2021-2022年高三10月月考数学文试题 含答案
四川省绵阳市绵阳中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题(含答案)
绵阳中学高2022级高三上期第一学月月考数学试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知全集,集合和的关系的韦恩(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.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数.则下列各数中与最接近的是( )(参考数据:)A. B. C. D.3.的定义域为( )A. B.C. D.4.设,,,则( )A. B. C. D.5.设函数,则不等式的解集是( )A. B. C. D.6.下列选项可以使得成立的一个充分不必要条件的是( )A. B. C. D.R U ={}2230M x x x =--≤{}21,Z N x x k k ==-∈1919361⨯=3613M ≈8010N ≈MNlg 30.48≈9310831073105310lg(tan 1)y x =-ππππ,Z 24xk x k k ⎧⎫⎨⎬⎩⎭+>>+∈πππ,π,Z 42x x k x k k ⎭>+≠+⎧⎫⎨⎬⎩∈ππ,Z 4x x k k ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>+∈ππ,Z 42k x x k ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>+∈0.30.2a =0.20.3b =0.2log 2c =c b a>>c a b >>b a c >>a b c>>3()f x x x =()()332log 3log 0f x f x +-<1,2727⎛⎫⎪⎝⎭10,27⎛⎫ ⎪⎝⎭()0,27()27,+∞1144xy -≤≤221x y +=2241x y +=1x y +=1y x=7.函数的导函数,若函数仅在有极值,则的取值范围是( )A. B.或 C.或 D.8.存在三个实数,,使其分别满足下述两个等式:(1);(2)其中表示三个实数,,中的最小值,则( )A.的最小值是 B.的最大值是 C.的最小值是 D.的最大值是二、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.已知定义在R 上的奇函数,其周期为4,当时,,则( )A. B.的值域为C.在上单调递增D.在上有9个零点10.已知函数,下列说法正确的是( )A.关于对称B.的值域为R ,当且仅当或C.的最大值为1,当且仅当D.有极值,当且仅当11.关于函数,下列说法中正确的是( )A.图象关于直线对称 B.为偶函数C.为的周期D.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上.)12.已知顶点在坐标原点,始边与轴非负半轴重合,其终边上一点P 的坐标为,则的值为________13.甲说:在上单调递减乙说:存在实数使得在成立若甲、乙两人至少有一人说的话是对的,则的取值范围是________()f x ()(1)(ln 1)f x x x ax '=-+-()f x 1x =a 21e a ≤-21ea <-1a =21ea ≤-1a =1a =1a 2a 3a 1232a a a =-1230a a a ++=M 1a 2a 3a M 2-M 2-M M -()f x (0,2)x ∈()22xf x =-(2024)0f =()f x (2,2)-()f x (2,2)-()f x [4,4]-()214()log 21f x x ax =-+()f x x a =()f x 1a ≥1a ≤-()f x a =()f x 1a <()cos sin 2f x x x =π4x =()f x 2π()f x αx 11,23⎛⎫⎪⎝⎭sin(2)α()2ln 23y x ax =-+(,1]-∞x 2210x ax -+>1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦a14.已知不等式对任意的实数恒成立,则的最大值为________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.(1)若,求函数的极值;(2)讨论函数的单调性.16.(15分)已知函数,将函数的图象向右平移个单位长度,再将所得函数图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象.(1)求的解析式;(2)若关于的方程在区间上有且只有两个实数解,求实数的取值范围.17.(15分)已知,,,(1)求的值(2)求角的值.18.(17分)已知函数.(1)证明:曲线是中心对称图形;(2)若,求实数m 的取值范围.19.(17分)已知函数.(1)函数与的图像关于对称,求的解析式;(2)在定义域内恒成立,求的值;(3)求证:,.112x aeax b -+-≥x ba3212()232a f x x x ax +=-+1a =()f x ()f x π()sin 26f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭()f x π212()y g x =()g x x ()g x k =-π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦k ππ42α≤≤3ππ2β≤≤4sin 25α=cos()αβ+=225sin 8sincos11cos 82222πsin 2ααααα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭βα-3()ln2(1)2xf x x x x=++--()y f x =(21)()40f m f m -+-<()2ln(1)cos(2)g x x x =--+--()f x ()g x 1x =-()f x ()1f x ax -≤a 2111ln 42nk n f k =+⎛⎫-< ⎪⎝⎭∑*N n ∈绵阳中学高2022级高三上期第一学月月考数学试题参考答案题号1234567891011答案AAACBBABABDABCCD12.13. 14.8.【详解】由已知得,,,中必有2个正数,1个负数,设,,,则,因为,所以,所以,即,所以,由得,,即,所以,故选:B.10.【详解】A.令,有,由于,所以,所以关于对称,故A 正确;B.当函数的值域为R ,则能取到的所有值,所以解得:或,故B 正确;C.若函数的最大值为1,则,故C 正确;D.若有极值,则在定义域内不单调,所以,则,故D 错误.故选:ABC 11.【详解】对于A ,,故A 错误;对于B ,,故B 错误对于C ,,故是的周期,故C 正确;对于D ,,令故,,利用导数求得,故D 正确.故选:CD 12132a <22ln 2-1a 2a 3a 30a <10a >20a >3M a =1230a a a ++=312a a a -=+312a a a -=+≥23124a a a ≤331234a a a a ≥1232a a a =-3324a ≤-338a ≤-32a ≤-2()21g x x ax =-+()(2)g x g a x =-14()log ()f x g x =1144(2)log (2)log ()()f a x g a x g x f x -=-==()f x x a =2()21g x x ax =-+(0,)+∞2440a ∆=-≥1a ≥1a ≤-()f x min 11()()44g x g a a =⇒=⇒=()f x 2()21g x x ax =-+2440a ∆=-<11a -<<ππcos sin(π2)sin sin 2()22f x x x x x f x ⎛⎫⎛⎫-=--=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()cos()sin(2)()f x x x f x -=--=-(2π)cos(2π)sin(24π)cos sin 2()f x x x x x f x +=++==2π()f x ()22()cos sin 22cos sin 21sin sin f x x x x x x x ===-sin x t =()2()21f x t t =-[1,1]t ∈-()f x13.甲对,则有在上单调递减,且大于零,所以有且,则.若乙对,则,,若甲、乙两人至少有一人说的话是对的其对立面为甲乙说的均不对,此时或与求交集为,取其补集后的取值范围,所以14.可转化为图像恒在上方,所以必然有,现考虑刚好相切时的情况,设切点为,则,消元得到带得到,所以图像恒在上方,只需要,所以,令,所以15.【详解】(1),,所以或时,,时,,则在上递减,在递增,所以的极小值为,极大值为.(2),当时,,所以在上递增,当时,或时,;时,,所以在上递增,在上递减,当时,或时,;时,,所以在上递增;在上递减.16.【详解】(1)将的图象向右平移个单位长度后,得到的图象,2210x ax -+>(,1]-∞1a ≥420a ->12a ≤<1,22x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦max 115522224x a x a a a x x ⎛⎫+>⇒+>⇒>⇒< ⎪⎝⎭{1a a <}2a ≥54a a ⎧≥⎫⎨⎬⎩⎭{}2a a ≥a {}2a a <{}2a a <11x ay e-=2y ax b =+0a >0110,x ax e-+⎛⎫ ⎪⎝⎭001111022x a x a e ae ax b-+-+⎧=⎪⎨⎪=+⎩022a b x a -=0112x a e a -+=121212ln 22422ln 22a b a ab e a a b a a a a a--+=⇒=--⇒=--11x ay e -+=2y ax b =+422ln 2b a a a ≤--242ln 2b a a a ≤--222(1)42ln 2()()a a h a h a a a-'--=⇒=max ()(1)22ln 2h a h ==-321323()2x x x f x =-+(1)(2)()x x f x =--'1x <2x >()0f x '>12x <<()0f x '<()f x (1,2)(,1),(2,)-∞+∞()f x 2(2)3f =5(1)6f =()()(2)f x x a x '=--2a =()0f x '≥()f x (,)-∞+∞2a >2x <x a >()0f x '>2x a <<()0f x '<()f x (,2),(,)a -∞+∞(2,)a 2a <x a <2x >()0f x '>2a x <<()0f x '<()f x (,),(2,)a -∞+∞(,2)a ()f x π2πππsin 2sin 2263y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再将所得函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象,所以.(2)因为,所以.,即在区间上有且只有两个实数解,于是函数与的图象在区间上有且只有两个交点,,,,所以.画出在区间上的图象如图所示,所以,所以,.所以实数的取值范围是.17.(1)由12πsin 223y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π()sin 223g x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π5π186x-≤≤4ππ4π2933x-≤-≤()g x k =-πsin 223x k ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭2y k =--π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦44πsin sin 99π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭4πππ3πsin sin πsin sin 3339⎛⎫=+=-=-= ⎪⎝⎭3π4ππ0992<<<4π4πsin sin93⎛⎫-< ⎪⎝⎭πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦21k ≤--<23k +≤-<32k -<≤k 3,2⎛--+ ⎝222225sin 5cos 4sin 6cos 85sin 8sin cos 11cos 82222222πcos sin 2αααααααααα⎛⎫+++-++- ⎪⎝⎭=-⎛⎫- ⎪⎝⎭2254sin 6cos 84sin 6cos 34sin 3cos 22(4tan 3)cos cos cos αααααααααα++-+-+====-+---又因为,所以,可得,解得或,由于,所以.原式.(2)又由知,因则,由,又因,故.18.【详解】(1)函数,定义域为,所以曲线关于点对称.(2),因为,,所以,所以在定义域上单调递增;又关于点对称,,由(1)得恒成立,所以,所以所以,解得19.【详解】(1)依题意,设图像上任意一点坐标为,则其关于对称的点在图像上,4sin 25α=2sin cos 5αα=222sin cos tan 2sin cos 1tan 5αααααα==++tan 2α=1tan 2α=ππ42α≤≤tan 2α=∴11=-3ππ2β≤≤5π2π4αβ≤+≤cos()αβ+=sin()αβ+===sin()sin[()2]sin()cos 2cos()sin 2βααβααβααβα-=+-=+-+3455⎛⎛⎫=--⨯= ⎪ ⎝⎭⎝π5π24βα≤-≤3π4βα-=3()ln 2(1)2xf x x x x=++--(0,2)332()(2)ln 2(1)ln 2(2)(1)2x xf x f x x x x x x x-+-=++-++-+--332ln [22(2)](1)(1)04042x x x x x x x x-⎡⎤=⋅++-+-+-=++=⎣⎦-()y f x =(1,2)22112()23(1)23(1)2(2)f x x x x x x x '=+++-=++---(0,2)x ∈20(2)x x >-22()23(1)0(2)f x x x x '=++->-()f x (0,2)()f x (1,2)(21)()4f m f m -+<()(2)4f x f x +-=()(2)4f m f m +-=(21)()4()(2)f m f m f m f m -+<=+-212021202022m mm m m -<-⎧⎪<-<⎪⎨<<⎪⎪<-<⎩112m <<()f x ()00,x y 1x =-()002,x y --()g x则,则,故,;(2)令,则在在恒成立,又,且在上是连续函数,则为的一个极大值点,,.下证当时,在恒成立,令,,当,,在上单调递增,当,,在上单调递减,故,在上恒成立,又,则时,恒成立,综上,.(3)由(2)可知:,则,即,则,又由(2)可知:在上恒成立,则在上恒成立且当且仅当时取等,令,,则,即,则,综上,,即证.()()0002y f x g x ==--()()()000022ln 1cos f x g x x x =--=++()01x >-()2ln(1)cos f x x x =++(1)x >-()()12ln(1)cos 1h x f x ax x x ax =--=++--(1)x >-()0h x ≤(1,)x ∈-+∞(0)0h =()h x (1,)x ∈-+∞0x =()h x 2()sin 1h x x a x '=--+(0)202h a a '=-=⇒=2a =()0h x ≤(1,)x ∈-+∞()ln(1)x x x ϕ=+-1()111xx x x ϕ'=-=-++(1,0)x ∈-()0x ϕ'>()x ϕ(1,0)-(0,)x ∈+∞()0x ϕ'<()x ϕ(0,)+∞()(0)0x ϕϕ≤=ln(1)x x +≤(1,)-+∞cos 1x ≤2a =()()12[ln(1)](cos 1)0h x f x ax x x x =--=+-+-≤2a =()12f x x -≤11111222f k k ⎛⎫⎛⎫--≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1122f k k ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭211111122122nk n f k n n n =+⎛⎫⎛⎫-≤+++ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭∑ ln(1)x x +≤(1,)-+∞ln 1x x ≤-(0,)+∞1x =(0,1)1n x n =∈+*N n ∈1ln 1111n n n n n -<-=+++11ln ln ln(1)ln 11n n n n n n n +<-==+-++111ln(1)ln ln(2)ln(1)ln(2)ln(21)122n n n n n n n n n+++<+-++-+++--++ ln(2)ln ln 2n n =-=21112ln 2ln 42nk n f k =+⎛⎫-<= ⎪⎝⎭∑。
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!。
黑龙江省鹤岗市第一中学2021-2022学年高三上学期第四次月考数学(文科)试卷(含答案)
鹤岗一中高三第四次月考数学文科试题一、单选题:(共12小题,每题5分,共60分)1.集合,则( )A .B .C .D .2.已知复数,则( )A .B .C .D .3.“”是“的最小正周期为”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,则( )A .B .C .D .5.设偶函数在上单调递增,且,则不等式的解集是( )A .B .C .D .6.等比数列的各项均为正数,且,则( )A .2B .3C .10D .57.已知l ,m 是空间中两条不同的直线,是空间中两个不同的平面,下列说法正确的是( )A .若,则 B .若,则C .若,则D .若,则8.如图所示,在中,,AD 为BC 边上的高,M 为AD 的中点,若,则的值为( )A .B .C .D .{}2280,{lg 1}A xx x B x x =--≤=<∣∣A B = [2,4][2,10)(0,4][2,4)1i z =+(1)z z +=3i +3i -13i -13i+2ω=π2tan 3y x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π222log π,πa b c -===b c a <<b a c <<c a b <<a c b<<()f x [0,)+∞(3)0f =()()02f x f x +-<(,3)-∞-(3,0)(0,3)- (3,3)-(3,)+∞{}n a 564718a a a a +=313239310log log log log a a a a ++++= ,αβ,,l m l m αβ⊥⊂∥αβ⊥,l αβα∥∥l β∥,,l m l ααβ⊥⊥∥m β∥,l αβα⊥∥l β⊥ABC △2,3,60AB BC ABC ==∠=︒AM AB BC λμ=+λμ+5312-12239.在中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若,则的值为( )ABC .D .10.己知,且,若恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .或B .或C .D .11.已知分别是双曲线的左、右焦点,动点P 在双曲线的左支上,点Q 为圆上一动点,则的最小值为( )A .6B .7C. D .512.已知函数,若对任意,都有,则实数a 的取值范围为( )A .B .C .D .二、填空题:(共4小题,每题5分,共20分)13.甲,乙,丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我没去过A 城市;乙说:我去过的城市比甲多,但没去过C 城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断甲去过的城市为________.14.若实数x ,y 满足约束条件,则的最大值为________.15.若圆锥的侧面展开图是半径为2,圆心角为的扇形,则这个圆锥的全面积是________.16.已知为双曲线的左、右焦点,双曲线的离心率为2,点P 在双曲线C的右支上,且的中点N 在圆上,其中c 为双曲线的半焦距,则________.三、解答题(共70分,17-21题每题12分)17.已知数列的前n 项和为.(1)求数列的通项;ABC △22sin 2sin(),2C A C a b bc =+-=cos B 1314-0,0x y >>211x y+=222x y m m +>+2m ≤-4m ≥4m ≤-2m ≥24m -<<42m -<<12,F F 22:14x C y -=22:(2)1G x y ++=2||PQ PF +32()ln f x x x x x =+-(0,)x ∈+∞()e xf x a -≥(,2]-∞-(,1]-∞-1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦(,0]-∞1020x x y x y ≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩2z x y =+90︒12,F F 2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>1PF 222:O x y c +=12sin F PF ∠={}n a 11,2,2n n n S S S a +==-{}n a n a(2)若,数列的前n 项和为,求证:.18.在中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知.(1)求角A ;(2)若,求a 的最小值.19.如图所示的四棱锥中,底面ABCD 为正方形,平面平面ABCD ,O ,M ,E 分别是AD ,PC ,BC 的中点,.(1)求证:平面POE ;(2)求三棱锥的体积.20.己知椭圆C 与双曲线有公共焦点,且右顶点为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线与椭圆C 交于不同的A ,B 两点(A ,B 不是左右顶点),若以AB 为直径的圆经过点N ,求证:直线过定点,并求出定点.21.已知函数. (1)若,求证:函数在上单调递增;(2)若关于x 的不等式在上恒成立,求整数m 的最小值.(选考题,10分,请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,按所做题的第一题记分.)22.以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,并在两种坐标系中取相同的长度单位.已知圆和圆的极坐标方程分别是和.(1)求圆和圆的公共弦所在直线的直角坐标方程;(2)若射线与圆的交点为O ,P 与圆的交点为O ,Q ,求的值.2log n n b a ={}n b n T 12311112nT T T T ++++< ABC △1cos 2b a Cc =+3AB AC ⋅=P ABCD -PAD ⊥,2PA PD PO AD ===BC ⊥M PAD -2212y x -=(2,0)N :l y kx m =+()(2)e ln ,1xf x x x ax a =-+-≥1a =()f x (1,)+∞()f x m ≤1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭1C 2C 4cos ρθ=2sin ρθ=1C 2C π:6OM θ=1C 2C ||||OP OQ ⋅23.设(1)解不等式;(2)对任意的非零实数x ,有恒成立,求实数m 的取值范围.()|2||2|f x x x =-++()6f x ≥2()2f x m m ≥-+高三文数答案一、选择题:1.C 2.D 3.A 4.A 5.C 6.C 7.A 8.D 9.A 10.D 11.A 12.B 【详解】由题,可得在上恒成立;设,由于,所以在上是增函数,则有当时,;令,则有,所以函数;由于,当时,在上是减函数;当时,在上是增函数:所以当时,,则有;故.故选:B .二、填空题:13.B14.515.16三、解答题:17.(1)解:因为,所以当时,,则,所以,所以数列是以2为首项、公比为2的等比数列,所以.