高三上学期第二次月考数学试卷
三明一中2022-2023学年上学期月考二高三数学科试卷含答案

三明一中2022-2023学年上学期月考二高三数学科试卷(考试时间:120分钟,满分150分)注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、准考证号.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答.在试题卷上作答,答案无效.一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,仅有一项是符合题目要求的.)1.已知集合{}{}22,3,4,230A B x x x ==∈+-<N ,则A B 中元素的个数是A.2B.3C.4D.52.复平面内表示复数622iz i+=-,则z =A. B. C.4 D.3.若非零实数,a b 满足a b >,则A.22ac bc> B.2b a a b+> C.e1a b-> D.ln ln a b>4.函数()cos f x x x =的图像大致是A .B .C .D .5.如图,在矩形ABCD 中,2AD =,点M ,N 在线段AB 上,且1AM MN NB ===,则MD 与NC所成角的余弦值为A .13B .45C .23D .356.足球起源于中国古代的蹴鞠游戏.“蹴”有用脚蹴、踢的含义,“鞠”最早系外包皮革、内饰米糠的球,因而“蹴鞠”就是指古人以脚蹴、踢皮球的活动.已知某“鞠”的表面上有四个点,,,P A B C ,满足1,PA PA =⊥面ABC ,AC BC ⊥,若23P ABC V -=,则该“鞠”的体积的最小值为A.256π B.9π C.92π D.98π7.如图,在杨辉三角形中,斜线l 的上方,从1开始箭头所示的数组成一个锯齿形数列:1,3,3,4,6,5,10,…,记其前n 项和为n S ,则22S =A.361B.374C.385D.3958.在ABC 中,角A、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若sin c A =,b a λ=,则实数λ的最大值是A.B.32+C.D.2二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
云南省名校2023届高三上学期第二次月考数学试题

数学(二)试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.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.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.复数1+3i1+i 在复平面内对应的点的坐标为()A.()2,4 B.()4,2 C.()1,2 D.()2,12.设集合{}=Z 2U x x ∈≤,{}1,0,1A =-,{}0,1B =,则()U A B = ð()A.{}2,1,0,1,2-- B.{}1,0,1- C.{}1- D.{}1,0-3.某游泳馆统计了10天内某小区居民每日到该游泳馆锻炼的人数,整理数据,得到如下所示的折线图.则根据此折线图,下面结论正确的是()A.这10天内,每日游泳人数的极差大于106B.这10天内,每日游泳人数的平均值大于135C.这10天内,每日游泳人数的中位数大于145D.前5天每日游泳人数的方差小于后5天每日游泳人数的方差4.一个礼堂的座位分左、中、右三组,左、右两组从第一排到最后一排每排依次增加1个座位,中间一组从第一排到最后一排每排依次增加2个座位,各组座位具有相同的排数,第一排共有16个座位,最后一排共有52个座位,则该礼堂的座位总数共有()A.442个B.408个C.340个D.306个5.已知1sin 23β=,()()2sin sin 3αβαβ++-=,则sin α=()A.37B.38 C.37- D.38-6.已知0.11.1a-=,ln 3b =,c =,则()A.a b c<< B.a c b<< C.c a b<< D.c b a<<7.已知双线()222210,0:6x y C a ba =>>=的左、右焦点分别为1F ,2F ,O 为坐标原点,点M 在C 的右支上运动,12MF F 的内心为I ,若2IO IF =,则C 的离心率为()A.2B.C.3D.8.已知1x ,2x 是方程e ln a x x =的根,且12x x <,则下列结论正确的是()A.(],1a ∈-∞- B.()10,1x ∈ C.21,e ex ⎛⎫ ⎪⎝⎭∈ D.122x x +>二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分9.在正三棱柱111ABC A B C -中,1AA AB =,则下列结论正确的是()A.1BC 与11A B 的夹角为45°B.1BC 与平面ABC 所成角为45°C.1BC 与1AA 的夹角为45°D.1BC 与平面11ABB A 所成角为45°10.已知椭圆22:195x y E +=的左焦点为F ,过F 的直线l 与E 交于A ,B 两点,则下列说法正确的是()A.若直线l 垂直于x 轴,则103AB =B.10,63AB ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦C.若5AB =,则直线l 的斜率为33D.若2AF BF =,则154AB =11.一个不透明的纸箱中放有大小、形状均相同的10个小球,其中白球6个、红球4个,现无放回分两次从纸箱中取球,第一次先从箱中随机取出1球,第二次再从箱中随机取出2球,分别用1A ,2A 表示事件“第一次取出白球,”“第一次取出红球”;分别用B ,C 表示事件“第二次取出的都为红球”,“第二次取出两球为一个红球一个白球”.则下列结论正确的是()A.()11=6P B A B.()21=2P C A C.()13P B =D.()115P A C =12.某制造企业一种原材料的年需求量为16000千克(该原材料的需求是均匀的,且不存在季节性因素),每千克该原材料标准价为200元.该原材料的供应商规定:每批购买量不足1000千克的,按照标准价格计算;每批购买量1000千克及以上,2000千克以下的,价格优惠5%;每批购买量2000千克及以上的,价格优惠10%.已知该企业每次订货成本为600元,每千克该原材料年平均库存成本为采购单价的15%.该企业资金充足,该原材料不允许缺货,则下列结论正确的是()(采购总成本=采购价格成本Ap +订货成本AB Q +库存成本2CQ ,A 为原料年需求量,B 为平均每次订货成本,C 为单位原料年库存成本,Q 为订货批量即每批购买量,p 为采购单价)A.该原材料最低采购单价为180元/千克 B.该原材料最佳订货批量为800千克C.该原材料最佳订货批量为2000千克D.该企业采购总成本最低为2911800元三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.设向量a 的模为2,向量,22b ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,且2a b -= ,则a 与b的夹角等于______.14.已知函数()()0bf x ax ab x=+≠,使()f x 在(0)+∞,上为增函数的a 与b 组成的有序实数对为(),a b ,则(),a b 可以是______.(写出一对符合题意的即可)15.已知两个平行平面间的距离为2,这两个平面截球O 所得两个截面圆的半径分别为1O 的表面积等于______.16.已知函数()()πsin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭,若π,06⎛⎫- ⎪⎝⎭是()f x 图象的一个对称中心,()f x 在区间5π7π,1818⎛⎫⎪⎝⎭上有最大值点无最小值点,且5π7π1818f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,记满足条件的ω的取值集合为M ,则=M ______.四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,sin b C =,1cos c B =.(1)求B ;(2)若b =,求ABC 的面积.18.某市从2017年到2021年新能源汽车保有量y (单位:千辆)与年份的散点图如下:记年份代码为()1,2,3,4,5x x =,2t x =,对数据处理后得:y521ii x=∑521ii t=∑51iii x y=∑51iii t y=∑35559797153115(1)根据散点图判断,模型①y a bx =+与模型②2y c dx =+哪一个更适宜作为y 关于x 的回归模型?(给出结论即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果,建立y 关于x 的回归方程,并预测2022年该市新能源汽车保有量(计算结果都精确到1).参考公式:回归方程 y abx =+ 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:()()()1122211n niii i i i nniii i x x y y x y nx ybx x xnx====---==--∑∑∑∑ , ay bx =- .19.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足111b a =,且131n n n b b b +=+.(1)证明:数列{}n a 是等比数列,数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T .20.如图,在四面体ABCD 中,ABD △是边长为2的等边三角形,=AB AC ,BC CD ⊥.(1)证明:平面ABD ⊥平面BCD ;(2)若二面角A BC D --的余弦值为55,求四面体ABCD 的体积.21.已知抛物线()2:20E x py p =>的焦点为F ,斜率为()0k k ≠的直线l 与E 相切于点A .(1)当=2k ,=5AF 时,求E 的方程;(2)若直线l '与l 平行,l '与E 交于B ,C 两点,且2BAC π∠=,设点F 到l '的距离为1d ,到l 的距离为2d ,试问:12d d 是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.22.已知函数()()32,,,R,0f x ax bx cx d a b c d a =+++∈≠是奇函数,曲线()=y f x 在点()()2,2f 处的切线方程为93160x y +-=.(1)求()f x 的零点;(2)若()f x 在区间()2,10m m-内有最大值,求m 的取值范围.数学(二)试卷注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.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.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题答案】【答案】D【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】B【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】D二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分【9题答案】【答案】BC【10题答案】【答案】ABD 【11题答案】【答案】AB 【12题答案】【答案】ACD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.【13题答案】【答案】23π##120 【14题答案】【答案】()1,1-(答案不唯一)【15题答案】【答案】13π【16题答案】【答案】{}1,7,13四、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【17题答案】【答案】(1)60B =︒(2)2【18题答案】【答案】(1)模型②2y c dx =+更适宜作为y 关于x 的回归方程(2) 223y x =+,预计2022年该市新能源汽车保有量约为110千辆【19题答案】【答案】(1)证明见解析,2nn a =,131n b n =-(2)()18342n n T n +=+-⋅【20题答案】【答案】(1)证明见解析(2)12【21题答案】【答案】(1)24x y=(2)12d d 是定值,定值为3【22题答案】【答案】(1)()f x 的零点有3个,分别是0(2)[)2,1-第9页/共9页。
湖南省长沙市2025届高三上学期第二次月考数学试卷含答案

湖南2025届高三月考试卷(二)数学(答案在最后)命题人、审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数11i z =+的虚部是()A.1 B.12 C.12- D.1-【答案】C【解析】【分析】先化简给定复数,再利用虚部的定义求解即可.【详解】因为()()11i 1i 1i 1i 1i 1i 222z --====-++-,所以其虚部为12-,故C 正确.故选:C.2.已知a 是单位向量,向量b 满足3a b -= ,则b 的最大值为()A.2B.4C.3D.1【答案】B【解析】【分析】设,OA a OB b == ,由3a b -= ,可得点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,利用向量的模的几何意义,可得 b 的最大值.【详解】设,OA a OB b == ,因为3a b -= ,即3OA OB BA -== ,即3AB = ,所以点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,又a 是单位向量,则1OA = ,故OB 最大值为134OA AB +=+= ,即 b 的最大值为4.故选:B.3.已知角θ的终边在直线2y x =上,则cos sin cos θθθ+的值为()A.23- B.13- C.23 D.13【答案】D【解析】【分析】由角θ的终边,得tan 2θ=,由同角三角函数的关系得cos 1sin cos 1tan θθθθ=++,代入求值即可.【详解】因为角θ的终边在直线2y x =上,所以tan 2θ=.所以cos 111sin cos 1tan 123θθθθ===+++.故选:D.4.已知函数()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩对任意的12,x x ∈R ,且12x x ≠,总满足以下不等关系:()()12120f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围为()A.34a ≤ B.34a ≥ C.1a ≤ D.1a ≥【答案】D【解析】【分析】由条件判定函数的单调性,再利用指数函数、二次函数的性质计算即可.【详解】()()()12120f x f x f x x x ->⇒- 在上单调递增,又()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩,当0x <时,()e 33xf x a =+-单调递增,当0x ≥时,()f x 单调递增,只需1330a a +-≤+,解得1a ≥.故选:D.5.如图,圆柱的母线长为4,,AB CD 分别为该圆柱的上底面和下底面直径,且AB CD ⊥,三棱锥A BCD -的体积为83,则圆柱的表面积为()A.10πB.9π2C.4πD.8π【答案】A【解析】【分析】取AB 的中点O ,由13A BCD OCD V S AB -=⋅△,可求解底面半径,即可求解.【详解】设底面圆半径为r ,由AB CD ⊥,易得BC AC BD AD ===,取AB 的中点O ,连接,OC OD ,则,AB OC AB OD ⊥⊥,又OC OD O,OC,OD =⊂ 平面OCD ,所以AB ⊥平面OCD ,所以,11182423323A BCD OCD V S AB r r -=⋅=⨯⨯⨯⨯= ,解得=1,所以圆柱表面积为22π42π10πr r +⨯=.故选:A.6.