湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月聯(lián)考數(shù)學(xué)試題含答案

2024年秋季湖北省隨州市部分高中聯(lián)考協(xié)作體12月月考高三數(shù)學(xué)試題本試卷共4頁，全卷滿分150分，考試用時(shí)120分鐘。考試時(shí)間：2024年12月21日8:00——10:00★?？荚図樌锟荚嚪秶焊咧腥扛呖純?nèi)容注意事項(xiàng)：1、答題前，請(qǐng)將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4、考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡上交。一、選擇題：本題共8小題，每題5分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、若0<m<1,則不等式(x-m)x?1mA.x1m<xC.xx>m2、sin15°cos45°+sin105°sin135°=()A.12 B.2C.32 3、已知cosα=55,sin(β-α)=-1010,α,β均為銳角,則β=(A.π12 B.C.π6 D.4、在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),OA=32,12,若OA繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到向量A.(0,1) B.(1,0)C.32,?15、如圖,已知棱長(zhǎng)為2的正方體ABCD?A1B1C1D1,點(diǎn)E為線段CD1的中點(diǎn),則直線AE與平面A1BCD1所成角的正切值為()A.22 B.C.32 D.6、已知橢圓C:16x2+4y2=1,則下列結(jié)論正確的是()A.長(zhǎng)軸長(zhǎng)為12 B.焦距為C.短軸長(zhǎng)為14 D.離心率為7、10名工人某天生產(chǎn)同一零件,生產(chǎn)的件數(shù)是:15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,設(shè)其平均數(shù)為a,中位數(shù)為b,眾數(shù)為c,則有()A.a>b>c B.c>b>aC.c>a>b D.b>c>a8、甲、乙兩羽毛球運(yùn)動(dòng)員之間的訓(xùn)練,要進(jìn)行三場(chǎng)比賽,且這三場(chǎng)比賽可看做三次伯努利試驗(yàn),若甲至少取勝一次的概率為6364,則甲恰好取勝一次的概率為(A.14B.34C.964二、選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得部分分，有選錯(cuò)的得0分。9、(多選題)已知函數(shù)f(x)=ex-ax有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1<x2,則下列說法正確的是()A.a>eB.x1+x2>2C.x1x2>1D.有極小值點(diǎn)x0,且x1+x2<2x010、(多選題)已知向量a,b滿足a·b=1,|b|=1,且|a+b|=7,則()A.|a|=2 B.a⊥(a-b)C.a與b的夾角為π3 D.a與b的夾角為11、(多選題)下列說法正確的是()A.在經(jīng)驗(yàn)回歸方程y=-0.85x+2.3中,當(dāng)解釋變量x每增加1個(gè)單位時(shí),響應(yīng)變量y平均減少2.3個(gè)單位B.在經(jīng)驗(yàn)回歸方程y=-0.85x+2.3中,相對(duì)于樣本點(diǎn)(1,1.2)的殘差為-0.25C.在殘差圖中,殘差分布的水平帶狀區(qū)域的寬度越窄,其模型的擬合效果越好D.若兩個(gè)變量的決定系數(shù)R2越大,表示殘差平方和越小,即模型的擬合效果越好三、填空題：本題共3小題，每題5分，共15分12、函數(shù)y=1?x1+x的單調(diào)遞減區(qū)間是13、已知數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=3an-2n+1,則an=。

14、設(shè)P為直線l:2x+y+9=0上的任一點(diǎn),過點(diǎn)P作圓x2+y2=9的兩條切線PA,PB,切點(diǎn)分別為A,B,則直線AB恒過定點(diǎn)。

四、解答題：本題共5小題，共77分15、（本小題滿分15分）設(shè)函數(shù)y=f(x)的不動(dòng)點(diǎn)集合為A,穩(wěn)定點(diǎn)集合為B,求證:(1)A?B;(2)若函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,則A=B。16、（本小題滿分15分）已知函數(shù)f(x)=ax-sinx。(1)若函數(shù)f(x)為增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)求證:當(dāng)x>0時(shí),ex>2sinx。17、（本小題滿分15分）已知正項(xiàng)數(shù)列{an},其前n項(xiàng)和Sn滿足an(2Sn-an)=1(n∈N*)。(ⅰ)求證:數(shù)列{Sn2}是等差數(shù)列,并求出S(ⅱ)數(shù)列{an}中是否存在連續(xù)三項(xiàng)ak,ak+1,ak+2,使得1ak,1a18、（本小題滿分16分）如圖所示,在長(zhǎng)方體ABCD?A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E為CD的中點(diǎn)。