2022-2023学年安徽省皖江名校联盟高三(上)联考数学试卷(10月份)(学生版+解析版).docx

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资源描述

1、2022-2023学年安徽省皖江名校联盟高三(上)联考数学试卷(10月份)一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1(5分)若全集UxZ|(x+2)(x3)0,集合A0,1,2,则UA的元素个数为()A2B3C4D52(5分)已知函数f(x)=2x2+3x,x03x-,x0,若ff(2)8,则实数的值为()A1B2C1D23(5分)某渔船由于引擎故障滞留在海上的C位畳,一艘快艇负责救援,快艇从A岛出发,沿南偏西30行驶了300海里到达B位置,发现偏航后及时调整,沿北偏西30行驶了100海里到达C位置,则A岛与渔船发生故障的C位置间距离为()

2、A1007海里B1005海里C1003海里D10013海里4(5分)已知a0,b0且14a+19b=1,则当a+b取到最小值时,ab=()A49B94C23D325(5分)已知实数m,n(,0)(0,+),且mn,则下列结论一定正确的是()Am53n53B6m5nCnm2mn2D12n-m4m-n6(5分)已知R,则“函数f(x)=cos(4x+-3)的图象关于原点对称”是“=-6+2k(kZ)”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7(5分)纳皮尔是苏格兰数学家,其主要成果有球面三角中的纳皮尔比拟式,纳皮尔圆部法则(1614)和纳皮尔算筹(1617),而最大的

3、贡献是对数的发明,著有奇妙的对数定律说明书,并且发明了对数表,可以利用对数表查询出任意对数值现将物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是T1(),空气的温度是T0(),经过l分钟后物体的温度T()可由公式t4log3(T1T0)log3(TT0)得出;现有一杯温度为70的温水,放在空气温度为零下10的冷藏室中,则当水温下降到10时,经过的时间约为()参考数据:lg20.301,lg30.477A3.048分钟B4.048分钟C5.048分钟D6.048分钟8(5分)函数f(x)=2x2-7x+4-lnx,x02x+4-3,x0的零点个数为()A1B2C3D49(5分)已知(0,)且sin+3s

4、in(+2)+cos(-6)=1,则cos(+3)=()A-223B223C-23D2310(5分)已知函数f(x)x3+bx2+cx+d的大致图像如图所示,现有如下说法:b0;c0;d0;则正确的个数为()A0B1C2D311(5分)已知a=ln24,b=1e2,c=ln2,则a,b,c的大小关系为()AacbBbacCabcDcab12(5分)已知函数f(x)=2|sin(x3+6)|+2|cosx3|,则下列说法错误的是()A函数f(x)的最小正周期为3B直线x=2为函数f(x)图象的一条对称轴C函数f(x)在114,134上单调递增D函数f(x)在-74,-54上单调递减二、填空题:共

5、4小题,每小题5分,共20分。13(5分)命题“(0,4),sin2+tan22”的否定为 14(5分)若函数f(x)3xlnx(3+a)x在3,5上单调递增,则实数a的取值范围为 15(5分)下列函数中,既是偶函数,又在(2,+)上单调递减的是 .(填写正确结论的序号)y4x+4x;yx3+sinx;y=ln1x,x0ln(-1x),x0;yx2+4x16(5分)已知a,b,c,d(0,+),且(14)c(12)2b(22)4a,若a+cb+d,且log4(cb+2ad2ab),则实数的取值范围为 三、解答题:共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程和解题步骤。17(10分)已知函数

6、f(x)e2x+2f(0)x(1)求f(0)的值;(2)求函数f(x)的极值18(12分)已知函数f(x)=Msin(x+)(M0,0,|2)的部分图象如图所示,其中A(24,0),B(724,0),C(2,-32)(1)求M,的值;(2)将函数f(x)图象的横坐标伸长到原来的3倍后,再向右平移12个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调区间19(12分)已知函数f(x)log2|mxnx|log2|mx+nx|,mn1(1)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(2)求不等式f(x)+10的解集(结果用m,n表示)20(12分)已知函数f(x)=8-4xx2-2x+m(1)若

