【文档说明】重庆市荣昌中学2024届高三上学期第一次月考数学试题 含解析.docx,共(20)页,921.488 KB,由小赞的店铺上传
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2023-2024学年荣昌中学校高三上期第一次月考数学试卷试卷满分:150分考试时长:120分钟一、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
U=R,集合|11}Axx=−,{|1Bxx=或4}x,则()UAB=ð()A.{|12}xxB.{|04}xxC.{|12}xxD.{|04}xx【答案】B【解析】【分析】根据并集、补集的定义进行计算得出结果.【详解】由{|
1Bxx=或4}x得{|14}UBxx=ð,又|11}|02}Axxxx=−=,所以(){|04}UxAxB=ð.故选:B.2.已知12Axx=−,命题“xA,20xa−”是真命题的一个必要不充分
条件是()A.4aB.1aC.5aD.4a【答案】B【解析】【分析】由命题“xA,20xa−”是真命题,求得4a,结合选项,即可得到命题是真命题的一个必要不充分条件,得到答案.【详解】由命题“xA,20xa−”是真命题,可转换为不等式2ax在(1,2)−恒成立,因
为2max()4x,所以4a,结合选项,命题“xA,20xa−”是真命题的一个必要不充分条件是1a.故选:B.3.若3x−,则123xx++的最小值是()A226+B.226−C.22D.222
+【答案】B【解析】【分析】利用基本不等式即可得解.【详解】由3x−,可得30x+,11122(3)622(3)6226333xxxxxx+=++−+−=−+++,当且仅当12(3)3xx+=+,即232x=−+时取等号,所以123xx++的最小值为226−,故选:
B.4.下列求导运算正确的是A.1ln(21)21xx+=+B.()21logln2xx=C.()333logxxe=D.()2cos2sinxxxx=−【答案】B【解析】【分析】利用导数运算公式和运
算法则,分别求导,再判断即可【详解】解:12[ln(21)](21)2121xxxx+=+=++,(3)3ln3xx=,22(cos)2cossinxxxxxx=−,于是可得A、C、D错误.故选:B.5.已知实数1212a
=,2log3b=,4log7c=,则a、b、c的大小关系是()A.cbaB.c<a<bC.bacD.acb【答案】D【解析】【分析】本题首先可根据2log3b=以及2log7c=得出bc,然后根据1a以及1c得出ca,即可得出结.果.【详解】因为2log3b
=,42log7log7c==,函数2logyx=在()0,+上是增函数,所以bc,因为01211122a==,44log7log41c=>=,所以ca,综上所述,acb,故选:D.【点睛】指数、对数的大小比较,可通过寻找合适的单调函数来
构建大小关系,不同类型的数比较大小,应找一个中间数,通过它实现大小关系的传递,考查计算能力,是中档题.6.已知函数()lnfxxa=+,则其图象不可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】先观察选项图像,再分析原函数解析式,发现函数()fx有对称轴即可得出答案.【详解】解:
因为()lnfxxa=+,()fx定义域为|xxa−,所以(2)ln2lnln()faxaxaxaxafx−−=−−+=−−=+=,所以()fx的对称轴为xa=−.当xa−时,令()ln()gxxa=+,则()gx在(,)a−+上单调递增,而()()fxgx=且(1)0ga−+
=,所以()fx在(,1)aa−−+上单调递减,在(1,)a−++上单调递增.结合选项:A选项为3a=时()fx的图像,B选项为3a=−时()fx的图像,D选项为0a=时()fx的图像,而C选项无对称轴,则图像不可能是C.故选:C7.下列化简正确的是()A.()ta
nπ1tan1+=−B.()()sincostan360−=−C.()()sinπtancosπ−=+D.()()()cosπtanπ1sin2π−−−=−【答案】B【解析】【分析】应用诱导公式以及同角三角函数的基本关系对四个选项验证
即可.【详解】对于A,由诱导公式得,()tanπ1tan1+=,故A错误;对于B,()()sinsinsincossintantan360cosa−−===−−,故B正确;对于C,()()sinπsintancosπcos−==−+−,故C错误
;对于D,()()()()()sincoscosπtanπcostancos1sin2πsinsin−−−−−==−=−−−,故D错误.故选:B.8.已知函数()()22ln1e1xfxxx=++−
