【文档说明】湖北省重点高中智学联盟2024-2025学年高三上学期10月联考数学试卷 Word版含解析.docx,共(18)页,1006.255 KB,由管理员店铺上传
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湖北省重点高中智学联盟2024年秋季高三年级10月联考数学试题命题学校:新洲一中邾城校区命题人:卢有勇审题人:新洲一中阳逻校区林志刚一、单项选择题:(每小题5分,共40分.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()3390,lg3AxxxBxyx=+−==−N∣∣,则集合AB的子集个数为()A.2B.4C.8D.16【答案】B【解析】【分析】先确定集合B中的元素,依次判断是否满足3390xx+−,即可确定AB,即可得解.【详解】根据题意,
()lg30,1,2Bxyx==−=N∣,可得0,1,2AAA,所以0,1AB=,所以集合AB的子集个数为224=.故选:B.2.若复数z满足1i34iz−=+,则z=()A.55B.25C.25D.52【答案】C【解析】【分析】根据复数的除法、复数的共轭及复
数的模公式即可求解.【详解】由题意得1i(1i)(34i)34i3i417i34i(34i)(34i)91625z−−−−−−−−====++−+,17i2525z=−+,222175022525255z=−+==.故选:C.
3.在ABCV中,G为ABCV重心,设,BAaBCb==,则CG=()的A.1233ab−B.2133ab−+C.1233ab−+D.2133ab−【答案】A【解析】【分析】根据重心得出2CGGF=,进而得出()13CGCBCA=+,再结合已知条件转化为用,ab表示即可.【详解】设F分别是
AB的中点,由于G是三角形ABC的重心,所以2CGGF=,则()2213323CBCACGCFCBCA+===+.因为,BAaBCb==,所以bCBCaABA=−=−,CBb=−,所以()1122333CGabab=−=−.故选:A.4.已知集合()()
210,21102xAxBxxaxaax−==−++++∣,若“xA”是“xB”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A.3a−或1aB.3a−或1aC.3a−或1aD.3a−或1a
【答案】C【解析】【分析】由题意确定BA,列出不等式即可求解.【详解】1012xAxxxx−==+或2}x−()()221101Bxxaxaaxaxa=−+++=+∣∣因为“xA”是“xB”的必要不充分条件,所以BA,
所以12a+−或1a.解得:3a−或1a.故选:C5.酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达到2079mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg
及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.4mg/mL.如果停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?()(结果取整数,参考数据:lg20.3010)A.
5B.4C.3D.2【答案】B【解析】【分析】设至少经过t个小时才能驾驶,则40(10.2)20t−,所以1lg2lg0.8t,再结合对数的运算性质求解.【详解】设至少经过t个小时才能驾驶,则40(10.2)20t−,即10.82t,所以1lg0.8lg2t,所
以1lglg2lg2lg20.301023.1lg0.8lg4lg5lg52lg213lg210.9030t−===−−−−,即至少经过4个小时才能驾驶.故选:B.6.已知实数(),1,0ab−,且满足cosπcosπab,则下列一定正确的是()
A.sinsinabB.3355ab−−C.sinsinaabb−−D.4433ab【答案】D【解析】【分析】由已知条件结合余弦函数单调性可得10ba−,通过对应函数的单调性,判断选项中的大小关系是
