2019-2020年高三上学期第二次月考数学(文)试题含答案
三明一中2022-2023学年上学期月考二高三数学科试卷含答案
三明一中2022-2023学年上学期月考二高三数学科试卷(考试时间:120分钟,满分150分)注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、准考证号.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答.在试题卷上作答,答案无效.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,仅有一项是符合题目要求的.)1.已知集合{}{}22,3,4,230A B x x x ==∈+-<N ,则A B 中元素的个数是A.2B.3C.4D.52.复平面内表示复数622iz i+=-,则z =A. B. C.4 D.3.若非零实数,a b 满足a b >,则A.22ac bc> B.2b a a b+> C.e1a b-> D.ln ln a b>4.函数()cos f x x x =的图像大致是A .B .C .D .5.如图,在矩形ABCD 中,2AD =,点M ,N 在线段AB 上,且1AM MN NB ===,则MD 与NC所成角的余弦值为A .13B .45C .23D .356.足球起源于中国古代的蹴鞠游戏.“蹴”有用脚蹴、踢的含义,“鞠”最早系外包皮革、内饰米糠的球,因而“蹴鞠”就是指古人以脚蹴、踢皮球的活动.已知某“鞠”的表面上有四个点,,,P A B C ,满足1,PA PA =⊥面ABC ,AC BC ⊥,若23P ABC V -=,则该“鞠”的体积的最小值为A.256π B.9π C.92π D.98π7.如图,在杨辉三角形中,斜线l 的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:1,3,3,4,6,5,10,…,记其前n 项和为n S ,则22S =A.361B.374C.385D.3958.在ABC 中,角A、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若sin c A =,b a λ=,则实数λ的最大值是A.B.32+C.D.2二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
2024-2025学年湖北省襄阳市高三上学期10月月考数学检测试题(含解析)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符2024-2025学年湖北省襄阳市高三上学期10月月考数学检测试题合题目要求的.1. 已知集合31A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ,则用列举法表示A =( )A. {}2,0,1,2,4- B. {}2,0,2,4- C. {}0,2,4 D. {}2,4【答案】B 【解析】【分析】由题意可得1x -可为1±、3±,计算即可得.【详解】由题意可得1x -可为1±、3±,即x 可为0,2,2,4-,即{}2,0,2,4A =-.故选:B.2. 设3i,ia a z +∈=R ,其中i 为虚数单位.则“1a <-”是“z >”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】首先根据复数代数形式的除法运算化简z ,再求出z,令z >a 的取值范围,最后根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为23i 3i 3i i ia az a +-===-,所以z =令z >>1a >或1a <-,所以1a <-推得出z >,故充分性成立;由z >推不出1a <-,故必要性不成立;所以“1a <-”是“z >的充分不必要条件.故选:A3. 已知向量a ,b 不共线,且c a b λ=+ ,()21d a b λ=++ ,若c 与d 同向共线,则实数λ的值为( )A. 1B.12C. 1或12-D. 1-或12【答案】B 【解析】【分析】先根据向量平行求参数λ,再根据向量同向进行取舍.【详解】因为c与d 共线,所以()2110λλ+-=,解得1λ=-或12λ=.若1λ=-,则c a b =-+,d a b =- ,所以d c =- ,所以c 与d 方向相反,故舍去;若12λ=,则12c a b =+ ,2d a b =+ ,所以2d c = ,所以c与d 方向相同,故12λ=为所求.故选:B4. 已知3322x y x y ---<-,则下列结论中正确的是( )A. ()ln 10y x -+> B. ln0yx> C. ln 0y x +> D. ln 0y x ->【答案】A 【解析】【分析】构造函数()32xf x x -=-,利用()f x 的单调性可得x y <,进而可得.【详解】由3322x y x y ---<-得3322x y x y ---<-,设()32xf x x -=-,因函数3y x =与2x y -=-都是R 上的增函数,故()f x 为R 上的增函数,又因3322x y x y ---<-,故x y <,()ln 1ln10y x -+>=, 故A 正确,因y x,y x +,y x -与1的大小都不确定,故B ,C ,D 错误,故选:A5. 从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个组成一个没有重复数字的“五位凹数12345a a a a a ”(满足12345a a a a a >><<),则这样的“五位凹数”的个数为( )A. 126个 B. 112个 C. 98个 D. 84个【答案】A 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理可得.【详解】第一步,从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个共有57C 种方法,第二步,选出的5个数中,最小的为3a ,从剩下的4个数中选出2个分给12,a a ,由题意可知,选出后1245,,,a a a a 就确定了,共有24C 种方法,故满足条件的“五位凹数”5274C C 126=个,故选:A6. 若数列{}n a 满足11a =,21a =,12n n n a a a --=+(3n ≥,n 为正整数),则称数列{}n a 为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论成立的是( )A. 78a = B. 135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=C. 754S = D. 24620202021a a a a a +++⋅⋅⋅+=【答案】B 【解析】【分析】按照斐波那契数列的概念,找出规律,得出数列的性质后逐个验证即可.【详解】解析:按照规律有11a =,21a =,32a =,43a =,55a =,68a =,713a =,733S =,故A 、C 错;21112123341n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a S ++--------=+=+++=+++++==+ ,则202020181220183520191352019111a S a a a a a a a a a a =+=++++=++++=++++ ,故B 对;24620202234520182019a a a a a a a a a a a ++++=+++++++ 1234520182019201920211a a a a a a a S a =+++++++==- ,故D 错.故选:B .7. 已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A ,B 是椭圆C 上的两点.若122F A F B = ,且12π4AF F ∠=,则椭圆C 的离心率为( )A13B.C.D.23【答案】B 【解析】【分析】设1AF =,结合题意可得2AF,根据椭圆定义整理可得22b c m -=,根据向量关系可得1F A ∥2F B,且2BF =2b c m+=,进而可求离心率.【详解】由题意可知:()()12,0,,0F c F c -,设1,0AF m =>,因为12π4AF F ∠=,则()2,2A c m m -+,可得2AF =由椭圆定义可知:122AF AF a+=,即2a +=,整理可得22b c m-=;又因为122F A F B = ,则1F A ∥2F B,且2112BF AF ==,则(),B c m m +,可得1BF =由椭圆定义可知:|BF 1|+|BF 2|=2a2a =,.2bcm+=;即2c c-=+3c=,所以椭圆C的离心率cea==.故选:B.【点睛】方法点睛:椭圆的离心率(离心率范围)的求法求椭圆的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求e的值.8. 圆锥的表面积为1S,其内切球的表面积为2S,则12SS的取值范围是()A. [)1,+∞ B. [)2,+∞C. )∞⎡+⎣ D.[)4,+∞【答案】B【解析】【分析】选择OBC∠(角θ)与内切球半径R为变量,可表示出圆锥底面半径r和母线l,由圆锥和球的表面积公式可得()122212tan1tanSSθθ=-,再由2tan(0,1)tθ=∈换元,转化为求解二次函数值域,进而得12SS的取值范围.【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,圆锥内切球半径为R,如图作出圆锥的轴截面,其中设O为外接圆圆心,,D E为切点,,AB AC为圆锥母线,连接,,,OB OD OA OE.设OBCθ∠=,tanRrθ=,0tan1θ<<tanRrθ∴=.OD AB⊥,OE BC⊥,πDBE DOE∴∠+∠=,又πAOD DOE∠+∠=,2AOD DBE θ∴∠=∠=,tan 2AD R θ∴=,22tan 2tan Rl r AD BD r AD r R θθ∴+=++=+=+,则圆锥表面积()21πππS r rl r l r =+=+,圆锥内切球表面积224πS R =,所求比值为()212222π2tan 21tan 1tan tan 4π2tan 1tan R R R S S R θθθθθθ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭==-,令2tan 0t θ=>,则()2211()2122222g t t t t t t ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭,则10()2g t <≤,且当12t =时,()g t 取得最大值12,故122S S ≥,即12S S 的取值范围是[)2,+∞.故选:B.【点睛】关键点点睛:求解立体几何中的最值问题一般方法有两类,一是设变量(可以是坐标,也可以是关键线段或关键角)将动态问题转化为代数问题,利用代数方法求目标函数的最值;二是几何法,利用图形的几何性质,将空间问题平面化,将三维问题转化为二维问题来研究,以平面几何中的公理、定义、定理为依据,以几何直观为主要手段直接推理出最值状态何时取到,再加以求解.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率. ()P A ,()()0,1P B ∈,则下列说法正确的是( )A. 若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B ⋃=+B. 若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C 若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D. 若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =【答案】ABD 【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A 选项;由相互独立事件的概念可判断B 选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C 选项;由相互独立事件的概念,可判断D 选项.【详解】对于选项A ,若,A B 互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()P A B P A P B ⋃=+,所以选项A 正确,.对于选项B ,由相互独立事件概念知,若()()()P AB P A P B =,则事件,A B 是相互独立事件,所以选项B 正确,对于选项C ,若,A B 互斥,则,A B 不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A :“正面朝上”,事件B :“反面朝上”,事件A 与事件B 互斥,但()0P AB =,1()()2P A P B ==,不满足相互独立事件的定义,所以选项C 错误,对于选项D ,由相互独立事件的定义知,若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =,所以选项D 正确,故选:ABD.10. 已知函数()sin sin cos 2f x x x x =-,则( )A. ()f x 的图象关于点(π,0)对称B. ()f x 的值域为[1,2]-C. 若方程1()4f x =-在(0,)m 上有6个不同的实根,则实数m 的取值范围是17π10π,63⎛⎤⎥⎝⎦D. 若方程[]22()2()1(R)f x af x a a -+=∈在(0,2π)上有6个不同的实根(1,2,,6)i x i = ,则61i i ax =∑的取值范围是(0,5π)【答案】BCD 【解析】【分析】根据(2π)()f f x =-是否成立判断A ,利用分段函数判断BC ,根据正弦函数的单调性画出分段函数()f x 的图象,求出的取值范围,再利用对称性判断D.【详解】因为()sin sin cos 2f x x x x =-,所以(2π)sin(2π)sin(2π)cos 2(2π)sin sin cos 2()f x x x x x x x f x -=----=--≠-,所以()f x 的图象不关于点(π,0)对称,故A 错误;当sin 0x ≥时,()222()sin 12sin 3sin 1f x x x x =--=-,由[]sin 0,1x ∈可得[]()1,2f x ∈-,当sin 0x <时,()222()sin 12sin sin 1f x x x x =---=-,由[)sin 1,0x ∈-可得(]()1,0f x ∈-,的综上[]()1,2f x ∈-,故B 正确:当sin 0x ≥时,由21()3sin 14f x x =-=-解得1sin 2x =,当sin 0x <时,由21()sin 14f x x =-=-解得sin x =,所以方程1()4f x =-在(0,)+∞上的前7个实根分别为π6,5π6,4π3,5π3,13π6,17π6,10π3,所以17π10π63m <≤,故C 正确;由[]22()2()1f x af x a -+=解得()1f x a =-或()1f x a =+,又因为()223sin 1,sin 0sin 1,sin 0x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,所以根据正弦函数的单调性可得()f x 图象如图所示,所以()1f x a =-有4个不同的实根,()1f x a =+有2个不同的实根,所以110012a a -<-<⎧⎨<+<⎩,解得01a <<,设123456x x x x x x <<<<<,则1423πx x x x +=+=,563πx x +=,所以615πii x==∑,所以61i i a x =∑的取值范围是(0,5π),故D 正确.故选:BCD.11. 在平面直角坐标系中,定义(){}1212,max ,d A B x x y y =--为两点()11,A x y 、()22,B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及l 上任意一点Q ,称(),d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(),d P l ,给出下列四个命题,正确的是( )A 对任意三点,,ABC ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;B. 已知点()2,1P 和直线:220l x y --=,则()83d P l =,;C. 到定点M 的距离和到M 的“切比雪夫距离”相等的点的轨迹是正方形.D. 定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()()12,,2220d P F d P F a c a =>>-,则点P 的轨迹.与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点.【答案】AD 【解析】【分析】对于选项A ,根据新定义,利用绝对值不等性即可判断;对于选项B ,设点Q 是直线21y x =-上一点,且(,21)Q x x -,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,讨论|2|x -,1|2|2x -的大小,可得距离d ,再由函数的性质,可得最小值;对于选项C ,运用新定义,求得点的轨迹方程,即可判断;对于选项D ,根据定义得{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,再根据对称性进行讨论,求得轨迹方程,即可判断.【详解】A 选项,设()()(),,,,,A A B B C C A x y B x y C x y ,由题意可得:()(){}{},,max ,max ,,A C A CBC B C A C B C A B d C A d C B x x y y x x y y x x x x x x +=--+--≥-+-≥-同理可得:()(),,A B d C A d C B y y +≥-,则:()(){}(),,max ,,A B A B d C A d C B x x y y d A B +≥--=,则对任意的三点A ,B ,C ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;故A 正确;B 选项,设点Q 是直线220x y --=上一点,且1,12Q x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,由1222x x -≥-,解得0x ≤或83x ≥,即有(),2d P Q x =-,当83x =时,取得最小值23;由1222x x -<-,解得803x <<,即有()1,22d P Q x =-,(),d P Q 的范围是2,23⎛⎫⎪⎝⎭,无最值,综上可得,P ,Q 两点的“切比雪夫距离”的最小值为23,故B 错误;C 选项,设(),M ab {}max ,x a y b =--,若y b x a -≥-,则y b =-,两边平方整理得x a =;此时所求轨迹为x a=(y b ≥或)y b ≤-若y b x a -<-,则x a =-,两边平方整理得y b =;此时所求轨迹为y b=(x a ≥或)x a ≤-,故没法说所求轨迹是正方形,故C 错误;D 选项,定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()12,,2d P F d P F a -=(220c a >>),则:{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,显然上述方程所表示的曲线关于原点对称,故不妨设x ≥0,y ≥0.(1)当x c yx c y ⎧+≥⎪⎨-≥⎪⎩时,有2x c x c a +--=,得:0x a y a c =⎧⎨≤≤-⎩;(2)当x c y x c y ⎧+≤⎪⎨-≤⎪⎩时,有02a =,此时无解;(3)当x c y x c y⎧+>⎪⎨-<⎪⎩时,有2,x c y a a x +-=<;则点P 的轨迹是如图所示的以原点为中心的两支折线.结合图像可知,点P 的轨迹与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点,故D 正确.故选:AD.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若)nax的展开式的二项式系数和为32,且2x -的系数为80,则实数a 的值为________.【答案】―2【解析】【分析】由二项式系数和先求n ,再利用通项53215C ()r r rr T a x -+=-得到2x -的指数确定r 值,由2x -的系数为80,建立关于a 的方程求解可得.【详解】因为)na x-的展开式的二项式系数和为32,所以012C C C C 232nnn n n n ++++== ,解得5n =.所以二项式展开式的通项公式为5352155C ()C ()rr rr r rr a T a x x--+=-=-,由5322r-=-,解得3r =,所以2x -的系数为3335C ()1080a a -=-=,解得2a =-.故答案为:2-.13. 已知函数()()()2f x x a x x =--在x a =处取得极小值,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求得()()()221f x x x x a x =-+--',根据()0f a ¢=,求得a 的值,结合实数a 的值,利用函数的单调性与极值点的概念,即可求解.【详解】由函数()()()2f x x a x x =--,可得()()()221f x x x x a x =-+--',因为x a =处函数()f x 极小值,可得()20f a a a =-=',解得0a =或1a =,若0a =时,可得()(32)f x x x '=-,当0x <时,()0f x '>;当203x <<时,()0f x '<;当23x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在2(,0),(,)3-∞+∞单调递增,在2(0,)3上单调递减,所以,当0x =时,函数()f x 取得极大值,不符合题意,(舍去);若1a =时,可得()(1)(31)f x x x '=--,当13x <时,()0f x '>;当113x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在1(,),(1,)3-∞+∞单调递增,在(0,1)上单调递减,所以,当1x =时,函数()f x 取得极小值,符合题意,综上可得,实数a 的值为1.故答案为:1.14. 数学老师在黑板上写上一个实数0x ,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,就将黑板上的数0x 乘以2-再加上3得到1x ,并将0x 擦掉后将1x 写在黑板上;如果反面向上,就将黑板上的数0x 除以2-再减去3得到1x ,也将0x 擦掉后将1x 写在黑板上.然后老师再抛掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为2x .现已知20x x >的概率为0.5,则实数0x 的取值范围是__________.【答案】()(),21,-∞-+∞ 【解析】【分析】构造函数()23f x x =-+,()32xg x =--,由两次复合列出不等式求解即可.【详解】由题意构造()23f x x =-+,()32xg x =--,则有()()43f f x x =-,()()9f g x x =+,()()92g f x x =-,()()342x g g x =-.因为()()f g x x >,()()g f x x <恒成立,又20x x >的概率为0.5,所以必有43,3,42x x x x ->⎧⎪⎨-≤⎪⎩或者43,3,42x x x x -≤⎧⎪⎨->⎪⎩解得()(),21,x ∈-∞-⋃+∞.故答案为:()(),21,-∞-+∞ 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. 在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由112333BD BC CA BA BC =+=+ ,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V π3B =,所以1sin 2ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当a c ==时取等号,所以BD .16. 已知抛物线2:2(0)E y px p =>与双曲线22134x y -=的渐近线在第一象限的交点为Q ,且Q 点的横坐标为3.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点(3,0)M -的直线l 与抛物线E 相交于,A B 两点,B 关于x 轴的对称点为B ',求证:直线AB '必过定点.【答案】(1)24y x = (2)证明见解析【解析】【分析】(1)由双曲线求其渐近线方程,求出点Q 的坐标,由此可求抛物线方程;(2)联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).【小问1详解】设点Q 的坐标为()03,y ,因为点Q 在第一象限,所以00y >,双曲线22134x y -=的渐近线方程为y x =,因为点Q在双曲线的渐近线上,所以0y =,所以点Q的坐标为(3,,又点(3,Q 在抛物线22y px =上,所以1223p =⨯,所以2p =,故抛物线E 的标准方程为:24y x =;【小问2详解】设直线AB 的方程为3x my =-,联立243y xx my ⎧=⎨=-⎩,消x 得,24120y my -+=,方程24120y my -+=的判别式216480m ∆=->,即230m ->,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则12124,12y y m y y +==,因为点A 、B 在第一象限,所以121240,120y y m y y +=>=>,故0m >,设B 关于x 轴的对称点为()22,B x y '-, 则直线AB '的方程为212221()y y y y x x x x ---+=-,令0y =得:212221x x x y x y y -=+-⨯-122121x y x y y y +=+()()12211233y my y my y y -+-=+()21121223my y y y y y -+=+241212344m m mm m-===.直线AB '过定点(3,0).【点睛】方法点睛:联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).17. 如图,已知正方形ABCD 的边长为4,,E F 分别为,AD BC 的中点,沿EF 将四边形EFCD 折起,使二面角A EF C --的大小为60°,点M 在线段AB 上.(1)若M 为AB 的中点,且直线MF 与直线EA 的交点为O ,求OA 的长,并证明直线OD //平面EMC ;(2)在线段AB 上是否存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;若存在,求此时二面角M EC F --的余弦值,若不存在,说明理由.【答案】(1)2OA =;证明见解析.(2)存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;此时二面角M EC F --的余弦值为14.【解析】【分析】(1)根据中位线性质可求得OA ,由//MN OD ,结合线面平行判定定理可证得结论;(2)由二面角平面角定义可知60DEA ∠=︒,取AE ,BF 中点O ,P ,由线面垂直的判定和勾股定理可知OD ,OA ,OP 两两互相垂直,则以O 为坐标原点建立空间直角坐标系;设()1,,0M m ()04m ≤≤,利用线面角的向量求法可求得m ;利用二面角的向量求法可求得结果.【小问1详解】,E F 分别为,AD BC 中点,////EF AB CD ∴,且2AE FB ==,又M 为AB 中点,且,AB OE AB BF ⊥⊥,易得OAM FBM ≅ ,2OA FB AE ∴===,连接,CE DF ,交于点N ,连接MN ,由题设,易知四边形CDEF 为平行四边形,N Q 为DF 中点,//,AM EF A 是OE 的中点,M ∴为OF 中点,//MN OD ∴,又MN ⊂平面EMC ,OD ⊄平面EMC ,//OD ∴平面EMC ;【小问2详解】////EF AB CD ,EF DE ⊥ ,EF AE ⊥,又DE ⊂平面CEF ,AE ⊂平面AEF ,DEA ∴∠即为二面角A EF C --的平面角,60DEA ∴=︒∠;取,AE BF 中点,O P ,连接,OD OP ,如图,60DEA ∠=︒ ,112OE DE ==,2414cos 603OD ∴=+-︒=,222OD OE DE +=,OD AE ∴⊥,//OP EF ,OP DE ⊥,OP AE ⊥,又,AE DE ⊂平面AED ,AE DE E = ,OP ∴⊥平面AED ,,OD AE ⊂ 平面AED ,,OD OP AE OP ∴⊥⊥,则以O 为坐标原点,,,OA OP OD方向为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系如下图所示,则(D ,()1,0,0E -,()1,4,0F -,(0,C ,设()()1,,004M m m ≤≤,则(1,0,DE =-,()2,,0EM m =,(1,EC = ,设平面EMC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则1111111·20·40EM n x my EC n x y ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,令12y =,则1x m =-,1z =1,m m ⎛∴=- ⎝,∵直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ,·sin 60cos ,·DE n DE n DE n ∴︒==111==1m =或3m =,存在点M ,当1AM =或3AM =时,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ;设平面CEF 的法向量()2222,,n x y z=,又(1,EC = ,(FC =,2222222·40·0EC n x y FC n x ⎧=++=⎪∴⎨==⎪⎩,令21z =,则2x =,20y =,()2m ∴=;当1m =时,11,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;当3m =时,23,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;综上所述:二面角M EC F --的余弦值为14.【点睛】关键点点睛:本题第二步的关键在于证明三线互相垂直,建立空间直角坐标系,设出动点M 的坐标,熟练利用空间向量的坐标运算,求法向量,求二面角、线面角是解题的关键.18. 已知函数()12ex xf x x λ-=-.(1)当1λ=时,求()f x 图象在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若1x ≥时,()0f x ≤,求λ的取值范围;(3)求证:()1111111232124e 2e*n n n n nnn ++++-+++->∈N .【答案】(1)0y = (2)[)1,+∞ (3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)根据题意,由条件式恒成立分离参数,转化为212ln x x xλ≥+,求出函数()212ln xg x x x =+的最大值得解;(3)先构造函数()12ln x x x x ϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,可得()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,迭代累加可证得结果.【小问1详解】当1λ=时,()12ex xf x x -=-,f (1)=0,的则()12121e x x f x x x -⎛⎫=-+ ⎪⎝'⎭,则()0122e 0f =-=',所以()f x 在点(1,f (1))处的切线方程为0y =.