2024-2025 学年内蒙古赤峰市高三(上)月考数学试卷(11 月份)
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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 , 是两个实数, : 2 2 3 ≤ 0, :0 ≤ ≤ 2,则 是 的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
2.下列说法正确的是( )
A. 若 > > 0,则 > B. 若 > ,则| | > | |
+
C. 若 < < 0,则 2 > D. 若 > > ,则 >
+
3.已知 , ∈ , + lg(2 ) = 1,则4 + 的最小值为( )
A. 2√ 2 B. 4√ 2 C. 2√ 5 D. 4√ 5
1 3
4.已知sin( + ) = ,sin( ) = ,则 的值为( )
5 5 tan
1 1
A. . 2 B. . 2 C. D. .
2 2
5.已知集合 = {( , )| , ∈ },集合 = {( , )|0 < < 2,0 < < 1},集合 = {( , )| ≤ },则以
下元素属于集合 ∩ ( )的是( )
1 1 1 1 1 3 1
A. ( , 1) B. ( , ) C. ( , ) D. ( , )
4 2 4 4 2 4 2
1
6.已知 = 1.01, = , = 1.04,则 , , 的大小关系是( )
1.02
A. > > B. > > C. > > D. > >
1
7.已知函数 ( ) = 在区间( , 2)上存在极值点,则 的取值范围是( )
2
1 2 1 2 1 2
A. ( 2 , ) B. ( , ) C. ( √ 2 2 √ 2 2
, ) D. ( 2 , ) 2 2
8.在锐角三角形 中,角 , , 所对的边分别为 , , ,已知 = , = 4,点 为 的中点,则中线
3
的取值范围是( )
4√ 3 2√ 21 4√ 3 2√ 21
A. (2,2√ 3] B. ( , 2√ 3] C. ( , 2√ 3] D. ( , ]
3 3 3 3
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.在同一直角坐标系中,函数 ( ) = log ( + 1), ( ) = ( 1)
2 可能的图象是( )
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A. B.
C. D.
10.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列
为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设 ∈ ,用[ ]表示不超过 的最大整数,则 = [ ]称
为高斯函数,如[3.24] = 3,[ 1.5] = 2.若 ( ) = [ ],则( )
A. 当2024 ≤ < 2025时, ( ) = 2024
B. ( + 1) ( ) = 1
C. 函数 ( )是增函数
D. 函数 ( )的值域为[0,1)
4
11.已知函数 ( ) = sin( + )(0 < < )的周期为 ,且满足 ( ) = ( + ),则下列说法正确的是
3
( )
5
A. ( )在区间(0, )上单调递减
12
7
B. 直线 = 是函数 = ( )图象的对称轴
6
11
C. ( )在区间( , )上有两个对称中心
12 12
1 3034
D. 若 ( ) = 在区间[ , ]上有2024个根,则| |的最小值为
2 3
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
( + 4), > 0
12.已知函数 ( ) = { ,则不等式 ( ) ≥ (2 1)的解集是______.
( 4), ≤ 0
13.函数 ( )在 上的导数为 ′( ),若 ( ) ′( ) < 0,且 ( 1) = 2025 (2024),则 = ______.
14.在半径为1,圆心角为 的扇形中, 是弧上的动点, 是扇形的内接矩形,则矩形 面积的最
3
大值为______.
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四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
已知 , , 分别为△ 三个内角 , , 的对边, + √ 3 = 0
(1)求 ;
(2)若 = 2,△ 的面积为√ 3;求 , .
16.(本小题15分)
1
已知幂函数 ( )的图象过点(3,9), ( ) = ( ) .
2
(1)求 ( )的解析式;
(2)记 ( ), ( )在区间[1,2)上的值域分别为 , ,若 ∈ 是 ∈ 的必要条件,求实数 的取值范围;
( )+2 +
(3)设 ( ) = ,对 1 ∈ [0,1], 2 ∈ ( ∞, 0)使得 ( 1) ≤ ( 2)成立,求正实数 的最小值.
17.(本小题15分)
2 1 √ 3已知函数 ( ) = √ 3 + ( > 0, > 0)在一个周期内的图象如图所示,其中点 为图
2 2 2
象上的最高点,点 , 为图象与 轴的两个相邻交点,且△ 是边长为4的正三角形.
(1)求 与 的值;
4 1
(2)将函数 ( )的图象向右平移 个单位长度,再把横坐标变为原来的 (纵坐标不变),得到函数 = ( )的
3 2
√ 3 1
图象.若 (2 ) = , ∈ (0, ),求cos( )的值.
