【文档说明】广东省揭阳市2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(18)页,1.066 MB,由小赞的店铺上传
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2024-2025学年度第一学期高三数学段考2试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合|1,|(1)(3)0AxxBxxx==+−,则()A
B=RIð()A.()3,+B.()1,−+C.()1,3−D.(1,1−【答案】D【解析】【分析】根据条件,求出|13Bxx=−和|1Axx=Rð,再根据集合的运算,即可求出结果.【
详解】由(1)(3)0xx+−,得到13x−,所以|13Bxx=−,又|1Axx=,所以|1Axx=Rð,故()|11ABxx=−RIð,故选:D.2.若复数()13i3i
z−=−(i为虚数单位),则zz−在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】D【解析】【分析】求出z,化简复数zz−,利用复数的几何意义可得出结论.【详解】由题得()()3i13i3i3
4i13i1055z−+−===+−,∴|𝑧|=1,24i55zz−=−,其对应的点24,55−位于第四象限.故选:D.3.双曲线2213yx−=的两条渐近线的夹角的大小等于()A.6B.3C.23D.56【答案】B【解析】【分析】求得双曲线
的两条渐近线方程,得到斜率和倾斜角,再求出渐近线夹角的大小.【详解】双曲线2213yx−=的两条渐近线的方程为3yx=,由直线3yx=的斜率为3,可得倾斜角为3,3yx=−的斜率为3−,可得倾斜角为23,所以
两条渐近线的夹角的大小为3,故选:B.4.在△ABC中,D是BC上一点,满足3BDDC=uuuruuur,M是AD的中点,若BMBABC=+,则+=()A.54B.1C.78D.58【答案】C【解析】【分析】
利用平面向量线性运算相关计算方式计算即可.【详解】由题可知,11122222AMADBMBABDBABMBABD=−=−=+,()3334BDDCBCBDBDBC==−=,所以有11132228BMBABDBABC=+=+,所以13,28
==,得78+=.故选:C5.若两个等比数列,nnab的公比相等,且1234,2baa==,则nb的前6项和为()A.578B.638C.124D.252【答案】B【解析】【分析】运用等比数列定义和求和公式计算即可.【详解】由232aa=,得na
的公比3212aqa==,所以nb的公比为12,则nb的前6项和为61412631812−=−.故选:B.6.若函数()sin3cosfxxx=+(0)在区间[,]ab上是减函数,且()1fa=,()1fb=−,πba−=,则=()A
.13B.23C.1D.2【答案】A【解析】【分析】利用辅助角公式化简函数表达式,根据单调性与函数值,结合正弦函数的图象,确定π3a+与π3b+的值,两式相减,即可求出的值.详解】由题知()πsin3cos2sin3fxxxx=+=+,因为()1fa=,()1fb
=−,所以π1sin32a+=,π1sin32b+=−又因为()fx在区间[,]ab上是减函数,所以()π5π2π36akk+=+Z,()π7π2π36bkk+=+Z两式相减,得()π3ba−=,因π
ba−=,所以13=.故选:A.7.已知点()1,0A−,()0,3B,点P是圆()2231xy−+=上任意一点,则PAB面积的最小值为()A.6B.112C.92D.1062−【答案】D【解析】【分析】求出直线AB的方程,利用点到直线的距离,结合圆的性质求出点P
到直线AB距离的最小值即可求得最小值.【详解】两点()1,0A−,𝐵(0,3),则22||(1)310AB=−+=,直线AB方程为33yx=+,【为圆()2231xy−+=的圆心(3,0)C,半径1r=,点C到直线:330ABxy−+=的
距离221261053(1)d==+−,因此点P到直线AB距离的最小值为61015dr−=−,所以PAB面积的最小值是16101010(1)6252−=−.故选:D8.已知函数𝑦=𝑓(𝑥)的定义域为𝑅,且𝑓(−𝑥)=𝑓(𝑥),若函
数𝑦=𝑓(𝑥)的图象与函数()2log22xxy−=+的图象有交点,且交点个数为奇数,则()0f=()A.1−B.0C.1D.2【答案】C【解析】【分析】易证明()2log22xxy−=+为偶函数,根据题意,两个函数的交
点必定是原点,据此求解.【详解】令()()2log22xxygx−==+,其定义域为R,因为()()()2log22xxgxgx−−=+=,所以()gx为偶函数,由题易知()fx也为偶函数,因为两个函