否正确.【详解】(),1,0ab−时,()π,ππ,0ab−,余弦函数在()π,0−上单调递增,由cosπcosπab,得ππab,则有10ba−.正弦函数在()1,0−上单调递增,则有sinsinba,A选项错误;幂函数35yx−=在()1,0
−上单调递减,则有3355ba−−,B选项错误;设函数()sinfxxx=−,由()cos10fxx=−,()fx在()1,0−上单调递减,10ba−,则有()()fbfa,即sinsinbbaa−−,C选项错误;幂函数4
3yx=是偶函数,在()1,0−上单调递减,4433ba,D选项正确.故选:D.7.已知函数()fx的定义域为R,若()1fx+为偶函数,()2fx+为奇函数,则下列一定正确的是()A.()20221f=B.()
()2fxfx=+C.()3fx+为奇函数D.()2024fx+为奇函数【答案】D【解析】【分析】根据函数的奇偶性、周期性、对称性得出函数值判断A,根据对称性分别判断B,C,D.【详解】函数()1yfx=+是偶函数,()()11fxfx+=−,所以()fx的图象关于直线
1x=对称,且因为()()2,fxfx=−由于函数()2yfx=+是奇函数,所以()fx的图象关于()2,0对称,则()()220fxfx−++=,令𝑥=0,可得()()220ff+=,即()20f=,由()()2,fxfx=−可得()()2fxfx=−+,因为()fx不一定恒为0,所以()(
)2fxfx=+不一定成立,故B选项错误;可得𝑓(𝑥+4)=−𝑓(𝑥+2)=𝑓(𝑥),所以()fx是周期为4的周期函数.所以()()()20224505220fff=+==,故A选项错误;因为()()11fxfx+=−,则()()2fxfx+=−,且
()()2fxfx=−+,即得()()fxfx−=−,所以()fx为奇函数,即()()2024fxfx+=为奇函数,D选项正确;因为()()2fxfx=−+,所以()()31fxfx+=−+,又因为()1fx+为偶函数,()fx不一定恒为0,所以()3fx+不一定为奇函数,所以C选项
错误.故选:D【点睛】关键点点睛:解题的关键点是把()1fx+为偶函数,()2fx+为奇函数转化为对称关系得出函数周期及对称轴对称中心解题.8.在ABCV中,记角,,ABC的对边分别为,,abc,若222cabab=++,点D在边AB上,CD平分ACB,且12CD=,
则49ab+的最小值为()A.252B.25C.254D.24【答案】A【解析】【分析】由余弦定理可得角C的大小,由SABCACDBCDSS=+可得112ab+=,结合基本不等式“1”的巧用,即可得49ab+的最小值.【详解】由
()22212πcos,0,π23cababCCC=++=−=,又SABCACDBCDSS=+,12π1π1π11sinsinsin2,2232323abbCDbCDababab=+=++=,0,0ab,()1111941942
54949131322222babaababababab+=++=+++=,当且仅当9423babaab==取等号;又112ab+=,即当且仅当55,46ab==取到最小值252.故选:A.二、多项选择题:每小题6
分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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.已知向量()()3,,0,1amb==,则下列说法正确的是()A.若2=a,则1ab=B.不存在实数m,使得a∥bC.若向量()4aab⊥−,则1m=或3m=D.若
向量a在b向量上的投影向量为b−,则,ab的夹角为2π3【答案】BCD【解析】【分析】运用平面向量的性质定理,即可求解.【详解】A选项:()222332amm=+=+=,所以1m=,所以·1ab=,故A错误;B选项:若得
a∥b,则130=,显然不成立,故B正确;C选项:因为()43,4abm−=−,若向量()4aab⊥−,则()()·43401aabmmm−=+−==或3m=,故C正确;D选项:设,ab的夹角为()0,π,则向量a
在b向量上的投影向量为··,abbmbbbb==−所以1m=−,又因为向量a在b向量上的投影向量为2····cos3?cos?2cos?abbbambbbbbb==+==−,所以1cos2=−则,ab的夹角为2π3,故D正