+,则不等式()()212fxfx+−−的解集是()A.1,3+B.()1,+C.1,3−D.(),1−【答案】A【解析】【分析】构造函数()()1gxfx=+,判断
()gx的单调性和奇偶性,由此求得不等式()()212fxfx+−−的解集.【详解】()()()()222e11ln11ln1e1e1xxxgxfxxxxx−=+=++−+=+++++,由于210xxxx+++,所以()gx的定义域为R,()()2e1ln1e1xxgxxx−−−
−=+−++()()222111eln1e1xxxxxxxx+−++−=++++()()2211ee1lnln11ee11xxxxxxgxxx−−=+=−++−=−++++,所以()gx
是奇函数,当0x时,()2ln1yxx=++为增函数,21e1xy=−++为增函数,所以()gx是增函数,由()gx是奇函数可知,()gx在R上单调递增,由()()212fxfx+−−得()()()1211fxfx+−−+,即()(
)()2112gxgxgx−−=−,则12xx−,解得13x,所以不等式()()212fxfx+−−的解集是1,3+.故选:A【点睛】给定一个不等式以及函数解析式的题目,要考虑函数的单调性、奇偶性、定义域等基本性质来进行解题.是否
要构造函数,构造什么类型的函数,关键是要根据已知函数的结构,选择合适的构造方法.二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)9.下面命题正确的是()A.“1a”是“11a”的充分不必要条件B.命
题“任意xR,则210xx++”的否定是“存在0Rx,则20010xx++”C.函数1yxx=+的最小值为2D.不等式240xmx++在(1,2)x上有解,则实数m的取值范围是5m−【答案
】AB【解析】【分析】由充分、必要性定义及不等式性质判断A;写出全称命题的否定判断B;根据0x对应函数值符号判断C;利用二次函数性质求2()40fxxmx=++在(1,2)x上能成立求参数范围判断D.【详解】A:1a可得11a,但反之不一定
成立,对;B:全称命题的否定为特称命题,原命题的否定为:存在0Rx,则20010xx++,对;C:当0x时,10yxx=+,即2不是最小值,错;D:令2()4fxxmx=++,开口向上且(0)40f=,使()0fx在(1,2)x上能成立,必有2Δ16002mm=−−
,可得4m−,故对称轴22m−,显然(2)280fm=+恒成立,所以4m−,错.故选:AB10.设函数()fx的定义域为R,()1fx+为奇函数,()2fx+为偶函数,当1,2x时,()2fxaxb=+.若()()036ff+=,则下列关于()fx的说法正确的有()A.()fx
的一个周期为4B.6x=是函数的一条对称轴C.1,2x时,()222fxx=−D.2025522f=【答案】ABD【解析】【分析】由(1)fx+为奇函数,(2)fx+为偶函数,可求得()fx的周期为4,
即可判断函数()fx的对称性,由(1)fx+为奇函数,可得f()10=,结合()()036ff+=,可求得a,b的值,从而得到1,2x时,()fx的解析式,再利用周期性从而求出20252f的值.【详解】对于A,)1(fx+为奇函数,f()10=,且(1)(1)fxfx+=
−−+,函数()fx关于点()1,0,(2)fx+偶函数,(2)(2)fxfx+=−+,函数()fx关于直线2x=对称,[(1)1][(1)1]()fxfxfx++=−−++=−−,即(2)()fxfx+=−−,(2)(2)()fxfxfx−
+=+=−−,令tx=−,则(2)()ftft+=−,(4)(2)()ftftft+=−+=,(4)()fxfx+=,故()fx的一个周期为4,故A正确;对于B,则直线6x=是函数()fx的一个对称轴,故B正确;对于C、D,∵当1,2x
时,2()fxaxb=+,(0)(11)(2)4fffab=−+=−=−−,(3)(12)(12)(1)ffffab=+=−+==+ab=+,又(0)(3)6ff+=,36a−=,解得2a=−,)0(1bfa=+=,2ba=−=,当1,2x时,2()
22fxx=−+,故C不正确;2202513352222222fff==−=−−+=,故D正确.故选:ABD.11.若过点(0,1)−可以作三条直线与
函数()322fxxaxx=−+−相切,则实数a的值可能是()A.2B.3C.4D.5【答案】CD【解析】【分析】设切点32(,2)Pttatt−+−,根据导数的几何意义,求得切线方程,根据(0,1)−在切线上,得到32210tat−+=,根据题意转化为3221tat+=有三个不同的实数
解,令()3221thtt+=,利用导数求得函数()ht的单调性和极值,求得a的取值范围,结合选项,即可求解.【详解】设切点32(,2)Pttatt−+−,由函数()322fxxaxx=−+−,可得()2322fxxax=−+−,则切线的斜率为()2322kfttat==−+−,所以切线方程为