【小问2详解】由1x ≥时,()0f x ≤,即12e0x xx λ--≤,整理得212ln x x xλ≥+,对1x ≥恒成立,令()212ln x g x x x =+,则()()42321ln 222ln x x x x x g x x x x---=-+'=,令()1ln h x x x x =--,1x ≥,所以()ln 0h x x '=-≤,即函数ℎ(x )在1x ≥上单调递减,所以()()10h x h ≤=,即()0g x '≤,所以函数()g x 在1x ≥上单调递减,则()()11g x g ≤=,1λ∴≥.【小问3详解】设()12ln x x x xϕ=-+,1x >,则()()222221212110x x x x x x x xϕ---+-='=--=<,所以φ(x )在(1,+∞)上单调递减,则()()10x ϕϕ<=,即12ln 0x x x-+<,11ln 2x x x ⎛⎫∴<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,*N n ∈,可得1111111ln 1112211n n n n n ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫+<+-=+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭,所以()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,()()111ln 2ln 1212n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,()()111ln 3ln 2223n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,…()()111ln 2ln 212212n n n n ⎛⎫--<+ ⎪-⎝⎭,以上式子相加得()112221ln 2ln 212212n n n n n n n ⎛⎫-<+++++ ⎪++-⎝⎭,整理得,11111ln 2412212n n n n n-<++++++-L ,两边取指数得,11111ln 2412212e e n n n n n -++++++-<L ,即得111114122122e e n n n n n -++++-<L ,()*Nn ∈得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是先构造函数()12ln x x x xϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,得到()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭.19. 已知整数4n …,数列{}n a 是递增的整数数列,即12,,,n a a a ∈Z 且12n a a a <<<.数列{}n b 满足11b a =,n n b a =.若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i b a --等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“左k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b +-等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“右k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b k +-=或者1i i b a k --=,则称数列{}n b 为{}n a 的“左右k 型间隔数列”.(1)写出数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)已知数列{}n a 满足()81n a n n =-,数列{}n b 是{}n a 的“左k 型间隔数列”,数列{}n c 是{}n a 的“右k 型间隔数列”,若10n =,且有1212n n b b b c c c +++=+++ ,求k 的值;(3)数列{}n a 是递增的整数数列,且10a =,27a =.若存在{}n a 的一个递增的“右4型间隔数列{}n b ”,使得对于任意的{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,求n a 的关于n 的最小值(即关于n的最小值函数()f n ).【答案】(1)1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9. (2)80k =(3)()()382n n f n -=+【解析】【分析】(1)由“左右k 型间隔数列”的定义,求数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)根据“左k 型间隔数列”和“右k 型间隔数列”的定义,由1212n n b b b c c c +++=+++ ,则有1291016a a k a a ++=+,代入通项计算即可;(3)由“右4型间隔数列”的定义,有144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣,则有()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ,化简即可.【小问1详解】数列{}:1,3,5,7,9n a 的“左右1型间隔数列”为1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.【小问2详解】由12101210b b b c c c +++=+++ ,可得239239b b b c c c +++=+++ ,即128341088a a a k a a a k ++++=+++- ,即1291016a a k a a ++=+,即16168988109k +=⨯⨯+⨯⨯,所以80k =.【小问3详解】当{}2,3,,1i n ∈- 时,由144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣.又因为对任意{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,即当{}2,3,,1i n ∈- 时,i i b a -两两不相等.因为()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()2233117444n n b a b a b a --=++-++-+++- ()()()()223311742n n n b a b a b a --=+-+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ()382n n -=+.所以n a 的最小值函数()()382n n f n -=+.另外,当数列{a n }的通项()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列{b n }的通项(),1,13,21,2i i a i i n b i i i n ==⎧⎪=⎨-+≤≤-⎪⎩或时也符合题意.【点睛】方法点睛:在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!。
湖南省长沙市2025届高三上学期第二次月考数学试卷含答案
湖南2025届高三月考试卷(二)数学(答案在最后)命题人、审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数11i z =+的虚部是()A.1 B.12 C.12- D.1-【答案】C【解析】【分析】先化简给定复数,再利用虚部的定义求解即可.【详解】因为()()11i 1i 1i 1i 1i 1i 222z --====-++-,所以其虚部为12-,故C 正确.故选:C.2.已知a 是单位向量,向量b 满足3a b -= ,则b 的最大值为()A.2B.4C.3D.1【答案】B【解析】【分析】设,OA a OB b == ,由3a b -= ,可得点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,利用向量的模的几何意义,可得 b 的最大值.【详解】设,OA a OB b == ,因为3a b -= ,即3OA OB BA -== ,即3AB = ,所以点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,又a 是单位向量,则1OA = ,故OB 最大值为134OA AB +=+= ,即 b 的最大值为4.故选:B.3.已知角θ的终边在直线2y x =上,则cos sin cos θθθ+的值为()A.23- B.13- C.23 D.13【答案】D【解析】【分析】由角θ的终边,得tan 2θ=,由同角三角函数的关系得cos 1sin cos 1tan θθθθ=++,代入求值即可.【详解】因为角θ的终边在直线2y x =上,所以tan 2θ=.所以cos 111sin cos 1tan 123θθθθ===+++.故选:D.4.已知函数()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩对任意的12,x x ∈R ,且12x x ≠,总满足以下不等关系:()()12120f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围为()A.34a ≤ B.34a ≥ C.1a ≤ D.1a ≥【答案】D【解析】【分析】由条件判定函数的单调性,再利用指数函数、二次函数的性质计算即可.【详解】()()()12120f x f x f x x x ->⇒- 在上单调递增,又()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩,当0x <时,()e 33xf x a =+-单调递增,当0x ≥时,()f x 单调递增,只需1330a a +-≤+,解得1a ≥.故选:D.5.如图,圆柱的母线长为4,,AB CD 分别为该圆柱的上底面和下底面直径,且AB CD ⊥,三棱锥A BCD -的体积为83,则圆柱的表面积为()A.10πB.9π2C.4πD.8π【答案】A【解析】【分析】取AB 的中点O ,由13A BCD OCD V S AB -=⋅△,可求解底面半径,即可求解.【详解】设底面圆半径为r ,由AB CD ⊥,易得BC AC BD AD ===,取AB 的中点O ,连接,OC OD ,则,AB OC AB OD ⊥⊥,又OC OD O,OC,OD =⊂ 平面OCD ,所以AB ⊥平面OCD ,所以,11182423323A BCD OCD V S AB r r -=⋅=⨯⨯⨯⨯= ,解得=1,所以圆柱表面积为22π42π10πr r +⨯=.故选:A.6.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2,过焦点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,则23AF BF +的最小值为()A.52+ B.5 C.10 D.11【答案】B【解析】【分析】(方法一)首先求出抛物线C 的方程为24y x =,设直线l 的方程为:1x ty =+,与抛物线C 的方程联立,利用根与系数的关系求出21x x 的值,再根据抛物线的定义知11AF x =+,21BF x =+,从而求出23AF BF +的最小值即可.(方法二)首先求出111AF BF+=,再利用基本不等式即可求解即可.【详解】(方法一)因为抛物线C 的焦点到准线的距离为2,故2p =,所以抛物线C 的方程为24y x =,焦点坐标为1,0,设直线l 的方程为:()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,不妨设120y y >>,联立方程241y x x ty ⎧=⎨=+⎩,整理得2440y ty --=,则12124,4y y t y y +==-,故221212144y y x x =⋅=,又B =1+2=1+1,2212p BF x x =+=+,则()()12122321312352525AF BF x x x x +=+++=++≥=,当且仅当12,23x x ==时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.(方法二)由方法一可得121x x =,则11AF BF +211111x x =+++121212211x x x x x x ++==+++,因此23AF BF +()1123AF BF AF BF ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭235AF BF BF AF =++55≥+=+,当且仅当661,123AF BF =+=+时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.7.设函数()()cos f x x ϕ=+,其中π2ϕ<.若R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则()y f x =的图象与直线114y x =-的交点个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】利用给定条件求出()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再作出图像求解交点个数即可.【详解】对R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π4x =是=的一条对称轴,所以()ππZ 4k k ϕ+=∈,又π2ϕ<,所以π4ϕ=-.所以()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,在平面直角坐标系中画出()πcos 4f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭与114y x=-的图象,当3π4=-x 时,3π14f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,11113π3π4164y --=⨯(-=-<-,当5π4x =时,5π14f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5π5π14111461y =⨯-=->-,当9π4x =时,9π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11119π9π4416y =⨯-=-<,当17π4x =时,17π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111117π17π4416y =⨯-=->所以如图所示,可知=的图象与直线114y x =-的交点个数为3,故C 正确.故选:C.8.已知定义域为R 的函数()(),f x g x 满足:()()()()()()00,g f x g y f y g x f x y ≠-⋅=-,且()()()()()g x g y f x f y g x y -=-,则下列说法正确的是()A.()01f =B.()f x 是偶函数C.若()()1112f g +=,则()()2024202420242f g -=-D.若()()111g f -=,则()()202420242f g +=【答案】C【解析】【分析】对A ,利用赋值法令0,0x y ==即可求解;对B ,根据题中条件求出()f y x -,再利用偶函数定义即可求解;对C ,先根据题意求出()()001f g -=-,再找出()()11f x g x ---与()()f x g x ⎡⎤-⎣⎦的关系,根据等比数列的定义即可求解;对D ,找出()()11f x g x -+-与()()f x g x ⎡⎤+⎣⎦的关系,再根据常数列的定义即可求解.【详解】对A ,()()()()()f x g y f y g x f x y -⋅=- ,令0,0x y ==,即()()()()()00000f g f g f -⋅=,解得()00f =,故A 错;对B ,根据()()()()()f x g y f y g x f x y -=-,得()()()()()f y g x f x g y f y x -=-,即()()f y x f x y -=--,故()f x 为奇函数,故B 错;对C ,()()()()()g x g y f x f y g x y -=- 令0x y ==,即()()()()()00000g g f f g -=,()00f = ,()()200g g ∴=,又()00g ≠,()01g ∴=,()()001f g ∴-=-,由题知:()()f x yg x y ---()()()()()()()()f x g y f y g x g x g y f x f y ⎡⎤=-⋅--⎣⎦()()()()f y g y f x g x ⎡⎤⎡⎤=+-⎣⎦⎣⎦,令1y =,即()()()()()()1111f x g x f g f x g x ⎡⎤⎡⎤---=+-⎣⎦⎣⎦,()()1112f g += ,()()()()1112f xg x f x g x ⎡⎤∴---=-⎣⎦,即()(){}f xg x -是以()()001f g -=-为首项2为公比的等比数列;故()()()2024202420242024122f g -=-⨯=-,故C 正确;对D ,由题意知:()()f x yg x y -+-()()()()()()()()f xg y f y g x g x g y f x f y =-⋅+-()()()()g y f y f x g x ⎡⎤⎡⎤=-+⎣⎦⎣⎦,令1y =,得()()()()()()1111f x g x g f f x g x ⎡⎤⎡⎤-+-=-+⎣⎦⎣⎦,又()()111g f -=,即()()()()11f x g x f x g x -+-=+,即数列()(){}f xg x +为常数列,由上知()()001f g +=,故()()202420241f g +=,故D 错.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题的关键是对抽象函数进行赋值,难点是C ,D 选项通过赋值再结合数列的性质进行求解.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法中正确的是()A.一个样本的方差()()()22221220133320s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦L ,则这组样本数据的总和等于60B.若样本数据1210,,,x x x 的标准差为8,则数据1221,21,x x -- ,1021x -的标准差为16C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23D.若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2,现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小【答案】ABD【解析】【分析】对于A ,由题意可得样本容量为20,平均数是3,从而可得样本数据的总和,即可判断;对于B ,根据标准差为8,可得方差为64,从而可得新数据的方差及标准差,即可判断;对于C ,根据百分位数的定义,求出第70百分位数,即可判断;对于D ,由题意可求得新数据的平均数及方差,即可判断.【详解】解:对于A ,因为样本的方差()()()222212201333,20s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ 所以这个样本有20个数据,平均数是3,这组样本数据的总和为32060,⨯=A 正确;对于B ,已知样本数据1210,,,x x x 的标准差为8s =,则264s =,数据121021,21,,21x x x --- 的方差为2222264s =⨯2816=⨯=,故B 正确;对于C ,数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23共10个数,从小到大排列为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,由于100.77⨯=,故选择第7和第8个数的平均数作为第70百分位数,即232423.52+=,所以第70百分位数是23.5,故C 错误;对于D ,某8个数的平均数为5,方差为2,现又加入一个新数据5,设此时这9个数的平均数为x ,方差为2S ,则2285582(55)165,2999x S ⨯+⨯+-====<,故D 正确.故选:ABD.10.已知函数()32f x ax bx =-+,则()A.()f x 的值域为RB.()f x 图象的对称中心为()0,2C.当30b a ->时,()f x 在区间()1,1-内单调递减D.当0ab >时,()f x 有两个极值点【答案】BD【解析】【分析】利用一次函数、三次函数的性质结合分类讨论思想可判定A ,利用函数的奇偶性判定B ,利用导数研究函数的单调性结合特殊值法排除C ,利用极值点的定义可判定D.【详解】对于A :当,a b 至少一个不为0,则()f x 为三次或者一次函数,值域均为;当,a b 均为0时,值域为{}2,错误;对于B :函数()()32g x f x ax bx =-=-满足()()3g x ax bx g x -=-+=-,可知()g x 为奇函数,其图象关于()0,0中心对称,所以()f x 的图象为()g x 的图象向上移动两个单位后得到的,即关于0,2中心对称,正确;对于C :()23f x ax b '=-,当30b a ->时,取1,1a b =-=-,当33,33x ⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭时,()()2310,f x x f x =-+>'在区间33,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,错误;对于D :()23f x ax b '=-,当0ab >时,()230f x ax b '=-=有两个不相等的实数根,所以函数()f x 有两个极值点,正确.故选:BD.11.我国古代太极图是一种优美的对称图.定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”,则下列命题中正确的是()A.函数()sin 1f x x =+是圆22:(1)1O x y +-=的一个太极函数B.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,都不能为偶函数C.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,均为中心对称图形D.若函数()()3f x kx kx k =-∈R 是圆22:1O x y +=的太极函数,则()2,2k ∈-【答案】AD【解析】【分析】根据题意,对于A ,D 利用新定义逐个判断函数是否满足新定义即可,对于B ,C 举反例说明.【详解】对于A ,圆22:(1)1O x y +-=,圆心为0,1,()sin 1f x x =+的图象也过0,1,且0,1是其对称中心,所以()sin 1f x x =+的图象能将圆一分为二,所以A 正确;对于B,C ,根据题意圆22:1O x y +=,如图()331,332313,03231332331,332x x x f x x x x ⎧--<-⎪⎪+-≤≤=⎨⎪+<≤⎪->⎩,与圆交于点()1,0-,1,0,且在x 轴上方三角形面积与x 轴下方个三角形面积之和相等,()f x 为圆O 的太极函数,且()f x 是偶函数,所以B ,C 错误;对于D ,因为()()()()()33()f x k x k x kx kx f x k -=---=--=-∈R ,所以()f x 为奇函数,由()30f x kx kx =-=,得0x =或1x =±,所以()f x 的图象与圆22:1O x y +=的交点为()()1,0,1,0-,且过圆心()0,0,由3221y kx kx x y ⎧=-⎨+=⎩,得()2624222110k x k x k x -++-=,令2t x =,则()232222110k t k t kt -++-=,即()()222110t k t k t --+=,得1t =或22210k t k t -+=,当1t =时,1x =±,当22210k t k t -+=时,若0k =,则方程无解,合题意;若0k ≠,则()4222Δ44k k k k=-=-,若Δ0<,即204k <<时,方程无解,合题意;所以()2,2k ∈-时,两曲线共有两个交点,函数能将圆一分为二,如图,若Δ0=,即2k =±时,函数与圆有4个交点,将圆分成四部分,若Δ0>,即24k >时,函数与圆有6个交点,且均不能把圆一分为二,如图,所以()2,2k ∈-,所以D 正确.故选:AD.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解新定义,即如果一个函数过圆心,并且函数图象关于圆心中心对称,且函数将圆分成2部分,不能超过2部分必然合题.如果函数不是中心对称图形,则考虑与圆有2个交点,交点连起来过圆心,再考虑如何让面积相等.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线与抛物线22y ax ax =-+相切,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求出曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程,由该切线与抛物线22y ax ax =-+相切,联立消元,得到一元二次方程,其Δ0=,即可求得a .【详解】由2ln y x x =-,则12y x'=-,则11x y ='=,曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程为21y x -=-,即1y x =+,当0a ≠时,则212y x y ax ax =+⎧⎨=-+⎩,得()2110ax a x -++=,由2Δ(1)40a a =+-=,得1a =.故答案为:1.13.已知椭圆G22+22=1>>0的左、右焦点分别为12,F F ,若P 为椭圆C 上一点,11212,PF F F PF F ⊥ 的内切圆的半径为3c,则椭圆C 的离心率为______.【答案】23【解析】【分析】由内切圆半径的计算公式,利用等面积法表示焦点三角形12PF F 的面积,得到,a c 方程,即可得到离心率e 的方程,计算得到结果.【详解】由题意,可知1PF 为椭圆通径的一半,故21b PF a =,12PF F 的面积为21122b cc PF a⋅⋅=,又由于12PF F 的内切圆的半径为3c,则12PF F 的面积也可表示为()12223c a c +⋅,所以()111222223c c PF a c ⋅⋅=+⋅,即()212223b c ca c a =+⋅,整理得:22230a ac c --=,两边同除以2a ,得2320e e +-=,所以23e =或1-,又椭圆的离心率()0,1e ∈,所以椭圆C 的离心率为23.故答案为:23.14.设函数()()44xf x ax x x =+>-,若a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则()f x b >恒成立的概率为__________.【答案】58##0.625【解析】【分析】根据题意,利用基本不等式,求得2min ()1)f x =+,转化为21)b +>恒成立,结合a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,得到基本事件总数有24个,再利用列举法,求得()f x b >成立的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】因为0,4a x >>,可得40x ->,则()()441441444x f x ax ax a x a x x x =+=++=-+++---2411)a ≥++=,当且仅当4x =时,等号成立,故2min ()1)f x =+,由不等式()f x b >恒成立转化为21)b >恒成立,因为a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则构成(),a b 的所有基本事件总数有24个,又由()221)1)912,16==+,()221)1319,201)25+=+=,设事件A =“不等式()f x b >恒成立”,则事件A 包含事件:()()1,4,1,8,()()()2,4,2,8,2,12,()()()()3,4,3,8,3,12,3,16,()()()()()()4,4,4,8,4,12,4,16,4,20,4,25共15个,因此不等式()f x b >恒成立的概率为155248=.故答案为:58.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC 的面积为334,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3B =(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由.112333BD BC CA BA BC =+=+,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V 的面积为33π,43B =,所以133sin 24ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当6,2a c ==时取等号,所以BD .16.已知双曲线E 的焦点在x 轴上,离心率为233,点(在双曲线E 上,点12,F F 分别为双曲线的左、右焦点.(1)求E 的方程;(2)过2F 作两条相互垂直的直线1l 和2l ,与双曲线的右支分别交于A ,C 两点和,B D 两点,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2213x y -=(2)6【解析】【分析】(1)由222c a b =+和3e =,及点(在双曲线E 上,求出22,a b ,即可求出E 的方程;(2)设直线()()121:2,:2l y k x l y x k =-=--,其中0k ≠,根据题中条件确定2133k <<,再将1l 的方程与2213x y -=联立,利用根与系数的关系,用k 表示AC ,BD 的长,再利用12ABCDS AC BD =,即可求出四边形ABCD 面积的最小值.【小问1详解】因为222c a b =+,又由题意得22243c e a ==,则有223a b =,又点(在双曲线E 上,故229213-=b b,解得221,3b a ==,故E 的方程为2213xy -=.【小问2详解】根据题意,直线12,l l 的斜率都存在且不为0,设直线()()121:2,:2l y k x l y x k=-=--,其中0k ≠,因为12,l l 均与E 的右支有两个交点,所以313,33k k >->,所以2133k <<,将1l 的方程与2213x y -=联立,可得()222213121230k x k x k -+--=.设()()1122,,,A x y C x y ,则2212122212123,1313k k x x x x k k---+==--,所以()222121212114AC k x k x x x x =+-=++-)22222222222311212323114113133113k k k kkk k k k k +⎛⎫---+=+-⨯+ ⎪----⎝⎭,同理)22313k BD k +=-,所以))()()()2222222223131111622313313ABCD kkk S AC BD k kkk+++==⋅⋅=⋅----.令21t k =+,所以241,,43k t t ⎛⎫=-∈⎪⎝⎭,则2222166661616316161131612ABCDt S t t t t t =⋅=⋅=≥-+-⎛⎫-+---+ ⎪⎝⎭,当112t =,即1k =±时,等号成立.故四边形ABCD 面积的最小值为6.17.如图,侧面11BCC B 水平放置的正三棱台11111,24ABC A B C AB A B -==,2,P 为棱11A B 上的动点.(1)求证:1AA ⊥平面11BCC B ;(2)是否存在点P ,使得平面APC 与平面111A B C 的夹角的余弦值为53333?若存在,求出点P ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,点P 为11A B 中点【解析】【分析】(1)延长三条侧棱交于一点O ,由勾股定理证明OA OB ⊥,OA OC ⊥,根据线面垂直的判定定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面111A B C 和平面APC 的法向量,利用向量夹角公式求解.