴f(x)只有极小值f(e),且f(e)=lne+=2,∴f(x)的极小值为2.(2)∵g(x)===0,∴m=,令h(x)=x﹣,x>0,m∈R,则h(1)=,h′(x)=1﹣x2=(1+x)(1﹣x),令h′(x)>0,解得0<x<1,∴h(x)在区间(0,1)上单调递增,值域为(0,);同理,令h′(x)<0,解得x>1,∴g(x)要区是(1,+∞)上单调递减,值域为(﹣∞,).∴当m≤0,或m=时,g(x)只有一个零点;当0<m<时,g(x)有2个零点;当m>时,g(x)没有零点.(3)(理)对任意b>a>0,<1恒成立,等价于f(b)﹣b<f(a)﹣a恒成立;设h(x)=f(x)﹣x=lnx+﹣x(x>0),则h(b)<h(a).∴h(x)在(0,+∞)上单调递减;∵h′(x)=﹣﹣1≤0在(0,+∞)上恒成立,∴m≥﹣x2+x=﹣+(x>0),∴m≥;对于m=,h′(x)=0仅在x=时成立;∴m的取值X围是[,+∞).【点评】本题考查函数的极小值的求法,考查函数的零点的个数的讨论,考查实数值的求法,解题时要注意构造法、分类讨论思想和导数性质的合理运用.20.已知函数f(x)=1+lnx﹣,其中k为常数.(1)若k=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)若k=5,求证:f(x)有且仅有两个零点;(3)若k为整数,且当x>2时,f(x)>0恒成立,求k的最大值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】函数的性质及应用;导数的概念及应用;导数的综合应用.【分析】(1)求出f(x)的解析式,求出导数和切线的斜率和切点坐标,由点斜式方程即可得到切线方程;(2)求出k=5时f(x)的解析式和导数,求得单调区间和极小值,再由函数的零点存在定理可得(1,10)之间有一个零点,在(10,e4)之间有一个零点,即可得证;(3)方法一、运用参数分离,运用导数,判断单调性,求出右边函数的最小值即可;方法二、通过对k讨论,运用导数求出单调区间,求出f(x)的最小值,即可得到k的最大值为4.【解答】解:(1)当k=0时,f(x)=1+lnx.因为f′(x)=,从而f′(1)=1.又f (1)=1,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程y﹣1=x﹣1,即x﹣y=0.(2)证明:当k=5时,f(x)=lnx+﹣4.因为f′(x)=,从而当x∈(0,10),f′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(10,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.所以当x=10时,f(x)有极小值.因f(10)=ln10﹣3<0,f(1)=6>0,所以f(x)在(1,10)之间有一个零点.因为f(e4)=4+﹣4>0,所以f(x)在(10,e4)之间有一个零点.从而f(x)有两个不同的零点.(3)方法一:由题意知,1+lnx﹣>0对x∈(2,+∞)恒成立,即k<对x∈(2,+∞)恒成立.令h(x)=,则h′(x)=.设v(x)=x﹣2lnx﹣4,则v′(x)=.当x∈(2,+∞)时,v′(x)>0,所以v(x)在(2,+∞)为增函数.因为v(8)=8﹣2ln8﹣4=4﹣2ln8<0,v(9)=5﹣2ln9>0,所以存在x0∈(8,9),v(x0)=0,即x0﹣2lnx0﹣4=0.当x∈(2,x0)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增.所以当x=x0时,h(x)的最小值h(x0)=.因为lnx0=,所以h(x0)=∈(4,4.5).故所求的整数k的最大值为4.方法二:由题意知,1+lnx﹣>0对x∈(2,+∞)恒成立.f(x)=1+lnx﹣,f′(x)=.①当2k≤2,即k≤1时,f′(x)>0对x∈(2,+∞)恒成立,所以f(x)在(2,+∞)上单调递增.而f(2)=1+ln2>0成立,所以满足要求.②当2k>2,即k>1时,当x∈(2,2k)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(2k,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增.所以当x=2k时,f(x)有最小值f(2k)=2+ln2k﹣k.从而f(x)>0在x∈(2,+∞)恒成立,等价于2+ln2k﹣k>0.令g(k)=2+ln2k﹣k,则g′(k)=<0,从而g(k)在(1,+∞)为减函数.因为g(4)=ln8﹣2>0,g(5)=ln10﹣3<0,所以使2+ln2k﹣k>0成立的最大正整数k=4.综合①②,知所求的整数k的最大值为4.【点评】本题考查导数的运用:求切线方程和求单调区间及极值、最值,主要考查导数的几何意义和函数的单调性的运用,不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,运用分类讨论的思想方法和函数方程的转化思想是解题的关键.。
【精品高三数学试卷】2019-2020高三(上)月考(9月)+答案
