内容正文:
2025-2026学年高三第一学期
数学试卷
考查时间:120分钟 满分:150分
一、选择题:本小题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. 已知全集,集合,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据补集的定义即可求出.
【详解】由补集的定义可知.
故选:
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定是全称命题,即可得到答案.
【详解】命题“”的否定是“”.
故选:D.
3. 设是非零向量,则“存在实数λ,使得”是“”的 ( )
A. 充分必要条件 B. 充分而不必要条件
C. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】结合向量共线和充分、必要条件等知识确定正确选项.
【详解】依题意是非零向量,
“存在实数λ,使得”,
“”同向,
所以“存在实数λ,使得”是“”的必要而不充分条件.
故选:C
4. 已知幂函数的定义域为,则( )
A. B. 1 C. 4 D. 8
【答案】C
【解析】
【分析】由幂函数的定义可求出或,结合幂函数的定义域为,即可选出正确答案.
【详解】由幂函数的概念可得,解得或.
当时,,定义域为,不符合题意,舍去;
当时,,定义域为,符合题意,所以,
所以.
故选:C
5. 已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由的范围,求出的范围,由正切函数的单调性可得,解方程即可得出答案.
【详解】因为,所以,
函数在上单调递增,
因为函数在上单调递增, 所以,
所以,即的最大值为.
故选:A
6. 设,则“”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】D
【解析】
【分析】利用特殊值法结合充分条件、必要条件的定义判断即可得出结论.
【详解】取,,,
则,但,此时,
即“”“”;
取,,则,,
则,但,此时,
即“”“”.
因此,“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
7. 下面图1是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图.其阴离子排列如图2所示,图2中圆的半径均为,且相邻的圆都相切,、、、是其中四个圆的圆心,则( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】如图所示,取、为一组基底的基向量,其中且、的夹角为60°,将和化为基向量,利用平面向量的数量积的运算律可得结果.
【详解】如图所示,建立以、为一组基底的基向量,
其中且、的夹角为60°,
∴,,
∴.
故选:B.
8. 已知函数,当时,函数极值点的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,由,得,利用导数确定方程根的个数,进而求出极值点个数.
【详解】函数,求导得
,由,得,令函数,求导得,
当时,;当时,,函数在上递增,在上递减,
,函数的大致图象如图,
由,得,方程必有两个根,即函数必有两个零点,
当或时,,;当时,,,
因此函数恰有2个极值点,B正确.
故选:B
二.选择题:本小题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的.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. 把函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. 的定义域为 B. 的最小正周期为
C. 的值域为 D. 的图象关于直线对称
【答案】ABC
【解析】
【分析】先根据函数图象的变换规则求出的解析式,然后根据正弦函数的性质逐项判断即可.
【详解】由题意可知,,
那么的定义域为,所以A正确;
的最小正周期为,所以B正确;
的值域为,所以C正确;
令,得,
令,解得,
所以的图象不关于直线对称,所以D错误.
故选:ABC.
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若是偶函数,则
B. 若是奇函数,则
C. 若,则的取值范围为
D. 若,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据条件,利用奇偶函数的定义,即可判断出A和B的正误;对C,根据条件得到恒成立,再利用指数函数的性质,即可求解;对D,根据条件,利用基本不等式,即可求解.
【详解】对于A,因为为偶函数,则,
所以,整理得到,
因为对恒成立,所以,故A正确,
对于B,因为为奇函数,则,
所以,整理得到,
因为对恒成立,所以,故B正确,
对于C,由,得到恒成立,即恒成立,
又易知,所以,故C错误,
对于D,令,由,得到,
当且仅当,即,时取等号,所以D正确,
故选:ABD.
11. 设函数,则( )
A. 当时,在处取极大值
B. 当时,方程有个实根
C. 当时,是的极大值点
D. 存在实数,恒成立
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用导数判断函数单调性可判断A选项;利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可判断B选项;当时,利用导数分析函数的单调性,可判断CD选项.
【详解】当时,,则,
令,可得或,列表如下:
增
极大值
减
极小值
增
所以,函数在上单调递增,上单调递减,上单调递增,
所以,,故A正确;
又因为,如下图所示:
由图可知,直线与函数的图象有三个交点,
即时,方程有个实根,故B正确;
对于C选项,,
当时,,此时函数在上单调递增,故C错误;
当时,函数在上单调递增,此时恒成立,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,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】
13. 已知函数的定义域为,且,若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】令,求解即可.
【详解】令,则,
所以,
故答案为:
14. 已知函数恰有两个极值点,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得有两个不同的实根,分,,利用参变分离得,根据函数单调性分析求解即可.
【详解】因为,所以,
时,,无极值点,不符合题意;
时,恰有两个极值点,则方程有两个不同实根,
设,则,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则,
又时,,当时,,时,,
所以,解得,
当时,有两个变号零点(在零点的左右附近导函数值变号),符合题意.
故a的取值范围为.
故答案为:.
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. 已知函数
(1)求在上的单调区间和值域;
(2)若且求的值.
【答案】(1)的单调增区间为,单调减区间为;值域为.
(2).
【解析】
【分析】(1)应用二倍角正余弦公式、辅助角公式化简函数式,再结合正弦型函数的性质求单调区间、值域;
(2)根据已知求得,再由和角余弦公式求即可得.
【小问1详解】
由
,
由,则,
故时,单调递增,时单调递减,
所以的单调增区间为,单调减区间为,且值域为;
【小问2详解】
由,且,则,
所以
.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的值;
(2)求在上的值域;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)由结合图象计算求解即可;
(2)由(1)可得,再结合余弦型函数的最值性质进行求解即可;
(3)结合余弦型函数性质列不等式求解即可.
