数学月考
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2024-2025学年江苏省南通市如皋中学高一(上)月考数学试卷(一)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.函数y=2sin(−x2+π3)的最小正周期是( )A. πB. −4πC. 4πD. 2π2.下列三角函数值为正数的是( )A. tan300°B. sin210°C. cos210°D. sin(−5π3)3.全集U=R,集合A={x|xx−4≤0},集合B={x|log2(x−1)>2},则∁U(A∪B)为( )A. (−∞,0]∪[4,5]B. (−∞,0)∪(4,5]C. (−∞,0)∪[4,5]D. (−∞,4]∪(5,+∞)4.已知幂函数f(x)=(m2−5m+7)x m+1为奇函数,则实数m的值为( )A. 4或3B. 2或3C. 3D. 25.若a=(1.1)−12,b=(0.9)−12,c=log1.10.6,则它们的大小顺序是( )A. a<b<cB. b<a<cC. c<a<bD. a<c<b6.幂函数y=x a,当a取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一组美丽的曲线(如图),设点A(1,0),B(0,1),连结AB,线段AB恰好被其中的两个幂函数y=x a,y=x b的图象三等分,即有BM=MN=NA,那么a−1b=( )A. 0B. 1C. 12D. 27.已知a>0且a≠1,函数在区间(−∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g(x)=log a||x|−b|的图象是( )A. B. C. D.8.已知函数其中ω>0.若f(x)= 2sin (ωx +π4),f(x)在区间(π2,3π4)上单调递增,则ω的取值范围是( )A. (0,4] B. (0,13] C. [52,3] D. (0,13]∪[52,3]二、多选题:本题共3小题,共18分。
湖南2025届高三月考试卷(二)数学(答案在最后)命题人、审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.复数11i z =+的虚部是()A.1 B.12 C.12- D.1-【答案】C【解析】【分析】先化简给定复数,再利用虚部的定义求解即可.【详解】因为()()11i 1i 1i 1i 1i 1i 222z --====-++-,所以其虚部为12-,故C 正确.故选:C.2.已知a 是单位向量,向量b 满足3a b -= ,则b 的最大值为()A.2B.4C.3D.1【答案】B【解析】【分析】设,OA a OB b == ,由3a b -= ,可得点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,利用向量的模的几何意义,可得 b 的最大值.【详解】设,OA a OB b == ,因为3a b -= ,即3OA OB BA -== ,即3AB = ,所以点B 在以A 为圆心,3为半径的圆上,又a 是单位向量,则1OA = ,故OB 最大值为134OA AB +=+= ,即 b 的最大值为4.故选:B.3.已知角θ的终边在直线2y x =上,则cos sin cos θθθ+的值为()A.23- B.13- C.23 D.13【答案】D【解析】【分析】由角θ的终边,得tan 2θ=,由同角三角函数的关系得cos 1sin cos 1tan θθθθ=++,代入求值即可.【详解】因为角θ的终边在直线2y x =上,所以tan 2θ=.所以cos 111sin cos 1tan 123θθθθ===+++.故选:D.4.已知函数()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩对任意的12,x x ∈R ,且12x x ≠,总满足以下不等关系:()()12120f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围为()A.34a ≤ B.34a ≥ C.1a ≤ D.1a ≥【答案】D【解析】【分析】由条件判定函数的单调性,再利用指数函数、二次函数的性质计算即可.【详解】()()()12120f x f x f x x x ->⇒- 在上单调递增,又()2e 33,0,0x a x f x x a x ⎧+-<=⎨+≥⎩,当0x <时,()e 33xf x a =+-单调递增,当0x ≥时,()f x 单调递增,只需1330a a +-≤+,解得1a ≥.故选:D.5.如图,圆柱的母线长为4,,AB CD 分别为该圆柱的上底面和下底面直径,且AB CD ⊥,三棱锥A BCD -的体积为83,则圆柱的表面积为()A.10πB.9π2C.4πD.8π【答案】A【解析】【分析】取AB 的中点O ,由13A BCD OCD V S AB -=⋅△,可求解底面半径,即可求解.【详解】设底面圆半径为r ,由AB CD ⊥,易得BC AC BD AD ===,取AB 的中点O ,连接,OC OD ,则,AB OC AB OD ⊥⊥,又OC OD O,OC,OD =⊂ 平面OCD ,所以AB ⊥平面OCD ,所以,11182423323A BCD OCD V S AB r r -=⋅=⨯⨯⨯⨯= ,解得=1,所以圆柱表面积为22π42π10πr r +⨯=.故选:A.6.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2,过焦点F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,则23AF BF +的最小值为()A.52+ B.5 C.10 D.11【答案】B【解析】【分析】(方法一)首先求出抛物线C 的方程为24y x =,设直线l 的方程为:1x ty =+,与抛物线C 的方程联立,利用根与系数的关系求出21x x 的值,再根据抛物线的定义知11AF x =+,21BF x =+,从而求出23AF BF +的最小值即可.(方法二)首先求出111AF BF+=,再利用基本不等式即可求解即可.【详解】(方法一)因为抛物线C 的焦点到准线的距离为2,故2p =,所以抛物线C 的方程为24y x =,焦点坐标为1,0,设直线l 的方程为:()()11221,,,,x ty A x y B x y =+,不妨设120y y >>,联立方程241y x x ty ⎧=⎨=+⎩,整理得2440y ty --=,则12124,4y y t y y +==-,故221212144y y x x =⋅=,又B =1+2=1+1,2212p BF x x =+=+,则()()12122321312352525AF BF x x x x +=+++=++≥=,当且仅当12,23x x ==时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.(方法二)由方法一可得121x x =,则11AF BF +211111x x =+++121212211x x x x x x ++==+++,因此23AF BF +()1123AF BF AF BF ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭235AF BF BF AF =++55≥+=+,当且仅当661,123AF BF =+=+时等号成立,故23AF BF +的最小值为5.故选:B.7.设函数()()cos f x x ϕ=+,其中π2ϕ<.若R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.则()y f x =的图象与直线114y x =-的交点个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】利用给定条件求出()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再作出图像求解交点个数即可.【详解】对R x ∀∈,都有ππ44f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π4x =是=的一条对称轴,所以()ππZ 4k k ϕ+=∈,又π2ϕ<,所以π4ϕ=-.所以()πcos 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,在平面直角坐标系中画出()πcos 4f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭与114y x=-的图象,当3π4=-x 时,3π14f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,11113π3π4164y --=⨯(-=-<-,当5π4x =时,5π14f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,5π5π14111461y =⨯-=->-,当9π4x =时,9π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,11119π9π4416y =⨯-=-<,当17π4x =时,17π14f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111117π17π4416y =⨯-=->所以如图所示,可知=的图象与直线114y x =-的交点个数为3,故C 正确.故选:C.8.已知定义域为R 的函数()(),f x g x 满足:()()()()()()00,g f x g y f y g x f x y ≠-⋅=-,且()()()()()g x g y f x f y g x y -=-,则下列说法正确的是()A.()01f =B.()f x 是偶函数C.若()()1112f g +=,则()()2024202420242f g -=-D.若()()111g f -=,则()()202420242f g +=【答案】C【解析】【分析】对A ,利用赋值法令0,0x y ==即可求解;对B ,根据题中条件求出()f y x -,再利用偶函数定义即可求解;对C ,先根据题意求出()()001f g -=-,再找出()()11f x g x ---与()()f x g x ⎡⎤-⎣⎦的关系,根据等比数列的定义即可求解;对D ,找出()()11f x g x -+-与()()f x g x ⎡⎤+⎣⎦的关系,再根据常数列的定义即可求解.【详解】对A ,()()()()()f x g y f y g x f x y -⋅=- ,令0,0x y ==,即()()()()()00000f g f g f -⋅=,解得()00f =,故A 错;对B ,根据()()()()()f x g y f y g x f x y -=-,得()()()()()f y g x f x g y f y x -=-,即()()f y x f x y -=--,故()f x 为奇函数,故B 错;对C ,()()()()()g x g y f x f y g x y -=- 令0x y ==,即()()()()()00000g g f f g -=,()00f = ,()()200g g ∴=,又()00g ≠,()01g ∴=,()()001f g ∴-=-,由题知:()()f x yg x y ---()()()()()()()()f x g y f y g x g x g y f x f y ⎡⎤=-⋅--⎣⎦()()()()f y g y f x g x ⎡⎤⎡⎤=+-⎣⎦⎣⎦,令1y =,即()()()()()()1111f x g x f g f x g x ⎡⎤⎡⎤---=+-⎣⎦⎣⎦,()()1112f g += ,()()()()1112f xg x f x g x ⎡⎤∴---=-⎣⎦,即()(){}f xg x -是以()()001f g -=-为首项2为公比的等比数列;故()()()2024202420242024122f g -=-⨯=-,故C 正确;对D ,由题意知:()()f x yg x y -+-()()()()()()()()f xg y f y g x g x g y f x f y =-⋅+-()()()()g y f y f x g x ⎡⎤⎡⎤=-+⎣⎦⎣⎦,令1y =,得()()()()()()1111f x g x g f f x g x ⎡⎤⎡⎤-+-=-+⎣⎦⎣⎦,又()()111g f -=,即()()()()11f x g x f x g x -+-=+,即数列()(){}f xg x +为常数列,由上知()()001f g +=,故()()202420241f g +=,故D 错.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题的关键是对抽象函数进行赋值,难点是C ,D 选项通过赋值再结合数列的性质进行求解.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法中正确的是()A.一个样本的方差()()()22221220133320s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦L ,则这组样本数据的总和等于60B.若样本数据1210,,,x x x 的标准差为8,则数据1221,21,x x -- ,1021x -的标准差为16C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23D.若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2,现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小【答案】ABD【解析】【分析】对于A ,由题意可得样本容量为20,平均数是3,从而可得样本数据的总和,即可判断;对于B ,根据标准差为8,可得方差为64,从而可得新数据的方差及标准差,即可判断;对于C ,根据百分位数的定义,求出第70百分位数,即可判断;对于D ,由题意可求得新数据的平均数及方差,即可判断.