【文档说明】北京市海淀区中国人民大学附属中学2023届高三上学期10月检测练习(月考)数学试题(解析版).docx,共(21)页,831.154 KB,由小赞的店铺上传
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人大附中2023届高三10月检测练习数学一、选择题(本大题共10小题,每小题4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,请将正确答案填涂在答题纸上的相应位置.)1.已知集合(){03}
,ln2,AxxBxyxAB===−=∣∣()A.()0,+B.()2,+C.()2,3D.()0,3【答案】A【解析】【分析】求出集合B,再根据并集的定义即可得解.【详解】解:因为(){03},ln2{2}AxxBxyxxx===−=∣∣∣,所以()0,AB
=+.故选:A.2.命题“∀x∈R,f(x)·g(x)≠0”的否定是()A.∀x∈R,f(x)=0且g(x)=0B.∀x∈R,f(x)=0或g(x)=0C.∃x∈R,f(x)=0且g(x)=0D.∃x∈R,f(x)=0或g(x)=0【答案】D【解析】【分析】根据全称量词命题的否
定的知识确定正确选项.【详解】原命题是全称量词命题,其否定是存在量词命题,注意到要否定结论,所以ABC选项不符合,D选项符合.故选:D3.若0ab,且ab,则下列不等式一定成立的是()A.22abB.11abC.2baab+D.2abab+【答案】C【解析】【分析】对于ABD,举例判断
,对于C,利用基本不等式判断.【详解】对于A,若1,2ab=−=−,则满足0ab,且ab,而2214ab==,所以A错误,对于B,若1,2ab=−=−,则满足0ab,且ab,而11112ab=−=−,所以B错误,对
于C,因为0ab,所以0,0baab,所以22babaabab+=,当且仅当abba=,即ab=时取等号,而ab,所以取不到等号,所以2baab+,所以C正确,对于D,若1,2ab=−=−,则满足0ab,且ab,而3222abab+=−
=,所以D错误,故选:C4.已知集合260,{04}AxxxBxxa=−−=+∣∣,若“xA”是“xB”的必要不充分条件,则实数a的取值范围是()A.()3,6−B.3,6−C.()(),36,−−+D.(),36,−−+【答案】D【解析】【分析】分别解出A、B集
合,由“xA”是“xB”的必要不充分条件可知BA,由此即可列出不等式,则可解出答案.【详解】260{2Axxxxx=−−=−∣∣或3},{4}xBxaxa=−−∣,因为“xA”是“xB”的必要不充分条件,所以
BA,所以42a−−或3a−,解得:3a−或6a,故选:D.5.若5π1tan122−=,则πtan6−的值为()A.3B.13C.-3D.13−【答案】A【解析】【分析】根据凑角的思路可得π5ππtantan6124−=
−+,再用正切的两角和公式求解即可.【详解】5ππ1tantan1π5ππ1242tantan315ππ6124111tantan2124−++−=−+===−−−,故选:A.6.设()
11,,1,2,32fxx=−,则“函数()fx的图象经过点()1,1−”是“函数()fx在(),0−上递减”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】由幂函数性质结合充分条件
和必要条件的定义即可得出答案.【详解】函数()fx的图象经过点()1,1−,则()()11fx=−=,因为11,,1,2,32−,所以2=,所以()2fxx=,所以()fx在(),0−上递减,而()fx在(),0−上递减,函数()fx的图象不一定经过点()1,1−,如:(
)1fxx−=所以“函数()fx的图象经过点()1,1−”是“函数()fx在(),0−上递减”的充分不必要条件.故选:A.7.某科技公司为解决芯片短板问题,计划逐年加大研发资金投入.若该公司计划2021年全年投入研发资金120亿元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长1
2%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200亿元的年份是().参考数据:lg1.120.05,lg20.30,lg30.48A.2023年B.2024年C.2025年D.2026年【答案】D【解析】【分析】
求得x年全年投入的表达式,由此列不等式,结合对数函数的知识求得正确答案.的.【详解】依题意可知,x年全年投入为()()20212021*12010.121201.122021,Nxxxx−−+=,由2021
1201.12200x−得2021101.126x−,两边取以10为底的对数得()202110lg1.12lg6x−,()2021lg1.12lg10lg6x−−,1lg2lg320212025.4lg1.12x−−+=,所以该公司全年投入的研发资
