南昌二中2025届高三第一次月考数学试题一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合,,则( )A.B.C.D.2.已知函数,则的值为( )A.C. D.23.下列幂函数中,是奇函数,且在上是增函数的是( )A.B.C.D.4.已知,则( )A.B. C.D.125.设函数的定义域为A ,函数的值域为B ,则“”是“”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.若函数有唯一极值点,则下列关系式一定成立的是( )A. B.C.D.7.已知关于x在内恰有3个不相等的实数根,则的取值范围是( )A. B. C. D.{}30A x x =->{}2540B x x x =-+>A B ⋂=(,1)-∞(3),-∞(3,)+∞(4,)+∞2log ,0()3,0xx x f x x >⎧=⎨≤⎩1[()]4f f 192-()0,∞+53y x -=53y x =34y x =43y x =()()1sin 3cos ,tan tan 5αβαβαβ+=-=-tan tan αβ+=15-5-1251()ln 2xf x x -=+()4g x x =-x A ∈x B ∈()()22ln 0f x ax x b x ab =-+≠0,0a b <<0,0a b <>0ab <0ab >)1sin cos x x ωω-=(0)ω>()0,πω135,62⎡⎫⎪⎢⎣⎭135,62⎛⎤ ⎥⎝⎦519,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭519,26⎛⎤⎥⎝⎦8.若不等式对任意的恒成立,则的最小值为( )A. B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.已知正数满足,则下列选项正确的是()A.B.C.D.10.已知函数,则( )A.是的极大值点B.的图象关于点对称C.有2个零点D.当时,11.在中,内角所对的边分别为,其中,且,则下列说法正确的是( )A.B.C.若为边的中点,则的最大值为3D.若为锐角三角形,则其周长的取值范围为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知扇形的圆心角为3,周长为30,则扇形的面积为__________.13.已知直线是抛物线的准线,抛物线的顶点为原点,焦点为,若为上一点,与()ln e ,x a x b a b x ≤+≤∈R 31,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦a 323e -325e 2-33ln 2233e 3ln 2-,a b (1)(1)1a b --=111a b+=8ab ≥4a b +≥228a b +≥()3223f x x x =-0x =()f x ()f x 11(,22()()1g x f x =+01x <<2(1)(1)f x f x ->-ABC ,,A B C ,,a b c a =2212b c bc +-=π3A =ABC D BC AD ABC (6+l 2:4C y x =O F A C l的对称轴交于点,在中,,则__________.14.函数的图象与过原点的直线恰有四个交点,设四个交点中横坐标最大值为,则__________.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)已知函数的部分图象如图所示,图象与x 轴正半轴的第一个交点(从左至右)为,图象与y 轴的交点为.(1)求的解析式及对称中心;(2)将的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的倍,再将所得图象上各点向右平移个单位长度,得到的图象,求在区间上的单调递减区间.16.(15分)已知函数.(1)若是上的奇函数,求函数的零点;(2)若函数在的最大值为,求实数的值.17.(15分)如图,在四棱锥中,四边形是等腰梯形,,,,.C B ABF sin AFB ABF ∠=∠AB =()()cos 0f x x x =≥θsin 2sin 2θθθθ+=()()π2sin 0,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+><⎪⎝⎭5π,06A ⎛⎫⎪⎝⎭()0,1B ()f x ()f x 12π4()g x ()g x []0,π()22xxf x a -=⋅-()f x R ()()32g x f x =+0x ()()42xxh x f x -=++[]0,1x ∈2-a P ABCD -ABCD AB CD ∥1AD BC CD ===2AB =AD PB ⊥(1)证明:平面平面;(2)若,且,求二面角的正弦值.18.(17分)如图,平面四边形中,,,为正三角形.(1)当时,求的面积;(2)设,求的面积的最大值.19.(17分)已知函数().