数图象的交点个数为奇数,所以两个函数的交点,必有一个是原点,故()()()00200log221fg−==+=.故选:C.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.9.设A,B为随机事件,且()P
A,()PB是A,B发生的概率.()PA,()()0,1PB,则下列说法正确的是()A.若A,B互斥,则()()()PABPAPB=+B.若()()()PABPAPB=,则A,B相互独立C.若A,B互斥,则A,B相互独立D.若A,B独立,则()(|)PBAPB
=【答案】ABD【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A选项;由相互独立事件的概念可判断B选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C选项;由相互独立事件的概念,可判断D选项.【详解】对于选项A,若,AB互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()PABPAPB=+,所以选
项A正确,对于选项B,由相互独立事件的概念知,若()()()PABPAPB=,则事件,AB是相互独立事件,所以选项B正确,对于选项C,若,AB互斥,则,AB不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A:“正面朝上”,事件B:“反面朝上”,事件A
与事件B互斥,但()0PAB=,1()()2PAPB==,不满足相互独立事件的定义,所以选项C错误,对于选项D,由相互独立事件的定义知,若A,B独立,则()(|)PBAPB=,所以选项D正确,故选:ABD.10.在
ABCV中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.若cosbcA=,内角A的平分线交BC于点D,1AD=,1cos8A=,以下结论正确的是()A.34AC=B.8AB=C.18CDBD=D.ABD△的面积为374【答案】ACD【解析】【分析】首先根据题意结合余弦定理可得π2C=,并根据二倍
角公式得到3cos4CAD=,依次计算,ACAB的值,根据面积公式,分析判断选项C和D.【详解】在ABCV中,∵cosbcA=,则2222bcabcbc+−=,整理得222bac+=,所以π2C=,由二倍角公式得21cos2co
s18BACCAD=−=,解得3cos4CAD=,在RtACD△中,则3cos4ACADCAD==,故选项A正确;在RtABC△中,则3461cos8ACABBAC===,故选项B错误;由题意可知:CADBAD=,即sinsinCADB
AD=,由11sin2211sin22ACDADBCDACACADCADSSBDACABADBAD==,解得18CDACBDAB==,故选项C正确;在ABD△中,∵3cos4BAD=,则27sin1cos4
BADBAD=−=,∴11737sin162244ABDSADABBAD===△,故选项D正确.故选:ACD.11.设函数()()2(1)4fxxx=−−,则()A.1x=是()fx的极小值点B.()()224fxfx
++−=−C.不等式()4210fx−−的解集为|12xxD.当π02x时,()()2sinsinfxfx【答案】BD【解析】【分析】对于A:求导,利用导数判断()fx的单调性和极值;对于B:根据解析式代入运算即可;对
于C:取特值检验即可;对于D:分析可得20sinsin1xx,结合()fx的单调性分析判断.【详解】对于选项A:因为()fx的定义域为R,且()()()()()()22141313fxxxxxx=−−+−=−−,当()1
,3x时,𝑓′(𝑥)<0;当(),1x−或()3,x+时,𝑓′(𝑥)>0;可知()fx在(),1−,()3,+上单调递增,在()1,3上单调递减,所以1x=是函数()fx的极大值点,故A错误;对于选项B:因为()()()()2222(1)2(1)24fxfxxxxx++−=+
−+−−−=−,故B正确;对于选项C:对于不等式()4210fx−−,因为()7254,028f=−−,即94x=为不等式()4210fx−−的解,但()91,24x=,所以不等式()4210
fx−−的解集不为|12xx,故C错误;对于选项D:因π02x,则0sin1x,且()2sinsinsin1sin0xxxx−=−,可得20sinsin1xx,因为函数()fx在(0
,1)上单调递增,所以()()2sinsinfxfx,故D正确;故选:BD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在△ABC中,若a=2,b+c=7,1cos4B=−,则b=___________
