内容正文:
延边第二中学2023级高三年级第一次阶段性检测数学试卷
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.
2. “是有理数”是“是有理数”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
3. 已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. 或 B.
C. 或 D.
4. 将函数的图象向左平移后得到函数的图象,若的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D. 2
5. 已知函数在R上单调递增,则a的最大值为( )
A. B. 1 C. D. 2
6. 已知是各项均为正实数的数列的前项和,,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知钋的原子核的衰变规律满足关系式(为衰变后的原子核质量数,为衰变时间),记衰变时间为,,时钋对应的原子核质量数为,,,若,,依次构成等差数列,则( )
A. B. C. D.
8. 若函数对,,均有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题错误的是( )
A. 设正实数,满足,则有最大值为
B. 设正实数,满足,则有最小值为5
C. 当时,的最小值是5
D. 若,则的最小值为2
10. 已知,为锐角,,,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知不是直角三角形,三个内角,,的对边分别为,,,若,,成等差数列,则称为边等差方三角形,下列关于边等差方的说法正确的是( )
A. ,,成等差数列 B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则________.
13. 函数的最小值为________.
14. 在中,内角所对的边分别为.已知成等差数列,其中,若,设的面积为,则________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求的取值范围.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递减区间;
(3)求函数的值域.
17. 在中,角的对边分别为.且满足.
(1)求角的大小;
(2)若的面积,内切圆的半径为,求;
(3)若的平分线交于,且,求的面积的最小值.
18. 已知正项等比数列的前项和为,,.若,且数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)若对一切恒成立,求实数的取值范围.
19. 记,,,.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)设最小值为,若,对任意恒成立,求的最小整数值;
(3)在(2)条件下,设,求在上的零点个数并说明理由.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
延边第二中学2023级高三年级第一次阶段性检测数学试卷
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】D
【解析】
【分析】利用交集的概念计算即可.
【详解】因为,,
所以.
故选:D
2. “是有理数”是“是有理数”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】借助充分条件与必要条件的定义判断即可得.
【详解】若是有理数,则是有理数,
若是有理数,如,此时不为有理数,
故“是有理数”是“是有理数”的必要不充分条件.
故选:B.
3. 已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. 或 B.
C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先利用已知不等式的解集为,得到,同时得到的两个根,再利用根与系数的关系得到,,再代入求解即可
【详解】的解集为,,的两个根为,,,
所以不等式,
即,
解得.
故选:B.
4. 将函数的图象向左平移后得到函数的图象,若的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】先由平移得到函数的解析式,再由图象关于对称可得.
【详解】由函数的图象向左平移后得到函数的图象,
所以,又的图象关于直线对称,
所以,得,
即,再由,得,所以当时,取最小值为.
故选:B.
5. 已知函数在R上单调递增,则a的最大值为( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据分段函数的单调性可得在单调递增,则在成立,利用分离参数法求得.再结合分界点处函数值的大小关系即可求解.
【详解】由题意得函数在单调递增,则在成立,即对于恒成立.
又由对勾函数性质可知:函数在上单调递减,
所以,所以,解得.
又函数在单调递增,且函数在R上单调递增,
所以,即,解得.
综上所述,,所以的最大值为1.
故选:B.
6. 已知是各项均为正实数的数列的前项和,,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知条件可得数列是等比数列,由此求得其通项公式和前项和,代入不等式,并分离参数,可利用基本不等式,求得实数的取值范围.
【详解】由,得.
因为数列各项均为正实数,所以,所以,所以.
所以,即.
因为,所以数列是首项为1,公比为3的等比数列.
所以所以.
因为,所以.
因为,当且仅当,即时,等号成立.
所以.所以.
所以实数的取值范围是.
故选:A.
7. 已知钋的原子核的衰变规律满足关系式(为衰变后的原子核质量数,为衰变时间),记衰变时间为,,时钋对应的原子核质量数为,,,若,,依次构成等差数列,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可得,先计算,,,再计算验证各个选项即可;
【详解】对A,B,因为,,依次构成等差数列,故,
又,,,
则,所以,且,A,B错误;
对于C,D,,C错误,D正确.