确.故选:BCD.10.已知函数()π3πsincos22fxxx=+−+,则下列说法正确的是()A.()fx的图像可由2sinyx=的图像向左平移π4个单位得到B.()fx图像关
于点π,04对称C.()fx在0,π上值域为1,1−D.若()π,0,5cos22f−=,则2cos275=【答案】BD【解析】【分析】根据三角恒等变换,化简函数()fx,根据三角函数的图象性质判断A,B,C选项;利用同角三角函数关系与二倍角公式转
化即可求cos2的值,从而判断D选项.【详解】()π3ππsincoscossin2cos224fxxxxxx=+−+=−=+,对于A,将2sinyx=的图像向左平移π4个单位可得函数()π2sinsinco
s4yxxxfx=+=+图象,故A不正确;对于B,ππ22cos04f==,所以()fx图像关于点π,04对称,故B正确;对于C,当0,πx时,ππ5π,444x+,则π2cos1,42x+−
,所以()2,1fx−,故C不正确;对于D,()cossin5cos2f=−=()()()225cossin5cossincossin=−=−+,因为π,02−,所以cossin0−,则()5
cossin1+=,故1cossin5+=,平方得221cossin2cossin25++=,则242sincos25=−,所以()2222449cossincossin2cossin12
525−=+−=+=,则7cossin5−=,所以()()22177cos2cossincossincossin5525=−=+−==,故D正确.故选:BD.11.已知函数
()ln,()elnxfxxxgxaxa=−=−+,则下列说法正确的是()A.()fx有极大值1−B.()0gx对于xR恒成立,则实数a的取值范围是12[e,)−+C.当1a=时,过原点与曲线()()1ygxfx=−−相切的直线有2条D.若关于x的方程()()fxgx=有两
个不等实根,则实数a的取值范围是1(0,)e【答案】ABD的为【解析】【分析】求出极大值判断A;探讨最小值并建立不等式求出a的范围判断B;求出过原点的曲线切线方程,再确定方程解的个数判断C;变形给定等式并构造函数,探讨函数性质
求出a的范围判断D.【详解】对于A,()ln,0fxxxx=−,求导得11()1xfxxx−=−=,当(0,1)x时,()0fx,当(1,)x+时,()0fx,函数()fx在1x=处取得极大值为(1)1f=−,A正确;对于B,()e1=−xgxa
,当10lnxa时,()0gx,当1lnxa时,()0gx,函数()gx在1(0,ln)a递减,在1(ln,)a+上递增,1()(ln)12lngxgaa=+,由()0gx对于xR恒成立,得12ln0a+,解得12e−a,B正确;对于C,()()1e1lnxygxf
xx=−−=−−,函数定义域为(0,)+,求导得1exyx=−,设切点坐标为00(,)xy,则在0xx=处,e1lnxyx=−−的切线方程为000001(e1ln)()e)(xxyxxxx−−−=−−,则000001(e1l
n)(e)xxxxx−−−=−−,化简得000ln(1)exxx=−,当001x时,000ln0(1)exxx−,此方程无解;当01x时,000ln0(1)exxx−,此方程无解;当01x=时,000l
n0(1)exxx==−,满足要求,因此方程000ln(1)exxx=−只有01x=这1个解,即过原点有且仅有一条直线与()yfx=相切,C错误;对于D,由关于x的方程()()fxgx=有两个实根,得lnelnxxaa=+有两个不等实根,整理得l
nlnelnxaxa+=+,则lnlne(ln)xaxxxa++=++,即lnlnlnee(ln)xxaxxa++=++,令函数()exhxx=+,则lnlnlnee(ln)xxaxxa++=++即为(
ln)(ln)hxhxa=+,函数()hx在R上单调递增,则lnlnxxa=+,即lnlnaxx=−,由A选项知()ln,(0,)fxxxx=−+,函数()fx在(0,1)上单调递增,在(1,)+上单调递减,max()(1)1fxf==−,当01x
时,函数lnyx=取值集合为(,0)−,而10x−,因此()fx在(0,1)的取值集合为(,1)−−;当2x时,令1()ln2xxx=−,11()02xx=−,函数()x在(2,)+上单调递减
