1、湘阴县知源高级中学2023届高三第二次月考数学科试卷满分:150分 考试时量:120分钟 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A=x|x1,B=x|x1B. x|x1C. x|x1D. x|1b”是“ac2bc2”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3三个数50.6,0.65,log0.65的大小顺序是()A. 0.65log0.6550.6B. 0.6550.6log0.65C. log0.650.6550.6D. log0.6550.60,3xyxy1=0,则xy的最小
2、值为()A1B2C3D45函数fx=2xx21的图象大致为()A. B. C. D. 6设函数f(x)=x2+4x3,x2log2x,x2,则满足不等式f2x103x,x0,若函数gx=fx2m+2fx+2m恰好有5个不同的零点,则实数m的取值范围是()A0,1B0,1C1,+D1,+二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分9下列求导错误的是()A. (e3x)=3exB. x22x+1=xC. (2sinx3)=2cosxD. (xcosx)=cosxxsinx10已知关于x的不等式ax2+bx+
3、c0的解集为(,2)(3,+),则()A. a0B. 不等式bx+c0的解集是x|x0D. 不等式cx2bx+a1则经过t分钟后物体的温度将满足=ft=1+01ekt(kR且k0).现有一杯80C的热红茶置于20C的房间里,根据这一模型研究红茶冷却情况,下列结论正确的是()(参考数值ln20.7)A若f3=50C,则f6=35CB若k=110,则红茶下降到50C所需时间大约为7分钟C若f3=5,则其实际意义是在第3分钟附近,红茶温度大约以每分钟5C的速率下降D红茶温度从80C下降到60C所需的时间比从60C下降到40C所需的时间多12函数f(x)及其导函数f(x)的定义域均为R,且f(x)是奇
4、函数,设g(x)=f(x),(x)=f(x4)+x,则以下结论正确的有()A函数g(x2)的图象关于直线x=2对称B若g(x)的导函数为g(x),定义域为R,则g(0)=0C(x)的图象关于点(4,4)中心对称D设an为等差数列,若a1+a2+a11=44,则a1+a2+a11=44三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13若函数fx=2m1xm是幂函数,则实数m=_.14求值:2log214(827)23+lg1100+(21)lg1=15已知点P为曲线y=lnx上的动点,则P到直线y=x+4的最小距离为_.16设定义域为(0,+)的单调函数f(x),对任意的x(0,+),都有ff(
5、x)log3x=4,若x0是方程f(x)2f(x)=3的一个解,且x0(a,a+1),aN,则实数a=_四、解答题:本题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(本小题满分10分)已知函数f(x)=sin(4+x)sin(4x)+3sinxcosx(1)求f(6)的值;(2)在ABC中,若f(A2)=1,求sinB+sinC的最大值18(本小题满分12分)已知在数列an中,a1=3,且an+an+1=3n+1.(1)证明:数列an3n34是等比数列.(2)求an的前n项和Sn.19 (本小题满分12分)如图,已知长方形ABCD中,AB=22,AD=2,M为DC的中点,将AD
6、M沿AM折起,使得平面ADM平面ABCM (1)求证:ADBM (2)若点E是线段DB上的一动点,问点E在何位置时,二面角EAMD的余弦值为5520(本小题满分12分)某学习小组在暑期社会实践活动中,通过对某商店一种商品销售情况的调查发现:该商品在过去的一个月内(以30天计)的日销售价格Px(元)与时间x(天)的函数关系近似满足Px=1+kx(k为正常数)该商品的日销售量Qx(个)与时间x(天)的部分数据如下表所示:x/天10202530Qx/个110120125120已知第10天该商品的日销售收入为121元(1)求k的值;(2)给出以下四种函数模型:Qx=ax+b,Qx=ax25+b,Qx=
