【文档说明】黑龙江省牡丹江市第一高级中学2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(19)页,996.556 KB,由小赞的店铺上传
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2022级高三学年十月份月考数学试题考试时间:120分钟分值:150分命题人:刘涛命题人:梁玉俊一、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,只有一个选项是符合题目要求的.1
.已知集合2,3,5,7,8,9A=,31,Bxxkk==−Z,则AB=()A.5,8B.7C.2,5,8D.3,5,7,9【答案】C【解析】【分析】由题意根据集合B中元素的特点,可得集合A中的元素2,5,8在集合B中,从而可得答案.
【详解】由31,Bxxkk==−Z,集合B中的元素是被3整除余2的整数.则集合2,3,5,7,8,9A=中的元素2,5,8在集合B中所以2,5,8AB=.故选:C.2.等差数列()*nanN中,
274110,2aaaa=−=,则7a=()A.40B.30C.20D.10【答案】B【解析】【分析】根据已知条件,结合等差数列的性质,即可求解.【详解】设等差数列*{}(N)nan的公差为d,7412aaa−=
,则132da=,210a=,则1112103adaa+=+=,解得16a=,4d=,71662430aad=+=+=.故选:B.3.已知函数()ee2xxafxx−+=为偶函数,则a=()A.2B.1C.0D.1−【答案】D【解析】【分析】根据偶函数定义列出方程求解即可
.【详解】因为函数()ee2xxafxx−+=为偶函数,所以eeee()()22xxxxaafxfxxx−−++−===−,所以eeeexxxxaa−−+=−−,即()eeeexxxxa−−+=−−恒成立,所以1a
=−,故选:D4.已知是第二象限的角,(,8)Px为其终边上的一点,且4sin5=,则x=()A.6−B.6C.323D.323−【答案】A【解析】【分析】根据给定条件,利用三角函数的定义列式计算即得.【详解】依题意,0x,264rOP
x==+(O为坐标原点),则284sin564x==+,所以6x=−.故选:A5.已知()311sin,25tantan+=−+=,则sinsin=()A.310−B.15C.15−D.310【答案】A
【解析】【分析】切化弦,通分即可求解.【详解】因为()3sin5+=−,因为()sin11coscoscossincossin2tantansinsinsinsinsinsin+++=+===,所以3sinsin10=−.故选:A.6.已知数列na的前
n项和为nS.若125nnaan++=+,11a=,则8S=()A.48B.50C.52D.54【答案】C【解析】【分析】根据112nnaa+−−=,即可根据奇偶项分别为等差数列,分组求和,或者利用21
2nnaa−+为等差数列,即可由等差求和公式求解.【详解】方法一:∵125nnaan++=+①,∴当2n时,()1215nnaan−+=−+②,①-②得当2n时,112nnaa+−−=,∴na中奇数
项成等差数列,偶数项成等差数列,公差均为2.∵11a=,∴当n为奇数时,1122nnaan−=+=;当n为偶数时,1254nnanan+=+−=+.∴()()()()81357246841746125222Saa
aaaaaa++=+++++++=+=.方法二:∵125nnaan++=+,∴()23225nnaan+++=++,127aa+=,∴数列212nnaa−+是以7为首项,4为公差的等差数列,∴812347843474522Saaaaaa=++++
++=+=.故选:C.7.正整数1,2,3,,n的倒数的和111123n++++已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式,只是得到了它的近似公式,当n很大时,1111ln23nn+++++.其中称为欧拉-马歇罗尼常数,0.577215664901,至今为
止都不确定是有理数还是无理数.设[]x表示不超过x的最大整数,用上式计算1111232024++++的值为()(参考数据:ln20.69,ln31.10,ln102.30)A.10B.9C.8D.7【答案】C【解析】【分析】设*1111,23nann=++++NL,分
析可知数列na为递增数列,结合题中数据估算可知20248.078.17a,即可得结果.【详解】设*1111,23nann=++++NL,则lnnan+,因为11111111110231231nnaannn+