【小问1详解】
(1)由图象可知且最小正周期,
所以且,
从图象来看,处于上升沿的一个零点,
所以,解得,所以;
【小问2详解】
由(1)可得,
当时,,
由余弦函数性质可知,当,即时,函数有最大值为,
当,即时,函数有最小值为,
所以函数在上的值域为;
【小问3详解】
由得,,
解得,
所以不等式的解集为.
17. 已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)若的最小正周期为,求的值;
(3)若,讨论在上的单调性.
【答案】(1)
(2)
(3)在递增,递减
【解析】
【分析】令,换元以后结合单调性即可求解;
由周期函数的定义得,化简求得;
利用复合函数同增异减即可求解.
【小问1详解】
令,则,,
在递增,故,所以的值域为.
【小问2详解】
因为的最小正周期为,所以,
故,
即,
故对于任意实数,总有:
,
故对任意实数恒成立,
所以,
化简得,
解得.
【小问3详解】
令,,,
又,,在递增.
而在递增,递减,故在递增,在递减.
18. 在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)若,求;
(3)求的最小值.
【答案】(1)
因为,根据正弦定理得:.
又因为,
所以.
又为三角形内角,所以.
(2)4 (3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理,结合三角形内角和,可探索角的关系.
(2)先利用(1)的结论,求角的正弦和余弦,再求角的正弦,利用正弦定理,可探索的关系,结合,可求的值,再用余弦定理求边.
(3)先用表示,用正弦定理可得,再利用基本不等式,可求其最小值.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
因为,,
所以,,
.
所以.
由正弦定理得,
又,所以,.
由余弦定理得.
所以.
【小问3详解】
因为
.
由正弦定理
因为,所以,
所以,当且仅当即时取等号.
所以的最小值为.
19. 一个完美均匀且灵活的项链的两端被悬挂,并只受重力的影响,这个项链形成的曲线形状被称为悬链线.1691年,莱布尼茨、惠根斯和约翰·伯努利等得到“悬链线”方程,其中为参数.当时,就是双曲余弦函数,类似地双曲正弦函数,它们与正、余弦函数有许多类似的性质.
(1)类比三角函数的三个性质:①倍角公式;②平方关系;③求导公式,写出双曲正弦和双曲余弦函数的一个正确的性质并证明;
(2)若,试比较与的大小关系,并证明你的结论;
(3)若,,证明:
【答案】(1)
①倍角公式:,
;
②平方关系:,
;
③求导公式:,
;
(2),证明:
,.
依题意,, ,
当时,,,即,
于是,而,因此,
当时时,,则,,
即,而,因此,
于是,,
所以.
(3)证明:因为,
所以原式变为,
即证,
设函数,即证,,
设,,
时,,在上单调递增,即在上单调递增,
设,则,
由于在上单调递增,,
所以,即,故在上单调递增,
又,所以时,,
所以,即,
因此恒成立,
所以成立,得证.
【解析】
【分析】(1)类比,写出平方关系,倍角关系和导数关系,并进行证明;
(2)作差,结合指数函数单调性及正余弦函数的性质推理判断即可.
(3)结合新定义将所证变为,设函数,即证,先利用导数求得在上单调递增,再设,利用导数得其单调性及,从而得到,即可得证.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
.证明略;
【小问3详解】
略
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2025-2026学年高三第一学期
数学试卷
考查时间:120分钟 满分:150分
一、选择题:本小题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. 已知全集,集合,( )
A. B. C. D.
2. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
3. 设是非零向量,则“存在实数λ,使得”是“”的 ( )
A. 充分必要条件 B. 充分而不必要条件
C. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
4. 已知幂函数的定义域为,则( )
A. B. 1 C. 4 D. 8
5. 已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
6. 设,则“”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
7. 下面图1是某晶体的阴阳离子单层排列的平面示意图.其阴离子排列如图2所示,图2中圆的半径均为,且相邻的圆都相切,、、、是其中四个圆的圆心,则( ).
A.
B.
C.
D.
8. 已知函数,当时,函数极值点的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二.选择题:本小题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的.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. 把函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. 的定义域为 B. 的最小正周期为
C. 的值域为 D. 的图象关于直线对称
10. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 若是偶函数,则
B. 若是奇函数,则
C. 若,则的取值范围为
D. 若,则的最小值为
11. 设函数,则( )
A. 当时,在处取极大值
B. 当时,方程有个实根
C. 当时,是的极大值点
D. 存在实数,恒成立
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则__________.
13. 已知函数的定义域为,且,若,则__________.
14. 已知函数恰有两个极值点,则实数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. 已知函数
(1)求在上的单调区间和值域;
(2)若且求的值.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的值;
(2)求在上的值域;
(3)求不等式的解集.
17. 已知函数.
(1)当时,求的值域;
(2)若的最小正周期为,求的值;
(3)若,讨论在上的单调性.
18. 在中,角所对的边分别为,且满足.
(1)求证:;
(2)若,求;
(3)求的最小值.
19. 一个完美均匀且灵活的项链的两端被悬挂,并只受重力的影响,这个项链形成的曲线形状被称为悬链线.1691年,莱布尼茨、惠根斯和约翰·伯努利等得到“悬链线”方程,其中为参数.当时,就是双曲余弦函数,类似地双曲正弦函数,它们与正、余弦函数有许多类似的性质.
(1)类比三角函数的三个性质:①倍角公式;②平方关系;③求导公式,写出双曲正弦和双曲余弦函数的一个正确的性质并证明;
(2)若,试比较与的大小关系,并证明你的结论;
(3)若,,证明:
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