【文档说明】四川省内江市威远中学校2023-2024学年高三上学期9月月考数学(文科)试题 含解析.docx,共(19)页,1.151 MB,由小赞的店铺上传
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威远中学校2023-2024学年高三上学期月考数学(文科)2023.9.22命题人:黄禄超做题人:杨竣铃审题人:李斌袁理建数学试题共4页.满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,务必将自
己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答
题卡上作答,在试题卷上答题无效.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题.(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)1.设集合A={x|x2﹣x﹣2>0},B={x|0<2logx<2
},则A∩B=()A.(2,4)B.(1,1)C.(﹣1,4)D.(1,4)【答案】A【解析】【分析】可求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.【详解】A={x|x<﹣1或x>2},B={x|1<x<4};∴A∩B=(2,4).故选A
.【点睛】本题主要考查描述法、区间的定义,一元二次不等式的解法,对数函数的单调性,以及交集的运算.2.i为虚数单位,复数z满足()1iiz+=,则z=()A.12B.22C.1D.2【答案】B【解析】【分析】根据复数的四则运算可得复数z
,进而可得z.【详解】由()1iiz+=,得()()()i1ii11i1i1i1i22z−===+++−,所以22112222z=+=,故选:B.3.已知向量()2,1a=r,()2,4b=−r,则ab−=rr()A.2B.3C.4D.5【答案】D【解析】【
分析】根据向量坐标运算及模长公式求解即可.【详解】()2,1a=,()2,4b=−r,()4,3ab−=−,()22435ab−=+−=.故选:D.4.已知()fx为奇函数,且0x时,()exfx=,则()ef=()A.eeB.e-eC.
-eeD.-e-e【答案】D【解析】【分析】由奇函数性质及解析式求解即可.【详解】()fx为奇函数,且0x时,()exfx=,()()-ee-e-eff=−=.故选:D5.已知x,y满足约束条件1021010xyx
yxy−−−+++,则目标函数2zxy=−+的最小值为().A.5−B.4−C.2D.4【答案】B【解析】【分析】画出可行域及目标函数,利用几何意义求出最小值.【详解】画出约束条件表示的平面区
域,如图中阴影部分所示.目标函数2zxy=−+,即2yxz=+,平移直线2yxz=+,当其过点A时纵截距最小,即z最小.由10210xyxy−−=−+=,可得3,2,xy==即点()3,2A,所以min2324
z=−+=−.故选:B6.已知命题p:函数22()2fxxaxa=−+在(),1−上是减函数,命题q:210,xxax+恒成立,则p是q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】利用二次函数的性质、基本不等式求得两个命题,
再利用充分与必要条件的相关定义判定即可.【详解】易知函数22()2fxxaxa=−+的对称轴为xa=,即函数的单调递减区间为(),a−,故1a,命题):1,pa+,():,1pa−;又2110,xxaxxx+=+恒成立等价于min1axx+,由基本不
等式可知1122xxxx+=,当且仅当1x=时取得等号,即2a,命题(:,2qa−,显然()(,1,2−−,即p可以推出,qq不能推出p,故p是q的充分不必要条件.故选:A7.函数sin()()eexxxfx−=+的图象大致是()A.B.C.D.【答案】
C【解析】【分析】分析函数的奇偶性排除两个选项,再利用(0,1)x时,()fx值为正即可判断作答.【详解】函数sin()()eexxxfx−=+定义域为R,sin()sin()()()eeeexxxxxxfxfx−−−−−===−++,即
()fx是奇函数,A,B不满足;当(0,1)x时,即0x,则sin()0x,而ee0xx−+,因此()0fx,D不满足,C满足.故选:C8.设2018log2019a=,2019log2018b=,120192018c=,则a,b,c的大小关
系是.A.abcB.acbC.cabD.cba【答案】C【解析】【分析】根据所给的对数式和指数式的特征可以采用中间值比较法,进行比较大小.【详解】因为20182018201811log2018log2019log2018,2a===201920191log2018
