内容正文:
长春博硕学校2025—2026学年度上学期
高三年级月考考试 数学学科试卷
考试时间:120分钟 满分:150分
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,每道题4个选项中只有一个符合题目要求.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出集合,再由交集的定义求解即可.
【详解】因为,
所以.
2. 已知角的终边上有一点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先化简的坐标,再根据任意角三角函数的定义分别求出,的值,相加即可.
【详解】由题知,
,,
所以.
3. 不等式的解集为( )
A. 或 B.
C. 或 D.
【答案】C
【解析】
【分析】将分式不等式转化为等价的一元二次不等式求解.
【详解】由得,即,等价于,
解得或,
即原不等式的解集为或.
4. 已知,则“”是“角为第一或第四象限角”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要
【答案】B
【解析】
【分析】利用定义法进行判断.
【详解】充分性:当时,不妨取时轴线角不成立.故充分性不满足;
必要性:角为第一或第四象限角,则,显然成立.
故选:B.
5. 已知,,则等于( )
A. 2 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用正切二倍角公式建立关于的方程,结合角在第三象限舍去负的正切值,再借助同角三角函数平方关系求出,并依据象限符号确定最终结果.
【详解】由,得,
解得或,
因为,所以,即,
所以,
因为,所以,解得,
因为,所以.
6. 设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性及1,为桥梁,可比较三个数的大小.
【详解】,
,
,
只需比较,的大小,
,
,
又,
,
所以.
7. 函数,则方程的解的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】令,则,根据分段函数解出的值,得到的值,利用分段函数得到的个数.
【详解】,,
令,则,
①当时,,解得或,
情况1:,,满足题意;
情况2:,满足题意.
②当时,,,满足题意.
综上得到三个方程:,
方程1:,
当时,,不可能等于,
当时,,1个解,
方程2:,,
当时,,解得,
当时,有1解;当时,有1解;共2个解,
当时,,1个解,
方程3:
当时,,不可能等于 ,无解,
当时,,1个解,
则全部解个数为.
8. 已知是的导函数,如图是函数在上的图象,则( )
A. 在上单调递增 B. 在上单调递减
C. 在处取极值 D. 在处取极值
【答案】D
【解析】
【分析】结合图象确定导函数在区间,,,上的正负,结合导数与单调性的关系判断结论.
【详解】由图象可得当时,,
此时,函数在上单调递增,
当时,,
此时,函数在上单调递减,
当时,,
此时,函数在上单调递增,
当时,,
此时,函数在上单调递增,
又,,为连续函数,
所以在和取极值,
故ABC错误,D正确.
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. 对于实数,关于x的不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】分、和,结合一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】当时,则有,显然不成立,
此时原不等式的解集为,故A正确;
当时,原不等式即为,
当时,不等式,即为,
其解集为,故B正确;
当时,不等式,即为,
不等式的解集为,故D正确.
10. 已知函数,,要得到的图象,可由的图象( )
A. 先将横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
B. 先将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍,再向右平移个单位长度
C. 先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍
D. 先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍
【答案】BC
【解析】
【分析】先将化简为余弦型辅助角形式,再根据三角函数图像的伸缩、平移变换规则,逐一对各选项的变换过程验证,判断是否得到的图像.
【详解】由题意可得:,
对A选项,横坐标伸长为原来的倍可得,
右移可得:,振幅为,与解析式不符,A错误,
对B选项,横坐标缩短为原来的倍可得,
纵坐标扩大为原来的倍可得,
右移可得,B正确,
对C选项,向右平移可得,横坐标缩短为原来的倍可得,
纵坐标扩大为原来的倍可得,C正确,
对D选项,向右平移得,横坐标缩短为原来的倍可得,
纵坐标扩大为原来的倍可得,与解析式不符,D错误.
