文档内容
六安一中 2024 届高三年级第二次月考
数学试卷
时间:120分钟
一、单项选择题: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. “ 是第一象限角”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
【答案】B
【解析】
【分析】根据充分、必要条件的定义,结合角的概念,即可得答案.
【详解】若 是第一象限角,则 ,无法得到 一定属于 ,充分性不成
立,
若 ,则 一定是第一象限角,必要性成立,
所以“ 是第一象限角”是“ ”的必要不充分条件.
故选:B
2. 已知 中, , , ,则 的面积是( )
A. B. C. 6 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据余弦定理求出 ,再求出 ,然后用面积公式即可.【详解】 ,
.
故选:A.
3. 函数 的图象最有可能是以下的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数奇偶性排除CD,代入特殊点,排除A,选出正确答案.
【详解】 定义域为 ,关于原点对称,又
,所以 是奇函数,故排除CD,又,故排除A选项,B正确.
故选:B
4. 泰姬陵是印度在世界上知名度最高的古建筑之一,被列为“世界文化遗产”.秦姬陵是印度古代皇帝为
了纪念他的皇妃建造的,于1631年开始建造,用时22年,距今已有366年历史.如图所示,为了估算泰
姬陵的高度,现在泰姬陵的正东方向找一参照物 ,高约为 ,在它们之间的地面上的点Q(B,
Q,D三点共线)处测得 处、泰姬陵顶端 处的仰角分别是 和 ,在 处测得泰姬陵顶端 处的
仰角为 ,则估算泰姬陵的高度 为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题设可得 ,应用正弦定理求得 ,进而求
.
【详解】由题设 且 ,在 测得泰姬陵顶端 处仰角为 ,
所以 ,则 ,
所以 ,故 .
故选:A5. 声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,我们听到的声音多为复合音.若一个复合音的数学模型
是函数 ,则 在区间 上零点的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】由正弦的二倍角公式变形解方程可得.
【详解】 ,
或 ,又 ,∴ , 或 ,
故选:C.
6. 若 是函数 的一个极值点,则 的极大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先对函数 求导,由已知 ,先求出 ,再令 ,并判断函数 在其左
右两边的单调性,从而确定极大值点,然后带入原函数即可完成求解.
【详解】因为 , ,所以 ,
所以 , ,
令 ,解得 或 ,
所以当 , , 单调递增;
时, , 单调递减;
当 , , 单调递增,所以 的极大值为 .
故选:D.
7. 已知函数 在区间 上是减函数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据函数的单调性知导数小于等于0恒成立,分离参数后由正切函数单调性求解.
【详解】由题意, 在 上恒成立,
即 在 上恒成立,
因 为在 上单调递增,所以 ,
所以在 时, ,
所以 .
故选:B
8. 设 是函数 的导函数,当 时, ,则(
)
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【分析】利用三角函数公式化简已知,再构造函数 ,利用函数单调性依次判断选项.
【详解】 ,
设 在 单调递增,
,所以A错误;
,
所以 ,所以B正确;
,所以C错误;
,
,所以D错误.
故选:B
二、多项选择题: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,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9. 已知函数 的最小正周期为 ,则( )
A.B. 直线 是 图象的一条对称轴
C. 在 上单调递增
D. 将 的图象上所有的点向右平移 个单位长度,可得到 的图象
【答案】AB
【解析】
【分析】根据辅助角公式和函数的最小正周期可得 ,然后利用
的性质可得.
【详解】 ,
因 最小正周期为 , ,故 ,得 ,
故 ,
选项A:
,故A正确;
选项B:
的对称轴为 , ,
即 , ,
当 时, ,故B正确;
选项C:令 , ,
得 , ,
故 的单调递减区间为 , ,
当 时, 的单调递减区间为 ,故C错误;
选项D:
将 的图象上所有的点向右平移 个单位长度,可得到 ,
故D错误
故选:AB
10. 已知 , , ,下列选项正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据同角关系以及诱导公式可得可得 ,进而可判断A,根据和差角公司以及二倍角
公式即可代入求解BCD.