2019-2020学年北京市高三(上)月考数学试卷(二)(9月份)一、选择题共8小题.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.(3分)设集合A ={x |x 2﹣5x +6>0},B ={x |x ﹣1<0},则A ∩B =( ) A .(﹣∞,1)B .(﹣2,1)C .(﹣3,﹣1)D .(3,+∞)2.(3分)下列函数中,值域为R 且在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =x 2+2xB .y =2x +1C .y =x 3+1D .y =(x ﹣1)|x |3.(3分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a 2+a 3=11,则S 6﹣S 3=( ) A .27B .39C .45D .634.(3分)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)的部分图象如图所示,则f (x )的表达式为( )A .f(x)=2sin(32x +π4) B .f(x)=2sin(23x +2π9)C .f(x)=2sin(32x +5π4)D .f(x)=2sin(23x +25π18)5.(3分)已知函数f (x )是定义在实数集R 上的偶函数,则下列结论一定成立的是( ) A .∀x ∈R ,f (x )>f (﹣x ) B .∃x 0∈R ,f (x 0)>f (﹣x 0)C .∀x ∈R ,f (x )f (﹣x )≥0D .∃x 0∈R ,f (x 0)f (﹣x 0)<06.(3分)《九章算术》中有如下问题:今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长1尺.蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?意思是:今有蒲第一天长高3尺,莞第一天长高1尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的2倍.若蒲、莞长度相等,则所需时间为( )(结果精确到0.1.参考数据:lg 2=0.3010,lg 3=0.4771.) A .2.2天B .2.4天C .2.6天D .2.8天7.(3分)如图,AB 是半圆O 的直径,C 、D 是弧AB 的三等分点,M 、N 是线段AB 的三等分点,若OA =6,则MD →⋅NC →的值是( )A .2B .5C .26D .298.(3分)定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的函数f (x ),如果对于任意给定的等比数列{a n },{f (a n )}仍是等比数列,则称f (x )为“保等比数列函数”.现有定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f (x )=x 2;②f (x )=2x ; ③f (x )=1x ;④f (x )=ln |x |,其中是“保等比数列函数”的序号为( ) A .①② B .③④ C .①③ D .②④二、填空题共6小题.9.(3分)“AB →∥CD →”是“A ,B ,C ,D 四点共线”的 条件 10.(3分)在复平面内,复数3+4i i对应的点的坐标为 .11.(3分)在相距2千米的A 、B 两点处测量目标点C ,若∠CAB =75°,∠CBA =60°,则A 、C 两点之间的距离为 千米.12.(3分)设等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10= .13.(3分)若平面向量a →=(cos θ,sin θ),b →=(1,﹣1),且a →⊥b →,则sin2θ的值是 . 14.(3分)若数列{a n }满足:对任意的n ∈N *,只有有限个正整数m 使得a m <n 成立,记这样的m 的个数为(a n )+,则得到一个新数列{(a n )+}.例如,若数列{a n }是1,2,3…,n ,…,则数列{(a n )+}是0,1,2,…,n ﹣1…已知对任意的n ∈N +,a n =n 2,则(a 5)+= ,((a n )+)+= .三、解答题共4小题.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 15.设函数f(x)=sinxcosx −sin 2(x −π4)(x ∈R). (1)求函数f (x )的单调区间;(2)在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f(C2)=0,c =2,求△ABC 面积的最大值.16.在△ABC 中内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且b ≠c ,若sin 2C −sin 2B =√3sinBcosB−√3sinCcosC.(1)求角A的大小(2)若sinC=34,求cos B的值17.已知函数f(x)=e x(x3+mx2﹣2x+2).(Ⅰ)假设m=﹣2,求f(x)的极大值与极小值;(Ⅱ)是否存在实数m,使f(x)在[﹣2,﹣1]上单调递增?如果存在,求m的取值范围;如果不存在,请说明理由.18.各项均为非负整数的数列{a n}同时满足下列条件:①a1=m(m∈N*);②a n≤n﹣1(n≥2);③n是a1+a2+…+a n的因数(n≥1).(Ⅰ)当m=5时,写出数列{a n}的前五项;(Ⅱ)若数列{a n}的前三项互不相等,且n≥3时,a n为常数,求m的值;(Ⅲ)求证:对任意正整数m,存在正整数M,使得n≥M时,a n为常数.2019-2020学年北京市高三(上)月考数学试卷(二)(9月份)参考答案与试题解析一、选择题共8小题.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.【解答】解:根据题意,A ={x |x 2﹣5x +6>0}={x |x >3或x <2}, B ={x |x ﹣1<0}={x |x <1}, 则A ∩B ={x |x <1}=(﹣∞,1); 故选:A .2.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A ,y =x 2+2x =(x +1)2﹣1,其值域为[﹣1,+∞),不符合题意; 对于B ,y =2x +1,其值域为(0,+∞),不符合题意;对于C ,y =x 3+1,值域为R 且在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意; 对于D ,y =(x ﹣1)|x |={x 2−x ,x ≥0−x 2+x ,x <0,在区间(0,12)上为减函数,不符合题意;故选:C .3.