内容正文:
常德市第一中学2025届高三第二次月水平检测
数 学
时量:120分钟 满分:150分
一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简集合结合交集的概念即可得解.
【详解】由题意,所以.
故选:A.
2. 已知角的终边与单位圆的交于点,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用三角函数的定义,可得结果.
【详解】由三角函数的定义可得.
故选:A.
3. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分条件、必要条件的定义判断即可.
【详解】必要性:若,则可得,所以可得,必要性成立;
若,则,而,故充分性不成立,
“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
4. 已知曲线y=-3ln x的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求解即可.
【详解】设切点为,,由题知:,
所以,解得:或(舍去).
故选:A
5. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由可求得,利用同角的三角函数关系将原式化简,即可求得答案.
【详解】因为,故,则,
所以
,
故选:A
6. 已知实数,且满足不等式,若,则下列关系式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据对数函数的单调性得出,再构造函数结合函数单调性求解即可.
【详解】因为,又函数单调递增,所以,即,
对于不等式,移项整理得,
构造函数,由于单调递减,所以,即,
故选:C.
7. 已知函数,则( )
A. B. C. 0 D. 8100
【答案】A
【解析】
【分析】首先得出关于中心对称,然后即可利用这一性质求解.
【详解】,
所以,即关于中心对称,
所以.
故选:A.
8. 已知函数,若存在的极值点,满足,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出导函数,利用,得到,,从而将问题转化为成立,从而得解.
【详解】由题意,函数,可得,,
因为是的极值点,所以,,
即,得,,即,,
所以可转化为:,
即,即,
要使原问题成立,只需存在,使成立即可,
又的最小值为0,所以即可,解得或,
所以a的取值范围为.
故选:C.
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错得0分)
9. 下列式子结果为的是( )
①;
②;
③;
④.
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用即可得①正确;,进而利用正弦和角公式即可得②正确;由与正切的和差角公式即可得③正确④错误.
【详解】对于①,由于,
所以
;
对于②,由于,
所以;
对于③,因为, ;
对于④,因为, ;
故选:ABC
10. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 在上单调递增 D. 在上有且仅有四个零点
【答案】BD
【解析】
【分析】根据图象求得,然后根据三角函数的最值、单调性、零点等知识确定正确答案.
【详解】由图可知,,
所以,
,所以,
,
由于,所以,A选项错误.
所以,
当时,,所以,B选项正确.
当时,,
所以在上单调递减,C选项错误.
当时,,
所以当时,,
即在上有且仅有四个零点,D选项正确.
故选:BD
11. 已知函数的定义域为,为的导函数,且,,若为偶函数,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据复合函数的导数法则,结合偶函数的性质、函数的对称性逐一判断即可.
【详解】对A:∵为偶函数,则,
两边求导可得,
∴为奇函数,则,
令,则可得,则,A成立;
对B:令,则可得,则,B成立;
∵,则可得,
,则可得,
两式相加可得:,
∴关于点成中心对称,
则,D成立,
又∵,则可得,
,则可得,
∴以4为周期的周期函数,
根据以上性质只能推出,不能推出,C不一定成立,
故选:ABD.
【点睛】关键点睛:本题的关键是对已知等式进行求导、利用偶函数的性质.
三、填空题(本题共3小题,每题5分,共15分)
12. 若扇形的圆心角为,半径为3,则该扇形的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题结合扇形的面积公式即可得出.
【详解】由题意可知圆心角为,即,所以扇形的面积为.
13. 曲线在处的切线恰好是曲线的切线,则实数______.
【答案】
【解析】
【分析】求出在处的切线方程,设出的切点联立方程组可解得.
【详解】对于,易知,切线斜率为,切点为;
则曲线在处的切线为,
显然,设切点,
由,解得.
