内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式,函数与导数,三角函数与解三角形,平面向量与复数.
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. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
2. 已知复数,则( )
A. B. 1 C. D.
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
4. 函数图象的一条对称轴是( )
A. B. C. D.
5. 已知向量满足,若,则( )
A. B. C. 2 D. 4
6. 已知,则“”是“”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
7. 中华人民共和国国家标准(GB11533-2011)中的《标准对数视力表》采用的是五分视力记录方式(缪氏记录法):,其中为被测试眼睛的视力值,为该眼睛能分辨清楚的标准视力表最低一行“E”形视标的笔划宽度(单位:毫米),为被测试人到标准视力表的距离(单位:米),是与无关的常量.已知一个右眼视力值为5.0的人在距离标准视力表5米处进行检测,能分辨的最低一行“E”形视标为标准视力表的第三行(从下往上数).由于场地大小受限,小华在距离标准视力表4米处进行检测,若此时他的右眼能分辨的最低一行视标也为标准视力表的第三行(从下往上数),不考虑其他因素的影响,则小华右眼的视力值为( )(参考数据:)
A. 5.1 B. 5.0 C. 4.9 D. 4.8
8. 已知,则的大小关系不可能是( )
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. 已知集合,,,则( )
A. B.
C. D. 集合有个真子集
10. 已知,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数的定义域为(不恒为0),为偶函数,则( )
A. 为偶函数 B. 的图象关于点对称
C. D. 若,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若复数,则在复平面内,z的对应点的坐标是______.
13. 已知三个内角所对的边分别为,点是线段上一点,且平分,若,则_____.
14. 已知点G是的重心,若,则的最大值为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若,求的周长.
16. 已知集合关于的方程有两个不相等的实数根,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
17. 已知,函数,且的图象关于点对称.
(1)求的单调递减区间;
(2)设,若在区间上有零点,求实数的取值范围.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数在上单调递减,求实数的取值范围;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知函数的定义域为,对于正实数,定义集合.
(1)若,且时,,求;
(2)若,求的取值范围;
(3)若是偶函数,当时,,且对任意,均有,证明:对任意实数,函数在上至多有9个零点.
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高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式,函数与导数,三角函数与解三角形,平面向量与复数.
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. 命题“”的否定是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据存在量词命题的否定的定义求解即可.
【详解】根据存在量词命题的否定,
命题“”的否定是“”.
故选:C.
2. 已知复数,则( )
A. B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出复数,再利用复数的模长公式求解即可.
【详解】因为,
所以.
故选:C.
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用根式的意义及一元二次不等式的解法计算即可.
【详解】由,得,即,
解得或,所以函数的定义域是.
故选:B.
4. 函数图象的一条对称轴是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据正弦函数的对称轴公式进行求解判断即可.
【详解】因为函数图象的对称轴为直线,
令,得,
令,得,即函数图象的一条对称轴是.
故选:B.
5. 已知向量满足,若,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据向量垂直得到,进而由向量数量积运算法则求解即可.
【详解】因为,所以,又,,
所以.
故选:D
6. 已知,则“”是“”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】A
【解析】
【分析】利用基本不等式先判定充分性,结合反例判定必要性即可.
【详解】因为,
所以,解得,
所以由可以推出;
当时,,但,所以由不能推出.
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
7. 中华人民共和国国家标准(GB11533-2011)中的《标准对数视力表》采用的是五分视力记录方式(缪氏记录法):,其中为被测试眼睛的视力值,为该眼睛能分辨清楚的标准视力表最低一行“E”形视标的笔划宽度(单位:毫米),为被测试人到标准视力表的距离(单位:米),是与无关的常量.已知一个右眼视力值为5.0的人在距离标准视力表5米处进行检测,能分辨的最低一行“E”形视标为标准视力表的第三行(从下往上数).由于场地大小受限,小华在距离标准视力表4米处进行检测,若此时他的右眼能分辨的最低一行视标也为标准视力表的第三行(从下往上数),不考虑其他因素的影响,则小华右眼的视力值为( )(参考数据:)
A. 5.1 B. 5.0 C. 4.9 D. 4.8
【答案】C
【解析】
【分析】先由时求出,再将代入结合对数运算法则计算即可.
【详解】当时,,解得,
小华在距离标准视力表4米处进行检测,即,代入,
得.
故选:.
8. 已知,则的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先进行同构,得到,设函数,利用导数分析函数的单调性,分情况讨论的大小关系,各项逐一验证即可.
【详解】由题意知,因为,
两边同时取以为底的对数,得,,即,
令,则,令,得,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
又,所以或;
,使得,所以或;
,使得,所以或.
当,时,B成立;
当时,C成立;
当(或)时,D成立;
由于B、C、D均可能成立,故选A.
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. 已知集合,,,则( )
A. B.
C. D. 集合有个真子集
【答案】AB
【解析】
【分析】根据交集、并集和补集定义可知ABC正误;根据集合中元素个数可确定真子集个数,知D错误.
【详解】对于A,由交集定义知:,A正确;
对于B,,,B正确;
对于C,,,C错误;
对于D,集合有个元素,集合有个真子集,D错误.
故选:AB.
10. 已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】借助同角三角函数基本关系、二倍角公式及两角差的余弦公式逐项计算即可得.
【详解】因为,所以,
所以,故A正确;
因为,所以,又,
所以,,故B正确;
因为,,
所以,故C错误;
,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数的定义域为(不恒为0),为偶函数,则( )
A. 为偶函数 B. 的图象关于点对称
C. D. 若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A,根据条件可得,,即可求解;对B,利用A中结果,得,即可求解;对C,利用的周期性,即可求解;对D,结合条件,利用和的周期性,得,进而可得,即可求解.