【详解】由于 且 ,所以 ,
又 , ,故 或 ,当 时, 显然不满足,故 ,所以
,故A错误,
对于B, ,故B正确,
对于C, ,故C错误,
对于D,由B可知 ,所以
,故D正确,
故选:BD
11. 已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线 对称
B. 的图象关于点 对称
C. 有3个零点
D. 是奇函数
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据 与 的关系, 再由奇偶性的定义判来判断D,根据图象平移的关系即可判断
BA,对于C,可以直接求出 的零点,从而判断其正确与否.
【详解】 的定义域为 , 的定义域为 ,
且 ,记 ,则有 ,
故 为奇函数,选项D正确;
由于 为奇函数,图象关于原点对称,故 的图象关于点 对称,B正确,A错误
令 ,则有 ,即 或 ,
解得 或 ,即 , 或 ,
故 有3个零点,选项C正确.
故选:BCD
12. 在 ABC中,已知a=2b,且 ,则( )
△
A. a,c,b成等比数列
B.
C. 若a=4,则
D. A,B,C成等差数列
【答案】ABC
【解析】
【分析】首先根据三角恒等变换,将已知条件化简得 ,再结合条件 ,再依次判断选项即可
得到答案.
【详解】因为 ,
所以 ,
即 ,即 .
对选项A,因为 ,所以 、 、 成等比数列,故A正确;
对选项B,因为 , ,即 ,所以 ,即 ,故B正确;
对选项C,若 ,则 , ,
则 ,
因为 ,所以 .
故 ,故C正确.
对选项D,若 、 、 成等差数列,则 .
又因为 ,则 .
因为 ,设 , , , ,
则 ,故D错误.
故选:ABC
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. “圆材埋壁”是我国古代的数学著作《九章算术》中的一个问题,现有一个“圆材埋壁”的模型,其截面
如图所示,若圆柱形材料的底面半径为1,截面圆圆心为 ,墙壁截面 为矩形,且 ,则扇
形 的面积是__________.【答案】 ##
【解析】
【分析】计算 ,再利用扇形的面积公式求解.
【详解】由题意可知,圆 的半径为 ,即 ,
又 ,所以 为正三角形,∴ ,
所以扇形 的面积是 .
故答案为:
14. 已知 是第三象限角, 是 终边上的一点,若 ,则 ______.
【答案】 ##0.5
【解析】
【分析】利用三角函数的定义求出 的值,再利用二倍角公式求解即可.
【详解】因为 是 终边上的一点,所以 ,
则 解得 ,
又因为 是第三象限角,所以 即 ,从而 .
所以 .
从而 .故答案为:
15. 已知函数 在区间 内恰有4个零点,则 的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出 的范围,结合 的图像即可
【详解】因为 ,所以 ,
若 在 内恰有4个零点,则 ,解得 .
故答案为:
16. 已知 是定义在R上的偶函数,当 时, ,则不等式 的解集
是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数判断当 时, 的单调性,结合偶函数解不等式.
【详解】当 时, , ,
则 在 上单调递增,
因为 是定义在R上的偶函数,则 在 上单调递减,
若 ,即 ,
可得 ,解得 ,所以不等式 的解集是 .
故答案为: .
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. (1)已知 ,且 ,求 的值;
(2)化简 .
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】(1)确定 得到 ,再根据三角恒等变换计算得到答案.
(2)根据二倍角公式和同角三角函数关系结合正弦的和差公式化简即可.
【详解】(1) 平方得 ,故 ,
,则 , ,
.
(2)原式18. 已知函数 的图像相邻对称轴之间的距离是 ,若将 的图
像向右平移 个单位,所得函数 为奇函数.
(1)若 ,求 的取值范围;
(2)设函数 的零点为 ,求 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)易得 ,由平移变换得到 ,根据 为奇函数,
求得 ,从而 ,再由 ,令 ,利用二次函数的性质
求解;
(2)由函数 的零点为 ,得到 ,再由,利用二倍角公式求解.
【小问1详解】
解:因为函数 的图像相邻对称轴之间的距离是 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,
当将 的图像向右平移 个单位,得到函数 ,
因为 为奇函数,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,
则 ;
则 ,
因为 ,所以 ,则 ,
所以 .