(2)证明:由(1)知,所以,e (ln 1)xa x x x ≤+-(0,)x ∈+∞()e (0)xg x x x =>()(1)e 0xg x x '=+>()g x (0,)x ∈+∞(0,)x ∈+∞()0g x >e (0)xt x x =>0,ln ln t t x x >=+e (ln 1)(ln 1)(0)xy x x x t t t =+-=->1ln 1ln y t t t t'=-+⋅=01t <<0,(ln 1)y y t t '<=-(0,1)t ∈1t >0,(ln 1)y y t t '>=-(1,)t ∈+∞1t =min 1y =-1a ≤-(,1]a ∈-∞-5π4112,2n n S S a +==-2n ≥12n n S a -=-1n n n a a a +=-12n n a a +={}n a 1222n n n a -=⨯=22,log nn n n a b a n ===(1)111,221n n n n T T n n +⎛⎫==- ⎪+⎝⎭所以,.18.(1)中,,由正弦定理知,,,,,又;(2)由(1)及得,所以,当且仅当时取等号,所以a.19.(1)在中,,O 为AD 的中点,则,又平面平面ABCD ,平面平面平面PAD ,于是得平面ABCD ,而平面ABCD ,则,又底面ABCD 是正方形,O ,E 分别是AD ,BC 的中点,即,因,PO ,平面POE ,所以平而POE .(2)因M 为PC 的中点,则点M 到平面PAD 的距离是点C 到平面PAD 的距离的,如图,因此,,所以三棱锥的体积为.12111nT T T +++ 111111*********n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 12121n ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭ABC △cos 2c b a C -=1sin sin cos sin 2B AC C -=π,sin sin[π()]sin cos cos sin A B C B A C A C A C ++=∴=-+=+ 11sin cos cos sin sin cos sin ,cos sin sin 22A C A C A C C A C C ∴+-=∴=1cos 2A ∴=π0π,3A A <<∴= 3AB AC ⋅=6bc =222222cos 6a b c bc A b c bc bc =+-=+-≥=b c =PAD △PA PD =PO AD ⊥PAD ⊥PAD ,ABCD AD PO =⊂PO ⊥BC ⊂PO BC ⊥BC OE ⊥PO OE O = OE ⊂BC ⊥12111111112222222322323M PAD C PAD P ACD V V V PO AD CD ---===⨯⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=M PAD -2320.(1)双曲线,所以椭圆的焦点坐标为:,椭圆的右顶点为,设椭圆的标准方程为:,所以,因此椭圆的标准方程为:;(2)直线l 方程与椭圆方程联立,得,设,于是有:,,因为以AB 为直径的圆经过点N ,所以,即,化简得:,而,所以有:,化简得:或,显然满足,当时,,此时直线l 过椭圆的右顶点不符合题意;当时,,此时直线l 恒过点,2212y x -==(2,0)N 22221(0)x y a b a b+=>>2222,431a c b a c ==⇒=-=-=2214x y +=()2222211484404x y k x kmx m y kx m ⎧+=⎪⇒+++-=⎨⎪=+⎩()()1122,,,A x y B x y ()()22222(8)41444041km kmm k ∆=-+->⇒<+2121222844,1414km m x x x x k k -+=-=++()()()()1122121202,2,0220NA NB NA NB x y x y x x y y ⊥⇒⋅=⇒--=⇒--+=()()()121212420x x x x kx m kx m -+++++=()()2212121(2)40k x x km x x m ++-+++=2121222844,1414km m x x x x k k -+=-=++()222224481(2)401414m km k km m k k-+⋅--⋅++=++226516120(56)(2)05m km k m k m k m k ++=⇒++=⇒=-2m k =-2241m k <+2m k =-2(2)y kx m y kx k y k x =+⇒=-⇒=-65m k =-6655y kx m y kx k y k x ⎛⎫=+⇒=-⇒=- ⎪⎝⎭6,05⎛⎫ ⎪⎝⎭综上所述:直线过定点,定点为.21.(1)依题意,,则,故当时,,故函数在上单调递增.(2)依题意,,对任意的恒成立,,只需对任意的恒成立即可.构造函数,由(1)可知,,,且上单调递增.,一定存在唯一的,使得,即,的单调递增区间为,单调递减区间为,,,所以故整数m 的最小值为.22.解:(1)圆即,则,圆即,则,6,05⎛⎫ ⎪⎝⎭()(2)ln xf x x e x x =-+-111()(1)1(1)(1)x x x x f x x e x e x e x x x -⎛⎫'=-+-=--=-- ⎪⎝⎭1x >()0f x '>()f x (1,)+∞(2)ln ,1xm x e x ax a ≥-+-≥1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭1,0,(2)ln (2)ln x x a x x e x ax x e x x ≥>∴-+-≤-+- (2)ln xm x e x x ≥-+-1,13x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()(2)ln xg x x e x x =-+-1()(1)x g x x e x ⎛⎫'=--⎪⎝⎭1,1,103x x ⎛⎫∈∴-< ⎪⎝⎭1()x t x e x =-120,(1)102t t e ⎛⎫=<=-> ⎪⎝⎭∴01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()00t x =00001,ln x e x x x ==-()g x ∴01,2x ⎛⎫⎪⎝⎭()0,1x ()()0max 0000001()2ln 12x g x g x x e x x x x ⎛⎫∴==-+-=-+ ⎪⎝⎭000115,1,222x x x ⎛⎫∈<+< ⎪⎝⎭()043g x -<<-3-1:4cos C ρθ=24cos ρρθ=2240x y x +-=2:2sin C ρθ=22sin ρρθ=2220x y y +-=两式相减得到两圆公共弦所在直线的直角坐标方程为:.(2)将代入圆和圆的极坐标方程得:,所以23.解:(1)令当时当时当时综上所述或(2恒成立等价于(当且仅当时取等)恒成立20x y -=π6θ=1C 2C ππ,1,66P Q ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭||||1OP OQ ⋅==()|2||2|f x x x =-++ ()6()|2||2|6f x f x x x ∴≥⇒=-++≥202,202x x x x -=⇒=+=⇒=-2x ≤-|2||2|6(2)(2)63x x x x x -++≥⇒---+≥⇒≤-3x ∴≤-2x ≥|2||2|6(2)(2)63x x x x x -++≥⇒-++≥⇒≥3x ∴≥22x -<<|2||2|6(2)(2)646x x x x -++≥⇒--++≥⇒≥x φ∴∈3x ≤-3x ≥2()2f x m m ≥-+2min ()2f x m m ≥-+()|2||2||(2)(2)|4f x x x x x =-++≥--+= (2)(2)0x x -⋅+≤222min ()24220f x m m m m m m ∴≥-+⇒≥-+⇒--≤12m ∴-≤≤。
四川省成都市2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题含答案
2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(答案在最后)(考试时间:120分钟;满分150分)第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.已知集合{{},21x A x y B y y ====+,则A B = ()A .(]0,1B .(]1,2C .[]1,2D .[]0,22.已知复数z 满足23i z z +=+,则3iz+=()A .12i+B .12i-C .2i+D .2i-3.已知向量,a b 满足222a b a b -=-= ,且1b = ,则a b ⋅=()A .14B .14-C .12D .12-4.如图为函数()y f x =在[]6,6-上的图象,则()f x 的解析式只可能是()A .())lncos f x x x =+B .())lnsin f x x x =+C .())ln cos f x x x =-D .())ln sin f x x x=-5.已知()()cos f x x a x =+为奇函数,则曲线()y f x =在点()()π,πf 处的切线方程为()A .ππ0x y +-=B .ππ0x y -+=C .π0x y -+=D .0x y +=6.在体积为12的三棱锥A BCD -中,,AC AD BC BD ⊥⊥,平面ACD ⊥平面ππ,,34BCD ACD BCD ∠=∠=,若点,,,A B C D 都在球O 的表面上,则球O 的表面积为()A .12πB .16πC .32πD .48π7.若()()sin cos2sin αβααβ+=-,则()tan αβ+的最大值为()A .62B .64C .22D .248.设202420230.2024log 2023,log 2022,log 0.2023a b c ===,则()A .c a b<<B .b c a<<C .b a c<<D .a b c<<二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并满足条件:2024120242025202511,1,01a a a a a ->><-,下列结论正确的是()A .20242025S S <B .202420261a a <C .2024T 是数列{}n T 中的最大值D .数列{}n T 无最大值10.透明的盒子中装有大小和质地都相同的编号分别为1,2,3,4的4个小球,从中任意摸出两个球.设事件1A =“摸出的两个球的编号之和小于5”,事件2A =“摸出的两个球的编号都大于2”,事件3A =“摸出的两个球中有编号为3的球”,则()A .事件1A 与事件2A 是互斥事件B .事件1A 与事件3A 是对立事件C .事件1A 与事件3A 是相互独立事件D .事件23A A 与事件13A A 是互斥事件11.已知6ln ,6e n m m a n a =+=+,其中e nm ≠,则e nm +的取值可以是()A .eB .2eC .23eD .24e第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,第14题第一个空3分,第二个空2分.12.若1sin 3α=-,则()cos π2α-=______.13.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,点()()*,n n a n ∈N在直线2y x =上,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为______.14.已知点()()2,0,1,4,A B M N 、是y 轴上的动点,且满足4,MN AMN =△的外心P 在y 轴上的射影为Q ,则点P 的轨迹方程为______,PQ PB +的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.15.(13分)设ABC△的内角,,A B C的对边分别为,,a b c,且()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,,BC AC 边上的两条中线,AD BE 相交于点P.(1)求BAC ∠;(2)若2,cos 14AD BE DPE ==∠=,求ABC △的面积.16.(15分)如图,在三棱锥D ABC -中,ABC △是以AB 为斜边的等腰直角三角形,ABD △是边长为2的正三角形,E 为AD 的中点,F 为DC 上一点,且平面BEF ⊥平面ABD .(1)求证:AD ⊥平面BEF ;(2)若平面ABC ⊥平面ABD ,求平面BEF 与平面BCD 夹角的余弦值.17.(15分)为研究“眼睛近视是否与长时间看电子产品有关”的问题,对某班同学的近视情况和看电子产品的时间进行了统计,得到如下的列联表:近视情况每天看电子产品的时间合计超过一小时一小时内近视10人5人15人不近视10人25人35人合计20人30人50人附表:α0.10.050.010.0050.001x α2.7063.8416.6357.87910.828()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++.(1)根据小概率值0.05α=的2χ独立性检验,判断眼睛近视是否与长时间看电子产品有关;(2)在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是多少?(3)以频率估计概率,在该班所在学校随机抽取2人,记其中近视的人数为X ,每天看电子产品超过一小时的人数为Y ,求()P X Y =的值.18.(17分)已知函数()()ln 1f x x =+.(1)求曲线()y f x =在3x =处的切线方程;(2)讨论函数()()()F x ax f x a =-∈R 的单调性;(3)设函数()()1111g x x f f x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.证明:存在实数m ,使得曲线()y g x =关于直线x m =对称.19.(17分)已知椭圆C 的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且经过点)和2,3⎛- ⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()2,0M 作不与坐标轴平行的直线l 交曲线C 于,A B 两点,过点,A B 分别向x 轴作垂线,垂足分别为点D ,E ,直线AE 与直线BD 相交于P 点.①求证:点P 在定直线上;②求PAB △面积的最大值.2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(参考答案)一、单项选择题:BAACDDDC8.【解】由对数函数的性质知0.20240.2024log 0.2023log 0.20241c =>=,2024202420242023202320230log 1log 2023log 20241,0log 1log 2022log 20231=<<==<<=,所以1,01,01c a b ><<<<;当2n >时,()()ln 1ln ln 10n n n +>>->,所以()()()()222ln 1ln 1ln 1ln 1(ln )(ln )2n n n n n n ++-⎡⎤+⋅--<-⎢⎥⎣⎦()()()2222222222ln 1ln 11ln (ln )(ln )(ln )(ln )(ln )0222n n n n n n n n n ⎡⎤-+-⎡⎤⎛⎫=-=-<-=-=⎢⎥ ⎪⎢⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦,取2023n =,则2lg2022lg2024(lg2023)0⋅-<,所以220232024lg2022lg2023lg2022lg2024(lg2023)log 2022log 20230lg2023lg2024lg2023lg2024b a ⋅--=-=-=<⋅,即b a <,综上,b a c <<.二、多项选择题:ABC ACD CD .11.【解】令()6ln f x x x =-,则()661xf x x x-=-=',故当()0,6x ∈时,()()0,f x f x '>单调递增,当()6,x ∈+∞时,()()0,f x f x '<单调递减,()()6ln ,66lne e ,e n n n m m a n a f m f =+==+∴= ,又e n m ≠,不妨设06e n m <<<,解法一:记12,e nx m x ==,设()()()()12,0,6g x f x f x x =--∈,则()()()()2662(6)1201212x x x g x f x f x x x x x ---=---=-=<--'''在()0,6上恒成立,所以()g x 在()0,6上单调递减,所以()()()()()1260,0,6g x f x f x g x =-->=∈,则()()()11212f x f x f x ->=,又因为()1212,6,x x -∈+∞,且()f x 在()6,+∞上单调递减,所以1212x x -<,则1212x x +>,所以e 12n m +>.解法二:由6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+,两式相减,可得e 6ln e n nm m =-,令e (1)n t t m=>,则()()61ln 6ln 6ln 6ln 1,,e ,e 111n n t t t t tt m t m mt m t t t +=-===∴+=---;令()()()1ln 21,1g t t t t t =+-->,则()11ln 2ln 1t g t t t t t+=+-=+-',令1ln 1(1)y t t t =+->,则221110t y t t t-=-=>'在()1,+∞上恒成立,所以()g t '在()1,+∞上单调递增,因为()()10g t g ''>=在()1,+∞上恒成立,所以()g t 在()1,+∞上单调递增,则()()10g t g >=,即()1ln 21t tt +>-,所以()61ln e 121n t tm t ++=>-.解法三:6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+ ,两式相减得e 6lne ln n nmm-=-,212121ln ln 2x x x xx x -+<<-,可得e 12n m +>,三、填空题:79-1n n +24y x =;314.【解】设点()0,M t ,则()0,4)N t -根据点P 是AMN 的外心,(),2P x t -,而22||PM PA =,则2224(2)(2)x x t +=-+-,所以2(2),24t x y t -==-从而得到点P 的轨迹为24y x =,焦点为()1,0F 由抛物线的定义可知1PF PQ =+,因为4,14PF PB BF PF PB PQ PB +≥=+=++≥,即3PQ PB +≥,当点P 在线段BF 上时等号成立.四、解答题:15.【解】(1)因为()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,所以由正弦定理得222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a BAC bc +-∠==,又0πBAC <∠<,所以π3BAC ∠=.(2)因为P 是,BC AC 边上的两条中线AD 与BE 的交点,所以点P 是ABC △的重心.又7,2,AD BE APB DPE ==∠=∠,所以在ABP △中,由余弦定理22222cos c AB PA PB PA PB APB==+-⋅∠2227474724333314⎛⎛⎫=+-⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2c =,又π2,3BE BAC =∠=,所以2AE BE ==,所以24b AE ==,所以ABC △的面积为1π42sin 2323⨯⨯⨯=.16.【解】(1)ABD △是边长为2的正三角形,E 为AD 的中点,则BE AD ⊥.且平面BEF ⊥平面ABD ,平面BEF 平面,ABD BE AD =⊂平面ABD ,则AD ⊥平面BEF .(2)由于底面ABC △为等腰直角三角形,ABD △是边长为2正三角形,可取AB 中点O ,连接OD ,则,OD AB OC AB ⊥⊥.且平面ABC ⊥平面ABD ,且平面ABC 平面ABD AB =,则OD ⊥平面ABC .因此,,OC OA OD 两两垂直,可以建立空间直角坐标系O xyz -.ABD △是边长为2的正三角形,则可求得高3OD =.底面ABC △为等腰直角三角形,求得1OC OA OB ===.可以得到关键点的坐标()()()(0,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,3A B C D -由第(1)问知道平面BEF 的法向量可取(0,3AD =-.设平面BCD 的法向量为(),,m x y z =,且()(1,1,0,1,0,3BC CD ==- ,则m BC m CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,则030x y x z +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,解得()3,3,1m = .则2321cos ,727m AD m AD m AD⋅〈〉==⨯⋅ .则平面BEF 与平面BCD 夹角的余弦值为217.17.【解】(1)零假设0H 为:学生患近视与长时间使用电子产品无关.计算可得,220.0550(1025105)4006.349 3.8411535203063x χ⨯⨯-⨯==≈>=⨯⨯⨯,根据小概率值0.05α=的2χ独立性检验,推断0H 不成立,即患近视与长时间使用电子产品的习惯有关.(2)每天看电子产品超过一小时的人数为ξ,则()()()21310510331515C C C 45512069223C C 45591P P P ξξξ⨯+≥==+==+==,所以在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是6991.(3)依题意,()()1111110,22245525P X Y P X Y ===⨯====⨯=,事件1X Y ==包含两种情况:①其中一人每天看电子产品超过一小时且近视,另一人既不近视,每天看电子产品也没超过一小时;②其中一人每天看电子产品超过一小时且不近视,另一人近视且每天看电子产品没超过一小时,于是()1122111161C C 2551025P X Y ===⨯⨯+⨯⨯=,所以()()()()1165301242525100P X Y P X Y P X Y P X Y ====+==+===++=.18.【解】(1)切点为()3,ln4.因为()11f x x '=+,所以切线的斜率为()134k f ='=,所以曲线()y f x =在3x =处的切线方程为()1ln434y x -=-,化简得48ln230x y -+-=;(2)由题意可知()()ln 1F x ax x =-+,则()F x 的定义域为()1,-+∞,()()11,1,,11ax a F x a x x x +-=-=∈-'+∞++当0a ≤时,()101F x a x '=-<+,则()F x 在()1,-+∞上单调递减;当0a >时,令()0F x '=,即10ax a +-=,解得11x a=-,若()11111,01a ax a x F x a a x '-+--<≤=-=≤+;若()111,01ax a x F x a x +--'>=>+,则()F x 在11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦上单调递减,在11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递增.综上所述,当0a ≤时,()F x 在()1,-+∞上单调递减;当0a >时,()F x 在11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦上单调递减,在11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭上单调递增;(3)证明:函数()()111ln 1ln 2g x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,函数()g x 的定义域为()(),10,-∞-+∞ .若存在m ,使得曲线()y g x =关于直线x m =对称,则()(),10,-∞-+∞ 关于直线x m =对称,所以12m =-由()()111ln 1ln 211g x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭21121lnln ln ln 111x x x x x x x x x x +++=--=-+++()()()11211211ln ln ln 1ln ln 1x x x x x x x g x x x x x x+++++=+--=+-=+.可知曲线()y g x =关于直线12x =-对称.19.【解】(1)设椭圆C 的方程为221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠,代入已知点的坐标,得:312413m n m n +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1612m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以椭圆C 的标准方程为22162x y +=.(2)如图:①设直线l 的方程为()20x my m =+≠,并记点()()()112200,,,,,A x y B x y P x y,由222,162x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,得()223420m y my ++-=,易知()()222Δ16832410m m m =++=+>,则12122242,33m y y y y m m --+==++.由条件,()()12,0,,0D x E x ,直线AE 的方程为()1212y y x x x x =--,直线BD 的方程为()2121y y x x x x =--,联立解得()()2112211212012121222223my y my y x y x y my y x y y y y y y ++++====++++,所以点P 在定直线3x =上.②0212121121111312222PAB S AD x x y x y my y my y =⋅-=⋅-=⋅-=-△,而121212my y y y =+,所以()121212my y y y =+,则1211211224PABy y S y y y +=-=-=△令t =,则1t >,所以21222224PAB t S t t t=⋅=⋅≤++△,当且仅当t =时,等号成立,所以PAB △面积的最大值为4.。
