高三数学10月月考试题1
四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题
四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知全集R U =,集合{}2230M x x x =--≤和{}21,Z N x x k k ==-∈的关系的韦恩(Venn )图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A .3个B .2个C .1个D .无穷多个 2.围棋是中国传统棋种,蕴含着中华文化丰富内涵,围棋棋盘横竖各有19条线,共有19×19=361个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限3613M ≈.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数8010N ≈.则下列各数中与M N 最接近的是( )(参考数据:lg30.48≈) A .9310 B .8310 C .7310 D .53103.lg(tan 1)y x =-的定义域为( )A .ππππ,24x k x k k ⎧⎫+>>+∈⎨⎬⎩⎭Z B .πππ,π,42x x k x k k ⎧⎫>+≠+∈⎨⎬⎩⎭Z C .ππ,4x x k k ⎧⎫>+∈⎨⎬⎩⎭Z D .ππ,42k x x k ⎧⎫>+∈⎨⎬⎩⎭Z 4.设0.302a =.,0.20.3b =,0.2log 2c =,则( )A .c b a >>B .c a b >>C .b a c >>D .a b c >>5.设函数3()f x x x =,则不等式()()332log 3log 0f x f x +-<的解集是( )A .1,2727⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,27⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .()0,27 D .()27,+∞6.下列选项可以使得1144xy -≤≤成立的一个充分不必要条件的是( ) A .221x y += B .2241x y += C .1x y += D .1y x= 7.函数()f x 的导函数()(1)(ln 1)f x x x ax '=-+-,若函数()f x 仅在1x =有极值,则a 的取值范围是( )A .21e a ≤- B .21e a <-或1a = C .21e a ≤-或1a = D .1a =8.存在三个实数1a ,2a ,3a 使其分别满足下述两个等式:(1)1232a a a =-;(2)1230a a a ++=,其中M 表示三个实数1a ,2a ,3a 中的最小值,则( )A .M 的最小值是2-B .M 的最大值是2-C .M 的最小值是D .M 的最大值是-二、多选题9.已知定义在R 上的奇函数()f x ,其周期为4,当(0,2)x ∈时,()22x f x =-,则( ) A .(2024)0f =B .()f x 的值域为(2,2)-C .()f x 在(2,2)-上单调递增D .()f x 在[4,4]-上有9个零点10.已知函数()214()log 21f x x ax =-+,下列说法正确的是( )A .()f x 关于x a =对称B .()f x 的值域为R ,当且仅当1a ≥或1a ≤-C .()f x 的最大值为1,当且仅当a =D .()f x 有极值,当且仅当1a <11.关于函数()cos sin2f x x x =,下列说法中正确的是( )A .图象关于直线π4x =对称B .()f x 为偶函数C .2π为()f x 的周期D三、填空题12.已知α顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,其终边上一点P 的坐标为11,23⎛⎫ ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为13.甲说:()2ln 23y x ax =-+在(,1]-∞上单调递减,乙说:存在实数x 使得2210x ax -+>在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦成立,若甲、乙两人至少有一人说的话是对的,则a 的取值范围是 14.已知不等式11e 2x a ax b -+-≥对任意的实数x 恒成立,则b a的最大值为.四、解答题15.已知函数3212()232a f x x x ax +=-+. (1)若1a =,求函数()f x 的极值;(2)讨论函数()f x 的单调性.16.已知函数()πsin 26f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,将函数()f x 的图象向右平移π2个单位长度,再将所得函数图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数()y g x =的图象. (1)求()g x 的解析式;(2)若关于x 的方程()g x k =-在区间π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上有且只有两个实数解,求实数k 的取值范围.17.已知ππ42α≤≤,3ππ2β≤≤,4sin 25α=,cos()αβ+= (1)求225sin 8sin cos 11cos 82222πsin 2ααααα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭的值(2)求角βα-的值.18.已知函数()3ln 2(1)2x f x x x x=++--. (1)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(2)若()()214f m f m -+<,求实数m 的取值范围.19.已知函数()()()2ln 1cos 2g x x x =--+--,函数()f x 与()g x 的图像关于1x =-对称,.(1)求()f x 的解析式;(2)()1f x ax -≤在定义域内恒成立,求a 的值;(3)求证:2111ln 42nk n f k =+⎛⎫-< ⎪⎝⎭∑,*N n ∈.。
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!。
辽宁省沈阳市重点学校2024-2025学年高三上学期10月月考试题 数学含答案
2024-2025学年度上学期10月份月考数学试卷(答案在最后)命题人:高三数学组第Ⅰ卷(选择题)一、单选题(每个小题有且只有一个正确选项,每小题5分,共40分)1.设集合{}2230A x Z x x =∈--≤∣,{B x y ==∣,则A B ⋂=()A .{1,0,1}-B .{0,1,2}C .{1,0,1,2}-D .{1,2}2.若22i z z+=-,则z =()A .1i +B .1i-C .1i -+D .1i--3.已知n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,432:p S S a -=,{}:n q a 为常数列,则()A .p 是q 的充分不必要条件B .p 是q 的必要不充分条件C .p 是q 充要条件D .p 是q 的既不充分也不必要条件4.已知锐角α,β满足1sin cos 5αα-=,tan tan tan tan αβαβ++=α与β的大小关系为()A .4παβ<<B .4πβα<<C .4παβ<<D .4πβα<<5.在等差数列{}n a 中,若49228a a a +==,则下列说法错误的是()A .19a =B .1045S =C .n S 的最大值为45D .满足0n S >的n 的最大值为196.已知30,4πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,30,,sin 243ππβα⎛⎫⎛⎫∈+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,53cos 29βα⎛⎫+=- ⎪⎝⎭则cos 42πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A .9B .9-C .3D .3-7.已知函数()sin()0,0,||2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,(5,0)D ,(2,)B A ,BC CD ⊥,则(4)f =()A .4B C .D .8.已知函数22,0()ln(1)1,0x x ax a x f x e x x ⎧---<=⎨+++≥⎩的值域为R ,则a 的取值范围是()A .(,2]-∞-B .[2,0]-C .(,2][2,)-∞-⋃+∞D .(,1][2,)-∞-⋃+∞二、多选题(每小题6分,每个小题漏选2或3分或4分,有错选不得分,共18分)9.已知20ax bx c ++>的解集是(2,3)-,则下列说法正确的是()A .0b c +>B .不等式20cx bx a -+<的解集为11,23⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1234a b -+的最小值是4D .当2c =时,若2()36f x ax bx =+,[]12,x n n ∈的值域是[3,1]-,则21[2,4]n n -∈10.设()3sin 2cos 2f x a x a x =+,其中a ∈R ,0a ≠,则:()A .()f x 相邻两个最高点之间的距离是πB .()2f x a≤C .()f x 的单调递增区间是2,()63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z D .()f x 的图象向左平移6π个单位长度得到的函数图象关于y 轴对称.11.已知函数32()1f x x ax =-+,则()A .曲线()y f x =关于点(0,1)成中心对称B .a ∃∈R ,()f x 无极值C .若()f x 在(2,)+∞上单调递增,则3a <D .若曲线()y f x =与x 轴分别交于点()1,0A x ,()2,0B x ,()3,0C x ,且在这三个点处的切线斜率分别为1k ,2k ,3k 则123111k k k ++为定值第II 卷(非选择题)三、填空题(每个小题5分,共15分)12.已知函数()2sin 2f x x x =-,则不等式()2(34)0f x f x +-<的解集为__________.13.已知数列{}n a则{}n a 的前n 项和n S =_________.14.若函数2log 2,0()sin ,03x x x f x x x πωπ+>⎧⎪=⎨⎛⎫+-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩有4个零点,则正数ω的取值范围是__________.四、解答题(15题13分,16、17题每小题15分,18、19题每小题17分,共77分)15.(本小题满分13分)已知ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,csin cos C c B c -=..(1)求角B .(2)若ABC ∆为锐角三角形,且2a =,求ABC ∆面积的取值范围.16.(本小题满分15分)设{}n a 是正数组成的数列,其前n 项和为n S ,已知n a 与2的等差中项等于n S 与2的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令()*111 N 2n n n n n a a b n a a ++⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,求{}n b 的前n 项和.17.(本小题满分15分)已知曲线()e xf x a x b =-+在0x =处的切线过点()21,21a a +-.(1)试求2b a -的值;(2)讨论()f x 的单调性;(3)证明:当0a >时,3()2ln 2f x a >+.18.(本小题满分17分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .AD 为BC 边上的中线,点E ,F 分别为边AB ,AC 上动点,EF 交AD 于G .已知4b =,且12sin cos sin sin sin 4c A B a A b B b C =-+.(1)求c 边的长度;(2)若21cos 7BAD ∠=,求BAC ∠的余弦值;(3)在(2)的条件下,若4ABC AEP S S =△△,求AG EF ⋅u u u r u u u r的取值范围.19.(本小题满分17分)已知对任意正整数n ,均有10cos()cos coscos nn n n nx a x a x a x a --=++++L ,我们称1110()(11)n n n n f x a x a x a x a x --=++++-≤≤L 为n 次切比雪夫函数.(1)若()f x 为3次切比雪夫函数,求(1)f 的值.(2)已知()f x 为2n 次切比雪夫函数,若数列{}k x 满足(21)(1,2,,2)4k k x k n nπ-==L .证明:①数列{}cos k x 中的每一项均为()f x 的零点;②当2n ≥时,1cos22cos 4n n x x n nππ-+<.2024-2025学年度上学期10月份月考数学试卷答案一、单选题1-8.CABBDCAC 二、多选题9.ACD10.AD11.BD .三、填空题12.(4,1)-13.111222n n ++-14.710,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭四、解答题15.(1sin cos C c B c -=sin sin cos sin B C C B C -=,因为0C π<<,sin 0C >cos 1B B -=,所以1sin 62B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为0B π<<,所以66B ππ-=,解得3B π=;(2)由题设,因为V ABC 为锐角三角形,所以02A π<<62A ππ<<,可得tan 3A >,所以302tan 2A <<,则面积的取值范围是,2⎛ ⎝.16.(1)由题意,当1n =时有122a +=11S a =,所以122a +=,解得:12a =,)*2 N 2n a n +=∈,整理得()2128n n S a =+,由此得()211118n n S a ++=+,所以()()221111228n n n n n a S S a a +++⎡⎤=-=+-+⎣⎦,整理得()()1140n n n n a a a a +++--=,由题意知10n n a a ++≠,所以14n n a a +-=,即数列{}n a 为等差数列,其中12a =,公差4d =,所以42n a n =-.(2)令1n n c b =-,则11112121112112221212121n n n n n a a n n c a a n n n n ++⎛⎫⎡+-⎤⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+-+⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎝⎭,故1212n n b b b n c c c +++-=+++L L ,11111111335212121n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L 所以1121n T n n =+-+.17.(1)函数()e x f x a x b =-+,求导得()e 1xf x a '=-,则(0)1f a '=-,而(0)f a b =+,因此曲线()f x 在0x =处的切线方程为(1)y a b a x --=-,即(1)y a x a b =-++,依题意,2211a a a a b +-=-++,所以则20b a -=.(2)由(1)知函数2()e xf x a x a =-+,其定义域为R ,求导得()e 1xf x a '=-,当0a ≤时,()0f x '<,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,由()e 10xf x a '=-=,得ln x a =-,当ln x a <-时,()0f x '<,()f x 在(,ln )a -∞-上单调递减;当ln x a >-时,()0f x '>,()f x 在(ln ,)a -+∞上单调递增;所以当0a ≤时,()f x 在R 上单调递减;当0a >时,()f x 在(,ln )a -∞-上单调递减,在(ln ,)a -+∞上单调递增.(3)由(2)得()ln 2min ()(ln )e ln 1ln a f x f a a a a a c -=-=++=++,要证明3()2ln 2f x a >+,即证231ln 2ln 2a a a ++>+,即证21ln 02a a -->,令21()ln 2g a a a =--,求导得2121()2a g a a a a -'=-=,由()0g a '<,得02a <<,由()0g a '>,得2a >,即函数()g a在0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,因此2min 1()ln ln 02222g a g ⎛⎫⎛⎫==--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即21()ln 02g a a a =-->恒成立,所以当0a >时,3()2ln 2f x a >+.18.(1)由已知12sin cos sin sin sin 4c A B a A b B b C =-+,由正弦定理角化边可得,2212cos 4ca B a b bc =-+.由余弦定理角化边可得,222221224c a b ca a b bc ac +-⋅=-+,整理可得,214c bc =,即4b c =.因为4b =,所以1c =.(2)因为D 为中点,所以1()2AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r.设AB u u u r ,AC u u ur 的夹角为θ,则178cos ||2AD ===u u u r 又()2211cos 14cos ()2222c cb AB AD AB AB AC AB AB AC θθ++⋅=⋅+=+⋅==u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以21cos 7||||AB AD BAD AB AD ⋅∠===u u u r u u u r u u u r u u u r ,整理可得228cos 8cos 110θθ+-=,解得1cos 2θ=或11cos 14θ=-.又21cos 07BAD ∠=>,所以0AB AD ⋅>u u u r u u u r ,14cos 0θ+>,所以1cos 2θ=,所以BAC ∠的余弦值为12.(3)由(2)可得,||||cos 2AB AC AB AC θ⋅=⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r.由已知可设AD k AG =u u u r u u u r ,AB AE λ=u u u r u u u r ,(,,[1,))AC AF k μλμ=∈+∞u u u r u u u r所以||||AB AE λ=u u u r u u u r ,||1||AB AE λλ==u u u ru u u r ,||||AC AF μ=u u u r u u u r,||4||AC AF μμ==u u u r u u u r .因为4ABCABFS S =V V ,所以11||||sin 14sin 2241114||||sin 22AB AC AE AF θθλμθμλθ⋅⋅⨯⨯===⋅⋅⋅u u u r u u u r u u u r u u u r .由1122AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r 可得,2k AG AE AF λμ=+u u u r u u u r u u u r ,即22AG AE AF k kλμ=+u u u r u u u r u u u r.由G ,E ,F 三点共线,得122k kλμ+=,即2k λμ+=.所以1()AG EF AD AF AE k ⋅=⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 46116122363424k λλμλμλμλλμλμλλ-⎛⎫-=⋅-+-=⋅=⋅⎪+⎝⎭+222223643624283286444444λλλλλ-+-⎛⎫=⋅=⋅=⨯-⎪+++⎝⎭.因为41μλ=≥,所以4λ≤,即[1,4]λ∈,所以24[5,20]λ+∈,所以22828282045λ≤≤+,即22828285420λ-≤-≤-+,即2228236545λ≤-≤+,所以23328696104420λ⎛⎫≤-≤ ⎪+⎝⎭,所以3691020AG EF ≤⋅≤u u u r u u u r ,所以AG EF ⋅u u u r u u u r 的取值范围为369,1020⎡⎤⎢⎥⎣⎦.19.(1)(方法一)因为323cos3cos 2cos sin 2sin 2cos cos 2sin cos 4cos 3cos x x x x x x x x x x x =-=--=-,所以3()43f x x x =-,则(1)431f =-=.(方法二)由题意得323210()f x a x a x a x a =+++,令0x =,得1110cos 0cos 0cos 0cos 01n n n n a a a a --=⋅+⋅++⋅+=,即101n n a a a -+++=,则3210(1)1f a a a a =+++=.(2)证明:①由题可知22122110()n n n n f x a x a x a x a --=++++L ,则()()22122110cos cos cos cos cos 2nn k n k n k k k f x a x a x a x a nx --=++++=L .因为(21)4k k x n π-=,所以()()21cos cos 2cos 2cos 042k k k f x nx n k n πππ-⎛⎫⎛⎫==⋅=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以数列{}cos k x 中的每一项均为()f x 的零点.②令()cos 022g x x x x ππ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭,则()1sin 0g x x '=->,()g x 在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,则()02g x g π⎛⎫<=⎪⎝⎭,即cos 2x x π<-.因为1(23)(21)0442n n n n x x n n πππ---<=<=<,所以11cos 2cos 2n n n nx x x xππ--⎧<-⎪⎪⎨⎪<-⎪⎩则()11cos cos n n n n x x x x π--+<-+,则()111cos cos 222n n n n n n x x x x x x π----++-<.因为1(23)(21)442n n n n x x n n n πππ----=-=所以1coscos cos 0244n n x x n n ππ--⎛⎫=-=> ⎪⎝⎭,从而()111cos 22cos2cos 42n n n n n n x x x x x x n n πππ----++<=-.。
陕西省宝鸡市宝鸡中学2024-2025学年高三上学期月考(一)(10月) 数学试题
宝鸡中学2022级高三第一学期月考(一)考试试题数学本试卷共三大题,19小题:考试时长120分钟,卷面满分150分。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡上,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分。
只有一个选项是符合题目要求的)1.已知集合}0,1,2,{,34,5A =,{ln 1}B x x =≤∣,则A B = ()A.{1,2}B.{1,2,3}C.}0,1,2,3{D.}0,1,2,3,4,5{2.在复平面内,复数12z i=+对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知向量(1,1)a =- ,()22,b x x =- ,则“2x =-”是“//a b ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,若圆心在坐标原点,直径为a 的圆与该椭圆有四个交点,则称该椭圆为“圆椭圆”,则下列椭圆中是“圆椭圆”的是()A.2212x y += B.2215x y += C.22132x y += D.22162x y +=5.如图,一环形花坛分成A ,B ,C ,D 四块,现有4种不同的花供选种,要求在每块里种1种花,且相邻的2块种不同的花,则不同的种法总数为()A.96B.84C.60D.486、科技是一个国家强盛之根,创新是一个民族进步之魂,科技创新铸就国之重器,极目一号(如图1)是中国科学院空天信息研究院自主研发的系留浮空器,“极目一号”Ⅲ型浮空艇成功完成10次升空大气科学观测,最高升空至9050米,超过珠穆朗玛峰,创造了浮空艇大气科学观测海拔最高的世界纪录,彰显了中国的实力。
江西省多校联考2024-2025学年高三上学期10月月考试题 数学含答案
