2019-2020年高三上学期第五次月考数学(文)试题含答案
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绵阳中学高2022级高三上期第一学月月考数学试题一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知全集,集合和的关系的韦恩(Venn )图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有( )A.3个B.2个C.1个D.无穷多个2.围棋是中国传统棋种,蕴含着中华文化丰富内涵,围棋棋盘横竖各有19条线,共有个落子点.每个落子点都有落白子、落黑子和空白三种可能,因此围棋空间复杂度的上限.科学家们研究发现,可观测宇宙中普通物质的原子总数.则下列各数中与最接近的是( )(参考数据:)A. B. C. D.3.的定义域为( )A. B.C. D.4.设,,,则( )A. B. C. D.5.设函数,则不等式的解集是( )A. B. C. D.6.下列选项可以使得成立的一个充分不必要条件的是( )A. B. C. D.R U ={}2230M x x x =--≤{}21,Z N x x k k ==-∈1919361⨯=3613M ≈8010N ≈MNlg 30.48≈9310831073105310lg(tan 1)y x =-ππππ,Z 24xk x k k ⎧⎫⎨⎬⎩⎭+>>+∈πππ,π,Z 42x x k x k k ⎭>+≠+⎧⎫⎨⎬⎩∈ππ,Z 4x x k k ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>+∈ππ,Z 42k x x k ⎧⎫⎨⎬⎩⎭>+∈0.30.2a =0.20.3b =0.2log 2c =c b a>>c a b >>b a c >>a b c>>3()f x x x =()()332log 3log 0f x f x +-<1,2727⎛⎫⎪⎝⎭10,27⎛⎫ ⎪⎝⎭()0,27()27,+∞1144xy -≤≤221x y +=2241x y +=1x y +=1y x=7.函数的导函数,若函数仅在有极值,则的取值范围是( )A. B.或 C.或 D.8.存在三个实数,,使其分别满足下述两个等式:(1);(2)其中表示三个实数,,中的最小值,则( )A.的最小值是 B.的最大值是 C.的最小值是 D.的最大值是二、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.已知定义在R 上的奇函数,其周期为4,当时,,则( )A. B.的值域为C.在上单调递增D.在上有9个零点10.已知函数,下列说法正确的是( )A.关于对称B.的值域为R ,当且仅当或C.的最大值为1,当且仅当D.有极值,当且仅当11.关于函数,下列说法中正确的是( )A.图象关于直线对称 B.为偶函数C.为的周期D.三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上.)12.已知顶点在坐标原点,始边与轴非负半轴重合,其终边上一点P 的坐标为,则的值为________13.甲说:在上单调递减乙说:存在实数使得在成立若甲、乙两人至少有一人说的话是对的,则的取值范围是________()f x ()(1)(ln 1)f x x x ax '=-+-()f x 1x =a 21e a ≤-21ea <-1a =21ea ≤-1a =1a =1a 2a 3a 1232a a a =-1230a a a ++=M 1a 2a 3a M 2-M 2-M M -()f x (0,2)x ∈()22xf x =-(2024)0f =()f x (2,2)-()f x (2,2)-()f x [4,4]-()214()log 21f x x ax =-+()f x x a =()f x 1a ≥1a ≤-()f x a =()f x 1a <()cos sin 2f x x x =π4x =()f x 2π()f x αx 11,23⎛⎫⎪⎝⎭sin(2)α()2ln 23y x ax =-+(,1]-∞x 2210x ax -+>1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦a14.已知不等式对任意的实数恒成立,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.(13分)已知函数.(1)若,求函数的极值;(2)讨论函数的单调性.16.(15分)已知函数,将函数的图象向右平移个单位长度,再将所得函数图象上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象.(1)求的解析式;(2)若关于的方程在区间上有且只有两个实数解,求实数的取值范围.17.(15分)已知,,,(1)求的值(2)求角的值.18.(17分)已知函数.(1)证明:曲线是中心对称图形;(2)若,求实数m 的取值范围.19.(17分)已知函数.(1)函数与的图像关于对称,求的解析式;(2)在定义域内恒成立,求的值;(3)求证:,.112x aeax b -+-≥x ba3212()232a f x x x ax +=-+1a =()f x ()f x π()sin 26f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭()f x π212()y g x =()g x x ()g x k =-π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦k ππ42α≤≤3ππ2β≤≤4sin 25α=cos()αβ+=225sin 8sincos11cos 82222πsin 2ααααα++-⎛⎫- ⎪⎝⎭βα-3()ln2(1)2xf x x x x=++--()y f x =(21)()40f m f m -+-<()2ln(1)cos(2)g x x x =--+--()f x ()g x 1x =-()f x ()1f x ax -≤a 2111ln 42nk n f k =+⎛⎫-< ⎪⎝⎭∑*N n ∈绵阳中学高2022级高三上期第一学月月考数学试题参考答案题号1234567891011答案AAACBBABABDABCCD12.13. 14.8.【详解】由已知得,,,中必有2个正数,1个负数,设,,,则,因为,所以,所以,即,所以,由得,,即,所以,故选:B.10.【详解】A.令,有,由于,所以,所以关于对称,故A 正确;B.当函数的值域为R ,则能取到的所有值,所以解得:或,故B 正确;C.若函数的最大值为1,则,故C 正确;D.若有极值,则在定义域内不单调,所以,则,故D 错误.故选:ABC 11.【详解】对于A ,,故A 错误;对于B ,,故B 错误对于C ,,故是的周期,故C 正确;对于D ,,令故,,利用导数求得,故D 正确.故选:CD 12132a <22ln 2-1a 2a 3a 30a <10a >20a >3M a =1230a a a ++=312a a a -=+312a a a -=+≥23124a a a ≤331234a a a a ≥1232a a a =-3324a ≤-338a ≤-32a ≤-2()21g x x ax =-+()(2)g x g a x =-14()log ()f x g x =1144(2)log (2)log ()()f a x g a x g x f x -=-==()f x x a =2()21g x x ax =-+(0,)+∞2440a ∆=-≥1a ≥1a ≤-()f x min 11()()44g x g a a =⇒=⇒=()f x 2()21g x x ax =-+2440a ∆=-<11a -<<ππcos sin(π2)sin sin 2()22f x x x x x f x ⎛⎫⎛⎫-=--=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()cos()sin(2)()f x x x f x -=--=-(2π)cos(2π)sin(24π)cos sin 2()f x x x x x f x +=++==2π()f x ()22()cos sin 22cos sin 21sin sin f x x x x x x x ===-sin x t =()2()21f x t t =-[1,1]t ∈-()f x13.甲对,则有在上单调递减,且大于零,所以有且,则.若乙对,则,,若甲、乙两人至少有一人说的话是对的其对立面为甲乙说的均不对,此时或与求交集为,取其补集后的取值范围,所以14.可转化为图像恒在上方,所以必然有,现考虑刚好相切时的情况,设切点为,则,消元得到带得到,所以图像恒在上方,只需要,所以,令,所以15.【详解】(1),,所以或时,,时,,则在上递减,在递增,所以的极小值为,极大值为.(2),当时,,所以在上递增,当时,或时,;时,,所以在上递增,在上递减,当时,或时,;时,,所以在上递增;在上递减.16.【详解】(1)将的图象向右平移个单位长度后,得到的图象,2210x ax -+>(,1]-∞1a ≥420a ->12a ≤<1,22x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦max 115522224x a x a a a x x ⎛⎫+>⇒+>⇒>⇒< ⎪⎝⎭{1a a <}2a ≥54a a ⎧≥⎫⎨⎬⎩⎭{}2a a ≥a {}2a a <{}2a a <11x ay e-=2y ax b =+0a >0110,x ax e-+⎛⎫ ⎪⎝⎭001111022x a x a e ae ax b-+-+⎧=⎪⎨⎪=+⎩022a b x a -=0112x a e a -+=121212ln 22422ln 22a b a ab e a a b a a a a a--+=⇒=--⇒=--11x ay e -+=2y ax b =+422ln 2b a a a ≤--242ln 2b a a a ≤--222(1)42ln 2()()a a h a h a a a-'--=⇒=max ()(1)22ln 2h a h ==-321323()2x x x f x =-+(1)(2)()x x f x =--'1x <2x >()0f x '>12x <<()0f x '<()f x (1,2)(,1),(2,)-∞+∞()f x 2(2)3f =5(1)6f =()()(2)f x x a x '=--2a =()0f x '≥()f x (,)-∞+∞2a >2x <x a >()0f x '>2x a <<()0f x '<()f x (,2),(,)a -∞+∞(2,)a 2a <x a <2x >()0f x '>2a x <<()0f x '<()f x (,),(2,)a -∞+∞(,2)a ()f x π2πππsin 2sin 2263y x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再将所得函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象,所以.(2)因为,所以.,即在区间上有且只有两个实数解,于是函数与的图象在区间上有且只有两个交点,,,,所以.画出在区间上的图象如图所示,所以,所以,.所以实数的取值范围是.17.(1)由12πsin 223y x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π()sin 223g x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭π5π186x-≤≤4ππ4π2933x-≤-≤()g x k =-πsin 223x k ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭2y k =--π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦44πsin sin 99π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭4πππ3πsin sin πsin sin 3339⎛⎫=+=-=-= ⎪⎝⎭3π4ππ0992<<<4π4πsin sin93⎛⎫-< ⎪⎝⎭πsin 23y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭π5π,186⎡⎤-⎢⎥⎣⎦21k ≤--<23k +≤-<32k -<≤k 3,2⎛--+ ⎝222225sin 5cos 4sin 6cos 85sin 8sin cos 11cos 82222222πcos sin 2αααααααααα⎛⎫+++-++- ⎪⎝⎭=-⎛⎫- ⎪⎝⎭2254sin 6cos 84sin 6cos 34sin 3cos 22(4tan 3)cos cos cos αααααααααα++-+-+====-+---又因为,所以,可得,解得或,由于,所以.原式.(2)又由知,因则,由,又因,故.18.【详解】(1)函数,定义域为,所以曲线关于点对称.(2),因为,,所以,所以在定义域上单调递增;又关于点对称,,由(1)得恒成立,所以,所以所以,解得19.【详解】(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,4sin 25α=2sin cos 5αα=222sin cos tan 2sin cos 1tan 5αααααα==++tan 2α=1tan 2α=ππ42α≤≤tan 2α=∴11=-3ππ2β≤≤5π2π4αβ≤+≤cos()αβ+=sin()αβ+===sin()sin[()2]sin()cos 2cos()sin 2βααβααβααβα-=+-=+-+3455⎛⎛⎫=--⨯= ⎪ ⎝⎭⎝π5π24βα≤-≤3π4βα-=3()ln 2(1)2xf x x x x=++--(0,2)332()(2)ln 2(1)ln 2(2)(1)2x xf x f x x x x x x x-+-=++-++-+--332ln [22(2)](1)(1)04042x x x x x x x x-⎡⎤=⋅++-+-+-=++=⎣⎦-()y f x =(1,2)22112()23(1)23(1)2(2)f x x x x x x x '=+++-=++---(0,2)x ∈20(2)x x >-22()23(1)0(2)f x x x x '=++->-()f x (0,2)()f x (1,2)(21)()4f m f m -+<()(2)4f x f x +-=()(2)4f m f m +-=(21)()4()(2)f m f m f m f m -+<=+-212021202022m mm m m -<-⎧⎪<-<⎪⎨<<⎪⎪<-<⎩112m <<()f x ()00,x y 1x =-()002,x y --()g x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,即,则,综上,,即证.()()0002y f x g x ==--()()()000022ln 1cos f x g x x x =--=++()01x >-()2ln(1)cos f x x x =++(1)x >-()()12ln(1)cos 1h x f x ax x x ax =--=++--(1)x >-()0h x ≤(1,)x ∈-+∞(0)0h =()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()111xx x x ϕ'=-=-++(1,0)x ∈-()0x ϕ'>()x ϕ(1,0)-(0,)x ∈+∞()0x ϕ'<()x ϕ(0,)+∞()(0)0x ϕϕ≤=ln(1)x x +≤(1,)-+∞cos 1x ≤2a =()()12[ln(1)](cos 1)0h 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(1)x x +≤(1,)-+∞ln 1x x ≤-(0,)+∞1x =(0,1)1n x n =∈+*N n ∈1ln 1111n n n n n -<-=+++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 =+⎛⎫-<= ⎪⎝⎭∑。
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符2024-2025学年湖北省襄阳市高三上学期10月月考数学检测试题合题目要求的.1. 已知集合31A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ,则用列举法表示A =( )A. {}2,0,1,2,4- B. {}2,0,2,4- C. {}0,2,4 D. {}2,4【答案】B 【解析】【分析】由题意可得1x -可为1±、3±,计算即可得.【详解】由题意可得1x -可为1±、3±,即x 可为0,2,2,4-,即{}2,0,2,4A =-.故选:B.2. 设3i,ia a z +∈=R ,其中i 为虚数单位.则“1a <-”是“z >”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【答案】A 【解析】【分析】首先根据复数代数形式的除法运算化简z ,再求出z,令z >a 的取值范围,最后根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为23i 3i 3i i ia az a +-===-,所以z =令z >>1a >或1a <-,所以1a <-推得出z >,故充分性成立;由z >推不出1a <-,故必要性不成立;所以“1a <-”是“z >的充分不必要条件.故选:A3. 已知向量a ,b 不共线,且c a b λ=+ ,()21d a b λ=++ ,若c 与d 同向共线,则实数λ的值为( )A. 1B.12C. 1或12-D. 1-或12【答案】B 【解析】【分析】先根据向量平行求参数λ,再根据向量同向进行取舍.【详解】因为c与d 共线,所以()2110λλ+-=,解得1λ=-或12λ=.若1λ=-,则c a b =-+,d a b =- ,所以d c =- ,所以c 与d 方向相反,故舍去;若12λ=,则12c a b =+ ,2d a b =+ ,所以2d c = ,所以c与d 方向相同,故12λ=为所求.故选:B4. 已知3322x y x y ---<-,则下列结论中正确的是( )A. ()ln 10y x -+> B. ln0yx> C. ln 0y x +> D. ln 0y x ->【答案】A 【解析】【分析】构造函数()32xf x x -=-,利用()f x 的单调性可得x y <,进而可得.【详解】由3322x y x y ---<-得3322x y x y ---<-,设()32xf x x -=-,因函数3y x =与2x y -=-都是R 上的增函数,故()f x 为R 上的增函数,又因3322x y x y ---<-,故x y <,()ln 1ln10y x -+>=, 故A 正确,因y x,y x +,y x -与1的大小都不确定,故B ,C ,D 错误,故选:A5. 从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个组成一个没有重复数字的“五位凹数12345a a a a a ”(满足12345a a a a a >><<),则这样的“五位凹数”的个数为( )A. 126个 B. 112个 C. 98个 D. 84个【答案】A 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理可得.【详解】第一步,从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个共有57C 种方法,第二步,选出的5个数中,最小的为3a ,从剩下的4个数中选出2个分给12,a a ,由题意可知,选出后1245,,,a a a a 就确定了,共有24C 种方法,故满足条件的“五位凹数”5274C C 126=个,故选:A6. 若数列{}n a 满足11a =,21a =,12n n n a a a --=+(3n ≥,n 为正整数),则称数列{}n a 为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论成立的是( )A. 78a = B. 135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=C. 754S = D. 24620202021a a a a a +++⋅⋅⋅+=【答案】B 【解析】【分析】按照斐波那契数列的概念,找出规律,得出数列的性质后逐个验证即可.