江苏省徐州市王杰中学2022届高三10月月考数学试题 Word版含答案
王杰中学2021---2022高三月考数学试卷一, 填空题:1. 已知集合}2,0{},2,1,0,1{=-=B A ,则集合A B =_____________2. 命题“,sin 1R θθ∀∈≤”的否定是 .3. i 是虚数单位,若(i 1)i z +=,则=||z ______________4. 已知a b ∈R 、,i 是虚数单位,若(2)a i i b i +=+,则a +b 的值是 .5. 已知2=a ,3=b ,a ,b 的夹角为60,则2-=a b ____________.6. 命题“若a b >,则22ac bc >(∈c b a ,,R )”否命题的真假性为7. 函数()2ln 2()1x x f x x -=-的定义域为8. 函数22,0,()1,0xx f x x x ⎧⎪=⎨-+>⎪⎩≤的值域为9.等比数列}{n a 的公比大于1,6,152415=-=-a a a a ,则=3a .10.将函数()2sin 2f x x =的图象上每一点向右平移6π个单位,得到函数()y g x =的图象,则()g x =11.若函数42x x ay +=的图象关于原点对称,则实数a 等于 . 12.已知函数()()log a f x x b =+(0,1,R a a b >≠∈)的图像如图所示,则a b +的值是 13.若x 轴是曲线()ln 3f x x kx =-+的一条切线,则k =14.已知两曲线f (x )=cos x ,g (x )=3sin x ,x ∈(0,π2)相交于点A .若两曲线在点A 处的切线与x 轴分别相交于B ,C 两点,则线段BC 的长为二, 解答题:15. 已知α为锐角,cosα=55.(1)求tan(α+π4)的值; (2)求sin(2α+π3)的值. 16.在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3sin 5A =,1tan()2A B -=-. (1)求tan B 的值; (2)若5b =,求c . 17. 已知|a |=1,|b |=3,b +a =(3,1) 求:-(2)b +a 与b a -的夹角 18.已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且53=a ,22515=S , (Ⅰ)求数列}{n a 的通项n a ; (Ⅱ)设n b n a n 22+=,求数列}{n b 的前n 项和n T . 19. 半圆的直径AB =6,O 为圆心,C 为半圆上不同于A 、B 的任意一点,若P 为半径OC 上的动点,求(PA →+PB →)·PC →的最小值. 20.(16分)已知函数2()8ln f x x x =-,2()14g x x x =-+。
四川成都市第十二中学(四川大学附属中学)2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题(含答案)
川大附中高2022级高三上期10月考试试题数学第Ⅰ卷(选择题)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.若扇形的面积为、半径为1,则扇形的圆心角为()A.B. C. D.2.已知条件,条件,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围为()A. B. C. D.3.,则()A.B. C. D.4.下列各点中,可以作为函数图象的对称中心的是( )A.B.C.D.5.设函数,则不等式的解集是( )A. B. C. D.6.已知函数,,,,则( )A. B.C.D.7.函数的部分图象可能是( )3π83π23π43π83π16:12p x -≤<:q x a >{2}a a >∣{2}a a ≥∣{1}a a <-∣{1}aa ≤-∣πsin(4αα=-22sin 2cos αα-=341214-12-π()2cos(13f x x =++π(,1)3π(,1)6π(,0)3π(,0)6()f x x x =()()332log 3log 0f x f x +-<1,2727⎛⎫⎪⎝⎭10,27⎛⎫⎪⎝⎭()0,27()27,+∞2()2ln f x x x x =--a f =ln 33b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭1e c f ⎛⎫= ⎪⎝⎭a cb <<bc a <<c a b <<a b c<<()ln e ex xxf x -=-A. B.C. D.8.设实数,若不等式对任意恒成立,则a 的最小值为( )A.B. C. D.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.9.已知函数(,,)的部分图象如图所示,则( )A.B.在区间上单调递减C.在区间上有3个极值点D.将的图象向左平移个单位长度,所得函数图象关于原点对称10.已知函数,若函数在上存在最小值,则a 的可能取值为0a >()21e1ln axx a x x ⎛⎫+≥+ ⎪⎝⎭0x >12e 1ee 2e ()cos()f x A x ωϕ=+0A >0ω>π||2ϕ<(0)1f =()f x 4π11π,36⎛⎫⎪⎝⎭()f x π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭()f x 5π12O 3211()2132f x x x x =+-+()f x (2,23)a a +( )A. B. C. D.011.已知函数,,若,的图象与直线分别切于点,,与直线分别切于点C ,D ,且,相交于点,则( )A.B.C. D.第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设为锐角,若,则的值为___________.13.已知,若函数在上单调递增,则a 的取值范围是___________.14.已知函数,若函数在有6个不同的零点,则实数的取值范围是___________.四、解答题15.已知,其中向量,(1)求的最小正周期以及其在的单调增区间;(2)在中,角的对边分别为,若,求角的值.16.2024年7月26日,第33届夏季奥林匹克运动会在法国巴黎正式开幕.人们在观看奥运比赛的同时,开始投入健身的行列.某兴趣小组为了解成都市不同年龄段的市民每周锻炼时长情况,随机从抽取200人进行调查,得到如下列联表:周平均锻炼时长年龄周平均锻炼时间少于4小周平均锻炼时间不少于4小合计12-121-()e xf x =()lng x x =()f x ()g x 111:l y a x b =+()11,A x y ()()2212,B x y x x >222:l y a x b =+1l 2l ()00,P x y 12ln 0x x -=1111e 1xx x +=-122a a >-12002e e 1xx y +>-απcos 3α⎛⎫+= ⎪⎝⎭πcos 26α⎛⎫+ ⎪⎝⎭0a >()()23logf x ax x =-[]3,4()()4sin π,0111,12x x f x f x x ≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩()()224y f x af x a =++-[)0,+∞a ()f x a b =⋅())()sin2,cos2,a x x b x ==∈R ()f x []0,πABC V A B C 、、a b c 、、24A f a b ⎛⎫===⎪⎝⎭B时时50岁以下406010050岁以上(含50)2575100合计65135200(1)试根据的独立性检验,分析周平均锻炼时长是否与年龄有关?精确到0.001;(2)现从50岁以下的样本中按周平均锻炼时间是否少于4小时,用分层随机抽样法抽取5人做进一步访谈,再从这5人中随机抽取3人填写调查问卷.记抽取3人中周平均锻炼时间不少于4小时的人数为,求的分布列和数学期望.0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828参考公式及数据:,其中.17.如图,在四棱锥中,平面平面,,,,,,.(1)求证:平面.(2)求直线与平面所成角的正弦值.(3)在棱上是否存在点,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.18.已知动点到定点的距离比到直线的距离少1,(1)求动点的轨迹的方程;(2)设是轨迹上异于原点的两个不同点,直线和的倾斜角分别为和,当变0.05α=2χ2(χ)X X ααχ()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++n a b c d =+++P ABCD -PAD ⊥ABCD PA PD ⊥AB AD ⊥PA PD =1AB =2AD =AC CD ==PD ⊥PAB PB PCD PA M BM ∥PCD AMAPM ()1,02x =-M C A B 、C O OA OB αβ,αβ化且时,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标.19.已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)当时,若满足,求证:;(3)若函数,当时,恒成立,求实数的取值范围.3π4αβ+=AB ()e 1xf x ax =--()f x 0a >()()()1212f x f x x x =<122ln x x a +<()()sing x f x x =+0x ≥()0g x ≥a川大附中高2022级高三上期10月考试试题数学第Ⅰ卷(选择题)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.【答案】B2.【答案】C3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】B6.【答案】D7.【答案】A8.【答案】B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.9.【答案】ACD10.【答案】AD11.【答案】BC第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.【答案】 13.【答案】 14.【答案】四、解答题15.【详解】(1),最小正周期,其增区间满足,即,令,有,令,有,故在上的单调增区间为和;(2)而中,,故,即,由正弦定理,得或(舍),1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()208573⎛⎫-∞-⎪⎝⎭ ,-,-()cos2f x a b x x=⋅=+1π2cos22sin 226x x x ⎫⎛⎫=+=+⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭2ππ2T ==()πππ2π22π262k x k k -≤+≤+∈Z ()ππππ36k x k k -≤≤+∈Z 0k =ππ36x -≤≤1k =2π7π36x ≤≤()f x []0,ππ0,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦2π,π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦π2sin 426A A f ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin 26A ⎛⎫+=⎪⎝⎭ABC V ()0,πA ∈ππ2π,2663A ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭ππ263A +=π3A =sin 1sin 2b AB a ==π6B =5π6B =所以.16.【详解】(1)零假设:周平均锻炼时长与年龄无关联.由列联表中的数据,可得,.根据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,即认为周平均锻炼时长与年龄有关联,此推断犯错误的概率不大于.所以50岁以下和50岁以上(含50)周平均锻炼时长有差异.(2)抽取的5人中,周平均锻炼时长少于4小时的有人,不少于4小时的有人,所以所有可能的取值为,所以,,,所以随机变量的分布列为:123随机变量的数学期望17.【详解】(1)∵平面平面,且平面平面,且,平面,∴平面,∵平面,∴,又,且,平面,∴平面;(2)取中点为,连接,又∵,∴.则,∵,∴,则,以为坐标原点,分别以所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,π6B =0H 22⨯22200(40752560) 5.12810010065135χ⨯-⨯=≈⨯⨯⨯20.055.128 3.841x χ=∴≈>0.05α=0H 0.054052100⨯=6053100⨯=X 1,2,3()123235C C 31C 10P X ===()213235C C 32C 5P X ===()303235C C 13C 10P X ===X X P31035110X ()3319123105105E X =⨯+⨯+⨯=PAD ⊥ABCD PAD ⋂ABCD AD =AB AD ⊥AB ⊂ABCD AB ⊥PAD PD ⊂PAD AB PD ⊥PD PA ⊥PA AB A = ,PA AB ⊂PAB PD ⊥PAB AD O ,CO PO PA PD =PO AD ⊥1AO PO ==CD AC ==CO AD ⊥2CO ===O ,,OC OA OP,,x y z O xyz -则,,,,则,,,,设n =(x ,y ,z )为平面的一个法向量,则由,得,令,则.设与平面的夹角为,则(3)假设在棱上存在点点,使得平面.设,,由(2)知,,,,则,,,由(2)知平面的一个法向量.若平面,则,解得,又平面,故在棱上存在点点,使得平面,此时.18.【详解】(2)因为动点到定点的距离比到直线的距离少1,所以动点到定点的距离与到直线的距离相等,由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,其中为焦点,为准线,所以轨迹方程为;(0,0,1)P (1,1,0)B (0,1,0)D -(2,0,0)C (1,1,1)PB =- (0,1,1)PD =-- (2,0,1)PC =- (2,1,0)CD =--PCD 00n PD n PC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩020y z x z --=⎧⎨-=⎩1z =1,1,12n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ PB PCD θsin cos ,n θ=PA M BM ∥PCD AM AP λ=[]0,1λ∈(0,1,0)A (1,1,0)B (0,0,1)P (0,1,1)AP =- (1,0,0)BA =-()(1,0,0)(0,,)1,,BM BA AM BA AP λλλλλ=+=+=-+-=--PCD 1,1,12n ⎛⎫=-⎪⎝⎭BM ∥PCD 112022BM n λλλ⋅=-++=-= 14λ=BM ⊄PCD PA M //BM PCD 14AM AP =M (1,0)2x =-M ()1,01x =-M (1,0)F 1x =-24y x =(2)如图,设,由题意得(否则)且,所以直线的斜率存在,设其方程为,显然,联立方程组,整理得,由韦达定理知,由,可得,可得,即,整理得,将①式代入上式,可得,此时,直线的方程可表示为,即,所以直线恒过定点.19.【详解】(1)解:,当时,在上单调递增,当时,令,解得,单调递减,单调递增,综上:当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.()()1122,,,A x y B x y 12x x ≠παβ+=12,0x x ≠AB y kx b =+221212,44y y x x ==24y kx by x=+⎧⎨=⎩2440ky y b -+=121244,b y y y y k k+=⋅=3π4αβ+=3π1tan tan tan 41tan βαββ--⎛⎫=-= ⎪-⎝⎭21221211y y x y x x --=-212444y y y --=-()12124160y y y y ++-=44b k =-AB 44y kx k =+-()44y k x =+-AB ()4,4--()e xf x a '=-0a ≤()()0,f x f x '>R 0a >()e 0xf x a '=-=ln x a =()()(),ln ,0,x a f x f x ∞'∴∈-<()()()ln ,,0,x a f x f x ∞'∴∈+>0a ≤()f x R 0a >()f x (),ln a ∞-()f x ()ln ,a ∞+(2)证明:由题意,则.要证,只需证,而,且函数在上单调递减,故只需证,又,所以只需证,即证,令,即,由均值不等式可得(当且仅当,即时,等号成立).所以函数在上单调递增.由,可得,即,所以,又函数在上单调递减,所以,即得证.(3)法一:,则,令,当时,,在上单调递增,且.①当时,在上单调递增,,符合题意,.②当时,又在上单调递增,且当趋近正无穷,趋近正无穷,,使得,在上单调递减,在上单调递增,而,所以不合题意.12x x <()()12,ln ,ln ,x a x a ∈-∞∈+∞122ln x x a +<122ln x a x <-122ln ln x a x a <-<()f x (),ln a ∞-()()122ln f x f a x >-()()12f x f x =()()222ln f x f a x >-()()222ln 0f x f a x -->()()()2ln h x f x f a x =--()()2ln 2e 1e2ln 1e e 22ln ,xa xx xh x ax a a x a ax a a --⎡⎤=------=--+⎣⎦()2e e 2x x h x a a -=+-'()2e e 220x x h x a a a -=+-≥='2e e x x a -=ln x a =()h x R 2ln x a >()()2ln 0h x h a >=()()222ln 0f x f a x -->()()122ln f x f a x >-()f x (),ln a ∞-122ln x a x <-122ln x x a +<()e sin 1xg x ax x =-+-()e cos ,xg x x a =+-'()e cos ,xm x x a =+-()e sin xm x x =-'0x ≥()0m x '>()g x '()0,∞+()02g a '=-2a ≤()()()020,g x g a g x =-≥'>'()0,∞+()()00g x g ≥=2a ∴≤2a >()g x '()0,∞+()020,g a =-<'x ()g x '()00,x ∴∃∈+∞()00g x '=()()()00,,0,x x g x g x '∴∈<()0,∞+()()()0,,0,x x g x g x ∞'∴∈+>()0,∞+()()min 0()00g x g x g =<=综上:实数的取值范围为.法二:,当时,恒成立,当时,由得,即,令,即,则,令,则.在上单调递增,,即在上单调递增,而,所以符合洛必达法则.由洛必达法则得:实数的取值范围为.法三:,当时,恒成立,当时,由得,即,设,又,则由拉格朗日中值定理可知:令,即又,在上单调递增,,实数的取值范围为.2,a ≤∴a (],2-∞()()sin e sin 1xg x f x x ax x =+=-+-0x =()000g =≥0x >()0g x ≥e sin 10xax x -+-≥e sin 1,(0)x x a x x +-≤>()e sin 1x x x xϕ+-=()min [],(0)a x x ϕ≤>()()()22e cos e sin 1e cos e sin 1x x x x x x x x x x x x x x ϕ'+-+-+--+==()e cos e sin 1,(0)x x s x x x x x x =+--+>()()e e cos sin e cos e sin e sin x x x x x s x x x x x x x x x x x =++---=-=-'()()0,e sin 0,0,x x x s x s x >->>'∴ ()0,∞+()()00s x s ∴>=()()0,x x ϕϕ'>()0,∞+()000ϕ=()00e sin 1lim lim e cos 2,2,x x x x x x a x→→+-=+=∴≤∴a (],2-∞()()sin e sin 1xg x f x x ax x =+=-+-0x =()000g =≥0x >()0g x ≥e sin 10xax x -+-≥e sin 1,(0)x x a x x +-≤>()e sin 1xp x x =+-()00p =()()()()0e sin 1,0,0x p x p x p x x x ξξ-+-'==∈-()()min ,0,a p x ξξ≤∈⎡⎤'⎣⎦()()e cos ,e sin 0p p ξξξξξξ'=-'=+>'()p ξ∴'()0,x ()()02p p ξ''∴>=2,a ∴≤∴a (],2-∞。
湖北省武汉市武汉外国语学校2024-2025学年高三上学期10月考试 数学(含答案)
