内容正文:
高三年级期中阳光调研试卷数学
注意事项
学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本卷共6页,包含单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第11题)、填空题(第12题一第14题)、解答题(第15题一第19题).本卷满分150分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔,请注意字体工整,笔迹清楚.
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. 若(是虚数单位),则的值分别等于
A. B. C. D.
2. 一元二次不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
3. 是定义在上的偶函数,且,则下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4. 在中,“为锐角”是“”的( )
A. 充分必要条件 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
5. 函数与的图象( )
A. 关于x轴对称 B. 关于y轴对称
C. 关于原点对称 D. 关于直线y=x对称
6. 若直线不平行于平面,则下列结论正确的是( )
A. 平面内的所有直线都与直线异面 B. 平面内不存在与直线平行的直线
C. 平面内的所有直线都与直线相交 D. 直线与平面一定有公共点
7. 已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
8. 过点作曲线的两条切线,记两切点分别为,,若两条切线斜率之积为,则的取值范围是( )
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. 《易经》是中华民族智慧的结晶,易有太极,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦.如图所示是八卦模型图以及根据该图抽象得到的正八边形,其中,为正八边形的中心,则( )
A. B.
C. D.
10. 数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如星形线、心形线、卵形线等、已知卵形线,则( )
A. 曲线关于轴对称
B. 曲线上横、纵坐标均是整数的点恰有4个
C. 曲线上存在点,使得到点的距离小于1
D. 曲线围成区域的面积大于4
11. 如图,已知平面四边形中,为边所在直线上的一列点,连接交于,点满足,其中数列是首项为2的数列,记,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D. 存在实数,使得数列为等差数列
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 等差数列的首项为1,公差不为0.若成等比数列,则前6项的和为_____.
13. 已知函数最小正周期为,当时,则函数的零点个数为___________.
14. 已知实数,若关于的方程在上恰有两个不同的实数根,则实数的取值集合是___________.
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. 已知数列的前项和为,若对任意,向量,,有.
(1)求数列的通项公式
(2)记,数列前项和为,求证:.
16. 已知分别是三个内角的对边,且.
(1)求角的大小;
(2)若分别为的边上的点,且,求面积的最大值和此时的周长.
17. 如图①,平面四边形由两个三角形拼接而成,其中,,,现以为轴将向上折起至位置,连结得到如图②的三棱锥是的中点,是的中点,在上,且.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,求证:;
(3)在(2)条件下,若,求三棱锥的体积.
18. 设函数.
(1)试求函数的极值;
(2)若函数在上存在单调减区间,求实数的取值范围;
(3)若在上恒成立,求实数的取值范围.
19. 已知数列前项和分别为,且有
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)已知当时,,当且仅当时“=”成立.若数列为正项数列,且当时有,若,试比较与的大小,并说明理由.
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高三年级期中阳光调研试卷数学
注意事项
学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:
1.本卷共6页,包含单项选择题(第1题~第8题)、多项选择题(第9题~第11题)、填空题(第12题一第14题)、解答题(第15题一第19题).本卷满分150分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.
2.答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
3.请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔,请注意字体工整,笔迹清楚.
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. 若(是虚数单位),则的值分别等于
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的加法运算得出,再根据相等复数的定义,即可求出和的值.
【详解】解:由题可知,,
即,所以,
即的值分别等于.
故选:B.
【点睛】本题考查复数的加法运算和相等复数的定义,属于基础题.
2. 一元二次不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】把不等式化为,求出解集即可.
【详解】解:不等式可化为
,
解得,
不等式的解集为.
故选:.
【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题.
3. 是定义在上的偶函数,且,则下列各式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件,利用偶函数的性质,即可求解.
【详解】因为是定义在上的偶函数,则,
又,则,所以C正确,
又由题设条件得不到在的单调性,所以A、B、D不一定成立,
故选:C.
4. 在中,“为锐角”是“”的( )
A. 充分必要条件 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】根据向量的运算及充分必要条件的定义即可判断;
【详解】对于充分性,若为锐角,则,
所以,即,故充分性正确;
对于必要性,若,两边平方得,即,
所以,又因为是的内角,所以为锐角,故必要性也成立.
所以 “为锐角”是“”的充分必要条件.
故选:A
5. 函数与的图象( )
A. 关于x轴对称 B. 关于y轴对称
C. 关于原点对称 D. 关于直线y=x对称
【答案】C
【解析】
【分析】
令,则,由与的图象关于原点对称即可得解.
【详解】解:令,则
与的图象关于原点对称,
与的图象关于原点对称.
故选:
【点睛】本题考查指数函数的性质,属于基础题.
6. 若直线不平行于平面,则下列结论正确的是( )
A. 平面内的所有直线都与直线异面 B. 平面内不存在与直线平行的直线
C. 平面内的所有直线都与直线相交 D. 直线与平面一定有公共点
【答案】D
【解析】
【分析】根据线面关系,以及线面平行的判定定理,判断正确选项即可.
