内容正文:
铧强中学2024级高三(上)第二次诊断性考试
数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,只有一项符合题目要求)
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据一元二次不等式化简集合或,即可利用集合的补集以及交集定义求解.
【详解】由可得或,
故,
故,
故选:C.
2. 设,,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】分别验证充分性和必要性是否成立,结合充分必要条件的定义判断即可.
【详解】充分性验证:当时,可得,充分性成立,
必要性验证:当时,取,,此时,但,因此必要性不成立,
综上,是的充分不必要条件.
3. 已知,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用对数函数和指数函数的单调性来放缩估算大小,即可比较.
【详解】由,
,
,,
所以满足.
4. 已知正实数a,b满足,则的最小值为( )
A. B. 1 C. 4 D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】因为,所以,
当且仅当,即,时等号成立,
则的最小值为1.
5. 正项等差数列的公差为d,已知,且三项成等比数列,则( )
A. 7 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】利用等比中项的性质结合等差数列通项公式列方程,舍去不符合正项条件的解即可求得公差.
【详解】因为,公差为,所以,,
由题意可得:, 即 ,
化简整理得, 解得或,
因为数列是正项等差数列,及公差,故.
6. 已知点在函数的图象上,若恒成立,且在区间上单调,则( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
【答案】A
【解析】
【分析】由题设可得,,进而结合余弦型函数的对称性易知在上单调,进而求出周期,即可求解.
【详解】因为恒成立,可知,
又点在上,可知,
而在区间上单调,由余弦型函数的对称性易知在上单调,
则,即.
7. 已知函数的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出函数的函数值集合,再由分段函数值域的意义求出a的范围作答.
【详解】当时,,而函数在上单调递增,又是增函数,
因此函数在上单调递增,,即函数在上的值域为,
当时,函数的值域为,而函数的值域为R,因此,
而当时,,必有,解得,
所以a的取值范围是.
故选:C
8. 已知函数的定义域为,且满足,的导函数为,函数为奇函数,则( )
A. 1 B. 3 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据两边求导得,再根据为奇函数得,由对称性得出是周期为2的周期函数,即可求解.
【详解】由两边求导得,,即,
因为为奇函数,
所以,即,
所以关于中心对称,
所以,变形得,且,
由,得,变形得,
所以,则,
所以是周期为2的周期函数,则,
故选:A.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得2分或3分或4分,有选错的得0分)
9. 已知数列的前项和为,,,则下列结论正确的有( )
A. B. 数列是等差数列
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,利用赋值法得到;B选项,验证,即可证明不是等差数列;C选项,,然后利用赋值法并项求和即可;D选项,,利用转化为等差数列求和即可.
【详解】A选项,令,则,
令,则,于是解得,A正确.
B选项,令,则,解得,
因为,所以不是等差数列,B错误.
C选项,
,C正确.
D选项,
,D正确.
10. 已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】先由已知条件求,并结合的符号确定所在区间,从而确定 的值,再利用求,并用二倍角公式求,最后利用同角关系和两角差公式求,逐一判断选项.
【详解】由,得,
已知,且,所以,
又已知,所以,
假设,则,故,
此时
,
所以,与矛盾,故不在第三象限,所以,
所以,所以A错误;
由,得,
所以,所以B正确;
,所以C错误;
因为,且,所以,
所以,所以D正确.
11. 设函数,则( )
A. 有两个零点
B. 当时,
C. 过点仅可以作两条直线与的图象相切
D. 若在区间上有最大值,则的取值范围为
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用导函数判断单调性,根据单调性以及判断AD;B根据在上的单调性判断;设切点为,求出切线方程,将点代入,构造函数,研究其零点个数即可判断C.
【详解】对于A,,
则当或时,单调递增;
当时,单调递减;
因为,所以有两个零点,故A正确;
对于D,因为在区间上有最大值,所以,
得,故D正确;
对于B,因为在上单调递增且当时,,
所以,故B错误;
对于C,设切点为,
故切线方程为,
将代入整理得(*),
令,则,
则当或时,单调递增;
当时,单调递减;
则,故有两个零点,即方程(*)有两根,
故过点仅可以作两条直线与的图象相切,即C正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若函数是偶函数,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用偶函数满足建立恒等式,求出参数,化简函数表达式后代入自变量求值.
【详解】因是偶函数,则,
即,也即,
整理得,因为,所以,
又,所以,所以,
则.
13. 函数的定义域为_____________________.
【答案】
【解析】
【分析】根据给定的函数,列出不等式组求解即得.
【详解】函数有意义,,解得,
所以所求函数的定义域为.
故答案为:
14. 已知函数,设,若,则的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据条件可得a与b的关系,则,令,化简为二次函数,再利用二次函数的性质求出值域即可.
【详解】因为函数f(x)在区间,上都是单调递增函数,
若,,,满足,
必有,则,得,
所以,,令,
令,在上递增,,,
所以.
故答案为:.
四、解答题(本大题共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. 暑假期间,某景区的文创店在平台开启了直播销售,周一到周五的五个工作日内,直播时长(小时)与直播时在线观看人数(千人)如下表:
星期
一
二
三
四
五
直播时长(小时)
1
2
3
4
5
直播时在线观看人数(千人)
1.3
1.7
2.2
2.8
3.5
参考数据:,,,.
参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
(1)试根据样本相关系数的值判断该直播的在线观看人数(千人)与直播时长(小时)的线性相关性的强弱(若,则认为与的线性相关性较强;若,则认为与的线性相关性较弱);
(2)利用最小二乘法求出关于的经验回归方程,并预测直播时长为9小时时的在线观看人数.
