集合函数复数月考
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南宁二中2024年11月高三月考数学(时间120分钟,共150分)一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若全集,集合,则( )A. B. C. D.2.已知复数是的共轭复数,则( )A.2B.3C.D.3.已知双曲线的一条渐近线方程为,则( )A.D.34.已知实数满足,且,则下列说法正确的是( )A. B.C.D.5.天上有三颗星星,地上有四个孩子.每个孩子向一颗星星许愿,如果一颗星星只收到一个孩子的愿望,那么该愿望成真,若一颗星星收到至少两个孩子的愿望,那么向这颗星星许愿的所有孩子的愿望都无法成真,则至少有两个孩子愿望成真的概率是( )A.B. C. D.6.已知,则( )A. B. C.1 D.37.已知函数的零点在区间内,则实数的取值范围是( )U =R {}{03},1A xx B x x =≤<=>∣∣()U A B ⋃=ð{3}x x <∣{01}x x ≤<∣{}01xx ≤≤∣{}0xx ≥∣1i,z z =-z i z z -=()22210y x b b-=>y =b =13,,a b c a b c >>0a b c ++=22ab cb >222a cc a+≥a b >0ab bc +>19294923π2tan 43θ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭sin cos2sin cos θθθθ=-1310-1013-()(02)f x kx x =<≤31,2⎛⎫⎪⎝⎭kA. B. C. D.8.已知函数在区间上是增函数,若函数在上的图象与直线有且仅有一个交点,则的范围为( )A.B.C. D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.某科技攻关青年团队共有10人,其年龄(单位:岁)分布如下表所示,则这10个人年龄的( )年龄454036322928人数121321A.中位数是34B.众数是32C.第25百分位数是29D.平均数为34.310.如图所示,在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,是正三角形,为线段的中点,点为底面内的动点:则下列结论正确的是()A.若,平面平面B.若,直线与平面C.若直线和异面,点不可能为底面的中心D.若平面平面,且点为底面的中心,则11.设定义在上的函数与的导函数分别为和.若,,且为奇函数,则下列说法中一定正确的是( )A.函数的图象关于点对称B.⎛ ⎝(⎫⎪⎪⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭()()2sin 0f x x ωω=>ππ,43⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()f x π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦2y =ω[)2,5[)1,5[]1,231,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦E ABCD -ABCD CDE V M DE N ABCD BC DE ⊥CDE ⊥ABCDBC DE ⊥EA ABCD BM EN N ABCD CDE ⊥ABCD N ABCD BM EN≠R ()f x ()g x ()f x '()g x '()()42f x g x --=()()2g x f x '=-'()2f x +()f x ()2,0()()354g g +=-C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知正三角形的边长为为中点,为边上任意一点,则__________.13.已知三棱锥,二面角的大小为,当三棱锥的体积取得最大值时,其外接球的表面积为__________.14.拿破仑定理:“以任意三角形的三条边为边,向外构造三个正三角形,则这三个正三角形的中心恰为另一个正三角形的顶点.”利用该定理可为任意形状的市区科学地确定新的发展中心区位置,合理组织人流、物流,使城市土地的利用率,建筑的使用效率达到最佳,因而在城市建设规划中具有很好的应用价值.如图,设代表旧城区,新的城市发展中心分别为正,正,正的中心.现已知,则的面积为__________.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.(本小题满分13分)已知等差数列中,.(1)令,证明:数列是等比数列;(2)求数列的前项和.16.(本小题满分15分)米接力短跑作为田径运动的重要项目,展现了一个国家短跑运动的团体最高水平.每支队伍都有自己的一个或几个明星队员,现有一支米接力短跑队,张三是其队员之一,经统计该队伍在参加的所有比赛中,张三是否上场时该队伍是否取得第一名的情况如下表.如果依据小概率值的独立性检验,可以认为队伍是否取得第一名与张三是否上场有关,则认为张三是这支队伍的明星队员.队伍是否取得第一名的情况张三是否上场取得第一名未取得第一名上场104020241()2024k g k ==-∑20241()0k f k ==∑ABC 2,O BC P BC AP AO ⋅=,3,,P ABC AC PB AB BC AB BC -==⊥=P AB C --60 P ABC -ABC V 123,,O O O ACD V ABE V BCF V 1232,30,AB ACB O O O ∠==V ABC V {}n a 5108,23a a ==732n a nb +={}n b {}n nb n n S 4100⨯4100⨯0.1α=未上场6合计24(1)完成列联表,并判断张三是否是这支队伍的明星队员.(2)米接力短跑分为一棒、二棒、三棒、四棒4个选手位置.张三可以作为一棒、二棒或四棒选手参加比赛.当他上场参加比赛时,他作为一棒、二棒、四棒选手参赛的概率分别为,相应队伍取得第一名的概率分别为.当张三上场参加比赛时,队伍取得第一名的概率为0.7.(i )求的值;(ii )当张三上场参加比赛时,在队伍取得某场比赛第一名的条件下,求张三作为四棒选手参加比赛的概率.附:.0.150.100.050.0250.0100.0012.0722.7063.8415.0246.63510.82817.(本小题满分15分)如图,在四棱锥中,为等边三角形,底面是矩形、平面平面分别为线段的中点,点在线段上(不包括端点)(1)若,求证:点四点共面;(2)若,是否存在点,使得与平面,若不存在,请说明理由.18.(本小题满分17分)已知椭圆,四点22⨯4100⨯0.5,,x y 0.7,0.8,0.3,x y ()()()()22(),n ad bc n a b c d a b c d a c b d χ-==+++++++αx αP ABCD -PBC V ABCD PBC ⊥,,ABCD O E ,BC PA F PB 23PF PB =,,,O D E F 22BC AB ==F EF PCD PFBF()2222:10x y E a b a b+=>>,其中恰有三点在椭圆上.(1)求的方程;(2)设是的左、右顶点,直线交于两点,直线的斜率分别为.若,证明:直线过定点.19.悬链线在建筑领域有很多应用.当悬链线自然下垂时,处于最稳定的状态,反之其倒置时也是一种稳定状态.链函数是一种特殊的悬链线函数,正链函数表达式为,相应的反链函数表达式为.(1)证明:曲线是轴对称图形,(2)若直线与函数和的图象共有三个交点,设这三个交点的横坐标分别为,证明:;(3)已知函数,其中.若对任意的恒成立,求的最大值.()()31241,1,0,1,,P P P P ⎛⎛- ⎝⎝E E A B 、E l E C D 、AC BD 、12k k 、127k k =l ()e e 2x x D x -+=()e e 2x xR x --=()()()()2222R x y D x R x Dx ⎡⎤=--⎣⎦y t =()y D x =()y R x =123,,x x x (123ln 1x x x ++>()()()2f x D x aR x b =--,a b ∈R ()4f x ≤))ln1,ln1x ⎡⎤∈⎣⎦a b +南宁二中2024年11月高三月考数学参考答案1.【答案】A 【详解】因为,所以,所以.故选:A.2.【答案】D 【详解】故选:D.3.【答案】C 【详解】因为双曲线为,所以它的渐近线方程为,因为有一条渐近线方程为,所以.故选:C.4.【答案】C 【详解】由题,,取,则,故A 错误;,故错误;,故D 错误;因为,所以,即,故C 正确.故选:C.5.【答案】C 【详解】四个孩子向三颗星星许愿,一共有种可能的许愿方式.由于四个人选三颗星星,那么至少有一颗星星被两个人选,这两个人愿望无法实现,至多只能实现两个人的愿望,所以至少有两个孩子愿望成真,只能是有两颗星星各有一个人选,一颗星星有两个人选,可以先从四个孩子中选出两个孩子,让他们共同选一颗星星,其余两个人再选另外两颗星,有种情况,所以所求概率为故选:C.6.【答案】B 【详解】由,解得,故.故选:B.{},1U B xx ==>R ∣{}U 1B x x =≤∣ð(){}U {03}1{3}A B x x x x x x ⋃=≤<⋃≤=<∣∣∣ð()i 1i i 1i 22i z z -=--+=-==()22210y x b b-=>y bx =±y =b =0,0a c ><1,0,1a b c ===-22ab cb =2522a c c a +=-B 0ab bc +=()()()220a b a b a b c a b -=+-=-->22a b >a b >4381=212432C C A 36=364819P ==πtan 12tan 41tan 3θθθ+⎛⎫+==- ⎪-⎝⎭tan 5θ=-()()()()22sin cos sin sin sin cos cos sin sin cos2sin cos sin sin cos sin cos sin cos θθθθθθθθθθθθθθθθθθθ-+-===-+---()2222sin cos sin tan tan 10cos sin tan 113θθθθθθθθ-+--===-++7.【答案】C 【详解】由,令,,要使的零点在区间内,即在内,与有交点,画出与图像,如图:当时,,此时;当时,,此时故.8.【答案】D 【详解】因为函数的图象关于原点对称,并且在区间上是增函数,所以,又,得,令,得,所以在上的图象与直线的第一个交点的横坐标为,第二个交点的横坐标为,所以,解得,综上所述,,故选:D9.【答案】BCD 【详解】对于A 、B ,把10个人的年龄由小到大排列为,这组数据的中位数为32,众数为32,故A 错误,B 正确;对于C ,由,得这组数据的第25百分位数是第3个数,为29,故正确;对于,这组数据的平均数,故D 正确.故选:BCD.10.【答案】AC 【详解】因为,所以平面,平面,所以平面平面,A 项正确;设的中点为,连接,则.平面平面,平面平面平面.()0f x kx kx ==⇒=()[]0,2g x y x ==∈()[],0,2h x kx x =∈(),(02)f x kx x =-<≤31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭31,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()g x ()h x ()g x ()h x 1x =()11g =1k =32x =32g ⎛⎫== ⎪⎝⎭k ==k ⎫∈⎪⎪⎭()()2sin 0f x x ωω=>ππ,43⎡⎤-⎢⎥⎣⎦2π4π323T T ≤⇒≥2π0T ωω⎧=⎪⎨⎪>⎩302ω<≤()2sin 2f x x ω==()π2π2k x k ωω=+∈Z ()f x ()0,∞+2y =π2ωπ2π2ωω+πππ2π222ωωω≤<+15ω≤<312ω≤≤28,29,29,32,32,32,36,40,40,4525%10 2.5⨯=C D 28229332362404534.310x +⨯+⨯++⨯+==,,BC CD BC DE CD DE D ⊥⊥⋂=BC ⊥CDE BC ⊂ ABCD ABCD ⊥CDE CD F EF AF 、EF CD ⊥ ABCD ⊥CDE ABCD ⋂,CDE CD EF =⊂CDE平面,设平面所成的角为,则,,故B 项错误;连接,易知平面,由确定的面即为平面,当直线和异面时,若点为底面的中心,则,又平面,则与共面,矛盾,C 项正确;连接平面平面,分别为的中点,则,又,则,D 项错误.故选:AC.11.【答案】ABD 【详解】对于A ,由为奇函数,得,即,因此函数的图象关于点对称,A 正确;由,得,则,又,于是,令,得,即,则,因此函数是周期函数,周期为4,对于B ,由,得,B 正确;对于C ,显然函数是周期为4的周期函数,,,则C 错误;对于D ,,则,D 正确.故选:EF ∴⊥ABCD EA ABCD θEAF θ∠=AF EF AE ======sin EF EA θ==BD BM ⊂BDE B M E 、、BDE BM EN N ABCD N BD ∈E ∈BDE EN BM ,FN FN ⊂ ,ABCD EF ⊥,ABCD EF FN ∴⊥F N 、CD BD 、112FN BC ==EF =2,EN BM ====BM EN ≠()2f x +()()22f x f x -+=-+()()220f x f x -++=()f x ()2,0()()2g x f x '=-'()()2g x f x a =-+()()42g x f x a -=-+()()42f x g x --=()()22f x f x a =-++1x =2a =-()()2f x f x =-()()()()()2,42f x f x f x f x f x +=-+=-+=()f x ()()22g x f x =--()()()()3512324g g f f +=-+-=-()g x ()()()()13354g g g g +=+=-()()()()2402224g g f f +=-+-=-2024411()506()506(8)4048,k k g k g k ====⨯-=-∑∑()()()()130,240f f f f +=+=2024411()506()0k k f k f k ====∑∑ABD12.【答案】3 【详解】因为三角形是正三角形,为中点,所以,所以,又正三角形的边长为2,所以,所以.13.【答案】【详解】要使棱锥体积最大,需保证到面的距离最大,故,此时,又都在面上,故面,且设外接圆半径为,则由余弦定理,所以,即,故其表面积为故答案为:14.【详解】连接,因为分别为正,正的中心,所以,又,所以,又因为,所以,由勾股定理得,即,由余弦定理,即,解得,ABCO BC AO BC ⊥AO OP ⊥ABC AO ==()223AP AO AO OP AO AO OP AO ⋅=+⋅=+⋅==40π3P ABC d max sin60d PB =⋅ PB AB ⊥,,,AB BC PB BC B PB BC ⊥⋂=PBC AB ⊥PBC 60PBC ∠=PBC V r 2222212cos603223272PC PB BC PB BC =+-⋅⋅⋅=+-⋅⋅⋅= PC=2sin60PC r ==r =22211023R r AB ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2404ππ3R =40π313,CO CO 12,O O ACD V ABE V 1331,,30,30CO AC CO BC O CB O CA ∠∠==== 30ACB ∠= 1390O CO ∠= 123213O O O S O ==V 132O O =2221313CO CO O O +=22224,12AC BC AC BC ⎫⎫+=+=⎪⎪⎪⎪⎭⎭2222cos30AB AC BC AC BC =+-⋅ 412BC =-⋅AC BC ⋅=所以..15.【详解】(1)证明:设等差数列的公差为,因为,所以,联立解得:,所以.所以,所以.所以数列是等比数列,首项为2,公比为2.(2)所以数列的前项和.两式相减得.16.【答案】解:(1)根据题意,可得的列联表:队伍是否取得第一名的情况张三是否上场取得第一名未取得第一名合计1sin302ABC S AC BC =⋅=V {}n a d 5108,23a a ==1148,923a d a d +=+=14,3a d =-=()43137n a n n =-+-=-73220n a n nb +==≠11222n n n n b b ++=={}n b 2nn nb n =⋅{}n nb n 23222322nn S n =+⨯+⨯+⋯⋯+⋅()2322222122n n n S n n +=+⨯+⋯⋯+-⋅+⋅212222nn n S n +-=++⋯⋯+-⋅()12212.21n n n +-=-⋅-()1122n n S n +=-⋅+22⨯上场301040未上场61420合计362460零假设:队伍是否取得第一名与张三是否上场无关;,依据小概率值的独立性检验,可以认为队伍是否取得第一名与张三是否上场有关;故张三是这支队伍的明星队员.(2)由张三上场时,作为一棒、二棒、四棒选手参赛的概率分别为,相应队伍取得第一名的概率分别为.设事件:张三作为一棒参赛,事件:张三作为二棒参赛,事件C :张三作为四棒参赛,事件D :张三上场且队伍获得第一名;则;(i )由全概率公式:,即;与联立解得:.(ii )由条件概率公式:.17【详解】(1)证明:【法1】延长,于延长线交于点,因底面是矩形,且是的中点,故,则是中点,.