湖南省三湘名校教育联盟复数练习题(有答案)

一、复数选择题1．已知复数1=-i z i，其中i 为虚数单位，则||z =（ ）A ．12B ．2 CD ．2 2．已知复数()2m m m i z i --=为纯虚数，则实数m =（ ）A ．-1B ．0C ．1D ．0或13．若复数z 为纯虚数，且()373z i m i -=+，则实数m 的值为（ ）A ．97- B ．7 C ．97 D ．7-4．若复数z 满足()13i z i +=+（其中i 是虚数单位），复数z 的共轭复数为z ，则（ ）A ．z 的实部是1B ．z 的虚部是1C ．z =D ．复数z 在复平面内对应的点在第四象限5．已知i 是虚数单位，复数2z i =-，则()12z i ⋅+的模长为（ ）A ．6BC ．5D 6．已知i 为虚数单位，则复数23i i -+的虚部是（ ） A ．35 B ．35i - C ．15- D ．15i - 7．已知复数31i z i -=，则z 的虚部为（ ） A ．1 B ．1- C ．i D ．i -8．若复数()()24z i i =--，则z =（ ）A ．76i --B ．76-+iC ．76i -D ．76i + 9．已知复数z 满足22z z =，则复数z 在复平面内对应的点(),x y （ ）A ．恒在实轴上B ．恒在虚轴上C ．恒在直线y x =上D ．恒在直线y x =-上10．已知2021(2)i z i -=，则复平面内与z 对应的点在（ ）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限 11．已知i 是虚数单位，a 为实数，且3i 1i 2i a -=-+，则a ＝（ ） A ．2 B ．1 C ．-2 D ．-112．3（ ）A ．i -B ．iC ．iD ．i -13．已知i 为虚数单位，则43i i =-（ ） A ．2655i + B ．2655i - C ．2655i -+ D ．2655i -- 14．已知i 是虚数单位，2i z i ⋅=+，则复数z 的共轭复数的模是（ ）A ．5B C D ．3 15．若复数11i z i ，i 是虚数单位，则z =（ ） A ．0 B ．12 C ．1 D ．2二、多选题16．i 是虚数单位，下列说法中正确的有（ ）A ．若复数z 满足0z z ⋅=，则0z =B ．若复数1z ，2z 满足1212z z z z +=-，则120z z =C ．若复数()z a ai a R =+∈，则z 可能是纯虚数D ．若复数z 满足234z i =+，则z 对应的点在第一象限或第三象限17．已知复数(),z x yi x y R =+∈，则（ ）A ．20zB ．z 的虚部是yiC ．若12z i =+，则1x =，2y =D ．z =18．下面关于复数的四个命题中，结论正确的是（ ）A ．若复数z R ∈，则z R ∈B ．若复数z 满足2z ∈R ，则z R ∈C ．若复数z 满足1R z∈，则z R ∈ D ．若复数1z ，2z 满足12z z R ∈，则12z z = 19．若复数z 满足()234z i i +=+（i 为虚数单位），则下列结论正确的有（ ）A ．z 的虚部为3B ．z =C ．z 的共轭复数为23i +D ．z 是第三象限的点 20．下面是关于复数21i z =-+（i 为虚数单位）的命题，其中真命题为（ ） A ．||2z = B ．22z i =C ．z 的共轭复数为1i +D ．z 的虚部为1- 21．下列说法正确的是（ ）A ．若2z =，则4z z ⋅=B ．若复数1z ，2z 满足1212z z z z +=-，则120z z =C ．若复数z 的平方是纯虚数，则复数z 的实部和虛部相等D ．“1a ≠”是“复数()()()211z a a i a R =-+-∈是虚数”的必要不充分条件22．若复数z 满足()1z i i +=，则（ ） A ．1z i =-+B ．z 的实部为1C ．1z i =+D ．22z i =23．已知复数1z i =+（其中i 为虚数单位），则以下说法正确的有（ ）A ．复数z 的虚部为iB ．z =C ．复数z 的共轭复数1z i =-D ．复数z 在复平面内对应的点在第一象限24．任何一个复数z a bi =+（其中a 、b R ∈，i 为虚数单位）都可以表示成：()cos sin z r i θθ=+的形式，通常称之为复数z 的三角形式.法国数学家棣莫弗发现：()()()n cos sin co i s s nn n z i n r i r n n N θθθθ+==+⎡⎤⎣∈⎦+，我们称这个结论为棣莫弗定理.根据以上信息，下列说法正确的是（ ）A ．22z z =B ．当1r =，3πθ=时，31z =C ．当1r =，3πθ=时，122z =-D ．当1r =，4πθ=时，若n 为偶数，则复数n z 为纯虚数25．下列命题中，正确的是（ ）A ．复数的模总是非负数B ．复数集与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合一一对应C ．如果复数z 对应的点在第一象限，则与该复数对应的向量的终点也一定在第一象限D ．相等的向量对应着相等的复数26．已知复数12ω=-，其中i 是虚数单位，则下列结论正确的是（ ）A ．1ω=B ．2ω的虚部为C ．31ω=-D ．1ω在复平面内对应的点在第四象限27．以下命题正确的是（ ） A ．0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件B ．满足210x +=的x 有且仅有iC ．“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件D ．已知()f x =()1878f x x '= 28．对任意1z ，2z ，z C ∈，下列结论成立的是（ ）A ．当m ，*n N ∈时，有m n m n z z z +=B ．当1z ，2zC ∈时，若22120z z +=，则10z =且20z = C ．互为共轭复数的两个复数的模相等，且22||||z z z z ==⋅D ．12z z =的充要条件是12=z z29．已知i 为虚数单位,下列命题中正确的是( )A ．若x ,y ∈C ,则1x yi i +=+的充要条件是1x y ==B ．2(1)()a i a +∈R 是纯虚数C ．若22120z z +=,则120z z == D ．当4m =时,复数22lg(27)(56)m m m m i --+++是纯虚数30．已知复数i z a b =+(a ,b ∈R ,i 为虚数单位),且1a b +=,下列命题正确的是( ) A ．z 不可能为纯虚数B ．若z 的共轭复数为z ,且z z =,则z 是实数C ．若||z z =,则z 是实数D ．||z 可以等于12【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、复数选择题1．B【分析】先利用复数的除法运算将化简，再利用模长公式即可求解.【详解】由于，则.故选：B解析：B【分析】 先利用复数的除法运算将1=-i z i 化简，再利用模长公式即可求解. 【详解】 由于()(1i)(1i)111(1i)222i i i i z i i ++====-+--+，则||2z===.故选：B2．C【分析】结合复数除法运算化简复数，再由纯虚数定义求解即可【详解】解析：因为为纯虚数，所以，解得，故选：C.解析：C【分析】结合复数除法运算化简复数z，再由纯虚数定义求解即可【详解】解析：因为()()22m m m iz m m mii--==--为纯虚数，所以20m mm⎧-=⎨≠⎩，解得1m=，故选：C.3．B【分析】先求出，再解不等式组即得解.【详解】依题意，，因为复数为纯虚数，故，解得.故选：B【点睛】易错点睛：复数为纯虚数的充要条件是且，不要只写.本题不能只写出，还要写上.解析：B【分析】先求出321795858m mz i-+=+，再解不等式组3210790mm-=⎧⎨+≠⎩即得解.【详解】依题意，()()()()337332179 3737375858m i im i m mz ii i i+++-+===+--+，因为复数z为纯虚数，故3210790m m -=⎧⎨+≠⎩，解得7m =. 故选：B【点睛】易错点睛：复数(,)z a bi a b R =+∈为纯虚数的充要条件是0a =且0b ≠，不要只写0b ≠.本题不能只写出790m +≠，还要写上3210m -=.4．C【分析】利用复数的除法运算求出，即可判断各选项.【详解】，，则的实部为2，故A 错误；的虚部是，故B 错误；，故C 正；对应的点为在第一象限，故D 错误.故选：C.解析：C【分析】利用复数的除法运算求出z ，即可判断各选项.【详解】()13i z i +=+，()()()()3132111i i i z i i i i +-+∴===-++-， 则z 的实部为2，故A 错误；z 的虚部是1-，故B 错误；z ==，故C 正； 2z i =+对应的点为()2,1在第一象限，故D 错误.故选：C.5．C【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数模的公式得答案．【详解】，，所以，，故选：C.解析：C利用复数代数形式的乘除运算化简，再由复数模的公式得答案．【详解】2z i =-，(12)(2)(12)43z i i i i ∴⋅+=-+=+，所以，5z =，故选：C.6．A【分析】先由复数的除法运算化简复数，再由复数的概念，即可得出其虚部.【详解】因为，所以其虚部是.故选：A.解析：A【分析】 先由复数的除法运算化简复数23i i-+，再由复数的概念，即可得出其虚部. 【详解】 因为22(3)26133(3)(3)1055i i i i i i i i -----===--++-，所以其虚部是35. 故选：A.7．B【分析】化简复数，可得，结合选项得出答案．【详解】则，的虚部为故选：B解析：B【分析】化简复数z ，可得z ，结合选项得出答案． 【详解】()311==11i i z i i i i i--=-=+- 则1z i =-，z 的虚部为1-故选：B8．D由复数乘法运算求得，根据共轭复数定义可求得结果.【详解】，.故选：.解析：D【分析】由复数乘法运算求得z ，根据共轭复数定义可求得结果.【详解】()()2248676z i i i i i =--=-+=-，76z i ∴=+.故选：D .9．A【分析】先由题意得到，然后分别计算和，再根据得到关于，的方程组并求解，从而可得结果．【详解】由复数在复平面内对应的点为得，则，，根据得，得，.所以复数在复平面内对应的点恒在实轴上，故解析：A【分析】先由题意得到z x yi =+，然后分别计算2z 和2z ，再根据22z z =得到关于x ，y 的方程组并求解，从而可得结果．【详解】由复数z 在复平面内对应的点为(),x y 得z x yi =+，则2222z x y xyi =-+，222z x y =+， 根据22z z =得222220x y x y xy ⎧-=+⎨=⎩，得0y =，x ∈R . 所以复数z 在复平面内对应的点(),x y 恒在实轴上，故选：A ．10．C【分析】由复数的乘方与除法运算求得，得后可得其对应点的坐标，得出结论．【详解】由题意，，∴，对应点，在第三象限．故选：C ．解析：C【分析】 由复数的乘方与除法运算求得z ，得z 后可得其对应点的坐标，得出结论．【详解】 由题意2021(2)i z i i -==，(2)12122(2)(2)555i i i i z i i i i +-+====-+--+， ∴1255z i =--，对应点12(,)55--，在第三象限． 故选：C ．