【文档说明】四川省泸县第四中学2023-2024学年高三上学期10月月考数学(文)试题 含解析.docx,共(19)页,1.164 MB,由小赞的店铺上传
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泸县四中高2021级高三10月考试数学(文史类)本试卷共4页,23小题,满分150分.考试用时120分钟.第I卷选择题(60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.设集合2|0Axxx=−,|e1xBx=,则AB
=()A.(),1−B.()1,1−C.()1,+D.)1,+【答案】C【解析】【分析】解一元二次不等式化简集合A,解指数函数不等式化简集合B,再求集合的交集.【详解】()20101Axxxxxxxx=−=−=或0x,
0|e1|ee|0xxBxxxx===,所以()|11,ABxx==+I.故选:C.2.复数(3)izaa=+−(aR,i为虚数单位),在复平面内所对应的点在2yx=上,则||z=()A.3B.5C.7D.10【答案】B【解析】【分析】求出复数(3)izaa=+−在复平面
内所对应的点的坐标,代入2yx=,求得a,再根据复数的模的公式即可得解.【详解】解:复数(3)izaa=+−在复平面内所对应的点的坐标为(),3aa−,因为点(),3aa−在2yx=上,所以32aa−=,解得1a=,所以i12z=
+,所以||145z=+=.故选:B.3.若实数x,y满足约束条件03250210xyxyxy−+−−+,则z=3x+y的最大值为()A.3−B.3C.4−D.4【答案】D【解析】【分析
】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,求解即可.【详解】解:可行域如图所示,作出直线3yxz=−+,可知z要取最大值,即直线经过点C.解方程组3250xyxy=+−=得(1C,1),所以3114maxz=+=.故选:D.4.设0x,0y,
则“14xy'”是“1xy+”的()A.充要条件B.充分条件但不必要条件C.既不是充分条件也不是必要条件D.必要条件但不是充分条件【答案】D【解析】【分析】由基本不等式得0x,0y,若1xy+,则14xy是真命
题,反之,举例即可判断,进而根据充分条件与必要条件的概念求解.是【详解】解:因为0x,0y,2xyxy+,1xy+所以144xyxy+,即0x,0y,若1xy+,则14xy是真命题;反之若12,16xy==,满足14xy,此时1xy+,所以
“14xy'”是“1xy+”的必要条件但不是充分条件.故选:D5.天文学中,用视星等表示观测者用肉眼所看到的星体亮度,用绝对星等反映星体的真实亮度.星体的视星等m,绝对星等M,距地球的距离d有关系式05lgdMmd=+(0d为常数).若甲星体视星等为1.25,绝对星等
为6.93−,距地球距离1d;乙星体视星等为1.15,绝对星等为1.72,距地球距离2d,则12dd=()A.1.7510B.1.7210C.1.6510D.1.6210【答案】A【解析】【分析】利用对数的运算可求得12dd的值.【详解】由已知可得01025lg6.931.