故答案为:2
14. 若定义在A上的函数和定义在B上的函数,对任意的,存在,使得(t为常数),则称与具有关系.已知函数(),(),且与具有关系,则m的取值范围为_____________________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据题意求出函数的值域为,由题意得到的值域,再将函数进行换元,,由对称轴进行分类讨论,得到的值域,从而得到不等式,求出答案.
【详解】由题意得对任意的,存在,使得,
又,故的值域,
因为,,
令,则,
设,
①若对称轴,即时,,
则,解得,与求交集,结果为;
②若,即时,,
则,解得,与取交集,结果为,
③若,即时,,
则,解得或,与取交集,结果为,
④若,即时,,
则,解得或,与取交集,结果为.
综上,或.
所以的取值范围为.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:函数新定义问题的方法和技巧:
(1)可通过举例子的方式,将抽象的定义转化为具体的简单的应用,从而加深对信息的理解;
(2)可用自己的语言转述新信息所表达的内容,如果能清晰描述,那么说明对此信息理解的较为透彻;
(3)发现新信息与所学知识的联系,并从描述中体会信息的本质特征与规律;
(4)如果新信息是课本知识的推广,则要关注此信息与课本中概念的不同之处,以及什么情况下可以使用书上的概念.
四、解答题(本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程和演算步骤)
15. 已知函数.在锐角中,角的对边分别是,且满足.
(1)求A的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用题给条件构造关于A的三角方程,解之即可求得A的值;
(2)利用正弦定理和余弦定理将转化为c的二次式,进而利用二次函数求得该式的取值范围.
【小问1详解】
,
则,即,
又锐角中,,则,
则,解之得.
【小问2详解】
锐角中,,则,
又,则由正弦定理可得
又,则,,
则,则,即,
由,,可得,
则,
又,则
故的取值范围为.
16. 已知在多面体中,,,,,且平面平面.
(1)设点F为线段BC的中点,试证明平面;
(2)若直线BE与平面ABC所成的角为,求二面角的余弦值.
【答案】(1)
取的中点,连接,,
∵在中,∴.
∴由平面平面,且交线为,平面,得平面.
∵,分别为,的中点,∴,且.
又,,∴,且.
∴四边形为平行四边形.∴,
∴平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)由四边形为平行四边形.∴,再结合平面,即可证明平面;
(2)由空间向量的应用,建立以为原点,所在直线为轴,过点与平行的直线为轴,所在直线为轴的空间直角坐标系,再求出平面的法向量,平面的法向量,再利用向量夹角公式求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵平面,平面,所以,
又因为,所以三者两两互相垂直,
∴以为原点,所在直线为轴,过点与平行的直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系.
则,,.
∵平面,∴直线与平面所成的角为.
∴.∴.
可取平面的法向量,
设平面的法向量,,,
则,取,则,.∴,
∴,
∴二面角的余弦值为.
17. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若既存在极大值,又存在极小值,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)把代入,利用导数的几何意义求出切线方程.
(2)求出函数的导数,利用导数探讨函数的单调性,求出的范围.
【小问1详解】
当时,函数,求导得,则,而,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
函数的定义域为,
求导得,
当时,,由,得,由,得,
则函数在上递增,在上递减,函数只有极大值,不合题意;
当时,由,得或,
①若,即,由,得或,由,得,
则函数在上递增,在上递减,
因此函数的极大值为,极小值为,符合题意;
②若,即,由,得或,由,得,
则函数在上递增,在上递减,
因此函数的极大值为,极小值为,符合题意;
③若,即,由在上恒成立,得在上递增,
函数无极值,不合题意,
所以的取值范围为.
18. 已知两点、,动点M满足直线MA与直线MB的斜率之积为3.,动点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点作直线交曲线C于P、Q两点,且两点均在y轴的右侧,直线AP、BQ的斜率分别为、.
①证明:为定值;
②若点Q关于x轴的对称点成点H,探究:是否存在直线l,使得的面积为,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①
.
