【文档说明】云南师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期9月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(19)页,990.303 KB,由小赞的店铺上传
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数学试卷注意事项:1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚.2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.3.考试结束后,请将本试卷和答
题卡一并交回.满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.已知集合{13},{(2)(4)0}AxxBxxx==−−
∣∣,则AB=()A.(2,3]B.[1,2)C.(,4)−D.[1,4)【答案】A【解析】【分析】解出集合B,再利用交集含义即可得到答案.【详解】{(2)(4)0}{24}Bxxxxx=−−=∣∣,而{|13}Axx=,则(2,3]AB=.故选
:A.2.已知命题2:,10pzz+C,则p的否定是()A.2,10zz+CB.2,10zz+CC.2,10zz+CD.2,10zz+C【答案】B【解析】【分析】根据存在量词命题的否定形式可得.【详解】由存在量词命题的否定形式可知:2:,10pzz+
C的否定为2,10zz+C.故选:B3.正项等差数列na的公差为d,已知14a=,且135,2,aaa−三项成等比数列,则d=()A.7B.5C.3D.1【答案】C【解析】【分析】由等比中项的性质再结合等差数
列性质列方程计算即可;【详解】由题意可得()23152aaa−=,又正项等差数列na的公差为d,已知14a=,所以()()2111224adaad+−=+,即()()222444dd+=+,解得3d=或1−(舍去),故选:C.4.若sin160m=,则=sin40()A.
2m−B.221mm−−C.221mm−+D.221mm−【答案】D【解析】【分析】利用诱导公式求出sin20,然后结合平方公式和二倍角公式可得.【详解】因为()sin160sin18020sin20m=−==,所以22cos201sin201m=−
=−,所以2sin402sin20cos2021mm==−.故选:D5.已知向量(1,2),||7aab=+=,若(2)bba⊥−,则cos,ab=()A.55−B.510−C.510D.55【答案】C【解
析】【分析】联立||7ab+=和(2)0bba−=求出,bab即可得解.【详解】因为(1,2)a=,所以5a=,所以222||27ababab+=++=,整理得222bab+=①,又(2)bba⊥−,所以2(2)20bbabab−=−=②,联立①②
求解得11,2bab==,所以152cos,1051ababab===.故选:C6.函数()2()ln1fxxkx=++是奇函数且在R上单调递增,则k的取值集合为()A.{}1−B.{0}C.{1}D.{1,1}−【答案】C【解析】【分析】根据奇函
数的定义得()()()()22222()ln1ln1ln10fxfxxkxxkxxkx−+=+−+++=+−=得1k=,即可验证单调性求解.【详解】()2()ln1fxxkx=++奇函数,故()()()()22222()ln1ln1ln10f
xfxxkxxkxxkx−+=+−+++=+−=,则22211xkx+−=,210k−=,解得1k=,当1k=−时,()221()ln1ln1fxxxxx=+−=++,由于21yxx=++在(0,+∞)为单调递增函数,故21()ln1f
xxx=++在(0,+∞)单调递减,不符合题意,当1k=时,()2()ln1fxxx=++,由于21yxx=++在(0,+∞)为单调递增函数且()00f=,故()2()ln1fxxx=++为(0,+∞)单调递增,根据奇函数的性质可得()2()l
n1fxxx=++在𝑅上单调递增,符合题意,故1k=,故选:C7.函数π()3sin,06fxx=+,若()(2π)fxf对xR恒成立,且()fx在π13π,66上有3
条对称轴,则=()A.16B.76C.136D.16或76【答案】B是【解析】【分析】根据()2π3,2π2fTT=求解即可.【详解】由题知,当2πx=时()fx取得最大值,即π(2π)3sin2π36f=+
=,所以ππ2π2π,Z62kk+=+,即1,Z6kk=+,又()fx在π13π,66上有3条对称轴,所以13ππ2π266TT−=,所以2π12T=,所以76=.故选:B8.设椭圆2222
:1(0)xyEabab+=的右焦点为F,过坐标原点O的直线与E交于A,B两点,点C满足23AFFC=,若0,0ABOCACBF==,则E的离心率为()A.59B.57C.55D.53【答案】D【解析】【分析】设(),Amn,表示出,,,OAOCA