7、m2,求曲线yf(x)在(2,f(2)处的切线方程;(2)若x0为函数f(x)的极值点,且函数g(x)f(x)有两个零点,求实数的取值范围21(12分)已知ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosB+bcosA=bsin(C-6)+a2(1)求B的值;(2)已知ABC的外接圆面积为43,若SABC(a+b+c),求实数的取值范围22(12分)已知函数f(x)2ln(x+2)+ax2(1)若a2,求函数f(x)在(0,+)上的单调区间;(2)求证:1n+1n2i=1n 2i-1i222022-2023学年安徽省皖江名校联盟高三(上)联考数学试卷(10月份)参考答案与试题解析一、

8、选择题:共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1(5分)若全集UxZ|(x+2)(x3)0,集合A0,1,2,则UA的元素个数为()A2B3C4D5【解答】解:因为全集UxZ|(x+2)(x3)02,1,0,1,2,3,集合A0,1,2,则UA2,1,3,共有3个元素,故选:B2(5分)已知函数f(x)=2x2+3x,x03x-,x0,若ff(2)8,则实数的值为()A1B2C1D2【解答】解:依题意,f(2)862,故ff(2)f(2)328,解得1,故选:A3(5分)某渔船由于引擎故障滞留在海上的C位畳,一艘快艇负责救援,快艇从A岛出发,沿南偏西

9、30行驶了300海里到达B位置,发现偏航后及时调整,沿北偏西30行驶了100海里到达C位置,则A岛与渔船发生故障的C位置间距离为()A1007海里B1005海里C1003海里D10013海里【解答】解:由题意可得,ABC60,AB300,BC100,则AC=AB2+BC2-2ABBCcosABC=1007故选:A4(5分)已知a0,b0且14a+19b=1,则当a+b取到最小值时,ab=()A49B94C23D32【解答】解:因为a0,b0且14a+19b=1,则a+b(a+b)(14a+19b)=14+19+b4a+a9b1336+216=2536,当且仅当b4a=a9b即ab=32时取等号

10、故选:D5(5分)已知实数m,n(,0)(0,+),且mn,则下列结论一定正确的是()Am53n53B6m5nCnm2mn2D12n-m4m-n【解答】解:对于A,取m1,n2,则m53=1,n53=253=3251,所以m53n53,故A错误,对于B,取m1,n2,则6m6,5n25,所以6m5n,故B错误,对于C,若m0,n0,则nm20,mn20,所以nm2mn2,故C错误,对于D,12n-m=2mn,4mn22(mn),mn,mn0,mn2(mn),2mn22m2n,即12n-m4mn,故D正确,故选:D6(5分)已知R,则“函数f(x)=cos(4x+-3)的图象关于原点对称”是“=

11、-6+2k(kZ)”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【解答】解:函数f(x)=cos(4x+-3)的图象关于原点对称,-3=-2+k,kZ,=-6+k,kZ,当k2m时,则=-6+2m,mZ,当k2m+1时,则=56+2m,mZ,函数f(x)=cos(4x+-3)的图象关于原点对称是=-6+2k(kZ)的必要不充分条件,故选:B7(5分)纳皮尔是苏格兰数学家,其主要成果有球面三角中的纳皮尔比拟式,纳皮尔圆部法则(1614)和纳皮尔算筹(1617),而最大的贡献是对数的发明,著有奇妙的对数定律说明书,并且发明了对数表,可以利用对数表查询出任意对数值现将物体放

12、在空气中冷却,如果物体原来的温度是T1(),空气的温度是T0(),经过l分钟后物体的温度T()可由公式t4log3(T1T0)log3(TT0)得出;现有一杯温度为70的温水,放在空气温度为零下10的冷藏室中,则当水温下降到10时,经过的时间约为()参考数据:lg20.301,lg30.477A3.048分钟B4.048分钟C5.048分钟D6.048分钟【解答】解:由题意可知,t4log3(T1T0)log3(TT0)4log3T1-T0T-T0=4log370+1020=4log34=8lg2lg35.048(min)故选:C8(5分)函数f(x)=2x2-7x+4-lnx,x02x+4-

13、3,x0的零点个数为()A1B2C3D4【解答】解:当x0时,令2x+430,解得x4+log23;当x0时,令2x27x+4lnx0,则2x27x+4lnx,在同一直角坐标系中分别作出y2x27x+4,ylnx的大致图像如图所示,观察可知,它们有2个交点,即函数f(x)有2个零点;综上所述,函数f(x)的零点个数为3故选:C9(5分)已知(0,)且sin+3sin(+2)+cos(-6)=1,则cos(+3)=()A-223B223C-23D23【解答】解:由题意可得:sin+3cos+32cos+12sin1,即32sin+332cos1,可得3sin(+3)1,可得sin(+3)=133