(1))讨论的单调性;(2)证明:(,);(3)若函数有三个不同的零点,求的取值范围.PBD ⊥ABCD DP =PD CD ⊥A PB D --ABCD 4DC =2AD =ABC π3ADC ∠=BCD (0π)ADC θθ∠=<<BCD 1()2ln f x m x x x=-+0m >()f x 2322221111(1)(1(1)e 234n+++⋅⋅⋅+<*n ∈N 2n ≥221()ln 2g x m x x x=--+m高三第一次月考数学参考答案一、单选题1-8DABC ACBA二、多选题9.ACD 10.AC11.ACD三、填空题12.5413.14.四、解答题15.【答案】(1).(2)【详解】(1)过,由,又过,令,的对称中心为.(2)函数的图象上各点的的纵坐标保持不变,横坐标缩短为原来的倍,得到;再将所得图象上各点向右平移个单位长度,得到的图象,所以,2-()ππ2sin ;π,0,66f x x k k ⎛⎫⎛⎫=+-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Z 511π,π1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦()f x ()0,1,2sin 1B ϕ∴=()πππ,,2sin 266f x x ϕϕω⎛⎫<∴=∴=+ ⎪⎝⎭()f x 5π5π5π,0,2sin π0,ππ2π,66666A k k ωω⎛⎫⎛⎫∴+=∴+=+∈⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Z125π361,,,546255k T T k ωω∴=+∈<<∴<<Z ()π1,2sin 6f x x ω⎛⎫∴=∴=+ ⎪⎝⎭πππ,,π,66x k k x k k +=∈∴=-∈Z Z ()f x ∴ππ,0,6k k ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭Z ()y f x =12π2sin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π4()g x ()πππ2sin 22sin 2463g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,,在上单调递减区间为.16.【答案】(1)(2)【详解】(1)解:为R 上的奇函数,,.(若用得到,则必须检验,没有检验扣1分)所以,所以,令,则,,又,,解得,即,所以函数的零点为.(2)解:因为,令,则,对称轴,①当,即时,;②当,即时,(舍);综上:实数的值为.17.【答案】(1)证明见解析(2)【详解】(1)过点作,ππ35112π2π2π,,ππππ,2321212k x k k k x k k +≤-≤+∈∴+≤≤+∈Z Z []5110,π,0,π,π1212x k x ⎡⎤∈∴=∈⎢⎥⎣⎦ ()g x ∴[]0,π511π,π1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦1-3-()f x ()()0f x f x ∴-+=()()22220,1220,1x x x x x x a a a a ---∴⋅-+⋅-=∴-⋅+=∴=()00f =1a =()22xxf x -=-()3222x xg x -=-+()32202xxg x -=-+=()()2223220x x ⋅+⋅-=()()222210x x ∴+⋅⋅-=20x >2210x ∴⋅-=1x =-01x =-()g x 1-()[]2242,0,1xxx x h x a x --=⋅-++∈2x t =[]()[]21,2,,1,2t h t t at t ∈=+∈2a t =-322a -…3a -…()max ()2422,3h t h a a ==+=-∴=-322a ->3a <-()max ()112,3h t h a a ==+=-∴=-a 3-D DE AB ⊥由等腰梯形易知,因为,所以,因为,所以,所以,所以,因为,平面,所以平面,因为平面,所以平面平面;(2)因为平面,所以,因为平面,所以平面,所以为原点建立如图所示的空间直角坐标系,所以,所以,,设平面的法向量,所以,令,所以,同理可得平面的法向量,12AE =DE AB⊥DE =32BE=BD =222AD BD AB +=AD BD ⊥,,AD BD AD PB BD PB B ⊥⊥⋂=,BD PB ⊂PBD AD ⊥PBD AD ⊂ABCD PBD ⊥ABCD AD ⊥PBD AD PD ⊥,,,PD CD PD AD CD AD ⊥⊥⊂ABCD PD ⊥ABCD D ()(()1,0,0,,A PB ((,AP PB =-=()DB = APB ()111,,m x y z =111100x ⎧-+=⎪=11x=m ⎛= ⎝PBD ()1,0,0n =所以二面角的余弦值绝对值为,所以二面角18.【答案】(1)2)【详解】(1)在中,由余弦定理知,解得.由正弦定理.所以.因为,所以,所以,所以.所以.