【文档说明】湖南省长沙市长郡中学2025届高三上学期第二次月考数学试卷 Word版含解析.docx,共(19)页,1.904 MB,由小赞的店铺上传
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长郡中学2025届高三月考试卷(二)数学得分__________.本试卷共8页.时量120分钟.满分150分.一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.
已知集合()2,128tAxxBtt==Z∣∣剟?,则AB=()A.1,3−B.0,1C.0,2D.0,1,2【答案】D【解析】【分析】解绝对值不等式与指数不等式可化简集合,AB,再利用交集的定义求解即可.【详解】
|2=22Axxxx=−∣,由指数函数的性质可得()1280,1,2,3tBtt==Z∣,所以220,1,2,30,1,2ABxx=−=∣.故选:D.2.已知复数z满足i1z−=,则z的取值范围是()A.0,
1B.)0,1C.)0,2D.0,2【答案】D【解析】【分析】利用i1z−=表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆,z表示圆上的点到原点的距离可得答案.【详解】因为在复平面内,i1z−=表示到点(0,1)距离为1的所有复数对应的点,即i1z−=表示以(0,1)为圆心,1为
半径的圆,z表示圆上的点到原点的距离,所以最短距离为0,最长距离为112+=,则z的取值范围是[0,2].故选:D.3.已知()2:ln(11)1pfxaxx=+−−是奇函数,:1qa=−,则p是q成立的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也
不必要条件【答案】A【解析】【分析】当p成立,判断q是否成立,再由q成立时,判断p是否成立,即可知p是q成立何种条件.【详解】由()fx是奇函数,则()00f=,即()ln20a+=,解得1a=−,所以pq,当1
a=−时,()21ln1ln11xfxxx+=−=−−,11x−,()()1111lnlnln111xxxfxfxxxx−−++−===−=−+−−,所以()fx是奇函数,所以pq,所以p是q的充要条件.故选:A.4.
若锐角满足5sincos5−=,则sin22π+=()A.35B.35-C.35-或35D.45−或45【答案】B【解析】【分析】先利用辅助角公式求出πsin4−,再利用角的变换ππsin2sin2π24
+=−+,结合诱导公式和二倍角公式求解即可.【详解】由题意可得π5sincos2sin45−=−=,解得π10sin410−=,因为是锐角,所以πππ,444−
−,π310cos410−=,所以πππππsin2sin2πsin22sincos24444+=−+=−−=−−−
103103210105=−=−.故选:B.5.某大学在校学生中,理科生多于文科生,女生多于男生,则下述关于该大学在校学生的结论中,一定成立的是()A.理科男生多于文科女生B.文科女生多于文科男生C.理科女生多于
文科男生D.理科女生多于理科男生【答案】C【解析】【分析】将问题转化为不等式问题,利用不等式性质求解.【详解】根据已知条件设理科女生有1x人,理科男生有2x人,文科女生有1y人,文科男生有2y人;根据题意
可知1212xxyy++,2211xyxy++,根据异向不等式可减的性质有()()()()12221211xxxyyyxy+−++−+,即有12xy,所以理科女生多于文科男生,C正确.其他选项没有足够证据论证.故选:C.6.如图,某车
间生产一种圆台形零件,其下底面的直径为4cm,上底面的直径为8cm,高为4cm,已知点P是上底面圆周上不与直径AB端点重合的一点,且,APBPO=为上底面圆的圆心,则OP与平面ABC所成的角的正切值为()A.2B.12C.5D
.55【答案】A【解析】【分析】作出直线OP与平面ABC所成的角,通过解直角三角形来求得直线OP与平面ABC所成的角的正切值.【详解】设O为下底面圆的圆心,连接,OOCO和CO,因为APBP=,所以ABO