7、abx,Qx=alogbx请你根据上表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数来描述该商品的日销售量Qx与时间x的关系,并求出该函数的解析式;(3)求该商品的日销售收入fx1x30,xN+(元)的最小值21(本小题满分12分)已知函数fx=log141axx1的图象关于原点对称,其中a为常数(1)求a的值;(2)当x1,+时,fx+log14x1ln3.湘阴县知源高级中学2023届高三第二次月考数学科试卷(答案)一、单选题1【答案】A【详解】已知集合A=x|x1,B=x|x1.故选A2【答案】B【详解】当ab时,不能推出ac2bc2,当ac2bc2,可推出ab故“ab”是“ac2bc2”的必要
8、不充分条件故选:B3【答案】C【详解】50.61,10.650,log0.650.65log0.65,故选C4【答案】A【详解】因为3xyxy1=0,所以3xy1=x+y,由基本不等式可得3xy1=x+y2xy,故3xy2xy10,解得xy1或xy13(舍),即xy1当且仅当x=y=1时等号成立,故xy的最小值为1,故选:A.5【答案】A【详解】函数fx=2xx21,定义域为x|x1,由f(x)=f(x),故f(x)为奇函数,图象关于原点对称,故排除B,D;当0x1时,f(x)0,排除C故本题选A6【答案】D【详解】函数fx的图象如下图所示:由图可知:函数fx在R上单调递增,因为f4=2,所以
9、f2x12等价于f2x1f(4),故2x14,即x0(0)0(1)0,解得:00,2+3=ba,(2)3=ca,b=a,c=6a,a0,即选项A正确;不等式bx+c0等价于a(x+6)0,x0的解集为(,2)(3,+),当x=1时,有a+b+c0,即选项C错误;不等式cx2bx+a0,即a(3x+1)(2x1)0,x12,即选项D正确故选:ABD11【答案】ABC【详解】由题知=ft=20+60ekt,A:若f3=50C,即50=20+60e3k,所以e3k=12,则f6=20+60e6k=20+60e3k2=20+60122=35C,A正确;B:若k=110,则20+60e110t=50,则
10、e110t=12,两边同时取对数得110t=ln12=ln2,所以t=10ln27,所以红茶下降到50C所需时间大约为7分钟,B正确;C:f3表示t=3处的函数值的变化情况,若f3=50,所以实际意义是在第3分钟附近,红茶温度大约以每分钟5C的速率下降,故C正确;D:ft为指数型函数,如图,可得红茶温度从80C下降到60C所需的时间t2t1比从60C下降到40C所需的时间t3t2少,故D错误.故选:ABC12【答案】BCD【详解】由导数的几何意义及fx的对称性,fx在x和x处的切线也关于原点对称,其斜率总相等,故gx=gx,gx是偶函数,gx2对称轴为x=2,A错;由gx的对称性,gx在x和x
11、处的切线关于纵轴对称,其斜率互为相反数,故gx=gx,gx为奇函数,又定义域为R,g0=0,B对;x=fx4+x4+4,由fx为奇函数知ux=fx+x为奇函数,图像关于0,0对称,x可以看作由ux按向量4,4平移而得,故C对;由C选项知,当x1+x2=8时,x1+x2=8,由等差数列性质a1+a11=8,a1+a11=8,以此类推倒序相加,D正确.故选:BCD三、填空题13【答案】1【详解】因为fx=2m1xm是幂函数,所以2m1=1,解得m=1.故答案为:114【答案】3【详解】2log214(827)23+lg1100+(21)lg1=1423323lg100+210=14942+1=3故
12、答案为315【答案】522【详解】解:设y=x+mm4与y=lnx相切与点Qx0,lnx0,则 y=1x0,令y=1x0=1,得x0=1,则切点Q1,0,代入y=x+mm4,得m=1,即直线方程为y=x1,所以与直线y=x+4间的距离为d=4+12=522,即为P到直线y=x+4的最小距离,故答案为:52216【答案】2【详解】对任意的x(0,+),都有ff(x)log3x=4,且f(x)是(0,+)上的单调函数,因此fxlog3x为定值,设t=fxlog3x,则fx=t+log3x,显然ft=4,即t+log3t=4,而函数(t)=t+log3t在(0,+)上单调递增,且(3)=4,于是得t
