高三数学上学期第二次月考试题(实验班)
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第八高级中学2021届高三数学上学期第二次月考试题〔实验班,无答案〕答题时间是:120分钟 总分数:150 分 一、选择题〔每一小题5分,一共60分〕1.设集合M ={x |x 2+3x +2<0},集合N ={x |(12)x ≤4},那么M ∪N =( )A.{x |x ≥-2}B.{x |x >-1}C.{x |x <-1}D.{x |x ≤-2} 2.假设a 为实数,且2+a i1+i =3+i ,那么a =( )A.4B.-3C.3D.—43.以下命题正确的选项是( ) A.p :1x +1>0,那么¬p :1x +1≤0 B.存在实数x ∈R ,使sin x +cos x =π2成立C.命题p :对任意的x ∈R ,x 2+x +1>0,那么¬p :对任意的x ∈R ,x 2+x +1≤0 D.假设p 或者q 为假命题,那么p ,q 均为假命题 4.函数f (x )=3x21-x+lg(3x +1)的定义域是( ) A.(-13,+∞) B.[0,1) C.(-13,13)D.(-13,1) 5.以下函数中,与函数y =-3|x |的奇偶性一样,且在(-∞,0)上单调性也一样的是( ) A.y =-1xB.y =log 2|x |C.y =1-x 2D.y =x 3-16.31log ,21log ,323121===c b a ,那么( )A.b >c >aB.a >b >cC.c >b >aD.b >a >c 7.函数f (x )=ln x -2xx的图象在点(1,-2)处的切线方程为( )A .2x -y -4=0B .2x +y =0C .x +y +1=0D .x -y -3=08.sin(π-α)=-2sin(π2+α),那么sin α·cos α等于( )A .25B .-25C .25或者-25D .-159.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c -b c -a =sin Asin C +sin B,那么B =( ) A.π6 B.π4 C.π3D .3π410.设D 为△ABC 所在平面内一点,BC →=3CD →,那么( )A.AD →=-13AB →+43AC →B.AD →=13AB →-43AC →C.AD →=43AB →+13AC →D.AD →=43AB →-13AC →11.tan(α+β)=3,tan(α-β)=5,那么tan2α=( ) A.— 18 B.18 C.— 47D.4712.函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的图象如图,那么函数y =log 2(x 2+23bx +c 3)的单调递减区间为( )A.[12,+∞) B.[3,+∞) C.[-2,3] D.(-∞,-2)二、填空题〔每一小题5分,一共20分〕13.复数z =a +(a -2)i(a ∈R ,i 为虚数单位)为实数,那么⎰+-adx x x 02)4(的值是___________14.cos(α-π6)+sin α=453,那么sin(α+7π6)的值是________.15.如图,△ABC 中,AD =2BD ,AE =3EC ,CD 与BE 交于F ,设AB →=a ,AC →=b ,AF →=x a +y b ,那么(x ,y )为________.16.定义在R 上的函数f(x)满足4)0(,1)()(=>'+f x f x f ,那么不等式3)(+>xx e x f e 的解集为_________________ 三、解答题〔一共70分〕17.〔10分〕函数f (x )=x 3+x -16.(1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标 18.〔12分〕α∈(π2,π),sin α=55.(1)求sin(π4+α)的值; (2)求cos(5π6-2α)的值.19.〔12分〕函数f (x )=(sin x +cos x )2+cos2x .(1)求f (x )的最小正周期; (2)求f (x )在区间[0,π2]上的最大值和最小值.20.〔12分〕|a |=4,|b |=8,a 与b 的夹角是120°.(1)计算:①|a +b |,②|4a -2b |; (2)当k 为何值时,(a +2b )⊥(k a -b ).21.〔12分〕△ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍.(1)求sin ∠B sin ∠C ; (2)假设AD =1,DC =22,求BD 和AC 的长22.〔12分〕函数f(x)=lnx +a(1-x).(1)讨论f(x)的单调性; (2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围.励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。
河北省衡水市第二次调研考试2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题一、单选题1.已知数列{}n a 满足112n na a +=-,则11a =-,则4a =( ) A .3B .53C .75D .152.已知α是第四象限角且3sin ,2sin cos 05αββ=--=,则tan()αβ-的值为( )A .1B .1-C .2-D .2113.函数()15f x x =的图象在点()()0,0f 处的切线的倾斜角为( )A .π6B .π4C .π3D .π24.如图,平行四边形ABCD 中,2AE EB =,DF FC =,若C B m =u u u r r ,CE n =u u ur r ,则AF =u u u r ( )A .1322m n +r rB .3122m n -r rC .1322m n -+r r D .1322m n -r r5.已知等差数列{}n a 的公差小于0,前n 项和为n S ,若727131a a a +=-,844S =,则n S 的最大值为( ) A .45B .52C .60D .906.设ABC V 内角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知2sin sin sin ABC S A B C =△,若ABC V 的周长为1.则sin sin sin A B C ++=( ) A .1B .12C .34D .27.设函数()()3ππ40,0,3πππ4tan ,4k x f x k k x x ωωωω⎧+⎪=⎪⎪=>∈⎨⎪+⎛⎫⎪--≠ ⎪⎪⎝⎭⎩Z ,若函数()f x 在区间π3π,88⎛⎫- ⎪⎝⎭上有且仅有1个零点,则ω的取值范围为( ) A .2,23⎛⎤ ⎥⎝⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .210,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(]0,28.已知11e e ,12()1x xax x f x x --⎧--≤⎪⎪=⎨>,()a ∈R 在R 上单调递增,则a 的取值范围是( )A .[]2,1-B .[]2,1--C .(],1-∞D .[)2,-+∞二、多选题9.以下正确的选项是( ) A .若a b >,c d <,则a c b d ->- B .若a b >,c d <,则a bc d > C .若22ac bc >,则33a b >D .若a b >,0m >,则b m ba m a+>+ 10.设正项等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,则下列选项正确的是( )A .4945S S q S =+B .若20252020T T =,则20231a =C .若194a a =,则当2246a a +取得最小值时,1a D .若21()n n n a T +>,则11a < 11.以下不等式成立的是( )A .当x ∈ 0,1 时,1e ln 2x x x x+>-+B .当x ∈ 1,+∞ 时,1e ln 2x x x x+>-+C .当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,e sin x x x >D .当π,π2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,e sin x x x >三、填空题12.已知平面向量a =r 2b =r ,4a b ⋅=r r ,R λ∈,则2a b λ+r r 的最小值为.13.已知函数()()2sin πcos (0)f x x x x ωωωω=->的最小正周期为π,则()f x 在区间[]2024π,2024π-上所有零点之和为.14.若定义在()(),00,-∞+∞U 上的函数() f x 满足:对任意的()(),,00,x y ∈-∞+∞U ,都有:()1x f f x f y y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当,0x y >时,还满足:()110x y f f x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则不等式()1f x x ≤-的解集为.四、解答题15.已知函数()()2e 1xf x x x =-+.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)函数()f x a ≤在[]2,1-上恒成立,求最小的整数a .16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,113a =,18,3,n n n a n a a n +-⎧=⎨⎩为奇数为偶数.(1)证明:数列{}2112n a --为等比数列; (2)若21161469n S n +=+,求n 的值.17.凸函数是数学中一个值得研究的分支,它包括数学中大多数重要的函数,如2x ,e x 等.记()f x ''为()y f x '=的导数.现有如下定理:在区间I 上()f x 为凸函数的充要条件为()()0f x x I ''≥∈. (1)证明:函数()31f x x x=-为()1,+∞上的凸函数; (2)已知函数()2()2ln ln g x ax x x x a =--∈R .①若()g x 为[)1,+∞上的凸函数,求a 的最小值;②在①的条件下,当a 取最小值时,证明:()()31()223231x xx g x x -+≥+-+,在[)1,+∞上恒成立.18.如图,在平面直角坐标系中,质点A 与B 沿单位圆周运动,点A 与B 初始位置如图所示,A 点坐标为()1,0,π4AOB ∠=,现质点A 与B 分别以πrad /s 4,πrad /s 12的速度运动,点A 逆时针运动,点B 顺时针运动,问:(1)ls 后,扇形AOB 的面积及sin AOB ∠的值.(2)质点A 与质点B 的每一次相遇的位置记为点n P ,连接一系列点1P ,2P ,3P⋅⋅⋅构成一个封闭多边形,求该多边形的面积.19.已知函数()e xf x mx =-,()g x(1)讨论()f x 的单调性;(2)当0x ≥时,()()f x g x ≥恒成立,求m 的取值范围;(3)当0x ≥时,若()()f x ng x -的最小值是0,求m +的最大值.。
湖南省三湘名校教育联盟2024-2025学年高三上学期第二次大联考(11月)数学试题(答案在最后)本试卷共4页.全卷满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本式卷和答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本式卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{40},{31}A xx B x x =-=-∣∣ ,则集合A B 中所含整数的个数为A.2 B.3C.4D.52.已知3i12iz -=+,则z 的虚部为A.75B.75-C.15-D.153.“202520251ab>”是“33a b >”的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.已知()1sin 104θ︒+=-,则()sin 2110θ︒+=A.78B.18C.18-D.78-5.经研究表明:光源发射出来的粒子在没有被捕获之前属于光子,光子在离开光源后会与各种粒子撞击,其动量可能会改变,导致其速度降低,最终可能改变身份成为其他范围的粒子(如红外线粒子),不再能被人类的感光设备捕获.已知在某次光学实验中,实验组相关人员用人类感光设备捕获了从同一光源发射出来的两个光子A ,B ,通过数学建模与数据分析得知,此时刻在平面直角坐标系中它们的位移所对应的向量分别为(4,3),(2,10)A B s s == ,设光子B 相对光子A 的位移为s ,则s 在A s上的投影向量的坐标为A.43,55⎛⎫⎪⎝⎭B.(2,7)- C.5239,2525⎛⎫⎪⎝⎭ D.43,2525⎛⎫⎪⎝⎭6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为1,2d a =也为等差数列,则d 的值为A.2B.3C.4D.87.已知函数1()ln 2(1)x f x x m x m+=+≠+关于点(,4)n 中心对称,则曲线()y f x =在点(n m -,())f n m -处的切线斜率为A.14 B.74C.38D.1388.ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且πcos cos 2,3b Cc B A +==,则ABC 的内切圆半径的最大值为A.2B.3C.2D.1二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知正数x ,y 满足21x y +=,则A.81xy B.1412x y+ C.22142x y +D.1(1)4x y +10.三棱台111ABC A B C -中,112AB A B =,设AB 的中点为1,E AA 的中点为1,F A E 与BF 交于点1,G A C 与1C F 交于点H ,则A.直线GH 与直线1BB 异面B.1//GH BC C.线段AE 上存在点P ,使得1//BC 平面1A PCD.线段BE 上存在点P ,使得1//BC 平面1A PC11.设函数2()e ,x f x nx n n +=-+∈N ,记()f x 的最小值为n a ,则A.122a a >- B.1n a n +C.()()n f a f n > D.n m n ma a a +>+三.填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知命题:“2,20x ax ax ∀∈--<R ”为真命题,则a 的取值范围是______.13.已知P 为边长为4的正六边形ABCDEF 内部及其边界上的一点,则AP AB ⋅的取值范围是______.14.三棱锥P ABC -中,AB AC AB AC ==⊥,平面PBC ⊥平面ABC ,且PB PC =.记P ABC -的体积为V ,内切球半径为r ,则21r V-的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)已知函数()2cos 2,(0,π)f x x x x =+∈.(1)求()f x 的单调递减区间;(2)若()f x 在π,12m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-2,求m 的取值范围.16.(本小题满分15分)记首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2(1)n n S n a =+.(1)探究数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是否为单调数列;(2)求数列{}2na n a ⋅的前n 项和nT .17.(本小题满分15分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -中,四边形ABCD 是菱形,四面体11A BC D 的体积与四面体111A B BC 的体积之差为12,A BD 的面积为(1)求点A 到平面1A BD 的距离;(2)若11111,,2A B A D A B A C BD =⊥=,求锐二面角11A BD C --的余弦值.18.(本小题满分17分)已知函数2()ln 2x f x ax ax x =+-在(0,)+∞上有两个极值点12,x x ,且21x x <.(1)求a 的取值范围;(2)当21(1,e)x x ∈时,证明:122eln ln e 1x x <+<+.19.(本小题满分17分)对于(2,3,)m m = 项数列{}n a ,若满足111m miii i a am ==-=-∑∑,则称它为一个满足“绝对值关联”的m 阶数列.(1)对于一个满足“绝对值关联”的m 阶数列{}n a .证明:存在,{1,2,,}i j m ∈ ,满足0i j a a <;(2)若“绝对值关联”的m 阶数列{}n a 还满足(1,2,,)i a i m λ=,则称{}n a 为“绝对值λ关联”的m 阶数列.①请分别写出一个满足“绝对值34关联”的4阶数列和满足“绝对值1关联”的5阶数列(不必论证,符合要求即可);②若存在“绝对值λ关联”的n 阶数列(2)n ,求λ的最小值(最终结果用常数或含n 的式子表示).三湘名校教育联盟•2025届高三第二次大联考•数学参考答案、提示及评分细则1.【答案】C 【解析】由题意可得{40},{31}A xx B x x =-=-∣∣ ,可得{30}A B x x =- ∣ ,故集合A B 中所含整数有3,2,1,0---,共4个,故选C.2.【答案】A 【解析】由题意可得3i (3i)(12i)32i 6i 17i 12i (12i)(12i)555z ------====++-,故17i 55z =+,其虚部为75,故选A.3.【答案】A 【解析】由202520251ab> 及指数函数的单调性可得0a b > ,令函数3()f x x =,易得()f x 单调递增,故当0a b > 时,一定有33a b >,故充分性成立,但由33a b >只能推出a b >,即必要性不成立,故“20252025a b >1 ”是“33a b >”的充分不必要条件,故选A.4.【答案】A 【解析】由题意可得()1sin 104θ︒+=-,故()()()()2sin 2110sin 90220cos 22012sin 10θθθθ︒︒︒︒︒+=++=+=-+2171248⎛⎫=--= ⎪⎝⎭,故选A.5.【答案】C 【解析】由向量(4,3),(2,10)A B s s == ,可得(2,10)(4,3)(2,7)B A s AB s s ==-=-=-,所以s 在A s 上的投影向量为218135239(4,3),55252525A A A A As s s s s s ⋅-⎛⎫⋅=⨯=⋅= ⎪⎝⎭ ,故选C.6.【答案】C 【解析】易知232222n n d S a n d n d ⎛⎫-=+-+- ⎪⎝⎭也为等差数列,则232222d n d n d ⎛⎫+-+- ⎪⎝⎭为完全平方,则2322(2)02d d d ⎛⎫---= ⎪⎝⎭,解得4d =,故选C.7.【答案】D 【解析】因为()f x 关于点(,4)n 中心对称,所以函数1()()4ln224x n g x f x n x n x m n ++=+-=++-++为奇函数,则240n -=,即2n =,且3ln 2x y x m +=++为奇函数,所以23m +=-,解得5m =-,故1()ln 5x f x x +=+-2,7x n m -=,且6()2(1)(5)f x x x '=-+-,故切线斜率为13(7)8f '=,故选D.8.【答案】B 【解析】设ABC 的内切圆半径为r ,由题意可得cos cos 2b C c B +=,由余弦定理可得2222a b c b ab +-⋅+2222222222222a c b a b c a c b c a ac a a +-+-+-⋅=+==,而11sin ()22ABC S bc A a b c r ==++ ,故2r =⋅2bcb c ++,由余弦定理可得2222cos a b c bc A =+-,则224b c bc bc =+- ,当且仅当b c =时等号成立,而4=2()3b c bc +-,则b c +=,其中4bc ,故33222bc r b c =⋅=++=(24)t t < ,故24(2)6263t r t t -=⋅=-+ .