内容正文:
高三数学试卷
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.
4.本试卷主要考试内容:集合、常用逻辑用语、不等式占10%,函数与导数占40%,三角函数、平面向量(含解三角形)、复数占30%,数列占20%.
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. 复数的虚部为( )
A. 6 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】应用复数的乘法求复数,即可得虚部.
【详解】由,所以复数的虚部为6.
故选:A
2. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数的解析式,直接列式求函数的定义域.
【详解】由函数解析式可知,且,所以的定义域为.
故选:D
3. 已知集合,或,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】化简集合A,根据集合的并集得解.
【详解】因为,或
所以,,故ABD错误.
故选:C
4. 已知平面向量,是单位向量,则“,是相等向量”是“,的方向相同”的( )
A. 充要条件 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】根据单位向量及相等向量的定义和性质,结合充分、必要性的定义判断条件间的关系.
【详解】若,则的方向必相同,充分性成立,
若的方向相同,又是单位向量,则,必要性成立,
所以“是相等向量”是“的方向相同”的充要条件.
故选:A
5. 吹气球时,气球的半径(单位:)与体积(单位:)之间的函数关系式为,则关于的瞬时变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】应用复合函数导数公式计算求解瞬时变化率.
【详解】关于的瞬时变化率为.
故选:B.
6. 已知等比数列的公比大于1,且,则的最小值为( )
A. 20 B. 22 C. 24 D. 38
【答案】C
【解析】
【分析】根据等比数列基本量的运算,可得,则,再根据基本不等式求最值即可.
【详解】设的公比为,且,
因为,
所以,即,
,,
,又,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故选:C.
7. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数、,结合导数讨论两函数单调性即可得解.
【详解】令,则,
则当时,,故在上单调递减,
则,即,故,
令,则,
令,则,故在上单调递增,
则当时,,则在上单调递增,
则,
即,故,故有.
故选:A.
8. 已知,则的最小值为( )
A. 6 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用,结合基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为,
所以,
当且仅当时,等号成立.
故的最小值为.
故选: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. 若是等差数列,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】记的公差为,由已知可得,逐项计算判断即可.
【详解】记的公差为.因为,所以.
的正负不确定,故A错误.
,故B正确.
由,,
所以,故C正确.
,故D错误.
故选:BC.
10. 已知函数,则( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. ,
D. 有且仅有一个零点,且该零点为
【答案】ACD
【解析】
【分析】求定义域判断A,换元法结合二次函数值域计算判断B,求导得出单调性判断C,令函数值为0计算得出零点判断D.
【详解】的定义域为,A正确.
令,则,所以的值域为,B错误.
,当时,,所以在上单调递增,,C正确.
令,即,即,且,解得,D正确.
故选:ACD.
11. 已知平面向量满足,且,则( )
A. 的最小值为2 B. 的最大值为4
C. 的最小值为 D. 的最大值为5
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据给定条件,求出及,建立平面直角坐标系,设并求出的关系式,再利用向量坐标运算,结合辅助角公式及三角函数性质逐项求解判断.
【详解】由,得,则,解得,
又,则,而,于是,
作向量,以点为原点,射线为轴非负半轴,建立平面直角坐标系,
则,设,由,得,
即,令,
对于AB,,因此的最小值为2,最大值为4,AB正确;
对于CD,,而,
则当时,,当时,,C错误,D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】求出二次函数的单调递增区间,再利用集合的包含关系求解.
【详解】函数的单调递增区间是,而在上单调递增,
则,即有,所以的取值范围是.
故答案为:
13. 已知,且,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据正余弦的二倍角公式,结合同角三角函数的关系化简求解即可.
【详解】由,得,
所以,解得或,
因为,所以.
故答案为:
14. 已知函数,若对任意,,存在,使得不等式成立,则的最大值为________.
【答案】##0.5
【解析】
【分析】存在,使得不等式成立即对于任意,数形结合即函数与函数图象上横坐标相同时,纵向距离的最大值中的最小值,求出函数的边界线,当直线在边界线正中间时符合题意.
【详解】由题意可得,若存在,使得不等式成立,则,
即对于任意,则,
可看作函数与函数图象上横坐标相同时,纵向距离的最大值中的最小值,
由正弦函数性质作出函数的图象如下:
可取.
设与直线平行,且与的图象相切的直线为,
则的方程为,
当直线与两条直线的距离相等时,即恰好在与直线的中间时,
函数与函数图象上的纵向距离能取到最大值中的最小值,
即,,此时,,故,
所以的最大值为.
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. 已知函数(,)的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求使成立的的取值集合.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)利用周期求得,进而利用,结合,可求得解析式;
(2)由题意可得,解方程可求解.
【小问1详解】
由图可知,,则.
因为,所以.
由,得,
所以,解得.
因为,所以.
故.
【小问2详解】
由,可得,
所以或,
解得或.
故的取值集合为或.
