内容正文:
山西大学附中高中数学(高三一轮) 编号10
一、选择题(本小题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.已知一组数据为:123,117,117,121,122,120,116,114,120,119,则这组数据的分位数是( )
A.114 B.115 C.120.5 D.121
2.复数的虚部为( )
A.1 B.-1 C. D.
3.已知集合,,则图中的阴影部分表示的集合为( )
A.或 B.或
C. D.
4.不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5.在中,角所对的边分别为,且,的面积,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.在等差数列中,已知,,则的公差为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.已知抛物线的焦点为是该抛物线上一动点,且的最小值为1,点,则的最小值为( )
A. B.4 C.2 D.
8.若,则( )
A. B. C. D.
二、选择题(本小题3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的,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.已知双曲线,则( )
A.
B.双曲线的实轴长为
C.双曲线的渐近线方程为
D.当双曲线的离心率等于其虚轴长时,
10.记等比数列的前项和为,若,则( )
A. B.
C.是中的最小项 D.是中的最小项
11.已知函数与的定义域均为,若为奇函数,且在上单调递增,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为0
C. D.若,则
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12.已知向量,若,则 .
13.若函数在上有极值,则的取值范围是 .
14. 已知正四棱锥的高为3,侧面与底面所成的角为,球与该正四棱锥的四个侧面及底面都相切,依次在该正四棱锥内放入球,使得球与该正四棱锥的四个侧面均相切,且球与外切,则球的表面积为 .
四、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)
15.已知向量,,函数().
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)当时,函数的最小值是,求的最大值.
16.已知椭圆的离心率为,点与椭圆的左、右顶点可以构成等腰直角三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,直线,的斜率之积等于,试探求的面积是否为定值,并说明理由.
17.已知函数.
(1)若曲线在处的切线斜率为0,求实数的值;
(2)若,对,不等式恒成立(a,b均为实数),求的最大值;
(3)实数满足对任意的,函数总有两个不同的零点,证明:.
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山西大学附中高中数学(高三一轮) 编号10
一、单选题
1.已知一组数据为:123,117,117,121,122,120,116,114,120,119,则这组数据的分位数是( )
A.114 B.115 C.120.5 D.121
【答案】D
【分析】根据百分位数公式,即可求解.
【详解】共10个数据,按顺序排列为:114,116,117,117,119,120,120,121,122,123,
,
则第75%分位数是第8个数据121,
故选:D.
2.复数的虚部为( )
A.1 B.-1 C. D.
【答案】A
【分析】计算出复数的代数形式即可得答案.
【详解】
则复数的虚部为
故选:A.
3.已知集合,,则图中的阴影部分表示的集合为( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【分析】根据图象可知,阴影部分表示的是,由此求得的取值范围.
【详解】或,
根据图象可知阴影部分表示的是,
因为,,
所以或.
故选:A
4.不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】原不等式可转化为,求解即可.
【详解】由知:,即有且,解得,
故选:D
5.在中,角所对的边分别为,且,的面积,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】利用三角形的面积公式和余弦定理计算易得.
【详解】由题意,,可得;
由余弦定理,,
代入条件,可得,解得.
故选:B.
6.在等差数列中,已知,,则的公差为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】利用等差数列下标和的性质即可求解.
【详解】由,可得,所以,
所以,所以,又,所以,
所以,解得.
故选:A.
7.已知抛物线的焦点为是该抛物线上一动点,且的最小值为1,点,则的最小值为( )
A. B.4 C.2 D.
【答案】B
【分析】根据抛物线的定义,求出抛物线的标准方程,根据抛物线的定义,判断出线段和的最小值,求出结果.
【详解】
抛物线上的点到抛物线焦点距离的最小值为1,则有,解得,
在抛物线中,当时,,
因此点在抛物线上方.
过点作准线于,交抛物线于点,连接,过作准线于,连接,如图,显然,
当且仅当点与点重合时取等号,所以.
故选:B.
8.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,逆用差角的正切公式求出,再利用二倍角的余弦公式求值.
【详解】依题意,,
则,即,
所以当时,
.
