安徽省六安第一中学2023-2024学年高三数学上学期第二次月考试题(Word版附解析)
展开六安一中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:A
5. 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,
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,,
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.∵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.
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