连,连交于点,0H ()()()()2220.1()60(3014106)4511.25 2.706362440204n ad bc x a b c d a c b d χ-⨯-⨯====>=++++⨯⨯⨯0.1α=0.5,,x y 0.7,0.8,0.3A B ()()()()()()0.5,,,0.7,0.8,0.3P A P B x P C y P DA P DB P DC ======∣∣∣()()()()()()()0.50.70.80.30.7PD P A P D A P B P D B P C P D C x y =++=⨯++=∣∣∣83 3.5x y +=0.510.5x y x y ++=⇒+=0.4,0.1x y ==()()()P DC P C D P D =∣()()()0.10.330.770P C P D C P D ⨯===∣DO AB T ABCD O BC 12OB AD ∥B AT EB ET PB F '因是中点,故,由得,,又因,故点即点,所以四点共面.【法2】因底面是矩形,故,过作直线与平行,则与也平行,故直线与共面,直线也与共面,延长与交于点,连接与直线交于点.则,因是中点,由得,于是,因是的中点,则且,由得,又因,故点即点,所以四点共面.【法3】,系数和为1,根据平面向量共线定理可知四点共面E PA 12EB PT ∥EBF TPF ''V V ∽2PF F B '='23PF PB = F 'F ,,,O D E F ABCD AD ∥BC P l AD l BC l AD l BC DE l G OG PB F ',PGE ADE PGF BOF ''V V V V ≌∽E PA PGE ADE V V ≌PG AD ∥PG BC ∥O BC PG ∥OB 2PG OB =PGF BOF ''V V ∽2PF BF '='23PF PB = F 'F ,,,O D E F ()()222121221333333333PF PB PO OB PO DA PO PA PD PO PE PD ==+=+=+-=+- ,,,O D E F(2)因为是的中点,所以,又平面平面,平面平面,平面,所以平面.取中点,连接,易知两两相互垂直,如图,分别以为轴建立空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则即,令,则,所以..设,则设与平面所成角为,则,解得此时或,此时18.(1)由椭圆对称性,必过,又横坐标为1,椭圆必不过,所以过三点,,PB PC O =BC PO BC ⊥PBC ⊥ABCD PBC ⋂ABCD BC =PO ⊂PBC PO ⊥ABCD AD Q OQ ,,OQ OC OP ,,OQ OC OP ,,x y z ()()()()(1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,0,A B C D P --()()(0,2,0,1,0,0,0,AD CD CP ===- PCD (),,a x y z = 0,0,a CD a CP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 00x y =⎧⎪⎨-+=⎪⎩1z =y =()a = (01)PF k k PB=<<((11110,1,1,1,,2222EF PF PE k PB PA k k ⎛⎫=-=-=---=-- ⎪ ⎪⎝⎭ EF PCD θsin cos ,EF a EF a EF a θ⋅====⋅ 13k =12PF BF =23k =2PF BF=34,P P 4P 1P 234,,P P P代入椭圆方程得,解得椭圆的方程为:(2)说明:其他等价形式对应给分.依题意,点(i )若直线的斜率为0,则必有,不合题意(ii )设直线方程为与椭圆联立,整理得:,因为点是椭圆上一点,即,设直线的斜率为,所以,所以,即,因为,所以,222111314b a b ⎧=⎪⎪⎨+=⎪⎪⎩224,1a b ==⋯E 221;4x y +=()()2,0,2,0,A B -l 12k k =-l ()2,x ty n n =+≠±E 2244x y x ty n⎧+=⎨=+⎩()2224240t y nty n +++-=()()122222221222,4Δ44440,4.4tn y y t t n t n n y y t ⎧+=-⎪⎪+=-+->⎨-⎪=⎪+⎩()11,C x y 221114x y +=BC 3k 2121111322111111422444x y y y k k x x x x -⋅=⋅===+---123174k k k =-=23281k k ⋅=-()()()()()()1212122322121212122828282822222(2)y y y y y y k k x x ty n ty n t y y t n y y n ⋅===--+-+-+-++-()()()()()()()2222222222228428244222422(2)44n n t t n t n t n n t t n n n t t -++==-+-+-+--+-++()()2827141422n n n n ++===---32n =-故直线恒过定点;19.【详解】(1),令,则所以为偶函数,故曲线是轴对称图形,且关于轴对称(2)令,得,当时,在单调递减,在单调递增,所以,且当时,,当时,又恒成立,所以在上单调递增,且当时,,当时,且对任意,所以的大致图象如图所示,不妨设,由为偶函数可得,与图象有三个交点,显然,令整理得,解得或所以,即,又因为,所以.l3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭()()()()22222e e 1e e x x x xR x y D x R x D x --⎛⎫-⎡⎤=--=- ⎪⎣⎦+⎝⎭()2e e 1e e x x x x g x --⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭()()22e e e e 1l ,e e e e x x x x x x x x g x g x ----⎛⎫⎛⎫---=-=-= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭()g x ()()()()2222R x y D x R x D x ⎡⎤=--⎣⎦y ()e e 02x xD x --=='0x =0x >()()()0;0,0,D x x D x D x <'><'(),0∞-()0,∞+()()01D x D ≥=x ∞→-()D x ∞→+x ∞→+()D x ∞→+()e e 02x xR x -+=>'()R x R x ∞→-()R x ∞→-x ∞→+(),R x ∞→+⋅()(),x D x R x ∈>R 123x x x <<()D x 120x x +=y t =1t >()e e 1,2x x R x t --==>2e 2e 10x x -->e 1x >e 1x <(ln 1x >(3ln 1x >120x x +=(123ln 1x x x ++>+(3)设,则,所以因为单调递增,所以时,,即由即,该不等式组成立的一个必要条件为:和时同时满足,即,所以,当时等号成立;下面分析充分性:若时,显然对恒成立,从而,满足题意综上所述:的最大值为()e e 2x x R x m --==()222e e 2212x xD x m -+==+()()()2221,f x D x aR x b m am b =--=+--()e e 2x xR x --=))ln 1,ln 1x ⎡⎤∈-+⎣⎦()[]1,1R x ∈-[]1,1,m ∈-()244214f x m am b ≤⇔-≤+--≤22250230m am b m am b ⎧--+≥⎨---≤⎩1m =-1m =7117a b b a -≤--≤⎧⎨-≤-≤⎩7a b +≤4,3a b ==4,3a b ==2222222502435021023024330230m am b m m m m m am b m m m m ⎧⎧⎧--+≥--+≥-+≥⎪⎪⇔⇔⎨⎨⎨---≤---≤--≤⎪⎩⎪⎩⎩[]1,1m ∀∈-()4f x ≤a b +7.。
2023届河北省邢台市第二中学高三上学期第一次月考数学试题一、单选题1.设集合{}{}{}0,1,2,3,4,(3)0,24,U A x x x B x x x *==-==≤≤∈N ,则()U A B =( ) A .{2,4} B .{2,3,4} C .{2} D .{1,2,3,4}【答案】A【分析】解出集合A ,再进行补集交集运算即可. 【详解】12(3)00,3x x x x -=⇒==,则{}{}0,3,1,2,4UA A ==,又{}2,3,4B =,所以(){}24UA B =,.故选:A. 2.已知复数21iz =-,复数z 是复数z 的共轭复数,则z z ⋅=( )A .1BC .2D .【答案】C【分析】根据复数的运算性质,得到2z z z ⋅=,即可求解.【详解】根据复数的运算性质,可得2222221i 1i z z z ⎛⎫⋅==== ⎪ ⎪--⎝⎭. 故选;C .3.设1z 、2z 是复数,则下列说法中正确的是( ) A .若120z z +=,则12z z = B .若12z z +∈R ,则1z 、2z 互为共轭复数C .若12=z z ,则1122z z z z ⋅=⋅D .若12=z z ,则2212z z =【答案】C【分析】求出12z z =-可判断A 选项;利用共轭复数的定义可判断B 选项;利用复数的乘法可判断C 选项;利用特殊值法可判断D 选项.【详解】对于A 选项,若120z z +=,则120z z +=,可得12z z =-,A 错; 对于B 选项,设111i z a b =+,()2221212i ,,,z a b a a b b =+∈R ,则()()121212i z z a a b b +=+++,由题意可得120b b +=,则12b b =-, 但1a 、2a 不一定相等,故1z 、2z 不一定互为共轭复数,B 错;对于C 选项,设()i ,z a b a b =+∈R ,则i z a b =-,222z z a b z ∴⋅=+=,若12=z z ,22111222z z z z z z ⋅===⋅,C 对;对于D 选项,取11i z =+,21i z =-,则12z z =但()2211i 2i z =+=,()2221i 2i z =-=-,则2212z z ≠,D 错. 故选:C. 4.记函数2log 2xy x=-的定义域为集合A ,若“x A ∈”是关于x 的不等式()22200x mx m m +-<>成立”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( )A .()2,+∞B .[)2,+∞C .()0,2D .(]0,2【答案】B【分析】求出函数2log 2x y x=-的定义域得集合A ,解不等式()22200x mx m m +-<>得m 的范围,根据充分不必要条件的定义可得答案.【详解】函数2log 2xy x =-有意义的条件为02x x>-,解得02x <<, 所以{}02A x x =<<,不等式()22200x mx m m +-<>,即()()20x m x m +-<,因为0m >,所以2m x m -<<,记不等式()22200x mx m m +-<>的解集为集合B ,所以A B ⊆,所以220≥⎧⎨-≤⎩m m ,得2m ≥.故选:B .5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在区间()1,+∞上单调递增,则满足()()13f x f x ->+的x 的取值范围为( ) A .()1,-+∞ B .(),1-∞- C .()1,1- D .(),1-∞【答案】B【分析】先求出函数()f x 的对称轴,再根据单调性和对称性可知,自变量离对称轴越远,其函数值越大,由此结论列式可解得结果.【详解】因为函数()f x 满足()()2f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称, 又()f x 在区间()1,+∞上单调递增,所以在(,1)-∞上单调递减, 因为()()13f x f x ->+,()()|11||31|x x -->+-, 即2x x ->+,平方后解得1x <-. 所以x 的取值范围为(,1)-∞-. 故选:B.6.如图,在△ABC 中,D 是AB 的中点,O 是CD 上一点,且2CO OD =,则下列说法中正确的个数是( )①0OA OB OC ++=;②过点O 作一条直线与边,AC BC 分别相交于点,E F ,若34CE CA =,CF CB μ=(01)μ≤≤,则34μ=; ③若△ABC 是边长为1的正三角形,M 是边AC 上的动点,则BM MD ⋅的取值范围是323,464⎡⎤--⎢⎥⎣⎦A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】C【分析】由1122CD CA CB =+,2,3OC CD OA OD DA =-=+,OB OD DA =-,结合向量的运算判断①;由,,E O F 三点共线结合向量的数乘运算判断②;建立坐标系,利用坐标运算结合二次函数的性质判断③.【详解】对于①:1122CD CA CB =+,2,3OC CD OA OD DA =-=+,OB OD DB =+OD DA =-,故22220333OA OB OC CD OD CD CD ++=-+=-+=,故①正确;对于②:1351()34123OE OC CE CA CB CA CA CB =+=-++=-,111()333OF OC CF CA CB CB CA CB μμ⎛⎫=+=-++=-+- ⎪⎝⎭,因为,,E O F 三点共线,所以OF OEλ=,即511231133λμλ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,解得4,355λμ=-=,故②错误;对于③:以点D 作为坐标原点,建立如下图所示的直角坐标系,113,0,,0,0,,(0,0)222A B C D ⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,13,,(1,0)22AC AB ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭,设,[0,1]AM t AC t =∈,因为1313,(1,0)1,2222BM AM AB t t t t ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,113113,0,,222222MD AD AM t t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以221113311222442BM MD t t t t t ⎛⎫⎛⎫⋅=---=-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当1t =时,43BM MD ⋅=-,当38t =时,2364BM MD ⋅=-,即BM MD ⋅的取值范围是323,464⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故③正确;故选:C7.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[ 3.7]4,[2.3]2-=-=.已知()[ln ]f x x x =,当()0f x =时,x 的取值集合为A ,则下列选项为x A ∈的充分不必要条件的是( ) A .(0,1)x ∈ B .e)x ∈C .(1,2)x ∈D .()2,e x ∈【答案】B【分析】令()ln g x x x =,根据高斯函数知()0f x =时,0()1g x ≤<,利用导数分析不等式的解集,即可得解.【详解】令()ln ,0g x x x x =>, 由题意()0f x =时,0()1g x ≤<,()ln 1g x x '=+,1e x ∴<时,()0g x '<,1e x >时,()0g x '>,所以()g x 在1(0,)e上单调递减,在1(,)e +∞上单调递增,显然1(0,)ex ∈时,()0g x <,又(1)0g =,所以0()1g x ≤<的解为0[1,)x x ∈,其中0()1g x =,因为(2)2ln 2ln 41g ==>,1g ==<,(e)eln e e 1g ==>,所以 0[1,)x ,故选:B8.设a R ∈,函数()2229,1163,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩,若()f x 的最小值为()1f ,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,2 B .[]1,3C .[]0,2D .[]2,3【答案】A【分析】当1x >时,结合不等式求得其最小值为123a -,当1x ≤时,()()229f x x a a =-+-,根据函数()f x 的最小值为()1f ,列出不等式组,即可求解.【详解】当1x >时,221688333123x a x a a a x x x +-=++-≥=-, 当且仅当28x x=时,等号成立; 即当1x >时,函数()f x 的最小值为123a -, 当1x ≤时,()()222299f x x ax x a a =-+=-+-,要使得函数()f x 的最小值为()1f ,则满足()11102123a f a a ≥⎧⎨=-≤-⎩,解得12a ≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,2. 故选:A.二、多选题9.下列命题正确的是( )A .函数2()ln f x mx x =-在(1,2)上单调递增的一个必要不充分条件是1|4m m ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭B .