内容正文:
聊城二中2023级高三上学期第二次月考数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第一部分(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. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. 3 C. D. 4
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4. ( )
A. B. C. D. 0
5. 已知,,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
6. 当时,,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 由于我国政府在新冠疫情方面控制的较好,各行各业都陆续复工复产,商丘豫东综合物流产业集聚区复工也在进行时.某公司要在此物流园区租地建仓库,每月土地占用费与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费与仓库到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用和分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )
A. 5千米处 B. 4千米处 C. 3千米处 D. 2千米处
8. 已知等边三角形的边长为6,点满足,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. 下列各式的值为的是( )
A. B. C. D.
10. 已知,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. 与的夹角为 D. 在方向上的投影向量是
11. 已知函数的定义域为,,且函数为偶函数,则下面说法一定成立的是( )
A. 是奇函数 B.
C. 的图象关于对称 D.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 求值______________.
13. 函数的定义域是______.
14. 已知点G是的重心,过点G作直线分别与两边相交于点M,N两点(点M,N与点B,C不重合),设,,则的最小值为______.
四、解答题:本题共5题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)在上图直角坐标系中画出的图像,并且根据图像回答下列问题(直接写出结果).
①的单调增区间;
②若方程有三个不等实根,实数的取值范围.
16. 某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为元,出厂单价定为元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过件时,每多订购一件,订购的全部服装的出厂单价就降低元.根据市场调查,经销商一次订购量不会超过件.
(1)设一次订购量为件,服装的实际出厂单价为元,写出函数的表达式;
(2)当销售商一次订购件服装时,该服装厂获得的利润是多少元?(服装厂售出一件服装的利润=实际出厂单价-成本)
17. 在中,角所对的边分别为,已知.
(1)若,求角的大小;
(2)若,求边上的高.
18. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调增区间;
(2)若,求函数的值域.
19. 定义:若一个函数存在极大值,且该极大值为负数,则称这个函数为“函数”.
(1)判断函数是否为“函数”,并说明理由;
(2)若函数是“函数”,求实数的取值范围;
(3)已知,,、,求证:当,且时,函数是“函数”.
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聊城二中2023级高三上学期第二次月考数学试题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第一部分(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. 若复数满足,则的虚部为( )
A. B. 3 C. D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数除法计算出,从而得到虚部.
【详解】因为,
所以,
所以的虚部为3.
故选:B.
2. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先用列举法表示集合A,根据交集的定义即得解
【详解】由题意,,
根据交集的定义,
故选:A
3. 命题“,”的否定是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用存在量词命题的否定方法判断作答.
【详解】命题“,”为存在量词命题,其否定是全称量词命题,
所以命题“,”的否定为:,.
故选:D
4. ( )
A. B. C. D. 0
【答案】C
【解析】
【分析】由两角差的正弦公式即特殊角的三角函数即可计算得解;
【详解】,
故选:C.
5. 已知,,若,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据向量平行的坐标表示可构造方程求得结果.
【详解】由,得:,
,,解得:.
故选:C.
6. 当时,,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出导函数,可得数在内单调递增,根据函数的单调性可判断出函数值的大小.
【详解】根据得到,因为,
当时,,从而可得,所以函数在内单调递增,
所以,
而,所以有.
故选:D.
7. 由于我国政府在新冠疫情方面控制的较好,各行各业都陆续复工复产,商丘豫东综合物流产业集聚区复工也在进行时.某公司要在此物流园区租地建仓库,每月土地占用费与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费与仓库到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用和分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )
A. 5千米处 B. 4千米处 C. 3千米处 D. 2千米处
【答案】A
【解析】
【分析】结合已知条件分别求出、与仓库到车站的距离的关系式,然后利用均值不等式求解即可.
【详解】不妨设仓库到车站的距离为千米,
根据题意可设,,,
又因为时,,,所以,,
从而,
当且仅当时,即时,不等式取等号,即两项费用之和最小,
故仓库赢建在离车站5千米处.
故选:A.
8. 已知等边三角形的边长为6,点满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】判断出点的位置,解直角三角形求得.
【详解】依题意,,
设是中点,连接,
由于三角形是等边三角形,所以,,
由于,所以,
所以四边形是矩形,
所以,
中,,
即
故选:C
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. 下列各式的值为的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】利用余弦二倍角公式化简,可得判断AB,利用正切的二倍角公式化简可判断C,利用特殊角的函数值化简可判断D.
【详解】对于A:,故A正确;
对于B:,故B错误;
对于C:因为,
所以,
解得或(舍去),
所以,故C错误;
对于D:,故D正确;
故选:AD.
10. 已知,,则下列结论正确的是( )
A. B. C. 与的夹角为 D. 在方向上的投影向量是
【答案】AC
【解析】
【分析】A.利用平面向量的数量积运算求解判断;B.利用平面向量的模公式求解判断;C.利用平面向量夹角公式求解判断;D.利用平面向量的投影向量的定义求解判断.
【详解】解:因为,,
所以,则,所以,故A正确;
,所以,故B错误;
,因为,所以,故C正确;
在方向上的投影向量是,故D错误;
故选:AC
11. 已知函数的定义域为,,且函数为偶函数,则下面说法一定成立的是( )
A. 是奇函数 B.
C. 的图象关于对称 D.
【答案】AC
【解析】
【分析】选项C,由于函数为偶函数,得到,进而替换变量得到,判断即可;选项A,由于,变量替换后得到,结合已知,即可判断奇偶性;选项B,已知,得到,变量替换后得到,得到函数的周期性,进而求得结果;选项D,已知,得到,,同样利用函数的周期性得到,即可求得结果.
