内容正文:
上海市华师大第一附属中学高三期中考试
数学试卷
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1—6题每题4分,第7—12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1. 已知集合.若,则a的最大值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】利用集合的包含关系求出的取值范围即可.
【详解】集合,又,
则,所以a的最大值为.
故答案为:
2. 已知 是虚数单位,复数 满足 ,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】由条件结合复数运算法则求,根据共轭复数定义求,再利用复数模的性质求结论.
【详解】因为,
所以,
所以,
所以,
故答案为:.
3. 若双曲线()的一条渐近线方程为,则______.
【答案】3
【解析】
【分析】由焦点落在轴上的双曲线方程渐近线为,即可得,即可求得的值.
【详解】由双曲线()可知双曲线焦点在轴上,则,得.
故答案为:3.
4. 在 中, , , ,则 _____.
【答案】 或
【解析】
【分析】由正弦定理边化角,可得,化简整理,根据角B的范围,即可得答案.
【详解】由正弦定理得,
因为,所以,
所以,
因为,所以或.
故答案为: 或
5. 抛物线上的一点到轴的距离为12,则与焦点间的距离______.
【答案】
【解析】
【分析】设点,则,先计算得点的坐标,最后利用抛物线的定义即可求解.
【详解】设点,则,所以,所以,
所以,
故答案为:.
6. 设,向量且,则______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据向量平行和垂直求得,结合向量的模长公式运算求解.
【详解】因为,且,
则,解得,
可得,可得,
所以.
故答案为:3.
7. 刘老师沿着某公园的环形道(周长大于)按逆时针方向跑步,他从起点出发、并用软件记录了运动轨迹,他每跑,软件会在运动轨迹上标注出相应的里程数.已知刘老师共跑了,恰好回到起点,前的记录数据如图所示,则刘老师总共跑的圈数为_____.
【答案】8
【解析】
【分析】利用环形道的周长与里程数的关系建立不等关系,求出周长的范围,再结合跑回原点的长度建立方程,即可求解.
【详解】设公园的环形道的周长为,刘老师总共跑的圈数为,(),
则由题意,所以,即,
因为,所以,
又,所以,即刘老师总共跑的圈数为8.
故答案为:8
8. 已知,若两个不等的实数满足且 的最小值为,则 ________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据辅助角公式,可得,根据,可得或,根据正弦型函数的图象与性质,分析可得与间的最小距离为一个周期,根据周期公式,即可得答案.
【详解】由题意得,
因为,且,
所以或,
所以与间的最小距离为一个周期,即,
所以2.
故答案为:2
9. 设函数,则使得成立的的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】首先根据题意得到为奇函数,再利用导数得到在上为增函数,再根据单调性求解不等式即可.
【详解】,定义域为,
因为,
所以为奇函数.
因为,所以在上为增函数.
所以,
即,解得.
故答案为:
10. 等差数列 的通项公式 ,前项和为,则数列的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】由等差数列的前n项和公式可得,由题意可知,令,利用导数求解即可.
【详解】由题意可得,
由题意可知,
令,
则,
由可得,由可得,
即在上单调递减,在上单调递增,
又因,而,
,
因为,所以数列的最小值为.
故答案为:
11. 已知函数若关于的方程的实数根恰有一个,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得直线与函数的图象只有一个交点,对函数求导,求出过的切线的斜率,结合图象求解即可.
【详解】由题意可得直线与函数的图象只有一个交点,
又因为直线过定点,
作出函数的图象,如图所示:
过点作曲线的切线,设切点为,
因为,
所以切线方程为,
代入,得,
解得,
所以切线的斜率,
所以当或时,直线与函数的图象只有一个交点,
又因为当时,也满足题意,
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
12. 已知集合,非空集合,且满足: 对任意,均存在 ,使. 记符合要求的的个数为. 则对于正整数,_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件,分析可得当时,满足要求的元素个数,可得的个数,根据组合数的性质,即可求得答案.
【详解】因为,所以P中元素是中满足且的元素,
对于,则,
所以满足要求的元素有,共有个元素,
所以在不考虑顺序的情况下,共有对,
故.
故答案为:
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13—14题每题4分,第15—16题每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 已知,两点在直线l上,则直线l的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据斜率公式,可得斜率k的表达式,根据二次函数的性质,分析计算,即可得答案.
【详解】直线l的斜率.
因为,
所以,即直线l的斜率的取值范围是.
故选:C
14. 已知向量在向量方向上的投影向量为,则( )
A. B. C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】由投影向量的定义求出,再由向量的模长公式求解即可.
【详解】因为向量在向量上的投影向量为,
所以,所以,又,
所以,所以.
