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河南省驻马店市三门闸乡天中山中学2022-2023学年高三数学理期末试卷含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 设不等式的解集为A,若,则实数a的取值范围是
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
2. 已知定义域为R的奇函数,当时,满足,
则
A. B. C.-2 D.0
参考答案:
B
定义域为的奇函数,可得,
当时,满足,
可得时,,
则,
,
,
,
,
,
,
,
, 故选B.
3. ”a<0”是”函数在区间上单调递增”的
A.必要不充分条件 B.充要条件
C.既不充分也不必要条件 D.充分不必要条件
参考答案:
D
略
4. 给出下列三个命题
①若,则
②若正整数m和n满足,则
③设为圆上任一点,圆O2以为圆心且半径为1.当时,圆O1与圆O2相切
其中假命题的个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
参考答案:
B
5. 已知向量a,b满足|a|=1,且对任意实数,|a-b|的最小值为,|b-a|的最小值为,则|a+b|=( )
A. B.
C.或 D.或
参考答案:
C
6. 已知集合,则( )
A.(0,3] B.[3,π) C.[-1,π) D.[-1,0)
参考答案:
A
7. 将一个质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,若已知出现了点数5,则使不等式a﹣b+3>0成立的事件发生的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.
【分析】先求出基本事件总数n=6+6=12,再利用列举法求出使不等式a﹣b+3>0成立的事件包含的基本事件的个数,由此能求出出现了点数5,则使不等式a﹣b+3>0成立的事件发生的概率.
【解答】解:将一个质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1,2,3,4,5,6)先后抛掷两次,
记第一次出现的点数为a,第二次出现的点数为b,已知出现了点数5,
则基本事件总数n=6+6=12,
使不等式a﹣b+3>0成立的事件包含的基本事件(a,b)有:
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(3,5),(4,5),(6,5),
共有m=9个,
∴出现了点数5,则使不等式a﹣b+3>0成立的事件发生的概率为p==.
故选:B.
【点评】本题考查概率、列举法等基础知识,考查数据处理能力、运算求解能力,考查数形结合思想、函数与方程思想,是基础题.
8. 已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则当时不等式
参考答案:
A
9. 明朝数学家程大位将“孙子定理”(也称“中国剩余定理”)编成易于上口的《孙子歌诀》:“三人同行七十稀,五树梅花廿一支,七子团圆正半月,除百零五便得知”.已知正整数被3除余2,被5除余3,被7除余4,求的最小值.按此歌诀得算法图,则输出的结果为( )
A.53 B.54 C.158 D.263
参考答案:
A
10. 若角的终边过点,则的值为
A. B. C. D.
参考答案:
【知识点】任意角的三角函数的定义.C1
B 解析:因为角的终边过点,所以,
所以故选B.
【思路点拨】利用任意角的三角函数的定义可求得,再利用二倍角的余弦即可求得答案.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知是函数的导函数,且,,则下列说法正确的是___________.
①;
②曲线在处的切线斜率最小;
③函数在存在极大值和极小值;
④在区间(0,2)上至少有一个零点.
参考答案:
②③④
【分析】
根据的导数的正负性来判断的单调性,逐个选项进行判断.
【详解】因为,所以,那么,即,又因为,所以,.①中不能从条件判断出来,比如和均符合题中函数,但是可正可负.,所以①错误。②曲线的曲线切线斜率最小即的函数值最小,又由 知道二次函数的开口朝上,所以在对称轴即的值最小,所以②正确.
③函数在是否存在极大值和极小值取决于的正负性,而是开口朝上的二次函数,又因为,所以存在两个零点,并且在上,在上,在上.可知在取得极大值,在取得极小值,所以③正确。④,而,
,所以,那么之间至少有一个数为正,而因为的图像是一条连续的曲线,所以若,可得在在至少有一个零点,若,可得在在至少有一个零点,所以在区间上至少有一个零点. ④正确。所以此题①错误,②③④正确。
【点睛】此题是函数,导数,不等式的综合题,难度较高,属于拔高题。
12. 已知函数,则f(2013)= .
参考答案:
0
设,则
所以,.
13. 已知函数,若存在,使得,则实数a的值为______.
参考答案:
【分析】
函数f(x)可以看作是动点M(x,ex)与动点N(-a,-)之间距离的平方,问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离,由y=ex得,y′=ex=,曲线上点M(-1,)到直线y=x的距离最小,要使f(x0)≤,则f(x0)=,然后求解a即可.
【详解】函数f(x)=(x+a)2+(ex+)2,
函数f(x)可以看作是动点M(x,ex)与动点N(-a,-)之间距离的平方,
动点M在函数y=ex的图象上,N在直线y=x的图象上,
问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离,
由y=ex得,y′=ex=,解得x=-1,
所以曲线上点M(-1,)到直线y=x的距离最小,最小距离d=,
则f(x)≥,
根据题意,要使f(x0)≤,则f(x0)=,
此时N恰好为垂足,由KMN=-e,解得a= .
故答案为:.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、方程与不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
14. 在二项式(+2x)n的展开式中,前3项的二项式系数之和等于79,则展开式中x4的系数为 .
参考答案:
【考点】二项式系数的性质.
【分析】由=79,化简解出n=12.再利用二项式定理的通项公式即可得出.
