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,导数,三角函数,三角恒等变换,平面向量.
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据补集概念求出答案
【详解】因为,,所以.
故选:A.
2. 若命题“,都有”为真命题,则实数取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可得,求解即可.
【详解】因为命题“,都有”为真命题,所以,
即实数的取值范围是.
故选:C.
3. 已知函数则( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】由分段函数分别求出,即可求得结果.
【详解】因为,,所以.
故选:B.
4. 在平面直角坐标系中,角的顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角函数的定义计算求解.
【详解】根据三角函数的概念,得,,所以.
故选:C.
5. 已知平面向量,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】当时,推出,反之,解出,进而求解.
【详解】当时,,所以,充分性成立;
由,得,解得或,所以必要性不成立.
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
6. 已知函数的导函数为,若,则( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】A
【解析】
【分析】先求出函数的导函数,再令得的值,代入,令可得答案.
【详解】由,得,
令得:,
解得,
所以,
.
故选:A.
7. tan( )
A. 0 B. C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,利用两角和的正切公式,进行化简求值,即可得到答案.
【详解】由,
,
所以,原式.
故选:B.
8. 已知,,则值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先利用辅助角公式,把条件中的两个角合并成一个角,然后找到待求的式子中的角与条件中的角的关系,再利用三角恒等变换联系起来,即得答案.
【详解】由,
,又,
所以,,
所以,
.
故选: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. 若函数,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小正周期
C. 在上单调递增 D. 图象关于点对称
【答案】BC
【解析】
【分析】根据三角函数最值,周期,单调区间,对称中心的求法可验证各个选项.
【详解】,故A错误;
的最小正周期,故B正确;
令,,
得,,
取,得在上单调递增,
,
所以在上单调递增,故C正确;
令,,得,,
的图象关于对称,
但,,故D错误.
故选:BC.
10. 已知,则下列命题正确的是( )
A. 若,则的最小值为4
B. 若,则的最大值为4
C. 若,则的最大值为4
D. 若,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用基本不等式即可判断ABC选项,结合“1的妙用”即可判断D选项.
【详解】对于A,当且仅当时等号成立,所以的最小值为4,故A正确;
对于B,当且仅当时等号成立,所以的最大值为4,故B正确;
对于C,所以,当且仅当时等号成立,所以的最大值为5,故C错误;
对于D,当且仅当,即时等号成立,所以最小值为,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,则( )
A. 有两个零点
B. 的极大值与极小值异号
C. 的图象关于直线对称
D. 的导函数的图象关于点对称
【答案】ACD
【解析】
【分析】先求导,利用导数研究极值,进而判断B,利用零点存在定理即可判断A,验证是否成立即可判断C,计算是否为0即可判断D.
【详解】,
令,得或,
所以在和上单调递减;
令,得或,
函数在和上单调递增,
列表如下:
-2
-1
+
0
-
0
+
0
-
极大值2
极小值
极大值2
因为,所以在和上各有一个零点,故A正确;
由表格知,极大值和极小值同号,故B错误;
因为,所以的图象关于直线对称,故C正确;
因为,
,
所以的图象关于对称,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. 求值:__________.
【答案】##
【解析】
【分析】利用余弦二倍角公式即可求解.
【详解】.
故答案为:
13. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用二次函数、指数函数的单调性,结合复合函数单调性判断确定的递增区间,结合已知求参数范围.
【详解】令,在上单调递增,在上单调递减,
又在定义域内单调递增,所以在上单调递增,
因为函数在上单调递增,所以,即,
故实数的取值范围是.
故答案为:
14. 蜂巢的精密结构是通过优胜劣汰的进化自然形成的.若不计蜂巢壁的厚度,蜂巢的横截面可以看成正六边形网格图,如图所示,图中7个正六边形的边长都为1,是其中一个正六边形的顶点,为图中7个正六边形内一点(包含边界),则的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据平面向量数量积的几何意义求数量积的取值范围.
【详解】设向量在向量上的投影向量为,则,如图,
过作,垂足为,过作,垂足为.
当在、处时,最小,最小值为;
当在、处时,最大,最大值为.
综上所述,的取值范围是.
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. 已知函数.
(1)求的值;
(2)当时,求方程的解.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式和辅助角公式对进行化简,再代入求值即可;
(2)根据的范围,求得的范围,再对方程求解即可.
【小问1详解】
因为,
所以.
【小问2详解】
由,得,
由,得,所以或,
解得或,
所以方程的解为或.
16. 已知函数.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
(2)根据复合函数的单调性,判断函数的单调性,再把函数不等式转化为代数不等式求解,注意函数的定义域的应用.