【详解】直线不平行于平面,则可能为直线平面,或直线与平面相交,
所以A,B,C错误,D正确;
故选:D.
7. 已知,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由条件可得及,展开并联立可解得,然后利用两角差的余弦公式求解.
【详解】∵,,
∴,
∴,即,即①,
∵,∴②,
联立①②解得,
∴.
故选:A.
8. 过点作曲线的两条切线,记两切点分别为,,若两条切线斜率之积为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数的几何意义表示出切线方程,联立切线方程,求出、,再由两条切线的斜率之积为得到,即可用的式子表示、,代入化简可得,利用基本不等式求解即可
【详解】因为,所以,则,,
依题意可知两条切线的方程分别为,
联立两条切线的方程
解得,则,
因为两条切线的斜率之积为,所以,所以,则
由,,
可得
所以,
当且仅当,即时取得最小值,由因为,所以,
则,
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. 《易经》是中华民族智慧的结晶,易有太极,太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦.如图所示是八卦模型图以及根据该图抽象得到的正八边形,其中,为正八边形的中心,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】先由八个内角相等和为,得到,以为基底分别表示可计算出的结果,正八边形判断共线,再找到它们的模长关系,利用向量共线定理得到它们的倍数关系;将,则利用向量数量积运算得到.
【详解】由题可知,选项A正确;
在正八边形中,,;
所以,所以选项B错误;
由题可知在正八边形中有,且,,所以,所以,选项C正确;
连接,则 ,,选项D正确.
故选:ACD
10. 数学中有许多形状优美、寓意美好的曲线,如星形线、心形线、卵形线等、已知卵形线,则( )
A. 曲线关于轴对称
B. 曲线上横、纵坐标均是整数的点恰有4个
C. 曲线上存在点,使得到点的距离小于1
D. 曲线围成区域的面积大于4
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据曲线方程分析曲线的性质,有曲线为封闭曲线,过点,关于轴对称,画出曲线大致图形,结合圆、四边形在曲线内部判断各项的正误.
【详解】由,则,对于曲线上任意点,其关于轴对称点为,
代入成立,曲线关于直线对称,A对;
所以,所以,则,故,
时;时;时,故曲线过点,曲线C上恰好有4个整点,B对;
对于曲线上任意一点,则,
当时,,则,∴,
∴,此时曲线上点在圆外,
当时,,则,∴,
∴,此时曲线上点在圆外,
所以曲线上的所有点均在圆外,即曲线上不存在点,使得到点的距离小于1,C错;
如图,,,,四边形的面积,
当时,直线,曲线,即,
设,
,判别式,∴恒成立,
即函数单调递增,且∵,
∴当时,,
∴,即,
∴,即,
∴,即.
设点在直线上,点在曲线上,则,即曲线上的点在直线上方,
由对称可知,当时,上面的结论依然成立.
当时,直线,由得,曲线方程等价于,又等价于,
设函数,则,
即函数在上单调递增,且,
所以当时,,即,
,即,
则,即.
设点在直线上,点在曲线上,则,即曲线上的点在直线下方,
由对称可知,当时,上面的结论依然成立.
故四边形在曲线内部,故曲线所围成区域的面积大于,D对.
故选:ABD.
11. 如图,已知平面四边形中,为边所在直线上的一列点,连接交于,点满足,其中数列是首项为2的数列,记,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D. 存在实数,使得数列为等差数列
【答案】AC
【解析】
【分析】因为为边所在直线上的一列点,得 ,由得到数列是周期为的周期数列,由此可判断ABCD的正误.
【详解】由,得
因为为边所在直线上的一列点,
设,则,
所以,令得,
同理可得, 所以数列是周期为的周期数列.
对于A,,所以,故A正确;
对于B, ,,故B错误;
对于C,, ,故C正确;
对于D,因为是周期为的周期数列且不为常数列,故任意实数,,数列为周期数列,
不可能为等差数列,故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. 等差数列的首项为1,公差不为0.若成等比数列,则前6项的和为_____.
【答案】
【解析】
【分析】设出等差数列的公差,利用等比中项得到关于公差的方程,再利用等差数列的前项和公式进行求解.
【详解】设的公差为(),
由,得,
解得,所以.
故答案为:.
13. 已知函数最小正周期为,当时,则函数的零点个数为___________.
【答案】4
【解析】
【分析】根据题意,转化为与图象的交点个数,作出函数与的图象,结合图象,即可求解.
【详解】令,可得,
所以函数的零点个数等价于与图象的交点个数,
因为函数最小正周期为,当时,,
则,画出函数与的图象,
如图所示,由图象可得,函数的零点个数为.
故答案为:.
14. 已知实数,若关于的方程在上恰有两个不同的实数根,则实数的取值集合是___________.
【答案】
【解析】
【分析】令,设的两根分别为,结合正弦函数的图象与性质,转化为上的零点问题,结合二次函数的图象与性质,分三种情况讨论,列出不等式组,即可求解.
