【文档说明】天津市静海区第一中学2023-2024学年高三上学期10月月考数学试题 含解析.docx,共(20)页,1.163 MB,由小赞的店铺上传
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静海一中2023-2024第一学期高三数学(10月)学生学业能力调研试卷第Ⅰ卷基础题(共132分)一、选择题:每小题5分,共45分.1.已知集合024,{10}AxxBxx=−=−,则RAB=ð()A.2,1,0
−−B.{|12}xxC.2D.{|21}xx−【答案】B【解析】【分析】先求解出集合,AB,再求出RBð,再由交集定义得出结果.【详解】解:因为024,{10}AxxBxx=−=−,所以22,{1}AxxBxx=−=,所
以R|1Bxx=ð,故R{|12}xxAB=ð.故选:B.2.已知a,b为实数,则“2ab”是“ab”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】D【
解析】【分析】通过分析条件能否推出结论,结论能否推出条件,即可确定正确选项.【详解】因为2ab,如果b是负数,则b是虚数,与a无法比较大小,即由2ab不可推出ab,因为ab,取2a=,2b=,则2ab,即由
ab不可推出2ab,所以“2ab”是“ab”的既不充分也不必要条件,故选:D.3.已知函数32()(0)(0)xfxxfxfx=−+−e,则(0)f=()A.14−B.12−C.14D.12【答案】D【解析】分析】先对函数求
导后,然后令0x=可求得结果.【详解】由题意知2()32(0)(0)xfxxfxf=−+−e,所以(0)1(0)ff=−,解得1(0)2=f.故选:D.4.函数3()cosxxfxx−=在ππ,22−上的图象大致为()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析
】根据()fx的奇偶性排除B,根据(0,1)x时的取值排除A,D.【详解】当ππ,22x−时,33()()()()cos()cosxxxxfxfxxx−−−−+−===−−,所以()fx为奇函数,排除B,选项C满足;当(0,1)x时,()0fx,当π1,2x
时,()0fx,排除A,D,选项C满足.故选:C.5.已知函数()21xfx=+,1212311log,log,52eafbfcf===,则()A.abcB.cabC.bacD.cba【答案】
D【【解析】【分析】先得出()fx是偶函数且在)0,+上单调递增,因为30log21,21loge2,再结合()fx的单调性即可得出答案.【详解】因为()fx的定义域为R,()()2121xxfx
fx−−=+=+=,所以()fx是偶函数,因为当0x,()21xfx=+,则()fx在)0,+上单调递增,()1331loglog22aff==,()()2221loglogelogeebfff==−=
,()1255cff==,因为330log2log31=,2221log2logelog42==,52,所以235logelog2,因为()fx在)0,+上单调递增,所以()()()235logelog2fff,则c
ba.故选:D.6.22log33582lg2lg22+−−=()A.6B.8C.9D.7【答案】A【解析】【分析】运用分数指数幂以及对数的运算公式进行化简求值.【详解】解:22log33582lg2lg22+−−()()()23323lg5lg2
2lg2=+−−−223lg5lg2=+−−4316=+−=.故选:A.7.已知函数()()sin2fxx=+()0π的图象关于点2π,03中心对称,则()A.()fx在区间5π0,12单调递减B.()fx在区间π11π,1
212−内有两个极值点C.直线7π6x=是曲线()yfx=的对称轴D.函数()fx的图象向右平移π6个单位长度可以得到函数()cos2gxx=【答案】A【解析】【分析】先根据正弦函数的对称性求出,再根
据正弦函数的单调性和对称性即可判断AC;根据极值点的定义即可判断B;根据平移变换的原则即可判断D.【详解】因为函数()()sin2fxx=+()0π的图象关于点2π,03中心对称,所以2π2π3k+=,则4ππ,Z3kk=−+,又0π,
所以2π3=,所以()2πsin23fxx=+,对于A,由5π0,12x,得2π2π3π2,332x+,所以()fx在区间5π0,12单调递减,故A正确;对于B,由π11
π,1212x−,得2ππ5π2,322x+,所以()fx在区间π11π,1212−内有一个极值点3π2,故B错误;对于C,由7π7π2πsin0633f=+=,所以直线7π6x=不是曲线()y
fx=的对称轴,故C错误;对于D,函数()fx的图象向右平移π6个单位长度得π2ππsin2sin2633yxx=−+=+,故D错误.故选:A.8.已知函数()()2
13sincoscos02fxxxx=++在区间0,π上有且仅有1个零点,则的取值范围是()A.511,1212B.511,1212C.25,33D.25,33
【答案】D【解析】【分析】应用三角恒等变换化简()πsin(2)16fxx=++,结合正弦型函数的性质及区间零点个数求参数范围即可.【详解】()31πsin2cos21sin(2)1226fxxxx=++=++,在0,π上,πππ2[,2π]666tx=++
