高三上学期第四次月考(数学文)(试题及答案)
浙江省嘉兴市桐乡市2024-2025学年高三上学期12月月考数学质量检测试题(含解析)

一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一浙江省嘉兴市桐乡市2024-2025学年高三上学期12月月考数学质量检测试题个是符合题目要求的.1. 已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,{}1,2,3A =,{}2,3,4,5B =,则图中阴影部分对应集合为( )A. {}1B. {}2,3C. {}4,5D. {}6【答案】A 【解析】【分析】根据Venn 图表示法确定阴影部分,然后利用集合运算求解即可.【详解】由已知{1,6}U B =ð,阴影部分为(){}U 1A B ⋂=ð.故选:A .2. 已知1e ,2e 是不共线的单位向量,若122a e e =+ ,12b e e λ=- ,且//a b,则λ=( )A. 2B. 2- C. 12-D.12【答案】C 【解析】【分析】根据向量共线,得到()12122e e t e e λ+=- ,再结合条件,得到12t t λ=⎧⎨=-⎩,即可求解.【详解】因为//a b ,设a tb =,则()12122e e t e e λ+=- ,即12t t λ=⎧⎨=-⎩,解得122t λ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,故选:C.的3. 下列四个函数中,以π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭为其对称中心,且在区间π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增的是( )A. cos y x =B. tan y x= C. sin y x= D. cos y x=【答案】B 【解析】【分析】根据三角函数的单调性及对称中心分别判断各个选项即可.【详解】对于A:cos y x =在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,A 选项错误;对于B:tan y x =在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,且π,02⎛⎫ ⎪⎝⎭为其对称中心,B 选项正确;对于C:πsin=12不是0,所以π,02⎛⎫⎪⎝⎭不是sin y x =的对称中心,C 选项错误;对于D:cos y x =在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,D 选项错误;故选:B.4. 已知函数()()1,0ln 1,0x x f x x x --≤⎧=⎨+>⎩,则关于x 的不等式()1f x ≤的解集为( )A. (][),2e,-∞-+∞B. []2,e -C. (][),2e 1,-∞--+∞D. []2,e 1--【答案】D 【解析】【分析】分0x ≤和0x >两种情况结合对数函数的单调性去解不等式()1f x ≤即可得解.【详解】由题可得011x x ≤⎧⎨--≤⎩或()0ln 11x x >⎧⎨+≤⎩,又ln y x =为增函数,所以解得20x -≤≤或0e 1x <≤-,故解集为[]2,e 1--.故选:D5. “直线10ax by +-=与圆222x y +=有公共点”是“221a b +≥”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件.【答案】B 【解析】【分析】根据直线与圆有公共点则圆心到直线的距离小于等于半径列式求解,再根据充分与必要条件的性质判断即可.【详解】直线10ax by +-=与圆222x y +=有公共点则()22221212d a b a b =≤⇒+≥⇒+≥,由2222112a b a b +≥⇒+≥,反之推不出,故为必要不充分条件.故选:B6. 已知圆锥的侧面展开图是一个面积为π的半圆,则该圆锥的高为( )A.B.C.D.12【答案】A 【解析】【分析】首先根据侧面展开图面积等于半圆面积,求得底面半径与母线长,再利用勾股定理算得圆锥高.【详解】设圆锥的母线长为l ,圆锥的底面半径为r ,因为圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,圆锥的侧面展开图是一个面积为π的半圆,则π2π12ππ2l r l r =⎧⎪⎨⨯=⎪⎩,解得r l ==,则该圆锥的高为h ==.故选: A.7. 某袋子中有大小相同的4个白球和2个红球,甲乙两人先后依次从袋中不放回取球,每次取1球,先取到红球者获胜,则甲获胜的概率( )A.815B.45C.35D.23【答案】C 【解析】【分析】甲获胜的情形有三种:第一种,甲第一次就摸到红球;第二种,甲、乙第一次都摸到白球,甲第二次摸到红球;第三种,甲、乙第一、二次都摸到白球,第三次摸甲摸到红球.利用古典概率的加法求解即可【详解】214142423566A C A C 236A A 5P =++=;故选:C.8. 已知()f x 是定义在R 上且不恒为0的连续函数,若()()()()f x y f x y f x f y ++-=,f (1)=0,则( )A. ()02f =- B. ()f x 为奇函数C. ()f x 的周期为2D. ()22f x -≤≤【答案】D 【解析】【分析】对于A ,B ,C 利用赋值法即可判断,对于D ,令y x =和1x =,再结合函数的对称性即可判断.【详解】令0y =得()()()20f x f x f =,因为()f x 不恒为0,所以()02f =,所以A 错误;令0x =得()()()2f y f y f y =+-,得()()f y f y =-,则()f x 为偶函数,所以B 错误;令1y =得()()110f x f x ++-=,则()()()()()()11242f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=-+,则()()4f x f x +=,得周期为4,所以C 错误;令y x =得()()2220f x f x +=≥,()22f x ∴≥-,即()2f x ≥-,令1x =得()()110f y f y ++-=,即关于(1,0)中心对称()()22f x f x ∴-=-≤,即()2f x ≤,所以()22f x -≤≤,所以D 正确.故选:D.【点睛】方法点睛:对于抽象函数的求值或函数性质的求解策略:(1)对于抽象函数的基本性质的求解,通常借助合理赋值,结合函数的单调性、奇偶性的定义,进行推理,得出函数的基本性质,有时借助函数的奇偶性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题;(2)解答抽象函数的周期性问题时,通常先利用周期性中为自变量所在区间,结合函数的奇偶性和对称性进行推理,得到()()f x f x T =+,求得函数的周期;(3)解答抽函数的求值问题时,通常利用合理赋值,再结合函数的对称性和周期性,进行求解.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 下列说法正确的是( )A. 若随机变量18,4B ξ⎛⎫~ ⎪⎝⎭,则()32D ξ=B. 残差平方和越大,模型的拟合效果越好C. 若随机变量()2,N ημσ~,则当μ减小时,()P ημσ-<保持不变D. 一组数据的极差不小于该组数据的标准差【答案】ACD 【解析】【分析】由二项分布的方差公式计算方差判断A ,由残差的定义判断B ,根据正态分布的性质判断C ,由极差与标准差的概念判断D .【详解】由于()()312D np p ξ=-=,所以A 正确;残差平方和越小,模型的拟合效果越好,所以B 错误;根据正态分布的概率分布特点知()()P P ημσμσημσ-<=-<<+为定值,C 正确;由于max min i x x x x -≤-,标准差max min s x x =≤=-,故D 正确.故选:ACD.10. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足13a =,且()()*1310n n n a na n ++-=∈N ,则下列结论中正确的是( )A. {}n na 为等比数列B. n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列C. 3nn a n =⋅ D. ()1213344n n n S +-=⋅+【答案】BCD 【解析】【分析】由题设得{}na n是首项、公比为3的等比数列,即可判断A 、B 、C ;应用错位相减法、等比数列前n 项和判断D.【详解】由题设113n n a a n n +⋅=+,且131a =,故{}n a n 是首项、公比为3的等比数列,所以3n na n=,则3n n a n =⋅,故{}n na 不是等比数列,A 错,B 、C 对;由1213233nn S n =⨯+⨯++⋅ ,则23131323(1)33nn n S n n +=⨯+⨯++-⋅+⋅ ,所以112113(13)(12)33233333132n n nn n n n S n n +++----=+++-⋅=-⋅=- ,所以1(21)334n n n S +-+=,D 对.故选:BCD11. 如图,ABCD 是边长为2的正方形,1AA ,1BB ,1CC ,1DD 都垂直于底面ABCD ,且1111333322DD AA CC BB ====,点E 在线段1CC 上,平面1BED 交线段1AA 于点F ,则( )A. 1A ,1B ,1C ,1D 四点不共面B. 该几何体的体积为8C. 过四点1A ,1C ,B ,D 四点的外接球表面积为12πD. 截面四边形1BED F 的周长的最小值为10【答案】BCD 【解析】【分析】对于A ,利用1111//B C A D 证明四点共面;对于B ,通过补形可知,此几何体体积是底面边长为2的正方形,高为4的长方体体积的一半,进而求体积;对于C ,过1A ,1C ,B ,D 构造正方体1212ABCD A B C D -,则外接球直径为正方体1212ABCD A B C D -的体对角线,进而求表面积;对于D ,利用面面平行的性质定理证明四边形1BED F 为平行四边形,则周长()12l BE ED =+,进而求1BE ED +的最小值即可.