11．B【分析】可得，即得.【详解】由，得a ＝1.故选：B ．解析：B【分析】可得3(2)(1)3ai i i i -=+-=-，即得1a =.【详解】由23(2)(1)223ai i i i i i i -=+-=-+-=-，得a ＝1. 故选：B ． 12．B【分析】首先，再利用复数的除法运算，计算结果.【详解】复数.故选：B解析：B【分析】首先3i i =-，再利用复数的除法运算，计算结果.【详解】133i ii+====.故选：B13．C【分析】对的分子分母同乘以，再化简整理即可求解. 【详解】，故选：C解析：C【分析】对43ii-的分子分母同乘以3i+，再化简整理即可求解.【详解】()()()434412263331055i ii iii i i+-+===-+--+，故选：C14．C【分析】首先求出复数的共轭复数，再求模长即可. 【详解】据题意，得，所以的共轭复数是，所以.故选：C.解析：C【分析】首先求出复数z的共轭复数，再求模长即可.【详解】据题意，得22(2)12121i i i iz ii i++-+====--，所以z的共轭复数是12i+，所以z=.故选：C.15．C【分析】由复数除法求出，再由模计算．【详解】所以． 故选：C ．解析：C 【分析】由复数除法求出z ，再由模计算． 【详解】由已知21(1)21(1)(1)2i i iz i i i i ---====-++-， 所以1z i =-=． 故选：C ．二、多选题 16．AD 【分析】A 选项，设出复数，根据共轭复数的相关计算，即可求出结果；B 选项，举出反例，根据复数模的计算公式，即可判断出结果；C 选项，根据纯虚数的定义，可判断出结果；D 选项，设出复数，根据题解析：AD 【分析】A 选项，设出复数，根据共轭复数的相关计算，即可求出结果；B 选项，举出反例，根据复数模的计算公式，即可判断出结果；C 选项，根据纯虚数的定义，可判断出结果；D 选项，设出复数，根据题中条件，求出复数，由几何意义，即可判断出结果. 【详解】A 选项，设(),z a bi a b R =+∈，则其共轭复数为(),z a bi a b R =-∈， 则220z z a b ⋅=+=，所以0ab ，即0z =；A 正确；B 选项，若11z =，2z i =，满足1212z z z z +=-，但12z z i =不为0；B 错；C 选项，若复数()z a ai a R =+∈表示纯虚数，需要实部为0，即0a =，但此时复数0z =表示实数，故C 错；D 选项，设(),z a bi a b R =+∈，则()2222234z a bi a abi b i =+=+-=+，所以22324a b ab ⎧-=⎨=⎩，解得21a b =⎧⎨=⎩或21a b =-⎧⎨=-⎩，则2z i =+或2z i =--，所以其对应的点分别为()2,1或()2,1--，所以对应点的在第一象限或第三象限；D 正确.17．CD 【分析】取特殊值可判断A 选项的正误；由复数的概念可判断B 、C 选项的正误；由复数模的概念可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项，取，则，A 选项错误； 对于B 选项，复数的虚部为，B 选项错误；解析：CD 【分析】取特殊值可判断A 选项的正误；由复数的概念可判断B 、C 选项的正误；由复数模的概念可判断D 选项的正误. 【详解】 对于A 选项，取zi ，则210z =-<，A 选项错误；对于B 选项，复数z 的虚部为y ，B 选项错误；对于C 选项，若12z i =+，则1x =，2y =，C 选项正确；对于D 选项，z =D 选项正确.故选：CD. 【点睛】本题考查复数相关命题真假的判断，涉及复数的计算、复数的概念以及复数的模，属于基础题.18．AC 【分析】根据复数的运算法则，以及复数的类型，逐项判断，即可得出结果. 【详解】A 选项，设复数，则，因为，所以，因此，即A 正确；B 选项，设复数，则， 因为，所，若，则；故B 错；C 选项，设解析：AC 【分析】根据复数的运算法则，以及复数的类型，逐项判断，即可得出结果. 【详解】A 选项，设复数(,)z a bi a b R =+∈，则(i ,)z a b a b =-∈R ，因为z R ∈，所以0b =，因此z a R =∈，即A 正确；B 选项，设复数(,)z a bi a b R =+∈，则()22222z a bi a b abi =+=-+，因为2z ∈R ，所0ab =，若0,0a b =≠，则z R ∉；故B 错； C 选项，设复数(,)z a bi a b R =+∈，则22222211a bi a b i z a bi a b a b a b -===-++++， 因为1R z∈，所以220ba b =+，即0b =，所以z a R =∈；故C 正确； D 选项，设复数1(,)z a bi a b R =+∈，2(,)z c di c d R =+∈， 则()()()()12z z a bi c di ac bd ad bc i =++=-++，因为12z z R ∈，所以0ad bc +=，若11a b =⎧⎨=⎩，22c d =⎧⎨=-⎩能满足0ad bc +=，但12z z ≠，故D 错误. 故选：AC.【点睛】本题主要考查复数相关命题的判断，熟记复数的运算法则即可，属于常考题型.19．BC 【分析】利用复数的除法求出复数，利用复数的概念与几何意义可判断各选项的正误. 【详解】，，所以，复数的虚部为，，共轭复数为，复数在复平面对应的点在第四象限. 故选：BD. 【点睛】 本题考解析：BC 【分析】利用复数的除法求出复数z ，利用复数的概念与几何意义可判断各选项的正误. 【详解】()234z i i +=+，34232iz i i+∴=-=-+，所以，复数z 的虚部为3-，z =共轭复数为23i +，复数z 在复平面对应的点在第四象限. 故选：BD. 【点睛】本题考查复数的四则运算、虚部、模、共轭复数以及几何意义，考查计算能力，属于基础题.20．BD 【分析】把分子分母同时乘以，整理为复数的一般形式，由复数的基本知识进行判断即可. 【详解】解：， ，A 错误； ，B 正确；z 的共轭复数为，C 错误； z 的虚部为，D 正确. 故选：BD. 【点解析：BD 【分析】把21i z =-+分子分母同时乘以1i --，整理为复数的一般形式，由复数的基本知识进行判断即可. 【详解】解：22(1)11(1)(1)i z i i i i --===---+-+--，||z ∴=A 错误；22i z =，B 正确；z 的共轭复数为1i -+，C 错误； z 的虚部为1-，D 正确. 故选：BD. 【点睛】本题主要考查复数除法的基本运算、复数的基本概念，属于基础题.21．AD 【分析】由求得判断A ；设出，，证明在满足时，不一定有判断B ；举例说明C 错误；由充分必要条件的判定说明D 正确. 【详解】若，则，故A 正确； 设， 由，可得则，而不一定为0，故B 错误； 当时解析：AD 【分析】由z 求得z z ⋅判断A ；设出1z ，2z ，证明在满足1212z z z z +=-时，不一定有120z z =判断B ；举例说明C 错误；由充分必要条件的判定说明D 正确. 【详解】若2z =，则24z z z ⋅==，故A 正确；设()11111,z a bi a b R =+∈，()22222,z a b i a b R =+∈ 由1212z z z z +=-，可得()()()()222222121212121212z z a a b b z z a a b b +=+++=-=-+-则12120a a b b +=，而()()121122121212121212122z z a bi a b i a a bb a b i b a i a a a b i b a i =++=-++=++不一定为0，故B 错误；当1z i =-时22z i =-为纯虚数，其实部和虚部不相等，故C 错误； 若复数()()()211z a a i a R =-+-∈是虚数，则210a -≠，即1a ≠±所以“1a ≠”是“复数()()()211z a a i a R =-+-∈是虚数”的必要不充分条件，故D 正确；故选：AD 【点睛】本题考查的是复数的相关知识，考查了学生对基础知识的掌握情况，属于中档题.22．BC 【分析】先利用复数的运算求出复数z ，然后逐个分析判断即可 【详解】 解：由，得， 所以z 的实部为1，，， 故选：BC 【点睛】此题考查复数的运算，考查复数的模，考查复数的有关概念，考查共轭解析：BC 【分析】先利用复数的运算求出复数z ，然后逐个分析判断即可 【详解】解：由()1z i i +=，得2(1)2(1)1(1)(1)2i i z i i i --====-+-， 所以z 的实部为1，1z i =+，22z i =-， 故选：BC 【点睛】此题考查复数的运算，考查复数的模，考查复数的有关概念，考查共轭复数，属于基础题23．BCD 【分析】根据复数的概念判定A 错，根据复数模的计算公式判断B 正确，根据共轭复数的概念判断C 正确，根据复数的几何意义判断D 正确. 【详解】 因为复数，所以其虚部为，即A 错误； ，故B 正确；解析：BCD 【分析】根据复数的概念判定A 错，根据复数模的计算公式判断B 正确，根据共轭复数的概念判断C 正确，根据复数的几何意义判断D 正确. 【详解】因为复数1z i =+， 所以其虚部为1，即A 错误；z ==B 正确；复数z 的共轭复数1z i =-，故C 正确；复数z 在复平面内对应的点为()1,1，显然位于第一象限，故D 正确. 故选：BCD. 【点睛】本题主要考查复数的概念，复数的模，复数的几何意义，以及共轭复数的概念，属于基础题型.24．AC 【分析】利用复数的三角形式与模长公式可判断A 选项的正误；利用复数的棣莫弗定理可判断B 选项的正误；计算出复数，可判断C 选项的正误；计算出，可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项，，则，可得解析：AC 【分析】利用复数的三角形式与模长公式可判断A 选项的正误；利用复数的棣莫弗定理可判断B 选项的正误；计算出复数z ，可判断C 选项的正误；计算出4z ，可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项，()cos sin z r i θθ=+，则()22cos2sin 2z ri θθ=+，可得()222cos 2sin 2z r i r θθ=+=，()222cos sin z r i r θθ=+=，A 选项正确；对于B 选项，当1r =，3πθ=时，()33cos sin cos3sin3cos sin 1z i i i θθθθππ=+=+=+=-，B 选项错误；对于C 选项，当1r =，3πθ=时，1cossin332z i ππ=+=+，则12z =，C 选项正确；对于D 选项，()cos sin cos sin cossin 44nnn n z i n i n i ππθθθθ=+=+=+， 取4n =，则n 为偶数，则4cos sin 1z i ππ=+=-不是纯虚数，D 选项错误. 故选：AC. 【点睛】本题考查复数的乘方运算，考查了复数的模长、共轭复数的运算，考查计算能力，属于中等题.25．ABD 【分析】根据复数的几何意义逐项判断后可得正确的选项． 【详解】 设复数，对于A ，，故A 正确． 对于B ，复数对应的向量为，且对于平面内以原点为起点的任一向量，其对应的复数为， 故复数集与解析：ABD 【分析】根据复数的几何意义逐项判断后可得正确的选项． 【详解】设复数(),z a bi a b R =+∈，对于A ，0z =≥，故A 正确．