内容正文:
淮北市第十二中学2023级高三第三次月考数学试卷
命题人:汪志龙 时长:120分钟 分值:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. “”是“函数在区间上单调递增”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
3. 已知,下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
4. 山西汾酒储存时间越长价值越高,一瓶原价2000元的汾酒,储存年()后的价值(元)满足函数(为常数),已知储存4年的此种汾酒价值为2400元,则此种汾酒储存8年的价值为( )
A. 2980元 B. 2880元 C. 2680元 D. 2480元
5. 设是定义在上的奇函数,对任意的满足且,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
6. 已知,那么等于( )
A. B. C. D.
7. 已知定义在上的函数满足,不是常数函数,则下列说法正确的是( )
A. B. 是增函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
8. 对恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 是函数的对称轴 D. 是函数的对称中心
10. 设正实数满足,则下列结论正确的是( )
A. 的取值范围是
B.
C. 的最小值为
D. 的最小值为2
11. 已知函数,则( )
A. 在处取得极小值
B. 有三个零点
C. 在区间上的值域为
D. 函数图象的对称中心为点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则___________.
13. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是__________.
14. 求值:__________.
四、解答题:本题共5小题,第15题13分,第16、17题各15分,第18、19题各17分,共77分.
15. 已知函数.
(1)求函数的对称中心和单调递增区间;
(2)若中,,且,求面积的最大值.
16. 如图,在四棱锥中,,,平面,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
17. 函数.
(1)当时,求该函数的值域;
(2)若对于恒成立,求的取值范围.
18. 已知函数的图像在处的切线的斜率为3.
(1)求的值;
(2),且对恒成立,求的最大值.
19. 已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数在区间上的最小值为1,求的值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
淮北市第十二中学2023级高三第三次月考数学试卷
命题人:汪志龙 时长:120分钟 分值:150分
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】化简集合,根据集合交集运算即可求解.
【详解】因为或,
所以集合或,
故.
故选:D
2. “”是“函数在区间上单调递增”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】先根据函数在区间上单调递增可得恒成立,进而求得,再根据充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】由函数在区间上单调递增,
则恒成立,即恒成立,
因为,所以,则.
所以“”是“函数在区间上单调递增”的充分不必要条件.
故选:A
3. 已知,下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据不等式的性质依次判断即可.
【详解】 对于A,若,则.故A错误.
对于B,由,知,所以.故B正确.
对于C,若,则,则;
若,则,则;
若,则,则.故C错误.
对于D,,所以.故D错误.
故选:B.
4. 山西汾酒储存时间越长价值越高,一瓶原价2000元的汾酒,储存年()后的价值(元)满足函数(为常数),已知储存4年的此种汾酒价值为2400元,则此种汾酒储存8年的价值为( )
A. 2980元 B. 2880元 C. 2680元 D. 2480元
【答案】B
【解析】
【分析】由,求得,即可求解.
【详解】由题意可得:,即,
所以汾酒储存8年的价值元.
故选:B
5. 设是定义在上的奇函数,对任意的满足且,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可设,结合的奇偶性判断的奇偶性,再结合题设判断的单调情况,进而结合不等式,讨论的正负,结合的单调性,分类求解,即可得答案.
【详解】由题意可设,因为是定义在上的奇函数,
则,所以是定义在上的偶函数.
对任意,满足,即,
,即函数在上单调递减,
又是偶函数,故在上单调递增,且,
当时,,即,即,
;
当时,,即,即,
,
综上,不等式的解集为.
故选:C.
6. 已知,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知角和未知角的关系,结合同角的三角函数关系式、两角和的正弦公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
又因为,
所以,
因此
,
故选:B
7. 已知定义在上的函数满足,不是常数函数,则下列说法正确的是( )
A. B. 是增函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
【答案】C
【解析】
【分析】A:令,可得结果;B:根据定义结合可进行判断;C:令,可得与的关系,由此可判断;D:假设为偶函数,然后推出矛盾即可判断.
【详解】对于A:令,所以,所以,故A错误;
对于B:任取且,所以,
所以,但此时的正负无法判断,
所以不一定是增函数,故B错误;
对于C:令,所以,所以,
所以,且的定义域为关于原点对称,
所以是奇函数,故C正确;
对于D:因为,,
假设为偶函数,则,则,
又因为,所以,这与不是常数函数矛盾,
所以不是偶函数,故D错误;
故选:C.
8. 对恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将条件式变形为,令,利用导数得,问题转化为,恒成立,利用导数求解.
【详解】由,,即,
令,则,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
,又时,,
所以的值域为,即.
所以,,即,恒成立,
当时,即为,令,则,
所以函数在上单调递减,故,则,
当时,对任意的成立;
当时,即为,由,
当时,,即函数单调递减;
当时,,即函数单调递增;
所以,故;
综上, .
故选:D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9. 函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 是函数的对称轴 D. 是函数的对称中心
【答案】AC
【解析】
【分析】根据函数图象知:,,结合余弦函数的性质即可判断各选项的正误.
【详解】由图知:,即,而,可得,故A正确;
由可得,即,
又,可得,故B错误;
由AB知,令,得为对称轴,故C正确;
当时,,
所以不是函数的对称中心,故D错误;
故选:AC
10. 设正实数满足,则下列结论正确的是( )
A. 的取值范围是
B.
C. 的最小值为
D. 的最小值为2
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据基本不等式的性质,根据换元法,以及构造函数,根据函数单调性判断函数最值,逐一判断各选项正误,求出结果.