【详解】解析:按照规律有11a =,21a =,32a =,43a =,55a =,68a =,713a =,733S =,故A 、C 错;21112123341n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a S ++--------=+=+++=+++++==+ ,则202020181220183520191352019111a S a a a a a a a a a a =+=++++=++++=++++ ,故B 对;24620202234520182019a a a a a a a a a a a ++++=+++++++ 1234520182019201920211a a a a a a a S a =+++++++==- ,故D 错.故选:B .7. 已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A ,B 是椭圆C 上的两点.若122F A F B = ,且12π4AF F ∠=,则椭圆C 的离心率为( )A13B.C.D.23【答案】B 【解析】【分析】设1AF =,结合题意可得2AF,根据椭圆定义整理可得22b c m -=,根据向量关系可得1F A ∥2F B,且2BF =2b c m+=,进而可求离心率.【详解】由题意可知:()()12,0,,0F c F c -,设1,0AF m =>,因为12π4AF F ∠=,则()2,2A c m m -+,可得2AF =由椭圆定义可知:122AF AF a+=,即2a +=,整理可得22b c m-=;又因为122F A F B = ,则1F A ∥2F B,且2112BF AF ==,则(),B c m m +,可得1BF =由椭圆定义可知:|BF 1|+|BF 2|=2a2a =,.2bcm+=;即2c c-=+3c=,所以椭圆C的离心率cea==.故选:B.【点睛】方法点睛:椭圆的离心率(离心率范围)的求法求椭圆的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求e的值.8. 圆锥的表面积为1S,其内切球的表面积为2S,则12SS的取值范围是()A. [)1,+∞ B. [)2,+∞C. )∞⎡+⎣ D.[)4,+∞【答案】B【解析】【分析】选择OBC∠(角θ)与内切球半径R为变量,可表示出圆锥底面半径r和母线l,由圆锥和球的表面积公式可得()122212tan1tanSSθθ=-,再由2tan(0,1)tθ=∈换元,转化为求解二次函数值域,进而得12SS的取值范围.【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,圆锥内切球半径为R,如图作出圆锥的轴截面,其中设O为外接圆圆心,,D E为切点,,AB AC为圆锥母线,连接,,,OB OD OA OE.设OBCθ∠=,tanRrθ=,0tan1θ<<tanRrθ∴=.OD AB⊥,OE BC⊥,πDBE DOE∴∠+∠=,又πAOD DOE∠+∠=,2AOD DBE θ∴∠=∠=,tan 2AD R θ∴=,22tan 2tan Rl r AD BD r AD r R θθ∴+=++=+=+,则圆锥表面积()21πππS r rl r l r =+=+,圆锥内切球表面积224πS R =,所求比值为()212222π2tan 21tan 1tan tan 4π2tan 1tan R R R S S R θθθθθθ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭==-,令2tan 0t θ=>,则()2211()2122222g t t t t t t ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭,则10()2g t <≤,且当12t =时,()g t 取得最大值12,故122S S ≥,即12S S 的取值范围是[)2,+∞.故选:B.【点睛】关键点点睛:求解立体几何中的最值问题一般方法有两类,一是设变量(可以是坐标,也可以是关键线段或关键角)将动态问题转化为代数问题,利用代数方法求目标函数的最值;二是几何法,利用图形的几何性质,将空间问题平面化,将三维问题转化为二维问题来研究,以平面几何中的公理、定义、定理为依据,以几何直观为主要手段直接推理出最值状态何时取到,再加以求解.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率. ()P A ,()()0,1P B ∈,则下列说法正确的是( )A. 若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B ⋃=+B. 若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C 若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D. 若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =【答案】ABD 【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A 选项;由相互独立事件的概念可判断B 选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C 选项;由相互独立事件的概念,可判断D 选项.【详解】对于选项A ,若,A B 互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()P A B P A P B ⋃=+,所以选项A 正确,.对于选项B ,由相互独立事件概念知,若()()()P AB P A P B =,则事件,A B 是相互独立事件,所以选项B 正确,对于选项C ,若,A B 互斥,则,A B 不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A :“正面朝上”,事件B :“反面朝上”,事件A 与事件B 互斥,但()0P AB =,1()()2P A P B ==,不满足相互独立事件的定义,所以选项C 错误,对于选项D ,由相互独立事件的定义知,若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =,所以选项D 正确,故选:ABD.10. 已知函数()sin sin cos 2f x x x x =-,则( )A. ()f x 的图象关于点(π,0)对称B. ()f x 的值域为[1,2]-C. 若方程1()4f x =-在(0,)m 上有6个不同的实根,则实数m 的取值范围是17π10π,63⎛⎤⎥⎝⎦D. 若方程[]22()2()1(R)f x af x a a -+=∈在(0,2π)上有6个不同的实根(1,2,,6)i x i = ,则61i i ax =∑的取值范围是(0,5π)【答案】BCD 【解析】【分析】根据(2π)()f f x =-是否成立判断A ,利用分段函数判断BC ,根据正弦函数的单调性画出分段函数()f x 的图象,求出的取值范围,再利用对称性判断D.【详解】因为()sin sin cos 2f x x x x =-,所以(2π)sin(2π)sin(2π)cos 2(2π)sin sin cos 2()f x x x x x x x f x -=----=--≠-,所以()f x 的图象不关于点(π,0)对称,故A 错误;当sin 0x ≥时,()222()sin 12sin 3sin 1f x x x x =--=-,由[]sin 0,1x ∈可得[]()1,2f x ∈-,当sin 0x <时,()222()sin 12sin sin 1f x x x x =---=-,由[)sin 1,0x ∈-可得(]()1,0f x ∈-,的综上[]()1,2f x ∈-,故B 正确:当sin 0x ≥时,由21()3sin 14f x x =-=-解得1sin 2x =,当sin 0x <时,由21()sin 14f x x =-=-解得sin x =,所以方程1()4f x =-在(0,)+∞上的前7个实根分别为π6,5π6,4π3,5π3,13π6,17π6,10π3,所以17π10π63m <≤,故C 正确;由[]22()2()1f x af x a -+=解得()1f x a =-或()1f x a =+,又因为()223sin 1,sin 0sin 1,sin 0x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,所以根据正弦函数的单调性可得()f x 图象如图所示,所以()1f x a =-有4个不同的实根,()1f x a =+有2个不同的实根,所以110012a a -<-<⎧⎨<+<⎩,解得01a <<,设123456x x x x x x <<<<<,则1423πx x x x +=+=,563πx x +=,所以615πii x==∑,所以61i i a x =∑的取值范围是(0,5π),故D 正确.故选:BCD.11. 在平面直角坐标系中,定义(){}1212,max ,d A B x x y y =--为两点()11,A x y 、()22,B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及l 上任意一点Q ,称(),d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(),d P l ,给出下列四个命题,正确的是( )A 对任意三点,,ABC ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;B. 已知点()2,1P 和直线:220l x y --=,则()83d P l =,;C. 到定点M 的距离和到M 的“切比雪夫距离”相等的点的轨迹是正方形.D. 定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()()12,,2220d P F d P F a c a =>>-,则点P 的轨迹.与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点.【答案】AD 【解析】【分析】对于选项A ,根据新定义,利用绝对值不等性即可判断;对于选项B ,设点Q 是直线21y x =-上一点,且(,21)Q x x -,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,讨论|2|x -,1|2|2x -的大小,可得距离d ,再由函数的性质,可得最小值;对于选项C ,运用新定义,求得点的轨迹方程,即可判断;对于选项D ,根据定义得{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,再根据对称性进行讨论,求得轨迹方程,即可判断.【详解】A 选项,设()()(),,,,,A A B B C C A x y B x y C x y ,由题意可得:()(){}{},,max ,max ,,A C A CBC B C A C B C A B d C A d C B x x y y x x y y x x x x x x +=--+--≥-+-≥-同理可得:()(),,A B d C A d C B y y +≥-,则:()(){}(),,max ,,A B A B d C A d C B x x y y d A B +≥--=,则对任意的三点A ,B ,C ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;故A 正确;B 选项,设点Q 是直线220x y --=上一点,且1,12Q x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,由1222x x -≥-,解得0x ≤或83x ≥,即有(),2d P Q x =-,当83x =时,取得最小值23;由1222x x -<-,解得803x <<,即有()1,22d P Q x =-,(),d P Q 的范围是2,23⎛⎫⎪⎝⎭,无最值,综上可得,P ,Q 两点的“切比雪夫距离”的最小值为23,故B 错误;C 选项,设(),M ab {}max ,x a y b =--,若y b x a -≥-,则y b =-,两边平方整理得x a =;此时所求轨迹为x a=(y b ≥或)y b ≤-若y b x a -<-,则x a =-,两边平方整理得y b =;此时所求轨迹为y b=(x a ≥或)x a ≤-,故没法说所求轨迹是正方形,故C 错误;D 选项,定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()12,,2d P F d P F a -=(220c a >>),则:{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,显然上述方程所表示的曲线关于原点对称,故不妨设x ≥0,y ≥0.(1)当x c yx c y ⎧+≥⎪⎨-≥⎪⎩时,有2x c x c a +--=,得:0x a y a c =⎧⎨≤≤-⎩;(2)当x c y x c y ⎧+≤⎪⎨-≤⎪⎩时,有02a =,此时无解;(3)当x c y x c y⎧+>⎪⎨-<⎪⎩时,有2,x c y a a x +-=<;则点P 的轨迹是如图所示的以原点为中心的两支折线.结合图像可知,点P 的轨迹与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点,故D 正确.故选:AD.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若)nax的展开式的二项式系数和为32,且2x -的系数为80,则实数a 的值为________.【答案】―2【解析】【分析】由二项式系数和先求n ,再利用通项53215C ()r r rr T a x -+=-得到2x -的指数确定r 值,由2x -的系数为80,建立关于a 的方程求解可得.【详解】因为)na x-的展开式的二项式系数和为32,所以012C C C C 232nnn n n n ++++== ,解得5n =.所以二项式展开式的通项公式为5352155C ()C ()rr rr r rr a T a x x--+=-=-,由5322r-=-,解得3r =,所以2x -的系数为3335C ()1080a a -=-=,解得2a =-.故答案为:2-.13. 已知函数()()()2f x x a x x =--在x a =处取得极小值,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求得()()()221f x x x x a x =-+--',根据()0f a ¢=,求得a 的值,结合实数a 的值,利用函数的单调性与极值点的概念,即可求解.【详解】由函数()()()2f x x a x x =--,可得()()()221f x x x x a x =-+--',因为x a =处函数()f x 极小值,可得()20f a a a =-=',解得0a =或1a =,若0a =时,可得()(32)f x x x '=-,当0x <时,()0f x '>;当203x <<时,()0f x '<;当23x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在2(,0),(,)3-∞+∞单调递增,在2(0,)3上单调递减,所以,当0x =时,函数()f x 取得极大值,不符合题意,(舍去);若1a =时,可得()(1)(31)f x x x '=--,当13x <时,()0f x '>;当113x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在1(,),(1,)3-∞+∞单调递增,在(0,1)上单调递减,所以,当1x =时,函数()f x 取得极小值,符合题意,综上可得,实数a 的值为1.故答案为:1.14. 数学老师在黑板上写上一个实数0x ,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,就将黑板上的数0x 乘以2-再加上3得到1x ,并将0x 擦掉后将1x 写在黑板上;如果反面向上,就将黑板上的数0x 除以2-再减去3得到1x ,也将0x 擦掉后将1x 写在黑板上.然后老师再抛掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为2x .现已知20x x >的概率为0.5,则实数0x 的取值范围是__________.【答案】()(),21,-∞-+∞ 【解析】【分析】构造函数()23f x x =-+,()32xg x =--,由两次复合列出不等式求解即可.【详解】由题意构造()23f x x =-+,()32xg x =--,则有()()43f f x x =-,()()9f g x x =+,()()92g f x x =-,()()342x g g x =-.因为()()f g x x >,()()g f x x <恒成立,又20x x >的概率为0.5,所以必有43,3,42x x x x ->⎧⎪⎨-≤⎪⎩或者43,3,42x x x x -≤⎧⎪⎨->⎪⎩解得()(),21,x ∈-∞-⋃+∞.故答案为:()(),21,-∞-+∞ 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. 在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由112333BD BC CA BA BC =+=+ ,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V π3B =,所以1sin 2ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当a c ==时取等号,所以BD .16. 已知抛物线2:2(0)E y px p =>与双曲线22134x y -=的渐近线在第一象限的交点为Q ,且Q 点的横坐标为3.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点(3,0)M -的直线l 与抛物线E 相交于,A B 两点,B 关于x 轴的对称点为B ',求证:直线AB '必过定点.【答案】(1)24y x = (2)证明见解析【解析】【分析】(1)由双曲线求其渐近线方程,求出点Q 的坐标,由此可求抛物线方程;(2)联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).【小问1详解】设点Q 的坐标为()03,y ,因为点Q 在第一象限,所以00y >,双曲线22134x y -=的渐近线方程为y x =,因为点Q在双曲线的渐近线上,所以0y =,所以点Q的坐标为(3,,又点(3,Q 在抛物线22y px =上,所以1223p =⨯,所以2p =,故抛物线E 的标准方程为:24y x =;【小问2详解】设直线AB 的方程为3x my =-,联立243y xx my ⎧=⎨=-⎩,消x 得,24120y my -+=,方程24120y my -+=的判别式216480m ∆=->,即230m ->,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则12124,12y y m y y +==,因为点A 、B 在第一象限,所以121240,120y y m y y +=>=>,故0m >,设B 关于x 轴的对称点为()22,B x y '-, 则直线AB '的方程为212221()y y y y x x x x ---+=-,令0y =得:212221x x x y x y y -=+-⨯-122121x y x y y y +=+()()12211233y my y my y y -+-=+()21121223my y y y y y -+=+241212344m m mm m-===.直线AB '过定点(3,0).【点睛】方法点睛:联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).17. 如图,已知正方形ABCD 的边长为4,,E F 分别为,AD BC 的中点,沿EF 将四边形EFCD 折起,使二面角A EF C --的大小为60°,点M 在线段AB 上.(1)若M 为AB 的中点,且直线MF 与直线EA 的交点为O ,求OA 的长,并证明直线OD //平面EMC ;(2)在线段AB 上是否存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;若存在,求此时二面角M EC F --的余弦值,若不存在,说明理由.【答案】(1)2OA =;证明见解析.