陕西省师大附中2012届高三10月月考试题数学理
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大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(三)数学时量: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.集合{}0,1,2,3的真子集个数是()A .7B .8C .15D .162.“11x -<”是“240x 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.已知角α的终边上有一点P 的坐标是)4,3(a a ,其中0a ≠,则sin2α=()A .43B .725C .2425D .2425-4.设向量a,b 满足+=-=a b a b ,则⋅a b 等于()A .B .2C .5D .85.若无论θ为何值,直线sin cos 10y x θθ⋅+⋅+=与双曲线2215x y m -=总有公共点,则m的取值范围是()A.1m ≥B .01m <≤C .05m <<,且1m ≠D .1m ≥,且5m ≠6.已知函数()2f x 的图象关于原点对称,且满足()()130f x f x ++-=,且当()2,4x ∈时,()()12log 2f x x m =--+,若()()2025112f f -=-,则m 等于()A .13B .23C .23-D .13-7.已知正三棱台111ABC A B C -所有顶点均在半径为5的半球球面上,且AB =11A B =()A .1B .4C .7D .1或78.北宋数学家沈括博学多才、善于观察.据说有一天,他走进一家酒馆,看见一层层垒起的酒坛,不禁想到:“怎么求这些酒坛的总数呢?”经过反复尝试,沈括提出对于上底有ab 个,下底有cd 个,共n 层的堆积物(如图所示),可以用公式()()()2266n nS b d a b d c c a ⎡⎤=++++-⎣⎦求出物体的总数,这就是所谓的“隙积术”,相当于求数列()()(),11,2ab a b a +++.()()()2,,11b a n b n cd ++-+-= 的和.若由小球堆成的上述垛积共7层,小球总个数为238,则该垛积最上层的小球个数为()A .2B .6C .12D .20二、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.若()202422024012202412x a a x a x a x +=++++ ,则下列正确的是()A .02024a =B .20240120243a a a +++= C .012320241a a a a a -+-++= D .12320242320242024a a a a -+--=- 10.对于函数()sin cos f x x x =+和()sin cos 22g x x x ππ⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,下列说法中正确的有()A .()f x 与()g x 有相同的零点B .()f x 与()g x 有相同的最大值点C .()f x 与()g x 有相同的最小正周期D .()f x 与()g x 的图象有相同的对称轴11.过点()0,2P 的直线与抛物线2:4C x y =交于()()1122,,,A x y B x y 两点,抛物线C 在点A 处的切线与直线2y =-交于点N ,作NM AP ⊥交AB 于点M ,则()A .5OA OB ⋅=-B .直线MN 恒过定点C .点M 的轨迹方程是()()22110y x y -+=≠D .AB MN选择题答题卡题号1234567891011得分答案三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知复数12,z z 的模长为1,且21111z z +=,则12z z +=_____.13.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 已知5,4a b ==,()31cos 32A B -=,则sin B =_____.14.若正实数1x 是函数()2e e x f x x x =--的一个零点,2x 是函数()g x =()()3e ln 1e x x ---的一个大于e 的零点,则()122e ex x -的值为_____.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)现有某企业计划用10年的时间进行技术革新,有两种方案:贷款利润A 方案一次性向银行贷款10万元第1年利润1万元,以后每年比前一年增加25%的利润B 方案每年初向银行贷款1万元第1年利润1万元,以后每年比前一年增加利润3000元两方案使用期都是10年,贷款10年后一次性还本付息(年末结息),若银行贷款利息均按10%的复利计算.(1)计算10年后,A 方案到期一次性需要付银行多少本息?(2)试比较A B 、两方案的优劣.(结果精确到万元,参考数据:10101.1 2.594,1.259.313≈≈)如图,四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为等腰梯形,22AD AB BC ==2=.点P 在底面的射影点Q 在线段AC 上.(1)在图中过A 作平面PCD 的垂线段,H 为垂足,并给出严谨的作图过程;(2)若2PA PD ==.求平面PAB 与平面PCD 所成锐二面角的余弦值.已知函数()()e sin cos ,x f x x x f x =+-'为()f x 的导数.(1)证明:当0x ≥时,()2f x '≥;(2)设()()21g x f x x =--,证明:()g x 有且仅有2个零点.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的两个焦点为12,F F P、为椭圆C 上一动点,设12F PF ∠θ=,当23πθ=时,12F PF ∆.(1)求椭圆C 的标准方程.(2)过点()0,2B 的直线l 与椭圆交于不同的两点(M N M 、在,B N 之间),若Q 为椭圆C上一点,且OQ OM ON =+,①求OBM OBNSS ∆∆的取值范围;②求四边形OMQN 的面积.飞行棋是大家熟悉的棋类游戏,玩家通过投掷骰子来决定飞机起飞与飞行的步数.当且仅当玩家投掷出6点时,飞机才能起飞.并且掷得6点的游戏者可以连续投掷骰子,直至显示点数不是6点.飞机起飞后,飞行步数即骰子向上的点数.(1)求甲玩家第一轮投掷中,投掷次数X 的均值()()1(k E X kP k ∞===∑()1lim n n k kP k ∞→=⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎭∑;(2)对于两个离散型随机变量,ξη,我们将其可能出现的结果作为一个有序数对,类似于离散型随机变量的分布列,我们可以用如下表格来表示这个有序数对的概率分布:(记()()()()()(1211,,mni i i j j j i j i p x p x p x y p y p y p x ξη========∑∑,)j y .)ξη1x 2x ...n X 1y ()11,p x y ()21,p x y ...()1,n p x y ()21p y 2y ()12,p x y ()22,p x y ...()2,n p x y ()22p y ...⋯⋯...⋯...my ()1,m p x y ()2,m p x y ...(),n m p x y ()2m p y ()11p x ()12p x ...()1n p x 1若已知i x ξ=,则事件{}j y η=的条件概率为{}j i P y x ηξ===∣{}{}()()1,,j i i j i i P y x p x y P x p x ηξξ====.可以发现i x ηξ=∣依然是一个随机变量,可以对其求期望{}{}()111mi j j i j i E x y P y x p x ηξηξ===⋅===∑∣∣.()1,mj i j j y p x y =∑(i )上述期望依旧是一个随机变量(ξ取值不同时,期望也不同),不妨记为{}E ηξ∣,求{}E E ηξ⎡⎤⎣⎦∣;(ii )若修改游戏规则,需连续掷出两次6点飞机才能起飞,记0ξ=表示“甲第一次未能掷出6点”,1ξ=表示“甲第一次掷出6点且第二次未能掷出6点”,2ξ=表示“甲第一次第二次均掷出6点”,η为甲首次使得飞机起飞时抛掷骰子的次数,求E η.炎德・英才大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(三)数学参考答案题号1234567891011答案C A C B B D A B BC ACD BC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.C 【解析】集合{}0,1,2,3共有42115-=(个)真子集.故选C .2.A 【解析】解不等式240x x -<,得04x <<,解不等式11x -<,得02x <<,所以“11x -<”是“240x x -<”的充分不必要条件.3.C 【解析】根据三角函数的概念,2442sin cos 2tan 24tan ,sin23311tan 25y a x a αααααα======+,故选C .4.B 【解析】()()()22111911244⎡⎤⋅=+--=-=⎣⎦a b a b a b .5.B 【解析】易得原点到直线的距离1d ==,故直线为单位圆的切线,由于直线与双曲线2215x y m -=总有公共点,所以点()1,0±必在双曲线内或双曲线上,则01m <≤.6.D 【解析】依题意函数()f x 的图象关于原点对称,所以()f x 为奇函数,因为()()()133f x f x f x +=--=-,故函数()f x 的周期为4,则()()20251f f =,而()()11f f -=-,所以由()()2025112f f -=-可得()113f =,而()()13f f =-,所以()121log 323m --=,解得13m =-.7.A 【解析】上下底面所在外接圆的半径分别为123,4r r ==,过点112,,,A A O O 的截面如图:22222121534,543,1OO OO h OO OO =-==-∴=-=,故选A .8.B 【解析】由题意,得6,6c a d b =+=+,则由()()()772223866b d a b d c c a ⎡⎤++++-=⎣⎦得()()7[26212(6b b a b b a ++++++6)]()762386a a ++-=,整理得()321ab a b ++=,所以773aba b +=-<.因为,a b 为正整数,所以3ab =或6.因此有6,3a b ab +=⎧⎨=⎩或5,6.a b ab +=⎧⎨=⎩而63a b ab +=⎧⎨=⎩无整数解,因此6ab =.故选B .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.BC 【解析】对于A :令0x =,则01a =,故A 错误;对于B :令1x =,则20240120243a a a +++= ,故B 正确;对于C :令1x =-,则012320241a a a a a -+-++= ,故C 正确;对于D ,由()202422024012202412x a a x a x a x +=++++ ,两边同时求导得()20232202312320242024212232024x a a x a x a x ⨯⨯+=++++ ,令1x =-,则12320242320244048a a a a -++-=- ,故D 错误.故选BC .10.ACD 【解析】()()32sin ,2sin 2sin 4244f x x g x x x ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=--=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.令()0f x =,则,4x k k ππ=-+∈Z ;令()0g x =,则3,4x k k ππ=+∈Z ,两个函数的零点是相同的,故选项A 正确.()f x 的最大值点是()2,,4k k g x ππ+∈Z 的最大值点是32,4k k ππ-+∈Z ,两个函数的最大值虽然是相同的,但最大值点是不同的,故选项B 不正确.由正弦型函数的最小正周期为2πω可知()f x 与()g x 有相同的最小正周期2π,故选项C 正确.曲线()y f x =的对称轴为,4x k k ππ=+∈Z ,曲线()y g x =的对称轴为5,4x k k ππ=+∈Z ,两个函数的图象有相同的对称轴,故选项D 正确.故选ACD.设直线AB 的方程为2y tx =+(斜率显然存在),221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立22,4,y tx x y =+⎧⎨=⎩消去x 整理可得2480x tx --=,由韦达定理得12124,8x x t x x +==-,A .22121212124,84444x x y y OA OB x x y y =⋅=⋅=+=-+=- ,故A 错误;B .抛物线C 在点A 处的切线为21124x x x y ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当2y =-时,11121244282222x x x x x t x x =-=-=+=-,即()2,2N t -,直线MN 的方程为()122y x t t +=--,整理得xy t=-,直线MN 恒过定点(0,0),故B 正确;C .由选项B 可得点M 在以线段OP 为直径的圆上,点O 除外,故点M 的轨迹方程是()()22110y x y -+=≠,故C 正确;D.222t MN +==,AB =则()2221412222t AB MNt +⎫==+,,m m =≥则12ABm MN m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,设()1,f m m m m =-≥,则()2110f m m=+>',当m ≥,()f m 单调递增,所以()min f m f==,故D 错误.故选BC .三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.1【解析】设()()12i ,,i ,z a b a b z c d c d =+∈=+∈R R ,因为21111z z +=,所以2122111z zz z z z +=.因为11221,1z z z z ==,所以121z z +=,所以()()i i i 1a b c d a c b d -+-=+-+=,所以1,0a c b d +=+=,所以()()12i 1z z a c b d +=+++=.13.74【解析】在ABC 中,因为a b >,所以A B >.又()31cos 32A B -=,可知A B-为锐角且()sin 32A B -=.由正弦定理,sin 5sin 4A aB b ==,于是()()()5sin sin sin sin cos cos sin 4B A A B B A B B A B B ⎡⎤==-+=-+-⎣⎦.将()cos A B -及()sin AB -的值代入可得3sin B B =,平方得2229sin 7cos 77sin B B B ==-,故7sin 4B =.14.e 【解析】依题意得,1211e e 0x x x --=,即()()12311122e e ,0,e ln 1e 0x x x x x x -=>---=,即()()3222e ln 1e ,e x x x --=>,()()()131122e e e e ln 1x x x x x ∴-==--,()()()()()()211ln 111112212e e ln 1e ,e e ln 1e e x x x x x x x x -+++⎡⎤∴-=--∴-=--⎣⎦,又22ln 1,ln 10,x x >->∴ 同构函数:()()1e e ,0x F x x x +=->,则()()312ln 1e F x F x =-=,又()()111e e e e e 1e x x x x F x x x +++=-+=-+',00,e e 1,e 10x x x >∴>=∴-> ,又()()1e 0,0,x x F x F x +>'>∴单调递增,()()()3122212222e ln 1e e ln 1,e e e ex x x x x x ---∴=-∴===.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.【解析】(1)A 方案到期时银行贷款本息为()1010110%26⨯+≈(万元).……(3分)(2)A 方案10年共获利:()()1091.2511125%125%33.31.251-+++++=≈- (万元),……(5分)到期时银行贷款本息为()1010110%25.9⨯+≈(万元),所以A 方案净收益为:33.325.97-≈(万元),……(7分)B 方案10年共获利:()()101010.31 1.3190.310123.52⨯-⨯++++⨯=⨯+= (万元),……(9分)到期时银行贷款本息为()()()()101091.11.11110%110%110%17.51.11-++++++=≈- (万元),……(11分)所以B 方案净收益为:23.517.56-≈(万元),……(12分)由比较知A 方案比B 方案更优.……(13分)16.【解析】(1)连接PQ ,有PQ ⊥平面ABCD ,所以PQ CD ⊥.在ACD 中,2222cos 54cos AC AD CD AD CD ADC ADC ∠∠=+-⋅⋅=-.同理,在ABC 中,有222cos AC ABC ∠=-.又因为180ABC ADC ∠∠+= ,所以()1cos ,0,1802ADC ADC ∠∠=∈ ,所以60ADC ∠= ,3AC =故222AC CD AD +=,即AC CD ⊥.又因为,,PQ AC Q PQ AC ⋂=⊂平面PAC ,所以CD ⊥平面PAC .CD ⊂平面PCD ,所以平面PCD ⊥平面PAC .……(5分)过A 作AH 垂直PC 于点H ,因为平面PCD ⊥平面PAC ,平面PCD ⋂平面PAC PC =,且AH ⊂平面PAC ,有AH ⊥平面PCD .……(7分)(2)依题意,22AQ PA PQ DQ =-=.故Q 为,AC BD 的交点,且2AQ ADCQ BC==.所以2222326,333AQ AC PQ PA AQ ===-.过C 作直线PQ 的平行线l ,则,,l AC CD 两两垂直,以C 为原点建立如图所示空间直角坐标系,则:()()36131,0,0,0,,0,3,0,,,03322D P A B ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()326232613261,0,0,0,,0,,,,,3333263CD CP AP BP ⎛⎛⎛===-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ .设平面PCD 的法向量为(),,x y z =m ,则()0,0,3CD x CP y ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩m m取()0,=-m .同理,平面PAB的法向量)1=-n ,1cos<,3⋅>==m n m n m n ……(14分)故所求锐二面角余弦值为13.……(15分)17.【解析】(1)由()e cos sin x f x x x =++',设()e cos sin x h x x x =++,则()e sin cos x h x x x '=-+,当0x ≥时,设()()e 1,sin x p x x q x x x =--=-,()()e 10,1cos 0x p x q x x ''=-≥=-≥ ,()p x ∴和()q x 在[)0,∞+上单调递增,()()()()00,00p x p q x q ∴≥=≥=,∴当0x ≥时,e 1,sin x x x x ≥+≥,则()()()e sin cos 1sin cos sin 1cos 0x h x x x x x x x x x '=-+≥+-+=-++≥,∴函数()e cos sin x h x x x =++在[)0,∞+上单调递增,()()02h x h ∴≥=,即当0x ≥时,()2f x '≥.……(7分)(2)由已知得()e sin cos 21x g x x x x =+---.①当0x ≥时,()()()e cos sin 220,x g x x x f x g x ≥''=++-=-∴ 在[)0,∞+上单调递增,又()()010,e 20g g πππ=-<=->∴ 由零点存在定理可知,()g x 在[)0,∞+上仅有一个零点.……(10分)②当0x <时,设()()2sin cos 0e x x xm x x --=<,则()()2sin 10exx m x '-=≤,()m x ∴在(),0∞-上单调递减,()()01m x m ∴>=,()e cos sin 20,e cos sin 20x x x x g x x x '∴++-<∴=++-<,()g x ∴在(),0∞-上单调递减,又()()010,e 20g g πππ-=-<-=+> ,∴由零点存在定理可知()g x 在(),0∞-上仅有一个零点,综上所述,()g x 有且仅有2个零点.……(15分)18.【解析】(1)设()00,,P x y c 为椭圆C 的焦半距,12122F PF p S c y ∆=⋅⋅,00y b <≤ ,当0y b =时,12F PF S 最大,此时()0,P b 或()0,P b -,不妨设()0,P b ,当23πθ=时,得213OPF OPF π∠∠==,所以c =,又因为12F PF S bc ∆==,所以1,b c ==从而2,a =∴椭圆C 的标准方程为2214x y +=.……(3分)(2)由题意,直线l 的斜率显然存在.设()()1122: 2.,,,l y kx M x y N x y =+.……(4分)1112OBM S OB x x ∆∴=⋅=,同理,2OBN S x ∆=.12OBM OBN S xS x ∆∆∴= (6))联立()22222,141612044y kx k x kx x y =+⎧⇒+++=⎨+=⎩,……(8分)()()()22223164121416430,4k k k k ∴∆=-⨯⨯+=->∴>.