【答案】(1)与具有较强的线性相关性.
(2),5.6(千人)
【解析】
【分析】(1)根据已知数据结合样本相关系数的计算公式,即可求得答案;
(2)利用最小二乘法求出,即可得关于的经验回归方程,将代入经验回归方程即可得答案.
【小问1详解】
由,
,
所以(或),
所以与具有较强的线性相关性.
【小问2详解】
,,
所以关于的回归直线方程为,
当时,,
由此预测当直播时长为9小时的时候,在线人数约为5.6(千人).
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)若,,成等比数列,求的最大值.
【答案】(1)证明如下:
数列满足①,
当时,有②,
①②可得:,
即,
变形可得,
故数列是以为等差的等差数列;
(2)
【解析】
【分析】(1)根据作差得到,结合等差数列的定义证明即可;
(2)根据等比中项的性质及等差数列通项公式求出,即可得到的通项公式,结合的单调性及求和公式计算可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)可知数列是以为等差的等差数列,
若,,成等比数列,则有,
即,解得,
所以,
所以单调递减,又当时,,当时,,当时,,
故当或时,取得最大值,
且.
17. 函数.
(1)当时,求函数极值和极值点;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)是极小值点,极小值,无极大值点和极大值.
(2).
【解析】
【分析】(1),代入已知条件,对函数求导分析单调性;(2),发现特殊点,再分析函数单调性求解.
【小问1详解】
先求导:,代入:,由于恒成立,所以的符号由决定。
令,
单调递减;
单调递增。
所以是极小值点,极小值,无极大值点和极大值.
【小问2详解】
,则函数单调性由决定,
当时,,要使在上恒成立,
则函数在一小段范围内单增,即,而为单调函数,
,
当时存在,当时,,函数单调递减,,不满足不等式,
综上.
18. 已知函数,,且图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求函数解析式;
(2)求在上的单调递增区间;
(3)设,若对任意的,,都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【分析】(1)三角恒等变换降幂,利用对称轴间距求周期,算出;
(2)正弦函数增区间整体代换,再和定义域取交集;
(3)任意性恒成立转化:,分别求其最值,解不等式求出的取值范围.
【小问1详解】
,
相邻对称轴距离,,
即.
【小问2详解】
解不等式,
可得,
或,与求交集:
递增区间为,.
【小问3详解】
对于任意的,,都有,
等价于,
,,,
不等式转化为,
,
令,,
,开口向下,对称轴,
当时,最大值,
代入解不等式,得,
当时,最大值,
代入解不等式,得,
当时,最大值,
代入解不等式,得,
综上,.
19. 已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求实数,;
(2)若当时,,求的最小值;
(3)若,使得,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得;
(2)构造函数,结合题意可得在区间上单调递减.求导后可得在和上单调递减,即可得解;
(3)令,由题意知,使得,求导后分及讨论即可得.
【小问1详解】
由题意得.
因为曲线在点处的切线方程为,
所以.
又切线过点,所以.
综上所述,,;
【小问2详解】
由(1)知.
当时,,则.
设,则原条件等价于当时,,
即函数在区间上单调递减.
由,得,
令,得,解得或.
所以在和上单调递减.
因为在区间上单调递减,所以a的最小值为.
【小问3详解】
令,由题意知,使得.
,
①若,则对任意,,
所以,在上单调递增,
又,故,不满足条件;
②若,则当时,,此时,
所以在上单调递减,
即存在,使得,满足条件;
综上,k的取值范围是.
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数学试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,只有一项符合题目要求)
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 设,,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. 已知,则( ).
A. B.
C. D.
4. 已知正实数a,b满足,则的最小值为( )
A. B. 1 C. 4 D. 2
5. 正项等差数列的公差为d,已知,且三项成等比数列,则( )
A. 7 B. 5 C. 4 D. 3
6. 已知点在函数的图象上,若恒成立,且在区间上单调,则( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
7. 已知函数的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 已知函数的定义域为,且满足,的导函数为,函数为奇函数,则( )
A. 1 B. 3 C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得2分或3分或4分,有选错的得0分)
9. 已知数列的前项和为,,,则下列结论正确的有( )
A. B. 数列是等差数列
C. D.
10. 已知,,,则( )
A. B.
C. D.
11. 设函数,则( )
A. 有两个零点
B. 当时,
C. 过点仅可以作两条直线与的图象相切
D. 若在区间上有最大值,则的取值范围为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 若函数是偶函数,则__________.
13. 函数的定义域为_____________________.
14. 已知函数,设,若,则的取值范围是____________.
四、解答题(本大题共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. 暑假期间,某景区的文创店在平台开启了直播销售,周一到周五的五个工作日内,直播时长(小时)与直播时在线观看人数(千人)如下表:
星期
一
二
三
四
五
直播时长(小时)
1
2
3
4
5
直播时在线观看人数(千人)
1.3
1.7
2.2
2.8
3.5
参考数据:,,,.
参考公式:相关系数,回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,.
(1)试根据样本相关系数的值判断该直播的在线观看人数(千人)与直播时长(小时)的线性相关性的强弱(若,则认为与的线性相关性较强;若,则认为与的线性相关性较弱);
(2)利用最小二乘法求出关于的经验回归方程,并预测直播时长为9小时时的在线观看人数.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)若,,成等比数列,求的最大值.
17. 函数.
(1)当时,求函数极值和极值点;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知函数,,且图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求函数解析式;
(2)求在上的单调递增区间;
(3)设,若对任意的,,都有,求实数的取值范围.
19. 已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求实数,;
(2)若当时,,求的最小值;
(3)若,使得,求的取值范围.
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