(2)存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;此时二面角M EC F --的余弦值为14.【解析】【分析】(1)根据中位线性质可求得OA ,由//MN OD ,结合线面平行判定定理可证得结论;(2)由二面角平面角定义可知60DEA ∠=︒,取AE ,BF 中点O ,P ,由线面垂直的判定和勾股定理可知OD ,OA ,OP 两两互相垂直,则以O 为坐标原点建立空间直角坐标系;设()1,,0M m ()04m ≤≤,利用线面角的向量求法可求得m ;利用二面角的向量求法可求得结果.【小问1详解】,E F 分别为,AD BC 中点,////EF AB CD ∴,且2AE FB ==,又M 为AB 中点,且,AB OE AB BF ⊥⊥,易得OAM FBM ≅ ,2OA FB AE ∴===,连接,CE DF ,交于点N ,连接MN ,由题设,易知四边形CDEF 为平行四边形,N Q 为DF 中点,//,AM EF A 是OE 的中点,M ∴为OF 中点,//MN OD ∴,又MN ⊂平面EMC ,OD ⊄平面EMC ,//OD ∴平面EMC ;【小问2详解】////EF AB CD ,EF DE ⊥ ,EF AE ⊥,又DE ⊂平面CEF ,AE ⊂平面AEF ,DEA ∴∠即为二面角A EF C --的平面角,60DEA ∴=︒∠;取,AE BF 中点,O P ,连接,OD OP ,如图,60DEA ∠=︒ ,112OE DE ==,2414cos 603OD ∴=+-︒=,222OD OE DE +=,OD AE ∴⊥,//OP EF ,OP DE ⊥,OP AE ⊥,又,AE DE ⊂平面AED ,AE DE E = ,OP ∴⊥平面AED ,,OD AE ⊂ 平面AED ,,OD OP AE OP ∴⊥⊥,则以O 为坐标原点,,,OA OP OD方向为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系如下图所示,则(D ,()1,0,0E -,()1,4,0F -,(0,C ,设()()1,,004M m m ≤≤,则(1,0,DE =-,()2,,0EM m =,(1,EC = ,设平面EMC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则1111111·20·40EM n x my EC n x y ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,令12y =,则1x m =-,1z =1,m m ⎛∴=- ⎝,∵直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ,·sin 60cos ,·DE n DE n DE n ∴︒==111==1m =或3m =,存在点M ,当1AM =或3AM =时,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ;设平面CEF 的法向量()2222,,n x y z=,又(1,EC = ,(FC =,2222222·40·0EC n x y FC n x ⎧=++=⎪∴⎨==⎪⎩,令21z =,则2x =,20y =,()2m ∴=;当1m =时,11,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;当3m =时,23,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;综上所述:二面角M EC F --的余弦值为14.【点睛】关键点点睛:本题第二步的关键在于证明三线互相垂直,建立空间直角坐标系,设出动点M 的坐标,熟练利用空间向量的坐标运算,求法向量,求二面角、线面角是解题的关键.18. 已知函数()12ex xf x x λ-=-.(1)当1λ=时,求()f x 图象在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若1x ≥时,()0f x ≤,求λ的取值范围;(3)求证:()1111111232124e 2e*n n n n nnn ++++-+++->∈N .【答案】(1)0y = (2)[)1,+∞ (3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)根据题意,由条件式恒成立分离参数,转化为212ln x x xλ≥+,求出函数()212ln xg x x x =+的最大值得解;(3)先构造函数()12ln x x x x ϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,可得()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,迭代累加可证得结果.【小问1详解】当1λ=时,()12ex xf x x -=-,f (1)=0,的则()12121e x x f x x x -⎛⎫=-+ ⎪⎝'⎭,则()0122e 0f =-=',所以()f x 在点(1,f (1))处的切线方程为0y =.【小问2详解】由1x ≥时,()0f x ≤,即12e0x xx λ--≤,整理得212ln x x xλ≥+,对1x ≥恒成立,令()212ln x g x x x =+,则()()42321ln 222ln x x x x x g x x x x---=-+'=,令()1ln h x x x x =--,1x ≥,所以()ln 0h x x '=-≤,即函数ℎ(x )在1x ≥上单调递减,所以()()10h x h ≤=,即()0g x '≤,所以函数()g x 在1x ≥上单调递减,则()()11g x g ≤=,1λ∴≥.【小问3详解】设()12ln x x x xϕ=-+,1x >,则()()222221212110x x x x x x x xϕ---+-='=--=<,所以φ(x )在(1,+∞)上单调递减,则()()10x ϕϕ<=,即12ln 0x x x-+<,11ln 2x x x ⎛⎫∴<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,*N n ∈,可得1111111ln 1112211n n n n n ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫+<+-=+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭,所以()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,()()111ln 2ln 1212n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,()()111ln 3ln 2223n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,…()()111ln 2ln 212212n n n n ⎛⎫--<+ ⎪-⎝⎭,以上式子相加得()112221ln 2ln 212212n n n n n n n ⎛⎫-<+++++ ⎪++-⎝⎭,整理得,11111ln 2412212n n n n n-<++++++-L ,两边取指数得,11111ln 2412212e e n n n n n -++++++-<L ,即得111114122122e e n n n n n -++++-<L ,()*Nn ∈得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是先构造函数()12ln x x x xϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,得到()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭.19. 已知整数4n …,数列{}n a 是递增的整数数列,即12,,,n a a a ∈Z 且12n a a a <<<.数列{}n b 满足11b a =,n n b a =.若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i b a --等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“左k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b +-等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“右k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b k +-=或者1i i b a k --=,则称数列{}n b 为{}n a 的“左右k 型间隔数列”.(1)写出数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)已知数列{}n a 满足()81n a n n =-,数列{}n b 是{}n a 的“左k 型间隔数列”,数列{}n c 是{}n a 的“右k 型间隔数列”,若10n =,且有1212n n b b b c c c +++=+++ ,求k 的值;(3)数列{}n a 是递增的整数数列,且10a =,27a =.若存在{}n a 的一个递增的“右4型间隔数列{}n b ”,使得对于任意的{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,求n a 的关于n 的最小值(即关于n的最小值函数()f n ).【答案】(1)1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9. (2)80k =(3)()()382n n f n -=+【解析】【分析】(1)由“左右k 型间隔数列”的定义,求数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)根据“左k 型间隔数列”和“右k 型间隔数列”的定义,由1212n n b b b c c c +++=+++ ,则有1291016a a k a a ++=+,代入通项计算即可;(3)由“右4型间隔数列”的定义,有144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣,则有()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ,化简即可.【小问1详解】数列{}:1,3,5,7,9n a 的“左右1型间隔数列”为1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.【小问2详解】由12101210b b b c c c +++=+++ ,可得239239b b b c c c +++=+++ ,即128341088a a a k a a a k ++++=+++- ,即1291016a a k a a ++=+,即16168988109k +=⨯⨯+⨯⨯,所以80k =.【小问3详解】当{}2,3,,1i n ∈- 时,由144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣.又因为对任意{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,即当{}2,3,,1i n ∈- 时,i i b a -两两不相等.因为()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()2233117444n n b a b a b a --=++-++-+++- ()()()()223311742n n n b a b a b a --=+-+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ()382n n -=+.所以n a 的最小值函数()()382n n f n -=+.另外,当数列{a n }的通项()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列{b n }的通项(),1,13,21,2i i a i i n b i i i n ==⎧⎪=⎨-+≤≤-⎪⎩或时也符合题意.【点睛】方法点睛:在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!。
安徽省合肥市第一中学2025届高三上学期教学质量检测(11月月考)数学试题一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={x|y=log3(x2−1)},集合B={y|y=3−x},则A∩B=( )A. (0,1)B. (1,2)C. (1,+∞)D. (2,+∞)2.若sinθ(sinθ+cosθ)=25,则tanθ=( )A. 2或−13B. −2或13C. 2D. −23.已知函数f(x)=a−e x1+ae x⋅cos x,则“a=1”是“函数f(x)的是奇函数”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4.函数f(x)={ax2+e x,x≥0x3−ax2+a,x<0在R上单调,则a的取值范围是( )A. (0,1)B. (0,1]C. [0,1)D. [0,1]5.在▵ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知▵ABC的外接圆半径为1,且a2+c2−b2=2ac,1+2sin A 1−2cos A =sin2C1+cos2C,则▵ABC的面积是( )A. 22B. 32C. 1D. 26.已知一个正整数N=a×1010(1≤a<10),且N的15次方根仍是一个整数,则这个数15次方根为().(参考数据:lg2≈0.3,lg3≈0.48,lg5≈0.7)A. 3B. 4C. 5D. 67.已知函数f(x)=x ln x,g(x)=e x−x2+a,若∃x1,x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是( )A. (4−e2,ln4+1−e)B. [4−e2,ln4+1−e]C. (ln4+4−e2,1−e)D. [ln4+4−e2,1−e]8.已知正数x,y满足9x2−1+9y2−1=9xy,则4x2+y2的最小值为( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、多选题:本题共3小题,共18分。
2025届高三月考试卷(三)数学(答案在最后)命题人:审题人:得分:________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、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.命题“存在x ∈Z ,220x x m ++”的否定是A.存在x ∈Z ,220x x m ++>B.不存在x ∈Z ,220x x m ++>C.任意x ∈Z ,220x x m ++D.任意x ∈Z ,220x x m ++>2.若集合{}2341,i ,i ,i A =(i 是虚数单位),{}1,1B =-,则A B ⋂等于A.{}1- B.{}1 C.{}1,1- D.∅3.已知奇函数()()22cos x x f x m x -=+⋅,则m =A.-1B.0C.1D.124.已知m ,l 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列可以推出αβ⊥的是A.m l ⊥,m β⊂,l α⊥ B.m l ⊥,l αβ⋂=,m α⊂C.m l ,m α⊥,l β⊥ D.l α⊥,m l ,m β5.已知函数()()4cos (0)f x x ωϕω=+>图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则6f ϕπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭A.0B.2ϕC.4D.2ϕ6.已知M 是圆22:1C x y +=上一个动点,且直线1:30l mx ny m n --+=与直线2:30l nx my m n +--=(m ,n ∈R ,220m n +≠)相交于点P ,则PM 的取值范围为A.1,1⎤-+⎦ B.1⎤-⎦C.1,1⎤-⎦D.1⎤⎦7.P 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点,1F ,2F 是C 的两个焦点,120PF PF ⋅= ,点Q 在12F PF ∠的角平分线上,O 为原点,1OQ PF ,且OQ b =.则C 的离心率为 A.12B.33C.63D.328.设集合(){}{}{}12345,,,,|1,0,1,1,2,3,4,5iA x x x x x x i ∈-=,那么集合A 中满足条件“1234513x x x x x ++++”的元素个数为A.60B.90C.120D.130二、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.如图为某地2014年至2023年的粮食年产量折线图,则下列说法正确的是A.这10年粮食年产量的极差为16B.这10年粮食年产量的第70百分位数为35C.这10年粮食年产量的平均数为33.7D.前5年的粮食年产量的方差小于后5年粮食年产量的方差10.已知函数()f x 满足()()22f x f x ππ+=-,()()0f x f x ππ++-=,并且当()0,x π∈时,()cos f x x =,则下列关于函数()f x 说法正确的是A.302f π⎛⎫=⎪⎝⎭B.最小正周期2T π=C.()f x 的图象关于直线x π=对称D.()f x 的图象关于(),0π-对称11.若双曲线22:145x y C -=,1F ,2F 分别为左、右焦点,设点P 是在双曲线上且在第一象限的动点,点I 为12PF F △的内心,()0,4A ,则下列说法不正确的是A.双曲线C 的渐近线方程为045x y±=B.点I 的运动轨迹为双曲线的一部分C.若122PF PF =,12PI xPF yPF =+ ,则29y x -=D.不存在点P ,使得1PA PF +取得最小值答题卡题号1234567891011得分答案第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中4x 的系数为________.13.ABC △各角的对应边分别为a ,b ,c ,满足1b ca c a b+++,则角A 的取值范围为________.14.对任意的*n ∈N ,不等式11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪⎪+⎝⎭⎝⎭(其中e 是自然对数的底)恒成立,则a 的最大值为________.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分13分)设n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21332S a a =+,416a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足11b =,1222log log n nn n b a b a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥P ABCD -,BC AD ,1AB BC ==,3AD =,点E 在AD 上,且PE AD ⊥,2DE PE ==.(1)若F 为线段PE 的中点,求证:BF平面PCD ;(2)若AB ⊥平面PAD ,求平面PAB 与平面PCD 所成夹角的余弦值.17.(本小题满分15分)已知函数()21ln 2f x x x ax =+-有两个极值点为1x ,()212x x x <,a ∈R .(1)当52a =时,求()()21f x f x -的值;(2)若21e x x (e 为自然对数的底数),求()()21f x f x -的最大值.18.(本小题满分17分)已知抛物线2:2(0)E x py p =>的焦点为F ,H 为E 上任意一点,且HF 的最小值为1.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知P 为平面上一动点,且过P 能向E 作两条切线,切点为M ,N ,记直线PM ,PN ,PF 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,且满足123112k k k +=.