【文档说明】山东省菏泽市鄄城县第一中学2025届高三上学期10月月考数学试题word版含解析.docx,共(18)页,975.455 KB,由小赞的店铺上传
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高三数学试题一、单选题:本题共8小题,每题5分,共40分.1.设集合21,3,2,1,MaNa=+=,若1,4MN=,则a=()A.2−B.0C.2D.2【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,利用交集的结果列出方程求解即得.【详解】集合
21,3,2,1,MaNa=+=,而1,4MN=,则224aa+==,经验证𝑎=2符合题意,所以2a=.故选:C2.已知(0,)2,且3cos2sin1+=,则()A.5sin()23+=−
B.5cos()23+=−C.2sin()3−=D.2cos()3−=−【答案】C【解析】【分析】根据二倍角公式可以求得2sin3=,结合诱导公式对选项逐一判断即可.【详解】因为3cos2
sin1+=,则23(12sin)sin1−+=,即26sinsin20−−=,解得1sin2=−或2sin3=,因为(0,)2,则2sin3=,5cosα3=,A选项,5sin()
cos23+==,故A选项错误;B选项,2cos()sin23+=−=−,故B选项错误;C选项,2sin()sin3−==,故C选项正确;D选项,5cos()cos3−=−=−,故D选项错误.故选:C3.幂函数()23fxx=的图象大致
为()A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,利用函数奇偶性的判定方法,得到函数()fx为偶函数,再由幂函数的性质,结合选项,即可求解.【详解】由函数()2323fxxx==,可得函数的定义域为R,关于原点对称,且()()2323()f
xxxfx−=−==,所以函数()fx为偶函数,所以函数()fx的图象关于y轴对称,又由幂函数的性质得,当0x时,函数()fx单调递增,结合选项,选项B符合题意.故选:B.4.某农业研究所对玉米幼穗的叶龄指数R与可见叶片数x进行分析研究,其关系可以用函数15eaxR=(a为常
数)表示.若玉米幼穗在伸长期可见叶片为7片,叶龄指数为30,则当玉米幼穗在四分体形成期叶龄指数为82.5时,可见叶片数约为()(参考数据:ln20.7,ln5.51.7)A.15B.16C.17D.18【答案】C【解析】【分析】利用函数15e
axR=,由题意已知7,30xR==,求出待定系数0.1a,再用82.5R=,去求解17x,当然这里面有取自然对数及取值计算.【详解】由题意知73015ea=,7e2a=,则等式两边同时取自然对数得
7ln20.7a=,0.1a,0.115exR=.0.182.515ex=,0.1e5.5x=,0.1ln5.51.7x=,17x,故选:C.5.已知()fx是定义在R上的偶函数,且在)0,+上单调递增,又()40f=,则()()3
120xfx−的解集是()A.12,3−B.1,23C.()12,2,3−+D.()1,2,23−−【答案】D【解析】【分析】根据函数()fx的奇偶性和单调性,可知()20fx和()2
0fx的解,再将()()3120xfx−转化为()31020xfx−,或()31020xfx−,求解即可.【详解】由题意可得当44x−时,有()0fx,当<4x−或4x时,有()0fx,所以当()20fx时,有24x−或
24x,即2x−或2x,当()20fx时,有424x−,即22x−,由()()3120xfx−,可得()31020xfx−,或()31020xfx−,所以2x−或123x,所以()()3120xfx−的解集是()1,2,23−−
.故选:D6.已知ln73=a,ln64=b,ln55c=,ln46=d,则在ba−,cb−,−dc,−db,−da,ca−这6个数中最小的是()A.ba−B.cb−C.−dbD.ca−【答案】C【解析】【分析】分析题意得出db=,进行下一步转化得出最小值是db−即可.【详解】因为lnln
3ln7=a,lnln4ln6=b,lnln5ln5=c,lnln4ln6=d,则db=,故0db−=,又0ba−,0cb−,0dc−,0ca−,0da−,故最小值是db−,故选:C.7.已知函数()()sinfxx=+π20,||
,3(0)2f=,函数()fx在区间2π,36π−上单调递增,在区间5π0,6上恰有1个零点,则的取值范围是()A.4,25B.45,54C.4,15D.5,24【答案】C【解析】【分析】由3(0)2f=,得π3=
,由在区间5π0,6上恰有1个零点,结合正弦函数图象得425≤,最后根据函数()fx在区间2π,36π−上单调递增,结合正弦函数的单调性得1,最后确定的取值范围.【详解】因3(0)2f=,得3sin2=,又π||2,则π3=,当5π0,6x
