内容正文:
高三阶段检测
数学
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、函数与导数、三角函数与解三角形.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. “是增函数”的否定是( )
A. 是减函数
B. 是减函数
C. 不是增函数
D. 不是增函数
3. 将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则的值可能为( )
A. B. C. D.
4. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
5. “,”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
6. 在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量(单位:)与管道半径(单位:)的四次方成正比.若气体在半径为的管道中,流量为,气体在半径为的管道中,流量大于且小于,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7. 已知函数的定义域为,,且,设,,,则( )
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.
8. 若,则( )
A. B.
C. 的最小值为1 D.
9. 已知函数的部分图象如图所示,图中阴影部分的面积为32,则( )
A. B. 为奇函数
C. 在上单调递减 D. 点是图象的一个对称中心
10. 已知是定义在上的偶函数,,当时,,则( )
A. B. ,
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
11. 已知一个扇形的圆心角为,面积为27,则该扇形的半径为______.
12. 设函数.若为偶函数,则___________.
13. 已知函数是上的增函数,则的值为______.
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.
14. 已知的内角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,求.
15. 已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)解不等式;
(3)求在上的值域.
16. 已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
17. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程.
(2)设的导函数为,证明:存在唯一零点.
(3)求的最大值.
18. 已知函数的定义域为,若存在一组正数,使得对任意,函数总满足,则称为的“级e类指数积函数”.
(1)若是函数的“1级e类指数积函数”,求的最小值.
(2)若为函数的“1级e类指数积函数”,证明:为周期函数.
(3)设函数,.
(ⅰ)若,,求;
(ⅱ)证明:是的“2级e类指数积函数”.
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高三阶段检测
数学
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、函数与导数、三角函数与解三角形.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据集合运算求解即可.
【详解】由题意得,
所以
故选:A
2. “是增函数”的否定是( )
A. 是减函数
B. 是减函数
C. 不是增函数
D. 不是增函数
【答案】D
【解析】
【分析】应用特称量词命题的否定判断求解.
【详解】由特称命题的否定得:
“是增函数”的否定是“不是增函数”.
故选:D.
3. 将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用平移变换得到函数,对照得到,依次将选项代入检验即得.
【详解】根据题意可得,
则可得,即,
当时,,即C正确;当分别取其它整数时,都得不到其它选项的角.
故选:C.
4. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分析函数的奇偶性、零点,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】函数的定义域为,,
所以函数为奇函数,排除AD选项;
令可得或,
所以方程在上的零点有且只有三个,排除C选项.
故选:B.
5. “,”的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据存在性问题的求解方法求得的范围,进一步判断即可.
【详解】不等式可化为:,
时,,
所以,
故是的一个充分不必要条件,其他选项不合题意.
故选:
6. 在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量(单位:)与管道半径(单位:)的四次方成正比.若气体在半径为的管道中,流量为,气体在半径为的管道中,流量大于且小于,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设,当,时,求出的值,再由可求出的取值范围.
【详解】根据题意,设,由题意可得,解得,故,
当时,,解得,
故选:D.
7. 已知函数的定义域为,,且,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】变形得出,令,则,利用赋值法可求出、、的值,即可得出这三个数的大小关系.
【详解】对任意的、,在等式两边同时除以可得,
令,则,
令,可得,解得,
令可得,所以,
因为,则,所以,
即,所以,
令,则,所以,
即,所以,
令,则,
令,,可得,
即,故,
所以,,,故,
故选:A.
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.
8. 若,则( )
A. B.
C. 的最小值为1 D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项根据的范围可直接得出结果;B、C选项利用基本不等式判断;D选项利用作差法,通过配方得出答案.
【详解】对于A,因为,所以,所以A正确.
对于B,因为,所以,当且仅当时,等号成立,所以B正确.
对于C,因为,所以,当且仅当时,等号成立,此时或,不符合题意,所以C错误.
对于D,,所以,所以D正确.
故选:
9. 已知函数的部分图象如图所示,图中阴影部分的面积为32,则( )
A. B. 为奇函数
C. 在上单调递减 D. 点是图象的一个对称中心
【答案】BCD
【解析】
【分析】由面积公式可判断A;由函数的奇偶性可判断B;由正弦函数的单调区间可判断C;由正弦函数的对称中心可判断D.
【详解】根据题意可得,解得,A错误;
,,
所以是奇函数,B正确;
令,得,取,则在上单调递减,C正确;
令,得,当时,,D正确.
故选:BCD
10. 已知是定义在上的偶函数,,当时,,则( )
A. B. ,
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】在等式中令可求出的值,可判断A选项;由偶函数的性质可得出,结合题干等式可判断C选项;推导出函数是周期为的函数,求出函数在上的值域,可判断B选项;利用函数的周期性求出的值,可判断D选项.
