【文档说明】湖北省黄冈市黄梅县育才高级中学2025届高三上学期9月月考数学试题 Word版含解析.docx,共(19)页,981.839 KB,由小赞的店铺上传
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高三数学9月月考卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共计40分1.已知集合2230Axxx=−−,()2lg1Byyx==+,则AB=()A.()1,3−B.(1,0−C.)0,3D.(),3−【答案】C
【解析】【分析】分别求出集合A和B,然后,利用交集的运算可得答案.【详解】(1)(3)0(1,3)Axxx=+−=−,())2lg10,Byyx==+=+,)0,3AB=.故选:C2.已知复数z满足()()i1i3iz−
−=+,则z的共轭复数z在复平面中的对应点位于()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】求出复数z后可求z,从而可得复数z在复平面中的对应点,故可得正确的选项.【详解】()()3i1i3iii13i
1i2z+++=+=+=+−,故13iz=−,其对应的点为()1,3−,该点在第四象限,故选:D.3.设等差数列na的前n项和为nS,若10331035,7SSaa−=+=,则na的公差为()
A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据等差数列的基本量的计算即可求解.【详解】由103103456789103535SSSSaaaaaaa−=−=++++++=,故7735a=,则75a=,由3107aa+=得677aa+=,故62a=,故公差为763a
a−=,故选:C4.已知7sincos5−=,则πtan4+=()A.17或7B.17或17−C.7或-7D.-7或17−【答案】B【解析】【分析】根据辅助角公式可求πcos4+,故可求πtan4+的值.【详解】因为7sincos5
−=,故ππ72sinsincoscos445−=,故π72cos410+=−,故π2sin410+=,故π1tan47+=,故选:B.5.已知0a且1a
,若函数,()log()1,xaaaxafxxaxa−=++的值域为R,则a的取值范围是()A.10,2B.1,12C.(1,2D.)2,+【答案】A【解析】【分析】利用对数函数
和指数函数的单调性,对a进行分类讨论,可得答案.【详解】,()log()1,xaaaxafxxaxa−=++的值域为R,当1a时,则xa,()xafxa−=为增函数,()()1ffxa=,而xa时,()log()1afxxa=+
+为增函数,此时,()()log21log222aafxfaa=+=+,不符题意;当01a时,则xa,()xafxa−=为减函数,()()1fxfa=,而xa时,()log()1afxxa=++为减函数,此时,()()log21log22aafx
faa=+=+,因为()fx的值域为R,当且仅当log221a+时,满足题意,此时,log21a−,则ln21lna−,整理得,ln2lna−,解得12a;综上,102a时满足题意.故选:A6.已知点P在ABCV所在的平面内,且20PAPBPC++=.过点P
的直线与直线,ABAC分别交于,MN,设,,(0,0)AMABANAC==,则4+的最小值为()A.74B.3224+C.94D.322+【答案】C【解析】【分析】利用平面向量基本定理可得114+=,再利用基本不等式可
求最小值.【详解】设BC的中点为D,连接,,PDPCPB,则2PDPBPC=+,故220PDPA+=即DPPA=,故P为AD中点,因为,,PMN三点共线,故存在实数s,使得()1APsAMsAN=+−,故
()1APsABsAC=+−,而()1124APADABAC==+,的因为,ABAC不共线,故()14114ss=−=即114+=,()11114149445524444
+=++=+++=,当且仅当33,48==时等号成立,故4+的最小值为94,故选:C.7.已知函数()()()tantan12tanxfxx−+=−+是ππ,20242024−
上的奇函数,则tan=()A.2B.-2C.12D.12−【答案】B【解析】【分析】利用正切的和角公式化简得()2tan1tan()12tan(tan2)tanxfxx−+=−−+,结合题意得分母
为偶函数,则tan20+=,继而即可求解.【详解】()()()tantantantantan1tantantantan12tan121tantanxxxfxxxx+−−+−==+−+−
−()()()tan1tantantantan1tantan2tantanxxxx−−+=−−+()2tan1tan12tan(tan2)tanxx−+=−−+,()fx是
ππ,20242024−上的奇函数,又()2tan1tanyx=−+为奇函数,则分母上的函数需为偶函数,tan20+=,tan2=−.故选:B.8.若不等式lnkxbx+恒成立,
则bk的取值范围是()A.)0,+B.)1,−+C.)2,−+D.),e−+【答案】B【解析】【分析】令()lnfxxkxb=−−,依题意可得()0fx恒成立,求出函数的导函数,分0k
、0k两种情况讨论,说明函数的单调性,求出()maxfx,即可得到ln1bk−−,从而得到ln1bkkk−−,再利用导数求出ln1kk−−的最小值,即可得解.【详解】令()lnfxxkxb=−−,则()0fx恒成立,又()1fxkx=−,当0k时,()0fx恒成
立,所以()fx在()0,+上单调递增,且x→+时()fx→+,不符合题意;当0k时,令()0fx,解得10xk,令()0fx,解得1xk,所以()fx在10,k上单调递增,在1,k+
上单调递减,所以()max11ln1ln10fxfbkbkk==−−=−−−,所以ln1bk−−,所以ln1bkkk−−,令()ln1kgkk−−=,()0,k+,则()2lnkgkk=,所以当01k时()0gk
,当1k时()0gk,所以()gk在()0,1上单调递减,在()1,+上单调递增,所以()()11gkg=−,所以1bk−,即bk的取值范围是)1,−+.故选:B【点睛】关键点点睛:本题关键是推导出ln1bk−−()0k,从而得到ln
1bkkk−−.二、多选题:本大题共3小题,每小题6分,共计18分,9.已知函数()()()sin0,0,02πfxAxA=+的部分图象如图所示,则()A.5π6=B.2=C.()fx的图象关于直线5π3x=对称D.