log2019,2b==102019201820181c==,故本题选C.【点睛】本题考查了利用对数函数、指数函数的单调性比较指数式、对数式大小的问题.9.赵爽是我国古代数学家、天文学家,大约在公元222年,赵爽为《周髀
算经》一书作序时,介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(以弦为边长得到的正方形是由4个全等的直角三角形再加上中间的一个小正方形组成的).类比“赵爽弦图”,可类似地构造如图所示的图形,它是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形
拼成的一个大等边三角形,设24DFAF==,若在大等边三角形中随机取一点,则此点取自小等边三角形的概率是()A.413B.513C.926D.326【答案】A【解析】【分析】在ABD中,由余弦定理求出AB,从而根据两个等边三
角形的面积比求得所求概率.【详解】在ABD中,6AD=,2BD=,120ADB=o,由余弦定理,得222cos120213ABADBDADBD=+−=o,所以4221313DFAB==,所以所求概率为2241313DEFABCSS==.所以本题答案为A.【点睛】本题考
查几何概型和余弦定理应用,本题关键在于利用余弦定理求出AB,属中档题.10.已知函数()πsin216fxx=++,则下列结论成立的是()A.()fx的最小正周期为2πB.()fx的图象关于直线π6x=对称C.()fx的最小值与最大值之和为0D.()fx在ππ,22−上单
调递增【答案】B【解析】【分析】对于A,根据2π||T=即可求出;对于B,可根据函数在对称轴处取的最值验证;对于C,利用解析式可直接求得最大和最小值,验证即可;对于D,可求得函数的单调增区间,验证即可.【详解】对于A,2π2ππ||2Tω===,()fx的最小正周期为
π,故A错误;的对于B,ππππsin(2)1sin126662f=++=+=,2为最大值,所以()fx的图象关于直线π6x=对称,故B正确;对于C,依据函数解析式得maxmin()()202,fxfx+=+=故C错误;对于D,令ππ2π22π,Z262kxkk−+++
,解得ππππ,36kxk−++令0k=,得()fx的一个增区间为ππ[,]36−,故()fx在ππ(,]23−−上为减函数,在ππ(,]36−上为增函数,故D错误.故选:B.11.已知函数()yxfx=是R上的偶函数,()()130fxfx−++=,当[2
,0]x−时,()22xxfxx−=−+,则()A.()fx的图象关于直线2x=对称B.4是()fx的一个周期C.()fx在(0,2上单调递减D.()0.21(2023)0.52fff:【答案】A【解
析】【分析】易得()yfx=为奇函数,利用函数的周期性与奇偶性结合选项逐个判断即可.【详解】由题知,因为函数()yxfx=是R上的偶函数,所以()yfx=为奇函数,所以()()fxfx−=−对于A:因为()()130fxfx−++=所以()()40fxfx++=,从而()()40
fxfx−+−+=所以()()()()404fxfxfxfx−+−+=−+=所以()fx的图象关于直线2x=对称,A选项正确;对于B:由A知()()40fxfx++=所以()()480fxfx+++=,从而()()8fxfx=+所以()fx是以8为周
期的函数,B选项错误;对于C:当[2,0]x−时,()22xxfxx−=−+为增函数,又因为()yfx=为奇函数所以()fx在(0,2上单调递增,C选项错误;对于D:因为()()8fxfx=+所以()()(
2023)253811fff=−=−又10.2110.50.52−=因为()fx在(0,2上单调递增所以()0.210.52ff,D选项错误;故选:A.12.已知函数2()fxxax=−(1xee,e为自然对数的底数)与()xgxe=的图象上存在关于直线yx=
对称的点,则实数a的取值范围是()A.11,ee+B.11,ee−C.11,eeee−+D.1,eee−【答案】A【解析】【分析】根据题意可将问题转化为方程2lnxaxx−=在1,ee上有解,分离参数可得2
lnxxax−=,令()2lnxxhxx−=,利用导数求出()hx值域即可求解.【详解】因为函数2()fxxax=−(1xee)与()xgxe=的图象上存在关于直线yx=对称的点,则函数2()fxxax=−(1xee,
e为自然对数的底数)与函数()lngxx=的图象有交点,即2lnxaxx−=在1,ee上有解,即2lnxxax−=在1,ee上有解,令()2lnxxhxx−=,(1xee),()22
1lnxxhxx−+=,当11xe时,()0hx,函数为减函数,当1xe时,()0hx,函数增函数,故1x=时,函数取得最小值1,当1=xe时,11heee=+,当xe=时,()hee=,故实数a的取值范围是11,ee+
