浙江省台州市温岭中学 2024-2025 学年高一(下)3 月考试数学试卷
一、单选题:本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合 = { 2,1,2}, = { | 2 ≤ ≤ 1},则 ∩ =( )
A. ( 2,1) B. [ 2,1] C. { 2,1} D. { 2,1,2}
2.设命题 : > 0, 2
1
+ ≥ 2,则命题 的否定为( )
1 1
A. > 0, 2 + < 2 B. ≤ 0, 2 + ≥ 2
C. ≤ 0, 2
1 1
+ < 2 D. > 0, 2 + < 2
3.已知角 的终边上一点 的坐标为( 1,2),角 的终边与角 的终边关于 轴对称,则tan( + ) =( )
4
1 1
A. B. C. 3 D. 3
3 3
1
4.若向量 , 满足| | = | | = 1,且 ( ) = ,则向量 与 的夹角为( )
2
2 5
A. B. C. D.
6 3 3 6
5.已知 = 89, = 0. 5
7, = 0.810,则( )
A. < < B. < < C. < < D. < <
1 0.2 1
6.若 = ( ) , = 3 , = 6
0.2,则 , , 的大小关系为( )
3 2
A. > > B. > > C. > > D. > >
2
7.已知 , 为正实数且 + = 2,则 + 的最小值为( )
3 5
A. B. √ 2 + 1 C. D. 3
2 2
1
8.已知函数 ( ) = 2sin ( ) , ( > , ∈ ),若 ( )的图象的任何一条对称轴与 轴交点的横坐标均不
6 2
属于区间(3 , 4 ),则 的取值范围是( )
11 17 17 23 5 2 8 11
A. [ , ] ∪ [ , ] B. [ , ] ∪ [ , ]
18 24 18 24 9 3 9 12
1 2 8 7 1 17 17 29
C. ( , ] ∪ [ , ] D. ( , ] ∪ [ , ]
2 3 9 6 2 24 18 24
二、多选题:本题共 3 小题,共 18 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.下列函数中,既是偶函数又在区间(0, +∞)上单调递减的是( )
1
A. = 2 B. =
2 + 1 C. = D. = 1| |
2
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1
10.已知 ∈ (0, ),sin + cos = ,则下列结论正确的是( )
5
12
A. sin cos = B. ∈ ( , )
25 2
7 4
C. sin cos = D. tan =
5 3
|lg |, > 0, ( )
11.已知函数 ( ) = { 若函数 = ( )所有零点的乘积为1,则实数 的值可以为( ) 3 + 2, ≤ 0,
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。
2 3, ( > 0) 1 1
12.已知函数 ( ) = { ,则 ( ) + ( )的值为 .
2 + 3, ( ≤ 0) 4 2 3
13.已知实数 , 满足( + 1)2 + 2 = 1,则 = 27 36 的最大值是 .
0 1
14.设 为实数,若实数 0是关于 的方程
+ (1 ) = ln + ln 的解,则 = .
0
四、解答题:本题共 5 小题,共 60 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题12分)
+1
已知全集 = ,集合 = { | ≤ 2},集合 = { || 1| < 3}.
2
(1)求集合( ) ∩ ;
(2)设集合 = ( ) ∩ ,若集合 = { | < < + 1},且 ∈ 是 ∈ 的充分不必要条件,求实数 的取
值范围.
16.(本小题12分)
在直角梯形 中,已知 // ,∠ = 90°, = 2 = 2 = 2,点 是 边上的中点,点 是
边上一个动点.
1(1)若 = ,求 的值;
2
(2)求 的取值范围.
17.(本小题12分)
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+
已知函数 ( ) = 2 是定义在 上的奇函数, ( )是定义在 上的偶函数,当 ≥ 0时, ( ) =
2 + + 1.
+4
(1)求 ( )和 ( )的解析式;
(2)判断 ( )在区间( 2,2)上的单调性并证明;
(3)若对 ∈ [ 1,2],都有 ( ( )) < ( 4 ),求实数 的取值集合.
18.(本小题12分)
某摩天轮示意图如图.已知该摩天轮的半径为30米,轮上最低点与地面的距离为2米,沿逆时针方向匀速旋
转﹐旋转一周所需时间为 = 24分钟.在圆周上均匀分布12个座舱,标号分别为1~12(可视为点).现4号座
舱位于圆周最上端,从此时开始计时,旋转时间为 分钟.