故选B.9.【答案】AC 【解析】对于A :因为21x y +=18xy ,当且仅当2x y =,即11,42x y ==时取等号,故A 正确;对于B :1424(2)8666x y x y x y x y x y y x +++=+=+++=+,当且仅当8x yy x =,即x =1,22y =时取等号,故B 错误;对于C :因为22x y +,则22142x y + ,当且仅当2x y =,即11,42x y ==时取等号,故C 正确;对于D :因为2112(1)1(1)2(1)2222x y x y x y ++⎡⎤+=⨯+⨯=⎢⎥⎣⎦,当且仅当21x y =+,即1,02x y ==时取等号,这与x ,y 均为正数矛盾,故1(1)2x y +<,故D 错误,故选AC.10.【答案】AD 【解析】如图所示,对于A ,因为1BB ⊂/平面11,BC F BB 平面1BC F B =,故1BB 与平面1BC F 的交点为B ,且是唯一的.又因为B ,G ,H 三点不共线,所以GH 不经过点B ,又GH ⊂平面1BC F ,所以直线GH 与直线1BB 没有交点,即直线GH 与直线1BB 异面,故A 正确;对于B ,因为AB 的中点为1,E AA 的中点为F ,所以点G 是1A AB 的重心,:1:2FG GB =,若1//GH BC ,则1:1:2FH HC =,事实上:()()1111111222A H A C A A AC A F A C A F λλλλ==+=+=+112AC λ ,所以H 是1FC 的中点,1:1:2FH HC =不成立,故B 错误;对于CD 选项,如图,取线段BF 的中点Q ,连接1AQ 并延长,交BE于点P ,下证1//BC 平面1A PC :由H 为1C F 的中点可知1//HQ BC ,又1BC ⊂/平面1,A PC HQ ⊂平面1A PC ,所以1//BC 平面1A PC ,故D 正确,C 错误;故选AD.11.【答案】BCD 【解析】由题意可得()e xf x n '=-,当(,ln )x n ∈-∞时,()0,()f x f x '<单调递减,当(ln ,)x n ∈+∞时,()0,()f x f x '>单调递增,故2(ln )ln n a f n n n n n ==+-.对于A :12212,62ln 2,22a a a a ==---=-2ln 20>,即122a a <-,故A 错误;对于B :设函数2()1ln ,,()2ln 1F x x x x x F x x x '+=--∈=--N ,设函数1()2ln 1,()2,1g x x x g x x x '=--=- 时,则()0()g x g x '>⇒单调递增,故()(1)10g x g =>⇒ ()0()F x F x '>⇒单调递增,故22()(1)01ln 0ln 11n F x F n n n n n n n n a n =⇒--⇒+-+⇒+ ,故B 正确;对于C :易知ln n n >,又因为()f x 在(ln ,)x n ∈+∞上单调递增,故(ln )()(1)f n f n f n <<+ ()n f a ,故()()n f a f n >,故C 正确;对于D :[ln ln()][ln n m m n a a a m n m n m n m n +--=+-+++-ln()]n m +,只需证明ln ln()0n m n m +-+>即可,而ln ln e n n m m +=,由e 1(1)x x x >+易得e n m >(1)m n m mn m n +=++,故ln ln()0n m n m +-+>,同理可得ln ln()0m n n m +-+>,故n m n a a +>+m a ,故D 正确,故选BCD .12.【答案】(8,0-]【解析】因为命题“2,20x ax ax ∀∈--<R ”为真命题,当0a =时,20-<成立,当0a ≠时,则280a a a <⎧⎨∆=+<⎩,解得80a -<<,故a 的取值范围是(8,0]-,故答案为(8,0]-.13.【答案】[-8,24]【解析】由题意可得AB 的模为4,根据正六边形的特征及投影的定义可以得到AP 在AB方向上的投影长度的取值范围是[2,6]-,由数量积定义可知AP AB ⋅ 等于AB 的模与AP 在AB 方向上的投影长度的乘积,所以AP AB ⋅的取值范围是[8,24]-,故答案为[8,24]-.14.62+【解析】设三棱锥P ABC -的高为h ,依题意,可取BC 中点O ,连接OA ,OP ,则OA =1,OB OC OP h ===,则PBC 的面积为1,2h BC h ABC ⋅= 的面积112OA BC ⋅=,由21PA PB h ==+可得PBA 的面积为2212h +,于是三棱锥P ABC -2211h h +++,由等体积可知)2211133r hh h +++=⨯,所以2222222122122h h h r h h ++++==+,故21r V-=2222123221122h h h h h ++-+-=+.设函数22211()2x f x x +=+,且0x >,则()f x '=()2222222212121212x x x x x x +=++++,当3,()0,()2x f x f x '<<单调递减,3()02x f x '>>,()f x 单调递增,所以3()622f x f =+ ,所以62h =时,21r V -取得最小值62+62.15.【解析】(1)由题意可得π()32cos 22sin 2,(0,)6f x x x x x π⎛⎫=+=+∈ ⎪⎝⎭,………………2分令π2,(0,π)6z x x =+∈,则π13π,66z ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,因为π13πsin ,,66y z z ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭的单调递减区间是π3π,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦,…………………………………………5分且由π3π22z ,得π2π63x ,所以()f x 的单调递减区间是π2π,63⎡⎤⎢⎥⎣⎦.………………………………7分(2)当π,12x m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则πππ2,2636x m ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,因为()f x 在区间π,12m ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为-2,……9分即sin y z =在ππ,236m ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上的最小值为-1,又因为π13π,66z ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3ππ13π2,266m +< ……12分即2ππ3m < ,故m 的取值范围为2π,π3⎡⎫⎪⎢⎣⎭.……………………………………………………………13分16.【解析】(1)由题意得2(1)n n S n a =+,当2n 时,112n n S na --=,………………………………1分两式作差得112(1),(1)n n n n n a n a na n a na --=+--=,……………………………………………………3分所以11n n a a n n -=-,则数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数数列,………………………………………………………………5分无单调性,故数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是单调数列.……………………………………………………………………6分(2)由(1)可得111n a a n ==,所以n a n =,故22an n n a n ⋅=⋅.……………………………………8分所以231222322n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅ ,①……………………………………………………………10分23412122232(1)22n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅ ,②………………………………………………12分①-②得()231112122222222(1)2,12n nn n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=---⋅- ……………14分所以1(1)2 2.n n T n +=-⋅+…………………………………………………………………………………15分17.【解析】(1)如图,连接AC 交BD 于点O ,设四棱柱1111ABCD A B C D -的体积为V Sh =(其中S 为菱形ABCD 的面积,h 为四棱柱ABCD -1111A B C D 的高),…………………………………………1分所以1ABDA 的体积为111236S h V ⋅=,同理四面体111A B BC 的体积为111236S h V ⋅=……………2分又因为四边形ABCD 是菱形,所以111122AO OC AC A C ===,所以点A 到平面1A BD 的距离为点1C 到平面1A BD 距离的一半,所以四面体11A BC D 的体积是四面体1ABDA 的体积的两倍,即13V .……4分设点A 到平面1A BD 的距离为d ,则1111233663V V V d =-==⋅………………………………5分解得3d =分(2)如图,连接1OA ,由111A B A C ⊥得1A B AC ⊥,又四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥,又11,,A B BD B A B BD =⊂ 平面1A BD ,所以AC ⊥平面1A BD ,又1AO ⊂平面1A BD ,所以1A O AC ⊥,………………………………………………………………………………………………8分又11,A B A D BO BD ==,所以1A O BD ⊥,…………………………………………………………9分又,,BD AC O BD AC =⊂ 平面ABCD ,所以1A O ⊥平面ABCD ,以点O 为原点,OA 为x 轴,OB 为y 轴,1OA 为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,由(1)知12V =,且菱形ABCD的面积为S =,所以h ==………………………………11分依题意,1(0,0,0),((0,1,0),(O C B C -,易得平面1A BD的一个法向量为(0,0)OC =,…………………………………………………12分设平面1BC D 的一个法向量为(,,)n a b c =,又1(0,1,0),(OB OC ==- ,所以100OB n OC n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00b a c =⎧⎨-=⎩,取(1,0,1)n = ,…………………………………………………13分故111cos ,2||n OC n OC n OC ⋅<>===⋅ ,……………………………………………………14分故锐二面角11A BD C --的余弦值为2.…………………………………………………………………15分【评分细则】本题第二问若考生通过利用几何法来求解二面角11A BD C --的平面角为11π4A OC ∠=,或者利用余弦定理等来直接求解二面角的余弦值,只要过程合理,最终答案正确均给满分,若过程有误或证明过程不严谨酌情扣一定的分数.18【解析】(1)易得()f x 定义域为(0,),()ln f x x a x '+∞=-,显然0a ≠.…………………………1分①当0a <时,()f x '单调递增,不可能有两零点,不合题意.…………………………………………2分②当0a >时,令函数()()g x f x '=,易得()x a g x x'-=,故(0,)x a ∈时,()0,()g x g x '<单调递减(,)x a ∈+∞时,()0,()g x g x '>单调递增,……………………………………………………………4分当e a 时,有()()(1ln )0g x g a a a =- ,不可能有两零点;当e a >时,有()0,(1)10g a g <=>,由零点存在性定理可得()g x 在区间(1,)a 必有一个零点1x .……………………………………………6分()2(2ln )g a a a a =-,令函数()2ln a a a ϕ=-,则2()10a aϕ'=->,即()a ϕ单调递增,故()(e)a ϕϕ>=e 20->,即()20g a >,故()g x 在(,)a +∞上有零点2x ,综上(e,)a ∈+∞.…8分(2)依题意有()()120g x g x ==,即1122ln ln 0x a x x a x -=-=,故得12211221ln ln ln ln x x x x a x x x x -====-2121ln x x x x -,…………………………………………………………10分因此2121122111ln ln ln 1x x x x x x x x x x ==--,令21(1,e)x t x =∈.则1ln ln 1t x t =-,同理2ln ln 1t t x t =-,故12eln ln x x +=e ln 1t t t +-,欲证122eln ln e 1x x <+<+,即证112ln (e 1)e e t t t t t --<<+++,……12分令函数1()ln 2e t m t t t -=-+,函数1()(e 1)ln ,(1,e)e t n t t t t -=+-∈+,只需证明()0,()0m t n t >>即可,又22222(e)2(e 1)(1)e 1()0(e)(e)t t t m t t t t t '+-+-+-==>++,……………………………………………………14分故()m t 是增函数,故()(1)0m t m >=,又222222(e 1)(e)1e ()e 1(e)(e)t t n t t t t t t '⎛⎫+-+==+-- ⎪++⎝⎭,令函数22e ()e 1h t t t =+--,则22e ()10h t t '=->,故()h t 单调递增,故()(1)0h t h >=,………………16分因此21()()0(e)n t h t t '=>+,故()n t 单调递增,故()(1)0n t n >=,故122eln ln e 1x x <+<+得证.17分【评分细则】第一问若考生求完导后用参变分离的方法来求参数范围,只要最终答案正确均给分,第二问也可用其他方法来证明,逻辑正确,严谨可酌情给分.19.【解析】(1)因为{}n a 为满足“绝对值关联”的m 阶数列,假设0i a ,则11110m m m m i i i i i i i i a a a a====-=-=≠∑∑∑∑1(2)m m - ,不满足题意,同理若0i a ,则111101(2)m m m mi i i i i i i i a aa a m m ====-=-+=≠-∑∑∑∑ ,也不满足题意,………………………………4分所以12,,,m a a a 中必有一些数小于0,也必有一些数大于0,不妨设121,,,0,,,,0l k k m a a a a a a +>< (其中1l k m << ),故存在{1,2,,},{,1,,}i l j k k m ∈∈+ ,满足0i j a a <.………………6分(2)①一个满足“绝对值34关联”的4阶数列为:3333,,,4444--;(答案不唯一,符合要求即可)8分一个满足“绝对值1关联”的5阶数列为:222,,,1,1333--;(答案不唯一,符合要求即可)……10分②设(1,2,,)i a i n λ= ,且111n n i i i i a an ==-=-∑∑.不妨设1212,,,0,,,,0k k k n a a a a a a ++< ,其中1k n < ,并记11,k n i i i i k a x a y ==+==∑∑,为方便起见不妨设x y (否则用i a -代替i a 即可),于是得11,n n i i i i ax y a x y ===+=-∑∑,因为111n n i i i i a a n ==-=-∑∑,即()()1x y x y n +--=-,所以11,22n n y x --=,一方面有1()2n y n k λ-=- ,另一方面12n x k λ- .所以1()n n k k n λλλ--+= ,即1n n λ- ,当且仅当n k k -=,即2n k =时等号成立.………13分(i )当n 为偶数时,设*2,n s s =∈N ,则有前s 项为正数,后s 项为负数的数列111,,,n n n n n n --- ,111,,,n n n n n n ------ 是“绝对值1n n -关联”的n 阶数列,又1n n λ- ,所以λ的最小值为1n n -;……………………………………………………………………14分(ii )当n 为奇数时,设*21,n s s =+∈N ,则11(),22n n y n k x k λλ--=- 等价于21s s k λ+- 且s k λ ,即λ不小于21s s k +-与s k中的最大者.……………………………………………………15分当k s =或1s +时,两者中的最大者均为1,有1λ ,当k s <或1k s >+时,有1s k >或121s s k>+-,则有1λ>,所以取k s =或1s +时,λ可能取得最小值1,且有前s 项为正数,后1s +项为负数数列1111,1,,1,,,,111n n n n n n ------+++ 符合题意,所以λ可以取得最小值1.…………………………………………………………………………………………16分综上所述λ的最小值为()*1,21,21n n s s n n s -⎧=⎪∈⎨⎪=+⎩N .……………………………………………………17分。
