【文档说明】湖南省长沙市六校2025届高三九月大联考数学试卷 Word版含解析.docx,共(19)页,1.505 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-f76a9d5a94248bc3e4e3ca6efb406a17.html
以下为本文档部分文字说明:
湖南省长沙市2025届高三六校九月大联考数学本试卷共4页,19小题,满分150分.一、单选题(本大题共8个小题,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.设集合1,3A=,230Bxx
xm=−+=,若1AB=,则集合B=()A.1,2−B.1,2C.1,0D.1,5【答案】B【解析】【分析】将1x=代入方程求出m,再求集合B即可.【详解】由1AB=可知21302mm−+==,当2m=时,2320xx−+=,解得:1x
=或2x=,即1,2B=.故选:B2.若复数z满足1i1iz=−−+,则z=()A.22i+B.22i−−C.2i−D.2i【答案】C【解析】【分析】根据复数乘除法运算直接计算即可.【详解】因为1i1iz=−−+,所以2(1i)2iz=−+=−.故选:C.3.等差数列
()*nanN中,274110,2aaaa=−=,则7a=()A.40B.30C.20D.10【答案】B【解析】【分析】根据已知条件,结合等差数列的性质,即可求解.【详解】设等差数列*{}(N)nan的公差为d,7412aaa−=,则132da=,210a=,
则1112103adaa+=+=,解得16a=,4d=,71662430aad=+=+=.故选:B.4.已知()311sin,25tantan+=−+=,则sinsin=()A.310−B.15C.
15−D.310【答案】A【解析】【分析】切化弦,通分即可求解.【详解】因为()3sin5+=−,因为()sin11coscoscossincossin2tantansinsinsinsinsins
in+++=+===,所以3sinsin10=−.故选:A.5.如图所示,六氟化硫分子结构是六个氟原子处于顶点位置,而硫原子处于中心位置的正八面体,也可将其六个顶点看作正方体各个面的中心点.若正八面
体的表面积为123,则正八面体外接球的体积为()A.42πB.43πC.12πD.36π【答案】B【解析】【分析】根据正八面体的结构特征结合条件可得外接球的半径,进而由球的体积公式即得体积.【详解】如图正八面体,连
接AC和BD交于点O,因为EAEC=,EDEB=,所以EOAC⊥,EOBD⊥,又AC和BD为平面ABCD内相交直线,所以EO⊥平面ABCD,所以O为正八面体的中心,设正八面体的外接球的半径为R,因为正八面体的表面积
为8×√34𝐴𝐵2=12√3,所以正八面体的棱长为6,所以𝐸𝐵=𝐸𝐶=𝐵𝐶=√6,𝑂𝐵=𝑂𝐶=√3,𝐸𝑂=√𝐸𝐵2−𝑂𝐵2=√3,则𝑅=√3,𝑉=43π𝑅3=4
3π×3√3=4√3π.故选:B.6.已知函数()cosexfxx=+,且()()12ln22afbfcf===、、,则abc、、的大小关系()A.abcB.acbC.cbaD.bca【答案】D【解析】【分析】首先判断函数在()0,+上单调性,再比较大小.【详解
】()sinexfxx=−+,当0x时,()0fx,所以()fx在()0,+单调递增,因为12ln2lne2=,所以()()1ln222fff,即bca.故选:D7.当0,2πx时,曲线cosyx=与π2cos36yx=−交点的个数为()A.3B
.4C.5D.6【答案】D【解析】的【分析】分别画出cosyx=与π2cos36yx=−在0,2π上的函数图象,根据图象判断即可.【详解】cosyx=与π2cos36yx=−在0,2π上的函数图象如图
所示,由图象可知,两个函数图象交点的个数为6个.故选:D.8.已知()fx的定义域为()()()(),3fxyfxyfxfy++−=R,且()113f=,则20251()kfk==()A13−B.23−C.13D.23【答案
】B【解析】【分析】根据题意,利用赋值法,求得()()6fxfx+=,得到()fx的一个周期是6,再根据函数的周期性和奇偶性,求得()()()()()()1,2,3,4,5,6ffffff的值,进而得