……(9分)又121212221612,0,,1414k x x x x x x k k-+==>∴++ 同号.()()2222122121212216641421231414k x x x x k k x x x x kk-⎛⎫ ⎪++⎝⎭∴===+++.()22212122364641616,4,,42143331434x x k k x x k k ⎛⎫>∴=∈∴<++< ⎪⎛⎫+⎝⎭+ ⎪⎝⎭ .令()120x x λλ=≠,则116423λλ<++<,解得()()11,11,3,,11,333OBM OBN S S λ∆∆⎛⎫⎛⎫∈∴∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .……(12分)(3)()1212,,OQ OM ON Q x x y y =+∴++.且四边形OMQN 为平行四边形.由(2)知()12121222164,41414k x x y y k x x k k-+=∴+=++=++,22164,1414kQ k k -⎛⎫∴ ⎪++⎝⎭.而Q 在椭圆C 上,2222164441414k k k -⎛⎫⎛⎫∴+⨯= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭.化简得2154k =.……(14分)∴线段161219357115224MN ==⋅+,……(15分)O到直线MN的距离d == (16))OMQN 574S MN d ∴=⋅=四边形.……(17分)19.【解析】(1)()115,1,2,3,66k P X k k -⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭ ,所以()()215111,1,2,3,,5126666nk n k k k P X k k kP k n =⎛⎫⋅====⨯+⨯+⨯ ⎪⎝⎭∑ ,记211112666n n S n =⨯+⨯++⨯ ,则2311111126666n n S n +=⨯+⨯++⨯ .作差得:1211111511111111661666666556616nn n n n n n S n n ++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++-⨯=-⨯=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭- ,所以()16111661,555566556n nn n n k n S kP k S n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+==-+⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑.故()()()116616lim lim 5565nn n n k k E X kP k kP k n ∞∞∞→→==⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫===-+=⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦∑∑.……(6分)(2)(i ){}E ηξ∣所有可能的取值为:{},1,2,,i E x i n ηξ== ∣.且对应的概率{}{}()()()1,1,2,,i i i p E E x p x p x i n ηξηξξ====== ∣∣.所以{}{}()()()()()111111111,,,nnmn m i i j i j i j i j i i j i j i E E E x p x y p x y p x y p x y p x ηξηξ=====⎛⎫⎡⎤==⋅=⋅= ⎪⎣⎦ ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∣∣又()()()()21111111,,,nmmnmn mj i j j i j j i j j j i j j i j i j y p x y y p x y y p x y y p y E η=======⎛⎫⋅=⋅==⋅= ⎪⎝⎭∑∑∑∑∑∑∑,所以{}E E E ηξη⎡⎤=⎣⎦∣.……(12分)(ii ){}{}{}12355101,;12,;22,63636E E p E E p E p ηξηηξηη==+===+====∣∣,{}()()5513542122636363636E E E E E ηηξηηη⎡⎤==++++⨯=+⎣⎦∣,故42E η=.……(17分)。
2024-2025学年黑龙江省哈尔滨师大附中高二(上)月考数学试卷(10月份)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.已知椭圆的方程为x23+y24=1,则该椭圆的焦点坐标为( )A. (0,±1)B. (0,±7)C. (±1,0)D. (±7,0)2.已知直线l:x+3my−2=0的倾斜角为π3,则实数m=( )A. −1B. −13C. 13D. 13.已知直线l的方程是(3a−1)x−(a−2)y−1=0,则对任意的实数a,直线l一定经过( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限4.已知P是以F1,F2为焦点的椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的一点,若PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则此椭圆的离心率为( )A. 12B. 23C. 13D. 535.若直线y=x+b与曲线y=1−x2有公共点,则b的取值范围是( )A. [−2,2]B. [−1,2]C. [−1,1]D. (−1,2)6.阿基米德在他的著作《关于圆锥体和球体》中计算了一个椭圆的面积,当我们垂直地缩小一个圆时,得到一个椭圆,椭圆的面积等于圆周率与椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的面积为6π,两个焦点分别为F1,F2,点A是椭圆C上的动点,点B是点A关于原点的对称点,若四边形AF1BF2的周长为12,则四边形AF1BF2面积的最大值为( )A. 45B. 25C. 235D. 357.已知圆C:(x+5)2+(y−12)2=9和两点A(0,m),B(0,−m)(m>0),若圆C上存在点P,使得∠APB=90°,则实数m的取值范围为( )A. [11,15]B. [10,16]C. [9,13]D. [8,12]8.已知A,B是圆x2+y2=4上的两个动点,且|AB|=22,点M(x0,y0)是线段AB的中点,则|x0+y0−4|的最大值为( )A. 12B. 62C. 6D. 32二、多选题:本题共3小题,共18分。
陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附属中学2024-2025学年九年级上学期第一次月考数学试题一、单选题1.已知23x y =,那么xy等于( ) A .2B .3C .23D .322.如图所示,该几何体的左视图是 ( )A .B .C .D .3.在同一平面直角坐标系中,函数y kx k =-+与(0)ky k x=≠的图象可能是( ) A . B .C .D .4.若点()()()1231,,2,,3,A y B y C y -在反比例函数6y x=-的图像上,则123,,y y y 的大小关系为( )A .123y y y >>B .231y y y >>C .132y y y >>D .321y y y >>5.在同样的条件下对某种小麦种子进行发芽试验,统计发芽种子数,获得如下频数分布表:根据试验结果,若需要保证的发芽数为2500粒,则以下四个数与需试验的种子数最接近的A .2500B .2700C .2800D .30006.已知四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AD BC ∥,下列判断错误的是( ) A .如果AB CD =,AC BD =,那么四边形ABCD 是矩形 B .如果AB CD ∥,OA OB =,那么四边形ABCD 是矩形 C .如果AD BC =,AC BD ⊥,那么四边形ABCD 是菱形 D .如果OA OC =,AC BD ⊥,那么四边形ABCD 是菱形7.如图,菱形ABCD 的对角线AC BD ,交于点O ,过点A 作AE BC ⊥于点E ,连接OE ,若85BD AB ==,,则OE 的长为 ( )A .2.5B .2C .3.5D .38.如图,一块面积为260cm 的三角形硬纸板(记为ABC V )平行于投影面时,在点光源O 的照射下形成的投影是111A B C △,若123OB BB =::,则111A B C △的面积是( )A .290cmB .2135cmC .2150cmD .2375cm9.如图,ABC V 中,CD AB ⊥于D ,有下列条件①1A ∠=∠,②CD DBAD CD=,③290B ∠+∠=︒,④::3:4:5BC AC AB =,⑤2AC AD AB =g ,其中一定能确定ABC V 为直角三角形的条件的A .1B .2C .3D .410.如图,正六边形ABCDEF 外作正方形DEGH ,连接AH 交DE 于点O ,则OAOH等于( )A .3 BC .2D二、填空题11.矩形面积是24m ,设它的一边长为()m x ,则矩形的另一边长()m y 与x 的函数关系是. 12.若点C 是线段AB 的一个黄金分割点,2AB =,且A C B C >,则AC =(结果保留根号). 13.若关于x 的 一元二次方程2320x x a -+-=有实数根,则a (a 为整数)的最大值为. 14.为了测得一棵树的高度AB ,一个小组的同学进行了如下测量:在阳光下,测得一根与地面垂直、长为1米的竹竿的影长为0.8米.同时发现这棵树的影子不全落在地面上,有一部分影子落在教学楼的墙壁上(如图),测得墙壁上的影长CD 为1.5米,落在地面上的影长BC 为3米,则这棵树的高度AB 为.15.如图,在平行四边形ABCD 中,6AB =,8BC =,对角线AC ,BD 相交于点O ,在AB 的延长线上取点E ,使2BE =,连接EO 交BC 于点F ,则BF 的长为.16.如图,Rt AOC V 的直角边OC 在x 轴上,90ACO ∠=︒,反比例函数ky x=的图象经过AC 的中点D ,若S 6AOC V =,则k 的值为.17.如图,在ABC V 中, 5,6AB AC BC ===,正方形DEFG 的顶点D 、G 分别在AB 、AC 上,EF 在BC 上,则正方形DEFG 的边长为.18.如图,若正方形ABCD 边长为5,P 是AB 上一点, 2BP =,点E 为BC 上一个动点.将 APE V 沿AE 翻折,点P 的对应点为P ',连接DP ',则35CP DP ''+的最小值为.三、解答题 19.计算:(1)解方程: 232x x x -=-(2)解方程:()22221x x x -=-(3)解方程:4132x x x +=+- (4)化简: 222134244x x x x x x +⎛⎫-÷ ⎪--++⎝⎭20.如图,已知ABC V 中, 6,4AB AC ==,请用尺规作图法在BC 边上作一点D ,使:3:2ABD ADC S S =V V (保留作图痕迹,不写作法)21.如图,在菱形ABCD 中,点E ,F 分别是边AB 和BC 上的点,且BE =BF .求证:∠DEF =∠DFE .22.为了测量物体AB 的高度,小小带着工具进行测量,方案如下:如图,小小在C 处放置一平面镜,她从点C 沿BC 后退,当退行2米到D 处时,恰好在镜子中看到物体顶点A 的像,此时测得小小眼睛到地面的距离ED 为1.5米;然后,小小在F 处竖立了一根高1.8米的标杆FG ,发现地面上的点H 、标杆顶点G 和物体顶点A 在一条直线上,此时测得FH 为2.6米,DF 为3.5米,已知AB BH ED BH GF BH ⊥⊥⊥,,,点B 、C 、D 、F 、H 在一条直线上.请根据以上所测数据,计算AB 的高度.23.如图,要用篱笆(虚线部分)围成一个矩形苗圃ABCD ,其中两边靠的墙都是9米长,中间用平行于AB 的篱笆EF 隔开,已知篱笆的总长度为18米.(1)设AB 的长为x (m ),则BC =m ;(2)当x 为何值时,所围矩形苗圃ABCD 的面积为 240m ?24.五一节期间,某商场为了吸引顾客,开展有奖促销活动,设立了一个可以自由转动的转盘,转盘被分成4个面积相等的扇形,四个扇形区域里分别标有“10元”、“20元”、“30元”、“40元”的字样(如图).规定:同一天内,顾客在本商场每消费满100元就可以转动转盘一次,商场根据转盘指针指向区域所标金额返还相应数额的购物券,某顾客当天消费260元,转了两次转盘.(1)该顾客最少可得元购物券,最多可得元购物券;(2)请用画树状图或列表的方法,求该顾客所获购物券金额不低于50元的概率. 25.已知:正方形ABCD 与正方形CEGF 共顶点C . 连CG ,CA .(1)探究:如图1,点E 在正方形ABCD 的边BC 上,点F 在正方形ABCD 的边CD 上,连接AG .则AG 与BE 间的数量关系是:AG =BE .(2)拓展:将如图2中正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转α角(045a ︒<<︒),图2所示,试探究线段AG 与BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)运用:正方形CEGF 在旋转过程中,当B ,E ,F 三点在一条直线上时,如图3所示,延长CG 交AD 于点H .若BE GH ==BC =。
哈师大附中2024-2025学年度高三上学期月考地理试题第一部分选择题(共48分)一、单项选择题(本题共32小题,每小题1.5分。
每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)2023年10月4日21点53分,随着超强台风“小犬”的靠近,兰屿岛出现95.2米/秒的极端风速(三倍于12级风),刷新台湾省气象观测风力的纪录。
图示意当时兰屿岛及其附近海域的风向。
完成下面小题。
1.推测当时台风“小犬”的中心最有可能位于兰屿岛()A.东南方B.东北方C.西南方D.西北方2.丙地与丁地的风向不同主要是由于()A.等压线疏密B.气压差异C.地形阻挡D.地转偏向力3.推测当时风力最大的地点及依据()A.甲点,海面摩擦力小B.乙点,距台风中心近C.丙点,地形平坦开阔D.丁点,狭管效应显著苏格兰高地的天空岛是英国的世外桃源,岛上几乎没有天然树木,下图为该岛地理位置、当地局部地貌景观和传统民居景观。
完成下面小题。
4.该岛地表植被以草地为主,天然树木稀少,其原因可能是()A.冻土广布B.气候酷寒C.风力强劲D.降水不足5.该岛传统民居一般都用草皮铺设屋顶,用石头砌墙,其主要原因是()A.取材便利,防寒保暖B.降水较多,通风透气C.石材坚固,防御海浪D.造型美观,可防地震某月16日夜间,我国沿海某地开始出现大雾天气。
本次大雾的形成主要源于海洋上的一股冷气流输送。
通常情况下,日出之后大雾会逐渐减弱,而17日日出之后,该地大雾天气加重。
下图示意该地此月份16日17时—17日5时的天气状况。
据此完成下面小题。
6.据图推测,陆地大致位于海洋的()A.偏西侧B.偏东侧C.偏南侧D.偏北侧7.16日20时—17日5时,该地所处的气压场的特点是()A.南高北低,梯度大B.东高西低,梯度小C.北高南低,梯度大D.西高东低,梯度小8.17日日出之后,陆地大雾天气加重,可能是因为()A.空气对流加强B.海风输送水汽增加C.地表温度上升D.海面蒸发强度变小准噶尔盆地西北边缘有一处鲜为人知的奇特地貌,红色碎裂砂页岩构成一排排垄岭,像一条条蜿蜒起伏的巨龙腾跃在空旷的荒漠中,包围在巨龙四周的是一座座色彩艳丽的连绵彩丘。
陕西省西安高2025届高三第一次质量检测考试数学试题(答案在最后)(时间:120分钟满分:150分命题人:)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.已知集合{}(){}2210,log 1A x xB x x x =-≤≤=-≤,则A B = ()A.{}10x x -≤≤ B.{}10x x -<≤ C.{}10x x -≤< D.{}10x x -<<【答案】C 【解析】【分析】先根据对数函数的单调性解不等式化简集合B ,然后利用交集运算求解即可.【详解】因为()222log 1log 2x x -≤=,所以202x x <-≤,解得12x <≤或10x -≤<,故{10B x x =-≤<或}12x <≤,又{}10A x x =-≤≤,所以A B = {}10x x -≤<.故选:C2.“01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”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】B 【解析】【分析】根据对数函数和一次函数的单调性,再结合复合函数“同增异减”的判断法则求得对应的a 的取值范围即可得出结论.【详解】易知()()log 2a f x a x =-的定义域为(),2a -∞,且函数2y a x =-为单调递减函数;根据复合函数单调性可知若函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增,可得0121a a <<⎧⎨≥⎩,解得112a ≤<;显然112a a ⎧⎫|≤<⎨⎬⎩⎭是{}|01a a <<的真子集,所以“01a <<”是“函数()()log 2a f x a x =-在(),1-∞上单调递增”的必要不充分条件.3.函数()()2e esin xxf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的图象大致为()A.B.C. D.【答案】B 【解析】【分析】利用函数的奇偶性可排除A 、C ,代入1x =可得()10f >,可排除D.【详解】()()()()()22ee sin e e sin xx x x f x x x x x f x ---=-+--=-+-=,又函数定义域为[]2.8,2.8-,故该函数为偶函数,可排除A 、C ,又()11πe 11111e sin11e sin 10e e 622e 42e f ⎛⎫⎛⎫=-+->-+-=-->-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故可排除D.故选:B.4.已知521log 2,log ,2ba b a c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则()A.c b a >>B.c a b>> C.a b c>> D.b c a>>【答案】B 【解析】【分析】判断出01a <<,0b <,1c >,即可求解.【详解】555log 1log 2log ,0151a a <=<∴<=< 22log log 10b a =<= ,故0b <;1122bc ⎛⎫⎛⎫=> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故1c >,故c a b >>.5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()32f x f x +=,且()21f =-,则()100f =()A.1-B.1C.3- D.3【答案】C 【解析】【分析】由条件推得函数的周期为4,结合函数的周期,即可求解.【详解】由()()32f x f x +=,可得()()()342f x f x f x +==+,所以()f x 的周期为4,则()()()3100032f f f ===-.故选:C.6.已知函数()e 1,0,2,0,x x f x x x⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩()1g x kx =-,若关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,则实数k 的取值范围是()A.{}e B.[)e,+∞ C.{}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭D.{}1,e 8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【分析】根据题意,转化为()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,分0k =、0k <和0k >,三种情况讨论,结合导数的几何意义与函数的图象,即可求解.【详解】由题意,关于x 的方程()()f x g x =有2个不相等的实数解,即()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,如图所示,当0k =,直线1y =-与2y x=的图象交于点()2,1--,又当0x ≥时,e 10x -≥,故直线1y =-与e 1x y =-(0x ≥)的图象无公共点,故当0k =时,()y f x =与1y kx =-的图象只有一个交点,不合题意;当0k >,直线1y kx =-与曲线e 1x y =-(0x ≥)相切时,此时()y f x =与1y kx =-的图象有2个交点,设切点()00,e 1xP x -,则00e x x x k y =='=,又由1y kx =-过点()0,1-,所以()000e 11e 0x x x ---=-,解得01x =,所以e =k ;当0k <时,若21kx x=-,则220kx x --=,由180k ∆=+=,可得18k =-,所以当18k =-时,直线1y kx =-与2y x=的图象相切,由图得当108k -<<时,直线1y kx =-与()y f x =的图象有2个交点.综上所述,实数k 的取值范围是{}1,0e 8⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:C .7.已知函数3()1f x x x =-+,则()A.()f x 有三个极值点B.()f x 有三个零点C.点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D.直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】C 【解析】【分析】求导后判断单调性,从而求得极值点即可判断A ;利用单调性结合零点存在性定理即可判断B ;令3()h x x x =-,得到()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,再结合图象的平移规律即可判断C ;由导数的几何意义求得切线方程即可判断D.