内容正文:
2026-2027学年度高三数学期中模拟考试卷
本卷满分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,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1.(本题5分)若与的终边相同,则角的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【知识点】确定n分角所在象限、确定已知角所在象限、找出终边相同的角
【详解】因为,所以与终边相同,都位于第三象限;
由题意得,
因此,
即,因此与终边相同,都在第二象限.
2.(本题5分)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】交集的概念及运算
【详解】,,
则.
3.(本题5分)已知,则的共轭复数( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】虚数单位i及其性质、复数的除法运算、共轭复数的概念及计算、复数的乘方
【详解】因为,,
所以,故 .
4.(本题5分)若函数的定义域为,值域为,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】函数关系的判断、函数图像的识别、常见(一次函数、二次函数、反比例函数等)的函数值域、抽象函数的定义域
【分析】根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.
【详解】对于A,定义域为,与题干矛盾,不合题意,
对于D,值域取为的真子集,与题干矛盾,不合题意,
对于函数来说,对定义域内任意,都有唯一确定的与其对应,所以C错误,所以B选项正确.
5.(本题5分)已知非零向量 满足 ,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】数量积的运算律、向量夹角的计算、已知数量积求模、已知模求数量积、用定义求向量的数量积
【分析】利用得到,求出,再运用,求出与的夹角.
【详解】设,则,那么
,
,
因为与的夹角取值范围为,所以.
6.(本题5分)在中,角对应的边分别为,现已知,若有两解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】正弦定理判定三角形解的个数
【详解】由下图可知,若三角形有两解,需满足,
,,
由得,由得,所以,
联立得,即的取值范围是.
7.(本题5分)已知,则( )
A. B. C.0 D.
【答案】A
【知识点】三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系、用和、差角的余弦公式化简、求值
【分析】将正切条件转化为正、余弦乘积的关系,联立两角和的余弦公式求出与的值,最后代入两角差的余弦公式即可得出结果.
【详解】由题意得,即,
,
即,
代入得,
解得,进而,
则.
8.(本题5分)设函数,则( )
A.2是的极小值点 B.方程有2个不同的实数解
C. D.
【答案】C
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、求函数零点或方程根的个数、用导数判断或证明已知函数的单调性、判断全称命题的真假、求已知函数的极值
【分析】先将含绝对值函数写成分段形式,求导分析单调性与极值;A:根据导数符号判断是极大还是极小值点;B:分段解方程,统计不同实数解个数;C:利用内函数单调性,转化比较自变量大小,判断存在性;D:代入区间检验,举出反例判断全称命题是否成立.
【详解】先去掉绝对值,写出函数表达式
当时,,在单调递增;
当时,,令,得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
对于A,处左增右减,是极大值点,故A错误;
对于B:解方程,
①,由题意得,在上恒成立,
此时单调递增,,,
而,可得该区间存在个实根,
②,令,
可得根为,该区间内方程共有个不同实数解,
综上共个不同实根,故B错误;
对于C:,则,
由已知得在单调递增,
要判断是否存在,使得,
等价于存在,即,
解不等式,根为,
而,故存在这样的,故C正确;
对于D:,证明,
代入,,
,
得到,也就是不满足题意,故D错误.
二、多选题(共18分)
9.(本题6分)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【知识点】简单复合函数的导数、导数的加减法、导数的运算法则、基本初等函数的导数公式
【详解】,A错误;
,B正确;
,C正确;
,D错误.
10.(本题6分)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
【知识点】由函数的周期性求函数值、求函数值、函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数奇偶性的定义与判断
【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.
11.(本题6分)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
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求sinx型三角函数的单调性、求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、辅助角公式
【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.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题(共15分)
12.(本题5分)若,,则的取值范围为______
【答案】
【知识点】利用不等式求值或取值范围
【分析】利用换元法,根据不等式的性质计算范围.
【详解】令,
则,解得;故,
因为,则;
因为,则;
故,故的取值范围为.
13.(本题5分)已知向量,且,则在上的投影向量是_______.
【答案】
【知识点】求投影向量、向量垂直的坐标表示、平面向量线性运算的坐标表示、数量积的坐标表示、坐标计算向量的模
【分析】利用数量积公式求出, 由利用向量垂直的坐标公式得到关于的方程,计算出值,利用在上的投影向量的公式求解.
【详解】由向量,可得,且,
因为,所以,
解得,所以,可得,且,
所以在上的投影向量为.
14.(本题5分)函数,若方程恰有3个不等的实数根,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【知识点】函数图象的应用、分段函数的性质及应用、根据函数零点的个数求参数范围、利用导数研究函数的零点、利用导数研究方程的根
【分析】确定函数的单调性,结合函数图象,即可求解.
【详解】当时,,
求导得:,
当时,,单调递增;
,当时,由指数函数的增长速度可判断,且
当时,,单调递减;此时,
当时,单调递增,且,
画出函数图象如下:
对于,
当时,的图象过二四象限,并经过坐标原点,
此时与只有一个交点,
即方程只有1个实数根,不符合题意;
当时,的图象过一三象限,并经过坐标原点,
下面计算与,相切时的取值,
设切点坐标为由,
可得,又,
联立解得,如上图,此时与有两个不同交点,
此时对的图象绕原点顺时针旋转,结合图象可知:当时,与有三个不同交点,
即方程恰有3个不等的实数根,
故实数的取值范围是.