武汉外国语学校2024—2025学年度上学期10月月考高三数学试卷命题教师: 审题教师:考试时间:2024年10月9日 考试时长:120分钟 试卷满分:150分一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则( )A .B .C .D .2.复数的共轭复数是( )A .B .C .D .3,且,则与的夹角为( )A .B .C .D .4. 已知,则下列不等关系中不恒成立的是( )A .B .C .D .5. 将体积为1的正四面体放置于一个正方体中,则此正方体棱长的最小值为( )A .3B .C .D .6. 武汉外校国庆节放7天假(10月1日至10月7日),马老师、张老师、姚老师被安排到校值班,每人至少值班两天,每天安排一人值班,同一人不连续值两天班,则不同的值班方法共有( )种A .114B. 120C .126D .1327.已知,设函数,若关于的不等式在上恒成立,则的取值范围为( )A .B .C .D .8. 已知函数,,函数,若为偶函数,则的值为( )A .B .C .D .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.下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( )A .数据,0,2,4,5,6,8,9的第25百分位数是1B .已知随机变量,若,,则C .若一组样本数据(,2,…,n )的对应样本点都在直线上,则这组样本数据的相关系数为D .若事件M ,N 的概率满足,且,则M 与N 相互独立10. 连接抛物线上任意四点组成的四边形可能是( )A .平行四边形B .梯形C .有三条边相等的四边形D .有一组对角相等的四边形11. 设函数,则( )A .当时,直线是曲线的切线B .若有三个不同的零点,则C .存在a ,b ,使得为曲线的对称轴D .当时,在处的切线与函数的图象有且仅有两个交点 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 已知是等差数列的前n 项和,若,,则 .13. 已知函数,写出函数的单调递减区间.14. 掷一个质地均匀的骰子,向上的点数不小于3得2分,向上的点数小于3得1分,反复掷这个骰子,(1)恰好得3分的概率为 ;(2)恰好得n 分的概率为.(用与n 有关的式子作答){}2|230A x x x =+-≥{}|22B x x =-≤<A B = []2,1--[)1,2-[]1,1-[)1,2ii 212+-3i5-3i 5i -ib a -=c a c ⊥a b 6π3π23π56π(0,),(0,)22ππαβ∈∈()sin sin sin αβαβ+<+()sin cos cos αβαβ+<+()cos sin sin αβαβ+<+()cos cos cos αβαβ+<+33333a R ∈222,1()ln ,1x ax a x f x x a x x ⎧-+≤=⎨->⎩x ()0f x …R a[]0,1[]0,e []0,2[]1,e ()()f x f x x R =-∈,()15.5=f ()()()1g x x f x =-⋅()1+x g ()0.5-g 32.521.51-(),X B n p :()40E X =()30D X =160n =(),i i x y 1i =132y x =-+12-()()0,1P M ∈()()0,1P N ∈()()1P N M P N +=32()231f x x ax =-+0a =1y =()y f x =()f x 123,,x x x 12312x x x ⋅⋅=-x b =()y f x =02ax ≠()f x 0x x =()y f x =n S {}n a 320S =990S =6S =()()π2,0,cos 2sin ∈+=x xxx f ()x f四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本题满分13分)已知的面积为,且满足,设和的夹角为,(1)求的取值范围;(2)求函数16.(本题满分15分)如图,已知四棱锥,,侧面为正三角形,底面是边长为4的菱形,侧面与底面所成的二面角为120°.(1)求四棱锥的体积;(2)求二面角的正弦值.17.(本题满分15分)已知函数(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)若不等式恒成立,求的取值范围.18.(本题满分17分)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,且经过点A (1)求椭圆E 的方程;(2)求的角平分线所在直线的方程;(3)在椭圆E 上是否存在关于直线对称的相异两点?若存在,请找出;若不存在,说明理由.19.(本题满分17分)设使定义在区间上的函数,其导函数为.如果存在实数和函数,其中对任意的都有>0,使得,则称函数具有性质.(1)设函数,其中为实数① 求证:函数具有性质;② 讨论函数的单调性;(2)已知函数具有性质,给定,,且,若,求的取值范围.ABC ∆3360≤⋅≤AC AB AB ACθθ()2cos sin 3f πθθθθ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭ABCD P -AD PB ⊥PAD ABCD PAD ABCD ABCD P -A PB C --()2()e ln0x af x a a x-=+>a e =()y f x =()()1,1f ()2f x ≥a 2222:1(0)x y E a b a b +=>>12,F F 2352,3⎛⎫ ⎪⎝⎭21AF F ∠l l )(x f ),1(+∞)('x f a )(x h )(x h ),1(+∞∈x )(x h )1)(()('2+-=ax x x h x f )(x f )(a P )(x f 2ln (1)1b x x x +=+>+b )(x f )(b P )(x f )(x g )2(P 为正实数,设m x x x x ,),,1(,2121<+∞∈21)1(x m mx -+=α21)1(mx x m +-=β1,1>>βα12()()()()g g g x g x αβ-<-m2024-2025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12.13. 14. (1);(2)三、解答题15、解:(1)由题,可得,又,所以,得到或因为,所以6分(2),化简得进一步计算得,因为,故故可得13分16、解:(1)过点作垂直于平面,垂足为,连接交于,连接,则有,又,所以,因为,所以,又,所以为得中点依题侧面与底面所成的二面角为120°,即有,所以,因为侧面为正三角形,502433ππ⎛⎫⎪⎝⎭,132713425153n -⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭3sin 21==∆θbc S ABC θsin 6=bc 36cos 0≤=⋅≤θbc AC AB 36sin cos 60≤≤θθ33tan≥θ2πθ=()πθ,0∈,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()2cos sin 3f πθθθθ⎛⎫=⋅+ ⎪⎝⎭()21sin 24f θθθ=()1sin 223f πθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦22033ππθ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,()102f θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,P PO ABCD O BO AD E PE AD PB AD PO ⊥⊥,P PB PO =⋂POB AD 平面⊥POB PE 平面⊂PE AD ⊥PD PA =E AD PAD ABCD 32π=∠PEB 3π=∠PEO PAD所以,则,所以7分(2)如图,在平面内过点作得垂线,依题可得两两垂直,以为建立空间直角坐标系可得,,,取得中点为,则因为,所以,由(1),,知所以,可得所成角即为二面角的平面角,求得,,则则15分17、解:(1)当时,,,所求切线方程为:,即5分(2)转化为,可得构造函数,易得在单调递增所以有,由在单调递增,故可得,即有在恒成立令,,得到,可得时,;时,,所以在时取最大值所以,得到15分323sin4=⋅=πPE 323323sin=⋅=⋅=πPE PO 38323443131=⋅⋅⋅⋅==-PO S V ABCD ABCD P ABCD O OB Ox Ox OB OP ,,Ox OB OP ,,轴轴,轴,x y z ()0,3,2A ()0,0,0P ()0,33,0B PB N ⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,233,0N AB AP =PB AN ⊥POB AD 平面⊥AD BC //POB BC 平面⊥PB BC ⊥NA BC ,A PB C --⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=23,23,2AN ()0,0,2=BC 72724-=-BC NA sin A PB C --=a e =1()e lnx e f x x -=+0(1)e ln 2f e =+=11()e ,(1)0x f x f x-''=-=)1(02-=-x y 2y =()2≥x f ln 2e ln ln 2a x a x +-+-≥ln 2e ln +2ln 0a x a x x x x +-+-≥+>,()e x g x x =+()g x R ()(ln 2)ln g a x g x +-≥()g x R ln 2ln a x x +-≥ln ln 2a x x ≥-+()∞+,0()2ln +-=x x x h ()011=-='xx h 1=x ()10,∈x ()0>'x h ()∞+∈,1x ()0<'x h ()x h 1=x ()ln 11a h ≥=ea ≥18、解:(1)∵椭圆E 经过点A ,∴,解得E :;4分(2)由(1)可知,,思路一:由题意,,设角平分线上任意一点为,则得或∵斜率为正,∴的角平分线所在直线为思路二:椭圆在点A 处的切线方程为,根据椭圆的光学性质,的角平分线所在直线的斜率为,∴,的角平分线所在直线即10分(3)思路一:假设存在关于直线对称的相异两点,设,∴∴线段中点为在的角平分线上,即得∴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:假设存在关于直线对称的相异两点,线段中点,52,3⎛⎫⎪⎝⎭23e =222222549123a b a b c c e a ⎧⎪+=⎪⎪⎨=+⎪⎪==⎪⎩32a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩22195x y +=1(2,0)F -2(2,0)F 1:512100AF l x y -+=2:2AF l x =(),P x y 51210213x y x -+=-9680x y --=2390x y +-=21AF F ∠9680x y --=52,3⎛⎫⎪⎝⎭2319x y +=23k =-切21AF F ∠l 32l k =21AF F ∠34:23l y x =-9680x y --=l ()()1122,,,B x y C x y 2:3BC l y x m =-+2222195912945023x y x mx m y x m ⎧+=⎪⎪⇒-+-=⎨⎪=-+⎪⎩BC 25,39m mM ⎛⎫⎪⎝⎭21AF F ∠106803m m --=3m =52,3M ⎛⎫⎪⎝⎭l ()()1122,,,B x y C x y BC ()00,M x y由点差法,,∴,∴,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 ,∵,恒成立,∴函数具有性质;3分② 设,(i) 当即时,,,故此时在区间上递增;(ii) 当时当即时,,,故此时在区间上递增;当即时,,∴时,,,此时在上递减;时,,,此时在上递增.综上所述,当时,在上递增;当时,在上递减,在上递增.9分()()()222121()111b f x x bx x x x x +=-=-+'++1x >()()2101h x x x =>+()f x ()P b ()0f x '>()f x ()1,+∞()0f x '>()f x ()1,+∞x ⎛∈ ⎝()0f x '<()fx ⎛ ⎝()fx ∞⎫+⎪⎪⎭2b ≤()f x ()1,+∞2b >()fx ⎛ ⎝∞⎫+⎪⎪⎭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 --=⎧⎪⎛⎫⇒⎨⎪=⎝⎭⎪⎩()()211u x x bx x =-+>0b -≥0b ≤()0u x >0b >240b ∆=-≤02b <≤()0u x >240b ∆=->2b>1211x x ==<=>,()0u x<x ∞⎫∈+⎪⎪⎭()0u x >()0f x '<(2)由题意, ,又对任意的都有,所以对任意的都有,在上递增.10分∵,,∴①先考虑的情况即,得,此时,∴∴满足题意13分②当时,,,∴∴,∴,不满足题意,舍去16分综上所述,17分()()22()()21()1g x h x x x h x x =-+=-'()h x ()1,x ∈+∞()0h x >()1,x ∈+∞()0g x '>()g x ()1,+∞12(1)mx m x α=+-12(1)m x mx β=-+()()1212,21x x m x x αβαβ+=+-=--12x x αβ-<-()()121221m x x x x --<-01m <<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-<-1m ≥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-≥-01m <<。
高三10月月考检测(数学)试题含答案
所以g(x)在(1,+∞)上单调递减,且g(2)=ln2>0,g(3)=ln3﹣1>0,g(4)=ln4﹣2<0,
所以存在x0∈(3,4)使得g(x0)=0,
则g(x)=lnx﹣x+2>0的解集为(1,x0),
综上k的取值范围(﹣∞,x0),其中x0∈(3,4),
所以正整数k的最大值3.
15.(5分)15.已知 ,则 的最小值为_______.
16.(5分)16.设函数 是单调函数.若 的值域是 ,且方程 没有实根,则 的取值范围是______.
三、 解答题 (本题共计4小题,总分40分)
17.(10分)17.已知 的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足
(1)求角B的大小;
(2)若 ,求 的值;
15.(5分)15.
16.(5分)16.
三、 解答题 (本题共计4小题,总分40分)
17.(10分)17【详解】(1)由正弦定理有: ,因为 ,
所以 ,即 ,由 ,可得 .
(2)
.
因为 , ,可得 ,而 ,
所以 .
18.(10分)(1)令 ,解得:
的单调递增区间为:
(2) ,即 由余弦定理 得: (当且仅当 时取等号) (当且仅当 时取等号)即 面积的最大值为:
A.∀x∈R,x2﹣2mx+m2﹣4=0B.∃x0∈R,
C. 不存在x∈R,x2﹣2mx+m2﹣4=0D.∀x∈R,x2﹣2mx+m2﹣4≠0
4.(5分) 4.函数 大致图象为()
A. B
C. D
5.(5分)5.已知 ,且 为第二象限角,则 ()
A. B. C. D.
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 =--++-.。
2022-2023学年北京市第八中学高三10月月考数学试卷含详解
2023届高三10月测试数学试题第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|22}A x x =-<,{|11}B x x =-< ,则()A.A B A= B.B ⊆R Að C.R A B =∅ð D.R A B ⋃=Rð2.若复数()i 1i z =+,则2z =()A.2- B.2C.2i- D.2i3.在621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为()A.15B.15- C.30D.30-4.在立体几何中,用一个平面去截一个几何体得到的平面图形叫截面.平面α以任意角度截正方体,所截得的截面图形不可能为()A.等腰梯形B.非矩形的平行四边形C.正五边形D.正六边形5.已知半径为1的圆经过点()3,4,则其圆心到点()3,4--的距离的最大值为()A.9B.10C.11D.126.已知函数()()πsin 0,2f x x ωθωθ⎛⎫=+><⎪⎝⎭,π6x =是()f x 的一个极值点,π6x =-是与其相邻的一个零点,则π3f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为()A.0B.1C.1-D.227.已知函数()2log 1f x x x =-+,则不等式()0f x >的解集是()A.()0,1 B.()()1,22,⋃+∞ C.()1,2 D.()2,+∞8.过抛物线C :26y x =的焦点且垂直于x轴的直线被双曲线E :()22210xy a a-=>所截得线段长度为,则双曲线的离心率为()A.B.512+ C.72D.9.已知数列{}n a 是递增数列,且4(1)5,4,(3)5,4n n n n a n N n λλ+--+≤⎧=∈⎨-+>⎩,则λ的取值范围是()A.()1,2 B.51,4⎛⎫⎪⎝⎭ C.51,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D.71,5⎛⎫ ⎪⎝⎭10.如图,已知1OA OB == ,OC = 4tan 3AOB ∠=-,45BOC ∠=︒,OC mOA nOB =+,则mn等于A.57 B.75C.37D.73第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分.11.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23 f x x =,则f (-8)的值是____.12.若函数()()cos sin f x x x ϕ=++的最大值为2,则ϕ的一个可能的取值为___________.13.若直线y x a =+和直线y x b =+将圆()()22111x y -+-=的周长四等分,则a b -=__________.14.若数列{}n a 满足12a =,23a =,()*21n n n a a a n +++=∈N,则2021a的值为__________.15.甲乙丙三个学生同时参加了若干门学科竞赛,至少包含数学和物理,在每科竞赛中,甲乙丙三人中都有一个学生的分数为x ,另一个学生的分数为y ,第三个学生的分数为z ,其中x ,y ,z 是三个互不相等的正整数.在完成所有学科竞赛后,甲的总分为47分,乙的总分为24分,丙的总分为16分.(1)甲乙丙三个学生参加的学科竞赛门数为________;(用x ,y ,z 表示);(2)若在甲乙丙这三个学生中乙的数学竞赛成绩排名第一,则下列正确的序号为________.①甲乙丙三个学生至少参加了四门学科竞赛②x ,y ,z 这三个数中的最大值可以取到21③在甲乙丙这三个学生中,甲学生的物理竞赛成绩可能排名第二④在甲乙丙这三个学生中,丙学生的物理竞赛成绩一定排名第二三、解答题:共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在ABC 中,1cos 7C =,8c =,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:(1)b 的值;(2)角A 的大小和ABC 的面积.条件①:7a =;条件②:11cos 14B =.17.如图,在四棱锥P ABCD -中,O 是AD 边的中点,PO ⊥底面,1ABCD PO =.在底面ABCD 中,//,,1,2BC AD CD AD BC CD AD ⊥===.(1)求证://AB 平面POC ;(2)求二面角B AP D --的余弦值.18.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X );(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点(,且离心率为12.设A ,B 为椭圆C 的左、右顶点,P 为椭圆上异于A ,B 的一点,直线AP ,BP 分别与直线:4l x =相交于M ,N 两点,且直线MB 与椭圆C 交于另一点H .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)求证:直线AP 与BP 的斜率之积为定值;(3)判断三点A ,H ,N 是否共线:并证明你的结论.20.已知函数()e 1xf x ax =--.(1)当1a =时,求()f x 的极值;(2)若()2f x x ≥在[)0,x ∈+∞上恒成立,求实数a 的取值范围.21.设m 为正整数,若无穷数列{}n a 满足(1,2,,;1,2,)ik i ik a a i i m k +=+== ,则称{}n a 为m P 数列.(1)数列{}n 是否为1P 数列?说明理由;(2)已知,,,,n s n a t n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数其中,s t 为常数.若数列{}n a 为2P 数列,求,s t ;(3)已知3P 数列{}n a 满足10a <,82a =,666(1,2,)k k a a k +<= ,求n a .2023届高三10月测试数学试题第一部分(选择题共40分)一、选择题:共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{|22}A x x =-<,{|11}B x x =-< ,则()A.A B A =B.B ⊆R A ðC.R A B =∅ð D.R A B ⋃=RðD【分析】根据集合的运算法则判断各选项.【详解】由题意1{|1}A B x x =-<≤ ,A 错;{|2R A x x =≤-ð或2}x >,B 错;{|1B x x =≤-R ð或1}x >,{|21R A B x x =-<≤- ð或12}x <≤,C 错;R A B R ⋃=ð,D 正确.故选:D .2.若复数()i 1i z =+,则2z =()A.2-B.2C.2i- D.2iC【分析】结合复数乘法公式直接求解.【详解】因为i(1i)1i z =+=-+,所以22i z =-.故选:C3.在621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为()A.15B.15- C.30D.30-A【分析】根据二项展开式的通项公式直接求解.【详解】()663166211rr rr r r r T C x C x x --+⎛⎫=⋅⋅-=⋅-⋅ ⎪⎝⎭,令630r -=,得2r =,所以常数项是()2236115T C =-=.故选:A4.在立体几何中,用一个平面去截一个几何体得到的平面图形叫截面.平面α以任意角度截正方体,所截得的截面图形不可能为()A.等腰梯形B.非矩形的平行四边形C.正五边形D.正六边形C【分析】在正方体中依次分析,经过正方体的一个顶点去切就可得到五边形.但此时不可能是正五边形,其他情况都可构造例子.【详解】画出截面图形如图:可以画出等腰梯形,故A 正确;在正方体1111ABCD A B C D 中,作截面EFGH (如图所示)交11C D ,11AB ,AB ,CD 分别于点E ,F ,G ,H ,根据平面平行的性质定理可得四边形EFGH 中,//EF HG ,且//EH FG ,故四边形EFGH 是平行四边形,此四边形不一定是矩形,故B 正确;经过正方体的一个顶点去切就可得到五边形.但此时不可能是正五边形,故C 错误;正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,且可以画出正六边形,故D 正确.故选:C5.已知半径为1的圆经过点()3,4,则其圆心到点()3,4--的距离的最大值为()A.9 B.10C.11D.12C【分析】根据圆的性质,求得轨迹方程,由点与圆的位置关系,可得答案.【详解】由题意,圆心的轨迹方程为()()22341x x -+-=,则其圆心到点()3,4--的距离的最大值为111=.故选:C.6.已知函数()()πsin 0,2f x x ωθωθ⎛⎫=+><⎪⎝⎭,π6x =是()f x 的一个极值点,π6x =-是与其相邻的一个零点,则π3f ⎛⎫⎪⎝⎭的值为()A.0B.1C.1-D.22D【分析】根据题中条件求出ω的值,结合θ的取值范围可求得θ的值,可得出函数()f x 的解析式,然后代值计算可得π3f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值.