【文档说明】湖南省2025届高三上学期阶段检测联合考试数学试卷 Word版含解析.docx,共(18)页,1.085 MB,由小赞的店铺上传
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湖南省高三年级阶段检测联合考试数学注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考
试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:集合与常用逻辑用语、不等式、函数与导数、三角函数(小题),同高考范围(大题).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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}2|10Axx=-=,2,Bm
m=.若BA,则m=()A1−B.0C.1D.2【答案】A【解析】【分析】先求出集合A,再根据子集关系求参.【详解】因为1,1A=−.又因为BA,所以211mm==−,即得1m=−.故选:A.2.已知角的终边过点()1,2−,则cos=()A.33B.233
C.33−D.233−【答案】C【解析】【分析】根据三角函数的定义即可求解.【详解】由题意,2213cos3(1)(2)−==−−+..故选:C3.如图,圆O的半径为1,劣弧AB的长为π3,则阴影部分的面积为()A.π334
−B.π364−C.π36−D.π362−【答案】B【解析】【分析】由扇形面积减去三角形面积即可求解.【详解】因为劣弧AB的长为π3,所以π3=.则11ππ1π31,11sin2236234AOBAOBSlrS=====扇形,所以阴影部分的面积为π364−.故选:
B4.函数()22lnxfxx=的部分图象大致为()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由()fx为偶函数,排除A;当01x时,()0fx,当1x时,()0fx,排除BC,可得正确选项D.【详解】()fx的定义域为1xx且0x,
且𝑓(−𝑥)=𝑓(𝑥),所以()fx为偶函数,排除A;当01x时,201x,2ln0x,()0fx,当1x时,21x,2ln0x,()0fx,排除BC.故选:D.5.记某飞行器的最大速度()()1ln1vkT=−+,若k不变,且12vv
,则1T与2T的关系为()A.12T>TB.12TTC.若1k,则12T>T;若1k,则12TTD.若1k,则12TT;若1k,则12T>T【答案】D【解析】【分析】将()()1ln1vkT=−+表示为1e1vkT−=−,分1k和1k
分别讨论1e1vkT−=−的单调性,从而得到结果.【详解】因为()()1ln1vkT=−+,所以1e1vkT−=−.若1k,则101k−,110e1k−,所以()1e1vkfv−=−是减函数,因为12vv
,所以12TT.同理,若1k,则()1e1vkfv−=−是增函数,因为12vv,所以12T>T.故选:D.6.已知函数()22,0,sin,0xaxxfxxxx−+=−在R上单调递增,则a的取值范围是()A.)0,+B.1,0−C.
1,1−D.(,0−【答案】A【解析】【分析】由分段函数的单调性,列出不等式,求解即可.【详解】因为()fx在𝑅上单调递增,所以当0x,22yxax=−+单调递增,所以0a,当0x时,()1cos0fxx=−,()fx单调递增,且当0x=,()000f=
,所以a的范围是)0,+.故选:A7.已知定义在R上的函数()fx满足()()()110fxfxf++−=,且()1fx−是奇函数,则()A.()11f−=−B.()00f=C.()11f=D.()22f=【答案】B【解析】【分析】根据给定条件,利用奇函数的性质及赋值法逐项计算
判断即可.【详解】对于A,由(1)fx−为奇函数,得(1)(1)fxfx−=−−−,则(1)(1)ff−=−−,(1)0f−=,A错误;对于D,由(1)(1)(0)fxfxf++−=,得(2)(0)(0)fff+=,则(2)0f=
,D错误;对于B,由(1)(1)(0)fxfxf++−=,得(3)(1)(0)fxfxf+++=,则(3)(1)fxfx+=−,(2)(2)0ff−==,又(1)(1)(0)fxfxf+−−−=,因此(0)(2)(2)0fff=−−=,B正确;对于C,由(1)(1)(0)
