高三数学上学期期中试题 理2
上海市第一中学2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题(含答案)
上海市第一中学2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题2024.11一、填空题(本大题共12题，第1~6题每题4分，第7~12题每题5分.满分54分)1.已知集合，则______________2.设复数，则______________3.函数的最小正周期为______________4.角的始边与轴的正半轴重合，终边过点，则______________5.若实数x 、y 满足，则的最小值为______________6.已知，则在方向上的投影为______________7.方程的解集为______________8.若函数在区间[0，a ]上是严格减函数，则实数的最大值为______________9.法国数学家拉格朗日于1797年在其著作《解析几何函数论》中给出一个定理，如果函数满足条件：①在闭区间[a ，b ]上是连续不断的；②在区间（a ，b ）上都有导数.则在区间上至少存在一个实数，使得，其中称为“拉格朗日”中值.函数在区间的“拉格朗日”中值______________10.如图，正六边形的边长为2，圆的圆心为正六边形的中心，半径为1，若点在正六边形的边上运动，动点A 、B 在圆上运动且关于圆心对称，则的取值范围是______________11.如图，互不相同的点和分别在角的两条边上，所有相互平行，且所有梯形的面积均相等.设，若，则数列的通项公式______________(0,4),[2,5]A B ==A B ⋂=(1i)2i z -=||z =π()tan 23f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭αx (3,4)-sin(π)α+=1xy =223x y +(2,3),(1,0)a b =-= a b|21||22|3x x ++-=cos sin y x x =-a ()y f x =(,)a b t ()()()()f b f a f t b a '-=-t sin y x =π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦t =O M O O MA MB ⋅12n A A A 、、、、12n B B B 、、、、O n n A B 11n n n n A B B A ++n n OA a =121,2a a =={}n a n a =12.设函数是奇函数，当时，.若对任意的，不等式都成立，则实数的取值范围为______________二、选择题（本大题满分20分）本大题共有4题，每题5分.13.已知，则“”是“”的（ ）条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要14.若函数在处的导数等于，则的值为（ ）A.0B.C. D.2a15.已知函数，实数，下列选项中正确的是（ ）A.若，函数关于直线对称B.若，函数在上是增函数C.若函数在上最大值为1，则D.若，则函数的最小正周期是16.已知，集合，.关于下列两个命题的判断，说法正确的是（ ）命题①：集合表示的平面图形是中心对称图形；命题②：集合表示的平面图形的面积不大于.（ ）()y f x =0x ≥()2221()232f x x a x a a =-+--x ∈R (1)()f x f x -≤a x ∈R 1x >21x >()y f x =0x x =a ()()0002limx f x x f x x∆→+∆-∆12a aπ(),()2sin 6y f x f x x ω⎛⎫==+⎪⎝⎭0ω>2ω=()y f x =5π12x =12ω=()y f x =[0,π]()y f x =[π,0]-43ω≤1ω=|()|y f x =2π()sin f x x =ππ,,{(,)2()()0,,}22D x y f x f y x y D ⎡⎤=-Γ=+=∈⎢⎥⎣⎦∣{(,)2()()0,,}x y f x f y x y D Ω=+≥∈∣ΓΩ25π12A.①真命题，②假命题B.①假命题，②真命题C.①真命题，②真命题D.①假命题，②假命题三、解答题（本大题满分76分）17.已知，且.（1）求向量与的夹角大小；（2）求.18.设常数.（1）若是奇函数，求实数的值；（2）设中，内角的对边分别为若，求的面积.19.已知递增的等差数列的首项，且成等比数列.（1）求数列的通项公式；（2）设数列满足为数列的前项和，求.20.为了助力企业发展，某地政府决定向当地企业发放补助款，其中对纳税额在3万元至6万元（包括3万元和6万元）的小微企业做统一方案.方案要求同时具备下列两个条件：①补助款（万元）随企业原纳税额（万元）的增加而增加；②补助款不低于原纳税额（万元）的，经测算政府决定采用函数模型（其中为参数）作为补助款发放方案.（1）已知某企业纳税额为4万元，计算该企业将获得的补助款；（2）判断使用参数是否满足条件，并说明理由；（3）求同时满足条件①、②的参数的取值范围.21.已知.（1）若，求曲线在点处的切线方程；（2）若函数存在两个不同的极值点，求证：；（3）若，数列满足.求证：当时，.||1,||2a b == ()(2)6a b a b +⋅-=-a b|2|a b +2,()cos cos ,k f x k x x x x ∈=+∈R R ()f x k 1.k ABC = A B C 、、a b c 、、，()1,f A a ==3b =ABCS {}n a 11a =124a a a 、、{}n a n a {}n b 2(1),n a n n n n b a T =+-{}n b n 2n T ()f x x x 50%()44x bf x x=-+b 12b =b ()ln 1f x a x ax =---0a =()y f x =(1,1)P ()y f x =12x x 、()()120f x f x +>1,()()a g x f x x ==+{}n a ()11(0,1),n n a a g a +∈=2n ≥212n n n a a a +++>2024学年第一学期高三年级数学期中考试参考答案一、填空题（本大题共12题，第题每题4分，第题每题5分.满分54分）1.3.4. 5.6. 7. 8.9. 10.[2，3]12.二、选择题（本大题满分20分）本大题共有4题，每题5分.13.A14.D15.C16.A三、解答题（本大题满分76分）17.（本题满分14分）本题共有2个小题，第1小题满分6分，第2小题满分8分.解（1）；（218.（本题满分14分）第（1）小题6分，第（2）小题8分.解（1）；（2）.19.（本题满分14分）本题共有2个小题，第1小题满分6分，第2小题满分8分.解（1）由题可知，且，即，可得（2）.20.（本题满分16分）本题共有3小题，第（1）题4分，第（2）题4分，第（3）题8分.解（1）（2）因为当时，，所以当时不满足条件②.（3）由条件①可知，在[3，6]上单调递增，在恒成立，在恒成立，所以1~67~12[2,4)π245(2,0)1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦3π42arccos π⎡⎢⎣2π30k =S =10,1d a >=2142a a a ⋅=()()21113a a d a d ⋅+=+2*111,1,(1),n a d d a d a a n d n n N ===∴=+-⋅=∈()12222(1),222[1234(21)2]nnnn n b n T n n =+-=++++-+-+---+ ()2212122212n n n n +-=+=+--(4)54bf =-12b =33(3)42f =<12b =()44x bf x x=-+22214()044b x b f x x x '+⇒=+=≥[3,6]x ∈24x b ⇒≥-[3,6]x ∈94b ≥-由条件②可知，，即不等式在[3，6]上恒成立，等价于，当时，取最小值，所以综上，参数的取值范围是.21.（本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分）解（1）当时，所以曲线在点处的切线方程为…………………………………………4分（2）由，令，则原方程可化为：①，则是方程①的两个不同的根所以，解得………………………………………………………3分所以因为，所以，所以 (6)分（3）由题意，，所以当时，，所以函数在区间上严格减，当时，，所以函数在区间上严格增，………………3分因为，所以，以此类推，当时，，………………………………………………4分()2x f x ≥44x bx+≤22114(8)1644b x x x ≤-+=--+3x =21(8)164y x =--+394394b ≤b 939,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦0a =()(1)1f x f ''==()y f x =(1,1)P y x =()0f x '=0aa x--=t=0t >20at t a -+=12t t ==214010a a⎧∆=->⎪⎨>⎪⎩102a <<()()()()1212122ln ln 2f x f x a x x a x x +=+-+-+-()()()222212121212ln 222t t a t t a t t a a=+--+-=+-102a <<12220a a+->->()()120f x f x +>()ln 1g x x =--()g x '=(0,1)x ∈()0g x '<()y g x =(0,1)(1,)x ∈+∞()0g x '>()y g x =(1,)+∞101a <<()()2132(1)1,(1)1a g a g a g a g =>==>=2n ≥()1(1)1n n a g a g +=>=又，所以函数在区间上严格减，当时，，所以，.....................................7分所以，即，故. (8)分2131124()2102f x x x'⎫---⎪⎝⎭=⨯--=<()y f x =(0,)+∞2n ≥()()(1)0n n n f a g a a f =-<=1n n a a +<()()1n n f a f a +>211n n n n a a a a +++->-212n n n a a a +++>。
陕西师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期期中理科数学试题含解析
A. B. C.2D.
【答案】B
【解析】
【分析】将 代入双曲线方程求出点 的坐标，通过解直角三角形列出三参数 ， ， 的关系，求出离心率的值．
【详解】由于 轴，且 在第一象限，设
所以将 代入双曲线的方程得 即 ，
7.侏罗纪蜘蛛网是一种非常有规律的蜘蛛网，如图是由无数个正方形环绕而成的，且每一个正方形的四个顶点都恰好在它的外边最近一个正方形四条边的三等分点上，设外围第1个正方形的边长是m，侏罗纪蜘蛛网的长度(蜘蛛网中正方形的周长之和)为Sn，则（）
A.Sn无限大B.Sn<3(3＋ )m
C.Sn＝3(3＋ )mD.Sn可以取100m
17.已知 中，角A，B，C的对边分别为a，b，c， .
（1）若 ，求 的值；
（2）若 的平分线交AB于点D，且 ，求 的最小值；
【答案】（1） ；（2）4
【解析】
【分析】（1）由 ，利用正弦定理将边转化为角得到 ，再根据 ，有 ，然后利用两角差的正弦公式展开求解.
（2）根据 的平分线交AB于点D，且 ，由 ，可得 ，化简得到 ，则 ，再利用基本不等式求解.
【详解】设 ， ，
则 ， ，
如图所示，
连接 交 于点 ，连接 、 ，
因为 平面 ， 平面 ，
所以 ，而 ，所以四边形 是直角梯形，
则有 ，
， ，
所以有 ，
故 ，
因为 平面 ， 平面 ，
所以 ，又因为 为正方形，所以 ，
而 平面 ，
所以 平面 ，即 平面 ，
,
所以 ， ，
故答案为：③④.
辽宁省2023-2024学年高三上学期期中考试 数学含解析
辽宁省2023—2024学年度上学期期中阶段测试高三年级数学试卷（答案在最后）考试时间120分钟试题满分150分命题人：高三数学组校对人：高三数学组第Ⅰ卷（选择题）一、单选题．本题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.设集合{1,2,3,4,5}U =，{1,2,3}A =，{2,5}B =，则()U A B ⋂=ð（）A.{2}B.{2,3} C.{3}D.{1,3}2.若2:(0,:2p x x q x ++≥≥-，则p 是q 的A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C .充要条件D.既不充分也不必要条件3.幂函数f （x ）的图象过点124⎛⎫ ⎪⎝⎭，，则f （x ）的一个单调递减区间是（）A.（0，+∞）B.[0，+∞）C.（﹣∞，0]D.（﹣∞，0）4.欧拉公式i e cos i sin x x x =+（其中i 为虚数单位，x ∈R ），是由瑞士著名数学家欧拉创立的，公式将指数函数的定义域扩大到复数，建立了三角函数与指数的数的关联，在复变函数论里面占有非常重要的地位，被誉为数学中的天桥.依据欧拉公式，i3eπ-的共轭复数为（）A.1i 22+ B.1i 22-C.1i 22-+ D.1i 22--5.已知角α终边与单位圆的交点为34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为（）A.1B.75 C.95D.1356.在平行四边形ABCD 中，2π3BAD ∠=，2AB =，1AD =，E 为AB 的中点，若BF BC λ= ，且AF D E ⊥，则λ=（）A.1-B.12C.1D.27.已知函数()e 1e 1x x f x -=+，若对任意的正数a 、b ，满足()()220f a f b +-=，则21a b +的最小值为（）A.2B.4C.6D.88.在锐角三角形ABC 中，A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，且满足()2b a ac =+，则b ca+的取值范围为（）A.()1,5 B.)1,5C.()2+ D.)2+二、多选题．本大题共4小题，每小题5分，甚20分，在每小题的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得2分．9.m 、n 是两条不同的直线，α、β是两个不重合的平面，下列说法正确的是（）A.m 、n 是异面直线，若//m α，//m β，//n α，//n β，则//αβB.若//αβ，//m α，则//m βC.若m n ⊥，m α⊂，n β⊂，则αβ⊥D.若m α⊥，//m n ，//n β，则αβ⊥10.关于函数()32sin 3π4f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭，下列说法正确的是（）A.由()()120f x f x ==，可得12x x -必是2π3的整数倍B.()π2cos 34f x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭C.()f x 图像可由2sin 3y x =向右平移3π4个单位得到D.()f x 在5π,1212π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数11.《九章算术》是我国古代数学中的经典，书中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马，将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑．在阳马P ABCD -中，侧棱PD⊥底面ABCD ，且PD CD a ==，点E 是PC 的中点，连接DE ，BD ，BE ．以下结论正确的有（）A .DE ／／平面PABB.四面体EBCD 是鳖臑C.若阳马P ABCD -的体积为1V ，四面体EBCD 的体积为2V ，则124V V =D.若四面体EBCD 的外接球的体积为332a，则CD =．12.定义在R 上的函数()f x 满足：()21f x +为奇函数，且()()448f x f x x =-+-，则（）A.()f x 的图象关于()1,0对称B.4是()f x 的一个周期C.()20234048f = D.()10132024f =第Ⅱ卷（非选择题）三、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填写在答题纸相应位置上．13.函数()3ln 2xf x =+的导函数()f x '=______．14.已知动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD （不含端点）上．设11D PD Bλ=，若APC ∠为钝角，则实数λ的值为______．15.如图是两个直角三角形板拼成的平面图形，其中90BAD BCD ∠=∠=︒，45ABD ADB ∠=∠=︒，30BDC ∠=︒，1BC =，则AC BD ⋅=______．16.在正三棱锥-P ABC 中，E 、F 分别是PA 、AB 的中点，90CEF ∠= ．若1AB =，则三棱锥E ABC -的外接球的表面积为______．四、解答题：本大题共6小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．17.已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ，且113a =，113n n n a a n++=.（1）证明数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列，并求{}n a 的通项公式；（2）求数列{}n a 前n 项的和n S .18.在ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，且sin cos a c BC b-=，（1）求角B 的大小；（2）若3a =，c =sin C 的值.19.某职称考试有A ，B 两门课程，每年每门课程均分别有一次考试机会，若某门课程上一年通过，则下一年不再参加该科考试，只要在连续两年内两门课程均通过就能获得该职称.某考生准备今年两门课程全部参加考试，预测每门课程今年通过的概率均为12；若两门均没有通过，则明年每门课程通过的概率均为23；若只有一门没过，则明年这门课程通过的概率为34．（1）求该考生两年内可获得该职称的概率；（2）设该考生两年内参加考试的次数为随机变量X ，求X 的分布列与数学期望.20.直三棱柱111ABC A B C -中，底面ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒，2AC BC ==，,D E 分别为11,CC A B 的中点且E 在平面ABD 上的射影是ABD △的重心G .（1）求证：//DE 平面ABC ；（2）求二面角B AD E --的平面角的余弦值．21.已知函数()()e22xf x ax x =-++．（1）若曲线()f x 在点()()1,1f 处的切线与直线y x =平行，求该切线方程；（2）当0x ≥时，()0f x ≥恒成立，求a 的取值范围．22.已知函数()1ex f x ax -=-，(]0,1x ∈，()f x '为其导函数．函数()f x 在其定义域(]0,1内有零点0x ．（1）求实数a 的取值范围；（2）设函数()()()()0g x f x m x f m '=--，求证：对任意的(]0,1m ∈且0m x ≠，()()00g m g x ⋅<．（3）求证：01x ≤．辽宁省2023—2024学年度上学期期中阶段测试高三年级数学试卷考试时间120分钟试题满分150分命题人：高三数学组校对人：高三数学组第Ⅰ卷（选择题）一、单选题．本题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.设集合{1,2,3,4,5}U =，{1,2,3}A =，{2,5}B =，则()U A B ⋂=ð（）A.{2}B.{2,3} C.{3}D.{1,3}【答案】D 【解析】【分析】先求U C B ，再求交集即可.【详解】由题意可知：{}1,3,4U C B =，{}()1,3U A C B ⋂=故选：D.【点睛】本题考查集合的补运算、交运算，属基础题.2.若2:(0,:2p x x q x ++≥≥-，则p 是q 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【答案】B 【解析】【分析】先根据不等式成立的条件求出x 的取值范围，然后根据充分必要条件的判断原则即可选出答案.【详解】解：由题意得：由2(03x x x ++≥⇒≥-，所以2(0x x ++≥的定义域为[)3,∞-+，显然[)2,-+∞是[)3,∞-+的真子集，所以p 是q 的必要而不充分条件.故选：B3.幂函数f （x ）的图象过点124⎛⎫ ⎪⎝⎭，，则f （x ）的一个单调递减区间是（）A.（0，+∞）B.[0，+∞）C.（﹣∞，0]D.（﹣∞，0）【答案】A 【解析】【分析】设()f x x α=,根据1(2)4f =,解出2α=-,根据幂函数的单调性可得答案.【详解】设()f x x α=,则1(2)4f =,即124α=,所以2α=-,所以2()f x x -=,所以2()f x x -=的递减区间为(0,)+∞,故选:A【点睛】本题考查了求幂函数的解析式,考查了幂函数的单调性,属于基础题.4.欧拉公式i e cos i sin x x x =+（其中i 为虚数单位，x ∈R ），是由瑞士著名数学家欧拉创立的，公式将指数函数的定义域扩大到复数，建立了三角函数与指数的数的关联，在复变函数论里面占有非常重要的地位，被誉为数学中的天桥.依据欧拉公式，i 3eπ-的共轭复数为（）A.1i 22+ B.1i 22-C.1i 22-+ D.1i 22--【答案】A 【解析】【分析】直接计算得到1322z =-，再计算共轭复数得到答案.【详解】i 3ππ1cos isin 332e 2z π-⎛⎫⎛⎫-+-=- ⎪⎪⎭=⎝⎭⎝= ，故13i 22z =+.故选：A.5.已知角α终边与单位圆的交点为34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为（）A.1B.75C.95D.135【答案】C【解析】【分析】先根据终边上的点求正弦值和余弦值，再根据二倍角正弦和余弦公式计算即可.【详解】角α终边与单位圆的交点为34,55P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,43sin ,cos ,55αα==-2224sin2=2sin cos ,cos2cos sin ,25257αααααα-==-=-189555+=+=.故选:C.6.在平行四边形ABCD 中，2π3BAD ∠=，2AB =，1AD =，E 为AB 的中点，若BF BC λ= ，且AF D E ⊥，则λ=（）A.1-B.12C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】设向量,AB a AD b == ，根据题意得到12DE a b =- 和AF a b λ=+，结合AF D E ⊥，列出方程组，即可求解.【详解】如图所示，设向量,AB a AD b == ，则2,1a b == ，且2π,3a b = ，所以121()12a b ⋅=⨯⨯-=-由E 为AB 的中点，可得12DE AE AD a b =-=-，又由BF BC λ=，可得AF AB BF a b λ=+=+ ，因为AF D E ⊥，可得22111()()(1)222AF DE a b a b a a b bλλλ⋅=+⋅-=+-⋅-114(1)(1)1022λλ=⨯+-⨯--⨯=，解得2λ=.故选：D.7.已知函数()e 1e 1x x f x -=+，若对任意的正数a 、b ，满足()()220f a f b +-=，则21a b +的最小值为（）A.2B.4C.6D.8【答案】B 【解析】【分析】分析函数()f x 的单调性和奇偶性，可得出22a b +=，将代数式21a b +与()122a b +相乘，展开后利用基本不等式可求得21a b+的最小值.【详解】对任意的x ∈R ，e 10x+>，所以，函数()e 1e 1x x f x -=+的定义域为R ，因为()()()()e e 1e 11e e 11ee e 1x xx xx xx x f x f x --------====-+++，即函数()f x 为奇函数，又因为()e 1221e 1e 1x x xf x +-==-++，且函数e 1xy =+在R 上为增函数，所以，函数()e 1e 1x x f x -=+在R 上为增函数，对任意的正数a 、b ，满足()()220f a f b +-=，则()()()2222f a f b f b =--=-，所以，22a b =-，即22a b +=，所以，()211211412444222a b a b a b a b b a ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝，当且仅当4220,0a bb a a b a b ⎧=⎪⎪+=⎨⎪>>⎪⎩时，即当112a b =⎧⎪⎨=⎪⎩时，等号成立，故21a b +的最小值为4.故选：B.8.在锐角三角形ABC 中，A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，且满足()2b a ac =+，则b ca+的取值范围为（）A.()1,5B.)1,5C.()2+D.)2+【答案】D 【解析】【分析】利用余弦定理、正弦定理以及三角恒等变换化简得出2B A =，利用ABC 为锐角三角形求出角A 的取值范围，由正弦定理结合三角恒等变换可得出()22cos 2cos 1b c A A a+=+-，利用二次函数的基本性质可求得b ca+的取值范围.【详解】由余弦定理可得22222cos a ac b a c ac B +==+-，整理可得2cos a c a B =-，由正弦定理可得()sin sin 2sin cos sin 2sin cos A C A B A B A B=-=+-()sin cos cos sin 2cos sin sin cos cos sin sin A B A B B A B A B A B A =+-=-=-，因为B 、π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，则ππ22B A -<-<，因为正弦函数sin y x =在ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增，所以，A B A =-，所以，2B A =，则ππ3C B A A =--=-，因为ABC 为锐角三角形，则π02π022π0π32A A A ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<-<⎪⎩，解得ππ64A <<2cos A <<，所以，sin sin sin 2sin 32sin cos sin cos 2cos sin 2sin sin sin b c B C A A A A A A A Aa A A A+++++===()()222sin 2cos 2cos 12cos 2cos 2cos 1sin A A A A A A A+-+==+-，令2cos t A =∈，则函数21y t t =+-在上为增函数，故())22cos 2cos 12b c A A a+=+-∈+，故选：D.二、多选题．本大题共4小题，每小题5分，甚20分，在每小题的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对的得2分．9.m 、n 是两条不同的直线，α、β是两个不重合的平面，下列说法正确的是（）A.m 、n 是异面直线，若//m α，//m β，//n α，//n β，则//αβB.若//αβ，//m α，则//m βC.若m n ⊥，m α⊂，n β⊂，则αβ⊥D.若m α⊥，//m n ，//n β，则αβ⊥【答案】AD 【解析】【分析】利用线面平行的性质、面面平行的性质可判断A 选项；利用线面、面面的位置关系可直接判断BC 选项；利用线面平行的性质、面面垂直的判定定理可判断D 选项.【详解】对于A 选项，在直线m 上取一点O ，过点O 作直线n '，使得//n n '，过直线n 作平面γ，使得a αγ⋂=，如下图所示：因为//n α，γ⊂n ，a αγ⋂=，则//a n ，又因为//n n '，则//a n '，因为n α'⊄，a α⊂，则//n α'，设直线m 、n '确定平面ϕ，因为//m α，m n O '= ，m 、n ϕ'⊂，所以，//αϕ，同理可证//βϕ，故//αβ，A 对；对于B 选项，若//αβ，//m α，则//m β或m β⊂，B 错；对于C 选项，若m n ⊥，m α⊂，n β⊂，则α、β相交（不一定垂直）或平行，C 错；对于D 选项，因为m α⊥，//m n ，则n α⊥，过直线n 作平面γ，使得b βγ= ，如下图所示：因为//n β，n γ⊂，b βγ= ，则//b n ，因为n α⊥，则b α⊥，又因为b β⊂，所以，αβ⊥，D 对.故选：AD.10.关于函数()32sin 3π4f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭，下列说法正确的是（）A.由()()120f x f x ==，可得12x x -必是2π3的整数倍B.()π2cos 34f x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭C.()f x 图像可由2sin 3y x =向右平移3π4个单位得到D.()f x 在5π,1212π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为增函数【答案】BD 【解析】【分析】根据题意，结合正弦型函数的图象与性质，结合三角函数的诱导公式和图象变换，逐项判定，即可求解.【详解】对于A 中，由()()120f x f x ==，即1233sin(3π)sin(3π)044x x -=-=，解得12333ππ,3ππ,Z,Z 44x k x m k m -=-=∈∈，则1233()π,Z,Z x x k m k m -=-∈∈，所以12()π,Z,Z 3k m x x k m --=∈∈，所以A 不正确；对于B 中，由函数()33ππ2sin(3π)2cos[(3π)2cos(3)4424f x x x x =-=--+=--，所以B 正确；对于C 中，将函数2sin 3y x =的图象向右平移3π4个单位，得到()3π9ππ2sin[3(2sin(32sin(3)444f x x x x =-=-=-，所以C 不正确；对于D 中，由π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，可得π5π3,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦，所以3πππ3,422x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦，根据正弦函数的性质，可得函数()f x 在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦为单调递增函数，所以D 正确.故选：BD.11.《九章算术》是我国古代数学中的经典，书中将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马，将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑．在阳马P ABCD -中，侧棱PD⊥底面ABCD ，且PD CD a ==，点E 是PC 的中点，连接DE ，BD ，BE ．以下结论正确的有（）A.DE ／／平面PABB.四面体EBCD 是鳖臑C.若阳马P ABCD -的体积为1V ，四面体EBCD 的体积为2V ，则124V V =D.若四面体EBCD 的外接球的体积为332a ，则CD =．【答案】BC 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理，可判断A 选项；由线面垂直的判定定理得BC ⊥平面PCD ，DE ⊥平面PBC ，可判断B 选项；根据锥体体积公式可判断C 选项；由题可知四面体EBCD 外接球的半径为BM ，再由球体的体积公式即可判断.【详解】如图，取PB 中点F ，连接EF ，AF，因为E 是PC 的中点，所以//EF BC ，12EF BC =，因为底面ABCD 为长方形，所以//AD BC ，AD BC =，所以//EF AD ，12EF AB =，所以四边形ADEF 为梯形，所以直线DE 与AF相交，因为AF ⊂平面PAB ，所以直线DE 与平面PAB 相交，所以A 错误；因为PD⊥底面ABCD ，所以PD BC ⊥，因为ABCD 为长方形，所以DC BC ⊥，因为PD PCD ⊂,DC PCD ⊂且PD DC D ⋂=，所以BC ⊥平面PCD ，因为DE ⊂平面PCD ，所以BC DE ⊥，因为PD CD a ==，所以DE PC ⊥，又BC ⊂平面PBC ，PC ⊂平面PBC ，且BC PC C ⋂=，所以DE ⊥平面PBC ，所以四面体EBCD 四个面都是直角三角形，所以四面体EBCD 是鳖臑，所以B 正确；由题意可知PD 是阳马P ABCD -的高，所以113ABCD S PD V =⋅ ，因为E 是PC 的中点，所以12111111323224BCD ABCD V S V PD S PD =⋅=⨯⋅= ，所以C 正确；连接AC ，则AC 与BD 相交与点M ，连接EM ，则M 为四面体EBCD 外接球的球心，所以半径为BM ，若CD =，则22AD a =，所以62BD a ==，所以四面体EBCD 的体积334π1π32464V a a ⎛⎫=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭，所以D 错误.故选：BC12.定义在R 上的函数()f x 满足：()21f x +为奇函数，且()()448f x f x x =-+-，则（）A.()f x 的图象关于()1,0对称B.4是()f x 的一个周期C.()20234048f =D.()10132024f =【答案】AD 【解析】【分析】根据奇函数得到()()11f x f x +=--+，A 正确，计算()()40f f ≠，B 错误，构造()()2g x f x x =-，确定函数周期为4，且()12g =-，计算()20234044f =-，()10132024f =，得到答案.【详解】对选项A ：()21f x +为奇函数，()()2121f x f x +=--+，()()11f x f x +=--+，函数图象关于()1,0对称，正确；对选项B ：()()448f x f x x =-+-，()()408f f =-，即()()40f f ≠，错误；对选项C ：()()448f x f x x =-+-，则()()()4242f f x x x x --=--，设()()2g x f x x =-，故()()4g x g x =-，()()()()122112241x g x g x f x f x x ++-+=---++-+=-+，则()()42g x g x +-+=-，故()()24g x g x ++=-，()()244g x g x +++=-，则()()4g x g x =+，()g x 为周期为4的周期函数，()10f =，则()12g =-，()()()2023312g g g ===-，故()()202320234046220464044f g =+=-+=，错误；对选项D ：()()101321g g =-=，()()410132026201013026222f g -+==+=，正确；故选：AD【点睛】关键点睛：本题考查了函数的性质，意在考查学生的计算能力，转化能力和综合应用能力，其中构造新函数，确定新函数的周期再计算函数值是解题的关系，此技巧需要熟练掌握.第Ⅱ卷（非选择题）三、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填写在答题纸相应位置上．13.函数()3ln 2xf x =+的导函数()f x '=______．【答案】3ln 3x 【解析】【分析】直接求导得到答案.【详解】()3ln 2xf x =+，()3ln 3xf x '=.故答案为：3ln 3x 14.已知动点P 在正方体1111ABCD A B C D -的对角线1BD （不含端点）上．设11D PD Bλ=，若APC ∠为钝角，则实数λ的值为______．【答案】1(,1)3【解析】【分析】以D 为坐标原点，建立空间直角坐标系，设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1，点(,,)P x y z ，根据11D P D Bλ=，得到(,,1)P λλλ-，结合0PA PC ⋅<，即可求解.【详解】以D 为坐标原点，以1,,DA DC DD 所在的直线分别为,x y 和z 轴，建立空间直角坐标系，如图所示，设正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1，点(,,)P x y z ，则1(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(0,0,1)A B C D ，所以11(1,1,1),(,,1)D B D P x y z =-=-，因为11D PD Bλ=，可得11D P D B λ=uuu r uuu r ，可得(,,1)(1,1,1)x y z λ-=-，所以,,1x y z λλλ===-，即(,,1)P λλλ-，因为点P 与点B 不重合，所以180APC ∠≠ ，所以APC ∠为钝角，等价于cos 0APC ∠<，所以2(1,,1)(,1,1)3410PA PC λλλλλλλλ⋅=---⋅---=-+<，解得113λ<<，即实数λ的取值范围为1(,1)3.故答案为：1(,1)3.15.如图是两个直角三角形板拼成的平面图形，其中90BAD BCD ∠=∠=︒，45ABD ADB ∠=∠=︒，30BDC ∠=︒，1BC =，则AC BD ⋅=______．【答案】1-【解析】【分析】先根据四点共圆得出同弧对的圆周角相等，再根据正弦定理得出边长，最后应用数量积公式及运算律计算即可.【详解】90BAD BCD ∠=∠=︒ ，A,B,C,D 四点共圆得出同弧对的圆周角相等360°,0°03CAD DB C BDC C AB ∠=∴∠=∠=∠=︒ 1,2,BC BD DC =∴=,42,5BD AB A B D A D ADB ∠==∴==︒∠,=,sin105°sin 30°2AC BC ABC AC +=,()AC BD AC AD AB⋅=⋅-cos 60°2cos30°2AC AD AC AB =⋅-⋅=-2216=1224--=-+=-+故答案为:1-.16.在正三棱锥-P ABC 中，E 、F 分别是PA 、AB 的中点，90CEF ∠= ．若1AB =，则三棱锥E ABC -的外接球的表面积为______．【答案】19π8【解析】【分析】取AC 的中点O ，连接OP 、OB ，推导出PA 、PB 、PC 两两垂直，以点P 为坐标点，PA 、PB 、PC 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系，三棱锥E ABC -的球心为(),,M x y z ，利用空间中两点间的距离公式可得出关于x 、y 、z 的方程组，解出这三个未知数的值，可得出球心M 的坐标，可求出三棱锥E ABC -的外接球的半径，再结合球体表面积公式可求得结果.