内容正文:
高三数学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角函数的值域求得,进而求得.
【详解】因为,,所以.
2. 命题“,都有”的否定为( )
A. ,使得 B. ,都有
C. ,使得 D. ,使得
【答案】C
【解析】
【分析】根据全称量词命题的否定的知识确定正确答案.
【详解】原命题是:“,都有”,
其否定为:,使得.
3. 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】C
【解析】
【分析】结合已知的条件,利用基本不等式的等号成立条件,分别验证充分性和必要性即可判断.
【详解】 由可得,,满足基本不等式的使用前提:
充分性验证: 若,根据基本不等式,对任意正数有,当且仅当时等号成立.
令,则,等号成立当且仅当,整理得,结合得.
因,故等号取不到,因此,充分性成立.
必要性验证: 若,说明上述基本不等式的等号不成立,因此等号成立的条件不满足,即,必要性成立.
综上,“”是“”的充要条件.
4. 已知定义在上的奇函数满足,,则( )
A. 0 B. 4 C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据所给函数性质求出函数周期即可得解.
【详解】因为定义在上的奇函数满足,
所以,
所以,即函数周期为,
所以.
5. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过展开后合并同类项,恰好凑出的形式,无需单独求和的值.
【详解】,
则
,
.
6. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 在区间上单调递增
B. 的最大值是1
C. 的图象关于点中心对称
D. 的图象可由函数的图象向左平移个单位长度得到
【答案】C
【解析】
【分析】先利用三角恒等变换化简得到,整体法判断AB错误,并代入检验得到C正确;平移后所得解析式与不同,故D错误
【详解】
,
A选项,时,,而在上不单调递增,
所以在区间上不单调递增,A错误;
B选项,的最大值为1,故的最大值为2,B错误;
C选项,,故为的一个对称中心,
故为的一个对称中心,的图象关于点中心对称,C正确;
D选项,函数的图象向左平移个单位长度可得
,
显然与不同,故D错误
7. 已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数研究函数的最大值,结合函数不等式恒成立,即可得参数范围.
【详解】由,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以在处取得最大值,
要使恒成立,必须且只需,
因此实数的取值范围为.
8. 已知函数,,,则下列说法错误的是( )
A. 对任意,,函数是偶函数
B. 若,则函数在上存在极值点
C. 若,则函数在上的极小值为
D. 若,且方程有两个实数解,则实数的取值范围为
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数求函数在各种条件下的单调性和极值情况,由此判断A,B,C,再结合零点存在性定理判断D即可.
【详解】对于A选项,函数定义域为,关于原点对称,
且,
对任意,,函数是偶函数,故A正确;
对于B选项,当时,,,
当时,,,故,
得到在上单调递减,无极值点,故B错误;
对于C选项,当时,,,
令,则,故在上单调递增,
又因为,所以当时,,当时,,
所以当时,单调递减,当时,单调递增,
因此是上唯一的极小值点,为,故C正确;
对于D选项,当时,结合C选项,函数在时取得最小值,
且,,,,
方程有两个实数解,则最小值,即,故D正确.
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. 下列说法正确的有( )
A. 若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
B. 命题:,的否定是,
C. 若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是
D. 若平面向量与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用扇形的面积和弧长公式判断A,由存在量词命题的否定为全称量词命题判断B,由一元二次不等式恒成立,应用判别式求参数范围判断C,由向量夹角为锐角列不等式,注意排除同向共线的情况判断D.
【详解】A:扇形圆心角,弧长,得,
扇形面积,正确;
B:存在量词命题的否定是全称量词命题,并且否定结论,
故原命题的否定为,正确;
C:若恒成立,
则,解得,故的取值范围应为,错误;
D:两向量夹角为锐角,需要且两向量不共线,
则,所以,
又两向量共线时,即,
其判别式,无实根,因此不存在共线情况,
所以,正确.
10. 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.
11. 已知的内角、、的对边分别为、、,则下列说法正确的是( )
A. 若,则为锐角三角形
B. 若,,只有一解,则的取值范围为
C. 若面积为,,则
D. 若,则为等腰三角形
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,利用两角和的正切公式及三角形内角和,得出,由正切值乘积大于0,判断三角形形状即可;对于B,根据正弦定理及已知条件,分析不同取值时三角形解的情况,得出的取值范围;对于C,利用三角形的面积公式,结合余弦定理化简,即可求得角的方程,进一步计算即可求解;对于D,由正弦定理和二倍角公式,化简,得到角的关系即可判断.