【详解】由方程在上恰有两个不同的实数根,
令,可得,
设的两根分别为,则,所以同号,
结合正弦函数的图象与性质,
可得上的零点有三种情况:
当时,即,解得或(舍去),
此时,即,可得或,符合题意;
当时,则满足,即,解得(舍去);
当时,则满足,即,解得,
综上可得,实数的取值范围为.
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. 已知数列的前项和为,若对任意,向量,,有.
(1)求数列的通项公式
(2)记,数列前项和为,求证:.
【答案】(1)
(2)
由,得,
所以.
因为,所以,,
所以.
【解析】
【分析】(1)由向量的数量积得,根据与的关系得到递推关系,再由累乘法求出通项公式;
(2)利用裂项相消法求出数列前项和为,再证明.
【小问1详解】
因为,即:①
当时,,
又,所以.
当时,,②
由①-②整理得:
整理得,
由累乘法得:,
代入比值:
当时,,符合上式,
所以数列的通项公式为
【小问2详解】
略
16. 已知分别是三个内角的对边,且.
(1)求角的大小;
(2)若分别为的边上的点,且,求面积的最大值和此时的周长.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【分析】(1)根据条件,由正弦定理化边为角,结合两角和的正弦公式及辅助角公式求解;
(2)由条件利用三角形面积公式得,
解法一:由,得,可求得面积的最大值,由余弦定理得,可求的周长.
解法二:由,得,利用基本不等式求出面积的最大值,由余弦定理得,可求的周长.
【小问1详解】
中有,
由正弦定理得,,
又将代入得,,
展开得,,
整理得,,
由,
所以,得,即,
由知,所以,
故.
【小问2详解】
,
,
解法一:由(1)知,,
故,
当且仅当时取等号,即面积的最大值为.
此时,
由余弦定理得,
的周长为.
解法二:由(1)知,,
,
当且仅当时取等号.
此时,
由余弦定理得,
的周长为.
17. 如图①,平面四边形由两个三角形拼接而成,其中,,,现以为轴将向上折起至位置,连结得到如图②的三棱锥是的中点,是的中点,在上,且.
(1)求证:平面;
(2)若平面平面,求证:;
(3)在(2)条件下,若,求三棱锥的体积.
【答案】(1)
如图②取的中点,连结
是中点,是中点,
在中,由中位线定理得,
又平面平面
平面.
又是中点,是中点,
,又,故在中,得,
又平面平面
平面
由平面平面,
平面平面,又平面,
平面.
(2)
如图④,在平面中,过作,为垂足,
平面平面,平面,,平面平面,
平面,
又平面,已知,
又平面平面,
平面,又由平面,
.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据中位线以及比例可证明线线平行,进而可得线面平行以及面面平行,即可根据面面平行的性质求解,
(2)根据面面垂直的性质得线面垂直,即可根据线线垂直求证平面得解,
(3)利用等体积法求解长度,即可由比例以及体积公式求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由(2)知,又已知,,是面内两相交直线,
面,即为三棱锥的的高,设点到面的高为,
则由得
,解得,
又由知点到面的高为,
又,
.
18. 设函数.
(1)试求函数的极值;
(2)若函数在上存在单调减区间,求实数的取值范围;
(3)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)极小值,无极大值
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)求得,令,求得,得出函数的单调性,进而求得函数的极值;
(2)由函数,求得,结合,分和,两种情况讨论,得出函数的单调区间,即可求解;
(3)根据题意,转化为在上恒成立,设,求得,再令,得到,得出在上单调递增,根据零点存在定理知,存在唯一,使得,得出得到单调性,得到,再由,结合对数的运算性质,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
令,可得,
当故当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以函数在处取得极小值,无极大值.
【小问2详解】
解:因为函数,
所以函数,
可得,
由,可得,且在上单调递增,故有,
①当时,可得,函数在上单调递增,故不存在单调减区间;
②当时,存在且满足,
当,有,函数在上递减,
当,有,函数在上递增,
所以当时,函数在存在单调减区间.
【小问3详解】
解:由在上恒成立,即在上恒成立,
即在上恒成立
设,可得,
记,则,
所以在上单调递增,
因为,
根据零点存在定理知,存在唯一,有,即,
且在上有;在上有;
由,当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
对于两边取对数得,
因为函数在上单调递增,则有,即,
所以,即.
所以,即的范围是.
19. 已知数列前项和分别为,且有
(1)若,求;
(2)若,求;
(3)已知当时,,当且仅当时“=”成立.若数列为正项数列,且当时有,若,试比较与的大小,并说明理由.
【答案】(1)
45 (2)
1 (3),理由如下:
由
∴,
∴
,
∵时,,
∴
,
∴.
【解析】
【分析】(1)由得到的值,然后由得到;
(2)令表示出,当时,化简,然后由裂项相消法求得;
(3)由得,然后由裂项相消发化简并求得最大值.再由,得,借助条件给到的结论得,即可证明.
【小问1详解】
∵
∴,
由得
,
∴.
【小问2详解】
由题意,当时,;
当时,
∴
.
【小问3详解】
略
第1页/共1页
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