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《河南省信阳市普通高中2022-2023学年高三第一次教学质量检测数学(文)(解析Word版)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
2022-2023学年普通高中高三第一次教学质量检测数学(文科)试卷本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上,并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置.2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效.4.保持卡面清洁,不折叠,不破损.第I卷一、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,集合,则集合等于()A.1B.C.D.【答案】C【解析】【分析】先求出集合A与集合B,再求交集即可。【详解】由题得,,.故选:C.【点睛】本题考查了集合的基本运算,函数的定义域、解不等式问题,属于基础题.2.已知向量,若∥,则等于()A.3B.C.D.【答案】C【解析】第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
1【分析】由∥,可求出的值,即可求出的坐标,进而可得的值.【详解】解:因为,若∥,所以,所以,所以.故选:C.3.“”是“在上恒成立”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】求出在上恒成立时的取值范围,结合充分条件和必要条件即可得出答案.【详解】在上恒成立,即在上恒成立,令,则上恒成立,故在上单调递增,,所以.因为,而推不出,所以“”是“在上恒成立”的充分而不必要条件.故选:A.4.已知命题“存在,使等式成立”是假命题,则实数的取值范围()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由题可求存在,使等式成立的实数第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
2的取值集合,求其补集即可.【详解】由得,函数在上为增函数,∴,故当命题“存在,使等式成立”是假命题时,实数的取值范围为.故选:D.5.函数在区间的图象大致为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.【详解】令,则,所以为奇函数,排除BD;又当时,,所以,排除C.故选:A.第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
36.已知角终边所在直线的斜率为,则()A.B.5C.D.【答案】D【解析】【分析】先求出,再根据二次齐次式化简代入即可求解.【详解】由三角函数定义得,所以.故选:D7.为加强环境保护,治理空气污染,某环保部门对辖区内一工厂产生的废气进行了监测,发现该厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量与时间的关系为.如果在前5个小时消除了的污染物,那么污染物减少需要花的时间为()A.7小时B.10小时C.15小时D.18小时【答案】B【解析】【分析】根据前5个小时消除了的污染物,由,求得k,再设污染物减少所用的时间为t,由求解.【详解】因为前5个小时消除了的污染物,所以,解得,所以,设污染物减少所用的时间为t,则,所以,解得,故选:B8.已知定义在上的偶函数满足,若,则()第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
4AB.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据题意,分析可得函数是周期为4的周期函数,由此可得,,用赋值法求出的值,由此计算即可得答案.【详解】根据题意,函数满足,则,又由为偶函数,则有,则有,即函数是周期为4的周期函数,,令可得.,,所以故选:B9.已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是①函数的图象关于点对称②函数的图象关于直线对称③函数在单调递减④该图象向右平移个单位可得的图象A.①②B.①③C.①②③D.①②④【答案】A第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
5【解析】【分析】根据的图象及三角函数图像和性质,解得函数的解析式,得到,再结合三角函数的图像和性质逐一判定即可.【详解】由函数的图象可得,周期所以,当时函数取得最大值,即,所以,则,又,得,故函数,对于①,当时,,正确;对于②,当时,,正确;对于③,令得,所以函数的单调递减区间为,,所以不正确;对于④,向右平移个单位,,所以不正确;故选:A.【点睛】求三角函数单调区间的2种方法:(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数处理后的整体当作一个角(或),利用基本三角函数的单调性来求所要求的三角函数的单调区间;(2)图象法:函数的单调性表现在图象上是从左到右,图象上升趋势的区间为单调递增区间,图象下降趋势的区间为单调递减区间,画出三角函数的图象,结合图象易求它的单调区间.10.已知函数在上单调递减,则实数的取值范围()第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
