山東省德州市禹城2023-2024高三數(shù)學上學期10月考試題

山東省德州市禹城高三上學期10月考數(shù)學試題（滿分150分時間120分鐘）一、選擇題：本大題共8小題，每小題5分，共40分.只有一項是符合題目要求的.1.設集合，，則（）A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)一元二次不等式的解法求出集合，根據(jù)集合的特征求出集合，然后利用集合的運算即可求解.【詳解】集合或，集合，所以，則，故選：.2.如圖，在平行四邊形中，為對角線的交點，為的中點，為的中點，若，則（）A.1 B.2 C. D.【答案】B【分析】利用平面向量的線性運算法則，求得,進而求得的值，進一步計算即可.【詳解】如圖：因為,所以故選：3.設等比數(shù)列的公比為q，則是為單調遞增數(shù)列的（）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】D【分析】通過做差，結合充分條件、必要條件的定義判斷即可【詳解】若,則,則為單調遞減數(shù)列所以是為單調遞增數(shù)列的不充分條件若為單調遞增數(shù)列,則,則即或,所以故是為單調遞增數(shù)列的不必要條件故是為單調遞增數(shù)列的既不充分也不必要條件故選：D4.已知向量，，向量在向量上的投影向量的坐標為（）A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)投影向量的定義計算即可.【詳解】由題意易知，，而在上的投影向量為：.故選：B5.八卦是中國古老文化的深奧概念，如圖示意太極八卦圖．現(xiàn)將一副八卦簡化為正八邊形，設其邊長為，中心為O，則下列選項中不正確的是（）A. B.C.和是一對相反向量 D.【答案】C【分析】根據(jù)平面向量的線性運算法則，準確化簡、運算，即可求解.【詳解】對于A中，由正八邊形中，可得，則，所以，即，所以，所以A正確；對于B中，由正八邊形中，可得，，則，所以B正確；對于C中，由和方向相反，但長度不等，因此不是一對相反向量，所以C錯誤；對于D中，由，可得，所以D正確.故選：C.6.阻尼器是一種以提供運動的阻力，從而達到減振效果的專業(yè)工程裝置．深圳一高樓平安金融中心的阻尼器減震裝置，是亞洲最大的阻尼器，被稱為“鎮(zhèn)樓神器”，由物理學知識可知，某阻尼器模型的運動過程可近似為單擺運動，其離開平衡位置的位移s（單位；cm）和時間t（單位：s）的函數(shù)關系式為，若振幅是2，圖像上相鄰最高點和最低點的距離是5，且過點，則和的值分別為（）A. B. C. D.【答案】A【分析】先由振幅得到，再由最高點和最低點的距離為結合勾股定理可得，從而求得，再將代入即可求得，問題得解.【詳解】根據(jù)題意，由振幅是2易知，故，則是的最高點，不妨記相鄰的最低點為，連接，過作軸，過作，交點為，如圖，則，，，故，得，又因為，故，得，所以，因為是的點，故，得，即，因為，所以，故，.故選：A..7.已知定義在上的函數(shù)滿足，且是偶函數(shù)，當時，，則（）A. B. C. D.3【答案】C【分析】根據(jù)是偶函數(shù)和得到是的一個周期，然后利用周期性求函數(shù)值即可.【詳解】因為是偶函數(shù)，所以，則，因為，所以，則是的一個周期，因為，所以，，.故選：C.8.已知，是方程的兩根，且，，則的值為（）A. B. C.或 D.或【答案】B【分析】由韋達定理得，即，得，再根據(jù)兩角和的正切公式解決即可.【詳解】由題知，，是方程的兩根，所以，即，因為，，所以，，所以，因為，所以，故選：B二、多項選擇題：9.已知函數(shù)則（）A.的最小正周期為B.在上單調遞增C.直線是圖象的一條對稱軸D.