P⊥,又因为,,ABOOOPOOOOPOO⊥=、平面OOP,所以AB⊥平面OOP,因为PC是该圆台的一条母线,所以,,,OOCP四点共面,且//OCOP,又AB平面ABC,所以平面ABC⊥平面POC,又因为平面
ABC平面POCOC=,所以点P在平面ABC的射影在直线OC上,则OP与平面ABC所成的角即为POCOCO=,过点C作CDOP⊥于点D,因为4cm,2cmOPOC==,所以tantan2OOPOCOCOOC===.故选:A7
.在平面直角坐标系xOy中,已知直线1:2lykx=+与圆22:1Cxy+=交于,AB两点,则AOBV的面积的最大值为()A.1B.12C.32D.34【答案】D【解析】【分析】求得直线过定点以及圆心到直线的距离的取值范围,得出AOBV
的面积的表达式利用三角函数单调性即可得出结论.【详解】根据题意可得直线1:2lykx=+恒过点10,2E,该点在已知圆内,圆22:1Cxy+=的圆心为()0,0C,半径1r=,作CDl⊥于点D,如下图所示:易知圆心C到直线l的距离为12CDCE=,所以1co
s2CDDCBCB=,又π0,2DCB,可得ππ,32DCB;因此可得2π2,π3ACBDCB=,所以AOBV的面积为112π3sin11sin2234AOBSCACBACB==.故选:D8.设函数()()2lnfxxaxbx=
++,若()0fx,则a的最小值为()A.2−B.1−C.2D.1【答案】B【解析】【分析】根据对数函数性质判断lnx在不同区间的符号,在结合二次函数性质得1x=为该二次函数的一个零点,结合恒成立列不等式求参数最值.【详解】函数()fx定义域为(0,)+,而01ln0xx
,1ln0xx==,1ln0xx,要使()0fx,则二次函数2yxaxb=++,在01x上0y,在1x上0y,所以1x=为该二次函数的一个零点,易得1ba=−−,则2(1)(1)[(1)]yxaxax
xa=+−+=−++,且开口向上,所以,只需(1)0101aaa−++−,故a的最小值为1−.故选:B二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)9.
已知2n,且*nN,下列关于二项分布与超几何分布的说法中,错误的有()A.若1(,)3XBn,则()22113EXn+=+B.若1(,)3XBn,则()4219DXn+=C.若1(,)3XBn,则()()11PXPXn===−D.当样本总数远大于抽取
数目时,可以用二项分布近似估计超几何分布【答案】BC【解析】【分析】利用二项分布的期望、方差公式及期望、方差的性质计算判断AB;利用二项分布的概率公式计算判断C;利用二项分布与超几何分布的关系判断D.【详解】对于A,由
1(,)3XBn,得()13EXn=,则()22113EXn+=+,A正确;对于B,由1(,)3XBn,得()122339DXnn==,则()()82149DXDXn+==,B错误;对于C,由1(,)3XBn,得11111221(1)C(),(1)C()
3333nnnnnPXPXn−−−===−=,故(1)(1)PXPXn==−,C错误;对于D,当样本总数远大于抽取数目时,可以用二项分布近似估计超几何分布,D正确.故选:BC10.已知函数()sincos(,0)fxxaxx=+R的最
大值为2,其部分图象如图所示,则()A.0aB.函数π6fx−为偶函数C.满足条件的正实数存在且唯一D.()fx是周期函数,且最小正周期为π【答案】ACD【解析】【分析】根据题意,求得函数π()2sin(2)
3fxx=+,结合三角函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.【详解】由函数2()sincos1sin()fxxaxax=+=++,且tana=,因为函数()fx的最大值为2,可得212a+=,解得3a=,又因为(0)0fa=,所以3a=,所以A正确;()πsin3
cos2sin3fxxxx=+=+因为πππ2sin1443f=+=,且函数()fx在π4的附近单调递减,所以ππ5π2π,Z436kk+=+,所以28,Zkk=+,又因为π24T,可得
