2024-2025学年福建省百校联考高三(上)月考数学试卷(10月份)(含答案)
展开这是一份2024-2025学年福建省百校联考高三(上)月考数学试卷(10月份)(含答案),共7页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.设集合M={−2,4,7},N={x|x2−3x−n=0},若M∩N={4},则N=( )
A. {−3,4}B. {2,4}C. {1,4}D. {−1,4}
2.命题“∃x∈[−1,2],12x2−a≤0”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A. a≥0B. a≥−3C. a≤0D. a≥3
3.已知奇函数f(x)=(2x+m⋅2−x)csx,则m=( )
A. −1B. 0C. 1D. 12
4.若函数ℎ(x)=lnx−2ax在[1,3]上不单调,则实数a的取值范围为( )
A. (16,12)B. [16,12]C. (−∞,1)D. (16,+∞)
5.已知sinα+ 3csα=23,则cs(4α+π3)=( )
A. −6365B. −1781C. 2425D. 45
6.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=1,Sn=(2Sn+1)Sn+1,则a5S11=( )
A. −12B. −23C. −2D. −34
7.已知函数f(x)=e2x−2aex−4a2x(a>0),若函数f(x)的值域与f(f(x))的值域相同,则a的取值范围是( )
A. (0,12)B. (0,1]C. (1,+∞)D. [12,+∞)
8.已知ω>0,函数f(x)=sinωx与g(x)=csωx的图象在[π,2π]上最多有两个公共点,则ω的取值范围为( )
A. (0,14]∪(54,178)B. (0,54]∪(94,178]C. (0,178)∪(94,218)D. (0,178]∪(94,52)
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.若a,b∈R,则下列命题正确的是( )
A. 若ab≠0且a1bB. 若aC. 若a>b>0,则b+1a+1
B. φ(x)=φ(2t−x)
C. φ(−2024)=2t−φ(2024)
D. ∀x≠y∈R,(x−y)[φ(x)−φ(y)]<0,(x−y)[φ(x)−φ(y)]<0
11.已知数列{an}的前n项和为Sn,(3n+2)Sn+1+(3n−1)Sn−1=(6n+1)Sn(n∈N,且n≥2),若a1=12,a2=15,则下列说法正确的是( )
A. a5=114
B. 数列{1an}为等差数列
C. 数列{anan+12}中的最小项为12
D. 数列{(−1)nanan+1}的前2n项和T2n为18n2+12n
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.函数y=lg2024(ax2+x+1)的值域为R,则实数a的取值范围是______.
13.已知数列{an}满足a1=1,a2=2,且an+1=an+an+2,则a2029= ______.
14.已知不等式a+2lnx−2x2≤ex−1x恒成立,则实数a的取值范围为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
已知函数f(x)=sin(ωx+π6)−sin(ωx−π3)(ω>0).
(1)当ω=2时,求f(x)的对称轴方程和最大值;
(2)若ω∈N∗,且f(x)在区间(−π2,0)上单调递增,求f(x)在区间(0,4π3)上的极值点个数.
16.(本小题15分)
已知函数f(x)=lg2[4x+(a+2)⋅2x+a+1].
(1)若a=0,求满足2
17.(本小题15分)
已知函数f(x)=csx+ax−1.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程;
(2)当a=12时,求f(x)在区间(0,+∞)上的零点个数.
18.(本小题17分)
设Sn,Tn分别为数列{an},{bn}的前n项和,2an+1−an=12n+1,a1=34,数列{bn}是公比为−23的等比数列,8S2=9T2.
(1)求{an},{bn}的通项公式;
(2)比较Sn和Tn的大小.
19.(本小题17分)
如图,在求解一些函数零点的近似值时,常用牛顿切线法进行求解.牛顿切线法的计算过程如下:设函数f(x)的一个零点x0,先取定一个初值x1,曲线y=f(x)在x=x1处的切线为l1,记l1与x轴的交点横坐标为x2,曲线y=f(x)在x=x2处的切线为l2,记l2与x轴的交点横坐标为x3,以此类推,每进行一次切线求解,我们就称之为进行了一次迭代,若进行足够多的迭代次数,就可以得到x0的近似值xn(n∈N∗),设函数f(x)=x3+x−1,令x1=1.
(1)证明:f(x)存在唯一零点x0,且23
(3)经过4次迭代后,判断x0的近似值xs与x0的差值小于10−7.
参考答案
1.D
2.D
3.A
4.A
5.B
6.B
7.D
8.C
9.BD
10.ACD
11.ABD
12.[0,14]
13.1
14.(−∞,3]
15.解:(1)当ω=2时,f(x)=sin(2x+π6)−sin(2x−π3)=2cs(2x−π12)sinπ4= 2cs(2x−π12)= 2sin(2x+5π12),
所以f(x)的最大值为 2,
令2x+5π12=kπ+π2,解得x=kπ2+π24(k∈Z),
所以f(x)的对称轴方程为x=kπ2+π24(k∈Z), 2.
