11-12学年第二次月考数学试题
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微山一中11-12学年高二3月月考试题数学(文)一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
) 1. 复数z =1i i+在复平面上对应的点位于 ( ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.是虚数单位,计算=++32i i i ( )A.-1B. 1C.i -D.3. 已知角的顶点与原点重合,始边与横轴的正半轴重合,终边在直线x y 2= 上,则=θ2cos ( ). A.54-B. 53-C.32 D.434. a b c 、、依次表示方程21xx +=,22xx +=,32xx +=的根,则a b c 、、的大小顺序为 ( ) .A. c a b <<B. a b c <<C. a c b <<D. c b a << 5.若直线x y a 3++=0过圆x y x y 22++2-4=0的圆心,则a 的值为( )(A )1 (B) 1 (C) 3 (D) 3 6.双曲线x y 222-=8的实轴长是( )(A )2 (B)7.已知垂直竖在水平地面上相距20米的两根旗杆的高分别为10米和15米,地面上的动点P 到两旗杆顶点的仰角相等,则点P 的轨迹是 ( )A.椭圆B.圆C.双曲线D.抛物线8.设y x b a b a b a R y x yx 11,32,3,1,1,,+=+==>>∈则若的最大值为 ( ) A.332 B.33 C.21 D.19.设变量,x y 满足约束条件:34,|3|2y x x y z x y x ≥⎧⎪+≤=-⎨⎪≥-⎩则的最大值为 ( )A .10B .8C .6D .410.椭圆2212516xy+=的左右焦点分别为12,F F ,弦A B 过1F ,若2A B F ∆的内切圆周长为π,,A B 两点的坐标分别为1122(,),(,)x y x y ,则12y y -值为 ( ) A .53B.103C.20311. ABCD 是正方形,以BD 为棱把它折成直二面角A-BD-C ,E 为CD AED 的大小为( )A.45︒B. 30︒C. 60︒D. 90︒12. 三棱锥S —ABC 的三条侧棱两两互相垂直,且SA =1,BS =3,SC =6,则底面内的角∠ABC 等于( )A.30°B.45°C.60°D.120° 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.) 13.已知双曲线22221(0b 0)x y a ab-=>,>和椭圆22xy=1169+有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为 . 14. 若椭圆12222=+by ax 的焦点在轴上,过点)21,1(作圆122=+y x 的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是 .15. 已知1iZ +=2+i,则复数z =______.16. 已知22)(+=x x x f ,若)(,111n n x f x x ==+,则=5x ______.=n x ______.三.解答题:(本大题共6小题,共70分。
上海市行知中学2023-2024学年高二下学期第二次月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________(1)当直线l平行于G的斜率大于(2)当直线l的斜率为1时,在点的坐标;若不存在,说明理由19.如图,在棱长为1的正方体18.(1)1(2)不存在,理由见解析【分析】(1)首先得到双曲线的渐近线方程及直线计算可得;(2)先根据斜率求出直线l的方程,从而得点出点的横、纵坐标之间的关(2)不存在,理由如下:当直线l 的斜率为1时,直线方程为又()12,0F -,所以(12,F Q =-uuur 设G 的右支上的点(,)(P x y x71420202794<<Q ,64128n \<<,又20207141306-=,123501275130612350511326++++=<<+++++=K K 所以min 6451115n =+=;(3)必要性:若242n n S S n =-+,则:122422n n n SS +=-+①122214(21)2n n n S S +++=-++②①-②得:1121222141(N )n n n a a a n ++*++++=-Î③由于1121220,1n n a a ++++=ìí=î或1121221,2n n a a ++++=ìí=î或11212202n n a a ++++=ìí=î,且210n a +=或1,只有当112121221,1,2n n n a a a +++++===同时成立时,等式③才成立,211(N )n a n *+\=Î;充分性:若211(N )n a n *+=Î,由于1212223212n n n n na a a a ++++=<<<<=L 所以2(N ,N ,2)n n ka k n k k **+=ÎΣ,即211na +=,222n a+=,233n a +=,…,12121n n a +-=-,又122n n a +=,所以对任意的N n *Î,都有2211n n a a -=+…(I ),另一方面,由2nka k +=,1222n k a k ++=(N ,N ,2)n n k k **ÎΣ所以对任意的N n *Î,都有22n n a a =…(II ),21221321242()()n n n n S a a a a a a a a a -\=+++=+++++++L L L2422232()24()n n a a a n a a a a n =+++-=++++-L L ,由于120,1a a ==2124()242n n n S a a a n S n \=+++-+=-+L .【点睛】关键点点睛:对于数列新定义型问题,关键是理解所给定义,需要熟练的应用等差、等比数列求和公式,以及充分条件与必要条件的概念.。
湖南省三湘名校教育联盟2024-2025学年高三上学期第二次大联考(11月)数学试题(答案在最后)本试卷共4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本式卷和答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本式卷和答题卡一并交回.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.设集合{40},{31}A xx B x x =-=-∣∣ ,则集合A B 中所含整数的个数为A.2 B.3C.4D.52.已知3i12iz -=+,则z 的虚部为A.75B.75-C.15-D.153.“202520251ab>”是“33a b >”的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.已知()1sin 104θ︒+=-,则()sin 2110θ︒+=A.78B.18C.18-D.78-5.经研究表明:光源发射出来的粒子在没有被捕获之前属于光子,光子在离开光源后会与各种粒子撞击,其动量可能会改变,导致其速度降低,最终可能改变身份成为其他范围的粒子(如红外线粒子),不再能被人类的感光设备捕获.已知在某次光学实验中,实验组相关人员用人类感光设备捕获了从同一光源发射出来的两个光子A ,B ,通过数学建模与数据分析得知,此时刻在平面直角坐标系中它们的位移所对应的向量分别为(4,3),(2,10)A B s s == ,设光子B 相对光子A 的位移为s ,则s 在A s上的投影向量的坐标为A.43,55⎛⎫⎪⎝⎭B.(2,7)- C.5239,2525⎛⎫⎪⎝⎭ D.43,2525⎛⎫⎪⎝⎭6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为1,2d a =也为等差数列,则d 的值为A.2B.3C.4D.87.已知函数1()ln 2(1)x f x x m x m+=+≠+关于点(,4)n 中心对称,则曲线()y f x =在点(n m -,())f n m -处的切线斜率为A.14 B.74C.38D.1388.ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πcos cos 2,3b Cc B A +==,则ABC 的内切圆半径的最大值为A.2B.3C.2D.1二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知正数x ,y 满足21x y +=,则A.81xy B.1412x y+ C.22142x y +D.1(1)4x y +10.三棱台111ABC A B C -中,112AB A B =,设AB 的中点为1,E AA 的中点为1,F A E 与BF 交于点1,G A C 与1C F 交于点H ,则A.直线GH 与直线1BB 异面B.1//GH BC C.线段AE 上存在点P ,使得1//BC 平面1A PCD.线段BE 上存在点P ,使得1//BC 平面1A PC11.设函数2()e ,x f x nx n n +=-+∈N ,记()f x 的最小值为n a ,则A.122a a >- B.1n a n +C.()()n f a f n > D.n m n ma a a +>+三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知命题:“2,20x ax ax ∀∈--<R ”为真命题,则a 的取值范围是______.13.已知P 为边长为4的正六边形ABCDEF 内部及其边界上的一点,则AP AB ⋅的取值范围是______.14.三棱锥P ABC -中,AB AC AB AC ==⊥,平面PBC ⊥平面ABC ,且PB PC =.记P ABC -的体积为V ,内切球半径为r ,则21r V-的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)已知函数()2cos 2,(0,π)f x x x x =+∈.(1)求()f x 的单调递减区间;(2)若()f x 在π,12m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-2,求m 的取值范围.16.(本小题满分15分)记首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2(1)n n S n a =+.(1)探究数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是否为单调数列;(2)求数列{}2na n a ⋅的前n 项和nT .17.(本小题满分15分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -中,四边形ABCD 是菱形,四面体11A BC D 的体积与四面体111A B BC 的体积之差为12,A BD 的面积为(1)求点A 到平面1A BD 的距离;(2)若11111,,2A B A D A B A C BD =⊥=,求锐二面角11A BD C --的余弦值.18.(本小题满分17分)已知函数2()ln 2x f x ax ax x =+-在(0,)+∞上有两个极值点12,x x ,且21x x <.(1)求a 的取值范围;(2)当21(1,e)x x ∈时,证明:122eln ln e 1x x <+<+.19.(本小题满分17分)对于(2,3,)m m = 项数列{}n a ,若满足111m miii i a am ==-=-∑∑,则称它为一个满足“绝对值关联”的m 阶数列.(1)对于一个满足“绝对值关联”的m 阶数列{}n a .证明:存在,{1,2,,}i j m ∈ ,满足0i j a a <;(2)若“绝对值关联”的m 阶数列{}n a 还满足(1,2,,)i a i m λ=,则称{}n a 为“绝对值λ关联”的m 阶数列.①请分别写出一个满足“绝对值34关联”的4阶数列和满足“绝对值1关联”的5阶数列(不必论证,符合要求即可);②若存在“绝对值λ关联”的n 阶数列(2)n ,求λ的最小值(最终结果用常数或含n 的式子表示).三湘名校教育联盟•2025届高三第二次大联考•数学参考答案、提示及评分细则1.【答案】C 【解析】由题意可得{40},{31}A xx B x x =-=-∣∣ ,可得{30}A B x x =- ∣ ,故集合A B 中所含整数有3,2,1,0---,共4个,故选C.2.【答案】A 【解析】由题意可得3i (3i)(12i)32i 6i 17i 12i (12i)(12i)555z ------====++-,故17i 55z =+,其虚部为75,故选A.3.【答案】A 【解析】由202520251ab> 及指数函数的单调性可得0a b > ,令函数3()f x x =,易得()f x 单调递增,故当0a b > 时,一定有33a b >,故充分性成立,但由33a b >只能推出a b >,即必要性不成立,故“20252025a b >1 ”是“33a b >”的充分不必要条件,故选A.4.【答案】A 【解析】由题意可得()1sin 104θ︒+=-,故()()()()2sin 2110sin 90220cos 22012sin 10θθθθ︒︒︒︒︒+=++=+=-+2171248⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,故选A.5.【答案】C 【解析】由向量(4,3),(2,10)A B s s == ,可得(2,10)(4,3)(2,7)B A s AB s s ==-=-=-,所以s 在A s 上的投影向量为218135239(4,3),55252525A A A A As s s s s s ⋅-⎛⎫⋅=⨯=⋅= ⎪⎝⎭ ,故选C.6.【答案】C 【解析】易知232222n n d S a n d n d ⎛⎫-=+-+- ⎪⎝⎭也为等差数列,则232222d n d n d ⎛⎫+-+- ⎪⎝⎭为完全平方,则2322(2)02d d d ⎛⎫---= ⎪⎝⎭,解得4d =,故选C.7.【答案】D 【解析】因为()f x 关于点(,4)n 中心对称,所以函数1()()4ln224x n g x f x n x n x m n ++=+-=++-++为奇函数,则240n -=,即2n =,且3ln 2x y x m +=++为奇函数,所以23m +=-,解得5m =-,故1()ln 5x f x x +=+-2,7x n m -=,且6()2(1)(5)f x x x '=-+-,故切线斜率为13(7)8f '=,故选D.8.【答案】B 【解析】设ABC 的内切圆半径为r ,由题意可得cos cos 2b C c B +=,由余弦定理可得2222a b c b ab +-⋅+2222222222222a c b a b c a c b c a ac a a +-+-+-⋅=+==,而11sin ()22ABC S bc A a b c r ==++ ,故2r =⋅2bcb c ++,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,则224b c bc bc =+- ,当且仅当b c =时等号成立,而4=2()3b c bc +-,则b c +=,其中4bc ,故33222bc r b c =⋅=++=(24)t t < ,故24(2)6263t r t t -=⋅=-+ .故选B.9.【答案】AC 【解析】对于A :因为21x y +=18xy ,当且仅当2x y =,即11,42x y ==时取等号,故A 正确;对于B :1424(2)8666x y x y x y x y x y y x +++=+=+++=+,当且仅当8x yy x =,即x =1,22y =时取等号,故B 错误;对于C :因为22x y +,则22142x y + ,当且仅当2x y =,即11,42x y ==时取等号,故C 正确;对于D :因为2112(1)1(1)2(1)2222x y x y x y ++⎡⎤+=⨯+⨯=⎢⎥⎣⎦,当且仅当21x y =+,即1,02x y ==时取等号,这与x ,y 均为正数矛盾,故1(1)2x y +<,故D 错误,故选AC.10.【答案】AD 【解析】如图所示,对于A ,因为1BB ⊂/平面11,BC F BB 平面1BC F B =,故1BB 与平面1BC F 的交点为B ,且是唯一的.又因为B ,G ,H 三点不共线,所以GH 不经过点B ,又GH ⊂平面1BC F ,所以直线GH 与直线1BB 没有交点,即直线GH 与直线1BB 异面,故A 正确;对于B ,因为AB 的中点为1,E AA 的中点为F ,所以点G 是1A AB 的重心,:1:2FG GB =,若1//GH BC ,则1:1:2FH HC =,事实上:()()1111111222A H A C A A AC A F A C A F λλλλ==+=+=+112AC λ ,所以H 是1FC 的中点,1:1:2FH HC =不成立,故B 错误;对于CD 选项,如图,取线段BF 的中点Q ,连接1AQ 并延长,交BE于点P ,下证1//BC 平面1A PC :由H 为1C F 的中点可知1//HQ BC ,又1BC ⊂/平面1,A PC HQ ⊂平面1A PC ,所以1//BC 平面1A PC ,故D 正确,C 错误;故选AD.11.【答案】BCD 【解析】由题意可得()e xf x n '=-,当(,ln )x n ∈-∞时,()0,()f x f x '<单调递减,当(ln ,)x n ∈+∞时,()0,()f x f x '>单调递增,故2(ln )ln n a f n n n n n ==+-.对于A :12212,62ln 2,22a a a a ==---=-2ln 20>,即122a a <-,故A 错误;对于B :设函数2()1ln ,,()2ln 1F x x x x x F x x x '+=--∈=--N ,设函数1()2ln 1,()2,1g x x x g x x x '=--=- 时,则()0()g x g x '>⇒单调递增,故()(1)10g x g =>⇒ ()0()F x F x '>⇒单调递增,故22()(1)01ln 0ln 11n F x F n n n n n n n n a n =⇒--⇒+-+⇒+ ,故B 正确;对于C :易知ln n n >,又因为()f x 在(ln ,)x n ∈+∞上单调递增,故(ln )()(1)f n f n f n <<+ ()n f a ,故()()n f a f n >,故C 正确;对于D :[ln ln()][ln n m m n a a a m n m n m n m n +--=+-+++-ln()]n m +,只需证明ln ln()0n m n m +-+>即可,而ln ln e n n m m +=,由e 1(1)x x x >+易得e n m >(1)m n m mn m n +=++,故ln ln()0n m n m +-+>,同理可得ln ln()0m n n m +-+>,故n m n a a +>+m a ,故D 正确,故选BCD .12.【答案】(8,0-]【解析】因为命题“2,20x ax ax ∀∈--<R ”为真命题,当0a =时,20-<成立,当0a ≠时,则280a a a <⎧⎨∆=+<⎩,解得80a -<<,故a 的取值范围是(8,0]-,故答案为(8,0]-.13.【答案】[-8,24]【解析】由题意可得AB 的模为4,根据正六边形的特征及投影的定义可以得到AP 在AB方向上的投影长度的取值范围是[2,6]-,由数量积定义可知AP AB ⋅ 等于AB 的模与AP 在AB 方向上的投影长度的乘积,所以AP AB ⋅的取值范围是[8,24]-,故答案为[8,24]-.14.62+【解析】设三棱锥P ABC -的高为h ,依题意,可取BC 中点O ,连接OA ,OP ,则OA =1,OB OC OP h ===,则PBC 的面积为1,2h BC h ABC ⋅= 的面积112OA BC ⋅=,由21PA PB h ==+可得PBA 的面积为2212h +,于是三棱锥P ABC -2211h h +++,由等体积可知)2211133r hh h +++=⨯,所以2222222122122h h h r h h ++++==+,故21r V-=2222123221122h h h h h ++-+-=+.设函数22211()2x f x x +=+,且0x >,则()f x '=()2222222212121212x x x x x x +=++++,当3,()0,()2x f x f x '<<单调递减,3()02x f x '>>,()f x 单调递增,所以3()622f x f =+ ,所以62h =时,21r V -取得最小值62+62.15.【解析】(1)由题意可得π()32cos 22sin 2,(0,)6f x x x x x π⎛⎫=+=+∈ ⎪⎝⎭,………………2分令π2,(0,π)6z x x =+∈,则π13π,66z ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,因为π13πsin ,,66y z z ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭的单调递减区间是π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,…………………………………………5分且由π3π22z ,得π2π63x ,所以()f x 的单调递减区间是π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦.………………………………7分(2)当π,12x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则πππ2,2636x m ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,因为()f x 在区间π,12m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-2,……9分即sin y z =在ππ,236m ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的最小值为-1,又因为π13π,66z ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3ππ13π2,266m +< ……12分即2ππ3m < ,故m 的取值范围为2π,π3⎡⎫⎪⎢⎣⎭.