【文档说明】湖南省娄底市名校联考2025届高三上学期11月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(19)页,1.116 MB,由小赞的店铺上传
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2025届·普通高中名校联考信息卷(月考一)(高考研究卷)数学(考试范围:集合与逻辑用语、函数与导数、三角函数与解三角形、向量与复数、数列与立体几何)考生注意:1.本试卷共150分,考试时间120分钟.2.请将答案填在答题卡上.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.若复数z满足()34i43iz−=+,则在复平面内z对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】A【解析】【分析】由复数除法、模的求法化简求复数z,进而判断对应点所在象限
.【详解】由43i55(34i)34i34i34i(34i)(34i)5z+++====−−−+,对应点为34(,)55在第一象限.故选:A2.设集合()0.5log10Axx=−,24xBx=,则()
A.AB=B.AB=C.ABB=D.ABB=【答案】D【解析】【分析】计算出集合A、B后,结合集合的运算即可得.【详解】()0.5log10x−,即()0.50.51log1logx−,则011x−,解得12x,所以12Axx=,2222xBxxx==
,所以AB,从而ABB=.故选:D.3.已知向量a与b是非零向量,且满足ab−在b上的投影向量为2b−,2ab=,则a与b的夹角为()A.120B.150C.60D.90【答案】A【解析】【分析】根据投影向量、向量数量积等知识求得正确答案.【详解】设a与
b的夹角为()0180,ab−在b上的投影向量为()22abbbabbbbbb−−=所以22cos2abbb−=−,所以222cos12cos12,cos2bbbb−=−=−=−,所以钝角,且120=.故选:A4.最早的测雨器记载见于南宋数学家秦
九韶所著的《数书九章》(1247年).该书第二章为“天时类”,收录了有关降水量计算的四个例子,分别是“天池测雨”、“圆罂测雨”、“峻积验雪”和“竹器验雪”.如图“竹器验雪”法是下雪时用一个圆台形的器皿收集雪量(平地降雪厚度=器皿中积雪体积除以器皿口面积),已知
数据如图(注意:单位cm),则平地降雪厚度的近似值为()A.91cm12B.31cm4C.95cm12D.97cm12【答案】C【解析】为【分析】根据梯形中位线定理,结合圆台体积公式进行求解即可.【详解】如图所示,可求得器皿中雪表面的半径为204015cm4+=,所以平地降雪厚度的近似
值为()2221π2010151015953cmπ2012++=.故选:C5.定义:满足(211:nnnnaaqqaa+++=为常数,*Nn)的数列na称为二阶等比数列,q为二阶公比.已知二阶等比数列na∣的
二阶公比为122,1,2aa==,则使得2024na成立的最小正整数n为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【解析】【分析】根据数列新定义可得()112nnnaa−−=,利用累乘法求得na的表达
式,解数列不等式,即可求得答案.【详解】由题意知二阶等比数列na∣的二阶公比为122,1,2aa==,则212aa=,故()()1212121,,22,2nnnnnnaaaaaa−−−−−===,将以上各式累乘得:()()()()(1)11224122222nnnnnnnaa−−−
−===,故(1)42nnna−=,令()1422024nn−,由于101121024,22048==,故()1104nn−,即()140nn−,又()1nn−的值随n的增大而增大,且(71)742(81)856,−=−=,当7n=时,()12110
14202222222024nn−===,当8n=时,()4141222024nn−=,故n的最小值为8,故选:B6.已知函数()3()eexxfxx−=−,若m满足()()20.51loglog2eefmfm+−
