内容正文:
2023级高三上学期第二次大单元考试
数学试题
命题人 张景业 审核人 冯伟
一、单项选择题: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. 设集合,若,则( )
A. B. 1 C. D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】利用子集的概念计算可求的值.
【详解】因为集合,且,
所以或或,解得或或,
当时,,符合集合元素的互异性,
当时,,不符合集合元素的互异性,故舍去,
当时,,不符合集合元素的互异性,故舍去.
综上所述:.
故选:D.
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由复数的除法计算得到复数,然后由共轭复数的定义得到
【详解】∵,
∴,
∴
故选:B.
3. 已知点是直线上相异的三点,为直线外一点,且,则的值是( )
A. B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化简得,再利用三点共线系数和为1的结论即可得到方程,解出即可.
【详解】,即,
因为点是直线上相异的三点,则点三点共线,
则,解得.
故选:A.
4. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先将用表示为,再利用诱导公式和二倍角公式求解即得.
【详解】因,
则.
故选:A.
5. 已知,,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由数量积的运算求出,再由投影向量的定义求解即可.
【详解】因为,所以,解得,
所以在上的投影向量为.
故选:C.
6. 函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过分析的奇偶性,在上的单调性,结合上函数值的正负性可排除不符合题意的选项,即可得答案.
【详解】当时,,即在上单调递增,故排除A;
注意到,则为奇函数,故可排除B;
又注意到时,,故可排除D.
故选:C
7. 已知数列的前项和为,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由与的关系,得出数列的递推公式,从而利用构造法求得数列的通项公式.进而求得.
【详解】因为,所以当时, ,所以.
当时,,
所以, 化简得.
所以.
因为,所以是首项为4,公比为2的等比数列.
所以.
所以.
故.
故选:B.
8. 已知函数,若对,且,都有,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知及单调性定义知在上单调递减,根据复合函数的单调性有在上单调递减,结合二次函数的性质求参数范围.
【详解】由题设,,且,都有,
所以在上单调递减,易知在上单调递减,
当时,满足题设,
当时,或,
综上,.
故选:A
二、多项选择题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 命题“”的否定是“”
B. 若不等式的解集为,则
C. 当时,的最小值是5
D. “”是“”的充分不必要条件
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,存在量词命题的否定为全称量词命题,把存在改为任意,把结论否定,A正确;B选项,由不等式解集得到的根为,且,由韦达定理得到方程组,求出,得到B正确;C选项,换元后,由对勾函数单调性得到,C错误;D选项,根据推出关系得到D正确.
【详解】选项A,“”的否定是“”,A正确;
对于B:若不等式的解集为,
可知的根为,且,
则,解得,
所以,故B正确;
对于C,因为,令,可得,
由对勾函数单调性可知在内单调递增,
则,
所以没有最小值,故C错误;
对于D,能推出,而不能推出,
所以“”是“”的充分不必要条件,故D正确.
故选:ABD.
10. 如图为函数的部分图象,则( )
A. 函数的最小正周期是
B. 函数的图象关于点成中心对称
C. 函数在区间上单调递增
D. 函数的图象上所有的点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位后所得图象关于y轴对称
【答案】BC
【解析】
【分析】根据图象直接求出周期可判断A;利用周期求,由求,然后代入法验证即可判断B;根据正弦函数单调性,利用整体代入法求解可判断C;根据周期变换和平移变换,求出变换后的解析式即可判断D.
【详解】对于A,由图知函数的周期,A错误;
对于B,由选项A知,,图象过点且在此点及附近图象是上升的,
则,于是,即,
因此,而,
所以点为函数的一个对称中心,B正确;
对于C,,由,得,
则为函数的一个单调递增区间,在区间上单调递增,C正确;
对于D,将的图象上所有的点横坐标扩大到原来的2倍得,
再向右平移得,为奇函数,D错误.
故选:BC
11. 已知函数与其导函数的定义域均为R,且为奇函数,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】A.由为奇函数判断;BC.由求导判断;D.由还原原函数判断.
【详解】解:因为为奇函数,所以所以A正确;
由A可知,求导数所以关于直线对称,
又所以即故B错误,C正确
因为所以
所以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. 已知正项等比数列的前n项和为,,则______.
【答案】4
【解析】
【分析】利用数列前n项和的意义,结合等比数列项间关系列式求解.
【详解】设正项等比数列的公比为,由,得,
即,于是,解得,
所以.
故答案为:4
13. 在中,,,则__________.
【答案】120°
【解析】
【分析】先利用切化弦得到,然后利用三角形内角和定理和两角和的余弦公式即可求解.
【详解】因为,,
所以,所以,
由A是三角形内角,所以,
故答案为:120°.
14. 已知函数,,若关于的不等式有解,则的最小值是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】参变分离可得有解,令,,利用导数求出,即可求出参数的取值范围,从而得解.
【详解】由得,显然,
所以有解,
令,则,
令,则,所以当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
所以,则,即的最小值是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题的关键是参变分离得到有解,再构造函数,利用导数求出.