金开始超过200亿元的年份是2026年.故选:D8.当0a,且1a时,函数log(1)2ayx=−+的图像经过定点T.若直线240mxny+−=也经过点T.则当0m,0n时.14mn+的最小值为(
)A.4B.6C.322+D.326+【答案】C【解析】【分析】先求得T点的坐标,然后利用基本不等式求得正确答案.【详解】当2x=时,()()log12log2122aayx=−+=−+=,所以()2,2T,代入240mxny+−=得424
0,22mnmn+−=+=,所以()1411422mnmnmn+=++()18181662642322222nmnmmnmn=+++=+=+,当且仅当228,8,22nmnmn
mmn===,21,422mn=−=−时等号成立.故选:C9.已知()()1241,2(0,1)2,2xaxaxfxaaax−−++=.若()fx存在最小值,则实数a的取值范围为()A.10,2
B.30,4C.10,(1,2)2D.30,(1,2)4【答案】A【解析】【分析】通过对参数a分类讨论,研究()fx在(,2]−和(2,)+的单调性,再结
合已知条件,即可求解.【详解】解:由题意,不妨令()(2)41gxaxa=−++,(,2]x−;1()2xhxa−=,(2,)x+,①当01a时,()(2)41gxaxa=−++在(,2]−上单调递减
,1()2xhxa−=在(2,)+上单调递减,易知1()2xhxa−=在(2,)+上的值域为(0,2)a,又因为()fx存在最小值,只需(2)(2)2410gaa=−++,解得12a,又由01a,从而102a;②当12a时,()(2)41gxaxa=
−++在(,2]−上单调递减,1()2xhxa−=在(2,)+上单调递增,又因为()fx存在最小值,故(2)(2)gh,即(2)2412aaa−++,解得,34a,这与12a矛盾;③当2a=时,9,2()2,2xxfxx=,易知()fx的值域为(4,)+,显然()fx无
最小值;④当2a时,()(2)41gxaxa=−++在(,2]−上单调递增,1()2xhxa−=在(2,)+上单调递增,从而()fx无最小值.综上所述,实数a的取值范围为10,2.故选:A.10.已知()sin|||sin|cos|||cos|=+++fxxxxx,给出下述
四个结论:①()yfx=是偶数;②()yfx=在π3π,22上为减函数;③()yfx=在()π,2π上为增函数;④()yfx=的最大值为22.其中所有正确结论的编号是()A.①B.②C.①③D.①④【答案】D【解析】【分析】结合函数的奇偶性、单调性以及三角恒等变换、三角函数最值等
知识求得正确答案.【详解】()fx的定义域为R,()()()sinsincoscosfxxxxx−=−+−+−+−sin|||sin|cos|||cos|()xxxxfx=+++=,所以()fx为偶函数,①正确.当3ππ2x时,()sinsincoscos0fxxxxx=−+−=,所以
()yfx=在π3π,22上不是减函数,②错误;以及()yfx=在()π,2π上不是增函数,③错误.()()π3π02,2,π0,022ffff====,当0x时,()sinsincoscos
fxxxxx=+++,()()()()()2πsin2πsin2πcos2πcos2πfxxxxx+=+++++++()sinsincoscosxxxxfx=+++=,所以当0x时,2π是()fx的一个周期,当π02x时,()π2sin2cos22sin224fxxxx
=+=+,π4x=时等号成立.当ππ2x时,()2sin2fxx=,当3ππ2x时,()0fx=,当3π2π2x时,()2cos2fxx=,综上所述,结合()fx为偶函数可知()fx的最大值为22,④正确.故选:
D二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,请把结果填在答题纸上的相应位置.)11.若i为虚数单位,复数满足()1i34iz−=−,则z的虚部为______.【答案】52##2.5【解析】【分析】
根据复数的除法运算可得55i22z=+,进而即得.【详解】因为()1i34i5z−=+=,所以()()()()51i55551ii1i1i1i222z+===+=+−−+,所以复数z的虚部为52.故答案为:52.12.函数()()=sin+>0,>0,<3fx
AxA的部分图像如图所示,则函数()fx的解析式为______.【答案】()2sin26fxx=+【解析】【分析】由sin()yAx=+的部分图象确定其解析式.【详解】由图象可得,2A=,22362T=−=,即T=,∴22==,∵2si
n263f=+=,∴232k+=+,Zk,即26k=+,Zk,又3,∴6=.∴函数()fx的解析式为()2sin26fxx=+.故答案为:()2sin26fxx=+13.已知直线1ykx=+与曲线()lnfx