,则实数m的取值范围是()A.1,22B.(2,)+C.10,2D.10,(2,)2+【答案】A【解析】【分析】根据题意,由奇偶性的定义可得()fx是定义在R上的偶函数,然后求导得()fx,即
可判断()fx在()0,+上的单调性,再将不等式化简求解,即可得到结果.【详解】因为函数()3()eexxfxx−=−定义域为R关于原点对称,且()()()()()33eeeexxxxfxxxfx−−−=−−=−=,所以(
)fx是定义在R上的偶函数,又()()()32ee3eexxxxfxxx−−=++−,当0x时,e1,0e1xx−,则()0fx,所以()fx在()0,+单调递增,又0.52loglogmm=−,则()
()()0.522logloglogfmfmfm=−=,且()11eef=−,则不等式()()20.51loglog2eefmfm+−可化为()()22log21fmf,即()()2log1fmf,且()fx是定义在R
上的偶函数,()fx在()0,+单调递增,则2log1m,即21log1m−,即2221logloglog22m,所以122m,即实数m的取值范围是1,22.故选:A7.在ABCV中
,角,,ABC所对的边分别为,,abc,2sinsin3sinaAbBcC−=,若S表示ABCV的面积,则2Sb的最大值为()A.74B.106C.233D.52【答案】D【解析】【分析】由条件利用正弦定理得,,abc的关系,由
余弦定理可得cosA,结合三角形面积公式求得22()Sb的表达式,根据二次函数的性质可求得最大值,进而得解.【详解】因为2sinsin3sinaAbBcC−=,由正弦定理得22223abc−=,所以2221322abc=+,由余弦定理得22222cos24bcabcAbcbc+−−=
=,所以222224222422421(sin)sin(1cos)1182()(1)4464bcAScAcAccbbbbbb−====−+−,令22ctb=,则22215()(181)644Sttb=−+−,
当且仅当9t=,即3cb=时取等号,所以252Sb,故选:D.【点睛】关键点点睛:本题考查的知识并不算困难,但计算量较大,解决的关键是熟练掌握数学的计算,做到不出错即可得解.8.已知函数()()4cos(0),12fxxfx=−在区间0,3
上的最小值恰为−,则所有满足条件的的积属于区间()A.(1,4B.4,7C.()7,13D.)13,+【答案】C【解析】【分析】根据函数能否取到最小值进行分类讨论即可.【详解】当0,3x时,1212312x
−−−,因为此时()fx的最小值为0−,所以3122−,即74.若312−,此时()fx能取到最小值4−,即44−=−=,代入可得4312−,满
足要求;若()fx取不到最小值4−,则需满足312−,即134,()ππ4cos312p=−在713,44上单调递减,所以存在唯一符合题意;所以4ω=或者713,44,所以所有满足条件的的积属于区间()7,1
3,故选:C二、选择题: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,有选错的得0分,部分选对的得部分分.9.下列结论正确的是()A.若0ab,则22aabbB.若xR,则22122xx+++的最小值为2C.若2ab+=,则22ab+的最
大值为2D.若(0,2)x,则1122xx+−【答案】AD【解析】【分析】利用作差法比较大小判断A,利用基本(均值)不等式判断BCD,要注意“一正二定三相等”.【详解】因为2()0aabaab−=−,所以2aab,因为2()0=−−b
ababb,所以2abb,所以22aabb,故A正确;因为221222xx+++的等号成立条件22122xx+=+不成立,所以B错误;因为222122abab++=,所以222ab+
,故C错误;因为11111121(2)2(22)2222222xxxxxxxxxx−+=+−+=+++=−−−,当且仅当112xx=−,即1x=时,等号成立,所以D正确.故选:AD10.已知定义域在R上的函数()fx满足:()1fx+是奇函数