【解答】解:∵等差数列{a n }的前n 项和为S n , a 1=1,a 2+a 3=11,∴1+d +1+2d =11,解得d =3,∴S 6﹣S 3=(6+6×52d )﹣(3+3×22d ) =3+12d =39. 故选:B .4.【解答】解:根据图象得A =2,34T =5π6−(−π6),可得T =4π3, ∴ω=2πT =32,又f (x )过点(−π6,0), 可得2sin[32×(−π6)+φ]=0,由五点作图法可得32×(−π6)+φ=π,解得φ=5π4,所以f (x )=2sin (32x +5π4)=0. 故选:C .5.【解答】解:∵函数f (x )是定义在实数集R 上的偶函数, ∴f (﹣x )=f (x ),故∀x ∈R ,f (x )>f (﹣x )错误,即A 错误;对于B ,若f (x )=0,则不存在x 0∈R ,f (x 0)>f (﹣x 0),故B 错误; 对于C ,∀x ∈R ,f (x )f (﹣x )≥0,正确;对于D ,若f (x )=0,则不存在x 0∈R ,f (x 0)f (﹣x 0)<0,故D 错误; 故选:C .6.【解答】解:设蒲的长度组成等比数列{a n },其a 1=3,公比为12,其前n 项和为A n .莞的长度组成等比数列{b n },其b 1=1,公比为2, 其前n 项和为B n .则A n =3(1−12n )1−12,B n =2n−12−1,由题意可得:3(1−12n )1−12=2n −12−1,化为:2n +62n =7, 解得2n =6,2n =1(舍去). ∴n =lg6lg2=1+lg3lg2≈2.6. ∴估计2.6日蒲、莞长度相等, 故选:C .7.【解答】解:连接OC ,OD , ∵C 、D 是弧AB 的三等分点, ∴∠AOD =∠DOC =∠COB =60°, ∵M 、N 是线段AB 的三等分点,OA =6, ∴|MO →|=|NO →|=2,|OD →|=|OC →|=6. ∵MD →=MO →+OD →, NC →=NO →+OC →,∴MD →⋅NC →=( MO →+OD →)•( NO →+OC →)=MO →⋅NO →+MO →⋅OC →+OD →⋅NO →+OD →⋅OC →=﹣4+2×6×12+2×6×12+6×6×12=26, 故选:C .8.【解答】解:由等比数列性质知a n a n +2=a n +12,①f (a n )f (a n +2)=a n 2a n +22=(a n +12)2=f 2(a n +1),故正确; ②f (a n )f (a n +2)=2an 2an +2=2an +an +2≠22an +1=f 2(a n +1),故不正确; ③f (a n )f (a n +2)=1a n ⋅1a n+2=1a n+12=f 2(a n +1),故正确; ④f (a n )f (a n +2)=ln |a n |ln |a n +2|≠ln |a n +1|2=f 2(a n +1),故不正确; 故选:C . 二、填空题共6小题.9.【解答】解:“AB →∥CD →“得不出“A ,B ,C ,D 四点共线”,而“A ,B ,C ,D 四点共线”能得出“AB →∥CD →”,∴“AB →∥CD →”是“A ,B ,C ,D 四点共线”的必要不充分条件. 故答案为:必要不充分. 10.【解答】解:复数3+4i i=−i(3+4i)−i⋅i=−3i +4对应的点的坐标为(4,﹣3).故答案为:(4,﹣3).11.【解答】解:由A 点向BC 作垂线,垂足为D ,设AC =x , ∵∠CAB =75°,∠CBA =60°, ∴∠ACB =180°﹣75°﹣60°=45° ∴AD =√22x∴在Rt △ABD 中,AB •sin60°=√22x x =√6(千米)答:A 、C 两点之间的距离为√6千米. 故答案为:√6 下由正弦定理求解:∵∠CAB =75°,∠CBA =60°, ∴∠ACB =180°﹣75°﹣60°=45° 又相距2千米的A 、B 两点 ∴√22=√32,解得AC =√6答:A 、C 两点之间的距离为√6千米. 故答案为:√612.【解答】解:由题意可得a 5a 6+a 4a 7=2a 5a 6=18,解得a 5a 6=9, ∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 10) =log 3(a 5a 6)5=log 395=log 3310=10 故答案为:1013.【解答】解:因为a →⊥b →, 所以a →•b →=0, 即:cos θ﹣sin θ=0,两边平方可得:cos 2θ﹣2sin θcos θ+sin 2θ=0, 可得:1﹣sin2θ=0,解得:sin2θ=1. 故答案为:1.14.【解答】解:∵a m <5,而a n =n 2,∴m =1,2,∴(a 5)+=2. ∵(a 1)+=0,(a 2)+=1,(a 3)+=1,(a 4)+=1,(a 5)+=2,(a 6)+=2,(a 7)+=2,(a 8)+=2,(a 9)+=2,(a 10)+=3,(a 11)+=3,(a 12)+=3,(a 13)+=3,(a 14)+=3,(a 15)+=3,(a 16)+=3,∴((a 1)+)+=1,((a 2)+)+=4,((a 3)+)+=9,((a 4)+)+=16, 猜想:((a n )+)+=n 2. 答案:2,n 2.三、解答题共4小题.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 15.【解答】解:(1)函数f(x)=sinxcosx −sin 2(x −π4)(x ∈R). 