内容正文:
高三数学试卷(一)
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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】已知,,因此.
已知全集,
因此.
2. 将函数图象上所有点的横坐标变为原来的6倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由已知得,
3. 不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先需要等价转化不等式,变形为整式不等式,然后直接求解二次不等式即可,注意分母的限制.
【详解】等价于,
转化为,
解得,因,故.
所以不等式的解集为
4. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先对函数求导,代入得到切线斜率,再结合切点坐标由点斜式即可写出方程.
【详解】因为,
将代入导函数,可得,
已知切点为,由点斜式可得切线方程为,即.
5. 若幂函数的图象经过点,则满足的的最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为幂函数的图象经过点,所以,
令,
因为和在上均为增函数,所以为增函数,
又因为,
所以的解集为,
所以的最大值与最小值的差为4.
6. 若是的必要不充分条件,则,可以为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【详解】若是的必要不充分条件,则推不出.
对A,取,满足,但推不出,故错误;
对B,,,
所以,故错误;
对C,可得,可得或,所以,故错误;
对D,推不出,,
即推不出,故正确.
7. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据函数的定义域和奇偶性排除部分选项,然后利用函数在无穷远处的极限趋势确定最终选项.
【详解】由题意可知,函数 的定义域为 ,
因为 ,
所以函数 为偶函数,其图象关于 轴对称,故 A、C错误;
当 时, 的增长速度远大于 和 ,所以 ,
故 D错误,B正确.
8. 若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】运用对数运算性质对进行化简为,再通过换元可知,最后利用均值不等式求得的最大值,再求解的最大值.
【详解】由,可得 ,
,
,
令,则
由(当且仅当,即时取等号),
可得 ,解得,
所以,
故.
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. 设为虚数,为复平面的原点,且,在复平面内对应的点分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据复数的乘法及复数的相关概念,结合向量的坐标运算求解即可.
【详解】设虚数,
则,
所以,
,故A错误,B正确;
因为,所以,故C正确;
因为,所以,故D正确.
10. 已知函数满足对任意,恒成立,且在上单调,,则( )
A. B.
C. 是奇函数 D. 不可能是一次函数
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据奇函数的定义、函数单调性的性质,结合一次函数的性质、代入法逐一判断即可.
【详解】A: 在中,令,
,解得,因此本选项说法正确;
B:在中,令,
,解得,
因为,,
所以,又因为在上单调,
所以在上单调递增,所以,因此本选项说法正确;
C:在中,令,
,
解得,所以函数不是上的奇函数,因此本选项说法不正确;
D:由上可知:,
假设是一次函数,设,
因为,所以有,
当时,,这与矛盾,假设不成立,所以不可能是一次函数,因此本选项说法正确.
11. 已知函数,则( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 在上的最大值为 D. 在上存在极值点
【答案】BC
【解析】
【分析】根据周期性定义验证可知A错误,再由对称性性质验证可得B正确,利用换元法以及三角函数值域问题,利用导数求得函数存在极大值可得C正确,根据已有分析中的单调性可判断D错误.
【详解】 易知的定义域满足,且;
又,,代入化简得 ,
选项A:由与不能恒等,故最小正周期不是,A错误;
选项B:由,
又,即,则图象关于对称,B正确.
选项C:令,,则;
当时,,令,则,
再令,则在上单调递减,
因此,因此在上单调递减,所以;
令可知在时仅有唯一解,
当时,,即在上单调递增;
当时,,即在上单调递减;
所以函数存在唯一极大值点,代入得,
端点时,,当时,故最大值为,C正确;
选项D:当时,
由选项C中的分析可知当时,恒成立,
且随增大单调递增,故在该区间单调递增,不存在极值点,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在梯形中,,,,则_________.
【答案】
【解析】
【详解】如图所示:
,
所以,所以.
13. 若,,则复数的虚部为_________.
【答案】
##
【解析】
【详解】由同角三角函数基本关系得,即;
将代入,得,解得;
由于,,故,;
所以
因此虚部为
14. 若,则_________.