故选:D
二、多选题
9.已知双曲线,则( )
A.
B.双曲线的实轴长为
C.双曲线的渐近线方程为
D.当双曲线的离心率等于其虚轴长时,
【答案】ABD
【分析】根据双曲线标准方程的特点,可得双曲线C的焦点在x轴上,由此确定.对照确定的值,依次判断选项,可得正确答案.
【详解】选项A:依题意可得双曲线C的焦点在x轴上,所以所以选项A正确;
选项B、C:对照焦点在x轴上的双曲线的标准方程:,知.所以双曲线的实轴长为;双曲线的渐近线方程为:,即.所以选项B正确,选项C错误;
选项D:双曲线的离心率等于虚轴长时,,则,所以,解得.所以选项D正确.
故选:ABD.
10.记等比数列的前项和为,若,则( )
A. B.
C.是中的最小项 D.是中的最小项
【答案】BCD
【分析】设等比数列的公比为,利用等比数列的基本量运算求得,对于A,B,结合等比数列的通项公式与求和公式计算即可判断;对于C,D,要分奇偶项分析对应项的增减性即可.
【详解】设等比数列的公比为,由可得,因,故得,
又由可得,代入解得.
对于A,因 ,而,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,,当为奇数时,,当为偶数时,,
此时由知数列的偶数项为递增数列,故是中的最小项,故C正确;
对于D,,要求的最小项,因的符号性质,需使为偶数,
此时有,因,则,
即,故的偶数项为递增数列,即是中的最小项,故D正确.
故选:BCD.
11.已知函数与的定义域均为,若为奇函数,且在上单调递增,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为0
C. D.若,则
【答案】ABC
【分析】对于A,由为奇函数结合赋值法可判断选项正误;对于B,由结合可得为偶函数,然后由在上单调递增结合对称性可判断选项正误;对于C,由结合赋值法,可得,,然后由B分析可判断选项正误;对于D,分类讨论与和的大小情况,结合单调性与对称性可判断选项正误.
【详解】对于A,因为奇函数,则,
令,得,故A正确;
对于B,,因为奇函数,
则为偶函数,即图象关于对称,又在上单调递增,
则在上单调递减,则,由(1),,
结合,令,可得,即的最小值为0,故B正确;
对于C,,令,得.
令,得.由B分析,,又在上单调递增,
则,故C正确;
对于D,若 ,因在上单调递减,,
则,不合题意;
若,由B分析,
,又,结合在上单调递增,
则;若,
则,结合在上单调递增,则恒成立.
综上可得,若,则或,故D错误.
故选:ABC
三、填空题
12.已知向量,若,则 .
【答案】
【分析】根据向量垂直得到,再利用向量夹角的坐标表示即可得到答案.
【详解】依题意,由,有,
解得,所以.
故答案为:.
13.若函数在上有极值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用函数在某区间有极值等同于其导数在该区间有变号零点,之后分离参数结合二次函数的性质可得.
【详解】由题意可知:,
因为函数在上有极值,说明其导数在内有变号零点,
令,则在内有变号零点.
令,分离参数可得,
令,则,
所以,所以,
当时,,在上单调递减,
故在上单调递减,无极值,所以的取值范围是.
故答案为:.
14已知正四棱锥的高为3,侧面与底面所成的角为,球与该正四棱锥的四个侧面及底面都相切,依次在该正四棱锥内放入球,使得球与该正四棱锥的四个侧面均相切,且球与外切,则球的表面积为 .
【答案】
【分析】在四棱锥中,点为底面正方形的中心,则有底面,记球的半径为,设四棱锥的高为为球与四棱锥的切点,根据侧面与底面所成角确定线段关系即可得,从而得球的体积;结合等比数列的定义可得,从而可得球的表面积.
【详解】如图,在四棱锥中,点为底面正方形的中心,
则底面,
令为的中点,连接,
记球的半径为,设四棱锥的高为为球与四棱锥的切点,,
侧面与底面所成的角为
,
球的体积为.
设,
由于,即,
,两式相减可得,即,
,
球的表面积为.
