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.
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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。