重庆市数学高三上学期理数第二次月考试卷
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2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C. D. 290x y ++=290x y +-=2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)133. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于()1,,AB a AD b AA c ===BM A. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B -1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P率k 的取值范围是( )A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C .或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CN ND=MN =A .D. 27. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为()MN二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 13.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO14.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===AC M l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u r u u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O P D O Q =l 理由.2024-2025学年重庆市高二上学期10月月考数学质量检测试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1. 已知直线过点且与直线平行,则直线的一般式方程为(1l()2,5A 2:240l x y +-=1l )A. B. 290x y ++=290x y +-=C .D. 290x y ++=290x y +-=【正确答案】B【分析】根据题意,得到,结合直线的点斜式方程,即可求解.12l k =-【详解】直线的斜截式方程为,则其斜率为,2l24y x =-+2-因为直线过点,且与直线平行,所以,1l()2,5A 2l12l k =-则直线的点斜式方程为,即为.1l()522y x -=--290x y +-=故选:B.2. 已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )(2,2,1)a =- ()4,0,3b = b aA. (4,0,3)B. (4,0,3}C. (2,2,-1)D.591559(2,2,-1)13【正确答案】C【分析】根据向量在向量上的投影向量的概念求解即可.【详解】向量在向量上的投影向量为,b a 22224035(2,2,1)22(1)9||||b aaa a a →→→→→→⋅⨯+-⋅=⋅=-++-故选:C3. 如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若1111ABCD A B C D -M 11A C 11B D ,则等于( )1,,AB a AD b AA c ===BMA. B. 1122-+a b c1122++a b cC. D. 1122--+ a b c1122a b c-++ 【正确答案】D【分析】根据空间向量的线性运算即可得到答案.【详解】因为为与的交点,M 11A C 11B D 所以111111()22BM BB B M AA BD AA AD AB =+=+=+-.111112222AB AD A ca b A =-++=-++故选:D.4. 已知空间三点O (0,0,0),A (12),B-1,2),则以OA ,OB为邻边的平行四边形的面积为( )A. 8B. 4C. D. 【正确答案】D【分析】先求出OA ,OB 的长度和夹角,再用面积公式求出的面积进而求得四边形OAB △的面积.【详解】因为O (0,0,0),A (12),B-1,2),所以,OA ==OB ==2),1,2),OA OB ==-,1cos ,2OA OB ==所以sin ,OA OB =以OA ,OB 为邻边的平行四边形的面积为1222ABC S =⨯⨯= 故选:D.5. 已知,,,直线l 过点B ,且与线段AP 相交,则直线l 的斜()2,3A -()3,2B --()1,1P 率k 的取值范围是()A. 或B. 4k ≤-34k ≥1354k -≤≤C.或 D.或34k ≤-4k ≥15k ≤-34k ≥【正确答案】B【分析】画出图形,数形结合得到,求出,得到答案.BP BA k k k ≥≥,BP BA k k 【详解】如图所示:由题意得,所求直线l 的斜率k 满足,BP BA k k k ≥≥即且,所以.231325k -+≥=---123134k +≤=+1354k -≤≤故选:B .6. 在棱长为的正四面体中,,,则( )3ABCD 2AM MB = 2CNND =MN =A. D. 2【正确答案】B【分析】将用、、表示,利用空间向量数量积的运算性质可求得.MN AB AC AD MN【详解】因为,所以,,2AM MB = 23AM AB=又因为,则,所以,,2CN ND = ()2AN AC AD AN -=- 1233AN AC AD =+ 所以,,122333MN AN AM AC AD AB=-=+-由空间向量的数量积可得,293cos 602AB AC AB AD AC AD ⋅=⋅=⋅==因此,1223MN AC AD AB =+-=.==故选:B.7. 如图所示,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,棱长为1,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且BE =CF =a (0<a <1),则D ′E 与B ′F 的位置关系是()A. 平行B. 垂直C. 相交D. 与a 值有关【正确答案】B【分析】建立坐标系,利用向量的乘积计算出,即可求解''0D E B F ⋅=【详解】建立如图所示空间直角坐标系.则,,,,'(0,0,1)D (1,1,0)E a -'(1,1,1)B (0,1,0)F a -,'(1,1,1)D E a ∴=-- '(1,,1)B F a =---,''(1)(1)1()(1)(1)110D E B F a a a a ∴⋅=-⨯-+⨯-+-⨯-=--+=''D E B F∴⊥ 故选:B本题考查空间向量的垂直的定义,属于基础题8. 已知二面角C -AB -D 的大小为120°,CA ⊥AB ,DB ⊥AB ,AB =BD =4,AC =2,M ,N 分别为直线BC ,AD 上两个动点,则最小值为( )MN【正确答案】D【分析】将二面角放到长方体中,根据二面角的定义得到,根据C AB D --120CAF ∠=︒几何知识得到最小值为异面直线,的距离,然后将异面直线,的距离MNBC AD BC AD 转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,最后利用等体积求点BC ADE C ADE 到平面的距离即可.C ADE 【详解】如图,将二面角放到长方体中,取,过点作面交C AB D --4CE BD ==E ⊥EF ABD 面于点,ABD F 由题意可知,,所以为二面角的平面角,即AB AF ⊥CA AB ⊥CAF ∠C AB D --,120CAF ∠=︒因为,分别为直线,上的两个动点,所以最小值为异面直线,M N BC AD MNBC 的距离,AD 由题意知,,所以四边形为平行四边形,,CE BD ∥CE BD =CBDE CB DE ∥因为平面,平面,所以∥平面,则异面直线,的DE ⊂ADE CB ⊄ADE CB ADE BC AD 距离可转化为直线到平面的距离,即点到平面的距离,BC ADE C ADE 设点到平面的距离为,则,,C ADE d C ADED CAE V V --=1133ADE CAE S d S AB⋅⋅=⋅⋅ 在直角三角形中,,,所以,CAH 18012060CAH ∠=︒-︒=︒2CA =1HA=,CH EF ==3AF =AE ==直角梯形中,,ABDF FD ==AD ==,DE ==因为,,所以,,222AC AECE +=222AE DE AD +=CA AE ⊥AE DE ⊥,,122CAE S =⨯⨯=12ADE S =⨯= CAE ADE S AB d S ⋅===故选:D.方法点睛:求异面直线距离的方法:(1)找出异面直线的公垂线,然后求距离;(2)转化为过直线甲且与直线乙平行的平面与直线乙的距离.二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 直线,则():10l x ++=A. 点在上B. 的倾斜角为(-l l 5π6C. 的图象不过第一象限D. 的方向向量为l l )【正确答案】BC【分析】利用点与直线的位置关系可判断A选项;求出直线的斜率,可得出直线的倾斜l l 角,可判断B 选项;作出直线的图象可判断C 选项;求出直线的方向向量,可判断D 选l l 项.【详解】对于A 选项,,所以,点不在上,A 错;2210-++≠ (-l 对于B 选项,直线的斜率为,故的倾斜角为,B 对;lk =l 5π6对于C 选项,直线交轴于点,交轴于点,如下图所示:l x ()1,0-y 0,⎛ ⎝由图可知,直线不过第一象限,C 对;l对于D 选项,直线的一个方向向量为,而向量与这里不共线,Dl )1-)1-(错.故选:BC.10. 下列结论正确的是()A. 两个不同的平面的法向量分别是,则,αβ()()2,2,1,3,4,2u v =-=-αβ⊥B. 直线的方向向量,平面的法向量,则l ()0,3,0a =α()1,0,2u =//l αC. 若,则点在平面内()()()2,1,4,4,2,0,0,4,8AB AC AP =--==--P ABC D. 若是空间的一组基底,则向量也是空间一组基底,,a b b c c a +++ ,,a b c【正确答案】ACD【分析】根据平面向量的法向量垂直判断A ,根据直线与平面的关系判断B ,根据空间中共面基本定理判断C ,由空间向量基本定理判断D.【详解】因为,所以,故A 正确;()()2,2,13,4,26820u v ⋅=-⋅-=-+-=αβ⊥因为直线的方向向量,平面的法向量,l ()0,3,0a =α()1,0,2u =不能确定直线是否在平面内,故B 不正确;因为,()0,4,82(2,1,4)(4,2,0)2AP AB AC→→=--=---=-所以,,共面,即点在平面内,故C 正确;AP AB ACP ABC 若是空间的一组基底,,,a b b c c a +++则对空间任意一个向量,存在唯一的实数组,d →(,,)x y z 使得,()()()d x a b y b c z c a =+++++于是,()()()d x z a x y b y z c =+++++ 所以也是空间一组基底,故D 正确.,,a b c故选:ACD.11. 如图,在多面体中,平面,四边形是正方形,且ABCDES SA ⊥ABCD ABCD DE ∥,分别是线段的中点,是线段上的一个动点SA 22,,SA AB DE M N ===,BC SB Q DC (含端点),则下列说法正确的是(),D CA. 存在点,使得Q NQ SB⊥B. 存在点,使得异面直线与所成的角为Q NQ SA 60oC. 三棱锥体积的最大值是Q AMN -23D. 当点自向处运动时,二面角的平面角先变小后变大Q D C N MQ A --【正确答案】ACD【分析】以A 为坐标原点建立空间直角坐标系,向量法证明线线垂直判断A 选项;向量法求异面直线所成的角判断选项B ;由,求体积最大值判断C 选项;向量法求Q AMN N AMQV V --=二面角余弦值的变化情况判断选项D.【详解】平面,四边形是正方形,SA ⊥ABCD ABCD 以A 为坐标原点,正方向为轴,可建立如图所示空间直角坐标系,,,AB AD AS,,x y z由,22SA AB DE ===;()()()()()()()()0,0,0,2,0,0,2,2,0,0,2,0,0,2,1,0,0,2,1,0,1,2,1,0A B C D E S N M ∴对于A ,假设存在点,使得,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SB ⊥则,又,()1,2,1NQ m =--()2,0,2SB =-,解得:,()2120NQ SB m ∴⋅=-+=0m =即点与重合时,,A 选项正确;Q D NQ SB ⊥对于B ,假设存在点,使得异面直线与所成的角为,()(),2,002Q m m ≤≤NQ SA 60o,()()1,2,1,0,0,2NQ m SA =--=-,方程无解;1cos ,2NQ SA NQ SA NQ SA ⋅∴===⋅ 不存在点,使得异面直线与所成的角为,B 选项错误;∴Q NQ SA 60o对于C ,连接;,,AQ AMAN 设,()02DQ m m =≤≤,22AMQ ABCD ABM QCM ADQ mS S S S S =---=-当,即点与点重合时,取得最大值2;∴0m =Q D AMQ S △又点到平面的距离,N AMQ 112d SA ==,C 选项正确;()()maxmax 122133Q AMN N AMQ V V --∴==⨯⨯=对于D ,由上分析知:,()()1,2,1,1,1,1NQ m NM =--=-若是面的法向量,则,(),,m x y z =NMQ ()1200m NQ m x y z m NM x y z ⎧⋅=-+-=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩ 令,则,1x =()1,2,3m m m =-- 而面的法向量,AMQ ()0,0,1n =所以,令,cos ,m nm n m n ⋅==[]31,3t m =-∈则,而,cos ,m n ==11,13t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦由从到的过程,由小变大,则由大变小,即由小变大,Q D C m t 1t 所以先变大,后变小,由图知:二面角恒为锐角,cos ,m n故二面角先变小后变大,D 选项正确.故选:ACD.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 已知点,则直线的倾斜角是______.)(),AB AB 【正确答案】π6【分析】根据已知两点的坐标求得直线的斜率,即可求得答案.AB 【详解】由于,)(),AB故直线的斜率为,AB k ==因为直线的倾斜角范围为,[0,π)故直线的倾斜角是,AB π6故π613.如图,在四棱锥中,平面平面,底面是矩形,P ABCD -PCD ⊥ABCD ABCD ,,点是的中点,点为线段上靠近的三26AB BC ==,⊥=PC PD PC PD O CD E PB B 等分点,则点到直线的距离为______.E AO【正确答案】3【分析】说明两两垂直,从而建立空间直角坐标系,求得相关点坐标,根据空,,OO OC OP '间距离的向量求法,即可求得答案.【详解】取的中点为,连接,因为为的中点,所以AB O ',,PO OO AE ',PC PD O =CD ,PO CD ⊥又平面平面,平面平面,平面,PCD ⊥ABCD PCD ABCD CD =PO ⊂PCD 所以平面,平面,所以,⊥PO ABCD OO '⊂ABCD PO OO '⊥又底面是矩形,点是的中点,的中点为,所以,ABCD O CD AB O 'OO CD '⊥以点为原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系如图所示,O ,,OO OC OP ',,x y z由,得,,,6PC PD PC PD CD ⊥==132PO CD ==所以,()()()3,3,0,3,3,0,0,0,3A B P -点为线段上靠近的三等分点,则,E PB B 22(3,3,3)33PE PB ==- 则,所以,,()2,2,1E ()1,5,1AE =-()3,3,0AO =-则,,||AE ==AO AE AO⋅== 因此点到直线的距离,E AO 3d =故314.如图,在中,,过的中点的动直线与线段ABC V π6,4AC BC C ===ACM l 交于点,将沿直线向上翻折至,使得点在平面内的射影AB N AMN l 1A MN 1A BCMN 落在线段上,则斜线与平面所成角的正弦值的最大值为________.H BC 1A M BCMN【分析】首先求出中边,角的正弦与余弦值,以底面点为空间原点建系(如ABC V AB B B 图1),设点,由,得,求出坐标,由(),,A x y z '(),0,0H x (,0,)A x z ',,A C M 得出满足的关系式,从而可得的范围也即的范围,翻折过程MC AM A M '==,x z z A H '中可得,设,,由向量的数量积为0从而得出关于MN AA '⊥1,,02N a a ⎛⎫⎪⎝⎭[)0,4a ∈x 的表达式,求得的范围,再由线面角的正弦值得出结论.a x 【详解】中,根据余弦定理,π,4C ABC =△,得AB ==sin sin ACABB C =,由知,则,sin B =AC AB <B C <cos B =如图1,以底面点为空间原点建系,根据底面几何关系,得点,设点B ()()4,2,0,6,0,0A C ,点的投影在轴上,即,由(),,A x y z 'A '(),0,0H x x ()(),0,,5,1,0A x z M ',根据两点间距离公式,MC AM A M '==.=22(5)1x z -+= 图1 图2如图2,在翻折过程中,作于点,则,AMN A MN '△≌△AE MN ⊥E A E MN '⊥并且平面,,,AE A E E AE A E ='⊂' A AE '所以平面平面,MN ⊥,A AE AA ''⊂A AE '所以,即,其中.MN AA '⊥0MN AA '⋅=()4,2,AA x z '=--又动点在线段上,设,所以,且.N AB 1,,02N a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭15,1,02MN a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ [)0,4a ∈由,得,0MN AA '⋅= ()()132245210,52,255x a a x a ⎛⎫⎛⎤----==+∈ ⎪ ⎥-⎝⎭⎝⎦又因为,对应的的取值为,即,22(5)1x z -+=z 40,5⎛⎤ ⎥⎝⎦40,5A H ⎛⎤'∈ ⎥⎝⎦由已知斜线与平面所成角是,1A MBCMN A MH '∠所以.sin A H A MH A M ⎛∠=∈ ⎝'''故斜线与平面1A MBCMN 四、解答题(本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15. 已知直线过点.l (2,2)P (1)若直线与垂直,求直线的方程;l 360x y -+=l (2)若直线在两坐标轴上的截距相等,求直线的方程.l l 【正确答案】(1); 380x y +-=(2)或y x =40x y +-=【分析】(1)由垂直斜率关系求得直线的斜率,再由点斜式写出方程;l (2)分别讨论截距为0、不为0,其中不为0时可设为,代入点P ,即可求得0x y m ++=参数m【小问1详解】直线的斜率为,则直线的斜率为,则直线的方程为360x y -+=3l 13-l ,即;()1223y x -=--380x y +-=【小问2详解】当截距为0时,直线的方程为;l y x =当截距不为0时,直线设为,代入解得,故直线的方程为l 0x y m ++=(2,2)P 4m =-l .40x y +-=综上,直线的方程为或l y x =40x y +-=16. 已知空间中三点,,.(),1,2A m -()3,1,4B -()1,,1C n -(1)若,,三点共线,求的值;A B C m n +(2)若,的夹角是钝角,求的取值范围.AB BCm n +【正确答案】(1);1-(2)且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩【分析】(1)由向量的坐标表示确定、,再由三点共线,存在使,AB CBR λ∈AB CB λ= 进而求出m 、n ,即可得结果.(2)由向量夹角的坐标表示求,再根据钝角可得cos ,AB BC <>,讨论的情况,即可求范围.2(3)2(1)180m n -+--<,AB BC π<>=m n +【小问1详解】由题设,,又,,三点共线,(3,2,6)AB m =-- (2,1,3)CB n =--A B C 所以存在使,即,可得,R λ∈AB CB λ=322(1)63m n λλλ-=⎧⎪=-⎨⎪-=-⎩210m n λ=⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以.1m n +=-【小问2详解】由,(2,1,3)BC n =--由(1)知:当时,有;,AB BC π<>=1m n +=-而,的夹角是钝cos ,||||AB BC AB BC AB BC ⋅<>==AB BC角,所以,可得;2(3)2(1)182()260m n m n -+--=+-<m n +13<综上,且不同时成立.13m n +<10m n =-⎧⎨=⎩17. 