内容正文:
高三年级巩固训练
数学
本卷满分150分,考试时间120分钟.
☆注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置.考试结束后,将答题卡交回.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 半径为2,圆心角为1rad的扇形面积为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
2. 复数满足,则( )
A. B. 1 C. D. i
3. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
4. 命题“所有函数在定义域内均存在零点”的否定为( )
A. 所有函数在其定义域内处处为0 B. 所有函数在其定义域内均没有零点
C. 存在一个函数在其定义域内处处为0 D. 存在一个函数在其定义域内没有零点
5. 设函数,则曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )
A. B. C. D.
6. 设函数的定义域为.已知存在函数满足,则( )
A. 3 B. 9 C. 36 D. 72
7. 设函数,,,则“”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
8. 平面直角坐标系内,两射线,的夹角为60°,点P,Q分别在射线,上,且.则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,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. 设函数,则( )
A. 有且仅有2个零点 B. 有且仅有1个极值点
C. 不等式恒成立 D. 在区间上单调递减
10. 在以O为原点的平面直角坐标系中,,,,其中,若,则( )
A. 为钝角三角形 B. 的面积为
C. 外接圆的半径大于1 D. 的周长大于4
11. 设等差数列的前n项和为.当且仅当时,取得最大值.若为公比为q的正项等比数列,记数列的前n项和为,则( )
A. 数列存在最小项,当且仅当
B. 数列存在最大项,当且仅当
C. 对任意数列,均不存在整数,使得在处取得最大值
D. 对任意整数,均存在数列,使得在或处取得最大值
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知平面向量与的夹角为,则______.
13. 若对任意,存在使得,则的取值范围是______.
14. 若,,成等比数列,则的最小值为______.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数()的最小正周期为.
(1)求;
(2)在中,,,当取得最大值时,求的长度.
16. 已知数列满足,且为首项与公差相等的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记的前n项和为,求.
17. 已知函数.
(1)证明:曲线过定点;
(2)当时,证明:.
18. 已知在中,.
(1)证明:或;
(2)若,.
(ⅰ)求;
(ⅱ)求的面积.
19. 设函数的定义域为D,若存在非零实数,对任意不等实数,都有,则称具有性质P.
(1)判断函数是否具有性质P,并证明;
(2)已知,在D上可导,且在D上无零点.
(ⅰ)若具有性质P,证明:存在,使得;
(ⅱ)记,若,证明:具有性质P.
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高三年级巩固训练
数学
本卷满分150分,考试时间120分钟.
☆注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡的指定位置.考试结束后,将答题卡交回.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 半径为2,圆心角为1rad的扇形面积为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】根据扇形面积公式计算即可.
【详解】扇形面积.
2. 复数满足,则( )
A. B. 1 C. D. i
【答案】A
【解析】
【详解】设,则,
因为,可得,
又因为,即,故,
所以.
3. 设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由得或,故,
当时,,当时,,当时,,故,从而.
4. 命题“所有函数在定义域内均存在零点”的否定为( )
A. 所有函数在其定义域内处处为0 B. 所有函数在其定义域内均没有零点
C. 存在一个函数在其定义域内处处为0 D. 存在一个函数在其定义域内没有零点
【答案】D
【解析】
【详解】“所有函数在定义域内均存在零点”的否定为“存在函数在定义域内不存在零点”,也等价于D选项的表述
5. 设函数,则曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据导数的几何意义写出切线方程,进而求得切线与坐标轴的交点,即可求得结果.
【详解】求导得,
故,
又,可得切线方程为,
当时,;当时,,
因此所求三角形的面积.
6. 设函数的定义域为.已知存在函数满足,则( )
A. 3 B. 9 C. 36 D. 72
【答案】C
【解析】
【详解】因为,所以由得,从而.
7. 设函数,,,则“”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】根据三角函数诱导公式和充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】,若,则,故充分性成立;
取,仍有,但,故必要性不成立,
因此“”是“”的充分不必要条件.
8. 平面直角坐标系内,两射线,的夹角为60°,点P,Q分别在射线,上,且.则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先化简向量表达式,设模长建立约束方程,通过待定系数配凑完全平方,利用平方非负求出的最大值.
【详解】设,,则,且,故,平方得.
又|,而,
故,即.当时,,等号可以取得,
故的最大值为.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题所给的四个选项中,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. 设函数,则( )
A. 有且仅有2个零点 B. 有且仅有1个极值点
C. 不等式恒成立 D. 在区间上单调递减
【答案】BD
【解析】
【分析】由及其定义域可直接求零点;利用可判断单调性,从而得到极值点;利用及单调性即可判断不恒成立;利用可判断单调性.
【详解】对于选项A,函数的定义域为.由,得,故,解得,所以有且仅有1个零点,故A错误;
对于选项B,,令,得,当时,,当时,,所以在处取得极小值,故有且仅有1个极值点,故B正确;
对于选项C,因为,且,而在上单调递减,所以当时,,故不等式不恒成立,故C错误;
对于选项D,由B知,在区间上单调递减,故D正确.
10. 在以O为原点的平面直角坐标系中,,,,其中,若,则( )
A. 为钝角三角形 B. 的面积为
C. 外接圆的半径大于1 D. 的周长大于4
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A,由可得为钝角;对于B,由和可得;对于C,由且可得,结合,利用正弦定理可得;对于D,由可得,取,,此时的周长小于4.
【详解】对于A,由于,且,
所以,则为钝角,故A正确;
对于B,记,,,
则的面积,即,
又因为,所以,故B正确;
对于C,由且,得,
由,得,
再由正弦定理得,故,即C正确;
对于D,由于,,
故,则,
若取,,此时的周长为,故D错误.
