江苏省盐城市射阳中学2025届高三上学期阶段检测1(9月) 数学试题(含解析)
展开这是一份江苏省盐城市射阳中学2025届高三上学期阶段检测1(9月) 数学试题(含解析),共16页。试卷主要包含了已知集合,则,“”是“函数的值域为”的,设是奇函数,则使的的取值范围是,设正实数m,n满足,则,若函数,则等内容,欢迎下载使用。
时间:120分钟 分值:150分
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.已知集合,则( )
A.B.C.D.
2.已知是第二象限的角,为其终边上的一点,且,则( )
A.B.C.D.
3.已知函数,且的图象不经过第一象限,则函数的图象不经过( )
A.第一象限B.第二象限
C.第三象限D.第四象限
4.下列函数中在上单调递增,周期为且为奇函数的是( )
A.B.
C.D.
5.已知函数在上单调递增,求的取值范围( )
A.B.C.D.
6.“”是“函数的值域为”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
7.设是奇函数,则使的的取值范围是( )
A.B.
C.D.
8.已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若的图象与的图象关于轴对称,则的最小值等于( )
A.B.C.D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分.
9.设正实数m,n满足,则( )
A.的最小值为B.的最小值为
C.的最大值为1D.的最小值为
10.若函数,则( )
A.可能只有1个极值点
B.当有极值点时,
C.存在,使得点为曲线的对称中心
D.当不等式的解集为时,的极小值为
11.设函数的定义域为为奇函数,为偶函数.当时,,则下列结论正确的有( )
A.
B.在上单调递减
C.点是函数的一个对称中心
D.方程有5个实数解
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.化简: .
13.若函数,则不等式的解集为 .
14.已知函数的部分图象如图所示,则下列四个结论:
①关于点对称;
②关于直线对称;
③在区间上单调递减;
④在区间上的值域为.
正确结论的序号为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(1)设,为锐角,且,,求的值;
(2)化简求值:.
16.杭州亚运会以“绿色,智能,节俭,文明”为办赛理念,展示杭州生态之美,文化之韵,充分发挥国际重大赛事对城市发展的牵引作用,从而促进经济快速发展,筹备期间,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放当地市场已知该种设备年固定研发成本为万元,每生产一台需要另投入元,设该公司一年内生产该设备万台且全部售完,每万台的销售收入(万元)与年产量(万台)满足如下关系式:.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万台)的函数解析式;(利润=销售收入-成本)
(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的年利润最大?并求出最大利润.
17.已知函数,,下列命题中:
(1)求的最小正周期;
(2)函数最大值;
(3)求的单调增区间.
18.已知函数,且曲线在点处的切线斜率为.
(1)比较和的大小;
(2)讨论的单调性;
(3)若有最小值,且最小值为,求的最大值.
19.泰勒公式是一个非常重要的数学定理,它可以将一个函数在某一点处展开成无限项的多项式.当在处的阶导数都存在时,它的公式表达式如下:.注:表示函数在原点处的一阶导数,表示在原点处的二阶导数,以此类推,和表示在原点处的阶导数.
(1)求的泰勒公式(写到含的项为止即可),并估算的值(精确到小数点后三位);
(2)当时,比较与的大小,并证明;
(3)设,证明:.
1.C
【分析】根据正弦函数性质及交集的概念直接运算即可.
【详解】因为,所以.
故选:C
2.A
【分析】根据给定条件,利用三角函数的定义列式计算即得.
【详解】依题意,,(为坐标原点),
则,所以.
故选:A
3.D
【分析】根据指数函数图象性质可得,再由对数函数图象性质可判断出结论.
【详解】当时,函数单调递增,图象经过第一象限,不合题意;
当时,函数单调递减,图象不经过第一象限,合题意;
显然此时,则函数为单调递增,又恒过点,
因此函数的图象不过第四象限.
故选:D
4.A
【分析】对于AB:整理可得,根据正弦函数性质分析判断;对于C:根据正切函数性质分析判断;对于D:整理可得,根据余弦函数性质分析判断.
【详解】对于选项A:因为,易知其为奇函数,其最小正周期,
若,则,且在内单调递减,
则在上单调递减,
所以在上单调递增,故A正确;
对于选项B:由选项A可知:在上单调递减,故B错误;
对于选项C:若,则,且在内单调递减,
所以在上单调递减,故C错误;
对于选项D:因为,
若,则,且在内单调递减,
所以在上单调递减,故D错误;
故选:A.
5.B
【分析】依题意在上恒成立,求的取值范围即可.
【详解】函数在上单调递增,
则在上恒成立,即在上恒成立,
所以,的取值范围为.
故选:B.
6.D
【分析】假设函数的值域为,借助对数的性质及二次函数的性质可得的范围,结合充分条件与必要条件的性质即可得解.
【详解】若的值域为,
则对有,解得或,
“”是“或”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
7.A
【分析】根据奇函数的定义求出常数,再利用对数函数单调性解不等式.
【详解】由函数是奇函数,得该函数定义域内实数,恒有,
即恒成立,
因此,则,解得,,
不等式,即,整理得,解得,
所以的取值范围是.
故选:A
8.B
【分析】根据函数平移可得,进而根据即可代入化简得求解.
【详解】解:,要的图象与的图象关于轴对称,则,
所以,故,
又,故,
故选:B.
9.AD
【分析】运用基本不等式逐一运算判断即可.
【详解】对于A,因为正实数m,n满足m+n=1,
所以,
当且仅当且,即时取等号,A正确;
对于B,,
当且仅当时取等号,所以≤, 即最大值为,B错误;
对于C,,
当且仅当时取等号,此时取最大值,C不正确;
对于D,由,
因此,当且仅当时取等号,
,当且仅当时取等号,
即的最小值为,D正确.