故选:D.
8. 若函数对,,均有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,通过求导可判断的单调性,进而可化简不等式为,移项后,再构造函数,根据的单调性,进行求参数即可.
【详解】因为,所以,
设函数,则,
易知,当时,恒成立,
所以在上单调递增,
设,,则,,
即,
所以恒成立,即恒成立,
即恒成立,
设,即,,恒成立,
所以在上单调递减,所以在上恒成立,
又,则,
又,所以恒成立,
令,则,,
设函数,则,
易知当时,恒成立,所以函数在上单调递减,
所以当时,函数取得最大值,,
所以.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列命题错误的是( )
A. 设正实数,满足,则有最大值为
B. 设正实数,满足,则有最小值为5
C. 当时,的最小值是5
D. 若,则的最小值为2
【答案】ACD
【解析】
【分析】本题可根据基本不等式的使用条件(一正、二定、三相等),对每个选项逐一进行分析.
【详解】对于A,已知正实数,满足,则,
根据基本不等式有,
由解得,,但是正实数,不满足,
所以等号取不到,也即没有最大值,故A错误;
对于B,,根据基本不等式有,
当且仅当,即,结合,解得,时等号成立,
所以可以取到最小值5,故B正确;
对于C,因为,所以,则,
,
根据基本不等式有,
当且仅当,解得时等号成立,
所以,即的最大值为,没有最小值,故C错误;
对于D,令(),则,那么,
根据基本不等式有,当且仅当,解得时等号成立,
但,所以等号取不到,也即最小值不为2,故D错误.
故选:ACD.
10. 已知,为锐角,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】根据角的范围及同角三角函数关系式,由,求得,,根据二倍角公式求得,可判断选项A;由,求得,根据两角差的正弦公式求得,可判断选项B ;由求得,从而得到,可判断选项D;根据两角和的正切公式求得,可判断选项C.
【详解】由为锐角,,得:,所以.
因为,为锐角,所以,由,得:.
选项A:,所以选项A正确;
选项B:,所以选项B正确;
选项D:由选项B得:,所以.所以选项D错误;
选项C:由选项A、D得:所以选项C错误.
故选:AB .
11. 已知不是直角三角形,三个内角,,的对边分别为,,,若,,成等差数列,则称为边等差方三角形,下列关于边等差方的说法正确的是( )
A. ,,成等差数列 B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】由等差中项及正余弦定理得,然后利用两角和的正弦公式化弦为切得,即可判断A;由等差中项及正余弦定理得,结合A选项可得,即可判断B;逆用二倍角余弦公式得,利用两角和差的余弦公式及诱导公式得,即可判断C;结合选项C利用二倍角余弦公式得,即可判断D.
【详解】对于A,因为,所以,
从而,解得,
因为,
所以,
所以,故成等差数列,故A正确;
对于B,因为,若,
则,所以,与矛盾,故B错误;
对于C,因为,
所以,所以,
因为,
所以,
因为,
所以
,
所以.故C正确;
对于D,在中,
.
所以,故D错误.
故选:AC
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若,则________.
【答案】##0.4
【解析】
【分析】先计算的值,代回原式后,上下同除以,将原式化为关于的表达式代入求值即可.
【详解】,
代入可得,
所以,原式.
故答案为:.
13. 函数的最小值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用导数研究函数的单调性后可求最值.
【详解】易知,
所以时,,即此时函数单调递增,
时,,即此时函数单调递减,
所以,
即该函数的最小值为.
故答案为:
14. 在中,内角所对的边分别为.已知成等差数列,其中,若,设的面积为,则________.
【答案】##
【解析】
【分析】先根据等差数列的性质及三角形内角和性质,求出,再利用三角函数公式求得,最后应用三角形面积公式即可求解.
【详解】因为成等差数列,所以,又,所以,
则,所以,又,解得,
又,,,所以.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)若,在R上单调递增;若,在上单调递增,在上单调递减.
(2)
【解析】
【分析】(1),分,两种情况讨论正负性,故可得单调性;
(2)由题可得,然后令,利用导数知识结合时,可得,据此可得答案.