322(2)(322)()ytatttatxt−−+−=−+−−,因为点(0,1)−在切线上,可得3221(2)(322)(0)tatttatt−−−+−=−+−−,即32210tat−+=,又因为过点(0,1)−可以作三条直线与函数()fx相切,即方程3221
0tat−+=有三个不同的实数解,且0=t不是方程的解,即3221tat+=有三个不同的实数解,令()3221thtt+=,可得()33432(1)2(1)ttthttt−−==,当(1,)t+时,()0ht,()ht单调递增;当(0,1)t时,()0ht,()h
t单调递减;(,0)t−时,()0ht,()ht单调递增,又由()13h=,且当0t→时,()ht→+,当t→+时,()ht→+,当(),tht→−→−,所以实数a的取值范围为3t,结合选项C、D符
合题意.故选:CD.12.已知函数()221,0,log1,0,xxfxxx+=−则下列选项正确的是()A.函数()fx在区间()0,+上单调递增B.函数()fx的值域为)1,−+C.方程()18fxff
=有两个不等的实数根D.不等式()()0ffx解集为()12,22,884【答案】BC【解析】【分析】画出()221,0log1,0xxfxxx+=−的图象,结合图象即可判断各选项.【详解】画出()221,0lo
g1,0xxfxxx+=−的图象,如上图所示.令22log10,log1xx−==,解得12x=或2x=,所以()fx的图象与x轴交于()1,0,2,02.对于A,由图象可知,函数()fx在区间()0,+上不单调,A错;对于B,由图象可知,
函数()fx的值域为)1,−+,B对;对于C,211log1288f=−=,()22215f=+=,由图象可知,方程()18fxff=,即()5fx=有两个不等的实数根,C对;对于D,由图象可知,当122x时,()0fx
,所以,由()()0ffx可得()122fx.令21log12x−=,解得24x=或22x=;令2log12x−=,解得18x=或8x=,所以,由图象可知,不等式()()0ffx解集为()()12,0,22,884−,D错.故选:BC三、填空题(本大
题共4小题,每小题5分,共20分)13.不等式212xx−的解集为__________.【答案】)2,2−【解析】【分析】将分式不等式转化成整式不等式求解即可得出答案.【详解】根据不等式212xx−整理可得2102xx−−,即202xx+−,等价于()(
)22020xxx+−−,解得22x−;所以不等式212xx−的解集为)2,2−故答案为:)2,2−14.132327log3log4lg2lg508−+++=_________________.【答案】143##243【解析】【分析】
根据指数和对数的运算性质计算即可.详解】()11332327ln32ln2214log3log4lg2lg50lg250228ln2ln333827−+++=++=++=故答案为:14315.已知函数()()35,13,1axx
fxaxx−+=,若对R上的任意实数()1212,xxxx,恒有()()()12120xxfxfx−−成立,那么a的取值范围是______.【答案】(0,1【【解析】【分析】
根据()fx是R上的减函数,列出不等式组,解该不等式组即可得答案.【详解】因为函数()fx满足对R上的任意实数()1212,xxxx,恒有()()()12120xxfxfx−−成立,所以函数
()fx在R上递减,所以()303033151aaaa−−+,即301aaa,解得01a,所以a的取值范围是(0,1.故答案为:(0,1.16.已知函数()()245,1ln1,1xxxfxxx++−
=+−,()gxmx=,若函数(1)()yfxgx=−−恰有3个零点,则实数m的取值范围为_________.【答案】10,e【解析】【分析】将问题转化为(1)=−yfx与ymx=图象有三个交点,观察图象得m的取值范围.【详解】由245,1()|ln(1),1xxxfxx
x++−=+−得222,0(1)ln,0xxxfxxx++−=,由题意得,函数()ygx=与函数(1)=−yfx的图象恰有3个公共点,作出函数(1)=−yfx的图象,如图,再作出直线ymx=,它始终过原点,当0m时,(1)=−yfx与ymx=至多有两个交点,不满足.当0
m时,设直线ymx=与lnyx=相切,切点为(0x,)0lnx,由lnyx=知1yx=,切线斜率为01x,切线方程为()0001lnyxxxx−=−,把(0,0)代入得00ln1,exx−=−=,所以切线斜率为1
e,由图可得(1)=−yfx与ymx=图象有3个交点时实数m的取值范围是10,em.故答案为:10,e.【点睛】方法点睛:求函数()()yfxgx=−的零点个数时将其化为()()fxgx=的形式,把函数的零点个数转化为()yfx=与()ygx
