内容正文:
哈师大附中2023级高三上10月月考数学试卷
总分150分 时间120分钟
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,满分40分.每小题给出的备选答案中,只有一个是符合题意的.
1. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出集合的补集,然后求出的不等式的解集,最后根据交集的概念进行求解即可.
【详解】因为集合,所以.
因为,解不等式得.
因为,所以.
所以.
故选:C.
2. 函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用公式直接计算即可.
【详解】由题意可知,
所以函数的最小正周期为:
,
故选:B.
3. 是的( )
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
【答案】A
【解析】
【分析】利用指数函数的性质分别判断充分性和必要性.
【详解】若,则,故充分性成立;
若,如,则,故必要性不成立,
故是的充分不必要条件.
故选:A.
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,平方求得,结合诱导公式,即可求解.
【详解】由,平方可得,
解得,即,又由.
故选:B.
5. 非零向量,满足,若向量与向量垂直,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用平面向量的数量积的定义及运算律求解即可.
【详解】由题意,得,则,
则,
又,所以,
则,解得,
所以与的夹角为.
故选:C
6. 已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
化简,根据指数函数、对数函数的性质借助中间值0和1比较可得.
【详解】,
,
,
所以.
故选:C.
【点睛】方法点睛:比较指数式大小时,常常化为同底数的幂,利用指数函数性质比较,或化为同指数的幂,利用幂函数性质比较,比较对数式大小,常常化为同底数的对数,利用对数函数性质比较,如果不能化为同底数或同指数,或不同类型的数常常借助中间值如0或1比较大小
7. 若是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A. 1 B. 2 C. 0 D. -1
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数是奇函数结合已知得出周期为4,再应用周期结合赋值法得出函数值.
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以且,
又因为,所以,所以,所以函数的周期为4,
因为,令,所以,
则;
故选:C.
8. 已知函数的值域与函数的值域相同,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用导数求出函数的值域,再根据条件列不等式,解得结果.
【详解】因为,,定义域为.
所以.
当时,,即在上单调递增,
当时,,即上单调递减,
所以当时,取得最大值为.
当,所以函数的值域为.
要使函数的值域为,
则,解得,
故选:D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,满分18分.每小题给出的备选答案中,有多个选项是符合题意的.全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分.
9. 已知函数,则()
A. 有三个零点
B. 有两个极值点
C. 点是曲线的对称中心
D. 曲线有两条过点的切线
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用导数研究的单调性、极值及零点存在定理可判断A;利用极值点的定义可判断B,利用奇函数的性质及图象平移可判断C;利用导数几何意义求解可判断D.
【详解】对于B,由题,,
令,得或;令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以是极值点,故B正确;
对于A,由B可知的极大值,极小值,
因为在单调递增,且,
所以函数在定义域上有且仅有两个零点,故A错误;
对于C,令,该函数的定义域为R,
则是奇函数,是的对称中心,
将的图象向下移动2个单位得到的图象,
所以点是曲线的对称中心,故C正确;
对于D,设切点为,则切线的斜率为,
切线的方程为,
代入,可得,
整理得,即即
并解得:或
则过点的切线方程有两条,D正确.
故选:.
10. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用题给图象结合正弦函数的性质得出和值,求出函数表达式,进而根据正弦函数的对称性及伸缩变换逐个判断即可.
【详解】由图象可知,,
由周期公式,选项A正确;
因为图象经过点,代入函数得:,
所以,
因为,所以,即,故B错误;
因为,
所以的图象关于点对称,故C正确;
将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
可得,故D正确.
故选:ACD.
11. 在中,若,则( )
A. B. 的最大值为
C. D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于选项A:先将的左右两边角化边,整理得解;对于选项B:由解出,用余弦定理的变形公式求出,再使用基本不等式得到,从而得到的最大值;对于选项C:先将的左边进行角化边,代入,得到,再将这个等式的左右两边进行边化角,得到,将转化为,使用两角和的正弦公式即可得解;对于选项D:先将的左边进行角化边,代入,得到,再将这个等式的左右两边进行边化角,得到,将其变形为,将等号左边的分子转化为,使用两角和的正弦公式和同角关系式即可得解.
