【文档说明】四川省成华区某校2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题答案.docx,共(11)页,708.589 KB,由小赞的店铺上传
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数学答案一、单选题12345678CDCDABDD8.已知函数()yfx=是R上的偶函数,对于Rx都有()()()63fxfxf+=+成立,且()42f−=−,当12,0,3xx,且12xx时,都有12
12()()0fxfxxx−−.则给出下列命题:①()20082=−f;②函数()yfx=图象的一条对称轴为6x=−;③函数()yfx=在9,6−−上为严格减函数;④方程()0fx=在9,9−上有4个根;其中正确的命题个数为()A.1B.2C.3D.4【详解
】①:对于任意Rx,都有()()()63fxfxf+=+成立,令3x=−,则()()()3633fff−+=−+,解得()30f−=,又因为()fx是R上的偶函数,所以𝑓(3)=0,所以()()6fxfx+=,所以函数()fx的周期为6,所以()()()200844
fff==−,又由()42f−=−,故()20082f=−;故①正确;②:由(1)知()fx的周期为6,又因为()fx是R上的偶函数,所以()()6fxfx+=−,而()fx的周期为6,所以()()66fxfx+=−+,()()6fxfx−=−−,所以:()()6
6fxfx−−=−+,所以直线6x=−是函数𝑦=𝑓(𝑥)的图象的一条对称轴.故②正确;③:当12,0,3xx,且12xx时,都有1212()()0fxfxxx−−.所以函数𝑦=𝑓(𝑥)在0,3上为严格增函数,因为()fx是R上的
偶函数,所以函数𝑦=𝑓(𝑥)在3,0−上为严格减函数,而()fx的周期为6,所以函数𝑦=𝑓(𝑥)在9,6−−上为严格减函数.故③正确;④:𝑓(3)=0,()fx的周期为6,所以()()()()93390fff
f−=−===,又()fx在3,3−先严格递减后严格递增,所以()fx在3,3−上除端点外不存在其他零点,所以()fx在[9,3)−−和(3,9]上各有一个零点,所以函数𝑦=𝑓(𝑥)在9,9−上有四个零点.故④正确;故选:D.二、多选题91011BCACDABD11.在
2024年巴黎奥运会艺术体操项目集体全能决赛中,中国队以69.800分的成绩夺得金牌,这是中国艺术体操队在奥运会上获得的第一枚金牌.艺术体操的绳操和带操可以舞出类似四角花瓣的图案,它可看作由抛物线2:2(0)Cypxp
=绕其顶点分别逆时针旋转90180270、、后所得三条曲线与C围成的(如图阴影区域),,AB为C与其中两条曲线的交点,若1p=,则()A.开口向上的抛物线的方程为212yx=B.|𝐴𝐵|=4C.直线xyt+=截第一象限花瓣的弦长最大值为34D
.阴影区域的面积大于4【详解】由题意,开口向右的抛物线方程为2:2Cyx=,顶点在原点,焦点为11(,0)2F,将其逆时针旋转90后得到的抛物线开口向上,焦点为21(0,)2F,则其方程为22xy=,即2
12yx=,故A正确;对于B,根据A项分析,由2222yxxy==可解得,0x=或2x=,即2Ax=,代入可得2Ay=,由图象对称性,可得(2,2),(2,2)AB−,故4AB=,即B正确;对于C,如图,设直线xyt+=
与第一象限花瓣分别交于点,MN,由22yxtyx=−+=解得121211MMxttyt=+−+=+−,由22yxtxy=−+=解得,211121NNxtytt=+−=+−+,即得(121,211),(211,121)MtttNttt+−++
−+−+−+,则弦长为:2||2(2221)2|2221|MNtttt=+−+=+−+,由图知,直线xyt+=经过点A时t取最大值4,经过点O时t取最小值0,即在第一象限部分满足04t,不妨设21ut=+,则13u,且212ut−=,代
入得,2212||2|22||(2)1|22uMNuu−=+−=−−,(13u)由此函数的图象知,当2u=时,||MN取得最大值为22,即C错误;对于D,根据对称性,每个象限的花瓣形状大小相同,故可以先求18部分面积的近似值.如图,在抛物线21,(0)2yxx=上取一点P,使过点P
的切线与直线OA平行,由1yx==可得切点坐标为1(1,)2P,因:0OAlxy−=,则点P到直线OA的距离为12242d==,于是2212122242OPAS=+=,由图知,半个花瓣的面积必大于12,
故原图中的阴影部分面积必大于1842=,故D正确.故选:ABD.三、填空题12.12011lg125lg(31)864−−+−+=12.13.已知二次函数()2fxxbxc=++满足()()11fxfx+=−,则()1f−与()4f的大小关系是.【答案】()()14ff−1
4.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,点,EF分别为棱1,ADBB的中点.点P为正方体表面上的动点,满足1APEF⊥.给出下列四个结论:①线段1AP长度的最大值为23;②存在点P,使得//DPEF;③存在点P,使得1BPDP=;④EPF是等腰三角形.其中,