2024南开中学高三数学第二次月考一.选择题: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{}ln A x y x ==,{}21B y y x ==+,则()R A B ⋂=ð( )A. ()0,1 B. (]0,1 C. [)0,1 D. []0,12. 设数列{}n a 的公比为q ,则“10a >且01q <<”是“{}n a 是递减数列”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3. 函数()2cos e ex x x x f x -+=-的大致图像为( )A. B.C. D.4. 设5log 2a =,ln 2b =,0.20.5c -=,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a c b <<B. a b c <<C. b<c<aD. c a b <<5. 设n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,5a ,33a ,4a 成等差数列,则84S S 的值为( )A. 116 B. 117 C. 16D. 176. 已知35a b =且211a b +=,则a 的值为( )A. 3log 15 B. 5log 15 C. 3log 45 D. 5log 457. 我国古代数学名著《九章算术》中记载“今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺,末广八尺,无深,袤七尺.问积几何?”这里的“羡除”,是指由三个等腰梯形和两个全等的三角形围成的五面体.在图1所示羡除中,////AB CD EF ,10AB =,8CD =,6EF =,等腰梯形ABCD 和等腰梯形ABFE 的高分别为7和3,且这两个等腰梯形所在的平面互相垂直.按如图2的分割方式进行体积计算,得该“羡除”的体积为( )A. 84B. 66C. 126D. 1058. 记()n a τ表示区间[],n n a 上的偶数的个数.在等比数列{}n a n -中,14a =,211a =,则()4a τ=( )A. 39B. 40C. 41D. 429. 将函数πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭图象上所有点向右平移π4个单位长度,得到函数()y g x =的图象,则( )A. ()g x 为奇函数 B. ()3πcos 24g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C. ()g x 最小正周期为2πD. ()g x 的单调递增区间为5πππ,π88k k ⎡⎤-+-+⎢⎥⎣⎦,Zk ∈二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10. 设i 是虚数单位,()12a i i bi +=+(,a b ∈R ),则b a -=_____.11. 在5223x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,x 的系数是______.12. 已知直线():20l y kx k =->与圆221x y +=相切,且被圆()()2240x y a a ++=>截得的弦长为k =______;=a ______.13. 锐角α,β满足2π23αβ+=,tan tan 22αβ=-α和β中的较小角等于______.14. D 为ABC 的边AB 一点,满足2AD DB = .记CA a = ,CB b = ,用a ,b 表示CD = ______;若的的1CD = ,且ABC 的面积为98,则ACB ∠的最小值为______.15. 若二次函数()()2121f x ax b x a =+---在区间[]2,3上存在零点,则22a b +的最小值为______.三.解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16. 在ABC 中,,,A B C 对应的边为,,a b c .已知1cos 2a C cb +=.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若4,6b c ==,求cos B 和()cos 2A B +的值.17. 如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,AB BC ⊥,12AB BC BB ===,D 为棱AB 中点.M 为线段1BC 的中点.(1)求证:1//BC 平面1ACD ;(2)求平面1ACD 与平面1C DC 的夹角的余弦值;(3)求点M 到平面1ACD 的距离.18. 椭圆22221x y a b+=的左、右顶点分别为A ,B ,上顶点为()0,2C ,左、右焦点分别为1F ,2F ,且1AF ,12F F ,1F B 成等比数列.(1)求椭圆的方程;(2)过1F 的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,直线CM ,CN 分别与x 轴交于P ,Q 两点.若CMN CPQ S S =△△,求直线l 的斜率.19. 已知数列{}n a 是首项为1的等差数列,数列{}n b 是公比不为1的等比数列,满足122a a b +=,233a a b +=,454a a b +=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;的(2)求数列{}n n a b 的前n 项和n S ;(3)若数列{}n d 满足11d =,1n n n d d b ++=,记12nk n i k d T b ==∑.是否存在整数m ,使得对任意*n ∈N 都有212n n nd mT b ≤-<成立?若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.20. 已知函数()2e xf x a x =-,0a >且1a ≠.(1)当e a =时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)若1a >,且()f x 存在三个零点1x ,2x ,3x .(i )求实数a 的取值范围;(ii )设123x x x <<,求证:1233x x x ++>.的2024南开中学高三数学第二次月考一.选择题: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】A【2题答案】【答案】A【3题答案】【答案】A【4题答案】【答案】B【5题答案】【答案】D【6题答案】【答案】C【7题答案】【答案】A【8题答案】【答案】C【9题答案】【答案】B二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.【10题答案】【答案】3.【11题答案】【答案】720【12题答案】【答案】①. ②. 4【13题答案】【答案】π6##30︒【14题答案】【答案】 ① 1233a b + ②. π2【15题答案】【答案】125三.解答题:本大题共5小题,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.【16题答案】【答案】(Ⅰ)π3A =(Ⅱ)1114-【17题答案】【答案】(1)证明见解析;(2; (3.【18题答案】【答案】(1)22154x y += (2)12-或0【19题答案】【答案】(1)21n a n =-,2n n b =(2)()12326n n S n +=-⋅+(3)存在5m =,理由见解析【20题答案】【答案】(1)e e 0x y -+=(2)(i)1a <<,(ii )证明见解析.。
2024-2025学年深圳市第二高级中学高三年级第二次月考试题数学时间:120分钟 满分150分一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设,则( )A. B. C. D.2.设集合,集合,,则( )A. B. C. D.3.下列函数中最小值为4的是( )A. B. C. D.4.函数的部分图像大致为( )A. B.C.D.5.已知,则( )A. B. C.D.6.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法错误的是( )252i1i iz +=++z =12i -12i+2i -2i+U R ={1}M xx =<∣{12}N x x =-<<∣{2}x x ≥=∣()U C M N U N C M()U C M N UM C 224y x x =++4|sin ||sin |y x x =+4ln ln y x x=+222x xy -=+sin 21cos xy x=-π2sin sin 33αα⎛⎫+-= ⎪⎝⎭πcos 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭59-19-1959ππ()sin()0,0,22f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>>-<< ⎪⎝⎭A.的最小正周期为B.当时,的值域为C.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象D.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称7.若函数有两个不同的极值点,则实数a 的取值范围为( )A. B. C. D.8.已知定义在R 上的奇函数满足,且在区间上是增函数,若方程在区间上有四个不同的根,则( )A. B.6C. D.8二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.已知向量,不共线,向量平分与的夹角,则下列结论一定正确的是( )A. B.C.向量,在上的投影向量相等D.10.设函数,已知在有且仅有5个零点,则( )A.在有且仅有3个极大值点B.在有且仅有2个极小值点()f x πππ,44x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()f x ⎡⎢⎣()f x π12()sin 2g x x =()f x 5π,06⎛⎫⎪⎝⎭21()ln 2f x x x a x =-+10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦()f x ()()4f x f x -=-[]0,2()()0f x m m =>[]8,8-1234x x x x +++=6-8-a b a b +a b 0a b ⋅= ()()a b a b +⊥- a b a b +||||a b a b +=- π()sin (0)5f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭()f x [0,2π]()f x (0,2π)()f x (0,2π)C.在单调递增D.的取值范围是11.已知函数,则下列说法正确的是( )A.是函数的极小值点B.C.当时,D.函数有5个零点三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
长郡中学2025届高三月考试卷(二)数学得分__________.本试卷共8页.时量120分钟.满分150分.一、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. 已知集合{}(){}2,128tAxx B t t ==∈Z ∣∣ ,则A B = ( )A. []1,3−B. {}0,1C. []0,2D. {}0,1,2【答案】D 【解析】【分析】解绝对值不等式与指数不等式可化简集合,A B ,再利用交集的定义求解即可.【详解】{}{}|2=22A x x xx =≤−≤≤∣, 由指数函数的性质可得(){}{}1280,1,2,3tB t t =≤≤∈=Z ∣,所以{}{}{}220,1,2,30,1,2A B xx ∩−≤≤∩∣. 故选:D.2. 已知复数z 满足i 1z −=,则z 的取值范围是( ) A. []0,1 B. [)0,1C. [)0,2D. []0,2【答案】D 【解析】【分析】利用i 1z −=表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆,z 表示圆上的点到原点的距离可得答案. 【详解】因为在复平面内,i 1z −=表示到点(0,1)距离为1的所有复数对应的点, 即i 1z −=表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆, z 表示圆上的点到原点的距离,所以最短距离为0,最长距离为112+=,则z 的取值范围是[0,2]. 故选:D3. 已知()2:ln (11)1p f x a x x=+−<< −是奇函数,:1q a =−,则p 是q 成立的( ) A. 充要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】当p 成立,判断q 是否成立,再由q 成立时,判断p 是否成立,即可知p 是q 成立何种条件.【详解】由()f x 奇函数,则()00f =,即()ln 20a +=,解得1a =−, 所以p q ⇒,当1a =−时,()21ln 1ln 11x f x x x +=−=−−,11x −<<, ()()1111ln ln ln 111x x x f x f x x x x −−++∴−===−=− +−−,所以()f x 是奇函数, 所以p q ⇐, 所以p 是q 的充要条件. 故选:A.4. 若锐角α满足sin cos αα−sin 22πα+=( ) A.35B. 35C. 35 或35D. 45−或45【答案】B 【解析】【分析】先利用辅助角公式求出πsin 4α−,再利用角的变换ππsin 2sin 2π24αα+=−+,结合诱导公式和二倍角公式求解即可.【详解】由题意可得πsin cos 4ααα−=−=πsin 4α−.是因为α是锐角,所以πππ,444α −∈−,πcos 4α −所以πππππsin 2sin 2πsin 22sin cos 24444ααααα+=−+=−−=−−−325=−=−. 故选:B.5. 某大学在校学生中,理科生多于文科生,女生多于男生,则下述关于该大学在校学生的结论中,一定成立的是( )A. 理科男生多于文科女生B. 文科女生多于文科男生C. 理科女生多于文科男生D. 理科女生多于理科男生【答案】C 【解析】【分析】将问题转化不等式问题,利用不等式性质求解. 【详解】根据已知条件设理科女生有1x 人,理科男生有2x 人, 文科女生有1y 人,文科男生有2y 人;根据题意可知1212x x y y +>+,2211x y x y +<+,根据异向不等式可减的性质有()()()()12221211x x x y y y x y +−+>+−+, 即有12x y >,所以理科女生多于文科男生,C 正确.其他选项没有足够证据论证. 故选:C.6. 如图,某车间生产一种圆台形零件,其下底面的直径为4cm ,上底面的直径为8cm ,高为4cm ,已知点P 是上底面圆周上不与直径AB 端点重合的一点,且,AP BP O =为上底面圆的圆心,则OP 与平面ABC所成的角的正切值为( )为A. 2B.12C.D.【答案】A 【解析】【分析】作出直线OP 与平面ABC 所成的角,通过解直角三角形来求得直线OP 与平面ABC 所成的角的正切值.【详解】设O ′为下底面圆的圆心,连接,OO CO ′′和CO , 因为AP BP =,所以AB OP ⊥,又因为,,AB OO OP OO O OP OO ′′⊥=⊂′ 、平面OO P ′,所以AB ⊥平面OO P ′, 因为PC 是该圆台的一条母线,所以,,,O O C P ′四点共面,且//O C OP ′, 又AB ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面POC ,又因为平面ABC 平面POC OC =,所以点P 在平面ABC 的射影在直线OC 上, 则OP 与平面ABC 所成的角即为POC OCO ∠=∠′,过点C 作CD OP ⊥于点D ,因为4cm,2cm OP O C ′==, 所以tan tan 2OO POC OCO O C∠=′′∠==′. 故选:A7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线1:2l y kx =+与圆22:1C x y +=交于,A B 两点,则AOB 的面积的最大值为( )A. 1B.12C.D.【答案】D 【解析】【分析】求得直线过定点以及圆心到直线的距离的取值范围,得出AOB 的面积的表达式利用三角函数单调性即可得出结论.【详解】根据题意可得直线1:2l y kx =+恒过点10,2E,该点在已知园内, 圆22:1C x y +=的圆心为()0,0C ,半径1r =,作CD l ⊥于点D ,如下图所示:易知圆心C 到直线l 的距离为12CD CE ≤=,所以1cos 2CD DCB CB ∠=≤, 又π0,2DCB∠∈,可得ππ,32DCB∠∈; 因此可得2π2,π3ACB DCB∠=∠∈,所以AOB 的面积为112πsin 11sin 223AOB S CA CB ACB =∠≤×××= 故选:D 8. 设函数()()2ln f x xax b x =++,若()0f x ≥,则a 的最小值为( )A. 2−B. 1−C. 2D. 1【答案】B 【解析】【分析】根据对数函数性质判断ln x 在不同区间的符号,在结合二次函数性质得1x =为该二次函数的一个零点,结合恒成立列不等式求参数最值.【详解】函数()f x 定义域为(0,)+∞,而01ln 0x x <<⇒<,1ln 0x x =⇒=,1ln 0x x >⇒>, 要使()0f x ≥,则二次函数2y x ax b =++,在01x <<上0y <,在1x >上0y >, 所以1x =为该二次函数的一个零点,易得1b a =−−, 则2(1)(1)[(1)]y x ax a x x a =+−+=−++,且开口向上, 所以,只需(1)0101a a a −+≤⇒+≥⇒≥−,故a 的最小值为1−.故选:B二、多选题(本大题共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2n >,且*n ∈N ,下列关于二项分布与超几何分布的说法中,错误的有( ) A. 若1(,)3X B n ,则()22113E X n ++ B. 若1(,)3X B n ,则()4219D X n += C. 若1(,)3X B n ,则()()11P X P X n ===−D. 当样本总数远大于抽取数目时,可以用二项分布近似估计超几何分布 【答案】BC 【解析】【分析】利用二项分布的期望、方差公式及期望、方差的性质计算判断AB ;利用二项分布的概率公式计算判断C ;利用二项分布与超几何分布的关系判断D.【详解】对于A ,由1(,)3X B n ,得()13E X n =,则()22113E X n ++,A 正确; 对于B ,由1(,)3X B n ,得()122339D X n n =×=,则()()82149D X D X n +==,B 错误; 对于C ,由1(,)3X B n ,得11111221(1)C (),(1)C ()3333n n n n n P X P X n −−−==××=−=××,故(1)(1)P X P X n =≠=−,C 错误;对于D ,当样本总数远大于抽取数目时,可以用二项分布近似估计超几何分布,D 正确. 故选:BC10. 已知函数()sin cos (,0)f x x a x x ωωω=+∈>R 的最大值为2,其部分图象如图所示,则( )A. 0a >B. 函数π6f x−为偶函数 C. 满足条件的正实数ω存在且唯一 D. ()f x 是周期函数,且最小正周期为π 【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意,求得函数π()2sin(2)3f x x =+,结合三角函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.【详解】由函数()sin cos )f x x a x x ωωωϕ=++,且tan a ϕ=,因为函数()f x 的最大值为22=,解得a =,又因为(0)0f a =>,所以a =A 正确; ()πsin 2sin 3f x x x x ωωω ==+因为πππ2sin 1443f ω=+= ,且函数()f x 在π4的附近单调递减,所以ππ5π2π,Z 436k k ω++∈,所以28,Z k k ω=+∈,又因为π24T >,可得π2T >π2>,解得04ω<<,所以2ω=, 此时π()2sin(2)3f x x =+,其最小正周期为πT =,所以C 、D 正确; 设()πππ2sin 22sin 2663F x f x x x=−=−+=,()()2sin[2()]2sin 2F x x x F x −=−=−=−,所以FF (xx )为奇函数,即函数π()6f x −为奇函数,所以B 不正确. 故选:ACD.11. 已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线交x 轴于点D ,直线l 经过F 且与C 交于,A B 两点,其中点A 在第一象限,线段AF 的中点M 在y 轴上的射影为点N .若MN NF =,则( )A. lB. ABD △是锐角三角形C. 四边形MNDF2 D. 2||BF FA FD ⋅> 【答案】ABD 【解析】【分析】根据题意分析可知MNF 为等边三角形,即可得直线l 的倾斜角和斜率,进而判断A ;可知直线l 的方程,联立方程求点,A B 的坐标,求相应长度,结合长度判断BD ;根据面积关系判断C.【详解】由题意可知:抛物线的焦点为,02p F,准线为2px =−,即,02p D −,设()()112212,,,,0,0A x y B x y y y ><, 则111,,0,2422x y y p M N+,可得, 因为MN NF =,即MN NF MF ==,可知MNF 为等边三角形,即60NMF ∠=°,且MN ∥x 轴,可知直线l 的倾斜角为60°,斜率为tan 60k =°=,故A 正确;则直线:2p l y x =− ,联立方程222p yx y px=− =,解得32p x y ==或6p x y p= =,即32p A,,6p B p,则,M p p N p,可得28,,,2,,33DFp AD p BDp FA p FB p AB p ======,在ABD △中,BD AD AB <<,且2220BD AD AB +−<, 可知ADB ∠为最大角,且为锐角,所以ABD △是锐角三角形,故B 正确;四边形MNDF 的面积为21122MNDF BDF MNF S S S p p p p p =+=×+×=△△,故C 错误; 因为224,3FB FA p FD p ⋅==,所以2||BF FA FD ⋅>,故D 正确; 故选:ABD.