【详解】由题意可知,函数()f x 的最小正周期为π4π4263T =⨯⨯=,2π32T ω∴==,()3sin 2x f x θ⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭,因为π6x =是()f x 的一个极值点,则()3πππZ 262k k θ⨯+=+∈,则()ππZ 4k k θ=+∈,因为π2θ<,π4θ∴=,则()3πsin 24x f x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因此,ππππsin cos 32442f ⎛⎫⎛⎫=+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D.7.已知函数()2log 1f x x x =-+,则不等式()0f x >的解集是()A.()0,1B.()()1,22,⋃+∞C.()1,2 D.()2,+∞C【分析】利用导数可求得()f x 单调性,结合()()120f f ==可得不等式的解集.【详解】()f x 定义域为()0,∞+,()11ln 21ln 2ln 2x f x x x -'=-=,∴当10,ln 2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x ¢>;当1,ln 2x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;()f x \在10,ln 2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,ln 2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减;又()()120f f ==,且112ln 2<<,()0f x ∴>的解集为()1,2.故选:C8.过抛物线C :26y x =的焦点且垂直于x 轴的直线被双曲线E :()22210xy a a-=>所截得线段长度为,则双曲线的离心率为()A.B.512+C.2D.213D【分析】根据题意,代入32x =,求得弦长=即可求得a ,再由基本量的计算即可得解.【详解】抛物线C :26y x =的焦点为3(,0)2,令32x =,可得y =所以=,32a =,由1b =,所以2c ==,所以7212332c e a ===.故选:D9.已知数列{}n a 是递增数列,且4(1)5,4,(3)5,4n n n n a n N n λλ+--+≤⎧=∈⎨-+>⎩,则λ的取值范围是()A.()1,2 B.51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C.51,4⎛⎤ ⎥⎝⎦D.71,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D【分析】根据数列{}n a 是递增数列,列出符合条件的不等式组,求出λ的取值范围即可.【详解】数列{}n a 是递增数列,且4(1)5,4,(3)5,4n n n n a n N n λλ+--+≤⎧=∈⎨-+>⎩,则5410314(1)5(3)5λλλλ-->⎧⎪->⎨⎪-+≤-+⎩,解得715λ<<,故λ的取值范围是71,5⎛⎫ ⎪⎝⎭故选:D10.如图,已知1OA OB ==,OC = 4tan 3AOB ∠=-,45BOC ∠=︒,OC mOA nOB =+,则mn等于A.57 B.75C.37D.73A【分析】依题意建立直角坐标系,根据已知角,可得点B、C 的坐标,利用向量相等建立关于m、n 的方程,求解即可.【详解】以OA 所在的直线为x 轴,过O 作与OA 垂直的直线为y轴,建立直角坐标系如图所示:因为1OA OB == ,且4tan 3AOB ∠=-,∴34cos sin 55AOB AOB ∠=-∠=,,∴A(1,0),B(3455-,),又令θAOC ∠=,则θ=AOB BOC ∠-∠,∴413tanθ413--=-=7,又如图点C 在∠AOB 内,∴cosθ=210,sin θ=7210,又OC =,∴C(1755,),∵OC mOA nOB =+ ,(m ,n ∈R ),∴(1755,)=(m,0)+(3455n n -,)=(m 35n -,45n )即15=m 35n -,7455n =,解得n=74,m=54,∴57m n =,故选A .【点睛】本题考查了向量的坐标运算,建立直角坐标系,利用坐标解决问题是常用的处理向量运算的方法,涉及到三角函数的求值,属于中档题.第二部分(非选择题共110分)二、填空题:共5小题,每小题5分,共25分.11.已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x=,则f (-8)的值是____.4-【分析】先求(8)f ,再根据奇函数求(8)f -【详解】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=-故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题.12.若函数()()cos sin f x x x ϕ=++的最大值为2,则ϕ的一个可能的取值为___________.2π-(答案不唯一)【分析】化简可得出()()cos cos 1sin sin f x x x ϕϕ=+-,可得出()max2f x ==,求出sin ϕ的值,即可得解.【详解】因为()()cos cos sin sin sin cos cos 1sin sin f x x x x x x ϕϕϕϕ=-+=+-,故()max 2f x ===,可得sin 1ϕ=-.故()2Z 2k k πϕπ=-∈.故答案为:2π-(答案不唯一).13.若直线y x a =+和直线y x b =+将圆()()22111x y -+-=的周长四等分,则a b -=__________.2【分析】由条件可得直线y x a =+和直线y x b =+间的距离为,由此可求a b -的值.【详解】设直线y x a =+和圆()()22111x y -+-=相交与点,A B ,直线y x b =+与圆()()22111x y -+-=相交于点,M N ,圆心为C ,因为直线y x a =+和直线y x b =+将圆()()22111x y -+-=的周长四等分,所以圆心位于两直线之间,且2ACB MCN π∠=∠=,所以ACB △为等腰直角三角形,所以圆心为C 到直线y x a =+的距离为22,同理可得圆心为C 到直线y x b =+的距离为2,故直线y x a =+和直线y x b =+间的距离为,=,所以2a b -=,故答案为:2.14.若数列{}n a 满足12a =,23a =,()*21n n n a a a n +++=∈N ,则2021a 的值为__________.3-【分析】由递推式求数列的前几项,确定数列的项的规律,由规律确定2021a .【详解】解:132a a a +=,则3211a a a =-=,243a a a +=,则4322a a a =-=-,354a a a +=,则5433a a a =-=-,6541a a a =-=-,7652a a a =-=,8763a a a =-=,⋅⋅⋅⋅⋅⋅∴数列{}n a 为周期数列,且周期6T =,又202163365=⨯+,∴202153a a ==-.故答案为:-3.15.甲乙丙三个学生同时参加了若干门学科竞赛,至少包含数学和物理,在每科竞赛中,甲乙丙三人中都有一个学生的分数为x ,另一个学生的分数为y ,第三个学生的分数为z ,其中x ,y ,z 是三个互不相等的正整数.在完成所有学科竞赛后,甲的总分为47分,乙的总分为24分,丙的总分为16分.(1)甲乙丙三个学生参加的学科竞赛门数为________;(用x ,y ,z 表示);(2)若在甲乙丙这三个学生中乙的数学竞赛成绩排名第一,则下列正确的序号为________.①甲乙丙三个学生至少参加了四门学科竞赛②x ,y ,z 这三个数中的最大值可以取到21③在甲乙丙这三个学生中,甲学生的物理竞赛成绩可能排名第二④在甲乙丙这三个学生中,丙学生的物理竞赛成绩一定排名第二①.87x y z ++②.④【分析】(1)甲乙丙三人总分为87,即可求得甲乙丙三个学生参加的学科竞赛门数;(2)不妨设x y z >>,由472416293x y z ++++==,利用排除法即可判断①;再由甲乙丙这三个学生中乙的数学竞赛成绩排名第一,依次判断②③④.【详解】(1)甲乙丙三人总分为47241687++=,又每科竞赛中,甲乙丙三人中都有学生的分数为x ,y ,z ,故甲乙丙三个学生参加的学科竞赛门数为87x y z++(2)不妨设x y z >>,由题意可得472416293x y z ++++==,对于①,假设甲乙丙只参加了三门竞赛,当20,7,2x y z ===时,若甲:2020747++=,乙:202224++=,丙:77216++=,此时符合题意,故①错误;对于②,若21x =,有8y z +=,丙的分数无法满足;因为2116>,且x ,y ,z 是正整数,16不能整除3,必有216y z +=,但由于8y z +=,则2()16y z +=与216y z +=矛盾,故②错误;对于③④,当20,7,2x y z ===时,对于甲有2020747++=,对于乙有202224++=,对于丙有77216++=,由于甲乙丙这三个学生中乙的数学竞赛成绩排名第一,所以甲乙丙的数学成绩分为7,20,2,物理成绩分别为20,2,7,所以甲学生的物理竞赛成绩是第一,丙学生的物理竞赛成绩一定排名第二,故③错误,④正确;故答案为:87x y z++,④【点睛】关键点点睛:本题考查了合情推理的应用,主要考查了逻辑推理能力,正确理解题意是解题的关键,属于较难题.三、解答题:共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.在ABC 中,1cos 7C =,8c =,再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求:(1)b 的值;(2)角A 的大小和ABC 的面积.条件①:7a =;条件②:11cos 14B =.(1)5b =(2)3A π=,ABC S = 【分析】(1)若选①,则直接利用余弦定理可求得b ,若选②,先由同角三角函数的关系求出sin ,sin B C ,然后由正弦定理可求出b ,(2)若选①,先求出sin C ,再利用正弦定理可求出角A ,利用面积公式可求出其面积,若选②,由于cos cos()A B C =-+,利用两角和的余弦公式展开计算可求出角A ,利用面积公式可求出其面积,【小问1详解】选择条件①因为1cos 7C =,8c =,7a =,由余弦定理2222cos c a b ab C =+-,得216449147b b =+-⨯,化简得22150b b --=,解得5b =或3b =-(舍).所以5b =;选择条件②因为11cos 14B =,0B π<<,所以53sin 14B ==,因为1cos 7C =,0C π<<,所以43sin 7C ===,由正弦定理得sin sin b c B C =5343147=解得5b =;【小问2详解】选择条件①因为1cos 7C =,0C π<<,所以43sin 7C ===.由正弦定理sin sin a c A C =,得7sin 437A =,所以3sin 2A =,因为c a >,所以C A >,所以A 为锐角,所以3A π=,所以1143sin 75227ABC S ab C ==⨯⨯⨯= ,选择条件②由(1)知53sin 14B =,43sin 7C =,又因为11cos 14B =,1cos 7C =,在ABC 中,()A B C π=-+,所以cos cos()cos cos sin sin A B C B C B C=-+=-+111534311471472=-⨯+⨯=因为0A π<<所以3A π=,所以113sin 58222ABC S bc A ==�△17.如图,在四棱锥P ABCD -中,O 是AD 边的中点,PO ⊥底面,1ABCD PO =.在底面ABCD 中,//,,1,2BC AD CD AD BC CD AD ⊥===.(1)求证://AB 平面POC ;(2)求二面角B AP D --的余弦值.(1)证明见解析;(2)33.【分析】(1)证明//AB OC 后可证线面平行;(2)以,,OB OD OP 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,用空间向量法求二面角.【详解】(1)由题意BC OA =,又//BC OA ,所以BCOA 是平行四边形,所以//AB OC ,又AB ⊄平面POC ,OC ⊂平面POC ,所以//AB 平面POC ;(2),//BC OD BC OD =,所以BCDO 是平行四边形,所以//OB DC ,OB CD =,而CD AD ⊥,所以OB AD ⊥,以,,OB OD OP 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图,则(1,0,0)B ,(0,1,0)A -,(0,0,1)P ,(1,1,0)AB = ,(0,1,1)= AP ,设平面ABP 的一个法向量为(,,)n x y z = ,则00n AB x y n AP y z ⎧⋅=+=⎨⋅=+=⎩ ,取1x =,则1,1y z =-=,即(1,1,1)n =- ,易知平面APD 的一个法向量是(1,0,0)m = ,所以13cos ,313m n m n m n ⋅<>===⨯ ,所以二面角B AP D --的余弦值为33.【点睛】方法点睛:本题考查证明线面平行,求二面角.求二面角的方法:(1)几何法(定义法):根据定义作出二面角的平面角并证明,然后解三角形得出结论;(2)空间向量法:建立空间直角坐标系,写出各点为坐标,求出二面角两个面的法向量,由两个平面法向量的夹角得二面角(它们相等或互补).18.在校运动会上,只有甲、乙、丙三名同学参加铅球比赛,比赛成绩达到950m .以上(含950m .)的同学将获得优秀奖.为预测获得优秀奖的人数及冠军得主,收集了甲、乙、丙以往的比赛成绩,并整理得到如下数据(单位:m ):甲:9.80,9.70,9.55,9.54,9.48,9.42,9.40,9.35,9.30,9.25;乙:9.78,9.56,9.51,9.36,9.32,9.23;丙:9.85,9.65,9.20,9.16.假设用频率估计概率,且甲、乙、丙的比赛成绩相互独立.(1)估计甲在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的概率;(2)设X 是甲、乙、丙在校运动会铅球比赛中获得优秀奖的总人数,估计X 的数学期望E (X );(3)在校运动会铅球比赛中,甲、乙、丙谁获得冠军的概率估计值最大?(结论不要求证明)(1)0.4(2)75(3)丙【分析】(1)由频率估计概率即可(2)求解得X 的分布列,即可计算出X 的数学期望.(3)计算出各自获得最高成绩的概率,再根据其各自的最高成绩可判断丙夺冠的概率估计值最大.【小问1详解】由频率估计概率可得甲获得优秀的概率为0.4,乙获得优秀的概率为0.5,丙获得优秀的概率为0.5,故答案为0.4【小问2详解】设甲获得优秀为事件A 1,乙获得优秀为事件A 2,丙获得优秀为事件A 31233(0)()0.60.50.520P X P A A A ===⨯⨯=,123123123(1)()()()P X P A A A P A A A P A A ==++80.40.50.50.60.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,123123123(2)()()()P X P A A A P A A A P A A A ==++70.40.50.50.40.50.50.60.50.520=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,1232(3)()0.40.50.520P X P A A A ===⨯⨯=.∴X 的分布列为X0123P 320820720220∴38727()0123202020205E X =⨯+⨯+⨯+⨯=【小问3详解】丙夺冠概率估计值最大.因为铅球比赛无论比赛几次就取最高成绩.比赛一次,丙获得9.85的概率为14,甲获得9.80的概率为110,乙获得9.78的概率为16.并且丙的最高成绩是所有成绩中最高的,比赛次数越多,对丙越有利.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点(,且离心率为12.设A ,B 为椭圆C 的左、右顶点,P 为椭圆上异于A ,B 的一点,直线AP ,BP 分别与直线:4l x =相交于M ,N 两点,且直线MB 与椭圆C 交于另一点H .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)求证:直线AP 与BP 的斜率之积为定值;(3)判断三点A ,H ,N 是否共线:并证明你的结论.(1)22143x y +=(2)定值为34-,证明见解析.(3)三点A ,H ,N 共线,证明见解析.【分析】(1)首先根据题意得到22212b c a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,再解方程组即可.(2)设00(,)P x y ,()2,0A -,()2,0B ,再计算AP BP k k ⋅即可.(3)分别计算AH k 和AN k ,根据AN AH k k =,A 为公共点,即可证明A ,H ,N 三点共线.【小问1详解】由题知:2222121b a c b a c a b c ⎧==⎧⎪⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎩,所以椭圆C :22143x y +=.【小问2详解】由题知:AP k ,BP k 存在,且不为零,设00(,)P x y ,()2,0A -,()2,0B ,则2200143x y +=,即()200344x y -=.()202000220000343422444AP BP x y y y k k x x x x -⋅=⋅===-+---.所以直线AP 与BP 的斜率之积为定值34-.【小问3详解】A ,H ,N 三点共线,证明如下:设直线AP :()2y k x =+,则直线BP :()324=--y x k,将4x =代入直线AP ,BP 得:()4,6M k ,34,2N k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,6342BM k k k ==-,设直线HM :()32y k x =-,联立()()22222211124848404332x y k x k x k y k x ⎧+=⎪⇒+-+-=⎨⎪=-⎩,设()11,H x y ,则2124842121k x k -=+,解得212242121k x k -=+,所以()1121232121k y k x k -=-=+,即22224212,121121k k H k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,所以31264AN k k k-==-,22212112124242121AH kk k k k k -+==--++,所以AN AH k k =,A 为公共点,所以A ,H ,N 三点共线.20.已知函数()e 1xf x ax =--.(1)当1a =时,求()f x 的极值;(2)若()2f x x ≥在[)0,x ∈+∞上恒成立,求实数a 的取值范围.(1)()f x 有极小值(0)0f =,无极大值;(2)(],e 2-∞-【分析】(1)求出函数的导数,判断出函数的单调性,即可求出极值;(2)由题可得2e 10x x ax ---≥在[0,)+∞上恒成立,易得0x =时满足,当0x >时,e 1x a x x x ⎛⎫≤-+ ⎪⎝⎭在(0,)+∞上恒成立,构造函数e 1()x g x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,求出导数,判断()g x 的单调性,得出min ()e 2g x =-,即可求出a 的取值范围.【详解】(1)当1a =时,()e 1x f x x =--,所以()e 1x f x '=-,当0x <时()0f x '<;当0x >时()0f x '>,所以()f x 在(,0)-∞上单调递减,在(0,)+∞上单调递增,所以当0x =时函数()f x 有极小值(0)0f =,无极大值.(2)因为2()f x x ≥在[0,)+∞上恒成立,所以2e 10x x ax ---≥在[0,)+∞上恒成立,当0x =时00≥恒成立,此时R a ∈,当0x >时e 1x a x x x ⎛⎫≤-+ ⎪⎝⎭在(0,)+∞上恒成,令e 1()x g x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则2222(1)e (1)e (1)1()xx x x x x g x x x x ⎡⎤--+⎛⎫--⎣⎦'=-= ⎪⎝⎭,由(1)知0x >时()(0)0f x f >=,即e (1)0x x -+>,当01x <<时()0g x '<;当1x >时()0g x '>,所以()g x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,所以当1x =时,min ()e 2g x =-,所以e 2a ≤-,综上可知,实数a 的取值范围是(],e 2-∞-.【点睛】思路点睛:不等式恒成立问题一般采用分离参数法求参数范围,若不等式(),0f x λ≥()x D ∈(λ是实参数)恒成立,将(),0f x λ≥转化为()g x λ≥或()()g x x D λ≤∈恒成立,进而转化为()max g x λ≥或()()min g x x D λ≤∈,求()g x 的最值即可.21.设m 为正整数,若无穷数列{}n a 满足(1,2,,;1,2,)ik i ik a a i i m k +=+== ,则称{}n a 为m P 数列.(1)数列{}n 是否为1P 数列?说明理由;(2)已知,,,,n s n a t n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数其中,s t 为常数.若数列{}n a 为2P 数列,求,s t ;(3)已知3P 数列{}n a 满足10a <,82a =,666(1,2,)k k a a k +<= ,求n a .(1)是1P 数列,理由见解析;(2)1,0t s =-=;(3)6n a n =-.【分析】(1)根据1P 数列的性质判断即可;(2)根据2P 数列的性质,求出123,,a a a 即可;(3)根据3P 数列的性质,利用所给的条件,合理演绎即可.【小问1详解】∵()()11111(1)11n n n a a n a ⨯-+⨯-==-+=+()2n ≥,∴()()111111n n a a ⨯-+⨯-=+,符合1P 的定义,故数列n a n =是1P 数列;【小问2详解】依题意,2a t =,13a a s ==,因为n a 是2P 数列,2111111a a a t t ⨯+==+=+=,1t ∴=-,3121211a a a t s ⨯+==+=+=,0s ∴=;【小问3详解】∵n a 是3P 数列,817171a a a ⨯+∴==+,823262a a a ⨯+==+,76122a a ∴+=+=…①,9181813a a a ⨯+==+=,9323633a a a ⨯+==+=…②由①②得670,1a a ==,∴猜想n a 是首项为-5,公差为1的等差数列,即6n a n =-,检验:111611k k k a a k a ⨯++==-+=+,∴是1P 数列;222222262622k k k a a k k a ⨯++==+-=-+=+,∴是2P 数列;3333363633k k a k k a +=+-=-+=+,∴是3P 数列,并且66666,6666k k a k a k k +=-=+-=,(1,2,3,k = ),∴666k k a a +<,150a =-<符合题意,故6n a n =-,综上,n a n =是1P 数列,1t =-,0s =,6n a n =-.。
2021-2022学年北京师大二附中高三(上)月考数学试卷(10月份)(解析版)
