精品解析:山东省德州市庆云县第一中学协作体2025-2026学年高三上学期校际联考(一)(9月)数学试题
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内容正文:
2023级校际联考(一)数学试题
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
3. 角的始边为x轴非负半轴,复数z满足,且复数z对应的点在角的终边上,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 下列函数中,既是偶函数,又是上的减函数的是( )
A. B. C. D.
5. 已知等差数列的前项和为,若,,则使最大的的值为( )
A. 7 B. 8 C. 7或8 D. 8或9
6. 将函数的图象向左平移()个单位后,所得的图象仍然关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 设为正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为( )
A. B. C. 9 D. 5
8. 已知向量,,满足对任意,恒有,则( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知平面向量,,则下列说法正确的是( )
A. ,可能垂直
B. ,可能共线
C. 若,则在方向上的投影向量为
D. 若,则
10. 已知函数部分图象如图所示,则下列说法正确( )
A. 的图象关于点对称
B. 将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象
C. 若在上有3个极值点,则m取值范围是
D. 若方程在上有且只有一个实数根,则的取值范围是
11. 在中,角所对的边分别为,且,,为角的平分线交于,则( )
A. B. 的面积为
C. D.
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,若与的夹角为钝角,则m的取值范围是______.
13. 已知,则______.
14. 已知向量满足,且与的夹角为,设,记数列的前n项和为,则______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应该写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在边长为1的菱形中,,,设,.
(1)用,,表示,并求;
(2)若,,求实数的值.
16. 已知数列中,,记.
(1)求证:数列是等差数列,并求出;
(2)设,求.
17. 已知函数.
(1)若的最小正周期为.
(ⅰ)求的单调递增区间;
(ⅱ)若,且,求的值;
(2)若在区间上的值域为,求的取值范围.
18. 在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求角C的值;
(2)若AB边上的中线CD长为,求的面积;
(3)求的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在上的最值;
(2)若,对,求证:;
(3)若是函数的极小值点,求的取值范围.
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2023级校际联考(一)数学试题
第Ⅰ卷 选择题(共58分)
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先根据对数函数定义域得出集合A,化简集合,再根据交集定义计算求解.
【详解】函数的定义域为,
所以集合,
,
则.
故选:D.
2. 曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求解.
【详解】,求导得:,
所以曲线在处的切线的斜率,
故选:A.
3. 角的始边为x轴非负半轴,复数z满足,且复数z对应的点在角的终边上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据复数的除法运算以及几何意义求出对应点的坐标,再根据正弦函数定义计算即可.
【详解】依题意由可得,
因此复数z对应的点的坐标为,即点在角的终边上,
所以可知.
故选:D
4. 下列函数中,既是偶函数,又是上的减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据基本初等函数的性质,以及复合函数的性质,判断选项.
【详解】A.是偶函数,在区间上有增区间也有减区间,故A错误;
B. 函数不是偶函数,在区间上单调递增,故B错误;
C.函数定义域为,满足,所以函数是偶函数,,,所以函数在区间上不是减函数,故C错误;
D.函数是偶函数,外层函数是增函数,内层函数在区间是减函数,所以函数在区间上是减函数,故D正确.
故选:D
5. 已知等差数列的前项和为,若,,则使最大的的值为( )
A. 7 B. 8 C. 7或8 D. 8或9
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,通过数列为等差数列,可列出关于首项和公差的等式求解,再将结果代入求解即可.
【详解】根据题意,数列为等差数列,所以(为正整数),,
因为,,所以, 解得,
所以,最大时,,
但由于为正整数,所以当或,最大.
故选:C.
6. 将函数的图象向左平移()个单位后,所得的图象仍然关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先通过平移法则得新函数解析式为,根据对称中心列方程得,由即可求解.
【详解】函数的图象平移后得到,其图象关于点对称,
那么,所以,又,所以m的最小值为.
