内容正文:
高三数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式、函数(约占30%);导数、三角函数与三角恒等变换、解三角形、向量、复数(约占70%).
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. ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据复数除法运算求解.
【详解】.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据诱导公式化简求值即可.
【详解】,,
,
所以.
3. 已知向量,,若,共线,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为,,
若,共线,则,得,
所以.
4. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求解不等式确定集合,再求交集.
【详解】根据题意, 由,得,即,
所以,即或,又,
所以 .
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,,则
6. 已知且,函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】二次函数在上递增,指数函数在 上递增,左段在处的函数值右段在处的函数值.
【详解】,开口向下,对称轴为,
因为在递增,所以对称轴,解得,
因为单调递增,所以,
因为在上单调递增,
所以,
解得,即,
则实数的取值范围是,即实数的取值范围是,即.
7. 某无人机执行巡航任务,其电池能耗率R(单位:W)与飞行高度h(单位:)、飞行速度v(单位:)满足关系式:,若该无人机巡航时以匀速飞行,记,,则当高度由提升到时,提升前与提升后能耗率的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由飞行速度,代入: ,
因此能耗率公式简化为:
当: ,
当: ,
对化简: ,
对化简: ,
因此能耗率的比值为: .
8. 在锐角中,内角、、的对边分别为、、,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】为锐角三角形,结合正弦定理和余弦定理可得,同时求出,得到答案
【详解】,由正弦定理得,
故,
又因为,所以,
两边同除以得,
由正弦定理得,
又,
所以,
即,,
因为为锐角三角形,所以,
又因为,所以,
故,则,
因为,解得,故,
又在上单调递减,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. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】,A错误;
,B正确;
,C正确;
,D错误.
10. 已知函数,且存在,,使得,则( )
A. 的最小正周期为 B. 在上的值域为
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】先用降幂公式、二倍角公式与辅助角公式把 化为正弦型函数,再逐项判断:A 看最小正周期,B 由 的范围求相位的范围,C、D 利用 的两解关于直线 对称.
【详解】.
对于 A, 的最小正周期 ,A 错误.
对于 B,当 时,.
因为 ,,,所以 在 上的值域为 ,B 正确.
对于 C,令 ,当 时,.
的图象在区间 内关于直线 对称,方程 恰有两解 ,,且 .
又 ,,所以 ,解得 ,C 正确.
对于 D,由 得 ,结合 与 知 .
此时 ,又 ,所以 ,D 正确.
11. 已知函数,的定义域均为,且,.若直线是图象的一条对称轴,且,则( )
A. 的图象关于点对称 B. 的图象关于点对称
C. 4是的一个周期 D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】先根据题意条件相互转换求得函数的周期,再利用周期,对称的性质逐项求解即可.
【详解】对于C选项,由得,
代入得,
又因为的图像关于直线对称,则,于是,
令,得到即
可得,所以的周期为4.
从而的周期也为4.
对于B选项,由,令换为,得,
结合对称轴得,
于是,所以图像关于对称.
对于D选项,由,及得,
由对称性且得,于是.
因此一个周期内的和为,
又,所以.
对于A选项,,,
若关于对称,则,矛盾.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是偶函数,则实数的值为__________.
【答案】0
【解析】
【详解】∵函数是偶函数,定义域分析可得为,且,
∴ 对任意恒成立,
∴ ,即对任意恒成立,
∴ .
13. 已知不等式对恒成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】分离参数,构造函数,利用导数求出函数的单调性及最值,根据恒成立问题即可求解.
【详解】对恒成立,
令,,,
所以在上单调递减,且,所以,
所以.
14. 在中,D为边的中点,若,则的最小值为__________.
【答案】##0.8
【解析】
【分析】由题意可得,平方后可得,即可得,将转化为,利用基本不等式,即可求解.
【详解】在中,D为边的中点,记 ,,,
则,则,
则,
即,
由于,故,即,即,
由正弦定理得,而 ,,,故,
当且仅当时取等号,此时结合可知,满足 与 均成立,即三角形存在,
故的最小值为.
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. 在中,内角、、的对边分别为、、,且.
(1)求、、;
(2)若的平分线与交于点,且,求的周长.
【答案】(1),,
(2)
【解析】
【分析】(1)设,,,由余弦定理可得出的值,利用同角三角函数的基本关系可求得的值,再利用二倍角的余弦公式可求得的值;
(2)设的面积为,由结合三角形的面积公式可求得的值,即可得出的周长.
【小问1详解】
设,,,故由余弦定理,
可得.
因为,所以.
由,可得,解得.
因为,所以.
【小问2详解】
设的面积为,则.
因为平分,所以.
又因为,
即,
化简得,解得,
所以的周长为.
16. 已知函数,将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求的单调递减区间;
(2)求函数在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由辅助角公式求得简化函数,再由函数的平移得到函数解析式,由三角函数的性质得到函数的单调区间;
(2)求出函数在区间上的值域,然后借助二次函数的单调区间,求得函数的值域.
