【文档说明】湖南省湖南师范大学附属中学2025届高三上学期第一次月考数学试题 Word版含解析.docx,共(20)页,1.479 MB,由小赞的店铺上传
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大联考湖南师大附中2025届高三月考试卷(一)数学命题人:高三数学备课组审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、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.已知()260,{lg10}AxxxBxx=+−
=−∣∣,则AB=()A.32xx−∣B.{32}xx−∣C.{12}xx∣D.{12}xx∣【答案】D【解析】【分析】通过解一元二次不等式和对数函数的定义域,求出集合,AB,再求交集.【详解】集合()32,{lg10}{12}AxxBxxxx=−=−=∣
∣∣,则{12}ABxx=∣,故选:D.2.若复数z满足()1i3iz+=−+(i是虚数单位),则z等于()A.102B.54C.5D.52【答案】C【解析】【分析】由复数的除法运算计算可得12iz=−+,再由模长公式即可得出结果.【详解】依题意()1i3i
z+=−+可得()()()()3i1i3i24i12i1i1i1i2z−+−−+−+====−+++−,所以22(1)25z=−+=.故选:C3.已知平面向量()()5,0,2,1ab==−,则向量ab+在向量b上的投影向量为()A.()6,3
−B.()4,2−C.()2,1−D.()5,0【答案】A【解析】【分析】根据投影向量的计算公式即可求解.【详解】()()227,1,15,2(1)5ababbb+=−+==+−=,所以向量ab+在向量b上的投影向量为()()236,3||abbbbb+==−.故选:A4
.记nS为等差数列na的前n项和,若396714,63aaaa+==,则7S=()A.21B.19C.12D.42【答案】A【解析】【分析】根据等差数列的性质,即可求解公差和首项,进而由求和公式求解.【详解】na是等差数列,396214aaa+
==,即67a=,所以67769,aaaa==故公差76162,53daaaad=−==−=−,()767732212S=−+=,故选:A5.某校高二年级下学期期末考试数学试卷满分为150分,90分以上(含90分)为及格.阅卷结果显示,全年级1200名学生的数学成绩近似服从正态分
布,试卷的难度系数(难度系数=平均分/满分)为0.49,标准差为22,则该次数学考试及格的人数约为()附:若()2,XN,记()()pkPkXk=−+,则()()0.750.547,10.683pp.A.136
人B.272人C.328人D.820人【答案】B【解析】【分析】首先求出平均数,即可得到学生的数学成绩2~(73.5,22)XN,再根据所给条件求出(5790)PX,即可求出(90)PX,即可估计人数.【详解】由题得0.4
915073.5,22===,()()(),0.750.547pkPkXkp=−+,()5790PX()0.750.547p=,()()900.510.5470.2265PX=−=,该校及格人数为0.22651200272(人),故选:B.6.已知
()π5,0,,cos,tantan426−==,则+=()A.π6B.π4C.π3D.2π3【答案】D【解析】【分析】利用两角差的余弦定理和同角三角函数的基本关系建立等式求解,再由两角和的余弦公式求解即可.【详解】由已知
可得5coscossinsin6sinsin4coscos+==,解得1coscos62sinsin3==,,()1coscoscossinsin2+=−=−,π,0,2
,()0,π+,2π,3+=,故选:D.7.已知12,FF是双曲线22221(0)xyabab−=的左、右焦点,以2F为圆心,a为半径的圆与双曲线的一条渐近线交于,AB两点,若123ABFF,则双曲线的离心率的取值范围是()A.261,3
B.351,5C.()1,2D.()1,3【答案】B【解析】【分析】根据双曲线以及圆的方程可求得弦长222ABab=−,再根据不等式123ABFF整理可得2259ca,即可求得双曲线的离心率的取值范围.【详解】设以()2,0
Fc为圆心,a为半径的圆与双曲线的一条渐近线0bxay−=交于,AB两点,则2F到渐近线0bxay−=的距离22bcdbab==+,所以222ABab=−,因为123ABFF,所以22322abc−,可得2222299a