【详解】对于A,在中,,故,
利用两角和的正切公式,得,
整理,可得.
因为,所以.
又因为三角形最多1个钝角,若存在钝角,则乘积为负,
所以只有三个角均为锐角时乘积为正.
故是锐角三角形,A正确;
对于B,已知,,三角形解的个数结论:
当时,三角形为直角三角形,只有一解;
当时,也只有一解.
故的取值范围是或,B错误;
对于C,由于,
则,进一步化简可得.
由余弦定理,可得,则,C正确;
对于D,由,结合正弦定理,可得,
即,可得(即,等腰三角形),
或(即,直角三角形),
故三角形可能是直角三角形,不一定是等腰三角形,D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则____________.
【答案】2
【解析】
【详解】由题意得,
可得,则.
13. 已知函数,若过点且与曲线相切的直线的斜率为,则____________.
【答案】1
【解析】
【分析】设出切点,根据导数的几何意义得到方程,求出切点横坐标,进而由斜率公式得到方程,求出答案
【详解】设切点为,,
则过点且与曲线相切的直线的斜率为,所以,解得,
故切点为,由斜率公式可得,解得.
14. 已知的内角的对边分别为,且的两条角平分线是与,则当取得最小值时,________.
【答案】
【解析】
【分析】根据角平分线性质得,,进而结合余弦定理求得,再根据,求解即可求得答案.
【详解】因为,所以
所以,由余弦定理得
将代入得:,即
设边上的高为,
因为为角的角平分线,
,,
所以,,即,
因为,所以,解得
同理,由为角的角平分线得:
所以,
因为
所以,
因为,,
所以,配方得,
所以,当时,取得最小值,即取得最小值.
所以,当取得最小值时,
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,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的值;
(2)若,的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先用正弦定理把边角混合的已知式化为只含角的等式,由约去,再用二倍角公式把与统一成的三角函数,转化为的方程,结合的范围确定角.
(2)方法一:把(1)所求的角代入条件求出,用排除钝角情形确定角,再用"作高把分成两段"与"正弦定理求边"两条路径分别把三角形面积用表示,最后由面积条件解出.方法二:先求得,利用正弦定理、三角形的面积公式列方程求得.
【小问1详解】
因为,
所以由正弦定理,得.
因为,所以,所以.
又因为,,所以,所以.
所以,所以,所以.
【小问2详解】
由(1)得,所以.
因为,所以.
因为,所以,所以
方法一:如图,在中,过点作于点.
在中,因为,所以,.
在中,因为,所以.
所以的面积.
由题意得,解得(负值舍).
方法二:因为,
由正弦定理,得.
所以的面积.
由题意得,解得(负值舍)
16. 把余弦曲线向左平移个单位长度,再把所得曲线上各点的横坐标缩短到原来的,最后把所得曲线上各点的纵坐标伸长到原来的3倍,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数图象的对称中心,函数的最大值以及区间内最值点的个数;
(3)若,,求的值.
【答案】(1)
(2)对称中心,最大值是3,区间内有6个最值点
(3)
【解析】
【分析】(1)根据函数的图象变换得出函数解析式;
(2)利用余弦型函数的性质,结合整体代换即可求解;
(3)利用角的变换及三角恒等变换求解.
【小问1详解】
把余弦曲线即函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,
再把所得曲线上各点的横坐标缩短到原来的,得到函数的图象,
最后把所得曲线上各点的纵坐标伸长到原来的3倍,得到函数的图象,
所以函数的解析式为.
【小问2详解】
由(1)得.
令,,解得,.
所以函数图象的对称中心是点,.
因为,所以函数的最大值是3.
令,,解得,.
所以的最值点为,.
解,得.
因为,所以,,,,,.
所以在区间内,有6个最值点.
【小问3详解】
由,得.
因为,所以.
因为,所以,
所以.
所以
.
17. 若函数的定义域为,则其图象关于直线对称的充要条件是:对任意恒成立,已知函数.
(1)若函数关于直线对称,求实数的值;
(2)证明:对任意,存在实数使得函数的图象关于直线对称;
(3)若,且函数有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明:对任意,
,
当,即时,恒有,与取值无关,
故对任意,存在实数使得函数的图象关于直线对称
(3)
【解析】
【分析】(1)根据偶函数的定义列式求解即可;
(2)函数的图象关于直线对称,即,可得,令求解即可;
(3)由题意得有两个不相等的实数根,利用换元法设,,
则,有两个不相等正实数根,利用及韦达定理列式求解即可.