【详解】解:对于A ,因为样本的方差()()()222212201333,20s x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ 所以这个样本有20个数据,平均数是3,这组样本数据的总和为32060,⨯=A 正确;对于B ,已知样本数据1210,,,x x x 的标准差为8s =,则264s =,数据121021,21,,21x x x --- 的方差为2222264s =⨯2816=⨯=,故B 正确;对于C ,数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23共10个数,从小到大排列为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,由于100.77⨯=,故选择第7和第8个数的平均数作为第70百分位数,即232423.52+=,所以第70百分位数是23.5,故C 错误;对于D ,某8个数的平均数为5,方差为2,现又加入一个新数据5,设此时这9个数的平均数为x ,方差为2S ,则2285582(55)165,2999x S ⨯+⨯+-====<,故D 正确.故选:ABD.10.已知函数()32f x ax bx =-+,则()A.()f x 的值域为RB.()f x 图象的对称中心为()0,2C.当30b a ->时,()f x 在区间()1,1-内单调递减D.当0ab >时,()f x 有两个极值点【答案】BD【解析】【分析】利用一次函数、三次函数的性质结合分类讨论思想可判定A ,利用函数的奇偶性判定B ,利用导数研究函数的单调性结合特殊值法排除C ,利用极值点的定义可判定D.【详解】对于A :当,a b 至少一个不为0,则()f x 为三次或者一次函数,值域均为;当,a b 均为0时,值域为{}2,错误;对于B :函数()()32g x f x ax bx =-=-满足()()3g x ax bx g x -=-+=-,可知()g x 为奇函数,其图象关于()0,0中心对称,所以()f x 的图象为()g x 的图象向上移动两个单位后得到的,即关于0,2中心对称,正确;对于C :()23f x ax b '=-,当30b a ->时,取1,1a b =-=-,当33,33x ⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭时,()()2310,f x x f x =-+>'在区间33,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,错误;对于D :()23f x ax b '=-,当0ab >时,()230f x ax b '=-=有两个不相等的实数根,所以函数()f x 有两个极值点,正确.故选:BD.11.我国古代太极图是一种优美的对称图.定义:能够将圆O 的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O 的一个“太极函数”,则下列命题中正确的是()A.函数()sin 1f x x =+是圆22:(1)1O x y +-=的一个太极函数B.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,都不能为偶函数C.对于圆22:1O x y +=的所有非常数函数的太极函数中,均为中心对称图形D.若函数()()3f x kx kx k =-∈R 是圆22:1O x y +=的太极函数,则()2,2k ∈-【答案】AD【解析】【分析】根据题意,对于A ,D 利用新定义逐个判断函数是否满足新定义即可,对于B ,C 举反例说明.【详解】对于A ,圆22:(1)1O x y +-=,圆心为0,1,()sin 1f x x =+的图象也过0,1,且0,1是其对称中心,所以()sin 1f x x =+的图象能将圆一分为二,所以A 正确;对于B,C ,根据题意圆22:1O x y +=,如图()331,332313,03231332331,332x x x f x x x x ⎧--<-⎪⎪+-≤≤=⎨⎪+<≤⎪->⎩,与圆交于点()1,0-,1,0,且在x 轴上方三角形面积与x 轴下方个三角形面积之和相等,()f x 为圆O 的太极函数,且()f x 是偶函数,所以B ,C 错误;对于D ,因为()()()()()33()f x k x k x kx kx f x k -=---=--=-∈R ,所以()f x 为奇函数,由()30f x kx kx =-=,得0x =或1x =±,所以()f x 的图象与圆22:1O x y +=的交点为()()1,0,1,0-,且过圆心()0,0,由3221y kx kx x y ⎧=-⎨+=⎩,得()2624222110k x k x k x -++-=,令2t x =,则()232222110k t k t kt -++-=,即()()222110t k t k t --+=,得1t =或22210k t k t -+=,当1t =时,1x =±,当22210k t k t -+=时,若0k =,则方程无解,合题意;若0k ≠,则()4222Δ44k k k k=-=-,若Δ0<,即204k <<时,方程无解,合题意;所以()2,2k ∈-时,两曲线共有两个交点,函数能将圆一分为二,如图,若Δ0=,即2k =±时,函数与圆有4个交点,将圆分成四部分,若Δ0>,即24k >时,函数与圆有6个交点,且均不能把圆一分为二,如图,所以()2,2k ∈-,所以D 正确.故选:AD.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解新定义,即如果一个函数过圆心,并且函数图象关于圆心中心对称,且函数将圆分成2部分,不能超过2部分必然合题.如果函数不是中心对称图形,则考虑与圆有2个交点,交点连起来过圆心,再考虑如何让面积相等.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线与抛物线22y ax ax =-+相切,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求出曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程,由该切线与抛物线22y ax ax =-+相切,联立消元,得到一元二次方程,其Δ0=,即可求得a .【详解】由2ln y x x =-,则12y x'=-,则11x y ='=,曲线2ln y x x =-在点()1,2处的切线方程为21y x -=-,即1y x =+,当0a ≠时,则212y x y ax ax =+⎧⎨=-+⎩,得()2110ax a x -++=,由2Δ(1)40a a =+-=,得1a =.故答案为:1.13.已知椭圆G22+22=1>>0的左、右焦点分别为12,F F ,若P 为椭圆C 上一点,11212,PF F F PF F ⊥ 的内切圆的半径为3c,则椭圆C 的离心率为______.【答案】23【解析】【分析】由内切圆半径的计算公式,利用等面积法表示焦点三角形12PF F 的面积,得到,a c 方程,即可得到离心率e 的方程,计算得到结果.【详解】由题意,可知1PF 为椭圆通径的一半,故21b PF a =,12PF F 的面积为21122b cc PF a⋅⋅=,又由于12PF F 的内切圆的半径为3c,则12PF F 的面积也可表示为()12223c a c +⋅,所以()111222223c c PF a c ⋅⋅=+⋅,即()212223b c ca c a =+⋅,整理得:22230a ac c --=,两边同除以2a ,得2320e e +-=,所以23e =或1-,又椭圆的离心率()0,1e ∈,所以椭圆C 的离心率为23.故答案为:23.14.设函数()()44xf x ax x x =+>-,若a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则()f x b >恒成立的概率为__________.【答案】58##0.625【解析】【分析】根据题意,利用基本不等式,求得2min ()1)f x =+,转化为21)b +>恒成立,结合a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,得到基本事件总数有24个,再利用列举法,求得()f x b >成立的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】因为0,4a x >>,可得40x ->,则()()441441444x f x ax ax a x a x x x =+=++=-+++---2411)a ≥++=,当且仅当4x =时,等号成立,故2min ()1)f x =+,由不等式()f x b >恒成立转化为21)b >恒成立,因为a 是从1,2,3,4四个数中任取一个,b 是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则构成(),a b 的所有基本事件总数有24个,又由()221)1)912,16==+,()221)1319,201)25+=+=,设事件A =“不等式()f x b >恒成立”,则事件A 包含事件:()()1,4,1,8,()()()2,4,2,8,2,12,()()()()3,4,3,8,3,12,3,16,()()()()()()4,4,4,8,4,12,4,16,4,20,4,25共15个,因此不等式()f x b >恒成立的概率为155248=.故答案为:58.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC 的面积为334,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3B =(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由.112333BD BC CA BA BC =+=+,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V 的面积为33π,43B =,所以133sin 24ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当6,2a c ==时取等号,所以BD .16.已知双曲线E 的焦点在x 轴上,离心率为233,点(在双曲线E 上,点12,F F 分别为双曲线的左、右焦点.(1)求E 的方程;(2)过2F 作两条相互垂直的直线1l 和2l ,与双曲线的右支分别交于A ,C 两点和,B D 两点,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2213x y -=(2)6【解析】【分析】(1)由222c a b =+和3e =,及点(在双曲线E 上,求出22,a b ,即可求出E 的方程;(2)设直线()()121:2,:2l y k x l y x k =-=--,其中0k ≠,根据题中条件确定2133k <<,再将1l 的方程与2213x y -=联立,利用根与系数的关系,用k 表示AC ,BD 的长,再利用12ABCDS AC BD =,即可求出四边形ABCD 面积的最小值.【小问1详解】因为222c a b =+,又由题意得22243c e a ==,则有223a b =,又点(在双曲线E 上,故229213-=b b,解得221,3b a ==,故E 的方程为2213xy -=.【小问2详解】根据题意,直线12,l l 的斜率都存在且不为0,设直线()()121:2,:2l y k x l y x k=-=--,其中0k ≠,因为12,l l 均与E 的右支有两个交点,所以313,33k k >->,所以2133k <<,将1l 的方程与2213x y -=联立,可得()222213121230k x k x k -+--=.设()()1122,,,A x y C x y ,则2212122212123,1313k k x x x x k k---+==--,所以()222121212114AC k x k x x x x =+-=++-)22222222222311212323114113133113k k k kkk k k k k +⎛⎫---+=+-⨯+ ⎪----⎝⎭,同理)22313k BD k +=-,所以))()()()2222222223131111622313313ABCD kkk S AC BD k kkk+++==⋅⋅=⋅----.令21t k =+,所以241,,43k t t ⎛⎫=-∈⎪⎝⎭,则2222166661616316161131612ABCDt S t t t t t =⋅=⋅=≥-+-⎛⎫-+---+ ⎪⎝⎭,当112t =,即1k =±时,等号成立.故四边形ABCD 面积的最小值为6.17.如图,侧面11BCC B 水平放置的正三棱台11111,24ABC A B C AB A B -==,2,P 为棱11A B 上的动点.(1)求证:1AA ⊥平面11BCC B ;(2)是否存在点P ,使得平面APC 与平面111A B C 的夹角的余弦值为53333?若存在,求出点P ;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,点P 为11A B 中点【解析】【分析】(1)延长三条侧棱交于一点O ,由勾股定理证明OA OB ⊥,OA OC ⊥,根据线面垂直的判定定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面111A B C 和平面APC 的法向量,利用向量夹角公式求解.【小问1详解】延长三条侧棱交于一点O ,如图所示,由于11124,2AB A B BB ===22OB OA ==所以22216OA OB AB +==,所以OA OB ⊥,同理OA OC ⊥.又OB OC O = ,,OB OC ⊂平面OBC ,所以OA ⊥平面OBC ,即1AA ⊥平面11BCC B .【小问2详解】由(1)知,,OA OB OA OC OB OC ⊥⊥⊥,如图建立空间直角坐标系,则(()0,0,,0,A C,()()111,,0,A B C ,所以((1110,0,,0,,AA AC A B ==-=,()110,B C =.设)111,0,A P A B λλ===,则1AP AA =+)[]1,0,,0,1A P λ=∈,设平面111A B C 和平面APC 的法向量分别为(),,,m x y z n ==(),,r s t ,所以)01000r t λ⎧=+=⎪⎨+==⎪⎪⎩⎩,取()()1,1,1,1,,m n λλλ==+,则cos ,33m n m n m n ⋅===.整理得212870λλ+-=,即()()21670λλ-+=,所以12λ=或76λ=-(舍),故存在点P (点P 为11A B 中点时),满足题意.18.若无穷正项数列{}n a 同时满足下列两个性质:①存在0M >,使得*,n a M n <∈N ;②{}n a 为单调数列,则称数列{}n a 具有性质P .