258.185lg1.721.150.57dddd=−−=−=−=,上述两个等式作差得0012125lglg5lg0.578.188.75dddddd−==+=,因此,1.75
1210dd=.故选:A.6.已知球的内接圆柱(圆柱的底面圆周在球面上)的高恰好是球的半径,则圆柱侧面积与球的表面积之比为()A.33B.34C.916D.338【答案】B【解析】【分析】设球半径为R,圆柱的
底面半径为r,圆柱的高为R,可得32rR=,即求.【详解】设球的半径为R,圆柱的底面半径为r,圆柱的高为R,如图为圆柱的轴截面,则32rR=,又圆柱的侧面积为223rRR=,球的表面积为24R,∴圆柱侧面
积与球的表面积之比为223344RR=.故选:B.7.函数sin4xxxye+=的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据函数的奇偶性,可排除C、D,利用()1f和x→+时,()0fx→,结合选项,即可求解.【详解】由题意,函数()sin4xxxfxe+=的定义域为R
,的且()()sin()4()sin4xxxxxxfxfxee−−+−+−==−=−,所以函数()fx为奇函数,图象关于原点对称,排除C、D;当1x=时,可得()sin141(1,2)fe+=,且x→+时,()0fx→,结合选项,可得
A选项符合题意.故选:A.8.已知直线yx=是曲线()lnfxxa=+的切线,则=a()A.1−B.1C.2−D.2【答案】B【解析】【分析】根据给定条件,求出函数()fx的导数,再利用导数的几何意义求解作答.【详解】函数()lnfxxa=+,求导得
1()fxx=,令直线yx=与曲线()lnfxxa=+相切的切点为00(,ln)xxa+,于是011x=且00lnxax+=,所以01ax==.故选:B9.将函数()()sin04fxx=+图象向右平移4个单位长度后得到函数()gx的图象,且()gx的图象的一条对称轴是直线
4x=−,则的最小值为()A.32B.2C.3D.72【答案】A【解析】【分析】利用平移变换得出()sin44gxx=−+,再由对称轴的性质得出122k=−−,Zk,结合0得出的最小值.【详解】将函数()()s
in04fxx=+的图象向右平移4个单位长度后得到函数()gx的图象对应的的函数为()sinsin4444gxxx=−+=−+因为函数()gx的图象的一条
对称轴是直线4x=−所以4442k−−+=+,Zk解得122k=−−,Zk,又0所以当1k=−时,取最小值,为32故选:A【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于利用对称轴的性质结合0得出的最小值.10.已知水平放置的ABC
的平面直观图ABC是边长为1的正三角形,那么ABC的面积为()A.62B.6C.32D.3【答案】A【解析】【分析】根据题意结合22=原直SS运算求解.【详解】由题意可知:直观图ABC的面积13311224
==ABCSV,所以ABC的面积6222==V△ABCABCSS.故选:A.11.已知函数()1exfxx=+,若对任意xR,()fxax恒成立,则实数a的取值范围是A.(),1e−−B.(1e,1−C.)1,e1−D.()e1,−+【答案】B【解析】【详解】
当0x=时,10,aR;当0x时,min1(1)xaxe+;当0x时,max1(1)xaxe+;令xyxe=,则(1)01xyxex=+==−,所以当0x时,xyxe=单调递增,(0,),xyxe=+111,1xaxe+;当0x时,xyxe=在(,1)−−上
单调递减,在(1,0)−上单调递增,1xyxee−=−,111,1xeaexe+−−;综上实数a的取值范围是(1,1e−,选B.点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上
具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.12.a克糖水中含有b克
糖,糖的质量与糖水的质量比为ba,这个质量比决定了糖水的甜度,如果再添加m克糖(假设全部溶解),生活经验告诉我们糖水会变甜,对应的不等式为()0,0bmbabmama++,这个不等式趣称为糖水不等式.根据糖水不等式,下列不等式正确的是()A.816log5log10B.lg7l
g11lg7lg111lg7lg111lg71lg11++++++C.77211112−−D.552332++【答案】A【解析】【分析】利用条件及不等式的性质逐项判断即得.【详解】对于A,由lg8lg5,lg20得,816lg5lg5lg2l
g10log5log10lg8lg8lg2lg16+===+,故A正确;对于B,因为lg7lg11lg7lg117lg111lg71lg111lg7lg111lg7lg111lg7lg11lg+++=++++++++,故B错误;对于C,由题得772272111