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2,过焦点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,则23AF BF +的最小值为()A.52+ B.5 C.10 D.11【答案】B【解析】【分析】(方法一)首先求出抛物线C 的方程为24y x =,设直线l 的方程为:1x ty =+,与抛物线C 的方程联立,利用根与系数的关系求出21x x 的值,再根据抛物线的定义知11AF x =+,21BF x =+,从而求出23AF BF +的最小值即可.(方法二)首先求出111AF BF+=,再利用基本不等式即可求解即可.【详解】(方法一)因为抛物线C 的焦点到准线的距离为2,故2p =,所以抛物线C 的方程为24y x =,焦点坐标为1,0,设直线l 的方程为:()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,不妨设120y y >>,联立方程241y x x ty ⎧=⎨=+⎩,整理得2440y ty --=,则12124,4y y t y y +==-,故221212144y y x x =⋅=,又B =1+2=1+1,2212p BF x x =+=+,则()()12122321312352525AF BF x x x x +=+++=++≥=,当且仅当12,23x x ==时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.(方法二)由方法一可得121x x =,则11AF BF +211111x x =+++121212211x x x x x x ++==+++,因此23AF BF +()1123AF BF AF BF ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭235AF BF BF AF =++55≥+=+,当且仅当661,123AF BF =+=+时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.7.设函数()()cos f x x ϕ=+,其中π2ϕ<.若R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则()y f x =的图象与直线114y x =-的交点个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】利用给定条件求出()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再作出图像求解交点个数即可.【详解】对R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π4x =是=的一条对称轴,所以()ππZ 4k k ϕ+=∈,又π2ϕ<,所以π4ϕ=-.所以()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,在平面直角坐标系中画出()πcos 4f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭与114y x=-的图象,当3π4=-x 时,3π14f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,11113π3π4164y --=⨯(-=-<-,当5π4x =时,5π14f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5π5π14111461y =⨯-=->-,当9π4x =时,9π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11119π9π4416y =⨯-=-<,当17π4x =时,17π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111117π17π4416y =⨯-=->所以如图所示,可知=的图象与直线114y x =-的交点个数为3,故C 正确.故选:C.8.已知定义域为R 的函数()(),f x g x 满足:()()()()()()00,g f x g y f y g x f x y ≠-⋅=-,且()()()()()g x g y f x f y g x y -=-,则下列说法正确的是()A.()01f =B.()f x 是偶函数C.若()()1112f g +=,则()()2024202420242f g -=-D.若()()111g f -=,则()()202420242f g +=【答案】C【解析】【分析】对A ,利用赋值法令0,0x y ==即可求解;对B ,根据题中条件求出()f y x -,再利用偶函数定义即可求解;对C ,先根据题意求出()()001f g -=-,再找出()()11f x g x ---与()()f x g x ⎡⎤-⎣⎦的关系,根据等比数列的定义即可求解;对D ,找出()()11f x g x -+-与()()f x g x ⎡⎤+⎣⎦的关系,再根据常数列的定义即可求解.【详解】对A ,()()()()()f x g y f y g x f x y -⋅=- ,令0,0x y ==,即()()()()()00000f g f g f -⋅=,解得()00f =,故A 错;对B ,根据()()()()()f x g y f y g x f x y -=-,得()()()()()f y g x f x g y f y x -=-,即()()f y x f x y -=--,故()f x 为奇函数,故B 错;对C ,()()()()()g x g y f x f y g x y -=- 令0x y ==,即()()()()()00000g g f f g -=,()00f = ,()()200g g ∴=,又()00g ≠,()01g ∴=,()()001f g ∴-=-,由题知:()()f x yg x y ---()()()()()()()()f x g y f y g x g x g y f x f y ⎡⎤=-⋅--⎣⎦()()()()f y g y f x g x ⎡⎤⎡⎤=+-⎣⎦⎣⎦,令1y =,即()()()()()()1111f x g x f g f x g x ⎡⎤⎡⎤---=+-⎣⎦⎣⎦,()()1112f g += ,()()()()1112f xg x f x g x ⎡⎤∴---=-⎣⎦,即()(){}f xg x -是以()()001f g -=-为首项2为公比的等比数列;故()()()2024202420242024122f g -=-⨯=-,故C 正确;对D ,由题意知:()()f x yg x y -+-()()()()()()()()f xg y f y g x g x g y f x f y =-⋅+-()()()()g y f y f x g x ⎡⎤⎡⎤=-+⎣⎦⎣⎦,令1y =,得()()()()()()1111f x g x g f f x g x ⎡⎤⎡⎤-+-=-+⎣⎦⎣⎦,又()()111g f -=,即()()()()11f x g x f x g x -+-=+,即数列()(){}f xg x +为常数列,由上知()()001f g +=,故()()202420241f g +=,故D 错.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题的关键是对抽象函数进行赋值,难点是C ,D 选项通过赋值再结合数列的性质进行求解.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法中正确的是()A.一个样本的方差()()()22221220133320s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦L ,则这组样本数据的总和等于60B.若样本数据1210,,,x x x 的标准差为8,则数据1221,21,x x -- ,1021x -的标准差为16C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23D.若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2,现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小【答案】ABD【解析】【分析】对于A ,由题意可得样本容量为20,平均数是3,从而可得样本数据的总和,即可判断;对于B ,根据标准差为8,可得方差为64,从而可得新数据的方差及标准差,即可判断;对于C ,根据百分位数的定义,求出第70百分位数,即可判断;对于D ,由题意可求得新数据的平均数及方差,即可判断.【详解】解:对于A ,因为样本的方差()()()222212201333,20s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ 所以这个样本有20个数据,平均数是3,这组样本数据的总和为32060,⨯=A 正确;对于B ,已知样本数据1210,,,x x x 的标准差为8s =,则264s =,数据121021,21,,21x x x --- 的方差为2222264s =⨯2816=⨯=,故B 正确;对于C ,数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23共10个数,从小到大排列为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,由于100.77⨯=,故选择第7和第8个数的平均数作为第70百分位数,即232423.52+=,所以第70百分位数是23.5,故C 错误;对于D ,某8个数的平均数为5,方差为2,现又加入一个新数据5,设此时这9个数的平均数为x ,方差为2S ,则2285582(55)165,2999x S ⨯+⨯+-====<,故D 正确.故选:ABD.10.已知函数()32f x ax bx =-+,则()A.()f x 的值域为RB.()f x 图象的对称中心为()0,2C.当30b a ->时,()f x 在区间()1,1-内单调递减D.当0ab >时,()f x 有两个极值点【答案】BD【解析】【分析】利用一次函数、三次函数的性质结合分类讨论思想可判定A ,利用函数的奇偶性判定B ,利用导数研究函数的单调性结合特殊值法排除C ,利用极值点的定义可判定D.【详解】对于A :当,a b 至少一个不为0,则()f x 为三次或者一次函数,值域均为;当,a b 均为0时,值域为{}2,错误;对于B :函数()()32g x f x ax bx =-=-满足()()3g x ax bx g x -=-+=-,可知()g x 为奇函数,其图象关于()0,0中心对称,所以()f x 的图象为()g x 的图象向上移动两个单位后得到的,即关于0,2中心对称,正确;对于C :()23f x ax b '=-,当30b a ->时,取1,1a b =-=-,当33,33x ⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭时,()()2310,f x x f x =-+>'在区间33,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,错误;对于D :()23f x ax b '=-,当0ab >时,()230f x ax b '=-=有两个不相等的实数根,所以函数()f x 有两个极值点,正确.故选:BD.11.我国古代太极图是一种优美的对称图.定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”,则下列命题中正确的是()A.函数()sin 1f x x =+是圆22:(1)1O x y +-=的一个太极函数B.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,都不能为偶函数C.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,均为中心对称图形D.若函数()()3f x kx kx k =-∈R 是圆22:1O x y +=的太极函数,则()2,2k ∈-【答案】AD【解析】【分析】根据题意,对于A ,D 利用新定义逐个判断函数是否满足新定义即可,对于B ,C 举反例说明.【详解】对于A ,圆22:(1)1O x y +-=,圆心为0,1,()sin 1f x x =+的图象也过0,1,且0,1是其对称中心,所以()sin 1f x x =+的图象能将圆一分为二,所以A 正确;对于B,C ,根据题意圆22:1O x y +=,如图()331,332313,03231332331,332x x x f x x x x ⎧--<-⎪⎪+-≤≤=⎨⎪+<≤⎪->⎩,与圆交于点()1,0-,1,0,且在x 轴上方三角形面积与x 轴下方个三角形面积之和相等,()f x 为圆O 的太极函数,且()f x 是偶函数,所以B ,C 错误;对于D ,因为()()()()()33()f x k x k x kx kx f x k -=---=--=-∈R ,所以()f x 为奇函数,由()30f x kx kx =-=,得0x =或1x =±,所以()f x 的图象与圆22:1O x y +=的交点为()()1,0,1,0-,且过圆心()0,0,由3221y kx kx x y ⎧=-⎨+=⎩,得()2624222110k x k x k x -++-=,令2t x =,则()232222110k t k t kt -++-=,即()()222110t k t k t --+=,得1t =或22210k t k t -+=,当1t =时,1x =±,当22210k t k t -+=时,若0k =,则方程无解,合题意;若0k ≠,则()4222Δ44k k k k=-=-,若Δ0<,即204k <<时,方程无解,合题意;所以()2,2k ∈-时,两曲线共有两个交点,函数能将圆一分为二,如图,若Δ0=,即2k =±时,函数与圆有4个交点,将圆分成四部分,若Δ0>,即24k >时,函数与圆有6个交点,且均不能把圆一分为二,如图,所以()2,2k ∈-,所以D 正确.故选:AD.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解新定义,即如果一个函数过圆心,并且函数图象关于圆心中心对称,且函数将圆分成2部分,不能超过2部分必然合题.如果函数不是中心对称图形,则考虑与圆有2个交点,交点连起来过圆心,再考虑如何让面积相等.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线与抛物线22y ax ax =-+相切,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求出曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程,由该切线与抛物线22y ax ax =-+相切,联立消元,得到一元二次方程,其Δ0=,即可求得a .【详解】由2ln y x x =-,则12y x'=-,则11x y ='=,曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程为21y x -=-,即1y x =+,当0a ≠时,则212y x y ax ax =+⎧⎨=-+⎩,得()2110ax a x -++=,由2Δ(1)40a a =+-=,得1a =.故答案为:1.13.已知椭圆G22+22=1>>0的左、右焦点分别为12,F F ,若P 为椭圆C 上一点,11212,PF F F PF F ⊥ 的内切圆的半径为3c,则椭圆C 的离心率为______.【答案】23【解析】【分析】由内切圆半径的计算公式,利用等面积法表示焦点三角形12PF F 的面积,得到,a c 方程,即可得到离心率e 的方程,计算得到结果.【详解】由题意,可知1PF 为椭圆通径的一半,故21b PF a =,12PF F 的面积为21122b cc PF a⋅⋅=,又由于12PF F 的内切圆的半径为3c,则12PF F 的面积也可表示为()12223c a c +⋅,所以()111222223c c PF a c ⋅⋅=+⋅,即()212223b c ca c a =+⋅,整理得:22230a ac c --=,两边同除以2a ,得2320e e +-=,所以23e =或1-,又椭圆的离心率()0,1e ∈,所以椭圆C 的离心率为23.故答案为:23.14.设函数()()44xf x ax x x =+>-,若a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则()f x b >恒成立的概率为__________.