(1)求1号座舱与地面的距离 与时间 的函数关系 ( )的解析式;
(2)在前24分钟内,求1号座舱与地面的距离为17米时 的值;
(3)记1号座舱与5号座舱高度之差的绝对值为 米,若在0 ≤ ≤ 0这段时间内, 恰有三次取得最大值,求
0的取值范围.
19.(本小题12分)
定义:若对定义域内任意 ,都有 ( + ) > ( )( 为正常数),则称函数 ( )为“ 距”增函数.
(1)若 ( ) = 2 , ∈ (0, +∞),试判断 ( )是否为“1距”增函数,并说明理由;
1
(2)若 ( ) = 3 + 4, ∈ 是“ 距”增函数,求 的取值范围;
4
2
(3)若 ( ) = 2 + | |, ∈ ( 1, +∞),其中 ∈ ,且为“2距”增函数,求 ( )的最小值.
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】1
13.【答案】81
1
14.【答案】 或 1
+1 +1 +1 2 +4 +5
15.【答案】解:(1) ≤ 2 2 ≤ 0 ≤ 0 ≤ 0,
2 2 2 2
( )( )
等价于{ 5 2 ≥ 0,解得 ≥ 5或 < 2,
2 ≠ 0
故 = { | ≥ 5或 < 2}, = { |2 ≤ < 5},
而 = { || 1| < 3} = { | 3 < 1 < 3} = { | 2 < < 4},
所以( ) ∩ = { |2 ≤ < 5} ∩ { | 2 < < 4} = { |2 ≤ < 4}.
(2)由(1)知, = { |2 ≤ < 4},
由 ∈ 是 ∈ 的充分不必要条件,故 为 的真子集,
又 = { | < < + 1} ≠ ,
≥ 2
故{ ,解得2 ≤ ≤ 3,
+ 1 ≤ 4
故实数 的取值范围是2 ≤ ≤ 3.
16.【答案】解:(1)由图知: = + , = = ,
所以
1 1 1
= + = + = ( ),
2 2 2
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2
所以
1 1
= ( + ) ( ) = ( + ),
2 2
又 = 2 = 2 = 2, // ,∠ = 90 ,
1 1
所以 = × (0 + 1 × 2 12 0) = .
2 2
1 1
(2)由(1)知: = + = + = + ( ),
2 2
令
1 1
= 且0 ≤ ≤ 1,则 = = (1 ) , = ( ) + ( ),
2 2
1 2 2
所以 = ( )
1 1 1
(1 )( ) + ( + ) ( ) = (
2 2 2 2
1 1 1 1
1)( + ) + = ( )2 .
2 2 4 16
则
1 1
∈ [ , ].
16 2
+
17.【答案】解:(1)因为 ( ) = 2 是定义在 上的奇函数, +4
所以 (0) = = 0,即 = 0,
4
所以 ( ) = 2 ,且满足 ( ) = 2 = ( ),即 ( ) = ; +4 +4 2+4
设 < 0,则 > 0,
即 ( ) = ( )2 + ( ) + 1 = 2 + 1,
又 ( )是定义在 上的偶函数,
则 ( ) = ( ) = 2 + 1,
2 + + 1, ≥ 0
所以 ( ) = { ;
2 + 1, < 0
(2) ( )在区间( 2,2)上单调递减,
证明:任取 1, 2 ∈ ( 2,2),且 1 < 2,
2 4 + 2+4
则 ( 1) ( ) =
1 2
2 2 2 =
1 2 1 2 1 2
1+4 2+4 (
2
1+4)(
2
2+4)
1 2( 1 2)+4( 2 1) ( 1 2)( 1 2 4)= 2 2 = 2 , ( 1+4)( 2+4) ( 1+4)(
2
2+4)
由 2 < 1 < 2 < 2 ,
可得 1 2 < 0,
2 2
1 2 4 < 0, 1 + 4 > 0, 2 + 4 > 0,
所以 ( 1) ( 2) > 0,即 ( 1) > ( 2),
所以 ( )在区间( 2,2)上单调递减;
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(3)因为 ( )是定义在 上的偶函数,
1
且当 ≥ 0时, ( ) = 2 + + 1,其对称轴为 = ,
2
所以当 ≥ 0时, ( )单调递增,
对 ∈ [ 1,2],都有 ( ( )) < ( 4 ),
即| ( )|max < | 4 |,
由(1)可知, ( )是定义在 上的奇函数,
且 ∈ [ 1,2]时, ( )单调递减,
2 1
所以| ( )|max = | (2)| = | | = , 4+4 4
1 1 1
所以| 4 | > ,即 4 > 或 4 4 4
< ,
4
1 1
当 4 > 时,即 4 4 > 44
4 = 4√ 2,解得 > √ 2,
1 1 √ 2 √ 2
当 4 < 时,即 4 < 4
4 4 = 4 ,解得0 < < , 4 2 2
√ 2
综上所述,实数 的取值集合为{ | > √ 2或 0 < < }.