时,ππ5ππ,3363x++,因为()fx在5π0,6上只有1个零点,所以5πππ2π63+,解得425≤,当2ππ,36x−时,π2ππππ,33363x+
−++,为因为425≤,所以2ππππ335−−+−,7πππ2π15633+,又因为()fx在2π,36π−上单调递增,所以π2ππ233πππ632−−++,解得1,综上可得4
15≤.故选:C.8.已知函数()fx满足1(tan)sin2fxx=,若12,xx是方程2202420240xx+−=的两根,则12()()fxfx+的值为()A.2024B.2024−C.1D.0【答案】D【解析】【分析】利用配凑法(换元法)可求得
()fx的解析式,再由韦达定理化简计算可得结果.【详解】易知2221sincostan1(tan)sin22sincos2tanxxxfxxxxx++===,所以可得21()2xfxx+=;由韦达定理可得21211,12024xxxx+=
−=−;因此()()()()222212121212121212121211111()()02222xxxxxxxxxxfxfxxxxxxx++++++++=+===.故选:D二、多选题:本题共3小题,每题6分共1
8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,有选错的的0分.9.已知幂函数()()293mfxmx=−的图象过点1,nm−,则()A.23m=−B.()fx为偶函
数C.364n=D.不等式()()13fafa+−解集为(),1−【答案】ABC【解析】【分析】利用幂函数的定义结合过点1,nm−,可求,mn判断AC;进而可得函数的奇偶性判断B;解不等式可求解集判断D.【详
解】因为函数()()293mfxmx=−为幂函数,所以2931m−=,解得23m=,当23m=时,幂函数()23fxx=的图象不可能过点3,2n−,故23m,当23m=−,幂函数()23fxx−=的图象过点2,3n,则2332n
=,解得3236()432n==,故AC正确;()23fxx−=的定义域为{|0}xx,且()2233()()fxxxfx−−−=−==,故()fx为偶函数,故B正确;函数()23fxx−=在(0,)+上单调递减
,由()()13fafa+−,可得()()|1||3|fafa+−,所以1310aaa+−+,解得1a且1a−,故D错误.故选:ABC.10.已知函数π()sin33fxx=+,下列说法正确的是()A.()fx的最小正周
期为2π3B.点π,06为()fx图象的一个对称中心C.若()(R)fxaa=在ππ,189x−上有两个实数根,则312a的D.若()fx的导函数为()fx,则函数()()yfxfx=+的最大值为10【答案】ACD【解析】【分析】
对于A,直接由周期公式即可判断;对于B,直接代入检验即可;对于C,画出图形,通过数形结合即可判断;对于D,求得后结合辅助角公式即可得解.【详解】由题意可得2π3T=,故A正确;π5π1sin0662f==,所以π,06不是()fx图象的一个对
称中心,故B错误;令π33tx=+,由ππ189x−得π2π63t,根据题意可转化为直线ya=与曲线π()sin33fxx=+,ππ,189x−有两个交点,数形结合可得312a,故C正确;设𝑓′(𝑥)为
()fx的导函数,则()()πππsin33cos310sin310333fxfxxxx+=+++=++,其中tan3=,当且仅当ππ32π,Z32xkk++=+,即当且仅当π2π,Z3183
kxk=−++时等号成立,故D正确,故选:ACD.11.已知函数()fx及其导函数()fx的定义域均为R,记()()gxfx=,若()2gx+的图象关于直线2x=−对称,且()()()111fxfxfx−++=+−,则()A.()gx是偶函数B.()fx是奇函数C.3为()yfx=的一个
周期D.20251()0igi==【答案】ACD【解析】【分析】由()2gx+的图象关于直线2x=−对称,则可得()gx关于𝑥=0对称,可对A判断;由𝑔(𝑥)=𝑓′(𝑥),从而可得𝑓(𝑥)关于()
0,1对称,可对B判断;由𝑓(𝑥)关于()0,1对称,可得()()()113fxfxfx−+++=,故()()()213fxfxfx−+−+=,从而得()()12fxfx+=−,即()()3fxfx+=,可对C判断;由
()()()113fxfxfx−+++=,两边求导得()()()110gxgxgx−+++=,可对D判断.【详解】A:因为()2gx+的图象关于直线2x=−对称,故将()2gx+的图象向右平移2个单位后变为()gx的图象,此时()gx关于𝑥=0对称,所以(
)gx是偶函数,故A正确;B:因为()gx是偶函数,所以𝑓(𝑥)关于()0,c对称且c为常数,当𝑥=0时,()()()1110fff−+=+,又因为()()112ffc−+=,()0fc=,所以1c=,所以𝑓(𝑥)关于(
)0,1对称,故B错误;C:因为𝑓(𝑥)关于()0,1对称,所以()()2fxfx−=−+,所以()()()()1113fxfxfxfx−++=+−=−,所以()()()113fxfxfx−+++=①,故()()()213fxfxfx−+−+=②,则①②