【详解】对于A ,取1AA 中点M ,取1DD 靠近1D 的三等分点N ,易知四边形11NMB C 为平行四边形,四边形11NMA D 为平行四边形,所以11//MN A D ,11//MN B C ,则1111//B C A D ,所以1A ,1B ,1C ,1D 四点共面,故A 错误;对于B ,由对称性知,此几何体体积是底面边长为2的正方形,高为4的长方体体积的一半,所以122482V =⨯⨯⨯=,故B 正确;对于C ,过四点1A ,1C ,B ,D 构造正方体1212ABCD A B C D -,所以,外接球直径为正方体1212ABCD A B C D -的体对角线,所以2R =R =,所以此四点的外接球表面积为24π12πR =,故C 正确;对于D ,由题意,平面11//ADD A 平面11BCB C ,平面11ADD A ⋂平面11BED D F =,平面11BCB C ⋂平面1BED BE =,所以1//D F BE ,同理可得1//BF D E ,所以四边形1BED F 为平行四边形,则周长()12l BE ED =+,沿1CC 将相邻两四边形推平,当B ,E ,1D 三点共线时,1BE ED +最小,最小值为5,所以周长的最小值为10,故D 正确,故选:BCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 双曲线221425y x -=的渐近线方程为______.【答案】25y x =±【解析】【分析】根据双曲线渐近线方程的求法求得正确答案.【详解】由220425y x -=得224,25a b ==,即2,5a b ==,焦点在y 轴上,所以渐近线方程为25y x =±.故答案为:25y x =±13. 已知212nx x ⎛⎫ ⎪⎝⎭-展开式的二项式系数之和为64,则展开式中3x 项的系数为______.(用数字作答)【答案】160-【解析】【分析】根据二项式系数之和可得6n =,结合展开式的通项运算求解即可.【详解】由题意可知:264n =,解得6n =,则6212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式的通项为()()612316662C C ,0,12121,,6r r r rr rr r T xr x x ---+⎛⎫-=-⋅⋅ =⋅=⋅⎭⋅⋅⎪⎝,令1233r -=,解得3r =,所以展开式中3x 项的系数为()3336C 21601=--⋅⋅.故答案为:160-.14. 一只盒子中装有4个形状大小相同的小球,小球上标有4个不同的数字.摸球人不知最大数字是多少,每次等可能地从中摸出一个球,不放回.摸球人决定放弃前面两次摸出的球,从第3次开始,如果摸出的球上标有的数字大于前面摸出的球上的数字,就把这个球保存下来,摸球结束,否则继续摸球.问摸球人最后保存下来是数字最大的球的概率是______.【答案】512【解析】【分析】先求出标有数字的4只球排序情况,标有数字最大的球分为第3次摸到和第4次摸到两种情形,结合古典概型即可得结果.【详解】标有数字的4只球排序共有44A 24=种情况.要摸到标有数字最大的球,有以下两种情况:①标有数字最大的球第3次摸到,其他的小球随意在哪个位置,有33A 6=种情况.②标有数字最大的球第4次摸到,标有数字第二大的球在第1次或第2次被摸出,其他的球在哪次摸出任意,有222A 4=种情况.故所求概率为6452412+=.故答案为:512.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足cos sin 0a C a C b c +--=.(1)求角A ;(2)若4a =,ABC V ,求sin sin B C 的值.【答案】(1)π2A =(2)sin sin B C =【解析】【分析】(1)利用边化角及和差公式、辅助角公式即可求解;(2)由面积公式和正弦定理即可求解.【小问1详解】由条件得cos sin a C a C b c +=+,从而()cos sin cos cos cos cos a C a C b c a C c A c a C c A c+=+=++=++所以sin cos a C c A c =+,由正弦定理得sin sin sin cos sin A C C A C =+,故sin cos 1A A =+.从而()222211sin cos sin cos 2sin cos 12sin cos A A A A A A A A ==-=+-=-,得sin cos 0A A =,故cos 0A =.所以π2A =.【小问2详解】设ABC 的面积为S,则22sin sin sin 1sin 2sin sin ·161616B C A bc bc A S B C bc bc bc b c a a ⎛⎫⎛⎫======= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭16. 已知函数2()2ln f x x ax x =-+,其中a ∈R .(1)若曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线垂直于直线20x y +=,求a 的值;(2)讨论函数()f x 的单调性.【答案】(1)72a =; (2)答案见解析.【解析】【分析】(1)求出函数()f x 的导数,利用导数的几何意义,结合垂直关系求出a 值.(2)分类讨论判断()f x '值的正负情况,求出函数的单调区间.【小问1详解】函数2()2ln f x x ax x =-+,求导得2()2f x x a x'=-+,由曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线垂直于直线20x y +=,得1(1)222f a '=-+=,.所以72a =.【小问2详解】函数2()2ln f x x ax x =-+的定义域为(0,)+∞,222()x ax f x x'-+=,当0a ≤时,()0f x '>恒成立,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;当0a >时,方程2220x ax -+=中,216a ∆=-,若04a <≤,则0∆≤,()0f x '≥,函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;若4a >,则0∆>,关于x 的方程2220x ax -+=有两个正根,1x =,2x =,当10x x <<或2x x >时,()0f x '>;当12x x x <<时,()0f x '<,因此函数()f x 在12(0,),(,)x x +∞上单调递增,在12(,)x x 上单调递减,所以当4a ≤时,函数()f x 的递增区间是(0,)+∞;当4a >时,函数()f x 的递增区间是,∞⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,递减区间是.17. 如图,三棱锥P ABC -中,CP CA CB ==,平面PAC ⊥平面ABC ,平面PBC ⊥平面ABC .(1)证明:PC ⊥平面ABC ;(2)若ACB ∠为钝角,且二面角B PA C --的大小为45︒,求cos ACB ∠.【答案】(1)证明见解析 (2)1cos 3ACB ∠=-【解析】【分析】(1)如图,根据面面垂直的性质可得OM ⊥平面PAC ,利用线面垂直的性质可得OM PC ⊥、ON PC ⊥,结合线面垂直的判定定理即可证明;(2)法一:如图,根据线面垂直的判定定理与性质可得BH ⊥平面PAC ,得45BQH ︒∠=,设2PC AC BC ===,ACB θ∠=,则2sin ,BH QH θ==,根据BH QH =建立方程,解之即可求解.法二:建立如图空间直角坐标系,利用空间向量法求解面面角建立关于θ的方程,结合三角恒等变换的化简计算即可求解.【小问1详解】如图,在平面ABC 内取点O ,过O 作OM AC ⊥于M ,过O 作ON BC ⊥于N ,平面PAC ⊥平面ABC ,平面PAC 平面ABC AC =,OM ⊂平面ABC ,OM ∴⊥平面PAC ,又PC ⊂平面PAC ,OM PC ∴⊥,同理可证ON PC ⊥,又ON OM O = ,ON OM ⊂、平面ABC ,PC ∴⊥平面ABC ;【小问2详解】法一:如图,过点B 作BH AC ⊥于点H ,过H 作HQ PA ⊥于点Q ,连接BQ ,PC ⊥ 平面ABC ,BH ⊂平面ABC ,PC BH ∴⊥,又AC PC C ⋂= ,、⊂AC PC 平面PAC ,BH ∴⊥平面PAC ,则BQH ∠为二面角B PA C --的平面角,即45BQH ︒∠=设2PC AC BC ===,ACB θ∠=,则sin 2sin BH BC θθ==,cos(π)2cos CH CB θθ=-=-,所以22cos AH AC CH θ=+=-,又PC AC =,所以45PAC ︒∠=,所以QH ==,由BH QH =2sin θ=,cos 1θθ+=,又22sin cos 1θθ+=,解得1cos 3θ=-或cos 1θ=(舍去),综上1cos 3θ=-.法二:如图,以C 坐标原点建立空间直角坐标系,设2PC AC BC ===,ACB θ∠=,则()0,0,0C ,()2,0,0A ,()2cos ,2sin ,0B θθ,()002P ,,,易知平面PAC 的法向量为()0,1,0m =,设面PAB 的法向量为(),,n x y z =r,则()()()()()2,0,2,,2202cos 2,2sin ,0,,2cos 22sin 0PA n x y z x z AC n x y z x y θθθθ⎧⋅=-⋅=-=⎪⎨⋅=-⋅=-+=⎪⎩ ,22cos 1,,12sin n θθ-⎛⎫∴= ⎪⎝⎭ ,则cos ,m n m n m n⋅===⋅整理得222sin 4cos 4cos 0θθθ-+=,由22sin 1cos θθ=-,得23cos 2cos 10θθ--=,解得1cos 3θ=-或cos 1θ=(舍),综上,1cos 3θ=-.18. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为:()22116x y ++=,定点()10F ,,B 是圆C 上任意一点,线段BF 的垂直平分线l 和半径BC 相交于点T.(1)求点T 的轨迹W的方程;为(2)已知点()2,0A -,过点F 的一条直线,斜率不为0,交曲线W 于P 、Q 两点,直线AP ,AQ 分别与直线3x =交于M ,N 两点,求证:直线FM 与直线FN 的斜率之积为常数.【答案】(1)22143x y +=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意,结合椭圆的定义可知点T 的轨迹为椭圆,然后求得,a c ,即可得到标准方程;(2)根据题意,设直线:1PQ x my =+,然后联立直线与椭圆方程,结合韦达定理,即可得到,M N 的纵坐标,然后代入斜率公式计算,即可证明.