②存在;或
【解析】
【分析】(1)根据条件列出方程化简即可求出曲线方程;
(2) 设直线,,,联立方程组,利用韦达定理得出的和、积. ①利用两点的坐标直接表述出,将的和、积代入化简即可求证为定值;②根据题意求出的直线方程,通过整理化简得出直线过定点,根据三角形的面积求出的值,进而求解即可.
【小问1详解】
令,根据题意可知:,
化简,可得:,
所以曲线C的方程为:.
【小问2详解】
设,,可设直线,联立方程
可得:,
则,
故且
①略
②∵轴,∴,由两点式方程可得的直线方程为:
,
∴,将,代入可得:
,
将代入上式,得到:
,
所以直线过定点,
∴
∴或(舍)
所以存在直线l,使得的面积为,
直线l的方程为:或.
19. 已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求、的值;
(2)如果当,且时,,求的取值范围.
【答案】(1), (2)(-,0]
【解析】
【详解】(1)
由于直线的斜率为,且过点,故即
解得,.
(2)由(1)知,所以
.
考虑函数,则.
(i)设,由知,当时,,h(x)递减.而故当时,,可得;
当x(1,+)时,h(x)<0,可得 h(x)>0
从而当x>0,且x1时,f(x)-(+)>0,即f(x)>+.
(ii)设0<k<1.由于=的图像开口向下,且,对称轴x=.当x(1,)时,(k-1)(x2 +1)+2x>0,故 (x)>0,而h(1)=0,故当x(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾.
(iii)设k1.此时,(x)>0,而h(1)=0,故当x(1,+)时,h(x)>0,可得 h(x)<0,与题设矛盾.
综合得,k的取值范围为(-,0]
点评:求参数的范围一般用离参法,然后用导数求出最值进行求解.若求导后不易得到极值点,可二次求导,还不行时,就要使用参数讨论法了.即以参数为分类标准,看是否符合题意.求的答案.此题用的便是后者.
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常德市第一中学2025届高三第二次月水平检测
数 学
时量:120分钟 满分:150分
一、单选题(本题共8小题,每题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知角的终边与单位圆的交于点,则为( )
A. B. C. D.
3. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
4. 已知曲线y=-3ln x的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
5. 若,则( )
A. B. C. D.
6. 已知实数,且满足不等式,若,则下列关系式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,则( )
A. B. C. 0 D. 8100
8. 已知函数,若存在的极值点,满足,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共3小题,每题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,选错得0分)
9. 下列式子结果为的是( )
①;
②;
③;
④.
A. ① B. ② C. ③ D. ④
10. 已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. 在上单调递增 D. 在上有且仅有四个零点
11. 已知函数的定义域为,为的导函数,且,,若为偶函数,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本题共3小题,每题5分,共15分)
12. 若扇形的圆心角为,半径为3,则该扇形的面积为__________.
13. 曲线在处的切线恰好是曲线的切线,则实数______.
14. 若定义在A上的函数和定义在B上的函数,对任意的,存在,使得(t为常数),则称与具有关系.已知函数(),(),且与具有关系,则m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,证明过程和演算步骤)
15. 已知函数.在锐角中,角的对边分别是,且满足.
(1)求A的值;
(2)若,求的取值范围.
16. 已知在多面体中,,,,,且平面平面.
(1)设点F为线段BC的中点,试证明平面;
(2)若直线BE与平面ABC所成的角为,求二面角的余弦值.
17. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若既存在极大值,又存在极小值,求实数的取值范围.
18. 已知两点、,动点M满足直线MA与直线MB的斜率之积为3.,动点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点作直线交曲线C于P、Q两点,且两点均在y轴的右侧,直线AP、BQ的斜率分别为、.
①证明:为定值;
②若点Q关于x轴的对称点成点H,探究:是否存在直线l,使得的面积为,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
19. 已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求、的值;
(2)如果当,且时,,求的取值范围.
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