【详解】取AC 的中点O ，连接OP 、OB ，如下图所示：因为三棱锥-P ABC 为正三棱锥，则PA PC PB ==，ABC 为等边三角形，又因为O 为AC 的中点，所以，OP AC ⊥，OB AC ⊥，因为OP OB O = ，OP 、OB ⊂平面OPB ，所以，AC ⊥平面OPB ，因为PB ⊂平面OPB ，所以，AC PB ⊥，因为E 、F 分别是PA 、AB 的中点，则//EF PB ，因为90CEF ∠= ，即EF CE ⊥，所以，PB CE ⊥，因为AC CE C = ，AC 、CE ⊂平面PAC ，所以，PB ⊥平面PAC ，因为PA 、PC ⊂平面PAC ，所以，PA PB ⊥，PB PC ⊥，因为三棱锥-P ABC 为正三棱锥，则PA PC ⊥，即PA 、PB 、PC 两两垂直，以点P 为坐标点，PA 、PB 、PC 所在直线分别为x 、y 、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系，则2,0,04E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭、2,0,02A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭、0,2B ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭、20,0,2C ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭，设球心为(),,M x y z ，则MA MEMA MB MA MC ⎧=⎪=⎨⎪=⎩，可得22222222222222222224222222x y z x y z x y z x y z x y z x y z ⎧⎛⎫⎛⎪-++=-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎛⎪-++=+-+ ⎪ ⎪⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎛⎪-++=++- ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎩，解得888x y z ⎧=⎪⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎪⎩，所以，三棱锥E ABC -的外接球半径为8R MA ==，因此，三棱锥E ABC -的外接球的表面积为223819π4π4π88R ⎛=⨯= ⎝⎭.故答案为：19π8.四、解答题：本大题共6小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．17.已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ，且113a =，113n n n a a n++=.（1）证明数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列，并求{}n a 的通项公式；（2）求数列{}n a 前n 项的和n S .【答案】（1）证明见解析，3n nn a =（2）323443n nn S +=-⋅【解析】【分析】（1）利用等比数列的定义可证得结论成立，确定等比数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的首项和公比，可求得数列{}n a 的通项公式；（2）利用错位相减法可求得n S .【小问1详解】解：因为数列{}n a 满足113a =，113n n n a a n ++=，则1113n n a an n +=⋅+，且1113a =，所以，数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项和公比均为13的等比数列，则1111333n n n a n -⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭，故3n nn a =.【小问2详解】解：1231233333n nnS =++++ ，①则231112133333n n n n nS +-=++++ ，②①-②得2311111121111123331333333322313n n n n n n n nn S +++⎛⎫- ⎪+⎝⎭=++++-==-⋅- ，所以，323443n n n S +=-⋅.18.在ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，且sin cos a c BC b-=，（1）求角B 的大小；（2）若3a =，c =sin C 的值.【答案】（1）π4B =（2）5sin 5C =【解析】【分析】（1）利用正弦定理结合两角和的正弦公式化简可得出tan B 的值，结合角B 的取值范围可得出角B 的值；（2）利用余弦定理求出b 的值，再利用正弦定理可求得sin C 的值.【小问1详解】解：因为sin cos a c B C b -=，由正弦定理可得sin sin sin cos sin A C BC B-=，所以，()sin sin sin sin cos sin sin cos C B A B C B C B C=-=+-sin cos cos sin sin cos cos sin B C B C B C B C =+-=，因为B 、()0,πC ∈，所以，cos sin 0B B =>，则tan 1B =，故π4B =.【小问2详解】解：因为3a =，c =π4B =，由余弦定理可得22222cos 922352b ac ac B =+-=+-⨯=，则b =，由正弦定理可得sin sin b cB C=，所以，2sin 2sin 5c B C b===.19.某职称考试有A ，B 两门课程，每年每门课程均分别有一次考试机会，若某门课程上一年通过，则下一年不再参加该科考试，只要在连续两年内两门课程均通过就能获得该职称.某考生准备今年两门课程全部参加考试，预测每门课程今年通过的概率均为12；若两门均没有通过，则明年每门课程通过的概率均为23；若只有一门没过，则明年这门课程通过的概率为34．（1）求该考生两年内可获得该职称的概率；（2）设该考生两年内参加考试的次数为随机变量X ，求X 的分布列与数学期望.【答案】（1）5372（2）答案见解析【解析】【分析】（1）设该考生两年内可获得该职称的事件为A ，计算概率得到答案.（2）X 的可能取值为2，3，4，计算概率得到分布列，再计算数学期望即可.【小问1详解】设该考生两年内可获得该职称的事件为A ，()11112211353112122223322472P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+-⨯-⨯⨯+⨯-⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭；【小问2详解】X 的可能取值为2，3，4.()1112224P X ==⨯=；()111312222P X ⎛⎫==⨯-⨯= ⎪⎝⎭；()111411224P X ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭；X 的分布列为：X234p141214数学期望为()1112343424E X =⨯+⨯+⨯=.20.直三棱柱111ABC A B C -中，底面ABC 是等腰直角三角形,90ACB ∠=︒，2AC BC ==，,D E 分别为11,CC A B 的中点且E 在平面ABD 上的射影是ABD △的重心G .（1）求证：//DE 平面ABC ；（2）求二面角B AD E --的平面角的余弦值．【答案】（1）证明见解析（2）23【解析】【分析】（1）取AB 的中点M ，证得//EM CD ，且EM CD =，得到四边形CDEM 为平行四边形，得出//DE CM ，结合线面平行的判定定理，即可证得//DE 平面ABC ；（2）因为90ACB ∠=︒，以C 为原点，建立空间直角坐标系，设12(0)CC a a =>，根据点E 在平面ABD 上的射影是ABD △的重心，列出方程求得1a =，再求得平面ADE 和平面ABD 的一个法向量1(1,1,2)n =- 和2(1,1,2)n = ，结合向量的夹角公式，即可求解.【小问1详解】证明：取AB 的中点M ，分别连接,EM CM ，因为,E M 分别为1,A B AB 的中点，所以1//EM AA ，且112EM AA =，又因为1111//,AA CC AA CC =，且D 为1CC 的中点，所以//EM CD ，且EM CD =，所以四边形CDEM 为平行四边形，所以//DE CM ，因为DE ⊄平面ABC ，且CM ⊂平面ABC ，所以//DE 平面ABC .【小问2详解】解：因为90ACB ∠=︒，以C 为原点，以1,,CA CB CC 所在的直线分别为,x y 和z 轴，建立空间直角坐标系，如图所示，设12(0)CC a a =>，且2AC BC ==，则(2,0,0),(0,2,0),(0,0,),(1,1,)A B D a E a ，因为G 为ABD △的重心，所以22(,,)333a G ，可得112(,,)333a GE = ，且(0,2,)BD a =- 又因为点E 在平面ABD 上的射影是ABD △的重心，则211222(,,(0,2,)033333a a GE BD a ⋅=⋅-=-+= ，解得1a =，所以12CC =，可得(0,0,1),(1,1,1)D E ，又由向量(1,1,1),(1,1,0)AE DE =-= ，设平面ADE 的法向量为1(,,)n x y z = ，则1100n AE x y z n DE x y ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ ，取1x =，可得1,2y z =-=，所以1(1,1,2)n =- ，因为EG ⊥平面ABD ，且112(,,333EG = ，所以平面ABD 的一个法向量2(1,1,2)n = ，可得1212122cos ,3n n n n n n ⋅== ，所以二面角B AD E --的平面角的余弦值23．.21.已知函数()()e 22x f x ax x =-++．（1）若曲线()f x 在点()()1,1f 处的切线与直线y x =平行，求该切线方程；（2）当0x ≥时，()0f x ≥恒成立，求a 的取值范围．【答案】（1）e 20x y --+=（2）[)1,+∞【解析】【分析】（1）求导得到导函数，根据平行得到()11f '=，计算得到答案.（2）根据()00f =得到()010f a '=-≥，再计算导函数，构造()()11ex x h x =-+，证明函数单调递增，计算最值得到证明.【小问1详解】()()e 22x f x ax x =-++，则()()e 21x f x ax a '=-++，切线与直线y x =平行，则()()e 2111f a a '=-++=，解得1a =，又()31e f =-+，则直线方程为：e 2y x =-+，即e 20x y --+=.【小问2详解】()()e 22x f x ax x =-++，()()e 21x f x ax a '=-++，()00f =，故()010f a '=-≥，故1a ≥，若1a <，则()010f a -'=<，则存在00t >使()00,t 上()0f x '<，函数()f x 单调递减，故()()000f t f <=，不成立；现证明1a ≥时，()0f x ≥在[)0,∞+上恒成立，()()()()()e 21e 12e e 12e e 11x x x x x x f x ax x a x a x '-+≥+==-++=+-+-+，设()()11e x x h x =-+，则()e 0x h x x '=≥在[)0,∞+上恒成立，故()h x 单调递增，即()()00h x h ≥=，故()0f x '≥在[)0,∞+上恒成立，函数()f x 单调递增，故()()00f x f ≥=，故[)1,a ∈+∞.【点睛】关键点睛：本题考查了切线方程，利用导数解决不等式恒成立问题，意在考查学生的计算能力，转化能力和综合应用能力，其中利用必要性探路得到1a ≥，再放缩求导得到函数的单调性再计算最值，可以简化运算是解题的关键.22.已知函数()1e x f x ax -=-，(]0,1x ∈，()f x '为其导函数．函数()f x 在其定义域(]0,1内有零点0x ．（1）求实数a 的取值范围；（2）设函数()()()()0g x f x m x f m '=--，求证：对任意的(]0,1m ∈且0m x ≠，()()00g m g x ⋅<．（3）求证：01x ≤．【答案】（1）[)1,+∞（2）证明见解析（3）证明见解析【解析】【分析】（1）取()0f x =，变换1e x a x-=，构造新函数，求导得到的单调区间，计算最值得到答案.（2）构造函数()()()()110ex x f x f a x x -=---，求导得到单调区间，计算最值得到()0g m >，构造函数()()()()0201e x x f x f a x x -=---，求导得到单调区间，计算最值得到()00g x <，得到答案.（3）根据001e x a x -=变换得到()0102e 10x x ---≤，构造函数()()12e 1x F x x -=--，求导得到单调区间，计算最值得到证明.【小问1详解】()1e 0x f x ax -=-=，则1e x a x-=，(]0,1x ∈，设()1e x h x x -=，()()121e 0x x h x x --'=≤在(]0,1上恒成立，函数()h x 单调递减，故()()min 11h x h ==，故1a ≥，即[)1,a ∈+∞；【小问2详解】()1e x f x ax -=-，()1e x f x a -'=-，()()()()10e x m a g x m x f -=---，()()()()01e m m m a g m x f -=---，()()()()0100e x g x m x f m a -=---，设()()()()110e x x f x f a x x -=---，则()()'110e x f x x x -=-，当01x x ≥>时，()'10f x >，()'1f x 单调递增；当00x x <<时，()'10f x <，()'1f x 单调递减；当0x x ≠时，()()1100f x f x >=恒成立，即()10f m >，故()0g m >；设()()()()0201e x x f x f a x x -=---，则()01'12e e x x f x --=-，当01x x ≥>时，()'20f x <，()'2f x 单调递减；当00x x <<时，()'20f x >，()'2f x 单调递增；当0x x ≠时，()()2200f x f x <=恒成立，即()20f m <，即()00g x <，故()()00g m g x ⋅<，得证；【小问3详解】001e x a x -=，要证01x ≤，即01x ≤-，(]00,1x ∈，故()20111x a -≤-，即2001112x a x ≤-+-，即0020012e x x x x -≥-，整理得到：()0102e10x x ---≤，设()()(]12e 1,0,1x F x x x -=--∈，则()()11e x F x x -=-'，()0F x '≥在(]0,1上恒成立，故函数()F x 单调递增，故()()10F x F ≤=，即()0102e10x x ---≤，即01x ≤.【点睛】关键点睛：本题考查了根据零点求参数范围，利用导数证明不等式，意在考查学生的计算能力，转化能力和综合应用能力，其中，构造新函数，将题目转化为函数的最值问题是解题的关键，此方法是常考方法，需要熟练掌握.。
山东省百师联考2024-2025学年高三上学期期中考试数学试题(含解析)
2024—2025学年高三期中考试数学试题1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.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.考试时间为120分钟，满分150分一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1.集合，，则（ ）A. B. C. D.2.“是“”的（ ）A.充要条件 B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件3.设向量，，，且，则（ ）A.3B.2C. D.4.已知某圆锥的轴截面为等边三角形，且圆锥侧面积为，则该圆锥的内切球体积为（ ）A. B.C.5.函数（，，）的部分图象如图所示，图象上的所有点向左平移个单位长度得到函数的图象.若对任意的都有，则图中的值为（ ）A. B. C. D.{}1,2,3,4,5,6A ={}2B xx A =∈∈NA B =ð{}1,3,6{}3,4,6{}1,2,3{}4,5,6sin θ=π3θ=()2,2a = ()2,6b =- ()4,2c = ()a b c λ-⊥λ=2-3-6π4π4π3()()sin f x A x ωϕ=+0A >0ω>π2ϕ<π12()g x x ∈R ()()0g x g x +-=a 1-6.已知函数若方程恰有2个不相等的实数解，则的取值范围是（ ）A. B. C. D.7.已知函数为偶函数，为奇函数，且当时，，则（ ）A.2B. C.1D.8.在平面直角坐标系内，方程对应的曲线为椭圆，则该椭圆的焦距为（ ）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.已知方程的两个复数根为，，则下列说法正确的有（ ）A. B. C. D.10.设函数，则（ ）A.当时，的极大值大于0 B.当时，无极值点C.，使在上是减函数D.，曲线的对称中心的横坐标为定值11.已知曲线上的动点到点的距离与其到直线的距离相等，则A.曲线的轨迹方程为B.若，为曲线上的动点，则的最小值为5C.过点，恰有2条直线与曲线有且只有一个公共点D.圆与曲线交于，两点，与直线交于，两点，则，，，四点围成的四边形的周长为12三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分.12.记为等差数列的前项和，若，，则______.13.曲线在点处的切线与抛物线相切，则______.()()24,0,ln 1,01,x x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨-<<⎪⎩()0f x ax -=a (],0-∞[]1,0-[)1,4-[)0,+∞()2f x +()21f x +(]0,1x ∈()4log f x x =94f ⎛⎫= ⎪⎝⎭2-1-221x y xy +-=2240x x ++=1z 2z 122z z +=-212z z =124z z =12z =()321f x x x ax =-+-1a =-()f x 13a ≥()f x a ∃∈R ()f x R a ∀∈R ()y f x =C (),P x y ()1,0F 1x =-C 24y x=()4,2T M C MT MF +()1,0N -C 225x y +=C A B 1x =-E G A B E G n S {}n a n 347a a +=2535a a +=99S =2ln y x x =-()1,222y ax ax =-+a =14.已知双曲线：（，）与平行于轴的动直线交于，两点，点在点左侧，双曲线的左焦点为，且当时，，则双曲线的离心率是______；当直线运动时，延长至点使，连接交轴于点，则的值是______.（第一空2分，第二空3分）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）在中，内角，，的对边分别是，，，且满足.（1）求角；（2）若，求周长的取值范围.16.（15分）已知函数.（1）若在上单调递减，求实数的取值范围；（2）若，证明：.17.（15分）如图，在四棱锥中，底面是菱形，，分别为，的中点，平面，且.（1）证明：平面；（2）若与平面所成的角是，求二面角的余弦值.18.（17分）如图，已知椭圆：（）上的点到其左焦点的最大矩离和最小距离分别为和，斜率为的直线与椭圆相交于异于点的，两点.C 22221x y a b-=0a >0b >x A B ABC F AFAB ⊥AF AB =BF P AF FP =AP x Q FQFPABC △A B C a b c πsin cos 6a B b A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭A 2a =ABC △()2ln 1f x x x ax =-+()f x ()0,+∞a 0a <()0f x >P ABCD -ABCD E F AB PD PA ⊥ABCD 2PA AB ==//AF PCE FC ABCD π6F AC D --C 22221x y a b+=0a b >>2+213-l C ()3,1P M N（1）求椭圆的方程；（2）若，求直线的方程；（3）当直线，均不与轴垂直时，设直线的斜率为，直线的斜率为，求证：为定值.19.（17分）若有穷数列（且）满足（），则称为数列.（1）判断下列数列是否为数列，并说明理由.①1，2，4，3；②4，2，8，1.（2）已知数列中各项互不相等，令（），求证：数列是等差数列的充分必要条件是数列是常数列.（3）已知数列是且个连续正整数1，2，…，的一个排列，若，求的所有取值.C MN =l PM PN x PM 1k PN 2k 12k k {}n a *n ∈N 3n ≥112i i i i a a a a +++-≤-1,2,,2i n =⋅⋅⋅-{}n a M M M {}n a 1m m m b a a +=-1,2,,1m n =⋅⋅⋅-{}n a {}m b M {}n a (*m m ∈N )3m ≥m 1112m kk k aa m -+=-=+∑m2024—2025学年高三期中考试数学参考答案及评分意见1. D 【解析】因为，，所以，.故选D.2. C 【解析】当，或，，推不出；当时，必有“是“”的必要不充分条件，故选C.3. A 【解析】因为，，，所以；因为，所以，解得.故选A.4. B 【解析】设圆锥的底面半径为，则，所以设圆锥的内切球半径为，又圆锥的轴截面为等边三角形，所以，则内切球的体积.故选B.5. A 【解析】由，得.的图象上的所有点向左平移个单位长度后得的图象，由题意知为奇函数，所以其图象关于原点对称，得函数的图象过点.设的最小正周期为，则，所以，故.又，，且，可得，所以，.故选A.6. C 【解析】当时，，由二次函数的性质可知在上单调递减，在上单调递增.令，则，所以.当时，，，在上单调递减.令，则.作出的大致图象，如图所示.方程恰有2个不{}1,2,3,4,5,6A ={}2B x x A =∈∈N {}1,2,3B ={}4,5,6A B =ðsin θ=π2π3k θ=+k ∈Z 2π2π3k θ=+k ∈Z π3θ=π3θ=sin θ=sin θ=π3θ=()2,2a = ()2,6b =- ()4,2c = ()22,26a b λλλ-=+-()a b c λ-⊥ ()()()814131240a b c λλλλ-⋅=++-=-=3λ=r π26πr r ⋅⋅=r =R 113R ==344ππ33V R ==()max 2f x =2A =()f x π12()g x ()g x ()f x π,012⎛⎫⎪⎝⎭()f x T 7ππ12122T -=2ππT ω==2ω=π2π12k ωϕ+=k ∈Z π2ϕ<π6ϕ=-()π2sin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭()π02sin 16a f ⎛⎫==-=- ⎪⎝⎭0x ≤()24f x x x =+()f x (),2-∞-(]2,0-()24g x x x =+()24g x x '=+()04g '=01x <<()()ln 1f x x =-()101f x x =<-'()f x ()0,1()()ln 1h x x =-()01h '=-()y f x =()0f x ax -=相等的实数解，也就是的图象与直线恰有两个公共点.由图易知所求的取值范围是.故选C.7. C 【解析】因为函数为偶函数，所以，即函数的图象关于直线对称；因为函数为奇函数，所以，即函数的图象关于点中心对称.又当时，，所以.故选C.8. C 【解析】因为，将点的坐标代入方程，原方程保持不变，所以椭圆关于原点对称；将点和的坐标分别代入方程，原方程保持不变，所以椭圆关于直线和对称.设直线与椭圆交于，两点，则解得或所以；设直线与椭圆交于，两点，则解得或所以.由椭圆性质可知，，()f x y ax =a [)1,4-()2f x +()()22f x f x +=-+()f x 2x =()21f x +()()21210f x f x ++-+=()f x ()1,0(]0,1x ∈()4log f x x =4997711222log 1444444f f f ff ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-==--=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭221x y xy +-=(),x y --(),y x (),y x --y x =y x =-y x =A B 22,1,y x x y xy =⎧⎨+-=⎩1,1,x y =⎧⎨=⎩1,1,x y =-⎧⎨=-⎩AB =y x =-C D 22,1,y x x y xy =-⎧⎨+-=⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩CD =2a AB ==2b CD ==所以，.故选C.9. ACD 【解析】方程的两个复数根为，，由一元二次方程根与系数的关系得，，A ，C 正确；B 选项，，若，，则，B 错误；D 选项，由B 选项知，或，均有，D 正确.故选ACD.10. BD 【解析】对于A ，当时，，求导得，令得或，由，得或，由，得，于是在，上单调递增，在上单调递减，在处取得极大值，极大值为，A 错误；对于B ，，当时，，即恒成立，函数在上单调递增，无极值点，B 正确；对于C ，要使在上是减函数，则恒成立，而不等式的解集不可能为，C 错误；对于D ，由，得曲线的对称中心的坐标为，D 正确.故选BD.11. ABD 【解析】对于A ，依题意，曲线是以为焦点，a =b =c ==2240x x ++=1z 2z 122z z +=-124z z =2240x x ++=1=-±11z =-+21z =-()22212113i 2z z =-+=-+=--≠11z =-+1-12z ==1a =-()321f x x x x =---()2321f x x x =--'()0f x '=13x =-1x =()0f x '>13x <-1x >()0f x '<113x -<<()f x 1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭()1,+∞1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭()f x 13x =-11111032793f ⎛⎫-=--+-< ⎪⎝⎭()232f x x x a =-+'13a ≥4120a ∆=-≤()0f x '≥()f x R ()f x ()f x R ()2320f x x x a =-+≤'2320x x a -+≤R ()32322222258113333327f x f x x x a x x x ax a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=---+--+-+-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()y f x =129,3327a ⎛⎫- ⎪⎝⎭C ()1,0F直线为准线的抛物线，方程为，A 正确；对于B ，如图，过点作直线的垂线，交直线于，交抛物线于.令点到直线的距离为，则，当且仅当点与点重合时取等号，因此的最小值为，B 正确；对于C ，显然过点与曲线有且只有一个公共点的直线的斜率存在，设其方程为，由消去得，当时，直线与抛物线仅有一个公共点，当时，由，解得，显然直线，均与抛物线仅有一个公共点，因此过点与曲线有且只有一个公共点的直线有3条，C 错误；对于D ，直线交圆于点，，由得或从而，，所以四边形是矩形，其周长为，D 正确.故选ABD.12. 8 【解析】设等差数列的公差为，因为，，即解得则，所以.故答案为8.13. 1 【解析】设，则，则，所以曲线在点处的切线方程为，即.1x =-24y x =T 1x =-1x =-E A M 1x =-d ,MF d MT MF MT d TE =+=+≥M A MT MF +5TE =()1,0N -C ()1y k x =+()21,4,y k x y x ⎧=+⎨=⎩x 2440ky y k -+=0k =0y =0k ≠216160k ∆=-=1k =±1y x =+1y x =--()1,0N -C 1x =-225x y +=()1,2E -()1,2G --2224,5,y x x y ⎧=⎨+=⎩1,2,x y =⎧⎨=⎩1,2,x y =⎧⎨=-⎩()1,2A ()1,2B -ABGE ()22412⨯+={}n a d 347a a +=2535a a +=11257,475,a d a d +=⎧⎨+=⎩14,3,a d =-⎧⎨=⎩()91989899437222S a d ⨯⨯=+⨯=⨯-+⨯=989S =()2ln f x x x =-()12f x x'=-()11f '=2ln y x x =-()1,221y x -=-1y x =+由消去，得，由，得.故答案为1.【解析】当时，设，则，解得.又，所以，又，所以，两边同时除以，得，解得.如图，因为，所以，设，则，，，所以，又.15.解：（1）由及正弦定理得，故，所以.21,2,y x y ax ax =+⎧⎨=-+⎩y ()2110ax a x -++=()2140a a ∆=-+-=⎡⎤⎣⎦1a =1+-AF AB ⊥()0,A c y -220221y c a b -=4202b y a =AF AB =22b c a=222b c a =-222c a ac -=2a 2210e e --=1e =+1e =PQF PAB △∽△FQ AB ABFP BP AF BF==+(),A x y (),B x y -2AB x =AF =BF =FQFP=22a ac c=1ca =1a c ==πsin cos 6a B b A ⎛⎫=-⎪⎝⎭πsin sin sin cos 6A B B A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭11sin sin sin sin cos sin sin 22A B B A A B A B A ⎫=+=+⎪⎪⎭1sin sin cos 2A B B A =因为，，所以，因为，所以.（2）由（1）可知，，由余弦定理，得，又，所以.由基本不等式得：，即，所以，当且仅当时，等号成立.又，即，又，所以，所以，即周长的取值范围是.16.（1）解：，，则.因为在上单调递减，所以在上恒成立，即在上恒成立.构造函数（），则，令，解得.当时，；当时，，所以在区间（0，1）上单调递增，在区间上单调递减，所以当时，取得极大值，也是最大值，即.所以，即的取值范围为.（2）证明：方法一：由题意得的定义域为，当时，要证，即证，等价于证明.()0,πB ∈sin 0B ≠1πsin sin 023A A A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭()0,πA ∈π3A =π3A =222b c a bc +-=2a =224b c bc +=+222b c bc +≥42bc bc +≥4bc ≤2b c ==()22223416b c b c bc bc +=++=+≤04b c <+≤2b c a +>=24b c <+≤46a b c <++≤ABC △(]4,6()2ln 1f x x x ax =-+0x >()ln 12f x x ax =+-'()f x ()0,+∞()ln 120f x x ax =+-≤'()0,+∞ln 12x a x+≥()0,+∞()ln 12x g x x+=0x >()()22122ln 1ln 42x x xx g x x x⋅-+'-==()0g x '=1x =()0,1x ∈()0g x '>()1,x ∈+∞()0g x '<()g x ()1,+∞1x =()g x ()()max 112g x g ==12a ≥a 1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭()2ln 1f x x x ax =-+()0,+∞0a <()0f x >2ln 10x x ax -+>1ln 0x ax x-+>构造函数（），即证.因为，令，因为函数图象的对称轴为直线，所以在上单调递增，且，，所以存在，使得，所以当时，；当时，，，所以在上单调递减，在上单调递增，所以当时，取得极小值，也是最小值，即（）.又因为，得，所以（）.令，，则在上恒成立，所以在上单调递减，所以当时，，所以，即，所以.方法二：将看作以为变量的函数，其中，因为，所以关于单调递减.要证当时，，即证当时，，只需证当时，.令，则，令，解得.当变化时，，的变化情况如下表：－＋()1ln h x x ax x=-+0x >()min 0h x >()222111ax x h x a x x x-'+-=--=()21T x ax x =-+-()T x 102x a=<()T x ()0,+∞()010T =-<()10T a =->()00,1x ∈()200010T x ax x =-+-=()00,x x ∈()()0,0T x h x <<'()0,x x ∈+∞()0T x >()0h x '>()h x ()00,x ()0,x +∞0x x =()h x ()()000min 01ln h x h x x ax x ==-+001x <<20010ax x -+-=0011ax x -=-()0002ln 1h x x x =+-001x <<()2ln 1p x x x =+-0x >()221220x p x x x x'-=-=<()0,1()p x ()0,1()0,1x ∈()()11p x p >=()00h x >()min 0h x >()0f x >()f x a ()2ln 1a x a x x ϕ=-⋅++()0,x ∈+∞20x -<()a ϕa 0a <()0f x >0a <()0a ϕ>0a =()0ln 10x x ϕ=+≥()ln 1m x x x =+()ln 1m x x =+'()0m x '=1ex =x ()m x '()m x x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭1e1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()m x '单调递减单调递增所以.综上，.，，即.17.（1）证明：如图，设的中点为，连接，，则且.又且，所以，，所以四边形为平行四边形，则.又因为平面平面，所以平面.（2）解：如图，取的中点，连接，取的中点，连接，，则且，又，所以.因为平面，所以平面，故与平面所成的角为，所以.所以在中，.又由菱形性质可得，所以，所以.所以，所以，，两两垂直.10分()m x ()min 1110e em x m ⎛⎫==-+> ⎪⎝⎭0a <()()()()100e f x a m x m ϕϕ⎛⎫=>=≥> ⎪⎝⎭()0f x >PC H FH EH //FH CD 12FH CD =//AE CD 12AE CD =//FH AE FH AE =AEHF //AF EH EH ⊂,PCE AF ⊄PCE //AF PCE BC G AG AD M FM CM //FM PA 12FM PA =2PA =1FM =PA ⊥ABCD FM ⊥ABCD FC ABCD FCM ∠π6FCM ∠=RtFCM △πtan 6FMCM ==AG CM =222AG BG AB +=AG BC ⊥AG AD ⊥AG AD AP以点为坐标原点，直线，，分别为，，轴，建立如图所示的空间直角坐标系.因为，所以，，，，，，所以，，.由平面得平面的一个法向量为.设平面的一个法向量为，则故取，所以为平面的一个法向量.设二面角的平面角为，由图可得为锐角，所以，所以二面角.18.（1）解：由椭圆：上的点到其左焦点的最大距离和最小距离分别为和，结合椭圆的几何性质，得解得则，故椭圆的方程为.（2）解：设直线的方程为，，.由消去，整理得.A AG AD AP x y z 2PA AB ==()0,0,0A )1,0B-)C()0,2,0D ()0,1,1F ()0,0,2P ()0,1,1AF = ()CF =()0,0,2AP = PA ⊥ABCD ACD ()0,0,1n =FAC (),,m x y z =,,m AF m CF ⎧⊥⎪⎨⊥⎪⎩ 0,0.m AF y z m CF z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩ x =3,3y z =-=)3,3m =- FAC F AC D --θθcos cos ,m n m n m nθ⋅=== F AC D --C 22221x y a b+=222,2.a c a c ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩2b ==C 221124x y +=l 13y x m =-+()11,M x y ()22,N x y 221,31,124y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩y 22469360x mx m -+-=由，得，则，.解得或.10分当时，直线的方程为，此时直线过点；当时，直线的方程为，满足题目条件.所以直线的方程为.（3）证明：因为直线，均不与轴垂直，所以直线：不经过点和，则且，由（2）可知，，为定值.19.（1）解：①因为，所以数列1，2，4，3不是数列；②因为，所以数列4，2，8，1是数列.（2）证明：必要性：若数列是等差数列，设其公差为，则，所以数列是常数列.充分性：若数列是常数列，()()22614440m m ∆=--->m <<1232mx x +=2129364m x x -=MN ===2m =2m =-2m =l 123y x =-+l ()3,1P 2m =-l 123y x =--l 123y x =--PM PN x l 13y x m =-+()3,1-()3,10m ≠2m ≠()()1212121212111111333333x m x m y y k k x x x x ⎛⎫⎛⎫-+--+- ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭=⋅=----()()()()21212121211119339x x m x x m x x x x --++-=-++()()22222193613113619432936391833942m m m m m m m m m m -⋅--⋅+--===---⋅+2443->-M 422881-<-<-M {}n a d 1m m m b a a d +=-={}m b {}m b则（），即（），所以或.因为数列的各项互不相等，所以，所以数列是等差数列.综上可知，数列是等差数列的充分必要条件是数列是常数列.（3）解：当时，因为（），所以，不符合题意；当时，数列为3，2，4，1，此时，符合题意；当时，数列为2，3，4，5，1，此时，符合题意.下面证当时，不存在满足题意.令（），则，且，所以有以下三种可能：①②③当时，因为，由（2）知：，，…，是公差为1（或）的等差数列，当公差为1时，由得或，所以或，与已知矛盾.当公差为时，同理得出与已知矛盾.1m m b b +=1,2,,2m n =⋅⋅⋅-112m m m m a a a a +++-=-1,2,,2m n =⋅⋅⋅-112m m m m a a a a +++-=-()112m m m m a a a a +++-=--{}n a 112m m m m a a a a +++-=-{}n a {}n a {}n b 3m =12i i a a +-≤1,2i =12235a a a a -+-<4m =1223346a a a a a a -+-+-=5m =122334457a a a a a a a a -+-+-+-=6m ≥m 1k k k b a a +=-1,2,,1k m =⋅⋅⋅-1211m b b b -≤≤≤⋅⋅⋅≤112m kk bm -==+∑k b 1,1,2,,2,4,1;k k m b k m =⋅⋅⋅-⎧=⎨=-⎩1,1,2,,3,2,2,3,1;k k m b k m k m =⋅⋅⋅-⎧⎪==-⎨⎪=-⎩1,1,2,,4,2,3,2, 1.k k m b k m m m =⋅⋅⋅-⎧=⎨=---⎩1,1,2,,2,4,1k k m b k m =⋅⋅⋅-⎧=⎨=-⎩1221m b b b -==⋅⋅⋅==1a 2a 1m a -1-14m b -=14m m a a -=+14m m a a -=-1142m m a a a m m -=+=++>154m m m a a a --=-=1-所以当时，不存在满足题意.其他情况同理可得，不存在满足题意.综上可知，的所有取值为4或5.1,1,2,,2,4,1k k m b k m =⋅⋅⋅-⎧=⎨=-⎩m m m。
甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高三上学期期中考试数学(理)试题含答案
兰州一中2022-2023-1学期期中考试试题高三数学（理）说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分150分，考试时间120分钟. 答案写在答题卷(卡)上，交卷时只交答题卷(卡).第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分)1．已知集合{3,1,0,2,4}U =--，{1,0}A =-，{0,2}B =，则()U A B ⋃=( ) A ．{3,1}- B ．{3,4}- C ．{3,1,2,4}--D ．{1,0,2}-2．已知a R ∈，()13ai i i +=+，(i 为虚数单位)，则=a ( ) A ．1-B ．1C ．3-D ．33．已知()f x 是R 上的偶函数，()g x 是R 上的奇函数，它们的部分图像如图，则()()⋅f x g x 的图像大致是( )A ．B ．C ．D ．4．已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，且918S =，71a =，则1a =( ) A ．4B ．2C ．12-D ．1-5．已知x 、y 都是实数，那么“x y >”的充分必要条件是( )．A ．lg lg x y >B ．22x y >C ．11x y> D ．22x y >6．我国南北朝时期的数学家祖暅提出了一个原理“幂势既同，则积不容异”，即夹在两个平行平面之间的两个几何体，被平行于这两个平面的任意平面所截，如果截得的两个截面的面积总相等，那么这两个几何体的体积相等．现有某几何体和一个圆锥满足祖暅原理的条件，若该圆锥的侧面展开图是半径为2的一个半圆，则该几何体的体积为( ) A 3π B 3πC 3πD 3π 7．设x ，y 满足约束条件23250y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩，则z x y =-+的最小值为( )A ．2B ．1-C ．2-D ．3-8．已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，当0x ≥时，()x f x e x =+，则32(2)a f =-，2(log 9)b f =，(5)c f =的大小关系为( )A ．a b c >>B ．a c b >>C ．b c a >>D ．b a c >>9．设函数()f x 定义域为R ，()1f x -为奇函数，()1f x +为偶函数，当()1,1x ∈-时，()21f x x =-+，则下列结论错误的是( )A ．7324f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B ．()7f x +为奇函数C ．()f x 在()6,8上为减函数D ．()f x 的一个周期为810．已知函数222,2,()366,2,x ax x f x x a x x ⎧--≤⎪=⎨+->⎪⎩若()f x 的最小值为(2)f ，则实数a的取值范围为( ) A ．[2,5]B ．[2,)+∞C ．[2,6]D ．(,5]-∞11．已知双曲线2221x y a-=（0a >）的左､右焦点分别为1F ，2F ，过点2F 作一条渐近线的垂线，垂足为P 若12PF F △的面积为22率为( ) A 23B 32C ．3D 1412．已知函数3()5()R f x x x x =+∈，若不等式()22(4)0f m mt f t ++<对任意实数2t ≥恒成立，则实数m 的取值范围为（ ） A ．(2,2-- B ．4,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ C ．((),22,-∞+∞D ．(,2-∞第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．有甲、乙、丙三项任务，甲、乙各需1人承担，丙需2人承担且至少1人是男生，现有2男2女共4名学生承担这三项任务，不同的安排方法种数是______．（用数字作答）14．已知()1,2a =，()1,1b =，且a 与a b λ+的夹角为锐角，则实数λ的取值范围为______．15．已知()f x 是R 上的奇函数，()g x 是在R 上无零点的偶函数，()20f =，当0x >时，()()()()0f x g x f x g x ''-<，则使得()()lg 0lg f x g x <的解集是________16．已知0x >，0y >，且24x y +=，则112x y y ++最小值为________. 三、解答题(本大题共6小题，共70分)（一）必考题：共五小题，每题12分，共60分。
山东省济宁市2024-2025学年高三上学期期中考试 数学含答案
2024～2025学年度第一学期期中教学质量检测高三数学试题（答案在最后）2024.11本试卷满分150分．考试用时120分钟．注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填（涂）写在答题卡上，将条形码粘贴在“贴条形码区”．2．做选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再改涂其它答案标号．3．非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．否则，该答题无效．4．考生必须保持答题卡的整洁；书写要求字体工整，符号规范，笔迹清楚．一、选择题：本题共8个小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.已知集合{P x y ==，{Q y y ==，则()R P Q =ð（）A.∅B.[)1,+∞C.(),0-∞ D.(],1-∞-2.若复数12i=-z （i 为虚数单位），则z =（）A.21i 55- B.21i 55+ C.33i 55- D.33i 55+3.已知角α的顶点与原点重合，始边与x 轴正半轴重合，终边经过点()1,2--，则tan 2α=（）A.34B.43C.34-D.43-4.已知函数()f x 的定义域为R ，满足()()()2024f x y f x f y +-+=⎡⎤⎣⎦，则下列说法正确的是（）A.()f x 是偶函数B.()f x 是奇函数C.()2024f x +是奇函数D.()2024f x +是偶函数5.向量()1,2a = ，()1,1b =- ，则a 在b上的投影向量是（）A.2-B.5-C.11,22⎛⎫-⎪⎝⎭D.12,55⎛⎫--⎪⎝⎭6.已知函数()21,11,11x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪-⎩，则()()3f f =（）A.8B.34-C.109-D.127.已知πcos 5a =，πsin 4b =，3log 2c =，则（）A.b a c<< B.b c a<< C.c a b<< D.c b a<<8.如图，在ABC V中，AC =，AB =，90A ∠=︒，若PQ 为圆心为A 的单位圆的一条动直径，则BP CQ ⋅的最大值是（）A.2B.4C.D.1二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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.命题“x ∀∈R ，210x x ++>”的否定形式是“x ∃∈R ，210x x ++≤”B.当()0,πx ∈时，4sin sin y x x=+的最小值为4C.tan 25tan 20tan 25tan 201︒+︒+︒︒=D.“ππ4k θ=±（k ∈Z ）”是“π4k θ=（k ∈Z ）”的必要不充分条件10.已知函数()cos f x x x =+，则（）A.函数()f x 在π2,6π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减B.函数()f x 的图象关于点5π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称C.函数()f x 的图象向左平移m （0m >）个单位长度后，所得的图象关于y 轴对称，则m 的最小值是π3D.若实数m 使得方程()f x m =在[]0,2π上恰好有三个实数解1x ，2x ，3x ，则1238π3x x x ++=11.设数列{}n a 前n 项和为n S ，满足()()214100n n a S -=-，*N n ∈且10a >，10n n a a -+≠（2n ≥），则下列选项正确的是（）A.223n a n =-B.数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列C .当10n =时，n S 有最大值D.设12n n n n b a a a ++=，则当8n =或10n =时，数列{}n b 的前n 项和取最大值三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12.已知a ，b 都是正数，且230a b ab +-=，则a b +的最小值为______．13.已知函数()21ln 22xf x x ax =-+在区间()2,+∞上没有零点，则实数a 的取值范围是______．14.已知函数e 1()e 1x x f x -=+，()(1)2g x f x =-+，则()g x 的对称中心为______；若12321()()()()n n a g g g g n n n n-=+++⋅⋅⋅+（*n ∈N ），则数列{}n a 的通项公式为______．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.已知在ABC V 中，角A ，B ，C ，所对的边分别为a ，b ，c，)2cos cos cos b B a C c A =+．（1）求角B ；（2）过点A 作AD BC ∥，连接CD ，使A ，B ，C ，D 四点组成四边形ABCD ，若AB =，2AC =，CD =，求AD 的长．16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，22n n a S =+，（*n ∈N ）.（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）记2log n n c a =，数列n n c a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ，若关于n 的不等式()()221n n n T n λ+-≤+恒成立，求实数λ的取值范围．17.已知函数()223,02ln ,0x x x f x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩（1）请在网格纸中画出()f x 的简图，并写出函数的单调区间（无需证明）；（2）定义函数()()2241,2012,022f x x x xg x x x ⎧--+-≤≤⎪=⎨-<≤⎪⎩在定义域内的0x ，若满足()00g x x =，则称0x 为函数()g x 的一阶不动点，简称不动点；若满足()()00g g x x =，则称0x 为函数()g x 的二阶不动点，简称稳定点.①求函数()g x 的不动点；②求函数()g x 的稳定点.18.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施，游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转，可以从高处俯瞰四周景色，如图，某摩天轮最高点距离地面高度为100m ，转盘直径为90m ，均匀设置了依次标号为1～48号的48个座舱．开启后摩天轮按照逆时针方向匀速旋转，游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱，开始转动min t 后距离地面的高度为m H ，转一周需要24min．（1）求在转动一周的过程中，H 关于t 的函数解析式；（2）若甲、乙两人分别坐在1号和9号座舱里，在运行一周的过程中，求两人距离地面的高度差h （单位：m ）关于t 的函数解析式，并求t 为何值时高度差h 最大．（参考公式：sin sin 2cossin 22θϕθϕθϕ+--=，cos cos 2sin sin 22θϕϕθθϕ+--=）19.已知a ∈R ，函数()ln af x x x=+，()ln 2g x ax x =--.（1）当()f x 与()g x 都存在极小值，且极小值之和为0时，求实数的值；（2）若()()()12122f x f x x x ==≠，求证：12112x x a+>.2024～2025学年度第一学期期中教学质量检测高三数学试题2024.11本试卷满分150分．考试用时120分钟．注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填（涂）写在答题卡上，将条形码粘贴在“贴条形码区”．2．做选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再改涂其它答案标号．3．非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．否则，该答题无效．4．考生必须保持答题卡的整洁；书写要求字体工整，符号规范，笔迹清楚．一、选择题：本题共8个小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．【1题答案】【答案】D【2题答案】【答案】A【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】A二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，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题答案】【答案】AC 【10题答案】【答案】BCD 【11题答案】【答案】BCD三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．【12题答案】【答案】13+【13题答案】【答案】[)2,-+∞【14题答案】【答案】①.(1,2)②.42n a n =-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题答案】【答案】（1）π6B =（2）1AD =或2．【16题答案】【答案】（1）2n n a =（2）3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭．【17题答案】【答案】（1）作图见解析，单增区间为[]1,0-，()0,∞+，()f x 的单减区间为(],1-∞-（2）①23-；②32-，23-和1.【18题答案】【答案】（1）π5545cos12H t=-，[]0,24t∈．（2）π2π45cos123h t⎛⎫=-⎪⎝⎭，[]0,24t∈；8mint=或20mint=【19题答案】【答案】（1）1（2）证明见解析。
镇江市2023-2024学年高三上学期期中考试数学试卷(含答案)
江苏省镇江市2023-2024学年高三上学期期中考试数学试卷姓名一､单选题：本大题共8小题，每题5分，共40分.在每小题提供的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1．已知集合{}{}22log 1,230,A x x B x x x A B =<=+-=⋃=则 （ ） A ．(3,2)-B．C ．(0,2)D ．2．已知复数(12)2,z i z i z -=+=满足则 （ ） A ．15B．C ．1D ．3．已知ABC G ABC ∆∆中，点为所在平面内一点，则“30AB AC AG +-=uu u r uu u r uuu r r”是“G ABC ∆点为重心”的A ．充分不必要条件B．C ．充要条件D ．4．已知26,13x y x y x y+=+均为正数，且，则的最小值为 （ ） A ．12B．C ．20D ．5．已知函数()sin().()f x x y f x θ=+=甲：函数数()f x 为偶函数；丙：当()x f x π=时，函数取得极值；丁：函数()y f x =图象的一个对称中心为(,0)π.甲、乙、丙、丁四人对函数()f x 的论述中有且只有两人正确，则实数θ的值为 （ ）A ．()2k k Z π∈ B． C ．1()2k k Z π+∈ D ． 6．棱长都相等的正四棱锥的侧面与底面所成的二面角大小为α，两相邻侧面所成的二面角大小为β，则（ ）A ．4πα<B．C ．2αβα<<D ．7．已知330,sin sin ,3ln sin 3ln sin ,3sin 3sin 2a b c παββαβαβα<<<==-=-则下列选项正确的是A ．b c a >>B．C ．b a c >>D ．（ ）8．等比数列{}10121011101212121111,,()()()0n n na a a a a a a a a a =>-+-++->中，则满足L 的最大整数n 为 A ．2021B．C ．2023D ．二､多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.9．下列结论正确的是 （ ） A ．若0,c ca b c a b>>>>则B ．C ．若1,1,22a ba b a b ⋅+=>为正数满足则 D ．若2,,2a b aba b a b+≥+为正数则10．已知函数3()1()f x x x f x αβ'=-++的导函数为，两个极值点为，，则 （ ）A ．()f x 有三个不同的零点B ．C ．()()1f f αβ+=D ．的切线11．已知数列{}11003,n n a a d n S ==-中，，公差前项和为，则 （ ） A ．数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B ．当值取得最大C ．存在不同的正整数,i j i j S S =，使得D ．值最大12．在正三棱柱111112312,ABC A B C AB AA P AP AB AC AA λλλ-===++中，已知空间点满足uu u r uu u r uu u r uuu r，则（ ）A ．当1231112P B BCC λλλ===时，为正方形对角线交点B ．当C ．当313P ABC λ=-时，三棱锥的体积为D ．当1312,1P AP BC λλλλ=+=⊥且时，有且仅有一个点，使得三､填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分，不需写出解答过程，请把答案直接填写在答题卡相应位置上.13．已知向量(3,1),(1,0),(1,2),()=a b c c a mb m ===⊥+若，则r r r r r r.14．已知三个互不相等的一组实数,,a b c 成等比数列，适当调整顺序后，这三个数又能成等差数列，满足条件的一组实数,,a b c 为 .15．半径为32r O r O O 的球内有一圆锥的高为，底面圆周在球的球面上，则求的体积与该圆锥的体积之比为 .16．海岛上有一座高塔，高塔顶端是观察台，观察台海拔1000m .在观察台上观察到有一轮船，该轮船航行的速度和方向保持不变，上午11时，测得该轮船在海岛北偏东060，俯角为030处，11时20分测得该轮船在海岛北偏西060，俯角为060处，则该轮船的速度为 /m h ，再经过 分钟后，该轮船到达海岛的正西方向.四､解答题：本大题共6小题，共70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.17．已知集合{}2221210.2A x B x x x m x ⎧⎫=≥=--+<⎨⎬-⎩⎭，集合（1）若2()R m C A B =⋂，求；（2）若 ，求实数m 的取值范围.在以下两个条件中任选一个补充在第（2）问中，并给出解答 . ①“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件；②.A B B ⋂=18．设函数3()log (933)x x f x k k =-⋅-，其中为常数.（1）当2()k f x =时，求的定义域；（2）若对任意[1,)()x x f x x k ∈+∞≥，关于的不等式恒成立，求实数的取值范围.19．在1,,cos sin()sin sin().632ABC A B C a b c C A C A ππ∆+--=中，角，，对边分别， （1）求B ；（2）若1ABC AC ABC ∆=∆为锐角三角形，且，求周长的取值范围.20．已知数列{}13.12nn n na a n N a a *+∈=+对任意满足（1）如果数列{}n a 为等差数列，求1a ；（2）如果132a =，①是否存在实数λ，使得数列1n a λ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列？如果存在，请求出所有的λ，如果不存在，请说明为什么？②求数列{}n a 的通项公式.21．如图，四棱锥.P ABCD PD ABCD -⊥的底面为平行四边形，底面 （1）若平面PDB PBC BC BD ⊥⊥平面，证明：； （2）若四边形32ABCD PD DC M PC PM MC N PB ===是正方形，，点在棱上，且满足，点是棱上的动点，问：当点N PD DMN 在何处时，直线与平面所成角的正弦值取最大值.22．已知函数()ln .1a f x x x =-+ （1）若函数()f x 存在两个不同的极值点12,x x a ，求实数的取值范围； （2）在（1）的条件下，不等式12()()412ln02f x f x kke k x x +-+≥+-恒成立，求实数的最小值，并求此时a 的值.镇江市2023-2024学年高三上学期期中考试数学试卷姓名一､单选题：本大题共8小题，每题5分，共40分.在每小题提供的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1．已知集合{}{}22log 1,230,A x x B x x x A B =<=+-=⋃=则 （ A ） A ．(3,2)-B．C ．(0,2)D ．2．已知复数(12)2,z i z i z -=+=满足则 （ C ） A ．15B．C ．1D ．3．已知ABC G ABC ∆∆中，点为所在平面内一点，则“30AB AC AG +-=uu u r uu u r uuu r r”是“G ABC ∆点为重心”的A ．充分不必要条件B．C ．充要条件D ．4．已知26,13x y x y x y+=+均为正数，且，则的最小值为 （ D ） A ．12B．C ．20D ．5．已知函数()sin().()f x x y f x θ=+=甲：函数数()f x 为偶函数；丙：当()x f x π=时，函数取得极值；丁：函数()y f x =图象的一个对称中心为(,0)π.甲、乙、丙、丁四人对函数()f x 的论述中有且只有两人正确，则实数θ的值为 （ B ）A ．()2k k Z π∈ B． C ．1()2k k Z π+∈ D ． 6．棱长都相等的正四棱锥的侧面与底面所成的二面角大小为α，两相邻侧面所成的二面角大小为β，则（ D ）A ．4πα<B．C ．2αβα<<D ．7．已知330,sin sin ,3ln sin 3ln sin ,3sin 3sin 2a b c παββαβαβα<<<==-=-则下列选项正确的是A ．b c a >>B．C ．b a c >>D ．（ A ）8．等比数列{}10121011101212121111,,()()()0n n na a a a a a a a a a =>-+-++->中，则满足L 的最大整数n 为 A ．2021B．C ．2023D ．二､多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.9．下列结论正确的是 （ BCD ） A ．若0,c ca b c a b>>>>则B ．C ．若1,1,22a ba b a b ⋅+=>为正数满足则 D ．若2,,2a b aba b a b+≥+为正数则10．已知函数3()1()f x x x f x αβ'=-++的导函数为，两个极值点为，，则 （ BD ）A ．()f x 有三个不同的零点B ．C ．()()1f f αβ+=D ．的切线11．已知数列{}11003,n n a a d n S ==-中，，公差前项和为，则 （ ABD ） A ．数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B ．当值取得最大C ．存在不同的正整数,i j i j S S =，使得D ．值最大12．在正三棱柱111112312,ABC A B C AB AA P AP AB AC AA λλλ-===++中，已知空间点满足uu u r uu u r uu u r uuu r，则（ ACD ）A ．当1231112P B BCC λλλ===时，为正方形对角线交点 B ．当 C ．当32313P ABC λ=-时，三棱锥的体积为D ．当1312,1P AP BC λλλλ=+=⊥且时，有且仅有一个点，使得三､填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分，不需写出解答过程，请把答案直接填写在答题卡相应位置上.13．已知向量(3,1),(1,0),(1,2),()=a b c c a mb m ===⊥+若，则r r r r r r3- .14．已知三个互不相等的一组实数,,a b c 成等比数列，适当调整顺序后，这三个数又能成等差数列，满足条件的一组实数,,a b c 为 4,2,1-- .15．半径为32r O r O O 的球内有一圆锥的高为，底面圆周在球的球面上，则求的体积与该圆锥的体积之比为329. 16．海岛上有一座高塔，高塔顶端是观察台，观察台海拔1000m .在观察台上观察到有一轮船，该轮船航行的速度和方向保持不变，上午11时，测得该轮船在海岛北偏东060，俯角为030处，11时20分测得该轮船在海岛北偏西060，俯角为060处，则该轮船的速度为 100039 /m h ，再经过 10 分钟后，该轮船到达海岛的正西方向.四､解答题：本大题共6小题，共70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.17．已知集合{}2221210.2A x B x x x m x ⎧⎫=≥=--+<⎨⎬-⎩⎭，集合（1）若2()R m C A B =⋂，求；（2）若 ，求实数m 的取值范围.在以下两个条件中任选一个补充在第（2）问中，并给出解答 . ①“x A ∈”是“x B ∈”的充分不必要条件；②.A B B ⋂=17．解：（1）22,12m A x=≥-中：18．设函数3()log (933)x xf x k k =-⋅-，其中为常数.（1）当2()k f x =时，求的定义域；（2）若对任意[1,)()x x f x x k ∈+∞≥，关于的不等式恒成立，求实数的取值范围. 18．解：（1）32()log (9233)x x k f x ==-⋅-时，，19．在1,,cos sin()sin sin().632ABC A B C a b c C A C A ππ∆+--=中，角，，对边分别， （1）求B ；（2）若1ABC AC ABC ∆=∆为锐角三角形，且，求周长的取值范围.19．解：（1）有条件得1cos cos()sin sin(A )332C A C ππ---=，20．已知数列{}13.12nn n na a n N a a *+∈=+对任意满足（1）如果数列{}n a 为等差数列，求1a ；（2）如果132a =，①是否存在实数λ，使得数列1n a λ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列？如果存在，请求出所有的λ，如果不存在，请说明为什么？②求数列{}n a 的通项公式.20．解：（1）112112311211933129,6121218112a a a a a a a a a a a a +====+++++，21．如图，四棱锥.P ABCD PD ABCD -⊥的底面为平行四边形，底面 （1）若平面PDB PBC BC BD ⊥⊥平面，证明：； （2）若四边形32ABCD PD DC M PC PM MC N PB ===是正方形，，点在棱上，且满足，点是棱上的动点，问：当点N PD DMN 在何处时，直线与平面所成角的正弦值取最大值.21．证明：（1）PD ABCD ⊥底面Q ，22．已知函数()ln .1a f x x x =-+ （1）若函数()f x 存在两个不同的极值点12,x x a ，求实数的取值范围； （2）在（1）的条件下，不等式12()()412ln02f x f x kke k x x +-+≥+-恒成立，求实数的最小值，并求此时a 的值.22．解：（1）2221(2)1()0(1)x(1)a x a x f x x x x +++'=+==++，。
2024-2025学年哈尔滨市师大附中高三数学上学期期中考试卷及答案解析
哈师大附中2024—2025学年度高三上学期期中考试数学试题考试说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分150分．考试时间为120分钟．1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚．2．选择题必须使用 2B 铅笔填涂，非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整，字迹清楚．3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效．4．保持卡面清洁，不得折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀．第Ⅰ卷 (选择题， 共58分)一、单选题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1. 已知集合{}2|230A x x x =-+≤，(){}2ln 2B x y x ==-，则A B = （）A. ()1,3B. 3⎡-⎣C. ⎡⎤⎣⎦D. (⎤⎦【答案】D 【解析】【分析】求解一元二次不等式以及对数函数的定义域，从而解得集合,A B ，再求交集即可.【详解】{}2|230A x x x =-+≤()(){}|310{|31}x x x x x =+-≤=-≤≤，(){}2ln 2B x y x ==-{}2|20{|x xx x =->=<<，故{}(|1A B x x ⎤⋂=<≤=⎦故选：D.2. 复数20252025i z =-在复平面内对应的点所在的象限为（ ）A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D 【解析】【分析】根据虚数单位的乘方运算，可得其周期，结合复数的几何意义，可得答案..【详解】由12345i i,i 1,i i,i 1,i i ==-=-==，且202545061÷= ，则20251i i i ==，所以2025i z =-，可得其在复平面上对应的点为()2025,1-，即该点在第四象限.故选：D.3. 函数()2cos f x x x =+在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为（ ）A.π2B. 2C.π6D.π13+【答案】A 【解析】【分析】利用导数与三角函数的性质研究函数的单调性，可得答案.【详解】由()2cos f x x x =+，则()12sin f x x =-'，当π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，1sin 0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，可得f ′(x )>0，则()f x 单调递增；当ππ,62x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时，1sin ,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，可得()<0f x '，则()f x 单调递减；由()02f =，ππ66f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，ππ22f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，则()f x 的最小值为π2.故选：A.4. 已知a是单位向量，则“||||1a b b +-= ”是“//a b ”的（ ）A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】利用向量三角不等式可得||||||1a b b a +-≤= ，进而可判断充分性，若//a b，|||||1|||a a a λλλλ+-=+- ，12λ=-时可判断必要性.【详解】因为||||||1a b b a +-≤= ，当且仅当b 与a共线时取等号，所以//a b ，所以“||||1a b b +-= ”是“//a b”的充分条件，若//a b ，则存在b a λ=，所以|||||1|||a a a λλλλ+-=+-，当12λ=-时，|||||1|||01a a a λλλλ+-=+-=≠ ，所以“||||1a b b +-= ”是“//a b”的不必要条件，所以“||||1a b b +-= ”是“//a b”的充分不必要条件.故选：A.5. 已知函数()()e 1x a xf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭在区间()1,0-上单调递增，则a 的取值范围是（ ）A. [)0,+∞B. [)2,-+∞ C. (],0-∞ D. (],2-∞-【答案】D 【解析】【分析】根据复合函数的单调性，可得()y x a x =-在()1,0-的单调性，再根据其对称轴和区间端点值关系，即可求得参数范围.【详解】因为1e xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的单调减函数，根据复合函数单调性可知，()y x a x =-在()1,0-单调递减，故12a≤-，解得2a ≤-.故选：D.6. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若3614S S =，则1236S S S =+（ ）A.43B. 8C. 9D. 16【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件，结合等比数列片断和性质，列式计算即得.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ，由3614S S =，得6333S S S -=，则36333S S q S -==，又n S 为{}n a 的前n 项和，则36396129,,,S S S S S S S ---成等比数列，公比为33q =，于是23123639612933333()()()33340S S S S S S S S S S S S S =+-+-+-=+++=，所以31236334084S S S S S S ==++.故选：B7. 菱形ABCD 边长为2，P 为平面ABCD 内一动点，则()()PA PB PC PD +⋅+的最小值为（ ）A. 0B. 2-C. 2D. 4-【答案】D 【解析】【分析】根据条件，建立平面直解坐标系，设(,)P x y ，OA a =，则OB =，利用数量积的坐标运算，可得()()22444PA PB PC PD x y +⋅+=+- ，即可求解.【详解】如图，连接,AC BD 交于O ，因为ABCD 为菱形，建立如图所示的平面直角坐标系，又菱形ABCD 边长为2，设(,)P x y ，OA a =，则OB =，所以(0,),(0,),(A a C a B D -，则()()()),,,,,,,PA x a y PB x y PC x a y PD x y =--=--=---=-- ，得到())2,2,2,2PA PB x a y PC PD x a y +=--+=-- ，所以()()224444PA PB PC PD x y +⋅+=+-≥- ，故选：D.8. 已知函数()f x 为偶函数，且满足()()1313f x f x -=+，当x ∈(0,1)，()31xf x =-，则()3log 32f 的值为( ).A. 31 B.5932C.4932D.21132【答案】C 【解析】【分析】由函数()f x 为偶函数，且满足()()1313f x f x -=+，得出周期为2，根据性质计算()3log 32f 即可.【详解】函数()f x 为偶函数，且满足()()1313f x f x -=+，可得f (−x )=f (x )，f (1+x )=f (1−x )，即有()()()2f x f x f x +=-=，可得()f x 的周期为2，当x ∈(0,1)，()31xf x =-，可得：()()()3333333232log 32log 324log 32log 81log log 8181f f f f f ⎛⎫⎛⎫=-=-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭332log 813328149log 311813232f ⎛⎫==-=-= ⎪⎝⎭.故选：C.二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分．9. 函数π()2sin()(1)3f x x ωω=+≤的图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A. 1ω=B. 函数图象关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭对称C 将()y f x =向左平移π3个单位长度，得到函数()2cos(6πg x x =+D. 若方程(2)f x m =在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不相等的实数根，则m的取值范围是2⎤⎦【答案】AC 【解析】【分析】对A ：由π26f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，解得ω的范围，即可求得ω；对B ：根据A 中所求解析式，求得()f x 的对称中心横坐标，检验即可；对C ：由()π3g x f x ⎛⎫=+⎪⎝⎭，结合诱导公式，即可判断；对D ：令π23x t +=，转化题意为sin 2m t =在π4,π33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有2个不相等的实数根，结合正弦函数单调性和值域，即可求解.