14、2,因为(0,),所以+323,所以cos(+3)0,且cos(+3)=-1-sin2(+3)=-223,故选:A10(5分)已知函数f(x)x3+bx2+cx+d的大致图像如图所示,现有如下说法:b0;c0;d0;则正确的个数为()A0B1C2D3【解答】解:f(x)x3+bx2+cx+d,f(0)d0,故错误,又f(x)3x2+2bx+c,且由f(x)的图象可知,函数f(x)在x0处的切线斜率小于0,f(0)c0,故正确,设函数f(x)的两个极值点为x1,x2,则x1,x2为方程3x2+2bx+c0的两个根,由f(x)的图象可知,x1+x20,-2b30,b0,故错误,正确的个数为1个,故

15、选:B11(5分)已知a=ln24,b=1e2,c=ln2,则a,b,c的大小关系为()AacbBbacCabcDcab【解答】解:因为a=ln24=ln28=2ln216=ln416,b=1e2=lnee2,c=ln2=ln,所以构造函数f(x)=lnxx2,则f(x)=x-2xlnxx4=1-2lnxx3,令f(x)0得:x=e,令f(x)0得:0xe;令f(x)0得:xe;所以函数f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+)上单调递减,因为ee4,所以f()f(e)f(4),即cba故选:C12(5分)已知函数f(x)=2|sin(x3+6)|+2|cosx3|,则下列说法错误的是()A

16、函数f(x)的最小正周期为3B直线x=2为函数f(x)图象的一条对称轴C函数f(x)在114,134上单调递增D函数f(x)在-74,-54上单调递减【解答】解:f(x+3)=2|sin(x3+6+)|+2|cos(x3+)|=2|sin(x3+6)|+2|cosx3|=f(x),故3为函数f(x)的一个周期,当x-2,32时,f(x)=2sin(x3+6)+2cosx3=3sinx3+3cosx3=23sin(x3+3),当x32,52时,f(x)=2sin(x3+6)-2cosx3=3sinx3-cosx3=2sin(x3-6);作出函数f(x)的大致图象,观察可知,x3为函数f(x) 的

17、最小正周期,故A正确;f(-x)=2|sin(-x3+6)|+2|cos-x3|=2|sin(2-x3)|+2|cos(3-x3)|2|cosx3|+2|cos2-(6+x3)|2|cosx3|+2|sin(x3+6)|f(x),即f(x)f(x),故直线x=2为函数f(x)图象的一条对称轴,故B正确;因为函数的最小正周期为3,所以函数在114,134上的图象与其在-4,4上的图象相同,当x-4,4时,f(x)=23sin(x3+3),此时x3+34,512,所以函数f(x)=23sin(x3+3)在x-4,4单调递增,故C正确;函数在-74,-54上的图象与其在54,74上的图象相同,当x5

18、4,32时,f(x)=23sin(x3+3),此时x3+334,56,所以函数f(x)=23sin(x3+3)在x34,56单调递减,故D错误;故选:D二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分。13(5分)命题“(0,4),sin2+tan22”的否定为 (0,4),sin2+tan22【解答】解:根据题意,命题“(0,4),sin2+tan22”是全称命题,其否定为:(0,4),sin2+tan22;故答案为:(0,4),sin2+tan2214(5分)若函数f(x)3xlnx(3+a)x在3,5上单调递增,则实数a的取值范围为 (,3ln3【解答】解:由已知得f(x)3(1+lnx)3a

19、0在3,5上恒成立,即a3lnx,x3,5恒成立,令g(x)3lnx,x3,5,显然该函数在3,5上单调递增,故g(x)ming(3)3ln3,故要使结论成立,只需ag(x)min3ln3,故所求a的范围是(,3ln3故答案为:(,3ln315(5分)下列函数中,既是偶函数,又在(2,+)上单调递减的是 .(填写正确结论的序号)y4x+4x;yx3+sinx;y=ln1x,x0ln(-1x),x0;yx2+4x【解答】解:对于,f(x)4x+4x,f(x)4x+4xf(x),故y4x+4x为偶函数,因为f(x)4xln44xln4(4x4x)ln4(4242)ln40,所以y4x+4x在(2,

