内容正文:
高三数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:集合、常用逻辑用语、不等式、函数、一元函数的导数及其应用、三角函数与解三角形.
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. 下列命题既是真命题又是存在量词命题的是( )
A.
B.
C. 菱形的对角线互相垂直平分
D. 到之间至少有两个质数
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 若函数且在上为减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 若,则的最小值为( )
A. 8 B. C. 10 D.
6. 为了测量某古塔(点为塔顶,点为在地平面上的射影)的高度,小张遥控无人机从地平面垂直向上飞行10米后,无人机悬停在古塔外面的处进行拍摄,拍到观测塔顶的仰角为,然后小张遥控无人机朝着水平方向(即垂直于直线的方向)沿直线飞行6米到达处,且距离比距离更远(四点共面),最后小张遥控无人机沿着直线朝着塔顶飞了14米恰好到达塔顶.若将无人机视为质点,则该古塔的高度约为( )
A. 16.6米 B. 17.3米 C. 18.7米 D. 19.2米
7. 已知函数,则“”是“有4个极值点”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
8. 已知表示不超过的最大整数,.若,,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题: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. 已知函数,则( )
A. 为奇函数
B.
C. 当时,
D. 曲线在点处的切线方程为
10. 以下关系式能构成关于的函数的是( )
A.
B.
C.
D
11. 若定义在上的函数的图象存在对称中心,且该函数的最大值与最小值的差不大于1,则称该函数是“狭窄中心对称函数”.下列结论正确的是( )
A. “狭窄中心对称函数”
B. 若是“狭窄中心对称函数”,则可能也是“狭窄中心对称函数”
C. 是“狭窄中心对称函数”
D. 若是“狭窄中心对称函数”,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若定义在上的函数满足,则______.
13. 若函数在上单调递增,则的取值范围是__________.
14. 若不等式对恒成立,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. 将函数的图象向下平移1个单位长度,再将所得图象每个点的横坐标变为原来的两倍(纵坐标不变),得到函数的图象,且的部分图象如图所示.
(1)求;
(2)求的解析式与值域;
(3)求曲线的对称轴方程.
16. 已知函数.
(1)若直线与直线交于点,与的图象交于点,求的最小值;
(2)设函数的定义域为的定义域为,且,求的取值集合.
17. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)讨论零点的个数;
(3)若有4个零点,判断是否为定值,并说明你的理由.
18. 在中,分别是角对边,,且.
(1)求.
(2)设是线段的中点,在线段上,且.
①求面积的最小值;
②求线段的长度的最小值.
19. 已知函数.
(1)求函数的极值点,并判断与是否有相等的极小值点或相等的极大值点,说明你的理由.
(2)设函数的图象上存在两点满足以为直径的圆过原点,且该圆的圆心在轴上.
(i)证明:两点在直线的两侧.
(ii)求的取值范围.
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高三数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:集合、常用逻辑用语、不等式、函数、一元函数的导数及其应用、三角函数与解三角形.
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】解不等式化简集合,根据并集的概念计算即可.
【详解】易知,,
即.
故选:D
2. 下列命题既是真命题又是存在量词命题的是( )
A.
B.
C. 菱形的对角线互相垂直平分
D. 在到之间至少有两个质数
【答案】D
【解析】
【分析】根据全称量词命题与存在性量词命题定义,以及真假判定方法,逐项分析,即可求解.
【详解】对于A,命题“”为全称量词命题,所以A不符合题意;
对于B,方程,因为,所以方程在无解,
所以命题“”为假命题,所以B不符合题意;
对于C,命“菱形的对角线互相垂直平分”,即所有菱形的对角线互相平分,
所以命题为全称量词命题,所以C不符合题意;
对于D,在到之间有三个质数,分别为,
故在到之间至少有两个质数,为存在性量词命题且为真命题,所以D符合题意.
故选:D.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题求出,利用两角差的正切公式求解.
【详解】由,得,又,
故选:D.
4. 若函数且在上为减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】要使函数在上为减函数,须满足分段函数在各段上单调递减,结合端点处需要满足的条件,列出不等式组,求解即可.
【详解】当时,单调递减须满足,解得,
当时,单调递减须满足,
且;
所以要使函数在上为减函数,须满足
,即,解得,
所以的取值范围是.
故选:C
5. 若,则的最小值为( )
A. 8 B. C. 10 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据基本不等式“1”的代换技巧求解即可.
【详解】由题意,,
故
,
当且仅当且时等号成立,联立解得
所以的最小值为.
故选:B
6. 为了测量某古塔(点为塔顶,点为在地平面上的射影)的高度,小张遥控无人机从地平面垂直向上飞行10米后,无人机悬停在古塔外面的处进行拍摄,拍到观测塔顶的仰角为,然后小张遥控无人机朝着水平方向(即垂直于直线的方向)沿直线飞行6米到达处,且距离比距离更远(四点共面),最后小张遥控无人机沿着直线朝着塔顶飞了14米恰好到达塔顶.若将无人机视为质点,则该古塔的高度约为( )
A. 16.6米 B. 17.3米 C. 18.7米 D. 19.2米
【答案】C
【解析】
【分析】通过设未知数,利用三角函数关系和勾股定理建立方程,进而求解古塔的高度.