对于B ，复数z 对应的向量为(),OZ a b =，且对于平面内以原点为起点的任一向量(),m n α=，其对应的复数为m ni +， 故复数集与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合一一对应，故B 正确． 对于B ，复数z 对应的向量为(),OZ a b =，且对于平面内的任一向量(),m n α=，其对应的复数为m ni +，故复数集中的元素与复平面内以原点为起点的所有向量组成的集合中的元素是一一对应，故B 正确．对于C ，如果复数z 对应的点在第一象限，则与该复数对应的向量的终点不一定在第一象限，对于D ，相等的向量的坐标一定是相同的，故它们对应的复数也相等，故D 正确． 故选：ABD ． 【点睛】本题考查复数的几何意义，注意复数(),z a bi a b R =+∈对应的向量的坐标为(),a b ，它与终点与起点的坐标的差有关，本题属于基础题．26．AB 【分析】求得、的虚部、、对应点所在的象限，由此判断正确选项. 【详解】依题意，所以A 选项正确； ，虚部为，所以B 选项正确； ，所以C 选项错误；，对应点为，在第三象限，故D 选项错误. 故选解析：AB 【分析】求得ω、2ω的虚部、3ω、1ω对应点所在的象限，由此判断正确选项.【详解】依题意1ω==，所以A 选项正确；2211312442ω⎛⎫=-+=-=- ⎪ ⎪⎝⎭，虚部为，所以B 选项正确；22321111222222ωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎛⎫=⋅=--⋅-+=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，所以C 选项错误；22111122212ω---====-⎛⎫-+ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭，对应点为1,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭，在第三象限，故D 选项错误. 故选：AB 【点睛】本小题主要考查复数的概念和运算，考查复数对应点所在象限，属于基础题.【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误；解方程可判断B 选项的正误；利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误；利用基本初等函数的导数公式解析：AC 【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A 选项的正误；解方程210x +=可判断B 选项的正误；利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C 选项的正误；利用基本初等函数的导数公式可判断D 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】对于A 选项，若复数z a bi =+为纯虚数，则0a =且0b ≠， 所以，0a =是z a bi =+为纯虚数的必要不充分条件，A 选项正确； 对于B 选项，解方程210x +=得x i =±，B 选项错误；对于C 选项，当(),x a b ∈时，若()0f x '>，则函数()f x 在区间(),a b 内单调递增， 即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇒“()f x 在区间(),a b 内单调递增”. 反之，取()3f x x =，()23f x x '=，当()1,1x ∈-时，()0f x '≥，此时，函数()y f x =在区间()1,1-上单调递增，即“在区间(),a b 内()0f x '>”⇐/“()f x 在区间(),a b 内单调递增”.所以，“在区间(),a b 内()0f x '>”是“()f x 在区间(),a b 内单调递增”的充分不必要条件. C 选项正确；对于D 选项，()11172488f x xx ++===，()1878f x x -'∴=，D 选项错误.故选：AC. 【点睛】本题考查命题真假的判断，涉及充分条件与必要条件的判断、实系数方程的根以及导数的计算，考查推理能力与计算能力，属于中等题.28．AC 【分析】根据复数乘法的运算律和复数的模及共轭复数的概念可判断出答案A 和C 正确；C 中可取，进行判断；D 中的必要不充分条件是. 【详解】解：由复数乘法的运算律知，A 正确； 取，；，满足，但且不解析：AC根据复数乘法的运算律和复数的模及共轭复数的概念可判断出答案A 和C 正确；C 中可取11z =，2z i =进行判断；D 中12z z =的必要不充分条件是12=z z .【详解】解：由复数乘法的运算律知，A 正确；取11z =，；2z i =，满足22120z z +=，但10z =且20z =不成立，B 错误； 由复数的模及共轭复数的概念知结论成立，C 正确； 由12z z =能推出12=z z ，但12||||z z =推不出12z z =， 因此12z z =的必要不充分条件是12=z z ，D 错误.故选：AC 【点睛】本题主要考查复数乘法的运算律和复数的基本知识以及共轭复数的概念，属于基础题.29．BD 【分析】选项A ：取,满足方程，所以错误；选项B ：,恒成立，所以正确；选项C ：取,,，所以错误；选项D ：代入 ，验证结果是纯虚数，所以正确. 【详解】 取,,则,但不满足,故A 错误； ,恒成解析：BD 【分析】选项A ：取x i =,y i =-满足方程，所以错误；选项B ：a ∀∈R ,210a +>恒成立，所以正确；选项C ：取1z i =,21z =,22120z z +=，所以错误；选项D ：4m =代入 22lg(27)(56)m m m m i --+++，验证结果是纯虚数，所以正确.【详解】取x i =,y i =-,则1x yi i +=+, 但不满足1x y ==,故A 错误；a ∀∈R ,210a +>恒成立,所以2(1a i +)是纯虚数,故B 正确；取1z i =,21z =,则22120z z +=,但120z z ==不成立,故C 错误; 4m =时，复数2212756=42g m m m m i i --+++()()是纯虚数,故D 正确. 故选:BD .【点睛】本题考查复数有关概念的辨析，特别要注意复数的实部和虚部都是实数，解题时要合理取特殊值，属于中档题.30．BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识，选出正确选项.【详解】当时,,此时为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为,且,则,因此,B 正确;由是实数,且知,z 是实数,C 正确;由解析：BC【分析】根据纯虚数、共轭复数、复数的模、复数为实数等知识，选出正确选项.【详解】当0a =时,1b =,此时z i 为纯虚数,A 错误;若z 的共轭复数为z ,且z z =,则a bi a bi +=-,因此0b =,B 正确;由||z 是实数,且||z z =知,z 是实数,C 正确;由1||2z =得2214a b +=,又1a b +=,因此28830a a -+=,64483320∆=-⨯⨯=-<,无解,即||z 不可以等于12,D 错误. 故选：BC【点睛】本小题主要考查复数的有关知识，属于基础题.。

湖南省三湘名校教育联盟2023-2024学年高二上学期11月期
中联考数学试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
二、多选题
三、填空题
2
四、解答题
17．在平面直角坐标系xOy 中，存在四点()0,1A ，()7,0B ，()4,9C ，()1,3D .(1)求过A ，B ，C 三点的圆M 的方程，并判断D 点与圆M 的位置关系；(2)若过D 点的直线l 被圆M 截得的弦长为8，求直线l 的方程.
(1)根据频率分布直方图，估计本次考试成绩的平均数和第据用该组区间的中点值作代表）；
(2)已知学生成绩评定等级有优秀、良好、一般三个等级，其中成绩不小于秀等级，若从成绩在第5组和第6组的学生中，随机抽取有1人成绩优秀的概率.
19．已知a ，b ，c 分别为ABC 三个内角A (1)求角B ；
(2)若点D 满足2AD DC =
，且1BD =，求20．如图，四棱锥P ABCD -的底面ABCD 点D 在平面ABP 内的投影F 是AB 的中点，(1)证明：EF P 平面ADP ；
(2)若3PD =，求二面角D EF P --的正弦值21．已知函数()2e e x x
f x a =-，()ln
g x x =(1)求函数()2
6g x x --的单调递增区间；。

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。

ʌ高三物理试题参考答案㊀第１㊀页(共４页)ɔ三湘名校教育联盟 ２０２５届高三第二次大联考 物理参考答案㊁提示及评分细则１．B ㊀设地球半径为R ,根据万有引力定律和牛顿第二定律可得G Mm (R ＋h )２＝m a ,解得a ＝G M(R ＋h )２,可知h 越大,a 越小,且a 与h 不是线性关系,故选项B 正确．２．D㊀t ＝０时刻质点P 向y 轴负方向运动,由波的传播方向与质点振动方向的关系,知该波沿x 轴负方向传播,选项A 错误;由图(b )知波长为λ＝１．０m ,由图(c )知周期为T ＝１．０s ,则波速为v ＝λT ＝１．０m /s,选项B 错误;t ＝１．０s 时质点P 位于平衡位置,加速度为０,速度最大,选项C 错误;由图(c)知质点P 振动的振幅为A ＝０．２m ,t ＝１０s ＝１０T ,则１０s 内质点P 运动的路程为s ＝１０ˑ４A ＝８m ,选项D 正确．３．C ㊀由题意知木筷在水中做简谐运动,振幅为A ,周期为T ＝２t ０,t ＝０时位移为y ＝－A ,所以其振动方程为y ＝－A co s ωt ＝－A c o s ２πT t ＝－A c o s πt ０t ,故选项C 正确．４．B ㊀t １时间内的平均速度为v １＝d t １,t ２时间内的平均速度为v ２＝２dt ２,由于做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,有v t １２＝v １＝d t １㊁v t ２２＝v ２＝２d t ２,所以列车运动的加速度为a ＝v t ２２－vt １２１２t １＋１２t ２＝２d (２t １－t ２)t １t ２(t １＋t ２),故选项B 正确．５．A㊀由万有引力的提供向心力得G Mm (R ＋h )２＝m v ２R ＋h ,在地面附近有G MmR ２＝m g ．在时间微元Δt 内与空间站作用的稀薄空气颗粒的质量为Δm ＝ρS v Δt ,对这部分空气颗粒应用动量定理则有F Δt ＝Δm v ,联立解得F ＝ρS g R ２R ＋h ．由牛顿第三定律知天宫空间站所受空气阻力大小为f ＝F ＝ρS g R ２R ＋h ,故选项A 正确．６．D㊀小物块从P 点运动到A 点,由动能定理和动量定理得－μm gx ＝１２m v ２A －１２m v ２０㊁－μm g t ＝m v A －m v ０,联立解得v A ＝７m /s ,t ＝０．２s ,选项A 错误;从A 点到C 点,由动能定理得－m gR (１＋s i n ３７ʎ)＝１２m v ２C －１２m v ２A ,解得v C ＝５m /s ．