内容正文:
高三年级考试
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.
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. 1 B. 2 C. 7 D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】根据并集结果及已知集合列方程求参数值,注意验证.
【详解】由,,,
所以,即,此时,,满足题设.
故选:D
2. 若,则“”是“”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】B
【解析】
【分析】根据复数的模长公式,可求解,即可根据充分不必要条件的定义求解.
【详解】由得,故,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:B
3. ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】逆用正切二倍角公式化简即可.
【详解】由正切二倍角公式可得.
故选:A.
4. 设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】分别化简值,利用指数函数单调性分析的范围,结合三角函数值的范围分析的范围,进而比较三者大小.
【详解】对于,因,故.
,由指数函数单调性,,故.
,因,函数在上单调递增,
,故,即.
综上,.
故选:B.
5. 在同一平面直角坐标系中,函数与的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,求得所以为奇函数,且,即可求解.
【详解】由函数,可得其定义域为,
且,
所以为奇函数,则函数的图象关于原点对称,
当时,,且,所以,
故选:B.
6. 在等比数列中,,则公比( )
A. 6 B. 3 C. 或6 D. 或3
【答案】C
【解析】
【分析】由等比数列性质知,结合题意可得,再解方程即可.
【详解】数列为等比数列,且,
,又,
所以,即,
解得或.
故选:C.
7. 若且,函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的单调性列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】依题意,在上单调递增,
所以,
解得.
故选:A
8. 已知定义在上的函数的导函数为,若恒成立,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造辅助函数,利用导数判断其单调性,将原不等式转化为辅助函数的不等式,结合单调性求解自变量的范围.
【详解】构造函数, 则,
由,得,故在上单调递减.
计算.
将变形为,即.
因单调递减,故,解得.
故选:C
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. 定义:平面向量,满足.若,,,则( )
A. B. ,
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】A选项,根据定义得到方程,求出;B选项,利用平面向量夹角余弦公式得到B正确;C选项,计算出,C正确;D选项,计算出,故,D错误.
【详解】A选项,,故,A错误;
B选项,,B正确;
C选项,,故,C正确;
D选项,,故,D错误.
故选:BC
10. 函数的部分图象如图所示,把的图象向右平移个单位长度得到函数的图象.把图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A.
B.
C. 在上单调递增
D. 当时,对任意的恒成立
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据正弦函数的图像、性质、变换进行逐项计算即可.
【详解】由图象可知,,,
解得,解得.
又函数过点,所以,
则,因为,所以.
所以函数,A正确;
根据函数的变换可知,B错误;
,因为,所以,
此时是单调递增的,C正确;
因为,
所以不等式变.
因为,所以,所以,
所以,所以要使得不等式恒成立,那么,D正确.
故选:ACD
11. 若定义在上的函数的图象存在对称中心,且该函数的最大值与最小值的差不大于2,则称该函数是上的完美函数.下列判断正确的是( )
A. 是上的完美函数
B. 若是上的完美函数,则也是上的完美函数
C. 是上的完美函数
D. 存在,使得是上的完美函数
【答案】ACD
【解析】
【分析】选项A利用函数奇偶性找出对称中心,再利用基本不等式求最值结合定义即可得出,根据定义分析即可得出选项B,先判断奇偶性,然后利用函数导数判断函数单调性以及复合函数单调性,求出函数最值分析即可得出选项C,利用函数导数分析函数单调性从而求出最值作差得出的条件,然后验证对称性即可得出D选项.
【详解】对于A,令,则函数的定义域为,关于原点对称,
由,可知该函数为奇函数,对称中心为,
当时,,当且仅当时取到等号,
当时,,当且仅当时取到等号,
当时,,故最大值为,最小值为,两者的差为2,符合题意,故A正确;
对于B,若是上的完美函数,设其对称中心为,则的对称中心为,
因的最值的差为最值的差的2倍,若的最值的差为2,则最值的差为4,不满足定义,故B不正确;
对于C,关于原点对称,令,
由
,即函数为奇函数,对称中心为,
令,则,当时,显然,
当时,,故在上单调递减,
又在定义域上单调递增,故在上单调递减,
所以,
,
则
因,
所以,满足题意,故C正确;
对于D,因,则,
因为,所以,
当时,,所以在上单调递减,
故,
当时,,所以在上单调递增,
故,
故的最值差为,
又
,即函数关于点对称,
即存在满足题意,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则______.
【答案】8
【解析】
【分析】求出函数的导数,再利用导数的定义求出极限值.
【详解】函数,求导得,
所以.
故答案为:8
13. 若函数在上有最大值,则的最小正周期为___________,的取值范围为___________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由最小正周期的计算公式及换元法和正弦函数的图象性质可得结果.
【详解】的最小正周期,
令,当时,,
由函数在上有最大值,可转化为在上有最大值,
只需满足,所以的取值范围为.
故答案为:;.
14. 若表示不大于的最大整数,曲线在点处的切线经过点,则___________,数列的前项和___________.
【答案】 ①. 42 ②.
【解析】
【分析】根据导数的几何意义及直线的点斜式方程求出切线方程,结合题意可得,根据的定义求出,再根据等比数列的前项和公式求解即可.
【详解】因为,,
曲线在点处的切线方程为,
又因为切线过点,
所以,可得,
所以,
所以,
.
故答案为:42;.
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. 在锐角三角形中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由正弦定理可得,进而计算可求得,进而可求角的大小;
(2)由余弦定理可得,可求得,进而可求面积.
