内容正文:
日照一中2024级2026-2027学年高三上学期
第一次质量检测 数学试题
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. 已知复数满足,则在复平面内复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
2. 已知集合,且的元素个数是一个,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 已知函数的图象在y轴右侧的第一个最高点和第一个最低点分别为A和B,O为坐标原点,则_________.
4. 数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来分析函数图象的特征.已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
5. “”是“函数的图象关于对称”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
6. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
7. 若函数在内存在唯一的,使得,则的取值不可能为( )
A. B. 1 C. 2 D.
8. 已知中,,,P是所在平面内的任意一点,且满足,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.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. “阿基米德多面体”也称为半正多面体,它是由边数不全相同的正多边形为面围成的多面体,体现了数学的对称美.如图,将正方体沿交于同一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共截去八个三棱锥,得到半正多面体,且此正方体的棱长为1,则下列关于该多面体的说法中正确的是( )
A. 多面体有12个顶点,14个面
B. 多面体的表面积为3
C. 多面体的体积为
D. 多面体有外接球(即经过多面体所有顶点的球)
10. 已知数列的前项和为,且,则下列结论正确的是( )
A. B. 是等比数列
C. D. 若,则
11. 记为中的较大值,则关于函数,有如下四个命题:其中真命题为( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线对称
C. 的值域为
D. 在区间上单调递增
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的图象恒过定点,且函数的图象在处的切线也经过点,则______.
13. 在复平面内,把复数对应的向量绕原点沿顺时针方向旋转,则旋转后的向量对应的复数为_____.
14. 已知一个圆锥的母线长为,当其体积最大时,该圆锥的内切球半径为_____.
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. 在中,角,,的对边分别为,,.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
16. 已知函数.
(1)若不等式恒成立.求的取值范围;
(2)证明:函数的最小值小于函数的最小值.
17. 已知数列的前项和为,且,,成等差数列,数列满足.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前10项和.
(3)是否存在正整数,使得?如果存在,请求出,的值;如果不存在,请说明理由.
18. 将函数图象向左平移个单位长度得到图象.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在上的最大值;
(3)设,求证:.
19. 数学家高斯在研究整数问题时,发明了取整符号,用表示不超过的最大整数,例如,.
(1)分别求函数和的值域;
(2)若,求函数的值;
(3)若数列满足:是数列的前项和,求的值.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
日照一中2024级2026-2027学年高三上学期
第一次质量检测 数学试题
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. 已知复数满足,则在复平面内复数对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的除法运算法则化简可得,根据复数的几何意义即可求解.
【详解】由,得,
所以复平面内对应的点为,所以在复平面内对应的点位于第二象限.
故选:B.
2. 已知集合,且的元素个数是一个,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用元素与集合的关系求解即可.
【详解】由的元素个数是一个,且,得,则,
所以实数的取值范围是.
故选:C
3. 已知函数的图象在y轴右侧的第一个最高点和第一个最低点分别为A和B,O为坐标原点,则_________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据题意,利用正弦型函数的性质,求得的坐标,结合向量的数量积的坐标运算公式,即可求解.
【详解】由函数,令,解得,所以,即,
再令,解得,所以,即
所以。
4. 数学家华罗庚说过:“数缺形时少直观,形缺数时难入微”.在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来分析函数图象的特征.已知函数的图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定的图象,由偶函数定义排除BD;确定函数在的单调性判断AC.
【详解】函数的定义域为R,
对于BD,,,
函数是偶函数,其图象关于轴对称,而给定图象关于轴不对称,BD不是;
对于AC,令,函数在上单调递增,
函数分别是增函数和减函数,
因此在上分别单调递增、单调递减,
选项A符合给定图象,选项C不符合给定图象,A可能是,C不是.
5. “”是“函数的图象关于对称”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】若函数的图象关于对称,根据正切函数的对称性可得,再根据充分、必要条件结合包含关系分析求解.
【详解】若函数的图象关于对称,
则,解得,
因为是的真子集,
所以“”是“函数的图象关于对称”的充分不必要条件.
故选:A.
6. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用对数运算法则以及对数函数性质、正弦函数单调性分析即可.
【详解】由,,
又函数在上单调递增,,
所以,所以.
