东华高级中学2023届高三年级上学期模拟考试数学本试卷共22题,满分150分,考试用时120分钟.一、单项选择题(每小题有且只有一个正确选项,把正确选项填涂在答题卡相应位置上.每小题5分,共40分)1.已知集合24Ayyx,lg2Bxyx,则ABA.22,B.2,2C.0,2D.0,22.若复数z满足1izi,则||zA.12B.22C.2D.23.已知sinfxxx,命题P:0,2x,0fx,则A.P是假命题,0,02Pxfx¬:,B.P是假命题,000,02Pxfx¬:,C.P是真命题,0,02Pxfx¬:,D.P是真命题,000,02Pxfx¬:,4.在不超过18的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于16的概率是A.121B.221C.142D.175.随着社会的发展,人与人的交流变得广泛,信息的拾取、传输和处理变得频繁,这对信息技术的要求越来越高,无线电波的技术也越来越成熟,其中电磁波在空间中自由传播时能量损耗满足传输公式:32.4420lg20lgLDF,其中D为传输距离,单位是km,F为载波频率,单位是MHz,L为传输损耗(亦称衰减)单位为dB.若传输距离变为原来的4倍,传输损耗增加了18dB,则载波频率变为原来约(参考数据:lg20.3,lg30.5)A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍6.已知定义域为R的函数fx满足:对任意的xR,有(2)2()fxfx,且当0,1x时,21log1fxx,则2023fA.0B.1C.2D.37.已知函数122,1log,1xxfxxx,则函数1yfx的图象是A.B.C.D.8.已知函数1lnfxkxxx,若0fx有且只有两个整数解,则k的取值范围是A.ln5ln2,3010B.ln5ln2,3010C.ln2ln3,1012D.ln2ln3,1012二、多项选择题(全答对得5分,部分答对得2分,有错误选项的得0分,共20分)9.若“xM,||xx”为真命题,“xM,3x”为假命题,则集合M可以是A.5|xxB.|31xxC.|3xxD.|03xx10.若函数2ln1fxxax在区间2,上单调递增,则下列实数可以作为a的值的是A.4B.52C.2D.011.已知0a,0b,直线2yxa与曲线11xyeb相切,则下列不等式一定成立的是A.219abB.19abC.2255abD.22ab12.对于函数lnxfxx,下列选项正确的是A.函数fx的极小值点为1,极大值点为1B.函数fx的单调递减区间为,,ee,单调递增区为,00,eeC.函数fx的最小值为1e,最大值为1eD.函数fx存在两个零点1和1三、填空题(每小题5分,共20分,把正确答案填写在答题卡相应位置上.)13.函数2235ln(2)xxyx的定义域为________.14.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设xR,用x表示不超过x的最大整数,则yx称为高斯函数,也称取整函数,例如:1.32,3.43,已知11313xfx,则函数yfx的值域为________.15.ABCD、、、四人去参加数学、物理、化学三科竞赛,每个同学只能参加一科竞赛,若A和B不参加同一科,且这三科都有人参加,则不同的选择种数是________.(用数字作答).16.已知函数fx的定义域为R,22fx为偶函数,1fx为奇函数,且当0,1x时,fxaxb.若41f,则35792222ffff________.四、解答题(要求写出必要的过程,第17题10分,第18~22题各12分,共70分.)17.(10分)已知定义在R上的函数42xxkfx是奇函数.(1)求实数k的值;(2)若对任意的xR,不等式240fxtxfx恒成立,求实数t的取值范围.18.(12分)已知函数91log912xfxx,xR.(1)判断fx的奇偶性并证明;(2)若函数2931xfxxgxm,30,l2ogx,是否存在m,使得gx的最小值为0.若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.19.(12分)有9个外观相同的同规格砝码,其中1个由于生产瑕疵导致质量略有增加,小明想通过托盘天平称量出这个有瑕疵的砝码,设计了如下两种方案:方案一:每次从待称量的砝码中随机选2个,按个数平分后分别放在天平的左、右托盘上,若天平平衡,则选出的2个砝码是没有瑕疵的;否则,有瑕疪的砝码在下降一侧.按此方法,直到找出有瑕疵的砝码为止.方案二:从待称量的砝码中随机选8个,按个数平分后分别放在天平的左、右托盘上,若天平平衡,则未被选出的那个砝码是有瑕疵的;否则,有瑕疵的砝码在下降一侧,每次再将该侧砝码按个数平分,分别放在天平的左、右托盘上,,直到找出有瑕疵的砝码为止.(1)记方案一的称量次数为随机变量X,求X的概率分布;(2)上述两种方案中,小明应选择何种方案可使称量次数的期望较小?并说明理由.20.(12分)已知三个函数①()ln1fxx,②lg010()13105xxgxxx,,,③()42xhx.