内容正文:
高三实验部第一次调研考试
数学
考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目和答案标号涂黑.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 设甲:,乙:,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解.
【详解】当时,例如但,
即推不出;
当时,,
即能推出.
综上可知,甲是乙的必要不充分条件.
故选:B
2. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由切点设切线方程,再求函数的导数,把切点的横坐标代入导数得到切线的斜率,代入所设方程即可求解.
【详解】设曲线在点处的切线方程为,
因为,
所以,
所以
所以
所以曲线在点处的切线方程为.
故选:C
3. 已知为锐角,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二倍角公式(或者半角公式)即可求出.
【详解】因为,而为锐角,
解得:.
故选:D.
4. 当时,函数取得最大值,则( )
A. B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,即可解得,再根据即可解出.
【详解】因为函数定义域为,所以依题可知,,,而,所以,即,所以,因此函数在上递增,在上递减,时取最大值,满足题意,即有.
故选:B.
5. 已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B. e C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据在上恒成立,再根据分参求最值即可求出.
【详解】依题可知,在上恒成立,显然,所以,
设,所以,所以在上单调递增,
,故,即,即a的最小值为.
故选:C.
6. 已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入即可得到答案.
【详解】因为在区间单调递增,
所以,且,则,,
当时,取得最小值,则,,
则,,不妨取,则,
则,
故选:D.
7. 已知,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用和角、差角的正弦公式求出,再利用二倍角的余弦公式计算作答.
【详解】因为,而,因此,
则,
所以.
故选:B
【点睛】方法点睛:三角函数求值的类型及方法
(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面来看较难,但非特殊角与特殊角总有一定关系.解题时,要利用观察得到的关系,结合三角函数公式转化为特殊角的三角函数.
(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.
(3)“给值求角”:实质上也转化为“给值求值”,关键也是变角,把所求角用含已知角的式子表示,由所得的函数值结合该函数的单调区间求得角,有时要压缩角的取值范围.
8. 设函数,则曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】借助导数的几何意义计算可得其在点处的切线方程,即可得其与坐标轴的交点坐标,即可得其面积.
【详解】,
则,
即该切线方程为,即,
令,则,令,则,
故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积.
故选:A.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B. 当时,的值域为
C. 将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
D. 将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
【答案】ACD
【解析】
【分析】先根据中,,的几何意义,求得的解析式,再结合正弦函数的图象与性质,函数图象的变换,逐一分析选项即可.
【详解】由图可知,,函数最小正周期,故A正确;
由,知,
因为,所以,所以,,即,,
又,所以,所以,
对于B,当时,,所以,
所以的值域为,故B错误;
对于C,将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,故C正确;
对于D,将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象,
因为当时,,所以得到的函数图象关于点对称,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线
【答案】AC
【解析】
【分析】利用极值点的定义可判断A,结合的单调性、极值可判断B,利用平移可判断C;利用导数的几何意义判断D.
【详解】由题,,令得或,
令得,
所以在,上单调递增,上单调递减,所以是极值点,故A正确;
因,,,
所以,函数在上有一个零点,
当时,,即函数在上无零点,
综上所述,函数有一个零点,故B错误;
令,该函数的定义域为,,
则是奇函数,是的对称中心,
将的图象向上移动一个单位得到的图象,
所以点是曲线的对称中心,故C正确;
令,可得,又,
当切点为时,切线方程为,当切点为时,切线方程为,故D错误.
故选:AC.
11. 已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C. 是偶函数 D. 为的极小值点
【答案】ABC
【解析】
【分析】方法一:利用赋值法,结合函数奇偶性的判断方法可判断选项ABC,举反例即可排除选项D.
方法二:选项ABC的判断与方法一同,对于D,可构造特殊函数进行判断即可.
【详解】方法一:
因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,不妨令,显然符合题设条件,此时无极值,故错误.
方法二:
因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,当时,对两边同时除以,得到,
故可以设,则,
当肘,,则,
令,得;令,得;
故在上单调递减,在上单调递增,
因为为偶函数,所以在上单调递增,在上单调递减,
显然,此时是的极大值点,故D错误.
故选:.
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 设函数.若,则a=_________.
【答案】1
【解析】
【分析】由题意首先求得导函数的解析式,然后得到关于实数a的方程,解方程即可确定实数a的值
【详解】由函数的解析式可得:,
则:,据此可得:,
整理可得:,解得:.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查导数的运算法则,导数的计算,方程的数学思想等知识,属于中等题.
13. 已知函数,如图A,B是直线与曲线两个交点,若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】设,依题可得,,结合的解可得,,从而得到的值,再根据以及,即可得,进而求得.
【详解】设,由可得,
由可知,或,,由图可知,
,即,.
因为,所以,即,.
所以,
所以或,
又因为,所以,.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查根据图象求出以及函数的表达式,从而解出,熟练掌握三角函数的有关性质,以及特殊角的三角函数值是解题关键.
14. 已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】令,得有3个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.