【详解】
设在地面的射影为,作,根据题意易知,
设,
在中,,
根据锐角三角函数:,则.
在中,,
根据勾股定理,则有,
化简得,解得或(舍去)
所以,所以古塔高度约为米.
故选:C.
7. 已知函数,则“”是“有4个极值点”的( )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】先求的导数,设,则
等价于,又这个方程的解对应,每个正的值会对应两个值,只对应一个,设的两个根为,要满足有4个极值点,则有,再求这个不等式组的解,这个解就是有4个极值点的的范围,即可得解.
【详解】,,设,
等价于,
这个方程的解对应,每个正的值会对应两个值,只对应一个,
设的两个根为,
有 4个极值点,,
当时,,,或,
当时,,,,
当时,,对应恒成立,
,,
“”是“有4个极值点”的充要条件.
故选:A.
8. 已知表示不超过的最大整数,.若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合题意,由对数和指数的运算性质可得.
【详解】因为,所以,则,
又,则,所以,
所以,则,所以,
因为,,则,
因为,则两边同取根号得,
所以,则,
所以,则,
因为,,即,所以,即,
综上,.
故选:C.
二、多选题: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. 已知函数,则( )
A. 为奇函数
B.
C. 当时,
D. 曲线在点处的切线方程为
【答案】AC
【解析】
【分析】化简函数,通过奇函数的定义求证判断A;求出判断B;化简,结合基本不等式判断C;化简函数,求导,利用点斜式求方程判断D.
【详解】对于A,设,定义域为,
则,故为奇函数,A正确;
对于B,,则,
故,B错误;
对于C,当时,,
当且仅当时,等号成立,C正确;
对于D,设,则,则,
则曲线在点处的切线方程为,即,D错误.
故选:AC
10. 以下关系式能构成关于的函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用函数的定义,即可判断出AC选项,结合对数式的化简运算与函数的定义即可判断出BD选项.
【详解】对于A选项:,当时,一个有两个与之对应,不满足函数的定义,故A错误;
对于B选项:,满足函数的定义,故B正确;
对于C选项:,满足函数的定义,故C正确;
对于D选项:,,或,满足函数的定义,故D正确.
故选:BCD
11. 若定义在上的函数的图象存在对称中心,且该函数的最大值与最小值的差不大于1,则称该函数是“狭窄中心对称函数”.下列结论正确的是( )
A. 是“狭窄中心对称函数”
B. 若是“狭窄中心对称函数”,则可能也是“狭窄中心对称函数”
C. 是“狭窄中心对称函数”
D. 若是“狭窄中心对称函数”,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】对A:借助三角恒等变换公式可将化简,结合余弦函数性质可得该函数的图象存在对称中心,且可得其最大、最小值,又该函数定义域为,即可得解;对B:举出符合要求的例子如即可得;对C:计算出该函数存在大于与小于的函数值即可得;对D:借助三角恒等变换及导数可得的单调性及其最值,结合定义计算即可得解.
【详解】对A:
,
由函数是中心对称函数,故也是中心对称函数,
又,则,,
即,其定义域为,
故是“狭窄中心对称函数”,故A正确;
对B:假设为常函数,则,
由的图象存在对称中心,且最大值与最小值的差为,
故“狭窄中心对称函数”,故是“狭窄中心对称函数”时,
则可能也是“狭窄中心对称函数”,故B正确;
对C:当时,,
当时,,
则该函数的最大值与最小值的差一定大于,
故不是“狭窄中心对称函数”,故C错误;
对D:由,
则,
有,
且定义域为,故存在对称中心,
令,则,
令,,,
则当时,,当时,,
故在、上单调递增,在上单调递减,
又,,
故,则,又存在对称中心,
则,又是“狭窄中心对称函数”,则,
解得,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若定义在上的函数满足,则______.
【答案】
【解析】
【分析】利用赋值法直接求解即可.
【详解】对于,令得,解得.
故答案为:
13. 若函数在上单调递增,则的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据定义域,求得的范围,根据余弦函数的单调性,可得,列出不等式组,分析计算即可得答案.
【详解】因为,
所以,
因为的单调递增区间为,
所以,
所以,解得,,
因为且存在,所以,
解得,由,得,
所以,即的取值范围是.
14. 若不等式对恒成立,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】问题转化为对恒成立,令,利用导数求出的范围,转化为,对恒成立,令,利用导数求出的最小值,得解.
【详解】不等式在上恒成立,等价于对恒成立,
令,则,令,则,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
所以,即,得,
又时,,故,
原问题转化为,对恒成立,
令,则,其中,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,
,
所以,即的最大值为.
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. 将函数的图象向下平移1个单位长度,再将所得图象每个点的横坐标变为原来的两倍(纵坐标不变),得到函数的图象,且的部分图象如图所示.