……………………………………………………………13分16.【解析】(1)由题意得2(1)n n S n a =+,当2n 时,112n n S na --=,………………………………1分两式作差得112(1),(1)n n n n n a n a na n a na --=+--=,……………………………………………………3分所以11n n a a n n -=-,则数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数数列,………………………………………………………………5分无单调性,故数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是单调数列.……………………………………………………………………6分(2)由(1)可得111n a a n ==,所以n a n =,故22an n n a n ⋅=⋅.……………………………………8分所以231222322n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅ ,①……………………………………………………………10分23412122232(1)22n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅ ,②………………………………………………12分①-②得()231112122222222(1)2,12n nn n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=---⋅- ……………14分所以1(1)2 2.n n T n +=-⋅+…………………………………………………………………………………15分17.【解析】(1)如图,连接AC 交BD 于点O ,设四棱柱1111ABCD A B C D -的体积为V Sh =(其中S 为菱形ABCD 的面积,h 为四棱柱ABCD -1111A B C D 的高),…………………………………………1分所以1ABDA 的体积为111236S h V ⋅=,同理四面体111A B BC 的体积为111236S h V ⋅=……………2分又因为四边形ABCD 是菱形,所以111122AO OC AC A C ===,所以点A 到平面1A BD 的距离为点1C 到平面1A BD 距离的一半,所以四面体11A BC D 的体积是四面体1ABDA 的体积的两倍,即13V .……4分设点A 到平面1A BD 的距离为d ,则1111233663V V V d =-==⋅………………………………5分解得3d =分(2)如图,连接1OA ,由111A B A C ⊥得1A B AC ⊥,又四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥,又11,,A B BD B A B BD =⊂ 平面1A BD ,所以AC ⊥平面1A BD ,又1AO ⊂平面1A BD ,所以1A O AC ⊥,………………………………………………………………………………………………8分又11,A B A D BO BD ==,所以1A O BD ⊥,…………………………………………………………9分又,,BD AC O BD AC =⊂ 平面ABCD ,所以1A O ⊥平面ABCD ,以点O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,1OA 为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,由(1)知12V =,且菱形ABCD的面积为S =,所以h ==………………………………11分依题意,1(0,0,0),((0,1,0),(O C B C -,易得平面1A BD的一个法向量为(0,0)OC =,…………………………………………………12分设平面1BC D 的一个法向量为(,,)n a b c =,又1(0,1,0),(OB OC ==- ,所以100OB n OC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00b a c =⎧⎨-=⎩,取(1,0,1)n = ,…………………………………………………13分故111cos ,2||n OC n OC n OC ⋅<>===⋅ ,……………………………………………………14分故锐二面角11A BD C --的余弦值为2.…………………………………………………………………15分【评分细则】本题第二问若考生通过利用几何法来求解二面角11A BD C --的平面角为11π4A OC ∠=,或者利用余弦定理等来直接求解二面角的余弦值,只要过程合理,最终答案正确均给满分,若过程有误或证明过程不严谨酌情扣一定的分数.18【解析】(1)易得()f x 定义域为(0,),()ln f x x a x '+∞=-,显然0a ≠.…………………………1分①当0a <时,()f x '单调递增,不可能有两零点,不合题意.…………………………………………2分②当0a >时,令函数()()g x f x '=,易得()x a g x x'-=,故(0,)x a ∈时,()0,()g x g x '<单调递减(,)x a ∈+∞时,()0,()g x g x '>单调递增,……………………………………………………………4分当e a 时,有()()(1ln )0g x g a a a =- ,不可能有两零点;当e a >时,有()0,(1)10g a g <=>,由零点存在性定理可得()g x 在区间(1,)a 必有一个零点1x .……………………………………………6分()2(2ln )g a a a a =-,令函数()2ln a a a ϕ=-,则2()10a aϕ'=->,即()a ϕ单调递增,故()(e)a ϕϕ>=e 20->,即()20g a >,故()g x 在(,)a +∞上有零点2x ,综上(e,)a ∈+∞.…8分(2)依题意有()()120g x g x ==,即1122ln ln 0x a x x a x -=-=,故得12211221ln ln ln ln x x x x a x x x x -====-2121ln x x x x -,…………………………………………………………10分因此2121122111ln ln ln 1x x x x x x x x x x ==--,令21(1,e)x t x =∈.则1ln ln 1t x t =-,同理2ln ln 1t t x t =-,故12eln ln x x +=e ln 1t t t +-,欲证122eln ln e 1x x <+<+,即证112ln (e 1)e e t t t t t --<<+++,……12分令函数1()ln 2e t m t t t -=-+,函数1()(e 1)ln ,(1,e)e t n t t t t -=+-∈+,只需证明()0,()0m t n t >>即可,又22222(e)2(e 1)(1)e 1()0(e)(e)t t t m t t t t t '+-+-+-==>++,……………………………………………………14分故()m t 是增函数,故()(1)0m t m >=,又222222(e 1)(e)1e ()e 1(e)(e)t t n t t t t t t '⎛⎫+-+==+-- ⎪++⎝⎭,令函数22e ()e 1h t t t =+--,则22e ()10h t t '=->,故()h t 单调递增,故()(1)0h t h >=,………………16分因此21()()0(e)n t h t t '=>+,故()n t 单调递增,故()(1)0n t n >=,故122eln ln e 1x x <+<+得证.17分【评分细则】第一问若考生求完导后用参变分离的方法来求参数范围,只要最终答案正确均给分,第二问也可用其他方法来证明,逻辑正确,严谨可酌情给分.19.【解析】(1)因为{}n a 为满足“绝对值关联”的m 阶数列,假设0i a ,则11110m m m m i i i i i i i i a a a a====-=-=≠∑∑∑∑1(2)m m - ,不满足题意,同理若0i a ,则111101(2)m m m mi i i i i i i i a aa a m m ====-=-+=≠-∑∑∑∑ ,也不满足题意,………………………………4分所以12,,,m a a a 中必有一些数小于0,也必有一些数大于0,不妨设121,,,0,,,,0l k k m a a a a a a +>< (其中1l k m << ),故存在{1,2,,},{,1,,}i l j k k m ∈∈+ ,满足0i j a a <.………………6分(2)①一个满足“绝对值34关联”的4阶数列为:3333,,,4444--;(答案不唯一,符合要求即可)8分一个满足“绝对值1关联”的5阶数列为:222,,,1,1333--;(答案不唯一,符合要求即可)……10分②设(1,2,,)i a i n λ= ,且111n n i i i i a an ==-=-∑∑.不妨设1212,,,0,,,,0k k k n a a a a a a ++< ,其中1k n < ,并记11,k n i i i i k a x a y ==+==∑∑,为方便起见不妨设x y (否则用i a -代替i a 即可),于是得11,n n i i i i ax y a x y ===+=-∑∑,因为111n n i i i i a a n ==-=-∑∑,即()()1x y x y n +--=-,所以11,22n n y x --=,一方面有1()2n y n k λ-=- ,另一方面12n x k λ- .所以1()n n k k n λλλ--+= ,即1n n λ- ,当且仅当n k k -=,即2n k =时等号成立.………13分(i )当n 为偶数时,设*2,n s s =∈N ,则有前s 项为正数,后s 项为负数的数列111,,,n n n n n n --- ,111,,,n n n n n n ------ 是“绝对值1n n -关联”的n 阶数列,又1n n λ- ,所以λ的最小值为1n n -;……………………………………………………………………14分(ii )当n 为奇数时,设*21,n s s =+∈N ,则11(),22n n y n k x k λλ--=- 等价于21s s k λ+- 且s k λ ,即λ不小于21s s k +-与s k中的最大者.……………………………………………………15分当k s =或1s +时,两者中的最大者均为1,有1λ ,当k s <或1k s >+时,有1s k >或121s s k>+-,则有1λ>,所以取k s =或1s +时,λ可能取得最小值1,且有前s 项为正数,后1s +项为负数数列1111,1,,1,,,,111n n n n n n ------+++ 符合题意,所以λ可以取得最小值1.…………………………………………………………………………………………16分综上所述λ的最小值为()*1,21,21n n s s n n s -⎧=⎪∈⎨⎪=+⎩N .……………………………………………………17分。
2024届高二年级下学期第二次月考数学试卷一、单选题(共40分)1. 已知复数满足,( )z ()()31i 1i z --=+z=A.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】先求出复数的代数形式,再求模即可. z 【详解】由得()()31i 1i z --=+,()()()()1i 1i 1i333i 1i 1i 1i z +++=+=+=+--+.z ∴==故选:D.2. 某地政府调查育龄妇女生育意愿与家庭年收入高低的关系时,随机调查了当地3000名育龄妇女,用独立性检验的方法处理数据,并计算得,则根据这一数据以及临界值表,判断育龄妇女生育意27.326χ=愿与家庭年收入高低有关系的可信度( )参考数据如下:,()()()22210.8280.001,7.8790.005, 6.6350.01P P P χχχ≥≈≥≈≥≈.()()223.8410.05, 2.7060.1P P χχ≥≈≥≈A. 低于 B. 低于 C. 高于 D. 高于1%0.5%99%99.5%【答案】C 【解析】【分析】根据临界值表求得正确答案.【详解】由于,()27.326 6.635,7.879χ=∈而,()()227.8790.005, 6.6350.01P P χχ≥≈≥≈所以可信度高于. 99%故选:C3. 已知向量满足,且,则在上的投影向量为( ),a b 10a b ⋅= ()3,4b =- a b A. B.C.D. ()6,8-()6,8-68,55⎛⎫- ⎪⎝⎭68,55⎛⎫-⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】向量在向量上的投影向量的定义计算即可.a b【详解】解:因为向量,且,那么,()3,4b =- 10a b ⋅=5b == 所以向量在向量上的投影向量为, a b ()3468cos ,555b a b a a b b b-⋅⎛⎫⋅=⋅=- ⎪⎝⎭ ,,故选:C.4. 已知等比数列的前n 项和为,若,则( ){}n a n S 153n n S t -=⨯+t =A. B. 5C.D.5-53-53【答案】C 【解析】【分析】根据条件得到,,,从而求出,,,再由数列是等比数列得到,1S 2S 3S 1a 2a 3a {}n a 3212a a a a =即可得到.t 【详解】由题意得:,,, 115S a t ==+21215S a a t =+=+312345S a a a t =++=+即,,, 15a t =+210a =330a =因为数列是等比数列,所以, {}n a 3212a a a a =即,解得:,1030510t =+53t =-故选:C .5. 如图,八面体的每一个面都是正三角形,并且四个顶点在同一平面内,下列结论:①,,,A B C D AE平面;②平面平面;③;④平面平面,正确命题的个数//CDF ABE //CDF AB AD ⊥ACE ⊥BDF 为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D 【解析】【分析】根据题意,以正八面体的中心为原点,分别为轴,建立如图所示空间直O ,,OB OC OE ,,x y z 角坐标系,由空间向量的坐标运算以及法向量,对选项逐一判断,即可得到结果.【详解】以正八面体的中心为原点,分别为轴,建立如图所示空间直角坐标系, O ,,OB OC OE ,,x y z 设正八面体的边长为,则2()(()()(0,,,,,0,0,A E C D F 所以,,(()(,,0,AE CD CF ===设面的法向量为,则,解得,取,即CDF (),,n x y z =CD n CF n ⎧⋅==⎪⎨⋅==⎪⎩x z x y =⎧⎨=-⎩1x =()1,1,1n =-又,所以,面,即面,①正确;0AE n ⋅== AE n ⊥AE ⊄CDF AE //CDF 因为,所以,AE CF =- AE //CF 又,面,面,则面,//AB CD AB ⊄CDF CD ⊂CDF //AB CDF 由,平面,所以平面平面,②正确; AB AE A = ,AE AB ⊂ABE AEB //CDF 因为,则,所以,③正确;))(),,BAB AD ==0AB AD ⋅=u u u r u u u rAB AD ⊥易知平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,ACE ()11,0,0n =u r BDF ()20,1,0n =u u r因为,所以平面平面,④正确;120n n ⋅=ACE ⊥BDF 故选:D6. 如图,在正三角形的12个点中任取三个点构成三角形,能构成三角形的数量为( )A. 220B. 200C. 190D. 170【答案】C 【解析】【分析】利用间接法,用总数减去不能构成三角形的情况即可.【详解】任取三个点有种,其中三点共线的有种,故能构成三角形个, 312C 353C 33125C 3C 190-=故选:C .7. 已知,分别是双曲线的左、右焦点,过的直线分别交双曲线左、1F 2F ()2222:10,0x y a b a bΓ-=>>1F 右两支于A ,B 两点,点C 在x 轴上,,平分,则双曲线的离心率为( )23CB F A =2BF 1F BC ∠ΓA.B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】根据可知,再根据角平分线定理得到的关系,再根据双曲线定23CB F A =2//CB F A 1,BF BC 义分别把图中所有线段用表示出来,根据边的关系利用余弦定理即可解出离心率.,,a b c 【详解】因为,所以∽,23CB F A =12F AF 1F BC △设,则,设,则,. 122FF c =24F C c =1AF t =13BF t =2AB t =因为平分,由角平分线定理可知,, 2BF 1F BC ∠11222142BF F F c BC F C c ===所以,所以, 126BC BF t ==2123AF BC t ==由双曲线定义知,即,,① 212AF AF a -=22t t a -=2t a =又由得,122B F B F a -=2322BF t a t =-=所以,即是等边三角形, 222BF AB AF t ===2ABF △所以.2260F BC ABF ∠=∠=︒在中,由余弦定理知,12F BF 22212121212cos 2BF BF F F F BF BF BF +-∠=⋅⋅即,化简得, 22214942223t t ct t+-=⋅⋅2274t c =把①代入上式得. ce a==故选:A .8. 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“的称号.用他名字定义的函数称为高斯函数,其中表示不超过x 的最大整数,已知数列满足,,()[]f x x =[]x {}n a 12a =26a =,若,为数列的前n 项和,则( )2156n n n a a a +++=[]51log n n b a +=n S 11000n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭[]2023S =A. 999 B. 749 C. 499 D. 249【答案】A 【解析】【分析】根据递推关系可得为等比数列,进而可得,由累加法可求解{}1n n a a +-1145n n n a a -+=⨯-,进而根据对数的运算性质可得,根据裂项求和即可求解.151n n a +=+[]51log n n b a n +==【详解】由得,因此数列为公比为5,2156n n n a a a +++=()2115n n n n a a a a +++-=-{}1n n a a +-首项为的等比数列,故,进而根据累加法214a a -=1145n n n a a -+=⨯-得,()()()()1111112024555251n n n n n n n n a a a a a a a a ++---=+++=++-+-++=+- 由于,又,()515log log 51nn a +=+()()()5555log 5log 51log 55log 511nnnnn n <+<⨯⇒<+<+因此,则,故[]51log n n b a n +==()11000100011100011n n n c b b n n n n +⎛⎫===- ⎪⋅⋅++⎝⎭,12110001n n S c c c n ⎛⎫=+++=- ⎪⎝⎭所以, []20231100010001100099920232023S ⎡⎤⎛⎫⎡⎤=-=-= ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦故选:A【点睛】方法点睛:常见的数列求和的方法有公式法即等差等比数列求和公式,分组求和类似于,其中和分别为特殊数列,裂项相消法类似于,错位相减法类似于n n n c a b =+{}n a {}n b ()11n a n n =+,其中为等差数列,为等比数列等. n n n c a b =⋅{}n a {}n b 二、多选题(共20分)9. 已知方程表示椭圆,下列说法正确的是( )221124x y m m +=--A. m 的取值范围为 B. 若该椭圆的焦点在y 轴上,则 ()4,12()8,12m∈C. 若,则该椭圆的焦距为4 D. 若,则该椭圆经过点6m =10m =(【答案】BC 【解析】【分析】根据椭圆的标准方程和几何性质依次判断选项即可.【详解】A :因为方程表示椭圆,221124x y m m +=--所以,解得,且,故A 错误;12040124m m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩412m <<8m ≠B :因为椭圆的焦点在y 轴上,221124x y m m +=--所以,解得,故B 正确;4120m m ->->812m <<C :若,则椭圆方程为,6m =22162x y +=所以,从而,故C 正确;222624c a b =-=-=24c =D :若,则椭圆方程为,10m =22126x y +=点的坐标不满足方程,即该椭圆不经过点,故D错误. ((故选:BC.10. 设等差数列的前项和为,,公差为,,,则下列结论正确的是{}n a n n S 10a >d 890a a +>90a <( ) A.0d <B. 当时,取得最大值 8n =n S C.45180a a a ++<D. 使得成立的最大自然数是15 0n S >n 【答案】ABC 【解析】【分析】根据已知可判断,,然后可判断AB ;利用通项公式将转化为可判80a >90a <4518a a a ++9a 断C ;利用下标和性质表示出可判断D.1617,S S 【详解】解:因为等差数列中,,, {}n a 890a a +>90a <所以,,,A 正确; 80a >90a <980d a a =-<当时,取得最大值,B 正确;8n =n S ,C 正确; ()45181193243830a a a a d a d a ++=+=+=<,,()()1611689880S a a a a =+=+>11717917()1702a a S a +==<故成立的最大自然数,D 错误. 0n S >16n =故选:ABC .11. 