,即()1sinfxyt==+有且仅有1个零点,所以3ππ7π2π262+,则2533.故选:D9.已知函数()33,022,0xxxxfxx−=−若关于x的方程22()(21)()
0fxafxaa−+++=有6个不同的实根,则实数a的取值范围为()A.(1,0)−B.(1,2)−C.[0,1)D.(0,1)【答案】D【解析】【分析】利用导数研究0x时()fx的单调性,画出()fx的大致图象,根据图象以及“6个不同
的实根”列不等式,由此求得a的取值范围.【详解】当0x时,3()3fxxx=−,此时2()333(1)(1)fxxxx=−=−+,当(,1)x−−时,()0fx,()fx单调递增,当(1,0)x−时,()0f
x,()fx单调递减,()12f−=,()01f=−,作出()fx的图象,如图所示,()()()()()()()222110fxafxaafxafxa−+++=−−−=,即()fxa=与()1fxa=+共六个不等实根,由图可知()2fx=时,=1x−或2x=,即()2
fx=有两个根,若使()fxa=与()1fxa=+共六个不等实根,只需满足02012aa+,即01a.故选:D【点睛】方法点睛:研究方程的根的问题,可转化为图象交点个数来进行研究.要画函数的图象,除了基本初等函数的图象外,需要利用图象变换的知识进行作图,有的题目需要
利用导数研究函数的单调性,再根据单调性来画出函数的图象.二、填空题:每小题5分,共30分.10.若复数z满足()(1i)22izz−+=−+,则复数z的虚部为_______.【答案】1【解析】【分析】设izab=+,代入()(1i)2
2izz−+=−+中化简可求得结果【详解】设izab=+,则izab=−,由()(1i)22izz−+=−+,得2i(1i)22ib+=−+,所以22i22ibb−+=−+,所以22b=,得1b=,所以复数z的虚部为1.故答案为:1.11.已知向量()21a=,,()
31b=−,,则+=ab______;向量a在向量b的投影向量是______.【答案】①.5②.31,22−【解析】【分析】由平面向量模的计算公式和投影向量公式可解.【详解】由题意,()1,2ab+=−,所以()22125ab+=−+=,向量a在向量b的投影向量是2531c
os,1022bababbbb−===−.故答案为:5,31,22−12.函数()2π2cos3sin2,,02fxxxx=−−,当x=__________时,()fx
的最大值为_________.【答案】①.π6−②.3【解析】【分析】先将函数()2π2cos3sin2,,02fxxxx=−−转化为()()πsin,,02fxAxkx=++−的
形式,然后利用三角函数的性质解决问题.【详解】解:()21cos22cos3sin223sin22xfxxxx+=−=−π1cos23sin22sin216xxx=+−=−+,当π,02x
−时,则ππ7π2666x−,所以1πsin2126x−−,所以当ππ262x−=时,即π6x=−时,()max3fx=.13.已知平面内三个向量(3,2)a=,(1,2)b=−,(4,1)c=,若()//2akcba+−,则k=___
_________.【答案】1613−【解析】【分析】先表示出,2akcba+−,再由平行向量的坐标表示求解即可.【详解】因为(3,2)a=,(1,2)b=−,(4,1)c=,()()(3,2)4,134,2akckkk+=+=++,()()()2=
21,23,25,2ba−−−=−,因为()//2akcba+−,所以()()342520kk+++=,所以13160k+=,解得:1613k=−.故答案为:1613−14.设,,1,1xyabR,若6,216xyabab==+=,则11xy+的最大值为__________
.【答案】6log32【解析】【分析】由已知可解得log6,log6abxy==,根据换底公式可得6611log,logabxy==,根据基本不等式得出32ab,然后根据对数运算性质即可得出答案.【详解】因为6xyab==,所以log6,log6abxy==,又66lg6lglg
6lglog6log1,log6log1lglg6lglg6abababab====,所以6611log,logabxy==.因为1,1ab,根据基本不等式有222642abab+=,当且仅当2ab=,即4,8ab==时等号成立
,所以32ab.则666611loglogloglog32ababxy+=+=,所以11xy+的最大值为6log32.故答案为:6log32.15.如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山底C在西偏北30的方向上;行驶600m后到达B处,测得此山底C在西偏北75
的方向上,山顶D的仰角为30,则此山的高度CD=______.【答案】1006m【解析】【分析】由图,设此山高为h,后利用几何知识结合正弦定理可得答案.【详解】设此山高为h,则3BCh=,在ABC中,30,105BACCBA==.则45,600
ACBAB==在ABC中,利用正弦定理则有3sin45sin30ABh=.解得:1006h=故答案为:1006m三、解答题:(本大题共4小题,共57分)16.(1)在四边形ABCD中,=60B,3AB=,6BC=,且3,2ADBCADAB==−,若M,N是线段BC上的动点,且