①求点P 的轨迹方程;②试探究:是否存在一个圆心为()0,(0)Q λλ>,半径为1的圆,使得过P 可以作圆Q 的两条切线1l ,2l ,切线1l ,2l 分别交抛物线E 于不同的两点()11,A s t ,()22,B s t 和点()33,C s t ,()44,D s t ,且1234s s s s 为定值?若存在,求圆Q 的方程,不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)对于一组向量1a ,2a ,3a ,…,n a(N n ∈且3n ),令123n n S a a a a =++++ ,如果存在{}()1,2,3,,p a p n ∈,使得pn p a S a - ,那么称p a是该向量组的“长向量”.(1)设(),2n a n x n =+,n ∈N 且0n >,若3a是向量组1a,2a,3a的“长向量”,求实数x 的取值范围;(2)若sin,cos 22n n n a ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,n ∈N 且0n >,向量组1a ,2a ,3a ,…,7a 是否存在“长向量”?给出你的结论并说明理由;(3)已知1a ,2a ,3a 均是向量组1a ,2a ,3a 的“长向量”,其中()1sin ,cos a x x = ,()22cos ,2sin a x x =.设在平面直角坐标系中有一点列1P ,2P ,3P ,…,n P ,满足1P 为坐标原点,2P 为3a的位置向量的终点,且21k P +与2k P 关于点1P 对称,22k P +与21k P +(k ∈N 且0k >)关于点2P 对称,求10151016P P 的最小值.参考答案一、二、选择题题号1234567891011答案DCADCBCDACDADABD1.D2.C【解析】集合{}i,1,1,i A =--,{}1,1B =-,{}1,1A B ⋂=-.故选C.3.A 【解析】()f x 是奇函数,()()22cos xxf x m x -=+⋅,()()()2222xx x x f x f x m --⎡⎤∴+-=+++⎣⎦cos 0x =,()()122cos 0x x m x -∴++=,10m ∴+=,1m =-.故选A.4.D【解析】有可能出现α,β平行这种情况,故A 错误;会出现平面α,β相交但不垂直的情况,故B 错误;m l ,m α⊥,l βαβ⊥⇒ ,故C 错误;l α⊥,m l m α⇒⊥ ,又由m βαβ⇒⊥ ,故D 正确.故选D.5.C【解析】设()f x 的最小正周期为T ,函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为5,则有224254T ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得12T =,则有212πω=,解得6πω=,所以()4cos 6f x x πϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以664cos 4cos046f ϕϕπϕππ⎛⎫⎛⎫-=-⨯+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选C.6.B 【解析】依题意,直线()()1:310l m x n y ---=恒过定点()3,1A ,直线()()2:130l n x m y -+-=恒过定点()1,3B ,显然直线12l l ⊥,因此,直线1l 与2l 交点P 的轨迹是以线段AB 为直径的圆,其方程为:22(2)(2)2x y -+-=,圆心()2,2N ,半径2r =,而圆C 的圆心()0,0C ,半径11r =,如图:12NC r r =>+,两圆外离,由圆的几何性质得:12min1PM NC r r =--=,12max1PMNC r r =++=,所以PM 的取值范围为1⎤-⎦.故选B.7.C【解析】如图,设1PF m =,2PF n =,延长OQ 交2PF 于点A,由题意知1OQ PF ,O 为12F F 的中点,故A 为2PF 中点,又120PF PF ⋅= ,即12PF PF ⊥,则2QAP π∠=,又由点Q 在12F PF ∠的角平分线上得4QPA π∠=,则AQP △是等腰直角三角形,故有2222,4,11,22m n a m n c b n m ⎧⎪+=⎪+=⎨⎪⎪+=⎩化简得2,2,m n b m n a -=⎧⎨+=⎩即,,m a b n a b =+⎧⎨=-⎩代入2224m n c +=得222()()4a b a b c ++-=,即2222a b c +=,又222b ac =-,所以2223a c =,所以223e =,63e =.故选C.8.D 【解析】因为0i x =或1i x =,所以若1234513x x x x x ++++,则在()1,2,3,4,5i x i =中至少有一个1i x =,且不多于3个.所以可根据i x 中含0的个数进行分类讨论.①五个数中有2个0,则另外3个从1,-1中取,共有方法数为2315C 2N =⋅,②五个数中有3个0,则另外2个从1,-1中取,共有方法数为3225C 2N =⋅,③五个数中有4个0,则另外1个从1,-1中取,共有方法数为435C 2N =⋅,所以共有23324555C 2C 2C 2130N =⋅+⋅+⋅=种.故选D.9.ACD 【解析】将样本数据从小到大排列为26,28,30,32,32,35,35,38,39,42,这10年的粮食年产量极差为422616-=,故A 正确;1070%7⨯=,结合A 选项可知第70百分位数为第7个数和第8个数的平均数,即353836.52+=,故B 不正确;这10年粮食年产量的平均数为()13232302835384239263533.710⨯+++++++++=,故C 正确;结合图形可知,前5年的粮食年产量的波动小于后5年的粮食产量波动,所以前5年的粮食年产量的方差小于后5年的粮食年产量的方差,故D 正确.故选ACD.10.AD 【解析】由于()0,x π∈时,()cos f x x =,并且满足()()22f x f x ππ+=-,则函数()f x 的图象关于直线2x π=对称.由于()()0fx f x ππ++-=,所以()()fx f x ππ+=--,故()()()()()22f x f x f x f x ππππ--+=+=--=-,故()()()24f x f x f x ππ=-+=+,故函数的最小正周期为4π,根据()()0fx f x ππ++-=,知函数()f x 的图象关于(),0π对称.由于()0,x π∈时,()cos f x x =,3cos 022222f f ff πππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故A 正确,由于函数的最小正周期为4π,故B 错误;由函数()f x 的图象关于(),0π对称,易知()f x 的图象不关于直线x π=对称,故C 错误;根据函数图象关于点(),0π对称,且函数图象关于直线2x π=对称,知函数图象关于点()3,0π对称,又函数的最小正周期为4π,则函数图象一定关于点(),0π-对称,故D 正确.故选AD.11.ABD 【解析】双曲线22:145x y C -=,可知其渐近线方程为02x ±=,A 错误;设1PF m =,2PF n =,12PF F △的内切圆与1PF ,2PF ,12F F 分别切于点S ,K ,T ,可得PS PK =,11F S FT =,22F T F K =,由双曲线的定义可得:2m n a -=,即12122F S F K FT F T a -=-=,又122FT F T c +=,解得2F T c a =-,则点T 的横坐标为a ,由点I 与点T 的横坐标相同,即点I 的横坐标为2a =,故I 在定直线2x =上运动,B 错误;由122PF PF =,且1224PF PF a -==,解得18PF =,24PF =,1226F F c ==,126436167cos 2868PF F ∠+-∴==⨯⨯,则12sin 8PF F ∠==,1215tan 7PF F ∠∴=,同理可得:21tan PF F ∠=,设直线()115:37PF y x =+,直线)2:3PF y x =-,联立方程得(P ,设12PF F △的内切圆的半径为r ,则()12115186846282PF F S r =⨯⨯⨯=⨯++⋅△,解得153r =,即152,3I ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,2152,3PI ⎛∴=-- ⎝⎭ ,(17,PF =-,(21,PF =- ,由12PI xPF yPF =+,可得27,,3x y -=--⎧⎪⎨-=-⎪⎩解得29x =,49y =,故29y x -=,C 正确;1224PF PF a -== ,12244PA PF PA PF AF ∴+=+++,当且仅当A ,P ,2F 三点共线取等号,易知()1min549PA PF +=+=,故存在P 使得1PA PF +取最小值,D 错误.故选ABD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.90【解析】523x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的通项公式为()()521031553C C 3rr r rr r r T xx x --+⎛⎫=⋅⋅=⋅⋅ ⎪⎝⎭,令1034r -=,解得2r =,所以展开式中4x 的系数为225C 310990⋅=⨯=.13.0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】从所给条件入手,进行不等式化简()()1b cb a bc a c a c a b+⇒+++++()()222a c a b b c a bc ++⇒++,观察到余弦定理公式特征,进而利用余弦定理表示cos A ,由222b c aac +-可得2221cos 22b c a A bc+-=,可得0,3A π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.14.11ln2-【解析】对任意的*n ∈N ,不等式11e 1nan n n ⎛⎫⎛⎫+⋅ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭(其中e 是自然对数的底)恒成立,只需11e n an +⎛⎫+ ⎪⎝⎭恒成立,只需()1ln 11n a n ⎛⎫++ ⎪⎝⎭恒成立,只需11ln 1a n n -⎛⎫+ ⎪⎝⎭恒成立,构造()()11ln 1m x x x=-+,(]0,1x ∈,()()()()()22221ln 11ln 1x x x m x x x x ++-=++',(]0,1x ∈.下证()(]22ln 1,0,11x x x x +<∈+,再构造函数()()22ln 11x h x x x=+-+,(]0,1x ∈,()()()2221ln 12(1)x x x xh x x ++-'-=+,(]0,1x ∈,设()()()221ln 12F x x x x x=++--,()()2ln 12F x x x =+-',(]0,1x ∈,令()()2ln 12G x x x =+-,(]0,1x ∈,()21xG x x=-+',(]0,1x ∈,在(]0,1x ∈时,()0G x '<,()G x 单调递减,()()00G x G <=,即()0F x '<,所以()F x 递减,()()00F x F <=,即()0h x '<,所以()h x 递减,并且()00h =,所以有()22ln 11x x x+<+,(]0,1x ∈,所以()0m x '<,所以()m x 在(]0,1x ∈上递减,所以()m x 的最小值为()111ln2m =-.11ln2a ∴-,即a 的最大值为11ln2-.四、解答题:本题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.【解析】(1)因为{}n a 是正项等比数列,所以10a >,公比0q >,因为21332S a a =+,所以()121332a a a a +=+,即21112320a q a q a --=,则22320q q --=,解得12q =-(舍去)或2q =,······················································(3分)又因为3411816a a q a ===,所以12a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n n a =.··············································································(6分)(2)依题意得1222222log log 2log log 22n n n n n n b a nb a n +++===+,························································(7分)当2n 时,()324123112311234511n n b b b b n b b b b n n n --⨯⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=++ ,所以()121n b b n n =+,因为11b =,所以()21n b n n =+,当1n =时,1n b =符合上式,所以数列{}n b 的通项公式为()21n b n n =+.····························(10分)因为()211211n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,所以1111112212221223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .··························(13分)16.【解析】(1)设M 为PD 的中点,连接FM ,CM ,因为F 是PE 中点,所以FMED ,且12FM ED =,因为AD BC ,1AB BC ==,3AD =,2DE PE ==,所以四边形ABCE 为平行四边形,BC ED ,且12BC ED =,所以FM BC ,且FM BC =,即四边形BCMF 为平行四边形,所以BFCM ,因为BF ⊄平面,PCD CM ⊂平面PCD ,所以BF 平面PCD .················(6分)(2)因为AB ⊥平面PAD ,所以CE ⊥平面PAD ,又PE AD ⊥,所以EP ,ED ,EC 相互垂直,································································································································(7分)以E为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,2P ,()0,1,0A -,()1,1,0B -,()1,0,0C ,()0,2,0D ,所以()1,0,0AB = ,()0,1,2AP = ,()1,0,2PC =- ,()1,2,0CD =-,····························(9分)设平面PAB 的一个法向量为()111,,m x y z =,则1110,20,m AB x m AP y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩ 取11z =-,则()0,2,1m =- ,·················································(11分)设平面PCD 的一个法向量为()222,,n x y z =,则222220,20,n PC x z n CD x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩ 取21z =,则()2,1,1n = ,···················································(13分)设平面PAB 与平面PCD 所成夹角为θ,则cos 30m nm nθ⋅====⋅ .········(15分)17.【解析】(1)函数()21ln 2f x x x ax =+-的定义域为()0,+∞,则()211x ax f x x a x x -+=+-=',当52a =时,可得,()()2152122x x x x f x x x'⎛⎫---+ ⎪⎝⎭==,············································(2分)当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭或()2,x ∈+∞时,()0f x '>;当1,22x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;所以()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减;·······················(4分)所以12x =和2x =是函数()f x 的两个极值点,又12x x <,所以112x =,22x =;所以()()()211115152ln225ln 2ln222848f x f x f f ⎛⎫⎛⎫-=-=+--+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即当52a =时,()()21152ln28f x f x -=-.····································································(6分)(2)易知()()()()22221212111ln2x f x f x x x a x x x -=+---,又()21x ax f x x-+=',所以1x ,2x 是方程210x ax -+=的两个实数根,则2Δ40a =->且120x x a +=>,121x x =,所以2a >,·············································(9分)所以()()()()()()()2222222121212112211111lnln 22x x f x f x x x a x x x x x x x x x x -=+---=+--+-()()222222221212111121121111lnln ln 222x x x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫=--=-⋅-=-- ⎪⎝⎭,···························(11分)设21x t x =,由21e x x ,可得21e x t x =,令()11ln 2g t t t t ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,e t ,··························(13分)则()222111(1)1022t g t t t t -⎛⎫=-+=-< ⎪⎝⎭',所以()g t 在区间[)e,+∞上单调递减,得()()11e 1e 1e 12e 22eg t g ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭,故()()21f x f x -的最大值为e 1122e -+.··········(15分)18.【解析】(1)设抛物线E 的准线l 为2py =-,过点H 作1HH ⊥直线l 于点1H ,由抛物线的定义得1HF HH =,所以当点H 与原点O 重合时,1min 12pHH ==,所以2p =,所以抛物线E 的方程为24x y =.···················································································(4分)(2)①设(),P m n ,过点P 且斜率存在的直线():l y k x m n =-+,联立()24,,x y y k x m n ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩消去y ,整理得:24440x kx km n -+-=,由题可知()2Δ164440k km n =--=,即20k mk n -+=,所以1k ,2k 是该方程的两个不等实根,由韦达定理可得1212,,k k m k k n +=⎧⎨=⎩··································(6分)又因为()0,1F ,所以31n k m -=,0m ≠,由123112k k k +=,有121232k k k k k +=,所以21m m n n =-,因为0m ≠,12n n -=,1n ∴=-,所以点P 的轨迹方程为()10y x =-≠.