______【答案】4【解析】【详解】在△ABC中,利用余弦定理222cos2acbBac+−=,14()()47()444cbcbcbcc++−+−−==,化简得:8c-7b+4=0,与题目条件7bc+=联立,可解得2,4,3abc===,【考点定位】本题考
查的是解三角形,考查余弦定理的应用.利用题目所给的条件列出方程组求解为13.如果一个直角三角形的斜边长等于22,则当这个直角三角形周长取最大值时,其面积为________.【答案】2【解析】【分析】由
题意画出图形,结合勾股定理并通过分析得知当2()82ACABABAC+=+最大值,这个直角三角形周长取最大值,根据基本不等式的取等条件即可求解.【详解】如图所示:在RtABC△中,90,22ABC==,而直角三角形周长22lACABBCACAB=++=++,由勾股定理可知2228ACABB
C+==,若要使l最大,只需ACAB+最大即可,即222()282ACABABACABACABAC+=++=+最大即可,又2228ACABABAC+=,当且仅当2ACAB==时等号成立,所以2()8216ACABABAC+=+,所以4ACAB+,422l+,当且仅当2ACAB==等
号成立,此时,其面积为1122222SABAC===.故答案为:2.14.已知函数()()0e23xfxfx=−++,点P为曲线()yfx=在点()()0,0f处的切线l上的一点,点Q在曲线exxy=上,则PQ的最
小值为____________.【答案】2【解析】【分析】对()fx求导后,代入0x=可求得()0f,根据导数几何意义可求得切线l,则可将问题转化为与20xy−+=平行且与曲线exxy=相切的切点到直线20xy−+=的距离的求
解,设切点,ettQt,由切线斜率为1可构造方程求得切点坐标,利用点到直线距离公式可求得结果.【详解】()()0e2xfxf=−+,()()002ff=−+,解得:()01f=,()e23xfxx=−++,则()02f=,切线l的方程为:2y
x=+,即20xy−+=;若PQ最小,则Q为与20xy−+=平行且与曲线exxy=相切的切点,所求最小距离为Q到直线20xy−+=的距离,设所求切点,ettQt,由exxy=,可得1exxy−
=,所以11ett−=,即e10tt+−=,又e1tyt=+−单调递增,而0t=时e10tyt=+−=,所以0t=,即()0,0Q,min222PQ==.故答案为:2.四、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.在ABCV中,角、、ABC所对的
边分别为,4,9abccab==、、.(1)若2sin3C=,求sinsinAB的值;(2)求ABCV面积的最大值.【答案】(1)14(2)25【解析】【分析】(1)根据正弦定理可得sin,sin66abAB==,从而可求
sinsinAB的值;(2)利用基本不等式可得22218abab+=,再根据余弦定理可得cosC的范围,从而可得sinC的范围,结合三角形面积公式,即可得ABCV面积的最大值.【小问1详解】由正弦定理6sinsinsincb
aCBA===,可得sin,sin66abAB==,91sinsin66364abAB===【小问2详解】9ab=,22218abab+=,由余弦定理可得2222161cos2189abcab
Cab+−−==,1cos19C,()28001cos81C−,450sin9C,19sinsin2522SabCC==,当且仅当3ab==时,等号成立,此时ABC面积取得最大值2516
.某商场举行有奖促销活动,凡5月1日当天消费不低于1000元,均可抽奖一次,抽奖箱里有6个形状、大小、质地完全相同的小球,其中红球有4个,白球有2个,抽奖方案设置两种,顾客自行选择其中的一种方案.方案一:从抽奖箱中,一次性摸出3个球
,每有1个红球,可立减80元;方案二:从抽奖箱中,有放回地每次摸出1个球,连摸3次,每摸到1次红球,立减80元.(1)设方案一摸出的红球个数为随机变量X,求X的分布列、数学期望和方差;(2)设方案二摸出的红
球个数为随机变量Y,求Y的分布列、数学期望和方差;(3)如果你是顾客,如何在上述两种抽奖方式中进行选择?请写出你的选择及简要理由.【答案】(1)分布列见解析,()2EX=,()25DX=(2)分布列见解
析,()2EY=,()23DY=.(3)应选择方案一的抽奖方式,理由见解析【解析】【分析】(1)由条件确定X的可能取值,求取各值得概率,可得分布列,结合公式求期望和方差;(2)由条件确定Y的可能取值,判断23,3YB,结合二项分布
