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广东省梅州市砂田中学2023年高三数学理联考试题含解析
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. 在锐角中,角所对的边长分别为.若( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
2. 在复平面内,复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
B
略
3. 若F(c,0)为椭圆C:的右焦点,椭圆C与直线交于A,B两点,线段AB的中点在直线上,则椭圆的离心率为
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
B
【考点】椭圆
【试题解析】
因为直线 在x,y轴上的截距分别为(a,0),(0,b),所以A(a,0),B(0,b)
又线段AB的中点在直线上,所以即
4. 已知函数(),下列选项中不可能是函数图象的是( )
参考答案:
D
5. 椭圆上一点P到一个焦点的距离为2,则点P到另一个焦点的距离为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
参考答案:
D
略
6. 将函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像,则下列说法不正确的是( )
A.的周期为π B.
C. 是的一条对称轴 D.为奇函数
参考答案:
C
由题意得 ,所以周期为π,,不是g(x)的对称轴,g(x)为奇函数,选C
7. 设F1、F2是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2最小内角的大小为30°,则双曲线C的渐近线方程是( )
A. x±y=0 B.x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0
参考答案:
A
【考点】KC:双曲线的简单性质.
【分析】不妨设P为右支上一点,由双曲线的定义,可得,|PF1|﹣|PF2|=2a,求出△PF1F2的三边,比较即可得到最小的角,再由余弦定理,即可得到c=a,再由a,b,c的关系,结合渐近线方程,即可得到所求.
【解答】解:不妨设P为右支上一点,
由双曲线的定义,可得,|PF1|﹣|PF2|=2a,
又|PF1|+|PF2|=6a,
解得,|PF1|=4a,|PF2|=2a,
且|F1F2|=2c,
由于2a最小,即有∠PF1F2=30°,
由余弦定理,可得,cos30
==.
则有c2+3a2=2ac,即c=a,
则b==a,
则双曲线的渐近线方程为y=x,
即为y=x,
故选A.
8. 下列命题正确的个数是
①命题“ ”的否定是“ ”:
②函数 的最小正周期为“ ”是“a=1”的必要不充分条件;
③ 在 上恒成立 在 上恒成立;
④“平面向量 与 的夹角是钝角”的充分必要条件是“ ”
A.1 B. 2 C. 3 D.4
参考答案:
B
9. 如图是一个几何体的三视图,根据图中的数据,计算该几何体的表面积为
A. B.
C. D.
参考答案:
C
10. 函数在区间[a,b]上的值域为[0,1],则b-a的最小值为
A. 2 B. C. D. 1
参考答案:
B
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 若函数f(x)=(x﹣a)(x+3)为偶函数,则f(2)= .
参考答案:
【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】根据偶函数f(x)的定义域为R,则?x∈R,都有f(﹣x)=f(x),建立等式,解之求出a,即可求出f(2).
【解答】解:因为函数f(x)=(x﹣a)(x+3)是偶函数,
所以?x∈R,都有f(﹣x)=f(x),
所以?x∈R,都有(﹣x﹣a)?(﹣x+3)=(x﹣a)(x+3),
即x2+(a﹣3)x﹣3a=x2﹣(a﹣3)x﹣3a,
所以a=3,
所以f(2)=(2﹣3)(2+3)=﹣5.
故答案为:﹣5.
【点评】本题主要考查了函数奇偶性的性质,同时考查了运算求解的能力,属于基础题.
12. 若关于x的方程,(a>0且a≠1)有解,则m的取值范围是 .
参考答案:
【考点】复合函数的单调性.
【分析】先换元,分类参数,结合基本不等式,即可求m的取值范围.
【解答】解:设ax=t(t>0)
∵
∴
∵t>0,∴t+≥2
∴
∴
∴m的取值范围是
故答案为:
13. 以下四个命题中:
①从20名老人,40名中年人,50名青年人中按分层抽样的办法选出22人作为代表参加一次关于环保的问题的问卷调查,那么在选出的22人中有8名中年人.
②若 则
③集合,,则集合
④.
其中真命题的序号为 .(写出所有真命题的序号)
参考答案:
①④
14. 已知各项均为正数的等比数列的公比为,,,则 .
参考答案:
2
因为为等比数列,所以,又因为各项均为正数,,故答案为2.
15. 函数的定义域为 .
参考答案:
(1,2)∪(2,+∞)
x应该满足:,解得:
∴函数的定义域为
故答案为:
16. 不等式的解集是 .
参考答案:
17. 若满足约束条件:,则的取值范围为________________.
参考答案:
略
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. (本小题满分12分)已知的周长为,且.
(Ⅰ)求边长的值; (Ⅱ)若,求的值.
参考答案:
解 (1)根据正弦定理,可化为.
联立方程组,解得.
(2), .
又由(1)可知,,
由余弦定理得
∴
19. 设Sn为等比数列{an}的前n项和,已知成等差数列。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设,求数列前n项和Tn。
参考答案:
(1) .(2) .
【分析】
(1)先求出公比q=-2,再求出数列的通项公式;(2)求出,再利用错位相减法求数列的前项和.