【小问1详解】由题意:点T 在线段BF 的垂直平分线上,则TB TF =,可得42TC TF TC TB CB CF +=+==>=.由椭圆定义可得,点T 的轨迹是以()1,0C -,F (1,0)为焦点的椭圆,且椭圆长轴长为24a =,焦距为22c =,2413b =-=,所以点T 的轨迹W 的方程为22143x y +=【小问2详解】由(1)知A (−2,0),F (1,0),设直线:1PQ x my =+,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),联立221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ,整理得()2234690m y my ++-=,则122634m y y m +=-+,122934y y m =-+根据题意可设()3,M M y ,()3,N N y ,则由11322M y yx =++,可得11115523M y y y x my ==++,同理可得2253N y y my =+,所以直线FM 与直线FN 的斜率之积,()()()12122121212002525113131433439N M FM FN y y y y y y k k my my m y y m y y --=⋅=⋅=⋅--+++++22222229251125925925349644918273643616393434m m m m m m m m m ⎛⎫- ⎪-⨯⨯+⎝⎭=⋅=⋅=-=---++⨯⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭.所以直线FM 与直线FN 的斜率之积为定值2516-.19. 一般地,任何一个复数i a b +(a ,b ∈R )可以写成()cos isin r θθ+,其中r 是复数的模,θ是以x 轴非负半轴为始边,射线OZ 为终边的角,称为复数的辅角.我们规定在02πθ≤<范围内的辅角称为辅角主值,通常记作argz ,如arg10=,πarg i 2=,()πarg 13=.发现()()()()12111222121212cos cos cos z z r isin r isin r r isin θθθθθθθθ⎡⎤⋅=+⋅+=+++⎣⎦,就是说两个复数相乘,积的模等于各复数模的积,积的辅角等于各复数辅角的和.考虑如下操作:从写有实数0,1张卡片中随机抽取两张,将卡片上的两个数依次作为一个复数的实部和虚部.设n 为正整数,重复n 次上述操作,可得到n 个复数,将它们的乘积记为n z .(1)写出一次操作后所有可能的复数;(2)当2n =,记n z 的取值为X ,求X 的分布列;(3)求2n z 为实数的概率n Q .【答案】(1)1,i,1i +(2)答案见解析 (3)1111323n n Q -⎛⎫=+⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)根据题意,直接得到结果;(2)根据题意,由条件可得X 的取值为12,3,,4,然后分别计算其对应概率,即可得到分布列;(3)根据题意,由条件可得()2arg 0n z =或π,分别得到一次操作后得到的复数的辅角主值,然后在n 次操作中,分别设得到i的次数为n a,1+的次数为n bi +的次数为n c ,即可得到()0023n n n b c t k a +=+-,然后得到1n Q +与n Q 之间的关系,即可得到结果.【小问1详解】一次操作后可能的复数为:1,i,1+i +,【小问2详解】一次操作后复数的模所有可能的取值为是:1,12,2由1212z z z z ⋅=⋅,故X 的取值为12,3,4()119P X ==,(29P X ==,()229P X ==.()139P X ==,(29P X ==,()149P X ==,所以X 的分布列为【小问3详解】若2n z 为实数,则()2arg 0n z =或π.而1,i,1+i +的辅角主值分别是0,π2,0,π2,π3,π6,设在n 次操作中,得到i 的次数为n a ,得到1+的次数为n b i +的次数为n c ,于是()200π222a ππππrg 363n n n n n n n b c z a b c k a k +⎛⎫=⋅+⋅+⋅-=+- ⎪⎝⎭,从而{}0020,13n nn b c a k t ++-=∈,即()0023n n n bc t k a +=+-因此,所有的概率n Q 即为2n n b c +是3的倍数的概率,下面研究1n Q +与n Q 之间的关系.(ⅰ)2n n bc +是3的倍数,且第1n +次操作得到的复数是1,i (概率为23);(ⅱ)2n n b c +被3除余1,且第1n +次操作得到的复数是1(概率为16);(ⅲ)2n n b c +被3除余2,且第1n +次操作得到i +(概率为16);因此由全概率公式可以得到:()1211113626n n n n Q Q Q Q +=+-=+的变形得1111326n n Q Q +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,其中123Q =,故1111323n n Q -⎛⎫=+⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题主要考查了复数与离散型随机变量以及数列的综合应用,难度较大,结合数列的递推关系式从而得到1n Q +与n Q 之间的关系.。
2024-2025学年湖北省荆州市高三上学期11月月考数学检测试题(含解析)

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,只有一项考试时间1202024-2025学年湖北省荆州市高三上学期11月月考数学检测试题分钟试卷满分150是符合题目要求的. 1.已知集合{}1,2,3,4A =,(){}2|log 12Bx x =−≤,则A B 的元素个数为A .1B .2C .3D .42.已知复数z 在复平面内对应的点为(2,-1),则4iz z =−( ) A. 1i +B. 3i +C. 1i −D. 3i −3.等比数列{}n a 的各项均为正数,若1237a a a ++=,4322a a a =+,则789a a a ++= A .588B .448C .896D .2244.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知774721S a =−,则3a =( )A.-2B.-1C.1D.25.已知a ∈R ,函数()()e ,0,ln 1,0x a x f x x a x −≤ = −+−> 在R 上没有零点,则实数a 的取值范围A .()0,+∞B .()1,+∞C .[){}1,0+ ∞D .(){}1,0+ ∞ 6.已知θ为第一象限角,且tan tan 03++=πθθ,则1cos21cos2+=−θθA .9B .3C .13D .197. 已知等腰梯形的上底长为1,腰长为1,若以等腰梯形的上底所在直线为轴,旋转一周形成一个几何体,则该几何体表面积的最大值为( )A.B. (2π+C. (1π+D. (3π+8. 若函数()()()sin cos 10f x x ωω=−>在区间()0,2π恰有2个零点,则ω的取值范围是( )A. π0,2B. π3π,22C. π5π,22D. π,2+∞二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分. 9.已知函数()cos sin f x x x =⋅,则A .()f x 是偶函数B .()f x 的最小正周期为πC .()f x 的最大值为12D .()f x 在0,2π上单调递增10.记等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,且63*,a a ∈N ,若5106T =,则36a a +的可能取值为( )A.- 7B.5C.6D.711.如图,圆锥SO 的底面直径和母线长均为,其轴截面为SAB △,C 为底面半圆弧AB 上一点,且 2AC CB =,SM SC = λ,(01,01)SN SB =<<<<µλµ,则A .存在()0,1∈λ,使得BC AM ⊥B .当23=µ时,存在()0,1∈λ,使得//AM 平面ONCC .当13=λ,23=µ时,四面体SAMN D .当AN SC ⊥时,57=µ 三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知点(),4A a 在抛物线24y x =上,F 为抛物线的焦点,直线AF 与准线相交于点B ,则线段FB 的长度为______.13.已知数列{}n a 是单调递增数列,其前n 项和为2n S An Bn =+(A ,B 为常数),写出一个有序数对(),A B =________,使得数列是等差数列.14.定义在R 上的函数()g x 满足()212y g x =+−是奇函数,则()g x 的对称中心为________;若()*123211111n n a g g g g n n n n n +=+++⋅⋅⋅+∈++++N ,则数列{}n a 的通项公式为________.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()ln f x ax x x =−.(1)当1a =时,讨论()f x 的单调性; (2)当1x >时,()1f x <−,求a 的取值范围;16.(15分) 如图,在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知sin sin sin sin A B B Cc a b++=−. (1)求A ;(2)若3,0BC BD AB AD =⋅=,2AD = ,将ABC 沿AD 折成直二面角B AD C ′−−,求直线AB ′与平面B CD ′所成角的正弦值.17.(15分)已知*n ∈N ,数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足21n n S a =−;数列{}n b 满足12b =,112n nb b +=−. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)是否存在实数λ,使得数列1n b−λ是等差数列?如果存在,求出实数λ的值;如果不存在,请说明理由;(3)求使得不等式2n n nb a ≥成立的n 的最大值.18.(17分) 已知椭圆C :()222210+=>>x y a b a b点()0,1A 在C 上,直线l 与C 交于不同于A 的两点M ,N . (1)求C 的方程;(2)若0AM AN ⋅=,求AMN 面积的最大值; (3)记直线AM ,AN 的斜率分别为1k ,2k ,若12116k k =−,证明:以MN 为直径的圆过定点,并求出定点坐标.19.(本题满分17分)一般地,任何一个复数i a b +(a ,b ∈R )可以写成()cos isin r θθ+,其中r 是复数的模,θ是以x 轴非负半轴为始边,射线OZ 为终边的角,称为复数的辅角.我们规定在02θπ≤<范围内的辅角称为辅角主值,通常记作arg z ,如arg10=,arg i 2π=,()arg 13π=.发现()()()()12111222121212cos sin cos sin cos isin z z r r r r θθθθθθθθ⋅=+⋅+=+++ ,就是说两个复数相乘,积的模等于各复数模的积,积的辅角等于各复数辅角的和.考虑如下操作:从写有实数0,1的三张卡片中随机抽取两张,将卡片上的两个数依次作为一个复数的实部和虚部.设n 为正整数,重复n 次上述操作,可得到n 个复数,将它们的乘积记为n z .(1)写出一次操作后所有可能的复数;(2)当2n =,记n z 的取值为X ,求X 的分布列; (3)求2n z 为实数的概率n Q .11月月考数学参考答案1.【答案】C 2.【答案】B 3.【答案】B 4。
