内容正文:
滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高三期中Ⅰ考试
数学试卷
命题人:大连市第二十高级中学卢永娜 校对人:大连市第二十高级中学苑清治
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合,,则( )
A. B.(2,3) C. D.
2.“”是“函数在上单调递减的( )
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
3.在VABC中,点D在边AB上,,记,,则( )
A. B. C. D.
4.函数的值域为( )
A.[0,3] B. C. D.[0,2]
5.函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
6.已知,,则( )
A. B. C. D.
7.设是定义域为R上的偶函数,且在单调递增,则( )
A. B.
C. D.
8.已知向量,,函数.若对于任意的,且,均有成立,则实数t的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题: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.下列式子的运算结果为的是( )
A. B.
C. D.
10.已知向量,,则( )
A. B.与向量共线的单位向量是
C. D.向量在向量上的投影向量是
11.已知函数(),且对,都有,把图象上所有的点,纵坐标不变,横坐标变为原来的,再把所得函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A. B. C.为偶函数 D.在上有1个零点
第II卷(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题每小题5分,共15分
12.已知向量,,若,则实数________.
13.已知函数,若,,且,则最小值是________.
14.已知函数,则的最大值是________.
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.已知.
(1)求tanx的值;
(2)若sinx,cosx是方程的两个根,求的值.
16.已知函数在时取得极大值1.
(1)求曲线,在点处的切线方程;
(2)求过点(0,2)与曲线相切的直线方程.
17.已知函数为奇函数.
(1)求实数a的值;
(2)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数m的取值范围.
18.已知函数,
(1)求函数的极值;
(2)若函数在区间(1,2)上单调递增,求a的最小值;
(3)如果存在实数m、n,其中,使得,求的取值范围.
19.已知函数(,,)的图象如图所示.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数,在上的最大值和最小值.
(3)若函数在(0,nπ)()内恰有781个零点,求实数m、n的值.
滨城高中联盟2024-2025学年度上学期高三期中Ⅰ考试
数学试卷
命题人:大连市第二十高级中学卢永娜校对人:大连市第二十高级中学苑清治
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、选择题: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,只有一项是符合题目要求的.
1.【答案】C
【分析】求出函数的定义域化简集合M,再利用交集的定义求解即得.
【详解】依题意,,而,所以.
故选:C
2.【答案】A
【分析】根据充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】当时,,
由,则,单调递减成立,即充分性成立;
当,时,函数在上单调递减,
推不出成立,如,故必要性不成立;
综上,“”是“函数在上单调递减”的充分不必要条件.
故选:A
3.【答案】B
【分析】利用平面向量加法的三角形法则得,根据可得到与,的关系.
【详解】由题意得,点D为线段AB上靠近点B的三等分点,如图所示:
.
故选:B.
4.【答案】B
【分析】利用余弦函数的性质,分段求出值域即可得解.
【详解】依题意,,当时,,
当时,,
所以函数的值域为.
故选:B
5.【答案】C
【分析】首先求出函数的定义域,再根据复合函数的单调性计算可得.
【详解】函数,令,即,解得或,所以的定义域为,
又在定义域上单调递增,在上单调递增,在上单调递减,所以的单调递增区间为.
故选:C
6.【答案】A
【分析】根据两角和的余弦公式及同角三角函数的基本关系求出、,再由两角差的余弦公式计算可得.
【详解】因为,
,解得,
所以.
故选:A
7.【答案】B
【分析】根据指数函数单调性可知,再根据对数函数单调性可得,结合函数的奇偶性和单调性即可得出结论.
【详解】由指数函数为单调递增函数可知,所以,
又是定义域为R上的偶函数,
所以,
由对数函数可知,,所以,即.
故选:B
8.【答案】D
【分析】由题意可得,则在上恒成立,不妨设,则原不等式可转化为,构造函数,再利用导数研究函数的性质即可求得实数t的取值范围
【详解】因为,,
所以,
则,
当时,,则恒成立,
所以在上为增函数,
不妨设,则,因为,
所以等价于,
即,
令,,
所以可知在上为增函数,
所以在上恒成立,
即在上恒成立,
令,,
则,
所以在上为减函数,所以,
所以,所以实数t的取值范围为.
故选:D
【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
二、选择题: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.【答案】ABC
【分析】利用两角和的正切公式判断A、B、D;根据同角三角函数的基本关系及诱导公式、二倍角公式判断C.
【详解】对于A:,故A正确;
对于B:,
所以,故B正确;
对于C:
,故C正确;
对于D:,故D错误.
故选:ABC
10.【答案】CD
【分析】求出的坐标,利用坐标法求模,即可判断A;与向量共线的单位向量为,即可判断B;求出即可判断C;根据向量在向量上的投影向量是判断D.
【详解】因为,,
所以,则,故A错误;
又,则与向量共线的单位向量为,
即或,故B错误;
因为,所以,故C正确;
因为,,
所以向量在向量上的投影向量是,故D正确.
故选:CD
11.【答案】ABD
【分析】求出函数的导函数由可得关于直线对称,从而求得ω,即可得到,从而判断A;再根据三角函数的变换规则求出解析式,最后根据余弦函数的性质一一判断即可.
【详解】对于A:因为,所以,
∵,∴关于直线对称,
∴,,∴,,
又∵,∴当时,,所以,故A正确;
对于B:把图象上所有的点,纵坐标不变,
横坐标变为原来的得到,
再把的图象向右平移个单位得到,即,
∵当时,,
∴关于点对称,满足,故B正确;
对于C:∵,为非奇非偶函数,故C错误;
对于D:当时,,则在上只有一个零点,故D正确.
故选:ABD.
