上海市闵行区2024-2025学年高三上册期中联考数学检测试题(附解析)
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这是一份上海市闵行区2024-2025学年高三上册期中联考数学检测试题(附解析),共17页。试卷主要包含了填空题,单选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 函数的定义域是__________.
【正确答案】
【分析】根据定义域求法解决即可.
【详解】由题知,,解得,
所以函数的定义域是,
故
2. 已知,,且是奇函数,则______.
【正确答案】
【分析】根据奇函数的性质可求参数.
【详解】因为是奇函数,故即,
故,
故答案为.
3. 已知则______.
【正确答案】
【分析】利用分段函数的形式可求.
【详解】因为故,
故答案为.
4. 函数最小正周期为______.
【正确答案】##
【分析】直接根据周期公式计算得到答案.
【详解】函数的最小正周期为.
故答案为.
5. 函数(且)的图象恒过定点P,则点P的坐标为________
【正确答案】
【分析】令,计算即可求解.
【详解】由题意知,令,得,
将代入解析式中,得,
则函数的图象恒定点,即.
故
6. 函数在点处的切线方程为___________.
【正确答案】
【分析】根据题意,由导数的几何意义即可得到结果.
【详解】由题意可知,,则切点,因为,则,
所以在点处的切线斜率为,则切线方程为,即
故
7. 已知平面向量的夹角为,则___________
【正确答案】
【分析】由向量的数量积运算及运算律可求得答案.
【详解】,
所以.
故答案为.
8. 设向量、满足,则在方向上的投影向量是__________.
【正确答案】或
【分析】利用投影向量的定义求解即得.
【详解】向量,则,
在方向上的投影向量为.
故或
9. 设, ,则不等式的解集为__________.
【正确答案】
【分析】先分别写出和时的表达式,再分别解这两种情况下的不等式,最后将解集合并.
【详解】当时,首先求出的表达式,
因为,根据,而,所以,则.
然后解不等式,即,移项得到.
对于二次函数,其判别式,
且二次项系数,所以恒成立,所以时不等式的解为.
当时,求出的表达式,因为,根据的定义.
解不等式,即,移项得到,
因式分解得.解为,又,所以此时不等式解为.
故答案为.
10. 已知是定义在上的奇函数,且,都有,当时,,则函数在区间内所有零点之和为______.
【正确答案】
【分析】根据函数是奇函数结合得出函数的周期,再应用数形结合转化为零点是函数的交点横坐标,最后应用对称性即可求出零点和.
【详解】奇函数y=fx,对于都有,
,则,即f4+x=fx,
则函数是周期为4的周期函数.且关于直线对称,
作出函数y=fx与的图象知共有5个交点,其横坐标从小到大依次为,
所以,,,,
则,故在内所有的零点之,
故答案为:.
11. 黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家波恩哈德•黎曼发现并提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数定义在上,其解析式为,若函数是定义在上的奇函数,且对任意的,都有,当时,,则__________.
【正确答案】##
【分析】由,推得f4+x=fx,得到的周期为4,奇函数性质得,且,即可求解.
【详解】因为,所以,
因为是奇函数,所以,
所以f4+x=fx,所以的周期为4,
所以,
且,
所以.
故答案为.
12. 如图,是款电动自行车用“遮阳神器”的结构示意图,它由三叉形的支架和覆盖在支架上的遮阳布组成.
已知,,且;为保障行车安全,要求遮阳布的最宽处;若希望遮阳效果最好(即的面积最大),则的大小约为______.(结果四舍五入精确到)
【正确答案】
【分析】设,则,则利用面积公式可得,利用导数可求面积最大时对应的角.
【详解】因为,,
故,故,设,则,
又
,
设,
则,
,
记,,因为,故,
又当时,,当时,,
故在上为增函数,在上为减函数,
故,此时,
故,用度表示后约等于,
故答案为.
二、单选题
13. 给定平面上的一组向量、,则以下四组向量中不能构成平面向量的基底的是( )
A. 和B. 和
C. 和D. 和
【正确答案】C
【分析】根据平面向量共线定理,结合选项,进行逐一分析即可.
【详解】对A:不存在实数,使得,
故和不共线,可作基底;
对B:不存在实数,使得,
故和不共线,可作基底;
对C:对 和,因为是不共线的两个非零向量,
且存在实数,使得,
故和共线,不可作基底;
对D:不存在实数,使得,故和不共线,可作基底.
故选:C.
14. 下列函数中,既是偶函数又是周期为的函数为( )
A. B. C. D.
【正确答案】B
【分析】根据正弦函数、余弦函数和正切函数的奇偶性和周期性一一判断即可.
【详解】对A,是偶函数,周期为,故A错误;
对B,设,定义域为,且,则其为偶函数,
因为周期为,则的周期为,故B正确;
对C,是奇函数,周期为,故C错误;
对D,是奇函数,周期为,故D错误.
故选:B.
15. 已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,若对任意的正实数,都有恒成立,且,则使成立的实数的集合为( )
A. B.
C. D.
【正确答案】B
【分析】构造函数求导可得,利用已知条件可得在0,+∞单调递增,且是上的偶函数,等价于也即是,利用单调性即可求解.
【详解】令函数,则
对任意的正实数,,所以,
所以在0,+∞单调递增,
因为是上的偶函数,所以也是上的偶函数,
所以即,所以,可得,
解得:,
所以实数的集合为
故选:B
本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,以及利用单调性和奇偶性解不等式,属于中档题.
