内容正文:
四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期12月综合测试数学试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共8小题,每小题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. 函数的值域可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的值域是指函数值组成的集合,即可判断.
【详解】因函数的值域是指函数值组成的集合,
故对于函数,其值域可表示为:.
故选:B.
2. 若“”是“”的充分条件,则是( )
A. 第四象限角 B. 第三象限角 C. 第二象限角 D. 第一象限角
【答案】B
【解析】
【分析】根据角的正切值与正弦值的正负判断象限即可.
【详解】由题可知,,则是第三象限角或第四象限角;又要得到,故是第三象限角.
故选:B
3. 下列命题正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】对于选项A:利用指数函数的值域即可判断;对于选项B:利用对数函数的单调性求出值域即可判断;对于选项C:采用特殊值法,令即可判断; 对于选项D: 令,结合三角函数的值域求解验证即可.
【详解】对于选项A:因为指数函数的值域为,故,,故选项A错误;
对于选项B: 因为对数函数在上单调递增,所以当时,,故选项B错误;
对于选项C:令,则,,显然,故,使得成立,故选项C正确;
对于选项D:结合题意可得:令,因为,所以,所以,
因为,故不存在,使得,故选项D错误.
故选:C.
4. 函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先确定函数的奇偶性,排除两选项,再根据特殊点的函数值的正负,选出正确答案.
【详解】函数是偶函数,图象关于轴对称,排出选项A、B;再取特殊值和,可得函数的大致图象为C,
故选:C.
5. 已知向量,满足,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量夹角的计算公式计算即可.
【详解】由题可知,
,
所以
故向量与的夹角为
故选:A
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先确定两个角的关系,然后利用三角恒等变换公式求解即可.
【详解】由题可知,,
,
所以有.
故选:C
7. 已知,,,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 12 D. 16
【答案】A
【解析】
【分析】我们观察形式,显然分式的分子和分母同时有变量,所以令代入化简,然后利用基本不等式求解即可.
【详解】
当且仅当,,即时等号成立;
故选:A
8. 在中,内角的对边分别为,已知,则( )
A. 4049 B. 4048 C. 4047 D. 4046
【答案】A
【解析】
【分析】根据同角的三角函数关系结合两角和的正弦公式化简可得,利用正余弦定理角化边可得,即可得答案.
【详解】在中,,可得,
即,故,
即,所以,
所以,即,所以
故.
故选:A.
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. 已知函数,则( )
A. 的值域为 B. 为奇函数
C. 在上单调递增 D. 的最小正周期为
【答案】AD
【解析】
【分析】对于选项A:利用换元,再结合指数函数的单调性即可求出值域;对于选项B:利用奇偶性的定义说明即可;对于选项C: 结合复合函数的单调性即可判断;对于选项D:借助三角函数的周期,以及周期函数的定义即可判断.
【详解】对于选项A:由,令,则,,
因为在上单调递增,所以,故选项A正确;
对于选项B: 由可知,对任意的,
因为,而,易验证故不是奇函数,
故选项B错误;
对于选项C:结合选项A可知在单调递减,而在定义域上单调递增,
由复合函数的单调性可得在单调递减,故选项C错误;
对于选项D:因为的最小正周期为,
所以,所以的最小正周期为,故选项D正确.
故选:AD.
10. 国庆节期间,甲、乙两商场举行优惠促销活动,甲商场采用购买所有商品一律“打八四折”的促销策略,乙商场采用“购物每满200元送40元”的促销策略.某顾客计划消费元,并且要利用商场的优惠活动,使消费更低一些,则( )
A. 当时,应进甲商场购物 B. 当时,应进乙商场购物
C. 当时,应进乙商场购物 D. 当时,应进甲商场购物
【答案】AC
【解析】
【分析】分别计算不同选项两个商场的优惠判断即可.
【详解】当时,甲商场的费用为,乙商场的费用为,,故应进甲商场,
所以选项A正确;
当时,甲商场的费用为,乙商场的费用为,
,因为,所以,,进入乙商场,当故应进甲商场,所以选项B错误;
当时,甲商场的费用为,乙商场的费用为
,因为,所以
故,所以应进乙商场,所以选项C正确;
假设消费了600,则在甲商场的费用为,在乙商场的费用为,
所以乙商场费用低,故在乙商场购物,故选项D错误.