已知的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等,则( ) ()1nx +A.8n =B. 的展开式中项的系数为56 ()1nx +2x C. 奇数项的二项式系数和为128 D. 的展开式中项的系数为56()21nx y +-2xy 【答案】AC 【解析】【分析】利用二项式定理求得的展开通项公式,从而得到关于的方程,解出的值判断AB ,()1nx +n n 利用所有奇数项的二项式系数和为判断C ,根据二项式定理判断D.12n -【详解】因为的展开式通项为,()1nx +1C C k k k kr n n T x x +==所以的展开式的第项的二项式系数为,()1nx +1k +C kn 所以,解得,A 正确; 26C C n n =8n =的系数为,B 错误;2x 28C 28=奇数项的二项式系数和为,C 正确; 1722128n -==根据二项式定理,表示8个相乘,()821x y +-()21x y+-所以中有1个选择,1个选择,6个选择,()21x y+-x 2y-1所以的展开式中项的系数为,D 错误;()21nx y +-2xy ()71187C C 156-=-故选:AC12. 已知小李每天在上班路上都要经过甲、乙两个路口,且他在甲、乙两个路口遇到红灯的概率分别为13,p .记小李在星期一到星期五这5天每天上班路上在甲路口遇到红灯个数之和为,在甲、乙这两个路X 口遇到红灯个数之和为,则( ) Y A. ()54243P X ==B. ()109D X =C. 当时,小李星期一到星期五上班路上恰有3天至少遇到一次红灯的概率为25p =216625D. 当时, 25p =()443E Y =【答案】BC 【解析】【分析】对于AB ,确定,即可求出和,对于C ,表示一天至少遇到红灯15,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()4P X =()D X 的概率为,可求出星期一到星期五上班路上恰有3天至少遇到一次红灯的概率的表达式,再将1233p +代入即可求得结果,对于D ,记为周一到周五这五天在乙路口遇到红灯的个数,则25p =ξ()5,B p ξ~,,即可求出.Y X ξ=+()E Y 【详解】对于AB ,小李在星期一到星期五这5天每天上班路上在甲路口遇到红灯个数之和为,且他X 在甲路口遇到红灯的概率为, 13则,15,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以,, ()44511104C 133243P X ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()111051339D X ⎛⎫=⨯⨯-= ⎪⎝⎭所以A 错误,B 正确,对于C ,由题意可知一天至少遇到一次红灯的概率为, ()112111333p p ⎛⎫---=+ ⎪⎝⎭则小李星期一到星期五上班路上恰有3天至少遇到一次红灯的概率为, 32351212C 13333p p ⎛⎫⎛⎫+--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当时,, 25p =323233551212122122216C 1C 13333335335625p p ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+--=+⨯--⨯= ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以C 正确,对于D ,记为周一到周五这五天在乙路口遇到红灯的个数,则,, ξ()5,B p ξ~Y X ξ=+所以, ()()()()1553E Y E X E X E p ξξ=+=+=⨯+当时,,所以D 错误, 25p =()121155353E Y =⨯+⨯=故选:BC三、填空题(共20分)13. 圆心在直线上,且与直线相切于点的圆的方程为______. 2x =-20x +-=(-【答案】 ()2224x y ++=【解析】【分析】设圆心为,记点为,由已知直线与直线垂直,由此可()2,C t -(-A AC 20x -=求,再求可得圆的半径,由此可得圆的方程. t AC【详解】记圆心为点,点为点,C (-A 因为圆心在直线上,故可设圆心的坐标为, C 2x =-C ()2,t -因为圆与直线相切于点, C 20x -=(A -所以直线与直线垂直, CA 20x +-=直线的斜率为 CA 20x +-=, 1⎛=- ⎝所以,0=t 所以圆心为, ()2,0C -圆的半径为,2CA r ===所以圆的方程为. ()2224x y ++=故答案为:.()2224x y ++=14. 已知随机变量,且,若,则的最小()21N ξσ ,()()0P P a ξξ≤=≥()00x y a x y +=>>,12x y+值为_________.【答案】 32+【解析】【分析】先根据正态曲线的对称性可求,结合基本不等式可求答案. 2a =【详解】,可得正态分布曲线的对称轴为,()21,N ξσ1x =又,,即. ()()0P P a ξξ≤=≥12a∴=2a =则()(121121213332222y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当,即时,等号成立.y=2,4x y ==-故答案为:. 32+15. 已知数列是等差数列,并且,,若将,,,去掉一项后,剩{}n a 1476a a a ++=60a =2a 3a 4a 5a 下三项依次为等比数列的前三项,则为__________. {}n b 4b 【答案】## 120.5【解析】【分析】先求得,进而求得,,,,根据等比数列的知识求得. n a 2a 3a 4a 5a 4b 【详解】设等差数列的公差为,{}n a d 依题意,则,147660a a a a ++=⎧⎨=⎩1139650a d a d +=⎧⎨+=⎩解得,所以,151a d =⎧⎨=-⎩6n a n =-+所以, 23454,3,2,1a a a a ====通过观察可知,去掉后,3a 成等比数列,2454,2,1a a a ===所以等比数列的首项为,公比为,{}n b 412所以.3411422b ⎛⎫=⨯= ⎪⎝⎭故答案为:1216. 设奇函数在上为单调递减函数,且,则不等式的解集()f x (0,)+∞()20f =3()2()05f x f x x--≤为___________【答案】 [)(]2,00,2-U 【解析】【分析】分析函数的奇偶性、单调性和取值范围,即可得到不等式的解集. 【详解】由题意,,x ∈R 在中,为奇函数且在上单调递减,()y f x =()f x ()0,∞+()20f =∴,,函数在和上单调递减,()()f x f x =--()()220f f -==(),0∞-()0,∞+∴当和时,;当和时,. (),2-∞-()0,2()0f x >()2,0-()2,+∞()0f x >∵,3()2()05f x f x x--≤∴,即,3()2()3()2()()055f x f x f x f x f x x x x ----==-≤()0f x x≥当时,解得:;当时,解得:, 0x <20x -≤<0x >02x <≤∴不等式解集为:,3()2()05f x fx x--≤[)(]2,00,2-U 故答案为:.[)(]2,00,2-U 四、解答题(共70分)17. 已知向量,,且函数.()cos ,1m x =)2,cos n x x =()f x m n =⋅(1)求函数的单调增区间;()f x (2)若中,分别为角对的边,,求的取值范围. ABC ,,a b c ,,A B C ()2cos cos -=a c B b C π26A f ⎛⎫+ ⎪⎝⎭【答案】(1)πππ,π,Z 36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2) 30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题知,再根据三角函数性质求解即可; ()1sin 262πf x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2)由正弦定理边角互化,结合恒等变换得,进而得,,再根据三角函数1cos 2B =π3B =2π0,3A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭的性质求解即可. 【小问1详解】因为向量,,且函数()cos ,1m x =)2,cos n x x =()f x m n =⋅所以 ()211π1cos cos cos2sin 22262f x m n x x x x x x ⎛⎫=⋅=+=++=++ ⎪⎝⎭ 令,解得, πππ2π22π262k x k -+≤+≤+ππππ,Z 36k x k k -+≤≤+∈所以,函数的单调增区间为.()f x πππ,π,Z 36k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【小问2详解】因为,()2cos cos -=a c B b C由正弦定理可得:, 2sin cos sin cos sin cos A B C B B C -=即,2sin cos sin cos sin cos A B C B B C =+因为, ()sin cos sin cos sin sin C B B C B C A +=+=所以,2sin cos sin A B A =因为,所以, ()0,π,sin 0A A ∈≠1cos 2B =因为,所以,所以, ()0,πB ∈π3B =2π0,3A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭所以, πππ11sin cos 263622A f A A ⎛⎫⎛⎫+=+++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以;π13cos 0,2622A f A ⎛⎫⎛⎫+=+∈⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,的取值范围为.π26A f ⎛⎫+⎪⎝⎭30,2⎛⎫⎪⎝⎭18. 已知正项数列中,.{}n a 2113,223(2)n n n a S S a n -=+=-≥(1)求的通项公式; {}n a (2)若,求的前n 项和. 2nn na b ={}n b n T 【答案】(1) 21n a n =+(2) 2552n nn T +=-【解析】【分析】(1)根据计算即可得解;11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩(2)利用错位相减法求解即可.【小问1详解】当时,,2n =2212212222324212,0S S a a a a a +=-=+=+>解得,25a =由当时,, 2n ≥21223n n n S S a -+=-得当时,,3n ≥2121223n n n S S a ---+=-两式相减得,即,()22112n n n n a a a a --+=-()()()1112n n n n n n a a a a a a ---++-=又,所以,0n a >()123n n a a n --=≥又适合上式,212a a -=所以数列是以为首项,为公差的等差数列, {}n a 32所以; 21n a n =+【小问2详解】, 2122n n n n a n b +==则, 1223521222n n n n T b b b +=+++=+++ , 231135212122222n n n n n T +-+=++++ 两式相减得 2311322221222222n n n n T ++=++++- 211111121122222n n n -++⎛⎫=+++++- ⎪⎝⎭111121212212n n n +-+=+--, 152522n n ++=-所以. 2552n nn T +=-19. 如图,在四棱锥中,侧面底面,,底面是平行四边形,S ABCD -SCD ⊥ABCD SC SD =ABCD ,,,分别为线段的中点. π3BAD ∠=2AB =1AD =,MN ,CD AB(1)证明:平面;BD ⊥SMN (2)若直线与平面所成角的大小为,求二面角的余弦值. SA ABCD π6C SBD --【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)利用勾股定理、面面垂直和线面垂直的性质可证得,,由线面垂直BD MN ⊥SM BD ⊥的判定可证得结论;(2)根据线面角的定义可知,设,取中点,根据垂直关系可以为π6SAM ∠=MN BD O = SN F O 坐标原点建立空间直角坐标系,利用二面角的向量求法可求得结果. 【小问1详解】,,,, 2AB = 1AD =π3BAD ∠=2222cos 3BD AB AD AB AD BAD ∴=+-⋅∠=即,,,BD =222AD BD AB ∴+=AD BD ∴⊥分别为中点,四边形为平行四边形,,;,M N ,CD AB ABCD //MN AD ∴BD MN ∴⊥,为中点,,SC SD = M CD SM CD ∴⊥平面平面,平面平面,平面,SCD ⊥ABCD SCD ABCD CD =SM ⊂SCD 平面,又平面,;SM ∴⊥ABCD BD ⊂ABCD SM BD ∴⊥,平面,平面.SM MN M = ,SM MN ⊂SMN BD ∴⊥SMN 【小问2详解】 连接,AM 由(1)知:平面,则与平面所成角为,即, SM ⊥ABCD SA ABCD SAM ∠π6SAM ∠=在中,,, ADM △1AD DM ==2ππ3ADC BAD ∠=-∠=,解得:2222cos 3AM AD DM AD DM ADC ∴=+-⋅∠=AM =,; 2πcos 6AMSA ∴==πtan 16SM AM ==设,取中点,连接,MN BD O = SN F OF 分别为中点,,又平面,,O F ,MN SN //OF SM ∴SM ⊥ABCD 平面,又,OF ∴⊥ABCD MN BD ⊥则以为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,O ,,OM OB OF,,x y z则,,,,C ⎛⎫- ⎪⎝⎭1,0,12S ⎛⎫- ⎪⎝⎭B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭0,D ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,,,112SB ⎛⎫∴=- ⎪ ⎪⎝⎭()1,0,0CB =()DB = 设平面的法向量,SBC (),,n x y z =则,令,解得:,,;1020SB n x y z CB n x ⎧⋅=+-=⎪⎨⎪⋅==⎩2y =0x=z=(0,n ∴= 设平面的法向量,SBD (),,m a b c =则,令,解得:,,;1020SB m a c DB m ⎧⋅=+-=⎪⎨⎪⋅==⎩2a =0b =1c =()2,0,1m ∴= ,cos m n m n m n⋅∴<⋅>===⋅ 二面角为钝二面角,二面角的余弦值为C SBD --∴C SB D --20. 2023年1月26日,世界乒乓球职业大联盟(WTT )支线赛多哈站结束,中国队包揽了五个单项冠军,乒乓球单打规则是首先由发球员发球2次,再由接发球员发球2次,两者交替,胜者得1分.在一局比赛中,先得11分的一方为胜方(胜方至少比对方多2分),10平后,先多得2分的一方为胜方,甲、乙两位同学进行乒乓球单打比赛,甲在一次发球中,得1分的概率为,乙在一次发球中,得1分35的概率为,如果在一局比赛中,由乙队员先发球.12(1)甲、乙的比分暂时为8:8,求最终甲以11:9赢得比赛的概率; (2)求发球3次后,甲的累计得分的分布列及数学期望. 【答案】(1)625(2)分布列见详解, 85【解析】【分析】(1)根据题意可得甲以11:9赢得比赛,则甲再得到3分,乙得到1分,且甲得到最后一分,再根据独立事件的乘法公式求概率即可;(2)根据题意可得X 的可能取值为0,1,2,3,求出相应的概率列出分布列,再求其数学期望即可. 【小问1详解】甲以11:9赢得比赛,共计20次发球,在后4次发球中,需甲在最后一次获胜,最终甲以11:9赢得比赛的概率为:. 22212131236C 2525525P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【小问2详解】设甲累计得分为随机变量X ,X 的可能取值为0,1,2,3.,()212102510P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, ()2212121371C 252520P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯+⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()2212131222C 25255P X ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()213332520P X ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭∴随机变量X 的分布列为: X 0123P110 720 25 320∴. ()17238012310205205E X =⨯+⨯+⨯+⨯=21. 已知某种商品的价格(单位:元)和需求量(单位:件)之间存在线性关系,下表是试营业期间记录的数据(对应的需求量因污损缺失): 24x =价格x16 17 18 192024需求量y 5549424036经计算得,,,由前组数据计算出的关于的线性回归5211630i ix==∑52110086ii y ==∑513949i i i x y ==∑5y x 方程为. 4710y x a=-+(1)估计对应的需求量y (结果保留整数);24x =(2)若对应的需求量恰为(1)中的估计值,求组数据的相关系数(结果保留三位小数).24x =6r 附:相关系数. r ==328.8769≈【答案】(1)16(2) 0.575-【解析】【分析】(1)计算前五组数据价格、需求量,,代入回归直线方程求出值,再代入18x =2225y =a 即可;24x =(2)求出六组数据价格、需求量的平均值,,以及与相关系数有关的数值,代入计算即可. x 'y '【小问1详解】记前五组数据价格、需求量的平均值分别为,,x y 由题设知,. 511185i i x x ===∑51122255i i y y ===∑因为回归直线经过样本中心,所以,解得. (),x y 2224718510a =-⨯+129a =即, 4712910x y -+=所以时对应的需求量(件). 24x =47241291610y =-⨯+≈【小问2详解】设六组数据价格、需求量的平均值分别为,,则,,x 'y '611196i i x x ===∑61111963i i y y ===∑,,.6212206ii x==∑62110342i i y ==∑514333i i i xy ==∑所以相关系数. 0.575r ==≈-22. 已知点,经过轴右侧一动点作轴的垂线,垂足为,且.记动点的(1,0)F y A y M ||||1AF AM -=A 轨迹为曲线.C (1)求曲线的方程;C (2)设经过点的直线与曲线相交于,两点,经过点,且为常数)的直(1,0)B -C P Q (1,)((0,2)D t t ∈t 线与曲线的另一个交点为,求证:直线恒过定点. PD C N QN 【答案】(1)()240y x x =>(2)证明见解析 【解析】【分析】(1)设,根据距离公式得到方程,整理即可;()(),0A x y x >(2)设、、,表示出直线的方程,由点在直线上,代()11,P x y ()22,Q x y ()33,N x y PQ ()1,0B -PQ 入可得,同理可得,再表示出直线,代入可得124y y =()13231y y ty y y ++=QN ,即可得到直线过定点坐标.()()()131441y y ty y x +-=-QN 【小问1详解】解:设,则, ()(),0A x y x >()0,M y 因为,||||1AF AM -=又,整理得.0x >1x =+()240y x x =>【小问2详解】证明:设、、,()11,P x y ()22,Q x y ()33,N x y 所以, 121222121212444PQ y y y y k y y x x y y --===-+-所以直线的方程为,PQ ()11124y y x x y y -=-+因为点在直线上,()1,0B -PQ 所以,即,解得①, ()111241y x y y -=--+21112414y y y y ⎛⎫-=-- ⎪+⎝⎭124y y =同理可得直线的方程为,PN ()11134y y x x y y -=-+又在直线上,所以,易得, ()1,D t PN ()111341t y x y y -=-+1y t ≠解得②,()13231y y ty y y ++=所以直线的方程为,即③,QN ()22234y y x x y y -=-+()23234y y y x y y +=+将②式代入③式化简得,又, ()1311234y y ty y x y y y +=+124y y =即, ()131344y y ty y x y +=+即, ()()()131441y y ty y x +-=-所以直线恒过定点.QN 41,t ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
