重庆一中高2012级09-10学年(上)10月月考——数学
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2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、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.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C. D. 290x y ++=290x y +-=2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)133. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于()1,,AB a AD b AA c ===BM A. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B -1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P率k 的取值范围是( )A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C .或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CN ND=MN =A .D. 27. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为()MN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,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 13.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO14.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===AC M l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN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. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u r u u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O P D O Q =l 理由.2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、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.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C .D. 290x y ++=290x y +-=【正确答案】B【分析】根据题意,得到,结合直线的点斜式方程,即可求解.12l k =-【详解】直线的斜截式方程为,则其斜率为,2l24y x =-+2-因为直线过点,且与直线平行,所以,1l()2,5A 2l12l k =-则直线的点斜式方程为,即为.1l()522y x -=--290x y +-=故选:B.2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)13【正确答案】C【分析】根据向量在向量上的投影向量的概念求解即可.【详解】向量在向量上的投影向量为,b a 22224035(2,2,1)22(1)9||||b aaa a a →→→→→→⋅⨯+-⋅=⋅=-++-故选:C3. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于( )1,,AB a AD b AA c ===BMA. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 【正确答案】D【分析】根据空间向量的线性运算即可得到答案.【详解】因为为与的交点,M 11A C 11B D 所以111111()22BM BB B M AA BD AA AD AB =+=+=+-.111112222AB AD A ca b A =-++=-++故选:D.4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B-1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 【正确答案】D【分析】先求出OA ,OB 的长度和夹角,再用面积公式求出的面积进而求得四边形OAB △的面积.【详解】因为O (0,0,0),A (12),B-1,2),所以,OA ==OB ==2),1,2),OA OB ==-,1cos ,2OA OB ==所以sin ,OA OB =以OA ,OB 为邻边的平行四边形的面积为1222ABC S =⨯⨯= 故选:D.5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P 率k 的取值范围是()A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C.或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥【正确答案】B【分析】画出图形,数形结合得到,求出,得到答案.BP BA k k k ≥≥,BP BA k k 【详解】如图所示:由题意得,所求直线l 的斜率k 满足,BP BA k k k ≥≥即且,所以.231325k -+≥=---123134k +≤=+1354k -≤≤故选:B .6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CNND =MN =A. D. 2【正确答案】B【分析】将用、、表示,利用空间向量数量积的运算性质可求得.MN AB AC AD MN【详解】因为,所以,,2AM MB = 23AM AB=又因为,则,所以,,2CN ND = ()2AN AC AD AN -=- 1233AN AC AD =+ 所以,,122333MN AN AM AC AD AB=-=+-由空间向量的数量积可得,293cos 602AB AC AB AD AC AD ⋅=⋅=⋅==因此,1223MN AC AD AB =+-=.==故选:B.7. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关【正确答案】B【分析】建立坐标系,利用向量的乘积计算出,即可求解''0D E B F ⋅=【详解】建立如图所示空间直角坐标系.则,,,,'(0,0,1)D (1,1,0)E a -'(1,1,1)B (0,1,0)F a -,'(1,1,1)D E a ∴=-- '(1,,1)B F a =---,''(1)(1)1()(1)(1)110D E B F a a a a ∴⋅=-⨯-+⨯-+-⨯-=--+=''D E B F∴⊥ 故选:B本题考查空间向量的垂直的定义,属于基础题8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N 分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为( )MN【正确答案】D【分析】将二面角放到长方体中,根据二面角的定义得到,根据C AB D --120CAF ∠=︒几何知识得到最小值为异面直线,的距离,然后将异面直线,的距离MNBC AD BC AD 转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,最后利用等体积求点BC ADE C ADE 到平面的距离即可.C ADE 【详解】如图,将二面角放到长方体中,取,过点作面交C AB D --4CE BD ==E ⊥EF ABD 面于点,ABD F 由题意可知,,所以为二面角的平面角,即AB AF ⊥CA AB ⊥CAF ∠C AB D --,120CAF ∠=︒因为,分别为直线,上的两个动点,所以最小值为异面直线,M N BC AD MNBC 的距离,AD 由题意知,,所以四边形为平行四边形,,CE BD ∥CE BD =CBDE CB DE ∥因为平面,平面,所以∥平面,则异面直线,的DE ⊂ADE CB ⊄ADE CB ADE BC AD 距离可转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,BC ADE C ADE 设点到平面的距离为,则,,C ADE d C ADED CAE V V --=1133ADE CAE S d S AB⋅⋅=⋅⋅ 在直角三角形中,,,所以,CAH 18012060CAH ∠=︒-︒=︒2CA =1HA=,CH EF ==3AF =AE ==直角梯形中,,ABDF FD ==AD ==,DE ==因为,,所以,,222AC AECE +=222AE DE AD +=CA AE ⊥AE DE ⊥,,122CAE S =⨯⨯=12ADE S =⨯= CAE ADE S AB d S ⋅===故选:D.方法点睛:求异面直线距离的方法:(1)找出异面直线的公垂线,然后求距离;(2)转化为过直线甲且与直线乙平行的平面与直线乙的距离.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,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )【正确答案】BC【分析】利用点与直线的位置关系可判断A选项;求出直线的斜率,可得出直线的倾斜l l 角,可判断B 选项;作出直线的图象可判断C 选项;求出直线的方向向量,可判断D 选l l 项.【详解】对于A 选项,,所以,点不在上,A 错;2210-++≠ (-l 对于B 选项,直线的斜率为,故的倾斜角为,B 对;lk =l 5π6对于C 选项,直线交轴于点,交轴于点,如下图所示:l x ()1,0-y 0,⎛ ⎝由图可知,直线不过第一象限,C 对;l对于D 选项,直线的一个方向向量为,而向量与这里不共线,Dl )1-)1-(错.故选:BC.10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c【正确答案】ACD【分析】根据平面向量的法向量垂直判断A ,根据直线与平面的关系判断B ,根据空间中共面基本定理判断C ,由空间向量基本定理判断D.【详解】因为,所以,故A 正确;()()2,2,13,4,26820u v ⋅=-⋅-=-+-=αβ⊥因为直线的方向向量,平面的法向量,l ()0,3,0a =α()1,0,2u =不能确定直线是否在平面内,故B 不正确;因为,()0,4,82(2,1,4)(4,2,0)2AP AB AC→→=--=---=-所以,,共面,即点在平面内,故C 正确;AP AB ACP ABC 若是空间的一组基底,,,a b b c c a +++则对空间任意一个向量,存在唯一的实数组,d →(,,)x y z 使得,()()()d x a b y b c z c a =+++++于是,()()()d x z a x y b y z c =+++++ 所以也是空间一组基底,故D 正确.,,a b c故选:ACD.11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --【正确答案】ACD【分析】以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,向量法证明线线垂直判断A 选项;向量法求异面直线所成的角判断选项B ;由,求体积最大值判断C 选项;向量法求Q AMN N AMQV V --=二面角余弦值的变化情况判断选项D.【详解】平面,四边形是正方形,SA ⊥ABCD ABCD 以A 为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,,,AB AD AS,,x y z由,22SA AB DE ===;()()()()()()()()0,0,0,2,0,0,2,2,0,0,2,0,0,2,1,0,0,2,1,0,1,2,1,0A B C D E S N M ∴对于A ,假设存在点,使得,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SB ⊥则,又,()1,2,1NQ m =--()2,0,2SB =-,解得:,()2120NQ SB m ∴⋅=-+=0m =即点与重合时,,A 选项正确;Q D NQ SB ⊥对于B ,假设存在点,使得异面直线与所成的角为,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SA 60o,()()1,2,1,0,0,2NQ m SA =--=-,方程无解;1cos ,2NQ SA NQ SA NQ SA ⋅∴===⋅ 不存在点,使得异面直线与所成的角为,B 选项错误;∴Q NQ SA 60o对于C ,连接;,,AQ AMAN 设,()02DQ m m =≤≤,22AMQ ABCD ABM QCM ADQ mS S S S S =---=-当,即点与点重合时,取得最大值2;∴0m =Q D AMQ S △又点到平面的距离,N AMQ 112d SA ==,C 选项正确;()()maxmax 122133Q AMN N AMQ V V --∴==⨯⨯=对于D ,由上分析知:,()()1,2,1,1,1,1NQ m NM =--=-若是面的法向量,则,(),,m x y z =NMQ ()1200m NQ m x y z m NM x y z ⎧⋅=-+-=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩ 令,则,1x =()1,2,3m m m =-- 而面的法向量,AMQ ()0,0,1n =所以,令,cos ,m nm n m n ⋅==[]31,3t m =-∈则,而,cos ,m n ==11,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦由从到的过程,由小变大,则由大变小,即由小变大,Q D C m t 1t 所以先变大,后变小,由图知:二面角恒为锐角,cos ,m n故二面角先变小后变大,D 选项正确.故选:ACD.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 【正确答案】π6【分析】根据已知两点的坐标求得直线的斜率,即可求得答案.AB 【详解】由于,)(),AB故直线的斜率为,AB k ==因为直线的倾斜角范围为,[0,π)故直线的倾斜角是,AB π6故π613.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO【正确答案】3【分析】说明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,根据空,,OO OC OP '间距离的向量求法,即可求得答案.【详解】取的中点为,连接,因为为的中点,所以AB O ',,PO OO AE ',PC PD O =CD ,PO CD ⊥又平面平面,平面平面,平面,PCD ⊥ABCD PCD ABCD CD =PO ⊂PCD 所以平面,平面,所以,⊥PO ABCD OO '⊂ABCD PO OO '⊥又底面是矩形,点是的中点,的中点为,所以,ABCD O CD AB O 'OO CD '⊥以点为原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系如图所示,O ,,OO OC OP ',,x y z由,得,,,6PC PD PC PD CD ⊥==132PO CD ==所以,()()()3,3,0,3,3,0,0,0,3A B P -点为线段上靠近的三等分点,则,E PB B 22(3,3,3)33PE PB ==- 则,所以,,()2,2,1E ()1,5,1AE =-()3,3,0AO =-则,,||AE ==AO AE AO⋅== 因此点到直线的距离,E AO 3d =故314.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===ACM l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN【分析】首先求出中边,角的正弦与余弦值,以底面点为空间原点建系(如ABC V AB B B 图1),设点,由,得,求出坐标,由(),,A x y z '(),0,0H x (,0,)A x z ',,A C M 得出满足的关系式,从而可得的范围也即的范围,翻折过程MC AM A M '==,x z z A H '中可得,设,,由向量的数量积为0从而得出关于MN AA '⊥1,,02N a a ⎛⎫⎪⎝⎭[)0,4a ∈x 的表达式,求得的范围,再由线面角的正弦值得出结论.a x 【详解】中,根据余弦定理,π,4C ABC =△,得AB ==sin sin ACABB C =,由知,则,sin B =AC AB <B C <cos B =如图1,以底面点为空间原点建系,根据底面几何关系,得点,设点B ()()4,2,0,6,0,0A C ,点的投影在轴上,即,由(),,A x y z 'A '(),0,0H x x ()(),0,,5,1,0A x z M ',根据两点间距离公式,MC AM A M '==.=22(5)1x z -+= 图1 图2如图2,在翻折过程中,作于点,则,AMN A MN '△≌△AE MN ⊥E A E MN '⊥并且平面,,,AE A E E AE A E ='⊂' A AE '所以平面平面,MN ⊥,A AE AA ''⊂A AE '所以,即,其中.MN AA '⊥0MN AA '⋅=()4,2,AA x z '=--又动点在线段上,设,所以,且.N AB 1,,02N a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭15,1,02MN a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ [)0,4a ∈由,得,0MN AA '⋅= ()()132245210,52,255x a a x a ⎛⎫⎛⎤----==+∈ ⎪ ⎥-⎝⎭⎝⎦又因为,对应的的取值为,即,22(5)1x z -+=z 40,5⎛⎤ ⎥⎝⎦40,5A H ⎛⎤'∈ ⎥⎝⎦由已知斜线与平面所成角是,1A MBCMN A MH '∠所以.sin A H A MH A M ⎛∠=∈ ⎝'''故斜线与平面1A MBCMN 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. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 【正确答案】(1); 380x y +-=(2)或y x =40x y +-=【分析】(1)由垂直斜率关系求得直线的斜率,再由点斜式写出方程;l (2)分别讨论截距为0、不为0,其中不为0时可设为,代入点P ,即可求得0x y m ++=参数m【小问1详解】直线的斜率为,则直线的斜率为,则直线的方程为360x y -+=3l 13-l ,即;()1223y x -=--380x y +-=【小问2详解】当截距为0时,直线的方程为;l y x =当截距不为0时,直线设为,代入解得,故直线的方程为l 0x y m ++=(2,2)P 4m =-l .40x y +-=综上,直线的方程为或l y x =40x y +-=16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +【正确答案】(1);1-(2)且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩【分析】(1)由向量的坐标表示确定、,再由三点共线,存在使,AB CBR λ∈AB CB λ= 进而求出m 、n ,即可得结果.