11. 已知三次函数,则下列选项正确的是( )
A. 函数的对称中心是
B. 若函数有3个零点,则
C. 若函数的极值点为m,n,则
D. 若的三个根分别为,,,
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A ,构造奇函数,利用奇函数对称中心平移,直接得到的对称中心;对B ,求导找到极值点,算出极大、极小值,依据三次函数有三个零点的充要条件,解不等式判断正误;对C ,由导函数方程得到两个极值点,代入式子通分或直接代入计算,可得两极值点倒数之和为 0;对D ,将三次多项式写成零点因式乘积形式,展开后和原式对比对应项系数,利用多项式恒等求出根两两乘积之和.
【详解】对于A:令,满足,
即是奇函数,对称中心为,
因此的对称中心为,A正确;
对于B:求导得,令得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以当时,取得极大值,
当时,取得极小值,
若有3个零点,需极大值大于0且极小值小于0,
即,解得,B错误;
对于C:由以上计算可知的极值点为,
则,C正确;
对于D:若的三根分别为,
则,
又,
所以,即,D正确.
三、填空题:共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若扇形的周长为4,且弧长为其半径的两倍,则该扇形的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】代入扇形周长和面积公式,即可求解.
【详解】设扇形的半径为,弧长为,则,
由条件可知,则,,
则该扇形的面积为.
13. 函数(,),若,求a的值______.
【答案】或
【解析】
【详解】由题意,
所以或,所以或.
14. 函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】先判断出函数是R上的奇函数,再利用基本函数的单调性及单调性法则判断出函数在R上单调递增,由此将所求不等式转化为,然后利用正弦函数性质求解即可.
【详解】因为,
所以,
所以函数是R上的奇函数,
又因为在R上单调递增,在R上单调递增,
所以函数在R上单调递增,
所以不等式,即为,
即,所以,所以,
可得,解得,
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. 已知函数.
(1)当时,求在上的值域;
(2)若在上单调递增,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)通过换元将指数型函数转化为二次函数,结合二次函数单调性求解值域;
(2)利用换元转化为二次函数单调性问题,结合复合函数"同增异减"规则求参数范围。
【小问1详解】
当时,;
令,因是上的单调递增函数,且,故,
此时函数转化为,;
该二次函数开口向上,对称轴为:
当时,;当时,;
故在上的值域为.
【小问2详解】
令,
当时,,且是上的单调递增函数,
此时转化为,;
根据复合函数单调性“同增异减”规则,要使在上单调递增,需在上单调递增;
是开口向上的二次函数,对称轴为,故需满足,
解得;
故实数的取值范围为.
16. 如图是函数(,,)的部分图象.
(1)求的解析式;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
【答案】(1),
(2)值域为,单调递增区间为,单调递减区间为
【解析】
【分析】(1)从图象中得到的值,利用两个零点分别为和得到两点之间距离为,结合最小正周期的公式求出,将点代入求出,从而得到;
(2)利用余弦函数的图象和性质求解.
【小问1详解】
由图象可知的最大值为,最小值为,得到,
又,
解得,
又,解得,则,
将点代入,得到,
即,解得,,
即,
又,取,得,
则.
【小问2详解】
,
而
,
则
,
因为,所以,则,
则的值域为.
由,
得,
即,
由,
得,
即.
则的单调递增区间为,
单调递减区间为.
17. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若的周长为9,面积为,求a.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦化简得解.
(2)由(1)的结论,利用三角形面积公式及余弦定理列式求解.
【小问1详解】
在中,由及正弦定理得,
则,
因此,而,则,又,
所以.
【小问2详解】
由(1)及已知得,解得,
由,得,
由余弦定理得,则,
所以.
18. 一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金,其中左臂长和右臂长之比为,一位顾客到店里购买10克黄金,售货员先将的砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将砝码放在天平右盘中,然后取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡.最后将两次称得的黄金交给顾客.
(1)试分析顾客购得的黄金是小于,等于,还是大于?为什么?
(2)如果售货员又将的砝码放在天平左盘中,然后取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡,请问要使得三次黄金质量总和最小,商家应该将左臂长和右臂长之比设置为多少?请说明理由.
【答案】(1)
设天平左臂长为,右臂长为,第一次放的黄金为,第二次为,
则,,两式相除可得,,化简得,
于是顾客所得黄金为,当且仅当时取等号,
又,若,则;若,则,即,有,
所以顾客购得的黄金大于.