122112−+−=−+−,故C错误;对于D,由糖水不等式得332552++,所以552332++,故D错误.故选:A.第II卷非选择题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13.()222log12log33272−−=______.【答案】5【解析】【分析】根据指数幂和对数的运
算法则即可运算.【详解】()222223log12log3log43327232945−−=−=−=.故答案为:5.14.在平面直角坐标系xOy中,角与角均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称.若1tan3=,则tan()
−=______.【答案】34【解析】【分析】由题意得=−,然后由tan()tan2−=求解.【详解】因为角与角均以Ox为始边,它们的终边关于y轴对称,且1tan3=,所以=−,
所以()()22t3tantan2t21-t4ananan−=−===,故答案为:3415.在ABC中,角,,ABC的对边分别为,,,tantan2tanabcbBbAcB+=−,且8a=,
ABC的面积为43,则bc+的值为__________.【答案】45【解析】【详解】由正弦定理,原等式可化为sinsinsinsinsin2sincoscoscosBABBBCBAB+=−,进一步化为cossin
sinAcosB2ABsinCcosA+=−,则sin()2ABsinCcosA+=−,即1cos2A=−.在三角形中2π3A=.由面积公式1sin432ABCSbcA==△,可知16bc=,由余弦定理()22222cosa
bcbcAbcbc=+−=+−,代入可得45bc+=.故本题应填45.点睛:本题主要考查正余弦定理.在利用正,余弦定理解三角形的过程中,当所给的等式中既有正弦又有余弦时,常利用正弦定理将边的关系转化为角的关系;如果出现边的平方或者两
边长的乘积时可考虑使用余弦定理判断三角形的形状.解三角形问题时,要注意正,余弦定理的变形应用,解题思路有两个:一个是角化为边,二是边化为角.选择余弦定理和面积时,要以已知角的为主.16.设函数()1sinln2cosxfxx+=在区间,44−
上的最小值和最大值分别为m和M,则mM+=_______.【答案】2ln2−【解析】【分析】计算出当,44x−时,()()2ln2fxfx−+=−,可得出函数()yfx=在区间,44−上的图象关于点()0,ln2−对称,由此可
求得mM+的值.【详解】当,44x−时,()()221sin1sin1sin1lnlnlnln2ln22cos2cos4cos4xxxfxfxxxx−+−−+=+===−
,所以,函数()yfx=在区间,44−上的图象关于点()0,ln2−对称,因此,2ln2mM+=−.故答案为:2ln2−.【点睛】本题考查利用函数的对称性求解函数最值之和,考查计算能力,属于中等题.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必
考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.已知函数()2lnfxaxbx=−,a、bR,若()fx在1x=处与直线12y=−相切.(1)求a,b
的值;(2)求()fx在1,ee上的极值.【答案】(1)112ab==;(2)极大值为12−,无极小值.【解析】【分析】(1)求得函数额导数()2afxbxx−=,根据题意列出方程组,即可求得,ab的值;(2)由(1)得()
21ln2fxxx=−,利用导数求得函数的单调性,结合极值的概念,即可求解.【详解】(1)由题意,函数()2lnfxaxbx=−,可得()2afxbxx−=,因为函数()fx在1x=处与直线12y=−相切,所以()()10112ff==−,即2012abb−=−=−
,解得11,2ab==.(2)由(1)得()21ln2fxxx=−,定义域为()0,+,且()211xfxxxx−=−=,令()0fx¢>,得01x,令()0fx,得1x.所以()fx在1,1e上单调递增,在()1,e上单调递减,所以()fx在
1,ee上的极大值为()112f=−,无极小值.18.已知函数()()sinλfxωxφ=+(0,0,02)的部分图象如图所示,A为图象与x轴的交点,B,C分别为图象的最高点和最低点,ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b
,c,ABC的面积()22234Sacb=+−.(1)求ABC的角B的大小;(2)若3b=,点B的坐标为1,3λ,求()fx的最小正周期及的值.【答案】(1)3;(2)最小正周期为2,6=.【解析】【分析】(1)根据(