2021-2022学年北京师大二附中高三(上)月考数学试卷(10月份)一、选择题(共10小题,共40分).1.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.若log3b•log53=3,则b=()A.6B.5C.35D.533.已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.>0B.cos x﹣cos y<0C.D.ln(x﹣y)>04.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x﹣2,那么不等式的解集是()A.B.C.或D.或5.已知α∈(0,),2sin2α=cos2α+1,则sinα=()A.B.C.D.6.若函数在区间(1,e)(其中e=2.71828…)上存在零点,则常数a的取值范围()A.0<a<1B.C.D.7.函数f(x)=x+在(﹣∞,﹣1)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.[1,+∞)B.(﹣∞,0)∪(0,1]C.(0,1]D.(﹣∞,0)∪[1,+∞)8.数列{a n}前n项和为S n,已知,且对任意正整数m,n,都有a m+n=a m•a n,若S n <a恒成立,则实数a的最小值为()A.B.C.D.49.函数f(x)=ax3﹣x2+cx+d的图象如图所示,则有()A.a>0,c<0,d>0B.a<0,c<0,d>0C.a<0,c>0,d>0D.a>0,c>0,d<010.已知函数f(x)=|lgx|,a>b,f(a)=f(b),且a3+b3>m恒成立,那么m的最大值等于()A.8B.2C.D.2二、填空题(共5小题:共25分)11.若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x≥a},且A∪B={x|x>﹣2},则实数a的取值范围是.12.设函数的最小值为2,则实数a的取值范围是.13.记等差数列{a n}的前n项和为S n.若a3=1,S7=14,则a5=.14.已知函数f(x)=ax3﹣x2+1在(0,1)上有增区间,则a的取值范围是.15.已知函数f(x)=ae x﹣x2有两个极值点,则实数a的取值范围是.三、解答题(共6小题;共85分)16.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求{b n}的通项公式.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b2+c2=a2﹣bc.(1)求A的大小;(2)如果cos B=,b=2,求△ABC的面积.18.函数f(x)=.(1)求函数f(x)的定义域;(2)求f()的值;(3)求函数f(x)的最小正周期及其图象的所有对称轴的方程.19.已知函数f(x)=(x2﹣2x+a+2)e x,其中e是自然对数的底数,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当x∈[0,4]时,求函数f(x)的最小值.20.已知f(x)=sin x,g(x)=lnx,h(x)=x2﹣ax﹣1.(1)若x∈[0,1],证明:f(x)≥g(x+1);(2)对任意x∈(0,1]都有e f(x)+h(x)﹣g(x)>0,求整数a的最大值.21.已知{a n}是公差不等于0的等差数列,{b n}是等比数列(n∈N+),且a1=b1>0.(Ⅰ)若a3=b3,比较a2与b2的大小关系;(Ⅱ)若a2=b2,a4=b4.(ⅰ)判断b10是否为数列{a n}中的某一项,并请说明理由;(ⅱ)若b m是数列{a n}中的某一项,写出正整数m的集合(不必说明理由).参考答案一、选择题(共10小题:共40分)1.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”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【分析】由题意N⊆M,由子集的定义可选.解:设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},M⊇N,所以若“a∈M”推不出“a∈N”;若“a∈N”,则“a∈M”,所以“a∈M”是“a∈N”的必要而不充分条件,故选:B.2.若log3b•log53=3,则b=()A.6B.5C.35D.53【分析】由已知结合对数的换底公式及指数与对数的相互转化即可直接求解.解:因为log3b•log53===log5b=3,则b=53,故选:D.3.已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.>0B.cos x﹣cos y<0C.D.ln(x﹣y)>0【分析】由x,y∈R,且x>y>0,取x=2,y=1,可排除AD;取x=7,y=2可排除B.解:由x,y∈R,且x>y>0,取x=2,y=1,则AD不成立,取x=7,y=2,则B不成立.故选:C.4.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x﹣2,那么不等式的解集是()A.B.C.或D.或【分析】由函数是奇函数和当x>0时,f(x)=x﹣2,求出函数的解析式并用分段函数表示,在分三种情况求不等式的解集,最后要把三种结果并在一起.解:∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0,设x<0,则﹣x>0,∵当x>0时,f(x)=x﹣2,∴f(﹣x)=﹣x﹣2,∵f(x)=﹣f(﹣x),∴f(x)=x+2,∴f(x)=,①当x>0时,由x﹣2<,解得0<x<,②当x=0时,0<,符合条件,③当x<0时,x+2<,解得x<﹣,综上,的解集是或.故选:D.5.已知α∈(0,),2sin2α=cos2α+1,则sinα=()A.B.C.D.【分析】由二倍角的三角函数公式化简已知可得4sinαcosα=2cos2α,结合角的范围可求sinα>0,cosα>0,可得cosα=2sinα,根据同角三角函数基本关系式即可解得sinα的值.解:∵2sin2α=cos2α+1,∴可得:4sinαcosα=2cos2α,∵α∈(0,),sinα>0,cosα>0,∴cosα=2sinα,∵sin2α+cos2α=sin2α+(2sinα)2=5sin2α=1,∴解得:sinα=.故选:B.6.若函数在区间(1,e)(其中e=2.71828…)上存在零点,则常数a的取值范围()A.0<a<1B.C.D.【分析】判断函数的单调性,利用零点判断定理求解即可.解:函数在区间(1,e)上为增函数,∵f(1)=ln1﹣1+a<0,f(e)=lne﹣+a>0,可得﹣1<a<1故选:C.7.函数f(x)=x+在(﹣∞,﹣1)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.[1,+∞)B.(﹣∞,0)∪(0,1]C.(0,1]D.(﹣∞,0)∪[1,+∞)【分析】求出函数的导数,由题意可得f′(x)≥0在(﹣∞,﹣1)上恒成立.运用参数分离可得≤x2在(﹣∞,﹣1)上恒成立.运用二次函数的最值,求出右边的范围即可得到.解:函数f(x)=x+的导数为f′(x)=1﹣,由于f(x)在(﹣∞,﹣1)上单调递增,则f′(x)≥0在(﹣∞,﹣1)上恒成立.即为≤x2在(﹣∞,﹣1)上恒成立.由于当x<﹣1时,x2>1,则有≤1,解得,a≥1或a<0.故选:D.8.数列{a n}前n项和为S n,已知,且对任意正整数m,n,都有a m+n=a m•a n,若S n <a恒成立,则实数a的最小值为()A.B.C.D.4【分析】由a m+n=a m•a n,分别令m和n等于1和1或2和1,由a1求出数列的各项,发现此数列是等比数列,利用等比数列的前n项和的公式表示出S n,而S n<a恒成立即n趋于正无穷时,求出S n的极限小于等于a,求出极限列出关于a的不等式,即可得到a 的最小值.解:令m=1,n=1,得到a2=a12=,同理令m=2,n=1,得到a3=a2•a1=所以此数列是首项为公比,以为公比的等比数列,则S n==∵S n<a恒成立即而=∴则a的最小值为故选:A.9.函数f(x)=ax3﹣x2+cx+d的图象如图所示,则有()A.a>0,c<0,d>0B.a<0,c<0,d>0C.a<0,c>0,d>0D.a>0,c>0,d<0【分析】利用f(0)它可以判断d的范围,求函数的导数,利用极值点的符号关系,可以判断a,c的符号.解:当x=0时,f(0)=d>0,当x→+∞,f(x)<0,则a<0,f′(x)=3ax2﹣2x+c,则f′(x)=0有两个不同的根,其中x2<0,x1>0,则x1x2<0,即<0,则c>0,即a<0,c>0,d>0,故选:C.10.已知函数f(x)=|lgx|,a>b,f(a)=f(b),且a3+b3>m恒成立,那么m的最大值等于()A.8B.2C.D.2【分析】由对数函数的图像和性质,结合对数的运算性质可得ab=1,a>1,由基本不等式可得a3+b3的范围,结合恒成立思想可得m的最大值.解:由f(x)=|lgx|,a>b>0,f(a)=f(b),可得|lga|=|lgb|,即lga=﹣lgb,可得lga+lgb=0,即ab=1,a>1,则a3+b3=a3+>2=2,由a3+b3>m恒成立,可得m≤2,即m的最大值为2.故选:D.二、填空题(共5小题:共25分)11.若集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x≥a},且A∪B={x|x>﹣2},则实数a的取值范围是﹣2<a≤1.【分析】利用集合并集的定义进行分析求解即可.解:因为集合A={x|﹣2<x<1},B={x|x≥a},且A∪B={x|x>﹣2},所以﹣2<a≤1.故答案为:﹣2<a≤1.12.设函数的最小值为2,则实数a的取值范围是[3,+∞).【分析】由题意可得x=1时,f(x)有最小值为2,故有﹣1+a≥2,由此求得实数a的取值范围.解:∵函数的最小值为2,f(x)在[1,+∞)上是增函数,在(﹣∞,1)上是减函数,可得x=1时,f(x)有最小值为2,故有﹣1+a≥2,a≥3,故答案为[3,+∞).13.记等差数列{a n}的前n项和为S n.若a3=1,S7=14,则a5=3.【分析】由等差数列的性质可得:a3+a5=a1+a7.再利用求和公式即可得出.解:由等差数列的性质可得:a3+a5=a1+a7.∴S7=14=7××(a1+a7)=(1+a5),解得:a5=3,故答案为:3.14.已知函数f(x)=ax3﹣x2+1在(0,1)上有增区间,则a的取值范围是.【分析】求出函数的导数,利用导函数在(0,1)上有极值点,导函数有零点,或导函数非负,求解a的范围即可.解:函数f(x)=ax3﹣x2+1.可得f′(x)=3ax2﹣2x.函数f(x)=ax3﹣x2+1在(0,1)上有增区间,可知导函数在(0,1)上有极值点,导函数在(0,1)上有解,或a=0时,3ax2﹣2x≥0恒成立(显然不成立).可得,解得:a,故答案为:.15.已知函数f(x)=ae x﹣x2有两个极值点,则实数a的取值范围是(0,).【分析】求出函数的导数,问题转化为y=a和g(x)=在R上有2个交点,根据函数的单调性求出g(x)的范围,从而求出a的范围即可.解:f′(x)=ae x﹣2x,若函数f(x)=ae x﹣x2有两个极值点,则y=a和g(x)=在R上有2个交点,g′(x)=,x∈(﹣∞,1)时,即g′(x)>0,g(x)递增,x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)递减,故g(x)max=g(1)=,而>0恒成立,所以0<a<,故答案为:(0,).三、解答题(共6小题;共85分)16.已知等比数列{a n}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log3a1+log3a2+…+log3a n,求{b n}的通项公式.【分析】(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3a n,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到b n的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.由条件可知各项均为正数,故q=.由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.故数列{a n}的通项式为a n=.(Ⅱ)b n=log3a1+log3a2+…+log3a n=﹣1﹣2﹣…﹣n=﹣.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b2+c2=a2﹣bc.(1)求A的大小;(2)如果cos B=,b=2,求△ABC的面积.【分析】(1)利用余弦定理表示出cos A,将已知等式变形后代入求出cos A的值,即可确定出A的度数;(2)由cos B的值,求出sin B的值,再由sin A,b的值,利用正弦定理求出a的值,将a与b代入已知等式求出c的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积.解:(1)∵b2+c2=a2﹣bc,即b2+c2﹣a2=﹣bc,∴cos A==﹣,又∵A∈(0,π),∴A=;(2)∵cos B=,B∈(0,π),∴sin B==,由正弦定理=,得a===3,∵b2+c2=a2﹣bc,∴c2+2c﹣5=0,解得:c=﹣1±,∵c>0,∴c=﹣1,则S△ABC=bc sin A=.18.函数f(x)=.(1)求函数f(x)的定义域;(2)求f()的值;(3)求函数f(x)的最小正周期及其图象的所有对称轴的方程.【分析】(1)由sin x+cos x≠0,解出x,即可;(2)根据特殊角的三角函数值,可得解;(3)结合二倍角公式和辅助角公式,将函数化简为f(x)=sin(x+),再根据正弦函数的周期性和对称性,得解.解:(1)∵sin x+cos x≠0,∴sin(x+)≠0,∴x+≠kπ,k∈Z,即x≠kπ﹣,k∈Z,∴函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ﹣,k∈Z}.(2)f()=+2sin=+=.(3)f(x)==+2sin x=cos x+sin x=sin(x+),∴最小正周期T==2π,令x+=+kπ,k∈Z,则x=+kπ,k∈Z,∴对称轴的方程为x=+kπ,k∈Z.19.已知函数f(x)=(x2﹣2x+a+2)e x,其中e是自然对数的底数,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当x∈[0,4]时,求函数f(x)的最小值.【分析】(1)对f(x)求导,然后对a分类讨论,由导数与函数单调性的关系即可求解;(2)由(1)中结论,对a分类讨论即可求解f(x)的最小值.【解答】解;(1)因为f′(x)=(x2+a)e x,当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;当a<0时,令f′(x)>0,可得x<﹣或x>,令f′(x)<0,可得﹣<x<,所以f(x)在(﹣∞,﹣),(,+∞)上单调递增,在(﹣,)上单调递减.(2)由(1)可知,当a≥0时,f(x)的最小值为f(0)=a+2;当>4,即a<﹣16时,f(x)的最小值为f(4)=(a+10)e4;当≤4,即﹣16≤a<0时,f(x)的最小值为f()=(2﹣2).20.已知f(x)=sin x,g(x)=lnx,h(x)=x2﹣ax﹣1.(1)若x∈[0,1],证明:f(x)≥g(x+1);(2)对任意x∈(0,1]都有e f(x)+h(x)﹣g(x)>0,求整数a的最大值.【分析】(1)设F(x)=sin x﹣ln(x+1),(0≤x≤1),求导得F′(x)=cos x﹣.且F′(0)=0,再求F″(x),得F″(x)在[0,1]单调递减,所以F″(x)≥F″(1)<0,F″(x)<F″(0),F″(0)=1>0,所以存在唯一零点x0∈(0,1),使得F″(x0)=0,得F′(x)在(0,x0)时单调递增,在(x0,1)上单调递减,F′(1)=0,F′(0)=0,进而F′(x)>0在(0,1)上恒成立,所以F(x)在[0,1]上单调递增,所以F(x)≥F(0)=0,即F(x)≥0,即可得证.(2)根据题意得对任意的x∈(0,1],不等式e sin x+x2﹣ax﹣1﹣lnx>0恒成立,令x=1,则e sin1>a,由(1)知sin1>ln2,所以2=e ln2<e sin1<e1<3,由于a为整数,所以a≤2,得e sin x+x2﹣ax﹣1﹣lnx>e sin x+x2﹣2x﹣1﹣lnx,接下来证明H(x)=e sin x+x2﹣2x﹣1﹣lnx >0,在区间(0,1]恒成立,即可得整数a的最大值为2.解:(1)设F(x)=sin x﹣ln(x+1),(0≤x<1)则F′(x)=cos x﹣.注意到F′(0)=0,因为x∈[0,1],因为F″(x)=﹣sin x,则F″(x)在[0,1]单调递减,所以F″(x)≥F″(1)=0,F″(x)<F″(0),F″(0)=1>0,所以存在唯一零点x0∈(0,1),使得F″(x0)=0则F′(x)在(0,x0)时单调递增,在(x0,1)上单调递减,又F′(1)=﹣+cos1>﹣+cos=0,F′(0)=0,所以F′(x)>0在(0,1)上恒成立,所以F(x)在[0,1]上单调递增,则F(x)≥F(0)=0,即F(x)≥0,所以f(x)≥g(x+1).(2)因为对任意的x∈(0,1],不等式e f(x)+h(x)﹣g(x)>0,即e sin x+x2﹣ax﹣1﹣lnx>0恒成立,令x=1,则e sin1>a,由(1)知sin1>ln2,所以2=e ln2<e sin1<e1<3,由于a为e sin x+x2﹣ax﹣1﹣lnx>0整数,则a≤2,因此e sin x+x2﹣ax﹣1﹣lnx>e sin x+x2﹣2x﹣1﹣lnx,下面证明H(x)=e sin x+x2﹣2x﹣1﹣lnx>0,在区间(0,1]恒成立,由(1)知sin x>ln(x+1),则e sin x>x+1,故H(x)>x+1+x2﹣2x﹣1﹣lnx=x2﹣x﹣lnx,设G(x)=x2﹣x﹣lnx,x∈(0,1],则G′(x)=2x﹣1﹣=≤0,所以G(x)在(0,1]上单调递减,所以G(x)≥G(1)=0,所以H(x)>0,在(0.1]上恒成立,综上所述,整数a的最大值为2.21.已知{a n}是公差不等于0的等差数列,{b n}是等比数列(n∈N+),且a1=b1>0.(Ⅰ)若a3=b3,比较a2与b2的大小关系;(Ⅱ)若a2=b2,a4=b4.(ⅰ)判断b10是否为数列{a n}中的某一项,并请说明理由;(ⅱ)若b m是数列{a n}中的某一项,写出正整数m的集合(不必说明理由).【分析】(Ⅰ)先分别表示出a2与b2,再分类讨论,利用平均值不等式,即可比较a2与b2的大小关系;(Ⅱ)(ⅰ)由a2=b2,a4=b4,利用等差数列、等比数列的通项得q3﹣1=3(q﹣1),可得q=﹣2,令a k=b10,即,即可判断b10是否为数列{a n}中的某一项;(ⅱ)假设b m=a k,则4﹣3k=(﹣2)m﹣1,从而可写出正整数m的集合.解:记{a n}的a1=b1=a,{a n}公差为d,{b n}公比为q,由d≠0,得q≠1(Ⅰ)∵a1=b1>0,a3=b3,∴,∵,,∴,当时,显然a2>b2;当时,由平均值不等式,当且仅当b1=b3时取等号,而b1≠b3,所以即a2>b2.综上所述,a2>b2.…(Ⅱ)(ⅰ)因为a2=b2,a4=b4,所以a+d=aq,a+3d=aq3,得q3﹣1=3(q﹣1),所以q2+q+1=3,q=1或q=﹣2.因为q≠1,所以q=﹣2,d=a(q﹣1)=﹣3a.令a k=b10,即,所以a﹣3(k﹣1)a=a(﹣2)9,所以k=172,所以b10是{a n}中的一项.(ⅱ)假设b m=a k,则,∴a﹣3(k﹣1)a=a(﹣2)m﹣1,∴4﹣3k=(﹣2)m﹣1,当m=1或m=2n,(n∈N*)时,k∈N*.∴正整数m的集合是{m|m=1或m=2n,n∈N*}.…。
四川省资阳市乐至县吴仲良中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
四川省资阳市乐至县吴仲良中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知命题“,有成立”,则为A. ,有成立B. ,有成立C. ,有成立D. ,有成立参考答案:C略2. 设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=,a+b=12,则△ABC面积的最大值为()A.8 B.9 C.16 D.21参考答案:B【考点】三角形中的几何计算.【分析】根据基本不等式求得ab的范围,进而利用三角形面积公式求得.【解答】解:∵ab≤()2=36,当且仅当a=b=6时,等号成立,∴S△ABC=absinC≤×36×=9,故选:B.3. 若函数y=log2(x2-2x-3)的定义域、值域分别是M、N,则()A.[-1, 3] B.(-1, 3) C.(0, 3] D.[3, +∞)参考答案:A略4. 下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在上单调递增的函数是()A. B. C. D.参考答案:C5. 的值是A. B.C. D.参考答案:C6. 若复数z=2i+,其中i是虚数单位,则复数z的模为( )A.B.C.D.2参考答案:C【考点】复数求模.【专题】数系的扩充和复数.【分析】化简复数为a+bi的形式,然后求解复数的模.【解答】解:复数z=2i+=2i+=2i+1﹣i=1+i.|z|=.故选:C.【点评】本题考查复数的乘除运算,复数的模的求法,考查计算能力.7. 不等式的解集是()A. B.C.(1,2) D.参考答案:答案:B8. 已知函数有且仅有两个不同的零点,,则( ) A .当时,, B .当时,,C .当时,,D .当时,,参考答案:B略9. 刘徽的《九章算术注》中有这样的记载:“邪解立方有两堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.”意思是说:把一块立方体沿斜线分成相同的两块,这两块叫做堑堵,再把一块堑堵沿斜线分成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积比为2:1,这个比率是不变的,如图是一个阳马的三视图,则其表面积为( )A .2B .2+C .3+D .3+参考答案:B【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图知该几何体是底面为正方形, 且一侧棱垂直于底面的四棱锥,结合图形求出它的表面积. 【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为正方形, 且一侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示; 根据图中数据,计算其表面积为 S=S 正方形ABCD +S △PAB +S △PBC +S △PCD +S △PAD =12+×1×1+×1×+×1×+×1×1=2+.故选:B .10. 已知命题p :?x∈R,x 2﹣3x+2=0,则?p 为( ) A .?x ?R ,x 2﹣3x+2=0 B .?x∈R,x 2﹣3x+2≠0 C .?x∈R,x 2﹣3x+2=0 D .?x∈R,x 2﹣3x+2≠0参考答案:D【考点】四种命题;命题的否定.【分析】根据命题p :“?x∈R,x 2﹣3x+2=0”是特称命题,其否定为全称命题,将“存在”改为“任意的”,“=“改为“≠”即可得答案.【解答】解:∵命题p :“?x∈R,x 2﹣3x+2=0”是特称命题 ∴?p:?x∈R,x 2﹣3x+2≠0故选D .二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分 11. 已知,且的夹角为锐角,则的取值范围是______。
四川省成都市实验外国语学校2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题(含答案)
成都市实验外国语学校高三10月月考数学试题总分:150考试时间:120分钟一、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.命题“,使”的否定是( )A .,使B .不存在,使C .,D .,2.已知等差数列的前项和为,若,且,则( )A .60B .72C .120D .1443.若,则( )A .3B .4C .9D .164,侧面展开图的扇形圆心角为的圆锥侧面积为( )A .B .C .D .5.小王每次通过英语听力测试的概率是,且每次通过英语听力测试相互独立,他连续测试3次,那么其中恰有1次通过的概率是( )A .B .C .D .6.已知,是方程的两个根,则( )A .B .C .D .7.当阳光射入海水后,海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中是消光系数,(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度处和海面的光强.已知某海域5米深处的光强是海面光强的,则该海域消光系数的值约为(参考数据:,)()A .0.2B .0.18C .0.1D .0.148.已知函数,方程有四个不同根,,,,且满足,则的取值范围是( )x ∃∈R 210x x +-=x ∃∈R 210x x +-≠x ∈R 210x x +-=x ∀∉R 210x x +-≠x ∀∈R 210x x +-≠{}n a n n S 21024a a +=36a =8S =24log log 2m n +=2m n =2π39π6π23292273949tan 23︒tan 37︒2230x mx +-=m =--0eKDD I I -=K D D I 0I D 40%K ln 20.7≈ln 5 1.6≈()22log ,012,04x x f x x x x ⎧>⎪=⎨++≤⎪⎩()f x a =1x 2x 3x 4x 1234x x x x <<<221323432x x x x x x +-A .B .C .D .二、多选题:本题共3小题,共18分。