第II卷(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题每小题5分,共15分
12.【答案】12
【分析】根据平面向量共线的坐标表示得到方程,解得即可.
【详解】因为,且,
所以,解得.
故答案为:12
13.【答案】
【分析】确定给定函数的奇偶性及单调性,再求出m,n的关系等式,并利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】函数定义域为R,,
因此函数是R上的奇函数,且在R上单调递增,
由,得,则,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
所以最小值是.
故答案为:
14.【答案】1012
【分析】化简可得,构造,通过导数研究其单调性即可得其最值.
【详解】
,
由题可得,故(),
令,()
,
由(),则,
则当()时,,
当()时,,
即在()上单调递减,
在()上单调递增,
故,
则.
故答案为:1012.
【点睛】关键点点睛:本题关键点在于将原函数变形后,构造,利用导数研究其单调性,难点在于复合函数的求导计算.
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.【答案】(1)2 (2)3
【分析】(1)利用诱导公式化简,再由同角三角函数的基本关系将弦化切,即可得解;
(2)利用韦达定理得到,从而得到,再由同角三角函数的基本关系求出,即可得解.
【小问1详解】
因为,
所以,所以,解得;
【小问2详解】
因为sinx,cosx是方程的两个根,所以,
∴,
又,∴.
16.【答案】(1);
(2)或
【分析】(1)根据题意结合导数与极值的关系求b,c,再根据导数的几何意义求切线方程.
(2)先设切点坐标,根据导数的几何意义求切线方程,根据题意列式求解,进而可得结果.
【小问1详解】
函数,求导得,
依题意,,解得,即,,
由,得或,由,得,则在处取得极大值1,即,符合题意,于是,,即切点坐标为(3,1),切线斜率,
所以函数的图象在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
由(1)得:,,
设切点坐标为,切线斜率,
则切线方程为,
由切线过点(0,2),得,
整理得,解得或,
所以切线方程为或,即或.
17.【答案】(1) (2)
【分析】(1)首先可得函数的定义域,根据奇函数的性质得到,求出参数a的值,再检验即可;
(2)首先求出在(0,1]上的值域A,再利用换元法求出在上的值域B,依题意,即可得到不等式组,解答即可.
【小问1详解】
由题意可得,函数的定义域为R,因为是奇函数,所以,可得,
经检验,对于,成立,所以.
【小问2详解】
由(1)可得,
因为,所以,,,,,
所以当时的值域,
又,,
设,,则,
当时,取最小值为,当时,取最大值为,
即在上的值域,
又对任意的,总存在,使得成立,
即,所以,解得,即实数m的取值范围是.
18.【答案】(1)极小值为,无极大值 (2) (3)
【分析】(1)求出函数的定义域,利用导数求出函数的单调区间,即可求出函数的极值;
(2)依题意可得在(1,2)上恒成立,显然,参变分离可得,设,,利用导数得到,即可求出参数a的取值范围,即可得解;
(3)方法1:依题意可得函数在、上为增函数,则,,从而得到,则,令,,利用导数说明函数的单调性,即可求出的取值范围;方法2:依题意可得,,令,可得,,令,利用导数说明函数的单调性,即可求出的范围,从而得解.
【小问1详解】
∵定义域为,,
∴当时,;当时,;
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴的极小值为,无极大值.
【小问2详解】
依题可知,,在(1,2)上恒成立,显然,所以,
设,,,所以在(1,2)上单调递增,
,故,即,即a的最小值为.
【小问3详解】
方法1:由已知,则函数在、上为增函数,
若存在实数m、n,其中,使得,则,,
由可得,则,
故,
令,,,可得.
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
故,,
又因为,,且,所以,
因此,的取值范围是.
方法2:由已知,则函数在、上为增函数,
若存在实数m、n,其中,使得,则,,
令,则,可得,
由可得,
令,其中,令可得,
当时,,此时函数单调递减,当时,,
此时函数单调递增,故当时,,
又因为,,且,所以,
因此的取值范围是.
19.【答案】(1),
(2)最大值为,最小值为0
(3),
【分析】(1)根据函数图象求出解析式,再根据正弦函数的性质计算可得;
(2)首先利用三角恒等变换公式化简的解析式,根据x的取值范围,求出的范围,再由正弦函数的性质计算可得;
(3)首先得到,令,可得,令
,得,则方程必有两个不同的实数根、,且、异号,再对、分类讨论,结合正弦函数的性质计算可得.
【小问1详解】
由图象可得,最小正周期,
又,则,由,
所以,
所以,,又,则易求得,
所以,
由,,
解得,,
所以的单调递增区间为,.
【小问2详解】
由题意得
,
因为,所以,
从而可知,即,
因此,
所以当,即时取得最大值,
当,即时取得最小值0,
故在上的最大值为,最小值为0.
【小问3详解】
因为
,令,
可得,令,得,
易知,方程必有两个不同的实数根、,由,则、异号,
①当且或者且时,
则方程和在区间(0,nπ)均有偶数个根,不合题意,舍去;
②当且时,则方程和在区间(0,nπ)均有偶数个根,不合题意,舍去;
③当,时,当时,只有一根,有两根,
所以关于x的方程在上有三个根,
由于,则方程在上有780个根,
由于方程在区间上有两个根,
方程在区间上有一个根,因此,不合题意,舍去;
④当,时,当时,只有一根,有两根,
所以关于x的方程在上有三个根,
由于,则方程在上有780个根,
由于方程在区间上只有一个根,方程在区间上两个根,此时,满足题意;
因此,,,得,
综上,,.
【点睛】关键点点睛:本题第三问关键是推导出、异号且,再对、分类讨论.
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