(2)由(1)可知f(x)= 2sin(ωx+5π12),
当x∈(−π2,0)时,ωx+5π12∈(5π12−ωπ2,5π12),
所以5π12−ωπ2≥−π2,解得0<ω≤116,
因为ω∈N∗,所以ω=1,f(x)= 2sin(x+5π12),
则f(x)的对称轴为x=kπ+π12(k∈Z),
当x∈(0,4π3)时,0
16.解:(1)a=0时,f(x)=lg2(4x+2×2x+1)=lg2(2x+1)2=2lg2(2x+1),
由不等式2
即lg2[4x+(a+2)⋅2x+a+1]≥lg22x,
等价于4x+(a+2)⋅2x+a+1≥2x对任意x∈[1,+∞)恒成立,
设t=2x≥2,即t2+(a+1)t+a+1≥0对任意t≥2恒成立,
设g(t)=t2+(a+1)t+a+1,
当−a+12≤2时,g(2)=4+(a+1)⋅2+a+1≥0,解得a≥−73,
当−a+12>2时,Δ=(a+1)2−4(a+1)≤0,a无解,
综上,a的取值范围是[−73,+∞).
17.解:(1)当a=1时,f(x)=x+csx−1,则f′(x)=1−sinx,
∴f(π)=π+csπ−1=π−2,f′(π)=1−sinπ=1,
则切线方程为y−π+2=1×(x−π),即y=x−2;
(2)当a=12时,f(x)=x2+csx−1,f′(x)=1−2sinx2,f′(x)=1−2sinx2,
∴当x∈(0,π6)时,f′(x)>0;当x∈(π6,5π6)时,f′(x)<0,
则f(x)在(0,π6)上单调递增,在(π6,5π6)上单调递减,
∵f(0)=0,f(π6)>0,且f(5π6)=5π12+cs5π6−1=5π12−1− 32<0,
∴由函数零点存在定理可知,存在x0∈(π6,5π6),使得f(x0)=0,
当x∈(5π6,2π)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
又∵f(2π)=π+1−1>0,
∴存在x1∈(5π6,2π),使得f(x1)=0,
当x≥2π时,f(x)≥π−1−1=π−2>0,f(x),f(x)无零点.
综上,f(x)在区间(0,+∞)上有且仅有两个零点.
18.解:(1)由2an+1−an=12n+1,取n=1,得2a2−a1=14,
∴a2=12,S2=a1+a2=54,
由8S2=9T2,得T2=89S2,即b1(1−23)=109,解得b1=103,
∴bn=−5(−23)n;
由2an+1−an=12n+1,可知2n+1an+1−2nan=12,则{2nan}为等差数列,
∴2nan=32+n−12=n+22,an=n+22n+1,
故an=n+22n+1,bn=−5(−23)n;
(2)当n≥2时,由2an+1−an=12n+1,得an−an−1=12n−an,
累加得,an−a1=122+⋯+12n−Sn+a1=12−12n−Sn+34,
∴Sn=2−n+42n+1,Tn=103×1−(−23)n1−(−23)=2−2(−23)n.
当n是奇数时,Sn<2
∴{cn}单调递增,可得cn≥c2=46×(43)2=3227>1,
∴2−Tn>2−Sn,即Sn>Tn.
综上,当n是奇数时,Sn
19.(1)证明:f′(x)=3x2+1>0,∴f(x)单调递增,
∵f(23)=827+23−1=−127<0,f(1)=1+1−1=1>0,
∴f(x)存在唯一零点x0,且23
令y=0,解得xn+1=xn−f(xn)f′(xn)=xn−xn3+xn−13xn2+1=2xn3+13xn2+1,
|xn+1−x0|=|2xn3+13xn2+1−x0|=|2xn3−3xn2x0+1−x03xn2+1|,
易知x03+x0=1,
∴|xn+1−x0|=|2xn3−3xn2x0+x033xn2+1|=(xn−x0)22xn+x03xn2+1,
要证|xn+1−x0|<|xn−x0|2,只需证2xn+x03xn2+1<1,
即x0<3xn2−2xn+1,
∵3xn(xn−23)+1>1>x0,
∴|xn+1−x0|<|xn−x0|2.
(3)解:由(2)可知,|x2−x0|<|x1−x0|2=(1−x0)2<(1−23)2=19,
∴|x3−x0|<|x2−x0|2<181,
∴|x4−x0|<|x3−x0|2<1812=16561,
∴|x5−x0|<|x4−x0|2<165612<160002=13.6×10−7<10−7,
因此经过4次迭代后,x0的近似值x5与x0的差值小于10−7.
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