()fx在π5π,46上的值域为2,1−【答案】BC【解析】【分析】根据图象求出函数的解析式,结合三角函数的性质,逐次判断各选项即可得到结论.【详解】由函数()()sinfxAx=+的部分图象可知:2A=,又因为()()02si
n01f=+=,即()1sin0,2π2=,,结合函数的单调性可得π6=,故A错误;5π5ππ2sin012126f=+=即5ππ5ππsin0ωπ126126+=+=,,
所以2=,故B正确;所以π()2sin26fxx=+.对于选项C:当5π3x=时,可得5π20ππ7π2sin2sin23662f=+==−,所以()fx的图象关于直线5π3x=对称,故C正确;对于选项D:当π5π,46x时,π2π11π2,
636x+,所以π3sin21,62x+−,即()π2sin22,36fxx=+−,故D错误;故选:BC.10.已知等差数列na的首项为
1a,公差为d,其前n项和为nS,若867SSS,则下列说法正确的是()A.当7n=时,nS最大B.使得0nS成立的最小自然数13n=C.6789aaaa++D.数列nnSa中的最小项为88Sa【答案】ACD【解析】【分
析】利用等差数列及867SSS,判断出10ad,780aa+,再利用等差数列和等差数列前n项和的性质逐项判断即可.【详解】若867SSS,则77678860,0aSSSaaS=−+=−,所以8870,0adaa=−,即等差数列{𝑎𝑛}为递减
数列,对于A,由870,0aa,知等差数列{𝑎𝑛}前7项为正数,其余项为负数,故当7n=时,nS最大,故A正确;对于B,114780aaaa+=+,故()11313713130,2aaSa+==()11414140,2aaS+=所
以使得0nS成立的最小自然数不是13,故B错误;对于C,()678967897820aaaaaaaaaa+−+=+++=+,则6789aaaa++,故C正确;对于D,当7n或14n时,0nnSa;当714n时,0nnSa;由13
180198930,S0aaaSSS,所以nnSa中最小项为88Sa,故D正确.故选:ACD11.已知定义域为R的偶函数()fx满足()()2fxfx+=−−,当(1,2x时()22xfx=−
,则下列结论正确的有()A.()10f−=B.()fx的图象关于点()3,0成中心对称C.()()20242025ffD.2112xffx+【答案】ABD【解析】【分析】对A,利用赋值法再结合偶函数即可求解;对B,先推出()fx的周期,再结合中心对
称的结论即可求解;对C,利用周期性即可求解;对D,利用函数的奇偶性,单调性,再结合函数的对称性即可求解.【详解】对A,()fx满足()()2fxfx+=−−,令1x=−,则()()11ff=−,即𝑓(1)=0,又(
)fx为偶函数,()()110ff−==,故A对;对B,()()()2fxfxfx+=−−=−,()()()42fxfxfx+=−+=,故()fx的周期4T=,再根据()()2fxfx+=−−,即()()6fxfx+=−−,∴𝑓(𝑥)的图象关于点()3,0成中心对称,
故B对;对C,由B知:()fx的周期4T=,故()()()202450640fff==,()()2fxfx+=−−,令0x=,则𝑓(2)=−𝑓(0),又当(1,2x时()22xfx=−,()22222f=−=,即()()022ff=−=−,即()()202402ff==−,()
()()20255064110fff=+==,故()()20242025ff,故C错误;对D,()fx满足()()2fxfx+=−−,∴𝑓(𝑥)关于(1,0)中心对称,又当(1,2x时()22xfx=−,∴𝑓(𝑥)在[0,2]上单调递
增;当0x=时,()1210222222ff=−=−=−,当0x时,()fx为偶函数,22211111xxxffffxxxxx===++++,11012xx+,当且仅当1xx=
时,即1x=时等号成立,2112xffx+,故D对.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:解答此类有关函数性质的题目,关键点在于要结合函数性质,利用赋值法以及代换法,推出函数相应的性质.三、填空题:本大题共3小题,每小题
5分,共计15分.12.已知平面向量()()()5,1,1,1,1,abck==−=,若()abc−⊥,则k=______.【答案】2−【解析】【分析】根据向量坐标运算和向量垂直的坐标表示即可得到方程,解出即可.【详解】()4,2ab−=,因为()abc−⊥