【解答】解:∵=79,
化为n2+n﹣156=0,n∈N*.
解得n=12.
∴的展开式中的通项公式Tr+1==22r﹣12xr,
令r=4,则展开式中x4的系数==.
故答案为:.
15. 设,则______.
参考答案:
1
分析:首先求得复数z,然后求解其模即可.
详解:由复数的运算法则有:
,
则:.
点睛:本题主要考查复数的运算法则,复数模的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
16. 已知函数的对称中心为M,记函数的导函数为, 的导函数为,则有。若函数
,则可求得:
.
参考答案:
-8046
17. 在数列{an}中,如果对任意的n∈N*,都有(λ为常数),则称数列{an}为比等差数列,λ称为比公差.现给出以下命题:
①若数列{Fn}满足F1=1,F2=1,Fn=Fn﹣1+Fn﹣2(n≥3),则该数列不是比等差数列;
②若数列{an}满足,则数列{an}是比等差数列,且比公差λ=2;
③等比数列一定是比等差数列,等差数列不一定是比等差数列;
④若{an}是等差数列,{bn}是等比数列,则数列{anbn}是比等差数列.
其中所有真命题的序号是 .
参考答案:
①③
考点:
命题的真假判断与应用.343780
专题:
新定义.
分析:
根据比等差数列的定义(λ为常数),逐一判断①~④中的四个数列是否是比等差数列,即可得到答案.
解答:
解:数列{Fn}满足F1=1,F2=1,F3=2,F4=3,F5=5,=1,=﹣≠1,则该数列不是比等差数列,
故①正确;
若数列{an}满足,则==不为定值,即数列{an}不是比等差数列,
故②错误;
等比数列=0,满足比等差数列的定义,若等差数列为an=n,则=不为定值,即数列{an}不是比等差数列,
故③正确;
如果{an}是等差数列,{bn}是等比数列,设an=n,bn=2n,则=不为定值,不满足比等差数列的定义,
故④不正确;
故答案为:①③
点评:
本题考查新定义,解题时应正确理解新定义,同时注意利用列举法判断命题为假,属于难题.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. 已知集合M是满足下列性制的函数f(x)的全体,存在实数a、k(k≠0),对于定义域内的任意x均有f(a+x)=kf(a﹣x)成立,称数对(a,k)为函数f(x)的“伴随数对”.
(1)判断f(x)=x2是否属于集合M,并说明理由;
(2)若函数f(x)=sinx∈M,求满足条件的函数f(x)的所有“伴随数对”;
(3)若(1,1),(2,﹣1)都是函数f(x)的“伴随数对”,当1≤x<2时,f(x)=cos(x);当x=2时,f(x)=0,求当2014≤x≤2016时,函数y=f(x)的解析式和零点.
参考答案:
【考点】函数的值.
【分析】(1)f(x)=x2的定义域为R.假设存在实数a、k(k≠0),对于定义域内的任意x均有f(a+x)=kf(a﹣x)成立,则(a+x)2=k(a﹣x)2,化为:(k﹣1)x2﹣2a(k+1)x+a2(k﹣1)=0,由于上式对于任意实数x都成立,可得,解得k,a.即可得出.
(2)函数f(x)=sinx∈M,可得:sin(a+x)=ksin(a﹣x),展开化为: sin(x+φ)=0,由于?x∈R都成立,可得k2+2kcos2a+1=0,变形cos2a=,利用基本不等式的性质与三角函数的单调性即可得出.
(3)由于(1,1),(2,﹣1)都是函数f(x)的“伴随数对”,可得f(1+x)=f(1﹣x),f(2+x)=﹣f(2﹣x),因此f(x+4)=f(x),T=4.对x分类讨论可得:即可得出解析式,进而得出零点.
【解答】解:(1)f(x)=x2的定义域为R.
假设存在实数a、k(k≠0),对于定义域内的任意x均有f(a+x)=kf(a﹣x)成立,
则(a+x)2=k(a﹣x)2,化为:(k﹣1)x2﹣2a(k+1)x+a2(k﹣1)=0,
由于上式对于任意实数x都成立,∴,解得k=1,a=0.
∴(0,1)是函数f(x)的“伴随数对”,f(x)∈M.
(2)∵函数f(x)=sinx∈M,
∴sin(a+x)=ksin(a﹣x),∴(1+k)cosasinx+(1﹣k)sinacosx=0,
∴sin(x+φ)=0,
∵?x∈R都成立,∴k2+2kcos2a+1=0,
∴cos2a=,≥2,
∴|cos2a|≥1,又|cos2a|≤1,
故|cos2a|=1.
当k=1时,cos2a=﹣1,a=nπ+,n∈Z.
当k=﹣1时,cos2a=1,a=nπ,n∈Z.
∴f(x)的“伴随数对”为(nπ+,1),(nπ,﹣1),n∈Z.
(3)∵(1,1),(2,﹣1)都是函数f(x)的“伴随数对”,
∴f(1+x)=f(1﹣x),f(2+x)=﹣f(2﹣x),
∴f(x+4)=f(x),T=4.
当0<x<1时,则1<2﹣x<2,此时f(x)=f(2﹣x)=﹣cos;
当2<x<3时,则1<4﹣x<2,此时f(x)=﹣f(4﹣x)=﹣cos;
当3<x<4时,则0
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