2022-2023学年云南省红河州个旧市高一下学期3月月考数学试题一、单选题1.已知集合,,则( ){20}A xx =+>∣{2,1,0,1}B =--A B = A .B .C .D .[]2,1-(]2,1-{}2,1,0,1--{}1,0,1-【答案】D【分析】先求出集合A ,利用交集定义能求出.A B ⋂【详解】解:∵,,{20}{2}A xx x x =+>=>-∣∣{2,1,0,1}B =--∴.{1,0,1}A B =- 故选:D2.已知扇形的圆心角为,面积为,则扇形的弧长等于( )6π3πA .B .C .D .4π23π6π3π【答案】D【分析】根据面积公式可得出半径,进一步求出弧长.【详解】由扇形面积公式得212S r α=,21326r ππ=⋅⋅,2r ∴=,263l r ππα∴==⨯=故选:D .3.已知函数f (x )=3x +2x 的零点所在的一个区间是( )A .)B .C .D .(2,1)--(1,0)-(0,1)(1,2)【答案】B 【分析】判定函数在定义域上为增函数,再求,,即可判断零点的位()32x f x x=+()10f -<() 00f >置在区间(-1,0)【详解】由函数,易证在定义域R 上为增函数,又因为,,()32xf x x =+()11203f -=-<() 010f =>可得函数的零点所在的区间为(-1,0).()32x f x x=+故选:B.【点睛】本题考查了函数零点位置的判断,判断函数的单调性是解题的关键,属于一般难度的题.4.设,则a ,b ,c 大小关系为( )0.2 1.20.21.2,0.9,0.3a b c -===A .B .C .D .a b c >>a c b >>c a b >>c b a>>【答案】C【分析】利用有理指数幂和幂函数的单调性分别求得,,的范围即可得答案.a b c 【详解】,,200. 1.211.2a >== 1.200.90.91b =<=,b a ∴<又在上单调递增,0.2y x =(0,)+∞,0.20.20.2101 1.20.3()3a -∴<=<=,b a c ∴<<故选:C .5.已知是第四象限角,为其终边上一点,且,则的值( )θ()1,M m sin θ=2sin cos sin cos θθθθ-+A .0B .C .D .54543【答案】D【分析】首先根据三角函数的定义求,再求正切,最后根据的齐次分式化简求值.m sin ,cos θθ【详解】由条件可知,所以,r =0m <sin θ==解得:,2m =-所以,tan 2m θ==-.2sin cos 2tan 15sin cos tan 1θθθθθθ--==++故选:D6.已知,,则的值为( )2tan()5αβ+=1tan 44πβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭A .B .C .D .32223【答案】C【分析】由,然后利用两角差的正切公式可计算出的值.()44ππααββ⎛⎫+=+-- ⎪⎝⎭tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭【详解】.()tan tan 44ππααββ⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=+-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()21tan tan 3454212211tan tan 544παββπαββ⎛⎫+---⎪⎝⎭===⎛⎫+⋅++- ⎪⎝⎭故选:C.【点睛】本题考查利用两角差的正切公式求值,解题的关键就是明确已知角与所求角之间的关系.7.设向量,,则是的条件.11(,)a x y =22(,)b x y =1122x y x y =//a b A .充要B .必要不充分C .充分不必要D .既不充分也不必要【答案】C【分析】根据向量共线得坐标表示,从充分性和必要性两方面进行判断即可.【详解】若则,1122x y x y =12210//x y x y a b -=∴,若,有可能或为0,//a b2x 2y 故是的充分不必要条件.1122x y x y =//a b故选:.C 【点睛】本题考查充分比不要条件的判断,涉及向量共线的坐标表示,属基础题.8.