江西省10月份高三联考数学(答案在最后)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:高考全部内容.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若集合{1,2,3}A =,{},B x y x A y A =+∈∈,则A B = ()A .{2}B .{3}C .{2,3}D .{1,2,3}2.在复数范围内,方程49x =的解的个数为()A .1B .2C .3D .43.已知双曲线22:1y C x m-=的离心率大于实轴长,则m 的取值范围是()A .(3,)+∞B .)+∞C .(0,3)D .4.若220m n -≠,cos()2m αβ-=,cos()2n αβ+=,则tan tan αβ=()A .m n m n-+B .m n m n+-C .2m n m n -+D .2m n m n+-5.函数2()(31)e xf x x =-的最小值为()A .433e--B .133e 2--C .0D .24e--6.已知向量,,a b c ,满足1a = ,2b = ,3c = ,π,,3a b a b c 〈〉=〈+〉=,则a b + 在c 方向上的投影向量为()A .3cB .143c C .6c D .76c 7.现有6个人计划在暑期前往江西省的南昌、九江、赣州、萍乡四个城市旅游,每人都要从这四个城市中选择一个城市,且每个城市都有人选择,则至少有2人选择南昌的选法种数为()A .420B .660C .720D .12008.已知函数()f x 满足()()()22x yf x y f x f y +=+++,且(1)1f =,则(1000)f =()A .99922995+B .99922996+C .100022995+D .100022996+二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数()sin 2f x x =,2()cos 2g x x =,则()A .()f x 与()g x 的值域相同B .()f x 与()g x 的最小正周期相同C .曲线()y f x =与()y g x =有相同的对称轴D .曲线()y f x =与()y g x =有相同的对称中心10.如图,现有一个底面直径为10cm ,高为25cm 的圆锥形容器,已知此刻容器内液体的高度为15cm ,忽略容器的厚度,则()A .此刻容器内液体的体积与容器的容积的比值为35B .容器内液体倒去一半后,容器内液体的高度为cm2C .当容器内液体的高度增加5cm 时,需要增加的液体的体积为3185πcm 3D .当容器内沉入一个棱长为11.已知抛物线2:4E y x =的焦点为F ,过点F 且斜率为的直线与E 交于A ,B 两点,其中点A 在第一象限.若动点P 在E 的准线上,则()A .AP BP ⋅的最小值为0B .当PAB △为等腰三角形时,点PC .当PAB △的重心在x 轴上时,PAB △的面积为924D .当PAB △为钝角三角形时,点P 的纵坐标的取值范围为,,84⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()2f x x x =-+,则(2)f -=______.13.已知A ,B ,C ,D 四点都在球O 的球面上,且A ,B ,C 三点所在平面经过球心,AB =π3ACB ∠=,则点D 到平面ABC 的距离的最大值为______,球O 的表面积为______.14.若x ,y ,z 均为正数,且2(2)1x x y z +=,则83x yz 的最大值为______.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.(13分)已知函数321()43f x x ax x =+-.(1)当1a =-时,求曲线()y f x =在点(3,(3))f 处的切线方程.(2)试问是否存在实数a ,使得()f x 在[]1,a 上单调递增?若存在,求a 的取值范围;若不存在,请说明理由.16.(15分)贵妃杏是河南省灵宝市黄河沿岸地区的一种水果,其果实个大似鹅蛋,外表呈橙黄色,阳面有晕.贵妃杏口感甜美,肉质实心鲜嫩多汁,营养丰富,是河南省的知名特产之一.已知该地区某种植园成熟的贵妃杏(按个计算)的质量M (单位:克)服从正态分布()2,N μσ,且(96106)0.7P M ≤≤=,(9496)0.1P M ≤≤=.从该种植园成熟的贵妃杏中选取了10个,它们的质量(单位:克)为101,102,100,103,99,98,100,99,97,101,这10个贵妃杏的平均质量(单位:克)恰等于μ克.(1)求μ.(2)求(100104)P M <≤.(3)甲和乙都从该种植园成熟的贵妃杏中随机选取1个,若选取的贵妃杏的质量大于100克且不大于104克,则赠送1个贵妃杏;若选取的贵妃杏的质量大于104克,则赠送2个贵妃杏.记甲和乙获赠贵妃杏的总个数为X ,求X 的分布列与数学期望.17.(15分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面,ABCD BC ∥平面,PAD BC AB ⊥.(1)证明:平面PAD ⊥平面PAB .(2)若AD AB =,PA BC =,且异面直线PD 与BC 所成角的正切值为32,求平面PAB 与平面PCD 所成二面角的正弦值.18.(17分)已知点()11,0F -,2(1,0)F ,动点M 满足12123MF MF F F +=,动点M 的轨迹为记为E .(1)判断E 与圆22:8O x y +=的位置关系并说明理由.(2)若P 为E 上一点,且点P 到x 轴的距离(0,1)d ∈,求12PF F △内切圆的半径的取值范围.(3)若直线:(1)l y k x =-与E 交于C ,D 两点,1A ,2A 分别为E 的左、右顶点,设直线1AC 的斜率为()110k k ≠,直线2A D 的斜率为()220k k ≠,试问122212k k k k +是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.19.(17分)在n 个数码1,2,…,(,2)n n n ∈≥N 构成的一个排列12n j j j 中,若一个较大的数码排在一个较小的数码的前面,则称它们构成逆序,这个排列的所有逆序的总个数称为这个排列的逆序数,记为()12n j j j τ ,例如,(12)0τ=,(4132)4τ=.(1)比较()613245τ与(15432)τ的大小;(2)设数列{}n a 满足()211(22)(15432)2n n n na n a n n τ++-+=+,12a =,求{}n a 的通项公式;(3)设排列122(,5)n j j j n n ∈≥N 满足()211,2,,10,29,28,,2n n n n i j i i =+-=-- ,()11,12,,210n i j i i ==- ,()122n n b j j j τ= ,21020n n b c +=,证明:56n c c c +++≥ 3840(4)[(214)ln 2124]2402nn n --++-.江西省10月份高三联考数学参考答案1.C 依题意可得{2,3,4,5,6}B =,则{2,3}A B = .2.D由49x =,得()()22330x x+-=,得x =或x =3.A由题意得2m >>,解得3m >.4.A 因为cos()cos cos sin sin 2m αβαβαβ-=+=,cos()cos cos sin sin 2n αβαβαβ+=-=,所以cos cos m n αβ=+,sin sin m n αβ=-,所以sin sin tan tan cos cos m nm nαβαβαβ-==+.5.B2()(61)e x f x x '=+,令()0f x '<,得16x <-,令()0f x '>,得16x >-,所以2()(31)e xf x x =-的最小值为11331131e e 622f --⎛⎫⎛⎫-=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.6.C 因为1a = ,2b = ,3c = ,π,3a b 〈〉=,所以a b +=== a b + 在c 方向上的投影向量为()||||a b c c c c +⋅⋅=2π||||cos 3||926a b c c c c c +==⨯ .7.B将6人分成4组,分配方案有两种:1,1,2,2和1,1,1,3.那么至少有2人选择南昌的选法种数为22133364263322C C C C A 110A 660A ⎛⎫+== ⎪⎝⎭.8.D令1y =,得(1)()(1)22()23x x f x f x f f x +=+++=++,则(1)()23xf x f x +-=+,则2999(2)(1)23,(3)(2)23,,(1000)(999)23f f f f f f -=+-=+-=+ ,将以上各式相加得()9992999212(1000)(1)22239993(10001)12f f --=++++⨯=+⨯-- 100022995=+,所以10001000(1000)22995(1)22996f f =++=+.9.ABC()sin 2[0,1]f x x =∈,1cos 4()[0,1]2xg x +=∈,则()f x 与()g x 的值域相同,A 正确.()f x与()g x 的最小正周期均为2ππ42=,B 正确.曲线()y f x =与()y g x =的对称轴方程均为π()4k x k =∈Z ,C 正确.曲线()y f x =没有对称中心,曲线()y g x =有对称中心,D错误.10.BCD 此刻容器内液体的体积与容器的容积的比值为3152725125⎛⎫= ⎪⎝⎭,A 错误.设容器内液体倒去一半后液体的高度为cm h ,则31152h ⎛⎫= ⎪⎝⎭,解得2h =,B 正确.因为15103252⨯=,155104252+⨯=,所以当容器内液体的高度增加5cm 时,需要增加的液体的体积为π53⨯⨯()223185π3344cm 3+⨯+=,C 正的正方体铁块时,设容器内液体的高度为cm H,体积233π31546πcm 3V =⨯⨯+=,则346π45π15H ⎛⎫= ⎪⎝⎭,15H ===,D 正确.11.AC依题意可得(1,0)F ,直线AB的方程为1)y x =-,代入24y x =,消去y 得22520x x -+=,解得12x =,212x =,因为点A在第一象限,所以(2,A,1,2B ⎛ ⎝.E 的准线方程为1x =-,设(1,)P m -,则(3,AP m =--,3,2BP m ⎛=-+ ⎝,所以2294022AP BP m m ⎛⎫⋅=+--=-≥ ⎪ ⎪⎝⎭ ,A 正确.当PAB △为等腰三角形时,要使得点P 的纵坐标最大,则AB AP =,即1222++=,且m >,解得2m +=,B 错误.PAB △的重心坐标为1212,33m ⎛⎫+- ⎪+ ⎪ ⎪⎝⎭,即1,23m ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,当PAB △的重心在x 轴上时,203m+=,得m PAB =△的面积为111224⎛⎫⨯+⨯=⎪⎝⎭,C 正确.当A ,B ,P三点共线时,m =-由0AP BP ⋅≥ ,得APB ∠为锐角或直角,当ABP ∠为直角或BAP ∠为直角时,0AB BP ⋅= 或0AB AP ⋅= ,得8m =-或4m =,当PAB △为钝角三角形时,点P 的纵坐标的取值范围为(,8⎛⎫-∞--- ⎪ ⎪⎝⎭,4⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,D 错误.12.-2因为(2)02022f =+=+=,所以(2)(2)2f f -=-=-.13.4;64π设球O 的半径为R ,由正弦定理得28sin ABR ACB==∠,则4R =,则点D 到平面ABC 的距离的最大值为4,球O 的表面积为24π64πR =.14.127(方法一)由2(2)1x x y z +=,得3221x z x yz +=,不妨令32a x z =,2b x yz =,0a >,0b >,则2834a b x yz =,且1a b +=,所以283(1)4a a x yz -=.令2(1)()(01)4a a f a a -=<<,则(23)()4a a f a -'=,令()0f a '>,得20,3a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,令()0f a '<,得2,13a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以max 21()327f a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,即83x yz 的最大值为127.(方法二)由2(2)1x x y z +=,得3321x z x z x yz ++=.由,,0)3a b c a b c ++≥>,得1≥则83127x yz ≤,当且仅当32x z x yz =,即x y =时,等号成立,故83x yz 的最大值为127.15.解:(1)当1a =-时,321()43f x x x x =--,则2()24f x x x '=--,所以(3)1f '=-,因为(3)12f =-,所以曲线()y f x =在点(3,(3))f 处的切线方程为12(3)y x +=--,即9y x =--(或90x y ++=).(2)假设存在实数a ,使得()f x 在[]1,a 上单调递增,则2()240f x x ax '=+-≥对[1,]x a ∈恒成立,即22xa x ≥-对[1,]x a ∈恒成立.当[1,]x a ∈时,22x y x =-为增函数,则max 22132122x x ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以32a ≥,又1a >,所以a 的取值范围为3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.16.解:(1)1011021001039998100999710110010μ+++++++++==.(2)因为100μ=,所以(104106)(9496)0.1P M P M ≤≤=≤≤=,所以0.70.1(100104)0.32P M -<≤==.(3)设1人获赠贵妃杏的个数为Y ,则(0)0.5P Y ==,(1)0.3P Y ==,(2)0.2P Y ==.依题意可得X 的可能取值为0,1,2,3,4,(0)0.50.50.25P X ==⨯=,(1)0.50.320.3P X ==⨯⨯=2(2)0.30.50.220.29P X ==+⨯⨯=,(3)0.30.220.12,(4)0.20.20.04P X P X ==⨯⨯===⨯=则X 的分布列为X 01234P0.250.30.290.120.04所以()10.320.2930.1240.04 1.4E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.17.(1)证明:PA ⊥ 底面ABCD ,PA BC ∴⊥.BC AB ⊥ ,PA AB A = ,BC ∴⊥平面PAB .BC ∥ 平面PAD ,平面PAD 平面ABCD AD =,BC AD ∴∥,AD ∴⊥平面PAB .又AD ⊂平面,PAD ∴平面PAD ⊥平面PAB .(2)解:BC AD ∥ ,∴直线PD 与直线BC 所成的角为PDA ∠.PA ⊥ 底面ABCD ,3,tan 2PA PA AD PDA AD ∴⊥∴∠==,即PA =32AD .设AD 为2个单位长度,以A 为原点,AB ,AD ,AP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0),(0,2,0)A D ,(2,3,0)C ,(0,0,3)P ,(2,1,0)CD ∴=-- ,(0,2,3)DP =-设平面PCD 的法向量为(,,)n x y z = ,则20,230,n CD x y n DP y z ⎧⋅=--=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩取3x =-,则6,4y z ==,得(3,6,4)n =-.易知平面PAB 的一个法向量为(0,2,0)AD =,则cos ,AD 〈 66161||||261AD n n AD n ⋅〉===⨯.故平面PAB 与平面PCD 所成二面角的正弦值为56161.18.解:(1)因为12121236MF MF F F F F +==>,所以E 是以1F ,2F 为焦点,且长轴长为6的椭圆.设E 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,则26a =,可得3a =,又1c =,所以2228b a c =-=,联立22198x y +=与228x y +=,得0x =,2y =±,所以E 与圆22:8O x y +=相切.(2)12PF F △的周长1212628l PF PF F F =++=+=,12PF F △的面积121(0,1)2S F F d d =⋅=∈,所以12PF F △内切圆的半径2110,44S r d l ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭,故12PF F △内切圆的半径的取值范围为10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.(3)联立221, 98(1),x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得()()22228918980k x k x k +-+-=,易知0∆>,且21221889k x x k +=+,()21229889k x x k -=+.设()()1122,,C x y D x y ,则121212,33y yk k x x ==+-,所以()()()()()()1212112122212112123133331333y x k x x k x x x x k y x k x x x x x x -----+===+-+-+-.(方法一)由21221889k x x k +=+,()21229889k x x k-=+,得()121259x x x x =+-,所以()()1212112212121259332461593348122x x x x k x x k x x x x x x +---++-===+--+-+-.(方法二)因为()()12122121212232343x x x x x k k x x x x x -+++=-++-,所以()()()()()()22222222221222222222229898543895423289898998981838918434898989k k k k k x x k k k k k k k k k k x xk kk ---++-++++++==----+-+-++++2222221848218936962489k x k k x k--++==--++.所以1222121221125k k k k k k k k ==++,故122212k k k k +为定值,且定值为25.19.(1)解:在排列613245中,与6构成逆序的有5个,与3构成逆序的有1个,与1,2,4,5构成逆序的均有0个,所以(613245)516τ=+=;在排列15432中,与5构成逆序的有3个,与4构成逆序的有2个,与3构成逆序的有1个,与1,2构成逆序的均有0个,所以(15432)3216τ=++=.故(613245)(15432)ττ=.(2)解:由(1)知()211(22)62n n n na n a n n ++-+=+,所以()()12121(22)622n nn n na n a nn nn ++++-=++,即116(1)22n n n n a a n n ++-=+⋅.因为12a =,所以数列2n n a n ⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭是首项为1,公差为6的等差数列,所以16(1)652n n a n n n =+-=-⋅,则()2652n n a n n =-⋅.(3)证明:因为()211,2,,10,29,28,,2n n n n i j i i =+-=-- ,所以在排列122n j j j 中,排在前面的10个数依次为2n ,21n -,22n -,…,29n -,排在后面的10个数依次为10,9,8,…,1,所以()()1222122210(9810)n n n nj j j τ=-+-++-++++++ (220)10101010n -+++ 个所以()()2122210(9810)10220202210n n n n n n b =-+-++-++++++-=⨯- ,则210220n n n b c +==.设函数3840()4ln (32)f x x x x x =+-≥,则22223840443840(60)(64)()1x x x x f x x x x x --+-'=--==,当3264x ≤<时,()0f x '<,当64x >时,()0f x '>,所以min 3840()(64)644ln 6412424ln 264f x f ==+-=-,所以38404ln 12424ln 2x x x +-≥-,当且仅当64x =时,等号成立.取2(5)n x n =≥,则384024ln 212424ln 22n n n +-≥-,即384024ln 212424ln 2(5)2m n n n ≥-+-≥所以56561114ln 2(56)3840(12424ln 2)(4)222n n c c c n n ⎛⎫+++≥⨯+++-++++--⎪⎝⎭,即515611222(5)(4)ln 23840(12424ln 2)(4)112n n c c c n n n +-+++≥+--⨯+--- 3840(4)[(214)ln 2124]2402n n n =--++-.。
2024-2025学年广西南宁市高三上学期10月月考数学质量检测试题(含解析)
2024-2025学年广西南宁市高三上学期10月月考数学质量检测试题考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:高考范围.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,则(){}(){}3510,ln 1A x x B x y x =∈-<<==+Z A B = A. B. {}0,1,2{}0,1C .D.{}1,2{}1,0,1,2-2. 已知,且,其中是虚数单位,则( ),a b ∈R 3i12ii a b -=++i a b +=A. B. C. D. 22-4-6-3. 已知定义域为的函数不是偶函数,则()R ()f x A. B. ()(),0x f x f x ∀∈-+≠R ()(),0x f x f x ∀∈--≠R C.D.()()000,0x f x f x ∃∈-+≠R ()()000,0x f x f x ∃∈--≠R 4. 已知一组数据的平均数是3,方差为4,则数据123421,21,21,21x x x x ++++的平均数和方差分别是( )1234,,,x x x x A. B. C. D.1,11,233,243,225. 已知递增的等差数列的前项和为,则(){}n a n 1625,19,70n S a a a a +==8S =A. 70B. 80C. 90D. 1006. 在中,,若ABC V 212BA BC BC⋅= ,则( )123125,,334477a AB AC b AB AC c AB AC=+=+=+A.B.C.D.b a c>>b c a>>a c b>>c a b>>7. 已知函数在区间内既有最大值,又有最小值,则π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭的取值范围是( )ωA.B. C.D.2,3∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭248,,333∞⎛⎤⎛⎫⋃+ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭8,3∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭248,,333∞⎛⎫⎛⎫⋃+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭8. 不等式对所有的正实数,恒成立,则的最大值为()t+≤x y t A. 2D. 1二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图,已知为圆锥的底面的直径,,C 为底面圆周上一点,弧的长度AB SO 2SA =BC 是弧的长度的2倍,异面直线与所成角的余弦值为,则().AC SB AC 14A. 圆锥SO B. 圆锥的侧面积为SO 2πC. 直线与平面所成的角大于SO SAC 30︒D. 圆锥的外接球的表面积为SO 16π310. 已知抛物线的焦点分别为,若分别为上的点,2212:4,:8C y x C y x ==12,F F ,A B 12,C C 且直线平行于轴,则下列说法正确的是()AB x A. 若,则B. 若,是等腰三角形1AF AB ⊥12AB =43AB =2F AB C. 若,则四边形是矩形 D. 四边形可能是菱形1BF BA ⊥12F F AB 12F F AB 11.设,定义在上的函数满足,且0a >R ()f x ()1f a =,则()()()()()(),,x y f x y f x f a y f y f a x ∀∈+=-+-R A. B. ()00f =()()2f a x f x -=C.为偶函数D.()f x ()20251f a =三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 的展开式中,含的项的系数为________.(用数字作答)6(12)(13)x x -+2x 13. 在平面直角坐标系中,若角的终边过点,角的终边与角的终边关于xOy α(3,4)--βα轴对称,则______.x sin()αβ-=14.已知椭圆的左焦点为,若关于直线的对称点()2222:10x y C a b a b +=>>1F 1F 2y x =恰好在上,且直线与的另一个交点为,则______.A C 1AF CB 11||||BF AF =四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知的内角所对的边分别为.ABC V ,,A B C ,,,sin cos )a b c b A a B c =-(1)求角A 的大小;(2)求的最大值.222sin sin sin A B C +16. 如图,在四棱锥中,平面ABCD ,,,P ABCD -PD ⊥2PD CD ==1AD AB ==,,点M 是棱PC 的中点.AB DA ⊥//AB CD (1)求证:平面PAD ;//BM (2)求平面PAB 与平面BMD 所成锐二面角的余弦值.17. 中国体育代表团在2024年巴黎奥运会上取得了优异的成绩.为了解学生对奥运会的了解情况,某校组织了全校学生参加的奥运会知识竞赛,从一、二、三年级各随机抽取100名学生的成绩(,各年级总人数相等),统计如下:年级[0,60)[60,100]一年级4060二年级2575三年级1090学校将测试成绩分为及格(成绩不低于60分)和不及格(成绩低于60分)两类,用频率估计概率,所有学生的测试成绩结果互不影响.(1)从一、二年级各随机抽一名学生,记表示这两名学生中测试成绩及格的人数,求X 的分布列和数学期望;X (2)从这三个年级中随机抽取两个年级,并从抽取的两个年级中各随机抽取一名学生,求这两名学生测试成绩均及格的概率.18. 已知双曲线的两条渐近线方程为为2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>20,x y A ±=上一点.C(1)求双曲线的方程;C (2)若过点的直线与仅有1个公共点,求的方程;A l C l (3)过双曲线的右焦点作两条互相垂直的直线,,且与交于两点,记C F 1l 2l 1lC ,M N的中点与交于两点,记的中点为.若,求点到直线MN 2,B l C ,P Q PQ D (0,G G 的距离的最大值.BD 19. 已知函数(其中).312()(1)21xx f x ax b x -=++-+,a b ∈R (1)当时,证明:是增函数;0,0a b >=()f x (2)证明:曲线是中心对称图形;()y f x =(3)已知,设函数,若对任0a ≠312()e ()(1)(1)21xx x g x f x b x b -=+-+-+-+()0g x ≥意的恒成立,求的最小值.x ∈R b aa -2024-2025学年广西南宁市高三上学期10月月考数学质量检测试题考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围:高考范围.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则(){}(){}3510,ln 1A x x B x y x =∈-<<==+Z A B = A. B. {}0,1,2{}0,1C.D.{}1,2{}1,0,1,2-【正确答案】A【分析】解不等式化简集合,求出函数的定义域化简集合,再利用交集的定义求出求解A B 即得.【详解】依题意,,{{}{}1,0,1,2,1A x x B x x =∈<<=-=>-所以.{}0,1,2A B = 故选:A2. 已知,且,其中是虚数单位,则( ),a b ∈R 3i12ii a b -=++i a b +=A. B. C. D. 22-4-6-【正确答案】D【分析】根据题意,由复数的运算代入计算,结合复数相等列出方程,即可得到结果.【详解】由可得,即,3i12i i a b -=++()()3i i 12i a b -=++()()3i 221ia b b -=-++所以,解得,则.2213a b b =-⎧⎨+=-⎩42a b =-⎧⎨=-⎩6a b +=-故选:D3. 已知定义域为的函数不是偶函数,则( )R ()f x A. B. ()(),0x f x f x ∀∈-+≠R ()(),0x f x f x ∀∈--≠R C.D.()()000,0x f x f x ∃∈-+≠R ()()000,0x f x f x ∃∈--≠R 【正确答案】D【分析】根据偶函数的概念得是假命题,再写其否定形式即可得()(),0x f x f x ∀∈--=R 答案.【详解】定义域为的函数是偶函数,R ()f x ()(),0x f x f x ⇔∀∈--=R 所以不是偶函数.()f x ()()000,0x f x f x ⇔∃∈--≠R 故选:D .4. 已知一组数据的平均数是3,方差为4,则数据123421,21,21,21x x x x ++++的平均数和方差分别是( )1234,,,x x x x A. B. C. D.1,11,233,243,22【正确答案】A【分析】根据题意,由平均数与方差的性质列出方程,代入计算,即可求解.【详解】设数据的平均数和方差分别是,,1234,,,x x x x x 2s 则数据的平均数是,方差是,123421,21,21,21x x x x ++++()21x +24s 所以,解得,,解得,()213x +=1x =244s=21s =即数据的平均数和方差分别是.1234,,,x x x x 1,1故选:A5. 已知递增的等差数列的前项和为,则(){}n a n 1625,19,70n S a a a a +==8S =A. 70B. 80C. 90D. 100【正确答案】D【分析】设等差数列的公差为d ,由题意结合等差数列的通项公式求出即可结合等{}n a 1,a d 差数列前n 项和公式计算得解.()112n n n S na d -=+【详解】设等差数列的公差为d ,{}n a 则由题得,解得,()()1111519,4700a a d a d a d d ++=⎧⎪++=⎨⎪>⎩132d a =⎧⎨=⎩所以.8878231002S ⨯=⨯+⨯=故选:D.6. 在中,,若ABC V 212BA BC BC⋅= ,则( )123125,,334477a AB AC b AB AC c AB AC=+=+=+ A.B.C.D.b a c>>b c a>>a c b>>c a b>>【正确答案】B【分析】先由求出即,接着由余弦定理结合数量积的运算212BA BC BC⋅= |AB |=|AC |b c =律计算得,再由平面向量模的求法即可计算比较得解.2222b a AB AC -⋅=【详解】设的角A 、B 、C 的对边为a 、b 、c ,ABC V 因为,所以,212BA BC BC ⋅= ()()212AB AC AB AC AB-⋅-=-所以,故,2221122AB AC AB AC AB AC AB-⋅=⋅+-+ 22AB AC = 所以,即,|AB |=|AC |b c =所以,222222cos 22b c a b a AB AC bc A bc bc +--⋅==⨯=所以22221214433999a AB AC AB AB AC AC⎛⎫=+=+⋅+ ⎪⎝⎭,2222221424299299b a c b b a -=+⋅+=-22222222223193193213441681616821616b a b AB AC AB AB AC AC c b b a -⎛⎫=+=+⋅+=+⋅+=- ⎪⎝⎭ ,222222222225420254202251077494949494924949b a c AB AC AB AB AC AC c b b a -⎛⎫=+=+⋅+=+⋅+=- ⎪⎝⎭,因为,所以,即.210394916>>222b c a >> b c a >>故选:B.7. 