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高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省皖江名校联盟2024届高三上学期第二次联考(10月)数学试题一、选择题1.若集合,,则()A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由题意得:,,所以,故选:D.2.的值等于()A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由题意,.故选:C.3.已知向量,若向量的夹角为钝角,则实数的范围是()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由题意得:且与不共线,即,解得:且,所以实数的范围是,故选:C.4.已知函数在区间上递增,则实数的取值范围是()A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗令,则,因为在定义域上单调递增,又函数在区间上递增,所以,得到,故选:B.5.“为锐角三角形”是“”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件〖答案〗A〖解析〗充分性:若为锐角三角形,因为,所以,同理可得,,故.必要性:当,时,不等式成立,而此时并不是锐角三角形.故选:A6.若函数为定义在上的奇函数,则实数()A. B. C.1 D.-1〖答案〗B〖解析〗由题意知为定义在上的奇函数,所以,于是,解得:.经检验,此时,,符合题意.故选:7.已知,则()A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗,又,则,且,所以,则,,又,则,且,所以,则,综上:,故选:A.8.已知函数不是常数函数,且满足以下条件:①,其中;②,则()A.0 B.1 C.2 D.〖答案〗D〖解析〗由题意令,得,又不是常数函数,所以,再令,得,即,则,即,故,所以函数的周期为,所以,故选:D.二、多选题9.设函数,若表示不超过的最大整数,则的函数值可能是()A.0 B. C.1 D.2〖答案〗AB〖解析〗因为,则,所以函数的值域是,则的范围是,于是的函数值可能是或,故选:.10.已知,若点满足,则下列说法正确的是()A.点一定在内部 B.C. D.〖答案〗ABC〖解析〗由,所以,设、分别是、的中点,所以,于是点是中位线上靠近点的三等分点,则点一定在内部,故A正确;又,所以,则,故B正确;由A可知,,且,所以,,即,故C正确;所以,故D错误;故选:ABC11.若函数的图象关于直线对称,则()A.B.点是曲线的一个对称中心C.直线也是一条对称轴D.函数在区间上单调〖答案〗CD〖解析〗由题意函数,其对称轴为,即,所以令,解得,对于选项A,因此错误;对于选项B,该函数没有对称中心,因此错误;对于选项C,令,解得,取,符合题意,因此C正确;对于选项D,函数在单调递增,即,当时,函数区间上单调递增,当时,函数在区间上单调递减,因此选项D正确.故选:CD12.若实数是方程的解,实数是方程的解,则下列说法正确的是()A. B.C. D.〖答案〗ABD〖解析〗对于:函数在上单调递增,且,所以,故A正确;对于:如图,是函数与的交点的横坐标,实数是函数与的交点的横坐标,因为与关于直线对称,图象关于直线对称,所以两点关于直线对称,所以且,于是,故B正确;对于C:由上,故C错误;对于D:由B可知,,又在上为减函数,且,所以,而,所以成立,故D正确.故选:ABD.三、填空题13.设单位向量满足,则值是__________.〖答案〗〖解析〗由题意可知:,将两边平方得,即,化简得,所以.故〖答案〗:.14.钝角中,,则的面积是__________.〖答案〗〖解析〗由余弦定理得,代入数据,解得或,因为是钝角三角形,,所以,所以的面积是.故〖答案〗为:15.已知函数,设是四个互不相同的实数,满足,则的取值范围是__________.〖答案〗〖解析〗当时,,作出函数图象,如图所示:当时,,设,且,则由图象得:,则由题意知,,且,,所以,即,则,所以的取值范围是,故〖答案〗为:.16.