FBF,根据0,0ABOCACBF==列方程,用c表示出,mn,然后代入椭圆方程构造齐次式求解可得.【详解】设(),Amn,则()(),,,0BmnFc−−,则()()(),,,,,OAmnAFcmnBFcmn==−−=+,因为23AFFC=
,所以()555,222nACAFcm==−−,所以()()55533,,,22222ncnOCOAACmncmm=+=+−−=−−,因为0,0ABOCACBF==,所以22225
3302220cOAOCmmnAFBFcmn=−−==−−=,得34,55mcnc==,又(),Amn在椭圆上,所以222291625251ccab+=,即()()222222229162525ca
cacaac−+=−,整理得4224255090aacc−+=,即42950250ee−+=,解得259e=或25e=(舍去),所以53e=.故选:D【点睛】关键点睛:根据在于利用向量关系找到点A坐标与c的关系,然后代入椭圆方程构造齐次式求解.二、多项选择题(本大题共3
小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.数列na的前n项和为nS,已知22()nSknnk=−R,则下列结论
正确的是()A.na为等差数列B.na不可能为常数列C.若na为递增数列,则0kD.若nS为递增数列,则1k【答案】AC【解析】【分析】根据,nnaS的关系求出通项na,然后根据公差即可判断ABC;利用数列的函数性,分析对应二次函数的开口方向
和对称轴位置即可判断D.详解】当1n=时,112aSk==−,当2n时,()()()221212122nnnaSSknnknnknk−=−=−−−−−=−+,显然1n=时,上式也成立,所以()22naknk=−+.对A,因为()()()1222122nnaaknk
knkk−−=−+−−−+=,所以{𝑎𝑛}是以2k为公差的等差数列,A正确;对B,由上可知,当0k=时,{𝑎𝑛}为常数列,B错误;【对C,若{𝑎𝑛}为递增数列,则公差20k,即0k,C
正确;对D,若nS为递增数列,由函数性质可知02322kk,解得23k,D错误.故选:AC10.甲、乙两班各有50位同学参加某科目考试(满分100分),考后分别以110.820yx=+、220.7525yx=+的方式赋分,其中12,xx分别表示甲、乙两班原始考分
,12,yy分别表示甲、乙两班考后赋分.已知赋分后两班的平均分均为60分,标准差分别为16分和15分,则()A.甲班原始分数的平均数比乙班原始分数的平均数高B.甲班原始分数的标准差比乙班原始分数的标准差高C.甲班每位同学赋分后的分数不低于原始分数D.若甲班王同学赋分后的分数比乙班李同
学赋分后的分数高,则王同学的原始分数比李同学的原始分数高【答案】ACD【解析】【分析】根据期望和标准差的性质求出赋分前的期望和标准差即可判断AB;作差比较,结合自变量范围即可判断C;作出函数0.820,0.7525y
xyx=+=+的图象,结合图象可判断D.【详解】对AB,由题知()()()()121260,16,15EyEyDyDy====,因为110.820yx=+,220.7525yx=+,所以()()()()12120.82060,0.752560,0.816,0.7515ExExDx
Dx+=+===,解得()()()()121250,46.7,20,20ExExDxDx===,所以()()()()1212,ExExDxDx=,故A正确,B错误;对C,因111200.2yxx−=−,10,100x,所以10200.220x−,即110y
x−,所以C正确;对D,作出函数0.820,0.7525yxyx=+=+的图象,如图所示:为由图可知,当12100yy=时,有21xx,又因为0.820yx=+单调递增,所以当12yy时必有12xx
,D正确.故选:ACD11.已知函数()fx及其导函数()fx的定义域为R,若(1)fx+与()fx均为偶函数,且(1)(1)2ff−+=,则下列结论正确的是()A.(1)0f=B.4是()fx的一个周期C.(2024)0f=D.()fx的图象关于点(2,1)对称【答案】ABD【解析
】【分析】注意到()fx为偶函数则()()2fxfx−+=,由()(1)1fxfx−+=+两边求导,令0x=可判断A;()()11fxfx−−=+结合导函数的奇偶性可判断B;利用()fx的周期性和奇偶性可判断C;根据()()2fxfx−+=和()(1)1fxfx
−+=+可判断D.【详解】因为()fx为偶函数,所以()()fxfx−=,即()()fxfxc−−=+,而(1)(1)2ff−+=,故2c=−,故()()2fxfx+−=,又(1)fx+为偶函数,所以()(1)1fxfx−+=+,即()()2fxfx=−,所以()2()2fxfx−+−