【答案】58##0.625【解析】【分析】根据题意,利用基本不等式,求得2min ()1)f x =+,转化为21)b +>恒成立,结合a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,得到基本事件总数有24个,再利用列举法,求得()f x b >成立的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】因为0,4a x >>,可得40x ->,则()()441441444x f x ax ax a x a x x x =+=++=-+++---2411)a ≥++=,当且仅当4x =时,等号成立,故2min ()1)f x =+,由不等式()f x b >恒成立转化为21)b >恒成立,因为a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则构成(),a b 的所有基本事件总数有24个,又由()221)1)912,16==+,()221)1319,201)25+=+=,设事件A =“不等式()f x b >恒成立”,则事件A 包含事件:()()1,4,1,8,()()()2,4,2,8,2,12,()()()()3,4,3,8,3,12,3,16,()()()()()()4,4,4,8,4,12,4,16,4,20,4,25共15个,因此不等式()f x b >恒成立的概率为155248=.故答案为:58.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC 的面积为334,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3B =(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由.112333BD BC CA BA BC =+=+,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V 的面积为33π,43B =,所以133sin 24ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当6,2a c ==时取等号,所以BD .16.已知双曲线E 的焦点在x 轴上,离心率为233,点(在双曲线E 上,点12,F F 分别为双曲线的左、右焦点.(1)求E 的方程;(2)过2F 作两条相互垂直的直线1l 和2l ,与双曲线的右支分别交于A ,C 两点和,B D 两点,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2213x y -=(2)6【解析】【分析】(1)由222c a b =+和3e =,及点(在双曲线E 上,求出22,a b ,即可求出E 的方程;(2)设直线()()121:2,:2l y k x l y x k =-=--,其中0k ≠,根据题中条件确定2133k <<,再将1l 的方程与2213x y -=联立,利用根与系数的关系,用k 表示AC ,BD 的长,再利用12ABCDS AC BD =,即可求出四边形ABCD 面积的最小值.【小问1详解】因为222c a b =+,又由题意得22243c e a ==,则有223a b =,又点(在双曲线E 上,故229213-=b b,解得221,3b a ==,故E 的方程为2213xy -=.【小问2详解】根据题意,直线12,l l 的斜率都存在且不为0,设直线()()121:2,:2l y k x l y x k=-=--,其中0k ≠,因为12,l l 均与E 的右支有两个交点,所以313,33k k >->,所以2133k <<,将1l 的方程与2213x y -=联立,可得()222213121230k x k x k -+--=.设()()1122,,,A x y C x y ,则2212122212123,1313k k x x x x k k---+==--,所以()222121212114AC k x k x x x x =+-=++-)22222222222311212323114113133113k k k kkk k k k k +⎛⎫---+=+-⨯+ ⎪----⎝⎭,同理)22313k BD k +=-,所以))()()()2222222223131111622313313ABCD kkk S AC BD k kkk+++==⋅⋅=⋅----.令21t k =+,所以241,,43k t t ⎛⎫=-∈⎪⎝⎭,则2222166661616316161131612ABCDt S t t t t t =⋅=⋅=≥-+-⎛⎫-+---+ ⎪⎝⎭,当112t =,即1k =±时,等号成立.故四边形ABCD 面积的最小值为6.17.如图,侧面11BCC B 水平放置的正三棱台11111,24ABC A B C AB A B -==,2,P 为棱11A B 上的动点.(1)求证:1AA ⊥平面11BCC B ;(2)是否存在点P ,使得平面APC 与平面111A B C 的夹角的余弦值为53333?若存在,求出点P ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,点P 为11A B 中点【解析】【分析】(1)延长三条侧棱交于一点O ,由勾股定理证明OA OB ⊥,OA OC ⊥,根据线面垂直的判定定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面111A B C 和平面APC 的法向量,利用向量夹角公式求解.【小问1详解】延长三条侧棱交于一点O ,如图所示,由于11124,2AB A B BB ===22OB OA ==所以22216OA OB AB +==,所以OA OB ⊥,同理OA OC ⊥.又OB OC O = ,,OB OC ⊂平面OBC ,所以OA ⊥平面OBC ,即1AA ⊥平面11BCC B .【小问2详解】由(1)知,,OA OB OA OC OB OC ⊥⊥⊥,如图建立空间直角坐标系,则(()0,0,,0,A C,()()111,,0,A B C ,所以((1110,0,,0,,AA AC A B ==-=,()110,B C =.设)111,0,A P A B λλ===,则1AP AA =+)[]1,0,,0,1A P λ=∈,设平面111A B C 和平面APC 的法向量分别为(),,,m x y z n ==(),,r s t ,所以)01000r t λ⎧=+=⎪⎨+==⎪⎪⎩⎩,取()()1,1,1,1,,m n λλλ==+,则cos ,33m n m n m n ⋅===.整理得212870λλ+-=,即()()21670λλ-+=,所以12λ=或76λ=-(舍),故存在点P (点P 为11A B 中点时),满足题意.18.若无穷正项数列{}n a 同时满足下列两个性质:①存在0M >,使得*,n a M n <∈N ;②{}n a 为单调数列,则称数列{}n a 具有性质P .(1)若121,3nn n a n b ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,(i )判断数列{}{},n n a b 是否具有性质P ,并说明理由;(ii )记1122n n n S a b a b a b =+++ ,判断数列{}n S 是否具有性质P ,并说明理由;(2)已知离散型随机变量X 服从二项分布()1,,02B n p p <<,记X 为奇数的概率为n c .证明:数列{}n c 具有性质P .【答案】(1)(i )数列{}n a 不具有性质P ,数列{}n b 具有性质P ,理由见解析;(ii )数列{}n S 具有性质P ,理由见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)判断数列是否满足条件①②,可得(i )的结果;利用错位相减法求数列{}n n a b 的前n 项和,再判断是否满足条件①②.(2)先求数列{}n c 的通项公式,再判断是否满足条件①②.【小问1详解】(i )因为21n a n =-单调递增,但无上限,即不存在M ,使得n a M <恒成立,所以数列不具有性质P .因为113nn b ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,又数列为单调递减数列,所以数列具有性质P .(ii )数列{}n S 具有性质P .2112113333n n n S -=⋅+⋅++ ,23111121133333n n n S +-=⋅+⋅++ ,两式作差得23121111211222333333n n n n S +-=⋅+⋅+⋅++⋅- ,即1121121212223313333313n n n n n n S ++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=-+-=--,所以111,3n n n S +=-<∴数列{}n S 满足条件①.(){}11210,,3nn n n n n a b n S S S +⎛⎫=->∴<∴ ⎪⎝⎭为单调递增数列,满足条件②.综上,数列{}n S 具有性质P .【小问2详解】因为*0,1,,,X n n =∈N ,若X 为奇数的概率为,n c X 为偶数的概率为n d ,()1[1]nn n c d p p +==-+001112220C (1)C (1)C (1)C (1)n n n n nn n n n p p p p p p p p --=-+-+-++- ①()001112220[1]C ()(1)C ()(1)C ()(1)C ()(1)n n n n n n n n n n p p p p p p p p p p ----=--+--+--++-- ②,2n c -=①②,即1(12)2nn p c --=.所以当102p <<时,0121p <-<,故n c 随着n 的增大而增大,且12n c <.故数列{}n c 具有性质P .19.已知函数()24e 2x f x x x-=-,()2233g x x ax a a =-+--(a ∈R 且2a <).(1)令()()()(),x f x g x h x ϕ=-是()x ϕ的导函数,判断()h x 的单调性;(2)若()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)ℎ在(),0∞-和0,+∞上单调递增;(2)(],1-∞.【解析】【分析】(1)需要二次求导,利用导函数的符号分析函数的单调性.(2)法一先利用()()22f g ≥这一特殊情况,探索a 的取值范围,再证明对()1,x ∈+∞时,()()f x g x ≥恒成立;法二利用导数工具求出函数()x ϕ的最小值()0x ϕ,同法一求证(]0,1a ∈时()00x ϕ≥,接着求证()1,2a ∈时()20ϕ<不符合题意即可得解.【小问1详解】()()()2224e 233x x f x g x x x ax a a xϕ-=-=-+-++,定义域为{}0xx ≠∣,所以()()()224e 1223x x h x x x a xϕ--==-+-',所以()()2234e 2220x x x h x x --+=+>'.所以()h x 在(),0-∞和()0,∞+上单调递增.【小问2详解】法一:由题知()()22f g ≥即()()()2232120a a a a ϕ=-+=--≥,即1a ≤或2a ≥,所以1a ≤.下证当1a ≤时,()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.令()()24e x F x f x x x x -=+=-,则()()()()()222234e 224e 11,0x x x x x F x t x t x x x---+-'=-==>',所以()()224e 11x x F x x --=-'在()1,+∞单调递增,又()20F '=,所以当()1,2x ∈时,()()0,F x F x '<单调递减,当()2,x ∈+∞时,()()0,F F x x '>递单调增,所以()()20F x F ≥=,故()f x x ≥-,要证()()f x g x ≥,只需证()x g x -≥,即证()223130x a x a a -+++≥,令()()22313G x x a x a a =-+++,则()()()222Δ(31)43561151a a a a a a a =+-+=-+=--,若115a ≤≤,则0∆≤,所以()()223130G x x a x a a =-+++≥.若15a <,则对称轴31425a x +=<,所以()G x 在()1,+∞递增,故()()210G x G a >=≥,综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.法二:由题知2224e 233x x x ax a a x--≥-+--对任意的()1,x ∈+∞恒成立,即()2224e 2330x x x x ax a a xϕ-=-+-++≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.由(1)知()()224e 1223x x x x a x ϕ--=-+-'在()1,+∞递增,又()13a ϕ'=-.①若0a ≤,则()()()10,x x ϕϕϕ'>≥'在()1,+∞递增,所以()()24110e x a ϕϕ>=-+>,符合;②若0a >,则()130a ϕ=-<',又()112224e 14e (1)(1)(1)a a a a a a a a a ϕ--⎡⎤+=-=-+⎣⎦++',令()124e(1)a m a a -=-+,则()()()14e 21a m a a h a -=-+=',则()14e 2a h a -'=-为单调递增函数,令()0h a '=得1ln2a =-,当()0,1ln2a ∈-时()()0,h a m a ''<单调递减,当()1ln2,a ∞∈-+时()()0,h a m a ''>单调递增,又()()10,00m m ='<',所以当()0,1a ∈时,()()0,m a m a '<单调递减,当()1,a ∈+∞时,()()0,m a m a '>单调递增,所以()()10m a m ≥=,则()12214e (1)0(1)a a a a a ϕ-⎡⎤+'=-+≥⎣⎦+,所以(]01,1x a ∃∈+,使得()00x ϕ'=,即()0200204e 12230x x x a x ---+-=,且当()01,x x ∈时,()()0,x x ϕϕ'<单调递减,当()0,x x ∈+∞时,()()0,x x ϕϕ'>单调递增,所以()()0222min 000004e 233x x x x x ax a a x ϕϕ-==-+-++.若(]0,1a ∈,同法一可证()0222000004e 2330x x x x ax a a x ϕ-=-+-++≥,符合题意.若()1,2a ∈,因为()()()2232120a a a a ϕ=-+=--<,所以不符合题意.综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.【点睛】方法点睛:导数问题经常会遇到恒成立的问题.常见的解决思路有:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数最值问题.(2)若()0f x >恒成立,就可以讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值与最值,最终转化为()min 0f x >;若()0f x <⇔()max 0f x <.(3)若()()f x g x ≥恒成立,可转化为()()min max f x g x ≥(需在同一处取得最值).。
华南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期月考(二)数学含答案