,所以()0abc−=,即420k+=,解得2k=−.故答案为:2−.13.已知B,A分别为直线33yx=−和曲线2exyx=+上的点,则|𝐴𝐵|的最小值_______【答案】102【解析】【分析】利用数形结合思想可知直线3yxm=+与曲线2xyex=+相切的切点到直线33yx=−的距离
是最小值,从而利用导数来求出切点,再用点到直线的距离公式求出最小值即可.【详解】直线3yxm=+与曲线2xyex=+相切于点A,由题意AB的最小值为切点A到直线33yx=−的距离,如图所示,对2exyx=+
求导有2e1xy=+,由213xye=+=可得0x=,即()0,2A,故AB最小值为()22302310=23+1−−−.故答案为:102.14.已知数列na有30项,12a=,且对任意2,3,,30n,都存在1,2,,1in−,使得3niaa=+.(1)
5a=__________;(写出所有可能的取值)的(2)数列na中,若ka满足:存在1,2,,1jk−使得kjaa=,则称ka具有性质P.若na中恰有4项具有性质P,且这4项的和为20,则301nna==___
_______.【答案】①.5,8,11,14②.1047【解析】【分析】①根据题意代入即可求解;②先根据题意分析出具有性质P的项,易知从6a开始是以5为首项3为公差的等差数列,再根据等差数列求和即可求解.【详解】当2n=时,2135aa=+
=,当3n=时,3135aa=+=,或3238aa=+=,当4n=时,4135aa=+=,或4238aa=+=,或433aa=+时有48a=或411a=,当5n=时,5135aa=+=,或5238aa=+=,或533aa=+时有58a=或511a=,或543a
a=+时有58a=或511a=或514a=,综上所述:5a的所有可能取值为:5,8,11,14.na中恰有4项具有性质P,且这4项的和为20,故12a=,234565aaaaa=====,即34565aaaa====具有性质P,则易知从6a开始是以5为首项3为公差的等差数
列,3012524254255310472nna==+++=.故答案为:5,8,11,14;1047.【点睛】关键点点睛:本题考查数列新定义问题的求解,涉及到根据新定义求解数列中的项、数列求和等知识;关
键是能够准确理解所给的新定义,得到所给数列性质与等差数列之间的关系.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.已知数列na的前n项和为nS,且112,2nnaaS+==+.(1)求数列na的通项公式;(2)设22log1
1nnba=−,求数列nb的前n项和nT.【答案】(1)2nna=,*Nn(2)2210,51050,6nnnnTnnn−=−+,*Nn.【解析】【分析】(1)利用1(2)nnnaSSn−=−得出数列{}na是等比数列,从而可得通项公式;(2)
由已知求得nb,得出{}nb是等差数列,求出其前n项和,然后根据绝对值的性质得出数列nb与{}nb的前n项和的关系,从而求得结论.小问1详解】由12nnaS+=+,则当2n时12nnaS−=+两式相减得1
nnnaaa+−=,所以()122nnaan+=.将12a=代入12nnaS+=+得,2142aa==,所以对于*1N,2nnnaa+=,故{𝑎𝑛}是首项为2,公比为2的等比数列,所以2nna=.【小问2
详解】22log11211nnban=−=−.()2121010nnBbbbnnnn=+++=−=−,因为当5n时0nb,当6n时0nb,所以当5n时,21210nnnTbbbBnn=−−−−=−=−,
当6n时,212567521050nnnTbbbbbbBBnn=−−−−++++=−=−+.故2210,51050,6nnnnTnnn−=−+16.已知函数()()2e2exxfxaax=+−−.(1)当2a=时,求曲线()yfx=在点
()()1,1f处的切线方程;(2)讨论()fx的单调区间.【答案】(1)()222e2e0xy−−−=【.(2)答案见详解【解析】【分析】(1)求导,可得()21e2f=−,()212e2f=−,结合导数的几何意义求切线方程;(2)求导可得()
()()2ee1xxfxa=+−,分类讨论a的符号以及ln2a−与0的大小关系,利用导数判断原函数的单调区间.【小问1详解】当2a=时,则()2e2xfxx=−,()22e2xfx=−,可得(