bcab−=+,即22224555abca=−,可得2259ca,所以2295ca,所以355e,又1e,所以双曲线的离心率的取值范围是351,5.故选:B8.已知函数()220log0xaxfxxx
=,,,,若关于x的方程()()0ffx=有且仅有两个实数根,则实数a的取值范围是()A.()0,1B.()(),00,1−C.)1,+D.()()0,11,+【答案】C【解析】【分析】利用换元法
设()ufx=,则方程等价为()0fu=,根据指数函数和对数函数图象和性质求出1u=,利用数形结合进行求解即可.【详解】令()ufx=,则()0fu=.①当0a=时,若()0,0ufu=;若0u,由()2log0fuu==,得1u=.所以由()()0ffx=
可得()0fx或()1fx=.如图所示,满足()0fx的x有无数个,方程()1fx=只有一个解,不满足题意;②当0a时,若0u,则()20ufua=;若0u,由()2log0fuu==,得1u=.所以由()()0ffx=可得()1fx=,当0x时,由()2log1fxx==,可
得2x=,因为关于x的方程()()0ffx=有且仅有两个实数根,则方程()1fx=在(,0−]上有且仅有一个实数根,若0a且()(0,20,xxfxaa=,故1a;若0a且()0,20xxfxa=,不满足题意.综上所述,实数a的取值范围是)1,+,故选:C.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.如图,在正方体111ABCDABCD−中,EFMN,,,分别为棱111AAADABDC,,,的中点,
点P是面1BC的中心,则下列结论正确的是()A.EFMP,,,四点共面B.平面PEF被正方体截得的截面是等腰梯形C.//EF平面PMND.平面MEF⊥平面PMN【答案】BD【解析】【分析】可得过,,EFM三点的平面为一个正六边形,判断A
;分别连接,EF和1,BC,截面1CBEF是等腰梯形,判断B;分别取11,BBCC的中点,GQ,易证EF显然不平行平面QGMN,可判断C;EM⊥平面PMN,可判断D.【详解】对于A:如图经过,,EFM三
点的平面为一个正六边形EFMHQK,点P在平面外,,,,EFMP四点不共面,选项A错误;对于B:分别连接,EF和1,BC,则平面PEF即平面1CBEF,截面1CBEF是等腰梯形,选项B正确;对于C:分别取11,B
BCC的中点,GQ,则平面PMN即为平面QGMN,由正六边形EFMHQK,可知HQEF,所以MQ不平行于EF,又,EFMQ平面EFMHQK,所以EFMQW=,所以EFI平面QGMNW=,所以EF不平行于平面PMN,故选项C错
误;对于D:因为,AEMBMG是等腰三角形,45AMEBMG==,90EMG=,EMMG⊥,,MN是,ABCD的中点,易证MNAD∥,由正方体可得AD⊥平面11ABBA,MN⊥平面11ABBA,又ME平面11ABBA,EMMN⊥,,MGMN平面P
MN,EM⊥平面GMN,EM平面MEF,平面MEF⊥平面,PMN故选项D正确.故选:BD.10.已知函数()5π2cos24fxx=+,则()A.()fx的一个对称中心为3π,08B.()fx的图象向右平移3π8个单位长
度后得到的是奇函数的图象C.()fx在区间5π7π,88上单调递增D.若()yfx=在区间()0,m上与1y=有且只有6个交点,则5π13π,24m【答案】BD【解析】【分析】代入即
可验证A,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B,利用整体法即可判断C,由5π2cos242x+=求解所以根,即可求解D.【详解】对于A,由35π3π2cos2π20848f=+=,故A错误;对于B,(
)fx的图象向右平移3π8个单位长度后得:3π3π5ππ2cos22cos22sin28842yfxxxx=−=−+=+=−,为奇函数,故B正确;对于C
,当5π7π,88x时,则5π5π2,3π42x+,由余弦函数单调性知,()fx在区间5π7π,88上单调递减,故C错误;对于D,由()1fx=,得5π2cos242x+=,解得ππ4xk=+或ππ,2kk+Z,()yfx=在区间()0
,m上与1y=有且只有6个交点,其横坐标从小到大依次为:ππ5π3π9π5π,,,,,424242,而第7个交点的横坐标为13π4,5π13π24m,故D正确.故选:BD11.已知定义在R上的偶函数()fx和奇函数()gx满足()()21fxgx++−=,则()A.()fx的图象关于点