故选:D.
15. 已知函数和的定义域都为,且图象都是连续不断的,则“和都是奇函数”是“存在最大值或存在最小值”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】
【分析】依次举反例判断充分性、必要性不成立即可得解.
【详解】当时,满足函数和的定义域都为,
且图象都是连续不断的,也满足“和都是奇函数”,
所以,
又函数和的定义域都为,且图象都是连续不断的,
所以函数定义域为,且图象是连续不断的,
所以函数是偶函数,
但因为函数,其函数值周期性出现,
于是函数的函数值在之间周期性震荡,如图所示,
所以“不存在最大值或存在最小值”,故充分性不成立;
当时,满足函数和的定义域都为,
且图象都是连续不断的,也满足存在最值,
但此时均不是奇函数,故必要性不成立.
所以“和都是奇函数”是“存在最大值或存在最小值”的既不充分也不必要条件.
故选:D
16. 已知函数,若函数的零点均在区间[a,b]内,,则的最小值为( )
A. 11 B. 9 C. 7 D. 5
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数求和的单调性,,即在上单调递增,, 在上单调递减,再应用零点存在定理确定零点所在区间,根据图像平移即可求得结果.
【详解】由题知
,
所以,,则,
当时,,
当时,,;
当时,,,
当时显然成立,
所以,即在上单调递增,
又,,
所以在上有唯一的零点,
同理,,
所以,,当,,
所以在上单调递减,
又,
,
所以在有唯一的零点.
则的零点在区间内,的零点在区间内,
所以零点均在区间中的最大值为,的最小值为,
所以的最小值为.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于利用导数判断函数的单调性,进而根据零点存在定理求得,的零点所长区间.
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤
17. 设 .
(1)求函数的定义域;
(2)当时,求函数在点处的切线方程
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)分析出要使函数有意义,须满足真数,即可得解;
(2)当时,确定的解析式,利用导数求出在处的斜率,即可求出切线方程.
【小问1详解】
要使函数有意义,须满足真数,
所以函数的定义域为;
【小问2详解】
当时,,则,
所以,又,
所以函数在点处的切线方程为.
18. 已知椭圆的离心率为
(1)求的标准方程;
(2)若,直线交椭圆于两点,且的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据方程,可得a值,根据离心率,可得c值,根据a,b,c的关系,可得,即可得答案.
(2)设,将直线l与椭圆联立,根据韦达定理,可得表达式,进而可得表达式,求出,代入面积公式,化简计算,可得答案.
【小问1详解】
由题意得: ,
所以,则 ,
所以的标准方程为:
【小问2详解】
由题意设
联立,消去 得,
则,
则,
可得,
又直线与轴的交点为 ,且,则,
故,
整理得,
解得(负值舍去).
19. 如图,在四棱锥中,底面是菱形,且,平面,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求与平面所成的角.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)要证明线面平行,需通过证明线线平行从而得到线面平行,即证明.
(2)先根据垂直关系,作出辅助线,找出与平面所成的角,然后根据线段关系求出该角的三角函数,进而求得该角的值.
【小问1详解】
连接交于,连接.如图:
因为底面是菱形,所以为的中点,又为的中点,
则,又平面,平面,则平面.
【小问2详解】
如图:
作,因平面,平面,
则,又平面,,则平面.
连接,则为与平面所成的角.
由题可得,,,则.
20. 在无穷数列中,,对于任意,都有,,设,记使得成立的的最大值为.
(1)设数列为,,,,,写出,,的值.
(2)若为等比数列,且,求的值.
(3)若为等差数列,求出所有可能的数列
【答案】(1),,;
(2)243; (3)
【解析】
【分析】(1)根据使得成立的的最大值,即可求得的值;
(2)由题意可得,则能得到,,分组求和,即可得到答案;
(3)若为等差数列,先判断,再证明,即可求出所有可能的数列
【小问1详解】
由题意可得,则;,则;,则;
∴,,;
【小问2详解】
∵为等比数列,,,∴,
所以,
∵使得成立的的最大值为,
∴,,,,
,,
∴;
【小问3详解】
由题意得,结合条件,得,
又∵使得成立的的最大值为,使得成立的的最大值为,
∴,,,
设,则,
假设,即,则当时,;
当时,,∴,,
∵为等差数列,∴公差,
∴,其中,
这与矛盾,∴,
又∵,∴,
由为等差数列,得,其中,
∵使得,由,得
【点睛】关键点睛:本题解题的关键是抓住新定义中使得成立的n的最大值为,可将问题迎刃而解;对于这类问题,我们首先应弄清问题的本质,然后根据等差数列、等比数列的性质以及解决数列问题时常用的方法即可解决.
