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高三 数学学科第一次月考
考试时间:120分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题) 和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 150分. 第Ⅰ卷1至3页,
第Ⅱ卷4至6页.
答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和填涂卡号填写或涂写在答题纸上,答卷时,
考生务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效,考试结束后,将答题纸交回.
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷(共 45分)
一.选择题: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. 已知集合 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据补集的运算求出 ,再由交集的运算可得答案.
【详解】 ,则
,所以 .
故选: .
2. “ ”是“ 为第一象限角”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】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】利用诱导公式及正弦函数的性质结合充分、必要条件的定义判定选项即可.
【详解】易知 ,所以
为第一象限角、第二象限角或终边落在纵轴正半轴上的角,
显然不满足充分性,满足必要性.
故选:B
3. 函数 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出y=f (x)为奇函数,排除CD;由 排除B,得到答案.
【详解】 定义域为R,
,函数y=f (x)为奇函数,
图象关于原点对称,排除CD;
又 ,排除B.
故选:A
4. 5G技术在我国已经进入调整发展的阶段,5G手机的销量也逐渐上升,某手机商城统计了最近5个月手
机的实际销量,如下表所示:
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学科网(北京)股份有限公司时间x 1 2 3 4 5
销售量 y(千
0.5 0.8 1.0 1.2 1.5
只)
若x与y线性相关,且线性回归方程为 ,则下列说法不正确的是( )
A. 当解释变量x每增加1个单位时,预报变量y平均增加0.24个单位
B. 线性回归方程 中
C. 由题中数据可知,变量y与x正相关,且相关系数
D. 可以预测 时,该商场5G手机销量约为1.72(千只)
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知数据,分析总体单调性,结合增量的变化判断C选项;根据已知数据得到样本中心点,
代入回归方程求解即可判断B选项;根据回归方程判断AD选项.
【详解】根据线性回归方程 可得 每增加一个单位时,预报变量 平均增加0.24个单位,
故A正确.
由已知数据得 , ,
代入 中得到 ,故B错误;
从数据看 随 的增加而增加,故变量 与 正相关,由于各增量并不相等,故相关系数 ,故C正
确;
将 代入 中得到 ,故D正确.
故选:B.
5. ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
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学科网(北京)股份有限公司【分析】利用换底公式及对数的运算性质计算可得.
【详解】
.
故选:C
6. 设 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数函数、对数的单调性结合中间值“1”、“ ”即可比较大小.
【详解】 , ,
.
综上, .
故选:B.
7. 已知函数 的图象关于点 中心对称,则( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 直线 是函数 图象的对称轴
B. 区间 上有两个极值点
在
C. 在区间 上单调递减
D. 函数 的图象可由 向左平移 个单位长度得到
【答案】C
【解析】
【分析】利用整体代入法判断A,利用整体换元法判断B,利用三角函数的单调性判断C,利用三角函数
平移的性质判断D即可.
【详解】因为函数 的图象关于点 中心对称,所以 ,
可得 ,结合 ,得 ,所以 .
对于A, ,
所以直线 不是函数 图象的对称轴,故A不正确;
对于B,当 时, ,
所以函数 在区间 上只有一个极值点,故B不正确;
对于C,当 时, ,
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学科网(北京)股份有限公司所以函数 在区间 上单调递减,故C正确;
对于D, 左移 个单位长度后得到 ,故D错误.
故选:C.
8. 已知 是定义域为R的函数,且 是奇函数, 是偶函数,满足
,若对任意的 ,都有 成立,则实数 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据奇偶函数构造方程组求出 的解析式,再根据题意得到 在
单调递增,分类讨论即可求解.
【详解】由题意可得 ,
因为 是奇函数, 是偶函数,
所以 ,
联立 ,解得 ,
又因为对于任意的 ,都有 成立,
所以 ,即 成立,
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学科网(北京)股份有限公司构造 ,
所以由上述过程可得 在 单调递增,
若 ,则对称轴 ,解得 ;
若 ,则 在 单调递增,满足题意;
若a>0,则对称轴 恒成立;
综上, .
故选:B
9. 已知函数 是定义在 上的奇函数,且对任意的 , 恒成立,当
时 .若对任意 ,都有 ,则m的最大值是(
)
A. B. C. 4 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先分析x∈[0,2]、 、 时 解析式以及值域,然后作出 的图象,结
合图象确定出符合条件的 的范围,再根据 与所求 的取值范围的关系求解出 的最大值.