【小问2详解】
因为函数 的零点为 ,所以 ,则 ,
所以 ,
.
19. 已知在 中,角 所对的边分别是 ,且
(1)求 的大小;
(2)若 ,求 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据三角恒等变换化简,再由正余弦定理即可得解;
(2)由正弦定理,可将 化为三角函数,再由三角函数的值域求范围即可.
【小问1详解】
因为 ,
所以 ,
整理得 ,由正弦定理得 ,
由余弦定理得 ,
因为 ,所以 ,
【小问2详解】
因 ,
为所以 ,又 ,所以 ;
所以
又因为 ,则 ,
所以 (当且仅当 时,等号成立),
可得 ,即 的取值范围是 .
20. 已知函数
(1)求函数 在区间 上的单调递减区间;
(2)将函数 的图象上所有的点向右平移 个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原
来的 倍(纵坐标不变),再向上平移 个单位,得到函数 的图象.当 时,方程
恰有三个不相等的实数根 、 、 ,求实数 的取值范围和
的值.
【答案】(1)
(2) ,【解析】
【分析】(1)利用三角恒等变换化简函数 的解析式为 ,由 求出
的取值范围,再利用正弦型函数的单调性可求出函数 在区间 上的单调递减区间;
(2)利用三角函数图象变换可得出 ,令 , ,
则函数 与函数 在 时的图象有三个交点,数形结合可得出实数 的取值范围,再利
用正弦型函数的对称性可求得 的值.
【小问1详解】
解:
,
因 ,则 ,
又 在 上单调递增,在 上单调递减,
由 可得 ,
即函数 在区间 上的单调递减区间为 .
【小问2详解】
解:将函数 的图象上所有的点向右平移 个单位,可得到函数 的图象,
再把所得图象上每一个点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变),可得到函数 的图象,
再将所得图象向上平移 个单位,可得到函数 的图象,
当 时, ,令 ,
则 ,令 ,
令 ,可得 ,其中 ,
作出函数 与函数 在 时的图象如下图所示:
由图可知,当 时,函数 与函数 在 时的图象有三个交点,
设 ,其中 ,则点 与点 关于直线 对称,点 与点 关于直线 对称,
所以, , ,则 ,
.
所以, ,解得
21. 记 的内角 、 、 的对边分别为 、 、 ,已知 .
(1)求 ;
(2)若点 在 边上,且 , ,求 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理化简可得出 ,可求出 的值,再结合角 的取值范围可求
得角 的值;
(2)求出 、 的值,设 ,则 ,分别在 和 中,利用正
弦定理结合等式的性质可得出 、 的等式,即可求得 的值,即为所求.
【小问1详解】
解:因为 ,
由余弦定理可得 ,
化简可得 ,由余弦定理可得 ,
因为 ,所以, .
【小问2详解】解:因 ,则 为锐角,所以, ,
为
因为 ,所以, ,
所以, ,
设 ,则 ,
在 和 中,由正弦定理得 , ,
因为 ,上面两个等式相除可得 ,
得 ,即 ,
所以, .
22. 已知函数 ,
(1)若 ,求 的单调区间;
(2)若 , , 是方程 的两个实数根,证明: .【答案】(1)单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用函数的单调性与导数正负的关系即可求解;
(2)根据已知条件构造 ,利用导数法研究函数的单调性和最值,进而得出 ,
的范围,再构造函数 ,利用导数法研究函数的单调性,结合函数单调性的性质即
可求解.
【小问1详解】
由题可知 的定义域为 ,
.
令 ,则 的两根分别为 , .
当 或 时, ;
当 时, ;
所以 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 , .
【小问2详解】
原方程可化为 ,
设 ,则 , .
令 ,得 .∵ 在上, ,在 上, ,
∴ 在 上单调递增,在 上单调递减,
∴ ,且当 , 趋向于0时, 趋向于 ,当 趋向于 时, 趋向于 .
则 在 和 上分别有一个零点 , ,
不妨设 ,∵ ,∴ ,
设 ,则
,
.
当 时, ,
∴ 在 上单调递增,而 ,
∴当 时, , ,即 .
∵ ,
∴ .
∵ 在 上单调递减,
∴ ,即 .