21. 已知函数的定义域为,若存在实数和定义域为的周期函数 ,使得恒成立,则称具有性质.
(1)判断,是否具有性质,不需说明理由;
(2)已知对任意实数,函数,满足, .若具有性质,
(i)当时,求
(ii)求证:不是周期函数;
(iii)求证:具有性质.
【答案】(1)具有性质 ,不具有性质;
(2)(i);
(ii) 若是周期函数,设是 的一个周期,
则 ,这与 矛盾,
所以不是周期函数;
(iii)因为具有性质,所以存在实数和周期函数,使得,
由(ii)知,否则是周期函数,矛盾,
令 ,
以下证是以为周期的周期函数,是 的周期,
,
假设存在 ,使得 ,
则 ,矛盾,
所以
所以 ,
所以 具有性质 ,即证.
【解析】
【分析】(1) 根据函数具有性质的定义分别对,进行判断即可;
(2)(i)由所给条件直接得出;(ii)假设函数为周期函数,推出矛盾可证明函数不是周期函数;(iii)证明函数具有性质转化为证明为周期函数,再由函数周期的性质化简即可得证.
【小问1详解】
因为 ,其中为周期函数,所以具有性质,
若具有性质,则存在实数和周期函数,使得,
所以为周期函数,
又由二次函数性质知当且仅当时,取最小值,
这与是周期函数矛盾,所以不具有性质;
【小问2详解】
(i)由,,,可得 ;
(ii)略
(iii)略
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数学试卷
一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1—6题每题4分,第7—12题每题5分)考生应在答题纸的相应位置直接填写结果.
1. 已知集合.若,则a的最大值为_______.
2. 已知 是虚数单位,复数 满足 ,则 ______.
3. 若双曲线()的一条渐近线方程为,则______.
4. 在 中, , , ,则 _____.
5. 抛物线上的一点到轴的距离为12,则与焦点间的距离______.
6. 设,向量且,则______.
7. 刘老师沿着某公园的环形道(周长大于)按逆时针方向跑步,他从起点出发、并用软件记录了运动轨迹,他每跑,软件会在运动轨迹上标注出相应的里程数.已知刘老师共跑了,恰好回到起点,前的记录数据如图所示,则刘老师总共跑的圈数为_____.
8. 已知,若两个不等的实数满足且 的最小值为,则 ________.
9. 设函数,则使得成立的的取值范围是__________.
10. 等差数列 的通项公式 ,前项和为,则数列的最小值为________.
11. 已知函数若关于的方程的实数根恰有一个,则实数的取值范围是_________.
12. 已知集合,非空集合,且满足: 对任意,均存在 ,使. 记符合要求的的个数为. 则对于正整数,_______.
二、选择题(本大题共有4题,满分18分,第13—14题每题4分,第15—16题每题5分)每题有且只有一个正确选项,考生应在答题纸的相应位置,将代表正确选项的小方格涂黑.
13. 已知,两点在直线l上,则直线l的斜率的取值范围是( )
A. B. C. D.
14. 已知向量在向量方向上的投影向量为,则( )
A. B. C. D. 4
15. 已知函数和的定义域都为,且图象都是连续不断的,则“和都是奇函数”是“存在最大值或存在最小值”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
16. 已知函数,若函数的零点均在区间[a,b]内,,则的最小值为( )
A. 11 B. 9 C. 7 D. 5
三、解答题(本大题共有5题,满分78分)解答下列各题必须在答题纸的相应位置写出必要的步骤
17. 设 .
(1)求函数的定义域;
(2)当时,求函数在点处的切线方程
18. 已知椭圆的离心率为
(1)求的标准方程;
(2)若,直线交椭圆于两点,且的面积为,求的值.
19. 如图,在四棱锥中,底面是菱形,且,平面,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求与平面所成的角.
20. 在无穷数列中,,对于任意,都有,,设,记使得成立的的最大值为.
(1)设数列为,,,,,写出,,的值.
(2)若为等比数列,且,求的值.
(3)若为等差数列,求出所有可能的数列
21. 已知函数的定义域为,若存在实数和定义域为的周期函数 ,使得恒成立,则称具有性质.
(1)判断,是否具有性质,不需说明理由;
(2)已知对任意实数,函数,满足, .若具有性质,
(i)当时,求
(ii)求证:不是周期函数;
(iii)求证:具有性质.
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