内容正文:
龙东十校联盟高三学年数学开学考试题
一、单项选择题: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】
【详解】因为集合A和B都表示奇数集,所以.
2. 若,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】根据正弦的诱导公式结合充分不必要条件定义判断求解.
【详解】“”可以推出“”,
当,满足,不能推出,
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由,求解即可.
【详解】因,则其定义域满足,
从而,解得.
4. 已知中,,,若满足条件的角有两个解,则长的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于满足条件的角有两个解,所以,即,答案为D.
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由,得,
又,所以,得,
由.
6. 函数的图象,可以由函数的图象向右平移个单位得到,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据三角函数图象的变换即可得到的值.
【详解】由,,
因为,
则将的图象向左平移个单位,就可以得到的图象,
因为函数的最小正周期为,
则将其向左平移个单位,即相当于将其向右平移个单位即可得到的图象,
所以.
7. 已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于选项A,,定义域为,为偶函数,不符合题意;
对于选项B,,定义域为,为偶函数,不符合题意;
对于选项C,,定义域为,函数是奇函数,
当时,,则,不符合题意;
对于选项D,,定义域为,函数是奇函数,符合条件.
8. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由原式,得
.
二、多项选择题:本题共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,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,,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【详解】因为,所以,即,当且仅当时等号成立,故B正确,
又,即,当且仅当时等号成立,故D正确,
由,得,当且仅当时等号成立,故A错误,
因为,由,得,
即,,当且仅当时等号成立,故C正确.
10. 已知,都是不等于1的正数,若,是函数的两个零点,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据二次函数开口向上,求出的范围,再利用对数性质将题转化成关于的函数,讨论的范围即可判断.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
即,得,
①当时,,A正确,B错误;
②当时,,C正确,D错误.
11. 已知函数,则( )
A. 对于任意实数a,都没有最大值
B. 当时,在区间上单调递增
C. 当时,一定有无数个零点,且连续两个零点之差的绝对值都小于
D. 对于任意实数a、m,一定存在实数,当时,都有成立
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,由题设结合反证法可判断选项正误;对于B,由时,在上的正负情况可判断单调性;
对于C,由函数和的图象相交情况可得零点情况,当时,设最小的正零点为,
最大的负零点为,说明,可判断选项正误;对于D,设函数,由基本不等式
可得,分类讨论的值,结合题设可得答案.
【详解】对于A,假设存在最大值,设为,则.易得,
对任意实数,取,
则,
这与矛盾,则对于任意实数a,都没有最大值;
对于B,因为,当时,,
当时,,,所以时,
,函数单调递增;
对于C,由,可得,考虑函数和的图象相交情况,
可得时,两函数图象有无数个交点,即一定有无数个零点.
再考虑当时,只要足够大,函数和的图象在时一定存在交点,
在时也一定存在交点,显然不是函数的零点,
不妨设最小的正零点为,最大的负零点为,故,是连续两个零点,
因为时,,而,函数和的图象不可能相交,
所以,由,得,此时连续两个零点之差的绝对值大于,故C错误;
对于D,设函数,因,由基本不等式可得.
当时,任意实数满足条件;当时,取,则时,,
当时,对于方程,结合,
可得,则此时取,当时,有.
综上,对于任意实数a、m,一定存在实数,当时,都有成立.
【点睛】关键点睛:本题涉及函数,方程,不等式的综合运用.如要否定全称命题,只要找到一个反例即可,也可通过反证法 解决;如要说明特称命题正确,找到满足题设要求的数学量即可.
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】
【解析】
【分析】直接利用分段函数化简求解函数值即可.
【详解】已知函数,则.
13. 函数的值域是______.
【答案】
【解析】
【详解】,
令,则,
所以函数可化为,
因为,
所以当时,,时,,
故值域为.
14. 在中,,则的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用正弦定理将角转化成边,然后用表示,再利用余弦定理和基本不等式即可求出答案.
【详解】由,
得,所以,
由此可得
令,
,(当且仅当,即时取等号).
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.
(1)若时,函数的图象上存在斜率为的切线,求的取值范围;
(2)当时,求函数的单调递减区间.
【答案】(1)
(2)当时,函数的单调递减区间是;
当时,函数的单调递减区间是
【解析】
【分析】(1)对求导后,令换元,把方程有解问题转化为对勾函数求值域,从而求出参数的取值范围;
(2)将导函数因式分解,比较两个零点与的大小,分、两类讨论,解不等式得到对应单调递减区间.
【小问1详解】
因为
若时,有解,
即
令,则,即实数a的取值范围是.