()2,1对称B.()fx是以8为周期的周期函数C.()20240g=D.20241(42)2025kfk=−=【答案】ABC【解析】【分析】根据函数奇偶性以及所满足的表达式构造方程组可得()()222fxfx++−=,即可判断A正确;
利用对称中心表达式进行化简计算可得B正确,可判断()gx也是以8为周期的周期函数,即C正确;根据周期性以及()()42fxfx++=计算可得20241(42)2024kfk=−=,可得D错误.【详解】由题意()()()(),fxfxgx
gx−=−=−,且()()()00,21gfxgx=++−=,即()()21fxgx+−=①,用x−替换()()21fxgx++−=中的x,得()()21fxgx−+=②,由①+②得()()222fx
fx++−=,所以()fx的图象关于点(2,1)对称,且()21f=,故A正确;由()()222fxfx++−=,可得()()()()()42,422fxfxfxfxfx++−=+=−−=−,所以()()()()824
22fxfxfxfx+=−+=−−=,所以()fx是以8为周期的周期函数,故B正确;由①知()()21gxfx=+−,则()()()()882121gxfxfxgx+=++−=+−=,故()()8
gxgx+=,因此()gx也是以8为周期的周期函数,所以()()202400gg==,C正确;又因为()()42fxfx++−=,所以()()42fxfx++=,令2x=,则有()()262ff+=,令10x=,则
有()()10142,ff+=…,令8090x=,则有()()809080942ff+=,所以1012(2)(6)(10)(14)(8090)(8094)2222024ffffff++++++=+++=个所以20241(42)(2)(6)(10)(14)
(8090)(8094)2024kfkffffff=−=++++++=,故D错误.故选:ABC【点睛】方法点睛:求解函数奇偶性、对称性、周期性等函数性质综合问题时,经常利用其中两个性质推得第三个性质特
征,再进行相关计算.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.6(31)xy+−的展开式中2xy的系数为______.【答案】180−【解析】【分析】根据题意,由条件可得展开式中2xy的系数为213643CC(1)−,化简
即可得到结果.【详解】在6(31)xy+−的展开式中,由()2213264CC3(1)180xyxy−=−,得2xy的系数为180−.故答案为:180−.13.已知函数()fx是定义域为R的奇函数,当0x时,()()2fxfx−,且()10f=,则不等式()
0fx的解集为__________.【答案】()()1,01,−+【解析】【分析】根据函数奇偶性并求导可得()()fxfx−=,因此可得()()2fxfx,可构造函数()()2xfxhx=e并求得其单调性即可得()fx在()1,+上大于零,在()0,1上小于零,即可得出结论
.【详解】因为()fx为奇函数,定义域为R,所以()()fxfx−=−,两边同时求导可得()()fxfx−−=−,即()()fxfx−=且()00f=,又因为当0x时,()()2fxfx−,所以
()()2fxfx.构造函数()()2xfxhx=e,则()()()22xfxfxhx−=e,所以当0x时,()()0,hxhx在()0,+上单调递增,又因为()10f=,所以()()10,hhx=
在()1,+上大于零,在()0,1上小于零,又因为2e0x,所以()fx在()1,+上大于零,在()0,1上小于零,因为()fx为奇函数,所以()fx在(),1−−上小于零,在()1,0−上大于零,综上所述,()0fx的解集为()()1,01,−+.故答案为:()
()1,01,−+14.已知点C为扇形AOB的弧AB上任意一点,且60AOB=,若(),ROCOAOB=+,则+的取值范围是__________.【答案】231,3【解析】【分析】建系设点的坐标,再结合
向量关系表示+,最后应用三角恒等变换及三角函数值域求范围即可.【详解】方法一:设圆O的半径为1,由已知可设OB为x轴的正半轴,O为坐标原点,过O点作x轴垂线为y轴建立直角坐标系,其中()()13,,1,0,c
os,sin22ABC,其中π,0,3BOC=,由(),ROCOAOB=+,即()()13cos,sin,1,022=+,整理得
13cos,sin22+==,解得2sinsin,cos33==−,则2sinsin323ππcossincossin,0,333333+=+−=+=+
