内容正文:
江西省宜春市上高县2024-2025学年高三10月份月考数学试卷
一、单选题
1. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断即可.
【详解】命题“”为全称量词命题,
则其否定为:.
故选:D
2. 已知复数,(其中为虚数单位),且,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用复数乘方求出复数,再利用复数除法求出及共轭复数.
【详解】依题意,,由,得,
所以.
故选:A
3. 已知函数,则“”是“函数在上单调递增”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】B
【解析】
【分析】根据给定条件,求出函数在上单调递增等价条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】由函数在上单调递增,得,解得,
所以“”是“函数在上单调递增”的必要不充分条件.
故选:B
4. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过求函数的零点判断图像与轴的交点,结合函数值的正负区间以及时的极限状态(或求导分析单调性)即可排除错误选项。
【详解】令,即,因为恒成立,所以,
解得或,数图像与轴有两个交点和。
观察选项:A选项:当时图像一直在轴下方,不符合时,故排除A;
B选项:当时图像有部分在轴下方,而当时,,,所以,故排除B;
D选项: 由导数可知,当时,函数单调递增,D
选项在时单调递减,故排除D;
C选项:图像过原点,在时函数值为正且先增后减(存在极大值),在后先减后增(存在极小值),符合函数性质.
5. 已知函数,,若方程有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于( )
A. B. 28 C. D. 14
【答案】A
【解析】
【分析】利用换元法结合一元二次方程根的分布,数形结合计算即可.
【详解】先作出的大致图象,如下
令,则,
根据的图象可知:要满足题意必须有两个不等根,
且有两个整数根,有三个整数根,
结合对勾函数和对数函数的图象与性质知,两函数相切时符合题意,
因为,当且仅当时取得等号,
又,易知其定义域内单调递减,
即,此时有两个整数根或,
而要满足有三个整数根,结合图象知必有一根小于2,
显然只有符合题意,当时有,则,
解方程得的另一个正根为,
又,
此时五个整数根依次是,
显然最大的根和最小的根和为.
故选:A
6. 已知(其中为自然对数的底数),,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据的单调性可判断大小,在构造新函数,对其求导根据其单调区间,在根据单调性,可判断大小.
【详解】因为在上单调递增,在上单调递增,
所以,即,
设,则,
当时,,所以在上单调递减,
所以,可得,
由在上递增,可得,即,
综上可得.
故选:A
7. 已知函数,则满足的x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由奇偶函数的定义得出为偶函数,当时,令,由导数判断其单调性进而得出在上单调递增,根据抽象函数不等式解法求解即可.
【详解】由题意得,的定义域为,,
因为,
所以为偶函数,
当时,令,则,
因为和在上单调递增,所以,
所以在上单调递增,
所以在上单调递增.
由,得,所以,
两边平方并整理,得,解得.
故选:B.
8. 已知正三棱锥,满足,,,,点在底面上,且,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设为等边三角形的中心,求出,求出点到的距离可得点轨迹是以点为圆心以为半径,且与的三边各有2个交点的三段相等圆弧,求出圆弧所对的圆心角可得答案.
【详解】
,
设为等边三角形的中心,则平面,
连接,则,
所以,
,
而点到的距离为,
点到的距离为,
所以点轨迹是以点为圆心,以为半径,
且与的三边各有2个交点的三段相等圆弧,如图,
设圆弧与相交于两点,作,则,
,所以,可得,
可得点的轨迹在内部的弧所对的圆心角为,
则弧长为.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是确定点的轨迹.
二、多选题
9. 定义在上的偶函数满足,当时,.设函数,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 在区间上单调递增
C.
D. 的图象与的图象所有交点的横坐标之和为12
【答案】AC
【解析】
【分析】根据函数是偶函数及对称性得出函数周期及对称性判断A,根据函数值结合对称性判断C,应用函数对称性结合单调性判断B,数形结合判断的图象与的图象所有交点个数再结合对称性判断D.
【详解】对于A,因为为偶函数,故,
故,所以,故的图象关于直线对称,故A正确.
对于B,由A中分析可得是周期函数且周期为,
故当时,,故,故B错误.
对于C,由是周期为2的函数可得:,故C正确.
