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2025年高考一轮复习第二次月考卷01
(满分150分,考试用时120分钟)
测试范围:集合+不等式+函数+三角函数与解三角形+导数+复数
一、选择题
1.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先解不等式求出两个集合,再求出 ,然后求 即可.
【解析】由 ,得 ,解得 ,
所以 ,
由 ,得 或 ,
所以 ,所以 ,
所以 .
故选:B
2.若复数z满足 (i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】利用复数的运算法则求出z,再根据复数的代数表示及其几何意义得出z对应的点,进而求解.
【解析】设 ,则 ,
则 ,即 ,所以 , ,
解得 , ,故 ,对应的点 在第四象限.
故选:D.3.设 , 是向量,则“ ”是“ 或 ”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
【分析】根据向量数量积分析可知 等价于 ,结合充分、必要条件分析判断.
【解析】因为 ,可得 ,即 ,
可知 等价于 ,
若 或 ,可得 ,即 ,可知必要性成立;
若 ,即 ,无法得出 或 ,
例如 ,满足 ,但 且 ,可知充分性不成立;
综上所述,“ ”是“ 且 ”的必要不充分条件.
故选:B.
4.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据诱导公式和二倍角公式化简等式,在利用二倍角公式计算得到结果;
【解析】∵
,
∴ ,
∴ ,故选:A.
5.设 , , .若 , ,则 最大值为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】先利用指、对数的关系,用 表示 ,再利用基本不等式求最大值.
【解析】∵ , , , ,
∴ , ,
∴ ,
当且仅当 , 时取等号.
∴ 的最大值为1.
故选:C.
6.阻尼器是一种以提供阻力达到减震效果的专业工程装置.我国第一高楼上海中心大厦的阻尼器减震装置,
被称为“定楼神器”,如图1.由物理学知识可知,某阻尼器的运动过程可近似为单摆运动,其离开平衡位
置的位移 和时间 的函数关系为 ,如图2,若该阻尼器在摆动过程中连
续三次到达同一位置的时间分别为 , , ,且 , ,则在一个周期内阻
尼器离开平衡位置的位移大于0.5m的总时间为( )
A. B. C.1s D.【答案】C
【分析】先根据周期求出 ,再解不等式 ,得到 的范围即得解.
【解析】因为 , , ,所以 ,又 ,所以 ,
则 ,由 可得 ,
所以 , ,
所以 , ,故 ,
所以在一个周期内阻尼器离开平衡位置的位移大于0.5m的总时间为1s.
故选:C.
7.已知函数 在 上可导,其导函数为 ,若 满足: ,
,则下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意令 ,利用导数及题干所给条件求得 的单调性,利用函数的对称性,可
得 ,对其进行比较即可判断各选项.
【解析】令 ,则 ,
函数 满足 ,
当 时 在 上单调递增,
当 时 在 上单调递减,又由 ,
即函数 的图象关于 对称,从而 ,
对于A, , , ,A错误;
对于B, , , ,B错误;
对于C, , , ,C正确;
对于D, , , ,D错误.
故选:C
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是构造函数 ,利用导数法研究函数的单调性,结合函
数的对称性即可.
8.函数 满足:当 时, , 是奇函数.记关于 的方程
的根为 ,若 ,则 的值可以为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】首先判断函数 关于点 对称,再画出函数 和 的图象,结合函数的对称
性,判断交点的个数,利用数形结合,即可求解.
【解析】若函数 是奇函数,则 ,
即 ,则函数 关于点 对称,所以
而 也关于点 对称,恒过点 ,方程 根,即为函数 与 交点的横坐标,
因为两个函数都关于点 对称,所以交点也关于点 对称,且其中一个交点是 ,
如图画出两个函数的图象,
若 ,根据对称性可知, 轴左侧和右侧各有3个交点,如图,
当直线 过点 时, 轴右侧有2个交点,此时 ,
当直线 过点 时, 轴右侧有3个交点,此时 ,
所以满足条件的 的取值范围是 ,选项中满足条件的只有 .
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题的关键是正确分析出函数 的图象,尤其是 ,并且会利用数形结
合,分析临界直线,即可求解.
二、多选题
9. , 和 是方程 的两个根,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.【答案】AD
【分析】由题设 ,利用根与系数关系及判别式有 , ,
,再结合和角正切公式、基本不等式判断各项正误.
【解析】由 ,则 ,
则 , 且 ,则 ,
由 ,A对,B、C错;
由 ,则 ,
当且仅当 时取等号,故 ,D对.
故选:AD
10.已知 是同一平面内的四点,且 ,则( )
A.当点 在直线 的两侧时,
B.当点 在直线 的同侧时,
C.当点 在直线 的两侧时, 的最小值为3
D.当点 在直线 的同侧时,
【答案】ACD
【分析】依据 在直线 的同侧或两侧分类研究,在两侧时由数量积和模的运算计算结果,可判断
A、C;在同侧时利用数量积的三角形式求解可判断B,结合平面向量基本定理,判断答案D.