7. 若函数在内存在唯一的,使得,则的取值不可能为( )
A. B. 1 C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用正弦函数的性质列式求出的范围即可.
【详解】函数中,由,得,
由,得,而是函数在内的唯一最小值点,
因此,解得,BCD可能,A不可能.
8. 已知中,,,P是所在平面内的任意一点,且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题设可得,建立平面直角坐标系,根据,设出点P坐标,利用数量积的坐标运算结合三角恒等变换即可求解.
【详解】在中,由,可得,
根据,得,,
以A为坐标原点,建立平面直角坐标系,
则,,,则,
设为平面内满足的点,
则有,,
则,
由于P在单位圆上,可设,,
则,
故的取值范围为
故选:A
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. “阿基米德多面体”也称为半正多面体,它是由边数不全相同的正多边形为面围成的多面体,体现了数学的对称美.如图,将正方体沿交于同一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共截去八个三棱锥,得到半正多面体,且此正方体的棱长为1,则下列关于该多面体的说法中正确的是( )
A. 多面体有12个顶点,14个面
B. 多面体的表面积为3
C. 多面体的体积为
D. 多面体有外接球(即经过多面体所有顶点的球)
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题得该多面体的各顶点为正方体每条棱的中点,结合图形可判断A;由图可知,多面体表面由8个三角形和6个正方形,然后计算可判断B;利用正方体体积减去8个三棱锥体积可判断C;利用对称性结合球心性质可判断D.
【详解】由题,连接正方体每条棱的中点可得到该多面体,共12个顶点,
该多面体表面有8个正三角形和6个正方形,其边长都为,共14个面,A项正确;
多面体表面每个三角形面积为,每个小正方形面积为,
所以多面体表面积为,B项错误;
将多面体看作由正方体切去顶点处8个三棱锥得到,每个三棱锥体积为,
所以多面体体积项正确;
由对称性可知,原正方体中心O到多面体每个顶点(即正方体棱的中点)相等,距离为,
所以以该点为球心,为半径的球即为多面体的外接球,D项正确;
故选:ACD.
10. 已知数列的前项和为,且,则下列结论正确的是( )
A. B. 是等比数列
C. D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】根据与的关系可得,结合等比数列通项公式和题意求得,,再依次判断各选项即可.
【详解】当时,,解得,
当时,由题意可得,
所以,
因为,所以,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,,
对于A,,故A错误;
对于B,是等比数列,故B正确;
对于C,因为,,
所以,故C正确;
对于D,若,则,即,
而当时,,故D错误.
11. 记为中的较大值,则关于函数,有如下四个命题:其中真命题为( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象关于直线对称
C. 的值域为
D. 在区间上单调递增
【答案】AB
【解析】
【分析】利用辅助角公式化简函数,画出函数的图象,利用图象判断各个选项.
【详解】设,,
则
函数的图象如下所示:
对于A,由图知,函数的最小正周期为,A正确;
对于B,由图知,为函数的对称轴,B正确;
对于C,,,由图知,函数的值域为,C错误;
对于D,由图知,函数在区间上单调递减,D错误.
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的图象恒过定点,且函数的图象在处的切线也经过点,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】先求出点A,利用导数的几何意义求出函数的图象在处的切线方程,代入点的坐标,可得.
【详解】对函数,令,则,得.
所以.
函数的定义域为,.
,所以.
所以函数的图象在处的切线方程为.
因为该切线过点,所以,解得.
13. 在复平面内,把复数对应的向量绕原点沿顺时针方向旋转,则旋转后的向量对应的复数为_____.
【答案】
【解析】
【分析】先把复数化为三角形式求出模与辐角,再按"顺时针旋转即辐角减去、模不变"写出结果.
【详解】.
绕原点顺时针旋转,即乘以,
模不变、辐角为.
所以旋转后的复数为.
14. 已知一个圆锥的母线长为,当其体积最大时,该圆锥的内切球半径为_____.
【答案】##
【解析】
【分析】先用母线建立底面半径与高的关系式,写出圆锥体积表达式,求导找到体积最大时高与底面半径;再利用圆锥轴截面三角形面积分割法,求出内切球半径.
【详解】
设圆锥的高为,底面半径为,由母线长为,
如图,根据勾股定理得,其中,
圆锥体积公式,
,
当时,;当时,,
所以当时,取得最大值,
此时,
如图,由,得,
解得.