)21e2f=−,()212e2f=−,即切点坐标为()21,e2−,切线斜率为22e2k=−,所以切线方程为()()()22e22e21yx−−=−−,即()222e2e0xy−−−=.【小问2详解】由题意可知:()fx的定义域为𝑅,且()()()
()22e2e2ee1xxxxfxaaa=+−−=+−,(i)若0a,则2e0xa+,令𝑓′(𝑥)>0,解得0x;令𝑓′(𝑥)<0,解得0x;可知()fx在(),0−内单调递减,在(0,+∞)内单调递增;(ⅱ)若0a,令()0fx=,解得ln2ax=−
或0x=,①当ln02a−,即20a−时,令𝑓′(𝑥)>0,解得0x或ln2ax−;令𝑓′(𝑥)<0,解得ln02ax−;可知()fx在ln,02a−内单调递减,在(),ln,0,2a
−−+内单调递增;②当ln02a−=,即2a=−时,则()()22e10xfx=−,可知()fx在()-,+内单调递增;③当ln(−𝑎2)>0,即2a−时,令𝑓′(𝑥)>0,解得0x或�
�>ln(−𝑎2);令𝑓′(𝑥)<0,解得0ln2ax−;可知()fx在0,ln2a−内单调递减,在(),0,ln,2a−−+内单调递增;综上所述:若0a,()fx的单调递减区间为(),0−,单调递增区间为(0
,+∞);若20a−,()fx的单调递减区间为ln,02a−,单调递增区间为(),ln,0,2a−−+;若2a=−,()fx的单调递增区间为()-,+,无单调递减区间;若2a−,()fx的单调递减区间为0,ln2a−
,单调递增区间为(),0,ln,2a−−+.17.已知ABCV的内角,,ABC所对的边分别为,,abc,且π22sin6cbaC−=−.(1)求角A;(
2)若6,aD=为边BC上一点,AD为BAC的平分线,且1AD=,求ABCV的面积【答案】(1)π3A=(2)32【解析】【分析】(1)根据题意利用正弦定理边化角,再结合三角恒等变换运算求解;(2)根据面积关系可
得3bcbc+=,再结合余弦定理解得2bc=,进而可得面积.【小问1详解】因为π22sin3sincos6cbaCaCaC−=−=−,由正弦定理可得2sinsin3sinsinsincosCBAC
AC−=−,且()sinsinsincoscossinBACACAC=+=+,即2sinsincoscossin3sinsinsincosCACACACAC−−=−,整理可得π2sin3sinsincossin2sinsin6CACACC
A=+=+,且()0,πC,则sin0C,可得πsin16A+=,又因为()0,πA,则ππ7π666A+,可得ππ62A+=,所以π3A=.【小问2详解】因为AD为BAC的平分线,则π6BADCAD==,因为ABCBADCADSSS=+,则1
11sinsinsin222ABACBACABADBADADACCAD=+,即13111111222222bccb=+,可得3bcbc+=,在BAC中,由余弦定理可得()22222cos22cosabcbcBACbcbcbcBAC=+−=+−−,即()26
32bcbcbc=−−,整理可得()220bcbc−−=,解得2bc=或bc1=−(舍去),所以ABCV的面积1133sin22222ABCSbcBAC===△.18.如图,平面四边形OABC中,1OAOBOC==
=,对角线,ACOB相交于M.(1)设(01)AMAC=,且(01)OMtOBt=,(ⅰ)用向量,OAOB表示向量OC;(ⅱ)若π3BOA=,记()ft=,求()ft的解析式.(2)在(ⅱ)的
条件下,记△AMB,△CMO的面积分别为AMBS,CMOS,求AMBCMOSS的取值范围.【答案】(1)(ⅰ)1tOCOAOB−=+;(ⅱ)21(2)ttftt−+−=,(01)t;(2)1,2+.【解析】【分析】(1)(ⅰ)由平面向量的线性运算即可求解,(ⅱ)根据已知
条件可得12OAOB=,将(ⅰ)中的结论两边同时平方再展开化简即可求解;(2)利用三角形的面积公式结合(ⅱ)中的结论将面积之比表示为关于t的函数,再利用导数判断单调性即可求解.【详解】(1)(ⅰ)因为(01)AMAC=,(01)OMtOBt=,所以()OAOMM
AtOBACtOBOCOA=+=−=−−,即()1OCOAtOB=−+,所以1tOCOAOB−=+,(ⅱ)因为π3BOA=,1OAOB==,所以π1cos32OAOBOAOB==,
因为1tOCOAOB−=+且1OC=,所以2211tOCOAOB−=+=,即22111tt−−++=,所以22221ttt−+++−=,整理可得:212ttt−+=−,(01)t即21(2)