【详解】对于A ,由题,()231f x x '=-,令()0f x '>得3x >或3x <-,令()0f x '<得33x -<<,所以()f x在(,3-∞-,)3+∞上单调递增,(,)33-上单调递减,所以3x =±是极值点,故A 不正确;对应B ,因323()1039f -=+>,323()1039f =->,()250f -=-<,所以,函数()f x 在3,3⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭上有一个零点,当3x ≥时,()03f x f ⎛≥> ⎝⎭,即函数()f x在3⎛⎫∞ ⎪ ⎪⎝⎭上无零点,综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;对于C ,令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象,所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确;对于D ,令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+,故D 错误.故选:C8.已知函数24,0()log ,0x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪<⎩,2()g x x ax b =++,若方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于()A.28- B.28C.14- D.14【答案】A 【解析】【分析】利用换元法结合一元二次方程根的分布,数形结合计算即可.【详解】先作出()f x 的大致图象,如下令()f x t =,则()20g t t at b =++=,根据()f x 的图象可知:要满足题意必须()0g t =有两个不等根()1212,t t t t <,且()1f x t =有两个整数根,()2f x t =有三个整数根,结合对勾函数和对数函数的图象与性质知,两函数14,y t y x x==+相切时符合题意,因为4424x x x x+≥⋅=,当且仅当2x =时取得等号,又()()22log log 0y x x x ==-<,易知其定义域内单调递减,即()14f x t ==,此时有两个整数根2x =或16x =-,而要满足()2f x t =有三个整数根,结合()f x 图象知必有一根小于2,显然只有1x =符合题意,当1x =时有()15f =,则25t =,解方程45x x+=得25t =的另一个正根为4x =,又()2log 5x -=⇒32x =-,此时五个整数根依次是32,16,1,2,4x =--,显然最大的根和最小的根和为()43228+-=-.故选:A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.下列导数运算正确的是()A.211()x x '=-B.(e )e x x--'= C.21(tan )cos x x'=D.1(ln )x x'=【答案】ACD 【解析】【分析】利用求导公式逐项判断即可.【详解】对于A ,211(x x '=-,故A 正确;对于B ,(e )e x x --'=-,故B 错误;对于C ,2222sin cos sin 1(tan )()=cos cos cos x x x x x x x +''==,故C 正确;对于D ,()(ln ),01(ln )ln ,0x x x x x x '>⎧⎪==⎨⎡⎤-<⎪⎣⎦⎩'',故D 正确.故选:ACD10.甲乙丙等5人的身高互不相同,站成一排进行列队训练,则()A.甲乙不相邻的不同排法有48种B.甲乙中间恰排一个人的不同排法有36种C.甲乙不排在两端的不同排法有36种D.甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有20种【答案】BCD 【解析】【分析】根据排列和组合的定义、结合捆绑法逐一判断即可.【详解】A :甲乙不相邻的不同排法有3234A A 72=种,所以本选项不正确;B :甲乙中间恰排一个人的不同排法有123323C A A 36=种,所以本选项正确;C :甲乙不排在两端的不同排法有2333A A 36=种,所以本选项正确;D :甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有5533A 20A =种,所以本选项正确.故选:BCD11.已知0c b a <<<,则()A.ac b bc a +<+B.333b c a +<C.a c ab c b +<+D.>【答案】ABD 【解析】【分析】选项ABD ,利用不等式的性质计算即可,选项C ,因为b c +可正可负,所以不容易化简解决,一般当乘或除以一个不知正负的数,基本上错误,我们只需要找反例即可.【详解】因为0c b a <<<,所以ac bc ac b bc a <⇒+<+,故A 正确;因为0c b a <<<,所以333333,0b a c b c a <<⇒+<,故B 正确;因为0c b a <<<,不妨令3,2,1a b c ===-,得32,2a c a b c b +==+,此时a c ab c b +>+,故C 错误;因为0c b a <<<0>>⇒<>,故D 正确.故选:ABD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某学校组织学生参加数学测试,成绩的频率分布直方图如下,数据的分组依次是[20,40),[40,60),[60,80),[80,100],则可估计这次数学测试成绩的第40百分位数是_________.【答案】65【解析】【分析】利用百分位数的定义求解.【详解】解:成绩在[20,60)的频率是()0.0050.01200.3+⨯=,成绩在[20,80)的频率为0.30.02200.7+⨯=,所以第40百分位数一定在[60,80)内,所以这次数学测试成绩的第40百分位数是0.40.36020650.4-+⨯=,故答案为:6513.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则a =__________.【答案】ln 2【解析】【分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 214.51(2)y x y x ⎛⎫-+⎪⎝⎭的展开式中,23x y 的系数为__________.【答案】40【解析】【分析】根据二项式的通项公式进行求解即可.【详解】二项式5(2)x y +的通项公式为()515C 2rrr r T x y -+=⋅⋅,所以23x y 的系数为()233255C 21C 240⋅+-⋅⋅=,故答案为:40四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数3212()232a f x x x ax +=-+.(1)若1a =,求函数()f x 的极值;(2)讨论函数()f x 的单调性.【答案】(1)极小值为23,极大值为56(2)答案见解析【解析】【分析】(1)对()f x 求导,分析单调性,再根据极值定义即可求解;(2)()()(2)f x x a x =--',对a 分2a =,2a >和2a <讨论单调性即可.【小问1详解】3213()2,()(1)(2)32f x x x x f x x x =-+'=--.所以<1或>2时,'()0f x >,12x <<时,'()0f x <,则()f x 在(1,2)上递减,在(,1),(2,)-∞+∞递增,所以()f x 的极小值为2(2)3f =,极大值为5(1)6f =.【小问2详解】()()(2)f x x a x =--',当2a =时,'()0f x ≥,所以()f x 在(,)-∞+∞上递增,当2a >时,2x <或x a >时,'()0f x >;2x a <<时,'()0f x <,所以()f x 在(,2),(,)a -∞+∞上递增,在(2,)a 上递减,当2a <时,x a <或2x >时,'()0f x >;2a x <<时,'()0f x <,所以()f x 在(,),(2,)a -∞+∞上递增;在(,2)a 上递减.16.为践行“更快更高更强”的奥林匹克格言,落实全民健身国家战略.某校高三年级发起了“发扬奥林匹克精神,锻炼健康体魄”的年度主题活动,经过一段时间后,学生的身体素质明显提高.为了解活动效果,该年级对开展活动以来近6个月体重超重的人数进行了调查,调查结果统计如图,根据上面的散点图可以认为散点集中在曲线e bx a y +=的附近,请根据下表中的数据求出月份x123456体重超标人数y987754483227ln z y = 4.58 4.34 3.98 3.87 3.46 3.29(1)该年级体重超重人数y 与月份x 之间的经验回归方程(系数ˆ,a b的最终结果精确到0.01);(2)预测从开展活动以来第几个月份开始该年级体重超标的人数降至10人以下.附:经验回归方程:ˆˆˆy bx a =+中,1221ˆn i i i n i i x y nx yb x nx ==-⋅=-∑∑,ˆˆa y bx =-;参考数据:6123.52i i z ==∑,6177.72i i i x z ==∑,62191i i x ==∑,ln10 2.30.≈【答案】(1)0.26 4.83e x y -+=(2)从第十个月开始【解析】【分析】(1)由计算公式与参考数据,求出ˆ,a b 则可得回归方程;(2)根据经验回归方程建立不等式0.26 4.83e 10x -+<,解出不等式则可预测.【小问1详解】由e bx a y +=得ln z y bx a ==+,由题意得1(123456) 3.56x =+++++=,11123.52 3.9266n i i z z ===⨯=∑,所以6162221677.726 3.5 3.92ˆ0.26916 3.56i ii i i x z x zb x x ==-⋅-⨯⨯==≈--⨯-∑∑,ˆˆ 3.92(0.26) 3.5 4.83a z bx =-≈--⨯=,所以ˆˆln 0.26 4.83z y x ==-+,即y 关于x 的经验回归方程为0.26 4.83e x y -+=【小问2详解】令0.26 4.83ln10 2.3e 10e e x -+<=≈,所以0.26 4.83 2.3x -+<,又由于x ∈N ,所以解得10x ≥,且x *∈N ,所以从第十个月开始,该年级体重超标的人数降至10人以下.17.已知函数()log (1)a f x x =+,()()()2log 2a g x x t t =+∈R ,0a >,且 1.a ≠(1)当01a <<且1t =-时,求不等式()()f x g x ≤的解集;(2)若函数()2()21f x F x a tx t =+-+在区间(1,2]-上有零点,求t 的取值范围.【答案】(1)15|24x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭(2)2t ≤-或224t +≥【解析】【分析】(1)当1t =-时,将不等式()()f x g x ≤转化为()()2log 1log 21a a x x +≤-,利用对数函数的单调性结合一元二次不等式求解即可;(2)解法一:分离参数,将原函数的零点问题转化为22(2x t x x +=-≠-且12)x -<≤有根,设2U x =+(14U <≤且2U ≠+,则124t U U=--+,利用对勾函数的单调性求解值域即可求解;解法二:先判断0t =时,不合题意,当0t ≠时,根据二次函数零点分布分类讨论,列不等式组求解即可.【小问1详解】当1t =-时,()()2log 1log 21a a x x +≤-,又0<<1,则+1≥(2−1)22−1>0,∴42−5≤0>12⇒12<≤54,∴不等式()()f x g x ≤的解集为15|24x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭;【小问2详解】解法一:由题设()222F x tx x t =+-+,由()0F x =,得22(2x t x x +=-≠-且12)x -<≤,则()()222422x t x x +=-+-++,设2U x =+(14U <≤且2U ≠+,则212424U t U U U U=-=-+--,令2()U U Uϕ=+,当1U <<时,()U ϕ单调递减,当4U <<时,()U ϕ单调递增,且()()913,42ϕϕϕ===,故()92U ϕ≤≤且() 4.U ϕ≠12402U U ∴-≤--<或2044U U <--≤-t 的取值范围为:2t ≤-或2.4t ≥解法二:()222F x tx x t =+-+,若0t =,则()2F x x =+在(1,2]-上没有零点.下面就0t ≠时分三种情况讨论:①方程()0F x =在(1,2]-上有重根12x x =,则0∆=,解得24t ±=,又1212x x t ==-(]1,2∈-⇒224t +=;②在(1,2]-上只有一个零点,且不是方程的重根,则()()120F F -<,解得2t <-或1t >,经检验2t =-或1t =时,在(1,2]-上都有零点,则2t ≤-或 1.t ≥③方程()0F x =在(1,2]-上有两个相异实根,则有>0Δ>0−1<−12<2o −1)>0o2)>0或<0Δ>0−1<−12<2o −1)<0o2)<0,解得214t +<<,综上可知:t 的取值范围为2t ≤-或2.4t ≥18.某企业对某品牌芯片开发了一条生产线进行试产.其芯片质量按等级划分为五个层级,分别对应如下五组质量指标值:[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95].根据长期检测结果,得到芯片的质量指标值X 服从正态分布()2,N μσ,并把质量指标值不小于80的产品称为A 等品,其它产品称为B 等品.现从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件作为样本,统计得到如图所示的频率分布直方图.(1)根据长期检测结果,该芯片质量指标值的标准差s 的近似值为11,用样本平均数x 作为μ的近似值,用样本标准差s 作为σ的估计值.若从生产线中任取一件芯片,试估计该芯片为A 等品的概率(保留小数点后面两位有效数字);(①同一组中的数据用该组区间的中点值代表;②参考数据:若随机变量ξ服从正态分布()2,N μσ,则()0.6827,(22)0.9545P P μσξμσμσξμσ-<<+≈-<<+≈,(33)0.9973P μσξμσ-<<+≈.)(2)(i )从样本的质量指标值在[45,55)和[85,95]的芯片中随机抽取3件,记其中质量指标值在[85,95]的芯片件数为η,求η的分布列和数学期望;(ii )该企业为节省检测成本,采用随机混装的方式将所有的芯片按100件一箱包装.已知一件A 等品芯片的利润是(124)m m <<元,一件B 等品芯片的利润是ln(25)m -元,根据(1)的计算结果,试求m 的值,使得每箱产品的利润最大.【答案】(1)0.16(2)(i )分布列见解析,32;(ii )794m =【解析】【分析】(1)根据频率分布直方图求得样本平均数,然后利用正态分布的对称性求解概率.(2)(i )先求出η的取值,然后求出对应的概率,即可求出分布列,代入期望公式求解即可;(ii )先根据二项分布的期望求出()E Z 1684ln(25)m m =+-,然后构造函数()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<,利用导数求出最大值时的m 即可.【小问1详解】由题意,估计从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件的平均数为:10(0.01500.025600.04700.015800.0190)69x =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.即69x μ≈=,11s σ≈≈,所以2(69,11)X N ~,因为质量指标值X 近似服从正态分布2)(69,11N ,所以1(69116911)(80)2P X P X --<<+≥=1()2P X μσμσ--<<+=10.68270.158650.162-≈=≈,所以从生产线中任取一件芯片,该芯片为A 等品的概率约为0.16.【小问2详解】(i )(0.010.01)1010020+⨯⨯=,所以所取样本的个数为20件,质量指标值在[]85,95的芯片件数为10件,故η可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为:301010320C C 2(0)C 19η===P ,211010320C C 15(1)C 38η===P ,121010320C C 15(2)C 38η===P ,031010320C C 2(3)C 19η===P ,随机变量η的分布列为:η0123P 21915381538219所以η的数学期望2151523()0123193838192E η=⨯+⨯+⨯+⨯=.(ii )设每箱产品中A 等品有Y 件,则每箱产品中B 等品有(100)Y -件,设每箱产品的利润为Z 元,由题意知:(100)ln(25)(ln(25))100ln(25)Z mY Y m m m Y m =+--=--+-,由(1)知:每箱零件中A 等品的概率为0.16,所以~(100,0.16)Y B ,所以()1000.1616E Y =⨯=,所以()[(ln(25))100ln(25)]E Z E m m Y m =--+-(ln(25))100ln(25)m m EY m =--+-16(ln(25))100ln(25)m m m =--+-1684ln(25)m m =+-.令()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<,由84()16025f x x '=-=-得,794x =,又79(1,)4∈x ,()0f x '>,()f x 单调递增,79(,24)4∈x ,()0f x '<,()f x 单调递减,所以当79(1,24)4x =∈时,()f x 取得最大值.所以当794m =时,每箱产品利润最大.19.已知函数1()e ln (1).x f x a x a x -=+-+(1)当0a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当1a =时,证明:函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;(3)若1x =是函数()f x 的极大值点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析(3)(,1).-∞【解析】【分析】(1)代入a 的值,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)对函数()f x 二次求导,判断()f x 导函数的单调性,求出导函数的最小值,即可证明;(3)对()f x 求导得,11()e 1x f x a a x -'=+--,令11()e 1x h x a a x-=+--,再求导,分a 的不同取值讨论()h x 的性质,即可求出a 的取值范围.【小问1详解】当0a =时,()ln f x x x =-,且知11()1x f x x x-='-=,在(0,1)上,()0f x '>,()f x 在(0,1)上单调递增;在(1,)+∞上,()0f x '<,()f x 在(1,)+∞上单调递减;所以函数()f x 的单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,)+∞【小问2详解】证明:因为1a =,所以1()e ln 2x f x x x -=+-,且知11()e 2x f x x-'=+-,要证函数()f x 单调递增,即证()0f x '≥在(0,)+∞上恒成立,设11()e 2x g x x-=+-,0x >,则121()e x g x x -'=-,注意1e x y -=,21y x =-在(0,)+∞上均为增函数,故()g x '在(0,)+∞上单调递增,且(1)0g '=,于是()g x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,()(1)0g x g ≥=,即()0f x '≥,因此函数()f x 在(0,)+∞上单调递增;【小问3详解】由11()e 1x f x a a x -'=+--,有(1)0f '=,令11()e 1x h x a a x -=+--,有121()e x h x a x -'=-,①当0a ≤时,11()e 0x xh x a x -'=-<在(0,)+∞上恒成立,因此()f x '在(0,)+∞上单调递减,注意到(1)0f '=,故函数()f x 的增区间为(0,1),减区间为(1,)+∞,此时1x =是函数()f x 的极大值点;②当0a >时,1e x y a -=与21y x=-在(0,)+∞上均为单调增函数,故()h x '在(0,)+∞上单调递增,注意到(1)1h a '=-,若(1)0h '<,即01a <<时,此时存在(1,)n ∈+∞,使()0h n '=,因此()f x '在(0,)n 上单调递减,在(,)n +∞上单调递增,又知(1)0f '=,则()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,)n 上单调递减,此时1x =为函数()f x 的极大值点,若(1)0h '>,即1a >时,此时存在(0,1)m ∈,使()0h m '=,因此()f x '在(0,)m 上单调递减.在(,)m +∞上单调递增,又知(1)0f '=,则()f x 在(,1)m 上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,此时1x =为函数()f x 的极小值点.当1a =时,由(1)可知()f x 单调递增,因此1x =非极大值点,综上所述,实数a 的取值范围为(,1).-∞【点睛】关键点点睛:已知函数的极大值点,求出函数的导数,根据导数的导数121()e x h x a x -'=-分类讨论,确定函数极值点是解题的关键,据此可得符合题意的参数取值范围.。