已知函数在区间内既有最大值,又有最小值,则π()sin (0)6f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭π0,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭的取值范围是( )ωA.B. C.D.2,3∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭248,,333∞⎛⎤⎛⎫⋃+ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭8,3∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭248,,333∞⎛⎫⎛⎫⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【正确答案】C【分析】由条件求出的范围,结合正弦函数的性质列不等式可求结论.π6x ω+【详解】因为,,π02x ≤<0ω>所以, ()πππ31666x ωω≤+<+由已知,,()π331π62ω+>所以,83ω>所以的取值范围是.ω8,3∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭故选:C.8. 不等式对所有的正实数,恒成立,则的最大值为()t+≤x y t A. 2D. 1【正确答案】D【分析】由题意可得,令,则有mint ≤0m =>1m =,结合基本不等式求得,于是有,从而得答案.2112m =21m ≥1m ≥【详解】解:因为,,xy 0>所以,则有,t ≤mint ≤令,则m =>1m =所以,2111122m ==+≤+=当且仅当时,等号成立,x y =所以,,211m≤21m ≥又,所以,0m >1m ≥,1≥1,所以,1t ≤即的最大值为1.t 故选:D.方法点睛:对于恒成立问题,常采用参变分离法,只需求出分离后的函数(代数式)的最值即可得解.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 如图,已知为圆锥的底面的直径,,C 为底面圆周上一点,弧的长度AB SO 2SA =BC 是弧的长度的2倍,异面直线与所成角的余弦值为,则().AC SB AC 14A. 圆锥SOB. 圆锥的侧面积为SO 2πC. 直线与平面所成的角大于SO SAC 30︒D. 圆锥的外接球的表面积为SO 16π3【正确答案】ABD【分析】A 选项,作出辅助线,设底面圆的半径为,根据异面直线的夹角余弦值和余弦定r 理得到,从而得到圆锥的体积;B 选项,根据侧面积公式求出答案;C 选项,作出辅助1r =线,得到直线与平面所成角的平面角为,并求出其正切值,得到SO SAC OST ∠;D 选项,找到外接球球心,并根据半径相等得到方程,求出外接球半径,得30OST ∠<︒到外接球表面积.【详解】A 选项,连接并延长交圆于点,连接,CO P ,AP BP 因为为圆锥的底面的直径,弧的长度是弧的长度的2倍,AB SO BC AC 故四边形为矩形,,则,ACBP ππ,36CAB ABP CBA BAP ∠=∠=∠=∠=//BP AC 异面直线与所成角等于异面直线与所成角,SB BP SB AC 因为,所以,2SA =2SB SP ==设底面圆的半径为,则,r BP r =故,解得,2222441cos 244SB BP SP r SBP SB BP r +-+-∠===⋅1r =则由勾股定理得,SO ===故圆锥的体积为A 正确;SO 21π3r SO ⋅⋅=B 选项,圆锥的侧面积为,B 正确;SO π2πrl =C 选项,取的中点,连接,则⊥,⊥,AC T ,ST OT OT AC ST AC 又,平面,故⊥平面,OT ST T = ,OT ST ⊂SOT AC SOT 过点作⊥于点,由于平面,则⊥,O OE ST E OE ⊂SOT OE AC 又,平面,故⊥平面,ST AC T = ,ST AC ⊂SAC OE SAC 故即为直线与平面所成的角,OST ∠SO SAC 其中,则,πsin 3OT CO ==1tan 2OT OST OS ∠===由于,且在上单调递增,故,C 错误;1tan 302︒=>tan y x =π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭30OST ∠<︒D 选项,由对称性可知,外接球球心在上,连接,Q OSQC 设圆锥的外接球半径为,则,SO R OQ SO R R =-=由勾股定理得,即,解得,222OC OQ QC +=)221R R +=R =故圆锥的外接球的表面积为,D 正确.SO 2216π4π4π3R =⨯=故选:ABD方法点睛:解决与球有关的内切或外接的问题时,解题的关键是确定球心的位置.对于外切的问题要注意球心到各个面的距离相等且都为球半径;对于球的内接几何体的问题,注意球心到各个顶点的距离相等,解题时要构造出由球心到截面圆的垂线段、小圆的半径和球半径组成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半径10. 已知抛物线的焦点分别为,若分别为上的点,2212:4,:8C y x C y x ==12,F F ,A B 12,C C 且直线平行于轴,则下列说法正确的是()AB x A. 若,则B. 若,是等腰三角形1AF AB ⊥12AB =43AB =2F AB C. 若,则四边形是矩形 D. 四边形可能是菱形1BF BA ⊥12F F AB 12F F AB 【正确答案】ABC【分析】不妨设,则,,对于A ,由题意A (x 1,y ), B (x 2,y )(y >0)21248y x x ==120x x >>求出和即可求解;对于B ,由题意得,进而可求出两点11x =212x =|AB |1243-=x x ,A B 坐标,从而求出和即可判断;对于C ,由题意先得,接着求出,进而求2F A 2F B21x =1x 出,轴即可得解;对于D ,先假设四边形是菱形,再推出矛盾12AB F F =2AF x ⊥12F F AB 即可得解.【详解】由题意得,不妨设,()()121,0,2,0F F A (x 1,y ), B (x 2,y )(y >0)则,,21248y x x ==120x x >>对于A ,因为,又直线平行于轴,所以轴,1AF AB ⊥AB x 1AF x ⊥所以,故, 11x =2212,82y y x ====如图,故,故A 正确;1212AB x x =-=对于B ,若,则,所以,解得,43AB =1243-=xx 224483y y -=y =所以,84,33A B ⎛⎛ ⎝⎝所以 ,,2103F A ==2103F B ==所以,,所以是等腰三角形,故B 正确;22F A F B=|F 2A |+|AB |>|F 2B |2F AB 对于C ,若,又直线平行于轴,所以轴,1BF BA⊥AB x 1BFx ⊥所以,故,21x =2124y y x ====故,轴,所以四边形是矩形,故C 正确;12121AB x x F F =-==2AF x ⊥12F F AB 对于D ,若四边形是菱形,则,即即,12F F AB 121AB F F==121x x -=22148y y -=所以,所以,y =((2,,1,A B 所以可得,则四边形不是菱形,矛盾,21F A F B AB==≠12F F AB 所以四边形不是菱形,故D 错误.12F F AB 故选:ABC.11.设,定义在上的函数满足,且0a >R ()f x ()1f a =,则()()()()()(),,x y f x y f x f a y f y f a x ∀∈+=-+-R A.B.()00f =()()2f a x f x -=C.为偶函数 D.()f x ()20251f a =【正确答案】ABD【分析】对于A ,令,又,即可求得;对于B ,令,,0x a y ==()1f a =()00f =y a =再由,即可推得;对于C ,令,可得()()1,00f a f ==()()2f a x f x -=y x =-,从而为奇函数;对于D ,可推得,即()()0f x f x +-=()f x ()()4f x a f x +=的周期为,则.()f x 4a ()()()202550641f a f a a f a =⨯+==【详解】对于A ,令,得,,0x a y ==()()()()()00f a f a f a f f =+因为,所以,故A 正确;()1f a =()00f =对于B ,令,代入可得,y a =()()()()()0f x a f x f f a f a x +=+-因为,所以,()()1,00f a f ==()()f x a f a x +=-从而,故B 正确;()()2f a x f x -=对于C ,令,代入得,y x =-()()()()()0f f x f a x f x f a x =++--又因为对,恒成立且不恒为0,x ∀∈R ()()f a x f a x +=-所以,从而为奇函数,()()0f x f x +-=()f x 又不恒等于0,故C 错误;()f x 对于D ,因为,()()()2f x a f x f x +=-=-所以,()()()42f x a f x a f x +=-+=所以为的周期,4a ()f x 所以,故D 正确.()()()202550641f a f a a f a =⨯+==故选:ABD .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 的展开式中,含的项的系数为________.(用数字作答)6(12)(13)x x -+2x【正确答案】99【分析】先求二项式的展开式的通项,再由乘法法则求出的展开式6(13)x +6(12)(13)x x -+中含的项即可得解.2x 【详解】由题意得的展开式的通项为,6(13)x +()166C 33C rr r r rr T x x +==所以的展开式中,含的项为,6(12)(13)x x -+2x 2221112663C 23C 99x x x x -⋅=所以展开式中含的项的系数为.2x 99故答案为.9913. 在平面直角坐标系中,若角的终边过点,角的终边与角的终边关于xOy α(3,4)--βα轴对称,则______.x sin()αβ-=【正确答案】##24250.96【分析】由条件,根据三角函数定义可求,,根据对称性可求,,sin αcos αsin βcos β结合两角差正弦公式求结论.【详解】因为角的终边过点,α(3,4)--所以,,4sin 5α==-3cos 5α==-又角的终边与角的终边关于轴对称,βαx 所以,,4sin 5β=3cos 5β=-所以.24sin()sin cos cos sin 25αβαβαβ-=-=故答案为.242514.已知椭圆的左焦点为,若关于直线的对称点()2222:10x y C a b a b +=>>1F 1F 2y x =恰好在上,且直线与的另一个交点为,则______.A C 1AF CB 11||||BF AF =【正确答案】##0.215【分析】求出点关于直线对称点的坐标,进而求出,再结1(,0)F c -2y x =A 12||,||AF AF 合椭圆定义及勾股定理求出即可.1||BF 【详解】设关于直线的对称点,由,解得1(,0)F c -2y x =11(,)A x y 111112222y x cy x c⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=⋅⎪⎩,113545c x c y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩即,令椭圆右焦点,则,34(,55c c A -2(,0)Fc 1||AF ==,而点在椭圆上,由,得2||AF ==AC 122AF AF a +=,a =设,则,显然的中点都在直线上,1||BF m =2||2BF a m m =-=-112,AF F F 2y x =则平行于直线,从而,在中,2AF 2y x =21AF AF ⊥2Rt ABF,222()))m m +=-解得,所以.m =11|1|5||BF AF =故15思路点睛:椭圆上一点与两焦点构成的三角形,称为椭圆的焦点三角形,与焦点三角形有关的计算或证明常利用勾股定理、正弦定理、余弦定理、,得到a ,c 的关12|||2PF PF a =+|系.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知的内角所对的边分别为.ABC V ,,A B C ,,,sin cos )a b c b A a B c =-(1)求角A 的大小;(2)求的最大值.222sin sin sin A B C +【正确答案】(1);2π3A =(2).32【分析】(1)由题意结合正弦定理和即可求解.sin sin cos cos sin C A B A B =+(2)先由(1)结合余弦定理得,接着由正弦定理角化边得222a b c bc =++,再结合基本不等式即可求解.22222sin 1sin sin A bcB C bc =+++【小问1详解】因为,,sin cos )b A a B c =-()sin sin sin cos cos sin CA B A B A B =+=+所以由正弦定理得)sin sin sin cos sin cos cos sin sin B A A B C A B A B A B A B=-=,又,故,所以即,B ∈(0,π)sin 0B≠sin A A =tan A =又,所以.()0,πA ∈2π3A =【小问2详解】由(1),所以由余弦定理得,2π3A =222222cos a b c bc A b c bc =+-=++所以由正弦定理得,222222222222sin 311sin sin 2A a b c bc bc B C b c b c b c ++===+≤=++++当且仅当时等号成立.b c =所以的最大值为.222sin sin sin A B C +3216. 如图,在四棱锥中,平面ABCD ,,,P ABCD -PD ⊥2PD CD ==1AD AB ==,,点M 是棱PC 的中点.AB DA ⊥//AB CD (1)求证:平面PAD ;//BM (2)求平面PAB 与平面BMD所成锐二面角的余弦值.【正确答案】(1)证明见解析(2【分析】(1)取PD 的中点E ,连接ME ,AE ,根据E 是PD 的中点,得到,//EM AB ,从而四边形ABME 是平行四边形,得到,再利用线面平行的判定定理EM AB =//AE BM 证明;(2)以D 为坐标原点,DA ,DC ,DP 所在的直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,求得平面BDM 的一个法向量,平面PAB 的一个法向量,设n =(x,y,z )(),,m a b c= 平面PAB 与平面BMD 所成锐二面角的大小为θ,由求解.()cos ,n m cos n m n mθ⋅==【小问1详解】证明:取PD 的中点E ,连接ME ,AE ,因为E 是PD 的中点,M 是PC 的中点,所以,,又,,//EM DC 112EM DC ==//AB CD 1AB =所以,,//EM AB EM AB =所以四边形ABME 是平行四边形,所以,//AE BM 又平面PAD ,平面PAD ,所以平面PAD .AE ⊂BM ⊄//BM 【小问2详解】解:因为平面ABCD ,DA ,平面ABCD ,PD ⊥DC ⊂所以,,又,,所以.PD AD ⊥PD DC ⊥AB DA ⊥//AB CD AD DC ⊥以D 为坐标原点,DA ,DC ,DP 所在的直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示.则,所以.()()()()()0,0,0,0,0,2,1,0,0,1,1,0,0,2,0D P A B C ()0,1,1M 设平面BDM 的一个法向量,又,,n =(x,y,z )()1,1,0DB =()0,1,1DM =所以0,0,n DB x y n DM y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩令,解得,,1x =1y =-1z =所以平面BMD 的一个法向量.n =(1,−1,1)设平面PAB 的一个法向量,又,,(),,m a b c= ()1,0,2AP =-()0,1,0AB =所以20,0.m AP a c m AB b ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩令,解得,,2a =0b =1c =所以平面PAB 的一个法向量,()2,0,1m =设平面PAB 与平面BMD 所成锐二面角的大小为θ,所以.()cos ,n m cos n m n m θ⋅====即平面PAB 与平面BMD17. 中国体育代表团在2024年巴黎奥运会上取得了优异的成绩.为了解学生对奥运会的了解情况,某校组织了全校学生参加的奥运会知识竞赛,从一、二、三年级各随机抽取100名学生的成绩(,各年级总人数相等),统计如下:年级[0,60)[60,100]一年级4060二年级2575三年级1090学校将测试成绩分为及格(成绩不低于60分)和不及格(成绩低于60分)两类,用频率估计概率,所有学生的测试成绩结果互不影响.(1)从一、二年级各随机抽一名学生,记表示这两名学生中测试成绩及格的人数,求X 的分布列和数学期望;X (2)从这三个年级中随机抽取两个年级,并从抽取的两个年级中各随机抽取一名学生,求这两名学生测试成绩均及格的概率.【正确答案】(1)答案见解析(2)111200【分析】(1)写出所有可能得取值,然后分别求出其对应概率,列出表格,即可得到分布X 列,再由期望的公式代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,由互斥事件概率公式代入计算,即可得到结果.【小问1详解】一年级学生及格的频率为,不及格的频率为,6031005=4021005=二年级学生及格的频率为,不及格的频率为,7531004=2511004=三年级学生及格的频率为,不及格的频率为,90910010=10110010=的所有可能取值为,X 0,1,2,3则,,()21105410P X ==⨯=()312391545420P X ==⨯+⨯=,()33925420P X ==⨯=所以的分布列为:X X12P110920920所以的期望为X ()1992701210202020E X =⨯+⨯+⨯=【小问2详解】由题意可知,抽到一、二年级,一、三年级,二、三年级的概率都是,13所以抽到的两名学生测试成绩均及格的概率为.13313913911135435103410200P =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=18. 已知双曲线的两条渐近线方程为为2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>20,x y A ±=上一点.C (1)求双曲线的方程;C (2)若过点的直线与仅有1个公共点,求的方程;A l C l (3)过双曲线的右焦点作两条互相垂直的直线,,且与交于两点,记C F 1l 2l 1lC ,M N 的中点与交于两点,记的中点为.若,求点到直线MN 2,B l C ,P Q PQD (0,G G 的距离的最大值.BD 【正确答案】(1)2214x y -=(2),.220x y -+-=220x y ++-=220y --=(3【分析】(1)列出关于的方程,代入计算,即可求解;,a b (2)分直线斜率存在于不存在讨论,然后联立直线与双曲线方程,代入计算,即可得到结果;(3)分直线斜率存在于不存在讨论,分别联立直线与双曲线方程以及直线与双曲线方程,1l 2l结合韦达定理代入计算,即可得到直线过定点,从而得到结果.BD 【小问1详解】由题意可得,,解得,所以双曲线的方程为.2212811b a a b ⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩21a b =⎧⎨=⎩C 2214x y -=【小问2详解】当直线斜率存在时,设直线的方程为,ll (1y k x -=-代入可得,2214x y -=()(()22214814110k x k k ⎡⎤-----+=⎢⎥⎣⎦当时,即时,直线与双曲线的渐近线平行,只有一个公共点,2140k -=12k =±l即直线的方程为,;l 220x y -+-=220x y ++-=当时,,2140k -≠()()()2222Δ6411614110k k ⎡⎤=-+--+=⎢⎥⎣⎦即,可得与双曲线相切,)210-=k =l 直线;l 220y --=显然,当直线斜率不存在时,直线与双曲线有两个公共点,不满足;l l 综上所述,与双曲线仅有1个公共点的直线有3条:C ,.220x y -+-=220x y ++-=220y --=【小问3详解】当直线的斜率不存在时,则与重合,又,即,1l B F 2415c =+=c =所以,,此时直线的方程为,)F()0,0D BD 0y =则到的距离为0;G BD 当直线的斜率为0时,则与重合,,,1l DF )D ()0,0B 此时直线的方程为,则到的距离为0;BD 0y =G BD 当直线的斜率存在且不为0时,设的方程为,1l 1l(y k x =-设,()()()()11223344,,,,,,,M xy N x y P x y Q x y 直线的方程为,2l (1y x k =-联立可得,(2214x y y k x ⎧-=⎪⎨⎪=⎩()2222142040k x x k -+--=,()()()()22222Δ4142041610k kk=----=+>由韦达定理可得,则12x x +=122x x +=所以,121222y y x x k k ++⎛=== ⎝所以,B 联立可得,(22141x y y x k ⎧-=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩222420140x x k k ⎛⎫---= ⎪⎝⎭,22224201Δ4141610k k k -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---=+> ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由韦达定理可得,则,34x x+==342x x +=所以,所以,1212y y k +=-=D则()()2422334414BDk k k k k k --===--+,,()()()2423134141k k kk k -+-==--()2221,140,40kk k ≠-≠-≠所以直线的方程为,BD ()2341k y x k ⎛-=-⎝即,()2413k y kx-=--所以,即,()2413k y kx -=-+()2413k y k x ⎛-=-- ⎝故直线过定点,BD ⎫⎪⎪⎭当时,直线与双曲线的渐近线平行,故与双曲线只有一个交点,舍去;2410k -=1l当时,直线与双曲线的渐近线平行,故与双曲线只有一个交点,舍去;240k -=2l 当时,的方程为,21k =,BDBD x =过点;⎫⎪⎪⎭综上所述,直线过定点.BD ⎫⎪⎪⎭所以点到直线.GBD=关键点点睛:本题主要考查了直线与双曲线的位置关系,难度较大,解答本题的关键在于分类讨论直线的斜率存在以及不存在,然后得到直线恒过定点,从而解答.BD 19. 已知函数(其中).312()(1)21xx f x ax b x -=++-+,a b ∈R (1)当时,证明:是增函数;0,0a b >=()f x (2)证明:曲线是中心对称图形;()y f x =(3)已知,设函数,若对任0a ≠312()e ()(1)(1)21xx x g x f x b x b -=+-+-+-+()0g x ≥意的恒成立,求的最小值.x ∈R b aa -【正确答案】(1)证明见解析; (2)证明见解析;(3).1-【分析】(1)根据给定条件,求出函数的导数,再判断导数值为正即可.(2)利用中心对称的定义,计算推理即得.(3)求出函数及其导数,再按分类讨论并求出的最小值,建立不等()g x 0,0a a <>()g x 式,构造函数,利用导数求出最小值即得.【小问1详解】函数的定义域为R ,当时,,()f x 0,0a b >=1122()22121x x x f x ax ax--=+=-+++求导得,所以是增函数.122ln2()0(21)x x f x a -'=+>+()f x 【小问2详解】依题意,(2)()f x f x -+2331122(2)(1)(1)2121x x x x a x b x ax b x ---=+-+-+++-++,()11222211221xx x a a --=++=+++所以曲线关于点对称,曲线是中心对称图形.()y f x =(1,1)a +()y f x =【小问3详解】依题意,,其定义域为,求导得,()e 1xg x ax b =-+-R ()x g x e a '=-当时,在上单调递增,0a <()0,()g x g x >'R 当时,,的取值集合为,0x <0e 1x<<1ax b -+-(,1)b -∞-因此当时,函数的取值集合为,不符合题意;0x <()g x (,)b -∞当时,由,得在上单调递增;0a >()0g x '>ln ,()x a g x >(ln ,)a +∞由,得在上单调递减,()0g x '<ln ,()x a g x <(,ln )a -∞函数在处取得最小值,且,()g x ln x a =min ()(ln )ln 1g x g a a a a b ==-+-由对任意的恒成立,得,即成立,()0g x ≥x ∈R ln 10a a a b -+-≥ln 1b a a a ≥-++因此,设,2ln 11ln 2b a a a a a a a a --++≥=+-221111()ln 2,()a a a a a a a a ϕϕ-=+-=='-当时,,当时,,01a <<()0a ϕ'<1a >()0a ϕ'>函数在上递减,在上递增,()a ϕ(0,1)(1,)+∞则,即,当且仅当时取等号,min()(1)1a ϕϕ==-1b aa -≥-1,0ab ==所以的最小值为.b aa -1-结论点睛:函数的定义域为D ,,()y f x =x D ∀∈①存在常数a ,b 使得,则函数()(2)2()()2f x f a x b f a x f a x b +-=⇔++-=图象关于点对称.()y f x =(,)a b ②存在常数a 使得,则函数图象关于直()(2)()()f x f a x f a x f a x =-⇔+=-()y f x =线对称.x a =。