如图,在四棱锥中,底面ABCD 为直角梯形,且,,P ABCD -AB AD ⊥2AD BC =u u u ru u u r已知侧棱平面ABCD ,设点E 为棱PD 的中点.AP ⊥(1)证明:平面ABP ;//CE (2)若,求点P 到平面BCE 的距离.2AB AP AD ===【正确答案】(1)见解析 (2【分析】(1)设为的中点,连接,,利用中位线的性质证明四边形是平F PA BF EF EFBC 行四边形,则可得平面.//CE ABP (2)点为坐标原点建立合适的空间直角坐标系,求出平面的法向量,A BCE (0,1,2)n =利用点到平面的距离公式即可.【小问1详解】设为的中点,连接,,F PA BF EF是的中点,,E PD 1//,2EF AD EF AD ∴=,且,2,//AD BC AD BC =∴ 12BC AD=,//,EF BC EF BC ∴=四边形是平行四边形,,∴EFBC //CE BF ∴又平面平面,BF ⊂ ,ABP CE ⊂/ABP 平面.//CE ∴ABP 【小问2详解】由于侧棱平面,面,AP ⊥ABCD ,AB AD ⊂ABCD ,,则以点为坐标原点,以,,所在的直线,AP AB AP AD ∴⊥⊥AB AD ⊥ A AD AB AP 为轴,轴,轴建立如图空间直角坐标系,x y z,,2AD = 112BC AD ∴==,,,,(0,0,2)P ∴(0,2,0)B (1,2,0)C (1,0,1)E ,,,(1,0,0)BC ∴= (0,2,1)CE =- (0,2,2)PB =-设平面的法向量,BCE (,,)n x y z =则有,即,00n BC n CE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩ 020x y z =⎧⎨-+=⎩令,则,1y =(0,1,2)n =点到平面的距离.∴PBCE ||||||||||||PB n PB n d PB n PB n ⋅⋅=⋅===⋅18. 如图1,在中,,,分别为边,的中点,且MBC △BM BC ⊥A D MB MC ,将沿折起到的位置,使,如图2,连接,2BC AM ==△MAD AD PAD △PA AB ⊥PB .PC(1)求证:平面;PA ⊥ABCD (2)若为的中点,求直线与平面所成角的正弦值;E PC DE PBD (3)线段上一动点满足,判断是否存在,使二面角PC G (01)PGPC λλ=≤≤λ的值;若不存在,请说明理由.G AD P --λ【正确答案】(1)证明见解析(2(3)存在,14λ=【分析】(1)由中位线和垂直关系得到,,从而得到线面垂直;PA AD ⊥PA AB ⊥(2)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,求出线面角的正弦值;(3)求出两平面的法向量,根据二面角的正弦值列出方程,求出,得到答案.14λ=【小问1详解】因为,分别为,的中点,所以.A D MB MC AD BC ∥因为,所以,所以.BM BC ⊥BM AD ⊥PA AD ⊥又,,平面,PA AB ⊥AB AD A ⋂=,AB AD ⊂ABCD 所以平面.PA ⊥ABCD 【小问2详解】因为,,,所以,,两两垂直.PA AB ⊥PA AD ⊥90DAB ∠=︒AP AB AD 以为坐标原点,所在直线分别为轴,A ,,AB AD AP ,,x y z 建立如图所示的空间直角坐标系,A xyz -依题意有,,,,,,A (0,0,0)()2,0,0B ()2,2,0C D (0,1,0)()0,0,2P ()1,1,1E 则,,,.(2,2,2)PC =- (1,0,1)DE = (2,1,0)BD =-(2,0,2)BP =- 设平面的法向量,PBD ()111,,n x y z =则有()()()()11111111112,1,0,,202,0,2,,220BD n x y z x y BP n x y z x z ⎧⋅=-⋅=-+=⎪⎨⋅=-⋅=-+=⎪⎩令,得,,所以是平面的一个法向量.12y =11x =11z =()1,2,1n = PBD 因为,cos ,DE n DE n DE n⋅〈〉====⋅所以直线与平面DE PBD 【小问3详解】假设存在,使二面角λG AD P --即使二面角G AD P --由(2)得,,(2,2,2)(01)PG PC λλλλλ==-≤≤所以,,.(2,2,22)G λλλ-(0,1,0)AD = (2,2,22)AG λλλ=-易得平面的一个法向量为.PAD ()11,0,0n =设平面的法向量,ADG ()2222,,n x y z =,()()()()()2222222222220,1,0,,02,2,22,,22220AD n x y z y AG n x y z x y z λλλλλλ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=-⋅=++-=⎪⎩ 解得,令,得,20y =2z λ=21x λ=-则是平面的一个法向量.()21,0,n λλ=-ADG由图形可以看出二面角,G AD P --故二面角G AD P --则有,1cos ,n,解得,.=112λ=-214λ=又因为,所以.01λ≤≤14λ=故存在,使二面角14λ=G AD P --19. 人脸识别是基于人的脸部特征进行身份识别的一种生物识别技术.主要应用距离测试样本之间的相似度,常用测量距离的方式有3种.设,,则欧几里得距离()11,A x y ()22,B x y ;曼哈顿距离,余弦距离(,)D A B =1212(,)d A B x x y y =-+-,其中(为坐标原点).(,)1cos(,)e A B A B =-cos(,)cos ,A B OA OB =〈〉O (1)若,,求,之间的曼哈顿距离和余弦距离;(1,2)A -34,55B ⎛⎫⎪⎝⎭A B (,)d A B (,)e A B (2)若点,,求的最大值;(2,1)M (,)1d M N =(,)e M N (3)已知点,是直线上的两动点,问是否存在直线使得P Q :1(1)l y k x -=-l ,若存在,求出所有满足条件的直线的方程,若不存在,请说明min min (,)(,)d O PD O Q =l 理由.【正确答案】(1)145(2)1-(3)存在,和1y =y x=【分析】(1)代入和的公式,即可求解;(,)d A B (,)e A B (2)首先设,代入,求得点的轨迹,再利用数形结合,结合公式(),N x y (,)1d M N =N ,结合余弦值,即可求解;(),e A B (3)首先求的最小值,分和两种情况求的最小值,对比后,(),D O P 0k =0k ≠(),d O P 即可判断直线方程.【小问1详解】,348614(,)125555d A B +=--+-==,cos(,)cos ,OA OB A B OA OB OA OB⋅=〈〉===;()(),1cos ,1e A B A B =-=-=【小问2详解】设,由题意得:,(,)N x y (,)|2||1|1d M N x y =-+-=即,而表示的图形是正方形,|2||1|1x y -+-=|2||1|1x y -+-=ABCD 其中、、、.()2,0A ()3,1B ()2,2C ()1,1D 即点在正方形的边上运动,,,N ABCD (2,1)OM =(,)ON x y = 可知:当取到最小值时,最大,相应的cos(,)cos ,M N OM ON =<> ,OM ON <>有最大值.(,)e M N 因此,点有如下两种可能:N ①点为点,则,可得;N A (2,0)ON =cos(,)cos ,M N OM ON =<>==②点在线段上运动时,此时与同向,取,N CD ON (1,1)DC =(1,1)ON = 则cos(,)cos ,M N OM ON =<>==的最大值为.>(,)e M N 1【小问3详解】易知,则min (,)D O P (,1)P x kx k -+(,)()|||1|d O P h x x kx k ==+-+当时,,则,,满足题意;0k =(,)()|||1|d O P h x x ==+min (,)1d O P =min (,)1D O P =当时,,0k ≠1(,)()1k d O P h x x kx k x k x k -==+-+=+⋅-由分段函数性质可知,min 1(,)min (0),k d O P h h k ⎛⎫-⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭又且时等号成(0)|1|h k =-≥11k k h k k --⎛⎫=≥ ⎪⎝⎭1k =立.综上,满足条件的直线有且只有两条,和.:1l y =y x =关键点点睛:本题第二问为代数问题,转化为几何问题,利用数形结合,易求解,第3问的关键是理解,同样是转化为代数与几何相结合的问题.min min (,)(,)d O P D O Q =。
秘密★启用前重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(二)数学注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共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.设全集U =R ,集合{}=02A x x ≤≤,{}=240x B x -≥,则集合()UA B = ð()A.()0,2 B.(]0,2 C.[)0,2 D.[]0,22.设x =R ,则“01x <<”是“2230x x --<”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.在医学生物学试验中,经常以果蝇作为试验对象,一个关有6只果蝇的笼子里,不慎混入了两只苍蝇(此时笼内共有8只蝇子:6只果蝇和2只苍蝇),只好把笼子打开一个小孔,让蝇子一只一只地往外飞,直到两只苍蝇都飞出,再关闭小孔.记事件k A 表示“第k 只飞出笼的是苍蝇”,1,2,,8k =⋅⋅⋅,则()52|P A A 为()A.15B.16C.17D.254.定义在R 上的函数()f x 满足()()121f x f x x +=-++,则下列是周期函数的是()A.()y f x x=+ B.()y f x x=- C.()2y f x x=+ D.()2y f x x=-5.我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了晷影长l 与太阳天顶距θ(0180θ︒≤≤︒)的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表,根据三角学知识可知,晷影长度l 等于表高h 与太阳天顶距θ正切值的乘积,即tan l h θ=.对同一“表高”两次测量,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,β,若第一次的“晷影长”是“表高”的2倍,且()1tan 3αβ-=,则第二次的“晷影长”是“表高”的()倍A.1B.2C.3D.46.已知81log 32a =,0.01b π=,sin1c =,则,,a b c 的大小关系是()A.c b a <<B.c a b<< C.a b c<< D.a c b<<7.在ABC 中,π3A =,G 为ABC 的重心,若12AG AB AG AC ⋅=⋅= ,则ABC 外接圆的半径为()A.B.2C.D.8.若函数()32f x ax bx cx d=+++()0a >有极值点1x ,2x ,且()22f x x =,则关于x 的方程()()2320a f x bf x c ++=⎡⎤⎣⎦的不同实数根个数是()A.3B.4C.5D.6二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.已知0a b >>,且1ab =,则下列式子正确的有()A.22log log 0a b ->B.22log log 1a b +>C.22log log 0a b ⋅< D.224a b +>10.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S +=+,则下列结论正确的是()A.数列{}1n S +为等比数列B.数列{}n a 不是等比数列C.21n n S a =-D.{}n a 中任意三项不能构成等差数列11.已知函数()4f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()0ω>,则下列说法正确的是()A.若函数()f x 的最小正周期为π,则其图象关于直线π8=x 对称B.若函数()f x 的最小正周期为2π,则其图象关于点π,04⎛⎫ ⎪⎝⎭对称C.若函数()f x 在区间π0,8⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,则ω的最大值为2D.若函数()f x 在[]0,2π有且仅有4个零点,则ω的取值范围是151988ω≤<12.已知F 为椭圆C :221168x y +=的左焦点,直线l :=y kx ()0k ≠与椭圆C 交于A ,B 两点,AE x ⊥轴,垂足为E ,BE 与椭圆C 的另一个交点为P ,则()A.8AF BF +=B.14AF BF+的最小值为2C.直线BE 的斜率为12k D.PAB ∠为钝角三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.复数z 满足:23i z z +=+,则=z ______.14.定义在R 上的函数()f x 满足以下两个性质:①()() f x f x -=,②()()20f x f x +-=,满足①②的一个函数是______.15.已知M 是边长为1的正ABC 的边AC 上的动点,N 为AB 的中点,则BM MN ⋅的最大值是_____.16.已知函数()()2log 41xf x x =+-,数列{}n a 是公差为4的等差数列,若()()()()112233440a f a a f a a f a a f a +++=,则数列{}n a 的前n 项和=n S ______.四、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.如图,在棱柱111ABC A B C -中,D 为棱BC 的中点.(1)证明:1//A B 平面1AC D ;(2)若该三棱柱为正三棱柱,且所有棱长均相等,求直线AC 与平面1AC D 所成角的正弦值.18.在ABC中,角A ,B ,C的对边分别为a ,b ,c ,已知()()()2sin sin sin sin sin sin cos cos C A B A B C A C B ----=-+.(1)求B ;(2)已知2a c -=,ABC S =△,求b .19.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知1=2a ,{}32n n a S -是公差为2的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:121111na a a ++⋅⋅⋅+<.20.核电站某项具有高辐射危险的工作需要工作人员去完成,每次只派一人,每人只派一次,工作时长不超过15分钟,若某人15分钟内不能完成该工作,则撤出,再派下一人,现有小胡、小邱、小邓三人可派,且他们各自完成工作的概率分别为1p ,2p ,3p .假设1p ,2p ,3p 互不相等,且假定三人能否完成工作是相互独立.(1)任务能被完成的概率是否与三个人被派出的先后顺序有关?试说明理由;(2)若按某指定顺序派出,这三人各自能完成任务的概率依次为1q ,2q ,3q ,其中1q ,2q ,3q 是123,,p p p 的一个排列.①求所需派出人员数目X 的分布列和数学期望()E X ;②假定1231>>>p p p ,为使所需派出的人员数目的数学期望达到最小,应以怎么样的顺序派出?21.已知函数()()()ln 3f x x a x =++()a ∈R .(1)若函数()f x 在定义域内单调递增,求a 的取值范围;(2)若=2a ,()f x kx >在()1,x ∈+∞上恒成立,求整数k 的最大值.(参考数据:ln 20.69≈,ln 3 1.1≈)22.已知双曲线E :22221x y a b-=0a >,0b >)一个顶点为()2,0A -,直线l 过点()3,0Q 交双曲线右支于M ,N 两点,记AMN ,AOM △,AON △的面积分别为S ,1S ,2S .当l 与x 轴垂直时,1S 的值为152.(1)求双曲线E 的标准方程;(2)若l 交y 轴于点P ,PM MQ λ= ,PN NQ μ=,求证:λμ+为定值;(3)在(2)的条件下,若121625S S mS μ=+,当58λ<≤时,求实数m 的取值范围.秘密★启用前重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷(二)数学注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B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,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共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题答案】【答案】C【2题答案】【答案】A【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】B【5题答案】【答案】A【6题答案】【答案】D【7题答案】【答案】C【8题答案】【答案】A二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)【9题答案】【答案】ACD 【10题答案】【答案】ACD 【11题答案】【答案】ACD 【12题答案】【答案】AC三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)【13题答案】【答案】1+i ##i+1【14题答案】【答案】()πcos 2f x x =(答案不唯一)【15题答案】【答案】2364-【16题答案】【答案】228n n-四、解答题(共70分.【17题答案】【答案】(1)证明见解析(2)55【18题答案】【答案】(1)3π(2)b =【19题答案】【答案】(1)31nn a =-(2)证明见解析【20题答案】【答案】(1)无关;理由见解析(2)①分布列见解析;期望为121232q q q q --+;②完成任务概率大的人先派出【21题答案】【答案】(1))5e ,-⎡+∞⎣(2)6【22题答案】【答案】(1)22143x y -=(2)证明见解析(3)1832,55⎛⎤⎥⎝⎦第8页/共8页。