【详解】对于选项A:
,,
,
,,选项A错误;
对于选项B:,,,
是的内角,,的最大角为,选项B正确;
对于选项C:,,,
又,,,
,
,
,
,
,选项C正确;
对于选项D:,,,
又,,,,,,,,,选项D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,满分15分.
12. 已知向量,,若,则实数_____.
【答案】
【解析】
【分析】由,列出等式求解即可.
【详解】由可得:,
即
故答案:
13. 已知,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】利用两角和得正弦公式,结合已知条件化弦为切即可求解.
【详解】①,
又②,
则①②得:
.
故答案为:.
14. 如图,在中,,D,E是线段上的两个点,为正三角形,,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意设,可证,得到,继而得到,由余弦定理可求,再利用正弦定理可得,然后求即可.
【详解】设,则,
又为正三角形,所以,
则,又,
所以,则,
故,则,即,所以,即,
所以,
,即,
在中,,即,
解得,又,则为锐角,
所以.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,满分77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求函数的对称轴方程及单调增区间;
(2)求函数在区间上的值域.
【答案】(1)对称轴为,,单调递增区间为,
(2)
【解析】
【分析】(1)化简得到,整体法求解对称轴方程和单调递增区间;
(2)令,得到,根据函数的单调性求出最值即可求出值域.
【小问1详解】
,
令,,解得,,
所以的对称轴方程,,
,,则,,
所以的单调递增区间是,.
【小问2详解】
令,由得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,.
所以函数在区间上的值域为.
16. 近年来,我国高度重视扶贫开发工作,各级政府坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效.某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,组织村民集体承包了一块土地若干年,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如下表所示:
土地使用面积(单位:亩)
1
2
3
4
5
管理时间(单位:月)
8
10
13
25
24
并调查了某村300名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:
参与管理
合计
愿意
不愿意
男性村民
150
50
女性村民
50
合计
(1)若管理时间与土地使用面积之间具有较强的线性相关性,且回归直线方程,求,并预测土地使用面积为6亩时,管理时间为多少月?
(2)在答题卡中补全列联表,并依据小概率值的独立性检验,判断村民的性别与参与管理的意愿是否具有相关性?
参考公式:,
其中.临界值表:
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
【答案】(1),30.1;
(2)列联表见解析,具有相关性.
【解析】
【分析】(1)先求出样本中心点,再代入求出,再根据回归直线代入预测即可;
(2)先根据已知条件补充列联表,再计算,最后与临界值比较即可求解判断.
【小问1详解】
依题意:,,
又,则有,且,
当时,,
故预测管理时间30.1个月.
【小问2详解】
依题意,完善表格如下:
愿意参与管理
不愿意参与管理
总计
男性村民
150
50
200
女性村民
50
50
100
总计
200
100
300
零假设:村民的性别与参与管理的意愿无关,
计算得的观测值为
,
依据小概率值的独立性检验,我们推断不成立,认为村民的性别与参与管理的意愿具有相关性,此推断犯错误的概率不超过0.001.
17. 若的内角,,的对边分别为,,,且,,是边上一点.
(1)求外接圆的半径;
(2)若是的平分线,且的周长为15,求线段的长;
(3)若,且,求的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理边角互化和三角恒等变换求得,根据即可求得外接圆的半径;
(2)先由题设及余弦定理求得与,再根据平分线条件利用底面积法得到即可求得;
(3)将两边平方,结合余弦定理求得,即可求得面积.
【小问1详解】
由题意知,由正弦定理得,
即,
因为,
所以,
因为,所以,
所以,即,
因为,所以,所以,,
令外接圆的半径为,
根据正弦定理可得,即
【小问2详解】
由(1)知,
中,由余弦定理得,
所以,即,
∵的周长为15,,∴,
所以,解得,
因为,
因为是的平分线,
所以
即,解得
【小问3详解】
因为,
所以,
又,所以,即
又,
解得
所以.
18. 在中,已知角、、的对边分别为、、,且.