四川省成都2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题含答案
成都高2022级十月月考数学试卷(答案在最后)命题人:注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分;2.本堂考试时间120分钟,满分150分;3.答题前考生务必先将自已的姓名、学号填写在答题卡上,并用2B 铅笔填涂;4.考试结束后将答题卡交回.第I 卷(选择题部分,共58分)一、单项选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{|28}xA x =>,2{|280}B x x x =--≤,则()R A B ⋂=ð()A.[]2,3- B.(]2,3-C.[]4,3- D.[)4,3-【答案】A 【解析】【分析】解不等式化简集合,A B ,再利用补集、交集的定义求解即得.【详解】集合3{|22}(3,)x A x =>=+∞,则R (,3]A =-∞ð,又{|(2)(4)0}[2,4]B x x x =+-≤=-,所以()[]R 2,3A B =- ð.故选:A2.命题2:0,10p x x ax ∀>-+>的否定是()A.20,10x x ax ∀>-+≤B.20,10x x ax ∀≤-+>C.20,10x x ax ∃>-+≤D.20,10x x ax ∃≤-+≤【答案】C 【解析】【分析】由全称量词命题的否定形式即可求.【详解】命题2:0,10p x x ax ∀>-+>的否定是:20,10x x ax ∃>-+≤.故选:C3.已知m ∈R ,n ∈R ,则“228m n +>”是“4mn >”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】根据不等式的性质可得必要性,举反例可说明不充分性,即可求解.【详解】当4mn >时,2228m n mn +≥>,故228m n +>,故“228m n +>”是“4mn >”的必要条件,当228m n +>时,比如1,4m n ==-,但是40mn =-<,故“228m n +>”是“4mn >”的不充分条件,故“228m n +>”是“4mn >”的必要不充分条件,故选:B4.函数()()21cos 2πe 1xf x x ⎛⎫=-- ⎪+⎝⎭的图像大致为()A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】根据奇偶性以及π02x <<时()f x 的正负即可判断.【详解】函数()f x 的定义域为R ,且()e 1cos e 1x x f x x -=+,()()()e 11e cos cos e 11e x xx xf x x x f x -----=-==-++ ,()f x \是奇函数,排除选项C 和D ,当π02x <<时,()0f x >,排除选项B .故选:A .5.若,,R a b c ∈,且,0,a b c a b c >>++>则下列命题正确的是()A.11a b> B.11b ba a+<+C.33c a < D.若0ac <,则22cb ab <【答案】C 【解析】【分析】运用特殊值,结合作差法逐个判断即可.【详解】由于,0,a b c a b c >>++>对于A ,设4,2,1,421,4210,a b c ===>>++>则111142a b =<=,故A 错误;对于B ,设()4,0,1,401,4010,a b c ===->>-++->则11015b ba a+=>=+,故B 错误;对于C ,()()()2332221324a c a c a ac ca c a c c ⎛⎫⎛⎫-=-++=-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由于a c >,则0a c ->.2213024a c c ⎛⎫++> ⎪⎝⎭,则330a c ->.则33c a <.故C 正确.对于D ,设()4,0,1,401,4010,a b c ===->>-++->40ac =-<,则220cb ab ==,故D 错误;故选:C.6.下列说法正确的有是()A.若函数()f x 为奇函数,则()00f =;B.函数()11f x x =-在()(),11,-∞+∞ 上是单调减函数;C.若函数()21y f x =+的定义域为[]2,3,则函数()f x 的定义域为1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦;D.将()2y f x =的图像向右平移12个单位,可得()21y f x =-的图像【答案】D 【解析】【分析】对于A ,根据奇函数的性质,结合反例,可得答案;对于B ,根据单调性的性质,结合反例,可得答案;对于C ,根据定义域的定义,结合抽象函数的性质,可得答案;对于D ,根据函数平移的运算,可得答案.【详解】对于A ,若()1f x x=,则该函数为奇函数,但在0x =出无意义,故A 错误;对于B ,由2112-<-<<,则()112213f -==---,()12121f ==-,则()()22f f -<,故B 错误;对于C ,由函数()21y f x =+,23x ≤≤,则5217x ≤+≤,所以函数()f x 的定义域为[]5,7,故C 错误对于D ,将()2y f x =的图像向右平移12个单位,可得()12212y f x f x ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,故D 正确.故选:D.7.已知定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x =-,()()0f x f x +-=,且在[0,1]上有1()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则(2020.5)f =()A.116-B.116C.14D.12【答案】D 【解析】【分析】由已知条件可知()f x 为奇函数且周期为4,利用函数的周期,结合其区间解析式即可求(2020.5)f 的值.【详解】由()()0f x f x +-=知:()()f x f x -=-,即()f x 为奇函数,∵()(2)f x f x =-,有(2)()()f x f x f x +=-=-,∴(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故()f x 为周期为4的函数,在[0,1]上有1()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以121111(2020.5)(4505)()()2242f f f =⨯+===,故选:D【点睛】本题考查了函数的性质,根据函数的奇偶性、周期性以及区间解析式求函数值,属于基础题.8.定义{}min ,,p q r 表示,,p q r 中的最小值.已知实数,,a b c 满足0,2a b c abc ++==,则()A.{}min ,,a b c 的最大值是2B.{}min ,,a b c 的最大值是C.{}max ,,a b c 的最小值是2D.{}max ,,a b c【答案】C 【解析】【分析】由题先分析出实数a ,b ,c 一正两负,然后利用基本不等式放缩求出最大值的最小值即可.【详解】因为2abc =,0a b c ++=,所以在a ,b ,c 中,2个为负数,1个为正数,不妨设0c >,则max{,,}a b c c =.因为()()a b c ≤-+-=,所以24c ab ≤,因为0c >,2abc =,所以224c c ≤,324c ≥,则2c ≥,故{}max ,,a b c 的最小值是2,无最大值.故选:C.二、多项选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.已知正数x 、y ,满足2x y +=,则下列说法正确的是()A.xy 的最大值为1B.+的最大值为2C.21x y+的最小值为 D.2211x y x y +++的最小值为1【答案】ABD 【解析】【分析】对于AB ,利用基本不等式及其推论即可判断;对于CD ,利用换元法与基本不等式“1”的妙用即可判断.【详解】对于A ,因为0,0,2x y x y >>+=,所以2x y =+≥1xy ≤,当且仅当x y =且2x y +=,即1x y ==时,等号成立,所以xy 的最大值为1,故A 正确;对于B ,因为()2222222()2()0a ba b a b ab a b +-+=+-=-≥,所以()222()2a b a b +≤+,当且仅当a b =时,等号成立,所以()222224x y ⎡⎤≤+=+=⎣⎦2≤,当且仅当=且2x y +=,即1x y ==时,等号成立,的最大值为2,故B 正确;对于C ,211213()313222212y x x y x y y y x x ++⎛⎛⎫⎛⎫=+=++≥+=+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当2y xx y=且2x y +=,即42x y =-=-时等号成立,所以21x y +的最小值为32+,故C 错误;对于D ,令1s x =+,1t y =+,则1x s =-,1y t =-,24s t x y +=++=,0,0s t >>,所以()()22221111112211s t x y s t x y s t s t s t--+=+=-++-+=+++()11111221444t s s t s t s t ⎛⎛⎫⎛⎫=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当s t =且4s t +=,即2s t ==,即1x y ==时,等号成立,所以2211x y x y +++的最小值为1,故D 正确.故选:ABD.【点睛】方法点睛:在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.10.函数21()222x x f x +=-+的定义域为M ,值域为[1,2],下列结论中一定成立的结论的序号是()A.(,1]M ⊆-∞B.[2,1]M ⊇- C.1M ∈ D.0M∈【答案】ACD 【解析】【分析】先研究值域为[]1,2时函数的定义域,再研究使得值域为[]1,2得函数的最小值的自变量的取值集合,研究函数值取1,2时对应的自变量的取值,由此可判断各个选项.【详解】由于[]212()222(21)11,2xx x f x +=-+=-+∈,[]2(21)0,1x ∴-∈,[]211,1x ∴-∈-,[]20,2x ∴∈,(],1x ∴∈-∞,即函数21()222x x f x +=-+的定义域为(],1-∞当函数的最小值为1时,仅有0x =满足,所以0M ∈,故D 正确;当函数的最大值为2时,仅有1x =满足,所以1M ∈,故C 正确;即当[]0,1M =时,函数的值域为[]1,2,故(],1M ⊆-∞,故[2,1]M ⊇-不一定正确,故A 正确,B 错误;故选:ACD【点睛】关键点睛:本题考查函数的定义域及其求法,解题的关键是通过函数的值域求出函数的定义域,再利用元素与集合关系的判断,集合的包含关系判断,考查了学生的逻辑推理与转化能力,属于基础题.11.若1823,23a b +==,则以下结论正确的有()A.1b a -> B.112a b+>C .34ab >D.22b a<【答案】BC 【解析】【分析】由对数定义求出,a b ,再根据不等式的性质判断.作差并利用二次函数性质得出结论.【详解】由题意得2log 31a =-,228log 3log 33b ==-,213log 9b a --=-,而2log 93>,∴10b a --<,A 错误;∵0,0a b >>,2a b +=,a b ≠,∴1+1=12(+p(1+1)=12(2++)>+=2,B 正确;2222222(log 31)(3log 3)(log 3)4log 33(log 32)1ab =--=-+-=--+,又2>log 23>log 222=32,∴233(1)124ab >--+=,C 正确;2222222222(3log 3)2(log 31)(log 3)8log 311(log 34)5b a -=---=-+=--,又2223log 3log 27log 325=<=,即25log 33<,257log 34433->-=-,∴2−2=(log 23−4)2−5>−−5=49>0,∴22b a >,D 错误.故选:BC .第II 卷(非选择题部分,共92分)三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.12.计算10247((96-+--=______.【答案】12##0.5【解析】【分析】根据给定条件,利用指数运算计算即得.【详解】11022247331(([()]12196222-+--=+-=-=.故答案为:1213.已知函数2()log (1)f x x =+,若1a b -<<,且()()f a f b =,则2a b ++的取值范围是__________.【答案】(2,)+∞【解析】【分析】去绝对值,结合对数运算及对勾函数的单调性即可求解.【详解】函数2()log (1)f x x =+,当0x ≥时,2()log (1)=+f x x ,当10x -<<时,2()log (1)f x x =-+,则()f x 在(1,)+∞单调递增,在(1,0)-单调递减,故10a -<<,0b >,由()()f a f b =,则22log (1)log (1)a b +=+,即22log (1)log (1)a b -+=+,所以2log (1)(1)0a b ++=,即(1)(1)1a b ++=,则111b a +=+,所以12(1)(1)(1)(1)a b a b a a ++=+++=+++,令1x a =+,则01x <<,则设函数1()g x x x=+,任取12,(0,1)x x ∈,不妨设1201x x <<<,因为()()12121211g x g x x x x x -=+--()()1212121x x x x x x --=,当1201x x <<<,所以120x x -<,120x x >,1210x x -<,所以()()12121210x x x x x x -->,所以()()120g x g x ->,即()()12g x g x >,所以()g x 在区间(0,1)上单调递减.则当1x →时,(1)2f →,当x →+∞时,()f x →+∞,故2a b ++的取值范围是(2,)+∞故答案为:()2,+∞14.已知不等式ln ln x x m x x n -≥+对0x ∀>恒成立,则当nm取最大值时,m =__________.【答案】e 【解析】【分析】由题设0m ≠,结合()ln y x m x =-、y x n =+的性质及不等式恒成立得0m >,再构造()()ln f x x m x x =--,利用导数研究其最小值得2000()()m f x f x m x x ≥=--且01(,)e x ∈+∞,根据不等式恒成立得200m m x n x --≥,应用基本不等式求nm最大值并确定取值条件0m x =,此时有000()ln x m x x n -=+恒成立即可求参数值.【详解】由()ln x m x x n -≥+,且0m ≠,若0m <,则()ln y x m x =-在x 趋向于0时,函数值趋向-∞,而y x n =+趋向于n ,此时()ln x m x x n -≥+在(0,)x ∈+∞上不能恒成立,所以0m >,令()()ln f x x m x x =--且(0,)x ∈+∞,则ln ()x x mf x x-'=,令()ln g x x x m =-且(0,)x ∈+∞,则()ln 1g x x '=+,所以10e x <<时()0g x '<,()g x 递减,1e x >时()0g x '>,()g x 递增,则11()()0e e g x g m ≥=--<,且1(0,)e x ∈时()0g x <,x 趋向正无穷时()g x 趋向正无穷,故01(,)ex ∃∈+∞,使000()ln 0g x x x m =-=,即00ln m x x =,所以0(0,)x x ∈时()0g x <,即()0f x '<,0(,)x x ∈+∞时()0g x >,即()0f x '>,所以0(0,)x x ∈上()f x 递减,0(,)x x ∈+∞上()f x 递增,则20000000()()ln ln m f x f x x x m x x m x x ≥=--=--,要使ln ln x x m x x n -≥+对0x ∀>恒成立,只需0()f x n ≥恒成立,所以200m m x n x --≥,即00111x n m m x m ≤--≤-=-,当且仅当0x m x m=,即0m x =时等号成立,结合已知参数比值取最大值,此时0()()f x f m m n ==-=,则0000ln ln 1x x m x x ==⇒=,故0e x =,即0e m x ==.故答案为:e【点睛】关键点点睛:首先确定0m >,再构造()()ln f x x m x x =--研究最小值,根据不等式恒成立有min 0()()f x f x n =≥,结合0()f x n =等号成立条件求参数m 的值.四、解答题:本题共5个小题,共70分,其中15题13分,16、17题每题15分,17、18题每题17分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且满足sin cos 6b A a B π⎛⎫=- ⎪⎝⎭(1)求B ∠;(2)若2b =,求ABC V 周长的取值范围.【答案】(1)π3B =(2)(]4,6【解析】【分析】(1)由正弦定理和余弦差角公式,辅助角公式得到πsin 03B ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,结合()0,πB ∈,即可求解;(2)由余弦定理和基本不等式,结合三角形两边之和大于第三边,得到24a c <+≤,得到周长的取值范围.【小问1详解】由正弦定理得πsin sin sin cos 6B A A B ⎛⎫=-⎪⎝⎭,故11sin sin sin cos sin sin cos sin sin 2222B A A B B A B A B ⎛⎫=+=+ ⎪⎪⎝⎭,所以1sin sin sin cos 22B A A B =,因为()0,πA ∈,sin 0A ≠,所以13πsin cos sin 0223B B B ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,因为()0,πB ∈,所以π3B =;【小问2详解】由(1)可知,π3B =,222a c b ac +-=,又2b =,所以224a c ac +=+,由基本不等式得:222a c ac +≥,即42ac ac +≥,所以4ac ≤,当且仅当2a c ==时,等号成立.又()22223416a c a c ac ac +=++=+≤,即04a c <+≤,又2a c b +>=,所以24a c <+≤,所以46a b c <++≤,即ABC V 周长的取值范围是(]4,6.16.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,11,4,AB AA D ==是1AA 中点,E 在棱1BB 上,且13BE B E =.(1)求证:平面1C DE ⊥平面11AA C C ;(2)求平面1C DE 与平面ABC 的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)5【解析】【分析】(1)证明平面1C DE ⊥平面11AA C C ,只需在平面1C DE 内找到一条直线与平面11AA C C 垂直即可,a 根据线面垂直的判定定理易证⊥EF 平面11AA C C .(2)建立空间直角坐标系,分别求出平面1C DE 与平面ABC 的法向量,然后根据空间角的向量求法求解即可.【小问1详解】设1C D 的中点为F ,过F 作1GG ∥1AA 分别交11,AC A C 于1,G G ,连接EF 、11B G ,则1,G G 分别为11,AC A C 的中点,所以11112FG A D ==,由1114,3BB AA BE B E ===,得11B E =,即11FG B E =,又因为1FG ∥1B E ,所以四边形11B EFG 是平行四边形,所以EF ∥11B G ,因为1G 是11A C 的中点,111A B C △为正三角形,所以1111B G AC ⊥,由正三棱柱的性质得,1AA ⊥底面111A B C ,且11B G ⊂底面111A B C ,所以1111111,B G AA AC AA A ⊥⋂=,111,A C AA ⊂平面11AA C C ,所以11B G ⊥平面11AA C C .又因为EF ∥11B G ,所以⊥EF 平面11AA C C ,EF ⊂平面1C DE ,所以平面1C DE ⊥平面11AA C C .【小问2详解】以BC 中点O 为原点,(11,,OA OC OO O 为11B C 中点)分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -,则1311,0,2,0,,3,0,,4222D E C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,易得平面ABC 的一个法向量 1=0,0,1,设向量 s s 为平面1C DE 一个法向量,()1131,,2,0,1,122C D C E ⎛⎫=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭,则由21210,0n C D n CE ⋅=⋅=,得120,022x y z y z --=+=,令1z =,得)21,1n =-,设平面1C DE 与平面ABC 的夹角为θ,则12125cos 5n n n n θ⋅==⋅ .所以平面1C DE 与平面ABC的夹角的余弦值为5.17.已知函数()()()2212ln ,21ln ,2g x x ax x f x x a x a x a a =--=-+++∈R (1)若[]12,2,6x x ∀∈时()()()1212120g x g x x x x x ->≠-,求实数a 的取值范围.(2)当a ∈R 时,讨论()f x 的单调性.【答案】(1)(],1-∞(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据题意,函数()g x 在[]26,上单调递增,利用导数,并分离参数a 的取值范围;(2)利用导数,分类讨论函数单调性.【小问1详解】依题意可得当[]2,6x ∈时,()0g x '≥恒成立,所以20x a x--≥在[]2,6x ∈上恒成立,即2a x x ≤-在[]2,6x ∈上恒成立,则min 2a x x ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,令()[]2,2,6h x x x x =-∈,由()2210h x x=+>',知ℎ在[]26,上单调递增,从而()min ()21a h x h ≤==.经检验知,当1a =时,函数()g x 不是常函数,所以a 的取值范围是(],1-∞.【小问2详解】()()221ln f x x a x a x a =-+++,定义域为0,+∞,()()()()21221x x a a f x x a x x--=-++=',令()0f x '=,得12x =或x a =.①当0a ≤时,当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '<单调递减,当1,2x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '>单调递增;②当102a <<时,当()0,x a ∈和1,2x ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '>单调递增,当1,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '<单调递减;③当12a =时,′≥0对()0,x ∞∀∈+恒成立,所以()f x 在0,+∞单调递增;④当12a >时,当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭和(),x a ∞∈+时,()()0,f x f x '>单调递增,当1,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()()0,f x f x '<单调递减.