2024—2025学年第一学期第二次月考试卷九年级数学一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列图形是我国国产品牌汽车的标识,在这些汽车标识中,是中心对称图形的是( )A. B. C. D.2.关于的方程是一元二次方程,则值是( )A. B. C.或 D.为任意实数3.已知二次函数的图象与轴一个交点的坐标为,则与轴的另一个交点的坐标是( )A. B. C. D.4.已知正六边形的半径为4,则这个正六边形的边心距为( )A.2B.D.45.凉州区某超市一月份的营业额为200万元,已知第一季度的总营业额共1000万元,如果平均每月率为,则由题意列方程应为( )A. B.C. D.6.如图,四边形内接于,是直径,,则的度数为( )A.90°B.100°C.110°D.120°7.在同一平面直角坐标系内,二次函数与一次函数的图象可能是( )A. B. C. D.x 22(1)20a x x ---=a 1a ≠1a ≠-1a ≠1-26y x x c =++x (1,0)-(3,0)-(3,0)(5,0)-(5,0)x 3200(1)1000x +=20020021000x +=⨯20020031000x +=⨯2200200(1)200(1)1000x x ++++=ABCD O e AB O e 20ABD ∠=︒C ∠2(0)y ax bx b a +≠=+y ax b =+8.已知点,,在抛物线上,则、、的大小关系是( )A. B. C. D.9.如图,是等边的内切圆,分别切,,于点,,,是弧上一点(不与点重合),则的度数是( )A.65°B.60°C.58°D.50°10.如图1,中,,为的中点,点沿从点运动到点,设,两点间的距离为,,图2是点运动时随变化的关系图象,则的长为( )图1图2A.3 B.4 C.5 D.6二、填空题(每小题3分,共18分)11.已知圆锥的底面的半径为,高为,则它的侧面积是________.12.在实数范围内定义运算“★”,其法则为:,则方程的解为________.13.如图,过点且平行于轴的直线与二次函数图象的交点坐标为,,则不等式的解集为________.14.我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大1(3,)A y -2(2,)B y 3(3,)C y 224y x x c =-+1y 2y 3y 123y y y >>132y y y >>321y y y >>231y y y >>O e ABC △AB BC AC E F D P DF F EPF ∠Rt ABC △90B ∠=︒E BC P BC B C B P x PA PE y -=P y x BC 3cm 4cm 22a b b a =-★(43)24x =★★(0,1)x 2(0)y ax bx c a =++>(1,1)(3,1)210ax bx c ++->小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?”意思是:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深寸,锯道长尺(1尺寸).问这根圆形木材的直径是________寸.15.如图,已知抛物线与轴交于、两点,顶点的纵坐标为,现将抛物线向右平移2个单位,得到抛物线,则下列结论正确的是________(写出所有正确结论的序号)①;②;③阴影部分的面积为4;④若,则.16.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,将线段绕点按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为的2倍,得到线段;又将线段绕点按顺时针方向旋转45°,长度伸长为的2倍,得到线段;如此下去,得到线段、…,(为正整数),则点的坐标是________.三、解答题(一)(本大题共6小题,共33分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.解方程(6分)(1);(2).18.(4分)通过配方变形,将二次函数化为的形式,并指出顶点坐标1ED =1AB =10=2y ax bx c =++x A B C 2-2111y a x b x c =++240b ac ->0a b c -+<1c =-24b a =1P 1OPO 1OP 2OP 2OP O 2OP 3OP 4OP 5OP n OP n 2024P 2610x x --=2(21)4(21)30x x ++++=241y x x =-+-2()y a x h k =-+及取何值时,随的增大而减小.19.(5分)关于的一元二次方程.(1)求证:对于任意实数,方程总有两个不相等的实数根;(2)若方程的一个根是2,求的值及方程的另一个根.20.(6分)在如图所示的方格纸中,每个小方格都是边长为1个单位的正方形,的三个顶点都在格点上.(1)以为原点建立直角坐标系,点的坐标为,则点的坐标为________;(2)画出绕点顺时针旋转90°后的,并求点旋转到所经过的路线的长.21.(6分)如图:要利用一面墙(墙长为25米)建羊圈,用100米的围栏围成三个大小相同的矩形羊圈.(1)若设米,矩形的面积为平方米,写出与的函数关系式及自变量的取值范围;(2)若矩形的面积为400平方米,求羊圈的边长的长.22.(6分)小慧爷爷家的的房前有一块矩形的空地,空地上有三棵树、、.为了响应“建设美丽乡村,共建美好家园”的号召,小慧爷爷想要修建一个圆形花坛,使三棵树都在花坛的边上.(1)请你帮小慧爷爷把花坛的位置画出来;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)若中米,米,,试求这个圆形花坛的面积.四、解答题(一)(本大题共5小题,共39分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)x y x x 2(1)60x k x -+-=k k ABO △O B (3,1)-A ABO △O 11OA B △B 1B AB x =ABCD y y x ABCD BC A B C ABC △16AB =12AC =90BAC ∠=︒23.(6分)某商品进价每个为10元,当售价为每个12元时,销售量为180个,若售价每提高1元,销售量就会减少10个,请解答以下问题:(1)为了让利给顾客,并同时获得840元利润,应涨价多少元?(2)当售价定为多少时,获得利润最大,最大利润是多少?24.(7分)某游乐场的圆形喷水池中心有一雕塑,从点向四周喷水,喷出的水柱为抛物线,且形状相同.如图,以水平方向为轴,点为原点建立直角坐标系,点在轴上,轴上的点,为水柱的落水点,水柱所在抛物线第一象限部分的函数表达式为.(1)求雕塑高;(2分)(2)求落水点,之间的距离;(2分)(3)若需要在上的点处竖立雕塑,,,.问:顶部是否会碰到水柱?请通过计算说明.(3分)25.(共8分)如图,是的外接圆,是直径,过点作直线,过点作直线,两直线交于点,如果,的半径是.(1)求证:是的切线.(2)求图中阴影部分的面积(结果用表示).26.(8分)【问题情境】数学活动课上,老师和同学们一起玩旋转,如图1,四边形是正方形,绕点顺时针旋转后与重合.图1图2【解决问题】O OA A x O A y x C D 21(5)66y x =--+OA C D OD E EF 10m OE = 1.8m EF =EF OD ⊥F O e ACD △AB D //DE AB B //BE AD E 45ACD ∠=︒O e 2cm DE O e πABCD ADE △A ABF △(1)连接,若,求的长;【类比迁移】(2)用上述思想或其他方法证明:如图2,在正方形中,点、分别在、上,且.求证:.27.(10分)如图,抛物线交轴于点和点,交轴于点.图1 图2(1)求抛物线的函数解析式;(3分)(2)如图1,若点是抛物线上一动点(不与点重合),且,求点的坐标;(3分)(3)如图2,设点是线段上的一动点,作轴,交抛物线于点,求线段长度的最大值及此时点的坐标.(4分)EF BC =2BF =EF ABCD E F DC BC 45EAF ∠=︒EF BE DF =+2y x bx c =-++x (3,0)A -B y (0,3)C P C ABP ABC S S =△△P Q AC DQ x ⊥D DQ D。
福建省福州市闽侯县第一中学2023-2024学年高二上学期第
二次月考(12月)数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
A .111,,22⎛
⎫- ⎪
⎝
⎭C .111,,266⎛⎫ ⎪
⎝⎭4.过抛物线2:4C y x =差中项为2,则||AB =(A .8
B 5.某家庭打算为子女储备款,便这笔款到2027年底连本带息共有利息2%并按复利计算(复利是一种计算利息的方法,即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息)71.02 1.149≈,81.02 1.172≈A .5.3B 6.设点(
)1,0A ,(2,3N -
二、多选题
三、填空题
(1)证明:平面SAB ⊥平面(2)若BC SC =,SC SA ⊥成的角为60°,若存在,请求出21.已知数列{}n a 为等差数列,84a b =,(*326N a b n =∈(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;
(2)设2
n n n c a b =⋅,数列{22.椭圆22
221x y a b
+=的左、右顶点分别为1F ,2F ,且1AF ,1F F (1)求椭圆的方程;
(2)过1F 的直线l 与椭圆交于CMN CPQ S S =△△,求直线。
长春2023-2024学年第一学期高二年级第二次月考数学试卷(答案在最后)出题人:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.考试结束后,将答题卡交回.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.第I 卷(选择题)一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.下列函数中,与函数1y x =-相同的是()A.y =B.211x y x -=+ C.1y t =- D.y =2.为了调查老师对微课堂的了解程度,某市拟采用分层抽样的方法从A ,B ,C 三所中学抽取60名教师进行调查,已知A ,B ,C 三所学校中分别有180,270,90名教师,则从C 学校中应抽取的人数为()A.10B.12C.18D.243.已知函数()2xf x x =+,()f x 一定有零点的区间为()A.()23,B.()12,C.()10-,D.()32--,4.已知0.5log 0.4a =,0.60.4b =,0.50.4c =,则()A.a b c<< B.c b a<< C.b<c<aD.a c b<<5.已知圆()()222212251:2:244C x y C x y ++=-+=,,动圆P 与圆12C C ,都外切,则动圆圆心P 的轨迹方程为()A.221(0)3y x x -=> B.()22103y x x -=<C.()22105y x x -=> D.()22105y x x -=<6.已知M 是抛物线216x y =上任意一点,()0A ,4,()11B -,,则MA MB +的最小值为()A.B.3C.8D.57.设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线2a x c=上一点,若21F PF 是底角为30 的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为()A.12B.2C.34D.458.P 是双曲线221916x y -=的右支上一点,M 、N 分别是圆()2254x y ++=和()2251x y -+=上的点,则PM PN -的最大值为()A.6B.7C.8D.9二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.设m ,n 为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列结论中正确的是()A.若//m α,//n α,则//m nB.若m α⊥,n α⊥,则//m nC.若//m α,m β⊂,则//αβD.若m α⊥,n β⊥,m n ⊥,则αβ⊥10.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,点()00,M xy 在抛物线C 上,若4MF =,则()A.03x =B.03y =C.OM =D.F 的坐标为()0,111.已知曲线22:1C mx ny +=.()A.若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B.若m =n >0,则C 是C.若mn <0,则C是双曲线,其渐近线方程为y =D.若m =0,n >0,则C 是两条直线12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,长轴长为4,点P 在椭圆C 外,点Q 在椭圆C 上,则()A.椭圆C 的离心率的取值范围是20,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B.当椭圆C的离心率为2时,1QF的取值范围是[2-+C.存在点Q 使得120QF QF ⋅= D.1211QF QF +的最小值为1第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知tan 2α=,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.14.已知向量a ,b 满足1a b == ,π,3a b = ,则2a b -= ______.15.椭圆2214x y +=的右焦点到直线y =的距离是__________.16.过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于点A,B,交其准线l 于点C,若点F 是AC 的中点,且4AF =,则线段AB 的长为_____________四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:(1)以直线y =为渐近线,焦点是(4,0)-,(4,0)的双曲线;(2)离心率为35,短轴长为8的椭圆.18.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,E F 、分别是AC PB 、的中点.(1)求证://EF 平面PCD ;(2)求证:平面PBD ⊥平面PAC .19.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()34f x x x=+-.(1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)用单调性定义证明函数()f x 在区间)3,+∞上是增函数.20.已知双曲线22:12x C y -=.(1)求与双曲线C 有共同的渐近线,且过点(2,2)-的双曲线的标准方程;(2)若直线l 与双曲线C 交于A 、B 两点,且A 、B 的中点坐标为(1,1),求直线l 的斜率.21.已知函数()3)2sin cos 3f x x x x π=--.(1)求()f x 的最小正周期、最大值、最小值;(2)求函数的单调区间;22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为22,椭圆C 的下顶点和上顶点分别为12,B B ,且122B B =,过点(0,2)P 且斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)当k =2时,求△OMN 的面积;(3)求证:直线1B M与直线2B N的交点T 恒在一条定直线上.长春2023-2024学年第一学期高二年级第二次月考数学试卷出题人:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.考试结束后,将答题卡交回.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.2.选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.第I 卷(选择题)一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分.在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.下列函数中,与函数1y x =-相同的是()A.y =B.211x y x -=+ C.1y t =- D.y =【答案】C 【解析】【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,即判断这两个函数为相同函数.【详解】解:对于A ,1y x ===-,与函数1y x =-的对应关系不相同,故不是相同函数;对于B ,函数211x y x -=+的定义域为{}1x x ≠-,函数1y x =-的定义域为R ,两函数的定义域不相同,故两函数不是相同函数;对于C ,两函数的定义域都是R ,且对应关系相同,故两函数为相同函数;对于D ,1y x ==--,与函数1y x =-的对应关系不相同,故不是相同函数.故选:C.2.为了调查老师对微课堂的了解程度,某市拟采用分层抽样的方法从A ,B ,C 三所中学抽取60名教师进行调查,已知A ,B ,C 三所学校中分别有180,270,90名教师,则从C 学校中应抽取的人数为()A.10B.12C.18D.24【答案】A 【解析】【分析】按照分层抽样原则,每部分抽取的概率相等,按比例分配给每部分,即可求解.【详解】A ,B ,C 三所学校教师总和为540,从中抽取60人,则从C 学校中应抽取的人数为609010540⨯=人.故选:A.【点睛】本题考查分层抽样抽取方法,按比例分配是解题的关键,属于基础题.3.已知函数()2xf x x =+,()f x 一定有零点的区间为()A.()23,B.()12,C.()10-, D.()32--,【答案】C 【解析】【分析】根据题中所给函数用零点存在性定理即可判断正确答案.【详解】由题知函数()2xf x x =+在R 上单调递增,因为()()002110,1f f =->=<-,所以在区间()10-,上()f x 一定有零点.故选:C4.已知0.5log 0.4a =,0.60.4b =,0.50.4c =,则()A.a b c << B.c b a<< C.b<c<aD.a c b<<【答案】C 【解析】【分析】利用对数函数、指数函数和幂函数的单调性比较大小即可.【详解】因为0.50.5log 0.4log 0.51a =>=,0.60.500.40.40.41b c =<=<=,所以b c a <<,故选:C.5.已知圆()()222212251:2:244C x y C x y ++=-+=,,动圆P 与圆12C C ,都外切,则动圆圆心P 的轨迹方程为()A.221(0)3y x x -=> B.()22103y x x -=<C.()22105y x x -=> D.()22105y x x -=<【答案】A 【解析】【分析】由图结合两圆相外切性质可得122PC PC -=,后由双曲线定义可得答案.【详解】由题可得圆1C 圆心()2,0-,半径为52;圆2C 圆心()2,0,半径为12由图设动圆P 与圆1C ,圆2C 外切切点分别为A ,B .则1,,C A P 共线,2,,C B P 共线.则()1212PC PC PA AC PB BC -=+-+,注意到PA PB =,则12122PC PC AC BC -=-=,又1242C C =>,则点P 轨迹为以12C C ,为焦点双曲线的右支.设双曲线方程为:()222210x y x a b-=>,由题可得222123a c b c a ==⇒=-=,.故相应轨迹方程为:221(0)3y x x -=>.故选:A6.已知M 是抛物线216x y =上任意一点,()0A ,4,()11B -,,则MA MB +的最小值为()A. B.3 C.8 D.5【答案】D 【解析】【分析】作MC l ⊥,利用定义将MA MB +转化为MC MB +,然后结合图形可得.【详解】易知,抛物线216x y =的焦点为()0A ,4,准线为:4l y =-,作MC l ⊥,垂足为C ,由抛物线定义可知,MA MB MC MB +=+,则由图可知,MC MB +的最小值为点B 到准线l 的距离,即()145--=.故选:D7.设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线2a x c=上一点,若21F PF 是底角为30 的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为()A.12B.2C.34D.45【答案】B 【解析】【分析】设直线2a x c=交x轴于点M ,推导出222PF F M =,可得出关于a 、c 的等式,由此可解得该椭圆的离心率.【详解】设直线2a x c=交x轴于点M ,21F PF △是底角为30 的等腰三角形,260PF M ∠= ,2122PF F F c ==,在2Rt PF M 中,290PMF ∠= ,230MPF ∠=,222PF F M ∴=,P 为直线2a x c =上一点,222a c c c ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,即222a c =,2c e a ∴==.故选:B .【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.8.P 是双曲线221916x y -=的右支上一点,M 、N 分别是圆()2254x y ++=和()2251x y -+=上的点,则PM PN -的最大值为()A.6B.7C.8D.9【答案】D 【解析】【分析】可得双曲线221916x y -=的焦点分别为1F (-5,0),2F (5,0),由已知可得当且仅当P 与M 、1F 三点共线以及P 与N 、2F 三点共线时所求的值最大,可得答案.【详解】解:易得双曲线221916x y -=的焦点分别为1F (-5,0),2F (5,0),且这两点刚好为两圆的圆心,由题意可得,当且仅当P 与M 、1F 三点共线以及P 与N 、2F 三点共线时所求的值最大,此时PM PN -=21(2)(1)PF PF +--=6+3=9【点睛】本题主要考查双曲线的定义及性质的应用,判断P 与M 、1F 三点共线以及P 与N 、2F 三点共线时所求的值最大是解题的关键.