②由①知(),1P m -,设()14:1l y k x m =--,()25:1l y k x m =--,1m ≠±且0m ≠,·······(9分)联立()244,1,x y y k x m ⎧=⎪⎨=--⎪⎩消去y ,整理得2444440x k x k m -++=,又()11,A s t ,()22,B s t ,()33,C s t ,()44,D s t ,由韦达定理可得12444s s k m =+,同理可得34544s s k m =+,所以()()()212344515454444161616s s s s k m k m k k m m k k =++=+++,·····························(11分)又因为1l 和以圆心为()0,(0)Q λλ>,半径为1的圆相切,1=,即()()2224412120m k m k λλλ-++++=.同理()()2225512120m k m k λλλ-++++=,所以4k ,5k 是方程()()22212120m k m k λλλ-++++=的两个不等实根,所以由韦达定理可得()452245221,12,1m k k m k k m λλλ⎧++=-⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩································································(14分)所以()()()22222123445452216161616162221621611m m s s s s k k m m k k m m λλλλ=+++=+--+=-+--,若1234s s s s 为定值,则220λ-=,又因为0λ>,所以λ=,······································(16分)所以圆Q的方程为22(1x y +-=.··········································································(17分)19.【解析】(1)由题意可得:312a a a +40x -.·······································································································································(3分)(2)存在“长向量”,且“长向量”为2a,6a,····························································(5分)理由如下:由题意可得1n a ==,若存在“长向量”p a,只需使1n pS a -,又()()712371010101,01010100,1S a a a a =++++=+-+++--+++-+=-,故只需使71p S a -=== ,即022cos12p π+,即11cos 22p π--,当2p =或6时,符合要求,故存在“长向量”,且“长向量”为2a ,6a.···························(8分)(3)由题意,得123a a a +,22123a a a + ,即()22123a a a +,即222123232a a a a a ++⋅ ,同理222213132a a a a a ++⋅,222312122a a a a a ++⋅,·····················(10分)三式相加并化简,得2221231213230222a a a a a a a a a +++⋅+⋅+⋅,即()21230a a a ++ ,1230a a a ++ ,所以1230a a a ++=,设()3,a u v = ,由1220a a a ++=得sin 2cos ,cos 2sin ,u x x v x x =--⎧⎨=--⎩·················································(12分)设(),n n n P x y ,则依题意得:()()()()()()212111222222222121,2,,,,2,,,k k k k k k k k x y x y x y x y x y x y ++++++⎧=-⎪⎨=-⎪⎩·····························(13分)得()()()()2222221122,2,,,k k k k x y x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦,故()()()()2222221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=-+⎣⎦,()()()()2121221122,2,,,k k x y k x y x y x y ++⎡⎤=--+⎣⎦,所以()()()212222212221221112,4,,4k k k k k k P P x x y y k x y x y k PP++++++⎡⎤=--=-=⎣⎦,22212(sin 2cos )(cos 2sin )58sin cos 54sin21PP x x x x x x x =--+--=+=+ ,当且仅当()4x t t ππ=-∈Z 时等号成立,·····································································(16分)故10151016min1014420282P P =⨯= .··············································································(17分)。
2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(考试时间:120分钟;满分150分)第Ⅰ卷(选择题,共58分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.已知集合,则( )A .B .C .D .2.已知复数满足,则( )A .B .C .D .3.已知向量满足,且,则( )A .B .C .D .4.如图为函数在上的图象,则的解析式只可能是( )A .B .C .D .5.已知为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )A .B .C .D .6.在体积为12的三棱锥中,,平面平面,若点都在球的表面上,则球的表面积为( )A .B .C .D .7.若,则的最大值为( )ABCD8.设,则( ){{},21x A x y B y y ====+A B = (]0,1(]1,2[]1,2[]0,2z 23i z z +=+3iz+=12i+12i-2i+2i-,a b 222a b a b -=-= 1b = a b ⋅=1414-1212-()y f x =[]6,6-()f x ())ln cos f x x x=+())lnsin f x x x=+())ln cos f x x x=-())ln sin f x x x=-()()cos f x x a x =+()y f x =()()π,πf ππ0x y +-=ππ0x y -+=π0x y -+=0x y +=A BCD -,AC AD BC BD ⊥⊥ACD ⊥ππ,,34BCD ACD BCD ∠=∠=,,,A B C D O O 12π16π32π48π()()sin cos2sin αβααβ+=-()tan αβ+202420230.2024log 2023,log 2022,log 0.2023a b c ===A .B .C .D .二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.9.设等比数列的公比为,其前项和为,前项积为,并满足条件:,下列结论正确的是( )A .B .C .是数列中的最大值D .数列无最大值10.透明的盒子中装有大小和质地都相同的编号分别为的4个小球,从中任意摸出两个球.设事件“摸出的两个球的编号之和小于5”,事件“摸出的两个球的编号都大于2”,事件“摸出的两个球中有编号为3的球”,则( )A .事件与事件是互斥事件B .事件与事件是对立事件C .事件与事件是相互独立事件D .事件与事件是互斥事件11.已知,其中,则的取值可以是( )A .eB .C .D .第Ⅱ卷(非选择题,共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,第14题第一个空3分,第二个空2分.12.若,则______.13.设是数列的前n 项和,点在直线上,则数列的前项和为______.14.已知点是轴上的动点,且满足的外心在轴上的射影为,则点的轨迹方程为______,的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.15.(13分)设的内角的对边分别为,且,边上的两条中线相交于点.c a b <<b c a <<b a c <<a b c<<{}n a q n n S n n T 2024120242025202511,1,01a a a a a ->><-20242025S S <202420261a a <2024T {}n T {}n T 1,2,3,41A =2A =3A =1A 2A 1A 3A 1A 3A 23A A 13A A 6ln ,6e n m m a n a =+=+e nm ≠e nm +2e23e24e1sin 3α=-()cos π2α-=n S {}n a ()()*,n n a n ∈N 2y x =1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭n ()()2,0,1,4,A B M N 、y 4,MN AMN =△P y Q P PQ PB +ABC △,,A B C ,,a b c ()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-,BC AC ,AD BE P(1)求;(2)若,求的面积.16.(15分)如图,在三棱锥中,是以为斜边的等腰直角三角形,是边长为2的正三角形,为的中点,为上一点,且平面平面.(1)求证:平面;(2)若平面平面,求平面与平面夹角的余弦值.17.(15分)为研究“眼睛近视是否与长时间看电子产品有关”的问题,对某班同学的近视情况和看电子产品的时间进行了统计,得到如下的列联表:每天看电子产品的时间近视情况超过一小时一小时内合计近视10人5人15人不近视10人25人35人合计20人30人50人附表:0.10.050.010.0050.0012.7063.8416.6357.87910.828.(1)根据小概率值的独立性检验,判断眼睛近视是否与长时间看电子产品有关;(2)在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是多少?(3)以频率估计概率,在该班所在学校随机抽取2人,记其中近视的人数为,每天看电子产品超过一小时的人数为,求的值.BAC ∠2,cos AD BE DPE ==∠=ABC △D ABC -ABC △AB ABD △E AD F DC BEF ⊥ABD AD ⊥BEF ABC ⊥ABD BEF BCD αx α()()()()22()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++0.05α=2χX Y ()P X Y =18.(17分)已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)讨论函数的单调性;(3)设函数.证明:存在实数,使得曲线关于直线对称.19.(17分)已知椭圆的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,且经过点和.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点作不与坐标轴平行的直线交曲线于两点,过点分别向轴作垂线,垂足分别为点,,直线与直线相交于点.①求证:点在定直线上;②求面积的最大值.2024-2025学年度高三上期数学10月阶段性测试(参考答案)一、单项选择题:BAACDDDC8.【解】由对数函数的性质知,,所以;当时,,所以,取,则,所以,即,综上,.二、多项选择题:ABC ACD CD .11.【解】令,则,()()ln 1f x x =+()y f x =3x =()()()F x ax f x a =-∈R ()()1111g x x f f x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭m ()y g x =x m =C )⎛- ⎝C ()2,0M l C ,A B ,A B xDE AE BD P P PAB △0.20240.2024log 0.2023log 0.20241c =>=2024202420242023202320230log 1log 2023log 20241,0log 1log 2022log 20231=<<==<<=1,01,01c a b ><<<<2n >()()ln 1ln ln 10n n n +>>->()()()()222ln 1ln 1ln 1ln 1(ln )(ln )2n n n n n n ++-⎡⎤+⋅--<-⎢⎥⎣⎦()()()2222222222ln 1ln 11ln (ln )(ln )(ln )(ln )(ln )0222n n n n n n n n n ⎡⎤-+-⎡⎤⎛⎫=-=-<-=-=⎢⎥ ⎪⎢⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦2023n =2lg2022lg2024(lg2023)0⋅-<220232024lg2022lg2023lg2022lg2024(lg2023)log 2022log 20230lg2023lg2024lg2023lg2024b a ⋅--=-=-=<⋅b a <b ac <<()6ln f x x x =-()661xf x x x-=-='故当时,单调递增,当时,单调递减,,又,不妨设,解法一:记,设,则在上恒成立,所以在上单调递减,所以,则,又因为,且在上单调递减,所以,则,所以.解法二:由,两式相减,可得,令,则;令,则,令,则在上恒成立,所以在上单调递增,因为在上恒成立,所以在上单调递增,则,即,所以.解法三:,两式相减得,,可得,三、填空题: ;3()0,6x ∈()()0,f x f x '>()6,x ∈+∞()()0,f x f x '<()()6ln ,66lne e ,e n n n m m a n a f m f =+==+∴= e n m ≠06e n m <<<12,e nx m x ==()()()()12,0,6g x f x f x x =--∈()()()()2662(6)1201212x x x g x f x f x x x x x ---=---=-=<--'''()0,6()g x ()0,6()()()()()1260,0,6g x f x f x g x =-->=∈()()()11212f x f x f x ->=()1212,6,x x -∈+∞()f x ()6,+∞1212x x -<1212x x +>e 12n m +>6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+e 6ln e n nm m =-e (1)n t t m=>()()61ln 6ln 6ln 6ln 1,,e ,e 111n n t t t t tt m t m mt m t t t +=-===∴+=---()()()1ln 21,1g t t t t t =+-->()11ln 2ln 1t g t t t t t+=+-=+-'1ln 1(1)y t t t =+->221110t y t t t-=-=>'()1,+∞()g t '()1,+∞()()10g t g ''>=()1,+∞()g t ()1,+∞()()10g t g >=()1ln 21t t t +>-()61ln e 121n t tm t ++=>-6ln ,66lne e nnm m a n a =+==+ e 6lne ln n n mm-=-212121ln ln 2x x x xx x -+<<-e 12n m +>79-1n n +24y x =14.【解】设点,则根据点是的外心,,而,则,所以从而得到点的轨迹为,焦点为由抛物线的定义可知,因为,即,当点在线段上时等号成立.四、解答题:15.【解】(1)因为,所以由正弦定理得,由余弦定理得,又,所以.(2)因为是边上的两条中线与的交点,所以点是的重心.又,所以在中,由余弦定理,所以,又,所以,所以,所以的面积为.()0,M t ()0,4)N t -P AMN V (),2P x t -22||PM PA =2224(2)(2)x x t +=-+-2(2),24t x y t -==-P 24y x =()1,0F 1PF PQ =+4,14PF PB BF PF PB PQ PB +≥=+=++≥3PQ PB +≥P BF ()()()sin sin sin sin b a ABC BAC c ABC C +∠-∠=∠-222b c a bc +-=2221cos 22b c a BAC bc +-∠==0πBAC <∠<π3BAC ∠=P ,BC AC AD BE P ABC △2,AD BE APB DPE ==∠=∠ABP △22222cos c AB PA PB PA PB APB==+-⋅∠22442433⎛⎫=+-⨯= ⎪⎝⎭2c =π2,3BE BAC =∠=2AE BE ==24b AE ==ABC △1π42sin 23⨯⨯⨯=16.【解】(1)是边长为的正三角形,为的中点,则.且平面平面,平面平面平面,则平面.(2)由于底面为等腰直角三角形,是边长为2正三角形,可取中点,连接,则.且平面平面,且平面平面,则平面.因此两两垂直,可以建立空间直角坐标系.是边长为2的正三角形,则可求得高.底面为等腰直角三角形,求得.可以得到关键点的坐标由第(1)问知道平面的法向量可取.设平面的法向量为,且,则,则,解得.则.则平面与平面17.【解】(1)零假设为:学生患近视与长时间使用电子产品无关.计算可得,,根据小概率值的独立性检验,推断不成立,即患近视与长时间使用电子产品的习惯有关.(2)每天看电子产品超过一小时的人数为,ABD △2E AD BE AD ⊥BEF ⊥ABD BEF ,ABD BE AD =⊂ABD AD ⊥BEF ABC △ABD △AB O OD ,OD AB OC AB ⊥⊥ABC ⊥ABD ABC ABD AB =OD ⊥ABC ,,OC OA OD O xyz -ABD △OD =ABC △1OC OA OB ===()()()(0,1,0,0,1,0,1,0,0,A B C D -BEF (0,AD =-BCD (),,m x y z = ()(1,1,0,BC CD ==- 0m BC m CD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩x y x +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩)m = cos ,m AD m AD m AD ⋅〈〉===⋅ BEF BCD 0H 220.0550(1025105)4006.349 3.8411535203063x χ⨯⨯-⨯==≈>=⨯⨯⨯0.05α=2χ0H ξ则,所以在该班近视的同学中随机抽取3人,则至少有两人每天看电子产品超过一小时的概率是.(3)依题意,,事件包含两种情况:①其中一人每天看电子产品超过一小时且近视,另一人既不近视,每天看电子产品也没超过一小时;②其中一人每天看电子产品超过一小时且不近视,另一人近视且每天看电子产品没超过一小时,于是,所以.18.【解】(1)切点为.因为,所以切线的斜率为,所以曲线在处的切线方程为,化简得;(2)由题意可知,则的定义域为,当时,,则在上单调递减;当时,令,即,解得,若;若,则在上单调递减,在上单调递增.