内容正文:
2027届高三上学期10月学情检测
数学A
满分150分,时间120分钟.请在答题卡上作答.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意得,,又,则.
2. 若,则可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】用两角和正弦公式,左边化为,求出.
【详解】,所以,或,
解得,或,令,则.
3. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】利用指数函数的性质,不等式的性质,结合充分条件、必要条件的判断分析即可.
【详解】由函数在单调递增,所以由,得,
由,得,即,
充分性:当时,,故充分性不成立;
必要性:取,则,但是,故必要性不成立;
所以“”是“”的既不充分又不必要条件.
4. 已知函数,则( )
A. 是奇函数 B. 是偶函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
【答案】C
【解析】
【分析】先确定定义域是否关于原点对称,再由奇函数定义进行判断
【详解】由题意得,函数的定义域需满足,解得或.
令,其定义域满足或,解得,
不关于原点对称,所以既不是奇函数也不是偶函数,故AB错误;
令,其定义域满足或,解得,
关于原点对称,又,
,
所以是奇函数,C正确,D错误.
5. 在无人机集群搜救中,目标区域的未覆盖面积(单位:)与搜索时间(单位:)满足关系式,其中为目标区域总面积,为常数.某次演练中,搜索和后的未覆盖面积分别为和.下表给出了不同地形条件下,演练目标区域总面积指标的参考范围,则此次演练的地形属于( )
地形复杂程度
高山峡谷
复杂山地
浅丘林地
平原水面
评判指标
参考数据:,.
A. 高山峡谷 B. 复杂山地 C. 浅丘林地 D. 平原水面
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得,,两式相除得,所以,所以,对应地形为复杂山地.
6. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】分别设出切点,结合导数的几何意义列出方程组,求出答案
【详解】因为直线是曲线的切线,也是曲线的切线,
所以这两个切点都在直线上.设两个切点分别为,,
且,,则,即.
由切点在各自曲线上,得,将代入①得
③,③-②得,解得.
由得,,由①得,解得.
7. 已知,,,且,则的最大值为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】将因式分解得到,且,利用基本不等式即可得出答案.
【详解】由题意得,,,又,
故,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为9.
8. 下列不等式错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先构造函数,利用单调性比较大小,判断A,B选项正确;再构造,求出最大值,代入特殊值分别检验C和D,得到错误不等式为选项C.
【详解】设,则,
当时,,在上单调递增,
所以,即,即,
所以,.选项A,选项B正确;
设,,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,
所以,.
取,则,即;选项C错误;
取,则,即.选项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. 下列说法正确的是( )
A. 若是第四象限角,则
B. 若角的终边过点,则
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】对于选项A:若是第四象限角,则,故A正确;
对于选项B:若角的终边过点,则,故B错误;
对于选项C:原式,故C错误;
对于选项D:原式,故D正确.
10. 已知函数的导函数为,若存在使得,则称是函数的一个“类点”,则下列函数中,存在“类点”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据新定义,结合初等函数导数公式,函数图象交点,辅助角公式,二次方程有解的判别式以及指数函数、对数函数性质逐项分析即可.
【详解】对于A,由,则,
令,则,
即,
则或,
即或,
所以存在实数解,即存在“类点”,故A正确;
对于B,由,则,
令,即,,方程有实根,
所以存在“类点”,故B正确;
对于C,由,则,
令,整理得,
因为,,所以,方程无实数解,
所以不存在“类点”,故C错误;
对于D,由,定义域为,则,
令,作出函数和的图象,如图所示:
由图可知两个函数有交点,所以方程有解,
所以存在“类点”,故D正确.
11. 函数的定义域为,且对任意的实数,都有,且,则下列说法正确的是( )
A. B. 8为的一个周期
C. 为偶函数 D.
【答案】AC
【解析】
【分析】因为,令得可判断A正确;用代替,得,用替换,得可判断C正确;用替换,化简得,即12为的一个周期,可判断B错误;代入数值求出,再结合周期性即可求出.
【详解】对于,令,得,
又,则,故A正确;
用代替,得,即,
用替换,得,
所以,所以函数为偶函数,故C正确;
用替换,得,所以,
所以,所以,即,
所以,12为的一个周期,故B错误;
,,,,,
所以,
所以,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则的值为________.
【答案】
【解析】
【详解】已知,
则.
13. 已知命题:,,命题:,.若命题为真命题,则实数的取值范围是________;若命题和至少有一个是真命题,则实数的取值范围是________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】空一:由题意可得对恒成立,计算即可得到答案;
空二:分别计算出命题为真、命题为真、命题和均为假命题时的的取值范围,讨论即可得到答案.
【详解】若命题为真命题,则对恒成立,即;
若命题为真命题,则当时,,
当时,,解得且,所以.
当命题和均为假命题时,,所以,
因此当命题和至少有一个是真命题时,.
14. 已知为幂函数,且,若,则方程的实数解为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意结合幂函数定义可得,整理可得,,进而可得,令,,结合函数单调性解不等式即可
【详解】设幂函数(为常数),
因为,则,可得,
且,则,
可得,
,
因为,即,可得,
令,可得,
设,可知在上单调递减,且,
关于的方程有唯一解,即,解得,
所以方程的实数解为.
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.
(1)化简;
(2)已知,求和的值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
.
【小问2详解】
由,得,即.
.
.
16. 已知函数在内存在最大值,但不存在最小值.