,()(2)ln210x=−,则1ln2xx,当2x时,11()ln22fxxxxxx=−−=−,显然函数12yx=−在(2,)+取值集合为(,1)−−,因此函数()fx在(1,)+的取值集合为(,1)−−,则lnlnaxx=−有两个根,必
有ln1a−,解得10ea,所以a的取值范围为1(0,)e,D正确.故选:ABD【点睛】思路点睛:解决过某点的函数f(x)的切线问题,先设出切点坐标00(,)xy,求导并求出切线方程000()()yyfxxx−=−,然后将给定点代入切线方程转化为方程根的问题求解.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知()sin2gxx=,若()()2lg1fxgxax=+−为偶函数,则实数a=__________.【答案】1【解析】【分析】由题可设函数()2lg1hxax=+−
为奇函数,由奇函数的定义结合对数运算即可得实数a的值.【详解】已知()sin2gxx=为R上的奇函数,若()()2lg1fxgxax=+−为偶函数,则函数()2lg1hxax=+−为奇函数,又()
2lg1hxax−=+−−,则()()2222lglglg01111hxhxaaaaxxxx+−=+++=++=−−−−−−,故22111aaxx++=−−−,整理得()222221aaxx
−−=−,所以()22211aa−==,解得1a=,则()21lg1lg11xhxxx+=+=−−,其定义域为()(),11,−−+符合定义域对称,则函数ℎ(𝑥)为奇函数,所以1a=.故答案为:1.13.已知ABCV的外心为O,内角,,ABC
的对边分别为,,abc,且::5:6:5abc=.若7BABC=,则BOBA=__________.【答案】252【解析】【分析】根据向量数量积的几何意义,即可求解.【详解】由题意,不妨设()5,60ackbkk===>,所以2222222cos7722acbacbBAB
CBABCBackac+−+−=====,解得𝑘=1,则5c=,又因为O是ABCV的外心,过点O作ODAB⊥又因为OAOB=,所以12BDBA=则()2125·cos22BOBABOBAABOBABDBA====,故填:252.14.定义:如果集合A存在一组两两不交
(任意两个集合交集为空集时,称为不交)的非空真子集()12,,,,2mAAAmmN,且12mAAAA=,那么称无序子集组12,,,mAAA构成集合A的一个m划分.若使函数()()πsin4fxx=+N在π0,4有且仅
有一个零点的的取值集合为A,则集合A的所有划分的个数为__________.【答案】14【解析】【分析】通过零点个数确定,再结合新定义即可求解.【详解】函数()()πsin4fxx=+N在π0,4
有且仅有一个零点,则πππ2π3744+,,4,5,6,7,4,5,6,7A==N,集合A有4个元素,集合A的2划分个数为214422CC7A+=,集合A的3划分个数为24C6=,集合A的4划分个数为1,故集合
A的所有划分的个数为14.故答案为:14四、解答题:本大题共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.对于任意两个非零向量,ab,定义新运算:2ababb=.(1)若向量()()1,5,3,4ab=−=,求()2abb−;(2)若两个单位向量,ab满足()()5323
abab+−=−,求ab+与b夹角的余弦值.【答案】(1)925(2)31010【解析】【分析】(1)由向量数量积的坐标运算,结合新定义求解即可.(2)利用新定义以及向量求夹角的公式求解.【小问1详解】()25,6ab−=−,()()()()225,63,4
152492252525abbabbb−−−+−====.【小问2详解】由()()()()()2325532332ababababab+−+−=−=−−,15543554ababab−=−=−,()2983101,()222555abb
abababab+=+=+=+=+=+=.()93105cos,1031015abbabbabb++===+,故ab+与b夹角的余弦值为31010.16.已知ABCV的三个内角,,ABC的对边分别为,,abc,且