2022-2023学年四川省成都市树德中学高三上学期10月月考数学(文)试卷(含详解)

(1)求曲线C的普通方程和直线l的直角坐标方程;
(2)已知点 ,直线l与曲线C分别交于A,B两点,点M是AB的中点,求 的长.
13.已知数列 是正项等比数列,函数 的两个零点是 , ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】先求出 ,根据等比中项求出 .
【详解】因为函数 的两个零点是 , ,
所以 .
因为数列 是正项等比数列,所以 ,解得: .
故答案为:
14.如图,在四边形ABCD中, ,E为边BC的中点,若 ,则 _________.
A. 的图象关于直线 对称
B. 的图象关于点 对称
C.把 的图象向左平移 个单位长度,得到一个偶函数的图象D. 在区间 上为增函数
10.若 , ,则x,y,z的大小关系为()
A. B.
C. D.
11.“阿基米德多面体”也称为半正多面体,是由边数不全相同的正多边形围成的多面体,它体现了数学的对称美.如图是以一正方体的各条棱的中点为顶点的多面体,这是一个有八个面为正三角形,六个面为正方形的“阿基米德多面体”.若该多面体的棱长为1,则经过该多面体的各个顶点的球的表面积为()
【详解】解:由题意可得, ,
故 .
故选:B
6.某工厂研究某种产品的产量 (单位:吨)与需求某种材料 (单位:吨)之间的相关关系,在生产过程中收集里组数据如表所示.根据表中数据可得回归直线方程为 ,则下列四个说法中正确的个数为()
3
4
6
湖南省衡阳八中2017届高三上学期第四次月考试题 数学(理) 含答案

衡阳市八中2017届高三第四次月考试题卷理科数学(考试内容:集合与简易逻辑、函数、导数、三角函数、向量、复数、数列、不等式、推理与证明)命题人:蒋金元、郭端香审题人:赵永益考生注意:本试卷满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.a为正实数,i为虚数单位,a i=2,则a=()A.2 B3C2D.1 2.已知集合M={1,2,3,4},则集合P={x|x∈M,且2x∉M}的子集的个数为( )A.8 B.4 C.3 D.23.下列关于命题的说法错误的是( )A.命题“若x2﹣3x+2=0,则x=2"的逆否命题为“若x≠2,则x2﹣3x+2≠0”B.“a=3”是“函数f(x)=log a x在定义域上为增函数”的充分不必要条件C.若命题p:∃n∈N,3n>100,则¬p:∀n∈N,3n≤100 D.命题“∃x∈(﹣∞,0),3x<5x”是真命题4.已知数列{a n}是等比数列,且a3=1,a5a6a7=8,则a9=()A.2 B.4 C.6 D.85.已知212sin 2cos 1=+αα,则=αtan () A .2 B .3 C .21D .316.已知公差不为0的等差数列{}na 满足134a ,a ,a 成等比数列,nS 为数列{}na 的前n 项和,则3253SS S S --的值为( )A .2- B .3- C .2D .37.已知3sin 5ϕ=,且(,)2πϕπ∈,函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>的图像的相邻两条对称轴之间的距离等于2π,则()4f π的值为( ) A .35-B .45-C .35D .458.已知函数()log (4)1a f x x (0,1)a a的图像恒过定点A ,若直线2-=+ny mx (,0m n)也经过点A ,则3m+n 的最小值为( )A .16B .8C .26611+ D .149.已知:函数())20162016log 20162xx f x x -=+-+,则关于x 的不等式()()314f x f x ++>的解集为()A .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .()0,+∞D .(),0-∞ 10.设m >1,在约束条件1y xy mx x y 下,目标函数z=x+my 的最大值小于2,则m 的取值范围为( ) A .(1,12)B .(12,) C .(1,3) D .(3,)11.已知函数22 x 0()2 x<0x f x x x 则不等式(())3 f f x 的解集为()A. (-,1]B.(-,2]∞∞∞12.设函数()f x 在R 上存在导数()f x ,对任意的x∈R,有2()()f x f x x ,且(0,)()xf x x 时,.若(2)()22f a f a a ,则实数a 的取值范围为()A .[1,)B .(,1]C .(,2]D .[2,)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中对应题号后的横线上) 13.已知a =4,b =2,且2a b=a 与b 的夹角为___________.14.已知222,,,238,49a b cR a b ca b c 则的最小值为___________.15。
重庆市育才中学校2025届高三上学期12月月考数学试题(含答案)

重庆市育才中学校高2025届2024—2025学年(上)12月月考数学试题本试卷为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答卷前,请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上:2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效;3.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1. 设集合,,则( )A. B. C. D. 2 已知随机变量服从正态分布,,则( )A. 0.1B. 0.2C. 0.3D. 0.43. 已知直线平面,点,那么过点且平行于直线的直线( )A. 有且只有1条,且在平面内B. 有且只有1条,不在平面内C. 有无数条,不都在平面内D. 有无数条,都在平面内4. 函数的零点所在区间为( )A. B. C. D. 5. 若正实数a ,b 满足,则的最小值为( )A. 1 B. 6 C. 8 D. 96. 从3名男生和2名女生中任选3人参加一项创新大赛,则选出的3人中既有男生又有女生的概率为( )A. B. C. D.7. 已知,,则( )A. B. C. D. .{}230M x x =-≤{}2,1,0,1,2N =--M N = {}0,1{}1,0,1-{}1,0,1,2-{}2,1,0,1,2--ξ()22,N σ()120.2P ξ<≤=(3)P ξ>=//l αP α∈P l αααα()cos f x x x =-(1,0)-()0,1(1,2)(2,3)12a b =-21a b +11031035910()1sin 2αβ+=tan 5tan αβ=()sin αβ-=141312348. 若,满足,则下列不等式成立的是( )A. B. C. D. 二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 已知点、、,其中,则( )A. 若、、三点共线,则B. 若,则C. 若,则D. 当时,10. 已知正方体的棱长为,、分别为棱、的中点,则( )A. 、、、四点共面B. 直线与C. 二面角的大小为D. 三棱锥的体积为11. 若数列满足,,设,则( )A B. C. D. 若数列的前项和为30,则或第II 卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.第14题第一空2分,第二空3分.12. 已知复数(其中i 为虚数单位),则____________.13. 若函数在上单调递增,则实数的取值范围为____________.14. 若正四面体的棱切球(球与正四面体的棱均相切)半径为1,则正四面体的棱长为____________;该棱切球的球面与正四面体的表面相交所得曲线的总长度为____________.四、解答题:本题共5题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤..0,1x y >>e ln x x y y +>+1x y -<-1x y ->-1x y +<2x y +<()0,2A ()2,0B ()1,C y y ∈R A B C 1y =AB AC ⊥3y =AB AC = 2y =2y =π,4AB AC = 1111ABCD A B C D -2E F AB 1AA E F 1D C AD 1D E 1A FD E --π41B CEF -1{}n F 121F F ==()*21Nn n n F F F n ++=+∈1(1)n n F F n a +=-41a =202420252a a +=3n n a a +={}n a n 90n =92n =112iz =+z z ⋅=()()3213f x x x mx m =+-∈R R m A BCD -A BCD -A BCD -15 已知非零数列满足:,.