【答案】
【解析】
【分析】根据指数幂的运算法则,结合换元法、构造函数法、利用导数的性质求解出函数的最值,最后结合实数运算的性质进行求解即可.
【详解】.
令.
所以由.
设,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
所以当时,函数有最小值,即.
由,
因为,所以,
因此由
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)求;
(2)求的值域;
(3)求曲线的对称中心的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
.
【小问2详解】
,
∵,∴,
∴的值域为.
【小问3详解】
由(2)知,
令,,解得,
∴的对称中心的坐标为.
16. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,且曲线的切线经过点,求的斜率.
【答案】(1)当时,在,上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,无增区间;
当时,在,上单调递减,在上单调递增.
(2)切线的斜率为或.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,讨论其符号后可得函数的单调性;
(2)先求得,再根据导数的几何意义可求切线方程的一般形式,代入所过的点后可求切点横坐标,从而可得斜率.
【小问1详解】
,
令,得或.
当,即时,
若,则, 若,则,
故在上单调递增;在上单调递减.
当,即时,(不恒为零),
则在上单调递减,无增区间.
当,即时,
若,则, 若,则,
故在上单调递增;在上单调递减.
综上,当时,在,上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,无增区间;
当时,在,上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由,得,
则,则.
设切线与曲线相切于点,
则,,
所以的方程为,
将点的坐标代入,得,
则,
即,解得或.
当时,;当时,.
故的斜率为或.
17. 已知,,三点都在半径为的圆上,且,.
(1)求的长.
(2)已知,为线段上一点,且.
(i)证明:平分.
(ii)现要将区域设置为绿化带,且绿化带的造价为120元,试问这个绿化带的总造价为多少元?
【答案】(1)
(2)(i)
因为,所以,即,
由(1)得,,,又,所以,为锐角,故,
,
又,,
代入得,即,
又,所以,又,
所以,故平分
(ii)元
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理求解;
(2)(i)根据三角恒等变换证明即可.(ii)利用三角形的面积公式求出的面积即可.
【小问1详解】
根据正弦定理得,其中,,
解得,又,所以,
所以,即.
【小问2详解】
(i)略.
(ii)由(i)得,所以 ,
,,
所以的面积为,
因为,所以,
所以,又绿化带的造价为120元,
所以总造价为元.
18. 对于函数,若存在,使得在上有最小值,且最小值大于,则称为俏函数,其中为的一个俏值.
(1)若函数,证明:为俏函数,且的俏值唯一.
(2)若定义在上的函数的值域为,且在上先减后增,试问是否为俏函数?说明你的理由.
(3)若函数,求的最大值与俏值.
【答案】(1)
对,,当且仅当时等号成立,
因此,函数在上有最小值,故函数为俏函数,是的一个俏值,
对任意大于的正整数,函数在上有最小值,故都不是的俏值,
综上所述,是俏函数,且是其唯一的俏值.
(2)是俏函数,理由如下:
设,的图象可由的图象向右平移个单位得到,
因为定义在上值域为,在上先单调递减再单调递增,
所以定义在上值域为,在上先单调递减再单调递增,
不妨设,且函数在上单调递减,在上单调递增,
所以在上有最小值,又因为的值域为,所以,
故是俏函数,是它的一个俏值.
(3)最大值为,俏值为
【解析】
【分析】(1)先求的最小值并找出一个俏值证明其是俏函数,再证明该俏值的唯一性;
(2)先分析函数的单调性及值域,再根据俏函数的定义证明;
(3)先将转换为一个二次函数与的复合函数,可求得最大值,再结合二次函数及的单调性和对称性,分类讨论,确定俏值.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
经化简,函数,
设,则由基本不等式得当且仅当时等号成立,
对,,,则恒成立,
所以的图象关于对称,
对,且,
则,
因为,所以,,即,
因此,即,
因此在上单调递减,在上单调递增,
且代入可得,,,可大致画出图象,
因此存在,使得,此时可取最大值;
由二次函数的性质可知,在时单调递增,在时单调递减,
即越大,则越小,而,,,
而当时,且单调递增,所以单调递增,
因此对于,
当时,,所以此时在区间上没有最小值;
当时,此时有最小值,所以是的一个俏值;
当时,此时有最小值,所以不是的俏值;
当时,因,所以,所以都不是的俏值.