【小问1详解】
.
若,则,故在R上单调递增;
若,令,得.
,,
则在上单调递增,在上单调递减.
综上可得:若,在R上单调递增;
若,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由题,恒成立.
令,则.
.
则在上单调递增,在上单调递减.
又注意到时,,,则.
故.
16. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递减区间;
(3)求函数的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据图中对称轴与对称中心的差值与周期的关系,先求出,,再代入最高点求,注意范围;
(2)根据正弦函数的性质,整体法求解单调区间即可;
(3)利用两角和的正弦公式,化简出,再求值域即可.
【小问1详解】
由图可得,,则,
因为,所以,则,
将点的坐标代入解析式可得,
则,解得,
因为,所以,
则.
【小问2详解】
令,解得,
所以的单调递减区间为.
【小问3详解】
,
所以的值域为.
17. 在中,角的对边分别为.且满足.
(1)求角的大小;
(2)若的面积,内切圆的半径为,求;
(3)若的平分线交于,且,求的面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用和角公式化简,借助于同角三角函数式和特殊角的函数值即得答案;
(2)由等面积法得出,,利用余弦定理得出,三式联立即可求得边;
(3)结合题设,分别在,和中,由正弦定理推出边的关系式,再利用基本不等式求得的最小值,继而可得三角形面积最小值.
【小问1详解】
在中,由,
可得,所以,即,
因,则.
【小问2详解】
由(1)知,则,即:,
所以①,②,
在中,由余弦定理得,
即③,
由①②③得:,解得;
【小问3详解】
如图,因平分,由(1)知,
故,
在中,设,则,
在中,,由正弦定理,得,则,
在中,由正弦定理,得,则,
故有(*).
在中,由正弦定理,得,则,
得,代入(*)式,可得,即.
由基本不等式,得,解得,当且仅当时取“”.
于是.即的面积的最小值为.
18. 已知正项等比数列的前项和为,,.若,且数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前n项和;
(3)若对一切恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的通项公式和求和公式列式求值即可.
(2)利用错位相减法求和.
(3)分析数列的单调性,求的最大值,再解二次不等式即可.
【小问1详解】
对数列,设公比为,由题意,因为,所以.
又.
所以.
【小问2详解】
由.
所以.
所以,
所以,
两式相减得:,
所以.
【小问3详解】
由.
所以数列从第2项开始,单调递减.
所以.
由或.
所以实数的取值范围是:.
19. 记,,,.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)设最小值为,若,对任意恒成立,求的最小整数值;
(3)在(2)条件下,设,求在上的零点个数并说明理由.
【答案】(1)偶函数,证明:因为,,,
所以,
函数的定义域为,定义域关于原点对称,
,
所以函数为偶函数,
(2)2 (3),理由:由(2),又,,,
所以,
因为,
所以函数为周期函数,为函数的周期,
当时,,,
所以,
结合周期性可得,,都是函数在上的零点,
当时,,,,,
函数在上没有零点,
当时,,,所以,
函数在上没有零点,
当时,,
令,则,
所以函数在上单调递增,故函数在上单调递增,
又,,
所以存在,,,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
又,,,
所以函数在上存在唯一零点,在上不存在零点,
结合函数的周期性可得函数在上的零点个数为.
【解析】
【分析】(1)求函数的定义域,证明定义域关于原点对称,再证明,由此可得结论;
(2)设,换元可得,设,,利用导数判断函数的单调性,求函数的最小值,由此可得,再求,结合条件求的范围,由此可得结论;
(3)由(2)可得,证明函数为周期函数,为函数的一个周期,再证明,由此可得,,都是函数在上的零点,再证明函数在内有且只有一个零点,结合周期性可得结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为,
令,则,,则,
设,,
则,
当时,,又,
所以,所以,
所以函数在上单调递减,
当时,,又,
所以,所以,
所以函数在上单调递增,
所以当时,函数取最小值,最小值为,
所以最小值为,所以,
所以,
因为,对任意恒成立,所以,
所以的最小整数值为,
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$