=图象交点的个数问题.四、解答题(本大题共6小题,第17题10分,第18-22题12分,共70分.)17.已知π5,π,sin25=.(1)求πsin4+的值;(2)求5πco
s26−的值.【答案】(1)1010−(2)33410+−【解析】【分析】(1)根据三角函数的基本关系式,求得25cos5=−,结合两角和的正弦,即可求解;(2)根据倍角公式,求得43sin2cos255=−=,,结合两角差的余弦公式,即可求解.【小问1详解】解:因
为π,π2,且5sin5=,可得225cos1sin5=−−=−,则210sinsincoscossin(cossin)444210+=+=+=−.【小问2详解】因为2243sin22sincoscos2cossin55=
=−=−=,所以()()3314334cos2coscos2sinsin2666252510+−=+=−+−=−.18.已知定义在()1,1−上的奇函数()21axbfxx−=+,且1225f−=−.(1)求函
数()fx的解析式;(2)判断()fx的单调性,并用单调性定义证明;【答案】(1)()21xfxx=+(2)函数()fx在()1,1−上是增函数,证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意,利用(0)0f=,求得0b=,再由1225f−=−,求得1a=,即可求得()fx的解析式;(
2)根据函数单调性的定义和判定方法,即可求解.【小问1详解】解:由定义在(1,1)−上的奇函数()21axbfxx−=+,则(0)0f=,即0b−=,解得0b=,因为1225f−=−,即1221
514a−=−+,解得1a=,所以()21xfxx=+,经检验:()()22()11xxfxfxxx−−==−=−−++,符合题意,所以()21xfxx=+.【小问2详解】解:函数()fx在()1,1−上是增函数.证明如下:任取()12,1,1xx−且12xx,则()()()()
221212112212222212121111xxxxxxxxfxfxxxxx+−−−=−=++++()()()()()()()()12211212122222121211111xxxxxxxxxxxxxx−+−−−==++++,因为1211x
x−,则120xx−,1211xx−,故()()120fxfx−,即()()12fxfx,因此函数()fx在()1,1−上是增函数.19.已知关于x不等式2320axx−+的解集为1xx或xb.(1)求,ab值;(2)当0,0xy
,且满足111abxy+=++时,求23xy++的最小值.【答案】(1)1,2ab==(2)8【解析】【分析】(1)根据题意,得到1和b是方程2320axx−+=的两个实数根,结合韦达定理列出方程组
,即可求解;(2)由(1)得到12111xy+=++,化简1223[2(1)(1)]()11xyxyxy++=++++++,结合基本不等式,即可求解.【小问1详解】解:因为不等式2320axx−+的解集为1xx
或xb,可得1和b是方程2320axx−+=的两个实数根,且0a,则3121baba+==,解得1,2ab==.【小问2详解】解:由(1)知1,2ab==,可得12111xy+=++,因为0,0xy
,所以12232(1)(1)[2(1)(1)]()11xyxyxyxy++=+++=++++++14(1)14(1)44281111yxyxxyxy++++=+++=++++,当且仅当14(1)11yxxy++=++时,即1,3xy==时,等号成立,所以2
3xy++的最小值为8.20.某学校对男女学生是否喜欢长跑进行了调查,调查男女生人数均为()*10nnN,统计得到以下2×2列联表,经过计算可得24.040K.男生女生合计喜欢6n不喜欢5n合计10n10n(1)完成表格求出n值,并判断有多大的把握认为该校学生对长跑的喜欢情况
与性别有关;(2)①为弄清学生不喜欢长跑的原因,采用分层抽样的方法从调查的不喜欢长跑的学生中随机抽取9人,再从这9人中抽取3人进行面对面交流,求“至少抽到一名女生”的概率;②将频率视为概率,用样本估计总体,从该校全体学生中随机抽取10人,记其中对长跑喜
欢的人数为X,求X的数学期望.附表:()20PKk0.100.050.0250.0100.0010k27063.8415.0246.63510.828附:()()()()()22nadbcKabcdacbd−=++++.【答案】(1)列联表答案见解析,20n=,有95%的把握认为该校学生对长跑喜
欢情况与性别有关;(2)①2021;②112..【解析】【分析】(1)利用给定数据完善2×2列联表,计算2K的观测值即可求出n,再与临界值表比对作答.(2)①利用分层抽样求出抽取的9人中男女生人数,再利用古典概型结合对立事件概率求解作
