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湖北省荆门市钟祥第六中学2022-2023学年高三数学理月考试题含解析
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. 已知实数满足关系:,记满足上述关系的的集合为,则函数的最小值为( )
A. B. C. D.
参考答案:
考点:1.导数的应用;2.基本不等式的应用.
【方法点睛】本题主要考察了导数与基本不等式的综合应用,属于中档题型,第一个要解决的是函数的定义域,所以根据基本不等式,得到函数的定义域,根据导数求函数的最值,涉及了二次求导的问题,一次求导后,不易得到函数的单调性,所以需要二次求导,得到一次导的最小值,再判断函数的单调性,最后求最值.
2. 已知全集U=R,集合M={x|3x2-13x-10<0}和N={x|x=2k,k∈Z}的关系的韦恩(Venn)图如图所示,则阴影部分所示的集合的元素共有
A.1个 B.2个 C.3个 D.无穷个
参考答案:
C
3. 对于定义域为的函数和常数,若对任意正实数,使得恒成立,则称函数为“敛函数”.现给出如下函数:
①;②;③ ;④.
其中为“敛1函数”的有 ( )A.①② B.③④ C. ②③④ D.①②③
参考答案:
C
4. 设等差数列的前项和为且满足则 中最 大的项为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
5. 已知扇形的半径是2,面积为8,则此扇形的圆心角的弧度数是
A.4 B.2 C.8 D.1
参考答案:
A
略
6. 设函数f(x)=log2x,在区间(0,5)上随机取一个数x,则f(x)<2的概率为( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
【考点】几何概型.
【分析】解不等式f(x)<2的解,利用几何概型的概率公式即可得到结论.
【解答】解:∵log2x,x∈(0,5).
∴由f(x)<2,
得log2x<2
解得0<x<4,
∴根据几何概型的概率公式可得若从区间(0,5)内随机选取一个实数x,
f(x)<2的概率为: =,
故选D.
7. 设函数,若的图象与图象有且仅有两个不同的公共点,则下列判断正确的是
A.当时,
B. 当时,
C. 当时,
D. 当时,
参考答案:
B
在同一坐标系中分别画出两个函数的图象,当时,要想满足条件,则有如图,做出点A关于原点的对称点C,则C点坐标为,由图象知即,同理当时,则有,故答案选B.
另法:,则方程与同解,故其有且仅有两个不同零点.由得或.这样,必须且只须或,因为,故必有由此得.不妨设,则.所以,比较系数得,故.,由此知,故答案为B.
8. 设为定义在上的奇函数,且时,,则函数在上的零点个数为( ▲ )
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
9. 已知向量=(1,2),=(﹣2,m),若∥,则|2+3|等于( )
A. B. C. D.
参考答案:
B
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】计算题;平面向量及应用.
【分析】根据∥,算出=(﹣2,﹣4),从而得出=(﹣4,﹣8),最后根据向量模的计算公式,可算出的值.
【解答】解:∵且∥,
∴1×m=2×(﹣2),可得m=﹣4
由此可得,
∴2+3=(﹣4,﹣8),得==4
故选:B
【点评】本题给出向量、的坐标,求向量的模,着重考查了平面向量平行的充要条件和向量模的公式等知识点,属于基础题.
10. 已知是的重心,过点作直线与,交于点,且,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
参考答案:
D
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 设x∈R,若函数f(x)为单调递增函数,且对任意实数x,都有f[f(x)﹣ex]=e+1,则f(ln2)的值为 .
参考答案:
3
考点: 函数单调性的性质.
专题: 函数的性质及应用.
分析: 利用换元法 将函数转化为f(t)=e+1,根据函数的对应关系求出t的值,即可求出函数f(x)的表达式,即可得到结论.
解答: 解:设t=f(x)﹣ex,
则f(x)=ex+t,则条件等价为f(t)=e+1,
令x=t,则f(t)=et+t=e+1,
∵函数f(x)为单调递增函数,
∴函数为一对一函数,解得t=1,
∴f(x)=ex+1,
即f(ln2)=eln2+1=2+1=3,
故答案为:3
点评: 本题主要考查函数值的计算,利用换元法求出函数的解析式是解决本题的关键.
12. 若f(x)=xa是幂函数,且满足=3,则f()= .
参考答案:
【考点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用.
【分析】可设f(x)=xα,由=3可求得α,从而可求得f()的值.
【解答】解析:设f(x)=xα,则有=3,解得2α=3,α=log23,
∴f()=
=
=
=
=.