的.【详解】对A ：由图可知，π26f ⎛⎫=⎪⎝⎭，故πππ2sin 2663f ω⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，πππ2π,632k k ω+=+∈Z ，121,k k ω=+∈Z ，又1ω≤，故当且仅当0k =时，1ω=满足题意，故A 正确；对B ：由A 可知，()π2sin 3f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，令ππ,3x k k +=∈Z ，解得ππ, 3x k k =-∈Z ，令πππ33k -=，解得23k =∉Z ，故B 错误；对C ：将()y f x =向左平移π3个单位长度，得到()πππ22sin 2sin π3333g x f x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，又()πππ2sin 2cos 626g x x x ⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故C 正确；对D ：()π2,0,2f x m x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦，即πsin 232m x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭，令ππ42,π333x t ⎡⎤+=∈⎢⎥⎣⎦，故只需sin 2m t =在π4,π33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有2个不相等的实数根，又sin y t =在ππ,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增，在π4, π23⎛⎤⎥⎝⎦单调递减，又ππsin1,sin 23==12m ≤<，即)2m ∈，故D 错误.故选：AC.10. 设正实数,m n 满足1m n +=，则（ ）A.1mm n +的最小值为3 B.+的最大值为C.的最小值为12D. 33m n +的最小值为14【答案】ABD 【解析】【分析】利用基本不等式计算可判断ACD ，利用三角代换计算可判断B.【详解】对于A ，1113n m n n m m m m m n m n +=+=++≥++=，当且仅当n mm n =，即12m n ==取等号，故A 正确；对于B ，因为正实数,m n 满足1m n +=，所以令22cos ,sin (0)2m n πθθθ==<<，1cos 2sin ))(tan 2θθθθθϕϕ=+==+=，所以当π2θϕ+=时，max +=，故B 正确；对于C ，由1m n +=，可得1≥12≤，当且仅当12m n ==取等号，的最大值为12，故C 错误；对于D ，由14mn ≤，3322211()())3131344m n m n m mn n m n mn mn +=+-+=+-=-≥-⨯=（，当且仅当12m n ==取等号，故D 正确.故选：ABD.11. 已知函数1()(0)xf x x x =>，则下列说法中正确的是（ ）A. 方程1()()f x f x=有一个解B. 若()()g x f x m =-有两个零点，则1e0e m <<C. 若21()(log ())2a h x x f x =-存在极小值和极大值，则(1,e)a ∈D. 若()0f x b -=有两个不同零点，2(())()0f x b x cx d --+≤恒成立，则2ln b c <<【答案】ACD 【解析】【分析】对A ：对1()(f x f x=两边取对数，再进行代数运算，即可判断；对B ：将()0g x =转化为ln ln xm x=，再研究()m x 的单调性和最值，即可求得m 的范围；对C ：对()h x 求导，对参数a 的取值进行分类讨论，结合二次求导，判断()h x 的单调性，即可求得参数范围；对D ：根据B 中所求，结合题意，将问题转化为对数平均值不等式的证明，再利用导数证明即可.【详解】对A ：1()()f x f x =，即11xx x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭，因为x >0，故等式两边取对数可得：11ln ln ln x x x x x x==-，也即1ln 0x x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭，又因为10x x +>，故ln 0x =，解得x =1，故方程1()(f x f x =只有一个解，A正确；对B ：()()g x f x m =-有两个零点，即方程1x x m =有两个根，又x >0，10x x >，显然m >0，故对方程两边取对数可得ln ln x m x =，令()ln x m x x =，则()m x '21ln x x -=，令()m x '>0可得()0,e x ∈，令()m x '0<可得()e,x ∈+∞，故()m x 在()0,e 单调递增，在()e,+∞单调递减；又()()110,e em m ==，且当x 趋近于正无穷时，()m x 趋近于0，故ln ln x m x =有两根，只需10ln em <<，解得1e 1e m <<，故B 错误；对C ：21()(log ()2a h x x f x =-122221111ln 1log log log 222ln 2xa a a x x x x x x x x x x x a ⎛⎫⎛⎫=-=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则()h x '()()11ln 1ln 1ln ln ln x x x a x a a =+-=+-⋅，令()ln ln 1n x x a x =-⋅+，则()n x '1ln a x=-①当()0,1a ∈时，ln 0a <，()n x '>0，()n x 在()0,+∞单调递增，又()1ln 10n a =-+>，且当x 趋近于0时，()n x 趋近于-∞，故存在()00,1x ∈，使得()00n x =，且当()00,x x ∈时，()0n x <，()h x '>0，故此时()h x 单调递增；当()0,x x ∈+∞时，()0n x >，()h x '0<，故此时()h x 单调递减；则0x 为()h x 的极大值点，()h x 没有极小值点，不满足题意；②当()1,a ∈+∞时，ln 0a >，令()n x '>0，解得10,ln x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，此时()n x 单调递增；令()n x '0<，解得1,ln x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭，此时()n x单调递减；故()n x 在1ln x a =时取得最大值，最大值为11ln ln ln n a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭；若1ln0ln a ≤，即101ln a<≤，也即[)e,a ∞∈+时，()0n x ≤在()0,+∞恒成立；则()h x '()10ln n x a=≤在()0,+∞恒成立，故()h x 在()0,+∞单调递减，没有极值点，不满足题意；若1ln0ln a >，即11ln a >，也即()1,e a ∈时，10ln n a ⎛⎫> ⎪⎝⎭，又当x 趋近于0时，()n x 趋近于0；当x 趋近于+∞时，()n x 趋近于-∞，故存在110,ln x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，使得()10n x =，且存在21,ln x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭，使得()20n x =，故当()10,x x ∈，()0n x <，此时()h x '()10ln n x a=<，()h x 单调递减；当()12,x x x ∈，()0n x >，此时()h x '>0，()h x 单调递增；当()2,x x ∈+∞，()0n x <，此时()h x '0<，()h x 单调递减；故当1x x =时，()h x 取得极小值，当2x x =时，()h x 取得极大值，满足题意；综上所述，若()h x 有极大值和极小值，则()1,e a ∈，故C 正确；对D ：()0f x b -=有两个不同零点，即1x x b =，因为x >0，显然0b >，两边取对数可得1ln ln x bx=故方程ln ln xb x=有两个根，不妨设为34,x x ，且34x x <，为方便理解，根据B 中对()ln xm x x=的单调性和最值分析作图如下所示：易知()()341,e ,e,x x ∈∈+∞，且当()30,x x ∈时，ln ln xb x<，也即1x x b <，即()0f x b -<，同理可得，当()34,x x x ∈时，即()0f x b ->，当()4,x x ∈+∞时，()0f x b -<；又2(())()0f x b x cx d --+≤恒成立，故可得34,x x 也是方程20x cx d -+=的两根，则3434,x x c x x d +==；令ln b t =，若2ln b c <<342t x x <<+，又3344ln ,ln x tx x tx ==，故()3434ln ln x x t x x -=-，则3434ln ln x x t x x -=-，故343434ln ln 2x x x x x x -<<+-343434ln ln 2x x x x x x -+<<-334434112ln x x x xx x -+<<，令34x x x =，因为340x x <<，故()340,1x x ∈11ln 2x x x -+<<，()0,1x ∈，①1ln x x -<，因为()0,1x ∈，故ln 0x <，故只需证ln x >()0,1n =∈，则只需证()()12ln 0,0,1p n n n n n =-+>∈，又()p n '()222221212110n n n n n n n---+-=--==<，故()p n 在()0,1单调递减，又()10p =，故()0p n >1ln x x-<；②再证11ln 2x x x -+<，()0,1x ∈，因为ln 0x <，故只需证()()()214ln ln 20,0,111x q x x x x x x -=-=+-<∈++，又()q x '()()()()22222114210111x x x x x x x x x --+=-==>+++，故()q x 在()0,1单调递增，又()10q =，故()0q x <，也即()21ln 01x x x --<+，11ln 2x x x -+<；11ln 2x x x -+<<，()0,1x ∈，故D 正确.故选：ACD.【点睛】关键点点睛：解决本题的关键，一是对方程1x x m =两边取对数，将问题转化为ln ln xm x=，再利用导数研究ln xx的单调性和最值；二是，能熟练掌握含参函数单调性的讨论，从而解决其极值问题；三是，能够对D中的问题进行合理的转化，同时，也要熟练掌握对数平均值不等式343434ln ln 2x x x xx x -+<<-的证明；属综合困难题.第Ⅱ卷 (非选择题， 共92分)三、填空题：本大题共3小题，每小题5分，共15分．将答案填在答题卡相应的位置上．12. 中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6世纪，约比西方晚900年，但是冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年.现将一个轴截面为正方形且侧面积为36π的实心圆柱铁锭冶炼熔化后，浇铸成一个底面积为81π的圆锥，则该圆锥的高度为________ .【答案】2【解析】【分析】根据浇铸前后体积不变列方程，求得圆锥的高.【详解】设圆柱的底面半径为1r ，母线长为1l ，圆锥的底面半径为2r ，高为h ，则圆柱的侧面积为112π36πr l = ，又112r l =，代入解得113,6r l ==，故211π54πV r l ==圆柱，又22π81πr =，又221π27π54π3V r h h ===圆锥，解得2h =.故答案为：2.13. 已知某种科技产品的利润率为P ，预计5年内与时间(t 月)满足函数关系式(t P ab =其中a b 、为非零常数).若经过12个月，利润率为10%，经过24个月，利润率为20%，那么当利润率达到50%以上，至少需要经过________________个月(用整数作答，参考数据：lg 20.3010)≈【答案】40【解析】【分析】由题意建立方程组，根据对数运算，可得答案.【详解】由题意可得122410%20%ab ab ⎧=⎨=⎩，两式作比可得12112b =，解得0.05a b =⎧⎪⎨=⎪⎩，可得120.052t P =⋅，令120.05250%t⋅=，解得1239.87lg 2t =≈.故答案为：40.14. 已知b 为单位向量，,a c 满足42a b c b ⋅=-=，则12a c - 的最小值为_________【答案】1【解析】【分析】设()()1,0,,,44,0OB b OA a OC c OD b ======，12OM a =u u u r r ，分析可知点M 在直线1x =上，点C 的轨迹为以()4,0D 为圆心，半径为2的圆，结合图形分析求解即可.【详解】设()()1,0,,,44,0OB b OA a OC c OD b ======，12OM a =u u u r r ，O 为坐标原点，由2a b ⋅= 可知：点A 在直线2x =上，点M 在直线1x =上，由42c b OC OD DC -=-==，可知点C 的轨迹为以()4,0D 为圆心，半径为2的圆，则123212a c OM OC CM DM -=-=≥-≥-=，可知当且仅当点C 为(2,0)，且点M 为(1,0)时，12a c -取到最小值1.故答案为：1.【点睛】方法点睛：对于向量问题，常常转化为几何问题，进而分析求解.四、解答题:本题共5小题， 共77分. 解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15. 在ABC V 中，a b c 、、分别为角、、A B C 所对的边，且22()b a a c c -=-（1）求角B.（2）若b =，求 ABC 周长最大值.【答案】（1）π3（2）【解析】【分析】（1）由题目的等式，结合余弦定理，可得答案；（2）由正弦定理可得边角的等量关系，利用三角周长公式整理函数关系式，可得答案.【小问1详解】由22()b a a c c -=-，即222b a c ac =+-，∵2222cos b a c ac B =+-，∴1cos 2B =，又(0,π)B ∈，∴π3B =.【小问2详解】的由sin sin ac AC ==可得，2sin a A =，2sin c C =，ABC V的周长2sin 2sin l a b c A C =++=++∵2+π3A C =，∴2π2sin 2sin()3l a b c A A =++=+-+3sin A A =++π6A =++∵2π03A <<，∴l的最大值为16. 已知数列{}n a 满足*3212122,N 22n n a a a n a n -++++=∈ （1）求{}n a 的通项公式；（2）在n a 和1n a +之间插入n 个数，使得这2n +个数依次构成公差为n d 的等差数列，求数列1n d ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【答案】（1）2n n a = （2）332n nn T +=-【解析】【分析】（1）根据条件，利用n S 与n a 间的关系，即可求解；（2）根据条件及（1）中结果，得到112n n n d +=，再利用错位相减法，即可求解.【小问1详解】321212222n n n a a a a -++++= ①，当2n ≥时，3121222(1)222n n a a a a n --++++=- ②，由①-②，得122n n a-=，即2n n a =，又当1n =时，12a =，满足2n n a =，所以2n n a =.【小问2详解】由（1）知2nn a =，所以11222111n n nn n n a a d n n n ++--===+++，则112n nn d +=，所以()123111123412222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭③，()12341111112341222222n n n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭④，由③-④得：()121111112122222n n nT n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅++⋅⋅⋅+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()111111334*********n n n n n +++⎛⎫- ⎪+⎛⎫⎝⎭=+-+=- ⎪⎝⎭-，所以332n nn T +=-.17. 行列式在数学中是一个函数，无论是在线性代数、多项式理论，还是在微积分学中（比如说换元积分法中），行列式作为基本的数学工具，都有着重要的应用．将形如11122122a a a a 的符号称二阶行列式，并规定二阶的行列式计算如下：1112112212212122a a a a a a a a =-，设函数22sin sin ()()π26cos()x xf x x x =∈+R ．（1）求()f x 的对称轴方程及在[0,]π上的单调递增区间；（2）在锐角△ABC 中，已知()32f A =-，2133AD AB AC =+，cos B =，求tan BAD ∠.【答案】（1）对称轴)ππ(122k x k =+∈Z ，单调递增区间为π7π0,π1212⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，,； （2.【解析】【分析】（1）根据题意，求得()f x 并化简至一般式，再根据正弦的函数的对称性和单调性求解即可；（2）根据（1）中所求解析式，求得A ，在利用正弦定理求得sin C ；再在△ABD 和△ACD 中，两次使用正弦定理，即可求得关于BAD ∠的三角函数关系，再求结果即可.【小问1详解】221()2sin cos(2sin 2sin sin 6)2sin 2f x x x x x x x xπ=+-=--23323sin 2(1cos 2)232x x x x x π=-=--=+-，由ππ22π,32x k k +=+∈Z ，得ππ,12x k k =+∈Z ，所以()f x 的对称轴为)ππ(122kx k =+∈Z .由πππ2π22π,232k x k k -+<+<+∈Z ，解得5πππ,π,1212x k k k ⎡⎤∈-++∈⎢⎥⎣⎦Z ，又[]0,πx ∈，所以单调递增区间为π7π0,π1212⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦，，.【小问2详解】由（1）知，33()322f A A π=+-=-，则πsin(2)03A +=，由π02A <<，得ππ4π2333A <+<，则π2π3A +=，解得π3A =，因为ABC V中，cos B =，则B 为锐角，所以sin B ===，因π3A =，πA B C ++=，所以2π3C B =-，所以2π2π2π11sin sin sin cos cos sin 33322C B B B ⎛⎫=-=-==+⎪⎝⎭；因为2133AD AB AC =+ ，故可得32AD AB AC =+ ，即()2AD AB AC AD -=- ，也即2DC BD =，故2CD BD =；设BAD θ∠=，则π3CAD θ∠=-，在△ABD 和△ACD中，由正弦定理得sin sin BD AD B θ==πsin sin 3CD AD C θ==⎛⎫- ⎪⎝⎭，为(π3sin 3θθ⎛⎫-=⎪⎝⎭，(1sin 3sin 2θθθ⎫-=+⎪⎪⎭(2sin θθ=+，所以tan tan BAD θ∠===18. 已知数列{}n a 满足13a =,11,33,n n n a n n a a n n +⎧+⎪=⎨⎪-⎩为奇数为偶数（N n *∈）.（1）记232n n b a =-（N n *∈），证明：数列{}n b 为等比数列，并求{}n b 的通项公式；（2）求数列{}n a 的前2n 项和2n S ；（3）设12121n n n b c b +-=-（N n *∈），且数列{}n c 的前n 项和为n T ，求证：3ln 131n n n T n -<--（N n *∈）.【答案】（1）证明见解析，111(23n n b -=（2）12213633n n S n n -⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭（3）证明见解析【解析】【分析】（1）按等比数列的定义证明，用n a 的递推关系寻找1n b +与n b 的关系，即可证明，再利用等比数列的通项公式，即可求解；（2）使用分组求和法，偶数项为等比、等差数列求和，奇数项可转化为偶数项求和；（3）先将n c 放缩，再利用等比数列前n 项和，将问题转化成求证11ln(1)33n n-<-，构造函数()ln(1),(1,0)f x x x x =-+∈-，利用导数与函数单调性间的关系，得ln(1)x x >+，即可求证.【小问1详解】122212131311(21)223232n n n n b a a n a n ++++=-=++-=+- 2221111131(6)2(3232323n n n n a n n a a b =-+-=-=-=，又121313112322b a a =-=+-=，所以，数列{}n b 为以12为首项，13为公比的等比数列.由等比数列的通项公式知111()23n n b -=⋅.【小问2详解】由（1）可知11123n n b -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭，又232n n b a =-，12113232n n a -⎛⎫∴=+⎪⎝⎭.设242n n P a a a =++ ，则2111111131333133112333222443213nn n n P n n n-⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++++=⋅+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦- ，设1321n n Q a a a -=++ ，2211213n n a a n -=+- ，21(121)1323n n n n n P Q Q n ⋅+-∴=+=+，233n n Q P n ∴=-，故12221433633n n n n n S P Q P n n n -⎛⎫=+=-=-+- ⎪⎝⎭.【小问3详解】111332231131313113n n n n n n n c -⎛⎫- ⎪-⎝⎭===-<---⎛⎫- ⎪⎝⎭ ，2111112()(1133333n n n n T n n n ∴<-+++=--=-+ ，所以欲证3ln 131n n n T n -<--，只需证13311ln ln ln(133133n n n n n n -<=-=---，即证11ln(1)33n n -<-.设()ln(1),(1,0)f x x x x =-+∈-，()01xf x x'∴=<+，故()f x 在(1,0)-上单调递减，()(0)0f x f >=，(1,0)x ∴∈-时，ln(1)x x >+.11[,0)33n -∈- ，11ln(133n n∴-<-得证.【点睛】关键点点晴：本题的关键在于第（3）问，通过放缩，得到213n nc <-，从而将问题转化成求证11ln(133n n -<-，再构造函数()ln(1),(1,0)f x x x x =-+∈-，利用函数的单调性，得到ln(1)x x >+，即可求证.19. 已知函数ln ()e sin ,(0,)x a f x x x -=-∈+∞.（1）当e a =时，求()y f x =在(0,(0))f 处的切线方程；（2）若32(())(())ln(1())0f x f x f x -++≥恒成立，求a 的范围；（3）若()f x 在(0,π)内有两个不同零点12,x x ，求证：12ππ2x x <+<.【答案】（1）11(e 1)e y x --=-+ （2）π402e a <≤（3）证明见解析【解析】【分析】（1）求导，即可求解斜率，根据点斜式求解切线方程，（2）构造函数()()32ln 1g t t t t =-++，求导，根据单调性可得()ln esin 0x af x x -=-≥，进而1sin ex x a ≥，构造函数()sin e x xh x =，求导判断单调性，即可求解最值得解.（3）根据h (x )在π,π4⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.证明()()11πh x h x >-，即可求证12πx x +<，构造函数()1π22tan ex x t x -=以及()212tan cos k x x x=-，利用导数求解单调性，即可求证.【小问1详解】11e ()e sin ,,()e cos x x a f x x f x x --'==-=-∴ ，则1(0)e 1f -'=-，1(0)e f -=，故切线方程为11e (e 1)y x ---=-，即11(e 1)e y x --=-+，【小问2详解】32(())(())ln(1())0f x f x f x -++≥，令()()32,ln 10f x t t t t =-++≥，令()()()()2332322311321ln 1,32111t t t t t g t t t t g t t t t t t +-+-+=-++=-+==+++'，当()()0,0,t g t g t ≥'≥∴在(0,+∞)单调递增，且()00g =，当10t -<<时，()()()()322ln 11ln 10g t t t t tt t =-++=-++<，()0g t ∴≥解集为{}0t t ≥，故()ln esin 0,(0)x af x x x -=-≥>，进而e sin xx a≥,即1sin e x x a ≥，令()sin ex xh x =，()3πcos sin 4e e x xx x x h x ⎛⎫+ ⎝='⎪-⎭=，当()()π0,,0,4x h x h x ⎛⎫∈> ⎪⎝⎭'单调递增，当π5π,44x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，()()0,h x h x '<单调递减，当5π4x >时，()5π41e h x <，5π4π14eh ⎛⎫∴=>⎪⎝⎭，因此()max π4h x h ⎛⎫=⎪⎝⎭，1a∴≥故π402ea <≤【小问3详解】()f x 在(0,π)内有两个不同零点12,x x ，则()sin sin 1,e e x x x x h x a =∴=有两个根12,x x ，即()()121h x h x a==，由（2）知，当x ∈(0,π) h (x )在π0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增，π,π4⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减.故12π0π4x x <<<<，欲证12πx x +<，即证21πx x <-，由于21π4ππ4x x ⎧>⎪⎪⎨⎪->⎪⎩，h (x )在π,π4⎛⎫⎪⎝⎭单调递减.即()()21πh x h x >-，即()()11πh x h x >-，()()11πh x h x >-，即证()1111πsin πsin e e x x x x -->，即11π11e e x x ->，即证11πe e x x ->，即证1x <π2，显然成立，欲证12x x +>π2， 即证211ππππ,,2242x x x ⎛⎫>--∈ ⎪⎝⎭，即证()21π2h x h x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭，即证()11π2h x h x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭，即证1111π2πsin sin 2ee x x x x -⎛⎫- ⎪⎝⎭<，即证1π221tan e x x -<.令()1π22tan e x x t x -=，则()1111ππ222211222ππ222211e 2tan e 2tan cos cos e e x x x x x x x x t x -----⋅-==⎛⎫ ⎪⎝⎭'，令()22211sin 1sin22tan 20cos cos cos cos x xk x x x x x x-=-=-=≥，故()k x 在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭单调递增，且()()00k x k >=，()()0,t x t x ∴>'在π0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增，()π14t x t ⎛⎫∴<= ⎪⎝⎭，得证【点睛】方法点睛：利用导数求单调性时，如果求导后的正负不容易辨别，往往可以将导函数的一部分抽离出来，构造新的函数，利用导数研究其单调性，进而可判断原函数的单调性.在证明不等式时，常采用两种思路：求直接求最值和等价转化.无论是那种方式，都要敢于构造函数，构造有效的函数往往是解题的关键.。
河北省沧州市沧县中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试数学试题(含答案)
2024—2025学年第一学期11月高三期中考试数学考试说明：1．本试卷共150分．考试时间120分钟．2．请将各题答案填在答题卡上．一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．函数的定义域为（ ）A ．B ．C ．D ．2．已知平面向量，且∥，则（ ）A ．B ．C．D ．13．已知，若，则（ ）A ．B ．C ．D ．4．已知，则（ ）A ．B ．C ．D ．5．已知函数（其中，，）的部分图象如图所示，有以下结论：①②函数为偶函数③④在上单调递增所有正确结论的序号是（ ）A ．①②④B ．①②③C ．②③④D ．①③④6．若函数在（1，3）上不单调，则实数的取值范围是（ ）A ．B ．C ．D ．1()ln(22)1f x x x =++-(1,)+∞(0,1)(1,)-+∞ (,1)-∞(1,1)(1,)-+∞ (1,2),(1,1)a b λ=+()a b +a λ=12-1-123()2sin 2f x x x =-+()f m a -=()f m =4a-2a -2a +a-tan 3α=3cos 2sin 2cos 3sin αααα-=+511511-311311-()cos()f x A x B ωϕ=++0A >0ω>πϕ<23π()(6f x f ≤π(3f x +()()26f x f x π+-=()f x 4π13π[,]363()2ln f x x t x x=--7)(7,)+∞[7,)+∞7]7．将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象，且函数是奇函数，则的最小值是（ ）A ．B ．C ．D ．18．在锐角△中，、、分别是角、、所对的边，已知且，则的取值范围为（ ）A ．B ．C ．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．已知下列函数中，最小正周期为的是（）A ．B ． C ．D ．10．在△中，，为线段上一点，且有，则下列命题正确的是（ ）A ．B ．C ．的最大值为D ．的最小值为911．过点（2，）可以作两条直线与曲线相切，则实数的可能取值为（ ）A ．B ．C ．D ．三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12．已知复数（为虚数单位），若是纯虚数，则实数________．13．已知平面向量，，则在上的投影向量为________（结果用坐标表示）14．在等边三角形的三边上各取一点，满足，，°，则三角形的面积的最大值是________．π()sin()(0)6f x x ωω=+>π3()g x ()g x ω132312ABC a b c A B C 23cos cos b c C A-=3a =b c +(3,6)(3,6]6]6)πcos 2y x=π2sin(213y x =++sin 2y x =tan()4y x π=-ABC 14CD CA = P BD ,,(0,)CP CA CB λμλμ=+∈+∞41λμ+=41λμ+=λμ1911λμ+a xy xe =a e 26e -21e -2e 122,3z a i z i =+=-12z z a =(2,1)a = (1,3)b =-b a ABC ,,M N P MN =4MP =30PMN ∠=ABC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．（本题满分13分）已知向量，满足．（1）求向量与夹角的余弦值；（2）求的值．16．（本题满分15分）（1）已知都是锐角，若，求的值；（2）已知，求的值．17．（本题满分15分）设函数．（1）当时，求函数的单调区间；（2）若函数有两个极值点，且，求的最小值．18．（本题满分17分）△的内角的对边分别为，已知．（1）求角的大小；（2）若是△边上的中线，且，求△面积的最大值．19．（本题满分17分）已知为坐标原点，对于函数，称向量为函数的相伴特征向量，同时称函数为向量的相伴函数．（1）记向量的相伴函数为，若当且时，求的值；（2）设，试求函数的相伴特征向量，并求出与同向的单位向量；（3）已知为函数的相伴特征向量，若在△中，，，若点为该△的外心，求的最大值．2024-2025学年第一学期11月高三期中考试数学答案1．D 2．D 3．A4．D5．B6．A7．C8．C9．ABD10．AD11．ABDa b 2,3,(2)a b a b b ==-⊥a b2a b -,αβ38sin ,cos()517ααβ=+=sin β1sin cos ,(0,π)3ααα-=∈πsin(26α-21()ln 1()2f x x x ax a R =+-+∈52a =()f x ()f x 12,x x 11(0,]2x ∈12()()f x f x -ABC ,,A B C ,,a b c cos sin 2A Cc b C +=B BE ABC AC 3BE =ABC O ()sin cos f x a x b x =+(,)OM a b =()f x ()f x OM(3,ON =()f x ()3f x =ππ(,33x ∈-x ππ())cos()()36g x x x x R =++-∈()g x OM OM(0,1)OA = ()h x ABC 2AB =πcos ()6C h =G ABC GC AB CA CB ⋅+⋅12． 13． 1415．【解析】（1）设与的夹角为，因为，所以，又，所以，所以所以向量与夹角的余弦值为；（2）由，所以．16．【解析】（1）∵已知、都是锐角，且，∴．∵，∴，∴．（2）因为，所以，即，所以，又，所以，故，故，故，所以，所以，，故17．【解析】（1），则定义域为（0，），23-21,55⎛⎫⎪⎝⎭a b θ(2)a b b -⊥2(2)20a b b a b b -⋅=⋅-=2,3a b == 223cos 90θ⨯⨯⨯-=3cos 4θ=a b 342223244442349224a b a a b b -=-⋅+=-⨯⨯⨯+⨯= 2a b -=αβ3sin 5α=4cos ,0π5ααβ==<+<8cos()17αβ+=15sin()17αβ+==1548336sin sin[()]sin()cos cos()sin 17517585βαβααβααβα=+-=+-+=⨯-⨯=1sin cos 3αα-=21(sin cos )9αα-=112sin cos 9αα-=4sin cos 9αα=(0,π)α∈sin 0α>cos 0α>π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭22217(sin cos )sin cos 2sin cos 9αααααα+=++=sin cos αα+=8sin 22sin cos 9ααα==22cos 2cos sin (sin cos )(sin cos )ααααααα=-=-+-=81sin(2sin 2cos cos 2sin 66692πππααα-=-=+⨯=21()ln 12f x x x ax =+-+()f x +∞211()x ax f x x a x x-+'=+-=当时，，令，解得或，令，解得，所以的单调递增区间为，单调递减区间为（2）∵定义域为，由（1）可知当时有两个极值点等价于在上有两个不等实根，∴，∴ ∴设，则，∴在上单调递减，∴，即，∴的最小值为18．【解析】（1）在△中，由，根据正弦定理可得因为为△的内角可知，，且，所以，即因为为△的内角，，故；所以，即（2）由题知是边的中线，所以．两边平方得：52a =2511(2)(21)22()x x x x f x x x -+--'==()0f x '>2x >102x <<()0f x '<122x <<()0f x '>1(0,),(2,)2+∞1(,2)2()f x 211(0,),()x ax f x x a x x-+'+∞=+-=2a >()f x 12,x x 210x ax -+=(0,)+∞12,x x 1212,1x x a x x +==211x x =221211122211()()ln 1ln 122f x f x x x ax x x ax -=+-+--+-22211211112221111111111ln ln ()2ln 2222x x a x x x x x x x x x ==--+-=+-+-21121112ln 22x x x =-+22111()2ln 0222g x x x x x ⎛⎫=-+<≤ ⎪⎝⎭24223332121(1)()0x x x g x x x x x x---'=--==-≤()g x 1(0,]21115()2ln 222ln 2288g x g ⎛⎫≥=--+=-+ ⎪⎝⎭1215()()2ln 28f x f x -≥-+12()()f x f x -152ln 28-+ABC cos sin 2A Cc b C +=sin cos sin sin 2A CC B C+=C ABC sin 0C ≠A B C π++=πsin coscos sin 2222A C B B B +⎛⎫==-= ⎪⎝⎭2sin cos sin222B B B =B ABC sin02B ≠1cos 22B =π23B =2π3B =BE AC 2BE BA BC =+222(2)2cos BE c a ac B =++ 2236c a ac=+-又，故，当且仅当时等号成立．所以面积的最大值为19．【解析】（1）根据题意知，向量的相伴函数为当时，，又，则，所以，故（2）因为，故函数的相伴特征向量，则与同向的单位向量为（3）由题意得，，在△中，，，因此，设△外接圆半径为，根据正弦定理，，故所以，代入可得，所以当时，取得最大值14．222c a ac +≥2236c a ac ac =+-≥6a c ==11sin 3622ABC S ac B =≤⨯=V ABC (3,ON =π()3sin 6f x x x x =+=+π()36f x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭πsin 6x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ππ,33x ⎛⎫∈-⎪⎝⎭πππ,662x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭ππ63x +=π6x =ππππππ()cos cos cos sin sin cos cos sin sin363366g x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎫=++-=-++ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭sin x x =-+()g x (1,OM =-(1,OM =- 11(1,,22OM OM ⎛=-=- ⎝()cos h x x =ABC 2AB =ππcos (cos 66C h ===π6C =ABC R 24sin ABR C==2R =2GA GB GC ===()()()GC AB CA CB GC GB GA GA GC GB GC ⋅+⋅=⋅-+-⋅- =2GC GB GC GA GA GB GA GC GC GB GC⋅-⋅+⋅-⋅-⋅+ 228cos 4cos 4GC GA GA GB GC AGC AGB =-⋅+⋅+=-∠+∠+ πππ1,2,cos cos 6332C AGB C AGB =∠==∠==68cos GC AB CA CB AGC ⋅+⋅=-∠ πAGC ∠=GC AB CA CB ⋅+⋅。