【解析】设 ,由 , ,
得
;由 ,得 , ,
当点 在直线 的两侧时,如图①, ,
所以 ,即 ,故A正确;
因为 ,
所以当 时, 的最小值为3,故C正确;
当点 在直线 的同侧时,如图②,
,
所以 ,故B错误;
设 ,则 ,
即 解得 ,
所以 ,即 ,故D正确.
故选:ACD.
11.已知 有三个不相等的零点 且 ,则下列命题正确的是( )
A.存在实数 ,使得
B.
C.
D. 为定值
【答案】BCD
【分析】化简方程,令 ,得 ,构造 ,则 ,利用函
数的单调性,结合函数的图象,要使关于x的方程三个不相等的实数解 ,且 ,结合图象
可得关于 的方程 一定有两个实根 , ,结合韦达定理,推出所求表
达式的关系式,然后对选项一一判断即可得出答案.
【解析】由方程 ,可得 .
令 ,则有 ,即 ,
令函数 ,则 ,
令 ,解得 ,令 ,解得 ,
所以 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 ,作出图象如图所示,要使关于 的方程 有三个不相等的实数解 ,
且 ,
结合图象可得关于 的方程 一定有两个实根 , ,
且 , 或 , ,
令 ,若 , ,
则 ,故 ,
若 , ,则 ,无解,
综上: ,故C正确;
由图结合单调性可知 ,故B正确;
若 ,则 ,又 ,故A不正确;
,
故D正确,
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题关键点在于构造出函数 ,利用导数得出函数 的单调性,结合图象将 ,转化成关于t的函数即可求解.
三、填空题
12.若函数 为偶函数,则 .
【答案】
【分析】根据偶函数的定义得 ,代入化简即得 值.
【解析】因为 为偶函数,所以 ,即 ,
即 ,即 ,所以 ,
故答案为:
13.已知 的三个内角 所对的边分别为 ,且 ,则 的最小值为
.
【答案】 /
【分析】由余弦定理可得 ,利用基本不等式可求最小值.
【解析】由题意可得 ,
由余弦定理可得 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以根据基本不等式 ,
当且仅当 ,即 时等号成立.故答案为: .
14.已知函数 有四个零点a,b,c,d,且 ,且在区间 和
上各存在唯一一个整数,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【分析】解法一:
根据 可以化为 ,令 ,易得 为偶函数,所以
只需考虑 时 有两个零点c,d,且在区间 存在唯一的整数,根据因为 ,
则 ,令 ,根据导数得到 单调性,根据在区间 存在唯一的整数,列出不
等书组即可;
解法二:
由 得到 ,令 ,得到 为奇函数,所以只需考虑 时
与 有两个交点 且在区间 存在唯一的整数,通过求导得到 单调性,根
据直线 过特殊点时 的值即可得到 范围.
【解析】(解法一)
,
令 ,则 .
∴ 为偶函数,
∴只需考虑 时 有两个零点c,d,且在区间 存在唯一的整数.
时 ,令 ,则
当 时, .
∴ 在 单调递增,
当 时, ,
∴ 在 单调递减,
∵在区间 存在唯一的整数,
∴ ,即 ,
∴m的取值范围为 .
(解法二)
,
令 则 ,∴ 为奇函数,
∵ 也是奇函数,
∴只需考虑 时 与 有两个交点 且在区间 存在唯一的整
数.
当 时, ,∴ 在单调递增,
当 时, ,∴ 在 单调递减,当直线 过点(1,1)时 ,当直线 过点 时 ,∵ 与 有两
个交点,且在区间 存在唯一的整数,
∴ ,
∴m的取值范围为 .
故答案为: .
【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.
四、解答题
15.在 中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且 的面积 .
(1)求角B;
(2)若 的平分线交 于点D, , ,求 的长.
【答案】(1)
(2) .
【分析】(1)由三角形面积公式可得 ,即可由余弦定理求解,
(2)利用等面积法即可求解.
【解析】(1)在 中, ,而 ,即 , ,
由余弦定理得 ,所以 .
(2)在 中,由等面积法得 ,
即 ,
即
所以 .
16.已知函数 .
(1)当 时,求 的图象在 处的切线方程;
(2)若函数 在 上单调递增,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2) .
【分析】(1)求出 ,切点为 ,直接写出切线方程;
(2)转化为 对于 恒成立,求实数a的取值范围.
【解析】(1)当 时, , ,
, , ,所以 的图象在 处的切线方程为: .
(2) ,
若函数 在 上单调递增,则 对于 恒成立,
即 对于 恒成立,
令 ,
当 时, ,
则函数 在 上单调递增,所以 ,
故 .