在C 点根据牛顿第二定律有F N ＋m gs i n ３７ʎ＝m v ２C R ,解得F N ＝８２３N ,由牛顿第三定律知对轨道的压力大小为F ᶄN ＝F N ＝８２３N ,选项B 错误;设小物块从C 点拋出时的水平和竖直分量分别为v x 和v y ,则v x ＝v C s i n ３７ʎ＝３m /s ,v y ＝v C c o s ３７ʎ＝４m /s ,则小物块运动到最高点时的速度大小为３m /s,距离地面最大高度为H ＝R (１＋s i n ３７ʎ)＋v ２y２g＝２m ,选项C 错误㊁选项D 正确．７．A C ㊀O 点分别在A D 和B C 的中垂线上,A D 处和B C 处分别放置等量异种点电荷,G H 为０等势线,所以O 点的电势为零,将电子从G 点沿直线移动到H 点,电场力不做功,选项A 正确㊁选项D 错误;A B 处和C D 处分别放置等量同种点电荷,它们在中垂线E F 上产生的电场强度方向均由E 指向F ,所以O 点电场强度不为ʌ高三物理试题参考答案㊀第２㊀页(共４页)ɔ０,选项B 错误;因电场强度方向均由E 指向F ,所以E 点电势高于F 点电势,带负电的电子在电势高处电势能小,所以电子在E 点的电势能小于在F 点的电势能,选项C 正确．８．A D㊀以小球A 为研究对象,受力情况如图所示:由共点力平衡条件得F T c o s ３０ʎ＝m g ㊁F T s i n ３０ʎ＝F ,由库仑定律得F ＝k ２q ２(l s i n ３０ʎ)２＝８k q ２l ２,联立解得m ＝８３k q ２gl ２㊁F T ＝１６k q２l ２,选项A ㊁D 正确．９．A C ㊀算珠甲的加速度大小为a １＝０．４－０．３０．１m /s ２＝１．０m /s ２,算珠乙的加速度大小为a ２＝０．２－００．２m /s ２＝１．０m /s ２,由牛顿第二定律μm g ＝ma 知两算珠与导杆的动摩擦因数均为μ＝０．１,选项A 正确㊁选项B 错误;开始两算珠之间的距离为Δx ＝(０．４＋０．３)ˑ０．１２m＝３．５ˑ１０－２m ,选项C 正确;碰后算珠甲运动的距离为x 甲＝０．１ˑ０．１２m＝５．０ˑ１０－３m ,选项D 错误．１０．B C ㊀设弹簧开始时的压缩量为x ０,则m g ＝k x ０．当小物块C 恰好离开地面时,有m g ＝k x １,解得x １＝x ０．设小物块A 开始下落时距小物块B 的高度为H ,下落过程与碰撞过程有m g H ＝１２m v ２１㊁m v １＝２m v ２．小物块A ㊁B 在弹簧原长处分离,设分离时的速度大小为v ３,由能量守恒得１２ˑ２m v ２２＋１２k x ２０＝１２ˑ２m v ２３＋２m g x ０．小物块A ㊁B 分离后,小物块B 向上运动到最度点的过程中,由能量守恒得１２m v ２３＝m gx １＋１２k x ２１,联立解得H ＝９m gk ,选项A 错误㊁选项B 正确;小物块A ㊁B 一起运动到最低点的过程中发生的位移大小为x ２,由能量守恒定律得１２ˑ２m v ２２＋２m gx ２＝１２k (x ０＋x ２)２－１２k x ２０,联立解得x ２＝(１＋１０)m g k,则弹簧的最大弹性势能为E p ＝１２k (x ０＋x ２)２＝[(２＋１０)m g ]２２k,选项C 正确㊁选项D 错误．１１．(１)如图所示(２分)(２)甲(１分)(３)７．７ˑ１０－３~８．３ˑ１０－３(答案在此区间都可给分,下同,２分)㊀㊀２．６ˑ１０－３~２．８ˑ１０－３(２分)ʌ解析ɔ(１)根据电路原理图(a )将图(b)中的实物进行连接,答案如图所示．(２)应选择的毫安表的表头为图(c )中的甲．在电容器的充放电过程中,电流会先增大后减小,且会反向．甲电流表指针指向中间,且左右两边都有刻度,说明它可以测量交变电流,即电流方向改变时,指针可以向左右两边偏转,因此适合本实验．而乙电流表只能测量单向电流,不适合本实验．(３)根据i －t 图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量,由图知,每小格代表的电荷量为q １＝I t ＝１２ˑ１０－３ˑ１２C ＝２．５ˑ１０－４C ．数出图线包围的格数,满半格或超过半格的算一格,不满半格的舍去,数得格数为n ＝３２格,则电容器充电完毕后的电荷量为Q ＝３２q１＝８．０ˑ１０－３C ;根据电容的定义知,电容器的电容为C ＝Q U ＝８．０ˑ１０－３３．０F ＝２．７ˑ１０－３F ．ʌ高三物理试题参考答案㊀第３㊀页(共４页)ɔ１２．(１)m ２－m １m １＋m ２g (２分)(２)(m ２－m １)g h (１分)㊀㊀(m ２－m １)２g ２t ２２(m １＋m ２)(２分)㊀㊀２m １＋m ２()h ２t２(２分);(３)A C (２分)ʌ解析ɔ(１)设小球A 加速上升过程中绳子拉力为T ,根据牛顿第二定律有T －m １g ＝m １a ,m ２g －T ＝m ２a ,联立解得a ＝m ２－m １m １＋m ２g ．(２)小球A ㊁B 连结在一起,A 上升的距离一定等于B 下降的距离,A ㊁B 的速度总是大小相等．系统重力势能减少量为E p ＝m ２g h －m １g h ＝(m ２－m １)gh ;动能增加量为E k ＝１２(m １＋m ２)v ２,由v ＝a t ㊁a ＝m ２－m １m １＋m ２g 和h ＝v ２t 可得速度v ＝(m ２－m １)g t m １＋m ２或v ＝２ht ,则动能增加量为E k ＝(m ２－m １)２g ２t ２２(m １＋m ２)或E k＝２(m １＋m ２)h ２t２．(３)如果细绳质量不能忽略,则A ㊁B 组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能,从而为验证机械能守恒定律的实验带来误差,选项A 正确;若绳太长,容易引起物体的摆动,当物体摆动时,两物体的速度大小有差别,给计算系统的动能带来误差,即尽量保证物块只沿竖直方向运动,不要摇晃,选项B 错误㊁选项C 正确;绳子长度和两个物块质量差应适当,即两个物块的质量之差不能尽可能小,也不能尽可能大,选项D错误．１３．ʌ解析ɔ(１) 飞鲨 战斗机在直轨道上的加速过程,由动能定理得P t －f L ＝１２m v ２B (３分)解得v B ＝２(P t －fL )m(２分)(２)在B 点,由牛顿第二定律得F N －m g ＝m v ２BR(２分)联立解得F N ＝m g ＋２(P t －fL )R(２分)由牛顿第三定律知 飞鲨 战斗机对轨道的压力大小为F ᶄN ＝F N ＝m g ＋２(P t －fL )R(１分)１４．ʌ解析ɔ(１)粒子从M 到N 的运动过程中,根据动能定理有qU ＝１２m v ２N (２分)解得v N ＝２q U m(１分)粒子经过P 点时的速度大小为v P ＝v N c o s ３０ʎ＝８q U ３m(２分)(２)粒子从N 点到P 点的运动过程中,根据动能定理有qU ２＝１２m v ２P －１２m v ２N (２分)ʌ高三物理试题参考答案㊀第４㊀页(共４页)ɔ解得U ２＝１３U (１分)(３)粒子从N 点到P 点做类平抛运动,有L ＝v N t (１分)d ＝v y２t (１分)又t a n ３０ʎ＝v yv N (２分)联立解得L d ＝２３１(２分)１５．ʌ解析ɔ(１)由动量守恒定律,得３m v ０＝(３m ＋m )v １(１分)解得v １＝３４v ０A 与C 第一次碰后向左运动的距离最大,碰后对A 应用动能定理得－μ ３m g x １＝０－１２m (k v １)２(１分)解得x １＝３k ２v ２０３２μg (２分)(２)设A 与C 第２次碰前的速度为v ２,由动量守恒定律得３m v １－m k v １＝(３m ＋m )v ２(１分)解得v ２＝３－k４v １对A 应用动量定理得－３μm g t １＝０－m k v １(１分)３μm g t ２＝m v ２(１分)又x １－v ２２t ２＝v ２t ３(１分)求A 与C 第１次与第２次碰撞之间的时间间隔为t ＝t １＋t ２＋t ３(１分)联立解得t ＝v ０μg ３＋７k ３２＋k ２６－２k éëêêùûúú(２分)(３)第２次碰后对A 应用动能定理得－μ ３m g x ２＝０－１２m (k v ２)２(１分)联立解得x ２＝k ２６μg (３－k ４)２v ２１＝３k ２v ２０３２μg (３－k ４)２(１分)同理可得x ３＝k ２６μg (３－k ４)２v ２２＝k ２６μg (３－k ４)４v ２１＝３k ２v ２０３２μg (３－k ４)４(１分)A 与C 碰后运动的总路程为S ＝２x １＋２x ２＋２x ３＋２x ４＋ (１分)联立解得S ＝３k ２v ２０１６μg １＋(３－k ４)２＋(３－k４)４＋(３－k ４)６＋ éëêêùûúú＝３k ２v ２０g μ１７－k ２＋６k (１分)若学生将答案写成S ＝３k ２v ２０[１６－(３－k )２]μg 也给分éëêêùûúú。

三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2024届高三10月大联考数学一、单选题(共24 分)1.已知集合A={x|x2+5x+6>0}，则∁R A=（）A.[−1,6]B.[−6,1]C.[2,3]D.[−3,−2]【答案】D【解析】【分析】求出集合A，利用补集的定义可得出集合∁R A.【详解】因为A={x|x2+5x+6>0}=(−∞,−3)∪(−2,+∞)，则∁R A=[−3,−2].故选：D．2.已知复数z满足z3+4i =4−3iz，则|z|=（）A.3B.5C.9D.25【答案】B【解析】【分析】根据复数模的运算求得正确答案.【详解】由已知有|z||3+4i|=|4−3i||z|，即|z|5=5|z|，所以|z|=5．故选：B3.已知向量a⃗，b⃗⃗满足|a⃗|=|b⃗⃗|=√2，a⃗⋅b⃗⃗=0．若(a⃗+λb⃗⃗)⊥(μa⃗+b⃗⃗)，则下列各式一定成立的是（）A.λ+μ=0B.λ+μ=−1C.λμ=0D.λμ=−1【答案】A【解析】【分析】根据向量垂直的要求转换为(a⃗+λb⃗⃗)⋅(μa⃗+b⃗⃗)=0计算即可.【详解】(a⃗+λb⃗⃗)⋅(μa⃗+b⃗⃗)=μa⃗2+(λμ+1)(a⃗⋅b⃗⃗)+λb⃗⃗2=2(λ+μ)=0，所以λ+μ=0，故选：A.4.已知正实数x，y，z满足(x+2y)(2y+3z)=4，则x+4y+3z的最小值为（）A.3B.4C.5D.6【答案】B【分析】利用基本不等式求得正确答案.【详解】x+4y+3z=(x+2y)+(2y+3z)≥2√(x+2y)(2y+3z)=4，当且仅当x+2y=2y+3z=2时等号成立.故选：B5.在平面α外有两条直线m和n，设m和n在平面α内的射影分别是直线m1和n1，则下列结论正确的是（）A.m1⊥n1是m⊥n的充分条件B.m1⊥n1是m⊥n的必要条件C.m1与n1相交是m与n相交或重合的充分条件D.m1与n1平行或重合是m与n平行的必要条件【答案】D【解析】【分析】根据线线垂直、相交、平行，以及充分、必要条件等知识对选项进行分析，从而确定正确答案.【详解】在如图所示的正方体ABCD−A1B1C1D1中，若取平面α为平面ABCD，m1，n1分别为AC，BD，m，n分别为A1C，BD1，满足m1⊥n1，但是不满足m⊥n，故A错误；若取平面α为平面ADD1A1，m1，n1分别为A1D1，AD1，m，n分别为A1C1，BD1，满足m⊥n，但是不满足m1⊥n1，故B错误；若取平面α为平面ABCD，m1，n1分别为AC，BD，m，n分别为AC1，B1D1，满足m1与n1相交，但是m与n异面，故C错误；当m与n平行时，m1与n1平行或重合，故D正确．故选：D6.已知数列{a n}满足a1=−1，a n+1=(1)a n，则下列结论正确的是（）eA.数列{a n}为单调递增数列B.数列{a n}为单调递减数列C.a2022<a2023D.a2023<a2024【答案】D【解析】【分析】根据给定的递推公式求出a2,a3判断AB；构造函数f(x)=xe x,x>0，由函数性质可得存在x0∈(0,1)使得x0=1，再借助不等e x0式性质探讨a2n−1,a2n与x0的大小关系判断CD.