,且()()11fxfx−+=−−,当1,1x−,()21fxx=−,则下列结论正确的是()A.()fx的周期4T=B.5324f=C.()fx在5,4−−上单调递增D.()2fx+是偶函数【答案】BC【解析】【分析】根据函数的性质结合周期性的定义
即可求解A,利用性质作出函数的图象,即可结合图象逐一求解.【详解】由于()1fx+是奇函数,所以()()11fxfx+=−−+,则()()=2fxfx−−又()()11fxfx−+=−−,则()()24fxfx−=−,所以()()()()488fxfxfxfx=−−=−−−
=−,所以()fx的周期为8,A错误,,2511312224ff=−−=−−−=,故B正确,根据函数的性质结合1,1x−,()21fxx=−,作出函数图象为:由图象可知:()fx在
5,4−−上单调递增,C正确,由于()fx的图象不关于2x=对称,所以()2fx+不是偶函数,D错误故选:BC11.在四棱锥PABCD−中,底面ABCD是矩形,2AD=,1ABAPPD===,平面PA
D⊥平面ABCD,点M在线段PC上运动(不含端点),则()A.存在点M使得BDAM⊥B.四棱锥PABCD−外接球的表面积为3πC.直线PC与直线AD所成角为π3D.当动点M到直线BD的距离最小时,过点A,
D,M作截面交PB于点N,则四棱锥PADMN−的体积是18【答案】BCD【解析】【分析】取AD的中点G,证明BD⊥平面PGC,然后由线面垂直的性质定理判断A,把四棱锥PABCD−补形成一个如图2的正方体,根据正方体的性质判断BC,由BD⊥平面PGC,当动点M到直
线BD的距离最小时HMPC⊥,从而得M为PC的中点,N为QA的中点,再由体积公式计算后判断D.【详解】如图1,取AD的中点G,连接GC,PG,BD,GCBDH=,则PGAD⊥,因为平面PAD⊥平面ABCD,平
面PAD平面ABCDAD=,PG平面PAD,所以PG⊥平面ABCD,BD平面ABCD,则PGBD⊥.又因为tantan1ABCDADBDGCADGD==,所以GCBD⊥,又PGGCG=,,PGGC平面PGC,所以BD⊥平面PGC.
因为M平面PGC,A平面PGC,所以BDAM⊥不成立,A错误.因为△APD为等腰直角三角形,将四棱锥的侧面APD作为底面一部分,补成棱长为1的正方体.如图2,则四棱锥PABCD−的外接球即为正方体的外接球,其半径32R=,即四棱锥PABCD−外接球
的表面积为3π,B正确.如图2,直线PC与直线AD所成角即为直线PC与直线BC所成角,为π3,C正确.如图1,因为BD⊥平面PGC,当动点M到直线BD距离最小时HMPC⊥,由上推导知PGGC⊥,22261()22GC=+=,16cos3
62DCDCGCG===,6cos3CHDCDCH==,66GHGCCH=−=,22222266[1()]()263PHPGGH=+=−+=,PHCH=,因此M为PC的中点.如图3,由M为PC的中点,即为QD中点,平面AD
M即平面ADQ与BP的交点的也即为QA与BP的交点,可知N为QA的中点,故3331144468PADMNPAQDQAPDVVV−−−====,D正确.故选:BCD.【点睛】方法点睛:空间几何体的外接球问题,(1)直接寻找球心位置,球心都在过各面外心用与该面垂直的直线上,(2)对特殊的
几何体,常常通过补形(例如把棱锥)补成一个长方体或正方体,它们的外接球相同,而长方体(或正方体)的对角线即为外接球的直径,由此易得球的半径或球心位置.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知数列na满足*
1111,2)0(nnnnaaaaan++=−+=N,则数列na的通项公式为__________.【答案】121nna=−【解析】【分析】根据给定的递推公式,利用构造法求出通项即得.【详解】数列na中,11a
=,1120nnnnaaaa++−+=,显然0na,则有11121nnaa+=+,即11112(1)nnaa++=+,而1112a+=,因此数列1{1}na+是以2为首项,2为公比的等比数列,所以112nna+=,即121nna=−.故答案为:121nna=−13.已知函数
π()2sin(0)4fxx=+,若()()12123,fxfxxx==−−的最小值为π2,则π8f=________.【答案】3【解析】【分析】由题意得π4π2π43ixk+=+或125ππ2π,,33kkxx+−Z,结合题意可