华南师大附中2023届高三月考(二)数学试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考号等填写在答题卡上,并用铅笔在答题卡上的相应位置填涂.2.回答第Ⅰ卷时,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,再选涂其它答案标号. 3.回答第Ⅱ卷时,必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答卷各题目指定区域内,不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}=0A x R x ∈≤,{}=11B x R x −∈≤≤,则()()RR A B =( )A .(,0)−∞B .[1,0]−C .[0,1]D .(1,)+∞2.如图,在复平面内,复数1z ,2z 对应的向量分别是OA ,OB ,则12z z 对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.函数()sin tan f x x x =⋅的图象大致为( )A .B .C .D .4.赤岗塔是广州市级文物保护单位,是广州市明代建筑中较具特色的古塔之一,与琶洲塔、莲花塔并称为广州明代三塔,如图,在A 点测得塔底位于北偏东60°方向上的点D 处,塔顶C 的仰角为30°,在A 的正东方向且距D 点61m 的B 点测得塔底位于北偏西45°方向上(A ,B ,D 在同一水平面),则塔的高度CD 约为( )2.45≈)A .40mB .45mC .50mD .55m5.在ABC ∆中,D 为BC 边上的点,当2ABD ADC S S =△△,AB xAD y AC =+,则( ) A .3x =,2y =− B .32x =,12y =− C .2x =−,3y =D .12x =−,32y =6.在ABC ∆中,2cos cos cos c bc A ac B ab C =++,则此三角形必是( ) A .等边三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形D .钝角三角形7.设实数,a b 满足0b >,且2a b +=,则18a a b+的最小值是( ) A .98B .916 C .716D .148.已知函数()2ln f x x x x =−的图象上有且仅有两个不同的点关于直线1y =的对称点在10kx y +−=的图象上,则实数k 的取值范围是( )A .(),1−∞B .[)0+∞,C .[)0,1D .(),1−∞−二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分. 9.设,m n 为不同的直线,αβ,为不同的平面,则下列结论中正确的是( ) A .若//m α,//n α,则//m n B .若,,m n αα⊥⊥则//m n C .若//m α,m β⊂,则//αβ D .若,,m n m n αβ⊥⊥⊥则αβ⊥ 10.函数()()sin f x x ωϕ=+(0,20,A πωϕ><>)的部分图象如图所示,下列结论中正确的是( )A .直线6x π=−是函数()f x 图象的一条对称轴B .函数()f x 的图象关于点(),062k k Z ππ⎛⎫−+∈ ⎪⎝⎭对称 C .函数()f x 的单调递增区间为()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤−++∈⎢⎥⎣⎦D .将函数()f x 的图象向由右平移12π个单位得到函数()sin 26g x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象11. 分形几何学是数学家伯努瓦·曼德尔布罗在20世纪70年代创立的一门新的数学学科,分形几何学不仅让人们感悟到数学与艺术审美的统一,而且还有其深刻的科学方法论意义.按照如图甲所示的分形规律可得如图乙所示的一个树形图:记图乙中第n 行白圈的个数为n a ,黑圈的个数为n b ,则下列结论中正确的是( ) A .1239a a a +=+B .12n n n a b b +=+C .当1k =±时,{}n n a kb +均为等比数列D .1236179b b b b ++++=12.曲线的曲率就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率,表明曲线偏离直线的程度,曲率越大,表示曲线的弯曲程度越大.曲线()y f x =在点(,())x f x 处的曲率()()() 1.52''()1f x K x f x '=⎡⎤+⎣⎦,其中()''f x 是()f x '的导函数.下面说法正确的是( )A .若函数3()f x x =,则曲线()y f x =在点3(,)a a −−与点3(,)a a 处的弯曲程度相同B .若()f x 是二次函数,则曲线()y f x =的曲率在顶点处取得最小值C .若函数()sin f x x =,则函数()K x 的值域为[0,1]D .若函数1()(0)f x x x =>,则曲线()y fx =第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知向量,a b 夹角为4π,且||1a =,||2b =,则2a b +=______. 14.已知1sin 83πα⎛⎫−= ⎪⎝⎭,则sin2cos2αα+=__________.15.某学生在研究函数()3f x x x =−时,发现该函数的两条性质:①是奇函数;②单调性是先增后减再增.该学生继续深入研究后发现将该函数乘以一个函数()g x 后得到一个新函数()()()h x g x f x =,此时()h x 除具备上述两条性质之外,还具备另一条性质:③()'00h =.写出一个符合条件的函数解析式()g x =__________.16.已知数列{}n a 的通项公式为n a n t =+,数列{}n b 为公比小于1的等比数列,且满足148b b ⋅=,236b b +=,设22n n n n n a b a b c −+=+,在数列{}n c 中,若4()n c c n N *≤∈,则实数t 的取值范围为__________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为a ,b ,c ,且2cos cos tan 2sin sin B AB A+=−A .(1)求C ;(2)若6a =,ABC S ∆=c 的值.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,122n n a S +=+. (1)求{}n a 的通项公式; (2)若23n n a b n =,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.(本小题满分12分)某汽车生产厂家为了解某型号电动汽车的“实际平均续航里程数”,收集了使用该型号电动汽车1年以上的部分客户的相关数据,得到他们的电动汽车的“实际平均续航里程数”.从年龄在40岁以下的客户中抽取10位归为A 组,从年龄在40岁及以上的客户中抽取10位归为B 组,将他们的电动汽车的“实际平均续航里程数”整理成下图,其中“+”表示A 组的客户,“⊙”表示B 组的客户.注:“实际平均续航里程数”是指电动汽车的行驶总里程与充电次数的比值.(1)记A ,B 两组客户的电动汽车的“实际平均续航里程数”的平均值分别为m ,n ,根据图中数据,试比较m ,n 的大小(直接写结论);(2)从抽取的20位客户中随机抽取2位,求其中至少有1位是A 组的客户的概率;(3)如果客户的电动汽车的“实际平均续航里程数”不小于350,那么称该客户为“驾驶达人”,现从该市使用这种电动汽车的所有客户中,随机抽取年龄40岁以下和40岁以上的客户各1位,记“驾驶达人”的人数为X ,求随机变量X 的分布列和数学期望. 20. (本小题满分12分)在斜三棱柱111ABC A B C −中,1AA BC ⊥,11AB AC AA AC ====,1B C = (1)证明:1A 在底面ABC 上的射影是线段BC 中点; (2)求平面11A B C 与平面111A B C 夹角的余弦值.已知()2,0A ,()0,1B 是椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的两个顶点.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点()2,1P 的直线l 与椭圆E 交于C ,D 两点,与直线AB 交于点M ,求PM PMPC PD+的值.22.(本小题满分12分)设函数1()e ,()ln x f x m g x x n −==+,m n 、为实数,()()g x F x x=有最大值为21e .(1)求n 的值; (2)若2()()e f x xg x >,求实数m 的最小整数值.华南师大附中2023届高三月考(二)数学参考答案一、单项选择题:1.D 2.C 3.A 4.C 5.A 6.B 7.C 8.A 二、多项选择题:9.BD 10.BCD 11.BCD 12.ACD 11. 【答案】BCD【详解】易得-1113,2,2n n n n n n n n n a b a a b b b a +++==+=+,且有111,0a b ==,故有11113()n n n n n n n n a b a b a b a b +++++=+⎧⎨−=−⎩,故131n n n n na b a b −⎧+=⎪⎨−=⎪⎩ 故11312312n n n n a b −−⎧+=⎪⎪⎨−⎪=⎪⎩,进而易判断BCD 正确,A 错误.故选:BCD. 12.【答案】ACD【详解】对于A ,2()3f x x '=,()6f x x ''=,则22 1.56()[1(3)]x K x x =+,又()()K x K x =−,所以()K x 为偶函数,曲线在两点的弯曲长度相同,故A 正确;对于B ,设2()(0)f x ax bx c a =++≠,()2()2f x ax b f x a '''=+=,,则 1.52|2|()1(2)a K x ax b =⎡⎤++⎣⎦,当且仅当20ax b +=,即2bx a=−时,曲率取得最大值,故B 错误; 对于C ,()cos ()sin f x x f x x '''==−,,()()1.51.522|sin |()(|sin |[0,1])1cos 2x tK x t x x t −===∈+−,当0t =时,()0K x =;当01t <≤时,函数()1.52()2tp t t =−为增函数,所以()p t 的最大值为(1)1p =,故C 正确; 对于D ,2312()()f x f x x x '''=−=,,3 1.542()11x K x x =≤⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 当且仅当1x =时,等号成立,故D 正确.故选ACD .三、填空题:13.14.915. 2x (答案不唯一) 16. []4,2−− 16.【详解】在等比数列{}n b 中,由142388b b b b ⋅=⇒⋅=,又236b b +=,且公比小于1,323214,2,2b b b q b ∴==∴==,因此242211422n n n n b b q −−−⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由22n nn n n a b a b c +=+-,得到()(){},n n n n n n nn b a b c c a a b ⎧≤⎪=∴⎨>⎪⎩是取,n n a b 中最大值. 4()n c c n N *≤∈,4c ∴是数列{}n c 中的最小项,又412n n b −⎛⎫= ⎪⎝⎭单调递减,n a n t =+单调递增,∴当44c a =时,4n c c ≤,即44,n a c a ≤∴是数列{}n c 中的最小项,则必须满足443b a b <≤,即得44341143222t t −−⎛⎫⎛⎫<+≤⇒−<≤− ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当44c b =时,4n c c ≤,即4n b c ≤,4b ∴是数列{}n c 中的最小项,则必须满足445a b a ≤≤,即得44145432t t t −⎛⎫+≤≤+⇒−≤≤− ⎪⎝⎭,综上所述,实数t 的取值范围是[]4,2−−,故答案为[]4,2−−.四、解答题: 17.(1)由2cos cos tan 2sin sin B A A B A +=−得2cos cos sin 2sin sin cos B A AB A A+=−,(1分)即222cos cos cos 2sin sin sin B A A B A A +=−,()222cos cos sin sin cos sin B A B A A A ∴−=−−, ()1cos 2B A ∴+=−,(3分)()0A B π+∈,,2π3A B ∴+=,(4分) π3C =∴.(5分) (2)由6a =,π3C =,1sin 2ABC S ab C ∆== 解得2b =,(7分)22212cos 364262282c a b ab C ∴=+−=+−⨯⨯⨯=,c ∴=.(10分) 18.解: (1)122n n a S +=+,① 当2n ≥时,122n n a S −=+,②(1分) ①-②得()1122n n n n n a a S S a +−−=−=,(2分) ∴13(2)n n a a n +=≥,∴13n na a +=,(3分)∵12a =,∴21226a S =+=,∴21632a a ==也满足上式,(4分) ∴数列{}n a 为等比数列且首项为2,公比为3,∴111323n n n a a −−=⋅=⋅.即{}n a 的通项公式为123n n a −=⨯.(5分)(2)由(1)知123n n a −=⨯,所以233n n n n nb a ==,(6分) 令211213333n n n n nT −−=++++,①(7分)得231112133333n n n n nT +−=++++,②(8分) ①-②得23121111333333n n n nT +=++++−(9分)1111331313n n n +⎛⎫− ⎪⎝⎭=−− (10分)1111233n n n +⎛⎫=−− ⎪⎝⎭ (11分) 所以323443n nn T +=−⨯.(12分) 19.解:(1)m n <;(1分)(2)设“从抽取的20位客户中随机抽取2位,至少有1位是A 组的客户”为事件M ,则()112101010220C C C 29C 38P M +==,所以从抽取的20位客户中随机抽取2位,至少有1位是A 组的客户的概率是2938;(4分) (3)题图,知A 组“驾驶达人”的人数为1人,B 组“驾驶达人”的人数为2人,(5分) 则可估计该市使用这种电动汽车的所有客户中,在年龄40岁以下的客户中随机抽取1位,该客户为“驾驶达人”的概率为110,在年龄40岁以上的客户中随机抽取1位,该客户为“驾驶达人”的概率为21105=;(6分) 依题意,X 所有可能取值为0,1,2.(7分)则()111801110525P X ⎛⎫⎛⎫==−⨯−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(8分)()11111311110510550P X ⎛⎫⎛⎫==−⨯+⨯−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(9分)()111210550P X ==⨯=,(10分) 所以随机变量X 的分布列为故X 数学期望为181313()01225505010E X =⨯+⨯+⨯=.(12分)20. 解:(1)法一:取BC AC 、的中点M N 、,连接11,,,AM MN A M A N ∵AB AC =且M 为BC 的中点,则AM BC ⊥(1分) 又∵1AA BC ⊥,1AMAA A =,且1,AM AA ⊂平面1AA M∴BC ⊥平面1AA M (2分)1A M ⊂平面1AA M ,1A M ∴⊥BC (3分)由题意可得1BB BC ⊥,则2BC == ∴222BC AC AB =+,则AB AC ⊥ ∵MN AB ∥,则MN AC ⊥(4分)又∵1AAC △为等边三角形且N 为AC 的中点,则1A N AC ⊥ 1MNA N N =,且1,MN A N ⊂平面1A MN∴AC ⊥平面1A MN1A M ⊂平面1A MN ,则1A M ⊥AC (5分)又ACBC C =,且,AC BC ⊂平面ABC∴1A M ⊥平面ABC 即1A 在底面ABC 上的射影是线段BC 中点M (6分) 法二:取BC 的中点M ,连接1,M 由=AB AC 得AM BC ⊥(1分) 又由A A BC A AAM A ⊥11,=得BC A AM⊥1平面(2分) 因为A M A AM ⊂11平面,所以BC A M ⊥1(3分) 由于11//BB AA ,1AA BC ⊥得1BB BC ⊥在1Rt BB C ∆中,2BC ===,112MC BC ==在1Rt A MC ∆中,11A M ===,(4分)同理1AM =在1A AM ∆中,22211+2A M AM A A ==,因此1A M AM ⊥(5分)又由于AM BC M =,所以1A M ⊥平面ABC 即1A 在底面ABC 上的射影是线段BC 中点M (6分)(2)如图,以M 为坐标原点,以1MC MA MA ,,所在的直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,(7分)则()()()()10,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,0A A B C −,∴()()1111,1,0,1,0,1B A BA CA ===−(8分)设平面11A B C 的法向量(),,m x y z =,则11100m B A m CA ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即00x y x z +=⎧⎨−+=⎩ 令1x =,则1,1y z =−=,即()1,1,1m =−(9分) 平面111A B C 的法向量()0,0,1n =(10分) ∴13cos 33m n m n m n⋅⋅===(11分)即平面11A B C 与平面111A B C .