到答案.【详解】由题意知,函数()fx的定义域为()()()(),3fxyfxyfxfy++−=R,且()113f=,令1,0xy==,得()()()()1010310ffff++−=,所以()203f=;令0x=,得()()()()0030fyfyffy++−=,所
以()()fyfy−=,所以()fx偶函数,令1y=,得()()()()()1131fxfxfxffx++−==①,所以()()()21fxfxfx++=+②,由①②知()()210fxfx++−=,所以()()()()30,3fxf
xfxfx++=+=−,所以()()()63fxfxfx+=−+=,所以()fx的一个周期是6,由②得()()()201fff+=,所以()123f=−,同理()()()312fff+=,所以()233f=−,又由周期性和偶函数可得:
()()()()()()()()112422,511,60,333ffffffff=−==−=−====.是所以()()()()12360ffff++++=,所以20256112()337()(1)(2)(3)3kkfkfkfff
===+++=−.故选:B.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,至少有两项是符合题目要求,若全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分)9.某校高三年级选考地理科的学生有100名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,
已知等级分X的分数转换区间为30,100,若等级分()~80,25XN,则()参考数据:()0.6827PX−+=;()220.9545PX−+=;()330.9973PX−+=A.这次考试等级分的标准差为5B.这次考试等级分超过80分的
约有45人C.这次考试等级分在70,80内的人数约为48人D.()65750.1573PX=【答案】ACD【解析】【分析】根据()~80,25XN的含义易判断A,B两项,对于C,D,先把范围转换成用,表示,利用3概率值求出相应范围的概率值,再进
行估算即可.【详解】对于A,因()~80,25XN,则255==,故A正确;对于B,因80=,即这次考试等级分超过80分的学生约占一半,故B错误;对于C,因11(7080)(2)(22)0.954
50.4822PXPXPX=−=−+=,故这次考试等级分在70,80内的人数约为0.4810048=人,故C正确;对于D,因()6575(3)PXPX=−−)1
[](33()2PXPX=−+−−+1(0.99730.6827)0.15732=−=,故D正确.故选:ACD.10.中国结是一种手工编织工艺品,因为其外观对称精致,可以代表汉族悠久的历史,符合中国传统装饰的习俗和审美观念,故命名为中国结.中国结的意义在于它所显示的情致与
智慧正是汉族古老文明中的一个侧面,也是数学奥秘的游戏呈现.它有着复杂曼妙的曲线,却可以还原成最单纯的二维线条.其中的八字结对应着数学曲线中的双纽线.曲线22222:()9()Cxyxy+=−是双纽线,则下列结论正确的是()A.曲线C的
图象关于yx=对称B.曲线C上任意一点到坐标原点O的距离都不超过3C.曲线C经过7个整点(横、纵坐标均为整数的点)D.若直线ykx=与曲线C只有一个交点,则实数k的取值范围为(,1][1,)−−+【答案】BD【解析】【分析】对于A项,运用若点(,)x
y关于yx=对称的点(,)yx满足方程,则曲线的图象关于yx=对称,检验即可;对于B项,根据已知条件可得229xy+即可;对于C项,计算边界点来界定整数点个数;对于D项,联立直线方程与双纽线方程,将问题转化为方程只有一解即可.【详解】对于A项,把(,)y
x代入22222()()9xyxy+=−得22222()9()xyyx+=−,显然点(,)yx不满足双纽线方程,所以曲线C的图象不关于yx=对称,故A项错误;对于B项,由22222()()9xyxy+=−可得2222222229()1899xyyxyxyxy−+==−