故选:AD
10.BCD
【分析】A项,根据判别式分类讨论可得;B项,有极值点转化为,结合A项可得;C项,取,验证可得;D项,由不等式解集结合图象可知,1和2是方程的两根且,解出系数,代入函数求解极值即可判断.
【详解】,
则,令,
.
A项,当时,,则在R上单调递增,不存在极值点;
当时,方程有两个不等的实数根,设为,,
当时,,在单调递增;
当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增;
故在处取极大值,在处取极小值,即存在两个极值点;
综上所述,不可能只1个极值点,故A错误;
B项,当有极值点时,有解,则,
即.由A项知,当时,在R上单调递增,不存在极值点;
故,故B正确;
C项,当时,,
,所以,
则曲线关于对称,
即存在,使得点为曲线y=fx的对称中心,故C正确;
D项,不等式的解集为,
由A项可知仅当时,满足题意.
则且,且在处取极大值.
即,则有,
故,
,
又,
解得,
故,
则,
当时,,则在单调递增;
当时,,则在单调递减;
当时,,则在单调递增;
故在处有极大值,且极大值为;
在处有极小值,且极小值为;
故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题解决关键在于D项中条件“不等式的解集为”的转化,一是解集区间的端点是方程的根,二是在处取极值,从而.
11.AD
【分析】根据题意可得是函数的一个周期,由对称性作出函数部分图象和的草图,数形结合判断各个选项得解.
【详解】为奇函数,函数的图象关于点成中心对称,
为偶函数,函数的图象关于直线成轴对称.
则且,
,即,
所以,
是函数的一个周期.
当时,,则可作出函数部分图象和的草图如下.
由图可知A,D正确,B,C不正确.
故选:AD.
12.
【分析】运用诱导公式直接化简即可.
【详解】
.
故答案为:.
13.
【分析】构造函数,利用导数判断函数为减函数,利用奇偶性判断函数为奇函数,再利用单调性和奇偶性将不等式化为,即可求得不等式的解集.
【详解】设,,
则,所以函数在上为减函数,
又,
所以函数为奇函数,
由,可得,
即,即,
即,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
14.②③
【分析】先由图象求出,接着将点代入函数结合正弦函数性质和求得,再由和求出,进而求得函数解析式,对于①,计算即可判断;对于②,计算即可判断;对于③,先求出的单调递减区间即可判断;对于④,由得即可得,从而即可求出在区间上的值域.
【详解】由图得,,故有,
将点代入函数得,即,
所以或,又,
所以,故,
又,所以,
所以,
又由图像可知,又,
所以,所以,所以,
对于①,因为,所以不关于点对称,故①错;
对于②,因为,故②正确;
对于③,令,解得,
所以函数在区间上单调递减,
故当时,函数在区间上单调递减,
因为,所以函数在区间上单调递减,故③正确;
对于④,时,,所以,
所以,所以在区间上的值域为,故④错误.
故答案为:②③.
【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于由图象求出函数的解析式,而求是本题难点,故求函数的解析式的关键在于求出,通过图像特征得出和即可求解.
15.(1);(2)1
【分析】(1)利用同角三角函数的平方关系求得,然后算出的值,结合范围即可得到答案;
(2)利用同角三角函数的基本关系、辅助角公式和二倍角公式,求得所给式子的值.
【详解】解:(1)∵为锐角,,且,∴;
∵为锐角,,且,∴,
∴,
∵,∴;
(2)
16.(1)
(2)当年产量为万台时,该公司获得年利润最大为万元
【分析】(1)依题意可得,根据的解析式计算可得;
(2)利用二次函数的性质、基本不等式分别求出、上的最值,进而确定年利润最大时对应生产的台数及最大利润值.
【详解】(1)依题意可得,
又,
当时;
当时,
所以;
(2)当时,,
由函数图象开口向下,对称轴方程为可知函数在上单调递增,
所以当时,,
当时,
,
当且仅当时,即时等号成立,
因为,所以当年产量为万台时,该公司获得年利润最大为万元.
17.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)先利用倍角公式及辅助角公式化简即可由周期公式得解.
(2)由函数解析式以及正弦函数性质即可得最大值.
(3)由正弦函数增区间令,解该不等式即可得解.
【详解】(1)由题
,
所以函数的最小正周期为.
(2)因为,,
所以函数最大值为.
(3)令得,
所以函数的单调增区间为.
18.(1);
(2)答案见详解;
(3).
【分析】(1)根据导数意义列方程即可求解;
(2)求导,分和讨论导数符号即可得解;
(3)利用(2)中结论表示出最小值,然后利用导数求最值即可.
【详解】(1),由题知,
整理得.
(2)由(1)知,,
当时,恒成立,此时在上单调递增;
当时,令,解得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(3)由(2)知,当时,无最小值,
当时,在处取得最小值,所以,
记,则,
当时,,当x>1时,,
所以在上单调递增,在单调递减,
所以当时,取得最大值,
即的最大值为.
19.(1),;
(2),证明见详解;
(3)证明见解析.
【分析】(1)求出,根据泰勒公式可得;
(2)构造函数,利用导数判断单调性,结合可证;
(3)利用(2)中结论令,结合裂项相消法可证,构造函数证明,令,利用裂项相消法可证.
【详解】(1)因为,
所以
所以的泰勒公式为:,
所以
(2)记,
因为,所以在上单调递增,
又,所以时有,
所以.
(3)由(2)知,,即,
所以,
即.
令,则,
所以在上单调递减,所以,故,
所以,
则,即.
综上,时,.
【点睛】关键点睛:第三问关键在于构造差函数证明,结合(2)中结论令,使用裂项相消法即可得证.
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