(1)求證:B1E⊥AD1;(2)在棱AA1上是否存在一點(diǎn)P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說明理由。19、（本小題滿分16分）為豐富學(xué)生的課外活動(dòng),某學(xué)校羽毛球社團(tuán)舉辦羽毛球團(tuán)體賽,賽制采取5局3勝制,每局都是單打模式,每隊(duì)有5名隊(duì)員,比賽中每名隊(duì)員至多上場(chǎng)一次且上場(chǎng)順序是隨機(jī)的,每局比賽結(jié)果互不影響,經(jīng)過小組賽后,最終甲乙兩隊(duì)進(jìn)入最后的決賽,根據(jù)前期比賽的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),甲隊(duì)明星隊(duì)員M對(duì)乙隊(duì)的每名隊(duì)員的勝率均為34,甲隊(duì)其余4名隊(duì)員對(duì)乙隊(duì)每名隊(duì)員的勝率均為1(1)求甲隊(duì)明星隊(duì)員M在前4局比賽中不上場(chǎng)的前提下,甲乙兩隊(duì)比賽4局,甲隊(duì)獲得最終勝利的概率;(2)求甲乙兩隊(duì)比賽3局,甲隊(duì)獲得最終勝利的概率;(3)若已知甲乙兩隊(duì)比賽3局,甲隊(duì)獲得最終勝利,求甲隊(duì)明星隊(duì)員M上場(chǎng)的概率。高三數(shù)學(xué)試題參考答案一、選擇題：本題共8小題，每題5分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、解析當(dāng)0<m<1時(shí),m<1m,所以不等式的解集為xm<2、解析因?yàn)閟in105°=sin(90°+15°)=cos15°,sin135°=sin(180°-45°)=sin45°,所以sin15°cos45°+sin105°sin135°=sin15°cos45°+cos15°sin45°=sin(15°+45°)=sin60°=32。故選C3、解析因?yàn)閏osα=55,sin(β-α)=-1010<0,α,β均為銳角,所以sinα=1?cos2α=255,β-α∈?π2,0,可得cos(β-α)=1?sin2(β?α)=31010,sinβ=sin[(β-α)+α]=sin(4、解析因?yàn)镺A=32,12,所以O(shè)A與x軸的夾角為30°,依題意,向量OB與x軸的夾角為90°,則點(diǎn)B在y軸正半軸上,且|OB|=|OA|=1,所以點(diǎn)5、解析(圖略)連接AB1,設(shè)AB1與A1B交于點(diǎn)F,易知AF⊥A1B,AF⊥BC,且A1B∩BC=B,A1B,BC?平面A1BCD1,所以AF⊥平面A1BCD1。連接EF,則∠AEF是直線AE與平面A1BCD1所成的角,tan∠AEF=AFEF=26、解析把橢圓方程16x2+4y2=1化為標(biāo)準(zhǔn)方程可得x2116+y214=1,所以a=12,b=14,c=34,則長(zhǎng)軸長(zhǎng)2a=1,焦距2c=32,短軸長(zhǎng)7、解析從小到大排列此數(shù)據(jù)為:10,12,14,14,15,15,16,17,17,17。平均數(shù)為110×(10+12+14×2+15×2+16+17×3)=14.7;數(shù)據(jù)17出現(xiàn)了三次,17為眾數(shù);第5位、第6位均是15,故15為中位數(shù)。所以a=14.7,b=15,c=17,即a<b<c。故選B8、解析假設(shè)事件A=“甲取勝”,設(shè)每場(chǎng)比賽甲勝的概率為p,由題意得,事件A發(fā)生的次數(shù)X~B(3,p),則有1-(1-p)3=6364,得p=34,則事件A恰好發(fā)生一次的概率為C3二、選擇題：本題共3小題，每題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，部分選對(duì)的得部分分，有選錯(cuò)的得0分。9、解析由f(x)=ex-ax知f'(x)=ex-a。f(x)有極小值點(diǎn)x=lna,而極小值f(lna)=a-alna<0,所以a>e,A正確。f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,則ex1-ax1=0,ex2-ax2=0,即x1=lna+lnx1①,x2=lna+lnx2②。①-②,得x1-x2=lnx1-lnx2,根據(jù)對(duì)數(shù)均值不等式,x1+x22>x1?x2lnx1?lnx2=1>x1x2,得x1+x2>2,而1>x1x2,因此x1x2<1,B正確,C錯(cuò)誤。由①+②,得x110、解析因?yàn)閍·b=1,|b|=1,且|a+b|=7,所以a2+2a·b+b2=7,則|a|2+2+1=7,則|a|=2,故A正確;因?yàn)閍·(a-b)=a2-a·b=3≠0,所以a與a-b不垂直,故B錯(cuò)誤;cos<a,b>=a·b|a||b|=12,又<a,b>∈[0,π],所以a與b的夾角為π3,故C11、解析對(duì)于A,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)回歸方程,當(dāng)解釋變量x每增加1個(gè)單位時(shí),響應(yīng)變量y平均減少0.85個(gè)單位,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,當(dāng)解釋變量x=1時(shí),響應(yīng)變量y=1.45,則樣本點(diǎn)(1,1.2)的殘差為-0.25,故B正確;對(duì)于C,在殘差圖中,殘差分布的水平帶狀區(qū)域的寬度越窄,說明擬合精度越高,即擬合效果越好,故C正確;對(duì)于D,由決定系數(shù)R2的意義可知,R2越大,表示殘差平方和越小,即模型的擬合效果越好,故D正確。