福建师大附中2024-2025学年第一学期高二第一次月考数学试卷一、单选题(每小题5分,共40分)1. 若角α的终边上一点的坐标为(11)−,,则cos α=( )A. 1−B.C.D. 1【答案】C 【解析】【分析】根据任意角三角函数的定义即可求解.【详解】∵角α的终边上一点的坐标为(11)−,,它与原点的距离r=,∴cos x r α==, 故选:C.2. 下列函数中,在区间()1,2上为增函数的是 A. 1y x=B. y x =C. 21y x =−+D. 243y x x =−+【答案】B 【解析】【分析】根据基本初等函数的单调性判断出各选项中函数在区间()1,2上的单调性,可得出正确选项. 【详解】对于A 选项,函数1y x=在区间()1,2上为减函数; 对于B 选项,当()1,2x ∈时,y x =,则函数y x =在区间()1,2上为增函数;对于C 选项,函数21y x =−+在区间()1,2上为减函数; 对于D 选项,二次函数243y x x =−+在区间()1,2上为减函数. 故选B.【点睛】本题考查基本初等函数在区间上的单调性的判断,熟悉一次、二次、反比例函数的单调性是解题的关键,考查推理能力,属于基础题.3. 为了解甲、乙两个班级学生的物理学习情况,从两个班学生的物理成绩(均为整数)中各随机抽查20个,得到如图所示的数据图(用频率分布直方图估计总体平均数时,每个区间的值均取该区间的中点值),关于甲、乙两个班级的物理成绩,下列结论正确的是( )A. 甲班众数小于乙班众数B. 乙班成绩的75百分位数为79C. 甲班的中位数为74D. 甲班平均数大于乙班平均数估计值【答案】D 【解析】【分析】根据已知数据图,判断A ;根据频率分布直方图计算乙班成绩的75百分位数,判断B ;求出甲班的中位数,判断C ;求出两个班级的平均分,即可判断D.【详解】由甲、乙两个班级学生的物理成绩的数据图可知甲班众数为79, 由频率分布直方图无法准确得出乙班众数,A 错误; 对于乙班物理成绩的频率分布直方图,前三个矩形的面积之和为(0.0200.0250.030)100.75++×=, 故乙班成绩的75百分位数为80,由甲班物理成绩数据图可知,小于79分的数据有9个,79分的数据有6个, 故甲班的中位数为79,C 错误; 甲班平均数57258596768269279687882899874.820x ×++++×+×+×++×++=甲,乙班平均数估计值为10550.02650.025750.03+850.02950.00571.57= 4.8x =×+×+××+×=<乙(), 即甲班平均数大于乙班平均数估计值,D 正确, 故选:D 4.的直三棱柱111ABC A B C −中,ABC 为等边三角形,且ABC的外接圆半径为 ) A. 12π B. 8π C. 6π D. 3π【答案】A为【解析】【分析】由棱柱体积求得棱柱的高,然后求得外接球的半径,得表面积.【详解】设ABC 的边长为a ,由ABC可得2πsin3a =,故a =则ABC的面积2S.可得11S AA AA ⋅==1AA =, 设三棱柱外接球的半径为R,则2221723233AA R =+=+=, 故该三棱柱外接球的表面积为24π12πR =. 故选:A .5. 已知函数()()()sin 20f x x ϕπϕ=+−<<,将()f x 的图象向左平移3π个单位长度后所得的函数图象关于y 轴对称,则关于函数()f x ,下列命题正确的是 A. 函数()f x 在区间,63ππ−上有最小值 B. 函数()f x 的一条对称轴为12x π=C. 函数()f x 在区间,63ππ−上单调递增 D. 函数()f x 的一个对称点为,03π【答案】C 【解析】【分析】根据平移关系求出函数的解析式,结合函数的奇偶性求出φ的值,利用三角函数的性质进行判断即可.【详解】将()f x 的图象向左平移3π个单位长度后得到2[2]233y sin x sin x ππϕϕ=++=++()(),此时函数为偶函数, 则232k k Z ππϕπ+=+∈,, 即06k k Z πϕππϕ=−+∈− ,,<<,∴当0k =时,6,πϕ=−则26f x sin x π=−()(),当63x ππ−<<时22233262x x πππππ−−−,<<,<<, 则此时函数()f x 在区间,63ππ − 上单调递增,且()f x 在区间,63ππ−上没有最小值, 故C 正确, 故选C .【点睛】本题主要考查三角函数性质判断,结合三角函数的平移关系求出函数的解析式是解决本题的关键.6. 如图,在三棱锥P ABC −中,PA ⊥平面ABC ,AC BC ⊥,AC =6BC =,D ,E ,F ,G 分别为PB ,AB ,AC ,PC 的中点,Q 为DE 上一点,AQ GQ ⊥,当AQG 的面积取得最小值时,三棱锥Q AEF −外接球的表面积为( )A. 24πB. 28πC. 32πD. 36π【答案】B 【解析】【分析】连接GF ,GD ,根据中位线性质得到线线平行关系,再利用线面垂直的性质得到线线垂直,设EQ x =,DQ y =,根据222AQ GQ AG +=得到()2221697x y x y +++=++,得到12AQG S AQ GQ =⋅= ,再根据基本不等式即可求出最值,再转化为长方体外接球问题即可.【详解】连接GF ,GD ,因为D ,E ,F ,G 分别为PB ,AB ,AC ,PC 的中点,的所以2//,11,//,2GF GF PA PA DE PA PA DE ==,1//,2GD BC GD BC =,1//,2EF BC EF BC =,则//GF DE ,因为PA ⊥平面ABC , 所以GF ⊥平面ABC ,DE ⊥平面ABC ,AE ⊂ 平面ABC ,所以DE AE ⊥,所以DE GD ⊥,AF ⊂ 平面ABC ,所以GF AF ⊥.设EQ x =,DQ y =,则AQ ,GQ ,AG ==,因为AQ GQ ⊥,所以222AQ GQ AG +=,即()2221697x y x y +++=++, 整理得9xy =,所以12AQGS AQ GQ =⋅= 由基本不等式得2216924216y x xy +≥=,当且仅当43y x =,即x =y =所以当AQC S 取得最小值时,EQ =,DQ =. 因为AF EF ⊥,QE ⊥平面AEF ,所以可将三棱锥Q AEF −补形为如图所示的长方体,则三棱锥Q AEF −的外接球即该长方体的外接球,易知该长方体外接球的直径为AQ =,故三棱锥Q AEF −,故三棱锥Q AEF −外接球的表面积为4π728π×=,故选:B .【点睛】方法点睛:求解有关三棱锥外接球的问题时,常见方法有两种:一种是补形,解题时要认真分析图形,看能否把三棱锥补形成一个正方体(长方体),若能,则正方体(长方体)的顶点均在外接球的球面上,正方体(长方体)的体对角线为外接球的直径;另一种是直接法,三棱锥中过任意两个面的外接圆圆心的垂线的交点即三棱锥外接球的球心.7. 、,外接球表面积为20π,则正四棱台侧棱与底面所成角的正切值为( ) A. 1 B. 3 C. 1或3 D.12或32【答案】C 【解析】【分析】在正四棱台1111ABCD A B C D −中,取截面11AAC C ,设正方形ABCD 、1111D C B A 的中心分别为O 、1O ,分析可知球心在直线1OO 上,对球心的位置进行分类讨论,求出1OO 的长,利用线面角的定义可求得结果.【详解】在正四棱台1111ABCD A B C D −中,设其上底面为正方形ABCD ,下底面为正方形1111D C B A ,设正方形ABCD 、1111D C B A 的中心分别为O 、1O ,由正四棱台的几何性质可知,1OO ⊥平面1111D C B A ,取截面11AAC C , 则正四棱台的外接球球心E 在直线1O O 上,分以下两种情况讨论: ①E 在AC 、11A C 的同侧,如下图所示:设球E 的半径为R ,则24π20πR =,可得R =由圆的几何性质可知EO AC ⊥,111EO A C ⊥,且2AC ==,11114A C B =,所以,2OE =,11EO ,所以,11211OO EO EO =−=−=, 过点A 在平面11AAC C 内作11AF AC ⊥, 因为11//AC A C ,11AF A C ⊥,111OO A C ⊥,1//AF OO ∴,则四边形1AOO F 为矩形,且11AF OO ==,11O FAO ==,111211A F AO O F =−=−=, 因为1//AF OO ,则AF ⊥平面1111D C B A ,则1AA 与平面1111D C B A 所成角为1AA F ∠, 且11tan 1AFAA F A F∠==; ②若球心E 在线段1OO 上,如下图所示:设球E 的半径为R ,则24π20πR =,可得R =由圆的几何性质可知EO AC ⊥,111EO A C ⊥,且2AC ==,11114A C B =,所以,2OE =,11EO ,所以,11213OO EO EO =+=+=, 过点A 在平面11AAC C 内作11AF A C ⊥,因为11//AC A C ,11AF A C ⊥,111OO A C ⊥,1//AF OO ∴,则四边形1AOO F 为矩形,且13AF OO ==,11O FAO ==,111211A F AO O F =−=−=, 因为1//AF OO ,则AF ⊥平面1111D C B A ,则1AA 与平面1111D C B A 所成角为1AA F ∠, 且11tan 3AFAA F A F∠==. 综上所述,正四棱台侧棱与底面所成角的正切值为1或3. 故选:C.【点睛】方法点睛:计算线面角,一般有如下几种方法:(1)利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而确定线面角的垂足,明确斜线在平面内的射影,即可确定线面角;(2)在构成线面角的直角三角形中,可利用等体积法求解垂线段的长度h ,从而不必作出线面角,则线面角θ满足sin hlθ=(l 为斜线段长),进而可求得线面角; (3)建立空间直角坐标系,利用向量法求解,设a为直线l 的方向向量,n 为平面的法向量,则线面角θ的正弦值为sin cos ,a n θ=.8. 在ΔΔΔΔΔΔΔΔ中,BC CA CA AB ⋅=⋅ ,2BA BC += ,且233B ππ≤≤,则BA BC ⋅的取值范围是A [2,1)− B. 2,13C. 22,3 −D. 22,3−【答案】D 【解析】【分析】由BC CA CA AB ⋅=⋅,可以得到()0CA BC BA ⋅+= ,利用平面向量加法的几何意义,可以构造平行四边形BCDA ,根据()0CA BC BA ⋅+=,可知平行四边形BCDA 是菱形,这样在Rt BOA ∆中,可以求出菱形的边长,求出BA BC ⋅的表达式,利用233B ππ≤≤,构造函数,最后求出BA BC ⋅的取值范围.【详解】()0()0BC CA CA AB CA BC AB CA BC BA ⋅=⋅⇒⋅−=⇒⋅+=,以,BC BA 为邻边作平行四.边形BCDA ,如下图:所以BC BA BD += ,因此0CA BD CA BD ⋅=⇒⊥,所以平行四边形BCDA 是菱形,设CA BD O ∩=,2BA BC +=,所以=21BD BO ⇒=,在Rt BOA ∆中, 1cos cos 2BO ABO AB ABC AB ∠=⇒=∠ 212cos ()cos 1cos cos 2ABCy ABC ABC AB A C C B B ∠==⋅∠=⋅∠+∠ , 设211cos [,]3322x ABC ABC x ππ=∠≤∠≤∴∈− , 所以当11[,]22x ∈− 时,'22201(1)x y y x x =⇒=>++,21x y x =+是增函数,故2[2,]3y ∈−,因此本题选D.【点睛】本题考查了平面加法的几何意义、以及平面向量数量积的取值范围问题,利用菱形的性质、余弦的升幂公式、构造函数是解题的关键.二、多选题(每小题6分,共18分)9. 一组样本数据12,,,n x x x …的平均数为()0x x ≠,标准差为s .另一组样本数据122,,,n n n x x x ++…,的平均数为3x ,标准差为s .两组数据合成一组新数据1212,,,,,,n n n x x x x x +⋅⋅⋅⋅⋅⋅,新数据的平均数为y ,标准差为s ′,则( ) A. 2y x > B. 2y x = C. s s ′> D. s s ′=【答案】BC 【解析】【分析】由平均数与标准差的定义求解判断. 【详解】由题意322nx n xyx n+⋅=, 222222121()()()nn k k ns x x x x x x x nx ==−+−++−=−∑,同理222222211(3)9nnkkk n k n ns xn x xnx=+=+=−⋅=−∑∑ 两式相加得22221210nk k ns x nx ==−∑,22222221122(2)8nnkk k k ns x n x x nx ==′=−⋅=−∑∑,所以2222ns ns ′>,s s ′>. 故选:BC .10. 在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D −中,点E ,F 分别为棱BC 与11D C 的中点,则下列选项正确的有( )A. 1//A B 平面1AECB. EF 与1BC 所成的角为30°C. ⊥EF 平面1B ACD. 平面1AEC 截正方体1111ABCD A B C D −的截面面积为 【答案】ABD 【解析】【分析】设点M 为棱11A D 的中点,得到四边形1AEC M 为平行四边形,利用线面平行的判定定理,证得1//A B 平面1AEC ,可判定A 正确;再得到四边形1AEC M 为菱形,求得截面的面积,可判定D 正确;设1CC 的中点为N ,证得1//EN BC ,得到NEF ∠为EF 与1BC 所成的角,利用余弦定理求得cos NEF ∠,可判定B 正确;假设⊥EF 平面1B AC 正确,得到1EF B C ⊥,结合11FC B C ⊥,证得1B C ⊥平面1EFC ,得到11B C EC ⊥,进而判定C 错误.【详解】如图1所示,设点M 为棱11A D 的中点,则1MC AE ,平行且相等,所以四边形1AEC M 为平行四边形,又1//A B ME ,1⊄A B 平面1AEC ,ME ⊂平面1AEC ,所以1//A B 平面1AEC ,故A 正确; 由上可知,四边形1AEC M 为平面1AEC 截正方体1111ABCD A B C D −的截面,易得11AE EC C M MA ====,故四边形1AEC M 为菱形,又其对角线EM =,1AC =12××,故D 正确; 设1CC 的中点为N ,连接,EN FN ,因为,E N 分别为BC 与1CC 的中点,所以1//EN BC ,故NEF ∠为EF 与1BC 所成的角,又EN FN ==,EF =由余弦定理可得222cos 2EN EF NF NEF EN EF +−∠==⋅ 所以EF 与1BC 所成的角为30°,故B 正确;如图2所示,假设⊥EF 平面1B AC 正确,则1EF B C ⊥,又11FC B C ⊥,1EF FC F ∩=,所以1B C ⊥平面1EFC ,得11B C EC ⊥. 在正方形11B C CB 中,11B C EC ⊥,显然不成立,所以假设错误, 即⊥EF 平面1B AC 错误,故C 错误. 故选:ABD .11. 已知,a b 均为正数且11a b a b+=+,下列不等式正确的有( )A. 23+≥B.2+≥C. 3a +≥D.23a b a+≥ 【答案】BCD 【解析】【分析】由已知条件可得1ab =,然后逐个分析判断即可 【详解】由11a b a b+=+,得a b a b ab ++=,所以()()0ab a b a b +−+=,()(1)0a b ab +−= 因为,a b 均为正数,所以1ab =,对于A ,2≥===,即ab 时取等号,所以A 错误,对于B 2+≥=,即1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为1ab =,所以1a b=,所以13a b +=+≥=,=,即1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,因为1ab =,所以22223a a ba b b b a ab++==++≥,当且仅当2a b =,即1a b ==时取等号,所以D 正确,故选:BCD三、填空题(每小题5分,共15分)12. 已知1x >−,则41x x ++的最小值为___________. 【答案】3 【解析】【分析】由1x >−可得10x +>,将41x x ++整理为4111++−+x x ,再利用基本不等式即可求解. 【详解】因为1x >−,所以10x +>,所以441111x x x x +=++−++13≥−=, 当且仅当411x x +=+,即1x =时取等号, 所以41x x ++的最小值为3, 故答案为:3【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 13. 已知函数222log ,1()32,1x a x f x x ax a x + =++<, ①若a =1,f (x )的最小值是_____;②若f (x )恰好有2个零点,则实数a 的取值范围是_____. 【答案】 ①. ﹣14 ②. 1(1,][0,)2−−+∞ 【解析】【分析】(1)对分段函数的两段函数分别求最小值,然后比较可得; (2)结合函数性质与解方程()0f x =,可得结论.【详解】(1)由题意22log 1,1()32,1x x f x x x x +≥ =++< , 1x ≥时,2()log 1f x x =+单调递增,min ()(1)1f x f ==, 1x <时,2231()32()24f x x x x =++=+−,min 31()()24f x f =−=−, 所以32x =−时,min 1()4f x =−;(2)若0a =,则22log ,1(),1x x f x x x ≥ = <,恰有两个零点0和1,满足题意,若0a >,则1x ≥时,2()log 0f x x a a =+≥>无零点, 但1x <时,22()32f x x ax a =++有两个零点a −和2a −,满足题意,当0a <时,则1x ≥时,2()log f x x a =+是增函数,min ()0f x a =<,有一个零点, 1x <时,由22()320f x x ax a =++=得x a =−或2x a =−,因为()f x 只有两个零点,所以121a a −< −≥,解得112a −<≤−, 综上,a 的取值范围是1(1,][0,)2−−+∞ .【点睛】本题考查求分段函数的最值,由分段函数的零点个数求参数取值范围.解题时需分类讨论,按分段函数的定义分类讨论.14. 如图所示,在△ABC 中,AB =AC =2,AD DC = ,2DE EB =,AE 的延长线交BC 边于点F ,若45AF BC ⋅=− ,则AE AC ⋅= ____.【答案】229【解析】【分析】过点D 做DG AF ,可得16EF AF =,15BF BC =,4155AF AB AC =+ 由45AF BC ⋅=− 可得2cos 3BAC ∠=,可得541()655AE ACAB AC AC ⋅=+⋅ ,代入可得答案. 【详解】解:如图,过点D 做DG AF ,易得:13EF BE DG BD ==,13EF DG =,12DG CD AF AC ==,故12DG AF =,可得:16EF AF =, 同理:12BF BE FG ED ==,11FG AD GC CD ==,可得15BF BC =, 1141()5555AF AB BF AB BC AB AC AB AB AC =+=+=+−=+ ,由45AF BC ⋅=− ,可得22411424()()555555AB AC AC AB AC AB AB AC +⋅−=−+⋅=− , 可得:14244422cos 5555BAC ×−×+××∠=−,可得:2cos 3BAC ∠=, 255412122122()2246655353369AE AC AF AC AB AC AC AB AC AC ⋅=⋅=+⋅=⋅+=×××+×= ,故答案为:229. 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算和平面向量的数量积,由题意作出DG AF 是解题的关键.四、解答题(共77分)15. 如图1,在平面四边形PBCD 中,已知BC PB ⊥,PD CD ⊥,6PB =,2BC =,2DP CD =,DA PB ⊥于点A .将PAD △沿AD 折起使得PA ⊥平面ABCD ,如图2,设MD PD λ=(01λ≤≤).(1)若23λ=,求证:PB //平面MAC ; (2)若直线AM 与平面PCD,求λ的值. 【答案】(1)证明见解析 (2)12λ= 【解析】【分析】(1)利用线面平行的判定定理即可证明;(2)利用空间向量的坐标表示,表示出线面夹角的余弦值即可求解. 【小问1详解】在平面四边形PBCD 中,BC PB ⊥,6PB =,2BC =,所以CP =tan BPC ∠= 又PD CD ⊥,2DP CD =,所以CD =,PD =,1tan 2DPC ∠=, 所以()1123tan tan 111123BPD BPC DPC +∠=∠+∠==−×,所以45BPD ∠=°. 所以在Rt PAD △中,易得4PA AD ==. 因为DA PB ⊥,BC PB ⊥,所以//AD BC .在四棱锥P ABCD −中,连接BD ,设BD AC F ∩=,连接MF ,因为23λ=,所以2DMMP =, 又2AD DFBC FB==,所以MF PB ∥. 因为MF ⊂平面MAC ,PB ⊄平面MAC ,所以PB ∥平面MAC .【小问2详解】由题意易知AB ,AD ,AP 两两垂直,故可建立如图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()2,2,0C ,()0,4,0D ,()0,0,4P , 则()2,2,0CD =− ,()0,4,4PD =−.设平面PCD 法向量为(),,n x y z =,则00n CD n PD ⋅= ⋅=,即220440x y y z −+= −= , 令1x =,得11y z == ,即()1,1,1n = . 由MD PD λ=,得()0,4,4MD λλ=− , 故()0,44,4M λλ−,()0,44,4AM λλ=−.由直线AM 与平面PCD,的得cos ,AM n AM n AM n⋅==,解得12λ=. 16. 如图,直三棱柱111ABC A B C −的体积为1,AB BC ⊥,2AB =,1BC =.(1)求证:11BC A C ;(2)求二面角11B A C B −−的余弦值. 【答案】(1)证明见解析 (2【解析】【分析】(1)法一:由线面垂直证明即可;法二:用空间直角坐标系证明即可;(2)法一:过O 作1OH A C ⊥于H ,连接BH ,由已知得出BHO ∠为二面角11B A C B −−的平面角,求解即可;法二:建立空间直角坐标系求解. 