数学试卷(答案在最后)注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B 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,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共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.命题“x ∀∈R ,2210x x ++≥”的否定是()A.x ∃∈R ,2210x x ++≥B.x ∃∈R ,2210x x ++<C.x ∀∈R ,2210x x ++>D.x ∀∈R ,2210x x ++<【答案】B 【解析】【分析】利用全称量词命题的否定即可解答.【详解】命题“x ∀∈R ,2210x x ++≥”为全称量词命题,它的否定是存在量词命题,即x ∃∈R ,2210x x ++<,故选:B.2.今年高二(1)班的同学参加语文和数学两个学科的结业水平考试,每科满分为100分.考试成绩非常优秀,每个同学都至少有一科成绩在90分以上,其中语文90分以上的有45人,数学90分以上的有48人,这两科均在90分以上的有40人,高二(1)班共有()个同学.A.45B.48C.53D.43【答案】C 【解析】【分析】由题意设出集合,A B 得到集合,A B 以及A B ⋂中元素的个数,即可得出A B 中元素的个数.【详解】设集合A 表示语文在90分以上的学生,则集合中有45个元素,集合B 表示数学在90分以上的学生,则集合中有48个元素,A B ⋂表示两科均在90分以上的学生,则集合A B ⋂中有40个元素,A B 表示至少有一科成绩在90分以上的学生,由题意可知A B 中有个45484053+-=元素,又因为每个同学都至少有一科成绩在90分以上,所以高二(1)班共有53人,故选:C .3.关于x 的不等式lg lg lg 10k x x k x ⋅+-<对一切x +∈R 恒成立,则k 的取值范围是()A.(,4]-∞-B.(,4][0,)-∞-+∞C.(4,0)-D.(4,0]-【答案】D 【解析】【分析】当0k =时,可知不等式恒成立;当0k ≠时,由二次函数图象和性质可得不等式组,解不等式组求得结果.【详解】x 的不等式2lg lg lg 1lg lg 10k x x k x k x k x ⋅+-=+-<对一切x +∈R 恒成立,当0k =时,不等式对一切x +∈R 恒成立,当0k ≠时,x +∈R 时lg x ∈R ,则有2Δ40k k k <⎧⎨=+<⎩,解得40k -<<,所以k 的取值范围是(4,0]-.故选:D4.19世纪美国天文学家西蒙·纽康和物理学家本·福特从实际生活得出的大量数据中发现了个现象,以1开头的数出现的频数约为总数的三成,并提出本·福特定律,即在大量10进制随机数据中,以()n n +∈N 开头的数出现的概率为1()lgn P n n+=,如斐波那契数、阶乘数、素数等都比较符合该定律.后来常有数学爱好者用此定律来检验某些经济数据、选举数据等大数据的真实性.若()193333log 8log 2(),19log 2log 5n k P n k k +=-=∈≤+∑N (说明符号()1,,jk i i j k i a a a a k i j ++==+++∈∑N ),则k 的值为()A.3B.5C.7D.9【答案】B 【解析】【分析】根据题意利用对数的运算法则可得19()lg 4n kP n ==∑,再由符号说明表达式即可求得5k =.【详解】易知19333333log 8log 2log ()lg 4log o 4102log 5l g n kP n =-===+∑,由1()lg n P n n +=可得191212()lg l 19g lg lg l 2020201119g n kk k k k k k k k k P n =++++⎛⎫=++⋅⋅⋅+=⨯⨯⋅⋅⋅⨯= ⎭++⎪⎝∑;所以lglg 420k=,解得5k =.故选:B5.某机器上有相互啮合的大小两个齿轮(如图所示),大轮有25个齿,小轮有15个齿,大轮每分钟转3圈,若小轮的半径为2cm ,则小轮每秒转过的弧长是()cm.A.10πB.5πC.π3D.π6【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,求出小轮每分钟转的圈数,再借助弧长公式计算即得.【详解】由大轮有25个齿,小轮有15个齿,大轮每分钟转3圈,得小轮每分钟转的圈数为325515⨯=,因此小轮每秒钟转的弧度数为52ππ606⨯=,所以小轮每秒转过的弧长是2cm cm ππ63⨯=.故选:C6.已知函数32()6f x x x =-,若()()g x f x a b =+-为奇函数,则()A.2a =,16b =B.2a =-,16b =-C .2a =-,16b = D.2a =,16b =-【答案】D 【解析】【分析】根据奇函数定义可得()()0f x a b f x a b +-+-+-=恒成立,化简可求,a b .【详解】因为()()g x f x a b =+-为奇函数,32()6f x x x =-,所以()()0f x a b f x a b +-+-+-=,所以()()()()3232660x a x a b x a x a b +-+-+-+--+-=,所以()()()()3232660x a x a b x a x a b +-+------=,所以()23261221220a x a a b -+--=,所以6120a -=,3221220a a b --=,所以2a =,16b =-,故选:D.7.若函数32()(1)(5)2f x x k x k x =+-+++在区间(0,3)上不单调,则k 的取值范围是()A.(4,3)--B.(5,2)-- C.(5,3)-- D.(4,2)--【答案】B 【解析】【分析】求出函数()f x 的导数()f x ',利用()f x '在(0,3)上有变号零点列式求解即得.【详解】函数32()(1)(5)2f x x k x k x =+-+++,求导得2()32(1)5f x x k x k '=+-++,由函数()f x 在区间(0,3)上不单调,得()f x '在(0,3)上有变号零点,由()0f x '=,得2232(1)50(21)325x k x k k x x x +-++=⇔-+=-+,则24(21)3(2)4220k x x x -+=-⋅+,令21(1,7)x t +=∈,于是2243(1)4(1)2031027kt t t t t -=--⋅-+=-+,即有943(10k t t-=+-,令9()3()10,17g t t t t=+-<<,函数()g t 在(1,3]上单调递减,函数值从20减小到8,在[3,7)上单调递增,函数值从8增大到1047,由()f x '在(0,3)上有变号零点,得直线4y k =-与函数(),17y g t t =<<的图象有交点,且当有两个交点时,两个交点不重合,因此8420k <-<,解得52k -<<-,所以k 的取值范围是(5,2)--.故选:B8.已知函数()e e x x f x -=+,若关于x 的方程()2f x x k +=有4个不同的实数根,则k 的取值范围是()A.11442,e e -⎛⎫+ ⎪⎝⎭B.()222,e e -+ C.11222,e e -⎛⎫+ ⎪⎝⎭ D.11114422e e ,e e --⎛⎫++ ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】先得到()e e x x f x -=+的奇偶性和单调性,从而令2x x t +=,若()f t k =仅有一个实数根0t ,则00t =,2k =,此时推出只有两个根,不合要求,若()f t k =有两个实数根12,t t ,由对称性可知21t t =-,故210x x t +-=和210x x t ++=均有两个解,有根的判别式得到11144t -<<且10t ≠,结合函数单调性和奇偶性得到11441()2,e e k f t -⎛⎫=∈+ ⎪⎝⎭.【详解】()e e x x f x -=+的定义域为R ,且()e e ()x x f x f x --=+=,故()e e x x f x -=+为偶函数,且当0x >时,0()e e x x f x -=->'恒成立,故()e e x x f x -=+在0,+∞上单调递增,由对称性可知()f x 在(),0∞-上单调递减,()min ()02f x f ==,令2x x t +=,若()f t k =仅有一个实数根0t ,则00t =,2k =,此时20x x +=,解得10x =或1-,仅有2个实数根,不合要求,舍去;若()f t k =有两个实数根12,t t ,由对称性可知21t t =-,需要满足21x x t +=和21x x t +=-均有两个解,即210x x t +-=和210x x t ++=均有两个解,由11140,140t t ∆=+>∆=->,解得11144t -<<,又10t ≠,故11144t -<<且10t ≠,即1111441()e e 2,e e t t k f t --⎛⎫==+∈+ ⎪⎝⎭.故选:A【点睛】方法点睛:复合函数零点个数问题处理思路:①利用换元思想,设出内层函数;②分别作出内层函数与外层函数的图象,分别探讨内外函数的零点个数或范围;③内外层函数相结合确定函数交点个数,即可得到复合函数在不同范围下的零点个数.二、多项选择题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分,在每个给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9.若tan α=,则下列与角α的终边可能相同的角是()A.4π3B.5π3C.ππ3k +,k ∈Z D.2π2π3k -,k ∈Z 【答案】ACD 【解析】【分析】通过正切函数值相等,分析判断对应角的终边是否相同.【详解】对于A ,4πtan 3=,因此A 正确;对于B ,5πtan3=B 不正确;对于C ,πtan π3k ⎛⎫+=⎪⎝⎭,因此C 正确;对于D ,2πtan 2π3k ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因此D 正确。
重庆高2024届高三上10月质量监测数学试题(答案在最后)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分.1.定义集合,A B 的一种运算:2{|,,}A B x x b a a A b B ⊗==-∈∈,若{1,4},{1,2}A B ==-,则A B ⊗中的元素个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C 【解析】【分析】计算可求得{}0,3,3A B ⊗=-,可得结论.【详解】因为{1,4},{1,2}A B ==-,当1,1a b ==-时,20x b a =-=,当1,2a b ==时,23x b a =-=,当4,1a b ==-时,23x b a =-=-,当4,2a b ==时,20x b a =-=,所以{}0,3,3A B ⊗=-,故A B ⊗中的元素个数为3.故选:C.2.直线10ax y +-=被圆22(1)(4)4x y -+-=所截得的弦长为a =()A.43-B.34-C.3D.2【答案】A 【解析】【分析】先求出圆心到直线10ax y +-=的距离,结合点到直线的距离公式,即可得出a 的值.【详解】圆22(1)(4)4x y -+-=的圆心为(1,4),半径为2r =,1=,根据点到直线距离公式,知圆心(1,4)到直线10ax y +-=的距离1d ==,化简可得22(3)1a a +=+,解得43a =-.故选:A.3.已知:p x a ≥,:||6q x a +<,且p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围为()A.(−∞,−3]B.(−∞,−3)C.[3,+∞)D.(3,+∞)【答案】A 【解析】【分析】由题意可得6a a ≤--,求解即可.【详解】由||6x a +<,解得66a x a --<<-,由p 是q 的必要不充分条件,所以6a a ≤--,解得3a ≤-,所以a 的取值范围为(,3]-∞-.故选:A.4.下列说法中,正确的是()A.设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.1,则数据1210,10,,10n x x x 的方差为1B.已知数据2,3,5,7,8,9,10,11,则该组数据的上四分位数为9C.一组样本数据的频率分布直方图是单峰的且形状是对称的,则该组数据的平均数和中位数近似相等D.频率分布直方图中各小长方形的面积等于相应各组的频数【答案】C 【解析】【分析】依据方差的性质计算可判断选项A ;求得四分位数可判断选项B ;依据中位数定义和平均数定义去判断选项C ;由频率直方图的意义可判断D.【详解】对于A ,设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.1,则数据1210,10,,10n x x x 的方差为2100.110⨯=,故A 错误;对于B ,因为80.756⨯=,所以该组数据的上四分位数为9109.52+=,故B 错误;对于C ,一组样本数据的频率分布直方图是单峰的且形状是对称的,则该组数据的平均数和中位数近似相等,故C 正确;对于D ,频率分布直方图中各小长方形的面积等于相应各组的频率,故D 错误.故选:C.5.已知3a log 6=,5log 10b =,7log 14c =,则()A.b a c << B.c b a<< C.a b c<< D.a c b<<【答案】B 【解析】【分析】根据对数的运算和对数函数的性质即可求解.【详解】因为3321log 61log 21,log 3a ==+=+5521log 101log 21log 5b ==+=+,7721log 141log 21log 7c ==+=+且222log 7>log 5log 3>0>;所以a b c >>.故选:B.6.已知2F 是椭圆()222210+=>>x y a b a b的右焦点,点P 在椭圆上,()220OP OF PF +⋅= ,且22OP OF b +=,则椭圆的离心率为()A.3B.5C.4D.5【答案】A 【解析】【分析】设2PF 的中点为Q ,根据向量的线性运算法则及数量积的定义可得2OQ PF ⊥,从而得到12PF PF ⊥,根据22OP OF b +=得到1||2PF b =,再根据椭圆的定义得到2||PF ,在直角三角形中利用勾股定理得到23b a =,最后根据离心率公式计算可得;【详解】解:设2PF 的中点为Q ,则22OP OF OQ += 由22()0OP OF PF +⋅= ,即220OQ PF ⋅=所以2OQ PF ⊥,连接1PF 可得1//OQ PF ,所以12PF PF ⊥,因为22OP OF b += ,即22OQ b =,即1||2PF b=所以21||2||22PF a PF a b =-=-,在12R t PF F 中,2221212||||||PF PF F F +=,即()()2222224c b a b -+=,又222c a b =-,所以222222b a b ab a b +=+--,所以232b ab =,即23b a =解得22222513c a b b e a a a -===-,故选:A7.设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(x+2)=f(2-x),当x∈[-2,0]时,f(x)=212x⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,则在区间(-2,6)上关于x 的方程f(x)-log 8(x+2)=0的解的个数为A.4 B.3C.2D.1【答案】B 【解析】【分析】把原方程转化为()y f x =与8log (2)y x =+的图象的交点个数问题,由(2)(2)f x f x +=-,可知()f x 的图象关于2x =对称,再在同一坐标系下,画出两函数的图象,结合图象,即可求解.【详解】由题意,原方程等价于()y f x =与8log (2)y x =+的图象的交点个数问题,由(2)(2)f x f x +=-,可知()f x 的图象关于2x =对称,作出()f x 在(0,2)上的图象,再根据()f x 是偶函数,图象关于y 轴对称,结合对称性,可得作出()f x 在()2,6-上的图象,如图所示.再在同一坐标系下,画出8log (2)y x =+的图象,同时注意其图象过点(6,1),由图可知,两图象在区间()2,6-内有三个交点,从而原方程有三个根,故选B.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象,以及函数的奇偶性的应用,其中解答中熟记对数函数的性质,合理应用函数的奇偶性,在同一坐标系内作出两函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了数形结合思想,以及转化思想的应用,属于中档试题.8.已知函数() )2023f x x =-+,,a b 满足 (2)(4)4046(,f a f b a b +-=为正实数),则242b a a ab b ++的最小值为()A.1B.2C.4D.658【答案】B 【解析】【分析】由已知构造函数()()2023g x f x =-,探讨函数()g x 的单调性、奇偶性,进而求得24a b +=,再利用基本不等式求解即得.【详解】令()()2023)g x f x x =-=-||x x >≥,得()g x 定义域为R ,()()))ln10g x g x x x -+=+==,即函数()g x 是奇函数,而())g x x -=-,当0x ≥时,函数u x =+是增函数,又ln y u =是增函数,于是函数()g x 在[0,)+∞上单调递减,由奇函数的性质知,函数()g x 在(,0]-∞上单调递减,因此函数()g x 在R 上单调递减,由(2)(4)4046f a f b +-=,得(2)2023(4)20230f a f b -+--=,即(2)(4)0g a g b +-=,所以(2)(4)(4)g a g b g b =--=-,则24a b =-,即24a b +=,又0,0a b >>,所以244422(2)4b b b a ab b a b a a a a a b b +=+=+≥++,当且仅当164,99a b ==时取等号,所以242b a a ab b ++的最小值为2.故选:B.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共计20分.9.已知1,0a b c >><,则()A.c a <cbB.()ac ->()bc -C.a cb a +⎛⎫< ⎪⎝⎭b cb a +⎛⎫ ⎪⎝⎭D.()log b a c ->()log a b c -【答案】CD 【解析】【分析】对于A,B ,取特殊值判断即可;对于C,利用指数函数的单调性判断即可;对于D,利用对数函数的单调性判断即可.【详解】对于A,不妨取4,2,c 1a b ===-,则c 1c 1,42a b =-=-,此时c ca b>,故A 错误;对于B,不妨取4,2,c 1a b ===-,则42()11,()11a b c c -==-==,此时()()a b c c -=-,故B 错误;对于C,因为1a b >>,所以01b a <<,所以指数函数xb y a ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,因为0c <,所以a c b c +>+,所以a cb cb b a a ++⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 正确;对于D,因为1a b >>,所以对数函数log b y x =和log a y x =在()0,∞+上单调递增,因为0c <,所以1a c b c ->->,所以()()log log 0b b ac b c ->->又()()log log 0b a b c b c ->->,所以()()log log b a a c b c ->-,故D 正确.故选:CD.10.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举行.现安排小明、小红、小兵3名志愿者到甲、乙、丙、丁四个场馆进行服务.每名志愿者只能选择一个场馆,且允许多人选择同一个场馆,下列说法中正确的有()A.所有可能的方法有43种B.若场馆甲必须有志愿者去,则不同的安排方法有37种C.若志愿者小明必须去场馆甲,则不同的安排方法有16种D.若三名志愿者所选场馆各不相同,则不同的安排方法有24种【答案】BCD 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理判断AC 选项的正确性,利用分类加法计数原理以及组合数计算判断B 选项的正确性,利用排列数计算判断D 选项的正确性.【详解】对于A ,所有可能的方法有34种,故A 错误.对于B ,分三种情况:第一种:若有1名志愿者去场馆甲,则去场馆甲的志愿者情况为13C ,另外两名同学的安排方法有339⨯=种,此种情况共有13C 927⨯=种,第二种:若有两名志愿者去场馆甲,则志愿者选派情况有23C ,另外一名志愿者的排法有3种,此种情况共有23C 39⨯=种,第三种情况,若三名志愿者都去场馆甲,此种情况唯一,则共有279137++=种安排方法,B 正确.对于C ,若小明必去甲场馆,则小红,小兵两名志愿者各有4种安排,共有4416⨯=种安排,C 正确.对于D ,若三名志愿者所选场馆各不同,则共有34A 24=种安排,D 正确.故选:BCD.11.已知双曲线22:1(01)91x y C k k k +=<<--,则()A.双曲线C 的焦点在x 轴上B.双曲线C 的焦距等于C.双曲线CD.双曲线C的离心率的取值范围为1,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】ACD 【解析】【分析】根据双曲线的简单几何性质,对各选项逐一分析即可得答案.【详解】解:对A :因为01k <<,所以90k ->,10k -<,所以双曲线22:1(01)91x y C k k k-=<<--表示焦点在x 轴上的双曲线,故选项A 正确;对B :由A 知229,1a k b k =-=-,所以222102c a b k =+=-,所以c =所以双曲线C的焦距等于)21c k <<=,故选项B 错误;对C :设焦点在x 轴上的双曲线C 的方程为()222210,0x ya b a b-=>>,焦点坐标为(),0c ±,则渐近线方程为by x a=±,即0bx ay ±=,所以焦点到渐近线的距离d b ==,所以双曲线22:1(01)91x y C k k k -=<<--C 正确;对D :双曲线C的离心率e ===,因为01k <<,所以8101299k <-<-,所以13,e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝=⎭,故选项D 正确.故选:ACD.12.信息熵常被用来作为一个系统的信息含量的量化指标,从而可以进一步用来作为系统方程优化的目标或者参数选择的判据.在决策树的生成过程中,就使用了熵来作为样本最优属性划分的判据.