2024 - 2025学年四川省成都市高三上学期10月数学阶段检测试题及部分题目展示
本次数学阶段检测试题中的选择题部分涵盖了多个重要知识点,全面考查了学生对数学概念、定理的理解以及运用能力。
第 1 题:已知集合\(A = \{x|x^2 - 3x + 2 = 0\}\),\(B = \{x|x^2 - ax + a - 1 = 0\}\),若\(A\cap B = B\),则实数\(a\)的值为( )
A. \(2\) B. \(3\) C. \(2\)或\(3\) D. \(1\)或\(2\)或\(3\)
题干分析:集合\(A\)是通过求解方程\(x^2 - 3x + 2 = 0\)得到的,集合\(B\)是一个二次方程的解集,条件\(A\cap B = B\)意味着\(B\)是\(A\)的子集。
知识点考查:集合的运算、一元二次方程的求解、子集的概念。
解题思路:先求解集合\(A\),\(x^2 - 3x + 2 = 0\),因式分解得\((x - 1)(x - 2) = 0\),所以\(A = \{1, 2\}\)。对于集合\(B\),\(x^2 - ax + a - 1 = 0\),因式分解得\((x - 1)[x - (a - 1)] = 0\),则\(B = \{1, a - 1\}\)。因为\(B\subseteq A\),所以\(a - 1 = 1\)或\(a - 1 = 2\),解得\(a = 2\)或\(a = 3\),答案选 C。
第 2 题:函数\(f(x)=\frac{1}{\sqrt{1 - x}} + \ln(x + 1)\)的定义域为( )
A. \((-1, 1)\) B. \((-1, 1]\) C. \([-1, 1)\) D. \([-1, 1]\)
题干分析:该函数由分式和对数函数组成,需要分别考虑分母不为零以及对数函数的真数大于零。
知识点考查:函数定义域的求解、分式不等式和对数不等式的解法。
解题思路:对于\(\frac{1}{\sqrt{1 - x}}\),分母\(1 - x > 0\),即\(x < 1\);对于\(\ln(x + 1)\),\(x + 1 > 0\),即\(x > -1\)。综合可得\(-1 < x < 1\),定义域为\((-1, 1)\),答案选 A。
第 3 题:已知向量\(\vec{a}=(1, 2)\),\(\vec{b}=(2, -1)\),则\(\vec{a}\cdot\vec{b}\)的值为( )
A. \(0\) B. \(1\) C. \(2\) D. \(3\)
题干分析:直接给出两个向量的坐标,求它们的数量积。
知识点考查:向量数量积的坐标运算。
解题思路:根据向量数量积的坐标运算公式\(\vec{a}\cdot\vec{b}=x_1x_2 + y_1y_2\),这里\(x_1 = 1\),\(y_1 = 2\),\(x_2 = 2\),\(y_2 = -1\),则\(\vec{a}\cdot\vec{b}=1\times2 + 2\times(-1)=0\),答案选 A。
第 4 题:函数\(y = \sin(2x + \frac{\pi}{3})\)的最小正周期为( )
A. \(\frac{\pi}{2}\) B. \(\pi\) C. \(2\pi\) D. \(4\pi\)
题干分析:给出正弦函数的表达式,求其最小正周期。
知识点考查:正弦函数的周期公式。
解题思路:对于函数\(y = A\sin(\omega x + \varphi)\),其最小正周期\(T = \frac{2\pi}{\omega}\),这里\(\omega = 2\),所以\(T = \frac{2\pi}{2}=\pi\),答案选 B。
第 5 题:已知\(a = \log_2 3\),\(b = \log_3 4\),\(c = \log_4 5\),则( )
A. \(a > b > c\) B. \(a > c > b\) C. \(b > a > c\) D. \(c > b > a\)
题干分析:比较三个对数的大小。
知识点考查:对数函数的性质、对数的换底公式。
解题思路:利用对数函数的单调性,\(\log_2 3 > \log_2 2\sqrt{2}=\frac{3}{2}\),\(\log_3 4 < \log_3 3\sqrt{3}=\frac{3}{2}\),所以\(a > b\)。又因为\(\log_3 4 > \log_3 3 = 1\),\(\log_4 5 < \log_4 4\sqrt{4}=\frac{3}{2}\),且\(\log_4 5 > \log_4 4 = 1\),通过换底公式\(\log_3 4 = \frac{\lg 4}{\lg 3}\),\(\log_4 5 = \frac{\lg 5}{\lg 4}\),可得对数函数\(y = \frac{\lg(x + 1)}{\lg x}\)在\((1, +\infty)\)上单调递减,所以\(\log_3 4 > \log_4 5\),即\(b > c\)。综上\(a > b > c\),答案选 A。