综上所述,当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增;()()()21310510331515C C C 45512069223C C 45591P P P ξξξ⨯+≥==+==+==6991()()1111110,22245525P X Y P X Y ===⨯====⨯=1X Y ==()1122111161C C 2551025P X Y ===⨯⨯+⨯⨯=()()()()1165301242525100P X Y P X Y P X Y P X Y ====+==+===++=()3,ln4()11f x x '=+()134k f ='=()y f x =3x =()1ln434y x -=-48ln230x y -+-=()()ln 1F x ax x =-+()F x ()1,-+∞()()11,1,,11ax a F x a x x x +-=-=∈-'+∞++0a ≤()101F x a x '=-<+()F x ()1,-+∞0a >()0F x '=10ax a +-=11x a=-()11111,01a ax a x F x a a x '-+--<≤=-=≤+()111,01ax a x F x a x +--'>=>+()F x 11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭0a ≤()F x ()1,-+∞0a >()F x 11,1a ⎛⎤-- ⎥⎝⎦11,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭(3)证明:函数,函数的定义域为.若存在,使得曲线关于直线对称,则关于直线对称,所以由.可知曲线关于直线对称.19.【解】(1)设椭圆的方程为,代入已知点的坐标,得:,解得,所以椭圆的标准方程为.(2)如图:①设直线的方程为,并记点,由消去,得,易知,则.由条件,,直线的方程为,直线的方程为()()111ln 1ln 2g x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()g x ()(),10,-∞-+∞ m ()y g x =x m =()(),10,-∞-+∞ x m =12m =-()()111ln 1ln 211g x x x x ⎛⎫⎛⎫--=-+-+ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭21121lnln ln ln 111x x x x x x x x x x +++=--=-+++()()()11211211lnln ln 1ln ln 1x x x x x x x g x x x x x x+++++=+--=+-=+()y g x =12x =-C 221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠312413m n m n +=⎧⎪⎨+=⎪⎩1612m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩C 22162x y +=l ()20x my m =+≠()()()112200,,,,,A x y B x y P x y 222,162x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩x ()223420m y my ++-=()()222Δ16832410m m m =++=+>12122242,33m y y y y m m --+==++()()12,0,,0D x E x AE ()1212y y x x x x =--BD,联立解得,所以点在定直线上.②,而,所以,则令,则,所以,当且仅当时,等号成立,所以.()2121y y x x x x =--()()2112211212012121222223my y my y x y x y my y x y y y y y y ++++====++++P 3x =0212121121111312222PAB S AD x x y x y my y my y =⋅-=⋅-=⋅-=-△121212my y y y =+()121212my y y y =+1211211224PABy y S y y y +=-=-==△t =1t >2122PAB t S t t t==≤=++△t =PAB △。
2019-2020年高考数学总复习专题9.1直线方程和圆的方程试题含解析 【三年高考】 1.【xx 江苏高考,10】在平面直角坐标系中,以点为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为【答案】【考点定位】直线与圆位置关系2.【xx 江苏,理9】在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦长为 .【答案】【解析】圆的圆心为,半径为,点到直线的距离为2222(1)33512d +⨯--==+,所求弦长为22925522455l r d =-=-=. 【考点】直线与圆相交的弦长问题.3.【xx 江苏,理12】在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx -2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是__________.【答案】4. 【xx 高考新课标2理数改编】圆的圆心到直线的距离为1,则a = .【答案】【解析】试题分析:圆的方程可化为,所以圆心坐标为,由点到直线的距离公式得:考点:圆的方程、点到直线的距离公式.【名师点睛】直线与圆的位置关系的判断方法(1)几何法:由圆心到直线的距离d与半径长r的大小关系来判断.若d>r,则直线与圆相离;若d=r,则直线与圆相切;若d<r,则直线与圆相交.(2)代数法:联立直线与圆的方程,消元后得到关于x(或y)的一元二次方程,根据一元二次方程的解的个数(也就是方程组解的个数)来判断.如果Δ<0,方程无实数解,从而方程组也无实数解,那么直线与圆相离;如果Δ=0,方程有唯一实数解,从而方程组也有唯一一组实数解,那么直线与圆相切;如果Δ>0,方程有两个不同的实数解,从而方程组也有两组不同的实数解,那么直线与圆相交.提醒:直线与圆的位置关系的判断多用几何法.5. 【xx高考新课标3理数】已知直线:与圆交于两点,过分别做的垂线与轴交于两点,若,则__________________.【答案】4考点:直线与圆的位置关系.【技巧点拨】解决直线与圆的综合问题时,一方面,要注意运用解析几何的基本思想方法(即几何问题代数化),把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系得非常紧密,因此,准确地作出图形,并充分挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.6.【xx高考山东文数改编】已知圆M:截直线所得线段的长度是,则圆M与圆N:的位置关系是.【答案】相交【解析】由()得(),所以圆的圆心为,半径为,因为圆截直线所得线段的长度是,所以=MN ==,,因为,所以圆与圆相交. 考点:1.直线与圆的位置关系;2.圆与圆的位置关系.【名师点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系问题,是高考常考知识内容.本题综合性较强,具有“无图考图”的显著特点,解答此类问题,注重“圆的特征直角三角形”是关键,本题能较好的考查考生分析问题解决问题的能力、基本计算能力等.7.【xx 高考北京文数改编】圆的圆心到直线的距离为 .【答案】【解析】试题分析:圆心坐标为,由点到直线的距离公式可知.考点:直线与圆的位置关系【名师点睛】点到直线(即)的距离公式记忆容易,对于知求,很方便.8.【xx 高考上海文科】已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则的距离________.【答案】 【解析】试题分析:利用两平行线间距离公式得d 5=== 考点:两平行线间距离公式.【名师点睛】确定两平行线间距离,关键是注意应用公式的条件,即的系数应该分别相同,本题较为容易,主要考查考生的基本运算能力.9.【xx 高考浙江文数】已知,方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆,则圆心坐标是_____,半径是______.【答案】;5.【解析】试题分析:由题意,,时方程为,即,圆心为,半径为5,时方程为224448100x y x y ++++=,不表示圆.考点:圆的标准方程.【易错点睛】由方程222(2)4850a x a y x y a +++++=表示圆可得的方程,解得的值,一定要注意检验的值是否符合题意,否则很容易出现错误.10.【xx 高考天津文数】已知圆C 的圆心在x 轴的正半轴上,点在圆C 上,且圆心到直线 的距离为,则圆C 的方程为__________.【答案】【解析】 试题分析:设,则2|2|452,25355a a r =⇒==+=,故圆C 的方程为 考点:直线与圆位置关系【名师点睛】求圆的方程有两种方法:(1)代数法:即用“待定系数法”求圆的方程.①若已知条件与圆的圆心和半径有关,则设圆的标准方程,列出关于a ,b ,r 的方程组求解.②若已知条件没有明确给出圆的圆心或半径,则选择圆的一般方程,列出关于D ,E ,F 的方程组求解.(2)几何法:通过研究圆的性质,直线和圆的关系等求出圆心、半径,进而写出圆的标准方程.11.【xx 高考新课标2,理7】过三点,,的圆交y 轴于M ,N 两点,则________.【答案】412.【xx 高考陕西,理15】设曲线在点(0,1)处的切线与曲线上点处的切线垂直,则的坐标为 .【答案】【解析】因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,设的坐标为(),则,因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,因为,所以,即,解得,因为,所以,所以,即的坐标是,所以答案应填:.13.【xx 高考湖北,理14】如图,圆与轴相切于点,与轴正半轴交于两点(在的上方), 且.(Ⅰ)圆的标准..方程为 ; (Ⅱ)过点任作一条直线与圆相交于两点,下列三个结论:①; ②; ③.其中正确结论的序号是 . (写出所有正确结论的序号)【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)①②③【解析】(Ⅰ)依题意,设(为圆的半径),因为,所以,所以圆心,故圆的标准方程为.(Ⅱ)联立方程组,解得或,因为在的上方,所以,,令直线的方程为,此时,,所以,,,,因为,,所以. 所以2221(21)22222NBMANA MB -==-=-+,222121222222NBMANA MB +=+=+=-+14.【xx 陕西高考理第12题】若圆的半径为1,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为_______.【答案】【解析】因为圆心与点关于直线对称,所以圆心坐标为.所以圆的标准方程为:,故答案为.【xx 年高考命题预测】纵观近几年各地高考试题,对直线方程和圆的方程这部分的考查,主要考查直线的方程、圆的方程,从题型来看,高考中一般以选择题和填空的形式考查,难度较低,部分省份会在解答题中,这部分内容作为一问,和作为进一步研究其他问题的基础出现,难度较高,虽然全国各地对这部分内容的教材不同,故对这部分内容的侧重点不同,但从直线方程和圆的方程的基础知识,解析几何的基本思想的考查角度来说,有共同之处,恰当地关注图形的几何特征,提高解题效率.对直线方程的考查.一般会和倾斜角、斜率、直线方向向量或者其他知识结合.平面内两条直线的位置关系的考查,属于简单题,主要以两条直线平行、垂直为主,以小题的形式出现.对圆的方程的考查,在高考中应一般在选择题、填空题中出现,关注确定圆的条件.预测xx年对这一部分考查不会有太大变化.【xx年高考考点定位】高考对直线的方程和圆的方程的考查有二种主要形式:一是考查直线的方程;二是考查平面内两条直线的位置关系;三是考查圆的方程.【考点1】直线的方程【备考知识梳理】1、直线的倾斜角和斜率(1)直线的的斜率为k,倾斜角为α,它们的关系为:k=tanα;(2)若A(x1,y1),B(x2,y2),则.2.直线的方程a.点斜式:;b.斜截式:;c.两点式:;d.截距式:;e.一般式:,其中A、B不同时为0.【规律方法技巧】1. 斜率的定义是,其中是切斜角,故可结合正切函数的图象研究切斜角的范围与斜率的取值范围以及斜率的变化趋势.2. 直线的方向向量也是体现直线倾斜程度的量,若是直线的方向向量,则().3.平行或者垂直的两条直线之间的斜率关系要倍加注意.3.直线的五种直线方程,应注意每个方程的适用范围,解答完后应检验不适合直线方程的情形是否也满足已知条件.【考点针对训练】1.已知直线过直线和的交点,且与直线垂直,则直线的方程为________【答案】【解析】由题意得:直线可设为,又过直线和的交点,所以直线的方程为2.过点引直线,使点,到它的距离相等,则这条直线的方程为.【答案】【解析】显然直符合题意,此直线过线段的中点,又,时方程为,化简为,因此所求直线方程为或.【考点2】两条直线的位置关系【备考知识梳理】(1)若l 1,l 2均存在斜率且不重合:①l 1//l 2 k 1=k 2;②l 1l 2 k 1k 2=-1;③(2)若0:,0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 当时,平行或重合,代入检验;当时,相交;当时,.【规律方法技巧】1.与已知直线垂直及平行的直线系的设法与直线22(00)Ax By C A B ≠++=+垂直和平行的直线方程可设为:(1)垂直:;(2)平行:.2.转化思想在对称问题中的应用对称问题一般是将线与线的对称转化为点与点的对称,利用坐标转移法.【考点针对训练】1.若直线l 1:x +2y -4=0与l 2:mx +(2-m )y -3=0平行,则实数m 的值为 .【答案】【解析】由题意得:2.已知直线,直线()()2:2220l m x m y -+++=,且,则的值为____.【答案】-1或-2【解析】根据两直线平形当斜率存在时,需满足斜率相等,纵截距不等,所以当时,显然两直线平行,符合题意;当时,,,若平行需满足且,解得:,综上,答案为-1或-2.【考点3】几种距离【备考知识梳理】(1)两点间的距离:平面上的两点间的距离公式:(2)点到直线的距离:点到直线的距离.(3)两条平行线间的距离:两条平行线与间的距离.【规律方法技巧】1.点到直线的距离问题可直接代入点到直线的距离公式去求.注意直线方程为一般式.2.动点到两定点距离相等,一般不直接利用两点间距离公式处理,而是转化为动点在两定点所在线段的垂直平分线上,从而计算简便,如本例中|PA |=|PB |这一条件的转化处理.1.已知直线与直线平行,则它们之间的距离是 .【答案】2【解析】由题意,,所以直线方程为,即,.2.已知直线l 1:ax+2y+6=0,l 2:x+(a 1)y+a 21=0,若l 1⊥l 2,则a= ,若 l 1∥l 2,则a= ,此时l 1和l 2之间的距离为 .【答案】, 1,;【考点4】圆的方程【备考知识梳理】标准式:,其中点(a ,b )为圆心,r>0,r 为半径,圆的标准方程中有三个待定系数,使用该方程的最大优点是可以方便地看出圆的圆心坐标与半径的大小. 一般式:022=++++F Ey Dx y x ,其中为圆心为半径,,圆的一般方程中也有三个待定系数,即D 、E 、F .若已知条件中没有直接给出圆心的坐标(如题目为:已知一个圆经过三个点,求圆的方程),则往往使用圆的一般方程求圆方程.【规律方法技巧】1.二元二次方程是圆方程的充要条件“A=C ≠0且B=0”是一个一般的二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的必要条件.二元二次方程022=+++++F Ey Dx Cy Bxy Ax 表示圆的充要条件为“A=C ≠0、B=0且”,它可根据圆的一般方程推导而得.2.确定一个圆的方程,需要三个独立条件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法:是指根据题设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数.3.求圆的方程时,要注意应用圆的几何性质简化运算.(1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上.(2)圆心在任一弦的中垂线上.(3)两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线.1.已知圆的圆心为抛物线的焦点,且与直线相切,则该圆的方程为_________________.【答案】【解析】抛物线的焦点为(1,0),所以圆的圆心为(1,0),圆心到直线的距离,所以所求圆的方程为.2.已知圆与直线及都相切,圆心在直线上,则圆的方程为______________________.【答案】【解析】直线与直线两条平行线的距离,圆的半径,由,得,由,得,直径的两个端点,,因此圆心坐标,圆的方程.【两年模拟详解析】1.【xx届江苏省如东高级中学高三2月摸底】在平面直角坐标系中,已知过点的直线与圆相切,且与直线垂直,则实数__________.【答案】2.【xx届湖南省长沙市长郡中学高三下第六次月考理科】若直线和直线将圆分成长度相等的四段弧,则.【答案】18【解析】试题分析:由题意得:圆心到两直线距离相等,且等于,因此或,即18考点:直线与圆位置关系3.【xx届江苏省扬州中学高三12月月考】已知动圆与直线相切于点,圆被轴所截得的弦长为,则满足条件的所有圆的半径之积是.【答案】【解析】试题分析:设圆心,半径为,根据圆被轴所截得的弦长为得:,又切点是,所以,且,所以解得或,从而或,,所以答案应填:.考点:1、直线与圆相切;2、直线与圆相交;3、圆的标准方程.4.【xx 届南京市、盐城市高三年级第二次模拟】在平面直角坐标系中,直线与直线相交于点,则当实数变化时,点到直线的距离的最大值为______.【答案】【解析】 由题意得,直线的斜率为,且经过点,直线的斜率为,且经过点,且直线所以点落在以为直径的圆上,其中圆心坐标,半径为,则圆心到直线的距离为,所以点到直线的最大距离为。
邵阳市二中2020级高三第五次月考试题语文本试卷共五道大题,23道小题,满分150分,时量150分钟。
一、实用类文本阅读(本题共5小题,17分)阅读下面的文字,完成1~5小题。
材料一:书写的主要功能是记事、指意、表达意义。
但是,发展到后来却成为一种艺术表现形式——书法。
书法也被称为“心画”,画的不是客观对象,而是画心灵所感受到的东西。
核心是独特的原创性:写自己的心情,创立自己的风格。
从这个意义上来说,它在很多方面都和现代艺术的追求有很高的相似度,但却比西方现代艺术早了一千年。
文人对书法有深刻的理解和把握,后来便发展到将书法的笔墨引入绘画,那么绘画也不再是画自然客体,而是画主观体验。
文人画就这样顺理成章地形成了。
书法艺术源远流长,无论是简约古朴的甲骨文,还是气势雄浑的金文,对美的追求都是一以贯之的。
但书法成为艺术表现的语言,形成在王羲之时期。
他的《丧乱帖》的书写形式,经典地表达了他的心境和情感。
我们一起来仔细看看这件作品的内容:羲之顿首:丧乱之极,先墓再离荼毒,追惟酷甚,号慕摧绝,痛贯心肝,痛当奈何奈何! 虽即修复,未获奔驰,哀毒益深,奈何奈何!临纸感哽,不知何言!羲之顿首。
大致意思是,时局动乱不堪,祖墓惨遭破坏,实在令人追思难抑,哀嚎不止,痛彻心肝。
即使祖墓很快修复了,我也没有机会赶回去凭吊,悲哀之情愈来愈深,都不知道该怎么办了。
面对着纸,我泣不成声。
他的那种悲怆、无奈之情,在文字中表露无遗。
古代强调厚葬,给去世的家人准备一个好地方安葬,使他们在那儿能够安享另一个世界的生活。
另外古代还有“祖荫”的概念,祖先的安葬和陪葬的方式,对后代有直接影响。
如果由于战乱或其他原因不能在合适的地方安葬祖先,宁可暂时不安葬,也不能随意乱葬。
祖坟被破坏当然是很严重的事件,所以才会给王羲之带来这么大的打击。
这件作品也让我们再一次看到古人的生死观,活着的人和故去的人之间的纽带,永远不会断裂。
王羲之不仅用文字描述了这种丧乱之际“痛贯心肝”的感受,还用书法的形式把它呈现了出来。