四川省成都市第七中学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(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,则( )A .B .C .D .2.已知复数满足,则( )A .B .C .D .3.已知向量满足,且,则( )A .B .C .D .4.如图为函数在上的图象,则的解析式只可能是( )A .B .C .D .5.已知为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )A .B .C .D .6.在体积为12的三棱锥中,,平面平面,若点都在球的表面上,则球的表面积为( )A .B .C .D .7.若,则的最大值为( )ABCD8.设,则( ){{},21x A x y B y y ====+A B = (]0,1(]1,2[]1,2[]0,2z 23i z z +=+3iz+=12i+12i-2i+2i-,a b 222a b a b -=-= 1b = a b ⋅=1414-1212-()y f x =[]6,6-()f x ())ln cos f x x x=+())lnsin f x x x=+())ln cos f x x x=-())ln sin f x x x=-()()cos f x x a x =+()y f x =()()π,πf ππ0x y +-=ππ0x y -+=π0x y -+=0x y +=A BCD -,AC AD BC BD ⊥⊥ACD ⊥ππ,,34BCD ACD BCD ∠=∠=,,,A B C D O O 12π16π32π48π()()sin cos2sin αβααβ+=-()tan αβ+202420230.2024log 2023,log 2022,log 0.2023a b c ===A .B .C .D .二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:,下列结论正确的是( )A .B .C .是数列中的最大值D .数列无最大值10.透明的盒子中装有大小和质地都相同的编号分别为的4个小球,从中任意摸出两个球.设事件“摸出的两个球的编号之和小于5”,事件“摸出的两个球的编号都大于2”,事件“摸出的两个球中有编号为3的球”,则( )A .事件与事件是互斥事件B .事件与事件是对立事件C .事件与事件是相互独立事件D .事件与事件是互斥事件11.已知,其中,则的取值可以是( )A .eB .C .D .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,则______.13.设是数列的前n 项和,点在直线上,则数列的前项和为______.14.已知点是轴上的动点,且满足的外心在轴上的射影为,则点的轨迹方程为______,的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.15.(13分)设的内角的对边分别为,且,边上的两条中线相交于点.c a b <<b c a <<b a c <<a b c<<{}n a q n n S n n T 2024120242025202511,1,01a a a a a ->><-20242025S S <202420261a a <2024T {}n T {}n T 1,2,3,41A =2A =3A =1A 2A 1A 3A 1A 3A 23A A 13A A 6ln ,6e n m m a n a =+=+e nm ≠e nm +2e23e24e1sin 3α=-()cos π2α-=n S {}n a ()()*,n n a n ∈N 2y x =1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n ()()2,0,1,4,A B M N 、y 4,MN AMN =△P y Q P PQ PB +ABC △,,A B C ,,a b c ()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,BC AC ,AD BE P(1)求;(2)若,求的面积.16.(15分)如图,在三棱锥中,是以为斜边的等腰直角三角形,是边长为2的正三角形,为的中点,为上一点,且平面平面.(1)求证:平面;(2)若平面平面,求平面与平面夹角的余弦值.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:每天看电子产品的时间近视情况超过一小时一小时内合计近视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:0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828.(1)根据小概率值的独立性检验,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,每天看电子产品超过一小时的人数为,求的值.BAC ∠2,cos AD BE DPE ==∠=ABC △D ABC -ABC △AB ABD △E AD F DC BEF ⊥ABD AD ⊥BEF ABC ⊥ABD BEF BCD αx α()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++0.05α=2χX Y ()P X Y =18.(17分)已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)讨论函数的单调性;(3)设函数.证明:存在实数,使得曲线关于直线对称.19.(17分)已知椭圆的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且经过点和.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点作不与坐标轴平行的直线交曲线于两点,过点分别向轴作垂线,垂足分别为点,,直线与直线相交于点.①求证:点在定直线上;②求面积的最大值.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,,所以;当时,,所以,取,则,所以,即,综上,.二、多项选择题:ABC ACD CD .11.【解】令,则,()()ln 1f x x =+()y f x =3x =()()()F x ax f x a =-∈R ()()1111g x x f f x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭m ()y g x =x m =C )⎛- ⎝C ()2,0M l C ,A B ,A B xDE AE BD P P PAB △0.20240.2024log 0.2023log 0.20241c =>=2024202420242023202320230log 1log 2023log 20241,0log 1log 2022log 20231=<<==<<=1,01,01c a b ><<<<2n >()()ln 1ln ln 10n n n +>>->()()()()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 ⎡⎤-+-⎡⎤⎛⎫=-=-<-=-=⎢⎥ ⎪⎢⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦2023n =2lg2022lg2024(lg2023)0⋅-<220232024lg2022lg2023lg2022lg2024(lg2023)log 2022log 20230lg2023lg2024lg2023lg2024b a ⋅--=-=-=<⋅b a <b ac <<()6ln f x x x =-()661xf x x x-=-='故当时,单调递增,当时,单调递减,,又,不妨设,解法一:记,设,则在上恒成立,所以在上单调递减,所以,则,又因为,且在上单调递减,所以,则,所以.解法二:由,两式相减,可得,令,则;令,则,令,则在上恒成立,所以在上单调递增,因为在上恒成立,所以在上单调递增,则,即,所以.解法三:,两式相减得,,可得,三、填空题: ;3()0,6x ∈()()0,f x f x '>()6,x ∈+∞()()0,f x f x '<()()6ln ,66lne e ,e n n n m m a n a f m f =+==+∴= e n m ≠06e n m <<<12,e nx m x ==()()()()12,0,6g x f x f x x =--∈()()()()2662(6)1201212x x x g x f x f x x x x x ---=---=-=<--'''()0,6()g x ()0,6()()()()()1260,0,6g x f x f x g x =-->=∈()()()11212f x f x f x ->=()1212,6,x x -∈+∞()f x ()6,+∞1212x x -<1212x x +>e 12n m +>6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+e 6ln e n nm m =-e (1)n t t m=>()()61ln 6ln 6ln 6ln 1,,e ,e 111n n t t t t tt m t m mt m t t t +=-===∴+=---()()()1ln 21,1g t t t t t =+-->()11ln 2ln 1t g t t t t t+=+-=+-'1ln 1(1)y t t t =+->221110t y t t t-=-=>'()1,+∞()g t '()1,+∞()()10g t g ''>=()1,+∞()g t ()1,+∞()()10g t g >=()1ln 21t t t +>-()61ln e 121n t tm t ++=>-6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+ e 6lne ln n n mm-=-212121ln ln 2x x x xx x -+<<-e 12n m +>79-1n n +24y x =14.【解】设点,则根据点是的外心,,而,则,所以从而得到点的轨迹为,焦点为由抛物线的定义可知,因为,即,当点在线段上时等号成立.四、解答题:15.【解】(1)因为,所以由正弦定理得,由余弦定理得,又,所以.(2)因为是边上的两条中线与的交点,所以点是的重心.又,所以在中,由余弦定理,所以,又,所以,所以,所以的面积为.()0,M t ()0,4)N t -P AMN V (),2P x t -22||PM PA =2224(2)(2)x x t +=-+-2(2),24t x y t -==-P 24y x =()1,0F 1PF PQ =+4,14PF PB BF PF PB PQ PB +≥=+=++≥3PQ PB +≥P BF ()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-222b c a bc +-=2221cos 22b c a BAC bc +-∠==0πBAC <∠<π3BAC ∠=P ,BC AC AD BE P ABC △2,AD BE APB DPE ==∠=∠ABP △22222cos c AB PA PB PA PB APB==+-⋅∠22442433⎛⎫=+-⨯= ⎪⎝⎭2c =π2,3BE BAC =∠=2AE BE ==24b AE ==ABC △1π42sin 23⨯⨯⨯=16.【解】(1)是边长为的正三角形,为的中点,则.且平面平面,平面平面平面,则平面.(2)由于底面为等腰直角三角形,是边长为2正三角形,可取中点,连接,则.且平面平面,且平面平面,则平面.因此两两垂直,可以建立空间直角坐标系.是边长为2的正三角形,则可求得高.底面为等腰直角三角形,求得.可以得到关键点的坐标由第(1)问知道平面的法向量可取.设平面的法向量为,且,则,则,解得.则.则平面与平面17.【解】(1)零假设为:学生患近视与长时间使用电子产品无关.计算可得,,根据小概率值的独立性检验,推断不成立,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,ABD △2E AD BE AD ⊥BEF ⊥ABD BEF ,ABD BE AD =⊂ABD AD ⊥BEF ABC △ABD △AB O OD ,OD AB OC AB ⊥⊥ABC ⊥ABD ABC ABD AB =OD ⊥ABC ,,OC OA OD O xyz -ABD △OD =ABC △1OC OA OB ===()()()(0,1,0,0,1,0,1,0,0,A B C D -BEF (0,AD =-BCD (),,m x y z = ()(1,1,0,BC CD ==- 0m BC m CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩x y x +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩)m = cos ,m AD m AD m AD ⋅〈〉===⋅ BEF BCD 0H 220.0550(1025105)4006.349 3.8411535203063x χ⨯⨯-⨯==≈>=⨯⨯⨯0.05α=2χ0H ξ则,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.(3)依题意,,事件包含两种情况: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,所以.18.【解】(1)切点为.因为,所以切线的斜率为,所以曲线在处的切线方程为,化简得;(2)由题意可知,则的定义域为,当时,,则在上单调递减;当时,令,即,解得,若;若,则在上单调递减,在上单调递增.综上所述,当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增;()()()21310510331515C C C 45512069223C C 45591P P P ξξξ⨯+≥==+==+==6991()()1111110,22245525P X Y P X Y ===⨯====⨯=1X Y ==()1122111161C C 2551025P X Y ===⨯⨯+⨯⨯=()()()()1165301242525100P X Y P X Y P X Y P X Y ====+==+===++=()3,ln4()11f x x '=+()134k f ='=()y f x =3x =()1ln434y x -=-48ln230x y -+-=()()ln 1F x ax x =-+()F x ()1,-+∞()()11,1,,11ax a F x a x x x +-=-=∈-'+∞++0a ≤()101F x a x '=-<+()F x ()1,-+∞0a >()0F x '=10ax a +-=11x a=-()11111,01a ax a x F x a a x '-+--<≤=-=≤+()111,01ax a x F x a x +--'>=>+()F x 11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭0a ≤()F x ()1,-+∞0a >()F x 11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭(3)证明:函数,函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以由.可知曲线关于直线对称.19.【解】(1)设椭圆的方程为,代入已知点的坐标,得:,解得,所以椭圆的标准方程为.(2)如图:①设直线的方程为,并记点,由消去,得,易知,则.由条件,,直线的方程为,直线的方程为()()111ln 1ln 2g x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()g x ()(),10,-∞-+∞ m ()y g x =x m =()(),10,-∞-+∞ x m =12m =-()()111ln 1ln 211g x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭21121lnln ln ln 111x x x x x x x x x x +++=--=-+++()()()11211211lnln ln 1ln ln 1x x x x x x x g x x x x x x+++++=+--=+-=+()y g x =12x =-C 221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠312413m n m n +=⎧⎪⎨+=⎪⎩1612m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩C 22162x y +=l ()20x my m =+≠()()()112200,,,,,A x y B x y P x y 222,162x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩x ()223420m y my ++-=()()222Δ16832410m m m =++=+>12122242,33m y y y y m m --+==++()()12,0,,0D x E x AE ()1212y y x x x x =--BD,联立解得,所以点在定直线上.②,而,所以,则令,则,所以,当且仅当时,等号成立,所以.()2121y y x x x x =--()()2112211212012121222223my y my y x y x y my y x y y y y y y ++++====++++P 3x =0212121121111312222PAB S AD x x y x y my y my y =⋅-=⋅-=⋅-=-△121212my y y y =+()121212my y y y =+1211211224PABy y S y y y +=-=-==△t =1t >2122PAB t S t t t==≤=++△t =PAB △。
陕西省西安2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题含答案
陕西省西安高2025届高三第一次质量检测考试数学试题(答案在最后)(时间:120分钟满分:150分命题人:)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}(){}2210,log 1A x xB x x x =-≤≤=-≤,则A B = ()A.{}10x x -≤≤ B.{}10x x -<≤ C.{}10x x -≤< D.{}10x x -<<【答案】C 【解析】【分析】先根据对数函数的单调性解不等式化简集合B ,然后利用交集运算求解即可.【详解】因为()222log 1log 2x x -≤=,所以202x x <-≤,解得12x <≤或10x -≤<,故{10B x x =-≤<或}12x <≤,又{}10A x x =-≤≤,所以A B = {}10x x -≤<.故选:C2.“01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】根据对数函数和一次函数的单调性,再结合复合函数“同增异减”的判断法则求得对应的a 的取值范围即可得出结论.【详解】易知()()log 2a f x a x =-的定义域为(),2a -∞,且函数2y a x =-为单调递减函数;根据复合函数单调性可知若函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增,可得0121a a <<⎧⎨≥⎩,解得112a ≤<;显然112a a ⎧⎫|≤<⎨⎬⎩⎭是{}|01a a <<的真子集,所以“01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”的必要不充分条件.3.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的图象大致为()A.B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42e f ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.4.已知521log 2,log ,2ba b a c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则()A.c b a >>B.c a b>> C.a b c>> D.b c a>>【答案】B 【解析】【分析】判断出01a <<,0b <,1c >,即可求解.【详解】555log 1log 2log ,0151a a <=<∴<=< 22log log 10b a =<= ,故0b <;1122bc ⎛⎫⎛⎫=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1c >,故c a b >>.5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()32f x f x +=,且()21f =-,则()100f =()A.1-B.1C.3- D.3【答案】C 【解析】【分析】由条件推得函数的周期为4,结合函数的周期,即可求解.【详解】由()()32f x f x +=,可得()()()342f x f x f x +==+,所以()f x 的周期为4,则()()()3100032f f f ===-.故选:C.6.已知函数()e 1,0,2,0,x x f x x x⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩()1g x kx =-,若关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,则实数k 的取值范围是()A.{}e B.[)e,+∞ C.{}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭D.{}1,e 8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】根据题意,转化为()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,分0k =、0k <和0k >,三种情况讨论,结合导数的几何意义与函数的图象,即可求解.【详解】由题意,关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,即()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,如图所示,当0k =,直线1y =-与2y x=的图象交于点()2,1--,又当0x ≥时,e 10x -≥,故直线1y =-与e 1x y =-(0x ≥)的图象无公共点,故当0k =时,()y f x =与1y kx =-的图象只有一个交点,不合题意;当0k >,直线1y kx =-与曲线e 1x y =-(0x ≥)相切时,此时()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,设切点()00,e 1xP x -,则00e x x x k y =='=,又由1y kx =-过点()0,1-,所以()000e 11e 0x x x ---=-,解得01x =,所以e =k ;当0k <时,若21kx x=-,则220kx x --=,由180k ∆=+=,可得18k =-,所以当18k =-时,直线1y kx =-与2y x=的图象相切,由图得当108k -<<时,直线1y kx =-与()y f x =的图象有2个交点.综上所述,实数k 的取值范围是{}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:C .7.已知函数3()1f x x x =-+,则()A.()f x 有三个极值点B.()f x 有三个零点C.点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D.直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】C 【解析】【分析】求导后判断单调性,从而求得极值点即可判断A ;利用单调性结合零点存在性定理即可判断B ;令3()h x x x =-,得到()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,再结合图象的平移规律即可判断C ;由导数的几何意义求得切线方程即可判断D.【详解】对于A ,由题,()231f x x '=-,令()0f x '>得3x >或3x <-,令()0f x '<得33x -<<,所以()f x在(,3-∞-,)3+∞上单调递增,(,)33-上单调递减,所以3x =±是极值点,故A 不正确;对应B ,因323()1039f -=+>,323()1039f =->,()250f -=-<,所以,函数()f x 在3,3⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭上有一个零点,当3x ≥时,()03f x f ⎛≥> ⎝⎭,即函数()f x在3⎛⎫∞ ⎪ ⎪⎝⎭上无零点,综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;对于C ,令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象,所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确;对于D ,令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+,故D 错误.故选:C8.已知函数24,0()log ,0x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪<⎩,2()g x x ax b =++,若方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于()A.28- B.28C.14- D.14【答案】A 【解析】【分析】利用换元法结合一元二次方程根的分布,数形结合计算即可.【详解】先作出()f x 的大致图象,如下令()f x t =,则()20g t t at b =++=,根据()f x 的图象可知:要满足题意必须()0g t =有两个不等根()1212,t t t t <,且()1f x t =有两个整数根,()2f x t =有三个整数根,结合对勾函数和对数函数的图象与性质知,两函数14,y t y x x==+相切时符合题意,因为4424x x x x+≥⋅=,当且仅当2x =时取得等号,又()()22log log 0y x x x ==-<,易知其定义域内单调递减,即()14f x t ==,此时有两个整数根2x =或16x =-,而要满足()2f x t =有三个整数根,结合()f x 图象知必有一根小于2,显然只有1x =符合题意,当1x =时有()15f =,则25t =,解方程45x x+=得25t =的另一个正根为4x =,又()2log 5x -=⇒32x =-,此时五个整数根依次是32,16,1,2,4x =--,显然最大的根和最小的根和为()43228+-=-.故选:A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.下列导数运算正确的是()A.211()x x '=-B.(e )e x x--'= C.21(tan )cos x x'=D.1(ln )x x'=【答案】ACD 【解析】【分析】利用求导公式逐项判断即可.【详解】对于A ,211(x x '=-,故A 正确;对于B ,(e )e x x --'=-,故B 错误;对于C ,2222sin cos sin 1(tan )()=cos cos cos x x x x x x x +''==,故C 正确;对于D ,()(ln ),01(ln )ln ,0x x x x x x '>⎧⎪==⎨⎡⎤-<⎪⎣⎦⎩'',故D 正确.故选:ACD10.甲乙丙等5人的身高互不相同,站成一排进行列队训练,则()A.甲乙不相邻的不同排法有48种B.甲乙中间恰排一个人的不同排法有36种C.甲乙不排在两端的不同排法有36种D.甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有20种【答案】BCD 【解析】【分析】根据排列和组合的定义、结合捆绑法逐一判断即可.【详解】A :甲乙不相邻的不同排法有3234A A 72=种,所以本选项不正确;B :甲乙中间恰排一个人的不同排法有123323C A A 36=种,所以本选项正确;C :甲乙不排在两端的不同排法有2333A A 36=种,所以本选项正确;D :甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有5533A 20A =种,所以本选项正确.故选:BCD11.已知0c b a <<<,则()A.ac b bc a +<+B.333b c a +<C.a c ab c b +<+D.>【答案】ABD 【解析】【分析】选项ABD ,利用不等式的性质计算即可,选项C ,因为b c +可正可负,所以不容易化简解决,一般当乘或除以一个不知正负的数,基本上错误,我们只需要找反例即可.【详解】因为0c b a <<<,所以ac bc ac b bc a <⇒+<+,故A 正确;因为0c b a <<<,所以333333,0b a c b c a <<⇒+<,故B 正确;因为0c b a <<<,不妨令3,2,1a b c ===-,得32,2a c a b c b +==+,此时a c ab c b +>+,故C 错误;因为0c b a <<<0>>⇒<>,故D 正确.故选:ABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如下,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],则可估计这次数学测试成绩的第40百分位数是_________.【答案】65【解析】【分析】利用百分位数的定义求解.【详解】解:成绩在[20,60)的频率是()0.0050.01200.3+⨯=,成绩在[20,80)的频率为0.30.02200.7+⨯=,所以第40百分位数一定在[60,80)内,所以这次数学测试成绩的第40百分位数是0.40.36020650.4-+⨯=,故答案为:6513.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则a =__________.【答案】ln 2【解析】【分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 214.51(2)y x y x ⎛⎫-+⎪⎝⎭的展开式中,23x y 的系数为__________.【答案】40【解析】【分析】根据二项式的通项公式进行求解即可.【详解】二项式5(2)x y +的通项公式为()515C 2rrr r T x y -+=⋅⋅,所以23x y 的系数为()233255C 21C 240⋅+-⋅⋅=,故答案为:40四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数3212()232a f x x x ax +=-+.(1)若1a =,求函数()f x 的极值;(2)讨论函数()f x 的单调性.【答案】(1)极小值为23,极大值为56(2)答案见解析【解析】【分析】(1)对()f x 求导,分析单调性,再根据极值定义即可求解;(2)()()(2)f x x a x =--',对a 分2a =,2a >和2a <讨论单调性即可.【小问1详解】3213()2,()(1)(2)32f x x x x f x x x =-+'=--.所以<1或>2时,'()0f x >,12x <<时,'()0f x <,则()f x 在(1,2)上递减,在(,1),(2,)-∞+∞递增,所以()f x 的极小值为2(2)3f =,极大值为5(1)6f =.【小问2详解】()()(2)f x x a x =--',当2a =时,'()0f x ≥,所以()f x 在(,)-∞+∞上递增,当2a >时,2x <或x a >时,'()0f x >;2x a <<时,'()0f x <,所以()f x 在(,2),(,)a -∞+∞上递增,在(2,)a 上递减,当2a <时,x a <或2x >时,'()0f x >;2a x <<时,'()0f x <,所以()f x 在(,),(2,)a -∞+∞上递增;在(,2)a 上递减.16.为践行“更快更高更强”的奥林匹克格言,落实全民健身国家战略.某校高三年级发起了“发扬奥林匹克精神,锻炼健康体魄”的年度主题活动,经过一段时间后,学生的身体素质明显提高.为了解活动效果,该年级对开展活动以来近6个月体重超重的人数进行了调查,调查结果统计如图,根据上面的散点图可以认为散点集中在曲线e bx a y +=的附近,请根据下表中的数据求出月份x123456体重超标人数y987754483227ln z y = 4.58 4.34 3.98 3.87 3.46 3.29(1)该年级体重超重人数y 与月份x 之间的经验回归方程(系数ˆ,a b的最终结果精确到0.01);(2)预测从开展活动以来第几个月份开始该年级体重超标的人数降至10人以下.