(1)若121,3nn n a n b ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,(i )判断数列{}{},n n a b 是否具有性质P ,并说明理由;(ii )记1122n n n S a b a b a b =+++ ,判断数列{}n S 是否具有性质P ,并说明理由;(2)已知离散型随机变量X 服从二项分布()1,,02B n p p <<,记X 为奇数的概率为n c .证明:数列{}n c 具有性质P .【答案】(1)(i )数列{}n a 不具有性质P ,数列{}n b 具有性质P ,理由见解析;(ii )数列{}n S 具有性质P ,理由见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)判断数列是否满足条件①②,可得(i )的结果;利用错位相减法求数列{}n n a b 的前n 项和,再判断是否满足条件①②.(2)先求数列{}n c 的通项公式,再判断是否满足条件①②.【小问1详解】(i )因为21n a n =-单调递增,但无上限,即不存在M ,使得n a M <恒成立,所以数列不具有性质P .因为113nn b ⎛⎫=< ⎪⎝⎭,又数列为单调递减数列,所以数列具有性质P .(ii )数列{}n S 具有性质P .2112113333n n n S -=⋅+⋅++ ,23111121133333n n n S +-=⋅+⋅++ ,两式作差得23121111211222333333n n n n S +-=⋅+⋅+⋅++⋅- ,即1121121212223313333313n n n n n n S ++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=-+-=--,所以111,3n n n S +=-<∴数列{}n S 满足条件①.(){}11210,,3nn n n n n a b n S S S +⎛⎫=->∴<∴ ⎪⎝⎭为单调递增数列,满足条件②.综上,数列{}n S 具有性质P .【小问2详解】因为*0,1,,,X n n =∈N ,若X 为奇数的概率为,n c X 为偶数的概率为n d ,()1[1]nn n c d p p +==-+001112220C (1)C (1)C (1)C (1)n n n n nn n n n p p p p p p p p --=-+-+-++- ①()001112220[1]C ()(1)C ()(1)C ()(1)C ()(1)n n n n n n n n n n p p p p p p p p p p ----=--+--+--++-- ②,2n c -=①②,即1(12)2nn p c --=.所以当102p <<时,0121p <-<,故n c 随着n 的增大而增大,且12n c <.故数列{}n c 具有性质P .19.已知函数()24e 2x f x x x-=-,()2233g x x ax a a =-+--(a ∈R 且2a <).(1)令()()()(),x f x g x h x ϕ=-是()x ϕ的导函数,判断()h x 的单调性;(2)若()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)ℎ在(),0∞-和0,+∞上单调递增;(2)(],1-∞.【解析】【分析】(1)需要二次求导,利用导函数的符号分析函数的单调性.(2)法一先利用()()22f g ≥这一特殊情况,探索a 的取值范围,再证明对()1,x ∈+∞时,()()f x g x ≥恒成立;法二利用导数工具求出函数()x ϕ的最小值()0x ϕ,同法一求证(]0,1a ∈时()00x ϕ≥,接着求证()1,2a ∈时()20ϕ<不符合题意即可得解.【小问1详解】()()()2224e 233x x f x g x x x ax a a xϕ-=-=-+-++,定义域为{}0xx ≠∣,所以()()()224e 1223x x h x x x a xϕ--==-+-',所以()()2234e 2220x x x h x x --+=+>'.所以()h x 在(),0-∞和()0,∞+上单调递增.【小问2详解】法一:由题知()()22f g ≥即()()()2232120a a a a ϕ=-+=--≥,即1a ≤或2a ≥,所以1a ≤.下证当1a ≤时,()()f x g x ≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.令()()24e x F x f x x x x -=+=-,则()()()()()222234e 224e 11,0x x x x x F x t x t x x x---+-'=-==>',所以()()224e 11x x F x x --=-'在()1,+∞单调递增,又()20F '=,所以当()1,2x ∈时,()()0,F x F x '<单调递减,当()2,x ∈+∞时,()()0,F F x x '>递单调增,所以()()20F x F ≥=,故()f x x ≥-,要证()()f x g x ≥,只需证()x g x -≥,即证()223130x a x a a -+++≥,令()()22313G x x a x a a =-+++,则()()()222Δ(31)43561151a a a a a a a =+-+=-+=--,若115a ≤≤,则0∆≤,所以()()223130G x x a x a a =-+++≥.若15a <,则对称轴31425a x +=<,所以()G x 在()1,+∞递增,故()()210G x G a >=≥,综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.法二:由题知2224e 233x x x ax a a x--≥-+--对任意的()1,x ∈+∞恒成立,即()2224e 2330x x x x ax a a xϕ-=-+-++≥对任意的()1,x ∈+∞恒成立.由(1)知()()224e 1223x x x x a x ϕ--=-+-'在()1,+∞递增,又()13a ϕ'=-.①若0a ≤,则()()()10,x x ϕϕϕ'>≥'在()1,+∞递增,所以()()24110e x a ϕϕ>=-+>,符合;②若0a >,则()130a ϕ=-<',又()112224e 14e (1)(1)(1)a a a a a a a a a ϕ--⎡⎤+=-=-+⎣⎦++',令()124e(1)a m a a -=-+,则()()()14e 21a m a a h a -=-+=',则()14e 2a h a -'=-为单调递增函数,令()0h a '=得1ln2a =-,当()0,1ln2a ∈-时()()0,h a m a ''<单调递减,当()1ln2,a ∞∈-+时()()0,h a m a ''>单调递增,又()()10,00m m ='<',所以当()0,1a ∈时,()()0,m a m a '<单调递减,当()1,a ∈+∞时,()()0,m a m a '>单调递增,所以()()10m a m ≥=,则()12214e (1)0(1)a a a a a ϕ-⎡⎤+'=-+≥⎣⎦+,所以(]01,1x a ∃∈+,使得()00x ϕ'=,即()0200204e 12230x x x a x ---+-=,且当()01,x x ∈时,()()0,x x ϕϕ'<单调递减,当()0,x x ∈+∞时,()()0,x x ϕϕ'>单调递增,所以()()0222min 000004e 233x x x x x ax a a x ϕϕ-==-+-++.若(]0,1a ∈,同法一可证()0222000004e 2330x x x x ax a a x ϕ-=-+-++≥,符合题意.若()1,2a ∈,因为()()()2232120a a a a ϕ=-+=--<,所以不符合题意.综上所述,a 的取值范围为(],1-∞.【点睛】方法点睛:导数问题经常会遇到恒成立的问题.常见的解决思路有:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数最值问题.(2)若()0f x >恒成立,就可以讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值与最值,最终转化为()min 0f x >;若()0f x <⇔()max 0f x <.(3)若()()f x g x ≥恒成立,可转化为()()min max f x g x ≥(需在同一处取得最值).。
2024-2025学年高三数学月考试卷一、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,只有一项是符合题目要求的.1.若3z z ⋅=,则z =()A.B.3C.D.322.已知命题:p x ∀∈N N ;命题:q x ∃∈Z ,3x x <,则()A.p 和q 都是真命题B.p ⌝和q 都是真命题C.p 和q ⌝都是真命题D.p ⌝和q ⌝都是真命题3.在等差数列{}n a 中,388a a +=,则其前10项和10S =()A.72B.80C.36D.404.已知向量a ,b 满足||2a = ,||1b = ,若a在b 上的投影向量为,则,a b = ()A.5π6B.3π4C.2π3D.7π125.已知,αβ是两个不同的平面,,m n 是两条不同的直线,能使m n ⊥成立的一组条件是()A.,,m n αβαβ⊥⊥∥B.,,m n αβαβ⊂⊥∥C.,,m n αβαβ⊥⊥∥ D.,,m n αβαβ⊥⊂∥6.某人工智能研发公司从5名程序员与3名数据科学家中选择3人组建一个项目小组,该小组负责开发一个用于图象识别的深度学习算法.已知选取的3人中至少有1名负责算法的实现与优化的程序员和1名负责数据的准备与分析的数据科学家,且选定后3名成员还需有序安排,则不同的安排方法的种数为()A .240B.270C.300D.3307.已知1sin 22cos 2αα+=,则tan 2α=()A .3- B.43- C.13D.348.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,A 是双曲线C 右支上一点,若222F B F A =uuu r uuu r ,120F B F B ⋅=,且2F B a =,则双曲线C 的离心率为()A.2B.3C.12+ D.2二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.已知一组数据1x ,2x ,L ,10x 是公差为2的等差数列,若去掉首末两项,则()A.平均数变大B.中位数没变C.方差变小D.极差变小10.已知函数()cos()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,π||2ϕ<)的部分图象如图所示,则()A.(0)1f =B.()f x 在区间4π11π,36⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减C.()f x 在区间π,2π2⎛⎫⎪⎝⎭上有3个极值点D.将()f x 的图象向左平移5π12个单位长度,所得函数图象关于原点O 对称11.已知定义在R 上的函数()f x 满足(1)1f =,()()()()()f x y f x f y f x f y +=++,当0x >时,()0f x >,则()A.(0)0f = B.3(2)4f -=-C.()f x 在(0,)+∞上单调递增D.101()2024i f i ==∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知椭圆()2211x my m +=>的离心率为32,则m =_______.13.已知圆台的上底面半径为1,下底面半径为5,侧面积为30π,则圆台的体积为______,若该圆台的上、下底面圆周均在球O 的球面上,则球O 的表面积为______.14.记min{,,}a b c 为a ,b ,c 中最小的数.设0x >,0y >,则11min 2,,x y y x ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭中的最大值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记锐角ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3a =,3sin 2cos 3B b B =.(1)求A .(2)若455b c a +=,求ABC V 的面积.16.已知函数()2()e xf x x ax b =++的图象在点(0,(0))f 处的切线方程为21x y +-0=.(1)求a ,b 的值;(2)求()f x 的单调区间与极值.17.激光的单光子通信过程可用如下模型表述:发送方将信息加密后选择某种特定偏振状态的单光子进行发送,在信息传输过程中,若存在窃听者,由于密码本的缺失,窃听者不一定能正确解密并获取准确信息.某次实验中,假设原始信息的单光子的偏振状态0,1,2等可能地出现,原始信息的单光子的偏振状态与窃听者的解密信息的单光子的偏振状态有如下对应关系.已知原始信息的任意一种单光子的偏振状态,对应的窃听者解密信息的单光子的偏振状态等可能地出现.(1)已知发送者连续两次发送信息,窃听者解密信息的单光子的偏振状态均为1.求原始信息的单光子有两种偏振状态的概率.(2)若发送者连续三次发送的原始信息的单光子的偏振状态均为1,设窃听者解密信息的单光子的偏振状态为1的个数为X ,求X 的分布列和数学期望()E X .18.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB AC ==122BC BB ==,P ,Q 分别为11B C ,1A B 的中点.(1)证明:1A B CP ⊥.(2)求直线1A B 与平面CPQ 所成角的正弦值.(3)设点1C 到直线CQ 的距离为1d ,点1C 到平面CPQ 的距离为2d ,求12d d 的值.19.在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点(0,1)的距离,记动点P 的轨迹为E .(1)求E 的方程.(2)设*n ∈N ,(),n n n A x y ,(),n n n B u v 是E 上不同的两点,且1n n x u ⋅=-,记n C 为曲线E 上分别以n A ,n B 为切点的两条切线的交点.(i)证明:存在定点F ,使得n n n A B FC ⊥.(ii)取2nn x =,记n n n n C A B α=∠,n n n n C B A β=∠,求111tan tan ni nn αβ=⎛⎫+ ⎪⎝⎭∑.。