(2)由向量夹角的坐标表示求,再根据钝角可得cos ,AB BC <>,讨论的情况,即可求范围.2(3)2(1)180m n -+--<,AB BC π<>=m n +【小问1详解】由题设,,又,,三点共线,(3,2,6)AB m =-- (2,1,3)CB n =--A B C 所以存在使,即,可得,R λ∈AB CB λ=322(1)63m n λλλ-=⎧⎪=-⎨⎪-=-⎩210m n λ=⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以.1m n +=-【小问2详解】由,(2,1,3)BC n =--由(1)知:当时,有;,AB BC π<>=1m n +=-而,的夹角是钝cos ,||||AB BC AB BC AB BC ⋅<>==AB BC角,所以,可得;2(3)2(1)182()260m n m n -+--=+-<m n +13<综上,且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u ru u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===【正确答案】(1)见解析 (2【分析】(1)设为的中点,连接,,利用中位线的性质证明四边形是平F PA BF EF EFBC 行四边形,则可得平面.//CE ABP (2)点为坐标原点建立合适的空间直角坐标系,求出平面的法向量,A BCE (0,1,2)n =利用点到平面的距离公式即可.【小问1详解】设为的中点,连接,,F PA BF EF是的中点,,E PD 1//,2EF AD EF AD ∴=,且,2,//AD BC AD BC =∴ 12BC AD=,//,EF BC EF BC ∴=四边形是平行四边形,,∴EFBC //CE BF ∴又平面平面,BF ⊂ ,ABP CE ⊂/ABP 平面.//CE ∴ABP 【小问2详解】由于侧棱平面,面,AP ⊥ABCD ,AB AD ⊂ABCD ,,则以点为坐标原点,以,,所在的直线,AP AB AP AD ∴⊥⊥AB AD ⊥ A AD AB AP 为轴,轴,轴建立如图空间直角坐标系,x y z,,2AD = 112BC AD ∴==,,,,(0,0,2)P ∴(0,2,0)B (1,2,0)C (1,0,1)E ,,,(1,0,0)BC ∴= (0,2,1)CE =- (0,2,2)PB =-设平面的法向量,BCE (,,)n x y z =则有,即,00n BC n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 020x y z =⎧⎨-+=⎩令,则,1y =(0,1,2)n =点到平面的距离.∴PBCE ||||||||||||PB n PB n d PB n PB n ⋅⋅=⋅===⋅18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ【正确答案】(1)证明见解析(2(3)存在,14λ=【分析】(1)由中位线和垂直关系得到,,从而得到线面垂直;PA AD ⊥PA AB ⊥(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,求出线面角的正弦值;(3)求出两平面的法向量,根据二面角的正弦值列出方程,求出,得到答案.14λ=【小问1详解】因为,分别为,的中点,所以.A D MB MC AD BC ∥因为,所以,所以.BM BC ⊥BM AD ⊥PA AD ⊥又,,平面,PA AB ⊥AB AD A ⋂=,AB AD ⊂ABCD 所以平面.PA ⊥ABCD 【小问2详解】因为,,,所以,,两两垂直.PA AB ⊥PA AD ⊥90DAB ∠=︒AP AB AD 以为坐标原点,所在直线分别为轴,A ,,AB AD AP ,,x y z 建立如图所示的空间直角坐标系,A xyz -依题意有,,,,,,A (0,0,0)()2,0,0B ()2,2,0C D (0,1,0)()0,0,2P ()1,1,1E 则,,,.(2,2,2)PC =- (1,0,1)DE = (2,1,0)BD =-(2,0,2)BP =- 设平面的法向量,PBD ()111,,n x y z =则有()()()()11111111112,1,0,,202,0,2,,220BD n x y z x y BP n x y z x z ⎧⋅=-⋅=-+=⎪⎨⋅=-⋅=-+=⎪⎩令,得,,所以是平面的一个法向量.12y =11x =11z =()1,2,1n = PBD 因为,cos ,DE n DE n DE n⋅〈〉====⋅所以直线与平面DE PBD 【小问3详解】假设存在,使二面角λG AD P --即使二面角G AD P --由(2)得,,(2,2,2)(01)PG PC λλλλλ==-≤≤所以,,.(2,2,22)G λλλ-(0,1,0)AD = (2,2,22)AG λλλ=-易得平面的一个法向量为.PAD ()11,0,0n =设平面的法向量,ADG ()2222,,n x y z =,()()()()()2222222222220,1,0,,02,2,22,,22220AD n x y z y AG n x y z x y z λλλλλλ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=-⋅=++-=⎪⎩ 解得,令,得,20y =2z λ=21x λ=-则是平面的一个法向量.()21,0,n λλ=-ADG由图形可以看出二面角,G AD P --故二面角G AD P --则有,1cos ,n,解得,.=112λ=-214λ=又因为,所以.01λ≤≤14λ=故存在,使二面角14λ=G AD P --19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y ;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O PD O Q =l 理由.【正确答案】(1)145(2)1-(3)存在,和1y =y x=【分析】(1)代入和的公式,即可求解;(,)d A B (,)e A B (2)首先设,代入,求得点的轨迹,再利用数形结合,结合公式(),N x y (,)1d M N =N ,结合余弦值,即可求解;(),e A B (3)首先求的最小值,分和两种情况求的最小值,对比后,(),D O P 0k =0k ≠(),d O P 即可判断直线方程.【小问1详解】,348614(,)125555d A B +=--+-==,cos(,)cos ,OA OB A B OA OB OA OB⋅=〈〉===;()(),1cos ,1e A B A B =-=-=【小问2详解】设,由题意得:,(,)N x y (,)|2||1|1d M N x y =-+-=即,而表示的图形是正方形,|2||1|1x y -+-=|2||1|1x y -+-=ABCD 其中、、、.()2,0A ()3,1B ()2,2C ()1,1D 即点在正方形的边上运动,,,N ABCD (2,1)OM =(,)ON x y = 可知:当取到最小值时,最大,相应的cos(,)cos ,M N OM ON =<> ,OM ON <>有最大值.(,)e M N 因此,点有如下两种可能:N ①点为点,则,可得;N A (2,0)ON =cos(,)cos ,M N OM ON =<>==②点在线段上运动时,此时与同向,取,N CD ON (1,1)DC =(1,1)ON = 则cos(,)cos ,M N OM ON =<>==的最大值为.>(,)e M N 1【小问3详解】易知,则min (,)D O P (,1)P x kx k -+(,)()|||1|d O P h x x kx k ==+-+当时,,则,,满足题意;0k =(,)()|||1|d O P h x x ==+min (,)1d O P =min (,)1D O P =当时,,0k ≠1(,)()1k d O P h x x kx k x k x k -==+-+=+⋅-由分段函数性质可知,min 1(,)min (0),k d O P h h k ⎛⎫-⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭又且时等号成(0)|1|h k =-≥11k k h k k --⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭1k =立.综上,满足条件的直线有且只有两条,和.:1l y =y x =关键点点睛:本题第二问为代数问题,转化为几何问题,利用数形结合,易求解,第3问的关键是理解,同样是转化为代数与几何相结合的问题.min min (,)(,)d O P D O Q =。
2023-2024学年重庆七年级(上)月考数学试卷(10月份)一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑。
1.(4分)8的相反数是( )A.B.C.﹣8D.82.(4分)四个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,从正面得到的视图是( )A.B.C.D.3.(4分)在下列六个数中:0,,5.2,分数的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个4.(4分)下列语句中正确的是( )A.若a为有理数,则必有|a|﹣a=0B.两个有理数的差小于被减数C.两个有理数的和大于或等于每一个加数D.0减去任何数都得这个数的相反数5.(4分)一个由若干个小正方体搭建而成的几何体,从三个方向看到的图形如图,则搭建这个几何体的小正方体有( )A.8B.10C.13D.166.(4分)若数轴上的点A表示的数﹣2,则与点A相距5个单位长度的点表示的数是( )A.±7B.±3C.3或﹣7D.﹣3或77.(4分)已知a,b为有理数,它们在数轴上的对应位置如图所示,﹣b,a+b,正确的是( )A.a<a﹣b<﹣b<a+b B.a﹣b<a+b<﹣b<aC.a﹣b<a<﹣b<a+b D.a﹣b<﹣b<a<a+b8.(4分)如图,学校要在领奖台上铺红地毯,地毯每平米40元( )A.1200元B.1320元C.1440元D.1560元9.(4分)如图是一个正方体的展开图,则该正方体可能是( )A.B.C.D.10.(4分)一只跳蚤在数轴上从原点O开始沿数轴左右跳动,第1次向右跳1个单位长度,第2次向左跳2个单位长度,第4次向左跳4个单位长度,…,依此规律跳下去,落点处对应的数为( )A.﹣1012B.1012C.﹣2023D.2023二、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.11.(4分)计算:﹣3+2= .12.(4分)绝对值小于2.5的整数有 .13.(4分)一个棱柱有7个面,则它的顶点数是 .14.(4分)若|a|=2,|b|=3,且|a+b|=a+b .15.(4分)两个同样大小的正方体形状积木,每个正方体上相对的两个面上写的数之和都等于﹣3,现将两个正方体并列放置.看得见的五个面上的数字如图所示 .16.(4分)有理数a,b,c在数轴上所表示的点的位置如图所示,则化简|a+b|﹣|c﹣b|+|c|﹣|c﹣a|= .17.(4分)若|a﹣25|与|b﹣3|互为相反数,a2011+b2012的末位数字是 .18.(4分)规定:对于确定位置的三个数a,b,c,计算,将这三个数的最小值称为a,b,对于1,﹣2,3.所以1,﹣2.调整﹣1,6,x这三个数的位置,若其中的一个“白马数”为2,则x = .三、解答题:(本大题8个小题,第19题、20题每题8分,21题12分,其余每题各10分,共78分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.19.(8分)将下列各数在数轴上表示出来,并用“>”将它们连接起来.﹣,0,﹣(﹣3),|﹣4|,﹣2.20.(8分)从不同方向观察一个几何体,所得的平面图形如图所示.(1)写出这个几何体的名称: ;(2)求这个几何体的体积和表面积.(结果保留π)21.(12分)计算:(1);(2)16+(﹣29)﹣(﹣7)﹣11+9;(3)(+3)+(﹣2)﹣(﹣5)﹣(+);(4)2019.22.(10分)如图,它是由几个棱长为1厘米的小正方体组成的几何体,从上面看到的该几何体的形状图(1)请你画出从正面和从左面看到的这个几何体的形状图;(2)求这个组合体的表面积(含底面).23.(10分)某工艺厂计划一周生产工艺品2100个,平均每天生产300个,但实际每天生产量与计划相比有出入(超产记为正、减产记为负):星期—二三四五六日增减(单位:个)+5﹣2﹣5+15﹣10+16﹣9(1)该厂本周星期一生产工艺品的数量为 个;(2)本周产量最多的一天比最少的一天多生产多少个工艺品?(3)请求出该工艺厂在本周实际生产工艺品的数量;(4)已知该厂实行每日计件工资制,每生产一个工艺品可得60元,若超额完成任务,少生产每个扣80元,试求该工艺厂在这一周应付出的工资总额.24.(10分)点A、B、C为数轴上三点,如果点C在A、B之间且到A的距离是点C到B 的距离3倍,那么我们就称点C是{A例如,如图1,点A表示的数为﹣3,到点B的距离是1,那么点C是{A;又如,表示﹣2的点D到点A的距离是1,那么点D就不是{A,B}的奇点,A}的奇点.如图2,M、N为数轴上两点,点M所表示的数为﹣3(1)数 所表示的点是{M,N}的奇点;数 所表示的点是{N,M}的奇点;(2)如图3,A、B为数轴上两点,点A所表示的数为﹣50,到达点A停止.P点运动到数轴上的什么位置时,P、A和B中恰有一个点为其余两点的奇点?25.(10分)现用棱长为2cm的小立方体按如图所示规律搭建几何体,图中自上面下分别叫第一层、第二层、第三层…,其中第一层摆放1个小立方体,第三层摆放6个小立方体…,那么搭建第1个小立方体,搭建第3个几何体需要10个小立方体…,按此规律继续摆放.(1)搭建第4个几何体需要小立方体的个数为 ;(2)为了美观,需将几何体的所有露出部分(不包含底面)都喷涂油漆2需用油漆0.3克.①求喷涂第4个几何体需要油漆多少克?②如果要求从第1个几何体开始,依此对第1个几何体,第2个几何体,…,第n个几何体(其中n为正整数)进行喷涂油漆,共用掉油漆多少克?【参考公式:①1×2+2×3+3×4+…+n(n+1)=;②12+22+32+…+n2=,其中n为正整数】26.(10分)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微:数形结合百般好,隔离分家万事休”.数学中,它们之间有着十分密切的联系.数形结合是解决数学问题的重要思想方法.如图,数轴上A,点P从点O出发,以每秒1个单位长度的速度沿数轴正方向匀速运动,以每秒2个单位长度的速度沿数轴正方向匀速运动,设运动时间为t秒.(1)分别求当t=2及t=12时,对应的线段PQ的长度;(2)当PQ=5时,求所有符合条件的t的值,并求出此时点Q所对应的数;(3)若点P一直沿数轴的正方向运动,点Q运动到点B时,立即改变运动方向,到达点A时,随即停止运动,是否存在合适的t值,使得PQ=8?若存在,若不存在,请说明理由.2023-2024学年重庆十一中七年级(上)月考数学试卷(10月份)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡上题号右侧正确答案所对应的方框涂黑。
2011年重庆一中高2012级高三上期第二次月考数 学 试 题 卷(理科)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备选项中,只有一项是符合题目要求的.1、已知集合∈<<=-=+x x N M x ,4221|{},1,1{1Z },则N M = ( )A .{-1,1}B .{-1}C .{0}D .{-1,0}2、系列丛书2011年共销售246万册,高中三个年级销售量刚好成等差数列,则高二年级销售量为( )A .80B .82C .84D .86 3、已知,a b 是实数,则“0a >且0b >”是“0a b +>且0ab >”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 4、函数()m f x x ax =+的导函数()21f x x '=+,则数列{1()f n }(n N *∈)前n 项和是 ( ) A.n n +1 B.n +2n +1 C.n n -1 D.n +1n5、已知{}n a 是递增数列,对任意n N *∈都有2n a n n λ=+恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(-72,+∞) B .(0,+∞) C .[-1,+∞) D.(-3,+∞)6、已知数列{}n a 的首项1=2a ,其前n 项和为n S ,且122n n S S +=+,n N *∈则limnn nS a →∞= ( )A.0B.12C. 1D.2 7、设()x x x f sin =,1x 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈2,22ππx ,且()1x f >()2x f ,则下列结论必成立的是( )A. 1x >2xB. 1x +2x >0C. 1x <2xD. 21x >22x 8、已知定义在R 上的函数()f x 的图象关于点3(,0)4-成中心对称图形,且满足3()()2f x f x =-+,(1)1,(0)2f f -==-,则(1)(2)(2006)f f f ++⋅⋅⋅+的值为 ( )A.1B.2C. 1-D.2- 9、函数()1)f x x =<<,其在点(())M t f t ,l l y 处的切线为,与轴和直线1=y 分别交于点P 、Q ,点N (0,1),若△PQN 的面积为b 时的点M 恰好有两个,则b 的取值范围为 ( )A.18,427⎛⎫⎪⎝⎭B.(0,827)C.(13,1)D.(1,4+∞)10、若关于x 的方程24xkx x =+有四个不同的实数解,则k 的取值范围为( ) A.(0,1) B.(14,1) C.(14,+∞) D.(1, +∞) 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 把答案填写在答题卡相应位置上. 11、在等比数列{}n a 中,若公比4q =,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式n a = 。
