四川省绵阳市2024届高三数学上学期第二次月考文科试题含解析
展开这是一份四川省绵阳市2024届高三数学上学期第二次月考文科试题含解析,共18页。试卷主要包含了 设集合,则的子集个数是, 已知是的共轭复数,则, 设向量,且,则, 已知等比数列前项和, 已知中,“”是“”成立的等内容,欢迎下载使用。
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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. 设集合,则的子集个数是()
A. 2B. 4C. 8D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】解方程组求出,即可得答案.
【详解】由题意知,
解,得或,
故,其子集有,
所以的子集个数是4,
故选:B
2. 已知是的共轭复数,则()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先利用复数的除法运算法则求出的值,再利用共轭复数的定义求出a+bi,从而确定a,b的值,求出a+b.
【详解】i,
∴a+bi=﹣i,
∴a=0,b=﹣1,
∴a+b=﹣1,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查了共轭复数的概念,是基础题.
3. 设向量,且,则()
A. 3B. C. -1D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量的坐标形式的共线条件进行计算.
【详解】由题意,,又,且,
根据向量共线的条件可知,,解得.
故选:D
4. 下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的为()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据奇函数的定义,常见函数的单调性逐一分析每个选项即可.
【详解】A选项,根据正切函数的性质可知其是奇函数,
由其单调性可知,在时递增,
故不在上单调递增,例如,但,故A选项错误;
B选项,的定义域为,设,
则,是奇函数,
但定义域是,无法在上单调,故B选项错误;
C选项,设,定义域为,又,
故是偶函数,C选项错误;
D选项,设,定义域为,又,
故是奇函数,又时,,均在上单调递增,
故在上单调递增,D选项正确.
故选:D
5. 已知等比数列前项和(为常数),则的值为()
A. B. C. -1D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列的前项和求出,确定的值,即可求得答案.
【详解】由题意等比数列的前项和,
则时,,
当时,,
因为是等比数列,故必适合上式,
故,
故选:C
6. 已知中,“”是“”成立的()
A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】由三角形大边对大角可知,由在上的单调性可得,由此可确定结果.
【详解】由正弦定理以及三角形大边对大角可得:
,
又,在上单调递减,
,即,
“”是“”成立的充分必要条件.
故选:C.
7. 已知函数,若直线与和的图象分别交于点,则的最小值为()
A. B. 1C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由条件结合函数的图象求得两点的横坐标,利用构造函数法,结合导数来求得的最小值.
【详解】设两点的横坐标分别为,
在上递增;在上递增,且,如图,
所以,且,则,
所以,
构造函数,则,
当时,单调递减;当时,单调递增,
所以的最小值为,即的最小值为1.
故选:B.
8. 一个容器装有细沙,细沙从容器底部一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,后剩余的细沙量为,经过后发现容器内还有一半的沙子,若容器中的沙子只有开始时的十六分之一,则需再经过的时间为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件可得,解出的值,得到,再令,求解得到的值,然后可求出答案.
【详解】依题意有,即,
两边取对数得,
当容器中只有开始时的十六分之一,则有,
两边取对数得,
所以再经过的时间为.
故选:A.
9. 已知函数的图象与轴交点的坐标为,且图象关于直线对称,将图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的4倍,得到函数的图象,则在区间上的最小值为()
A. 1B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知条件求得,根据三角函数图象变换求得,根据三角函数最值的求法求得答案.
【详解】依题意,则,
解得,所以,
将图象上所有点的纵坐标保持不变,横坐标变为原来的4倍,
得到函数.
由,得,
所以当,即时,取最小值,
所以在区间上的最小值为.
故选:B.
10. 在中,内角的对边分别为,已知,则()
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】将切化弦,结合正弦定理得,再利用余弦定理求出答案.
【详解】因为,所以,
由正弦定理得:,
由余弦定理得:,
整理得,即.
故选:C.
11. 已知实数m,n满足,,则下列关系中正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用特殊值、三角函数的单调性、指数、对数函数的知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由题易知,取,,则,所以A错误;
,所以,B错误;
,,所以,C正确;
,,,,
即,D错误.
故选:C
12. 已知函数,若,则的最小值为()
A. B. C. D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】由题干条件得到,构造,求导得到其单调性,从而得到最小值,求出答案.
【详解】的定义域为,根据对数函数的图象和性质可知,
当时,,当时,,
所以时得,
,当时,,单调递增,
又,所以,
令,则,
由解得,则
当时,,单调递减,
当时,单调递增,
所以当时,,即的最小值为.
故选:A.
第II卷(非选择题,共90分)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.
13. 已知为实数,,则向量在向量方向上的投影为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由投影的定义先分别计算出,再代入投影公式即可.
【详解】由题意,所以,
则向量在向量方向上的投影为.
故答案为:.
14. 已知,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】对已知式子利用三角函数恒等变换公式化简变形可得答案.
详解】由,得
,
,
所以,
所以,
故答案为:
15. 已知中,若的面积为为的平分线与边的交点,则的长度是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据三角形面积公式,结合三角形角平分线的性质、余弦定理进行求解即可.
【详解】因为的面积为,
所以,
由余弦定理可知:,
因为角平分线,
所以,
在三角形中,由余弦定理可知:,
在三角形中,由余弦定理可知,
故答案:
【点睛】关键点睛:本题的关键是利用三角形角平分线的性质.
16. 已知函数,设数列的通项公式为,则__________.
【答案】36
【解析】
【分析】根据函数的解析式求出函数的对称中心,再结合等差数列的性质,即可求解.