高二上数学月考(一)(答案在最后)一、单项选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.某高校对中文系新生进行体测,利用随机数表对650名学生进行抽样,先将650名学生进行编号,001,002,…,649,650.从中抽取50个样本,下图提供随机数表的第4行到第6行,若从表中第5行第6列开始向右读取数据,则得到的第6个样本编号是()32211834297864540732524206443812234356773578905642 84421253313457860736253007328623457889072368960804 32567808436789535577348994837522535578324577892345A.623B.328C.072D.457【答案】A【解析】【分析】按照随机数表提供的数据,三位一组的读数,并取001到650内的数,重复的只取一次即可【详解】从第5行第6列开始向右读取数据,第一个数为253,第二个数是313,第三个数是457,下一个数是860,不符合要求,下一个数是736,不符合要求,下一个是253,重复,第四个是007,第五个是328,第六个数是623,,故A正确.故选:A.2.某校高一共有10个班,编号1至10,某项调查要从中抽取三个班作为样本,现用抽签法抽取样本,每次抽取一个号码,共抽3次,设五班第二次被抽到的可能性为b,则()A.19b= B.29b= C.310b= D.110b=【答案】D【解析】【分析】根据题意,在抽样过程中每个个体被抽到的概率相等即可求解.【详解】因为总体中共有10个个体,所以五班第一次没被抽到,第二次被抽到的可能性为91110910b=⨯=.故选:D.3.已知向量1,22AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,122BC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,则ABC ∠=()A.30°B.150°C.60°D.120°【答案】B 【解析】【分析】根据向量夹角的坐标表示求出向量夹角,进而求解几何角.【详解】因为向量13,22AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ ,31,22BC ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,所以13312222cos ,2AB BC AB BC AB BC⎛⎫⎛⎫⨯+-⨯- ⎪ ⎪⋅==⋅,又0,180AB BC ≤≤,所以,30AB BC =,所以,18030150BA BC =-= ,所以150ABC ∠=o .故选:B.4.已知,a b 为两条不同的直线,,αβ为两个不同的平面,则下列说法错误的是()A.若//a b ,,b a αα⊂⊄,则//a αB.若,a b αα⊥⊥,则//a bC.若,,b a b αβαβ⊥⋂=⊥,则a β⊥D.若,a b 为异面直线,,a b αβ⊂⊂,//a β,//b α,则//αβ【答案】C 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理判断A ,根据线面垂直的性质判断B ,当a α⊄时即可判断C ,根据异面直线的定义及线面平行的性质定理判断D.【详解】对于A :若//a b ,,b a αα⊂⊄,根据线面平行的判定定理可知//a α,故A 正确;对于B :若,a b αα⊥⊥,则//a b ,故B 正确;对于C :当a α⊂时,,,b a b αβαβ⊥⋂=⊥,由面面垂直的性质定理可得a β⊥,当a α⊄时,,,b a b αβαβ⊥⋂=⊥,则//a β或a β⊂或a 与β相交,故C 错误;对于D :因为a α⊂,//b α,所以存在b α'⊂使得//b b ',又b β⊂,b β'⊄,所以//b β',又//a β且,a b 为异面直线,所以平面α内的两直线b '、a 必相交,所以//αβ,故D 正确.故选:C5.下列说法正确的是()A.互斥的事件一定是对立事件,对立事件不一定是互斥事件B.若()()1P A P B +=,则事件A 与事件B 是对立事件C.从长度为1,3,5,7,9的5条线段中任取3条,则这三条线段能构成一个三角形的概率为25D.事件A 与事件B 中至少有一个发生的概率不一定比A 与B 中恰有一个发生的概率大【答案】D 【解析】【分析】根据互斥事件、对立事件和古典概型及其计算逐一判定即可.【详解】对于A ,由互斥事件和对立事件的关系可判断,对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件,故A 错误;对于B ,由()()1P A P B +=,并不能得出A 与B 是对立事件,举例说明:现从a ,b ,c ,d 四个小球中选取一个小球,已知选中每个小球的概率是相同的,设事件A 表示选中a 球或b 球,则1()2P A =,事件B 表示选中b 球或c 球,则1()2P B =,所以()()1P A P B +=,但A ,B 不是对立事件,故B 错误;对于C ,该试验的样本空间可表示为:{(1,3,5),(1,3,7),(1,3,9),(1,5,7),(1,5,9),(1,7,9),(3,5,7),(3,5,9),(3,7,9)(5,7,9)}Ω=,共有10个样本点,其中能构成三角形的样本点有(3,5,7),(3,7,9),(5,7,9),共3个,故所求概率310P =,故C 错误;对于D ,若A ,B 是互斥事件,事件A ,B 中至少有一个发生的概率等于A ,B 中恰有一个发生的概率,故D 正确.故选:D.6.一组数据:53,57,45,61,79,49,x ,若这组数据的第80百分位数与第60百分位数的差为3,则x =().A.58或64B.58C.59或64D.59【答案】A 【解析】【分析】先对数据从小到大排序,分57x ≤,79x ≥,5779x <<三种情况,舍去不合要求的情况,列出方程,求出答案,【详解】将已知的6个数从小到大排序为45,49,53,57,61,79.若57x ≤,则这组数据的第80百分位数与第60百分位数分别为61和57,他们的差为4,不符合条件;若79x ≥,则这组数据的第80百分位数与第60百分位数分别为79和61,它们的差为18,不符合条件;若5779x <<,则这组数据的第80百分位数与第60百分位数分别为x 和61(或61和x ),则613x -=,解得58x =或64x =故选:A7.如图,四边形ABCD 为正方形,ED ⊥平面,,2ABCD FB ED AB ED FB ==∥,记三棱锥,,E ACD F ABC F ACE ---的体积分别为123,,V V V ,则()A.322V V =B.31V V =C.3123V V V =-D.3123V V =【答案】D 【解析】【分析】结合线面垂直的性质,确定相应三棱锥的高,求出123,,V V V 的值,结合选项,即可判断出答案.【详解】连接BD 交AC 于O ,连接,OE OF ,设22AB ED FB ===,由于ED ⊥平面,ABCD FB ED ∥,则FB ⊥平面ABCD ,则1211141112222,22133233323ACD ABC V S ED V S FB =⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= ;ED ⊥平面,ABCD AC Ì平面ABCD ,故ED AC ⊥,又四边形ABCD 为正方形,则AC BD ⊥,而,,ED BD D ED BD =⊂ 平面BDEF ,故AC ⊥平面BDEF ,OF ⊂平面BDEF ,故AC OF ⊥,又ED ⊥平面ABCD ,FB ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,故,ED BD FB BD ⊥⊥,222222,26,3,BD OD OB OE OD ED OF OB BF =∴===+==+=而()223EF BD ED FB =+-=,所以222EF OF OE +=,即得OE OF ⊥,而,,OE AC O OE AC =⊂ 平面ACE ,故OF ⊥平面ACE ,又22222AC AE CE ===+=,故(2231131323233434F ACE V V ACE S OF AC OF =-=⋅=⨯⋅=⨯= ,故323131231,2,,233V V V V V V V V V ≠≠≠-=,故ABC 错误,D 正确,故选:D8.已知平面向量a ,b ,e ,且1e = ,2a = .已知向量b 与e所成的角为60°,且b te b e -≥- 对任意实数t 恒成立,则12a e ab ++-的最小值为()A.31+ B.23C.35 D.25【答案】B【解析】【分析】b te b e -≥-对任意实数t 恒成立,两边平方,转化为二次函数的恒成立问题,用判别式来解,算出||2b =r ,借助2a =,得到122a e a e +=+ ,12a e a b ++- 的最小值转化为11222a e a b++- 的最小值,最后用绝对值的三角不等式来解即可【详解】根据题意,1cos 602b e b e b ⋅=⋅︒=,b te b e -≥- ,两边平方22222||2||2b t e tb e b e b e +-⋅≥+-⋅ ,整理得到210t b t b --+≥ ,对任意实数t 恒成立,则()2Δ||410b b =--+≤ ,解得2(2)0b -≤ ,则||2b =r .由于2a =,如上图,122a e a e +=+ ,则111112(2)()22222a e a b a e a b a e a b ++-=++-≥+--222843e b e b b e =+=++⋅12a e ab ++- 的最小值为23当且仅当12,,2e b a -终点在同一直线上时取等号.故选:B .二、多项选择题.本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求,部分选对的得部分,有选错的得0分.9.某保险公司为客户定制了5个险种:甲,一年期短期;乙,两全保险;丙,理财类保险;丁,定期寿险;戊,重大疾病保险.各种保险按相关约定进行参保与理赔.该保险公司对5个险种参保客户进行抽样调查,得到如图所示的统计图表.则()A.丁险种参保人数超过五成B.41岁以上参保人数超过总参保人数的五成C.18-29周岁人群参保的总费用最少D.人均参保费用不超过5000元【答案】ACD 【解析】【分析】根据统计图表逐个选项进行验证即可.【详解】由参保险种比例图可知,丁险种参保人数比例10.020.040.10.30.54----=,故A 正确;由参保人数比例图可知,41岁以上参保人数超过总参保人数的45%不到五成,B 错误;由不同年龄段人均参保费用图可知,1829~周岁人群人均参保费用最少()3000,4000,但是这类人所占比例为15%,54周岁以上参保人数最少比例为10%,54周岁以上人群人均参保费用6000,所以18-29周岁人群参保的总费用最少,故C 正确.由不同年龄段人均参保费用图可知,人均参保费用不超过5000元,故D 正确;故选:ACD .10.在发生公共卫生事件期间,有专业机构认为该事件在一段时间内没有发生大规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例不超过7人”过去10日,甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据信息如下:甲地:中位数为2,极差为5;乙地:总体平均数为2,众数为2;丙地:总体平均数为1,总体方差大于0;丁地:总体平均数为2,总体方差为3.则甲、乙、丙、丁四地中,一定没有发生大规模群体感染的有()A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地【答案】AD 【解析】【分析】假设最多一天疑似病例超过7人,根据极差可判断AD ;根据平均数可算出10天疑似病例总人数,可判断BC .【详解】解:假设甲地最多一天疑似病例超过7人,甲地中位数为2,说明有一天疑似病例小于2,极差会超过5,∴甲地每天疑似病例不会超过7,∴选A .根据乙、丙两地疑似病例平均数可算出10天疑似病例总人数,可推断最多一天疑似病例可能超过7人,由此不能断定一定没有发生大规模群体感染,∴不选BC ;假设丁地最多一天疑似病例超过7人,丁地总体平均数为2,说明极差会超过3,∴丁地每天疑似病例不会超过7,∴选D .故选:AD .11.勒洛四面体是一个非常神奇的“四面体”,它能像球一样来回滚动.勒洛四面体是以正四面体的四个顶点为球心,以正四面体的棱长为半径的四个球的相交部分围成的几何体.如图所示,设正四面体ABCD 的棱长为2,则下列说法正确的是()A.勒洛四面体能够容纳的最大球的半径为22-B.勒洛四面体被平面ABC 截得的截面面积是(2π-C.勒洛四面体表面上交线AC 的长度为2π3D.勒洛四面体表面上任意两点间的距离可能大于2【答案】ABD 【解析】【分析】A 选项:求出正四面体ABCD 的外接球半径,进而得到勒洛四面体的内切球半径,得到答案;B 选项,作出截面图形,求出截面面积;C 选项,根据对称性得到交线AC 所在圆的圆心和半径,求出长度;D 选项,作出正四面体对棱中点连线,在C 选项的基础上求出长度.【详解】A 选项,先求解出正四面体ABCD 的外接球,如图所示:取CD 的中点G ,连接,BG AG ,过点A 作AF BG ⊥于点F ,则F 为等边ABC V 的中心,外接球球心为O ,连接OB ,则,OA OB 为外接球半径,设OA OB R ==,由正四面体的棱长为2,则1CG DG ==,BG AG ==133FG BG ==,233BF BG ==3AF ===,3OF AF R R =-=-,由勾股定理得:222OF BF OB +=,即22233R R ⎛⎫⎛-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得:2R =,此时我们再次完整的抽取部分勒洛四面体,如图所示:图中取正四面体ABCD 中心为O ,连接BO 交平面ACD 于点E ,交 AD 于点F ,其中 AD 与ABD △共面,其中BO 即为正四面体外接球半径2R =,设勒洛四面体内切球半径为r ,则22r OF BF BO ==-=-,故A 正确;B 选项,勒洛四面体截面面积的最大值为经过正四面体某三个顶点的截面,如图所示:面积为(2221π333322222344⎛⎫⨯⨯⨯-⨯+⨯= ⎪ ⎪⎭⎝,B 正确;C 选项,由对称性可知:勒洛四面体表面上交线AC 所在圆的圆心为BD 的中点M ,故3MA MC ==2AC =,由余弦定理得:2221cos 23233AM MC AC AMC AM MC +-∠===⋅⨯⨯,故1arccos3AMC ∠=3AC 133,C 错误;D 选项,将正四面体对棱所在的弧中点连接,此时连线长度最大,如图所示:连接GH ,交AB 于中点S ,交CD 于中点T ,连接AT ,则22312ST AT AS =-=-=则由C 选项的分析知:3TG SH ==,所以323322GH =+=,故勒洛四面体表面上两点间的距离可能大于2,D 正确.