2023屆浙江省杭州第二中學(xué)高三上學(xué)期9月月考數(shù)學(xué)試題 一、單選題1.已知集合,,則    A(-1,1] B[-21] C{0,1} D{-2-10,1}【答案】C【分析】結(jié)合對(duì)數(shù)不等式化簡(jiǎn)集合,再由交集運(yùn)算即可求解.【詳解】,,,故選:C2.設(shè)處可導(dǎo),下列式子與相等的是(    A BC D【答案】B【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的定義,將各選項(xiàng)中的式子化簡(jiǎn),即可判斷出答案.【詳解】對(duì)于A,,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,B正確;對(duì)于C, C錯(cuò)誤;對(duì)于D,D錯(cuò)誤,故選:B3.已知,不等式的解集相同的(    A.充分不必要條件 B.必要不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】D【分析】可舉出反例證明充分性和必要性均不成立.【詳解】不等式的解集均為空集,但,所以充分性不成立;不妨令,,滿足的解集為,的解集為所以的解集不同,必要性不成立;故選:D42018924日,阿貝爾獎(jiǎng)和菲爾茲獎(jiǎng)雙料得主,英國89歲高齡的著名數(shù)學(xué)家阿蒂亞爵士宣布自己證明了黎曼猜想,這一事件引起了數(shù)學(xué)界的震動(dòng).在1859年,德國數(shù)學(xué)家黎曼向科學(xué)院提交了題目為《論小于某值的素?cái)?shù)個(gè)數(shù)》的論文并提出了一個(gè)命題,也就是著名的黎曼猜想.在此之前著名的數(shù)學(xué)家歐拉也曾研究過這個(gè)問題,并得到小于數(shù)字的素?cái)?shù)個(gè)數(shù)大約可以表示為的結(jié)論.若根據(jù)歐拉得出的結(jié)論,估計(jì)10000以內(nèi)的素?cái)?shù)個(gè)數(shù)為(素?cái)?shù)即質(zhì)數(shù),,計(jì)算結(jié)果取整數(shù))A1089 B1086 C434 D145【答案】B【分析】由題意可知10000以內(nèi)的素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)為,計(jì)算即可得到答案.【詳解】由題可知小于數(shù)字的素?cái)?shù)個(gè)數(shù)大約可以表示為,10000以內(nèi)的素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)為===2500故選B.【點(diǎn)睛】本題考查對(duì)數(shù)運(yùn)算性質(zhì)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,考查學(xué)生的審題能力.5.已知,,則它們的大小關(guān)系正確的是(    A B C D【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù)可證,又,可得,即可證【詳解】,則,當(dāng);當(dāng),所以上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,因此,所以又因?yàn)?/span>,所以,得,有故選:C6.如圖,在正方形ABCD中,|AB|=2,點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),沿ABCDA方向,以每秒2個(gè)單位的速度在正方形ABCD的邊上運(yùn)動(dòng):點(diǎn)N從點(diǎn)B出發(fā),沿BCDA方向,以每秒1個(gè)單位的速度在正方形ABCD的邊上運(yùn)動(dòng).點(diǎn)M與點(diǎn)N同時(shí)出發(fā),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(單位:秒),AMN的面積為ft)(規(guī)定AM,N共線時(shí)其面積為零,則點(diǎn)M第一次到達(dá)點(diǎn)A時(shí),y=ft)的圖象為(    A BC D【答案】A【分析】根據(jù)題意,寫出的解析式,根據(jù)解析式分析選項(xiàng)可得答案.【詳解】①0≤t≤1時(shí),ft=時(shí),時(shí),時(shí),所以,其圖象為選項(xiàng)A中的圖象,故選:A7.若函數(shù)與函數(shù)有公切線,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(    A BC  D【答案】B【分析】分別求出導(dǎo)數(shù),設(shè)出各自曲線上的切點(diǎn),得出兩個(gè)切線方程,由兩個(gè)切線方程可整理成關(guān)于一個(gè)變量的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的取值范圍即可求解.【詳解】設(shè)公切線與函數(shù)切于點(diǎn),切線的斜率為則切線方程為,即設(shè)公切線與函數(shù)切于點(diǎn),切線的斜率為則切線方程為,即所以有因?yàn)?/span>,所以,可得,即可得:所以,,則,設(shè),則所以上為減函數(shù),,所以,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是故選:B【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求曲線過點(diǎn)的切線的方程的一般步驟是:1)設(shè)切點(diǎn)2)求出處的導(dǎo)數(shù),即在點(diǎn)處的切線斜率;3)構(gòu)建關(guān)系解得;4)由點(diǎn)斜式求得切線方程. 