化简可得:f(x)=12sin2x −12[1−cos(2x −π2)]=sin2x −12 令2kπ−π2≤2x ≤2kπ+π2(k ∈z), 则kπ−π4≤x ≤kπ+π4(k ∈z)即f (x )的递增区间为[kπ−π4,kπ+π4](k ∈z), 令2kπ+π2≤2x ≤2kπ+3π2(k ∈z), 则kπ+π4≤x ≤kπ+3π4(k ∈z) 可得f (x )的递减区间为[kπ+π4,kπ+3π4](k ∈z) (2)由f(C 2)=0得,sinc =12, ∵△ABC 是锐角三角形,∴C =π6由余弦定理得 c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,将c =2,c =π6代入得 4=a 2+b 2−√3ab 由基本不等式得a 2+b 2=4+√3ab ≥2ab ,即ab ≤4(2+√3) ∴S △ABC =12absinC ≤12⋅4(2+√3)⋅12=2+√3, 即△ABC 面积的最大值为2+√3. 16.【解答】解:(1)由题意得,1−cos2C2−1−cos2B2=√32sin2B −√32sin2C ; 整理得,√32sin2B −12cos2B =√32sin2C −12cos2C ;∴sin (2B −π6)=sin (2C −π6); 由b ≠c 得,B ≠C ,又B +C ∈(0,π); ∴2B −π6+2C −π6=π; ∴B +C =23π;∴A =π3;(2)∵sinC =34<√32=sin A ,∴由正弦定理可得c <a ,可得C 为锐角,可得cos C =√1−sin 2C =√74,∴cos B =﹣cos (A +C )=sin A sin C ﹣cos A cos C =√32×34−12×√74=3√3−√78. 17.【解答】解:(Ⅰ)f (x )=e x (x 3﹣2x 2﹣2x +2); ∴f ′(x )=xe x (x ﹣2)(x +3);∴x ∈(﹣∞,﹣3)时,f ′(x )<0;x ∈(﹣3,0)时,f ′(x )>0,∴x =﹣3时,f (x )取到极小值f (﹣3)=﹣37e ﹣3;x ∈(0,2)时,f ′(x )<0,∴x =0时,f (x )取到极大值f (0)=2; x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,∴x =2时,f (x )取到极小值f (2)=﹣2e 2. (Ⅱ)f ′(x )=xe x [x 2+(m +3)x +2m ﹣2];∴要使f (x )在[﹣2,﹣1]上单调递增,则:f ′(x )≥0,∵xe x <0; 只要x 2+(m +3)x +2m ﹣2≤0; ∴{(−2)2−2(m +3)+2m −2≤0(−1)2−(m +3)+2m −2≤0; 解得m ≤4,∴m 的取值范围是(﹣∞,4].18.【解答】(Ⅰ)解:m =5时,数列{a n }的前五项分别为:5,1,0,2,2. (Ⅱ)解:∵0≤a n ≤n ﹣1,∴0≤a 2≤1,0≤a 3≤2, 又数列{a n }的前3项互不相等, (1)当a 2=0时,若a 3=1,则a 3=a 4=a 5=…=1, 且对n ≥3,m+0+(n−2)n=m−2n+1都为整数,∴m =2;若a 3=2,则a 3=a 4=a 5=…=2, 且对n ≥3,m+0+2(n−2)n=m−4n+2都为整数,∴m =4;(2)当a 2=1时,若a 3=0,则a 3=a 4=a 5=…=0, 且对n ≥3,m+1+0⋅(n−2)n=m+1n都为整数,∴m =﹣1,不符合题意;若a 3=2,则a 3=a 4=a 5= (2)且对n ≥3,m+1+2(n−2)n=m−3n+2都为整数,∴m =3;综上,m 的值为2,3,4.(Ⅲ)证明:对于n ≥1,令S n =a 1+a 2+…+a n , 则S n+1n+1<S n+1n=S n +a n+1n≤S n +n n=S n n+1. 又对每一个n ,S n n都为正整数,∴S n+1n+1≤S n n≤⋯≤S 11=m ,其中“<”至多出现m ﹣1个.故存在正整数M >m ,当n >M 时,必有S n+1n+1=S n n成立.当S n+1n+1=S n n时,则a n+1=S n+1−S n =(n+1)S n n −S n =S nn. 从而S n+2n+2=a n+2+a n+1+S nn+2=a n+2+(n+1)a n+1n+2=a n+1+a n+2−a n+1n+2.由题设知|a n+2−a n+1|n+2≤n+1n+2<1,又S n+2n+2及a n +1均为整数,∴S n+2n+2=a n +1=S n n =S n+1n+1,故S n n =S n+1n+1=S n+2n+2=⋯=常数. 从而a n+1=S n+1−S n =(n+1)S n n −S n =S nn=常数. 故存在正整数M ,使得n ≥M 时,a n 为常数.。
2024-2025学年广西南宁二中高三(上)月考数学试卷(10月份)(含答案)
2024-2025学年广西南宁二中高三(上)月考数学试卷(10月份)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知复数z =1+ii ,其中i 为虚数单位,则|z|=( )A. 12B.22C.2 D. 22.已知向量a =(1,3),b =(t,1),若(a−b )//b ,则实数t 的值为( )A. 13B. 3C. −1D. −1或23.体育老师记录了班上10名同学1分钟内的跳绳次数,得到如下数据:88,94,96,98,98,99,100,101,101,116.这组数据的60%分位数是( )A. 98B. 99C. 99.5D. 1004.已知圆柱和圆锥的高相等,底面半径均为2,若圆柱的侧面积是圆锥的侧面积的2倍,则圆柱的表面积为( )A. 8πB. 12πC. 16πD. 24π5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10−S 3=35,a 3+a 10=7,则{a n }的公差为( )A. 1B. 2C. 3D. 46.函数f(x)=x 3+e x −ax 在区间[0,+∞)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A. [0,1)B. (0,1]C. [1,+∞)D. (−∞,1]7.已知f(x)=sin (x +π2),g(x)=cos (x−π2),则下列结论中不正确的是( )A. 函数y =f(x)⋅g(x)的最小正周期为πB. 函数y =f(x)⋅g(x)的最大值为12C. 函数y =f(x)⋅g(x)的图象关于点(π4,0)成中心对称D. 将函数f(x)的图象向右平移π2个单位后得到函数g(x)的图象8.已知函数f(x)的定义域为R ,f(x)−1为奇函数,f(x +2)为偶函数,则f(1)+f(2)+⋯+f(16)=( )A. 0B. 16C. 22D. 32二、多选题:本题共3小题,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