“2a b +>”是“2a b +>”充分不必要条件C .“1a > ”是“11a<”的必要不充分条件 D .命题“[]22,3,10x mx mx ∃∈-+≥”是假命题,则实数m 的取值范围为1{|}6m m ≤-【答案】AB【分析】求得1()2f x mx x '=-,转化为212mx x≥在(1,2)x ∈上恒成立,可判定A 正确;由绝对值三角不等式,结合充要条件的判定,可判定B 正确;由分式不等式的解法,结合充要条件的判定,可判定C 不正确;转化为命题“[]22,3,10x mx mx ∀∈-+<””是真命题,结合分离参数法,可判断D 错误.【详解】对于A 中,由函数2()ln f x mx x =-,可得1()2f x mx x'=-,若函数()f x 在(1,2)上单调递增,即当(1,2)x ∈时,1()20f x mx x'=-≥恒成立, 即212mx x ≥在(1,2)x ∈上恒成立, 又由当(1,2)x ∈时,max 211()22x <,即12m ≥, 函数()f x 在(1,2)上单调递增的一个必要不充分条件是1|4m m ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭,所以A 正确;对于B 中,由绝对值三角不等式,可得2a b a b +≥+>,所以充分性成立; 反之:例如:当1,3a b ==-时,满足2a b +>,此时2a b +=,即必要性不成立, 所以“2a b +>”是“2a b +>”充分不必要条件,所以B 正确; 对于C 中,由1110aa a--=<,解得1a >或0a <, 所以“1a > ”是“11a<”的充分不必要条件,所以C 不正确; 对于D 中,由命题“[]22,3,10x mx mx ∃∈-+≥”是假命题,可得命题“[]22,3,10x mx mx ∀∈-+<””是真命题,当[]2,3x ∈时,20x x ->恒成立,所以只需21m x x<--在[]2,3x ∈上恒成立, 当2x =时,min 211()3x x -=--,所以13m <-,所以D 错误. 故选:AB.10.用()C A 表示非空集合A 中元素的个数,定义()()*A B C A C B =-,已知集合()()2222,,,2x y y x a A x y B x y x y y x ⎧⎧+==+⎧⎫⎧⎫⎪==⎨⎨⎬⎨⎨⎬+==⎩⎭⎩⎭⎪⎩⎩∣∣,若*1A B =,则实数a 的取值可能为( ) A .14-B .21-C .1003D .2021【答案】BCD【分析】先求出()1C A =,从而得到()0C B =或()2C B =,利用()1C B =即方程有一个根得到14a =-,那么排除掉A 选项,其他三个选项为正确结果.【详解】由(){}1,1A =,可得()1C A =,若*1A B =,有()0C B =或()2C B =.当()1C B =时,方程组2,y x a y x=+⎧⎨=⎩中消去y 有:20x x a --=,则Δ140a =+=,解得:14a =-,可得若*1A B =,则实数a 的取值范围为14aa ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭∣,可知选项为:BCD . 故选:BCD11.下列说法中错误的有( ) A .两个非零向量,a b ,若||||||a b a b ,则a 与b 共线且反向B .已知13(2,3),(,)24a b =-=-不能作为平面内所有向量的一个基底C .已知向量(2,1),(3,1)a b ==-,向量b 在向量a 上的投影向量是D .若非零向量a ,b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角是60 【答案】CD【分析】由||||||a b a b 计算判断A ;由共线向量的坐标表示判断B ;求出向量b 在向量a 上的投影向量判断C ;求出向量a 与a b +的夹角判断D 作答. 【详解】对于A ,由||||||a b a b 两边平方得:||||a b a b -⋅=,而,a b 是非零向量,则a 与b 共线且反向,A 正确;对于B ,13(2,3),(,)24a b =-=-,且有312()(3)042⨯---⨯=,则//a b ,,a b 不能作为平面内所有向量的一个基底,B 正确;对于C ,向量(2,1),(3,1)a b ==-,向量b 在向量a 上的投影向量是2||a ba a a ⋅=-,C 错误; 对于D ,a ,b 是非零向量,作,OA a OB b ==,因||||||a b a b ==-,则OAB 是正三角形,如图,取线段AB 中点D ,则30DOA ∠=,有2+=a b OD ,即a 与a b +的夹角是30,D 错误. 故选:CD12.设函数()2101,0lg ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则()()1234x x x x +-的值可能是( )A .0B .1C .99D .100【答案】BC【分析】首先根据题意画出图象,根据二次函数的性质得到1210x x +=-,根据对数函数的性质得到431x x =,从而得到()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭,再根据函数单调性求解即可.【详解】如图所示:因为关于x 的方程()()f x a a R =∈有四个实数解1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<, 所以01a <≤.2101y x x =++的对称轴为5x =-,所以1210x x +=-.因为34lg lg x x =,所以34lg lg 0x x +=,即341x x =,431x x=.因为3lg 1x ≤,所以31110x ≤<. 所以()()123433110x x x x x x ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭,因为110y x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,1110x ≤<为减函数,所以()()(]1234330110,99x x x x x x ⎛⎫∈ ⎪⎭-⎝+-=-.故选:BC三、填空题13.已知向量a ,b ,c 满足,0a b c ++=,2a =,3b =,5c =,则⋅=a b _________. 【答案】6【分析】由0a b c ++=,得a b c +=-,两边平方化简可得答案 【详解】由0a b c ++=,得a b c +=-, 两边平方,得2222a a b b c +⋅+=, 因为235a b c ===,,, 所以42925a b +⋅+=,得·6a b =. 故答案为:6.14.若函数()f x 与()g x 同在一个区间内取同一个自变量时,同时取得相同的最小值,则称这两个函数为“兄弟函数”,已知函数()()2,f x x bx c b c =++∈R 与()21x x g x x-+=是定义在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的“兄弟函数”,那么()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是___________. 【答案】2【分析】利用基本不等式求出()g x 的最小值及对应的x 的值,根据“兄弟函数”的定义可知()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最小值为()11f =,根据二次函数的性质求出b 、c 的值,即可得到()f x 的解析式,最后根据二次函数的性质计算可得;【详解】解:211()111x x g x x x x -+==+-≥=,当且仅当1x x=即1x =时取等号, ∴当1x =时,()g x 取最小值()11g =.函数()f x 与()g x 同在一个区间内取同一个自变量时,同时取得相同的最小值,则称这两个函数为“兄弟函数”,∴函数()f x 在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最小值为()11f =.∴点()1,1为抛物线2()f x x bx c =++的顶点.∴212414b c b ⎧-=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,∴22b c =-⎧⎨=⎩. 2()22f x x x ∴=-+.()y f x∴=在区间1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在区间[]1,2上单调递增.1524f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()22f =, ()f x ∴在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是2.故答案为:2.15.已知0a >,0b >,下面四个结论:①22ab a b a b +≤+;②若0a b >>,则241()ab b b a b ++-的最小值为4;③若a b >,则22c c a b≤;④若11111a b +=++,则2+a b 的最小值为 其中正确结论的序号是______.(把你认为正确的结论的序号都填上) 【答案】①③④【分析】对于①,由222a b ab +≥,得2224a b ab ab ++≥,然后变形后判断,对于②,变形后利用基本不等式判断,对于③,由不等式的性质判断,对于④,将11(122)11a b a b ⎛⎫++++ ⎪++⎝⎭展开由基本不等式可推导出结果【详解】对于①,因为222a b ab +≥,所以2224a b ab ab ++≥,即2()4a b ab +≥,因为0a >,0b >,所以22ab a ba b +≤+,所以①正确, 对于②,因为0a b >>,所以0a b ->, 所以2224141()()()ab b b a b b b a b b b a b ⎛⎫++=++-+ ⎪--⎝⎭ 6≥=,当且仅当224b b =,1()()b a b b a b -=-,即a b ==②错误, 对于③,因为0a b >>,所以110a b <<,因为2c ≥0,所以22c c a b≤,所以③正确,对于④,因为112(1)1(122)3331111b a a b a b a b ++⎛⎫++++=++≥+=+ ⎪++++⎝⎭当且仅当2(1)111b a a b ++=++,即a b ==因为11111a b +=++,所以1223a b +++≥+2a b +≥,当且仅当a b ==④正确, 故答案为:①③④16.已知函数(),0ln ,0x e x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,()()1g x f x mx =--,当实数m 的取值范围为________时,()g x 的零点最多. 【答案】210m e <<【分析】作出函数()f x 的图象,由()0g x =得() +1f x mx =,设+1y mx =,分0m =,0m <,>0m 分别讨论+1y mx =与()f x 的交点个数,当>0m 时,求得+1y mx =与xy e =相切时切线的斜率,+1y mx =与ln y x =相切时切线的斜率,由此可求得实数m 的取值范围.【详解】解:作出函数()f x 的图象如图: 由()0g x =得() +1f x mx =,设+1y mx =, 当0m =时,+1y mx =与()f x 有2个交点; 当0m <时,+1y mx =与()f x 有2个交点;. 当>0m 时,设+1y mx =与x y e =相切,切点为()11,x x e ,则'e x y =,所以切线的斜率为11x k e =,其切线方程为:()111x xy e e x x -=-,又因切线恒过点()01,,所以()11110x x e e x -=-,解得10x =,所以切线的斜率为011k e ==,当>0m 时,设+1y mx =与ln y x =相切,切点为()22,ln x x ,则'1y x=,所以切线的斜率为221k x =, 其切线方程为:()2221ln y x x x x -=-, 又因切线恒过点()01,,所以()22211ln 0x x x -=-,解得22x e =,所以切线的斜率为221k e =, 所以当m 1≥时,+1y mx =与()f x 有1个交点; 当211m e <<时,+1y mx =与()f x 有2个交点; 当21m e=时,+1y mx =与()f x 有3个交点; 当210m e <<时,+1y mx =与()f x 有4个交点; 所以实数m 的取值范围为210m e <<时,()g x 的零点最多, 故答案为:210m e <<.四、解答题17.已知函数()22f x x mx n =++的图象过点()1,1-,且满足()()23f f -=.(1)求函数()f x 的解析式:(2)求函数()f x 在[],2a a +上的最小值;(3)若0x 满足()00f x x =,则称0x 为函数()y f x =的不动点,函数()()g x f x tx t =-+有两个不相等且正的不动点,求t 的取值范围.【答案】(1)()2221f x x x =--;(2)()2min23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩;(3)1t >.【分析】(1)根据f (x )图像过点()1,1-,且满足()()23f f -=列出关于m 和n 的方程组即可求解;(2)讨论对称轴与区间的位置关系,即可求二次函数的最小值; (3)由题可知方程x =g (x )有两个正根,根据韦达定理即可求出t 的范围. 【详解】(1)∵()f x 的图象过点()1,1-, ∴21m n ++=-① 又()()23f f -=, ∴82183m n m n -+=++② 由①②解2m =-,1n =-,∴()2221f x x x =--;(2)()2213221222f x x x x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,[],2x a a ∈+, 当122a +≤,即32a ≤-时,函数()f x 在[],2a a +上单调递减,∴()()2min 2263f x f a a a ⎡⎤=+=++⎣⎦;当122a a <<+,即3122a -<<时,函数()f x 在1,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,22a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦单调递增,∴()min1322f x f ⎛⎫⎡⎤==- ⎪⎣⎦⎝⎭; 当12a ≥时,函数()f x 在[],2a a +上单调递增, ∴()()2min221f x f a a a ⎡⎤==--⎣⎦. 综上,()2min23263,,2331,,2221221,2a a a f x a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪⎡⎤=--<<⎨⎣⎦⎪⎪--≥⎪⎩.(3)设()()g x f x tx t =-+有两个不相等的不动点1x 、2x ,且1>0x ,20x >,∴()g x x =,即方程()22310x t x t -++-=有两个不相等的正实根1x 、2x .∴()()21212Δ3810,30,2102t t t x x t x x ⎧⎪=+-->⎪+⎪+=>⎨⎪-⎪=>⎪⎩,解得1t >. 18.在①323n n b T =+,②{}n b 为等比数列,且13b =,23143T T T =+这两组条件中任选一组,补充在下面横线处,并解答下列问题.已知数列21n a n =-,数列{}n b 的前n 项和是n T ,______. (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)若数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n M ,证明:对任意n *∈N 均有1n M ≤恒成立.【答案】(1)3nn b =(2)证明见解析【分析】(1)若选①,利用退一相减法可得通项公式;若选②,直接可得数列的首项及公比,进而可得通项公式;(2)利用错位相减法可得n M ,进而得证.【详解】(1)解:若选①,当1n =时,11132323b T b =+=+,即13b =; 当2n ≥时,323n n b T =+,11323n n b T --=+, 作差可得1332n n n b b b --=,即13n n b b -=,所以数列{}n b 为等比数列,其首项为13b =,公比3q =,所以1333n nn b -=⨯=;若选②,23143T T T =+,则121231443b b b b b b +=+++,即323b b =, 又数列{}n b 为等比数列,所以3q =,且13b =,所以1333n nn b -=⨯=;(2)证明:由(1)得3nn b =,所以()2112133nn n n a n n b -⎛⎫==-⋅ ⎪⎝⎭,所以()()23111111135232133333n nn M n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()23411111113523213333313n n n n n M +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()2311111111122222133333233n nn n M n -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯+⨯-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()211112133112113313n n n -+⎡⎤⎛⎫⎛⎫⨯⨯-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+--⨯ ⎪⎝⎭- ()121121333n n n +⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()1212233n n +⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,所以()1113nn M n ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭,又n *∈N ,所以()11113nn M n ⎛⎫=-+⋅< ⎪⎝⎭恒成立.19.