二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.设m ,n 为不同的直线,α,β为不同的平面,则下列结论中正确的是()A.若//m α,//n α,则//m nB.若m α⊥,n α⊥,则//m nC.若//m α,m β⊂,则//αβD.若m α⊥,n β⊥,m n ⊥,则αβ⊥【答案】BD 【解析】【分析】根据线线、线面、面面的位置关系,逐一分析各选项即可得答案.【详解】解:对A :若//m α,//n α,则//m n 或m 与n 相交或m 与n 异面,故选项A 错误;对B :若m α⊥,n α⊥,则//m n ,故选项B 正确;对C :若//m α,m β⊂,则//αβ或α与β相交,故选项C 正确;对D :若m α⊥,n β⊥,m n ⊥,则αβ⊥,故选项D 正确.故选:BD.10.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,点()00,M xy 在抛物线C 上,若4MF =,则()A.03x =B.03y =C.OM =D.F 的坐标为()0,1【答案】AC 【解析】【分析】根据抛物线的定义逐项判断即可.【详解】由抛物线C :24y x =,可得()1,0F ,故D 错误;由抛物线的定义可得014MF x =+=,所以03x =,故A 正确;因为点()00,Mxy 在抛物线C 上,所以204312y =⨯=,所以0y =±,故B 错误;则OM ===C 正确.故选:AC.11.已知曲线22:1C mx ny +=.()A.若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B.若m =n >0,则C是圆,其半径为C.若mn <0,则C是双曲线,其渐近线方程为y =D.若m =0,n >0,则C 是两条直线【答案】ACD 【解析】【分析】结合选项进行逐项分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=,因为0m n >>,所以11m n<,即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=,此时曲线C 表示圆心在原点,半径为nn的圆,故B 不正确;对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=,此时曲线C 表示双曲线,由220mx ny +=可得y =,故C 正确;对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=,y n=±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确;故选:ACD.【点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,长轴长为4,点P 在椭圆C 外,点Q 在椭圆C 上,则()A.椭圆C的离心率的取值范围是0,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B.当椭圆C的离心率为2时,1QF的取值范围是[2-+C.存在点Q 使得120QF QF ⋅= D.1211QF QF +的最小值为1【答案】BCD 【解析】【分析】根据点)P在椭圆C 外,即可求出b 的取值范围,即可求出离心率的取值范围,从而判断A ,根据离心率求出c ,则[]1,QF a c a c ∈-+,即可判断B ,设上顶点A ,得到120AF AF <,即可判断C ,利用基本不等式判断D.【详解】解:由题意得2a =,又点)P在椭圆C 外,则22114b+>,解得b <所以椭圆C的离心率22c e a==>,即椭圆C的离心率的取值范围是,12⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,故A 不正确;当2e =时,c =1b ==,所以1QF 的取值范围是[],a c a c -+,即22⎡+⎣,故B 正确;设椭圆的上顶点为()0,A b ,()1,0F c -,()2,0F c ,由于222212·20AF AF b c b a =-=-<,所以存在点Q 使得120QF QF ⋅=,故C 正确;()21121212112224QF QF QF QF QF QF QF QF ⎛⎫++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭,当且仅当122QF QF ==时,等号成立,又124QF QF +=,所以12111QF QF +≥,故D 正确.故选:BCD第Ⅱ卷(非选择题)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知tan 2α=,则tan 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭__________.【答案】-3【解析】【分析】根据正切的和角公式计算可得答案.【详解】∵tan 2α=,∴tan tan214tan 341211tan tan 4παπαπα++⎛⎫+===- ⎪-⨯⎝⎭-⋅,故答案为:-3.14.已知向量a ,b 满足1a b == ,π,3a b = ,则2a b -= ______.【解析】【分析】由向量模、数量积公式先求出2211,2a b a b ==⋅= ,再由公式2a b -=即可得解.【详解】由题意22222211,11a a b b ====== ,π1cos ,11cos 32a b a b a b ⋅==⨯⨯=,所以2a b -====.15.椭圆2214x y +=的右焦点到直线y =的距离是__________.【答案】32##1.5【解析】【分析】由椭圆方程可得右焦点为),代入点到直线距离公式即可得出结果.【详解】由题可知椭圆的右焦点坐标为),所以右焦点到直线y =的距离是32d ==.故答案为:3216.过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于点A,B,交其准线l 于点C,若点F 是AC 的中点,且4AF =,则线段AB 的长为_____________【答案】163【解析】【详解】设过抛物线()220y px p =>的焦点(,0)2pF 的直线交抛物线于点1122(,),(,)A x y B x y ,交其准线:2p l x =-于3(,)2p C y -,因为F 是AC 的中点,且4AF =,所以1122242pp x p x ⎧-+=⨯⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得123p x =⎧⎨=⎩,即(1,0),(3,F A ,则AF的方程为1)y x =-,联立241)y xy x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,得231030x x -+=,解得213x =,所以1164133AB AF BF =+=++=.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:(1)以直线y =为渐近线,焦点是(4,0)-,(4,0)的双曲线;(2)离心率为35,短轴长为8的椭圆.【答案】(1)221412x y -=;(2)2212516x y +=或2212516y x +=.【解析】【分析】(1)由题意设双曲线方程为22221x y a b-=(0a >,0b >),根据焦点坐标和双曲线的渐近线方程求出a ,b 即可;(2)分椭圆的焦点在x 轴时和y 轴时讨论求解即可.【详解】解:(1)由题意设双曲线方程为22221x y a b-=(0a >,0b >),由焦点可得4c =,双曲线的渐近线方程为y =,可得ba=,又222+=a b c ,解得2a =,b =,所以双曲线的方程为221412x y -=.(2)当焦点在x 轴时,设椭圆方程为22221x ya b+=(0)a b >>,由题可得2223528c a b a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得5a =,4b =,所以椭圆方程为2212516x y +=;当焦点在y 轴时,设椭圆方程为22221y xa b+=(0)a b >>,由题可得2223528c a b a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得5a =,4b =,所以椭圆方程为2212516y x +=;所以综上可得椭圆方程为2212516x y +=或2212516y x +=.18.如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,E F 、分别是AC PB 、的中点.(1)求证://EF 平面PCD ;(2)求证:平面PBD ⊥平面PAC .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接BD ,根据线面平行的判定定理只需证明EF ∥PD 即可;(2)利用线面垂直的判定定理可得BD ⊥面PAC ,再利用面面垂直的判定定理即证.【小问1详解】如图,连结BD ,则E 是BD 的中点,又F 是PB 的中点,∴//EF PD ,又∵EF ⊄平面PCD ,PD ⊂面PCD ,∴//EF 平面PCD ;【小问2详解】∵底面ABCD 是正方形,∴BD AC ⊥,∵PA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴PA BD ⊥,又PA AC A = ,∴BD ⊥面PAC ,又BD ⊂平面PBD ,故平面PBD ⊥平面PAC .19.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()34f x x x=+-.(1)求函数()f x 在R 上的解析式;(2)用单调性定义证明函数()f x在区间)+∞上是增函数.【答案】(1)()34,00,034,0x x x f x x x x x ⎧+->⎪⎪==⎨⎪⎪++<⎩;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)设0x <时,则0x ->,根据已知解析式和奇偶性可得0x <时的解析式,再由奇函数性质可知()00f =,然后可得在R 上的解析式;(2)根据定义法证明单调性的步骤:取值,作差,变形,定号,下结论可证.【小问1详解】设0x <时,则0x ->,所以()34f x x x-=---,因为()f x 为奇函数,所以()()34f x f x x x=--=++,又()00f =,所以函数()f x 在R 上的解析式为()34,00,034,0x x x f x x x x x ⎧+->⎪⎪==⎨⎪⎪++<⎩.【小问2详解】)12,x x ∞∀∈+,且12x x <,则()()()211212*********44x x f x f x x x x x x x x x -⎛⎫-=+--+-=-+ ⎪⎝⎭()()1212123x x x x x x --=,因为21x x >>1212120,0,30x x x x x x -->,故()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x在)+∞上单调递增.20.已知双曲线22:12x C y -=.(1)求与双曲线C有共同的渐近线,且过点(的双曲线的标准方程;(2)若直线l 与双曲线C 交于A 、B 两点,且A 、B 的中点坐标为(1,1),求直线l 的斜率.【答案】(1)2212x y -=;(2)12.【解析】【分析】(1)设所求双曲线方程为22(0)2x y k k -=≠,代入点坐标,求得k ,即可得答案;(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,利用点差法,代入A 、B 的中点坐标为(1,1),即可求得斜率.【详解】(1)因为所求双曲线与双曲线C 有共同的渐近线,所以设所求双曲线方程为22(0)2x y k k -=≠,代入(,得1k =-,所以所求双曲线方程为2212x y -=;(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,因为A 、B 在双曲线上,所以221122221(1)21(2)2x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,(1)-(2)得12121212()()()()2x x x x y y y y -+=-+,因为A 、B 的中点坐标为(1,1),即12122,2x x y y +=+=,所以1212121212()2l y y x x k x x y y -+===-+.21.已知函数())2sin cos 3f x x x x π=--.(1)求()f x 的最小正周期、最大值、最小值;(2)求函数的单调区间;【答案】(1)T π=,最大值1,最小值-1;(2)在()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦上单调递增;()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦上单调递减;【解析】【分析】(1)利用两角差余弦公式、两角和正弦公式化简函数式,进而求()f x 的最小正周期、最大值、最小值;(2)利用()sin()f x A x ωϕ=+的性质求函数的单调区间即可.【详解】(1)())2sin cos sin(2)33f x x x x x ππ=--=+,∴2||T ππω==,且最大值、最小值分别为1,-1;(2)由题意,当222232k x k πππππ-≤+≤+时,()f x 单调递增,∴51212k x k ππππ-≤≤+,Z k ∈,()f x 单调递增;当3222232k x k πππππ+≤+≤+时,()f x 单调递减,∴71212k x k ππππ+≤≤+,Z k ∈,()f x 单调递减;综上,当()5,1212k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦,()f x 单调递增;()7,1212k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,()f x 单调递减;【点睛】关键点点睛:应用两角和差公式化简三角函数式并求最小正周期、最值;根据()sin()f x A x ωϕ=+性质确定三角函数的单调区间.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,椭圆C 的下顶点和上顶点分别为12,B B ,且122B B =,过点(0,2)P 且斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)当k =2时,求△OMN 的面积;(3)求证:直线1B M 与直线2B N 的交点T 恒在一条定直线上.【答案】(1)2212x y +=;(2)9;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)由122B B =可得1b =,结合离心率和222c a b =-可求出1,c a ==,进而可得椭圆的方程.(2)写出l 的方程为22y x -=与椭圆进行联立,设()()1122,,,M x y N x y ,结合韦达定理可得1212162,93x x x x +=-=,即可求出MN ,由点到直线的距离公式可求出原点到l 的距离d ,从而可求出三角形的面积.(3)设()()1122,,,M x y N x y ,联立直线和椭圆的方程整理后结合韦达定理可得12122286,2121k x x x x k k +=-=++,设(),T m n ,由1,,B T M 在同一条直线上,得113n k m x +=+,同理211n k m x -=+,从而可得()1212311340x x n n k m m x x ++-+⋅=+=,即可证明交点在定直线上.【详解】解:(1)因为122B B =,所以22b =,即1b =,因为离心率为2,则22c a =,设c =,则2,0a k k =>,又222c a b =-,即22241k k =-,解得2k =或2-(舍去),所以1,c a ==,所以椭圆的标准方程为2212x y +=.(2)设()()1122,,,M x y N x y ,由直线的点斜式方程可知,直线l 的方程为22y x -=,即22y x =+,与椭圆方程联立,222212y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得291660x x ++=,则1212162,93x x x x +=-=,所以MN ==1029,原点到l的距离d ==,则OMN的面积112299S d MN ===.(3)由题意知,直线l 的方程为2y kx -=,即2y kx =+,设()()1122,,,M x y N x y ,则22212y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()2221860k x kx +++=,则12122286,2121k x x x x k k +=-=++,因为直线和椭圆有两个交点,所以()()22824210k k ∆=-+>,则232k >,设(),T m n ,因为1,,B T M 在同一条直线上,则111111313y kx n k m x x x +++===+,因为2,,B T N 在同一条直线上,则222221111y kx n k m x x x -+-===+,所以()21212283311213440621k x x n n k k k m m x x k ⎛⎫⋅- ⎪++-+⎝⎭+⋅=+=+=+,所以12n =,则交点T 恒在一条直线12y =上.【点睛】关键点睛:本题第三问的关键是设交点(),T m n ,由三点共线结合斜率公式得111111313y kx n k m x x x +++===+和222221111y kx n k m x x x -+-===+,两式进行整理后可求出12n =,即可证明交点在定直线上.。
内江2023—2024学年(上)高2025届第二次月考数学试题(答案在最后)考试时间:120分钟满分:150分第Ⅰ卷选择题(满分60分)一、单选题(每题5分,共40分)1.经过()()1,3,1,9A B -两点的直线的一个方向向量为()1,k ,则k =()A.13-B.13C.3- D.3【答案】D 【解析】【分析】根据斜率公式求得3AB k =,结合直线的方向向量的定义,即可求解.【详解】由点()()1,3,1,9A B -,可得直线AB 的斜率为93311AB k -==+,因为经过,A B 两点的直线的一个方向向量为()1,k ,所以3k =.故选:D.2.已知圆锥的侧面面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为()A.π3B.3C.23π3D.【答案】B 【解析】【分析】求出圆锥的底面周长,然后利用侧面积求出圆锥的母线,求出圆锥的高,即可求出圆锥的体积.【详解】根据题意,圆锥的底面面积为π,设底面半径为r ,圆锥母线为l ,则2ππr =,1r =,底面周长为2π2πr =,又12π2π2l ⨯=,∴圆锥的母线为2=,所以圆锥的体积1π33=.故选:B .3.若椭圆22134x y +=的长轴端点与双曲线2212y x m-=的焦点重合,则m 的值为()A.4B.4- C.2- D.2【答案】D 【解析】【分析】根据长轴端点确定焦点,再根据,,a b c 的关系可求得m 的值.【详解】椭圆22134x y +=的长轴端点为(0,2),(0,2)-,所以双曲线2212y x m-=的焦点为(0,2),(0,2)-,故242m m +=⇒=.故选:D.4.已知m ,n ,l 为三条不同的直线,α,β为两个不同的平面,则下列命题错误的是()A.若m n ∥,n α∥,m α⊄,则m α∥B.若m n ⊥,m l ⊥,n α∥,l α∥,则m α⊥C.若m β∥,m α⊂,n αβ= ,则m n ∥D.若αβ∥,m α⊥,n β⊥,则m n∥【答案】B 【解析】【分析】根据线面平行的判定定理可判断A ;根据线面垂直的判定定理可判断B ;根据线面平行的性质定理可判断C ;根据面面平行以及线面垂直的性质可判断D.【详解】对于A ,n α∥,则α内必存在直线,设为s ,使得n s ∥,又m n ∥,则m s ∥,而,m s αα⊄⊂,则m α∥,A 正确;B 中,若n l ,此时有可能是m α⊂或m α∥或m α⊥或m 和α相交不垂直,未必一定是m α⊥,则B 的说法不正确.对于C ,若m β∥,m α⊂,n αβ= ,则m n ∥,根据线面平行的性质定理可知m n ∥,C 正确,对于D ,若αβ∥,m α⊥,则m β⊥,又n β⊥,故m n ∥,D 正确,故选:B .5.已知圆22:(1)1C x y -+=与抛物线22(0)x py p =>的准线相切,则p =()A.18B.14C.8D.2【答案】D 【解析】【分析】根据抛物线的几何性质,直线与圆的位置关系即可求解.【详解】 抛物线22(0)x py p =>的准线为2p y =-,又圆22:(1)1C x y -+=与该抛物线的准线相切,∴圆心(1,0)C 到准线2py =-的距离:1,22pd r p ===∴=.故选: D.6.如图,在圆锥PO 中,轴截面PAB 的顶角60APB ∠=︒,设D 是母线PA 的中点,C 在底面圆周上,且PC AB ⊥,则异面直线CD 与PB 所成角的大小为()A.15°B.30°C.45°D.60°【答案】C 【解析】【分析】首先得出异面直线CD 与PB 所成的角即为ODC ∠(或其补角),在DOC △中求角即可.【详解】因为D 是AP 的中点,O 是AB 的中点,所以//OD PB ,所以异面直线CD 与PB 所成的角即为ODC ∠(或其补角).易知AB PO ⊥.因为PC AB ⊥,PC PO P ⋂=,,PC PO ⊂平面POC ,所以AB ⊥平面POC .因为OC ⊂平面POC ,所以OC AB ⊥.