【小问1详解】直三棱柱111ABC A B C −的体积为:111121122V AB BC AA AA =×⋅⋅=×××=, 则11AA BC ==,四边形11BCC B 为正方形,法一:在直棱柱111ABC A B C −中,1BB ⊥面ABC ,11AB A B ∥, 又AB ⊂平面ABC ,则1AB BB ⊥,因为AB BC ⊥,1AB BB ⊥,1BB BC B = ,1,BB BC ⊂平面11BCC B , 所以AB ⊥平面11BCC B ,又1BC⊂平面11BCC B , 所以1AB BC ⊥,因为11AB A B ∥,所以11A B ⊥1BC , 在正方形11BCC B 中,有11BC B C ⊥,因为11BC B C ⊥,11A B ⊥1B C ,1111A B B C B = ,111,A B B C ⊂平面11A CB , 所以1⊥BC 平面11A CB ,又1A C ⊂平面11A CB , 所以11BC A C .法二:直棱柱111ABC A B C −,1BB ⊥平面ABC ,又AB BC ⊥,以B 为原点,BC ,BA ,1BB 所在直线为x 轴,y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系, 则()0,0,0B ,()10,0,1B ,()1,0,0C ,1(0,2,1)A ,1(1,0,1)C ,1(1,0,1)BC =,1(1,2,1)A C =−− ,11110(2)1(1)0BC A C ⋅=×+×−+×−=,所以11BC A C .【小问2详解】由(1)得11BC A C ,设11B C BC O = ,在11A B C 中,过O 作1OH A C ⊥于H ,连接BH ,因为1OH A C ⊥,11BC A C ,1,OH BC ⊂平面BHO ,且1OH BC O ∩=, 所以1A C ⊥平面BHO ,又BH ⊂平面BHO ,所以1AC BH ⊥,所以BHO ∠为二面角11B A C B −−的平面角, 因为11Rt Rt COH CA B ∽△△,111CA CO OH A B =,得OH = 又在Rt BOH中,BO =BH =,cos OH BHO BH ∠=, 所以二面角11B A C B −−法二:()0,0,0B ,()10,0,1B ,()C ,1(0,2,1)A ,1(1,0,1)C ,(1,0,0)BC =,1(0,2,1)BA = ,设平面1BCA 的法向量:1111(,,)n x y z = , 则111111020n BC x n BA y z ⋅== ⋅+ ,取11y =,得1(0,1,2)n =− ,1(1,0,1)B C=−,11(0,2,0)B A = ,设面11B CA 的法向量2222(,,)n x y z = , 则21222112020n B C x z n B A y ⋅=−= ⋅== ,取21x =,得2(1,0,1)n = , 设二面角11B A C B −−的大小为θ,则:121212|||cos ||cos ,|||||n n n n n n θ⋅=<>==因为θ为锐角,所以二面角11B A C B −−17. 如图,在四面体ABCD 中,△ABC 是等边三角形,平面ABC ⊥平面ABD ,点M 为棱AB 的中点,AB =2,AD=BAD =90°. (Ⅰ)求证:AD ⊥BC ;(Ⅱ)求异面直线BC 与MD 所成角的余弦值; (Ⅲ)求直线CD 与平面ABD 所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;. 【解析】【详解】分析:(Ⅰ)由面面垂直的性质定理可得AD ⊥平面ABC ,则AD ⊥BC .(Ⅱ)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .由几何关系可知∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角.计算可得12MNcos DMN DM∠==.则异面直线BC 与MD(Ⅲ)连接CM .由题意可知CM ⊥平面ABD .则∠CDM 为直线CD 与平面ABD所成的角.计算可得CMsin CDM CD∠=.即直线CD 与平面ABD. 详解:(Ⅰ)证明:由平面ABC ⊥平面ABD ,平面ABC ∩平面ABD =AB ,AD ⊥AB ,可得AD ⊥平面ABC ,故AD ⊥BC .(Ⅱ)取棱AC 的中点N ,连接MN ,ND .又因为M 为棱AB 的中点,故MN ∥BC .所以∠DMN (或其补角)为异面直线BC 与MD 所成的角.在Rt △DAM 中,AM =1,故DMAD ⊥平面ABC ,故AD ⊥AC . 在Rt △DAN 中,AN =1,故DN.在等腰三角形DMN 中,MN =1,可得12cos MN DMN DM ∠==. 所以,异面直线BC 与MD(Ⅲ)连接CM .因为△ABC 为等边三角形,M 为边AB 的中点,故CM ⊥AB ,CMABC ⊥平面ABD ,而CM ⊂平面ABC ,故CM ⊥平面ABD .所以,∠CDM 为直线CD 与平面ABD 所成的角.Rt △CAD 中,CD=4.在Rt △CMD中,sin CM CDM CD ∠=. 所以,直线CD 与平面ABD点睛:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、平面与平面垂直等基础知识.考查空间想象能力、运算求解能力和推理论证能力.18. 棱柱1111ABCD A B C D −的所有棱长都等于4,60ABC ∠=°,平面11AA C C ⊥平面ABCD ,160A AC ∠=°.(1)证明:1DB AA ⊥;(2)求二面角1D AA B −−的平面角的余弦值;(3)在直线1CC 上是否存在点P ,使//BP 平面11DA C ?若存在,求出点P 的位置.【答案】(1)证明见解析;(2)35;(3)点P 在1C C 的延长线上且使1C C CP =. 【解析】【分析】(1)建立空间直角坐标系,结合10AA BD ⋅=,即可证得1DB AA ⊥;在(2)分别求得平面1AA D 和平面1AA B 的一个法向量,解向量的夹角公式,即可求解;(3)设1CP CC λ= ,求得BP 的坐标和平面11DA C 的法向量,结合30n BP ⋅= ,求得1λ=−,即可得到结论.【详解】由题意,连接BD 交AC 于O ,则BD AC ⊥,连接1A O ,在1AAO 中,14AA =,2AO =,160AAO ∠=°,∴2221112cos 60AO AA AO AA AO =+−=°⋅22211AO A O AA +=, ∴1A O AO ⊥,由于平面11AA C C ⊥平面ABCD ,所以1A O ⊥底面ABCD ,所以以OB 、OC 、1OA 所在直线为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示空间直角坐标系,则()0,2,0A −,()B ,()0,2,0C,()D −,(10,0,A , (1)由于()BD =−,(10,2,AA =,()2,0AB = , 则10AA BD ⋅= ,∴1BD AA ⊥.(2)设平面1AA D 的法向量()2,,n x y z = ,则21200n AA n AD ⋅= ⋅=,即0y y += + ,取1x =,可得()21n =− , 同理,可得平面1AA B的法向量()11,n = , 所以1212123cos 5n n n n n n ⋅⋅==− , 又由图可知成钝角,所以二面角1D A A B −−的平面角的余弦值是35. (3)假设在直线1CC 上存在点P ,使//BP 平面11DA C ,设1CP CC λ= ,(),,P x y z ,则()(,2,0,2,x y z λ−=,得(0,22,)P λ+,(22,)BP λ−+, 设3n ⊥ 平面11DA C ,则31131n A C n DA ⊥ ⊥ ,设()3333,,n x y z = ,得到333200y = +=,不妨取()31,0,1n =− ,又因为//BP 平面11DA C ,则30n BP ⋅= 即0−=得1λ=−.即点P 在1C C 的延长线上且使1C C CP =.【点睛】本题主要考查了空间向量在线面位置关系的判定与证明中的应用,以及直线与平面所成角的求解,其中解答中熟记空间向量与线面位置关系的关系,以及线面角的求解方法是解答的关键,着重考查推理与运算能力.19. 已知非空集合A 是由一些函数组成,满足如下性质:①对任意()f x A ∈,()f x 均存在反函数1()f x −,且1()f x A −∈;②对任意()f x A ∈,方程()f x x =均有解;③对任意()f x 、()g x A ∈,若函数()g x 为定义在R 上的一次函数,则(())f g x A ∈.(1)若1()()2x f x =,()23g x x =−,均在集合A 中,求证:函数12()log (23)h x x A =−∈; (2)若函数2()1x a f x x +=+(1x ≥)在集合A 中,求实数a 的取值范围; (3)若集合A 中的函数均为定义在R 上的一次函数,求证:存在一个实数0x ,使得对一切()f x A ∈,均有00()f x x =.【答案】(1)见详解;(2)[]1,3a ∈;(3)见详解; 【解析】【分析】(1)由1()()2x f x A =∈,根据性质①可得112()log f x x A −=∈,且存在00x >,使得 1002log x x =,由()23g x x A =−∈,且为一次函数,根据性质③即可证明.(2)由性质②,方程()211x a x x x +=≥+,即a x =在[)1,x ∈+∞上有解,可得1a ≥,变形21()1211x a a f x x x x ++==++−++,[)()1,x ∈+∞.与2的关系分类讨论,利用基本不等式的性质即可求解.(3)任取()1f x ax b =+,()2f x cx d A =+∈,由性质①,0a c ≠,不妨设,1a c ≠,(若1a =,则0b =,()1f x x =), 由性质③函数()()()()12g x f f x acx ad b A ==++∈, 由性质①:()()1x bc d h x A ac −−+=∈,由性质③:()()()()()1()acx bd b bc d ad b bc d h g x x A ac ac−++−++−+===∈ 由性质②方程:()()ad b bc d x x ac+−++=,可得ad b bc d +=+,即11b d a c =−−,即可得证. 【详解】(1)由1()()2x f x A =∈,根据性质①可得112()log f x x A −=∈,且存在00x >,使得 1002log x x =,由()23g x x A =−∈,且为一次函数,根据性质③可得:()()112()log (23)hx x f g x A −=−=∈.(2)由性质②,方程()211x a x x x +=≥+,即a x =在[)1,x ∈+∞上有解,1a ∴≥, 由22111()12111x a x a a f x x x x x +−+++===++−+++[)()1,x ∈+∞,2>,3a >时,112a −>,且()112a f f − =, ∴此时()f x 没有反函数,即不满足性质①.2≤,13a ≤≤时,函数()f x 在[)1,+∞上单调递增,∴此时()f x 有反函数,即满足性质①.综上:[]1,3a ∈.(3)任取()1f x ax b =+,()2f x cx d A =+∈,由性质①,0a c ≠,不妨设,1a c ≠,(若1a =,则0b =,()1f x x =),由性质③函数()()()()12g x f f x acx ad b A ==++∈, 由性质①:()()1x bc d h x A ac −−+=∈,由性质③:()()()()()1()acx bd b bc d ad b bc d h g x x A ac ac−++−++−+===∈ 由性质②方程:()()ad b bc d x x ac+−++=, ∴ad b bc d +=+,即11b d ac =−−, ()1f x x =,可得ax b x +=,1b x a =−, ()2f x x =,可得cx d x +=,1d x c =−, 由此可知:对于任意两个函数()1f x ,()2f x ,存在相同的0x 满足:()()10020f x x f x =,∴存在一个实数0x ,使得对一切()f x A ∈,均有00()f x x =.质,难度较大.。
2024-2025学年陕西省西安市高三上学期10月月考数学检测试题1、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则(){}(){}2210,1=-=-A x x B x log x x ………A B ⋂=A.B.C.D.{}10x x -……{}10x x -<…{}10x x -<…{}10x x -<<2. “”是“函数在上单调递增”的( )01a <<()log (2)a f x a x =-(,1)-∞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. 函数在区间的大致图像为( )()()2sin x x f x x e e x-=-+-[]2.8,2.8-A.B.C. D.4. 已知,,,则( )5log 2a =2log b a =1()2bc =A. B. C. D. c b a >>c a b >>a b c>>b c a>>5. 已知定义在R 上的函数满足,且,则( )()f x3(2)()f x f x +=(2)1f =-(100)f =A. 3 B. 1C. D. 1-3-6.已知函数,若关于x 的方程有2个不相等的1,0,()()12,0,x e x f x g x kx x x ⎧-⎪==-⎨<⎪⎩…()()f x g x =实数解,则实数k 的取值范围是( )A. B. C. D.{}e [,)e +∞1(,0){}8e -⋃1(,){}8e -∞-⋃7. 已知函数,则( )3()1f x x x =-+A. 有三个极值点 B. 有三个零点()f x()f xC. 直线是曲线的切线D.点是曲线的对称中心2y x =()y f x =(0,1)()y f x =8. 已知函数,,若方程有且仅有5个不相24,0(),0x x f x xlog x x ⎧+>⎪=⎨⎪<⎩2()g x x ax b =++()0g f x =⎡⎤⎣⎦等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于( )A. B. 28C. D. 1428-14-二、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. 下列导数运算正确的是( )A. B. C.D.211(xx '=-()xxe e'--=21(tan )x cos x '=1(ln ||)x x'=10.甲乙丙等5人的身高互不相同,站成一排进行列队训练,则( )A. 甲乙不相邻的不同排法有48种B. 甲乙中间恰排一个人的不同排法有36种C. 甲乙不排在两端的不同排法有36种D. 甲乙丙三人从左到右由高到矮的不同排法有20种11. 已知,则()0c b a <<<A. B.C.ac b bc a+<+333b c a +<a c ab c b +<+>三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 某班的全体学生参加化学测试,成绩的频率分布直方图如图所示,数据的分组依次为,则该班学生化学测试成绩的第40百分位数为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100]__________.13. 若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.xy e x =+(0,1)ln(1)y x a =++a =14. 的展开式中,的系数为__________.5(1)(2)yx y x -+23x y 四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数3212()2.32a f x x x ax +=-+(1)若,求函数的极值;1a =()f x (2)讨论函数的单调性.()f x 16.为践行“更快更高更强”的奥林匹克格言,落实全民健身国家战略.某校高三年级发起了“发扬奥林匹克精神,锻炼健康体魄”的年度主题活动,经过一段时间后,学生的身体素质明显提高.为了解活动效果,该年级对开展活动以来近6个月体重超重的人数进行了调查,调查结果统计如图,根据上面的散点图可以认为散点集中在曲线的附近,请根据下表中bx ay e +=的数据求出(1)该年级体重超重人数y 与月份x 之间的经验回归方程系数a 和b 的最终结果精确到(;0.01)(2)预测从开展活动以来第几个月份开始该年级体重超标的人数降至10人以下.月份x 123456体重超标人数y987754483227ln z y= 4.58 4.37 3.983.87 3.46 3.29附:经验回归方程:中,,;参考数据:ˆˆˆy bx a =+1221ˆni ii nii x ynx y bxnx ==-⋅=-∑∑ˆˆa y bx =-,,,6123.52ii z==∑6177.72i ii x z==∑62191ii x==∑ln10 2.30.≈17. 已知函数,R ,,且()log (1)a f x x =+()2log (2)(a g x x t t =+∈)0a > 1.a ≠(1)当且时,求不等式的解集;01a <<1t =-()()f x g x …(2)若函数在区间上有零点,求t 的取值范围.()2()21f x F x a tx t =+-+(1,2]-18. 某企业对某品牌芯片开发了一条生产线进行试产.其芯片质量按等级划分为五个层级,分别对应如下五组质量指标值:根据长期检测结果,得[45,55),[55,65),[65,75),[75,85),[85,95].到芯片的质量指标值X 服从正态分布,并把质量指标值不小于80的产品称为A 等2(,)N μσ品,其它产品称为B 等品.现从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件作为样本,统计得到如图所示的频率分布直方图.(1)根据长期检测结果,该芯片质量指标值的标准差s 的近似值为11,用样本平均数作x 为的近似值,用样本标准差s 作为的估计值.若从生产线中任取一件芯片,试估计该芯片μσ为 A 等品的概率保留小数点后面两位有效数字();①同一组中的数据用该组区间的中点值代表;②参考数据:若随机变量服从正态分布(ξ,则,,2(,)N μσ()0.6827P μσξμσ-<<+≈(22)0.9545P μσξμσ-<<+≈(33)0.9973.)P μσξμσ-<<+≈(2)(ⅰ)从样本的质量指标值在和的芯片中随机抽取3件,记其中质量指[45,55)[85,95]标值在的芯片件数为,求的分布列和数学期望;[85,95]ηηⅱ该企业为节省检测成本,采用随机混装的方式将所有的芯片按100件一箱包装.已知一件()A 等品芯片的利润是元,一件 B 等品芯片的利润是元,根据的计(124)m m <<ln(25)m -(1)算结果,试求m 的值,使得每箱产品的利润最大.19. 已知函数1()ln (1).x f x ae x a x -=+-+(1)当时,求函数的单调区间;0=a ()f x (2)当时,证明:函数在上单调递增;1a =()f x (0,)+∞(3)若是函数的极大值点,求实数a 的取值范围.1x =()f x数学答案一.选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)二.选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分)三、填空题:(本题共3小题,每小题5分,共15分.)12. 6513.14. 40ln 2三、解答题:(本题共5小题,其中第15题13分,第16,17题15分,第18,19题17分,共77分)15.(本小题满分13分)题号12345678答案CBABDCDA题号91011答案ACDBCDABD解:时,,(1)1a =3213()2,()(1)(2)32f x x x x f x x x '=-+=--所以 或 时, ; 时, 1x <2x >()0f x '>12x <<()0f x '<则 在 上递减,在 上递增,()f x (1,2)(,1),(2,)-∞+∞所以 的极小值为 ,极大值为()f x 2(2)3f =5(1)6f =...............................5分,则,当 时, ,所以3212(2)()232a f x x x ax +=-+()()(2)f x x a x '=--2a =()0f x '… 在 上递增,当 时, 或 时, ; 时,()f x (,)-∞+∞2a >2x <x a >()0f x '>2x a <<,所以 在 上递增,在 上递减,当 时, 或()0f x '<()f x (,2),(,)a -∞+∞(2,)a 2a <x a < 时, ; 时, 2x >()0f x '>2a x <<()0f x '<所以 在 上递增;在 上递减. ()f x (,),(2,)a -∞+∞(,2)a ...............................8分16.(本小题满分15分)(2)令,所以,解得,由于,所0.26 4.83ln10 2.310x ee e -+<=≈0.26 4.83 2.3x -+<9.73x >x N ∈以,10x ...所以从第十个月开始,该年级体重超标的人数降至10人以下. . (5)分17.(本小题满分15分)解: 时, ,又,,(1)1=- t ()()2log 1log 21a a x x +-…01a << 21(21)210x x x ⎧+-∴⎨->⎩…,解集为: ;2450151242x x x x ⎧-⎪∴∴<⎨>⎪⎩……∴15{|}24x x <…..............................................................6分解法一:,由得:且,(2)()222F x tx x t =+-+ ()0F x=22(2x t x x +=-≠-12)x -<…,设 且,则22(2)4(2)2x t x x +∴=-+-++2U x =+(14U <…2U ≠,212424U t U U U U =-=--+-+令,当时,时,单调递增,2()U U U ϕ=+1U <<()U ϕ4U <<()U ϕ且且或9(1)3,(4).2ϕϕϕ===9()2U ϕ∴…() 4.U ϕ≠12402U U ∴---< (2)044U U <---…t 的取值范围为:或2t -…t …解法二:,若,则在上没有零点.