1、2023届高三第一次质量监测数学一选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】首先通过求解分式不等式化简集合,然后利用指数函数的单调性化简集合,最后利用集合间的交运算即可求解.【详解】由指数函数的单调性可知,从而,故.故选:C.2. 已知,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【答案】B【解析】【分析】从充分性和必要性两方面进行讨论即可.【详解】充分性:当,时充分性不成立;必要性:由可得,即,所以“”是“”的必
2、要不充分条件.故选:B【点睛】本题主要考查充要条件的判定,涉及到不等式的性质,属于基础题.3. 函数的部分图像大致为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】结合已知条件,利用函数奇偶性可判断B;通过判断在上的符号可判断D;通过判断在上的零点个数可判断AC.【详解】由题意可知,的定义域为,因为,所以,故为奇函数,从而的图像关于原点对称,故B错误;当时,且,此时,故D错误;因为在上有无数个零点,所以在上也有无数个零点,故A错误,C正确.故选:C.4. 在中,内角所对的边分别为,则下列条件能确定三角形有两解的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】结合已知条件和正弦
3、定理即可求解.【详解】对于A:由正弦定理可知,故三角形有一解;对于B:由正弦定理可知,故三角形有两解;对于C:由正弦定理可知,为钝角,B一定为锐角,故三角形有一解;对于D:由正弦定理可知,故故三角形无解.故选:B.5. 通过研究正五边形和正十边形的作图,古希腊数学家毕达哥拉斯发现了黄金分割率,黄金分割率的值也可以用表示,即.记,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】将代入,根据恒等变换公式化简,即可求得结果.【详解】,故选:C.6. 已知过点作曲线的切线有且仅有条,则( )A. B. C. 或D. 或【答案】C【解析】【分析】设出切点,对函数求导得出切线的斜率,利用点斜式方
4、程写出切线,将点代入,并将切线有且仅有条,转化为方程只有一个根,列方程求解即可【详解】设切点为,由已知得,则切线斜率,切线方程为直线过点,则,化简得切线有且仅有条,即,化简得,即,解得或故选:C7. 设,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据,判断的大小,由,构造函数,利用导数判断单调性,即可得到.【详解】由不等式可得,即;,设,因为,所以在上单调递增,所以当,所以,即.所以.故选:C8. 如图是一个近似扇形的湖面,其中,弧的长为.为了方便观光,欲在两点之间修建一条笔直的走廊.若当时,扇形的面积记为,则的值约为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题
5、可得,再根据扇形面积公式可得,结合条件即得.【详解】设扇形的圆心角为,则,在中,又,又,.故选:B.二多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 设,则下列不等式中一定成立的是( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【分析】利用基本不等式及其变形求最值即可判断.【详解】A选项:,当且仅当时,等号成立,故A正确;B选项:,所以,当且仅当时,等号成立,故B错;C选项:,当且仅当时,等号成立,故C正确;D选项:,当且仅当,即,时,等号成立,故D正确.故选:ACD.10. 已知函数(其中,)
6、的部分图象如图所示,则( )A. B. 的图象关于直线对称C. D. 在上的值域为【答案】AC【解析】【分析】结合函数图像求出的解析式,进而判断AC;利用代入检验法可判断B;利用换元法和三角函数性质求出在上的值域可判断D.【详解】由图像可知,故A正确;从而,又由,因为,所以,从而,故C正确;因为,所以不是的对称轴,故B错误;当时,则,因为在上单调递减,在上单调递增,所以,因为,所以,故,即,从而,即在上的值域为,故D错误.故选:AC.11. 对于定义域为的函数,若同时满足下列条件:,;,则称函数为“函数”.下列结论正确的是( )A. 若为“函数”,则其图象恒过定点B. 函数在上是“函数”C.