对于D,因为,故的图象关于对称,
而,且时,此时在上为增函数,
故图象如图所示:
由图可得的图象与的图象共有10个交点,所有交点的横坐标之和为10,故D错误.
故选:AC
10. 已知,,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】由基本不等式得,即可判断A;由基本不等式得,即可判断B;由基本不等式及指数运算即可判断C;根据基本不等式“1”的妙用,得出,即可判断D.
【详解】对于A,,即,当且仅当,即时等号成立,故A错误;
对于B,,
当且仅当,即时等号成立,故B正确;
对于C,,
当且仅当,即时等号成立,故C正确;
对于D,因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,故D正确;
故选:BCD.
11. “”可以看作数学上的无穷符号,也可以用来表示数学上特殊的曲线.如图所示的曲线过坐标原点上的点到两定点的距离之积为定值.则下列说法正确的是( )(参考数据:)
A. 若,则的方程为
B. 若上的点到两定点的距离之积为16,则点在上
C. 若,点在上,则
D. 当时,上第一象限内的点满足的面积为,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】设上的点为,整理可得的轨迹方程为.对于A:直接代入即可;对于B:可得,代入检验即可得;对于C:根据的轨迹方程为代入点整理可得,换元构建函数,可知为在内的零点,结合二次函数的性质分析判断;对于D:根据题意可得,,结合勾股定理分析求解.
【详解】设上的点为,可得,
整理可得,即的轨迹方程为.
对于选项A:若,即,
所以的轨迹方程为,故A正确;
对于选项B:因为若上的点到两定点的距离之积为16,
即,,可得,
对于点,显然,所以点不在上,故B错误;
对于选项C:若,则的轨迹方程为,
代入点可得,整理可得,
令,可得,
令,可知为在内的零点,
因为的图象开口向上,对称轴为,可知在内单调递增,
且,
可知在内存在唯一零点,且,即,故C正确;
对于选项D:若,则,
且点在第一象限内,则,
又因为的面积为,
可得,且,则,
可得,
则,即,
,即,
所以,故D正确;
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:对于选项C:根据题意分析可得,换元构建函数,将方程的根转化为函数零点,结合零点存在性定理分析判断.
三、填空题
12. 在的展开式中,的系数为______.
【答案】35
【解析】
【分析】合理对原式进行变形,再利用二项式定理求解即可.
【详解】由题意得,
而由二项式定理得的通项为,
令,解得,令,解得,
则含有的项为,
即的系数为35.
故答案为:35.
13. 对于实数a,b,定义新运算:设函数,当时,函数的值域为______.
【答案】
【解析】
【分析】先分、去掉的绝对值,再作差判断的范围,进而得到的解析式,进而求值域.
【详解】当时,,
则,
令,,
则,对称轴为,开口向下,
所以在上单调递减,此时
所以,
此时
当时,,
则,
令,
则,对称轴为,开口向上,
所以在上单调递增,
此时,
所以,
此时;
终上所述,.
故答案为:.
14. 甲、乙、丙三个人去做相互传球训练,训练规则是确定一人第一次将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,每次必须将球传出.如果第一次由甲将球传出,设次传球后球在甲手中的概率为,则______;______.
【答案】 ①. ##0.25 ②.
【解析】
【分析】设出事件,由题意得到,由互斥事件的概率加法公式和全概率公式得到概率的递推式,接着构造等比数列,求出其通项公式即得.
【详解】设“经过次传球后,球在甲的手中”,则事件的概率即,则
依题意,,则
,
即,(*)
因代入解得,,;
由(*)可得,,且,
故数列是以为首项,为公比的等比数列,
于是,,则得,.
故答案为:;.
四、解答题
15. 某公园为了提升公园形象,提高游客旅游的体验感,他们更新了部分设施,调整了部分旅游线路.为了解游客对新措施是否满意,随机抽取了100名游客进行调查,男游客与女游客的人数之比为2:3,其中男游客有35名满意,女游客有15名不满意.
满意
不满意
总计
男游客
35
女游客
15
合计
100
(1)完成列联表,依据表中数据,以及小概率值的独立性检验,能否认为游客对公园新措施满意与否与性别有关?
(2)从被调查的游客中按男、女分层抽样抽取5名游客.再随机从这5名游客中抽取3名游客征求他们对公园进一步提高服务质量的建议,其中抽取男游客的人数为.求出的分布列及数学期望.