(12分)21.解:(1)由()2,0A ,()0,1B 是椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的两个顶点, 得2a =,1b =,即22:14x E y +=;(3分) (2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 与椭圆有且只有一个公共点,不成立,(4分) 所以设()11,C x y ,()22,D x y ,()33,M x y ,直线l 的斜率为k ,则(12P x x P C x =−=− 同理(22x PD =−(32x PM =−, 则33122222x x x x PMPMPC PD −−=+−−+ (5分) 设l :()12y k x −=−,而AB :12x y +=,联立解得3421k x k =+, 所以342222121k x k k −=−=++ (6分) 联立直线l 与椭圆E 方程,消去y 得:()()2224182116160k x k k x k k +−−+−=,(7分) ()()()222=82144116160k k k k k ∆⎡−⎤−+−>⎣⎦解得0k > 所以()12282141k k x x k −+=+,2122161641k k x x k −=+,(8分) 所以()()()1212121212124411222224x x x x x x x x x x x x +−+−+=−=−−−−−−++(9分) ()()2222821441218211616244141k k k k k k k k k k −−+=−=+−−−⨯+++,(11分) 所以()33122222122221x x k x x k −−+=⨯+=−−+,即2PM PM PC PD+=.(12分) 22.解:(1)()ln ()g x x n F x x x +==,定义域为()0,∞+, 21ln ()x n F x x −−=',(1分) 当10e n x −<<时,()0F x '>,当1e n x −>时,()0F x '<,所以()F x 在1e n x −=处取得极大值,也是最大值,(2分) 所以1211()e en n n F x −−+==,解得:1n =−;(3分) (2)()12e ln 1e x m x x −>−,即()3e ln 1x m x x −>−,()3ln 1e x x x m −−>,(4分) 令()()3ln 1e x x x h x −−=,定义域为()0,+∞,()3ln ln e x x x x x h x −'−+=,(5分) 令()ln ln x x x x x ϕ=−+,0x >,则()11ln 11ln x x x x x ϕ=−−+=−', 可以看出()1ln x x xϕ=−'在()0,+∞单调递减,(6分) 又()110ϕ'=>,()12ln 202ϕ=−<', 由零点存在性定理可知:()01,2x ∃∈,使得()00x ϕ'=,即001ln x x =,(7分) 当()00,x x ∈时,()0x ϕ'>,当()0,x x ∈+∞时,()0x ϕ'<, ()x ϕ在0x x =处取得极大值,也是最大值, ()()000000max 01ln ln 111x x x x x x x x ϕϕ==−+=−+>=,(8分) 1112110e e e e ϕ⎛⎫=−++=−< ⎪⎝⎭,7777775717ln ln ln 75ln 022********ϕ⎛⎫⎛⎫=−+=−=−> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()446ln 20ϕ=−<, 故存在101,e x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,27,42x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()()120,0x x ϕϕ==,(9分) 所以当()12,x x x ∈时,()0x ϕ>,当()()120,,x x x ∞∈⋃+时,()0x ϕ<,所以()3ln ln ex x x x x h x −'−+=在()12,x x x ∈上大于0,在()()120,,x x x ∞∈⋃+上小于0, 所以()()3ln 1e x x x h x −−=在()12,x x x ∈单调递增,在()()120,,,x x +∞上单调递减, 且当e x <时,()()3ln 10e x x x h x −−=<恒成立,(10分) 所以()()3ln 1ex x x h x −−=在2x x =处取得极大值,也是最大值,其中2222ln ln 0x x x x −+=, ()()22222233ln 1ln e ex x x x x h x −−−==,27,42x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭(11分) 令()3ln e x x x φ−=,7,42x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ()31ln e x x x x φ−'−=,当7,42x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()31ln 0ex x x x φ−−=<', 故()7327ln 21ex φ−<<,所以实数m 的最小整数值为1. (12分)。
南开大学附中高三数学上学期第二次月考试题含解析

A。 (0,2)B. (0,2]C. (2,+∞)D. [2,+∞)
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意, 是函数 的一个零点,故问题转化为当 时, 与 图象必有一个交点,再根据导数研究 性质,数形结合求解即可得答案。
【详解】解:根据题意,函数 恰有两个零点
三、解答题
16. 已知函数
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若将f(x)的图象向左平移 个单位,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间 上的最大值和最小值.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
(1)利用倍角公式及诱导公式化简,然后由周期公式求周期;
(2)由三角函数的图象平移得到函数 的解析式,结合 的范围求得函数 在区间 上的最大值和最小值.
【解析】
【分析】
(1)根据已知条件,由正弦定理角化边,得到三边的关系,进而利用余弦定理求解;
(2)由正弦定理求得 ,并根据边的大小关系判定 为锐角,然后利用倍角公式和两角和的正弦公式计算.
【详解】解:(1)∵ ,
由正弦定理得, .
化简得, .
由余弦定理得, 。
又 ,
∴ .Байду номын сангаас
(2)由(1)知, ,
又 , ,
【点睛】本题考查由图象求解析式及函数值,考查学生识图、计算等能力,是一道中档题.
13。 已知a>0,b>0且a+b=1,则 的最小值是___________。
【答案】9
【解析】
【分析】
先利用平方差公式和 得出 ,再去括号、通分得出 ,根据 和基本不等式可求出 的最大值,即 的最小值.
2020-2021学年山东省威海市乳山一中高三(上)第二次月考数学试卷(A卷)

2020-2021学年山东省威海市乳山一中高三(上)第二次月考数学试卷(A卷)试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)若集合A={x|y= √8−4x },B={x|(3x+5)(2x-7)≤0},则A∩B=()A.[ 53,2]B.(-∞,- 53]C.[2,72]D.[- 53,2]2.(单选题,5分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若acosB=bcosA,则△ABC形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形3.(单选题,5分)已知cos(π2−α)−3cosαsinα−cos(π+α)=2,则tanα=()A.-5B.- 23C. 12D. 154.(单选题,5分)已知向量a⃗ =(2,1),b⃗⃗ =(m,-1),且b⃗⃗⊥(2 a⃗−b⃗⃗),则m的值为()A.1B.3C.1或3D.45.(单选题,5分)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且当x≥0时,f(x)=log2(x+1)+2x−a,则满足f(x2-3x-1)+2<0的实数x的取值范围是()A.(-3,0)B.(-1,0)C.(0,3)D.(1,2)6.(单选题,5分)设函数f(x)=mx2-mx-1,若对于x∈[1,3],f(x)>-m恒成立,则实数m的取值范围是())A. (−∞,17B.(1,+∞)C.(-∞,1)D. (1,+∞)77.(单选题,5分)若函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c为()A.2B.6C.2或6D.-2或-68.(单选题,5分)中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里,问日行几何”.意思是:“现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7天,共走了700里,问每天走的里数各是多少?”根据以上叙述,该匹马第四天走的里数是()A. 700127B. 2800127C. 5600127D. 448001279.(多选题,5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),公差d≠0,S6=90,a7是a3与a9的等比中项,则下列选项正确的是()A.a1=22B.d=-2C.当n=10或n=11时,S n取得最大值D.当S n>0时,n的最大值为2010.(多选题,5分)设向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足| a ⃗ |=| b ⃗⃗ |=1,且| b ⃗⃗ -2 a ⃗ |= √5 ,则以下结论正确的是( ) A. a ⃗ ⊥ b ⃗⃗ B.| a ⃗ + b⃗⃗ |=2 C.| a ⃗ - b⃗⃗ |= √2 D.< a ⃗ , b ⃗⃗ >=60°11.(多选题,5分)下列命题正确的是( )A.“a >1”是“ 1a <1 ”的必要不充分条件B.命题“∃x 0∈(0,+∞),lnx 0=x 0-1”的否定是“∀x∈(0,+∞),lnx≠x -1”C.若a ,b∈R ,则 b a +a b ≥2√b a •a b =2D.设a∈R ,“a=1”,是“函数 f (x )=a−e x 1+ae x 在定义域上是奇函数”的充分不必要条件 12.(多选题,5分)设函数 f (x )=√3cos2x −sin2x ,则下列选项正确的是( )A.f (x )的最小正周期是πB.f (x )在[a ,b]上单调递减,那么b-a 的最大值是 π2C.f (x )满足 f (π6+x)=f (π6−x)D.y=f (x )的图象可以由y=2cos2x 的图象向右平移 11π12 个单位得到13.(填空题,5分)计算:log 2 √2− log 3 19 +( 827 ) −13 =___ . 14.(填空题,5分)已知函数y=Msin (ωx+φ)(M >0,0<φ<π)的图象关于直线 x =13 对称.该函数的部分图象如图所示,AC=BC= √22 ,C=90°,则f ( 12 )的值为___ . 15.(填空题,5分)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=___ .16.(填空题,5分)已知△AOB 为等腰直角三角形,OA=1,OC 为斜边的高.(Ⅰ)若P 为线段OC 的中点,则 AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =___ . (Ⅱ)若P 为线段OC 上的动点,则 AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为___ .17.(问答题,10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (1,0),点B 在单位圆上,∠AOB=θ(0<θ<π).(Ⅰ)若点B (- 35 , 45 ),求tan (θ+ π4 )的值;(Ⅱ)若( OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )• OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 95 ,求cos ( 2π3 -2θ).18.(问答题,12分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为2,且a 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求a 1,a 2,a 3;(2)设 b n =a n +2n ,求数列{b n }的前9项和.19.(问答题,12分)f (x )=2lnx+ 1x -mx (m∈R ). (1)当m=-1时,求曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若f (x )在(0,+∞)上为单调递减,求m 的取值范围.20.(问答题,12分)设函数 f (x )=sinx(√3cosx +sinx)−12 .(Ⅰ)求函数f (x )的递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若f(B)=1,b=2,且b(2-cosA)=a(cosB+1),求△ABC的面积.21.(问答题,12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足条件:cosA a +cosCc=1b.(1)求证:sin2B=sinAsinC;(2)在数列{a n}中,a n=2n-1,且数列{1a n a n+1}的前n项和为2ncosB2n+1,求角B.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=12x2−x+alnx(a>0).(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,求证:f(x1)+f(x2)>−3−2ln24.2020-2021学年山东省威海市乳山一中高三(上)第二次月考数学试卷(A卷)参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)若集合A={x|y= √8−4x },B={x|(3x+5)(2x-7)≤0},则A∩B=()A.[ 53,2]B.(-∞,- 53]C.[2,72]D.[- 53,2]【正确答案】:D【解析】:可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.【解答】:解:∵A={x|8-4x≥0}={x|x≤2},B={x|−53≤x≤72},A∩B=[−53,2].故选:D.【点评】:本题考查了描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,交集的运算,考查了计算能力,属于基础题.2.