20、+)上单调递增,故不符合题意;对于,f(x)x3+sinx,f(x)x3sinxf(x),故yx3+sinx是奇函数,不符合题意;对于,当x0时,f(x)ln(-1-x)ln1x=f(x),当x0时,f(x)ln(1-x)f(x),所以y=ln1x,x0ln(-1x),x0是偶函数,当x(2,+)时,f(x)ln1x=-lnx为减函数,故符合题意;对于,f(x)x24xf(x),所以函数yx2+4x不是偶函数,不符合题意故答案为:16(5分)已知a,b,c,d(0,+),且(14)c(12)2b(22)4a,若a+cb+d,且log4(cb+2ad2ab),则实数的取值范围为 (,14【解答】

21、解:因为a,b,c,d(0,+),且(14)c(12)2b(22)4a,所以(14)c(14)b(14)a,所以0abc;若a+cb+d,则da+cb,因为0abc,所以1b1c,a+c0,所以cb+2ad2ab=c2a+a+c-bb=c2a+a+cb-1c2a+a+cc-1,当且仅当bc时取“”,又c2a+a+cc-1=c2a+ac2c2aac=2,当且仅当c2a=ac,即c=2a时取“”;所以当且仅当bc=2a且da时,cb+2ad2ab取得最小值为2,所以log4(cb+2ad2ab)的最小值为log42=log4414=14,所以log4(cb+2ad2ab)恒成立时,实数的取值范围是

22、(,14故答案为:(,14三、解答题:共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程和解题步骤。17(10分)已知函数f(x)e2x+2f(0)x(1)求f(0)的值;(2)求函数f(x)的极值【解答】解:(1)对函数求导:f(x)2e2x+2f(0),将x0代入解得:f(0)2,(2)由(1)有:f(x)e2x4x,f(x)2e2x4,令f(x)0,解得:xln22,故f(x)在(-,ln22)单调递减,(ln22,+)单调递增,故f(x)在x=ln22取得极小值,f(ln22)=2-2ln2,故f(x)的极小值为22ln2,无极大值18(12分)已知函数f(x)=Msin(x+)(M0,

23、0,|2)的部分图象如图所示,其中A(24,0),B(724,0),C(2,-32)(1)求M,的值;(2)将函数f(x)图象的横坐标伸长到原来的3倍后,再向右平移12个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调区间【解答】解:(1)根据函数的图象:T2=724-24=4,故T=2,所以4;当x=24时,f(24)0,整理得32sin(6+)0,由于|2,故=-6由于函数的图象经过(2,-32);故M3;故M3,4,=-6(2)由(1)得函数f(x)=3sin(4x-6)的图象的横坐标伸长到原来的3倍后,再向右平移12个单位长度,得到函数g(x)=3sin(43x-518)的图象,

24、令-2+2k43x-5182k+2,(kZ);整理得:-6+32kx32k+712,(kZ);故函数的单调递增区间为:-6+32k,32k+712,(kZ);令:2+2k43x-5182k+32,(kZ);整理得:712+32kx32k+43,(kZ);故函数的单调递减区间为712+32k,32k+43,(kZ)19(12分)已知函数f(x)log2|mxnx|log2|mx+nx|,mn1(1)判断函数f(x)的奇偶性,并给出证明;(2)求不等式f(x)+10的解集(结果用m,n表示)【解答】解:(1)证明:函数f(x)log2|mxnx|log2|mx+nx|,mn1,由|mxnx|0,|

25、mx+nx|0,可得f(x)的定义域为x|x0,由f(x)f(x)log2|mxnx|log2|mx+nx|log2|mxnx|+log2|mx+nx|log2|m-x-n-xmx-nx|log2|m-x+n-xmx+nx|log2|(mn)x|log2|(mn)x|0,即f(x)f(x),所以f(x)为偶函数;(2)不等式f(x)+10即log2|2mx2nx|log2|mx+nx|,mn1,x0,可得|2mx2nx|mx+nx|,即为(3mxnx)(mx3nx)0,所以13(mn)x3,解得logmn13x0或0xlogmn3,所以原不等式的解集为(logmn13,0)(0,logmn3)