【小问1详解】延长三条侧棱交于一点O ,如图所示,由于11124,2AB A B BB ===22OB OA ==所以22216OA OB AB +==,所以OA OB ⊥,同理OA OC ⊥.又OB OC O = ,,OB OC ⊂平面OBC ,所以OA ⊥平面OBC ,即1AA ⊥平面11BCC B .【小问2详解】由(1)知,,OA OB OA OC OB OC ⊥⊥⊥,如图建立空间直角坐标系,则(()0,0,,0,A C,()()111,,0,A B C ,所以((1110,0,,0,,AA AC A B ==-=,()110,B C =.设)111,0,A P A B λλ===,则1AP AA =+)[]1,0,,0,1A P λ=∈,设平面111A B C 和平面APC 的法向量分别为(),,,m x y z n ==(),,r s t ,所以)01000r t λ⎧=+=⎪⎨+==⎪⎪⎩⎩,取()()1,1,1,1,,m n λλλ==+,则cos ,33m n m n m n ⋅===.整理得212870λλ+-=,即()()21670λλ-+=,所以12λ=或76λ=-(舍),故存在点P (点P 为11A B 中点时),满足题意.18.若无穷正项数列{}n a 同时满足下列两个性质:①存在0M >,使得*,n a M n <∈N ;②{}n a 为单调数列,则称数列{}n a 具有性质P .(1)若121,3nn n a n b ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,(i )判断数列{}{},n n a b 是否具有性质P ,并说明理由;(ii )记1122n n n S a b a b a b =+++ ,判断数列{}n S 是否具有性质P ,并说明理由;(2)已知离散型随机变量X 服从二项分布()1,,02B n p p <<,记X 为奇数的概率为n c .证明:数列{}n c 具有性质P .【答案】(1)(i )数列{}n a 不具有性质P ,数列{}n b 具有性质P ,理由见解析;(ii )数列{}n S 具有性质P ,理由见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)判断数列是否满足条件①②,可得(i )的结果;利用错位相减法求数列{}n n a b 的前n 项和,再判断是否满足条件①②.(2)先求数列{}n c 的通项公式,再判断是否满足条件①②.【小问1详解】(i )因为21n a n =-单调递增,但无上限,即不存在M ,使得n a M <恒成立,所以数列不具有性质P .因为113nn b ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,又数列为单调递减数列,所以数列具有性质P .(ii )数列{}n S 具有性质P .2112113333n n n S -=⋅+⋅++ ,23111121133333n n n S +-=⋅+⋅++ ,两式作差得23121111211222333333n n n n S +-=⋅+⋅+⋅++⋅- ,即1121121212223313333313n n n n n n S ++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=-+-=--,所以111,3n n n S +=-<∴数列{}n S 满足条件①.(){}11210,,3nn n n n n a b n S S S +⎛⎫=->∴<∴ ⎪⎝⎭为单调递增数列,满足条件②.综上,数列{}n S 具有性质P .【小问2详解】因为*0,1,,,X n n =∈N ,若X 为奇数的概率为,n c X 为偶数的概率为n d ,()1[1]nn n c d p p +==-+001112220C (1)C (1)C (1)C (1)n n n n nn n n n p p p p p p p p --=-+-+-++- ①()001112220[1]C ()(1)C ()(1)C ()(1)C ()(1)n n n n n n n n n n p p p p p p p p p p ----=--+--+--++-- ②,2n c -=①②,即1(12)2nn p c --=.所以当102p <<时,0121p <-<,故n c 随着n 的增大而增大,且12n c <.故数列{}n c 具有性质P .19.已知函数()24e 2x f x x x-=-,()2233g x x ax a a =-+--(a ∈R 且2a <).(1)令()()()(),x f x g x h x ϕ=-是()x ϕ的导函数,判断()h x 的单调性;(2)若()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)ℎ在(),0∞-和0,+∞上单调递增;(2)(],1-∞.【解析】【分析】(1)需要二次求导,利用导函数的符号分析函数的单调性.(2)法一先利用()()22f g ≥这一特殊情况,探索a 的取值范围,再证明对()1,x ∈+∞时,()()f x g x ≥恒成立;法二利用导数工具求出函数()x ϕ的最小值()0x ϕ,同法一求证(]0,1a ∈时()00x ϕ≥,接着求证()1,2a ∈时()20ϕ<不符合题意即可得解.【小问1详解】()()()2224e 233x x f x g x x x ax a a xϕ-=-=-+-++,定义域为{}0xx ≠∣,所以()()()224e 1223x x h x x x a xϕ--==-+-',所以()()2234e 2220x x x h x x --+=+>'.所以()h x 在(),0-∞和()0,∞+上单调递增.【小问2详解】法一:由题知()()22f g ≥即()()()2232120a a a a ϕ=-+=--≥,即1a ≤或2a ≥,所以1a ≤.下证当1a ≤时,()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.令()()24e x F x f x x x x -=+=-,则()()()()()222234e 224e 11,0x x x x x F x t x t x x x---+-'=-==>',所以()()224e 11x x F x x --=-'在()1,+∞单调递增,又()20F '=,所以当()1,2x ∈时,()()0,F x F x '<单调递减,当()2,x ∈+∞时,()()0,F F x x '>递单调增,所以()()20F x F ≥=,故()f x x ≥-,要证()()f x g x ≥,只需证()x g x -≥,即证()223130x a x a a -+++≥,令()()22313G x x a x a a =-+++,则()()()222Δ(31)43561151a a a a a a a =+-+=-+=--,若115a ≤≤,则0∆≤,所以()()223130G x x a x a a =-+++≥.若15a <,则对称轴31425a x +=<,所以()G x 在()1,+∞递增,故()()210G x G a >=≥,综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.法二:由题知2224e 233x x x ax a a x--≥-+--对任意的()1,x ∈+∞恒成立,即()2224e 2330x x x x ax a a xϕ-=-+-++≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.由(1)知()()224e 1223x x x x a x ϕ--=-+-'在()1,+∞递增,又()13a ϕ'=-.①若0a ≤,则()()()10,x x ϕϕϕ'>≥'在()1,+∞递增,所以()()24110e x a ϕϕ>=-+>,符合;②若0a >,则()130a ϕ=-<',又()112224e 14e (1)(1)(1)a a a a a a a a a ϕ--⎡⎤+=-=-+⎣⎦++',令()124e(1)a m a a -=-+,则()()()14e 21a m a a h a -=-+=',则()14e 2a h a -'=-为单调递增函数,令()0h a '=得1ln2a =-,当()0,1ln2a ∈-时()()0,h a m a ''<单调递减,当()1ln2,a ∞∈-+时()()0,h a m a ''>单调递增,又()()10,00m m ='<',所以当()0,1a ∈时,()()0,m a m a '<单调递减,当()1,a ∈+∞时,()()0,m a m a '>单调递增,所以()()10m a m ≥=,则()12214e (1)0(1)a a a a a ϕ-⎡⎤+'=-+≥⎣⎦+,所以(]01,1x a ∃∈+,使得()00x ϕ'=,即()0200204e 12230x x x a x ---+-=,且当()01,x x ∈时,()()0,x x ϕϕ'<单调递减,当()0,x x ∈+∞时,()()0,x x ϕϕ'>单调递增,所以()()0222min 000004e 233x x x x x ax a a x ϕϕ-==-+-++.若(]0,1a ∈,同法一可证()0222000004e 2330x x x x ax a a x ϕ-=-+-++≥,符合题意.若()1,2a ∈,因为()()()2232120a a a a ϕ=-+=--<,所以不符合题意.综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.【点睛】方法点睛:导数问题经常会遇到恒成立的问题.常见的解决思路有:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数最值问题.(2)若()0f x >恒成立,就可以讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值与最值,最终转化为()min 0f x >;若()0f x <⇔()max 0f x <.(3)若()()f x g x ≥恒成立,可转化为()()min max f x g x ≥(需在同一处取得最值).。
四川省成都市2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题含答案
2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(答案在最后)(考试时间:120分钟;满分150分)第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.已知集合{{},21x A x y B y y ====+,则A B = ()A .(]0,1B .(]1,2C .[]1,2D .[]0,22.已知复数z 满足23i z z +=+,则3iz+=()A .12i+B .12i-C .2i+D .2i-3.已知向量,a b 满足222a b a b -=-= ,且1b = ,则a b ⋅=()A .14B .14-C .12D .12-4.如图为函数()y f x =在[]6,6-上的图象,则()f x 的解析式只可能是()A .())lncos f x x x =+B .())lnsin f x x x =+C .())ln cos f x x x =-D .())ln sin f x x x=-5.已知()()cos f x x a x =+为奇函数,则曲线()y f x =在点()()π,πf 处的切线方程为()A .ππ0x y +-=B .ππ0x y -+=C .π0x y -+=D .0x y +=6.在体积为12的三棱锥A BCD -中,,AC AD BC BD ⊥⊥,平面ACD ⊥平面ππ,,34BCD ACD BCD ∠=∠=,若点,,,A B C D 都在球O 的表面上,则球O 的表面积为()A .12πB .16πC .32πD .48π7.若()()sin cos2sin αβααβ+=-,则()tan αβ+的最大值为()A .62B .64C .22D .248.设202420230.2024log 2023,log 2022,log 0.2023a b c ===,则()A .c a b<<B .b c a<<C .b a c<<D .a b c<<二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并满足条件:2024120242025202511,1,01a a a a a ->><-,下列结论正确的是()A .20242025S S <B .202420261a a <C .2024T 是数列{}n T 中的最大值D .数列{}n T 无最大值10.透明的盒子中装有大小和质地都相同的编号分别为1,2,3,4的4个小球,从中任意摸出两个球.设事件1A =“摸出的两个球的编号之和小于5”,事件2A =“摸出的两个球的编号都大于2”,事件3A =“摸出的两个球中有编号为3的球”,则()A .事件1A 与事件2A 是互斥事件B .事件1A 与事件3A 是对立事件C .事件1A 与事件3A 是相互独立事件D .事件23A A 与事件13A A 是互斥事件11.已知6ln ,6e n m m a n a =+=+,其中e nm ≠,则e nm +的取值可以是()A .eB .2eC .23eD .24e第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,第14题第一个空3分,第二个空2分.12.若1sin 3α=-,则()cos π2α-=______.13.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,点()()*,n n a n ∈N在直线2y x =上,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为______.14.已知点()()2,0,1,4,A B M N 、是y 轴上的动点,且满足4,MN AMN =△的外心P 在y 轴上的射影为Q ,则点P 的轨迹方程为______,PQ PB +的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.15.(13分)设ABC△的内角,,A B C的对边分别为,,a b c,且()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,,BC AC 边上的两条中线,AD BE 相交于点P.(1)求BAC ∠;(2)若2,cos 14AD BE DPE ==∠=,求ABC △的面积.16.(15分)如图,在三棱锥D ABC -中,ABC △是以AB 为斜边的等腰直角三角形,ABD △是边长为2的正三角形,E 为AD 的中点,F 为DC 上一点,且平面BEF ⊥平面ABD .(1)求证:AD ⊥平面BEF ;(2)若平面ABC ⊥平面ABD ,求平面BEF 与平面BCD 夹角的余弦值.17.(15分)为研究“眼睛近视是否与长时间看电子产品有关”的问题,对某班同学的近视情况和看电子产品的时间进行了统计,得到如下的列联表:近视情况每天看电子产品的时间合计超过一小时一小时内近视10人5人15人不近视10人25人35人合计20人30人50人附表:α0.10.050.010.0050.001x α2.7063.8416.6357.87910.828()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.(1)根据小概率值0.05α=的2χ独立性检验,判断眼睛近视是否与长时间看电子产品有关;(2)在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是多少?(3)以频率估计概率,在该班所在学校随机抽取2人,记其中近视的人数为X ,每天看电子产品超过一小时的人数为Y ,求()P X Y =的值.18.(17分)已知函数()()ln 1f x x =+.(1)求曲线()y f x =在3x =处的切线方程;(2)讨论函数()()()F x ax f x a =-∈R 的单调性;(3)设函数()()1111g x x f f x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.证明:存在实数m ,使得曲线()y g x =关于直线x m =对称.19.(17分)已知椭圆C 的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且经过点)和2,3⎛- ⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()2,0M 作不与坐标轴平行的直线l 交曲线C 于,A B 两点,过点,A B 分别向x 轴作垂线,垂足分别为点D ,E ,直线AE 与直线BD 相交于P 点.①求证:点P 在定直线上;②求PAB △面积的最大值.2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(参考答案)一、单项选择题:BAACDDDC8.【解】由对数函数的性质知0.20240.2024log 0.2023log 0.20241c =>=,2024202420242023202320230log 1log 2023log 20241,0log 1log 2022log 20231=<<==<<=,所以1,01,01c a b ><<<<;当2n >时,()()ln 1ln ln 10n n n +>>->,所以()()()()222ln 1ln 1ln 1ln 1(ln )(ln )2n n n n n n ++-⎡⎤+⋅--<-⎢⎥⎣⎦()()()2222222222ln 1ln 11ln (ln )(ln )(ln )(ln )(ln )0222n n n n n n n n n ⎡⎤-+-⎡⎤⎛⎫=-=-<-=-=⎢⎥ ⎪⎢⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,取2023n =,则2lg2022lg2024(lg2023)0⋅-<,所以220232024lg2022lg2023lg2022lg2024(lg2023)log 2022log 20230lg2023lg2024lg2023lg2024b a ⋅--=-=-=<⋅,即b a <,综上,b a c <<.二、多项选择题:ABC ACD CD .11.【解】令()6ln f x x x =-,则()661xf x x x-=-=',故当()0,6x ∈时,()()0,f x f x '>单调递增,当()6,x ∈+∞时,()()0,f x f x '<单调递减,()()6ln ,66lne e ,e n n n m m a n a f m f =+==+∴= ,又e n m ≠,不妨设06e n m <<<,解法一:记12,e nx m x ==,设()()()()12,0,6g x f x f x x =--∈,则()()()()2662(6)1201212x x x g x f x f x x x x x ---=---=-=<--'''在()0,6上恒成立,所以()g x 在()0,6上单调递减,所以()()()()()1260,0,6g x f x f x g x =-->=∈,则()()()11212f x f x f x ->=,又因为()1212,6,x x -∈+∞,且()f x 在()6,+∞上单调递减,所以1212x x -<,则1212x x +>,所以e 12n m +>.解法二:由6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+,两式相减,可得e 6ln e n nm m =-,令e (1)n t t m=>,则()()61ln 6ln 6ln 6ln 1,,e ,e 111n n t t t t tt m t m mt m t t t +=-===∴+=---;令()()()1ln 21,1g t t t t t =+-->,则()11ln 2ln 1t g t t t t t+=+-=+-',令1ln 1(1)y t t t =+->,则221110t y t t t-=-=>'在()1,+∞上恒成立,所以()g t '在()1,+∞上单调递增,因为()()10g t g ''>=在()1,+∞上恒成立,所以()g t 在()1,+∞上单调递增,则()()10g t g >=,即()1ln 21t tt +>-,所以()61ln e 121n t tm t ++=>-.解法三:6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+ ,两式相减得e 6lne ln n nmm-=-,212121ln ln 2x x x xx x -+<<-,可得e 12n m +>,三、填空题:79-1n n +24y x =;314.【解】设点()0,M t ,则()0,4)N t -根据点P 是AMN 的外心,(),2P x t -,而22||PM PA =,则2224(2)(2)x x t +=-+-,所以2(2),24t x y t -==-从而得到点P 的轨迹为24y x =,焦点为()1,0F 由抛物线的定义可知1PF PQ =+,因为4,14PF PB BF PF PB PQ PB +≥=+=++≥,即3PQ PB +≥,当点P 在线段BF 上时等号成立.四、解答题:15.【解】(1)因为()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,所以由正弦定理得222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a BAC bc +-∠==,又0πBAC <∠<,所以π3BAC ∠=.(2)因为P 是,BC AC 边上的两条中线AD 与BE 的交点,所以点P 是ABC △的重心.又7,2,AD BE APB DPE ==∠=∠,所以在ABP △中,由余弦定理22222cos c AB PA PB PA PB APB==+-⋅∠2227474724333314⎛⎛⎫=+-⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2c =,又π2,3BE BAC =∠=,所以2AE BE ==,所以24b AE ==,所以ABC △的面积为1π42sin 2323⨯⨯⨯=.16.【解】(1)ABD △是边长为2的正三角形,E 为AD 的中点,则BE AD ⊥.且平面BEF ⊥平面ABD ,平面BEF 平面,ABD BE AD =⊂平面ABD ,则AD ⊥平面BEF .(2)由于底面ABC △为等腰直角三角形,ABD △是边长为2正三角形,可取AB 中点O ,连接OD ,则,OD AB OC AB ⊥⊥.且平面ABC ⊥平面ABD ,且平面ABC 平面ABD AB =,则OD ⊥平面ABC .因此,,OC OA OD 两两垂直,可以建立空间直角坐标系O xyz -.ABD △是边长为2的正三角形,则可求得高3OD =.底面ABC △为等腰直角三角形,求得1OC OA OB ===.可以得到关键点的坐标()()()(0,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,3A B C D -由第(1)问知道平面BEF 的法向量可取(0,3AD =-.设平面BCD 的法向量为(),,m x y z =,且()(1,1,0,1,0,3BC CD ==- ,则m BC m CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,则030x y x z +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得()3,3,1m = .则2321cos ,727m AD m AD m AD⋅〈〉==⨯⋅ .则平面BEF 与平面BCD 夹角的余弦值为217.17.【解】(1)零假设0H 为:学生患近视与长时间使用电子产品无关.计算可得,220.0550(1025105)4006.349 3.8411535203063x χ⨯⨯-⨯==≈>=⨯⨯⨯,根据小概率值0.05α=的2χ独立性检验,推断0H 不成立,即患近视与长时间使用电子产品的习惯有关.(2)每天看电子产品超过一小时的人数为ξ,则()()()21310510331515C C C 45512069223C C 45591P P P ξξξ⨯+≥==+==+==,所以在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是6991.(3)依题意,()()1111110,22245525P X Y P X Y ===⨯====⨯=,事件1X Y ==包含两种情况:①其中一人每天看电子产品超过一小时且近视,另一人既不近视,每天看电子产品也没超过一小时;②其中一人每天看电子产品超过一小时且不近视,另一人近视且每天看电子产品没超过一小时,于是()1122111161C C 2551025P X Y ===⨯⨯+⨯⨯=,所以()()()()1165301242525100P X Y P X Y P X Y P X Y ====+==+===++=.18.【解】(1)切点为()3,ln4.因为()11f x x '=+,所以切线的斜率为()134k f ='=,所以曲线()y f x =在3x =处的切线方程为()1ln434y x -=-,化简得48ln230x y -+-=;(2)由题意可知()()ln 1F x ax x =-+,则()F x 的定义域为()1,-+∞,()()11,1,,11ax a F x a x x x +-=-=∈-'+∞++当0a ≤时,()101F x a x '=-<+,则()F x 在()1,-+∞上单调递减;当0a >时,令()0F x '=,即10ax a +-=,解得11x a=-,若()11111,01a ax a x F x a a x '-+--<≤=-=≤+;若()111,01ax a x F x a x +--'>=>+,则()F x 在11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦上单调递减,在11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递增.综上所述,当0a ≤时,()F x 在()1,-+∞上单调递减;当0a >时,()F x 在11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦上单调递减,在11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递增;(3)证明:函数()()111ln 1ln 2g x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()g x 的定义域为()(),10,-∞-+∞ .若存在m ,使得曲线()y g x =关于直线x m =对称,则()(),10,-∞-+∞ 关于直线x m =对称,所以12m =-由()()111ln 1ln 211g x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭21121lnln ln ln 111x x x x x x x x x x +++=--=-+++()()()11211211ln ln ln 1ln ln 1x x x x x x x g x x x x x x+++++=+--=+-=+.可知曲线()y g x =关于直线12x =-对称.19.【解】(1)设椭圆C 的方程为221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠,代入已知点的坐标,得:312413m n m n +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1612m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以椭圆C 的标准方程为22162x y +=.(2)如图:①设直线l 的方程为()20x my m =+≠,并记点()()()112200,,,,,A x y B x y P x y,由222,162x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,得()223420m y my ++-=,易知()()222Δ16832410m m m =++=+>,则12122242,33m y y y y m m --+==++.由条件,()()12,0,,0D x E x ,直线AE 的方程为()1212y y x x x x =--,直线BD 的方程为()2121y y x x x x =--,联立解得()()2112211212012121222223my y my y x y x y my y x y y y y y y ++++====++++,所以点P 在定直线3x =上.②0212121121111312222PAB S AD x x y x y my y my y =⋅-=⋅-=⋅-=-△,而121212my y y y =+,所以()121212my y y y =+,则1211211224PABy y S y y y +=-=-=△令t =,则1t >,所以21222224PAB t S t t t=⋅=⋅≤++△,当且仅当t =时,等号成立,所以PAB △面积的最大值为4.。
辽宁省鞍山市第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题(含答案)
鞍山市第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学科试卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知( )A .1B .2CD .32.为了得到函数的图像,只需把函数的图像( )A .向左平移个长度单位B .向右平移个长度单位C .向左平移个长度单位D .向右平移个长度单位3.在中,点在边上,,设,则( )A .B .C .D .4.设函数,其中,则是偶函数的充要条件是( )A .B .C .D .5.已知函数,则不等式的解集为( )A .B .C .D .6.已知函数,若在有唯一的零点,则( )A .1B .2C .3D .47.已知函数在处有极大值,则( )A .1B .2C .3D .48.已知函数的最小正周期为,当时,函数取最小值,则下列结论正确的是( )A .B .C .D .12i ,iz z -==πsin 23y x ⎫⎛=- ⎪⎝⎭πsin 26y x ⎫⎛=+ ⎪⎝⎭π4π4π2π2ABC △M N 、BC BM MN NC ==,AM m AN n == AB = 2m n - 2n m - 2m n - 2n m- ()()cos f x x ωϕ=+0ω>()f x ()01f =()00f =()01f '=()00f '=()112,02,0x x x f x x +-⎧≥=⎨-<⎩()()2f x f x ->(),1-∞-(),1-∞()1,-+∞()1,+∞()()2cos 1f x x a x =-+()f x ()1,1-a =()2()f x x x c =⋅-1x =c =()()sin (,,0)f x A x A ωϕωϕ=+>π6074π3x =()f x ()()()220f f f <-<()()()202f f f -<<()()()022f f f <<-()()()202f f f <<-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。
2022-2023学年四川省成都市树德中学高三上学期10月月考数学(文)试卷(含详解)
(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)已知点 ,直线l与曲线C分别交于A,B两点,点M是AB的中点,求 的长.
13.已知数列 是正项等比数列,函数 的两个零点是 , ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出 ,根据等比中项求出 .
【详解】因为函数 的两个零点是 , ,
所以 .
因为数列 是正项等比数列,所以 ,解得: .
故答案为:
14.如图,在四边形ABCD中, ,E为边BC的中点,若 ,则 _________.
A. 的图象关于直线 对称
B. 的图象关于点 对称
C.把 的图象向左平移 个单位长度,得到一个偶函数的图象D. 在区间 上为增函数
10.若 , ,则x,y,z的大小关系为()
A. B.
C. D.
11.“阿基米德多面体”也称为半正多面体,是由边数不全相同的正多边形围成的多面体,它体现了数学的对称美.如图是以一正方体的各条棱的中点为顶点的多面体,这是一个有八个面为正三角形,六个面为正方形的“阿基米德多面体”.若该多面体的棱长为1,则经过该多面体的各个顶点的球的表面积为()
【详解】解:由题意可得, ,
故 .
