内容正文:
高三年级考试
数学
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.
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】由并集运算即可求解.
【详解】集合,
则,
故选:D
2. 在中,,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】直接运用余弦定理进行求解即可.
【详解】,
故选:B
3. “”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】D
【解析】
【分析】由,得到,即可判断.
【详解】由,可得,
所以未必满足,
未必满足,
所以“”是“”的既不充分也不必要条件,
故选:D
4. 若扇形甲与扇形乙的圆心角之比为,面积之比为,则甲与乙的半径之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据扇形面积公式进行求解即可.
【详解】根据扇形面积公式,
因为,
所以,解得,
故选:A.
5. 若关于的不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二次函数的性质求解即可.
【详解】因为不等式恒成立,
当时,,不满足恒成立的要求,所以,
所以,解得.
故选:C.
6. 如图,在倾斜角为的山坡上有一根垂直于水平面的旗杆,当太阳光线的仰角是时,旗杆在山坡上的影子的长度是,则旗杆的高为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用正弦定理计算可得.
【详解】如图
,,则,,米,
由正弦定理,
即,
解得.
故选:C
7. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数值为非负数以及函数的单调性判断出正确答案.
【详解】因为,所以排除A.
又因为,
所以在和上,单调递减,
在上单调递增,所以C选项正确,BD选项错误
故选:C.
8. 已知函数,若,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,证得函数为偶函数,当时,求得,得到函数在上单调递增,则在上单调递减,把不等式转化为,进而得到不等式的解集.
【详解】由函数,可得其定义域为,
且,所以函数为偶函数,
当时,可得,可得,
所以函数在上单调递增,则在上单调递减,
因为,则,可得,解得,
所以不等式的解集为.
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. 已知命题:平行四边形的对角线相等,,则( )
A. 是存在量词命题
B. 是存在量词命题
C. :有些平行四边形的对角线不相等
D. 是真命题
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据存在量词命题和全称量词命题的概念可判断ABC;利用零点存在性定理可判断D.
【详解】“平行四边形的对角线相等”的意思为“所有的平行四边形的对角线都相等”,
故命题为全称量词命题,其否定为“有些平行四边形的对角线不相等”,故A错,C对;
由存在量词命题的形式可知,为存在量词命题,B对;
记,因为,,
由零点存在性定理可知,在区间内有零点,
即,D对.
故选:BCD
10. 已知函数,将的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若的图象关于直线对称,则( )
A. 的最大值为0
B.
C. 的最小正周期为
D. 在区间上单调递增
【答案】ABD
【解析】
【分析】先化简原函数,再利用正弦函数性质判断A,结合题意并利用正弦函数的对称性判断B,利用正弦函数的最小正周期求法判断C,利用整体代入法求解单调区间判断D即可.
【详解】对于A,由辅助角公式得
,由正弦函数性质得,
则,可得的最大值为0,故A正确,
对于B,由题意得,
因为的图象关于直线对称,所以,
解得,
因为,所以令,得到,故B正确,
对于C,由题意得,
则的最小正周期为,故C错误,
对于D,令,
解得,
令,此时,即在区间上单调递增,故D正确.
故选:ABD
11. 定义在上的函数满足.若的图象关于直线对称,且,则( )
A.
B. 的最小正周期为8
C.
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据函数的运算性质判断函数的周期性,可判断B的真假;利用函数的周期性,结合赋值法,可求有关函数值,进而可判断ACD的真假.
【详解】因为,所以.
因为,所以,所以.
因为的图象关于直线对称,所以.
因为,所以,所以,
所以是函数的周期,所以.
因为,所以,所以,则A正确.
因为,所以.
因为,所以,
则,即,
所以4是函数的周期,则B错误.
因为,且是周期为4的周期函数,
所以,则C正确.
因为,所以.
因为,
所以,则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. 若为偶函数,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据偶函数的定义进行求解即可.;
【详解】,
因为为偶函数,
所以当时,恒成立,
即恒成立,
化简,当时,恒成立,
因此只需,
故答案为:
13. 若直线与函数的图象相切,则__________.
【答案】1
【解析】
【分析】设切点为,根据导数的几何意义结合切点在直线与函数的图象上,列式求解,即得答案.
【详解】由,可得,
直线与函数的图象相切,设切点为,
则,即;
而点既在直线,又在函数上,
故,,即得,
故,则,
则,
故答案为:1
14. 已知圆,在函数的图象中,仅有一个最高点与一个最低点在圆内或在圆上,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】由正弦函数性质可得圆心是函数的一个对称中心,结合对称性,根据函数在直线右边的第一个最值点在圆内或在圆上,第二个最值点在圆外,列不等式组求解可得.
【详解】因为,所以是函数的一个对称中心,
圆的圆心为,半径为,
由对称性可知,要使的图象仅有一个最高点与一个最低点在圆内或在圆上,
只需满足直线右边的第一个最值点在圆内或在圆上,第二个最值点在圆外,
由正弦函数性质可知,函数的周期,
所以函数在直线右边的第一个最值点为,第二个最值点为,
所以,结合解得,
即的取值范围为.
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. (1)若,求的值;
(2)比较与的大小,并说明理由.
【答案】
(1)
(2),理由如下:
,
,
因为正切函数在区间上单调递增,
所以,
因此.
【解析】
【分析】(1)利用完全平方公式,结合正弦二倍角公式、同角的三角函数关系式进行求解即可;
(2)利用两角角的正切公式、正切的诱导公式,结合正切函数的单调性进行求解即可.
【详解】(1)
;
(2)略
16. 已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
【答案】(1)
(2)
当,或时,函数没有零点,
当,或时,函数有个零点,
当时,函数有个零点.