−=++++−++++=++LL,可知数列na为递增数列,且1800ln1800ln22ln32ln108.07a+=+++,2048ln204811ln28.17a+=+,可知20248
.078.17a,所以202411118232024a++++==L.故选:C.8.数列{𝑎𝑛}前n项和为nS,满足111,3,2nnnaada+−==,则10S可能的不同取值的个数
为()A.45B.46C.90D.91【答案】B【解析】【分析】利用累加法表示出na,先计算1(1,2,,1)idin==−时nS,然后依次将id调整为3可求得nS的最大值,然后可得解.详解】由题设可得1212nnaddd−=++++,其中{1,
3}id,故131nnan+−,且na奇偶交错出现.的的【若na为奇数,由{1,3}id可得对na可取遍[1,31]nn+−中的每一个奇数;若na为偶数,由{1,3}id可得对na可取遍[1,31]nn+−中的每一个偶数,又1212(1)(2)nnSnndndd−=+−+−++,
当1(1,2,,1)idin==−时,(3)2nnnS+=,考虑1(1,2,,1)idin==−时,id调整为3,则对应的nS可增加2()ni−,依次对诸id(至少一个)调整为3后(3)(3)2222232(1)22nnnnnSn++++++++−,即(3)(31)
222nnnnnS+++,从上述的调整过程可得nS,取遍了(3)(31),22nnnn++中的奇数或偶数(取奇数还是偶数取决于(3)2nn+的奇偶性),当10n=时,nS取遍了[65,155]中的奇数,合计46个,故选
:B.【点睛】关键点睛:本题关键在于先根据1(1,2,,1)idin==−求nS的最小值,然后依次将id调整为3求nS的最大值,然后分析即可得解.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,
部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知函数π()2sin26fxx=+,则下列结论成立的是()A.()fx的最小正周期为πB.曲线()yfx=关于直线π2x=对称C.点π,012−是曲线()yfx=的对称中心D.()fx在(0,π)上单调递增【答案】AC【解析】【分
析】由题干条件求函数()fx的最小正周期,可判断A选项,利用正弦型函数的对称性可判断BC选项的正误,利用正弦型函数的单调性可判断D选项的正误.【详解】设π()2sin26fxx=+的最小正周期为T,2ππ2T==故A正确;因为π72sin=1226f=−
,所以B错误;因为πππ2sin01266f−=−=,所以点π,012−是曲线()yfx=的对称中心,C正确;由π2π,,63x得ππ3π2,622x+,()fx在π2
π,63上单调递减,所以D错误.故选:AC.10.下列命题正确的()A.ABCV中,角,,ABC的对边分别为,,abc,若cos=cbA,则ABCV一定是直角三角形B.在ABCV中,角,,ABC的对边分别为,,abc,22,4,30acA===时,有两解C.命
题“()00,x+,00ln1xx=−”的否定是“()0,,ln1xxx+=−”D.设函数()()()24fxxax=−−定义域为R,若关于x的不等式()0fx的解集为{|4xx或1}x=,则点()2
,2−是曲线𝑦=𝑓(𝑥)的对称中心【答案】ABD【解析】【分析】根据余弦定理可判断A,根据4sin30222ac==可判断B,根据存在量词命题的否定的结构形式可判断C,根据()()44fxfx+−=−可判断D.【详解】对于A,因为cos=cbA,故2222bcacbbc+−=
,整理得到:222cab+=,故ABCV一定是直角三角形,故A正确.对于B,因为4sin30222ac==,故ABCV有两解,故B正确.对于C,命题“()00,x+,00ln1xx=−”的否定是:“()0,x+,ln1xx−”,故C错误.对于D,因为()0fx的
解集为{|4xx或1}x=,故1a=,故()()()214fxxx=−−,故()()()()22441443fxxxxx−=−−−−=−−,故()()()()()224314fxfxxxxx−+=−−+−−323269
6944xxxxxx=−+−+−+−=−,故点()2,2−是曲线()yfx=的对称中心,故D正确.故选:ABD.11.如图,某旅游部门计划在湖中心Q处建一游览亭,打造一条三角形DEQ游览路线.已知,ABBC是湖岸上的两条甬路,120,0.3km,0.