山东省菏泽市2024-2025学年高三上学期期中考试 数学含答案
菏泽市2024—2025学年度第一学期期中考试高三数学试题（答案在最后）本试卷共4页，19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.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：用签字笔直接写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.4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交.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{}{}202,0M x x N x x x =∈<<=-≤Z ∣∣，则M N = （）A.{}0,1 B.{}1 C.{}1,1- D.∅2.已知函数()21f x +的定义域为[]1,2，则函数()1f x -的定义域为（）A.[]1,2B.[]4,6 C.[]5,9 D.[]3,73.已知2025π1sin sin 22αα⎛⎫-+=⎪⎝⎭，则cos2sin cos ααα=+（）A.12-B.12C.0D.14.“函数()32f x x ax =-在[]2,3-上单调递增”是“3a ≤”的（）A.充分不必要条件B.必要不充分条件C .充要条件D.既不充分又不必要条件5.过曲线9log =y x 上一点A 作平行于两坐标轴的直线，分别交曲线3log y x =于点,B C ，若直线BC 过原点，则其斜率为（）A.1B.3log 22C.ln33D.2log 366.函数()11ln sin 21x f x x x+=--的零点个数为（）A.1B.0C.3D.27.自然界中许多流体是牛顿流体，其中水、酒精等大多数纯液体、轻质油、低分子化合物溶液以及低速流动的气体等均为牛顿流体；高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一般为非牛顿流体，非牛顿流体在实际生活和生产中有很多广泛的应用，如工业制造业常利用某些高分子聚合物做成“液体防弹衣”，已知牛顿流体符合牛顿黏性定律，即在一定温度和剪切速率范围内黏度值是保持恒定的：τηγ=，其中τ为剪切应力，η为黏度，γ为剪切速率；而当液体的剪切应力和剪切速率存在非线性关系时液体就称为非牛顿流体．其中宾汉流体（也叫塑性流体），是一种粘塑性材料，是非牛顿流体中比较特殊的一种，其在低应力下表现为刚体，但在高应力下表现为粘性流体（即粘度恒定），以牙膏为例，当我们挤压它的力较小时，它就表现为固体，而当力达到一个临界值，它就会变成流体，从开口流出．如图是测得的某几种液体的流变τγ-曲线，则其中属于牙膏和液体防弹衣所用液体的曲线分别是（）A.①和④B.③和④C.③和②D.①和②8.已知函数()()1e xf x x =-，点(),m n 在曲线()y f x =上，则()()f m f n -（）A.有最大值为1e-，最小值为1 B.有最大值为0，最小值为1e-C.有最大值为0，无最小值D.无最大值，有最小值为1e-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.已知0c b a <<<，则（）A.ac bc <B.333b c a +< C.a c ab c b+>+D.<10.已知函数()21,2,5,2x x f x a b c d x x ⎧-≤⎪=<<<⎨->⎪⎩，且()()()()f a f b f d f c ==<，则（）A.1a ≤- B.[]1,4c ∈ C.()20,5ad ∈ D.222a b +=11.把一个三阶魔方看成是棱长为1的正方体，若顶层旋转x 弧度π02x ⎛⎫<<⎪⎝⎭，记表面积增加量为()S f x =，则（）A.π663f ⎛⎫=⎪⎝⎭B.()f x 的图象关于直线π3x =对称C.S 呈周期变化D.6S ≤-三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12.命题：“所有能被4整除的正整数能被2整除”的否定是______．13.已知函数()sin2cos2f x x a x =+，将()f x 的图象向左平移π6个单位长度，所得图象与曲线()y f x =关于原点对称，则()0f =______．14.已知22,e x ⎡⎤∈⎣⎦时，2log 2axx x ax ≥⋅，则正数a 的最大值为______．四、解答题：本题共5小题，共77分．解答应写出必要的文字说明，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πsin sin ,63C C b ⎛⎫+== ⎪⎝⎭，ABC V的面积为．（1）求C ；（2）求ABC V 的周长．16.已知函数()π2sin 43⎛⎫=- ⎪⎝⎭f x x ．（1）求()f x 的单调递减区间；（2）若ππ,68x ⎡⎤∈-⎢⎣⎦，求()()23-=+f x y f x 的最大值．17.记锐角ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ，已知cos 2cos cos c CA b B-=．（1）求B ；（2）延长AC 到D ，使2,15AC CD CBD =∠= ，求tan A ．18.已知函数()()2e xf x x a =-．（1）求()f x 的单调区间；（2）设12,x x 分别为()f x 的极大值点和极小值点，记()()()()1122,,,A x f x B x f x ．证明：直线AB 与曲线()y f x =交于另一点C ．19.已知函数()()sin tan sin 2f x x x x =+-，其中01x <<，（1）证明：21cos 12x x >-；（2）探究()f x 是否有最小值，如果有，请求出来；如果没有，请说明理由．菏泽市2024—2025学年度第一学期期中考试高三数学试题本试卷共4页，19题.全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.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：用签字笔直接写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.4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交.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题答案】【答案】B【2题答案】【答案】B【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】A【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】B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题答案】【答案】ABD 【10题答案】【答案】BCD 【11题答案】【答案】AD三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．【12题答案】【答案】存在能被4整除的正整数不能被2整除【13题答案】【答案】3-【14题答案】【答案】222log e e 四、解答题：本题共5小题，共77分．解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤．【15题答案】【答案】（1）π3C =（2）10+【16题答案】【答案】（1）π5ππ11π,224224k k ⎡⎤++⎢⎣⎦，()k ∈Z （2）0【17题答案】【答案】（1）45B =（2）2+【18题答案】【答案】（1）单调增区间为()(),2,,a a ∞∞--+，单调减区间为(2,)a a -（2）证明见解析【19题答案】【答案】（1）证明见解析（2）没有，理由见解析。
2012届高三上学期期中考试II 理科数学试题
高三年级期中II 考试试卷数学（理科）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．若集合2{|||,},{|0,}A x x x x R B x x x x R ==∈=+≥∈，则A ∩B=（ ） A.[-1，0] B.[0，+∞） C.[1，+∞） D.（- ∞，-1）2．已知点A （-1,0）,B(1,3),向量a =（2k-1,2）,若,AB a ⊥则实数k 的值为（ ）A.-2B.-1C.1D.23．复数Z= ()2(1)1i i +-的共轭复数是（ ）A. -1-iB. 1i -+C.1122i + D. 1122i - 4．已知等差数列{n a }的前n 项和为 n S ，若4518a a =-，则8S =（ ） A.144 B.18 C.54 D.725．设复数Z 满足Z (2-3i) = 6+4i (i 为虚数单位)，则Z 的模为（ ） A.4 B.6 C.2 D.86．若A+B=3π则cosA ⋅cosB 的值是（ ）A.34 C. 32 D. 7．已知a 与b 均为单位向量，它们的夹角为060，则|b a 3-|=（ ）A. C. D. 8．设数列{n a }是等差数列，且2158,5a a =-=，n S 是数列{n a }的前n 项和，则（ ） A.910S S < B. 910S S = C. 1110S S < D. 1110S S =9．设2,[0,1],()2,[1,2],x x f x x x ⎧∈=⎨-∈⎩函数图象与x 轴围成封闭区域的面积为（ ）A.34 B.45 C. 56 D. 6710．a ，b 是正实数，则2211(2)(2)a b ba+++的最小值是（ ）A.8B.4C.32D.1611．若点P 是∆ABC 的外心，且0,PA PB PC λ++=0120,C ∠=则实数λ=（ ）A.1B.2C.-1D.-212．已知函数21,0,()1,0,x x f x x ⎧+≥=⎨<⎩则满足不等式2(1)(2)f x f x ->的x 的取值范围是（ ）A.（-1,0）B.（0,1）C.(-1）D.（）二．填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。
河南省南阳市2022-2023学年高三上学期期中考试数学(理科)试题(含答案)
南阳市2022年秋期高中三年级期中质量评估数学试题（理）注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上,在本试卷上答题无效.2.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚.4.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.5.保持卷面清洁,不折叠、不破损．第Ⅰ卷 选择题(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知集合40,{54}1x A x B x x x -⎧⎫=≤=-<<⎨⎬+⎩⎭∣∣, 则()R A B ⋂=ðA. (,1](4,)-∞-⋃+∞B. (,1)(4,)-∞-⋃+∞C. (-5,-1)D. (-5,-1]2. 若||||2z i z i +=-=, 则||z = A. 1D. 23. 若,x y 满足3020x x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩ 则2y -的最小值是A. -1B. -3C. -5D. -74. 已知数列{}n a 的前n 项和211n S n n =-. 若710k a <<, 则k = A. 9B. 10C. 11D. 125.已知sin 12x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 则cos 26x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭A. 58-B. 58C. 4-D.46. 在ABC 中,30,C b c x ︒===. 若满足条件的ABC 有且只有一个, 则x 的可能取值是 A.12B.2C. 17. 若函数()(sin )x f x e x a =+在点(0,(0))A f 处的切线方程为3y x a =+, 则实数a 的值为 A. 1B. 2C. 3D. 48. 在ABC 中, 角,,A B C所对的边分别为,,cos ),a b c c b A a b -==则ABC 的外接圆面积为A. 4πB. 6πC. 8πD. 9π9. 函数()sin()0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图像如图所示, 将该函数图像上各点的横坐标缩短到原来的一半 (纵坐标不变), 再向右平移(0)θθ>个单位长度后, 所得到的图像关于点7,024π⎛⎫⎪⎝⎭对称, 则θ的最小值为A.76π B. 6πC. 8πD. 724π10. 已知定义在R 上的函数()f x 满足:(3)(3),(6)(6)f x f x f x f x +=-+=--, 且当[0,3]x ∈时,()21()x f x a a =⋅-∈R , 则(1)(2)(3)(2023)f f f f ++++=A. 14B. 16C. 18D. 2011. 已知:2221tan log 38,21tan 8a b c ππ-===+, 则 A. a b c << B. a c b << C. c a b << D. c b a <<12. 已知正数,a b 满足221ln(2)ln 1a a b b +≤-+, 则22a b +=A.52C.32第Ⅱ卷 非选择题（共 90 分)二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 13. 已知2()lg5lg(10)(lg )f x x x =⋅+, 则(2)f =_____.14. 在ABC 中,3,4,8AB BC CA CB ==⋅=, 则AB 边上中线CD 的长为_____.15. 已知函数sin ,sin cos ,()cos ,sin cos ,x x x f x x x x ≤⎧=⎨>⎩则1()2f x <的解集是_____.16. 若方程2ln 1x x e ax x -=--存在唯一实根,则实数a 的取值范围是_____.三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17. (本题满分 10 分)已知函数22()2cos sin 3f x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭.(1)求函数()y f x =的单调递增区间;(2) 若函数()()02g x f x πϕϕ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭的图像关于点,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,求()y g x =在,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.18. (本题满分 12 分)已知数列{}n a 和{}n b 满足:)*121,2,0,n n a a a b n ==>=∈N ,且{}n b 是以 2 为公比的等比数列. (1) 证明: 24n n a a +=;(2) 若2122n n n c a a -=+, 求数列{}n c 的通项公式及其前n 项和n S . 19. (本题满分 12 分)已知函数()ln ,()(1)f x x x g x k x ==-. (1) 求()f x 的极值;(2) 若()()f x g x ≥在[2,)+∞上恒成立, 求实数k 的取值范围. 20. (本题满分 12 分)数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和,()()*24,21n n a S n a n ==+∈N . (1)求证: 数列{}n a 是等差数列,并求出其通项公式;(2) 求数列12n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .21. (本题满分 12 分)已知,,a b c 分别是ABC 的内角,,A B C 所对的边, 向量(sin ,sin ),(cos ,cos )A B B A ==m n（1）若234,cos 3a b C ==, 证明: ABC 为锐角三角形; （2）若ABC 为锐角三角形, 且sin 2C ⋅=m n , 求ba的取值范围.22. (本题满分 12 分)已知函数21()12x f x e x ax =---, 若()()()2g x h x f x +=, 其中()g x 为偶函数,()h x 为奇函数.（1）当1a =时,求出函数()g x 的表达式并讨论函数()g x 的单调性;(2) 设()f x '是()f x 的导数. 当[1,1],[1,1]a x ∈-∈-时,记函数|()|f x 的最大值为M , 函数()f x '的最大值为N . 求证:M N <.高三（理）数学参考答案第1页（共6页）2022年秋期高中三年级期中质量评估数学试题（理）参考答案一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）题号123456789101112答案DCDBBDBDCABA二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）13.114．215．13(2,2)()36k k k Z ππππ++∈16．(]1,01e ⎧⎫-∞⋃+⎨⎬⎩⎭三、解答题（本大题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）17．【解析】(1)211cos 21cos 221cos 21cos 2322()2222x x x x x f x π⎛⎫-++ ⎪++⎝⎭=+=+31sin 2cos 21sin 24423x x x π⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭．………………………………3分令5222,,2321212k x k k k x k πππππππππ-+≤+≤+∈-+≤≤+Z，∴()y f x=的单调递增区间为5,,1212k k k ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦Z ……………………5分(2)()12()12233g x x x ππϕϕ⎡⎤⎛⎫=+++=+++ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭．………………6分∵()y g x =关于点,12π⎛⎫⎪⎝⎭中心对称，高三（理）数学参考答案第2页（共6页）∴222,,2332k k k ππππϕπϕ⋅++=∈=-+Z ，……………………………………7分∵02πϕ<<，∴3πϕ=．∴()1)1sin 222g x x x π=++=-………………………………………8分当2,,2,6333x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈∈⎢⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴sin 2x ⎤∈⎥⎣⎦…………………………………9分所以1()1,24g x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦.………………………………………………………10分18．【解析】(1)由n b =得，2211==a a b ，故211222--=⋅=n n n b …………………………………………………………2分则12212)(-+==n n n n b a a ①所以，12212+++=n n n a a ②………………………………………………………4分由①②得，n n a a 42=+．…………………………………………………………6分(2)由（1）知数列}{2n a 和数列}{12-n a 均为公比为4的等比数列，…………8分所以，1212224--=⋅=n n n a a ，22111-224--=⋅=n n n a a 2122n n n c a a -=+=1122245222---⨯=⋅+n n n .…………………………………10分所以，)14(3541455-=-⨯-=nn n S ………………………………………………12分高三（理）数学参考答案第3页（共6页）19．【解析】(1)()f x 的定义域是(0,)+∞,()ln 1f x x '=+,令()0,f x '=则1x e=，……………………………………………………………2分当1(0,)x e∈，()0,f x '<()f x 单调递减，当1(,)x e∈+∞，()0,f x '>()f x 单调递增，所以()f x 在1x e=处取得极小值，………………………………………………4分故()f x 有极小值1e-，无极大值.…………………………………………………5分(2)（法一）由()()f x g x ≥在[)2,+∞上恒成立,即ln 1x x k x ≤-在[)2,+∞上恒成立，只需min ln ()1x xk x ≤-…………………………7分令ln ()1x xh x x =-，则2ln 1()(1)x x h x x --'=-，………………………………………9分令()ln 1x x x ϕ=--，则1()x x xϕ-'=，………………………………………10分易知当(1,)x ∈+∞时，()0x ϕ'>，()x ϕ单调递增，所以()(0)0x ϕϕ≥=，所以ln 10x x -->，即()0h x '>，即()h x 单调递增，故min ()(2)2ln 2h x h ==.…………………………………………………………11分所以k 的取值范围是(],2ln 2-∞.…………………………………………………12分（法二）由题(ln 1)k x x x -≥，即(n 1)l k x x x -≥，令(1)()ln h x x k x x=--………6分则22(11())kx k x x kh x xx x '=--=--，…………………………………………………7分高三（理）数学参考答案第4页（共6页）当2k ≤时，0x k ->，()0f x '>，()f x 递增，所以min ()(2)ln 202kh x h ==-≥，所以2ln 2k ≤；…………………………………9分当2k >时，有x k >时，()0f x '>，()f x 递增，x k <时，()0f x '<，()f x 递减，即min ()()ln (1)h x h k k k ==--，可证ln (1)0k k --<，显然不合题意，舍去.…11分综上，所以k 的取值范围是(],2ln 2-∞.…………………………………………………12分20．【解析】(1)当1n =时，则1121a a =+，所以11a =，因为)1(2+=n n a n S ①所以，当2n ≥时，)1(1-21-1-+=n n a n S ）（②…………………………2分①-②得：()()()1211,2n n n a n a n --=--≥，③故，()()()12321,3n n n a n a n ---=--≥，④③-④得：()1223n n n a a a n --=+≥，所以{}n a 为等差数列，…………………………5分又213d a a =-=，所以，()13132n a n n =+-=-；…………………………6分(2)由()()21n n S n a n N *=+∈得2)13(-=n n S n ，故1221211(2(33)3(1)31n S n n n n n n n ==⋅=-++++，.………………………9分故1231111211111...)()...()]246232231n n T S S S S n n n =++++=-+-+++++++212(1313(1)nn n =-=++…………………………………………………………12分21．【解析】高三（理）数学参考答案第5页（共6页）（1）令3412(0)a b k k ==>，由2222222(4)(3)cos ,32243a b c k k c C ab k k +-+-===⨯⋅3c k ∴=.………………………………………………………………………………2分即4,3,3a k b k c k ===，从而a 边最大，…………………………………………3分又222222(3)(3)(4)21cos 02233189b c a k k k A bc k k +-+-====>⋅⋅，即A 为锐角,………5分∴ABC ∆为锐角三角形．……………………………………………………………6分（2）因为sin cos sin cos sin()A B B A A B ⋅=⋅+⋅=+m n ，而在ABC △中，π,0πA B C C +=-<<，所以sin()sin A B C +=，又sin 2C ⋅=m n ，所以sin 2sin ,C C =得1cos 2C =，所以π3C =.……………………………………7分又ABC ∆为锐角三角形，1022π1032A A ππ⎧<<⎪⎪∴⎨⎪<-<⎪⎩，解得,tan 623A A ππ<<>, (8)分1sin sin sin 1322sin sin sin 2A A Ab B a A A A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭==== ,………………………10分结合3tan 3A >12+∈1,22⎛⎫⎪⎝⎭.…………………………………………11分所以1,22b a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.………………………………………………………………………12分22．【解析】(1)当1=a 时，21()12xf x e x x =---，由题()()()2g x h x f x +=，其中)(x g 为偶函数，)(x h 为奇函数，易知()()()g x f x f x =+-，从而得2()2x x g x e e x -=+--.………2分所以'()2x x g x e e x -=--.令()'()x g x ϕ=，则'()2x x x e e ϕ-=+-.因为'()220x x x e e ϕ-=+-≥=，当且仅当0x =时等号成立，高三（理）数学参考答案第6页（共6页）所以'()g x 在R 上单调递增.………………………………………………………………4分注意到()'00g =，当(,0)x ∈-∞时，'()0g x <，(0,)x ∈+∞时，'()0g x >.所以()g x 在(,0)-∞上单调递减，在(0,)+∞上单调递增.………………………………5分（2）由()f x 的定义域是R .'()x f x e x a =--，设函数()x h x e x a =--，则'()1x h x e =-.令'()0h x =，得0x =.……………………6分因为)'(h x 在R 上单调递增，所以当(,0)x ∈-∞时'()0h x <，当(0,)x ∈+∞时'()0h x >.因此()h x 在(,0)-∞上单调递减，在(0,)+∞上单调递增.于是()()010h x h a ≥=-≥，即'()0f x ≥,所以()f x 在R 上单调递增..………………………………………………………………7分注意到()00f =，所以在(),0-∞上()0f x <，在()0,∞+上()0f x >.所以函数(),0()(),0f x x y f x f x x -<⎧==⎨≥⎩，()y f x =在(),0-∞上单调递减，在()0,∞+上单调递增.故()(){}()-1,1max f x maxf f =，…………………………………………………8分又]1,1[-∈a ()()3313311,12222f e a e a f a a e e=--=---=-+=--|(1)||(1)|f f --=013<--e e ，因此max 3|()||(1)|2f x f e a ==--.……………9分又()max max 3|'()|111|()|2f x f e a e a e a f x '≥=--=-->--=，……………11分所以|()||'()|max max f x f x <,即M N <…………………………………………………12分。
2025届北京市海淀区高三数学上学期期中练习试卷及答案解析
北京市海淀区2024-2025学年高三上学期期中练习数学试题本试卷共6页，150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回.第一部分（选择题共40分）一、选择题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项.1. 已知集合{0A x x =£或x >1}，{}2,0,1,2B =-，则A B =I （ ）A. {}2,2- B. {}2,1,2- C. {}2,0,2- D. {}2,0,1,2-【答案】C 【解析】【分析】利用交集的定义可求得集合A B Ç.【详解】因为集合{0A x x =£或x >1}，{}2,0,1,2B =-，则{}2,0,2A B =-I .故选：C.2. 若复数z 满足i 1i z ×=-，则z =（ ）A. 1i +B. 1i-+ C. 1i- D. 1i--【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件，利用复数乘法运算计算即得.【详解】由i 1i z ×=-，得2i (1i)(i)z -×=-×-，所以1i z =--.故选：D3. 若0a b <<，则下列不等式成立的是（ ）A. 22a b < B. 2a ab< C.b a a b> D.2b a a b+>【答案】D 【解析】【分析】根据不等式的性质及基本不等式，逐项分析即可得解.【详解】因为0a b <<，所以0a b ->->，所以()()22a b ->-，即22a b >，故A 错误；因为0a b <<，所以2a ab >，故B 错误；由A 知22a b >，两边同乘以正数1ab ，则>a b b a，故C 错误；因为0a b <<，所以0,0a b b a >>，所以2b a a b +³=（a b ¹，等号不成立），故2b aa b+>，故D 正确.故选：D 4. 已知()sin cos x f x x =，则π4f æö¢=ç÷èø（ ）A. 1 B. 2C. 1- D. 2-【答案】B 【解析】【分析】求出函数的导函数，计算得解.【详解】因为()sin cos xf x x=，所以2222cos sin ()cos 1cos x x f x x x+¢==，所以π12142f æö¢==ç÷èø，故选：B5. 下列不等式成立的是（ ）A. 0.3log 0.21< B. 0.20.31< C. 0.3log 0.20< D. 0.30.21>【答案】B 【解析】【分析】根据指数函数和对数函数的单调性判断各选项即可.【详解】因为函数0.3log y x =在()0,¥+上单调递减，所以0.30.3log 0.2log 0.31>=，0.30.3log 0.2log 10>=，故AC 错误；因为函数0.3x y =在R 上单调递减，所以0.200.30.31<=，故B 正确；因为函数0.2x y =在R 上单调递减，所以0.300.20.21<=，故D 错误.故选：B.6. 若()2,,23,x x a f x x x aì³=í+<î在R 上为增函数，则a 的取值范围是（ ）A. [1,¥+)B. [3,)+¥ C. [1,3]- D. (,1][3,)-¥-+¥U 【答案】B 【解析】【分析】根据分段函数的单调性列式运算得解.【详解】因为()f x 是R 上单调递增函数，所以2023a a a ³ìí³+î，解得3a ³.所以实数a 的取值范围为[)3,+¥.故选：B.7. 已知向量(,1),(1,)a x b y ==-r r，则下列等式中，有且仅有一组实数x ，y 使其成立的是（ ）A. 0a b ×=r rB. ||||2a b +=r rC. ||||a b =r rD. ||2a b +=r r【答案】B 【解析】【分析】根据向量的坐标运算，向量的模，向量的数量积，建立方程，分析方程的解的个数即可得出答案.【详解】当 0a b ×=r r时，0x y -+=，有无数组解，故A 错误；当||||2a b +=r r2+=1³³，2³，当且仅当0x y ==时，等号成立，故方程有且仅有一组解，故B 正确；当||||a b =r r=，当x y =或x y =-时方程成立，方程有无数组解，故C 错误；当||2a b +=r r2=，即()()22114x y -++=，方程有无数组解，故D 错误.故选：B8. 大面积绿化可以增加地表的绿植覆盖，可以调节小环境的气温，好的绿化有助于降低气温日较差（一天气温的最高值与最低值之差）.下图是甲、乙两地某一天的气温曲线图.假设除绿化外，其它可能影响甲、乙两地温度的因素均一致，则下列结论中错误的是（ ）A. 由上图推测，甲地的绿化好于乙地B. 当日6时到12时，甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率C. 当日12时到18时，甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率D. 当日必存在一个时刻，甲、乙两地气温的瞬时变化率相同【答案】C 【解析】【分析】结合图中数据分析一一判断各选项即可.【详解】对于A ，由图可知，甲地的气温日较差明显小于乙地气温日较差，所以甲地的绿化好于乙地，故A 正确；对于B ，由图可知，甲乙两地的平均变化率为正数，且乙地的变化趋势更大，所以甲地气温的平均变化率小于乙地气温的平均变化率，故B 正确；对于C ，由图可知，甲乙两地的平均变化率为负数，且乙地的变化趋势更大，所以甲地气温的平均变化率大于乙地气温的平均变化率，故C 错误；对于D ，由图可知，存在一个时刻，使得甲、乙两地气温的瞬时变化率相同，故D 正确.故选：C.9. 设无穷等差数列{}n a 的前n 项积为n T .若10a <，则“n T 有最大值”是“公差0d ³”的（ ）A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】分析公差0,0,0d d d >=<三种情况，当0,0d d =<时n T 无最大值，当0d >时，不一有最大值，即可得出论【详解】对于无穷等差数列{a n }，由于10a <，当0d >时，若数列中小于0的项为偶数项，且数列中无0时，显然n T没有最大值，.当0d =时，数列为常数列，当1a 不等于1-时，1nn T a =，无最大值，所以公差0d ³不能推出n T 有最大值，当0d <时，0n a <，所以n T 趋于正无穷，{}n T 为正负间隔的摆动数列，没有最大值，所以当n T 有最大值时，只能0d ³，综上，“n T 有最大值”是“公差0d ³”的充分不必要条件，故选：A10. 已知数列{}n a 满足()111(1,2,3,),(0,1)n n n a ra a n a +=-=ÎL ，则（ ）A. 当2r =时，存在n 使得1n a ³B. 当3r =时，存在n 使得0n a <C. 当3r =时，存在正整数N ，当n N >时，1n n a a +>D. 当2r =时，存在正整数N ，当n N >时，112024n n a a +-<【答案】D 【解析】【分析】需要根据给定的r 值，分析数列{}n a 的性质.通过对递推式的分析和一些特殊情况的探讨,结合二次函数的性质来判断每个选项的正确性.【详解】对于A 选项,当2r =时，12(1)n n n a a a +=-.令2()2(1)22f x x x x x =-=-+，(0,1)x Î.对于二次函数222y x x =-+，其对称轴为12x =，最大值为11(22f =.因为1(0,1)a Î，由递推关系可知(0,1)n a Î，所以不存在n 使得1n a ³，A 选项错误.对于B 选项，当3r =时，13(1)n n n a a a +=-.令1(0,1)a x =Î，23(1)33y x x x x =-=-+.因为233y x x =-+的值域为3(0,]4，且1(0,1)a Î，所以由递推关系可知(0,1)n a Î，不存在n 使得0n a <，B 选项错误.对于C 选项，当3r =时，13(1)n n n a a a +=-.令1(0,1)a x =Î，23(1)33y x x x x =-=-+.设213(1)23n n n n n n n a a a a a a a +-=--=-.令2()23g x x x =-，(0,1)x Î，()g x 对称轴为13x =，()g x 在1(0,3上递增，在1(,1)3上递减.当(0,1)x Î时，()g x 的值不是恒大于0的，所以不存在正整数N ，当N n >时，1n n a a +>，C 选项错误.对于D 选项，当2r =时，12(1)n n n a a a +=-.设212(1)2n n n n n n n n b a a a a a a a +=-=--=-.因为(0,1)n a Î，22y x x =-+在1(0,)4上递增，在(1,14)上递减.当n 足够大时，n a 会趋近于某个值a （01a <<），此时1n n n b a a +=-会趋近于0.所以存正整数N ，当n >N 时，112024n n a a +-<，D 选项正确.故选：D.第二部分（非选择题 共110分）二、填空题共5小题，每小题5分，共25分.11. 已知102,105a b ==，则a b +=____________.【答案】1【解析】【分析】根据对数的运算求解.【详解】因为102,105a b ==，所以lg 2,lg 5a b ==，故lg 2lg 5lg101a b +=+==，故答案为：112. 在平面直角坐标系xOy 中，角a 的终边经过点(2,1)P .若角a 的终边逆时针旋转π2得到角b 的终边，则sin b =____________.在【解析】【分析】根据三角函数的定义及诱导公式求解.【详解】因为角a 的终边经过点(2,1)P ，所以cos a ==又π2b a =+，所以πsin sin cos 2b a a æö=+==ç÷èø.13. 