(1)求证:是等差数列;(2)求数列的前项和.16. 若中的内角、、所对的边分别为、、,且满足.(1)求角;(2)若,请从下列两个条件:①,②中任选一个作为已知条件,求的面积.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答给分.17. 如图,在四棱锥中,底面为菱形,点为棱的中点,.(1)求证:平面;(2)求证:平面平面;(3)若,且,,求直线与平面所成角的正弦值.18. 育才中学为普及法治理论知识,举办了一次法治理论知识闯关比赛.比赛规定:三人组队参赛,按顺序依次闯关,无论成败,每位队员只闯关一次.如果某位队员闯关失败,则由该队下一队员继续闯关,如果该队员闯关成功,则视作该队获胜,余下队员无需继续闯关;若三位队员闯关均不成功,则视为该队比赛失败.比赛结束后,根据积分获取排名,每支获胜的队伍积分Y 与派出的闯关人数X 的关系如下:,比赛失败的队伍则积分为0.现有甲、乙、丙三人组队参赛,他们各自闯关成功的概率分别为、、,且每人能否闯关成功互不影响.(1)已知,,,(i )若按甲、乙、丙的顺序依次参赛,求该队比赛结束后所获积分的期望;(ii )若第一次闯关从三人中随机抽取,求该队比赛结束后所获积分的概率.(2)若甲只能安排在第二位次参赛,且,要使该队比赛结束后所获积分的期望最.的{}n a 11a =()*112N n n n n a a a a n ++-=⋅∈1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭{}1n n a a +⋅n n S ABC V A B C a b c ()sin 1cos b A B =-B b =2a c =cos C =ABC V S ABCD -ABCD E SA BD SC ⊥//SC BED SAC ⊥ABCD SC AC ⊥2AB SC ==120ABC ∠=︒AB SAD 4010(1,2,3)Y X X =-=1p 2p 3p 13p 4=223p =312p =Y 30Y =12301p p p <<<<Y大,试确定乙、丙的参赛顺序,并说明理由.19. 已知函数.(1)求曲线过点的切线方程;(2)设,曲线在点处切线与轴,轴围成的三角形面积为,记;(3)设函数,若在定义域内有三个不同的极值点,且满足,求实数的取值范围.的()ln f x x =()y f x =()0,1()1n n a n n *=∈+N ()y f x =()(),n n a f a x y n S n c =1n k k c =∑()()()e xa g x x f x a x=-+∈R ()g x 123,,x x x ()()()12311eg x g x g x ⋅⋅≥-a重庆市育才中学校高2025届2024—2025学年(上)12月月考数学试题简要答案第Ⅰ卷一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】B【2题答案】【答案】C【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】B【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】A二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.【9题答案】【答案】ABD【10题答案】【答案】ABD【11题答案】【答案】BC第II卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.第14题第一空2分,第二空3分.【12题答案】【答案】##【13题答案】【答案】【14题答案】【答案】 ①.②. 四、解答题:本题共5题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.【15题答案】【答案】(1)证明略;(2).【16题答案】【答案】(1); (2)条件选择略,的面积为【17题答案】【答案】(1)证明略;(2)证明略;(3【18题答案】【答案】(1)(i );(ii ) (2)丙先参赛,理由略【19题答案】【答案】(1)(2) (3)150.2(],1-∞-π11242n S n =-+π3B =ABC V 1054233622e e 0x y -=+()1ln 1n k k c n n =⎤=++⎦∑211,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭。
2025届三门峡市高三数学上学期11月考试卷及答案解析

河南省三门峡市2024-2025学年高三上学期11月阶段性考试数学试题注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.考试结束后,将答题卡交回.第Ⅰ卷(选择题共58分)一、单选题:本题共8小题,每题5分,共40分.在每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{}2log 2A x x =≤,{}24B x x =-<<,则A B = ()A. ()2,2-B. ()0,2C. ()0,4 D. (]0,4【答案】C 【解析】【分析】利用对数函数性质,化简集合A ,然后根据集合的交集运算即可【详解】根据题意,易得:{}04A x x =<≤又{}24B x x =-<<则有:{}04A B x x ⋂=<<故选:C2. “1x >”是“2x x >”的( )A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】根据充分性和必要性两方面判断即可;【详解】因为2x x >,所以0x <或1x >,则1x >可以推出2x x >,但2x x >不能推出1x >.故“1x >”是“2x x >”的充分不必要条件,故选:A .3. 函数2x y -=-与2x y =的图象( )A. 关于x 轴对称B. 关于y 轴对称C. 关于原点对称D. 关于直线y=x 对称【答案】C 【解析】【分析】令()2xf x =,则()2xf x ---=-,由()y f x =与()y f x =--的图象关于原点对称即可得解.【详解】解:令()2xf x =,则()2xf x ---=-()y f x = 与()y f x =--的图象关于原点对称,2x y -∴=-与2x y =的图象关于原点对称.故选:C【点睛】本题考查指数函数的性质,属于基础题.4. 已知等比数列{}n a 的前n 项和为341,2n S S a a =-,且2415a a +=,则35a a +=( )A. 3 B. 5C. 30D. 45【答案】D 【解析】【分析】首先确定1q ≠,再利用等比数列的前n 和公式代入即可求出答案.【详解】若公比1q =,则1152a =,315264S a ==,右边410a a -=,等式不成立,故1q ≠,则()()31311211a q aq q-⨯=--,显然310q -≠,所以211q=--,解得3q =,又因为()2242115a a a q +=+=,代入得232a=,所以()()33352333452a a a q q +=+=⨯+=,故选:D.5. 如图,平行四边形ABCD 中,2,AE EB DF FC ==,若,CB a CE b == ,则AF =( )A. 1322a b+ B. 3122a b-C. 1322a b -D. 1322a b-+【答案】C 【解析】【分析】根据条件,结合图形,利用向量的线性运算,即可求出结果.【详解】因为四边形ABCD 为平行四边形,且2AE EB =,DF FC =,所以12AF AD DF AD DC =+=+ ,即22AF AD DC =+①,又13CE CB BE CB BA =+=+ ,即33CE CB BA =+ ②,由①+②得到23AF CE CB += ,又CB a = ,CE b =,所以1322A b F a =- .故选:C.6. 关于x 的方程(1)(4)x x a --=有实数根12,x x ,且12x x <,则下列结论错误的是( )A. 当0a =时,121,4x x == B. 当0a >时,1214x x <<C. 当0a >时,121,4x x <> D. 当904a -<<时,122544x x <<【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,借助二次函数的图象,逐项分析判断即可.【详解】对于A ,当0a =时,方程(1)(4)0x x --=的二实根为121,4x x ==,A 正确;对于B ,方程(1)(4)x x a --=,即2540x x a -+-=,254(4)0a ∆=-->,解得94a >-,当0a >时,1244x x a =-<,B 错误;对于C ,令()(1)(4)f x x x =--,依题意,12,x x 是函数()y f x =的图象与直线y a =交点的横坐标,在同一坐标系内作出函数()y f x =的图象与直线y a =,如图,观察图象知,当0a >时,1214x x <<<,C 正确;对于D ,当904a -<<时,12254(4,)4x x a =-∈,D 正确.故选:B7. 已知角αβ,满足tan 2α=,2sin cos()sin βαβα=+,则tan β=( )A13B.17C.16D. 2【答案】B 【解析】【分析】利用正弦和角公式,同角三角函数关系得到2tan()3tan αβα+=,故3tan()tan 32αβα+==,利用正切和角公式得到方程,求出1tan 7β=.【详解】因为()sin sin sin()cos cos()sin βαβααβααβα=+-=+-+,2sin cos()sin βαβα=+,所以2sin()cos 2cos()sin cos()sin αβααβααβα+-+=+,即2sin()cos 3cos()sin αβααβα+=+,则2tan()3tan αβα+=,因为tan 2α=,所以3tan()tan 32αβα+==,其中tan tan 2tan tan()31tan tan 12tan αββαβαββ+++===--,故2tan 36tan ββ+=-,解得1tan 7β=.故选:B.8. 在古巴比伦时期的数学泥版上,有许多三角形和梯形的分割问题,涉及到不同的割线.如图,梯形ABCD 中,//AB CD ,且CD a =,AB b =,EF 和GH 为平行于底的两条割线,其中EF为中位线,.GH 过对角线交点,则比较这两条割线可以直接证明的不等式为( )A.)0,02a ba b +≥>>B. ()20,0112a ba b a b+≤>>+C. )0,02a b a b +≤>>D. )220,0a b a b +≥>>【答案】B 【解析】【分析】首先设AC 交BD 于O 点,根据三角形相似性质得到211GH a b=+,即可得到答案.