数列{a n }中，a 1=−1，a n+1=(1e )a n ，则a 2=e >−1=a 1，a 3=(1e)e <1e<e =a 2，显然数列{a n }不单调，AB 错误； 当n >1时，a n >0，且a n+1=1e a n ，令函数f(x)=xe x ,x >0，求导得f ′(x)=(x +1)e x >0，则函数f(x)在(0,+∞)上单调递增，又f (0)=0，f (1)=e ，且函数f(x)在(0,+∞)上的图象连续不断， 因此存在x 0∈(0,1)使得f (x 0)=x 0e x 0=1，即x 0=1e x 0，则当a n >x 0时，a n+1=1e a n<1e x 0=x 0，当a n <x 0时，a n+1=1e a n>1e x 0=x 0，由a 1=−1<x 0，a 2=e >x 0，得a 3<x 0，a 4>x 0，a 5<x 0，a 6>x 0，⋯，所以当n 为奇数时，a n <x 0；当n 为偶数时，a n >x 0，即有a 2022>x 0>a 2023，a 2024>x 0>a 2023，C 错误，D 正确. 故选：D7.在平面直角坐标系xOy 中，已知点A (−2,0)，B (4,0)，M (1,m )，动点P 满足2|PA |=|PB |，设动点P 的轨迹为曲线C ，若曲线C 上存在两点E ，F ，使得EM ⊥MF ，则实数m 的取值范围是（ ） A.[−4√2,4√2] B.[−7,7]C.[−√7,√7]D.[−32,32]【答案】C 【解析】 【分析】先求P 点的轨迹方程，再运用直线与圆的位置关系和直角三角形斜边上的中线长为斜边长的一半的性质来求解参数范围． 【详解】设P (x,y )，由2|PA |=|PB |，得2√(x +2)2+y 2=√(x −4)2+y 2， 化简得(x +4)2+y 2=16，如图，设圆心为Q ，因为△EMF 为直角三角形，∠EMF =90°，若ME ，MF 为切线，则∠QME =45°， 在Rt △QME 中，∠QME =45°，∠QEM =90°，|QE |=4，所以|QM |=4√2， 要使圆Q 上存在点E ，F ，使得EM ⊥MF ， 则过M 到向圆引的两条切线的夹角不小于90°， 即圆心Q (−4,0)到点M (1,m )的距离不大于4√2， 即|QM |=√52+m 2≤4√2，解得m ∈[−√7,√7]． 故选：C ．8.已知函数f (x )=e 2x −2ae x −4a 2x (a >0)，若函数f (x )的值域与f(f (x ))的值域相同，则a 的取值范围是（ ） A.(0,12)B.(0,1]C.(1,+∞)D.[12,+∞)【答案】D 【解析】 【分析】先求出f ′(x )，根据已知结合导函数得出f (x )的单调性，求出函数的最小值.根据已知列出关系式−4a 2ln2a ≤ln2a ，求解即可得出答案. 【详解】有f ′(x )=2e 2x −2ae x −4a 2=2(e x +a )(e x −2a )． 因为a >0时，所以e x +a >0恒成立.由f ′(x )<0，可得e x −2a <0，解得x <ln2a ， 所以f (x )在(−∞,ln2a )上单调递减；由f ′(x )>0，可得e x −2a >0，解得x >ln2a ， 所以f (x )在(ln2a,+∞)上单调递增.所以f (x )min =f (ln2a )=e 2ln2a −2ae ln2a −4a 2ln2a =(2a )2−4a 2−4a 2ln2a =−4a 2ln2a ， 故f (x )的值域为[−4a 2ln2a,+∞).令t =f (x )，则t ∈[−4a 2ln2a,+∞)，要使得f(f (x ))的值域也为[−4a 2ln2a,+∞)， 则−4a 2ln2a ≤ln2a ，即(1+4a 2)ln2a ≥0， 所以ln2a ≥0，解得a ≥12．故选：D ．二、多选题(共 12 分)9.在四棱锥S −ABCD 中，底面ABCD 为正方形，侧棱SC 垂直于底面，且SC =AB ，则（ ） A.直线BD 与SC 所成角为π2B.直线BD 与SD 所成角为π4C.直线BD 与平面SCD 所成角为π6D.平面SBD 与平面ABCD 夹角的正切值为√2【答案】AD 【解析】 【分析】连接AC 与BD 交于点O ，证明BD ⊥平面SAC ，可判断A ；判断△SBD 为正三角形，可判断B ；先证BC ⊥平面SCD ，可得直线BD 与平面SCD 所成角即∠BDC ，可判断C ；先证平面SBD 与平面ABCD 的夹角为∠SOC ，可求得tan∠SOC ，可判断D. 【详解】如图，连接AC 与BD 交于点O ，因为SC ⊥平面ABCD ，BD ⊂平面ABCD ， 所以SC ⊥BD ，因为BD ⊥AC ，又AC ∩SC =C ，AC,SC ⊂平面SAC ， 所以BD ⊥平面SAC ，而SC ⊂平面SAC ，所以BD ⊥SC ， 即直线BD 与SC 所成的角为π2，A 正确；设AB =1，则SC =1，SD =SB =BD =√2，所以△SBD 为正三角形，所以直线BD 与SD 所成的角为π3，B 错误；因为SC ⊥平面ABCD ，BC ⊂平面ABCD ，所以SC ⊥BC ，又BC ⊥CD ，又CD 与SC 是平面SCD 内两条相交直线， 所以BC ⊥平面SCD ，易知直线BD 与平面SCD 所成角即∠BDC ， 所以直线BD 与平面SCD 所成的角为π4，C 错误；设AB =SC =1，∵四边形ABCD 是正方形，AC 是对角线，O 是AC 的中点， ∴可得AO =√22．因为△SBD 为等边三角形且O 为线段BD 中点，所以SO ⊥BD ．因为AO ⊥BD ，且平面SBD ∩平面ABCD =BD ．所以平面SBD 与平面ABCD 的夹角为∠SOC ．而tan∠SOC =√2，所以D 正确． 故选：AD ．10.已知点A (cosα,sinα)，B (cosβ,sinβ)，M (cosγ,sinγ)且0<α<γ<β<π，设OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)，O 为坐标原点，则下列结论A.OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗B.sinγ=sinα+β2C.当λ=1时，β=α+π3D.当β=α+π2时，λ=√22【答案】ABD 【解析】 【分析】利用平面向量数量积的运算性质可判断A 选项；利用平面向量数量积的坐标运算以及两角差的余弦公式、余弦函数的单调性可判断B 选项；利用平面向量数量积的坐标运算可判断CD 选项. 【详解】对于A ，由OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)得OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2+OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)=λ(1+OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)， OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2)=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+1)=OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗，故A 正确；对于B ，由OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗有cosγcosα+sinγsinα=cosγcosβ+sinγsinβ，则cos (γ−α)=cos (β−γ)， 而0<α<γ<β<π，所以，0<γ−α<π，0<β−γ<π， 又因为函数y =cosx 在(0,π)上单调递减，所以，γ−α=β−γ，即γ=α+β2，因此sinγ=sinα+β2，故B 正确；对于CD ，因为|OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=√cos 2α+sin 2α=1，同理可得|OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=|OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗|=1， 由OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)得OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗2=λ2(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2+OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗2+2OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)，即1=λ2(2+2OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)，所以，OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=12λ2−1， 而OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=cosαcosβ+sinαsinβ=cos (β−α)，因此cos (β−α)=12λ2−1，当λ=1时，cos (β−α)=−12，而0<β−α<π，则β−α=2π3，即β=α+2π3，故C 错误；当β=α+π2，即β−α=π2时，cos (β−α)=cos π2=12λ2−1=0，λ2=12，因为0<α<γ<β<π，则sinα>0，sinβ>0，sinγ>0，由OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λ(OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗+OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗)可得(cosγ,sinγ)=λ(cosα+cosβ,sinα+sinβ)， 所以，sinγ=λ(sinα+sinβ)，则λ=sinγsinα+sinβ>0，故λ=√22，故D 正确．故选：ABD ．11.已知F 1，F 2为双曲线C 的两个焦点，P 为双曲线C 上一点，且∠F 1PF 2=60°，|PF 1|=m |PF 2| (2≤m ≤3)，则双曲线C 的离心率可以为（ ） A.√2 B.√3 C.2 D.√5【答案】AB 【解析】 【分析】根据双曲的定义并结合余弦定理求出a,c 的关系，从而求出离心率e 的范围求解. 【详解】因为|PF 1|=m |PF 2|，由双曲线的定义可得|PF 1|−|PF 2|=(m −1)|PF 2|=2a ， 所以|PF 2|=2a m−1，|PF 1|=2mam−1，又因为∠F 1PF 2=60°，由余弦定理可得(2a m−1)2+(2ma m−1)2−22a m−1⋅2ma m−1cos60°=4c 2化简可得c 2a 2=1+m(m−1)2=1+1m+1m−2=e 2，设：f(m)=m+1m −2，m∈[2,3]，求导得f′(m)=1−1m2=m2−1m2，当2≤m≤3时，f′(m)>0，所以函数f(m)在区间[2,3]上单调递增，所以1f(m)=1m+1m−2在区间[2,3]上单调递减，所以e2=c2a2=1+m(m−1)2=1+1m+1m−2在区间[2,3]上单调递减，当m=2时，e2有最大值3，又因为e>1，所以离心率e∈(1,√3]，故A项和B项满足题意；故选：AB.12.