重庆南开中学高2025级高三7月月考数学试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上.第Ⅰ卷(选择题 共58分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每道题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.已知集合,集合,则( )A .B .C .D .2.函数的单调递增区间为( )A .B .C .D .3.命题p :“函数在区间上单调递增”是命题q :“”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4.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当时,,则()A .4B .C .5D .5.若正实数x ,y 满足,则xy 的取值范围为( )A .(0,4]B .C .D .6.若函数在时有极小值,则( )A .B .C .D .7.已知函数的图象与函数的图象有且只有一个交点,则实数()A .B .1C .D .28.已知函数是R 上的偶函数,且,当时,,函数f (x )在区间的零点个数为( )A .7B .8C .9D .10二、多项选择题:本小题共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.{A x y =={}2x B y y ==A B = (](),50,-∞-+∞ [)1,+∞()0,+∞[)[)5,01,-+∞ ()()2ln 1f x x =-()0,+∞(),0-∞()1,+∞(),1-∞()313f x x ax =-[]1,1-1a ≤0x >()21f x x =+()2f '-=4-5-40x y xy +-=[)2,+∞[)4,+∞[)16,+∞()()2e x f x ax b =+1x =2e -ab =2-3-e-1-()()ln f x x m =+()()ln g x x =--m =1-2-()1f x +()()220f x f x ++-=(]0,1x ∈()25log 22f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭[]3,3-9.下列关于幂函数的说法正确的有( )A .函数f (x )的定义域为RB .函数f (x )的值域为C .函数f (x )为偶函数D .不等式的解集为10.已知函数f (x )在定义域内恒大于0,且满足,则下列不等式正确的是()A .B .C .D .11.已知函数(且),则( )A .当时,函数g (x )有3个零点B .当时,函数g (x )在上单调递减C .当函数g (x )在处的切线经过坐标原点时,有或D .当时,若函数恰有两个零点、,则第Ⅱ卷(非选择题 共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.若,则f (x )的解析式为______.13.已知函数的值域为,则______.14.已知函数,若且,有恒成立,则实数a 的取值范围是______.四、解答题:本小题共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)已知函数在点处的切线l 与直线平行.(1)求k 的值及切线l 的方程;(2)求f (x )的单调区间和极值.16.(15分)()43f x x -=()0,+∞()1f x <()1,1-()1,+∞()()ln 0f x xf x x '->()()2ln 33ln 2f f >()()2ln 33ln 2f f <()()224f f >()()224f f <()[)()[]cos ,0,2ππ2sin 1,2π,3πax x x g x a x x ⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩a ∈R 0a >1a =12a =4π5π,33⎛⎫⎪⎝⎭()00,P x y 0001sin cos 2x x x +=00tan 1x x ⋅=12a ⎡∈⎢⎣()()f x g x t =-1x 2x 122πx x +>()2212f x x x -=-()()sin 1202520252cos 3xf x x x =+-≤≤-[],m M M m +=()()1e ln xf x x x x =--()12,0,x x ∀∈+∞12x x ≠()()122212f x f x a x x ->-()2ln 1f x x x kx =+-+()()2,2f 320x y -=已知函数为偶函数.(1)求a 的值及函数f (x )的值域;(2)设,若,都有恒成立,求实数m 的取值范围.17.(15分)2024年4月26日至10月28日,世界园艺博览会在成都主办,主题为“公园城市,美好人居”.本次展览的主会场内部规划了中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区等7个展区.暑假期间,甲乙两人相约游览世园会,恰逢7月6日小署至,“花语成都”诗词活动正在火热进行,一场场沉浸式、高互动的成都行歌正在线下演绎.(1)由于园区太大,甲乙两人决定在7个展区中随机选出3个展区游玩,求他们至少选中中华园艺展区,国家园艺展区,天府人居展区,公园城市展区这4个展区中2个展区的概率.(2)甲乙两人各自独立的参加了诗词活动中的“诗词填白”游戏,参加的人只要准确填出抽中的诗中空白的诗句,则视为闯关成功.已知甲和乙闯关成功的概率分别为p 和.(i )记甲乙两人闯关成功的人数之和为X ,求X 的分布列;(ii )若甲乙两人闯关成功的人数之和的期望大于1,求p 的取值范围.18.(17分)已知椭圆C :,、分别为椭圆C 的左、右焦点,过作与x 轴不重合的直线l 与椭圆交于A 、B 两点.当l 垂直于x 轴时,.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点D 、E 分别为线段、的中点,点M 、N 分别为线段AE 、BD 的中点.(i )求证:为定值;(ii )设面积为S ,求S 的取值范围.19.(17分)定义可导函数p (x )在x 处的函数为p (x )的“优秀函数”,其中为p (x )的导函数.若,都有成立,则称p (x )在区间D 上具有“优秀性质”且D 为(x )的“优秀区间”.已知.(1)求出f (x )的“优秀区间”;(2)设f (x )的“优秀函数”为g (x ),若方程有两个不同的实数解、()()93x xaf x a +=∈R ()()()()22g x mf x f x m m =++∈R x ∀∈R ()0g x <12112p p ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭()222210x y a b a b+=>>()11,0F -()21,0F 2F 3AB =1F A 1F B MNAB1F MN △()()()xq x p x p x '=⋅()p x 'x D ∀∈()1q x >()()e 10xf x x =-≠()()ln e xx m g x +=1x.(ⅰ)求m 的取值范围;(ⅱ)证明:(参考数据:).参考答案一、单选题12345678B CAADBDC二、多选题91011BC ACABD三、填空题12.13.214.四、解答题15.(1),,故f (x )在处的切线斜率为.,解得.因此.故l :,即.(2)f (x )的定义域为.又.令,解得或;令,解得.故f (x )在区间上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.综上所述,f (x )的单调递增区间为和,单调递减区间为.且在处取得极大值,在处取得极小值.16.(1)∵f (x )为偶函数,,,,()212x x x <121ln x x m e++< 2.718e ≈()22x x f x 2=+1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦()12f x x k x '=+-()922f k '=-2x =92k -9322k ∴-=3k =()2ln 2461ln 21f =+-+=-()()3ln 2122y x --=-3ln 242y x =+-()0,+∞()()()2211123123x x x x f x x x x x---+'=+-==()0f x '>1x >12x <()0f x '<112x <<10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,+∞10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()1,+∞1,12⎛⎫⎪⎝⎭12x =111ln 224f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭1x =()11f =-()()f x f x ∴=-9919333x x xx x xa a a --+++⋅∴==919x x a a ∴+=+⋅即对恒成立,.(当且仅当时取等)故值域为.(2),令,则.对恒成立,即对恒成立.,故原式子又等价于对恒成立.令,则,则h (t )在上单调递增.故,.故m 的取值范围为.17.(1)记“他们至少选中其中的两个园区”为事件A .则.(2)(ⅰ)由可知:X 可取0,1,2.列出分布列如下:X 012P(ⅱ)由(ⅰ)可知,解得.18.(1)在椭圆C 中,令,可得,故有,而,,解得,,,故椭圆C 的标准方程为.(2)(ⅰ)设l :,将l 与C 联立可得:.设,,则,.()191xa a -⋅=-x ∀∈R 1a ∴=()1323x x f x ∴=+≥=0x =[)2,+∞()()()2233233x x x x g x m m --=++++()332xxt t -=+≥222332x x t -+=-()()2220g x m t t m ∴=-++<2t ∀≥()2120m t t -+<2t ∀≥210t -> 221tm t <--2t ∀≥()221th t t =--()()2222201t h t t +'=>-()2,+∞()()423h t h ≥=-43m ∴<-4,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭()11343437C C C 22C 35P A +==()()()201121242P X p p p p ==---=-+⎡⎤⎣⎦()()()()21121121451P X p p p p p p ==--+--=-+-⎡⎤⎣⎦()()22212P X p p p p==-=-2242p p -+2451p p -+-22p p-()()()22145122311E X p p p p p =⋅-+-+⋅-=->213p >>x c =2b y a =±223b a =1c =222a b c =+24a =23b =21c =22143x y +=1x ty =+()2234690t y ty ++-=()11,A x y ()22,B x y 122634t y y t -+=+122934y y t -=+则,,,.①当l 与x 轴垂直时,,此时,故;②当l 与x 轴不垂直时,也有.综上,.故,而,故.(ⅱ)由(ⅰ)可知:,故:.令,解得.恒过定点.设到MN 与AB 的距离分别为与,的面积为,则.故令,则,因为在上单调递增,故,则.综上所述,S 的取值范围为.19.(1)当时,.令,则,令,解得;令,解得.111,222x y D ⎛⎫-⎪⎝⎭221,222x y E ⎛⎫- ⎪⎝⎭12121,24424x x y y M ⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭21211,24424x x yy N ⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭12x x =13144M N x x x =-=MN AB ∥1212121244M N MNAB M N y y y y y y k k x x x x x x ---====---MN AB ∥MN AB ∥2AB y =-14N MN y AB =-=14MN AB =MN AB ∥MN l 1212124224x x y y x t y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=--⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭0y =121212121111124424244242x x y y ty ty y y x t t ++⎛⎫⎛⎫=+--+=+--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭MN l 1,02R ⎛⎫⎪⎝⎭1F 1d 2d 1F AB △1S 111122113214162MN d F R S S F F AB d ===112121233131616216S S F F y y y y ==⋅⋅-=-=94==)1r r =≥()2299911443143143r r S r r r r=⋅=⋅=⋅+-++13y r r =+[)1,+∞134r r +≥916S ≤90,16⎛⎤⎥⎝⎦()e 1xf x =-()()1e 1e 11e 1e 1xxx x x x g x -+-=-=--()()1e 1xh x x =-+()e xh x x '=()0h x '>0x >()0h x '<0x <当时,h (x )单调递减;当时,h (x )单调递增,故.当时,,则,f (x )不具有“优秀性质”;当时,,则,f (x )具有“优秀性质”.故f (x )的“优秀区间”为.(2)(ⅰ)原式.令,,令,解得;令,解得.故当时,k (x )单调递减;时,k (x )单调递增.当时,;时,,,故.即m 的取值范围为.(ⅱ)由、为方程的两个解可知:,则,令,,令,,则N (x )在单调递增,故.令,解得.故M (x )在(0,1)上单调递减,上单调递增.则.令,,令,则,故G (x )在上单调递增,.即,故Q (x )在上单调递增.故(),0x ∈-∞()0,x ∈+∞()()00h x h >=(),0x ∈-∞e 10x -<()10g x -<()0,x ∈+∞e 10x ->()10g x ->()0,+∞()e ln 1ln 1e 1ln 0e 1x xx x x x m x x x mx m x--⇔+=⇔---=⇔=-()e ln 1x x x k x x --=()()()21e 1x x k x x --'=()0k x '>1x >()0k x '<01x <<()0,1x ∈()1,x ∈+∞0x →()k x →+∞x →+∞()k x →+∞()11k e =-1m e >-()1,e -+∞1x 2x 2222e 1ln x m x x x =--1201x x <<<()1212212222221e 1e 11ln ln ln x x x x m x x x x e x x x x e++<=--⇔<---()e 11x M x x x x e =---()()()21e 1xx x M x x ---'=()e 1xN x x =--()e 10xN x '=->()0,+∞()()00N x N >=()0M x '>1x >()1,+∞()()22121 2.72 2.710.89120e e M x M e e e e e---⨯-≥=--=>=>()()()11Q x k x k x x ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭()()()()221e e 111x xx x x Q x k x k x x x --+-⎛⎫'''=+= ⎪⎝⎭()e e 1,1x x G x x x x =-+->()1111e e e 1e e e 10x xx xx x G x x x x x'=-++>-++>()1,+∞()()10G x G >=()0Q x '>()1,+∞,即,成立.因为,则,又,,k (x )在(0,1)单调递减,则,即,故.所以.()()10Q x Q >=()1k x k x ⎛⎫> ⎪⎝⎭1x ∀>1201x x <<<()()1221k x k x k x ⎛⎫=>⎪⎝⎭101x <<2101x <<121x x <121x x <()12ln 0x x <()212222e 11ln 0x x x x x x e <<---。
2024年9月绵阳南山中学2024-2025学年秋高三上9月月考试题数 学一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.若集合{}2A x =∈≤,{}23B x x =-≤≤,则A B =( )A .{}03x x ≤≤B .{}24x x -≤≤C .{}0,1,2,3D .{}2,1,0,1,2,3,4--2.若命题p :x R ∃∈,2220x x ++≤,则命题p 的否定是( ) A .x R ∃∈,2220x x ++> B .x R ∀∈,2220x x ++< C .x R ∀∈,2220x x ++>D .x R ∀∈,2220x x ++≤3.若0a b c <<<,则下列不等式一定成立的是( )A .11c c a b-<- B .2a b c +>C .2ab c >D .ac bc >4.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若57a =,102a =,则14S =( ) A .49B .63C .70D .1265.已知函数1()ln(1)f x x x b=+-为偶函数,则b =( ) A .0 B .14C .12D .16.已知把物体放在空气中冷却时,若物体原来的温度是1θ℃,空气的温度是0θ℃,则mi n t 后物体的温度θ℃满足公式()010e ktθθθθ-=+-(其中k 是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数).某天小明同学将温度是80℃的牛奶放在20℃空气中,冷却2min 后牛奶的温度是50℃,则下列说法正确的是( )A .ln2k =B .牛奶的温度从50℃降至35℃还需4minC .2ln2k =D .牛奶的温度从50℃降至35℃还需2min 7.根据变量Y 和x 的成对样本数据,由一元线性回归模型()()20,Y bx a eE e D e σ=++⎧⎨==⎩得到经验回归模型ˆy bx a =+,求得残差图.对于以下四幅残差图,满足一元线性回归模型中对随机误差假设的是( )A .B .C .D .8.已知函数22,0,()414,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨-++<⎪⎩…若存在唯一的整数x ,使得()10f x x a -<-成立,则所有满足条件的整数a 的取值集合为( ) A .{2,1,0,1}--B .{2,1,0}--C .{1,0,1,2}-D .{1,0,1}-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.下列函数中,是增函数的是( ) A .()22xxf x -=-B .()1f x x=-C .()3f x x x =+D .()cos f x x x =-10.某制药公司为了研究某种治疗高血压的药物在饭前和饭后服用的药效差异,随机抽取了200名高血压患者开展试验,其中100名患者饭前服药,另外100名患者饭后服药,随后观察药效,将试验数据绘制成如图所示的等高条形图,已知22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++,且()26.6350.01P χ>=,则下列说法正确的是( )A .饭前服药的患者中,药效强的频率为45B .药效弱的患者中,饭后服药的频率为710C .在犯错误的概率不超过0.01的条件下,可以认为这种药物饭前和饭后服用的药效有差异D .在犯错误的概率不超过0.01的条件下,不能认为这种药物饭前和饭后服用的药效有差异11.已知函数()f x (x R ∈)是奇函数,()g x 是()f x 的导函数(x R ∈),()12f =且有()f x 满足()()222f x f x +=-,则下列说法正确的是( )A .(2022)0f =B .函数()g x 为偶函数C .(1)1g =D .函数()g x 的周期为4 三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上.) 12.若1cos 3α=,()0,α∈π,则sin 2α= . 13.函数1()2sin (440)f x x x x x=--≤≤≠且的所有零点的和等于 . 14.对任意的(0,)x ∈+∞,不等式()2ln2100x x a x ax a ⎛⎫-+-++≤ ⎪⎝⎭恒成立,则实数 a = .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)ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且5,7a b ==. (1)若8c =,求B ;(2)若ABC V 的面积为,求c .16.(15分)在数列{}n a 中,n S 是其前n 项和,且364n n S a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n +∀∈N ,144n S λλ-<≤+恒成立,求λ的取值范围.17.(15分)某生物兴趣小组研究某种植物的生长,每天测量幼苗的高度,设其中一株幼苗从观察之日起,第x 天的高度为 c m y ,测得一些数据图如下表所示:(1)由表中数据可看出,可用线性回归模型拟合y 与x 的关系,请用相关系数加以证明; (2)求y 关于x 的回归直线方程,并预测第7天这株幼苗的高度. 参考数据:()5521140, 5.53i i i i i x y y y ===-=∑∑.