所有正确结论的序号是.【答案】①③④【详解】如图,建立空间直角坐标系,则()()()()()()112,0,2,1,0,0,2,2,1,0,2,0,0,0,0,2,2,2AEFCDB,对①,由正方体性质知当P在C时,线段1
AP长度的最大值为23,此时()()12,2,2,1,2,1APEF=−−=,12420APEF=−+−=,所以1APEF⊥,即满足1APEF⊥,故①正确;对②,取正方形11BBCC的中心M,连接,DMMF,易知//,MFDEMFDE=,所以四边形DMFE为平行四边形,所以
//DMEF,故P运动到M处时,//DPEF,此时()1,2,1P,()11,2,1AP=−−,114120APEF=−+−=,即不满足1APEF⊥,综上不存在点P,使得//DPEF,故②错误;对③,设(),,Pxyz,则()
12,,2APxyz=−−,()1,2,1EF=,若存在,由1BPDP=,1APEF⊥可得方程组()()()2222222220222xyzxyzxyz−++−=−+−+−=++,化简可得243xyzxyz++=++=,解得
2,1xzy+==,显然当0,2,1xzy===时满足题意,即存在点P,使得1BPDP=,故③正确;对④,设(),,Pxyz,若PEPF=,则()()()()2222221221xyzxyz−++=−+
−+−,化简可得24xyz++=,由③知1APEF⊥时可得24xyz++=,所以不妨取0,1,2xyz===,此时()0,1,2P在正方体表面上,满足题意,故④正确.四、解答题15.(本小题13分)已知数
列na为公差不为零的等差数列,其前n项和为nS,749=S,且2a,5a,14a成等比数列.(1)求na的通项公式;(2)若数列nnab+是公比为3的等比数列,且322b=,求nb的前n项和nT.【详解】(1)因为{𝑎𝑛}为等差数列,设公差为d,由749=S,得()
17477492aaa+==,47a=即137ad+=,…………2分由2a,5a,14a成等比数列得22514aaa=,()()()2772710ddd+=−+,化简()()()2772710ddd+
=−+得220dd−=,因为0d,所以2=d.…………5分所以()()*4421Nnaandnn=+−=−.…………6分(2)由21nan=−知11a=,35a=,…………7分又nnab+为公比是3的等比数列,322b=,所以()3311952227abab+=+=+=,即
11113abb+=+=,…………8分所以1333nnnnab−+==,…………9分()321nnbn=−−,()*Nn…………10分所以()123123333313521nnnTbbbbn=++++=++++−++++−…………12分
()()12313121331322nnnnn+−+−−=−=−−.…………13分16.(本小题满分15分)如图,在四棱锥SABCD−中,底面ABCD为正方形、SA⊥平面ABCDMN,,分别为棱SBSC,的中点(1)证明://MN平面SA
D;(2)若SAAD=,求直线SD与平面ADNM所成角的正弦值【详解】(1)MN、分别为,SBSC的中点//MNBCABCD为正方形//BCAD…………3分//MNADMN平面,SADAD平
面SAD//MN平面SAD.…………7分(2)由题知SA⊥平面,ABCDABAD⊥建立如图所示的空间直角坚标系,2SAAD==设,则()()()()()0,0,2,0,0,0,0,2,0,2,0,0,2,
2,0SADBC,…………9分()()1,0,1,1,1,1MN,()0,2,2SD=−,()0,2,0AD=,()1,0,1AM=设平面ADNM的一个法向量为𝑛⃗=(𝑥,𝑦,𝑧)则200nADynAMxz===+=
,令1,x=则0,1yz==−,()1,0,1n=−…………12分设直线SD与平面ADNM所或的角为,21sincos,2222nSDnSDnSD====,所以直线SD与平面ADNM所成角的正弦值为12.…………15分17.(本小题15分)为了调查
学生喜欢跑步是否与性别有关,高三年级特选取了200名学生进行了问卷调查,得到如下的22列联表:喜欢跑步不喜欢跑步合计男生80女生20合计已知在这200名学生中随机抽取1人抽到喜欢跑步的概率为0.6.(1)判断:是否有90%的把握认
为喜欢跑步与性别有关?(2)从上述不喜欢跑步的学生中用分层抽样的方法抽取8名学生,再在这8人中抽取3人调查其喜欢的运动,用X表示3人中女生的人数,求X的分布及数学期望.附:()()()()22()nadbca
bcdacbd−=++++,其中nabcd=+++.0.100.050.005x2.7063.8417.879【详解】(1)由题可知,从200名学生中随机抽取1人抽到喜欢跑步的概率为0.6,故喜欢跑