(单选题,5分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若acosB=bcosA,则△ABC形状是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形【正确答案】:A【解析】:利用正弦定理化简已知的等式,移项后再利用两角和与差的正弦函数公式化简,得到sin(A-B)的值为0,由A和B都为三角形的内角,得出A-B的范围,进而利用特殊角的三角函数值得出A-B=0,即A=B,利用等角对等边可得a=b,即三角形为等腰三角形.【解答】:解:∵acosB=bcosA,由正弦定理可得:sinAcosB=sinBcosA,即sinAcosB-cosAsinB=sin(A-B)=0,又-π<A-B<π,∴A-B=0,即A=B,∴a=b,则△ABC的形状是等腰三角形,故选:A.【点评】:本题考查了三角形的形状判断,涉及的知识有正弦定理,两角和与差的正弦函数公式,以及正弦函数的图象与性质,根据三角函数值求角的大小,推出sin(A-B)=0 是解题的关键.3.(单选题,5分)已知cos(π2−α)−3cosαsinα−cos(π+α)=2,则tanα=()A.-5B.- 23C. 12D. 15【正确答案】:A【解析】:直接利用诱导公式的应用和同角三角函数的关系式的变换的应用求出结果.【解答】:解:cos(π2−α)−3cosαsinα−cos(π+α)=sinα−3cosαsinα+cosα=2,所以tanα−3tanα+1=2,解得tanα=-5.故选:A.【点评】:本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,诱导公式的应用,同角三角函数关系式的变换,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.4.(单选题,5分)已知向量a⃗ =(2,1),b⃗⃗ =(m,-1),且b⃗⃗⊥(2 a⃗−b⃗⃗),则m的值为()A.1B.3C.1或3D.4【正确答案】:C【解析】:可求出2a⃗−b⃗⃗=(4−m,3),根据b⃗⃗⊥(2a⃗−b⃗⃗)即可得出b⃗⃗•(2a⃗−b⃗⃗)=0,进行数量积的坐标运算即可求出m的值.【解答】:解:2a⃗−b⃗⃗=(4−m,3);∵ b⃗⃗⊥(2a⃗−b⃗⃗);∴ b⃗⃗•(2a⃗−b⃗⃗)=m(4−m)−3=0;解得m=1或m=3.故选:C.【点评】:考查向量垂直的充要条件,向量减法、数乘和数量积的坐标运算.5.(单选题,5分)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且当x≥0时,f(x)=log2(x+1)+2x−a,则满足f(x2-3x-1)+2<0的实数x的取值范围是()A.(-3,0)B.(-1,0)C.(0,3)D.(1,2)【正确答案】:C【解析】:根据题意,利用奇函数的性质可得f(0)=log2(1)+20-a=0,可得a=1,即可得函数f(x)的解析式,结合指数函数与对数函数的性质分析可得函数f(x)在[0,+∞)上为增函数,结合函数的奇偶性可得函数f(x)在R上为增函数,由此可以将f(x2-3x-1)+2<0转化为x2-3x<0,即可求解.【解答】:解:函数f(x)是定义域为R的奇函数,则有f(0)=0,即f(0)=log21+20-a=0,解得a=1,则当x≥0时,f(x)=log2(x+1)+2x-1,则有f(1)=log22+21-1=2,而函数y=log2(x+1)和函数y=2x-1都是增函数,则函数f(x)=log2(x+1)+2x-1在[0,+∞)上为增函数,又由函数f(x)是定义域为R的奇函数,则在区间(-∞,0]上也是增函数,故函数f(x)在R上为增函数,f(x2-3x-1)+2<0⇒f(x2-3x-1)+f(1)<0⇒f(x2-3x-1)<-f(1)⇒f(x2-3x-1)<f(-1)⇒x2-3x-1<-1⇒x2-3x<0,解得0<x<3,即x的取值范围为(0,3);故选:C.【点评】:本题考查函数奇偶性与单调性的综合应用,关键是利用函数的奇偶性求出a的值.6.(单选题,5分)设函数f(x)=mx2-mx-1,若对于x∈[1,3],f(x)>-m恒成立,则实数m的取值范围是())A. (−∞,17B.(1,+∞)C.(-∞,1)D. (1,+∞)7【正确答案】:B【解析】:函数在区间上恒成立问题,可转化为函数在给定区间上的最值问题,通过求解函数的最值,列出关于实数m的不等式,达到求解该题的目的.【解答】:解:(1)当m=0时,f(x)=-1>-m恒成立,解得m>1,不合题意;,f(x)在x∈[1,3]上是单调函数.(2)当m≠0时,该函数的对称轴是x= 12① 当m>0时,由于f(x)在[1,3]上单调递增,要使f(x)>-m在x∈[1,3]上恒成立,只要f(1)=-1>-m即可.解得m>1,故m>1;② 当m<0时,由于函数f(x)在[1,3]上是单调递减,要使f(x)>-m在x∈[1,3]上恒成立,只要f(3)=9m-3m-1>-m即可,,不合题意.解得m>17综上可知:实数m 的取值范围是(1,+∞).故选:B.【点评】:本题考查函数恒成立问题的解决思路和方法,考查函数与不等式的综合问题,考查学生的转化与化归的思想和方法,考查学生分析问题解决问题的能力.7.(单选题,5分)若函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c为()A.2B.6C.2或6D.-2或-6【正确答案】:B【解析】:求出函数的导数,再令导数等于0,求出c 值,再检验函数的导数是否满足在x=2处左侧为正数,右侧为负数,把不满足条件的 c值舍去.【解答】:解:∵函数f(x)=x(x-c)2=x3-2cx2+c2x,它的导数为f′(x)=3x2-4cx+c2,由题意知,在x=2处的导数值为 12-8c+c2=0,∴c=6,或 c=2,又函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,故导数值在x=2处左侧为正数,右侧为负数.)(x-2),不满足导数值在x=2处左侧为正数,右侧当c=2时,f′(x)=3x2-8x+4=3(x- 23为负数.当c=6时,f′(x)=3x2-24x+36=3(x2-8x+12)=3(x-2)(x-6),满足导数值在x=2处左侧为正数,右侧为负数.故 c=6.故选:B.【点评】:本题考查函数在某点取得极大值的条件:导数值等于0,且导数在该点左侧为正数,右侧为负数.8.(单选题,5分)中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里,问日行几何”.意思是:“现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7天,共走了700里,问每天走的里数各是多少?”根据以上叙述,该匹马第四天走的里数是()A. 700127B. 2800127C. 5600127D. 44800127【正确答案】:C【解析】:由题意可知,每天走的里数是以 12 为公比的等比数列,S 7=700,结合等比数列的求和公式及通项公式可求.【解答】:解:由题意可知,每天走的里数是以 12 为公比的等比数列, 由题意可得,S 7= a 1(1−127)1−12=700,故a 1=350×128127, ∴ a 4=a 1×q 3 = 350×128127 × 18 = 5600127 . 故选:C .【点评】:本题主要考查了等比数列的求和公式及通项公式在实际问题中的应用,属于基础试题.9.(多选题,5分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n (n∈N *),公差d≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A.a 1=22 B.d=-2C.当n=10或n=11时,S n 取得最大值D.当S n >0时,n 的最大值为20 【正确答案】:BCD【解析】:由等差数列的求和公式和通项公式,结合等比数列的中项性质,解方程可得首项和公差,求得等差数列的通项a n 和S n ,由二次函数的最值求法和二次不等式的解法可得所求值.【解答】:解:等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差d≠0, 由S 6=90,可得6a 1+15d=90,即2a 1+5d=30, ①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得a 72=a 3a 9,即(a 1+6d )2=(a 1+2d )(a 1+8d ), 化为a 1+10d=0, ② 由 ① ② 解得a 1=20,d=-2,则a n =20-2(n-1)=22-2n ,S n = 12 n (20+22-2n )=21n-n 2, 由S n =-(n- 212 )2+4414,可得n=10或11时,S n 取得最大值110;由S n >0,可得0<n <21,即n 的最大值为20. 故选:BCD .【点评】:本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比数列的中项性质,考查方程思想和运算能力,属于中档题.10.(多选题,5分)设向量 a ⃗ , b ⃗⃗ 满足| a ⃗ |=| b ⃗⃗ |=1,且| b ⃗⃗ -2 a ⃗ |= √5 ,则以下结论正确的是( ) A. a ⃗ ⊥ b ⃗⃗ B.| a ⃗ + b ⃗⃗ |=2 C.| a ⃗ - b ⃗⃗ |= √2 D.< a ⃗ , b ⃗⃗ >=60° 【正确答案】:AC【解析】:由已知结合向量数量积的性质对各选项进行检验即可.【解答】:解:因为| a ⃗ |=| b ⃗⃗ |=1,且| b ⃗⃗ -2 a ⃗ |= √5 , 所以 b ⃗⃗2−4a ⃗•b ⃗⃗+4a ⃗2 =5,所以 a ⃗•b ⃗⃗ =0,故 a ⃗⊥b ⃗⃗ ,选项A 正确; 因为 (a ⃗+b ⃗⃗)2= a ⃗2+2a ⃗•b ⃗⃗+b ⃗⃗2 =2, 所以| a ⃗+b⃗⃗ |= √2 ,B 错误; 因为( a ⃗−b ⃗⃗ )2= a ⃗2−2a ⃗•b ⃗⃗+b ⃗⃗2 =2, 所以| a ⃗−b ⃗⃗ |= √2 ,C 正确; 因为 a ⃗⊥b⃗⃗ , 所以 <a ⃗,b⃗⃗> = π2 ,D 错误; 故选:AC .【点评】:本题主要考查了向量数量积的性质的简单应用,属于基础试题. 11.(多选题,5分)下列命题正确的是( ) A.“a >1”是“ 1a<1 ”的必要不充分条件B.命题“∃x 0∈(0,+∞),lnx 0=x 0-1”的否定是“∀x∈(0,+∞),lnx≠x -1”C.若a ,b∈R ,则 ba +ab ≥2√ba •ab =2D.设a∈R ,“a=1”,是“函数 f (x )=a−e x1+ae x 在定义域上是奇函数”的充分不必要条件 【正确答案】:BD【解析】:对于A:直接利用不等式的解法求出解集,进一步利用充分条件和必要条件的应用求出结果.对于B:直接利用命题的否定的应用判定结果;对于C:直接利用基本不等式的应用和不等式的成立的条件的应用判定结果;对于D:直接利用奇函数的性质的应用判定结果.【解答】:解:对于选项A:1a <1,整理得1−aa<0,即a(a-1)>0,解得a>1或a<0,所以“a>1”是“ 1a<1”的充分不必要条件,故A错误;对于B:命题“∃x0∈(0,+∞),lnx0=x0-1”的否定是“∀x∈(0,+∞),lnx≠x-1”故B正确;对于C:当ab>0时,ba +ab≥2√ba•ab=2,故C错误.对于D:设a∈R,“a=1”时“函数f(x)=a−e x1+ae x =1−e x1+e x在定义域上是奇函数”,当函数f(x)=a−e x1+ae x在定义域上是奇函数,利用f(-x)=-f(x),则a=±1,故“a=1”,是“函数f(x)=a−e x1+ae x在定义域上是奇函数”的充分不必要条件,故D正确.故选:BD.【点评】:本题考查的知识要点:不等式的解法和应用,命题的否定,基本不等式,函数的奇偶性,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.12.(多选题,5分)设函数f(x)=√3cos2x−sin2x,则下列选项正确的是()A.f(x)的最小正周期是πB.f(x)在[a,b]上单调递减,那么b-a的最大值是π2C.f(x)满足f(π6+x)=f(π6−x)D.y=f(x)的图象可以由y=2cos2x的图象向右平移11π12个单位得到【正确答案】:ABD【解析】:首先利用关系式的变换,把函数的关系式变形成余弦型函数,进一步求出函数的周期,函数的对称轴方程,确定ABC选项,最后利用函数的图象的平移变换的应用确定选项D.【解答】:解:函数f(x)=√3cos2x−sin2x =2cos(2x+ π6),对于选项A:函数的最小正周期为T=2π2=π.故选项A正确.对于选项B:f(x)在[a,b]上单调递减,所以b-a的最大值为T2=π2,故选项B正确.对于选项C:函数f(x)满足f(π6+x)=f(π6−x),即函数的对称轴方程为x=π6+x+π6−x2=π6,当x= π6时,函数f(π6)=2cos π2=0,故选项C错误.对于选项D:函数y=2cos2x的图象向右平移11π12个单位,得到f(x)=2cos(2x- 11π6)=2cos(2x+ π6),故选项D正确.故选:ABD.【点评】:本题考查的知识要点:三角函数关系式的变换,余弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.13.(填空题,5分)计算:log2√2− log319 +(827)−13 =___ .【正确答案】:[1]4【解析】:利用指数与对数运算性质即可得出.【解答】:解:原式= 12 log22- log33−2 + (32)−3×(−13)= 12 -(-2)+ 32=4.故答案为:4.【点评】:本题考查了指数与对数运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.(填空题,5分)已知函数y=Msin(ωx+φ)(M>0,0<φ<π)的图象关于直线x=13对称.该函数的部分图象如图所示,AC=BC= √22,C=90°,则f(12)的值为___ .【正确答案】:[1] √34【解析】:AC=BC= √22,C=90°,故AB=1,所以T=2,ω= 2πT= 2π2=π,M=|AC|sin π4=√2 2×√22= 12,又图象关干直线x=13对称,所以π×13+φ= π2+kπ,即φ= π6+kπ,(k∈Z),又0<φ<π,所以φ= π6 ,进而可以求f ( 12 )的值.【解答】:解:依题意,AC=BC= √22 ,C=90°,故AB=1,所以T=2,ω= 2πT = 2π2 =π, M=|AC|sin π4=√22×√22 = 12 , 又图象关干直线 x =13 对称,所以 π×13+ φ= π2+kπ ,即φ= π6+kπ ,(k∈Z ),又0<φ<π,所以φ= π6 ,所以f (x )= 12sin (πx +π6) ,所以f ( 12 )= 12sin (π×12+π6) = 12 sin 2π3 = √34 . 故答案为: √34 .【点评】:本题考查的知识要点:利用函数的图象求函数的解析式,及利用函数的解析式求函数的值,主要考查学生的应用能力.15.(填空题,5分)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=___ . 【正确答案】:[1]-63【解析】:先根据数列的递推公式可得{a n }是以-1为首项,以2为公比的等比数列,再根据求和公式计算即可.【解答】:解:S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =2a n +1, ① 当n=1时,a 1=2a 1+1,解得a 1=-1, 当n≥2时,S n-1=2a n-1+1, ② , 由 ① - ② 可得a n =2a n -2a n-1, ∴a n =2a n-1,∴{a n }是以-1为首项,以2为公比的等比数列, ∴S 6=−1×(1−26)1−2=-63,故答案为:-63【点评】:本题考查了数列的递推公式和等比数列的求和公式,属于基础题. 16.(填空题,5分)已知△AOB 为等腰直角三角形,OA=1,OC 为斜边的高. (Ⅰ)若P 为线段OC 的中点,则 AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =___ . (Ⅱ)若P 为线段OC 上的动点,则 AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为___ .