信息论之父克劳德·香农给出的信息熵的三个性质:①单调性,发生概率越高的事件,其携带的信息量越低;②非负性,信息熵可以看作为一种广度量,非负性是一种合理的必然;③累加性,即多随机事件同时发生存在的总不确定性的量度是可以表示为各事件不确定性的量度的和.克劳德⋅香农从数学上严格证明了满足上述三个条件的随机变量不确定性度量函数具有唯一形式21()log1nii i H X CP P ==-=∑,令1=C ,设随机变量X 所有取值为1,2,3,⋯,n ,且()()01,2,3,,i P X i P i n ==>= ,11nii P ==∑,则下列说法正确的有()A.1n =时,()0H X =B.n =2时,若1P ∈10,2⎛⎫⎪⎝⎭,则()H X 的值随着1P的增大而增大C.若1P =2P =112n -,1k P +=2kP (2,N k k ≥∈),则()2122n H X -=-D.若2n m =,随机变量Y 的所有可能取值为12m ,,,,且()()()()2112P Y j P X j P X m j j m ===+=+-= ,,,,,则()()H X H Y ≤【答案】ABC 【解析】【分析】A 直接利用公式求解;B 先求出()2log H X n =,再判断单调性即可求解;CD 分别求出()H X 和()H Y ,结合对数函数单调性放缩即可求解.【详解】对于A :若1n =,则11,1i P ==,因此()()21log 10,A H x =-⨯=正确;对于B :当2n =时,()()()112112110,,log 1l 12P H x PP P og P ⎛⎫∈=---- ⎪⎝⎭,令()()()221log 1log 1,0,2f t t t t t t ⎛⎫=----∈ ⎪⎝⎭,则()()2221log log 1log 10f t t t t ⎛⎫=-+-=-> ⎪⎝⎭',即函数()f t 在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()H x 的值随着1P的增大而增大,B 正确;对于C :()12111,22,N 2k k n P P P P k k +-===≥∈,则22211212,222k k k n n k P P k ----+=⨯==≥,22111111log log 222k k n k n k n k n k P P -+-+-+-+==-,,而1212111111log log 222n n n n P P ----==-,于是()2111222111221log ...222222n k k n n n n k n n n n H x P P ----=----=+=+++++∑1122112212222222n n n n n n n n n n ------=-++++++ 令231123122222n n n n nS --=+++++ ,则234112312221222n n n S n n +-=+++++ ,两式相减得2311111111111222112222222212n n n n n n n n n S +++⎛⎫- ⎪+⎝⎭=++++-=-=-- ,因此222n n n S +=-,()112112122222222nn n n n n n n n n n n H x S -----+=-+=-+-=-,C 正确;对于D ,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()()()()21,1,2,,P Y j P X j P X m j j m ===+=+-=⋯,222211()l 1og log m mi i i i i iH x P P P P ===-=∑∑122221222122121111log log log log m m m m P P P P P P P P --=++++ ()()()()122221212122211111log log log m m m m mm m m H Y P P P P P P P P P P P P -+-+=+++++++++ 12222122212221221121111log log log log m m m m m mP P P P P P P P P P P P ---=++++++++ 由于()01,2,,2i P i m >= ,即有2111i i m i P P P +->+,则222111log log i i m iP P P +->+,因此222111log log i i i i m iP P P P P +->+,所以()()H X H Y >,D 错误.故选:ABC .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知P 为椭圆221123x y +=上一点,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,1260F PF ∠︒=,则12F PF 的面积为_______.【解析】【分析】结合椭圆定义与余弦定理、面积公式计算即可得.【详解】由已知得a =,b =,所以3c ===,从而1226F F c ==,在12F PF 中,2221212122cos 60F F PF PF PF PF ⋅︒=+-,即22121236PF PF PF PF ⋅=+-①,由椭圆的定义得12PF PF +=,即221212482PF PF PF PF ⋅=++②,由①②得124PF PF ⋅=,所以12121sin 602F PF S PF PF ⋅⋅=︒= .14.若a ,0b >,且3ab a b =++,则ab 的最小值是____________.【答案】9【解析】【分析】利用基本不等式得3a b ab +=-≥,再解不等式可得结果.【详解】因为3a b ab +=-≥(当且仅当a b =时,等号成立),所以230--≥,所以1)0-+≥3≥,所以9ab ≥,所以ab 的最小值为9.故答案为:915.设关于x 的不等式220(0)x ax a a -+<<的解集为A ,若集合A 中恰有两个整数解,则实数a 的取值范围为___________.【答案】1[1,3--【解析】【分析】令2()2f x x ax a =-+,根据不等式220(0)x ax a a -+<<解集A 中恰有两个整数解,结合二次函数性质判断整数解为0,1-,从而列出不等式,求得答案.【详解】由题意可得当a<0时,280a a ∆=->,令2()2f x x ax a =-+,则其图象对称轴为02ax =<,且(0)20f a =<,故关于x 的不等式220(0)x ax a a -+<<解集A 中恰有两个的整数解为0,1-,则(1)130f a -=+<且(2)440f a -=+≥,解得113a -≤<-,故答案为:1[1,3--.16.已知函数()12e 0ƒ210x x x x x x -⎧>⎪=⎨--+≤⎪⎩,,,若方程()2f x ⎡⎤⎣⎦−()bf x +4=0有6个相异的实数根,则实数b 的取值范围是__________.【答案】44e eb <<+【解析】【分析】根据题意,作出函数()1|2e ,021,0x x f x x x x -⎧>=⎨--+≤⎩∣的图象,进而数形结合,将问题转化为方程240t bt -+=有两个不相等的实数根12,t t ,再结合二次函数零点分布求解即可.【详解】根据题意,作出函数()1|2e ,021,0x x f x x x x -⎧>=⎨--+≤⎩∣的图象,如图:令()t f x =,因为方程()()240fx bf x -+=有6个相异的实数根,所以方程240t bt -+=有两个不等的实根,所以2160b ∆=->,解得4b <-或4b >,不妨设这两根12t t <,则1212t t =⎧⎨=⎩或12122e t t <<⎧⎨<<⎩,当1212t t =⎧⎨=⎩时,123t t b +==,且1224t t ==,所以无解;当12122e t t <<⎧⎨<<⎩时,令()24g t t bt =-+,只需()()()1020e 0g g g ⎧>⎪<⎨⎪>⎩,即21404240e e 40b b b -+>⎧⎪-+<⎨⎪-+>⎩,解得44e e b <<+,终上所述:44e eb <<+.故答案为:44e eb <<+.四、解答题:本大题共6小题,共70分.17.已知函数() 938xf x a x =-⋅+.(1)当2a =时,求不等式() 16f x ≥的解集;(2)若函数() f x 在()0,∞+有零点,求实数a .【答案】(1)[)3log 4,+∞(2))⎡+∞⎣【解析】【分析】(1)令()30xt t =>,则()()280g t t at t =-+>,再由()16f x ≥,解不等式即可;(2)函数()f x 在0,+∞有零点等价于函数()g t 在1,+∞上有零点,即8a t t=+在1,+∞上有解,由基本不等式求出a 的取值范围.【小问1详解】因为()938xf x a x =-⋅+,令()30xt t =>,则()()280g t t at t =-+>,当2a =时,()()2280g t t t t =-+>,()16f x ≥即()16g t ≥,即2280t t --≥,由0t >,解得4t ≥,即34x ≥,解得3log 4x ≥,所以原不等式的解集为[)3log 4,∞+.【小问2详解】因为函数3x t =在R 上单调递增,所以函数()f x 在0,+∞有零点等价于函数()g t 在1,+∞上有零点,280t at -+=由大于1的解,即8a t t=+在1,+∞上有解,因为8t t +≥=8t t =,即t =时等号成立,得a ≥所以实数a 的取值范围为)∞⎡+⎣.18.已知双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为2,且过点(4,P .(1)求双曲线的方程;(2)直线l y kx =+:C 的左支交于A ,B 两点,求k 的取值范围.【答案】(1)22166x y -=(2)13k <<【解析】【分析】(1)根据题意求解双曲线方程即可;(2)联立直线和双曲线方程,通过判别式大于0,及12120,0x x x x +求解即可.【小问1详解】双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,设双曲线的方程为22221(0,0)x ya b a b-=>>由c e a ===,可得a b =,由双曲线过点(4,,可得2216101a b-=,解得6a b ==,则双曲线的标准方程为22166x y -=;【小问2详解】联立直线与双曲线方程22166x y y kx ⎧-=⎪⎨⎪=⎩,化简得()22180kx---=,则210k -≠,假设1122()A x y B x y ,,(,),则()222122122Δ)3213224001801k k x x k x x k ⎧=+-=->⎪⎪⎪+=<⎨-⎪-⎪=>⎪-⎩,解得13k <<.19.已知()x f x e ex =-+(e 为自然对数的底数)(Ⅰ)求函数()f x 的最大值;(Ⅱ)设21()ln 2g x x x ax =++,若对任意1(0,2]x ∈,总存在2(0,2]x ∈.使得()()12g x f x <,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)0;(Ⅱ)1,ln 212⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数导数,判断出单调性,即可求出最值;(Ⅱ)问题转化为()()12max g x f x <,即()0g x <在(]0,2恒成立,分离参数可得ln 12x a x x ->+,构造函数()(]ln 1,0,22x h x x x x =+∈,利用导数求出函数的最大值即可.【详解】(Ⅰ) ()x f x e ex =-+,()xf x e e '∴=-+,令()0f x '>,解得1x <;令()0f x '<,解得1x >,()f x \在−∞,0单调递增,在()1,+∞单调递减,()()max 10f x f ∴==;(Ⅱ)对任意1(0,2]x ∈,总存在2(0,2]x ∈.使得()()12g x f x <等价于()()12max g x f x <,由(Ⅰ)()()2max 10f x f ==,则问题转化为()0g x <在(]0,2恒成立,化得21ln ln 122x xx a x x x +->=+,令()(]ln 1,0,22x h x x x x =+∈,则()21ln 12x h x x -'=+,当(]0,2x ∈时,1ln 0x ->,得()0h x '>,()h x ∴在(]0,2单调递增,()()max 12ln 212h x h ∴==+,则1ln 212a ->+,即1ln 212a <--,故a 的取值范围为1,ln 212⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题考查不等式的恒成立问题,解题的关键是将问题转化为()()12max g x f x <,即()0g x <在(]0,2恒成立.20.图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,,O M N 分别为线段11,,BC AA BB 的中点,P 为线段1AC 上的动点,11,3,4,82AO BC AB AC AA ====.(1)求三棱锥1C C MN -的体积;(2)试确定动点P 的位置,使直线MP 与平面11BB C C 所成角的正弦值最大.【答案】(1)16(2)P 为1AC 的中点【解析】【分析】(1)由题意可得BA ⊥平面11AA C C ,进而可证MN ⊥平面11AA C C ,利用等体积法可求三棱锥1C C MN -的体积;(2)以A 为原点,以1,,AB AC AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,发现为的中点时所成角的正弦值最大.【小问1详解】在直三棱柱111ABC A B C -中,1CC ⊥平面ABC ,因为AB ⊂平面ABC ,所以1CC AB ⊥,由12AO BC =,O 是BC 的中点,则BA AC ⊥,因为1AC CC C = ,1,AC CC ⊂平面11AA C C ,所以BA ⊥平面11AA C C ,因为,M N 分别为线段11,AA BB 的中点,所以//MN AB ,所以MN ⊥平面11AA C C ,因为13,4,8AB AC AA ===,所以N 平面1CC M 的距离为3,因为四边形11AA C C 为矩形,M 为线段1AA 的中点,所以116CC M S = ,所以111163163C C MN N CC M V V --==⨯⨯=.【小问2详解】在ABC V 中,因为O 是BC 的中点,12AO BC =,所以BA AC ⊥,因为1AA ⊥平面ABC ,,AB AC ⊂平面ABC ,所以11,,AA AB AA AC ⊥⊥以A 为原点,以1,,AB AC AA 为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,由题设可得11(0,0,0),(3,0,0),(0,4,0),(0,4,8),(0,0,4),(3,0,8),(3,0,4)A B C C M B N ,1(3,4,0),(0,0,8)BC BB =-=,设平面11BB C C 的法向量为(,,)n x y z =,则1·340·80BC n x y BB n z ⎧=-+=⎪⎨==⎪⎩ ,令4x =,得3,0y z ==,所以平面11BB C C 的法向量为(4,3,0)n =,设(,,)P a b c ,1(01)AP mAC m =≤≤,则(,,)(0,4,8)a b c m =,所以(0,4,8)P m m ,(0,4,84)MP m m =-,设直线MP 与平面11BB C C 所成的角为θ,则222||sin ||||516(84)5541n MP n MP m m m m θ===+--+,若0m =,sin 0θ=此时,点P 与A 重合;若0m ≠,令11t m=≥,则2233355545(2)1sin t t t θ=≤-+-+=,当2t =,即12m =,P 为1AC 的中点时,sin θ取得最大值35.21.树德中学为了调查中学生周末回家使用智能手机玩耍网络游戏情况,学校德育处随机选取高一年级中的100名男同学和100名女同学进行无记名问卷调查.问卷调查中设置了两个问题:①你是否为男生?②你是否使用智能手机玩耍网络游戏?调查分两个环节:第一个环节:先确定回答哪一个问题,让被调查的200名同学从装有3个白球,3个黑球(除颜色外完全相同)的袋子中随机摸取两个球,摸到同色两球的学生如实回答第一个问题,摸到异色两球的学生如实回答第二个问题;第二个环节:再填写问卷(只填“是”与“否”).回收全部问卷,经统计问卷中共有70张答案为“是”.(1)根据以上的调查结果,利用你所学的知识,估计该校中学生使用智能手机玩耍网络游戏的概率;(2)据核查以上的200名学生中有30名男学生使用智能手机玩耍网络游戏,按照(1)中的概率计算,依据小概率值α=0.15的独立性检验,能否认为中学生使用智能手机玩耍网络游戏与性别有关联;若有关联,请解释所得结论的实际含义.参考公式和数据如下:()()()()()22n ad bcn a b c da b c d a c b dχ-==+++ ++++,.α0.150.100.050.0250.005 xα 2.072 2.706 3.841 5.0247.879【答案】(1)1 4(2)有关联,答案见解析【解析】【分析】(1)由题可得摸到同色两球的概率,进而可得回答第一个问题的人数及选择“是”的人数,再利用古典概型概率公式即得;(2)通过计算2χ,进而即得.【小问1详解】因为摸到同色两球的概率223326C+C2C5 p==,所以回答第一个问题的人数为2 200805⨯=人,回答第二个问题的人数为20080120-=人,因为男女人数相等,是等可能的,所以回答第一个问题,选择“是”的同学人数为180402⨯=人,则回答第二个问题,选择“是”的同学人数为704030-=人,所以估计中学生在考试中有作弊现象的概率为301 1204=.【小问2详解】由(1)可知200名学生使用智能手机玩网络游戏估计有50人,则有20名女生使用智能手机玩网络游戏男女合计使用智能手机玩游戏302050不用智能手机玩游戏7080150100100200零假设为:0H 使用智能手机玩耍游戏与性别无关,()222003080207082.67 2.072501501001003χ⨯⨯-⨯==≈>⨯⨯⨯根据小概率值0.15α=的独立性检验,推断0H 不成立,因此认为使用智能手机玩耍网络游戏与性别有关,此推断犯错误的概率不大于0.15.在男生中使用智能手机玩耍游戏和不使用智能手机玩耍游戏的概率分别为0.3,0.7,在女生中使用智能手机玩耍游戏和不使用智能手机玩耍游戏的概率分别为0.2,0.8,在被调查者中男生使用智能手机玩耍游戏是女生的1.5倍,于是根据概率稳定概率的原理,我们可以认为男士使用智能手机玩耍网络游戏的概率大于女生使用智能手机玩耍网络游戏的概率.22.在平面直角坐标系中,动点M 到()10,的距离等于到直线=−1的距离.(1)求M 的轨迹方程;(2)P 为不在x 轴上的动点,过点P 作(1)中M 的轨迹的两条切线,切点为A ,B ;直线AB 与PO 垂直(O 为坐标原点),与x 轴的交点为R ,与PO 的交点为Q ;(ⅰ)求证:R 是一个定点;(ⅱ)求PQ QR的最小值.【答案】(1)24y x=(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)【解析】【分析】(1)利用抛物线的定义求M 的轨迹方程;(2)(ⅰ)设点()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,由切线AP 和BP 的方程,得到直线AB 的方程为()002yy x x =+,又直线AB 与PO 垂直得02x =-,则直线AB 的方程()022yy x =-,可得所过定点.(ⅱ)联立直线AB 与直线OP 的方程得交点Q 的坐标,表示出PQ QR,结合基本不等式求最小值.【小问1详解】因为动点M 到()1,0的距离等于到直线=−1的距离,所以M 的轨迹为开口向右的抛物线,又因为焦点为()1,0,所以轨迹方程为24y x =.【小问2详解】(ⅰ)证明:设点()()()001122,,,,,P x y A x y B x y ,设以1,1为切点的切线方程为()11y y k x x -=-,联立抛物线方程,可得2114440ky y y kx -+-=,由()21Δ420ky =-=,得12k y =,所以切线AP :()112yy x x =+,同理切线BP :()222yy x x =+点P 在两条切线上,则010102022()2()y y x x y y x x =+⎧⎨=+⎩,由于()()1122,,,A x y B x y 均满足方程()002yy x x =+,故此为直线AB 的方程,由于垂直1AB OP k k ⋅=-即0021y y x ⋅=-,则02x =-,所以直线AB 的方程()022yy x =-,恒过()2,0R ;(ⅱ)解:由(ⅰ)知02x =-,则()()02,,2,0P y R -,直线()0:22AB yy x =-联立直线AB 与直线OP 的方程()00222y y x yy x ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩得0220048,44y Q y y ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,()()()()()()2223220000222202220000224220022222200021684824444||=416||4824444y y y y y y y y y PQ y y RQ y yyy y ++⎛⎫⎛⎫-+--+- ⎪ ++++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ++++⎝⎭⎝⎭()()()()()22222222000004222004888441644y y y y y y y y y +++++==++422000220016641164.16844y y y y y ⎛⎫++=⋅=++≥ ⎪⎝⎭因此||||PQ QR ≥0y =±时取等号.即PQ QR的最小值是.【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题,求最值经常与基本不等式相联系.。