π2T,所以2ππ2,解得04,所以2=,此时π()2sin(2)3fxx=+,其最小正周期为πT=,所以C、D正确;设()πππ2sin22sin2663Fxfxxx=−=−+=,()()2sin
[2()]2sin2FxxxFx−=−=−=−,所以𝐹(𝑥)为奇函数,即函数π()6fx−为奇函数,所以B不正确.故选:ACD.11.已知抛物线2:2(0)Cypxp=的焦点为F,准线交x轴于点D,直线l经过
F且与C交于,AB两点,其中点A在第一象限,线段AF的中点M在y轴上的射影为点N.若MNNF=,则()A.l斜率为3B.ABD△是锐角三角形的C.四边形MNDF的面积是23pD.2||BFFAFD【答
案】ABD【解析】【分析】根据题意分析可知MNF为等边三角形,即可得直线l倾斜角和斜率,进而判断A;可知直线l的方程,联立方程求点,AB的坐标,求相应长度,结合长度判断BD;根据面积关系判断C.【详解】由题意可知:抛物线的焦点为,02
pF,准线为2px=−,即,02pD−,设()()112212,,,,0,0AxyBxyyy,则111,,0,2422xyypMN+,可得,因为MNNF=,即MNNFMF==,可知MNF为等边三角形,即60NMF=,且MN∥
x轴,可知直线l的倾斜角为60,斜率为tan603k==,故A正确;则直线:32plyx=−,联立方程2322pyxypx=−=,解得323pxyp==或633pxyp==−,即3,32pAp,3,63pBp
−,则33,,0,22MppNp,可得728,7,,2,,333DFpADpBDpFApFBpABp======,的在ABD△中,BDADAB,且2220BDADAB+−,可知ADB为最大角,且为锐角,所
以ABD△是锐角三角形,故B正确;四边形MNDF的面积为21313322222MNDFBDFMNFSSSppppp=+=+=△△,故C错误;因为224,3FBFApFDp==,所以2||BFFAFD,故D正确;故选:ABD.【点睛】方法
点睛:有关圆锥曲线弦长、面积问题的求解方法(1)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系、设而不求计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解;(2)面积问题常采用12S=底高,其中底往往是弦长,而高用点到直线
距离求解即可,选择底很重要,选择容易坐标化的弦长为底.有时根据所研究三角形的位置,灵活选择其面积表达形式,若求多边形的面积问题,常转化为三角形的面积后进行求解;(3)在求解有关直线与圆锥曲线的问题时,应注意
数形结合、分类与整合、转化与化归及函数与方程思想的应用.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)12.在ABCV中,AD是边BC上的高,若()()1,3,6,3ABBC==,则AD=______.【答案】5【解
析】【分析】设()6,3BDmBCmm==,表达出()61,33ADmm=++,根据垂直关系得到方程,求出13m=−,进而得到答案.【详解】设()6,3BDmBCmm==,则()()()1,36,361
,33ADABBDmmmm=+=+=++,由0ADBC=得6(61)3(33)366990ADBCmmmm=+++=+++=,解得13m=−,故()()12,311,2AD=−−=−,所以22(1)25||AD=−+=.故答案:5.13.已知定义在𝑅
上的函数()fx满足()()23exfxfx=−+,则曲线𝑦=𝑓(𝑥)在点()()0,0f处的切线方为程为_____________.【答案】3yx=+【解析】【分析】利用方程组法求出函数解析式,然后利用导数求切线斜率,由点斜式可得切线方程.【详解】因为()()23exfxfx=−+,所以
()()23exfxfx−−=+,联立可解得()=e2exxfx−+,所以()03f=,所以()()e2e,01xxfxf−=−+=.所以曲线()yfx=在点()()0,0f处的切线方程为3yx−=,故所求的切线方程为3yx=+.故答案为:3yx=+.14
