黑龙江省海林市朝鲜族中学2023-2024学年高三上学期10月大联考数学试题
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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、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
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.
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.“是第二象限角”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
4.已知圆的半径为2,弦的长为,若,则( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
5.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓,经过长期研究,一种更多免费优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 全生物可降解塑料(简称PBAT)逐渐被应用于超市购物袋、外卖包装盒等产品.研究表明,在微生物的作用下,PBAT最终可被完全分解为二氧化碳和水进入大自然,当其分解率()超过60%时,就会成为对环境无害的物质.为研究总质量为的PBAT的已分解质量(单位:)与时间(单位:月)之间的关系,某研究所人员每隔1个月测量1次PBAT的已分解质量,对通过实验获取的数据做计算处理,研究得出已分解质量与时间的函数关系式为.据此研究结果可以推测,总质量为的PBAT被分解为对环境无害的物质的时间至少为( )(参考数据:)
A.8个月 B.9个月 C.10个月 D.11个月
6.在三角函数的发展过程中,托勒密做出了杰出的贡献.在托勒密的《天文学大成》中有一张弦表,被认为是最早的正弦表,据书中记载,为了度量圆弧与弦长,他采用了巴比伦人的60进位法,把圆周360等分,即用圆周的作为单位来度量圆弧;把圆的半径60等分,即用半径的作为单位来度量弦长,其中圆心角所对的弦长表示为.建立了半径与圆周的度量单位以后,托勒密先着手计算一些特殊角所对的弦长,比如角所对的弦长正好是正六边形外接圆的半径,则角所对的弦长为60个单位,即,由此可知,的值为( )
A. B. C. D.
7.已知,且,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知,且,则( )
A. B.
C. D.
10.若函数的部分图象如图所示,则( )
A. B..
C.在上单调递减 D.
11.已知函数,则( )
A.为偶函数
B.是的一个单调递增区间
C.
D.当时,
12.已知函数及其导函数的定义域均为,且为非常数函数,,为奇函数,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知幂函数的图象过点,则__________.
14.已知向量的夹角为,则__________.
15.若是正实数,且,则的最小值为__________.
16.当时,恒有成立,则的取值范围是__________.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)
已知的内角的对边分别为,面积为,且.
(1)求;
(2)若为的中点,求的长.
18.(12分)
某公园池塘里浮萍的面积(单位:)与时间(单位:月)的关系如下表所示:
现有以下三种函数模型可供选择:①,②,③,其中均为常数,且.
(1)直接选出你认为最符合题意的函数模型,并求出关于的函数解析式;
(2)若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到所经过的时间分别为,写出一种满足的等量关系式,并说明理由.
19.(12分)
在通用课实践活动中,某兴趣小组在以为圆心,1为半径的半圆形模板上,设计一个以直径的端点为顶点,边在直径上,点均在半圆上的四边形,且满足,如图所示.设,四边形的周长为.
(1)求关于的函数关系式;
(2)试判断是否有最大值,若有,求出最大值,并求出此时的正弦值;若没有,请说明理由.
20.(12分)
已知函数.
(1)若为函数的导函数,求的极值;
(2)若有两个不等的实根,求实数的取值范围.
21.(12分)
已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若为的内心,求的取值范围.
22.已知函数.
(1)若,求的图象在点处的切线方程;
(2)若在区间上单调递增,求实数的取值范围.
2024届高三10月大联考(新课标II卷)
数学•全解全析及评分标准
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,只有一个选项是符合题目要求的.
1.B 【解析】由题意,知.
又,所以,所以.故选B.
2.A 【解析】若“是第二象限角”,则,所以,所以“是第二象限角”是“”的充分条件;
若,则或,所以是第二象限角或第三象限角,则“是第二象限角”不是“”的必要条件,故选.
3.D 【解析】方法一:由题意,知函数的定义域为,关于原点对称,且,所以函数是奇函数,其图象关于原点对称,故排除;当时,,即,因此,故排除A.故选D.
方法二:由方法一,知函数是奇函数,其图象关于原点对称,故排除;
又,所以排除A.故选D.
4.B 【解析】方法一:因为,所以,
所以.故选B.
方法二:如图,设的中点为,连接,则.由,
,得,所以,,所以,
所以,所以,所以.故选.
5.C 【解析】令,得,解得,故至少需要10个月,总质量为的PBAT才会被分解为对环境无害的物质.故选C.
6.D 【解析】设圆的半径为,依题意,由余弦定理,得,所以.故选D.
7.A 【解析】因为,所以,所以.因为,所以,所以,所以.又,所以,所以.故选A.
8.B 【解析】易知是偶函数,,当时,因为,所以.令,则,所以单调递增,所以,所以在上单调递增.构造函数,则.令,得,令,得,所以在区间上单调递增,在区间上单调递减.又,所以,所以,所以,所以,即.故选.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.BC 【解析】对于,当时,,故A错误;
对于,因为,所以,故B正确;
对于C,因为,所以,所以,故C正确;
对于,当时,,故D错误.故选BC.
10.ACD 【解析】由题图,得,最小正周期.又,所以,故A正确;,又的图象过点,所以.又,所以,故B错误;
,令,当时,在上单调递减,故C正确;,故D正确.故选ACD.
11.ACD 【解析】因为的定义域为,关于原点对称,且,所以是偶函数,故A正确;
因为,所以,且,故B不正确;,故C正确;
因为当时,,所以,同理,当时,,故D正确.故选ACD.
