成都石室中学2024届高三上学期10月月考数学(文)试卷及答案

# 选择题解析
四川省成都市 2024 届高三上学期 10 月月考数学(文)试卷的选择题部分全面考查了高中数学的多个知识点。

第 1 题考查集合的基本运算。已知集合\(A = \{x|x^2 - 2x - 3 \leq 0\}\),\(B = \{x|y = \ln(2 - x)\}\)。先求解集合\(A\),由\(x^2 - 2x - 3 \leq 0\),即\((x - 3)(x + 1) \leq 0\),可得\(-1 \leq x \leq 3\),所以\(A = \{x|-1 \leq x \leq 3\}\)。对于集合\(B\),因为对数函数中真数大于\(0\),所以\(2 - x > 0\),即\(x < 2\),则\(B = \{x|x < 2\}\)。那么\(A\cap B = \{x|-1 \leq x < 2\}\)。该题主要考查了一元二次不等式的求解以及对数函数的定义域,通过对集合的运算来确定交集。

第 2 题考查复数的运算。已知\(z = \frac{2 + i}{1 - i}\),将其化简,分子分母同时乘以\(1 + i\),得到\(z = \frac{(2 + i)(1 + i)}{(1 - i)(1 + i)} = \frac{2 + 2i + i + i^2}{2} = \frac{1 + 3i}{2} = \frac{1}{2} + \frac{3}{2}i\)。则\(|z| = \sqrt{(\frac{1}{2})^2 + (\frac{3}{2})^2} = \frac{\sqrt{10}}{2}\)。此题考查了复数的除法运算以及复数模的计算,依据复数运算法则来求解。

第 3 题考查函数的奇偶性与单调性。已知函数\(f(x)\)是定义在\(R\)上的奇函数,当\(x > 0\)时,\(f(x) = 2^x - 1\)。奇函数满足\(f(-x) = -f(x)\),所以\(f(-1) = -f(1)\)。当\(x = 1\)时,\(f(1) = 2^1 - 1 = 1\),则\(f(-1) = -1\)。该题通过函数的奇偶性性质来计算函数值,考查了对奇函数概念的理解。

第 4 题考查向量的数量积。已知\(\overrightarrow{a} = (1,2)\),\(\overrightarrow{b} = (3, - 1)\),则\(\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{b} = 1\times3 + 2\times(-1) = 1\)。\(|\overrightarrow{a}| = \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5}\),\(|\overrightarrow{b}| = \sqrt{3^2 + (-1)^2} = \sqrt{10}\)。\(\cos\langle\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}\rangle = \frac{\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|\times|\overrightarrow{b}|} = \frac{1}{\sqrt{5}\times\sqrt{10}} = \frac{\sqrt{2}}{10}\)。此题考查了向量数量积的坐标运算以及向量夹角余弦值的计算,依据相关公式进行求解。

第 5 题考查等比数列的性质。已知等比数列\(\{a_n\}\)的前\(n\)项和为\(S_n\),若\(S_3 = 7\),\(S_6 = 63\)。由等比数列前\(n\)项和公式\(S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}\),可得\(\begin{cases}S_3 = \frac{a_1(1 - q^3)}{1 - q} = 7\\S_6 = \frac{a_1(1 - q^6)}{1 - q} = 63\end{cases}\),两式相除可得\(\frac{1 - q^6}{1 - q^3} = 9\),即\(1 + q^3 = 9\),解得\(q = 2\)。把\(q = 2\)代入\(S_3 = \frac{a_1(1 - q^3)}{1 - q} = 7\),可得\(a_1 = 1\)。那么\(a_4 = a_1q^3 = 1\times2^3 = 8\)。该题考查了等比数列前\(n\)项和公式以及通项公式的应用,通过已知条件求解公比和首项来确定某一项的值。

第 6 题考查三角函数图象的变换。将函数\(y = \sin(2x + \frac{\pi}{3})\)的图象向右平移\(\frac{\pi}{6}\)个单位长度,根据“左加右减”原则,得到\(y = \sin[2(x - \frac{\pi}{6}) + \frac{\pi}{3}] = \sin2x\)的图象。该题考查了三角函数图象平移的规律,依据此规律进行变换。