=,故()(2)2fxfx++=即()2(4)2fxfx+++=,()()4fxfx=+,所以4是()fx的周期,故B正确.对A,由()(1)1fxfx−+=+两边求导得()()11fxfx−−=+,令0x=得()()11ff−=,解得()10f=,A正确;对
C,由上知()()2fxfx+−=,所以()01f=,所以()()(2024)450601fff===,C错误;对D,因为()()2fxfx+−=,()()2fxfx=−,故()2(2)2fxfx−++=,故()fx的图象关于(
2,1)对称,故选:ABD【点睛】关键点睛:本题解答关键在于原函数与导数数奇偶性关系,以及对()(1)1fxfx−+=+两边求导,通过代换求导函数的周期.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12.曲线()exfxx=−在0x=处的切线方程为______.【答案】
1y=##10y−=【解析】【分析】求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线的斜率,即可求出切线方程.【详解】因为()exfxx=−,则()01f=,又()e1xfx=−,所以()00f=,所以曲线()exfxx=−在0x=处的切线方程为1y=.故答案为:1y=13.若复数cos21sin
isin(0π)2z=+−+在复平面内对应的点位于直线yx=上,则的最大值为__________.【答案】21−##12−+【解析】【分析】根据复数对应的点cos21sin,sin2+−
在yx=得212sin1sinsin2−+−=,即可利用二倍角公式以及基本不等式求解.【详解】cos21sinisin(0π)2z=+−+对应的点为cos21
sin,sin2+−,故cos21sinsin2+−=,的故212sin1sinsin2−+−=,由于()0,π,故sin0,则2sin112111
1sinsinsin12sin122sin2sin===−+++++,当且仅当1sin2sin=,即2sin2=,解得π3π,44==时等号成立,故答案为:21−14.过抛物线2:3Cyx=的焦点作直线l交C于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于
M,N两点,若||12AB=,则||MN=__________.【答案】83【解析】【分析】联立直线与抛物线方程,得韦达定理,根据焦点弦的公式可得223332122kABk+=+=,解得213k=,即可求解()111:AMyxxyk=−−+得11Mxk
yx=+,即可代入求解.【详解】2:3Cyx=的焦点为(34,0),根据题意可知直线l有斜率,且斜率不为0,根据对称性不设直线方程为34ykx=−,联立直线34ykx=−与23yx=可得22223930216kxkxk−++=,设()()
1122,,,AxyBxy,故2121223392,16kxxxxk++==,故21223332122kABxxpk+=++=+=,解得213k=,直线()111:AMyxxyk=−−+,令0y=,则11Mxkyx=+,同理可得22Nxky
x=+,如下图,故()()()211221212121MNMNxxkyxkyxkyyxxkxx=−=+−−=−+−=+−,()()22221212233192141483316kMNkxxxxk+
=++−=+−=故答案为:83四、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.记ABCV的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知22cos0abcA−+=.(1)求角C;(2)若AB边上的高为1,ABCV的
面积为33,求ABCV的周长.【答案】(1)π3C=;(2)23.【解析】【分析】(1)利用余弦定理角化边,整理后代入余弦定理即可得解;(2)利用面积公式求出c,然后由面积公式结合余弦定理联立求解可得ab+,可得周长.【小问1详
解】由余弦定理角化边得,2222202bcaabcbc+−−+=,整理得222abcab+−=,所以2221cos222abcabCabab+−===,因为()0,πC,所以π3C=.【小问2详解】由题
知,13123c=,即233c=,由三角形面积公式得1π3sin233ab=,所以43ab=,由余弦定理得()222π42cos333abababab+−=+−=,所以()2416433ab+=+=,所以433ab+=,所以ABCV的周长为43232333
abc++=+=.16.如图,PC是圆台12OO的一条母线,ABCV是圆2O的内接三角形,AB为圆2O的直径,4,22ABAC==.(1)证明:ABPC⊥;(2)若圆台12OO的高为3,体积为7π,求直线AB与平面PBC夹角的正弦值
.【答案】(1)证明见详解;(2)31919.【解析】【分析】(1)转化为证明AB⊥平面12OOCP,利用圆台性质即可证明;(2)先利用圆台体积求出上底面的半径,建立空间坐标系,利用空间向量求线面角即可.