5km,60ABCBDBEDQE====(观光亭Q视为一点,游览路线、甬路的宽度忽略不计),则()A.0.7kmDE=B.当45DEQ=时,76km20DQ=C.DEQ面积的最大值为2493km400D.游览路线DQQE+最长为1.
4km【答案】ACD【解析】【分析】运用正余弦定理解三角形即可判断AB,在用余弦定理解三角形的同时结合基本不等式即可判断CD.【详解】在DBE中,由余弦定理得2222cos1200.49DEBDBEBDBE=+−=,所以0.7km,ADE=正确;在DEQ中,由正弦定理sins
inDQDEDEQDQE=,得20.7sin762km,Bsin3032DEDEQDQDQE===错误;在DEQ中,由余弦定理,22210.7222DQQEDQQEDQQEDQQEDQQE=+−
−=,当且仅当DQQE=时等号成立,所以49100DQQE,则DEQ的面积为21493sin60km2400DQQE,C正确;由上可得222210.72()32DQQEDQQEDQQEDQQE=+−=+−,所以222210.7()3()24D
QQEDQQEDQQE++−=+,当且仅当DQQE=时等号成立,所以20.71.4kmDQQE+=,D正确.故选:ACD.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数()lnfxxx=,角为函数()fx在点(e,(e))f处的切线的倾斜角,则sin2coss
incos+=−__________.【答案】4【解析】【分析】求出函数()fx的导数,利用导数的几何意义求出tan,再利用齐次式法计算即得.【详解】函数()lnfxxx=,求导得()1lnfxx=+,依题意,tan(e)2f==,所以sin2costan
24sincostan1++==−−.故答案为:413.等差数列{}na的前n项和记为nS,已知14733aaa++=,25827aaa++=,若存在正数k,使得对任意N*n,都有nkSS恒成立,则k的值为
_________.【答案】9【解析】【分析】先根据条件解出首项与公差,再求nS取最大值时对应项数.详解】14733aaa++=,25827aaa++=,111311,492,17adadda+=+==−=所以2117(1)(
2)182nnSnnnn=+−−=−+【当9n=时nS取最大值,因为对任意N*n,都有nkSS恒成立,所以k的值为9故答案为9【点睛】本题考查等差数列通项公式与求和公式,考查基本分析求解能力,属基础题.14.设abc,
,是正实数,且abcacb++=,则222111111abc−++++的最大值为____________.【答案】54##1.25【解析】【分析】由abcacb++=变形后1acbac+=−,三角代换后利用三角恒
等变换化简,求得最值.【详解】由abcacb++=可得(1)bacac−=+,显然10ac−,所以1acbac+=−,令πtan,tan,,0,2aAcCAC==,则()tantanπtantan,0,1tantan2ACbBACBAC+===+−,
所以BAC=+,()22222221111coscoscoscos2cos21cos1112ABCACBabc−+=−+=++−+++()()()222coscos1coscos1coscos1cosACACBAC
BBB=+−+−++−=+−251cos42B=−−,当1cos2B=,AC=时,即ππ,36BAC===等号成立,即3,33acb===时,222111111abc−++++有最大值54.故答案为:54【点睛】关键点点睛:条件变形后由1acbac+=−联想两角和的正切公式,
引入三角代换是解题的第一个关键点,其次换元后适当方向的三角恒等变换,并根据三角函数的有界性建立不等式是解题的第二个关键点.四、解答题:本题共5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,内角,,AB
C所对的边分别为cosπ,,,2sincos6AabcCB=−.(1)求B;(2)若ABCV的面积为3,AC边上的高为1,求ABCV的周长.【答案】(1)π3B=(2)2623+.【解析】【分析】(1)利用和差公式和三角形内角和定理将已知