得,然后代入求值即可.【详解】π2sin34ix+=−,()π3sin,1,242ixi+=−=,所以,π4π2π43ixk+=+或125ππ2π,,33kkxx+−Z,()ππ22π,,2sin23334fxx===+
,所以ππππ2sin2sin381243f=+==.故答案为:3.14.已知函数()2e,0,0xxfxxx=−,若函数()fx的图象在点()()()111,0Axfxx和点()()()222,0Bxfxx处的两条切线相互平行且分
别交y轴于M、N两点,则AMBN的取值范围为______.【答案】e,2+【解析】【分析】由()()12fxfx=可得出21e2xx=−,利用弦长公式得出22e2xAMBNx=,利用导数求出函数()e2xgxx=在(0,+∞)上的值域,即可为所求.【详解】当0x时,(
)2fxx=−,()2fxx=−,则()112fxx=−,当0x时,()exfx=,()exfx=,则()22exfx=,因为函数()fx的图象在点()()()111,0Axfxx和点()()()222,0Bxfxx处的两
条切线相互平行,则()()12fxfx=,即212exx−=,则21e2xx=−,21114AMxx=+,2221exBNx=+,所以,222111222214e21exxAMxxxBNxxx+==−=+,令()e2xgxx=,其中0x,则()()2e12xxgx
x−=,当01x时,()0gx,此时函数()gx在(0,1)上单调递减,当1x时,()0gx,此时函数()gx在(1,+∞)上单调递增,所以,()()e12gxg=,因此,AMBN的取值范围是e,2+
.故答案为:e,2+.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于利用切线斜率相等得出2x、1x所满足的关系式,然后将AMBN转化为含2x的函数,转化为函数的值域问题求解.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.在
ABCV中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知2222sin0acAacb++−=.(1)若π6A=,2a=,求ABCV的面积;(2)求2224sin3sin2sinCAB++的最小值,并求出此时B的大小.【答案】(1)3(2)2224sin3sin2sinCA
B++的最小值是5,此时2π3B=【解析】【分析】(1)结合余弦定理与面积公式即可得;(2)结合三角恒等变换与三角形内角和,将原式中多变量换成单变量,再结合基本不等式即可得.【小问1详解】由题意得222sin02acbAac+−+=,
因为222cos2acbBac+−=,所以sincos0AB+=,故cossinBA=−,又π6A=,所以1cos2B=−.因为B、C是ABCV的内角,所以B为钝角,所以2π3B=,所以π6C=,所以ABCV是等腰三角形,则2ac==,所以113sin223222ABCSacB==
=△.【小问2详解】由(1)可知,ABCV中,cossin0BA=−,即B为钝角,则π2BA=+,因为πABC++=,3ππ22CABB=−−=−,所以2222224sin3sin24cos23cos2sinsinCABBBB++++=,设()2224cos23cos2sinBBfBB
++=,则()()()2222412sin31sin2sinBBfBB−+−+==4222216sin19sin9916sin19sinsinBBBBB−+=+−,由()2sin0,1B,故()22229916sin1921
6sin195sinsinfBBBBB=+−−=,当且仅当22916sinsinBB=,即3sin2B=,结合B钝角,即当2π3B=时等号成立,所以2224sin3sin2sinCAB++的最小值是5,此时2π3B=.16.如图,在正三棱锥PABC−中,有一半径为1半球,其底面圆O与
正三棱锥的底面贴合,正三棱锥的三个侧面都和半球相切.设点D为BC的中点,ADP=.在为的(1)用分别表示线段BC和PD长度;(2)当0,2时,求三棱锥的侧面积S的最小值.【答案】(1)23sinBC=;1sincosPD=(2)272【解析】【分析】(