【点睛】方法点睛:有关圆锥曲线弦长、面积问题的求解方法(1)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系、设而不求计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解; (2)面积问题常采用12S =× 底×高,其中底往往是弦长,而高用点到直线距离求解即可,选择底很重要,选择容易坐标化的弦长为底.有时根据所研究三角形的位置,灵活选择其面积表达形式,若求多边形的面积问题,常转化为三角形的面积后进行求解;(3)在求解有关直线与圆锥曲线的问题时,应注意数形结合、分类与整合、转化与化归及函数与方程思想的应用.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.) 12. 在ABC 中,AD 是边BC 上的高,若()()1,3,6,3AB BC==,则AD =______.【解析】【分析】设()6,3BD mBC m m == ,表达出()61,33AD m m =++ ,根据垂直关系得到方程,求出13m =−,进而得到答案.【详解】设()6,3BD mBC m m == ,则()()()1,36,361,33AD AB BD m m m m =+=+=++,由0AD BC = 得6(61)3(33)366990AD BC m m m m =+++=+++=,解得13m =−,故()()12,311,2AD =−−=− ,所以||AD ..13. 已知定义在RR 上的函数()f x 满足()()23e xf x f x =−+,则曲线yy =ff (xx )在点()()0,0f 处的切线方程为_____________. 【答案】3y x =+ 【解析】【分析】利用方程组法求出函数解析式,然后利用导数求切线斜率,由点斜式可得切线方程. 【详解】因为()()23e xf x f x =−+,所以()()23e x f x f x −−=+,联立可解得()=e 2e xx f x −+,所以()03f =,所以()()e2e ,01xx f x f −=′−+=′. 所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为3y x −=, 故所求的切线方程为3y x . 故答案为:3y x .14. 小澄玩一个游戏:一开始她在2个盒子,A B 中分别放入3颗糖,然后在游戏的每一轮她投掷一个质地均匀的骰子,如果结果小于3她就将B 中的1颗糖放入A 中,否则将A 中的1颗糖放入B 中,直到无法继续游戏.那么游戏结束时B 中没有糖的概率是__________. 【答案】117【解析】【分析】设最初在A 中有k 颗糖,B 中有6k −颗糖时,游戏结束时B 中没有糖的概率为()0,1,,6k a k = ,归纳找出递推关系,利用方程得出0a ,再由递推关系求3a .【详解】设A 中有k 颗糖,B 中有6k −颗糖,游戏结束时B 中没有糖的概率为()0,1,,6k a k = . 显然0113a a =,()65112112,153333k k k a a a a a k +−=+=+≤≤,可得()112k k k k a a a a +−−=−,则()566510022a a a a a −=−=,()65626765040010002222221a a a a a a a a a a ∴=+=++=+++=− ,同理()256510002221a a a a a =+++=− ,()()760021212133a a ∴−=−+,解得011385255a ==× ()430112115.25517a a ∴=−=×=故答案为:117【点睛】关键点点睛:本题的关键在于建立统一的一个6颗糖果放入2个盒子不同情况的模型,找到统一的递推关系,利用递推关系建立方程求出0a ,即可得出这一统一模型的答案.四、解答题(本大题共5小题,共77分,解签应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15. 已知数列{}n a 中,11a =,且0,n n a S ≠为数列{}n a 的前nn a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1(1)n n n n n c a a +−=,求数列{}n c 的前n 项和. 【答案】(1)21na n =− (2)421,42n n n n T n n n − += + − + ,为偶数为奇数 【解析】【分析】(1)1={aa nn }的通项公式; (2) 求出(1)1142121n n c n n − =+ −+,再讨论n 为奇、偶数,利用裂项相消法即可求数列{}n c 的前n 项和. 【小问1详解】 根据题意知1,2n n n a S S n −=−≥0n a +≠=②,1,2n =≥,所以可得1=为首项,1为公差的等差数列,11n n =+−=,所以2n S n =,121,2n n n a n S S n −−==−≥,当1n =时11a =也满足该式,所以21na n =−. 【小问2详解】由(1)结论可知21n a n =−,所以()()1(1)(1)(1)11212142121n n n n n n n n c a a n n n n +−−− ===+ −+−+, 设{}n c 的前n 项和为n T ,则当n 为偶数时,111111111111433557212142142n n T n n n n =−+++−++++=−+=− −+++则当n 为奇数时,1111111111111433557212142142n n T n n n n + =−+++−++−+=−−=− −+++所以421,42n n n n T n n n − += + − + ,为偶数为奇数.16. 如图,在以,,,,,A B C D E F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形CDEF 均为等腰梯形,AB∥,CD EF ∥,224CD CD AB EF ===,AD DE AE ===.(1)证明:平面ABCD ⊥平面CDEF ;(2)若M 为线段CD 1=,求二面角A EM B −−的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)通过勾股定理及全等得出线线垂直,应用线面垂直判定定理得出OE ⊥平面ABCD ,由OE ⊂平面CDEF 进而得出面面垂直;(2)由面面垂直建立空间直角坐标系,分别求出法向量再应用向量夹角公式计算二面角余弦值.【小问1详解】证明:在平面CDEF 内,过E 做EO 垂直于CD 交CD 于点O ,由CDEF 为等腰梯形,且24CD EF ==,则1,DO =又OE =,所以2OE ,连接AO ,由ADO EDO ≅ ,可知AO CD ⊥且2AO =,所以在三角形OAE 中,222AE OE OA =+,从而OE OA ⊥,又,,,OE CD OA CD O OA CD ⊥∩=⊂平面ABCD ,,所以OE ⊥平面ABCD , 又OE ⊂平面CDEF ,所以平面ABCD ⊥平面CDEF【小问2详解】由(1)知,,,OE OC OA 两两垂直,以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,2,2,0,0,0,2,0,0,2,2A E M B ,()()()2,0,2,2,2,0,0,0,2AE EM MB =−=−= ,设平面AEM 的一个法向量为(),,n x y z =, 则00n AE n EM ⋅= ⋅=,即220220x z x y −= −+= , 取1z =,则()1,1,1n = ,设平面BEM 的一个法向量为()111,,m x y z =, 则00m MB m EM ⋅= ⋅=,即11120220z x y = −+= , 取11y =,则()1,1,0m = ,所以cos,m nm nm n⋅==⋅由图可以看出二面角A EM B−−为锐角,故二面角A EM B−−.17. 已知函数2()e2,Rxf x ax a=−∈.(1)求函数()f x的单调区间;(2)若对于任意的0x>,都有()1f x≥恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)(],1−∞【解析】【分析】(1)对2()e2xf x ax=−求导,可得2()2e2xf x a′=−,再分类讨论a的取值,得出导数的正负即可得出单调区间;(2)对a进行分类讨论,根据导数正负求得()f x的最小值,判断是否满足()1f x≥,即可求解.【小问1详解】对2()e2xf x ax=−求导,可得2()2e2xf x a′=−,令()0f x′=,即22e20x a−=,即2e x a=,当0a≤时,ff′(xx)>0恒成立,()f x在R上单调递增;当0a>时,21e,2ln,ln2x a x a x a===,当1ln2x a<时,()()0,f x f x′<在1,ln2a∞−上单调递减;当1ln2x a>时,ff′(xx)>0,()f x在1ln,2a∞+上单调递增;综上,当0a≤时,()f x单调递增区间为R;当0a>时,()f x的单调递减区间为1,ln2a∞−,单调递增区间为1ln,2a∞+.【小问2详解】因为对于任意的0x>,都有()1f x≥恒成立,的的对2()e 2x f x ax =−求导,可得2()2e 2x f x a ′=−,令()0f x ′=,即22e 20x a −=,即2e x a =,①当0a ≤时,ff ′(xx )>0,则()f x 在(0,+∞)单调递增,()()01f x f >=,符合题意; ②当01a <≤时,2e x a =,则1ln 02x a ≤, 则()0f x ′>,()f x 在(0,+∞)单调递增,()()01f x f >=,符合题意; ③当1a >时,2e x a =,则1ln 02xa >, 当10,ln 2x a∈ 时,()0f x ′<,则()f x 在10,ln 2a单调递减, 当1ln ,2x a ∞ ∈+ 时,()0f x ′>,则()f x 在1ln ,2a ∞ +单调递增, 所以()ln 11ln e 2ln ln 22a f x f a a a a a a ≥=−⋅=−, 令()ln ,1g a a a a a =−>,则()ln 0g a a ′=−<, 所以()g a 在(1,+∞)上单调递减,所以()()11g a g <=,不合题意; 综上所述,(],1a ∞∈−.18. 已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b−=>>的左、右焦点分别为12,,F F E 的一条渐近线方程为y =,过1F 且与x 轴垂直的直线与E 交于P ,Q 两点,且2PQF 的周长为16.(1)求E 的方程;(2),A B 为双曲线E 右支上两个不同的点,线段AB 的中垂线过点()0,4C ,求ACB ∠的取值范围.【答案】(1)22:13y E x −=; (2)2π0,3. 【解析】 【分析】(1)将x c =−代入曲线E 得2b y a =±,故得211b PF QF a==,从而结合双曲线定义以及题意得24416b a b a a = +=,解出,a b 即可得解. (2)设:AB y kx m =+,联立双曲线方程求得中点坐标,再结合弦长公式求得ACM ∠的正切值,进而得ACM ∠范围,从而由2ACB ACM ∠=∠即可得解.【小问1详解】将x c =−代入2222:1(0,0)x y E a b a b −=>>,得2b y a=±, 所以211b PF QF a==,所以2222b PF QF a a ==+,所以由题得24416b a b a a= +=,1a b = ⇒ = 所以双曲线E 的方程为22:13y E x −=. 【小问2详解】由题意可知直线AB斜率存在且k ≠,设:AB y kx m =+,AA (xx 1,yy 1),BB (xx 2,yy 2),设AB 的中点为M . 由2233y kx m x y =+ −=消去y 并整理得222(3)230k x kmx m −−−−=,230k −≠, 则22222(2)4(3)(3)12(3)0km k m m k ∆=+−+=+−>,即223m k >−, 12223km x x k+=−,212233m x x k +=−−,12122226()2233km m y y k x x m k m k k +=++=⋅+=−−,于是M 点为2(3km k −,23)3m k −,2223431243M C MC M m y y m k k k km x kmx k −−−+−===−. 由中垂线知1A MC B k k ⋅=−,所以231241m k km k−+=−,解得:23m k =−. 所以由,A B 在双曲线的右支上可得:22221220333033m m x x m k k k m+−<+=−=>⇒⇒=−>−, 且12222003km x x k k k+>⇒>−, 且()()()()()22222222Δ43390333403m k k k k k k =−+>⇒−+−=−−>⇒<或24k >, 综上24k >即2k >,又CM =, 所以tan AM ACM CM ∠===因为24k >,所以213m k =−<−,故2333k 0−−<<(, 所以π0,3ACM∠∈. 所以2π20,3ACB ACM∠=∠∈ . 19. 对于集合,A B ,定义运算符“Δ”:Δ{,A B x x A x B =∈∈∣两式恰有一式成立},A 表示集合A 中元素的个数.(1)设][1,1,0,2A B =−= ,求ΔA B ;(2)对于有限集,,A B C ,证明ΔΔΔA B B C A C +≥,并求出固定,A C 后使该式取等号的B 的数量;(用含,A C 的式子表示)(3)若有限集,,A B C 满足ΔΔΔA B B C A C +=,则称有序三元组(),,A B C 为“联合对”,定义{}*1,2,,,I n n ∈N ,(){},,,,u A B C A B C I ⊆∣. ①设m I ∈,求满足ΔA C m =的“联合对”(),,A B C u ⊆的数量;(用含m 的式子表示) ②根据(2)及(3)①的结果,求u 中“联合对”的数量.【答案】(1)[1,0)(1,2]−∪(2)||2A C ∆(3)①C 2m n m n +⋅②6n【解析】【分析】(1)根据新定义,对区间逐一分析即可得解;(2)利用韦恩图及新定义,求出不等式等号成立的条件,利用集合的性质转化为求子集个数; (3)①分别求出(),A C ,B 取法的种数,再由分步乘法计数原理得解②结合(2)及(3)①的结果,利用二项式定理求解.【小问1详解】对于,,[1),0x x A x B −∈∈∉,故x A B ∈∆;对于,,[0,1]x x A x B ∈∈∈,故x A B ∉∆;对于,,(1,2]x x A x B ∉∈∈,故x A B ∈∆;对于,,[1],2x x A x B ∉−∉∉,故x A B ∉∆,即[10)(12],,A B −∆ .【小问2详解】画出Venn 图,如图,将A B C 划分成7个集合17,,S S ,则14562547||||||||||,||||||||||A B S S S S B C S S S S ∆=+++∆=+++,1267||||||||||A C S S S S ∆=+++,故45||||||2||2||0A B B C A C S S ∆+∆−∆=+≥不等式成立,当且仅当45S S ==∅时取等号, 4S =∅等价于()A C B ∩⊆,5S =∅等价于()B A C ⊆∪,故当且仅当()()A C B A C ∩⊆⊆∪取等号. 设()B A C D =∩∪,其中集合D 与A C 无交集,由于()\()A C A C A C ∆= ,故有()()\ΔD A C A C A C ∅⊆⊆∪∩=,即D 为A C ∆的某一子集,有||2A C ∆种,从而使上式取等的B 有||2A C ∆个.【小问3详解】①设X A C u =∆⊆,有||X m =,故X 有C m n 种取法,对于每一个x ,知X 中每一个元素x 有两种情形:,x A x C ∈∉或,x A x C ∉∈,且/I X 中每一个元素x 有两种情形:,x A x C ∈∉或,x A x C ∉∈,故,x I x ∀∈共有两种选择,也就是这样的(),A C 有||22I n =种,对于每一个(),A C ,由(2)知B 有||22A C m ∆=种取法.故由乘法原理,这样的“联合对(),,A B C 有C 2m n m n +⋅个.②由①知,u 中“联合对”的数量为()00C 22C 212216n n n m n m n m m n m n n nnm m +−===⋅=+=∑∑(二项式定理), 故u 中“联合对”(),,A B C 的数量为6n .【点睛】关键点点睛:集合新定义问题的关键在于理解所给新定义,会抽象的利用集合的知识,分步乘法计数原理,二项式定理推理运算,此类问题难度大.。
深圳外国语学校2024-2025学年度高三第一学期第二次月考数学试题试卷共4页,卷面满分150分,考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合,则( )A.B.C.D.2.已知命题,则命题的否定为( )A. B.C. D.3.设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )A. B. C.D.4.函数的图象大致为()A. B.C. D.5.设正实数满足,则当取得最小值时,的最大值为( )A.1B.2C.3D.46.已知函数的定义域为是偶函数,是奇函数,则的值为{{},21x A xy B y y ====+∣∣A B ⋂=(]1,2(]0,1[]1,2[]0,2:1,1p x x ∀>>p 1,1x x ∀><1,1x x ∀≤>1,1x x ∃>≤1,1x x ∃≤≤()()3x x a f x -=30,2⎛⎫⎪⎝⎭a (),1∞--[)3,0-(]0,1[)3,∞+()1cos ex x xf x -=a b c 、、2240a ab b c -+-=c ab 236a b c+-()f x (),e xy f x =+R ()3e xy f x =-()ln3f( )A.B.3C.D.7.已知三倍角公式,则的值所在的区间是( )A. B. C. D.8.已知函数,若对于任意的实数与至少有一个为正数,则实数的取值范围是( )A.B.C. D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.若函数定义域为,则函数的定义域为B.若定义域为的函数值域为,则函数的值域为C.函数与的图象关于直线对称D.成立的一个必要条件是10.若,则下列不等式一定成立的是( )A. B.C. D.11.已知定义在上的偶函数和奇函数满足,则( )A.的图象关于点对称B.是以8为周期的周期函数C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.731031133sin33sin 4sin ααα=-sin10 11,43⎛⎫⎪⎝⎭11,54⎛⎫ ⎪⎝⎭11,65⎛⎫ ⎪⎝⎭11,76⎛⎫ ⎪⎝⎭()()()22241,f x mx m x g x mx =--+=(),x f x ()g x m ()0,2()0,8[)2,8(),0∞-()f x []1,3()21f x +[]0,1R ()f x []1,5()21f x +[]0,215xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭5log y x =-y x =a b >1a b ->log 1a b >a b <1ab a b+>+11a b a b ->-11a b a b+<+R ()f x ()g x ()()21f x g x ++-=()f x ()2,1()f x ()()8g x g x +=20241(42)2025k f k =-=∑12.已知函数,则__________.13.已知函数且,若函数的值域是,则实数的取值范围是__________.14.