重庆高2027届高一上期月考数学试题卷(答案在最后)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.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.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{}{}432A B x x =≤=,,则A B = ()A.2163xx ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B.{}316x x ≤< C.223xx ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭D.{}02x x ≤≤2.命题.“230,1x x x ∃<+>”的否定是()A.230,1x x x ∀≥+≤ B.230,1x x x ∀<+≤ C.230,1x x x ∃<+≤ D.230,1x x x ∃≥+≤3.已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()1g x +=的定义域为()A.()4,3- B.()2,5- C.1,33⎛⎫⎪⎝⎭D.1,53⎛⎫ ⎪⎝⎭4.使得“[]21,2,0x x x a ∀∈+-≤”为真命题的一个充分不必要条件是()A.2a ≥ B.2a > C.6a > D.6a ≥5.若正实数,x y 满足3x y +=,且不等式22823m m x y+>-+恒成立,则实数m 的取值范围是()A.{31}m m -<<∣B.{3m m <-∣或1}m >C.{13}m m -<<∣D.{1mm <-∣或3}m >6.函数()()()245,2231,2x a x x f x a x x ⎧-++<⎪=⎨-+≥⎪⎩满足对12,R x x ∀∈且12x x ≠,都有()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是()A.30,2⎛⎫⎪⎝⎭B.30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.()0,1 D.[]0,17.已知,a b 均为正实数,且1a b +=,则下列选项错误的是()A.的B.34aa b++的最小值为7+C.()()11a b ++的最大值为94D.2232a b a b +++的最小值为168.含有有限个元素的数集,定义其“交替和”如下:把集合中的数按从小到大的顺序排列,然后从最大的数开始交替地加减各数,例如{}4,6,9的“交替和”是9647-+=;而{}5的交替和是5,则集合{}Z 54M x x =∈-≤≤∣的所有非空子集的“交替和”的总和为()A.2048B.2024C.1024D.512二、多项选择题.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,,a b c ∈R ;则下列不等式一定成立的有()A.若0ab ≠且a b <,则11a b >B.若0a b >>,则20242024b b a a +<+C.若,a b c d >>,则ac bd >D.()221222a b a b ++≥--10.下列说法正确的是()A.若p 是q 的必要不充分条件,p 是r 的充要条件,则q 是r 的充分不必要条件B.若关于x 的不等式2430kx kx k -++≥的解集为R ,则实数k 的取值范围是01k <≤C.若不等式()()30x ax b x c-+≤-的解集为[)[)2,13,∞-⋃+,则不等式2320ax ax b --≥的解集为[]1,4-D.“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题的充要条件为[]51,0,43x ⎡⎤∈-⋃⎢⎥⎣⎦11.已知函数()f x 的定义域为[)0,+∞,且满足当[)0,2x ∈时,()22f x x x =-+,当2x ≥时,恒有()()2f x f x λ=-,且λ为非零常数,则下列说法正确的有()A.()()101320272024f f λ+=B.当12λ=时,反比例函数()1g x x =与()f x 在()0,2024x ∈上的图象有且仅有6个交点C.当0λ<时,()f x 在区间[]2024,2025上单调递减D.当1λ<-时,()f x 在[]()*0,4n n ∈N上的值域为2122,n n λλ--⎡⎤⎣⎦三、填空题.本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}210A xx =-=∣,则集合A 有__________个子集.13.已知集合[]()(){}1,4,10A B x x a ax ==+-≤∣,若A B B = 且0a ≥,则实数a 的取值范围是__________.14.若正实数x ,y 满足()()332331423x y x y -+-=--,则2346y x x x y++的最小值为__________.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.已知函数()21,122,1x x f x x x ⎧->-⎪=⎨⎪--≤-⎩.(1)若()01f x =,求0x 的值;(2)若()3f a a <+,求实数a 的取值范围.16.已知函数()f x =A ,集合{}321B xx =->∣.(1)求A B ;(2)集合{}321M xa x a =-≤≤-∣,若M ()RA ð,求实数a 的取值范围.17.已知二次函数()f x 的图象过原点()0,0,且对任意x ∈R ,恒有()26231x f x x --≤≤+.(1)求()1f -的值;(2)求函数()f x 的解析式;(3)记函数()g x m x =-,若对任意(]11,6x ∈,均存在[]26,10x ∈,使得()()12f x g x >,求实数m 的取值范围.18.教材中的基本不等式可以推广到n 阶:n 个正数的算数平均数不小于它们的几何平均数.也即:若12,,,0n a a a >,则有*12,2n a a a n n n+++≥∈≥N ,当且仅当12n a a a === 时取等.利用此结论解决下列问题:(1)若,,0x y z >,求24y z xx y z++的最小值;(2)若10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求()312x x -的最大值,并求取得最大值时的x 的值;(3)对任意*k ∈N ,判断11kk ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与1111k k +⎛⎫+ ⎪+⎝⎭的大小关系并加以严格证明.19.已知定义在11,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上的函数()f x 同时满足下列四个条件:①512f ⎛⎫=-⎪⎝⎭;②对任意12x >,恒有()()0f x f x -+=;③对任意32x >,恒有()0f x <;④对任意,0a b >,恒有111222f a f b f ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求32f ⎛⎫-⎪⎝⎭的值;(2)判断()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上的单调性,并用定义法证明;(3)若对任意[]1,1t ∈-,恒有()()21232f t k t k -+-+≤,求实数k 的取值范围.重庆高2027届高一上期月考数学试题卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.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.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{}{}432A B x x =≤=,,则A B = ()A.2163xx ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭B.{}316x x ≤< C.223xx ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭D.{}02x x ≤≤【答案】A 【解析】【分析】根据集合的交集运算法则运算即可.【详解】因为{}{}4016A x x =≤=≤≤,{}2323B x x x x ⎧⎫==>⎨⎩⎭,所以A B = 2163x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭.故选:A .2.命题.“230,1x x x ∃<+>”的否定是()A.230,1x x x ∀≥+≤B.230,1x x x ∀<+≤ C.230,1x x x ∃<+≤ D.230,1x x x ∃≥+≤【答案】B 【解析】【分析】利用特称命题的否定形式回答即可.【详解】根据特称命题的否定形式可知命题.“230,1x x x ∃<+>”的否定是“230,1x x x ∀<+≤”.故选:B3.已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()1g x +=的定义域为()A.()4,3- B.()2,5- C.1,33⎛⎫ ⎪⎝⎭D.1,53⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】根据抽象函数及具体函数的定义域求解即可.【详解】因为函数()2f x +的定义域为()3,4-,所以函数()f x 的定义域为()1,6-,则对于函数()1g x +=,需满足116310x x -<+<⎧⎨->⎩,解得153x <<,即函数()1g x +=的定义域为1,53⎛⎫⎪⎝⎭.故选:D.4.使得“[]21,2,0x x x a ∀∈+-≤”为真命题的一个充分不必要条件是()A.2a ≥B.2a >C.6a > D.6a ≥【答案】C 【解析】【分析】对于全称量词命题2[1,2],0x x x a ∀∈+-≤,我们需要先求出使得该命题为真时a 的取值范围,然后再根据充分不必要条件的定义来判断选项.【详解】令2()f x x x =+,[1,2]x ∈.对于二次函数2y ax bx c =++,其对称轴为122b x a =-=-.因为10a =>,所以函数()f x 在[1,2]上单调递增.那么()f x 在[1,2]上的最大值为2max ()(2)226f x f ==+=.因为2[1,2],0x x x a ∀∈+-≤为真命题,即2a x x ≥+在[1,2]上恒成立,所以max ()6a f x ≥=.A 是B 的充分而不必要条件,即值A B ⇒,B A ¿.当6a >时,一定满足6a ≥,所以6a >是6a ≥的充分不必要条件.而2a >时,不能保证一定满足6a ≥,2a ≥时,也不能保证一定满足6a ≥.故选:C.5.若正实数,x y 满足3x y +=,且不等式22823m m x y+>-+恒成立,则实数m 的取值范围是()A.{31}mm -<<∣ B.{3m m <-∣或1}m > C.{13}m m -<<∣ D.{1mm <-∣或3}m >【答案】C 【解析】【分析】利用基本不等式和常值代换法求得28x y+的最小值,依题得到不等式2236m m -+<,解之即得.【详解】因3x y +=,由28128()()3x y x y x y+=++1281(10)(10633y x x y =++≥+=,当且仅当28y x x y =时取等号,即当1,2x y ==时,28x y+取得最小值6.因不等式22823m m x y+>-+恒成立,故2236m m -+<,即2230m m --<,解得13m -<<.故选:C.6.函数()()()245,2231,2x a x x f x a x x ⎧-++<⎪=⎨-+≥⎪⎩满足对12,R x x ∀∈且12x x ≠,都有()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是()A.30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C.()0,1 D.[]0,1【答案】D 【解析】【分析】根据题意,得到()f x 在定义域R 上为单调递减函数,结合分段函数的单调性的判定方法,列出不等式组,即可求解.【详解】由函数()()()245,2231,2x a x x f x a x x ⎧-++<⎪=⎨-+≥⎪⎩因为函数()y f x =任意12,R x x ∀∈且12x x ≠,都有()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,所以函数()f x 在定义域R 上为单调递减函数,则满足()()242223024252321a a a a +⎧≥⎪⎪-<⎨⎪-+⨯+≥-⨯+⎪⎩,即0321a a a ≥⎧⎪⎪<⎨⎪≤⎪⎩,解得01a ≤≤,所以实数a 的取值范围是[]0,1.故选:D.7.已知,a b 均为正实数,且1a b +=,则下列选项错误的是()A.B.34a a b++的最小值为7+C.()()11a b ++的最大值为94D.2232a b a b +++的最小值为16【答案】B 【解析】【分析】利用基本不等式可判断AC 的正误,利用“1”的代换可判断B 的正误,利用换元法结合常数代换可判断D 的正误.【详解】选项A:2112,1a b a b +=+≤++===时取等,+A 对;选项B:3433443577a a b a b a b aa b a b a b+++++=+=++≥+,当且仅当35,22a b -==时取等,故34a a b ++的最小值为7+,故B 错选项C :()()2119111,242a b a b a b +++⎛⎫++≤=== ⎪⎝⎭时取等,故()()11a b ++的最大值为94,故C 对;选项D :换元,令3,2x a y b =+=+,则6x y +=,故()()222232941032x y a b x y a b x y x y--+=+=+-++++94194251413446666x y y x x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+⋅-=++-≥-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1812,55x y ==取等号,故2232a b a b +++的最小值为16,故D 正确;故选:B.8.含有有限个元素的数集,定义其“交替和”如下:把集合中的数按从小到大的顺序排列,然后从最大的数开始交替地加减各数,例如{}4,6,9的“交替和”是9647-+=;而{}5的交替和是5,则集合{}Z 54M x x =∈-≤≤∣的所有非空子集的“交替和”的总和为()A.2048B.2024C.1024D.512【答案】A 【解析】【分析】将集合M 的子集两两配对(),A B :使4,4A B ∈∉且{}4B A ⋃=,从而有集合A 与集合B 的交替和之和为4,再利用符合条件的集合对有92个,即可求解.【详解】由题知{}5,4,3,2,1,0,1,2,3,4M =-----,将集合M 的子集两两配对(),A B :使4,4A B ∈∉且{}4B A ⋃=,则符合条件的集合对有92个,又由题设定义有集合A 与集合B 的交替和之和为4,所以交替和的总和为9114222048⨯==.故选:A.二、多项选择题.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,,a b c ∈R ;则下列不等式一定成立的有()A.若0ab ≠且a b <,则11a b >B.若0a b >>,则20242024b b a a +<+C.若,a b c d >>,则ac bd >D.()221222a b a b ++≥--【答案】BD 【解析】【分析】利用特殊值验证AC 是错误的,利用作差法判断B 的真假,利用配方法证明D 是正确的.【详解】对A :令1a =-,1b =,则0ab ≠且a b <,但11a b>不成立,故A 错误;对B :当0a b >>时,()()()20242024202420242024b a a b b b a a a a +-++-=++()()202402024b a a a -=<+,所以20242024b b a a +<+成立,故B 正确;对C :令3a =-,4b =-,0c =,1d =-,则,a b c d >>,但ac bd >不成立,故C 错误;对D :因为()()()222212222144a b a b a b a b ++----++++=()()22120a b =-++≥,所以()221222a b a b ++≥--成立,故D 正确.故选:BD10.下列说法正确的是()A.若p 是q 的必要不充分条件,p 是r 的充要条件,则q 是r 的充分不必要条件B.若关于x 的不等式2430kx kx k -++≥的解集为R ,则实数k 的取值范围是01k <≤C.若不等式()()30x ax b x c-+≤-的解集为[)[)2,13,∞-⋃+,则不等式2320ax ax b --≥的解集为[]1,4-D.“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题的充要条件为[]51,0,43x ⎡⎤∈-⋃⎢⎥⎣⎦【答案】ACD 【解析】【分析】根据充分条件、必要条件的概念判断A ,分类讨论求出k 的范围判断B ,根据数轴穿根法及不等式的解集求出ba及0a <解不等式判断C ,由命题的否定转化为不等式恒成立,看作关于a 的不等式恒成立即可判断D.【详解】对A ,若p 是q 的必要不充分条件,p 是r 的充要条件,则q p r ⇒⇔,但是p 不能推出q ,所以q r ⇒,但是r 不能推出q ,所以q 是r 的充分不必要条件,故A 正确;对B ,当0k =时,原不等式为03≥,恒成立满足题意,当0k ≠时,由题意需满足()2Δ16430k k k k >⎧⎨=-⋅+≤⎩,解得01k <≤,综上,实数k 的取值范围是01k ≤≤,故B 错误;对C ,由不等式()()30x ax b x c-+≤-的解集为[)[)2,13,∞-⋃+,结合数轴穿根法知,1,2bc a==,且0a <,所以不等式2320ax ax b --≥可化为2340x x --≤,解得14x -≤≤,故C 正确;对D ,由题意知[]()21,3,2130a ax a x a ∀∈---+-≥为真命题,则()22130a x x x --++≥在[]1,3a ∈-时恒成立,令()2()213g a a x x x =--++,只需()()2213403350g x x g x x ⎧-=-++≥⎪⎨=-≥⎪⎩,则14503x x x -≤≤⎧⎪⎨≥≤⎪⎩或,解得[]51,0,43x ⎡⎤∈-⋃⎢⎥⎣⎦,故D 正确.故选:ACD11.已知函数()f x 的定义域为[)0,+∞,且满足当[)0,2x ∈时,()22f x x x =-+,当2x ≥时,恒有()()2f x f x λ=-,且λ为非零常数,则下列说法正确的有()A.()()101320272024f f λ+=B.当12λ=时,反比例函数()1g x x =与()f x 在()0,2024x ∈上的图象有且仅有6个交点C.当0λ<时,()f x 在区间[]2024,2025上单调递减D.当1λ<-时,()f x 在[]()*0,4n n ∈N 上的值域为2122,n n λλ--⎡⎤⎣⎦【答案】ABD 【解析】【分析】根据所给函数解析式直接求解判断A ,根据()f x 的性质及(),()g x f x 图象判断B ,归纳出()f x 在[]2024,2025上的解析式判断C ,根据规律,归纳值域特点判断D.【详解】选项A :()()()()()210121013101320272025202331f f f f f λλλλλ====== ,()()()()()210111012202420222020200f f f f f λλλλ====== ,则()()101320272024f f λ+=,所以选项A 正确;选项B :由()()122f x f x =-知,()0,2024x ∈时,()()()()()[)()()[)()()[)210112,0,2124,2,42146,4,62120222024,2022,20242x x x x x x f x x x x x x x ⎧-∈⎪⎪--∈⎪⎪⎪=--∈⎨⎪⎪⎪⎪--∈⎪⎩ ,由于()()()()()()1111111,33,553254g f g f g f ===<==<=,但()()()()31011111177,202320237220232g f g f =>==>= ,作,的图象,如图,结合图象可知()0,6x ∈上有2226++=个交点,在[)6,2024x ∈上无交点,故选项B 正确;选项C :[]2024,2025x ∈时,()()()1012120242026f x x x λ=--,故()f x 在[]2024,2025上单增,故C 错误;选项D :因为1λ<-,所以当[]0,4x ∈时,值域为[],1λ;当[]0,8x ∈时,值域为32,λλ⎡⎤⎣⎦;当[]0,12x ∈时,值域为54,λλ⎡⎤⎣⎦;当[]0,16x ∈时,值域为76,λλ⎡⎤⎣⎦;L 当[]0,4x n ∈时,值域为2122,n n λλ--⎡⎤⎣⎦,故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:根据所给函数解析式,可知函数类似周期特点,图象形状类似,振幅有规律变化,据此可归纳函数的性质是解题的关键所在.