【正确答案】:[1] −18; [2] [−18,0]【解析】:(Ⅰ)可以点O 为原点,直线OB ,OA 分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系,从而可求出向量 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标,然后进行向量数量积的坐标运算即可;(Ⅱ)可设P (x ,x ),并得出 x ∈[0,12] ,然后可得出 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(x ,x −1),OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(x ,x) ,从而可得出 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=2x 2−x ,然后配方即可求出 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值域,进而得出 AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围.【解答】:解:(Ⅰ)如图,以O 为原点,边OB ,OA 所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系,则:O (0,0),A (0,1),B (1,0),C ( 12,12 ), P (14,14) ,∴ AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(14,−34),OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(14,14) , ∴ AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=116−316=−18;(Ⅱ)∵P 是OC 上的动点,∴设P (x ,x ),x∈ [0,12] , AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(x ,x −1),OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(x ,x) , ∴ AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 2x 2−x =2(x −14)2−18 ,∴ x =14时, AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 取最小值 −18 ;x=0时, AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 取最大值0,∴ AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗•OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为 [−18,0] . 故答案为:(Ⅰ) −18 ;(Ⅱ) [−18,0] .【点评】:本题考查了通过建立平面直角坐标系,利用坐标解决向量问题的方法,中点坐标公式,向量坐标的数量积的运算,配方求二次函数值域的方法,考查了计算能力,属于基础题. 17.(问答题,10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A (1,0),点B 在单位圆上,∠AOB=θ(0<θ<π).(Ⅰ)若点B (- 35, 45),求tan (θ+ π4)的值; (Ⅱ)若( OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )• OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 95,求cos ( 2π3-2θ).【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)由题意利用任意角的三角函数的定义,求得tanθ的值,再利用两角和的正切公式求得tan (θ+ π4)的值;(Ⅱ)由题意利用两个向量的数量积的运算,以及二倍角的正弦公式、两角差的余弦公式求得cos ( 2π3 -2θ)的值.【解答】:解:(Ⅰ)由题意利用任意角的三角函数的定义可得tanθ= 45−35=- 43 ,∴tan (θ+ π4 )= tanθ+11−tanθ =- 17 .(Ⅱ)∵( OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )• OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ • OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2 =cosθ+1= 95 ,∴cosθ= 45,∴sinθ= √1−cos 2θ = 35, ∴sin2θ=2sinθcosθ= 2425 ,cos2θ=2cos 2θ-1= 725,∴cos ( 2π3 -2θ)=cos 2π3 cos2θ+sin 2π3 sin2θ=- 12 • 725 + √32 • 2425 = 24√3−750.【点评】:本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和差的三角公式,两个向量的数量积的运算,以及二倍角的正弦公式的应用,属于中档题.18.(问答题,12分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为2,且a 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求a 1,a 2,a 3;(2)设 b n =a n +2n ,求数列{b n }的前9项和.【正确答案】:【解析】:(1)先由题设求出等差数列{a n }的首项a 1,进而求得a 2,a 3;(2)先利用(1)求得a n ,进而求得b n ,再利用分组求和的办法求得数列{b n }的前9项和.【解答】:解:(1)由a 1,S 2,S 4成等比数列得 S 22=a 1S 4 ,化简得 (2a 1+d )2=a 1(4a 1+6d ) ,又d=2,解得a 1=1,所以a 2=3,a 3=5;(2)由(1)可知数列{a n }的通项公式a n =1+2(n-1)=2n-1, 所以 b n =2n −1+2n , 设{2n }的前n 项和为T n ,则 T n =2×(1−2n )1−2=2n+1−2 ,又 S n =n (1+2n−1)2=n 2 ,所以{b n }的前9项和为S 9+T 9=81+1024-2=1103.【点评】:本题主要考查等差、等比数列基本量的计算及分组求和法在数列求和中的应用,属于中档题.19.(问答题,12分)f(x)=2lnx+ 1x-mx(m∈R).(1)当m=-1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若f(x)在(0,+∞)上为单调递减,求m的取值范围.【正确答案】:【解析】:(1)求得m=-1时,f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(2)由题意可得f′(x)=2x −1x2−m≤0在x∈(0,+∞)恒成立,由参数分离和二次函数的最值求法,可得所求范围.【解答】:解:(1)当m=-1时,f(x)=2lnx+1x+x,∴ f′(x)=2x −1x2+1,∴f(1)=2,f'(1)=2,故曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是:y-2=2(x-1),即2x-y=0;(2)若f(x)在(0,+∞)上单调递减,则f′(x)=2x −1x2−m≤0在x∈(0,+∞)恒成立,即m≥2x −1x2在(0,+∞)恒成立,令g(x)=2x −1x2,(x>0),则m≥g(x)max,∵ g(x)=−(1x −1)2+1,∴当1x=1,即x=1时,有g(x)max=1,故m≥1.【点评】:本题考查导数的运用:求切线的方程和单调性,考查转化思想和方程思想、运算能力和推理能力,属于中档题.20.(问答题,12分)设函数f(x)=sinx(√3cosx+sinx)−12.(Ⅰ)求函数f(x)的递增区间;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,若f(B)=1,b=2,且b(2-cosA)=a(cosB+1),求△ABC的面积.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式为f(x)=sin(2x- π6),利用正弦函数的单调性即可求解.(Ⅱ)由f(B)=1,可得sin(2B−π6)=1,进而解得B的值,由正弦定理,两角和的正弦函数公式可求2b=a+c,由余弦定理可得ac=b2=4,根据三角形的面积公式即可求解.【解答】:解:(Ⅰ)函数的解析式可化为:f(x)=√32sin2x+1−cos2x2−12= √32sin2x−1 2cos2x=sin(2x−π6).由2kπ−π2≤2x−π6≤2kπ+π2⇒kπ−π6≤x≤kπ+π3,得函数f(x)的递增区间为[kπ−π6,kπ+π3](k∈Z).(Ⅱ)因为f(B)=1,即sin(2B−π6)=1,所以2B−π6=2kπ+π2⇒B=kπ+π3,因为B是三角形的内角,所以B=π3,又因为b(2-cosA)=a(cosB+1),由正弦定理得sinB(2-cosA)=sinA(cosB+1),所以2sinB=sinA+sinAcosB+cosAsinB=sinA+sin(A+B)=sinA+sinC,所以2b=a+c,因为b=2,B=π3,由余弦定理得b2=a2+c2-ac⇒b2=(a+c)2-3ac⇒ac=b2=4.所以,S=12acsinB=12•4•sinπ3=2•√32=√3,故△ABC的面积为√3.【点评】:本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的单调性,正弦定理,两角和的正弦函数公式,余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的综合应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.21.(问答题,12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足条件:cosA a +cosCc=1b.(1)求证:sin2B=sinAsinC;(2)在数列{a n}中,a n=2n-1,且数列{1a n a n+1}的前n项和为2ncosB2n+1,求角B.【正确答案】:【解析】:(1)在已知等式中利用正弦定理化边为角得答案;(2)利用裂项相消法求出数列{1a n a n+1}的前n项和,再由其前n项和等于2ncosB2n+1求角B.【解答】:(1)证明:在等式cosAa +cosCc=1b中,由正弦定理得cosAsinA +cosCsinC=1sinB,即sinCcosA+sinAcosCsinAsinC =1sinB,∴ sin(A+C) sinAsinC =1sinB,得sin2B=sinAsinC;(2)解:由a n=2n-1,则1a1a2+1a2a3+1a4a3+ (1)a n a n+1= 11×3+13×5+… +1(2n−1)(2n+1)= 12(11−13+13−15+… +12n−1−12n+1) = 12(1−12n+1)=n2n+1.由已知得n(2n+1)=2ncosB2n+1⇒cosB=12,在△ABC中,∵0<B<π,∴ B=π3.【点评】:本题考查数列递推式,考查了裂项相消法求数列的前n项和,训练了正弦定理在解三角形中的应用,是中档题.22.(问答题,12分)已知函数f(x)=12x2−x+alnx(a>0).(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,求证:f(x1)+f(x2)>−3−2ln24.【正确答案】:【解析】:(1)求导得f′(x),由f′(x)>0分别对a进行的讨论,从而得到f(x)的单调区间;(2)由极点的概念得到x1,x2是方程x2-x+a=0的两根,故由根与系数的关系,得到f(x1)+f(x2)关系式,最后利用单调性求得其最小值【解答】:解:(1)f′(x)=x−1+ax =x2−x+ax(a>0),① 若a≥14,x2−x+a≥0,f′(x)≥0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增;② 若0<a<14,解x2-x+a>0,得0<x<1−√1−4a2,或x>1+√1−4a2,解x2-x+a<0,得1−√1−4a2<x<1+√1−4a2,此时f(x)在(1−√1−4a2,1+√1−4a2)上单调递减.在(0,1−√1−4a2)上单调递增,在(1+√1−4a2,+∞)上单调递增.综上,当a≥14时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,当0<a<14时,f(x)在(1−√1−4a2,1+√1−4a2)上单调递减,在(0,1−√1−4a2)上单调递增,在(1+√1−4a2,+∞)上单调递增.(2)由(1)知0<a<14时,f(x)存在两个极值点x1,x2,且x1,x2是方程x2-x+a=0的两根,所以x1+x2=1,x1•x2=a,所以f(x1)+f(x2)=12x12−x1+alnx1+12x22−x2+alnx2=12(x1+x2)2−x1x2−(x1+x2)+aln(x1x2) = 12−a−1+alna=alna−a−12,令g(x)=xlnx−x−12(0<x<14),g′(x)=lnx<0,所以g(x)在(0,14)上单调递减,所以g(x)>g(14)=−3−2ln24,所以f(x1)+f(x2)>−3−2ln24【点评】:本题主要考查导数研究函数单调性,导数研究函数极值的知识点,运用了求导法,参数讨论法,根与系数关系,及转化的数学思想。
广东省深圳外国语学校2024-2025学年高三上学期第二次月考数学试题

