
本試卷共4頁,23小題,滿分150分.考試用時(shí)120分鐘.
第I卷選擇題(60分)
一、選擇題:本題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1. 設(shè)(其中i為虛數(shù)單位),則()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,利用復(fù)數(shù)的除法運(yùn)算計(jì)算作答.
【詳解】依題意,.
故選:D
2. 與向量平行的單位向量為()
A. B.
C. 或D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】與向量平行的單位向量為,計(jì)算得到答案.
【詳解】與向量平行的單位向量為,
即或.
故選:C.
3. 若角的終邊經(jīng)過點(diǎn),則的值為()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由正弦三角函數(shù)的定義可得答案.
【詳解】到原點(diǎn)的距離為,
則.
故選:D.
4. 若實(shí)數(shù)滿足,則的最小值是()
A. B.
C. 2D.
【答案】C
【解析】
【分析】畫出可行域和目標(biāo)函數(shù),根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的幾何意義得到最值.
【詳解】如圖所示:畫出可行域和目標(biāo)函數(shù),,則,表示直線縱截距的相反數(shù),
根據(jù)圖象知:當(dāng)直線過點(diǎn),即,時(shí)最小為.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了線性規(guī)劃問題,畫出圖象是解題的關(guān)鍵.
5. 在中,,則的值為()
AB. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)給定條件,利用正弦定理化角為邊,再利用余弦定理計(jì)算作答.
【詳解】在中,角所對的邊分別為,,
由正弦定理得,令,
由余弦定理得:.
故選:C.
6. 已知,,則()
A. B. C. 1D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由平方關(guān)系求出,再由二倍角公式計(jì)算.
【詳解】因?yàn)椋?,所以?br>所以.
故選:D.
7. 魯班鎖是中國傳統(tǒng)的智力玩具,起源于中國古代建筑中首創(chuàng)的榫卯結(jié)構(gòu),它的外觀是如圖所示的十字立方體,其上下、左右、前后完全對稱,六根完全一樣的正四棱柱體分成三組,經(jīng)90°榫卯起來.若正四棱柱的高為8,底面正方形的邊長為2,現(xiàn)將該魯班鎖放進(jìn)一個(gè)球形容器內(nèi),則該球形容器的體積(容器壁的厚度忽略不計(jì))的最小值為( )
A. B. C. D. 以上結(jié)果都不對
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意,可轉(zhuǎn)化為求該幾何體外接球的體積,即長、寬、高分別為4,2,8的長方體的外接球的體積.
【詳解】由題意,該球形容器的體積最小時(shí),該球形容器為長、寬、高分別為4,2,8的長方體的外接球,其直徑為,
半徑為,體積為.
即該球形容器的體積的最小值為.
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查長方體的外接球的體積,結(jié)合傳統(tǒng)文化,考查學(xué)生對實(shí)際問題的理解能力,屬于中檔題.
8. 已知函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】將題目轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖像與的圖像只有一個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值,作出圖像,利用數(shù)形結(jié)合求出的取值范圍.
【詳解】由函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),等價(jià)于函數(shù)的圖像與的圖像只有一個(gè)交點(diǎn),
,求導(dǎo),令,得
當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減;故當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極小值;當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極大值;
作出函數(shù)圖像,如圖所示,
由圖可知,實(shí)數(shù)的取值范圍是
故選:B
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.
9. 將函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長度,得到函數(shù)的圖象,則下列關(guān)于函數(shù)的說法不正確的是()
A. 最大值為,圖象關(guān)于直線對稱B. 在上單調(diào)遞增
C. 最小正周期為D. 圖象關(guān)于點(diǎn)對稱
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)三角函數(shù)圖象變換求得,然后根據(jù)三角函數(shù)的最值、對稱性、單調(diào)性、最小正周期等知識(shí)確定正確答案.
【詳解】函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位長度,
得到.
A選項(xiàng),的最大值是,
,所以直線不是的對稱軸,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤.
B選項(xiàng),,
所以在上單調(diào)遞增,B選項(xiàng)正確.
C選項(xiàng),的最小正周期,C選項(xiàng)正確.
D選項(xiàng),,
所以圖象關(guān)于點(diǎn)對稱,D選項(xiàng)正確.
故選:A
10. 設(shè)函數(shù)是定義在R上奇函數(shù),滿足.當(dāng)時(shí),,則下列結(jié)論中正確的是()
A. 函數(shù)圖像關(guān)于直線對稱
B. 函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減
C. 當(dāng)時(shí),有1012個(gè)零點(diǎn)
D. 函數(shù)的圖像關(guān)于點(diǎn)對稱
【答案】C
【解析】
【分析】通過賦值和函數(shù)的奇偶性,將轉(zhuǎn)化為與分別求出函數(shù)周期和對稱軸.