π22sin6baAc++=.(1)求角C;(2)若1a=,点D满足2ADDB=,且73CD=,求ABCV的面积;【答案】(1)23(2)334【解析】【分析】(1)由正弦定理边化角及两角和的正弦公式可得:3sinc
os2CC=+,再由辅助角公式即可求解;(2)由题意得到:1233CDCACB=+,平方得到b,再由面积公式即可求解.【小问1详解】(1)π2πsin2sin2sin2sin66sinbaBAAAcC+++=+=
,()()3sincossinsin2sinAACACA+=++,3sinsincossinsincoscossin2sinACACACACA+=++,()3sinsinsincos2sin,0,π,sin0ACACAAA=+,πππ5π3sinc
os2sin1,,6666CCCC=+−=−−,ππ2π623CC−==【小问2详解】由()22233ADDBCDCAADCAABCACBCA==+=+=+−,1233CDCACB=+,221217|4|43333C
DCACBCACBCACB=+=++=,22214474272baabbb++−=+−=,()()22301303bbbbb−−=+−==11333sin132224SabC===17.已知函数()2lnfxxaxa=−+.(1)若1
x=是()fx的极值点,求实数a的值,并求()fx的单调区间;(2)若存在()1,x+,使得()0fx,求实数a的取值范围.【答案】(1)12a=,单调增区间为()0,1;单调减区间为()1,+(2)1,2−.【解析】【分析】(1)求导,通过1x=极值点,求a,进而确定单调区
间;(2)将()0fx转换成()21ln0,axx−−构造函数()()()21ln1,gxaxxx=−−,通过0a,12a,102a三类情况讨论单调性即可求解.【小问1详解】()12,1fxaxxx=−=是()fx的极值点,故()1112
02faa==−=,当12a=时,()()()()111120xxfxaxxxxxx−−+=−=−=,为()()()()00,1,01,fxxfxx+,可知1x=是()fx的极大值点,故12a=,()f
x的单调增区间为()0,1;单调减区间为()1,+【小问2详解】由()0fx得()()21ln0,1,axxx−−+,易知2ln0,10,xx−−当0a时,()21ln0,axx−−满足题意;当12a时,令()()()21ln1gxaxxx=−−,()2210,()axgxg
xx=−在(1,+∞)上单调递增,则()()10gxg=,不符合题意;当102a时,由()0,gx得1,2xa+,由()0,gx得11,2xa,于是有()gx
在11,2a递减,在1,2a+递增,()()min1102gxgga==,所以当102a,()1,x+,使得𝑔(𝑥)<0,也即()1,x+,使得()0fx,综上,a的取值范围时1,2−
18.已知函数()()()2log20,1afxxxaa=++在1,14−上的最大值为2,集合()1,0,2Ayyfxx==+∣.(1)求a的值,并用区间的形式表示集合A;(2)若()()2
21xxxxgxaamaa−−=+−++,对1xA,都20,1x,使得()12xgx=,求实数m的值.【答案】(1)2,2,4A=(2)12.【解析】【分析】(1)通过换元22txxx=++,先求得t的范围,在通过
01a,和1a讨论确定a,即可求解;(2)通过换元22xxt−=+,构造()21httmt=−−,通过22m和5222m的讨论即可求解.【小问1详解】212,14txxx=++−,则29,416t,当01a时,29162929
log,,4,maxlog2164aaytta====(舍)当1a时,429log,,4,maxlog2216aaytta====满足,故2a=.()()221log21,0,2,2,4yfxxxxy=+=+++
,故集合2,4A=【小问2详解】由集合()()()()2222,4,2222122221xxxxxxxxAgxmm−−−−==+−++=+−+−,设22xxt−=+,则当0,1x,即21,2x时,由对勾函数的性质可知52,2
t,故()()()22222211xxxxgxmtmt−−=+−+−=−−,设()21httmt=−−,则由题意得2,4A=为当52,2t时,()ht的值域的子集.当22m即4
