内容正文:
高三年级九月份质量监测
数学试题
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知复数(其中为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
3. 已知点P是的重心,则( )
A. B.
C. D.
4. “”是“函数在上单调递增”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
5. 已知是等比数列,且,则( )
A. B. C. D.
6. 已知是定义在上的奇函数,且,若当时,,则( )
A. B. C. D.
7. 已知正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,则该正四棱锥侧棱和底面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
8. 已知,满足,,则( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的.若全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分.
9. 已知,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,其中.则下列说法正确的有( )
A. 的最小正周期为
B. 若的图象关于点中心对称,则或
C. 若将的图象向左平移个单位后,所得图象关于y轴对称,则
D. 若在区间上单调递增,则的取值范围是
11. 已知,则下列正确的是( )
A. 直线为的切线
B. 若,则
C. 若在上单调递增,则
D. 设为曲线在处的两条切线,若,则
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
12. 根据成对样本数据建立变量关于的成对数据如下表所示:
1
2
3
4
5
4
7
9
10
若由该数据得到的线性回归方程为,则的值为_____.
13. ______.
14. 已知函数在上的最小值为1,则的取值范围是_________
四、解答题:本大题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 设函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的最大值.
16. 某高新区对7家企业的研发投入与专利产出数进行调研,数据如下:
企业
A
B
C
D
E
F
G
研发投入(万元)
300
600
900
1200
2000
2800
4000
年度专利产出数(件)
3
5
7
6
9
10
11
(1)现从这7家企业中随机抽取1家.记事件M:抽到的企业“研发投入不超过2000万元”;事件N:抽到的企业“专利产出数超过8件”.求条件概率的值;
(2)从这7家企业中随机抽取3家企业进行重点扶持,记其中专利产出数大于6件的企业数为随机变量,求的分布列和数学期望.
17. 如图,已知直角梯形绕旋转得到四边形,其中.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
18. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若的图象在点处的切线的倾斜角为,对于任意的,函数在区间上不是单调函数,求实数的取值范围.
19. 已知函数,.
(1)若,且在点处的切线与直线垂直,求的值;
(2)设函数.
(ⅰ)当时,求的最小值;
(ⅱ)当时,讨论的零点个数.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三年级九月份质量监测
数学试题
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. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由对数函数单调性解不等式可化简集合A,后由并集定义可得答案.
【详解】,则,又,
则.
故选:C
.
2. 已知复数(其中为虚数单位),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数的除法和复数的模的运算,直接求解即可.
【详解】,
故.
故选:B
3. 已知点P是的重心,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据平面向量基本定理逐项验证判断即得.
【详解】取的中点,根据中线性质可得,
因为是的重心,所以,将上式代入,得,故A,B错误;
又因,故C错误;
,故D正确.
4. “”是“函数在上单调递增”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】利用导数求出在上单调递增的值范围,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】函数,求导得,
若函数在上单调递增,则对恒成立,
而当时,,则,因此,
所以“”是“函数在上单调递增”的充分不必要条件.
故选:A
5. 已知是等比数列,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,利用条件,得到,再由,得,即可得出结果.
【详解】设等比数列的公比为,因为,所以,
得到,所以,由,得到,
所以,
故选:C.
6. 已知是定义在上的奇函数,且,若当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以,
由,得,
则,即,所以函数的一个周期为4,
又,
则.
7. 已知正四棱锥的侧面积是底面积的2倍,则该正四棱锥侧棱和底面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由面积求得侧棱与底面边长的关系,再根据线面角定义求解.
【详解】如图,正四棱锥中,是底面中心,是中点,则是棱锥的高,是斜高,是侧棱与底面所成的角,
设底面边长为,,
由已知,则,又,
所以,而,
所以,
.
故选:D.
8. 已知,满足,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对做指对互化,换元变形,构造函数,利用单调性得到,利用零点存在性定理可求得,可判断A;根据可求得,可判断B;将代入可判断C;由可判断D.
【详解】已知,满足,.
对,指对互化得.
令,则,代入上式得:,
两边乘整理得.
构造函数,
求导得:.
因为,,,故恒成立.
这说明在上严格单调递增,方程最多一个解.
