内容正文:
高三数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
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.
考试时间为120分钟,满分150分
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】D
【解析】
【详解】因为,,
所以
2. 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意得.
3. 已知复数满足(其中为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据给定的复数等式求解出复数,再利用复数模的计算公式计算的值即可.
【详解】由可知,且.
展开得,化简得.
则,
.
4. 已知函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由图象可知函数的最小正周期,
所以,解得.
5. 已知函数,则( )
A. 是奇函数 B. 是奇函数
C. 是奇函数 D. 是奇函数
【答案】C
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,再逐一判断各选项的函数是否满足定义域关于原点对称,且即可得到答案.
【详解】依题意得函数的定义域需满足,解得,或,
对于A,令,其定义域满足,或,即,不关于原点对称,
所以不是奇函数,故A错误;
对于B,令,其定义域满足,或,即,关于原点对称,
又,
则,
则,
所以不是奇函数,故B错误;
对于C,令,其定义域满足,或,即,关于原点对称,
又,
则,
则,
所以是奇函数,故C正确;
对于D,令,其定义域满足或,即,不关于原点对称,
所以不是奇函数,故D错误.
6. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由三角函数值及角的范围可得角及所在象限,再由同角三角函数关系式及半角三角函数关系式可得.
【详解】已知,且,因此是第四象限角,即,
得,该区间是第二象限,因此.
由同角三角函数基本关系,代入,
所以,
结合是第四象限角,,得.
由半角公式得,
因此.
7. 已知函数的导函数为,若存在使得,则称是函数的一个“类点”,则下列函数中,不存在“类点”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题属于新定义题型,以 “ 类点” 为载体,考查基本初等函数求导、方程有解的判断,解题核心是读懂定义:判断方程是否存在实数解,转化为函数零点存在性问题,考查导数运算与函数零点的分析能力.
【详解】根据题意,函数存在类点等价于方程有实数根.
对于 A:,,方程为,
变形得,即,存在实数解,故 A 存在 类点.
对于 B:,,方程为,
即,,方程有实根,故 B 存在类点.
对于 C:,,方程为,整理得,
由于,因此,又,故左边,右边,
等式不可能成立,方程无实数解,故 C 不存在类点
对于 D:,定义域,,方程为,
令,在上单调递增,,,
由零点存在定理可知存在零点,方程有解,故 D 存在类点.
8. 若直线同时是曲线和曲线的切线,则斜率的最小值为( )
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设两切点,由导数得两切线斜率相等及切点横坐标关系;利用同一直线截距相等建立方程,将斜率表示为参数的函数,求导确定单调性后得最小值.
【详解】设直线与切于,与切于.
求导得,,因此公切线斜率,
整理得①.
的切线方程为;
的切线方程为.
同一直线截距相等,消去同类项得②,
将①代入②,得关于的函数.
对求导得,令,得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
因此时取最小值,即.
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.
9. 已知复数均不为0,则下列等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【详解】设复数,
对于A,易知,
所以,可得A正确;
对于B,易知,
由可得,所以,即B正确;
对于C,,
而,所以,即C错误;
对于D,根据C中分析可知,即可得,所以D正确.
10. 若正实数,满足,则( )
A. 的最小值是8
B. 的最大值是
C. 的最大值是
D. 的最小值是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据“1”的变形技巧及基本不等式判断A,利用基本不等式判断BC,根据条件转化为关于的二次三项式配方求最值即可判断D.
【详解】对于A,,当且仅当,
即时等号成立,所以的最小值是16,故A错误;
对于B,由基本不等式得,即,
当且仅当时等号成立,所以的最大值为,故B正确;
对于C,,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值是,故C正确;
对于D,,
当时,取得最小值,故D错误.
11. 已知函数,其中,则下列说法正确的有( )
A. 存在实数使得为上的奇函数
B. 若为增函数,则的取值范围为
C. 对于任意实数,的图象上都存在关于原点对称的点
D. 若,则方程有三个不同的实数根
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A:举反例说明即可;对于B:分和两种情况,结合恒成立运算求解;对于C:令,,结合零点存在性定理分析判断;对于D:分析可知函数在定义域内单调递减,且值域为,即可判断结果.