【详解】设AC 交BD 于O 点,如图所示:因为////AB GH CD ,所以OG AO BO OHDC AC BD DC===,即OG OH =.又因为1OG OH OG OH AO OCDC AB a b AC AC+=+=+=,即11221GH GHa b +=,解得2211ab GH a b a b==++.又因为2a b EF +=,GH EF ≤,所以2112a ba b+≤+.故选:B二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9. 在实际应用中,通常用吸光度A 和透光率T 来衡量物体的透光性能,它们之间的换算公式为1lgA T=,下表为不同玻璃材料的透光率:玻璃材料材料1材料2材料3T0.70.80.9设材料1、材料2、材料3的吸光度分别为123,,A A A ,则下列结论正确的是( )A. 12A A > B. 233A A >C. 1322A A A +> D. 231A A A +>【答案】AC 【解析】【分析】根据对数运算法则和单调性求解即可.【详解】由换算公式和图表可知,11110lglg 7A T ==,22110lg lg 8A T ==,33110lg lg 9A T ==,又因为函数lg y x =在(0,+∞)上单调递增,所以对于A :121010lglg 78A A =>=,说法正确;对于B :332101010001033lg lg lg lg 997298A A ⎛⎫===>= ⎪⎝⎭,说法错误;对于C :131010100lg lg lg 7963A A +==+,22101010022lg lg lg 8864A ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,1322A A A +>,说法正确;对于D :231101010010lg lg lg lg 89727A A A +=+=<=,说法错误;故选:AC10. 已知非零向量,,a b c,则下列结论正确的是( )A. 若a c b c ⋅=⋅ ,则a b=B. 若()0a b c ⋅=,则b c⊥C. 若()()a b a b +⊥-,则||||a b = D. 向量()()a b c a c b ⋅-⋅ 与向量a垂直【答案】BCD的【解析】【分析】A 选项,举出反例即可;B 选项,由向量数乘运算和数量积公式得到b c ⊥;C 选项,根据向量数量积公式得到220a b -= ,故||||a b = ;D 选项,计算出()()0a b c a c b a ⎡⎤⋅-⋅⋅=⎣⎦,得到垂直关系.【详解】A 选项,不妨设()()()1,0,2,0,0,1a b c === ,满足0a c b c ⋅=⋅=,但a b ≠ ,A 错误;B 选项,()0a b c ⋅= ,故0b c ⋅=,则b c ⊥ ,B 正确;C 选项,()()a b a b +⊥- ,故22()()0a b a b a b +⋅-=-= ,故||||a b = ,C 正确;D 选项,()()()()()()0a b c a c b a a b c a a c b a ⎡⎤⋅-⋅⋅=⋅⋅-⋅⋅=⎣⎦ ,故向量()()a b c a c b ⋅-⋅ 与向量a垂直,D 正确.故选:BCD11. 已知函数()cos sin f x x x x =-在区间(0,3π)内有两个零点12,x x ,则下列结论正确的是( )A. 当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,tan x x > B.12πx x ->C. 12sin 02x x +⎛⎫>⎪⎝⎭D. 1221sin sin 0x x x x +<【答案】ABD 【解析】【分析】由()0f x =得()tan cos 0x x x =≠,从而得1122tan ,tan x x x x ==,作出单位圆以及5ππtan ,0,22{|y x x x x x =∈<<≠且3π2x ⎫≠⎬⎭与y x =的函数图象,结合图象逐一判断即可得解.【详解】()0f x =即cos sin 0x x x -=,即sin cos x x x =,当cos 0x =时,上式显然不成立,故()0f x =等价于()tan cos 0x x x =≠,所以1122tan ,tan x x x x ==.对于A ,设π0,2AOB α⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭,作出单位圆,则由三角函数定义可知 tan ,ABAC l αα==,设扇形OAB 的面积为1S ,则1OAC S S > ,即1111tan 2222ABOA AC l OA αα⋅=>=⋅,故tan αα>,故A 正确;对于B ,画出5ππtan ,0,22{|y x x x x x =∈<<≠且3π2x ⎫≠⎬⎭与y x =的函数图象,因为tan y x =的最小正周期为π,所以由图象可知1x 与2x 之间的距离大于π,即12πx x ->,故B 正确;对于C ,由图得123π5ππ,,2π,22x x ⎛⎫⎛⎫∈∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故23πx <+14πx <,故123π2π22x x +<<,所以12sin 02x x +<,故C 错误;对于D ,因为1122tan ,tan x x x x ==,所以12122112212112sin sin sin sin tan sin tan sin sin sin cos cos x x x x x x x x x x x x x x ++=+=()()1212121212sin sin cos cos tan tan cos cos cos cos x x x x x x x x x x +==⋅+1212121212tan tan cos cos 2222x x x x x x x x x x ⎡⎤+-+-⎛⎫⎛⎫=⋅++- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦121212tan tan 2coscos 22x x x x x x +-=⋅⋅,由图可知,12tan tan x x 、均大于0,由C 项知123π2π22x x +<<,故12cos 02x x +>,又由B 项知12π3π224x x -<<,所以12cos 02x x -<,所以121212tan tan 2cos cos 022x x x xx x +-⋅⋅<即1221sin sin 0x x x x +<,故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点睛:对于选项D 判断1221sin sin 0x x x x +<,关键点1是根据已知条件1122tan ,tan x x x x ==结合问题的结构特征将1221sin sin x x x x +转化成1221tan sin tan sin x x x x +,接着将其弦切互化得到()()1212121212sin sin cos cos tan tan cos cos cos cos x x x x x x x x x x +=⋅+;关键点2是利用选项B和C 中的12x x +和12x x -结合12121212122222x x x x x x x xx x +-+-+-==、以及两角和与差的余弦公式,将()1212tan tan cos cos x x x x ⋅+转化成121212tan tan 2cos cos 22x x x xx x +-⋅⋅,进而结合图象且借助选项B 和C 中的结论即可判断得解.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.12. 在ABC V 中,2cos 3C =,4AC =,3BC =,则cos B =______【答案】19【解析】【分析】根据角C 的余弦定理形式求解出c 的值,再根据余弦定理求解出cos B 的值.【详解】因为22222cos 16924393c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯=,所以3c =,所以22299161cos 22339a cb B ac +-+-===⨯⨯,故答案为:19.13. 已知二次函数()f x 从1到1x +∆的平均变化率为23x ∆+,请写出满足条件的一个二次函数的表达式()f x =_______.【答案】22x x -(答案不唯一)【解析】【分析】设f (x )=ax 2+bx +c ,利用平均变化率的定义计算即可.【详解】设f (x )=ax 2+bx +c ,则()()()()()21Δ11Δ1ΔΔ21Δ1Δf x f a x b x c a b c a x a b x x+-++++-++==+++-,由题意知223a a b =⎧⎨+=⎩,解之得21a b =⎧⎨=-⎩,显然c 的取值不改变结果,不妨取0c =,则()22f x x x =-.故答案为:22x x-14. 已知函数()11x x e f x e -=+,()()11g x f x =-+,()*12321n n a g g g g n N n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋯+∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则数列{}n a 通项公式为__________.【答案】21n a n =-【解析】【分析】先证明函数()f x 为奇函数,故()()11g x f x =-+的图像关于()1,1对称,故()()22g x g x +-=,由此将n a 的表达式两两组合求它们的和,然后求得n a 的表达式.【详解】由于()()1111x xx xe ef x f x e e-----===-++,所以函数()f x 为奇函数,故()()11g x f x =-+的图像关于()1,1对称,由此得到()()22g x g x +-=,所以()121222111n n n n n a g g g g g g g n n n n n n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤---+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ()()()()211210121n g n f n =-+=-++=-.