内容正文:
高 三 数 学
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. 样本数据3,2,4,1,3,6的众数为( )
A. 1 B. 3 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】根据众数的知识确定正确答案.
【详解】样本数据从小到大为:,
所以众数为.
2. 若是第二象限角,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由条件可得,然后逐一判断选项,即可得到结果.
【详解】因为是第二象限角,所以,
,故A错误;
若,则,故B错误;
,故C正确;
,即相当于一个在第四象限的角,所以,故D错误.
3. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于,所以,,
所以曲线在点处的切线方程为,
即曲线在点处的切线方程为.
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由 ,得 .
;
.
分子分母同除以 ,得
5. 甲、乙、丙、丁4人各自写了1张贺卡,将这4张贺卡分给这4人,每人分得1张,则恰有1人得到自己写的贺卡的分法数为( )
A. 16 B. 12 C. 10 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,这是一个排列组合中的错位排列问题.可以先选出得到自己贺卡的那个人,剩下的3人必须全部拿错,利用分步乘法计数原理求解.
【详解】分两步完成:
第一步:从甲、乙、丙、丁4人中选出1人拿到自己写的贺卡,有种选法.
第二步:剩下的3人拿到的贺卡都不能是自己写的,即3个元素的错位排列.
设剩下的3人为乙、丙、丁,对应的贺卡为乙、丙、丁,
他们拿贺卡的情况有:
乙拿丙,丙拿丁,丁拿乙;
乙拿丁,丙拿乙,丁拿丙.
共2种情况.
所以,根据分步乘法计数原理,恰有1人得到自己写的贺卡的分法数为种.
6. 已知,,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】先利用对数的运算性质和换底公式化简,并估算的取值范围,比较与的大小关系,然后根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.
【详解】因为,
则,
且,所以.
又因为
且,,则,可得.
综上所述,可得.
记命题:,命题:.
因为,所以当时,一定有,即,
所以“”是“”的充分条件;
反之,当时,不一定有.即,
所以“”是“”的不必要条件.
因此,“”是“”的充分不必要条件.
7. 如图,已知海岛到海岸公路的距离,,间的距离,甲先乘快艇从到海岸公路上的某一点登陆,快艇速度恒为,再乘汽车沿海岸公路到,汽车速度恒为.若忽略换乘的时间,则甲从到所需的时间最少为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设(),
则甲从到所需的时间为,.
因为,.
由,由.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以当时,取得最小值,为.
即甲从到所需的时间最少为.
8. 已知函数的相邻两个零点为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用辅助角公式化简,确定的正切值,结合的对称性,得出与的和的关系,进而推导出的表达式,再利用正切的诱导公式计算.
【详解】由辅助角公式可得:,
其中,所以.
因为是的相邻两个零点,
所以,
化简得:,
由是相邻零点,可得,
整理得:,即,
所以.
已知,故,
所以.
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. 已知角的终边经过点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求得,,结合诱导公式求解即可.
【详解】由题可得,
对于A,,故A不正确;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C不正确;
对于D,,故D正确.
10. 设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】对A,令得,,故A正确;
对B,令得,①,则,故B错误;
对C,再令得,②,
由得,,即,故C错误;
对D,设,
则,
再令得,,故D正确.
11. 已知函数,其中,,且.是的导函数,的所有零点分别为,,…,,其中,且,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B.
C. D. ,
【答案】ACD
【解析】
【分析】C用"每个相邻两根之间至少有一个零点、又至多个零点"确定零点的个数;A把的情形直接求导验证;B由韦达定理求出零点之和并与的和比较;D用乘积求导法则把写成,再代入并利用约去.
【详解】对于C,对每个,若在内没有零点,
则在该区间上单调,不可能在两端都取到,矛盾,
所以在每个内至少有一个零点;
又是次多项式,至多有个零点,
故恰有个零点且每个区间内恰有一个,即,,C正确.
对于A,当时,
,其唯一零点,所以,A正确.
对于B,,
求导得.
由根与系数的关系,的个零点之和满足,即;
当时,故B错误.
对于D,由乘积的求导法则得(不等于任何).
因为是的零点,所以;
又,故,于是,对每个都成立,D正确.
所以正确的是A、C、D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量,且,则__________.
【答案】0.6
【解析】
【分析】先由随机变量,观察到正态分布曲线对称轴为直线,根据对称性即可求得答案.
【详解】解:因为随机变量,所以正态分布曲线关于直线对称,
所以,
所以.
