41,四川省绵阳市绵阳中学2023届高三上学期第一学月考试数学(理)试题
展开这是一份41,四川省绵阳市绵阳中学2023届高三上学期第一学月考试数学(理)试题,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
命题人:赵志明 徐娟 谢金芮 康微
一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分)
1. 集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】解出不等式即可求出答案.
【详解】因为
所以
故选:D
【点睛】本题考查的是集合的运算,较简单.
2. 设向量,,则的夹角等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用平面向量的夹角公式求解即可.
【详解】由题得.
所以.
所以的夹角等于.
故选:
【点睛】本题主要考查平面向量的夹角公式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.
3. 已知命题,则命题 的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由存在量词命题的否定为全称量词命题判断即可.
【详解】命题“,”的否定为“,”.
故选:A.
4. 函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】第一步,由函数为偶函数,排除C、D选项;
第二步,通过,排除B选项.
【详解】由函数得,
即,
故函数的定义域为,且对都有,
成立,
所以函数是偶函数,,排除C、D选项;
又,排除B选项.
故选:A
5. 按照“碳达峰”、“碳中和”的实现路径,2030年为碳达峰时期,2060年实现碳中和,到2060年,纯电动汽车在整体汽车中的渗透率有望超过70%,新型动力电池迎来了蓬勃发展的风口.Peukert于1898年提出蓄电池的容量C(单位:),放电时间t(单位:)与放电电流I(单位:)之间关系的经验公式:,其中n为Peukert常数,为了测算某蓄电池的Peukert常数n,在电池容量不变的条件下,当放电电流时,放电时间;当放电电流时,放电时间.则该蓄电池的Peukert常数n大约为( )(参考数据:,)
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可得,,两式相比结合对数式与指数式的互化及换底公式即可得出答案.
【详解】解:根据题意可得,,
两式相比得,即,
所以.
故选:B.
6. 如图,在梯形中,,,为线段的中点,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据向量的线性运算法则求解即可.
【详解】解:由题意,根据向量的运算法则,可得,
故选:D.
7. 设当时,函数取得最大值,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由辅助角公式可确定,从而得到;利用同角三角函数平方关系可构造出方程组求得结果.
【详解】,其中
,即
又
【点睛】本题考查根据三角函数的最值求解三角函数值的问题,关键是能够确定三角函数的最值,从而得到关于所求三角函数值的方程,结合同角三角函数关系构造方程求得结果.
8. 已知函数的部分图象如图所示.将函数的图象向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由最值可求得,根据最小正周期可求得,由可求得,从而得到解析式;由三角函数平移和伸缩变换原则可得.
【详解】由图象可知:,最小正周期,,,
,,解得:,
又,,;
将图象向右平移个单位长度可得:;
将横坐标变为原来的倍得:.
故选:A.
9. 已知函数 满足 ,且当 时,成立,若 ,则 ,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造,,研究其奇偶性及单调性,进而可求得结果.
【详解】令,,
因为,所以,
所以为奇函数,
又因为当时,,
所以当时,,所以在上单调递增,
又为奇函数,
所以在上单调递增,
又因为,, ,
,
所以,即.
故选:A.
10. 在直角三角形中,,,,在斜边的中线上,则的最大值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】建立平面直角坐标系,写出各点坐标,利用向量的坐标运算转为求二次函数的最值.
【详解】以为坐标原点,以,方向分别为轴,轴正方向建立平面直角坐标系,
则,,BC中点D(则直线AD方程为y=
设,所以,,, .
则当x=时的最大值为.
故选B
【点睛】本题考查数量积在平面几何中的应用,建立坐标系是常用的方法,属于基础题.
11. 若存在唯一的正整数,使得不等式恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】将问题转化为在时有唯一的正整数解,研究()单调性,进而可得只需即可满足题意.
【详解】由题意知,在时有唯一的正整数解.
设(),则,
又,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又因为,
所以要满足在时有唯一的正整数解,
则只需要,
又,,
所以.
故选:D.
12. 已知函数.若函数有四个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先运用导数求得函数单调区间,并作出图象,再根据图象列出函数有4个零点所需的条件.
【详解】
函数,函数性质分段讨论如下:
当时,最小值为-1,
当时,令解得: ,
所以函数递减,函数递增,且 时,
综合以上分析,作出函数图象,如图.