因为和都满足方程,所以,
同时.
对于A:,,
,
因为单调递增,所以,选项A错误.
对于B:由,,所以,
因此,不成立,选项B错误.
对于C:,代入,
.
因为,,,
所以恒成立,选项C正确.
对于D:由前面推导,,选项D为,
即,矛盾,选项D错误.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的.若全部选对得6分,部分选对得部分分,选错或不选得0分.
9. 已知,,则下列选项中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用对数函数的性质判断A的真假;利用指数函数的性质判断B的真假;利用基本不等式判断CD的真假.
【详解】对A:因为,,所以,所以,故A错误;
对B:因为,所以,故B正确;
对C:因为,当且仅当即,时取等号.故C正确;
对D:因为,故D正确.
10. 已知函数,其中.则下列说法正确的有( )
A. 的最小正周期为
B. 若的图象关于点中心对称,则或
C. 若将的图象向左平移个单位后,所得图象关于y轴对称,则
D. 若在区间上单调递增,则的取值范围是
【答案】AC
【解析】
【分析】对A:利用周期定义计算即可得;对B:利用正弦型函数的对称性计算即可得;对C:求出平移后函数解析式后利用偶函数性质计算即可得;对D:结合正弦型函数单调性与的范围计算即可得.
【详解】对A:函数的最小正周期,故A正确;
对B:若的图象关于点中心对称,则,
则,由于,则,解得,故B错误;
对C:平移后得,
若为偶函数,则,,则,,
又,则,故C正确;
对D:由,得,
若在此区间递增,则,,
解得,,
由,故无满足条件的,故D错误.
11. 已知,则下列正确的是( )
A. 直线为的切线
B. 若,则
C. 若在上单调递增,则
D. 设为曲线在处的两条切线,若,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据导数的几何意义可求得 处切线为得到A正确;通过举反例证明B错误;根据导数的代数意义结合分离参数求范围即可求出C正确;根据导数的几何意义求出切线方程,结合两切线平行,找到相应等式即可求得D正确.
【详解】已知,求导得
选项A:当 时,,且,因此处切线斜率为0,切线方程为,
故直线一定是的切线,故A正确;
选项B:当时,,故 B错误;
选项C:若在单调递增,则在恒成立,当时,,
因此需要对所有恒成立,即,解得,即,故C正确;
选项D:求导得:,切线等价于 ,
整理得:,
因为,两边除以得,
即,故D正确.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
12. 根据成对样本数据建立变量关于的成对数据如下表所示:
1
2
3
4
5
4
7
9
10
若由该数据得到的线性回归方程为,则的值为_____.
【答案】5
【解析】
【分析】根据均值点过回归方程,求出代入计算即可.
【详解】根据题意,
所以,解得.
故答案为:5.
13. ______.
【答案】1
【解析】
【分析】应用商数关系、和差角的正余弦公式及诱导公式化简即可得出结果.
【详解】方法一:
原式=
.
方法二:
令,即.
,
则,即,
即,则.
故答案为:1
14. 已知函数在上的最小值为1,则的取值范围是_________
【答案】
【解析】
【分析】将问题转化为在上恒成立,结合局部保号性可求参数的取值范围.
【详解】由于函数在上的最小值为1,结合在上恒成立,
因此可知,故对任意的恒成立,故,
因为,故只需在上恒成立即可,
故只需在上恒成立即可,故在上恒成立,
故在上恒成立,
故,故需在上恒成立,
设,则,
因为在上为增函数,
故当即时有在上恒成立,
且不恒为零点,故在上为增函数,故,
即在上恒成立,
若,则,故存在,使得,总有,
即在上为减函数,此时即,这样题设矛盾;
综上可得
四、解答题:本大题共5小题,共77分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 设函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由题意结合三角恒等变换可得,再由三角函数最小正周期公式即可得解;
(2)由三角恒等变换可得,再由三角函数的图象与性质即可得解.
【详解】(1)由辅助角公式得,
则,
所以该函数的最小正周期;
(2)由题意,
,
由可得,
所以当即时,函数取最大值.