13、=3,从而fx=log3x+3,求导得fx=1xln3,方程f(x)2f(x)=3log3x2xln3=0,依题意,x0是函数g(x)=log3x2xln3的零点,而函数g(x)在(0,+)上单调递增,且g(2)=log321ln3=ln21ln30,即函数g(x)的零点x0(2,3),又x0(a,a+1),aN,所以a=2.故答案为:2四、解答题17【答案】(1)f(x)=sin4+xsin4x+3sinxcosx=sin4+xsin24+x+3sinxcosx=sin4+xcos4+x+3sinxcosx=12cos2x+32sin2x=sin2x+6,f6=sin26+6=1(2)由fA
14、2=sinA+6=1,而0A,可得A+6=2,即A=3,sinB+sinC=sinB+sin23B=32sinB+32cosB=3sinB+6,0B23,6B+656,12sinB+61,则323sinB+63,故当B=3时,sinB+sinC取最大值,最大值为318【答案】(1)因为an+an+1=3n+1,所以an+13n+134an3n34=3n+1an3n+134an3n34=14an3n+1an3n34=13又a1334=14,所以an3n34是以a1334=14为首项,13为公比的等比数列.(2)由(1)可知an3n34=1413n1,则an=3n+14+34(1)n1.Sn=14
15、32+33+3n+1+34(1)0+(1)1+(1)n1=14323n+213+341(1)n1(1)=3n+26+3(1)n+18.19 【答案】()证明:长方形ABCD中,AB=22,AD=2,M为DC的中点,AM=BM=2,可得AM2+BM2=AB2,BMAM平面ADM平面ABCM,平面ADM平面ABCM=AM,BM平面ABCM,BM平面ADM,AD平面ADM,ADBM. ()建立如图所示的直角坐标系,则A(1,0,0),B(1,2,0),D(0,0,1),M(1,0,0)设DE=DB,则平面AMD的一个法向量n=(0,1,0),ME=MD+DB=(1,2,1),AM=(2,0,0),设
16、平面AME的一个法向量为m=(x,y,z),则mAM=2x=0mME=1x+2y+1z=0,取y=1,得x=0,z=21,则m=(0,1,21),|cos|=mnmn=55,解得=12,故E为BD的中点20【答案】(1)由题意得P10Q10=1+k10110=121,解得k=1(2)由题表中的数据知,当时间变化时,该商品的日销售量有增有减,并不单调,而,中的函数为单调函数,故只能选,即Qx=ax25+b由题表可得Q10=110,Q20=120,即15a+b=110,5a+b=120,解得a=1,b=125,故Qx=125x251x30,xN+(3)由(2)知Qx=125x25=100+x,1x
17、25,xN+,150x,25x30,xN+,fx=PxQx=x+100x+101,1x25,xN+,150xx+149,25x30,xN+.当1x25时,y=x+100x在区间1,10上单调递减,在区间10,25上单调递增,当x=10时,fx取得最小值,且fxmin=121;当25x30时,y=150xx是单调递减的,当x=30时,fx取得最小值,且fxmin=124综上所述,当x=10时,fx取得最小值,且fxmin=121故该商品的日销售收入fx的最小值为121元21【答案】(1)解:因为函数fx=log141axx1的图象关于原点对称,所以fx+fx=0,即log141axx1+log1
18、41+axx1=0,所以log141axx11+axx1=0恒成立,所以1axx11+axx1=1恒成立,即1a2x2=1x2恒成立,即a21x2=0恒成立,所以a21=0,解得a=1又a=1时,fx=log141axx1无意义,故a=1(2)因为x1,+时,fx+log14x1m恒成立,所以log141+xx1+log14x1m恒成立,所以log14x+10,f(x)=exm1x,x=1是函数f(x)的极值点,f1=e1m1=0,解得m=1,f(x)=ex11x,设gx=ex11x,则gx=ex1+1x20,x=1是f(x)=0的唯一零点,当x(0,1)时,f(x)0,函数f(x)单调递增.(2)当m2,x(0,+)时,exmex2,设x=exx1,则x=ex1,所以当x(0,+)时x0,x单调递增,所以x=exx10=0,即exx+1,exmex2x1,取函数(x)=x1+ln3x (x0),则(x)=11x,当0x1时,(x)1时,(x)0,(x)单调递增,所以函数(x)在x=1处取得唯一的极小值,即最小值为1=ln3,f(x)=exm+ln3xex2+ln3xx1+ln3xln3,故f(x)ln3.学科网(北京)股份有限公司