已知函数f(x)=e x+xlnx−x2的导函数为g(x)，则（）A.g(x)无最小值B.f(x)无最小值C.f(2021)+f(2023)>2f(2022)D.f(2021)+f(2023)<2f(2022)【答案】AC【解析】【分析】求出导函数g(x)=e x+lnx−2x+1，求出g′(x)=e x+1x−2>0，即可得出g(x)的单调性，进而判断A项；根据零点存在定理，结合g(x)的单调性，得出f(x)的单调性，即可判断B项；根据g(x)的单调性，即可得出f(x)为凹函数，进而判断C、D. 【详解】对于A项，由于函数f(x)=e x+xlnx−x2的导函数为g(x)，则g(x)=e x+lnx−2x+1.设ℎ(x)=e x−x，则ℎ′(x)=e x−1，当x=0时，有ℎ′(0)=e0−1=0，当x<0时，有ℎ′(x)=e x−1<0，所以ℎ(x)在(−∞,0)上单调递减；当x>0时，有ℎ′(x)=e x−1>0，所以ℎ(x)在(−∞,0)上单调递增.所以，ℎ(x)在x=0处取得唯一极小值，也是最小值ℎ(0)=1>0，所以，ℎ(x)>0，即e x−x>0，所以e x>x.又x>0时，g′(x)=e x+1x −2>x+1x−2≥0，故g(x)=e x+lnx−2x+1在定义域(0,+∞)上为增函数，因此g(x)无最小值，故A正确；对于B项，因为e 12<2，所以e−4<1e<12=lne12<ln2，所以g(e−4)=e e−4+lne−4−2×e−4+1<e ln2−4−2e−4+1=−1−2e−4<0.又因为g(1)=e+ln1−2+1=e−1>0，根据零点存在定理可知，存在x0∈(e−4,1)，使得g(x0)=0.又由A知g(x)=e x+lnx−2x+1在定义域(0,+∞)上为增函数，所以，当0<x<x0时，有g(x)<0，所以f(x)在(0,x0)单调递减；当x>x0时，有g(x)>0，所以f(x)在(x0,+∞)单调递增.故f(x)在x=x0处取得最小值，故B错误；又g(x)=e x+lnx−2x+1在定义域(0,+∞)上为单调递增函数，可知f(x)=e x+xlnx−x2在(0,+∞)上为凹函数，可得f(2021)+f(2023)2>f(2021+20232)，即f(2021)+f(2023)>2f(2022)，故C正确，D错误．故选：AC．【点睛】三、填空题(共9 分)13.(1x2−2x)n的展开式中第3项与第7项的二项式系数相等，则(1x2−2x)n的展开式中系数最大的项的系数为________．【答案】1792【解析】【分析】先求得n，然后根据二项式展开式的通项公式求得正确答案.【详解】由C n2=C n6得n=8，所以(1x2−2x)n的展开式的通项为C8r⋅(1x2)8−r⋅(−2x)r，当展开式的项的系数最大时，r为偶数，比较C80⋅(−2)0=1,C82⋅(−2)2=112,C84⋅(−2)4=1120，C86⋅(−2)6=1792,C88⋅(−2)8=256，得当r=6时，展开式中项的系数最大，该项系数为1792．故答案为：179214.小明准备用9万元投资A,B两种股票，已知这两种股票的收益独立，且这两种股票的买入价都是每股1元，每股收益的分布列如下表所示．若投资A种股票a万元，则小明两种股票的收益期望和为________万元．股票A每股收益的分布列股票B每股收益的分布列【答案】10.8【解析】【分析】结合离散型随机变量公式先求出E(X),E(Y)，由题知两种股票的收益期望和为E(aX)+E((90000−a)Y)，化简即可求解.【详解】E(X)=−1×0.3+0×0.2+3×0.5=1.2；E(Y)=−3×0.4+4×0.6=1.2．若投资A股票a元，则投资B股票90000−a元，E(aX)+E((90000−a)Y)=aE(X)+(90000−a)E(Y)=90000×1.2=108000，即小明两种股票的收益期望和为10.8万元．15.已知ω>0，函数f(x)=sinωx与g(x)=cosx的图象在[0,π]上恰有两个交点，则ω的值为________．【答案】32##1.5【解析】作出f(x)，g(x)图象，由两图象在[0,π]上恰有两个交点分析知，第二个交点只能落在(π,−1)上，分析f(x)图象，进而得解.【详解】作出f(x)，g(x)图象，观察图象可知，第二个交点只能落在(π,−1)，f(x)最低点对应横坐标靠前，两图象至少有三交点，靠后两图象只有1交点，因此由f(x)图象可知，34T=34⋅2πω=π，解得ω=32.故答案为：32四、双空题(共3 分)表示位于第i行、第j列的数．表格中a3,4的值为________，2023在该数阵中共出现________次．【答案】(1). 37(2). 6【解析】【分析】根据每行每列都是等差数列，可得第一行、第二行、第三行…的公差依次是3，5，7，…，可以得到第i行的公差为2i+1，可求出a i,j的表达式，求出a3,4；令a i,j=2023，得2023=2ij+i+j+6，即j=−12+40352(2i+1)，i和j都是正整数，4035必是2i+1的倍数，由此讨论即可得解.【详解】第一列第i个数a i,1=10+3(i−1)=3i+7，又因为第一行、第二行、第三行…的公差依次是3，5，7，…，可以得到第i行的公差为2i+1，于是有a i,j=3i+7+(2i+1)(j−1)=2ij+i+j+6．因此a3,4=2×3×4+3+4+6=37．当2023出现在数阵中时，2023=2ij+i+j+6，即j=−1+4035()．因为i和j都是正整数，故4035必是2i+1的倍数，又因为舍去使i 或j 为0的解，共得到6组满足条件的i 和j ，因此2023在数阵中共出现6次． 故答案为：①37 ②6.五、应用题(共 6 分)影响一个城市消费水平的原因有很多，其中一个重要的指标就是该城市的月平均工资.2022年“双十一”已经过去，某机构借助国内几个主要的网购交易平台，统计了部分城市“双十一”当天的人均交易额（单位：百元）如下表：通过查阅人社局的报告，我们得到了上述七个城市的2022年的月平均工资（单位：百元）如下表：17. 从散点图可以发现，月平均工资与双十一交易额之间大致成正相关关系，即月平均工资越高，双十一当天的人均交易额越高，请求出人均交易额y （百元）与月平均工资x （百元）的经验回归方程（保留小数点后两位有效数字）； 18. 若长沙市2023年的月平均工资为62百元，请预测长沙市在今年双十一中的人均交易额． 附：参考公式：b̂=∑x i n i=1y i −n⋅x̅⋅y̅∑x i 2ni=1−n⋅x̅2，a ̂=y ̅−b̂⋅x̅． 参考数据：∑x i 27i=1=43136，∑x i 7i=1y i =2605.4，y ̅=4.7，x̅=78． 【答案】17. y ̂=0.07x −0.76 18. 3.58百元 【解析】 【分析】（1）由b ̂=∑x i ni=1y i −n⋅x̅⋅y̅∑x i 2n i=1−n⋅x̅2先求出b ̂，再由a ̂=y ̅−b ̂⋅x̅求出a ̂，即可求出回归方程； （2）将x =62代入回归方程，可求对应y 值. 【17题详解】b ̂=∑x i ni=1y i −n⋅x̅⋅y ̅∑x i 2n i=1−n⋅x̅2=2605.4−7×78×4.743136−7×78×78≈0.07， a ̂=4.7−0.07×78=−0.76，所以人均交易额y （百元）与月平均工资x （百元）的经验回归方程为y =0.07x −0.76； 【18题详解】所以预测长沙市在今年双十一中的人均交易额为3.58百元．六、其它(共 6 分)如图所示，四边形ABCD 是圆台EF 的轴截面，M 是上底面圆周上异于C ，D 的一点，圆台的高EF =√3，AB =2CD =4．19. 证明：△AMB 是直角三角形；20. 是否存在点M 使得平面ADM 与平面DME 的夹角的余弦值为√55？若存在，求出点M 的位置；若不存在，请说明理由． 【答案】19. 证明见解析 20. 答案见解析 【解析】 【分析】（1）易证EF ⊥ME ，对△EMF 由勾股定理求出FM ，由AF =BF =MF 可得证；（2）取AB ⌢的中点N ，连接FN ，以F 为原点，FN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗，FB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗，FE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗分别为x ，y ，z 轴，设M(sinθ,cosθ,√3)，求出平面ADM 的法向量和平面EDM 的法向量，结合向量夹角公式求出cosθ,sinθ，进而得解. 【19题详解】由题设，EF ⊥上底面圆E ， ∴ME ⊂上底面圆E ，∴EF ⊥ME ， ∵EF =√3，ME =1，∴MF =2， 又AB =4，∴AF =BF =MF ， ∴△AMB 是直角三角形；【20题详解】假设存在点M 使得平面ADM 与平面DME 夹角的余弦值为√55， 如图，取AB⌢的中点N ，连接FN ，以F 为原点， FN⃗⃗⃗⃗⃗⃗，FB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗，FE ⃗⃗⃗⃗⃗⃗分别为x ，y ，z 轴，建立如图所示的空间直角坐标系， 易知A (0,−2,0)，D(0,−1,√3)，E(0,0,√3)，设M(sinθ,cosθ,√3)，则AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(0,1,√3)，DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗=(sinθ,cosθ+1,0)， 设m ⃗⃗⃗=(x,y,z )是平面ADM 的法向量， m⃗⃗⃗⋅AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=0y +√3z =0令y =−√3sinθ，则m ⃗⃗⃗=(√3(cosθ+1),−√3sinθ,sinθ)， 易知平面EDM 的一个法向量为n ⃗⃗=(0,0,1)， 由题意得cos ⟨m ⃗⃗⃗,n ⃗⃗⟩=|m ⃗⃗⃗⃗⋅n ⃗⃗||m ⃗⃗⃗⃗||n ⃗⃗|√3(cosθ+1)2+3sin 2θ+sin 2θ√55， 解得cosθ=−12，此时sinθ=±√32． 故存在点M (±√32,−12,√3)，使得平面ADM 与平面DME 夹角的余弦值为√55．七、解答题(共 12 分)如图，△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ．若b 2+c 2=a 2−bc ．21. 求角A 的大小；22. 若M 是线段BC 上的点，AM =1，MC =3MB ，求b +3c 的最大值． 【答案】21. A =23π；22. 8. 【解析】 【分析】（1）利用已知，结合余弦定理求解即得.（2）延长AM 至D 使得MD =3AM ，利用比例式与平行线间关系，结合余弦定理、基本不等式求解即得. 【21题详解】在△ABC 中，由b 2+c 2=a 2−bc 及余弦定理得cosA =b 2+c 2−a 22bc=−12，而A ∈(0,π)，所以A =23π.