内容正文:
广元万达中学高2023级高三2025年第二次教学质量检测
数学试卷
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. 方程的实根个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】方程的实根个数等价于两个函数的图象的交点个数,分别画出函数图象即可判断.
【详解】,
令,方程的实根个数等价于两个函数的图象的交点个数.
画出函数图象,
如图可知两个函数的图象的交点个数为1个,
即方程的实根个数为1个.
故选:B.
2. 若命题:,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】存在性命题的否定,,对条件进行否定
【详解】由题,则的否定为,
故选:C
【点睛】本题考查存在性命题的否定,属于基础题
3. 已知,则( )
A. 25 B. 5 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据指数式与对数式的互化,幂的运算性质以及对数的运算性质即可解出.
【详解】因为,,即,所以.
故选:C.
4. 函数的图像大致为 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.
详解:为奇函数,舍去A,
舍去D;
,
所以舍去C;因此选B.
点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.
5. 已知函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导分析函数单调性,利用函数单调性解不等式可得结果.
【详解】∵,
∴,
∴在上为增函数,
由得,,解得,故的取值范围是.
故选:B.
6. 已知函数在处取得极大值,则的值是( )
A. 1 B. 1或3 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】先利用函数的极值点定义求出或,再分别代入解析式,利用求导判断函数的单调性,验证极值点即可.
【详解】由求导,可得,
因函数在处取得极大值,则,解得或.
当时,,
由可得或,由可得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
故当时,函数取得极小值,不合题意;
当时,,
由可得或,由可得,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
故当时,函数取得极大值,符合题意.
故选:C.
7. 已知函数,则的最小值为( )
A. 0 B. 2 C. D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本不等式可得答案.
【详解】由已知得,
所以,
当且仅当即等号成立,
则的最小值为.
故选:C.
8. 已知定义在上的连续函数的导函数为,则下列说法错误的是( )
A. 若关于中心对称,则关于对称
B. 若关于对称,则有对称中心
C. 若为周期函数,则为周期函数
D. 若为奇函数,为偶函数,则周期为
【答案】D
【解析】
【分析】由对称性可得,两边求导,即可判断A,由,令,求导可得,从而得到,即可判断B,根据周期性得到,求导即可判断C,根据奇偶性与周期性判断D.
【详解】对于A,若关于中心对称,则,
两边求导可得0,即,
所以关于对称,故A正确;
对于B,若关于对称,则,
令,则,
所以(为常数),即,所以有对称中心,故B正确;
对于C,若为周期函数,则,
两边求导可得,即,故C正确;
对于D,因为为奇函数,所以,,
即①,
又为偶函数,故,可得,
即②,
由①②得到,,故周期为4,故D错误.
故选:D.
【点睛】结论点睛:若图像关于直线对称.
若图像关于点对称.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知实数、、满足:,则下列关系可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】画出函数草图,数形结合,可判断、、的关系.
【详解】画函数,,的草图如下:
设,
当在位置①时,,故A可能成立;
当在位置②时,,故B可能成立;
当在位置③时,,故C可能成立;
D没有可能成立.
故选:ABC
10. 已知函数,则下列叙述正确的是( )
A. 当,时,函数的图象过点
B. 当时,函数的单调递增区间为
C. 当时,函数的值域为
D. 当时,若函数有最大值2,则
【答案】CD
【解析】
【分析】明确函数解析式,代入验证可判断A的真假;利用指数函数的单调性,结合复合函数单调性的有关结论,可判断B的真假;明确函数解析式,求函数值域,可判断C的真假;分情况讨论,根据函数的最大值,求参数的值,可判断D的真假.
【详解】对A:当,时,.
将代入可得,,
所以函数的图象不经过点.故A错误;
对B:当时,.
令,二次函数图象的对称轴为,在区间上单调递增,在上单调递减.
又因为指数函数是减函数,所以根据复合函数“同增异减”的原则,可知的单调递增区间为.故B错误;
对C:当时,,令.
因为函数是减函数,所以.
所以函数的值域为.故C正确;
对D:当时,.
若,则,此时函数无最大值.
若,令,
要使有最大值2,则在t取最小值时取最大值,所以.