综上所述,的最大值为,俏值为.
19. 已知函数.
(1)证明:.
(2)若函数在上有零点,求的取值范围.
(3)若曲线与曲线,分别交于,两点,证明:.
【答案】(1)设,
则,令,
得;令,解得;
令,解得.
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
在处取极小值,也是最小值,故,所以.
(2)
(3)设,,
那么得到,,
所以,即,
由(1),得 即,
设,则函数在上单调递增,
,
由(1)可得,
故.
故 ,所以,
故,
要证,只需证,即证,
令,则.由于,所以由得,
即,解得,
要证,即证,即证,
要证,只需证,即,
又,即证,
即证,即,
设,则,那么
令,得 ,
所以函数单调递增,又,
故在区间上,即,
所以,故.
【解析】
【分析】(1)构造函数,通过求导,证明函数最小值大于0即可得证;
(2)方法一:对函数求导得到函数的单调性,再通过虚设导函数零点,要使在上有零点,则,从而求得的取值范围;方法二:在上有零点等价于在上有解,先证明不等式,则,那么,再通过分类讨论确定的取值范围;
(3)设,,则,由交点坐标可得 ,设,则函数在上单调递增,结合(1)的结论可证 ,所以,从而得到,结合换元法代入化简,最终只需证,再通过构造函数最终证明结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
方法一:由题意得,则.
对于任何实数,当时,,当时,.
因为在上为增函数,所以存在唯一的,使得.
令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
因为,所以且.
因为在上有零点,所以,即.
设,则在上单调递减.
因为,所以,则,故的取值范围是.
方法二:在上有零点等价于在上有解.
设,则,
故在上单调递增,所以,即,
所以,
又,故,
则,则.
当时,,在上有零点;
当时,,当时,,
由函数零点存在定理可知,在上必有零点.故的取值范围是.
【小问3详解】
略
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高三数学试卷(一)
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. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 将函数图象上所有点的横坐标变为原来的6倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
3. 不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5. 若幂函数的图象经过点,则满足的的最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
6. 若是的必要不充分条件,则,可以为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7. 函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
8. 若,则的最大值为( )
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.
9. 设为虚数,为复平面的原点,且,在复平面内对应的点分别为,,则( )
A. B. C. D.
10. 已知函数满足对任意,恒成立,且在上单调,,则( )
A. B.
C. 是奇函数 D. 不可能是一次函数
11. 已知函数,则( )
A. 的最小正周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 在上的最大值为 D. 在上存在极值点
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在梯形中,,,,则_________.
13. 若,,则复数的虚部为_________.
14. 若,则_________.
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)求;
(2)求的值域;
(3)求曲线的对称中心的坐标.
16. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,且曲线的切线经过点,求的斜率.
17. 已知,,三点都在半径为的圆上,且,.
(1)求的长.
(2)已知,为线段上一点,且.
(i)证明:平分.
(ii)现要将区域设置为绿化带,且绿化带的造价为120元,试问这个绿化带的总造价为多少元?
18. 对于函数,若存在,使得在上有最小值,且最小值大于,则称为俏函数,其中为的一个俏值.
(1)若函数,证明:为俏函数,且的俏值唯一.
(2)若定义在上的函数的值域为,且在上先减后增,试问是否为俏函数?说明你的理由.
(3)若函数,求的最大值与俏值.
19. 已知函数.
(1)证明:.
(2)若函数在上有零点,求的取值范围.
(3)若曲线与曲线,分别交于,两点,证明:.
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