16. 某高新区对7家企业的研发投入与专利产出数进行调研,数据如下:
企业
A
B
C
D
E
F
G
研发投入(万元)
300
600
900
1200
2000
2800
4000
年度专利产出数(件)
3
5
7
6
9
10
11
(1)现从这7家企业中随机抽取1家.记事件M:抽到的企业“研发投入不超过2000万元”;事件N:抽到的企业“专利产出数超过8件”.求条件概率的值;
(2)从这7家企业中随机抽取3家企业进行重点扶持,记其中专利产出数大于6件的企业数为随机变量,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
数学期望
【解析】
【小问1详解】
事件:研发投入不超过万元,对应企业,,,,,共5家,
在里面,专利产出数超过8件的只有企业,即有1家,
条件概率公式:.
【小问2详解】
专利产出数大于6件:,,,,共4家;
专利产出数不大于6件:,,,共3家,
随机抽取3家,表示其中专利产出大于6件的企业数,的可能取值:0,1,2,3,服从超几何分布,,,,
,,
,
,
,
,
分布列:
X
0
1
2
3
P
超几何期望公式:.
17. 如图,已知直角梯形绕旋转得到四边形,其中.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)
由题意,平面平面,,,
因为平面平面,且平面,
所以平面,又平面,
所以.
(2)
【解析】
【分析】(1)由由题意可得平面平面,,进而得到平面,进而求证即可;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,以所在直线为轴建立空间直角坐标系,
则,
则,
设平面的一个法向量为,
则,取,得,
易得平面的一个法向量为,
所以,
由图可知,二面角为锐二面角,
则二面角的余弦值为.
18. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若的图象在点处的切线的倾斜角为,对于任意的,函数在区间上不是单调函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)若,则无单调区间;若,则单调递增区间为,单调递减区间为;若,则单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)
【解析】
【分析】(1)求定义域,求导,分,和两种情况,得到函数单调区间;
(2)根据切线倾斜角得到方程,求出,并得到的解析式,根据函数在区间上不是单调函数,得到不等式组,求出答案
【小问1详解】
的定义域为,
,
若,则,此时无单调区间;
若,令得,令得,
此时单调递增区间为,单调递减区间为;
若,令得,令得,
此时单调递增区间为,单调递减区间为;
综上,若,则无单调区间;
若,则单调递增区间为,单调递减区间为;
若,则单调递增区间为,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)得,
由题意得,解得,
,,
则,
所以,
因为函数在区间上不是单调函数,
所以存在,使得,
其中,结合开口向上,
必有,
由题意可得,对于任意的,恒成立,
故只需,
其中,,
故,解得.
19. 已知函数,.
(1)若,且在点处的切线与直线垂直,求的值;
(2)设函数.
(ⅰ)当时,求的最小值;
(ⅱ)当时,讨论的零点个数.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)1;(ⅱ)当时,无零点;当时,有且仅有1个零点;当时,有2个零点.
【解析】
【分析】(1)求导,得到在点处的切线斜率,再根据两直线垂直斜率的关系建立方程,求出;
(2)(ⅰ)求导,根据导数符号判断单调性,进而求出函数的最小值;
(ⅱ)分三种情况讨论,当,通过构造结合函数单调性与零点存在定理证明.
【小问1详解】
若,则,,得,
若在点处的切线与直线垂直,则,解得;
【小问2详解】
(ⅰ)由题知,的定义域为,所以的定义域为,
当时,,所以,
故,则,
由函数与在上的图象知,存在唯一的使,
且当时,,单调递减,当时,,单调递增,
故在处取得最小值,
又由得,故的最小值为1;
(ⅱ)的定义域为,
当时,,
当时,,此时恒成立,
故的零点个数等价于其在上的零点个数,
①当时,,
令,则,
函数,显然恒成立,在上单调递增,
故,所以在上恒成立,故无零点;
②当时,,
令,则,函数,
显然恒成立,在上单调递增,
故,所以当且仅当时,,故有唯一零点;
③当时,
若,由得,令,
则,
令,则,
故在上单调递增,,,
故存在唯一的使;
若,由得,令,,
则,又,故在上单调递增,
,当时,,故存在唯一的使,
即存在唯一的使;
综上:当时,无零点;当时,有且仅有1个零点;当时,有2个零点.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$