【详解】由题意得,即,因为,则,解得;
对于A,则,
设函数,可知函数在上单调减,即,
可得,即,所以A正确;
对于B,可知,即,化简得,当且仅当,即时取等号;所以B正确;
对于C,,
设函数,可知二次函数开口向上,对称轴为,
所以函数在上的最小值为,所以C正确;
对于D,,当且仅当,即时取等号,
因为,即,所以D错误;
故选:ABC.
11. 已知函数,则( )
A. 在处取得极小值
B. 有三个零点
C. 在区间上的值域为
D. 函数图象的对称中心为点
【答案】ABD
【解析】
【分析】求得,得出函数的单调性,结合极值点的定义,可得判定A正确;根据,以及函数值的变化,可判定B正确;利用函数的单调性求得函数的值域,可判定C错误;令,得到为奇函数,进而可判定D正确.
【详解】对于A,由函数,可得,
令,解得或;令,解得,
所以函数在单调递增,在单调递减,在单调递增,
所以在处,函数取得极小值,所以A正确;
对于B,由A中,函数极小值为,极大值为,
且当时,,当时,,
所以函数在区间各有一个零点,
所以函数有三个零点,所以B正确;
对于C,由A知,函数在单调递增,在单调递减,在单调递增,
且,,且,,
所以函数在区间上的值域为,所以C错误;
对于D,令,可得,
由,所以为奇函数,
所以的对称中心为,则函数的对称中心为,所以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. 已知函数,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】直接代入分段函数解析式进行求解即可.
【详解】,
故答案为:
13. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用整体代入得方法得到的单调递增区间,由题意可得是的子集,根据区间长度列不等式计算得,进而可得或,分类讨论列不等式求解即可.
【详解】令,解得,
所以函数的单调递增区间为,
因为函数在上单调递增,所以是的子集,
则,解得,
因为,解得,
因为,解得,所以或,
当时,有,解得,即;
当时,有,解得;
综上,的取值范围是
故答案为:.
14. 求值:__________.
【答案】3
【解析】
【分析】先利用两角和及二倍角的正切公式证明,再根据两角和与差的正切公式化简求解.
【详解】,
.
故答案为:3.
四、解答题:本题共5小题,第15题13分,第16、17题各15分,第18、19题各17分,共77分.
15. 已知函数.
(1)求函数的对称中心和单调递增区间;
(2)若中,,且,求面积的最大值.
【答案】(1)对称中心为,单调递增区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)化简得,利用整体法可求函数的对称中心和单调递增区间;
(2)由可得,利用余弦定理结合基本不等式即可求解.
【小问1详解】
,
由,得,所以函数的对称中心为,
由,得,
所以函数的单调递增区间为;
【小问2详解】
因为,可得,所以,
因为,所以,
所以,解得,
由余弦定理可得:
则,所以,当且仅当时取等号,
由于面积
则面积的最大值
16. 如图,在四棱锥中,,,平面,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)取中点,连接,,
,分别为,的中点.
且.
又,,
又,,且,
是平行四边形,
又平面,平面,平面
(2)
【解析】
【分析】(1)根据线面平行的判定定理,证明线面平行即可.
(2)根据几何体的性质,建立空间直角坐标系,写出点的坐标,求出平面法向量,进而根据面面夹角余弦值的向量方法,求出结果.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
不妨设,以为原点,分别以,,为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
可得,.
设平面的法向量,
则,即, 令,解得,
可得平面的一个法向量,
同理平面的法向量,
设平面与平面的夹角为,
则.
17. 函数.
(1)当时,求该函数的值域;
(2)若对于恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)化简函数为,令,得到,转化为,结合二次函数的性质,即可求解;
(2)令,把不等式转化为对任意恒成立,分和,结合不等式的性质和基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
由函数,
令,可得,
则函数即为函数,
可得函数在上单调递减,
所以,
所以函数的值域为.
【小问2详解】
令,可得,
则不等式对任意恒成立,
即为对于任意恒成立,
当时,不等式即为恒成立,符合题意;
当时,即为恒成立,
因为,当且仅当时,即时,等号成立,
所以,
综上可得,实数的取值范围为.
18. 已知函数的图像在处的切线的斜率为3.
(1)求的值;
(2),且对恒成立,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求得,根据题意,得到,列出方程,求得的值.
(2)根据题意,转化为对恒成立,令函数,求得,再令,求得单调递增,结合,得到,且,进而得到,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
因为函数在处的切线的斜率为,可得,
即,解得.
【小问2详解】
解:由(1)知:函数,
因为对恒成立,可得对恒成立,
令,可得,
再令,可得,
所以在上单调递增,
因为,
所以在上有唯一的实数根,满足,且,
当时,,即,在上单调递减;
当时,,即,在上单调递增,
所以,
因为且,所以的最大值为.
19. 已知函数,.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数在区间上的最小值为1,求的值.
【答案】(1)
(2)
当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(3)
【解析】
【分析】(1)求出导函数,由, 求得切线方程;
(2),分与讨论可得函数的单调性;
(3)求出,分与结合函数的单调性,计算函数的最小值得出参数.
【小问1详解】
当时,∵,∴,,
函数在点处的切线方程为, .
【小问2详解】
因为,函数的定义域为,,
当时,,函数在上单调递减;
当时,令,解得或(舍去),
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增.
综上所述,当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
【小问3详解】
当时,,函数在上单调递减,所以,所以,不合题意舍去;
当时,
若即,函数在上单调递增,所以,所以,符合题意;
若即,函数在上单调递减,所以,所以,不符合题意;
若即,函数在上单调递减,在上单调递增,所以,不符合题意;
综上,函数在区间上的最小值为1,则.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$