故答案为:
13. 已知的定义域为是奇函数且是减函数,若,那么实数的取值范围是 。
参考答案:
略
14. 某班有50名学生,其中15人选修A课程,另外15人选修B课程,其它人不选任何课程,从中任选两名学生,则他们选修不同课程的学生概率为__________。
参考答案:
15. A.(不等式选做题)若不等式对任意恒成立,则a的取值范围是__________。
参考答案:
本题考查了绝对值不等式的求解以及转化能力,难度中等。
根据绝对值的几何意义可知,要使不等式恒成立,只需
16. 若不等式4x-2x+1-a≥0在x∈[-1,1]上恒成立,则实数a的取值范围为 .
参考答案:
(-∞,-1]
17. 底面半径都是且高都是的圆锥和圆柱的全面积之比为 ▲ .
参考答案:
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. 设数列{an}的各项均为正数,它的前n项的和为Sn,点(an,Sn)在函数y=x2+x+的图象上;数列{bn}满足b1=a1,bn+1(an+1﹣an)=bn.其中n∈N*.
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设cn=,求证:数列{cn}的前n项的和Tn>(n∈N*).
参考答案:
【考点】数列的求和.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】(Ⅰ)根据数列项和前n项和之间的关系即可求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求出cn=是表达式,利用错位相减法求出数列{cn}的前n项的和,即可得到结论.
【解答】解:(1)∵点(an,Sn)在函数y=x2+x+的图象上,
∴,①
当n≥2时,,②
①﹣②得:,
即,
∵数列{an}的各项均为正数,
∴an﹣an﹣1=4(n≥2),
又a1=2,∴an=4n﹣2;
∵b1=a1,bn+1(an+1﹣an)=bn,
∴,∴;
(2)∵,
∴,
4Tn=4+3?42+5?43+…+(2n﹣3)?4n﹣1+(2n﹣1)?4n,
两式相减得,
∴.
【点评】本题主要考查数列通项公式的求解,以及数列求和,要求数列掌握错位相减法进行数列求和.
19. (本小题满分13分)
在平面直角坐标系上取两点,再取两个动点 ,且.
(1)求直线与交点的轨迹的方程;
(2)过点作两条互相垂直的射线,与曲线分别交于两点.证明点到直线的距离为定值.并求弦长度的最小值.
参考答案:
解:(1)依题意知直线的方程为: ① ……………1分
直线的方程为: ② ……………2分
设是直线与直线的交点,①×②得: ③……3分
将代入③整理得 ………………4分
不与原点重合
点不在轨迹上 轨迹的方程为 ……………5分
(2) 设,若直线AB的方程为 …………………7分
与椭圆联立消去并化简得
由根与系数的关系得: ………………………8分
即:
整理得
所以O到直线AB的距离:
若直线AB的方程为,易得O到直线AB的距离也为
故, 点到直线的距离为定值.……………10分
,
当且仅当时取“=”号。
由直角三角形面积公式得:
…………………12分
即:当OA=OB时,弦AB的长度的最小值是 ………………13分
略
20. 已知点 (1,2)是函数的图象上一点,数列{an}的前n项和
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若,
① 求数列{an+bn}的前n项和;
② 设数列的前n项和为,求证:.
参考答案:
(Ⅰ)把点代入函数得………………2分
所以数列的前n项和为
当时,;
当时,,
对时也适合,∴.………………5分
(Ⅱ)①由a=2,,可得………………7分
∴数列{bn}是以1为首项,4为公差的等差数列,
故
………………9分
②=
=
………………11分
法1:易知单调递增,故,又
所以.………………14分
法2:不等式运算
,,……14分
21. 设函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,
①求函数在上的最大值和最小值;
②若存在,,…,,使得成立,求的最大值.
参考答案:
(1)见解析(2)①,②
【分析】
(1)确定函数的定义域然后求导数,对参数的取值范围进行讨论,即可确定函数的单调区间;
(2)①当时,由(1)可得函数在上的单调性,即可确定函数的最大值与最小值;
②由①可得时,,即,取,即可满足题意,得到最大值为6。
【详解】解:(1),
故当时,,所以函数在上单调递增;
当时,令,得,所以函数在上单调递增;
令,得,所以函数在上单调递减.
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减
(2)①当时,由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增.故,
又因为,,
故.
②由于,,
故.
由于时,,
取,
则,
故的最大值为6.
【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调性以及最值的问题,对于含参数问题,定义域以及对参数的分类讨论是解题的关键,属于较难题。
22. (10分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,满足(sinB+sinA)(b﹣a)=c(sinB﹣sinC)
(1)求角A的值;
(2)求f(x)=sin2xcosA+cos2xsinA,x∈[0,π]的最值及单调递减区间.
参考答案:
(1)(2)f(x)的单调递减区间为
(1)由题意,(sinB+sinA)(b﹣a)=c(sinB﹣sinC)
∴(b+a)(b﹣a)=c(b﹣c)
∴b2+c2﹣a2=bc,∴
∵A∈(0,π),∴
(2)
∵x∈[0,π],∴
从而当,即时,f(x)max=1
由得,从而f(x)的单调递减区间为
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