内容正文:
高2024级高三上期第一次月考
数学
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成,共4页;答题卡共4页.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
第Ⅰ卷(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. 已知全集,集合,则集合( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
2. 已知扇形的弧长为,圆心角为,则扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知条件,结合扇形的弧长公式,以及扇形的面积公式,即可.
【详解】设扇形的半径为,
扇形的弧长为,圆心角为,
则,
故扇形的面积为.
故选:C
3. 下列求导运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】,所以A错误;
,所以B正确;
,所以C错误;
,所以D错误.
4. 已知 ,则代数式 的最小值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】A
【解析】
【详解】,
因为即所以,
当且仅当时等号成立,
即时取得最小值,最小值为.
5. 若函数(,且,)的大致图象如图,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据指数型函数及对数型函数的图象及性质判断即可.
【详解】由图象可知,在定义域内单调递减,所以.
当时,,即,所以.
由图象可知,则.
故,.
当时,单调递减;
当时,,此时,
综上,函数的大致图象是选项D.
6. 已知,设,则函数的最小值是( )
A. -2 B. -1 C. 2 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意,将问题转化为分段函数的最小值问题,然后根据函数的单调性求解.
【详解】由,即,解得或;
由,即,解得.
由题意,
则在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增,
故函数的最小值是.
故选:A.
7. 已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先判断函数的奇偶性和在上的单调性,再利用函数性质转化不等式求解的取值范围即可.
【详解】函数的定义域为,定义域关于原点对称,
,故为奇函数,
对求导得, 由基本不等式得,当且仅当时取等号, 又,
因此,故在上为单调递增函数,
因为等价于, 由奇函数性质得,
因为在上为单调递增函数,所以,所以,
所以实数的取值范围是.
8. 如图,是由3个全等的三角形与中间一个小等边三角形组成的大等边三角形,若,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D. 与夹角的正切值为
【答案】D
【解析】
【分析】首先需要设定基本长度关系,设则故由全等性:且为等边三角形,
故然后逐项验证选项.
【详解】对于A,由条件得,根据正弦定理有,即,A正确;
对于B,不妨设,则,,又,
由余弦定理得,所以,B正确;
对于C,根据对称性,有,,
所以
,
化简得,C正确;
对于D,不妨设,则,
故,
,
所以,则,
,D错误.
二、多选题: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. 下列函数中既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】对于A,是奇函数且在上是增函数,A正确;
对于B,是奇函数且分别在和上是增函数,B错误;
对于C,是奇函数且在上是增函数,C正确;
对于D,是偶函数,D错误.
10. 已知函数(其中)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 在上的值域为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据函数经过的特殊点,结合正弦型函数的对称性和最值性质逐一判断即可.
【详解】A:由函数图象可知该函数过点,且最低点坐标为,
于是有,设该函数的最小正周期为,则有,
因为,
所以由,所以本选项正确;
B:由上可得,,即,
因为该函数过,
所以有,
又因为,
所以令,,
即,所以本选项正确;
C:因为,
所以的图象不关于点中心对称,因此本选项不正确;
D:当时,令,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,
因此在上的值域为,故本选项正确,
故选:ABD
11. 已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列正确的是( )
A.
B. 为函数图象的一条对称轴
C.
D. 函数在上单调递减
【答案】ABD
【解析】
【分析】由为奇函数可得,取即可判断A,由为偶函数可得即可判断B;利用周期性判断C,利用周期性和对称性并结合题意求解单调性判断D即可.
【详解】对于A,因为为奇函数,则,
令,得,可得,故A正确;
对于B,因为为偶函数,所以,
即为函数图象的一条对称轴,故B正确;
对于C,而,得到,
则,而,即,
可得,故,
得到是周期为4的周期函数,
由周期性可得,故C错误,
对于D,由,得为图象的一个对称中心,
又在上单调递增,由中心对称性可得在上单调递增,
由轴对称性可得在上单调递减,
由中心对称性可得在上单调递减,
由周期性可得在上单调递减,
则函数在上单调递减,故D正确.
故选:ABD.
第Ⅱ卷(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. 已知函数则______.
【答案】2
【解析】
【分析】先求内层函数值,再求外层函数值即可
【详解】因为,所以,所以.
故答案为:2
13. 在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则___________.
【答案】
【解析】
【详解】由正弦定理可得,,
则.
14. 已知在上的函数,,则=_______;则不等式的解集为_______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】先通过已知条件代入函数表达式,解方程即可求出参数的取值;换元令,结合已得的值化简,通过分析函数单调性构造同构关系,即可解出不等式得到解集.
【详解】由得 ,即,解得,
则,函数的定义域为,
由可知函数为奇函数,
对于,因函数为上的增函数且恒为正数,
则可得在上单调递增,且当时,
设函数,则由,
可得是偶函数.因为当时,单调递增,单调递增且 ,
则在上单调递增.
又因,则不等式等价于,
可得,解得或,
故不等式的解集为.