故选:ABD.【点睛】结论点睛:勒洛四面体考试中经常考查,下面是一些它的性质:①勒洛四面体上两点间的最大距离比四面体的棱长大,是对棱弧中点连线,最大长度为232a a ⎫->⎪⎪⎭,②表面6个弧长之和不是6个圆心角为60︒的扇形弧长之和,其圆心角为1arccos 3,半径为32a .三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.12.某工厂生产A 、B 、C 三种不同型号的产品,产品数量之比依次为3:4:7,现在用分层抽样的方法抽出容量为n 的样本,样本中的A 型号产品有15件,那么样本容量n 为________.【答案】70【解析】【分析】利用分层抽样的定义得到方程,求出70n =.【详解】由题意得315347n=++,解得70n =.故答案为:7013.平面四边形ABCD 中,AB =AD =CD =1,BD =BD ⊥CD ,将其沿对角线BD 折成四面体A ′﹣BCD ,使平面A ′BD ⊥平面BCD ,若四面体A ′﹣BCD 顶点在同一个球面上,则该球的表面积_____.【答案】3π【解析】【分析】根据BD ⊥CD ,BA ⊥AC ,BC 的中点就是球心,求出球的半径,即可得到球的表面积.【详解】因为平面A′BD ⊥平面BCD ,BD ⊥CD ,所以CD ⊥平面ABD ,∴CD ⊥BA ,又BA ⊥AD ,∴BA ⊥面ADC ,所以BA ⊥AC ,所以△BCD 和△ABC 都是直角三角形,由题意,四面体A ﹣BCD 顶点在同一个球面上,所以BC 的中点就是球心,所以BC =2所以球的表面积为:242π⋅=3π.故答案为:3π.【点睛】本题主要考查面面垂直的性质定理和球的外接问题,还考查空间想象和运算求解的能力,属于中档题.14.若一组样本数据12,,n x x x 的平均数为10,另一组样本数据1224,24,,24n x x x +++ 的方差为8,则两组样本数据合并为一组样本数据后的方差是__________.【答案】54【解析】【分析】计算出1n ii x =∑、21nii x=∑的值,再利用平均数和方差公式可求得合并后的新数据的方差.【详解】由题意可知,数据12,n x x x 的平均数为10,所以12)101(n x x x x n =+++= ,则110ni i x n ==∑,所以数据1224,24,,24n x x x +++ 的平均数为121(242424)210424n x x x x n'=++++++=⨯+= ,方差为()(()222221111444[24241010n n n i i i i i i s x x x x n n n n n ===⎤⎡⎤=+-+=-=-⨯⨯⎦⎣⎦∑∑∑2144008n i i x n ==-=∑,所以21102nii xn ==∑,将两组数据合并后,得到新数据1212,24,24,,24,n n x x x x x x +++ ,,则其平均数为11114)4)11113]4)[(2(3(222n i nn n i i i i i i i x x x x x n n n ====''=+=⨯+=⨯++∑∑∑∑()13104172=⨯⨯+=,方差为()()2222111111172417(586458)22n n n ni i i i i i i i s x x x x n n n ====⎡⎤=-++-=-+⎢⎥⎣⎦'∑∑∑∑1(51028610458)542n n n n=⨯-⨯+=.故答案为:54.四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.袋中有形状、大小都相同的4个小球,标号分别为1,2,3,4.(1)从袋中一次随机摸出2个球,求标号和为奇数的概率;(2)从袋中每次摸出一球,有放回地摸两次.甲、乙约定:若摸出的两个球标号和为奇数,则甲胜,反之,则乙胜.你认为此游戏是否公平?说明你的理由.【答案】(1)23(2)是公平的,理由见解析【解析】【分析】(1)利用列举法写出样本空间及事件的样本点,结合古典概型的计算公式即可求解;(2)利用列举法写出样本空间及事件的样本点,结合古典概型的计算公式及概率进行比较即可求解.【小问1详解】试验的样本空间{(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)}Ω=,共6个样本点,设标号和为奇数为事件B ,则B 包含的样本点为(1,2),(1,4),(2,3),(3,4),共4个,所以42().63P B ==【小问2详解】试验的样本空间Ω{(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}=,共有16个,设标号和为奇数为事件C ,事件C 包含的样本点为(1,2),(1,4),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,1),(4,3),共8个,故所求概率为81()162P C ==,即甲胜的概率为12,则乙胜的概率为12,所以甲、乙获胜的概率是公平的.16.(1)请利用已经学过的方差公式:()2211ni i s x xn ==-∑来证明方差第二公式22211n i i s x x n ==-∑;(2)如果事件A 与B 相互独立,那么A 与B 相互独立吗?请给予证明.【答案】(1)证明见解析;(2)独立,证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意,对方差公式恒等变形,分析可得结论;(2)根据相互独立事件的定义,只需证明()()()P AB P A P B =即可.【详解】(1)()()()()2222212111n i n i s x xx x x x x x n n =⎡⎤=-=-+-++-⎢⎥⎣⎦∑ ()()2222121212n n x x x x x x x nx n ⎡⎤=+++-+++⎢⎥⎣⎦ ()22221212n x x x x nx nx n ⎡⎤=+++-⨯+⎢⎥⎣⎦ ()222121n x x x nx n ⎡⎤=+++-⎢⎥⎣⎦ 2211n i i x x n ==-∑;(2)因为事件A 与B 相互独立,所以()()()P AB P A P B =,因为()()()P AB P AB P A +=,所以()()()()()()P AB P A P AB P A P A P B =-=-()()()()()1P A P B P A P B =-=,所以事件A 与B 相互独立.17.如图,四棱锥P ABCD -的侧面PAD 是边长为2的正三角形,底面ABCD 为矩形,且平面PAD ⊥平面ABCD ,M ,N 分别为AB ,AD 的中点,二面角D PN C --的正切值为2.(1)求四棱锥P ABCD -的体积;(2)证明:DM PC⊥(3)求直线PM 与平面PNC 所成角的正弦值.【答案】(1)3(2)证明见解析(3)35【解析】【分析】(1)先证明DNC ∠为二面角D PN C --的平面角,可得底面ABCD 为正方形,利用锥体的体积公式计算即可;(2)利用线面垂直的判定定理证明DM ⊥平面PNC ,即可证明DM PC ⊥;(3)由DM⊥平面PNC 可得MPO ∠为直线PM 与平面PNC 所成的角,计算其正弦值即可.【小问1详解】解:∵PAD △是边长为2的正三角形,N 为AD 中点,∴PN AD ^,PN =又∵平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ⋂平面ABCD AD =∴PN ^平面ABCD又NC ⊂平面ABCD ,∴PN NC ⊥∴DNC ∠为二面角D PN C --的平面角,∴tan 2DC DNC DN∠==又1DN =,∴2DC =∴底面ABCD 为正方形.∴四棱P ABCD -的体积12233V =⨯⨯=.【小问2详解】证明:由(1)知,PN ^平面ABCD ,DM ⊂平面ABCD ,∴PN DM⊥在正方形ABCD 中,易知DAM CDN ≌△△∴ADM DCN ∠=∠而90ADM MDC ∠+∠=︒,∴90DCN MDC ∠+∠=︒∴DM CN ⊥∵PN CN N = ,∴DM ⊥平面PNC∵PC ⊂平面PNC ,∴DM PC ⊥.【小问3详解】设DM CN O ⋂=,连接PO ,MN .∵DM⊥平面PNC .∴MPO ∠为直线PM 与平面PNC 所成的角∵2,1AD AM ==,∴DM =5DO ==∴55MO ==又MN =PM ==∴35sin 5MO MPO PM ∠===∴直线PM 与平面PNC 所成角的正弦值为35.18.某市根据居民的月用电量实行三档阶梯电价,为了深入了解该市第二档居民用户的用电情况,该市统计局用比例分配的分层随机抽样方法,从该市所辖A ,B ,C 三个区域的第二档居民用户中按2:2:1的比例分配抽取了100户后,统计其去年一年的月均用电量(单位:kW h ⋅),进行适当分组后(每组为左闭右开的区间),频率分布直方图如下图所示.(1)求m 的值;(2)若去年小明家的月均用电量为234kW h ⋅,小明估计自己家的月均用电量超出了该市第二档用户中85%的用户,请判断小明的估计是否正确?(3)通过进一步计算抽样的样本数据,得到A 区样本数据的均值为213,方差为24.2;B 区样本数据的均值为223,方差为12.3;C 区样本数据的均值为233,方差为38.5,试估计该市去年第二档居民用户月均用电量的方差.(需先推导总样本方差计算公式,再利用数据计算)【答案】(1)0.016m =(2)不正确(3)78.26【解析】【分析】(1)利用频率和为1列式即可得解;(2)求出85%分位数后判断即可;(3)利用方差公式推导总样本方差计算公式,从而得解.【小问1详解】根据频率和为1,可知()0.0090.0220.0250.028101m ++++⨯=,可得0.016m =.【小问2详解】由题意,需要确定月均用电量的85%分位数,因为()0.0280.0220.025100.75++⨯=,()0.0280.0220.0250.016100.91+++⨯=,所以85%分位数位于[)230,240内,从而85%分位数为0.850.7523010236.252340.910.75-+⨯=>-.所以小明的估计不正确.【小问3详解】由题意,A 区的样本数为1000.440⨯=,样本记为1x ,2x ,L ,40x ,平均数记为x ;B 区的样本数1000.440⨯=,样本记为1y ,2y ,L ,40y ,平均数记为y ;C 区样本数为1000.220⨯=,样本记为1z ,2z ,L ,20z ,平均数记为z .记抽取的样本均值为ω,0.42130.42230.2233221ω=⨯+⨯+⨯=.设该市第二档用户的月均用电量方差为2s ,则根据方差定义,总体样本方差为()()()40402022221111100i j k i i i s x y z ωωω===⎡⎤=-+-+-⎢⎥⎣⎦∑∑∑()()()4040202221111100i j k i i i x x x y y y z z z ωωω===⎡⎤=-+-+-+-+-+-⎢⎥⎣⎦∑∑∑因为()4010ii x x =-=∑,所以()()()()404011220iii i x x x x x x ωω==--=--=∑∑,同理()()()()404011220jji i yyy y yy ωω==--=--=∑∑,()()()()202011220kki i zz z z zz ωω==--=--=∑∑,因此()()()()4040404022222111111100100i j i i i i s x x x y y y ωω====⎡⎤⎡⎤=-+-+-+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∑∑∑∑()()202022111100k i i z z z ω==⎡⎤+-+-⎢⎥⎣⎦∑∑,代入数据得()()222114024.2402132214012.340223221100100s ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎦=⨯+⨯-+⨯-⎣+⨯()212038.32023322178.26100⎡⎤+⨯+⨯-=⎣⎦.19.在世界杯小组赛阶段,每个小组内的四支球队进行循环比赛,共打6场,每场比赛中,胜、平、负分别积3,1,0分.每个小组积分的前两名球队出线,进入淘汰赛.若出现积分相同的情况,则需要通过净胜球数等规则决出前两名,每个小组前两名球队出线,进入淘汰赛.假定积分相同的球队,通过净胜球数等规则出线的概率相同(例如:若B ,C ,D 三支积分相同的球队同时争夺第二名,则每个球队夺得第二名的概率相同).已知某小组内的A ,B ,C ,D 四支球队实力相当,且每支球队在每场比赛中胜、平、负的概率都是13,每场比赛的结果相互独立.(1)求A 球队在小组赛的3场比赛中只积3分的概率;(2)已知在已结束的小组赛的3场比赛中,A 球队胜2场,负1场,求A 球队最终小组出线的概率.【答案】(1)427(2)7981【解析】【分析】(1)分类讨论只积3分的可能情况,结合独立事件概率乘法公式运算求解;(2)由题意,若A 球队参与的3场比赛中胜2场,负1场,根据获胜的三队通过净胜球数等规则决出前两名,分情况讨论结合独立事件概率乘法公式运算求解.【小问1详解】A 球队在小组赛的3场比赛中只积3分,有两种情况.第一种情况:A 球队在3场比赛中都是平局,其概率为111133327⨯⨯=.第二种情况:A球队在3场比赛中胜1场,负2场,其概率为11113 3339⨯⨯⨯=.故所求概率为114 27927+=.【小问2详解】不妨假设A球队参与的3场比赛的结果为A与B比赛,B胜;A与C比赛,A胜;A与D比赛,A胜.此情况下,A积6分,B积3分,C,D各积0分.在剩下的3场比赛中:若C与D比赛平局,则C,D每队最多只能加4分,此时C,D的积分都低于A的积分,A可以出线;若B与C比赛平局,后面2场比赛的结果无论如何,都有两队的积分低于A,A可以出线;若B与D比赛平局,同理可得A可以出线.故当剩下的3场比赛中有平局时,A一定可以出线.若剩下的3场比赛中没有平局,则当B,C,D各赢1场比赛时,A可以出线.当B,C,D中有一支队伍胜2场时,若C胜2场,B胜1场,A,B,C争夺第一、二名,则A淘汰的概率为11111 333381⨯⨯⨯=;若D胜2场,B胜1场,A,B,D争夺第一、二名,则A淘汰的概率为11111 333381⨯⨯⨯=.其他情况A均可以出线.综上,A球队最终小组出线的概率为1179 1818181⎛⎫-+=⎪⎝⎭.【点睛】关键点点睛:解题的关键在于分类讨论获胜的三队通过净胜球数等规则决出前两名,讨论要恰当划分,做到不重不漏,从而即可顺利得解.。