7、函数在上是“函数”(表示不大于的最大整数)D. 若为“函数”,则一定是上的增函数【答案】AC【解析】【分析】结合函数新定义的概念利用赋值法即可求解.【详解】对于A:不妨令,则,因为,所以,故,故A正确;对于B:不妨令,则,即,这与,矛盾,故B错误;对于C:由题意可知,不妨令,其中整数部分,为小数部分,则;再令,其中为整数部分,为小数部分,则;若,则;若,则,从而,成立,故C正确;对于D:由题意可知,常函数为“H函数”,但不是增函数,故D错误.故选:AC.12. 已知分别是函数和的零点,则( )A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【分析】把函数的零点转化两个函数图像交点的横坐标,再结合
8、反函数图像的特点得到点和关于点对称,根据可判断A、B选项;结合基本不等式可以判断C选项;利用特殊值的思路得到的范围即可判断D选项.【详解】因为,分别是函数,的零点,所以,那么,可以看做函数和与函数图像交点的横坐标,如图所示,点,分别为函数,的图像与函数图像的交点,所以,因为函数和互为反函数,所以函数图像关于的图像对称,的图像也关于的图像对称,所以点和关于点对称,故AB正确;因为,所以,而,故C错;当时,函数对应的函数值为,函数对应的函数值为,因为,所以,所以的范围为,那么,而,所以,故D正确.故选:ABD.三填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若,则_.【答案】4【解析】【分析
9、】根据展开可得,从而求得,再由,即可得到结果.【详解】因为,即所以,平方可得,所以,所以故答案为:14. 已知的面积为,则的中线长的一个值为_.【答案】或【解析】【分析】结合已知条件和三角形面积公式求,然后利用余弦定理即可求解.【详解】因为的面积为,所以,故或;当时,故,因为,所以,故;当时,故,在中,由余弦定理可知,在中,由余弦定理可知,故.综上所述,的中线长为或.故答案为:或.15. 某容量为万立方米的小型湖,由于周边商业过度开发,长期大量排放污染物,水质变差,今年政府准备治理,用没有污染的水进行冲洗,假设每天流进和流出的水均为万立方米,下雨和蒸发正好平衡.用函数表示经过天后的湖水污染质量
10、分数,已知,其中表示初始湖水污染质量分数.如果,要使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的以下,至少需要经过天_.(参考数据:)【答案】116【解析】【分析】根据题意列不等式,再结合对数计算公式解不等式即可.【详解】设至少需要经过天,因为要使湖水的污染水平下降到开始时污染水平的10%以下,所以,又因为,所以,由题意知,所以,整理得,解得,所以至少需要经过116天.故答案为:116.16. 已知函数是定义域为的奇函数,当时,且,则不等式的解集为_.【答案】【解析】【分析】利用奇函数的性质得到,再根据不等式构造函数,分析函数在时的单调性,根据单调性、奇偶性和解不等式即可.【详解】因为为奇函数,定义域
11、为,所以,又因为时,所以,构造函数,所以,所以当时,上单调递增,又因为,所以,在上大于零,在上小于零,又因为,所以当时,在上大于零,在上小于零,因为为奇函数,所以当时,在上小于零,在上大于零,综上所述:解集为.故答案为:.【点睛】常见的函数构造形式:,;,.四解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明证明过程或演算步骤.17. 已知数列满足,.(1)证明:数列是等比数列;(2)求数列的通项公式.【答案】(1)见解析 (2)【解析】【分析】(1)结合递推公式利用等比数列的定义证明即可;(2)结合(1)中结论,利用累加法和等比数列求和公式即可求解.【小问1详解】因为,所以,从而,因为,所以
12、,故数列是首项为,公比为的等比数列.【小问2详解】由(1)可知,故当时,由各式相加可知,故,当时,也满足,故数列的通项公式为:.18. 在中,角的对边分别为.(1)若,求;(2)若,求证:.【答案】(1) (2)见解析【解析】【分析】(1)由三角形内角和,可表示出角,根据三角恒等式,结合正弦定理,可得的值,根据二倍角式,进而可得,由余弦定理,可得答案;(2)由题意,结合余弦定理与正弦定理,根据同角三角函数的关系式,可得答案.【小问1详解】,则,由正弦定理,可得:,则,可得,解得,则,由余弦定理,故.【小问2详解】,由余弦定理,与相除可得:,两边同除以,可得.19. 如图,在三棱柱中,侧面底面,