第四届中国国际进口博览会于2021年11月5日至10日在上海举行.本届进博会有4000多项新产品、新技术、新服务.某跨国公司带来了高端空调模型参展,通过展会调研,中国甲企业计划在2022年与该跨国公司合资生产此款空调.生产此款空调预计全年需投入固定成本260万元,生产x 千台空调,需另投入资金R 万元,且2210,040901945010000,40x ax x R x x x x ⎧+≤<⎪=⎨-+≥⎪⎩.经测算,当生产10千台空调时需另投入的资金R =4000万元.现每台空调售价为0.9万元时,当年内生产的空调当年能全部销售完. (1)求2022年该企业年利润W (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式; (2)2022年产量为多少时,该企业所获年利润最大?最大年利润为多少?注:利润=销售额-成本.【答案】(1)2210600260,040919010000,40x x x W x x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨-+-≥⎪⎩(2)当2022年产量为100千台时,该企业的年利润最大,最大年利润为8990万元【分析】(1)由题意可知10x =时,R =4000,代入函数中可求出a ,然后由年利润等于销售总额减去投入资金,再减去固定成本,可求出年利润W (万元)关于年产量x (千台)的函数关系式,(2)分别当040x ≤<和40x ≥求出函数的最大值,比较即可得答案【详解】(1)由题意知,当10x =时,()21010104000R x a =⨯+=,所以a =300. 当040x ≤<时,()229001030026010600260W x x x x x =-+-=-+-;当40x ≥时,22901945010000919010000900260x x x x W x x x-+-+-=--=. 所以2210600260,040919010000,40x x x W x x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨-+-≥⎪⎩,(2)当040x ≤<时,()210308740W x =--+,所以当30x =时,W 有最大值,最大值为8740;当40x ≥时,10000100009190291908990W x x x x ⎛⎫=-++≤-⋅+= ⎪⎝⎭, 当且仅当10000x x=,即x =100时,W 有最大值,最大值为8990. 因为87408990<,所以当2022年产量为100千台时,该企业的年利润最大,最大年利润为8990万元. 20.为了使更多人参与到冰雪运动中,某校组织了一次简易冰壶比赛.每场比赛由两支队伍对抗进行,每队由2名成员组成,共进行3局.每局比赛时,两队成员交替发球,每名成员只能从发球区(MN 左侧)掷冰壶一次.当所有成员全部掷完冰壶后,开始计分.若冰壶未到达营垒区,计1-分;若冰壶能准确到达营垒区,计2分,整场比赛累计得分多者获得比赛胜利.已知A 队两名成员甲、乙每次将冰壶投掷到营垒区的概率分别为12和13,B 队两名成员丙、丁每次将冰壶投掷到营垒区的概率均为12.假设两队投掷的冰壶在运动过程中无碰撞,每名成员投掷冰壶相互独立,每局比赛互不影响.(1)求A 队每局得分X 的分布列及期望;(2)若第一局比赛结束后,A 队得1分,B 队得4分,求A 队最终获得本场比赛胜利且总积分比B 队高3分的概率.【答案】(1)分布列见解析,期望为12;(2)43576.【分析】(1)根据题设写出X 的所有可能取值及对应概率,即可得到分布列,再根据分布列求期望即可;(2)同(1)写出B 的分布列,根据题设写出A 队获胜且总积分比B 队高3分所有可能情况,再求出各情况的概率,最后加总即可得结果.【详解】(1)由题设,X 的所有可能取值为2-,1,4,且X 的分布列如下:所以()21413262E X =-++=.(2)设B 队每局得分为Y ,同理Y 的分布列为记A 队、B 队在后两局总得分分别为x 、y ,则所包含的情况如下:()111111132,42362244576P x y ⎛⎫==-=⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,()111115,122264224P x y ==-=⨯⨯⨯⨯⨯=, ()11111168,22662244576P x y ⎛⎫===⨯⨯⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭,故A 队最终获得本场比赛胜利且总积分比B 队高3分的概率为13164357624576576++=.21.如图所示:已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的长轴长为4,离心率e =A 是椭圆的右顶点,直线l 过点()1,0M -交椭圆于C ,D 两点,交y 轴于点P ,PC CM λ=,PD DM μ=.记ACD △的面积为S .(1)求椭圆E 的标准方程; (2)求S 的取值范围; (3)求证:λμ+为定值. 【答案】(1)2214x y +=;(2)33; (3)证明见解析.【分析】(1)根据给定条件,求出半焦距c 及b 即可作答.(2)设出直线l 的方程,与椭圆E 的方程联立,结合韦达定理求出面积S 的表达式即可求解作答.(3)由(2)中信息,用点C ,D 的坐标表示出,λμ即可计算作答. 【详解】(1)令椭圆E 的半焦距为c ,依题意,2a =,3c e a ==3c =2221b a c =-=,所以椭圆E 的标准方程为2214x y +=.(2)依题意,直线l 不垂直于坐标轴,设直线l :1x ty =-,0t ≠,设1122(,),(,)C x y D x y ,由22144x ty x y =-⎧⎨+=⎩消去x 并整理得:22(4)230t y ty +--=,则12224t y y t +=+,12234y y t =-+, 2222121212122221243||()()4()44t t y y y y y y y y t t +--=+-+=++由(1)知(2,0)A,则有1216||||12S AM y y =⋅-==,令u >1y u u =+在)+∞则0S <<所以S的取值范围是. (3)由(2)知,1(0,)P t ,由PC CM λ=得111()y y tλ-=-,即111ty λ=-+,而PD DM μ=,同理211u ty =-+,因此,2121212221184222334t y y t t ty ty ty y t λμ+++=-++=-+=-+=--+, 所以83λμ+=-为定值.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,可以以直线的斜率、横(纵)截距、图形上动点的横(纵)坐标为变量,建立函数关系求解作答. 22.已知函数2()ln f x ax x x =--. (1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x . ①求实数a 的取值范围;②证明:()()12122ln +>-+f x x x x .【答案】(1)单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞ (2)① 01a <<;②证明见解析【分析】(1)求导得(21)(1)()x x f x x+-'=,判断导函数符号确定原函数单调性,注意函数定义域;(2)①利用参变分离得2ln x x a x +=,即y a =与2ln x x y x +=有两个交点,判断函数单调性理解计算;②()()12122ln +>-+f x x x x 等价于()()212122+-+>a x x x x ,借助于函数零点整理得()121212ln ln 2⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x ,即证1ln 21t t t +⋅>-,构建函数结合导数证明.【详解】(1)当1a =时,函数2()ln f x x x x =--,定义域为(0,)+∞.2121(21)(1)()21x x x x f x x x x x--+-'=--==. 由()0f x '=,得1x =.当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以()f x 的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞. (2)①若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x , 则方程2ln 0ax x x --=有两个不等的实根. 即方程2ln x xa x +=有两个不等的实根. 记2ln ()(0)+=>x x g x x x ,则32(n )l 1x x xg x --'=,记()12ln (0)=-->m x x x x ,则()m x 在(0,)+∞上单减,且(1)0m =, ∴当01x <<时,()0,()0'>>m x g x ;当1x >时,()0,()0'<<m x g x , ∴()g x 在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞单调递减. ∴max ()(1)1g x g ==.又∵10g e ⎛⎫< ⎪⎝⎭且当1x >时,()0>g x ,∴方程为()g x a =有两个不等的实根时,01a <<.∴当01a <<时函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x . ②要证()()12122ln +>-+f x x x x ,只需证()()()()212121212ln 2ln +-+-+>-+a x x x x x x x x , 只需证()()212122+-+>a x x x x ,因为22111222ln 0,ln 0--=--=ax x x ax x x ,两式相减得: ()()()22121212ln ln 0-----=a x x x x x x .整理得()121212ln ln 1-+=+-x x a x x x x .所以只需证()()12121212ln ln 12⎛⎫-++-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x x x ,即证()121212ln ln 2⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x ,即1121221ln 21+⋅>-x x x xx x ,不妨设120x x <<,令12(01)x t t x =<<,第 21 页 共 21 页 只需证1ln 21t t t +⋅>-, 只需证(1)ln 2(1)0+--<t t t ,设()(1)ln 2(1)=+--n t t t t ,只需证当01t <<时,()0<n t 即可. ∵221111()ln 1,()0(01)-=+-='''-=<<<t n t t n t t t t t t, ∴()n t '在((0,1)单调递减,∴当01t <<时,()(1)0''>=n t n ,∴()n t 在(0,1)单调递增,当01t <<时()(1)0n t n <=, ∴原不等式得证.【点睛】在证明()()212122+-+>a x x x x ,利用函数零点得()121212ln ln 1-+=+-x x a x x x x ,代入消去a 得()121212ln ln 2⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭x x x x x x ,进一步处理得1121221ln 21+⋅>-x x x x x x 换元分析.。
1华二附中2024学年第一学期高三年级数学月考2024.09一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.已知i 为虚数单位,复数12iz i+=,则z 的实部为________. 2.若函数()133x xf x a =⋅+为偶函数,则实a =________. 3.若事件A 、B 发生的概率分别为1()2P A =,2()3P B =,且相互独立,则()P A B =________.4.已知集合(){}2|log 1A y y x ==−,{}3|27B x x =≤,则A B =________.5.设{}n a 是等比数列,且13a =,2318a a +=,则n a =________.6.现有一球形气球,在吹气球时,气球的体积V 与直径d 的关系式为36d V π=,当2d =时,气球体积的瞬时变化率为________. 7.已知随机变量X 的分布为123111236⎛⎫⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,且3Y aX =+,若[]2E Y =−,则实数a =________. 8.记函数()()()cos 0,0f x x =ω+ϕω><ϕ<π的最小正周期为T ,若()f T =,9x π=为()f x 的零点,则ω的最小值为________.9.若6(0)b ⎛> ⎝的展开式中含x 项的系数为60,则2a b +的最小值为________.10.顶点为S 的圆锥的母线长为60cm ,底面半径为25cm ,A ,B 是底面圆周上的两点,O 为底面中心,且35AOB π∠=,则在圆锥侧面上由点A 到点B 的最短路线长为____cm .(精确到0.1cm )11.已知△ABC 中,22AB BC ==,AB 边上的高与AC 边上的中线相等,则tan B =2________.12.给定公差为d 的无穷等差数列{}n a ,若存在无穷数列{}n b 满足: ①对任意正整数n ,都有1n n b a −≤②在21b b −,32b b −,…,20252024b b −中至少有1012个为正数,则d 的取值范围是________. 二、单选题(本大题共4小题,共18.0分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项) 13.“1a b +>”是“33a b >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件14.如果两种证券在一段时间内收益数据的相关系数为正数,那么表明( ) A .两种证券的收益之间存在完全同向的联动关系,即同时涨或同时跌 B .两种证券的收益之间存在完全反向的联动关系,即涨或跌是相反的 C .两种证券的收益有同向变动的倾向 D .两种证券的收益有反向变动的倾向15.设0k >,若向量a 、b 、c 满足::1::3a b c k =,且2()b a c b −=−,则满足条件的k 的取值可以是( )A .1B .2C .3D .416.设1A ,1B ,1C ,1D 分别是四棱锥P ABCD −侧棱PA ,PB ,PC ,PD 上的点.给出以下两个命题,①若ABCD 是平行四边形,但不是菱形,则1111A B C D 可能是菱形;②若ABCD 不是平行四边形,则1111A B C D 可能是平行四边形.( ) A .①真②真 B .①真②假 C .①假②真 D .①假②假三、解答题(本大题共5小题,共78.0分.)17.(本小题14.0分)如图,在圆柱中,底面直径AB等于母线AD,点E在底面的圆周⊥,F是垂足.(1)求证:AF DB⊥;(2)若圆柱与三棱锥D ABE−的体积的比等于3π,求直线DE与平面ABD所成角的大小.3418.(本小题14.0分)李先生是一名上班旋,为了比较上下班的通勤时间,记录了20天个工作日内,家里到单位的上班时间以及同路线返程的下班时间(单位:分钟),如下茎叶图显示两类时间的共40个记录:(1)求出这40个通勤记录的中们数M ,并完成下列22⨯列联表:(2)根据列联表中的数据,请问上下班的通勤时间是否有显著差异?并说明理由. 附:()()()()()22n ad bc a b c d a c b d −χ=++++,()2 3.8410.05P χ≥≈.519.(本小题14.0分)如图,某城市小区有一个矩形休闲广场,20AB =米,广场的一角是半径为16米的扇形BCE 绿化区域,为了使小区居民能够更好的在广场休闲放松,现决定在广场上安置两排休闲椅,其中一排是穿越广场的双人靠背直排椅MN (宽度不计),点M 在线段AD 上,并且与曲线CE 相切;另一排为单人弧形椅沿曲线CN (宽度不计)摆放,已知双人靠背直排椅的造价每米为2a 元,单人弧形椅的造价每米为a 元,记锐角NBE ∠=θ,总造价为W 元。