,ππ2ππ3,,sin,133332++所以231,3+.方法二:设k+=,如图,当C位于点A或点B时,,,ABC三点共线,所以1k=+=;当点C运动到AB的中点时,123332k=+==,所以2
31,3+故答案为:231,3四、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.ABCV的内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知22cosabcB+=.(1)求角C;(2)若角C的平分线C
D交AB于点,313,13DADDB==,求CD的长.【答案】(1)2π3C=(2)3CD=【解析】【分析】(1)利用正弦定理及两角和的正弦定理整理得到()2cos1sin0CB+=,再利用三角形的内角及正弦函数的性质即可求解;(2)利用正弦定理得出3
ba=,再由余弦定理求出4a=,12b=,再根据三角形的面积建立等式求解.【小问1详解】由22cosabcB+=,根据正弦定理可得2sinsin2sincosABCB+=,则()2sinsin2sincosBCBCB++=,所以2sincos2cossinsin2sincosB
CBCBCB++=,整理得()2cos1sin0CB+=,因为,BC均为三角形内角,所以(),0,π,sin0BCB,因此1cos2C=−,所以2π3C=.【小问2详解】因为CD是角C的平分线,313,13ADDB==,所以在ACD和BCD△中,由正弦定理可得,,ππs
insinsinsin33ADCDBDCDAB==,因此sin3sinBADABD==,即sin3sinBA=,所以3ba=,又由余弦定理可得2222coscababC=+−,即2222(413)93aaa
=++,解得4a=,所以12b=.又ABCACDBCDSSS=+△△△,即111sinsinsin222abACBbCDACDaCDBCD=+,即4816CD=,所以3CD=.16.已知1ex=为函数()lnafxxx=的极值点.(1)求a的值;(2)设函数()exkxgx=,若对(
)120,,xx+R,使得()()120fxgx−,求k的取值范围.【答案】(1)1a=(2)(()10,−−+,【解析】【分析】(1)直接根据极值点求出a的值;(2)先由(1)求出()fx的最小值,由题意可得是求()g
x的最小值,小于等于()fx的最小值,对()gx求导,判断由最小值时的k的范围,再求出最小值与()fx最小值的关系式,进而求出k的范围.【小问1详解】()()111lnln1aafxaxxxxaxx
−−==++,由1111ln10eeeafa−=+=,得1a=,当1a=时,()ln1fxx=+,函数()fx在10,e上单调递减,在1,e+上单调递
增,所以1ex=为函数()lnafxxx=的极小值点,所以1a=.【小问2详解】由(1)知min11()eefxf==−.函数()gx的导函数()()1exgxkx−=−①若0k,对()1210,,xxk+=−,
使得()()12111e1ekgxgfxk=−=−−−,即()()120fxgx−,符合题意.②若()0,0kgx==,取11ex=,对2xR,有()()120fxgx−,不符合题意.③若0k,当1x时,()()0,gxgx在(),1−上单调递减;当1
x时,()()0,gxgx在(1,+∞)上单调递增,所以()min()1ekgxg==,若对()120,,xx+R,使得()()120fxgx−,只需minmin()()gxfx,即1eek−,解得1k−.综上所述,k的取值范围为((),10,−−+.17.已知
四棱锥PABCD−中,平面PAB⊥底面,ABCDAD∥2,,,2,2BCABBCPAPBABABBCADE⊥====为AB的中点,F为棱PC上异于,PC的点.(1)证明:BDEF⊥;(2)试确定点F的
位置,使EF与平面PCD所成角的余弦值为7014.【答案】(1)证明见解析(2)F位于棱PC靠近P的三等分点【解析】【分析】(1)连接,,PEECEC交BD于点G,利用面面垂直的性质定理和三角形全等,即可得证;(2)取DC的中点H,以E为坐标原点,分别以,,EBEHEP所在直线为,,xy
z轴建立,利用线面角公式代入即可求解.小问1详解】如图,连接,,PEECEC交BD于点G.因为E为AB的中点,PAPB=,所以PEAB⊥.因为平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB平面,ABCDABPE=平面PAB,所以PE⊥平面ABCD,因为BD平面ABCD,所以