2
18.【答案】解:(1)设1号座舱与地面的距离 与时间 的函数关系的解析式为 ( ) = sin ( + ) + ( >
0, > 0, ≥ 0),则 = 30, = 32,
所以 ( ) = 30sin( + ) + 32( > 0),
2
依题意 = 24min,所以 = = ( /min),
12
当 = 0时 ( ) = 32,所以 = 0,
故 ( ) = 30sin + 32( ≥ 0);
12
(2)令 ( ) = 17,即30sin + 32 = 17,
12
1
所以sin = ,
12 2
又0 ≤ ≤ 24,所以0 ≤ ≤ 2 ,
12
7 11
所以 = 或 = ,解得 = 14或 = 22,
12 6 12 6
即 = 14或 = 22时,1号座舱与地面的距离为17米;
(3)依题意 1 = 30sin + 32, 5 = 30sin ( + 8) + 32, 12 12
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所以 = |(30sin + 32) [30sin ( + 8) + 32]|
12 12
= |30sin 30sin ( ( + 8)) |
12 12
2
= 30 |sin sin ( + )|
12 12 3
3 √ 3
= 30 | sin cos |
2 12 2 12
= 30√ 3 |sin ( )|,
12 6
令 = + , ∈ ,解得 = 8 + 12 , ∈ ,
12 6 2
所以当 = 8 + 12 , ∈ 时, 取得最大值,
故8 + 12 × 2 ≤ 0 < 8 + 12 × 3,解得32 ≤ 0 < 44,
所以 0 ∈ [32,44).
19.【答案】解:(1)对任意的 ∈ (0, +∞), ( + 1) ( ) = (2 +1 1) (2 ) = 2 1,
∵ > 0,2 > 1 ∴ 2 1 > 0,
∴ ( + 1) ( ) > 0,
故 ( )是“1距”增函数;
1 1 1
(2) ∵ ( + ) ( ) = ( + )3 ( + ) + 4 3 + 4 = 3 2 + 3 2 + 3 ,
4 4 4
又 ( )为“ 距”增函数,
∴ 3 2
1
+ 3 2 + 3 > 0恒成立,
4
∵ > 0,
1
∴ 3 2 + 3 + 2 > 0恒成立,
4
1
∴ = 9 2 12( 2 ) < 0,
4
∴ 2 > 1,∴ > 1;
2
(3) ∵ ( ) = 2 + | |, ∈ ( 1, +∞),其中 ∈ ,且为“2距”增函数,
∴当 > 1时, ( + 2) > ( )恒成立,
∵ = 2 增函数,
∴ ( + 2)2 + ( + 2) > 2 + | |
当 ≥ 0时,( + 2)2 + ( + 2) > 2 + ,即4 + 4 + 2 > 0恒成立,
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∴ 4 + 2 > 0,解得 > 2,
当 1 < < 0时,( + 2)2 + ( + 2) > 2 ,即4 + 4 + 2 + 2 > 0恒成立,
∴ ( + 1)( + 2) > 0,解得 > 2,
综上所述 > 2,
2
又 = 2 + | | = (| | + )2 ,
2 4
∵ > 1,
∴ | | ≥ 0,
2
当 0时,| | = 0,则 = (| | + )2 的最小值为0,即函数 ( )的最小值为1,
2 4
2 2 2
当 2 < < 0时,即| | = ,函数 = (| | + )2 的最小值 ,函数 ( )的最小值为2 4 ,
2 2 4 4
2
综上所述 ( ) 4min = {2 , 2 < < 0
1, 0
.
第 8 页,共 8 页