(1)请从上述三个函数中选择一个函数,根据你选择的函数画出该函数的图象(不用写作图过程),并写出该函数的单调递减区间(不必说明理由);(2)把(1)中所选的函数记为函数()x,若关于x的方程()0xk有且仅有两个不同的根,求实数k的取值范围;(3)(请从下面三个选项中选一个作答)(I)若(1)中所选①的函数时,有1234()()()()fxfxfxfx,且1234xxxx,求1234xxxx的值;(II)若(1)中所选②的函数时,有123()()()gxgxgx,且123xxx,求123xxx的取值范围;(III)若(1)中所选③的函数时,有12()()hxhx,且12xx,求1244xx的值.21.(12分)为了加强“平安校园”建设,保障师生安全,某校决定在学校门口利用一侧原有墙体,建造一间墙高为3米,底面为24平方米,且背面靠墙的长方体形状的校园警务室.由于此警务室的后背靠墙,无需建造费用,甲工程队给出的报价为:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体报价为每平方米300元,屋顶和地面以及其他报价共计14400元.设屋子的左右两面墙的长度均为x米(36)x.(1)当左右两面墙的长度为多少时,甲工程队报价最低?并求出最低报价;(2)现有乙工程队也要参与此警务室的建造竞标,其给出的整体报价为1800(1)axx元(0)a,若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,试求a的取值范围.22.(12分)已知函数1lnxfxaeaxa,其中2ae,且0a.(1)当1a时,求fx的单调区间;(2)若fx只有一个零点,求a的取值范围.数学参考答案13.5,33+2,14.1,015.3016.017.(1)解:函数42xxkfx是定义域R上的奇函数,(0)0f,即010fk,解得1k.………………….2分此时22xxfx,则2222xxxxfxfx,符合题意;…………..4分(2)解:因为22xxfx,且2xy在定义域R上单调递增,2xy在定义域R上单调递减,所以22xxfx在定义域R上单调递增,…………..6分则不等式240fxtxfx恒成立,即24fxtxfx恒成立,…………..8分即24xtxx恒成立,即2140xtx恒成立,所以21440t,解得35t,即3,5t.…………..10分18.(1)证明:91()log(91)2xfxx定义域为R,9999991111()log(91)loglog1log22211l99999og1log19()22xxxxxxxfxxxxxxfxx则()fx为偶函数;…………..5分(2)解:9()(2l9o1)g()931931xxfxxxgxmm2(3)3xxm,…………..7分当30,l2ogx时,31,2x,令3xt,则2ytmt,1,2t,…………..8分当12m时,即2m,2ytmt在1,2上单调递增,题号123456789101112答案DCDBBACCABCDACDAD所以1t时,min10ym,解得1m,…………..9分当122m时即42m,2mt时,2min04my,解得0m不成立;…………..10分当22m时,即4m,2ytmt在1,2上单调递减,所以2t时,min240ym,解得2m不成立.…………..11分故存在满足条件的1m.…………..12分19.(1)由题知:1,2,3,4X,…………..2分1121118861222997CCCCC221,2C9CC9PXPX,2211222222211864186428642122222229759753CCCCCCCC+CCCCC213,4CCC9CCCC3PXPX,分布列为:X1234P29292913………….7分(2)由(1)知:22218123499933EX,…………..8分设方案二的称量次数为随机变量为Y,则1,3Y,…………..10分8889C1181,31C999PYPY,182513999EYEX,所以小明应选择方案一可使称量次数的期望较小.…………..12分20.(1)若选①,函数图象如下图所示:…………..2分由图象可知函数的单调减区间为:,0和1,2;…………..4分若选②,函数图象如下图所示:xy15101O1由图象可知函数的单调减区间为:0,1和10,;若选③,函数图象如下图所示:xy120.5O由图象可知函数的单调减区间为:1,2;(2)关于x的方程()0xk有且仅有两个不同的根yx与yk的函数图象有两个不同的交点,若选①,根据函数()fx图像可知,若yx与yk的图象有两个交点,此时0k;…………..8分若选②,根据函数()gx图像可知,若yx与yk的图象有两个交点,此时0k或1k;若选③,根据函数()hx图像可知,若yx与yk的图象有两个交点,此时02k;(3)若选①,如图所示:设12340fxfxfxfxmm,因为yx的图象关于1x对称,………..10分所以14,xx关于1x对称,23,xx关于1x对称,所以12341423224xxxxxxxx;…………..12分若选②,如图所示:xyy=mx3x2x115101O1设1230,1gxgxgxm,由图象可知:1231lglg30,15