()222F x tx x t =+-+0t =()2F x x =+(1,2]-下面就时分三种情况讨论:0t ≠①方程在上有重根,则,解得:,又()0F x =(1,2]-12x x =0∆=t =1212x x t ==-(]1,2,∈-t ∴=②在上只有一个零点,且不是方程的重根,则有,解得:()F x (1,2]-()()120F F -<或,2t <-1t >又经检验: 或时, 在上都有零点;或2t =-1t =()F x (1,2]-2t ∴-… 1.t …③方程在上有两个相异实根,则有或,解得:()0F x =(1,2]-0,01122(1)0(2)0t t F F >∆>⎧⎪⎪-<-<⎪⎨⎪->⎪>⎪⎩0,01122(1)0(2)0t t F F <∆>⎧⎪⎪-<-<⎪⎨⎪-<⎪<⎪⎩,1t <<综上可知:t 的取值范围为或2t -…t …...............................15分 18.(本小题满分17分)由题意,估计从该品牌芯片的生产线中随机抽取100件的平均数为:(1)(1)即10(0.01500.025600.04700.015800.0190)69.x =⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=69x μ≈=,所以X ∽,因为质量指标值X 近似服从正态分布,11s σ≈≈2(69,11)N 2(69,11)N 所以1(69116911)1()(80)22P X P X P X μσμσ--<<+--<<+==…,10.68270.158650.162-≈=≈所以从生产线中任取一件芯片,该芯片为A 等品的概率约为 0.16...............................................................5分,所以所取样本的个数为20件,质量指标值在的芯(2)()(0.010.01)1010020i +⨯⨯=[85,95]片件数为10件,故可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为:η,,3010103202(0)19C C P C η===21101032015(1)38C C P C η===,,12101032015(2)38C C P C η===0310103202(3)19C C P C η===随机变量的分布列为:ηη0123P21915381538219所以的数学期望η2151523()0123.193838192E η=⨯+⨯+⨯+⨯=...............................11分设每箱产品中A 等品有Y 件,则每箱产品中B 等品有件,设每箱产品的利润为()ii (100)Y -Z 元,由题意知:,(100)ln(25)(ln(25))100ln(25)Z mY Y m m m Y m =+--=--+-由知:每箱零件中A 等品的概率为,所以Y ∽,所以(1)0.16(100,0.16)B ,()1000.1616E Y =⨯=所以()[(ln(25))100ln(25)]E Z E m m Y m =--+-(ln(25))()100ln(25)m m E Y m =--+-,令16(ln(25))100ln(25)m m m =--+-1684ln(25)m m =+-()1684ln(25)(124)f x x x x =+-<<得,,又,,递增,84()16025f x x '=-=-794x =79(1,)4x ∈()0f x '>()f x 79;(,24)4x ∈,递减,所以当时,取得最大值.所以当时,每箱()0f x '<()f x 79(1,24)4x =∈()f x 794m =产品利润最大...............................................................17分19.(本小题满分17分)解:当时,,且知,在上,, (1)0=a ()ln =-f x x x 11()1-'=-=xf x x x (0,1)()0'>f x >在上单调递增;在上,, 在上单调递减;所以函数()f x (0,1)(1,)+∞()0'<f x ()f x (1,)+∞的单调增区间为,单调减区间为()f x (0,1)(1,)+∞ (4)分证明:因为,所以,且知,(2)1a =1()ln 2x f x ex x -=+-11()2x f x e x -'=+-要证函数单调递增,即证在上恒成立,()f x ()0f x '…(0,)+∞设,,则,11()2x g x e x -=+-0x >121()x g x e x -'=-注意,在上均为增函数,故在上单调递增,且1x y e-=21y x =-(0,)+∞()g x '(0,)+∞,(1)0g '=于是在上单调递减,在上单调递增,,即,因此函()g x (0,1)(1,)+∞()(1)0g x g =…()0f x '…数在上单调递增;()f x (0,)+∞ (10)分由,有,令,有,(3)11()1x f x ae a x -'=+--(1)0f '=11()1x h x ae a x -=+--121()x h x ae x -'=-①当时,在上恒成立,因此在上单调递减,0a …11()0x x h x ae x -'=-<(0,)+∞()f x '(0,)+∞注意到,故函数的增区间为,减区间为,此时是函数的(1)0f '=()f x (0,1)(1,)+∞1x =()f x 极大值点;②当时,与在上均为单调增函数,故在上单调递0a >1x y ae-=21y x =-(0,)+∞()h x '(0,)+∞增,注意到,若,即时,此时存在,使,(1)1h a '=-(1)0h '<01a <<(1,)n ∈+∞()0h n '=因此在上单调递减,在上单调递增,又知,()f x '(0,)n (,)n +∞(1)0f '=则在上单调递增,在上单调递减,此时为函数的极大值点,()f x (0,1)(1,)n 1x =()f x 若,即时,此时存在,使,(1)0h '>1a >(0,1)m ∈()0h m '=因此在上单调递减.在上单调递增,又知,()f x '(0,)m (,)m +∞(1)0f '=则在上单调递减,在上单调递增,此时为函数的极小值点.()f x (,1)m (1,)+∞1x =()f x 当时,由可知单调递增,因此非极大值点,1a =(1)()f x 1x =综上所述,实数 a 的取值范围为(,1).-∞ ..........................17分。
陕西师大附中高2024届高三年级月考—物理试题一、单选题(共40 分)1.如图所示,一汽车在水平路面上匀速直线行驶,行车记录仪用吸盘式支架固定在倾斜的挡风玻璃上,行车记录仪和支架的重量分别为G1和G2,下列说法正确的是()A.挡风玻璃对支架的作用力的方向垂直玻璃面向上B.支架对行车记录仪的作用力大小等于G1C.支架对行车记录仪的作用力方向水平向前D.挡风玻璃对支架的作用力大于G1+G2【答案】B【详解】AD.把行车记录仪和支架看成一整体,由于车匀速行驶,挡风玻璃对支架的作用力和整体的重力平衡,故挡风玻璃对支架的作用力方向竖直向上,大小为N=G1+G2故AD错误;BC.由于车匀速行驶,支架对行车记录仪的作用力与行车记录仪的重力平衡,故支架对行车记录仪的作用力方向竖直向上,大小等于G1,故B正确,C错误。
故选B。
2.运动员用同一足球罚点球,两次射门,足球斜向上踢出,分别水平打在水平横梁上的a、b两点,a为横梁中点,如图所示,不计空气的作用效果。
下列说法正确的是()A.两次的初速度大小可能相等B.击中a用的时间长C.击中a的过程中,重力做功少D.两过程中动量变化量相等【答案】D【详解】AB.两次射门足球分别水平打在水平横梁上,足球离地面的高度相同,根据位移公式ℎ=12gt2可知击中a、b所用的时间相同,根据速度公式v y=gt可知踢出时竖直方向的速度相同,击中a、b时水平方向的位移不同,根据v x=x t可知踢出时水平方向的速度不同,则根据v=√v x2+v y2可知两次的初速度大小不相等,故AB错误;C.击中a、b的过程中,足球上升的高度相同,重力做功相同,故C错误;D.取竖直向上为正方向,根据动量定理有Δp=−mgt可知两过程中动量变化量相等,故D正确。
故选D。
3.2022年10月15日我国成功将遥感三十六号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。
如图所示为某卫星的发射过程示意图,Ⅱ为椭圆轨道,且与圆形轨道I和III分别相切于P、Q点,两圆形轨道的半径之比为1:2,则下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅰ、II上运行周期之比为√2:√3B.卫星在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行周期之比为3√3:8C.卫星在轨道Ⅱ上经过P、Q两点时的速度大小之比为1:4D.卫星在轨道Ⅱ上经过P、Q两点时的加速度大小之比为2:1【答案】B【详解】AB.由开普勒第三定律得R3 T12=(R+2R2)3T22=(2R)3T32解得T1 T2=2√2 3√3T2 T3=3√38故A错误,B正确;C.由开普勒第二定律得1 2Rv PΔt=12×2Rv QΔt解得v P v Q = 2 1故C错误;D.由牛顿第二定律得G MmR2=ma PGMm(2R)2=ma Q联立解得a P a Q = 4 1故D错误。
大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组时量: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. 已知{}()260,{lg 10}A x x xB x x =+-≤=-<∣∣,则A B = ( )A. {}32x x -≤≤∣ B. {32}xx -≤<∣C. {12}xx <≤∣ D. {12}xx <<∣2. 若复数z 满足()1i 3i z +=-+(i 是虚数单位),则z 等于( )A.B.54C.D.3. 已知平面向量()()5,0,2,1a b ==- ,则向量a b + 在向量b 上投影向量为( )A. ()6,3- B. ()4,2- C. ()2,1- D. ()5,04. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =( )A. 21B. 19C. 12D. 425. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若()2,X Nμσ~,记()()p k P k X k μσμσ=-≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A 136人B. 272人C. 328人D. 820人6. 已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ⎛⎫∈-=⋅= ⎪⎝⎭,则αβ+=( )A.π6 B.π4C.π3D.2π37. 已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条的.渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. ⎛ ⎝B. ⎛ ⎝C. (D. (8. 已知函数()220log 0x a x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是( )A. ()0,1 B. ()(),00,1-∞⋃ C. [)1,+∞ D. ()()0,11,+∞ 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. 如图,在正方体111ABCD A B C D -中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是( )A. E F M P ,,,四点共面B. 平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C. //EF 平面PMND. 平面MEF ⊥平面PMN10. 已知函数()5π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A. ()f x 的一个对称中心为3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象C. ()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D. 若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m ⎛⎤∈⎥⎝⎦11. 已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则()A. ()f x 的图象关于点()2,1对称B. ()f x 是以8为周期的周期函数C. ()20240g =D.20241(42)2025k f k =-=∑三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 6(31)x y +-的展开式中2x y 的系数为______.13. 已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x '->,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.14. 已知点C 为扇形AOB 弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λμλμ=+∈,则λμ+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. ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=.(1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB于点,D AD DB ==CD 的长.16. 已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点.(1)求a 的值;(2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,求k 的取值范围.17. 已知四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD∥,,,2,BC AB BC PA PB AB AB BC AD E ⊥====为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.的(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD18. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r -+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ 长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况.销售量千张经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t =======∑∑∑(1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()N n P n *∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛..参考公式:()()()1122211ˆˆ,n ni i i ii in ni ii ix x y y x y nx ya y bxx x x nx====---==---∑∑∑∑.大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组 审题人:高三数学备课组时量: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. 已知{}()260,{lg 10}A x x xB x x =+-≤=-<∣∣,则A B = ( )A. {}32x x -≤≤∣ B. {32}xx -≤<∣C. {12}xx <≤∣ D. {12}xx <<∣【答案】D 【解析】【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,A B ,再求交集.【详解】集合{}()32,{lg 10}{12}A x x B x x x x =-≤≤=-<=<<∣∣∣,则{12}A B xx ⋂=<<∣,故选:D .2. 若复数z 满足()1i 3i z +=-+(i 是虚数单位),则z 等于( )A.B.54C.D.【答案】C 【解析】【分析】由复数的除法运算计算可得12i z =-+,再由模长公式即可得出结果.【详解】依题意()1i 3i z +=-+可得()()()()3i 1i 3i 24i12i 1i 1i 1i 2z -+--+-+====-+++-,所以z ==.故选:C3. 已知平面向量()()5,0,2,1a b ==- ,则向量a b +在向量b 上的投影向量为( )A. ()6,3- B. ()4,2- C. ()2,1- D. ()5,0【答案】A 【解析】【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.【详解】()()7,1,15,a b a b b b +=-+⋅=== 所以向量a b +在向量b 上的投影向量为()()236,3||a b b b b b +⋅==- .故选:A4. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若396714,63a a a a +==,则7S =( )A. 21 B. 19C. 12D. 42【答案】A 【解析】【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.【详解】{}n a 是等差数列,396214a a a ∴+==,即67a =,所以67769,a a a a ==故公差76162,53d a a a a d =-=∴=-=-,()767732212S ⨯∴=⨯-+⨯=,故选:A5. 某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为( )附:若()2,X Nμσ~,记()()p k P k X k μσμσ=-≤≤+,则()()0.750.547,10.683p p ≈≈.A. 136人B. 272人C. 328人D. 820人【答案】B 【解析】【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩2~(73.5,22)X N ,再根据所给条件求出(5790)P X ≤≤,即可求出(90)P X ≥,即可估计人数.【详解】由题得0.4915073.5,22μσ=⨯==,()()(),0.750.547p k P k X k p μσμσ=-≤≤+≈ ,()5790P X ∴≤≤()0.750.547p =≈,()()900.510.5470.2265P X ≥=⨯-=,∴该校及格人数为0.22651200272⨯≈(人),故选:B .6. 已知()π5,0,,cos ,tan tan 426αβαβαβ⎛⎫∈-=⋅= ⎪⎝⎭,则αβ+=( )A.π6 B.π4C.π3D.2π3【答案】D 【解析】【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.【详解】由已知可得5cos cos sin sin 6sin sin 4cos cos αβαβαβαβ⎧⋅+⋅=⎪⎪⎨⋅⎪=⋅⎪⎩,解得1cos cos 62sin sin 3αβαβ⎧⋅=⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,,()1cos cos cos sin sin 2αβαβαβ∴+=⋅-⋅=-,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0,παβ∴+∈,2π,3αβ∴+=,故选:D .7. 已知12,F F 是双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,以2F 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,A B 两点,若123AB F F >,则双曲线的离心率的取值范围是( )A. ⎛ ⎝B. ⎛ ⎝C. (D. (【答案】B 【解析】【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长AB =,再根据不等式123AB F F >整理可得2259c a <,即可求得双曲线的离心率的取值范围.【详解】设以()2,0F c 为圆心,a 为半径的圆与双曲线的一条渐近线0bx ay -=交于,A B 两点,则2F 到渐近线0bx ay -=的距离d b ==,所以AB =,因为123AB F F >,所以32c ⨯>,可得2222299a b c a b ->=+,即22224555a b c a >=-,可得2259c a <,所以2295c a <,所以e <,又1e >,所以双曲线的离心率的取值范围是⎛ ⎝.故选:B8. 已知函数()220log 0x a x f x x x ⎧⋅≤=⎨>⎩,,,,若关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则实数a 的取值范围是( )A. ()0,1 B. ()(),00,1-∞⋃ C. [)1,+∞ D. ()()0,11,+∞ 【答案】C 【解析】【分析】利用换元法设()u f x =,则方程等价为()0f u =,根据指数函数和对数函数图象和性质求出1u =,利用数形结合进行求解即可.【详解】令()u f x =,则()0f u =.①当0a =时,若()0,0u f u ≤=;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()0f x ≤或()1f x =.如图所示,满足()0f x ≤的x 有无数个,方程()1f x =只有一个解,不满足题意;②当0a ≠时,若0≤u ,则()20uf u a =⋅≠;若0u >,由()2log 0f u u ==,得1u =.