【详解】,
因为,所以是奇函数,对称中心为,
所以曲线的对称中心为,即,
因为,易知数列为等差数列,,
所以,
则,,
所以.
故答案为:36.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答
(一)必考题:共60分.
17. 已知等差数列的前项和为,且
(1)求的通项公式,
(2)设,且的前项和为,证明,.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用等差数列的通项公式以及前n项和公式,列方程求解首项和公差,即得答案;
(2)由(1)结论可得的表达式,利用裂项求和可得表达式,即可证明结论.
【小问1详解】
设的公差为,由得,,解得,
,即,
,结合,
;
【小问2详解】
证明:由.
,
即,
又随着n的增大增大,
当时,取最小值为,
又时,,且无限趋近于0,故,
故.
18. 已知的内角的对边分别为,.
(1)求A;
(2)求的内切圆半径.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式化简可得值,即可得答案;
(2)由数量积定义可得的值,利用余弦定理求出,再结合三角形面积,即可求得答案.
【小问1详解】
,
故在中,;
【小问2详解】
由,
在中,由余弦定理,
,
又,r为三角形内切圆半径,
.
19. 在中,从条件①,条件②这两个条件中选择一个作为已知.求:
(1)求;
(2)设,其图象相邻两条对称轴之间的距离为.若在上恰有3个零点,求的值.
条件:①
②.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由诱导公式、三角恒等变换结合正弦定理边化角化简即可求解.
(2)由二倍角公式、辅助角公式化简函数解析式,然后结合图象将函数零点问题转换为函数交点问题即可求解.
【小问1详解】
若选条件①:由,结合正弦定理边化角,
,且,
,即,
又,且,
所以,又.
若选条件②:,
则
所以,于是,又,所以.
【小问2详解】
由(1)可知,
由题意,
且由题知,从而.
由题知在上与有3个交点.
又在的大致图象如图:
由图可知,,又,
.
20. 已知函数.
(1)若时,求在区间上的最大值与最小值.
(2)若存在实数,使得不等式的解集为,求实数的取值范围.
【答案】(1)最大值为,最小值为
(2)
【解析】
【分析】(1)先求在上的极值情况,得到极大值和极小值,然后和端点值,比较,即可得到最大值和最小值;
(2)由题意,原问题可以转化成只有一个零点,结合三次函数的单调性进行分析即可.
【小问1详解】
由题意得.
当时,,
.
由,解得;
由,解得.
函数在区间上单调递减,在区间单调递增.
故
又,,
函数在区间上的最大值为,最小值为.
【小问2详解】
存在实数,使不等式的解集恰好为,
等价于函数只有一个零点.
,
i)当时,由,解得函数在区间上单调递减;
由,解得或,
函数在区间上单调递增.
又只需要,解得.
ii)当时,显然只有一个零点成立.
iii)当时,由,解得,
即在区间上单调递减;
由,解得或,
即函数在区间上单调递增;
又只需要,解得.
综上:实数的取值范围是.
21. 已知函数.
(1)求过原点的切线方程;
(2)已知对任意的,都有不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,求出切线方程,将点代入即可得答案;
(2)令,将原不等式恒成立转化为,根据的符号合理分类讨论.
【小问1详解】
因为,设切点为,
所以切线斜率为,切线方程为,
将点代入切线方程解得,故切线方程为;
【小问2详解】
令,
则原不等式即为,
又,且,
若时,则,
再令且,
因为,,而,故(当且仅当时等号成立),
所以在上为增函数,所以,
此时不等式恒成立即恒成立.
当时,,则,
设,
则当时,有即在上单调递增,
若,则,有恒成立,
故在上单调递减,故,不合题意;
若,则存在,使得,
故,,有恒成立,
故在上单调递减,故,不合题意;
综合上述,实数的取值范围为.
【点睛】难点点睛:本题解答的难点在于第二问根据不等式恒成立求解参数范围,解答时结合的符号合理分类讨论,继而证明在该两个范围内不等式恒成立和不成立.
(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分.
[选修4-4:坐标系与参数方程](10分)
22. 在极坐标系中,曲线C的极坐标方程为,点P的极坐标为,以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴,建立平面直角坐标系.
(1)求曲线C的直角坐标方程和点P的直角坐标;
(2)已知直线(t为参数),若直线l与曲线C的交点分别是A、B,求的值.
【答案】(1);;(2)4.
【解析】
【分析】
(1)两边同时乘以,由,可得直角坐标方程以及点P的直角坐标.
(2)将直线的参数方程代入C方程,利用参数的几何意义即可求解.
【详解】解:(1)由,得,
又,,∴,
即曲线C的直角坐标方程为,
点P的直角坐标为.
(2)把直线l的方程代入C方程,整理得,
,
设A、B对应的参数分别是、,则,
于是
[选修4-5:不等式选讲](10分)
23. 设函数.
(1)解不等式,
(2)若关于的方程没有实数根,求实数的取值范围
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)分类讨论x的取值范围,脱掉绝对值符号,即可求解;
(2)将没有实数根,转化为没有实数根,求出函数的最小值,结合题意可得不等式,即可求得答案.
【小问1详解】
当时,恒成立,.
当时,,得;
当时,不成立.
综上,原不等式的解集为;
【小问2详解】
方程没有实数根,即没有实数根,
令,则,
当且仅当时,即时等号成立,即值域为,
若没有实数根,则,即,
所以实数的取值范围为.
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