++,所以曲线C上任意一点到坐标原点O的距离223=+dxy,即都不超过3,故B项正确:对于C项,令0y=解得0x=或3x=,即曲线经过(0,0),(3,0),(3,0)−,由题意可知,33x−≤≤,令1x=,得21115312y−+=,令2x=,得217
369122−+=y,因此曲线C只能经过3个整点(0,0),(3,0),(3,0)−,故C项错误;对于D项,直线ykx=与曲线22222()()9xyxy+=−一定有公共点(0,0),若直线ykx=与曲线C只有一个交点
,所以()()222229xyxyykx+=−=,整理得42222(1)9(1)xkxk+=−,只有一个解0x=,即210k−,解得(,1][1,)k−−+,故D项正确.故选:BD.11.已知函数()22lnfxx
x=−,则下列选项中正确的是()A.函数()fx的极小值点为1x=B.()3eeffC.若函数()()gxfxt=−有4个零点,则()1,t+D.若()()()1212fxfxxx=,则122xx+【答案】AC【解析】【分析】求导,利用
导数判断()fx的单调性和最值,可得()fx的图象,进而可以判断A;对于B:根据()fx的单调性分析判断;对于C:根据偶函数性质分析可知:原题意等价于当0x时,()yfx=与yt=有2个交点,结合()fx的图象分析求解
;对于D:构建()()()()2,0,1gxfxfxx=−−,结合导数可得()()()2,0,1fxfxx−,结合极值点偏移分析证明.【详解】由题意可知:()fx的定义域为()0,+,且()()22122xfxxxx−=−=,令()0fx,解得1x;令()0fx,解得01x
;可知()fx在()0,1内单调递减,在()1,+内单调递增,则()()11fxf=,且当x趋近于0或+时,()fx趋近于+,可得函数()fx的图象,如图所示:对于选项A:可知函数()fx的
极小值点为1x=,故A正确;对于选项B:因为31ee,且()fx在()1,+内单调递增,所以()3eeff,故B错误;对于选项C:令()()0gxfxt=−=,可得()fxt=,可知函数()(
)gxfxt=−有4个零点,即()yfx=与yt=有4个交点,且()yfx=的定义域为()(),00,−+,且()()fxfx−=,可知()yfx=为偶函数,且当0x时,()()yfxfx==原题意等价于当0x时,()yfx=与yt=有2个交点,由
题意可知:2t,故C正确;对于选项D:设()()()()()22ln2ln244,0,1gxfxfxxxxx=−−=−−+−,则()()()241224022xgxxxxx−=+−=−−,可知()ygx=在()0,1内单调递增,
则()()10gxg=,即()()()2,0,1fxfxx−,若()()()1212fxfxxx=,不妨设1201xx,则()()()1122fxfxfx−=,且1221,1xx−,且()fx在()1,+内单调递增,则
122xx−,所以122xx+,故D错误;故选:AC.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤(1)作差或变形;(2)构造新的函数()hx;(3)利用导数研究()hx的单调性或最值;(4)根据单调性及最值,得到所证不等式.特别地:当作差或变形构造的新
函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.三、填空题(本大题共3个小题,每小题5分,共15分)12.已知向量,ab满足()2,3,0ab==,则向量a在向量b方向上的投影向量的坐标为1,0
2,则ab−=______.【答案】10【解析】【分析】由已知分别求出cos,ab和b,再根据平面向量数量积的运算律求解即可.【详解】由()3,0b=得,3b=,因为向量a在向量b方向上的投影向量的坐标为1,02,所以11cos,,026baabb
b==,即1cos,4ab=,所以22212cos,49223104abababab−=+−=+−=,所以10ab−=,故答案为:10.13.已知双曲线2222:1(0,0)xyEabab−=的左、右焦点分别为12,FF,离心率为2,过点1