的圖象可由的圖象向左平移個單位長度得到【答案】BC【分析】化簡函數(shù)解析式，根據(jù)正弦型函數(shù)的性質判斷ABC，結合函數(shù)圖象變換判斷D.【詳解】可化為，函數(shù)的最小正周期為，A錯誤；當時，，因為在上單調遞增，所以函數(shù)在上單調遞增，B正確；當時，，所以直線是圖象的一條對稱軸，C正確；函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到函數(shù)的圖象，D錯誤.故選：BC.10.已知定義在上的奇函數(shù)，，且當時，，則（）A.B.有2個零點C.在上為減函數(shù)D.不等式的解集是【答案】AD【分析】根據(jù)賦值法可判斷A，根據(jù)奇函數(shù)的性質可判斷CB,結合的性質得的圖象，數(shù)形結合即可判斷D.【詳解】在中，令，得，故A正確；又為上的奇函數(shù)，，，∴至少有三個零點，故B錯誤；設x1，，且，則，，，∴在上是增函數(shù)，由于為奇函數(shù)，∴在上也是增函數(shù)，故C錯誤：由題意，畫出的圖象如圖，等價于或，由圖可知不等式的解集為,故D正確.故選:AD11.已知中，內角A，B，C所對的邊分別為a，b，c，且，，若點P是邊BC上一點，Q是AC的中點，點O是所在平面內一點，，則下列說法正確的是（）A.若，則B.若在方向上的投影向量為，則的最小值為C.若點P為BC中點，則D.若，則為定值18【答案】ACD【分析】對于，根據(jù)向量加法的運算法則及三角函數(shù)的誘導公式化簡計算；對于B，易知當時，取得最小值，計算可得；對于C，根據(jù)向量加法結合律律及平行四邊形法則計算可得；對于D，根據(jù)向量數(shù)量積運算律計算即可.【詳解】解：如圖，設BC的中點為E，連接QE，∵，由余弦定理可得：，∴，∴，又，∴，∴，∴，對A選項，∵，∴，∴，又E為中點，∴，又，∴，∴，故A選項正確；對B選項，∵在方向上的投影向量為，∴，又Q是AC的中點，P在BC上，∴當時，PQ最小，此時，故B選項錯誤；對C選項，若點P為BC的中點，即P與E點重合，∵，∴，∴，故C選項正確；對D選項，∵，∴的平分線與BC垂直，∴是以BC為底邊的等腰三角形，∴，又由A選項分析知，∴根據(jù)向量數(shù)量積的幾何意義知，∴，故D選項正確．故選：ACD．12.已知函數(shù)，則（）A.當時，函數(shù)最小值為B.當時，函數(shù)的極大值點為C.存在實數(shù)使得函數(shù)在定義域上單調遞增D.若恒成立，則實數(shù)的取值范圍為【答案】AD【分析】由函數(shù)極值的求解以及極值點的辨析即可判斷AB，由在上恒成立即可判斷C，分離參數(shù)，構造函數(shù)求得其最小值，即可判斷D.【詳解】因為函數(shù)，則，其中，當時，則，令，可得，當時，，則函數(shù)單調遞減，當時，，則函數(shù)單調遞增，當時，有極小值，即最小值，故A正確；當時，則，令，可得，當時，，則函數(shù)單調遞減，當時，，則函數(shù)單調遞增，當時，函數(shù)有極小值，則為極小值點，故B錯誤；假設存在實數(shù)使得函數(shù)在定義域上單調遞增，則在上恒成立，即在上恒成立，所以在上恒成立，因為的值域為，所以函數(shù)無最小值，故不存在實數(shù)使得函數(shù)在定義域上單調遞增，故C錯誤；若恒成立，即在上恒成立，即在上恒成立，令，則，令，則，當時，，則函數(shù)單調遞減，當時，，則函數(shù)單調遞增，當時，有極小值，即最小值，所以，故D正確；故選：AD三.填空題（共4小題）13.已知向量，則與夾角的大小為_____________．【答案】【分析】根據(jù)題意可得，結合平面向量數(shù)量積的定義計算即可求解.【詳解】由，得，由，得，即，得，所以，又，所以，即與的夾角為.故答案為：.14.已知，若，，則=．