fxfxf++−=,得(1)(1)(0)fff+−=,则(1)0f=,C错误.故选:B8.已知关于x的方程2sincos1xx+=在)0,2π内有2个不同的解,,则()cos−=()A.1B.1−C.35D.35-【答案】D【解析】【分析】辅助角公式得()2sinco
s5sin1xxx+=+=,取为锐角且5sin5=,由()()55sin,sin55+=+=得0=,π2=−,则()2coscos22sin1−=−=−,求值即可.【详解】因为()2sincos5sin1xxx
+=+=,取为锐角且5sin5=,25cos5=,所以()5sin5x+=,由题意可得()()55sin,sin55+=+=.因为)),0,2π,0,2π,不妨设,由()()5sinsinsin5=+=+=
,有0=,()π++=,即π2=−,所以2π−=−=−,()()23coscos2πcos22sin15−=−=−=−=−.故选:D.【点睛】思路点睛:辅助角公式的作用之一是将含有正弦、余弦两种三角函数的表达式合并为只含有一种三角函数的表达式,两个角的正弦值相等,则这
两个角终边重合或终边关于y轴对称.二、多选题: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()()sinfxx=+(0,π
2)的部分图象如图所示,则()A.π6=B.()fx是奇函数C.()fx的最小正周期为2πD.使()fx取得最小值的x的集合为π|2π,3xxkk=−+Z【答案】CD【解析】【分析】由图象可直接判断B,得周期,即可判断C,再结合π06f=可判断A,再结合函数解
析式可判断D.【详解】由图可得,()fx的最小正周期为2π,所以1=,C正确.ππsin066f=+=,由图可得()π2π6kk+=Z,结合π2,解得π,A6=−错误.所以()πsin6fxx=−,由ππ262xk−=−+可得
:所以()fx取得最小值的x的集合为π2π,3xxkk=−+Z,D正确.()fx既不是奇函数也不是偶函数,B错误.故选:CD10.已知1b,20abab+−=,下列结论正确的是()A.2aB.142abbab+++的最小值是32C.ab的最小值是8D.1121ab
+−−的最小值是2【答案】ACD【解析】【分析】由条件等式,有2112ba=+−,可求a的范围判断选项A;利用基本不等式求和的最小值判断BCD.【详解】20abab+−=,由2112ba=+−,解得2a,A正确;2121312424224222ababbabbbabbabbab++++=++
+=+++,当且仅当242abbbab+=+时,等号成立,而此时不存在,ab,B错误;由20abab+−=,得22222abababab=+=,所以8ab,当且仅当2ab=,即4,2ab==时,等号成立,C正确
.由20abab+−=,得()()212ab−−=,则()()11111222212121ababab+==−−−−−−,当且仅当1121ab=−−,即22,12ab=+=+时,等号成立,D正确.故选:ACD.11.已知函数()21fxxax=−+,()lng
xx=−.若max,mn表示m,n中的最大者,设函数()()()()max,0hxfxgxx=,则下列结论正确的是()A.若()hx没有零点,则a的取值范围为(),2−B.若()hx只有1个零点,则a的取值集合为2C.若()hx有2个零点,则a的
取值范围为()2,+D.aR,()0hx【答案】ABC【解析】【分析】对二次函数()21fxxax=−+进行讨论,根据()()()()max,hxfxgxfx=以及()()()()max,hxfxgxgx=,即可分类讨论求解.【详解】()fx图象的对称轴方程为2ax=,开口
向上,当02a,即0a时,对任意()0,x+,都有()()01fxf=,所以()()()0,hxfxhx没有零点.令2210,Δ40xaxa−+==−,解得22a−.当02a时,()0fx,所以()
()()0,hxfxhx没有零点.当2a=时,()221fxxx=−+.当1x时,()0fx,所以()()0hxfx;当1x=时,()()()1max1,10hfg==,所以()hx有1个零点.当2a时,2
0a−.当()0,1x时,()()0hxgx;当1x=时,()()()1max1,1max0,20hfga==−=;当()1,x+时,()()()0,120,1gxfafa=−
=,所以()fx在()1,+上有1个零点,则()hx在()1,+上有1个零点.所以()hx有2个零点.设()fx在()1,+上的零点为1x,则当()11,xx时,()0fx,所以当()11,xx时,()0hx,D错误.综上,当2a时,()hx没有零点;当2a=时,