故选:C
7. 设为正项等差数列的前n项和,若,则的最小值为( )
A. B. C. 9 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】由条件可得,,由根据等差数列求和公式可得,结合等差数列性质可得,再利用基本不等式求的最小值即可.
【详解】因为数列为正项等差数列,所以,,
,可得,即,
由等差数列性质可得,
所以,
因为,,故,,
则,当且仅当时等号成立.
由解得,,
即当,时,取得最小值为,
故选:B.
8. 已知向量,,满足对任意,恒有,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用向量模长与数量积关系、结合二次函数根的判别式计算可得,再逐个选项计算并判断即可得.
【详解】由,则,即,
即,又,
则对任意,,
则,
即恒成立,又,
故,即;
对A:,故A正确;
对B:,不一定为,故B错误;
对C:,故C错误;
对D:,不一定为,故D错误.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知平面向量,,则下列说法正确的是( )
A. ,可能垂直
B. ,可能共线
C. 若,则在方向上的投影向量为
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用向量垂直的坐标表示判断A;取特殊值,结合共线向量的坐标表示判断B;求出投影向量判断C;利用向量模的坐标表示判断D.
【详解】对于A,由,得,不可能垂直,A错误;
对于B,取,则,此时,共线,B正确;
对于C,当时,,,在方向上的投影向量为,C正确;
对于D,当时,,,则,D正确.
故选:BCD
10. 已知函数部分图象如图所示,则下列说法正确( )
A. 的图象关于点对称
B. 将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象
C. 若在上有3个极值点,则m取值范围是
D. 若方程在上有且只有一个实数根,则的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据三角函数解析式的求法求出的解析式,利用代入检验法可判断;利用三角函数图象平移及诱导公式可判断;利用换元法结合正弦函数的图象及性质分析可判断.
【详解】由图知,
,所以,所以,
,
因为,所以,
所以,
对于:,故错误;
对于: ,故正确;
对于:,,
根据正弦函数的图象可得,在上有3个极值点,
则,解得,故正确;
对于:,,
,
由图可知,在上只有一个实数根,
则,故错误.
故选:.
11. 在中,角所对的边分别为,且,,为角的平分线交于,则( )
A. B. 的面积为
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合正弦定理,利用三角恒等变换可求角判断A;利用正弦定理化简,可得,再求三角形面积判断B;由三角形面积求出表达式,利用基本不等式可求其最大值判断C;利用余弦定理和重要不等式即可求的范围判断D.
【详解】对于A,结合正弦定理,由,
得
因,
代入得
即
因为,所以,则,得,
又,则有,,故A正确;
对于B,由和正弦定理,得(是外接圆的半径),
化简得,故的面积为,即B错误;
对于C,因为角的平分线,则,可得,
即,当且仅当时,等号成立,即,故C正确;
对于D,,
即,当且仅当时,等号成立,故D正确.
故选:ACD
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设,,,若与的夹角为钝角,则m的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据数量积以及共线向量即可求解.
【详解】若,则,解得,
当与共线时,,则,
当时,,此时两向量方向相反,
故当与的夹角为钝角时,且,
故答案为:
13. 已知,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据两角和的正弦公式,得到,结合倍角公式和三角函数的基本关系式,把化为“齐次式”,代入求知,即可求解.
【详解】由,
由,则,
,
所以.
故答案为:.
14. 已知向量满足,且与的夹角为,设,记数列的前n项和为,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得,利用向量的数量积的计算公式,得到,结合等差数列的求和公式,求得的值,进而求得的值,得到答案.
【详解】由,
可得,
因为且与的夹角为,所以,
则,
又由等差数列的求和公式,可得,所以.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应该写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在边长为1的菱形中,,,设,.
(1)用,,表示,并求;
(2)若,,求实数的值.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)在中,根据向量加法的三角形法则表示,再根据向量模的求法计算即可;
(2)由,在中,根据向量加法的三角形法则表示出,再由,,列出方程,即可求出实数的值.
【小问1详解】
因为,所以。
因为,,所以,
则,
所以;
【小问2详解】
因为,所以,
因为,所以,
所以,
即,解得.