【解析】
【分析】(1)利用导数的性质进行求解即可;
(2)根据(1)的结论,画出函数的图象、函数零点的定义,利用数形结合思想进行求解即可.
【小问1详解】
由,
令,或,
当时,单调递减,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以函数在时,极小值为,极大值为,
而,
所以函数在时,最大值为,最小值为,
所以函数在时,值域为
【小问2详解】
函数,
函数的零点个数转化为直线与函数图象交点个数问题,
结合(1)的结论,在同一直角坐标系内,画出直线与函数图象,
当,或时,直线与函数图象没有交点,因此函数没有零点,
当,或时,直线与函数图象有个交点,因此函数有个零点,
当时,直线与函数图象有个交点,因此函数有个零点,
综上所述:当,或时,函数没有零点,
当,或时,函数有个零点,
当时,函数有个零点.
17. 已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若的面积为,求的最小值.
【答案】(1)
(2)4
【解析】
【分析】(1)利用两角和与差的余弦公式和正弦定理化简目标式,进而求出角度即可.
(2)利用三角形面积公式并结合题意得到,利用余弦定理得到,再结合基本不等式求解的最小值即可.
【小问1详解】
因为,
所以,
由两角和差的余弦公式得,
则,
由正弦定理得,
因为,所以,
可得,解得.
【小问2详解】
由三角形面积公式得,
因为的面积为,所以,
化简得,由余弦定理得,
则,可得,
由基本不等式得,当且仅当时取等,
得到,解得,
即的最小值为.
18. 已知函数的定义域为,若对任意,都有,则函数的图象关于点成中心对称图形,点是函数图象的对称中心.已知函数.
(1)证明:的图象关于点成中心对称图形.
(2)求图象的对称中心.
(3)设函数,将区间分成等份,记等分点的横坐标按从小到大的顺序依次为,若不等式对任意恒成立,求整数的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)5
【解析】
【分析】(1)根据函数解析式,化简,然后求和等于2,即可确定函数的对称中心.
(2)解法一:设,然后化简函数,进而可确定对称中心;解法二:根据函数解析式,化简,然后求和等于2,即可确定函数的对称中心.
(3)先确定的对称中心,然后化简不等式,进而确定的最小值.
【小问1详解】
证明:因为,所以,
,
所以,
则的图象关于点成中心对称图形.
【小问2详解】
解:(解法一)设,则,所以.
易证是奇函数,所以函数的图象关于点中心对称,
所以函数的图象关于点中心对称,
所以的图象关于点中心对称,即图象的对称中心为点.
(解法二)因为,所以,
,
所以,
则图象的对称中心为点.
【小问3详解】
解:由(1)(2)可知和的图象都关于点成中心对称图形,,
所以,
所以
所以函数的图象关于点成中心对称图形.
因为区间关于直线对称,
所以,
所以.
因为不等式对任意恒成立,所以.
因为,所以,所以,即整数的最小值是5.
19. 已知函数.
(1)若,求的单调区间.
(2)已知函数有两个极值点.
①求的取值范围;
②若不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,,单调递减区间为;
(2)①;②
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,根据导数与函数单调性的关系,即可求得答案;
(2)①根据函数有两个极值点,可知有两个不等的正实数根,结合换元法以及一元二次方程根的分布,即可求得答案;②化简,分离参数得,构造函数,求解函数的取值范围,即可得答案.
【小问1详解】
当时,,函数定义域为,
,
令,即,解得或;
令,即,解得,
故的单调递增区间为,,单调递减区间为;
【小问2详解】
①由题意得,,
因为函数有两个极值点,又,
故有两个不等的正实数根;
令,则,则即为,
则有两个大于1的不等实数根,
故,解得;
故的取值范围为;
②可变形为,
结合①可知,
即,
,
,
则不等式恒成立,
即为在时恒成立,
由,即得,
令,
则,
则在上单调递减,故,
故.
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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.
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. 在中,,则( )
A. 1 B. C. D. 2
3. “”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
4. 若扇形甲与扇形乙的圆心角之比为,面积之比为,则甲与乙的半径之比为( )
A. B. C. D.
5. 若关于的不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 如图,在倾斜角为的山坡上有一根垂直于水平面的旗杆,当太阳光线的仰角是时,旗杆在山坡上的影子的长度是,则旗杆的高为( )
A. B. C. D.
7. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数,若,则的取值范围为( )
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. 已知命题:平行四边形的对角线相等,,则( )
A. 是存在量词命题
B. 是存在量词命题
C. :有些平行四边形的对角线不相等
D. 是真命题
10. 已知函数,将的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若的图象关于直线对称,则( )
A. 的最大值为0
B.
C. 的最小正周期为
D. 在区间上单调递增
11. 定义在上的函数满足.若的图象关于直线对称,且,则( )
A.
B. 的最小正周期为8
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若为偶函数,则__________.
13. 若直线与函数的图象相切,则__________.
14. 已知圆,在函数的图象中,仅有一个最高点与一个最低点在圆内或在圆上,则的取值范围为__________.
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. (1)若,求的值;
(2)比较与的大小,并说明理由.
16. 已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
17. 已知的内角的对边分别为,且.
(1)求;
(2)若的面积为,求的最小值.
18. 已知函数的定义域为,若对任意,都有,则函数的图象关于点成中心对称图形,点是函数图象的对称中心.已知函数.
(1)证明:的图象关于点成中心对称图形.
(2)求图象的对称中心.
(3)设函数,将区间分成等份,记等分点的横坐标按从小到大的顺序依次为,若不等式对任意恒成立,求整数的最小值.
19. 已知函数.
(1)若,求的单调区间.
(2)已知函数有两个极值点.
①求的取值范围;
②若不等式恒成立,求的取值范围.
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