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. 已知集合,或.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据并集为实数集的几何意义,结合数轴列不等式组求解;
(2)将充分不必要条件转化为集合的真包含关系,分情况列不等式求解;
【小问1详解】
集合,或.
由可得,解得;
因此实数的取值范围为;
【小问2详解】
若“”是“”的充分不必要条件,则 ,
当完全包含于的左半区间时,满足,解得;
当完全包含于的右半区间时,满足,解得;
综上,实数的取值范围为.
16. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)证明:在中,由正弦定理得,
即,
则,又,,
又,由正弦定理得,,所以,
由余弦定理得,即A为钝角,
所以为钝角三角形.
(2)9
【解析】
【分析】(1)先利用正弦定理结合两角和的正弦公式,对已知条件进行边角互化,可得,,再利用余弦定理即可判断,从而得出证明;(2)根据(1)中所求,可得,再利用面积公式建立等量关系,即可求出,从而求出,即可求出三角形周长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在中,由(1)知,则,
由,得,所以,则,
所以,因此,所以的周长为9.
17. 已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求的极值.
【答案】(1)
(2)极大值为,无极小值
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义可知,在一点处的导数值等于在这点处切线的斜率,通过求导计算出切线斜率,代入切点坐标即可得到切线方程;
(2)在定义域范围内通过求导求出导函数的零点,讨论零点左右的正负判断极大值与极小值,代入横坐标计算极值即可.
【小问1详解】
若,则,
所以,,
所以,
故曲线在点处的切线方程为,即;
【小问2详解】
若,则,所以,令,解得,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,极大值为,无极小值
18. 函数的最小正周期为,且.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,求函数在区间上的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据周期公式得,进而由得,再根据即可求得答案;
(2)根据函数图象平移得,再根据三角函数的性质求值域即可.
【小问1详解】
解:因为函数的最小正周期为,
所以,解得,
因为,
所以,即,
因为,所以,
所以,
【小问2详解】
解:因为函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象
所以,
因为,所以,
所以,当,即时,有最大值;
当,即时,有最小值;
所以,函数在区间上的值域为
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恰有两个零点,(其中),
(ⅰ)求实数的取值范围,并证明;
(ⅱ)求证:.
【答案】(1)当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)(i)实数的取值范围是.
证明:取,则,
则,
令,
则,,
设,
则,
则在上单调递增,
则,即;
(ii)证明:由(ⅰ)知,,,
要证,
只需证,
即证明,
令,
则,
则在上单调递增,
,即,
;
又因为,且,
故.
要证,
只需证,
令,
则且,
只需证明.
令,
则,
在上单调递减,
,
即,从而得证.
综上所述,.
【解析】
【分析】(1)先对函数求导,因式分解导数,再分类讨论分析函数的单调性.
(2)(ⅰ)由第(1)问,时最多有一个零点,排除这种情况,计算时的极小值,接着构造函数得到的取值范围;把代入,换元化简,利用的单调性,证得.
(ii)先借助极小值点,构造关于的函数证明,结合,可证出;再用(ⅰ)的找点结果做桥梁,换元转化变量,构造函数求导判断单调性,证明,即可得证.
【小问1详解】
由,
得,
当时,,则在上单调递减;
当时,若,,则在上单调递减,
若,,则在上单调递增.
【小问2详解】
(ⅰ)由(1)知,若函数有两个零点,则,
且当时,取得极小值,也即为最小值,
又∵当时,,当时,,所以,
即,即,
由于,则函数在上是增函数,且,
∴不等式的解为,
∴实数的取值范围是;
(ⅱ)略
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本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成,共4页;答题卡共4页.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将答题卡交回.
第Ⅰ卷(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. 已知全集,集合,则集合( )
A. B. C. D.
2. 已知扇形的弧长为,圆心角为,则扇形的面积为( )
A. B. C. D.
3. 下列求导运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知 ,则代数式 的最小值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
5. 若函数(,且,)的大致图象如图,则函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
6. 已知,设,则函数的最小值是( )
A. -2 B. -1 C. 2 D. 3
7. 已知函数,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 如图,是由3个全等的三角形与中间一个小等边三角形组成的大等边三角形,若,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D. 与夹角的正切值为
二、多选题: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. 下列函数中既是奇函数又是增函数的是( )
A. B. C. D.
10. 已知函数(其中)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 在上的值域为
11. 已知函数的定义域为R,为偶函数,为奇函数,且在上单调递增,则下列正确的是( )
A.
B. 为函数图象的一条对称轴
C.
D. 函数在上单调递减
第Ⅱ卷(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. 已知函数则______.
13. 在中,内角,,的对边分别为,,,若,,,则___________.
14. 已知在上的函数,,则=_______;则不等式的解集为_______.
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. 已知集合,或.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若“”是“”的充分不必要条件,求实数的取值范围.
16. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知,.
(1)证明:为钝角三角形;
(2)若的面积为,求的周长.
17. 已知函数,.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求的极值.
18. 函数的最小正周期为,且.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,求函数在区间上的值域.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恰有两个零点,(其中),
(ⅰ)求实数的取值范围,并证明;
(ⅱ)求证:.
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