13、侧面是菱形,.(1)若为的中点,求证:;(2)求二面角的正弦值.【答案】(1)见解析 (2)【解析】【分析】(1)结合已知条件和平面几何关系知,然后利用面面垂直性质和线面垂直性质可知,最后利用线面垂直判定和性质即可证明;(2)取的中点,然后利用面面垂直性质证明底面,再建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量,最后利用二面角的向量公式即可求解.【小问1详解】侧面是菱形,为的中点,侧面底面,侧面底面,底面,侧面,侧面,平面,平面,.【小问2详解】取中点,连接,从而,又由,则,侧面底面,侧面底面,底面,以为坐标原点,以,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如下图:由已知条件和上图可知,由题意可知,
14、为平面的一个法向量,不妨设平面的一个法向量,因为,从而,令,则,即,设二面角为,由图可知为钝角,从而,即,故二面角的正弦值为.20. 某校组织围棋比赛,每场比赛采用五局三胜制(一方先胜三局即获胜,比赛结束),比赛采用积分制,积分规则如下:每场比赛中,如果四局及四局以内结束比赛,取胜的一方积3分,负者积0分;五局结束比赛,取胜的一方积2分,负者积1分.已知甲乙两人比赛,甲每局获胜的概率为.(1)在一场比赛中,甲的积分为,求的概率分布列;(2)求甲在参加三场比赛后,积分之和为5分的概率.【答案】(1)见解析 (2)【解析】【分析】(1)结合已知条件,可能取值为,然后分析每种积分对应的输赢情况,然后
15、利用二项分布和独立事件的概率乘法求解即可;(2)结合(1)中结论,分析积分之和为5时三场比赛的积分情况,然后利用独立事件的概率乘法求解即可.【小问1详解】由题意可知,可能取值为, ,当时,则前三场比赛都输或前三场比赛赢一场且第四场比赛输,则,当时,前四场比赛赢两场且第五场比赛输,则;当时,前四场比赛赢两场且第五场比赛赢,则,当时,前三场比赛都赢或前三场比赛赢两场且第四场比赛赢,则,故的概率分布列如下:0123【小问2详解】设甲在参加三场比赛后,积分之和为5分为事件,则甲的三场比赛积分分别为1、1、3或者0、2、3或者1、2、2,故,故甲在参加三场比赛后,积分之和为5分为.21. 已知分别是椭圆
16、的左右顶点,分别是的上顶点和左焦点.点在上,满足.(1)求的方程;(2)过点作直线(与轴不重合)交于两点,设直线的斜率分别为,求证:为定值.【答案】(1) (2)证明见解析,定值为【解析】【分析】(1)根据可设,根据,利用斜率相等且在椭圆上列式可得椭圆基本量的关系,再根据求解基本量即可;(2)由题意设:,联立直线与椭圆的方程,得出韦达定理,再表达出,结合韦达定理求解即可.【小问1详解】因为,故可设,因为,故,即,解得.又在椭圆上,故,解得,故.又,故,故,.故的方程为.【小问2详解】因为椭圆方程为,故,当斜率为0时或重合,不满足题意,故可设:.联立可得,设,则.故故定值为【点睛】本题主要考查了
17、椭圆中基本量的求解,同时也考查了联立直线与椭圆的方程,得出韦达定理表达目标表达式,再化简求解的问题,为方便计算,当直线过的定点在轴时可设直线的横截距式,同时注意韦达定理中的关系进行化简.属于难题.22. 设函数,.(1)若直线是曲线的一条切线,求的值;(2)证明:当时,;,.(是自然对数底数,)【答案】(1) (2)证明见解析证明见解析【解析】【分析】(1)首先利用导函数的几何意义求出切点,再将切点代入切线即可求出;(2)将原不等式化简为,然后利用导函数求在上的最大值大于0即可;结合中条件,利用放缩法只需证明,然后利用隐零点证明不等式在上恒成立即可,最后结合和的单调性即可证明原不等式在上恒成立
18、.【小问1详解】由,则,设在上的切点为,从而,故在上的切点为,将代入得,故的值为.【小问2详解】当时,不妨令,则,故在上单调递减,从而对,都有,故当时,.(i)由知,当时,从而,故,欲证,只需证,则,令,则,从而在上单调递减,因为,由零点存在的基本定理可知,使得,从而,结合在上单调递减可知,;,故在上单调递增,在上单调递减,从而,故,即当时,;(ii) 由,从而在上单调递增,故当时,又因为在上单调递增,故当时,当时,此时,综上所述,.【点睛】利用隐零点证明不等式需要注意的地方:一、在利用隐零点求函数最值的时候,一定要精确隐零点所在区间的端点值,否则在证明的时候放缩过大或过小都很难求证;二、二分法是一种精确隐零点所在区间的一种较好的方法.