内容正文:
惠来一中2024-2025学年度第一学期高三第2次阶段考试
数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
分析】先根据题意分别求解集合A、B,再求交集即可.
【详解】集合,
集合,
所以.
故选:D.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由已知可得,利用复数的除法法则计算可求,进而可求.
【详解】由,得,所以,
得,所以.
故选:C.
3. 已知向量,若,则x的值为( )
A. -2 B. -1 C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可得,进而求出x的值.
【详解】因为,所以,
即,解得,
故选:D.
4. 为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A. 向右平移个单位 B. 向右平移个单位
C. 向左平移个单位 D. 向左平移个单位
【答案】A
【解析】
【详解】,设 , ,令,把函数的图象向右平移个单位得到函数的图象.选A.
5. ( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用同角的三角函数关系将切化弦,再根据二倍角公式以及两角和差的正余弦公式,化简求值,即得答案.
【详解】
,
故选:B
6. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先应用同角三角函数公式切化弦,再应用两角和与差的正弦公式计算即可.
【详解】由,得,所以,
又,
所以,,
所以.
故选:D.
7. 已知正三棱台的体积为,若,则该正三棱台的高为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设出三棱台的高,求出上下底面的面积,根据棱台体积公式列出方程,求出高.
【详解】在正三棱台中,上、下底面均为正三角形,设正三棱台的高为h,
则,,
又,解得.
故选:A
8. 已知函数,,若和图象存在3个交点,,,则( )
A 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】由,可知,关于点对称,由函数的对称性即可求出答案.
【详解】因,
又,
所以关于点对称,又,
所以也关于点对称,因为,,
所以交点,,中必定含有一个点为,
且剩余两个点关于点对称,故.
故选:C.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 在上单调递减 D. 的值域为
【答案】BCD
【解析】
【分析】A选项,特殊值检验即可判断;B选项,结合轴对称的概念即可判断;C选项结合的范围去绝对值的符号,结合三角恒等变换,进而可求出单调区间,即可判断;D分段讨论即可求出函数的值域,即可判断.
【详解】对于选项A,由,,得,故的最小正周期不为,选项A错误.
对于选项B,,∴函数的图象关于直线对称,选项B正确.
对于选项C,当时,,,故函数在上单调递减,选项C正确.
对于选项D,当时,,,则,,当时,,,则,,又是的一个周期,因此函数的值域为,
选项D正确.
综上,正确选项为BCD.
故选:BCD.
10. 已知函数满足:,,则( )
A. B. 为奇函数 C. 为周期函数 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】通过代入特殊值即可判断AB两个选项,将代入关系式即可得到关系式,从而判断出C选项,由C中的关系式判断出D选项.
【详解】取,代入,
得,解得,故A正确,B错误;
令,则,即,
故,
所以是周期为6的周期函数,故C正确;
又,,所以,故D正确.
故选:ACD
11. 已知实数a,b是方程的两个根,且,,则( )
A. ab的最小值为9 B. 的最小值为18
C. 的最小值为 D. 的最小值为12
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用韦达定理求出的范围,然后可得关系,然后结合基本不等式逐项判断即可.
【详解】因为实数a,b是方程的两个根,
所以,所以或,
由根与系数的关系得,,,
又,,所以,且,综上得.
消去k,得,
由基本不等式得,即,
令,则,解得或(舍去),
当时,,解得,当时,ab的最小值为9,故A正确;
因为,当时取等号,的最小值为18,故B正确;
,
当,即,时取等号,
所以的最小值为,故C正确;
因为,所以,
,
当,即,时等号成立,此时的最小值为13,故D错误.
故选:ABC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数不等式的解法和交集的运算求解
详解】由题意,可得,又,所以.
故答案为:
13. 在平面直角坐标系中,已知角的终边与以原点为圆心的单位圆相交于点,角满足,则的值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据三角函数定义求,利用两角和的余弦公式求出,再由二倍角公式即可求角.
【详解】因为角的终边与以原点为圆心的单位圆相交于点,
所以,
因为,
所以,显然,,,
所以,
所以.
故答案为:
14. 若过点的直线是曲线和曲线的公切线,则________.
【答案】
【解析】
【分析】设该公切线在的切点为,借助导数的几何意义可得切线,再与曲线切于,计算即可得解.
【详解】设直线与曲线的切点为,
由,得切线方程为,又,
所以,将点代入,有,
解得(负值舍去),所以切线方程为,
设切线与曲线的切点为,
又,所以,,,
消去、,得,
令,,
当且仅当时,等号成立,
即函数在上单调递增,又,
所以方程的实数解为,
故有,解得.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点P.
(1)求;
(2)若,BE=2,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边角互化,再结合余弦定理求解即可;
(2)由余弦定理结合面积公式计算.
【小问1详解】
因为,
所以由正弦定理得,
由余弦定理得,又,
所以.
【小问2详解】
因为P是BC,AC边上的两条中线AD与BE的交点,所以点P是的重心.
又,,,
所以在中,由余弦定理
,
所以,又,,所以,所以,
所以的面积为.
16. 函数(,为实数,),已知是函数的极小值点.
(1)求的单调区间;
(2)若函数在区间上有3个零点,求的取值范围.
【答案】(1)增区间为,,减区间为;
(2)
【解析】
【分析】(1)求得,得出函数的单调区间,得到是函数的极小值点,求得,进而求得的单调区间;
(2)解法1、由(1)知,求得的极大值为,极小值为,以及,,结合题意,得到且,即可求解;
解法2、令,得到,令,利用导数求得函数的单调区间,以及,,,的值,结合题意转化为与在区间上有三个交点,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
令,得或,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当,时,,单调递增;
故是函数的极小值点,即,解得,
故的单调递增区间为,,单调递减区间为.