附:经验回归方程:ˆˆˆy bx a =+中,1221ˆn i i i n i i x y nx yb x nx ==-⋅=-∑∑,ˆˆa y bx =-;参考数据:6123.52i i z ==∑,6177.72i i i x z ==∑,62191i i x ==∑,ln10 2.30.≈【答案】(1)0.26 4.83e x y -+=(2)从第十个月开始【解析】【分析】(1)由计算公式与参考数据,求出ˆ,a b 则可得回归方程;(2)根据经验回归方程建立不等式0.26 4.83e 10x -+<,解出不等式则可预测.【小问1详解】由e bx a y +=得ln z y bx a ==+,由题意得1(123456) 3.56x =+++++=,11123.52 3.9266n i i z z ===⨯=∑,所以6162221677.726 3.5 3.92ˆ0.26916 3.56i ii i i x z x zb x x ==-⋅-⨯⨯==≈--⨯-∑∑,ˆˆ 3.92(0.26) 3.5 4.83a z bx =-≈--⨯=,所以ˆˆln 0.26 4.83z y x ==-+,即y 关于x 的经验回归方程为0.26 4.83e x y -+=【小问2详解】令0.26 4.83ln10 2.3e 10e e x -+<=≈,所以0.26 4.83 2.3x -+<,又由于x ∈N ,所以解得10x ≥,且x *∈N ,所以从第十个月开始,该年级体重超标的人数降至10人以下.17.已知函数()log (1)a f x x =+,()()()2log 2a g x x t t =+∈R ,0a >,且 1.a ≠(1)当01a <<且1t =-时,求不等式()()f x g x ≤的解集;(2)若函数()2()21f x F x a tx t =+-+在区间(1,2]-上有零点,求t 的取值范围.【答案】(1)15|24x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭(2)2t ≤-或224t +≥【解析】【分析】(1)当1t =-时,将不等式()()f x g x ≤转化为()()2log 1log 21a a x x +≤-,利用对数函数的单调性结合一元二次不等式求解即可;(2)解法一:分离参数,将原函数的零点问题转化为22(2x t x x +=-≠-且12)x -<≤有根,设2U x =+(14U <≤且2U ≠+,则124t U U=--+,利用对勾函数的单调性求解值域即可求解;解法二:先判断0t =时,不合题意,当0t ≠时,根据二次函数零点分布分类讨论,列不等式组求解即可.【小问1详解】当1t =-时,()()2log 1log 21a a x x +≤-,又0<<1,则+1≥(2−1)22−1>0,∴42−5≤0>12⇒12<≤54,∴不等式()()f x g x ≤的解集为15|24x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭;【小问2详解】解法一:由题设()222F x tx x t =+-+,由()0F x =,得22(2x t x x +=-≠-且12)x -<≤,则()()222422x t x x +=-+-++,设2U x =+(14U <≤且2U ≠+,则212424U t U U U U=-=-+--,令2()U U Uϕ=+,当1U <<时,()U ϕ单调递减,当4U <<时,()U ϕ单调递增,且()()913,42ϕϕϕ===,故()92U ϕ≤≤且() 4.U ϕ≠12402U U ∴-≤--<或2044U U <--≤-t 的取值范围为:2t ≤-或2.4t ≥解法二:()222F x tx x t =+-+,若0t =,则()2F x x =+在(1,2]-上没有零点.下面就0t ≠时分三种情况讨论:①方程()0F x =在(1,2]-上有重根12x x =,则0∆=,解得24t ±=,又1212x x t ==-(]1,2∈-⇒224t +=;②在(1,2]-上只有一个零点,且不是方程的重根,则()()120F F -<,解得2t <-或1t >,经检验2t =-或1t =时,在(1,2]-上都有零点,则2t ≤-或 1.t ≥③方程()0F x =在(1,2]-上有两个相异实根,则有>0Δ>0−1<−12<2o −1)>0o2)>0或<0Δ>0−1<−12<2o −1)<0o2)<0,解得214t +<<,综上可知:t 的取值范围为2t ≤-或2.4t ≥18.某企业对某品牌芯片开发了一条生产线进行试产.其芯片质量按等级划分为五个层级,分别对应如下五组质量指标值:[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95].根据长期检测结果,得到芯片的质量指标值X 服从正态分布()2,N μσ,并把质量指标值不小于80的产品称为A 等品,其它产品称为B 等品.现从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件作为样本,统计得到如图所示的频率分布直方图.(1)根据长期检测结果,该芯片质量指标值的标准差s 的近似值为11,用样本平均数x 作为μ的近似值,用样本标准差s 作为σ的估计值.若从生产线中任取一件芯片,试估计该芯片为A 等品的概率(保留小数点后面两位有效数字);(①同一组中的数据用该组区间的中点值代表;②参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827,(22)0.9545P P μσξμσμσξμσ-<<+≈-<<+≈,(33)0.9973P μσξμσ-<<+≈.)(2)(i )从样本的质量指标值在[45,55)和[85,95]的芯片中随机抽取3件,记其中质量指标值在[85,95]的芯片件数为η,求η的分布列和数学期望;(ii )该企业为节省检测成本,采用随机混装的方式将所有的芯片按100件一箱包装.已知一件A 等品芯片的利润是(124)m m <<元,一件B 等品芯片的利润是ln(25)m -元,根据(1)的计算结果,试求m 的值,使得每箱产品的利润最大.【答案】(1)0.16(2)(i )分布列见解析,32;(ii )794m =【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图求得样本平均数,然后利用正态分布的对称性求解概率.(2)(i )先求出η的取值,然后求出对应的概率,即可求出分布列,代入期望公式求解即可;(ii )先根据二项分布的期望求出()E Z 1684ln(25)m m =+-,然后构造函数()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<,利用导数求出最大值时的m 即可.【小问1详解】由题意,估计从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件的平均数为:10(0.01500.025600.04700.015800.0190)69x =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.即69x μ≈=,11s σ≈≈,所以2(69,11)X N ~,因为质量指标值X 近似服从正态分布2)(69,11N ,所以1(69116911)(80)2P X P X --<<+≥=1()2P X μσμσ--<<+=10.68270.158650.162-≈=≈,所以从生产线中任取一件芯片,该芯片为A 等品的概率约为0.16.【小问2详解】(i )(0.010.01)1010020+⨯⨯=,所以所取样本的个数为20件,质量指标值在[]85,95的芯片件数为10件,故η可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为:301010320C C 2(0)C 19η===P ,211010320C C 15(1)C 38η===P ,121010320C C 15(2)C 38η===P ,031010320C C 2(3)C 19η===P ,随机变量η的分布列为:η0123P 21915381538219所以η的数学期望2151523()0123193838192E η=⨯+⨯+⨯+⨯=.(ii )设每箱产品中A 等品有Y 件,则每箱产品中B 等品有(100)Y -件,设每箱产品的利润为Z 元,由题意知:(100)ln(25)(ln(25))100ln(25)Z mY Y m m m Y m =+--=--+-,由(1)知:每箱零件中A 等品的概率为0.16,所以~(100,0.16)Y B ,所以()1000.1616E Y =⨯=,所以()[(ln(25))100ln(25)]E Z E m m Y m =--+-(ln(25))100ln(25)m m EY m =--+-16(ln(25))100ln(25)m m m =--+-1684ln(25)m m =+-.令()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<,由84()16025f x x '=-=-得,794x =,又79(1,)4∈x ,()0f x '>,()f x 单调递增,79(,24)4∈x ,()0f x '<,()f x 单调递减,所以当79(1,24)4x =∈时,()f x 取得最大值.所以当794m =时,每箱产品利润最大.19.已知函数1()e ln (1).x f x a x a x -=+-+(1)当0a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当1a =时,证明:函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;(3)若1x =是函数()f x 的极大值点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析(3)(,1).-∞【解析】【分析】(1)代入a 的值,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)对函数()f x 二次求导,判断()f x 导函数的单调性,求出导函数的最小值,即可证明;(3)对()f x 求导得,11()e 1x f x a a x -'=+--,令11()e 1x h x a a x-=+--,再求导,分a 的不同取值讨论()h x 的性质,即可求出a 的取值范围.【小问1详解】当0a =时,()ln f x x x =-,且知11()1x f x x x-='-=,在(0,1)上,()0f x '>,()f x 在(0,1)上单调递增;在(1,)+∞上,()0f x '<,()f x 在(1,)+∞上单调递减;所以函数()f x 的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,)+∞【小问2详解】证明:因为1a =,所以1()e ln 2x f x x x -=+-,且知11()e 2x f x x-'=+-,要证函数()f x 单调递增,即证()0f x '≥在(0,)+∞上恒成立,设11()e 2x g x x-=+-,0x >,则121()e x g x x -'=-,注意1e x y -=,21y x =-在(0,)+∞上均为增函数,故()g x '在(0,)+∞上单调递增,且(1)0g '=,于是()g x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,()(1)0g x g ≥=,即()0f x '≥,因此函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;【小问3详解】由11()e 1x f x a a x -'=+--,有(1)0f '=,令11()e 1x h x a a x -=+--,有121()e x h x a x -'=-,①当0a ≤时,11()e 0x xh x a x -'=-<在(0,)+∞上恒成立,因此()f x '在(0,)+∞上单调递减,注意到(1)0f '=,故函数()f x 的增区间为(0,1),减区间为(1,)+∞,此时1x =是函数()f x 的极大值点;②当0a >时,1e x y a -=与21y x=-在(0,)+∞上均为单调增函数,故()h x '在(0,)+∞上单调递增,注意到(1)1h a '=-,若(1)0h '<,即01a <<时,此时存在(1,)n ∈+∞,使()0h n '=,因此()f x '在(0,)n 上单调递减,在(,)n +∞上单调递增,又知(1)0f '=,则()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)n 上单调递减,此时1x =为函数()f x 的极大值点,若(1)0h '>,即1a >时,此时存在(0,1)m ∈,使()0h m '=,因此()f x '在(0,)m 上单调递减.在(,)m +∞上单调递增,又知(1)0f '=,则()f x 在(,1)m 上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,此时1x =为函数()f x 的极小值点.当1a =时,由(1)可知()f x 单调递增,因此1x =非极大值点,综上所述,实数a 的取值范围为(,1).-∞【点睛】关键点点睛:已知函数的极大值点,求出函数的导数,根据导数的导数121()e x h x a x -'=-分类讨论,确定函数极值点是解题的关键,据此可得符合题意的参数取值范围.。
高三数学-10月月考数学试题参考答案
2024-2025学年度高三10月月考数学试题参考答案一、选择题题号1234567891011答案DDBCCABDABDBCDABD二、填空题12.5013.2433ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,14.(1)1327;(2)13425153n -⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭三、解答题15、解:(1)由题3sin 21==∆θbc S ABC ,可得θsin 6=bc ,又36cos 0≤=⋅≤θbc AC AB ,所以36sin cos 60≤≤θθ,得到33tan ≥θ或2πθ=因为()πθ,0∈,所以,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦6分(2)()2cos sin cos34f πθθθθ⎛⎫=⋅++ ⎪⎝⎭,化简得()21sin 2cos 4f θθθ=进一步计算得()1sin 223f πθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故22033ππθ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,故可得()102f θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,13分16、解:(1)过点P 作PO 垂直于平面ABCD ,垂足为O ,连接BO 交AD 于E ,连接PE ,则有AD PB AD PO ⊥⊥,,又P PB PO =⋂,所以POB AD 平面⊥,因为POB PE 平面⊂,所以PE AD ⊥,又PD P A =,所以E 为AD 得中点依题侧面P AD 与底面ABCD 所成的二面角为120°,即有32π=∠PEB ,所以3π=∠PEO ,因为侧面P AD 为正三角形,所以323sin 4=⋅=πPE ,则323323sin =⋅=⋅=πPE PO ,所以38323443131=⋅⋅⋅⋅==-PO S V ABCD ABCD P 7分(2)如图,在平面ABCD 内过点O 作OB 得垂线Ox ,依题可得Ox OB OP ,,两两垂直,以Ox OB OP ,,为轴轴,轴,x y z 建立空间直角坐标系可得()0,3,2A ,()0,0,0P ,()0,33,0B ,取PB 得中点为N ,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,233,0N 因为AB AP =,所以PB AN ⊥,由(1)POB AD 平面⊥,AD BC //,知POB BC 平面⊥所以PB BC ⊥,可得NA BC ,所成角即为二面角A PB C --的平面角,求得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=23,23,2AN ,()0,0,2=BC,则72724-=-==BC NA则21sin 7A PBC --=15分17、解:(1)当a e =时,1()e lnx e f x x -=+,0(1)e ln 2f e =+=,11()e ,(1)0x f x f x-''=-=所求切线方程为:)1(02-=-x y ,即2y =5分(2)()2≥x f 转化为ln 2e ln ln 2a x a x +-+-≥,可得ln 2e ln +2ln 0a x a x x x x +-+-≥+>,构造函数()e x g x x =+,易得()g x 在R 单调递增所以有()(ln 2)ln g a x g x +-≥,由()g x 在R 单调递增,故可得ln 2ln a x x +-≥,即有ln ln 2a x x ≥-+在()∞+,0恒成立令()2ln +-=x x x h ,()011=-='xx h ,得到1=x ,可得()10,∈x 时,()0>'x h ;()∞+∈,1x 时,()0<'x h ,所以()x h 在1=x 时取最大值所以()ln 11a h ≥=,得到ea ≥15分18、解:(1)∵椭圆E 经过点A 52,3⎛⎫⎪⎝⎭,23e =∴222222549123a b a b c c e a ⎧⎪+=⎪⎪⎨=+⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩E :22195x y +=;4分(2)由(1)可知,1(2,0)F -,2(2,0)F 思路一:由题意,1:512100AF l x y -+=,2:2AF l x =设角平分线上任意一点为(),P x y ,则51210213x y x -+=-得9680x y --=或2390x y +-=∵斜率为正,∴21AF F ∠的角平分线所在直线为9680x y --=思路二:椭圆在点A 52,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为2319x y +=,23k =-切根据椭圆的光学性质,21AF F∠的角平分线所在直线l 的斜率为32l k =,∴,21AF F ∠的角平分线所在直线34:23l y x =-即9680x y --=10分(3)思路一:假设存在关于直线l 对称的相异两点()()1122,,,B x y C x y ,设2:3BC l y x m =-+,∴2222195912945023x y x mx m y x m ⎧+=⎪⎪⇒-+-=⎨⎪=-+⎪⎩∴线段BC 中点为25,39m mM ⎛⎫⎪⎝⎭在21AF F ∠的角平分线上,即106803m m --=得3m =∴52,3M ⎛⎫⎪⎝⎭与点A 重合,舍去,故不存在满足题设条件的相异的两点.思路二:假设存在关于直线l 对称的相异两点()()1122,,,B x y C x y ,线段BC 中点()00,Mx y ,由点差法,2211222212122222195095195x y x x y y x y ⎧+=⎪⎪⇒+=⎨⎪+=⎪--⎩,∴0121212120552993BC x y y x x k x x y y y -+==-=-=--+,∴0065OM y k x ==,:968052,63:5AM OM l x y M l y x --=⎧⎪⎛⎫⇒⎨⎪=⎝⎭⎪⎩与点A 重合,舍去,故不存在满足题设条件的相异的两点.17分19、解:(1)①()()()222121()111b f x x bx x x x x +=-=-+'++,∵1x >,()()2101h x x x =>+恒成立,∴函数()f x 具有性质()P b ;3分②设()()211u x x bx x =-+>,(i)当0b -≥即0b ≤时,()0u x >,()0f x '>,故此时()f x 在区间()1,+∞上递增;(ii)当0b >时当240b ∆=-≤即02b <≤时,()0u x >,()0f x '>,故此时()f x 在区间()1,+∞上递增;当240b ∆=->即2b >时,12441122b b x x +===,,∴x ⎛⎫∈⎪ ⎪⎝⎭时,()0u x <,()0f x '<,此时()f x在1,2b ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减;4,2b x ∞⎛⎫+∈+ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0u x >,()0f x '<,此时()f x在∞⎫+⎪⎪⎝⎭上递增.综上所述,当2b ≤时,()f x 在()1,+∞上递增;当2b >时,()f x在⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减,在∞⎫+⎪⎪⎝⎭上递增.9分(2)由题意,()()22()()21()1g x h x x x h x x =-+=-',又()h x 对任意的()1,x ∈+∞都有()0h x >,所以对任意的()1,x ∈+∞都有()0g x '>,()g x 在()1,+∞上递增.10分∵12(1)mx m x α=+-,12(1)m x mx β=-+,∴()()1212,21x x m x x αβαβ+=+-=--1先考虑12x x αβ-<-的情况即()()121221m x x x x --<-,得01m <<,此时1122(1)x mx m x x α<=+-<,1122(1)x m x mx x β<=-+<∴1212()()(),()()()g x g g x g x g g x αβ<<<<∴12()()()()g g g x g x αβ-<-满足题意13分2当1m ≥时,11112(1)(1)mx m x mx m x x α--≤==++,12222(1)(1)m x mx m x mx x β=--+≥=+,∴12x x αβ≤<≤∴12()()()()g g x g x g αβ≤<≤,∴12()()()()g g g x g x αβ-≥-,不满足题意,舍去16分综上所述,01m <<17分。
江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题
江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知集合{}2340A x x x =--≤,{}20B x x =∈->N ,则A B =I ( )A .{3,4}B .{0,1}C .{}1,0,1-D .{2,3,4}2.半径为2的圆上长度为4的圆弧所对的圆心角是( ) A .1B .2C .4D .83.已知0x >,0y >,则( ) A .ln ln ln ln 777x y x y +=+ B .()ln ln ln 777x y x y +=⋅ C .ln ln ln ln 777x y x y ⋅=+D .()ln ln ln 777xy x y =⋅4.若正数,x y 满足2220x xy -+=,则x y +的最小值是( )A B C .D .25.已知()1sin 3αβ-=,tan 3tan αβ=,则()sin αβ+=( )A .16B .13C .12D .236.若函数()()12,152lg ,1a x x f x x x ⎧-+≤=⎨-->⎩是在R 上的减函数,则a 的取值范围是( )A .[)6,1-B .(),1-∞C .()6,1-D .(),6-∞-7.已知函数()()sin cos 06f x x x πωωω⎛⎫=++> ⎪⎝⎭在[]0,π内有且仅有3个零点,则ω的取值范围是( )A .811,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .811,33⎛⎤ ⎥⎝⎦C .1013,33⎛⎤ ⎥⎝⎦D .1013,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭8.已知1,1a b >>.设甲:e e b a a b =,乙:b a a b =,则( ) A .甲是乙的充分条件但不是必要条件 B .甲是乙的必要条件但不是充分条件 C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件二、多选题9.下列导数运算正确的是( ) A .'211x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭B .()e e x x --='C .21(tan )cos x x =' D .1(lg )ln10x x =' 10.已知函数()tan πf x x =,将函数()y f x =的图象向左平移13个单位长度,然后纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,得到函数()g x 的图象,则下列描述中正确的是( ).A .函数()g x 的图象关于点2,03⎛⎫- ⎪⎝⎭成中心对称B .函数()g x 的最小正周期为2C .函数()g x 的单调增区间为51,33k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k ∈ZD .函数()g x 的图象没有对称轴11.已知实数a ,b 是方程()230x k x k --+=的两个根,且1a >,1b >,则( )A .ab 的最小值为9B .22a b +的最小值为18C .3111a b +--D .4a b +的最小值为12三、填空题12.命题“2024,lg x x ∀…的否定为.13.若过点()0,0的直线是曲线()210y x x =+>和曲线ln 1ay x a x =-++的公切线,则a =. 14.已知函数()21y f x =+-为定义在R 上的奇函数,则()405112024i f i =-=∑.四、解答题15.已知函数44()cos 2sin cos sin f x x x x x =--. (1)求f (x )的最小正周期;(2)当0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求f (x )的最小值以及取得最小值时x 的集合.16.已知定义在R 上的奇函数()221x x af x -=+,其中0a >.(1)求函数()f x 的值域; (2)解不等式:()()2231f x f x +≤+.17.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,角α和角π2π023βαβ⎛⎫<<<< ⎪⎝⎭的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边分别与单位圆交于点A 、B 两点,点A 的横坐标为35,点C 与点B 关于x 轴对称.(1)求2πcos 22sin cos 2ααα⎛⎫- ⎪⎝⎭+的值; (2)若63cos 65AOC ∠=-,求cos β的值. 18.已知函数()()12ln ,f x x g x ax x =+=.(1)求()f x 的单调区间;(2)当[)1,x ∞∈+时,()()g x f x ≥,求实数a 的取值范围;19.设集合A 为非空数集,定义{}{},,,|,,A xx a b a b A A x x a b a b A +-==+∈==-∈∣. (1)若集合{}1,1A =-,直接写出集合A +及A -;(2)若集合{}12341234,,,,A x x x x x x x x =<<<且A A -=,求证1423x x x x +=+;(3)若集合{}02024,A xx x ⊆≤≤∈N ∣且A A +-⋂=∅,求A 中元素个数的最大值.。
山东省济宁市嘉祥县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题(无答案)