m时,易知()ht在52,2上单调递增,故()232252154242hmhm=−=−,得1;2m=当5222m,即45m时,()ht在52,2上的最大值为()2h和52h中的较大值,若()23
24hm=−得12m−,若52154242hm=−得12m,而45m,故不合题意;当522m,即5m时,易知()ht在52,2上单调递减,故()232452152242hmhm=−=−,不等式组无解.综上所述:
实数m的值为12.19.(1)当0,πx时,求证:(i)sinxx;(ii)21e12xxx++(2)已知函数()esin1xfxmxxx=+−−.(i)当1m=时,求()yfx=在点()()0,0f处的切线方程;(ii)讨论函数
()yfx=在0,π上的零点个数.【答案】(1)(i)证明见解析;(ii)证明见解析;(2)(i)0y=;(ii)答案见解析【解析】【分析】(1)(i)作差之后构造函数,求导分析单调性可得;(ii)作差之
后构造函数,求导分析单调性可得;(2)(i)由导数的意义求出切线的斜率,再得到切线方程即可;(ii)当0m和1,02m−,求导后由(1)结果进行简单放缩即可,当1,2m−−时,属于隐零点问题,求导后构造函数再求导,结合单调性和零点存在定理分析即可
;【详解】证明:(1)(i)令()()sin0,πxxxx=−,则()1cos0xx=−,故()sinxxx=−在0,π上为增函数,故()()00x=,即sin0xx−,当且仅当0x=时取等号;故当0,πx时,sinxx成立.的(i
i)令()()21e10,π2xkxxxx=−−−,则当0,πx时,()e1,xkxx=−−,设()()gxkx=,则()e10xgx=−,令()00gxx==,当0x时,()0gx故()e1
xkxx=−−在0,π上为增函数,故当0,πx时,()()00kxk=,即:e10xx−−,当且仅当0x=时取等号;故()21e12xkxxx=−−−在0,π上为增函数,故()()00kxk
=,即2e1102xxx−−−,当且仅当0x=时取等号;故当0,πx时,21e12xxx++成立.(2)(i)当1m=时,()()()()esin1,00,esincos1,00xxfxxxxffxxxxf=+−−−=
=++=,故()yfx=在点()0,0处的切线方程为:0y=(ii)()esin1,0,πxfxmxxxx=+−−(A)当0m时,0,π,sin0xmxx,故()esin1e10xxfxmxxxx=+−−−−,当且仅当0x=时取等号,故()fx在区间
0,π上的零点个数只有1个;(B)当1,02m−时,0,π,sin0xxx,()211esin1esin1e1022xxxfxmxxxxxxxx=+−−−−−−−−,当且仅当0x=时取等号
,故()fx在区间0,π上的零点个数只有1个;(C)当1,2m−−时,()esin1,0,πxfxmxxxx=+−−,()e1sincos,xfxmxmxx=−++,令()()hxfx=,则()()
e2cossinxhxmxxx=+−,当π0,2x时,由复合函数的单调性可得()()e2cossinxhxmxxx=+−在π0,2上为增函数,故()()π2ππ0120,e022hxhmhm=+=−,当π,π2x时,()()e2c
ossin0xhxmxxx=−+,故0π0,2x,使得()00hx=,则()()()()000,,0;,π,0xxhxxxhx,故()fx在)00,x递减,在(0π,x递增,又()()π00,πe1π0ffm==−−
,故()()000fxf=,则()10,πxx,使得()10fx=,则()()()()110,,0;,π,0xxfxxxfx,故()fx在)10,x递减,在(1,πx递增,又()()()100,00ffxf==,又()ππeπ10f=−−,故(
)21,πxx,使得()20fx=,即此时()fx在区间0,π上有两个零点0x=和2xx=;综合有:当1,2m−+时,()fx在区间0,π上只有一个零点;当1,2m−−时,()fx在区间
0,π上有两个零点.【点睛】关键点点睛:本题第二问的第二小问关键在于对m分类讨论,当1,2m−−,需要两次求导,利用复合函数的单调性结合零点存在定理分析,属于隐零点问题.