故选:B
6.某工厂研究某种产品的产量 (单位:吨)与需求某种材料 (单位:吨)之间的相关关系,在生产过程中收集里组数据如表所示.根据表中数据可得回归直线方程为 ,则下列四个说法中正确的个数为()
3
4
6
2019-2020年高考数学总复习专题9.1直线方程和圆的方程试题含解析
2019-2020年高考数学总复习专题9.1直线方程和圆的方程试题含解析 【三年高考】 1.【xx 江苏高考,10】在平面直角坐标系中,以点为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为【答案】【考点定位】直线与圆位置关系2.【xx 江苏,理9】在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦长为 .【答案】【解析】圆的圆心为,半径为,点到直线的距离为2222(1)33512d +⨯--==+,所求弦长为22925522455l r d =-=-=. 【考点】直线与圆相交的弦长问题.3.【xx 江苏,理12】在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx -2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是__________.【答案】4. 【xx 高考新课标2理数改编】圆的圆心到直线的距离为1,则a = .【答案】【解析】试题分析:圆的方程可化为,所以圆心坐标为,由点到直线的距离公式得:考点:圆的方程、点到直线的距离公式.【名师点睛】直线与圆的位置关系的判断方法(1)几何法:由圆心到直线的距离d与半径长r的大小关系来判断.若d>r,则直线与圆相离;若d=r,则直线与圆相切;若d<r,则直线与圆相交.(2)代数法:联立直线与圆的方程,消元后得到关于x(或y)的一元二次方程,根据一元二次方程的解的个数(也就是方程组解的个数)来判断.如果Δ<0,方程无实数解,从而方程组也无实数解,那么直线与圆相离;如果Δ=0,方程有唯一实数解,从而方程组也有唯一一组实数解,那么直线与圆相切;如果Δ>0,方程有两个不同的实数解,从而方程组也有两组不同的实数解,那么直线与圆相交.提醒:直线与圆的位置关系的判断多用几何法.5. 【xx高考新课标3理数】已知直线:与圆交于两点,过分别做的垂线与轴交于两点,若,则__________________.【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.6.【xx高考山东文数改编】已知圆M:截直线所得线段的长度是,则圆M与圆N:的位置关系是.【答案】相交【解析】由()得(),所以圆的圆心为,半径为,因为圆截直线所得线段的长度是,所以=MN ==,,因为,所以圆与圆相交. 考点:1.直线与圆的位置关系;2.圆与圆的位置关系.【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系问题,是高考常考知识内容.本题综合性较强,具有“无图考图”的显著特点,解答此类问题,注重“圆的特征直角三角形”是关键,本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.7.【xx 高考北京文数改编】圆的圆心到直线的距离为 .【答案】【解析】试题分析:圆心坐标为,由点到直线的距离公式可知.考点:直线与圆的位置关系【名师点睛】点到直线(即)的距离公式记忆容易,对于知求,很方便.8.【xx 高考上海文科】已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则的距离________.【答案】 【解析】试题分析:利用两平行线间距离公式得d 5=== 考点:两平行线间距离公式.【名师点睛】确定两平行线间距离,关键是注意应用公式的条件,即的系数应该分别相同,本题较为容易,主要考查考生的基本运算能力.9.【xx 高考浙江文数】已知,方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆,则圆心坐标是_____,半径是______.【答案】;5.【解析】试题分析:由题意,,时方程为,即,圆心为,半径为5,时方程为224448100x y x y ++++=,不表示圆.考点:圆的标准方程.【易错点睛】由方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆可得的方程,解得的值,一定要注意检验的值是否符合题意,否则很容易出现错误.10.【xx 高考天津文数】已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点在圆C 上,且圆心到直线 的距离为,则圆C 的方程为__________.【答案】【解析】 试题分析:设,则2|2|452,25355a a r =⇒==+=,故圆C 的方程为 考点:直线与圆位置关系【名师点睛】求圆的方程有两种方法:(1)代数法:即用“待定系数法”求圆的方程.①若已知条件与圆的圆心和半径有关,则设圆的标准方程,列出关于a ,b ,r 的方程组求解.②若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径,则选择圆的一般方程,列出关于D ,E ,F 的方程组求解.(2)几何法:通过研究圆的性质,直线和圆的关系等求出圆心、半径,进而写出圆的标准方程.11.【xx 高考新课标2,理7】过三点,,的圆交y 轴于M ,N 两点,则________.【答案】412.【xx 高考陕西,理15】设曲线在点(0,1)处的切线与曲线上点处的切线垂直,则的坐标为 .【答案】【解析】因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,设的坐标为(),则,因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,因为,所以,即,解得,因为,所以,所以,即的坐标是,所以答案应填:.13.【xx 高考湖北,理14】如图,圆与轴相切于点,与轴正半轴交于两点(在的上方), 且.(Ⅰ)圆的标准..方程为 ; (Ⅱ)过点任作一条直线与圆相交于两点,下列三个结论:①; ②; ③.其中正确结论的序号是 . (写出所有正确结论的序号)【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)①②③【解析】(Ⅰ)依题意,设(为圆的半径),因为,所以,所以圆心,故圆的标准方程为.(Ⅱ)联立方程组,解得或,因为在的上方,所以,,令直线的方程为,此时,,所以,,,,因为,,所以. 所以2221(21)22222NBMANA MB -==-=-+,222121222222NBMANA MB +=+=+=-+14.【xx 陕西高考理第12题】若圆的半径为1,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为_______.【答案】【解析】因为圆心与点关于直线对称,所以圆心坐标为.所以圆的标准方程为:,故答案为.【xx 年高考命题预测】纵观近几年各地高考试题,对直线方程和圆的方程这部分的考查,主要考查直线的方程、圆的方程,从题型来看,高考中一般以选择题和填空的形式考查,难度较低,部分省份会在解答题中,这部分内容作为一问,和作为进一步研究其他问题的基础出现,难度较高,虽然全国各地对这部分内容的教材不同,故对这部分内容的侧重点不同,但从直线方程和圆的方程的基础知识,解析几何的基本思想的考查角度来说,有共同之处,恰当地关注图形的几何特征,提高解题效率.对直线方程的考查.一般会和倾斜角、斜率、直线方向向量或者其他知识结合.平面内两条直线的位置关系的考查,属于简单题,主要以两条直线平行、垂直为主,以小题的形式出现.对圆的方程的考查,在高考中应一般在选择题、填空题中出现,关注确定圆的条件.预测xx年对这一部分考查不会有太大变化.【xx年高考考点定位】高考对直线的方程和圆的方程的考查有二种主要形式:一是考查直线的方程;二是考查平面内两条直线的位置关系;三是考查圆的方程.【考点1】直线的方程【备考知识梳理】1、直线的倾斜角和斜率(1)直线的的斜率为k,倾斜角为α,它们的关系为:k=tanα;(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则.2.直线的方程a.点斜式:;b.斜截式:;c.两点式:;d.截距式:;e.一般式:,其中A、B不同时为0.【规律方法技巧】1. 斜率的定义是,其中是切斜角,故可结合正切函数的图象研究切斜角的范围与斜率的取值范围以及斜率的变化趋势.2. 直线的方向向量也是体现直线倾斜程度的量,若是直线的方向向量,则().3.平行或者垂直的两条直线之间的斜率关系要倍加注意.3.直线的五种直线方程,应注意每个方程的适用范围,解答完后应检验不适合直线方程的情形是否也满足已知条件.【考点针对训练】1.已知直线过直线和的交点,且与直线垂直,则直线的方程为________【答案】【解析】由题意得:直线可设为,又过直线和的交点,所以直线的方程为2.过点引直线,使点,到它的距离相等,则这条直线的方程为.【答案】【解析】显然直符合题意,此直线过线段的中点,又,时方程为,化简为,因此所求直线方程为或.【考点2】两条直线的位置关系【备考知识梳理】(1)若l 1,l 2均存在斜率且不重合:①l 1//l 2 k 1=k 2;②l 1l 2 k 1k 2=-1;③(2)若0:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 当时,平行或重合,代入检验;当时,相交;当时,.【规律方法技巧】1.与已知直线垂直及平行的直线系的设法与直线22(00)Ax By C A B ≠++=+垂直和平行的直线方程可设为:(1)垂直:;(2)平行:.2.转化思想在对称问题中的应用对称问题一般是将线与线的对称转化为点与点的对称,利用坐标转移法.【考点针对训练】1.若直线l 1:x +2y -4=0与l 2:mx +(2-m )y -3=0平行,则实数m 的值为 .【答案】【解析】由题意得:2.已知直线,直线()()2:2220l m x m y -+++=,且,则的值为____.【答案】-1或-2【解析】根据两直线平形当斜率存在时,需满足斜率相等,纵截距不等,所以当时,显然两直线平行,符合题意;当时,,,若平行需满足且,解得:,综上,答案为-1或-2.【考点3】几种距离【备考知识梳理】(1)两点间的距离:平面上的两点间的距离公式:(2)点到直线的距离:点到直线的距离.(3)两条平行线间的距离:两条平行线与间的距离.【规律方法技巧】1.点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式去求.注意直线方程为一般式.2.动点到两定点距离相等,一般不直接利用两点间距离公式处理,而是转化为动点在两定点所在线段的垂直平分线上,从而计算简便,如本例中|PA |=|PB |这一条件的转化处理.1.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是 .【答案】2【解析】由题意,,所以直线方程为,即,.2.已知直线l 1:ax+2y+6=0,l 2:x+(a 1)y+a 21=0,若l 1⊥l 2,则a= ,若 l 1∥l 2,则a= ,此时l 1和l 2之间的距离为 .【答案】, 1,;【考点4】圆的方程【备考知识梳理】标准式:,其中点(a ,b )为圆心,r>0,r 为半径,圆的标准方程中有三个待定系数,使用该方程的最大优点是可以方便地看出圆的圆心坐标与半径的大小. 一般式:022=++++F Ey Dx y x ,其中为圆心为半径,,圆的一般方程中也有三个待定系数,即D 、E 、F .若已知条件中没有直接给出圆心的坐标(如题目为:已知一个圆经过三个点,求圆的方程),则往往使用圆的一般方程求圆方程.【规律方法技巧】1.二元二次方程是圆方程的充要条件“A=C ≠0且B=0”是一个一般的二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的必要条件.二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件为“A=C ≠0、B=0且”,它可根据圆的一般方程推导而得.2.确定一个圆的方程,需要三个独立条件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法:是指根据题设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数.3.求圆的方程时,要注意应用圆的几何性质简化运算.(1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上.(2)圆心在任一弦的中垂线上.(3)两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线.1.已知圆的圆心为抛物线的焦点,且与直线相切,则该圆的方程为_________________.【答案】【解析】抛物线的焦点为(1,0),所以圆的圆心为(1,0),圆心到直线的距离,所以所求圆的方程为.2.已知圆与直线及都相切,圆心在直线上,则圆的方程为______________________.【答案】【解析】直线与直线两条平行线的距离,圆的半径,由,得,由,得,直径的两个端点,,因此圆心坐标,圆的方程.【两年模拟详解析】1.【xx届江苏省如东高级中学高三2月摸底】在平面直角坐标系中,已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则实数__________.【答案】2.【xx届湖南省长沙市长郡中学高三下第六次月考理科】若直线和直线将圆分成长度相等的四段弧,则.【答案】18【解析】试题分析:由题意得:圆心到两直线距离相等,且等于,因此或,即18考点:直线与圆位置关系3.【xx届江苏省扬州中学高三12月月考】已知动圆与直线相切于点,圆被轴所截得的弦长为,则满足条件的所有圆的半径之积是.【答案】【解析】试题分析:设圆心,半径为,根据圆被轴所截得的弦长为得:,又切点是,所以,且,所以解得或,从而或,,所以答案应填:.考点:1、直线与圆相切;2、直线与圆相交;3、圆的标准方程.4.【xx 届南京市、盐城市高三年级第二次模拟】在平面直角坐标系中,直线与直线相交于点,则当实数变化时,点到直线的距离的最大值为______.【答案】【解析】 由题意得,直线的斜率为,且经过点,直线的斜率为,且经过点,且直线所以点落在以为直径的圆上,其中圆心坐标,半径为,则圆心到直线的距离为,所以点到直线的最大距离为。
高三上学期第二次月考(数学)试题含答案
高三上学期第二次月考(数学)(考试总分:150 分)一、 单选题 (本题共计12小题,总分60分) 1.(5分)命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是( )A .01x ∃≤,2000x x -=B .1x ∀>,20x x -≤C .01x ∃>,2000x x -≤D .1x ∀≤,20x x ->2.(5分)已知x ,y 为实数,则“3x ≥,2y ≥”是“6xy ≥”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.(5分)已知全集U =R ,A =﹛x ∣x ≤0﹜,B =﹛x ∣x >1﹜,则集合C U (A ∪B)=( )A .﹛x ∣x ≥0﹜B .﹛x ∣0<x ≤1﹜C .﹛x ∣0≤x <1﹜D .﹛x ∣0≤x ≤1﹜4.(5分)若2510a b ==,则11ab+=( )A .1-B .lg 7C .1D .7log 105.(5分)已知函数f (x ),g (x )的定义域都为R,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,设h (x )=|f (x+1)|+g (x+1),则下列结论中正确的是 ( )A .h (x )的图像关于直线x=-1对称B .h (x )的图像关于点(-1,0)对称C .h (x )的图像关于直线x=1对称D .h (x )的图像关于点(1,0)对称6.(5分)已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且32()()2f x g x x x +=-,则(2)(2)f g -=( )A .8B .-8C .16D .-167.(5分)函数()sin 232xx x f x ⋅=⎛⎫ ⎪⎝⎭的部分图象大致是( )A .B .C .D .8.(5分)若函数y =f (x )的定义域是[0,2020],则函数(1)()1f xg x x +=-的定义域是( ) A .[-1,2019] B .[-1,1)∣(1,2019] C .[0,2020]D .[-1,1)∣(1,2020]9.(5分)已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()()11f x f x +=-+,当01x <≤时,()223f x x x =-+,则132f ⎛⎫ ⎪⎝⎭=( )A .74-B .94-C .74D .9410.(5分)已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,对于0x ∀>,均有()()ln 1f f x x -=,则“3a >”是“()1f x ax ≤-在()0,∞+上恒成立”的( )A .充分不必要条件B .充要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件11.(5分)设2D a =+,其中 2.71828e ≈,则D 的最小值为( )AB 1CD 112.(5分)若a Inx x xe x x +-≥+∞∈-1),,0(恒成立,则a 的最大值( )A.1B.e1C.0D.e - 二、 填空题 (本题共计4小题,总分20分)13.(5分)函数212()log (6)f x x x =--的单调递增区间是________ 14.(5分)已知幂函数()f x 过定点18,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,且满足()()2150f a f ++->,则a 的范围为________.15.(5分)已知m ≠0,p :方程x 2m +y 23=1表示的是焦点在y 轴上的椭圆,q :对任意k ∈R,直线2kx-y+1=0与圆x 2+y 2=m 2恒有公共点.若p ∧q 是假命题,p ∨q 是真命题,则实数m 的取值范围是 .16.(5分)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,121,02()1(2),22x x f x f x x -⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩有下列结论:∣函数()f x 在()6,5--上单调递增;∣函数()f x 的图象与直线y x =有且仅有2个不同的交点;∣若关于x 的方程2[()](1)()0()f x a f x a a -++=∈R 恰有4个不相等的实数根,则这4个实数根之和为8;∣记函数()f x 在[]()*21,2k k k -∈N 上的最大值为k a ,则数列{}n a 的前7项和为12764. 其中所有正确结论的编号是___________.三、 解答题 (本题共计6小题,总分70分)17.(10分)已知数列{}n a 为等差数列,且公差不为0,35a =,2a 是1a 与5a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式,(2)记2221n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项之和n T .18.(12分)已知集合A 是函数()2lg 65y x x =+-的定义域,集合B 是不等式22210(0)x x a a -+-≥>的解集.p :x A ∈,q :x B ∈.(1)若A B =∅,求a 的取值范围;(2)若r :x A ∉,且r 是q 的充分不必要条件,求a 的取值范围.19.(12分)在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,//AD BC ,23πBAD ∠=,224AD AB BC ===,N 为PB 的中点,M 为AD 的中点()PA AB >.(∣)线段PD的中点为Q,求证//AN平面CMQ;(∣)若异面直线ND与PC所成角的余弦值为25,求二面角D CN A--的平面角的余弦值.20.(12分)已知函数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数g(x)=f2(x)﹣kf(x)+1恰有四个零点,求实数k的取值范围.21.(12分)已知椭圆:的焦距为,且经过点.(1)求椭圆的标准方程;(2)斜率为的直线与椭圆交于不同的两点、,若椭圆上存在点,使得四边形为平行四边形(其中是坐标原点),求平行四边形的面积.22.(12分)已知函数,其中.(I)求函数的单调区间;(II)若函数在区间(-2,0)内恰有两个零点,求的取值范围;(III)当=1时,设函数在区间上的最大值为M(),最小值为m(),记,求函数在区间上的最小值。
2019-2020学年贵州省贵阳一中高三第二学期月考(文科)数学试卷 含解析
2019-2020学年高三第二学期月考(文科)数学试卷一、选择题1.已知集合A={(x,y)|x2+y2≤2,x∈Z,y∈Z},B={(x,y)|x+1>0},则A∩B的元素个数为()A.9B.8C.6D.52.i是虚数单位,x,y是实数,x+i=(2+i)(y+yi),则x=()A.3B.1C.D.3.平面向量,满足||=4,||=2,(+2)=24,则|﹣2|=()A.2B.4C.8D.164.命题p:∀x∈R,e x>x,命题q:∃x0∈R,x02<0,下列给出四个命题①p∨q;②p∧q;③p∧¬q;④¬p∨q所有真命题的编号是()A.①③B.①④C.②③D.②④5.为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y的数据,并制成如图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.下列说法中,错误的是()A.服药组的指标x的均值和方差比未服药组的都低B.未服药组的指标y的均值和方差比服药组的都高C.以统计的频率作为概率,患者服药一段时间后指标x低于100的概率约为0.94 D.这种疾病的患者的生理指标y基本都大于1.56.已知,则sin2α=()A.﹣1B.1C.D.07.直线x=m与椭圆交于A,B两点,△OAB(O为原点)是面积为3的等腰直角三角形,则b等于()A.1B.2C.3D.48.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为得到的图象,可以将函数f(x)的图象()A.向右平移个单位长度﹣1B.向左平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度9.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别在B1B和C1C上(异于端点),则过三点A,F,E的平面被正方体截得的图形(截面)不可能是()A.正方形B.不是正方形的菱形C.不是正方形的矩形D.梯形10.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1,如图是计算该数列的前n项和的程序框图,图中①②③应依次填入()A.i<n,a=2a+1,S=S+a B.i<n,S=S+a,a=2a+1C.i≤n,a=2a+1,S=S+a D.i≤n,S=S+a,a=2a+111.过点A(2a,0)作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为B,与另一条渐近线交于点C,B是AC的中点,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.12.x1=1是函数f(x)=+(b﹣3)x+2b﹣a的一个极值点,则ab的取值范围是()A.B.C.D.二、填空题(共4小题)13.函数的零点个数为.14.在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,PA=AB=AD=1,BC=CD=BD=,则四棱锥的外接球的表面积为.15.在△ABC中,D是AB边上一点,AD=2DB,DC⊥AC,DC=,则AB =.16.奇函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),当0<x≤1时,f(x)=log2(4x+a),若,则a+f(a)=.三、解答题(共70分.)17.为抗击“新冠肺炎”,全国各地“停课不停学”,各学校都开展了在线课堂,组织学生在线学习,并自主安排时间完成相应作业为了解学生的学习效率,某在线教育平台统计了部分高三备考学生每天完成数学作业所需的平均时间,绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)如果学生在完成在线课程后每天平均自主学习时间(完成各科作业及其他自主学习)为5小时,估计高三备考学生每天完成数学作业的平均时间占自主学习时间的比例(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)(结果精确到0.01);(2)以统计的频率作为概率,估计一个高三备考学生每天完成数学作业的平均时间不超过45分钟的概率.18.S n是等差数列{a n}的前n项和,对任意正整数n,2S n是a n a n+1与1的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列的最大项与最小项.19.点P是直线y=﹣2上的动点,过点P的直线l1,l2与抛物线y=x2相切,切点分别是A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)以AB为直径的圆过点M(2,1),求点P的坐标及圆的方程.20.如图,在多面体ABCDE中,平面ACD⊥平面ABC,AC⊥BC,BC=2AC=4,DA=DC,CD=3,F是BC的中点,EF⊥平面ABC,.(1)证明:A,B,E,D四点共面;(2)求三棱锥B﹣CDE的体积.21.已知函数;(1)试讨论f(x)的单调性;(2)当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是,求b的值.请考生在第22、23两题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题如果多做,则按所做的第一题计分.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C的极坐标方程为,P点的极坐标为,在平面直角坐标系中直线l经过点P,且倾斜角为60°.(1)写出曲线C的直角坐标方程以及点P的直角坐标;(2)设直线与曲线C相交于A,B两点,求的值.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知f(x)=|x﹣m|(x+2)+|x|(x﹣m).(1)当m=2时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x>1时,f(x)>0,求m的取值范围.参考答案一、选择题(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A={(x,y)|x2+y2≤2,x∈Z,y∈Z},B={(x,y)|x+1>0},则A∩B的元素个数为()A.9B.8C.6D.5【分析】利用交集定义先求出A∩B,由此能求出A∩B的元素个数.解:∵集合A={(x,y)|x2+y2≤2,x∈Z,y∈Z},B={(x,y)|x+1>0},∴A∩B={(x,y)|}={(0,﹣1),(0,0),(0,1),(1,﹣1),(1,0),(1,1)},∴A∩B的元素个数为6.故选:C.2.i是虚数单位,x,y是实数,x+i=(2+i)(y+yi),则x=()A.3B.1C.D.【分析】先利用复数代数形式的乘除运算化简,再利用复数相等的定义计算即可.解:(2+i)(y+yi)=y+3yi,所以3y=1,x=y=,故选:D.3.平面向量,满足||=4,||=2,(+2)=24,则|﹣2|=()A.2B.4C.8D.16【分析】先根据数量积求出•=4,再求模长的平方,进而求得结论.解:因为平面向量,满足||=4,||=2,∵(+2)=24⇒+2•=24⇒•=4,则|﹣2|2=﹣4•+4=42﹣4×4+4×22=16;∴|﹣2|=4;故选:B.4.命题p:∀x∈R,e x>x,命题q:∃x0∈R,x02<0,下列给出四个命题①p∨q;②p∧q;③p∧¬q;④¬p∨q所有真命题的编号是()A.①③B.①④C.②③D.②④【分析】判定出p真q假⇒¬p为假,¬q为真,①③为真命题.解:令f(x)=e x﹣x,利用导数可求得当x=0时,f(x)=e x﹣x=1,1是极小值,也是最小值,从而可判断p为真命题,命题q为假命题.故①p∨q为真;②p∧q为假;③p∧¬q为真;④¬p∨q为假.所有真命题的编号是①③.故选:A.5.为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标x和y的数据,并制成如图,其中“*”表示服药者,“+”表示未服药者.下列说法中,错误的是()A.服药组的指标x的均值和方差比未服药组的都低B.未服药组的指标y的均值和方差比服药组的都高C.以统计的频率作为概率,患者服药一段时间后指标x低于100的概率约为0.94 D.这种疾病的患者的生理指标y基本都大于1.5【分析】由图可得服药组的指标x的均值和方差比未服药组的都低判断A;未服药组的指标y的取值相对集中,方差较小判断B;再求出患者服药一段时间后指标x低于100的频率判断C;直接由图象判断D.解:由图可知,服药组的指标x的均值和方差比未服药组的都低,∴A说法正确;未服药组的指标y的取值相对集中,方差较小,∴B说法不对;以统计的频率作为概率,患者服药一段时间后指标x低于100的概率约为0.94,∴C说法正确;这种疾病的患者的生理指标y基本都大于1.5,∴D说法正确.