13. 定义符号函数:已知函数,则的值域为__________;若函数的值域为,则不等式的解集为__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】第①问按 的分段定义写出 的分段表达式,发现 ,直接得值域;
第②问由 值域为 反推二次函数 的零点与开口方向,确定 、 与 的关系后再解不等式.
【详解】①由 的定义:
当 时,,;
当 时,,;
当 时,,.
综上,.因为 ,所以 ,当且仅当 时取等号,故 的值域为 .
②设 ,则 .
由 的值域为 ,知 对一切 成立,且最大值为 .
当 时,,需 ;
当 时,,需 ;
当 时,,需 ;
当 时,,需 .
又 ,
则以为零点且开口向上,故 ,且 ,因此 ,.
不等式 化为 ,即 .
因为 ,所以 ,即 ,解得 或 .
故不等式的解集为 .
【点睛】符号函数与绝对值函数的等价转化是突破口;由复合函数值域反推参数关系时,抓住零点两侧符号反转的特征是关键.
14. 若,,则的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】将不等式变形,可得,再由的单调性可得,构造函数,由,即可得到的范围.
【详解】由题意可得对恒成立,则,
由可得,
即,
令,则,则函数在上单调递增,
即由可得,
令,即对恒成立,
可得,令,则,
当时,即,,在单调递增,
可得,要使,则,即,
又因为,所以不满足;
当时,即,,在单调递增,
得到,符合要求,则;
当时,即,当时,,则函数单调递减,
当时,,则函数单调递增,
所以当时,有极小值,即最小值,
所以,解得,所以;
综上所述,的取值范围为.
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. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,求的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)().
【解析】
【分析】(1)由图象最高点确定振幅,再通过图象上已知的零点与最高点的横坐标差计算周期,进而求得,代入最高点的坐标到函数表达式中,求解,得到的解析式.
(2)先根据横坐标伸缩变换的规则得到变换后的函数,再根据图象左移的平移规则得到的表达式,利用余弦函数的单调递增区间建立关于的不等式,求解单调递增区间.
【小问1详解】
由图可知,
的最小正周期,则,
则,得,,则,.
又,所以,
则.
【小问2详解】
将图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,
得到函数的图象,
再将所得的图象向左平移个单位长度,则.
令,,
得,,
故的单调递增区间为().
16. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)极大值为,无极小值.
(2)
【解析】
【分析】(1)函数求导得,研究函数单调性以及极值即可;
(2)对原函数求导,条件可转化为恒成立,分离参数后求解的最大值即可.
【小问1详解】
当时,,
则.
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
则的极大值为,无极小值.
【小问2详解】
由,
得.
因为在上单调递增,所以,
即在上恒成立.
又,所以.
因为,所以.
故的取值范围为.
17. 已知,分别是定义在上的偶函数和奇函数,且.
(1)求,的解析式;
(2)令函数.
(ⅰ)已知,且,,求的值;
(ⅱ)求不等式的解集.
【答案】(1),.
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)利用函数奇偶性得,联立解方程组即可求解;
(2)(ⅰ)分析单调性,用零点存在性定理找区间即可得到的值;
(ⅱ)构造奇函数,再利用函数单调性解不等式.
【小问1详解】
由,得.
因为,分别是定义在上的偶函数和奇函数,
所以,,
则,联立,
解得,.
【小问2详解】
(ⅰ)由(1)可得,
因为,和在上都为增函数,
所以在上单调递增,
因为,,
所以,,
又,所以.
(ⅱ)令.因为是奇函数,所以,
所以,
所以是奇函数,
又在上单调递增,所以在上单调递增,
由,得,
则,
则,解得或,
故不等式的解集为.
18. 某粽子店每天都会制作一批粽子售卖,其中碱水粽占20%,红枣甜粽占30%,蛋黄肉粽占50%,且每个碱水粽的售价为2元,每个红枣甜粽的售价为3元,每个蛋黄肉粽的售价为6元.
(1)设某顾客在店里随机购买个粽子.
(ⅰ)若,求该顾客没有买到碱水粽的概率;
(ⅱ)若,记为该顾客购买碱水粽的费用,求和.
(2)某顾客第一天在该店随机选2个粽子,若携带的钱足以购买这2个粽子,则该顾客第二天携带6元钱随机购买2个粽子,若携带的钱不足以购买这2个粽子,则该顾客第二天携带12元钱随机购买2个粽子,重复上述操作.设该顾客第一天携带6元钱,为第天该顾客携带12元钱购买粽子的概率,求.
