文档内容
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}辽宁省沈阳市郊联体 2024 年 9 月高三联考 数学
参考答案及解析
1.【答案】A
【解析】由题可知A(,2),B(0,3),因此AB(0,2).
2.【答案】B
【解法】根据存在量词命题的否定形式,即可求解.
【解析】存在量词命题的否定为全称量词命题,
所以命题“x(0,),lnx8x5”的否定是“x(0,), lnx8x5”.
故选:B.
3.【答案】A
【解析】对任意的m,nN*,都有a a a ,令m1,可以得到a a a ,因此{a }是公差为a 的
mn m n n1 n 1 n 1
等差数列;若a 2n1,则a a a ,故“对任意的m,nN*,都有a a a ”是“{a }是等差数列”
n 21 1 2 mn m n n
的充分不必要条件.
4.【答案】A
【解法】由三角函数图象的平移与伸缩变换求解即可.
π
【解析】 f xsin2x 的图象向左平移 个单位长度,
4
得到 ysin2 x π sin 2x π cos2x 的图象,
4 2
再把横坐标缩短为原来的一半,得到gxcos4x的图象.
故选:A.
5.【答案】B
【解法】根据已知公式及对数运算可得结果.
TR
【解析】由题意,WT 103W ,即e 103,等号两边同时取自然对数得
R 0
lne T R ln103,即 T R 3ln10 ,所以T 3ln103ln2ln56.9.
R
故选:B.
6.【答案】C
答案第1
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}【解法】法一:由a
n1
a
n
2n5
,
当n 2时,a
n
a
n1
2n15,两式相减可证明a
n
中奇数项成等差数列,
偶数项成等差数列,公差均为2,由等差数列的前n项和公式求解即可;法二:由题意可得,数列a a 是
2n1 2n
以7为首项,4为公差的等差数列,由等差数列的前n项和公式求解即可.
【解析】法一:
a a 2n5①,当n 2时,a a 2n15②,
n1 n n n1
①②得当n 2时,a a 2,
n1 n1
a 中奇数项成等差数列,偶数项成等差数列,公差均为2.
n
a 1,当n为奇数时,a a
n1
2n;
1 n 1 2
当n为偶数时, a 2n5a n4.
n n1
417 4612
S a a a a a a a a 52.
8 1 3 5 7 2 4 6 8 2 2
法二:
a a 7
a a 2n5,a a 2n25, 1 2 ,
n n1 n2 n3
a a
数列 2n1 2n 是以7为首项,4为公差的等差数列,
43
S a a a a a a 47 452.
8 1 2 3 4 7 8 2
故选:C.
7.【答案】C
【解析】令x y0,得到 f(0) f(0) f(0),因此 f(0) 0,所以选项A正确;
f(x) f(x)
令 yx,得到02x f(x)2x f(x),即 ,所以选项B正确;
2x 2x
f(x y) f(x) f(y) f(x)
条件可以化为 ,记g(x) ,因此g(x y) g(x)g(y),g(x) x符合条件,
2xy 2x 2y 2x
从而 f(x) x2x,不是R上的增函数,所以选项C不正确;
f(n1) f(n) f(1) f(1) f(n)
令xn,y1,得 f(n1)2n f(1)2f(n),即 ,又 1,所以 是首项
2n1 2n 21 21 2n
1页,共6页
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为1,公差为1的等差数列, 1(n1)1n,所以D选项正确.
2n
8.【答案】A
【解法】进行合理换元和同构,转化为gtet t的图象与直线y2a 有两个交点,转化为交点问题,再利用
导数研究函数的单调性、最值,最后得到参数的取值范围即可.
【解析】令 f xxexxlnxa20,
即xexxlnxexlnxxlnx2a.
令Fxexlnxxlnx,定义域为0,,y2a,
令t xlnx,易知tx在0,上单调递增,且tR.
所以Fxgtet t,
则函数 f x有两个零点转化为函数gtet t的图象与直线y2a 有两个交点.
则gtet 1,当t0时,gt0;当t0时,gt0,
即gtet t在,0上单调递减,在0,上单调递增,
所以gt g0e001,当t时,gt;当t时,gt,
则y2a1,解得a
1,即实数a的取值范围是,1.
故选:A.