)22234Sacb=+−,利用余弦定理和三角形面积公式,易得3122accosBacsinB=,即3tanB=求解.()2由2,3,3acbB===,利用余弦定理可得1c=,进而得到函数()fx的最小正周期为2,然后由13,32B
在函数()fx的图象上,求得()fx即可.【详解】(1)()22234Sacb=+−,由余弦定理得32SaccosB=,又12SacsinB=,3122accosBacsinB=,即3tanB=,()0,B,3B=.()2由题意得,2,
3,3acbB===,由余弦定理2222cosbacacB=+−,得2224433ccccos+−=,即1c=,设边BC与x轴的交点为,D则ABD为正三角形,32=且1AD=,函数()fx
的最小正周期为2,22==,()()32fxsinx=+又点13,32B在函数()fx的图象上,1332f=,即33232sin+=,即sin13+=2,32kkZ
+=+,即2,6kkZ=+又02,6=.【点睛】方法点睛:(1)求f(x)=Asin(ωx+φ)(ω≠0)的对称轴,只需令ωx+φ=2+kπ(k∈Z),求x;求f(x)的对称中心的横
坐标,只需令ωx+φ=kπ(k∈Z)即可.(3)求最小正周期时可先把所给三角函数式化为y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的形式,则最小正周期为T=2;(3)奇偶性的判断关键是解析式是否为y=
Asinωx或y=Acosωx+b的形式.19.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,且1PDCD==,过棱PC的中点E,作EFPB⊥交PB于点F.(1)证明://PA平面EDB
;(2)求三棱锥BDEF−的体积.【答案】(1)见解析(2)118【解析】【分析】(1)连接AC交BD于G,证明//PAEG即可.(2)证明DE是三棱锥DBEF−的高再换顶点求DBEFV−即可.【详解】(1)证明:连接AC交BD于G,则G是AC的中点,连接EG,则EG是
PAC的中位线,所以//PAEG,因为PA面,EDBEG面EDB,所以//PA平面EDB(2)因为PD⊥面ABCD,BC面ABCD,所以PDBC⊥,又,BCCDCDPDD⊥=,所以BC⊥面PCD,又DE面PCD,所以DEBC⊥因为PDCD=,E是PC的中点,所
以DEPC⊥,BCPCC=,所以DE⊥面PBC,所以DE是三棱锥DBEF−的高.经计算得,22DE=,1,22,3BCPCPEPB====,RtBCPRtEFP,所以=PCBPBCPFEPEF=,得33PCEPPF
BP==66BCEPEFBP==,233BF=111133218BDEFDBEFBEFVVSDEBFEFDE−−====【点睛】本题主要考查了线面平行的判定与线面垂直求高的方法,同时也考查了换顶点求
体积的方法,属于,中等题型.20.在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2a=,且sinsinsinABbcCba+−=−.(1)求ABC的外接圆半径R;(2)求ABC内切圆半径r的取值范围.【答案】(1)233R=(2)30,3r【解析】【分
析】(1)由正弦边角关系可得222bcabc+−=,应用余弦定理即可求cosA,进而确定其大小;(2)由正弦定理有4sin3bB=,4sin3cC=,根据余弦定理有()243bcbc+−=,结合(1)及()11sin22ABCSbcAabcr==++V,应用
三角恒等变换有r23π3sin363B=+−,由三角形内角性质、正弦函数性质求范围即可.【小问1详解】因为sinsinsinABbcCba+−=−,由正弦边角关系得abbccba+−=−,即22
2bcabc+−=,由余弦定理,得2221cos222bcabcAbcbc+−===,又()0,πA,所以π3A=,由2432sin332aRA===,则233R=.【小问2详解】由正弦定理得24πsinsinsi
n3sin3bcaBCA====,所以4sin3bB=,4sin3cC=,由余弦定理,得()222π42cos33bcbcbcbc=+−=+−,所以()243bcbc+−=,利用等面积法可得()11sin22ABCSbcAabcr==++V,则(
)()2sin4332626bcbcrbcabcbAc+−===+−++++3443442sinsin2sinsinπ26633333BCBB=+−=+−−23π3sin363B=+−,∵ab¹,∴π3BA=,故ππ
2π0,,333B,则ππππ5π,,66226B+,所以π1sin,162B+,故30,3r.21.设函数()e
ln()xfxxaa=−+R,.其中,e是自然对数的底数.(1)若2ee2xx−−,求证:x>2;(2)当(),xa−+时,()fxa恒成立,求a的最大值.【答案】(1)证明见解析(2)1【解析】【分析】(1)2ee2xx−