2024-2025学年湖南省岳阳市岳阳县一中高三(上)月考数学试卷(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.已知集合A ={x|x >1},B ={x|x 2+3x−4≥0},则( )A. A ∩B =⌀ B. A ∪B =RC. A ⊆BD. B ⊆A2.已知复数z =2+i 20231+i,则z 的共轭复数−z 在复平面中对应的点在第( )象限A. 一B. 二C. 三D. 四3.关于三个不同平面α,β,γ与直线l ,下列命题中的假命题是( )A. 若α⊥β,则α内一定存在直线平行于βB. 若α与β不垂直,则α内一定不存在直线垂直于βC. 若α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l ,则l ⊥γD. 若α⊥β,则α内所有直线垂直于β4.已知奇函数f(x)在R 上可导,g(x)=f′(x),若g(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,则( )A. g(x)在(−∞,−1)是增函数,在(−1,0)是减函数 B. g(x)在(−∞,−1)是减函数,在(−1,0)是增函数C. g(x)在(−∞,−1),(−1,0)都是增函数 D. g(x)在(−∞,−1),(−1,0)都是减函数5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(−3,4),∠BOx =π4,记∠AOB =θ,则cos (θ−π4)=( )A. −35 B. 35 C. −45 D. 456.如今我们在测量视力的时候,常用对数视力表(如图),视力值从4.0到5.3,每行相差0.1,这种计算视力的方法称为五分记录法,“对数视力表”和“五分记录法”是由我国著名眼科专家缪天荣(1914−2005)在1959年研制发明的,这种独创的视力表的核心在于:将视力和视角设定为对数关系,因此被认为是一种最符合视力生理的,而又便于统计和计算的视力检测系统,这使中国的眼科研究一下子站到了世界的巅峰,1986年,《对数视力表》在第25届国际眼科大会(罗马)宣读,引起轰动,1990年《标准对数视力表》被制定为国家标准(GB11533−89),并在全国实施.已知在五分记录法中,规定视力值L=5−lgα,其中α为人眼的视角,单位为分(1度=60分),视角的大小,决定了人眼能看到的最小物体的长度,这个长度约等于以眼球为圆心(眼球大小忽略不计),视角为圆心角,眼球与物体之间的距离为半径的扇形的弧长.如果某人的一只眼睛的视力值为4.7,那么这只眼睛能看到距离5米外的最小物体的长度约为(参考数据:100.3≈2,π≈3.14)( )A. 1.5毫米B. 2.9毫米C. 4.4毫米D. 5.8毫米7.已知点P是抛物线y2=2x上的动点,点P在y轴上的射影是M,点A(72,4),则|PA|+|PM|的最小值是( )A. 5B. 92C. 4 D. 328.已知过点(a,b)可以作函数f(x)=x3−x的三条切线,如果a>0,则a和b应该满足的关系是( )A. 0<b<a3B. −239<b<a3−aC. −a<b<a3D. −a<b<a3−a二、多选题:本题共4小题,共20分。
湖南省长沙市长郡中学2025届高三上学期月考数学试卷(三)一、单选题1.设集合{}{}{}1,2,2,3,1,2,3,4A B C ===,则()A .AB =∅B .A B C= C .A C C= D .A C B= 2.在复平面内,复数1z 对应的点和复数212i z =+对应的点关于实轴对称,则12z z =()A .34i-+B .34i--C .5D3.已知向量a ,b 满足3a = ,b = 且()a ab ⊥+ ,则b 在a方向上的投影向量为()A .3B .3-C .3a- D .a-r 4.已知函数()f x 的定义域为R ,()54f =,()3f x +是偶函数,[)12,3,x x ∀∈+∞,有()()12120f x f x x x ->-,则()A .()04f <B .()14f =C .()24f >D .()30f <5.若正四棱锥的高为8,且所有顶点都在半径为5的球面上,则该正四棱锥的侧面积为()A .24B .32C .96D .1286.已知曲线e x y =在1x =处的切线l 恰好与曲线ln y a x =+相切,则实数a 的值为()A .1B .2C .3D .47.在直角坐标系中,绕原点将x 轴的正半轴逆时针旋转角π(0)2αα<<交单位圆于A 点、顺时针旋转角ππ()42ββ<<交单位圆于B 点,若A 点的纵坐标为1213,且OAB △的面积为4,则B 点的纵坐标为()A .2-B .C .D .8.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左顶点为()0,,A F c 是双曲线C 的右焦点,点P 在直线2x c =上,且tan APF ∠C 的离心率是()A .B .2C .D .4+二、多选题9.函数()()π3sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的部分图象如图所示,则下列选项中正确的有()A .()f x 的最小正周期为2πB .2π3f ⎛⎫⎪⎝⎭是()f x 的最小值C .()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为33,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .把函数=的图象上所有点向右平移π12个单位长度,可得到函数3sin 2y x =的图象10.在长方体1111ABCD A B C D -中,1222AB AA AD ===,点P 满足AP AB AD λμ=+,其中[0,1]λ∈,[0,1]μ∈,则()A .若1B P 与平面ABCD 所成角为π4,则点P 的轨迹长度为π4B .当λμ=时,1//B P 面11ACD C .当12λ=时,有且仅有一个点,使得1A P BP ⊥D .当2μλ=时,1A P DP +11.在2024年巴黎奥运会艺术体操项目集体全能决赛中,中国队以69.800分的成绩夺得金牌,这是中国艺术体操队在奥运会上获得的第一枚金牌.艺术体操的绳操和带操可以舞出类似四角花瓣的图案,它可看作由抛物线2:2(0)C y px p =>绕其顶点分别逆时针旋转90180270 、、后所得三条曲线与C 围成的(如图阴影区域),,A B 为C 与其中两条曲线的交点,若1p =,则()A .开口向上的抛物线的方程为212y x =B .A =4C .直线x y t +=截第一象限花瓣的弦长最大值为34D .阴影区域的面积大于4三、填空题12.若52345012345(1)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则2a =.13.已知函数24,1()ln 1,1x x a x f x x x ⎧++<=⎨+≥⎩,若函数()2y f x =-有3个零点,则实数a 的取值范围是.14.设n T 为数列{}n a 的前n 项积,若n n T a m +=,其中常数0m >,数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则m =.四、解答题15.记ABC V 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()b c a b c a bc +-++=.(1)求A ;(2)若D 为BC 边上一点,3,4,BAD CAD AC AD ∠∠==,求sin B .16.如图,三棱柱111ABC A B C -中,160A AC ∠=︒,AC BC ⊥,1A C AB ⊥,1AC =,12AA =.(1)求证:1A C ⊥平面ABC ;(2)直线1BA 与平面11BCC B 所成角的正弦值为4,求平面11A BB 与平面11BCC B 夹角的余弦值.17.人工智能(AI )是一门极富挑战性的科学,自诞生以来,理论和技术日益成熟.某公司研究了一款答题机器人,参与一场答题挑战.若开始基础分值为m (*m ∈N )分,每轮答2题,都答对得1分,仅答对1题得0分,都答错得1-分.若该答题机器人答对每道题的概率均为12,每轮答题相互独立,每轮结束后机器人累计得分为X ,当2X m =时,答题结束,机器人挑战成功,当X 0=时,答题也结束,机器人挑战失败.(1)当3m =时,求机器人第一轮答题后累计得分X 的分布列与数学期望;(2)当4m =时,求机器人在第6轮答题结束且挑战成功的概率.18.已知椭圆G22+22=1>>0的长轴是短轴的3倍,且椭圆上一点到焦点的最远距离为3,,A B 是椭圆左右顶点,过,A B 做椭圆的切线,取椭圆上x 轴上方任意两点,P Q (P 在Q 的左侧),并过,P Q 两点分别作椭圆的切线交于R 点,直线RP 交点A 的切线于I ,直线RQ 交点B 的切线于J ,过R 作AB 的垂线交IJ 于K .(1)求椭圆的标准方程.(2)若()1,2R ,直线RP 与RQ 的斜率分别为1k 与2k ,求12k k 的值.(3)求证:IK IA JKJB=19.对于函数()f x ,若实数0x 满足00()f x x =,则称0x 为()f x 的不动点.已知0a ≥,且21()ln 12f x x ax a =++-的不动点的集合为A .以min M 和max M 分别表示集合M 中的最小元素和最大元素.(1)若0a =,求A 的元素个数及max A ;(2)当A 恰有一个元素时,a 的取值集合记为B .(i )求B ;(ii )若min a B =,数列{}n a 满足12a =,1()n n n f a a a +=,集合141,3nn k k C a =⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑,*N n ∈.求证:*N n ∀∈,4max 3n C =.。
北京35中2025届10月月考数学(答案在最后)2024.10本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}{}212,340,ZA x xB x x x x =-≤≤=--<∈,则A B = ()A.{}0,1B.{}11x x -≤<C.{}0,1,2 D.{}12x x -<≤【答案】C 【解析】【分析】计算{}0,1,2,3B =,再计算交集得到答案.【详解】{}{}{}2340,Z 14,Z 0,1,2,3B x x x x x x x =--<∈=-<<∈=,{}12A x x =-≤≤,{}0,1,2A B = .故选:C.2.已知223,tan2,log 3a b c -===,则()A.a b c >>B.a c b >>C.b c a >>D.c a b>>【答案】D 【解析】【分析】确定19a =,0b <,1c >,得到答案.【详解】2139a -==,tan20b =<,22log 3log 21c >==,故c a b >>.故选:D.3.下列函数中既是奇函数,又在区间(0,1)上单调递减的是A.3()f x x = B.()lg ||f x x = C.()f x x=- D.()cos f x x=【答案】C【解析】【分析】判断四个选项中的函数的奇偶性和在()0,1上的单调性,得到答案.【详解】选项A 中,()3f x x =,是奇函数,但在()0,1上单调递增,不满足要求;选项B 中,()lg f x x =,是偶函数,不满足要求,选项C 中,()f x x =-,是奇函数,在()0,1上单调递减,满足要求;选项D 中,()cos f x x =,是偶函数,不满足要求.故选:C.【点睛】本题考查判断函数的奇偶性和单调性,属于简单题.4.在621x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项是()A.20-B.15- C.15D.30【答案】C 【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式可求常数项.【详解】621x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式的通项公式为()()623616611rrrr r r r T C x C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令360r -=,则2r =,故常数项为()2236115T C =-=,故选:C.【点睛】本题考查二项展开中的指定项,注意利用通项公式帮助计算,本题为基础题.5.已知函数||||()x x f x e e -=-,则函数()f x ()A.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减C.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减【答案】A 【解析】【分析】由偶函数的定义判断函数()f x 的奇偶性,结合指数函数的单调性判断函数()f x 的单调性.【详解】∵||||()x x f x e e -=-∴||||||||()()x x x x f x e e e e f x -----=-=-=,∴函数||||()x x f x e e -=-为偶函数,当(0,)x ∈+∞时,1()=x x xxf x e e e e -=--,∵函数x y e =在(0,+∞)上单调递增,函数1x y e=在(0,+∞)上单调递减,∴()e e x x f x -=-在(0,+∞)上单调递增,即函数||||()x x f x e e -=-在(0,+∞)上单调递增.故选:A.6.阅读下段文字:“为无理数,若a b ==ba 为有理数;若则取无理数a =,b =,此时(22ba ====为有理数.”依据这段文字可以证明的结论是()A.是有理数B.C.存在无理数a ,b ,使得b a 为有理数 D.对任意无理数a ,b ,都有b a 为无理数【答案】C 【解析】【分析】根据给定的条件,提取文字信息即可判断作答.【详解】这段文字中,没有证明AB 错误;这段文字的两句话中,都说明了结论“存在无理数a ,b ,使得b a 为有理数”,因此这段文字可以证明此结论,C 正确;这段文字中只提及存在无理数a ,b ,不涉及对任意无理数a ,b ,都成立的问题,D 错误.故选:C 7.若点5π5πsin,cos 66M ⎛⎫⎪⎝⎭在角α的终边上,则tan2α=()A.33 B.33-C.D.【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数定义得到tan α=.【详解】5π5πsin ,cos 66M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故5πcos6tan 5πsin6α==,22tan 23tan21tan 13ααα-===--故选:C.8.已知函数()=ln af x x x+,则“0a <”是“函数()f x 在区间()1,+∞上存在零点”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【答案】C 【解析】【分析】把函数()f x 拆解为两个函数,画出两个函数的图像,观察可得.【详解】当0a <时,作出ln ,ay x y x==-的图像,可以看出0a <时,函数()f x 在区间()1,+∞上存在零点,反之也成立,故选C.【点睛】本题主要考查以函数零点为载体的充要条件,零点个数判断一般通过拆分函数,通过两个函数的交点个数来判断零点个数.9.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回到自己出生的淡水流域产卵.记鲑鱼的游速为v (单位:/m s ),鲑鱼的耗氧量的单位数为Q .科学研究发现v 与3log 100Q成正比.当1v m /s =时,鲑鱼的耗氧量的单位数为900.当2m /s v =时,其耗氧量的单位数为()A.1800 B.2700C.7290D.8100【答案】D 【解析】【分析】设3log 100Qv k =,利用当1v m /s =时,鲑鱼的耗氧量的单位数为900求出k 后可计算2m /s v =时鲑鱼耗氧量的单位数.【详解】设3log 100Q v k =,因为1v m /s =时,900Q =,故39001log 2100k k ==,所以12k =,故2m /s v =时,312log 2100Q =即8100Q =.故选:D.【点睛】本题考查对数函数模型在实际中的应用,解题时注意利用已知的公式来求解,本题为基础题.10.已知各项均为整数的数列{}n a 满足()*12121,2,3,n n n a a a a a n n --==>+≥∈N ,则下列结论中一定正确的是()A.520a >B.10100a <C.151000a >D.202000a <【答案】C 【解析】【分析】依题意根据数列的递推公式可分别判断各选项,再利用各项均为整数即可判断只有C 选项一定正确.【详解】根据题意可知3123a a a >+=,又数列的各项均为整数,所以3a 最小可以取4,即34a ≥;同理可得4236a a a >+≥,所以4a 最小可以取7,即47a ≥;同理53411a a a >+≥,所以5a 最小可以取12,即512a ≥,即520a <可以成立,因此可得A 不一定正确;同理易得645619,20a a a a >+≥≥;756732,33a a a a >+≥≥;867853,54a a a a >+≥≥;978987,88a a a a >+≥≥;108910142,143a a a a >+≥≥,即10100a <不成立,B 错误;又1191011231,232a a a a >+≥≥;12101112375,376a a a a >+≥≥;131********,609a a a a >+≥≥;14121314985,986a a a a >+≥≥,151314151595,1596a a a a >+≥≥,即可得151000a >一定成立,即C 正确;显然若32000a =,则202000a <明显错误,即D 错误.故选:C第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.复数1ii+的虚部为________.【答案】-1【解析】【详解】试题分析:1ii 1i+=-+,所以其虚部为-1考点:复数的虚部12.