已知函数的图象与函数的图象关于点对称,则__________;的最大值是__________.〖答案〗2〖解析〗由题意得:,设函数与函数关于点对称,则,又,则,所以,,,即,又,所以当时,的最大值是,故〖答案〗为:;.四、解答题17.已知函数最小值为,周期为.(1)求实数的值;(2)当时,求函数的值域.解:(1)由题意,所以(2)由题意,因为,所以,于是,所以所以函数的值域为18.已知对应关系.(1)若,求的值;(2)若对于区间内的任意一个数,在区间内都存在唯一确定的数和它对应,求实数的取值范围.解:(1)若,则,所以.(2)依题意,为从区间到区间的一个函数,其定义域为,值域为的子集,因此问题转化为时,有恒成立,令,即当时,恒成立,于是对一切恒成立,而当时,,当且仅当,即时取等号,从而,所以实数的取值范围是.19.已知是不共线的三点,且满足,直线与交于点,若.(1)求的值;(2)过点任意作一条动直线交射线于两点,,求最小值.解:(1)由题意画出图像,因为,所以且,注意到共线且共线,所以解得.(2)由(1)和图象可知,结合.于是,所以.所以,当且仅当,即,时等号成立.于是的最小值为.20.已知函数,.(1)当时,判断函数的奇偶性并证明;(2)给定实数且,问是否存在直线,使得函数的图像关于直线对称?若存在,求出的值(用表示);若不存在,请说明理由.解:(1)当时,,函数为偶函数,证明如下:∴,又函数的定义域为,∴函数为偶函数;(2)假设存在直线,使得函数的图像关于直线对称,则,∴,即,即,∴,即,∴,∴,即,∵且,∴,故存在,使得函数的图像关于直线对称.21.如图,已知是半径为1,圆心角为的扇形,是扇形弧上的动点,是扇形的内接矩形,设.(1)若,求线段的长;(2)已知当时,矩形的面积最大.求圆心角的大小,并求此时矩形面积的最大值是多少?解:(1),,.(2)由题意知,,,,所以当,即时,面积最大,最大值为.22.已知函数,函数.令函数.(1)若曲线与直线相切,①求实数的值;②证明:;(2)若函数有且仅有一个零点,证明:.(1)①解:设曲线在点处切线是,则,由于所以,由题意知:,于是;②证明:,当时,,所以,即,当时,,所以,即,于,在单调递减,单调递增,其最小值是,所以,于是原不等式成立(2)证明:有且只有一个零点,注意到为上的增函数且值域为,所以在上有唯一零点,且.在上为负,上为正,所以为极小值,又函数有唯一零点,结合的单调性知,所以,即,即,即,令,显然,是的零点,,在上为正,上为负,于是在上单调递减,注意到,所以在内有一个零点,在内无零点,所以的零点一定小于2,从而原命题得证.安徽省皖江名校联盟2024届高三上学期第二次联考(10月)数学试题一、选择题1.若集合,,则()A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由题意得:,,所以,故选:D.2.的值等于()A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由题意,.故选:C.3.已知向量,若向量的夹角为钝角,则实数的范围是()A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗由题意得:且与不共线,即,解得:且,所以实数的范围是,故选:C.4.已知函数在区间上递增,则实数的取值范围是()A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗令,则,因为在定义域上单调递增,又函数在区间上递增,所以,得到,故选:B.5.“为锐角三角形”是“”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件〖答案〗A〖解析〗充分性:若为锐角三角形,因为,所以,同理可得,,故.必要性:当,时,不等式成立,而此时并不是锐角三角形.故选:A6.若函数为定义在上的奇函数,则实数()A. B. C.1 D.-1〖答案〗B〖解析〗由题意知为定义在上的奇函数,所以,于是,解得:.经检验,此时,,符合题意.故选:7.已知,则()A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗,又,则,且,所以,则,,又,则,且,所以,则,综上:,故选:A.8.已知函数不是常数函数,且满足以下条件:①,其中;②,则()A.0 B.1 C.2 D.