### 填空题部分
本次数学阶段检测试题中的填空题如下:
1. 函数\(y = \sqrt{2x - 1}\)的定义域为______。
- 作答要求:写出使函数有意义的自变量\(x\)的取值范围。
- 知识点剖析:对于根式函数,根号下的数须大于等于\(0\),以此保证函数值为实数。
- 答案推导:要使\(y = \sqrt{2x - 1}\)有意义,则\(2x - 1 \geq 0\),移项可得\(2x \geq 1\),解得\(x \geq \frac{1}{2}\)。所以该函数的定义域为\([\frac{1}{2}, +\infty)\)。
2. 已知向量\(\vec{a} = (1, 2)\),\(\vec{b} = ( - 2, k)\),若\(\vec{a} \parallel \vec{b}\),则\(k =\)______。
- 作答要求:根据向量平行的条件求出\(k\)的值。
- 知识点剖析:两向量平行,其对应坐标成比例。
- 答案推导:因为\(\vec{a} \parallel \vec{b}\),所以\(1\times k - 2\times (-2) = 0\),即\(k + 4 = 0\),解得\(k = - 4\)。
3. 若圆锥的底面半径为\(3\),母线长为\(5\),则该圆锥的侧面积为______。
- 作答要求:运用圆锥侧面积公式求出结果。
- 知识点剖析:圆锥侧面积公式为\(S = \pi rl\)(其中\(r\)为底面半径,\(l\)为母线长)。
- 答案推导:已知\(r = 3\),\(l = 5\),代入公式可得\(S = \pi \times 3\times 5 = 15\pi\)。
4. 设等差数列\(\{ a_n\}\)的前\(n\)项和为\(S_n\),若\(a_2 = 3\),\(a_5 = 9\),则\(S_5 =\)______。
- 作答要求:先求出等差数列的首项和公差,再利用求和公式求出\(S_5\)。
- 知识点剖析:根据等差数列通项公式\(a_n = a_1 + (n - 1)d\)求出首项\(a_1\)和公差\(d\),再用求和公式\(S_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2}\)计算\(S_5\)。
- 答案推导:设等差数列\(\{ a_n\}\)的公差为\(d\),由\(a_2 = 3\),\(a_5 = 9\)可得\(\begin{cases}a_1 + d = 3\\a_1 + 4d = 9\end{cases}\),解方程组,用第二个方程减去第一个方程得\(3d = 6\),解得\(d = 2\),把\(d = 2\)代入\(a_1 + d = 3\)得\(a_1 = 1\)。则\(S_5 = \frac{5\times(1 + 9)}{2} = 25\)。
# 解答题部分
本次数学阶段检测试题中的解答题全面考查了学生对多个知识点的综合运用能力。
**题目 1**:已知函数$f(x)=2\sin(2x+\frac{\pi}{3})$,求函数$f(x)$在区间$[0,\frac{\pi}{2}]$上的最大值和最小值。
**条件**:函数$f(x)=2\sin(2x+\frac{\pi}{3})$,给定区间$[0,\frac{\pi}{2}]$。
**解题过程**:
因为$x\in[0,\frac{\pi}{2}]$,所以$2x\in[0,\pi]$,$2x+\frac{\pi}{3}\in[\frac{\pi}{3},\frac{4\pi}{3}]$。
当$2x+\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}$,即$2x=\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{6}$,$x=\frac{\pi}{12}$时,$\sin(2x+\frac{\pi}{3})$取得最大值$1$,此时$f(x)$的最大值为$2\times1=2$。
当$2x+\frac{\pi}{3}=\frac{4\pi}{3}$,即$2x=\frac{4\pi}{3}-\frac{\pi}{3}=\pi$,$x=\frac{\pi}{2}$时,$\sin(2x+\frac{\pi}{3})$取得最小值$-\frac{\sqrt{3}}{2}$,此时$f(x)$的最小值为$2\times(-\frac{\sqrt{3}}{2})=-\sqrt{3}$。