如图,已知,,共线,且向量,则( )A B C 4AC BC =A .B .4155OB OA OC=+1455OB OA OC=+C .D .3144OB OA OC=+ 1344OB OA OC=+ 【答案】D【分析】由已知得,再利用向量的线性可得选项.34AB AC=【详解】因为,,,三点共线,所以,4AC BC = A B C 34AB AC=OB OA AB =+ 34OA AC =+ ()34OA OC OA =+- 3344OA OC OA =+-1344OA OC =+ 所以.1344OB OA OC=+故选:D.二、多选题9.下列命题为真命题的是( )A .若则B .若则,a b c d >>,a c b d +>+,a b c d >>,ac bd>C .若则D .若则a b >,22ac bc >0,0,a b c <<<c ca b <【答案】AD【分析】根据不等式的性质逐项检验即可求解.【详解】对于,因为所以成立,故选项正确;A ,a b c d >>,a c b d +>+A 对于,因为若,,则,故选项错误;B ,a b c d >>,4,2a b ==-1,3c d =-=-46ac bd =-<=B 对于,因为若,则,故选项错误;C a b >,0c =22ac bc =C 对于,因为,所以,因为,则,故选项正确,D 0,0a b c <<<110b a <<0c <c ca b <D 故选:.AD 10.有如下命题,其中真命题为( )A .若幂函数的图象过点,则()y f x =12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭()132f >B .函数(且)的图象恒过定点()11x f x a -=+0a >1a ≠()1,2C .函数在上单调递减()21f x x =-()0,∞+D .己知向量与的夹角为,且,,则在方向上的投影向量是.a b 3π42a = 3b = a b 【答案】BD【分析】A 选项,根据幂函数经过的点,求出解析式,即可判断;B 选项,根据指数函数恒过定点即可得到;C 选项,根据二次函数的单调性可以判断;D 选项,由投影向量知识可算得.(0,1)【详解】对A 选项,设幂函数的解析式为,因为幂函数的图像经过点,即,解y x α=12,2⎛⎫ ⎪⎝⎭122α=得,则,,故A 选项错误;1α=-1y x -=11(3)32f =<对B 选项,函数的图象恒过定点,故B 选项正确;1()1(0,1)x f x a a a -=+>≠(1,2)对C 选项,函数在上单调递增,故C 选项错误;()21f x x =-()0,∞+对D 选项,在方向上的投影向量,故D 选项正确.a bcos 23b b a b θ⎛⋅=⨯⨯= ⎝故选:BD.11.下列结论错误的是( )A .若函数对应的方程没有根,则不等式的解集为R ;()20y ax bx c a =++≠20ax bx c ++>B .不等式在R 上恒成立的条件是且;()200ax bx c a ++≤≠a<0240∆=-≤b ac C .若关于x 的不等式的解集为R ,则;210ax x +-≤14a -≤D .不等式的解为.11x >1x <【答案】AD【分析】根据一元二次不等式与对应二次函数的关系,结合各选项的描述判断A 、B 、C 正误即可,对于D 将不等式化为求解集即可.10xx ->【详解】A :函数不存在零点,若则解集为R ,若则解集为空集,错误;0a >a<0B :由不等式对应的二次函数图像开口向下,说明且至多与x 轴有一个交点,故,a<02Δ40b ac =-≤正确;C :当时,显然不符合题意,当时由二次函数的性质知:,解得0a =1x ≤0a ≠0140a a <⎧⎨∆=+≤⎩,正确;14a -≤D :,解得,错误;1110x x x --=>01x <<故选:AD12.若函数在一个周期内的图象如图所示,则( )1()sin()(0,0,0)22f x A x A ωϕωϕπ=+>><<A .()2sin 23()3f x x π=+B .的图象的一个对称中心为()f x 7(,0)2π-C .的单调递增区间是,()f x 5[3,3]44k k πππ-π-Zk ∈D .把的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,可得的图象π()2sin()3g x x =+23()f x 【答案】AB【分析】根据图像求出的解析式,借助于正弦函数的性质一一验证:()f x 对于A ,根据图像求出的解析式进行判断;()f x 对于B ,利用代入法进行判断;对于C ,求出单增区间进行判断;对于D ,利用图像变换判断.