【详解】因为,所以,
令,则有3个根,
令,则有3个根,其中,
结合余弦函数的图像性质可得,故,
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由题意结合三角恒等变换可得,再由三角函数最小正周期公式即可得解;
(2)由三角恒等变换可得,再由三角函数的图象与性质即可得解.
【详解】(1)由辅助角公式得,
则,
所以该函数的最小正周期;
(2)由题意,
,
由可得,
所以当即时,函数取最大值.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处切线方程;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;
(2)解法一:求导,分析和两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知有零点,可得,进而利用导数求的单调性和极值,分析可得,构建函数解不等式即可.
【小问1详解】
当时,则,,
可得,,
即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
【小问2详解】
解法一:因为的定义域为,且,
若,则对任意恒成立,
可知在上单调递增,无极值,不合题意;
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,
由题意可得:,即,
构建,则,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以a的取值范围为;
解法二:因为的定义域为,且,
若有极小值,则有零点,
令,可得,
可知与有交点,则,
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,符合题意,
由题意可得:,即,
构建,
因为则在内单调递增,
可知在内单调递增,且,
不等式等价于,解得,
所以a的取值范围为.
17. 已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
【答案】(1)
(2)6
【解析】
【分析】(1)根据角的关系及两角和差正弦公式,化简即可得解;
(2)利用同角之间的三角函数基本关系及两角和的正弦公式求,再由正弦定理求出,根据等面积法求解即可.
【小问1详解】
,
,即,
又,
,
,
,
即,所以,
.
【小问2详解】
由(1)知,,
由,
由正弦定理,,可得,
,
.
18. 记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)方法1,利用三角形面积公式求出,再利用余弦定理求解作答;方法2,利用三角形面积公式求出,作出边上的高,利用直角三角形求解作答.
(2)方法1,利用余弦定理求出a,再利用三角形面积公式求出即可求解作答;方法2,利用向量运算律建立关系求出a,再利用三角形面积公式求出即可求解作答.
【小问1详解】
方法1:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,,由余弦定理得,
即,解得,则,
,
所以.
方法2:在中,因为为中点,,,
则,解得,
在中,由余弦定理得,
即,解得,有,则,
,过作于,于是,,
所以.
【小问2详解】
方法1:在与中,由余弦定理得,
整理得,而,则,
又,解得,而,于是,
所以.
方法2:在中,因为为中点,则,又,
于是,即,解得,
又,解得,而,于是,
所以.
19. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)在上单调递减
(2)
【解析】
【分析】(1)代入后,再对求导,同时利用三角函数的平方关系化简,再利用换元法判断得其分子与分母的正负情况,从而得解;
(2)法一:构造函数,从而得到,注意到,从而得到,进而得到,再分类讨论与两种情况即可得解;
法二:先化简并判断得恒成立,再分类讨论,与三种情况,利用零点存在定理与隐零点的知识判断得时不满足题意,从而得解.
【小问1详解】
因为,所以,
则
,
令,由于,所以,
所以,
因为,,,
所以在上恒成立,
所以上单调递减.
【小问2详解】
法一:
构建,
则,
若,且,
则,解得,
当时,因为,
又,所以,,则,
所以,满足题意;
当时,由于,显然,
所以,满足题意;
综上所述:若,等价于,
所以的取值范围为.
法二:
因为,
因为,所以,,
故上恒成立,
所以当时,,满足题意;
当时,由于,显然,
所以,满足题意;
当时,因为,
令,则,
注意到,
若,,则在上单调递增,
注意到,所以,即,不满足题意;
若,,则,
所以在上最靠近处必存在零点,使得,
此时在上有,所以在上单调递增,
则在上有,即,不满足题意;
综上:.
【点睛】关键点睛:本题方法二第2小问讨论这种情况的关键是,注意到,从而分类讨论在上的正负情况,得到总存在靠近处的一个区间,使得,从而推得存在,由此得解.
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注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目和答案标号涂黑.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1 设甲:,乙:,则( )
A. 甲是乙的充分条件但不是必要条件 B. 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C. 甲是乙的充要条件 D. 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
2. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知为锐角,,则( ).
A. B. C. D.
4. 当时,函数取得最大值,则( )
A. B. C. D. 1
5. 已知函数在区间上单调递增,则a最小值为( ).
A. B. e C. D.
6. 已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,则( ).
A. B. C. D.
8. 设函数,则曲线在点处的切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分)
9. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B. 当时,的值域为
C. 将函数图象向右平移个单位长度可得函数的图象
D. 将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
10. 已知函数,则( )
A. 有两个极值点 B. 有三个零点
C. 点是曲线的对称中心 D. 直线是曲线的切线
11. 已知函数的定义域为,,则( ).
A B.
C. 是偶函数 D. 为的极小值点
第II卷(非选择题)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 设函数.若,则a=_________.
13. 已知函数,如图A,B是直线与曲线的两个交点,若,则______.
14. 已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是________.
四、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的最大值.
16. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围.
17. 已知在中,.
(1)求;
(2)设,求边上的高.
18. 记的内角的对边分别为,已知的面积为,为中点,且.
(1)若,求;
(2)若,求.
19. 已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若,求取值范围.
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