**题目 2**:在$\triangle ABC$中,角$A$,$B$,$C$所对的边分别为$a$,$b$,$c$,已知$a=3$,$b=4$,$\cos C=\frac{1}{3}$,求边$c$的长度以及$\sin A$的值。
**条件**:$a=3$,$b=4$,$\cos C=\frac{1}{3}$。
**解题过程**:
首先求边$c$的长度,根据余弦定理$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$,可得:
$c^2=3^2+4^2-2\times3\times4\times\frac{1}{3}=9+16-8=17$,所以$c=\sqrt{17}$。
然后求$\sin C$的值,因为$\sin^2C+\cos^2C=1$,所以$\sin C=\sqrt{1-\cos^2C}=\sqrt{1-(\frac{1}{3})^2}=\frac{2\sqrt{2}}{3}$。
最后求$\sin A$的值,根据正弦定理$\frac{a}{\sin A}=\frac{c}{\sin C}$,可得:
$\sin A=\frac{a\sin C}{c}=\frac{3\times\frac{2\sqrt{2}}{3}}{\sqrt{17}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{17}}=\frac{2\sqrt{34}}{17}$。
**题目 3**:已知数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n$,且满足$S_n=2a_n-1$,求数列$\{a_n\}$的通项公式。
**条件**:$S_n=2a_n-1$。
**解题过程**:
当$n=1$时,$S_1=a_1=2a_1-1$,解得$a_1=1$。
当$n\geq2$时,$a_n=S_n-S_{n-1}=2a_n-1-(2a_{n-1}-1)$,
化简可得:$a_n=2a_n-2a_{n-1}$,即$a_n=2a_{n-1}$。
所以数列$\{a_n\}$是以$1$为首项,$2$为公比的等比数列。
根据等比数列通项公式$a_n=a_1q^{n-1}$,可得$a_n=1\times2^{n-1}=2^{n-1}$。
通过这些解答题,考查了三角函数、解三角形以及数列等知识的综合运用,有助于全面检测学生对数学知识的掌握程度和解题能力。
第 1 题:已知集合\(A = \{x|x^2 - 3x + 2 = 0\}\),\(B = \{x|x^2 - ax + a - 1 = 0\}\),若\(A\cap B = B\),则实数\(a\)的值为( )
A. \(2\) B. \(3\) C. \(2\)或\(3\) D. \(1\)或\(2\)或\(3\)
题干分析:集合\(A\)是通过求解方程\(x^2 - 3x + 2 = 0\)得到的,集合\(B\)是一个二次方程的解集,条件\(A\cap B = B\)意味着\(B\)是\(A\)的子集。
知识点考查:集合的运算、一元二次方程的求解、子集的概念。
解题思路:先求解集合\(A\),\(x^2 - 3x + 2 = 0\),因式分解得\((x - 1)(x - 2) = 0\),所以\(A = \{1, 2\}\)。对于集合\(B\),\(x^2 - ax + a - 1 = 0\),因式分解得\((x - 1)[x - (a - 1)] = 0\),则\(B = \{1, a - 1\}\)。因为\(B\subseteq A\),所以\(a - 1 = 1\)或\(a - 1 = 2\),解得\(a = 2\)或\(a = 3\),答案选 C。
第 2 题:函数\(f(x)=\frac{1}{\sqrt{1 - x}} + \ln(x + 1)\)的定义域为( )
A. \((-1, 1)\) B. \((-1, 1]\) C. \([-1, 1)\) D. \([-1, 1]\)
题干分析:该函数由分式和对数函数组成,需要分别考虑分母不为零以及对数函数的真数大于零。
知识点考查:函数定义域的求解、分式不等式和对数不等式的解法。
解题思路:对于\(\frac{1}{\sqrt{1 - x}}\),分母\(1 - x > 0\),即\(x < 1\);对于\(\ln(x + 1)\),\(x + 1 > 0\),即\(x > -1\)。综合可得\(-1 < x < 1\),定义域为\((-1, 1)\),答案选 A。
第 3 题:已知向量\(\vec{a}=(1, 2)\),\(\vec{b}=(2, -1)\),则\(\vec{a}\cdot\vec{b}\)的值为( )