【详解】对于选项A:因为,
即,可知不为奇函数,故A错误;
对于选项B:若为增函数,可知函数连续不断,
当时,则,可得恒成立,
则,可得;
当时,则,可得恒成立,
则,可得;
综上所述:的取值范围为,故B正确;
对于选项C:当时,令,
因为,,
可知函数在内存在零点,即方程在内有根,
所以对于任意实数,的图象上都存在关于原点对称的点,故C正确;
对于选项D:若,则有:
当时,则,可得恒成立,
可知函数在内单调递减,则,
且当x趋近于时,趋近于,所以函数在内的值域为;
当时,则,可得恒成立,
可知函数在内单调递减,则,
且当x趋近于时,趋近于,所以函数在内的值域为;
综上所述:函数在定义域内单调递减,且值域为,
所以方程有且仅有1个实数根,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,若,,则_____.
【答案】
【解析】
【详解】由,,
则,
故,,
,
由,所以.
13. 不等式的解集为,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【详解】由不等式的解集为,则,则,
则,当且仅当,即时,取等号,
所以,即实数的取值范围是.
14. 已知函数有最大值,则实数的最大值是______.
【答案】##
【解析】
【分析】先求出时函数的最大值为,再对时函数的底数分类讨论.当时,段函数趋向正无穷,无最大值;当时,段单调递减,令该段函数上界不大于2,解不等式即可求出的最大值.
【详解】当时,是增函数,因此这一段的最大值为.
当时,,分两种情况讨论底数:
若,指数函数在上单调递增,则单调递增,
当时,,函数不存在最大值,不符合题意.
若,指数函数在上单调递减,则单调递减,
则当时,.
要使存在最大值,则需保证这一段函数值不大于,
即,整理得.
结合条件,解得,
综上,实数的最大值为.
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(,)的图象过点,且在内存在最大值,但不存在最小值.
(1)求的值;
(2)求的取值范围;
(3)若,求函数图象的对称中心.
【答案】(1)
(2)
(3),.
【解析】
【分析】(1)由结合即可求出;
(2)根据在上有最大值,且无最小值,结合正弦函数图象即可求出的取值范围;
(3)结合(1)得的值,进而得到的解析式,化简得到的解析式进而求出对称中心.
【小问1详解】
因为,,
所以,
因为,所以.
【小问2详解】
由(1)得,.
由,,得,
因为在内存在最大值,但不存在最小值,
由正弦函数的图象,得,
解得,
所以正数的取值范围为.
【小问3详解】
由,及(2)得,则,
所以
,
令,,解得,
所以函数图象的对称中心为,.
16. 已知函数.
(1)若,讨论函数的单调性;
(2)若,对任意,恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1)的单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据导数与单调性的关系求解即可;
(2)根据导数与单调性及最值的关系求解即可.
【小问1详解】
函数的定义域为,
因为,则令,得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
若,则.
令,
则,
则在单调递减.
因为对任意的,恒成立,
所以,
即.
所以的最大值为.
17. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集是空集,求实数的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
【解析】
【分析】(1)先考虑的情况,再考虑的情况即可;
(2)先进行因式分解,然后求出对应方程的两个根,再对分类讨论求出不同情况下的不等式的解集即可.
【小问1详解】
当时,,解,得,解集不是空集,故舍去.
当时,要使的解集为空集,必须满足函数的图象开口向下且与轴最多有一个交点,
即,,即,解得.
综上,实数的取值范围是.
【小问2详解】
由题意,得,即,整理得,即.
因为,所以.
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为.
综上,当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
18. 已知函数(且,,).
(1)若恒成立,求实数的值;
(2)讨论函数的零点个数.
【答案】(1)
(2)当或时,函数的零点个数为;
当且时,函数的零点个数为.