三、填空题.本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知集合{}210A xx =-=∣,则集合A 有__________个子集.【答案】4【解析】【分析】求出集合A ,列举出集合A 的子集即可.【详解】因2{10}{1,1}A x x =-==-∣,故集合A 的子集有,{1},{1},{1,1}∅--共4个.故答案为:4.13.已知集合[]()(){}1,4,10A B x x a ax ==+-≤∣,若A B B = 且0a ≥,则实数a 的取值范围是__________.【答案】10,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】【分析】根据集合的包含关系,讨论0a =和0a >两种情况,求集合B ,再比较端点值,即可求解.【详解】因为A B B = ,所以A B ⊆,因为()(){}10B x x a ax =+-≤∣,且0a ≥:1 当0a =时,[)0,B ∞=+,符合题意;2当0a >时,1,B a a ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,则11404a a ≥⇒<≤,综上,10,4a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故答案为:10,4⎡⎤⎢⎣⎦14.若正实数x ,y 满足()()332331423x y x y -+-=--,则2346y x x x y++的最小值为__________.【答案】【解析】【分析】根据函数的单调性可知243x y =-,代入可得234386y x y xx x y x y++=+,根据基本不等式可得最值.【详解】由题可知()()()()3323231313x x y y -+-=-+-,因为3,y t y t ==在R 上单调递增,所以()3g t t t =+在R 上单增,所以上式可表示为()()2313g x g y -=-,则2313x y -=-,即243x y =-,因此()22433433866x y y x y y x x x x y x y x y -++=++=+≥=当且仅当38243y x x y x y⎧=⎪⎨⎪=-⎩即25x -=,2415y -=时等号成立,故答案为:.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.已知函数()21,122,1x x f x x x ⎧->-⎪=⎨⎪--≤-⎩.(1)若()01f x =,求0x 的值;(2)若()3f a a <+,求实数a 的取值范围.【答案】(1)02x =或3-(2)5,42⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)根据分段函数定义分类列方程求解;(2)根据分段函数定义分类列不等式求解.【小问1详解】由()01f x =可得:1∘>−1−1=1⇒0=20=−2舍去)0000123,,23;21x x x x ≤-⎧⇒=-=-⎨--=⎩ 综上或【小问2详解】由()3f a a <+可得:1∘>−11<+3⇒>−12−2−8<0⇒>−1−2<<4⇒∈−1,4;2∘≤−1−−2<+3⇒≤−1>−52⇒∈−52,−1综上可得5,42a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭.16.已知函数()f x =A ,集合{}321B xx =->∣.(1)求A B ;(2)集合{}321M xa x a =-≤≤-∣,若M ()RA ð,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3{|4A B x x =≤ 或1}x >(2)3,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)根据条件,先求出集合,A B ,再利用集合的运算,即可求解;(2)由(1)可得R 3,24A ⎛⎤= ⎥⎝⎦ð,再根据条件,分M =∅和M 蛊两种情况讨论,即可求解.【小问1详解】由5402x +≥-,即4302x x -≥-,得到2x >或34x ≤,所以3{|4A x x =≤或2}x >,又由321x ->,得到321x -<-或321x ->,即13x <或1x >,所以1{3B x =<或1}x >,所以3{|4A B x x =≤ 或1}x >.【小问2详解】因为3{|4A x x =≤或2}x >,所以R 3,24A ⎛⎤= ⎥⎝⎦ð,①当321a a ->-,即43a <时,此时M =∅()RA ð,所以43a <满足题意,②当43a ≥,即M 蛊时,由题有212334a a -≤⎧⎪⎨->⎪⎩,解得4332a ≤≤,综上,实数a 的取值范围是3,2a ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦.17.已知二次函数()f x 的图象过原点()0,0,且对任意x ∈R ,恒有()26231x f x x --≤≤+.(1)求()1f -的值;(2)求函数()f x 的解析式;(3)记函数()g x m x =-,若对任意(]11,6x ∈,均存在[]26,10x ∈,使得()()12f x g x >,求实数m 的取值范围.【答案】(1)4(2)()222f x x x=-(3)(],10-∞【解析】【分析】(1)令1x =-即可求出()1f -.(2)根据条件,先设出二次函数的解析式,再根据()26231x f x x --≤≤+恒成立,可求待定系数.(3)问题转化成()f x 在区间(]1,6的最小值不小于()g x 在[]6,10上的最小值求参数的取值范围.【小问1详解】在不等式()26231x f x x --≤≤+,令()()141414x f f =-⇒≤-≤⇒-=.【小问2详解】因为()f x 为二次函数且图象过原点()0,0,所以可设()()2,0f x ax bx a =+≠,由()1444f a b b a -=⇒-=⇒=-,于是()()24f x ax a x =+-,由题:()()262220,f x x ax a x x ≥--⇔+++≥∈R 恒成立⇔>0Δ≤0⇔>0+22−8=−22≤0⇒=2,=−2⇒=22−2,检验知此时满足()()223110,f x x x x ≤+⇔+≥∈R ,故()222f x x x =-.【小问3详解】函数()222f x x x =-,开口向上,对称轴12x =,所以()222f x x x =-在区间(]1,6上单调递增,因此,(]11,6x ∈时,()()()(11,6f x f f ⎤∈⎦,即()(]10,60f x ∈,而()g x m x =-在[]6,10上单调递减,所以[]26,10x ∈时,()[]210,6g x m m ∈--因为对任意(]11,6x ∈,均存在[]26,10x ∈,使得()()12f x g x >,等价于()()(]110010,10f g m m ∞≥⇒≥-⇒∈-18.教材中的基本不等式可以推广到n 阶:n 个正数的算数平均数不小于它们的几何平均数.也即:若12,,,0n a a a > ,则有*12,2n a a a n n n +++≥∈≥N ,当且仅当12n a a a === 时取等.利用此结论解决下列问题:(1)若,,0x y z >,求24y z x x y z++的最小值;(2)若10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求()312x x -的最大值,并求取得最大值时的x 的值;(3)对任意*k ∈N ,判断11kk ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与1111k k +⎛⎫+ ⎪+⎝⎭的大小关系并加以严格证明.【答案】(1)6(2)最大值为272048,38x =(3)1*1111,1kk k k k +⎛⎫⎛⎫+<+∈ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭N ,证明见解析【解析】【分析】(1)根据三阶基本不等式的内容直接可得解;(2)由()()32722212128333x x xx x x -=⋅⋅⋅⋅-,结合四阶基本不等式可得最值;(3)猜测111111kk k k +⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,*k ∈N 成立,验证1k =不等式成立;结合推广公式证明2k ≥结论成立.【小问1详解】因为,,0x y z >,所以由三阶基本不等式可得:246y z x x y z ++≥,当且仅当24y z xx y z==即2y z x ==时取等号,因此24y z x x y z++的最小值为6;【小问2详解】当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,由四阶基本不等式可得:()()()432221227222272733312128333842048x x x x x x x x x x ⎛⎫+++- ⎪-=⋅⋅⋅⋅-≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2123xx =-即310,82x ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭时取等号,因此()312x x -的最大值为272048;【小问3详解】大小关系为111111kk k k +⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,*k ∈N ,证明如下:由条件可知:12,,,0n a a a > 时,*1212,,2nn n a a a a a a n n n +++⎛⎫⋅≤∈≥ ⎪⎝⎭N ,当1k =时,左边11121⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,右边219124⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,左边<右边,不等式成立;当2k ≥,*k ∈N 时,由1k +阶基本不等式,可知:不等式左边111111111kk k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+⋅++⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ()(1)1111111111(11)11()111k k k k k k k k k k k k k ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++++ ⎪⎪ ⎪⎪⎛⎫++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ⎪≤== ⎪+++ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭个个1111k k +⎛⎫=+ ⎪+⎝⎭而111k ⎛⎫+≠ ⎪⎝⎭,因此上式的不等号取不到等号,于是1111111111kk k k k k k ++++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+<=+ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,综上,原不等式得证.19.已知定义在11,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上的函数()f x 同时满足下列四个条件:①512f ⎛⎫=-⎪⎝⎭;②对任意12x >,恒有()()0f x f x -+=;③对任意32x >,恒有()0f x <;④对任意,0a b >,恒有111222f a f b f ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求32f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值;(2)判断()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上的单调性,并用定义法证明;(3)若对任意[]1,1t ∈-,恒有()()21232f t k t k -+-+≤,求实数k 的取值范围.【答案】(1)0(2)()f x 在1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭上单调递减,证明见解析(3)3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】(1)令1a b ==可得302f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,再由()()0f x f x -+=,即可得出答案;(2)由单调性的定义证明即可;(3)由单调性和奇偶性列出不等式,再结合二次函数的性质求解即可.【小问1详解】在111222f a f b f ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭中令333120222a b ff f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⇒=⇒= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(或令53532,102222a b f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⇒+=⇒=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭).而()()333000222f x f x f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=⇒-+=⇒-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【小问2详解】()f x 在1,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减.下证明:由④知:对任意,0a b >,恒有111222f ab f b f a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.证一:任取2112x x >>,于是()()22211111111111122112222222x x f x f x f x f x f x x ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=⋅-+--+=+⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭因为2112x x >>,所以2111022x x ->->221111132********x x x x --⇒>⇒+>--,而对任意32x >时恒有()0f x <,故211120122x f x ⎛⎫- ⎪+<⎪ ⎪-⎝⎭,即()()210f x f x -<,所以()f x 在1,2∞⎛⎫+⎪⎝⎭上单调递减,证毕;证二:任取2112x x >>,设2111,,1,022x mn x n m n =+=+>>()()21111222f x f x f mn f n f m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为131.22m m >+>,所以102f m ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,即()()21f x f x <,也即()f x 在1,2∞⎛⎫+⎪⎝⎭单调递减,证毕;【小问3详解】在111222f a f b f ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭中:令5599222222a b f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⇒+=⇒=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而()()0f x f x -+=,于是922f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭令139339,402442242a b f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⇒+==⇒=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由(2)知()f x 在1,2∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减,又()()0f x f x -+=,可得()f x 在1,2∞⎛⎫-- ⎪⎝⎭上也单调递减,如图,可知不等式()()21232f t k t k -+-+≤等价于:对任意[]11t ,∈-,不等式()231234t k t k -+-+≥……①或者()29112322t k t k -≤-+-+<-恒成立,……②法一:令()()[]2123,1,1g t t k t k t =-+-+∈-立,因为()g t 开口向下,由()g t 图像可知:不等式①()()11313204;334144k g k g k ⎧⎧≥-≥⎪⎪⎪⎪⇔⇒⇒≥⎨⎨⎪⎪≥≥⎪⎪⎩⎩对于②,当1t =±时,由()()1391121022919112222k g k g k ∅⎧⎧-≤<-≤-<-⎪⎪⎪⎪⇒⇒∈⎨⎨⎪⎪-≤<--≤<-⎪⎪⎩⎩,即一定不存在k 满足②.综上取并,得3,4k ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭法二:令()()[]()2123,1,1,g t t k t k t g t =-+-+∈-开口向下,对称轴为12t k =-,且()()211152,1,224g k g k g k k k ⎛⎫-=-=-=++ ⎪⎝⎭,1 当112k -<-即32k >时,问题等价于>321≥34或>32−1<−121≥−92,解得32k >;2 当1102k -≤-≤即1322k ≤≤时,等价于()1322314k g ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩或()13221133,;2242912k g k k g ⎧≤≤⎪⎪⎪⎛⎫⎡⎤-<-⇒∈⎨ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎪⎪≥-⎪⎩3 当1012k <-≤即1122k -≤<时,问题等价于()1122314k g ⎧-≤<⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩或()11221122912k g k g ⎧-≤<⎪⎪⎪⎛⎫-<-⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪-≥-⎪⎩,解得k ∈∅;4 当112k ->即12k <-时,问题等价于()12314k g ⎧<-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩或()()12112912k g g ⎧<-⎪⎪⎪<-⎨⎪⎪-≥-⎪⎩,解得k ∈∅;综上,3,4k ∞⎡⎫∈+⎪⎢⎣⎭.。