(1)求;
(2)求的解析式与值域;
(3)求曲线的对称轴方程.
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)由图象及正弦型函数的性质结合“五点法”求解;
(2)由图象的变换直接得解析式,由解析式求值域;
(3)逆用两角差的正弦公式化简后,利用正弦型三角函数的对称轴求解.
【小问1详解】
由图可知,,则,
因为,所以,
则,
又,所以.
小问2详解】
由(1)知,,
由图象变换可知,,
因为,
所以,
所以的值域为.
【小问3详解】
,
令,解得,
即曲线的对称轴方程为.
16. 已知函数.
(1)若直线与直线交于点,与的图象交于点,求的最小值;
(2)设函数的定义域为的定义域为,且,求的取值集合.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)先根据已知条件得出点,点,再计算得出,最后求导得出最值;
(2)先解对数不等式计算得出集合,再应用得出是的子集,进而得出不等式恒成立即可求解.
【小问1详解】
直线与直线交于点,
直线与的图象交于点,
所以,设,单调递增,
令,单调递减;单调递增;
所以;
【小问2详解】
因为函数,所以,
则的定义域为,因为,所以是的子集,
函数的定义域为,,则成立,
因为在上均单调递增,则单调递增,所以成立,所以.
所以的取值集合.
17. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)讨论零点的个数;
(3)若有4个零点,判断是否为定值,并说明你的理由.
【答案】(1)单调递增区间为:,;单调递减区间为:,.
(2)①当时,无零点;②当时,有1个零点;③当或时,有2个零点;④当或时,有3个零点;⑤当时,有4个零点.
(3),理由见解析.
【解析】
【分析】(1)讨论的正负号,即可去掉绝对值,再由二次函数的性质求出答案;
(2)讨论的正负号,即可求出答案;
(3)由二次函数的对称性即可求出的值.
【小问1详解】
①当即或时,,二次函数开口向下,对称轴为,在区间上单调递增,在区间上单调递减;
②当即时,,二次函数开口向上,对称轴为,在区间上单调递减,在区间上单调递增;
所以的单调递增区间为:,;单调递减区间为:,.
【小问2详解】
由(1)知,
,
①当即时,无零点;
②当即时,有1个零点;
③当即时,有2个零点;
④当即时,有3个零点;
⑤当即时,有4个零点;
⑥当即时,有3个零点;
⑦当即时,有2个零点;
综上所述:①当时,无零点;
②当时,有1个零点;
③当或时,有2个零点;
④当或时,有3个零点;
⑤当时,有4个零点.
【小问3详解】
由(2)知,当时,有4个零点,不妨设,
由二次函数的对称性可知
所以.
18. 在中,分别是角的对边,,且.
(1)求.
(2)设是线段的中点,在线段上,且.
①求面积的最小值;
②求线段的长度的最小值.
【答案】(1)
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理结合可得,利用余弦定理即可;
(2)①过点作,得出,再在中利用正弦定理以及两角和差公式得出,利用来表示面积,结合基本不等式可求解;
②由①得出,再构造函数,通过求导研究其单调性,求最值即可.
【小问1详解】
利用正弦定理可化简为,
因为,则,即,
则;
【小问2详解】
①过点作,垂足为,则,则,
在中利用正弦定理,
有,得,
则
,
等号成立时,,
故面积的最小值为;
②由①可知,,
令,
则,
令,则,
则得,即;
得,即,
则在上单调递减,上单调递增,
则,
故的最小值为.
19. 已知函数.
(1)求函数的极值点,并判断与是否有相等的极小值点或相等的极大值点,说明你的理由.
(2)设函数的图象上存在两点满足以为直径的圆过原点,且该圆的圆心在轴上.
(i)证明:两点在直线的两侧.
(ii)求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)(i)证明见解析(ii)
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,利用导数求的单调性,即可得出极值点,作出判断;
(2)(i)设,根据题意可得,,据此分析两点不能同在的左或右两侧,从而得证;
(ii)由(i)可得,据此分离参数后知方程在上有解,利用导数,求出方程右边的取值范围即可得解.
【小问1详解】
,定义域为R,
令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则的极小值点为0和1,极大值点为;
同理可得在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
则的极大值点为0,极小值点为.
故与没有相等的极值小点,也没有相等的极大值点.
【小问2详解】
(i) 证明:设,
因为以为直径的圆过原点,所以,即,
又以为直径的圆的圆心在轴上,所以
显然两点不能同在直线的右侧,且均不能为1(否则与矛盾),
假设两点同在直线的左侧,即,
不妨设,易知,
因为,所以,
所以,故,
则,
这与矛盾,所以假设不成立,
故两点在直线的两侧.
(ii)由(i)可知,两点在直线的两侧,
不妨设,则,,
,
显然,则关于的方程在上有解.
令,则,
所以在上单调递增,
又,当时,,
则,解得,
故的取值范围为.
第1页/共1页
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