【详解】由题图可知,函数的最小正周期,故,解得2A =()f x 4()34T π=⨯π-=π24312T ωωππ===π,所以,又函数的图象经过点,所以,43ω=2()2sin()3f x x ϕ=+()f x (,2)4π(2sin(2)2434f ϕππ=⨯+=即,因为,所以,所以,解得,所以sin()16πϕ+=02πϕ<<2663ϕπππ<+<62ππϕ+=3πϕ=,故A 正确;()2sin 23()3f x x π=+因为,所以的图象的一个对称中心为,故B 正2377()2sin[()2sin(2)0223f πππ-=⨯-+=-π=()f x 7(,0)2π-确;令,,解得,,所以的单调递增区间2222332πππk πx k π-≤+≤+Z k ∈5ππ3π3π44k x k -≤≤+Z k ∈()f x 是,,故C 错误;5[3,3]44k k πππ-π+Z k ∈把的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,可得到的π()2sin()3g x x =+2332sin()23y x π=+图象,故D 错误.故选:AB .【点睛】(1)利用图像求三角函数解析式的方法:①求A 通常用最大值或最小值;②求ω通常用周期;③求φ通常利用函数上的点带入即可求解.(2)三角函数问题通常需要先求出系数A 、ω、φ或把它化为“一角一名一次”的结构,借助于或的性质解题.sin y x =cos y x =三、填空题13.命题“”的否定是_______.2,10x R x ∃∈+<【答案】.2,10x R x ∀∈+≥【分析】根据特称命题的否定为全称命题,直接写出答案即可.【详解】易知命题“”的否定是“”.2,10x R x ∃∈+<2,10x R x ∀∈+≥故答案为:.2,10x R x ∀∈+≥14.已知向量,,若,则__________.(1,2)=- a (,2)b x = a b ⊥|2|a b -=【答案】【分析】根据向量垂直的坐标表示求得参数,再根据向量的模的计算可得答案.【详解】由,,,得,解得a b ⊥(1,2)=- a (,2)b x = 40x -=4,x =所以,,所以(4,2)b = 2(2,6)a b -=-- |2|a b -=故答案为:.15.若函数在上单调递增,则的取值范围是__________.(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩(),∞∞-+m 【答案】(0,3]【分析】由题意根据函数在区间上为增函数及分段函数的特征,可求得的1y mx m =+-(),0∞-m 取值范围.【详解】∵函数在上单调递增,(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩(),-∞+∞∴函数在区间上为增函数,1y mx m =+-(),0∞-∴,解得,001212m m >⎧⎨-≤+=⎩03m <≤∴实数的取值范围是.m (0,3]故答案为.(0,3]【点睛】解答此类问题时要注意两点:一是根据函数在上单调递增得到在定义域的每()f x (),-∞+∞一个区间上函数都要递增;二是要注意在分界点处的函数值的大小,这一点容易忽视,属于中档题.16.已知函数,若函数无零点,则实数的取值范围是3lg ,2(){3lg(3),2x x f x x x ≥=-<()y f x k =-k ________.【答案】3lg2k <【详解】试题分析:∵函数,故函数在上是增函数,在3lg ,2(){3lg(3),2x x f x x x ≥=-<()f x 32⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上是减函数.故当时,有最小值为.由题意可得,函数的图象与直线32⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,32x =()f x 3lg 2()f x 无交点,∴.故实数的取值范围是.y k =3lg2k <k 3lg2k <【解析】1.函数零点;2.函数的单调性.【思路点睛】本题考查函数零点的定义,函数的单调性以及最小值,体现了转化的数学思想,利用函数的单调性求出函数的最小值,由题意可得,函数的图象与直线无交点,故只()f x ()f x y k =要小于的最小值即可.k ()f x 四、解答题17.化简求值:(1)已知化简.()()()()3πsin πcos 2πcos 2πcos sin π2f αααααα⎛⎫---+ ⎪⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()f α(2).20338πsin log lg 25lg 4275-⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】(1)()cos f αα=-(2)234【分析】(1)应用诱导公式化简函数式即可;(2)应用指对数的运算性质化简求值.