(1)求的取值范围;
(2)若,求函数图象的对称中心.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据题意结合正弦型三角函数的性质列不等式组求解即可.
(2)根据两角差的正弦公式、二倍角公式及辅助角公式求出,结合正弦型三角函数的性质求解即可.
【小问1详解】
由,,得,
因为在内存在最大值,但不存在最小值,
所以,解得,
即正数的取值范围为.
【小问2详解】
又,则,所以,
所以
,
令,解得,
所以函数图象的对称中心为,.
17. 某校要建造一个高为,底面积为,且一面靠墙的长方体形状的体育馆,其中背面利用原有墙体.甲工程队报价为:体育馆前面新建墙体的报价为每平方米300元,左、右两面新建墙体的报价为每平方米500元,屋顶和地面以及其他报价共计18000元.设体育馆左墙的长度为,且.
(1)当左墙的长度为多少时,甲工程队报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此体育馆建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功(报价低的工程队竞标成功),求的取值范围.
【答案】(1)米
(2)
【解析】
【分析】(1)建立函数关系式,根据基本不等式求解即可.
(2)分离参数,根据基本不等式求解即可.
【小问1详解】
设甲工程队的总造价为元,
由左墙的长度为,得前面新建墙体长为,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
故当左墙的长度为米时,甲工程队的报价最低.
【小问2详解】
由题意得,对任意恒成立,
即对任意恒成立,所以.
因为,
当且仅当,,即时,取得最小值,
所以,故的取值范围是.
18. 已知函数.
(1)若在上单调递减,求实数的取值范围;
(2)设函数,若对,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用复合函数单调性:同增异减求参数取值范围;
(2)将条件转化为对恒成立,再参变分离,转化为最值处理.
【小问1详解】
令,其图象开口向下,对称轴为,又在定义域上单调递增,
故在上单调递减等价于在上单调递减且恒成立.
则,且,解得,故的取值范围为.
【小问2详解】
令,由得,则,
当,即时,取最大值4.
“对,都有”等价于对恒成立,
即,则,
即对恒成立.
易得在上单调递减,在上单调递增,且,,
所以,即的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当,且时,求证:;
(3)当时,若正实数满足,求证:.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)证明:令,,
则,
令,则.
因为,,所以,,,所以,
则在上单调递增,所以,即,
所以在上单调递增,则,所以.
(3)证明:由(2)知,当且时,,故.
当时,,
由(1)知,,易得在上单调递增.
设,其中,且,
则,因此在上单调递增,
从而,
则.
因为为正实数,且满足,.
所以,所以,
综上,.
【解析】
【分析】(1)由函数求导,利用解不等式进行求解;
(2),,通过二次求导得出函数的单调性进行求解;
(3)由(2)知,当且时,,故.另一方面,设,其中,且,由导数求得,即可求解.
【小问1详解】
当时,,.
令,则,解得,
若,则,解得.
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【点睛】第(3)问中,证明时,关键要构造函数,其中,且,证明,得即可得证.
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2027届高三上学期10月学情检测
数学A
满分150分,时间120分钟.请在答题卡上作答.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若,则可能是( )
A. B. C. D.
3. “”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分又不必要条件
4. 已知函数,则( )
A. 是奇函数 B. 是偶函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
5. 在无人机集群搜救中,目标区域的未覆盖面积(单位:)与搜索时间(单位:)满足关系式,其中为目标区域总面积,为常数.某次演练中,搜索和后的未覆盖面积分别为和.下表给出了不同地形条件下,演练目标区域总面积指标的参考范围,则此次演练的地形属于( )
地形复杂程度
高山峡谷
复杂山地
浅丘林地
平原水面
评判指标
参考数据:,.
A. 高山峡谷 B. 复杂山地 C. 浅丘林地 D. 平原水面
6. 若直线是曲线的切线,也是曲线的切线,则( )
A. B. C. D.
7. 已知,,,且,则的最大值为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 9
8. 下列不等式错误的是( )
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. 下列说法正确的是( )
A. 若是第四象限角,则
B. 若角的终边过点,则
C.
D.
10. 已知函数的导函数为,若存在使得,则称是函数的一个“类点”,则下列函数中,存在“类点”的是( )
A. B.
C. D.
11. 函数的定义域为,且对任意的实数,都有,且,则下列说法正确的是( )
A. B. 8为的一个周期
C. 为偶函数 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,则的值为________.
13. 已知命题:,,命题:,.若命题为真命题,则实数的取值范围是________;若命题和至少有一个是真命题,则实数的取值范围是________.
14. 已知为幂函数,且,若,则方程的实数解为________.
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.
(1)化简;
(2)已知,求和的值.
16. 已知函数在内存在最大值,但不存在最小值.
(1)求的取值范围;
(2)若,求函数图象的对称中心.
17. 某校要建造一个高为,底面积为,且一面靠墙的长方体形状的体育馆,其中背面利用原有墙体.甲工程队报价为:体育馆前面新建墙体的报价为每平方米300元,左、右两面新建墙体的报价为每平方米500元,屋顶和地面以及其他报价共计18000元.设体育馆左墙的长度为,且.
(1)当左墙的长度为多少时,甲工程队报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此体育馆建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功(报价低的工程队竞标成功),求的取值范围.
18. 已知函数.
(1)若在上单调递减,求实数的取值范围;
(2)设函数,若对,恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当,且时,求证:;
(3)当时,若正实数满足,求证:.
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