广东省深圳外国语学校2024-2025学年高三上学期第二次月考数学试题一、单选题1.已知集合{A x y ==,{}21x B y y ==+,则A B =I ( )A .(]1,2B .(]0,1C .[]1,2D .[]0,22.已知命题:1,1p x x ∀>>,则命题p 的否定为( ) A .1,1x x ∃>≤ B .1,1x x ∃≤≤ C .1,1x x ∀><D .1,1x x ∀≤>3.设函数()()3x x af x -=在区间30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .(),1∞--B .)[3,0-C .(]0,1D .[)3,+∞4.函数()1cos ex x x f x -=的图象大致为( )A .B .C .D .5.设正实数a 、b 、c 满足2240a ab b c -+-=,则当cab 取得最小值时,236a b c+-的最大值为( ) A .1B .2C .3D .46.已知函数()f x 的定义域为(),e x y f x =+R 是偶函数,()3e xy f x =-是奇函数,则()ln3f 的值为( ) A .73B .3C .103D .1137.根据公式3sin33sin 4sin ααα=-,sin10︒的值所在的区间是( )A .11,76⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,65⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,54⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,43⎛⎫ ⎪⎝⎭8.已知函数()()()22241,f x mx m x g x mx =--+=,若对于任意的实数(),x f x 与()g x 至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .()0,2B .()0,8C .[)2,8D .(),0-∞二、多选题9.下列说法正确的是( )A .若函数()f x 定义域为[]1,3,则函数()21f x +的定义域为[]0,1B .若定义域为R 的函数()f x 值域为[]1,5,则函数()21f x +的值域为[]0,2C .函数15xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭与5log y x =-的图象关于直线y x =对称D .a b >成立的一个必要条件是1a b ->10.若log 1a b >,则下列不等式一定成立的是( )A .a b <B .1ab a b +>+C .11a b a b->- D .11a b a b+<+11.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则( )A .()f x 的图象关于点()2,1对称B .()f x 是以8为周期的周期函数C .()()8g x g x +=D .20241(42)2025k f k =-=∑三、填空题12.已知函数()cos 2f x x =,则0ππ()()66lim x f x f x∆→+∆-=∆. 13.已知函数223,2()(06log ,2a x x x f x a x x ⎧-++≤=>⎨+>⎩且1)a ≠,若函数()f x 的值域是(],4∞-,则实数a 的取值范围是14.若()e 1xa xb ≥++对一切x ∈R 恒成立,则()1a b +的最大值为.四、解答题15.设函数()32.f x x ax bx c =+++(I )求曲线().y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(II )设4a b ==,若函数()f x 有三个不同零点,求c 的取值范围 16.记ABC V 的角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知sin sin sin A B Cb c a b-=++.(1)求A ;(2)若点D 是BC 边上一点,且,2AB AD CD BD ⊥=,求sin ADB ∠的值. 17.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为2的菱形,π3ABC ∠=,已知E 为棱AD 的中点,P 在底面的投影H 为线段EC 的中点,M 是棱PC 上一点.(1)若2CM MP =,求证://PE 平面MBD ;(2)若,PB EM PC EC ⊥=,确定点M 的位置,并求二面角B EM C --的余弦值. 18.已知函数()()()2ln 1cos 2g x x x =--+--.(1)函数()f x 与()g x 的图像关于1x =-对称,求()f x 的解析式; (2)()1f x ax -≤在定义域内恒成立,求a 的值; (3)求证:2111ln 42nk n f k =+⎛⎫-< ⎪⎝⎭∑,*N n ∈. 19.设自然数3n ≥,若由n 个不同的正整数1a ,2a ,…,n a 构成的集合{}12,,,n S a a a =L 满足:对集合S 的任何两个不同的非空子集A 、B ,A 中所有元素之和与B 中所有元素之和均不相等,则称集合S 具有性质P .(1)试分别判断在集合{}11,2,3,4S =与{}21,2,4,8S =是否具有性质P ,不必说明理由;(2)已知集合{}12,,,n S a a a =L 具有性质P .①记121k i k i a a a a ==+++∑L ,求证:对于任意正整数k n ≤,都有121kki i a =≥-∑;②令12i i i d a -=-,1kk i i D d ==∑,求证:0k D ≥;(3)在(2)的条件下,求12111na a a +++L 的最大值.。
高三第二次月考数学试卷(附答案)

高三第二次月考数学试卷(卷面150分,考试时间120分钟)卷Ⅰ一. 选择题:(共12小题,每小题5分共60分,每小题只有一个正确选项)1. 定义{}A B x x A x B -=∈∉且,若{}1,2,3,4,5M =,{}2,3,6N =,则N M -等于 A. M B. N C. {}1,4,5 D.{}62. 非空数集{}1,2,3,4,5S ⊆ ,且S 还满足条件:若,a S ∈则 6a S -∈ ,则符合上述条件的S 集合的个数为A. 4B. 5C. 6D. 73. 设集合{}22,A x x x R =-≤∈,{}2,12B y y x x ==--≤≤, 则()R C A B ⋂等于 A. R B. {}0x x R x ∈≠且 C. {}0 D. ∅4. 已知函数()2f x x bx c =++ 对任意实数x 都有()()1f x f x +=- ,则下面不等式成立的是 A. ()()()202f f f - B. ()()()220f f f - C. ()()()022f f f - D. ()()()202f f f -5. 函数()3,f x x x x R =+∈,当02πθ≤≤时,()()sin 10f m f m θ+-恒成立,则实数m 的取值范围是A. ()0,1B. (),0-∞C. 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D. (),1-∞6. 数列{}n a 为等差数列,n S 为其n 前项的和,147a a a ++=21 ,3699a a a ++=,则9S 等于A. 15B. 40C. 45D. 50 7. 在等比数列{}n a 中,7114146,5a a a a ⋅=+=,则2010a a = A.2332或 B. 23 C. 32 D. 131或-2 8. 化简()11111121231234123n N n*+++++∈+++++++++的结果是 A. 1n n + B.21n n + C. 221n n + D. 21nn +9.已知[)1sin cos ,,tan 5αααπα+=∈且0,则的值为A. 43-B. 34-C. 34D. 4310. 函数()()sin 0y x ωω=在区间[]0,1上存在对称轴,则ω的最小值为A.4π B. 2πC. πD. 2π 11. 如果4x π≤ , ,那么函数()2cos sinf x x x =+的最小值是A.12 B. 12- C. 1- D. 12. 函数()f x 在R 上是增函数, ()0,2A ,()4,2B 是其图象上的两个点,则不等式()22f x +的解集是A. ()(),22,-∞-⋃+∞B.()2,2-C. ()(),04,-∞+∞D.()0,4二.填空题:(共4小题,每小题5分,共20分,请将答案直接填在题中的横线上)13.若y = 的定义域为R ,则a 的取值范围 . 14.已知()()l o g 2a fx a x =-在[]0,1上是减函数,则a 的取值范围是 .15. 设数列{}n a 的通项为()27n a n n N *=-∈,则1215a a a +++=16. 在ABC ∆3中,已知sinB=5,5cos 13A =,则cos C = .三.解答题:(共6小题,共70分,解答应写出文字说明,推导过程或演算步骤)17.(本题满分10分)已知向量()()sin ,0,cos ,1a x b x →→==,其中203xπ,求12a →的取值范围。
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第二次月考数学文试题一、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。
只有一项是符合题目要求的.山东省1.已知集合{}{}1,2,4,2,3,4A B ==,那么集合A B 等于( )A 、{}1,2B 、{}2,4C 、{}1,2,3,4D 、{}1,2,3 2.求:0sin 600的值是 ( )A 、12 B 、 C 、 D 、 12-3.函数,0()(1->=a a x f x 且1)a ≠的图象一定过定点( )A 、(0,1)B 、(1,1)C 、(1,0)D 、(0,0) 4.曲线31y x =+在点(1,0)-处的切线方程为( )A .330x y ++=B .330x y -+=C .30x y -=D .330x y --= 5.命题“R ∈∀x ,x x ≠2”的否定是( )A.R ∉∀x ,x x ≠2B.R ∈∀x ,x x =2C.R ∉∃x ,x x ≠2D.R ∈∃x ,x x =2 6.下列函数在定义域内为奇函数的是( )A. 1y x x=+B. sin y x x =C. 1y x =-D. cos y x = 7.计算()()516log 4log 25⋅= ( )A .2B .1C .12 D .148.函数()y f x =的图象如图1所示,则()y f x '=的图象可能是( )9.在ABC △中,AB = c ,AC = b .若点D 满足2BD DC = ,则AD =( )A .1233b c +B .5233c b -C .2133b c -D . 2133b c +10.要得到函数y x =的图象,只需将函数)4y x π=+的图象上所有的点A .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度B .横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平行移动4π个单位长度 C .横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.函数()tan(2)4f x x π=+是周期函数,它的周期是__ .12.在单位圆中,面积为1的扇形所对的圆心角的弧度数为_ .13.已知命题:0p m <,命题2:,10q x R x mx ∀∈++>成立,若“p ∧q ”为真命题,则实数m 的取值范围是_ _ . 14. 求值:23456coscoscos cos cos cos 777777ππππππ=_ _ . 15. 已知下列给出的四个结论:①命题“若0m >,则方程20x x m +-=有实数根”的逆否命题为:“若方程20x x m +-= 无实数根,则m ≤0”;②x,y R,sin(x y )sin x sin y ∃∈-=-; ③在△ABC 中,“30A ∠= ”是“1sin 2A =”的充要条件; ④设,R ∈ϕ则”“2πϕ=是)sin()(ϕ+=x x f “为偶函数”的充分而不必要条件; 则其中正确命题的序号为_________________(写出所有正确命题的序号).三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答应写文字说明、证明过程或演算步骤,把答案填写在答题纸的相应位置. 16.(本小题满分12分)(1)已知ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,4,30a b A === ,则B 等于多少?(2)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若02,3,60a b C ===,求边AB 上的高h 是多少? 17.(本小题满分12分)已知函数3211()2132f x x x x =--+, (1)求函数()f x 的极值;(2)若对[2,3]x ∀∈-,都有s ≥()f x 恒成立,求出s 的范围; (3)0[2,3]x ∃∈-,有m ≥0()f x 成立,求出m 的范围;18.(本小题满分12分)已知函数ππ1()cos()cos()sin cos 334f x x x x x =+--+, (1)求函数)(x f 的对称轴所在直线的方程; (2)求函数()f x 单调递增区间.19.(本小题满分12分)某工厂有一批货物由海上从甲地运往乙地,已知轮船的最大航行速度为60海里/小时,甲地至乙地之间的海上航行距离为600海里,每小时的运输成本由燃料费和其它费用组成,轮船每小时的燃料费与轮船速度的平方成正比,比例系数为0.5,其它费用为每小时1250元.(1)请把全程运输成本y (元)表示为速度x (海里/小时)的函数,并指明定义域; (2)为使全程运输成本最小,轮船应以多大速度行驶? 20.(本小题满分13分)(1)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,其中h 是边AB 上的高,请同学们利用所学知识给出这个不等式:a b +.(2)在ABC ∆中,h 是边AB 上的高,已知cos cos 2sin sin B AB A+=,并且该三角形的周长是12;①求证:2c h =;②求此三角形面积的最大值. 21.(本小题满分14分)已知函数3()f x x x =-(I)判断()f x x的单调性; (Ⅱ)求函数()y f x =的零点的个数;(III)令()lng x x =+,若函数()y g x =在(0,1e )内有极值,求实数a 的取值范围.参考答案11、答案:π 12、答案:2 13、答案: 20m -<< 14、答案: 164-15、答案:①②④;16.【答案】(1)由正弦定理:sin sin a bA B=,则:04sin 30=,解得:sin B =… … … 3分 又由于B 是三角形中的角,且由于,a b A B <<,于是:060B =或0120 … … 6分(2)由余弦定理:2222cos 4967c a b ab C =+-=+-=,这样,c =分由面积公式11sinC 22S ab ch ==,解得: h = … … 12分 17、【答案】2()2(2)(1)0f x x x x x '=--=-+=,解得122,1x x ==-,… … … 1分因此极大值是6,极小值是3-… … … 6分 (2)1(2)3f -=,1(3)2f =-… … … 7分因此在区间[2,3]-的最大值是136,最小值是73-,s ≥136… … … 10分(3)由(2)得:m ≥73-… … … 12分18、【答案】(Ⅰ)ππ11()cos()cos()sin 23324f x x x x =+--+1111(cos )(cos )sin 22224x x x x x =--+ 221311cos sin sin 24424x x x =--+1cos 233cos 211sin 28824x x x +-=--+1(cos 2sin 2)2x x =-24x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ … … … 6分 令2,4x k k Z ππ+=∈,解得,28k x k Z ππ=-∈,… … … 8分(II)由 222,4k x k k z ππππ-≤+≤∈ ,得 5,88k x k k z ππππ-≤≤-∈函数)(x f 的 单调递增区间为5[,],88k k k z ππππ--∈ … … … 12分19.【答案】 (1)由题意得:2600750000(12500.5)300y x x x x =+=+,即: 750000300(060)y x x x=+<≤ … … … 6分 (2)由(1)知,2750000'300,y x =-+令'0y =,解得x =50,或x =-50(舍去).… … …8分 当050x <<时,'0y <,当5060x <<时,'0y >(均值不等式法同样给分,但要考虑定义域), … … … 10分因此,函数750000300y x x=+,在x =50处取得极小值,也是最小值.故为使全程运输成本最小,轮船应以50海里/小时的速度行驶. … … … 12分20.【答案】要证明:a b +222a ab b ++≥224c h +,利用余弦定理和正弦定理即证明:22cos ab ab C +≥22222sin C 44a b h c=,即证明: 1cos C +≥222222sin C 2(1cos C)2(1cosC)(1cosC)ab ab ab c c c -+-==,因为1cos 0C +>, 即证明:2c ≥2222(1cosC)2ab ab a b c -=--+,完全平方式得证. … … … 6分 (2)cos cos sin 2sin sin sinBsinAB AC B A +==,使用正弦定理,2sin 2c a B h ==.… … 9分(3)122h -=,解得:h ≤6-,于是:2S h =≤108-,最大值108-… … 13分21.【答案】设()2(2)1h x x a x =-++,则()0h x =有两个不同的根12,x x ,且一根在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭内, 不妨设110x e<<,由于121x x ⋅=,所以,2x e >…………………12分 由于()01h =,则只需10h e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即()211210,a e e-++<………13分 解得:12a e e>+-………………………………………………………14分。