重庆市长寿中学校高三上期·12月月考数学试题一、单选题(本大题共8小题,共40分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知集合,集合,则( )A. B. C. D.2.复数在复平面内对应点的点是,则复数是虚数单位的虚部为( )A. B. C. D.3.若两个正实数,满足,且不等式恒成立,则实数的取值范围为( )A. 或B.C. 或D.4.如图所示,等腰梯形中,,点为线段上靠近的三等分点,点为线段的中点,则( )A. B.C. D.5.某地高考规定每一考场安排名考生,编成六行四列就坐若来自同一学校的甲、乙两名学生同时排在“考点考场”,那么他们两人前后左右均不相邻的概率是( )A. B. C. D.6.在中,内角,,所对的边分别为,,,若,,则当取最大值时,外接圆的面积( )A. B. C. D.7.如图所示,在直角梯形中,,、分别是、上的点,,且如图将四边形沿折起,连结、、如图在折起的过程中,下列说法中错误的个数是( ) 平面;、、、四点不可能共面;若,则平面平面;平面与平面可能垂直.A. 1B. 2C. 3D. 48.已知函数,若关于的函数有个不同的零点,则实数的取值范围是( )A. 或B. 或C. D.二、多选题(本大题共4小题,共20分。
在每小题有多项符合题目要求)9.已知函数,下列叙述正确的有( )A. 函数是偶函数B. 函数的周期为C. 函数在区间上单调递减D. ,,10.已知为椭圆的左焦点,直线与椭圆交于,点,轴,垂足为,与椭圆的另一个交点为,则( )A. 的最小值为B. 面积的最大值为C. 直线的斜率为D. 直线与直线的斜率之积为定值11.已知二项式的展开式中各项系数的和为,则下列结论正确的是( )A. B. 展开式中二项式系数和为C.展开式中项的系数为D.展开式中有项有理项12.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为吨,最多为吨,月处理成本元与月处理量吨之间的函数关系可近似表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为元.以下判断正确的是( )A. 该单位每月处理量为吨时,才能使每吨的平均处理成本最低B. 该单位每月最低可获利元C. 该单位每月不获利也不亏损D. 每月需要国家至少补贴元才能使该单位不亏损三、填空题(本大题共4小题,共20分)13.已知函数在上具有单调性,则实数的取值范围是.14.已知函数为奇函数,设,则.15.若,,,且,,共面,则.16.已知函数是定义在的奇函数,当时,,则不等式的解集为.四、解答题(本大题共6小题,共70分。
注意事项:1.答题前、考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.2、答选择题时、必须使用2B 铅笔填涂:答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷学生保存,以备评讲).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,只有一项是重庆市2024-2025学年高三上学期11月月考数学阶段性检测试题符合题目要求的.1. 已知集合{}2128,5016x A x B x x x ⎧⎫=<<=+>⎨⎬⎩⎭则A B = ( )A. ()4,3-B. ()0,3C. ()3,0-D. ()4,0-【答案】B 【解析】【分析】先分别求出集合A B ,,再进行集合的交集运算【详解】由12816x <<解得43x -<<,∴{}43A x x =-<<,由250x x +>解得0x >或5x <-,所以{0B x =>或5}x <-,所以A B = (0,3)故选:B.2. 已知点()()()1,2,1,4,,1A B C x -,若A ,B ,C 三点共线,则x 的值是( )A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】B 【解析】【分析】利用向量共线的坐标表示即可得解.【详解】因为()()()1,2,1,4,,1A B C x -,所以()()2,2,1,1AB AC x =-=--,因为A ,B ,C 三点共线,则,AB AC共线,则()212(1)x -⨯-=⨯-,解得2x =.故选:B.3. “1x >”是“11x-<”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【答案】A 【解析】【分析】将11x -<化简,再根据充分必要条件关系判断.【详解】()1110101x x x x x x+-<⇔>⇔+>⇔<-或0x >,由1x >成立可以推出1x <-或0x >,但1x <-或0x >成立不能推出1x >,所以1x >是11x-<的充分不必要条件.故选:A.4. 若0.10.13125,,log 352a b c --⎫⎫⎛⎛=== ⎪⎪⎝⎝⎭⎭,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a c b << B. c a b<< C. b c a<< D. c b a<<【答案】D 【解析】【分析】首先化解,a b ,再根据中间值1,以及幂函数的单调性比较大小,即可判断.【详解】00.1.11331a -⎛⎫= ⎪=⎭>⎝,01.10.51225b -⎛⎫=> ⎪⎝⎭⎛⎫= ⎪⎝⎭,()35log 0,12c =∈,0.1y x =在()0,∞+上单调递增,532>,所以a b >,所以a b c >>.故选:D5. 设m ,n 是不同的直线,,αβ为不同的平面,下列命题正确的是( )A. 若,,n m n αβαβ⊥⋂=⊥,则m α⊥.B. 若,//,//n m n m αβα= ,则//m β.C. 若,,//,//m n m n ααββÌÌ,则//αβ.D. 若//,,m n m n αβ⊥⊥,则//αβ.【答案】D 【解析】【分析】根据空间直线、平面间的位置关系判断.【详解】对于A ,直线m 与平面α可能平行、相交或直线m 在平面α内,故错误;对于B ,//m β或m β⊂,故错误;对于C ,平面α与平面β平行或相交,故错误;对于D ,//,,m n m α⊥则n α⊥,又n β⊥,所以//αβ,D 正确;故选:D .6. 若曲线1()ln f x x x=+在2x =处的切线的倾斜角为α,则()sin cos cos 1sin2αααα-=-( )A. 1712-B. 56-C. 175-D. 【答案】A 【解析】【分析】根据导数的几何意义先求出函数()f x 在2x =处的导数值,即可得到在2x =处切线的斜率,进而得到倾斜角α的正切值,再根据tan α求出题中式子的值.【详解】由题意得,211()f x x x'=-,所以411(2)241f '=-=,于是()f x 在2x =处切线的斜率为14,即1tan 4α=.又()22sin cos sin cos cos 1sin2cos (sin 2sin cos cos )ααααααααααα--=--+2sin cos 1cos (sin cos )cos (sin cos )αααααααα-==--222sin cos sin cos cos ααααα+=-,将原式分子分母同时除以2cos α得,2222sin cos tan 1sin cos cos tan 1ααααααα++=--,代入1tan 4α=可得最终答案为1712-.故选:A.7. 已知数列{}n a 的首项12025a =,前n 项和n S ,满足2n n S n a =,则2024a =( )A.12025B.12024C.11012D.11013【答案】C 【解析】【分析】根据2n n S n a =得到211(1)n n S n a --=-,两式相减得到221(1)n n n a n a n a -=--,求出n a 即可求解.【详解】因为2n n S n a =,所以211(1)(2)n n S n a n --=-≥,两式相减得221(1)n n n a n a n a -=--,所以11(2)1n n a n n a n --=≥+,所以1321221123121213121(1)n n n n a a a n n a a a n a n a n n -------⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=++++L L ,所以12(2)(1)n a n a n n =≥+,所以4050(2)(1)n a n n n =≥+,所以202411012a =.故选:C.8. 已知1x 是函数()()2ln 1f x x x =---的零点,2x 是函数()2266g x x ax a =+--的零点,且满足1234x x -<,则实数a 的取值范围是( )A. )3,-+∞B. 253,8⎫-⎪⎭C. 7125,,568⎫⎫⎛⎛-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭ D. 7125,568⎫⎛-⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】利用导数研究函数的单调性可证明函数()f x 存在唯一零点,即12x =,可得()g x 在511,44⎛⎫ ⎪⎝⎭有零点,利用参变分离可求解.【详解】由()()2ln 1f x x x =---,1x >,可得()12111x x f x x --=-'-=,当12x <<时,()0f x '<,此时()f x 在()1,2单调递减;当2x >时,()0f x '>,此时()f x 在()2,+∞单调递增;又因为()20f =,所以函数()f x 存在唯一的零点,即12x =.因为122324x x x -=-<,解得2511,44x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.即()2266g x x ax a =+--在511,44⎛⎫⎪⎝⎭上有零点,故方程2623x a x -=-在511,44⎛⎫⎪⎝⎭上有解,而263336(3)333x x x x x x -⎡⎤=---=-+-+⎢⎥---⎣⎦,因为511,44x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,故713,44x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,故349(3)34x x ≤-+<-,所以25624a ≤<2538a -≤<故选:B.【点睛】方法点睛:对于一元二次方程根与系数的关系的题型常见解法有两个:一是对于未知量为不做限制的题型可以直接运用判别式解答(本题属于这种类型);二是未知量在区间(),m n 上的题型,一般采取列不等式组(主要考虑判别式、对称轴、()(),f m f n 的符号)的方法解答.二、多项选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9. 在下列函数中,最小正周期为π且在π0,2⎛⎫⎪⎝⎭为减函数的是( )A. ()cos f x x= B. ()1πsin 23f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭C. ()22cos sin f x x x=- D. ()πtan 4f x x ⎫⎛=-⎪⎝⎭【答案】ACD【解析】【分析】根据三角函数图象与性质,以及复合函数的单调性判断方法逐项判断即可.【详解】对于A ,()cos f x x =的最小正周期为π,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x >,()cos cos f x x x ==,根据余弦函数的单调性可知,此时函数单调递减,故A 正确;对于B ,()1πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的最小正周期2πT=4π12=,故B 不正确;对于C ,()22cos sin f x x x =-cos 2x =,所以最小正周期2πT=π2=,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()20,πx ∈,根据余弦函数的单调性可知,此时函数单调递减,故C 正确;对于D ,最小正周期πT=π1=-,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,πππ,444x ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,由复合函数单调性判断方法可知,此时()πtan 4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递减,故D 正确.故选:ACD.10. ABC V中,BC =BC 边上的中线2AD =,则下列说法正确的有( )A. 4AB AC +=B. AB AC ⋅为定值C. 2220AC AB +=D.BAD ∠的最大值为45︒【答案】ABD 【解析】【分析】由中线的性质结合向量的线性运算判断A 选项;由中线的性质和向量数量积的运算有22AB AC AD DB ⋅=- ,求值判断B 选项;C 选项,由πADB ADC ∠+∠=,结合余弦定理求22AC AB +的值;D 选项,ABD △中,余弦定理得22cos 4AB BAD AB+∠= ,结合均值不等式求解.【详解】A .24AB AC AD +==,故A 正确;的B .22()()()()422AB AC AD DB AD DC AD DB AD DB AD DB ⋅=+⋅+=+⋅-=-=-= ,故B 正确;C .πADB ADC ∠+∠= ,cos cos 0ADB ADC ∴∠+∠=,由余弦定理知,222222022AD BD AB AD CD AC AD BD AD CD+-+-+=⋅⋅0=,化简得2212AC AB +=,故C 错误;D .22cos 4AB BAD AB +∠==≥=AB =时等号成立,由于090BAD <∠< ,所以BAD ∠的最大值为45 ,故D 正确;故选:ABD .11. 在正方体1111ABCD A B C D -中,6AB =,,P Q 分别为11C D 和1DD 的中点,M 为线段1B C 上一动点,N 为空间中任意一点,则下列结论正确的有( )A. 直线1BD ⊥平面11AC DB. 异面直线AM 与1A D 所成角的取值范围是ππ,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦C. 过点,,B P Q的截面周长为+D. 当AN BN ⊥时,三棱锥A NBC -体积最大时其外接球的体积为【答案】ACD 【解析】【分析】利用线面垂直的判定定理,结合正方体的性质可判断A 正确;由11A D B C 转化异面直线所成的角,在等边1AB C △中分析可知选项B 错误;找出截面图形,利用几何特征计算周长可得选项C 正确;确定三棱锥体积最大时点N 的位置,利用公式可求外接球的半径和体积,得到选项D 正确.【详解】A.∵11111111111,,AC B D AC B B B D B B B ⊥⊥= ,11B D ⊂平面11BDD B ,1BB ⊂平面11BDD B ,∴11A C ⊥平面11BDD B ,∵1BD ⊂平面11BDD B ,∴111A C BD ⊥,同理可证,11DC BD ⊥,∵1111A C DC C ⋂=,11AC ⊂平面11AC D ,1DC ⊂平面11AC D ,∴直线1BD ⊥平面11AC D ,选项A 正确.B. 如图,连接1,AB AC ,由题意得,11A D B C ,11AB AC B C ===直线AM 与1A D 所成的角等于直线AM 与1B C 所成的角,在等边1AB C △中,当点M 与1,B C 两点重合时,直线AM 与1B C 所成的角为3π,当点M 与1B C 中点重合时,1AM BC ⊥,此时直线AM 与1B C 所成的角为2π,故直线AM 与1A D 所成角的取值范围是[,]32ππ,选项B 错误.C. 如图,作直线PQ 分别与直线1,CC CD 交于点,S T ,连接BS 与11B C 交于点E ,连接BT 与AD 交于点F ,则五边形BEPQF 即是截面.由题意得,1SPC △为等腰直角三角形,113PC SC ==,由1BB CS ∥得,1112BB B EC S CE==,∴114,2B E C E ==,∴BE =PE =,同理可得,BF QF ==,∵,P Q 分别为11C D 和1DD 的中点,∴PQ =,∴截面周长为+C 正确.D.当AN BN ⊥时,点N 的轨迹为以AB 为直径的球,球心为AB 中点,半径为3,三棱锥A NBC -的体积即为三棱锥N ABC -的体积,点N 到平面ABC 距离的最大值为球的半径,此时点N 在正方形11ABB A 的中心处,三棱锥A NBC -体积有最大值.由题意得,平面NAB ^平面ABC ,NAB △,ABC V 均为等腰直角三角形,NAB △的外接圆半径为132AB r ==,ABC V 的外接圆半径为22ACr ==,∴三棱锥A NBC -的外接球半径R ==,∴外接球体积为3344ππ33R =´=,选项D 正确.故选:ACD.【点睛】方法点睛:本题为立体几何综合问题,求三棱锥外接球半径方法为:(1)在三棱锥A BCD -中若有AB ⊥平面BCD ,设三棱锥外接球半径为R ,则2224h R r =+,其中r为底面BCD △的外接圆半径,h 为三棱锥的高即AB 的长.(2)在三棱锥A BCD -中若有平面ABC ⊥平面BCD ,设三棱锥外接球半径为R ,则2222124l R r r =+-,其中12,r r 分别为,ABC BCD 的外接圆半径,l 为,ABC BCD 公共边BC 的长.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 复数221iz =--(i 是虚数单位),则复数z 的模为________.【解析】【分析】利用复数除法运算化简,再由复数模的计算公式求解.【详解】()()()()21i 22221i 1i 1i 1i 1i z +=-=-=-+=---+,z ∴==.13. 在数列{a n }中,111,34n n a a a +==+,若对于任意的()*,235n n k a n ∈+≥-N 恒成立,则实数k 的最小值为______.【答案】427【解析】【分析】利用构造法分析得数列{}2n a +是等比数列,进而求得2n a +,从而将问题转化为353nn k -≥恒成立,令()()*253nn f n n -=∈N ,分析数列(){}f n 的最值,从而得解.【详解】由134n n a a +=+,得()1232n n a a ++=+,又12123a +=+=,故数列{}2n a +为首项为3,公比为3的等比数列,所以12333n n n a -+=⨯=,则不等式()235n k a n +≥-可化为353nn k -≥,令()()*353n n f n n -=∈N ,当1n =时,()0f n <;当2n ≥时,()0f n >;又()()1132351361333n n n n n nf n f n ++---+-=-=,则当2n =时,()()32f f >,当3n ≥时,()()1f n f n +<,所以()()333543327f n f ⨯-≤==,则427k ≥,即实数k的最小值为427.故答案为:427.14. 若定义在()0,+∞的函数()f x 满足()()()6f x y f x f y xy +=++,且有()3f n n ≥对n *∈N 恒成立,则81()i f i =∑的最小值为________.【答案】612【解析】【分析】由条件等式变形为()()()()222333f x y x y f x x f y y +-+=-+-,再构造函数()()23g x f x x =-,得到()()()g x y g x g y +=+,并迭代得到()()13g n n f =-⎡⎤⎣⎦,由此得到()()23133f n n f n n =+-≥⎡⎤⎣⎦,,并求和,利用放缩法,即可求解最小值.