F的直线l交E的左支于,AB两点.1OBOF=(O为坐标原点),记点O到直线l的距离为d,则da=__________.【答案】172+【解析】【分析】根据给定条件,作出图形,结合三角形中位线性质可得21BFBF⊥,再利用双曲
线定义及勾股定理求解即得.【详解】令双曲线E的半焦距为c,由离心率为2,得2ca=,取1FB的中点D,连接OD,由1OBOF=,得1ODFB⊥,则||ODd=,连接2FB,由O为12FF的中点,得22//
,||2BFODBFd=,21BFBF⊥,1||22FBda=−,因此2222112||||||BFBFFF+=,即222(2)(22)(4)ddaa+−=,整理得23()02ddaa−−=,而0da,所以172da+=.故答案为:172+14.十四届全国人大一次会议于2023年
3月5日在北京召开.会议期间,会议筹备组将包含甲、乙在内的5名工作人员分配到3个会议厅负责进场引导工作,每个会议厅至少1人.每人只负责一个会议厅,则甲、乙两人不分配到同一个会议厅的不同安排方法共有______种.(用数字作答)【答案】114【解析】【
分析】将5名工作人员分配到3个会议厅,人数组合可以是1,1,3和1,2,2,先求出5名工作人员分配到3个会议厅的情况数,甲乙两人分配到同一个会议厅的情况数,相减得到答案.【详解】将5名工作人员分配到3个会议厅,人数组合可以是1,1,3和1,2,2,人数组合是1,1
,3时,共有1133543322CCCA60A=种情况,其中甲、乙两人分配到同一个会议厅的情况为1113321322CCCA18A=种,从而甲、乙两人不能分配到同一个会议厅的安排方法有601842−=种;人数组合是1,2,2时,共有2213531322CCCA90A=种情
况,其中甲、乙两人分配到同一个会议厅的情况为213313CCA18=种,从而甲、乙两人不能分配到同一个会议厅的安排方法有901872−=种,所以甲、乙两人不分配到同一个会议厅的不同安排方法共有4272
114+=种.故答案为:114.四、解答题(本大题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.记ABCV的内角,,ABC的对边分别为,,abc,已知()()()3sinsinsinbaAbcBC
−=+−.(1)求角C;(2)若ABCV外接圆的半径为2,求ABCV面积的最大值.【答案】(1)π6C=(2)23+【解析】【分析】(1)运用正弦定理实现边角转化,结合余弦定理进行求解即可;(2)根据正弦定理,结合外接圆的半径可以求出2c=,根据三角形面积公式、利用重
要不等式进行求解即可.【小问1详解】由已知及正弦定理可得()()()3baabcbc−=+−,整理得2223abcab+−=,2223cos22abcCab+−==,()π0,π,6CC=.【小问2详解】ABC外接圆的半径为2,4sincC=,得222,43c
abab=+=+,又()222,423ababab++,当且仅当62ab==+时,等号成立,()111sin42323222ABCSabC=+=+,即ABCV面积的最大值为23+.16.如图,四边形A
BCD与四边形ADEF均为等腰梯形,//BCAD,//EFAD,4=AD,2AB=,2BCEF==,11AF=,FB⊥平面ABCD,M为AD上一点,且FMAD⊥,连接BD、BE、BM.(1)证明:⊥BC平面B
FM;(2)求平面ABF与平面DBE的夹角的余弦值.【答案】(1)证明见详解(2)34747【解析】【分析】(1)根据线面垂直的性质,结合线面垂直的判定定理、平行线的性质进行证明即可;(2)作ENAD⊥,垂足为N,根据平行四边形和矩形的判定定理,结合(1)的结论
,利用勾股定理,因此可以以BM,BC,BF所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,利用空间向量夹角公式进行求解即可.【小问1详解】因为FB⊥平面ABCD,又AD平面ABCD,所以FBAD⊥.又FMAD⊥,且F