条件展开,然后化简整理即可得解;(2)利用三角形面积公式求出b,然后由面积公式和余弦定理列方程组可得ac+,可得周长.【小问1详解】由cosπ2sincos6ACB=−,得31cos2cossincos22ABCC
=−,①由πABC++=,得()coscoscoscossinsinABCBCBC=−+=−+,②由①②联立,得sinsin3cossinBCBC=,由()0,πC,得sin0C,所以tan3B=,又由𝐵∈(0,π),得π3B=.【小问2详解】因为ABCV的面积为3
,所以1132b=,得23b=.由1sin32acB=,即13322ac=,所以4ac=.由余弦定理,得2222cosbacacB=+−,即2212acac=+−,所以2()31224acac+=+=,可得26ac+=,所以ABCV的周长为2623a
bc++=+.16.已知数列na,nb中,14a=,12b=−,na是公差为1的等差数列,数列nnab+是公比为2的等比数列.(1)求数列nb的通项公式;(2)求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)
23nnbn=−−(2)nT2172222nnn+=−−−【解析】【分析】(1)先根据题意及等差数列的通项公式计算出数列{}na的通项公式,再根据等比数列的通项公式计算出数列{}nnab+的通项公式,即可计算出数列{}nb的通项公式;(2)根据数列{}nb的通项公式的特点
运用分组求和法,以及等差数列和等比数列的求和公式即可计算出前n项和nT.【小问1详解】由题意,可得4(1)13nann=+−=+,故3nan=+,*Nn,数列{}nnab+是公比为2的等比数列,且11422ab+=−=,1222nnnnab−+==,223nn
nnban=−=−−,*Nn.【小问2详解】由题意及(1),可得2(3)nnbn=−+,则123nnTbbbb=++++123(24)(25)(26)[2(3)]nn=−+−+−++−+123(2222)[456(3)]nn=++++−+++++2(12)(7)12
2nnn−+=−−2172222nnn+=−−−.17.已知函数()223sincos2cos1fxxxx=−+.(1)若π2π,123x−,求()fx的值域;(2)若关于x的方程()0fxa−=有三个连续的实数根1x,2x,3x,且123xxx,31223x
xx+=,求a的值.【答案】(1)3,2−(2)1【解析】【分析】(1)将π26x−看成整体角z,由π2π,123x−求得π7π36z−,判断sinyz=的单调性,求得函数sinyz=的值域,继而得()fx的值域;(2)结合函数()π2sin2
6fxx=−的图象,得31πxx=+和12ππ223xxk+=+,Zk,求得1ππ26kx=+,Zk,由方程π2sinπ6ak=+即可求得a值.【小问1详解】()2π23sincos2cos13sin2cos22
sin26fxxxxxxx=−+=−=−因π2π,123x−,令π26zx=−,则π7π36z−,因sinyz=在ππ[,]32−上单调递增,在π7π[,]26上单调递减,而π37π1sin(),sin3262−=−=−,故3πsin2126x−
−.则()32fx−,∴𝑓(𝑥)的值域为3,2−.【小问2详解】如图,因()π2sin26fxx=−的最小正周期为π,当2a=时,易得2131π,2πxxxx=+=+,不满足31223xxx+=,故舍去,当
22a−时,依题意:31πxx=+,代入31223xxx+=得:21π3xx=+.由ππ2π62xk−=+,Zk,可得ππ23kx=+,Zk.由12ππ223xxk+=+,Zk,代入21π3xx=+,解得1ππ26kx=+,Zk.ππππ2sin22sinπ2666ka
k=+−=+,Zk,当2,Zknn=时,ππ2sinπ2sin2π166kn+=+=,Zn;当21,Zknn=+时,π7π2sinπ2sin2π166kn+=+=−
,Zn,故a的值为1.18.已知函数()sinln(1),Rfxxxaxa=++−.(1)当0a=时,求()fx在区间()1,π−内极值点的个数;(2)若()0fx恒成立,求a的值;(3)求证:2*1121sin2lnln2,N1
