四川省绵阳市三台中学2024届高三一模数学(理)试题(Word版附解析)
展开一、单选题
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过推理得到是的真子集,从而根据交集,并集和补集的概念进行计算,对四个选项一一进行判断正误.
详解】,
故是的真子集,
故,,,,
故A,B,D均错误,C正确.
故选:C.
2. 已知a,b,c满足cA. ab>acB. c(b-a)<0
C. cb2
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知条件,求得的正负,再结合,则问题得解.
【详解】由c0.
由b>c,得ab>ac一定成立,即正确;
因为,故,故错误;
若时,显然不满足,故错误;
因为,故,故错误.
故选:.
【点睛】本题考查不等式的基本性质,属简单题.
3. 若等比数列满足,,( ).
A. B. C. 8D. 64
【答案】A
【解析】
【分析】
根据条件先求出数列的首项和公比,即可求出.
【详解】设数列的公比为,
,解得,,
.
故选:A.
4. 下列命题正确的是( )
A. 命题“”为假命题,则命题与命题都是假命题
B. 命题“若,则” 的逆否命题为真命题
C. 若使得函数的导函数,则为函数的极值点;
D. 命题“,使得”的否定是:“,均有”
【答案】B
【解析】
【分析】根据复合命题的真假判断A,根据四种命题的关系判断B,根据极值的定义判断C,根据命题的否定判断D.
【详解】对于A:命题“”为假命题,则命题与命题至少有一个假命题,故A错误;
对于B:命题“若,则”显然为真命题,又原命题与逆否命题同真同假,故B正确;
对于C:若使得函数的导函数,
如果两侧的导函数的符号相反,则为函数的极值点;否则,不是函数的极值点,故C错误;
对于D:命题“存在,使得”的否定是:“对任意,均有”.故D错误.
故选:B.
5. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数、对数函数的性质计算可得;
【详解】解:因为,,所以
因为
所以,所以.
故选:B
6. 若向量,满足,,则在方向上的投影为( )
A. 1B. C. D. -1
【答案】B
【解析】
【分析】先利用向量数量积的运算求得,再利用投影的定义求解即可.
【详解】因为,,
所以,即,则,
故在方向上的投影.
故选:B.
7. 函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用排除法,先判断函数的奇偶性,再取特殊值验证即可
【详解】因为,
所以为奇函数,所以函数图象关于原点对称,所以排除CD,
因为,,所以排除B,
故选:A
8. 已知角的终边落在直线上,则的值为( )
A. B. C. ±2D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据角终边的位置得到,然后将转化为再代入求值即可.
【详解】角的终边落在直线上,所以,
.
故选:B.
9. 函数的部分图象如图所示,为了得到的图象,只需将函数的图象( )
A 向左平移个单位长度B. 向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度D. 向右平移个单位长度
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数图象得到、的解析式,然后利用图象平移的结论进行图象平移即可.
【详解】根据图象可得,周期,因为,所以,,
将代入可得,解得,因为,所以,所以,,因为,所以向左平移个单位长度即可得到的图象.
故选:B.
10. 过点作曲线的两条切线,切点分别为,,则( )
A. B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的导函数,设切点坐标为,即可得到切线方程,依题意关于的方程有两个不同的解、,利用韦达定理计算可得.
【详解】因为,所以,设切点坐标为,
所以,所以切线方程为,
所以,即,
依题意关于的方程有两个不同的解、,
即关于的方程有两个不同的解、,
所以.
故选:D
11. 已知函数的最小正周期为,若在上有两个实根,,且,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题设可得,将问题转化为在上与有两个交点且交点横坐标之差,应用数形结合确定的取值范围.
详解】由题设,,则,即,
又在上有两个实根,,且,
上,,则的图象如下:
∴要使,则对应,
∴当时,有两个交点且.