ttftt−+−=,(01)t.(2)由(1)知:212ttt−+=−,由三角形面积公式可得:1sin21sin2AMBCMOAMMBBMASAMMBSCMMOCMMOCMO==22111tttttt−−+==−+(01)t,记2
21()ttttt−+=+(01)t,所以222(1)1()0()ttttt−−=+,所以()t在()0,1上单调递减,所以1()(1)2t=,所以AMBCMOSS的取值范围为1,2+.19.已
知函数()()11,2lnlnaxfxgxbxxxx−==++.(1)当1b=−时,求()gx的单调区间;(2)若()1fxx+在(1,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围;(3)帕德近似(Padeapproximation)是数学中常用的
一种将三角函数、指数函数、对数函数等“超越函数”在一定范围内用“有理函数”近似表示的方法,比如在1x=附近,可以用223341xxx−++近似表示lnx.(i)当0x且1x时,试比较lnx与223
341xxx−++的大小;(ii)当22ba==时,求证:()12421xxfxgx+++.【答案】(1)减区间为()0,+,无增区间(2)1a(3)(i)答案见解析;(ii)证明见解析【解析】【
分析】(1)求导,判断导函数的符号,可得函数的单调区间.(2)采用分离常数的方法得ln1lnxaxxx++(1x),设()ln1lnxhxxxx=++,求ℎ(𝑥)在(1,+∞)上的最小值即可.(3)(i)构造函数()2233ln41xFxxxx
−=−++,利用函数的单调性及()10F=,比较lnx与223341xxx−++的大小;(ii)利用(i)的结论,进行证明.【小问1详解】当1b=−时,()12ln(0)gxxxxx=−+,则()22(1)0xgxx−=−.所
以()gx的减区间为(0,+∞),无增区间.【小问2详解】因为()1fxx+在(1,+∞)上恒成立,所以()()11ln1fxxxxax++−,所以ln1lnxaxxx++(1x)设()ln1ln,1xhxxxx
x=++,则()22211ln1ln,1xxxhxxxxxx−−=+−=再设()ln,1mxxxx=−,则()111,1xmxxxx−=−=,则()0mx在(1,+∞)上恒成立,所以()mx在(1,+∞)单调递增,所以()()10mxm=
,所以ℎ′(𝑥)>0在(1,+∞)上恒成立,所以ℎ(𝑥)在(1,+∞)单调递增,所以()()11hxh=.又()ahx在(1,+∞)上恒成立,所以1a.【小问3详解】(i)记()2233ln41xFxxxx−=−++,则
()()422(1)041xFxxxx++−=,所以𝐹(𝑥)在(0,+∞)上单调递增,而()10F=,于是,当1x时,()22330,ln41xFxxxx−++,当01x时,()22330,ln41xFxxxx−++
.(ii)当22ba==时,原不等式即()()412111132lnln1ln2ln22xxxxxxxx−−+++++++.由于当1x时,2233ln,1041xxxxx−−++,所以()2141ln31xxxxx−+++,
当01x时,()22233141ln,10,41ln31xxxxxxxxxx−−++−+++也成立.所以()2141ln31xxxxx−+++对任意的0,1xx恒成立.在()2141ln31xxxxx−+++中取xt=,则有()141ln31ttttt−+++,也
即141ln6tttt−++,所以()2141ln3xxxx−++(a)记函数()1141ln1223xxxxGx++++=++−,()()()()()43441214741636161xxxxxxxxxGxxx
xxxx−++−−+−=−+==+++()()()()()()()13411346161xxxxxxxxxxx−−+−−−+==++由于()237340,1024xxxxx−+=−++,所以只需考虑1x−的符号,易知()Gx在(0,
1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,()()10GxG=.所以4111ln1322xxxx++++++(b)由(a)(b)得()214111ln1ln322xxxxxx−++++++,故()1242
1xxfxgx+++.【点睛】方法点睛:求参数的取值范围问题,一般思路有:(1)分离参数,把参数分离出来,问题转化为不含参数函数的值域问题,通过求函数的值域求解参数的取值范围.(2)直接求函数的值域,此时可能要根据参数的值进行分类讨论.的