【详解】对于选项A,因为,所以,
两式相减,得,所以的一个周期为4,
因为为偶函数,所以,得到,
所以,因为,所以,所以为偶函数,故A正确;
对于选项B,因为,
所以的图象关于点对称,故B错误;
对于选项C,由选项A知的一个周期为4,所以,
又由,令,得到,所以,则,故C正确;
对于选项D,因为,所以,即,
则,
所以,又,所以,
又所以,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若复数,则在复平面内,z的对应点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用复数的乘法法则求得复数,可求复数z的对应点的坐标.
【详解】因为,
所以在复平面内,z的对应点的坐标是.
故答案为:.
13. 已知三个内角所对的边分别为,点是线段上一点,且平分,若,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据,利用三角形的面积公式列式,化简可得结果.
【详解】因为平分,所以,
又,
所以,即.
故答案为:
14. 已知点G是的重心,若,则的最大值为______.
【答案】##0.6
【解析】
【分析】根据,利用向量的数量积运算可得,再由均值不等式即可求出的最小值,则得到的最大值.
【详解】如图所示,设的中点分别为,,,
,当且仅当 时,等号成立,
的最小值为,则的最大值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 在中,角所对的边分别为.
(1)求;
(2)若,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据辅助角公式,结合角的范围,即可求解;
(2)利用正弦定理转化为,再结合余弦定理,即可求边长,以及周长.
【小问1详解】
由,得,即,
因为,则,所以,解得.
【小问2详解】
由正弦定理,得,所以,
由(1)知,由余弦定理,得,
解得,
所以的周长为.
16. 已知集合关于的方程有两个不相等的实数根,.
(1)若,求;
(2)若“”是“”的必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出集合,再利用集合的运算,即可求解;
(2)根据条件,将问题转化成当时,恒成立,令,通过变形得,再利用基本不等式,即可求解.
【小问1详解】
因为关于的方程有两个不相等的实数根,
所以,解得,所以,
当时,,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,
因为“”是“”的必要条件,所以,
即对任意的,不等式恒成立,
又,即对任意的,恒成立.
令,则,
,
当且仅当,即时,取“”.
所以,即实数的取值范围是.
17. 已知,函数,且的图象关于点对称.
(1)求的单调递减区间;
(2)设,若在区间上有零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据二倍角、辅助角公式化简,再结合求得,即可得到,进而根据正弦函数的性质求解即可;
(2)转化问题为关于的方程在上有解,进而结合正弦函数的性质求解即可.
【小问1详解】
由,
因为的图象关于点对称,所以,
又,所以,所以,解得,
所以.
令,解得,
即的单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1),得,
令,得,因为在上有零点,
所以关于的方程在上有解.
由,得,
所以在上的值域为,
所以的取值范围是.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若函数在上单调递减,求实数的取值范围;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义求切线斜率,由点斜式求切线方程;
(2)方法一,由分参得到在上恒成立,利用导数求的最大值,得到的范围;方法二,设,构造函数,由在上恒成立,转化为求解;
(3)方法一,分和讨论恒成立时的范围;方法二,由,将问题转化为求解.
【小问1详解】
当时,,此时,
,所以.
所以曲线在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
方法一:因为在上单调递减,
所以在上恒成立.
因为,所以在上恒成立,即在上恒成立.
令,则,所以在上单调递减,
所以.
所以,即的取值范围是.
方法二:设,易知在上单调递增,所以.
,令函数,
由复合函数的单调性法则及在上单调递减,得在上单调递减,即在上恒成立,
所以对,即,
又当时,单调递减,故,所以,即的取值范围是.
【小问3详解】
方法一:的定义域为,
当时,恒成立,在上单调递增.
又,所以不恒成立,故不符合题意.
当时,令,得.
令,则在上恒成立,所以在上单调递减,
又,
所以存在,使得,即,变形得.
当时,,即单调递增;
当时,,即单调递减.
所以.
因为恒成立,所以,解得(符合条件),
所以的取值范围是.
方法二:由(2),得即,其中,
因为在上单调递增,所以,
因为恒成立,即恒成立,所以.
令,则,令,得,
当时,单调递增;当时,单调递减.
所以.
所以,即的取值范围是.
19. 已知函数的定义域为,对于正实数,定义集合.
(1)若,且时,,求;
(2)若,求的取值范围;
(3)若是偶函数,当时,,且对任意,均有,证明:对任意实数,函数在上至多有9个零点.
【答案】(1)
(2)
(3)对任意的,由是偶函数,得,
又,所以,
所以,因为,则,
所以,所以.
对任意的时,,则,
所以.又,则,即,
所以当时,,而为偶函数,画出函数在上的图象如图1所示,其中,但均未知.
首先说明,
若,则,易知此时,则,
所以,而时,,所以,与矛盾,所以,即.
令,则,
当时,若,如图2,最多有7个零点,
当时,若,如图3,有5个零点,故最多有5个零点;
当时,若,如图4,有5个零点,故最多有5个零点;
当时,若,则,0,4是的零点,
又,如图5,在区间上各有1个零点,以及,0,4是零点,故最多有9个零点.
综上所述,对任意实数,函数在上至多有9个零点.
【解析】
【分析】(1)代入即可求解,
(2)根据在和上的单调性可得,结合,即可根据二次函数的性质求解,
(3)根据的奇偶性以及所给定义,可作出的图象,结合函数图象交点的情况,对分类讨论即可求解.
【小问1详解】
由,得对,
所以.
【小问2详解】
因为,所以存在实数使得,且,
当时,在上单调递增;当时,在上单调递增.
由,得,所以,
若,则方程无解;
若,则方程可以化为,
因为在上单调递减,在上单调递增,且当时,,当时,,当时,,所以,即的取值范围是.
【小问3详解】
略
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