2024—2025学年度第一学期10月月考高三数学试题2024.10本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合,,则( )A .B .C .D .2.若复数z 满足(i 是虚数单位),则等于()AB .CD3.设向量,,则下列结论中正确的是( )A .B .C .D .与垂直4.在中,“”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5.在中,E 为边AB 的中点,,则( )A .B .C .D .6.把函数的图像上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再把图像上所有的点向左平行移动个单位长度,得到的图像所表示的函数是( )A .B .C .D .7.已知,,,,则( ){}2log 1A x x =>{}04B x x =<<A B = {}24x x <<{}24x x <<{}02x x <≤{}2x x ≤()1i 3i z +=-+z 54()1,0a = 11,22b ⎛⎫= ⎪⎝⎭ a b= a b ⋅=a b ∥ a b - b ABC △π6A >1sin 2A >ABC △23BD BC = DE =1263AB AC -+ 5163AB AC + 1263AB AC + 1263AB AC-sin y x =12π3πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭πsin 26x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭πsin 23y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭2πsin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π02α<<π02β<<()3cos 5αβ+=()1sin 5αβ-=tan tan αβ=A .B .C .D .8.设是定义在R 上的奇函数,且,当时,,则的值为( )A .2B .-2C .-1D .1二、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 .若,,则B .若是锐角三角形,则C .若点G 为的重心,则D .命题:,的否定是:,.10.设正实数a ,b 满足,则下列结论正确的是( )A .有最小值1B有最小值2C有最大值D .有最大值811.已知,.若存在,,使得成立,则下列结论正确的是()A .函数在处的切线与函数在处的切线相同B .当时,C .当时,D .若恒成立,则第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若,且,则的面积为______.13.若函数的定义域和值域的交集为空集,则正实数a 的取值范围是______3103553103()f x ()()2f x f x +=-10x -≤<()()2log 62f x x =-+253f ⎛⎫⎪⎝⎭a b ∥ b c ∥ a c∥ ABC △sin cos AB>ABC △0GA GB GC ++=x ∀∈R 21x >-x ∃∈R 21x ≤-4a b +=11a b+22a b +()e xf x x =()lng x x x =1x ∈R ()20,x ∈+∞()()12f x g x t +=()y g x =11,e e g ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()y f x =()()1,1f --0t >12x x t =0t >12eln t x x ≤()()f x g x mx >+2m ≤ABC △sin sin 4sin sin a B b A c A B +=222a b c +-=ABC △()()223,02,0x x f x x x a⎧+≤⎪=⎨-<≤⎪⎩14.已知函数,若对恒成立,则实数a 的取值范围为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知函数的部分图象如图所示.(1)求的解析式;(2)若函数,求在区间上的最大值和最小值.16.(15分)已知向量,,函数.(1)求函数的最小正周期;(2)在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,的角平分线交AB 于点D ,若恰好为函数的最大值,且此时,求的最小值.17.(15分)已知函数,其中.(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)当时,若在区间上的最小值为,求a 的值.18.(17分)如图,已知平面四边形ABCD 中,,.(1)若A ,B ,C ,D 四点共圆,求AC ;(2)求四边形ABCD 面积的最大值.()()e ln 0xaf x a x x x a =+-->()0f x ≥()1,x ∀∈+∞()()()2sin 0,0πf x x ωϕωϕ=+><<()f x ()()sing x f x x =()g x π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦),cos a x x =()cos ,cos b x x =- ()32f x a b =⋅+ ()y f x =ABC △ACB ∠()f C ()f x ()CD f C =34a b +()2exx ax af x -+=a ∈R 0a =()y f x =()()1,1f 0a >()f x []0,a 1eAB BC ==2CD =4AD =19.(17分)已知函数.(1)当时,求的最大值;(2)当时,求证:(参考数据).()2sin sin 2f x x x =-0πx ≤≤()f x ππ32x ≤≤()()ln 1f x x >+2πln 0.7393=。
河北省石家庄一中2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题
河北省石家庄一中2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知集合{0,2,5}M =,集合{}*N 05N x x =∈≤<∣,则M N =I ( ) A .{}0,2,5 B .{}0,2 C .{}2,5 D .{}22.若53i1iz +=+,则z =( ) A .4i + B .4i -C .11i 22+D .11i 22-3.已知21,e e u r u u r 是单位向量,1212e e ⋅=-u r u u r ,则122e e +u r u u r 与2e u u r 的夹角为( )A .π6B .π4C .π3D .2π34.艳阳高照的夏天,“小神童”是孩子们喜爱的冰淇淋之一.一个“小神童”近似为一个圆锥,若该圆锥的侧面展开的扇形面积是底面圆面积的2倍,圆锥的母线长为12cm ,则该圆锥的体积为( )A.3cm B .3124πcm C.3cm D .3168πcm5.已知数列{}{}n n a b ,均为等差数列,其前n 项和分别为n n S T ,,满足(23)(31)n n n S n T +=-,则789610a a a b b ++=+( )A .2B .3C .5D .66.已知双曲线C :22221()00a x y a bb >-=>,,圆221:(2)4O x y -+=与圆222:(1)1O x y +-=的公共弦所在的直线是C 的一条渐近线,则C 的离心率为( )AB .2C D7.已知函数()()sin f x x ωϕ=+()0ω>,若()0f =,π5π36f f⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则ω的最小值为( ) A .3B .1C .67D .238.已知函数1()ln f x x t x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭有三个零点,则t 的取值范围是( )A .()1,0-B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()1,2D .10,2⎛⎫⎪⎝⎭二、多选题9.下列说法正确的是( )A .随机变量()~3,1X N ,且(24)0.6827P X ≤≤=,则(4)0.15865P x >=B .随机变量Y 服从两点分布,且1()3E Y =,则(3)2D Y =C .对a ,b 两个变量进行相关性检验,得到相关系数为0.8728-,对m ,n 两个变量进行相关性检验,得到相关系数为0.8278,则a 与b 负相关,m 与n 正相关,其中m 与n 的相关性更强D .在6(12)y +的展开式中,偶数项系数的二项式系数和为3210.已知定义在R 上的连续函数()f x 满足,x y ∀∈R ,()()()()f x y f x y f x f y ++-=,()10f =,当[)0,1x ∈时,()0f x >恒成立,则下列说法正确的是( )A .()01f =B .()f x 是偶函数C .13f ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .()f x 的图象关于2x =对称11.已知在正方体1111ABCD A B C D -中,12AA =,点M 为11A D 的中点,点P 为正方形1111D C B A 内一点(包含边界),且//BP 平面1AB M ,球O 为正方体1111ABCD A B C D -的内切球,下列说法正确的是( )A.球O 的体积为4π3B .点P 的轨迹长度为C .异面直线1CC 与BP 所成角的余弦值取值范围为⎣⎦D .三棱锥11M AA B -外接球与球O 内切三、填空题12.如图,一只蚂蚁位于点M 处,去搬运位于N 处的糖块,M N →的最短路线有条.13.函数11()ln e e 432x x xf x x x--=+--+-,若实数m 满足()()322f m f m +-<-,则m 的取值范围为.14.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点M (异于原点O )在抛物线上,过M 作C 的切线l ,ON l ⊥,垂足为N ,直线MF 与直线ON 交于点A ,点(0,2)B ,则||AB 的最小值是.四、解答题15.在锐角ABC V 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,tan (2)tan c B a c C =-. (1)求B ;(2)若b =ABC V 的面积S 取值范围.16.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,四边形11AA B B 是矩形,122BB BC AB ===,1160BCC AC ∠=︒,(1)求证:1B C ⊥平面1ABC ;(2)求平面1AB C 与平面11A BC 所成角的余弦值.17.已知焦距为2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,右顶点为A ,过F 作直线l 与椭圆C 交于B 、D 两点(异于点A ),当BD x ⊥轴时,||1BD =. (1)求椭圆C 的方程;(2)证明:BAD ∠是钝角.18.已知函数()e x f x x a =+的最小值是12e -,()e 1x g x =-.(1)求a 的值;(2)当(0,)x ∈+∞时,()()f x kg x >恒成立,求整数k 的最大值.19.若数集{}()1212,,0,,3n n A a a a a a a n =≤<<<≥L L 中任意两个元素i a 和)1(j a i j n ≤≤≤的和j i a a +或差j i a a -,至少有一个属于该数集,我们就将这种数集称为“T 数集”. (1)判断数集{}1,2,3,4,6M =是否为“T 数集”;(2)已知数集{}()1212,,0,,3n n A a a a a a a n =≤<<<≥L L 是“T 数集”,证明: ①10a =; ②122n n na a a a +++=L . (3)已知数集{}()1212,,0,,3n n A a a a a a a n =≤<<<≥L L 是“T 数集”,现给数集A 添加()*N ,2k k k ∈≥个元素:1n a +,L ,()1n k n k n n a a a a +++>>>L ,若数集A 仍是“T 数集”,证明:212211n k i i i a a a +-=+<⋅∑.。
湖北省襄阳市2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题含答案
襄阳2025届高三上学期10月月考数学试卷(答案在最后)命题人:一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合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 >求出相应的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 >,即>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()A.13B.23C.33D.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: 䁕2a =,2bcm+=;即2c c-=+3c=,所以椭圆C的离心率3cea==.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 ,由相互独立事件的概念知,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61ii 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 ∈-,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3sin 2x =-,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,,A B C ,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 a b{}max ,x a y b =--,若y b x a -≥-,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】 【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的面积为4,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 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 , ,()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233y 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 , ,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 mmm-===.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 , ,()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,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∴︒==11132=,解得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 yz =,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 ⎛=- ⎝,12121243·13cos ,84·2n n n n n n ∴=== ;当3m =时,23,2,n ⎛=- ⎝,12121243·13cos ,84·2n 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 的图象在点 h 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 xx xλ≥+,求出函数()212ln x g 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 -=-,h t ,则()12121e x x f x x x -⎛⎫=-+ ⎪⎝'⎭,则()0122e 0f =-=',所以()f x 在点 h 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 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 在 ∞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,当数列䁕 的通项()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列 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!。
辽宁省实验中学2024-2025学年高三上学期10月月考 数学试题
辽宁省实验中学高三年级10月份月考数学试卷满分:150分时间:120分钟一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.若()12:log 11,:39a p a q --<<,则p 是q 的()条件A.充分不必要 B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要2.若sin 2cos θθ=-,则sin (sin cos )θθθ+=()A.65-B.25-C.25D.653.已知函数()()22ln 3=--+f x x ax a在[)1,+∞上单调递增,则a 的取值范围是()A.(],1-∞- B.(),1∞-- C.(],2-∞ D.()2,+∞4.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin sin sin (34A B Ck k ==为非零实数),则下列结论错误..的是()A.当5k =时,ABC V 是直角三角形B.当3k =时,ABC V 是锐角三角形C.当2k =时,ABC V 是钝角三角形D.当1k =时,ABC V 是钝角三角形5.耳机的降噪效果成为衡量一个耳机好坏的标准之一,降噪的工作原理就是通过麦克风采集周围环境的噪音,通过数字化分析,以反向声波进行处理,实现声波间的抵消,使噪音降为0,完成降噪(如图所示),已知噪音的声波曲线是3cos2y x =,通过主动降噪芯片生成的反向声波曲线是()sin y A x ωϕ=+(其中0A >,0ω>,0πϕ≤<2),则ϕ=().A.π3B.π2C.πD.3π26.已知函数是定义在R 上的偶函数,且在区间[)0,+∞单调递减,若a +∈R ,且满足()()313log log 22f a f a f ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭,则a 的取值范围是()A.1,99⎡⎤⎢⎥⎣⎦B.1,9⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C.1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.[)10,9,9⎛⎤+∞ ⎥⎝⎦7.已知正数x y z ,,,满足346x y z ==,则下列说法不正确的是()A.1112x y z+= B.x y z >>C.112x z y+< D.346x y z<<8.设函数()()π2sin 106f x x ωω⎛⎫=--> ⎪⎝⎭在[]π,2π上至少有两个不同零点,则实数ω的取值范围是()A.3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B.375,,232⎡⎤⎡⎫+∞⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭C.1319,3,66⎡⎤⎡⎫+∞⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭D.1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
安徽省合肥市2024-2025学年高三上学期10月月考试题 数学含答案
合肥2025届高三10月段考试卷数学(答案在最后)考生注意:1.试卷分值:150分,考试时间:120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷....、草稿纸上作答无效.........3.所有答案均要答在答题卡上,否则无效.考试结束后只交答题卡.一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知集合{A x x =<,1ln 3B x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭,则A B = ()A .{x x <B .{x x <C .{0x x <<D .{0x x <<2.设a ,b 均为单位向量,则“55a b a b -=+”是“a b ⊥ ”的()A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.已知数列{}n a 满足()111n n a a +-=,若11a =-,则10a =()A .2B .-2C .-1D .124.已知实数a ,b ,c 满足0a b c <<<,则下列不等式中成立的是()A .11a b b a+>+B .22a b aa b b+<+C .a b b c a c<--D .ac bc>5.已知a ∈R ,2sin cos 2αα+=,则tan 2α=()A .43B .34C .43-D .34-6.10名环卫工人在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距15米,开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,现将树坑从(1)到(10)依次编号,为使每名环卫工人从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和最小,树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为()A .(1)和(10)B .(4)和(5)C .(5)和(6)D .(4)和(6)7.设0.1e1a =-,111b =,ln1.1c =,则()A .b c a <<B .c b a<<C .a b c<<D .a c b<<8.定义在R 上的奇函数()f x ,且对任意实数x 都有()302f x f x ⎛⎫--+=⎪⎝⎭,()12024e f =.若()()0f x f x '+->,则不等式()11ex f x +>的解集是()A .()3,+∞B .(),3-∞C .()1,+∞D .(),1-∞二、多选题(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O 为坐标原点,点()1cos1,sin1P ,()2cos 2,sin 2P -,()3cos 3,sin 3P ,()1,0Q ,则()A .12OP OP = B .12QP QP =C .312OQ OP OP OP ⋅=⋅ D .123OQ OP OP OP ⋅=⋅ 10.三次函数()32f x x ax =++叙述正确的是()A .当1a =时,函数()f x 无极值点B .函数()f x 的图象关于点()0,2中心对称C .过点()0,2的切线有两条D .当a <-3时,函数()f x 有3个零点11.已知()2sin 2f x x =+,对任意的π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都存在2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,使得()()123f x f x α=+成立,则下列选项中,α可能的值是()A .3π4B .4π7C .6π7D .8π7三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知复数1+与3i 在复平面内用向量OA 和OB 表示(其中i 是虚数单位,O 为坐标原点),则OA与OB夹角为______.13.函数2x y m m =-+在(],2-∞上的最大值为4,则m 的取值范围是______.14.设a 、b 、[]0,1c ∈,则M =+______.四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(13分)已知ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos sin 0a C C b c --=.(1)求角A ;(2)已知8b =,从下列三个条件中选择一个作为已知,使得ABC △存在,并求出ABC △的面积.条件①:2cos 3B =-;条件②:7a =;条件③:AC .(注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.)16.(15分)某地区上年度天然气价格为2.8元/3m ,年用气量为3m a .本年度计划将天然气单价下调到2.55元/3m 至2.75元/3m 之间.经调查测算,用户期望天然气单价为2.4元/3m ,下调单价后新增用气量和实际单价与用户的期望单价的差成反比(比例系数为k ).已知天然气的成本价为2.3元/3m .(1)写出本年度天然气价格下调后燃气公司的收益y (单位:元)关于实际单价x (单位:元/3m )的函数解析式;(收益=实际用气量×(实际单价-成本价))(2)设0.2k a =,当天然气单价最低定为多少时,仍可保证燃气公司的收益比上年度至少增加20%?17.(15分)已知函数()824x x xa f x a +⋅=⋅(a 为常数,且0a ≠,a ∈R ),且()f x 是奇函数.(1)求a 的值;(2)若[]1,2x ∀∈,都有()()20f x mf x -≥成立,求实数m 的取值范围.18.(17分)已知函数()()2ln f x x x =-(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)求函数()f x 在()()22e ,ef 处切线方程;(3)若()f x m =有两解1x ,2x ,且12x x <,求证:2122e e x x <+<.19.(17分)(1)若干个正整数之和等于20,求这些正整数乘积的最大值.(2)①已知12,,,n a a a ⋅⋅⋅,都是正数,求证:12n a a a n++⋅⋅⋅+≥;②若干个正实数之和等于20,求这些正实数乘积的最大值.合肥2025届高三10月段考试卷·数学参考答案、提示及评分细则题号1234567891011答案DCCBBCACACABDAC一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.【答案】D【解析】131ln 0e 3x x <⇒<<,∵23e 2<,∴661132e 2⎛⎫⎛⎫<⇒< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选D .2.【答案】C【解析】∵“55a b a b -=+ ”,∴平方得222225102510a b a b a b a b +-⋅=++⋅,即200a b ⋅= ,则0a b ⋅= ,即a b ⊥,反之也成立.故选C .3.【答案】C 【解析】因为111n n a a +=-,11a =-,所以212a =,32a =,41a =-,所以数列{}n a 的周期为3,所以101a =-.故选C .4.【答案】B【解析】对于A ,因为0a b <<,所以11a b >,所以11a b b a+<+,故A 错误;对于B ,因为0a b <<,所以()()()()222220222a b b a a b a b a b a a b b a b b a b b+-++--==<+++,故B 正确;对于C ,当2a =-,1b =-,1c =时,13b a c =-,1a b c =-,b aa cb c<--,故C 错误;对于D ,因为a b <,0c >,所以ac bc <,故D 错误.故选B .5.【答案】B【解析】102sin cos 2αα+=,则()252sin cos 2αα+=,即2254sin 4sin cos cos 2αααα++=,可得224tan 4tan 15tan 12ααα++=+,解得tan 3α=-或13.那么22tan 3tan 21tan 4ααα==-.故选B .6.【答案】C【解析】设树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为x ,则各位同学从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和为:1152151015S x x x =-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+-⨯.若S 取最小值,则函数()()()()22222221210101101210y x x x x x =-+-+⋅⋅⋅+-=-+++⋅⋅⋅+也取最小值,由二次函数的性质,可得函数()2222101101210y x x =-+++⋅⋅⋅+的对称轴为 5.5x =,又∵x 为正整数,故5x =或6.故选C 7.【答案】A【解析】构造函数()1ln f x x x =+,0x >,则()211f x x x'=-,0x >,当()0f x '=时,1x =,01x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减;1x >时,()0f x '>,()f x 单调递增.∴()f x 在1x =处取最小值()11f =,∴1ln 1x x>-,(0x >且1x ≠),∴101ln1.111111>-=,∴c b >;构造函数()1e 1ln x g x x -=--,1x >,()11ex g x x-'=-,∵1x >,1e1x ->,11x<,∴()0g x '>,()g x 在()1,+∞上递增,∴()()10g x g >=,∴ 1.11e 1ln1.1-->,即0.1e 1ln1.1->,∴a c >.故选A .8.【答案】C【解析】因为()f x 是奇函数,所以()f x '是偶函数,因为()()0f x f x '+->,所以()()0f x f x '+>,令()()e x g x f x =,()()()e 0xg x f x f x ''=+>⎡⎤⎣⎦,()g x 在R 上单调递增.又因为()302f x f x ⎛⎫--+=⎪⎝⎭且()f x 是奇函数,所以()f x 的周期为3,()12024e f =,则()12ef =,所以()212e e e g =⨯=,则不等式()()()()111e 1e 12ex x f x f x g x g ++>⇒+>⇒+>,因为()g x 在R 上单调递增,所以12x +>,即1x >.