【文档说明】湖北省部分校2025届高三上学期10月联考数学试题 Word版含解析.docx,共(11)页,738.313 KB,由小赞的店铺上传
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高三数学考试注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试
卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:集合与常用逻辑用语,不等式,函数与导数,三角函数,数列,平面向量.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.命题“20,12a
a+”的否定为()A.20,12aa+…B.20,12aa+剠C.20,12aa+…D.20,12aa+剠2.已知集合230,{013}AxxBxx=−=+∣∣,则AB=()A.()1,3−B.()3,2−C.()3,3−D.
()1,2−3.已知函数()()e1xfxfx=−,则()A.()e12f=−B.()e12f=−C.()22eef=−D.()22eef=−4.已知函数()*(2),nfxxn=−N,则“1n=”是“()fx是增函数”的()A
.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件5.若对任意的,xyR,函数()fx满足()()()2fxyfxfy+=+,则()4f=()A.6B.4C.2D.06.某公司引进新的生产设备投入生产,新设备生产的产品可获得的总利润s(
单位:百万元)与新设备运行的时间(单位:年,*tN)满足23225098,8,102,8,tttstttt−+−=−+−…当新设备生产的产品可获得的年平均利润最大时,新设备运行的时间t=()A.6
B.7C.8D.97.如图,在ABC中,120,2,1,BACABACD===是BC边上靠近B点的三等分点,E是BC边上的动点,则AECD的取值范围为()A.710,73−B.77,73−C.410,33−
D.47,33−8.已知函数()331fxxx=++,若关于x的方程()()sincos2fxfmx++=有实数解,则m的取值范围为()A.1,2−B.1,1−C.0,1D.2,
2−二、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.在等比数列na中,1232,4aaa==,则()A.na的公比为2B.na的公比为2C.3520a
a+=D.数列21logna为递增数列10.已知函数()()1tan(0,0π)2fxx=−的部分图象如图所示,则()A.2=B.π3=C.()fx的图象与y轴的交点坐标为30,3−
D.函数()yfx=的图象关于直线7π12x=对称11.已知41log10010102,ln,930abc===,则()A.caB.abC.cbD.ba三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知平面向量,mn满足3mn=
,且()2mmn⊥−,则m=()13.若π,02−,且πcos2cos4=+,则=__________.14.已知正实数,ab满足232ab+=,则224abab−++的最大值为_______
___.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)在公差不为0的等差数列na中,11a=,且5a是2a与14a的等比中项.(1)求na的通项公式;(2)若2,nannnnbcab==,求数列nc的前n项和nS.16.(1
5分)在锐角ABC中,内角,,ABC的对边分别为,,abc,且2221abccbac−=−.(1)证明:2BC=.(2)若点D在边AC上,且4CDBD==,求a的取值范围.17.(15分)已知函数()()2ln1fxxax=−+.(
1)若4a=,求()fx的极值点;(2)讨论()fx的单调性.18.(17分)已知数列na的前n项和为nS,且()11,212nnnaSa==−.(1)求na的通项公式;(2)证明:24212nSS
S.19.(17分)当一个函数值域内任意一个函数值y都有且只有一个自变量x与之对应时,可以把这个函数的函数值y作为一个新的函数的自变量,而这个函数的自变量x作为新的函数的函数值,我们称这两个函数互为反函数.例如,由3,yxx=R,得,3yxy=
R,通常用x表示自变量,则写成,3xyx=R,我们称3,yxx=R与,3xyx=R互为反函数.已知函数()fx与()gx互为反函数,若,AB两点在曲线()yfx=上,,CD两点在曲线()ygx=上,以,,,ABCD四点为顶点构成
的四边形为矩形,且该矩形的其中一条边与直线yx=垂直,则我们称这个矩形为()fx与()gx的“关联矩形”.(1)若函数()fxx=,且点11,4Ay在曲线()yfx=上.(i)求曲线()yfx=在点A处的切线方程;(ii)求