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)求曲线在原点处的切线方程;
(3)求的单调区间.
【答案】(1)奇函数,理由见解析
(2)
(3)在,且上单调递减,在,且上单调递增.
【解析】
【分析】(1)根据奇函数的定义判断即可;
(2)利用导数求出切线斜率即可得解;
(3)根据导数及正弦函数的性质解不等式即可求出单调区间.
【小问1详解】
是奇函数.
理由如下:
的定义域为.
,所以是奇函数.
【小问2详解】
.
.
故曲线在原点处的切线方程为.
【小问3详解】
当时,令,解得.
令,解得.
当时,令,解得,且.
令,解得,且.
故在,且上单调递减,在,且上单调递增.
17. 在中,点在边上,且,.
(1)若,求的值.
(2)设平分.
①求;
②求的面积.
【答案】(1);
(2)①;②3.
【解析】
【分析】(1)由题意求得,利用正弦定理可求解;
(2)①由题意可得,进而得,计算可求解;②在和中,由余弦定理可得,可求的面积.
【小问1详解】
由题意可得,是等腰直角三角形,所以.
又,所以,
在中,.
在中,由正弦定理得,
所以,解得.
【小问2详解】
①因为,所以.
因为平分,所以.
因为,
所以,即.
②在和中,由余弦定理得
,
,
所以,
,
解得.
,
.
18. 已知数列满足,,设,将数列的项按照如下规律分群:
,,,,….
(1)求的通项公式;
(2)设第个群中所有项的和为.
(i)求;
(ii)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由题意得,可得是等差数列,可求的通项公式;
(2)(i)前个群的项数之和是,设第个群的首项为,可得,进而计算可求得;(ii)法一:由(i)得,利用错位相减法可求得,进而可得结论;法二:利用,可求,进而可得结论.
【小问1详解】
因为,所以.
因为,所以,且,
所以是以1为首项,2为公差的等差数列,
.
【小问2详解】
(i)前个群的项数之和是.
设第个群的首项为,则,
由(1)知,.
第个群共有项,.
(ii)法一:由(i)知,,则.
,①
,②
①-②得
.
记,③
则,
③—④得
,
所以.
,
.
因为,所以,得证.
法二:由(i)知,则.
.
因为,所以,得证.
19. (1)证明:.
(2)证明:若函数的定义域为,且在上单调递增,则函数在上单调递减.
(3)证明:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)构造函数,利用导数求最小值即可得证;
(2)利用函数单调性的定义及已知函数的单调性证明;
(3)构造函数,利用(1)证明,
构造函数,求导数,利用导数得出单调性,再由单调性得出,即可得证.
【详解】(1)令函数,则.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
,所以.
(2)令,则.
因为在上单调递增,所以.
根据函数单调性的定义,可得函数在上单调递减.
(3)令函数,则的定义域为.
由(1)得,所以,所以.
,所以
所以.
.
令函数,则.
令函数,则.
当时,,所以在上单调递减.
,所以当时,,即当时,,
所以在上单调递减.
,所以当时,,即当时,,
所以在上单调递增.
由(2)可得,函数在上单调递减,即在上单调递减.
所以,即.
综上,.
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高三数学试卷
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.
4.本试卷主要考试内容:集合、常用逻辑用语、不等式占10%,函数与导数占40%,三角函数、平面向量(含解三角形)、复数占30%,数列占20%.
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. 复数的虚部为( )
A. 6 B. C. D.
2. 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3. 已知集合,或,则( )
A. B. C. D.
4. 已知平面向量,是单位向量,则“,是相等向量”是“,的方向相同”的( )
A. 充要条件 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. 吹气球时,气球的半径(单位:)与体积(单位:)之间的函数关系式为,则关于的瞬时变化率为( )
A. B. C. D.
6. 已知等比数列的公比大于1,且,则的最小值为( )
A. 20 B. 22 C. 24 D. 38
7. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
8. 已知,则的最小值为( )
A. 6 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. 若是等差数列,且,则( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,则( )
A. 的定义域为
B. 的值域为
C. ,
D. 有且仅有一个零点,且该零点为
11. 已知平面向量满足,且,则( )
A. 的最小值为2 B. 的最大值为4
C. 的最小值为 D. 的最大值为5
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是________.
13. 已知,且,则________.
14. 已知函数,若对任意,,存在,使得不等式成立,则的最大值为________.
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(,)的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求使成立的的取值集合.
16. 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)求曲线在原点处的切线方程;
(3)求的单调区间.
17. 在中,点在边上,且,.
(1)若,求的值.
(2)设平分.
①求;
②求的面积.
18. 已知数列满足,,设,将数列的项按照如下规律分群:
,,,,….
(1)求的通项公式;
(2)设第个群中所有项的和为.
(i)求;
(ii)设,数列的前项和为,证明:.
19. (1)证明:.
(2)证明:若函数的定义域为,且在上单调递增,则函数在上单调递减.
(3)证明:.
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