内容正文:
高2023级高三上期第一次月考
数学试题
一、选择题:本大题共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. 已知,则( )
A. 5 B. C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数除法求出,再利用复数模的意义求解.
【详解】由,得,
所以.
故选:B
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,得到,即,则,
由,得到,则,所以.
3. 已知函数,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】将代入,求得函数值.
【详解】.
故选:C.
4. 在等比数列中,,则( )
A. 36 B. C. D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】根据等比数列的性质,,结合可得,再利用即可求解,注意等比数列奇数项、偶数项的符合分别相同.
【详解】,
则,
又,解得,
因为,
所以.
故选:D.
5. 在二项式的展开式中,常数项等于( )
A. ﹣42 B. 42 C. 14 D. ﹣14
【答案】C
【解析】
【分析】先求出通项,再令的指数为0,即可求得常数项.
【详解】二项式的展开式的通项为,
令,解得,,
故选:C
6. 已知单位向量,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由垂直的向量表示,结合数量积的运算律可得,进而得到即可.
【详解】,
,
解得,又,
7. 若角满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由条件结合两角和余弦公式可得,两边平方可求,根据同角三角函数关系可得,由此可得结论.
【详解】因为,,
所以,故,
两边平方,可得,又,
所以,
因为,
所以.
故选:C.
8. 已知,设函数,若关于x的不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分、、结合导数求解即可.
【详解】当时,,满足不等式恒成立;
当时,易得在单调递减,值域为,
令,,
则,
当时,,单调递增,值域为,满足题意;
当,时,,单调递减,
当时,,单调递增,
此时的值域为,
当,即时,,
而在中,
此时存在,不符合题意;
所以,此时要使关于的不等式恒成立,
只需,即,可得.
综上,关于的不等式恒成立,则的取值范围为.
故选:A.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.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,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于AB,利用不等式的性质进行判断即可;对于CD,结合不等式的性质利用作差法判断即可.
【详解】对于A,因为,所以,所以,正确
对于B,因为,所以,两边同乘得,错误;
对于C,因为,所以,正确;
对于D,,
因为,所以,所以成立,正确.
故选:ACD
10. 下列计算正确的有( )
A.
B.
C. 若,,则
D. 若,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据对数运算判断A,应用指数对数运算化简求值判断B,应用换底公式及对数运算判断C,应用指数运算计算判断D.
【详解】,A选项错误;
,B选项正确;
若,,则,C选项正确;
若,则,所以,D选项正确.
故选:BCD.
11. 已知,都是定义在上的函数,对任意实数x,y满足,且,则下列结论正确的是
A. B.
C. 为奇函数 D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】令即可判断A;令即可判断B;令可得,结合奇函数的定义即可判断C;由选项C,令可得,求出的周期即可求解.
【详解】.
A:令,得,则,故A正确;
B:令,得,即,
又且,所以,解得,故B正确;
C:令,得,即,
得,所以,得,
所以,则为奇函数,故C正确;
D:由选项C知,又,
得①,令替换成,得②,
①②相加,得,则,
得,即的周期为3,所以,
因为,
所以,故D错误.
故选:ABC
【点睛】思路点睛:对于含有,的抽象函数的一般解题思路是:观察函数关系,发现可利用的点,以及利用证明了的条件或者选项;抽象函数一般通过赋值法来确定、判断某些关系,特别是有双变量,需要双赋值,可以得到一个或多个关系式,进而得到所需的关系.此过程中的难点是赋予哪些合适的值,这就需要观察题设条件以及选项来决定.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡的横线上.
12. 已知的单调增区间为__________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:令,求得,故函数的定义域为,且,本题即求函数在定义域内的增区间.利用二次函数的性质可得在定义域内的增区间为,因此,本题正确答案是: .
考点:复合函数的单调性.
13. 已知男、女学生共6人,若从男生中任选2人,从女生中任选1人,共有12种不同的选法,则其中女生人数为______人.
【答案】2
【解析】
【分析】由题意建立组合数方程求解即可.
【详解】设男生有人,则女生有人,由题意得,
即,所以,所以,即其中女生人数为2人.
故答案为:2
14. 已知函数,数列的前项和为,记数列的前项和为,则使得成立的的最小值为___________.
【答案】7
【解析】
【分析】先根据题意解出数列的通项公式,再利用裂项相消法解出数列的通项公式,分析的单调性,代入特值来确定最小正整数,即可得解.
【详解】根据题意,显然,
当时,,因为也符合,所以.
由题易得,所以,
则,
所以
,
易得单调递增,且,
,所以的最小值为7.
故答案为:7.
四、解答题:本大题共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. 设集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】
【分析】(1)求解二次不等式,得到集合,根据集合并集运算法则计算即可;
(2)由题可知,列出不等式进行计算即可.
【小问1详解】
当时,或;
∵,
∴或;
【小问2详解】
∵“”是“”的充分条件,∴,
∵,即,
∴或,∴或,
而,要使得,
需有或,
∴或.
16. 已知等差数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据递推公式求出,设的公差为,结合求出,即可求出通项公式;
(2)由(1)可得,利用错位相减法求和即可.
【小问1详解】
由,,令得,解得,
设的公差为,
因为,所以,
所以,
故的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)知,
所以①,
②,
①②得,
化简得,
所以.