如图所示，四点,,,O A B C 在正方形网格的格点处.若OC OA OB l m =+uuu ruuu ruuu r，则l =________，m =________.【答案】 ①.23②.13【解析】【分析】建立平面直角坐标系，利用向量的坐标运算得解.【详解】建立平面直角坐标系，如图，则()()()()0,0,3,6,4,5,6,3O A C B ,所以()()()4,5,3,6,6,3OC OA OB ===uuu r uuu r uuu r，由OC OA OB l m =+uuu r uuu r uuu r可得()()()4,53,66,3u l =+，即364635u u l l +=ìí+=î，解得12,33u l ==,故答案为：23；1314. 已知函数π()sin()0,||2w j w j æö=+><ç÷èøf x x 满足()2(0)f x f ³-恒成立.①j 的取值范围是____________；②若2π2(0)3f f æö=-ç÷èø，则w 的最小值为____________.【答案】 ①.ππ62j £< ②. 2【解析】【分析】根据题意可知()201f -£-，解不等式可得j 的取值范围，由2π2(0)3f f æö=-ç÷èø确定2π13f æö=-ç÷èø，解出w ，由0w >可得最小值.【详解】因为()sin()f x x w j =+，所以()min 1f x =-所以由()2(0)f x f ³-可得2(0)1f -£-，即()10sin 2f j =³，由π||2j <可知，ππ62j £<，因为()1012f £<，所以()2201f -<-£-，因为()11f x -££，所以由2π2(0)3f f æö=-ç÷èø可知()201f -=-，即()10sin 2f j ==，π6j =，此时2π2ππsin 1336f w æöæö=+=-ç÷ç÷èøèø，所以2πππ2π,Z 362k k w +=-+Î，解得31,Z k k w =-Î，又0w >，所以min 2w =.故答案为：ππ62j £<；2【点睛】关键点点睛：本题关键点在于对正弦函数最值的理解，理解了正弦函数最值就能根据()2(0)f x f ³-恒成立转化为2(0)1f -£-，也能根据2π2(0)3f f æö=-ç÷èø转化出2π13f æö=-ç÷èø.15. 已知函数ln(1)()ln x f x x+=，其定义域记为集合,,D a b D Î，给出下列四个结论：①{0D xx =>∣且1}x ¹；②若1ab =，则|()()|1f a f b ->；③存在a b ¹，使得()()f a f b =；④对任意a ，存在b 使得()()1f a f b +=.其中所有正确结论的序号是____________.【答案】①②④【解析】【分析】根据解析式求定义域判断①，利用对数运算化简及对数函数的单调性判断②，求函数导数，利用导数分析函数的单调性及范围可判断③，取1b a=后利用对数运算化简可判断④.【详解】由ln(1)()ln x f x x +=知，100x x +>ìí>î且1x ¹，解得0x >且1x ¹，所以{0D xx =>∣且1}x ¹，故①正确；当1ab =时，()()11ln 1ln 1ln 1ln 1()()1ln ln ln a a a a f a f b a a aæöæö++++ç÷ç÷+èøèø-=-=1ln 21log 2ln a a a a a a æö++ç÷æöèø==++ç÷èø，因为112a a a ++>，当01a <<时，1log 21a a a æö++<-ç÷èø，当1a <时，因为12a a a ++>，1log 21a a a æö++>ç÷èø，所以1log 21a a a æö++>ç÷èø，故②正确；()()()22ln ln(1)ln 1ln 11()ln 1ln x x x x x x x x f x x x x x+--+++==+¢，当01x <<时，ln 0x x <，()()1ln 10x x ++>，所以()()ln 1ln 10x x x x -++<，又()21ln 0x x x +>，所以()0f x ¢<，()f x 在(0,1)上单调递减，当1x >时，ln y x x =单调递增，所以()()ln 1ln 1x x x x <++，同理可得()0f x ¢<，()f x 在(1,+∞)上单调递减，又0x →时，()ln 0,ln 10x x +，所以ln(1)()0ln x f x x +=<，当x →+¥时，()ln 1ln 0x x +>>，所以ln(1)()1ln x f x x+=>，即当01x <<时，函数图象在x 轴下方单调递减，当1x >时，函数图象在1y =上方单调递减，所以不存在a b ¹，使得()()f a f b =，故③错误；由②可联想考虑当1b a =时，()()11ln 1ln 1ln 1ln 1ln ()()11ln ln ln ln a a a a a f a f b a a a aæöæö++-+ç÷ç÷+èøèø+=+===，即对任意a ，存在1b a=使得()()1f a f b +=，故④正确.故答案为：①②④【点睛】关键点点睛：判断③时，关键在于求导数后，能分类讨论得到导数的符号，判断出函数的单调性，再分析两段函数图象的上下界，才能作出正确的结论.三、解答题共6小题，共85分.解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程.16. 已知无穷等比数列{}n a 的前n 项和为3nn S b =+.（1）求1,b a 的值；（2）设221,1,2,3,n n c a n n =+-=L ，求数列{}n c 前n 项和n T .【答案】（1）11,2b a =-= （2）()23914nn -+【解析】【分析】（1）根据等比数列中,n n a S 的关系可得解；（2）根据分组求和，利用等比数列、等差数列求和公式得解.【小问1详解】当2n ³时，1123n n n n a S S --=-=´，的因为{}n a 是等比数列，所以12a =，又因为113a S b ==+，所以1b =-.【小问2详解】由（1）知123n n a -=´，因为26a =，且2229n na a +=，所以{}2n a 是以6为首项，9为公比的等比数列，()()2421321n n T a a a n éù=+++++++-ëûL L ()29123691.9124n n n n n -×=´+=-+-17. 设函数2()sin 22sin 1(0)f x A x x A =-+>，从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知.（1）求A 的值；（2）若()f x 在(0,)m 上有且仅有两个极大值点，求m 的取值范围.条件①：π7π0412f f æöæö+=ç÷ç÷èøèø；条件②：将()f x 的图象向右平移π12个单位长度后所得的图象关于原点对称；条件③：对于任意的实数()()1212,,x x f x f x -的最大值为4.注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分.【答案】（1（2）7π13π66,æùçúèû【解析】【分析】（1）化简()f x 后，选条件①，根据π7π0412f f æöæö+=ç÷ç÷èøèø化简得解；选条件②，由平移可知π012f æö-=ç÷èø2=得解；（2）由正弦型函数性质求出极大值点，再根据题意知7π6在区间内，13π6不在区间内即可得解.【小问1详解】条件①()sin 2cos 2f x A x x =+，所以π7πππ7π7πsin cos sin cos 04122266f f A A æöæö+=+++=ç÷ç÷èøèø，所以02A A --=，解得A =条件②()sin 2cos 2f x A x x =+，所以()f x 的图象向右平移π12后所得图象关于原点对称，所以π012f æö-=ç÷èø，即ππsin cos 0662A A æöæö-+-=-=ç÷ç÷èøèø，解得A =，经验证：A =.条件③()sin 2cos 2f x A x x =+，所以()()2f x x j =+，其中1πtan ,0,2A j j æö=Îç÷èø，由题意知，()()max min 4f x f x -=2=，因为0A >，所以A =【小问2详解】()π2cos 22sin 26f x x x x æö=+=+ç÷èø，当ππ22π,Z 62x k k +=+Î时，()f x 取得极大值，即ππ,Z.6x k k =+Î因为()f x 在()0,m 上有且仅有两个极大值点，所以0,1k =符合题意，所以7π13π,.66m æùÎçúèû18. 已知函数2()ex x a f x -=.曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为3y kx =-.（1）求,a k 的值；（2）求()f x 的最小值.【答案】（1）3a k ==（2）2e-【解析】【分析】（1）求出导函数，根据题意列出方程即可求解；（2）求出导函数的零点，列表即可得出函数最小值.【小问1详解】()()()()()()222222e e 2e e 2e e e x xx x xx x x a x a x x a x x a f x ¢-×--××--×-++===¢，依题意，()()030f a f a k ì=-=-ïí==¢ïî，解得3a k ==.【小问2详解】由（1）得()23.e xx f x -=()()()21323e ex x x x x x f x -+=¢--++=，令()0f x ¢=，解得1x =-或3，(),(),x f x f x ¢的变化情况如下表：x (,1)¥--1-(1,3)-3(3,)+¥()f x ¢-0+0-()f x ]极小值Z 极大值]由表格可知，()f x 有极小值()12e f -=-，因为当(3,)x Î+¥时，()0f x >，所以()f x 最小值为2e -.19. 如图所示，某景区有,MN PQ 两条公路（,MN PQ 在同一平面内），在公路上有两个景点入口,,A C 游客服务中心在点B 处，已知1km,120,cos BC ABC BAC °=Ð=Ð=cos ACQ Ð=.（1）已知该景区工作人员所用的对讲机是同一型号，该型号对讲机的信号有效覆盖距离为3km.若不考虑其他环境因素干扰，则A 处的工作人员与C 处的工作人员能否用对讲机正常通话?（2）已知一点处接收到对讲机的信号强度与到该对讲机的距离的平方成反比.欲在公路CQ 段上建立一个志愿服务驿站D ，且要求在志愿服务驿站D 接收景点入口A 处对讲机的信号最强.若选址D 使2km CD =，请判断该选址是否符合要求【答案】（1）A 处工作人员对讲机能与C 处工作人员正常通话（2）D 点选址符合要求【解析】【分析】（1）由正弦定理求出AC ，与3比较大小即可得出结论；（2）由余弦定理求出AD ，可证明AD PQ ⊥，即可得解.【小问1详解】因为cos 0BAC Ð=>， 所以BAC Ð为锐角，所以sin BAC Ð==在ABC V 中sin sin AC BC ABC BAC =ÐÐ，所以sin sin BC ABC AC BAC Ð==Ð，3<，所以A 处工作人员对讲机能与C 处工作人员正常通话.【小问2详解】由余弦定理，2222cos 74223AD AC CD AC CD ACD =+-××Ð=+-=因为222347AD CD AC +=+==，所以AD 的长为点A 与直线PQ 上所有点的距离的最小值，所以D 点选址符合要求.20. 已知函数21()ln()(21),02f x a x a x a x a =-+-+>.（1）若()f x 在4x =处取得极大值，求(4)f 的值；（2）求()f x 的零点个数.【答案】（1）20-（2）1【解析】【分析】（1）求出函数导数，利用极值点导数为0求出a ，再检验即可得解；（2）分01,1,1a a a <<=>三种情况讨论，讨论时，列出当x 变化时，()(),f x f x ¢的变化情况，再由零点存在性定理判断零点个数即可.【小问1详解】()f x 的定义域为(),a +¥.()()()()()2221312221x a x a x a x a a a f x x a x a x a x aéù--+-+++ëû¢=+-+==---因为4是()f x 的极大值点，所以()40f ¢=，即()()4230a a --=，解得2a =或3a =当2a =时，当x 变化时，()(),f x f x ¢的变化情况如下表：x ()2,33()3,44()4,+¥()f x ¢+0-0+()f x Z 极大值]极小值Z此时，4是()f x 的极小值点，不符合题意；当3a =时，当x 变化时，()(),f x f x ¢的变化情况如下表：x()3,44()4,66()6,+¥()f x ¢+0-0+()f x Z 极大值]极小值Z此时4是()f x 的极大值点，符合题意.因此3a =，此时()420f =-.【小问2详解】①当01a <<时，当x 变化时，()(),f x f x ¢的变化情况如下表：x(),2a a 2a ()2,1a a +1a +()1,a ¥++()f x ¢+0-0+()f x Z 极大值]极小值Z()22ln 220f a a a a a =--<，因此],(1x a a Î+时，()0f x <，又()(42)ln 320f a a a +=+>，因此()f x (1,)a ++¥上有且仅有一个零点，因此()f x 的零点个数是1.②当1a =时，对任意1,()0x f x ¢>³，()f x 在(1,)+¥上是增函数，又(2)10(6)l ,n 50f f =-<=>，由零点存在定理知，有1个零点，因此()f x 的零点个数是1.③当1a >时，当x 变化时，()(),f x f x ¢的变化情况如下表：在x(),1a a +1a +()1,2a a +2a ()2,a +¥()f x ¢+0-0+()f x Z 极大值]极小值Z()()3111022f a a a æö+=--+<ç÷èø，因此(],2x a a Î时，()0f x <，又()(42)ln 320f a a a +=+>，因此()f x 在()2,a +¥上有且仅有1个零点，因此()f x 的零点个数是1.综上，当0a >时，()f x 的零点个数是1.21. 对于n 行n 列(2)n ³的数表111212122212n n n n nn a a a a a a A a a a éùêúêú=êúêúëûL L M M O M L ，定义T 变换：任选一组,,i j 其中{1,2,,},{1,2,,}ÎÎL L i n j n ，对于A 的第i 行和第j 列的21n -个数，将每个数同时加1，或者将每个数同时减1，其余的数不变，得到一个新数表.（1）已知对1111éùêúëû依次进行4次T 变换，如下：123411002120,11010202T T T T a b c d éùéùéùéùéù¾¾¾¾¾→¾¾¾¾¾→¾¾¾¾¾→¾¾¾¾¾→êúêúêúêúêúëûëûëûëûëû第次变换第次变换第次变换第次变换写出a b c d ,,,值；（2）已知000111000,111000111A B éùéùêúêú==êúêúêúêúëûëû.是否可以依次进行有限次T 变换，将A 变换为B ?说明理由；（3）已知11行11列的数表000000000C éùêúêú=êúêúëûL M O M M L L ，是否可以依次进行k 次T 变换，将其变换为111011*********D -éùêúêú=-êúêú--ëûL M O M M L L ?若可以，求k 的最小值；若不可以，说明理由.的【答案】（1）1 3.,,11,a b c d ====（2）不能，理由见解析（3）可以，k 的最小值400【解析】【分析】（1）根据变换的定义直接得解；（2）根据变换的规律，分析变换前后数字和的规律得解；（3）由题意，讨论三种选取,i j 方式，求出加1与减1变换次数之差，由题意得出k 满足条件即可.【小问1详解】根据变换的定义，可得1 3.,,11,a b c d ====【小问2详解】不可以，理由如下:由题可知每次变换T ，数表中所有数的和增加或减少5.因为A 中所有数的和为0，所以其经过有限次变换T 后各数和为5的倍数.而 B 中所有数的和为9，不符合，故无法通过有限次变换T ，将A 变换为B .【小问3详解】可以，且k 的最小值为 400当所选{},1,2,,10i j ÎL 时，所有加l 的变换T 与减1的变换T 次数之差设为x ；当所选11=i 且{}0,,121,j ÎL 或者{}0,,121,i ÎL 且11j =时，所有加1的变换T 与减1的变换T 次数之差设为y ；当所选11i j ==时，加1的变换T 与减1的变换T 次数之差设为z .考虑变换T 对上述三部分各数之和的影响，可知191010021020200100x y x y z y z +=ìï++=-íï+=î，解得100200100x y z =-ìï=íï=-î，所以||||||400k x y z ++=³，其中符合题意的 400 次变换T 构造如下：当所选{},1,2,,10i j ÎL 时，各进行一次减1的变换T ；当所选11=i 且{}0,,121,j ÎL 或者{}0,,121,i ÎL 且11j =时，各进行10次加l 的变换T ；当所选11i j ==时，进行100次减l 的变换T .【点睛】关键点点睛：解决本题的关键在于理解T 变换含义，即一个数表通过T 变换后得到什么数表，核心是理解新定义.。
四川省成都市2024-2025学年高三上学期11月期中考试数学试题含答案
成都市高2022级高三11月月考数学试题（答案在最后）总分150分时间120分钟一､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.若命题p ：20430x x x ∃>-+>，，则命题p ⌝为（）A.20430，∃>-+≥x x xB.20430，∃≤-+≤x x xC.20430，∀>-+≤x x xD.20430，∀≤-+≤x x x 【答案】C 【解析】【分析】根据存在量词命题的否定为全称量词命题，写出结论即可.【详解】命题p 是一个存在性命题，说明存在使2430x x -+>的正数x ，则它的否定是：不存在使2430x x -+>的正数x ，即对任意的正数2430x x -+>都不能成立，由以上的分析，可得p ⌝为：20430，∀>-+≤x x x ，故选：C.2.在ABC V 中，“π6A >”是“1sin 2A >”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】B 【解析】【分析】结合正弦函数的性质由1sin 2A >，可得π5π66A <<，再根据充分条件和必要条件的定义判断即可.【详解】在ABC V 中，()0,πA ∈，由1sin 2A >，可得π5π66A <<，所以“π6A >”是“1sin 2A >”的必要不充分条件.故选：B .3.已知向量,a b的夹角为2π3，且5,4a b == ，则a 在b 方向上的投影向量为（）A.38b -B.58b -C.58bD.78b- 【答案】B 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式，结合已知条件，直接求解即可.【详解】由题可知：12π54cos 523448a b a b b b b b bb bb⎛⎫⨯⨯- ⎪⋅⎝⎭⋅=⨯=⨯=-，故a在b 方向上的投影向量为58b - .故选：B.4.已知等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ，若342n n S n T n +=+，则62102a b b +（）A.11113B.3713C.11126D.3726【答案】B 【解析】【分析】计算出11113713S T =，由等差数列的性质得611116a S T b =，6621062a a b b b =+，从而得到答案.【详解】因为等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 、n T ，满足342n n S n T n +=+，所以111131143711213S T ⨯+==+，又11161116111111()211()2a a a Sb b T b +==+，故666210662322371a a a b b b b ===+，故选：B5.遗忘曲线由德国心理学家艾宾浩斯研究发现，描述了人类大脑对新事物遗忘的规律，某同学利用信息技术拟合了“艾宾浩斯遗忘曲线”，得到记忆率y 与初次记忆经过的时间x （小时）的大致关系：0.0610.6y x =-，则记忆率为20%时经过的时间约为（）（参考数据：lg 20.30≈，lg 30.48≈）A.80小时B.90小时C.100小时D.120小时【答案】C 【解析】【分析】根据题设得到0.0643x =，两边取对数求解，即可得出结果.【详解】根据题意得0.06110.65x =-，整理得到0.0643x =，两边取以10为底的对数，得到4lg 0.06lg 3x =，即2lg 2lg 30.06lg x -=，又lg 20.30,lg 30.48≈≈，所以0.60.48lg 2lg1000.06x -≈==，得到100x ≈，故选：C.6.已知圆锥的侧面展开图是一个半径为43，面积为4π3的扇形，则该圆锥的外接球的表面积为（）A.256π63B.4πC.9π2D.9π【答案】A 【解析】【分析】求出圆锥的底面圆半径和高，再求出外接球的半径，由此求得圆锥的外接球的面积.【详解】设圆锥的底面圆半径为r ，则该圆锥的侧面展开图扇形弧长为2πr ，于是144π2π233r ⋅⋅=，解得1r =，该圆锥的高为73h ==，设该圆锥的外接球的半径为R ，则球心到圆锥底面圆距离||d h R =-，由球的性质知，2227)13R R -+=，解得R =所以该圆锥的外接球的面积为22564ππ63S R ==.故选：A 7.若()*n n ∈N次多项式()()1212100nn nnn n P t a ta t a t a t a a --=++⋅⋅⋅+++≠满足()cos cos n P x nx =，则称这些多项式()n P t 为切比雪夫多项式．如，由2cos 22cos 1θθ=-可得切比雪夫多项式()2221P x x =-，同理可得()3343P x x x =-．利用上述信息计算sin 54︒=（）A.14+ B.14C.48 D.48【答案】A 【解析】【分析】根据切比雪夫多项式得()33cos 4cos 3cos cos3P θθθθ=-=，即可取18θ= ，结合二倍角公式以及同角关系求解.【详解】由于()33cos 4cos 3cos cos3P θθθθ=-=,cos54sin 36︒=︒，即3cos544cos 183cos182sin18cos18︒=︒-︒=︒︒，变形可得24cos 1832sin18︒-=︒，即214sin 182sin18-=︒，解可得：51sin184︒=或514-（舍)，则有21cos3612sin 184+︒=-=︒，即1sin 544+︒=，故选：A8.函数()2e 12e 21x x xh x -=++，不等式()()2222h ax h ax -+≤对x ∀∈R 恒成立，则实数a 的取值范围是（）A.()2,-+∞ B.(),2-∞ C.()0,2 D.[]2,0-【答案】D 【解析】【分析】令()()1f x h x =-，根据奇偶性定义判断()f x 为奇函数，再应用导数研究()f x 的单调性，进而将目标式转化为2220ax ax +-≤在R 上恒成立，求参数范围.【详解】因为()2e 122e e e 2121x x xx x xh x --=+=-+++，所以()()22222e e e e 221212121x x x x xx x x x h x h x ---⋅+-=+-++-=+=++++，令()()1f x h x =-，则()()0f x f x +-=，得()f x 为奇函数，又()()()222ln41ln4e e e e e 121e 21222x x x x x xx x x x xf x --'⎛⎫=+-=+-=+- ⎪+⎝⎭+++''，1e 2e x x +≥，当且仅当1e e xx =，即0x =时等号成立；ln4ln4ln2142222x x ≤=++，当且仅当122xx=，即0x =时等号成立；所以()0f x '>，得()f x 在R 上为增函数，因为()()()()()()22222222022h ax h ax f ax f ax f ax f ax -+≤⇔-+≤⇔-≤-，所以2220ax ax +-≤在R 上恒成立，显然0a =时满足；当0a ≠，需满足20Δ480a a a <⎧⎨=+≤⎩，解得20a -≤<，综上，[]2,0a ∈-.故选：D【点睛】关键点点睛：注意构造()()1f x h x =-，判断其奇偶性、单调性，最后将问题化为2220ax ax +-≤在R 上恒成立为关键.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.设1z ，2z 为复数，且120z z ≠，则下列结论正确的是（）A.1212z z z z = B.1212z z z z +=+C.若12=z z ，则2212z z = D.1212z z z z ⋅=⋅【答案】ABD 【解析】【分析】根据题意，由复数的运算，代入计算，逐一判断，即可得到结果.【详解】设1i z a b =+，2i z c d =+(,,,)a b c d ∈R ，对于选项A ，因为12(i)(i)()()i z z a b c d ac bd ad bc =++=-++，所以12z z =且12z z 1212z z z z =，故A 正确；对于选项B ，因为12()()i z z a c b d +=+++，1i z a b =-，2i z c d =-，则12()()z z a c b d i +=+-+，12()()i z z a c b d +=+-+，所以1212z z z z +=+，故B 正确；对于选项C ，若12=z z ，例如11i z =+，21i z =-，满足12z z ==，但221(1i)2i z =+=，222(1i)2i z =-=-，即2212z z ≠，故C 错误；对于选项D ，因为21(i)(i)()()i z a b c d ac bd c z ad b ⋅=++=-++，所以21()()i z ac bd a b z d c ⋅=--+，12(i)(i)()()i z z a b c d ac bd ad bc ⋅=--=--+，所以1212z z z z ⋅=⋅，故D 正确.故选：ABD.10.下列关于概率统计的知识，其中说法正确的是（）A.数据1-，0，2，4，5，6，8，9的第25百分位数是1B.已知随机变量(),X B n p ，若()40E X =，()30D X =，则160n =C.若事件M ，N 的概率满足()()0,1P M ∈，()()0,1P N ∈且()()1P N M P N +=，则M 与N 相互独立D.若一组样本数据(),i i x y （1i =，2，…，n ）的对应样本点都在直线132y x =-+上，则这组样本数据的相关系数为12-【答案】ABC 【解析】【分析】根据百分位数的定义计算判断A ，由二项分布的数学期望与方差公式计算可判断B ，根据相互独立事件及条件概率的概率公式计算可判断C ，根据相关系数的定义可判断D.【详解】对于选项A ，8个数据从小到大排列，由于825%2⨯=，所以第25百分位数应该是第二个与第三个的平均数0+2=12，故A 正确；对于选项B ，因为(),X B n p ~，()40E X =，()30D X =，所以40(1)30np np p =⎧⎨-=⎩，解得1,1604p n ==，故B 正确；对于选项C ，由()()1P N M P N +=，可得()()1P N M P N =-，即()()()P NM P N P M =，即()()()P NM P N P M =，所以M 与N 相互独立，故C 正确；对于选项D ，因为样本点都在直线132y x =-+上，说明是负相关且线性相关性很强，所以相关系数为1-，故D 错误.故选：ABC.11.“曼哈顿距离”是十九世纪的赫尔曼•闵可夫斯省所创词汇，用以标明两个点在标准坐标系上的绝对轴距总和，其定义如下：在直角坐标平面上任意两点()()1122,,,A x y B x y 的曼哈顿距离()1212,d A B x x y y =-+-，则下列结论正确的是（）A.若点()()1,3,2,4P Q ，则(),2d P Q =B.若对于三点,,A B C ，则“()()(),,,d A B d A C d B C +=”当且仅当“点A 在线段BC 上”C.若点M 在圆224x y +=上，点P 在直线280x y -+=上，则(),d P M 的最小值是25-D.若点M 在圆224x y +=上，点P 在直线280x y -+=上，则(),d P M 的最小值是4【答案】AD 【解析】【分析】由定义即可判断A 选项，由数形结合即可判断出B 选项，C,D 选项是求点与点的“曼哈顿距离”距离，由基本不等式转化成点到点的平面距离，借助数形结合即可得出判断．【详解】对于A 选项：由定义可知(),21432d P Q =-+-=，故A 选项正确；对于B 选项：设点()()()112233,,,,,A x y B x y C x y 则()()()121213132323,,,,d A B d A C x x y y x x y y d B C x x y y +=-+-+-+-=-+-显然，当点A 在线段BC 上时，121323121323,x x x x x x y y y y y y -+-=--+-=-，()()(),,,d A B d A C d B C ∴+=成立，如图：过点B 作BE y ⊥轴，过点C 作EE x ⊥轴，且相交于点E ，过点A 作AD BE ⊥与D ，过点A 作AF CE ⊥与F ，由图可知121213132323x x y y x x y y BD AD AF CF BE CE x x y y -+-+-+-=+++=+=-+-，显然此时点A 不在线段BC 上，故B 选项不正确；对于C ，D 选项：当0,0a b >>a b ≥+≥∴想要(),d P M 最小，点M 到直线距离最小时取得，∴过原点O 作OM ⊥直线280x y -+=交圆于M ，如图：设(),M a b ，则25452,55OMbk M a ⎛⎫==-∴- ⎪ ⎪⎝⎭设点0,0，则()00,d P M x y =+-，又 当0,ab a b =+≥①当005x +=时，由()00544,25x y d P M =+=-+004x y =++-=-②当04505y -=时，由002885x y =-=-()00,8d P M x y =+-=-又48-<- ；(),d P M ∴的最小值为：4.故C 选项错误，D 选项正确.故选：AD【点睛】思路点睛：本题考查了新概念问题，解决新概念问题首先要确定新概念的定义或公式，将其当做一种规则和要求严格按照新概念的定义要求研究，再结合所学相关知识处理即可.三､填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分.12.6(12)(13)x x -+的展开式中，含2x 的项的系数为________．（用数字作答）【答案】99【解析】【分析】先求二项式6(13)x +的展开式的通项，再由乘法法则求出6(12)(13)x x -+的展开式中含2x 的项即可得解.【详解】由题意得6(13)x +的展开式的通项为()166C 33C rr r r rr T x x +==，所以6(12)(13)x x -+的展开式中，含2x 的项为2221112663C 23C 99x x x x -⋅=，所以展开式中含2x 的项的系数为99.故答案为：99.13.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点和上顶点分别为F 和A ，连接AF 并延长交椭圆C 于B ，若32AOB AOF S S = ，则椭圆C 的离心率为_______．【答案】3【解析】【分析】先根据面积比例关系得出点B 的横坐标，点在直线AF 上得出B 的坐标，最后应用点B 在椭圆上得出2213c a =得出离心率.【详解】因为32AOB AOF S S = ，所以132122BAOB AOF OA x S S OA c ⨯==⨯ ，所以32B x c =，设()()0,,,0A b F c ，设直线():bAF y x c c =--，点B 在直线AF 上，所以2B by =-，点B 在椭圆上，可得22229441b ca b +=，所以2213c a =，即得3c a =.故答案为:3.14.设数列{}n a 的前n 项和为21212,1,1,23n nn n a a S a a a +++===．对任意()()*22221N ,21log log n n n n S a a λ+∈++>恒成立，则λ的取值范围为______.【答案】3,2∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【解析】【分析】根据递推关系可得{}1n n a a +-为等比数列，即可结合累加法求解12n n a -=，由等比求和公式得21nn S =-，即可代入不等式化简得()22212n n n λ+>-⋅，构造()2212n nn b n =-⋅，作差得数列单调性，即可求解.【详解】由21213n nn a a a +++=，得()2112n n n n a a a a +++-=-，又211a a -=，所以数列{}1n n a a +-是以2为公比，1为首项的等比数列，所以112n n n a a -+-=，则()()()1231111221112222211212n n n n n n n n n a a a a a a a a --------=-+-++-+=+++++=+=- ，进而数列{}n a 是以2为公比，1为首项的等比数列，可得122112nn n S -==--，不等式()()2222121log log n n n S a a λ+++>恒成立，即()()()2222122212nnn n n n λλ-+>⇒+>-⋅．设()2212n n n b n =-⋅，则()()()()()223211112121221221212n n n n n n n n n b b n n n n ++++-+--=-=+⋅-⋅-⋅+⋅，当1n ≥时，10n n b b +-<，为递减数列，所以()1max 12n b b ==，所以122λ+>，解得32λ>-．故答案为：3,2∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.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.锐角ABC V 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ，若2cos 2b a B c +=，且a =，3b =.（1）求边c 的值；（2）求内角A 的角平分线AD 的长．【答案】（1）2c =（2）5AD =【解析】【分析】（1）根据正弦定理结合三角恒等变换运算求解可得1cos 2A =，即可利用余弦定理求解1c =或2c =，利用锐角三角形即可得2c =；（2）利用等面积法，结合三角形的面积公式即可求解．【小问1详解】因为2cos 2b a B c +=，由正弦定理可得：()sin 2sin cos 2sin 2sin 2sin cos 2cos sin B A B C A B A B A B +==+=+，即sin 2cos sin B A B =，又因为π02B <<，则sin 0B ≠，可得1cos 2A =，又因为π02A <<，所以π3A =．由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-，即227323cos60c c =+-⨯⨯⨯︒，则2320c c -+=，解得：1c =，或2c =，由于三角形为锐角三角形，故2220a c b +->，故220c ->，进而只取2c =，故2c =.【小问2详解】根据面积关系可得ABC ABD ACD S S S =+ ，即11123sin 602sin 303sin 30222AD AD ⨯⨯⨯︒=⨯⨯⨯︒+⨯⨯⨯︒，解得：5AD =．16.如图，在四棱锥P ABCD -中，2PD =，1AD =，PD DA ⊥，PD DC ⊥，底面ABCD 为正方形，M ，N 分别为AD ，PD 的中点.（1）求点B 到平面MNC 的距离；（2）求直线MB 与平面BNC 所成角的余弦值.【答案】（1）63（2）5【解析】【分析】（1）建立空间直角坐标系，运用向量点到平面的距离公式计算即可；（2）先求出直线与平面所成的角，可通过向量法，求出平面的法向量，再根据向量的夹角公式求出直线与平面所成角的正弦值，最后根据三角函数关系求出余弦值.【小问1详解】因为2PD =，1AD =，PD DA ⊥，PD DC ⊥，底面ABCD 为正方形，以D 为原点，DA 为x 轴，DC 为y 轴，DP 为z 轴建立空间直角坐标系，则(0,0,0)D ，(1,0,0)A ，(1,1,0)B ，(0,1,0)C ，(0,0,2)P ，因为M ，N 分别为DA ，DP 中点，所以1(,0,0)2M ，(0,0,1)N ，则1(,0,1)2MN =- ，1(,1,0)2MC =- ，1(,1,0)2MB = ，设平面MNC 的法向量为(,,)n x y z =，由00n MN n MC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ，即102102x z x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩，令2x =，则1y =，1z =，所以(2,1,1)n = ，则12111022MB n ⋅=⨯+⨯+⨯=，||n == 根据点B 到平面MNC的距离公式|63|||MB n d n ==⋅=.【小问2详解】首先设平面BNC 的法向量(,,)m a b c =，(1,1,1)BN =-- ，(1,0,0)BC =- ，由00m BN m BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即00a b c a --+=⎧⎨-=⎩，令1c =，则0a =，1b =，所以(0,1,1)m = ，设直线MB 与平面BNC 所成角为θ，则10111012MB m ⋅=⨯+⨯+⨯=，5||2MB ==，||m == ，所以||10sin 5||||MB m MB m θ⋅== ，因为22sin cos 1θθ+=，所以cos 5θ==，则直线MB 与平面BNC 所成角的余弦值155.17.某工厂生产某款电池，在满电状态下能够持续放电时间不低于10小时的为合格品，工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试，在调试前后，分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计，制作了如下的22⨯列联表：产品合格不合格合计调试前451560调试后35540合计8020100（1）根据表中数据，依据0.01α=的独立性检验，能否认为参数调试与产品质量有关联；（2）现从调试前的样本中按合格和不合格，用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试，再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析，记抽取的3件中合格的件数为X ，求X 的分布列和数学期望；（3）用样本分布的频率估计总体分布的概率，若现在随机抽取调试后的产品1000件，记其中合格的件数为Y ，求使事件“Yk =”的概率最大时k 的取值.参考公式及数据：()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++，其中n a b c d =+++.