初三数学月考试卷一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列函数中,是二次函数的是()A. y = 3 - 3x^2B. y = 2x + 1C. y = x^2 - 1/xD. y = (x - 1)^2 + 2答案:D2.已知关于x的一元二次方程kx^2 - 2x + 1 = 0有两个不相等的实数根,则k的取值范围是()A. k > 0B. k < 1C. k > 1D. k < 0且k ≠ -1答案:B(注意:此题需考虑判别式Δ = b^2 - 4ac > 0的条件,并排除k = 0的情况)3.将抛物线y = 3x2 - 2x + 1,则a = _______,b = _______。
A. a = 4, b = 0B. a = -4, b = 6C. a = -2, b = 6D. a = 2, b = 0答案:B(通过平移规律求解)4.已知二次函数y = ax^2 + bx + c的图象经过点A(-1, 0),B(3, 0),C(0, -3),则该二次函数的解析式为()A. y = x^2 - 2x - 3B. y = x^2 + 2x - 3C. y = -x^2 + 2x + 3D. y = -x^2 - 2x + 3答案:A(通过待定系数法求解)5.若a是关于x的方程3x2 + 1 = 0的一个根,-a是关于x的方程3x2 - 1 = 0的一个根,则a的值为()A. 1或-1B. 2或-2C. 1D. -1答案:A(通过代入法求解)二、填空题(每小题4分,共24分)6.已知二次函数y = ax^2 + bx + c的对称轴为直线x = 1,且经过点(2, 3)和(-3, -12),则此二次函数的解析式为_______。
答案:y = x^2 - 2x(通过对称轴和已知点求解)7.若关于x的一元二次方程kx^2 - 6x + 9 = 0有两个相等的实数根,则k的值为_______。
江西省2024-2025学年八年级上学期第一次月考数学试题一、单选题1. 在ABC 中,已知3AC =,4BC =,则AB 的取值范围是( )A. 68AB <<B. 17AB <<C. 214AB <<D. 114AB <<【答案】B【解析】【分析】根据三角形三边关系求解.【详解】解: 在ABC 中,3AC =,4BC =, ∴BC AC AB BC AC −<<+,∴4343AB −<<+,即17AB <<.故选B .【点睛】本题考查三角形三边关系的应用,解题的关键是掌握三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.2. 如图,△ABC ≌△ABD ,若∠ABC =30°,∠ADB =100°,则∠BAC 的度数是( ).A. 30°B. 100°C. 50°D. 80°【答案】C【解析】 【分析】根据全等三角形的性质得到∠C 的度数,然后利用三角形内角和定理计算即可.【详解】解:∵△ABC ≌△ABD ,∴∠C =∠ADB =100°,∴∠BAC =180°-100°-30°=50°,故选C.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和三角形内角和定理,熟知全等三角形的对应边相等,对应角相等是解题关键.3. 如图,在ABC 中,AB AC =,AE AF =,AD BC ⊥,垂足为D .则全等三角形有( )A. 2组B. 3组C. 4组D. 5组【答案】C【解析】 【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,先根据HL 证明Rt ADE ≌Rt ADF ,可得DE DF =,进而得出Rt ABD △≌Rt ACD △,可得BD CD =,即可得出BE CF =,再根据SSS 证明ABE ≌ACF △,ACE △≌ABF △,可得答案.【详解】∵AE AF =,AD AD =,∴Rt ADE ≌Rt ADF ,∴DE DF =.∵AB AC =,AD AD =,∴Rt ADB △≌Rt ADC ,∴BD CD =,∴B D D E C D D F −=−,即BE CF =.∵AB AC =,AE AF =,∴ABE ≌ACF △.∵B D D F C D D E +=+,即BF CE =.∵AB AC =,AE AF =,∴ABF △≌ACE △.全等三角形有4组.故选:C .4. 如图,在ABC 中,,ABC ACB ∠∠的平分线交于点O ,连接AO ,过点O 作,,OD BC OE AB ABC ⊥⊥△的面积是16,周长是8,则OD 的长是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】 【分析】本题主要考查了角平分线的性质,先过点O 作OF AC ⊥于点F ,然后根据角平分线的性质,证明OE OF OD ==,然后根据ABC 的面积AOB =△的面积BOC +△的面积AOC +△的面积,求出答案即可.【详解】如图所示:过点O 作OF AC ⊥于点F ,OB ,OC 分别是ABC ∠和ACB ∠角平分线,OD BC ⊥,OE AB ⊥,OF AC ⊥,OE OD OF ∴==,16ABC AOB BOC AOC S S S S =++= , ∴11116222AB OE BC OD AC OF ⋅+⋅+⋅=, 11116222AB OD BC OD AC OD ⋅+⋅+⋅=, 1()162OD AB BC AC ++=, 8++= AB BC AC ,4OD ∴=,故选:D .5. 如图,ABC ∆中,AB BC =,点D 在AC 上,BD BC ⊥.设BDC α∠=,ABD β∠=,则( )的A. 3180αβ+°B. 2180αβ+°C. 390αβ−=°D. 290αβ−=°【答案】D【解析】 【分析】根据三角形外角等于不相邻两个内角的和,直角三角形两锐互余解答【详解】解:AB BC = ,A C ∴∠=∠,A αβ−∠= ,90C α+∠=°,290αβ∴=°+,290αβ∴−=°,故选:D .【点睛】本题考查了三角形外角,直角三角形,熟练掌握三角形外角性质,直角三角形两锐角性质,是解决此类问题的关键6. 下列条件,不能判定两个直角三角形全等的是( )A. 两个锐角对应相等B. 一个锐角和斜边对应相等C. 两条直角边对应相等D. 一条直角边和斜边对应相等【答案】A【解析】【分析】本题主要考查全等的判定方法,熟练掌握判定方法是解题的关键.根据判定方法依次进行判断即可.【详解】解:A 、两个锐角对应相等,不能判定两个直角三角形全等,故A 符合题意;B 、一个锐角和斜边对应相等,利用AAS 可以判定两个直角三角形全等,故B 不符合题意;C 、两条直角边对应相等,利用SAS 可以判定两个直角三角形全等,故C 不符合题意;D 、一条直角边和斜边对应相等,利用HL 可以判定两个直角三角形全等,故D 不符合题意;故选:A .7. 如图,在ACD 和BCE 中,,,,,AC BC AD BE CD CE ACE m BCD n ===∠=∠= ,AD 与BE 相交于点P ,则BPA ∠的度数为( )A. n m −B. 2n m −C. 12n m −D. 1()2n m − 【答案】D【解析】 【分析】由条件可证明△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形的性质得到∠ACB 的度数,利用三角形内角和可求得∠APB=∠ACB ,即可解答.【详解】在△ACD 和△BCE 中AC BC AD BE CD CE===∴△ACD ≌△BCE (SSS ),∴∠ACD=∠BCE ,∠A=∠B ,∴∠BCA+∠ACE=∠ACE+∠ECD ,∴∠ACB=∠ECD=12(∠BCD-∠ACE )=12×(n-m ) ∵∠B+∠ACB=∠A+∠BPA ,∴BPA ∠=∠ACB=1()2n m −. 故选D .【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.8. 如图,EB 交AC 于M ,交FC 于D ,AB 交FC 于N ,90E F ∠=∠=°,B C ∠=∠,AE AF =,给出下列结论:①12∠=∠;②BE CF =;③ACN ABM ≌;④CD DN =.其中正确的结论有( )A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】B【解析】 【分析】根据90E F ∠=∠=°,B C ∠=∠,AE AF =,可得ABE ACF ≌,三角形全等的性质BE CF =;BAE CAF ∠=∠可得①12∠=∠;由ASA 可得ACN ABM ≌,④CD DN =不成立.【详解】解:∵90E F ∠=∠=°,B C ∠=∠,AE AF =,∴ABE ACF ≌,∴BE CF =;BAE CAF ∠=∠,故②符合题意;∵BAE BAC CAF BAC ∠−∠=∠−∠,∴12∠=∠;故①符合题意;∵ABE ACF ≌∴B C ∠=∠,AB AC =,又∵BAC CAB ∠=∠∴ACN ABM ≌,故③符合题意;∴AM AN =,∴MC BN =,∵,B C MDC BDN ∠=∠∠=∠, ∴MDC NDB ≌,∴CD DB =,∴CD DN =不能证明成立,故④不符合题意.故选:B .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法和三角形全等的性质,难度适中.9. 已知AOB ∠,下面是“作一个角等于已知角,即作A O B AOB ′′′=∠∠”的尺规作图痕迹.该尺规作图的依据是( )A. SASB. SSSC. AASD. ASA【答案】B【解析】 【分析】本题主要考查了尺规作图作一个角等于已知角、全等三角形判定等知识点,掌握尺规作图作一个角等于已知角的作法成为解题的关键.根据“作一个角等于已知角,即作A O B AOB ′′′=∠∠”的尺规作图痕迹,结合全等三角形的判定定理即可解答.【详解】解:由题意可知,“作一个角等于已知角,即作A O B AOB ′′′=∠∠”的尺规作图的依据是SSS .故选:B .10. 如图,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分BAD ∠,AB AC >,下列结论正确的是( )A. AB AD CB CD −>−B. AB AD CB CD −=−C. AB AD CB CD −<−D. AB AD −与CB CD −的大小关系不确定【答案】A【解析】 【分析】先通过在AB 上截取AE =AD ,得到一对全等三角形,利用全等三角形的性质得到对应边相等,再利用三角形的三边关系和等量代换即可得到A 选项正确.【详解】解:如图,在AB 上取AE AD =,对角线AC 平分BAD ∠,BAC DAC ∴∠=∠,在ACD ∆和ACE ∆中,的AD AE BAC DAC AC AC = ∠=∠ =, ()ACD ACE SAS ∴∆≅∆,CD CE ∴=,BE CB CE >− ,AB AD CB CD ∴−>−.故选:A .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的定义和三角形的三边关系,要求学生能根据已知条件做出辅助线构造全等三角形,并能根据全等三角形的性质得到不同线段之间的关系,利用三角形三边关系判断大小,解决本题的关键是牢记概念和公式,正确作辅助线构造全等三角形等.二、填空题11. 若正多边形的一个外角为60°,则这个正多边形的边数是______.【答案】六##6【解析】【分析】本题考查了多边形的外角和,熟练掌握任意多边形的外角和都是360度是解答本题的关键.根据任意多边形的外角和都是360度求解即可.【详解】解:360606°÷°=.故答案为:六.12. 四条长度分别为2cm ,5cm ,8cm ,9cm 的线段,任选三条组成一个三角形,可以组成的三角形的个数是___________个.【答案】2【解析】【分析】从4条线段里任取3条线段组合,可有4种情况,看哪种情况不符合三角形三边关系,舍去即可.【详解】解:四条木棒的所有组合:2,5,8和2,5,9和5,8,9和2,8,9;∵2+5=7<8,∴2,5,8不能组成三角形;∵2+5=7<9,∴2,5,9不能组成三角形;∵5+8=13>9,∴5,8,9能组成三角形;∵2+8=10>9,∴2,8,9能组成三角形.∴ 5,8,9和2,8,9能组成三角形.只有2个三角形.故答案是:2.【点睛】此题主要考查了三角形三边关系,三角形的三边关系:任意两边之和>第三边,任意两边之差<第三边;注意情况的多解和取舍.13. 如图,在ABC 中,AD BC ⊥,AE 平分BAC ∠,若140∠=°,230∠=°,则B ∠=______.【答案】40°##40度【解析】【分析】本题考查了三角形的角平分线,高线的定义;由AE 平分BAC ∠,可得角相等,由140∠=°,230∠=°,可求得EAD ∠的度数,在直角三角形ABD 在利用两锐角互余可求得答案.【详解】解:AE 平分BAC ∠12EAD ∴∠=∠+∠,12403010EAD ∴∠=∠−∠=°−°=°,Rt ABD 中,9090401040BBAD ∠=°−∠=°−°−°=°. 故答案为:40°.14. 如图,BE 平分∠ABC ,CE 平分外角∠ACD ,若∠A =52°,则∠E 的度数为_____.【答案】26°【解析】【分析】根据三角形的外角等于和它不相邻的两个内角的和即可得答案.【详解】∵BE 平分∠ABC ,CE 平分外角∠ACD ,∴∠EBC =12∠ABC ,∠ECD =12∠ACD , ∴∠E =∠ECD ﹣∠EBC =12(∠ACD ﹣∠ABC ) ∵∠ACD-∠ABC=∠A ,∴∠E =12∠A =12×52°=26° 故答案为26°【点睛】本题考查三角形外角性质,三角形的一个外角,等于和它不相邻的两个内角的和;熟练掌握外角性质是解题关键.15. 如图1,123456∠+∠+∠+∠+∠+∠为m 度,如图2,123456∠+∠+∠+∠+∠+∠为n 度,则m n −=__________.【答案】0【解析】【分析】将图1原六边形分成两个三角形和一个四边形可得到m 的值,将图2原六边形分成四个三角形可得到n 的值,从而得到答案.【详解】解:如图1,将原六边形分成两个三角形和一个四边形,,1234562180360720m ∴°=∠+∠+∠+∠+∠+∠=×°+°=°,如图2,将原六边形分成四个三角形,,∴°=∠+∠+∠+∠+∠+∠=×°=°,1234564180720n∴==,m n720∴−=,m n故答案为:0.【点睛】本题考查了多边形的内角和,此类问题通常连接多边形的顶点,将多边形分割成四边形和三角形,通过计算四边形和三角形的内角和,求得多边形的内角和.16. 如图,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF.给出下列结论:①∠1=∠2;②BE=CF;③ ACN≌ ABM;④CD=DN.其中符合题意结论的序号是_____.【答案】①②③【解析】【分析】此题考查的是全等三角形的判定和性质的应用,只要先找出图中的全等三角形就可判断题中结论是否正确.【详解】∵∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,∴△ABE≌△ACF(AAS),∴AC=AB,BE=CF,即结论②正确;∵AC=AB,∠B=∠C,∠CAN=∠BAM,∴△ACN≌△ABM(ASA),即结论③正确;∵∠BAE=∠CAF,∵∠1=∠BAE-∠BAC,∠2=∠CAF-∠BAC,∴∠1=∠2,即结论①正确;∴△AEM ≌△AFN (ASA ),∴AM =AN ,∴CM =BN ,∵∠CDM =∠BDN ,∠C =∠B ,∴△CDM ≌△BDN ,∴CD =BD ,无法判断CD =DN ,故④错误,∴题中正确的结论应该是①②③.故答案为:①②③.【点睛】此题考查了三角形全等的判定和性质;对图中的全等三角形作出正确判断是正确解答本题的关键.三、解答题17. 如图,已知点D ,E 分别AB ,AC 上,B C ∠=∠,DC BE =,求证:ABE ACD △△≌.【答案】见解析【解析】【分析】本题考查了全等三角形的判定,根据已知条件选择恰当的判定方法是解题的关键.【详解】解:在ABE 和ACD 中,B C A A BE DC ∠=∠ ∠=∠ =, ∴()AAS ABE ACD ≌.18. 如图,请你仅用无刻度直尺作图.在(1)在图①中,画出三角形AB 边上的中线CD ;(2)在图②中,找一格点D ,使得ABC CDA △△≌.【答案】(1)见解析 (2)见解析【解析】【分析】(1)如图,连接CD 即可;(2)按如图所示,找到点D ,连接AD CD ,即可.【小问1详解】【小问2详解】如图,CDA 即为所求;【点睛】本题考查了作图,三角形中线的性质、全等三角形的判定方法,掌握中线的性质及全等三角形判定的方法是关键.19. (1)在ABC 中,ABC ∠的角平分线和ACB ∠的角平分线交于点P ,如图1,试猜想P ∠与A ∠的关系,直接写出结论___________:(不必写过程)(2)在ABC 中,一个外角ACE ∠的角平分线和一个内角ABC ∠的角平分线交于点P ,如图2,试猜想P ∠与A ∠的关系,直接写出结论____________;(不必写过程) (3)在ABC 中,两个外角EBC ∠的角平分线和FCB ∠的角平分线交于点P ,如图3,试猜想P ∠与A ∠的关系,直接写出结论_________,并予以证明.【答案】(1)1902P A∠=°+∠;(2)12P A∠=∠;(3)1902P A∠=°−∠【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和定理表示出∠ABC+∠ACB,再根据角平分线的定义求出∠PBC+∠PCB,然后根据三角形的内角和定理列式整理即可;(2)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠ACE=∠A+∠ABC,∠PCE=∠P+∠PBC,再根据角平分线的定义可得∠PBC=12∠ABC,∠PCE=12∠ACE,然后整理即可得证;(3)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和与角平分线的定义表示出∠PBC+∠PCB,然后利用三角形的内角和定理列式整理即可得解.【详解】解:(1)1902P A ∠=°+∠;理由:在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°-∠A,∵点P为角平分线的交点,∴1=2PBC ABC∠∠,1=2PCB ACB∠∠,∴∠PBC+∠PCB=12(∠ABC+∠ACB)=12(180°-∠A)=90°-12∠A,在△PBC中,∠P=180°-(90°-12∠A)=90°+12∠A;故答案为:1902P A ∠=°+∠;(2)12P A ∠=∠.理由:由三角形的外角性质得,∠ACE=∠A+∠ABC,∠PCE=∠P+∠PBC,∵外角∠ACE的角平分线和内角∠ABC的角平分线交于点P,∴∠PBC=12∠ABC,∠PCE=12∠ACE,∴12(∠A+∠ABC)=∠P+12∠ABC,∴∠P=12∠A;(3)1902P A ∠=°−∠; 证明: 外角EBC ∠的角平分线和FCB ∠的角平分线交于点P ,11()()22PBC PCB A ACB A ABC ∴∠+∠=∠+∠+∠+∠ 111()90222A A ABC ACB A =∠+∠+∠+∠=∠+° 在PBC ∆中,11180909022P A A ∠=°−∠+°=°−∠. 故答案为:1902P A ∠=°−∠; 【点睛】本题考查的是三角形内角和定理,角平分线的定义和三角形外角的性质,熟记性质与概念是解题的关键,要注意整体思想的利用.20. 如图,在ABC 中,AE 为边BC 上的高,点D 为边BC 上的一点,连接AD .(1)当AD 为边BC 上的中线时,若6AE =,ABC 的面积为30,求CD 的长;(2)当AD 为BAC ∠的角平分线时,若6636C B ∠=°∠=°,,求DAE ∠的度数.【答案】(1)5 (2)15°【解析】【分析】本题考查了用三角形中线求三角形面积、三角形外角性质、直角三角形性质.(1)利用三角形中线定义及三角形面积求出CD 长;(2)利用三角形内角和先求BAC ∠,再用外角性质和直角三角形性质求出DAE ∠.【小问1详解】∵AD 为边BC 上的中线, ∴1152ADC ABC S S == , ∵AE 为边BC 上的高, ∴1152DC AE ××=, ∴5CD =.【小问2详解】∵6636C B ∠=°∠=°,∴18078BAC B C =°−−=°∠∠∠,∵AD 为BAC ∠的角平分线,∴39BAD DAC ∠=∠=°,∴393675ADC BAD B ∠=∠+∠=°+°=°,∵AE BC ⊥,∴90AED ∠=°,∴9015DAE ADC ∠=°−∠=°21. 如图,点A ,D ,B ,E 在同一直线上,AC =DF ,AD =BE ,BC =EF .求证:AC ∥DF .【答案】详见解析【解析】【分析】根据等式的性质得出AB =DE ,利用SSS 证明△ABC 与△DEF 全等,进而解答即可.【详解】证明:∵AD =BE ,∴AD +DB =BE +DB ,∴AB =DE ,在△ABC 与△DEF 中,AB DE AC DF BC EF = = =,∴△ABC ≌△DEF (SSS ),∴∠A =∠FDE ,∴AC ∥DF .【点睛】此题主要考查了平行线的性质和判定,全等三角形的判定和性质,做题的关键是找出证三角形全等的条件.22. 如图,在ACB △中,90ACB ∠=°,CD AB ⊥于D .(1)求证:ACD B ∠=∠;(2)若AF 平分CAB ∠分别交CD 、BC 于E 、F ,求证:CEF CFE ∠=∠.【答案】(1)见解析 (2)见解析【解析】【分析】本题考查了直角三角形的性质,三角形角平分线的定义,对顶角的性质,余角的性质,难度适中. (1)由于ACD ∠与B ∠都是BCD ∠的余角,根据同角的余角相等即可得证;(2)根据直角三角形两锐角互余得出9090CFA CAF AED DAE ∠=°−∠∠=°−∠,,再根据角平分线的定义得出CAF DAE ∠=∠,然后由对顶角相等的性质,等量代换即可证明CEF CFE ∠=∠.【小问1详解】证明:90ACB ∠=° ,CD AB ⊥于D ,90ACD BCD ∴∠+∠=°,90B BCD ∠+∠=°,ACD B ∴∠=∠;【小问2详解】证明:在Rt AFC △中,90CFA CAF ∠=°−∠,同理Rt AED △中,90AED DAE ∠=°−∠.又AF 平分CAB ∠,CAF DAE ∴∠=∠,AED CFE ∴∠=∠,又CEF AED ∠=∠ ,CEF CFE ∴∠=∠.23. 如图,AC ,BD 相交于点O ,OB OD =,A C ∠=∠,求证:△≌△AOB COD .在【答案】见解答【解析】【分析】本题主要考查全等三角形的判定,熟练掌握判定方法是解题的关键.根据全等三角形的判定方法证明即可.【详解】证明:AOB 和COD △中,A C AOB COD OB OD∠=∠ ∠=∠ = , (AAS)AOB COD ∴≌△△.24. 材料阅读:如图①所示的图形,像我们常见的学习用品—— 圆规.我们不妨把这样图形叫做 “规形图 ”.解决问题:(1)观察“规形图 ”,试探究BDC 与A B C ∠∠∠,,之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下两个问题:Ⅰ.如图② ,把一块三角尺 DEF 放置在ABC 上,使三角尺的两条直角边DE DF ,恰好经过点B C ,,若40A ∠=°,则ABD ACD +=∠∠ ° . Ⅱ.如图③ ,BD 平分ABP CD ∠,平分ACP ∠,若40130A BPC ∠=°∠=°,,求BDC ∠的度数.【答案】(1) BDC A B C ∠=∠+∠+∠,理由见解析(2)Ⅰ.50;Ⅱ. 85°【解析】【分析】本题考查的是三角形内角和定理,三角形外角性质以及角平分线的定义得运用.根据题意连接AD 并延长至点 F ,利用三角形外角性质即可得出答案.Ⅰ.由(1)可知BDC A B C ∠=∠+∠+∠,因为40A ∠=°,90D ∠=︒,所以904050ABD ACD ∠+∠=°−°=°;Ⅱ.由(1)的已知条件,由于BD 平分ABP CD ∠,平分ACP ∠,即可得出在1452ABD ACD ABP ACP ∠+∠=∠+∠=°(),因此4540=85BDC ∠=°+°°. 【小问1详解】 解:如图连接AD 并延长至点 F , 根据外角的性质,可得 BDF BAD B ∠=∠+∠, CDF C CAD ∠=∠+∠, 又∵BDC BDF CDF BAC BAD CAD ∠=∠+∠∠=∠+∠,, ∴BDC BAC B C ∠=∠+∠+∠;【小问2详解】解:Ⅰ. 由(1)可得,BDC ABD ACD A ∠=∠+∠+∠; 又∵4090A D ∠=°∠=°,, ∴9040=50ABD ACD ∠+∠=°−°°, 故答案为:50; Ⅱ.由(1),可得BPC ABP ACP BDC BAC ABD ACD ∠=∠+∠+∠∠=∠+∠+∠,, ∴1304090ABP ACP BPC BAC ∠+∠=∠−∠=°−°=°, 又∵BD 平分ABP CD ∠,平分ACP ∠, ∴1452ABD ACD ABP ACP ∠+∠=∠+∠=°(), ∴4540=85BDC ∠=°+°°.。
山东省滕州市第一中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试卷一、单选题1.设集合{}0123,,,A =,{},,101,23,B =-,则R ()A B =I ð( ) A .∅B . {}1,2C .{}1-D .{}1,2,32.设集合{}260M x x x =+-=,{}N 16N x x =∈<<,则M N =I ( )A .{}12x x <<B .{}3C .{}36x x -<<D .{}23.“1a a<”是“1a <-”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.若正数x ,y 满足44x y +=,则11x y+的最小值为( )A .2B .94C .3D .835.下列四组函数中,不是同一个函数的一组是( )A .()f x x =与()g x =B .()21f x x =+与()21g t t =+C .()xf x x =与()1,01,0x g x x >⎧=⎨-<⎩D .()2f x =与()g x =6.已知函数()f x 的定义域为[)0,+∞,则函数()25f x y x -=-的定义域为( )A .()()2,55,-+∞UB .[)()2,55,-+∞UC .()()2,55,⋃+∞D .[)()2,55,+∞U7.下列命题中真命题的个数是( )①函数()1f x =和()0g x x =是同一个函数;②“()2210a b +-=”是“()10a b -=”的必要条件;③集合{|A y y ==,{|B x y ==表示同一集合.A .0B .1C .2D .38.若a b >,且2ab =,则22(1)(1)a b a b-++-的最小值为( )A .2B .4C .4D .2二、多选题9.下列四个结论中正确的是( ) A .22,,4250x y x y x y ∃∈+-++=RB .命题“2,3210x x x ∀∈--<R ”的否定是“2000,3210x x x ∃∈-->R ” C .21,4x x x ∀∈+>R D .“a b >”是“1a b >+”的必要不充分条件10.已知非零实数,a b >,下列结论中错误的结论有( )A .11a b< B .22a b > C .22ab a b > D .2211ab a b> 11.已知关于x 一元二次不等式220ax ax b -+>的解集为{}A x m x n =<<(其中m n <),关于x 一元二次不等式222ax ax b -+>-的解集为{}B x p x q =<<,则( )A .AB B =I B .()A B B ⋃⊆C .m n p q +=+D .当2b <-时,2q p q+的最小值为3三、填空题12.已知集合{}221,,0A a a =-,{}1,5,9B a a =--,若满足{}9A B ⋂=,则实数a 的值为.13.已知关于x 的不等式210mx mx -+≤,若此不等式的解集为∅,则实数m 的取值范围是 14.已知关于x 的不等式组()224502525x x x x x k ⎧-++<⎪⎨+<-+⎪⎩的解集中存在整数解且只有一个整数解,则k 的取值范围为.四、解答题15.设集合{}{}|121,|25A x a x a B x x =+<<-=-<<. (1)若3a =,求()R A B ⋃ð;(2)是否存在实数a ,使得A B A =U ,若存在,求实数a 的取值范围,否则说明理由. 16.设m ∈R ,已知集合3211x A xx +⎧⎫=<⎨⎬-⎩⎭,(){}2220B x x m x m =+--<. (1)当1m =时,求A B U ;(2)若“x B ∈”是“x A ∈”的必要不充分条件,求m 的取值范围.17.中国建设新的芯片工厂的速度处于世界前列,这是朝着提高半导体自给率目标迈出的重要一步.根据国际半导体产业协会(SEMI)的数据,在截至2024年的4年里,中国计划建设31家大型半导体工厂.某公司打算在2023年度建设某型芯片的生产线,建设该生产线的成本为300万元,若该型芯片生产线在2024年产出x 万枚芯片,还需要投入物料及人工等成本()V x (单位:万元),已知当05x <≤时,()125V x =;当520x <≤时,()240100V x x x =+-;当20x >时,()160081600V x x x=+-,已知生产的该型芯片都能以每枚80元的价格售出. (1)已知2024年该型芯片生产线的利润为()P x (单位:万元),试求出()P x 的函数解析式. (2)请你为该型芯片的生产线的产量做一个计划,使得2024年该型芯片的生产线所获利润最大,并预测最大利润.18.已知函数()f x 对任意x 满足:()()324f x f x x --=,二次函数()g x 满足:()()24g x g x x +-=且()14g =-.(1)求()f x ,()g x 的解析式;(2)若R a ∈,解关于x 的不等式()()()()2143a x a x g x f x +-+->-.19.对于函数()f x ,若()f x x =,则称实数x 为()f x 的“不动点”,若()()f f x x =,则称实数x 为()f x 的“稳定点”,函数()f x 的“不动点”和“稳定点”组成的集合分别记为A 和B ,即(){}A x f x x ==,()(){}B x f f x x ==.(1)对于函数()21f x x =-,分别求出集合A 和B ; (2)对于所有的函数()f x ,证明:A B ⊆;(3)设()2f x x ax b =++,若{}1,3A =-,求集合B .。