26、20(12分)已知函数f(x)=8-4xx2-2x+m(1)若m2,求曲线yf(x)在(2,f(2)处的切线方程;(2)若x0为函数f(x)的极值点,且函数g(x)f(x)有两个零点,求实数的取值范围【解答】解:(1)当m2时,f(x)=8-4xx2-2x-2,f(x)=-4(x2-2x-2)-(8-4x)(2x-2)(x2-2x-2)2=4(x2-4x+6)(x2-2x-2)2f(2)2,又f(2)0,曲线yf(x)在(2,f(2)处的切线方程为y2(x2),即2xy40;(2)由f(x)=8-4xx2-2x+m,得f(x)=-4(x2-2x+m)-(8-4x)(2x-2)(x2-2x+m)

27、2=4(x2-4x-m+4)(x2-2x+m)2,由题意,f(0)0,可得4m0,即m4f(x)=8-4xx2-2x+4,已知g(x)f(x)有两个零点,方程f(x)有两不等实数根,由f(x)=8-4xx2-2x+4,得f(x)=-4(x2-2x+4)-(8-4x)(2x-2)(x2-2x+4)2=4x(x-4)(x2-2x+4)2当x(,0)(4,+)时,f(x)0,当x(0,4)时,f(x)0,f(x)的单调递增区间为(,0),(4,+),单调递减区间为(0,4),f(0)2,f(4)=-230,且当x时,x0+,当x+时,f(x)0,要使函数g(x)f(x)有两个零点,实数的取值范围是(

28、-23,0)(0,2)21(12分)已知ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且acosB+bcosA=bsin(C-6)+a2(1)求B的值;(2)已知ABC的外接圆面积为43,若SABC(a+b+c),求实数的取值范围【解答】解:(1)sinAcosB+sinBcosAsinBsin(C-6)+sinA2,sin(A+B)sinB(32sinC-12cosC)+12sin(B+C),sinC=32sinBsinC-12sinBcosC+12sinBcosC+12cosBsinC,sinC=32sinBsinC+12cosBsinC,1=32sinB+12cosB,sin(B+6)

29、1,解得B=3;(2)设外接圆半径为R,R2=43,解得R=233,bsinB=2R=433,解得b2,余弦定理得到:4a2+c22accosB,即a2+c2ac4,(a+c)23ac+4,SABC(a+b+c)34aca+c+2=34(a+c)2-43a+c+2=312(a+c-2),因为(a+c)23ac+43(a+c2)2+4,所以a+c4,所以3122=36,实数的取值范围是36,+)22(12分)已知函数f(x)2ln(x+2)+ax2(1)若a2,求函数f(x)在(0,+)上的单调区间;(2)求证:1n+1n2i=1n 2i-1i22【解答】解:(1)f(x)2ln(x+2)2x2

30、,x(0,+),则f(x)=2x+2(-2x2-4x+1),令f(x)0,则2x2+4x10,解得x=-1+62或x=-1-62(舍),故当x(0,-1+62)时,f(x)0;当x(-1+62,+)时,f(x)0,故函数f(x)在(0,+)上的单调递增区间为(0,-1+62),单调递减区间为(-1+62,+);(2)证明:当a1时,f(x1)2ln(x+1)+(x1)2,当x0时,f(x-1)=2x+1+2(x-1)=2x2x+10,故函数f(x1)在(0,+)上单调递增,故f(x1)2ln1+(01)21,即2ln(x+1)+(x1)21,整理得2xx22ln(x+1),令x=1k(k=1,

31、2,n),则2k-1k22ln1+kk,累加可得,1+322+532+2n-1n22(ln2+ln32+ln43+lnn+1n)=2ln(n+1);下面证明:对任意nN*,ln(n+1)nn+1,记函数h(t)2tlntt2+1(t1),则h(t)2(lntt+1),令m(t)h(t)2(lntt+1),则m(t)=2(1t-1),故当t1时,m(t)0,故h(t)在(1,+)上单调递减,所以h(t)h(1)0,故函数h(t)在(1,+)上单调递减,则h(t)h(1)0,即对t1,有2tlntt21,令t=n+1(nN*),则2n+1lnn+1(n+1)2-1=n,所以ln(n+1)nn+1,故1+322+532+2n-1n22nn+1,即1n+1n2i=1n 2i-1i22第17页(共17页)

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