6A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】令,则函数在内递增,且恒大于0,可得不等式,从而可求得a的取值范围【详解】解:令,∵在上单调递减,∴在内递增,且恒大于0,且,.故选:C.11.已知实数,且,,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】构造函数,判断函数单调性,比大小.【详解】由,,,得,,,又,即,同理,即,所以,即,设函数,在上恒成立,故函数在上单调递增,所以,故选:A.12.已知函数,实数,满足不等式,则下列不等式成立的是()第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
7A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据条件判断函数关于对称,求导,可得函数的单调性,利用函数的对称性和单调性将不等式进行转化求解即可.【详解】解:∵,∴,∴函数关于对称,又,∵,∴,∴恒成立,则是增函数,∵,∴,∴,得,故选:A.【点睛】根据条件判断函数的对称性和单调性是解决本题的关键,需灵活应用基本不等式求最值,综合性强,属中档题.第II卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡的相应位置.13.已知函数的图象在点处的切线方程是,则______.【答案】【解析】【分析】由导数的几何意义可求得的值,由切点在切线上可得的值,即可求解.【详解】因为函数的图象在点处的切线方程是,所以,,第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
8所以,故答案为:.14.已知直线分别与函数和的图象交于点,,则_________.【答案】3【解析】【分析】根据函数和互为反函数,关于对称,求出AB的中点坐标,即可得到结果.【详解】函数和互为反函数,则函数和关于对称,将与联立求得交点为,由直线分别与函数和的图象交于点为,,,,则点,和,的中点坐标为,则,即,故答案为:315.如图是某商业小区的平面设计图,初步设计该小区为半径是200米,圆心角是120°的扇形.为南门位置,为东门位置,小区里有一条平行于的小路,若米,则圆弧的长为___________米【答案】【解析】【分析】连结,由,可得,,在△中,由正弦定理可得,,可求出,进而可求出,进而根据圆弧所对应的圆心角及半径,可求出圆弧的长度.【详解】连结,因为,所以,.第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
9在△中,由正弦定理可得,,即,解得,因为,且,所以,所以.故答案为:.16.定义在R上的函数,恒有,当时,,若,恒有,则的取值集合为________.【答案】【解析】【分析】由可得,分析出函数的部分解析式,作出函数图象,先由,求出对应的值,根据图象可得答案.【详解】由,可得又当时,,所以根据,当时,,第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
10可知当时,由上的图象,可作出的图象,如图.当时,当时,,又由,可得,恒有,如图可得的范围是故答案为:【点睛】关键点睛:本题考查函数的基本性质周期性的应用,解答本题的关键是由性质可得,得出函数的解析式,作出函数的图象,根据图象分析得出当,可得,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.在平面直角坐标系中,已知向量,,.(1)若,求的值;(2)若与的夹角为,求的值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)依题意可得第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
11,根据数量积的坐标运算得到方程,再根据同角三角函数的基本关系计算可得;(2)首先求出,,依题意可得,再利用两角差的正弦公式计算可得;【小问1详解】解:因为,且,所以,即,所以;【小问2详解】解:因为,,所以,,因为与的夹角为,所以,即,所以,因为,所以,所以,所以;18.已知,设:,成立;:,成立,如果“”为真,“”为假,求实数的取值范围.【答案】【解析】【分析】由不等式恒成立问题,构造函数,,用配方法求函数最小值,由存在性问题,求,,利用单调性求最大值,再由“真假”或“假真”,列不等式组求解.【详解】若为真,则对,恒成立,设,配方得,∴在上的最小值为-3,∴,解得,∴为真时,.第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
12若为真,则,成立,即成立.设,则在上是增函数,∴的最大值为,∴,∴为真时,.∵“”为真,“”为假,∴与一真一假.当真假时,,∴.当假真时,∴,∴.综上所述,.【点睛】本题考查了恒成立问题及存在性问题及复合命题及其真假,属于中档题.19.已知函数是偶函数.(1)求k的值;(2)设,若函数与的图象有且只有一个公共点,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)根据偶函数得到,化简得到,解得答案.(2)化简得方程,设得到有且仅有一个正根,考虑和两种情况,计算得到答案.【详解】(1)由函数是偶函数可知:,∴,,即对一切恒成立,∴.(2)函数与的图象有且只有一个公共点,即方程有且只有一个实根.第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