答;②利用二项分布的期望公式计算作答.【小问1详解】2×2列联表如下表所示:男生女生合计喜欢6n5n11n不喜欢4n5n9n合计10n10n20n2220(6545)204.040101011999nnnnnnKnnnn
−==,而*nN,于是得20n=,又24.0403.841K,所以有95%的把握认为该校学生对长跑喜欢情况与性别有关.【小问2详解】①采用分层抽样的方法从调查的不喜欢长跑的学生中随机抽取9人,
这9人中男生的人数为4,女生的人数为5,再从这9人中抽取3人进行面对面交流,“至少抽到一名女生”的概率为3439C42011C8421P=−=−=;②由(1)知,任抽1人喜欢长跑的概率1120p=,依题意,11~(10,)20XB,所以X数学期望是1111()1020
2EX==.21.已知函数()xfxmex=−,Rm.(1)当2m=时,求曲线()yfx=在点()()0,0f处的切线方程;(2)试讨论函数()fx单调性.【答案】(1)2yx=+(2)答案见解析的的【解析】【分析】(1)先求函数
的导函数得出斜率,再根据点斜式求出切线方程即可;(2)分0m和0m两种情况求导函数,分导数正负讨论函数的单调性.【小问1详解】因为2m=,所以()2exfxx=−,则()02f=,切点为()0,2又因为()2e1xfx=−所以()0211f=−=,即1k=所以曲线()y
fx=在点()()0,0f处的切线方程是()210yx−=−,即2yx=+.【小问2详解】因为()xfxmex=−,Rm,所以()e1xfxm=−,当0m时,()e10xfxm=−,则()fx在(),−+上单调递减;当0m时,
令()0fx=,得lnxm=−,当lnxm−时,()0fx,当lnxm−时,()0fx¢>,所以()fx在(),lnm−−上单调递减,在()ln,m−+上单调递增,综上,当0m时,()fx在(
),−+上单调递减;当0m时,()fx在(),lnm−−上单调递减,在()ln,m−+上单调递增22.已知函数f(x)1xe−=,g(x)=lnx-1,其中e为自然对数的底数.(1)当x>0时,求证:f(x)≥g(x)+2;(2)是否存在直线与函数y=f(
x)及y=g(x)的图象均相切?若存在,这样的直线最多有几条?并给出证明.若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)存在两条,证明见解析.【解析】【分析】(1)首先设()()()12ln1xhxfxgxex−=−−=−−
,0x,利用导数求出单调区间得到()min0hx=,即证()()2fxgx+.(2)首先设直线与()yfx=切于()111,xAxe−,与()ygx=切于()22,ln1Bxx−,()20x,利用导数几何意义得到切线()11111xxyeexx−−−=−,又因为切线又与()ygx=相切
,整理得到222lnln20xxx−−=,设()lnln2xkxxx=−−,再利用导数判断函数的零点即可证明有两条直线与函数()yfx=及()ygx=的图象均相切.【详解】(1)设()()()12ln1xhxfxgxex−=−−=−−,0x,()11xhxex−=−.因为()
yhx=在()0,+为增函数,且()10h=,所以()0,1x,()0hx,()hx为减函数,()1,x+,()0hx,()hx为增函数.所以()()0min1ln110hxhe==−−=,()0hx,即证()()2fxgx+.(2)设直线与()yfx=切于()111,
xAxe−,与()ygx=切于()22,ln1Bxx−,()20x.()1xfxe−=,()1gxx=,()111xkfxe−==,所以切线为()11111xxyeexx−−−=−.因为1121xex−=,即12211lnlnxxx−==−,即121lnxx=−.又因为()
1111221ln1xxxeexx−−−−=−,将1121xex−=,121lnxx=−代入()1111221ln1xxxeexx−−−−=−,得:()2222211ln11lnxxxxx−−=−+,整理得222lnln20
xxx−−=.设()lnln2xkxxx=−−,()2211ln1lnxxxkxxxx−−+=−=,因为1lnyxx=−+在()0,+为增函数,且1x=时,0y=,所以()0,1x,()0kx,()hx为减函数,
()1,x+,()0kx,()hx为增函数.()()min120kxk==−,又因为()33333ln3ln210ekeeee=−−=−,333331ln11ln2301ekeeee=−−=−
,所以()lnln2xkxxx=−−在()0,+上有两个零点,即方程222lnln20xxx−−=有两个根,获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com