11. 设等差数列的前n项和为.当且仅当时,取得最大值.若为公比为q的正项等比数列,记数列的前n项和为,则( )
A. 数列存在最小项,当且仅当
B. 数列存在最大项,当且仅当
C. 对任意数列,均不存在整数,使得在处取得最大值
D. 对任意整数,均存在数列,使得在或处取得最大值
【答案】ACD
【解析】
【分析】由把的最值转化为差分符号;分别比较等差项的线性变化与等比项在、、时的增长,并针对D构造的常数等比数列.
【详解】对于A,由及,得,故公差,从而,.
设,则.
当时,,又,故可取整数使时,
于是不断下降且不存在最小项;
当时,令,,,由二项式定理,
当时,.
取整数使,则时,从而,
于是从某项起递增,故最小项在前面有限项中取得,A正确;
对于B,取,则仍为公差的等差数列,可取整数使时,
于是从某项起递减,故必有最大项,B错误;
对于C,当时,且,故,于是,
任意整数均不可能使在处取得最大值,C正确;
对于D,任取整数,取并令,则.
当时,;
当时,;
当时,.
于是,故D正确.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知平面向量与的夹角为,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据题意有且,代入求解即可得答案.
【详解】因为平面向量与的夹角为,
所以,,,
整理得:,即,解得,
又向量与的夹角为,
所以,即,解得或,
所以,满足,不满足或,舍去;
所以
13. 若对任意,存在使得,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】设,利用导数求得函数的最小值,再利用导数求解的最大值即可得答案;
【详解】设,,
令,得,
当,即时,,在单调递增,;
当,即时,在上递减,在上递增,;
当,即时,,在上单调递减,.
因为对任意,存在使得,
所以,,即,则,
令,当,,,
故在上单调递减,此时,
当,在上单调递减,此时,
所以对任意,恒有,所以在上的最大值为,
所以,要使得对任意,都有,则,
所以,的取值范围是.
14. 若,,成等比数列,则的最小值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】利用等比数列的性质得,利用积化和差公式化简,可得关于的二次不等式组,求解可得最小值.
【详解】因为,,成等比数列,所以,
由积化和差公式得,,
化简得,,
因此,即,
解得或,
当时,,与题干中等比数列矛盾,故,
因此最小值为.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数()的最小正周期为.
(1)求;
(2)在中,,,当取得最大值时,求的长度.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用辅助角公式化简三角函数,结合周期公式求出;
(2)先写出关于角的表达式,求出最大时角的值,再用正弦定理计算长度.
【小问1详解】
,
故,.
【小问2详解】
,由得,
结合正弦函数图象可知,当且仅当,即时,等号成立,
故此时,,而,
由正弦定理有,于是.
16. 已知数列满足,且为首项与公差相等的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)记的前n项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出新数列的首项与公差,写出其通项,变形得到的通项公式;
(2)对等差乘等比型数列采用错位相减法,两式相减后结合等比数列求和公式求出前n项和.
【小问1详解】
由,得数列的首项为,
又的首项与公差相等,故公差为1,
所以,故.
【小问2详解】
由(1)得.
则.
两式相减,得.
17. 已知函数.
(1)证明:曲线过定点;
(2)当时,证明:.
【答案】(1)注意到,可得曲线过定点.
(2)当时,,,
故只要证,而,故只要证.
设,,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
可得,即,于是,
对于不等式,等号成立当且仅当时,
对于不等式,等号成立当且仅当时,
则当时,.
【解析】
【分析】(1)由易证;
(2)对化简可得,又有,所以只需证,构造函数,求导后利用单调性可证得.
【小问1详解】
略.
【小问2详解】
略.
18. 已知在中,.
(1)证明:或;
(2)若,.
(ⅰ)求;
(ⅱ)求的面积.
【答案】(1)证明:
由题得,
设,则,且.
假设,则.此时,
所以,即,与矛盾,
所以或.
(2)(ⅰ);(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)利用二倍角公式把改写为关于的表达式,设得到不等式,使用反证法,假设,结合因式分解推出与已知条件矛盾的结果,完成证明.
(2)(i)构造函数,证明函数在对应区间单调递减,代入数值求出.
(ii)利用余弦定理结合的值得到关于与的关系式,用基本不等式反证排除钝角的情况,确定角范围求出,进一步算出,最后代入面积公式求三角形面积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(ⅰ)设,,,则,.
由正弦定理可得,所以.
设.由(1)知,,故.记.
对任意,有,
从而,所以在上单调递减,
又,故,即.
(ⅱ)由余弦定理,.
代入,,得,所以.
若,则,于是.
又由,得,所以,矛盾.
因此,从而.
将代入,得.
所以.
19. 设函数的定义域为D,若存在非零实数,对任意不等实数,都有,则称具有性质P.
(1)判断函数是否具有性质P,并证明;
(2)已知,在D上可导,且在D上无零点.
(ⅰ)若具有性质P,证明:存在,使得;
(ⅱ)记,若,证明:具有性质P.
【答案】(1)不具有性质.
事实上,任取非零实数,令,,则,且
故性质中的不等式不成立,函数不具有性质.
(2)(i)由具有性质,存在,使得对任意不等的,
任取,得即
令,则在上单调递减,从而
取,即得.
(ii)由在上无零点,有意义,且
因此
由,得,于是
故存在常数,使得.
又因无零点,.
于是对任意且,
故具有性质.
【解析】
【分析】(1)把的差商化为,构造一组使该差商大于的取值即可否定性质.
(2)(i)由性质构造函数,先证其单调性,再在处使用导数;
(ii)计算并利用得到,从而判定为常数并验证性质.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
第1页/共1页
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