【详解】(1).()()()()()3πsin πcos 2πcos sin cos sin 2cos πsin sin cos sin π2f αααααααααααα⎛⎫---+ ⎪⋅⋅-⎝⎭===-⋅⎛⎫--- ⎪⎝⎭(2).202338π219123sin log lg 25lg 41lg1001227532424--⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+++=+++=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭18.在锐角中,角的对边分别为.ABC A B C ,,a b c ,,2sin 0b C -=(1)求角的大小;B (2)再从下面条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求的面积.ABC 条件①;条件②:.2b a ==24a A π==,注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1);(2)答案不唯一,具体见解析.3B π=【分析】(1,进而得,再结合锐角三2sin sin 0C B C -=sin B 角形即可得答案;(2)条件①,结合(1)和余弦定理得,解方程得,进而根据三角形面22230--=c c 1=+c 积公式计算即可;条件②,结合(1)与正弦定理得,再结合内角和定理和正弦的和角公式得bsin C =进而根据三角形的面积公式求解.【详解】解(1.2sin =0b C -2sin sin 0C B C -=因为,所以.0,,sin 02C C π⎛⎫∈≠ ⎪⎝⎭sin B 因为,所以.0,2B π⎛⎫∈⎪⎝⎭3B π=(2)条件①:;2b a ==因为,由(1)得,2b a ==3B π=所以根据余弦定理得,2222cos =+-⋅⋅b c ac a B 化简整理为,解得22230--=c c 1=+c 所以△的面积ABC 1sin 2S c a B =⋅=条件②:24a A π==,由(1)知,,π3B =4A π=根据正弦定理得,sin sin b aB A =所以sin sin ⋅==a Bb A 因为,512C A B ππ=--=所以5sin sin sin 1246C πππ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭所以△的面积ABC 1sin 2=⋅=S b a C 【点睛】本题考查正余弦定理解三角形,三角形的面积求解,考查运算求解能力,回归转化能力,是中档题.本题解题的关键在于利用正弦定理边角互化得,进而结合锐角三角形即可得sin B ;此外,第二问选择条件①,需注意余弦定理方程思想的应用.3B π=19.已知,且.将表示为的函数,若记此函数为()()2cos ,1,cos ,m x x n x y =+=- m n ⊥ y x ,()f x (1)求的单调递增区间;()f x (2)将的图象向右平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不()f x 6π变),得到函数的图象,求函数在上的最大值与最小值.()g x ()g x []0,x π∈【答案】(1)单调递增区间为(2)最大值为3,最小值为0.,,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦【详解】试题分析:(1)根据向量的垂直关系求出 的解析式,结合三角函数的性质求出函f x ()数的递增区间即可;(2)求出 的解析式,根据自变量的范围,以及三角函数的性质求出函数的最大值和最小值即g x ()可.试题解析:(1)由得,mn ⊥ 22cos cos 0m n x x x y ⋅=+-=所以. 22cos cos 1cos22sin 216y x x x x x x π⎛⎫=+=+=++ ⎪⎝⎭由得,222,262k x k k Zπππππ-+≤+≤+∈,36k x k k Zππππ-+≤≤+∈即函数的单调递增区间为2sin 216y x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,,36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)由题意知()2sin 16g x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭因为, []50,,,666x x ππππ⎡⎤∈∴-∈-⎢⎥⎣⎦故当时, 有最大值为3; 62x ππ-=()g x 当时, 有最小值为0.66x ππ-=-()g x 故函数在上的最大值为3,最小值为0.