()hx有1个零点;当2a时,()hx有2个零点,ABC正确故选:ABC【点睛】方法点睛:判断函数()yfx=零点个数的常用方法:(1)直接法:令()0,fx=则方程实根的个数就是函数零点的个;(2)零点存在性定理法:判断函
数在区间,ab上是连续不断的曲线,且()()·0,fafb再结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)可确定函数的零点个数;(3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,在一个区间上单调的函数在
该区间内至多只有一个零点,在确定函数零点的唯一性时往往要利用函数的单调性,确定函数零点所在区间主要利用函数零点存在定理,有时可结合函数的图象辅助解题.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数()()2log1,0,21,0
,xxxfxx−=−则()()3ff−=___________.【答案】3【解析】【分析】根据解析式代入求解即可.【详解】因为()23log42f−==,所以()()()232213fff−==−=.故答案为:313.将函数()π
sin26fxx=−的图象向左平移()0个单位长度,得到函数()gx的图象,若()gx的图象关于点π,04对称,则的最小值为___________.【答案】π3【解析】【分析】根据函数图象的平移可得()πsin226gxx=+−,即可根据对
称性求解.【详解】由题意可得()πsin226gxx=+−,由()gx的图象关于点π,04对称,可得ππ22π,46kk+−=Z,即ππ,Z62kk=−+.因为0,取1k=,π3=,所以的最小值为π3.故答案:π314.已知函数
()e2,0,0xxfxxax−=−,若存在12xx,使得()()12fxfx=,且21xx−的最小值为1,则a=___________.【答案】2【解析】【分析】设()()12fxfxt==,求得()21ln2xxatt
−=+−+,构造()()ln2gtatt=+−+,结合其单调性即可求解.【详解】当0x时,()fx单调递增,当0x时,()fx单调递增,又12xx可得120,0xx,且()121fx−−因为存在12,xx,使得()()12fxfx=,所以1a−−,即1a
.不妨设()()(122,1fxfxt==−−,则12e2xxat−=−=,即()12ln2,xtxat=+=+,所以()21ln2xxatt−=+−+.设函数()()ln2gtatt=+−+,则()110
2gtt=−+.所以()gt在(2,1−−上单调递减,()min()111gtga=−=−=,解得2a=.故答案为:2四、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.为
15.在锐角ABCV中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.13a=,39sin2cos13CcC=.(1)求A;(2)若239sin13B=,求ABCV的周长.【答案】(1)π3A=(2)713+【解析】【分析】(1)由39sin2cos13CcC=,利用倍角公式化简得239
sin3cC=,正弦定理求得3sin2A=,可得角A;(2)正弦定理求b,余弦定理求c,可得ABCV周长.【小问1详解】因为39sin22sincoscos13CCCcC==,由π0,2C,cos0C,所以239sin3cC=.由正弦定理sinsinacAC=,所以3s
in2sinaAcC==.因为A为锐角,所以π3A=.【小问2详解】由正弦定理得sin4sinaBbA==.在锐角ABCV中,2222cosabcbcA=+−,即2π131624cos3cc=+−,解得1c=或3c=.当1c=时,222cos02acbBac+−=
,B为钝角,不符合题意.的当3c=时,经验证,符合题意.故ABCV的周长为713abc++=+.16.某校为了解该校学生对篮球及羽毛球的喜爱情况,对学生进行简单随机抽样,获得的数据如下表:单位:人球类男生女生喜欢不喜欢喜欢不喜欢篮球40010020
0100羽毛球35015025050假设所有学生对篮球及羽毛球是否喜爱相互独立,(1)分别估计该校男生喜欢篮球的概率、该校女生喜欢篮球的概率;(2)从该校全体男生中随机抽取2人,全体女生中随机抽取1人,估计这3人中恰