故選BCD。三、填空題：本題共3小題，每題5分，共15分12、解析因?yàn)閥=1?x1+x=-1+21+13、解析因?yàn)閍n+1=3an-2n+1,所以an+1-(n+1)=3(an-n),所以an+1?(n+1)an?n=3,又因?yàn)閍1-1=2-1=1≠0,所以{an-n}是首項(xiàng)為1,公比為3的等比數(shù)列,所以an-n=3n-1,14、解析因?yàn)镻是直線l:2x+y+9=0上的任一點(diǎn),所以設(shè)P(m,-2m-9),由于圓x2+y2=9的兩條切線PA,PB,切點(diǎn)分別為A,B,所以O(shè)A⊥PA,OB⊥PB,則點(diǎn)A,B在以線段OP為直徑的圓上,即線段AB是圓O和圓C的公共弦,則圓心C的坐標(biāo)是m2,?2m+92,且半徑的平方是r2=m2+(2m+9)24,所以圓C的方程是x?m22+y+2m+922=m2+(2m+9)24①,又x2+y2=9②,②四、解答題：本題共5小題，共77分15、（本小題滿分15分）【證明】(1)不妨設(shè)x0∈A,則由題知f(x0)=x0,則f(f(x0))=f(x0)=x0,故x0∈B,所以A?B。(2)設(shè)t∈B,則f(f(t))=t,因?yàn)楹瘮?shù)f(x)單調(diào)遞增,所以存在唯一a,使f(t)=a,f(a)=t,若a<t,則f(a)<f(t),得到t<a,與a<t矛盾;若a>t,則f(a)>f(t),得到t>a,與a>t矛盾,故必有a=t,所以f(t)=t,即t∈A,又由(1)知A?B,所以,當(dāng)函數(shù)f(x)單調(diào)遞增時(shí),A=B。16、（本小題滿分15分）解(1)因?yàn)閒(x)=ax-sinx,所以f'(x)=a-cosx,由函數(shù)f(x)為增函數(shù),則f'(x)=a-cosx≥0恒成立,即a≥cosx在R上恒成立,因?yàn)閥=cosx∈[-1,1],所以a≥1,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是[1,+∞)。(2)證明:由(1)知,當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x-sinx為增函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)>f(0)=0?x>sinx,要證當(dāng)x>0時(shí),ex>2sinx,只需證當(dāng)x>0時(shí),ex>2x,即證ex-2x>0在(0,+∞)上恒成立,設(shè)g(x)=ex-2x(x>0),則g'(x)=ex-2,令g'(x)=0,解得x=ln2,所以g(x)在(0,ln2)上單調(diào)遞減,在(ln2,+∞)上單調(diào)遞增,所以g(x)min=g(ln2)=eln2-2ln2=2(1-ln2)>0,所以g(x)≥g(ln2)>0,所以ex>2x成立,故當(dāng)x>0時(shí),ex>2sinx。17、（本小題滿分15分）解(ⅰ)證明:由an(2Sn-an)=1,得(Sn-Sn-1)(Sn+Sn-1)=1(n∈N*,n≥2),所以Sn2?Sn?12=1(n≥2,n∈N*)。又a1(2S1-a1)=a12=1,an>0,所以a1=1,S12=1。所以{Sn2}是以S12=1為首項(xiàng),公差為1的等差數(shù)列,所以(ⅱ)數(shù)列{an}中不存在連續(xù)三項(xiàng)ak,ak+1,ak+2,使得1ak,1ak當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=n?n?1,因?yàn)楫?dāng)n=1時(shí),a1=1,符合上式,所以an=n?n?1(n∈N*),所以1an=1n?n?1=n+n?1。假設(shè)數(shù)列{an}中存在連續(xù)三項(xiàng)ak,ak+1,ak+2,使得1ak,1ak+1,1ak+2構(gòu)成等差數(shù)列,則2(k+1+k)=k+k?1+k+2+k+1,即k+1+k=k?1+k+2,兩邊同時(shí)平方,得k+1+k+2k+1·k=k?1+k+2+218、（本小題滿分16分）解(1)證明:以A為原點(diǎn),AB,AD,AA1的方向分別為x軸、y軸、z軸的正方向建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系。設(shè)AB=a,則A(0,0,0),D(0,1,0),D1(0,1,1),Ea2,1,0,B1(a,0,1)。故AD1=(0,1,1),B1E=?a2,1,?1。因?yàn)?2)存在滿足要求的點(diǎn)P,假設(shè)在棱AA1上存在一點(diǎn)P(0,0,z0),0≤z0≤1,使得DP∥平面B1AE,此時(shí)DP=(0,-1,z0)。設(shè)平面B1AE的法向量為n=(x,y,z)。AB1=(a,0,1),AE=a2,1,0。因?yàn)閚⊥平面B1AE,所以n⊥AB1,n⊥AE,得ax+z=0,ax2+y=0,取x=1,則y=?a2,z=?a,故n=1,?a2,?a是平面B1AE的一個(gè)法向量。要使DP∥平面B1AE,只需n⊥DP19、（本小題