(2)
设第三次放的黄金为,则,而,则有,
因此三次黄金质量总和为,
当且仅当,,时取到等号,
所以当时,三次黄金质量总和最小.
【解析】
【分析】(1)设出天平左右两臂长,及两次放的黄金克数,利用杠杆平衡原理及基本不等式计算即得.
(2)设出第三次放的黄金克数,利用(1)的信息结合基本不等式计算得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
19. 已知函数.
(1)若函数在点处的切线过点,求a的值;
(2)若函数在上单调递增,求a的值;
(3)在(2)的条件下,设,证明:存在最小值且最小值小于1.
【答案】(1)
(2)
(3)由(2)得,于是,其中,
求导得.
因为与在上均严格递增,所以在上严格递增.
为判断的符号,设,其中,
则.
当时,,所以在上单调递增,
从而,即,故.
又,且在上连续,
由零点存在定理及其严格递增性,存在唯一的,使得.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
从而在处取得最小值.
因为,所以.
综上,存在最小值,且最小值小于1.
【解析】
【分析】(1)求出与,利用切线斜率及切线经过给定点的条件求.
(2)利用单调递增的必要条件,结合在两侧的符号确定,再检验其充分性.
(3)代入(2)的结果,利用与的单调性说明严格递增,构造辅助函数证明,进而确定的唯一零点位于,最后与比较.
【小问1详解】
函数的定义域为,
求导得.
又,,所以曲线在点处的切线方程为.
由切线经过点,得,解得.
【小问2详解】
由(1)得.
若在上单调递增,则对一切成立.
当时,,故对一切成立,从而;
当时,,故对一切成立,从而.
因此.
反之,当时,对一切成立,且仅在时取等号,
所以在上单调递增.
综上,.
【小问3详解】
略
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长春博硕学校2025—2026学年度上学期
高三年级月考考试 数学学科试卷
考试时间:120分钟 满分:150分
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,每道题4个选项中只有一个符合题目要求.
1. 设集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 已知角的终边上有一点,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 不等式的解集为( )
A. 或 B.
C. 或 D.
4. 已知,则“”是“角为第一或第四象限角”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分又不必要
5. 已知,,则等于( )
A. 2 B. C. D.
6. 设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
7. 函数,则方程的解的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
8. 已知是的导函数,如图是函数在上的图象,则( )
A. 在上单调递增 B. 在上单调递减
C. 在处取极值 D. 在处取极值
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. 对于实数,关于x的不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,,要得到的图象,可由的图象( )
A. 先将横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
B. 先将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍,再向右平移个单位长度
C. 先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍
D. 先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍
11. 已知三次函数,则下列选项正确的是( )
A. 函数的对称中心是
B. 若函数有3个零点,则
C. 若函数的极值点为m,n,则
D. 若的三个根分别为,,,
三、填空题:共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若扇形的周长为4,且弧长为其半径的两倍,则该扇形的面积为__________.
13. 函数(,),若,求a的值______.
14. 函数,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. 已知函数.
(1)当时,求在上的值域;
(2)若在上单调递增,求实数a的取值范围.
16. 如图是函数(,,)的部分图象.
(1)求的解析式;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
17. 已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
(1)求A;
(2)若的周长为9,面积为,求a.
18. 一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金,其中左臂长和右臂长之比为,一位顾客到店里购买10克黄金,售货员先将的砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将砝码放在天平右盘中,然后取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡.最后将两次称得的黄金交给顾客.
(1)试分析顾客购得的黄金是小于,等于,还是大于?为什么?
(2)如果售货员又将的砝码放在天平左盘中,然后取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡,请问要使得三次黄金质量总和最小,商家应该将左臂长和右臂长之比设置为多少?请说明理由.
19. 已知函数.
(1)若函数在点处的切线过点,求a的值;
(2)若函数在上单调递增,求a的值;
(3)在(2)的条件下,设,证明:存在最小值且最小值小于1.
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