PEBD⊥.因为ABDBCE,所以CEBBDA=,所以90CEBABD+=,所以BDEC⊥,因为,,PEECEPEEC=平面PEC,所以BD⊥平面PEC.因为EF平面PEC,所以BDEF⊥.【小问2详解】如
图,取DC的中点H,以E为坐标原点,分别以,,EBEHEP所在直线为,,xyz轴建立空间直角坐标系,【设2AB=,则2,1,2BCADPAPB====,则()()()()0,0,1,1,2,0,1,1,0,0,0,0PCDE−,设(),,,(01)FxyzPFPC=,所以
()(),,11,2,1xyz−=−,所以,2,1xyz===−,即(),2,1F−.则()()()2,1,0,1,2,1,,2,1DCPCEF==−=−,设平面PCD的法向量为(),,mabc=,则00DCmP
Cm==,,即2020ababc+=+−=,,取()1,2,3m=−−,设EF与平面PCD所成的角为,由70cos14=,得314sin14=.所以222433314sincos,14144(1)mEFmEFmEF−−+====++−,整理得26
20−=,因为01,所以13=,即13PFPC=,故当F位于棱PC靠近P的三等分点时,EF与平面PCD所成角的余弦值为7014.18.在平面直角坐标系xOy中,抛物线21:2(0)Cypxp=的焦点到准线的距离等于椭圆222:161Cxy+=
的短轴长,点P在抛物线1C上,圆222:(2)Exyr−+=(其中01r).(1)若1,2rQ=为圆E上的动点,求线段PQ长度的最小值;(2)设()1,Dt是抛物线1C上位于第一象限的一点,过D作圆E的两条切线,分别交抛物线1C于点,MN.证明:直线MN经过定点.【答
案】(1)712−(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据椭圆的短轴可得抛物线方程2yx=,进而根据两点斜率公式,结合三角形的三边关系,即可由二次函数的性质求解,(2)根据两点坐标可得直线,MNDM的直线方程,由直线与圆相切可得,ab是方程()()()2
222124240rxrxr−+−+−=的两个解,即可利用韦达定理代入化简求解定点.【小问1详解】由题意得椭圆的方程:221116yx+=,所以短半轴14b=所以112242pb===,所以抛物线1C的方程是2yx=.设点()2,Ptt,则()2222211371712222422PQ
PEttt−−=−+−=−+−,所以当232=时,线段PQ长度取最小值712−.【小问2详解】()1,Dt是抛物线1C上位于第一象限的点,21t=,且()0,1,1tD设()()2
2,,,MaaNbb,则:直线()222:baMNyaxaba−−=−−,即()21yaxaab−=−+,即()0xabyab−++=.直线()21:111aDMyxa−−=−−,即()10xaya−++=.由直线DM与圆相切
得221(1)ara+=++,即()()()2222124240rarar−+−+−=..同理,由直线DN与圆相切得()()()2222124240rbrbr−+−+−=.所以,ab是方程()()()2222124240rxrxr−+−+
−=的两个解,22224224,11rrababrr−−+==−−代入方程()0xabyab−++=得()()222440xyrxy+++−−−=,220,440,xyxy++=++=解得0,1.xy==−直线MN恒过定点()0,1−.【点睛】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)
引进参数法:先引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:先根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.技巧:若直线方程为()00yykxx−=−,则直线过定点()00,xy
;若直线方程为ykxb=+(b为定值),则直线过定点()0,.b19.龙泉游泳馆为给顾客更好的体验,推出了A和B两个套餐服务,顾客可选择A和B两个套餐之一,并在App平台上推出了优惠券活动,下表是该游泳馆在App平台10天销售优惠券情况
.日期t12345678910销售量千张1.91.982.22.362.432592.682.762.70.4经计算可得:101010211112.2,118.73,38510iiiiiiiyytyt=======.