【小问1详解】
由,可得,所以,
因为,所以,所以,
因为,所以;
【小问2详解】
由(1)知,在三角形中,由余弦定理得,
又因为,所以,
又,所以,解得,
所以.
16. 已知正项等差数列满足,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)设数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的通项公式进行求解即可.
(2)根据等差数列的前项和公式进行计算即可.
(3)根据数列的性质分组求和即可.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,则
解得或
依题意得,则,所以.
【小问2详解】
由(1)知,,
所以.
【小问3详解】
因为,
所以.
17. 已知定义在上的偶函数和奇函数满足.
(1)求和的解析式.
(2)设函数.
(i)求值域;
(ii)若,且不等式对任意恒成立,求的最小值.
【答案】(1),.
(2)(i);(ii).
【解析】
【分析】(1)根据函数的奇偶性列方程组,由此求得.
(2)(i)利用构造函数法、换元法,结合二次函数的性质求得的值域.
(ii)根据函数的单调性化简不等式,根据二次函数列不等式,由此求得的取值范围,进而求得的最小值.
【小问1详解】
根据题意可得,
对于①,以代替得,,
所以②,
由①+②得,
解得;
由①-②得,
解得,
【小问2详解】
(i)由题意得.
设函数,易得为增函数,所以,
令,则.
设函数,因为,
所以的值域为.
(ii)由(i)可得,当时,,
则,
因为在上单调递增,在上单调递增,
由复合函数单调性可得在上单调递增,
所以等价于,
令,所以对任意的恒成立,
因为函数图象的开口向上且对称轴为直线,
所以,
即,解得,
因为,所以,即的最小值为.
18. 已知函数.
(1)当时,求极值点的个数;
(2)当时,求函数零点的个数.
【答案】(1)2 (2)4
【解析】
【分析】(1)二次求导,结合零点存在性定理得到存在,使得,从而求出极值点个数;
(2)转化为两函数与的交点个数,令,,求导,得到其单调性和极值和最值情况,从而画出的大致图象,数形结合得到答案.
【小问1详解】
时,,,
则,令,则,
令得,令得,
故在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得极小值,也是最小值,,
又,,
由零点存在性定理可知,存在,使得,
且为的变号零点,故极值点个数为2;
【小问2详解】
时,,,
的零点个数问题,即方程的解的个数问题,
又,可转化为的解的个数问题,
即两函数与的交点个数问题,
令,,
则,,
令,则,,
显然,恒成立,所以在上单调递增,
又,,所以在上存在唯一零点,
记为,则,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,也是最小值,,
又,,所以,
所以的大致图象如下:
所以与有4个交点,
即函数的零点个数为4.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,且对任意的恒成立,求的取值范围;
(3)若,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)答案见解析;
(2);
(3)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求导得,再对分类讨论即可;
(2)设,求导后再对进行分类讨论;
(3)根据(2)得到结论对任意恒成立,再令,最利用累加法和裂项相消法即可得到证明.
【小问1详解】
由题意得的定义域为.
当时,在上单调递减;
当时,由,得,由,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上可知,当时,上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
依题意可得当时,对任意恒成立.
令,则.
①当时,,
则,所以,
则在上单调递增,则,符合题意.
②当时,有两根,
因为且,所以,
所以由,即,得,
由,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,则,则不符合题意.
故的取值范围是.
【小问3详解】
由(2)可得,当时,对任意恒成立,
即对任意恒成立.
令,则,
当时,,此时满足,即不等式成立.
当时,,
所以,,
以上累加得,
则,即.
综上可知,对所有的.
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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.
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. 1 B. 2 C. 7 D. 4
2. 若,则“”是“”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
3. ( )
A B. C. D.
4. 设,则( )
A. B. C. D.
5. 在同一平面直角坐标系中,函数与的大致图象为( )
A. B.
C. D.
6. 在等比数列中,,则公比( )
A. 6 B. 3 C. 或6 D. 或3
7. 若且,函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知定义在上的函数的导函数为,若恒成立,且,则的解集为( )
A. 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. 定义:平面向量,满足.若,,,则( )
A. B. ,
C. D.
10. 函数的部分图象如图所示,把的图象向右平移个单位长度得到函数的图象.把图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A.
B.
C. 在上单调递增
D. 当时,对任意的恒成立
11. 若定义在上的函数的图象存在对称中心,且该函数的最大值与最小值的差不大于2,则称该函数是上的完美函数.下列判断正确的是( )
A. 是上的完美函数
B. 若是上的完美函数,则也是上的完美函数
C. 是上的完美函数
D. 存在,使得是上的完美函数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则______.
13. 若函数在上有最大值,则的最小正周期为___________,的取值范围为___________.
14. 若表示不大于的最大整数,曲线在点处的切线经过点,则___________,数列的前项和___________.
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. 在锐角三角形中,角所对的边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
16 已知正项等差数列满足,且成等比数列.
(1)求的通项公式;
(2)求的前项和;
(3)设数列的前项和为,求.
17. 已知定义在上偶函数和奇函数满足.
(1)求和的解析式.
(2)设函数.
(i)求值域;
(ii)若,且不等式对任意恒成立,求的最小值.
18. 已知函数.
(1)当时,求极值点的个数;
(2)当时,求函数零点个数.
19. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,且对任意的恒成立,求的取值范围;
(3)若,数列的前项和为,证明:.
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