【小问1详解】由题知,因为AB为圆2O的直径,所以ACBC⊥,又4,22ABAC==,所以2222ABABAC=−=,因为2O为AB的中点,所以2OCAB⊥,由圆台性质可知,12OO⊥平面ABC,且12,,,OOP
C四点共面,因为AB平面ABC,所以12OOAB⊥,因为122,OOOC是平面12OOCP内的两条相交直线,所以AB⊥平面12OOCP,因为PC平面12OOCP,所以ABPC⊥.【小问2详解】圆台12OO的体积()2222111ππ
2ππ237π3Vrr=++=,其中11rPO=,解得11r=或13r=−(舍去).由(1)知122,,OOABOC两两垂直,分别以2221,,OBOCOO为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图,则(2,0,0),(2
,0,0),(0,2,0),(0,1,3)ABCP−,所以(4,0,0),(2,1,3),(2,2,0)ABBPBC==−=−.设平面PBC的一个法向量为(,,)nxyz=,则230,220,nBPxyznBCxy=−++==−+=解得
,3,xyxz==于是可取(3,3,1)n=.设直线AB与平面PBC的夹角为,则22243319sincos,194331ABn===++,故所求正弦值为31919.17.已知函数()lnfxxax=+.(1)若()0fx在(0
,)x+恒成立,求a的取值范围;(2)若()1,()e()xagxffx==−,证明:()gx存唯一极小值点01,12x,且()02gx.【答案】(1)1,e−−;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)参变分离,构造函数()lnxhxx=−,
利用导数求最值即可;(2)求导,利用零点存在性定理结合单调性判断导函数的唯一零点在(12,1)内,利用零点方程代入()0gx,使用放缩法即可得证.【小问1详解】()0fx在(0,)x+恒成立,等价于lnxax−在(0,)+上恒成立,记()
lnxhxx=−,则()2ln1xhxx=−,当0ex时,ℎ′(𝑥)<0,当ex时,ℎ′(𝑥)>0,所以ℎ(𝑥)在()0,e上单调递减,在()e,+上单调递增,所以当ex=时,ℎ(𝑥)取得最小值()lne1eeeh=−=−,所以1ae−,即a的取值范围1,
e−−.【小问2详解】当1a=时,()()e()eln,0xxgxffxxx=−=−,则1()exgxx=−,在因为1e,xyyx==−在(0,)+上均为增函数,所以()gx在(
0,)+单调递增,又()121e20,1e102gg=−=−,所以在区间(12,1)存在0x,使得当𝑥∈(0,𝑥0)时,()0gx,当𝑥∈(𝑥0,+∞)时,()0gx,所以()gx在()00,x上单调递减,在()0,x+上单调递增,所以()gx存在唯一
极小值点01,12x.因为001e0xx−=,即00lnxx=−,所以00000()eln=exxgxxx=−+,因为01,12x,且=exyx+在(12,1)上单调递增,所以012001()=ee2xgxx++,又9e4,所以12
3e2,所以00031()=e222xgxx++=.18.动点(,)Mxy到直线1:3lyx=与直线2:3lyx=−的距离之积等于34,且||3||yx.记点M的轨迹方程为.(1)求的方程;(2)过上的点P作圆2
2:(4)1Qxy+−=的切线PT,T为切点,求||PT的最小值;(3)已知点40,3G,直线:2(0)lykxk=+交于点A,B,上是否存在点C满足0GAGBGC++=?若存在,求出点C的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(
1)2213yx−=(2)2(3)193,44C−−【解析】【分析】(1)根据点到直线距离公式,即可代入化简求解,(2)由相切,利用勾股定理,结合点到点的距离公式可得()24343PTy=−+,即可由二次函数的性质求解,(3)联立直线与双曲线方程得到韦达
定理,进而根据向量的坐标关系可得()02201224,3443kxkkyyyk=−−−=−+=−,将其代入双曲线方程即可求解.【小问1详解】根据(,)Mxy到直线1:3lyx=与直线2:3lyx=−的距离之积等于34,可得333224xyxy−+=,化简得2233xy−=
,由于||3||yx,故2233xy−=,即2213yx−=.【小问2详解】设(,)Pxy,()()2222222441418163433PTPQxyyyy=−=+−−=−+=−+,故当3y=时,PT最小值为2【小问3详解】联立:2(0)lykxk=+与2233xy−=