【详解】对于A选项,对任意的,,当时,,
所以,
在等式中,令,可得,故,A错;
对于C选项,因为函数是定义在上的偶函数,则,
所以,即,
所以,C对;
对于B选项,对任意的,,
所以,即函数是周期为的函数,
要求函数的值域,只需求函数在上的值域即可,
当时,,
则,
当时,,
故当时,,
则当时,,,
故当时,函数的值域为,故,,B对;
对于D选项,因为,则,
故,D错.
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
11. 已知一个扇形的圆心角为,面积为27,则该扇形的半径为______.
【答案】6
【解析】
【分析】根据扇形的面积公式列方程求解即得.
【详解】设该扇形的半径为,则由题意可得,解得.
故答案为:6.
12. 设函数.若为偶函数,则___________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据题意,解得,结合即可求解.
【详解】由题知,且为偶函数,
所以,
解得,
又,所以.
故答案为:3.
13. 已知函数是上的增函数,则的值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】求出导函数,由题意恒成立,然后按照和分类讨论求解即可.
【详解】由题意得,
因为是上的增函数,所以恒成立.
当时,,此时不恒成立,不满足题意;
当时,要使恒成立,
则时,即恒成立,所以,
时,即恒成立,所以,
因为,所以,
综上,得.
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.
14. 已知的内角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理化简已知条件,由此求得.
(2)利用同角三角函数的基本关系式、正弦定理求得.
【小问1详解】
由,得,
所以.
因为,所以.
【小问2详解】
因为,且,所以,
由正弦定理得,即,
解得.
15. 已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)解不等式;
(3)求在上的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由三角恒等变换化简函数解析式,结合周期公式计算即可求解;
(2)由题意得,即,解出的范围即可;
(3)首先得,然后得,进一步即可得解.
【小问1详解】
由题意易得,
所以的最小正周期为.
【小问2详解】
由,得,
所以,
解得,故该不等式的解集为.
【小问3详解】
由,得,
则,则,
故在上的值域为.
16. 已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,再根据导数的符号即可得出答案;
(2)分,,和四种情况讨论,再结合已知即可得解.
【小问1详解】
的定义域为,
,
因为,所以,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
故的单调递增区间为,单调递减区间为;
【小问2详解】
由(1)可知,当,是的极小值点,不符合题意;
当时,在上恒成立,不符合题意;
当时,,
若时,,若或时,;
所以在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
则为的极小值点,不符合题意;
当时,,
若时,,若或时,;
在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
则为的极大值点,符合题意.
综上所述,的取值范围为.
17. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程.
(2)设的导函数为,证明:存在唯一零点.
(3)求的最大值.
【答案】(1)
(2)证明:由(1),其定义域为,
设,
则,
所以在上单调递减,
由,
,
根据零点存在性定理可知在上存在唯一零点,
即存在唯一零点.
(3)
【解析】
【分析】(1)求得切点坐标,利用导数求得斜率即可;
(2)利用导数考察的单调性,结合零点存在性定理即可证明;
(3)考察的单调性,设出最大值点为,利用,化简条件,进一步计算即可.
【小问1详解】
已知,
则,
,
则,
所以切线方程为,
即
【小问2详解】
略
【小问3详解】
由(2)知在上单调递减,
且存在唯一零点,使得,
当时,,
在上单调递增;
当时,,
在上单调递减;
所以的最大值为.
因为,
所以,
即,
化简为。
则,
而
,
故的最大值为
【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数.
18. 已知函数的定义域为,若存在一组正数,使得对任意,函数总满足,则称为的“级e类指数积函数”.
(1)若是函数的“1级e类指数积函数”,求的最小值.
(2)若为函数的“1级e类指数积函数”,证明:为周期函数.
(3)设函数,.
(ⅰ)若,,求;
(ⅱ)证明:是的“2级e类指数积函数”.
【答案】(1)2 (2)证明见解析
(3)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据函数的“1级e类指数积函数”的定义,列方程,借助于诱导公式和正弦函数图象的性质即可求得答案;
(2)根据的“1级e类指数积函数”的定义和周期函数的定义即可得证;
(3)(ⅰ)利用和(差)角公式化简已知式,再借助于同角的三角函数基本关系式与二倍角公式即可求的答案;(ⅱ)取,,利用和差化积公式分别化简计算,,再推理得到,代入计算即可得证.
【小问1详解】
由题意,是函数的“1级e类指数积函数”,
可得,则,
即得,故可得或对恒成立,
因为,所以,
所以的最小值为2.
【小问2详解】
若为的“1级e类指数积函数”,则存在常数,使得对任意的,恒成立,
即,所以,
故,所以为周期函数.
【小问3详解】
(ⅰ)依题意,
.
因为,所以,则,
则,即,
又,所以,则,
故.
(ⅱ)取,,因,
则,
,
则
,
所以,
所以是的“2级e类指数积函数”.
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