参考公式:相关系数()()niix x y y r --=∑ˆy bx a =+ 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为()()()121ˆˆˆ,nii nii ix x yy bay bx x x ==--==--∑∑.18.(17分)函数32()231f x x ax =-+.(1)若a =1,求函数()f x 在1x =-处的切线方程;(2)证明:存在实数a 使得曲线()y f x =关于点(1,3)-成中心对称图形; (3)讨论函数()f x 零点的个数.19.(17分)已知()21e 4e 52x x f x ax =-+--.(1)当3a =时,求()f x 的单调递增区间; (2)若()f x 有两个极值点1x ,2x . (i )求a 的取值范围;(ii )证明:()()12120f x f x x x +++<.数学参考答案及评分标准二、 多选题12、913、0 14四、解答题 15.(1)由余弦定理知2221cos 22a cb B ac +-== …………………………………………………….……..3分又()0,B ∈π故3B π=; ……………………………………………………….…..6分(2)由三角形的面积公式1sin 2S ab C ==从而sin C =…………………………………….……..8分若(0,)2C π∈,1cos 7C ==,8c ==……………10分若(,)2C π∈π,1cos 7C ==-,c ==12分从而8 c =或 …………………………………..13分 16.(1)因为364n n S a -=,当1n =时,11364S a -=,解得132a =;………………………………………………...2分当2n ≥时,11364n n S a ---=,所以11330n n n n S a S a ----=+,所以112n n a a -=-;………4分所以 是以32为首项,12-为公比的等比数列,所以11322n n a -⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭. …………………………………………………………………….6分(2)由(1)可得6411,326464113326411,32n nn n n n a S n ⎧⎡⎤⎛⎫-⎪⎢⎥ ⎪⎝⎭⎡⎤⎪⎢⎥+⎣⎦⎛⎫==--=⎢⎥⎨ ⎪⎝⎭⎡⎤⎢⎥⎪⎣⎦⎛⎫+⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎩为偶数为奇数, 又12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,则12xy ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在R 上单调递增,所以当n 为偶数时,264164111163232n ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-≥-=⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,当n 为奇数时,64164111323232n⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫+≤+=⎢⎥ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎢⎥⎣⎦,………………………………………10分 所以当1n =时n S 取得最大值为32,当2n =时n S 取得最小值为16, 因为n +∀∈N ,144n S λλ-<≤+恒成立,所以1163244λλ-<⎧⎨≤+⎩,解得717λ≤<,………………………………………………… …...14分所以λ的取值范围为[)7,17. …………………………………………………………...15分17.(1)由1(12345)35x =++++=,1(1.3 1.7 2.2 2.8 3.5) 2.35y =++++=,()52110ii x x =-=∑,……………………… …….3分所以()()55niii ix x y y x y xyr ---==∑∑5.50.9955.53==≈≈ ……………………………………....7分因为r 与1非常接近,故可用线性回归模型拟合y 与x 的关系.(2)由题意可得:()515215 5.50.55, 2.30.5530.6510ˆˆˆi ii ii x y xyba y bx x x ==-====-=-⨯=-∑∑,….11分所以y 关于x 的回归直线方程为ˆ0.550.65yx =+. ………………………………………….…………..13分 当7x =时,ˆ0.5570.65 4.5y=⨯+=, 由此预测当年份序号为第7天这株幼苗的高度为4.5cm ……………………………..…15分 18.(1)2()666(1)f x x x x x '==--(1)12,(1)4f f '-=-=-………………………………………………………………..….2分故()f x 在1x =-处的切线方程为412(1)y x +=+,即128y x =+…………………4分 (2) (1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,3)-为()f x 的对称中心,则333a -=-,2a = …………………………………………………….……6分 现在只需证明当2a =时()(2)6f x f x +-=-,事实上,32322()(2)2612(2)6(2)1(1212)(2424)6f x f x x x x x x x +-=+++-+-+=-+--于是()(2)6f x f x +-=-………………………………………………………………….8分 即存在实数2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心. ………………………………………. .9分 (3)2()666()f x x ax x x a '=-=-, 3.1)当0a >时,()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增,(0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减, ………………………………………………..10分则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值,由(0)10=>f ,而(1)130f a -=--<,根据零点存在定理()f x 在(,0)-∞上有一个零点; i)若01a <<,即3()10f a a =->, ()f x 在(0,)+∞无零点,从而()f x 在R 上有1个零点;………………………………………………………….11分 ii)若1a >,即3()10f a a =-<,(0)()0f f a <,()f x 在(0,)a 有一个零点,3(4)1610,()(4)0f a a f a f a =+><,故()f x 在(,)a +∞有一个零点,从而()f x 在R 上有3个零点;……………………………………………………………12分 iii)若1a =,即3()10f a a =-=,()f x 在(0,)+∞有一个零点,从而()f x 在R 上有2个零点;……………………………………………………………..13分 3.2)当0a =时,()f x 在R 上单调递增,(0)10f =>, x →-∞时,()f x →-∞,从而()f x 在R 上有一个零点; …………………………………………………….....14分3.3)当0a <时,()(),0,x a ∈-⋃+∞∞时()0f x '>,故()f x 在()(),,0,a -+∞∞上单调递增,(,0)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减. ………………………….15分 而3()10f a a =->,(0)0f >,故()f x 在(,)a +∞无零点,又2(21)(21)(2)1f a a a -=--+,由2(21)1,22a a ->-<-,故(21)0f a -<,(21)()0f a f a -<,从而()f x 在(,)a -∞有一个零点,从而()f x 在R 上有一个零点.………………………………………………..…..16分 综上:当1a <时,()f x 在R 上只有1个零点;1a =时,()f x 在R 上有2个零点;1a >时()f x 在R 上有3个零点。
2019-2020年高三上学期第五次月考数学(文)试题含答案本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每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{}23,log P a =,},{b a Q =,若}0{=⋂Q P ,则=⋃Q P ( ) A.{}3,0 B.{}3,0,1 C.{}3,0,2 D.{}3,0,1,22.若函数⎩⎨⎧<+≥=-3),3(3,2)(x x f x x f x ,则=-)4(f ( )A.2B.21 C.32 D.321 3.已知复数ii z 1)3(tan --=θ,则“3πθ=”是“z 是纯虚数”的( )A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件4.抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是( )A .12BC .1D 5.执行右图程序框图,如果输入的N 是6,那么输出的p 是( )A.120B.720C.1440D.50406.等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,且41a ,22a ,3a 成等差数列. 若1a =1,则4s =( ) A.15 B.7 B.8 D.167.一个几何体的三视图如图所示,其中俯视图 是菱形,则该几何体的侧面积为( ) A.63+B.53+C.62+D.52+8.已知αβ、为锐角,3cos 5α=,1tan()3αβ-=-,则tan β的值为( )A .13B .3C . 913D .1399. 向量a ,b 1=23=,a 与b 的夹角为60°,= ( ) A.13 B.12 C.15D.1410.已知函数y =f (x )的图像是下列四个图像之一,且其导函数'()y f x =的 图像如右图所示,则该函数的图像是( )A . B. C. D.11.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y += 12.若,(0,2]x y ∈且2xy =,使不等式2a x y +()≥(2)(4)x y --恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .a ≤12B .a ≤2C .a ≥2D .a ≥12第二卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a =________.14.已知变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤-≥+-11103y x y x ,则y x z +=的最大值是 .15.采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查为此将他们随机编号为1,2,… ,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9,若抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A ,编号落人区间[451,750]的人做问卷B ,其余的人做问卷C ,则抽到的人中,做问卷C 的人数为 .16.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,ABC ∆是边长为1的正三角形,SC 为球O 的直径,且2SC =,则此棱锥的体积为_________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知△ABC 的三个内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且bc a c b +=+222. 求:(I ))sin(cos sin 2C B C B --的值; (II )若a =2,求△ABC 周长的最大值.18.(本小题满分12分)(I )试估计该市小微企业资金缺额的平均值;(II )某银行为更好的支持小微企业健康发展,从其第一批注资的A 行业3家小微企业和B 行业的2家小微企业中随机选取3家小微企业,进行跟踪调研.求选取的3家小微企业中A 行业的小微企业至少有2家的概率.19.(本小题满分12分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,12=2AA AC AB ==,且11BC A C ⊥. (Ⅰ)求证:平面1ABC ⊥平面11A ACC ;(Ⅱ)设D 是11A C 的中点,判断并证明在线段1BB 上是否存在点E ,使DE ‖平面1ABC ;若存在,求三棱锥1E ABC -的体积.20. (本小题满分12分)已知双曲线C :12222=-by a x )0,0(>>b a 的焦距为4,以原点为圆心,实半轴长为半径的圆和直线06=+-y x 相切.(Ⅰ)求双曲线C 的方程; (Ⅱ)设点F 为双曲线C 的左焦点,试问在x 轴上是否存在一定点M ,过点M 任意作一直线l 与双曲线C 交于P ,Q 两点,使得FQ FP ⋅为定值?若存在,求出此定值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(本小题满分12分)设a 为实数,函数a x e x f x22)(+-=,R x ∈.(I )求)(x f 的单调区间与极值;(II )求证:当12ln ->a 且0>x 时,122+->ax x e x .请考生在第22 ~24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在ABC ∆中,CD 是ACB ∠的角平分线,ACD ∆的外接圆交BC 于E ,AC AB 2=.(I )求证:AD BE 2=;(II )若1=AC ,2=EC ,求AD 的长.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为:⎩⎨⎧+=+=ααsin 2cos 1t y t x (t 为参数).以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为:θρsin 6=. (I )求曲线C 的直角坐标方程;(II )若曲线C 与直线l 交于A ,B 两点,点)2,1(P ,求PB PA +的最小值.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数a x x x f -+-=21)(,R a ∈.(Ⅰ)当1-=a 时,求不等式5)(≥x f 的解集;(Ⅱ)若不等式5)(≥x f 对R x ∈∀恒成立,求实数a 的取值范围.遵义四中第五次月考文科数学参考答案一、选择题1—12. BDC BBA CBB CDD 二、填空题13.2114. 5 15.7 16.62三、解答题 17.解:(1)⇒3π=A ,......................3分23sin )sin(cos sin 2==--A C B C B ;......................6分 (2)⇒ab c b a -+=222,......................8分ab c b 3)(2-+=,22)2(3)(b a c b +-+≥,⇒4≤+c b ,当且仅当2==c b 时,等号成立.............11分⇒△ABC 周长的最大值为6........................12分18.解:(1)平均值为:602.0903.07035.0501.03005.010=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯;.......................5分(2)设A 行业3家小微企业为:1A ,2A ,3A ;设B 行业2家小微企业为: 1B ,2B .5家小微企业随机选取3家有10种可能:321A A A ,121B A A ,131B A A ,221B A A ,231B A A ,211B B A ,132B A A ,232B A A ,212B B A ,213B B A ,................8分选取的3家小微企业中A 行业的小微企业至少有2家的有7种可能,..........10分所以概率为107=P . .............................12分19.证明:(1)⇒⊥C A 1平面1ABC ,所以平面1ABC ⊥平面11A ACC ;.......5分(2)分别取1BB ,1AA 的中点E ,F ,连接EF ,DE ,DF ⇒平面EFD ∥平面1ABC ,⇒DE ‖平面1ABC ,.......8分 ⇒⊥11A C 平面11A ABB ,......................10分..................12分 20.解:(1)1322=-y x ;................4分(2)当直线l 的斜率存在时,设直线l :)(m x k y -=,33±≠k ,代入双曲线C 的方程1322=-y x ,0)1(36)13(22222=++--k m x mk x k , 得:1362221-=+k mk x x ,133322221-+=⋅k k m x x ,013222>+-k k m ,.......6分 所以,131)15122(222--++=⋅k k m m FQ FP ,......8分 当3151222=++m m 时,1=⋅FQ FP ,解得:,检验:33+-=m 不合题意,33--=m 满足0>∆.......10分 当直线l 的不斜率存在时,直线l :33--=x ,1=⋅, 所以)0,33(--M ,1=⋅.......12分21.解:(1))(x f 在()2ln ,∞-上单调递减,在()+∞,2ln 上单调递增,a f x f 22ln 22)2(ln )(+-==极小值,无极大值;.........5分(2)令)12()(2+--=ax x e x g x,a x e x g x 22)('+-=,......7分由(1)知:≥)('x ga 22ln 22+-,因为12ln ->a ,所以0)('>x g ,....9分所以)(x g 在[)+∞,0上单调递增,所以0)0()(=≥g x g ,.........11分即当12ln ->a 且0>x 时,122+->ax x e x ...............12分四、选做题22.证明:(1)⇒DA DE =,BDE ∆∽BCA ∆,⇒AD BE 2=;.........5分(2)由BCBE BA BD ⋅=⋅⇒21=AD ............10分23.解:(1)9)3(22=-+y x ;..................5分(2)72...................10分24.解:(1)当1-=a 时,5112≥-++x x ,不等式可化为:⎪⎩⎪⎨⎧≥--+--<5)1()1(21x x x ,解得:2-≤x ;⎩⎨⎧≥--+≤≤-5)1()1(211x x x ,解得:Φ∈x ;⎩⎨⎧≥-++>5)1()1(21x x x ,解得:34≥x ,所以,解集为:(]⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⋃-∞-,342,;...................5分 (2)不等式5)(≥x f 对R x ∈∀恒成立,即R x ∈∀,5)(min ≥x f . 当1>a 时⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--≤≤+--<++-=ax a x ax a x x a x x f ,2131,211,213)(,所以,51)(min ≥-=a x f ,即6≥a ;当1=a 时⎪⎩⎪⎨⎧≥-<+-=1,331,33)(x x x x x f ,所以,0)(min =x f ,不符合; 当1<a 时⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--≤≤-+<++-=1,2131,21,213)(x a x x a a x a x a x x f ,所以,51)(min ≥+-=a x f ,即4-≤a , 所以,4-≤a 或6≥a ...................10分。