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. 在中,角,,的对边分别为,,.已知,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据正弦定理得到,再利用余弦定理可得,利用,可得,再利用余弦定理可得,利用同角三角函数的基本关系可求的值.
(2)先利用二倍角公式求和,再利用两角和的三角公式求值.
【小问1详解】
因为,
由正弦定理,可得,
所以.
由余弦定理,,
又,所以.
又,所以,所以.
所以.
又,所以.
【小问2详解】
因为,
,
所以
.
16. 已知函数.
(1)若不等式恒成立.求的取值范围;
(2)证明:函数的最小值小于函数的最小值.
【答案】(1)
(2)证明:对,, 由(1)的推导结论可知在单调递减,在单调递增.
因为,所以. 由于,可以取到, 因此函数的最小值为.
设,则.
当时,,单调递减; 当时,,单调递增.
,即.
又在单调递增,所以最小值为.
作差:,所以.
即函数的最小值小于函数的最小值.证毕.
【解析】
【分析】(1)将恒成立问题转化为对恒成立,通过求导得到的最小值,进而确定的取值范围;
(2)先求出原函数的单调性与最小值点,分别得到内层函数和的值域,结合的单调性得到两个复合函数的最小值,通过比较大小完成证明.
【小问1详解】
恒成立等价于对任意恒成立, 设,则.
求导得,令得.
当时,,单调递减; 当时,,单调递增.
故,因此的取值范围是.
【小问2详解】
略.
17. 已知数列的前项和为,且,,成等差数列,数列满足.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前10项和.
(3)是否存在正整数,使得?如果存在,请求出,的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)1415 (3)存在,,
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的性质、与的关系及等比数列的通项公式求出;根据对数的运算求出.
(2)求出,根据等差数列及等比数列的前项和公式求解即可.
(3)结合(1)将原等式转化为,结合,为正整数代入验证即可.
【小问1详解】
因为,,成等差数列,所以.
当时,,解得.
当时,,
所以,整理得,
即,
所以是以为首项,2为公比的等比数列,
所以,所以,经验证,满足上式.
所以.
,故.
【小问2详解】
由(1)得,.
所以.
【小问3详解】
由(1)得,.
.
故原等式可化为.
若,则,若,则,若,则,
若,则,若,则,
因为,为正整数,所以存在,,使原式成立.
18. 将函数图象向左平移个单位长度得到图象.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数在上的最大值;
(3)设,求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明:令,因为,所以,,
则,
所以等价于.
令,,则,
因为当时,单调递减,单调递减,
所以当时,单调递减.
又,,
所以,使得.
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
又,,
所以,
所以当时,,即.
故当时,.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义,结合基本初等函数的导数及简单复合函数的导数求解即可.
(2)根据导数与单调性及最值的关系求解即可.
(3)令,将转化为,构造函数,,根据导数与单调性及最值的关系证明即可.
【小问1详解】
由题意知.
则.
又,
,
所以曲线在点处的切线方程为,
整理得.
【小问2详解】
令,即,所以,
所以或,.
又,所以或或.
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
所以当时,在处取得最大值,
为.
故函数在上的最大值为.
【小问3详解】
略
19. 数学家高斯在研究整数问题时,发明了取整符号,用表示不超过的最大整数,例如,.
(1)分别求函数和的值域;
(2)若,求函数的值;
(3)若数列满足:是数列的前项和,求的值.
【答案】(1),的值域为整数集
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦函数的有界性可得,而函数无界,其值域为,所以的值域为整数集;
(2)先求出与的值域,发现当且时,,当时,,由此可得函数的值;
(3)令,求得单调递减,利用单调性分析可得:,再令,利用导数可知在上单调递增,故,又当为奇偶时分别两次运用分组求和法可求得的范围,由此可得求的值.
【详解】(1)由于,所以,
由于函数的值域为,所以的值域为整数集;
(2)令,则,当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,又,,
所以当时,,当时,.
由于恒成立,并且当时,,当时,.
故当且时,,当时,.
所以
(3)令,则在上单调递减,且,
,所以
依次可得:,
令,则在上恒成立.
所以在上单调递增,
故,又,
所以当为偶数时,
即,
故;
当为大于1的奇数时,
即,故.
所以
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$