(2)设,在中,由余弦定理知,,所以.由正弦定理知,即,所以,所以,当且仅当,即时,等号成立,A PB D --cos m n m n θ⋅== A PB D --=4+ACD 222π12cos4162241232AC AD CD AD CD =+-⋅⋅=+-⨯⨯⨯=AC =sin sin AC AD ADC ACD∠∠=2sin ACD ∠=1sin 2ACD ∠=π3ADC ∠=2π0,3ACD ∠⎛⎫∈ ⎪⎝⎭π6ACD ∠=π2BCD ∠=1114222BCD S CD BC CD AC =⋅=⋅=⨯⨯= ACD ∠α=ACD 2222cos 2016cos AC AD CD AD CD θθ=+-⋅⋅=-2222cos AD AC CD AC CD α=+-⋅⋅212cos 8AC ACα+=sin sin AC AD ADC ACD ∠∠=2sin sin AC θα=2sin sin ACθα=()11πsin 4sin 223BCD S CD BC ACD ACB AC ∠∠α⎛⎫=⋅+=⨯⨯+ ⎪⎝⎭ 22sin 12π2sin 4sin 483AC AC AC AC θθθθ⎛⎫+⎛⎫=⋅+=-+=-+≤+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ππ32θ-=5π6θ=故的面积的最大值为.19.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析;(3).(1)函数定义域为,求导得,设,则,①当时,恒成立,且至多一点处为0,函数在上递减;②当时,有两个零点,则当或时,,即;当时,,即,即函数在上单调递减,在上单调递增,所以当时,的递减区间为;当时,的递减区间为,递增区间为.(2)由(1)知,当时,时,,则,令,于是,,所以.(3)函数,BCD4+(1,)+∞()f x (0,)+∞2222121()1m x mx f x x x x-+-'=--=2()21k x x mx =-+-24(1)m ∆=-01m <≤0,()0f x '∆≤≤()f x (0,)+∞1m >0,()k x ∆>120,0x m x m =->=+>10x x <<2x x >()0k x <()0f x '<12x x x <<()0k x >()0f x '>()f x 12(0,),(,)x x +∞12(,)x x 01m <≤()f x (0,)+∞1m >()fx (0,)m m+∞(m m -1m =(1,)x ∈+∞1()2ln (1)0f x x x f x=-+<=1ln 22x x x <-*211(,2)x n n n=+∈≥N 2222222111111111ln(1)(1(112212(1)4n n n n n n n +<+-=+<<++-111122n n =--+22221111ln(1ln(1ln(1ln(1234n ++++++++ 111111212()()()11111113322332222222n n n <-+-++-=-<-+-+-++ 2322221111(1)(1)(1e 234n+++⋅⋅⋅+<222221(1)()ln 2ln (ln ln x g x m x x m x m x m x x x -=--+=-=-+由于与同号,则,令,由,则有三个不同的零点等价于函数有三个不同的零点,由(1)知,当时,在上单调递减,不合题意;当时,由(1)知,的两极值点满足,所以,得,由,则,由(2)知,当时,,则因此,由零点存在性定理知,在区间上有唯一的一个零点,显然,而,则,于是当时,存在三个不同的零点,所以的取值范围是.小题详解一、单选题1.【答案】D【详解】或,所以或.故选:D.2.【答案】A 【详解】因为,故.故选:A 3.【答案】Bln x 1x -ln y m x =+1x =t =(1)0f =()g x ()f t 01m <≤()f t (0,)+∞1m >()f x 12,x x 121x x =121t t =121t t <<(1)0f =12)((1)(0)f t f f t <=<1t >1ln 22t t t<-ln <ln t <-2222222211114(42ln(442(2)40)4)424m f m m m m m m m m m m m-=-+<--+=<()f t 22(,4)t m 0t 000000001111((2ln 2ln 0)f t f m t t m t t t t t +=-++-+=0()0f t =0)(10f t =1m >()f t 001,1,t t m (1,)+∞{}{}{}()(){}2303,540410{4A xx x x B x x x x x x x x =->=>=-+>=-->=>∣∣∣∣∣1}x <()3,{4A B xx ∞⋂=+⋂>∣{}()1}44,x x x ∞<=>=+∣104>()221111log 2,234449f f f f -⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-=-== ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦【详解】A 选项,中,,故在上单调递减,A 错误;B 选项,中,故在上单调递增,又定义域为,故为奇函数,满足要求,B 正确;C 选项,的定义域为,故不是奇函数,C 错误;D 选项,的定义域为,故为偶函数,D 错误.