17. “绿水青山就是金山银山,坚持人与自然和谐共生”的理念越来越深入人心,现已形成了全民自觉参与,造福百姓的良性循环.据此,某网站推出了关于生态文明建设进展情况的调查,调查数据表明,环境治理和保护问题仍是百姓最为关心的热点.现从参与关注生态文明建设的人群中随机选出100人,并将这100人按年龄分为第1组,第2组,第3组,第4组,如图所示,已知区间,,,上的频率依次成等差数列.
(1)分别求出区间,,上的频率;
(2)现从年龄在及的人群中按分层抽样抽取7人,再从中选4人作为生态文明建设知识宣讲员,用表示抽到作为宣讲员的年龄在的人数,表示抽到作为宣讲员的年龄在的人数,设随机变量,求的分布列与数学期望.
【答案】(1)0.1,0.2,0.3;(2)分布列见解析;.
【解析】
【分析】(1)通过所给的频率,求出其余频率之和,借助前三个频率成等差数列可分别求出对应的频率;(2)分别求出当时,,当,或,时,,当,,,找到的所有可能取值后,借助排列组合知识求解即可.
【详解】(1),,上的频率之和为,
且前三个频率成等差数列(设公差为),故上的频率为,
从而,解得.
故区间,,上的频率分别为0.1,0.2,0.3.
(2)由题意知组抽取3人,组抽取4人,
当时,,
当,或,时,,
当,,,
所以的所有取值为0,2,4,
所以,,,
所求分布列为
0
2
4
所以.
18. 设函数,其中向量,.
(1)求函数的最小正周期与单调递增区间;
(2)在中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,已知,,求面积的最大值.
【答案】(1)最小正周期,单调递增区间为;
(2)
【解析】
【分析】利用向量的数量积运算将函数的解析式化简,即可求解;
首先求出角,再利用余弦定理和基本不等式可得,然后结合三角形的面积公式即可求解.
【小问1详解】
向量,,
,
函数的最小正周期为;
令,则,
函数的单调递增区间为;
【小问2详解】
,即,
,,
,解得,
又,
即,
解得,当且仅当时取等,
,
则面积的最大值为.
19. 已知函数.
(1)若直线与曲线相切,求的值;
(2)讨论的零点个数;
(3)若方程有两个解 证明:使得
【答案】(1)1 (2)
当或直线与函数的图象有1个交点,则的零点个数为1,
当时,直线与函数的图象有2个交点,则的零点个数为2,
当时,直线与函数的图象没有交点,则的零点个数为0.
(3)
由可得,
要证,只需要证明在的值域是一个包含1的区间即可,
由题意,即,
由(2)知,且在单调递减,
注意到,
即得证.
【解析】
【分析】(1)求导,即可根据点斜式求解方程得解;
(2)分离参数,即可求导,根据函数的单调性,结合函数的图象即可求解;
(3)根据(2)的结论,将问题转化为在的值域是一个包含1的区间即可.
【小问1详解】
设切点为则故,
又,则,即,
解得,故.
【小问2详解】
令,则,
令,则,
当在单调递增,
当在单调递减,
当时,取极大值,,
且当,
作出函数的大致图象如下:
由图象可知:当或直线与函数的图象有1个交点,则的零点个数为1,
当时,直线与函数的图象有2个交点,则的零点个数为2,
当时,直线与函数的图象没有交点,则的零点个数为0.
【小问3详解】
略
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高2023级高三上期第一次月考
数学试题
一、选择题:本大题共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. 已知,则( )
A. 5 B. C. D. 1
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 已知函数,则( )
A. B. C. 2 D. 4
4. 在等比数列中,,则( )
A. 36 B. C. D. 6
5. 在二项式的展开式中,常数项等于( )
A. ﹣42 B. 42 C. 14 D. ﹣14
6. 已知单位向量,满足,则( )
A. B. C. D.
7. 若角满足,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,设函数,若关于x的不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合要求.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,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 下列计算正确的有( )
A.
B.
C. 若,,则
D. 若,则
11. 已知,都是定义在上的函数,对任意实数x,y满足,且,则下列结论正确的是
A. B.
C. 为奇函数 D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在答题卡的横线上.
12. 已知的单调增区间为__________.
13. 已知男、女学生共6人,若从男生中任选2人,从女生中任选1人,共有12种不同的选法,则其中女生人数为______人.
14. 已知函数,数列的前项和为,记数列的前项和为,则使得成立的的最小值为___________.
四、解答题:本大题共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. 设集合.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的充分条件,求实数a的取值范围.
16. 已知等差数列满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17. “绿水青山就是金山银山,坚持人与自然和谐共生”的理念越来越深入人心,现已形成了全民自觉参与,造福百姓的良性循环.据此,某网站推出了关于生态文明建设进展情况的调查,调查数据表明,环境治理和保护问题仍是百姓最为关心的热点.现从参与关注生态文明建设的人群中随机选出100人,并将这100人按年龄分为第1组,第2组,第3组,第4组,如图所示,已知区间,,,上的频率依次成等差数列.
(1)分别求出区间,,上的频率;
(2)现从年龄在及的人群中按分层抽样抽取7人,再从中选4人作为生态文明建设知识宣讲员,用表示抽到作为宣讲员的年龄在的人数,表示抽到作为宣讲员的年龄在的人数,设随机变量,求的分布列与数学期望.
18. 设函数,其中向量,.
(1)求函数的最小正周期与单调递增区间;
(2)在中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,已知,,求面积的最大值.
19. 已知函数.
(1)若直线与曲线相切,求的值;
(2)讨论的零点个数;
(3)若方程有两个解 证明:使得
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