故选:D
12. 已知定义在上的奇函数满足,当时,.若函数在区间上有10个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意可知和都是周期为2的周期函数,因此可将的零点问题转换为和的交点问题,画出函数图形,找到交点规律即可找出第10个零点坐标,而m的取值范围就在第10个零点和第11个零点之间.
【详解】由得是一个周期为2的奇函数,
当时,,因此,
因为是奇函数,所以 ,,
且的周期为,且,,,,
求的零点,即是与的交点,如图:
为与在区间的交点图形,因为与均为周期为2的周期函数,
因此交点也呈周期出现,由图可知的零点周期为,
若在区间上有10个零点,则第10个零点坐标为,
第11个零点坐标为,因此.
故选:A
【点睛】思路点睛:函数的零点问题,往往可以转化为常见函数的交点的个数问题,而图象的刻画需结合函数的奇偶性、周期性等来处理.
二、填空题
13. 若,满足约束条件,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先作出可行域,将目标函数化为,要求的最小值,则需求直线在轴上的截距的最大值,由图可得答案.
【详解】由,满足约束条件作出可行域,如图
由,解得 由,解得
由,解得
将目标函数化为,
则表示直线在轴上的截距的倍.
要求的最小值,则需求直线在轴上的截距的最大值.
由图可知,当目标函数过点时,直线在轴上的截距的最大值.
此时的最小值为
故答案为:
14. 当时,函数的值域为________.
【答案】
【解析】
【分析】由,求得,化简,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】因为,可得,
又由,
当,取得最小值;
当或,取得最大值,
即函数的值域为.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了函数的值域的求解,其中解答中熟记三角函数的基本关系式和正弦函数的性质,以及二次函数的图象与性质是解答的关键,属于基础题.
15. 已知函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【解析】
【分析】分别在和的情况下,结合指数和对数函数单调性可解不等式求得结果.
【详解】当,即时,,
,解得:(舍);
当,即时,,
,解得:,;
综上所述:不等式的解集为.
故答案为:.
16. 数列的前项和为,,数列满足,则数列的前10项和为______.
【答案】65
【解析】
【分析】
由的递推式可得,结合已知条件有,即可求数列的前10项和.
【详解】由知:,则,得,
∴,而,
∴,故数列的前10项和为,
故答案为:65.
【点睛】关键点点睛:递推式的应用求条件等式中因式的表达式,进而求数列的通项,最后求前10项和.
三、解答题
17. 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量,,且.
(1)求角B的大小;
(2)若点M为BC中点,且,求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用向量共线的坐标表示,再利用正弦定理边化角及和角的正弦公式求解作答.
(2)取CM中点D,连接AD,利用直角三角形边角关系及正弦定理求解作答.
【小问1详解】
向量,,且,于是,
在中,由正弦定理,得,
即,整理得,
又,因此,而,
所以.
【小问2详解】
取CM中点D,连接AD,由,得,令,而点M为BC中点,则,
由(1)知,于是,,
在中,由正弦定理知,
所以.
18. 已知数列是公差不为零的等差数列,,其前n项和为,数列前n项和为,从①,,成等比数列,,②,,这两个条件中任选一个作为已知条件并解答下列问题.
(1)求数列,的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)条件选择见解析;,;(2).
【解析】
【分析】(1)选条件①:设数列的公差为d,根据等比中项的性质建立方程,解之可求得公差d,由等差数列的通项公式求得,再由,两式相减得数列是首项为1,公比为的等比数列,根据等比数列的通项公式求得;
选条件②:由已知得等差数列的公差为,由等差数列的通项公式求得,再由求得,注意时是否满足;
(2)由(1)可得:,由错位相减法可求得.
【详解】解:(1)选条件①:设数列的公差为d,
由,,成等比数列,可得:,即,
解得:或(舍),
所以,
∵,∴,,
两式相减整理得:,,
又当时,有,解得:,
∴数列是首项为1,公比为的等比数列,
∵;
选条件②:∵,∴等差数列的公差为,
又,∴,
又∵,
∴当时,有,又当时,有,也适合上式,
∵;
(2)由(1)可得:,
∴·,
又,
两式相减得:
整理得:
19. 设.
