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2024—2025学年度第一学期高三9月模块检测
数学试题
一、单选题
1. 若集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将集合变形,再根据集合间的关系及并集和交集的定义即可得解.
【详解】因为,
所以,且.
故选:C.
2. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将题干两式两边平方,结合平方关系及两角和的正弦公式计算可得.
【详解】因为,,
所以,,
即,
,
两式相加可得,
所以.
故选:A
3. 已知角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点,,且,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】利用二倍角的余弦公式可求得,进而可求得的值,利用斜率公式可求得的值.
【详解】∵角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点,,
且,∴,
解得,∴,∴,
∴.
故选:A.
4. 已知数列是公差不为的等差数列,则“”是“”成立的( )
A. 充分必要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由等差数列性质可得其充分性,借助等差数列通项公式及其基本量计算可得其必要性,即可得解.
【详解】设等差数列的公差为,
当时,则,故充分性满足;
当时,有,
,
即,且,则,
即,故必要性满足;
所以“”是“”成立的充分必要条件.
故选:A.
5. 已知等比数列满足,且,则的最大值为( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
【答案】D
【解析】
【分析】设出公比,根据题目条件求出公比和首项,得到通项公式,并得到当时,,当时,1,当时,,从而求出最大值.
【详解】设等比数列的公比为,由,得,即,
又,得,得,所以,
所以.
易知当时,,当时,1,当时,.
令,则,,
故.,
从而.
故选:D.
6. 定义在上的偶函数满足:对任意的,有,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用函数单调性的定义以及偶函数的性质得出的单调性,讨论的正负,利用单调性奇偶性解不等式即可.
【详解】不妨设,,,即
在上单调递减
是定义在上的偶函数
在上单调递增
当时,
解得
当时,
解得
则该不等式的解集为:
故选:C
【点睛】本题主要考查了利用定义判断函数的单调性以及利用奇偶性,单调性解不等式,属于中档题.
7. 已知函数,对任意的实数a,在(a,)上的值域是[,1],则整数的最小值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】先化简函数的解析为,再结合定义域与值域建立不等式即可求解.
【详解】由题意可得,
则的最小正周期,因为对任意的实数a,在上的值域是[,1],所以,解得>,因为,所以整数的最小值是2.
故选:B
8. 数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )
A. 99 B. 103 C. 107 D. 198
【答案】B
【解析】
【分析】根据递推公式,构造新数列为等比数列,求出数列通项,再并项求和,将用表示,再结合通项公式,即可求解.
【详解】由得,
∴为等比数列,∴,
∴,,
∴,
①为奇数时,,;
②为偶数时,,,
∵,只能为奇数,∴为偶数时,无解,
综上所述,.
故选:B.
【点睛】本题考查递推公式求通项,合理应用条件构造数列时解题的关键,考查并项求和,考查分类讨论思想,属于较难题.
二、多选题
9. 若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最小值为 B. 有最小值为
C. 有最小值为 D. 有最大值为
【答案】BC
【解析】
【分析】A、C、D选项直接用基本不等式得出结论,B选项需用巧用“1”技巧进行化简即可使用基本不等式.
【详解】对于A:因为,则,当且仅当,即时取等号,故A错误,
对于B,,当且仅当,即时取等号,故B正确,
对于C:因为,则,当且仅当,即时取等号,故C正确,
对于D:因为,
当且仅当,即,时取等号,这与均为正实数矛盾,故D错误,
故选:BC
10. 已知函数(其中),函数的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 的表达式可以写成
B. 的图象向右平移个单位长度后得到的函数是奇函数
C. 图象的对称中心为
D. 若方程在上有且只有6个根,则
【答案】BD
【解析】
【分析】对于A,可以由两个特值;得到和;对于B,求出平移后的函数解析式,结合正弦函数性质判断;对于C,结合正弦型函数的性质求对称中心判断;对于D,结合图象列不等式,解不等式判断D.
【详解】对A,由图分析可知:得;
由,得,即,
又,所以,
又,
所以,即得,,
又,所以,
所以,故A错误;
对B,向右平移个单位后得
,
为奇函数,故B正确;
对于C,,
令()得(),
所以对称中心,,故C不正确;
对于D,由,得,
因为,所以,
令、、、、、,
解得、、、、、.
又在上有6个根,则根从小到大为、、、、、.
再令,解得,则第7个根为,,故D正确.
故选:BD.
11. 已知函数,设,.且关于的函数.则( )
A.
B.
C. 当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
D. 当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据新定义,归纳推理即可判断A,根据A及求和公式化简即可判断B,根据二次函数的对称轴分别求出函数最小值,建立方程求解正整数可判断CD.
【详解】因为,,所以,
,依次类推,可得,故A正确;
由A选项知,,故B正确;
当时,的对称轴,
所以在区间上单调递减,故当时,,方程无整数解,故C错误;
当时,的对称轴,
所以当时,,解得,故D正确.
故选:ABD
三、填空题
12. 已知函数,若,则实数的值为__________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意,结合分段函数的解析式,分类讨论,即可求解.
【详解】由函数,且,
当时,可得,即,方程无解;
当时,可得,解得,
综上可得,实数的值为.
故答案为:.
13. 若函数的四个零点成等差数列,则________.