二、多選題8.已知函數(shù),若對(duì)任意的,均存在,使得,則a的取值可能是(    A0 B2 C D1【答案】BD【分析】先判斷出單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增;單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.對(duì)a進(jìn)行分類討論,利用的值域是值域的子集求出a的范圍,對(duì)于四個(gè)選項(xiàng)一一判斷即可.【詳解】依題意有,所以單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,,所以單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,i)若,即,有單調(diào)遞減,則,,則單調(diào)遞增,則易知有,,符合題意;ii)若,即,有f(x)單調(diào)遞增,則,1)若,則單調(diào)遞增,則,只需,得;2)若,則單調(diào)遞減,則,不符合;3)若,有,不符合;iii)若,有,,則單調(diào)遞增,則,又有,符合題意;綜上可知.故選:BD【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:本題考查不等式的恒成立與有解問題,可按如下規(guī)則轉(zhuǎn)化:一般地,已知函數(shù),1)相等關(guān)系的值域?yàn)?/span>A, 的值域?yàn)?/span>B,,,有成立,則有,,有成立,則有,,有成立,故2)不等關(guān)系(1),,總有成立,故(2),,有成立,故(3),,有成立,故(4) ,,有成立,故9.已知集合有且僅有兩個(gè)子集,則下面正確的是(    ABC.若不等式的解集為,則D.若不等式的解集為,且,則【答案】ABD【分析】根據(jù)集合子集的個(gè)數(shù)列方程,求得的關(guān)系式,對(duì)A,利用二次函數(shù)性質(zhì)可判斷;對(duì)B,利用基本不等式可判斷;對(duì)CD,利用不等式的解集及韋達(dá)定理可判斷.【詳解】由于集合有且僅有兩個(gè)子集,所以由于,所以.A,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故A正確.B,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故B正確.C,不等式的解集為,,故C錯(cuò)誤.D,不等式的解集為,即不等式的解集為,且,則,,,故D正確,故選:ABD10.設(shè),函數(shù),則(    A.當(dāng)時(shí),具有奇偶性B.當(dāng)時(shí),上單調(diào)C.當(dāng)時(shí),上不單調(diào)D.當(dāng)時(shí),的最大值為【答案】ABC【分析】由奇偶性定義判斷A;根據(jù)單調(diào)性判斷B;由,結(jié)合,判斷CD.【詳解】,則函數(shù)的定義域?yàn)?/span>對(duì)于A,當(dāng)時(shí),,函數(shù)為偶函數(shù);當(dāng)時(shí),,函數(shù)為奇函數(shù),故A正確;對(duì)于B,當(dāng)時(shí),函數(shù)上單調(diào)遞減,故B正確;對(duì)于C,當(dāng)時(shí),,即上不單調(diào),故C正確;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),,故D錯(cuò)誤;故選:ABC11.若正實(shí)數(shù)滿足,則下列不等式可能成立的有(    A B C D【答案】AD【分析】構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可求得的單調(diào)性,由此可得滿足不同大小關(guān)系時(shí),的大小關(guān)系;由此依次判斷各個(gè)選項(xiàng)得到結(jié)論.【詳解】,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,,則,即,成立;,則成立;,則,上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,即;對(duì)于A,當(dāng),時(shí),,即成立,又此時(shí)成立,當(dāng)時(shí),可能成立,A正確;對(duì)于B,當(dāng)時(shí),,即,不等式不成立,B錯(cuò)誤;對(duì)于C,當(dāng)時(shí),,即,不等式不成立,C錯(cuò)誤;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),必然成立,D正確;故選:AD.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解題關(guān)鍵是能夠通過構(gòu)造函數(shù)的方式,將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)值大小關(guān)系的比較問題,進(jìn)而根據(jù)單調(diào)性得到自變量的大小關(guān)系.易錯(cuò)點(diǎn)是題干中考查可能成立的關(guān)系,而非必然成立的關(guān)系,審題不清易造成漏選.12.函數(shù),其中,若有且只有一個(gè)整數(shù),使得,則的取值可能是(    A B C D【答案】CD【分析】設(shè),,對(duì)求導(dǎo),將問題轉(zhuǎn)化為存在唯一的整數(shù)使得在直線的上方,求導(dǎo)數(shù)可得函數(shù)的極值,解,求得的取值范圍.【詳解】解:設(shè),,,,單調(diào)遞增,,,單調(diào)遞減,時(shí),取得最大值為,,又直線恒過定點(diǎn)且斜率為,,又,的取值范圍,對(duì)照選項(xiàng)可知只有C、D符合要求.