文档内容
太和中学高三上学期第一次教学质量检测
数学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应
题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区
域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式,函数,一元函数的导数及应用,三角函数
(任意角和弧度制、三角函数的概念,同角三角函数的基本关系与诱导公式,三角恒等变
换)80%+其他20%.
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. 若 : , ,则 为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】本题所给的是一个全称命题,对于全称命题的否定,要注意量词的变化,要注意命题中结论的变
化.
【详解】因为全称量词命题的否定是存在量词命题,所以只需将原命题中的全称量词改为存在量词,并对
结论进行否定.
故 .
故选:B.
2. 已知集合 , ,则 ( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据交集的定义即可求解.
【详解】因为 , ,所以 ,
故选:A.
3. “ ”是“角 的终边落在第一或第四象限”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】通过反例可说明充分性与必要性均不成立,由此可得结论.
【详解】当 时,角 的终边落在 轴的正半轴,不属于第一或第四象限,充分性不成立;
当 时,角 的终边落在第一象限,但 ,必要性不成立;
“ ”是“角 的终边落在第一或第四象限”的既不充分又不必要条件.
故选:D.
4. 若椭圆 的焦距为 ,则C的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由焦距得 ,可判断 ,由离心率公式计算可得.
【详解】由 得 ,又 ,
所以 , ,得 ,
所以 .
故选:A.
5. ( )
A. B. C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两角和的正切公式化简求解即可.
【详解】因为 ,所以 ,
所以 ,
故 .
故选:A.
6. 已知 是等比数列 的前 项和,若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设等比数列公比为 ,利用等比数列通项公式与求和公式,解出基本量代入求解即可.
【详解】设等比数列 的公比为 ,由 ,
解得 ,所以 ,解得 ,所以 .
故选:B.
7. 若不等式 对任意的 恒成立,则 的最小值为( )
A. B. 4 C. 5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由不等式恒成立,确定 ,且 ,再由基本不等式即可求解.
【详解】当 时, 不可能对任意的 恒成立,不满足要求,
当 时, 开口向下,不满足题意,
所以 ,
令 ,得 ,
当 时,不等式 对任意的 恒成立,
所以 ,即 ,且 ,
所以 ,当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最小值为4.
故选:B.
8. 已知函数 ,若函数 恰有5个零点,则实
数m的取值范围是( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作出函数 的图象并换元,结合图象将问题转化为方程 根的分
布列不等式求解.
【详解】由函数 恰有5个零点,
得方程 有5个根,
在平面直角坐标系中作出函数 的图象,
令 ,观察图象知,当 时,直线 与 的图象有3个交点,
当 时,直线 与 的图象有2个交点,
令 ,
由函数 有5个零点,得 有两个不等实根 ,且 , ,
因此 或 ,解得 或 ,
所以实数m的取值范围是 .
.
故选:B
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,
利用数形结合的方法求解.
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. 影响植物产量的因素很多,其中株高对产量有一定的影响.经调查某种植物的株高 (单位: )近
似地服从正态分布 ,若 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】设 ,则 ,根据正态分布的对称性得 ,
结合选项即可判断.
【详解】设 ,则 ,
由 服从正态分布 得 ,
所以 ,故AD正确,BC错误.
故选:AD.
10. 已知点 位于角 的终边上,则( )
A. 是锐角
B.
C.
D. 是奇函数
【答案】BCD【解析】
【分析】根据象限角以及终边相同的角的定义即可求解 A,根据三角函数的定义即可求解B,结合和差角
公式即可求解CD.
【详解】对于A, 是第一象限角,不一定是锐角,A错误;
对于B, ,B正确;
对于C,由于 , ,故 ,C
正确;
对于D,
,
故 是奇函数,D正确,
故选:BCD
11. 已知定义域为R的函数 满足 ,且对任意的 , , 时,
恒成立,则“不等式 成立”的一个充分不必要条件
为( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】先构造函数 ,由题意判断其单调性,然后将不等式转化为 ,再利用函数
的单调性和对称性解抽象不等式,最后得到子集即可.【详解】因为对任意的 , , 时, 恒成立,
设 ,
则
,
所以函数 在 上单调递减,
又
,
所以不等式 成立等价于 ,
又定义域为R的函数 满足 ,即函数关于直线 对称,
当 时, ,解得 ;
当 时,因为关于直线 对称,即 ,
所以 ,解得 ,
综上不等式成立的条件为 ,
所以“不等式 成立”的一个充分不必要条件为其子集,即 或
.
故选:BC三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. ____________.
【答案】
【解析】
【分析】利用诱导公式和特殊角的三角函数值即可求解.
【详解】 .
故答案为:
13. 若扇形AOB的面积为S,则当扇形AOB的周长取得最小值时,该扇形的圆心角的弧度数为_______.
【答案】2
【解析】
【分析】设扇形AOB的半径、弧长分别为r,l,进而根据扇形的面积公式可得 ,再结合基本不等
式求解扇形AOB的周长最小时圆心角的弧度数.
【详解】设扇形AOB的半径、弧长分别为r,l,
则 ,即 ,
所以周长 ,
当且仅当 时取等号,
所以当扇形AOB的周长最小时,圆心角的弧度数为 .
故答案为:2.
14. 若函数 恰有2个零点,则实数 的取值范围是______.【答案】
【解析】
【 分 析 】 函 数 恰 有 两 个 零 点 , 等 价 于 有 两 个 实 数 根 , 设
, ,利用导数研究函数单调性,作出函数图象通过数形结合求
解.
