1、2022-2023学年湖南省常德市五校联盟高三第一次考试(数学)一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 已知集合,则()A. B. C. D. 2. 已知,且,则下列命题正确的是()A. 如果,那么B. 如果,那么C. 如果,那么D. 如果,那么3. 下列结论不正确的是()A. B. C. D. 4. 不等式成立的一个必要不充分条件是()A. B. C. D. 5. 若函数且在上为减函数,则函数的图象可以是()A. B. C. D. 6. 设函数,若,则()A. B. C. D. 7. “环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福”,随着经济的发
2、展和社会的进步,人们的环保意识日益增强某化工厂产生的废气中污染物的含量为,排放前每过滤一次,该污染物的含量都会减少,当地环保部门要求废气中该污染物的含量不能超过,若要使该工厂的废气达标排放,那么在排放前需要过滤的次数至少为参考数据:,()A. B. C. D. 8. 已知函数及其导函数的定义域均为,且为偶函数,则不等式的解集为()A. B. C. D. 二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)9. 下列选项中,与的值相等的是()A. ;B. ;C. ;D. 10. 若函数且为上的单调函数,则的值可以是 ()A. B. C. D. 11. 已知函数的定义域为,值域为
3、,则的值不可能是()A. B. C. D. 12. 已知函数则下列说法正确的是()A. 当时,B. 当时,直线与函数的图象相切C. 若函数在区间上单调递增,则D. 若在区间上恒成立,则三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13. 在范围内,与终边相同的角是14. 已知正数满足,则的最小值为15. 若函数在区间上恰有一个极值点,则实数的取值范围为16. 设函数的定义域为,若满足条件:存在,使在上的值域为,则称为“倍胀函数”,若函数为“倍胀函数”,则实数的取值范围是四、解答题(本大题共6小题,共70.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17. 本小题分已知求的值;求的值18. 本小题
4、分已知数列满足,数列是等差数列,且,求数列,的通项公式设,求数列的前项和19. 本小题分如图,已知四棱锥,底面是边长为的菱形,平面,、分别是、的中点求证:平面平面;若,求锐二面角的余弦值20. 本小题分已知函数当时,求曲线在点处的切线方程;求函数在的最小值21. 本小题分在中,内角,所对的边分别为,且满足求证:求的取值范围22. 本小题分设函数试讨论函数的单调性;如果且关于的方程有两解,证明:答案和解析1.【答案】【解析】解:集合,故A错误,D正确;,故B,C错误故选D2.【答案】【解析】【分析】本题考查不等式的性质,属于基础题当时,选项A,D错误;取特殊值判断;由不等式的性质判断【解答】解:
5、当时,选项A,D错误例如,满足,但是,故C错误若,则,由不等式的性质可得,故 B正确故选B3.【答案】【解析】解:,为第二象限角,故A正确,为第三象限角,故B正确,为第三象限角,故C正确;,为第三象限角,故D错误故选D4.【答案】【解析】解:,不等式的解集是,观察四个选项发现,故是不等式的一个必要不充分条件故选C5.【答案】【解析】解:由题意,函数且在上为减函数,可得,又由函数的定义域为或,当时,函数,将函数的图象向右平移个单位,即可得到函数的图象,又因为函数为偶函数,图象关于轴对称,可知选项符合故选B6.【答案】【解析】解:因为为周期为的偶函数,所以,因为在上关于直线对称,所以,由于,所以,
6、即,因为在上单调递增,且,所以,即故选A7.【答案】【解析】解:过滤一次污染物的含量都会减少,则为;过滤两次污染物的含量都会减少,则为;过滤三次污染物的含量都会减少,则为;过滤次污染物的含量都会减少,则为;要求废气中该污染物的含量不能超过,则,即,两边取以为底的对数可得,即,所以,因为,所以,所以,又,所以,故排放前需要过滤的次数至少为次故选B8.【答案】【解析】解:已知,令,则,所以在上单调递减,又因为为偶函数,所以,所以,所以不等式等价于,则,解得,所以不等式的解集为故选A9.【答案】【解析】解:由,故A错误;,故B正确;,故C正确;,故D错误故选BC10.【答案】【解析】解:当时,由于为
7、增函数,则需,此时在上单调递增;当时,由于为减函数,则需故,此时在上单调递减;故的取值范围为:故选ABCD11.【答案】【解析】解:函数,定义域为,即,又值域为,即,在正弦函数的一个周期内,要满足上式,结合正弦函数性质:所以,即,的值不可能为和和故选BCD12.【答案】【解析】解:对于,当时,当时,当时,易知函数在上单调递减,在上单调递增,故选项A正确;对于,当时,函数在处的切线方程为,故选项B正确;对于,若函数在区间上单调递增,则在上恒成立,则在上恒成立,令,则,函数在上单调递减,故选项C错误;对于,当时,恒成立,此时;当时,恒成立等价于恒成立,即,即恒成立,设,则在上恒成立,在上单调递减,
8、故选项D错误故选AB13.【答案】【解析】解:与角终边相同的角是,当时为,在范围内,与角终边相同的角是故答案为14.【答案】【解析】解:因为正数,满足,所以,当且仅当,时等号成立,即的最小值为故答案为15.【答案】【解析】解:函数在区间上恰有一个极值点,在区间上恰有一个变号零点,即在区间上恰有一个变号零点,令,则有,即,当时,令,得到或,在两侧异号,是极值点,不是极值点,即在区间上有变号零点,在区间上恰有一个极值点;当时,得到,或,故在上没有极值点故实数的取值范围是故答案为16.【答案】【解析】解:因为函数为“倍胀函数”,且定义域为,所以存在,使在上的值域为,因为为增函数,所以即方程有两个不等
9、的实数根令,则,令,解得,当时,当时,则在上单调递增,在上单调递减,所以,易知当时,当时,所以要使方程有两个不等的实数根,只需,得,所以的取值范围为故答案为17.【答案】解:,两边平方得,解得,18.【答案】解:因为数列满足,所以数列是以为首项,公比的等比数列,所以,即数列的通项公式为,设等差数列的公差为,由,得,解得,所以,即数列的通项公式为由可知,所以数列的前项和,即19.【答案】解:证明:由四边形为菱形,可得为正三角形为的中点,又,因此,平面,平面,而平面,平面,且,平面,又平面,平面平面;由知、两两垂直,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则,设平面的法向量为,则,因此,取,则
10、,连接,平面,平面,、平面,平面,故为平面的法向量又,二面角为锐二面角,所求二面角的余弦值为20.【答案】解:当时,又得切点,切线的斜率,所求切线方程为,即,令,由,得,所以在上为单调增函数,又,所以在上恒成立,即在恒成立,当时,知在上单调递减,从而当时,知在上单调递增,从而;综上,当时,当时21.【答案】证明:在中,由已知及余弦定理得到:,又,所以C.由正弦定理得到,又,则,故,因为,则,所以或应舍去,所以;解:由得,所以,由,得,令,设,则,当时,单调递减,当时,单调递增,则,当时,当时,所以取值范围是22.【答案】解:由,可知函数的定义域为,若,则当时,函数单调递减,当时,函数单调递增;若,则当在内恒成立,函数单调递增;若,则当时,函数单调递减,当时,函数单调递增综上:当时,在上单调递减,在上单调递增当时,在上单调递增当时,在上单调递减,在上单调递增要证,只需证设,因为,所以为单调递增函数所以只需证,即证,只需证,又,所以两式相减,并整理得把代入式,得只需证,可化为令,得只需证令,则,所以在其定义域上为增函数,所以综上得原不等式成立