可得()223470kxkx−−−=,设()()()112200,,,,,AxyBxyCxy,则12122247,33kxxxxkk−+==−−,故()212122444,3kyykxxk+=++=+−设存在点C满足0GAGBGC++=,则1201200433xxxyyy
++=++=,故()02201224,3443kxkkyyyk=−−−=−+=−,由于()00,Cxy在2233xy−=,故22222443333kkkk−−−=−−,化简得421966270kk−+=,即()()223
1990kk−−=,解得2919k=或23k=(舍去),由于()22Δ162830kk=+−,解得27k且23k,故2919k=符合题意,由于0k,故31919k=,故02202419,344334kxkkyk=−=−−−==−−,故193,44C−−,故存
在193,44C−−,使得0GAGBGC++=19.设nN,数对(),nnab按如下方式生成:()00,(0,0)ab=,抛掷一枚均匀的硬币,当硬币的正面朝上时,若nnab,则()()11
,1,1nnnnabab++=++,否则()()11,1,nnnnabab++=+;当硬币的反面朝上时,若nnba,则()()11,1,1nnnnabab++=++,否则()()11,,1nnnnabab++=+.抛掷n次硬币后,记nnab
=的概率为nP.(1)写出()22,ab的所有可能情况,并求12,PP;(2)证明:13nP−是等比数列,并求nP;(3)设抛掷n次硬币后na的期望为nE,求nE.【答案】(1)答案见详解;(2)证明见详解,1111332nnP−=
−−;(3)21113929nnEn=+−−【解析】【分析】(1)列出所有()11,ab和()22,ab的情况,再利用古典概型公式计算即可;(2)构造得1111323nnPP+−
=−−,再利用等比数列公式即可;(3)由(2)得()11111232nnnQP=−=−−,再分nnab,nnab=和nnab讨论即可.【小问1详解】当抛掷一次硬币结果为正时,()()11,1,0ab=;当抛掷一次硬币
结果为反时,()()11,0,1ab=.当抛掷两次硬币结果为(正,正)时,()()22,2,1ab=;当抛掷两次硬币结果为(正,反)时,()()22,1,1ab=;当抛掷两次硬币结果为(反,正)时,()()22,1,1ab=;当抛掷两次硬币结果为(
反,反)时,()()22,1,2ab=.所以,12210,42PP===.【小问2详解】由题知,1nnab−,当nnab,且掷出反面时,有()()11,,1nnnnabab++=+,此时11nnab++=,当nnab
,且掷出正面时,有()()11,1,nnnnabab++=+,此时11nnab++=,所以()()()()()1111112222nnnnnnnnnnPPabPabPabPabP+=+=+=−,所以1111323nn
PP+−=−−,所以13nP−是以11133P−=−为首项,12−为公比的等比数列,所以1111332nnP−−=−−,所以1111332nnP−=−−.【小问3详解】设nnab与nnab的概率均为n
Q,由(2)知,()11111232nnnQP=−=−−显然,111110222E=+=.若nnab,则1nnab=+,当下次投掷硬币为正面朝上时,11nnaa+=+,当下次投掷硬币为反面朝上时,
1nnaa+=;若nnab=,则当下次投掷硬币为正面朝上时,11nnaa+=+,当下次投掷硬币为反面朝上时,1nnaa+=;若nnab,则1nnba=+,当下次投掷硬币为正面朝上时,11nnaa+=+,当下次投掷硬币为反面朝上时,11
nnaa+=+.所以1nnaa+=时,期望不变,概率为111122262nnnQP+=+−;11nnaa+=+时,期望加1,概率为1111111124226262nnnnQP
−+=−+−=−−.所以()11111112144626262nnnnnnnEEEE+=+−++−−=+−−
.故12112111111444626262nnnnnnEEE−−−−−=+−−=+−−+−−=111111
1446262nE−=+−−++−−011111111444626262n−=−−+−−++−−111241612
nn−−=−−−21113929nn=+−−.经检验,当1n=时也成立.21113929nnEn=+−−.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是分1n
naa+=和11nnaa+=+时讨论,最后再化简nE的表达式即可.