由图可知,函数有两个零点,和(*),
再考察函数的零点,由(*)可知,或,即或根据题意,这两个方程共有四个根,结合函数图象,解得,.
故选:B
【点睛】思路点睛:本题主要考查了函数零点的判定,以及函数的图象和性质,并运用导数确定函数的单调区间,结合函数图象得出零点个数,具有一定的综合性,属于难题.
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
13. 已知在等比数列{an}中,a1+a2=3,a5+a6=12,则a9+a10=___.
【答案】48
【解析】
【分析】根据等比数列的性质,即可直接列式求得结果.
【详解】由等比数列的性质可得:a1+a2,a5+a6,a9+a10,成等比数列.
∴a9+a10==48.
故答案为:48.
【点睛】本题考查等比数列性质的应用,属简单题.
14. 向量,满足,,且,则,的夹角的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】首先根据两边平方,然后根据平面向量的数量积公式进行求解即可.
【详解】因为,
所以,
即,
所以,故.
故答案为:
【点睛】本题重点考查了数量积的概念、运算法则及夹角等知识,属于基础题.
15. 已知定义在上的函数的图象关于点对称,且满足 ,又,,则 _________.
【答案】1
【解析】
【分析】由可得的周期,进而可得、,结合的图象关于点对称与可得关于对称,进而可求得,从而运用周期性求值即可.
【详解】因为,所以,
所以,即是以3为周期的函数.
所以,,
又的图象关于点对称,所以,
又已知,所以,
所以关于对称,即为偶函数,则,
所以,
所以.
故答案为:1.
16. 已知函数在区间上单调,且满足 有下列结论:
①;
②若,则函数的最小正周期为;
③当时,存在使得关于的方程在区间上有个不相等的实数解;
④若函数在区间上恰有5个零点,则的取值范围为,
其中所有正确结论的编号为_________
【答案】①②④
【解析】
【分析】直接利用三角函数的额关系式和三角函数的图象变换,结合正弦型函数的性质,函数的零点和方程的根的关系,逐一判断,即可求解.
【详解】由函数 满足 ,
对于①中,由,可得,所以①正确:
对于②中,由,所以函数 的对称方程,
则,所以函数的最小正周期为,所以②正确;
对于③中,关于的方程 有几个实数解,
函数在区间 上单调,且满足 ,
所以只需验证,周期最小的时候的实数解个数,
当 时,在区间 上的实数解为共有三个,所以③错误;
对于④,函数在区间上恰有5个零点,所以,
所以,解得且满足 ,
即,解得,故,所以④正确
故答案为:①②④.
三、解答题(本大题共5小题,共70分)
17. 已知,,函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求的值;
(2)已知,,分别为中角,,的对边,且满足,,求周长的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量数量积的公式及三角恒等变换化简可得函数解析式,再根据函数的周期,可得的值;
(2)由,可得,再根据余弦定理,结合基本不等式可得的最大值,及周长的最大值.
【小问1详解】
由,,
则,
又函数图象相邻两条对称轴之间的距离为,
即,,
所以;
【小问2详解】
由,,
所以,
则,,
由余弦定理,得,
所以,
所以,
解得,
当且仅当时等号成立,
所以,
即当为等边三角形时,周长最大为.
18. 在 中,角 对边分别为 ,且 . 从下列选项中任选两个条件作为一个条件组合:① ② ③,若该三角形满足其中的某个条件组合.
(1)请指出所有不正确的条件组合,并说明理由.
(2)指出正确的条件组合,并求该三角形面积.
【答案】(1)①②,②③,理由见解析
(2)①③正确, .
【解析】
【分析】(1)由可得,若选①②,此时,不合理;若选②③,结合大边对大角可得,此时,不合理.
(2)运用正弦定理可得,由同角三角函数平方关系可得,结合和角公式及三角形面积公式计算即可.
【小问1详解】
不正确的条件组合为:①②,②③.理由如下:
若选①②,由,所以,而,此时,所以这种情况不合理;
若选②③,由,所以,
又因为 ,所以,此时,所以这种情况不合理.
【小问2详解】
正确的条件组合为:①③.
如图所示,
因为,
所以由正弦定理可得,
又,所以,
所以,
所以,
所以.
19. 已知函数在处有极值.
(1)求,的值;
(2)若,函数有零点,求实数的取值范围.