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. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若方程在区间上有两个实数解,求的取值范围.
【答案】(1)极小值-1,无极大值
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,确定函数单调区间即可求解;
(2)确定函数图像,结合图像即可求解;
【小问1详解】
的定义域是,,
可得,
x
0
0
减函数
极小值
增函数
所以的单增区间是,单减区间是
当时,取得极小值,无极大值.
【小问2详解】
由(1)可知,在单调递减,在单调递增,
又,当,,
所以方程在区间上有两个实数解,
等价于的图像与在又两个交点,
结合图像
所以的取值范围是.
16. 已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据的关系求数列的通项公式即可;
(2)由(1)可得,结合分组求和与裂项相消法计算即可求解.
【小问1详解】
因为,
所以当时,.
当时,.
当时,上式也成立.
所以.
【小问2详解】
由(1)得,,
所以,
所以,
所以,
整理得.
17. 在锐角中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求周长的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用给定条件结合余弦定理求解角度即可.
(2)利用正弦定理边化角,再结合三角形周长公式将目标式用三角函数表示,利用三角函数的性质求解取值范围即可.
【小问1详解】
在锐角中,因为,
所以由正弦定理得,故,
得到,化为,
故得,化简得,
即,由余弦定理得,
因为,所以.
【小问2详解】
因为,由正弦定理得,
所以,且设周长为,
所以
,
因为在锐角中,所以,
所以,解得,
综上可得,所以,
故,则,
得到,即,
故周长的取值范围为.
18. 设数列的前项和为,若对任意的,都有(为非零常数),则称数列为“和等比数列”,其中为和公比.若是首项为1,公差不为0的等差数列,且是“和等比数列”,令,数列的前项和为.
(1)求的和公比;
(2)求;
(3)若不等式对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)4 (2)
(3).
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,前项和为,由题意,化简可得值;
(2)由(1)得,用错位相减法求和;
(3)设,,按的奇偶性分类求解可得参数范围.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,前项和为,则,
所以,
因为是“和等比数列”,所以,即,对任意恒成立,
所以,解得,
所以的和公比为4;
【小问2详解】
由(1)知,,
所以,
所以,
相减得,
所以;
【小问3详解】
设,
,
,是递增数列,
不等式对任意的恒成立,即不等式对任意的恒成立,
当为奇数时,,则,
当为偶数时,,则,
综上,的取值范围是.
19. 已知函数
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)当时,求曲线的对称中心;
(3)当时,,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)代入,求得的解析式,利用导数研究其单调性,进而得到单调递增区间;
(2)根据对称中心的定义及性质求解即可;
(3)对a的取值范围进行分类讨论,再结合x的取值范围,利用零点存在定理可得出结果.
【小问1详解】
函数的定义域为.
当时,
令得或,
解得,或,结合,且函数连续不间断,
所以的单调递增区间为
【小问2详解】
当时,,设曲线的对称中心为
,所以解得,
所以曲线的对称中心为
【小问3详解】
当时在上恒成立,满足题意;
当时,;
当时,,
所以在上单调递增,此时,满足题意;
当时,
令,
所以在上单调递增,
又因为,所以存在使得当时单调递减,所以,不符合题意.
综上所述:a的取值范围为.
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2023级高三上学期第二次大单元考试
数学试题
命题人 张景业 审核人 冯伟
一、单项选择题: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. 设集合,若,则( )
A. B. 1 C. D. 0
2. 已知复数满足,则( )
A. B. C. D.
3. 已知点是直线上相异的三点,为直线外一点,且,则的值是( )
A. B. 1 C. D.
4. 若,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
6. 函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
7. 已知数列的前项和为,满足,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若对,且,都有,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 命题“”的否定是“”
B. 若不等式的解集为,则
C. 当时,的最小值是5
D. “”是“”的充分不必要条件
10. 如图为函数的部分图象,则( )
A. 函数的最小正周期是
B. 函数的图象关于点成中心对称
C. 函数在区间上单调递增
D. 函数的图象上所有的点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移个单位后所得图象关于y轴对称
11. 已知函数与其导函数的定义域均为R,且为奇函数,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正项等比数列的前n项和为,,则______.
13. 在中,,,则__________.
14. 已知函数,,若关于的不等式有解,则的最小值是__________.
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. 已知函数.
(1)求的极值;
(2)若方程在区间上有两个实数解,求的取值范围.
16. 已知数列的前项和.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 在锐角中,角所对的边分别为,且.
(1)求;
(2)若,求周长的取值范围.
18. 设数列的前项和为,若对任意的,都有(为非零常数),则称数列为“和等比数列”,其中为和公比.若是首项为1,公差不为0的等差数列,且是“和等比数列”,令,数列的前项和为.
(1)求的和公比;
(2)求;
(3)若不等式对任意的恒成立,求的取值范围.
19. 已知函数
(1)当时,求的单调递增区间;
(2)当时,求曲线的对称中心;
(3)当时,,求a的取值范围.
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