2024-2025学年度高三10月月考数学试题参考答案一、选择题题号1234567891011答案DDBCCABDABDBCDABD二、填空题12.5013.2433ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,14.(1)1327;(2)13425153n -⎛⎫-⋅- ⎪⎝⎭三、解答题15、解:(1)由题3sin 21==∆θbc S ABC ,可得θsin 6=bc ,又36cos 0≤=⋅≤θbc AC AB ,所以36sin cos 60≤≤θθ,得到33tan ≥θ或2πθ=因为()πθ,0∈,所以,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦6分(2)()2cos sin cos34f πθθθθ⎛⎫=⋅++ ⎪⎝⎭,化简得()21sin 2cos 4f θθθ=进一步计算得()1sin 223f πθθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为,62ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故22033ππθ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,故可得()102f θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,13分16、解:(1)过点P 作PO 垂直于平面ABCD ,垂足为O ,连接BO 交AD 于E ,连接PE ,则有AD PB AD PO ⊥⊥,,又P PB PO =⋂,所以POB AD 平面⊥,因为POB PE 平面⊂,所以PE AD ⊥,又PD P A =,所以E 为AD 得中点依题侧面P AD 与底面ABCD 所成的二面角为120°,即有32π=∠PEB ,所以3π=∠PEO ,因为侧面P AD 为正三角形,所以323sin 4=⋅=πPE ,则323323sin =⋅=⋅=πPE PO ,所以38323443131=⋅⋅⋅⋅==-PO S V ABCD ABCD P 7分(2)如图,在平面ABCD 内过点O 作OB 得垂线Ox ,依题可得Ox OB OP ,,两两垂直,以Ox OB OP ,,为轴轴,轴,x y z 建立空间直角坐标系可得()0,3,2A ,()0,0,0P ,()0,33,0B ,取PB 得中点为N ,则⎪⎪⎭⎫⎝⎛23,233,0N 因为AB AP =,所以PB AN ⊥,由(1)POB AD 平面⊥,AD BC //,知POB BC 平面⊥所以PB BC ⊥,可得NA BC ,所成角即为二面角A PB C --的平面角,求得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=23,23,2AN ,()0,0,2=BC,则72724-=-==BC NA则21sin 7A PBC --=15分17、解:(1)当a e =时,1()e lnx e f x x -=+,0(1)e ln 2f e =+=,11()e ,(1)0x f x f x-''=-=所求切线方程为:)1(02-=-x y ,即2y =5分(2)()2≥x f 转化为ln 2e ln ln 2a x a x +-+-≥,可得ln 2e ln +2ln 0a x a x x x x +-+-≥+>,构造函数()e x g x x =+,易得()g x 在R 单调递增所以有()(ln 2)ln g a x g x +-≥,由()g x 在R 单调递增,故可得ln 2ln a x x +-≥,即有ln ln 2a x x ≥-+在()∞+,0恒成立令()2ln +-=x x x h ,()011=-='xx h ,得到1=x ,可得()10,∈x 时,()0>'x h ;()∞+∈,1x 时,()0<'x h ,所以()x h 在1=x 时取最大值所以()ln 11a h ≥=,得到ea ≥15分18、解:(1)∵椭圆E 经过点A 52,3⎛⎫⎪⎝⎭,23e =∴222222549123a b a b c c e a ⎧⎪+=⎪⎪⎨=+⎪⎪==⎪⎩,解得32a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩E :22195x y +=;4分(2)由(1)可知,1(2,0)F -,2(2,0)F 思路一:由题意,1:512100AF l x y -+=,2:2AF l x =设角平分线上任意一点为(),P x y ,则51210213x y x -+=-得9680x y --=或2390x y +-=∵斜率为正,∴21AF F ∠的角平分线所在直线为9680x y --=思路二:椭圆在点A 52,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线方程为2319x y +=,23k =-切根据椭圆的光学性质,21AF F∠的角平分线所在直线l 的斜率为32l k =,∴,21AF F ∠的角平分线所在直线34:23l y x =-即9680x y --=10分(3)思路一:假设存在关于直线l 对称的相异两点()()1122,,,B x y C x y ,设2:3BC l y x m =-+,∴2222195912945023x y x mx m y x m ⎧+=⎪⎪⇒-+-=⎨⎪=-+⎪⎩∴线段BC 中点为25,39m mM ⎛⎫⎪⎝⎭在21AF F ∠的角平分线上,即106803m m --=得3m =∴52,3M ⎛⎫⎪⎝⎭与点A 重合,舍去,故不存在满足题设条件的相异的两点.思路二:假设存在关于直线l 对称的相异两点()()1122,,,B x y C x y ,线段BC 中点()00,Mx y ,由点差法,2211222212122222195095195x y x x y y x y ⎧+=⎪⎪⇒+=⎨⎪+=⎪--⎩,∴0121212120552993BC x y y x x k x x y y y -+==-=-=--+,∴0065OM y k x ==,:968052,63:5AM OM l x y M l y x --=⎧⎪⎛⎫⇒⎨⎪=⎝⎭⎪⎩与点A 重合,舍去,故不存在满足题设条件的相异的两点.17分19、解:(1)①()()()222121()111b f x x bx x x x x +=-=-+'++,∵1x >,()()2101h x x x =>+恒成立,∴函数()f x 具有性质()P b ;3分②设()()211u x x bx x =-+>,(i)当0b -≥即0b ≤时,()0u x >,()0f x '>,故此时()f x 在区间()1,+∞上递增;(ii)当0b >时当240b ∆=-≤即02b <≤时,()0u x >,()0f x '>,故此时()f x 在区间()1,+∞上递增;当240b ∆=->即2b >时,12441122b b x x +===,,∴x ⎛⎫∈⎪ ⎪⎝⎭时,()0u x <,()0f x '<,此时()f x在1,2b ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减;4,2b x ∞⎛⎫+∈+ ⎪ ⎪⎝⎭时,()0u x >,()0f x '<,此时()f x在∞⎫+⎪⎪⎝⎭上递增.综上所述,当2b ≤时,()f x 在()1,+∞上递增;当2b >时,()f x在⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭上递减,在∞⎫+⎪⎪⎝⎭上递增.9分(2)由题意,()()22()()21()1g x h x x x h x x =-+=-',又()h x 对任意的()1,x ∈+∞都有()0h x >,所以对任意的()1,x ∈+∞都有()0g x '>,()g x 在()1,+∞上递增.10分∵12(1)mx m x α=+-,12(1)m x mx β=-+,∴()()1212,21x x m x x αβαβ+=+-=--1先考虑12x x αβ-<-的情况即()()121221m x x x x --<-,得01m <<,此时1122(1)x mx m x x α<=+-<,1122(1)x m x mx x β<=-+<∴1212()()(),()()()g x g g x g x g g x αβ<<<<∴12()()()()g g g x g x αβ-<-满足题意13分2当1m ≥时,11112(1)(1)mx m x mx m x x α--≤==++,12222(1)(1)m x mx m x mx x β=--+≥=+,∴12x x αβ≤<≤∴12()()()()g g x g x g αβ≤<≤,∴12()()()()g g g x g x αβ-≥-,不满足题意,舍去16分综上所述,01m <<17分。
2024-2025学年湖北省部分学校九年级(上)第一次月考数学试卷一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.一元二次方程4x2+x−3=0中一次项系数、常数项分别是( )A. 2,−3B. 0,−3C. 1,−3D. 1,02.解方程(x+1)2=3(1+x)的最佳方法是( )A. 直接开平方法B. 配方法C. 公式法D. 因式分解法3.抛物线y=−3x2+2x−1与y轴的交点为( )A. (0,1)B. (0,−1)C. (−1,0)D. (1,0)4.若关于x的一元二次方程(k−1)x2+x+1=0有实数根,则k的取值范围是( )A. k≥54B. k>54C. k>54且k≠1 D. k≤54且k≠15.若关于x的方程x2−kx−3=0的一个根是x=3,则k的值是( )A. −2B. 2C. −12D. 126.关于x的方程|x2−2x−3|=a有且仅有两个实数根,则实数a的取值范围是( )A. a=0B. a=0或a=4C. a>4D. a=0或a>47.在手拉手学校联谊活动中,参加活动的每个同学都要给其他同学发一条励志短信,总共发了110条,设参加活动的同学有x个,根据题意,下面列出的方程正确的是( )A. 12x(x+1)=110 B. 12x(x−1)=110 C. x(x+1)=110 D. x(x−1)=1108.已知函数y=ax2+bx+c的图象如图,那么关于x的方程ax2+bx+c+2=0的根的情况是( )A. 无实数根B. 有两个相等实数根C. 有两个同号不等实数根D. 有两个异号实数根9.二次函数y=ax2+bx+c,若ab<0,a−b2>0,点A(x1,y1),B(x2,y2)在该二次函数的图象上,其中x1<x2,x1+x2=0,则( )A. y1=−y2B. y1>y2C. y1<y2D. y1、y2的大小无法确定10.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,有下列4个结论:①abc<0;②b>a+c;③2a−b=0;④b2−4ac<0.其中正确的结论个数是( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
2024-2025学年河北省省级联测高三(上)月考数学试卷一、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.已知集合A ={−1,2,3,4},B ={x ∈Z|y =ln (9−x 2)},则A ∩B =( )A. {1,2,3}B. {−1,2}C. {2,3}D. {0,1,2,3,4}2.已知复数z 1=a 2−3a +3i ,z 2=2+(a 2−4a)i ,a ∈R ,若z 1+z 2为纯虚数,则a =( )A. 1或2B. 1C. 2D. 33.已知向量a ,b 满足|a |=2,b =(2,0),且|a +b |=2,则a 在b 上的投影向量的坐标为( )A. (−1,0)B. (1,0)C. (−2,0)D. (2,0)4.已知cos (α+π2)=2cos(α+3π),则sin 2α+12sin2αcos 2α=( )A. −14 B. 34 C. 2D. 65.某中学开展劳动实习,学习制作模具,有一个模具的毛坏直观图如图所示,它是由一个圆柱体与一个半球对接而成的组合体,已知该几何体的下半部分圆柱的轴截面(过圆柱上、下底面圆的圆心连线的平面)ABCD 是面积为16的正方形,则该几何体的体积为( )A. 16π3B. 16πC. 64π3D. 72π6.设S n 为正项等比数列{a n }的前n 项和,3S 2=a 1+2a 3,a 3=8,则数列{a n +2n−1}的前5项和为( )A. 55B. 57C. 87D. 897.已知函数f(x)=Asin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,将函数f(x)的图象先向右平移π4个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若关于x 的方程g(x)−m =0在x ∈[−π12,π6]上有两个不等实根,则实数m 的取值范围为( )A. (−2,2]B. (−2,− 3]C. [ 3,2]D. (− 3, 3]8.已知定义域为R的函数f(x)不是常函数,且满足f(x+y)+f(x−y)=f(x)f(y),f(1)=0,则∑2026i=1f (i)=( )A. −2B. 2C. −2026D. 2026二、多选题:本题共3小题,共18分。