1MN=,求DMDN的最小值;(2)在ABC中,60A=,1BC=,点D为AB的中点,点E为CD的中点,若13BFBC=,求AEAF的最大值;(3)请同学们辨析总结解决平面向量数量积问题中,若选择坐标法解决,在建系时应注意什么?【答案】(1)1
32.(2)1324(3)答案见解析【解析】【分析】(1)先根据题意解出AD的值,将DMDN转化为214DE−,求出DE的最小值即可解决问题;(2)用,ACAB表示出向量,AEAF,借助余弦定理求解出最值;
(3)观察图形特点,充分挖掘图形的几何特征,合理建系,便于确定图形中的点的坐标.【详解】(1)由题意知()336cos12092ADABBCAB===−=−,得16=,于是1AD=.取MN的中点E,连接DE,如图所示,根据极化恒等式有22214DMDNDEEMDE=−=
−,因此要求DMDN的最小值,就是要求DE的最小值,当DEBC⊥时,DE最小,此时过点A作BC的垂线AF,垂足为F,如图所示,则33sin2DEAFABB===.所以DMDN的最小值为132;(2)设,ABaACb==,因为13BFBC=,则20FBFC+=,由图可得,AFFCACAFF
BAB+=+=,所以()22AFFCAFFBACAB+++=+,即32AFab=+,即2133AFab=+.因为点E为CD的中点,所以()1112221142ABADACAACabE=+=+
=+,于是()2211211252423312abaFbaAEAabb++=++=.记,ABxACy==,则()()22221125225cos6021212AFaabbxxEyAy+=+=++221522122xyxy=++,在A
BC中,由余弦定理得,222222cos601BCxyxyxyxy=+−=+−=,于是1519222122122AExyxxyAFy++=+=,由221+−=xyxy和基本不等式,2212xyxyxyxyxy+−=−=,故1xy,当且仅当1xy==取得等号,则1x
y==时,AEAF有最大值1324;(3)观察图形特点,充分挖掘图形的几何特征,合理建系,便于确定图形中的点的坐标.17.已知向量()cos,sinmxx=,()cos,3cosnxx=,xR,设函数()1fxm
n=+.(1)求函数()fx的单调递增区间;(2)设a,b,c分别为ABC的内角A,B,C的对边,若()52fA=,22bc+=,ABC的面积为12,求a的值.【答案】(1)πππ,π36kk−+,Zk(2)31a=-【解析】【分析】(1)先借助三角变换知识求出函
数()fx的表达式,然后根据三角函数的性质求出结果;(2)先求出A的值,由面积得出bc的值,再根据余弦定理得出结果.【小问1详解】解:()cos,sinmxx=,()cos,3cosnxx=,()21cos3si
ncos1fxmnxxx=+=++1cos23133π3sin21cos2sin2sin22222262xxxxx+=++=++=++,令πππ2π22π262kxk−++,Zk,
解得ππππ36kxk−+,Zk,()fx\的单调递增区间是πππ,π36kk−+,Zk;【小问2详解】由(1)知,()π3sin262fxx=++()52fA=,35sin262
2πA++=,即sin216πA+=0πA,ππ13π2666A+∴,ππ262A+=,π6A=,ABC的面积为12,111sin242bcAbc==,解得2bc=,22bc+=,由余弦定理得,22
22232cos2bcabcbcA=+=−+−2()223423bcbc=+−−=−,0a,42331a=−=−,综上所述,31a=-.18.已知函数2()(2)lnfxaxaxx=−++.(1)若1x=是函数()fx的极值点,①求()fx在()1
,(1)f处切线方程;②求()fx在区间1,22上的最值;(2)若2()2egxaxxx=−+,()()fxgx恒成立,求实数a取值范围.【答案】(1)①=2y−;②最小值2−,最大值为2ln2−+(2)
1eea−【解析】【分析】(1)①先利用极值点求出参数a值,进而得到斜率,根据点斜式公式得到切线方程;②先求出函数的单调性,进而解出最值;(2)先进行分离变量,求出新函数的最值,进而得出结果.【小问1详解】解:由函数2
()(2)lnfxaxaxx=−++,可得1()2(2)fxaxax=−++,因为已知1x=是函数()fx的极值点,所以1是方程12(2)0()axafxx−++==的根,可得2(2)10(1)afa
−++==,解得10a−=,故1a=,经检验符合题意,故2()3ln=−+fxxxx.①因为1()23fxxxx=−+,所以(1)213110kf==−+=,(1)1302f=−+=−,所以切线方程为=2y−;的为②因为(21)(1)()xxfxx−−=,所以当112
x时()0fx;当12x时()0fx,所以函数()fx在1,12上单调递减,在(1,2]上单调递增,又由15ln224f=−−,(1)2f=−,(2)2ln2f=
−+,且()1322ln2024ff−=−,所以()fx在区间1,22上的最小值为(1)2f=−,最大值为(2)2ln2f=−+.【小问2详解】因为()()fxgx恒成立,即()()