9.【答案】BD
1
【解法】由log b1,分类讨论0a1和a 1时的情况可判断选项A,B;取特殊值可判断选项C;根据y x
a x
的单调性可判断选项D.
【解析】因为log b1,所以log blog a,
a a a
当0a1时,解得0ba1;当a 1时,解得1ab,选项A错误;
所以a1b10,即
ab1ab
,选项B正确;
当a2,b3时,a 1
b
1
,选项C错误;
a b
答案第2页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}因为 y x 1 在
0,1
上单调递减,在1,上单调递增,所以 a 1 b 1,选项D正确.
x a b
故选:BD.
10.【答案】AB
【解法】根据三角函数的图象及性质逐一判断即可.
T 5π π π 2π 2π
【解析】由题图得A2, ,又>0,所以 2,选项A正确;
2 12 12 2 2| | T
即 f x2sin2x,
π π π π
由 f 2sin 2,得 2kπ,kZ,
12 6 6 2
2π
解得 2kπ,kZ,
3
2π 2π
又π π,所以 ,故 f x2sin2x ,
3 3
4π 4π 2π
因为 f 2sin2 0 ,
3 3 3
4π
所以函数 f x的图象关于点 ,0对称,选项B正确;
3
π 2π 3π π 5π
令2kπ 2x 2kπ ,kZ,解得kπ xkπ ,kZ,
2 3 2 12 12
π 5π
故函数 f x的单调递减区间为 kπ ,kπ ,kZ,
12 12
5π
则函数 f x在区间
2π,
上先单调递减再单调递增,选项C错误;
2
2π
因为 f x2sin2x ,0 ,
3
2π 2π 2π
由0xπ,得 2x 2π ,
3 3 3
若函数 f x0在区间 0,π 上有且仅有两个零点和两个极值点,
5π 2π 11 7
则 <2π <3π ,解得 << ,选项D错误.
2 3 12 6
故选:AB.
11.【答案】ABC
【解法】利用赋值法结合抽象函数的奇偶性、对称性、周期性进行计算,逐一判断即可.
【解析】因为 f xg1x2,所以 f 1xgx 2.
页,共6页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}又因为 f x3gx2,所以 f x3 f 1x .
又 f 1x f 1x0,则 f 1x f x30 ,
即 f x2f x,所以 f x4 f x,故 f x是周期为4的周期函数.
因为 f x3gx2,所以gx也是周期为4的周期函数,选项B正确;
因为 f 1x f 1x0,则 f x2f x,即f xf x,
所以 f x f x,所以 f x为偶函数,选项A正确;
因为 f x2f x,令x1,得 f3f1,即 f 1 f 30,
令x2,得 f4f2,即 f 2 f 40,
故 f 1 f 2 f 3 f 40 ,选项C正确;
由gx2 f x3,
得g1g2g3g 4 2 f 4 2 f 5 2 f 6 2 f 7
8 f 4 f1 f2 f3 8,
20
所以gn5 g1g2g3g4
40 ,选项D错误.
n1
故选:ABC.
12.【答案】 1 (5分)
24
【解法】利用基本不等式可求得ab的最大值.
1 1 2a3b 2 1
【解析】因为正实数a,b满足2a3b1,则 ab 2a3b ,
6 6 2 24
1
当且仅当 2a3b, 时,即当 a 4 , 时,等号成立,故ab的最大值为 1 .
2a3b1 1 24
b
6
故答案为: 1 .
24
13.【答案】2(5分)
答案第3页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}【解法】先根据题目条件以及集合中元素的互异性证明a2,再验证a2满足条件即可.
【解析】因为 AB xN x6 1,2,3,4,5,B AB,
所以1,a2,2a11,2,3,4,5,
所以a2是整数,且12a15,再由集合中元素的互异性知2a11,a21,a22a1.
所以a是整数,且0a2,a0,a1,得a2.
当a2时,
A2,3,4,5
,
B1,4,5
,故
AB1,2,3,4,5 xN x6
,满足条件.
故答案为:2.
14.【答案】(0,e] (5分)
1
【解析】设g(a)ae2x ln(xm) (a0),
4a
1 1 1
则g(a)ae2x ln(xm) 2 ae2x ln(xm)ex ln(xm),当且仅当ae2x 时取等号,
4a 4a 4a
故当x0时,ex ln(xm)0 恒成立.