又OC OP ⊥,OP AB O = ,,OP AB ⊂平面PAB ,所以OC ⊥平面PAB ,而DO ⊂平面PAB ,所以OC DO ⊥.因为60APB ∠=︒,AP PB =,所以APB △为等边三角形,所以12OD AP OA OC ===,所以45ODC ∠=︒.故选:C .7.已知双曲线的左、右焦点分别为12F F 、,过1F 的直线交双曲线左支于A B 、两点,且5AB =,若双曲线的实轴长为8,那么2ABF △的周长是()A.5B.16C.21D.26【答案】D 【解析】【分析】根据双曲线的定义分析求解.【详解】由题意可知:21218AF AF BF BF -=-=,即21218,8=+=+AF AF BF BF ,所以2ABF △的周长()()22118816226++=++++=+=AF BF AB AF BF AB AB .故选:D.8.已知(1,0)F 为椭圆2219x ym+=的焦点,P 为椭圆上一动点,(1,1)A ,则||||PA PF +的最大值为()A.6+B.6C.6+D.6【答案】A 【解析】【分析】根据焦点求得m ,利用椭圆的定义求得||||PA PF +的最大值.【详解】由于椭圆的焦点为()1,0F ,所以1c =且焦点在x 轴上,则90m >>,1=,8m =,所以椭圆方程为22198x y +=,所以3,a b ==,设左焦点为1F ,根据椭圆的定义得111||||2666PA PF PA a PF PA PF AF +=+-=+-≤+=+,当P 是1AF 的延长线与椭圆的交点时等号成立,所以||||PA PF +的最大值为6+.故选:A二、多选题(全选对得5分,少选得2分,选错不得分,每题5分,共20分)9.(多选)对于抛物线上218x y =,下列描述正确的是()A.开口向上,焦点为()0,2B.开口向上,焦点为10,16⎛⎫⎪⎝⎭C.焦点到准线的距离为4D.准线方程为4y =-【答案】AC 【解析】【分析】写出标准形式即28x y =,即可得到相关结论【详解】由抛物线218x y =,即28x y =,可知抛物线的开口向上,焦点坐标为()0,2,焦点到准线的距离为4,准线方程为=2y -.故选:AC10.下列四个命题中正确的是()A.已知{},,a b c 是空间的一组基底,若m a c =+,则{},,a b m 也是空间的一组基底B.n 是平面α的法向量,a 是直线l 的方向向量,若0a n ⋅=,则//l αC.已知向量()9,4,4a =- ,()1,2,2b = ,则a 在b方向上的投影向量为()1,2,1D.O 为空间中任意一点,若OP xOA yOB zOC =++,且1x y z ++=,则P ,A ,B ,C 四点共面【答案】AD 【解析】【分析】由空间向量基底的性质判断A ;由线面平行的条件判定B ;由投影向量的概念求C ;由向量基本定理的推论判断D.【详解】对于A ,假设,,a b m共面,则存在,R x y ∈,使得m a c xa yb =+=+ ,则()1c x a yb =-+ ,因为{},,a b c 是空间的一组基底,即,,a b c不共面,与()1c x a yb =-+ 矛盾,所以,,a b m不共面,则{},,a b m 也是空间的一组基底,故A 正确;对于B ,当l ⊂α时,满足0a n ⋅=,但直线l 不平行于平面α,故B 错误;对于C ,因为()9,4,4a =- ,()1,2,2b =,则a 在b方向上的投影向量为()1,2,2a b b bb +⋅+-⋅⋅⋅=,故C 错误;对于D ,由空间向量基本定理的推论可知:若OP xOA yOB zOC =++,且1x y z ++=,则P ,A ,B ,C 四点共面,故D 正确.故选:AD.11.已知直线:0l kx y k --=,圆()()22:214M x y -+-=,则下列说法正确的是()A.直线l 恒过点()1,0 B.圆M 与圆22:1C x y +=有两条公切线C.直线l 被圆M 截得的最短弦长为 D.当1k =时,圆M 存在无数对点关于直线l 对称【答案】ABD 【解析】【分析】求解直线系所过的定点判断A ;判断两圆位置关系判断B ;求解直线被圆截的弦长判断C ,利用圆的圆心与直线的位置关系判断D .【详解】对A ,直线:0l kx y k --=,即()10k x x y --=,恒过点(1,0),所以A 正确;对B ,圆M 的圆心坐标为(2,1),半径为2,而圆22:1C x y +=的圆心为()0,0,半径为1,=,半径和为3,半径差为1,则13<<,则两圆相交,则两圆有两条公切线,B 正确;对C ,圆()()22:214M x y -+-=的圆心坐标为(2,1),圆的半径为2.直线:0l kx y k --=,恒过点(1,0),代入圆方程得()()22120124-+-=<,则定点在圆内,则直线与圆必有两交点,设圆心到直线的距离为d,则弦长l ==d 最大,=,所以直线l 被圆M截得的最短弦长为=≠,所以C 不正确;对D ,当1k =时,直线方程为:10x y --=,代入圆心坐标(2,1),得2110--=,则该直线经过圆的圆心,所以圆M 上存在无数对点关于直线l 对称,所以D 正确.故选:ABD .12.已知直三棱柱111ABC A B C -中,AB BC ⊥,1AB BC BB ==,D 是AC 的中点,O 为1AC 的中点.点P 是1BC 上的动点,则下列说法正确的是()A.当点P 运动到1BC 中点时,直线1A P 与平面111A B C所成的角的正切值为5B.无论点P 在1BC 上怎么运动,都有11A P OB ⊥C.当点P 运动到1BC 中点时,才有1A P 与1OB 相交于一点,记为Q ,且113PQ QA =D.无论点P 在1BC 上怎么运动,直线1A P 与AB 所成角都不可能是30︒【答案】BD 【解析】【分析】选项A :设E 为11B C 的中点,连接1A E 、EP ,可得直线1A P 与平面111A B C 的平面角为1PA E ∠,求正切值即可;选项B :利用线面垂直的性质可证明11A P OB ⊥即可判断;选项C :利用三角形中线的性质判断即可;选项D :由直线的平行关系构造线线角为11B A P ∠,结合动点P 分析角度范围判断即可.【详解】选项A :当点P 运动到1BC 中点时,设E 为11B C 的中点,连接1A E 、EP ,如下图示,因为直三棱柱111ABC A B C -,所以1BB ⊥面111A B C ,又因为11C B B 中中位线1EP BB ∥,所以EP ⊥面111A B C ,所以直线1A P 与平面111A B C 所成的角的正切值1tan EPPA E AE∠=,因为112EP BB =,22111152AE A B B E BB =+=,所以15tan 5PA E ∠=,故说法A 错误;选项B 中,连接1B C ,与1BC 交于E ,并连接1A B ,如下图示,由题意知,11B BCC 为正方形,即有11B C BC ⊥,因为1111A B B C ⊥且111ABC A B C -为直三棱柱,1BB ⊥平面111A B C ,11A B ⊂平面111A B C ,所以111A B BB ⊥,因为1111B C BB BB = ,111B C BB ⊂,面11B BCC ,所以11A B ⊥面11B BCC ,因为1BC ⊂面11B BCC ,所以111A B BC ⊥,又1111A B B C B = ,111,A B B C ⊂面11A B C ,所以1BC ⊥面11A B C ,因为1OB ⊂面11A B C ,所以11BC OB ⊥,连接11,AB AC ,同理11A B AB ⊥,11B C ⊥面11AA B B ,因为1A B ⊂面11AA B B ,所以111B C A B ⊥,又1111AB B C B ⋂=,111,AB B C ⊂面11AB C ,所以1A B ⊥面11AB C ,因为1OB ⊂面11AB C ,所以11A B OB ⊥,又11A B BC B ⋂=,11,A B BC ⊂面11A BC ,所以1OB ⊥面11A BC ,又1A P ⊂面11A BC ,即有11A P OB ⊥,故B 说法正确;选项C :点P 运动到1BC 中点时,即在11A B C 中1A P 、1OB 均为中线,所以Q为中线的交点,所以根据中线的性质有:112PQ QA =,故C 错误;选项D 中,由于11∥A B AB ,直线1A P 与AB 所成角即为11A B 与1A P 所成角11B A P ∠,由选项A 可知11A B ⊥面11BB C C ,因为1B P ⊂面11BB C C ,所以111A B B P ⊥,所以11111tan B PB A P A B ∠=,点P 在1BC 上运动时,当P 在B 或1C 上时,11B A P ∠最大为45︒,当P 在1BC 中点上时,11B A P ∠最小,此时为11tan 23B A P ∠=>,1130B AP ∠>︒,所以11B A P ∠不可能是30︒,故D 说法正确;故选:BD第Ⅱ卷非选择题(满分90分)三、填空题(每题5分,共20分)13.过椭圆22143x y +=的左顶点,且与直线210x y -+=平行的直线方程为____________.【答案】240x y -+=【解析】【分析】由已知求出椭圆左顶点,利用平行直线斜率相等结合点斜式方程可得答案.【详解】由椭圆22143x y +=知,24a =,所以左顶点为(2,0)-,又所求直线与直线210x y -+=平行,所以斜率2k =,故直线方程为2(2)y x =+,即240x y -+=.故答案为:240x y -+=14.已知数列{}n a 的前n 项和为221n S n n =+-,则数列{}n a 的通项公式为__________.【答案】21412n n a n n =⎧=⎨-≥⎩【解析】【分析】利用11,1=,2n nn S n a S S n -=⎧⎨-≥⎩求解【详解】数列{}n a 的前n 项和221n S n n =+-,可得11211=2a S -==+;2n ≥时,()221212(1)141+1n n n n a S S n n n n -=-=--+=----,不满足12a =,则2,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩,故答案为:2,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.15.若2y kx =+与y =k 的取值范围为_____________.【答案】(,2][2,)-∞-+∞ 【解析】【分析】根据题意,得到曲线221(0)x y y +=≤和直线2y kx =+恒过定点(0,2)P ,画出图象,结合斜率公式,即可求解.【详解】由曲线y =221(0)x y y +=≤,表示以原点为圆心,半径为1的下半圆,又由直线2y kx =+恒经过定点(0,2)P ,因为曲线221(0)x y y +=≤与x 轴的交点分别为(1,0),(1,0)A B -,可得2,2AP BP k k ==-,要使得2y kx =+与y =2k ≤-或2k ≥,所以实数k 的取值范围为(,2][2,)-∞-+∞ .故答案为:(,2][2,)-∞-+∞.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在C 上,且2PF x ⊥轴,过点2F 作12F PF ∠的平分线的垂线,与直线1PF 交于点A ,若点A 在圆222:O x y a +=上,则C 的离心率为__________.【解析】【分析】由题意求出22||b PF a=,结合双曲线定义以及角平线性质推出1||2AF a =,从而推出1222cos 2cPF F b a a ∠+=,在1AOF △中,利用余弦定理可求得4224340a a c c -+=,结合齐次式求解离心率,即可得答案.【详解】由题意知2(,0)F c ,2PF x ⊥轴,故将x c =代入22221x y a b-=中,得22221c y a b -=,则2b y a =±,即22||b PF a=,不妨设P 在双曲线右支上,则12||||2PF PF a -=,故21||2b PF a a=+;设PQ 为12F PF ∠的平分线,由题意知2F A PQ ⊥,则2||||PA PF =,即2||b PA a =,而211||||||2b PF PA AF a a=+=+,故1||2AF a =,由点A 在圆222:O x y a +=上,得||OA a =;又1||OF c =,则1221212c ||os 2||F F PF b c PF F a a ∠=+=,在1AOF △中,222111112||||||2||||cos OA OF AF OF AF PF F =+-⋅∠,即222224222ca c a c ab a a=+-⋅⋅⋅+,结合222b c a =-,即得4224340a a c c -+=,即42430e e -+=,解得23e =或21e =(舍),故e =,即C【点睛】关键点睛:求解双曲线的离心率,关键是求出,,a b c 之间的数量关系式,因此解答本题时,要结合题中条件以及双曲线定义推出相关线段长,从而在1AOF △中,利用余弦定理求出,,a b c 的关系,化为齐次式,即可求得答案.四、解答题(17题10分,其余每题12分,共70分)17.双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,已知焦距为8,离心率为2,(1)求双曲线标准方程;(2)求双曲线的顶点坐标、焦点坐标、实轴和虚轴长及渐近线方程.【答案】(1)221412x y -=(2)答案见详解【解析】【分析】(1)根据已知条件列方程求出a ,b ,c ,然后可得标准方程;(2)根据(1)中a ,b ,c ,的值直接写出所求即可.【小问1详解】由题知,282c c a=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得4,2c a ==,所以b ===,所以双曲线标准方程为:221412x y -=.【小问2详解】由(1)知4,2,c a b ===,双曲线焦点在x 轴上,所以双曲线的顶点坐标为(20)±,,焦点坐标为(4,0)±,实轴长24a =,虚轴长2b =,渐近线方程为2y x =±,即y =.18.如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是边长为1的正方形,O 是ABCD 的中心,PO ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点.(1)求证:PA ∥平面BDE ;(2)若2OP =,求三棱锥E BCD -的体积.【答案】(1)证明见详解(2)16【解析】【分析】(1)连接OE ,由三角形中位线定理可得//OE PA ,再由直线与平面的判定定理可判定//PA 平面BDE ;(2)取OC 中点F ,连接EF ,可得//EF PO ,且112EF PO ==,易得EF ⊥平面ABCD ,再由棱锥体积公式得解.【小问1详解】证明:连接OE ,,O E 分别是AC ,PC 的中点,//OE ∴PA ,又OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,//PA ∴平面BDE .【小问2详解】取OC 中点F ,连接EF ,E 是PC 的中点,EF ∴为POC △的中位线,则//EF PO ,且112EF PO ==,又PO ⊥平面ABCD ,EF ∴⊥平面ABCD ,1111326E BCD V -∴=⨯⨯=所以三棱锥E BCD -的体积为16.19.已知圆C 过点(2,3),(5,0)和(4,.(1)求圆C 的方程;(2)已知动圆M 和圆C 外切且过点(2,0)A -,求圆心M 的轨迹方程.【答案】(1)22(2)9x y -+=;(2)224431()972-=≤-x y x .【解析】【分析】(1)设圆C :()()222x a y b r -+-=把点(2,3),(5,0)(4,代入求解,,a b r .(2)根据点(2,0)A -在圆上和两圆相外切可以找到MA ,MC 的关系,根据双曲线的定义求解双曲线方程.【小问1详解】设圆C :()()222x a y b r -+-=,又因为(2,3),(5,0)(4,在圆C 上即()()()()(2222222222354a b r a b r a b r ⎧-+-=⎪⎪-+=⎨⎪-++=⎪⎩ ①②③-①②得:()()()2732330a b -⋅+-⋅-=即20a b --= ④-③②得:()(2920a b -++⋅=即20a +-= ⑤-⑤④得)10b +=即0b =,2a =,29r =所以圆C :22(2)9x y -+=【小问2详解】设动圆的半径为R ,又因为动圆M 经过点A ,所以MA R=动圆M 和圆C 外切,所以3MC R =+,即34MC MA -=<,根据双曲线的定义可知动点M 是以()()2,0,2,0A C -为焦点,3为实轴长的双曲线的左支.由双曲线的定义知:2,23c a ==,所以22297444b c a =-=-=所以动点M 的轨迹为:224431972x y x ⎛⎫-=≤- ⎪⎝⎭20.已知F 是抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点,()04,M y 是抛物线C 上一点,且||4MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点坐标为(8,12),求直线l 的斜率.【答案】(1)28x y=(2)2【解析】【分析】(1)根据点在抛物线上及焦半径公式,列方程组求解即可;(2)设出,A B 坐标,代入抛物线方程,结合弦中点,利用点差法即可求得直线的斜率.【小问1详解】由题可知,0016242py p y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得024y p =⎧⎨=⎩,故抛物线C 的方程为28x y =.【小问2详解】设()()1122,,,A x y B x y ,则21122288x y x y ⎧=⎨=⎩,两式相减得()2212128x x y y -=-,即1212128y y x x x x -+=-.因为线段AB 的中点坐标为(8,12),所以1216x x +=,则12122y y x x --=,故直线l 的斜率为2.21.如图1,在平面四边形PDCB 中,//PD BC ,BA AD ⊥,1PA AB BC ===,12AD =,将PAB 沿BA 翻折到SAB △的位置,使得平面SAB ⊥平面ABCD ,如图2所示:(1)求证:BC ⊥平面SAB ;(2)设线段SC 的中点为Q ,求平面QBD 与平面ABCD 所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)66【解析】【分析】(1)根据已知结合面面垂直的性质,即可得出SA ⊥平面ABCD ,SA BC ⊥.进而即可根据线面垂直的判定定理得出证明;(2)建立空间直角坐标系,求出平面QBD 与平面ABCD 的法向量,根据向量运算求解,即可得出答案.【小问1详解】由已知可得,SA AB ⊥,AD AB ⊥.因为平面SAB ⊥平面ABCD ,平面SAB 平面ABCD AB =,SA ⊂平面SAB ,所以,SA ⊥平面ABCD .因为BC ⊂平面ABCD ,所以SA BC ⊥.又//AD BC ,AD AB ⊥,所以BC AB ⊥.因为AB SA A = ,AB ⊂平面SAB ,SA ⊂平面SAB ,所以BC ⊥平面SAB .【小问2详解】如图,建立空间直角坐标系,因为1SA PA ==,1AB BC ==,12AD =,则()0,0,0A ,1,0,02D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()0,0,1S ,()1,1,0C ,()0,1,0B ,111,,222Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以110,,22DQ ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,1,1,02DB ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()0,0,1AS = .设平面QBD 的法向量为(),,n x y z = ,则11022102n DQ y z n DB x y ⎧⋅=+=⎪⎪⎨⎪⋅=-+=⎪⎩,取2x =,则()211,,n =- .又AS ⊥平面ABCD ,所以()0,0,1AS = 即为平面ABCD 的一个法向量.设平面QBD 与平面ABCD 所成的锐二面角为θ,所以cos ,6AS n AS n AS n ⋅===-⋅,所以cos cos ,6AS n θ== ,所以平面QBD 与平面ABCD所成角的余弦值为6.22.如图,椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,其长轴的两个端点与短轴的一个端点构成的三角形的面积为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()1,0M 的直线l 交C 于A 、B 两点,交直线4x =于点P .若= PA AM λ,PB BM μ= ,证明:λμ+为定值,并求出这个定值.【答案】(1)22142x y +=;(2)证明见解析,定值为0.【解析】【分析】(1)由已知得a ab ⎧=⎪⎨=⎪⎩224,2a b ==,即可得椭圆方程;(2)令:(1)l y k x =-,1122(,),(,)A x y B x y ,(4,3)P k ,联立椭圆方程并应用韦达定理得2122412k x x k+=+,21222(2)12k x x k-=+,再由向量数量关系的坐标表示得到λμ+关于参数k 的表达式,将韦达公式代入化简即可证.【小问1详解】由题设2122c a a ab a b ⎧=⎪⎧=⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎪⎩⋅⋅=⎪⎩,又222a b c =+,则224,2a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22142x y +=.【小问2详解】由题设,直线l 斜率一定存在,令:(1)l y k x =-,且()1,0M 在椭圆C 内,联立直线与椭圆并整理得2222(12)4240k x k x k +-+-=,且0∆>,令1122(,),(,)A x y B x y ,而(4,3)P k ,则1111(4,3),),PA x y k AM x y =--=-- ,由= PA AM λ,则11114(1)3x x y k y λλ-=-⎧⎨-=-⎩且11x ≠,得1141x x λ-=-,同理2222(4,3),),PB x y k BM x y =--=-- 由PB BM μ= ,则22224(1)3x x y k y μμ-=-⎧⎨-=-⎩且21x ≠,得2241x x μ-=-,所以121221121244(4)(1)(4)(1)11(1)(1)x x x x x x x x x x λμ----+--+==---+-121212125()28()1x x x x x x x x +--=-++又2122412k x x k +=+,21222(2)12k x x k-=+,则λμ+=2222222222222242(2)5282048816121202(2)42441211212k k k k k k k k k k k k k k -⋅-⋅--+--++==---++-+++.+为定值0.所以λμ。