16. 已知是定义在上的函数,其图象是一条连续不断的曲线,设函数,下列说法正确的是( )
A. 若在上单调递增,则存在实数,使得在上单调递增
B. 对于任意实数,若在上单调递增,则在上单调递增
C. 对于任意实数,若存在实数,使得,则存在实数,使得
D. 若函数满足:当时,,当时,,则为最小值
【正确答案】D
【分析】首先理解函数表达的是函数图象上两点割线的斜率,当时,表示的为切线斜率,然后举反例设可判断A错误;设可得B错误;设可得C错误;由函数单调性的定义可以判断D正确.
【详解】函数表达的是函数图象上两点割线的斜率,当时,表示的为切线斜率;所以
对于A:因为是定义在R上的函数,其图象是一条连续不断的曲线,且在R上单调递增,
所以设,则,此时为常数,即任意两点的割线的斜率为常数,故A错误;
对于B:设,
由图象可知,
当x∈R时,随增大,点与点连线的割线斜率越来越大,即单调递增,但在R不是单调函数,故B错误;
对于C:因为对于任意实数存在实数,使得,说明为有界函数,所以设,
函数在上有界,但当且x趋近于-2时、、且x趋近于2时导函数无界,故割线的斜率不一定有界,如图
当点向点靠近时,割线的斜率近似等于点处切线的斜率,故C错误;
对于D:因为函数满足:当时,,
即,
因为,,所以;
同理,当时,,
即,
因为,,所以;
所以为的最小值,故D正确;
故选:D.
关键点点睛:本题关键在于理解函数表达的是函数图像上两点割线的斜率,当时,表示的为切线斜率,然后通过熟悉的函数可逐项判断.
三、解答题
17. 已知函数,其中实数为常数.
(1)若,解关于的方程;
(2)若函数是奇函数,求实数的值.
【正确答案】(1)x=1或;
(2)a=−1.
【分析】(1)根据,求得,再解方程即可;
(2)根据,求得参数,再验证即可.
【小问1详解】
因为,则,解得,则,即,
整理得,则,或,解得x=1或.
故方程的根为或.
【小问2详解】
函数是奇函数,又的定义域为,则,解得a=−1;
当a=−1时,,则,
满足为奇函数,故a=−1.
18. 已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,a,b,c为角A,B,C的对边,且满足,且,求角A的值.
【正确答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换公式化简,结合正弦函数的单调性,通过整体代入求解可得;
(2)利用正弦定理边化角,结合二倍角公式展开后因式分解可解.
【小问1详解】
由题意得,,
由,解得:,
所以单调递增区间为;
【小问2详解】
由正弦定理边化角得,
因为在中,,则,
所以,即,
所以
当时,;
当,即时,.
因为,所以.
19. 某校高二年级某小组开展研究性学习,主要任务是对某产品进行市场销售调研,通过一段时间的调查,发现该商品每日的销售量单位:千克与销售价格单位:元千克近似满足关系式,其中,,,为常数,已知销售价格为元千克时,每日可售出千克,销售价格为元千克时,每日可售出千克.
(1)求的解析式;
(2)若该商品的成本为元千克,请你确定销售价格的值,使得商家每日获利最大.
【正确答案】(1),
(2)元千克
【分析】(1)依题意可得当时,,当时,,即可得到关于、的方程组,解得即可;
(2)设每日销售该商品获利元,即可得到的解析式,再利用导数求出函数的单调性,即可求出函数的最大值,从而得解.
小问1详解】
由题意可知,当时,,
当时,,
即,解得,
所以,,
【小问2详解】
设每日销售该商品获利元,则
,
则,
令,得或舍去,
所以时,,为增函数,
时,,为减函数,
所以时,取得最大值,
,
所以销售价格定为元千克,商家每日获利最大.
20. 已知函数为奇函数.
(1)求的值;
(2)判断并证明的单调性;
(3)若存在实数,使得成立,求的取值范围.
【正确答案】(1)
(2)函数在R上单调递减,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据定义域为R且为奇函数,所以,即可求解.
(2)利用函数单调性的定义法即可证明求解.
(3)由(2)中结果及奇函数性质可得,从而可得,结合二次函数性质即可求解.
【小问1详解】
由函数为奇函数,其定义域为R,所以,
即,解得,此时,
满足,即为奇函数,
故的值为.
【小问2详解】
在R上单调递减,证明如下:
由(1)知,
,且,则,
因为,所以,,,
所以,即函数在R上单调递减.
【小问3详解】
由,则,
又因为为奇函数,所以,
又由(2)知函数在R上单调递减,
所以,因为存在实数,使得成立,
所以,解得.
所以的取值范围为.
21. 记y=f'x,分别为函数y=fx,y=gx的导函数.若存在,满足且,则称为函数y=fx与y=gx的一个“S点”.
(1)证明:函数与不存在“S点”;
(2)若函数与存在“S点”,求实数的值;
(3)已知,.若存在实数,使函数y=fx与y=gx在区间内存在“S点”,求实数的取值范围.
【正确答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)求导,假设存在“S点”,解方程组可得结论;
(2)求导,设“S点”为,解方程组得结论.
(3)设“S点”为,由,用表示出,由求得的范围,利用导数求得的范围.
【小问1详解】
因为,,则,,
假设存函数与存在“S点”
即存在满足,方程组无解,
所以函数与不存在“S点”.
【小问2详解】
因为与,则与,
设“S好点”为,满足,,
所以.
【小问3详解】
由已知,,
依题意可得:存在满足,代入得,
解得,
由,又,故解得,
令,则,在上增函数,
,时,,且当时,,
所以,即.
思路点睛:本题考查导数的定义,解题关键是掌握新定义“S点”的含义,对函数的“好点”,实质就是解方程组,因此凡是出现“S点”,解题时就是由此方程组求解.这样就把新定义转化一般的函数及其导数问题.
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