故选:B4.【答案】C【详解】因为,所以,即又所以所以,故选:C5.【答案】A 【详解】由,得,所以,令,则在单调递增,则,所以A 是B 的真子集,所以“”是“”的充分不必要条件.故选:A6.【答案】C【详解】由,得,令,若,此时单调,不存在极值点,所以,即,53y x -=503-<53y x -=()0,∞+53y x =503>53y x =()0,∞+()53f x x =()()5533R,()f x x x f x -=-=-=-53y x =34y x =[)0,∞+()43g x x =()()4433R,()g x x x g x -=-==43y x =1tan tan 5αβ=-sin sin 1cos cos 5αβαβ=-1sin sin cos cos 5αβαβ=-()()sin 3cos 3cos cos 3sin sin αβαβαβαβ+=-=+()112sin 3cos cos 3cos cos cos cos 55αβαβαβαβ⎛⎫+=+⨯-= ⎪⎝⎭()12cos cos sin sin sin sin cos cos sin 125tan tan cos cos cos cos cos cos cos cos 5αβαβαβαβαβαβαβαβαβαβ+++=+====102x x ->+21x -<<()2,1A =-)0t t =≥22y t t =+-[)0,∞+[)2,B ∞=-+x A ∈x B ∈()()22ln 0,0f x ax x b x ab x =-+≠>()22222b ax x b f x ax x x -+=-+='()()2220,Δ48g x ax x b ab ab =-+≠=-Δ480ab =-≤()f x 480ab ->12ab <由于有唯一极值点,故有正根,负根各一个,则,故.故选:C.7.【答案】B,所以,所以,由,可得,因为方程有3个不相等的实数根,所以由正弦函数的图像可得,解得,所以的取值范围.故选:B.8.【答案】A【详解】因为,所以,所以即求直线的纵截距的最小值,设,所以,所以在单调递增,所以在的图象上凹,所以直线与相切,切点横坐标越大,纵截距越小,令切点横坐标为,所以直线过点,且直线斜率为所以的直线方程为,当时,,即直线与相切时,直线与无交点,设,所以,所以在时斜率为,在时斜率为1,均小于直线的斜率,()f x ()g x 02b a<0ab <)1sin cos x x ωω-=cos x x ωω=12cos 2x x ωω⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭πsin 6x ω⎛⎫+= ⎪⎝⎭()0,πx ∈πππ,π666x ωω⎛⎫+∈+ ⎪⎝⎭7ππ8ππ363ω<+≤13562ω<≤ω135,62⎛⎤ ⎥⎝⎦ln e x a x b x≤+≤ln e x x x bx a x ≤+≤y bx a =+a ()e x f x x =()()e 10x f x x =+>'()f x 31,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x 31,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x 323233,e 22⎛⎫ ⎪⎝⎭y bx a =+325e 2y bx a =+3259e 24y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭1x =3322e 2.56 1.024ln 44y x x =>=>y bx a =+()f x y bx a =+()f x ()ln g x x x =()ln 1g x x =+'()g x 32x =3ln 12+1x =所以可令直线在处与相交,在处与相交,所以直线方程为,所以截距为.故选:A.二、多选题9.【答案】ACD【详解】对于A ,由题可得,即,故A 正确;对于B ,为正数,为正数,,当且仅当时,等号成立.故B 不正确;对于C ,为正数,,当且仅当时,等号成立,故C 正确;对于为正数,,当且仅当时,等号成立.故D 正确.故选:ACD.10.