1 1 1
设h(x)ex ln(xm)(x 0),则h(x)ex ,h(x)单调递增,且h(0)e0 1 ,
xm m m
1
①若1 0,即m 1时,则h(x)>h(0),所以h(x)在(0,)上单调递增,
m
故只需h(0) 0,即1lnm 0,解得1me;
1
②若1 0,即0m1时,
m
h(x) ex ln(xm) (x1)(xm1) 2m 0
,
即0m1时,h(x)0恒成立.
综上,m的取值范围是(0,e] .
15.【答案】(1)(0,1)(5分) (2)(,0)(8分)
【解析】解:(1)当a1时, f(x)2x33x21, (1分)
f(x)6x2 6x 6x(x1), (2分)
页,共6页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}由 f(x)0解得0 x1, (4分)
所以函数 f(x)的单调递减区间为(0,1). (5分)
(2) f(x)6x(xa), f(x)0时,x=0或x=a . (6分)
①若a0,
当xa或x 0时, f(x)0,
当a x0时, f(x)0,
因此x 0时,函数 f(x)取极小值; (8分)
②若a 0,
当x0或x 0时, f(x)0,
因此x 0不是函数 f(x)的极值点; (10分)
③若a 0,
当x0或x a时, f(x)0,
当0 xa时, f(x)0,
因此x 0时,函数 f(x)取极大值. (12分)
综上,a的取值范围是(,0). (13分)
5 k
724 3
16.【答案】(1)x (kZ) (7分) (2) (8分)
12 2 50
2 025π
【解析】解:(1) f x 2 3cos2 x +2sin x2 024π cosx 3,
2
2 3sin2 x2sinxcosx 32sinxcosx 3 12sin2 x , (2分)
sin2x 3cos2x2sin
2x
π
, (5分)
3
π π 5 k
由2x kπ(kZ),得曲线y f x的对称轴为x (kZ). (7分)
3 2 12 2
π 14 2π 7
(2)由题意可得 f m ,即sin2m , (8分)
6 25 3 25
答案第4页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}2 5 2π 2 2π
又m , ,则2m , ,则cos2m 0, (10分)
3 6 3 3 3
2π 2π 24
所以cos2m 1sin2 2m , (12分)
3 3 25
故
2π 2π 2π 2π 2π 2π
sin2msin2m sin2m cos cos2m sin
3 3 3 3 3 3
7 1 24 3 7 24 3 . (15分)
25 2 25 2 50
17 19
17.【答案】(1)证明见解析 (6分) (2) (9分)
76
【解析】(1)证明:因为点E,F,G分别为棱AA ,AC,BB 的中点,
1 1 1
连接EF,EG,则EF∥AC,EG∥AB, (1分)
又因为EF平面ABC AC平面ABC
, ,
所以EF∥平面ABC,
同理可得EG∥平面ABC, (3分)
因为EF∩EG=E,EF平面EFG EG平面EFG
, ,
所以平面EFG∥平面ABC, (5分)
因为FG平面EFG
,
所以FG∥平面ABC. (6分)
(2)解:侧面BBCC 是矩形,所以BC BB ,
1 1 1
又因为平面BBCC 平面AABB,平面BBCC平面AABB BB ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1
所以BC 平面AABB, (7分)
1 1
又BE 平面AABB,因此BC BE.
1 1
在菱形AABB中,BAA 60,因此△AAB 是等边三角形,又E是AA 的中点,所以BE AA ,从而得
1 1 1 1 1 1
页,共6页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}BE BB . (8分)
1
如图,以B为坐标原点,BE,BB ,BC 所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系.
1
因为AB 2BC 2,所以BE ABsin60 3,
因此B (0,2,0),A( 3,1,0),E( 3,0,0),C(0,0,1),
1 1
所以BC (0,2,1),BE ( 3,2,0),B A ( 3,1,0), (10分)
1 1 1 1
设平面EBC 的法向量为m (x ,y ,z ),
1 1 1 1
由m BC ,得2y z 0,
1 1 1
2 3
由m BE ,得 3x 2y 0,令y 1,得m ,1,2, (11分)
1 1 1 1 3
设平面ABC的法向量为n(x ,y ,z ),
1 1 2 2 2
由n BC,得2y z 0,
1 2 2
3
由n B A ,得 3x y 0,令 y 1,得n ,1,2, (12分)
1 1 2 2 2 3
2
14
mn 3 17 19
cos m,n . (15分)
|m||n| 19 16 76
3 3
17 19
所以二面角A BCE 的余弦值为 .