两式相减得()()12fxfx+=−,即()()3fxfx+=,所以3是()yfx=的一个周期,故C正确;D:因为()()()113fxfxfx−+++=,两边求导得()()()110gxgxgx−+++=,且()gx的周期为3,又因为2
0256753=,所以()202510igi==,故D正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:B中因为()gx是偶函数,所以可得𝑓(𝑥)关于()0,c对称,从而可求出1c=;D中可有()()()113fxfxfx−
+++=,两边求导得()()()110gxgxgx−+++=,从而可知()gx中连续3项之和为零.三、填空题:本题共3小题,每题5分,共15分.12.计算34223log32log9loglog64−
+的值为______.【答案】8【解析】【分析】由对数的运算性质求解即可.【详解】原式2523223222233=log2log3loglog65log2log3loglog644−+=−+2222365loglog
65log5log88344=−+=+=+=.故答案为:8.13.已知函数()3,01,ln,1,xxfxxx=若存在实数12,xx满足120xx,且()()12fxfx=,则216xx−的取值范围为__________.【答案】322ln2
,e6−−【解析】【分析】先求出每一段函数的值域,然后由题意得到321ex,根据()()12fxfx=,可将216xx−化简为222lnxx−,构造函数()()32ln1egtttt=−,利用导数求最值即
可.【详解】结合解析式可知当01x时,()0,3fx;当1x时,()()0,fx+.因为()()12fxfx=,所以123lnxx=.令ln3x=,得3ex=,则321ex,故212262lnxxxx−=−.令()()32ln1egtttt=−
,则()221tgttt−=−=,令()0gt得12x;令()0gt得32ex,所以函数()2lngttt=−在()1,2上单调递减,在(32,e上单调递增,所以()min()222ln2gtg==−,当1t→时,()1gt→,因为()33ee6
1g=−,所以3max()e6gt=−.所以216xx−的取值范围为322ln2,e6−−.故答案为:322ln2,e6−−14.已知π02,()4cos5−=,1coscos2=,则1
1tantan−=______.【答案】2−【解析】【分析】利用余弦的差角公式先求sinsin,从而可得tantan,根据角的范围结合同角三角函数的基本关系确定()()sin,tan−−,再利用正切的差角公式计算即可.【详解】由
题意可知()4coscoscossinsin5−==+,所以3sinsin10=,即sinsin3tantancoscos5==,又π02,所以()()2π30,sin1cos25−−=−−=,则()3tantanta
n41tantan−−==+,所以6tantan5−=,所以611tantan523tantantantan5−−−===−.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、证明过程和演算步骤.15.已知集合{|215}Axx=−−、集合{|121}Bxmxm=+−(mR).(1)若AB=,求实数m的取值范围;(2)设命题p:xA;命题q:xB,若命题p是命题q的必要不充分条件,求实数m的
取值范围.【答案】(1)()(),25,−+(2)7,2−【解析】【分析】(1)分B=、B讨论,根据交集的运算和空集的定义结合不等式即可求解;(2)根据充分不必要条件分B=
、B讨论,即可求解.【小问1详解】由题意可知{|215}{|16}Axxxx=−−=−,又AB=,当B=时,121mm+−,解得2m,当B时,121mm+−,16m+或211m-<-,解得5m,综上所述,实数m的取值范围为()(),2
5,−+;【小问2详解】∵命题p是命题q的必要不充分条件,∴集合B是集合A的真子集,当B=时,121mm+−,解得2m,当B时,12111216mmmm+−+−−(等号不能
同时成立),解得722m,综上所述,实数m的取值范围为7,2−.16.已知函数()33xxafxa+=−.(1)若()fx为奇函数,求a的值;(2)当0a时,函数()fx在,mn上的值域为11,33mn−−,求a的取
值范围.【答案】(1)1或1−(2)(),322−−−【解析】【分析】(1)由𝑓(𝑥)为奇函数,可得()()0fxfx+−=,从而可求解;(2)当0a时,可得()yfx=是单调增函数,从而可得即,mn是函数3133xxxaa+=−−的两个解,参数分离可得23313xxxa+=−,利用
换元法设13xt=−,可得23att=+−,且1t,再结合对勾函数性质从而可求解.【小问1详解】由()32133xxxaafxaa+==+−−,所以()22?31131?3xxxaafxaa−−=+=+−−,因为𝑓(𝑥)