α0.0250.010.0050.001x α5.0246.6357.87910.828【答案】（1）依据0.01α=的独立性检验，可认为参数调试与产品质量无关联（2）分布列见解析，数学期望为94（3）875【解析】【分析】（1）计算2χ的值，将其与0.01α=对应的小概率值比较即得；（2）先算出抽取的8件产品中的合格品与不合格品的数目，再从中抽取3件，根据合格品件数X 的可能值运用超几何分布概率计算出概率，列出分布列计算数学期望即得；（3）分析得出7(1000,8Y B ，利用二项分布概率公式得出1000100071()C ()(),0,1,,1000,88kk k P Y k k -=== 再利用作商法分析得875k =时，事件“Y k =”的概率最大.【小问1详解】零假设为0H ：假设依据0.01α=的独立性检验，认为参数调试与产品质量无关联；则220.01100(4553515) 2.344 6.63580204060x χ⨯-⨯=≈<=⨯⨯⨯，故依据0.01α=的独立性检验，没有充分证据说明零假设0H 不成立，因此可认为0H 成立，即认为参数调试与产品质量无关联；【小问2详解】依题意，用分层随机抽样法抽取的8件产品中，合格产品有458660⨯=件，不合格产品有2件，而从这8件产品中随机抽取3件，其中的合格品件数X 的可能值有1,2,3.则126238C C 3(1),C 28P X ===216238C C 15(2),C 28P X ===363802C C 10(3)C 28P X ===.故X 的分布列为：X123P32815281028则15109()12328284328E X =⨯+⨯+⨯=；【小问3详解】依题意，因随机抽取调试后的产品的合格率为357408=，故7(1000,8Y B ，则1000100071()C ()(),0,1,,1000,88kkkP Y k k -=== 由1199910001000100071C (()(1)10007000788771()11C ()()88k k k kk k P Y k k k P Y k k k ++--=+--====++，故由7000711k k ->+可解得78748k <，因Z k ∈，故当0874k <≤时，()P Y k =单调递增；由7000700011k k -≤+可解得78748k ≥，即当875k ≥时，()P Y k =单调递减.故当事件“Y k =”的概率最大时，875k =.【点睛】方法点睛：（1）计算卡方值，并与小概率值比较得出结论；（2）求随机变量的分布列关键在于判断X 满足的概率模型；（3）对于二项分布中概率最大值问题，一般考虑作商后分析判断商与1的大小即得.18.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的实轴长为4，渐近线方程为12y x =±.（1）求双曲线C 的标准方程；（2）双曲线的左､右顶点分别为12A A ､，过点()3,0B 作与x 轴不重合的直线l 与C 交于P Q ､两点，直线1A P 与2A Q 交于点S ，直线1AQ 与2A P 交于点T .（i ）设直线1A P 的斜率为1k ，直线2A Q 的斜率为2k ，若12k k λ=，求λ的值；（ii ）求2A ST 的面积的取值范围.【答案】（1）2214x y -=（2）（i ）15-；（ii ）2522,,933∞⎡⎫⎛⎫⋃+⎪⎢ ⎪⎪⎝⎭⎣⎭【解析】【分析】（1）根据双曲线性质计算即可；（2）设直线l 方程及P Q 、坐标，联立双曲线方程，根据韦达定理得出纵坐标和积关系，（i ）利用两点斜率公式消元计算即可；（ii ）联立直线方程求出S T 、坐标，并求出ST ，利用三角形面积公式及2t 范围计算即可.【小问1详解】由题意知：124,2b a a ==，解得2,1a b ==，双曲线方程为2214xy -=.【小问2详解】因为直线l 斜率不为0，设直线l 方程为3x ty =+，易知()()122,0,2,0A A -，设()()1122,,,P x y Q x y ，联立2214x y -=，得()224650t y ty -++=，则212212240Δ06454t t y y t y y t ⎧-≠⎪>⎪⎪⎨+=--⎪⎪=⎪-⎩，且()121256y y y y t =-+，（i ）()()21121121212121223222325ty k y x y ty y y k x y ty y ty y y λ+--+==⋅=⋅=++++()()121121212255165525556y y y y y y y y y y -++-===--+-++；（ii ）由题可得：()()2211:2,:2A Q y k x A P y k x =-=+.联立可得：()2112124410,333s k k x S k k k +⎛⎫==⇒ ⎪-⎝⎭，即()11104,332y S x ⎛⎫ ⎪ ⎪+⎝⎭，同理()22104,332y T x ⎛⎫ ⎪ ⎪+⎝⎭.()()()121212121212125101010532235535256y y y y y y ST x x ty ty t y y t y y -∴=-=-=++++-++++==，故2212A ST A S S ST x x =-= ，20t ≥且24t ≠，222,,933A STS ∞⎡⎫⎛⎫∴=∈⋃+⎪⎢ ⎪⎪⎝⎭⎣⎭ .【点睛】关键点点睛：反设直线线并设点，联立双曲线方程后得出P Q 、纵坐标的和积关系，为后面消元转化减轻计算量.19.已知定义：函数()f x 的导函数为()f x '，我们称函数()f x '的导函数()f x ''为函数()f x 的二阶导函数，如果一个连续函数()f x 在区间I 上的二阶导函数()0f x ''≥，则称()f x 为I 上的凹函数;二阶导函数()0f x ''≤，则称()f x 为I 上的凸函数.若()f x 是区间I 上的凹函数，则对任意的12,,x x n x I ∈，有不等式()()()1212n n f x f x f x x x x f n n ++++++⎛⎫≤⎪⎝⎭恒成立（当且仅当12n x x x === 时等号成立）.若()f x 是区间I 上的凸函数，则对任意的12,,n x x x I ∈ ，有不等式()()()1212n n f x f x f x x x x f n n ++++++⎛⎫≥⎪⎝⎭恒成立（当且仅当12n x x x === 时等号成立）.已知函数()1f x x x =+，π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.（1）试判断()f x 在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦为凹函数还是凸函数?（2）设12,x x ，L ，0n x >，2n ≥，且121n x x x +++= ，求1212111n nx x xW x x x =++++++ 的最大值;（3）已知*N a ∈，且当π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，都有()()()sin sin 31cos 0x ax x f x x +-+>恒成立，求实数a 的所有可能取值.【答案】（1）凸函数（2）1n f n ⎛⎫⋅⎪⎝⎭（3）{}2【解析】【分析】（1）根据凹凸函数的定义判断即可；（2）由（1）知()f x 在π0,2⎛⎤⎥⎝⎦为凸函数，根据凸函数的性质结合题意即可求解；（3）令()sin sin 3cos h x x ax x x =+-，π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，则问题转化为ℎ>0在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上恒成立，对a 分类讨论，结合导数的运算研究函数的单调性即可求解.【小问1详解】()1x f x x =+，π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，所以()()211f x x ='+，″()321x =-+，因为π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，所以″0<，所以()f x 在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦为凸函数.【小问2详解】由（1）知()1x f x x =+在π0,2⎛⎤⎥⎝⎦内为凸函数，又1212111n nx x xW x x x =++++++ ，且121n x x x +++= （12,x x ，L ，0n x >，2n ≥），所以()()()12121.nn x x x W f x f x f x n f n f n n +++⎛⎫⎛⎫=+++≤⋅=⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以max 1.W n f n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭【小问3详解】令()sin sin 3cos h x x ax x x =+-，π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，则ℎ>0在π0,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上恒成立，则()cos 2cos 3sin h x a ax x x x =+'-，且()02h a '=-，当1a =，πππ3ππ3πsin sin cos 204444424h ⎛⎫⎫=+-=-<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，不合题意舍去;当2a =，则()sin sin23cos h x x x x x =+-，故()2cos22cos 3sin h x x x x x =-+'，令()()k x h x ='，则()4sin25sin 3cos 8sin cos 5sin 3cos k x x x x x x x x x x=-++=-++'5sin 5sin cos 3cos 3sin cos x x x x x x x =-+-()()5sin 1cos 3cos sin x x x x x =-+-，令()sin g x x x =-，π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，则()1cos 0g x x ='->，所以()g x 在π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上递增，所以sin x x >，所以()'0k x >，即()()'k x h x =在π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上递增，又()020h a -'==，则ℎ′>0，所以ℎ在π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上递增，又()00h =，即ℎ>0，π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦，符合题意;当3a ≥，令0ππ0,12x a ⎛⎤=∈ ⎥-⎝⎦，则()0001πax x x a -=-=，()00sin sin πax x =+，所以()()00000000000sin sin 3cos sin sin 3cos 3cos 0h x x ax x x x x x x x x π=+-=++-=-≤，不合题意舍去，综上，正整数a 的取值集合为{}2.【点睛】方法点睛：求解“新定义”题目，主要分如下几步：（1）对定义进行信息提取，明确新定义的名称和符号；（2）对新定义所提取的信息进行加工，探求解决方法和相近的知识点，明确它们的相同点和相似点；（3）对定义中提取的知识进行提取和转换，如果题目是新定义的运算、法则，直接按照法则计算即可；如果新定义是性质，一般要判断性质的适用性，能否利用定义的外延，可用特值排除.。
菲翔学校高三数学上学期期中考试理试题1 2
墨达哥州易旺市菲翔学校尤溪县晨光2021届高三上学期期中考试数学〔理〕试题一、选择题〔一共12小题，每一小题5分一共60分，只有一个选项正确，请把答案写在答题卷上．．．．．．．．．．〕 “,xx ex ∃∈>R 〞的否认是〔〕A ．,xx e x ∃∈<R B ．,x x e x ∀∈<R C ．,xx e x ∀∈≤RD ．,xx ex ∃∈≤R2．设{}01,2,3,4,5U=，,{}1,3,5A =,{}220B x x x =-=,那么()UAB =A ．∅B ．{}34，C ．{}13,5，D ．{}2,45，3．设x 是实数,那么“0x >〞是“||0x >〞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 4.(0,)απ∈，33sin()25πα-=，那么tan α的值是〔〕A ．43-B ．34-C ．43±D ．34±5.函数y =的定义域是〔〕A ．[1,)+∞B ．2(,)3+∞C ．2[,1]3D ．2(,1]362(sin cos )1y x x =+-是〔〕A.最小正周期为2π2π的偶函数C.最小正周期为π的奇函数D.最小正周期为π的偶函数()f x 是定义在R 上的奇函数，且当0x ≥时，()f x 单调递减，假设120,x x +>那么12()()f x f x +的值〔〕A ．恒为负值B ．恒等于零C ．恒为正值D ．无法确定正负8．函数)(x f y =的大致图象如下列图，那么函数)(x f y =的解析式应为〔〕A.)ln()(x e x f x =B.|)ln(|)(x e x f x -=C.|)ln(|)(x e x f x = D.|)ln(|)(||x e x f x =9.函数tan()42y x ππ=-的局部图象如下列图，那么()OA OB AB •+=〔〕A ．6-B ．4-C ．4D ．6第8题图10．f(x)=33xx m -+，在区间[0,2]上任取三个数,,a b c ,均存在以(),(),()f a f b f c 为边长的三角形，那么m 的取值范围是〔〕 A.2m> B.4m > C.6m > D.8m >223,0)=1+ln ,>0x x x f x x x x ⎧--≤⎨-⎩（的零点个数为()A ．0B ．1C ．2D ．312.函数()sin()f x A x ωϕ=+〔其中0,||2A πϕ><〕的图象如下列图，为了得到x x g 2sin )(=的图像，那么只需将()f x 的图像()．A ．向右平移6π个长度单位B ．向右平移12π个长度单位BAy x1第9题C ．向左平移6π个长度单位D ．向左平移12π个长度单位二、填空题〔一共4小题，每一小题4分，一共16分，请把答案写在答题卷上．．．．．．．．．．〕： 13．集合{}{}11,124xA x R xB x R =∈-≤<=∈<≤，那么()R AC B =________．14.将函数()2sin()3f x x π=-的图象上各点的横坐标缩小为原来的一半，纵坐标保持不变得到新函数()g x ，那么()g x 的最小正周期是________15.计算定积分131(3)x x dx -+=⎰.16．0x>，观察以下几个不等式：12x x +≥；243x x +≥；3274x x +≥；42565x x+≥；……；归纳猜想一般的不等式为三、解答题〔一共6题，总分值是74分，要求写出解答过程或者者推理步骤〕： 17.〔此题总分值是12分〕在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C所对的边，且满足sin 2A A +=.(Ⅰ)求A 的大小； (Ⅱ)现给出三个条件：①2a=；②45B =︒；③c =.试从中选出两个可以确定ABC ∆的条件，写出你的选择并以此为根据求ABC ∆的面积.(只需写出一个选定方案即可,选多种方案以第一种方案记分) 18.〔此题总分值是12分〕向量1)(),()cos 2,3(),cos ,2(sin -⋅=∈==n m x f R x x n x x m ，〔1〕求)(x f 的单调递增区间；2〕在△ABC 中，角A,B,C 的对边为c b a ,,，,4,3,2)(π===B a A f 求b 的值。
河南省南阳市2023-2024学年高三上学期期中数学试题及答案
2023年秋期高中三年级期中质量评估数学试题注意事项：1.本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分.考生做题时将答案答在答题卡的指定位置上，在本试卷上答题无效。
2.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上3.选择题答案使用2B 铅笔填涂，非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整，笔迹清楚.4.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效.5.保持卷面清洁，不折叠、不破损。
第I 卷选择题（共60分）一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列集合中，表示空集的是A.{}0 B.{}2,2x x x <->且C.{}210x x ∈-=N D.{}4x x >2.命题“0x ∃∈R ，20010x x ++ ”的否定为A.x ∀∈R ，210x x ++> B.x ∃∈R ，210x x ++>C.x ∀∈R ，210x x ++ D.x ∃∈R ，210x x ++<3.若复数z 满足()12z i +=，则z z -=A.2- B.2C.4i- D.4i4.公比不为1的等比数列{}n a 满足574816a a a a +=，若23964m a a a a =，则m 的值为A.8B.9C.10D.115.若函数()()24125xxf x a a =--+-有两个零点，则实数a 的取值范围为A.71,3⎛⎫- ⎪⎝⎭ B.(- C.73⎫⎪⎭ D.15,23⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭6.已知0,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，()sin sin x αα=，()sin cos y αα=，()cos sin z αα=，则A.x y z<< B.x z y<< C.y x z<< D.z x y<<7.已知a ，b ，c 分别为ABC △的三个内角A ，B ，C 的对边，若点P 在ABC △的内部，且满足PAB PBC PCA ∠∠∠θ===，则称P 为ABC △的布洛卡（Brocard ）点，θ称为布洛卡角.布洛卡角满足：cot cot cot cot A B C θ=++（注：tan cot 1x x =）.则PA PB PC c a b++=A.2sin θ B.2cos θ C.2tan θ D.2cot θ8.已知()212xf x ae x ax =+-在()0,+∞上单调递减，则实数a 的取值范围为A.(],1-∞- B.(),1-∞- C.()0,+∞ D.[)0,+∞二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.）9.如图是函数()()sin f x x ωϕ=+的部分图象，则函数()f x =A.sin 3x π⎛⎫+⎪⎝⎭ B.sin 23x π⎛⎫-⎪⎝⎭C.cos 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭D.5cos 26x π⎛⎫-⎪⎝⎭10.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和，32n n S a =+，则A.{}n a 是等比数列 B.9100a a +>C.910110a a a > D.0n S >11.设,x y ∈R ，若2241x y xy ++=，则x y +的值可能为A.2- B.1- C.1D.212.设0a ≠，若x a =为函数()()()2f x a x a x b =--的极小值点，则下列关系可能成立的是A.0a >且a b >B.0a >且a b <C.0a <且a b< D.0a <且a b>第II 卷非选择题（共90分）三、填空题（本题共4小题，每小题5分，共20分）13.一个正实数的小数部分的2倍，整数部分和自身成等差数列，则这个正实数是______.14.四边形ABCD 中，2AD =，3CD =，BD 是四边形ABCD 的外接圆的直径，则AC BD ⋅=______.15.奇函数()f x 满足()()21f x f x +=-，()12023f -=，则()2023f =______.16.互不相等且均不为1的正数a ，b ，c 满足b 是a ，c 的等比中项，则函数()2xxx f x a bc -=++的最小值为______.四、解答题（本题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17.（本小题满分10分）设数列{}n a 为等差数列，其前n 项和为()*n S n ∈N，数列{}nb 为等比数列.已知111ab ==，523a b =，424S S =.（1）求数列{}n a 和{}n b 的通项公式；（2）求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T .18.（本小题满分12分）已知函数()21cos sin 2f x x x x ωωω=-+，其中0ω>，若实数1x ，2x 满足()()122f x f x -=时，12x x -的最小值为2π.（1）求ω的值及()f x 的单调递减区间；（2）若不等式()22cos 22206f x a x a π⎛⎫⎡⎤++--< ⎪⎣⎦⎝⎭对任意,126x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时恒成立，求实数a 的取值范围.19.（本小题满分12分）记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+.（1）证明：{}n a 是等差数列；（2）若1a ，3a ，7a 成等比数列，求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前2024项的和.20.（本小题满分12分）在ABC △中，角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，且满足_____.（从以下两个条件中任选一个补充在上面横线上作为已知，将其序号写在答题卡的横线上并作答.）条件①：()()sin sin sin 3sin b c B C a A b C ++=+条件②：25cos cos 24A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭（1）求角A ；（2）若ABC △为锐角三角形，1c =，求ABC △面积的取值范围.21.（本小题满分12分）已知函数()3f x x x =-，()2g x x a =+，a ∈R ，曲线()y f x =在点()()11,x f x 处的切线也是曲线()y g x =的切线.（1）若11x =，求a ；（2）求a 的取值范围.22.（本小题满分12分）（1）已知函数()ln f x x x =，判断函数()()()11g x f x f x =++-的单调性并证明；（2）设n 为大于1的整数，证明：()()1111211nnn n n +-+->.2023年秋期高中三年级期中质量评估数学参考答案一.选择题：1-8.BADCCDBA 二.选择题：9.BC10.ABD11.BC12.AC三.填空题：13.43或8314.5-15.2023-16.4四.解答题：17.解：（1）设等差数列{}n a 的公差为d ，等比数列{}n b 的公比为q ，由424S S =可得()114642a d a d +=+，即()6442d d +=+，解得2d =，所以，()()1112121n a a n d n n =+-=+-=-，25339b q a ===，∴3q =则1113n n n b b q--==；（2）()1213n n n a b n -=-⋅，则()0121133353213n n T n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅①，可得()()12131333233213n n n T n n -=⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+-⋅②，①-②得：()()()()1121613212333213121313n n nnn T n n ----=+++⋅⋅⋅+--⋅=+--⋅-()2232n n =-⋅-，因此，()131nn T n =-⋅+18.解：（1）()21cos sin 2f x x x x ωωω=-+1cos21sin2222x x ωω-=-+31sin2cos222x x ωω=+sin 26x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为实数1x ，2x 满足()()122f x f x -=时，12x x -的最小值为2π.所以()f x 的最小正周期22T ππω==，解得1ω=，所以()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭，由()3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈，得()f x 的单调递减区间为()2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦（2）不等式()22cos 22206f x a x a π⎛⎫⎡⎤++--< ⎪⎣⎦⎝⎭对任意,126x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时恒成立，()22cos 2226f x a x a π⎛⎫⎡⎤++-- ⎪⎣⎦⎝⎭2sin 22cos 22266x a x a ππ⎛⎫⎛⎫=+++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2cos 22cos 22166x a x a ππ⎛⎫⎛⎫=-+++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，令cos 26t x π⎛⎫=+⎪⎝⎭，20,62x ππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭，∴()cos 20,16x π⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭22210t at a -+--<，()0,1t ∈()2211a t t -<+，2121t a t +>-恒成立令()11,0m t =-∈-，221222211t m m m t m m+++==++<--∴21a - ，解得：12a ≥-，故实数a 的取值范围是1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭19.解：（1）因为221nn S n a n+=+，即222n n S n na n +=+①，当2n ≥时，()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②，①-②得，()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----，即()12212211n n n a n na n a -+-=--+，即()()()1212121n n n a n a n ----=-，所以11n n a a --=，2n ≥且*N n ∈，所以{}n a 是以1为公差的等差数列.（2）由（1）可得312a a =+，716a a =+又1a ，3a ，7a 成等比数列，所以()()211126a a a +=⋅+，解得12a =，所以1n a n =+∴()()111111212n n a a n n n n +==-++++.∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前2024项和为：111111111150623344520252026220261013⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-+⋅⋅⋅+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭20.解：解析：（1）选择条件①：由题意及正弦定理知()223b c a bc +=+，∴222a b c bc =+-，∴2221cos 22b c a A bc +-==∵0A π<<，∴3A π=.选择条件②：因为25cos cos 24A A π⎛⎫++= ⎪⎝⎭，所以25sin cos 4A A +=，即251cos cos 4A A -+=，解得1cos 2A =，又0A π<<，所以3A π=（2）由sin sin b cB C=可得sin sin 3sin sin C B b C Cπ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==1sin 1122sin 22tan C CC C+==+因为ABC △是锐角三角形，由（1）知3A π=，A B C π++=得到23B C π+=，故022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩，解得62C ππ<<，所以122b <<.1sin 24ABCS bc A ==△，,82ABC S ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭△21.解：（1）由题意知，()10f =，()231f x x =-'，()1312f =-='，则()y f x =在点()1,0处的切线方程为()21y x =-，22y x =-设该切线与()g x 切于点()()22,x g x ，()2g x x '=，则()2222g x x =='，解得21x =，则()11220g a =+=-=，解得1a =-；（2）因为()231f x x =-'，则()y f x =在点()()11,x f x 处的切线方程为()()()32111131y x x x x x --=--，整理得()2311312y x x x =--，设该切线与()g x 切于点()()22,x g x ，()2g x x '=，则()222g x x '=，则切线方程为()()22222y x a x x x -+=-，整理得2222y x x x a =-+，则21232123122x x x x a⎧-=⎨-=-+⎩，整理得2223343212111113193122222424x a x x x x x x ⎛⎫=-=--=--+ ⎪⎝⎭，令()4329312424h x x x x =--+，则()()()329633311h x x x x x x x '=--=+-，令()0h x '>，解得103x -<<或1x >，令()0h x '<，解得13x <-或01x <<，则x 变化时，()h x '，()h x 的变化情况如下表：x 1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭13-1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭()0,11()1,+∞()h x '－0+0－+()h x527141-则()h x 的值域为[)1,-+∞，故a 的取值范围为[)1,-+∞22.解：（1）函数()f x 的定义域为()0,+∞，函数()g x 的定义域为()1,1-函数()()()()()1ln 11ln 1g x x x x x =+++--在()1,0-上单调递减，在()0,1上单调递增证明：()()()()()1ln 11ln 1g x x x x x -=--+++，∴()()g x g x -=所以()g x 为()1,1-上的偶函数.()()()12ln 1ln 1lnln 1011x g x x x x x '+⎛⎫=+--==--> ⎪--⎝⎭对()0,1x ∀∈恒成立.所以函数()g x 在()1,0-上单调递减，在()0,1上单调递增（2）（证法一）要证明()()1111211nnn n n+-+->，需证明()()11111111111n nnnn n nn+-+-+⋅->⋅即证明()()1111111111ln 0n n n n n n n n +-+-⎡⎤+-⎢⎥⋅>⎢⎥⎢⎥⎣⎦，即11111ln 11ln 10n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++--> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，由（1）可知即证10g n ⎛⎫>⎪⎝⎭.∵()10,1n ∈且()g x 在()0,1单调递增，∴()100g g n ⎛⎫>= ⎪⎝⎭所以()()1111211nnn n n +-+->对*n N ∈，1n >成立.（证法二）要证明()()1111211nnn n n +-+->即证明()()111ln 11ln 12ln n n n n n ⎛⎫⎛⎫+++--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即证()()()()1ln 11ln 12ln n n n n n n +++-->，即证()()()()1ln 1ln ln 1ln 1n n n n n n n n ++->---设函数()()()1ln 1ln g x x x x x=++-()()ln 1ln 0g x x x =+->'，故函数()g x 在()0,+∞上单调递增又1n n >-，∴()()1g n g n >-，故原不等式成立.。
北京市2025届高三上学期期中考试数学试卷含答案