秘密★启用前2010年重庆一中高2012级半期考试数 学 试 题 卷2010.5数学试题共3页。
满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题.(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.已知角θ满足sin 0θ>,tan 0θ<,则角θ为( )A.第一象限角B.第二象限角C.第三象限角D.第四象限角2.已知sin (,)2πααπ=∈,则tan α=( ) A.12 B.2 C.12-D.2- 3.已知2AC CB =,则B 分AC 所成的比为( ) A.12-B.2C.32-D.3- 4.已知点(2,1),(1,3),(2,5)A B C ----,且2OD OA OB OC =-+,则D 点坐标为( ) A.(2,12)- B.(2,10)- C.(1,9)- D.(2,12) 5.已知函数()sin()()2f x x x R π=-∈,下面结论错误的是( )A.函数()f x 的最小正周期为2πB.函数()f x 在区间[0,]2π上为增函数C.函数()f x 为奇函数D.函数()f x 的图象关于直线0x =对称6.2225log sinlog sinlog sin12612πππ++=( ) A.3- B.1- C.1 D.37.已知向量,a b 可作为平面向量的一组基底,若12,AB a b AC a b λλ=+=+,12(,)R λλ∈, 则A,B,C 三点共线的充要条件为( )A.121λλ==B.121λλ==-C.121λλ=D.121λλ=-8.将函数()y f x =的图象F 沿(2,2)a =-平移至F′,所得F′的函数解析式为22(2)2y x =-+,则()y f x =的解析式为( )A.22(4)4y x =-+B.224y x =+C.22(4)y x =-D.22y x =9.在△ABC 中,AB=6, AC=8, ∠BAC=90°,AD,BE 分别为边BC,AC 上的中线,则向量,AD BE 间夹角的余弦值为( )C. D.12-10.数列{}n a 的通项222(cossin )33n n n a n ππ=-,其前n 项和为n S ,则30S =( ) A.470 B.490 C.495 D.510二、填空题.(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)11.已知(2,1),(3,2)a x b =+=-,且a b ⊥,则x = .12.已知函数3()sin 1,(,,)f x ax bx c x a b c R =+++∈若(2)4f =,则(2)f -= .13.arcsin= . 14.设D 为△ABC 的边AB 上一点,P 为△ABC 内一点,且满足:34AD AB =, AP = 25AD BC +,则APD ABCSS ∆∆= . 15.已知函数()f x =若对任意实数,x ()f x 均有意义,则θ的取值范围为 .三、解答题.(本大题共6小题,共75分)16.(13分)已知||4,||3,(23)(2)61a b a b a b ==-⋅+=. (1)求a 与b 的夹角θ; (2)求||a b +.17.(13分)求函数2()2sin cos 1()f x x x x x R =+⋅+∈的值域,最小正周期及单调递增 区间.18.(13分)在△ABC 中,A,B,C 所对的边的长分别为,,a b c ,设,,a b c 满足条件222b c bc a +-=和72c b =,求A 和tan B .19.(13分)已知函数()sin(),(0,0,||)2y f x A x x R A πωϕωϕ==+∈>><其中的图象在y 轴右侧的第一个最值点(最高点或最低点)为M ,与x 轴在原点左侧的第一个交点为 N (2,0)-. (1)求函数解析式;(2)若()f x 的图象在M,N 之间与x 轴有交点,解不等式()2f x ≤.20.(12分)已知向量2(2sin ,1),(sin (),cos 2)42xa xb x π==+,设()f x a b =⋅,当 2[,]63x ππ∈时,不等式|()|2f x m -<恒成立.求实数m 的范围.21.(12分)已知一列非零向量n a 满足:11111111(,),(,)(,)2n n n n n n n a x y a x y x y x y ----===-+, (2)n ≥.(1)求证:{||}n a 为等比数列; (2)求向量1n a -与n a 的夹角(2)n ≥;(3)设1(1,2)a =,记12...n n OB a a a =+++,设点4n B 为(,)n n t r ,则当n 为何值时22n n r t +有最小值,并求此最小值.数学试题答卷2010.5 .(每题5分,共25分)11 12 13 14 15.(共75分)分)分)18.(13分)19.(12分)20.(12分)21.(12分)2010年重庆一中高2012级半期考试(本部)数学试题答案2010.5一.选择题.(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D A C A C B C A二.填空题.(本大题共5个小题,每小题5分,共25分) 11. 2 12. 2- 13. 2π 14. 31015. 3(2,2][2,2),44k k k k k Z πππππππ+++∈三.解答题.(本大题共6小题,共75分)16.解:由已知22(23)(2)44361a b a b a a b b-⋅+=-⋅-=∴6a b ⋅=- (1)61cos 432||||a b a b θ⋅-===-⨯⋅ ∴120θ=︒(2)2222||()24a b a b a b a b +=+=++⋅==17.解:已知:()1cos2212cos22f x x x x x =-+=-+ 2sin(2)26x π=-+∴值域为[0,4] 最小正周期22T ππ== 令222262k x k πππππ-≤-≤+∴[,],63x k k k Z ππππ∈-+∈ ∴函数的单调增区间为[,],63k k k Z ππππ-+∈.18.解:由已知2221cos 22b c a A bc +-== ∴60A =︒由正弦定理:sin sin(180)sin()sin sin sin c C A B A B b B B B︒--+===1sin sin(60)1722sin sin 2tan 22B BB B B B +︒+===+=∴tan B =19.解:(1)(注意两种情况)sin()84y x ππ=+或3sin()84y x ππ=- (2)当()f x 的图象在M,N 之间与x 轴有交点可知3()sin()284f x x ππ=⋅-≤∴3sin()842x ππ-≤∴53224844k x k ππππππ-≤-≤+ ∴168164[,],3333k k x k Z ∈-+∈20.解:由已知2()2sin sin ()1cos 242xf x a b x x π=⋅=⋅++⋅ sin [1cos()]cos 22x x x π=⋅-++2sin (1sin )12sin x x x =⋅++- 2sin sin 1x x =-++设sin t x = ∵2[,]63x ππ∈ ∴1sin [,1]2x t =∈ ∴25()1[1,]4f x t t =-++∈∵|()|2f x m -< 恒成立 ∴2()2m f x m -<<+恒成立∴21524m m -<⎧⎪⎨<+⎪⎩ ∴334m -<<21.解:(1)由已知:2222221122||()()||22n n a x y x y x y x y a -=+=-++=⋅+= ∴{||}n a 为等比数列(2)11111(,)(,)n n n n n n n n n n a a x y x y x x y y -----⋅=⋅=⋅+⋅ 11111111()()22n n n n n n x x y y x y ------=-+⋅+ 2221111112()||||||22n n n n n x y a a a ----=+==⋅ ∴cos θ=∴4πθ=(3)由已知:(,)n n n a x y =, 则11(,)(,)222n n n n n n n n n x y x y a x y x y +-+=-+= 21(,)(,)2222222n n n n n n n nn n n x y x y x y x y y x a +-+-+=-+=-3(,)44n n n n n x y x y a ++-=-, 41(,)4n n n a x y +=-∴159261037114812,,,......;,,,......;,,......;,,,......a a a a a a a a a a a a .构成公比为14-的等比数列 ∴12345678,a a a a a a a a ++++++,…… 亦构成公比为14-的等比数列由条件可知1(1,2)a =,23131(,),(1,)222a a =-=-, 431(,)44a =--∴1234515(,)44a a a a +++=-∴51151[1()][1()]1144441(),3[1()]11441()1()44n n n n n n t r -⋅--⋅--==-+-==------ ∴2219[1()]4121()n n n n r t --=++-第11页 共11页 设11()4n u =+- ∴229(2)2n n r u t u-+=+49(4)u u =+- 显然4()9(4)g u u u =+-在(0,2)上, 在(2,)+∞且11()24nu =+-< ∴当2n =时, 2max1171()416u =+-=时 2min 2025()2272n n r t =+。
2024-2025学年重庆市西南大学附中高一(上)月考数学试卷(一)(10月份)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.集合M={x|−2<x≤4},N={x||x|−3<0},那么集合M∩N=( )A. {x|−3<x<3}B. {x|−2<x≤4}C. {x|−3<x≤4}D. {x|−2<x<3}2.命题“∃x≥2,x2<5”的否定是( )A. ∃x≥2,x2≥5B. ∃x<2,x2≥5C. ∀x≥2,x2≥5D. ∀x<2,x2≥53.若“x>a”是“x2−2x−3<0”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是( )A. (−∞,−1)B. (−∞,−1]C. (−1,+∞)D. [−1,+∞)4.不等式(x−2)(x−1)2x+3≤0的解集为( )A. {x|x≤−3或1≤x≤2}B. {x|x<−3或1≤x≤2}C. {x|−3≤x≤2}D. {x|−3<x≤2}5.下面命题正确的是( )A. 使x2<9成立的一个充分不必要条件是x<3B. “(x−1)2+(y−2)2=0”是“(x−1)(y−2)=0”的充要条件C. 已知x∈R,则“x>2”是“1x <12”的充要条件D. 已知a,b∈R,则“a−2b=0”是“ab=2”的必要不充分条件6.已知关于x的不等式ax2+bx+c<0(a,b,c∈R)的解集为(−3,2),则c2+4a+b的取值范围为( )A. [12,+∞)B. (−∞,12)C. (12,+∞)D. (−∞,12]7.若将有理数集Q分成两个非空的子集M与N,且满足M∪N=Q,M∩N=⌀,M中的每一个元素都小于N 中的每一个元素,则称(M,N)为有理数集的一个分割.试判断,对于有理数集的任一分割(M,N),下列选项中,不可能成立的是( )A. M没有最大元素,N有一个最小元素B. M没有最大元素,N也没有最小元素C. M有一个最大元素,N有一个最小元素D. M有一个最大元素,N没有最小元素8.已知x>2y>0,则x+8x+2y +2x−2y的最小值为( )A. 2B. 4C. 6D. 8二、多选题:本题共3小题,共18分。
重庆高2024届高三上10月质量监测数学试题(答案在最后)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.1.定义集合,A B 的一种运算:2{|,,}A B x x b a a A b B ⊗==-∈∈,若{1,4},{1,2}A B ==-,则A B ⊗中的元素个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C 【解析】【分析】计算可求得{}0,3,3A B ⊗=-,可得结论.【详解】因为{1,4},{1,2}A B ==-,当1,1a b ==-时,20x b a =-=,当1,2a b ==时,23x b a =-=,当4,1a b ==-时,23x b a =-=-,当4,2a b ==时,20x b a =-=,所以{}0,3,3A B ⊗=-,故A B ⊗中的元素个数为3.故选:C.2.直线10ax y +-=被圆22(1)(4)4x y -+-=所截得的弦长为a =()A.43-B.34-C.3D.2【答案】A 【解析】【分析】先求出圆心到直线10ax y +-=的距离,结合点到直线的距离公式,即可得出a 的值.【详解】圆22(1)(4)4x y -+-=的圆心为(1,4),半径为2r =,1=,根据点到直线距离公式,知圆心(1,4)到直线10ax y +-=的距离1d ==,化简可得22(3)1a a +=+,解得43a =-.故选:A.3.已知:p x a ≥,:||6q x a +<,且p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围为()A.(−∞,−3]B.(−∞,−3)C.[3,+∞)D.(3,+∞)【答案】A 【解析】【分析】由题意可得6a a ≤--,求解即可.【详解】由||6x a +<,解得66a x a --<<-,由p 是q 的必要不充分条件,所以6a a ≤--,解得3a ≤-,所以a 的取值范围为(,3]-∞-.故选:A.4.下列说法中,正确的是()A.设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.1,则数据1210,10,,10n x x x 的方差为1B.已知数据2,3,5,7,8,9,10,11,则该组数据的上四分位数为9C.一组样本数据的频率分布直方图是单峰的且形状是对称的,则该组数据的平均数和中位数近似相等D.频率分布直方图中各小长方形的面积等于相应各组的频数【答案】C 【解析】【分析】依据方差的性质计算可判断选项A ;求得四分位数可判断选项B ;依据中位数定义和平均数定义去判断选项C ;由频率直方图的意义可判断D.【详解】对于A ,设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.1,则数据1210,10,,10n x x x 的方差为2100.110⨯=,故A 错误;对于B ,因为80.756⨯=,所以该组数据的上四分位数为9109.52+=,故B 错误;对于C ,一组样本数据的频率分布直方图是单峰的且形状是对称的,则该组数据的平均数和中位数近似相等,故C 正确;对于D ,频率分布直方图中各小长方形的面积等于相应各组的频率,故D 错误.故选:C.5.已知3a log 6=,5log 10b =,7log 14c =,则()A.b a c << B.c b a<< C.a b c<< D.a c b<<【答案】B 【解析】【分析】根据对数的运算和对数函数的性质即可求解.【详解】因为3321log 61log 21,log 3a ==+=+5521log 101log 21log 5b ==+=+,7721log 141log 21log 7c ==+=+且222log 7>log 5log 3>0>;所以a b c >>.故选:B.6.已知2F 是椭圆()222210+=>>x y a b a b的右焦点,点P 在椭圆上,()220OP OF PF +⋅= ,且22OP OF b +=,则椭圆的离心率为()A.3B.5C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】设2PF 的中点为Q ,根据向量的线性运算法则及数量积的定义可得2OQ PF ⊥,从而得到12PF PF ⊥,根据22OP OF b +=得到1||2PF b =,再根据椭圆的定义得到2||PF ,在直角三角形中利用勾股定理得到23b a =,最后根据离心率公式计算可得;【详解】解:设2PF 的中点为Q ,则22OP OF OQ += 由22()0OP OF PF +⋅= ,即220OQ PF ⋅=所以2OQ PF ⊥,连接1PF 可得1//OQ PF ,所以12PF PF ⊥,因为22OP OF b += ,即22OQ b =,即1||2PF b=所以21||2||22PF a PF a b =-=-,在12R t PF F 中,2221212||||||PF PF F F +=,即()()2222224c b a b -+=,又222c a b =-,所以222222b a b ab a b +=+--,所以232b ab =,即23b a =解得22222513c a b b e a a a -===-,故选:A7.设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(x+2)=f(2-x),当x∈[-2,0]时,f(x)=212x⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则在区间(-2,6)上关于x 的方程f(x)-log 8(x+2)=0的解的个数为A.4 B.3C.2D.1【答案】B 【解析】【分析】把原方程转化为()y f x =与8log (2)y x =+的图象的交点个数问题,由(2)(2)f x f x +=-,可知()f x 的图象关于2x =对称,再在同一坐标系下,画出两函数的图象,结合图象,即可求解.【详解】由题意,原方程等价于()y f x =与8log (2)y x =+的图象的交点个数问题,由(2)(2)f x f x +=-,可知()f x 的图象关于2x =对称,作出()f x 在(0,2)上的图象,再根据()f x 是偶函数,图象关于y 轴对称,结合对称性,可得作出()f x 在()2,6-上的图象,如图所示.再在同一坐标系下,画出8log (2)y x =+的图象,同时注意其图象过点(6,1),由图可知,两图象在区间()2,6-内有三个交点,从而原方程有三个根,故选B.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象,以及函数的奇偶性的应用,其中解答中熟记对数函数的性质,合理应用函数的奇偶性,在同一坐标系内作出两函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及转化思想的应用,属于中档试题.8.已知函数() )2023f x x =-+,,a b 满足 (2)(4)4046(,f a f b a b +-=为正实数),则242b a a ab b ++的最小值为()A.1B.2C.4D.658【答案】B 【解析】【分析】由已知构造函数()()2023g x f x =-,探讨函数()g x 的单调性、奇偶性,进而求得24a b +=,再利用基本不等式求解即得.【详解】令()()2023)g x f x x =-=-||x x >≥,得()g x 定义域为R ,()()))ln10g x g x x x -+=+==,即函数()g x 是奇函数,而())g x x -=-,当0x ≥时,函数u x =+是增函数,又ln y u =是增函数,于是函数()g x 在[0,)+∞上单调递减,由奇函数的性质知,函数()g x 在(,0]-∞上单调递减,因此函数()g x 在R 上单调递减,由(2)(4)4046f a f b +-=,得(2)2023(4)20230f a f b -+--=,即(2)(4)0g a g b +-=,所以(2)(4)(4)g a g b g b =--=-,则24a b =-,即24a b +=,又0,0a b >>,所以244422(2)4b b b a ab b a b a a a a a b b +=+=+≥++,当且仅当164,99a b ==时取等号,所以242b a a ab b ++的最小值为2.