2024-2025学年渭南市蒲城县高三数学上学期10月第一次月考卷及答案解析
蒲城中学2024—2025学年上学期高三第一次月考数学注意事项: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.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.3.本试卷命题范围:集合与逻辑、不等式、函数.一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1. 已知集合{}13,5A =,,{}1,2,3B =,则A B = ( )A. {}3 B. {}1,2,5 C. {}1,2,3,5 D. {}1,2,3,4,5【答案】C【解析】【分析】根据并集的知识求得正确答案.【详解】依题意,A B = {}1,2,3,5.故选:C2. 已知命题2024:R,20230x p x x ∀∈+>,则p 的否定是( )A. 2024R,20230x x x ∀∈+≤ B. 2024R,20230x x x ∃∈+<C. 2024R,20230x x x ∃∈+≤ D. 2024R,20230x x x ∃∈+≠【答案】C【解析】【分析】根据全称命题的否定即可得到结果.【详解】先变量词,再否结论,而“202420230x x +>”的否定是“202420230x x +≤”,故p 的否定是:2024R,20230x x x ∃∈+≤.故选:C.3. 不等式304x x+≥-的解集为( )A. []3,4- B. [)3,4-C. ()(),33,∞∞--⋃+ D. (](),34,-∞-+∞ 【答案】B【解析】【分析】转化为一元二次不等式,求出解集.【详解】304x x +≥-等价于()()34040x x x ⎧+-≥⎨-≠⎩,解得[)3,4x ∈-.故选:B4. 函数211x y x -=+-的定义域是( )A. [)4,-+∞ B. ()4,-+∞C. [)()4,00,-+∞ D. [)()4,11,-+∞ 【答案】D【解析】【分析】根据给定条件,利用函数有意义列出不等式组求解即得.【详解】函数211x y x -=-有意义,则4010x x +≥⎧⎨-≠⎩,解得4x ≥-且1x ≠,所以所求定义域为[)()4,11,-+∞ .故选:D5. 函数()21ex x f x +=的大致图象为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】利用导数研究函数的单调性,即可确定.【详解】()()()2222212e (1)e 21210e e e e x xx x x x x x x x x x x f x --+-+--+'===-=-≤恒成立,所以函数()21ex x f x +=在定义域R 上单调递减,且对任意R x ∈,都有210,e 0x x +>>,所以对任意R x ∈,都有()0f x >,所以结合选项可知A 满足,故选:A.6. 已知120232023202212024,log 2022,log 2023a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A. a b c>> B. b a c >>C. c a b>> D. a c b>>【答案】A【解析】【分析】根据指数函数、对数函数的单调性确定范围即可比较大小.【详解】依题意102023202420241a =>=,2023202320230log 1log 2022log 20231<<<=,202220221log log 102023c =<=,所以a b c >>.故选:A7. 函数()f x =[]1,1-上单调递减,则a 的取值范围为( )A. 1a ≤- B. 1a <- C. 31a -≤≤- D. 31a -<<-【答案】C【解析】【分析】令()272t x ax x =+-,由题意可得()t x 需满足在区间[]1,1-上单调递减,且()min 0t x ≥,由此列出不等式,求得答案.【详解】令()272t x ax x =+-,则()f t =由题意可得()272t x ax x =+-需满足在区间[]1,1-上单调递减,且()min 0t x ≥,而()272t x ax x =+-图象开口向下,对称轴为t a =,故1a ≤-且()1620t a =+≥,即31a -≤≤-,故选:C8. 设0a >,0b >,则下列不等式中不恒成立的是( ).A. 12a a +≥ B. 222(1)a b a b +≥+-C. ≥D. 3322a b ab +≥【答案】D【解析】【详解】分析:根据基本不等式、作差法、分析法论证A,B,C 正确,举反例得D 错误.详解:332222()()a b ab a b a ab b +-=-+-,a b <<有3322a b ab <+,故D项错误,其余恒成立:1122,a a a a+≥=⇒+≥2222222(1)(1)(1)02(1),a b a b a b a b a b +-+-=-+-≥⇒+≥+-当a b ≥时0a b a b a b a b ---+≥---+=⇒-当a b <0>D .点睛:本题考查根据基本不等式、作差法、分析法论证等知识点,考查推理论证能力.