故选:AC
11. 设,函数,则下列说法正确的是( )
A. 存在,使得
B. 函数图象与函数的图象有且仅有一条公共的切线
C. 函数图象上的点与原点距离的最小值为
D. 函数的极小值点为
【答案】BD
【解析】
【分析】构造函数,通过求导分析单调性可得选项A错误;根据两函数互为反函数,结合函数图象特征可得选项B正确;设图象上任意一点坐标,利用点到原点的距离公式结合基本不等式可得选项C错误;通过求导分析单调性可得选项D正确.
【详解】对于A:设,则,
由得,由得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,故,即恒成立,选项A错误.
对于B:由得,即,
所以函数与函数互为反函数,图象关于直线对称,
结合图象可得函数与的图象都过原点,直线为函数与唯一的公切线,选项B正确.
对于C:设点为函数图象上任意一点,则,当且仅当时等号成立,选项C错误.
对于D:令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,故是函数的极小值点,选项D正确.
故选:BD.
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则曲线在点处的切线方程为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求出切线斜率,然后代入点斜式直线方程即可求解切线.
【详解】由题可知,,,
所以切线斜率,
故切线方程为.
故答案为:
13. 已知函数,若为偶函数,且在区间内仅有两个零点,则的值是__________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据偶函数的性质,求得,,再结合余弦函数的零点,列出不等式,即可求解.
【详解】为偶函数,
所以,,得,,
当时,,在区间内仅有两个零点,
所以,解得:,所以.
故答案为:2
14. 若内一点P满足,则称P为的布洛卡点,为布洛卡角.三角形的布洛卡点是法国数学家和数学教育家克洛尔于1816年首次发现,1875年被法国军官布洛卡重新发现,并用他的名字命名.如图,在中,,,若P为的布洛卡点,且,则BC的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用三角恒等变换、正弦定理、余弦定理等知识进行分析,先求得,进而求得,也即是.
【详解】,所以为锐角,为锐角,
所以.
由于,所以,设,则,
,
为锐角,则.
由于,
所以,所以①,
在中,由正弦定理得,
所以,所以,
即,由正弦定理得,
即,解得,则为锐角,
由解得,
在三角形中,由余弦定理得,
所以,
在三角形中,由正弦定理得,
所以,解得.
故答案为:
【点睛】易错点睛:锐角与边长关系的判断:在判断三角形的角是否为锐角时,容易出现符号错误或判断失误.因此,在涉及角度大小的判断时,需特别注意各个角的定义和所使用定理的适用范围.正弦定理和余弦定理的符号处理:在使用正弦定理和余弦定理时,符号的处理必须谨慎,特别是在涉及平方根和正负符号的时候,需确保没有遗漏或误用.
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. 机动车行经人行横道时,应当减速慢行;遇行人正在通过人行横道,应当停车让行,俗称"礼让行人”.下表是某市一主干道路口监控设备所抓拍的5个月内驾驶员不“礼让行人”行为统计数据:
月份
1
2
3
4
5
违章驾驶人次
125
105
100
90
80
附:,,(其中)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
(1)由表中看出,可用线性回归模型拟合违章人次与月份之间的关系,求关于的回归方程,并预测该路口7月份不“礼让行人”违规驾驶人次;
(2)交警从这5个月内通过该路口的驾驶员中随机抽查90人,调查驾驶员“礼让行人”行为与驾龄的关系,得到下表:
不礼让行人
礼让行人
驾龄不超过2年
24
16
驾龄2年以上
26
24
能否据此判断有90%的把握认为“礼让行人行为与驾龄有关?
【答案】(1);
(2)没有90%的把握认为“礼让行人行为与驾龄有关
【解析】
【分析】(1)根据表格数据计算出所需数据后,根据最小二乘法计算可得回归直线方程,代入即可求得所求预测值;
(2)利用表中数据计算,结合临界值表可得结论.
【小问1详解】
由表中数据可得,,
所以,,
所以所求的回归直线方程为;
令,则,
即该路口7月份不“礼让行人”违规驾驶人次预测为人次.
【小问2详解】
零假设:礼让行人行为与驾龄无关,
由表中数据可得,
根据小概率值的独立性检验,没有充分理由认为零假设不成立,即没有90%的把握认为“礼让行人行为与驾龄有关.