【详解】令 ,得 ,
即 ,令 , ,
所以函数 恰有2个零点等价于函数 的图象与 的图象有两个交点.
,令 ,则 ,
当 时, , 单调递增,
当 时, , 单调递减,
且 时 , 时 ,
所以 的图象如图所示,
设 是经过点 的 的图象的切线,切点为 ,
则切线斜率为 ,
所以 方的程为 ,又 经过点 ,所以 ,
即 ,解得 或 ,
或 ,
所以由图可知,当 或 ,
即 或 时,函数 的图象与 的图象有两个交点,
即函数 恰有2个零点,
所以实数 的取值范围是 .
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是将函数 恰有2个零点转化为函数 的图象
与 的图象有两个交点,数形结合求解.
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. 已知幂函数 为偶函数,且 .
(1)求 ;(2)若 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由 ,得到 在区间 上为减函数,求得 ,结合 以
及函数为偶函数,进而确定实数 的值;
(2)由(1)得 ,结合幂函数的性质,把不等式转化为 ,即可求得实数
的取值范围.
【小问1详解】
因为 ,所以幂函数 在区间 上为单调递减函数,
所以 ,解得 ,
又因为 ,则m的值为 ,
函数 为偶函数,所以 为偶数,所以 .
【小问2详解】
由(1)知函数 ,其图象关于 轴对称,且在区间 上为单调递减函数,
所以不等式 ,即为 ,
解得 或 ,即 的取值范围是 .
16. 已知集合 , .
的
(1)若 , ,且 是 必要不充分条件,求 的取值范围;
(2)若函数 的定义域为 ,且 ,求 的取值范围.【答案】(1)
(2)
【解析】
【
分析】(1)先根据绝对值不等式得出集合A,再根据集合间关系得出不等式组计算即可;
(2)先应用对数函数的定义域得出集合C,根据函数有解转化为 ,最后结合二次函数的值域
即可求参.
【小问1详解】
由题意知 ,
解不等式 ,解得 ,所以 ,
因为 是 的必要不充分条件,所以 是 的真子集,
所以 且等号不同时成立,
解得 ,即 的取值范围是 .
【小问2详解】
因为 ,所以 在 上有解,
所以 ,
令 ,则 ,
所以 ,即 的取值范围是 .
17. 如图,直三棱柱 中, , , , 是 的中点, ,分别是棱 , 上的点, .
(1)证明: 平面 ;
(2)求平面 和平面 所成的二面角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)取 中点 ,连接 , ,根据平行的传递性得四边形 是平行四边形,从而
利用线面平行的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面 和平面 的法向量,然后利用向量法求得二面角的余弦值,
利用同角三角函数关系求解即可.
【小问1详解】
取 中点 ,连接 , ,
由 是 中点得 , ,
三棱柱 中,由 , ,
由题意 , 分别是棱 , 上的点, ,得 ,
所以 , ,
所以四边形 是平行四边形,所以 ,
因为 平面 , 平面 ,所以 平面 .【小问2详解】
在直三棱柱中, 平面 , ,
所以 , , 两两垂直,
以 , , 所在直线为 , , 轴建立空间直角坐标系 ,如图所示,
由 , , ,
知 , , , , ,
设平面 的一个法向量为 ,则 即
取 ,则 , ,即 ;
易知平面 的一个法向量为 ,
设平面 和平面 所成二面角为 ,
则 ,所以 ,
即平面 和平面 所成的二面角的正弦值为 .
18. 已知函数 是定义在 上的偶函数,当 时, ,且 .
(1)求 的值,并求出 的解析式;(2)若 在 上恒成立,求 的取值范围.
【答案】(1) ,
(2)
【解析】
【分析】(1)利用偶函数性质以及函数值可得 ,再由偶函数定义可得其解析式;
(2)将不等式恒成立转化为求 恒成立问题,由基本不等式计算可得 的取值范围.
【小问1详解】
因为 是偶函数,所以 ,
解得 ,
当 时,可得 ,所以 ,
所以函数 的解析式为
【小问2详解】
由(1)知,当 时, ,
因为 在 上恒成立,
所以 ,
又因为 ,
当且仅当 时,即 时等号成立,
所以 ,即 的取值范围是 .19. 已知函数 , .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 ,求曲线 与曲线 的公切线;
(3)已知 ,若 的两个极值点为 , ,求 的取值
范围.
【答案】(1)当 时, 在 单调递增;当 时, 在 单调递增,在
单调递减
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求出导函数,根据 的取值情况,讨论导函数的正负,即可得出答案;
(2)根据两个函数的解析式设出切点坐标,根据导数写出切线斜率,然后写出切线方程,列式求解即可;
(3)根据条件求出 , ,然后构造函数求出函数值域即可.
【小问1详解】
,
当 时, 在 时恒成立,此时 在 单调递增;
当 时,令 ,
当 时, , 单调递增,当 时, , 单调递减,
综上当 时, 在 单调递增;当 时, 在 单调递增,在 单调
递减;
【小问2详解】
, , ,
设公切线在 上的切点坐标为 ,则切线的斜率为 , ,
此时切线方程为 ,
设公切线在 上的切点坐标为 ,则切线的斜率为 ,
此时切线方程为 ,
所以 , , 时两边都是单调的,
且 时,等号成立,故 ,
公切线方程为 ;
【
小问3详解】
,
,即 ,因为 的两个极值点为 , ,
所以 有两个不同的正数解,所以
又 ,代入解得 ,
, ,
令 , ,
,所以 在 单调递减,
,
故答案为 .