.故选:A【点睛】本题考查了利用导数求函数的最值,考查了转化与化归的思想,考查了计算求解能力,属于中档题.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.13.()()102221910loglog24−−+
值是_________.【答案】2−【解析】【分析】根据指数与对数运算性质计算即可.【详解】()()()10222219231210loglog24−−+=−+−=−.为的故答案为:-214
.函数222,1,2yxxx=−+−的值域为__________【答案】1,5【解析】【分析】根据二次函数的单调性直接求解即可.【详解】222yxx=−+为开口方向向上,对称轴为1x=的抛物线,222yxx=−+)1,1−上单调递减,在(1,2上单调递增,当
1x=时,min1y=;当=1x−时,max5y=,222,1,2yxxx=−+−的值域为1,5.故答案为:1,5.15.已知*2,Nnann=,若数列()42nnaa+的前n项和为nT,则nT的取值范围为___________
.【答案】,N1nnnTTnn=+【解析】【分析】利用裂项相消法进行求解即可.【详解】因为*2,Nnann=,所以()()()44111=222211nnaannnnnn==−++++,因此11111111112233
4111nnTnnnn=−+−+−++−=−=+++,所以nT的取值范围为,N1nnnTTnn=+故答案为:,N1nnnTTnn=+16.已知函数()321
313fxaxaxax=+−+的图象经过四个象限,则实数a的取值范围为______.【答案】13,,95−−+在【解析】【分析】求导,分0a=,0a与0a三种情况,结合函数极值及函数图象的走势,得到不等式,求出实数a的取值范围.【
详解】由函数()321313fxaxaxax=+−+,则2()23(1)(3)fxaxaxaaxx=+−=−+,当0a=时,()1fx=不经过三四象限,不合题意,舍去,当0a时,由()(1)(3)0fxaxx=−+=得1x=或3x=−,若0a,则当3x
−或1x时,()0fx,()321313fxaxaxax=+−+单调递增,当31x−时,()0fx,()321313fxaxaxax=+−+单调递减,故()fx在=3x−处取得极大值,且极大值为()3910fa−=+,故()fx经过第二象限,在1x=处取得极小值
,且极小值为()5113fa=−+,函数()fx一定过第三和第一象限,要想()fx经过第四象限,只需()51103fa=−+,解得35a;若0a,则当3x−或1x时,()0fx,()321313fxaxa
xax=+−+单调递减,当31x−时,()0fx,()321313fxaxaxax=+−+单调递增,故()fx在=3x−处取得极小值,且极小值为()391fa−=+,在1x=处取得极大值,且极大值为
()51103fa=−+,故()fx经过第一象限,函数()fx一定过第二和第四象限,要想()fx经过第三象限,只需()3910fa−=+,解得19a−,综上,实数a的取值范围是13,,95−−+.故答案为:13,,95−−+
【点睛】关键点点睛:本题考查用导数研究函数的单调性与极值,利用函数图象的变化趋势后得出极值满足的性质,从而求解.三、解答题(本题共计6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17.近日,某市市民体育锻炼的热情空前高涨.某学生兴趣小组在8月9日随机
抽取了该市100人,并对其当天体育锻炼时间进行了调查,如图是根据调查结果绘制的体育锻炼时间的频率分布直方图,锻炼时间不少于40分钟的人称为“运动达人”.(1)估算这100人当天体育锻炼时间的众数和平均数(每组中的数据用组中值代替)
;(2)根据已知条件完成下面的22列联表,并据此判断是否有95%的把握认为“运动达人”与性别有关.非“运动达人”“运动达人”合计男性1545女性合计附:22()()()()()nadbcKabcdacbd−=++++,nabcd=+++,临界值表:2()pKk0.050.01k3
.8416.635【答案】(1)众数为35,平均数为29.2(2)填表见解析;没有95%的把握认为“运动达人”与性别有关【解析】【分析】(1)由频率分布直方图求众数与平均数知识可得答案;(2)由题目数据可完成列联表,后由独立性检验知识可得答案.【小问1详解】(1)由众数的定义可知,这100人当天体
育锻炼时间的众数为[30,40)的组中值,即35,设这100人当天体育锻炼时间的平均数为x;则50.10150.18250.22350.25450.20550.0529.2x=+++++=;【小问2详解】根据