BFMF=,所以AD⊥平面BFM.因为//BCAD,所以⊥BC平面BFM.【小问2详解】作ENAD⊥,垂足为N.则//FMEN.又//EFAD,所以四边形FMNE是平行四边形,又ENAD⊥,所以四边形FMNE矩形,又四边形ADEF为等腰梯形,且4=AD,2EF=,是所以1AM=.由(1)知AD
⊥平面BFM,所以BMAD⊥.又2AB=,所以1BM=.在RtAFM△中,2210FMAFAM=−=.在RtFMB中,223FBFMBM=−=.由上可知,能以BM,BC,BF所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示空间直角坐标系.则(1,1,0)
A−−,(0,0,0)B,(0,0,3)F,(1,3,0)D−,(0,2,3)E,所以,(1,1,0)AB=,(0,0,3)BF=,(1,3,0)BD=−,(0,2,3)BE=,设平面ABF的法向量为()111,,mxyz=,由00mABmBF
==,得1110,0,xyz+==可取(1,1,0)m=−.设平面BDE的法向量为()222,,nxyz=,由00nBDnBE==,得222230,230,xyyz−+=−+=
,可取(9,3,2)n=.因此,cosm,93347||||47118194mnnmn−===+++.依题意可知,平面ABF与平面DBE的夹角的余弦值为34747.17.如图在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆221:12xCy+=,椭圆222
:142xyC+=,直线l与椭圆1C只有一个公共点,且与椭圆2C交于,AB两点.(1)当直线l倾斜角为135时,求直线l的方程;(2)求证:AOBV的面积为定值.【答案】(1)30xy++=或30xy+−=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据直线倾斜角得到直线的斜率,进而设直线方程,根据直
线与曲线有一个交点联立方程组解得答案;(2)设直线l为ykxb=+,直线l与椭圆1C只有一个公共点联立方程组消元得22210kb−+=,直线与椭圆2C交于,AB两点,连立方程组结合韦达定理得12221224212421kbxxkbxxk−+=+
−=+,结合三角形面积公式得答案;【小问1详解】因为直线l倾斜角为135,直线l为yxb=−+,因为椭圆221:12xCy+=,直线l与椭圆1C只有一个公共点,联立方程2212yxbxy=−++=,得223220ybyb−+−=,()22Δ41220,3bbb=−
−==,所以直线l为30xy++=或30xy+−=【小问2详解】因为直线l与椭圆1C只有一个公共点,设直线l为ykxb=+由2212ykxbxy=++=,得()()()222222222214220,Δ16421220,210kxkbxbkbkbkb+++−==−+
−=−+=,又因为直线与椭圆2C交于,AB两点22142ykxbxy=++=,得()222214240kxkbxb+++−=所以12221224212421kbxxkbxxk−+=+−=+,因为直线l与y轴
交于点()0,b,所以1212AOBSbxx=−所以()2221212221142444222121AOBkbbSbxxxxbkk−−=+−=−++()2222222248216142414222bkbbkbbbbbbb−+−−=−==18.已
知函数()()21exfxxx=−−.(1)求函数的单调区间;(2)求()fx的零点个数.(3)()()gxfxm=−在区间11,2−上有两个零点,求m的范围?【答案】(1)()fx的单调减区间为:(0,ln2);单调增区间为:(,0)−,(ln2,)+(2)1个(3)e1,124
−−−【解析】【分析】(1)对函数求导,利用导数正负与原函数的关系求解即可;(2)结合(1)问的单调性,求出函数()fx的值域,结合零点存在定理即可求解.(3)将零点问题转化为函数交点问题,求出()fx在区间11,2
−上的值域即可求解.【小问1详解】由题可得:()=e2(e2)xxfxxxx=−−,令()0fx=,解得:0x=或ln2x=,令𝑓′(𝑥)<0,解得:0ln2x;令()0fx,解得:0x或ln2x