故选:B.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.9.已知1,0a b c >><,则()A.c a <cbB.()ac ->()bc -C.a cb a +⎛⎫< ⎪⎝⎭b cb a +⎛⎫ ⎪⎝⎭D.()log b a c ->()log a b c -【答案】CD 【解析】【分析】对于A,B ,取特殊值判断即可;对于C,利用指数函数的单调性判断即可;对于D,利用对数函数的单调性判断即可.【详解】对于A,不妨取4,2,c 1a b ===-,则c 1c 1,42a b =-=-,此时c ca b>,故A 错误;对于B,不妨取4,2,c 1a b ===-,则42()11,()11a b c c -==-==,此时()()a b c c -=-,故B 错误;对于C,因为1a b >>,所以01b a <<,所以指数函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,因为0c <,所以a c b c +>+,所以a cb cb b a a ++⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确;对于D,因为1a b >>,所以对数函数log b y x =和log a y x =在()0,∞+上单调递增,因为0c <,所以1a c b c ->->,所以()()log log 0b b ac b c ->->又()()log log 0b a b c b c ->->,所以()()log log b a a c b c ->-,故D 正确.故选:CD.10.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举行.现安排小明、小红、小兵3名志愿者到甲、乙、丙、丁四个场馆进行服务.每名志愿者只能选择一个场馆,且允许多人选择同一个场馆,下列说法中正确的有()A.所有可能的方法有43种B.若场馆甲必须有志愿者去,则不同的安排方法有37种C.若志愿者小明必须去场馆甲,则不同的安排方法有16种D.若三名志愿者所选场馆各不相同,则不同的安排方法有24种【答案】BCD 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理判断AC 选项的正确性,利用分类加法计数原理以及组合数计算判断B 选项的正确性,利用排列数计算判断D 选项的正确性.【详解】对于A ,所有可能的方法有34种,故A 错误.对于B ,分三种情况:第一种:若有1名志愿者去场馆甲,则去场馆甲的志愿者情况为13C ,另外两名同学的安排方法有339⨯=种,此种情况共有13C 927⨯=种,第二种:若有两名志愿者去场馆甲,则志愿者选派情况有23C ,另外一名志愿者的排法有3种,此种情况共有23C 39⨯=种,第三种情况,若三名志愿者都去场馆甲,此种情况唯一,则共有279137++=种安排方法,B 正确.对于C ,若小明必去甲场馆,则小红,小兵两名志愿者各有4种安排,共有4416⨯=种安排,C 正确.对于D ,若三名志愿者所选场馆各不同,则共有34A 24=种安排,D 正确.故选:BCD.11.已知双曲线22:1(01)91x y C k k k +=<<--,则()A.双曲线C 的焦点在x 轴上B.双曲线C 的焦距等于C.双曲线CD.双曲线C的离心率的取值范围为1,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】ACD 【解析】【分析】根据双曲线的简单几何性质,对各选项逐一分析即可得答案.【详解】解:对A :因为01k <<,所以90k ->,10k -<,所以双曲线22:1(01)91x y C k k k-=<<--表示焦点在x 轴上的双曲线,故选项A 正确;对B :由A 知229,1a k b k =-=-,所以222102c a b k =+=-,所以c =所以双曲线C的焦距等于)21c k <<=,故选项B 错误;对C :设焦点在x 轴上的双曲线C 的方程为()222210,0x ya b a b-=>>,焦点坐标为(),0c ±,则渐近线方程为by x a=±,即0bx ay ±=,所以焦点到渐近线的距离d b ==,所以双曲线22:1(01)91x y C k k k -=<<--C 正确;对D :双曲线C的离心率e ===,因为01k <<,所以8101299k <-<-,所以13,e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝=⎭,故选项D 正确.故选:ACD.12.信息熵常被用来作为一个系统的信息含量的量化指标,从而可以进一步用来作为系统方程优化的目标或者参数选择的判据.在决策树的生成过程中,就使用了熵来作为样本最优属性划分的判据.信息论之父克劳德·香农给出的信息熵的三个性质:①单调性,发生概率越高的事件,其携带的信息量越低;②非负性,信息熵可以看作为一种广度量,非负性是一种合理的必然;③累加性,即多随机事件同时发生存在的总不确定性的量度是可以表示为各事件不确定性的量度的和.克劳德⋅香农从数学上严格证明了满足上述三个条件的随机变量不确定性度量函数具有唯一形式21()log1nii i H X CP P ==-=∑,令1=C ,设随机变量X 所有取值为1,2,3,⋯,n ,且()()01,2,3,,i P X i P i n ==>= ,11nii P ==∑,则下列说法正确的有()A.1n =时,()0H X =B.n =2时,若1P ∈10,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()H X 的值随着1P的增大而增大C.若1P =2P =112n -,1k P +=2kP (2,N k k ≥∈),则()2122n H X -=-D.若2n m =,随机变量Y 的所有可能取值为12m ,,,,且()()()()2112P Y j P X j P X m j j m ===+=+-= ,,,,,则()()H X H Y ≤【答案】ABC 【解析】【分析】A 直接利用公式求解;B 先求出()2log H X n =,再判断单调性即可求解;CD 分别求出()H X 和()H Y ,结合对数函数单调性放缩即可求解.【详解】对于A :若1n =,则11,1i P ==,因此()()21log 10,A H x =-⨯=正确;对于B :当2n =时,()()()112112110,,log 1l 12P H x PP P og P ⎛⎫∈=---- ⎪⎝⎭,令()()()221log 1log 1,0,2f t t t t t t ⎛⎫=----∈ ⎪⎝⎭,则()()2221log log 1log 10f t t t t ⎛⎫=-+-=-> ⎪⎝⎭',即函数()f t 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()H x 的值随着1P的增大而增大,B 正确;对于C :()12111,22,N 2k k n P P P P k k +-===≥∈,则22211212,222k k k n n k P P k ----+=⨯==≥,22111111log log 222k k n k n k n k n k P P -+-+-+-+==-,,而1212111111log log 222n n n n P P ----==-,于是()2111222111221log ...222222n k k n n n n k n n n n H x P P ----=----=+=+++++∑1122112212222222n n n n n n n n n n ------=-++++++ 令231123122222n n n n nS --=+++++ ,则234112312221222n n n S n n +-=+++++ ,两式相减得2311111111111222112222222212n n n n n n n n n S +++⎛⎫- ⎪+⎝⎭=++++-=-=-- ,因此222n n n S +=-,()112112122222222nn n n n n n n n n n n H x S -----+=-+=-+-=-,C 正确;对于D ,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()()()()21,1,2,,P Y j P X j P X m j j m ===+=+-=⋯,222211()l 1og log m mi i i i i iH x P P P P ===-=∑∑122221222122121111log log log log m m m m P P P P P P P P --=++++ ()()()()122221212122211111log log log m m m m mm m m H Y P P P P P P P P P P P P -+-+=+++++++++ 12222122212221221121111log log log log m m m m m mP P P P P P P P P P P P ---=++++++++ 由于()01,2,,2i P i m >= ,即有2111i i m i P P P +->+,则222111log log i i m iP P P +->+,因此222111log log i i i i m iP P P P P +->+,所以()()H X H Y >,D 错误.故选:ABC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知P 为椭圆221123x y +=上一点,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,1260F PF ∠︒=,则12F PF 的面积为_______.【解析】【分析】结合椭圆定义与余弦定理、面积公式计算即可得.【详解】由已知得a =,b =,所以3c ===,从而1226F F c ==,在12F PF 中,2221212122cos 60F F PF PF PF PF ⋅︒=+-,即22121236PF PF PF PF ⋅=+-①,由椭圆的定义得12PF PF +=,即221212482PF PF PF PF ⋅=++②,由①②得124PF PF ⋅=,所以12121sin 602F PF S PF PF ⋅⋅=︒= .14.若a ,0b >,且3ab a b =++,则ab 的最小值是____________.【答案】9【解析】【分析】利用基本不等式得3a b ab +=-≥,再解不等式可得结果.【详解】因为3a b ab +=-≥(当且仅当a b =时,等号成立),所以230--≥,所以1)0-+≥3≥,所以9ab ≥,所以ab 的最小值为9.故答案为:915.设关于x 的不等式220(0)x ax a a -+<<的解集为A ,若集合A 中恰有两个整数解,则实数a 的取值范围为___________.【答案】1[1,3--【解析】【分析】令2()2f x x ax a =-+,根据不等式220(0)x ax a a -+<<解集A 中恰有两个整数解,结合二次函数性质判断整数解为0,1-,从而列出不等式,求得答案.【详解】由题意可得当a<0时,280a a ∆=->,令2()2f x x ax a =-+,则其图象对称轴为02ax =<,且(0)20f a =<,故关于x 的不等式220(0)x ax a a -+<<解集A 中恰有两个的整数解为0,1-,则(1)130f a -=+<且(2)440f a -=+≥,解得113a -≤<-,故答案为:1[1,3--.16.已知函数()12e 0ƒ210x x x x x x -⎧>⎪=⎨--+≤⎪⎩,,,若方程()2f x ⎡⎤⎣⎦−()bf x +4=0有6个相异的实数根,则实数b 的取值范围是__________.【答案】44e eb <<+【解析】【分析】根据题意,作出函数()1|2e ,021,0x x f x x x x -⎧>=⎨--+≤⎩∣的图象,进而数形结合,将问题转化为方程240t bt -+=有两个不相等的实数根12,t t ,再结合二次函数零点分布求解即可.【详解】根据题意,作出函数()1|2e ,021,0x x f x x x x -⎧>=⎨--+≤⎩∣的图象,如图:令()t f x =,因为方程()()240fx bf x -+=有6个相异的实数根,所以方程240t bt -+=有两个不等的实根,所以2160b ∆=->,解得4b <-或4b >,不妨设这两根12t t <,则1212t t =⎧⎨=⎩或12122e t t <<⎧⎨<<⎩,当1212t t =⎧⎨=⎩时,123t t b +==,且1224t t ==,所以无解;当12122e t t <<⎧⎨<<⎩时,令()24g t t bt =-+,只需()()()1020e 0g g g ⎧>⎪<⎨⎪>⎩,即21404240e e 40b b b -+>⎧⎪-+<⎨⎪-+>⎩,解得44e e b <<+,终上所述:44e eb <<+.故答案为:44e eb <<+.四、解答题:本大题共6小题,共70分.17.已知函数() 938xf x a x =-⋅+.(1)当2a =时,求不等式() 16f x ≥的解集;(2)若函数() f x 在()0,∞+有零点,求实数a .【答案】(1)[)3log 4,+∞(2))⎡+∞⎣【解析】【分析】(1)令()30xt t =>,则()()280g t t at t =-+>,再由()16f x ≥,解不等式即可;(2)函数()f x 在0,+∞有零点等价于函数()g t 在1,+∞上有零点,即8a t t=+在1,+∞上有解,由基本不等式求出a 的取值范围.【小问1详解】因为()938xf x a x =-⋅+,令()30xt t =>,则()()280g t t at t =-+>,当2a =时,()()2280g t t t t =-+>,()16f x ≥即()16g t ≥,即2280t t --≥,由0t >,解得4t ≥,即34x ≥,解得3log 4x ≥,所以原不等式的解集为[)3log 4,∞+.【小问2详解】因为函数3x t =在R 上单调递增,所以函数()f x 在0,+∞有零点等价于函数()g t 在1,+∞上有零点,280t at -+=由大于1的解,即8a t t=+在1,+∞上有解,因为8t t +≥=8t t =,即t =时等号成立,得a ≥所以实数a 的取值范围为)∞⎡+⎣.18.已知双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为2,且过点(4,P .(1)求双曲线的方程;(2)直线l y kx =+:C 的左支交于A ,B 两点,求k 的取值范围.【答案】(1)22166x y -=(2)13k <<【解析】【分析】(1)根据题意求解双曲线方程即可;(2)联立直线和双曲线方程,通过判别式大于0,及12120,0x x x x +求解即可.【小问1详解】双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,设双曲线的方程为22221(0,0)x ya b a b-=>>由c e a ===,可得a b =,由双曲线过点(4,,可得2216101a b-=,解得6a b ==,则双曲线的标准方程为22166x y -=;【小问2详解】联立直线与双曲线方程22166x y y kx ⎧-=⎪⎨⎪=⎩,化简得()22180kx---=,则210k -≠,假设1122()A x y B x y ,,(,),则()222122122Δ)3213224001801k k x x k x x k ⎧=+-=->⎪⎪⎪+=<⎨-⎪-⎪=>⎪-⎩,解得13k <<.19.已知()x f x e ex =-+(e 为自然对数的底数)(Ⅰ)求函数()f x 的最大值;(Ⅱ)设21()ln 2g x x x ax =++,若对任意1(0,2]x ∈,总存在2(0,2]x ∈.使得()()12g x f x <,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)0;(Ⅱ)1,ln 212⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数导数,判断出单调性,即可求出最值;(Ⅱ)问题转化为()()12max g x f x <,即()0g x <在(]0,2恒成立,分离参数可得ln 12x a x x ->+,构造函数()(]ln 1,0,22x h x x x x =+∈,利用导数求出函数的最大值即可.【详解】(Ⅰ) ()x f x e ex =-+,()xf x e e '∴=-+,令()0f x '>,解得1x <;令()0f x '<,解得1x >,()f x \在−∞,0单调递增,在()1,+∞单调递减,()()max 10f x f ∴==;(Ⅱ)对任意1(0,2]x ∈,总存在2(0,2]x ∈.使得()()12g x f x <等价于()()12max g x f x <,由(Ⅰ)()()2max 10f x f ==,则问题转化为()0g x <在(]0,2恒成立,化得21ln ln 122x xx a x x x +->=+,令()(]ln 1,0,22x h x x x x =+∈,则()21ln 12x h x x -'=+,当(]0,2x ∈时,1ln 0x ->,得()0h x '>,()h x ∴在(]0,2单调递增,()()max 12ln 212h x h ∴==+,则1ln 212a ->+,即1ln 212a <--,故a 的取值范围为1,ln 212⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题考查不等式的恒成立问题,解题的关键是将问题转化为()()12max g x f x <,即()0g x <在(]0,2恒成立.20.图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,,O M N 分别为线段11,,BC AA BB 的中点,P 为线段1AC 上的动点,11,3,4,82AO BC AB AC AA ====.(1)求三棱锥1C C MN -的体积;(2)试确定动点P 的位置,使直线MP 与平面11BB C C 所成角的正弦值最大.【答案】(1)16(2)P 为1AC 的中点【解析】【分析】(1)由题意可得BA ⊥平面11AA C C ,进而可证MN ⊥平面11AA C C ,利用等体积法可求三棱锥1C C MN -的体积;(2)以A 为原点,以1,,AB AC AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,发现为的中点时所成角的正弦值最大.【小问1详解】在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC ,因为AB ⊂平面ABC ,所以1CC AB ⊥,由12AO BC =,O 是BC 的中点,则BA AC ⊥,因为1AC CC C = ,1,AC CC ⊂平面11AA C C ,所以BA ⊥平面11AA C C ,因为,M N 分别为线段11,AA BB 的中点,所以//MN AB ,所以MN ⊥平面11AA C C ,因为13,4,8AB AC AA ===,所以N 平面1CC M 的距离为3,因为四边形11AA C C 为矩形,M 为线段1AA 的中点,所以116CC M S = ,所以111163163C C MN N CC M V V --==⨯⨯=.