【詳解】對于,有,
即周期為4.又對于,
有,因是定義在R上的奇函數(shù).
則,故關(guān)于對稱.又當(dāng)時(shí),,據(jù)此可做出部分圖像如下.
對于A選項(xiàng),結(jié)合圖像可知:圖像關(guān)于對稱,故A錯(cuò)誤.
對于B選項(xiàng),因周期為4,故在上單調(diào)性與在上保持一致.
又當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,故B錯(cuò)誤.
對于C選項(xiàng),結(jié)合圖像可知:零點(diǎn)為,則令
解得:,故當(dāng)時(shí),有1012個(gè)零點(diǎn),故C正確.
對于D選項(xiàng),結(jié)合圖像可知:圖像關(guān)于對稱,其中,故D錯(cuò)誤.
故選:C
【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:本題考查函數(shù)奇偶性,周期性,涉及到相關(guān)結(jié)論有:
(1)若對定義域內(nèi)任意有,則圖像關(guān)于對稱.
(2)若對定義域內(nèi)任意有,則周期為.
11. 如圖1,在菱形中,,是其對角線,是上一點(diǎn),且,將沿直線翻折,形成四棱錐(如圖2),則在翻折過程中,下列結(jié)論中正確的是()
A. 存在某個(gè)位置使得B. 存在某個(gè)位置使得
C. 存在某個(gè)位置使得D. 存在某個(gè)位置使得
【答案】B
【解析】
【分析】選項(xiàng)A,在翻折過程中,與夾角始終不變,,故A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B,,轉(zhuǎn)化為判斷和是否會(huì)垂直,由圖觀察翻折過程中和夾角的變化范圍可得解;選項(xiàng)C,由圖觀察翻折過程中和夾角的變化范圍可得解;選項(xiàng)D,由于平行于翻折前的,故只需觀察翻折過程中與翻折前的的夾角變化范圍可得解.
【詳解】對于選項(xiàng)A,沿翻折,在翻折過程中,與夾角始終不變,,故A錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)B,,轉(zhuǎn)化為判斷和是否會(huì)垂直,由圖觀察翻折過程中和夾角變化范圍是,故存在某個(gè)位置使得,故B正確;
對于選項(xiàng)C,由圖觀察翻折過程中和夾角的變化范圍是,故不存在某個(gè)位置使得,故C錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)D,由于平行于翻折前的,故只需觀察翻折過程中與翻折前的的夾角變化范圍,由圖觀察翻折過程中與的夾角變化范圍是,所以不存在某個(gè)位置使得,故D錯(cuò)誤.
故選:B.
12. 已知三棱錐的頂點(diǎn)都在球的球面上,平面,若球的體積為,則該三棱錐的體積的最大值是()
A. B. 5C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】將三棱錐放入長方體內(nèi),得到為球直徑,由基本不等式求出,從而求出三棱錐的體積的最大值.
【詳解】因?yàn)?,易知三角形為等腰直角三角形?br>又平面,所以為三棱錐的高,
則可將三棱錐放入長方體內(nèi),如圖,
長方體的體對角線即為外接球直徑,即為球直徑,
,
解得,
又,
解得,
,所以
所以三棱錐的體積,
故選:A
【點(diǎn)睛】解決與球有關(guān)的內(nèi)切或外接的問題時(shí),解題的關(guān)鍵是確定球心的位置.對于外切的問題要注意球心到各個(gè)面的距離相等且都為球半徑;對于球的內(nèi)接幾何體的問題,注意球心到各個(gè)頂點(diǎn)的距離相等,解題時(shí)要構(gòu)造出由球心到截面圓的垂線段、小圓的半徑和球半徑組成的直角三角形,利用勾股定理求得球的半徑
第II卷非選擇題
二、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20分
13. 設(shè),若,則的值組成的集合為__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出集合中的取值,再代入集合中求的值,注意當(dāng)為空集時(shí)也滿足.
【詳解】由題, 中解得或.
當(dāng)時(shí),代入得,;
當(dāng)時(shí),代入得,;
當(dāng)為空集時(shí), .
故答案為 .
【點(diǎn)睛】集合則集合中任意元素都能在集合中找到.特別的,當(dāng)時(shí)也成立.