故选C .二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分)9.【答案】AC【解析】∵()1cos1,sin1P ,()2cos 2,sin 2P -,()()()3cos 12,sin 12P ++,()1,0Q ,∴()1cos1,sin1OP = ,()2cos 2,sin 2OP =- ,()()()3cos 12,sin 12OP =++ ,()1,0OQ = ,()1cos11,sin1QP =- ,()2cos 21,sin 2QP =-- ,易知121OP OP == ,故A 正确;∵1QP = ,2QP = 12QP QP ≠ ,故B 错误;()3cos 12cos1cos 2sin1sin 2OQ OP ⋅=+=- ,12cos1cos 2sin1sin 2OP OP ⋅=-,∴312OQ OP OP OP ⋅=⋅ ,故C 正确;1cos1OQ OP ⋅= ,23cos 2cos 3sin 2sin 3cos 5cos1OP OP ⋅=-=≠,故D 错误.故选AC .10.【答案】ABD【解析】对于A :1a =,()32f x x x =++,()2310f x x '=+>,()f x 单调递增,无极值点,故A 正确;对于B :因为()()4f x f x +-=,所以函数()f x 的图象关于点()0,2中心对称,故B 正确;对于C :设切点()()1,x f x ,则切线方程为()()()111y f x f x x x '-=-,因为过点()0,2,所以()()()112f x f x x '-=-,331111223x ax x ax ---=--,解得10x =,即只有一个切点,即只有一条切线,故C 错误;对于D :()23f x x a '=+,当3a <-时,()0f x '=,x =,当,x ⎛∈-∞ ⎝时,()0f x '>,()f x 单调递增,当x ⎛∈ ⎝时,()0f x '<,()f x 单调递减,当x ⎫∈+∞⎪⎪⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增,()f x 有极大值为20f ⎛=> ⎝,所以若函数()f x 有3个零点,()f x有极小值为20f =<,得到3a <-,故D 正确.故选ABD .11.【答案】AC【解析】∵π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴[]1sin 0,1x ∈,∴()[]12,4f x ∈,∵对任意的1π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都存在2π0,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦,使得()()123f x f x a =+成立,∴()2min 23f x α+≤,()2max 43f x α+≥,∴()2sin 2f x x =+,∴()2min 2sin 3x α+≤-,()2max 1sin 3x α+≥-,sin y x =在π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.在3π,2π2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增.当3π4α=时,23π5π,44x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,()2max 3π1sin sin043x α+=>>-,()2min 5π2sin sin42x α+==-23<-,故A 正确,当4π7α=时,24π15π,714x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,()2max 15π7π12sin sin sin 14623x α+=>=->-,故B 错误,当6π7α=时,26π19π,714x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,()2max 6π1sin sin073x α+=>>-,()2min 19πsin sin14x α+=<4π2sin 323=-<-,故C 正确,当8π7α=时,28π23π,714x α⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,()2max 8π9π1sin sin sin 783x α+=<=-.故错误.故选AC .三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.【答案】π6【解析】由题知(OA = ,()0,3OB =,cos ,2OA OB OA OB OA OB⋅==⋅,∴π6AOB ∠=.故本题答案为π6.13.【答案】(],2-∞【解析】当0m ≤时,函数2x y m m =-+的图象是由2xy =向上平移m 个单位后,再向下平移m 个单位,函数图象还是2xy =的图象,满足题意,当02m <≤时,函数2x y m m =-+图象是由2xy =向下平移m 个单位后,再把x 轴下方的图象对称到上方,再向上平移m 个单位,根据图象可知02m <≤满足题意,2m >时不合题意.故本题答案为(],2-∞.14.23【解析】不妨设01a b c ≤≤≤≤,则3M b a c b c a =---,()622b a c b a c b c a --≤-+-=-∴32323M b a c b c a c a =----+,当且仅当b a c b -=-,0a =,1c =,即0a =,12b =,1c =时,等号成立.23+.四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.【解析】(1)因为cos 3sin 0a C a C b c +--=,由正弦定理得sin cos 3sin sin sin 0A C A C B C +--=.即:()sin cos 3sin sin sin 0A C A C A C C +-+-=,()3sin cos sin sin 0sin 0A C A C C C --=>3cos 1A A -=,即π1sin 62A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为0πA <<,所以ππ66A -=,得π3A =;(2)选条件②:7a =.在ABC △中,由余弦定理得:2222cos a b c bc A =+-,即222π7816cos3c c =+-⋅.整理得28150c c -+=,解得3c =或5c =.当3c =时,ABC △的面积为:1sin 632ABC S bc A ==△,当c=5时,ABC △的面积为:1sin 1032ABC S bc A ==△选条件③:AC,设AC边中点为M,连接BM,则BM=,4AM=,在ABM△中,由余弦定理得2222cosBM AB AM AB AM A=+-⋅⋅,即2π21168cos3AB AB=+-⋅.整理得2450AB AB--=,解得5AB=或1AB=-(舍).所以ABC△的面积为1sin2ABCS AB AC A=⋅⋅=△.16.【解析】(1)()2.32.4ky a xx⎛⎫=+-⎪-⎝⎭,[]2.55,2.75x∈;(2)由题意可知要同时满足以下条件:()()[]0.2 2.3 1.2 2.8 2.32.42.55,2.75a a x axx⎧⎛⎫+-≥-⎪⎪-⎝⎭⎨⎪∈⎩,∴2.6 2.75x≤≤,即单价最低定为2.6元/3m.17.【解析】(1)()1122xxf xa=⨯+,因为()f x是奇函数,所以()()f x f x-=-,所以11112222x xx xa a⎛⎫⨯+=-⨯+⎪⎝⎭,所以111202xxa⎛⎫⎛⎫++=⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以110a+=,1a=-;(2)因为()122xxf x=-,[]1,2x∈,所以22112222x xx xm⎛⎫-≥-⎪⎝⎭,所以122xxm≥+,[]1,2x∈,令2xt=,[]1,2x∈,[]2,4t∈,由于1y tt=+在[]2,4单调递增,所以117444m≥+=.18.【解析】(1)()f x的定义域为()0,+∞,()1lnf x x'=-,当()0f x'=时,ex=,当()0,ex∈时,()0f x '>,当()e,x ∈+∞时,()0f x '<,故()f x 在区间()0,e 内为增函数,在区间()e,+∞为减函数;(2)()2e 0f =,()22e 1ln e 1f '=-=-,所以()()22e ,ef 处切线方程为:()()201e y x -=--,即2e 0x y +-=;(3)先证122e x x +>,由(1)可知:2120e e x x <<<<,要证12212e 2e x x x x +>⇔>-,也就是要证:()()()()21112e 2e f x f x f x f x <-⇔<-,令()()()2e g x f x f x =--,()0,e x ∈,则()()()2ln 2e 2ln e 2e e 0g x x x '=--≥--=,所以()g x 在区间()0,e 内单调递增,()()e 0g x g <=,即122e x x +>,再证212e x x +<,由(2)可知曲线()f x 在点()2e ,0处的切线方程为()2e x x ϕ=-,令()()()()()222ln e 3ln e m x f x x x x x x x x ϕ=-=---+=--,()2ln m x x '=-,∴()m x 在e x =处取得极大值为0,故当()0,e x ∈时,()()f x x ϕ<,()()12m f x f x ==,则()()2222e m f x x x ϕ=<=-,即22e m x +<,又10e x <<,()()111111112ln 1ln m f x x x x x x x x ==-=+->,∴2122e x x m x +<+<.19.【解析】(1)将20分成正整数1,,n x x ⋅⋅⋅之和,即120n x x =+⋅⋅⋅+,假定乘积1n p x x =⋅⋅⋅已经最大.若11x =,则将1x 与2x 合并为一个数1221x x x +=+,其和不变,乘积由122x x x =增加到21x +,说明原来的p 不是最大,不满足假设,故2i x ≥,同理()21,2,,i x i n ≥=⋅⋅⋅.将每个大于2的22i i x x =+-拆成2,2i x -之和,和不变,乘积()224i i i x x x -≤⇒≤.故所有的i x 只能取2,3,4之一,而42222=⨯=+,所以将i x 取2和3即可.如果2的个数≥3,将3个2换成两个3,这时和不变,乘积则由8变成9,故在p 中2的个数不超过2个.那只能是202333333=++++++,最大乘积为6321458⨯=;(2)①证明:先证:1ex x -≥.令()1e x f x x -=-,则()1e 1x f x -'=-,()10f '=,且()()10f x f ≥=,1-≥1,2,,i n =⋅⋅⋅,1111⋅⋅⋅⋅⋅≥,1n ≥0n ≥,∴12n a a a n++⋅⋅⋅+≥②让n 固定,设n 个正实数1,,n x x ⋅⋅⋅之和为20,120n x x n n +⋅⋅⋅+≤=,1220nn p x x x n ⎛⎫=⋅⋅⋅≤ ⎪⎝⎭,要是20nn ⎛⎫ ⎪⎝⎭最大,20ln nn ⎛⎫⎪⎝⎭最大即可,令()()20ln ln 20ln tg t t t t ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,其中*t ∈N ,()20ln ln e g t t '=-,∴7t ≤时,()g t 单调递增,8t ≥时,()g t 单调递减,而()()()()87787ln 207ln 78ln 208ln 8ln 8ln 7200g g -=---=-⨯>,所以这些正实数乘积的最大值为7207⎛⎫⎪⎝⎭.。
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)-。
辽宁省沈文新高考研究联盟2025届高三上学期10月月考数学试题(解析版)
2024-2025(上)10月月度质量监测高三数学一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题所给的四个选项中,有且只第Ⅰ卷选择题(共58分)有一项是符合题目要求的)1. 已知集合{}2A x x =∈Z,{}ln(1)B x y x ==−,则A B ∩中的元素个数为( )A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】A 【解析】【分析】先求集合A 、B ,再根据交集的定义求出A B ∩即可求解.【详解】解:因为集合{}{}22,1,0,1,2A x x =∈=−−Z ,{}1B x x =<,所以{}2,1,0A B =−− , 故选:A .2. 已知12i +是方程250()x mx m ++=∈R 的一个根,则m =( ) A. -2 B. 2C. iD. -1【答案】A 【解析】【分析】法一:将复数代入二次方程,利用复数相等求解;法二:利韦达定理求解.【详解】方法1:由题意知2(12i)(12i)50m ++++=,即2(42)i 0m m +++=,解得2m =−. 方法2:根据虚根成对知1-2i 也是方程的根,由韦达定理得(12i)(12i)m ++−=−,所以2m =−. 故选:A.3. 不等式2320x x ++>成立的一个充分不必要条件是( ) A. (1,)−+∞B. [1−,)∞+C. (−∞,2][1−∪−,)∞+D. (1−,)(+∞−∞∪,2)−【解析】【分析】解不等式,根据集合的包含关系求出答案即可. 【详解】2320x x ++> ,(1)(2)0x x ∴++>,解得:1x >−或2x <−,故不等式2320x x ++>成立的一个充分不必要条件是(1,)−+∞, 故选:A .【点睛】本题考查了充分必要条件,考查不等式问题,是一道基础题.4. 已知π0,2θ ∈,且cos 2πsin 4θθ=−tan 2θ=( ). A.724B.247C. 724±D. 247±【答案】D 【解析】【分析】由余弦的二倍角公式和两角差正弦公式可得7cos sin 5θθ+=, 结合22cos sin 1θθ+=求出tan θ的值,再根据正切的二倍角公式即可.【详解】)cos2cos sin s in 4θθθπθ+ − 故7cos sin 5θθ+=, 又因为π0,2θ∈,且22cos sin 1θθ+=.故3cos 5θ=,4sin 5θ=或4cos 5θ=,3sin 5θ=,则4tan 3θ=或34,故22tan 24tan21tan 7θθθ==±−,5. 若a ,b是两个单位向量,则下列结论中正确的是( ) A. a b =B. a b∥C. 1a b ⋅=D. 22a b =【答案】D 【解析】【分析】a ,b是两个单位向量,则1ab == ,但a ,b 方向不能确定,即可判断AB ;利用数量积的定义与性质可判断CD .【详解】a ,b是两个单位向量,则1ab == ,但a ,b 方向不能确定,故选项AB 错误; cos co ,,s a b a b b a b a ⋅== ,只有a ,b同向共线时,才有cos ,1a b = ,故选项C 错误;221a a == ,221b b == ,22a b ∴= ,选项D 正确.故选:D.6. 如图,在直角梯形ABCD 中,AD ,AB BC ⊥,222BC AD AB ===,将直角梯形ABCD 沿对角线折起,使平面ABD ⊥平面BCD ,则异面直线AC 与BD 所成角的余弦值为( )A. 0B.C.D.【答案】B 【解析】【分析】取BD 的中点F ,连接AF ,则AF BD ⊥,通过面面垂直的性质定理可得到AF ⊥平面BCD . 过C 作CE ,且使12CE BD =,连接AE ,EF ,BE ,FC 则ACE ∠为所求的角, 在AEC △分别求出CE AC ,的大小,即可求出答案.【详解】在直角梯形ABCD 中,因为222BC AD AB ===,AD ,AB BC ⊥,所以,BD CD ==BD 的中点F ,连接AF ,则AF BD ⊥.又因为平面ABD ⊥平面BCD 且交于BD ,所以AF ⊥平面BCD .过C 作CE ,且使12CE BD =,连接AE ,EF ,BE ,FC 则ACE ∠为所求的角.在Rt AFC △中,AC =Rt AFE 中,AE =.因为CE =AEC △为直角三角形.所以cos CEACE AC∠=AC 与BD故选:B.7. 设正实数,x y 满足23x y +=,则下列说法错误的是( ) A.3y x y+的最小值为4 B. xy 的最大值为98C. +的最大值为2D. 224x y +的最小值为92【答案】C 【解析】【分析】根据基本不等式以及“1”的妙用判断各选项.【详解】对于A ,32224y y x y y x x y x y x y ++=+=++≥+=,当且仅当1xy ==时取等号,故A 正确;对于B ,21121992222248x y xy x y + =⋅⋅≤×=×= ,当且仅当2x y =,即33,24x y ==时取等号,故B 正确;对于C ,223336x y +=++≤+=+=,≤,当且仅当2x y =,即33,24x y ==时,故C 错误;对于D ,222994(2)49482x y x y xy +=+−≥−×=,当且仅当33,24x y ==时取等号,故D 正确. 故选:C.8. 定义在()0,∞+上的单调函数()f x ,对任意的()0,x ∈+∞有()ln 1f f x x −=恒成立,若方程()()f x f x m ⋅′=有两个不同的实数根,则实数m 的取值范围为( )A. (),1−∞B. ()0,1C. (]0,1D. (],1−∞【答案】B 【解析】【分析】由条件单调函数()f x ,对任意的()0,x ∈+∞都有()ln 1f f x x −=,故必有 ()ln f x x t −=,且()1=f t ,即可求得()f x ,再根据导数研究函数的性质,求得方程()()f x f x m ⋅′=有两个不同的实根满足的条件,求得m 的取值范围. 【详解】由于函数()f x 为单调函数,则不妨设()ln f x x t −=,则()1=f t , 且()ln 1ln f t t t t −=−=,解得1t =,所以()()1ln 1,f x x f x x′=+=. 设()()()ln 1x g x f x f x x=′+=⋅, 则方程()()f x f x m ⋅′=有两个不同的实数根等价于函数()ln 1x g x x+=与y m=有两个不同的交点. ()222ln 11ln 1ln x x x g x xx x x x ′−′=+=−=−, 易得当(0,1)x ∈时,()0g x ′>;当(1,)x ∈+∞时,()0g x ′<, 所以函数()g x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减,所以max()(1)0g x g ==. 又10g e=,且当x →+∞时,()0g x →. 故函数()ln 1x g x x+=与y m=有两个不同的交点则()0,1m ∈.故选:B二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题所给的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 以下是真命题的是( )A. 已知a ,b为非零向量,若a b a b +>− ,则a 与b 的夹角为锐角 B. 已知a ,b ,c为两两非共线向量,若a b a c ⋅=⋅ ,则()a cb ⊥−C. 在三角形ABC 中,若cos cos a A b B ⋅=⋅,则三角形ABC 是等腰三角形D. 若三棱锥的三条侧棱与底面所成的角相等,则顶点在底面的射影是底面三角形的外心 【答案】BD 【解析】【分析】A :将已知条件两边同时平方,整理得到0a b ⋅>,结合平面向量的数量积的定义得到cos ,0a b >,由平面向量的夹角范围可得,0,2a b π ∈,进而可以判断选项;B :将已知条件变形为()0a b c ⋅−=,结合平面向量数量积即可判断选项;C :结合正弦定理化简整理即可判断三角形的形状;D :作出图形,证得PAO PBO PCO ≅≅ ,即可得到AO BO CO ==,结合三角形外心的性质即可判断.【详解】A :因为a b a b +>− ,两边同时平方,得()()22a ba b +>− ,即222222a b a b a b a b ++⋅>+−⋅,所以0a b ⋅> ,因此cos ,0a b > ,因为[],0,a b π∈ ,所以,0,2a b π ∈,因此a 与b的夹角为锐角或零角,故A 错误;B :因为a b a c ⋅=⋅ ,所以()0a b c ⋅−= ,又因为a ,b ,c 为两两非共线向量,则0,0a b c ≠−≠ ,所以()a cb ⊥−,故B 正确;C :因为cos cos a A b B ⋅=⋅,结合余弦定理得sin cos sin cos A A B B ⋅=⋅,所以sin 2sin 2A B =,所以22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=,所以角形ABC 是等腰三角形或直角三角形,故C 错误; D :设三棱锥P ABC −的顶点P 在底面ABC 的射影为O ,所以⊥PO 底面ABC ,又因为AO ⊂底面ABC ,BO ⊂底面ABC ,CO ⊂底面ABC ,所以,,PO AO PO BO PO CO ⊥⊥⊥,又因为三棱锥的三条侧棱与底面所成的角相等,所以PAO PBO PCO ∠=∠=∠,所以PAO PBO PCO ≅≅ ,所以AO BO CO ==,所以点O 是ABC 的外心,故D 正确;故选:BD.10. 八一广场位置处于解放碑繁华地段,紧挨着得意世界、大融城、八一好吃街等.重庆解放碑是抗战胜利纪功碑暨人民解放纪念碑,是抗战胜利的精神象征,是中国唯一一座纪念中华民族抗日战争胜利的纪念碑.现某兴趣小组准备在八一广场上对解放碑的高度进行测量,并绘制出测量方案示意图,A 为解放碑的最顶端,B 为解放碑的基座(即B 在A 的正下方),在广场内(与B 在同一水平面内)选取C ,D 两点,则根据下列各组中的测量数据,能计算出解放碑高度AB 的是( )A. CD ,ACB ∠,BCD ∠,BDC ∠B. CD ,ACB ∠,BCD ∠,ADC ∠C. CD ,ACB ∠,BCD ∠,ACD ∠D. BC ,BD ,2ACB ADB π∠+∠=【答案】ABD 【解析】【分析】A 、B 、C 根据正弦定理、余弦定理和直角三角形性质判断所给条件是否构成解三角形条件;D 选项根据相似三角形性质判断.【详解】由题意可知AB ⊥平面BCD ,由此进行下列判断:A 选项,在BCD △中,根据CD ,BCD ∠,BDC ∠,可利用正弦定理求得BC ,再根据tan ACB ∠求得AB ,故A 正确;B 选项,由ACB ∠,BCD ∠借助直角三角形和余弦定理,用AB 和CD 表示出BC ,BD ,AC ,AD ,然后结合ADC ∠在ACD 中利用余弦定理列方程,解方程求得AB ,故B 正确;C 选项,CD ,ACB ∠,BCD ∠,ACD ∠四个条件,无法通过解三角形求得AB ,故C 错误; D 选项,根据π2ACB ADB ∠+∠=,可得ABC 与DBA 相似,根据相似比AB BDBC AB =可解方程求得AB ,故D 正确, 故选:ABD .11. 设定义在R 上的函数()f x 与()g x 的导函数分别为()f x ′和()g x ′.若()()42f x g x −−=,()()2g x f x ′′=−,且()2f x +为奇函数,则( ). A. R x ∀∈,()()40f x f x ++−=B. ()()354g g +=C.()202310k f k ==∑D.()202310k g k ==∑【答案】AC 【解析】【分析】由()2f x +为奇函数,结合奇函数的性质判断A ,由条件证明()f x 为周期为4的函数,利用组合求和法求()20231k f k =∑判断C ,根据条件证明()()22g x f x =−−,由此判断BD.【详解】对A ,又∵()2f x +奇函数,则()y f x =图像关于()2,0对称,且()()220f x f x ++−=, 为所以()()40f x f x ++−=,A 正确; 对于C ,∵()(2)g x f x ′′=−,则()()2g x f x a =−+,则()()42g x f x a −=−+,又()()42f x g x −−=, 所以()()22f x f x a =−++,令1x =,可得20a +=,即2a =−.所以()(2)f x f x =−,又()()40f x f x ++−=所以()()()22f x f x f x +=−−+=−, 所以()()()24f x f x f x =−+=+, ∴()y f x =的周期4T =,所以()()04f f =,由()()220f x f x ++−=可得, ()()130f f +=,()()400f f +=,()20f =,所以()00f =,()40f =,∴[]20231()505(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)0k f k f f f f f f f ==++++++=∑,C 正确;对B ,()()22g x f x =−−,则()g x 是周期4T =的函数,()()()()3512324g g f f +=−+−=−,B错误; 对D ,()()()1120242023f f f −=−+=,()()()()022********f f f f ==+=,所以2023202311()(1)2(0)2(1)2(2021)2()22023k k g k f f f f f k ==−−+−+−+…+−=−×∑∑,所以20231()4046k g k ==−∑,D 错误.故选:AC.【点睛】知识点点睛:本题考查导数的运算,奇函数的性质,抽象函数周期性的证明,分组求和法等知识点,属于综合题,考查逻辑推理和首项运算的核心素养.第Ⅱ卷 非选择题(共92分)三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12. 设函数()log a f x x =(0a >且1a ≠),若()1220211010f x x x ⋅⋅⋅=,则()()()222122021f x f x f x ++⋅⋅⋅+=______.【答案】2020 【解析】 【分析】根据对数的运算法则计算.【详解】∵()1220211010f x x x ⋅⋅⋅=,∴()122021log 1010a x x x ⋅⋅⋅=; ∴()()()()()()222222122021122021log log log a a a f x f x f x x x x =++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+()()222212320211220212l 2020og a f x x x x x x x =+=⋅⋅⋅.故答案为:2020.13. 如图,在ABC 中,4AB =,3AC =,90A ∠=°,若PQ 为圆心为A 的单位圆的一条动直径,则BP CQ ⋅的取值范围是__.【答案】[6,4]− 【解析】【分析】利用平面向量的线性运算可得出,BP AP AB CQ AQ AC AP AC =−=−=−−,运用平面向量数量积的运算性质解决即可.【详解】由题知,ABC 中,4AB =,3AC =,90A ∠=°,若PQ 为圆心为A 的单位圆的一条动直径,所以A 为PQ 的中点,1,,5AP AP QA BC ===, 因为,BP AP AB CQ AQ AC AP AC =−=−=−−,所以()()()()BP CQ AP AB AP AC AB AP AC AP ⋅=−⋅−−=−+2()1AB AC AP AP AB AC AP CB =⋅−+⋅−=−+⋅ ,因为AP CB AP CB AP CB −⋅≤⋅≤⋅ ,即55AP CB −≤⋅≤所以614AP CB −≤−+⋅≤ ,当且仅当,AP CB同向时取最大值,反向时取最小值,所以BP CQ ⋅的取值范围是[6,4]−,故答案为:[6,4]−14. 已知棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,M 为AB 的中点,P 是平面ABCD 内的动点,且满足条件13PD PM =,则动点P 在平面ABCD 内形成的轨迹是 . 【答案】圆 【解析】【分析】分别以1,,DA DC DD 为x 轴,y 轴,z 轴,利用空间两点距离的坐标表示求轨迹方程即可. 【详解】分别以1,,DA DC DD 为x 轴,y 轴,z 轴,则1(0,0,2),(2,1,0)D M ,设(,,0)P x y ,由题意可得22222(02)9[(2)(1)]x y x y ++−=−+−, 化简可得2299410248x y x y +−−+=,易知轨迹是圆. 故答案为:圆四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15. 在①1n n a a +−=+;② 184n n a a n −−=−(2n ≥)两个条件中,任选一个,补充在下面问题中,并求解.问题:已知数列{}n a 中,13a =,__________ (1)求n a ;.(2)若数列1n a的前n 项和为n T ,证明:1132n T ≤<.【答案】条件选择见解析;(1)241=−n a n ;(2)证明见解析.【解析】 【分析】若选① :(1)由1n n a a +−=2=,根据是首项为2,公差为2的等差数列,可得结果;(2)由2111114122121n a n n n ==− −−+利用裂项求和方法求和得n T ,进一步可证1132n T ≤<. 若选② :(1)由184n n a a n −−=−(2n ≥)利用累加法可求得n a ;(2)由2111114122121n a n n n ==− −−+ 利用裂项求和方法求和得n T ,进一步可证1132nT ≤<. 