以点A为一个顶点的“关联矩形”的面积.(2)若函数()lnfxx=,且()fx与()gx的“关联矩形”是正方形,记该“关联矩形”的面积为S.证明:212e2S−.(参考数据:e1ln20−−)高三数学考试参考答案1.C存在量词命题的否定为全
称量词命题.2.A因为()()3,3,1,2AB=−=−,所以()1,3AB=−.3.C因为()()e1xfxfx=−,所以()()e1xfxf=−,则()()1e1ff=−,所以()e12f=
,则()ee2xfxx=−,所以()()()22ee1,2e,2ee22fff==−=−.4.A由()(2)nfxx=−,得()1(2)nfxnx−=−,则当21,nkk=+N时,()(2)nfxx=−是增函数,故
“1n=”是“()fx是增函数”的充分不必要条件.5.D令0y=,则由()()()2fxyfxfy+=+,可得()()20fxf=−为常数函数,令0xy==,可得()00f=,故()40f=.6.B由题意,新设备生产的产品可获得的年平
均利润298250,8,102,8.ttsyttttt−−+==−+−…当8t时,98228tt+…,当且仅当7t=时,等号成立,则9825022tt−−+„.当8t…时,22102(5)2314ttt−+−=−−+„,当且仅当8t=时,等号成立.故当新设备生产的产品可获得的年平均
利润最大时,新设备运行的时间7t=.7.C由222||||1cos22ABACBCBACABAC+−==−,解得7BC=.设,01CECB=剟,则()()()222221433333AECDACCECDACCBCBACCBCBACABAC
=+=+=+=−+22214414410,3333333ACABAC=−+=−+−.8.D令()()313gxfxxx=−=+,则()2330gxx=+恒成立,则()gx在R上单调递增,且()gx是奇函数.由()()sin
cos2fxfmx++=,得()()sin1cos1fxfmx−=−+−,即()()sincosgxgmx=−−,从而sincosxmx=−−,即πsincos2sin(2,24mxxx=−−=−+−9.BC设na的公比为q,则21212,4,aqaq==解得
11,2,aq==则124352,2220nnaaa−=+=+=,21log1nna=−,则数列21logna为递减数列.10.AD由图可知,()fx的最小正周期ππ2T==,则2ππ2,π,32kk
=−=+Z,由0π,得π6=,即()1πtan226fxx=−,则()306f=−.由()fx的图象关于点7π,012对称,可得函数()yfx=的图象关于直线7π12x=对称.11.ACD4211logl
og10010110922,lnln10910ab=====−111ln1,ln1101010ab=−−−=+−.令()()()ln1,0,1fxxxx=+−,则()()110
,11xfxfxxx−=−=−−在()0,1上单调递减,所以()10010ff=,即ab.因为1010930910c==−,所以10109ln9910bc−=−+.令()()1ln,1,hxxxxx=−++,则()()233322
11121(1)0,2222xxxhxhxxxxxx−−−−=−−==在()1,+上单调递减,所以()10109hh=,即bc.12.6因为()2mmn⊥−,所以()20mmn−=,则226mmn=
=,所以6m=.13.π12−由πcos2cos4=+,得()222cossincossin2−=−.因为π,02−,所以cossin0−,则2cossin2+=,则π1s
in42+=.由π,02−,得πππ,444+−,则ππ46+=,解得π12=−.14.126因为232ab+=,所以()2222213122423(23)3121414ababab
abababababababba===−++−++++++++.又0,0ab,所以312312212ababbaba+=…,当且仅当42,77ab==时,等号成立,则224abab−++的最大值为126.15.解:(1)设na的公差为()0dd,因为5a是2a与
14a的等比中项,所以25214,aaa=即()()()2111413adadad+=++,整理得212dad=.又11,0ad=,所以2d=,则()1121naandn=+−=−.(2)由(1)可得()21
2122,212nannnnnnbcabn−−====−,则()13521123252212nnSn−=++++−①,()357214123252212nnSn+=++++−②,①-②得()()3521213
22222212nnnSn−+−=++++−−()32122222114nn+−=+−−−212110652233nnn++−=−−则216510299nnnS+−=+.16.(1)证明:因为222abccbac−=−,所以2223abacbcc−=−,整理得()()()2b