【22题详解】延长AM 至D 使得MD =3AM ，连接CD ，显然MD AM=3=MC MB，则AB//CD ，于是CD AB =MC MB =3，即CD =3c ，AD =4，∠ACD =π3，在△ACD 中，由余弦定理得AD 2=AC 2+CD 2−2AC ⋅CD ⋅cos∠ACD ， 即16=b 2+9c 2−3bc ，因此(b +3c )2−16=9bc ≤3×(b+3c 2)2， 解之得b +3c ≤8，当且仅当b =3c =4时取等号， 所以当b =4，c =43时，b +3c 取得最大值8．设数列{a n }满足a 1=2，a n+1=a n 2，n ∈N ∗．23. 求{a n }的通项公式； 24. 若数列{b n }满足b n =a na n+1−1，其前n 项和为S n ，数列{c n }满足c n =a na n +1，其前n 项积为T n ，求证：S n +2T n =2．【答案】23. a n =22n−1，n ∈N ∗24. 证明见解析 【解析】 【分析】（1）通过两边取对数构造等比数列，先求等比数列通项，再求{a n }； （2）用裂项法求S n ，再求出T n ，最后求和证明结论. 【23题详解】由题意可知a n >0，n ∈N ∗，则由a n+1=a n 2，两边取对数可知lna n+1=2lna n ，故{lna n }是首项为lna 1=ln2，公比为2的等比数列， 所以lna n =2n−1ln2=ln22n−1，即a n =22n−1，n ∈N ∗；【24题详解】由（1）可知a n =22n−1，故b n =a n a n+1−1=22n−122n−1，c n =a n a n +1=22n−122n−1+1，故T n =c 1c 2⋯c n =22+1×2222+1×222222+1×⋯×22n−122n−1+1=21+2+22+⋯+2n−1(2+1)(22+1)⋯(22n−1+1)=22n −1(2−1)(2+1)(22+1)⋯(22n−1+1)=22n −1(22−1)(22+1)⋯(22n−1+1)=22n −122n−1，而b n =22n−122n−1=(22n−1+1)−1(22n−1−1)(22n−1+1)=122n−1−1−122n−1，故S n =b 1+b 2+⋯+b n =(121−1−122−1)+(122−1−1222−1)+⋯+(122n−1−1−122n−1)=1−122n −1，所以S n +2T n =1−122n−1+2×22n −122n−1=1−122n−1+22n22n−1=1+22n −122n−1=2，得证！八、问答题(共 6 分)已知椭圆C:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长为4，离心率为12，定点P (−4,0)．25. 求椭圆C 的方程；26. 设直线AB 与椭圆C 分别交于点A,B （P 不在直线AB 上），若直线PA ，PB 与椭圆C 分别交于点M ，N ，且直线AB 过定点Q (−52,32)，问直线MN 的斜率是否为定值？若是，求出定值；若不是，说明理由．【答案】25.x 24+y 23=126. 直线MN 的斜率为定值1 【解析】 【分析】（1）由长轴长和离心率可求出a,c ，结合关系式可求出b ，进而求出椭圆C 的方程； （2）可设A (x 1,y 1)，B (x 2,y 2)，M (x 3,y 3)，N (x 4,y 4)，由AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λPM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗，BP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=μPN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗得{−4=x 1+λx 31+λ0=y 1+λy 31+λ，将A ，M 代入椭圆整理得x 1−λx 31−λ=−1，联立x 1+λx 31+λ=−4求得x 1,x 3，同理求得x 2,x 4，结合k AQ =k BQ ，化简求出y 4−y 3，x 4−x 3由k MN =y 4−y 3x 4−x 3即可求解.【25题详解】由椭圆C 的长轴长为4可知a =2， 又椭圆C 的离心率为12，所以ca=12，所以c =1，b =√3，因此椭圆C 的方程为x 24+y 23=1；【26题详解】直线MN 的斜率为定值，定值为1，证明：设A (x 1,y 1)，B (x 2,y 2)，M (x 3,y 3)，N (x 4,y 4)，， AP⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λPM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗，BP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=μPN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗， 由AP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗=λPM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗，有{−4=x 1+λx31+λ0=y 1+λy 31+λ ， 因为A ，M 在椭圆上， 所以x 124+y 123=1，x 324+y 323=1，因此1−λ2=(x 124+y 123)−λ2(x 324+y 323)，整理得1−λ2=x 12−λ2x 324+y 12−λ2y 323=x 12−λ2x 324， 即4=x 12−λ2x 321−λ2=x 1+λx 31+λ⋅x 1−λx 31−λ，因此x 1−λx 31−λ=−1，联立x1+λx31+λ=−4，解之有{x1=−52−32λx3=−52−32λ，同理{x2=−52−32μx4=−52−32μ，又因为直线AB过定点Q(−52,32)，所以y2−32x2+52=y1−32x1+52，将y1+λy3=0，y2+μy4=0，x1=−52−32λ，x2=−52−32μ代入，有−μy4−32−32μ=−λy3−32−32λ，整理得y4−y3=32λ−32μ，又x4−x3=(−52−32μ)−(−52−32λ)=32λ−32μ，所以k MN=y4−y3x4−x3=1．综上，直线MN的斜率为定值1．九、解答题(共6 分)已知函数f(x)=lnx+ax(a∈R)．27. 讨论函数y=f(x)−a的零点个数；28. 若a>−1且函数y=f(x)−a有两个零点x1，x2，证明：|x1−x2|<(2a +1)2．【答案】27. 答案见解析28. 证明见解析【解析】【分析】（1）采用分类讨论的方法，分a≥0和a<0两种情况，分别利用导数判断函数单调性，结合零点存在定理，即可判断函数的零点个数；（2）结合（1）知a的范围，利用导数求得f(x)在点(−2a ,f(−2a))处的切线方程y=a2x+ln(−2a)−1，从而求出a=a2x+ln(−2a )−1的解x3=2+2a−2aln(−2a)，进而推出x2<x3，即可将原不等式转化为x3−1<(2a+1)2，利用构造函数，结合函数的单调性，即可证明原不等式.【27题详解】由题意知f(1)=a，故f(1)−a=0，因此函数y=f(x)−a必有一个零点x=1，由f(x)=lnx+ax(a∈R)有f′(x)=1x +a=1+axx(x>0)，当a≥0时，f′(x)>0，函数f(x)在(0,+∞)上单调递增，设ℎ(x)=f(x)−a，函数ℎ(x)在(0,+∞)上单调递增，则ℎ(e−2)=−2+a(e−2−1)<0，ℎ(2)=ln2+a>0，结合f(1)−a=0，此时函数y=f(x)−a在(0,+∞)上恰有一个零点1；当a<0时，令f′(x)>0有0<x<−1a ，令f′(x)<0有x>−1a，因此函数f(x)在(0,−1a )上单调递增，在(−1a,+∞)上单调递减，此时函数ℎ(x)在(0,−1a )上单调递增，在(−1a,+∞)上单调递减，当a=−1时，f(x)max=f(1)=1，函数y=f(x)−a=lnx−x+1恰有一个零点1；当a<0且a≠−1时，f(−1a )>f(1)=a，则ℎ(−1a)=f(−1a)−a>0，又x>0且x取值无限小时，lnx取负的无限小值，ax无限趋近0，ℎ(x)可取负的无限小值，由一次函数y=−ax(a<0)的增长速度远远大于对数函数y=lnx的增长速度可知，当x→+∞时，ℎ(x)=f(x)−a=lnx+ax−a可取负的无限小值，因此，当a<0时，函数y=f(x)−a恰有两个零点．综上：当a<0且a≠−1时，函数y=f(x)−a恰有两个零点，当a≥0或a=−1时，函数y=f(x)−a恰有一个零点；【28题详解】由（1）可知，−1<a<0且函数y=f(x)−a必有一个零点1，不妨令x1=1，函数f(x)在(0,−1a )上单调递增，在(−1a,+∞)上单调递减，f′(−2a )=a2，因此f(x)在点(−2a,f(−2a))处的切线方程为y=a2x+ln(−2a)−1，令a=a2x+ln(−2a)−1，解之有x3=2+2a−2aln(−2a)，当−1<a<0时，1<−1a <−2a，知x2<x3，所以要证明|x1−x2|<(2a +1)2，只需证明x3−1<(2a+1)2，即证明1+2a −2aln(−2a)<(2a+1)2；令t=−2a (t>2)，则1+2a−2aln(−2a)<(2a+1)2等价于1−t+tlnt<(t−1)2，令g(t)=1−t+tlnt−(t−1)2=tlnt+t−t2=t(lnt+1−t)，令G(t)=lnt+1−t，G′(t)=1t −1=1−tt<0，因此函数G(t)在(1,+∞)上单调递减，因为G(t)=lnt+1−t<G(1)=0，故g(t)<0，所以当−1<a<0时，|x1−x2|<(2a +1)2；【点睛】难点点睛：本题考查应用导数研究函数的单调性和证明不等式，考查学生的逻辑推理以及数学运算能力．难点在于第二问不等式的证明，解答时要利用导数的几何意义求得f(x)在点(−2a ,f(−2a))处的切线方程，从而求出a=a2x+ln(−2a)−1的解x3=2+2 a −2aln(−2a)，推出x2<x3，即可将原不等式转化为x3−1<(2a+1)2，利用构造函数，结合函数的单调性，解决问题.。