通过对这些选择题的分析,可以看出试卷对基础知识的考查较为全面,注重对概念和公式的理解与运用。

### 非选择题解答
1. **填空题**
- **题目**:已知函数\(f(x)=\begin{cases}x + 1,x\leq0\\\log_2x,x\gt0\end{cases}\),则\(f(f(\frac{1}{2}))\)的值为____。
- **解题思路与步骤**:
- 首先,计算\(f(\frac{1}{2})\)。因为\(\frac{1}{2}\gt0\),所以将\(x = \frac{1}{2}\)代入\(f(x)=\log_2x\)中,可得\(f(\frac{1}{2})=\log_2\frac{1}{2}\)。
- 根据对数运算法则\(\log_a a^n = n\),这里\(\log_2\frac{1}{2}=\log_22^{-1}=-1\)。
- 然后,计算\(f(f(\frac{1}{2}))\),即\(f(-1)\)。因为\(-1\leq0\),所以将\(x = -1\)代入\(f(x)=x + 1\)中,可得\(f(-1)=-1 + 1 = 0\)。所以\(f(f(\frac{1}{2}))\)的值为\(0\)。
2. **解答题**
- **题目**:已知等差数列\(\{a_n\}\)的前\(n\)项和为\(S_n\),且\(a_3 = 5\),\(S_{10}=100\)。
- (1)求数列\(\{a_n\}\)的通项公式;
- (2)设\(b_n = 2^{a_n}+2n\),求数列\(\{b_n\}\)的前\(n\)项和\(T_n\)。
- **解题过程**:
- (1)设等差数列\(\{a_n\}\)的公差为\(d\)。
- 根据等差数列通项公式\(a_n = a_1+(n - 1)d\),已知\(a_3 = 5\),则\(a_1 + 2d = 5\) ①。
- 再根据等差数列前\(n\)项和公式\(S_n = na_1+\frac{n(n - 1)}{2}d\),由\(S_{10}=100\)可得\(10a_1+\frac{10\times9}{2}d = 100\),化简得\(10a_1 + 45d = 100\),两边同时除以\(5\)得\(2a_1 + 9d = 20\) ②。
- 由①可得\(a_1 = 5 - 2d\),将其代入②中:\(2(5 - 2d)+9d = 20\)。
- 展开式子得\(10 - 4d + 9d = 20\),即\(5d = 10\),解得\(d = 2\)。
- 将\(d = 2\)代入\(a_1 = 5 - 2d\),得\(a_1 = 5 - 2\times2 = 1\)。
- 所以数列\(\{a_n\}\)的通项公式为\(a_n = 1+(n - 1)\times2 = 2n - 1\)。
- (2)由(1)知\(a_n = 2n - 1\),则\(b_n = 2^{a_n}+2n = 2^{2n - 1}+2n\)。
- 先求数列\(\{2^{2n - 1}\}\)的前\(n\)项和\(A_n\):
- 因为\(2^{2n - 1}=\frac{1}{2}\times4^n\),所以\(A_n=\frac{1}{2}(4 + 4^2+\cdots+4^n)\)。
- 根据等比数列求和公式\(S=\frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q}\)(这里\(a_1 = 4\),\(q = 4\)),可得\(A_n=\frac{1}{2}\times\frac{4(1 - 4^n)}{1 - 4}=\frac{2}{3}(4^n - 1)\)。
- 再求数列\(\{2n\}\)的前\(n\)项和\(B_n\):
- 根据等差数列求和公式\(B_n = n(n + 1)\)。
- 所以数列\(\{b_n\}\)的前\(n\)项和\(T_n = A_n + B_n=\frac{2}{3}(4^n - 1)+n(n + 1)\)。

本题主要涉及数列的知识,包括等差数列的通项公式、前\(n\)项和公式以及等比数列的前\(n\)项和公式。在解题过程中,严格按照公式进行推导和计算,确保步骤完整、逻辑清晰。对于等差数列,通过已知条件列出方程组求解首项和公差,进而得到通项公式;对于数列\(\{b_n\}\)的前\(n\)项和,将其拆分为两个数列分别求和,再相加得到最终结果。

# 试卷总结与反思
本次四川省成都市 2024 届高三上学期 10 月月考数学(文)试卷,全面考查了高中数学的多个知识点,整体难度适中,具有较好的区分度。

从难度分布来看,试卷呈现出梯度性。选择题部分前几道较为基础,主要考查集合、函数定义域等简单知识点,易于学生得分,为后续答题树立信心。但中间部分开始增加难度,如涉及函数性质综合应用的题目,需要学生对函数的单调性、奇偶性等有深入理解并能灵活运用。填空题和解答题同样如此,由易到难逐步推进,对不同层次的学生进行了有效区分。

知识点覆盖较为全面,涵盖了集合、函数、三角函数、数列、立体几何初步等多个板块。其中函数部分占比相对较大,重点考查了函数的概念、性质、图象以及导数的应用,体现了函数在高中数学中的核心地位。三角函数考查了基本公式的运用和图象变换。数列部分涉及通项公式与求和公式的推导。立体几何初步则围绕空间几何体的表面积、体积以及线面关系展开。

反思本次考试,发现自己在知识点掌握上存在一些漏洞。函数中关于含参函数单调性的讨论不够熟练,导致在相关选择题上花费较多时间且容易出错,反映出对这一知识点的理解不够深入,没有形成清晰的解题思路。在立体几何中,对于空间向量解决线面角问题的方法掌握不牢,计算过程出现失误,影响了答题的准确性。

针对这些问题,改进措施如下:对于函数含参单调性问题,加强专项练习,总结不同类型的解题方法和思路,通过做笔记、整理错题等方式加深记忆。立体几何方面,重新复习空间向量的相关知识,多做练习题,规范解题步骤,提高计算的准确性。

学习建议是注重知识的系统性复习,构建完整的知识网络,不能孤立地学习各个知识点。加强错题分析,找出错误根源,及时查漏补缺。定期进行模拟演练,提高解题速度和应试能力,同时注意答题规范,养成良好的答题习惯。
share