A. \(0\) B. \(1\) C. \(2\) D. \(3\)
题干分析:直接给出两个向量的坐标,求它们的数量积。
知识点考查:向量数量积的坐标运算。
解题思路:根据向量数量积的坐标运算公式\(\vec{a}\cdot\vec{b}=x_1x_2 + y_1y_2\),这里\(x_1 = 1\),\(y_1 = 2\),\(x_2 = 2\),\(y_2 = -1\),则\(\vec{a}\cdot\vec{b}=1\times2 + 2\times(-1)=0\),答案选 A。
第 4 题:函数\(y = \sin(2x + \frac{\pi}{3})\)的最小正周期为( )
A. \(\frac{\pi}{2}\) B. \(\pi\) C. \(2\pi\) D. \(4\pi\)
题干分析:给出正弦函数的表达式,求其最小正周期。
知识点考查:正弦函数的周期公式。
解题思路:对于函数\(y = A\sin(\omega x + \varphi)\),其最小正周期\(T = \frac{2\pi}{\omega}\),这里\(\omega = 2\),所以\(T = \frac{2\pi}{2}=\pi\),答案选 B。
第 5 题:已知\(a = \log_2 3\),\(b = \log_3 4\),\(c = \log_4 5\),则( )
A. \(a > b > c\) B. \(a > c > b\) C. \(b > a > c\) D. \(c > b > a\)
题干分析:比较三个对数的大小。
知识点考查:对数函数的性质、对数的换底公式。
解题思路:利用对数函数的单调性,\(\log_2 3 > \log_2 2\sqrt{2}=\frac{3}{2}\),\(\log_3 4 < \log_3 3\sqrt{3}=\frac{3}{2}\),所以\(a > b\)。又因为\(\log_3 4 > \log_3 3 = 1\),\(\log_4 5 < \log_4 4\sqrt{4}=\frac{3}{2}\),且\(\log_4 5 > \log_4 4 = 1\),通过换底公式\(\log_3 4 = \frac{\lg 4}{\lg 3}\),\(\log_4 5 = \frac{\lg 5}{\lg 4}\),可得对数函数\(y = \frac{\lg(x + 1)}{\lg x}\)在\((1, +\infty)\)上单调递减,所以\(\log_3 4 > \log_4 5\),即\(b > c\)。综上\(a > b > c\),答案选 A。
### 填空题部分
本次数学阶段检测试题中的填空题如下:
1. 函数\(y = \sqrt{2x - 1}\)的定义域为______。
- 作答要求:写出使函数有意义的自变量\(x\)的取值范围。
- 知识点剖析:对于根式函数,根号下的数须大于等于\(0\),以此保证函数值为实数。
- 答案推导:要使\(y = \sqrt{2x - 1}\)有意义,则\(2x - 1 \geq 0\),移项可得\(2x \geq 1\),解得\(x \geq \frac{1}{2}\)。所以该函数的定义域为\([\frac{1}{2}, +\infty)\)。
2. 已知向量\(\vec{a} = (1, 2)\),\(\vec{b} = ( - 2, k)\),若\(\vec{a} \parallel \vec{b}\),则\(k =\)______。
- 作答要求:根据向量平行的条件求出\(k\)的值。
- 知识点剖析:两向量平行,其对应坐标成比例。
- 答案推导:因为\(\vec{a} \parallel \vec{b}\),所以\(1\times k - 2\times (-2) = 0\),即\(k + 4 = 0\),解得\(k = - 4\)。
3. 若圆锥的底面半径为\(3\),母线长为\(5\),则该圆锥的侧面积为______。
- 作答要求:运用圆锥侧面积公式求出结果。
- 知识点剖析:圆锥侧面积公式为\(S = \pi rl\)(其中\(r\)为底面半径,\(l\)为母线长)。
- 答案推导:已知\(r = 3\),\(l = 5\),代入公式可得\(S = \pi \times 3\times 5 = 15\pi\)。
4. 设等差数列\(\{ a_n\}\)的前\(n\)项和为\(S_n\),若\(a_2 = 3\),\(a_5 = 9\),则\(S_5 =\)______。
- 作答要求:先求出等差数列的首项和公差,再利用求和公式求出\(S_5\)。
- 知识点剖析:根据等差数列通项公式\(a_n = a_1 + (n - 1)d\)求出首项\(a_1\)和公差\(d\),再用求和公式\(S_n = \frac{n(a_1 + a_n)}{2}\)计算\(S_5\)。