故选:B.6.已知,则sin2α=()A.﹣1B.1C.D.0【分析】由题意利用诱导公式求得2α=2kπ﹣,可得sin2α的值.解:由诱导公式及,可得cos(+α)=cos(+α),可得(舍去),或(+α)+(+α)=2kπ,k∈Z,即2α=2kπ﹣,∴sin2α=﹣1,故选:A.7.直线x=m与椭圆交于A,B两点,△OAB(O为原点)是面积为3的等腰直角三角形,则b等于()A.1B.2C.3D.4【分析】利用△OAB(O为原点)是面积为3的等腰直角三角形,求出A的坐标,代入椭圆方程求解即可.解:直线x=m与椭圆交于A,B两点,△OAB是等腰直角三角形,解得m=±,不妨A取,A点在椭圆上,代入椭圆,可得,解得b=2,故选:B.8.函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的部分图象如图所示,为得到的图象,可以将函数f(x)的图象()A.向右平移个单位长度﹣1B.向左平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【分析】由函数图象可得A,利用周期公式可求ω,由f()=sin(2×+φ)=﹣1,结合范围|φ|<,可求φ,可求函数解析式f(x)=sin(2x+),进而化简g(x)解析式由函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换即可求解.解:由函数f(x)=A sin(ωx+φ)(其中A>0,|φ|<)的图象,可得A=1,=﹣=,即=π求得ω=2,∵f()=sin(2×+φ)=﹣1,即sin(+φ)=1,∴+φ=+2kπ,k∈Z,即φ=+2kπ,k∈Z,∵|φ|<,∴φ=,∴f(x)=2sin(2x+).由图可知,,,所以把f(x)的图象向右平移个单位得到g(x)的图象.故选:D.9.在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别在B1B和C1C上(异于端点),则过三点A,F,E的平面被正方体截得的图形(截面)不可能是()A.正方形B.不是正方形的菱形C.不是正方形的矩形D.梯形【分析】画出图形,通过特殊位置判断截面形状即可.解:当BE=CF时,截面是矩形;当2BE=CF时,截面是菱形;当BE>CF时,截面是梯形,故选:A.10.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1,如图是计算该数列的前n项和的程序框图,图中①②③应依次填入()A.i<n,a=2a+1,S=S+a B.i<n,S=S+a,a=2a+1C.i≤n,a=2a+1,S=S+a D.i≤n,S=S+a,a=2a+1【分析】模拟程序的运行过程,即可得出程序框图中应填的内容.解:取n=1,有S=a=1,即a1=1,不能进入循环,判断框应是i<n进入循环;进入循环后第一次加上的应该是a2=2a1+1,所以先算a=2a+1.故选:A.11.过点A(2a,0)作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为B,与另一条渐近线交于点C,B是AC的中点,则双曲线的离心率为()A.B.C.2D.【分析】有题意BO垂直平分AC∠AOB=∠BOC,又∠AOB,AOC互为补角,所以∠AOB为60°,求出渐近线的斜率,即得出a,b的关系,再由a,b,c之间的关系进而求出a,c的关系,即求出离心率.解:依题意,一条渐近线是x轴与另一条渐近线的对称轴,OB垂直平分AC,∠AOB=∠BOC,又∠AOB,AOC互为补角,所以渐近线的倾斜角是60°或120°,所以渐近线的斜率为,即=,c2=a2+b2,所以离心率e====2,故选:C.12.x1=1是函数f(x)=+(b﹣3)x+2b﹣a的一个极值点,则ab的取值范围是()A.B.C.D.【分析】先求导,再f'(1)=0得2a+b﹣2=0且△>0,所以a≠﹣1,ab=a(2﹣2a),(a≠﹣1)利用二次函数图象和性质求出答案.解:f'(x)=x2+2ax+b﹣3,f'(1)=0⇒2a+b﹣2=0,若函数f(x)有一个极值点,则△=4a2﹣4(b﹣3)=4a2﹣4(2﹣2a﹣3)=4a2+4(2a+1)=4(a+1)2>0所以a≠﹣1,ab=a(2﹣2a)=,故选:A.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.函数的零点个数为3.【分析】条件等价于函数与y=x2的图象交点个数,数形结合即可.解:令,分别作与y=x2的图象如图,又因为指数函数的增长速度最终会远远超过幂函数的增长速度,所以两函数图象有3个交点,即f(x)有3个零点,故答案为3.14.在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,PA=AB=AD=1,BC=CD=BD=,则四棱锥的外接球的表面积为5π.【分析】根据已知条件定出球心的位置,然后求出球的半径,代入球的表面积公式可求.解:如图,由已知,在底面ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,由PA⊥底面ABCD,易得△PAC,△PBC,△PCD都是直角三角形,所以球心是PC的中点,,S=4πR2=5π.故答案为:5π15.在△ABC中,D是AB边上一点,AD=2DB,DC⊥AC,DC=,则AB =3.【分析】设BD=x,由已知结合锐角三角函数定义及余弦定理分别表示cos A,建立关系x的方程,可求.解:如图,设BD=x,则由余弦定理可得,,又由余弦定理可得,7=BC2=9x2,=13x2﹣3,即7=6+x2,解得x=1,∴AB=3.故答案为:116.奇函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),当0<x≤1时,f(x)=log2(4x+a),若,则a+f(a)=2.【分析】根据题意,分析可得f(x)是以4为周期的奇函数,结合函数的解析式分析可得,解可得a=2,分析可得f(2)的值,计算可得答案.解:根据题意,函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),则f(﹣x)=f(x+2),又由f(x)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x),则有f(x+2)=﹣f(x),则有f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即f(x)是以4为周期的奇函数,又由当0<x≤1时,f(x)=log2(4x+a),则,解可得a=2,又由f(x)是以4为周期的奇函数,则f(2)=f(﹣2)且f(2)+f(﹣2)=0,则f (2)=0,故a+f(a)=2+f(2)=2;故答案为:2.三、解答题(共70分.解答题应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.为抗击“新冠肺炎”,全国各地“停课不停学”,各学校都开展了在线课堂,组织学生在线学习,并自主安排时间完成相应作业为了解学生的学习效率,某在线教育平台统计了部分高三备考学生每天完成数学作业所需的平均时间,绘制了如图所示的频率分布直方图.(1)如果学生在完成在线课程后每天平均自主学习时间(完成各科作业及其他自主学习)为5小时,估计高三备考学生每天完成数学作业的平均时间占自主学习时间的比例(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表)(结果精确到0.01);(2)以统计的频率作为概率,估计一个高三备考学生每天完成数学作业的平均时间不超过45分钟的概率.【分析】(1)先利用每组的频率×该组区间的中点值再相加求出平均值的估计值,再处于总时间5小时,即可得到所求的结果;(2)由直方图,算出[25,35)和[35,45)这两组的概率,再相加即可得到样本中高三备考学生每天完成数学作业的平均时间不超过45分钟的频率,以样本估算总体,进而得出每个高三备考学生每天完成数学作业的平均时间不超过45分钟的概率.解:(1)高三备考学生每天完成数学作业的平均时间的平均值的估计值为30×0.1+40×0.18+50×0.3+60×0.25+70×0.12+80×0.05=52.6,完成数学作业的平均时间占自主学习时间的比例估计值为;(2)由直方图,样本中高三备考学生每天完成数学作业的平均时间不超过45分钟的频率为0.28,估计每个高三备考学生每天完成数学作业的平均时间不超过45分钟的概率为0.28.18.S n是等差数列{a n}的前n项和,对任意正整数n,2S n是a n a n+1与1的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列的最大项与最小项.【分析】(1)设{a n}的首项为a1,公差为d,取n=1,2,求出数列的通项公式即可.(2)记,利用函数图象结合函数的单调性推出当n≤4时,递增且都大于﹣1,当n≥5时,递增且都小于﹣1,得到结果即可.解:(1)设{a n}的首项为a1,公差为d,取n=1,2,得,解得或,当a1=1,d=2时,满足条件;当时,不满足条件,舍去,综上,数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1.(2),记,f(x)在(﹣∞,4.5)与(4.5,+∞)上都是增函数(图象如图3),对数列,当n≤4时,递增且都大于﹣1,当n≥5时,递增且都小于﹣1,数列的最大项是第4项,值为9,最小项是第5项,值为﹣11.19.点P是直线y=﹣2上的动点,过点P的直线l1,l2与抛物线y=x2相切,切点分别是A,B.(1)证明:直线AB过定点;(2)以AB为直径的圆过点M(2,1),求点P的坐标及圆的方程.【分析】(1)设A,B,P的坐标,求出直线AP,BP的方程,因为两条直线的交点P,可得直线AB的方程为:,整理可得恒过(0,2)点;(2)因为AB为直径的圆过点M(2,1),所以,由(1)设直线AB的方程,与椭圆联立求出两根之和及两根之积,进而可得直线AB的斜率,即求出P的坐标,即求出直线AB,进而求出圆心坐标.解:(1)证明:设点A(x1,y1),B(x2,y2),P(b,﹣2),过点A,P的直线方程为,同理过点B,P的直线方程为,因为点P是两切线的交点,所以,即y=2bx+2恒过(0,2).(2)解:设直线AB为y=kx+2(k=2b),与抛物线方程联立得x2﹣kx﹣2=0,其中△>0,x1x2=﹣2,x1+x2=k,因为M(2,1)在AB为直径的圆上,所以,即(x1﹣2,y1﹣1)(x2﹣2,y2﹣1)=0⇔(x1﹣2)(x2﹣2)+(y1﹣1)(y2﹣1)=0⇔(x1﹣2)(x2﹣2)+(kx1+1)(kx2+1)=0,整理得(k2+1)x1x2+(k﹣2)(x1+x2)+5=0,即k2+2k﹣3=0,解得k=1或k=﹣3.当k=1时,,圆心为,半径,圆的标准方程为;当k=﹣3时,,圆心为,半径,圆的标准方程为.20.如图,在多面体ABCDE中,平面ACD⊥平面ABC,AC⊥BC,BC=2AC=4,DA=DC,CD=3,F是BC的中点,EF⊥平面ABC,.(1)证明:A,B,E,D四点共面;(2)求三棱锥B﹣CDE的体积.【分析】(1)设M是AC的中点,则DM⊥AC,且,从而DM⊥平面ABC,由EF⊥平面ABC,得DM∥EF,且,四边形DEFM是平行四边形,从而DE∥MF,推导出MF∥AB,DE∥AB,由此能证明A,B,E,D四点共面.(2)D到平面BCE的距离是A到平面BCE距离的,EF⊥平面ABC,从而EF⊥AC,AC⊥BC,进而AC⊥平面BCE,由V B﹣CDE=V D﹣BCE.能求出三棱锥B﹣CDE的体积.解:(1)证明:如图4,设M是AC的中点,因为DA=DC=3,所以DM⊥AC,且,因为平面ACD⊥平面ABC,交线为AC,DM⊂平面ACD,所以DM⊥平面ABC,又EF⊥平面ABC,所以DM∥EF,且,四边形DEFM是平行四边形,从而DE∥MF,在△ABC中,M,F是AC,BC的中点,所以MF∥AB,所以DE∥AB,从而A,B,E,D四点共面.(2)解:由(1),所以D到平面BCE的距离是A到平面BCE距离的,EF⊥平面ABC⇒EF⊥AC,又AC⊥BC⇒AC⊥平面BCE,所以D到平面BCE的距离为,△BCE的面积,故三棱锥B﹣CDE的体积为.21.已知函数;(1)试讨论f(x)的单调性;(2)当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是,求b的值.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可;(2)求出f(x)的极值,函数f(x)有3个零点等价于f(a)•f(1)<0,即(a3﹣3a2﹣6b)(3a﹣1+6b)>0,根据函数的单调性求出b的值即可.解:(1)f'(x)=x2﹣(a+1)x+a=(x﹣1)(x﹣a),当a=1时,f'(x)=(x﹣1)2≥0,f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;当a<1时,在(a,1)上,f'(x)<0,f(x)单调递减;在(﹣∞,a)和(1,+∞)上,f'(x)>0,f(x)单调递增;当a>1时,在(1,a)上,f'(x)<0,f(x)单调递减;在(﹣∞,1)和(a,+∞)上,f'(x)>0,f(x)单调递增;综上,当a=1时,f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;当a<1时,f(x)在(a,1)上单调递减;在(﹣∞,a)和(1,+∞)上单调递增;当a>1时,f(x)在(1,a)上单调递减;在(﹣∞,1)和(a,+∞)上单调递增.(2)当a≠1时,函数有两个极值和,若函数f(x)有三个不同的零点⇔f(a)•f(1)<0,即(a3﹣3a2﹣6b)(3a﹣1+6b)>0,又因为a的取值范围恰好是,所以令g(a)=(a3﹣3a2﹣6b)(3a﹣1+6b)恰有三个零点,若a=3时,g(3)=﹣6b(6b+8),b=0或;当b=0时,g(a)=a2(3a﹣1)(a﹣3)>0,解得符合题意;当时,g(a)=(a3﹣3a2+8)(3a﹣9)=0,则a3﹣3a2+8=0不存在这个根,与题意不符,舍去,所以b=0.请考生在第22、23两题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑,注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题如果多做,则按所做的第一题计分.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.若曲线C的极坐标方程为,P点的极坐标为,在平面直角坐标系中直线l经过点P,且倾斜角为60°.(1)写出曲线C的直角坐标方程以及点P的直角坐标;(2)设直线与曲线C相交于A,B两点,求的值.【分析】(1)运用极坐标和直角坐标的关系:x=ρcosθ,y=ρsinθ,x2+y2=ρ2,代入化简可得所求;(2)由题意可设直线l的参数方程,代入曲线C的直角坐标方程,运用韦达定理和参数的几何意义,化简可得所求值.解:(1)因为,所以ρ﹣ρsinθ=2,则,即=y+2,两边平方整理得x2=4y+4;由P点的极坐标,可得P点的直角坐标x=ρcosθ=0,y=ρsinθ=1,所以P(0,1).(2)由题意设直线l的参数方程为(t为参数),与曲线C的方程x2=4y+4联立,得,设PA,PB对应的参数分别为t1,t2,则,t1t2=﹣32,所以==,而,所以.[选修4-5:不等式选讲](本小题满分0分)23.已知f(x)=|x﹣m|(x+2)+|x|(x﹣m).(1)当m=2时,求不等式f(x)<0的解集;(2)若x>1时,f(x)>0,求m的取值范围.【分析】(1)将f(x)写成分段函数式,讨论x≤0时,0<x<2时,x≥2时,不等式的解,再求并集可得所求解集;(2)由题意可得f(m)=0,且x>m恒成立,求得m的范围,检验可得所求范围.解:(1)当m=2时,f(x)=|x﹣2|(x+2)+|x|(x﹣2)=,当x≤0时,﹣2x2+2x+4<0⇒x<﹣1;当0<x<2时,﹣2x+4<0⇒x>2矛盾;当x≥2时,2x2﹣2x﹣4<0⇒﹣1<x<2矛盾,综上,x<﹣1,则f(x)<0的解集为{x|x<﹣1};(2)对任意的x>1时,因为f(m)=0,f(x)>0=f(m),所以x>m,则m≤1,当m≤1,x>1时,x﹣m>0,则f(x)=(x﹣m)(x+2)+x(x﹣m)>0恒成立,所以m的取值范围是m≤1.。
安徽省六安第二中学2024-2025学年高三上学期第二次月考(10月) 数学试题
六安二中2025届高三第二次月考试题数学分值:150分时间:120分钟注意事项1.考生务必将自己的姓名、班级写在答题卡上并粘好条形码.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的选项涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它选项.不能答在试题卷上.3.解答题按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域的答案无效.4.保持答题卡卷面清洁,不折叠,不破损.第Ⅰ卷(选择题58分)一、单项选择题:本大题共8小题,每题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,请将正确的选项填涂在答题卡上.1.设集合{}|1A x x =<,集合{|B y y ==,则A∩B=()A.(-1,1)B.(0,1)C.[0,1)D.(1,+∞)2.已知x ∈R ,则“10ln 2x <≤”是“102x x -<-”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.已知12log 3a =,sin6b π=,20.5c -=,则()A.a <b <cB.b <c <aC.c <a <bD.b <a <c4.函数2ln ||||x x y x =的图象大致是()A.B. C. D.5.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +2).若.f (2+m )+f (2m-5)>0,则m 的取值范围为()A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,1)D.(1,+∞)6.科学技能的迅猛发展,使人们在学校里学到的专业知识,逐步陈旧过时,这就是所谓的“知识半衰期”.1950年以前,知识的半衰期为50年:21世纪,知识的半衰期平均为3.2年;IT 业高级工程师1.8年.如果一个高三学生的初始知识量为0T ,则经过一定时间,即t 个月后的知识量T 满足01()2a a ht T T T T ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,h 称为知识半衰期,其中a T 是课堂知识量,若25a T =,某同学知识量从80降至75大约用时1个月,那么知识量从75降至45大约还需要()(参考数据:lg2≈0.30,lg11≈1.04)A.8个月B.9个月C.10个月D.11个月7、已知函数2,1()23,1x a a x f x ax ax a x ⎧+≥=⎨-+-+<⎩(a >0且a ≠1),若f (x )的值域为R ,则实数a 的取值范围是()A.20,3⎛⎤⎥⎝⎦B.31,2⎛⎤⎥⎝⎦C.[2,+∞)D.[3,+∞)8.对于x ∈(0,+∞),不等式()()ln 10x e mx m x -+-≥恒成立,则实数m 的取值范围为()A.0<m <1B.0<m ≤1C.0<m ≤eD.0<m <e二、多项选择题: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,有选错的得0分.9.下列结论中正确的是()A.若函数f (x )的定义域为[0,2],则函数f (2x +2)的定义域为[-1,0]B.当x ∈R 时,不等式210kx kx ++>恒成立,则k 的取值范围是(0,4)C.命题“∀x >1,x 2-x >0”的否定是20001,0x x x ∃≤-≤”D.函数||12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(0,1]10.已知a =log 315,b =log 515,则()A.111ab+= B.ab >4C.a 2+b 2<8D.a +b >411.设函数f (x )与其导函数f '(x )定义域均为R ,且f '(x +2)为偶函数,110f x f x +--=()(),则()A.f '(1+x )=f '(1-x )B.f '(3)=0C.f '(2025)=1D.f (2+x )+f (2-x )=2f (2)第Ⅱ卷(非选择题92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.函数2()lg(43)f x x x =-+的单调递减区间为__________.13.已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(2a +3)x +1只有一个公共点,求a 的值__________.14.已知函数ln ,0,()1,0x x x f x x x x>⎧⎪=⎨-<⎪⎩若函数()()()()1g x f f x af x =-+有唯一零点,则实数a 的取值范围是__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知命题P :“∃x ∈R ,x 2-ax +1=0”为假命题,设实数a 的所有取值构成的集合为A .(Ⅰ)求集合C R A ;(Ⅱ)设集合B ={x |m+1<x <2m+1},若t ∈A 是t ∈B 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.16.(15分)已知函数21()log 1xf x x-=+.(Ⅰ)判断并证明f (x )的奇偶性;(Ⅱ)若对任意11,,[2,2]33x t ⎡⎤∈-∈-⎢⎣⎦,不等式.f (x )≥t 2+at -6恒成立,求实数a 的取值范围.17.(15分)函数f (x )=(x +1)e x .(Ⅰ)求函数在(-2,f (-2))处的切线方程;(Ⅱ)求出方程f (x )=a (a ∈R)的解的个数.18.(17分)已知函数.f (x )=ac 2x +(a -2)c x -x ,(Ⅰ)当a >0时,求f (x )的单调区间:(Ⅱ)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.19.(17分)从函数的观点看,方程的根就是函数的零点,设函数的零点为r .牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法——牛顿法.具体做法如下:先在x 轴找初始点P 0(x 0,0),然后作y =f (x )在点Q 0(x 0,f (x 0))处切线,切线与x 轴交于点P 1(x 1,0),再作y =f (x )在点(Q 1(x 1,f (x 1))处切线(Q 1P 1⊥x 轴,以下同),切线与x 轴交于点.P 2(x 2,0),.再作y =f (x )在点Q 2(x 2,f (x 2))处切线,一直重复,可得到一列数:x 0,x 1,x 2,∴,x n .显然,它们会越来越逼近r .于是,求r 近似解的过程转化为求x n ,若设精度为ε,则把首次满足|x n -x n ₋1|<ε的x n 称为r 的近似解.(Ⅰ)设f (x )=x 3+x 2+1,试用牛顿法求方程.f (x )=0满足精度ε=0.4的近似解(取x 0=-1,且结果保留小数点后第二位);(Ⅱ)如图,设函数g(x )=2x ;(i)由以前所学知识,我们知道函数8g(x )=2x 没有零点,你能否用上述材料中的牛顿法加以解释?(ii)若设初始点为P 0(0,0),类比上述算法,求所得前n 个三角形00111211,,,n n n Q P P P PQ P P Q -- 的面积和.六安二中2025届高三第二次月考试题数学参考答案及评分标准(仅供参考)题号1234567891011答案CAADDCBCADABDBD6.【详解】由题意得117525(8025)2h⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即1110211h⎛⎫= ⎪⎝⎭;则14525(7525)2t H⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以1120502th ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,得102115t⎛⎫= ⎪⎝⎭,两边取对数102lg 1lg 115t =,25lg lg 2lg 52lg 2120.3110101lg11lg111 1.04lg 11t --⨯-===≈=---,故选:C.7.【详解】当x <1时,则f (x )=-ax 2+2ax -a +3=-a (x -1)2+3,且a >0,所以f (x )=-a (x -1)2+3<3,若函数f (x )的值域为R ,可知当x ≥1时,则.f (x )=a x +a 的值域包含[3,+∞),若0<a <1,则.f (x )=a x +a 在[1,+∞)内单调递减,可得f (x )≤f (1)=2a ,不合题意;若a >1,则.f (x )=a x +a 在[1,+∞)内单调递增,可得f (x )≥f (1)=2a ,则2a ≤3,解得312a <≤;综上所述:实数a 的取值范围是31,2⎛⎤⎥⎝⎦故选:B.8.【详解】已知x ∈(0,+∞),由()()ln 10x e mx m x -+-≥得,()()ln ln x mxe x e mx +≥+,构造函数f (x )=e x +x ,f (x )是R 上的增函数,则由.f (x )≥f (ln(m x ))得:x ≥ln(mx ),即x e m x ≤,令(),(0,)x eg x x x =∈+∞,2(1)()xx e g x x -'=,当x ∈(0,1),g'(x )<0,则g(x )单调递减,当x ∈(1,+∞),g'(x )>0,则g(x )单调递增,∴()()min 1g x g e ==,则m ≤e ,又m >0,则0<m ≤c .故选:C.9.【详解】A:由题设0≤2x +2≤2,则-1≤x ≤0,即f (2x +2)的定义域为[-1,0],A 对;B:当x ∈R 时,不等式kx 2+kx +1>0恒成立,当k =0时,1>0恒成立,当k ≠0时,则需满足2040k k k >⎧⎨∆=-<⎩,∴0<k <4,综合可得k 的取值范围是[0,4),B 不正确,C :由全称命题的否定为特称命题,故原命题的否定为20001,0x x x >-≤,C 错;D:令t =|x |∈[0,+∞),故1(0,1]2t y ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,即||12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(0,1],D 对.故选:AD10.【详解】a =log 315>0,b =log 515>0,a ≠b ,且151511log 3log 51a b+=+=,故A 正确;又由111ab+=可知ab =a +b >4,B 正确;a 2+b 2≥2ab >8,故C 错误.11()224b aa b a b a b a b ⎛⎫+=++=++>= ⎪⎝⎭,D 正确;故选:ABD.11.【详解】对于A ,∵f (1+x )-f (1-x )=0,∴f '(1+x )+f '(1-x )=0,即f '(x )关于(1,0)对称,故A 错误;对于B ,)'(2f x +为偶函数,故f '(x +2)=f '(-x +2),即f '(x )关于x =2对称,由f '(x )关于x =2对称,知f '(3)=f '(1)=0,故B 正确;对于C ,f '(x )关于x =2对称和f '(x )关于(1,0)对称可得:f '(x )=-f '(-x +2)=f '(-x +4),故f '(x +4)=-f '(x +2)=-[-f '(x )]=f '(x ),即f '(x )的周期为4,所以f '(2025)=f '(1)=0,故C 错;对于D ,由(2()2)f x f x ''+=-+得:f (x +2)=-f (-x +2)+m ,即f (x +2)+f (-x +2)=m ,令x =0得,2f (2)=m ,故f (2+x )+f (2-x )=2f (2),故D 正确.故选:BD 12.(-∞,1)13.a =0或12a =详解(此题为书本选择性必修一第103页第13题)解:y =x +ln x 的导数为11y x'=+,曲线y =x +ln x 在x =1处的切线斜率为1121k =+=,则曲线y =x +ln x 在x =1处的切线方程为y -1=2x -2,即y =2x -1.由于切线与曲线y =ax 2+(2a +3)x +1只有一个公共点,y =ax 2+(2a +3)x +1可联立y =2x -1,得ax 2+(2a +1)x +2=0①有且只有一解,当a =0时①式变为x +2=0,则x =-2,方程①有且只有一解,符合题意;当a ≠0时,则Δ=(2a +1)2-8a =0,4a 2-4a +1=0,解得12a =综上,a =0或12a =.14.54a =-或-1≤a <1详解当x <0时,f (x )单调递减,图象为以y =-x 和y 轴为渐近线的双曲线的一支;当x >0时,有f '(x )=ln x +1,可得.f (x )在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增且min 11()f x f e e ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,0lim ()0x f x →=,画出图象如下:由题意,f (f (x ))-af (x )+1=0有唯一解,设t =f (x ),则1t e <-,(否则至少对应2个x ,不满足题意),原方程化为f (t )-at +1=0,即f (t )=at -1,该方程存在唯一解t 0,且01(,)t e∈-∞-.转化为y =f (t )与y =at -1有唯一公共点,且该点横坐标在1,e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,画图如下:。