(1)求角大小;
(2)求证:;
(3)设为的内心,求的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据题设,结合三角形的面积公式、余弦定理即可求解;
(2)由结合基本不等式即可求证;
(3)设的内切圆的半径为,由等面积法可得,进而得到,进而化简得到,结合(2)中结论,即可得到,再根据基本不等式即可求解.
【小问1详解】
由,
则,
根据余弦定理得,即,
由,则.
【小问2详解】
由(1)知,,则有,
又,当且仅当时等号成立,
所以,解得,所以,当且仅当取到等号,
【小问3详解】
设的内切圆的半径为,
由等面积法可得,故,
所以,故
,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
19. 已知函数.(注:是自然对数的底数).
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,函数在区间内有唯一的极值点.
①求实数的取值范围;
②求证:在区间内有唯一的零点,且.
【答案】(1)
(2)① ;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义,求切点处的切线方程;
(2)利用导数研究单调性得到极值的个数,利用函数单调性并通过构造新函数比较零点和极值点的大小关系.
【小问1详解】
当时,, ,
切线的斜率,又,所以切点为,
所以,切线方程为
【小问2详解】
①函数,,
(ⅰ)当时,当时,,,,则在上单调递增,没有极值点,不合题意,舍去;
(ⅱ)当时,设,则在上恒成立,所以在上递增,即在上递增,
又,,所以在上有唯一零点,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增,
所以函数在区间内有唯一极值点,符合题意,
综上,的取值范围是.
②.由①知,当时,,
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;
所以时,,则,
又因为,所以在上有唯一零点,
即在上有唯一零点.
因为,
由①知,所以,
则
,
设,,
则,
,,所以
在为单调递增,又,所以,
又时,,所以.
所以.
由前面讨论知,,在单调递增,
所以.
【点睛】思路点睛:
1. 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.
2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.
3.证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧,许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
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哈师大附中2023级高三上10月月考数学试卷
总分150分 时间120分钟
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,满分40分.每小题给出的备选答案中,只有一个是符合题意的.
1 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3. 是的( )
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
4 已知,则( )
A. B. C. D.
5. 非零向量,满足,若向量与向量垂直,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
6. 已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
7. 若是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A 1 B. 2 C. 0 D. -1
8. 已知函数的值域与函数的值域相同,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,满分18分.每小题给出的备选答案中,有多个选项是符合题意的.全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分.
9. 已知函数,则()
A. 有三个零点
B. 有两个极值点
C. 点是曲线的对称中心
D. 曲线有两条过点的切线
10. 已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象
11. 在中,若,则( )
A. B. 的最大值为
C. D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,满分15分.
12. 已知向量,,若,则实数_____.
13. 已知,则_________.
14. 如图,在中,,D,E是线段上的两个点,为正三角形,,则______.
四、解答题:本题共5小题,满分77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求函数的对称轴方程及单调增区间;
(2)求函数在区间上值域.
16. 近年来,我国高度重视扶贫开发工作,各级政府坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效.某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,组织村民集体承包了一块土地若干年,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如下表所示:
土地使用面积(单位:亩)
1
2
3
4
5
管理时间(单位:月)
8
10
13
25
24
并调查了某村300名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如下表所示:
参与管理
合计
愿意
不愿意
男性村民
150
50
女性村民
50
合计
(1)若管理时间与土地使用面积之间具有较强的线性相关性,且回归直线方程,求,并预测土地使用面积为6亩时,管理时间为多少月?
(2)在答题卡中补全列联表,并依据小概率值的独立性检验,判断村民的性别与参与管理的意愿是否具有相关性?
参考公式:,
其中.临界值表:
0.100
0.050
0.025
0.010
0.001
2.706
3.841
5.024
6.635
10.828
17. 若的内角,,的对边分别为,,,且,,是边上一点.
(1)求外接圆的半径;
(2)若是的平分线,且的周长为15,求线段的长;
(3)若,且,求的面积.
18. 在中,已知角、、的对边分别为、、,且.
(1)求角大小;
(2)求证:;
(3)设为的内心,求的最小值.
19. 已知函数.(注:是自然对数的底数).
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,函数在区间内有唯一的极值点.
①求实数取值范围;
②求证:在区间内有唯一的零点,且.
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