【详解】若选① :(1)由1n n a a +−=,13a =2=,2=,2=,所以是首项为2,公差为2的等差数列,2n =,所以241=−n a n ; (2)证明:由(1)得2111114122121n a n n n ==− −−+, 所以1111111213352121nT n n =−+−++− −+111221n −+ 11242n =−+, 因为1042n >+,所以12n T <,又因为11242n T n =−+随着n 的增大而增大,所以113n T T ≥=, 综上1132n T ≤<.若选② :(1)由184n n a a n −−=−(2n ≥)可得:当2n ≥时,112211()()()n n n n n a a a a a a a a −−−=−+−++−+ (84)(812)123n n −+−+++ [(84)12](1)32n n −+−+241n −,当1n =时,13a =,符合241=−n a n , 所以当*n N ∈时,241=−n a n ; (2)证明:由(1)得2111114122121na n n n ==− −−+, 所以1111111213352121nT n n =−+−++− −+111221n −+ 11242n =−+, 因为1042n >+,所以12n T <,又因为11242n T n =−+随着n 的增大而增大,所以113n T T ≥=, 综上1132n T ≤<.【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:一、公式法:根据等差或等比数列的通项公式1(1)n a a n d =+−或11n n a a q −=进行求解;二、前n 项和法:根据11,1,2n nS n a S S n −= = −≥ 进行求解;三、n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S −与1n a −的关系式,然后两式作差,最后别忘了检验1a 是否适合用上面的方法求出的通项;四、累加法:当数列中有1()n n a a f n −−=,即第n 项与第1n −项的差是个有规律的数时,就可以用这种方法;五、累乘法:当数列{}n a 中有1()nn a f n a −=,即第n 项与第1n −项的积是个有规律的数时,就可以用这种方法;六、构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中有1n n a ka b −=+(,k b 均为常数,且0k ≠), 一般化方法:设1()n n a m k a m −+=+,得到(1)b k m =−,1b m k =−,根据数列1{}1n ba k −+−是以k 为公比的等比数列,可求出n a ;②取倒数法:这种方法适用于11n n n ka a ma p−−=+(nn ≥2,nn ∈NN ∗)(,,k m p 均为常数,0m ≠),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b −=+的式子; ③取对数法:一般情况下适用于1kln n a a −=(,k l 为非零常数)七、“1nn n a ba c +=+(,b c 为常数且不为0,*n N ∈)”型的数列求通项n a ,方法是等式的两边同除以1n c+,得到一个“1n n a ka b −=+”型的数列,再用上面的六种方法里的“一次函数法”便可求出nn a c的通项,从而求出n a .16. 已知函数()2cos 2cos 1f x x x x a =+−+(a 为常数). (1)求()f x 的单调递增区间; (2)若()f x 在0,2π上有最小值1,求a 的值. 【答案】(1)(),36k k k Z ππππ−+∈;(2)2. 【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数()y f x =的解析式为()2sin 26f x x a π=++,然后解不等式()222262k x k k ππππ−≤+≤π+∈Z ,可得出函数()y f x =的单调递增区间; (2)由0,2x π∈计算出26x π+的取值范围,利用正弦函数的基本性质可求得函数()y f x =的最小值,进而可求得实数a 的值.【详解】(1)()2cos 2cos 12cos 2f x x x x a x x a=+−+=++122cos 22sin 226x x a x a π++=++, 令()222262k x k k ππππ−≤+≤π+∈Z ,解得()36k x k k Z ππππ−≤≤+∈所以,函数()y f x =的单调递增区间为(),36k k k Z ππππ−+∈; .(2)当02x π≤≤时,72666x πππ≤+≤,所以1sin 2126x π−≤+≤,所以()min 12112f x a a=×−+=−=,解得2a =. 【点睛】本题考查正弦型函数的单调区间和最值的求解,解答的关键就是利用三角恒等变换思想化简函数解析式,考查计算能力,属于中等题.17. 已知圆229x y +=,A (1,1)为圆内一点,P ,Q 为圆上的动点,且∠PAQ=90°,M 是PQ 的中点. (1)求点M 的轨迹曲线C 的方程;(2)设9111(,),(,)2222E D 对曲线C 上任意一点H ,在直线ED 上是否存在与点E 不重合的点F ,使HE HF 是常数,若存在,求出点F 的坐标,若不存在,说明理由【答案】(1)2211422x y −+−=;(2)见解析. 【解析】【分析】(1)利用直角三角形的中线定理及垂径定理,得到1||||||2AMPQ PM ===利用两点距离公式求出动点的轨迹方程.(2)先设出F 的坐标,将HE HF用点点距表示出,化简得到215(12)4248t x t x −++−,利用212815244t t −=−+解得t 的值即可.【详解】(1)设点(,)M x y ,由90PAQ ∠=°,得1||||||2AM PQ PM ===化简得22702x y x y +−−−=, 即2211422x y −+−=. (2)点91,22E,11,22D,直线ED 方程为12y =,假设存在点19,22F t t ≠ ,满足条件,设,()H x y ,则有2211422x y −+−=,22291||22HE x y=−+− 2291424822x x x −+−−− ,2221||()2HF x t y=−+− 222115()4(12)24x t x t x t =−+−−=−++,当||||HE HF 是常数,2215(12)||4||248t x t HE HF x −++ =−是常数, ∴212815244t t −=−+,∴32t =或92t =(舍),∴32t =, ∴存在31,22F满足条件. 【点睛】本题考查了轨迹方程的求法,考查了分式型定值问题的求解,考查了运算能力,属于中档题. 18. 已知数列{}n a 与等比数列{}n b 满足3(N )n an b n ∗=∈. (1)试判断{}n a 是何种数列;(2)若813a a m +=,求1220b b b . 【答案】(1)数列{}n a 是等差数列; (2)103m 【解析】【分析】(1)由13log n n a a q +−=可知{}n a 为等差数列; (2)利用等差数列前n 项和以及指数运算的性质即可求解. 【小问1详解】设数列{}n b 的公比为q ,则0q >, 因为3nn a b =,所以113a b =,所以1133n a a n n b q −=⋅=. 方程两边取以3为底的对数, 得11313log (3)(1)log an n a qa n q −=⋅=+−,由于[]113133(log )(1)log log n n a a a n q a n q q +−=+−+−=, 所以数列{}n a 是以3log q 为公差的等差数列.的【小问2详解】因为120813a a a a m +=+=, 所以120122020()2a a a a a ++++==10m ,所以2012201210122033333aa a aaamb b b +++=== .19. 已知函数()ln f x x x =,()()1f x g x x+=.(1)求函数()f x 单调区间;(2)当12x x <,且()()12g x g x =时,证明:122x x +>. 【答案】(1)答案见解析 (2)证明见解析 【解析】【分析】(1)利用导函数的符号求单调区间; (2)分析法将问题化为证2121212ln 0x x xx x x −>>,再应用换元及导数研究恒成立,即可证. 【小问1详解】由题设,()f x 的定义域为()0,∞+()1ln 0f x x =+=′,得1ex =. 当1e x >时,()0f x ′>,()f x 在1,e +∞上单调递增;当10e x <<时,()0f x ′<,()f x 在10,e上单调递减. 所以()f x 单调递减区间为10,e,单调递增区间为1,e +∞. 【小问2详解】因为()ln f x x x =,故()()11ln f x g x x x x+==+,(xx >0). 由()()12g x g x =(12x x <),得121211ln ln x x x x +=+,即212121ln 0x x xx x x −=>. 要证122x x +>,需证()212121212ln x x xx x x x x −+⋅>,即证2121212ln x x x x x x −>.的设21x t x =(1t >),则要证12ln t t t−>(1t >). 令()12ln h t t t t=−−且1t >,则()22121110h t t t t′=+−=−> . 所以()h t 在()1,+∞上单调递增,则()()10h t h >=,即12ln t t t−>. 所以122x x +>,得证.。
广东广雅中学2024-2025学年高三10月月考数学试题(含答案)
广东广雅中学2025届高三10月月考数学(时间:120分钟,满分:150分)第I 卷(选择题)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合要求的。
1.有下列一组数据:2,17,33,15,11,42,34,13,22,则这组数据的第30百分位数是( ) A .11B .15C .13D .342.设常数a R ∈,集合}(1)|()0{A x x x a =−−≥,}1{|B x x a =≥−,若A B R ⋃=,则a 的取值范围为( ) A .(,2)−∞B .(,2]−∞C .(2+∞,)D .[2+∞,)3.如图,在复平面内,复数1z ,2z 对应的向量分别是OA ,OB ,则12z z ⋅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.sin 3α=,π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,π4β=,则()tan αβ−=( ) A .1 B .3− C .3D .3−5.已知m ,n 是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,则下列命题中正确的是( ) A .若//m n ,n ⊂α,则//m α B .若αγ⊥,βγ⊥,则//αβC .若m α⊥,n α⊥,m β⊂,n γ⊂,则//βγD .若//m α,//n α,则m ,n 平行、相交、异面均有可能6.已知O 为坐标原点,()11,P x y 是椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>上一点()10x >,F 为右焦点.延长PO ,PF 交椭圆E 于D ,G 两点,0DF FG ⋅=,4DF FG =,则椭圆E 的离心率为( )A .3B .5C .6D .57.已知函数()()f x g x ,的定义域是R ,()g x 的导函数为()g x ',且()()5f x g x '+=,()()155f x g x −'−−=,若()g x 为偶函数,则下列说法中错误的是( ) A .()05f =B .()()()()123202410120f f f f ++++=C .若存在0x 使()f x 在[]00,x 上严格增,在[]0,2x 上严格减,则2024是()g x 的极小值点D .若()f x 为偶函数,则满足题意的()f x 唯一,()g x 不唯一8.小丽同学有一枚不对称的硬币,每次掷出后正面向上的概率为(01)p p <<,她掷了N 次硬币后有10次正面向上.但她没有留意自己一共掷了多少次硬币.设随机变量X 表示每掷N 次硬币中正面向上的次数,现以使(10)P X =最大的N 值估计N 的取值并计算()E X .(若有多个N 使(10)P X =最大,则取其中的最小N 值).下列说法正确的是( ) A .()10E X > B .()10E X <C .()10E X =D .()E X 与10的大小无法确定二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
- 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)。
周口中英文学校2016—2017学年度上期十月考试高三数学试题时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共12个小题,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1122A ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭,,,{}2B y y x x A ==∈,,则A B =( )A .{}1B .{}2C . 12⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .φ2.设R a ∈,则“1a =-”是“直线10ax y +-=与直线50x ay ++=平行”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在(-∞,0)上单调递增的函数是( )A .f (x )=x 2B .f (x )=2|x |C .f (x )=log 21|x |D .f (x )=sin x4.已知函数()f x 的图象是连续不断的,有如下的(),x f x 的对应表则函数()f x 存在零点的区间有( )A .区间[]1,2和[]2,3B .区间[]2,3、[]3,4和[]4,5C 、区间[]2,3和[]3,4D .区间[]3,4、[]4,5和[]5,65、定义在R 上的函数()f x 满足()()[)20,0,2f x f x x ++=∈时,()31x f x =-,则()2015f 的值为( )A.8B.0C.2D.-2 6、y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2)C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2]7、已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3a -1)x +4a ,x <1,log a x ,x ≥1是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,13 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫17,1 8、命题“若α=4π,则tan α=1”的逆否命题是( )A .若α≠4π,则tan α≠1 B .若tan α≠1,则α≠4πC .若α=4π,则tan α≠1D .若tan α≠1,则α=4π9、已知函数g (x )是R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤0,g (x ),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A .(-∞,1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(1,+∞)C .(1,2)D .(-2,1)10.如图,周长为1的圆的圆心C 在y 轴上,顶点()01A ,,一动点M 从A 开始逆时针绕圆运动一周,记走过的弧长x AM =,直线AM 与x 轴交于点()0N t ,,则函数()t f x =的图象大致为( )A .B .C .D .11.已知函数()(),021,0x e a x f x a R x x ⎧+≤=∈⎨->⎩,若函数()f x 在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( )A .()1,0-B .[)1,0-C .(),1-∞-D .(),0-∞ 12. 定义在R 上的函数)(x f 对任意)(,2121x x x x ≠都有0)()(2121<--x x x f x f ,且函数)1(+=x f y 的图象关于原点对称,若t s ,满足不等式)22()2(22+--≤-t t f s s f ,则当41≤≤s 时,ts st +-2的取值范围是( )A .)21,3[-- B .]21,3[-- C .)21,5[-- D .]21,5[--二、(本题有4个小题,每题5分,共20分)13、命题“对任意的x <0,x 3-x 2+1≤0”的否定是14.定义运算法则如下:1112322,lg lg a b a ba b a b -⊕=+⊗=-;若1824125M =⊕ 1,225N =⊗,则M +N = ;15、函数log (3)1(0,1)a y x a a =+->≠的图象恒过定点A, 若点A 在直线mx+ny+1=0上, 其中mn>0, 则1m + 2n的最小值为 16.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数()10x f x x ⎧=⎨⎩,为有理数;,为无理数,称为狄利克雷函数,则关于函数()f x 有以下四个命题: ①()()1f f x =;②函数()f x 是偶函数;③任意一个非零有理数T ,()()f x T f x +=对任意R x ∈恒成立;④存在三个点()()11A x f x ,,()()22B x f x ,,()()33C x f x ,,使得ABC △为等边三角形. 其中真命题的序号三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17) (本小题满分为12分)已知命题p :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0;命题q :∃x 0∈R ,使得x 20+(a -1)x 0+1<0.若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,求实数a 的取值范围。
18、(本小题满分为12分)已知函数()f x 是(),-∞+∞上的奇函数,且()f x 的图象关于1x =对称, 当[]0,1x ∈时,()21x f x =-. (1)当[]1,2x ∈时,求()f x 的解析式; (2)计算()()()()0122016f f f f ++++的值.19.(本大题12分)已知二次函数.()2(21)12f x x a x a=+-+-(1)判断命题:“对于任意的∈a R (R 为实数集),方程1)(=x f 必有实数根”的真假,并写出判断过程(2),若()y f x =在区间)0,1(-及)21,0(内各有一个零点.求实数a 的范围 20、 (本小题满分12分)已知定义在区间]20[,上的两个函数)(x f 和)(x g ,其中2212)(a ax x x f +++-=,x x x g -+-=241)(, (Ⅰ)求函数)(x f 的最小值;(Ⅱ)对于]20[21,,∈∀x x ,)()(21x g x f >恒成立,求实数a 的取值范围. 20、(本小题满分12分)已知函数()2f x ax bx c =++()0a ≠满足()00f =,对于任意x ∈R 都有()f x x ≥,且1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 令()()()10g x f x x λλ=-->. (1)求函数()f x 的表达式; (2)求函数()g x 的单调区间; (3)研究函数()g x 在区间()0,1上的零点个数.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号 22.(本小题满分10分)选修4-4:极坐标系与参数方程 已知曲线C 的参数方程为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=ααsin 51cos 52y x (α为参数),以直角坐标系原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)若直线l 的极坐标方程为()1cos sin =+θθρ,求直线l 被曲线C 截得的弦长. 23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数()f x x a=-,不等式()3f x ≤的解集为[]15-,.(Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)若()()m x f x f ≥++5对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.周口中英文学校2016—2017学年度上期十月考试 高三 数学 试题 答案 一、选择题二、填空题:(本题有4个小题,每题5分,共20分)13、“存在x<0,x 3-x 2+1>0” 14、5 15、 8 16、① ② ③ ④ 三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分12分)解:p 真,则1≤a---------2分q 真,则04)1(2>--=∆a 即13-<>a a 或 ----------4分 “q p ∨”为真,q p ∧为假 q p ,∴中必有一个为真,另一个为假----5分当假真q p 时,有⎩⎨⎧≤≤-≤311a a 11≤≤-a 得 -------8分当真假q p 时,有⎩⎨⎧-<>>131a a a 或 3>a 得 --------11分实数a 的取值范围为311>≤≤-a a 或.--------12分18、解:(1)()f x 图象关于1x =对称()()11f x f x ∴+=-即()()2f x f x =-.当[]1,2x ∈时,[]20,1x -∈,()()[]222 1.1,2x f x f x x -∴=-=-∈.…………4分(2)()f x 的图象关于1x =对称,()()11f x f x ∴+=-. ()f x 为R 上的奇函数,()()()111f x f x f x ∴+=-=--.………………7分题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 AACBDCCBDDBD即()()2f x f x +=-,()()()42f x f x f x ∴+=-+= , 4T ∴=.又()00f =,()11f =,()()200f f ==,()()()3111f f f =-=-=-,()40f =.()()()()01230f f f f ∴+++=,…………………………11分即()()()()012201550400f f f f ++++=⨯=.………………12分19、解:(1)“对于任意的∈a R (R 为实数集),方程1)(=x f 必有实数根”是真命题;…(3分) 依题意:1)(=x f 有实根,即2(2a 1)2a=0x x +--有实根22(21)8(21)0a a a =-+=+≥对于任意的∈a R (R 为实数集)恒成立即2(2a 1)2a=0x x +--必有实根,从而1)(=x f 必有实根………………(6分) (2)依题意:要使()y f x =在区间)0,1(-及)21,0(内各有一个零点只须(1)0(0)01()02f f f ⎧⎪->⎪<⎨⎪⎪>⎩…………(9分) 即340120304a a a ⎧⎪->⎪-<⎨⎪⎪->⎩……………(10分)解得:43a 21<<(多带一个等号扣1分)……(12分) 20、解:(Ⅰ)对称轴a x =……………………1分当1≤a 时,34)2()(2min -+==a a f x f ………………3分 当1>a 时,2min 1)0()(a f x f +==……………………5分 ∴⎪⎩⎪⎨⎧>+≤-+=11134)(22mina a a a a x f ,,…………………………6分 (Ⅱ)令[])20(2,∈=-t t x ,则22t x -=∴47)(2++-=t t x g∵对称轴[]2021,∈=t ∴2)(max =x g ………8分由题意,要使)()(21x g x f >恒成立,只要max min )()(x g x f >即可,…………9分 ∴当1≤a 时,234)(2min >-+=a a x f解得:5-<a ………………………………………………10分 当1>a 时,21)(2min >+=a x f解得:1>a ………………………………………………11分 综上所述,)1()5(∞+--∞∈,, a ……………………12分 21、(1) 解:∵()00f =,∴0c =. …… 1分∵对于任意x ∈R 都有1122f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴函数()f x 的对称轴为12x =-,即122b a -=-,得a b =. 2分又()f x x≥,即()210ax b x +-≥对于任意x ∈R 都成立,∴0a >,且∆()210b =-≤.∵()210b -≥, ∴1,1b a ==.∴()2f x x x=+. …… 2分(2) 解:()()1g x f x x λ=--()()22111,,111,.x x x x x x λλλλ⎧+-+≥⎪⎪=⎨⎪++-<⎪⎩ …… 3分 ① 当1x λ≥时,函数()()211g x x x λ=+-+的对称轴为12x λ-=,若112λλ-≤,即02λ<≤,函数()g x 在1,λ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增; 若112λλ->,即2λ>,函数()g x 在1,2λ-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在11,2λλ-⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.…6分② 当1x λ<时,函数()()211g x x x λ=++-的对称轴为112x λλ+=-<,则函数()g x 在11,2λλ+⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减 综上所述,当02λ<≤时,函数()g x 单调递增区间为1,2λ+⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭; ……………………… 7分 当2λ>时,函数()g x 单调递增区间为11,2λλ+⎛⎫- ⎪⎝⎭和1,2λ-⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2λ+⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭和11,2λλ-⎛⎫ ⎪⎝⎭.………… 8分(3)解:① 当02λ<≤时,由(2)知函数()g x 在区间()0,1上单调递增,又()()010,1210g g λ=-<=-->,故函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点.…… 9分② 当2λ>时,则1112λ<<,而()010,g =-<21110g λλλ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,()121g λ=--,(ⅰ)若23λ<≤,由于1112λλ-<≤,且()211111222g λλλλ---⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()21104λ-=-+≥,此时,函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点; …… 10分(ⅱ)若3λ>,由于112λ->且()121g λ=--0<,此时,函数()g x 在区间()0,1 上有两个不同的零点. …… 11分综上所述,当03λ<≤时,函数()g x 在区间()0,1上只有一个零点;aa 当3λ>时,函数()g x 在区间()0,1上有两个不同的零点.…… 12分22.⑴∵曲线C 的参数方程为25cos 15sin x y αα⎧=+⎪⎨=+⎪⎩(α为参数) ∴曲线C 的普通方程为()()22215x y -+-=, 将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入并化简得:4cos 2sin ρθθ=+, 即曲线C 的极坐标方程为4cos 2sin ρθθ=+…………………………5分(2)∵l 的直角坐标方程为10x y +-=,∴圆心C 到直线l 的距离为22d ==,∴弦长为25223-.……………………10分 23.⑴∵3x a -≤,∴33a x a -≤≤+,∵()3f x ≤的解集为[]15-,,∴3135a a -=-⎧⎨+=⎩,∴2a =.…………………………5分⑵∵()()()()523235f x f x x x x x ++=-++≥---=, 又()()5f x f x m ++≥恒成立,∴5m ≤.………………………………………………10分欢迎您的下载,资料仅供参考!。