有2人喜欢篮球的概率;(3)将该校学生喜欢羽毛球的概率估计值记为0p,假设该校高一年级有500名男生和400名女生,除高一年级外其他年级学生喜欢羽毛球的概率估计值记为1p,试比较0p与1p的大小(结论不要求证明)【答案】(1)男生喜欢篮球的概率约为45
,女生喜欢篮球的概率约为23.(2)3275(3)01pp【解析】【分析】(1)根据古典概型的概率公式直接求解即可;(2)结合(1)及相互独立事件同时发生的概率直接求解即可;(3)求解03502503501502505043
p+==+++,136834900apa−−,即可利用放缩以及不等式的性质求解.【小问1详解】该校男生喜欢篮球的概率约为40041004005=+,该校女生喜欢篮球的概率约为20022001003=+.【小问2详解】3人中恰有2人喜欢篮球分两种情况,①仅有2名男生喜欢篮球,②仅有1名
男生喜欢篮球,1名女生喜欢篮球,所以3人中恰有2人喜欢篮球的概率约为21242442321C15355375−+−=【小问3详解】01pp.理由如下:0350250350
1502505043p+==+++,设该校总人数为a,则该校喜欢羽毛球的人数约为34a,由表可知,男生喜欢羽毛球的概率为350735015010P==+男,女生喜欢羽毛球的概率为2505250506P==+女,所以一年级喜欢羽毛球的人数约为
75500400683106+,故除一年级外其他年级喜欢羽毛球的概率为102732270033368333349004(900)4(900)4aaappaaa−−−===−−−.故01pp17.如图,在四棱台1111ABCDABCD−中,
底面ABCD是菱形,1AA⊥平面ABCD,111112AAABAB===,112CCAA=.(1)求四棱台1111ABCDABCD−的体积;(2)求二面角1BCCD−−的正弦值.【答案】(1)736(2)267【解析】【分析】(1)通过证明1AA⊥平面ABCD,
得到1AAAC⊥,再求得1111,ABCDABCDSS菱形菱形,由体积公式即可求解;(2)建系,求得平面法向量,代入夹角公式即可.【小问1详解】延长1111,,,AABBCCDD交于点E,连接AC.因为11AB∥111,2ABABAB=,所以111112
EAEBABEAEBAB===,所以11,AB分别为,EAEB的中点.同理,11,CD分别为,ECED的中点.所以12,22,2CCCEAE===因为1AA⊥平面ABCD,所以1AAAC⊥,所以222ACCEAEABBC=−===,所以ABCV是等边
三角形,所以π.3ABC=1111323,,2ABCDABCDSS==菱形菱形四棱台1111ABCDABCD−的体积为13373123233226++=.【小问2详解】取BC的中点F,连接AF.以A为坐标原
点,分别以直线1,,AFADAA为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,.则()()()1313,1,0,3,1,0,,,1,0,2,022BCCD−.()()1310,2,0,,,1,3
,1,0,22BCCCCD==−=−设平面11BBCC的法向量为()111,,nxyz=,则1111120,310,22nBCynCCxyz===+−=取12x=,则()2,0,3n=.设平面11
CCDD的法向量为()222,,mxyz=,则22122230,31022mCDxymCCxyz=−+==+−=取23x=,则()3,3,3m=.设二面角1BCCD−−的大小为()0π,5cos
cos,7mnmnmn===,26sin7=故二面角1BCCD−−的正弦值为267.18.已知椭圆()2222:10xyEabab+=的左、右焦点分别为1F,2F,A为椭圆E上的动点,12AFF△的面积的最大值为22,且点A到点2F
的最短距离是2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)过点2F作斜率为()026kk的直线l,交椭圆E于M,N两点,交抛物线C:24yx=于P,Q两点,且335MNPQ+=,求直线l的方程.【答案】(1)22
198xy+=(2)43640xy−−=【解析】【分析】(1)根据面积及点到焦点的距离最小值得出方程组求出,ab,即可得出椭圆方程;(2)先设直线再联立方程组再应用弦长公式分别求出MNPQ,,再代入计算求参,即可得出直线l的方程.