【详解】因为()()()6f x y f x f y xy +=++,所以()()()()222333f x y x y f x x f y y +-+=-+-,设()()23g x f x x =-,则()()()g x y g x g y +=+,因此()()()()()()()()11211221g n g n g g n g g g n g =-+=-++=-+()()()()()211321g n g ng n f ==+-==-⎡⎤⎣⎦ ,所以()()23133f n n f n n =+-≥⎡⎤⎣⎦,取1n =,得()13f ≥,所以()8111188822()3133612i i i i f i ii i f =====+-≥=⎡⎤⎣⎦∑∑∑∑,所以81()i f i =∑的最小值为612.故答案:612.四、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. 平面四边形ABCD中,已知4,120,AB BC ABC AC =∠=︒=(1)求ABC V 的面积;(2)若150,BCD AD ∠=︒=ADC ∠的大小.【答案】(1(2)60︒【解析】【分析】(1)由已知,设BC x =,则4AB x =,由余弦定理,可得1x =,利用三角形的面积公式即可求得ABC V 的面积;(2)在ABC V中,由正弦定理,可求得sin ACB ∠=,进而求得cos ACB ∠=,进而求得sin ACD ∠=ACD中,由正弦定理,求得sin ADC ∠=ADC ∠的大小.【小问1详解】由已知,设BC x =,则4AB x =,在ABC V 中,由余弦定理,2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅∠,为因为120,ABC AC ∠=︒=,所以22222116421x x x x =++=,解得1x =,所以1BC =,4AB =,所以11sin 4122ABC S AB BC ABC =⋅∠=⨯⨯= .【小问2详解】在ABC V 中,由正弦定理,sin sin ACB ABCAB AC ∠∠=,因为120,ABC AC ∠=︒=,4AB =,所以sin sin 4ABC ACB AB AC ∠∠=⋅==,又在ABC V 中,120ABC ∠=︒,则060ACB ︒<∠<︒,所以cos ACB ∠==,因为150BCD ∠=︒,所以()sin sin 150ACD ACB ∠=︒-∠sin150cos cos150sin ACB ACB=︒∠-︒∠12⎛== ⎝,在ACD 中,由正弦定理,sin sin ADC ACDAC AD∠∠=,又AD ==解得sin ADC ∠=>,所以60ACD ∠>︒,因为0180ADC ︒<∠<︒,则60ADC ∠=︒.16. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1,3,4,,,AB AC AC AB AA M N P ⊥===分别为11,,AB BC A B 的中点.(1)求证://BP 平面1C MN ;(2)求二面角1P MC N --的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2).【解析】【分析】(1)先证明1,,,M N C A 四点共面,再证明1MA BP ,由线面平行的判定定理可证;(2)以A 为原点,分别以1,,AB AC AA 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,结合空间向量的坐标运算以及二面角公式,带入求解即可.【小问1详解】证明:连接1A M ,因为,M N 分别为,AB BC 的中点,则MN AC ∥,在三棱柱111ABC A B C -中,11ACA C ,则11MN A C ∥,则11,,,M N A C 四点共面,11AB A B = ,且11AB AB ∥,,M P 分别为11,AB A B 的中点,则1BM PA 且1BM PA =,则四边形1BMA P 为平行四边形,则1MA BP ,BP ⊄ 平面1C MN ,1MA ⊂平面1C MN ,则//BP 平面1C MN .【小问2详解】在直棱柱111ABC A B C -中,11,,AA AB AA AC AB AC ⊥⊥⊥,则以A 为原点,分别以1,,AB AC AA 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系:则有13(0,0,0),(4,0,0),(0,3,0),(2,0,0),(2,,0),(2,0,4),(0,3,4)2A B C M N P C ,13(2,3,4),(0,,0),(0,0,4)2MC MN MP =-== ,设平面1MPC 的一个法向量为(,,)m x y z = ,平面1MNC 的一个法向量为(,,)n a b c =,则1234040m MC x y z m MP z ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅==⎪⎩及12340302n MC a b c n MN b ⎧⋅=-++=⎪⎨⋅==⎪⎩,令3,1x c ==,则有(3,2,0),(2,0,1)m n ==,则cos ,m n m n m n ⋅===,因为二面角1P MC N --为钝角,则所求二面角的余弦值为.17. 已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线方程为y x =,点()4,3P 在双曲线C 上.(1)求双曲线C 的方程.(2)设过点()10-,的直线l 与双曲线C 交于M ,N 两点,问在x 轴上是否存在定点Q ,使得QM QN ⋅为常数?若存在,求出Q 点坐标及此常数的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)22143x y -=; (2)存在,29(,0)8Q -,58564.【解析】【分析】(1)根据题意由双曲线的渐近线方程得到ba的值,再根据(4,3)P 在双曲线上,将坐标代入双曲线方程即可解得,a b 的值.(2)设出直线l 方程与M ,N 点坐标1122(,),(,)x y x y ,联立直线与双曲线方程,结合韦达定理可表示出12x x +、21x x 、12y y +、12y y ,再设出Q 坐标(,0)t ,则可以表示出,QM QN 坐标,即可用坐标表示出QM QN⋅的值,再结合具体代数式分析当QM QN ⋅为常数时t 的值.【小问1详解】由题意得,因为双曲线渐近线方程为y x =,所以b b a =⇒=,又点(4,3)P 在双曲线上,所以将坐标代入双曲线标准方程得:221691a b-=,联立两式解得21612a a -=⇒=,b =,所以双曲线的标准方程为:22143x y -=.【小问2详解】如图所示,点(1,0)E -,直线l 与双曲线交于,M N 两点,由题意得,设直线l 的方程为1x my =-,Q 点坐标为(,0)t ,联立221431x y x my ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩得,22(34)690m y my ---=,设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则122634m y y m +=-,122934y y m -=-,21212122268(1)(1)()223434m x x my my m y y m m +=-+-=+-=-=--,22121212122124(1)(1)()134m x x my my m y y m y y m --=--=-++=-,11)(,t y QM x =- ,22,)(Q x t y N =-,所以21212121212()()()Q t x t y y x x t x x t y M N y Q x +⋅--=-++=+2222212489343434m t t m m m ---=-⋅++---222222121384(34)8293434m t m t t tm m -------=+=+--22829434t t m +=--+-,所以若要使得上式为常数,则8290t +=,即298t =-,此时58564QM QN ⋅= ,所以存在定点29(,0)8Q -,使得QM QN ⋅ 为常数58564.【点睛】关键点点睛:本题(2)问解题关键首先在用适当的形式设出直线l 的方程,当已知直线过x 轴上的定点(,0)n 时,可设直线方程为x my n =+,这样可简化运算,其次在于化简QM QN ⋅时计算要仔细,最后判断何时为常数时要抓住“消掉m ”这个关键,即最后的代数式中没有我们设出的m.18. 已知函数()2sin cos f x x x x x =--.(1)求()f x 在πx =处的切线方程;(2)证明:()f x 在()0,2π上有且仅有一个零点;(3)若()0,x ∞∈+时,()sin g x x =的图象恒在()2h x ax x =+的图象上方,求a 的取值范围.【答案】(1)220x y π+-= (2)证明见解析 (3)1πa <-【解析】分析】(1)根据解析式求出切点,再根据导函数求出斜率,点斜式可得到切线方程;(2)先分析函数的单调性,需要二次求导,再结合函数值的情况进行判断;(3)对于函数图象的位置关系问题,可先特值探路求出参数的取值范围,再证明在该条件不等式恒成立即可.【小问1详解】()2sin cos f x x x x x =--,当πx =时,()π2sin ππcos ππ0f =--=,所以切点为()π,0,因为()2cos cos sin 1cos sin 1f x x x x x x x x =-+-=+-',【所以斜线方程的斜率()πcos ππsin π12k f ==+-=-',根据点斜式可得()02πy x -=--可得220x y π+-=,所以()f x 在πx =处的切线方程为220x y π+-=;【小问2详解】由(1)可得()cos sin 1f x x x x =+-',令()()cos sin 1g x f x x x x ==+-',所以()sin sin cos cos g x x x x x x x '=-++=,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭和3π,2π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,cos 0x >,()0g x '>,()g x 单调递增;当π3π,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,cos 0x <,()0g x '<,()g x 单调递减;()πππππ0cos00sin010,cos sin 11022222g g ⎛⎫=+⨯-==+⨯-=-> ⎪⎝⎭,()πcos ππsin π1=2<0g =+--,3π3π3π3π3πcos cos 11022222g ⎛⎫=+-=--< ⎪⎝⎭,()2πcos 2π2πsin 2π10g =+-=,存在0π,π2x ⎛⎫∈⎪⎝⎭使得g (x 0)=0,所以()f x 在()00,x 上单调递增,在()0,2πx 单调递减,又()()02sin 00cos 00,π2sin ππcos ππ0f f =-⨯==-⨯-=,()2π2sin 2π2πcos 2π2π=4πf =---,所以()f x 在()0,2π上有且仅有一个零点;【小问3详解】因为()0,x ∞∈+时,()sin g x x =的图象恒在()2h x ax x =+的图象上方,即2sin x ax x >+恒成立,等价于2sin x xa x -<恒成立,当πx =时,有2sin 1ππa ππ-<=-,下证:2sin 1πx x x -≥-即证21sin πx x x -≥-,()0,x ∞∈+恒成立,令()21sin πs x x x x =-+,当2πx ≥时,2sin 2π4π>01sin πx x x x --++>,当()0,2πx ∈时,()2cos 1πs x x x -+'=,设()2cos 1πt x x x =-+,则()2sin πt x x -'=+,此时()0t x '=在()0,2π有两个不同解1212π,,0π2x x x x <<<<,且当10x x <<或22πx x <<时,()0t x '>,当12x x x <<时,()0t x '<,故()t x 在()12,x x 上为减函数,在()10,x ,()2,2πx 上为增函数,而()()()π0π0,2π402t t t t ⎛⎫====> ⎪⎝⎭,故当π02x <<时,()0t x >,当ππ2x <<时,()0t x <,当π2πx <<时,()0t x >,故()s x 在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上为增函数,在π,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭为减函数,在()π,2π为增函数,而()()0π0s s ==,故()0,2πx ∈时,()0s x ≥恒成立,综上1πa <-.【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与x 轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由()0f x =分离变量得出()a g x =,将问题等价转化为直线y a =与函数y =g (x )的图象的交点问题.19. 数列{}n b 满足32121222n n b b b b n -++++= ,{}n b 前n 项和为n T ,等差数列{}n a 满足的的1143,a b a T ==,等差数列前n 项和为n S .(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)设数列{}n a 中的项落在区间()21,1m m T T ++中的项数为()m c m N*∈,求数列{}mc 的前n 和n H;(3)是否存在正整数m ,使得3m m m mS T S T +++是{}n a 或{}n b 中的项.若有,请求出全部的m 并说明理由;若没有,请给出证明.【答案】(1)21n a n =-,12n n b -=(2)2121233m m m H +=-+(3)1m =,2m =或5m =【解析】【分析】(1)先利用数列通项与前n 项和的关系求出12n n b -=,然后得到12n n b -=为等差数列,求得n T ,再求得14,a a ,计算数列{a n }的通项公式即可;(2)先求出区间()21,1m m T T ++的端点值,然后明确{a n }的项为奇数,得到()21,1m m T T ++中奇数的个数,得到()m c m N*∈通项公式,然后求和即可;(3)先假设存在,由(1)求得2n S n =,21nn T =-,令3m m m mS T L S T ++=+,然后判断L 的取值,最后验证,不同取值时,m 的值即可.【小问1详解】由题可知,当1n =时,11b =;当2n ≥时,得3121221222n n b b b b n --++++=- 因为32121222n n b b b b n -++++= 两式相减得11122n n n n bb --=⇒=经检验,当*N n ∈时,12n n b -=显然,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,所以122112nn n T -==--所以1143,17a b a T ====等差数列{a n }的公差71241d -==-所以21n a n =-【小问2详解】由(1)可知,2212,12m m m m T T +=+=因为21n a n =-,所以21n a n =-为奇数;故()m c m N *∈为区间()21,1m m TT ++的奇数个数显然2212,12m m m m T T +=+=为偶数所以21224222m m mm m c --==-所以()2121444412222m mm m m H ---++++=-++++ ()214141122122141233m mm m +--=⨯-=-+--【小问3详解】由(1)可知2n S n =,21nn T =-所以23322121m m m m m m S T m S T m ++++-=++-若3m m m mS T S T +++是{a n }或{b n }中的项不妨令3m m m mS T L S T ++=+,则L *∈N 则有()()()232221118221m m m m L L m L m ++-=⇒--=-+-因为210,20m m -≥>所以18L ≤≤因为L 为数列{a n }或{b n }中的项所以L 的所有可能取值为1,2,3,4,5,7,8当1L =时,得20m =无解,所以不存在;当18L <≤时得28112m L m L --=-令()2*1,2m m g m m -=∈N 得()22ln 2ln 22mm m g m +='-令()22ln 2ln 2h m m m =-+显然()22ln 2ln 2h m m m =-+为二次函数,开口向下,对称轴为()11,2ln 2m =∈()()()120,368ln 20,4815ln 20h h h =>=->=-<所以当3m ≤时,()0g m '>,()2*1,2m m g m m N -=∈单调递增;当3m ≥时,()0g m '<,()2*1,2m m g m m N -=∈单调递减得()()1531,416g g ==因为28112m L m L --=-所以89112L L L -≤⇒≥-所以L 的可能取值有5,7,8我们来验证,当5L =时,得21324m m -=,可得存在正整数解2m =或5m =,故5L =满足;当7L =时,得21126m m -=,当m 为整数时,212m m -分子为整数,分母不能被3整除;所以21126m m -=无正整数解,故7L =不满足;当8L =时,得2102m m -=,得存在正整数解1m =,故8L =满足;综上所诉,1m =,2m =或5m =.【点睛】关键点点睛:(1)需要构造数列,然后合理利用数列通项与前n 项和的关系求解即可;(2)需要明确两个数之间奇数的个数即可;(3)先假设存在,然后确定数列{a n }或{b n }中的项是哪些,最后再反过来求m 的值即可.。
北京35中2025届10月月考数学(答案在最后)2024.10本试卷共4页,150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}{}212,340,ZA x xB x x x x =-≤≤=--<∈,则A B = ()A.{}0,1B.{}11x x -≤<C.{}0,1,2 D.{}12x x -<≤【答案】C 【解析】【分析】计算{}0,1,2,3B =,再计算交集得到答案.【详解】{}{}{}2340,Z 14,Z 0,1,2,3B x x x x x x x =--<∈=-<<∈=,{}12A x x =-≤≤,{}0,1,2A B = .故选:C.2.已知223,tan2,log 3a b c -===,则()A.a b c >>B.a c b >>C.b c a >>D.c a b>>【答案】D 【解析】【分析】确定19a =,0b <,1c >,得到答案.【详解】2139a -==,tan20b =<,22log 3log 21c >==,故c a b >>.故选:D.3.下列函数中既是奇函数,又在区间(0,1)上单调递减的是A.3()f x x = B.()lg ||f x x = C.()f x x=- D.()cos f x x=【答案】C【解析】【分析】判断四个选项中的函数的奇偶性和在()0,1上的单调性,得到答案.【详解】选项A 中,()3f x x =,是奇函数,但在()0,1上单调递增,不满足要求;选项B 中,()lg f x x =,是偶函数,不满足要求,选项C 中,()f x x =-,是奇函数,在()0,1上单调递减,满足要求;选项D 中,()cos f x x =,是偶函数,不满足要求.故选:C.【点睛】本题考查判断函数的奇偶性和单调性,属于简单题.4.在621x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项是()A.20-B.15- C.15D.30【答案】C 【解析】【分析】利用二项展开式的通项公式可求常数项.【详解】621x x -⎛⎫ ⎪⎝⎭的展开式的通项公式为()()623616611rrrr r r r T C x C x x --+⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,令360r -=,则2r =,故常数项为()2236115T C =-=,故选:C.【点睛】本题考查二项展开中的指定项,注意利用通项公式帮助计算,本题为基础题.5.已知函数||||()x x f x e e -=-,则函数()f x ()A.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递减C.是奇函数,且在(0,+∞)上单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)上单调递减【答案】A 【解析】【分析】由偶函数的定义判断函数()f x 的奇偶性,结合指数函数的单调性判断函数()f x 的单调性.