市二中2025-2026学年第一学期高三年级数学期中
2025.11
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1-6题每题4分,第7-12题每题5分)
1.已知集合,,则______.
2.已知幂函数的图像过点,则该幂函数的值域为______.
3.若角的顶点是坐标原点,始边与轴的正半轴重合,它的终边过点,则______.
4.已知函数,其中,则______.
5.设,若,则实数的取值范围是______.
6.若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围是______.
7.函数的最小正周期为______.
8.已知正数满足,则的最小值为______.
9.下图为某地出土的一块三角形瓷器片,其一角已破损.为了复原该三角形瓷器片,现测得如下数据:,,,,则两点间距离为______cm.(精确到1cm)
10.若函数存在最小值,则实数的取值范围为______.
11.锐角三角形的三个内角的度数成等差数列(公差不为0),则其最大边长与最小边长比值的取值范围是______.
12.已知,则的最小值为______.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13-14题每题4分,第15-16题每题5分)
13.设,则“”是“”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
14.函数是( ).
A.偶函数,且没有极值点 B.偶函数,且有一个极值点
C.奇函数,且没有极值点 D.奇函数,且有一个极值点
15.函数的图象是由向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍后得到的,若函数在区间上有且仅有两个零点,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
16.已知函数满足,且当时,,现有如下四个命题:①为奇函数;②若,则;③若,则;④若,则,则其中为假命题的是( ).
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③④
三、解答题(本大题共有5题,满分78分,第17-18题每题14分,第19-20题每题16分,第21题18分)
17.已知全集为实数集,集合,常数,.
(1)当时,求;
(2)若是的必要非充分条件,求实数的取值范围.
18.在中,内角所对的边分别为.已知.
(1)求角;
(2)若,求周长的最大值.
19.已知函数,其中为奇函数,为实数.
(1)求的值,指出函数的单调性并说明理由;
(2)若存在实数,使得成立,求实数的取值范围.
20.某路口的转弯处受地域限制,设计了一条单向双排直角拐弯车道,平面设计如图所示,每条车道宽为4米,现有一辆大卡车,在里侧车道,其车体水平截面图为矩形,它的宽为2.4米,车长为,车厢的左侧直线与双车道的分界线相交于、,记.
(1)若大卡车在转弯的某一刻,恰好,且、也都在双车道的分界线上,直线也恰好过路口边界,分别求与的长;
(2)在(1)的条件下,求此时大卡车的车长;
(3)为保证行车安全,在里侧车道转弯时,车体不能越过双车道分界线.求此大卡车车长的最大值.
21.若存在实数常数,对任意,不等式恒成立,则称直线是函数和函数在上的分界线.
(1)请写出函数和函数在上的一条斜率为1的分界线;
(2)求证:函数和函数在上过坐标原点的分界线有且只有一条;
(3)试探究函数(e为自然对数的底数)和函数在上是否存在分界线.若存在,求出分界线方程;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、填空题
1.; 2.; 3.; 4.; 5.; 6.; 7.; 8.; 9.; 10.; 11. 12.
11.锐角三角形的三个内角的度数成等差数列(公差不为0),则其最大边长与最小边长比值的取值范围是______.
【答案】
【解析】若的三个内角成等比数列,则,解得.
设角为最小角,即,则,
根据锐角中,,可得.
所以
因为,所以,可得,
由此可得,即最大边长与最小边长比值的取值范围是.
故答案为:.
12.已知,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
设,则在函数的图象上,在函数的图象上,
由反函数的性质可知,与关于直线对称,
所以问题转化为求与图象上两点距离的平方的最小值,
令,则,由对称性可得最小时,,
所以的最小值为.故答案为:2.
二、选择题
13.C 14.B 15.A 16.C
15.函数的图象是由向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍后得到的,若函数在区间上有且仅有两个零点,则的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将函数的图象向右平移个单位长度,可得的图象;
再将图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),
得到函数的图象,
因为函数在区间上有且仅有两个零点,
故选A.
16.已知函数满足,且当时,,现有如下四个命题:①为奇函数;②若,则;③若,则;④若,则,则其中为假命题的是( ).
A.①④ B.②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【解析】令,则;令,则.
令,得,故为偶函数,故①不正确;
任取,则,则,
故在上为减函数.由已知,可得,
故,解得,且,故②不正确;
若,则,故③正确;
若,则,,所以,故④不正确.
故选:.
三、解答题
17.(1) (2)
18.(1) (2)
19.(1),在R上单减 (2)
20.某路口的转弯处受地域限制,设计了一条单向双排直角拐弯车道,平面设计如图所示,每条车道宽为4米,现有一辆大卡车,在里侧车道,其车体水平截面图为矩形,它的宽为2.4米,车长为,车厢的左侧直线与双车道的分界线相交于、,记.
(1)若大卡车在转弯的某一刻,恰好,且、也都在双车道的分界线上,直线也恰好过路口边界,分别求与的长;
(2)在(1)的条件下,求此时大卡车的车长;
(3)为保证行车安全,在里侧车道转弯时,车体不能越过双车道分界线.求此大卡车车长的最大值.
【答案】(1), (2) (3)
【解析】(1)如图所示,作,垂足为,作,垂足为,
因为,所以
在Rt中,,在Rt中,,
(2)在Rt中,,在Rt中,,
所以米.
所以
(3)因为,所以
所以
令,则,因为,所以,
所以,所以,
设,则,所以,
易知在上单调递增,且,
所以在上单调递减,
所以当,即时,取得最小值.
所以最终符合条件的大卡车车长最大值为米.
21.若存在实数常数,对任意,不等式恒成立,则称直线是函数和函数在上的分界线.
(1)请写出函数和函数在上的一条斜率为1的分界线;
(2)求证:函数和函数在上过坐标原点的分界线有且只有一条;
(3)试探究函数(e为自然对数的底数)和函数在上是否存在分界线.若存在,求出分界线方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)证明见解析 (3)
【解析】(1)满足题意的直线可以是;
(答案不唯一,满足的均可)
(2)证明:由题意,设是函数和函数在上过坐标原点的分界线,则在上恒成立,
即1在上恒成立,因为,所以,
因为,所以,综上所述,
所以函数和函数在上过坐标原点的分界线有且只有一条;
(3)若存在,则恒成立,
令,则,所以,
因此,恒成立,即恒成立,
由得,,现在只要判断是否恒成立,
设,则,
当时,,当时,,
所以,即恒成立,
所以函数和函数在上存在分界线,其方程为.