x=相切,则k=_____.【答案】2e−##21e【解析】【分析】求出函数的导函数,设切点为()00,lnxx,即可求出切线的斜率,从而得到方程组,解得即可.【详解】解:由()lnfxx=,所以1()fxx=,设切点为()00,lnxx,所以()00
1fxx=,则00011lnkxkxx=+=,解得202eexk−==;故答案:2e−14.关于函数()cos2cos236fxxx=−++有下列命题:①其最大值为2;②其最小正
周期为;③在13,2424上单调递减;④将函数2cos2yx=的图象向左平移24个单位后将与已知函数图象重合.其中正确的命题的序号是___________.【答案】②③【解析】【分析】由诱导公式、两角和的正弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,
然后由正弦函数的性质判断①②③,利用图象平移变换及诱导公式判断④.【详解】()cos2cos2cos2cos236662fxxxxx=−++=+−++22sin
(2)cos(2)2sin(2)cos(2)662626xxxx=+++=+++52sin(2)2sin(2)6412xx=++=+,所以函数最大值是2,①错;22T==,②正确;13(,)2424x时,5
32(,)1222x+,所以此时()fx递减,③正确;将函数2cos2yx=的图象向左平移24个单位后得图象的解析式为72cos22cos22sin2241212yxxx=+=+=+
,与()fx图象不重合,④错.为故答案为:②③.15.如图,四边形ABCD中.7ACADCD===.53sin14BAC=,2π3ABC=,则ABC的面积为__________,BD=___________.【答案】①.1534②.8【解析】【分析】利用正弦
定理求得BC,利用余弦定理求得AB,进而求得三角形ABC的面积.先求得cosDCB,利用余弦定理求得BD.【详解】在三角形ABC中,由正弦定理得sinsinBCACBACABC=,7,5533142BCBC==,由余弦定理得2222cosAC
ABBCABBCABC=+−,25240ABAB+−=,解得3AB=,负根舍去.所以三角形ABC的面积为113153sin352224ABBCABC==.3733,,sinsinsinsin1432ABACACBACBABCACB===,由于ACB为
锐角,所以23313cos11414ACB=−=.所以π13coscoscossin322DCBACBACBACB=+=−11333312142147=−=.在三角形BCD中,由余弦定理得:222cosBDCDBCCDBCBCD=+−14925275
87=+−=故答案为:1534;8三、解答题(本大题共6小题,共85分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程,请在答题纸上的相应位置作答.)16.已知函数()lnfxxx=.(1)求曲线()yfx=在点()()e,ef处的切线方程;(2)求函数()fx的最小值.【答案】(
1)2e0xy−−=(2)1e−【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义可求出切线方程,(2)对函数求导后,由导数的正负求出函数的单调区间,从而可求出函数的最小值【小问1详解】()lnfxxx=的定义域为()0,+.因为()1lnfxx=+(0x),所以()e1lne
2f=+=,又因()eelneef==,所以曲线()yfx=在点()()e,ef处的切线方程为()e2eyx−=−,即2e0xy−−=.【小问2详解】()lnfxxx=的定义域为()0,+,()1lnfxx=+令()0fx,得1ln1lnex−−=,因为e1,所以1
ex,为令()0fx得10ex,所以()fx在1,e+上单调递增;在10,e上单调递减,所以()min1111lneeeefxf===−.17.在ABC中,角,,ABC的对边分别为3,,,cos2abcaBbc+=.(1)求
A的大小;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件选择一个作为已知,使得ABC存在且唯一确定,求BC边上高线的长.条件①:321cos,114Bb==;条件②:2,23ac==;条件③:3,3bc==.注:如果选择多个符合要求的条件分别解
答,按第一个解答给分.【答案】(1)6.(2)条件①:217;条件③:32.【解析】【分析】(1)利用正弦定理,边化角,再利用三角恒等变换求解即可.(2)根据三角形全等条件可知①③满足条件,条件②由余弦定理可得36b=不
满足条件,条件①:根据sinsin()CAB=+,结合等面积求解即可;条件③:利用余弦定理结合等面积求解即可.【小问1详解】在ABC中因为3cos2aBbc+=,由正弦定理得3sincossinsin2AB
BC+=,所以3sincossinsin()sincossincos2ABBABABBA+=+=+,即3sinsincos2BBA=,又因为,(0,)AB,sin0B,所以3cos2A=,6A=.【小问2详解】设BC