〖答案〗D〖解析〗由题意令,得,又不是常数函数,所以,再令,得,即,则,即,故,所以函数的周期为,所以,故选:D.二、多选题9.设函数,若表示不超过的最大整数,则的函数值可能是()A.0 B. C.1 D.2〖答案〗AB〖解析〗因为,则,所以函数的值域是,则的范围是,于是的函数值可能是或,故选:.10.已知,若点满足,则下列说法正确的是()A.点一定在内部 B.C. D.〖答案〗ABC〖解析〗由,所以,设、分别是、的中点,所以,于是点是中位线上靠近点的三等分点,则点一定在内部,故A正确;又,所以,则,故B正确;由A可知,,且,所以,,即,故C正确;所以,故D错误;故选:ABC11.若函数的图象关于直线对称,则()A.B.点是曲线的一个对称中心C.直线也是一条对称轴D.函数在区间上单调〖答案〗CD〖解析〗由题意函数,其对称轴为,即,所以令,解得,对于选项A,因此错误;对于选项B,该函数没有对称中心,因此错误;对于选项C,令,解得,取,符合题意,因此C正确;对于选项D,函数在单调递增,即,当时,函数区间上单调递增,当时,函数在区间上单调递减,因此选项D正确.故选:CD12.若实数是方程的解,实数是方程的解,则下列说法正确的是()A. B.C. D.〖答案〗ABD〖解析〗对于:函数在上单调递增,且,所以,故A正确;对于:如图,是函数与的交点的横坐标,实数是函数与的交点的横坐标,因为与关于直线对称,图象关于直线对称,所以两点关于直线对称,所以且,于是,故B正确;对于C:由上,故C错误;对于D:由B可知,,又在上为减函数,且,所以,而,所以成立,故D正确.故选:ABD.三、填空题13.设单位向量满足,则值是__________.〖答案〗〖解析〗由题意可知:,将两边平方得,即,化简得,所以.故〖答案〗:.14.钝角中,,则的面积是__________.〖答案〗〖解析〗由余弦定理得,代入数据,解得或,因为是钝角三角形,,所以,所以的面积是.故〖答案〗为:15.已知函数,设是四个互不相同的实数,满足,则的取值范围是__________.〖答案〗〖解析〗当时,,作出函数图象,如图所示:当时,,设,且,则由图象得:,则由题意知,,且,,所以,即,则,所以的取值范围是,故〖答案〗为:.16.已知函数的图象与函数的图象关于点对称,则__________;的最大值是__________.〖答案〗2〖解析〗由题意得:,设函数与函数关于点对称,则,又,则,所以,,,即,又,所以当时,的最大值是,故〖答案〗为:;.四、解答题17.已知函数最小值为,周期为.(1)求实数的值;(2)当时,求函数的值域.解:(1)由题意,所以(2)由题意,因为,所以,于是,所以所以函数的值域为18.已知对应关系.(1)若,求的值;(2)若对于区间内的任意一个数,在区间内都存在唯一确定的数和它对应,求实数的取值范围.解:(1)若,则,所以.(2)依题意,为从区间到区间的一个函数,其定义域为,值域为的子集,因此问题转化为时,有恒成立,令,即当时,恒成立,于是对一切恒成立,而当时,,当且仅当,即时取等号,从而,所以实数的取值范围是.19.已知是不共线的三点,且满足,直线与交于点,若.(1)求的值;(2)过点任意作一条动直线交射线于两点,,求最小值.解:(1)由题意画出图像,因为,所以且,注意到共线且共线,所以解得.(2)由(1)和图象可知,结合.于是,所以.所以,当且仅当,即,时等号成立.于是的最小值为.20.已知函数,.(1)当时,判断函数的奇偶性并证明;(2)给定实数且,问是否存在直线,使得函数的图像关于直线对称?若存在,求出的值(用表示);若不存在,请说明理由.解:(1)当时,,函数为偶函数,证明如下:∴,又函数的定义域为,∴函数为偶函数;(2)假设存在直线,使得函数的图像关于直线对称,则,∴,即,即,∴,即,∴,∴,即,∵且,∴,故存在,使得函数的图像关于直线对称.21.如图,已知是半径为1,圆心角为的扇形,是扇形弧上的动点,是扇形的内接矩形,设.(1)若,求线段的长;(2)已知当时,矩形的面积最大.求圆心角的大小,并求此时矩形面积的最大值是多少?解:(1),,.(2)由题意知,,,,所以当,即时,面积最大,最大值为.22.已知函数,函数.令函
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