2022届宁夏银川一中高三上学期第二次月考数学(文)试题解析.docx
银川一中2022届高三年级第二次月考文科数学注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2. 作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的.1.集合尸={1,2}的真子集的个数是( )A. 7B. 3C. 4D. 8【答案】B 【解析】根据真子集个数的计算方法,求得正确选项. 解:集合尸有两个元素,所以真子集个数为22-1 = 3. 故选:B2 复数 z =「r ,贝01 |z| =()2-1A.季B. 1C. ^5D. 5【答案】A 【解析】3.已知命题p:3xeR,sinx<l ;命题V XG R ,此21,则下列命题中为真命题的是()A . PE【答案】A【解析】 由正弦函数的有界性确定命题P 的真假性,由指数函数的知识确定命题0的真假性,由此确定正确选项.D.利用复数除法运算化简z,由此求得|z|.故选:A解:由于sin0=0,所以命题。
为真命题;由于y = e'在R上为增函数,国20,所以e w>e°=l,所以命题0为真命题;所以PE 为真命题,-P^<3 > 一i(pvg)为假命题.故选:A.4.已知等比数{qj满足%。
7=3。
4。
3,则数列{%}的公比0=()1 1A. 2B. —C. 3D.—3 2【答案】C【解析】根据题意代入等比数列通项公式可得a-" =3a;q\化简即可得解.解:由题意可得。
「苛=3。
含5,可得0 = 3.故选:Cx<45.若x, y满足约束条件< 2x + y>10,则z = x—v的最大值为()y<4A. -1B. 0C. 2D. 10【答案】C【解析】作出可行域,作出目标函数对应的直线,平移该直线得最优解.解:作出可行域,如图△A3C内部(含边界),作直线l:x-y=O, 在直线x-V = z中-z是直线的纵截距,向下平移时纵截距减小,z增大.因此平移直线Z,当Z过A(4,2)时,z = x-y = 2为最大值.故选:C.y A【答案】B【解析】7通过平方将原式变形得到2sinacosa =-—,再结合正弦二倍角公式即可求解.94构轧因为sin a-cos a =—,32 2 1所以两边平方得sin a-2sinacosa + cos a -一,9又因为sin? + cos2 a =1,77所以一2sinocosa = —,艮|12sinacosa =——,9 97所以sin 2a = 2sin a cos a = ~—故选:B7.己知函数/(x) = 2',在[1,9]上随机取一个实数则使得/(x0)<8成立的概率为( )1 1 1 2A. —B. —C. —D.—8 4 3 3【答案】B【解析】首先求不等式的解集,再根据区间长度,求几何概型的概率.解:由/(x0)<8,得2改<8,解得x0<3,在区间[1,9〕上随机取一实数知则实数%满足不等式a _i i/U)<8的概率为P = o.9— 1 4故选:B8.下列不等式恒成立的是( )A. a-+b- < 2abB. a2+b2 > -labC. a + b> -2^\ab\D. a + b< 2^|tzZ?|【答案】B【解析】由基本不等式,可判定A不正确;由a2 +b2 +2ab = (a + by>Q ,可判定B正确;根据特例,可判定C、D 不正确;解:由基本不等式可知a2+b2>2ab>故A不正确;由a2 +b2 > —lab > 可得a2 +b2 + 2ab > 0 > 即(a + Z?)2 > 0 恒成立,故B 正确;当a = -l,b = -l时,不等式不成立,故C不正确;当a = O,b = 1时,不等式不成立,故D不正确.故选:B.9.在数列{%}中,弓=上,。
河南省南阳市第一中学2022届高三数学上学期第二次月考(9月)试题 文
河南省南阳市第一中学2022届高三数学上学期第二次月考(9月)试题 文一、单选题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合{}|02A x x =<<,13|log 2B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B =( )A .{}|0x x >B .1|09x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C .{}|02x x << D .1|29x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭2.已知函数()2xy f =的定义域是[1,1]-,则函数()3log f x 的定义域是( )A .[1,1]-B .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[1,3]D .[3,9]3.已知x 、y R ∈,若:224x yp +>,:2q x y +>,则p 是q 的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分且必要条件D .既不充分也不必要条件4. 设命题0:(0,)p x ∃∈+∞,00132016xx +=;命题:,(0,)q a b ∀∈+∞,11,a b b a++中至少有一个不小于2。
则下列命题为真命题的是( )A .p q ∧B .()p q ⌝∧C .()p q ∧⌝D .()()p q ⌝∧⌝5.设,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .c a b >> D .c b a >>6.已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()ln 1f x x x =+,则曲线()y f x =在1x =-处的切线方程为( )A .y x =-B .2y x =-+C .y x =D .2y x =-7.已知函数()()()1,0ln 2,20a x a x f x x x ⎧-+>⎪=⎨+-<≤⎪⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是( )A .ln 2a <B .ln 2a ≤C .0a >D .12ln <≤a 8.函数()()22xf x x x e =-的图象大致为( )A B C D9.已知函数112,1()2,1x x x f x x --⎧≥=⎨<⎩,若()2(22)2f x f x x -≥-+,则实数x 的取值范围是( )A .[2,1]--B .[1,)+∞C .RD .(,2][1,)-∞-+∞10.已知函数521log (21),(,3)()21022,[3,)x x f x x x x ⎧-∈⎪=⎨⎪-+∈+∞⎩,若方程()f x m =有4个不同的实根1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则341211()()x x x x ++=( ) A .12B .16C .18D .2011.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与)1()1(x f x f +=-成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019xf x -=的根的个数是( ) A .2020 B .2019C .1010D .100912.已知函数()31443f x x x =-+在区间()225,a a -上存在最大值,则实数a 的取值范围是( ) A .32,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .()2,2-C .2,2⎡⎤-⎣⎦D .32,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数()()2322log log 4f x x x =-+,(]1,4x ∈的值域为__________.14.已知函数21()3ln 2f x x ax x =+-在区间1[,2]3上是增函数,则实数a 的取值范围为 15.已知定义在R 上的可导函数()f x 的导函数为()f x ',满足()()(1)f x f x y f x '>=+且是偶函数,2(0)2f e =,则不等式()2x f x e <的解集为16.已知函数211,0()62ln ,0a x x f x x x x x ⎧++<⎪=⎨⎪->⎩,若关于x 的方程()()0f x f x +-=在定义域上有四个不同的解,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.(本小题满分10分)设p :实数a 满足不等式3113a -≥(),:q 函数3213()392a f x x x x -=++无极值点. (1)若p q ⌝∧为假命题,p q ⌝∨为真命题,求实数a 的取值范围;20001202020192019,2019log ,2020log ===c b a(2)若p q ∧为真命题,并记为r ,且t :12a m >+或a m <,若t 是r ⌝的必要不充分条件,求m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知函数()()2210g x ax ax b a =-++>在区间[]2,3上有最大值4和最小值1,设()()g x f x x=.(1)求,a b 的值; (2)若不等式()220xxf k -⋅≥在区间[]1,1-上恒成立,求实数k 的取值范围.19.(本小题满分12分)某种出口产品的关税税率为t ,市场价格x (单位:千元)与市场供应量p (单位:万件)之间近似满足关系式:2))(1(2b x kt p --=,其中k 、b 均为常数.当关税税率75%t =时,若市场价格为5千元,则市场供应量约为1万件;若市场价格为7千元,则市场供应量约为2万件. (1)试确定k 、b 的值;(2)市场需求量q (单位:万件)与市场价格x 近似满足关系式:2xq -=,当p q =时,市场价格称为市场平衡价格,当市场平衡价格不超过4千元时,试确定关税税率的最大值.20.(本小题满分12分)已知函数()()()()2ln 0,f x a x x a g x x =+>=.(1)若()f x 的图象在1x =处的切线恰好也是()g x 图象的切线.求实数a 的值;(2)对于区间[]1,2上的任意两个不相等的实数12,x x 且12x x <,都有()()()()2121f x f x g x g x -<-成立.试求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数R m x m x x f ∈+-=,ln )1()(2.若函数)(x f 有两个极值点21,x x ,且21x x <,求12)(x x f 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数()()()221ln f x x m x x m R =-++∈.(1)当12m =-时,若函数()()()1ln g x f x a x =+-恰有一个零点,求a 的取值范围; (2)当1x >时,()()21f x m x <-恒成立,求m 的取值范围.高三2022年秋期第二次月考文科数学答案DDABCA BBDDAD 13.7,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 14.8[,)9+∞ 15.(,2)-∞ 16.1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭16.若()()0f x f x +-=在定义域上有四个不同的解等价于21162a y x x =++关于原点对称的函数21162a y x x =-+-与函数f (x )=lnx -x (x >0)的图象有两个交点,联立可得211ln 062a x x x x -++=-有两个解,即2311ln 62a x x x x x =-++可设()2311ln 62g x x x x x x =-++,则()21ln 2232g x x x x '=-++,进而()120g x x x''=+-≥且不恒为零,可得()g x '在()0,∞+单调递增.由()10g '=可得01x <<时,()0,()g x g x '<单调递减;1x >时,()0,()'>g x g x 单调递增,即()g x 在1x =处取得极小值且为13-作出()y g x =的图象,可得103-<<a 时,211ln 062a x x x x -++=-有两个解. 17.解:若p 为真,则3a ≤, 又21'()(3)33f x x a x =+-+,若q 为真,令0∆≤,则15a ≤≤;(1)由p q⌝∧为假命题,p q ⌝∨为真命题,则p ⌝与q 一真一假 若p ⌝为真,q 为假,则351a a a >⎧⎨><⎩或,5a ∴>若p ⌝为假,q 为真,则315a a ≤⎧⎨≤≤⎩,13a ∴≤≤综上,实数a 的取值范围为5a >或13a ≤≤ ;(2)若p q ∧为真,则13a ≤≤,:3r a ∴⌝>或1a <1:2t a m ∴>+或a m <又t 是r ⌝的必要不充分条件,1132m m ≥⎧⎪∴⎨+≤⎪⎩,512m ∴≤≤. 18.(1)()()2g x a x 11b a =-++-,因为a 0>,所以()g x 在区间[]23,上是增函数,故()()21{34g g ==,解得1{0a b ==. (2)由已知可得()12=+-f x x x ,所以()20-≥x f kx 可化为12222+-≥⋅x xx k ,化为2111+222-⋅≥x x k (),令12=x t ,则221≤-+k t t ,因[]1,1∈-x ,故1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t ,记()221=-+h t t t ,因为1,22⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦t ,故()0=min h t , 所以k 的取值范围是(],0∞-.19.(1)由已知22(10.75)(5)(10.75)(7)1222k b k b ----⎧=⎪⎨=⎪⎩,22(10.75)(5)0(10.75)(7)1k b k b ⎧--=⎨--=⎩解得,5,1b k == (2)当p q =时,2(1)(5)22t x x ---=所以221(1)(5)1125(5)10x t x x t x x x--=-=+=++-⇒- 而25()f x x x =+在(0,4]上单调递减,所以当4x =时,()f x 最小值414, 故当4x =时,关税税率的最大值为500%. 20.(1)∵()()ln f x a x x =+,∴()11f x a x ⎛⎫=+⎪⎝⎭', ∴ ()12f a '=, 又()1f a =,∴()f x 的图象在1x =处的切线方程为()21y a a x -=-, 即2y ax a =-,由22y ax a y x=-⎧⎨=⎩,消去y 整理得得220,x ax a -+= 则2440a a ∆=-=,解得 1a =;(2)由条件可知()()()()()221112f x g x f x g x x x -<-<,设()()()()2ln F x f x g x a x x x =-=+-,则由条件可得()F x 在[]1,2上单调递减, ∴ ()()2120a x x F x x+-'=≤在[]1,2上恒成立,∴ ()2120a x x +-≤在[]1,2上恒成立,即221x a x ≤+在[]1,2上恒成立, ∵ 22221111124x x x =≥+⎛⎫+- ⎪⎝⎭,当x 2=时等号成立。
2025届湖南省部分学校高三上学期10月月考数学试题(含答案)
2025届高三10月联考数学本试卷共4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.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的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后、再选涂其他答案:回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后、将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1 已知集合,.若,则( )A. B. 0 C. 1 D. 22. 已知a ,,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3. 已知是关于的方程的一个虚根,则( )A. B. 2C. D. 14. 设是锐角,,则( )A.B.C.D.5. 已知函数,在上单调递增,则的取值范围是( )A. B. C. D. 6. 已知点,,.动点满足,则的最大值为( )A. B. C. 30D. 31.{|ln ||0}A x x ==2{,}B m m =B A ⊆m =1-b ∈R 22a b >e e a b >i(,)a b a b +∈R x 220()x x c c ++=∈R a =2-1-θππcos cos tan 44θθθ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭tan θ=11-()2,0e ,0x x ax x f x ax x ⎧-+<=⎨-≥⎩R a [1,)+∞[0,1][1,1]-(,1]-∞(1,1)A -(1,1)B -(3,3)C P 222||||||70PA PB PC ++=PA PB ⋅17. 存在函数满足:对任意都有( )A. B. C. D. 8. 已知,是双曲线的左、右顶点,为双曲线上一点,且若,则的面积为( )A. B. C. D. 二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9. 已知函数,则( )A. ,为奇函数B. 当时,单调递增C. ,使得恰有一个极值点D. 当时,存在三个零点10. 已知正项等比数列的前项积为,且是互不相等的正整数,则( )A. 若,则 B. 若,则C. 若,则 D. 若,则11. 如图,正方体中,为棱的中点,为平面上的动点,设直线与底面所成的角为,直线EP 与底面所成的角为,平面与底面的夹角为,平面与底面的夹角为,则( )A. 若,则点在圆上B. 若,则点在双曲线上C. 若,则点在抛物线上D. 若,则点在直线上三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.()f x R x ∈()||3ex f x=()31f x x x =+()22f x x x+=()cos 2cos f x x=A B 22:1189x y C -=P tan APB ∠=PAB3()f x x ax =-a ∀∈R ()f x 0a <()f x a ∃∈R ()f x 0a >()f x {}n a n n T ,,m n p 2m n p +=2m n p a a a =2m n p a a a =2m n p +=mn T T =1m n T +=1m nT +=m nT T =1111ABCD ABC D -E 1BB P ABCD 1A P ABCD αABCD β11PA D ABCD γ11PC D ABCD θαβ=P γθ=P αθ=P βθ=P12. 设向量,,则,则__________.13. 已知,,,且恒成立,则的取值范围是__________.14. 已知函数在上单调递减,则最大值为__________.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. 在中,a ,b ,c 分别是内角A ,B ,C 的对边,且.(1)若,求;(2)若,求的面积的最大值.16. 如图,,分别为椭圆的左、右顶点,为第一象限上一点,且,过点的直线与有唯一的公共点.(1)求的方程;(2)过原点作直线的平行线与椭圆C 交于M ,N 两点,证明:P ,M ,,N四点共圆,并求该圆的标准方程.17. 如图,四棱锥的底面为正方形,E ,F 分别为PA ,PC 的中点,且平面平面.(1)证明:;(2)若,当四棱锥体积最大时,求平面与平面的夹角的余弦值.的的(1,2)a = (2,3)b = ()a b b λ+⊥λ=x y 0a >248y a x x xy++≥a ()2cos sin 2f x x x =⋅[],a b b a -ABC V 2225b c a +=sin B C =cos A 8AB AC ⋅=ABC V 1A 2A 22:143x y C +=P C 2PO PA =P l C P l O l 1A P ABCD -ABCD PBD ⊥BEF PA PC =PB =P ABCD -PAB BEF18. 若数列共有项,都有,其中为常数,则称数列是一个项数为的“对数等和数列”,其中称为“对数等和常数”.已知数列是一个项数为的对数等和数列,对数等和常数为.(1)若,,,求的值;(2)定义数列满足:,,2,3,…,m(i )证明:数列是一个项数为对数等和数列;(ii )已知数列是首项为1024,公比为的等比数列,若,求的值.19. 已知函数(,且).(1)当时,证明:为增函数;(2)若存在两个极值点,.(i )求的取值范围;(ii )设的极大值为,求的取值范围..的{}n c ()*,3m m m ∈≥N ()*,i i i m ∀∈≤N 1ln ln m ii c c R +-+=R {}n c m R {}n a m R 9m =11a =54a =9a {}n b 1im ii a b a +-=1i ={}n b m {}n b 140R =1mi i ia =∑()log xa f x a x =0a >1a ≠e a =()f x ()f x 1x 2x a ()f x M M2025届高三10月联考数学本试卷共4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前、考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上.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的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后、再选涂其他答案:回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后、将本试卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】A二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.【9题答案】【10题答案】【答案】ACD 【11题答案】【答案】AC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题答案】【答案】【14题答案】【答案】##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 (2)3【16题答案】【答案】(1) (2)证明见解析,【17题答案】【答案】(1)证明见解析 (2【18题答案】【答案】(1)(2)(i )证明见解析;(ii )138-[)4,+∞2π32π3122y x =-+2211965168256x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭916a =2048132【答案】(1)证明见解析(2)(i );(ii )()ee ,a ∈+∞(1,0)-。
2023-2024学年福建省泉州市晋江市高三上学期第二次月考数学质量检测模拟试题(含答案)
2023-2024学年福建省泉州市晋江市高三上学期第二次月考数学模拟试题一、单选题1.已知集合{}{}22,0,20A B x x x =-=-=,则以下结论正确的是()A .A B =B .{}0A B ⋂=C .A B A⋃=D .A B⊆【正确答案】B【分析】由题得{0,2}B =,再判断得解.【详解】由题得{0,2}B =,所以A B ≠,{}0A B ⋂=,A B A ≠U ,A 不是B 的子集,故选:B2.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若25a =,645S =,则5a =()A .8B .10C .16D .20【正确答案】B【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据题意列出方程组,求得1,a d 的值,结合等差数列的通项公式,即可求解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由25a =,645S =,可得11561545a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得1105,33a d ==,所以51105441033a a d =+=+⨯=.故选:B.3.若(21)n x +的展开式中3x 项的系数为160,则正整数n 的值为()A .4B .5C .6D .7【正确答案】C【分析】利用二项式定理计算即可.【详解】由二项式定理知:含3x 项为()()()333312C 218321n n n n n x x ---=⨯⨯⨯ ,由题意()()4121603n n n ⨯--=,()()12120n n n --=,解得6n =;故选:C.4.设sin32k = ,则1tan16tan16+=()A .2kB .1kC .2kD .k【正确答案】A【分析】化切为弦,通分,再利用平方关系及倍角公式即可得解.【详解】解:1sin16cos16tan16tan16cos16sin16︒︒=+︒︒︒+︒22sin 16cos 16sin16cos16︒+︒︒⋅︒=11sin 322=︒2k=.故选:A.5.国棋起源于中国,春秋战国时期已有记载,隋唐时经朝鲜传入日本,后流传到欧美各国.围棋蕴含着中华文化的丰富内涵,它是中国文化与文明的体现.围棋使用方形格状棋盘及黑白二色圆形棋子进行对弈,棋盘上有纵横各19条线段形成361个交叉点,棋子走在交叉点上,双方交替行棋,落子后不能移动,以围地多者为胜.围棋状态空间的复杂度上限为3613P =,据资料显示宇宙中可观测物质原子总数约为8010Q =,则下列数中最接近数值PQ的是()(参考数据:lg 30.477≈)A .8910B .9010C .9110D .2109【正确答案】D【分析】利用对数的运算法则计算361lg 3后可得.【详解】361lg 3361lg 33610.477172.197=≈⨯=,lg lg lg 172.1978092.197PP Q Q=-≈-=,因此PQ最接近于9210.故选:D .6.已知在△ABC 中,3AB =,4AC =,3BAC π∠=,2AD DB =,P 在CD 上,12AP AC AD λ=+ ,则AP BC ⋅的值为()A .116-B .72C .4D .6【正确答案】C【分析】由,,D P C 三点共线求出λ,再由11,23BC AC AB AP AC AB =-=+ 得出AP BC ⋅的值.【详解】,,D P C 三点共线,111,22λλ∴+==,11,23BC AC AB AP AC AB =-=+ ,221118134263AP BC AC AB AC AB ∴⋅=-⋅-=--= 故选:C7.已知双曲线E 的左、右焦点分别为1F ,2F ,M ,N 是以1F 为圆心,12F F 为半径的圆与E 的两交点.若2212MF NF F F =+,则E 的离心率是()A BC .2D【正确答案】C【分析】根据题意及双曲线的定义建立关于a ,c 的方程,进而可得双曲线的离心率.【详解】∵2212MF NF F F =+,∴2121MF F F MF >=,∴点M 在双曲线的左支上,又由22122MF NF F F NF =+≠,根据对称性可得点N 在双曲线的右支上,不妨设点M 在第二象限,点N 在第四象限,如图所示,根据双曲线的定义可得122MF MF a -=,122NF NF a -=,又∵M ,N 在以1F 为圆心,12F F 为半径的圆上,∴112MF NF c ==,∴222MF a c =+,222NF c a =-,又∵2212MF NF F F =+,∴22222a c c a c +=-+,∴2c a =,即E 的离心率是2ca=.故选:C.双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式c e a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).8.已知函数()2x f x =,()3g x x ax =+.若不等式()()()()22f x g x f x g x x ++-≥在[)0,+∞上恒成立,则a 的取值范围为()A .[)6,-+∞B .[)2,-+∞C .[)0,+∞D .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【正确答案】B【分析】先根据绝对值将原不等式转化为()(){}2max ,f x g x x ≥,进而分别讨论每个函数与2x 的大小关系,通过导函数的单调性讨论得到当()2,4x ∈时,22xx <,所以必须有()2,4x ∈时,2x a x +≥,分离参数求得a 的取值范围.