边上的高为h,条件①:因为321cos14B=,所以(0,)2B,7sin14B=,所以0AB+,根据三角形全等(角角边)可知ABC存在且唯一确定.所以21sinsin()sincossincos7CABABBA=+=+=,则11sin22haabC=,解得217h=,即BC边上的高为
217.条件②:由余弦定理得222cos2bcaAbc+−=,即23129243bb+−=,解得36b=,此时满足条件的ABC的三角形有两个,条件②不符合题意.条件③:根据三角形全等(边角边)可得ABC存在且唯一确定,由余弦定理得222cos2bcaAbc+−=,即2393263
a+−=,解得3a=,则11sin22habcA=,解得32h=,即BC边上的高为32.18.已知函数()sincos(0,0)fxaxxa=.从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数()fx存在且唯一确定.(1)求(
)fx的解析式;(2)设2()()2cos1gxfxx=−+,求函数()gx在()0,上的单调递增区间.条件①:14f=;条件②:()fx为偶函数;条件③:()fx的最大值为1;条件④:()fx图象的相邻两条对称轴之间的距离为2.【答案】(
1)()sin2fxx=;(2)370,,,88【解析】【分析】(1)先由降幂公式得()sin2(0,0)2afxxa=,故()fx为奇函数,排除条件②,若选①③,()fx不唯一,不合题意;若选①④由14f=
及周期解出()fx即可;若选③④由最大值及周期解出()fx即可;(2)先由倍角公式及辅助角公式求出()2sin(2)4gxx=−,再令222,242kxkk−+−+Z解出单调区间,最后写出在()0,上的单调递增区间即可.【小问1详解】()sincossin2(0,0)2a
fxaxxxa==,易知()fx为奇函数,故条件②不成立,舍去.若选①③,则()sin1422af==且12a=,故2a=,2,22kk=+Z,解得14,kk=+Z,故()fx不唯一,不合题意;
若选①④,()sin1422af==且22T=,故22T==,解得1=,2a=,存在且唯一,故()2sincossin2fxxxx==;若选③④,则12a=且22T=,故22T==,解得2a
=,1=,故()2sincossin2fxxxx==,存在且唯一,故()sin2fxx=;【小问2详解】22()()2cos1sin22cos1sin2cos22sin(2)4gxfxxxxxxx=−+=−+=−=−,令222,24
2kxkk−+−+Z,解得3,88kxkk−++Z,当0k=时,388x−,当1k=时,71188x,故函数()gx在()0,上的单调递增区间为370,,,88.
19.已知函数()322fxxaxb=−+.(1)若函数()fx在1x=处取得极小值-4,求实数a,b的值;(2)讨论()fx的单调性.【答案】(1)33ab==−(2)答案不唯一,具体见解析【解析】【分析】(1)根据求导和极值点处导数值为0即可求解;(2)求导,分类
讨论a取值即可求解.【小问1详解】()262fxxax=−,则()()1014ff==−即62024aab−=−+=−解得33ab==−,经验证满足题意,【小问2详解】()()26223
fxxaxxxa=−=−令()0fx=解得0x=或3ax=1°当0a=时,()fx在()-,+上单调递增2°当0a时,()fx在,3a−,()0,+上单调递增,,03a上单调递减3°当0a时,()fx在()0-,,(,3a+
上单调递增,0,3a上单调递减20.已知函数()e,()sincosxfxgxxx==+.(1)若()1xfax+恒成立,直接写出a的值,并证明该不等式;(2)证明:当4πx−时,()()fxgx;(3)当4πx
−时,不等式()()()20Rfxgxaxa+−−恒成立,求a的取值集合.【答案】(1)1a=,证明详见解析(2)证明详见解析(3)2的【解析】【分析】(1)先得到a,然后通过构造函数法,结合导数证得不等式成立.(2)构造函数
()()()hxfxgx=−,利用导数证得()0hx,由此证得不等式成立.(3)构造函数()()()2fxgaxxxG+−−=,由()'00G=求得a,结合导数确定a的取值集合.【小问1详解】a的值为1,即不等式()1fxx+≥,证明如下:构造函数()(
)()1e1,00xFxfxxxF=−−=−−=,()'e1xFx=−,所以()Fx在区间()()()',0,0,FxFx−递减;在区间()()()'0,,0,FxFx+递增.所以()()00FxF=,故e1xx+,即不等式()1fxx+≥恒成立.【小问2详
解】π()e,()sincos2sin4xfxgxxxx==+=+,构造函数()()()πe2sin4xhxfxgxx=−=−+,()'πe2cos4xhxx=−+,当π04x−时,ππ