14. 已知函數(shù),若,則________
【答案】2
【解析】
【分析】分段函數(shù)已知函數(shù)值求自變量,分段代入函數(shù)值,討論即可.
【詳解】若,則,可得無解;
若,則,求得或(舍去).故答案為2.
【點(diǎn)睛】本題主要考查分段函數(shù)的求值問題,已知函數(shù)值求解自變量時(shí),要根據(jù)分段情況進(jìn)行討論求解,側(cè)重考查數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).
15. 將函數(shù)的圖象先向右平移個(gè)單位,再將所得的圖象上每個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,得到函?shù)的圖象,則的一個(gè)可能取值為_________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】化簡函數(shù)、的解析式,并求出平移后的函數(shù)解析式,可得出關(guān)于的等式,由此可得結(jié)果.
【詳解】因?yàn)椋?br>將函數(shù)的圖象先向右平移個(gè)單位,可得到函數(shù)的圖象,
再將所得的圖象上每個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋?,可得到函?shù)的圖象,
因?yàn)椋?br>所以,,可得,
故的一個(gè)可能取值為.
故答案為:(答案不唯一).
16. 中,若,則周長最大值為______.
【答案】.
【解析】
【詳解】分析:根據(jù)正弦定理,將邊長轉(zhuǎn)化為角的表示形式,利用差角公式和輔助角公式,得到關(guān)于角A的表達(dá)式,然后根據(jù)角A的取值范圍確定最值.
詳解:由正弦定理
,
所以
所以周長
因?yàn)?br>所以當(dāng)時(shí),
所以周長最大值為
點(diǎn)睛:本題考查了正弦定理的綜合應(yīng)用,通過邊角轉(zhuǎn)化求最值,關(guān)鍵是把角統(tǒng)一,再利用角的范圍求得最大值,屬于中檔題.
三、解答題:共70分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟.第17~21.題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第 22、23題為選考題,考生根據(jù)要求作答.
(一)必考題:共60分.
17. 已知函數(shù)
(1)求函數(shù)的最小正周期,最大值及取到最大值的的取值集合;
(2)已知銳角滿足,求的值.
【答案】17. 最小正周期為;當(dāng)時(shí),最大值為3.
18.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)題意,由三角恒等變換化簡,即可得到,結(jié)合余弦型函數(shù)的性質(zhì),即可得到結(jié)果;
(2)根據(jù)題意,由條件可得,結(jié)合二倍角公式,代入計(jì)算,即可得到結(jié)果.
【小問1詳解】
,
則函數(shù)的最小正周期為,令,,解得,,即當(dāng)時(shí),函數(shù)的最大值為3.
【小問2詳解】
由于,即,解得,則,解得,又為銳角,即,則,所以,即,所以.
18. 已知函數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極值.
(1)若在上為增函數(shù),求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(2)若時(shí),方程有兩個(gè)根,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)極值的定義,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可;
(2)構(gòu)造新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)的性質(zhì),結(jié)合函數(shù)零點(diǎn)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可.
【小問1詳解】
由,則,
因?yàn)闀r(shí),取到極值,所以,解得.
又當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,
故當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極值,符合題意.
要使在上為增函數(shù),則或,所以或.
即實(shí)數(shù)的取值范圍為.
【小問2詳解】
令,由(1)得,且,
故,,則,
當(dāng)時(shí),令,解得,令,解得,
所以的遞增區(qū)間為,遞減區(qū)間為,
故,而,,故.
要使有兩個(gè)根,則.
即實(shí)數(shù)的取值范圍為.
19. 已知的內(nèi)角的對邊分別為,且.
(1)求角的大?。?br>(2)若是的中點(diǎn),,且的面積為,求的值.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)應(yīng)用正弦邊角關(guān)系得,再由余弦定理求角;
(2)由,應(yīng)用向量數(shù)量積的運(yùn)算律可得,應(yīng)用三角形面積公式、正余弦定理求邊長,進(jìn)而求的值.
【小問1詳解】
由正弦邊角關(guān)系知:,則,
又,故.
【小問2詳解】
如下圖,,且,
所以,
又①,且,即為銳角,
所以,則,且,即,
所以②,
由①②可得:或4,即或2,
當(dāng),則,,不合題意;
所以,則,,故.
20. 如圖一,等腰梯形,,,,分別是的兩個(gè)三等分點(diǎn),若把等腰梯形沿虛線,折起,使得點(diǎn)和點(diǎn)重合,記為點(diǎn),如圖二.
(1)求證:平面平面.
(2)求四棱錐P-ABEF的表面積.