为定义域上的奇函数,所以()()0fxfx+−=,即22?311031?3xxxaaaa+++=−−,化简得·3131?3xxxaaaa+=−−−,则22222·3?3?33?3?30xxxxxxaaaaaaa−+−+−−+=,则得21a=,所以�
�=−1或1a=.【小问2详解】当0a时,()32133xxxaafxaa+==+−−,所以()yfx=是单调增函数,由函数()fx在,mn上的值域为11,33mn−−,所以()3133mmmafma+==−−,()3133nnnafna+==−
−,即,mn是函数3133xxxaa+=−−的两个解,则得23313xxxa+=−,设130xt=−,则()()2211332313xxxttattt−+−+===+−−,0t,根据对勾函数性质可得23ytt=+−()2,0−上单调递减,(),2−−上单
调递增,其中23ytt=+−在(),0−上的值域为(,223−−−,当2t=−时取最大值,综上可得223a−−,所以a的取值范围为(),223−−−.17.已知函数2()2sincos23sin3fxxxx=+−,Rx,且将函数()fx的图象向左平移π(0)2个单位长度得到函
数()gx的图象.(1)求()fx的最小正周期和单调递增区间;在(2)若函数()gx是奇函数,求的值;(3)若1cos3=,当x=时函数()gx取得最大值,求π12f+的值.【答案】(1)πT=,π5ππ-,π+,Z1212k
kk.(2)π6=(3)4273π()129f−+=.【解析】【分析】(1)用二倍角公式、降幂公式及辅助角公式进行化简,再利用2πT=求解即可得到最小正周期;结合正弦函数的单调递增区间,用整体的思想求解即可;(2)先根据平移变换求出()gx的表达式,在
根据题意列出等式求解即可;(3)当x=时函数()gx取得最大值,由此可得5ππ12k=−+,代入π12f+化简;又1cos3=,因此可求出sin,再求出sin2,cos2,再根据两角和的正弦公式求解即可.【小问1详解】由题意得()πs
in23cos22sin23fxxxx=−=−,则其最小正周期2π=π2T=,令πππ2π22π,Z232kxkk−−+,解得π5πππ,Z1212kxkk−+,则其单调递增区间为π5ππ,π,Z1212kkk−+.【小问2详解】将()fx的图
象向左平移个单位长度得到()gx的图象,则()π2sin223gxx=+−,若函数()gx是奇函数,则π20π,Z3kk−=+,即ππ,Z62kk=+因π02,所以0k=时,π6=.【小问3详解】为由题知πsin(22)13+−=,则
22232k+−=+,从而512k=−+,Zk,因此πππππ2sinπ22π2sin212233ffkk+=−+=−+−=+,
因为1cos3=,且π02,所以22sin3=,因此22142sin22339==,17cos22199=−=−,所以3427342π17sin(2)()3292918−+=+−=,所以4273π()1
29f−+=.18.已知函数()()2log(0fxxaa=+),当点M(x,y)在函数g(x)的图象上运动时,对应的点(3,2)Mxy在f(x)的图象上运动,则称g(x)是f(x)的相关函数.(1)解关于x不等式()1fx;(2)若对任意的()0,1x,f(x)的图象总
在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(3)设函数()()()Fxfxgx=−,()0,1x,当1a=时,求|F(x)|的最大值.【答案】(1){2}xaxa−−∣(2)(0,1](3)23log32−【解析】【分析】(1)
由()20log1xaxa++求解;(2)由题意得f(x)的相关函数为()()21log32gxxa=+,根据题意得到()0,1x时,()()()()221loglog302fxgxxaxa−=+−+恒成立求解;(3)易得()()()
()22131||log21xFxgxfxx+=−=+,设()231(0)1xttx+=+,利用复合函数的单调性求解.【小问1详解】解:依题意得()20log1xaxa++,的则02xaxa++,所以2axa−−,所以原不等式的解集为{2}xaxa−−∣.【
小问2详解】由题意得()22log3yxa=+,所以()21log32yxa=+,所以f(x)的相关函数为()()21log32gxxa=+.依题意,对任意的()0,1x,f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,即当()0,1x时,()()()()221lo
glog302fxgxxaxa−=+−+恒成立①.由030xaxa++,对任意的()0,1x总成立,0a,结合题设条件有0a,在此条件下,①等价于当()0,1x时,()()222<loglog3xaxa++恒成立,即()23xaxa++,即()22230x