函数()f x =的定义域为R ,请写出满足题意的一个实数a 的值______.【答案】1-(答案不唯一)【解析】【分析】根据函数的定义域求解即可.【详解】因为()f x =R ,所以20x a -≥在R 上恒成立,即2a x ≤,由于20x ≥在R 上恒成立,故实数a 的取值范围为(],0-∞.故答案为:1-(答案不唯一).13.已知数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,{}n b 的通项公式为12n b n =-.记数列{}n n a b +的前n 项和为n S ,则4S =____;n S 的最小值为____.【答案】①.1-②.2-【解析】【分析】(1)由题可得1212n n n n a b c n -+==+-,根据等比数列及等差数列的求和公式可得n S ,利用数学归纳法可得3n ≤时,0n c <,4n ≥时,0n c >,进而即得.【详解】由题可知1212n n n a b n -+=+-,所以()()()()()423441712112325271122S +-++-++-++-+-==--=,()()()()1212112112321221122n n n n n n n S n -+--+-++-+++-=-=---= ,令1212n n c n -=+-,则123450,1,1,1,7c c c c c ==-=-==,当4n ≥时,0n c >,即1221n n ->-,下面用数学归纳法证明当4n =时,1221n n ->-成立,假设n k =时,1221k k ->-成立,当1n k =+时,()()()122222121123211k k k k k k -=⋅>-=+-+->+-,即1n k =+时也成立,所以4n ≥时,0n c >,即1221n n ->-,所以3n ≤时,0n c <,4n ≥时,0n c >,由当3n =时,n S 有最小值,最小值为3322132S =--=-.故答案为:1-;2-.14.已知函数()e ,,x x x af x x x a⎧<=⎨-≥⎩,()f x 的零点为__________,若存在实数m 使()f x m =有三个不同的解,则实数a 的取值范围为__________.【答案】①.0②.11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】利用导函数判断函数单调性,利用求解极值的方法画出函数的大致图象,分析运算即可得出结果.【详解】令()e xg x x =,可得()()1e xg x x +'=,由()0g x '=可得1x =-,当(),1x ∞∈--时,()0g x '<,此时()g x 在(),1∞--上单调递减,当()1,x ∞∈-+时,()0g x '>,此时()g x 在()1,∞-+上单调递增,因此()g x 在1x =-处取得极小值,也是最小值,即()()min 11eg x g =-=-,又()00g =,且0x <时,()10eg x -≤<,当0x >时,>0,令()h x x =-,其图象为过原点的一条直线,将()(),g x h x 的大致图象画在同一直角坐标系中如下图所示:当0a <时,如下图,在[),+∞a 上()()f x h x x ==-的零点为0,当0a =时,如下图,在[)0,∞+上()()f x h x x ==-的零点为0当0a >时,如下图,在(),a ∞-上()()e xf xg x x ==的零点为0,综上可知,()f x 的零点为0;当1a ≤-时,如下图所示,曲线()f x 与直线y m =至多有两个交点,当11ea -<<时,如下图所示,曲线()f x 与直线y m =至多有三个交点,当1ea ≥时,如下图所示,曲线()f x 与直线y m =至多有两个交点;综上可知,若使()f x m =有三个不同的解,则实数a 的取值范围为11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:0;11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭15.已知函数()()e 111xf x k x =----,给出下列四个结论:①当0k =时,()f x 恰有2个零点;②存在正数k ,使得()f x 恰有1个零点;③存在负数k ,使得()f x 恰有2个零点;④对任意()0,k f x <只有一个零点.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②④【解析】【分析】把函数()f x 的零点个数问题,转化为函数e 1xy =-与函数()11y k x =-+的交点个数,作出图象分类讨论可得结论.【详解】令()()e 1110xf x k x =----=,得()e 111xk x -=-+,函数()f x 的零点个数,即为方程()e 111xk x -=-+的根的个数,方程()e 111xk x -=-+根的个数,即为e 1xy =-与函数()11y k x =-+的交点个数,又函数()11y k x =-+是过定点(1,1)A 的直线,作出e 1xy =-的图象如图所示,当0k =直线()11y k x =-+与函数e 1xy =-有一个交点,故()()e 111xf x k x =----有一个零点,故①错误;当()11y k x =-+在第一象限与函数e 1xy =-相切时,函数()()e 111xf x k x =----有一个零点,故②正确;函数()11y k x =-+绕着A 顺时针从1y =转到1x =时,两图象只有一个交点,故0k <时,函数()()e 111xf x k x =----只有一个零点,故③错误,④正确.故答案为:②④.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角α和钝角β的终边分别与单位圆交于,A B 两点.点A 的纵坐标是45,点B 的横坐标是513-.(1)求cos2α的值;(2)求()sin βα-的值.【答案】(1)725-(2)5665.【解析】【分析】(1)利用三角函数定义可得4sin 5α=,再由二倍角公式计算可得7cos225α=-;(2)利用同角三角函数之间的基本关系以及两角差的正弦公式计算可得结果.【小问1详解】由题可知,锐角α和钝角β的终边分别与单位圆交于,A B 两点;点A 的纵坐标是45,点B 的横坐标是513-,所以45sin ,cos 513αβ==-.即可得27cos212sin 25αα=-=-.【小问2详解】由于22sin cos 1αα+=,且π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以23cos 1sin 5αα=-=,同理由于2π12,π,sin 1cos 213βββ⎛⎫∈=-= ⎪⎝⎭,所以()56sin sin cos cos sin 65βαβαβα-=-=.17.某校举办知识竞赛,已知学生甲是否做对每个题目相互独立,做对,,A B C 三道题目的概率以及做对时获得相应的奖金如表所示.题目A B C做对的概率451214获得的奖金/元204080规则如下:按照,,A B C 的顺序做题,只有做对当前题目才有资格做下一题.[注:甲最终获得的奖金为答对的题目相对应的奖金总和.](1)求甲没有获得奖金的概率;(2)求甲最终获得的奖金X 的分布列及期望;(3)如果改变做题的顺序,最终获得的奖金期望是否相同?如果不同,你认为哪个顺序最终获得的奖金期望最大?(不需要具体计算过程,只需给出判断)【答案】(1)15(2)分布列见解析,40(元)(3)不同,按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望最大,理由见解析.【解析】【分析】(1)甲没有获得奖金,则题目A 没有做对,从而求得对应的概率;(2)易知X 的可能取值为0,20,60,140,再根据题目的对错情况进行分析求解概率与分布列,求出期望值;(3)可以分别求出每种顺序的期望,然后比较得知.【小问1详解】甲没有获得奖金,则题目A 没有做对,设甲没有获得奖金为事件M ,则()41155P M =-=.【小问2详解】分别用,,A B C 表示做对题目,,A B C 的事件,则,,A B C 相互独立.由题意,X 的可能取值为0,20,60,140.41412(0)()1;(20)()155525P X P A P X P AB ⎛⎫===-====⨯-= ⎪⎝⎭;4134111(60)()1;(140)()52410524101P X P ABC P X P ABC ===⨯⨯-===⨯⎛⎫ ⎪⎝=⎭=⨯.所以甲最终获得的奖金X 的分布列为X02060140P 1525310110()12310206014040551010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=(元).【小问3详解】不同,按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望最大,理由如下:由(2)知,按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望为40元,若按照,,A C B 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,20,100,140.141(0)1;(250)1554435P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;41411(100)1;(140)5105421011142P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为110201001403613110550⨯+⨯+⨯+⨯=元;若按照,,B A C 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,40,60,140.1114(0)1;(400)1212125P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;143141(60)1;(140)254102541011P X P X ==⨯⨯-===⨯⎛⨯ ⎝=⎫⎪⎭.故期望值为131040601403611110200⨯+⨯+⨯+⨯=元;若按照,,B C A 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,40,120,140.1111(0)1;(480)122432P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;1114(120)1;(140)24024510141145P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为131040601403611110200⨯+⨯+⨯+⨯=元,若按照,,C A B 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,80,100,140.1314(0)1;(800)1414245P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;1141(100)1;(140)10452104111452P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为1080100140284101311200⨯+⨯+⨯+⨯=元,若按照,,C B A 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,80,120,140.1311(0)1;(880)144214P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;1114(100)1;(140)40425101411425P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为5311108010014026.401048⨯+⨯+⨯+⨯=元,显然按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望最大.18.已知()2cos sin ,f x ax x x x a =++∈R .(1)当0a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)若函数()f x 在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎣⎦上为增函数,求实数a 的取值范围.【答案】(1)2y =(2)[)1,+∞.【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义即可求得切线方程;(2)将()f x 在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数转化为sin cos a x x x ≥-在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恒成立,构造函数()sin cos g x x x x =-并求导得出其单调性,求出最大值可得实数a 的取值范围.【小问1详解】当0a =时,()2cos sin f x x x x =+,易知()2sin sin cos cos sin f x x x x x x x x'=-++=-可得()()00,02f f ='=,所以切线方程为2y =.【小问2详解】易知()sin cos f x a x x x=+'-由函数()f x 在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,可得′≥0在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恒成立,即sin cos a x x x ≥-在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恒成立,令()()ππsin cos ,sin ,,22g x x x x g x x x x ⎡⎤=-=∈-⎢⎣'⎥⎦法一:令()sin 0g x x x '==,得0x =,()(),g x g x '的变化情况如下:x π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭0π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()g x '+0+()g x所以()g x 为ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的增函数,()g x 最大值为π12g ⎛⎫= ⎪⎝⎭.即a 的取值范围是[)1,+∞.法二:当π02x -<<时,sin 0,sin 0x x x <>;当π02x ≤<时,sin 0,sin 0x x x ≥≥.综上,当ππ22x -<<时,()()0,g x g x '≥为ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的增函数,()g x 最大值为π12g ⎛⎫= ⎪⎝⎭.即a 的取值范围是[)1,+∞.19.现有一张长为40cm ,宽为30cm 的长方形铁皮ABCD ,准备用它做成一只无盖长方体铁皮盒,要求材料利用率为100%,不考虑焊接处损失.如图,在长方形ABCD 的一个角剪下一块正方形铁皮,作为铁皮盒的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮盒的侧面,设长方体的底面边长为cm x ,高为y cm ,体积为()3cm V .(1)求出x 与y 的关系式;(2)求该铁皮盒体积V 的最大值.【答案】(1)21200,0304x y x x-=<≤;(2)34000cm .【解析】【分析】(1)由题意得到244030x xy +=⨯,化简得到212004x y x -=,并由实际情境得到030x <≤;(2)表达出()()3112004V x x x =-,求导得到其单调性,进而得到最大值.【小问1详解】因为材料利用率为100%,所以244030x xy +=⨯,即212004x y x -=;因为长方形铁皮ABCD 长为40cm ,宽为30cm ,故030x <≤,综上,212004x y x-=,030x <≤;【小问2详解】铁皮盒体积()()222312*********x V x x y x x x x -==⋅=-,()()21120034V x x '=-,令()0V x '=,得20,x =()(),V x V x '的变化情况如下:x ()0,2020()20,30()V x +0-()V x '()V x 在()0,20上为增函数,在()20,30上为减函数,则当20x =时,()V x 取最大值,最大值为()3311200202040040cm ⨯⨯-=.20.已知函数1e ()x f x x-=.(1)求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)求()f x 的单调区间;(3)当211x x >>时,判断21()()f x f x -与2122x x -的大小,并说明理由.【答案】(1)230x y +-=;(2)单调递增区间为(,1)∞--,单调递减区间为(1,0)-和(0,)+∞;(3)212122()()f x x x f x -->,理由见解析.【解析】【分析】(1)求出函数()f x 的导数,利用导数的几何意义求出切线方程.(2)利用导数求出函数()f x 的单调区间.(3)构造函数2()(),1g x f x x x=->,利用导数探讨函数单调性即可判断得解.