.小澄玩一个游戏:一开始她在2个盒子,AB中分别放入3颗糖,然后在游戏的每一轮她投掷一个质地均匀的骰子,如果结果小于3她就将B中的1颗糖放入A中,否则将A中的1颗糖放入B中,直到无法继续游戏.那么游戏结束时B中没有糖的概率是__________.【答
案】117【解析】【分析】设最初在A中有k颗糖,B中有6k−颗糖时,游戏结束时B中没有糖的概率为()0,1,,6kak=,归纳找出递推关系,利用方程得出0a,再由递推关系求3a.【详解】设A中有k颗糖,B
中有6k−颗糖,游戏结束时B中没有糖的概率为()0,1,,6kak=.显然0113aa=,()65112112,153333kkkaaaaak+−=+=+,可得()112kkkkaaaa+−−=−,则()566510022aaaa
a−=−=,()65626765040010002222221aaaaaaaaaa=+=++=+++=−,同理()256510002221aaaaa=+++=−,()()760021212133aa−=−+,解得0
11385255a==()430112115.25517aa=−==故答案为:117【点睛】关键点点睛:本题的关键在于建立统一的一个6颗糖果放入2个盒子不同情况的模型,找到统一的递推关系,利用递推关系建立方程求出0a,即可得出这一统一模型的答案
.四、解答题(本大题共5小题,共77分,解签应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.已知数列na中,11a=,且0,nnaS为数列na的前n项和,1nnnSSa−+=.(1)求数列na的通项公式;(2)若1(1)nnnnncaa+−=,求数列n
c的前n项和.【答案】(1)21nan=−(2)421,42nnnnTnnn−+=+−+,为偶数为奇数【解析】【分析】(1)求出11nnSS−−=,可求出nS通项公式,即可求得{𝑎𝑛}的通项公式;(2)
求出(1)1142121nncnn−=+−+,再讨论n为奇、偶数,利用裂项相消法即可求数列nc的前n项和.【小问1详解】根据题意知1,2nnnaSSn−=−①,又因10nnnSSa−+=②,①式除②式可得11,2nnSSn−−=,
所以可得nS是以11S=为首项,1为公差的等差数列,则11nSnn=+−=,所以2nSn=,121,2nnnanSSn−−==−,当1n=时11a=也满足该式,所以21nan=−.【小问2详解】由(1)结论可知
21nan=−,所以()()1(1)(1)(1)11212142121nnnnnnnncaannnn+−−−===+−+−+,设nc的前n项和为nT,则当n为偶数时,111111111111433557212142142nnTnnnn=−+++
−++++=−+=−−+++则当n为奇数时,1111111111111433557212142142nnTnnnn+=−+++−++−+=−−=−
−+++所以421,42nnnnTnnn−+=+−+,为偶数为奇数.16.如图,在以,,,,,ABCDEF为顶点的五面体中,四边形ABCD与四边形CDE
F均为等腰梯形,AB∥,CDEF∥,224CDCDABEF===,5,22ADDEAE===.(1)证明:平面ABCD⊥平面CDEF;(2)若M为线段CD上一点,且1CM=,求二面角AEMB−−的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)63【解析】【分析】(1)通过勾股
定理及全等得出线线垂直,应用线面垂直判定定理得出OE⊥平面ABCD,由OE平面CDEF进而得出面面垂直;(2)由面面垂直建立空间直角坐标系,分别求出法向量再应用向量夹角公式计算二面角余弦值.【小问1详解】证明:在平面CDEF内,过E做EO垂直于CD交C
D于点O,由CDEF为等腰梯形,且24CDEF==,则1,DO=又5OE=,所以222OEDEOD=−=,连接AO,由ADOEDO,可知AOCD⊥且2AO=,所以在三角形OAE中,222AEOEOA=+,从