综上所述:当0a ≤时,()f x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭单调递增;当102a <<时,()f x 在1,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在()0,a 和1,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭单调递增;当12a =时,()f x 在0,+∞单调递增;当12a >时,()f x 在1,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在10,2⎛⎫⎪⎝⎭和(),a ∞+单调递增.18.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过点()3,1P ,焦距为,斜率为13-的直线l 与椭圆C 相交于异于点P 的,M N 两点,且直线,PM PN 均不与x 轴垂直.(1)求椭圆C 的方程;(2)若10MN =,求MN 的方程;(3)记直线PM 的斜率为1k ,直线PN 的斜率为2k ,证明:12k k 为定值.【答案】(1)221124x y +=(2)123y x =--(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据条件列方程组求解即可;(2)设直线l 的方程为13y x m =-+,与椭圆联立,由弦长公式求得MN 的方程;(3)将韦达定理代入12k k 中计算结果为定值.【小问1详解】由题意得2222291122a b c a b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得322a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,故椭圆C 的方程为221124x y +=.【小问2详解】设直线l 的方程为13y x m =-+,()()1122,,,M x y N x y 由22131124y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得22469360x mx m -+-=,由()22Δ(6)14440m m =-->,得33m -<<,则212123936,24m m x x x x -+==.102MN ===解得2m =或2m =-当2m =时,直线1:23l y x =-+经过点()3,1P ,不符合题意,舍去;当2m =-时,直线l 的方程为123y x =--.【小问3详解】直线PM ,PN 均不与x 轴垂直,所以123,3x x ≠≠,则0m ≠且2m ≠,所以()()1212121212111111333333x m x m y y k k x x x x ⎛⎫⎛⎫-+--+- ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭=⋅=----()()()212121212111(1)9339x x m x x m x x x x --++-=-++()222221936131(1)3619432936391833942m m m m m m m m m m -⋅--⋅+--===---⋅+为定值.19.设函数()e xf x ax =-,其中a ∈R .(1)讨论函数()f x 在[)1,+∞上的极值;(2)过点()1,0P 可作函数()f x 的两条切线,求a 的取值范围;(3)若函数()f x 有两零点()1212,x x x x <,且满足1211x x λλ+>+,求正实数λ的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)0ea <<(3)[)1,+∞【解析】【分析】(1)求出()e xf x a '=-,分e a ≤、e a >讨论,可得答案;(2)先设出切点()000,e xQ x ax -,再写出切线的方程,利用切线过()1,0P 得到关于0x 的方程()002e x a x =-,构造函数()()0002e ,x g x x =-从而将切线的个数问题转化成()0y g x =与y a =有2个交点问题,从而得解;(3)由零点存在定理可知120ln x a x <<<,而题设1212e e 0x x ax ax -=-=,消去a 可得221121e e e x x x x x x -==,令211x t x =>,且21ln t x x =-,求出2x ,1x ,将其代入1211x x λλ+>+得(1)(1)()ln 01t F t t t λλ+-=->+,再利用导数分1λ≥、01λ<<讨论可得答案.【小问1详解】由()e x f x ax =-知()e xf x a '=-,1)当e a ≤时,且有[)()()1,,0,x f x f x ∞∈+≥'单调递增,故无极值;2)当e a >时,有()()()1,ln ,0,x a f x f x ∈<'单调递减,而()()()ln ,,0,x a f x f x ∞'∈+>单调递增,故()()()ln ln ,f x f a a a a f x ==-极小值无极大值.综上,当e a ≤时,()f x 无极值;当e a >时,()f x 极小值为()ln ,a a f x -无极大值;【小问2详解】设点为()000,e xQ x ax -为函数()f x 图象上一点,则以点Q 为切点的切线l 方程为:()()()0000e e xxy ax ax x --=--,又l 过点()1,0P 则:()()()00000e e 1xxax a x --=--,即()002e xa x =-,令()()0002e ,xg x x =-则()()0001e xg x x =-',当01x <时()00gx '>,则()0g x 为增函数;当01x >时()00g x '<,则()0g x 为减函数,则()()0max 1e g x g ==,0x →+∞时,()00;gx x ∞∞→-→-时,()00g x →,故0e a <<.【小问3详解】由(1)可知当e a >时,()()ln 1ln 0f a a a =-<,()010f =>,且(),x f x ∞∞→+→+,由零点存在定理可知120ln x a x <<<,而题设可知1212e e 0x xax ax -=-=,消去a 可得221121e e e x x xx x x -==,令211x t x =>,且21ln t x x =-,即21ln ln ,11t t t x x t t ==--,将其代入1211x x λλ+>+,整理可令得()()()11ln 01t F t t t λλ+-=->+,而()()()2222111(1)(1)(1)t t F t t t t t λλλλ'--+=-=++,1)当1λ≥时,且()1,t ∈+∞,有()()22(1)0,(1)t F t F t t t λ-≥>+'单调递增,()()10F t F >=,满足题设;2)当01λ<<时,且211,t λ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,有()()0,F t F t '<单调递减,()()10F t F <=,不满足题设;综上,λ的取值范围为[)1,+∞【点睛】关键点点睛:第三问解题关键点是,将问题化为函数()()()11ln 01t F t t t λλ+-=->+,从而得解.。
广东省江门市陈经纶中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
广东省江门市陈经纶中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知集合,,则()A.B.C.D.参考答案:D略2. 已知S n是数列{a n}的前n项和,且,则()A. 20B. 25C. 30D. 35参考答案:D【分析】先由得到数列是等差数列,再根据,即可求出结果.【详解】因为是数列的前项和,且,所以,因此数列是公差为的等差数列,又,所以,因此.故选D【点睛】本题主要考查等差数列的性质、以及等差数列的前项和,熟记等差数列的性质以及前项和公式即可,属于常考题型.3. 从4名男生和3名女生中选出4人参加市中学生知识竞赛活动,若这4人中必须既有男生又有女生,不同的选法共有(A)140种(B)120种(C)35种(D)34种参考答案:D 略4. 如右图,某几何体的三视图均为边长为l的正方形,则该几何体的体积是()A. B. C.1 D.参考答案:A5. 设全集.已知四棱锥的三视图如右图所示,则四棱锥的四个侧面中的最大面积是A.B.C. D.参考答案:A四棱锥如图所示:,,所以四棱锥的四个侧面中的最大面积是6.6. 已知是定义在R上的奇函数,它的最小正周期为T,则的值为A.0 B. C.TD.参考答案:A解析:因为的周期为T,所以,又是奇函数,所以,所以则7. 已知,现有下列命题:其中的所有正确命题的序号是()(A)(B)(C)(D)参考答案:C 8. 用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义.若,,且|A-B|=1,由a的所有可能值构成的集合为S,那么C(S)等于( )A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:A略9. 在等比数列{}中,若是方程则=()A. B .- C. D. 3参考答案:C略10.已知等比数列{a n}的前n项为S n,S3 = 3,S6 = 27,则此等比数列的公比q等于()A.2 B.-2 C. D.-参考答案:答案:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知向量=(2,1),=(x,﹣6),若⊥,则|+|= .参考答案:5【考点】平面向量数量积的运算.【专题】方程思想;分析法;平面向量及应用.【分析】由向量垂直的条件:数量积为0,可得x=3,再由向量模的公式,计算即可得到所求.【解答】解:向量=(2,1),=(x,﹣6),若⊥,则?=2x﹣6=0,解得x=3,即有+=(5,﹣5),则|+|==5,故答案为:5.【点评】本题考查向量的垂直的条件:数量积为0,考查向量的模的计算,属于基础题.12. 已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,那么,不等式的解集是.参考答案:13. 、若函数的最小值为3,则实数=参考答案:或略14. 已知则的最大值是_____________.;参考答案:略15. 方程表示焦点在轴的椭圆时,实数的取值范围是____________ 参考答案:16. 若关于,的不等式组(为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则的值为 .参考答案:317. 在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,sinA= .参考答案:【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】转化思想;综合法;解三角形.【分析】利用余弦定理可得c,cosA,再利用同角三角函数基本关系式即可得出.【解答】解:由余弦定理可得:c2=12+22﹣=4,解得c=2.∴cosA===,又A∈(0,π),∴sinA===.故答案为:.【点评】本题考查了余弦定理、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共72分。
重庆南开中学2021届高三数学10月月考试题 文(含解析)(1)
重庆南开中学2021届高三10月月考数学(文)试题(解析版)本试卷是高三文科试卷,以基础知识和大体技术为为主导,在注重考查运算能力和分析问题解决问题的能力,知识考查注重基础、注重常规、注重骨干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、复数、导数、圆锥曲线、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.【题文】一.选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分。
在每题给出的四个备选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.【题文】1.已知A ,B 为两个集合,假设命题:p x A ∀∈,都有2x B ∈,则 A.:p x A ⌝∃∈,使得2x B ∈ B.:p x A ⌝∃∉,使得2x B ∈ C.:p x A ⌝∃∈,使得2x B ∉D.:p x A ⌝∃∉,使得2x B ∉【知识点】命题及其关系A2【答案解析】C 假设命题:p x A ∀∈,都有2x B ∈,那么:p x A ⌝∃∈,使得2x B ∉, 应选C 。
【思路点拨】依照命题的关系确信非P 。
【题文】2. 已知向量(5,6)a =-,(6,5)b =,那么a 与b A.垂直B.不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向【知识点】平面向量的数量积及应用F3【答案解析】A 因为a b ⋅=(-5)⨯6+6⨯5=0,因此a b ⊥,应选A 。
【思路点拨】依照向量的数量积为0,因此a b ⊥。
【题文】3.设集合{}2|20M x x x =--<,{}|2,N y y x x M ==∈,则集合()R C MN =A.()2,4-B.()1,2-C.(][),12,-∞-+∞D.()(),24,-∞-+∞【知识点】集合及其运算A1【答案解析】C 由题意得M={x 12x -<<},N={x 24x -<<}那么M N ⋂=M, 因此()R C MN =(][),12,-∞-+∞应选C.【思路点拨】先求出M ,N 再求 M N ⋂再求出结果。
四川省成都市四川音乐学院附属中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
四川省成都市四川音乐学院附属中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若集合,且,则集合可能是()A. B. C. D.参考答案:考点:1.集合的包含关系;2.集合的基本运算.2. 已知圆b及抛物线,过圆心P作直线,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线的斜率为A. B. C. D.参考答案:A略3. 已知为常数,函数有两个极值点,则()A. B.C. D.参考答案:C 4. 已知双曲线,O为坐标原点,F为双曲线的右焦点,以OF为直径的圆与双曲线的渐近线交于一点A,若,则双曲线C的离心率为()A.2 B. C. D.参考答案:A5. (坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段的极坐标为()A. B. C.D.参考答案:A所以选A。
3.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.12.10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________.【答案】【解析】6. “”成立的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参考答案:D略7. 函数的最小正周期是()参考答案:B8. 已知是所在平面内一点,为边中点,且,那么A. B. C.D.参考答案:A9. 若函数存在极值,且这些极值的和不小于,则的取值范围为()A. B. C.D.参考答案:C10. 巳知角a的终边与单位圆交于点,则sin2a的值为( )A. B.- C. - D.参考答案:C略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,若该几何体的各个顶点在某一个球面上,则该球面的表面积为.参考答案:48π【考点】球内接多面体;简单空间图形的三视图.【分析】判断几何体的特征,正方体中的三棱锥,利用正方体的体对角线得出外接球的半径求解即可.【解答】解:三棱锥补成正方体,棱长为4,三棱锥与正方体的外接球是同一球,半径为R==2,∴该球的表面积为4π×12=48π,故答案为:48π.【点评】本题综合考查了空间思维能力,三视图的理解,构造几何体解决问题,属于中档题.12. 过点(-1,2)的直线l被圆截得的弦长为,则直线l的斜率为__________。
- 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)。
一选择题:(本大题共12个小题,每题5分,共60分)
1.同时满足条件①是奇函数;②在上是增函数;③在上最小值为0的函数是()
A. B. C. D.
2.已知函数2
=+∈,则是
()(1cos2)sin,
f x x x x R
()
A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为的奇函数
C.最小正周期为的偶函数D.最小正周期为的偶函数
3.已知命题:函数的最小正周期为;命题:若函数为偶函数,则关于对称.则下
列命题是真命题的是()
A. B. C. D.
4. 已知为上的可导函数,当时,,则关于x的函数的零点个数为()
A.1
B.2
C.0
D.0或 2
5.已知函数a
4
x
sin
4
(2,若关于的方程在区间上有解,则的取
)
=1
cos
-
x
f-
x
+
+
值范围是()
A.[-8,0] B.[-3,5] C.[-4,5] D.
6. 若函数为奇函数,则的值为()
A .
B .
C .
D .
7.设函数]23
()sin ,()9()9(),0,24
x x f x x g x x πππ⎡==-+-∈⎣,则使的的范围 是
( )
A .
B .
C .
D . 8.设是连续的偶函数,且当x >0时是单调函数,则满足的所有 之和为 ( )
A .
B .
C .
D .
9. 已知,函数在上单调递减.则的取值范围是( )
10.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧∈---∈-=)1,0[,1)
1(1)0,1[,)(x x f x x x f ,若方程有两个不同的实数根,则的
取值范围是 ( )
A. B. C. D.
11.已知函数,其中为实数,若对恒成立,且,则的单调递增区间是 ( )
(A ) (B )
(C )2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦
(D )
12.已知函数定义域为,且函数的图象关于直线对称,当时,
x x f x f ln sin )2()(ππ
-'-=,(其中是的导函数),若)91
(log ),3(log ),3(33.0f c f b f a ===π,则的大小关系是 (
)
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共4个小题,每题5分,共20分)
13.若,则 .
14.已知,则函数的零点的个数为_______个.
15. 已知 的一个内角为120o ,并且三边长构成公差为4的等差数列,则的
面积为_______________.
16. 已知函数3
21,(,1]
12
()1
11
,[0,]
362x x x f x x x ⎧∈⎪+⎪=⎨⎪⎪-+∈⎩, 函数(a >0),
若存在,使得成立,则实数的取值范围是 ______ __.
郑州外国语学校xx 上期高三10月月考试卷
数 学 (文)
二、填空题:
13. ; 14. ;15. ;
16. .
三、解答题:共70分.解答必须写出必要的文字说明或解答过程
17.设集合A 为函数的定义域,集合B 为函数的值域,集合为不等式 的解集. (1)求; (2)若,求的取值范围.
18.已知函数2()sin(2)2cos 1()6f x x x x R π
=-+-∈. (1)求的单调递增区间; (2)在中,三内角的对边分别为,已知,,.求的值.
19.已知函数()1ln ()f x ax x a R =--∈.(Ⅰ)讨论函数在定义域内的极值点的个数;
(Ⅱ)若函数在处取得极值,对(0,),()2x f x bx ∀∈+∞≥-恒成立,求实数的取值范围.
20.已知定义在上的函数)2||,0,0)(cos()(π
ϕωϕω≤>>+=A x A x f ,最大值与最
小值的差为4,相邻两个最低点之间距离为,函数图象所有对称中心都在图象的对称轴上.
(1)求的表达式; (2)若])2
,2[(23)2(00ππ-∈=x x f ,求的值.
21. 已知是二次函数,且,的最小值为.
⑴ 求函数的解析式;
⑵ 设1)()()(+--=x f m x f x g ,若在上是减函数,求实数的取值范围; ⑶ 设函数,若此函数在定义域范围内与轴无交点,求实数的取值范围.
22. 设函数
(Ⅰ)当时,求函数的最大值;
(Ⅱ)令21()()2a F x f x ax bx x
=+++()其图象上任意一点处切线的斜率≤ 恒成立,求实数的取值范围;
(Ⅲ)当,,方程有唯一实数解,求正数的值.
郑州外国语学校xx上期高三10月月考试卷
数学(文)参考答案
一、选择
二、填空 2; 5; ;
三、解答题
17:
18.解析.解:(1)f(x)= sin(2x
6)+2cos2x-1=
3
2
sin2x-
1
2
cos2x+cos2x
=
3
2
sin2x+
1
2
cos2x= sin(2x +
6
)
由2kπ-
2≤2x+
6
≤2kπ+
2
,(k Z)得kπ-
3
≤x≤kπ+
6
,(k Z)
∴f(x)的单调递增区间为[kπ-
3,kπ+
6
](k Z).
(2) 由f(A)=1
2, 得sin(2A +
6
)=
1
2
∵
6<2A+
6
<2π+
6
, ∴2A+
6
=
5
6
,∴A=
3
由余弦定理得a2=b2+c2-2bccosA=(b+c)2-3bc 又2a=b+c,bc=18.∴a2=18,∴a=32
19解:(Ⅰ),
当时,在上恒成立,函数 在单调递减,∴在上没有极值点; 当 时,得,得, ∴在上递减,在上递增,即在处有极小值.
∴当时在上没有极值点,当时,在上有一个极值点
(Ⅱ)∵函数在处取得极值,∴, ∴b x
x x bx x f ≥-+⇔-≥ln 112)(, 令,可得在上递减,在上递增,
∴,即.
20解;(1)依题意可知:,与
f(x)相差,即相差,所以)32cos(]3)4(2sin[)(ππππ+=+++
=x A k x A x f 或 )3
42cos(]3)4(2sin[)(ππππ
+=++-=x A k x A x f (舍),故. (2)因为])2
,2[(23)2(00ππ-∈=x x f ,即,因为,又,y=cosx 在单调递增,所以,所以4
7)43(1)3sin(20=-=+πx ,于是
21、 解:⑴ 由题意设,
∵ 的最小值为,
∴ ,且, ∴ ,
∴ .
⑵ ∵ 1)1(2)1()(2++--=x m x m x g ,
① 当时,在[1, 1]上是减函数,
∴ 符合题意. ② 当时,对称轴方程为:,
ⅰ)当,即 时,抛物线开口向上,
由, 得 , ∴ ;
ⅱ)当, 即 时,抛物线开口向下,
由,得 , ∴
综上知,实数的取值范围为.
⑶∵ 函数,必须且只须有
有解,且无解.
∴ ,且不属于的值域,
又∵ 1)1(2)(22-+=+=x x x x f ,
∴ 的最小值为,的值域为,
∴ ,且
∴ 的取值范围为.
22.解:(1)依题意,知的定义域为, 当时,,
111(2)(1)()222x x f x x x x
-+-'=--= 令,解得
因为有唯一解,所以,当时,,此时单调递增; 当时,,此时单调递减。
所以的极大值为,此即为最大值
(2),则有在上恒成立,
∴≥,
当时,取得最大值,所以≥
(3)因为方程有唯一实数解,所以有唯一实数解, 设2()2ln 2g x x m x mx =--,则令,
因为所以(舍去),,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
当时,,取最小值.
则 即22222222ln 200
x m x mx x mx m ⎧--=⎪⎨--=⎪⎩
所以因为所以
设函数,因为当时,是增函数,所以至多有一解.
∵,∴方程(*)的解为,即,解得
y25791 64BF 撿 bxQY30787 7843 硃24983 6197 憗[m35614 8B1E 謞36423 8E47 蹇21495 53F7 号。