【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性和对称性,考查特殊数列求和的方法——分组求和法.属于中档题.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. 设函数()e xf x =,x ∈R .的(1)求方程()()()22f x f x =+的实数解;(2)若不等式()22x b b f x +-≤对于一切x ∈R 都成立,求实数b 的取值范围.【答案】(1)ln 2x = (2)112b -≤≤【解析】【分析】(1)转化为关于e x 的一元二次方程进行求解.(2)分离参数,构造函数()g x ,求导得到()g x 的最小值即可求解.【小问1详解】由()e xf x =,代入方程()()()22f x f x =+得:()2e e 2x x =+,即()()e 2e 10xx-+=,解得e 2x =,即ln 2x =.【小问2详解】不等式()22x b b f x +-≤即22e x x b b +-≤,原不等式可化为22e x b b x -≤-对x ∀∈R 都成立,令()e xg x x =-,则()e 1xg x '=-,当0x >时,()0g x '>,当0x <时,()0g x '<,所以()g x 在(),0∞-上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,故当0x =时,()()min 0=1g x g =,所以221b b -≤,即2210b b --≤,解得:112b -≤≤.16. 已知函数2()2sin cos f x x x x =+-,R x ∈,且将函数()f x 的图象向左平移π(02ϕϕ<<个单位长度得到函数()g x 的图象.(1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)若函数()g x 是奇函数,求ϕ的值;(3)若1cos 3ϕ=,当x θ=时函数()g x 取得最大值,求π12f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(1)πT =,π5ππ-,π+,Z 1212k k k ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(2)π6ϕ=(3)π()12f θ+=【解析】【分析】(1)用二倍角公式、降幂公式及辅助角公式进行化简,再利用2πT ω=求解即可得到最小正周期;结合正弦函数的单调递增区间,用整体的思想求解即可;(2)先根据平移变换求出()g x 表达式,在根据题意列出等式求解即可;(3)当x θ=时函数()g x 取得最大值,由此可得5ππ12k θϕ=-+,代入π12f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭化简;又1cos 3ϕ=,因此可求出sin ϕ,再求出sin 2,cos 2ϕϕ,再根据两角和的正弦公式求解即可.【小问1详解】由题意得()πsin 222sin 23f x x x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,则其最小正周期2π=π2T =,令πππ2π22π,Z 232k x k k -≤-≤+∈,解得π5πππ,Z 1212k x k k -≤≤+∈,则其单调递增区间为π5ππ,π,Z 1212k k k ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】将()f x 的图象向左平移ϕ个单位长度得到()g x 的图象,则()π2sin 223g x x ϕ⎛⎫=+-⎪⎝⎭,若函数()g x 是奇函数,则π20π,Z 3k k ϕ-=+∈,即ππ,Z 62k k ϕ=+∈因为π02ϕ<<,所以0k =时,π6ϕ=.【小问3详解】由题知πsin(22)13θϕ+-=,则22232k θϕππ+-=+π,从而512k θϕπ=-+π,Z k ∈,因此πππππ2sin π22π2sin 212233f f k k θϕϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-+-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为1cos 3ϕ=,且π02ϕ<<,所以sin ϕ=,的因此1sin 223ϕ==,17cos 22199ϕ=⨯-=-,所以π17sin(2)()329ϕ+=-=,所以π()12f θ+=17. ABC V 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若sin sin sin sin cos21A B B C B ++=,3π4C =,求a b的值;(2)求证:()222sin sin A B a b c C--=.【答案】(1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意由正弦定理的边角互化,结合余弦定理代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,先由正弦定理的边角互化进行化简,再由余弦定理公式代入计算,即可证明.【小问1详解】因为sin sin sin sin cos21A B B C B ++=,所以2sin sin sin sin 1cos 22sin A B B C B B +=-=,由正弦定理可得22ab bc b +=,即2a c b +=,由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,所以()222322cos4b a a b ab π-=+-,整理可得(34b a =,所以a b==.【小问2详解】证明:()sin sin cos cos sin sin sin A B A B A B CC--=,由正弦定理可得sin cos cos sin cos cos sin A B A B a B b AC c--=,由余弦定理可得222222222222cos cos 22222a c b b c a a b a B b A a b a b ac bc c c c c +-+-⋅-⋅---===,所以()222sin sin A B a b c C--=.18. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,11nn S a n n+=--,*N n ∈.(1)求n S ;(2)令()11121n n n n n n n S S b na a n a a ++++=-+,证明:12313n b b b b ++++< .【答案】(1)2n S n = (2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意n a 与n S 之间的关系将1n a +用1n n S S +-表示,得到111n n S S n n +-=+,得到n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,进而得到n S ;(2)化简n b ,利用裂项相消法求和即可证明.【小问1详解】因为11n n n a S S ++=-,11nn S a n n+=--,所以()()()1111n n n n S n a n n S S n n ++=--=--+, 故()()111n n S n nS n n ++=-+,及111n nS S n n+-=+,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为11111S a ==,公差为1的等差数列, 故()11nS n n n=+-=,则2n S n =.【小问2详解】因为2n S n =,1n n n a S S -=-(2n ≥,*N n ∈),所以()22121n a n n n =--=-(2n ≥,*N n ∈).又11a =符合上式,所以21n a n =-()*N n ∈.因为()11121n n n n n n n S S b na a n a a ++++=-+,所以()()()()()()221212112123n n n b n n n n n n +=--++++()()()()121212123nn n n n n +=--+++()()()()()4114421212123n nn n n n ⎡⎤+=-⎢⎥-+++⎣⎦11111421212123n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎣⎦11142123n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭, 所以123nb b b b ++++L 1111111111111453759252123212123n n n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥---+-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 11111411114321234321233n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=--< ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭.19. 若函数()f x 对其定义域内任意()1212,x x x x ≠满足:当()()12f x f x =时,恒有12x x m =,其中常数m ,则称函数()f x 具有性质()V m .(1)函数1()2=+g x x x具有性质()V m ,求m .(2)设函数()()()1221()ln ,0h x x x h x h x x x =-=>>,(ⅰ)判断函数()h x 是否具有性质()V m ,若有,求出m ,若没有,说明理由;(ⅱ)证明:2122x x <.