而OEOA⊥,又,,,OECDOACDOOACD⊥=平面ABCD,,所以OE⊥平面ABCD,又OE平面CDEF,所以平面ABCD⊥平面CDEF【小问2详解】由(1)知,,,OEOCOA两两垂直,以O为坐标原点,建立如图所示的空间
直角坐标系,则()()()()0,0,2,2,0,0,0,2,0,0,2,2AEMB,()()()2,0,2,2,2,0,0,0,2AEEMMB=−=−=,设平面AEM的一个法向量为(),,nxyz=r,则00nAEnEM==,即220220xzxy−=
−+=,取1z=,则()1,1,1n=,设平面BEM的一个法向量为()111,,mxyz=r,则00mMBmEM==,即11120220zxy=−+=,取11y=,则()1,1,0m=,所以26cos,36mnmnmn===,由图可以看出二面角AEM
B−−为锐角,故二面角AEMB−−的余弦值为63.17已知函数2()e2,Rxfxaxa=−.(1)求函数()fx的单调区间;(2)若对于任意的0x,都有()1fx恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)(,1−【解析】【分析】(1)对2()e2xfxax=−求导,可得
2()2e2xfxa=−,再分类讨论a的取值,得出导数的正负即可得出单调区间;(2)对a进行分类讨论,根据导数的正负求得()fx的最小值,判断是否满足()1fx,即可求解.【小问1详解】对2()e2xfxax=−求导,可得2()2e2xfx
a=−,令()0fx=,即22e20xa−=,即2exa=,当0a时,𝑓′(𝑥)>0恒成立,()fx在R上单调递增;当0a时,21e,2ln,ln2xaxaxa===,当1ln2xa时,()()0,fxfx在1,ln2a−
上单调递减;当1ln2xa时,𝑓′(𝑥)>0,()fx在1ln,2a+上单调递增;综上,当0a时,()fx的单调递增区间为R;当0a时,()fx的单调递减区间为1,ln2a−,单调递增区间为1ln,2a+.【小问
2详解】因为对于任意的0x,都有()1fx恒成立,.对2()e2xfxax=−求导,可得2()2e2xfxa=−,令()0fx=,即22e20xa−=,即2exa=,①当0a时,𝑓′(𝑥)>0
,则()fx在(0,+∞)单调递增,()()01fxf=,符合题意;②当01a时,2exa=,则1ln02xa=,则()0fx,()fx在(0,+∞)单调递增,()()01fxf=,符合题意;③当1a时,2exa=,则
1ln02xa=,当10,ln2xa时,()0fx,则()fx在10,ln2a单调递减,当1ln,2xa+时,()0fx,则()fx在1ln,2a+单调递增,所以()ln11lne2lnln22afxfaaaaaa=−
=−,令()ln,1gaaaaa=−,则()ln0gaa=−,所以()ga在(1,+∞)上单调递减,所以()()11gag=,不合题意;综上所述,(,1a−.18.已知双曲线()2222:10,0
xyEabab−=的左、右焦点分别为12,,FFE的一条渐近线方程为3yx=,过1F且与x轴垂直的直线与E交于P,Q两点,且2PQF的周长为16.(1)求E的方程;(2),AB为双曲线E右支上两个不同的
点,线段AB的中垂线过点()0,4C,求ACB的取值范围.【答案】(1)22:13yEx−=;(2)2π0,3.【解析】【分析】(1)将xc=−代入曲线E得2bya=,故得211bPFQFa==,从而结合双曲线定义以及题意得234416baba
a=+=,解出,ab即可得解.(2)设:ABykxm=+,联立双曲线方程求得中点坐标,再结合弦长公式求得ACM的正切值,进而得ACM范围,从而由2ACBACM=即可得解.【小问1详解】将xc=
−代入2222:1(0,0)xyEabab−=,得2bya=,所以211bPFQFa==,所以2222bPFQFaa==+,所以由题得234416babaa=+=,13ab=
=,所以双曲线E的方程为22:13yEx−=.【小问2详解】由题意可知直线AB斜率存在且3k,设:ABykxm=+,𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),设AB的中点为M.由2233ykxmxy=+−=消去y并整理得222(3)230kxkmxm−−−−=,