【详解】∵()()()()22f x g x f x g x x ++-≥,∴()(){}22max ,2f x g x x ≥,即()(){}2max ,f x g x x ≥,∴对任意的[)0,x ∈+∞,22x x ≥或32x ax x +≥,当0x =时,两式均成立;当0x >时,有22xx ≥或2x a x +≥,令()22x m x x =-,0x >,()()240m m ==,()2n 21122l x m x '=-,()2202log ln 2m x x >>⇒',()22002log ln 2x m x ⇒<<'<,∴()m x 在220,2log ln 2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在222log ,ln 2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,而()222log 2,4ln 2∈,且()()240m m ==,∴当(]0,2x ∈时,()m x 单调递减,()()20m x m ≥=,即22xx ≥,当222log l 2,n 2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()m x 单调递减,()()20m x m <=,即22x x <,当222log ,4ln 2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()m x 单调递增,()()40m x m <=,即22x x <,当[)4,x ∈+∞时,()m x 单调递增,()()40m x m ≥=,即22xx ≥故只有当()2,4x ∈时,22xx <,所以此时必须有2x a x +≥,即221124a x x x ⎛⎫≥-=--+ ⎪⎝⎭,()2,4x ∈,∴2222a ≥-=-.故选:B.函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.二、多选题9.四棱台ABCD -A 1B 1C 1D 1的底面ABCD 是正方形,AA 1⊥平面ABCD ,则()A .直线AD 与直线B 1D 1所成角为45°B .直线AA 1与直线CC 1异面C .平面ABB 1A 1⊥平面ADD 1A 1D .CA 1⊥AD【正确答案】AC【分析】根据异面直线所成的角,,AD BD 所成的角即为直线AD 与直线B 1D 1所成角,由此可判断A;根据棱台的几何特征可判断B;利用面面垂直的判定定理可判断C;利用线面垂直可判断1BD CA ⊥,由此判断D.【详解】如图,连接BD ,则11BD B D ∥,则,AD BD 所成的角即为直线AD 与直线B 1D 1所成角,在正方形ABCD 中,45ADB ∠= ,故直线AD 与直线B 1D 1所成角为45°,故A 正确;由于棱台的每条侧棱延长后会交于同一点,故直线AA 1与直线CC 1是相交直线,故B 错误;由AA 1⊥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,故1AA AB ⊥,又11,=AB AD AA AD A AA AD ⊥⊂,, 平面11ADD A ,故AB ⊥平面11ADD A ,而AB ⊂平面11ABB A ,故平面ABB 1A 1⊥平面11ADD A ,故C 正确;连接AC,BD ,由题意知AC BD ⊥,而1AA ⊥平面,ABCD BD ⊂平面ABCD ,故11,BD AA AA AC A ⊥= ,BD ⊥平面11,C A CA A ⊂平面1AAC ,故1BD CA ⊥而,,AD BD D AD BD =⊂ 平面ABCD ,故AD 不可能垂直于1CA ,即D 错误,故选:AC10.设函数()sin()(0)f x A x A πϕ=+>,若106f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .()f x 的最小正周期为1B .16f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是奇函数C .()f x 在[0,6]上恰有6个零点D .()f x 在12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增【正确答案】BCD【分析】A.()f x 的最小正周期为2,所以该选项错误;B.分析得到1=sin 6f x A x π⎛⎫+± ⎪⎝⎭是奇函数,所以该选项正确;C.令()0f x =,所以11,,,6x k k k k Z ππππ+-=∈得到116x k k =+-,求出()f x 在[0,6]上恰有6个零点所以该选项正确;D.当x ∈12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时,[],.622x k k k k Z πππππππ+-∈-+∈因为0A >,所以()f x 在12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以该选项正确.【详解】A.()f x 的最小正周期为2=2ππ,所以该选项错误;B.10sin()0,,,6666f A k k Z k πππϕϕπϕπ⎛⎫=∴+=∴+=∈∴=- ⎪⎝⎭,,11=sin[(k sin()sin 666f x A x A x k A x ππππππ⎛⎫∴+++-=+=± ⎪⎝⎭是奇函数,所以该选项正确;C.令()0f x =,所以1111,,,66x k k k k Z x k k ππππ+-=∈∴=+-,当1=0k k -时,16x =;当1=1k k -时,76x =;当1=2k k -时,136x =;当1=3k k -时,196x =;当1=4k k -时,256x =;当1=5k k -时,316x =;当1=6k k -时,3766x =>.所以()f x 在[0,6]上恰有6个零点,所以该选项正确;D.当x ∈12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦时,[],.622x k k k k Z πππππππ+-∈-+∈因为0A >,所以()f x 在12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,所以该选项正确.故选:BCD方法点睛:解答本题的难点是判断选项C 的真假,对于零点问题的处理,常用的方法有:(1)方程法;(2)图象法;(3)方程+图象法.要根据已知条件灵活选择方法求解.11.设点F 为抛物线C :()220y px p =>的焦点,过点F 斜率为k 的直线l 与抛物线C 交于,M N 两点(点M 在第一象限),直线l 交抛物线C 的准线于点P ,若34MF FN ==,则下列说法正确的是()A .4p =B .0FP FM +=C .k =D .MON △的面积为O 为坐标原点)【正确答案】BC【分析】设()()1122,,,M x y N x y ,利用焦半径公式求出1244,232p px x =-=-,进而求出22221288,3py p p y p =-=-,并结合113MF MM NF NN ==,求出p ,即可判断A ;求出,,F P M 三点的坐标,从而求出向量FP ,FM的坐标,即可判断B ;已知,F M 两点坐标,且MF k k =,利用斜率公式可得k ,即可判断C ;由OMN OFM OFN S S S =+ ,求出MON △的面积,即可判断D.【详解】如图,设()()1122,,,M x y N x y ,1244,223p p MF x NF x =+==+= ,1244,232p p x x ∴=-=-,22221288,3py p p y p ∴=-=-,又113MF MM NF NN ==,21229y y∴=,即228983p p p p -=-,解得:2p =;故选项A 不正确;由上述分析可知(1,,3M N ⎛ ⎝⎭,又容易知()(1,0,1,F P --,则(2,FP =--uu r,(2,FM =uuu r,故0FP FM +=成立;故选项B正确;MF k k ===故选项C正确;114112233OMN OFM OFN S S S △△△+=⨯=⨯⨯,故选项D 不正确;故选:BC .12.已知函数()e x f x x m =--(x ∈R ),()sin cos g x x x =-(0x ≥),则下列说法正确的是()A .若()f x 有两个零点,则1m >B .若12x x ≠且()()12f x f x =,则120x x +<C .函数()y g x =在区间5π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦有两个极值点D .过原点的动直线l 与曲线()y g x =相切,切点的横坐标从小到大依次为:1x ,2x ,…,n x .则πtan 4n n x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【正确答案】ABD【分析】A 项:方法1:分离参数画图即可求得m 的范围;方法2:研究原图的图象与x 轴交点即可;B 项:由极值点偏移的证明步骤即可证得结果;C 项:应用辅助角公式化简()g x ,求()g x 的极值点可得;D 项:由'()(0)()0n n n g x g k g x x -==-化简可得.【详解】A 项:方法1:∵()e x f x x m =--有两个零点,即:方程e x x m -=有两个根.令()e x h x x=-∴()e x h x x y m ⎧=-⎨=⎩有两个交点.∵'()e 1x h x =-∴令'()0h x =,解得0x =,当0x <,'()0h x <,()h x 在(,0)-∞单调递减,当0x >,'()0h x >,()h x 在(0,)+∞单调递增.当x →+∞,()h x →+∞,当x →-∞,()h x →+∞.()h x如图所示,又∵0e ()010h =-=∴1m >,A 正确.方法2:()e x f x x m =--,则'()e 1x f x =-,令'()0f x =,解得0x =,当0x <,'()0f x <,()f x 在(,0)-∞单调递减,当0x >,'()0f x >,()f x 在(0,)+∞单调递增,所以0x =是()f x 的极小值点同时也是最小值点,即min ()(0)1f x f m ==-,当1m >时,(0)10f m =-<,()e 0m f m --=>,所以()f x 在(,0)-∞只有一个零点,又因为()e 2m f m m =-,只需证明()e 20m f m m =->恒成立,即可得到()f x 在(0,)+∞内只有一个零点.令()e 2m t m m =-,∵'()e 20,(1)m t m m =->>∴()t m 在(1,)+∞上单调递增.∴()()1e 20t m f >=->∴()e 20m t m m =->恒成立得证.∴()f x 在R 上有两个零点,A 正确;B 项:方法1:由A 项知∵()()12f x f x =∴()()12m h x h x ==且m >1且()h x 在(,0)-∞单调递减,()h x 在(0,)+∞单调递增.不妨设:10x <,20x >要证:120x x +<只需证:12x x <-又∵10x <,20x >∴120x x <-<又∵()h x 在(,0)-∞单调递减.∴只需证:()()12h x h x >-又∵()()12h x h x =∴只需证:()()22h x h x >-,20x >令()()()H x h x h x =--∴只需证:()0H x >,0x >∵()()'''()H x h x h x =+-=e 1e 1e e 2x x x x ---+-=+-当0x >,e e 20x x -+->恒成立,所以'()0H x >,∴()H x 在(0,)+∞上单增∴()(0)0H x H >=∴原命题得证.B 正确.C 项:∵()sin cos )4g x x x x π=-=-∴42x k πππ-=+,Z k ∈解得:34x k ππ=+,Z k ∈即为()g x 的极值点.∴()g x 在区间5[0,4π有1个极值点为34π.C 项错误.D.∵()sin cos g x x x =-,[0,)x ∈+∞,则'()cos sin g x x x =+,设切点坐标为()(),n n x g x ,则切线斜率为()'cos sin n n n k g x x x ==+,则sin cos 0cos sin 0n n n n n x x x x x --=+-,即sin cos tan 1πtan cos sin 1tan 4n n n n n n n n x x x x x x x x --⎛⎫===- ⎪++⎝⎭,D 正确.故选:ABD.函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令()0f x =,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且()()0f a f b <,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.极值点偏移问题的解法:(1)(对称化构造法)构造辅助函数:对结论120()2x x x +><型,构造函数0()()(2)F x f x f x x =--;对结论2120()x x x ><型,构造函数20()()x F x f x f x⎛⎫=-⎪⎝⎭,通过研究F (x )的单调性获得不等式.(2)(比值代换法)通过代数变形将所证的双变量不等式通过代换12x t x =化为单变量的函数不等式,利用函数单调性证明.三、填空题13.写出一个存在极值的奇函数______________.【正确答案】()sin f x x =(答案不唯一,满足条件即可)【分析】根据基本初等函数的奇偶性及极值的定义即可求解.【详解】根据题意,函数可以为()sin f x x =,当=+2,2x k k Z ππ∈时,()sin f x x =取得极大值,当=+2,2x k k Z ππ-∈时,()sin f x x =取得极小值.又()()()sin sin f x x x f x -=-=-=-,所以函数是奇函数,故()sin f x x =(答案不唯一,满足条件即可.14.已知复数cos isin i z θθ=+(为虚数单位),则1z -的最大值为___________【正确答案】2【分析】将复数带入1z -,再利用模长公式化简即可得出答案.【详解】由题意知;1cos 1isin z θθ-=-+当cos 1θ=-时,max 12z -=.故2.15.某市为表彰在脱贫攻坚工作中做出突出贡献的先进单位,制作了一批奖杯,奖杯的剖面图形如图所示,其中扇形OAB 的半径为10,60,PBA QAB AQ QP PB ∠=∠=== ,若按此方案设计,工艺制造厂发现,当OP 最长时,该奖杯比较美观,此时AOB ∠=_______________________.【正确答案】2π【分析】作OM QP ⊥交QP 于M ,交AB 于C ,且OC AB ⊥,设AOC θ∠=,求出AB 、OC ,设AQ QP BP x ===,作⊥QE AB 交AB 于E ,PF AB ⊥交AB 于F ,可得出10sin x θ=,10cos 53OM OC CM θθ=+=+,由勾股定理可得()()2222210cos 53sin 5sin OP OM MP θθθ=+=++然后求最值可得答案.【详解】作OM QP ⊥交QP 于M ,交AB 于C ,且OC AB ⊥,设AOC θ∠=,则20sin θ=AB ,10cos OC θ=,设AQ QP BP x ===,作⊥QE AB 交AB 于E ,PF AB ⊥交AB 于F ,因为60PBA QAB ∠=∠= ,所以12AE BF x ==,32CM PF x ==,EF QP x ==,所以2AB x =,所以20sin 2AB x θ==,即10sin x θ=,310cos 10cos 532OM OC CM θθθ=+==+,所以()()2222210cos 53sin 5sin OP OM MP θθθ=+=++222100cos 75sin 1003cos 25sin 10032θθθθθθ=+++=+,因为[]sin 21,1θ∈-,所以当sin 21θ=即4πθ=时2OP 最大,也就是OP 最长时2AOB π∠=.故答案为.2π本题考查了用三角函数解决几何问题,关键点是作出辅助线利用勾股定理求出2OP ,考查了学生分析问题、解决问题的能力.16.三棱锥-P ABC 中,PA PB PC ==,底面ABC 是边长为2的正三角形,,E F 分别是,PA AB 的中点,且CE EF ⊥,若M 为三棱锥-P ABC 外接球上的动点,则点M 到平面ABC 距离的最大值为___________.【正确答案】3【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得PA PB PC ===-P ABC 为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解;【详解】,PA PB PC ABC == △为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又,E F 分别为PA AB 、中点,EF PB ∴∥,EF AC ∴⊥,又,,EF CE CE AC C ⊥⋂=EF ∴⊥平面,PAC PB ⊥平面,90,PAC APB PA PB PC ∴∠=∴=== P ABC ∴-为正方体一部分,故2R =R =,∵M 为三棱锥-P ABC 外接球上的动点,∴当M 位于正方体的如图所示的顶点处,点M 到平面ABC 距离最大,设为h ,∴可求得三棱锥M ABC -11432-⨯=∴212343h ⨯⋅=,解得:h263求解立体几何外接球问题,根据题目特征作出辅助线,找到球心,求出半径,或补形为长方体或正方体,进而求出表面积或体积.四、解答题17.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)在①2218n n n n b a a +=,②2nn n b a =,③()1n n n b S =- 这三个条件中任选一个.补充在下面的问题中,并求解该问题.若,求数列{}n b 的前n 项和n T .【正确答案】(1)21n a n =-;(2)若选①,()21121n T n =-+;若选②,()16232n n T n +=+- ;若选③,()()112n n n n T +=-.【分析】(1)运用递推公式1=n n n a S S --即可求出{}n a 的通项公式;(2)若选①,则用裂项求和,若选②,则用错位相减法求和,若选③,则对n 分奇数和偶数讨论,再分组求和.【详解】(1)∵()221=,=1n n S n S n -∴-()2n ≥,∴当2n ≥时,1==21n n n a S S n ---,当=1n 时,111a S ==也满足上式,∴=21n a n -;(2)若选①:∵()2+18=n n n nb a a =()()()()2222811=212+1212+1nn n n n ---∴()()()22222221111111=+++=11335212+12+1n T n n n ----- ;若选②:∵()=2=212n nn n b a n - ,∴()()231=12+32+52++232+212n nn T n n ---⨯⨯⨯ 则()()234+12=12+32+52++232+212n n n T n n --⨯⨯⨯ ∴两式相减可得:23=2+22+22n T -⨯⨯+()+1+22212n n n -- =()+2+1822+21212n n n ---- =()+16232n n --- ,∴()+1=6+232n n T n - ;若选③:∵()()2=1=1n nn n b S n -- ,∴当n 为偶数时,()222222=1+23+41+n T n n ----- ,()222222=21+43++1n n ---- ()()()32112372122nn n n n +-+=+++-==,当n 为奇数时,21=n n T T n --=()212n n n --=()+12n n -,∴()()+1=12nn n n T -;综上,=21n a n -,选①()21=12+1n T n -,选②()+1=6+232n n T n - ,选③()()+1=12n n n n T -.18.近年来,师范专业是高考考生填报志愿的热门专业.某高中随机调查了本校2022年参加高考的90位文科考生首选志愿(第一个院校专业组的第一个专业)填报情况,经统计,首选志愿填报与性别情况如下表:(单位:人)首选志愿为师范专业首选志愿为非师范专业女性2535男性525(1)根据表中数据.能否有95%的把握认为首选志愿为师范专业与性别有关?(2)用样本估计总体,用本次调研中首选志愿样本的频率代替首选志愿的概率,从2022年全国文科考生中随机抽取3人,设被抽取的3人中首选志愿为师范专业的人数为X ,求X 的分布列、数学期望()E X 和方差()D X .附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,n a b c d =+++.()2P k αχ=≥0.150.100.050.0250.0100.0050.001k2.0722.7063.8415.0246.6357.87910.828【正确答案】(1)有95%的把握认为首选志愿为师范专业与性别有关;(2)分布列见解析,()1E X =,2()3D X =.【分析】(1)求出2χ,比较临界值可得;(2)求得某个考生首选志愿为师范专业的概率301903P ==,X 的所有可能取值为0,1,2,3,由二项分布求得概率的分布列,再由二项分布的期望公式、方差公式计算期望与方差.【详解】(1)2290(2525355) 5.625 3.84160303060χ⨯-⨯==>⨯⨯⨯,∴有95%的把握认为首选志愿为师范专业与性别有关.(2)某个考生首选志愿为师范专业的概率301903P ==,X 的所有可能取值为0,1,2,3,1~3,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭328(0)327P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,()2131241C 339P X ⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎝⎭,()2231222C 339P X ⎛⎫==⋅⋅= ⎪⎝⎭,311(3)327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭,∴X 的分布列如下:X0123P8274929127()1313E X ⨯==,112()31333D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭.19.ABC 的内角A ,B,C 的对边分别为a ,b ,c ,且23B π=,b .(1)若2cos cos 3A C =,求ABC 的面积;(2)试问111a c+=能否成立?若能成立,求此时ABC 的周长;若不能成立,请说明理由.【正确答案】(1)3;(2)不成立,理由见解析【分析】(1)根据条件先算出sin sin A C ,再运用正弦定理和三角形面积公式即可算出ABC 的面积;(2)运用反证法,先假设111a c+=能成立,再运用余弦定理和基本不等式推出悖论即可.【详解】(1)1()由23B π=,可得3A C π+=,所以cos cos cos sin sin A C A C A C +=-(),即1cos cos sin sin 2A C A C =-,又因为2cos cos 3AC =,所以1sinsin 6A C =,因为sin sina c A C ==,所以a A c C ==,,所以11sin 4sin sin sin 426ABC S A C B A B C =⋅==⨯=;(2)假设111a c+=能成立,所以a c ac +=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-,所以226a c ac =++,所以26a c ac +-=(),故260ac ac --=(),解得3ac =或2ac=-(舍),此时3a c ac +==,不满足a c+≥所以假设不成立,故111a c+=不成立;综上,3ABC S =△,111a c +=不成立.20.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥平面ABCD ,90ABC BAD ∠=∠=︒,且22PA PB AB AD BC =====,设平面PAB 与平面PCD 的交线为l .(1)作出交线l (写出作图步骤),并证明l ⊥平面PAD ;(2)记l 与平面ABCD 的交点为Q ,点S 在交线l 上,且(01)PS PQ λλ=<<,当二面角S AC B --的λ的值.【正确答案】(1)直线PQ 即为所求作的直线l ,证明见解析(2)13λ=【分析】(1)延长AB 、DC 交于Q 点,即可得到交线,通过证明PQ PD ⊥,AD PQ ⊥即可证明线面垂直;(24=,解方程即可.【详解】(1)延长AB ,DC 交于点Q ,连结PQ ,则直线PQ 即为所求作的直线l :因为90ABC BAD ∠=∠=︒,所以AD BC∥又因为22PA PB AB AD BC =====,所以B ,C 分别为AQ ,DQ 中点,且PAB 为正三角形,所以PQ PA ⊥,又AD AB ⊥,平面PAB ⊥平面ABCD 且交线为AB ,且AD ⊂平面ABCD ,所以AD ⊥平面PAB ,且PQ ⊂面PAB ,所以AD PQ ⊥,又AD PA A ⋂=,且AD ⊂平面PAD ,PA ⊂平面PAD ,所以PQ ⊥平面PAD ,即l ⊥平面PAD :(2)取AB 的中点O ,连结PO ,则PO AB ⊥,又平面PAB ⊥平面ABCD 且交线为AB ,且PO ⊂平面PAB ,所以PO ⊥平面ABCD ,以O 为原点,OB ,OP 所在直线为x ,z轴建立如图空间直角坐标系,则(1,0,0)A -,(1,0,0)B ,(1,1,0)C ,(1,2,0)D -,P ,(3,0,0)A ,由PS PQ λ=,得(3)S λ,所以(3)AS λ=+,(2,1,0)AC = ,显然平面SAC 的一个法向量为(0,0,1)k =,设平面SAC 的法向量为(,,)n x y z =,则00n AS n AC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ ,即())20310x y x z λ+=⎧⎪⎨++=⎪⎩取31z λ=+,则1)x λ=-,)y λ=-,所以平面SAC的一个法向量为1),),31)n λλλ=--+,所以|||cos ,|4||||n k n k n k ⋅〈〉=== ,解得13λ=所以当二面角S AC B --13λ=21.(1)某中学理学社为了吸收更多新社员,在校团委的支持下,在高一学年组织了抽签赠书活动.月初报名,月末抽签,最初有30名同学参加.社团活动积极分子甲同学参加了活动.①第一个月有18个中签名额.甲先抽签,乙和丙紧随其后抽签.求这三名同学同时中签的概率.②理学社设置了第n (N n +∈)个月中签的名额为216n +,并且抽中的同学退出活动,同时补充新同学,补充的同学比中签的同学少2个,如果某次抽签的同学全部中签,则活动立刻结束.求甲同学参加活动时间的期望.(2)某出版集团为了扩大影响,在全国组织了抽签赠书活动.报名和抽签时间与(1)中某中学理学社的报名和抽签时间相同,最初有30万人参加,甲同学在其中.每个月抽中的人退出活动,同时补充新人,补充的人数与中签的人数相同.出版集团设置了第n (N n +∈)个月中签的概率为19(1)180nn p +-=,活动进行了2()k k N +∈个月,甲同学很幸运,中签了,在此条件下,求证:甲同学参加活动时间的均值小于9.5个月.【正确答案】(1)①2041015②697455(2)证明见解析;【分析】(1)①设甲乙丙中签为事件,,A B C ,则()181716302928P ABC =⨯⨯,计算得到答案.②甲参加活动的时间X 的可能取值为1,2,3,4,计算概率得到数学期望.(2)设甲中签为事件A ,则4()15kP A ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,114(21)(2)105m P X m P X m -⎛⎫=-===⋅ ⎪⎝⎭,利用错位相减法得到42195()2415kk k E X ⎛⎫⎪⎝⎭=-⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,得到证明.【详解】(1)①设甲乙丙中签为事件,,A B C ,则()()181716204()()3029281015P ABC P A P B A P C AB ==⨯⨯=.②()2163021n n +=--,故4n =,则甲参加活动的时间X 的可能取值为1,2,3,4,则183(1)305P X ===;18202(2)(1)30287P X ==-⨯=;18202244(3)(1)(1302826455P X ==-⨯-⨯=;1820228(4)(1)(1(1)1302826455P X ==-⨯-⨯-⨯=.则甲参加活动的时间的期望为32448697()123457455455455E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.