的分布列求法确定其分布列,再由公式求期望和方差,(3)通过比较随机变量,XY期望和方差的大小,确定选择方案.【小问1详解】设方案一摸出的红球个数为X,则X的所有可能取值为1,2,3,()124236CC11
C5PX===,()214236CC32C5PX===,()3436C13C5PX===.X的分布列为:X123P153515所以()1311232555EX=++=,()()()()22213112252523255DX=−+−−=+.【小问2详
解】设方案二摸出的红球个数为Y,则Y的所有可能取值为0,1,2,3.则23,3YB,所以()03032110C3327PY===,()12132121C339PY===,()
21232142C339PY===,()30332183C3327PY===,所以随机变量Y的分布列为:Y0123P1272949827所以()2323EY==,()22231333DY=−=
.【小问3详解】因为()()EXEY=,()()DXDY,即两种方案抽取的红球个数的数学期望一样,但方案一更稳定,所以应选择方案一的抽奖方式.17.如图,三棱柱111ABCABC−中,侧面11ABBA⊥底面ABC,12ABAAAC===,1602
2BCABB,==,点D是棱11AB的中点.(1)证明:ADBC⊥;(2)求面ABC与面1ABC夹角正切值.【答案】(1)证明见解析(2)63【解析】【分析】(1)由侧面11ABBA⊥底面ABC得AD⊥底面ABC,进而可证;(2)向量法求面与面的夹角.【小问1详解】因为三棱柱111AB
CABC−中1ABAA=,故四边形11ABBA为菱形,又因160ABB=,点D是棱11AB的中点,故ADAB⊥,又侧面11ABBA⊥底面ABC,侧面11ABBA底面=ABCAB,AD侧面11ABBA,所以AD⊥底面ABC,又BC底面ABC,故ADBC⊥
.【小问2详解】因2ABAC==,22BC=,故ABCV为直角三角形,故ABAC⊥,如图分别以AB,AC,AD为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则𝐴(0,0,0),()2,0,0B,()0,2,0C,的
由(1)可知,11AD=,22113ADAAAD=-=,故()11,0,3A−,()0,0,3D,则()13,0,3BA=−,()11,2,3CA=−−由题意平面ABC的一个法向量为()0,0,3AD=设平面1ABC的一个法向量为𝑛⃗=(𝑥,𝑦,𝑧),则1100nBAnCA==
即330230xzxyz−+=−−+=,令1x=,则3z=,1y=,则()1,1,3n=,设面ABC与面1ABC夹角为,则33cos31135ADnADn===++,故2sin1cos6tancoscos
3−===,面ABC与面1ABC夹角的正切值为63.18.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的右焦点为()10F,,离心率为22,直线l经过点F,且与C相交于A,B两点,记l的倾斜角为.
(1)求C的方程;(2)求弦AB的长(用表示);(3)若直线MN也经过点F,且倾斜角比l的倾斜角大π4,求四边形AMBN面积的最小值.【答案】(1)2212xy+=(2)答案见解析(3)223【解析】【分析】(1)根据条件,直接求出,ab,即
可求解;(2)分π2=和π2,当π2=时,直接求出2AB=,当π2时,设出直线l的方程为(1)ykx=−,联立椭圆方程,利用弦长公式,即可求解;(3)根据题设,先求出π2=和π4=时,四边形的面积,再求出π4时
,22π22[tan()1]4π12tan()4MN++=++,从而得出2222π22[tan()1]1π222(tan1)4sinπ24412tan12tan()4SMNAB+++==+++,再通过化简,得到82(3cos2)(3si
n2)S=−+,令(3cos2)(3sin2)y=−+,通过求出y的最大值,即可解决问题.【小问1详解】由题知1c=,又22ca=,得到2a=,所以222211bac=−=−=,故椭圆C的方程为2212xy+=.【小问2详解】设
1122()AxyBxy,,(,),因为直线l经过点F,且倾斜角为,当π2=时,直线:1lx=,由22121xyx+==,解得1x=,22y=,此时2AB=,当π2,设直线l的方程为(1)ykx=−,其中tank=,由22(1)12ykxxy
=−+=,消y得到2222)202142(−=+−+xkxkk,又4222164(12)(22)88kkkk=−+−=+,所以222221228(1)22(1)111212kkABkxxkkk++=