(1)因为优惠券购买火爆,App平台在第10天时系统出现异常,导致当天顾客购买优惠券数量大幅减少,已知销售量y和日期t呈线性关系,现剔除第10天数据,求y关于t的经验回归方程结果中的数值用分数表示;..(2)
若购买优惠券的顾客选择A套餐的概率为14,选择B套餐的概率为34,并且A套餐可以用一张优惠券,B套餐可以用两张优惠券,记App平台累计销售优惠券为n张的概率为nP,求nP;(3)记(2)中所得概率nP的值构成数列()NnPn.①求nP的最值;②数列收敛的定义:已知数列
na,若对于任意给定的正数,总存在正整数0N,使得当0nN时,naa−,(a是一个确定的实数),则称数列na收敛于a.根据数列收敛的定义证明数列nP收敛.参考公式:()()()1122211ˆˆ,nniiiiiinniiiixxyyxy
nxyaybxxxxnx====−−−==−−−.【答案】(1)673220710001200yt=+(2)433774nnP=+−(3)①最大值为1316,最小值为14;②证明见
解析【解析】【分析】(1)计算出新数据的相关数值,代入公式求出,ab的值,进而得到y关于t的回归方程;(2)由题意可知1213,(3)44nnnPPPn−−=+,其中12113,416PP==,构造等比数列,再利用等比数列的通项公式求解;(3)①分n为
偶数和n为奇数两种情况讨论,结合指数函数的单调性求解;②利用数列收敛的定义,准确推理、运算,即可得证.【小问1详解】解:剔除第10天的数据,可得2.2100.42.49y−==新,12345678959t++++++++==新,则9922111119.73100.4114,73,3
8510285iiiityt===−==−=新新,所以912922119114,73952.4673ˆ2859560009iiiitytybtt==−−===−−新新
新新新,可得6732207ˆ2.4560001200a=−=,所以6732207ˆ60001200yt=+.【小问2详解】解:由题意知1213,(3)44nnnPPPn−−=+,其中12111313,444416PP==+=,所以11233,(3)44nnnnPPPPn−−−+=+,又由
2131331141644PP+=+=,所以134nnPP−+是首项为1的常数列,所以131,(2)4nnPPn−+=所以1434(),(2)747nnPPn−−=−−,又因为1414974728P−=−=−,所以数
列47nP−是首项为928−,公比为34−的等比数列,故1493()7284nnP−−=−−,所以1934433()()2847774nnnP−=−−+=+−.【小问3详解】解:①当n为偶数时,19344334()()28477747
nnnP−=−−+=+单调递减,最大值为21316P=;当n为奇数时,19344334()()28477747nnnP−=−−+=−单调递增,最小值为114P=,综上可得,数列nP的最大值为1316,最小值为14.②证明:对任意0总存在正整
数0347[log()]13N=+,其中x表示取整函数,当347[log()]13n+时,347log()34333333()()()7747474nnnP−=−==,所以数列nP收敛.【点睛】知识方法点拨:与新定义有关的问题的求解
策略:1、通过给出一个新的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;2、遇到新定义问
题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.方法点拨:与数列有关的问题的求解策略:3、若新定义与数列有关,可得利用数列的递推关系式,结合数列的相关知
识进行求解,多通过构造的分法转化为等差、等比数列问题求解,求解过程灵活运用数列的性质,准确应用相关的数列知识.