1ninnnin=+−−−−.【答案】(1)1个(2)2(3)证明见解析【解析】【分析】(1)求导,根据函数在()1,2π−的单调性和导函数的单调性可求(2)就2,2aa分类讨论后可得2a=,再利用导数可证明此时不等式恒成立.(3)利用()sin2ln1xxx−
+,转化为111222111sin2ln1111inininnnniii=+=+=+−+−−−,然后利用导函数的单调性证明11ln12iii−−−即可【小问1详解】当0
a=时,()sinln(1)fxxx=++,()()1cos,1,π1fxxxx−+=+,cosyx=,11yx=+在()1,π−上均为减函数,故𝑓′(𝑥)在()1,π−上为减函数,而()020f=,()1π10π1f=
−++,故𝑓′(𝑥)在()1,π−内存在唯一的零点0x,且:当()01,xx−时,𝑓′(𝑥)>0;当()0,πxx时,𝑓′(𝑥)<0;故()fx在()1,π−内存在1个极大值点,无极小值点.【小问2详解】𝑓′(𝑥)=cos𝑥+1𝑥+
1−𝑎,𝑥>−1,若2a,因此()020fa=−,当01axa−+时,由𝑓′(−𝑎𝑎+1)=cos𝑎𝑎+1+1>0,故存在()1,0s−,使得()0fs=且任意的(),0xs
,总有𝑓′(𝑥)<0,故()fx在(),0s上为减函数,故任意的(),0xs,总有()()00fxf=,这与题设不合,舍;若2a,则𝑓′(0)=2−𝑎>0,因𝑓′(𝑥)的图像连续不间断,故存在0t,使得任意的()0,xt,总有�
�′(𝑥)>0,故()fx在()0,t上为增函数,故任意的()0,xt,总有()()00fxf=,这与题设不合,舍;故2a=,此时𝑓′(𝑥)=cos𝑥+1𝑥+1−2,𝑥>−1,,当𝑥∈(0,+∞)时,()1120fx+−=,故()fx在(0,+∞)上为
减函数;当()1,0x−时,由(1)的分析可得𝑓′(𝑥)在()1,0−为减函数,故()1,0x−,()()00fxf=,故()fx在()1,0−上为增函数,故()()00fxf=,故()0fx恒成立,故2a=.
【小问3详解】由(2)可知,()sin2ln1xxx−+,当且仅当0x=时取等号,所以222111111sin2ln1111nnninininiii=+=+=+−+−−−,22111122ln1
lnlnlnlnln211121nninininnniinnn=+=++++==+++=−−+−,因为2121212221221lnlnlnlnlnln122231222312ninnnnnnnnnnnnnnnnn=+−−−−−−
==+++=−−−−−−−−,所以即证11ln12iii−−−令()1111,22ixii−==++−−,则1111ix=−−,所以即证:11lnxx−,𝑥∈(1,+∞),令()11lnm
xxx=−−,则()22111xmxxxx−=−=,所以𝑥∈(1,+∞)时,()0mx,()mx单调递减,所以()()10mxm=,即11lnxx−,𝑥∈(1,+∞),综上,21121sin2lnln
211ninnin=+−−−−,2n,nN【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、
不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.19.对于数列{}na,若存在常数T,*00)(,NnTn,使得对任意的正整数0nn,恒有nTnaa+=成立,则称数列{}na是从第0n项起的周期为T的周期数列.当01n=时,称数列{}na为纯周期数列;当02n时,称数列{}
na为混周期数列.记x为不超过x的最大整数,设各项均为正整数的数列{}na满足:21log,212,2nnnnannaaaaa+=−+为偶数为奇数.(1)若对任意正整数n都有1na,请写出三个满足条件的1a的值;(2)若数列{}na是常数列,请写
出满足条件的1a的表达式,并说明理由;(3)证明:不论1a为何值,总存在*,Nmn使得21mna=−.【答案】(1)3,5,6;(2)121(N)kak=−,理由见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)分别取12a
=,3,4,5,6,根据已知条件逐一验证即可求解.(2)分别取11a=,2,3,4,5,6,7,根据已知条件逐一验证得出猜想,并验证猜想.(3)根据(2)的分析,121(N)kak=−时,满足题意;再