- 答案推导:设等差数列\(\{ a_n\}\)的公差为\(d\),由\(a_2 = 3\),\(a_5 = 9\)可得\(\begin{cases}a_1 + d = 3\\a_1 + 4d = 9\end{cases}\),解方程组,用第二个方程减去第一个方程得\(3d = 6\),解得\(d = 2\),把\(d = 2\)代入\(a_1 + d = 3\)得\(a_1 = 1\)。则\(S_5 = \frac{5\times(1 + 9)}{2} = 25\)。
# 解答题部分
本次数学阶段检测试题中的解答题全面考查了学生对多个知识点的综合运用能力。
**题目 1**:已知函数$f(x)=2\sin(2x+\frac{\pi}{3})$,求函数$f(x)$在区间$[0,\frac{\pi}{2}]$上的最大值和最小值。
**条件**:函数$f(x)=2\sin(2x+\frac{\pi}{3})$,给定区间$[0,\frac{\pi}{2}]$。
**解题过程**:
因为$x\in[0,\frac{\pi}{2}]$,所以$2x\in[0,\pi]$,$2x+\frac{\pi}{3}\in[\frac{\pi}{3},\frac{4\pi}{3}]$。
当$2x+\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}$,即$2x=\frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{6}$,$x=\frac{\pi}{12}$时,$\sin(2x+\frac{\pi}{3})$取得最大值$1$,此时$f(x)$的最大值为$2\times1=2$。
当$2x+\frac{\pi}{3}=\frac{4\pi}{3}$,即$2x=\frac{4\pi}{3}-\frac{\pi}{3}=\pi$,$x=\frac{\pi}{2}$时,$\sin(2x+\frac{\pi}{3})$取得最小值$-\frac{\sqrt{3}}{2}$,此时$f(x)$的最小值为$2\times(-\frac{\sqrt{3}}{2})=-\sqrt{3}$。
**题目 2**:在$\triangle ABC$中,角$A$,$B$,$C$所对的边分别为$a$,$b$,$c$,已知$a=3$,$b=4$,$\cos C=\frac{1}{3}$,求边$c$的长度以及$\sin A$的值。
**条件**:$a=3$,$b=4$,$\cos C=\frac{1}{3}$。
**解题过程**:
首先求边$c$的长度,根据余弦定理$c^2=a^2+b^2-2ab\cos C$,可得:
$c^2=3^2+4^2-2\times3\times4\times\frac{1}{3}=9+16-8=17$,所以$c=\sqrt{17}$。
然后求$\sin C$的值,因为$\sin^2C+\cos^2C=1$,所以$\sin C=\sqrt{1-\cos^2C}=\sqrt{1-(\frac{1}{3})^2}=\frac{2\sqrt{2}}{3}$。
最后求$\sin A$的值,根据正弦定理$\frac{a}{\sin A}=\frac{c}{\sin C}$,可得:
$\sin A=\frac{a\sin C}{c}=\frac{3\times\frac{2\sqrt{2}}{3}}{\sqrt{17}}=\frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{17}}=\frac{2\sqrt{34}}{17}$。
**题目 3**:已知数列$\{a_n\}$的前$n$项和为$S_n$,且满足$S_n=2a_n-1$,求数列$\{a_n\}$的通项公式。
**条件**:$S_n=2a_n-1$。
**解题过程**:
当$n=1$时,$S_1=a_1=2a_1-1$,解得$a_1=1$。
当$n\geq2$时,$a_n=S_n-S_{n-1}=2a_n-1-(2a_{n-1}-1)$,
化简可得:$a_n=2a_n-2a_{n-1}$,即$a_n=2a_{n-1}$。
所以数列$\{a_n\}$是以$1$为首项,$2$为公比的等比数列。
根据等比数列通项公式$a_n=a_1q^{n-1}$,可得$a_n=1\times2^{n-1}=2^{n-1}$。
通过这些解答题,考查了三角函数、解三角形以及数列等知识的综合运用,有助于全面检测学生对数学知识的掌握程度和解题能力。
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