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,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. 下列函数在其定义域上既是奇函数又是增函数的是( )A. 1y x = B. e e x xy -=-的C. 3y x = D. 2log y x=【答案】BC【解析】【分析】根据解析式直接判断奇偶性与单调性即可求解.【详解】选项A :1y x =为奇函数不是增函数,选项B :e e x x y -=-,为奇函数和增函数,选项C :3y x =为奇函数和增函数,选项D :2log y x =不是奇函数.故选:BC.10. 下列四个命题中正确的是( )A. 若,a b c d >>,则a d b c->- B. 若22a m a n >,则m n >C. 若110a b <<,则2b ab > D. 若a b >,则11a b a>-【答案】ABC【解析】【分析】根据不等式的性质判断ABC ,举反例排除D ,从而得解.【详解】A.由条件可知,a b >,d c ->-,所以a d b c ->-,故A 正确;B.因为22a m a n >,所以20a >,所以m n >,故B 正确;C.因为110a b<<,所以0b a <<,所以2b ab >,故C 正确;D.因为a b >,取1,0a b ==,则111a b a ==-,故D 错误.故选:ABC11. 下列说法正确的是( )A. “万事俱备,只欠东风”,则“东风”是“赤壁之战东吴打败曹操”的必要不充分条件B. 若p 是q 的必要不充分条件,p 是r 的充要条件,则q 是r 的充分不必要条件C. 方程20ax x a ++=有唯一解的充要条件是12a =±D. []x 表示不超过x 的最大整数,x 表示不小于x 的最小整数,则“[]ab =”是“a b ≥”的充要条件【答案】AB【解析】【分析】根据充分条件和必要条件的定义依次判断各选项即可.【详解】对于A ,“东风”是“赤壁之战东吴打败曹操”的必要条件,但不是充分条件,故A 正确;对于B ,若p 是q 的必要不充分条件,则q p ⇒,p q ¿;若p 是r 充要条件,则p r ⇒,r p ⇒;则有q r ⇒,r q ¿,即q 是r 的充分不必要条件,故B 正确;对于C ,当0a =时,方程20ax x a ++=可化为0x =,也满足唯一解的条件,故C 错误;对于D ,依题意,得[]a a ≥,b b ≥,所以“[]a b =”⇒“a b ≥”,即充分性成立;反之不成立,如3.1 1.5≥,[3.1]3=,1.52=,不能推出“[3.1] 1.5=”,即必要性不成立,故D 错误.故选:AB .三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知函数()()16log ,2,21,2x x f x f x x ≤⎧=⎨->⎩则(4)f =______.【答案】1【解析】【分析】根据自变量确定代入哪段,结合对数性质计算即可.【详解】因为()()()42342f f f ==,()1612log 24f ==,所以()()4421f f ==.故答案为:113. 若“x ∃∈R ,使得2210x mx -+<”是假命题,则实数m 的取值范围是______.【答案】⎡⎣-【解析】【分析】根据特称命题的定义和一元二次不等式的恒成立问题求解.【详解】因为“x ∃∈R ,使得2210x mx -+<”是假命题,所以“x ∀∈R ,使得2210x mx -+≥”是真命题,所以280m ∆=-≤,解得m ⎡∈-⎣,故答案为: ⎡⎣-.14. 已知函数e ()1x mx f x x =+-是偶函数,则m =__________.【答案】2【解析】【分析】求出f(x)定义域,根据f(x)是偶函数,可取定义域内任意x ,根据f(-x)=f(x)即可求得m 的值.【详解】由e 10x -≠得e ()1x mx f x x =+-的定义域为{}|0x x ≠,则∵e ()1x mx f x x =+-是偶函数,故f(-1)=f(1),即111e 1e 1m m ---+=+--,解得m=2.此时()1(e )e 1e 21x x x x x f x x +=+=--,而()()e (1e 1)x x xf x f x ---+-==-,故()f x 确为偶函数,故m=2.故答案为:2.四、解答题:本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.15. 设集合{}52A x x =-<.{}121B x x m =<<+.(1)若A B =∅ ,求实数m 的取值范围;(2)若“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.【答案】(1)1m ≤;(2)[)3,+∞.【解析】【分析】(1)分B =∅和B ≠∅两种情况讨论即可;(2)由题得A 是B 的真子集,根据集合间的基本关系求解即可.【小问1详解】{}{}{}5225237A x x x x x x =-<=-<-<=<<,当B =∅时,121m ≥+,解得0m ≤当B ≠∅时,由A B =∅ 得:0213m m >⎧⎨+≤⎩,解得01m <≤;综上,1m ≤;【小问2详解】由题得,A 是B 的真子集,所以31721m ≥⎧⎨≤+⎩,且等号不同时成立,解得3m ≥,所以实数m 的取值范围为[)3,+∞.16. 已知函数()21x b f x ax +=+,点()1,5A ,()2,4B 是()f x 图象上的两点.(1)求a ,b 的值;(2)求函数()f x 在[]1,3上的最大值和最小值.【答案】(1)18a b =⎧⎨=⎩(2)max ()5f x =,min 7()2f x =【解析】【分析】(1)把图象上的两点代入函数解析式,由方程组求a ,b 的值;(2)定义法求函数单调性,由单调性求最值.【小问1详解】因为点()1,5A ,()2,4B 是()f x 图象上的两点,所以2514421b a b a +⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,解得18a b =⎧⎨=⎩.