步的人有2000.6120=(人),不喜欢跑步的人有20012080−=(人).…………3分喜欢跑步不喜欢跑步合计男生8060140女生402060合计12080200∴80a=,60b=,40c=,20d=,……5分()22200802040601.5872.7061208014060
−=,故无90%把握认为喜欢跑步与性别有关.…………7分(2)按分层抽样,设女生x名,男生y名,8802060xy==,解得2x=,6y=,∴从不喜欢跑步的学生中抽取女生2名,男生6名,故X
0=,1,2.…………9分()032638CC50C14PX===,()122638CC151C28PX===,()212638CC32C28PX===,…………12分故X的分布为:X012P5141528
328∴()5153213012142828284EX=++==.…………15分18.(本小题满分17分)已知函数()lnfxaxx=−.(1)讨论()fx的单调性;(2)证明:当0a时,()1eaafx−.【详解】(1)由题函数定义域为()0,+,()1aaxfxxx−
=−=,…………1分故当0a时,()0fx恒成立,所以函数()fx在()0,+上单调递减;…………3分当0a时,()fx在()0,+上单调递减,令()0fxxa==,则()0,xa时,()0fx;(),xa
+时,()0fx,…………5分所以函数()fx在()0,a上单调递增,在(),a+上单调递减,综上,当0a时,函数()fx在()0,+上单调递减;当0a时,函数()fx在()0,a上单调递增,在(),a+上单调递减.…………7分(2)由(
1)当0a时,函数()fx在()0,a上单调递增,在(),a+上单调递减,故()()lnffaaaxa=−在()0,+上恒成立,…………9分故证()()10eaafxa−证()0ln1e
aaaaaa−−>,…………10分即()0ln1ln10eeeeaaaaaaaaa−−+>,…………13分令()()ln10gxxxx=−+,…………15分则()()111
0xgxxxx−=−=,故当()0,1x时,()0gx;()1,x+时,()0gx,所以()gx在()0,1上单调递增,在()1,+上单调递减,…………16分所以()()10gxg=在()0,+上恒成立,故0ln1eeaaaa−+,所
以当0a时,()1eaafx−.…………17分19.(本小题满分17分)已知双曲线()2222:10,0xyEabab−=的实轴长为2,顶点到渐近线的距离为33.(1)求双曲线E的标准方程;(2)若直线l与E的右支及渐近线的交点自上而下依次为CABD、、、,证明:A
CBD=;(3)求二元二次方程2231xy−=的正整数解()()*,,,nnnnnQxyxynN,可先找到初始解()11,xy,其中1x为所有解nx中的最小值,因为()()2212323231=+−=−,所以()12,1Q;因为()(
)22221(23)(23)743743734=+−=+−=−,所以()27,4Q;重复上述过程,因为(23)n+与(23)n−的展开式中,不含3的部分相等,含3的部分互为相反数,故可设()()221(23)(23)333nnnnnnnnxyxyxy=+−=
+−=−,所以(),nnnQxy.若方程E的正整数解为(),nnnQxy,且初始解()13,2Q,则1nnOQQ+△的面积是否为定值?若是,请求出该定值,并说明理由.【详解】(1)由题意222223322ababacab=+==+,解得22112a
b==,所以双曲线E的标准方程为22112yx−=;…………3分(2)由题意直线l的斜率不为0,设直线:lxmyt=+,因为直线l与E的右支交于两点,所以0t,联立2221xmytxy=+−=得()2222210mymtyt−++−=,所以222ABmtyym+=−−,且(
)22Δ4220mt=+−,即2222mt−,…………5分联立2220xmytxy=+−=得()222220mymtyt−++=,所以222CDmtyym−+=−,…………7分所以222CDABmtyyyym+=−=+−,即线段,ABCD的中点重合,所以ACBD=.…………10分
(3)由题意得方程2221xy−=的初始解为()3,2,则根据循环构造原理得2(322),2(322)nnnnnnxyxy+=+−=−,从而12(322)(322),(322)(322)24nnnnnnxy=++−=+−−,…………12分
记(),nnnOQxy=,则()111,nnnOQxy+++=,设1,nnOQOQ+的夹角为,则1nnOQQ+△的面积12221111sinsin22nnOQQnnnnSOQOQOQOQ+++==22
222111cos2nnnnOQOQOQOQ++=−()2221112nnnnOQOQOQOQ++=−()()()222221111111122nnnnnnnnnnnnxyxyxxyyxyxy++++++=++−+=−,…………14分令(322),(322),1nna
bab=+=−=,则()()()()()()1232232232232216nnOQQSabababab+=++−−−−++−