故選:CD 三、填空題13.已知函數(shù),則___________.【答案】【分析】計(jì)算出的范圍,結(jié)合函數(shù)解析式以及指數(shù)運(yùn)算法則、對(duì)數(shù)恒等式可求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)?/span>,則,所以,.故答案為:.14.已知,,那么的最小值為___.【答案】【分析】由已知可得,,代入到所求式子后,利用乘法,結(jié)合基本不等式即可求解.【詳解】解:,,.當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),此時(shí)有最小值.故答案為:.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了與基本不等式的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.15.若函數(shù)滿足,其中的導(dǎo)函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間的取值范圍是___________.【答案】【分析】根據(jù)已知并結(jié)合導(dǎo)數(shù)公式,構(gòu)造函數(shù),(C為常數(shù)),確定C并判斷其單調(diào)性,求得函數(shù)最值以及區(qū)間端點(diǎn)處函數(shù)值并比較大小,可得答案.【詳解】,可得;設(shè)可得,C為常數(shù)),,,得 ,也滿足,故,當(dāng)時(shí),,則,故遞減,當(dāng)時(shí),,則,故遞增,可得的最小值為 ;,即故函數(shù)在區(qū)間的取值范圍是,故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值問題,綜合性較強(qiáng),能很好地考查數(shù)學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力,解答時(shí)要能根據(jù)條件合理變式,從而構(gòu)造新函數(shù),進(jìn)而利用導(dǎo)數(shù)解決問題.16.已知對(duì)任意的,不等式恒成立,則k的取值范圍是___________.【答案】【分析】對(duì)已知不等式進(jìn)行變形,通過構(gòu)造函數(shù)法,利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)、常變量分離法進(jìn)行求解即可.【詳解】因?yàn)?/span>所以,,則,設(shè)所以,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以所以單調(diào)遞增,因?yàn)?/span>式可化為所以,所以,則當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以,所以,故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:通過不等式的形式構(gòu)造函數(shù),結(jié)合常變量分離法,利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵. 四、解答題17.如圖,設(shè)的內(nèi)角AB,C,所對(duì)的邊分別為a,bc,若,且,點(diǎn)D外一點(diǎn),.(1)求角B的大小;(2)求四邊形面積的最大值.【答案】(1)(2) 【分析】1)由正弦定理化角為邊后應(yīng)用余弦定理求得角后可得角大小;2)設(shè),由面積公式得面積,由余弦定理求得,然后可得正三角形的面積,從而得出四邊形的面積,再逆用兩角差的正弦公式化簡(jiǎn)函數(shù)后利用正弦函數(shù)性質(zhì)得最大值.【詳解】(1),再由正弦定理得,,,即,所以,又,故.(2)設(shè),則,中,,由(1)知為正三角形,故,因?yàn)?/span>,故時(shí),.18.已知函數(shù).(1)上有意義且不單調(diào),求a的取值范圍;(2)若集合,且,求a的取值范圍.【答案】(1);(2). 【分析】1)根據(jù)題意得到二次函數(shù)的對(duì)稱軸在之間,且上恒為正,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即得;2)設(shè)為方程的兩個(gè)根,計(jì)算,得到,進(jìn)而即得.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),由題知:二次函數(shù)的對(duì)稱軸在之間,且上恒正,,解得;(2)因?yàn)?/span>,不妨設(shè)為方程的兩個(gè)根,,得,即,且,得,,,為方程的兩個(gè)根,,解得.19.已知各項(xiàng)均為正數(shù)的無窮數(shù)列的前項(xiàng)和為,且滿足.(1)證明數(shù)列是等差數(shù)列,并求出的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)數(shù)列滿足,證明:.【答案】(1)證明見解析,(2)證明見解析 【分析】1)方法一:由,利用②-①化簡(jiǎn)得到的關(guān)系即可.方法二:由,即是以1為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,求出的通項(xiàng)公式再利用即可;2)利用分組(并項(xiàng))法求和即可.【詳解】(1)方法一:因?yàn)?/span>所以,②-①得,,,則,即.中令得,,即.綜上,對(duì)任意,都有,故數(shù)列是以1為公差的等差數(shù)列.,則.方法二:因?yàn)?