参考公式:,其中.
参考数据:
0.10
0.05
0.010
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
【答案】(1)
满意
不满意
总计
男游客
35
5
40
女游客
45
15
60
合计
80
20
100
(2)
0
1
2
.
【解析】
【分析】(1)根据男游客与女游客的人数的比值,结合卡方计算公式进行计算求解即可;
(2)根据超几何分布的性质,结合数学期望公式进行求解即可.
【小问1详解】
因为调查的男游客人数为:,所以,调查的女游客人数为,于是可完成列联表如下:
满意
不满意
总计
男游客
35
5
40
女游客
45
15
60
合计
80
20
100
零假设为:游客对公园新措施满意与否与性别无关.根据列联表中的数据,可得:
,
根据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,因此可以认为成立,即游客对公园新措施满意与否与性别无关;
【小问2详解】
由(1)可知男游客抽2人,女游客抽3人,依题意可知的可能取值为0,1,2,并且服从超几何分布,即,,.
所以的分布列为:
0
1
2
.
16. 在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)变形后利用余弦定理可求;
(2)先将代入可得,再将代入得,联立方程组解得,由此将向量用表示,求解向量的模可得.
【小问1详解】
由得,
则由余弦定理得,
,.
【小问2详解】
由,解得①,
,,则②,
联立①②可得,,或.
,,
则,且,
所以,
当时,,则长为;
当时,,则长为.
综上所述,的长为或.
17. 如图,在三棱柱中,是以BC为斜边的等腰直角三角形,点D为棱的中点,棱上的点M满足平面,.
(1)求线段AM的长;
(2)若点E为棱BC的中点,且平面ABC,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由线面平行的性质定理可证得,再由面面平行的性质定理证得,由为的中点,可知为的中点,即可求出线段AM的长;
(2)以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,分别求出直线的方向向量与平面的法向量,由线面角公式求解即可.
【小问1详解】
取的中点,连接,延长交于点,连接,
在中,是中点,D为棱的中点,所以,
,三棱柱中,,,
在上,则四点共面,
因为平面,平面,
平面平面,所以,
因为,,根据题意,
所以是平行四边形,则,则为的中点,
平面平面,平面平面,
平面平面,则,
因为,为的中点,,
则为的中点,所以,
【小问2详解】
因为平面ABC,是以BC为斜边的等腰直角三角形,
点E为棱BC的中点,所以,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
因为平面ABC,平面ABC,所以,,
,
所以,
所以,
所以,
,
设平面的法向量为,则,
取,可得,所以,
设直线与平面所成角为,
所以,
线与平面所成角的余弦值为.
18. 已知函数.
(1)若函数与的图象关于点对称,求的解析式;
(2)当时,,求实数m的取值范围;
(3)判断函数在的零点个数,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)零点个数为1,理由见解析
【解析】
【分析】(1)结合函数的对称中心求出函数解析式;
(2)根据给定区间恒成立求参转化为最值问题;
(3)先把方程转化,再构造新函数,应用导函数得出单调性结合零点存在定理得出结果.
【小问1详解】
由题意得,.
【小问2详解】
由题意得,,
令,解得,
所以当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的最大值为,
由于时,,
所以实数m的取值范围为
【小问3详解】
令,则,整理得,
令,则,
当时,.所以在上单调递减,
又,
所以由零点存在性定理得,在上存在唯一零点.
当时,,此时函数无零点.
综上所述,在上存在唯一零点,即函数在上的零点个数为1.
19. 已知抛物线:的焦点为,过点的直线与相交于点,,面积的最小值为(为坐标原点).按照如下方式依次构造点:的坐标为,直线,与的另一个交点分别为,,直线与轴的交点为,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)数列中,是否存在连续三项(按原顺序)构成等差数列?若存在,指出所有这样的连续三项;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由如下:
假设存在,则一定有
因为,得
化简得
因为
显然
所以在无解;
故不存在连续的三项为等差数列.
【解析】
【分析】(1)设直线与相关点的坐标,然后联立抛物线和直线方程,利用韦达定理计算出需要的值,最后表示出面积,计算其最值,求出即可;
(2)利用抛物线中点弦定理,求出相关直线方程,然后表示出,然后找到两者关系,最后利用其关系求得通项公式即可;
(3)利用等差中项的判断方式,判断数列不可能存在连续三项是等差数列.