0fxgx−恒成立,则lne0xaxx−−恒成立,所以lnelnexxxaxx−=−恒成立,记ln()exFxx=−,则21ln()xFxx−=,令21ln()0xFxx−==,得ex=,令(
)0Fx,得0ex,令()0Fx,得ex,列表如下:x(0,e)e(e,)+()Fx+0−()Fx↗1ee−↘所以函数ln()exFxx=−的极大值也是最大值为1(e)eeF=−,由lnexax−恒成立得max()aFx,所以1eea−.1
9.已知ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知16sin5sinaAcC=,3cos5C=.(1)求sinA的值;(2)若11b=,(i)求a的值;(ⅱ)求()cos2AC+的值.【答案】(1)55(2)(i)5a=(ⅱ)7
25−【解析】【分析】(1)先将16sin5sinaAcC=化简得到45ac=,进而根据正弦定理得到sinA;(2)(i)由角C的余弦定理可解得;(ⅱ)先求出()sin2A,()cos2A,根据两角和差公式得出结果.【小问1详解】由3cos5C=,且C是三角形的
内角,则24sin1cos5=−=CC,因为16sin5sinaAcC=,所以22165ac=,即45ac=,由正弦定理得4sin5sinAC=,所以55sinsin45AC==;【小问2详解】(i)由余弦定理得22222
1612135cos2225aaabcCaba+−+−===,即26550aa+−=,解得5a=或11a=−(舍去),故5a=;(ⅱ)由(1)知5sin5A=,由ab知A为锐角,得225cos1sin5AA=−=,所以sinco
s5254sin222555AAA===,2253cos212sin1255AA=−=−=,所以()33447cos2cos2cossin2sin555525ACACAC+=−=−=−.第Ⅱ卷提高题(共15分)20.设函数()2lnfxxax
bx=−−.(1)当2a=−时,若函数()fx在其定义域内单调递增.求b的取值范围;(2)若00ab==,,()(2)(1)2gxxfxx=++−,证明:0x时,()0gx;(3)若()fx有两个零点1x,2x,且12xx,求证:1202xxf+
.【答案】(1)4b(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)由题意可得()0fx对(0,)+x恒成立,即只需min14bxx+,由基本不等式求min14xx+即可;(2)要证0x时,()()()x2ln120gxxx=++−
,即证()2ln12xxx++,令()2()ln12xhxxx=+−+,对()hx求导,得到()hx单调性和最值,即可证明;(3)由()fx有两个零点1x,2x可得21112222lnlnxaxbxxaxbx=+=+,两式相减化
简可得()()112122lnxaxxbxxx=++−,再求得122xxf+,令12(01)xttx=,则令2(1)()ln(01)1thtttt−=−+,求出()ht的单调性和最值,即可证明.【小问1详解】依题意:()2ln2xbfxxx=+−,()fx在
()0,+上递增,1()40fxxbx=+−对(0,)+x恒成立,即14bxx+对(0,)+x恒成立,只需min14bxx+的0x>,144xx+,当且仅当12x=时取等号,4b,b的取值范围是(,4−;【小问2详解】要证0x时,()()()2
ln120gxxxx=++−,即证()2ln12xxx++,令()2()ln12xhxxx=+−+且0x,则22214()01(2)(1)(2)xhxxxxx=−=++++,所以()hx在(0,)+
上递增,则()(0)0hxh=,即()2ln12xxx++.所以0x时,()g0x.【小问3详解】证明:由已知得2111122222()ln0()ln0fxxaxbxfxxaxbx=−−==−−=,即21112222lnlnxaxbxxaxbx=+=+,两式相减得:(
)()()11212122lnxaxxxxbxxx=+−+−,即()()112122lnxaxxbxxx=++−,由1()2fxaxbx−=−,得()121121212122221ln2xxxfaxxbxxxxxxx+=−+−=−
++−()112211112122122221211lnln1xxxxxxxxxxxxxxxx−−=−=−−+−+,令12(01)xttx=,则令2(1)()ln(01)1thtttt−=−+,则
22241(1)()0(1)(1)thttttt−−=−=++,()ht是()0,1上的减函数,()(1)0hth=,所以12112221ln01xxxxxx−−+,又12xx,1210xx−,1202xxf+
.【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式()()fxgx(或()()fxgx)转化为证明()()0fxgx−(或()()0fxgx−),进而构造辅助函数()()()hxfxgx=−;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条
件适当放缩;二是利用常见放缩结论;获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com