;所以()fx的单调减区间为:(0,ln2);单调增区间为:(,0)−,(ln2,)+【小问2详解】因为()fx的单调减区间为:(0,ln2);单调增区间为:(,0)−,(ln2,)+,由于(0)10f=−,则()fx在(,0)−
上无零点;由于()2(ln2)2(ln21)ln20f=−−,则()fx在(0,ln2)上无零点;.由于2(2)e40f=−,则()fx在()ln2,2上存在唯一零点;综上,函数()fx在R上存在唯一零点.【小问3详解】若()()gxfxm=−在区间11,2−上有两个零点,
则函数()yfx=与ym=在区间11,2−上有两个交点;由(1)知,()fx在()1,0−上单调递增,1(0,)2上单调递减;2(1)1ef−=−−,(0)10f=−,1e1()(1)224ff=−−−,所以函数()
yfx=与ym=在区间11,2−上有两个交点,则1124em−−−,即()()gxfxm=−在区间11,2−上有两个零点,则m的范围为e1,124−−−19.对于*Nn,若数列nx满足11nnx
x+−,则称这个数列为“K数列”.(1)已知数列1,2m,21m+是“K数列”,求实数m的取值范围.(2)是否存在首项为−2的等差数列na为“K数列”,且其前n项和nS使得212nSnn−恒成立?若存在,
求出数列na的通项公式;若不存在,请说明理由.(3)已知各项均为正整数的等比数列na是“K数列”,数列12na不是“K数列”,若11nnabn+=+,试判断数列{𝑏𝑛}是否为“K数列”,并说明理由.【答案】(1)(2,)+(2)不存在,理由见解析(3)答
案见解析【解析】【分析】(1)根据题意得到211m−,且()2121mm+−,,再解不等式组即可;(2)首先假设存在等差数列{𝑎𝑛}符合要求,从而得到(1)2ndn−+成立,再分类讨论1n=和1n的情况,即可得到答案.(3)
首先设数列{𝑎𝑛}的公比为q,则11nnaaq−=,根据题意得到()1110nnnnnaaaqaaq+−=−=−,从而得到211122aa−为最小项,同理得到211122aa−为最小项,再利用“K数列”的定义得到11a=,
3q=或12a=,2q=,再分类讨论即可得到答案.【小问1详解】由题意得211m−,且()2121mm+−,解得2m,所以实数m的取值范围是(2,)+.【小问2详解】不存在.理由:假设存在等差数列{𝑎𝑛}符合要求,设公差为d,则1d
,由12a=−得(1)22nnnSnd−=−+.由题意,得2(1)1222nnndnn−−+−对*nN均成立,即(1)2ndn−+.当1n=时,dR;当1n时,21ndn+−恒成立,因为213311111nnnnn+−+==+−−−,所以1d,与1d
矛盾,所以这样的等差数列{𝑎𝑛}不存在.【小问3详解】设数列{𝑎𝑛}的公比为q,则11nnaaq−=.因为{𝑎𝑛}的每一项均为正整数,且1(1)10nnnnnaaaqaaq+−=−=−
,所以在1nnaa−−中,21aa−为最小项.同理,11122nnaa−−中,211122aa−为最小项.由{𝑎𝑛}为“K数列”,只需211aa−,即1(1)1qa−.又因为12na不是“K数列”,
且211122aa−为最小项,所以2111122aa−,即1(1)2aq−.由数列{𝑎𝑛}的每一项均为正整数,可得1(1)2qa−=,所以11,3aq==或12,2aq==.当11,3aq==时,13nna−=,则31nnbn=+.令()
*1nnncbbn+=−N,则13321321(1)(2)nnnnncnnnn++=−=++++,又2123213486330(2)(3)(1)(2)2(1)(3)nnnnnnnnnnnnnn+++++−=+++++++,所以nc为递增数列,即121nnncccc−−,因
为21333122bb−=−=,所以对于任意的*nN,都有11nnbb+−,即数列{𝑏𝑛}为“K数列”.当12,2aq==时,2nna=,则121nnbn+=+.因为21213bb−=,所以数列{𝑏𝑛}不是“K数列”.综上所述,当11,3aq=
=时,13nna−=,数列{𝑏𝑛}为“K数列”;当12,2aq==时,2nna=,数列{𝑏𝑛}不是“K数列”.【点睛】关键点点睛:需要根据题中所给的“K数列”满足的条件,分析数列满足的关系式再进行列式分析,属于难题.