044x+,π12cos24x+,e1x,所以()'πe2cos04xhxx=−+,所以()hx在区间π,04−上递减.当π02x时,ππ3π444x+,π12cos14x−+,0ee1x=,所以()πe2cos04
xhxx=−+,所以()hx在区间π0,2上递增.当π2x时,1ee2x,π22cos24x−+,所以()'πe2cos04xhxx=−+,所以()hx在区间π,2+上递增.所以(
)()0π0e2sin04hxh=−=,即()()()()()0,hxfxgxfxgx=−.【小问3详解】当4πx−时,不等式()()()20Rfxgxaxa+−−恒成立,即4πx−时,不等式()esincos20Rxxxaxa++−−恒
成立,构造函数()ππe2sin244xMxxaxx++−−−=,即()0Mx,由于()0Mx且()00M=,所以当0x=时,()Mx取得最小值,由于()Mx是可导函数,且()'πe2cos4xMxxa=++−,则0x=是函数
()Mx的极小值点,所以()'0π0e2cos204Maa=+−=−=,解得2a=.下面证明当2a=时,0x=为()Mx的极小值点:此时()ππe2sin2244xMxxxx++−−−=,()'πe2cos
24xMxx=++−,令()()'πe2cos24xNxMxx==++−,()'πe2sin4xNxx=−+,由(2)可知,当4πx−时,()'πe2sin04xNxx=−+,所以()Nx在区间π,4−+上递增
,()()'0π00e2cos204NM==+−=,所以在区间()()'π,0,0,4MxMx−递减;在区间()()()'0,,0,MxMx+递增,所以0x=是()Mx的极小值点,符
合题意.所以a的取值集合是2.【点睛】利用导数研究函数的单调区间,如果导函数无法判断函数的单调区间时,可以考虑利用二次求导来进行求解,求解过程中要注意导函数和原函数之间的对应关系.21.对各项均为正整数的有限数列0A:()*
123,,,,naaaanN,每次进行以下变换之一;变换1T:将其中一项删除;变换2T:将其中一项的数值由x变为y,其中,yyxN;变换3T:将其中一项变为两项,由x变为y,z,其中,,yzyzx+N.(1)若0
A:2,3,经过k次变换后其所有项均被删除,且上述三种变换都至少进行了一次,求k;(2)甲对0A进行一次变换得到1A,乙对1A进行一次变换得到2A,…,甲、乙轮流进行变换,直到所有项均被删除.①若0A:1,2,2,甲能否确保
自己最后将所有项删除?说明理由.②若0A:1,2,3,乙能否确保自己最后将所有项删除?说明理由.③若0A:1,2,3,4,5,是否有人能确保自己最后将所有项删除?说明理由.【答案】(1)5(2)①可以,理由见详解;②可以,理由见详解;
③可以,理由见详解【解析】【分析】(1)根据题意可得第一次变换只能为2T或3T时,再根据变换特点理解求解;(2)根据题意分析处理①②,对与③甲将0:1,2,345A,,变换为1:1,2,344A,,,把问题
转化为②理解处理.【小问1详解】若执行变换2T,则原来项的数值2x,若执行变换3T,则原来项的数值3x,且当3x=时,1yz==∵0:2,3A,则2T、3T各执行一次且第一次变换只能为2T或3T时,即为相当于三个元素执行1T进行消去,共需三次∴1135k=++=【小问2详解】根据题意可得
:有奇数项逐个消去,最终由甲执行最后一次变换,有偶数项逐个消去,最终由乙执行最后一次变换,执行1T、3T不会影响最终结果,执行2T会转换最终结果①∵0:1,2,2A,则为奇数项且最多可以执行2次(偶数次)2T,∴能确保甲最后将所有项删除,只需保证执行
偶数次2T即可甲第一次执行1T消去项1,得到1:2,2A0A1A2A3A4A5A1,2,22,22结束1,2,22,21,21,11结束②0:1,2,3A,则为奇数且最多可以执行3次(奇数次)2T,能确保乙最后将所有项删除,只需保证执行奇数次2T,如下表所示:0A1A2A3A4A5A1,2,31
,21,11结束1,2,31,31,11结束1,2,32,32,22结束1,2,32,32,21,21,11结束1,2,31,1,31,1,1,11,1,11,11结束1,2,31,1,21,11结束1,2,31,
2,22,22结束1,2,31,2,22,21,21,11结束1,2,31,1,1,21,1,1,11,1,11,11结束③∵0:1,2,345A,,,则为奇数项且最多可以执行10次(偶数次)2T,∴能确保甲最后将所有项删除,只需保证执行偶数次2T即可步骤如下:甲将0
:1,2,345A,,变换为1:1,2,344A,,将1,2,3看成组1,44,看成组2若乙对组1变换,根据②可知,甲可以最后将所有项删除若乙对组2变换,根据②可知,甲只需执行和乙相同的变换即可保证最
后将所有项删除【点睛】①对三种变换理解的:执行1T、3T不会影响最终结果,执行2T会转换最终结果;②将问题化为已经解决的问题分析理解.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com