【详解】当x∈[0,2]时, ,此时
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学科网(北京)股份有限公司当 时, ,此时
当 时, ,此时 ,
结合 为奇函数,在同一平面直角坐标系中作出 的图象如下图所示:
由图象可知,若要 恒成立,只需要分析 内 的图象即可,
因为图象的对称性,不妨考虑 时 的情况,
当 时, ,所以 ,
当 时, ,所以 或 ,
结合图象,若 成立,则有 ,所以 ,
又因为若对任意 ,都有 ,
则有 ,所以 ,所以 ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 的最大值为 ,
故选:B.
【点睛】思路点睛:本题考查三角函数图象与性质的综合运用,以分段函数为媒介,采用数形结合思想能
高效解答问题,通过数与形的相互转化能使问题转化为更简单的问题,难度较大.常见的图象应用的命题角
度有:(1)确定方程根的个数;(2)求参数范围;(3)求不等式解集;(4)研究函数性质.
第Ⅱ卷(共105分)
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.
10. 复数 的模为__________.
【答案】 ##
【解析】公众号:高中试卷君
【分析】由复数的四则运算以及模长公式计算即可.
【详解】 .
故答案为:
11. 的展开式中常数项为__________.
【答案】
【解析】
【分析】写出其展开式的通项,然后令指数部分为0,求解即可.
【详解】 的二项展开式的通项为 ,
令 ,得 ,
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学科网(北京)股份有限公司其展开式的常数项为 .
故答案为:
12. 已知函数 在 上单调递增,则实数 的取值范围为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据对数函数性质分析可知: 在 上单调递增,且g(x)>0,结合二次
函数列式求解即可.
【详解】因为 在定义域(0,+∞)内单调递增,
由题意可得: 在 上单调递增,且g(x)>0,
a
{ ≥4
2
则 ,解得 ,
(1) 239 1
g = + a>0
4 16 4
所以实数 的取值范围为 .
故答案为: .
13. 某射击小组共有10名射手,其中一级射手3人,二级射手2人,三级射手5人,现选出2人参赛,在
至少有一人是一级射手的条件下,另一人是三级射手的概率为__________;若一、二、三级射手获胜概率分
别是0.9,0.7,0.5,则任选一名射手能够获胜的概率为__________.
【答案】 ①. ## ②. ##
【解析】
【分析】计算出至少有一人是一级射手的情况有几种,再求出选出的 2人中1人是一级射手另一人是三级
射手的情况的种数,根据条件概率的计算公式即得答案;求出任选一名射手,分别是一、二、三级射手的
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学科网(北京)股份有限公司概率,根据全概率公式即可求得任选一名射手能够获胜的概率.
【详解】由题意得至少有一人是一级射手的情况共有 种,
选出的2人中1人是一级射手另一人是三级射手的情况 种,
故选出2人参赛,在至少有一人是一级射手的条件下,另一人是三级射手的概率为 ;
任选一名射手,分别是一、二、三级射手概率分别为 ,
而一、二、三级射手获胜概率分别是0.9,0.7,0.5,
则任选一名射手能够获胜的概率为 ,
故答案为: ,
14. 若 , ,且 , ,则 的值是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据同角三角函数的平方关系式,解出相关角的三角函数值,继而求得 的余弦值,结合角
的范围即可求解.
【详解】因为 ,所以 ,
且 ,所以 ,
则 ,且 ,
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学科网(北京)股份有限公司由 ,所以 ,
又 ,所以 ,
则 ,
所以
,
又 ,
所以 .
故答案为: .