【小问2详解】设1213x x ≤<≤,则()()()()()2112121212628281111x x x x f x f x x x x x -++-=-=++++,因为1213x x ≤<≤,所以210x x ->,()()12110x x ++>,则()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以函数()281x f x x +=+在[]1,3上单调递减.故()max ()15f x f ==,()min 7()32f x f ==.17. 已知函数()2109f x x x =-+.(1)求不等式()0f x >的解集;(2)若0x >,不等式()f x ax ≥恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1){1x x <或}9x >;(2)(],4-∞-【解析】【分析】(1)直接解不等式21090x x -+>即可;(2)转化问题转化为()9100x a x x +-≥>恒成立,然后利用基本不等式求出910x x +-的最小值即可.【小问1详解】不等式()0f x >,即为21090x x -+>,则有()()190x x -->,解得1x <或9x >,所以不等式()0f x >的解集为{1x x <或}9x >.【小问2详解】不等式()()0f x ax x ≥>,即为2109x x ax -+≥,所以()9100x a x x +-≥>,只需910x x+-的最小值大于或等于a 即可,因为910104x x +-≥-=-,当且仅当9x x =即3x =时取等号.所以910x x+-的最小值为4-,所以4a ≤-,故a 的取值范围是(],4-∞-18. 若定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2=f x f x -,当[]0,1x ∈时,()22f x x x =-.(1)求()2024f 值;(2)当[]3,4x ∈时,求函数()f x 的解析式.【答案】(1)0 (2)()268x x f x =-+-的【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性、周期性等知识求得正确答案.(2)根据函数解析式的求法求得正确答案.小问1详解】定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2=f x f x -,()()f x f x ∴-=-,()()()2+==f x f x f x --,()()4f x f x ∴+=,即函数()f x 是以4为周期的周期函数()()()2024450600f f f ∴=⨯==.【小问2详解】当[]0,1x ∈时,()22f x x x =-,∴当[]1,0x ∈-时,[]0,1x -∈,()()()22()22f x f x x x x x ⎡⎤=--=----=--⎣⎦,又当[]3,4x ∈时,[]41,0x -∈-,()()()224(4)2468f x f x x x x x ∴=-=----=-+-.19. 已知()f x 为偶函数、()g x 为奇函数,且满足1()()2x f x g x --=.(1)求()f x ,()g x ;(2)若方程2()[()]29mf x g x m =++有解,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()()22,22x x x xf xg x --=+=- (2)10m ≥【解析】【分析】(1)根据函数的奇偶性列方程组来求得()(),f x g x .(2)利用分离常数法、构造函数法,结合基本不等式求得正确答案【小问1详解】依题意,()f x 为偶函数、()g x 为奇函数,且满足1()()2x f x g x --=,所以11()()2()()2x x f x g x f x g x -+⎧-=⎨---=⎩,则11()()2()()2xx f x g x f x g x -+⎧-=⎨+=⎩,解得()()22,22x x x x f x g x --=+=-.【.【小问2详解】若方程2()[()]29mf x g x m =++有解,即()()2222229x x x xm m --+-=++有解,即()()222222722225x x x x x x m ---⎡⎤-=++=++⎣⎦+,对于方程()()2222522x x x x m --⎡⎤-=++⎣⎦+①,当0x =时,方程左边为0,右边为9,所以0x =不是①的解.当0x ≠时,令22x x t -=+,由于222x x -+>=,所以2t >,20t ->,则方程①可化()()()2222429525,22t t t t m t m t t -+-++-=+==--9244102t t =-++≥+=-,当且仅当92,52t t t -==-时等号成立,所以10m ≥.【点睛】方法点睛:对于奇函数,有()()f x f x -=-,对于偶函数,有()()f x f x -=.当题目所给条件中包括奇函数或偶函数时,首先应想到运用上述两个式子来对问题进行求解.求方程有解的问题,可以考虑利用分离参数法来进行求解.为。
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广西玉林市高三上学期数学9月第一次月考试卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共4题;共8分)
1. (2分) (2017高二下·南昌期末) “|x|<2”是“x2﹣x﹣6<0”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
2. (2分) (2020高一下·海淀期中) 已知 ,则xy的最大值为()
A .