16. 已知数列中,,记.
(1)求证:数列是等差数列,并求出;
(2)设,求.
【答案】(1)
由,得,即,
又,所以为常数,
又,所以,
所以数列是公差为2,首项为-5的等差数列,.
(2)
【解析】
【分析】(1)由等式两边同取倒数可得,根据等差数列定义证明结论;
(2) 分析数列的各项的正负,分,化简,结合等差数列求和公式求结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,
当时,,所以;
当时,,所以,
得到.
综上,.
【点睛】求数列前项和的方法给出数列,要求数列的前项和,关键是分清取什么值时.一般地,如果数列为等差数列,为其前项和,,那么有:
(1)若,则有
(2)若,则有
17. 已知函数.
(1)若的最小正周期为.
(ⅰ)求的单调递增区间;
(ⅱ)若,且,求的值;
(2)若在区间上的值域为,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii);
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)先根据函数的最小正周期求出的值,在结合正弦函数的性质求单调增区间即可;(ii)利用函数值求出相关角的正弦值,结合角的范围确定余弦值,再利用两角差的余弦公式,代入数值计算即可;
(2)分析函数在给定区间内的取值范围,结合值域要求,确定角的范围,进而通过解不等式求出参数的取值范围,确保函数值能覆盖所有区间即可.
【小问1详解】
若的最小正周期为,则,解得,所以.
(i)由题意,令,,
解得,,即的单调递增区间为.
(ii),,
又,,,
.
【小问2详解】
当时,,又在区间上的值域为,
,解得,
即的取值范围是.
18. 在锐角中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)求角C的值;
(2)若AB边上的中线CD长为,求的面积;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将代入,结合范围求解;
(2)在中,由余弦定理可得,由正弦定理可得,两者联立求出,利用面积公式求;
(3)由正弦定理,可得,由锐角三角形求出范围,解得取值范围.
【小问1详解】
因为,所以,
整理得.
因为是锐角三角形,所以,所以,
所以,解得.
【小问2详解】
已知,是边上的中线,所以,
在中,由余弦定理可得,
即,整理得(1).
由正弦定理,,
所以,又,所以,
所以,
所以,
将代入(1)整理得,
因为,所以,所以,
解得,又,所以,
所以是等边三角形,
【小问3详解】
由(2),
所以.
因为是锐角三角形,所以,解得,
所以,所以,
即的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)若,求函数在上的最值;
(2)若,对,求证:;
(3)若是函数的极小值点,求的取值范围.
【答案】(1)在上的最小值为,最大值为
(2)
法一:若,
令,
则,
令,则,
令,则,
则在上单调递增,所以,
即,则在上单调递增,所以,
即,则在上单调递增,所以,
所以当时,,即.
法二:若,
故在上单调递增,所以当时,,即.
令,
则,
故在上单调递增,所以,
即当时,,即.
(3)
【解析】
【分析】(1)求导分析的单调性从而得到给定区间上的最值.
(2)法一:构造函数,通过依次求导分析得到在上单调递增,从而,即可证明结果;
法二:对求导得到在上单调递增,从而当时,,构造函数,求导并利用求出在上单调递增,所以,即可证明结果.
(3)分和进行讨论,当时,设,得到在上恒成立,从而当时,;当时,.对求导并分析单调性可得是函数的极小值点.当时,设,可得存在,使得,从而时,,,对求导可得在上单调递减,从而不是函数的极小值点,最终可得的范围.
【小问1详解】
若,
故当时,单调递减;
当时,单调递增;
而,
故在上的最小值为,最大值为.
【小问2详解】
略.
【小问3详解】
由题意得,,.
当时,不妨设,
因为,故在上恒成立,单调递增.
又,所以当时,;
当时,.
又,则,
当时,,即在上单调递减;
当时,,即在上单调递增,
故是函数的极小值点.
当时,不妨设,故存在,使得,
且当时,,故在上单调递减,
故当时,,
故在上单调递减,故不是函数的极小值点.
综上,实数的取值范围为.
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