2024—2025学年度第一学期期中练习题（答案在最后）年级：高三科目：数学考试时间：120分钟，满分：150分一、选择题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题列出的四个选中，选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}11A x x =-≤≤，{|0}2xB x x =≤-，则A B = （）A.{}01x x ≤≤B.{}12x x -≤≤C.{}12x x -≤< D.{}02x x ≤≤【答案】C 【解析】【分析】解不等式化简集合B ，再利用并集的定义求解即得.【详解】解不等式02xx ≤-，得(2)020x x x -≤⎧⎨-≠⎩，解得02x ≤<，则{|02}B x x =≤<，而{}11A x x =-≤≤，所以{}12A B x x ⋃=-≤<.故选：C2.命题“()0,x ∀∈+∞，e ln x x >”的否定为（）A.()0,x ∃∈+∞，e ln x x >B.()0,x ∀∈+∞，e ln x x <C.()0,x ∀∈+∞，e ln x x ≤D.()0,x ∃∈+∞，e ln x x≤【答案】D 【解析】【分析】根据全称命题与存在性命题的关系，准确改写，即可求解.【详解】根据全称命题与存在性命题的关系，可得：命题“()0,x ∀∈+∞，e ln x x >”的否定为“()0,x ∃∈+∞，e ln x x ≤”.故选：D ．3.已知复数z 满足i 1z -=，则z 的取值范围是（）A.[]0,1 B.[)0,1 C.[)0,2 D.[]0,2【答案】D 【解析】【分析】利用i 1z -=表示以 馀य़为圆心，1为半径的圆，z 表示圆上的点到原点的距离可得答案.【详解】因为在复平面内，i 1z -=表示到点 馀य़距离为1的所有复数对应的点，即i 1z -=表示以 馀य़为圆心，1为半径的圆，z 表示圆上的点到原点的距离，所以最短距离为0，最长距离为112+=，则z 的取值范围是 馀h .故选：D .4.若双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的离心率为2，则该双曲线的渐近线方程为（）A.0y ±= B.0x ±=C.0x y ±=D.y ±=【答案】A 【解析】【分析】根据公式b a ==.【详解】由题意可知，2e =，则b a ==，所以双曲线的渐近线方程为y =0y ±=.故选：A5.直线()1:31210l a x ay ++-=和直线2:330l ax y -+=，则“53a =”是“12l l ⊥”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【答案】B 【解析】【分析】由题意先求出12l l ⊥的充要条件，然后根据充分不必要条件的定义判断即可.【详解】由题设12l l ⊥()()31230a a a ⇔⨯++⨯-=，解得0a =或53a =.故1253a l l =⇒⊥，1253l l a ⊥⇒=/.所以“53a =”是“12l l ⊥”的充分不必要条件.故选：B.6.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.该图象对应的函数解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭B.函数()y f x =的图象关于直线712x π=对称C.函数()y f x =的图象关于点5,012π⎛⎫-⎪⎝⎭对称D.函数()y f x =在区间2,36ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减【答案】B 【解析】【分析】先依据图像求得函数()f x 的解析式，再去代入验证对称轴、对称中心、单调区间的说法.【详解】由图象可知2,4312T A ππ==-，即T π=，所以22Tπω==，又212f π⎛⎫= ⎪⎝⎭，可得2sin 2212πϕ⎛⎫⨯+=⎪⎝⎭，又因为||2ϕπ<所以3πϕ=，所以2n 2)3(si f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭，故A 错误；当712x π=时，73sin 2sin 2sin 131232x ππππ⎛⎫⎛⎫+=⨯+==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故B 正确；当512π=-x 时，sin 2sin 1032x ππ⎛⎫⎛⎫+=-=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故C 错误；当2,36x ππ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦时，则2[,0]3ππ+∈-x ，函数()f x 不单调递减.故D 错误．故选：B7.已知1F ，2F 是椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的两个焦点，P 为C 上一点，且1260F PF ∠=，125PF PF =，则C 的离心率为（）A.6B.22C.12D.23【答案】A 【解析】【分析】根据椭圆的定义分别求出21,PF PF ，在12PF F 中，利用余弦定理求得,a c 的关系，从而可得出答案.【详解】解：在椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>中，由椭圆的定义可得122PF PF a +=，因为125PF PF =，所以215,33a aPF PF ==，在12PF F 中，122F F c =，由余弦定理得222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠，即222222552149999a a a a c =+-=，所以222136c a =，所以C 的离心率216c e a ==.故选：A .8.函数()2sin 41x x xf x =+的大致图象为（）A.B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据函数的奇偶性、特殊点的函数值来确定正确选项.【详解】()()sin ,22x xxf x f x -=+的定义域为R ，()()sin 22x xxf x f x ---==-+，()f x 为奇函数，图象关于原点对称，排除C 选项.143ππ<<,()sin12201sin115522f <==<+，排除BD 选项.所以A 选项符合.故选：A9.“打水漂”是一种游戏：按一定方式投掷石片，使石片在水面上实现多次弹跳，弹跳次数越多越好．小乐同学在玩“打水漂”游戏时，将一石片按一定方式投掷出去，石片第一次接触水面时的速度为30m/s ，然后石片在水面上继续进行多次弹跳．不考虑其他因素，假设石片每一次接触水面时的速度均为上一次的75%，若石片接触水面时的速度低于6m/s ，石片就不再弹跳，沉入水底，则小乐同学这次“打水漂”石片的弹跳次数为（）（参考数据：ln 20.7,ln 3 1.1,ln 5 1.6≈≈≈）A.5B.6C.7D.8【答案】B 【解析】【分析】设这次“打水漂”石片的弹跳次数为x ，根据题意得300.756x ⨯<，即0.750.2x <，根据指数函数的单调性和对数换底公式求解即可.【详解】设这次“打水漂”石片的弹跳次数为x ，由题意得300.756x ⨯<，即0.750.2x <，得0.75log 0.2x >.因为0.751lnln0.2lg55log 0.2 5.33ln0.75ln32ln2ln 4-===≈-，所以 5.3x >，即6x =.故选：B.10.已知函数2,0,()ln ,0,x x x f x x x x ⎧+⎪=⎨>⎪⎩，()()g x f x ax =-，若()g x 有4个零点，则a 的取值范围为（）A.20,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B.10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C.2,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D.1,12e ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】由题意可得x=0为1个零点，只需要x ≠0时，21,0a 0x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩，，即y=a 与y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩有3个交点且交点的横坐标不为0，作出y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩，的图象，即可得出结论．【详解】当x=0时，g(0)=f(0)-0=0，当x 0≠时，由题意可得21,0a 0x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩，，即y=a 与y 21,00x x lnxx x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩，有3个交点且交点的横坐标不为0，令h(x)=2x 0lnx x >，,令h′（x ）=312l 0nxx -=，则x=12e ，所以h(x)在（0，12e）单调递增，在（12e ∞+，）上单调递减，∴y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩的大致图像如图：又h(12e)=12e，若y=a 与y 21,00x x lnx x x +≤⎧⎪=⎨>⎪⎩，有3个交点且交点的横坐标不为0，则10a 2e <<，故选B.【点睛】本题考查分段函数的零点，考查了利用导数解决函数零点的问题，考查了分析转化问题的能力，属于中档题．二、填空题共5小题，每小题5分，共25分.11.已知向量()4,2b = ，若向量a 在b 上的投影向量为12b，且a 与b 不共线，请写出一个符合条件的向量a的坐标________.【答案】()1,3（答案不唯一）【解析】【分析】根据题意，得到12a bb b b b ⋅⋅=，求得10a b ⋅=，进而可写出一个向量，得到答案.【详解】由向量()4,2b =，可得向量b = ，因为向量a 在b 上的投影向量为12b，可得12a b b b b b ⋅⋅=，可得10a b ⋅= ，设(,)a x y =，可得4210x y +=，取1,3x y ==，此时向量a 与向量b 不共线，故()1,3a =.故答案为：()1,3（答案不唯一）.12.已知(2)n x y +展开式中各项系数和为243，则展开式中的第3项为___________.【答案】3280x y ##2380y x 【解析】【分析】令1x y ==，即可求出展开式系数和，从而求出n ，再写出展开式的通项，即可得解.【详解】解：令1x y ==，得()21243n+=，解得5n =，所以5(2)x y +的展开式的通项()555155C 22C kkk k k k kk T x y x y ---+==，则展开式的第3项为323232352C 80T x y x y ==．故答案为：3280x y 13.已知抛物线24y x =上的点P 到抛物线的焦点F 的距离为6，则以线段PF 的中点为圆心，PF 为直径的圆被x 轴截得的弦长为________．【答案】4【解析】【分析】首先利用抛物线定义确定P 点坐标，进而可得以PF 的中点为圆心， ᬈ长度为直径的圆的方程，再代入计算可得弦长.【详解】抛物线24y x =的焦点(1,0)F ，准线为=1x -，由题意得6PF =，结合抛物线定义知P 点到准线的距离为6，则615p x =-=，代入横坐标可得p y =±(5,P ±，所以PF 的中点坐标为或(3,，6PF =，所以以PF 的中点为圆心， ᬈ长度为直径的圆的方程为(22(3)9x y -+-=或(22(3)9x y -++=，圆心到x ，所以与x 截得的弦长为4=，故答案为：4.14.印章是我国传统文化之一，根据遗物和历史记载，至少在春秋战国时期就已出现，其形状多为长方体､圆柱体等，陕西历史博物馆收藏的“独孤信多面体煤精组印”是一枚形状奇特的印章（如图1），该形状称为“半正多面体”（由两种或两种以上的正多边形所围成的多面体），每个正方形面上均刻有不同的印章（图中为多面体的面上的部分印章）.图2是一个由18个正方形和8个正三角形围成的“半正多面体”（其各顶点均在一个正方体的面上），若该多面体的棱长均为1，且各个顶点均在同一球面上，则该球的表面积为__________.【答案】(5π+【解析】【分析】根据几何体的结构特征确定其外接球球心位置，根据已知求球体半径，进而求球体表面积.1的正方体的表面上，如图，设其外接球的球心为O ，正方形ABCD 的中心为1O ，则点O 到平面ABCD 的距离1212OO +=，又122O C =，所以该多面体外接球的半径r ===故该球的表面积为(24π5π⨯=+⎝⎭.故答案为：(5π+15.已知数列 中各项均为正数，且211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ，给出下列四个结论：①对任意的*N n ∈，都有1n a >；②数列 可能为常数列；③若102a <<，则当2n ≥时，12n a a <<；④若12a >，则数列 为递减数列，其中正确结论是______.【答案】②③④【解析】【分析】对于①，根据一元二次方程有解得情况，利用判别式可得首项的取值范围，可得答案；对于②，将数列每一项设成未知量，根据等式建立方程，可得答案；对于③④，由题意作函数()()0f x x x =≥与函数()()20g x x x x =-≥的图象，利用数形结合的思想，对应数列中项在图象上的位置，可得答案.【详解】对于①，将等式211n n n a a a ++-=看作关于1n a +的一元二次方程，即2110n n n a a a ++--=，该方程有解，则140n a ∆=+≥，所以当14n a ≥-时，方程2110n n n a a a ++--=有解，即当101a <<时，一定存在数列 满足211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ，故①错误；对于②，令n a x =，由题意可得2x x x -=，解得0x =（舍去）或2，常数列2,2,2, 满足211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ，故②正确；由题意作函数()()0f x x x =≥与函数()()20g x x x x =-≥的图象如下：由211(1,2,3,)n n n a a a n ++-== ，则点()1,n n a a +在函数()g x 的图象上，易知(),n n a a 在函数()f x 的图象上，对于③，当102a <<时，由()21,a a 在函数()g x 的图象上，则212a <<，由()11,a a 在函数()f x 的图象上，则122a a <<，当2n ≥时，102n a -<<，由()1,n n a a -在函数()g x 的图象上，则12n a <<，由()11,n n a a --在函数()f x 的图象上，则12n n a a -<<，综上所述，若102a <<，当2n ≥时，12n a a <<，故③正确；对于④，当12a >时，由()21,a a 在函数()g x 的图象上，且()11,a a 在函数()f x 的图象上，则122a a >>，当2n a >时，由()1,n n a a +在函数()g x 的图象上，且(),n n a a 在函数()f x 的图象上，则12n n a a +>>，故④正确.故答案为：②③④.三、解答题共6小题，共85分.解答应写出文字说明，演算步摖或证明过程.16.在ABC V 中，222b c a bc +-=．（1）求A ∠；（2）再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知，使ABC V 存在且唯一确定，求ABC V 的面积．条件①：11cos 14B =；条件②：12a b +=；条件③：12c =．注：如果选择的条件不符合要求，第（2）问得0分；如果选择多组符合要求的条件分别解答，按第一组解答计分．【答案】（1）π3（2）答案见解析【解析】【分析】（1）根据题意，利用余弦定理求得1cos 2A =，即可求解；（2）根据题意，若选择①②，求得sin B ，由正弦定理求得7,5a b ==，再由余弦定理求得8c =，结合面积公式，即可求解；若①③：先求得sin 14B =，由83sin sin()14C A B =+=，利用正弦定理求得212a =，结合面积公式，即可求解；若选择②③，利用余弦定理，列出方程求得0b =，不符合题意.【小问1详解】解：因为222b c a bc +-=，由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==，又因为(0,π)A ∈，所以π3A =.【小问2详解】解：由（1）知π3A =，若选①②：11cos 14B =，12a b +=，由11cos 14B =，可得sin 14B ==，由正弦定理sin sin a bA B=353214=，解得7a =，则125b a =-=，又由余弦定理2222cos a b c bc A =+-，可得249255c c =+-，即25240c c --=，解得8c =或3c =-（舍去），所以ABC V的面积为113sin 58222S bc A ==⨯⨯⨯=.若选①③：11cos 14B =且12c =，由11cos 14B =，可得53sin 14B ==，因为πA BC ++=，可得()31115343sin sin 2142147C A B =+=⨯+⨯=，由正弦定理sin sin a cA C =34327=，解得212a =，所以ABC V 的面积为112153453sin 12222142S ac b ==⨯⨯⨯=.若选：②③：12a b +=且12c =，因为222b c a bc +-=，可得22212(12)12b b b +--=，整理得2412b b =，解得0b =，不符合题意，（舍去）.17.已知三棱柱111ABC A B C -中，12AB BB ==，D 是BC 的中点，160B BA ∠=o，1B D AB ⊥.（1）证明：AB AC ⊥；（2）若侧面11ACC A 是正方形，求平面11ABB A 与平面1ADC 夹角的余弦值.【答案】（1）证明见解析；（2）55.【解析】【分析】（1）取AB 的中点O ，连接1AB 、OD 、1OB ，证明出AB ⊥平面1OB D ，//OD AC ，由此可证得AB AC ⊥；（2）以点O 为坐标原点，OB 、OD 、1OB 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系，利用空间向量法可求得平面11ABB A 与平面1ADC 夹角的余弦值.【详解】（1）取AB 的中点O ，连接1AB 、OD 、1OB ，因为160B BA ∠=o，12AB BB ==，故1ABB 为等边三角形，因为O 为AB 的中点，则1OB AB ⊥，因为1AB B D ⊥，111OB B D B ⋂=，故AB ⊥平面1OB D ，OD ⊂ 平面1OB D ，所以，AB OD ⊥，O 、D 分别为AB 、BC 的中点，则//OD AC ，因此，AB AC ⊥；（2）112AA BB == ，则四边形11ACC A 是边长为2的正方形，O 、D 分别为AB 、BC 的中点，则112OD AC ==，由（1）可得11sin 60OB BB == ，//OD AC ，11//BB AA ，故OD 与1BB 所成角为190A AC ∠= ，即1OD BB ⊥，又因为OD AB ⊥，1AB BB B Ç=，OD ∴⊥平面11AA B B ，1OB ⊂ 平面11AA B B ，则1OD OB ⊥，所以，OD 、AB 、1OB 两两垂直，以点O 为坐标原点，OB 、OD 、1OB 所在直线分别为x 、y 、z轴建立空间直角坐标系，则()1,0,0A -、()0,1,0D 、()1,2,0C -、(1B 、()1,0,0B，(1BB =- ，()1,1,0AD =，()0,2,0AC =，(1111,AC AC CC AC BB =+=+=- ，设平面1ADC 的法向量为(),,n x y z =，则1020n AD x y n AC x y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩，取1x =，则(1,n =-，易知平面11AA B B 的一个法向量为()0,1,0m =u r，cos ,5m n m n m n⋅<>==-=-⋅.因此，平面11ABB A 与平面1ADC夹角的余弦值为5.18.《中华人民共和国体育法》规定，国家实行运动员技术等级制度，下表是我国现行《田径运动员技术等级标准》（单位：m ）（部分摘抄）：项目国际级运动健将运动健将一级运动员二级运动员三级运动员男子跳远8.007.807.30 6.50 5.60女子跳远6.656.355.855.204.50在某市组织的考级比赛中，甲、乙、丙三名同学参加了跳远考级比赛，其中甲、乙为男生，丙为女生，为预测考级能达到国家二级及二级以上运动员的人数，收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩，并整理得到如下数据（单位：）：甲：6.60，6.67，6.55，6.44，6.48，6.42，6.40，6.35，6.75，6.25；乙：6.38，6.56，6.45，6.36，6.82，7.38；丙：5.16，5.65，5.18，5.86．假设用频率估计概率，且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立，（1）估计甲在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的概率；（2）设X 是甲、乙、丙在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的总人数，估计X 的数学期望()E X ；（3）在跳远考级比赛中，每位参加者按规则试跳6次，取6次试跳中的最好成绩作为其最终成绩本次考级比赛中，甲已完成6次试跳，丙已完成5次试跳，成绩（单位：m ）如下表：第1跳第2跳第3跳第4跳第5跳第6跳甲 6.50 6.48 6.47 6.51 6.46 6.49丙5.845.825.855.835.86a若丙第6次试跳的成绩为a ，用2212,s s 分别表示甲、丙试跳6次成绩的方差，当2212s s =时，写出a 的值．（结论不要求证明）【答案】（1）25（2）() 1.4E X =（3） 5.81a =或 5.87a =.【解析】【分析】（1）由已知数据计算频率，用频率估计概率；（2）由X 的取值，计算相应的概率，由公式计算数学期望()E X ；（3）当两人成绩满足()1,2,3,4,5,6i i y x b i =+=的模型，方差相等.【小问1详解】甲以往的10次比赛成绩中，有4次达到国家二级及二级以上运动员标准，用频率估计概率，估计甲在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的概率为42105=；【小问2详解】设甲、乙、丙在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员分别为事件,,A B C ，以往的比赛成绩中，用频率估计概率，有()25P A =，()12P B =，()12P C =，X 是甲、乙、丙在此次跳远考级比赛中成绩达到二级及二级以上运动员的总人数，则X 可能的取值为0，1，2，3，()()3113052220P X P ABC ===⨯⨯=，()()()()2113113118152252252220P X P ABC P ABC P ABC ==++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=，()()()()2113112117252252252220P X P ABC P ABC P ABC ==++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=，()()2112352220P X P ABC ===⨯⨯=，估计X 的数学期望()38720123 1.420202020E X =⨯+⨯+⨯+⨯=；【小问3详解】甲的6次试跳成绩从小到大排列为：6.46,6.47,6.48,6.49,6.50,6.51，设这6次试跳成绩依次从小到大为()1,2,3,4,5,6i x i =，丙的5次试跳成绩从小到大排列为：5.82,5.83,5.84,5.85,5.86，设丙的6次试跳成绩从小到大排列依次为()1,2,3,4,5,6i y i =，当 5.81a =时，满足()0.651,2,3,4,5,6i i y x i =-=，2212s s =成立；当 5.87a =时，满足()0.641,2,3,4,5,6i i y x i =-=，2212s s =成立.所以 5.81a =或 5.87a =.19.已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=的离心率是53，点()2,0A -在C 上．（1）求C 的方程；（2）过点()2,3-的直线交C 于,P Q 两点，直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ，证明：线段MN 的中点为定点．【答案】（1）22194y x +=（2）证明见详解【解析】【分析】（1）根据题意列式求解,,a b c ，进而可得结果；（2）设直线PQ 的方程，进而可求点,M N 的坐标，结合韦达定理验证2M Ny y +为定值即可.【小问1详解】由题意可得222253b a b c c e a ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪==⎪⎩，解得32a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩，所以椭圆方程为22194y x +=.【小问2详解】由题意可知：直线PQ 的斜率存在，设()()()1122:23,,,,PQ y k x P x y Q x y =++，联立方程()2223194y k x y x ⎧=++⎪⎨+=⎪⎩，消去y 得：()()()222498231630k x k k x k k +++++=，则()()()2222Δ64236449317280kk k k k k =+-++=->，解得0k <，可得()()2121222163823,4949k k k k x x x x k k +++=-=++，因为()2,0A -，则直线()11:22y AP y x x =++，令0x =，解得1122y y x =+，即1120,2y M x ⎛⎫⎪+⎝⎭,同理可得2220,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭，则()()1212121222232322222y y k x k x x x x x +++++⎡⎤⎡⎤++⎣⎦⎣⎦=+++()()()()()()12211223223222kx k x kx k x x x +++++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=++()()()()1212121224342324kx x k x x k x x x x +++++=+++()()()()()()222222323843234231084949336163162344949k k k k k k k k k k k k k k k +++-++++===++-+++，所以线段MN 的中点是定点()0,3.【点睛】方法点睛：求解定值问题的三个步骤（1）由特例得出一个值，此值一般就是定值；（2）证明定值，有时可直接证明定值，有时将问题转化为代数式，可证明该代数式与参数(某些变量)无关；也可令系数等于零，得出定值；（3）得出结论．20.已知函数()()221ln ,f x x a x a x a =-++∈R .（1）若0a =，求曲线()y f x =在点()()2,2P f 处的切线方程.（2）若()f x 在1x =处取得极值，求()f x 的极值.（3）若()f x 在[]1,e 上的最小值为2a -，求a 的取值范围.【答案】（1）340x y --=（2）极大值15ln 224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，极小值()12f =-；（3）(1],-∞【解析】【分析】（1）根据导数的几何意义，即可求得答案；（2）根据()f x 在1x =处取得极值，求出a 的值，从而判断函数的单调性，求得极值；（3）分类讨论，讨论a 与区间[]1,e 的位置关系，确定函数单调性，结合函数的最值，即可确定a 的取值范围.【小问1详解】若0a =，则()2=-f x x x ，则()21f x x '=-，故()()22,23f f '==，故曲线()y f x =在点()()2,2P f 处的切线方程为23(2)y x -=-，即340x y --=；【小问2详解】()()221ln ,f x x a x a x a =-++∈R 定义域为(0),+∞，则()()221af x x a x'=-++，由于()f x 在1x =处取得极值，故()()12210,1f a a a '=-++=∴=，则()()()2211123123x x x x f x x x x x---+'=-+==，令()0f x '>，则102x <<或1x >，函数()f x 在10(1)2,,,⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上均单调递增，令()0f x '<，则112x <<，函数()f x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减，故当12x =时，()f x 取到极大值11315ln ln 224224f ⎛⎫=-+=-- ⎪⎝⎭，当1x =时，()f x 取到极小值()1132f =-=-；【小问3详解】由于()()()()[],1,e 21221x x a a f x x a x x x--'=-++=∈，当1a ≤时，()0f x '≥，仅在1,1a x ==时等号取得，()f x 在[]1,e 上单调递增，则()min (1)2f x f a ==-，符合题意；当1e a <<时，则1x a <<时，()0f x '<，()f x 在[]1,a 上单调递减，e a x <<时，()0f x '>，()f x 在[],e a 上单调递增，故()min ()(1)2f x f a f a =<=-，不符合题意；当e a ≥时，()0f x '<，()f x 在[]1,e 上单调递减，故()min (e)(1)2f x f f a =<=-，不符合题意；综上，可知a 的取值范围为(1],-∞.【点睛】方法点睛：第三问根据函数的最小值求解参数范围，求出导数后，要分类讨论，讨论a 与区间[]1,e 的位置关系，从而确定最值，求得参数范围.21.已知有限数列12:,,,m A a a a 为单调递增数列．若存在等差数列121:,,,m B b b b + ，对于A 中任意一项i a ，都有1i i i b a b +≤<，则称数列A 是长为m 的Ω数列．（1）判断下列数列是否为Ω数列（直接写出结果）：①数列1，4，5，8；②数列2，4，8，16．（2）若(,,)a b c a b c R <<∈，证明：数列a ，b ，c 为Ω数列；（3）设M 是集合{|063}x N x ∈≤≤的子集，且至少有28个元素，证明：M 中的元素可以构成一个长为4的Ω数列．【答案】（1）①数列1，4，5，8是Ω数列；②数列2，4，8，16是Ω数列；（2）证明见解析；（3）证明见解析．【解析】【分析】（1）由数列的新定义，可直接判定，得到答案；（2）分当b a c b -=-，b a c b -<-和b a c b ->-三种情况讨论，结合数列的新定义，即可求解；（3）假设M 中没有长为4的Ω数列，先考虑集合{16,161,,1615}k M k k k =++L ，得到存在一个k ，使得k M 中没有一个元素属于M ，再考虑集合,{164,1641,k j M k j k j =+++1642,1643}k j k j ++++，得到存在一个j ，使得,k j M 中没有一个元素属于M ，进而证得集合M 中至多有27个元素，即可得到结论.【详解】（1）由数列的新定义，可得数列1，4，5，8是Ω数列；数列2，4，8，16是Ω数列．（2）①当b a c b -=-时，令1b a =，2b b =，3b c =，42b c b =-，所以数列1b ，2b ，3b ，4b 为等差数列，且1234b a b b b c b <<<≤≤≤，所以数列a ，b ，c 为Ω数列．②当b a c b -<-时，令12b b c =-，2b b =，3b c =，42b c b =-，所以数列1b ，2b ，3b ，4b 为等差数列，且1234b a b b b c b <<<≤≤≤．所以数列a ，b ，c 为Ω数列．③当b a c b ->-时，令1b a =，22a c b +=，3b c =，432c a b -=，所以数列1b ，2b ，3b ，4b 为等差数列，且1234b a b b b c b <<<≤≤≤．所以数列a ，b ，c 为Ω数列．综上，若a b c <<，数列a ，b ，c 为Ω数列．（3）假设M 中没有长为4的Ω数列，考虑集合{16,161,,1615}k M k k k =++L ，0k =，1，2，3．因为数列0，16，32，48，64是一个共有5项的等差数列，所以存在一个k ，使得k M 中没有一个元素属于M ．对于其余的k ，再考虑集合,{164,1641,1642,1643}k j M k j k j k j k j =+++++++，0j =，1，2，3．因为164k j +，1644k j ++，1648k j ++，16412k j ++，16416k j ++是一个共有5项的等差数列，所以存在一个j ，使得,k j M 中没有一个元素属于M ．因为,k j M 中4个数成等差数列，所以每个,k j M 中至少有一个元素不属于M ．所以集合{|063}x x ∈N ≤≤中至少有16431937+⨯+⨯=个元素不属于集合M ．所以集合M 中至多有643727-=个元素，这与M 中至少有28个元素矛盾．所以假设不成立．所以M 中的元素必能构成长为4的Ω数列．【点睛】1、数列新定义问题的特点：通过给出一个新的数列概念，或约定一种新运算，或给出几个新模型来创设全新的问题情境，要求考生再阅读理解的基础上，以及题目提供的信息，联系所学知识和方法，实现信息的迁移，达到灵活解题的目的；2、遇到数列的心定义问题，应耐心读题，分析新定义的特点，弄清新定义的性质，按新定义的要求，“照章办事”，逐条分析、运算、验证，使问题得以解决.。
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海淀区高三年级第一学期期中练习数 学（理科）本试卷共4页，150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上 作答无效。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分（选择题 共40分）一、选择题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。
1. 已知集合{2}A x x =>，{(1)(3)0}B x x x =--<，则AB =A. {1}x x >B. {23}x x <<C. {13}x x <<D. {2x x >或1}x < 2. 已知向量(1,2),(2,4)=-=-a b ，则a 与b A. 垂直 B. 不垂直也不平行 C. 平行且同向D. 平行且反向3. 函数222x x y =+的最小值为 A. 1B. 2C. 22D. 44. 已知命题:p 0c ∃>，方程20x x c -+= 有解，则p ⌝为 A. 0c ∀>，方程20x x c -+=无解 B. c ∀≤0，方程20x x c -+=有解 C. 0c ∃>，方程20x x c -+=无解 D. c ∃≤0，方程20x x c -+=有解5. 已知函数,,log x b c y a y x y x ===的图象如图所示，则A. a b c >>B. a c b >>C. c a b >>D. c b a >> 6. 设,a b 是两个向量，则“+>-a b a b ”是“0⋅>a b ”的 A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件7. 已知函数42()cos sin f x x x =+，下列结论中错误．．的是 A. ()f x 是偶函数 B. 函数()f x 最小值为34C.π2是函数()f x 的一个周期 D. 函数()f x 在π0,2（）内是减函数 8．如图所示，A 是函数()2x f x =的图象上的动点，过点A 作直线平行于x 轴，交函数2()2x g x +=的图象于点B ，若函数()2x f x =的图象上存在点C 使得ABC ∆为等边三角形，则称A 为函数()2x f x =上的好位置点. 函数()2x f x =上的好位置点的个数为A. 0B. 1C. 2D. 大于2第二部分（非选择题 共110分）二、填空题共6小题，每小题5分，共30分。
9. 已知数列{}n a 的前n 项和31n n S =+，则23a a +=_____. 10. 若角θ的终边过点(3,4)P -，则sin(π)θ-=____.11. 已知正方形ABCD 边长为1，E 是线段CD 的中点，则AE BD ⋅=____.12. 去年某地的月平均气温y （℃）与月份x （月）近似地满足函数ππsin()66y a b x =++（,a b 为常数）. 若6月份的月平均气温约为22℃，12月份的月平均气温约为4℃，则该地8月份的月平均气温约为 ℃.13. 设函数2,1,()(0log ,1,xa a x f x a x x ⎧-⎪=>⎨>⎪⎩≤，且1)a ≠.①若32a =，则函数()f x 的值域为______； ②若()f x 在R 上是增函数，则a 的取值范围是_____.14. 已知函数()f x 的定义域为R . ,a b ∀∈R ，若此函数同时满足：①当0a b +=时，有()()0f a f b +=； ②当0a b +>时，有()()0f a f b +>， 则称函数()f x 为Ω函数.在下列函数中：①sin y x x =+；②13()3x x y =-；③0,0,1,0x y x x=⎧⎪=⎨-≠⎪⎩.是Ω函数的为____.（填出所有符合要求的函数序号）三、解答题共6小题，共80分。
解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
15.（本小题满分13分）已知数列{}n a 是公差为2的等差数列，数列{}n b 满足1n n n b b a +-=，且2318,24b b =-=-. （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式； （Ⅱ）求n b 取得最小值时n 的值.16.（本小题满分13分）已知函数π()cos(2)cos23f x x x =--.（Ⅰ）求π()3f 的值；（Ⅱ）求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间.17.（本小题满分13分）已知函数3()9f x x x =-，函数2()3g x x a =+.（Ⅰ）已知直线l 是曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线，且l 与曲线()y g x =相切，求a 的值； （Ⅱ）若方程()()f x g x =有三个不同实数解，求实数a 的取值范围.18. （本小题满分13分）如图，ABC ∆是等边三角形，点D 在边BC 的延长线上，且2BC CD =,AD = （Ⅰ）求CD 的长； （Ⅱ）求sin BAD ∠的值.19. （本小题满分14分）已知函数2()e ()x f x x ax a =++. （Ⅰ）求()f x 的单调区间；（Ⅱ）求证：当4a ≥时，函数()f x 存在最小值.20.（本小题满分14分）已知数列{}n a 是无穷数列，满足11lg |lg lg |n n n a a a +-=-（2,3,4,n =）.（Ⅰ）若122,3a a ==，求345,,a a a 的值；（Ⅱ）求证：“数列{}n a 中存在*()k a k ∈N 使得lg 0k a =”是“数列{}n a 中有无数多项是1”的充要条件；（Ⅲ）求证：在数列{}n a 中*()k a k ∃∈N ,使得12k a <≤.海淀区高三年级第一学期期中练习 数 学（理科）答案解析 2016.11一、选择题共8小题，每小题5分，共40分。
在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。
1. 已知集合{2}A x x =>，{(1)(3)0}B x x x =--<，则AB =A. {1}x x >B. {23}x x <<C. {13}x x <<D. {2x x >或1}x < 【考点】集合的运算，一元二次不等式。
解析：集合B ＝{x|1＜x ＜3}，所以，AB ={23}x x <<，故选B 。
2. 已知向量(1,2),(2,4)=-=-a b ，则a 与b A. 垂直B. 不垂直也不平行C. 平行且同向D. 平行且反向【考点】平面向量的定义，考查向量平行的判定。
解析：因为2(1,2)2b a =--=-，所以，两个向量平行，且方向相反。
选D 。
3. 函数222x xy =+的最小值为 A. 1B. 2C. 22D. 4【考点】基本不等式，指数函数的性质。
解析：因为2x＞0，所以，有222222222xx x x y =+≥=222xx =，即12x =时取得最小值。
选C 。
4. 已知命题:p 0c ∃>，方程20x x c -+= 有解，则p ⌝为A. 0c ∀>，方程20x x c -+=无解B. c ∀≤0，方程20x x c -+=有解C. 0c ∃>，方程20x x c -+=无解D. c ∃≤0，方程20x x c -+=有解 【考点】命题的否定。
解析：命题的否定，把“存在”改为“任意“，并否定结论，所以，选A 。
5. 已知函数,,log x b c y a y x y x ===的图象如图所示，则A. a b c >>B. a c b >>C. c a b >>D. c b a >>【考点】指数函数、幂函数、对数函数的图象。
解析：根据幂函数的性质，由图可知：0＜b ＜1，由指数函数图象的性质，知：1a >，又当x ＝1时，1y a =＜2，所以，12a <<；由对数函数图象的性质，知1c >，又x ＝2时，由图象可知：log 21c <， 所以，c ＞2，所以，选C 。
6. 设,a b 是两个向量，则“+>-a b a b ”是“0⋅>a b ”的 A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【考点】平面向量，充分必要条件。
解析：若||||a b a b +>-，则22||||a b a b +>-，化简，可得：0a b >，反过来也成立，故选C 。
7. 已知函数42()cos sin f x x x =+，下列结论中错误．．的是 A. ()f x 是偶函数 B. 函数()f x 最小值为34C.π2是函数()f x 的一个周期 D. 函数()f x 在π0,2（）内是减函数 【考点】三角函数的图象及其性质。
解析：由42()cos ()sin ()()f x x x f x -=-+-=，知函数()f x 是偶函数，故A 正确。
所以，C 也正确，选D 。
8．如图所示，A 是函数()2x f x =的图象上的动点，过点A 作直线平行于x 轴，交函数2()2x g x +=的图象于点B ，若函数()2x f x =的图象上存在点C 使得ABC ∆为等边三角形，则称A 为函数()2x f x =上的好位置点. 函数()2x f x =上的好位置点的个数为A. 0B. 1C. 2D. 大于2 【考点】指数函数的图象及其性质，应用知识解决问题的能力。
解析：设A （,2xx ），B （2,2xx -），若ABC ∆为等边三角形，则C （11,2x x --），且AC ＝AB ＝2，即121(22)xx -+-＝2，即222x -＝3，又因为y ＝222x -单调递增，所以，方程有唯一解。
第二部分（非选择题 共110分）二、填空题共6小题，每小题5分，共30分。
9. 已知数列{}n a 的前n 项和31nn S =+，则23a a +=_____. 【考点】数列的前n 项和。
解析：2331a a S S +=-＝（27＋1）－（3＋1）＝24。
故填空24。
10. 若角θ的终边过点(3,4)P -，则sin(π)θ-=____. 【考点】三角函数的定义。
解析：角θ的终边过点(3,4)P -，所以，4sin 5θ=-，sin(π)θ-=4sin 5θ-=，答案：4511. 已知正方形ABCD 边长为1，E 是线段CD 的中点，则AE BD ⋅=____. 【考点】平面向量。
解析：以B 为原点，BC 向右方向为x 轴正方向，BA 向上方向为y 轴正方向，建立直角坐标系，则各点坐标为：A （0,1），B （0,0），D （1,1），E （1，12）， 所以，AE BD ＝（1，－12）（1,1）＝12，答案：1212. 去年某地的月平均气温y （℃）与月份x （月）近似地满足函数ππsin()66y a b x =++（,a b 为常数）. 若6月份的月平均气温约为22℃，12月份的月平均气温约为4℃，则该地8月份的月平均气温约为 ℃.【考点】：三角函数的图象，三函数的运算。