12.ABD 【解析】因为为奇函数,所以,即,即,所以的图象关于点中心对称,且,故A正确;
由,两边求导,得,即.由的图象关于点中心对称,得,因此,故B正确;
因为为函数的导函数,且,即,所以,即,所以的图象关于直线对称,所以.又,所以,所以的图象关于点中心对称,所以是周期函数,4为它的一个周期,所以,故错误;
由,得.又,所以3,所以,所以,故D正确.故选ABD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.8 【解析】设,由,得,所以,所以,
所以.故填8.
14.1 【解析】由,得.由,得,整理,得,解得或(舍去).故填1.
15. 【解析】因为
,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.故填.
16. 【解析】由题意,得.又恒成立,所以在上恒成立,即在上恒成立.令,则,当时,,所以在上单调递增,所以,所以①.
由,得,
即.因为在上是增函数,
所以,所以.令,则.
因为恒成立,所以在上恒成立,所以在上单调递增,所以,所以②.由①②,知.故填.
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.【解析】方法一:(1)由题意及三角形的面积公式,得,所以.
由正弦定理,得.
由余弦定理的推论,得,整理得.
因为,所以,所以.
由余弦定理的推论,得.
(2)由(1)知.
又,所以,解得,
所以.
在中,由余弦定理,得.
方法二:(1)由已知及三角形的面积公式,得,所以.
由,得,
所以.
在中,因为,所以.又为锐角,所以也为锐角,
所以.
(2)由(1),知.由,得①.
由题意,知,
所以,所以②.
由(1)知,所以③.
由①②③,得.
在中,由余弦定理,得.
18.(12分)
【解析】(1)应选择函数模型②.
依题意,得,
解得
所以关于的函数解析式为.
(2).
理由:依题意,得,
所以,
所以,
所以,
所以.
19.(12分)
【解析】(1)方法一:由,得四边形为平行四边形.
以为坐标原点建立如图所示的直角坐标系,连接,则,,
所以,
所以,
所以关于的函数关系式为.
方法二:由,得四边形为平行四边形,如图,过点分别作,垂足分别为,连接,则四边形为矩形.由,得.因为弧的长为,所以弧的长为,
所以,
所以,所以,
所以,所以,
所以,
所以关于的函数关系式为.
(2)有最大值,最大值为,此时.
由(1)得.
令,当时,,所以,
所以
所以当时,有最大值,
故的最大值为,此时.
说明:(1)另解:如图所示,设的中点为,连接.
由,得四边形为平行四边形,所以,所以.
由对称性,得四边形是等腰梯形,且.
因为,所以.
因为是半圆的直径,所以,所以.
在Rt中,,所以,
所以,
所以关于的函数关系式为.
20.(12分)
【解析】(1)对求导,得,
所以,则,
当时,在上单调递增,所以无极值;
当时,令,得,
当时,单调递减,当时,单调递增,
所以当时,取得极小值,无极大值,.
综上,当时,无极值;当时,有极小值,无极大值.
(2)显然,要使方程有两个不等的实根,
只需当时,有且仅有一个实根.
当时,由方程,得.
令,则直线与的图象有且仅有一个交点,
.
又当时,单调递减;
当时,单调递减;
当时,单调递增,
所以当时,取得极小值.
又当时,,所以,
当时,,
所以作出的大致图象如图所示.
由图象,知要使直线与的图象有且仅有一个交点,
只需或
综上,若有两个不等的实根,则实数的取值范围为.
说明
当时,,所以,且单调递减,所以.
当时,,且当时,取得极小值,
所以.
综上,若有两个不等的实根,则的取值范围为.
21.(12分)
【解析】(1)由及正弦定理,得,即,所以.
又,所以.
又,所以,所以.
(2)因为,所以.
如图,连接.因为为的内心,所以,所以.
设,则.
在中,由正弦定理,得,
所以,
所以,
其中.
因为,所以不妨取.
又,所以,其中,
当时,取得最大值.
因为,所以.又,所以.
综上,的取值范围是.
22.(12分)
【解析】(1)当时,,
所以,所以.
又,所以的图象在点处的切线方程为,即.
(2)方法一:因为,
所以.
设,由题意,得当时,恒成立,
,当时,,
所以.
设,
当时,单调递增,且,所以,即单调递减,
所以,解得,不符合题意,舍去.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,,不符合题意,舍去.
当时,显然当时,单调递减,且,所以,
即单调递减,所以,解得,不符合题意,舍去.
当时,在上单调递减,,
所以存在,使得,
当时,,即单调递增,
当时,,即单调递减,
所以,
解得.
综上所述,实数的取值范围是.
方法二:因为,
所以.
由题意,得当时,恒成立.
因为恒成立,所以恒成立.
又恒成立,所以恒成立,
所以在上恒成立.
①当时,,该不等式成立,所以;
②当时,设,则.
设,
(i)当时,令,则.
因为,所以,所以,所以在上单调递增,
所以,所以.
因为当时,,所以,所以,
所以在上单调递增,
所以,所以;
(ii)当时,,所以在上单调递增,所以,所以.
因为,所以.
又和在上单调递增,所以在上单调递增,且,
所以,使得,即,
所以当时,单调递减,当时,单调递增,
所以当时,,
所以,所以在上单调递增,所以,所以.
综上所述,实数的取值范围是.时间月
1
2
3
4
浮萍的面积
3
5
9
17
1
2
3
.4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
A
D
B
C
D
A
B
BC
ACD
ACD
ABD
2023-2024学年黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学高一(上)期末数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年黑龙江省牡丹江市海林市朝鲜族中学高一(上)期末数学试卷(含解析),共10页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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