(Ⅰ)求的单调区间;
(Ⅱ)在锐角中,角的对边分别为,若,求面积的最大值.
【答案】(Ⅰ)单调递增区间;
单调递减区间是
(Ⅱ) 面积的最大值为
【解析】
【详解】试题分析:(Ⅰ)首先利用二倍角公式化简函数 的解析式,再利用正弦函数的单调性求其单调区间;
(Ⅱ)首先由 结合(Ⅰ)的结果,确定角A的值,然后结合余弦定理求出三角形面积的最大值.
试题解析:
解:(Ⅰ)由题意知
由 可得
由 可得
所以函数 的单调递增区间是 ;
单调递减区间是
(Ⅱ)由 得
由题意知为锐角,所以
由余弦定理:
可得:
即: 当且仅当时等号成立.
因此
所以面积的最大值为
考点:1、诱导公式;2、三角函数的二倍角公式;3、余弦定理;4、基本不等式.
20. 已知.
(Ⅰ)若在时有极值,求,的值;
(Ⅱ)若,求的单调区间.
【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)答案见解析.
【解析】
【分析】(Ⅰ)求出导函数,由题意可得,解方程组求出,的值,再验证是否在是否取得极值即可.
(Ⅱ)由题意求出,讨论、或,利用导数与函数单调性之间的关系即可求解.
【详解】解:(Ⅰ)由题意得,
则,解得:或,
经检验当,时,函数在处无极值,
而,满足题意,故,;
(Ⅱ)
故,
故时,,函数在上递增,
当时,函数在递增,在递减,在递增,
当时,函数在递增,在递减,在递增.
21. 已知函数.
(1)求证:;
(2)若函数有两个零点,求a的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出,讨论其符号后可得函数的单调性,结合原函数的最值可得不等式成立.
(2)求出,讨论其符号后可得函数的单调性,根据零点的个数可得最值的符号,从而可得a的取值范围,注意利用零点存在定理验证.
【小问1详解】
,
则当时,,当时,,
故在上为增函数,在上减函数,
故即.
【小问2详解】
,故,
因为,故,
所以当时,,当时,,
故在上为增函数,在上减函数,
因为函数有两个零点,故即,
又当时,对任意,有:
,
故此时在上有且只有一个零点.
下证:当时,总有成立,
设,则,故在上为增函数,
故,即成立.
故当时有.
由(1)可得,
故当时,,
故此时在上有且只有一个零点.
综上,当有两个零点时,.
22. 数学中有许多寓意美好的曲线,在极坐标系中,曲线被称为“三叶玫瑰线”(如图所示).
(1)当,求以极点为圆心,为半径的圆与三叶玫瑰线交点的极坐标;
(2)设点P是由(1)中的交点所确定的圆M上的动点,直线,求点P到直线l的距离的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由可得,然后解出的值即可;
(2)将圆和直线l的极坐标方程转化为直角坐标方程,然后可求出答案.
【详解】(1)由可得,所以或
所以或
因为,所以
所以交点的极坐标为
(2)由(1)可得圆M的极坐标方程为,转化为直角坐标方程为
直线的直角坐标方程为
所以点P到直线l的距离的最大值为
23. 已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式的解集包含,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)分类讨论,求解不等式即可;
(2)将问题转化为二次函数在区间上恒成立的问题,列出不等式组即可求得.
【详解】(1)当时,等价于,
解得;
当时,等价于,恒成立,
解得;
当时,等价于,
解得;
综上所述,不等式的解集为.
(2)不等式的解集包含,
等价于在区间上恒成立,
也等价于在区间恒成立.
则只需满足:
且即可.
即,
解得.
【点睛】本题考查绝对值不等式的求解,以及二次函数在区间上恒成立的问题,属综合基础题.
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