【小问2详解】在ABC V 中,因为O 是BC 的中点,12AO BC =,所以BA AC ⊥,因为1AA ⊥平面ABC ,,AB AC ⊂平面ABC ,所以11,,AA AB AA AC ⊥⊥以A 为原点,以1,,AB AC AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,由题设可得11(0,0,0),(3,0,0),(0,4,0),(0,4,8),(0,0,4),(3,0,8),(3,0,4)A B C C M B N ,1(3,4,0),(0,0,8)BC BB =-=,设平面11BB C C 的法向量为(,,)n x y z =,则1·340·80BC n x y BB n z ⎧=-+=⎪⎨==⎪⎩ ,令4x =,得3,0y z ==,所以平面11BB C C 的法向量为(4,3,0)n =,设(,,)P a b c ,1(01)AP mAC m =≤≤,则(,,)(0,4,8)a b c m =,所以(0,4,8)P m m ,(0,4,84)MP m m =-,设直线MP 与平面11BB C C 所成的角为θ,则222||sin ||||516(84)5541n MP n MP m m m m θ===+--+,若0m =,sin 0θ=此时,点P 与A 重合;若0m ≠,令11t m=≥,则2233355545(2)1sin t t t θ=≤-+-+=,当2t =,即12m =,P 为1AC 的中点时,sin θ取得最大值35.21.树德中学为了调查中学生周末回家使用智能手机玩耍网络游戏情况,学校德育处随机选取高一年级中的100名男同学和100名女同学进行无记名问卷调查.问卷调查中设置了两个问题:①你是否为男生?②你是否使用智能手机玩耍网络游戏?调查分两个环节:第一个环节:先确定回答哪一个问题,让被调查的200名同学从装有3个白球,3个黑球(除颜色外完全相同)的袋子中随机摸取两个球,摸到同色两球的学生如实回答第一个问题,摸到异色两球的学生如实回答第二个问题;第二个环节:再填写问卷(只填“是”与“否”).回收全部问卷,经统计问卷中共有70张答案为“是”.(1)根据以上的调查结果,利用你所学的知识,估计该校中学生使用智能手机玩耍网络游戏的概率;(2)据核查以上的200名学生中有30名男学生使用智能手机玩耍网络游戏,按照(1)中的概率计算,依据小概率值α=0.15的独立性检验,能否认为中学生使用智能手机玩耍网络游戏与性别有关联;若有关联,请解释所得结论的实际含义.参考公式和数据如下:()()()()()22n ad bcn a b c da b c d a c b dχ-==+++ ++++,.α0.150.100.050.0250.005 xα 2.072 2.706 3.841 5.0247.879【答案】(1)1 4(2)有关联,答案见解析【解析】【分析】(1)由题可得摸到同色两球的概率,进而可得回答第一个问题的人数及选择“是”的人数,再利用古典概型概率公式即得;(2)通过计算2χ,进而即得.【小问1详解】因为摸到同色两球的概率223326C+C2C5 p==,所以回答第一个问题的人数为2 200805⨯=人,回答第二个问题的人数为20080120-=人,因为男女人数相等,是等可能的,所以回答第一个问题,选择“是”的同学人数为180402⨯=人,则回答第二个问题,选择“是”的同学人数为704030-=人,所以估计中学生在考试中有作弊现象的概率为301 1204=.【小问2详解】由(1)可知200名学生使用智能手机玩网络游戏估计有50人,则有20名女生使用智能手机玩网络游戏男女合计使用智能手机玩游戏302050不用智能手机玩游戏7080150100100200零假设为:0H 使用智能手机玩耍游戏与性别无关,()222003080207082.67 2.072501501001003χ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯根据小概率值0.15α=的独立性检验,推断0H 不成立,因此认为使用智能手机玩耍网络游戏与性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.15.在男生中使用智能手机玩耍游戏和不使用智能手机玩耍游戏的概率分别为0.3,0.7,在女生中使用智能手机玩耍游戏和不使用智能手机玩耍游戏的概率分别为0.2,0.8,在被调查者中男生使用智能手机玩耍游戏是女生的1.5倍,于是根据概率稳定概率的原理,我们可以认为男士使用智能手机玩耍网络游戏的概率大于女生使用智能手机玩耍网络游戏的概率.22.在平面直角坐标系中,动点M 到()10,的距离等于到直线=−1的距离.(1)求M 的轨迹方程;(2)P 为不在x 轴上的动点,过点P 作(1)中M 的轨迹的两条切线,切点为A ,B ;直线AB 与PO 垂直(O 为坐标原点),与x 轴的交点为R ,与PO 的交点为Q ;(ⅰ)求证:R 是一个定点;(ⅱ)求PQ QR的最小值.【答案】(1)24y x=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)【解析】【分析】(1)利用抛物线的定义求M 的轨迹方程;(2)(ⅰ)设点()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,由切线AP 和BP 的方程,得到直线AB 的方程为()002yy x x =+,又直线AB 与PO 垂直得02x =-,则直线AB 的方程()022yy x =-,可得所过定点.(ⅱ)联立直线AB 与直线OP 的方程得交点Q 的坐标,表示出PQ QR,结合基本不等式求最小值.【小问1详解】因为动点M 到()1,0的距离等于到直线=−1的距离,所以M 的轨迹为开口向右的抛物线,又因为焦点为()1,0,所以轨迹方程为24y x =.【小问2详解】(ⅰ)证明:设点()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,设以1,1为切点的切线方程为()11y y k x x -=-,联立抛物线方程,可得2114440ky y y kx -+-=,由()21Δ420ky =-=,得12k y =,所以切线AP :()112yy x x =+,同理切线BP :()222yy x x =+点P 在两条切线上,则010102022()2()y y x x y y x x =+⎧⎨=+⎩,由于()()1122,,,A x y B x y 均满足方程()002yy x x =+,故此为直线AB 的方程,由于垂直1AB OP k k ⋅=-即0021y y x ⋅=-,则02x =-,所以直线AB 的方程()022yy x =-,恒过()2,0R ;(ⅱ)解:由(ⅰ)知02x =-,则()()02,,2,0P y R -,直线()0:22AB yy x =-联立直线AB 与直线OP 的方程()00222y y x yy x ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩得0220048,44y Q y y ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,()()()()()()2223220000222202220000224220022222200021684824444||=416||4824444y y y y y y y y y PQ y y RQ y yyy y ++⎛⎫⎛⎫-+--+- ⎪ ++++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ++++⎝⎭⎝⎭()()()()()22222222000004222004888441644y y y y y y y y y +++++==++422000220016641164.16844y y y y y ⎛⎫++=⋅=++≥ ⎪⎝⎭因此||||PQ QR ≥0y =±时取等号.即PQ QR的最小值是.【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题,求最值经常与基本不等式相联系.。
重庆市第一中学2024-2025学年高三上学期适应性月考(一)数学试题一、单选题1.已知集合(){}22log 13A x x =<−≤,{}5,6,7,8B =,则集合A B ⋂的子集个数为( ) A .16B .8C .4D .22.已知m ∈R ,n ∈R ,则“228m n +>”是“4mn >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知函数()()22,2,1,2,x x x f x f x x −⎧+≥⎪=⎨+<⎪⎩则()2log 3f =( )A .83B .103C .356D .3764.已知角α,β都是锐角,且tan α,tan β是方程2430x x −+=的两个不等实根则()cos αβ+=( )A .5−B .5−C D .55.我校田径队有十名队员,分别记为,,,,,,,,,A B C D E F G H J K ,为完成某训练任务,现将十名队员分成甲、乙两队.其中将,,,,A B C D E 五人排成一行形成甲队,要求A 与B 相邻,C 在D 的左边,剩下的五位同学排成一行形成乙队,要求F 与G 不相邻,则不同的排列方法种数为( ) A .432B .864C .1728D .25926.在ABC V 中,若sin :sin :sin 2:5:6A B C =,且AC =ABC V 的外接圆的面积为( ) A .4πB .8πC .16πD .64π7.若()*n n ∈N 次多项式()()1212100n n n n n n P t a t a t a t a t a a −−=++⋅⋅⋅+++≠满足()cos cos n P x nx =,则称这些多项式()n P t 为切比雪夫多项式.如,由2cos 22cos 1θθ=−可得切比雪夫多项式()2221P x x =−,同理可得()3343P x x x =−.利用上述信息计算sin 54︒=( )A B C D .488.若eln1.5a =,0.15e 4b −=,98c =(其中e 为自然对数的底数),则实数a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a >>B .c a b >>C .b a c >>D .b c a >>二、多选题9.下列关于概率统计的知识,其中说法正确的是( ) A .数据1−,0,2,4,5,6,8,9的第25百分位数是1 B .已知随机变量(),XB n p ,若()40E X =,()30D X =,则160n =C .若事件M ,N 的概率满足()()0,1P M ∈,()()0,1P N ∈且()()1P N M P N +=,则M 与N 相互独立D .若一组样本数据(),i i x y (1i =,2,…,n )的对应样本点都在直线132y x =−+上,则这组样本数据的相关系数为12−10.若0x >,0y >,且22x y +=,则下列结论正确的是( )A .224x y +的最小值为2B .24x y +的最小值为C .()sin 123x y ++>D .若实数1z >,则2232121x x y z xy z ⎛⎫++−⋅+ ⎪−⎝⎭的最小值为811.已知函数()2cos sin sin 21f x x x x =−++,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的一个周期为πB .函数()f x 的一个对称中心为π,4⎛− ⎝C .函数()f x 在区间π,04⎡⎤−⎢⎥⎣⎦上单调递增 D .方程()f x =3π11π,44⎛⎤⎥⎝⎦上共有6个不同实根三、填空题12.已知函数()()3f x x ax a =+∈R 在1x =处取得极值,则函数()f x 的极大值为 .13.已知函数()()ππcos 0,22f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>−<< ⎪⎝⎭,直线π9x =和点5π,018⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的一组相邻的称轴和对称中心,且()f x 在区间ππ,63⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,则ϕ= .14.函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,()()2f x f x x −=+,且()()1T x f x ='+为奇函数,()2512n f n ='=∑ .四、解答题15.锐角ABC V 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2cos 2b a B c +=,且a =3b =. (1)求边c 的值;(2)求内角A 的角平分线AD 的长.16.已知函数()2ππsin sin 12cos 442x f x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−+−− ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)若123x f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求πsin 26x ⎛⎫− ⎪⎝⎭的值;(2)若先将()f x 的图象上每个点的横坐标变为原来12倍,再将函数图象向右平移π4个单位,将函数图象上每个点的纵坐标变为原来的2数()g x 图象,求()g x 在ππ,86x ⎛⎫∈− ⎪⎝⎭上的值域和单调递减区间.17.某工厂生产某款电池,在满电状态下能够持续放电时间不低于10小时的为合格品,工程师选择某台生产电池的机器进行参数调试,在调试前后,分别在其产品中随机抽取样本数据进行统计,制作了如下的22⨯列联表:(1)根据表中数据,依据0.01α=的独立性检验,能否认为参数调试与产品质量有关联; (2)现从调试前的样本中按合格和不合格,用分层随机抽样法抽取8件产品重新做参数调试,再从这8件产品中随机抽取3件做对比分析,记抽取的3件中合格的件数为X ,求X 的分布列和数学期望;(3)用样本分布的频率估计总体分布的概率,若现在随机抽取调试后的产品1000件,记其中合格的件数为Y ,求使事件“Y k =”的概率最大时k 的取值.参考公式及数据:()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ−=++++,其中n a b c d =+++.18.在平面直角坐标系中,若点(),T x y 绕着原点O 逆时针旋转θ角后得到点(),T x y ''',则cos sin x x y θθ=−',sin cos y x y θθ=+'.已知曲线1C 绕原点顺时针旋转π4后得到曲线2C :2xy =.(1)求曲线1C 的方程;(2)已知1F ,2F 分别是曲线1C 的上、下焦点,M ,N 是曲线1C 上两动点且它们分布在y 轴同侧、x 轴异侧,12MF NF ∥,若1212MF NF MF NF λ+=⋅,求实数λ的值;(3)在(2)问中,若2MF 与1NF 的交点为P ,则是否存在两个定点1T ,2T ,使得12PT PT +为定值?若存在,求1T ,2T 的坐标;若不存在,请说明理由.19.已知曲线()2e cos mxf x x mx =⋅+(m ∈R ,e 为自然对数的底数)在0x =处的切线的倾斜角为π4,函数()2sin 1g x x x =++.(1)若函数()()2x f x x ϕ=−在区间[],t t −上单调递增,求实数t 的最大值;(2)证明:函数()f x 的图象与函数()g x 的图象在[]0,5πx ∈内有5个不同的交点; (3)记(2)中的5个交点分别为A ,B ,C ,D ,E ,横坐标依次为0x ,1x ,2x ,3x ,4x (01234x x x x x <<<<),求证:01324x x x x x +−>−.。
重庆市第一中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.已知集合{}{}432A B x x ==,,则A B =I ( )A .2163x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭ B .{}316x x ≤<C .223x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭D .{}02x x ≤≤2.命题.“230,1x x x ∃<+>”的否定是( ) A .230,1x x x ∀≥+≤ B .230,1x x x ∀<+≤ C .230,1x x x ∃<+≤D .230,1x x x ∃≥+≤3.已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()1f xg x +的定义域为( )A .()4,3-B .()2,5-C .1,33⎛⎫⎪⎝⎭D .1,53⎛⎫ ⎪⎝⎭4.使得“[]21,2,0x x x a ∀∈+-≤”为真命题的一个充分不必要条件是( )A .2a ≥B .2a >C .6a >D .6a ≥5.若正实数,x y 满足3x y +=,且不等式22823m m x y+>-+恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .{31}mm -<<∣ B .{3m m <-∣或1}m > C .{13}mm -<<∣D .{1mm <-∣或3}m > 6.函数()()()245,2231,2x a x x f x a x x ⎧-++<⎪=⎨-+≥⎪⎩满足对12,R x x ∀∈且12x x ≠,都有()()()12120f x f x x x --<⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是( ) A .30,2⎛⎫⎪⎝⎭B .30,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .()0,1D .[]0,17.已知,a b 均为正实数,且1a b +=,则下列选项错误的是( )AB .34a a b ++的最小值为7+C .()()11a b ++的最大值为94D .2232a b a b +++的最小值为16 8.含有有限个元素的数集,定义其“交替和”如下:把集合中的数按从小到大的顺序排列,然后从最大的数开始交替地加减各数,例如{}4,6,9的“交替和”是9647-+=;而{}5的交替和是5,则集合{}Z 54M x x =∈-≤≤∣的所有非空子集的“交替和”的总和为( ) A .2048B .2024C .1024D .512二、多选题9.已知,,a b c ∈R ;则下列不等式一定成立的有( ) A .若0ab ≠且a b <,则11a b> B .若0a b >>,则20242024b b a a +<+ C .若,a bcd >>,则ac bd >D .()221222a b a b ++≥--10.下列说法正确的是( )A .若p 是q 的必要不充分条件,p 是r 的充要条件,则q 是r 的充分不必要条件B .若关于x 的不等式2430kx kx k -++≥的解集为R ,则实数k 的取值范围是01k <≤C .若不等式()()30x ax b x c-+≤-的解集为[)[)2,13,∞-⋃+,则不等式2320ax ax b --≥的解集为[]1,4-D .“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题的充要条件为[]51,0,43x ⎡⎤∈-⋃⎢⎥⎣⎦11.已知函数()f x 的定义域为[)0,+∞,且满足当[)0,2x ∈时,()22f x x x =-+,当2x ≥时,恒有()()2f x f x λ=-,且λ为非零常数,则下列说法正确的有( )A .()()101320272024f f λ+=B .当12λ=时,反比例函数()1g x x =与()f x 在()0,2024x ∈上的图象有且仅有6个交点C .当0λ<时,()f x 在区间[]2024,2025上单调递减D .当1λ<-时,()f x 在[]()*0,4n n ∈N 上的值域为2122,n n λλ--⎡⎤⎣⎦三、填空题12.