所以由()()0ff x =可得()1f x =,当0x >时,由()2log 1f x x ==,可得2x =,因为关于x 的方程()()0f f x =有且仅有两个实数根,则方程()1f x =在(,0∞-]上有且仅有一个实数根,若0a >且()(]0,20,xx f x a a ≤=⋅∈,故1a ≥;若0a <且()0,20xx f x a ≤=⋅<,不满足题意.综上所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞,故选:C .二、多选题:本题共36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,在正方体111ABCD A B C D -中,E F M N ,,,分别为棱111AA A D AB DC ,,,的中点,点P 是面1B C 的中心,则下列结论正确的是( )A. E F M P ,,,四点共面B. 平面PEF 被正方体截得的截面是等腰梯形C. //EF 平面PMND. 平面MEF ⊥平面PMN【答案】BD 【解析】【分析】可得过,,E F M 三点的平面为一个正六边形,判断A ;分别连接,E F 和1,B C ,截面1C BEF 是等腰梯形,判断B ;分别取11,BB CC 的中点,G Q ,易证EF 显然不平行平面QGMN ,可判断C ;EM ⊥平面PMN ,可判断D.【详解】对于A :如图经过,,E F M 三点的平面为一个正六边形EFMHQK ,点P 在平面外,,,,E F M P ∴四点不共面,∴选项A 错误;对于B :分别连接,E F 和1,B C ,则平面PEF 即平面1C BEF ,截面1C BEF 是等腰梯形,∴选项B 正确;对于C :分别取11,BB CC 的中点,G Q ,则平面PMN 即为平面QGMN ,由正六边形EFMHQK ,可知HQ EF ,所以MQ 不平行于EF ,又,EF MQ ⊂平面EFMHQK ,所以EF MQ W = ,所以EF I 平面QGMN W =,所以EF 不平行于平面PMN ,故选项C 错误;对于D :因为,AEM BMG 是等腰三角形,45AME BMG ∴∠=∠=︒,90EMG ∴∠=︒,EMMG ∴⊥,,M N 是,AB CD 的中点,易证MN AD ∥,由正方体可得AD ⊥平面11ABB A ,MN ∴⊥平面11ABB A ,又ME ⊂平面11ABB A ,EM MN ∴⊥,,MG MN ⊂ 平面PMN ,EM ∴⊥平面GMN ,EM ⊂ 平面MEF ,∴平面MEF ⊥平面,PMN 故选项D 正确.故选:BD .10. 已知函数()5π24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则( )A. ()f x 的一个对称中心为3π,08⎛⎫ ⎪⎝⎭B. ()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得到的是奇函数的图象C. ()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增D. 若()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,则5π13π,24m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦【答案】BD 【解析】【分析】代入即可验证A ,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B ,利用整体法即可判断C ,由5πcos 24x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭求解所以根,即可求解D.【详解】对于A ,由35π3π2π0848f ⎛⎫⎛⎫=+⨯=≠⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故A 错误;对于B ,()f x 的图象向右平移3π8个单位长度后得:3π3π5ππ228842y f x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,为奇函数,故B 正确;对于C ,当5π7π,88x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则5π5π2,3π42x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,由余弦函数单调性知,()f x 在区间5π7π,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故C 错误;对于D ,由()1f x =,得5πcos 24x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ππ4x k =+或ππ,2k k +∈Z ,()y f x =在区间()0,m 上与1y =有且只有6个交点,其横坐标从小到大依次为:ππ5π3π9π5π,,,,,424242,而第7个交点的横坐标为13π4,5π13π24m ∴<≤,故D 正确.故选:BD11. 已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()21f x g x ++-=,则( )A. ()f x 的图象关于点()2,1对称B. ()f x 是以8为周期的周期函数C. ()20240g =D.20241(42)2025k f k =-=∑【答案】ABC 【解析】【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得()()222f x f x ++-=,即可判断A 正确;利用对称中心表达式进行化简计算可得B 正确,可判断()g x 也是以8为周期的周期函数,即C 正确;根据周期性以及()()42f x f x ++=计算可得20241(42)2024k f k =-=∑,可得D 错误.【详解】由题意()()()(),f x f x g x g x -=-=-,且()()()00,21g f x g x =++-=,即()()21f x g x +-=①,用x -替换()()21f x g x ++-=中的x ,得()()21f x g x -+=②,由①+②得()()222f x f x ++-=所以()f x 的图象关于点(2,1)对称,且()21f =,故A 正确;由()()222f x f x ++-=,可得()()()()()42,422f x f x f x f x f x ++-=+=--=-,所以()()()()82422f x f x f x f x ⎡⎤+=-+=--=⎣⎦,所以()f x 是以8为周期的周期函数,故B 正确;由①知()()21g x f x =+-,则()()()()882121g x f x f x g x +=++-=+-=,故()()8g x g x +=,因此()g x 也是以8为周期的周期函数,所以()()202400g g ==,C 正确;又因为()()42f x f x ++-=,所以()()42f x f x ++=,令2x =,则有()()262f f +=,令10x =,则有()()10142,f f +=…,令8090x =,则有()()809080942f f +=,所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024f f f f f f ++++++=+++=个所以20241(42)(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2024k f k f f f f f f =-=++++++=∑ ,故D 错误.故选:ABC【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特征,再进行相关计算.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 6(31)x y +-的展开式中2x y 的系数为______.【答案】180-【解析】【分析】根据题意,由条件可得展开式中2x y 的系数为213643C C (1)⋅-,化简即可得到结果.【详解】在6(31)x y +-的展开式中,由()2213264C C 3(1)180x y x y ⋅⋅-=-,得2x y 的系数为180-.故答案为:180-.13. 已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,当0x >时,()()2f x f x '->,且()10f =,则不等式()0f x >的解集为__________.【答案】()()1,01,-⋃+∞【解析】【分析】根据函数奇偶性并求导可得()()f x f x ''-=,因此可得()()2f x f x '>,可构造函数()()2xf x h x =e并求得其单调性即可得()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,即可得出结论.【详解】因为()f x 为奇函数,定义域为R ,所以()()f x f x -=-,两边同时求导可得()()f x f x ''--=-,即()()f x f x ''-=且()00f =,又因为当0x >时,()()2f x f x '->,所以()()2f x f x '>.构造函数()()2x f x h x =e ,则()()()22xf x f x h x '-'=e,所以当0x >时,()()0,h x h x '>在()0,∞+上单调递增,又因为()10f =,所以()()10,h h x =在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,又因为2e 0x >,所以()f x 在()1,+∞上大于零,在()0,1上小于零,因为()f x 为奇函数,所以()f x 在(),1∞--上小于零,在()1,0-上大于零,综上所述,()0f x >的解集为()()1,01,-⋃+∞.故答案为:()()1,01,-⋃+∞14. 已知点C 为扇形AOB 的弧AB 上任意一点,且60AOB ∠=,若(),R OC OA OB λμλμ=+∈,则λμ+的取值范围是__________.【答案】⎡⎢⎣【解析】【分析】建系设点的坐标,再结合向量关系表示λμ+,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可.【详解】方法一:设圆O 的半径为1,由已知可设OB 为x 轴的正半轴,O 为坐标原点,过O 点作x 轴垂线为y 轴建立直角坐标系,其中()()1,1,0,cos ,sin 2A B C θθ⎛ ⎝,其中π,0,3BOC θθ⎡⎤∠=∈⎢⎥⎣⎦,由(),R OC OA OB λμλμ=+∈,即()()1cos ,sin 1,02θθλμ⎛=+⎝,整理得1cos sin 2λμθθ+==,解得cos λμθ==,则ππcos cos ,0,33λμθθθθθ⎛⎫⎡⎤+==+=+∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,ππ2ππ,,sin 3333θθ⎤⎡⎤⎛⎫+∈+∈⎥⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎦所以λμ⎡+∈⎢⎣.方法二:设k λμ+=,如图,当C 位于点A 或点B 时,,,A B C 三点共线,所以1k λμ=+=;当点C 运动到AB的中点时,k λμ=+==,所以λμ⎡+∈⎢⎣故答案为:⎡⎢⎣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. ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知22cos a b c B +=.(1)求角C ;(2)若角C 的平分线CD 交AB于点,D AD DB ==CD 的长.【答案】(1)2π3C = (2)3CD =【解析】【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到()2cos 1sin 0C B +=,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;(2)利用正弦定理得出3b a =,再由余弦定理求出4a =,12b =,再根据三角形的面积建立等式求解.【小问1详解】由22cos a b c B +=,根据正弦定理可得2sin sin 2sin cos A B C B +=,则()2sin sin 2sin cos B C B C B ++=,所以2sin cos 2cos sin sin 2sin cos B C B C B C B ++=,整理得()2cos 1sin 0C B +=,因为,B C 均为三角形内角,所以(),0,π,sin 0B C B ∈≠,因此1cos 2C =-,所以2π3C =.【小问2详解】因为CD 是角C的平分线,AD DB ==所以在ACD 和BCD △中,由正弦定理可得,,ππsin sin sin sin 33AD CD BD CDA B ==,因此sin 3sin B ADA BD==,即sin 3sin B A =,所以3b a =,又由余弦定理可得2222cos c a b ab C =+-,即222293a a a =++,解得4a =,所以12b =.又ABC ACD BCD S S S =+△△△,即111sin sin sin 222ab ACB b CD ACD a CD BCD ∠∠∠=⋅⋅+⋅⋅,即4816CD =,所以3CD =.16. 已知1ex =为函数()ln af x x x =的极值点.(1)求a 的值;(2)设函数()ex kxg x =,若对()120,,x x ∀∈+∞∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,求k 的取值范围.【答案】(1)1a = (2)(]()10,-∞-+∞ ,【解析】【分析】(1)直接根据极值点求出a 的值;(2)先由(1)求出()f x 的最小值,由题意可得是求()g x 的最小值,小于等于()f x 的最小值,对()g x 求导,判断由最小值时的k 的范围,再求出最小值与()f x 最小值的关系式,进而求出k 的范围.【小问1详解】()()111ln ln 1a a f x ax x x x a x xα--=='+⋅+,由1111ln 10e e e a f a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭'⎭⎝,得1a =,当1a =时,()ln 1f x x ='+,函数()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,e∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递增,所以1ex =为函数()ln af x x x =的极小值点,所以1a =.【小问2详解】由(1)知min 11()e e f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.函数()g x 的导函数()()1exg x k x -=-'①若0k >,对()1210,,x x k ∞∀∈+∃=-,使得()()12111e 1e k g x g f x k ⎛⎫=-=-<-<-≤ ⎪⎝⎭,即()()120f x g x -≥,符合题意.②若()0,0k g x ==,取11ex =,对2x ∀∈R ,有()()120f x g x -<,不符合题意.③若0k <,当1x <时,()()0,g x g x '<在(),1∞-上单调递减;当1x >时,()()0,g x g x '>在(1,+∞)上单调递增,所以()min ()1ek g x g ==,若对()120,,x x ∞∀∈+∃∈R ,使得()()120f x g x -≥,只需min min ()()g x f x ≤,即1e ek ≤-,解得1k ≤-.综上所述,k 的取值范围为(](),10,∞∞--⋃+.17. 已知四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥底面,ABCD AD ∥,,,2,BC AB BC PA PB AB AB BC AD E ⊥====为AB 的中点,F 为棱PC 上异于,P C 的点.(1)证明:BD EF ⊥;(2)试确定点F 的位置,使EF 与平面PCD【答案】(1)证明见解析(2)F 位于棱PC 靠近P 的三等分点【解析】【分析】(1)连接,,PE EC EC 交BD 于点G ,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证;(2)取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立,利用线面角公式代入即可求解.小问1详解】如图,连接,,PE EC EC 交BD 于点G .因为E 为AB 的中点,PA PB =,所以PE AB ⊥.因为平面PAB ⊥平面ABCD ,平面PAB ⋂平面,ABCD AB PE =⊂平面PAB ,所以PE ⊥平面ABCD ,因为BD ⊂平面ABCD ,所以BD ⊥.因为ABD BCE ≅ ,所以CEB BDA ∠∠=,所以90CEB ABD ∠∠+= ,所以BD EC ⊥,因为,,PE EC E PE EC ⋂=⊂平面PEC ,所以BD ⊥平面PEC .因为EF ⊂平面PEC ,所以BD EF ⊥.【小问2详解】如图,取DC 的中点H ,以E 为坐标原点,分别以,,EB EH EP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,【设2AB =,则2,1,BC AD PA PB ====则()()()()0,0,1,1,2,0,1,1,0,0,0,0P C D E -,设(),,,(01)F x y z PF PC λλ=<<,所以()(),,11,2,1x y z λ-=-,所以,2,1x y z λλλ===-,即(),2,1F λλλ-.则()()()2,1,0,1,2,1,,2,1DC PC EF λλλ==-=-,设平面PCD 的法向量为(),,m a b c =,则00DC m PC m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,,即2020a b a b c +=⎧⎨+-=⎩,,取()1,2,3m =--,设EF 与平面PCD 所成的角为θ,由cos θ=sin θ=.所以sin cos ,m EF m EF m EF θ⋅====整理得2620λλ-=,因为01λ<<,所以13λ=,即13PF PC = ,故当F 位于棱PC 靠近P 的三等分点时,EF 与平面PCD18. 在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点到准线的距离等于椭圆222:161C x y +=的短轴长,点P 在抛物线1C 上,圆222:(2)E x y r -+=(其中01r <<).(1)若1,2r Q =为圆E 上的动点,求线段PQ长度的最小值;(2)设()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的一点,过D 作圆E 的两条切线,分别交抛物线1C 于点,M N .证明:直线MN 经过定点.【答案】(1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程2y x =,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,(2)根据两点坐标可得直线,MN DM 的直线方程,由直线与圆相切可得,a b 是方程()()()2222124240r x r x r -+-+-=的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点.【小问1详解】由题意得椭圆的方程:221116y x +=,所以短半轴14b =所以112242p b ==⨯=,所以抛物线1C 的方程是2y x =.设点()2,P t t ,则111222PQ PE ≥-=-=≥,所以当232ι=时,线段PQ.【小问2详解】()1,D t 是抛物线1C 上位于第一象限的点,21t ∴=,且()0,1,1t D >∴设()()22,,,M a a N b b ,则:直线()222:b a MN y a x a b a --=--,即()21y a x a a b-=-+,即()0x a b y ab -++=.直线()21:111a DM y x a --=--,即()10x a y a -++=.由直线DMr =,即()()()2222124240r a r a r -+-+-=..同理,由直线DN 与圆相切得()()()2222124240r b r b r -+-+-=.所以,a b 是方程()()()2222124240r x r x r -+-+-=的两个解,22224224,11r r a b ab r r --∴+==--代入方程()0x a b y ab -++=得()()222440x y r x y +++---=,220,440,x y x y ++=⎧∴⎨++=⎩解得0,1.x y =⎧⎨=-⎩∴直线MN 恒过定点()0,1-.【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.技巧:若直线方程为()00y y k x x -=-,则直线过定点()00,x y ;若直线方程为y kx b =+ (b 为定值),则直线过定点()0,.b 19. 龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A 和B 两个套餐服务,顾客可选择A 和B 两个套餐之一,并在App 平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App 平台10天销售优惠券情况.日期t 12345678910销售量千张 1.9 1.98 2.2 2.36 2.43259 2.682.76 2.70.4经计算可得:10101021111 2.2,118.73,38510i i i i i i i y y t y t =======∑∑∑.