/span>,所以,則數(shù)列是以1為首項(xiàng),為公差的等差數(shù)列,因此,即.當(dāng)時(shí),,又也符合上式,故故對(duì)任意,都有,即數(shù)列是以1為公差的等差數(shù)列.,則.(2)由(1)得,所以,20.購買盲盒,是當(dāng)下年輕人的潮流之一.每個(gè)系列的盲盒分成若干個(gè)盒子,每個(gè)盒子里面隨機(jī)裝有一個(gè)動(dòng)漫?影視作品的圖片,或者設(shè)計(jì)師單獨(dú)設(shè)計(jì)出來的玩偶,消費(fèi)者不能提前得知具體產(chǎn)品款式,具有隨機(jī)屬性.某禮品店20211月到8月出售的盲盒數(shù)量及利潤(rùn)情況的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:月份12345678月銷售量/千個(gè)3456791012月利潤(rùn)/萬元3.64.14.45.26.27.57.99.1 (1)求出月利潤(rùn)(萬元)關(guān)于月銷售量(千個(gè))的回歸方程(精確到0.01);(2)2022年冬奧會(huì)臨近,該店售賣裝有奧運(yùn)吉祥物冰墩墩雪容融玩偶的兩款盲盒,小明同學(xué)購買了4個(gè)裝有冰墩墩玩偶的盲盒,4個(gè)裝有雪容融玩偶的盲盒,從中隨機(jī)選出3個(gè)作為元旦禮物贈(zèng)送給同學(xué).表示3個(gè)中裝有冰墩墩玩偶的盲盒個(gè)數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望.參考數(shù)據(jù):,附:線性回歸方程中,,.【答案】(1)(2)答案見解析. 【分析】1)根據(jù)所給數(shù)據(jù),結(jié)合參考公式直接計(jì)算,即可求解;2)寫出X的所有可能,求對(duì)應(yīng)概率即可得出分布列,由期望公式計(jì)算期望即可.【詳解】(1),根據(jù)參考數(shù)據(jù)可得,所以故月利潤(rùn)) (萬元)關(guān)于月銷售量x (千個(gè))的回歸方程為;(2)由題中數(shù)據(jù)可知, X的所有可能取值為0,1,2,3,X的分布列為:X0123P 21.已知函數(shù).(1)設(shè),證明:(2)已知,其中為偶函數(shù),為奇函數(shù).有兩個(gè)不同的零點(diǎn),證明:.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析 【分析】1)欲證,只需證,令,利用導(dǎo)數(shù)得出,即可證明;2)由奇偶性得出,由(1)得不等式成立,從而得出,,構(gòu)造函數(shù),由證明即可.【詳解】(1)欲證,只需證,即證設(shè),即證設(shè),則所以單調(diào)遞增,所以,所以式成立,所以,.(2)根據(jù)已知,得到聯(lián)立解得.由(1)得不等式成立,因?yàn)?/span>為偶函數(shù),所以對(duì)任意成立.,即,所以,由.所以.構(gòu)造,則存在零點(diǎn),且.同理可證.所以.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解決問題二時(shí),關(guān)鍵在于利用恒成立,從而得出,,構(gòu)造函數(shù),由得出.22.已知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在極值點(diǎn).(1)a的取值范圍;(2)判斷關(guān)于x的方程內(nèi)實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù),并說明理由.【答案】(1)(2)實(shí)數(shù)解有三個(gè),理由見解析 【分析】1)求出函數(shù)導(dǎo)數(shù),討論,討論導(dǎo)數(shù)的正負(fù)即可求解;2)兩次求導(dǎo),根據(jù)零點(diǎn)存在性定理進(jìn)行判斷可以得出.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),因?yàn)?/span>,所以所以在(-10)上單調(diào)遞減,所以在(-10)上無極值點(diǎn).不符合題意.當(dāng)a>1時(shí),因?yàn)?/span>在(-10)上單調(diào)遞增,在(-10)上單調(diào)遞增,所以在(-10)上單調(diào)遞增.,,所以存在唯一的,使得當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.所以在(-10)內(nèi)存在極小值點(diǎn),滿足題意.綜上,a的取值范圍是(2)當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減.,所以存在唯一的,使得當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,,,所以存在唯一的,使得當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),又當(dāng)時(shí),恒成立,結(jié)合(1)知,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.又因?yàn)?/span>,,,所以內(nèi)共有三個(gè)零點(diǎn),方程內(nèi)的實(shí)數(shù)解有三個(gè).【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查含參函數(shù)的極值點(diǎn)和零點(diǎn)問題,解題的關(guān)鍵是利用存在性定理結(jié)合單調(diào)性判斷導(dǎo)數(shù)的正負(fù). 

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