【答案】(1)見解析(2)
【解析】
【分析】
(1)推導(dǎo)出BE⊥EF,BE⊥PE,從而BE⊥面PEF,由此能證明平面PEF⊥平面ABEF(2)分別計(jì)算四棱錐的各面面積,求和即可.
【詳解】(1)∵等腰梯形分別是的兩個(gè)三等分點(diǎn),
∴ABEF是正方形,
∴BE⊥EF,
∵BE⊥PE,且PE∩EF=E,∴BE⊥面PEF,
又BF?平面ABEF,
∴平面PEF⊥平面ABEF.
(2)在等腰梯形中,由(1)知,
,
即折起后,
中,
,
中,,
,
表面積
【點(diǎn)睛】本題主要考查了面面垂直、線面垂直的證明,四棱錐的表面積,屬于中檔題.
21. 已知函數(shù),.
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1)答案見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求導(dǎo)后根據(jù)正負(fù)情況分類討論求得單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)時(shí),遞減,抓住得到在上無零點(diǎn);當(dāng)時(shí),根據(jù)的極值點(diǎn)與的大小關(guān)系分兩種情況求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【小問1詳解】
解:的定義域?yàn)?,?br>① 當(dāng)時(shí),,則在上遞增.
② 當(dāng)時(shí),由;
由.
∴ 的單調(diào)減區(qū)間為,單調(diào)增區(qū)間為.
綜上,當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,無減區(qū)間;
當(dāng)時(shí),的單調(diào)減區(qū)間為,單調(diào)增區(qū)間為.
【小問2詳解】
解:由已知得,,則.
① 當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減,
由得時(shí),恒成立.
∴ 在內(nèi)無零點(diǎn).
② 當(dāng)時(shí),令,得.
若,即時(shí),則在上遞減,又時(shí),.
要使在內(nèi)無零點(diǎn),只需,即;
若,即時(shí),則在上遞減,在上遞增.
∴ .
令,則,
∴ 在上遞減,.
即,∴ 在上一定有零點(diǎn),不合題意,舍去.
綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】本題解題的關(guān)鍵是在(2)中當(dāng)時(shí),抓住函數(shù)過定點(diǎn);當(dāng)時(shí),要善于利用極值點(diǎn)與區(qū)間的位置關(guān)系分類討論,從而探究不同情況下函數(shù)的性質(zhì),把問題轉(zhuǎn)化成由求的范圍.
(二)選考題:共10分.請考生在第22、23題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計(jì)分.
[選修 4-4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程]
22. 在直角坐標(biāo)系中,曲線M的參數(shù)方程為(為參數(shù),),曲線N的方程為,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系.
(1)求曲線M,N的極坐標(biāo)方程;
(2)若射線與曲線M交于點(diǎn)A(異于極點(diǎn)),與曲線N交于點(diǎn)B,且,求.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)先化成直角坐標(biāo)方程,然后由即可化為極坐標(biāo)方程.
(2)把分別代入(1)中所求得的表達(dá)式得,結(jié)合已知即可求解.
【小問1詳解】
由題意曲線M的參數(shù)方程為(為參數(shù),),
可得,即,
又由,可得,
所以曲線M極坐標(biāo)方程為,
由,可得,即,
即曲線N的極坐標(biāo)方程為.
【小問2詳解】
將代入,可得,
將代入,可得
則,
因?yàn)?,所以?br>又因?yàn)?,所以?br>[選修 4-5:不等式選講]
23. 設(shè)函數(shù).
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的定義域;
(2)設(shè),當(dāng)時(shí),成立,求的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用零點(diǎn)分段法解不等式可得出函數(shù)的定義域;
(2)由可得可得出,然后解不等式可得出,根據(jù)題意得出,進(jìn)而可得出關(guān)于實(shí)數(shù)的不等式組,由此可解得實(shí)數(shù)的取值范圍.
【詳解】(1)當(dāng)時(shí),要使函數(shù)有意義,需滿足.
當(dāng)時(shí),則有,即,解得,此時(shí);
當(dāng)時(shí),則有,即,不合乎題意;
當(dāng)時(shí),則有,即,解得,此時(shí).
綜上所述,不等式的解集為.
因此,當(dāng)時(shí),函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>(2)當(dāng)時(shí),由可得,則,可得
由可得,解得
,,解得.
因此,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
這是一份四川省瀘縣2023_2024學(xué)年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期10月月考文試題含解析,共18頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份四川省宜賓市敘州區(qū)2023_2024學(xué)年高三數(shù)學(xué)上學(xué)期10月月考文題含解析,共19頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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