【答案】
【解析】
【详解】根据给定条件,求出函数的4个零点,再借助对称性及等差中项列式求解即得.
【点睛】由,得,由函数有4个零点,得,
即有或,则的4个零点从小到大依次为,
依题意,,即,解得,
所以.
故答案为:
14. 在锐角中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,则的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】由已知式消去边,整理成,利用角的范围求得的范围,设,将其整理成关于的一元二次不等式组,解之即得的范围,最后由正弦定理即得..
【详解】设,则,由得
因为锐角三角形,故,,:
,代入得,解得;
,代入得,解得;
,代入得,对恒成立,
综上,,即,.
故答案为:.
四、解答题
15. 的内角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)若的角平分线与交于点,求.
【答案】(1).
(2)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边化角以及三角恒等变换公式求解;
(2)利用等面积法以及余弦定理即可求解.
【小问1详解】
依题意,由正弦定理可得
所以,
又
所以,
因为,所以,所以,
又,所以.
【小问2详解】
解法一:如图,由题意得,,
所以,即,
又,所以,
所以,即,
所以.
解法二:如图,中,因为,
由余弦定理得,,
所以,所以,
所以,
所以,
所以.
16. 记的内角的对边分别为,已知.
(1)若,求;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据题意,由正弦定理可得,从而可得,再由余弦定理可得,然后联立方程,即可求解;
(2)根据题意,由正弦定理的边角互化可得,再由余弦定理可得,代入三角形的面积公式,即可得到结果.
【小问1详解】
由正弦定理可得,,
则,
由,可得,即,
由余弦定理可得,,即,
即,解得,
联立,解得.
【小问2详解】
因为,由正弦定理的边角互化可得,,
由余弦定理可得,,即,
所以,解得,则.
17. 已知数列是公差不为零的等差数列,且,,成等差数列,,,成等比数列,.
(1)求m的值及的通项公式;
(2)令,,求证:.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据等差中项可得,进而根据等比数列的性质可得,即可根据通项特征求解,
(2)利用放缩法,结合裂项求和即可求证.
【小问1详解】
设的公差为,
,,成等差数列,,
即,
考虑到,化简得,即
,成等比数列,
,即,
即,解得.
,,解得.
,,解得,.
.
【小问2详解】
由(1)可知,
显然满足
当时,
所以
18. 已知数列的前项和为,满足,数列是等比数列,公比.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列满足,其中.
(i)求数列的前2024项和;
(ii)求.
【答案】(1),
(2)(i),(ii)
【解析】
【分析】(1)利用的关系作差结合等比数列的定义计算可求和的通项公式;
(2)(i)根据题意利用等比数列求和公式结合分组求和法计算即可,(ii)根据题意先得出,利用等比数列求和公式及分组求和法计算即可.
【小问1详解】
当时,,
当时,,
所以,
显然符合上式,所以,
由题意,
所以.
【小问2详解】
(i)易知,
即数列的前2024项中有项分别为,其余项均为1,
故数列的前2024项和;
(ii)由(1)知,而,
所以,
易知,,
所以
19. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,证明:当时,恒成立.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;
(2)先根据题设条件将问题可转化成证明当时,即可.
【小问1详解】
定义域为,
当时,,故在上单调递减;
当时,时,,单调递增,
当时,,单调递减.
综上所述,当时,的单调递减区间为;
时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
,且时,,
令,下证即可.
,再令,则,
显然在上递增,则,
即在上递增,
故,即在上单调递增,
故,问题得证
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数学试题
一、单选题
1. 若集合,,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知角的顶点为坐标原点,始边与x轴的非负半轴重合,终边上有两点,,且,则( )
A. B. C. D. 1
4. 已知数列是公差不为的等差数列,则“”是“”成立的( )
A. 充分必要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知等比数列满足,且,则的最大值为( )
A. 12 B. 13 C. 14 D. 15
6. 定义在上的偶函数满足:对任意的,有,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数,对任意的实数a,在(a,)上的值域是[,1],则整数的最小值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
8. 数列满足,,且其前项和为.若,则正整数( )
A. 99 B. 103 C. 107 D. 198
二、多选题
9. 若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A. 有最小值为 B. 有最小值为
C. 有最小值为 D. 有最大值为
10. 已知函数(其中),函数的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 的表达式可以写成
B. 的图象向右平移个单位长度后得到的函数是奇函数
C. 图象的对称中心为
D. 若方程在上有且只有6个根,则
11. 已知函数,设,.且关于的函数.则( )
A.
B.
C. 当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
D. 当时,存在关于的函数在区间上的最小值为6,
三、填空题
12. 已知函数,若,则实数的值为__________.
13. 若函数的四个零点成等差数列,则________.
14. 在锐角中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,则的取值范围为______.
四、解答题
15. 的内角所对的边分别为,已知.
(1)求;
(2)若的角平分线与交于点,求.
16. 记的内角的对边分别为,已知.
(1)若,求;
(2)若,求的面积.
17. 已知数列是公差不为零的等差数列,且,,成等差数列,,,成等比数列,.
(1)求m的值及的通项公式;
(2)令,,求证:.
18. 已知数列的前项和为,满足,数列是等比数列,公比.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设数列满足,其中.
(i)求数列的前2024项和;
(ii)求.
19. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,证明:当时,恒成立.
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