1)连接OP,由题意O为ABCV的中心,则可得POD为直角三角形,设半球与面PBC的切点为E,然后分别在RtODE△和RtPOD中求解即可,(2)由已知条件可得233sincosS=,0,2,令cost=,则上述函数变形
为()333Sttt=−,()0,1t,然后利用导数可求得结果【小问1详解】连接OP,由题意O为ABCV的中心,且⊥PO面ABC,又AD面ABC,所以POAD⊥,所以POD为直角三角形.设半球与面PBC的切点为E,则1OE=且OEPD⊥.在RtODE△中,
13sin32OEODBC==,所以23sinBC=.在RtPOD中,1cossincosODPD==.【小问2详解】由题知,132313322sinsincosPBCSSBCPD===△,化简得233sincosS=,0,2,
令cost=,则上述函数变形为()333Sttt=−,()0,1t,所以()()()2233331tSttt−=−,令()0St=,得33t=.当30,3t时,()0St,()St单调
递减,当3,13t时,()0St,()St单调递增,所以当33t=时,三棱锥的侧面积S的最小值为32732S=.17.已知函数2()ln()fxxxaxaaR=−+.(1)若函数()fx在1x=处的切线与直线210xy−+=垂直,求实数a
的值.(2)若函数()fx存在两个极值点,求实数a的取值范围.【答案】(1)34a=;(2)10,2.【解析】【分析】(1)首先求函数的导数,利用导数的几何意义求参数a的取值范围;(2)首先求函数的导数()ln12fxxax=+−,函数
有两个极值点,转化为()0fx=有两个零点,设()()ln12gxfxxax==+−,则1()2gxax=−,讨论0a和0a两种情况下函数的单调性,分析函数的零点,求参数a的取值范围.【详解】(1)()ln12fxxax=+−,(1)12
fa=−,则(12)21a−=−,解得34a=.(2)()ln12fxxax=+−,由题设可知()0fx=有两个不同的零点,且()fx在零点的附近()fx的符号发生变化.令()ln12gxxax=+
−,则1()2gxax=−,若0a,则()0gx,则()gx为(0,+∞)上为增函数,()gx在(0,+∞)上至多有一个零点.当0a时,若102xa,则()0gx,故()gx在10,2a上为增函数,若12xa,则()0gx,故()gx在1,2a+
上为减函数,故max11()ln022gxgaa==,故102a.又112ea且12()0agee=−,故()gx在10,2a上存在一个零点;下证当2t时,总有2lntt.令()2
lnhttt=−,则()221thttt−=−=,当2t时,()2210thttt−=−=,故()ht为()2,+上的减函数,故()(2)2ln220hth=−,故2lntt成立.令,4txx=,则lnxx,故当4x时,有()12gxxax+−,取()2
2118max4,16aMa++=,则当xM时,有118118122044aaxaxaxxaa++−++−=−−−,故()0gx,故在1,2a+上,存在实数x,使得()0gx,由零点存在定理及()gx的单调性可知可得()
gx在1,2a+上存在一个零点.综上可知,实数a的取值范围是10,2.【点睛】本题考查导数的几何意义,根据函数的零点个数求参数的取值范围,重点考查逻辑推理能力,分类讨论的思想,函数与方程思想,属于中档题型.18.已知数列na满足()*1222332
222nnnaaann++++=−N,记数列na的前n项和为nS.(1)求nS;(2)已知*Nnk且121,2kk==,若数列nka是等比数列,记nk的前n项和为nT,求使得nnST成立的n的取值范围.【答
案】(1)2nSn=(2)1,2,3.【解析】【分析】(1)由递推关系首先得21nan=−结合等差数列求和公式即可求解.(2)由题意首项得1312nnk−+=,进一步有通过等比数列求和将原问题转换为求()24211*3nnn−+不等式的正整