【小问1详解】
设直线,
联立,得,
得
由韦达定理可知:
由题可知:
因为面积的最小值为,且,
所以.
【小问2详解】
设,
由题可知,,两式求差可得
所以,
所以直线方程为,整理得
同理:方程为:
令可得
可知,方程为:
因为过焦点,所以有
方程为:
令可得
由,可知
因为,
得
取对数可得
由题可知,
所以数列是以为首项,2为公比的等比数列;
所以有
解得
【小问3详解】
不存在,理由略
【点睛】关键点点睛:第一问,可以利用常规的计算方式计算,也可以利用抛物线的焦点三角形的面积公式(为直线倾斜角)判断即可,最好证明该二级结论;
第二问,主要是需要找到关系,所以需要多建立直线方程,最好用相同的容易计算的方式,所以利用中点弦定理,建立方程,比较容易计算,得到,此种数列,去对数求解即可;
第三问,判断是否存在连续三项为等差数列,假设存在,然后直接用反证法证明即可.
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江西省宜春市上高县2024-2025学年高三10月份月考数学试卷
一、单选题
1. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2. 已知复数,(其中为虚数单位),且,则=( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,则“”是“函数在上单调递增”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
4. 函数的图像大致是( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,,若方程有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解的和等于( )
A. B. 28 C. D. 14
6. 已知(其中为自然对数的底数),,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,则满足的x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知正三棱锥,满足,,,,点在底面上,且,则点的轨迹长度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 定义在上的偶函数满足,当时,.设函数,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 在区间上单调递增
C.
D. 的图象与的图象所有交点的横坐标之和为12
10. 已知,,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
11. “”可以看作数学上的无穷符号,也可以用来表示数学上特殊的曲线.如图所示的曲线过坐标原点上的点到两定点的距离之积为定值.则下列说法正确的是( )(参考数据:)
A. 若,则的方程为
B. 若上的点到两定点的距离之积为16,则点在上
C. 若,点在上,则
D. 当时,上第一象限内的点满足的面积为,则
三、填空题
12. 在的展开式中,的系数为______.
13. 对于实数a,b,定义新运算:设函数,当时,函数的值域为______.
14. 甲、乙、丙三个人去做相互传球训练,训练规则是确定一人第一次将球传出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人中的任何一人,每次必须将球传出.如果第一次由甲将球传出,设次传球后球在甲手中的概率为,则______;______.
四、解答题
15. 某公园为了提升公园形象,提高游客旅游的体验感,他们更新了部分设施,调整了部分旅游线路.为了解游客对新措施是否满意,随机抽取了100名游客进行调查,男游客与女游客的人数之比为2:3,其中男游客有35名满意,女游客有15名不满意.
满意
不满意
总计
男游客
35
女游客
15
合计
100
(1)完成列联表,依据表中数据,以及小概率值的独立性检验,能否认为游客对公园新措施满意与否与性别有关?
(2)从被调查的游客中按男、女分层抽样抽取5名游客.再随机从这5名游客中抽取3名游客征求他们对公园进一步提高服务质量的建议,其中抽取男游客的人数为.求出的分布列及数学期望.
参考公式:,其中.
参考数据:
0.10
0.05
0.010
0.005
2.706
3.841
6.635
7.879
16. 在中,角所对的边分别为,且.
(1)求角;
(2)若,求的长.
17. 如图,在三棱柱中,是以BC为斜边的等腰直角三角形,点D为棱的中点,棱上的点M满足平面,.
(1)求线段AM的长;
(2)若点E为棱BC的中点,且平面ABC,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知函数.
(1)若函数与的图象关于点对称,求的解析式;
(2)当时,,求实数m的取值范围;
(3)判断函数在的零点个数,并说明理由.
19. 已知抛物线:的焦点为,过点的直线与相交于点,,面积的最小值为(为坐标原点).按照如下方式依次构造点:的坐标为,直线,与的另一个交点分别为,,直线与轴的交点为,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)数列中,是否存在连续三项(按原顺序)构成等差数列?若存在,指出所有这样的连续三项;若不存在,请说明理由.
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