若,则的最大值为__________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)设函数(1)求曲线在点处的切线方程;(2)设,若函数有三个不同零点,求c 的取值范围.16.(本小题满分15分)记的角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若点是边上一点,且,求的值.17.(本小题满分15分)如图,四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,已知为棱的中点,在底面的投影为线段的中点,是棱上一点.(1)若,求证:平面;(2)若,确定点的位置,并求二面角的余弦值.18.(本小题满分17分)已知函数.(1)函数与的图像关于对称,求的解析式;()cos2f x x =066lim x f x f xππ∆→⎛⎫⎛⎫+∆-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=∆()223,2(06log ,2a x x x f x a x x ⎧-++≤=>⎨+>⎩1)a ≠()f x (],4∞-a ()e 1xa xb ≥++()1a b +()32.f x x ax bx c =+++().y f x =()()0,0f 4a b ==()f x ABC V ,,A B C ,,a b c sin sin sin A B Cb c a b-=++A D BC ,2AB AD CD BD ⊥=sin ADB ∠P ABCD -ABCD π3ABC ∠=E AD P H EC M PC 2CM MP =PE ∥MBD ,PB EM PC EC ⊥=M B EM C --()()()2ln 1cos 2g x x x =--+--()f x ()g x 1x =-()f x(2)在定义域内恒成立,求a 的值;(3)求证:,.19.(本小题满分17分)设集合,其中.若集合的任意两个不同的非空子集,都满足集合的所有元素之和与集合的元素之和不相等,则称集合具有性质.(1)试分别判断在集合与是否具有性质P ,不必说明理由;(2)已知集合具有性质P .①记,求证:对于任意正整数,都有;②令,,求证:;(3)在(2)的条件下,求的最大值.()1f x ax -≤2111ln 42nk n f k =+⎛⎫-< ⎪⎝⎭∑*n ∈N {}()12,,,3n S a a a n =≥ *,1,2,,i a i n ∈=N S A B 、A B S P {}11,2,3,4S ={}21,2,4,8S ={}12,,,n S a a a = 121kik i aa a a ==+++∑L k n ≤121kk i i a =≥-∑12i i i d a -=-1kk ii D d==∑0k D ≥12111na a a +++深圳外国语学校2025届高三第二次月考数学答案一、选择题:题号1234567891011答案ACDADDCBACBDABC二、填空题12. 13.14.三、解答题15.解:(1)由,得.因为,,所以曲线在点处的切线方程为.(2)当时,,所以.令,得,解得或.与在区间上的情况如下:所以,当且时,⎫⎪⎪⎭e2()32f x x ax bx c =+++()232f x x ax b =++'()0f c =()0f b '=()y f x =()()0,0f y bx c =+4a b ==()3244f x x x x c =+++()2384f x x x =++'()0f x '=23840x x ++=2x =-23x =-()f x ()f x '(),-∞+∞x(),2-∞-2-22,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭23-2,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭()f x '+0-0+()f x Zc]3227c -Z0c >32027c -<存在,,,使得.由的单调性知,当且仅当时,函数有三个不同零点.16.(1)由及正弦定理得,整理得,所以由余弦定理得:因为,所以.(2),记,则.在中,.①在中,由正弦定理得.②由①②及得,解得.由,解得.17.(1)设,因为底面是边长为2的菱形,所以,对角线BD 平分,又为棱的中点,所以,在中,根据角平分线性质定理得,又,所以,所以,,平面,且平面平面.()14,2x ∈--222,3x ⎛⎫∈--⎪⎝⎭32,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭()()()1230f x f x f x ===()f x 320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()3244f x x x x c =+++sin sin sin A B C b c a b -=++a b cb c a b-=++222a b c bc =++2221cos ,22b c a A bc +-==-()0,πA ∈2π3A =π6DAC BAC BAD ∠=∠-∠=ADB α∠=π6C DAC αα∠=-∠=-Rt ABD V cos AD BD α=ADC V ππsinsin 66AD CDα=⎛⎫- ⎪⎝⎭2CD BD =cos 2ππsin sin 66αα=⎛⎫- ⎪⎝⎭4=tan α=22πtan cos 1,0,2αααα⎛⎫=+=∈ ⎪⎝⎭sin α=sin ADB ∠=BD CE N ⋂=ABCD CD AB =ADC ∠E AD 2CD AB DE ==ADC V 2CN CDNE DE==2CM MP =2CM MP =2CN CMNE MP==MN ∴∥PE PE ⊄MBD MN ⊂,MBD PE ∴∥MBD(2)平面,且平面,,因为,所以,在中,,,所以是等边三角形,又为棱的中点,所以,平面,平面,所以平面平面,又平面平面,平面ABCD ,平面,又平面,,又,平面,平面,且平面,.因为P 在底面的投影H 为线段的中点,所以,又所以为等边三角形,故为中点,所以在底面上的投影为的中点.在中,,,以为原点,分别以为轴,以过点且与平面垂直的直线为轴建立空间直角坐标系,所以,,设是平面的一个法向量,则,令,则,即,平面,是平面的一个法向量,PH ⊥ ABCD BC ⊂ABCD PHBC ∴⊥π3ABC∠=2π3BCD ∠=ACD V CD AB =π3ABC ∠=ACD V E AD BC CE ⊥PH ⊥ ABCD PH⊂PCE PCE ⊥ABCD PCE ⋂ABCD =CE BC ⊂BC ∴⊥PEC EM ⊂PEC BC EM ∴⊥PB EM ⊥ ,,PB BC B PB BC ⋂=⊂PBC EM ∴⊥PBC PC ⊂PBC EM PC ∴⊥EC PC PE =PC CE =PCE V MPC M ABCD CH CDE V CE ===3,2CEAD PH ⊥== C ,CB CE ,x y C ABCD z ()()()30,0,0,2,0,0,,4C B E M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭()32,,4EB ME ⎛⎫∴==- ⎪ ⎪⎝⎭(),,n x y z = EBM 0203004n EB x n ME y z ⎧⋅=⇒=⎪⎨⋅=⇒-=⎪⎩ 2y =x z ==2,n =BC ⊥ PEC ()2,0,0CB ∴=PEC因为二面角是一个锐角,所以二面角18.(1)依题意,设图像上任意一点坐标为,则其关于对称的点在图像上,则,则,故,;(2)令,,则在在恒成立,又,且在上是连续函数,则为的一个极大值点,,,下证当时,在恒成立,令,,当,,在上单调递增,当,,在上单调递减,故,在上恒成立,又,则时,恒成立,综上,.(3)由(2)可知:,则,即,则,又由(2)可知:在上恒成立,则在上恒成立且当且仅当时取等,令,,则,cos ,n CB n CB n CB⋅∴===⋅B EMC --B EM C --()f x ()00,x y 1x =-()002,x y --()g x 000()(2)y f x g x ==--0000()(2)2ln(1)cos f x g x x x =--=++0(1)x >-()()2ln 1cos f x x x =++()1x >-()()()12ln 1cos 1h x f x ax x x ax =--=++--()1x >-()0h x ≤(1,)x ∈-+∞()00h =()h x (1,)x ∈-+∞0x =()h x 2()sin 1h x x a x '=--+(0)202h a a '=-=⇒=2a =()0h x ≤(1,)x ∈-+∞()ln(1)x x x ϕ=+-1()111x x x x ϕ'=-=-++()1,0x ∈-()0x ϕ'>()x ϕ()1,0-(0,)x ∈+∞()0x ϕ'<()x ϕ()0,∞+()()00x ϕϕ≤=()ln 1x x ≤+(1,)-+∞cos 1x ≤2a =()()()()12ln 1cos 10h x f x ax x x x ⎡⎤=--=+-+-⎦≤⎣2a =()12f x x -≤11111222f k k ⎛⎫⎛⎫--≤-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1122f k k⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭211111122122nk n f k n n n =+⎛⎫⎛⎫-≤+++ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭∑ ()ln 1x x ≤+()1,-+∞ln 1x x ≤-()0,∞+1x =(0,1)1nx n =∈+*N n ∈1ln1111n n n n n -<-=+++即,则,综上,,即证19.(1)对于集合,因为,故集合的元素和相等,故不具有性质.对于,其共有15个非空子集:,,各集合的和分别为:,,它们彼此相异,故具有性质.(2)①因为具有性质,故对于任意的,也具有性质,否则有两个非空子集,它们的元素和相等,而也是的子集,故不具有性质,矛盾.注意到共有个非空子集,每个子集的元素和相异,且子集的和最大为,最小为,故.②因为,故,由①可得,故.(3)不妨设,设,则,由(2)可得,且.而11ln ln ln(1)ln 11n n n n n n n +<-==+-++111ln(1)ln ln(2)ln(1)ln(2)ln(21)122n n n n n n n n n+++<+-++-+++--++ ln(2)ln ln 2n n =-=21112ln 2ln 42nk n f k =+⎛⎫-<= ⎪⎝⎭∑{}11,2,3,4S =1423+=+{}{}1,4,2,31S P {}21,2,4,8S ={}{}{}{}{}{}{}{}{}{}8,,,,,,1,2481,21,41,82,42,,,84,{}{}{}{}{}1,2,41,2,81,4,82,4,81,2,4,8,,,,59610121,2,4,8,3,,,,,7,11,13,14,152S P {}12,,,n a a a P k {}12,,,k a a a P {}12,,,k a a a ,A B ,A B {}12,,,n a a a {}12,,,n a a a P {}12,,,k a a a 21k -12k a a a +++ 1a 1221kk a a a +++≥- 12i i i d a -=-()112122k k k D a a a -=+++-+++ ()1221k k a aa =+++-- ()12210kk a a a +++--> 0k D ≥12n a a a <<< 1121112122111112112222n n n n n n a a a a a a a a a ---⎛⎫+++-+++=+++ ⎪--⎝⎭- 112i i ic a -=10i i c c +->12i i i d a -=-10kk ii D d==≥∑112112211222122n n n n n n a a a c d c d c d a a a ---+++=+++-- ()()()112213321n n n c D c D D c D D c D D -=+-+-++-,故,当且仅当时等号成立,即此时任意的正整数,即故此时时等号成立,故的最大值为.()()()121232110n n n n n c c D c c D c c D c D --=-+-++-+≥ 111211*********n n n a a a --+++≤+++=- 120n D D D ==== k 1221kk a a a ++=-1111,222kk k k a a --==-=12k k a -=12111n a a a +++ 1122n --。
2023届福建省龙岩第一中学高三上学期第二次月考数学试题一、单选题1.已知{}1,0,1,3,5A =-,{}230B x x =-<,则R A B =ð( ) A .{}0,1 B .{}1,1,3-C .{}1,0,1-D .{}3,5【答案】D【分析】由题意求出B ,R B ð,由交集的定义即可得出答案.【详解】因为{}230B x x =-<32x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭, 所以R B =ð32x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭,所以A R B =ð{}3,5.故选:D. 2.若5:11xp x -≤+,则p 成立的一个充分不必要条件是( ) A .21x -<≤- B .12x -≤≤ C .15x ≤≤ D .25x <<【答案】D【分析】先求出分式不等式的解集,进而结合选项根据充分不必要条件的概念即可求出结果. 【详解】因为511xx -≤+,即51011x x x x -+-≤++,因此4201x x -≤+等价于()()42+10+10x x x -≤≠⎧⎨⎩,解得2x ≥或1x <-,结合选项可知p 成立的一个充分不必要条件是25x <<, 故选:D.3.已知函数()()2ln 16f x x x =++-,则下列区间中含()f x 零点的是( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】C【分析】分别求出()0f 、()1f 、()3f 、()4f 的值,即可判断其正负号,利用零点存在定理则可选出答案.【详解】由题意知:()0ln1660f =-=-<,()231ln2+16ln3+462ln 32ln0e f f =-<-==-=<(), ()ln3+96ln3303f =-=+>,()ln4+166ln 40041f =-=+>. 由零点存在定理可知()f x 在区间()2,3一定有零点. 故选:C.4.如图是杭州2022年第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,钱塘江和钱江潮头是会徽的形象核心,绿水青山展示了浙江杭州山水城市的自然特征,江潮奔涌表达了浙江儿女勇立潮头的精神气质,整个会徽形象象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图是会徽的几何图形,设弧AD 长度是1l ,弧BC 长度是2l ,几何图形ABCD 面积为1S ,扇形BOC 面积为2S ,若122l l =,则12S S =( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】通过弧长比可以得到OA 与OB 的比,接着再利用扇形面积公式即可求解 【详解】解:设AOD θ∠=,则12,l OA l OB θθ=⋅=⋅,所以122l OAl OB==,即2OA OB =, 所以12221222111222231122OA l OB l OB l OB l S S OB l OB l ⋅-⋅⋅-⋅===⋅⋅, 故选:C5.已知22sin sin ,cos cos 33αβαβ-=--=,且π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ta n()αβ-的值为( )AB.CD.【答案】B【分析】将条件的两个式子平方相加可得()8922cos αβ--=,然后可得()5os 9c αβ-=,再由2sin sin 03αβ-=-<,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可得()π,02αβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,从而可求出()in s αβ-=,由商式关系可求得()an t αβ-=【详解】由2sin sin 3αβ-=-,得22sin 2sin sin sin 49ααββ-+=,由2cos cos 3αβ-=,得22cos 2cos cos cos 49ααββ-+=,两式相加得,()8922cos αβ--=,所以可得()5os 9c αβ-=,因为2sin sin 03αβ-=-<,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()π,02αβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以()in s αβ-=()an t αβ-=故选:B6.已知()()2222cos 1ln 4f x x x =-⋅,则函数()f x 的部分图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】利用二倍角余弦公式化简()2f x 的表达式,令()20t x t =≠,可得()f x 的解析式,再判断函数()f x 的奇偶性,可排除选项C 、D ,最后根据0x +→时,()0f x <即可求解.【详解】解:()()()()22222cos 1ln 4cos 2ln 2f x x x x x =-⋅=⋅,令()20t x t =≠,则()2cos ln f t t t =⋅()0t ≠,所以()2cos ln f x x x =⋅()0x ≠,定义域关于原点对称,因为()()()()22cos ln cos ln f x x x x x f x -=-⋅-=⋅=,所以()f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,故排除选项C 、D ;又0x +→时,因为2cos 0,ln 0x x ><,所以()2cos ln 0f x x x =⋅<,所以排除选项B ,选项A 正确; 故选:A.7.已知()22231,0log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,函数()()g x f x b =+有四个不同的零点1234,,,x x x x ,且满足:1234x x x x <<<.则下列结论中不正确的是( ) A .10b -<< B .341x x =C .3112x ≤< D .1232x x +=-【答案】A【分析】作出()f x 图象,利用函数有四个不同的交点求出10b -≤<,A 错误; 根据二次函数的对称轴求出1232x x +=-可判断D ;数形结合结合对数运算得到341x x =可判断B ;数形结合求出231log 0x -≤<,解得3112x ≤<,可判断C. 【详解】如图,作出()f x 图象,若y =-b 与()y f x =有四个交点,需01b <-≤,则10b -≤<,故A 错误;这四个交点的横坐标依次为1234,,,x x x x ,因为抛物线2231y x x =++的对称轴为34x =-,所以1232x x +=-,故D 正确;因为2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,故B 正确;()(]323log 0,1f x x =-∈,即231log 0x -≤<,所以3112x ≤<,故C 正确.故选:A.8.已知13sin 2,ln 2,2a b c -===,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a << B .a b c <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】D【分析】判断sin2和2πsin3的大小,比较a 与34、b 与34、c 与34的大小可判断a 与b 大小关系及b 与c 大小关系,判断aca 与c 大小关系,从而可判断a 、b 、c 大小关系.