()g x []0,x π∈20.人脸识别技术在各行各业的应用改变着人类的生活,所谓人脸识别,就是利用计算机分析人脸视频或者图像,并从中提取出有效的识别信息,最终判别对象的身份,在人脸识别中为了检测样本之间的相似度主要应用距离的测试,常用测量距离的方式有曼哈顿距离和余弦距离.若二维空间有两个点,,则曼哈顿距离为:,余弦相似度为:()11,A x y ()22,B x y ()1212,d A B x x y y =-+-()cos ,A B =()1cos ,A B -(1)若,,求A ,B 之间的曼哈顿距离和余弦距离;()1,2A -34,55B ⎛⎫ ⎪⎝⎭(),d A B (2)已知,,,若,,()sin ,cos M αα()sin ,cos N ββ()sin ,cos Q ββ-()1cos ,5M N =()2cos ,5M Q =求的值tan tan αβ【答案】(1),1451(2)3-【分析】(1)根据公式直接计算即可.(2)根据公式得到,,计算得到答案.1sin sin cos cos 5αβαβ+=2sin sin cos cos 5αβαβ-=【详解】(1),()3414,12555d A B =--+-=,故余弦距离等于()34cos ,55A B ==()1cos ,1A B -=(2)()cos ,M N =;1sin sin cos cos 5αβαβ=+=()cos ,M Q =+2sin sin cos cos 5αβαβ=-=故,,则.3sin sin 10αβ=1cos cos 10αβ=-sin sin tan tan 3cos cos αβαβαβ==-21.某呼吸机生产企业计划投资固定成本500万元引进先进设备,用于生产救治新冠肺炎患者的无创呼吸机,需要投入成本y (单位:万元)与年产量x (单位:百台)的函数关系式为.据以往出口市场价格,每台呼吸机的售价为3万元,且依据国外疫25150,02064003011700,20x x x y x x x ⎧+≤<⎪=⎨+-≥⎪⎩情情况,预测该年度生产的无创呼吸机能全部售完.(1)求年利润t (单位:万元)关于年产量x 的函数解析式(利润=销售额-投入成本固定成本);(2)当年产量为多少时,年利润最大?并求出最大年利润.【答案】(1)25150500,020********,20x x x t x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)8000台,1040万元【分析】(1)分别求出和时的解析式,即可得到年利润t (单位:万元)关于年产020x ≤<20x ≥量x 的函数解析式;(2)分别求出和时的最大值,比较大小,即可得到最大年利润.020x ≤<20x ≥【详解】(1)当时,;020x ≤<()2230051505005150500t x x x x x =-+-=-+-当时,.20x ≥6400640030030117005001200t x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-++-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以.25150500,020********,20x x x t x x x ⎧-+-≤<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当时,,020x ≤<()225150500515625t x x x =-+-=--+故当时,t 取得最大值,为625,15x =当时,因为,20x ≥6400160x x +≥=当且仅当,即时等号成立,6400x x =80x =所以,6400120012001601040t x x ⎛⎫=-+≤-= ⎪⎝⎭即当时,t 取得最大值,为1040,80x =综上所述,当年产量为8000台时,年利润最大,且最大年利润为1040万元.22.已知函数.2()(2)3f x x a x a =--+-(1)若f (a +1)=f (2a ),求a 的值;(2)若函数y =f (x )在x ∈[2,3]的最小值为5-a ,求实数a 的取值范围;(3)是否存在整数m 、n 使得关于x 的不等式m ≤f (x )≤n 的解集恰为[m ,n ]?