15. 若 有四个零点,则实数 的取值范围为______
【答案】
【解析】
【分析】令 , ,将函数 零点问题转化为函数 与 的图象
交点问题,分类讨论 时,函数 与 图象的交点个数,即可求解.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】由 ,得 ,
即 ,
令 , ,
则函数 有四个零点等价于函数 与 的图象有四个交点,
若 ,则 ,由 ,解得 ,仅有两个零点,不满足题意;
若 , 由 ,解得 或 ,
由 ,解得 或 ,
当 ,即 时,
如图①所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故有且仅有一个交点;
在 上,函数 与函数 有两个交点;
同理,在 上,有且仅有一个交点,
所以函数 与 的图象有四个交点,函数 有四个零点,满足题意;
当 ,即 时,
如图②所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故有且仅有一个交点;
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学科网(北京)股份有限公司在 上,函数 与函数 有一个交点;
同理,在 上,没有交点,
所以函数 与 的图象有两个交点,函数 有两个零点,不满足题意;
当 ,即 时,
如图③所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故有且仅有一个交点;
在 上,函数 与函数 有一个交点;
同理,在 上,没有交点,
所以函数 与 的图象有两个交点,函数 有两个零点,不满足题意;
当 ,即 时,
当 时, 可化为
,即 ,
因为判别式 ,所以 无解
所以函数 与 的图象在 上没有交点,
如图④所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故有且仅有一个交点;
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学科网(北京)股份有限公司在 上,函数 与函数 没有交点;
同理,在 上,有且仅有一个交点,
所以函数 与 的图象有两个交点,函数 有两个零点,不满足题意;
若 ,
当 ,即 时,
如图⑤所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故有且仅有一个交点;
在 上,函数 与函数 有两个交点;
同理,在 上,有且仅有一个交点,
所以函数 与 的图象有四个交点,函数 有四个零点,满足题意;
当 ,即 时,
如图⑥所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故没有交点;
在 上,函数 与函数 有且仅有一个交点;
同理,在 上,有且仅有一个交点,
所以函数 与 的图象有两个交点,函数 有两个零点,不满足题意;
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学科网(北京)股份有限公司当 ,即 时,
如图⑦所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故没有交点;
在 上,函数 与函数 有且仅有一个交点;
同理,在 上,有且仅有一个交点,
所以函数 与 的图象有两个交点,函数 有两个零点,不满足题意;
当 ,即 时,
当 时, 可化为
,即 ,
因为判别式 ,即 无解
所以函数 与 的图象在 上没有交点,
如图⑧所示,在 上,由于函数 的增长速度大于函数 的增长速度,故有且仅有一个交点;
在 上,函数 与函数 没有交点;
同理,在 上,有且仅有一个交点,
所以函数 与 的图象有两个交点,函数 有两个零点,不满足题意;
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学科网(北京)股份有限公司综上所述,实数 的取值范围为 .
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:本题考查了函数的零点问题,关键在于将零点问题转化为直线与曲线的交点问题,
应用数形结合、分类讨论思想判断交点个数.
三、解答题:本大题共5小题,共75分. 解答应公众号:高中试卷君写出文字说明,证
明过程或演算步骤.
16. 设 且 ,函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若函数 在区间 上有零点,求 的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
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学科网(北京)股份有限公司(2)
【解析】
【分析】(1)化简不等式 为 ,按照 和 分类讨
论,利用对数函数的单调性解不等式即可;
(2)将零点问题转化为 有解,设 ,则 ,利用函数
的单调性求解参数范围即可.
【小问1详解】
当 时,不等式 可化为 ,
若 ,则 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ;
若 ,则 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ;
综上所述,当 时,不等式 的解集为 ;
当 时,不等式 的解集为 ;
【小问2详解】
由题意可知 ,
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学科网(北京)股份有限公司令 ,即 ,因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
设 ,则 ,
因 为函数 在 上单调递减,
所以 ,所以 .
17. 已知函数 .
(1)求函数 的单调递减区间;
(2)将函数 图象上所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),再向右平移 个单位,得到
函数 的图象,若 ,且 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用两角和的正、余弦公式及诱导公式化简函数 的解析式,再由整体角范围求解不等
式可得单调区间;
(2)由伸缩变换与平移变换得 解析式,得 ,根据整体角范围求余弦值,再由
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学科网(北京)股份有限公司角的关系,利用两角和的余弦公式求解可得.
【小问1详解】
.
由 ,
解得
即 时,函数单调递减,
所以函数 的单调递减区间为 ;
【小问2详解】
将函数 图象上所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),
则得到函数 的图象,再向右平移 个单位,得到函数 的图象,
所以 .
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学科网(北京)股份有限公司若 ,则 , .
由 ,得 ,又 ,
所以 ,则 ,
故
.
故 的值为 .
18. 如 图 , 垂 直 于 梯 形 所 在 平 面 , 为 的 中 点 ,
,四边形 为矩形.
(1)求证: 平面 ;
(2)求平面 与平面 的夹角的余弦值;
(3)求点 到平面 的距离.
【答案】(1)证明见解析;
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学科网(北京)股份有限公司(2) ;
(3) .
【解析】
【分析】(1)设 ,由三角形中位线性质可得 ,由线面平行判定推理即可.
(2)以 为坐标原点可建立空间直角坐标系,求出平面 的法向量,再利用面面角的向量求法可得结
果.
(3)利用点到平面距离的向量求法可求得结果.
【小问1详解】
令 ,连接 ,
由四边形 为矩形,得 为 中点,又 为 中点,则 ,
又 平面 , 平面 ,所以 平面 .