16. 记为数列的前项和,
(1)求,并证明
(2)若,求数列的前项和
【答案】(1)
令,,
∴,因为,
所以,①
所以,②
②-①得,③
所以,④
③-④得,
所以.
(2)
【解析】
【分析】(1),代入即可求得依题意得,,,两式作差即得答案;
(2)对化简,利用裂项相消法求和即可求得结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,则,
所以数列是等差数列,
又,所以的公差,
所以,
所以,
所以.
17. 已知平面向量,,且,其中,.设点和在函数的图象(的部分图象如图所示)上.
(1)求a,b,的值;
(2)若是图象上的一点,则是函数图象上的相应的点,求在上的单调递减区间.
【答案】(1),,;
(2)
【解析】
【分析】(1)由得,利用向量数量积计算公式和辅助角公式化简得,根据题设条件列出三角方程组,结合图象即可求出a,b,的值;
(2)由题意中点的变换求得,利用正弦函数的图象特点即可求得在上的单调递减区间.
【小问1详解】
因,,由,可得,
由
,其中,
因点和在函数的图象上,则有,,
结合图象,由① 可得,
将其代入② 式,可得,即,(*)
由图知,该函数的周期满足,即又,则有,
由(*)可得,故.
由解得,,
故,,;
【小问2详解】
不妨记,则,
因是图象上的一点,即得,即,
又因是函数图象上的相应的点,故有.
由,可得,
因,故得.
在上的单调递减区间为.
18. 已知函数,m,.
(1)当时,求的最小值;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)当时,证明:,.
【答案】(1)0 (2)
当时,在上为增函数;
当时,在和上单调递增,
在上单调递减.
(3)
当时,,
要证,,只需证,
即证在上恒成立.
设,依题意,只需证在时,.
因,,由,可得,由,可得,
故在上单调递减,在上单调递增,
则在时取得极小值也是最小值,为;
因,,由,可得,
由,可得,由,可得,
故在上单调递增,在上单调递减,
则在时取得极大值也是最大值,为.
因,即在上成立,故得证.
即,.
【解析】
【分析】(1)利用求导判断函数的单调性,即得函数的极小值即最小值;
(2)利用求导,就导函数中的参数进行分类,分别讨论导函数的符号,即得函数的单调性;(3)将待证不等式等价转化为,设,依题意,只需证在时,成立,分别求即可得证.
【小问1详解】
当时,,,
由,可得或,由,可得,
即在和上单调递增;在上单调递减,
时,,时,,
故时,取得极小值也即最小值,为.
【小问2详解】
当时,,函数的定义域为,,
当时,恒成立,故在上为增函数;
当时,由,可得,
故当或时,;
即在和上单调递增;
当时,,
即在上单调递减.
综上,当时,在上为增函数;
当时,在和上单调递增,
在上单调递减.
【小问3详解】
略
【点睛】方法点睛:本题主要考查利用导数求函数的最值、证明不等式恒成立等知识点,属于较难题.
证明不等式型如的恒成立问题,一般方法有:
(1)构造函数法:即直接构造,证明;
(2)比较最值法:即证明即可;
(3)等价转化法:即将待证不等式左右两边同除以一个式子,使得左右函数的最值可比较.
19. 已知非零向量,,,均用有向线段表示,现定义一个新的向量以及向量间的一种运算“”:.
(1)证明:是这样一个向量:其模是的模的倍,方向为将绕起点逆时针方向旋转角(为轴正方向沿逆时针方向旋转到所成的角,且),并举一个具体的例子说明之;
(2)如图1,分别以的边AB,AC为一边向外作和,使,.设线段DE的中点为G,证明:;
(3)如图2,设,圆,B是圆O上一动点,以AB为边作等边(A,B,C三点按逆时针排列),求的最大值.
【答案】(1)
设(分别为轴正方向逆时针到所成的角,且),
则,
,
于是,
即,轴正方向逆时针到所成的角为.
故:是这样一个向量:把的模变为原来的倍,并按逆时针方向旋转角(为轴正方向逆时针到所成的角,且).
例如,,则,,与轴正方向的夹角为,与轴正方向的夹角为,将的模变为原来的2倍,并按逆时针旋转,即可得.