【小问2详解】
解法1、由(1)知,函数的极大值为,极小值为,
又由,,
要使在上有3个零点,则且 ,
解得,故实数的取值范围为.
解法2、令,可得,
令,可得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
且,,,,
若在上有3个零点,则与在上有三个交点,
所以,即实数的取值范围为.
17. 如图,已知正四面体的底面与正四棱锥的一个侧面重合.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)分别取棱BC,DE的中点G,H,连接FG,GH,AH,结合正方形的性质利用线面垂直的判定定理证明,进而证明,从而利用线面垂直的性质定理得;
(2)通过线面垂直的性质定理得GH,BC,GM两两垂直,建立空间直角坐标系,利用向量法求解二面角的平面角的余弦值.
【小问1详解】
如图,分别取棱BC,DE的中点G,H,连接FG,GH,AH,
因为已知正四面体的底面与正四棱锥的一个侧面重合.
所以所有棱长均相等,所以,,
又为正四棱锥,所以底面BCDE为正方形,所以,
由,平面,
所以平面,因为,所以平面,
由,,且,平面,
故平面,所以平面FGH与平面AHG重合,
即平面,而,所以,所以.
【小问2详解】
由(1)可知,在平面AFGH中,,,
所以四边形AFGH为平行四边形,所以.
取棱AF的中点M,连接GM,AG,可得,
因为GM在平面AFGH中,所以,可得,
由平面,而平面,
得,则GH,BC,GM两两垂直.
设棱长为a,则,,
以G为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,
所以,,
设平面BCF的一个法向量为,
则即,
令,则,,即平面BCF的一个法向量为,
又平面BCD的一个法向量为,,
因为二面角为钝角,
所以二面角的余弦值为.
18. 已知函数,.
(1)求的单调区间;
(2)当时,,求实数a的取值范围;
(3)证明:.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
(3)证明见详解
【解析】
【分析】(1)求导,利用导数求原函数的单调区间;
(2)令,可知对任意恒成立,取特殊值得必要条件,再从充分性角度研究时,利用导数证明恒成立即可;
(3)由(2)可知:,取,可得,进而分析证明.
【小问1详解】
由题意可知:的定义域为,且,
令,解得;令,解得;
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
设,
当时,,即对任意恒成立,
取,解得;
若,则,
设,则,
可知在上单调递增,则,此时,符合题意;
综上所述:实数a的取值范围为.
【小问3详解】
由(2)可知:当时,对,均有,即,
取,代入得,
可得,
分别取代入相加得
,
所以,原式即证.
【点睛】方法点睛:两招破解不等式的恒成立问题
(1)分离参数法
第一步:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题;
第二步:利用导数求该函数的最值;
第三步:根据要求得所求范围.
(2)函数思想法
第一步:将不等式转化为含待求参数的函数的最值问题;
第二步:利用导数求该函数的极值;
第三步:构建不等式求解.
19. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,椭圆C的右焦点与抛物线的焦点重合,两曲线在第一象限的交点为P,的面积为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P的直线l交椭圆C于另一点A,若,求l的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)由抛物线的焦点坐标可求出,设,由的面积为可求出点P,由椭圆的定义即可求出,结合,即可求出椭圆C的方程;
(2)由可得,求出直线方程,联立直线的方程与椭圆方程可得求出点,即可求出l的方程.
【小问1详解】
由抛物线方程知,所以,
设,则,
又点在抛物线上,所以,
解得,即,
根据椭圆定义,
解得,,所以,所以椭圆C的方程为.
【小问2详解】
因为,所以,又,
直线,联立,
消去y得,,解得或,
当时,,
当时,,
所以或,
又因为直线l过点,
所以或,
可求得直线l的方程为或,
即或.
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数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合, ,则( )
A. B. C. D.
2. 若,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,若,则x的值为( )
A -2 B. -1 C. 1 D. 2
4. 为了得到函数图象,可以将函数的图象( )
A. 向右平移个单位 B. 向右平移个单位
C. 向左平移个单位 D. 向左平移个单位
5. ( )
A. B. C. D. 2
6. 已知,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知正三棱台的体积为,若,则该正三棱台的高为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,若和图象存在3个交点,,,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 在上单调递减 D. 的值域为
10. 已知函数满足:,,则( )
A. B. 为奇函数 C. 为周期函数 D.
11. 已知实数a,b是方程的两个根,且,,则( )
A. ab的最小值为9 B. 的最小值为18
C. 最小值为 D. 的最小值为12
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12 已知集合,,则______.
13. 在平面直角坐标系中,已知角的终边与以原点为圆心的单位圆相交于点,角满足,则的值为______.
14. 若过点的直线是曲线和曲线的公切线,则________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 设的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且,BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点P.
(1)求;
(2)若,BE=2,,求的面积.
16. 函数(,为实数,),已知是函数极小值点.
(1)求的单调区间;
(2)若函数在区间上有3个零点,求的取值范围.
17. 如图,已知正四面体的底面与正四棱锥的一个侧面重合.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
18. 已知函数,.
(1)求的单调区间;
(2)当时,,求实数a的取值范围;
(3)证明:.
19. 已知椭圆C:的左、右焦点分别为,,椭圆C的右焦点与抛物线的焦点重合,两曲线在第一象限的交点为P,的面积为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P的直线l交椭圆C于另一点A,若,求l的方程.
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