1 1 76
答案第5页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}18.【答案】(1)a n(5分) (2)证明见解析 (4分) (3)证明见解析(8分)
n
【解析】(1)解:由题意,计算得a 3, (1分)
3
由a a a2 1,可得a a a2 1,
n n2 n1 n1 n3 n2
相减可知a a a2 a a a2 ,
n n2 n2 n1 n3 n1
a a a a
整理可得 n n2 n1 n3 , (3分)
a a
n1 n2
a a a a a a 13
所以 n n2 n1 n3 1 3 为定值,定值为 2 {a }为等差数列,故a n. (5分)
a a a 2 n n
n1 n2 2
⟹
1
(2)证明:由(1)得a n,所以b (6分)
n n n2 ,
1 1
T b b b 1 ,
n 1 2 n 22 n2
n 1 n 1 n 1 n 1 1 2 1 5
故T 1 1 1 1 . (9分)
n i2 i2 1 1 1 1 3 1 3
i1 i2 i2 i i
i2 i i n
2 2 2 2 2
(3)证明:
n 1 1 n 1 1 1 n 1
S , (11分)
n k0 a 3k1 a 3k2 k0 (3k 1)(3k 2) 12 45 k2 (3k 1)(3k 2)
因为3k(3k 3)(3k 1)(3k 2) , (13分)
1 1 n 1 1 1 n 1 1 1
所以S
n 12 45 3k(3k3) 2 20 9 k k1
k2 k2
1 1 11 1 1 1 1 109 110 11
. (17分)
2 20 92 n1 2 20 18 180 180 18
另解:
1 n 1 1 n 1 1 1 1 1 1 1 1 n 11
S 1
n 12 3k(3k3) 2 9 k k1 2 9 n1 2 9 n1 18
k1 k1 .
19.【答案】(1)证明见解析(3分) (2)数列 b 是“B(n)控制数列”,理由见解析 (5分)
n
页,共6页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}(3)证明见解析(9分)
【解析】(1)证明:不妨设等差数列 a 的首项为a ,公差为d ,前n项和为S ,
n 1 n
n n1 d d d
则S na n2 a n , (1分)
n 1 2 2 1 2
d d
取 p ,q a ,r 0,则S A n ,即存在A x ,使得等差数列 a 是“A(n)控制数列”得证.
2 1 2 n n
(3分)
(2)解:数列 b 是“B(n)控制数列”,理由如下: (4分)
n
1
令g(x)lnxx1,g' x 1,0 x1时,g' x 0;x1时,g' x 0,故g(x)在 0,1 上单
x
调递增,在 1,上单调递减. g x ≤g 1 0,即lnx≤x1,x1时取等号. (5分)
记数列 b 的前n项和为W (n>2),
n n
n n n2 n1
则W ln1ln2lnk ln1ln2 k 1 ln2 B n ,即数列 b 是“B(n)控制
n 2 n
k3 k3
数列”. (8分)
(3)证明:要证数列 c 是“
a2 1
特控数列”,即证 a1 a21 an 1
a2 1
,
n a2 a1 a2 a1
51 a2 1
因为0a ,所以a2 a10, 0,
2 a2 a1
对 a1 a21 an 1
a2 1
两边取对数,有
n
ln ak 1 ln
a2 1
, (9分)
a2 a1 a2 a1
k1
即证
n
ln ak 1 ln
a2 1
,即证ln a1
n
ln ak 1 ln
a2 1
, (11分)
a2 a1 a2 a1
k1 k2
51
由(2)知当0 x 时,lnx x1,
2
则当n 2时,有
n
ln ak 1 a2a3…an
a2 1an1
a2
, (13分)
1a 1a
k2
答案第6页
{{##{{QQQQAABBaYYYCCEk5ogggiAwAkJITAAACAZR5hKCQQww23eaCC0kuGQQkkIGAAhLAUCgYMgQOVRAFPAKMAMwAqAQAINwIQBNIAA=B}#A}A=}#}a2 a2 1 a2 a1
则只需证ln a1 ln ,即证 ln ,
1a a2a1 1a a2a1
x2 x1 51 x3 2x
令m x ln ,0