2024-2025学年北京市海淀区中关村中学高三上学期10月月考
数学试题
一、单选题:本题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合,,( )
A. B. C. D.
2.若,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
3.已知中,角,,所对的边分别为,,,若,则是( )
A. 钝角三角形 B. 等边三角形
C. 等腰直角三角形 D. 直角三角形,但不是等腰三角形
4.已知,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,在中,,,是的三等分点,且,则错误的是( )
A. B.
C. D.
6.已知函数有两个极值点,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
7.已知无穷数列满足为常数,为的前项和,则“”是“和都有最小项”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
8.已知,两点是函数与轴的两个交点,且满足,现将函数的图像向左平移个单位,得到的新函数图像关于轴对称,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
9.若函数在其定义域上只有一个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.设函数,下列判断正确的是( )
A. 函数的一个周期为;
B. 函数的值域是;
C. 函数的图象上存在点,使得其到点的距离为;
D. 当时,函数的图象与直线有且仅有一个公共点.
二、填空题:本题共5小题,每小题5分,共25分。
11.函数的定义域为 .
12.若为虚数单位,复数满足,则的虚部为 .
13.已知数列满足,且,则 , .
14.已知双曲线的左顶点为,右焦点为,为双曲线右支上一动点,则双曲线的渐近线为 ,最小值为 .
15.已知函数给出下列四个结论:
若有最小值,则的取值范围是;
当时,若无实根,则的取值范围是;
当时,不等式的解集为;
当时,若存在,满足,则.
其中,所有正确结论的序号为 .
三、解答题:本题共6小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.本小题分
已知等差数列的公差为,前项和为,满足,,且,,成等比数列.
求数列的通项公式;
记,求数列的前项和.
17.本小题分
如图,的内角、、的对边分别为、、,且.
求角的大小;
若,.
求的值;
求的角平分线的长.
18.本小题分
某公园有一块如图所示的区域,该场地由线段、、及曲线段围成经测量,,米,曲线是以为对称轴的抛物线的一部分,点到、的距离都是米现拟在该区域建设一个矩形游乐场,其中点在曲线段上,点、分别在线段、上,且该游乐场最短边长不低于米设米,游乐场的面积为平方米.
试建立平面直角坐标系,求曲线段的方程;
求面积关于的函数解析式;
试确定点的位置,使得游乐场的面积最大.
19.本小题分
已知函数从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数存在且唯一确定.
求的解析式;
设,求函数在上的单调递增区间.
条件:;
条件:为偶函数;
条件:的最大值为;
条件:图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
20.本小题分
已知函数.
若,求在点处的切线方程;
若在上恰有一个极小值点,求实数的取值范围;
若对于任意恒成立,求实数的取值范围.
21.本小题分
已知,,,记,用表示有限集合的元素个数.
若,,,求;
若,,则对于任意的,是否都存在,使得?说明理由;
若,对于任意的,都存在,使得,求的最小值.
参考答案
1.
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10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.解:Ⅰ由题意,可知,,
,,成等比数列,
,即,
化简整理,得,
解得舍去,或,
,.
Ⅱ由Ⅰ,得,
则
.
17.解:
,
所以,,可得,
又因为,故.
解:因为,解得,
由余弦定理可得,则,
由正弦定理可得,所以,;
因为,即,
因此,.
18.以为坐标原点,、所在直线分别为轴、轴建立平面直角坐标系,
如图所示,则,,,
设曲线所在的抛物线方程为,,点,在抛物线上,
则,解得,,
所以曲线段所在的抛物线方程为.
因为点在曲线段上,,,所以,
,.
,,
令,解得,
当时,,当时,,
所以时,函数单调递增,时,函数单调递减,
因此,当时,是极大值也是最大值,
即当点在曲线段上且到的距离为米时,游乐场的面积最大.
19.解:因为,所以,
显然当时为奇函数,故不能选,
若选择,即最大值为,所以,解得,
所以,又,
所以,即,,
解得,,故不能唯一确定,故舍去;
若选择,即图象的相邻两条对称轴之间的距离为,所以,解得,
所以,又,所以,解得,所以;
若选择,即图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
所以,解得,所以,
又的最大值为,所以,解得,所以;
由可得
令,,解得,,
所以函数的单调递增区间为,,
又,所以在上的单调递增区间有和;
20.解:Ⅰ若时,,则,
,,
在点处的切线方程为,即.
Ⅱ函数,则,
令得,,
若,则,在上恒成立,
此时在上单调递增,无极值,不符合题意,
若,则,与的情况如下:
单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增
若在上恰有一个极小值点,则需满足,
,
即实数的取值范围为.
Ⅲ,可化为,
又,,
即对于任意恒成立,
令,则,
又,,
在上单调递减,,
,
即实数的取值范围为.
21.若,则,其中,否则,
又,,,则相差,
所以,或,或;
不一定存在,
当时,,则相差不可能,,,,,,
这与矛盾,故不都存在.
因为,故集合中的元素的差的绝对值至多有种,
当时,结论都成立;
当时,不存在,,使得中任意两个元素差不同,所以当时,结论成立;
当时,若,则不存在,所以的最小值为.
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