axaa+−+−.设()()2223hxxaxaa=+−+−,要使当()0,1x时,()0hx恒成立,只需()()0010hh,即22020aaaa−+−成立,解得01a,即a的取值范围是(0,1].【小问3详解
】由(2)可得当1a=时,在区间(0,1)上,()()fxgx,即()()()()22131||log21xFxgxfxx+=−=+.设()231(0)1xttx+=+,则()21131xtx+=+.令()3114xuu+=
,则13ux−=,所以22114349+==++uutu,因为44uu+(当且仅当2u=时,等号成立),可得189t,当13x=时,等号成立,满足()0,1x,则t的最大值为98,所以|F(x)|的最大值是22193loglog3282=−.19.已知函数()
e,()ln(,)xfxagxxbab==+R.(1)当1b=时,()()fxgx恒成立,求实数a的取值范围;(2)已知直线12ll、是曲线()ygx=的两条切线,且直线12ll、的斜率之积为1.(i)记0x为直线12ll
、交点的横坐标,求证:01x;(ii)若12ll、也与曲线()yfx=相切,求,ab的关系式并求出b的取值范围.【答案】(1)1ea(2)(i)证明见解析;(ii)1b【解析】【分析】(1)分离参数,设()ln1exxFx+=,利用导数研究单调性,求解函数𝐹(𝑥)的最值即可求
解;(2)(i)设两条切线在()gx上的两个切点横坐标分别为12,xx,利用导数的几何意义求出两切线方程,联立可得0x,构造函数,利用导数求解函数最值即可证明;(ii)结合导数的几何意义将问题转化为()()ln1ln1lnhtttt
bta=−−++−=有两个不等实根,且互为倒数,不妨设两根为1,mm,由()1hmhm=得lnba=−,从而11ln1tbtt−−=+有两个不等实根,设()1ln1tGttt−=+,利用导数研究()Gt的单调性,即可求解.【小问1详解】由于eln
1xax+,则ln1exxa+,设()ln1exxFx+=,则()1ln1exxxFx−=−,()10F=,且1ln1yxx=−−在(0,+∞)上单减,令()0Fx得01x,令()0Fx得1x,所以𝐹(𝑥)在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减,所以()m
ax()1FxF=,则()11eaF=.【小问2详解】(i)设两条切线在()gx上的两个切点横坐标分别为12,xx,有()()1212111gxgxxx==,即121xx=,此时,切线为:()()()()11221211ln,lnyxbxxyxbxxxx−+=−−+=−,相减得()21
211211lnlnxxxxxxxx−=−=−,所以212220212222lnlnlnln2ln11xxxxxxxxxxxx−+===−−−,设()12lnkxxxx=−−,()22110kxxx=−−,所以()kx在(0,+∞)上单调递减.故当�
�∈(0,1)时,()()10kxk=,所以102lnxxx−;当𝑥∈(1,+∞)时,()()10kxk=,所以102lnxxx−,则20222ln11xxxx=−.(ii)由题意得:存在实数,st,使()f
x在xs=处的切线和()gx在xt=处的切线重合,所以()()()()fsgtfsgtst−==−,即1ln1elnesstbatbtatstst−−−−===−−,则()1ln,1ln1stttbtsttbt−=−−=−−−,又因为1elnln
saastt=+=−,所以()lnlnln1ln1atstttbt=−−=−−++−,题目转化为()()ln1ln1lnhttttbta=−−++−=有两个不等实根,且互为倒数,不妨设两根为1,mm,则由()1hmhm=得()()111
1ln1ln1ln1ln1mmmbmbmmmm−−++−=−−++−,化简得()()()()2211111ln111212bmbmmmmbmmmmm−−−−+===−+−−+−,所以()()()()(
)ln1ln111111ammbmbmbmb=−−+−=−−−−+−=−,所以lnba=−,(也可写为eba−=).代入()ht中得:()()ln1ln1httttbtb=−−++−=−有两个不等实根,即11ln1tbtt−−=
+,设()()()()22111ln11ln2ln1ln,1(1)(1)tttttttttGttGtttt−−+−−−−−===+++,由于()1lnHtttt=−−在(0,+∞)上单调递减且()1
0H=,所以()Gt在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减,而t无限趋近于0时,()Gt无限趋向于负无穷大,t无限趋近于正无穷大时,()Gt无限趋向于负无穷大,()10G=,所以10b−,即1b.【点睛】方法点睛:对于利用导数研究函数的综合问题的求解策略
:(1)、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;(2)、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;