−移项为2ee2xx++,构造函数()exgxx=+,求导,根据函数单调性可证()(2)gxg,从而得证;(2)不等式转化为ln()eln()eln()xxaxxaxaxa+++++=++,根据函数的单调性可得,
exxa+,构造函数,根据导数与函数单调性的关系即可求得a的取值范围,从而求得a的最大值.【小问1详解】因为2ee2xx−−,所以2ee2xx++,设()exgxx=+,则2ee2xx++即为()(2)gxg,因为()e10xgx=+,xR恒成立,所以()gx在R
上是增函数,所以2x,结论成立;【小问2详解】由eln()xxaa−+得,ln()eln()eln()xxaxxaxaxa+++++=++,由(1)知()exgxx=+在R上是增函数,所以由()(ln())gxgxa+得,ln()exxxaxa++≥≤,所以ex
ax−(),xa−+恒成立,只需()minexax−,令()exhxx=−,(),xa−+,则()e1xhx=−,①若0a−,即0a时,()e10xhx=−恒成立,故()exhxx=−在(),a−+上
是增函数,此时()()01e0hxh==,所以1a,结合0a可得,0a;②若0a−,即0a时,当0x时,()e10xhx=−,故()exhxx=−在()0,+上是增函数,当0ax−时,()e10xhx=−,故()exhxx=−在(),0a−上是减函数,故()ex
hxx=−在0x=处取得极小值,也是最小值,故()()n0mi10e0=hxh−==,故01a,综上所述,1a,所以a的最大值为l.【点睛】关键点睛:涉及不等式恒成立问题,将给定不等式等价转化,构造函数,利用导数探求函数单调性、最值是解决问题的关键.(二)选考题:共10分.请考生在第22
、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.已知在直角坐标平面内,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为4cos1cos2=−.(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)已知过
点3,12M,倾斜角为的直线l与曲线C交于A,B两点,若M为线段AB的三等分点,求tan的值.【答案】(1)22yx=(2)tan2=或2tan3=【解析】【分析】(1)利用二倍角公式化简已知式,两边同乘以,结合极坐标与直角坐标的互化公式即可;(2)
写出直线的参数方程,代入曲线C的方程,得到关于参数t的一元二次方程,由已知结合韦达定理以及参数t的几何意义,可得关于tan的方程,求解得答案.【小问1详解】由4cos1cos2=−,得2sin2cos=,所以22sin2cos
=所以曲线C的直角坐标方程为22yx=.【小问2详解】设直线l的参数方程为3,21xtcosytsin=+=+(t为参数,tR),代入22yx=,得()()22sin2cossin20tt−−−=,0恒成立,所以()22co
ssinsinABtt−+=,22sinABtt−=.由M为线段AB的三等分点,且0ABtt,故2ABtt=−.将2ABtt=−代入前式,得()24cossinsinAt−=,()22cossins
inBt−−=,所以()2428cossin2sinsin−−−=,224(cossin)sin−=,则23tan8tan40−+=解得:tan2=或2tan3=.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数()22fxxx=−++
.(1)求不等式()24fxx+的解集;(2)若()fx的最小值为k,且实数,,abc,满足()abck+=,求证:22228abc++.【答案】(1)(,0]−(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意分<2x−、22x−和2x三种情况解不等式,综合可得出
原不等式的解集;(2)利用绝对值三角不等式可求得()fx的最小值,再利用基本不等式可证得所证不等式成立.【小问1详解】由题意可知:2,2()224,222,2xxfxxxxxx−−=−++=−,①当<2x
−时,不等式即为224xx−+,解得1x−,所以<2x−;②当22x−时,不等式即为424x+,解得0x,所以20x−;③当2x时,不等式即为224xx+,无解,即x;综上所示:不等式()24fxx+的解集为(,0]−.【小问2详解】由绝对值不等式的性质可得:(
)22(2)(2)4=−++−−+=fxxxxx,当且仅当22x−时,等号成立,所以()fx取最小值4,即4k=,可得()4+=abc,即4abac+=,所以()()22222222228abcabacabac++=++++=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信
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