(2)设甲中签为事件A ,则9898984()111091091095kP A ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯⨯⨯⨯⨯=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L ,设,m k m N +≤∈,甲在第21,2m m -个月中中签的概率为114(21)(2)105m P X m P X m -⎛⎫=-===⋅ ⎪⎝⎭,则甲在事件A 发生的条件下,第21,2m m -个月中中签的概率为114105()m P A -⎛⎫⎪⎝⎭,则甲在事件A 发生的条件下,甲参加活动时间的均值为()()211444()1234(56)(212)10()555k E X k k P A -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++++-+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L ,设214443711(41)555k S k -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L ,则214444437(45)(41)55555k kS k k -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L ,所以211444434(41)55555k kS k -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++--⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L ,4451912055k kS k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯--⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,所以444191425519195()224421155k kkk k k k E X ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫--⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎝⎭==-<⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫--⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.本题考查了概率的计算,数学期望,错位相减法求和,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.22.在平面直角坐标系中,12,A A 两点的坐标分别为(2,0),(2,0)-,直线12,A M A M 相交于点M 且它们的斜率之积是34-,记动点M 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)过点(1,0)F 作直线l 交曲线E 于,P Q 两点,且点P 位于x 轴上方,记直线12,AQ A P 的斜率分别为12,k k .①证明:12k k 为定值;②设点Q 关于x 轴的对称点为1Q ,求1PFQ △面积的最大值.【正确答案】(1)221(2)43x y x +=≠±;(2【分析】(1)根据条件列出方程化简即可求出曲线方程;(2)设直线l 的方程为1122121,(,),(,)(0,0)x my P x y Q x y y y =+><,直接表示出斜率12,k k ,消元为关于12,y y 的式子,再联立直线与椭圆利用韦达定理可得12,y y 的和、积,代入化简即可求证12k k 为定值;由题意1Q 坐标为22(,)x y -,可得直线1PQ 恒过点D (4,0),11||PFQ PFD Q FD S S S =- ,化简后利用均值不等式求最值.【详解】(1)设点M 坐标为(,)x y ,则直线12,A M A M 的斜率分别为,,222y yx x x ≠±+-,依题意知3224y y x x ⋅=-+-,化简得221(2)43x y x +=≠±;(2)①设直线l 的方程为1122121,(,),(,)(0,0,0)x my P x y Q x y y y m =+><≠,则21212122121211222112121111212(2)(1)(),(2)(3)233y k x x y my y my y y my y y y y y k x y my y my y y my y y x +----++=====++++-,又221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消x 得22(34)690m y my ++-=,得1221226,349,34m y y m y y m ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪=-⎪+⎩因此112221211229631343434993333434m m my y k m m m m k y y m m -++-++++==-+-+++,故12k k 为定值13;②1Q 坐标为22(,)x y -,则直线1PQ 方程为121112()y y y y x x x x +-=--,令0y =解得:2112112211212112121212()(1)(1)21x x y x y x y my y my y my y x x y y y y y y y y -++++=+===+++++2292()3414634m m m m -+=+=-+,即直线1PQ 恒过(4,0)D 点,故111212121133|||3||3|||||||||||2222PFQ PFD Q FD S S S y y y y y y =-=⨯-⨯=-=+ 236||234m m =⨯+943||||m m =+4≤,当243m =,即3m =±时,等号成立,此时1PFQ △关键点点睛:求1PFQ △面积的最大值,首先要表示出三角形面积,根据本题条件,转化为11||PFQ PFD Q FD S S S =- 是解题的关键,表示出三角形面积236||234m S m =⨯+后,选择合适的方法求最大值,是解题的一个难点,本题可采用分子分母同除以||m 后,利用均值不等式求解.。
高三第二次月考(数学)试题含答案
高三第二次月考(数学)(考试总分:150 分)一、 单选题 (本题共计12小题,总分60分) 1.(5分)1.如果复数21iz =-+,则 A .z 的共轭复数为1i + B .z 的实部为1 C .2z =D .z 的虚部为1-2.(5分)2.已知集合{}0 1 2A =,,,集合{}|2B x x =>,则A B ⋂= A .{}2B .{}0 1 2,,C .{}|2x x >D .∅3.(5分)3.不等式组220y x y ≤⎧⎨-+≥⎩,表示的平面区域是图中的( )A .B .C .D .4.(5分)4.已知集合{}3,M a =,{}22,3,2N a a =--,若M N ⊆,则实数a 的值是( ) A .±1B .1或2C .2D .±1或25.(5分)5.在一次投篮训练中,某队员连续投篮两次.设命题p 是“第一次投中”,q 是“第二次投中”,则命题“两次都没有投中目标”可表示为 A .()p q ⌝∧ B .()()p q ⌝∧⌝C .p q ∧D .()()p q ⌝∨⌝6.(5分)6.下列说法中正确的是( )A .若0a b <<,则a b >B .若a b >,则11a b< C .若a b >,则22ac bc > D .若ac bc >,则a b >7.(5分)7.关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为()3,1-,则不等式20bx ax c ++<的解集为( ) A .()1,2?B .()1,2-C .3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭8.(5分)8.的一个必要不充分条件是A .-1<<6B .C .D .9.(5分)9.若不等式2(1)(1)20m x m x -+-+>的解集是R ,则m 的范围是A .[1,9)B .(1,9)C .(,1](9,)-∞⋃+∞D .(,1)(9,)-∞⋃+∞10.(5分)10.在下列函数中,最小值是2的函数是( )A .()1f x x x=+ B .1cos 0cos 2y x x x π⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭ C .()223f x x =+D .()42x xf x e e =+- 11.(5分)11.已知命题p :“[]x 0,1∀∈,x a e ≥”,命题q :“x R ∀∈,2x 4x a 0++≠”,若命题p q ∧¬是真命题,则实数a 的取值范围是( )A .[]1,4B .[]e,4C .()4,∞+D .(],1∞-12.(5分)12.以下有关命题的说法错误的是A .“03x <<”是“11x -<”的必要不充分条件B .命题“若2x ≠或3y ≠,则5x y +≠”的否命题为真命题C .若p q ∨是真命题,则p q ∧也是真命题D .对于命题:p x R ∃∈,使得210x x ++<,则:p x R ⌝∀∈,均有210x x ++≥二、 填空题 (本题共计4小题,总分20分)13.(5分)13.若变量x 、y 满足约束条件12x y x x y ≥-⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =+的最大值为________.14.(5分)14.已知0x >,0y >,且21x y +=,则112x y+的最小值是______.15.(5分)15.当x∈(1,3)时,不等式x 2+mx+4<0恒成立,则m 的取值范围是 .16.(5分)16.已知命题p :24x -≤≤,命题q :实数x 满足()20x m m -≤>,若p⌝是q ⌝的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________.三、 解答题 (本题共计6小题,总分70分) 17.(10分)17.(10分)解下列关于x 的不等式:(1)(2)1(3)x x x x +-≥-;(2)2112x x +≤+ 18.(12分)18.(12分)已知集合{}2|514A x y x x ==--,集合,集合.(1)求∁R (A ∪B); (2)若,求实数m 的取值范围.19.(12分)19.(12分)已知命题p :2,10x R ax ax ∀∈++>,命题:213q a -<.(1)若命题p 是真命题,求实数a 的取值范围;(2)若p ∨q 是真命题,p ∧q 是假命题,求实数a 的取值范围.20.(12分)20.(12分)当0x >时,解关于x 的不等式2(1)0()aax a a R x-++≥∈ 21.(12分)21. (12分)设函数()12f x x m x =+--.(1)若1m =,求函数()f x 的值域; (2)若1m =-,求不等式()3f x x >的解集.22.(12分)22.(12分)在直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为3cos 23sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin 224πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭(1)求C 与l 的直角坐标方程;(2)若直线l 与曲线C 交于M ,N 两点,点(2,2)P -,求11||||PM PN +的值答案一、 单选题 (本题共计12小题,总分60分) 1.(5分)D 2.(5分)D 3.(5分)C 4.(5分)B 5.(5分)B 6.(5分)A 7.(5分)C 8.(5分)A 9.(5分)A 10.(5分)D 11.(5分)B 12.(5分)C二、 填空题 (本题共计4小题,总分20分) 13.(5分)13. 3【详解】画出可行域和目标函数,如图所示:2z x y =+,则2y x z =-+,z 表示直线在y 轴的截距, 根据图像知:当1x y ==时,函数有最大值为3. 故答案为:3.14.(5分)14.4【详解】由题意,知0x >,0y >,且21x y +=,则111122()()222422222y x y xx y x y x y x y x y+=+=++≥+⋅=+, 当且仅当22y x x y =,即11,24x y ==时等号成立, 所以112x y +的最小值是4.故答案为:4.15.(5分)15.(﹣∞,﹣5].【详解】利用函数f (x )=x 2+mx+4的图象,∈x∈(1,3)时,不等式x 2+mx+4<0恒成立, ∈,即,解得m≤﹣5.∈m 的取值范围是(﹣∞,﹣5]. 故答案为(﹣∞,﹣5].16.(5分)故答案为:[4,)+∞.三、 解答题 (本题共计6小题,总分70分)17.(10分)17.(1)[)1,1,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦;(2){}|21x x -<≤【详解】(1)原不等式可化为2210x x --≥,即()()2110x x +-≥, 解得12x ≤-或1≥x ,所以原不等式的解集为[)1,1,2⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦.(2)不等式2112x x +≤+可化为102x x -≤+,等价于(1)(2)020x x x -+≤⎧⎨+≠⎩, 解得212x x -≤≤⎧⎨≠-⎩,所以不等式的解集为{}|21x x -<≤.18.(12分)18.(1)(2,7)-;(2)2m <或6m ≥.(注意书写形式)试题解析:(1)25140x x --≥72x x ∴≥≤-或 ∈又()27120,43,4,3x x x B --->∴-<<-=--(][),27,A B ∴⋃=-∞-⋃+∞ ()()2,7R C A B ∴⋃=-(2) ∈ ∈. ∈,,∈.∈,则或.∈.综上,或19.(12分)19.(1) [)0,4 (2) ()[)1,02,4-【详解】根据复合命题真假,讨论p 真q 假,p 假q 真两种情况下a 的取值范围. (1)命题p 是真命题时,21>0ax ax ++在R 范围内恒成立, ∈∈当0a =时,有10≥恒成立;∈当0a ≠时,有2040a a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得:04a <<; ∈a 的取值范围为:[)0,4.(2)∈p q ∨是真命题,p q ∧是假命题,∈p ,q 中一个为真命题,一个为假命题, 由q 为真时得由213a -<,解得1a 2-<<,故:∈p 真q 假时,有041a a ≤<⎧⎨≤-⎩或042a a ≤<⎧⎨≥⎩,解得:24a ≤<;∈p 假q 真时,有012a a <⎧⎨-<<⎩或412a a ≥⎧⎨-<<⎩,解得:10a -<<;∈a 的取值范围为:()[)1,02,4-.20.(12分)20.【详解】∈0x >故原不等式等价于()()()221010ax a x a ax x a -++≥⇔--≥当0a ≤时,10ax 恒成立此时不等式解集为 Φ ; 当0a >时,由()()10ax x a --=,有1x x a a==或,则 当01a <<时,解集为:(]10,,a a ⎡⎫⋃+∞⎪⎢⎣⎭当1a =时,解集为R +;当1a >时,解集为:[)10,,a a ⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦21.(12分)21.(1)[3,3]-(2)(),1-∞详解:(1)当1m =时,()12f x x x =+--3,121,123,2x x x x -≤-⎧⎪=--<≤⎨⎪>⎩,当12x -<≤时,3213x -≤-<,∈函数值域为[3,3]-.(2)当1m =-时,不等式()f x 即123x x x +-->.∈当1x <-时,得123x x x ---->,解得15x <,所以1x <-;∈当12x -≤<时,得123x x x +-+>,解得1x <,所以11x -≤<; ∈当2x ≥时,得123x x x ++->,解得1x <-,所以无解; 综上所述,原不等式的解集为(),1-∞.22.(12分)22.(1)22(2)9x y +-=,40x y -+=;(2. 【详解】解:(1)因为曲线C 的参数方程为3cos 23sin x y αα=⎧⎨=+⎩(α为参数),所以其直角坐标方程为22(2)9x y +-=,∈直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭∈sin cos 4ρθρθ-=,∈其直角坐标方程为40x y -+=;(2)直线l 过点(2,2)P -且参数方程可表示为222x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),代入曲线C的方程,得250t --=,则12t t +=125t t =-,∈121211||||t t PM PN t t -+==。
黑龙江省2024-2025学年高三上学期10月月考试题 数学含答案
黑龙江省2024-2025学年高三学年上学期第二次月考数学试题(答案在最后)考试时间:120分钟总分:150分命题人:高三数学备课组一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)1.若集合},{0|23A x mx m =->∈R ,其中2A ∈且1A ∉,则实数m 的取值范围是()A.33,42⎛⎤⎥⎝⎦B.33,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.33,42⎛⎫⎪⎝⎭D.33,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦2.“5π12α=”是“223cos sin 2αα-=-”的()A.充要条件B.既不充分又不必要条件C.必要不充分条件D.充分不必要条件3.已知复数z 满足()()22i 1i z -=+,则复数z 的共轭复数z 在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限4.若正数a b ,满足1232ab a b =++,则ab 的最小值为()A.3B.6C.9D.125.已知函数=的定义域为,且−=,若函数=的图象与函数()2log 22x xy -=+的图象有交点,且交点个数为奇数,则()0f =()A .1- B.0C.1D.26.在ABC V 中,6BC =,4AB =,π2CBA ∠=,设点D 为AC 的中点,E 在BC 上,且0AE BD ⋅= ,则BC AE ⋅= ()A.16B.12C.8D.4-7.已知函数()445sin cos 8f x x x ωω=+-在π0,4⎛⎤⎥⎝⎦上有且仅有两个零点,则ω的取值范围是()A.48,33⎛⎤ ⎥⎝⎦B.48,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.81633⎛⎤ ⎥⎝⎦, D.816,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭8.在ABC V 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,.a b c 已知222π,24,3A b c ABC =+= 的外接圆半径R D =是边AC 的中点,则BD 长为()A.1+ B. C.D.二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对得部分分,有错选得0分)9.函数()()πsin 0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则()A.该图像向右平移π6个单位长度可得3sin2y x =的图象B.函数=的图像关于点π,06⎛⎫-⎪⎝⎭对称C.函数=的图像关于直线5π12x =-对称D.函数=在2ππ,36⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减10.已知a ,b ,c是平面上的三个非零向量,那么()A.若()()a b c b c a ⋅=⋅,则a c∥ B.若a b a b +=-,则0a b ⋅= C.若a b a b ==+ ,则a 与a b - 的夹角为π3D.若a b a c ⋅=⋅r r r r,则b ,c 在a 方向上的投影向量相同11.定义在R 上的函数()f x 满足()()()()()322,6,12f x f x f f x f x f ⎛⎫++=+=-=⎪⎝⎭,则()A.()f x 是周期函数B.()20240f =C.()f x 的图象关于直线()21x k k =-∈Z 对称D.20241120242k k f k =⎛⎫-= ⎪⎝⎭∑三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)12.已知πsin 63x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则ππcos 2cos 233πcos 2sin cos 3x x x x x⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫+ ⎪⎝⎭________.13.若数列{}n a 满足211111n na a a +==-,,则985a =__________.14.已知函数()f x 及其导函数′的定义域均为ππ,22⎛⎫-⎪⎝⎭,且()f x 为偶函数,若0x ≥时,()()tan f x f x x '≥,且π23f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则不等式()1cos f x x <的解集为__________.四、解答题(本大题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.在ABC V 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知12cos sin 2sin sin BC A B=+.(1)求C ;(2)若32a b c +=且3a =,求ABC V 的外接圆半径.16.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c,设向量π2π(2sin ),(cos ,cos sin ),(),,63m A A A n A A A f A m n A ⎡⎤=+=-=⋅∈⎢⎥⎣⎦.(1)求函数(A)f 的最小值;(2)若6()0,sin 2f A a B C ==+=,求ABC V 的面积.17.已知锐角ABC V 的三个内角,,A B C ,所对的边为,,a b c ,()()()cos cos cos cos sin sin A B A B C C A +-=-.(1)求角B 的大小;(2)求222a cb +的取值范围.18.已知函数()()()22ln 1f x ax a x x a =-+++∈R .(1)当1a =时,求()f x 的极值;(2)若()12,0,x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,()()12122f x f x x x ->--恒成立,求a 的取值范围.19.已知函数()log a axf x x =.(1)当e a =时,设()()e 1F x x f x -=,求在1x =处的切线方程;(2)当2a =时,求()f x 的单调区间;(3)若曲线=与直线21y a=有且仅有两个交点,求a 的取值范围.黑龙江省2024-2025学年高三学年上学期第二次月考数学试题考试时间:120分钟总分:150分命题人:高三数学备课组一、单项选择题(共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)【1题答案】【答案】A【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】D二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对得部分分,有错选得0分)【9题答案】【答案】ABC【10题答案】【答案】ABD【11题答案】【答案】ABC三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)【12题答案】【答案】-【13题答案】【答案】1011【14题答案】【答案】ππ,33⎛⎫-⎪⎝⎭四、解答题(本大题共5个小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)【15题答案】【答案】(1)2π3C =(2)3【16题答案】【答案】(1)−2(2)ABC S =!【17题答案】【答案】(1)π4(2)(3,2【18题答案】【答案】(1)()f x 的极大值为1ln24--,()f x 的极小值为1-.(2)[0,8].【19题答案】【答案】(1)1y x =-(2)增区间为(,减区间为)∞+(3)()()1,e e,∞⋃+。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2019-2020
年高三上学期第二次月考数学(文)试题含答案
1、 命题“对任意,都有”的否定为( )
A .对任意,使得
B .不存在,使得
C .存在,使得
D .存在,使得 2、已知集合,,则( ) A .[1,2) B . C .[0,1] D . 3、若sin 60333
,log cos 60,log tan 60a b c ︒
==︒=︒,则( )
A. B. C. D.
4、某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是( )
A .
B .
C .
D . 5、下面是关于公差的等差数列的四个命题:
其中的真命题为 ( ) A . B . C . D . 6、设函数,将的图像向右平移个单位,使得到 的图像关于对称,则的最小值为( ) A. B. C. D.
7、设是定义在上的函数,如果对于任意给定的等比数列,有 仍是等比数列,则称为“保等比数列函数”.现有定义在上的如下函数: ①; ②; ③; ④,则其中是“保等比数列函数”的的序号为( )
A . ①②
B . ③④
C . ①③
D . ②④ 8、 若、、均为单位向量,且,则的最小值为( )
A .
B .1
C .
D .
9. 设实数x ,y 满足约束条件,12002y x y x ⎧
≤⎪⎪
≥⎨⎪≤≤⎪⎩
且目标函数z=ax+by (a>0,b>0)的最大值为1,则的最小值为 ( ) A. 4 B. 8 C. 9 D. 6
10.如图,直角梯形ABCD中,A=90°,B=45°,底边AB=5,高AD=3,点E由B沿折线BCD向点D移动,EMAB于M,ENAD于N,设BM=,矩形AMEN的面积为,那么与的函数关系的图像大致是()
第Ⅱ卷非选择题(共100分)
二、填空题:把答案填写在答题卡相应的题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共
25分)
11、如果,则
12、某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵树是前一天的2
倍,则需要的最少天数n(n∈)等于_____________.
13、点P(x,y)在直线上,则的最小值为 .
14、如果函数在上至少取得最小值1008次,则正数的最小值是______________.
15. 定义“正对数”:,现有四个命题:
①若,则;
②若,则
③若,则
④若,则
其中的真命题有____________ (写出所有真命题的序号)
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分)
16、(本小题满分12分)记函数的定义域为A,
的定义域为B,求集合A、B、。
17、(本小题满分12分)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B, C的对边,
且.
(Ⅰ)求角B的大小;
(Ⅱ)若b=,a+c=4,求△ABC的面积.
18.(本小题满分12分)设函数在及时取得极值.
(Ⅰ)求a、b的值;
(Ⅱ)若对于任意的,都有成立,求c的取值范围。
19.(本小题满分12分)如图,在底面是菱形的四棱锥P—ABCD中,∠ABC=600,PA=AC=a,
PB=PD=,点E在PD上,且PE:ED=2:1.
(I)证明PA⊥平面ABCD;
(II)求三棱锥的体积;
(Ⅲ)在棱PC上是否存在一点F,使BF//平面AEC?证明你的结论.
B
D
20、(本小题满分13分)定义为个正数的“均倒数”.
已知各项均为正数的数列的前项的“均倒数”为.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,试求数列的前项和.
21、(本小题满分14分)已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)设,若对任意,,不等式
恒成立,求实数的取值范围。
z y
x
B
C
D
A
P
E
F
南昌三中高三月考数学试题参考答案(文科)
一、选择题(每小题5分,共50分)
二、填空题(每小题5分,共25分) 11、 1 . 12、 6. 13、 6 . 14、 xx . 15、___①④ _.
三、解答题
18、(1) (2) 19、(Ⅰ)证明 因为底面ABCD 是菱形,∠ABC=60°,
所以AB=AD=AC=a , 在△PAB 中, 由PA 2+AB 2=2a 2=PB 2 知PA ⊥AB. 同理,PA ⊥AD ,所以PA ⊥平面ABCD. (Ⅱ)
(Ⅲ)解法一 以A 为坐标原点,直线AD 、AP 分别为y 轴、z 轴,过A 点垂直平面PAD 的
直线为x 轴,建立空间直角坐标系如图.由题设条件,相关各点的坐标分别为
).0,2
1,23(),0,21,23(
),0,0,0(a a C a a B A -
所以
设点
F 是棱PC 上的点,
,10),,2
1
,23(
<<-==λλλλλ其中a a a PC PF 则 ),2
1
,23(),21,23(λλλa a a a a a PF BP BF -+-=+=
令 得
⎪⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪⎨⎧
=-+=+=-⎪⎪
⎪⎩
⎪⎪⎪
⎨⎧=-+=+=-.311,341,1.31)1(,3221)1(2
1
,23
)1(2
32211221
1λλλλλλλλλλλλλλ即a a a a a a a
解得 即 时,
亦即,F 是PC 的中点时,、、共面.
又 BF 平面AEC ,所以当F 是棱PC 的中点时,BF//平面AEC.
20、(1)易知故,易求得 (2)用错位相减法易求得
21、解: (I ) , ...................2分 由及得;由及得,
故函数的单调递增区间是; 单调递减区间是。
...................4分。