【小问2详解】
由 垂直于梯形 所在平面, ,得直线 两两垂直,
以 为坐标原点,直线 分别为 轴建立空间直角坐标系,
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学科网(北京)股份有限公司则 , ,
设平面 的法向量 ,则 ,令 ,得 ,
由 轴 平面 ,得平面 的法向量 ,
则 ,所以平面 与平面 的夹角的余弦值为 .
【小问3详解】
由(2)知: ,则 ,而平面 的法向量 ,
所以点 到平面 的距离 .
19. 已知椭圆 : 的离心率为 ,左、右焦点分别为 , ,上、下顶点分别为 ,
,且四边形 的面积为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)直线 : 与椭圆 交于P,Q两点,且P,Q关于原点的对称点分别为M,N,若
是一个与 无关的常数,则当四边形 面积最大时,求直线 的方程.
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学科网(北京)股份有限公司【答案】(1)
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)由椭圆的性质及已知条件可得a,b,c的关系,从而可求出a,b,c的值,从而可得椭圆
C的标准方程;
(2)直线l方程与椭圆方程联立,可得根与系数的关系,从而可表示出|OP|2+|OQ|2,由|OP|2+|OQ|2是一
个与m无关的常数,可求出k的值,表示出四边形PQMN面积,求出当四边形PQMN面积最大时m的
值,即可求解直线l的方程.
【小问1详解】
,
,所以 ,
因为a2=b2+c2,所以a=2, ,c=1,
所以椭圆方程为 .
【小问2详解】
如图,设P(x,y),Q(x,y),
1 1 2 2
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学科网(北京)股份有限公司,
联立 ,消去y整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
Δ=(8km)2﹣4(4m2﹣12)(3+4k2)>0,即m2<3+4k2,
所以 , . ,
,
因为|OP|2+|OQ|2是一个与m无关的常数,所以32k2﹣24=0, , ,
, ,
点O到直线l的距离 ,
所以 ,
当且仅当 ,即m2=3,
因为m>0,所以 时,取得最大值为 ,
因为S =4S ,所以S 最大时,S 最大,
四边形MNPQ POQ POQ 四边形MNPQ
△ △
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学科网(北京)股份有限公司所以 或 .
20. 已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在 处的切线方程;
(2)若对 时, ,求正实数 的最大值;
(3)若函数 的最小值为 ,试判断方程 实数根的个数,
并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3) 个实数根,理由见解析
【解析】公众号:高中试卷君
【分析】(1)根据导数的几何意义,求解即可;(2)两次求导后,分 和 两种情况,结合
隐零点问题,分析 的单调性,确定使得 对 恒成立时正实数 的值即可;
(3)先结合隐零点问题的处理方法,求得 的取值范围,再将原问题转化为求方程
的实数根的个数,然后构造函数 ,并再次运用隐零点证
明 有唯一零点,进而得解.
【小问1详解】
当 时, , ,
所以 , ,
则曲线 在 处的切线方程为
【小问2详解】
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学科网(北京)股份有限公司由题意知, ,令 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,而 为正实数,
所以 在 上恒成立,
所以函数 在区间 上单调递增,且 ,
①当 时, 在区间 上恒成立,
所以函数 在 上单调递减,此时 ,符合题意;
②当 时, , ,
由零点存在定理知, ,使得 ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
则当 时,有 ,不符合题意,
综上,正实数 的最大值为
【小问3详解】
方程 实数根有且只有一个,理由如下:
,
所以 ,令 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 在 上恒成立,
所以 在 上单调递增,
因 为, ,
所以 ,使得 ,即 ,
两边同时取对数得, ,
而 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 ,
令 ,则 ,
所以 ,在 上单调递减,所以
因为 ,且 ,
所以方程 的实数根等价于 的实数根,
设 ,其中 ,则 ,
令 ,则 在 上恒成立,
所以 在 上单调递增,
又 , ,
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学科网(北京)股份有限公司所以 ,使得 ,即 ,
两边取对数得, ,即 ,
又 ,且 ,
所以 ,
设 ,则 在 上恒成立,
所以函数 在 上单调递增,
所以 ,且 ,
因为函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以 ,
即函数 只有唯一零点 ,
故方程 的实数根有且只有一个,即方程 实数根有且只有一个.
【点睛】关键点睛:第二问的关键是两次求导得当 的单调性,结合隐零点以及零点存在定理分类讨
论得到 的单调性,
第三问的关键是将方程 的实数根等价于 的实数根,构造函数
,结合导数研究根的个数.
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