数解集.【小问1详解】1222332222nnnaaan++++=−①()11221121322222nnnaaann−−−++++=−②②-①得,nnna2n122−=,得21nan=−.当1n=时,①式为1213222a=−=,得11
a=,也满足上式.21nan=−,数列{𝑎𝑛}是等差数列,所以()21212nnnSn+−==.【小问2详解】12121,3kkaaaa====,则数列nka是以1为首项,3为公比的等比数列,13nnka−=,又121,213nnknnakk−=−
−=,得1312nnk−+=,得1133212134nnnnTn−+−=+=−.令nnST,即23214nnn+−,即()24211*3nnn−+.当1,2,3n=时,经验证,(*)式满足要求.令()24213nnnfn−+=,则()()()()22114(1)21143
24211333nnnnnnnnnfnfn+++−++−−++−=−=,所以当4n时,()()574181fnf=,即当4n时,()*式不成立.使得nnST成立的n的取值范围是1,2,3.19.牛顿法(Newton'smethod)是牛顿在17世纪提出的一种
用导数求方程近似解的方法,其过程如下:如图,设r是()0fx=的根,选取x.作为r的初始近似值,过点00(,())xfx作曲线()yfx=的切线L,L的方程为000()()()yfxfxxx=+−.如果0(
)0fx,则L与x轴的交点的横坐标记为1x,称1x为r的一阶近似值.再过点11(,())xfx作曲线()yfx=的切线,并求出切线与x轴的交点横坐标记为2x,称2x为r的二阶近似值.重复以上过程,得r的近似值序列:12,,,nxxx,根据已有精
确度,当||nxr−时,给出近似解.对于函数()lnfxxx=+,已知()0fr=.(1)若给定01x=,求r的二阶近似值2x;(2)设1(),()(1)()lneexxnnxgxhxxgxx−+==−+−+−①试探求函
数h(x)的最小值m与r的关系;②证明:3e4m−.【答案】(1)21ln23x+=;(2)①21e,12rmrrr=−−;②证明见解析.【解析】【分析】(1)根据给定方法,求出()fx的导数,依次求出12,xx即可.(2)①求出函数(),(
)gxhx,利用导数探讨函数()hx的最小值,结合()0fr=求出m与r的关系;②由①的结论,构造函数2()e,0xuxxxx=−−,利用导数探讨函数()ux在(0,1)上的单调性即可推理得证.【小问1详解】函数()lnfxxx=+,求导得1()1fxx=
+,依题意,00000100000()ln(1ln)1()11fxxxxxxxxfxxx+−=−=−=++,当01x=时,112x=,同理1121(1ln)1xxxx−=+,而112x=,所以21ln23x+=.【小问2详解】①由(1)知,1(1ln)()1nnnnnxxxgx
x+−==+,则(1ln)(),01xxgxxx−=+,()(ln1)lneexxhxxxx−=−−+−,求导得1()lneexxhxxx−=−++,令1()lnee,0xxxxxx−=−++,求导得211()ee0xxxxx−=++−,()hx在()0,+
上单调递增,函数()fx在(0,)+上单调递增,11()ln20,(1)1022ff=−=,由()0fr=,得112r,且1lnlnrrr=−=,则1e,errrr−==,1()lnee0rrhrrr−=−++=,当0xr时,()0hr,当xr时,()0hr
,于是函数()hx在(0,)r上单调递减,在(,)r+上单调递增,函数()hx在xr=处取得最小值2()lnlneeerrrmhrrrrrrr−==−−+−=−−.②由①知,21e,12rmrrr=−−,令2()e,0xuxxxx=−−,
求导得()e21xuxx=−−,令e21,0xyxx=−−,求导得e2xy=−,当0ln2x时,0y,当ln2x时,0y,则函数()ux在(0,ln2)上单调递减,在(ln2,)+上单调递增,而(0)0,(1)e30uu==−
,则当01x时,()0ux恒成立,即函数()ux在(0,1)上单调递减,而112r,因此13()()e24uru=−,所以3e4m−.【点睛】思路点睛:函数不等式证明问题,将所证不等式等价转化,构造新函数,再借助函数的单调性、极(最)值问题处理.