对于二次函数,其图象的对称轴为,
当时,,
因为的最大值为2,所以,所以,解得.故D正确.
故选:CD
11. 已知是函数的导函数,,且对于任意的满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题意,设,利用条件判断其在上单调递增,且为偶函数,结合各选项的具体自变量的值,利用上述函数的性质即可逐一判断.
【详解】设,则,
因对于任意的满足,
即在上恒成立,故函数在上单调递增.
又,则,即函数为偶函数.
对于A,因,且,则,
即,于是,,化简得,故A正确;
对于B,因,且,则 ,
即,于是,,化简得,即,故B正确;
对于C,因,且,则 ,即,
于是,,化简得,故C错误;
对于D,因,且,则 ,即,
于是,,化简得,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,且,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分B为空集和不是空集两种情况,根据集合间的包含关系得到不等式求解.
【详解】分两种情况考虑:
①若B不为空集,可得:,
解得:,
,
且,
解得:,
所以,
②若B为空集,符合题意,可得:,
解得:.
综上,实数m的取值范围是.
故答案为:.
13. 若函数的图象上存在与轴平行的切线,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合导数的几何意义将问题转化为在时有解,进而结合对勾函数的性质求解即可.
【详解】由,,则,
因为函数的图象上存在与轴平行的切线,
所以在时有解,
则在时有解,
即在时有解,
而时,函数在上单调递减,在上单调递增,
且时,,
要使在时有解,则,即,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
14. 函数,若f(x)>0在(0,+∞)恒成立,则a的取值范围是___.
【答案】
【解析】
【分析】转化问题为在上恒成立,设和,分别求得和,则,进而求解.
【详解】要使,
即在上恒成立,
设,则,
当时,;当时,,
则在上递减,在上递增,且,
设,则,
当,;当时,,
所以在上递增,在上递减,则,
所以只需,
则,
故答案为:
【点睛】本题考查利用导函数求函数的最值,考查利用导函数处理不等式恒成立问题,考查转化思想和运算能力.
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. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若的周长为9,面积为,求a.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦化简得解.
(2)由(1)的结论,利用三角形面积公式及余弦定理列式求解.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理得,
则,
因此,而,则,又,
所以.
【小问2详解】
由(1)及已知得,解得,
由,得,
由余弦定理得,则,
所以.
16. 已知.
(1)求的通项公式;
(2)令,为的前项之积,求证:.
【答案】(1);
(2)
令函数,求导得,
在上单调递增,,即,
取,则,于是,
由(1)知,,
,
所以.
【解析】
【分析】(1)根据已知可得,且,由等差数列的定义写出通项公式即可;
(2)利用导数证明,进而得到,
可得,累加即可证.
【小问1详解】
由,又由题意知,,
左右同时除以得,
所以,则,
故是以3为首项,3为公差的等差数列,
所以,可得;
【小问2详解】
略
17. 如图1,,,且,D是中点,沿将折起到的位置(如图2),使得.
(1)求证:面面;
(2)若线段上存在一点M,使得平面与平面夹角的余弦值是,求的值.
【答案】(1)因为,,,平面,
所以平面,
又平面,
所以平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据面面垂直的判定定理证明;
(2)建立空间直角坐标系,利用向量法求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
面面,面面,
故以D为坐标原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴,在平面内过D点作的垂线所在直线为z轴,建立空间直角坐标系.
,
,,,
则平面的一个法向量,
设,则,
,
设面的一个法向量为,
,即,
令,得,
平面与平面夹角记为,
则,解得.
所以.
18. 已知双曲线M与双曲线N:有共同的渐近线.
(1)若M经过抛物线的顶点,求双曲线M的方程;
(2)若双曲线M的两个焦点分别为,,点P为M上的一点,且,求双曲线M的方程.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)首先利用共渐近线方程,设出曲线,再代入顶点坐标,即可求解;
(2)根据双曲线的定义求,再分焦点的位置,根据双曲线的性质,即可求解.
【小问1详解】
依题意可设M的方程为.
抛物线,顶点为,
将代入M的方程,得,则M的方程为.
【小问2详解】
由题意易知,.