三湘名校教育联盟·2023届高三第一次大联考数学本试卷共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题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．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，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．已知集合{}1,1,2,4A =−，{}2(1)1B xx =−≤∣，则A B ⋂＝（ ） A ．{} 1,2− B ．{1，2} C ．{－1，4} D ．{1，4}2．已知复数1iiz +=，则（ ） A ．z 的虚部为1 B ． 2z =C ．2z 为纯虚数D ．z 在复平面内对应的点位于第二象限3．已知函数12()4x f x −=，则()2log 3f ＝（ ）A ．52B ．4C ．92D ．84．“数列{}n a 为等比数列”是“数列{}lg n a 为等差数列”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．设2012(12)n n n x a a x a x a x +=++++，若56a a =，则n ＝（ ）A ．6B ．7C ．8D ．96．沙滿是我国古代的一种计时工具，是用两个完全相同的圆锥顶对顶叠放在一起组成的（如图）．在一个圆锥中装满沙子，放在上方，沙子就从顶点处沫到另一个圆锥中，假定沙子漏下来的速度是恒定的（沙堆的底面是水平的）．已知一个沙漏中沙子全部从一个圆锥漏到另一个圆锥中需用时27分钟，则经过19分钟后，沙漏上方圆锥中的沙子的高度与下方圆锥中的沙子的高度之比是（ ） A ．1：1B ．2：1C ．2：3D ．3：27．已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b−=>>的左，右焦点分别为1F 、2F ，A 双曲伐C 的左顶点，以1F 、2F 为为直径的圆与双曲线C 的一条渐近线交于P ，Q 两点，且34PAQ π∠=，则双曲线C 的离心率为（ ）ABC ．2D8．定义在R 上的偶函数f （x ）满足f （－x ）＋f （x －2）＝0，当10x −≤≤时，()(1)xf x x e =+，则（ ）A ．()0.323(2022)log e 10f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭B ．()0.323(2022)log10f f e f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭C ．()0.323elog(2022)10f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭ D ．()0.323log (2022)10f f e f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

【新结构】2023-2024学年湖南省五市十校教研教改共同体三湘名校教育联盟高二下学期7月期末数学试题❖一、单选题：本题共8小题，每小题5分，共40分。

在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.设全集，集合，，则A. B. C. D.2.已知i是虚数单位，复数z满足，则A. B. C. D.3.已知M，N是圆O上的两点，若，则A.3B.C.9D.4.已知函数的部分图象如图所示，则()A. B.C. D.的最小正周期为5.已知双曲线E：的右焦点F到其一条渐近线的距离为1，则E的离心率为()A. B. C.2 D.6.在的展开式中，的系数是A. B.5 C. D.107.从装有3个白球、5个红球的箱子中无放回地随机取两次，每次取一个球，A表示事件“两次取出的球颜色相同”，B表示事件“两次取出的球中至少有1个是红球”，则A. B. C. D.8.设函数的定义域为R，且满足，，，，都有，若，，，则A. B. C. D.二、多选题：本题共3小题，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2分，有选错的得0分。

9.下列说法正确的是A.数据2，7，4，5，16，1，21，11的中位数为5B.当时，当且仅当事件A与B相互独立时，有C.若随机变量X服从正态分布，若，则D.已知一系列样本点…，的经验回归方程为，若样本点与的残差相等，则10.已知抛物线，直线l过C的焦点F，且与C交于M，N两点，则()A.C的准线方程为B.线段MN的长度的最小值为4C.存在唯一直线l，使得F为线段MN的中点D.以线段MN为直径的圆与C的准线相切11.已知圆柱的高为，线段AB与CD分别为圆与圆的直径，则A.若P为圆上的动点，，则直线与AC所成角为定值B.若为等边三角形，则四面体ABCD的体积为C.若，且，则D.若，且AC与BD所成的角为，则四面体ABCD外接球的表面积为或三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分。

三湘名校教育联盟●2017届高三第三次大联考文科数学第Ⅰ卷（选择题 共60分）一、选择题：本大题共12小题，每小题5分，共60分.在每个小题给出的四个选项中，有且只有一项符合题目要求.1.已知集合{}{}23,2,1,0,1,2,|3A B x x =---=≤，则AB =A. {}1,0,1-B. {}0,2C. {}3,2,1,0,1,2---D.[]0,22.已知复数1z i =-，则221z zz -=- A. 2i B. 2 C. 2i - D.2- 3. 下列结论正确的是①一个数列的前三项为1,2,3，则这个数列的通项公式为()n a n n N *=∈②有平面三角形的性质推测空间四边形的性质，这是一种合情推理③在类比时，平面中的三角形与空间中的平行六面体作为类比对象较合适④“所有3的倍数都是9的倍数，某数m 是3的倍数，则m 一定是9的倍数”，这是三段论推理，但其结论是错误的.A. ①②B. ②③C. ③④D. ②④ 4.设D 为ABC ∆所在平面内一点，且3BC BD =，则AD = A.2133AB AC + B. 1233AB AC + C. 4133AB AC + D.2533AB AC + 5.下列说法正确的是A.,x y R ∀∈,若0x y +≠，则1x ≠且1y ≠-B.a R ∈，“11a<”是“1a >”的必要不充分条件 C.命题“x R ∃∈,使得2230x x ++<”，的否定是“x R ∀∈,都有2230x x ++>” D.“若22am bm <，则a b <”的逆命题为真命题 6.函数[]sin ,,y x x x ππ=+∈-的大致图象是7.在我国古代数学家吴敬所著的《九章算术比类大全》中，有一道数学命题叫“宝塔装灯”，内容为“远望巍巍塔七层，红灯点点倍加增；共灯三百八十一，请问顶层几盏灯？”（倍加增是指灯的数量从塔的顶层到底层按公比为2的等比数列递增），根据此诗，可以得出塔的顶层和底层共有（ ）A. 3盏灯B. 192盏灯C. 195盏灯D.200盏灯8.已知0a >，且1a ≠，函数()13,0,0x log x x f x a b x >⎧⎪⎨⎪+≤⎩满足()()02,13f f =-=，则()()3f f -=A.-3B. -2C.3D.29.给出30个数：1,2,4,7,11,16，…，要计算这30个数的和，如图给出了该问题的程序框图，那么框图①处和执行匡②处可分别填入A. 30?;1i p p i ≤=+-B. 31?;1i p p i ≤=+-C. 31?;i p p i ≤=+D. 30?;i p p i ≤=+ 10.已知某几何体的三视图如图所示，则该几何体的外接球的表面积为A. 3πB. 12πC. 2πD. 7π11.直线:42l x y +=与圆22:1C x y +=交于A,B 两点，O 为坐标原点，若直线OA,OB 的倾斜角分别为,αβ，则cos cos αβ+=A.1817 B. 1217- C. 417- D.41712.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上的一点到双曲线的左、右焦点的距离之差为4，若抛物线2y ax =上的两点()()1122,,,A x y B x y 关于直线y x m =+对称，且1212x x =-，则m 的值为A. 32B. 52C. 2D. 3第Ⅱ卷（非选择题 共90分）二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分.13.若抛物线()220y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点，则p = .14.从某校高中男生中随机抽取100名学生，将他们的体重（单位：kg ）数据绘制成频率分布直方图（如图）.若要从体重在[)[)[)60,70,70,80,80,90三组内的男生中，用分层抽样的方法选取6人组成一个活动队，在从这6人中选2人担任正副队长，则这2人的体重不在同一组内的概率为 .15.已知0,,a x y >满足条件()133x x y y a x ⎧≥⎪+≤⎨⎪≥-⎩，若2z x y =+的最小值为1，则a = .16.设数列{}n a 的前n 项和为n S ，且(){}121,2n n a a nS n a ==++为等差数列，则{}n a 的通项公式为 .三、解答题：本大题共6小题，共70分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程. 17.（本题满分12分）已知ABC ∆的内角A,B,C 的对边分别为,,a b c ，若1,2cos 2.a C c b =+= （1）求A; （2）若12b =，求sin C .18.（本题满分12分）如图，在四棱锥P A B C D -中，底面ABCD 为菱形，60,ABC PA ∠=⊥平面ABCD ，点,M N 为,BC PA 的中点，且 2.PA AB ==（1）证明：BC ⊥平面AMN ； （2）求三棱锥N AMC -的体积；（3）在线段PD 上是否存在一点E,使得//MN 平面ACE ，若存在，求出PE 的长；若不存在，说明理由.19.（本题满分12分）某市积极倡导学生参与绿色环保活动，其中代号为“环保卫士——12369”的绿色环保活动小组，对2016年1月——2016年12月（一年）内空气质量指数API 进行检测，下表是在这一年随机抽取的100天的统计数据.（1）若某市某企业每天有空气污染造成的经济损失P （单位：元）与空气质量指数API（记为t ）的关系为0,01004400,1003001500,300t P t t t ≤≤⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩，在这一年内随机抽取一天，估计该天经济损失(]200,600P ∈元的概率；（2）若本次抽取的样本数据有30天是在供暖季节，其中有8天为重度污染，完成22⨯列联表，并判断是否有95%的把握认为该市本年度空气重度污染与供暖有关？20.（本题满分12分）已知动圆P 与圆()221:249F x y ++=相切，且与圆()222:21F x y -+=向内切，记圆心P 的轨迹为曲线C. （1）求曲线C 的方程；（2）设Q 为曲线C 上的一个不在x 轴上的动点，O 为坐标原点，过点2F 作OQ 的平行线交曲线C 于M,N 两个不同的点，求QMN ∆面积的最大值.21.（本题满分12分）已知函数()()ln .f x x ax a R =-∈（1）若直线31y x =-是函数()f x 图象的一条切线，求实数a 的值；（2）若函数()f x 在21,e ⎡⎤⎣⎦上的最大值为1ae -（e 为自然对数的底数），求实数a 的值；（3）若关于x 的方程()()22ln 23ln x x t x x t x t --+--=-有且仅有唯一的实数根，求实数t 的取值范围.请考生在第22、23两题中任选一题作答，如果两题都做，则按照所做的第一题给分；作答时，请用2B 铅笔将答题卡上相应的题号涂黑。

湖南省三湘名校教育联盟、湖湘名校教育联合体2023-2024学年高三上学期10月大联考数学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
二、多选题
三、填空题
四、双空题
五、应用题
17．影响一个城市消费水平的原因有很多，其中一个重要的指标就是该城市的月平均工资.2022年“双十一”已经过去，某机构借助国内几个主要的网购交易平台，统计了部分城市“双十一”当天的人均交易额（单位：百元）如下表：
是直角三角形；
(1)证明：AMB
(2)是否存在点M使得平面ADM与平面M的位置；若不存在，请说明理由．
七、解答题
(1)求角A 的大小；
(2)若M 是线段BC 上的点，1AM =，20．设数列{}n a 满足12a =，2
1n n a a +=
九、解答题。