【答案】AC【详解】对于A ,函数,令,解得或,故当时,当时,,当时,则在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故0是的极大值点,故A 正确:对于B ,因为,y bx a =+32x =()f x 1x =ln y x x =()()32323e 02103e 1312y x x -=-+=--323e -ab a b =+111b a a b ab++==,a b 11,a b111a b +=≥24ab ≥⇒≥a b 2==,a b ()112224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭a b 2==D,,a b 2228a b ab +≥≥2a b ==()()()32223,6661f x x x f x x x x x =-=-=-'()0f x '=0x =1x =(),0x ∞∈-()0f x '>()0,1x ∈()0f x '<()1,x ∞∈+()0f x '>()f x (),0∞-()0,1()1,∞+()f x ()()3232322321232(1)3(1)2326623631f x f x x x x x x x x x x x x +-=-+---=-+-+--+-=-所以的图象关于点对称,故B 错误;对于C ,,易知的单调性一致,而,故有2个零点,故C 正确;对于D ,当时,,而在上单调递增,故,故D 错误.故选:AC.11.【答案】ACD【详解】对于A ,由题意可知,利用余弦定理得,,因为,所以,故A 正确;对于B ,由上述可知,的面积,且易知,解出,当且仅当,故B 错误;对于C ,在和中,对和利用余弦定理,,化简后有,由B 知,的最大值为12,因此最大为3,故C 正确;对于D ,利用正弦定理,,则,于是的周长,由于是锐角三角形,因此即解出,()f x 11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭()()321231g x f x x x =+=-+()(),g x f x ()10g =()()1g x f x =+01x <<21110x x -<-<-<()f x ()1,0-()()211f x f x -<-2222212b c b c a bc +-=+-=2221cos 22b c a A bc +-==()0,πA ∈π3A =ABC 1sin 2S bc A ==2212212b c bc bc +-=≥-12bc ≥b c ==S ==ABD ACD ADB ∠ADC ∠22222222BD AD AB CD AD AC BD AD CD AD+-+-=-⋅⋅232bc AD =+bc AD 4sin sin sin b c a B C A===4sin ,4sin b B c C ==ABC π4sin 4sin 6L B C B ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭π0,2π0,2B C ⎧<<⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩π0,22ππ0,32B B ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩ππ62B <<则则,则,故D 正确.故选:ACD.三、填空题12.【答案】54【详解】设扇形所在圆半径为,则扇形弧长,于是,解得,所以扇形的面积.故答案为:5413.【答案】【分析】过A 作,垂足为,根据抛物线定义以及正弦定理可求得为等腰直角三角形,所以.【详解】过A 作,垂足为,如下图所示:易知,在中,,由正弦定理可得即则在中,可得,则,所以,即.可得为等腰直角三角形,又易知,可得.故答案为:14.【答案】【解答】函数的图象与过原点的直线恰有四个交点,直线与函数ππ2π,633B ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭πsin 6B ⎤⎛⎫+∈⎥ ⎪⎝⎭⎦(6L ∈+r 3l r =2330r r +=6r =2136542S =⨯⨯=AD l ⊥D AB =ABF AB =AD l ⊥D ()()1,0,1,0,F B AD AF -=ABF sin AFB ABF ∠∠=AB =AB =Rt ADB π4ABD ∠=π4ABF ∠=sin 1AFB ABF ∠∠===π2AFB ∠=ABF 2BF =AB =2- ()()f x cosx x 0=…∴在区间内的图象相切,在区间上,y 的解析式为,故由题意切点坐标为,切线斜率由点斜式得切线方程为:,直线过原点,,得,原式.故答案为:.()cos 0y x x =…3π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭3π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭cos y x =(),cos θθ∴y sin ,k θ=-'=∴()cos sin ,sin sin cos y x y x θθθθθθθ-=--∴=-++ sin cos 0θθθ∴+=1tan θθ=-∴()2211sin21sin21tan tan sin21tan tan θθθθθθθθθ⎛⎫+ ⎪+⎛⎫⎝⎭===-+ ⎪⎝⎭-()22sin cos 2sin cos 2sin cos 2cos sin θθθθθθθθ⎛⎫=-+⋅=-+=- ⎪⎝⎭2-。