【答案】(1)12m =(2)(ⅰ)()h x 不具有性质()V m ,理由见解析;(ⅱ)证明见解析【解析】【分析】(1)对任意的()()12,,00,x x ∈-∞+∞ 且12x x ≠,由12121221x x x x ++=变形得到()1212012x x x x ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,得到1212x x =,求出12m =;(2)(ⅰ)求导,得到()ln h x x x =-的单调性,得到1201x x <<<,假设()h x 具有性质()V m ,即21x x m =,所以21x m x =,根据1122ln ln x x x x -=-,得到1112ln ln 0x mx m x --+=,显然不能恒成立,故假设不成立,()h x 不具有性质()V m ;(ⅱ)先得到21211ln ln x x x x -=-,由对数平均不等式得到121x x <,分212x <≤和22x >两种情况进行求解,当212x <≤时,1122222x x x x x =⋅<,当22x >时,构造差函数,进行求解,得到结论.【小问1详解】1()2=+g x x x定义域为()(),00,-∞+∞ ,对任意的()()12,,00,x x ∈-∞+∞ 且12x x ≠,有12121221x x x x ++=,即()()2112121212121211201222x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫---+-+-==-= ⎪⎝⎭,因为12x x ≠,所以120x x -≠,故1212x x =,故1212x x =,故12m =;小问2详解】()h x 不具有性质()V m ,理由如下:()ln h x x x =-的定义域为()0,∞+,11()1x h x x x-'=-=,当1x >时,()0h x '>,当01x <<时,()0h x '<,故()h x 在()0,1上单调递减,在()1,+∞上单调递增,又21x x >,故1201x x <<<,假设函数()h x 具有性质()V m ,即21x x m =,所以21x mx =,【因为1122ln ln x x x x -=-,所以111111ln ln ln ln x x m x x x x m mm -=-=-+,故1112ln ln 0x mx m x --+=对于任意的()10,1x ∈恒成立,即1112ln ln mm x x x --+恒为0,显然不可能,故假设不成立,故()h x 不具有性质()V m ;(ⅱ)因为1122ln ln x x x x -=-,所以2121ln ln x x x x -=-,21211ln ln x x x x -=-,下面证明2121ln ln x x x x ->-2211ln ln xxx x >>⇒,1t =>2101ln 2l ln 1n 2t t x x t tt t >-⇒⇒->->,令()12ln t tp t t --=,1t >,则()()222221121210t t t t t tp t t --+-===+>',故()12ln t tp t t --=在()1,t ∈+∞上单调递增,故()()10p t p >=,12ln 0t t t-->,所以2121ln ln x x x x ->-1>,所以121x x <,当212x <≤时,1122222x x x x x =⋅<,当22x >时,令()111112222222222222ln ln ln ln 22ln h x h x x x x x x x x x ⎛⎫-=--+=--+-⎪⎝⎭22222222222ln ln 22ln 3ln ln 2x x x x x x x =--+-=--+,令()223ln ln 2q x x x x=--+,2x >,()()()23233321343410x x x x q x x x x x-+-+'=-+==>,故()223ln ln 2q x x x x=--+在()2,+∞上单调递增,又()32322ln 2ln e ln 42q =-=-,其中3e 160->,故32e 4>,所以()20q >,故()1222222223ln ln 20h x h x x x x ⎛⎫-=--+> ⎪⎝⎭,()1222h x h x ⎛⎫> ⎪⎝⎭,其中()()12220,1,0,1x x ∈∈,而()h x 在()0,1上单调递减,故1222x x <,2122x x <,综上,2122x x <.121212ln ln 2x x x xx x -+<<-,在处理函数极值点偏移问题上经常用到,可先证明,再利用对数平均不等式解决相关问题,证明的方法是结合1122ln ln ln x x x x -=,换元后将二元问题一元化,利用导函数进行证明。
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江西省安福中学高三上学期第四次月考
数学文
命题:彭小龙
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1、已知集合M={x|y=2-x },N={y|y=2 x
∈R },则( ) A 、M N B 、M=N C 、N M D 、M ∩N= ∅ 2、已知点P (3,m )在过M (2,-1)和N (-3,4)两点的直线上,则m=( )
A 、3
B 、2
C 、1
D 、-2
3、已知A (a,0),B (3,2+a ),直线y=2
1ax 与线段AB 交于M ,若MB AM 2=,则a=( ) A 、-4 B 、2 C 、2或-4 D 、-2或4
4、已知cos(6π
α-)+sin α=354,则sin (6
7πα+)的值是( ) A 、-532 B 、532 C 、-54 D 、5
4 5、 已知2b a -=(-1,3),c =(1,3)且a ·c =3,|b |=4,则b 与c 的夹角为( )
A 、6π
B 、3
π C 、65π D 、32π 6、已知数列{a n }中a 1=1,a n =n(a n+1-a n ),则数列{a n }的通项公式a n =( ) A 、2n -1 B 、
n n 1+ C 、n 2 D 、n 7、若函数y=(3
1)|2-x|+t 的图象与x 轴有公共点,则t 的取值范围是( ) A 、-1≤x <0 B 、x ≤-1 C 、x ≥1 D 、0<x ≤1
8、函数y=sin(2x+6
π)-2的图象F 按向量a 平移到F ',F '的解析式为y=f(x),当y=f(x)为偶函数时,向量a 可以等于( )
A 、(-3π,-2)
B 、(-6π,2)
C 、(6π,-2)
D 、(3
π,2) 9、过直线y=x 上的任意一点作圆(x -5)2+(y -1)2=2的两条切线L 1、L 2,当直线L 1、L 2关于
y=x 对称时,则L 1与L 2的夹角为( )
222+-x x ⊂≠⊂≠
A 、30°
B 、45°
C 、60°
D 、90°
10、函数f(x)在定义域R 内可导,若f(x)=f(2-x),且当x ∈(-∞,1)时,
(x -1)f '(x) <0,则a=f(0),b=f(2
1),C=f(3),则( ) A 、a <b <c B 、c <b <a C 、c <a <b D 、b <c <a
11、设M 是△ABC 内一点,且AB ·=23,∠BAC=30°,定义f(M)=(m ,n ,p)其中m 、n 、p 分别是△MBC 、△MCA 、△MAB 的面积,若f(M)=(
21,x ,y),则y x 41+的最小值是( ) A 、18 B 、16 C 、9 D 、8
12、已知f(x)为偶函数,且在[0,+∞)上为增函数,若x ∈[
2
1,1]时,不等式f(ax+1)≤f(x -2)恒成立,则a 的取值范围是( )
A 、[-5,0]
B 、[-5,1]
C 、[-2,1]
D 、[-2,0]
二、填空题:本大题共4小题,每题4分,共16分.
13、在等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 5=18,a n-4+a n-2+a n =108,s n =420,n= 。
14、已知=(1,1),=(1,-1),=(ααsin 2cos 2,)(α∈R),实数m 、n 满足n m =+,
则(m-3)2 + n 2的最大值为 。
15、若函数f(x) = min }log log 3{241
x x ,+,其中min{p ,q}表示p ,q 两者之中的较小者,
则f(x)<2的解集为 。
16、关于x 的方程(x 2-1)2-|x 2-1| + k = 0,给出下列四个命题:
A 、存在实数k 使得方程恰有2个不同的实根
B 、存在实数k 使得方程恰有4个不同的实根
C 、存在实数k 使得方程恰有5个不同的实根
D 、存在实数k 使得方程恰有8个不同的实根
(填上正确命题的序号)
17、设函数,1),n = (cosx ,3sin2x)(x∈R)
(1)求f(x)的最小正周期与单调递减区间;
(2)在△ABC 中,a , b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边。
已知f(A) = 2,b=1,△ABC 的面积为
23,求C
B c b sin sin ++的值。
18、以数列{a n }的任意相邻两项为坐标的点P n (a n ,a n+1)( n∈N *) 均在一次函数y=2x+k 的图
象上,数列{b n }满足条件:b n =a n+1-a n (n∈N *,b 1≠0)
(1)求证:数列{b n }是等比数列
(2)设数列{a n }和{b n }的前n 次和分别为Sn ,T n
若S 6=T 4,S 5=-9,求k 的值。
19、设函数f(x)=-4x+b ,不等式|f(x)|<C 的解集为(-1,2)
(1)若函数g(x)=C
x a x f ++2)(是R 上的奇函数,求a 的值 (2)解不等式
)
(4x f m x +>0
20、在直角坐标系中XOY 中,以O 为圆心的圆与直线x -3y+4=0相切,
(1)求圆O 的方程
(2)圆O 与X 轴相交于A 、B 两点,圆内的动点P 使|PA |、||、|PB |成等比数列,求PA ·PB 的取值范围。
21、已知函数f(x)=x 3+3ax -1,g(x)=f '(x)-ax -5,其中f '(x)是f(x)的导函数
(1)若对满足-1≤a ≤1的一切a 的值,都有g(x) <0,求实数x 的取值范围
(2)设a=-m 3,当实数m 在什么范围内变化时,函数y= f(x)的图象与直线y=3只有一
个公共点
22、设数列{a n }的前n 项和)(3
223134*1N n a s n n n ∈+⨯-=
+ (1)求首项a 1与通项a n ; (2)设T n = )(2*N n s n
n ∈,证明:T 1 + T 2 + … + T n <23。