【小问1详解】
对于函数,
由,解得,
所以函数定义域为.
函数为奇函数,
证明如下:函数的定义域为,定义域关于原点对称,
因为,
所以函数为奇函数.
【小问2详解】
因为,
令,则在上单调递减,
又单调递增,所以函数在上单调递减.
因为,所以,即,解得.
由得,所以.
由,即实数的取值范围是.
17. 在矩形中,分别是线段的中点,且.
(1)求;
(2)若为线段上的动点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据向量的加减运算以及向量相等求出即可;
(2)设,以为基底,表示出,将数量积表示为的二次函数,配方求最值即可.
【小问1详解】
因为四边形是矩形,是线段的中点,
所以.
因为是线段的中点,
所以.
又,所以.
【小问2详解】
因为为线段上的动点,所以可设,
所以,
在矩形中,,所以.
令,则,
当时,取得最小值,即・的最小值为.
18. 已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)设,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)在上单调递增等价于在上恒成立,再分离参数,结合不等式求最值即可;
(2)令,利用小问(1)可得到:,再根据此式放缩,累加即得答案.
【小问1详解】
,
因为在上单调递增,所以在上恒成立,
所以恒成立,令,只需,
,
当且仅当,即时等号成立,所以.
由,得,即的取值范围是.
【小问2详解】
由(1)知,当时,在上单调递增,
所以当时,,即.
令,,所以,
即,所以,.
当依次取1,2,…,n时,,,…,.
上面式子叠加即得.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数的图象在处的切线方程;
(2)已知,若函数在上的最小值为0,求的值;
(3)若,证明:,使得对恒成立.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数求出切线斜率,求出切点坐标,利用直线点斜式方程即可求解;
(2)求导后再对导数进行分析,研究其单调性,从而得出导数小于等于0,得出单调递减,代入解出即可;
(3)首先对于的存在性问题,只需求出左侧即可,对求导分析,可以通过隐零点表示出,再利用进行代换,构造函数研究其单调性即可证明.
【小问1详解】
当时,,
,所以,
所以函数的图象在处的切线方程为.
【小问2详解】
因为,所以,
令,则,
因为,所以,
在上单调递减,,
所以在上单调递减,,
所以,符合题意,即.
【小问3详解】
,,
令,则,因为,
所以,,
令,得,当时,单调递增;
当时,单调递减.
所以在时取得极大值,也是最大值,最大值为
要证,使得对恒成立,即证对恒成立,即证对成立,又,所以即证对恒成立,即证,其中.
令,
因为,
所以.
令,则,则在上单调递增,又,则,使,解得,所以.
当时,,即单调递减;当时,,即单调递增.
所以在时取得极小值,也是最小值,.
令,
则,即在上单调递减,,
又,
即当时,,
所以,使得对恒成立,命题得证.
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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,导数,三角函数,三角恒等变换,平面向量.
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若命题“,都有”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 已知函数则( )
A. 8 B. 6 C. 4 D. 2
4. 在平面直角坐标系中,角顶点为原点,始边为轴的非负半轴,终边过点,则( )
A. B. C. D.
5. 已知平面向量,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
6. 已知函数的导函数为,若,则( )
A. B. C. 1 D. 3
7. tan( )
A. 0 B. C. 2 D.
8. 已知,,则的值为( )
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 若函数,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小正周期
C. 在上单调递增 D. 的图象关于点对称
10. 已知,则下列命题正确的是( )
A. 若,则的最小值为4
B. 若,则的最大值为4
C. 若,则的最大值为4
D. 若,则的最小值为
11. 已知函数,则( )
A. 有两个零点
B. 的极大值与极小值异号
C. 的图象关于直线对称
D. 的导函数的图象关于点对称
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 求值:__________.
13. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
14. 蜂巢的精密结构是通过优胜劣汰的进化自然形成的.若不计蜂巢壁的厚度,蜂巢的横截面可以看成正六边形网格图,如图所示,图中7个正六边形的边长都为1,是其中一个正六边形的顶点,为图中7个正六边形内一点(包含边界),则的取值范围是___________.
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)求的值;
(2)当时,求方程的解.
16. 已知函数.
(1)判断并证明的奇偶性;
(2)若,求实数取值范围.
17. 在矩形中,分别是线段的中点,且.
(1)求;
(2)若为线段上的动点,求的最小值.
18. 已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)设,求证:.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数图象在处的切线方程;
(2)已知,若函数在上最小值为0,求的值;
(3)若,证明:,使得对恒成立.
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