(2)
记,
根据新定义,可得,
同理,
所以,
而,
所以,
故:.
(3)5.
【解析】
【分析】(1)根据圆的参数方程设定的坐标,再依据题意证明即可;
(2)依据新定义把的坐标表示出来再运算证明即可;
(3)掌握平面向量的模的运算和三角函数的最值求法即可解答.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:设,则,
,
所以,
所以
.
设,则,
当,即时,.
【点睛】此题考查了圆的参数方程;平面向量数量积的性质,以及三角函数最值.
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四川省绵阳中学2024-2025学年高三上学期12月综合测试数学试题
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共8小题,每小题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. 函数的值域可以表示为( )
A. B.
C. D.
2. 若“”是“”的充分条件,则是( )
A. 第四象限角 B. 第三象限角 C. 第二象限角 D. 第一象限角
3. 下列命题正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. 函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
5. 已知向量,满足,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
6. 已知,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,,,则的最小值为( )
A. 8 B. 9 C. 12 D. 16
8. 在中,内角的对边分别为,已知,则( )
A. 4049 B. 4048 C. 4047 D. 4046
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. 已知函数,则( )
A. 的值域为 B. 为奇函数
C. 在上单调递增 D. 的最小正周期为
10. 国庆节期间,甲、乙两商场举行优惠促销活动,甲商场采用购买所有商品一律“打八四折”的促销策略,乙商场采用“购物每满200元送40元”的促销策略.某顾客计划消费元,并且要利用商场的优惠活动,使消费更低一些,则( )
A. 当时,应进甲商场购物 B. 当时,应进乙商场购物
C. 当时,应进乙商场购物 D. 当时,应进甲商场购物
11. 设,函数,则下列说法正确的是( )
A. 存在,使得
B. 函数图象与函数的图象有且仅有一条公共的切线
C. 函数图象上的点与原点距离的最小值为
D. 函数的极小值点为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则曲线在点处的切线方程为______.
13. 已知函数,若为偶函数,且在区间内仅有两个零点,则的值是__________.
14. 若内一点P满足,则称P为的布洛卡点,为布洛卡角.三角形的布洛卡点是法国数学家和数学教育家克洛尔于1816年首次发现,1875年被法国军官布洛卡重新发现,并用他的名字命名.如图,在中,,,若P为的布洛卡点,且,则BC的长为______.
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. 机动车行经人行横道时,应当减速慢行;遇行人正在通过人行横道,应当停车让行,俗称"礼让行人”.下表是某市一主干道路口监控设备所抓拍的5个月内驾驶员不“礼让行人”行为统计数据:
月份
1
2
3
4
5
违章驾驶人次
125
105
100
90
80
附:,,(其中)
0.15
0.10
0.05
0.025
0.010
2.072
2.706
3.841
5.024
6.635
(1)由表中看出,可用线性回归模型拟合违章人次与月份之间的关系,求关于的回归方程,并预测该路口7月份不“礼让行人”违规驾驶人次;
(2)交警从这5个月内通过该路口的驾驶员中随机抽查90人,调查驾驶员“礼让行人”行为与驾龄的关系,得到下表:
不礼让行人
礼让行人
驾龄不超过2年
24
16
驾龄2年以上
26
24
能否据此判断有90%的把握认为“礼让行人行为与驾龄有关?
16. 记为数列的前项和,
(1)求,并证明
(2)若,求数列的前项和
17. 已知平面向量,,且,其中,.设点和在函数的图象(的部分图象如图所示)上.
(1)求a,b,的值;
(2)若是图象上的一点,则是函数图象上的相应的点,求在上的单调递减区间.
18. 已知函数,m,.
(1)当时,求的最小值;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)当时,证明:,.
19. 已知非零向量,,,均用有向线段表示,现定义一个新的向量以及向量间的一种运算“”:.
(1)证明:是这样一个向量:其模是的模的倍,方向为将绕起点逆时针方向旋转角(为轴正方向沿逆时针方向旋转到所成的角,且),并举一个具体的例子说明之;
(2)如图1,分别以的边AB,AC为一边向外作和,使,.设线段DE的中点为G,证明:;
(3)如图2,设,圆,B是圆O上一动点,以AB为边作等边(A,B,C三点按逆时针排列),求的最大值.
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