【详解】∵||||()x x f x e e -=-∴||||||||()()x x x x f x e e e e f x -----=-=-=,∴函数||||()x x f x e e -=-为偶函数,当(0,)x ∈+∞时,1()=x x xxf x e e e e -=--,∵函数x y e =在(0,+∞)上单调递增,函数1x y e=在(0,+∞)上单调递减,∴()e e x x f x -=-在(0,+∞)上单调递增,即函数||||()x x f x e e -=-在(0,+∞)上单调递增.故选:A.6.阅读下段文字:“为无理数,若a b ==ba 为有理数;若则取无理数a =,b =,此时(22ba ====为有理数.”依据这段文字可以证明的结论是()A.是有理数B.C.存在无理数a ,b ,使得b a 为有理数 D.对任意无理数a ,b ,都有b a 为无理数【答案】C 【解析】【分析】根据给定的条件,提取文字信息即可判断作答.【详解】这段文字中,没有证明AB 错误;这段文字的两句话中,都说明了结论“存在无理数a ,b ,使得b a 为有理数”,因此这段文字可以证明此结论,C 正确;这段文字中只提及存在无理数a ,b ,不涉及对任意无理数a ,b ,都成立的问题,D 错误.故选:C 7.若点5π5πsin,cos 66M ⎛⎫⎪⎝⎭在角α的终边上,则tan2α=()A.33 B.33-C.D.【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数定义得到tan α=.【详解】5π5πsin ,cos 66M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故5πcos6tan 5πsin6α==,22tan 23tan21tan 13ααα-===--故选:C.8.已知函数()=ln af x x x+,则“0a <”是“函数()f x 在区间()1,+∞上存在零点”的A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】把函数()f x 拆解为两个函数,画出两个函数的图像,观察可得.【详解】当0a <时,作出ln ,ay x y x==-的图像,可以看出0a <时,函数()f x 在区间()1,+∞上存在零点,反之也成立,故选C.【点睛】本题主要考查以函数零点为载体的充要条件,零点个数判断一般通过拆分函数,通过两个函数的交点个数来判断零点个数.9.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回到自己出生的淡水流域产卵.记鲑鱼的游速为v (单位:/m s ),鲑鱼的耗氧量的单位数为Q .科学研究发现v 与3log 100Q成正比.当1v m /s =时,鲑鱼的耗氧量的单位数为900.当2m /s v =时,其耗氧量的单位数为()A.1800 B.2700C.7290D.8100【答案】D 【解析】【分析】设3log 100Qv k =,利用当1v m /s =时,鲑鱼的耗氧量的单位数为900求出k 后可计算2m /s v =时鲑鱼耗氧量的单位数.【详解】设3log 100Q v k =,因为1v m /s =时,900Q =,故39001log 2100k k ==,所以12k =,故2m /s v =时,312log 2100Q =即8100Q =.故选:D.【点睛】本题考查对数函数模型在实际中的应用,解题时注意利用已知的公式来求解,本题为基础题.10.已知各项均为整数的数列{}n a 满足()*12121,2,3,n n n a a a a a n n --==>+≥∈N ,则下列结论中一定正确的是()A.520a >B.10100a <C.151000a >D.202000a <【答案】C 【解析】【分析】依题意根据数列的递推公式可分别判断各选项,再利用各项均为整数即可判断只有C 选项一定正确.【详解】根据题意可知3123a a a >+=,又数列的各项均为整数,所以3a 最小可以取4,即34a ≥;同理可得4236a a a >+≥,所以4a 最小可以取7,即47a ≥;同理53411a a a >+≥,所以5a 最小可以取12,即512a ≥,即520a <可以成立,因此可得A 不一定正确;同理易得645619,20a a a a >+≥≥;756732,33a a a a >+≥≥;867853,54a a a a >+≥≥;978987,88a a a a >+≥≥;108910142,143a a a a >+≥≥,即10100a <不成立,B 错误;又1191011231,232a a a a >+≥≥;12101112375,376a a a a >+≥≥;131********,609a a a a >+≥≥;14121314985,986a a a a >+≥≥,151314151595,1596a a a a >+≥≥,即可得151000a >一定成立,即C 正确;显然若32000a =,则202000a <明显错误,即D 错误.故选:C第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.复数1ii+的虚部为________.【答案】-1【解析】【详解】试题分析:1ii 1i+=-+,所以其虚部为-1考点:复数的虚部12.函数()f x =的定义域为R ,请写出满足题意的一个实数a 的值______.【答案】1-(答案不唯一)【解析】【分析】根据函数的定义域求解即可.【详解】因为()f x =R ,所以20x a -≥在R 上恒成立,即2a x ≤,由于20x ≥在R 上恒成立,故实数a 的取值范围为(],0-∞.故答案为:1-(答案不唯一).13.已知数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,{}n b 的通项公式为12n b n =-.记数列{}n n a b +的前n 项和为n S ,则4S =____;n S 的最小值为____.【答案】①.1-②.2-【解析】【分析】(1)由题可得1212n n n n a b c n -+==+-,根据等比数列及等差数列的求和公式可得n S ,利用数学归纳法可得3n ≤时,0n c <,4n ≥时,0n c >,进而即得.【详解】由题可知1212n n n a b n -+=+-,所以()()()()()423441712112325271122S +-++-++-++-+-==--=,()()()()1212112112321221122n n n n n n n S n -+--+-++-+++-=-=---= ,令1212n n c n -=+-,则123450,1,1,1,7c c c c c ==-=-==,当4n ≥时,0n c >,即1221n n ->-,下面用数学归纳法证明当4n =时,1221n n ->-成立,假设n k =时,1221k k ->-成立,当1n k =+时,()()()122222121123211k k k k k k -=⋅>-=+-+->+-,即1n k =+时也成立,所以4n ≥时,0n c >,即1221n n ->-,所以3n ≤时,0n c <,4n ≥时,0n c >,由当3n =时,n S 有最小值,最小值为3322132S =--=-.故答案为:1-;2-.14.已知函数()e ,,x x x af x x x a⎧<=⎨-≥⎩,()f x 的零点为__________,若存在实数m 使()f x m =有三个不同的解,则实数a 的取值范围为__________.【答案】①.0②.11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】利用导函数判断函数单调性,利用求解极值的方法画出函数的大致图象,分析运算即可得出结果.【详解】令()e xg x x =,可得()()1e xg x x +'=,由()0g x '=可得1x =-,当(),1x ∞∈--时,()0g x '<,此时()g x 在(),1∞--上单调递减,当()1,x ∞∈-+时,()0g x '>,此时()g x 在()1,∞-+上单调递增,因此()g x 在1x =-处取得极小值,也是最小值,即()()min 11eg x g =-=-,又()00g =,且0x <时,()10eg x -≤<,当0x >时,>0,令()h x x =-,其图象为过原点的一条直线,将()(),g x h x 的大致图象画在同一直角坐标系中如下图所示:当0a <时,如下图,在[),+∞a 上()()f x h x x ==-的零点为0,当0a =时,如下图,在[)0,∞+上()()f x h x x ==-的零点为0当0a >时,如下图,在(),a ∞-上()()e xf xg x x ==的零点为0,综上可知,()f x 的零点为0;当1a ≤-时,如下图所示,曲线()f x 与直线y m =至多有两个交点,当11ea -<<时,如下图所示,曲线()f x 与直线y m =至多有三个交点,当1ea ≥时,如下图所示,曲线()f x 与直线y m =至多有两个交点;综上可知,若使()f x m =有三个不同的解,则实数a 的取值范围为11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:0;11,e ⎛⎫- ⎪⎝⎭15.已知函数()()e 111xf x k x =----,给出下列四个结论:①当0k =时,()f x 恰有2个零点;②存在正数k ,使得()f x 恰有1个零点;③存在负数k ,使得()f x 恰有2个零点;④对任意()0,k f x <只有一个零点.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②④【解析】【分析】把函数()f x 的零点个数问题,转化为函数e 1xy =-与函数()11y k x =-+的交点个数,作出图象分类讨论可得结论.【详解】令()()e 1110xf x k x =----=,得()e 111xk x -=-+,函数()f x 的零点个数,即为方程()e 111xk x -=-+的根的个数,方程()e 111xk x -=-+根的个数,即为e 1xy =-与函数()11y k x =-+的交点个数,又函数()11y k x =-+是过定点(1,1)A 的直线,作出e 1xy =-的图象如图所示,当0k =直线()11y k x =-+与函数e 1xy =-有一个交点,故()()e 111xf x k x =----有一个零点,故①错误;当()11y k x =-+在第一象限与函数e 1xy =-相切时,函数()()e 111xf x k x =----有一个零点,故②正确;函数()11y k x =-+绕着A 顺时针从1y =转到1x =时,两图象只有一个交点,故0k <时,函数()()e 111xf x k x =----只有一个零点,故③错误,④正确.故答案为:②④.三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.如图,在平面直角坐标系xOy 中,锐角α和钝角β的终边分别与单位圆交于,A B 两点.点A 的纵坐标是45,点B 的横坐标是513-.(1)求cos2α的值;(2)求()sin βα-的值.【答案】(1)725-(2)5665.【解析】【分析】(1)利用三角函数定义可得4sin 5α=,再由二倍角公式计算可得7cos225α=-;(2)利用同角三角函数之间的基本关系以及两角差的正弦公式计算可得结果.【小问1详解】由题可知,锐角α和钝角β的终边分别与单位圆交于,A B 两点;点A 的纵坐标是45,点B 的横坐标是513-,所以45sin ,cos 513αβ==-.即可得27cos212sin 25αα=-=-.【小问2详解】由于22sin cos 1αα+=,且π0,2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以23cos 1sin 5αα=-=,同理由于2π12,π,sin 1cos 213βββ⎛⎫∈=-= ⎪⎝⎭,所以()56sin sin cos cos sin 65βαβαβα-=-=.17.某校举办知识竞赛,已知学生甲是否做对每个题目相互独立,做对,,A B C 三道题目的概率以及做对时获得相应的奖金如表所示.题目A B C做对的概率451214获得的奖金/元204080规则如下:按照,,A B C 的顺序做题,只有做对当前题目才有资格做下一题.[注:甲最终获得的奖金为答对的题目相对应的奖金总和.](1)求甲没有获得奖金的概率;(2)求甲最终获得的奖金X 的分布列及期望;(3)如果改变做题的顺序,最终获得的奖金期望是否相同?如果不同,你认为哪个顺序最终获得的奖金期望最大?(不需要具体计算过程,只需给出判断)【答案】(1)15(2)分布列见解析,40(元)(3)不同,按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望最大,理由见解析.【解析】【分析】(1)甲没有获得奖金,则题目A 没有做对,从而求得对应的概率;(2)易知X 的可能取值为0,20,60,140,再根据题目的对错情况进行分析求解概率与分布列,求出期望值;(3)可以分别求出每种顺序的期望,然后比较得知.【小问1详解】甲没有获得奖金,则题目A 没有做对,设甲没有获得奖金为事件M ,则()41155P M =-=.【小问2详解】分别用,,A B C 表示做对题目,,A B C 的事件,则,,A B C 相互独立.由题意,X 的可能取值为0,20,60,140.41412(0)()1;(20)()155525P X P A P X P AB ⎛⎫===-====⨯-= ⎪⎝⎭;4134111(60)()1;(140)()52410524101P X P ABC P X P ABC ===⨯⨯-===⨯⎛⎫ ⎪⎝=⎭=⨯.所以甲最终获得的奖金X 的分布列为X02060140P 1525310110()12310206014040551010E X =⨯+⨯+⨯+⨯=(元).【小问3详解】不同,按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望最大,理由如下:由(2)知,按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望为40元,若按照,,A C B 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,20,100,140.141(0)1;(250)1554435P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;41411(100)1;(140)5105421011142P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为110201001403613110550⨯+⨯+⨯+⨯=元;若按照,,B A C 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,40,60,140.1114(0)1;(400)1212125P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;143141(60)1;(140)254102541011P X P X ==⨯⨯-===⨯⎛⨯ ⎝=⎫⎪⎭.故期望值为131040601403611110200⨯+⨯+⨯+⨯=元;若按照,,B C A 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,40,120,140.1111(0)1;(480)122432P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;1114(120)1;(140)24024510141145P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为131040601403611110200⨯+⨯+⨯+⨯=元,若按照,,C A B 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,80,100,140.1314(0)1;(800)1414245P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;1141(100)1;(140)10452104111452P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为1080100140284101311200⨯+⨯+⨯+⨯=元,若按照,,C B A 的顺序做题,则奖金X 的可能取值为0,80,120,140.1311(0)1;(880)144214P X P X ⎛⎫==-===⨯-= ⎪⎝⎭;1114(100)1;(140)40425101411425P X P X ==⨯⨯-=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭==⨯=.故期望值为5311108010014026.401048⨯+⨯+⨯+⨯=元,显然按照,,A B C 的顺序获得奖金的期望最大.18.已知()2cos sin ,f x ax x x x a =++∈R .(1)当0a =时,求曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(2)若函数()f x 在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎣⎦上为增函数,求实数a 的取值范围.【答案】(1)2y =(2)[)1,+∞.【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义即可求得切线方程;(2)将()f x 在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数转化为sin cos a x x x ≥-在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恒成立,构造函数()sin cos g x x x x =-并求导得出其单调性,求出最大值可得实数a 的取值范围.【小问1详解】当0a =时,()2cos sin f x x x x =+,易知()2sin sin cos cos sin f x x x x x x x x'=-++=-可得()()00,02f f ='=,所以切线方程为2y =.【小问2详解】易知()sin cos f x a x x x=+'-由函数()f x 在区间ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上为增函数,可得′≥0在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恒成立,即sin cos a x x x ≥-在ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上恒成立,令()()ππsin cos ,sin ,,22g x x x x g x x x x ⎡⎤=-=∈-⎢⎣'⎥⎦法一:令()sin 0g x x x '==,得0x =,()(),g x g x '的变化情况如下:x π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭0π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()g x '+0+()g x所以()g x 为ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的增函数,()g x 最大值为π12g ⎛⎫= ⎪⎝⎭.即a 的取值范围是[)1,+∞.法二:当π02x -<<时,sin 0,sin 0x x x <>;当π02x ≤<时,sin 0,sin 0x x x ≥≥.综上,当ππ22x -<<时,()()0,g x g x '≥为ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的增函数,()g x 最大值为π12g ⎛⎫= ⎪⎝⎭.即a 的取值范围是[)1,+∞.19.现有一张长为40cm ,宽为30cm 的长方形铁皮ABCD ,准备用它做成一只无盖长方体铁皮盒,要求材料利用率为100%,不考虑焊接处损失.如图,在长方形ABCD 的一个角剪下一块正方形铁皮,作为铁皮盒的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮盒的侧面,设长方体的底面边长为cm x ,高为y cm ,体积为()3cm V .(1)求出x 与y 的关系式;(2)求该铁皮盒体积V 的最大值.【答案】(1)21200,0304x y x x-=<≤;(2)34000cm .【解析】【分析】(1)由题意得到244030x xy +=⨯,化简得到212004x y x -=,并由实际情境得到030x <≤;(2)表达出()()3112004V x x x =-,求导得到其单调性,进而得到最大值.