【小问1详解】函数1e ()x f x x -=,求导得12(1)e ()xx f x x---=',则()12f '=-,而(1)1f =,所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为12(1)y x -=--,即230x y +-=.【小问2详解】函数()f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,且12(1)e ()x x f x x---=',当1x <-时,()0f x '>,当10x -<<或0x >时,()0f x '<,所以()f x 的单调递增区间为(,1)∞--,单调递减区间为(1,0)-和(0,)+∞.【小问3详解】当211x x >>时,212122()()f x x x f x -->,证明如下:令2()(),1g x f x x x =->,求导得12(1)e 2()x x g x x-'--+=,令1()(1)e 2,1x h x x x -=--+>,求导得1()e 0x h x x -='>,函数()h x 在(1,)+∞上单调递增,则()(1)0h x h >=,即()0g x '>,函数()g x 在(1,)+∞上为增函数,当211x x >>时,21()()g x g x >,所以212122()()f x x x f x -->.21.已知项数为()*2m m N m ∈≥,的数列{}n a 满足如下条件:①()*1,2,,n a Nn m ∈= ;②12···.m a a a <<<若数列{}n b 满足()12*···1m n n a a a a b N m +++-=∈-,其中1,2,,n m = 则称{}n b 为{}n a 的“伴随数列”.(I )数列13579,,,,是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说明理由;(II )若{}n b 为{}n a 的“伴随数列”,证明:12···m b b b >>>;(III )已知数列{}n a 存在“伴随数列”{}n b ,且112049m a a ==,,求m 的最大值.【答案】(I )不存在,理由见解析;(II )详见解析;(III )33.【解析】【分析】(I )根据“伴随数列”的定义判断出正确结论.(II )利用差比较法判断出{}n b 的单调性,由此证得结论成立.(III )利用累加法、放缩法求得关于m a 的不等式,由此求得m 的最大值.【详解】(I )不存在.理由如下:因为*413579751b N ++++-=∈-,所以数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.(II )因为*11,11,1n n n n a a b b n m n N m ++--=≤≤-∈-,又因为12m a a a <<< ,所以10n n a a +-<,所以1101n n n n a a b b m ++--=<-,即1n n b b +<,所以12···m b b b >>>成立.(III )1i j m ∀≤<≤,都有1j i i j a a b b m --=-,因为*i b N ∈,12m b b b >>> ,所以*i j b b N -∈,所以*11204811m m a a b b N m m --==∈--.因为*111n n n n a a b b N m ----=∈-,所以11n n a a m --≥-.而()()()()()()111221111m m m m m a a a a a a a a m m m ----=-+-++-≥-+-++- ()21m =-,即()2204911m -≥-,所以()212048m -≤,故46m ≤.由于*20481N m ∈-,经验证可知33m ≤.所以m 的最大值为33.【点睛】本小题主要考查新定义数列的理解和运用,考查数列单调性的判断,考查累加法、放缩法,属于难题.。
2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(考试时间:120分钟;满分150分)第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.已知集合,则( )A .B .C .D .2.已知复数满足,则( )A .B .C .D .3.已知向量满足,且,则( )A .B .C .D .4.如图为函数在上的图象,则的解析式只可能是( )A .B .C .D .5.已知为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )A .B .C .D .6.在体积为12的三棱锥中,,平面平面,若点都在球的表面上,则球的表面积为( )A .B .C .D .7.若,则的最大值为( )ABCD8.设,则( ){{},21x A x y B y y ====+A B = (]0,1(]1,2[]1,2[]0,2z 23i z z +=+3iz+=12i+12i-2i+2i-,a b 222a b a b -=-= 1b = a b ⋅=1414-1212-()y f x =[]6,6-()f x ())ln cos f x x x=+())lnsin f x x x=+())ln cos f x x x=-())ln sin f x x x=-()()cos f x x a x =+()y f x =()()π,πf ππ0x y +-=ππ0x y -+=π0x y -+=0x y +=A BCD -,AC AD BC BD ⊥⊥ACD ⊥ππ,,34BCD ACD BCD ∠=∠=,,,A B C D O O 12π16π32π48π()()sin cos2sin αβααβ+=-()tan αβ+202420230.2024log 2023,log 2022,log 0.2023a b c ===A .B .C .D .二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:,下列结论正确的是( )A .B .C .是数列中的最大值D .数列无最大值10.透明的盒子中装有大小和质地都相同的编号分别为的4个小球,从中任意摸出两个球.设事件“摸出的两个球的编号之和小于5”,事件“摸出的两个球的编号都大于2”,事件“摸出的两个球中有编号为3的球”,则( )A .事件与事件是互斥事件B .事件与事件是对立事件C .事件与事件是相互独立事件D .事件与事件是互斥事件11.已知,其中,则的取值可以是( )A .eB .C .D .第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,第14题第一个空3分,第二个空2分.12.若,则______.13.设是数列的前n 项和,点在直线上,则数列的前项和为______.14.已知点是轴上的动点,且满足的外心在轴上的射影为,则点的轨迹方程为______,的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.15.(13分)设的内角的对边分别为,且,边上的两条中线相交于点.c a b <<b c a <<b a c <<a b c<<{}n a q n n S n n T 2024120242025202511,1,01a a a a a ->><-20242025S S <202420261a a <2024T {}n T {}n T 1,2,3,41A =2A =3A =1A 2A 1A 3A 1A 3A 23A A 13A A 6ln ,6e n m m a n a =+=+e nm ≠e nm +2e23e24e1sin 3α=-()cos π2α-=n S {}n a ()()*,n n a n ∈N 2y x =1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n ()()2,0,1,4,A B M N 、y 4,MN AMN =△P y Q P PQ PB +ABC △,,A B C ,,a b c ()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,BC AC ,AD BE P(1)求;(2)若,求的面积.16.(15分)如图,在三棱锥中,是以为斜边的等腰直角三角形,是边长为2的正三角形,为的中点,为上一点,且平面平面.(1)求证:平面;(2)若平面平面,求平面与平面夹角的余弦值.17.(15分)为研究“眼睛近视是否与长时间看电子产品有关”的问题,对某班同学的近视情况和看电子产品的时间进行了统计,得到如下的列联表:每天看电子产品的时间近视情况超过一小时一小时内合计近视10人5人15人不近视10人25人35人合计20人30人50人附表:0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828.(1)根据小概率值的独立性检验,判断眼睛近视是否与长时间看电子产品有关;(2)在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是多少?(3)以频率估计概率,在该班所在学校随机抽取2人,记其中近视的人数为,每天看电子产品超过一小时的人数为,求的值.BAC ∠2,cos AD BE DPE ==∠=ABC △D ABC -ABC △AB ABD △E AD F DC BEF ⊥ABD AD ⊥BEF ABC ⊥ABD BEF BCD αx α()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++0.05α=2χX Y ()P X Y =18.(17分)已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)讨论函数的单调性;(3)设函数.证明:存在实数,使得曲线关于直线对称.19.(17分)已知椭圆的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且经过点和.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点作不与坐标轴平行的直线交曲线于两点,过点分别向轴作垂线,垂足分别为点,,直线与直线相交于点.①求证:点在定直线上;②求面积的最大值.2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(参考答案)一、单项选择题:BAACDDDC8.【解】由对数函数的性质知,,所以;当时,,所以,取,则,所以,即,综上,.二、多项选择题:ABC ACD CD .11.【解】令,则,()()ln 1f x x =+()y f x =3x =()()()F x ax f x a =-∈R ()()1111g x x f f x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭m ()y g x =x m =C )⎛- ⎝C ()2,0M l C ,A B ,A B xDE AE BD P P PAB △0.20240.2024log 0.2023log 0.20241c =>=2024202420242023202320230log 1log 2023log 20241,0log 1log 2022log 20231=<<==<<=1,01,01c a b ><<<<2n >()()ln 1ln ln 10n n n +>>->()()()()222ln 1ln 1ln 1ln 1(ln )(ln )2n n n n n n ++-⎡⎤+⋅--<-⎢⎥⎣⎦()()()2222222222ln 1ln 11ln (ln )(ln )(ln )(ln )(ln )0222n n n n n n n n n ⎡⎤-+-⎡⎤⎛⎫=-=-<-=-=⎢⎥ ⎪⎢⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦2023n =2lg2022lg2024(lg2023)0⋅-<220232024lg2022lg2023lg2022lg2024(lg2023)log 2022log 20230lg2023lg2024lg2023lg2024b a ⋅--=-=-=<⋅b a <b ac <<()6ln f x x x =-()661xf x x x-=-='故当时,单调递增,当时,单调递减,,又,不妨设,解法一:记,设,则在上恒成立,所以在上单调递减,所以,则,又因为,且在上单调递减,所以,则,所以.解法二:由,两式相减,可得,令,则;令,则,令,则在上恒成立,所以在上单调递增,因为在上恒成立,所以在上单调递增,则,即,所以.解法三:,两式相减得,,可得,三、填空题: ;3()0,6x ∈()()0,f x f x '>()6,x ∈+∞()()0,f x f x '<()()6ln ,66lne e ,e n n n m m a n a f m f =+==+∴= e n m ≠06e n m <<<12,e nx m x ==()()()()12,0,6g x f x f x x =--∈()()()()2662(6)1201212x x x g x f x f x x x x x ---=---=-=<--'''()0,6()g x ()0,6()()()()()1260,0,6g x f x f x g x =-->=∈()()()11212f x f x f x ->=()1212,6,x x -∈+∞()f x ()6,+∞1212x x -<1212x x +>e 12n m +>6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+e 6ln e n nm m =-e (1)n t t m=>()()61ln 6ln 6ln 6ln 1,,e ,e 111n n t t t t tt m t m mt m t t t +=-===∴+=---()()()1ln 21,1g t t t t t =+-->()11ln 2ln 1t g t t t t t+=+-=+-'1ln 1(1)y t t t =+->221110t y t t t-=-=>'()1,+∞()g t '()1,+∞()()10g t g ''>=()1,+∞()g t ()1,+∞()()10g t g >=()1ln 21t t t +>-()61ln e 121n t tm t ++=>-6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+ e 6lne ln n n mm-=-212121ln ln 2x x x xx x -+<<-e 12n m +>79-1n n +24y x =14.【解】设点,则根据点是的外心,,而,则,所以从而得到点的轨迹为,焦点为由抛物线的定义可知,因为,即,当点在线段上时等号成立.四、解答题:15.【解】(1)因为,所以由正弦定理得,由余弦定理得,又,所以.(2)因为是边上的两条中线与的交点,所以点是的重心.又,所以在中,由余弦定理,所以,又,所以,所以,所以的面积为.()0,M t ()0,4)N t -P AMN V (),2P x t -22||PM PA =2224(2)(2)x x t +=-+-2(2),24t x y t -==-P 24y x =()1,0F 1PF PQ =+4,14PF PB BF PF PB PQ PB +≥=+=++≥3PQ PB +≥P BF ()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-222b c a bc +-=2221cos 22b c a BAC bc +-∠==0πBAC <∠<π3BAC ∠=P ,BC AC AD BE P ABC △2,AD BE APB DPE ==∠=∠ABP △22222cos c AB PA PB PA PB APB==+-⋅∠22442433⎛⎫=+-⨯= ⎪⎝⎭2c =π2,3BE BAC =∠=2AE BE ==24b AE ==ABC △1π42sin 23⨯⨯⨯=16.【解】(1)是边长为的正三角形,为的中点,则.且平面平面,平面平面平面,则平面.(2)由于底面为等腰直角三角形,是边长为2正三角形,可取中点,连接,则.且平面平面,且平面平面,则平面.因此两两垂直,可以建立空间直角坐标系.是边长为2的正三角形,则可求得高.底面为等腰直角三角形,求得.可以得到关键点的坐标由第(1)问知道平面的法向量可取.设平面的法向量为,且,则,则,解得.则.则平面与平面17.【解】(1)零假设为:学生患近视与长时间使用电子产品无关.计算可得,,根据小概率值的独立性检验,推断不成立,即患近视与长时间使用电子产品的习惯有关.(2)每天看电子产品超过一小时的人数为,ABD △2E AD BE AD ⊥BEF ⊥ABD BEF ,ABD BE AD =⊂ABD AD ⊥BEF ABC △ABD △AB O OD ,OD AB OC AB ⊥⊥ABC ⊥ABD ABC ABD AB =OD ⊥ABC ,,OC OA OD O xyz -ABD △OD =ABC △1OC OA OB ===()()()(0,1,0,0,1,0,1,0,0,A B C D -BEF (0,AD =-BCD (),,m x y z = ()(1,1,0,BC CD ==- 0m BC m CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩x y x +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩)m = cos ,m AD m AD m AD ⋅〈〉===⋅ BEF BCD 0H 220.0550(1025105)4006.349 3.8411535203063x χ⨯⨯-⨯==≈>=⨯⨯⨯0.05α=2χ0H ξ则,所以在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是.