(1)因为优惠券购买火爆,App 平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y 和日期t 呈线性关系,现剔除第10天数据,求y 关于t 的经验回归方程结果中的数值用分数表示;..(2)若购买优惠券的顾客选择A 套餐的概率为14,选择B 套餐的概率为34,并且A 套餐可以用一张优惠券,B 套餐可以用两张优惠券,记App 平台累计销售优惠券为n 张的概率为n P ,求n P ;(3)记(2)中所得概率n P 的值构成数列{}()Nn P n *∈.①求n P 的最值;②数列收敛的定义:已知数列{}n a ,若对于任意给定的正数ε,总存在正整数0N ,使得当0n N >时,n a a ε-<,(a 是一个确定的实数),则称数列{}n a 收敛于a .根据数列收敛的定义证明数列{}n P 收敛.参考公式: ()()()1122211ˆˆ,n ni i i i i i n n ii i i x x y y x y nx y ay bx x x x nx ====---==---∑∑∑∑.【答案】(1)673220710001200y t =+ (2)433774n n P ⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭(3)①最大值为1316,最小值为14;②证明见解析【解析】【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出 ,ab 的值,进而得到y 关于t 的回归方程;(2)由题意可知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12113,416P P ==,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;(3)①分n 为偶数和n 为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.【小问1详解】解:剔除第10天的数据,可得 2.2100.4 2.49y ⨯-==新,12345678959t ++++++++==新,则9922111119.73100.4114,73,38510285i i i i t y t ==⎛⎫⎛⎫=-⨯==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑新新,所以912922119114,7395 2.4673ˆ2859560009i i i i t y t y b t t ==⎛⎫- ⎪-⨯⨯⎝⎭===-⨯⎛⎫- ⎪⎝⎭∑∑新新新新新,可得6732207ˆ 2.4560001200a =-⨯=,所以6732207ˆ60001200y t =+.【小问2详解】解:由题意知1213,(3)44n n n P P P n --=+≥,其中12111313,444416P P ==⨯+=,所以11233,(3)44n n n n P P P P n ---+=+≥,又由2131331141644P P +=+⨯=,所以134n n P P -⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为1的常数列,所以131,(2)4n n P P n -+=≥所以1434(2)747n n P P n --=--≥,又因为1414974728P -=-=-,所以数列47n P ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是首项为928-,公比为34-的等比数列,故143)74n n P --=-,所以1934433(()2847774n n n P -=--+=+-.【小问3详解】解:①当n 为偶数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=+⋅>单调递减,最大值为21316P =;当n 为奇数时,19344334()(28477747n n n P -=--+=-⋅<单调递增,最小值为114P =,综上可得,数列{}n P 的最大值为1316,最小值为14.②证明:对任意0ε>总存在正整数0347[log ()]13N ε=+,其中 []x 表示取整函数,当 347[log ()]13n ε>+时,347log ()34333333()()()7747474n n n P εε-=⋅-=⋅<⋅=,所以数列{}n P 收敛.【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解策略:1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.。
上海市上海师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试卷一、填空题1.函数()f x =2.已知0a >. 3.已知幂函数()f x 的图象经过点13,9⎛⎫⎪⎝⎭,求(3)f -=.4.若1sin 3α=,则cos(2)πα-=.5.已知集合{|3sin ,}M y y x x =∈=R ,{|||}N x x a =<,若M N ⊆,则实数a 的取值范围是. 6.设a ,b ∈R .已知关于x 的不等式250ax x b -+>的解集为21,34⎛⎫- ⎪⎝⎭,则不等式250ax x b ++<的解集为.7.已知锐角α的顶点为原点,始边为x 轴的正半轴,将α的终边绕原点逆时针旋转π6后交单位圆于点1,3P y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则sin α的值为.8.已知()()()()1f x x x a x b =+++.若()y f x =为奇函数,则()0f '=.9.如图,某同学为测量鹳雀楼的高度MN ,在鹳雀楼的正东方向找到一座建筑物AB ,高约为37m ,在地面上点C 处(,,B C N 三点共线)测得建筑物顶部A ,鹳雀楼顶部M 的仰角分别为30o 和45o ,在A 处测得楼顶部M 的仰角为15o ,则鹳雀楼的高度约为m .10.对于函数()f x 和()g x ,设(){}|0x f x α∈=,(){}|0x g x β∈=,若存在α,β,使得1αβ-<,则称()f x 与()g x 互为“零点相邻函数”.若函数()1e 2x f x x -=+-与()21g x x ax =-+互为“零点相邻函数”,则实数a 的取值范围是.11.若函数()y f x =的图像上存在不同的两点M x 1,y 1 和N x 2,y 2 ,满足1212x x y y +≥()y f x =具有性质P ,给出下列函数: ①()sin f x x =;②()x f x e =;③1(),(0,)f x x x x=+∈+∞;④()||1f x x =+.其中其有性质p 的函数为(填上所有正确序号).12.已知函数()ln 1f x b x =--,若关于x 的方程()0f x =在2e,e ⎡⎤⎣⎦上有解,则22a b +的最小值为.二、单选题13.已知a b ∈R ,且0ab ≠,则“22a b >”是“11a b<”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14.设函数()sin f x x =,若对于任意5π2π,63α⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,在区间[0,]m 上总存在唯一确定的β,使得()()0f f αβ+=,则m 的值可能是( )A .π6B .π3C .2π3 D .5π6 15.已知在ABC V 中,0P 是边AB 上一定点,满足023P B AB =u u u r u u u r,且对于边AB 上任意一点P ,都有00PB PC P B P C ⋅≥⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,则ABC V 是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .无法确定16.设函数,()2,2x x P f x x x M x∈⎧⎪=⎨+∈⎪⎩其中,P M 是实数集R 的两个非空子集,又规定(){(),},(){(),}A P y y f x x P A M y y f x x M ==∈==∈∣∣,有下列命题:①对任意满足P M ⋃=R 的集合P 和M ,都有()()A P A M ⋃=R ; ②对任意满足P M ⋃≠R 的集合P 和M ,都有()()A P A M ⋃≠R , 则对于两个命题真假判断正确的是( )A .①和②都是真命题B .①和②都是假命题C .①是真命题,②是假命题D .①是假命题,②是真命题三、解答题17.已知向量3sin ,,(cos ,1)4a x b x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭r r .(1)当a b r r∥时,求tan 2x 的值;(2)设函数()2()f x a b b =+⋅r rr ,且π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求()f x 的值域.18.已知函数()22x x af x =+其中a 为实常数.(1)若()07f =,解关于x 的方程()5f x =; (2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.19.某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得10万元~1000万元的投资收益.现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金y (万元)随投资收益x (万元)的增加而增加,且奖金不超过9万元,同时奖金不超过投资收益的20%.(1)若建立函数()f x 模型制定奖励方案,试用数学语言表述公司对奖励函数()f x 模型的基本要求;(2)现有两个奖励函数模型:①()2150xf x =+;②()ln 2f x x =-;问这两个函数模型是否符合公司要求,并说明理由?20.已知函数()y f x =的定义域为区间D ,若对于给定的非零实数m ,存在0x ,使得()()00f f x x m =+,则称函数()y f x =在区间D 上具有性质()P m .(1)判断函数()2f x x =在区间[]1,1-上是否具有性质12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,并说明理由;(2)若函数()sin f x x =在区间()()0,0>n n 上具有性质4P π⎛⎫⎪⎝⎭,求n 的取值范围;(3)已知函数()y f x =的图像是连续不断的曲线,且()()02f f =,求证:函数()y f x =在区间[]0,2上具有性质13P ⎛⎫⎪⎝⎭.21.已知函数()e (,1),()(,)k x f x x k k g x cx m c m =∈≥=+∈N R ,其中e 是自然对数的底数.(1)当1k =时,若曲线()y f x =在1x =处的切线恰好是直线()y g x =,求c 和m 的值; (2)当1k =,e m =-时,关于x 的方程()()f x g x =有正实数根,求c 的取值范围:(3)当2,1k m ==-时,关于x 的不等式2()e ()f x ax bx g x -≥+≥对于任意[1,)x ∈+∞恒成立(其中,a b ∈R ),当c 取得最大值时,求a 的最小值.。
高三(2012级)月考数学试题一.选择题(5分⨯10=50分) 1.已知R 是实数集,2{|1}M x x=<,{|N y y ==,则N ∩R N M ð ( ) A.(1,2)B.[0,2]C.ΦD.[1,2]2.设1sin()43πθ+=,则sin 2θ= ( )A.79-B.19-C.19D.793.“要使函数()0f x ≥成立,只要x 不在区间[,]a b 内就可以了”的意思是 ( )A .如果()0f x ≥,则[,]x a b ∉ B. 如果[,]x a b ∈,则()0f x < C .如果[,]x a b ∉,则()0f x ≥ D. 前面三个都不正确.4.设函数122,1()1log ,1x x f x x x -⎧≤=⎨->⎩ 则满足()2f x ≤的x 的取值范围是 ( )A. []1,2-B. []0,2C. [1,)+∞D. [0,)+∞5.曲线x e y 21=在点),4(2e 处的切线方程为 ( ) A.223e x e y -= B.222e x e y -= C.2272e x e y -= D.2221e x e y -=6.下面是电影《达芬奇密码》中的一个片段:女主角欲输入一个由十个数字组成的密码,但当她果断地依次输入了前八个数字11235813, 欲输入最后两个数字时她犹豫了,也许是她真的忘记了最后的两个数字、也许…….请你依据上述相关信息推测最后的两个数字最有可能的是 ( ) A.21 B.20 C.13 D.317.定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在[0,2]上是增函数,则( )A.(25)(11)(80)f f f -<<B. (80)(11)(25)f f f <<-C. (11)(80)(25)f f f <<-D. (25)(80)(11)f f f -<<8.已知函数2()1,()43x f x e g x x x -=-=-+-,若()()f a g b =,则b 的取值范是( )A .[2B .(2C .[1,3]D .(1,3)9.设m n = ( ) A .m n > B. m n =C .m n < D. ,m n 的大小不定10.在ABC ∆中:222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-,则A 的取值范围是 ( )A .(0,]3πB .(0,]6πC .[,)62ππD .[,)3ππ二.填空题(5分⨯5=25分) 11.由直线3x π=-,3x π=,0y =与曲线cos y x =所围成的封闭图形的面积为 .12.已知函数(),()f x x R ∈的图象上任意一点00(,)x y 处的切线方程为20000(2)(1)()y y x x x x -=---,那么()f x 的单调减区间为 .13.已知函数()tan(),(0,||)2f x A x πωϕωϕ=+><()y f x =的部分图像如右图,则()24f π= .14.已知函数2()2f x x ax b =-+的一个零点在(0,1)内,另一个零点在(1,2)内,则23a b +的取值范围是 . 15.设函数()f x 的定义域为D ,如果对于任意的1x D ∈,存在唯一的2x D ∈,使()()122f x f x C +=(C 为常数)成立,则称函数()f x 在D 上的均值为C 。
下列五个函数:①4y sin x =; ②3y x ;= ③y lg x;= ④2x y ;= ⑤21y x =-,满足在其定义域上均值为2的所有函数的序号是 .高三(2012级)月考数学答题纸一.选择题(本题共10小题,每题5分,共50分)二.填空题(本题共5小题,每题5分,共25分)11. . 12. . 13. . 14. . 15. . 三.解答题(本题共6小题,共75分)16.(本小题满分12分)已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-.(1)求()f x 的最小正周期并写出其图象的对称中心的坐标; (2)求()f x 在区间[,]64ππ-上的最大值和最小值.17.(本小题满分12分)若实数x、y、m满足||||x m y m-<-,则称x比y接近m.(1)若21x-比3接近0,求x的取值范围;(2)对任意两个不相等的正数a、b,证明:22a b ab+比33a b+接近2.18. (本小题满分12分)在ABC∆中,内角,,A B C的对边分别为,,a b c,已知cos2cos2cosA C c aB b--=(1)求sinsinCA的值;(2)若1cos,2,4B b==求ABC∆的面积S.19. (本小题满分12分)已知函数()f x是定义域为R的不恒为0的函数,且对任意的,a b R∈,满足()()()f ab af b bf a=+.(1)求()0f、()1f的值;(2)判断()f x的奇偶性,并证明你的结论. 20.(本小题满分13分)已知函数32()22f x x bx cx=++-的图象在与x轴交点处的切线方程为510y x=-。
(1)求函数()f x的解析式;(2)设函数1()()3g x f x mx=+,若()g x存在极值,求实数m的取值范围以及函数()g x取得极值时对应的自变量x的值.21. (本小题满分14分) 已知函数()x f x xe -=,()x R ∈. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)已知函数()y g x =的图象与函数()y f x =的图象关于直线1x =对称,证明:当1x >时,()()f x g x >;(3)如果12x x ≠且12()()f x f x =,证明122x x +>.高三月考数学参考答案一、 选择题(本题共10小题,每题5分,共50分)二、填空题(本题共5小题,每题5分,共25分)11.12. (,1)(1,2)-∞-⋃ 13. 14. (2,9) 15. ②③⑤三.解答题(共75分)16.已知函数()4cos sin()16f x x x π=+-。
(1)求()f x 的最小正周期:(2)求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值。
解:(Ⅰ)因为1)6sin(cos 4)(-+=πx x x f1)cos 21sin 23(cos 4-+=x x x1cos 22sin 32-+=x xx x 2cos 2sin 3+=)62sin(2π+=x所以)(x f 的最小正周期为π(Ⅱ)因为.32626,46πππππ≤+≤-≤≤-x x 所以于是,当6,262πππ==+x x 即时,)(x f 取得最大值2;)(,,2x f x x 时即πππ-=-=+17.若实数x 、y 、m 满足x m y m -<-,则称x 比y 接近m . (1)若21x -比3接近0,求x 的取值范围;(2)对任意两个不相等的正数a 、b ,证明:22a b ab +比33a b +接近2;解析:(1)()1,2-;(2) 对任意两个不相等的正数a 、b,a b +>,有222a b ab +>,332a b +>即332a b +>又因为22332|2|2()()0a b ab a b a b a b +--+-=-+-<,所以2233|2|2a b ab a b +-<+-,即a 2b +ab 2比a 3+b 3接近2; 18.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=(1)求sin sin CA的值; (2)若1cos ,2,4B b ==求ABC ∆的面积S 。
解:(1)由正弦定理,设,sin sin sin a b ck A B C ===则22sin sin 2sin sin ,sin sin c a k C k A C A b k B B ---==所以cos 2cos 2sin sin .cos sin A C C AB B --=即(cos 2cos )sin (2sin sin )cos A C B C A B -=-,化简可得sin()2sin().A B B C +=+又A B C π++=,所以sin 2sin C A = 因此sin 2.sin CA = (2)由sin 2sin CA =得2.c a =由余弦定理22222212o s c o s ,2,4144.4b ac a c B B b a a =+-==+-⨯及得4=a 解得a=1因此c=2 又因为1cos ,.B G B π=<<且所以sin B =因此11sin 1222S ac B ==⨯⨯= 19.已知函数()f x 是定义域为R 的不恒为0的函数,且对任意的,a b R ∈,满足()()()f ab af b bf a =+. (1)求()0f ,()1f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性,并证明你的结论.(1) ()0f =()1f =0 (2)略20.已知函数32()22f x x bx cx =++-的图象在与x 轴交点处的切线方程是510y x =-。
(I )求函数()f x 的解析式;(II )设函数1()()3g x f x mx =+,若()g x 的极值存在,求实数m 的取值范围以及函数()g x 取得极值时对应的自变量x 的值.【解析】(I )由已知,切点为(2,0),故有(2)0f =,即430b c ++=……① 又2()34f x x bx c '=++,由已知(2)1285f b c '=++=得870b c ++=……② 联立①②,解得1,1b c =-=.所以函数的解析式为32()22f x x x x =-+-(II )因为321()223g x x x x mx =-+-+令21()34103g x x x m '=-++=当函数有极值时,则0∆≥,方程2134103x x m -++=有实数解, 21世纪教育网由4(1)0m ∆=-≥,得1m ≤. ①当1m =时,()0g x '=有实数23x =,在23x =左右两侧均有()0g x '>,故函数()g x 无②当1m <时,()0g x '=有两个实数根1211(2(233x x ==+(),()g x g x '所以在(,1)∈-∞m 时,函数()g x 有极值;当1(23=x 时,()g x 有极大值;当1(23=x 时,()g x 有极小值;21. 已知函数()x f x xe -=,()x R ∈. (1)求函数()f x 的单调区间和极值;(2)已知函数()y g x =的图象与函数()y f x =的图象关于直线1x =对称; 证明:当1x >时,()()f x g x >(3)如果12x x ≠且12()()f x f x =,证明122x x +> 【解】(Ⅰ)()()1e x f x x -'=-.令()()1e 0x f x x -'=-=,则1x =.当x 变化时,()(),f x f x '的变化情况如下表:所以()f x 在区间(),1-∞内是增函数,在区间()1,+∞内是减函数.函数()f x 在1x =处取得极大值()1f .且()11e f =.(Ⅱ)因为函数()y g x =的图象与函数()y f x =的图象关于直线1x =对称,高考资源网( ),您身边的高考专家欢迎广大教师踊跃来稿,稿酬丰厚。