证明,当121(N)kak−时,也存在,mn使得21mna=−即可.【小问1详解】对任意整数n都有1na,当12a=时,1212aa==,不符合题意;当13a=时,2log312121232aa−=+=+=,3
43naaa====,数列na为常数列3;当14a=时,1222aa==,2312aa==,不符合题意;当15a=时,2log5212122262aa−=+=+=,2332aa==,453naaa====,数列na的通项
公式为5,16,23,3nnann===;取16a=时,1232aa==,2log323121232aa−=+=+=,453naaa====,数列na的通项公式为6,13,2nnan==
,所以满足条件的三个1a的值为3,5,6;【小问2详解】当11a=时,2log1121212aa−=+=,341naaa====,此时数列na为常数列1;当12a=时,则1212aa==,341naaa====,此时数列na的通项公式为2,1
1,2nnan==,不为常数列;当13a=时,由(1)知,数列na为常数列3;当14a=时,1222aa==,2312aa==,451naaa====,此时数列na的通项公式为4,12,21,3nnann===,
不为常数列;当15a=时,由(1)知,数列na的通项公式为5,16,23,3nnann===,不为常数列;当16a=时,由(1)知,数列na的通项公式为6,13,2nnan==,不为常数列;当17a=时,2log7212123
272aa−=+=+=,347naaa====,数列na为常数列7,根据上述计算得出猜想,当121(N)kak=−时,数列na为常数列21(N)kk−,证明如下:当121ka=−时,()221log21log111212112221221
22kkakkkaa−−−−−−=+=+=−+=−,3421knaaa====−,(N)k,所以当121(N)kak=−时,数列na为常数列.【小问3详解】由(2)知,当121(N)kak=
−时,数列na为常数列{21}k−,则存在*,Nmn使得21mna=−;当121(N)kak−时,也存在,mn使得21mna=−,而1121=−,则只需要证明数列na中始终存在值为1的项即可,当12(N)k
ak=时,则112kkkaa+==,即数列na存在值为1的项,当1(2,21)(N)kkak−时,有122aa=或21log12122aaa−=+,若1a为偶数,则122aa=,若1a
为奇数时,则12121log[log(21)]112121122212222kkakkkaa++−+−−−=++=−+,1111121111212222202222kkkkkaaaaaaa+−−−−−=+−=+=−−=,则11222kkaa+,于是12(
2,2)kka+,即无论1a为奇数还是偶数,均有122ka+,特别地,当1a为奇数时,12(2,2)kka+且12aa,类似地,无论2a为奇数还是偶数,均有132ka+;特别地,当2a为奇数时,13)(2,2kka+且123aaa,当且仅当1221ka+=−取等号,因此
无论1a为奇数还是偶数,均有12kna+,若1(2,2)(2)kknan+,则na恒为奇数且1234naaaaa,当且仅当1221ka+=−取等号,于是假设数列na的121(N)kak−且1(2,2)(2)kknan+
,则na恒为奇数且1234naaaaa,当且仅当1221ka+=−取等号,由于1)(2,2kk+中仅有有限个正整数,则数列na从某项起恒为常数121k+−,设ia为第一个值为121k+
−的项,而2log11112222iakiiiaaa−−−−=+=+,于是1112212kkiiaa+−−=+=−,有1121kia+−=−,这与“ia是第一个值为121k+−的项”相矛盾;因此数列na除第一项外,还存在不属于区间1)(2,2kk+的项,
假设这些不属于区间1)(2,2kk+的项全部属于区间1)(2,2kk−,那么也会出现类似的矛盾,则数列na除第一项外,存在不属于区间1)(2,2kk+和1)(2,2kk−的项,以此类推,数列na一定存在小于值为2正整数的项,即存在值为1的项,所以不论1a为何值,总
存在*,Nmn使得21mna=−.【点睛】方法点睛:考查分段定义周期数列的相关知识,方法是给1a赋值,逐一根据已知题意进行验证.的