【小问2详解】
因为
当,即时,由,可得,
即
当,即时,由,可得,
即
所以当时,函数的单调递减区间是;
当时,函数的单调递减区间是.
16. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数图象的对称中心;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)先化为余弦型函数再求解.
(2)先化为余弦型函数再求对称中心.
(3)由整体法求解.
【小问1详解】
所以函数的最小正周期为.
【小问2详解】
由,得,
所以函数的图象的对称中心为.
【小问3详解】
由,得,
即,得
所以不等式的解集为.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,点P在边上,且.
(1)求角C的值;
(2)若,,求的周长;
(3)若,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理边角互化,结合三角形内角关系求出,进而求出C的值;
(2)利用余弦定理及中线的性质,结合完全平方公式求出,进而求出三角形周长;
(3)计算,利用正弦定理及三角形面积公式,化简关于的函数,采用配方法求分母最大值,进而求出面积最小值.
【小问1详解】
由,得
因为,所以,
因为,所以,所以.
【小问2详解】
因为,,所以,
因为点P是AB中点,所以,,,
所以,所以,
所以,即,
所以的周长为.
【小问3详解】
因为,,所以,
在中,,得,
在中,,得,
所以面积,
因为,所以,
所以,
所以当时,面积的最小值为.
18. 已知数列、中,,,且满足,.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列、的通项公式;
(3)求的前项和.
【答案】(1)证明:因为,,
两式相加,得,
令,则
因,可知数列为等差数列,
即数列是等差数列.
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)令,直接验证即可证明;
(2)由(1)可知,解法一:直接代入,通过构造求解,再代入即可求解;解法二:令,通过已知条件得到,再结合即可求解;
(3)由(2)可知,,代入即可求解.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
由(1)知数列是等差数列,首项为,公差为,
所以,即,
解法一:因为,且,所以,
则,
所以,
所以,;
解法二:因为,,
两式相减,得,
令,则,,
得,
所以,
因为,所以,即,即,
又,联立解得,.
【小问3详解】
由(2)已得,.
则,
所以其前n项和.
19. 已知,函数.
(1)若函数存在两个极值点,,
①求a的取值范围;
②求证:;
(2)若关于x的不等式恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)①
②设,则,
当,即时,,函数单调递减;
当,即时,,函数单调递增;
所以,由此可得,
因为,所以,
设,得,
因为,所以,即,
又因为,所以,
因为,所以,设,得,
因为,所以,即,
由此可得.
(2)
【解析】
【分析】(1)①求导,把极值点转化为的两个不同根,进而变形分离参数,新建函数并求导,利用函数单调性求出函数最小值,进而求出的取值范围;
②构造函数并求导,代入不等式,解出,放缩不等式得出,两式相减并化简得出证明结论;
(2)利用不等式恒成立,代入,,得出,即,证明充分性,当时利用得出不等关系,构造函数,通过求导证明恒成立,进而求出的取值范围.
【小问1详解】
①,
由于,是的两个变号零点,也就是的两个根,
设,则,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
又因为,且时,,时,,
考虑函数的图象和直线的相交情况可知,a的取值范围是.
②略
【小问2详解】
因为恒成立,所以,即,得,
又当时,因为,
所以,
令,,
,当,,,
当,,
,所以函数在上单调递增,
因为,
所以当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以,即恒成立,
综上所述,a的取值范围是.
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龙东十校联盟高三学年数学开学考试题
一、单项选择题: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. 若,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
4. 已知中,,,若满足条件的角有两个解,则长的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
6. 函数的图象,可以由函数的图象向右平移个单位得到,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
8. 若,则( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共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,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,,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
10. 已知,都是不等于1的正数,若,是函数的两个零点,且,则( )
A. B. C. D.
11. 已知函数,则( )
A. 对于任意实数a,都没有最大值
B. 当时,在区间上单调递增
C. 当时,一定有无数个零点,且连续两个零点之差的绝对值都小于
D. 对于任意实数a、m,一定存在实数,当时,都有成立
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. 函数的值域是______.
14. 在中,,则的最小值是______.
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,函数.
(1)若时,函数的图象上存在斜率为的切线,求的取值范围;
(2)当时,求函数的单调递减区间.
16. 已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数图象的对称中心;
(3)求不等式的解集.
17. 在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,,点P在边上,且.
(1)求角C的值;
(2)若,,求的周长;
(3)若,求面积的最小值.
18. 已知数列、中,,,且满足,.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列、的通项公式;
(3)求的前项和.
19. 已知,函数.
(1)若函数存在两个极值点,,
①求a的取值范围;
②求证:;
(2)若关于x的不等式恒成立,求a的取值范围.
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