+−=+=++,即2222(tan1)12tanAB+=+,综上,当π2=时,2AB=;当π2时,2222(tan1)12tanAB+=+.【小问3详解】直线MN也经过点F,且倾斜角比l的倾斜角大π4,所以3π0,4,当π4
=时,易知2MN=,22π22(tan1)424π312tan4AB+==+,此时四边形AMBN面积为1π142222sin2242323SMNAB===,当π4时,可设1:(1)MNykx=−,其
中1πtan()4k=+,同理可得22π22[tan()1]4π12tan()4MN++=++,当π2=时,2AB=,223π22(tan1)4243π312tan4MN+==+,此时四边形AMBN面
积为1π142222sin2242323SMNAB===,当π4且π2时,四边形AMBN面积为2222π22[tan()1]1π222(tan1)4sinπ24412tan12tan()4SMNAB
+++==+++①,又π1tantan()41tan++=−,代入①化简得到222222222222sinsin1142(tan1)tan1coscos422sin3sin2sin12tan3tan2tan313coscoscosS
++++==++++++,即24282(1sin)(3sin2)(3cos2)(3sin2)S==++−+,令(3cos2)(3sin2)93sin23cos2sin2cos2y=−+=+−−,令πsin2cos
22sin(2)4t−=−=,则21sin2cos22t−−=,所以21317222ytt=++,对称轴3t=−,又3π0,4,则ππ5π2,444−−当ππ242−=,即3π3π0,84=时,2t=,此时max13171932222
222y+=++=,所以四边形AMBN面积的最小值为8230429634319322S−==+,又223042963343−,所以四边形AMBN面积最小值223.【点睛】本题的关键在于第(3)问,分π4
=和π4,分别求出|𝑀𝑁|,先求出π4=和π2=两种情况下的面积,再根据题有,当π4和π2时,1πsin24SMNAB=,再求出S的最小值,跟特殊情况比较,即可求解.19.如果n项有穷数列na满足1naa=,21na
a−=,…,1naa=,即()11,2,,iniaain−+==,则称有穷数列na为“对称数列”.(1)设数列nb是项数为7的“对称数列”,其中1234,,,bbbb成等差数列,且253,5==bb,依次写出数列nb的每一项;(2)设数列nc是项数为21k−(k
N且2k)的“对称数列”,且满足12nncc+−=,记nS为数列nc的前n项和.①若1c,2c,…,kc构成单调递增数列,且2023kc=.当k为何值时,21kS−取得最大值?②若12024=c,且212024kS−=,求k的最小值.【
答案】(1)1,3,5,7,5,3,1(2)①1012;②2025【解析】的【分析】(1)根据新定义“对称数列”的定义和已知条件可求得公比,进而求得结果;(2)①根据对称数列的定义可得数列为等差数列,然后根据二次函数的性质来求解;②由条件得到数列相
邻两项间的大小关系,并结合定义求得的取值范围,然后结合已知条件确定出最后的结果【小问1详解】因为数列{𝑏𝑛}是项数为7的“对称数列”,所以535bb==,又因为1234,,,bbbb成等差数列,其公差322dbb−==,…所以数列{𝑏𝑛}的7项依次为1,3,5,7,5,3,1;【
小问2详解】①由1c,2c,…,kc是单调递增数列,数列nc是项数为21k−的“对称数列”且满足12nncc+−=,可知1c,2c,…,kc构成公差为2的等差数列,kc,1kc+,…,21kc−构成公差为2−的等差数列,故()211221121...2...kkkkkkSccc
cccc−−−−=+++=+++−2(1)22023(2)20232404820232kkkkk−=+−−=−+−,所以当404810124=−=−k时,21kS−取得最大值;②因为12nncc+−=即12
nncc+−=,所以12nncc+−−即12nncc+−,于是121242(1)kkkcccck−−−−−−…,因为数列{}nc是“对称数列”,所以()211221121...2...kkkkScccccc
c−−−=+++=++++21(21)2(2)(1)2(1)240522026kckkkkk−−−−−−=−+−,因为212024kS−=,故22405220262024kk−+−,解得1k或2025k,所以2025k,当1c,2c,…,kc构成公差为2−的等差数列时,满足1
2024=c,且212024kS−=,此时2025k=,所以k的最小值为2025.【点睛】关键点点睛:本题关键是理解对称数列的定义,第二问①关键是得到kc,1kc+,…,21kc−构成公差为2−的等差数列.