已知条件,22列联表如下:非“运动达人”“运动达人”合计男性301545女性451055合计7525100根据22列联表中的数据有222()100(30104515)3.0303.841()()()()45557525nadbcKabcdacbd−−==++++,
所以没有95%的把握认为“运动达人”与性别有关.18.等比数列{}na的各项均为正数,且1310aa+=,23264aaa=.(1)求数列{}na的通项公式;(2)求数列{}nna的前n项和nT.【答案】(1)2nna=;(2)1(1)22nnTn+=−+.【解析】【分析】
(1)根据等比数列的通项公式,结合等比数列的下标性质进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.【详解】解:(1)设数列{}na的公比为q,则0q,由2232644aaaa==得:24q=,所以2q=.由131114510a
aaaa+=+==,得到12a=所以数列{}na的通项公式为2nna=.(2)由条件知,231222322nnTn=++++又234121222322nnTn+=++++L将以上两式相
减得23111222222(21)2(1)22nnnnnnTnnn+++−=++++−=−−=−−所以1(1)22nnTn+=−+.19.ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知coscos2cosaCc
AbB+=.(1)求B;(2)若23b=,ABC的面积为23,求ABC的周长.【答案】(1)3B=;(2)623+【解析】【分析】(1)根据正弦定理以及两角和的正弦公式即可求出1cos2B=,进而求出B;(2)根据余弦定理可得到()2312ab
ab+−=,再根据三角形面积公式得到8ab=,即可求出6ab+=,进而求出ABC的周长.【详解】解:(1)coscos2cosaCcAbB+=,由正弦定理得:sincossincos2sincosACCABB+=
,整理得:()sin2sincossinACBBB+==,∵在ABC中,0B,∴sin0B,即2cos1B=,∴1cos2B=,即3B=;(2)由余弦定理得:()22212322acac=+−,∴(
)2312acac+−=,∵13sin2324SacBac===,∴8ac=,∴()22412ac+−=,∴6ac+=,∴ABC的周长为623+.20.已知函数()2112ln22fxxxx=−−+.(1)求()fx的最值;(2)求曲线()yfx=过
点()0,2的切线方程.【答案】(1)最小值为12ln22−+,无最大值(2)220xy+−=【解析】【分析】(1)求出函数的定义域,得出导函数()fx,根据导函数得出函数的单调性,即可得出答案;(2)设切点为()00,Axy,根据导数的几何意义得出斜率0021kxx−=−.根据已知结合
斜率的公式即可得出002ykx−=.联立得出方程,求出方程的根,得出切点坐标以及斜率,代入点斜式方程,即可得出答案.【小问1详解】由已知可得,()fx的定义域为()0,+,且()()()1221xxfxxxx+
−=−−=.当02x时,()0fx,则()fx在()0,2上单调递减;当2x时,()0fx¢>,则()fx在()2,+上单调递增.所以,()fx在2x=处取得唯一极小值,也是最小值()112222ln22ln222f=−−+=−+.所以,()fx的最小值为12ln22−+,无
最大值.【小问2详解】设切点为()00,Axy,则20000112ln22yxxx=−−+根据导数的几何意义可知,曲线()yfx=在()00,Axy处的斜率()00021fxxxk=−=−,则2000000132ln222xxxykxx−−−−==0
0002ln13122xxxx=−−−,所以,0000002ln1311222xxxxxx=−−−−−,整理可得,20014lnxx−=−.设()24ln1gxxx=+−,则()242420xgxxxx+=+=在
()0,+上恒成立,所以,()gx在()0,+上单调递增.又()11010g=+−=,所以()gx存在唯一解1x=.所以,20014lnxx−=−的解为01x=,切点()1,0A,此时斜率为()12kf==−,切线方程为()21yx=−−,整理可得,切线方程为220xy+−=.21.已知函数
()()22ln1fxxxax=−−.(1)若1x=为()fx的极小值点,求实数a的值;(2)已知集合()0Mxfx=,集合1Nxx=,若NM,求实数a的取值范围.【答案】(1)12a=(2)1,2−【解析】【分析】(1)求导,由()10f=求出12a=,再
进行检验即可;(2)转化为当1x时,恒有()0fx,求导,分120a−与120a−两种情况,求出12a满足要求,12a时不合要求,从而得到答案.【小问1详解】()()2ln12fxxxa=+−,由题可知,()111202f