17.已知向量 , , ,
图象上相邻的最高点与最低点之间的距离 .
(1)求 的值及 在 上的单调递增区间;
(2)设 的内角 , , 的对边分别为 , , ,且 ,求 的值域.
【答案】(1) ,单调递增区间为
(2)
【分析】(1)根据数量积的坐标表示及三角恒等变换公式化简函数,设函数的最小正周期为 ,则,即可求出 ,从而得到函数解析式,再根据正弦函数的性质计算可得;
(2)由余弦定理得到 ,再由基本不等式求出 的范围,即可得到 的范围,最后根据正弦函
数的性质计算可得.
【解析】(1)依题意可得
,
由条件图象上的相邻的最高点与最低点之间的距离为 ,设函数的最小正周期为 ,
则 ,解得 (负值已舍去),则 ,解得 .
.
令 ,
解得 ,
所以 的单调递增区间为 ,
又 ,故 在 上的单调递增区间为 .(2)因为 , ,
由余弦定理 ,
又 且 ,所以 ,当且仅当 时取等号,
所以 ,又 ,所以 ,
所以 ,则 ,
则 ,所以 的值域为 .
18.某单位购入了一种新型的空气消毒剂用于环境消毒,已知在一定范围内,每喷洒1个单位的消毒剂,
空气中释放的浓度 (单位:毫米/立方米)随着时间 (单位:小时)变化的关系如下:当 时,
;当 时, .若多次喷洒,则某一时刻空气中的消毒剂浓度为每次投放的消
毒剂在相应时刻所释放的浓度之和.由实验知,当空气中消毒剂的浓度不低于4(毫克/立方米)时,它才
能起到杀灭空气中的病毒的作用.
(1)若一次喷洒4个单位的消毒剂,则有效杀灭时间可达几小时?
(2)若第一次喷洒2个单位的消毒剂,6小时后再喷洒 个单位的消毒剂,要使接下来的4小时中
能够持续有效消毒,试求 的最小值(精确到0.1,参考数据: 取1.4)
【答案】(1)8小时
(2)1.6
【分析】(1)由 可求出结果;
(2)根据题意求出从第一次喷洒起,经 小时后,其浓度关于 的函数解析式,再根据基本不
等式求出其最小值,再由最小值不低于4,解不等式可得结果.
【解析】(1)因为一次喷洒4个单位的消毒剂,所以其浓度为
当 时, ,解得 ,此时 ,
当 时, ,解得 ,此时 ,
所以若一次喷洒4个单位的消毒剂,则有效杀灭时间可达8小时.
(2)设从第一次喷洒起,经 小时后,
其浓度 ,
因为 , ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立;
所以其最小值为 ,由 ,解得 ,
所以a的最小值为 .
19.若函数 在区间 上有定义,且 , ,则称 是 的一个“封闭区间”.
(1)已知函数 ,区间 且 的一个“封闭区间”,求 的取值集合;
(2)已知函数 ,设集合 .
(i)求集合 中元素的个数;
(ii)用 表示区间 的长度,设 为集合 中的最大元素.证明:存在唯一长度为 的闭区
间 ,使得 是 的一个“封闭区间”.
【答案】(1)(2)(i)2;(ii)证明见解析
【分析】(1)根据“封闭区间”的定义,对函数 求导并求出其值域解不等式可得 的取值
集合;
(2)(i)对 求导得出函数 的单调性,利用零点存在定理即可求得集
合 中元素的个数为2个;
(ii)根据区间长度的定义,对参数 进行分类讨论得出 的所有可能的“封闭区间”即可得出证明.
【解析】(1)由题意, , ,
恒成立,所以 在 上单调递增,
可得 的值域为 ,
因此只需 ,
即可得 ,即 ,
则 的取值集合为 .
(2)(i)记函数 ,
则 ,
由 得 或 ;由 得 ;
所以函数 在 和 上单调递增,在 上单调递减.
其中 ,因此当 时, ,不存在零点;
由 在 单调递减,易知 ,而 ,由零点存在定理可知存在唯一的 使得 ;
当 时, ,不存在零点.
综上所述,函数 有0和 两个零点,即集合 中元素的个数为2.
(ii)由(i)得 ,假设长度为 的闭区间 是 的一个“封闭区间” ,
则对 , ,
当 时,由(i)得 在 单调递增,
,即 ,不满足要求;
当 时,由(i)得 在 单调递增,
,
即 ,也不满足要求;
当 时,闭区间 ,而 显然在 单调递增,
,
由(i)可得 , ,
,满足要求.
综上,存在唯一的长度为 的闭区间 ,使得 是 的一个“封闭区间”.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于理解“封闭区间”的定义,结合导函数判断出各函数的单调性和对应
的单调区间,再结合区间长度的定义分类讨论即可得出结论.