230k−,则22222(2)4(3)(3)12(3)0kmkmmk=+−+=+−,即223mk−,12223kmxxk+=−,212233mxxk+=−−,12122226()2233kmmyykxxmk
mkk+=++=+=−−,于是M点为2(3kmk−,23)3mk−,2223431243MCMCMmyymkkkkmxkmxk−−−+−===−.由中垂线知1AMCBkk=−,所以231241mkkmk−+=−,解得:23mk=−.所以由,AB在双曲
线的右支上可得:22221220333033mmxxmkkkm+−+=−==−−,且12222003kmxxkkk+==−,且()()()()()22222222Δ43390333403mkkkkkk=−+−+−=−−或24k
,综上24k即2k,又2222223104333kmmmkCMkkk+=−+−=−−−,所以()221212221412tan13xxxxkAMACMCMmkk+−+==+−222222222212339
19333331332mkmkmkmkkkk−++−=−+==+−+−.因为24k,所以213mk=−−,故2333k−−,所以()2330,33k+−,所以π0,3ACM.所以2π20,3ACBACM=.19
.对于集合,AB,定义运算符“Δ”:Δ{,ABxxAxB=∣两式恰有一式成立},A表示集合A中元素的个数.(1)设1,1,0,2AB=−=,求ΔAB;(2)对于有限集,,ABC,证明ΔΔΔABBCAC+,并求出固定,AC后使该式取等号的B的数量;(用
含,AC的式子表示)(3)若有限集,,ABC满足ΔΔΔABBCAC+=,则称有序三元组(),,ABC为“联合对”,定义*1,2,,,Inn=N,(),,,,uABCABCI=∣.①设mI,求满足ΔACm=的“联合对”(),,ABCu的数量;(用含m的式子
表示)②根据(2)及(3)①的结果,求u中“联合对”的数量.【答案】(1)[1,0)(1,2]−(2)||2AC(3)①C2mnmn+②6n【解析】【分析】(1)根据新定义,对区间逐一分析即可得解;(2)利用韦恩图及新
定义,求出不等式等号成立的条件,利用集合的性质转化为求子集个数;(3)①分别求出(),AC,B取法的种数,再由分步乘法计数原理得解②结合(2)及(3)①的结果,利用二项式定理求解.【小问1详解】对于,,[1),0xxAxB−,故xAB;对于,,[0,1]xxAxB
,故xAB;对于,,(1,2]xxAxB,故xAB;对于,,[1],2xxAxB−,故xAB,即[10)(12],,AB=−.【小问2详解】画出Venn图,如图,将ABC划分成7个集合17,,SS,则14562547||||||||||,||||||||||ABS
SSSBCSSSS=+++=+++,1267||||||||||ACSSSS=+++,故45||||||2||2||0ABBCACSS+−=+不等式成立,当且仅当45SS==时取等号,4S=等价于()ACB,5S=等价于()BAC,故当且
仅当()()ACBAC取等号.设()BACD=,其中集合D与AC无交集,由于()\()ACACAC=,故有()()\ΔDACACAC=,即D为AC的某一子集,有||2AC种,从而使上式取等的B有||2AC个.小问3详解】①设XACu=
,有||Xm=,故X有Cmn种取法,对于每一个x,知X中每一个元素x有两种情形:,xAxC或,xAxC,且/IX中每一个元素x有两种情形:,xAxC或,xAxC,故,xIx共有两种选择,也就是这样的(),AC有||22In=
种,对于每一个(),AC,由(2)知B有||22ACm=种取法.故由乘法原理,这样的“联合对”(),,ABC有C2mnmn+个.②由①知,u中“联合对”的数量为()00C22C212216nnnmnmnmmnmnnnnmm+−====+=(
二项式定理),故u中“联合对”(),,ABC的数量为6n.【点睛】关键点点睛:集合新定义问题的关键在于理解所给新定义,会抽象的利用集合的知识,分步乘法计数原理,二项式定理推理运算,此类问题难度大.【