aa==−=,当12a=时,()2lnfxxx=,当1x时,()2ln0fxxx=;当01x时,()2ln0fxxx=,故满足1x=为极小值点.【小问2详解】由题意,即当1x时,恒
有()0fx,即有min()0fx,显然,()10f=,()()2ln12,1fxxxax=+−当120a−,即12a时,()0fx恒成立,所以()fx在)1,+单调递增,()min()10fxf==,即12a时满足()
0fx恒成立;当120a−即12a时,由()0fx¢>得12eax−,其中12e1a−,由()0fx得121eax−,所以121,eax−时,()fx单调递减,所以121,eax−时,()()10fxf=与题设矛盾
.综上,a的取值范围是1,2−.【点睛】方法点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,一是分离参数法,使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析
法,根据参数取值情况分类讨论,三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图像确定条件.请考生在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.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为232252xtyt=−=+(t为参数)
.在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆C的方程为25sin=.(1)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;(2)若点P坐标为()3,5,圆C与直线l交于A、B两点,求PAPB+的值.【答案】(1)直线l的普通方程为350xy+−−=,圆C的直角坐标方程为()2255xy
+−=;(2)32.【解析】【分析】(1)在直线l的参数方程中消去参数t可得出直线l的普通方程,在圆C的极坐标方程两边同时乘以,由222sinxyy=+=可将圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;(2)设点A、B对应的参数分别为1t、2t,将直线l的参数方
程代入圆C的直角坐标方程,列出韦达定理,利用直线参数方程的几何意义可求得PAPB+的值.【详解】(1)在直线l的参数方程中消去参数t,可得直线l的普通方程为350xy+−−=,在圆C的极坐标方程两边同时乘以
,可得225sin=,由222sinxyy=+=可得圆C的直角坐标方程为2225xyy+=,即()2255xy+−=;(2)设点A、B对应的参数分别为1t、2t,将直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程得
22223522tt−+=,即23240tt−+=,1841420=−=,由韦达定理得1232tt+=,124tt=,又直线l过点()3,5P,所以121232PAPBtttt+=+=+=.【点睛】本题考查
参数方程、极坐标方程与普通方程之间的相互转化,同时也考查了利用直线参数方程的几何意义求值,考查计算能力,属于中等题.选修4-5.:不等式选讲23.已知函数f(x)=2|x+1|+|x-2|.(1)求f(x)的最小值m;(2)若a,b,c均为正实数,且满
足a+b+c=m,求证:2223bcaabc++.【答案】(1)3;(2)证明详见解析.【解析】【分析】(1)分段讨论去绝对值可得到值域,从而得到最小值;(2)配凑成()222222bcabcaabcabcabcabc+++++=++++
+形式,再利用均值不等式求最值即可.【详解】(1)当x<-1时,()()()()21233fxxxx=−+−−=−+,;当–1≤x<2时,()()())212436fxxxx=+−−=+,;当x≥2时,()()()21
236fxxxx=++−=+,;综上,f(x)最小值m=3;(2)由(1)知m=3,因为a,b,c均为正实数,且满足a+b+c=3,()222222bcabcaabcabcabcabc+++++=+++++()22222bcaabcabcabc+
+=++,当且仅当a=b=c=1时,等号成立,所以222bcaabcabc++++即2223bcaabc++.【点睛】本题考查了分段函数的定义域、值域及求最小值的问题,考查了利用基本不等式求最值的
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