【详解】对于选项C,是偶函数,得:,
将替换为,得:,
所以函数关于直线对称,选项C正确;
对于选项A,因为,将替换为,得:,
又因为,即,
,是奇函数,选项A正确;
对于选项B,,将替换为,
得:,所以4为函数的周期,
又因为是奇函数,且函数的定义域为,,
,选项B错误.
对于选项D,由已知,
分别代入,得:,,
,
同时4为的周期,,选项D错误.
故选:AC.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 求值______________.
【答案】
【解析】
【分析】直接利用正弦的倍角公式进行求值即可得解.
【详解】.
故答案为:
13. 函数的定义域是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定函数有意义直接列出不等式组,解不等式组可得答案.
【详解】要使有意义,只需,解得,
故函数的定义域为,
故答案为:
14. 已知点G是的重心,过点G作直线分别与两边相交于点M,N两点(点M,N与点B,C不重合),设,,则的最小值为______.
【答案】4
【解析】
【分析】根据三角形重心及加法、数乘运算得到,由向量共线的推论得,再应用基本不等式“1”的代换求目标式的最小值,注意等号成立条件.
【详解】由题设,
又共线,如下图,则,即,故,
而,则,
所以,
仅当,即时等号成立,
所以目标式最小值为4.
故答案为:4
四、解答题:本题共5题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)在上图直角坐标系中画出的图像,并且根据图像回答下列问题(直接写出结果).
①的单调增区间;
②若方程有三个不等实根,实数的取值范围.
【答案】(1)当时,;(2)①的单调增区间;②的取值范围.
【解析】
【分析】(1)当时,,,即可得解;
(2)根据二次函数作图方式作图,结合图象可得单调增区间和实数的取值范围
【详解】(1)函数是定义在上的奇函数,且当时,,
当时,,,
所以当时,;
(2)如图所示:
①的单调增区间;
②若方程有三个不等实根,实数的取值范围.
【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求解函数解析式,作函数图象并根据图象得单调区间,根据根的个数求参数取值范围.
16. 某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为元,出厂单价定为元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过件时,每多订购一件,订购的全部服装的出厂单价就降低元.根据市场调查,经销商一次订购量不会超过件.
(1)设一次订购量为件,服装的实际出厂单价为元,写出函数的表达式;
(2)当销售商一次订购件服装时,该服装厂获得的利润是多少元?(服装厂售出一件服装的利润=实际出厂单价-成本)
【答案】(1)
(2)元
【解析】
【分析】(1)服装的实际出厂单价为,应按和两类分别计算,分别求出函数解析式;
(2)由(1)可求出销售商一次订购了件服装时的出厂价,即为所求;也可列出当销售商一次订购件服装时,该服装厂获得的利润函数,再求时的函数值.
【小问1详解】
解:当时,,
当时,,
所以.
【小问2详解】
解:设销售商的一次订购量为件时,工厂获得的利润为元,
则,
当时(元),
因此,当销售商一次订购了件服装时,该厂获利的利润是元.
17. 在中,角所对的边分别为,已知.
(1)若,求角的大小;
(2)若,求边上的高.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理求得,再判断角的范围,即可求得角;
(2)先由余弦定理求出角,再借助于直角三角形中三角函数的定义计算即得.
【小问1详解】
由正弦定理,,即,
因,故,即是锐角,故;
【小问2详解】
如图,由余弦定理,,
知角是锐角,则,
作于点,在中,,
即边上的高是.
18. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调增区间;
(2)若,求函数的值域.
【答案】(1);增区间,
(2)
【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换,化简得 ,再根据正弦函数的周期性及单调性求解即可;
(2)由 得 ,利用正弦函数的单调性与最值可求函数 的值域.
【小问1详解】
因为 ,
所以 的最小正周期 ;
令 , ,得 ,,
故增区间为,.
【小问2详解】
由 ,得 ,所以
故 ,
所以值域为 .
19. 定义:若一个函数存在极大值,且该极大值为负数,则称这个函数为“函数”.
(1)判断函数是否为“函数”,并说明理由;
(2)若函数是“函数”,求实数的取值范围;
(3)已知,,、,求证:当,且时,函数是“函数”.
【答案】(1)是“函数”,理由见解析;(2);(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数求出函数的极大值,结合题中定义判断即可;
(2)分和两种情况讨论,利用导数分析函数的单调性,利用题中定义得出关于的不等式,进而可解得实数的取值范围;
(3)求出函数的导数,利用导数分析函数的单调性,设函数的极值点分别为、,可知、是方程的两根,进而可列出韦达定理,结合韦达定理证明出函数的极大值为负数,由此可证得结论.
【详解】(1)函数是“函数”,理由如下:
因为,则,
当时,;当时,,
所以函数的极大值,故函数是“函数”;
(2)函数的定义域为,.
当时,,函数单调递增,无极大值,不满足题意;
当时,当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
所以函数的极大值为,
易知,解得,
因此,实数的取值范围是;
(3) ,因为,,则,
所以有两个不等实根,设为、,
因为,所以,,不妨设,
当时,,则函数单调递增;
当时,,则函数单调递减.
所以函数的极大值为,
由得,
因为,,
所以
.
所以函数是“函数”.
【点睛】本题考查函数的新定义“函数”的应用,考查利用导数求函数的极值、利用极值求参数,同时也考查了利用导数证明不等式,考查推理能力与运算求解能力,属于中等题.
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