B . 1
C .
D .
3. (2分) (2019高二上·辰溪月考) 设函数的定义域为R,若存在常数,使对一切实数x均成立,则称为“倍约束函数”.现给出下列函数:① ;② ;③ ;④ 是定义在实数集R上的奇函数,且对一切均有 .其中是“倍约束函数”的有()
A . 1个
B . 2个
C . 3个
D . 4个
4. (2分) (2019高一上·河南期中) 已知函数 ,如果
,其中,则()
A .
B .
C .
D .
二、填空题 (共12题;共12分)
5. (1分) (2016高三上·泰兴期中) 已知全集U={1,2,3,4},集合A={1,2},B={2,3},则∁U(A∪B)=________.
6. (1分) (2018高二下·辽宁期末) 写出命题“若,则或”的否命题为________.
7. (1分)函数y=log2[sin(2x﹣)]+的定义域为________
8. (1分) (2020高一上·上海期中) 不等式的解集为________
9. (1分)(2020·上海模拟) 已知函数,其反函数为,则 ________
10. (1分) (2020高三上·宣化月考) 若函数的值域为,则实数的取值范围是________.
11. (1分)不等式的解集为________
12. (1分)(2019·江西模拟) 已知关于实数的不等式组构成的平面区域为,若
,使得恒成立,则实数的最小值是________.
13. (1分) (2019高一下·马鞍山期中) 函数的最小值是________.
14. (1分)(2017·平谷模拟) 已知函数f(x)=|ax﹣1|﹣(a﹣1)x.
(i)当a=2时,满足不等式f(x)>0的x的取值范围为________;
(ii)若函数f(x)的图象与x轴没有交点,则实数a的取值范围为________.
15. (1分) (2018高一上·徐州期中) 某同学在研究函数时,分别给出下面几个结论:
①等式对恒成立;②函数的值域为;
③若,则一定有;④函数在上有三个零点。
其中正确结论的序号有________。
(请将你认为正确的结论的序号都填上)
16. (1分)(2019·浙江模拟) 已知数列,满足 .若则的最小值是________,若,且存在常数,使得任意,则的取值范围是________.
三、解答题 (共5题;共60分)
17. (10分) (2018高一上·新余月考) 如图,在几何体中,四边形是菱形,,平面平面, .
(1)求证:;
(2)若,求几何体的体积.
18. (10分) (2019高一上·哈尔滨期末) 已知函数.
(1)当时,求该函数的值域;
(2)求不等式的解集;
(3)若对于恒成立,求的取值范围.
19. (10分) (2019高一上·上海月考) 行驶中的汽车,在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离,在某种路面上,某种型号的汽车的刹车距离s(m)与汽车的车速v(m/s)满足下列关系:(n为常数,且),做了两次刹车实验,发现实验数据如图所示其中
(1)求出n的值;
(2)要使刹车距离不超过12.6米,则行驶的最大速度应为多少?
20. (15分) (2019高一上·沈阳月考) 设函数 .
(1)确定函数的定义域;
(2)判断函数的奇偶性;
(3)证明函数在其定义域上是单调增函数;
21. (15分) (2019高三上·上海期中) 已知为正整数且,将等式记为式.
(1)求函数,的值域;
(2)试判断当时(或2时),是否存在,(或,,)使式成立,若存在,写出对应,(或,,),若不存在,说明理由;
(3)求所有能使式成立的()所组成的有序实数对 .
参考答案一、单选题 (共4题;共8分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
二、填空题 (共12题;共12分)
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共5题;共60分)
17-1、
17-2、
18-1、
18-2、
18-3、
19-1、
19-2、
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
21-3、。