【小问1详解】
,
所以.
令,
所以,
所以的单调递减区间.
【小问2详解】
当时,,
所以,当,即时,取最大值,
当,即时,取最小值,
所以.
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以函数的最大值为,最小值为.
所以函数.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,在上既有最小值也有最大值,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
(2)
【解析】
【分析】(1)求导,对分三种情况进行讨论,得到函数单调性;
(2)在(1)的基础上,得到函数单调性,结合特殊点函数值,得到不等关系,得到答案
【小问1详解】
由,
得,
若,则,则在上单调递增;
若,令得或,令得,
则在,上单调递增,在上单调递减;
当时,令得或,令得,
则在,上单调递增,在上单调递减;
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
【小问2详解】
当时,,
由(1)知,在,上单调递增,在上单调递减,
而,,,,
因为在上既有最小值也有最大值,则,且,
故,实数m的取值范围是.
18. 已知函数,的定义域都为,为偶函数,为奇函数,且.
(1)求与的解析式;
(2)若,求的值;
(3)若,,求实数的取值范围.
【答案】(1),.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用奇偶性,用替换原方程联立解出;
(2)由得到,平方求出,进一步算出;方法一利用立方和公式整体代换求;
方法二通过两式相乘展开、整体代换求出,最后代入求值;
(3)代入解析式化简不等式,换元结合基本不等式求分式最大值,得到的取值范围.
【小问1详解】
因为为偶函数,为奇函数,所以,.
因为①,所以,即②.
由①②,得,.
【小问2详解】
因为,所以.
因为,所以.
因为,,所以.
方法一:.
方法二:因为,所以,
所以,即.
【小问3详解】
因为在上恒成立,所以在上恒成立.
因为,所以在上恒成立.
令,则,
所以,
当且仅当即时,等号成立,即.
所以,即实数的取值范围是.
19. 已知函数.
(1)若,求函数的图象在处的切线方程;
(2)若,求的极值;
(3)若函数有两个极值点,证明:.
【答案】(1)
(2)极大值,极小值.
(3)函数定义域为,
导数,
由题意可知方程在存在两个实根,
即是方程的两根,则,
解得.
,
,
令函数,
则,令函数 ,
则,所以函数单调递增,
当时,,当时,,
所以一定存在使得,即
故当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,
所以函数,
又因为,且函数在上单调递减,所以.
【解析】
【分析】(1)代入得到函数解析式,求得导函数,然后得到切点坐标和斜率,由点斜式写出切线方程;
(2)代入得到函数解析式,求导数,由导数求得函数的单调区间,即可求得函数的极值;
(3)由题意可知函数的导数在定义域内存在两个实根,由韦达定理得到关系式,然后建立不等式组求得参数的取值范围,然后结合韦达定理的结果化简,构造函数,有函数的导数求得函数的单调性,求得函数的极值,再构造函数,通过函数的单调性即可得证.
【小问1详解】
当时,,则导数,
则,且,
所以函数的图象在处的切线方程,即.
【小问2详解】
当时,,函数的定义域为 ,
则导数.
令,则,即,解得或,
所以当时,导数,函数单调递增;
当时,导数,函数单调递减;
当时,导数,函数单调递增;
所以函数在处取极大值,
在处取极小值.
【小问3详解】
略
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语、不等式、函数(约占30%);导数、三角函数与三角恒等变换、解三角形、向量、复数(约占70%).
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. ( )
A. B. C. D.
2. 已知,则( )
A. B. C. D.
3. 已知向量,,若,共线,则( )
A. B. C. D.
4. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
5. 已知,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知且,函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 某无人机执行巡航任务,其电池能耗率R(单位:W)与飞行高度h(单位:)、飞行速度v(单位:)满足关系式:,若该无人机巡航时以匀速飞行,记,,则当高度由提升到时,提升前与提升后能耗率的比值为( )
A. B. C. D.
8. 在锐角中,内角、、的对边分别为、、,若,则的取值范围为( )
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. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数,且存在,,使得,则( )
A. 的最小正周期为 B. 在上的值域为
C. D.
11. 已知函数,的定义域均为,且,.若直线是图象的一条对称轴,且,则( )
A. 的图象关于点对称 B. 的图象关于点对称
C. 4是的一个周期 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知是偶函数,则实数的值为__________.
13. 已知不等式对恒成立,则实数的取值范围是__________.
14. 在中,D为边的中点,若,则的最小值为__________.
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. 在中,内角、、的对边分别为、、,且.
(1)求、、;
(2)若的平分线与交于点,且,求的周长.
16. 已知函数,将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求的单调递减区间;
(2)求函数在上的值域.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,在上既有最小值也有最大值,求实数m的取值范围.
18. 已知函数,的定义域都为,为偶函数,为奇函数,且.
(1)求与的解析式;
(2)若,求的值;
(3)若,,求实数的取值范围.
19. 已知函数.
(1)若,求函数的图象在处的切线方程;
(2)若,求的极值;
(3)若函数有两个极值点,证明:.
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