3 2 3
18.(本小题17分)
某同学设计了如图2所示的徽章图案,其由三块全等的矩形经过如图1所示的方式折叠后拼接而成.已知矩形
的周长为8 ,设其中较长边 为 ,将△ 沿 向△ 折叠, 折过后交 于点 .
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(1)用 表示图1中△ 的面积;
(2)现决定按此方案制作一枚徽章,要求将徽章的六个直角(如图2阴影部分)双面镀金(厚度忽略不计),已知
镀金的价格是2元/ 2,试求将这枚徽章镀金所需的最大费用.
19.(本小题17分)
2024年9月25日,我国向太平洋发射了一发洲际导弹,我国洲际导弹技术先进,飞行轨迹复杂,飞行时需要
导弹上的计算机不断计算导弹飞行轨迹的弯曲程度,导弹的陀螺仪才能引导导弹精准命中目标.为此我们需
要刻画导弹飞行轨迹的弯曲程度.
如图所示的光滑曲线 : = ( )上的曲线段 ,其弧长为 ,当动点从 沿曲线段 运动到 点时, 点
的切线 也随着转动到 点的切线 ,记这两条切线之间的夹角为 (它等于 的倾斜角与 的倾斜角之差).
显然,当弧长固定时,夹角越大,曲线的弯曲程度就越大;当夹角固定时,弧长越小则弯曲程度越大,因
此可以定义 = | |为曲线段 的平均曲率;显然当 越接近 ,即 越小, 就越能精确刻画曲线 在点
| ″|
处的弯曲程度,因此定义 = → 0| | = 3 (若极限存在)为曲线 在点 处的曲率. (其中 ′, ″分别 2
(1+ ′ )2
表示 = ( )在点 处的一阶、二阶导数)
(1)求函数 ( ) = 2 3 4在点( 1,0)处的曲率;
(2)已知函数 ( ) = + ,求函数 ( )的曲率 的最大值.
3 1 8
(3)设函数 ( ) = 2 3 2, ∈ (0, ),若存在 1, 2使得 ( )的曲率为0,求证:2 1 + > . 3 2 2 3
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
1
12.【答案】[ , 1]
3
13.【答案】2025
√ 3
14.【答案】
6
15.【答案】解:(1)由正弦定理得: + √ 3 = 0,
即 + √ 3 = +
∴ + √ 3 = sin( + ) + ,
即√ 3 = 1
1
∴ sin( 30°) = .
2
∴ 30° = 30°
∴ = 60°;
1 √ 3
(2)若 = 2,△ 的面积= = = √ 3,
2 4
∴ = 4. ①
再利用余弦定理可得: 2 = 2 + 2 2
= ( + )2 2 = ( + )2 3 × 4 = 4,
∴ + = 4. ②
结合①②求得 = = 2.
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16.【答案】解:(1)设 ( ) = ,根据题意可得3 = 9,解得 = 2,
所以 ( )的解析式为 ( ) = 2.
(2)根据题意函数 ( ) = 2在区间[1,2)上的值域为[1,4),
1 1 1
而 ( ) = ( ) 区间[1,2)上的值域为( , ],
2 4 2
1 1
根据 ∈ 是 ∈ 的必要条件可知( , ] [1,4),
4 2
1 1 7 3
所以 ≥ 1且 < 4,解得 ∈ ( , ].
4 2 2 4
( )+2 + 2+2 +
(3)根据题意函数 ( ) = = = + 2 + ( > 0),
对 1 ∈ [0,1], 2 ∈ ( ∞, 0)使得 ( 1) ≤ ( 2)成立,
所以 ( ) ≤ ( ) ,
1
函数 ( ) = ( ) 在区间[0,1]上单调递减,因此 ( ) = (0) = 1 , 2
函数 ( ) = + 2 + 在( √ , 0)上单调递增,在区间( ∞, √ )上单调递增,
因此 ( ) = ( √ ) = 2 2√ ,
设1 ≤ 2 2√ ,解得3 2√ 1 ≥ 0,
1
解得√ ≥ 1或√ ≤ (舍),即 ≥ 1,
3
所以正实数 的最小值为1.
+1 1 √ 3
17.【答案】解:(1)由已知可得 ( ) = √ 3 + ,
2 2 2
√ 3
= + ,
2 2
故 ( ) = ( + ), > 0,
3
∵ = = 4,
2
∴ = 8
2
∴ = = ,
8 4
√ 3
由题图可知,正三角形 的高即为函数 ( )的最大值 ,则 = = 2√ 3.
2
(2)由(1)可知 ( ) = 2√ 3sin( + ).