【小问1详解】
依题意为偶函数,
所以,
所以,
即对任意的实数恒成立,
所以.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
时,,
由题意得有两个不相等的实数根,
设,,则,
因为与一一对应,
所以新方程有两个不相等正实数根,
所以解得,
所以实数的取值范围为.
18. 已知函数,其中.
(1)判断函数的单调性;
(2)若存在两个极值点,记,求直线的斜率的最大值.
【答案】(1)函数在上单调递增;在上单调递减.
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,再利用导函数的正负情况求出单调区间.
(2)由(1)求得极值点及极值,利用斜率坐标公式列式,构造函数并利用导数求出最大值.
【小问1详解】
函数的定义域为,
求导得,而,
当或时,;当时,,
所以函数在上单调递增;在上单调递减.
【小问2详解】
由(1)知,是函数的极大值点,是函数的极小值点,
依题意,,,,
因此直线的斜率,
令函数,求导得,
令函数,求导得,
函数在上单调递减,则,即,
函数在上单调递减,因此,
所以直线的斜率的最大值为.
19. 已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在区间,内各恰有一个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2).
【解析】
【分析】求出导函数并利用对其符号分类讨论.
由导函数零点及符号确定单调区间.
由,结合第(1)问的单调性,在,内分别取特殊值判断函数值的符号,确定零点个数.
【小问1详解】
函数的定义域为.
.
整理得.
当时,.除外,,故在上单调递增.
当时,令,得.
记,,则.
此时在上成立,在内除外成立.
故当时,<>在上单调递增;当时,的单调递增区间为,,
单调递减区间为.
【小问2详解】
计算得.
当时,由第(1)问知在上单调递增,故时,
时,两个区间内均无零点,不合题意.
当时,记,,则,
且在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
由,.又,取,
则,故在内恰有一个零点;
而在上,所以在内恰有一个零点.
又,取,则,
故在内恰有一个零点;而在上,所以在内恰有一个零点.
所以的取值范围是.
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1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
考试时间为120分钟,满分150分
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 命题“,都有”的否定为( )
A. ,使得 B. ,都有
C. ,使得 D. ,使得
3. 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
4. 已知定义在上的奇函数满足,,则( )
A. 0 B. 4 C. D. 2
5. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 在区间上单调递增
B. 的最大值是1
C. 的图象关于点中心对称
D. 的图象可由函数的图象向左平移个单位长度得到
7. 已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,,则下列说法错误的是( )
A. 对任意,,函数是偶函数
B. 若,则函数在上存在极值点
C. 若,则函数在上的极小值为
D. 若,且方程有两个实数解,则实数的取值范围为
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. 下列说法正确的有( )
A. 若圆心角为的扇形的弧长为π,则该扇形的面积为
B. 命题:,的否定是,
C. 若命题“,”是真命题,则实数的取值范围是
D. 若平面向量与的夹角为锐角,则实数的取值范围是
10. 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
11. 已知的内角、、的对边分别为、、,则下列说法正确的是( )
A. 若,则为锐角三角形
B. 若,,只有一解,则的取值范围为
C. 若面积为,,则
D. 若,则为等腰三角形
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则____________.
13. 已知函数,若过点且与曲线相切的直线的斜率为,则____________.
14. 已知的内角的对边分别为,且的两条角平分线是与,则当取得最小值时,________.
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,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的值;
(2)若,的面积为,求的值.
16. 把余弦曲线向左平移个单位长度,再把所得曲线上各点的横坐标缩短到原来的,最后把所得曲线上各点的纵坐标伸长到原来的3倍,得到函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数图象的对称中心,函数的最大值以及区间内最值点的个数;
(3)若,,求的值.
17. 若函数的定义域为,则其图象关于直线对称的充要条件是:对任意恒成立,已知函数.
(1)若函数关于直线对称,求实数的值;
(2)证明:对任意,存在实数使得函数的图象关于直线对称;
(3)若,且函数有两个零点,求实数的取值范围.
18. 已知函数,其中.
(1)判断函数的单调性;
(2)若存在两个极值点,记,求直线的斜率的最大值.
19. 已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在区间,内各恰有一个零点,求实数的取值范围.
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