故答案为:;.
四.解答题
15.已知向量,,函数().
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)当时,函数的最小值是,求的最大值.
【答案】(1);();(2).
【解析】(1)化简函数解析式,由余弦型函数的周期及单调区间求解即可;
(2)由求出的范围,根据余弦函数的值域求解即可.
【详解】(1).
的最小正周期.
令(),
解得(),
故函数的单调递增区间为().
(2)∵,
∴,
∴,
∴,,
令,得,
∴.
16.已知椭圆的离心率为,点与椭圆的左、右顶点可以构成等腰直角三角形.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆交于,两点,为坐标原点,直线,的斜率之积等于,试探求的面积是否为定值,并说明理由.
【答案】(1)
(2)是定值,理由见解析
【分析】(1)根据椭圆的离心率以及点左、右顶点可以构成等腰直角三角形,即可求得的值,从而得椭圆的标准方程;
(2)根据直线与椭圆相交,联立直线与椭圆得交点,的坐标关系,利用直线,的斜率之积等于,可得,分别求与原点到的距离,求的面积,即可判断其是否为定值.
【详解】(1)解:椭圆离心率为,即,
点与椭圆的左、右顶点可以构成等腰直角三角形,
,,,故椭圆的方程为.
(2)解:由直线与椭圆交于,两点,设,,则
联立得,
,则
,
.
,
.
原点到的距离,
为定值.
17. 已知函数.
(1)若曲线在处的切线斜率为0,求实数的值;
(2)若,对,不等式恒成立(a,b均为实数),求的最大值;
(3)实数满足对任意的,函数总有两个不同的零点,证明:.
【答案】(1)
(2).
(3)证明见解析
【分析】(1)由易得;
(2)[方法一]当时,设,分类讨论得出时,,即,也即,令,求导推得,从而求得的最大值;[方法二]前分析相同,推得当且时,在上恒成立,利用得到恒成立,令,求导得到,再说明时等号成立即得.
(3)[方法一]通过函数的零点情况推得,从而将待证不等式等价转化为,即在时恒成立,利用求导即可得证;[方法二]利用有2个不同零点,推得,接着将待证不等式等价转化为,因,转化为,即需证从而得证;[方法三]由,得到,将待证不等式转化为,即需证,即证从而得证.
【详解】(1)因,则,解得.
(2)[方法一]当时,不等式可化为恒成立,
不妨设,则,
当,即时,则在R上单调递增,
此时当时,,与矛盾,不合题意;
当时,则;
当时,由,解得,
于是当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减
故,
即,
由于,故,
于是,令,
则,
当时,则在上单调递增;
当时,则在上单调递减
所以,,
此时,
因此,当时,的最大值为.
[方法二]依题意,可得恒成立,
设,则,
当时,,则在上单调递增,
又,所以存在,使得,所以不符题意;
当时,要使恒成立,则,所以;
当且时,在上恒成立,
又因,
故可转化为恒成立,即恒成立,
令,则,
但时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以,
当且仅当时取得等号,即当时,
即的最大值为,
即当时,对任意满足恒成立,
所以当时,对任意恒成立,
当且时,,
所以的最大值为.
(3)[方法一]有2个不同零点,则,因,
故函数的零点一定为正数.
由于函数有2个不同零点,,
,
设,
记,易知定义域上单调递增,又,
所以当时,,;当时,,
即在单调递减,单调递增,
故,又由知,
则,
要证,只需,
因且关于的函数在上单调递增,
则
所以只需证,
只需证,
只需证在时恒成立,
,只需证在时为正,
由于,故函数在上单调递增,
又,故在时为正,
从而题中的不等式得证.
[方法二] 有2个不同零点,
,由得(其中)
且.
要证,只需证,
即证,只需证
又,所以,即
所以只需证,而,
所以,又,只需证
所以,
原命题得证.
[方法三] 若,
同法二知有两个零点且
又,故进一步有
由可得且,
从而,
因为,所以,只需证
又因为在区间内单调递增,
故只需证,即,
注意时有,故不等式成立
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