4 3
4 1
由函数 ( )的图象向右平移 个单位长度,再把横坐标变为原来的 ,得 = ( )图象可知: ( ) = 2√ 3sin ,
3 2 2
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√ 3 1
由 (2 ) = 得, = ,
3 6
由 ∈ (0, ),
2
√ 35
从而 = √ 1 sin2 = ,
6
√ 35 1 1 √ 3 √ 35+√ 3
故cos( ) = + = × + × = .
3 3 3 6 2 6 2 12
18.【答案】解:(1)已知矩形 的周长为8 ,设其中较长边 为 ,
将△ 沿 向△ 折叠, 折过后交 于点 ,
因为 = ,所以 = 4 ,
又因为 为较长边,所以4 < < 4,即2 < < 4,
设 = ,则 = ,
因为∠ ′ = ∠ ,∠ ′ = ∠ , = ′,
所以 △ ≌ △ ′ ,所以 = = ,
在 △ 中,由勾股定理得 2 + 2 = 2,
2 4 +8
即(4 )2 + ( )2 = 2,解得 = ,
4 8 8
所以 = = = 4 ,
1 1 8 8
所以△ 的面积 = = (4 ) (4 ) = 12 2( + )(2 < < 4)(单位: 2);
2 2
(2)现决定按此方案制作一枚徽章,要求将徽章的六个直角(如图2阴影部分)双面镀金(厚度忽略不计),
8
设一枚徽章的镀金费用为 元,则 = 6 × △ × 2 × 2 = 24 × [12 2( + )],
8 8
由基本不等式可知: + ≥ 4√ 2,当且仅当 = ,即 = 2√ 2时等号成立,
8
= 24 × [12 2( + )] ≤ 24 × (12 8√ 2) = 96(3 2√ 2),
所以当 = 2√ 2时,一枚徽章的镀金部分所需的最大费用为96(3 2√ 2)元.
19.【答案】解:(1)由题意可得, ′( ) = 2 3, ″( ) = 2,
则 ′( 1) = 5, ″( 1) = 2,
2 2
所以函数 ( ) = 2 3 4在点( 1,0)处的曲率为 = 3 = 3;
2
(1+( 5) )2 262
(2)由 ′( ) = , ″( ) = ,
可得| ′( )|2 = cos2 + sin2 2 = 1 2 ,
| ″( )|2 = sin2 + cos2 + 2 = 1 + 2 ,
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2
2 | ″( )| 1+ 2 所以 = 2 3 = 3,
(1+[ ′( )] ) (2 2 )
令 = 2 ,则 ∈ [ 1,1],
1+ 1+
∴ 2 = 3,令 ( ) = 3,
(2 ) (2 )
3 2
(2 ) [ 3(2 ) ](1+ ) 5+2
则 ′( ) = 6 = 4 > 0,
(2 ) (2 )
所以 ( )在[ 1,1]上单调递增,所以 ( ) = (1) = 2,
所以 = √ 2,当且仅当 = 2 = 1时取到,
所以曲率 的最大值为√ 2;
(3)证明:由题意可得 ′( ) = 2 2 2 , ″( ) = 2 2 ,
若 ( )曲率为0,则 ″( ) = 0,即 = 0,即 = ,
1
令 ( ) = , > 0,则 ′( ) = 2 ,令 ′( ) = 0,得 = ,
当 ∈ (0, )时, ′( ) > 0,当 ∈ ( , +∞)上, ′( ) < 0,
故 ( )在(0, )上单调递增,在( , +∞)上单调递减,
1
所以 ( ) = ( ) = ,
又 > 1时, ( ) = > 0恒成立,
1
又 ∈ (0, ),所以 = ( )有两个解.
设为 1, 2,0 < 1 < < 2,
1 2 1 = 0 又 = = ,所以{ 1 ,可设 1 = 1 = , ∈ (0,1),
1 2 2 2 = 0 2 2
1 所以 = 2 = , ∈ (0,1), + = ,
2
2 2
2
化简可得 2 = ,则 = . 1 1 1
8 (2 +1) 8
要证2 1 + 2 > ,即证 > , 3 1 3
8( 1) 8( 1)
需要证 < ,即证 < 0,
3(2 +1) 3(2 +1)
8( 1)
令 ( ) = ,
3(2 +1)
2 2
1 8 (2 +1) 8 (2 1)
′( ) = 2 = 2 = 2 ≥ 0 (2 +1) (2 +1) (2 +1)
所以 ( )在(0,1)上单调递增,
所以 ( ) < (1) = 0,得证.
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