【答案】(1); (2).
【解析】
【分析】(1)求得,根据在处有极值,列出方程组,求得的值,再结合函数极值的定义,即可得到答案;
(2)把,函数有零点,转化为函数与的图象有交点,根据函数的单调性,求得函数的值域,即可求解.
【详解】(1)由题意,函数,可得,
因为函数在处有极值,可得,解得,
所以函数,此时,
当或时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以当时,函数取得极大值,符合题意,
所以.
(2)由,函数有零点,即,函数有根,
即,函数与的图象有交点,
又由(1)知,当时,函数单调递减;
当时,函数单调递增,
所以当时,函数取得最小值,最小值为,
又由,可得,所以函数的最大值为,
即函数的值域为,
要使得函数与的图象有交点,可得,
即实数的取值范围是.
20. 已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程
(2)若 对任意的 恒成立,求满足条件的实数 的最小整数值.
【答案】(1).
(2).
【解析】
【分析】(1)求出在处的导数值,求出,即可得出切线方程;
(2)先由题意,将问题转化为:得到,对任意的恒成立;,求出其导数,得出存在,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,由隐零点的整体代换的处理方法可得出答案.
【小问1详解】
,
,
曲线 在点 处的切线方程为,
即.
【小问2详解】
对任意的恒成立,
,
令 ,则函数在上单调递增,
.
在唯一,使得使得,即,
且当时,,即;
当时,,即.
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
∴,
则在上单调递增,
所以,
满足条件的实数的最小整数值为.
21. 已知函数,对于恒成立.
(1)求实数的取值范围;
(2)当实数取最大值时,函数.当实数,若,求证:.
【答案】(1) (2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由不等式恒成立转化为参变分离恒成立,构造函数,利用导数求函数的最小值,求的取值范围;
(2)由(1)可知,通过构造函数,利用导数证明单调递增,且,由及为单调递增函数,,则异号,再设,则,逐步证明.
【详解】(1)恒成立,恒成立,
令,,
,,单调递增,
,,单调递减,,故.
(2),
,
单调递增,且.
令,
则
令,.
单调递增,,
故当时,,所以单调递增,且.
由及为单调递增函数,,则异号,
不妨设,则,
即,
为单调递增函数,故,.
【点睛】本题考查利用导数研究函数单调性,恒成立的综合问题,重点考查了转化思想,构造函数思想,逻辑推理能力,属于难题,本题第二问的关键和难点是构造函数,由函数的单调性和零点转化为自变量的大小关系.
选做题:请考生在22,23题中任选一题作答,如果多答,以所答的第一题计分,其余不计分.
【选修 坐标系与参数方程】
22. 在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的方程为,过点的直线的参数方程为(为参数).
(Ⅰ)求直线的普通方程与曲线的直角坐标方程;
(Ⅱ)若直线与曲线交于、两点,求的值,并求定点到,两点的距离之积.
【答案】(Ⅰ)直线的普通方程,曲线的直角坐标方程为;(Ⅱ).
【解析】
【分析】(Ⅰ)由可得曲线直角坐标方程为;用消参法消去参数,得直线的普通方程.
(Ⅱ)将直线的参数方程代入曲线的直角坐标方程中,由直线的参数方程中的参数几何意义求解.
【详解】(Ⅰ)由(为参数),消去参数,得直线的普通方程.
由,得曲线的直角坐标方程为.
(Ⅱ)将直线的参数方程为(为参数),
代入,得.
则,.
∴,
.
所以,的值为,定点到,两点的距离之积为.
【点睛】本题考查了简单曲线的极坐标方程,参数方程转化为普通方程,直线的参数方程.
【选修 不等式选讲】
23. 已知函数,.
(1)当 时,解不等式;
(2)若存在满足,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,则,分、、三种情况解不等式,综合可得出原不等式的解集;
(2)分析可知,不等式有解,利用绝对值三角不等式可求得最小值,可得出关于实数的不等式,解之即可.
【小问1详解】
解:当时,,
当时,则,解得,此时,;
当时,则,解得,此时,;
当时,则,解得,此时,.
综上所述,不等式的解集为.
【小问2详解】
解:若存在满足,等价于有解,
由三角不等式可得,
当且仅当时,等号成立,
只需即可,即,解得.
因此,实数的取值范围是.
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