【解析】
【分析】(1)由变形为恒成立,再构造函数,再分两种情况讨论:当时,当时,,不符合题意;当时,得函数在处取得极小值也是最小值,且,故进而可得所求值;
(2)由(1)知,当时,的零点个数为;当时,再分三种情况:①若时有个零点;②若时有个零点;③若时有个零点,进而可得函数零点个数.
【小问1详解】
因为,所以恒成立,即()恒成立.
两边取自然对数,得,所以恒成立.
令,则在恒成立.
对求导,得.
因为,所以在上单调递增.
当时,,所以在上恒成立,
即在上恒成立,所以在上单调递减.
因为,
所以当时,,不符合题意.
当时,令,解得,
则当时,;当时,.
故在上单调递减,在上单调递增,
所以函数在处取得极小值也是最小值,即.
因为,所以要使得恒成立,必有,
解得,即实数的值为.
【小问2详解】
由(1)知,函数的零点个数等价于函数的零点个数.
由(1)知,当时,在上单调递减,
且,所以的零点个数为.
当时,在上单调递减,在上单调递增.
①若,有且仅有,故的零点个数为.
②若,则,即,
因为在上单调递减,由,得.
又当时,,故存在,使得.
此时有两个零点为和,故的零点个数为.
③若,则,即,
因为在上单调递增,由,得.
又当时,,故存在,使得.
此时有两个零点和,即的零点个数为.
综上,当或时,函数的零点个数为;
当且时,函数的零点个数为.
19. 已知.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若 ,求实数a的取值范围;
(3)证明:
【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)
(3)令,
.
由(2)可知,当时,,
则.所以 .
因为,所以在上单调递增,所以,
即.
【解析】
【分析】(1)利用导数判断函数单调性,结合函数单调性求解即可.
(2)构建新函数,利用局部保号性可求参数的取值范围.
(3)构造,根据函数的导数以及单调性证明即可.
【小问1详解】
已知,
则.
令,即,则,
因为,所以,即,解得.
当时,,则,即,
所以在上单调递减.
当时,,则,即,
所以在上单调递增.
所以,的单调递减区间为,单调递增区间为.
【小问2详解】
已知,由可得,
设,则,
若,则,故存在,使得,,
故在上为减函数,故,总有,矛盾;
故,
而当时,,
设,则
,
故在为增函数,故即,
故即原不等式成立.
综上,,
【小问3详解】
略
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注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
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.
考试时间为120分钟,满分150分
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. 的值为( )
A. B. C. D.
3. 已知复数满足(其中为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
4. 已知函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数,则( )
A. 是奇函数 B. 是奇函数
C. 是奇函数 D. 是奇函数
6. 已知,且,则( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的导函数为,若存在使得,则称是函数的一个“类点”,则下列函数中,不存在“类点”的是( )
A. B.
C. D.
8. 若直线同时是曲线和曲线的切线,则斜率的最小值为( )
A. 1 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.
9. 已知复数均不为0,则下列等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 若正实数,满足,则( )
A. 的最小值是8
B. 的最大值是
C. 的最大值是
D. 的最小值是
11. 已知函数,其中,则下列说法正确的有( )
A. 存在实数使得为上的奇函数
B. 若为增函数,则的取值范围为
C. 对于任意实数,的图象上都存在关于原点对称的点
D. 若,则方程有三个不同的实数根
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,若,,则_____.
13. 不等式的解集为,则实数的取值范围是________.
14. 已知函数有最大值,则实数的最大值是______.
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(,)的图象过点,且在内存在最大值,但不存在最小值.
(1)求的值;
(2)求的取值范围;
(3)若,求函数图象的对称中心.
16. 已知函数.
(1)若,讨论函数的单调性;
(2)若,对任意,恒成立,求实数的最大值.
17. 已知函数.
(1)若关于的不等式的解集是空集,求实数的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
18. 已知函数(且,,).
(1)若恒成立,求实数的值;
(2)讨论函数的零点个数.
19. 已知.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若 ,求实数a的取值范围;
(3)证明:
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