【小问1详解】因为材料利用率为100%,所以244030x xy +=⨯,即212004x y x -=;因为长方形铁皮ABCD 长为40cm ,宽为30cm ,故030x <≤,综上,212004x y x-=,030x <≤;【小问2详解】铁皮盒体积()()222312*********x V x x y x x x x -==⋅=-,()()21120034V x x '=-,令()0V x '=,得20,x =()(),V x V x '的变化情况如下:x ()0,2020()20,30()V x +0-()V x '()V x 在()0,20上为增函数,在()20,30上为减函数,则当20x =时,()V x 取最大值,最大值为()3311200202040040cm ⨯⨯-=.20.已知函数1e ()x f x x-=.(1)求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)求()f x 的单调区间;(3)当211x x >>时,判断21()()f x f x -与2122x x -的大小,并说明理由.【答案】(1)230x y +-=;(2)单调递增区间为(,1)∞--,单调递减区间为(1,0)-和(0,)+∞;(3)212122()()f x x x f x -->,理由见解析.【解析】【分析】(1)求出函数()f x 的导数,利用导数的几何意义求出切线方程.(2)利用导数求出函数()f x 的单调区间.(3)构造函数2()(),1g x f x x x=->,利用导数探讨函数单调性即可判断得解.【小问1详解】函数1e ()x f x x -=,求导得12(1)e ()xx f x x---=',则()12f '=-,而(1)1f =,所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为12(1)y x -=--,即230x y +-=.【小问2详解】函数()f x 的定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,且12(1)e ()x x f x x---=',当1x <-时,()0f x '>,当10x -<<或0x >时,()0f x '<,所以()f x 的单调递增区间为(,1)∞--,单调递减区间为(1,0)-和(0,)+∞.【小问3详解】当211x x >>时,212122()()f x x x f x -->,证明如下:令2()(),1g x f x x x =->,求导得12(1)e 2()x x g x x-'--+=,令1()(1)e 2,1x h x x x -=--+>,求导得1()e 0x h x x -='>,函数()h x 在(1,)+∞上单调递增,则()(1)0h x h >=,即()0g x '>,函数()g x 在(1,)+∞上为增函数,当211x x >>时,21()()g x g x >,所以212122()()f x x x f x -->.21.已知项数为()*2m m N m ∈≥,的数列{}n a 满足如下条件:①()*1,2,,n a Nn m ∈= ;②12···.m a a a <<<若数列{}n b 满足()12*···1m n n a a a a b N m +++-=∈-,其中1,2,,n m = 则称{}n b 为{}n a 的“伴随数列”.(I )数列13579,,,,是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说明理由;(II )若{}n b 为{}n a 的“伴随数列”,证明:12···m b b b >>>;(III )已知数列{}n a 存在“伴随数列”{}n b ,且112049m a a ==,,求m 的最大值.【答案】(I )不存在,理由见解析;(II )详见解析;(III )33.【解析】【分析】(I )根据“伴随数列”的定义判断出正确结论.(II )利用差比较法判断出{}n b 的单调性,由此证得结论成立.(III )利用累加法、放缩法求得关于m a 的不等式,由此求得m 的最大值.【详解】(I )不存在.理由如下:因为*413579751b N ++++-=∈-,所以数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.(II )因为*11,11,1n n n n a a b b n m n N m ++--=≤≤-∈-,又因为12m a a a <<< ,所以10n n a a +-<,所以1101n n n n a a b b m ++--=<-,即1n n b b +<,所以12···m b b b >>>成立.(III )1i j m ∀≤<≤,都有1j i i j a a b b m --=-,因为*i b N ∈,12m b b b >>> ,所以*i j b b N -∈,所以*11204811m m a a b b N m m --==∈--.因为*111n n n n a a b b N m ----=∈-,所以11n n a a m --≥-.而()()()()()()111221111m m m m m a a a a a a a a m m m ----=-+-++-≥-+-++- ()21m =-,即()2204911m -≥-,所以()212048m -≤,故46m ≤.由于*20481N m ∈-,经验证可知33m ≤.所以m 的最大值为33.【点睛】本小题主要考查新定义数列的理解和运用,考查数列单调性的判断,考查累加法、放缩法,属于难题.。
生物学试卷注意事项:1. 答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2. 每小题选出答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。
在试题卷上作答无效。
3. 考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
满分100分,考试用时75分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 盐胁迫会导致大部分植物无法在盐碱地生存,而藜麦是在盐碱地种植的主要农作物。
研究发现,藜麦叶片表皮有许多盐泡细胞,没有叶绿体,但其体积是普通表皮细胞的100倍左右。
盐泡细胞对Na⁺、Cl⁻、H⁺的转运过程如图1所示,盐泡细胞与其他几种普通植物的叶肉细胞膜上的部分蛋白的相对表达量如右下表所示。
下列说法正确的是A B C DNa⁺载体蛋白812511Cl⁻载体蛋白2646葡萄糖转运蛋38286668白A. 藜麦表皮盐泡细胞的细胞质基质中的pH高于细胞液B. 土壤溶液的渗透压比根细胞的细胞液低导致盐碱地上大部分植物很难正常生长C. 表皮盐泡细胞只能从其他细胞获取葡萄糖,故表中B 细胞最可能是表皮盐泡细胞D. 表皮盐泡细胞吸收Na⁺进入液泡的过程中,Na⁺载体蛋白的构象不会发生改变2. 1996年,Wilmut将一只6岁芬兰多塞特母羊 (甲) 的乳腺细胞核注入苏格兰黑面母羊 (乙) 的去核卵细胞中,将此融合卵细胞培养后植入另外一只苏格兰黑面母羊(丙) 体内发育成一只克隆羊,该克隆羊最终被取名为多莉 ( Dolly)。
多莉羊在2003 年死亡,寿命仅正常羊平均寿命(约13岁)的一半。
有研究表明,染色体末端存在的端粒结构会随细胞分裂而不断缩短,影响哺乳动物的细胞和个体的寿命。
下列说法正确的是A. 多莉羊的成功培育说明了哺乳动物的体细胞具有全能性B. 端粒随细胞分裂而不断缩短导致细胞衰老是生物界所有细胞的共性C. 与乳腺细胞作供体相比,用胚胎干细胞作供体培育的克隆羊可能寿命更长D. 正常分裂时,乙的一个减数分裂Ⅱ后期细胞中的X染色体数是甲的一个乳腺细胞的两倍3. 油菜是重要的油料作物,但我国部分油菜种植区土壤钾含量偏低,使其产量下降。
2016届重庆市巴蜀中学高三10月月考理科数学试卷 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.若直线210ax y ++=与直线20x y +-=互相垂直,那么a 的值等于 ( ) A .1BCD .2- 2) A .22a b < B .2ab b <C .0a b +<D3.设集合A ={x|22+143x y =},B ={y|y =x 2},则A∩B =( ) A .[-2,2] B .[0,2]C .[0,+∞)D .{(-2,4),(2,4)}4.下列四个推导过程符合演绎推理三段论形式且推理正确的是 ( ) A .大前提——无限不循环小数是无理数,小前提——π是无限不循环小数,结论——π是无理数B .大前提——无限不循环小数是无理数,小前提——π是无理数,结论——π是无限不循环小数C .大前提——π是无限不循环小数,小前提——无限不循环小数是无理数,结论——π是无理数D .大前提——π是无限不循环小数,小前提——π是无理数,结论——无限不循环小数是无理数5.已知x ,y 满足2y x x y x a ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最大值是最小值的4倍,则a 的值是( )A .4B .34C .211D .14 6.若,且;关于的一元二次方程:的一个根大于零,另一个根小于零,则是的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分条件也不必要条件7.已知函数,若不等式的解集为,则的值为( )A .-7或3B .-7或5C .3D .3或58.在极坐标系中,设曲线与的交点分别为A ,B ,则线段AB 的垂直平分线的极坐标方程为( )A .B .C .D .9.已知12,F F 为椭圆C :22198x y 的左、右焦点,点E 是椭圆C 上的动点,12EF EF ⋅的最大值、最小值分别为( )A .9,7B .8,7C .9,8D .17,810.若正数a,b 满足a+b=2,的最小值是( )A .1BC .9D .16 11.函数,若实数a 满足=1,则实数a 的所有取值的和为( )A .1B .C .D . 12.若对[),0,x y ∀∈+∞,不等式222x y x y ax ee +---≤++恒成立,则实数a 的最大值是( )A .14B .12C .1D .2二、填空题13.写出命题“2,0x R x x ∃∈+≥”的否定 .14.已知函数2()34f x x x =-++的定义域为[2,2]-,则()f x 的值域为 . 15.在平面直角坐标系中,以点为圆心且与直线相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为16.过双曲线22221(0)x y b a a b-=>>的左焦点(),0(0)F c c ->作圆222x y a +=的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线24y cx =于点P ,O 为坐标原点,若()12OE OF OP =+,则双曲线的离心率为 .三、解答题17.已知曲线C 的参数方程是()cos {sin x y m ααα==+为参数,直线l 的参数方程为()1{45x t y t =+=+为参数,(1)求曲线C 与直线l 的普通方程;(2)若直线l 与曲线C 相交于,P Q 两点,且5PQ =,求实数m 的值. 18.已知定义在R 上的函数,. (1)解不等式;(2)若对,恒成立,求实数的取值范围。
重庆市重庆一中2015届高三数学上学期第二次月考试题 理(含解析)【试卷综析】试题紧扣教材,内容全面,题型设计合理、规范,体现了新课程数学教学的目标和要求,能较全面的考查学生对数学思想方法的应用及数学知识的掌握情况。
本试题知识点覆盖面广,重视基本概念、基础知识、基本技能的考察,同时也考查了逻辑思维能力,运算能力、空间想象能力以及运用所学数学知识和方法分析问题和解决问题的能力。
一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分) 【题文】1.已知集合{}{}1,1A B =,2,2,则可以确定不同映射:f A B →的个数为( )A. 1B.2C. 3D. 4【知识点】映射.B1【答案解析】D 解析:由映射的定义知A 中1在集合B 中有1或2与1对应,有两种选择,同理集合A 中2也有两种选择,由分步计数原理得从集合A={1,2}到集合B={1,2}的不同映射共有2×2=4个,故选D .【思路点拨】由映射的定义知集合A 中每一个元素在集合B 中有唯一的元素和它对应,A 中1在集合B 中有1或2与1对应,有两种选择,同理集合A 中2也有两种选择,由分步计数原理求解即可. 【题文】2.已知集合{}{}2|20,|M x x x N x x a =-<=<,若M N ⊆,则实数a 的取值范围是( )A .[2,)+∞B .(2,)+∞C .(,0)-∞D .(,0]-∞ 【知识点】交集及其运算.A1【答案解析】A 解析:由M 中不等式变形得:x (x ﹣2)<0,解得:0<x <2,即 M=(0,2),∵N={x|x <a},且M ⊆N ,∴a ≥2,则a 的范围为[2,+∞).故选:A . 【思路点拨】求出M 中不等式的解集确定出M ,根据N 以及M 为N 的子集,确定出a 的范围即可.【题文】3.已知,(0,)αβπ∈,则2παβ+=是sin cos αβ=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 【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.A2【答案解析】A 解析:∵α,β∈(0,π),则α+β=,∴α=﹣β,∴sin α=sin (﹣β),即sin α=cos β成立 ∵sin α=cos β,∴sin α=sin (﹣β),α=﹣β+2πk ,k ∈z ,∴α+β=不一定成立.所以α+β=是sin α=cos β的充分不必要条件,故选;A【思路点拨】运用诱导公式,和充分必要条件的定义判断求解.【题文】4.函数()sin()(0,0)f x A x A ωθω=+>>的部分图象如图所示, 则=)(x f ()A π)6x -B. π)3x -C.π)3x +D. π)6x + 【知识点】由y=Asin (ωx+φ)的部分图象确定其解析式.C4 【答案解析】B 解析:由图知f (x )在x=π时取到最大值,且最小正周期T 满足T=π+=,∴A=,T==π,ω=2;由sin (2×+θ)=,得:sin (+θ)=1,∴+θ=2k π+,θ=2k π﹣,k ∈Z .∴f (x )=sin (2x ﹣).故选:B .【思路点拨】由y=Asin (ωx+φ)的部分图象可求得其振幅A 及最小正周期T=π,继而可得ω;再由sin (2×+θ)=可求得θ,从而可得答案.【题文】5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .B.C.第5题【知识点】由三视图求面积、体积.G2【答案解析】C 解析:由三视图可知该几何体,是过一正三棱柱的上底面一边作截面,截去的部分为三棱锥,而得到的几何体.原正三棱锥的底面边长为2,高为2,体积V 1=Sh=×2=2.截去的三棱锥的高为1,体积V 2=×1=故所求体积为V=V 1﹣V 2=,故选A .【思路点拨】由三视图可知该几何体,是过一正三棱柱的上底面一边作截面,截去的部分为三棱锥,利用间接法求出其体积.【题文】6.方程xa x +=-2)2(log 21有解,则a 的最小值为( )A.2B.1C.23D.21【知识点】函数的零点与方程根的关系.B9【答案解析】B 解析:若方程xa x +=-2)2(log 21有解,则=a ﹣2x有解,即+2x=a有解,∵+2x≥1故a 的最小值为1,故选B 。
重庆市数学高三上学期理数第二次月考试卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共11题;共22分)
1. (2分) (2017高一下·蠡县期末) 不等式组的解集是()
A .
B .
C .
D .
2. (2分)设P:在(-∞,+∞)内单调递减,q:,则P是q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
3. (2分)定义在R上的偶函数f(x)满足f(2﹣x)=f(x),且在[﹣3,﹣2]上是减函数,α,β是钝角三角形的两个锐角,则下列结论正确的是()
A . f(sinα)>f(cosβ)
B . f(cosα)<f(cosβ)
C . f(cosα)>f(cosβ)
D . f(sinα)<f(cosβ)
4. (2分) (2016高二上·青岛期中) 下列说法错误的是()
A . 若直线a∥平面α,直线b∥平面α,则直线a不一定平行于直线b
B . 若平面α不垂直于平面β,则α内一定不存在直线垂直于平面β
C . 若平面α⊥平面β,则α内一定不存在直线平行于平面β
D . 若平面α⊥平面v,平面β⊥平面v,α∩β=l,则l一定垂直于平面v
5. (2分)实数的大小关系正确的是()
A .
B .
C .
D .
6. (2分)已知,且则的值为()
A .
B .
C .
D .
7. (2分)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若,则等于()
A .
B .
C . -1
D . 1
8. (2分)设f(x)是定义在R上以6为周期的函数,f(x)在(0,3)内单调递减,且y=f(x)的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是()
A . f(1.5)<f(3.5)<f(6.5)
B . f(6.5)<f(3.5)<f(1.5)
C . f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)
D . f(3.5)<f(6.5)<f(1.5)
9. (2分) (2016高三上·吉林期中) 已知函数f(x)=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,|ϕ|<),其导函数f'(x)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为()
A .
B .
C .
D .
10. (2分) (2016高一上·芒市期中) 已知函数f(x)= 在R上单调递减,则实数a的取值范围是()
A . [0,2]
B . [0,1]
C . [0,+∞)
D . [2,3]
11. (2分)若函数的导函数则函数的单调递减区间是()
A . (0,2)
B . (-3,-1)
C . (1,3)
D . (2,4)
二、填空题 (共4题;共4分)
12. (1分) (2016高一上·贵阳期末) 溶液酸碱度是通过pH值刻画的,pH值的计算公式为pH=﹣lg[H+],其中[H+]表示溶液中氢离子的浓度,单位是摩尔/升,纯净水中氢离子的浓度为[H+]=10﹣7摩尔/升,则纯净水的pH=________.
13. (1分) (2019高三上·凤城月考) 曲线在(其中为自然对数的底数)处的切线方程为________.
14. (1分)对于函数f(x),若存在区间A=[m,n],使得{y|y=f(x),x∈A}=A,则称函数f(x)为“同域函数”,区间A为函数f(x)的一个“同城区间”.给出下列四个函数:
①f(x)=cos x;
②f(x)=x2﹣1;
③f(x)=|x2﹣1|;
④f(x)=log2(x﹣1).
存在“同域区间”的“同域函数”的序号是________ (请写出所有正确的序号)
15. (1分)已知函数,若函数f(x)有且仅有两个零点,则实数m的取值范围是________.
三、解答题 (共6题;共60分)
16. (10分) (2018高一下·抚顺期末) 已知函数 .
(1)若对任意的,均有,求的取值范围;
(2)若对任意的,均有,求的取值范围.
17. (10分) (2018高三上·双鸭山月考) 在中,角所对的边分别为,且满足
, .
(1)求的面积;
(2)若、的值.
18. (10分)已知函数f(x)= (m∈Z)为偶函数,且f(3)<f(5).
(1)求m的值,并确定f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)﹣2x](a>0且a≠1),求g(x)在(2,3]上值域.
19. (10分) (2019高一上·淮南月考) 已知函数 .
(1)求函数的值域;
(2)设,,,求函数的最小值;
(3)对(2)中的,若不等式对于任意的时恒成立,求实数的取值范围.
20. (10分)已知函数f(x)=﹣sin2x﹣(1﹣2sin2x)+1.
(1)求f(x)的最小正周期及其单调减区间;
(2)当x∈[﹣,]时,求f(x)的值域.
21. (10分) (2016高二下·北京期中) 已知函数f(x)=x+ +lnx,a∈R.(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)若f(x)在区间(1,4)内单调递增,求a的取值范围;
(3)讨论函数g(x)=f′(x)﹣x的零点个数.
参考答案一、单选题 (共11题;共22分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
二、填空题 (共4题;共4分)
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
三、解答题 (共6题;共60分)
16-1、
16-2、
17-1、
17-2、
18-1、
18-2、
19-1、
19-2、19-3、
20-1、21-1、21-2、
21-3、。