【小问1详解】由题意可得22222,2,,bcacabc=−==+解得3,22ab==,则椭圆E的标准方程为22198xy+=.【小问2详解】由(1)可知𝐹2(1,0),设直线l的方程为1xmy=+,联立241yxxmy==+整理得2440ymy−−=,则4
PQyym+=,从而()2242PQPQxxmyym+=++=+,故2244PQPQxxm=++=+.联立221981xyxmy+==+整理得()228916640mymy++−=,则221664,8989MNM
Nmyyyymm+=−=−++,故()22226114689MNMNMNMNmyymyyyym=+−=++−=−+.因为335MNPQ+=,所以221818443589mm−++=+,整理得4232681350m
m−−=,即()()22458270mm+−=,解得2278m=.因为026k,所以612m,所以364m=,则直线l的方程为43640xy−−=.19.已知函数()2sinfxxx=+.设曲线()yfx=与x轴负半轴相交于点()0,0Px,曲线()yfx=在点P处的切线为l,(1)证明:
曲线()yfx=上的点都不在直线l的下方.(2)若关于x的方程()fxm=(m为负实数)有两个不相等的实根1x,2x,证明:①516m−;②12413mxx−+.【答案】(1)证明见解析(2)①证明见解析;②证明见
解析【解析】【分析】(1)先根据200sin0xx+=得出切线()()000cos2yxxxx=+−,再构造函数()()()()2000cos2sin,gxxxxxxx=+−−+求导得出函数的单调性进而证明不等式;(2)①由(1)得()cos2fxxx=+,再求导函数得出()()uxfx
=是增函数,再结合极值得出𝑓(𝑥)≥𝑓(𝑥3)=−14sin2𝑥3+sin𝑥3+14>−516;②设切线l的方程为()()000cos2yxxxx=+−,结合1254001cos2mxxxxmxx−−+−+,最后计算得证.【小问1详解】由题意可得20
0sin0xx+=.()()000cos2,cos2fxxxfxxx=+=+.切线l的方程为()()000cos2yxxxx=+−.令函数()()()()()20000cos2sin,0gxxxxxxxgx=+−−+=.()(
)000cos2cos2,0gxxxxxgx=+−−=.令函数()()(),sin20hxgxhxx=−=,所以()()hxgx=是减函数.所以当()0,xx−时,()0gx,当𝑥∈(𝑥0,+∞)时,()0gx,所以()gx在()0
,x−上单调递增,在()0,x+上单调递减.所以()()00gxgx=.故曲线𝑦=𝑓(𝑥)上的点都不在直线l的下方.【小问2详解】①由(1)得()cos2fxxx=+.令函数()()uxfx=,
则𝑢′(𝑥)=−sin𝑥+2>0,所以()()uxfx=是增函数.𝑓′(0)=1>0,𝑓′(−12)=cos12−1<0,所以存在31,02x−,使得()333cos20fxxx+==,即22
331cos4xx=.所以当()3,xx−时,𝑓′(𝑥)<0,当()3,xx+时,𝑓′(𝑥)>0,所以()fx在()3,x−上单调递减,在()3,x+上单调递增.()()2223333333111sinsincossinsin444fxfxxxxxxx=+=+=−++.因为
31,02x−,所以sin𝑥3>sin(−12)>sin(−π6)=−12,所以𝑓(𝑥)≥𝑓(𝑥3)=−14sin2𝑥3+sin𝑥3+14>−14×(−12)2−12+14=−516.故516m−.②因𝑓
(−1)=sin(−1)+1>0,𝑓(−π6)=sin(−π6)+(π6)2<−12+(46)2<0,所以0π1,6x−−.为切线l的方程为()()000cos2yxxxx=+−.曲线𝑦=𝑓(𝑥)在点()0,0
处的切线为yx=.设直线ym=与()()000cos2,yxxxxyx=+−=图象的交点的横坐标分别为45,xx,则40500,cos2mxxxmxx=+=+.1254000001cos2cos2mmxxxxmxmxxxx−−=−−+−++.由①可得()cos2f
xxx=+是增函数,0π1,6x−−,所以0000ππcos2cos12123,cos2cos063xxxx+−−−=−+−.因为0m,所以00,cos23mmxx−+所以12004111cos233mmmxxmmxx−+−++=
++,即12413mxx−+.【点睛】关键点点睛:解题的关键点是根据已知构造函数,再结合导函数得出函数的单调性得出最值即可证明不等式.