【详解】2π3sin2sin34a =>=>, 4333344443e e 2e 2lne ln24⎛⎫=>⇒>⇒=> ⎪⎝⎭,即b 34<,∴a >b ;∵3131322264-⎛⎫== ⎪⎝⎭,3327464⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴13324->,c b ∴>;∵62764=⎝⎭,6131162464-⎛⎫== ⎪⎝⎭,132->,a c ∴>; a cb ∴>>. 故选:D .【点睛】本题关键是利用正弦函数的值域求出sin2的范围,以34两个值作为中间值,比较a 、b 、c 与中间值的大小即可判断a 、b 、c 的大小.二、多选题9)A .2252cos cos 1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .1tan151tan15+︒-︒C.cos15︒︒ D .16sin10cos20cos30cos40︒︒︒︒【答案】ABD【分析】对于A ,采用降幂公式,结合特殊角三角函数,可得答案; 对于B ,根据特殊角三角函数,结合正切的和角公式,可得答案; 对于C ,根据辅助角公式,结合特殊角三角函数,可得答案; 对于D ,根据积化和差公式,结合特殊角三角函数,可得答案.【详解】对于A ,2251cos 1cos 55662cos cos 2cos cos12122266ππππππ⎛⎫++ ⎪⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭=,故A 正确; 对于B ,()1tan15tan 45tan15tan 4515tan 6031tan151tan 45tan15++==+==--,故B 正确;对于C ,13cos153sin152cos15sin1522⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭()()()2sin30cos15cos30sin152sin 30152sin152sin 4530=-=-==-()212sin 45cos30cos 45sin 302222⎛⎫=-== ⎪ ⎪⎝⎭C 错误; 对于D ,16sin10cos 20cos30cos 40 ()116sin 30sin 10cos30cos 402⎡⎤=⨯+-⎣⎦ 8sin30cos30cos 408sin10cos30cos 40=-()18408sin 40sin 20cos 402⎡⎤=-⨯+-⎣⎦404sin 40cos 404sin 20cos 40=-+()1402sin804sin 60sin 202⎡⎤=-+⨯+-⎣⎦402sin8032sin 20=-+-404sin50cos303=-+ )cos 40sin 503=-+)cos 40cos 403=-+=D 正确;故选:ABD.10.已知0a >,0b >,且4a b +=,则下列结论正确的是( ) A .4ab ≤ B .111a b+≥ C .2216a b +≥ D .228a b +≤【答案】AB【分析】根据基本不等式进行逐一判断即可.【详解】A :因为0a >,0b >,所以4a b ab +≥≤,当且仅当2a b ==时取等号,故本选项正确;B :因为0a >,0b >,所以有11111()(2)(21444a b b a a b a b a b b a ++=+=++≥+=+,当且仅当2a b ==时取等号,故本选项正确;C :因为228a b +≥=,当且仅当2a b ==时取等号,所以本选项不正确;D :因为0a >,0b >,所以有22282a b a b +≤≤+≥,当且仅当2a b ==时取等号,所以本选项不正确,故选:AB11.已知函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图像关于直线3x π=对称,则( )A .函数12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数B .函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C .函数()f x 的图像向右平移()0a a >个单位长度得到的函数图像关于6x π=对称,则a的最小值是3πD .若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根12,x x ,则12x x -的最大值为2π【答案】AC【分析】根据题意得6πϕ=-,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再结合三角函数的图像性质依次分析各选项即可得答案.【详解】解:因为函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图像关于直线3x π=对称,所以,2,Z 32k k ππϕπ⨯+=+∈,解得,Z 6k k πϕπ=-+∈,因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-,即()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以,对于A 选项,函数3sin 212f x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,是奇函数,故正确;对于B 选项,当,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,25,626x πππ-⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由于函数sin y x =在5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故错误;对于C 选项,函数()f x 的图像向右平移()0a a >个单位长度得到的函数图像对应的解析式为()3sin 226g x x a π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若()g x 图像关于6x π=对称,则22,Z 662a k k ππππ⨯--=+∈,解得,Z 62k a k ππ=-+∈, 由于0a >,故a 的最小值是3π,故正确; 对于D 选项,当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,672,66x πππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-∈,故结合正弦函数的性质可知,若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根12,x x ,不妨设12x x <,则12x x -取得最大值时满足1266x ππ-=且25266x ππ-=, 所以,12x x -的最大值为3π,故错误.故选:AC12.已知1a b >>,则( ) A .ln ln a b b a > B .11ea ba b-<C .11e b a ->D .若m b b n =+,则m a a n >+ 【答案】BC【分析】根据各个选项中的不等式,通过构造新函数,利用导数判断其单调性,再结合特例法进行判断即可.【详解】因为1a b >>,所以ln ln ln ln b aa b b a b a>⇔>, 设函数ln ()(1)xf x x x=>,21ln ()x f x x -'=,当(1,e)x ∈时,()0f x '>,函数()f x 单调递增, 当(e,)x ∈+∞时,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 所以A 选项错误;因为1a b >>,所以由111111eln ln ln ln a ba ab a b b a b a b -<⇔-<-⇔->-, 设函数1()ln g x x x =-,211()g x x x '=+,当,()0x ∈+∞时,()0g x '>,函数()g x 单调递增,所以B 选项正确;因为111eln 1ba a b->⇔>-,设函数1()ln 1h a a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以21()a h a a -'=,当()1,a ∞∈+时,()0'>h a ,函数()h a 单调递增, 当()0,1a ∈时,()0h a '<,函数()h a 单调递减,所以()(1)0h a h >=,即11ln 10ln 1a a a a ⎛⎫-->⇒>- ⎪⎝⎭,因为1a b >>,所以111111a b a b <⇒->-,因此11ln 11a a b>->-,所以C 选项正确. 令2,0b m ==,则有1n =-,又令3a =,所以01,2m a a a n ==+=, 显然不成立,所以D 选项错误, 故选:BC【点睛】方法点睛:不等式是否成立可以通过构造函数利用导数的性质来进行判断.三、填空题13.已知角θ的终边经过点(2,1)P -,则22cos 2sin cos 2θθθ-=___________.【答案】23【分析】利用三角函数定义求出tan θ,再利用二倍角公式化简,结合齐次式法计算作答.【详解】因角θ的终边经过点(2,1)P -,则1tan 2θ=-,所以2222222222112()cos 2sin cos 2sin 12tan 221cos 2cos sin 1tan 31()2θθθθθθθθθ-⨯----====----. 故答案为:2314.函数()xe f x x =的单调递减区间是__________.【答案】和(或写成和)【详解】试题分析:由题意得22(1)()x x x xe e e x f x x x-='-=,令()0f x '<,解得0x <或01x <<,所以函数的递减区间为和.【解析】利用导数求解函数的单调区间.15.已知函数(1)y f x =+的图象关于直线3x =-对称,且对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=,当2(]0,x ∈时,()2f x x =+.则(2022)f =___________. 【答案】2-【分析】根据给定条件,推理论证出函数()f x 的周期,再利用周期性计算作答. 【详解】因函数(1)y f x =+的图象关于直线3x =-对称,而函数(1)y f x =+的图象右移1个单位得()y f x =的图象,则函数()y f x =的图象关于直线2x =-对称,即(4)()f x f x --=,而对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=,则(4)()2f x f x --+-=,即R x ∀∈,(4)()2f x f x +=-+,有(8)(4)2f x f x +=-++[()2]2()f x f x =--++=,因此函数()y f x =是周期函数,周期为8,又当2(]0,x ∈时,()2f x x =+, 所以(2022)(25382)(2)2(2)242f f f f =⨯-=-=-=-=-. 故答案为:2-16.已知函数()sin cos (0,0)f x x a x a ωωω=+>>图像的两条相邻对称轴之间的距离小于,3f ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭,则ω的最小值为___________. 【答案】13【分析】先由对称轴间的距离确定了1ω>,再利用()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭得到2,Z 62k k πωπϕπ+=+∈,依次利用诱导公式与基本关系式求得tan 6πω⎛⎫⎪⎝⎭、cos 6πω⎛⎫ ⎪⎝⎭、sin 6πω⎛⎫⎪⎝⎭的a 关于表达式,求出a 的值,进而得到121,Z k k ω=+∈,即可得到结果. 【详解】()()sin cos f x x a x x ωωωϕ=+=+,tan a ϕ=, 因为两条相邻对称轴之间的距离小于π,即2T π<,故22T ππω=<,所以1ω>, 因为()f x 在6x π=处取得最大值,所以2,Z 62k k πωπϕπ+=+∈,即2,Z 26k k ππωϕπ=+-∈,所以1tan tan 2tan 2626tan 6k a ππωππωϕππω⎛⎫⎛⎫=+-=-== ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭, 所以1tan 6a πω⎛⎫= ⎪⎝⎭,因为3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭3πωϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,即sin 3πωϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以sin sin 2sin cos 3326266k πωπωππωππωπωϕπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以sin tan cos 666πωπωπω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭又2222sin cos 166πωπω⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得23a =,又0a >,所以a =1sin 62πω⎛⎫= ⎪⎝⎭,又tan 06πω⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以2,Z 66k k πωππ=+∈,解得121,Z k k ω=+∈,又1ω>,所以ω的最小值为13.故答案为:13.四、解答题17.已知a ,b ,c 分别为ABC 内角A ,B ,C 的对边,且满足2225,sin 2sin 8b c a bc C B +-==. (1)求cos A ;(2)若ABC 的周长为6ABC 的面积.【答案】(1)516;(2【解析】(1)由余弦定理可求得cos A ;(2)根据正弦定理可得2c b =,再由已知和余弦定理可求得2b =,根据三角形的面积可求得答案.【详解】解:(1)因为22258b c a bc +-=,所以2225cos 216b c a A bc +-==;(2)因为sin 2sin C B =,所以2c b =.由余弦定理得2222152cos 4a b c bc A b =+-=,则a =,因为ABC 的周长为636b =2b =,所以ABC 的面积为122b b ⨯⨯【点睛】方法点睛:(1)在解三角形中,如果题设条件是关于边的二次形式,我们可以利用余弦定理化简该条件;(2)如果题设条件是关于边的齐次式或是关于内角正弦的齐次式,那么我们可以利用正弦定理化简该条件;(3)如果题设条件是边和角的混合关系式,那么我们也可把这种关系式转化为角的关系式或边的关系式.(4)与三角形有关的最值问题,我们可以利用基本不等式来求最值或利用正弦定理把边转化为关于角的三角函数式,再利用三角变换和正弦函数、余弦函数的性质求最值或范围.18.已知函数()2ππ2sin sin cos cos 44f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的对称中心,并求当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 的值域;(2)若函数()g x 的图像与函数()f x 的图像关于y 轴对称,求()g x 在区间()0,π上的单调递增区间.【答案】(1)对称中心:π1π,622k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k ∈Z ,值域:12⎛⎤- ⎥⎝⎦(2)5π11π,1212⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据三角恒等变换,化简函数()f x ,再结合正弦型函数的对称中心公式,即可得到对称中心,结合正弦函数的图像即可求得其值域.(2)由(1)中()f x 的解析式,根据对称变换即可得到函数()g x 的解析式,再结合正弦型函数的单调区间即可求得结果.【详解】(1)因为函数()2ππ2sin sin cos cos 44f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222cos x x x x x x ⎫=+⎪⎪⎝⎭⎝⎭()221cos 2cos sin 22xx x x +=-+π1232x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭令π2π,3x k k +=∈Z ,解得ππ62k x =-+,即对称中心π1π,622k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,则ππ4π2,333x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,再结合三角函数图像可得()12f x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦所以,函数对称中心:π1π,622k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k ∈Z ,值域:12⎛⎤- ⎥⎝⎦.(2)因为函数()g x 的图像与函数()f x 的图像关于y 轴对称,则()()π1232g x f x x ⎛⎫=-=-++ ⎪⎝⎭,令ππ3π2π22π232k x k +≤-+≤+,k ∈Z ,解得7ππππ,1212k x k k -+≤≤-+∈Z 当1k =时,即为5π11π,1212⎛⎫ ⎪⎝⎭所以当()0,πx ∈时,()g x 的单调递增区间:5π11π,1212⎛⎫⎪⎝⎭.19.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)ay b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价;(3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元 (3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. 【详解】(1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠,()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)ay b a x=+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)把()2,102,()6,78,()20,120分别代入2y ax bx c =++,得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解得12a =,10b =-,120c = ∴()221110120107022y x x x =-+=-+,,()0x ∈+∞. ∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元. (3)令()()()1701010210f xg x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+, 因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立, 则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增,∴ 当10x =+()g x 取得最小值,且最小值为(10g +=∴k ≥20.己知函数21()2ln (21)(0)2f x x ax a x a =-+->.(1)若曲线(=)y f x 在点(1,(1))f 处的切线经过原点,求a 的值;(2)设2()2g x x x =-,若对任意(0,2]s ∈,均存在(0,2]t ∈,使得()()f s g t <,求a 的取值范围.【答案】(1)=4a ; (2)(0,1ln 2)-.