若存在,请求出m 、n 的值:若不存在,请说明理由.【答案】(1)1或;(2);(3)存在, ,.32-(,6]-∞2n =1m =-【分析】(1)根据已知条件,得到解方程即可()()()221(2)1322(2)3a a a a a a a a +--++-=--+-求出结果;(2)由于的对称轴为,根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论,判断单调性求()f x 22a x -=出最小值即可;(3)根据题意转化为是方程的两个根,结合韦达定理得到,,m n 2(2)3x a x a x --+-=2m n mn +=+分离常数,根据m 、n 为整数即可求解.【详解】(1)因为,且,2()(2)3f x x a x a =--+-()(1)2f a f a +=所以,()()()221(2)1322(2)3a a a a a a a a +--++-=--+-整理得,解得或;2230a a +-=1a =32-(2)的对称轴为,2()(2)3f x x a x a =--+-22a x -=因为,[]2,3x ∈①若,即,则在上单调递增,所以222a -≤6a ≤()f x []2,3x ∈,符合题意;2min ()(2)22(2)35f x f a a a ==--+-=-②若,即,则在上单调递减,在单调递增,所以2232a -<<68a <<()f x 22,2a -⎛⎫ ⎪⎝⎭2,32a -⎛⎫ ⎪⎝⎭,则,与矛盾,22min 222816()((2)352224a a a a a f x f a a a ----+-⎛⎫==--+-==- ⎪⎝⎭6a =68a <<不符合题意;③,即,则在上单调递减,232a -≥8a ≥()f x []2,3x ∈所以,则,与矛盾,不符合题意;2min ()(3)33(2)31225f x f a a a a ==--+-=-=-7a =8a ≥综上,因此实数a 的取值范围为;6a ≤(,6]-∞(3)因为关于x 的不等式m ≤f (x )≤n 的解集恰为[m ,n ],①若,则在上单调递增,所以,即是方程,22a m -≤()f x [],m n ()()f m mf n n ⎧=⎪⎨=⎪⎩,m n 2(2)3x a x a x --+-=即的两个根,由韦达定理得,所以,所以2(1)30x a x a --+-=13m n a mn a +=-⎧⎨=-⎩2m n mn +=+,当时,不存在,舍去,()12m n n -=-1n =m 当时,,所以当时,;当时,,1n ≠21111n m n n -==+--0n =2m =2n =0m =又因为,所以,,经检验,此时,关于x 的不等式m ≤f (x )≤n 的解集不是m n <2n =0m =3a =[m ,n ],故不符合题意舍去;②若,则在上单调递减,在上单调递增,所以22a m n -<≤()f x 2,2a m -⎛⎫ ⎪⎝⎭22a n -⎛⎫ ⎪⎝⎭,,即,()()22a f m fn n f m n ⎧-⎛⎫≥ ⎪⎪⎝⎭⎪⎨=⎪⎪=⎩22222(2)322(2)3(2)3a a a a m n a n a n m a m a n ⎧--⎛⎫--⋅+-≥⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪--⋅+-=⎨⎪--⋅+-=⎪⎪⎩所以,即有两个不相等的实数根,且2228164(2)3(2)3a a m n a n a nm a m a n ⎧-+-≥⎪--⋅+-=⎨⎪--⋅+-=⎩2(2)30x a x a n --⋅+--=,由于为整数,则为整数,则2m n a +=-,m n a 231=211n n a n n n +-=+---当时,,经检验关于x 的不等式m ≤f (x )≤n 的解集不是[m ,n ],故不符合题意舍0n =3,1a m ==-去;当时,,经检验符合题意;2n =3,1a m ==-故,;1m =-2n =③若,则在上单调递减,所以,22a n -≥()f x [],m n ()()f m nf n m ⎧=⎪⎨=⎪⎩即,则,不合题意舍去.22(2)3(2)3m a m a n n a n a m ⎧--⋅+-=⎨--⋅+-=⎩m n =综上:存在这样的为整数,且,.,m n 1m =-2n =【点睛】动轴定区间型二次函数最值得方法:(1)根据对称轴与区间的位置关系进行分类讨论;(2)根据二次函数的单调性,分别讨论参数在不同取值下的最值,必要时需要结合区间端点值对应的函数值进行分析;(3)将分类讨论的结果整合得到最终的结果.。