【答案】(1)(ⅰ)0.64;(ⅱ)4;25.6
(2)
【解析】
【分析】(1)(i)利用对立事件的概率公式结合概率的乘法公式求解;(ii)根据题意顾客买到的碱水粽的个数服从二项分布,依据期望和方差的公式和性质求解;
(2)要使得携带6元钱足以购买2个粽子,则不能购买蛋黄肉粽,可得携带6元钱足以购买2个粽子的概率为,不足以购买2个粽子的概率为,根据题意可得,且,由此运算得解.
【小问1详解】
(i)由题可知,顾客随机购买1个粽子,不是碱水粽的概率为,
则该顾客随机购买2个粽子,没有买到碱水粽的概率为.
(ii)记为顾客买到的碱水粽的个数,则,
由题可知,,
则,,
则,.
【小问2详解】
要使得携带6元钱足以购买2个粽子,则不能购买蛋黄肉粽,
故携带6元钱足以购买2个粽子的概率为,不足以购买2个粽子的概率为.
由题可知,,且,
则,
所以是以为首项,为公比的等比数列,
则,
则.
19. 已知函数.
(1)证明曲线是轴对称图形,并求其对称轴的方程;
(2)求的最值;
(3)若曲线上所有的点均在圆上或圆内,求圆半径的最小值.
【答案】(1)证明:由,得.
要证曲线是轴对称图形,则只需证.
因为,所以.由,
得.
故曲线是轴对称图形,且其对称轴的方程为.
(2)最小值为0,最大值为.
(3).
【解析】
【详解】(1)略
(2)令,则.
设,则恒成立,
则在上单调递增,
则,.
故的最小值为0,最大值为.
(3)由,得或,由,得,
则曲线经过点,,.
设外接圆的圆心为,则,得,
则外接圆的半径为.
要使得曲线上所有的点均在圆上或圆内,则圆的半径大于或等于.
下面证明的外接圆即为所求的圆,即证在上恒成立,整理得.
由(2)知,可得.
当时,不等式显然成立.
当时,则.
易知函数,在上均单调递增,且函数值均大于0,
所以在上单调递增,从而.
故圆半径的最小值为.
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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. 样本数据3,2,4,1,3,6的众数为( )
A. 1 B. 3 C. 5 D. 6
2. 若是第二象限角,则( )
A. B. C. D.
3. 曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
4. 已知,则( )
A. B. C. D.
5. 甲、乙、丙、丁4人各自写了1张贺卡,将这4张贺卡分给这4人,每人分得1张,则恰有1人得到自己写的贺卡的分法数为( )
A. 16 B. 12 C. 10 D. 8
6. 已知,,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
7. 如图,已知海岛到海岸公路的距离,,间的距离,甲先乘快艇从到海岸公路上的某一点登陆,快艇速度恒为,再乘汽车沿海岸公路到,汽车速度恒为.若忽略换乘的时间,则甲从到所需的时间最少为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数的相邻两个零点为,,则( )
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. 已知角的终边经过点,则( )
A. B.
C. D.
10. 设,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,其中,,且.是的导函数,的所有零点分别为,,…,,其中,且,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B.
C. D. ,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若随机变量,且,则__________.
13. 定义符号函数:已知函数,则的值域为__________;若函数的值域为,则不等式的解集为__________.
14. 若,,则的取值范围为__________.
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. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,求的单调递增区间.
16. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
17. 已知,分别是定义在上的偶函数和奇函数,且.
(1)求,的解析式;
(2)令函数.
(ⅰ)已知,且,,求的值;
(ⅱ)求不等式的解集.
18. 某粽子店每天都会制作一批粽子售卖,其中碱水粽占20%,红枣甜粽占30%,蛋黄肉粽占50%,且每个碱水粽的售价为2元,每个红枣甜粽的售价为3元,每个蛋黄肉粽的售价为6元.
(1)设某顾客在店里随机购买个粽子.
(ⅰ)若,求该顾客没有买到碱水粽的概率;
(ⅱ)若,记为该顾客购买碱水粽的费用,求和.
(2)某顾客第一天在该店随机选2个粽子,若携带的钱足以购买这2个粽子,则该顾客第二天携带6元钱随机购买2个粽子,若携带的钱不足以购买这2个粽子,则该顾客第二天携带12元钱随机购买2个粽子,重复上述操作.设该顾客第一天携带6元钱,为第天该顾客携带12元钱购买粽子的概率,求.
19. 已知函数.
(1)证明曲线是轴对称图形,并求其对称轴的方程;
(2)求的最值;
(3)若曲线上所有的点均在圆上或圆内,求圆半径的最小值.
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