【分析】(1)利用导数的几何意义求切线方程(含参数a ),由切线过原点求出a 的值; (2)利用导数研究()f x 的单调性并求出(0,2]上的最大值,由二次函数性质求()g x 在(0,2]上的最大值,根据已知不等式恒(能)成立求参数a 的范围.【详解】(1)由21()2ln (21)(0)2f x x ax a x a =-+->,可得2()21f x ax a x '=-+-.因为(1)2211f a a a '=-+-=+,13(1)21122f a a a =-+-=-,所以切点坐标为3(1,1)2a -,切线方程为:()311(1)2a y a x ⎛⎫--=+- ⎪⎝⎭, 因为切线经过(0,0),所以3112aa -=+,解得=4a . (2)由题知()f x 的定义域为(0,)+∞,21()[(21)2]f x ax a x x'=----,令()f x '=2(21)20ax a x ---=,解得1x a=-或=2x , 因为0,a >所以10a-<,所以12a-<, 令()0f x '>,即2(21)20ax a x ---<,解得:12x a-<<,令()0f x '<,即2(21)20ax a x --->,解得:1x a<-或2x >,所以()f x 增区间为(0,2),减区间为(2,)+∞.因为()22()211g t t t t =-=--,所以函数()g t 在区间(0,2]的最大值为0, 函数()f s 在(0,2)上单调递增,故在区间(0,2]上max ()(2)2ln 222f s f a ==+-, 所以2ln 2220a +-<,即ln 210a +-<,故1ln 2a <-, 所以a 的取值范围是(0,1ln 2)-.21.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1112,,AB AC AA AB AC A AB A AC ===⊥∠=∠,D 是棱11B C 的中点.(1)证明:1AA BC ⊥;(2)若三棱锥11B A BD -1A BD 与平面11CBB C 所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析【分析】(1)作出辅助线,由三线合一证明线线垂直,进而证明线面垂直,得到BC ⊥平面1AAO ,从而证明1AA BC ⊥;(2)作出辅助线,由三棱锥的体积求出1A H =用空间向量求解二面角;方法二:作出辅助线,找到二面角的平面角,再求解余弦值. 【详解】(1)取BC 中点O ,连接AO ,1AO ,1AC,因为AB AC =,所以AO BC ⊥,因为11A AB A AC ∠=∠,11,AB AC AA AA ==,所以11A AB A AC ≅,所以11A B AC =,所以1AO BC ⊥, 因为1AOAO O =,1,AO AO ⊂平面1AAO , 所以BC ⊥平面1AAO , 因为1AA ⊂平面1AAO , 所以1AA BC ⊥;(2)连接OD ,则平面1AAO 即为平面1AA DO , 由(1)知BC ⊥平面1AA DO ,因为BC ⊂平面ABC ,且BC ⊂平面11BCC B , 故平面1AA DO ⊥平面ABC ,平面1AA DO ⊥平面11BCC B ,过O 作1OM A D ⊥于M ,则OM ⊥平面ABC ,过1A 作1A H OD ⊥于H ,则1A H ⊥平面11BCC B ,因为11DO BB AA ∥∥知DO BC ⊥,在ABC中:2,AB AC BC ===所以1112BDB S DB DO =⋅△所以111111113B A BD A BDB BDB A A V V S h --==⋅==△,所以11A A H h = 法一:设MOD α∠=,则1DA H α∠=,在1Rt A HD △中11cos A H A D α===所以sin cos DM DO OM OD αα=⋅==⋅=又1A D M 为线段1A D 的中点,以O 为原点,分别以,,OA OB OM 分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系,1(0,A B C A ⎝⎭,1,2222B D ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭, 设面1A BD 的法向量为()1111,,x n y z =,则有111111*********n BA xn BD x⎧⋅==⎪⎪⎨⎪⋅=-=⎪⎩,两式相减得:10x =,所以110=,令12z =,可得:1y = 所以1(0,7,2)n =,设面11CBB C 的法向量为()2222,,n x y z =,则有221122220202n CB n CB ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩, 解得:20y =,令21z =,解得:2x =所以2(7,0,1)n=, 设锐二面角为θ,则有1212cos 4n n n n θ⋅===+⋅. 法二:过H 做HE BD ⊥,连接1A E ,1A H ⊥面11BCC B,1A H DB ∴⊥,则DB ⊥面1AHE ,1A E BD ∴⊥,则1A EH ∠即为所求二面角.在1Rt A DH △中,11A H A D =12DH =,在Rt DOB 中,2,DO OB DB == 由RtRt DEHDOB 可得:HE DHOB DB=,HE ∴=,则1A E =11cos HE A EH A E ∴∠===22.己知函数()e sin 1(0)x f x a x a =-->在区间(0,)π内有唯一极值点1x . (1)求实数a 的取值范围;(2)证明:()f x 在区间(0,)π内有唯一零点2x ,且212x x <. 【答案】(1)(1,)∈+∞a (2)证明见解析【分析】(1)根据极值点的定义,求导,进而求导函数的零点,研究零点左右与零大小关系,可得答案;(2)由(1)明确函数的单调区间,分别在两个单调区间上,利用零点存在性定理,证明零点唯一存在,根据单调性证明不等式成立. 【详解】(1)()e cos x f x a x '=-,①当01a <≤时,因为()0,x π∈,所以cos 1a x <,1e e x π<<,()0f x '>,()f x 在()0,π上单调递增,没有极值点,不合题意,舍去;②当1a >时,令()=()g x f x ',则()e sin x g x a x '=+,因为()0,x π∈,所以()0g x '>,所以()f x '在()0,π上递增,又因为(0)10f a '=-<,2e 02f ππ⎛⎫'=> ⎪⎝⎭,所以()f x '在()0,π上有唯一零点1x ,且10,2x π⎛⎫⎪⎝⎭∈,所以()10,x x ∈,()0f x '<;1,2x x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0f x '>,所以()f x 在()0,π上有唯一极值点,符合题意. 综上,(1,)∈+∞a .(2)由(1)知1a >,所以,2x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()e cos 0x f x a x '=->,所以()10,x x ∈,()0f x '<,()f x 单调递减;()1,x x π∈,()0f x '>,()f x 单调递增,所以()10,x x ∈时,()(0)0f x f <=,则()10f x <,又因为()e 10f ππ=->, 所以()f x 在()1,πx 上有唯一零点2x ,即()f x 在(0,)π上有唯一零点2x .因为()112211112e sin 21e 2sin cos 1x xf x a x a x x =--=--,由(1)知()10f x '=,所以11e cos x a x =,则()112112e 2e sin 1x x f x x =--,构造2()e 2e sin 1,0,2t tp t t t π⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,所以()2()2e 2e (sin cos )2e e sin cos t t t tp t t t t t '=-+=--,记()e sin cos ,0,2tt t t t πϕ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,则()e c o s s i n t t t t ϕ'=-+,显然()t ϕ'在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()(0)0t ϕϕ''>=,所以()t ϕ在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()(0)0t ϕϕ>=,所以()0p t '>,所以()p t 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()(0)0p t p >=,所以()()1220f x f x >=,由前面讨论可知:112x x π<<,12x x π<<,且()f x 在()1,x x π∈单调递增,所以122x x >.【点睛】在利用导数证明不等式成立时,一定明确单调区间,在同一单调区间上,由函数值的大小关系,可得自变量的大小关系,探究函数的单调性,可通过研究导数过着导数中部分代数式所构成函数的单调性,求其最值,可得函数的单调性.。
六安二中2025届高三第二次月考试题数学分值:150分时间:120分钟注意事项1.考生务必将自己的姓名、班级写在答题卡上并粘好条形码.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的选项涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它选项.不能答在试题卷上.3.解答题按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域的答案无效.4.保持答题卡卷面清洁,不折叠,不破损.第Ⅰ卷(选择题58分)一、单项选择题:本大题共8小题,每题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,请将正确的选项填涂在答题卡上.1.设集合{}|1A x x =<,集合{|B y y ==,则A∩B=()A.(-1,1)B.(0,1)C.[0,1)D.(1,+∞)2.已知x ∈R ,则“10ln 2x <≤”是“102x x -<-”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3.已知12log 3a =,sin6b π=,20.5c -=,则()A.a <b <cB.b <c <aC.c <a <bD.b <a <c4.函数2ln ||||x x y x =的图象大致是()A.B. C. D.5.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x (x +2).若.f (2+m )+f (2m-5)>0,则m 的取值范围为()A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,1)D.(1,+∞)6.科学技能的迅猛发展,使人们在学校里学到的专业知识,逐步陈旧过时,这就是所谓的“知识半衰期”.1950年以前,知识的半衰期为50年:21世纪,知识的半衰期平均为3.2年;IT 业高级工程师1.8年.如果一个高三学生的初始知识量为0T ,则经过一定时间,即t 个月后的知识量T 满足01()2a a ht T T T T ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,h 称为知识半衰期,其中a T 是课堂知识量,若25a T =,某同学知识量从80降至75大约用时1个月,那么知识量从75降至45大约还需要()(参考数据:lg2≈0.30,lg11≈1.04)A.8个月B.9个月C.10个月D.11个月7、已知函数2,1()23,1x a a x f x ax ax a x ⎧+≥=⎨-+-+<⎩(a >0且a ≠1),若f (x )的值域为R ,则实数a 的取值范围是()A.20,3⎛⎤⎥⎝⎦B.31,2⎛⎤⎥⎝⎦C.[2,+∞)D.[3,+∞)8.对于x ∈(0,+∞),不等式()()ln 10x e mx m x -+-≥恒成立,则实数m 的取值范围为()A.0<m <1B.0<m ≤1C.0<m ≤eD.0<m <e二、多项选择题: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,有选错的得0分.9.下列结论中正确的是()A.若函数f (x )的定义域为[0,2],则函数f (2x +2)的定义域为[-1,0]B.当x ∈R 时,不等式210kx kx ++>恒成立,则k 的取值范围是(0,4)C.命题“∀x >1,x 2-x >0”的否定是20001,0x x x ∃≤-≤”D.函数||12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(0,1]10.已知a =log 315,b =log 515,则()A.111ab+= B.ab >4C.a 2+b 2<8D.a +b >411.设函数f (x )与其导函数f '(x )定义域均为R ,且f '(x +2)为偶函数,110f x f x +--=()(),则()A.f '(1+x )=f '(1-x )B.f '(3)=0C.f '(2025)=1D.f (2+x )+f (2-x )=2f (2)第Ⅱ卷(非选择题92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.函数2()lg(43)f x x x =-+的单调递减区间为__________.13.已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(2a +3)x +1只有一个公共点,求a 的值__________.14.已知函数ln ,0,()1,0x x x f x x x x>⎧⎪=⎨-<⎪⎩若函数()()()()1g x f f x af x =-+有唯一零点,则实数a 的取值范围是__________.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.(13分)已知命题P :“∃x ∈R ,x 2-ax +1=0”为假命题,设实数a 的所有取值构成的集合为A .(Ⅰ)求集合C R A ;(Ⅱ)设集合B ={x |m+1<x <2m+1},若t ∈A 是t ∈B 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.16.(15分)已知函数21()log 1xf x x-=+.(Ⅰ)判断并证明f (x )的奇偶性;(Ⅱ)若对任意11,,[2,2]33x t ⎡⎤∈-∈-⎢⎣⎦,不等式.f (x )≥t 2+at -6恒成立,求实数a 的取值范围.17.(15分)函数f (x )=(x +1)e x .(Ⅰ)求函数在(-2,f (-2))处的切线方程;(Ⅱ)求出方程f (x )=a (a ∈R)的解的个数.18.(17分)已知函数.f (x )=ac 2x +(a -2)c x -x ,(Ⅰ)当a >0时,求f (x )的单调区间:(Ⅱ)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.19.(17分)从函数的观点看,方程的根就是函数的零点,设函数的零点为r .牛顿在《流数法》一书中,给出了高次代数方程的一种数值解法——牛顿法.具体做法如下:先在x 轴找初始点P 0(x 0,0),然后作y =f (x )在点Q 0(x 0,f (x 0))处切线,切线与x 轴交于点P 1(x 1,0),再作y =f (x )在点(Q 1(x 1,f (x 1))处切线(Q 1P 1⊥x 轴,以下同),切线与x 轴交于点.P 2(x 2,0),.再作y =f (x )在点Q 2(x 2,f (x 2))处切线,一直重复,可得到一列数:x 0,x 1,x 2,∴,x n .显然,它们会越来越逼近r .于是,求r 近似解的过程转化为求x n ,若设精度为ε,则把首次满足|x n -x n ₋1|<ε的x n 称为r 的近似解.(Ⅰ)设f (x )=x 3+x 2+1,试用牛顿法求方程.f (x )=0满足精度ε=0.4的近似解(取x 0=-1,且结果保留小数点后第二位);(Ⅱ)如图,设函数g(x )=2x ;(i)由以前所学知识,我们知道函数8g(x )=2x 没有零点,你能否用上述材料中的牛顿法加以解释?(ii)若设初始点为P 0(0,0),类比上述算法,求所得前n 个三角形00111211,,,n n n Q P P P PQ P P Q -- 的面积和.六安二中2025届高三第二次月考试题数学参考答案及评分标准(仅供参考)题号1234567891011答案CAADDCBCADABDBD6.【详解】由题意得117525(8025)2h⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即1110211h⎛⎫= ⎪⎝⎭;则14525(7525)2t H⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,所以1120502th ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,得102115t⎛⎫= ⎪⎝⎭,两边取对数102lg 1lg 115t =,25lg lg 2lg 52lg 2120.3110101lg11lg111 1.04lg 11t --⨯-===≈=---,故选:C.7.【详解】当x <1时,则f (x )=-ax 2+2ax -a +3=-a (x -1)2+3,且a >0,所以f (x )=-a (x -1)2+3<3,若函数f (x )的值域为R ,可知当x ≥1时,则.f (x )=a x +a 的值域包含[3,+∞),若0<a <1,则.f (x )=a x +a 在[1,+∞)内单调递减,可得f (x )≤f (1)=2a ,不合题意;若a >1,则.f (x )=a x +a 在[1,+∞)内单调递增,可得f (x )≥f (1)=2a ,则2a ≤3,解得312a <≤;综上所述:实数a 的取值范围是31,2⎛⎤⎥⎝⎦故选:B.8.【详解】已知x ∈(0,+∞),由()()ln 10x e mx m x -+-≥得,()()ln ln x mxe x e mx +≥+,构造函数f (x )=e x +x ,f (x )是R 上的增函数,则由.f (x )≥f (ln(m x ))得:x ≥ln(mx ),即x e m x ≤,令(),(0,)x eg x x x =∈+∞,2(1)()xx e g x x -'=,当x ∈(0,1),g'(x )<0,则g(x )单调递减,当x ∈(1,+∞),g'(x )>0,则g(x )单调递增,∴()()min 1g x g e ==,则m ≤e ,又m >0,则0<m ≤c .故选:C.9.【详解】A:由题设0≤2x +2≤2,则-1≤x ≤0,即f (2x +2)的定义域为[-1,0],A 对;B:当x ∈R 时,不等式kx 2+kx +1>0恒成立,当k =0时,1>0恒成立,当k ≠0时,则需满足2040k k k >⎧⎨∆=-<⎩,∴0<k <4,综合可得k 的取值范围是[0,4),B 不正确,C :由全称命题的否定为特称命题,故原命题的否定为20001,0x x x >-≤,C 错;D:令t =|x |∈[0,+∞),故1(0,1]2t y ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,即||12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭的值域为(0,1],D 对.故选:AD10.【详解】a =log 315>0,b =log 515>0,a ≠b ,且151511log 3log 51a b+=+=,故A 正确;又由111ab+=可知ab =a +b >4,B 正确;a 2+b 2≥2ab >8,故C 错误.11()224b aa b a b a b a b ⎛⎫+=++=++>= ⎪⎝⎭,D 正确;故选:ABD.11.【详解】对于A ,∵f (1+x )-f (1-x )=0,∴f '(1+x )+f '(1-x )=0,即f '(x )关于(1,0)对称,故A 错误;对于B ,)'(2f x +为偶函数,故f '(x +2)=f '(-x +2),即f '(x )关于x =2对称,由f '(x )关于x =2对称,知f '(3)=f '(1)=0,故B 正确;对于C ,f '(x )关于x =2对称和f '(x )关于(1,0)对称可得:f '(x )=-f '(-x +2)=f '(-x +4),故f '(x +4)=-f '(x +2)=-[-f '(x )]=f '(x ),即f '(x )的周期为4,所以f '(2025)=f '(1)=0,故C 错;对于D ,由(2()2)f x f x ''+=-+得:f (x +2)=-f (-x +2)+m ,即f (x +2)+f (-x +2)=m ,令x =0得,2f (2)=m ,故f (2+x )+f (2-x )=2f (2),故D 正确.故选:BD 12.(-∞,1)13.a =0或12a =详解(此题为书本选择性必修一第103页第13题)解:y =x +ln x 的导数为11y x'=+,曲线y =x +ln x 在x =1处的切线斜率为1121k =+=,则曲线y =x +ln x 在x =1处的切线方程为y -1=2x -2,即y =2x -1.由于切线与曲线y =ax 2+(2a +3)x +1只有一个公共点,y =ax 2+(2a +3)x +1可联立y =2x -1,得ax 2+(2a +1)x +2=0①有且只有一解,当a =0时①式变为x +2=0,则x =-2,方程①有且只有一解,符合题意;当a ≠0时,则Δ=(2a +1)2-8a =0,4a 2-4a +1=0,解得12a =综上,a =0或12a =.14.54a =-或-1≤a <1详解当x <0时,f (x )单调递减,图象为以y =-x 和y 轴为渐近线的双曲线的一支;当x >0时,有f '(x )=ln x +1,可得.f (x )在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增且min 11()f x f e e ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,0lim ()0x f x →=,画出图象如下:由题意,f (f (x ))-af (x )+1=0有唯一解,设t =f (x ),则1t e <-,(否则至少对应2个x ,不满足题意),原方程化为f (t )-at +1=0,即f (t )=at -1,该方程存在唯一解t 0,且01(,)t e∈-∞-.转化为y =f (t )与y =at -1有唯一公共点,且该点横坐标在1,e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,画图如下:。