(3)依题意,,事件包含两种情况:①其中一人每天看电子产品超过一小时且近视,另一人既不近视,每天看电子产品也没超过一小时;②其中一人每天看电子产品超过一小时且不近视,另一人近视且每天看电子产品没超过一小时,于是,所以.18.【解】(1)切点为.因为,所以切线的斜率为,所以曲线在处的切线方程为,化简得;(2)由题意可知,则的定义域为,当时,,则在上单调递减;当时,令,即,解得,若;若,则在上单调递减,在上单调递增.综上所述,当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增;()()()21310510331515C C C 45512069223C C 45591P P P ξξξ⨯+≥==+==+==6991()()1111110,22245525P X Y P X Y ===⨯====⨯=1X Y ==()1122111161C C 2551025P X Y ===⨯⨯+⨯⨯=()()()()1165301242525100P X Y P X Y P X Y P X Y ====+==+===++=()3,ln4()11f x x '=+()134k f ='=()y f x =3x =()1ln434y x -=-48ln230x y -+-=()()ln 1F x ax x =-+()F x ()1,-+∞()()11,1,,11ax a F x a x x x +-=-=∈-'+∞++0a ≤()101F x a x '=-<+()F x ()1,-+∞0a >()0F x '=10ax a +-=11x a=-()11111,01a ax a x F x a a x '-+--<≤=-=≤+()111,01ax a x F x a x +--'>=>+()F x 11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭0a ≤()F x ()1,-+∞0a >()F x 11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭(3)证明:函数,函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以由.可知曲线关于直线对称.19.【解】(1)设椭圆的方程为,代入已知点的坐标,得:,解得,所以椭圆的标准方程为.(2)如图:①设直线的方程为,并记点,由消去,得,易知,则.由条件,,直线的方程为,直线的方程为()()111ln 1ln 2g x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()g x ()(),10,-∞-+∞ m ()y g x =x m =()(),10,-∞-+∞ x m =12m =-()()111ln 1ln 211g x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭21121lnln ln ln 111x x x x x x x x x x +++=--=-+++()()()11211211lnln ln 1ln ln 1x x x x x x x g x x x x x x+++++=+--=+-=+()y g x =12x =-C 221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠312413m n m n +=⎧⎪⎨+=⎪⎩1612m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩C 22162x y +=l ()20x my m =+≠()()()112200,,,,,A x y B x y P x y 222,162x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩x ()223420m y my ++-=()()222Δ16832410m m m =++=+>12122242,33m y y y y m m --+==++()()12,0,,0D x E x AE ()1212y y x x x x =--BD,联立解得,所以点在定直线上.②,而,所以,则令,则,所以,当且仅当时,等号成立,所以.()2121y y x x x x =--()()2112211212012121222223my y my y x y x y my y x y y y y y y ++++====++++P 3x =0212121121111312222PAB S AD x x y x y my y my y =⋅-=⋅-=⋅-=-△121212my y y y =+()121212my y y y =+1211211224PABy y S y y y +=-=-==△t =1t >2122PAB t S t t t==≤=++△t =PAB △。
山东省泰安第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题一、单选题1.设集合{}{}21,3,2,1,M a N a =+=,若{}1,4M N =I ,则a =( ) A .2- B .0 C .2 D .2±2.已知复数z 满足23i z z +=+,则3i z +=( ) A .12i + B .12i - C .2i + D .2i -3.在平行四边形ABCD 中,AB a AD b ==u u u r r u u u r r ,,点E 为CD 中点,点F 满足2AF FB=u u u r u u u r ,则EF =u u u r ( )A .16a b -r rB .1233a b +r rC .1233a b --r rD .1233a b -+r r 4.已知0,0a b >>,则“2a b +>”是“222a b +>”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件5.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,已知a ()(()sin sin sin sin A B b c B C -=+,则ABC V 外接圆的半径为( ) A .1 BC .2 D6.某农业研究所对玉米幼穗的叶龄指数R 与可见叶片数x 进行分析研究,其关系可以用函数15e ax R =(a 为常数)表示.若玉米幼穗在伸长期可见叶片为7片,叶龄指数为30,则当玉米幼穗在四分体形成期叶龄指数为82.5时,可见叶片数约为( )(参考数据:ln20.7≈,ln5.5 1.7≈)A .15B .16C .17D .187.函数3214,0,()3cos ,0,x ax a x f x ax x x ⎧+-+>⎪=⎨⎪+≤⎩在R 上单调,则a 的取值范围是( )A .[1,3)B .(1,3]C .[]1,3D .(1,3)8.已知函数()()sin f x x ωθ=+π20,||ωθ⎛⎫< ⎪>⎝⎭,(0)f =,函数()f x 在区间2π,36π⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在区间5π0,6⎛⎫ ⎪⎝⎭上恰有1个零点,则ω的取值范围是( ) A .4,25⎛⎤ ⎥⎝⎦B .45,54⎛⎤ ⎥⎝⎦C .4,15⎛⎤ ⎥⎝⎦D .5,24⎛⎤ ⎥⎝⎦二、多选题9.下列选项正确的是( )A .命题“0x ∃>,210x x ++≥”的否定是0x ∀≤,210x x ++<B .满足{}{}11,2,3M ⊆⊆的集合M 的个数为4C .已知lg3x =,lg5y =,则lg 452x y =+D .已知正方形OABC 的边长为1,则()()5OA OB CA CB +⋅+=u u u r u u u r u u u r u u u r 10.已知函数π()sin 33f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,下列说法正确的是( ) A .()f x 的最小正周期为2π3B .点π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭为()f x 图象的一个对称中心C .若()(R)f x a a =∈在ππ,189x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦1a ≤<D .若()f x 的导函数为()f x ',则函数()()y f x f x =+'11.已知函数()e ,R x f x ax x =+∈,则( )A .当0a >时,函数()f x 在R 上一定单调递增B .当3a =-时,函数()f x 有两个零点C .当0a <时,方程()1f x a=一定有解 D .当0a =时,()ln 2f x x ->在()0,∞+上恒成立三、填空题12.已知函数()()121x f x a a =-∈-R 为奇函数,则实数a 的值为. 13.已知π02βα<<<,()4cos 5αβ-=,1cos cos 2αβ=,则11tan tan αβ-=.14.已知函数()3,01,ln ,1,x x f x x x ≤≤⎧=⎨>⎩若存在实数12,x x 满足120x x ≤<,且()()12f x f x =,则216x x -的取值范围为.四、解答题15.如图,在四边形ABCD 中,2AB =,AC =AD =2π3CAD CBA ∠∠==.(1)求cos BCA ∠;(2)求BD .16.已知函数32()31f x x x ax =-+-.(1)若()f x 的图缘在点00(,())x f x 处的切线经过点(0,0),求0x ;(2)12,x x 为()f x 的极值点,若()()122f x f x +>-,求实数a 的取值范围.17.已知函数2()2sin cos f x x x x =+R x ∈,且将函数()f x 的图象向左平移π(0)2ϕϕ<<个单位长度得到函数()g x 的图象.(1)求()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)若函数()g x 是奇函数,求ϕ的值;(3)若1cos 3ϕ=,当x θ=时函数()g x 取得最大值,求π12f θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 18.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,满足3cos 5c a B b =+. (1)求cos A 的值;(2)当BC 与BC 边上的中线长均为2时,求ABC V 的周长;(3)当ABC V 内切圆半径为1时,求ABC V 面积的最小值. 19.已知函数()e ,()ln (,)x f x a g x x b a b ==+∈R .(1)当1b =时,()()f x g x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(2)已知直线12l l 、是曲线()y g x =的两条切线,且直线12 l l 、的斜率之积为1.(i )记0x 为直线12 l l 、交点的横坐标,求证:01x <; (ii )若12 l l 、也与曲线()y f x =相切,求,a b 的关系式并求出b 的取值范围.。
2024-2025学年清华大学附属中学高三上学期第一次月考数学试题一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50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={x∣1<3x≤9},B={x∈Z∣x≥1},则A∩B=( )A. (1,2]B. {1,2}C. [1,2]D. {1}2.已知复数z=1+2i2−i,则z的共轭复数z=( )A. −12B. 2+iC. −iD. i3.已知a<b,则( )A. a2<b2B. e−a<e−bC. ln(|a|+1)<ln(|b|+1)D. a|a|<b|b|4.已知f(x)=sinωx(ω>0),f(x1)=−1,f(x2)=1,|x1−x2|min=π4,则ω=( )A. 1B. 2C. 3D. 45.如图,在▵ABC中,点D,E满足BC=2BD,CA=3CE.若DE=x AB+y AC(x,y∈R),则x+y=( )A. −12B. −13C. 12D. 136.若α是第二象限角,且tan(π−α)=12,则cos(π2+α)=( )A. 32B. −32C. 55D. −557.已知数列{a n}为无穷项等比数列,S n为其前n项和,a1>0,则“{S n}存在最小项”是“S2≥0”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8.若过点(a,b)可以作曲线y=e x的两条切线,则( )A. e b<aB. e a<bC. 0<a<e bD. 0<b<e a9.血药浓度是指药物吸收后在血浆内的总浓度,药物在人体内发挥治疗作用时,该药物的血药浓度应介于最低有效浓度和最低中毒浓度之间.已知成人单次服用1单位某药物后,体内血药浓度及相关信息如图所示:根据图中提供的信息,下列关于成人使用该药物的说法中,不正确的是A. 首次服用该药物1单位约10分钟后,药物发挥治疗作用B. 每次服用该药物1单位,两次服药间隔小于2小时,一定会产生药物中毒C. 每间隔5.5小时服用该药物1单位,可使药物持续发挥治疗作用D. 首次服用该药物1单位3小时后,再次服用该药物1单位,不会发生药物中毒10.数列{a n}满足a4n−3=−1,a4n−1=1,a2n=a n,该数列的前n项和为S n,则下列论断中错误的是( )A. a31=1B. a2024=−1C. ∃非零常数T,∀n∈N∗,使得a n+T=a nD. ∀n∈N∗,都有S2n=−2二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
高三第一次月考数学试卷一、选择题(每题5分,共60分)1.已知集合A={x∣x2−3x−4≤0},则A的解集为:A. (−1,4]B. [−1,4]C. (−∞,−1]∪[4,+∞)D. [−4,3]2.复数z=1+i2i的共轭复数为:A. 1−iB. 1+iC. −1+iD. −1−i3.函数f(x)=log2(x2−2x−3)的定义域为:A. (−∞,−1)∪(3,+∞)B. (−1,3)C. [−1,3]D. (−∞,−1]∪[3,+∞)4.已知向量a=(1,2),b=(3,−1),则a⋅b=:A. 1B. -1C. 5D. -55.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是:A. y=x1B. y=x2−2xC. y=log21xD. y=2x6.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,S3=−3,则a2+a4=:A. -4B. -2C. 0D. 27.下列命题中,正确的是:A. 若a>b,则ac2>bc2B. 若a>b,c>d,则a−d>b−cC. 若a>b,c>d,则ac>bdD. 若a>b,则a1<b18.已知函数f(x)=sin(2x+6π),则f(6π)的值为:A. 21B. −21C. 23D. −239.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,过F的直线与抛物线交于A,B两点,交准线l于D,若BF=3FA,则∣AB∣∣DF∣=:A. 21B. 31C. 32D. 4310.已知函数f(x)=ln(x+1)−x+1ax在其定义域内单调递增,则实数a的取值范围是:A. (−∞,1]B. [−1,+∞)C. (−∞,−1]D. [1,+∞)11.已知椭圆C:a2x2+b2y2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与椭圆C交于A,B两点,若∣BF2∣=2∣AF2∣,4cos∠AF1F2=10,则C的离心率为:A. 22B. 23C. 35D. 3612.已知函数f(x)={(3a−1)x+4a,log ax,x<1x≥1是(−∞,+∞)上的减函数,则实数a的取值范围是:A. (0,71]B. [71,31)C. (0,31]D. [31,1)二、填空题(每题5分,共20分)1.若x,y∈R,且xy=2,则x2+y2的最小值为 _______。
2015-2016学年度???学校10月月考卷
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:40分钟;命题人:xxx
题号一二总分
得分
注意事项:
评卷人得分
一、选择题(题型注释)
1.满足条件∪{1}={1,2,3}的集合的个数是()
A.B.C.D.
2.设全集={1,2,3,4},集合={1,3},={4},则等于( )
A.{2,4} B.{4} C.ΦD.{1,3,4}
3.已知全集,,则图中阴影部分
表示的集合是()
A.B.
C.D.
4.已知集合则( )
A.B.C.D.
5.函数在区间上的最小值是( )
A.B.0 C.1 D.2 6.函数y=x2+b x+c(x∈[0,+∞))是单调函数的充要条件是()
A.b≥0 B.b≤0 C.b>0 D.b<0
7.函数在区间[0,2]上的最大值比最小值大,则的值
为()
A.B.C.D.
8.函数(,且)的图像过一个定点,则这个定点坐标
是()
A.(5,1)B.(1,5)C.(1,4)D.(4,1)9.若复数,则( ).
A.B.C.D.
10.计算的值等于()
A.-4 B.2 C.-2i D.4i
第II卷(非选择题)
评卷人得分
二、填空题
11.不等式的解集为 .
12.已知函数()的图象过定点,则点的坐标为.
13.若复数(为虚数单位),则复数的模 .
14.在复平面内,复数对应的点的坐标为 .。