【详解】(1)∵成等差数列,∴,
则,即,
设等比数列的公比为,则,
∴;
(2)由(1)得,
∴,
∴,
,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查等比数列的通项的求法,考查错位相减法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
20. 已知函数.
(Ⅰ)讨论函数f(x)在定义域内的极值点的个数;
(Ⅱ)若函数f(x)在处取得极值,对恒成立,求实数b的取值范围.
参考答案:
(Ⅰ)时在上没有极值点,当时,在上有一个极值点.(Ⅱ).
【详解】试题分析:(Ⅰ)显然函数的定义域为.
因为,所以,
当时,在上恒成立,函数在单调递减,
∴在上没有极值点;
当时,由得,由得,
∴在上递减,在上递增,即在处有极小值.
∴当时在上没有极值点,当时在上有一个极值点
(Ⅱ)∵函数在处取得极值,由(Ⅰ)结论知,
∴,
令,所以,
令可得在上递减,令可得在上递增,
∴,即.
考点:本小题主要考查函数的求导、函数的单调性、函数的极值最值和恒成立问题,考查学生分析问题、解决问题的能力和分类讨论思想的应用以及运算求解能力.
点评:导数是研究函数问题的有力工具,常常用来解决函数的单调性、极值、最值等问题.对于题目条件较复杂,设问较多的题目审题时,应该细致严谨,将题目条件条目化,一一分析,细心推敲.对于设问较多的题目,一般前面的问题较简单,问题难度阶梯式上升,先由条件将前面的问题正确解答,然后将前面问题的结论作为后面问题解答的条件,注意问题之间的相互联系,使问题化难为易,层层解决.
21. 选修4-5:不等式选讲
设函数.
(1)求的最小值及取得最小值时x的取值范围;
(2)若关于x的不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
参考答案:
解:(1)∵函数,
故函数的最小值为3,
此时;
(2)当不等式的解集为,函数恒成立,
即的图象恒位于直线的上方,
函数,
而函数表示过点,斜率为的一条直线,
如图所示:当直线过点时,,
∴,
当直线过点时,,∴,
数形结合可得的取值范围为.
22. 已知f(x)=ax3﹣3x2+1(a>0),定义h(x)=max{f(x),g(x)}=.
(1)求函数f(x)的极值;
(2)若g(x)=xf'(x),且存在x∈[1,2]使h(x)=f(x),求实数a的取值范围;
(3)若g(x)=lnx,试讨论函数h(x)(x>0)的零点个数.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.
【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的方程,求出函数的单调区间,从而求出函数的极值即可;
(2)问题转化为不等式在x∈[1,2]上有解,根据函数的单调性求出a的范围即可;
(3)通过讨论a的范围结合函数的单调性判断函数的零点个数即可.
【解答】解:(1)∵函数f(x)=ax3﹣3x2+1,
∴f'(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2)…
令f'(x)=0,得x1=0或,∵a>0,∴x1<x2,
列表如下:
x
(﹣∞,0)
0
f'(x)
+
0
﹣
0
+
f(x)
↗
极大值
↘
极小值
↗
∴f(x)的极大值为f(0)=1,极小值为…
(2)g(x)=xf'(x)=3ax3﹣6x2,∵存在x∈[1,2]使h(x)=f(x),
∴f(x)≥g(x)在x∈[1,2]上有解,即ax3﹣3x2+1≥3ax3﹣6x2在x∈[1,2]上有解,
即不等式在x∈[1,2]上有解,…
设,∵对x∈[1,2]恒成立,
∴在x∈[1,2]上单调递减,∴当x=1时,的最大值为4,
∴2a≤4,即a≤2…
(3)由(1)知,f(x)在(0,+∞)上的最小值为,
①当,即a>2时,f(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
∴h(x)=max{f(x),g(x)}在(0,+∞)上无零点…
②当,即a=2时,f(x)min=f(1)=0,又g(1)=0,
∴h(x)=max{f(x),g(x)}在(0,+∞)上有一个零点…
③当,即0<a<2时,设φ(x)=f(x)﹣g(x)=ax3﹣3x2+1﹣lnx(0<x<1),
∵,∴φ(x)在(0,1)上单调递减,
又,∴存在唯一的,使得φ(x0)=0.
Ⅰ.当0<x≤x0时,
∵φ(x)=f(x)﹣g(x)≥φ(x0)=0,∴h(x)=f(x)且h(x)为减函数,
又h(x0)=f(x0)=g(x0)=lnx0<ln1=0,f(0)=1>0,∴h(x)在(0,x0)上有一个零点;
Ⅱ.当x>x0时,
∵φ(x)=f(x)﹣g(x)<φ(x0)=0,∴h(x)=g(x)且h(x)为增函数,
∵g(1)=0,∴h(x)在(x0,+∞)上有一个零点;
从而h(x)=max{f(x),g(x)}在(0,+∞)上有两个零点…
综上所述,当0<a<2时,h(x)有两个零点;当a=2时,h(x)有一个零点;当a>2时,h(x)有无零点…
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