衡阳八中 2016 年下期高三年级第二次月考试卷文数 / 理数(试题卷)考试范围:函数与导数,立体几何,圆与直线注意事项:1. 本卷为衡阳八中高三年级实验班第二次月考试卷,分两卷。
此中共22 题,满分 150 分,考试时间为 120 分钟。
2.考生领取到试卷后,应检查试卷能否出缺页漏页,重影模糊等阻拦答题现象,若有请马上向监考老师通知。
开考 15 分钟后,考生严禁入场,监考老师办理余卷。
3. 请考生将答案填写在答题卡上,选择题部分请用2B 铅笔填涂,非选择题部分请用黑色署名笔书写。
考试结束后,试题卷与答题卡一并交回。
★预祝考生考试顺利★第 I 卷选择题(每题 5 分,共 60 分)本卷共 12 题,每题 5 分,共 60 分,在每题后边所给的四个选项中,只有一个是正确的。
[ 文理科 ] 1. 设会集 A={x|x 2﹣ 3x﹣ 4> 0} ,会集 B={x| ﹣2< x< 5} ,则 A∩B=()A.{x| ﹣ 1<x< 4} B . {x| ﹣ 2<x<﹣ 1 或 4< x<5}C.{x|x <﹣ 1 或 x> 4} D.{x|﹣2<x<5}2. 以下说法错误的选项是()A.“ ac2> bc2”是“ a> b”的充分不用要条件B.若 p∨ q 是假命题,则p∧ q 是假命题C.命题“存在x0∈ R, 2≤ 0”的否定是“对任意的x∈ R, 2x> 0”x2D.命题“对任意的x∈R”, 2 > x ”是真命题3.以下函数中,在区间( 0, 1)上是增函数的是()A.y=|x| B.y=3-x C.y= D . y=﹣ x2+44.设两条直线的方程分别为 x+y+a=0 和 x+y+b=0 ,已知 a、 b 是关于 x 的方程 x2+x+c=0 的两个实根,且 0≤ c≤,则这两条直线间距离的最大值和最小值分别为()A.B.C.D.5. 方程 x2+y2+2ax ﹣4y+( a2+a) =0 表示一个圆,则 a 的取值范围是()A.[4 , +∞) B. ( 4,+∞) C. (﹣∞, 4]D.(﹣∞, 4)6.高为 4 的直三棱柱被削去一部分后获得一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的()A.B.C.D.7.已知两个不重合的平面α,β和两条不一样样直线 m, n,则以下说法正确的选项是 ( ) A.若 m⊥ n,n⊥ α, m? β,则α ⊥ βB.若α ∥ β, n⊥ α,m⊥ β,则 m∥ nC.若 m⊥ n,n? α, m? β,则α ⊥ βD.若α ∥ β, n? α,m∥ β,则 m∥ n8. 设函数 f ( x)=min{2,|x ﹣ 2|} ,此中 min|a, b|=.若函数 y=f ( x)﹣ m有三个不同的零点 x1, x2, x3,则 x1+x2+x3的取值范围是()A.( 2, 6﹣2) B.( 2,+1 )C.( 4, 8﹣2)D.( 0,4﹣ 2)22﹣ 2y+1=0的对称轴,过点A(﹣ 4,a)作圆 C的一条切线,9. 已知直线 x+ay ﹣ 1=0 是圆 C:x +y ﹣ 4x 切点为 B,则 |AB|= ()A.2 B .6 C .4 D . 210. 如图,在等腰梯形ABCD中, AB=2DC=2,∠ DAB=60°, E 为 AB 的中点,将△ ADE与△ BEC分别沿ED、EC向上折起,使A、 B 重合于点 P,则 P﹣ DCE三棱锥的外接球的体积为()A.B.C.D.11. 设函数 f ( x)=x3﹣ 2ex2+mx﹣ lnx ,记 g(x) =,若函数g( x)最少存在一个零点,则实数 m的取值范围是()A.(﹣∞, e2+ ]B.( 0, e2+]C.( e2+ , +∞ ]D.(﹣ e2﹣, e2+ ]12. 已知函数 f ( x) =lnx ﹣ x+ ﹣2∈( 0,2)存在 x ∈[1 ,1, g( x) =x ﹣ 2bx+4,若对任意的 x122] ,使 f ( x)≥ g( x ),则实数 b 的取值范围是()12A.[,+∞)B.(﹣∞,]C.(﹣∞, 2]D. [2 ,+∞)第II 卷非选择题(共 90 分)二. 填空题(每题 5 分,共 20 分) [ 文理科 ]13. 函数的定义域是.14. 已知会集M={f(x)} ,有以下命题①若 f(x)=,则f(x)M;②若 f(x)=2x,则f(x)M;③ f(x)M,则 y=f(x)的图像关于原点对称;④ f(x)M,则关于任意实数x1 ,x 2(x 1x2) ,总有﹤0成立;此中全部正确命题的序号是_______。
衡阳八中2016年下期高三年级第二次月考试卷文数/理数(试题卷)考试范围:函数与导数,立体几何,圆与直线注意事项:1.本卷为衡阳八中高三年级实验班第二次月考试卷,分两卷。
其中共22题,满分150分,考试时间为120分钟。
2.考生领取到试卷后,应检查试卷是否有缺页漏页,重影模糊等妨碍答题现象,如有请立即向监考老师通报。
开考15分钟后,考生禁止入场,监考老师处理余卷。
3.请考生将答案填写在答题卡上,选择题部分请用2B铅笔填涂,非选择题部分请用黑色0.5mm签字笔书写。
考试结束后,试题卷与答题卡一并交回。
★预祝考生考试顺利★第I卷选择题(每题5分,共60分)本卷共12题,每题5分,共60分,在每题后面所给的四个选项中,只有一个是正确的。
[文理科] 1.设集合A={x|x2﹣3x﹣4>0},集合B={x|﹣2<x<5},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<4} B.{x|﹣2<x<﹣1或4<x<5}C.{x|x<﹣1或x>4} D.{x|﹣2<x<5}2.下列说法错误的是()A.“ac2>bc2”是“a>b”的充分不必要条件B.若p∨q是假命题,则p∧q是假命题C.命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是“对任意的x∈R,2x>0”D.命题“对任意的x∈R”,2x>x2”是真命题3.下列函数中,在区间(0,1)上是增函数的是()A.y=|x| B.y=3-x C.y= D.y=﹣x2+44.设两条直线的方程分别为x+y+a=0和 x+y+b=0,已知a、b是关于x的方程x2+x+c=0的两个实根,且0≤c≤,则这两条直线间距离的最大值和最小值分别为()A. B. C. D.5.方程x2+y2+2ax﹣4y+(a2+a)=0表示一个圆,则a的取值范围是()A.[4,+∞)B.(4,+∞)C.(﹣∞,4]D.(﹣∞,4)6.高为4的直三棱柱被削去一部分后得到一个几何体,它的直观图和三视图中的侧视图、俯视图如图所示,则该几何体的体积是原直三棱柱的体积的()A. B. C. D.7.已知两个不重合的平面α,β和两条不同直线m,n,则下列说法正确的是( )A.若m⊥n,n⊥α,m⊂β,则α⊥βB.若α∥β,n⊥α,m⊥β,则m∥nC.若m⊥n,n⊂α,m⊂β,则α⊥βD.若α∥β,n⊂α,m∥β,则m∥n8.设函数f(x)=min{2,|x﹣2|},其中min|a,b|=.若函数y=f(x)﹣m有三个不同的零点x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.(2,6﹣2) B.(2, +1)C.(4,8﹣2) D.(0,4﹣2)9.已知直线x+ay﹣1=0是圆C:x2+y2﹣4x﹣2y+1=0的对称轴,过点A(﹣4,a)作圆C的一条切线,切点为B,则|AB|=()A.2 B.6 C.4 D.210.如图,在等腰梯形ABCD中,AB=2DC=2,∠DAB=60°,E为AB的中点,将△ADE与△BEC分别沿ED、EC向上折起,使A、B重合于点P,则P﹣DCE三棱锥的外接球的体积为()A. B. C. D.11.设函数f(x)=x3﹣2ex2+mx﹣lnx,记g(x)=,若函数g(x)至少存在一个零点,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,e2+] B.(0,e2+]C.(e2+,+∞] D.(﹣e2﹣,e2+]12.已知函数f(x)=lnx﹣x+﹣1,g(x)=x2﹣2bx+4,若对任意的x1∈(0,2)存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),则实数b的取值范围是()A.[,+∞) B.(﹣∞,]C.(﹣∞,2] D.[2,+∞)第II卷非选择题(共90分)二.填空题(每题5分,共20分)[文理科]13.函数的定义域是14.已知集合M={f(x)},有下列命题①若f(x)=,则f(x)M;②若f(x)=2x,则f(x)M;③f(x)M,则y=f(x)的图像关于原点对称;④f(x)M,则对于任意实数x1,x2(x1x2),总有﹤0成立;其中所有正确命题的序号是_______。
(写出所有正确命题的序号)15.已知圆C1:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,圆C2:(x﹣3)2+(y﹣4)2=9,M,N分别是圆C1,C2上的动点,16.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,∠ACB=90°,CA=CB=CC1=1,则直线A1B与平面BB1C1C所成角的正弦值为.三.解答题(共6题,共70分)17.(本题满分10分)[文科]已知命题p:“存在”,命题q:“曲线表示焦点在x轴上的椭圆”,命题s:“曲线表示双曲线”(1)若“p且q”是真命题,求m的取值范围;(2)若q是s的必要不充分条件,求t的取值范围.[理科]已知全集U=R,集合A={x|x<﹣4,或x>1},B={x|﹣3≤x﹣1≤2},(1)求A∩B、(∁U A)∪(∁U B);(2)若集合M={x|2k﹣1≤x≤2k+1}是集合A的子集,求实数k的取值范围.18.(本题满分12分)[文科]如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是菱形,PA=PC,E为PB的中点.(1)求证:PD∥面AEC;(2)求证:平面AEC⊥平面PDB.[理科]如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,,BB1=3,D为A1C1的中点,F在线段AA1上.(1)AF为何值时,CF⊥平面B1DF?(2)设AF=1,求平面B1CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.19.(本题满分12分)[文科]已知函数f(x)=x|2a﹣x|+2x,a∈R.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)若存在实数a∈[﹣2,2],使得关于x的方程f(x)﹣tf(2a)=0有3个不相等的实数根,求实数t的取值范围.[理科]定义在[﹣1,1]上的奇函数f(x)满足当﹣1≤x<0时,f(x)=﹣,(Ⅰ)求f(x)在[﹣1,1]上的解析式;(Ⅱ)判断并证明f(x)在(0,1]上的单调性;(Ⅲ)当x∈(0,1]时,函数g(x)=﹣m有零点,试求实数m的取值范围.已知圆C与圆D:x2+y2﹣4x﹣2y+3=0关于直线4x+2y﹣5=0.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)若点P(2,0),M(0,2),设Q为圆C上一个动点.①求△QPM面积的最大值,并求出最大值时对应点Q的坐标;②在①的结论下,过点Q作两条相异直线分别与圆C相交于A,B两点,若直线QA,QB的倾斜角互补,问直线AB与直线PM是否垂直?请说明理由.21.(本题满分12分)[文科]已知函数f (x) =ln x+-1,(Ⅰ)求函数 f (x)的最小值;(Ⅱ)求函数g(x)的单调区间;(Ⅲ)求证:直线 y=x不是曲线 y =g(x)的切线。
[理科]已知函数.(Ⅰ)若,求函数的极值;(Ⅱ)设函数,求函数的单调区间;(Ⅲ)若存在,使得成立,求的取值范围.已知函数的定义域为,若在上为增函数,则称为“一阶比增函数”;若在上为增函数,则称为“二阶比增函数”数”组成的集合记为,所有“二阶比增函数”组成的集合记为.已知函数,若且,求实数的取值范围;已知,且的部分函数值由下表给出,求证:;定义集合请问:是否存在常数,使得,,有成立?若存在,求出衡阳八中2016年下期高三实验班第二次月考文数/理数参考答案13.[﹣2,0)∪(0,+∞)14.②③15.5﹣416.17.(文科)(1)若p为真:解得m≤﹣1或m≥3若q为真:则解得﹣4<m<﹣2或m>4若“p且q”是真命题,则解得﹣4<m<﹣2或m>4(2)若s为真,则(m﹣t)(m﹣t﹣1)<0,即t<m<t+1由q是s的必要不充分条件,则可得{m|t<m<t+1}⊊{m|﹣4<m<﹣2或m>4}即或t≥4解得﹣4≤t≤﹣3或t≥4(理科)(1)因为全集U=R,集合A={x|x<﹣4,或x>1},B={x|﹣3≤x﹣1≤2}={x|﹣2≤x≤3},所以A∩B={x|1<x≤3};(C U A)∪(C U B)=C U(A∩B)={x|x≤1,或x>3};(2)①当M=∅时,2k﹣1>2k+1,不存在这样的实数k.②当M≠∅时,则2k+1<﹣4或2k﹣1>1,解得k或k>1.18.(文科)(1)证明:设AC∩BD=O,连接EO,因为O,E分别是BD,PB的中点,所以PD∥EO 而PD⊄面AEC,EO⊂面AEC,所以PD∥面AEC(2)连接PO,因为PA=PC,所以AC⊥PO,又四边形ABCD是菱形,所以AC⊥BD而PO⊂面PBD,BD⊂面PBD,PO∩BD=O,所以AC⊥面PBD又AC⊂面AEC,(理科)19.(文科)(1)∵为增函数,由于x≥2a时,f(x)的对称轴为x=a﹣1;x<2a时,f(x)的对称轴为x=a+1,∴解得﹣1≤a≤1;(2)方程f(x)﹣tf(2a)=0的解即为方程f(x)=tf(2a)的解.①当﹣1≤a≤1时,f(x)在R上是增函数,关于x的方程f(x)=tf(2a)不可能有3个不相等的实数根.②当a>1时,2a>a+1>a﹣1,∴f(x)在(﹣∞,a+1)上单调递增,在(a+1,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增,所以当f(2a)<tf(2a)<f(a+1)时,关于x的方程f(x)=tf(2a)有3个不相等的实数根,即4a<t4a<(a+1)2.∵a>1,∴.设,因为存在a∈[﹣2,2],使得关于x的方程f(x)=tf(2a)有3个不相等的实数根,∴1<t<h(a)max.又h(a)在(1,2]递增,所以,∴.③当a<﹣1时,2a<a﹣1<a+1,所以f(x)在(﹣∞,2a)上单调递增,在(2a,a﹣1)上单调递减,在(a﹣1,+∞)上单调递增,所以当f(a﹣1)<tf(2a)<f(2a)时,关于x的方程f(x)=tf(2a)有3个不相等的实数根,即﹣(a﹣1)2<t4a<4a.∵a<﹣1,∴.设,因为存在a∈[﹣2,2],使得关于x的方程f(x)=tf(2a)有3个不相等的实数根,所以1<t<g(a)max.又可证在[﹣2,﹣1)上单调递减,所以,所以.综上,.(理科)(Ⅰ)∵f(x)在[﹣1,1]上的奇函数,∴f(0)=0,设0<x≤1,则﹣1≤﹣x<0,故f(x)=﹣f(﹣x)=﹣(﹣)=,故f(x)=;(Ⅱ)f(x)在(0,1]上为减函数,证明如下,∵f(x)==,且y=2x在(0,1]上是增函数,y=x+在(1,2]上是增函数,y=在(2,]上是减函数;∴由复合函数的单调性可知,f(x)=(0,1]上为减函数.(Ⅲ)当x∈(0,1]时,函数g(x)=﹣m=4x+1﹣2x﹣m,故m=4x+1﹣2x=(2x﹣)2+,∵x∈(0,1],∴2x∈(1,2],∴1<4x+1﹣2x≤13,故实数m的取值范围为(1,13].20.(文理科)(Ⅰ)∵x2+y2﹣4x﹣2y+3=0,∴(x﹣2)2+(y﹣1)2=2.设圆C的圆心为C(a,b),又因为圆C与圆D关于直线4x+2y﹣5=0对称,即圆心D(2,1)与(a,b)关于直线4x+2y﹣5=0对称.∴,∴.∴圆C的方程为x2+y2=2.(Ⅱ)①因为点P(2,0),M(0,2),所以,设点Q到PM的距离为h,圆心C到PM的距离为d,所以.△QPM面积的最大值即需要h取的最大值,此时点Q与圆心C的连线与PM垂直,故有最大值,最大面积,此时点Q坐标为点(﹣1,﹣1).②直线AB与直线PM垂直,理由如下:因为过点Q(﹣1,﹣1)作两条相异直线分别与圆C相交于A、B两点,直线QA、QB的倾斜角互补,所以直线QA、QB斜率都存在.设直线QA的斜率为k,则直线QB斜率为﹣k,所以直线QA的方程:y+1=k(x+1)⇒(1+k2)x2+2k(k﹣1)x+k2﹣2k﹣1=0,又因为点Q(﹣1,﹣1)在圆C上,故有,所以,同理,,又,所以有k PM•k AB=﹣1,故直线AB与直线PM垂直.21.(文科)(Ⅰ)函数的定义域为,当变化时,,的变化情况如下表:函数在上的极小值为,所以的最小值为(Ⅱ)解:函数的定义域为,由(Ⅰ)得,,所以所以的单调增区间是,无单调减区间.(Ⅲ)证明:假设直线是曲线的切线.设切点为,则,即又,则.所以,得,与矛盾所以假设不成立,直线不是曲线的切线(理科)(Ⅰ)的定义域为.当时,.由,解得.当时,单调递减;当时,单调递增;所以当时,函数取得极小值,极小值为;(Ⅱ),其定义域为.又.由可得,在上,在上,所以的递减区间为;递增区间为.(III)若在上存在一点,使得成立,即在上存在一点,使得.即在上的最小值小于零.①当,即时,由(II)可知在上单调递减.故在上的最小值为,由,可得.因为.所以;②当,即时,由(II)可知在上单调递减,在上单调递增.在上最小值为.因为,所以.,即不满足题意,舍去.综上所述:.22.(文理科)(Ⅰ)且即在上是增函数,而在不是增函数,而当是增函数时,不是增函数时,,综上 .(Ⅱ) 且,则,同理,则有,,又,而,,.(Ⅲ)对任意,存在常数,使得,对成立.先证明对成立,假设存在,使得,记.是二阶比增函数,即是增函数,时,,,一定可以找到一个,使得,这与对,矛盾.对成立. 即任意,对成立.下面证明在上无解:假设存在,使得,一定存在,,这与上面证明的结果矛盾,在上无解.综上,对任意,对成立,存在,任意,有成立,.。