【答案】【詳解】因為，所以，又，，整理得解得或（舍去）因此，因為，所以，，15.已知函數(shù)，則______．【答案】【分析】先求導函數(shù)，解出的值，代入函數(shù)即可求得.【詳解】由已知，，則所以，，所以，.故答案為：.16.已知，，則______.【答案】0.75【分析】利用同角三角函數(shù)的平方關系及商數(shù)關系計算即可.【詳解】由同角三角函數(shù)的平方關系及已知條件可知：，當，此時，不合題意；當，符合題意；所以.故答案為：四.解答題（共6小題）17.如圖，平行四邊形的對角線AC和BD交于點M，E在BC上，且，直線DE與AB的延長線交于點F，記，．（1）試用，表示、；（2）試用，表示．【答案】（1），；（2）.【分析】（1）利用向量加法的平行四邊形法則求出，再利用向量減法法則求出作答.（2）利用平行線的性質探求出，再利用向量減法法則求解作答.【小問1詳解】平行四邊形的對角線AC和BD交于點M，，.【小問2詳解】點E在BC上，且，，則，于是，即，，所以18.已知在中，角A，B，C所對的邊分別為a，b，c，且．（1）求角A的大??；（2）若AD平分并交BC于D，且，，求的面積．【答案】（1）；（2）.【分析】（1）變形給定的等式，再利用余弦定理求解作答.（2）根據(jù)給定條件，結合（1），利用三角形面積定理求出，進而求出計算作答.【小問1詳解】因，則，整理得：，在中，由余弦定理得：，而，所以.【小問2詳解】在中，AD平分并交BC于D，則，而，顯然有，即，則，整理得：，又，由（1）知，，即有，而，解得，所以的面積.19.設數(shù)列的前n項和為，已知，，成等差數(shù)列，且.（1）求的通項公式；（2）若，的前n項和為，若對任意正整數(shù)n，不等式恒成立，求的最小值.【答案】（1）（2）【分析】（1）根據(jù)，，成等差數(shù)列，可得，再根據(jù)與的關系求通項即可；（2）利用裂項相消法求出，從而可求得的范圍，即可求出的范圍，即可得解.【小問1詳解】解：因為，，成等差數(shù)列，所以，即，當時，，即，由，得，所以數(shù)列是以為公比的等比數(shù)列，則，即，所以，所以；【小問2詳解】解：，則，因為恒成立，所以，所以的最小值.20.已知數(shù)列的前項和為（1）求數(shù)列的通項公式；（2）令，求數(shù)列的前項和．【答案】（1）（2）【分析】（1）根據(jù)等差數(shù)列的定義可得數(shù)列是等差數(shù)列，從而求得，然后利用求得；（2）利用錯位相減法求解即可.【小問1詳解】因為，，所以數(shù)列是首項為，公差為的等差數(shù)列，則，所以，當時，，當時，上式也成立，所以；【小問2詳解】，，，兩式相減得，所以.21.已知函數(shù)存在兩個極值點.（1）求的取值范圍；（2）求的最小值.【答案】（1）（2）【分析】（1）根據(jù)極值點的定義可知，即有兩個不等正根，由一元二次方程根的分布可構造不等式組求得的取值范圍；（2）由（1）可知，由此化簡為，令，利用導數(shù)可求得，即為所求的最小值.【小問1詳解】由題意知：定義域為，；令，則有兩個不等正根，，解得：，實數(shù)的取值范圍為.【小問2詳解】由（1）知：，是的兩根，則；；令，則，當時，；當時，；在上單調遞減，在上單調遞增；，即的最小值為.22.設函數(shù)．（1）討論的單調性;（2）若，求證：．【答案】（1）單調性見解析（2）證明見解析【分析】（1）求導可得，再和兩種大情況討論，在時根據(jù)導函數(shù)的兩根的大小關系討論分析即可；（2）整理所證不等式為，再根據(jù)（1）結論得出，再構造證明即可【小問1詳解】由題，①當時，，令則，故當時，，單調遞增；當時，，單調遞減；②當時，令則，：當，即時，在當和時，，單調遞增；當時，，單調遞減；當，即時，，單調遞增；當，即時，