accacac−=+−.又1ac,所以0ac−,从而22222cosbaccacacB=+=+−,整理得()12cosacB=+,则()sinsin12cosACB=+.由()sinsinsincoscossinABCBCBC=+=+,得sincoscossinsinBCBCC−=
,即()sinsinBCC−=,则BCC−=,即2BC=.(2)解:如图,由CDBD=,可得ACBDBC=,则π2BDCACB=−.在BCD中,由正弦定理得sinsinBCBDBDCBCD=,
整理得sin4sin28cossinsinBDBDCCBCCBCDC===.因为2BC=,且ABC是锐角三角形,所以π0,2π02,2π0π3,2CCC−解得ππ64C,则23cos22C,从而428cos43C,即a的取值范围为()42,
43.17.解:(1)因为4a=,所以()()24ln1,1fxxxx=−+−,则()()()2214211xxfxxxx+−=−=++.当()1,1x−时,()()0,fxfx单调递减;当()1,x
+时,()()0,fxfx单调递增.故()fx的极小值点为1,无极大值点.(2)由()()2ln1,1fxxaxx=−+−,得()222211axxafxxxx+−=−=++.令2220xxa+−=,若480a+„,即12a−
„,则方程2220xxa+−=无解或有两个相等的实数解,从而2220xxa+−…恒成立,则()fx的单调递增区间为()1,−+,无单调递减区间.若480a+,即12a−,则方程2220xxa+−=的解为12112112,22aaxx−++−−+=
=若0121a+,即102a−,则121xx−.当1121121,,22aax−−+−++−+时,()0fx,当112112,22aax−−+−++时,()0fx,则()fx的单调递增区间为1121,2a
−−+−和112,2a−+++,单调递减区间为112112,22aa−−+−++.若121a+…,即0a…,则211xx−„.当1121,2ax−++−时,()0fx,当112,2ax−+++
时,()0fx,则()fx的单调递增区间为112,2a−+++,单调递减区间为1121,2a−++−.18.(1)解:当2n…时,由()21nnnSa=−,得()11121nnnSa−−−=−,则()(
)1112121nnnnnnnaSSaa−−−=−=−−−,整理得112nnaa−=.因为112a=,所以na是以12为首项,12为公比的等比数列,则1112nnnaaq−==.(2)证明:由(1)可得()21
121122nnnnnnSa−=−==−,则22111111222nnnnS=−=+−.当2n…时,1121211111111111112222222nnnnnnn−−−−+−=−+−=+−,则2231111111111111
1222222nn−+−+−+−,从而242223111111111122222nSSS=−+−+−
111111111111222222nnnn−+−+−+19.(1)解:(i)因为点11,4Ay在曲线()fxx=上,所以11142y==.由(
)fxx=,得()12fxx=,则114f=,则曲线()yfx=在点A处的切线方程为14yx=+.(ii)由()fxx=,得()()20gxxx=….根据对称性可设,AD关于直线yx=对称,可得11,24D,则22111
111242,1112442424ADADk−=−+−===−−.若ABAD⊥,则直线AB的方程为14yx=+,与曲线()yfx=相切,不符合题意.若ACAD⊥,则直线AC的方程为14yx=+,联立方程组2,1,4yxyx==+解得122x+=或122x−=
(舍去),则2212322121322142,,2424424CAC+++++=−+−=,则该“关联矩形”的面积242221448SADAC++===.(2)证明:由()lnfxx=,得()exgx=.显然()()0fxgx−,
根据对称性可设,AD关于直线yx=对称,,BC关于直线yx=对称,且ABAD⊥.设()()()()34112234,ln,,ln,,e,,exxAxxBxxCxDx,其中1243,xxxx,且4132ln,lnxxxx==.因为“关联矩形”是正方形.所以()
()(21212322lnln,2ABxxxxBCxx=−=−=−..由ABBC=,得132lnxxx==.由2123lnlnxxxx−=−,可得111e2ln0xxx−+=.令()e2lnxhxxx=−+,则()11e2120xhxx
xx=+−++−…,则()hx在()0,+上单调递增.由1e1ln202h=−−,可得112x.()()1222211||22exSABxxx==−=−.令()exxx=−,则()e1xx
=−,当()0,x+时,()()0,xx单调递增,则()1111ee02xxx=−−,从而()122112e2e2xSx=−−.