四、解答题(共77分)
15.(本题15分)已知一扇形的圆心角为,弧长为,周长为,面积为,半径为.
(1)若,,求扇形的弧长;
(2)若,求的最大值及此时扇形的半径和圆心角.
【答案】(1)
(2)的最大值是,,
【知识点】扇形中的最值问题、基本不等式求积的最大值、扇形面积的有关计算、扇形弧长公式与面积公式的应用、弧长的有关计算
【分析】(1)由扇形的弧长计算公式计算弧长即可;(2)由周长为,可得,再由,,求二次函数最大值或直接利用基本不等式求最值即可.
【详解】(1)由扇形的弧长计算公式
(2)方法一:,其中为弧度制.
,
其中,结合,解得.
当时,有最大值.
所以的最大值是,此时,.
方法二:,
当且仅当,即时,的最大值是.
此时扇形的圆心角.
16.(本题13分)化简求值:
(1);
(2);
(3)已知角的终边经过点,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】指数幂的化简、求值、对数的运算性质的应用、由终边或终边上的点求三角函数值、三角函数的化简、求值——诱导公式
【详解】(1)原式
.
(2)原式
.
(3)原式,
因为角的终边经过点,
所以,所以原式.
17.(本题15分)已知函数,将函数的图像向右平移个单位长度,再保持图像上的点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数的图像.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数的值域.
【答案】(1)函数的单调递增区间为
(2)当时,函数的值域为.
【知识点】周期变换及解析式特征、求sinx型三角函数的单调性、求含sinx(型)函数的值域和最值、二倍角的正弦公式、上下平移变换及解析式特征、辅助角公式
【分析】(1),结合二倍角公式,降幂公式以及辅助角公式,将函数化简成,再求它的单调递增区间即可;(2),将函数先向右平移再进行伸缩变换,得到,最后结合正弦函数的图象得到函数在给定区间的值域.
【详解】(1),
解得,,
综上所述,函数的单调递增区间为.
(2)由函数的图像向右平移个单位长度,可得
,
再保持图像上的点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,可得,
由,可得,
则,故,
综上所述,当时,函数的值域为.
18.(本题17分)在中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知.
(1)求角 C 的大小;
(2)若 c = 2,D 为边 AB 的中点,求中线 CD 长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】用和、差角的正弦公式化简、求值、求三角形中的边长或周长的最值或范围、余弦定理边角互化的应用、正弦定理边角互化的应用
【分析】(1)由正弦定理边化角,结合两角和的正弦公式,可得,根据角C的范围,即可得答案;
(2)由题意得,两边同时平方,化简整理,结合余弦定理,可得,根据正弦定理、两角差的正弦公式、辅助角公式,可得的表达式,根据条件,可得角A的范围,结合正弦型三角函数的性质,即可得答案.
【详解】(1)由正弦定理可得,
即,
因为,所以,可得,即,
又,所以.
(2)由余弦定理可得,
又,
则
,
由正弦定理可得,
所以,
所以
,
因为,则,所以,
则,
则,
故中线CD的长度的取值范围为.
19.(本题17分)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,.
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由导数求函数的最值(不含参)、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数证明不等式
【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.
【详解】(1)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.
(2)略
(3)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.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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本卷满分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,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(共40分)
1.(本题5分)若与的终边相同,则角的终边所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.(本题5分)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3.(本题5分)已知,则的共轭复数( )
A. B.
C. D.
4.(本题5分)若函数的定义域为,值域为,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.(本题5分)已知非零向量 满足 ,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
6.(本题5分)在中,角对应的边分别为,现已知,若有两解,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(本题5分)已知,则( )
A. B. C.0 D.
8.(本题5分)设函数,则( )
A.2是的极小值点 B.方程有2个不同的实数解
C. D.
二、多选题(共18分)
9.(本题6分)下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(本题6分)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.
11.(本题6分)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
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题(共15分)
12.(本题5分)若,,则的取值范围为______
13.(本题5分)已知向量,且,则在上的投影向量是_______.
14.(本题5分)函数,若方程恰有3个不等的实数根,则实数的取值范围是___________.
四、解答题(共77分)
15.(本题15分)已知一扇形的圆心角为,弧长为,周长为,面积为,半径为.
(1)若,,求扇形的弧长;
(2)若,求的最大值及此时扇形的半径和圆心角.
16.(本题13分)化简求值:
(1);
(2);
(3)已知角的终边经过点,求的值.
17.(本题15分)已知函数,将函数的图像向右平移个单位长度,再保持图像上的点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数的图像.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数的值域.
18.(本题17分)在中,内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知.
(1)求角 C 的大小;
(2)若 c = 2,D 为边 AB 的中点,求中线 CD 长的取值范围.
19.(本题17分)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:.
试卷第1页(共3页)
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