2022-2023学年江苏省连云港外国语学校高一上学期12月第二次月考数学试题一、单选题1.集合,,则( ){}11M x x =-<<{}02N x x =≤<M N ⋂=A .B .C .D .{}12x x -<<{}01x x ≤<{}01x x <<{}10x x -<<【答案】B【分析】根据集合交集的定义进行运算即可.【详解】在数轴上分别标出集合所表示的范围如图所示,,M N 由图象可知, .{}|01M N x x =≤< 故选:B.【点睛】本题考查集合的交集运算,属于简单题.2.命题“存在实数x,,使x > 1”的否定是( )A .对任意实数x, 都有x > 1B .不存在实数x ,使x 1≤C .对任意实数x, 都有x 1D .存在实数x ,使x 1≤≤【答案】C【详解】解:特称命题的否定是全称命题,否定结论的同时需要改变量词.∵命题“存在实数x ,使x >1”的否定是“对任意实数x ,都有x ≤1”故选C .3.已知角的终边经过点,且,则m 等于( )θ()4,P m 4cos 5θ=A .-3B .3C .D .1633±【答案】D【分析】由三角函数的定义求解即可【详解】因为角的终边经过点,且,θ()4,P m 4cos 5θ=,45=解得,3m =±故选:D4.已知,若,则的大小关系为( )01x <<22log ,2,x a x b c x ===,,a b c A .a b c <<B .a c b <<C .c<a<b D .c b a <<【答案】B【分析】根据指数函数对数函数及幂函数的性质,分别求出的范围,即可判断的大小关,,a b c ,,a b c 系.【详解】当时,,01x <<22log 0,2,101x x x ><<<故,a c b <<故选:B.5.我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”现有一类似问题,不确定大小的圆柱形木材,部分埋在墙壁中,其截面如图所示.用锯去锯这木材,若锯口深,锯道,1CD =2AB =则图中的长度为( )ACBA .BC .D 2ππ【答案】B【分析】设圆的半径为,根据勾股定理可求得的值,求出,利用扇形的弧长公式可求得r r AOB ∠结果.【详解】设圆的半径为,则,,r )1OD r CD r =-=-112AD AB ==由勾股定理可得,即,解得222OD AD OA +=)2211r r ⎡⎤-+=⎣⎦r =所以,,所以,,故,OA OB ==2AB =222OA OB AB +=2AOB π∠=因此,.2ACB π==故选:B.6.在同一直角坐标系中,函数,(,且)的图像可能是( )1xy a =1log ()2a y x =+0a >1a ≠A .B .C .D .【答案】D【分析】分类讨论与,然后每种情况利用指数函数和对数函数求解即可.01a <<1a >【详解】当时,则,由指数函数的性质可知单调递增,由对数函数的性质可知01a <<11a >1xy a =单调递减,且当时,,A,B,C,D 中,选项D 满足;1log (2a y x =+1x =13log (1)log 022a a y =+=<当时,则,由指数函数的性质可知单调递减,由对数函数的性质可知1a >101a <<1x y a =单调递増,且当时,,在选项A,B,C,D ,均不满足.1log (2a y x =+1x =13log (1)log 022a a y =+=>故选:D7.若θA .B .C .D .2tan θ2tan θ2tan θ-2tan θ-【答案】D【解析】根据同角三角函数的关系化简可求出.【详解】为第二象限角,,θsin 0θ∴>==1cos 1+cos sin sin θθθθ-=-.1cos 1+cos 2cos 2sin sin sin tan θθθθθθθ-=-=-=-故选:D.8.若函数是定义在上的奇函数,且对任意()()2,2x x bf x a b a +=∈+R R ()()()210f mx f mx f +->成立,则m 的取值范围为( )x ∈RA .B .C .D .[)0,4()0,4(-()2-【答案】A【分析】利用奇函数的定义求出的值,并证明函数在上单调递增,即可解抽象不等式,a b R ,转化为一元二次不等式的恒成立问题求解.()()()210f mx f mx f +->【详解】因为函数是定义在上的奇函数,()()2,2x x bf x a b a +=∈+R R 所以解得,所以,()002002b f a +==+1b =-()212x xf x a -=+又因为,()()0f x f x -+=所以即对任意恒成立, 21210,22x x x x a a ----+=++(21)(1)0(21)(2)x x x a a a --=⋅++x ∈R 所以,1a =所以,()21212121x x xf x -==-++接下来证明在上单调递增,()f x R 任意1212,,,x x x x ∈<R 则,12121221222(22)()()(1)(1)2121(21)(21)x x x x x x f x f x --=---=++++因为所以,所以,12,x x <2122x x >21()()f x f x >所以在上单调递增,()f x R 由得,,()()()210f mx f mx f +->()()210f mx f mx +->即,即,()()21f mx f mx >--()()21f mx f mx >-因为在上单调递增,所以,()f x R 21mx mx >-即对任意恒成立,210mx mx -+>x ∈R 若则恒成立;0,m =10>若则,解得,0,m ≠20Δ40m m m >⎧⎨=-<⎩04m <<综上04m ≤<所以m 的取值范围为.[)0,4故选:A.二、多选题9.若,则下列不等式中正确的是( )0a b <<A .B .22a b>11a b >C .D .122a b<<a b ab+<【答案】ABD【分析】根据不等式的性质结合指数函数的单调性比较大小即可求解.【详解】对于A ,因为,所以,0a b <<0a b ->->所以,即,故A 正确;()()22a b ->->22a b >对于B ,,因为,所以,11b a a b ab --=0a b <<0ab >且,所以,即,故B 正确;0b a ->0b a ab ->11a b >对于C ,根据指数函数在上单调递增,且可知,2xy =R 0a b <<,即,故C 错误;0222a b <<221a b <<对于D ,因为,所以 ,故D 正确.0a b <<0a b ab +<<故选:ABD.10.已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,则下列结论正确的是( )()f x R (),0∞-A .在上单调递减()f x ()0,∞+B .最多一个零点()f x C .()()0.52log 3log 5f f >D .若实数a 满足,则()(2af f >12a <【答案】ACD【分析】A.由偶函数在对称区间上的单调性判断;B.举例判断;C.由偶函数得到 ,再利用单调性判断;D. 由偶函数得到,再利用单调性求)()(0.52log 3log 3f f=(f f=解判断;【详解】因为是定义在上的偶函数,且在上单调递增,)(f x R )(,0∞-所以在上单调递减,故A 正确;)(f x )(0,∞+如,令,得或,函数有2个零点,故B 错误;)(12log f x x=)(12log 0f x x ==1x ==1x -由偶函数得到 ,)()(0.52log 3log 3f f =因为,所以,故C 正确;22log 3log 5<)()(22log 3log 5f f >若实数a满足,即,则,解得,故D 正确;)((2a f f >)(2af f >1222a<=12a <故选:ACD11.下列说法不正确的是( )A .若,,则的最大值为,0x y >2x y +=22x y+4B .若,则函数的最大值为12x <1221y x x =+-1-C .若,,,则的最小值为0x >0y >3x y xy ++=xy1D .函数的最小值为y =4【答案】AC【分析】利用基本不等式及其变形处理.【详解】对于选项A ,,,,则,当且仅当,即0x >0y >2x y +=224x y +≥=22x y =时取等号,即的最小值为,即A 错误;x y =22x y +4对于选项B ,当,则函数12x <,当且仅当即时1221y x x =+-11211112x x ⎛⎫=--++≤-=- ⎪-⎝⎭11212x x -=-0x =取等号,即B 正确;对于选项C ,若,,,则,即,即,则的0x >0y >3x y xy ++=3xy +≤01<≤1xy ≤xy 最大值为,即C 错误;1对于选项D ,函数,当且仅当4y ==+≥=D 正确,=x =故选:AC.【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查和的最值及乘积的最值,难度一般,解答时,注意“一正二定三相等”.12.已知函数,下列结论正确的是( )()()3log 1,11,13xx x f x x ⎧->⎪=⎨⎛⎫≤⎪ ⎪⎝⎭⎩A .若,则()1f a =4a =B .202320222022f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .若,则或()3f a ≥1a ≤-28a ≥D .若方程有两个不同的实数根,则()f x k=13k ≥【答案】BCD【分析】对A ,分段讨论求解即可;对B ,根据解析式先求出,再求出;20232022f ⎛⎫ ⎪⎝⎭20232022f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对C ,分段讨论解不等式可判断;对D ,画出函数图象,观察图象可得.【详解】对A ,若,则,解得;1a >()()3log 11f a a =-=4a =若,则,解得,故A 错误;1a ≤()113af a ⎛⎫== ⎪⎝⎭0a =对B ,,33202320231log 1log 202220222022f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ,故B 正确;331log 2022log 20223202311log 32022202220223f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴==== ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭对C ,若,则,解得;1a >()()3log 13f a a =-≥28a ≥若,则,解得,故C 正确;1a ≤()133af a ⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭1a ≤-对D ,画出的函数图象,()f x方程有两个不同的实数根等价于与有两个不同的交点,()f x k=()y f x =y k =,则观察图象可得,故D 正确.()113f =13k ≥故选:BCD三、填空题13.已知角的终边经过点,且,则实数的值是______.θ()8,3P m --4cos 5θ=-m 【答案】##0.512【分析】根据三角函数的定义直接求解.【详解】根据三角函数的定义可知,4cos 5θ==-解得或,12m =-12m =又因为,所以即,所以.4cos 05θ=-<80m -<0m >12m =故答案为:.1214.已知,则__________________ .tan 2α=sin cos sin cos αααα-=+【答案】13【分析】利用同角三角函数基本关系化弦为切,再将代入即可求解.tan 2α=【详解】,sin cos tan 1211sin cos tan 1213αααααα---===+++故答案为:.1315.函数_____________________.y =【答案】()52,2Z 66k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎣⎦【分析】由,可得,结合正弦函数的性质,即可得到所求定义域.2sin 10x -≥1sin 2x ≥【详解】解:依题意可得,2sin 10x -≥可得,解得,,1sin 2x ≥52266k x k ππππ+≤≤+Z k ∈所以函数的定义域为.()52,2Z 66k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦故答案为:.()52,2Z 66k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦16.已知函数满足,当时,,若不等式的解()f x ()()2f x f x =-1x ≥()22f x x =-()22f x a ->-集是集合的子集,则a 的取值范围是______.{}13x x <<【答案】24a ≤≤【分析】先由已知条件判断出函数的单调性,再把不等式转化为整式不等式,()f x ()22f x a ->-再利用子集的要求即可求得a 的取值范围.【详解】由可知,关于对称,()()2f x f x =-()f x 1x =又,当时,单调递减,()22f =-1x ≥()22f x x =-故不等式等价于,即,()22f x a ->-211x a --<122a ax <<+因为不等式解集是集合的子集,{}13x x <<所以,解得.12132aa ⎧≥⎪⎪⎨⎪+≤⎪⎩24a ≤≤故答案为:24a ≤≤四、解答题17.已知集合,.{}212200,RM x x x x =-+<∈{}1,R N x x m x =-<∈(1)当时,求;2m =M N ⋂(2)在①充分条件,②必要条件这两个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的m 存在,求出m 的取值范围;若问题中的m 不存在,请说明理由.问题:是否存在正实数m ,使得“”是“”的______?x M ∈x ∈N 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1){}23M N x x ⋂=<<(2)答案见解析【分析】(1)先解不等式求出集合,再求出两集合的交集即可,,M N (2)若选择①,则,从而可求出的范围;若选择②,则或,,从而12110m m m >⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩m 0m ≤012110m m m >⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩可得结果【详解】(1)由,得,解得,212200x x -+<()()2100x x --<210x <<所以,{}{}212200,R 210M x x x x x x =-+<∈=<<当时,,2m ={}12N x x =-<由,得,解得,12x -<212x -<-<13x -<<所以,{}13N x x =-<<所以.{}23M N x x ⋂=<<(2)当时,,0m ≤N =∅当时,,0m >{}11N x m x m =-<<+选择①充分条件,则有,M N ⊆则,解得,012110m m m >⎧⎪-≤⎨⎪+≥⎩9m ≥所以存在正实数,使得“是“”的充分条件,且的取值范围为.m ”x M ∈x ∈N m [)9,+∞选择②必要条件,则有,N M ⊆则或,解得,0m ≤012110m m m >⎧⎪-≥⎨⎪+≤⎩0m ≤所以不存在正实数,使得“”是“”的必要条件.m x M ∈x ∈N 18.(1)计算:.230223482e lg 2lg 5log 4log 927---⎛⎫-+++⨯ ⎪⎝⎭(2)计算:.22π5πππcossin sin 3tan 3426⎛⎫-⋅-- ⎪⎝⎭(3)已知α【答案】(1);(2)0;(3).14cos sin αα-【分析】(1)利用分数指数幂和对数的运算化简计算;(2)利用诱导公式化简计算即可;(3)利用同角三角函数的关系化简即可.【详解】(1)230223482e lg 2lg 5log 4log 927---⎛⎫-+++⨯ ⎪⎝⎭()233222lg 4lg 92lg 253lg 3lg 4---⎡⎤⎛⎫=-+⨯+⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦2222lg 32lg103lg 3--⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭92224=--+;14=(2)22π5πππcossin sin 3tan 3426⎛⎫-⋅-- ⎪⎝⎭()221πsin π1324⎛⎫=-+⋅--⨯ ⎪⎝⎭;11130223=+-⨯=(3====,sin cos αα=-因为是第四象限角,α所以,sin cos 0αα-<所以原式.cos sin αα=-19.已知函数,其中()1422x x f x a +=-⋅+[]0,3.x ∈(1)若的最小值为,求的值;()f x 1a (2)若存在,使成立,求的取值范围.[]0,3x ∈()33f x ≥a 【答案】(1)5a =(2)1a ≥【分析】(1)将函数解析式变形为,结合可求得实数的值;()()2224x f x a =-+-()min 1f x =a (2)令,,由可得出,求出函数在区间[]21,8x t =∈()2433g t t t =-++()0f x ≥()a g t ≥()g t 上的最小值,即可得出实数的取值范围.[]1,8a 【详解】(1)解:因为,,[]0,3x ∈()()()22242224x x x f x a a =-⋅+=-+-当时,即当时,函数取得最小值,即,解得.22x =1x =()f x ()()min 141f x f a ==-=5a =(2)解:令,则,由可得,[]21,8x t =∈()24f x t t a =-+()33f x ≥2433a t t ≥-++令,函数在上单调递增,在上单调递减,()2433g t t t =-++()g t [)1,2(]2,8因为,,所以,,.()136g =()81g =()()min 81g t g ==1a ∴≥20.已知函数.()()22log 3f x x ax a =-++(1)若的定义域为R ,求a 的取值范围;()f x (2)若对恒成立,求a 的取值范围.()1f x ≥[]2,3x ∈【答案】(1)()2,6-(2)(,2⎤-∞⎦【分析】(1)转化为,可得答案;Δ0<(2)转化为时,利用基本不等式对求最值可得答案.[]2,3x ∈211x a x +≤-2121211+=-++--x x x x 【详解】(1)由题意得恒成立,230x ax a -++>得,()2430a a ∆=-+<解得,故a 的取值范围为.26a -<<()2,6-(2)由,得,()()22log 31f x x ax a =-++≥210x ax a -++≥即,因为,所以,()211x a x +≥-[]2,3x ∈211x a x +≤-因为,所以10x ->,()()2112121222111x x x x x x x -+++==-++≥=---当且仅当,即时,等号成立.211x x-=-1x =故,a 的取值范围为.2a ≤(,2⎤-∞⎦21.中国“一带一路”倡议构思提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为万元,每生产台,需另投入成本(万元),当年产500x ()C x 量不足台时, (万元); 当年产量不小于台时 (万元),80()21402C x x x =+80()81001012180C x x x =+-若每台设备售价为万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.100(1)求年利润 (万元)关于年产量(台)的函数关系式;y x (2)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?【答案】(1)(2)902160500,0802{81001680,80x x x y x x x -+-<<=⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭【详解】试题分析:(1)年利润,再根据产量分段求解析式:100()500y x C x =--2160500,0802{81001680,80x x x y x x x -+-<<=⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭(2)求分段函数最值,先分段求,再比较大小得最值,当时,根据二次函数对称轴与定义080x <<区间位置关系求得:当时,取得最大值;当时,利用基本不等式求最值:当60x =y 130080x ≥时,最大值为,比较大小得当产量为台时, 该企业在这一电子设备中所获利润最大,最90x =y 150090大值为万元.1500试题解析:(1)当时,;080x <<2211100405006050022y x x x x x ⎛⎫=-+-=-+- ⎪⎝⎭当时,,80x ≥.2160500,0802{81001680,80x x x y x x x -+-<<∴=⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭(2)当时,, 此时, 当时,取得最大值, 最大值为080x <<()216013002y x =--+60x =y 1300(万元); 当时,, 当且仅当,即时,80x ≥8100168016801500y x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭8100x x =90x =最大值为(万元), 所以, 当产量为台时, 该企业在这一电子设备中所获利润最大,最大值为y 150090万元.1500【解析】分段函数求最值【名师点睛】分段函数的考查方向注重对应性,即必须明确不同的自变量所对应的函数解析式是什么. 