13化简得:方程有且只有一个实根.令,则方程有且只有一个正根,当时,,不合题意;当且,解得或.若,,不合题意;若,满足;当,则,则,即,解得;综上,实数a的取值范围是.【点睛】本题考查了根据函数的奇偶性求参数,函数公共交点问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,换元是解题关键.20.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(I)求角B的大小;(II)求cosA+cosB+cosC的取值范围.【答案】(I);(II)【解析】【分析】(I)方法二:首先利用正弦定理边化角,然后结合特殊角的三角函数值即可确定角B的大小;(II)方法二:结合(Ⅰ)的结论将含有三个角的三角函数式化简为只含有角A的三角函数式,然后由三角形为锐角三角形确定角A的取值范围,最后结合三角函数的性质即可求得的取值范围.【详解】(I)[方法一]:余弦定理由,得,即.结合余弦定,第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
14∴,即,即,即,即,∵为锐角三角形,∴,∴,所以,又B为的一个内角,故.[方法二]【最优解】:正弦定理边化角由,结合正弦定理可得:为锐角三角形,故.(II)[方法一]:余弦定理基本不等式因为,并利用余弦定理整理得,即.结合,得.由临界状态(不妨取)可知.而为锐角三角形,所以.由余弦定理得,,代入化简得故的取值范围是.[方法二]【最优解】:恒等变换三角函数性质第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
15结合(1)的结论有:.由可得:,,则,.即的取值范围是.【整体点评】(I)方法一,根据已知条件,利用余弦定理经过较复杂的代数恒等变形求得,运算能力要求较高;方法二则利用正弦定理边化角,运算简洁,是常用的方法,确定为最优解;(II)的三种方法中,方法一涉及到较为复杂的余弦定理代入化简,运算较为麻烦,方法二直接使用三角恒等变形,简洁明快,确定为最优解.21.如图,扇形区域(含边界)是一风景旅游区,其中P,Q分别在公路OA和OB上.经测得,扇形区域的圆心角,半径为5千米.为了方便旅游参观,打算在扇形区域外修建一条公路,分别与OA和OB交于M,N两点,并且MN与相切于点S(异于点P,Q),设(弧度),将公路的长度记为(单位:千米),假设所有公路的宽度均忽略不计.(1)将y表示为的函数,并写出的取值范围;(2)求y的最小值,并求此时的值.第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
16【答案】(1),(2)的最小值为,此时的值为【解析】【分析】(1)由图知,在两个直角三角形中求得相加即可得,的范围易得;(2)令,换元后应用基本不等式求得最小值.小问1详解】因为MN与相切于点S,所以,在中,因为,,所以,在中,因为,,所以,所以,()【小问2详解】因为,所以,令(),则,所以,当且仅当,即时取等号,此,又,所以.所以公路MN长度的最小值为,此时的值为.22.已知函数,其中.(Ⅰ)当a=1时,求函数单调区间:(Ⅱ)求函数的极值;第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
17(Ⅲ)若函数有两个不同的零点,求a的取值范围.【答案】(Ⅰ)单调减区间为(1,+),增区间为(0,1);(Ⅱ)见解析(Ⅲ)a>1【解析】【分析】(Ⅰ)当a=1,f′(x)=,解f′(x)<0和f′(x)>0确定单调区间;(Ⅱ)f′(x),讨论a≤0和a>0时f′(x)的符号,确定单调性和极值;(Ⅲ)由(Ⅱ)知当a≤0时,f(x)至多有一个零点,舍去;当a>0时,函数的极小值为f(a)=设函数g(x)=lnx+x-1,求导确定g(x):当01时,g(x)>0,分情况讨论:当01时,由零点存在定理确定()和(a,3a-1)各有一个零点,则a可求【详解】(Ⅰ)当a=1时,,f′(x)=当f′(x)<0时,x>1;f′(x)>0时,00,当x>a时,f′(x)<0,此时f(x)在(0,a)递增,在(a,+∞)递减;∴当x=a时,函数的极大值为f(a)=,无极小值(Ⅲ)由(Ⅱ)可知当a≤0时,f(x)在(0,+∞)递减,则f(x)至多有一个零点,不符合题意,舍去;当a>0时,函数的极小值为f(a)=,令g(x)=lnx+x-1(x>0)∵∴g(x)在(0,+∞)单调递增,又g(1)=0,∴01时,g(x)>0(i)当01时,f(a)=ag(a)>0∵∴函数f(x)在()内有一个零点,∵f(3a-1)=aln(3a-1)-设h(x)=lnx-x(x>2)第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司
18∵∴h(x)在(2,+∞)内单调递减,则h(3a-1)1时,函数f(x)恰有两个零点综上,函数有两个不同的零点时,a>1【点睛】本题考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数的零点个数的判断,函数的最值的应用,考查分析问题解决问题的能力.第19页/共19页学科网(北京)股份有限公司