当焦点在x轴上时,,可设双曲线M的方程为,则,,
则双曲线M的方程为.
当焦点在y轴上时,,可设双曲线M的方程为,则,,
则双曲线M的方程为.
综上所述,双曲线M的方程为或.
19. 如果曲线存在相互垂直的两条切线,称函数是“正交函数”.已知,设曲线在点处的切线为.
(1)当,时,是否存在直线满足,且与曲线相切?请说明理由;
(2)如果函数是“正交函数”,求满足要求的实数a的集合;
(3)若对任意,曲线都不存在与垂直的切线,求的取值范围.
【答案】(1)
当时,,则,即的斜率,
假设存在,则的斜率,
则有解,即在上有解,
该方程化简为,解得或,符合要求,
因此该函数存在另外一条与垂直的切线.
(2)
(3).
【解析】
【分析】(1)先求得的切线斜率,再根据“正交函数”的定义得到方程有解即可.
(2)利用导数讨论的单调性,根据“正交函数”的定义即可得到
(3)结合第(2)问的结论,利用补集的思想与基本不等式求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,
令,则,
当时,单调递减;当时,单调递增;
设曲线的另一条切线的斜率为,
当时,,显然不存在,即不存在两条相互垂直的切线;
当时,,且,
∴,,且,,
∴在、上各有一个零点,
故当,或时,都有;
当时,,
故必存在,即曲线存在相互垂直的两条切线,
所以,
所以.
【小问3详解】
因为,由(2)知,曲线存在相互垂直的两条切线,
不妨设,,满足,即,
又,,
所以,
故,
当且仅当时等号成立,所以,
解得,
又,即,
解得,
因为,,
所以.
综上可知,对任意满足的所有函数不存在与垂直的切线的的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:本题考查导数解决函数新定义问题.关键点是根据题中函数的新定义,结合已学知识进行解题,第(3)问用到了补集的思想,即先求出存在相互垂直的两条切线时的范围,再求该范围的补集,即可得出结果.
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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. 方程的实根个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
2. 若命题:,,则命题的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 已知,则( )
A. 25 B. 5 C. D.
4. 函数的图像大致为 ( )
A. B.
C. D.
5. 已知函数,则满足的的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 已知函数在处取得极大值,则的值是( )
A. 1 B. 1或3 C. 3 D. 4
7. 已知函数,则的最小值为( )
A. 0 B. 2 C. D. 3
8. 已知定义在上的连续函数的导函数为,则下列说法错误的是( )
A. 若关于中心对称,则关于对称
B. 若关于对称,则有对称中心
C. 若为周期函数,则为周期函数
D. 若为奇函数,为偶函数,则周期为
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9. 已知实数、、满足:,则下列关系可能成立的是( )
A. B. C. D.
10. 已知函数,则下列叙述正确的是( )
A. 当,时,函数的图象过点
B. 当时,函数的单调递增区间为
C. 当时,函数的值域为
D. 当时,若函数有最大值2,则
11. 已知是函数的导函数,,且对于任意的满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知集合,且,则实数的取值范围是__________.
13. 若函数的图象上存在与轴平行的切线,则实数的取值范围是__________.
14. 函数,若f(x)>0在(0,+∞)恒成立,则a的取值范围是___.
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. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若的周长为9,面积为,求a.
16. 已知.
(1)求的通项公式;
(2)令,为的前项之积,求证:.
17. 如图1,,,且,D是中点,沿将折起到的位置(如图2),使得.
(1)求证:面面;
(2)若线段上存在一点M,使得平面与平面夹角的余弦值是,求的值.
18. 已知双曲线M与双曲线N:有共同的渐近线.
(1)若M经过抛物线的顶点,求双曲线M的方程;
(2)若双曲线M的两个焦点分别为,,点P为M上的一点,且,求双曲线M的方程.
19. 如果曲线存在相互垂直的两条切线,称函数是“正交函数”.已知,设曲线在点处的切线为.
(1)当,时,是否存在直线满足,且与曲线相切?请说明理由;
(2)如果函数是“正交函数”,求满足要求的实数a的集合;
(3)若对任意,曲线都不存在与垂直的切线,求的取值范围.
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