分段函数最值可以先求各区间段上最值,再综合比较得函数最值.解决此类问题时,要注意区间端点是否取到及其所对应的函数值,尤其是分段函数结合点处函数值.22.已知函数(a 为常数,且,a ∈R ).82()4x xx a f x a ⋅+=⋅0a ≠(1)求证:函数在上是增函数;1()h x x x =+[1,)+∞(2)当时,若对任意的,都有成立,求实数m 的取值范围;1a =-[1,2]x ∈(2)()f x mf x ≥(3)当为偶函数时,若关于x 的方程有实数解,求实数m 的取值范围.()f x (2)()f x mf x =【答案】(1)证明见解析(2)(5,]2-∞(3)1m ≥【分析】(1)利用单调性的定义进行作差进行证明;(2)先化简,并判定其单调性、求出值域,将不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题,()f x 再利用换元思想和(1)问结论求最值即可确定的取值范围;m (3)先利用函数的奇偶性得到值,利用换元思想和基本不等式确定的范围,再根据方a 122x x t =+程在给定区间有解进行求解.【详解】(1)证明:任取,,且,1x 2[1,)x ∈+∞12x x <则,()()()()121212121212111x x x x h x h x x x x x x x --⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为,所以,,,121x x ≤<120x x -<120x x >1210x x ->所以,即,()()120h x h x -<()()12h x h x <所以在上是增函数.1()h x x x =+[1,)+∞(2)解:当时,在上单调递增,1a =-1()22x x f x =-[1,2]所以当时,[]1,2x ∈,()13152,224x x f x ⎡⎤=-∈⎢⎥⎣⎦所以对任意的,都有成立,[]1,2x ∈()()2f x mf x ≥转化为恒成立,22112222x x x x m ⎛⎫-≥- ⎪⎝⎭即对恒成立,122x x m ≤+[]1,2x ∈令,则恒成立,[]22,4x t =∈1m t t ≤+所以,min ()m h t ≤由(1)知在上单调递增,()1h t t t =+[]2,4所以,()min 5()22h t h ==所以的取值范围是.m (5,]2-∞(3)解:当为偶函数时,()f x 对∀x ∈R ,都有,()()0f x f x --=即恒成立,1122022x x x x a a --⎛⎫⎛⎫+-+= ⎪ ⎪⋅⋅⎝⎭⎝⎭即恒成立,112102x x a ⎛⎫⎛⎫--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭所以,解得,110a -=1a =所以,()122x x f x =+所以方程,()()2f x mf x =即有实数解()221122*22x x x x m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭令(当时取“”),1222x x t =+≥=0x ==则222211222222x x x x t ⎛⎫+=+-=- ⎪⎝⎭所以方程,()2*2t mt ⇔-=即在上有实数解,2m t t =-[)2,t ∈+∞而在上单调递增,2m t t =-[)2,t ∈+∞所以.1m ≥。
2024-2025学年第一学期高三年级11月月考数学试题命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合,,则集合的子集的个数为( )A.3B.7C.8D.152.已知为实数,若复数为纯虚数,则复数的虚部为( )A.1 B.-1 C.i D.3.已知向量,不共线,,,其中,,若,,三点共线,则的最小值为( )A.5B.4C.3D.24.已知,,则( )A. B. C. D.5.,则圆锥内切球半径为( )A.B. C. D.6.定义在上的函数满足:对,,且,都有成立,且,则不等式的解集为( )A. B. C. D.7.已知,则下列选项中正确的是( )A. B.是奇函数C.关于直线对称D.的值域为8.已知函数的定义域为R ,且对任意,满足,{}0,1A ={},,B z z x y x A y A ==+∈∈B a ()()211i z a a =-++2024i 1i a ++i-a b AB a b λ=+ AC a b μ=+ 0λ>0μ>A B C 4λμ+()1cos 4αβ+=tan tan 2αβ=()cos αβ-=112112-3434-32-6-4-()0,+∞()f x 1x ∀()20,x ∈+∞12x x ≠()()2112120x f x x f x x x ->-()36f =()2f x x >()3,+∞()0,3()0,2()2,+∞()()cos sin f x x =()2f x f x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()f x ()f x x π=()f x []1,1-()f x x ∈R ()()11f x f x x +-≥-,且,则( )A.651B.676C.1226D.1275二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是( )A.已知随机变量服从正态分布,越小,表示随机变量分布越集中B.数据1,9,4,5,16,7,11,3的第75百分位数为9C.线性回归分析中,若线性相关系数越大,则两个变量的线性相关性越弱D.已知随机变量,则10.用一个不垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,当圆锥的轴与截面所成的角不同时,可以得到不同的截口曲线,也即圆锥曲线.探究发现:当圆锥轴截面的顶角为时,若截面与轴所成的角为,则截口曲线的离心率.例如,当时,,由此知截口曲线是抛物线.如图,圆锥SO 中,M 、N 分别为SD 、SO 的中点,AB 、CD 为底面的两条直径,且、,.现用平面(不过圆锥顶点)截该圆锥,则( )A.若,则截口曲线为圆B.若与SO 所成的角为,则截口曲线为椭圆或椭圆的一部分C.若、、,则截口曲线为抛物线的一部分D.的双曲线的一部分,则11.已知实数,满足(e 为自然对数的底数,,则( )A.当时, B.当时,C.当时, D.当时,三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.()()33f x f x x +-≤()10f =()52f =X ()2,N μσσX r 1~7,2X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭()72E X =2αβcos cos e βα=αβ=1e =AB CD ⊥4AB =2SO =γMN γ⊂γ60︒M A B γ∈O γ∉x y e0x y y x ++=e 2.71828= 0y <0x y +=0x <0x y +=0x y +≠2y x ->0x y +≠10xy -<<12.已知的展开式中各项系数的和为4,则______13.“白日依山尽,黄河入海流”是唐代诗人王之涣形容美景的一首诗词.某数学爱好者用两个函数图象描绘了这两句诗词:,的图象犹如两座高低不一的大山,太阳从两山之间落下(如图1),,的图象如滚滚波涛,奔腾入海流(如图2).若存在一点,使在处的切线与在处的切线平行,则的值为______.图1 图214.用表示不超过的最大整数,例如,,.已知数列满足,,则______.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13分)在中,角,,的对边分别为,,c ,的面积为S ,且(1)求角A ;(2)若V ABC 为锐角三角形,且,求的取值范围.16.(本小题15分)如图,在六面体中,,且底面ABCD 为菱形.(1)证明:四边形为平行四边形.(2)若平面ABCD ,,,,,求平面与平面ABCD 所成二面角的正弦值.()622a x x x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭a =()3sin sin f x x x =+[]0,2x π∈()1sin 22g x x =[]0,2x π∈0x π≠()f x ()()00,x f x ()g x ()()0,n x g x 0cos x []x x []33=[]1.21=[]1.32-=-{}n a 11a =2117n n n a a a +=+202412122024222a a a a a a ⎡⎤++⋯+=⎢⎥+++⎣⎦V ABC A B C a b VABC ()22a b c +=+4b c +=a 1111ABCD A B C D -1111AA BB CC DD ∥∥∥1111A B C D 1AA ⊥11AA CC =60BAD ∠=︒15DD =12AB BB ==1111A B C D17.(本小题15分)已知椭圆的离心率为,左、右顶点分别为、,左、右焦点分别为,.过右焦点的直线交椭圆于点、,且的周长为16.(1)求椭圆的标准方程;(2)记直线AM 、BN 的斜率分别为,,证明:为定值.18.(本小题17分)已知函数.(其中,).(1)当,时,证明:是增函数;(2)证明:曲线是中心对称图形;(3)已知,设函数,若对任意的恒成立,求的最小值.19.(本小题17分)如图:一张的棋盘,横行编号1,2,3:紧排编号,,.一颗棋子目前位于棋盘的处,它的移动规则是:每次移动到与自身所在格不相邻的异色格中.例如该棋子第一次移动可以从移动到或.棋子每次移动到不同目的地间的概率均为.(1)①列举两次移动后,该棋子所有可能的位置.②假设棋子两次移动后,最终停留到第1,2,3行时,分别能获得1,2,3分,设得分为,求的分布列和数学期望.(2)现在于棋盘左下角处加入一颗棋子,他们运动规则相同,并且每次移动同时行动.移动次()2222:10x y C a b a b+=>>12A B 1F 2F 2F l M N 1F MN △C 1k 2k 12k k ()()312121x x f x ax b x -=++-+a b ∈R 0a >0b =()f x ()y f x =0a ≠()()()()312e 1121x x x g x f x b x b -=+-+-+-+()0g x ≥x ∈R b a a-33⨯a b c (),1c (),1c (),2a (),3b 12X X (),3a n后,两棋子位于同一格的概率为,求的通项公式.n P n P。
合肥高升学校11-12学年度上学期第二次月考高一数学试题(时间:120分钟,满分:150分) 命题人:汪 林 审核人:王少俊 2011-12-10一.选择题(本大题共10题,每题5分,共50分.)1.已知全集U ={0,1,2,4,6,8,10},集合A ={2,4,6},B ={1},则U A ∪B 等于( ) A .{0,1,8,10} B . {1,2,4,6} C. {0,8,10} D. Φ2.映射f:A →B ,在f 作用下A 中元素(),x y 与B 中元素()1,3x y --对应,则与B 中元素()0,1对应的A 中元素是 ( )A .()1,2- B. ()0,3 C. ()1,2 D. ()1,3- 3. 下列运算正确的是( ) A . 743a aa =+ B.624a a a =∙ C. 323232a aa =÷-D. 2753212)(b a b a =∙4.若1,0≠>a a ,则函数1-=x a y 的图象一定过点 ( ) A . (0,1) B. (0,-1) C. (1,0) D. (1,1) 5. 函数5()3f x x x =+-的零点所在的区间是( )A .[]0,1 B.[]1,2 C.[]2,3 D. []3,46.已知0cos sin >αα,则角α的终边所在的象限是( )A .第一、二象限B .第二、四象限C .第一、三象限D .第三、四象限 7.如果角θ的终边过点)3,1(-P ,则θcos 的值为( )A.10103 B. 10103- C.1010D.1010-8.已知点(t a n ,c o P αα在第三象限,则角α的终边位置在( )A .第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 9. 函数)2sin(π-=x y (R x ∈)在( )A .[0,]π上是增函数B .[,]22ππ-上是增函数 C .[0,]π上是减函数D .[,]22ππ-上是减函数10.函数x x xxe e y e e--+=-的图像大致为( ).二.填空题:(每小题5分,共25分。
)11.在半径为3的圆中,弧AB 为120°,则扇形 OAB 的面积为 ____________ 。
12. 已知{}{}23,log 1,M x x N x x =<=>则=N M 。
13.函数y=9x -2·3x +2 (-1≤x ≤1)的最小值是 。
14. 设()338x f x x =+-, 用二分法求方程3380(1,2)xx x +-=∈在内近似解的过程中, 计算得到(1)0,(1.5)0,(1.25)0,f f f <><则方程的根落在区 间 内。
15.用{}c b a ,,m i n 表示a ,b,c 三个数中的最小值,设{})0(10,2,2m in )(≥-+=x x x x f x,则)(x f 的最大值为 。
D合肥高升学校11-12学年度上学期第二次月考高一数学答题卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、 填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上) 11、 ; 12、 ; 13、 ; 14、 ; 15、 。
三、解答题:(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)16.(本题满分12分)计算: (1)[])125(log log log 532(2))6)(2(31212132b a b a -÷)3(6561b a -(3)7log 23log lg 25lg 473+++17.(本小题满分12分) 化简:(Ⅰ))sin()3sin()cos()99tan()cos()2sin(πααπαππαπαπα-----+- ; (Ⅱ))()cos()sin(Z n n n ∈-+απαπ已知2tan -=α. (Ⅰ)求ααααsin cos 5cos 2sin -+的值; (Ⅱ)求ααα2cos cos sin 2+的值.19. (本题满分13分)已知{}52<<-=x x M ,{}121-≤≤+=a x a x N 。
(Ⅰ)是否存在实数a 使得M N M = ,若不存在求说明理由,若存在,求出a ; (Ⅱ)是否存在实数a 使得M N M = ,若不存在求说明理由,若存在,求出a 。
已知函数(),m f x x x=+且此函数图象过点(1,5).(1)求实数m 的值; (2)判断f (x )奇偶性;(3)讨论函数f (x )在[2,)+∞上的单调性?并证明你的结论.21. (本题满分13分)某民营企业生产A ,B 两种产品,根据市场调查和预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图1,B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2.(注:利润与投资单位是万元) (1)分别将A ,B 两种产品的利润表示为投资的函数,并写出它们的函数关系式. (2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A ,B 两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能是企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元(精确到1万元).附加题:每题15分,共30分。
(不计入总分)1.已知:函数 ()f x 对一切实数,x y 都 有 ()()f x y f y +-=(21)x x y ++成立,且(1)0f =.(1)求(0)f 的值。
(2)求 ()f x 的解析式。
(3)已知a R ∈,设P :当102x <<时,不等式()32f x x a +<+ 恒成立;Q :当[2,2]x ∈-时,()()g x f x ax=-是单调函数。
如果满足P 成立的a 的集合记为A ,满足Q 成立的a 的集合记为B ,求A ∩R C B (R 为全集)。
2.已知函数()f x 是定义在[]1,1-上的函数,若对于任意[],1,1x y ∈-,都有()()()f x y f x f y +=+,且x >0时,有()f x >0(1)判断函数的奇偶性;(2)判断函数()f x 在[]11-,上是增函数,还是减函数,并用单调性定义证明你的结论; (3) 设(1)1f =,若()f x <2)21(+-m a ,对所有[]1,1x ∈-,[]1,1a ∈-恒成立,求实数m 的取值范围.合肥高升学校11-12学年度上学期第二次月考高一数学答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.二、 填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上) 11、 π3 ; 12、 (2,3) ; 13、 1 ; 14、(1.25,1.5) ; 15、 6 。
16.解:(1)原式= log 2(log 33) =log 21 =0(2)原式=653121612132)]3()6(2[-+-+-÷-⨯ba = 4a(3)原式=2)425lg(33log433+⨯+ =210lg 3log 2413++-=4152241=++-17. (Ⅰ))sin()3sin()cos()99tan()cos()2sin(πααπαππαπαπα-----+-=ααααααsin sin cos tan )cos (sin ⋅⋅-⋅-⋅ =αααcos 1sin tan =(Ⅱ) 1) 当Z k k n ∈=,2时 原式=ααααπαπtan cos sin )2cos()2sin(==-+k k2)当Z k k n ∈+=,12时 原式=ααααππαππtan cos sin )2cos()2sin(=--=-+++k k∴当 Z n ∈时 原式=αtan18.(Ⅰ) 原式 = =-+ααααααααcos sin cos cos 5cos cos 2cos sin 0)2(522tan 52tan =--+-=-+αα(Ⅱ) 原式 ==++ααααα222cos sincos cos sin 21tan1tan 2cos cos cos sin cos cos cos cos sin 222222222++=++ααααααααααα=531)2(1)2(22-=+-+-⨯19. 解:(Ⅰ)由于M ⊆N ,则21521211a a a a -≥+⎧⎪≤-⎨⎪-≥+⎩,解得a ∈Φ.(Ⅱ)①当N=Φ时,即a +1>2a -1,有a <2; ②当N ≠Φ,则21521211a a a a -<+⎧⎪>-⎨⎪-≥+⎩,解得2≤a <3,综合①②得a 的取值范围为a <3. 20. (1) m=4 (2) 奇函数 (3)f (x )在[2,)+∞上单调递增21. 解:(1)投资为x 万元,A 产品的利润为)(x f 万元,B 产品的利润为)(x g 万元, 由题设)(x f =x k ⋅1,)(x g =.(2)设A 产品投入x 万元,则B 产品投入10-x 万元,设企业的利润为y 万元 Y=)(x f +)10(x g -=(100≤≤x ),,4m ax ≈y ,此时∴当A 产品投入3.75万元,B 产品投入6.25万元时,企业获得最大利润约为4万元。
附加题:1.解:(1)令1,1x y =-=,则由已知(0)(1)1(121)f f -=--++ ∴(0)2f =-(2)令0y =, 则()(0)(1)f x f x x -=+ 又∵(0)2f =-∴2()2f x x x =+- (3)不等式()32f x x a +<+ 即2232x x x a +-+<+ 即21x x a -+< 当102x <<时,23114x x <-+<,又213()24x a-+<恒成立。
故{|1}A a a =≥22()2(1)2g x x x ax x a x =+--=+--又()g x 在[2,2]-上是单调函数,故有112,222a a --≤-≥或∴{|3,5}B a a a =≤-≥或 ∴A ∩R C B ={|15}a a ≤< 。
2.解:(1)令0==y x ,则)0()0()00(f f f +=+ ∴0)0(=f 令x y -= ,则)()()0()(x f x f f x x f -+==-,∴)()(x f x f -=-∴)(x f 是奇函数.(2) 函数()f x 在[]11-,上是增函数. 设]1,1[,21-∈x x 且 21x x < 则012>-x x∴)()()()()()()(1211121121x x f x f x f x x x f x f x f x f ---=-+-=- ∴)()()(1221x x f x f x f --=-又 0)(,0>>x f x ∴0)(12>-x x f∴0)()()(1221<--=-x x f x f x f 即)()(21x f x f <故 由函数单调性定义可知,函数()f x 在[]11-,上是增函数. (3)设(1)1f =,若()f x <2)21(+-m a ,对所有[]1,1x ∈-,[]1,1a ∈-恒成立. 则必须 ]1,1[,12)21(-∈∀>+-a m a 恒成立; 即 ]1,1[,012-∈∀>++-a m ma 恒成立。