已知集合{}210A xx =-=∣,则集合A 有个子集. 13.已知集合[]()(){}1,4,10A B xx a ax ==+-≤∣,若A B B =U 且0a ≥,则实数a 的取值范围是.14.若正实数x ,y 满足()()332331423x y x y -+-=--,则2346y x x x y++的最小值为.四、解答题15.已知函数()21,122,1x x f x x x ⎧->-⎪=⎨⎪--≤-⎩.(1)若()01f x =,求0x 的值;(2)若()3f a a <+,求实数a 的取值范围. 16.已知函数()f x =A ,集合{}321B xx =->∣. (1)求A B U ;(2)集合{}321M xa x a =-≤≤-∣,若M ()R A ð,求实数a 的取值范围. 17.已知二次函数()f x 的图象过原点()0,0,且对任意x ∈R ,恒有()26231x f x x --≤≤+.(1)求()1f -的值; (2)求函数()f x 的解析式;(3)记函数()g x m x =-,若对任意(]11,6x ∈,均存在[]26,10x ∈,使得()()12f x g x >,求实数m 的取值范围.18.教材中的基本不等式可以推广到n 阶:n 个正数的算数平均数不小于它们的几何平均数.也即:若12,,,0n a a a >L,则有*12,2n a a a n n n+++∈≥N L ,当且仅当12n a a a ===L 时取等.利用此结论解决下列问题:(1)若,,0x y z >,求24y z x x y z++的最小值;(2)若10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求()312x x -的最大值,并求取得最大值时的x 的值;(3)对任意*k ∈N ,判断11k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭与1111k k +⎛⎫+ ⎪+⎝⎭的大小关系并加以严格证明.19.已知定义在11,,22⎛⎫⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上的函数()f x 同时满足下列四个条件:①512f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;②对任意12x >,恒有()()0f x f x -+=; ③对任意32x >,恒有()0f x <; ④对任意,0a b >,恒有111222f a f b f ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)求32f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值;(2)判断()f x 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上的单调性,并用定义法证明;(3)若对任意[]1,1t ∈-,恒有()()21232f t k t k -+-+≤,求实数k 的取值范围.。
重庆市巴蜀中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试题一、单选题1.命题“[)30,,0x x x ∀∈∞+≥+”的否定是( )A .()3,0,0x x x ∀∈-∞+<B .()3000,0,0x x x ∃∈-∞+< C .[)30000,,0x x x ∞∃∈++<D .[)30000,,0x x x ∃∈+∞+≥2.已知()21f x x -=,则()()2f f =( )A .9B .100C .1D .03.若集合{}{}1,2,3,4,5,7,1A B x x A ==-∈,则A B =I ( ) A .{}1,2,3,4,5B .{}2,3,4,5C .{}1,2,3,4D .{}0,1,2,3,4,64.若实数1x <,则221x x +-的最大值为( ) A .2-B .4-C .4D .65.设集合{}{}02,02M x x N y y =≤≤=≤≤,则如下的4个图形中能表示定义域为M ,值域为N 的严格单调函数的是( )A .B .C .D .6.已知集合{}{}14,32,A x x B x m x m B =≤≤=-+≤≤不是空集,若x B ∈是x A ∈的充分不必要条件,则实数m 的取值范围为( ) A .{}2m m <B .{}2m m ≤C .{}12m m ≤<D .{}12m m ≤≤7.设集合A 为非空实数集,集合{,B xy x y A =∈且}x y ≠,称集合B 为集合A 的积集,则下列结论正确的是( )A .当{}1,2,3,4A =时,集合A 的积集{}2,3,4,8,12B =B .若A 是由5个正实数构成的集合,其积集B 中元素个数最多为8个C .若A 是由5个正实数构成的集合,其积集B 中元素个数最少为7个D .存在4个正实数构成的集合A ,使其积集{}2,4,5,8,10,16B =8.已知,a b R ∈,不等式22122x ax bx x ++<++在x R ∈上恒成立,则( ) A .0a <B .0b <C .02ab <<D .04ab <<二、多选题9.下列命题是真命题的为( ) A .若0a b c d >>>>,则ab cd > B .若22ac bc >,则a b > C .若0a b >>且0c <,则22c c a b > D .若a b >且11a b>,则0ab < 10.下列说法不正确的是( )A .函数()1f x x =+与()2g x =是同一个函数B .若函数()f x 的定义域为(]0,1,则函数()()21f x f x --的定义域为()0,1C .函数()f x =112x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭D .若函数()f x =的定义域为R ,则实数k 的取值范围是()0,411.已知220,0,1a b a b ab >>+-=,则( )A .112a b+≥B .2a b +≥C .222a b +≥D .332a b +≤三、填空题12.集合6x x ⎧⎫∈⎨⎬⎩⎭N 的非空子集的个数是.13.若()()2324,15,1x a x x f x x a x ⎧-+--<=⎨+≥⎩在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为.14.高一某班共有54人,每名学生要从物理、化学、生物、历史、地理、政治这六门课程中选择3门进行学习.已知选择物理的有36人,选择化学的有24人,选择生物的有20人,其中选择了物理和化学的有18人,选择了化学和生物的有10人,选择了物理和生物的有16人.那么班上选择物理或化学或生物的学生最多有人.四、解答题15.已知{}12A x x =-≤≤,{}23B x x a =-<. (1)若3a =,求B A ⋃R ð;(2)若A B B =I ,求实数a 的取值范围.16.已知关于x 的不等式()223130kx k x k -++<(其中k ∈R ).(1)若不等式的解集为{}13x x <<,求k 的值; (2)若0k ≤,试求该不等式的解集. 17.已知命题p :对任意0,0x y >>且11134x y +=,不等式23093a a x y +≤+恒成立;命题2:,23q x x x a ∃∈--<R .(1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题p 和命题q 中至少有一个为真命题,求实数a 的取值范围.18.设函数()y f x =的定义域为M ,且区间I M ⊆.若函数()y f x x =+在区间I 上单调递增,则称函数()f x 在区间I 上具有性质A ;若函数()y f x x =-在区间I 上单调递增,则称函数()f x 在区间I 上具有性质B .(1)试证明:“函数()f x 在区间I 上具有性质B ”是“函数()f x 位区间I 上单调递增”的充分不必要条件; (2)若函数()kf x x=在区间[)2,+∞上具有性质A ,求实数k 的取值范围; (3)若函数()32f x x x=+在区间[],1a a +上同时具有性质A 和性质B ,求实数a 的取值范围.19.对于在平面直角坐标系第一象限内的两点()()1122,,,A x y B x y 作如下定义:若2121y y x x ≥,则称点B 领先于点A .(1)试判断点(P是否领先于点(Q ,并说明理由;(2)若点()22,B x y 领先于点()11,A x y ,试证明:点B 领先于点()1212,C x x y y ++.(3)对{}{}1,2,3,2024,k m m m m *∀∈∃∈≥∈N ,点()3,2027m +领先于点(),k n ,且点(),k n 领先于点(),2024m ,求符合条件的正整数n 组成的集合中元素的个数.。
秘密★启用前2009年重庆一中高2012级月考试题 数 学 试 题 卷2009.10数学试题共4页,共21个小题。
满分150分。
考试时间120分钟。
注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一. 选择题.(共10小题,每小题5分,共50分) 1. 下列说法正确的是( ) A. *0N ∈ B.Q ∈2 C. Φ∈0 D. Z ∈-22. 若全集,U R =且{}{}2|12,|680,A x x B x x x =->=-+<则()U C A B 等于( )A. {}41<≤-x xB. {}32≤<x xC. {}32<<x xD. {}41<<-x x 3. 给定两个命题q p ,,如果p 和q 都是假命题,则下列说法正确的是( ) A. “q p ⌝或”为假命题 B. “q p 且⌝”为真命题 C. “q p 或⌝”为真命题 D. “q p ⌝⌝且”为假命题 4. 已知一元二次方程09232=--x x 的两实根分别为21,x x ,则=+2111x x ( ) A. 92-B. 29- C. 92 D. 23-5. 为提高我校高一年级学生的学习成绩,年级决定开设数学和英语两科的培优班。
已知某班级共有学生60人,其中参加数学、英语培优的人数分别为32、23人,同时参加数学和英语两科培优的有 9人,则该班级没有参加数学和英语任何一科培优的人数是( )A. 4人B. 9人C. 13人D. 14人6. 集合{}{}P x x y y M Z x x x y x P ∈+==∈--==,1,,622,则集合M 的真子集有( )个。
A. 8B. 15C. 16D. 637. 已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为{}32<<-x x ,则不等式02<+-a bx cx 的解集是( )A. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x B. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-<2131x x x 或 C. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121x x D.⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-<3121x x x 或8. 若对任意的R b ∈,关于x 的一元二次方程)0(,0)1(2≠=--+a b x b ax 都恒有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是( )A. 01<<-aB. 10-<>a a 或C. 10<<aD. 10><a a 或 9. 在R 上定义运算⊗:)2(,2≠-=⊗y yxy x ,若关于x 的不等式:0)1()(>+-⊗-a x a x 的解集是集合{}22≤<-x x 的子集,则实数a 的取值范围是( )A. 12<<-aB. 12≤<-aC. 12<≤-aD. 12≤≤-a 10. 已知集合{}R b a b ax x x A ∈=++=,,22中有且只有3个元素,且这3个元素恰好为直角三角形的三边长,则b a +4的值等于( ) A. 2- B. 0 C. 1 D. 2二. 填空题.(共5小题,每小题5分,共25分)11. 已知全集Z U =,集合{}Z k k x x A ∈==,2,{}6,5,4,3,2,1=B ,则)(A C B U 中的所有元素之和为 ;12. 不等式012>--x x的解集为 ; 13. 已知集合{}{}0122,,0123=--+=∈=+=x x x x B R m mx x A ,若B B A = ,则m 的所有可能取值组成的集合为 ; 14. 给出以下四个命题:① 命题“若一个四边形的四条边相等,则这个四边形一定是正方形”; ② 命题“若1xy =,则,x y 互为倒数”的逆否命题;③ 命题 “若两个三角形全等,则它们的面积相等”的逆命题; ④ 命题“若32≠≠y x 或,则5≠+y x ”的否命题;其中正确的命题有 (填上所有正确命题的序号) 15. 用符号“[]x ”表示不超过x 的最大整数,如[][][]33.2,19.1,22-=-==,设集合[]{}{}2,22<==-=x x B x x x A ,则=B A .三. 解答题.(共6小题,共75分) 解答过程应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,并写在答题卷相应的位置上. 16.(13分)解不等式:(1)03252≤---x x x (2)5321≤-<x17.(13分)已知集合{}{}R m m x x C x x x B x x x A ∈<-=≥-+=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-+=,2,054,12222(1)求B A ;(2)若()C B A ⊆ ,求实数m 的取值范围。
18.(13分)已知集合{}{}02,0122=+-==-=b ax x x B x x A 。
(1)用列举法表示集合A ;(2)若A B A = 且Φ≠B ,求实数b a ,的值。
19.(12分)已知R m ∈,设条件p :不等式01)1()1(22≥+++-x m x m 对任意的R x ∈恒成立;条件q :关于x 的不等式m x x <-++21的解集为Φ。
(1)分别求出使得p 以及q 为真的m 的取值范围;(2)若复合命题“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,求实数m 的取值范围。
20.(12分)解关于x 的不等式:02)2(2>--+x a ax ,其中参数R a ∈.21.(12分)若集合{}{}262524232221654321,,,,,,,,,,,a a a a a a B a a a a a a A ==,其中+∈≤≤N i a i )61(,且654321a a a a a a <<<<<。
如果{}13,,4343=+=a a a a B A ,且B A 中的所有元素之和为403.(1)求43,a a ;(2)求集合A 。
2009年重庆一中高2012级月考试题数学试题答卷2009.102009年重庆一中高2012级月考试题(本部)数 学 试 题 答 案2009.1016题:13分 解:(1)原不等式⎩⎨⎧≠-≠≤--+⇔≤+--⇔3,10)5)(3)(1(0)1)(3(5x x x x x x x x , 所以原不等式的解集为{}531≤<-<x x x 或;(2)原不等式⎩⎨⎧<>≤≤-⇔⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-⇔1241132532x x x x x 或,所以原不等式的解集为{}4211≤<<≤-x x x 或17题:13分解:由{}240241222<<-=⇒<-+⇔<-+x x A x x x x 由{}150)1)(5(0542≥-≤=⇒≥-+⇒≥-+x x x B x x x x 或(1){}{}{}451524->-≤=≥-≤<<-=x x x x x x x x B A 或或 (2){}21<≤=x x B A ,而由{}222+<<-=⇒<-m x m x C m x由()302212<≤⇒⎩⎨⎧≥+<-⇒⊆m m m C B A18.(13分) 解:(1){}1,1-=A(2)A B A B A ⊆⇔= ,而Φ≠B ,所以分以下三种情况讨论:1 当{}1-=B 时,有1,1)1(222=-=⇒+=+-b a x b ax x ;2 当{}1=B 时,有1,1)1(222==⇒-=+-b a x b ax x ;3当{}1,1-=B 时,有1,01222-==⇒-=+-b a x b ax x ;综上所述:⎩⎨⎧=-=11b a 或⎩⎨⎧==11b a 或⎩⎨⎧-==10b a19.(12分) 解:(1)p 真1-=⇔m 或3510)1(4)1(01222≥-≤⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤--+=∆>-m m m m m 或;q 真⇔≥⇔m min )(左3≤m ,故p 真时m 的取值范围为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-≤=351m m m A 或, q 真时m 的取值范围为{}3≤=m m B ;(2)“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,等价于p 和q 一真一假,分两况讨论:1 当p 真且q 假时,有{}3>=m m B C A R ;2 当p 假且q 真时,有()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-=351m m B A C R ,1,2取并,即得“p 或q ”为真,“p 且q ”为假时实数m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-3351m m m 或 20.(12分)解:原不等式等价于(1)(2)0()x ax a R +->∈⊗ 分以下几种情况讨论: (1)当0a =时,⇔⊗2(1)0x -+>⇒1x <-;(2)当0a >时,⇔⊗2(1)()0a x x a +->,即2(1)()0x x a +->⇒2x a >或1x <-;(3)当0a <时,⇔⊗2(1)()0a x x a +->,即2(1)()0x x a +-<,两根为a2,1-1当21a =-即2a =-时,得:Φ∈x ;2当21a >-,即2a <-时,得:21x a -<<;3当21a <-即20a -<<时,得:21x a<<-;综上可知:2a <-时,原不等式的解集为2{|1}x x a-<<;2a =-时,原不等式的解集为Φ;20a -<<时,原不等式的解集为2{|1}x x a<<-0a =时,原不等式的解集为{|1}x x <-;0a >时,原不等式的解集为2{|1}x x x a<->或;21.(12分)解:(1)由{}43,a a B A = 可知43,a a 必为某两个正整数的平方,而1343=+a a ,故必有9,443==a a(2)由(1)知{}{}262522216521,,81,16,,,,,9,4,,a a a a B a a a a A ==,而B ∈9,4 于是又必有3,29,4212221==⇒==a a a a于是{}{}262565,,81,16,9,4,,,9,4,3,2a a B a a A == B A 中的所有元素之和为40340381169432262565=+++++++++⇒a a a a288262565=+++⇒a a a a ,因为110109255545≥+⇒≥⇒=>a a a a a 121786266≤⇒≤+a a a ,逐一检验:当126=a 时:由111322885255262565=⇒=+⇒=+++a a a a a a a 当116=a 时,必须有105=a ,这与288262565=+++a a a a 矛盾 综上所述{}12,11,9,4,3,2=A。