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2022年湖南省郴州市锦山中学高三数学文模拟试题含解析
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. 若函数满足:在定义域D内存在实数,使得成立,则称函数为“1的饱和函数”.给出下列四个函数:①;②;③;④.其中是“1的饱和函数”的所有函数的序号为( ).
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
参考答案:
B
2. 若函数f(x)同时具有以下两个性质:①f(x)是偶函数,②对任意实数x,都有f(+x)=f(﹣x),则f(x)的解析式可以是( )
A.f(x)=cosx B.f(x)=cos(2x+) C.f(x)=sin(4x+) D.f(x)=cos6x
参考答案:
C
考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
专题:三角函数的图像与性质.
分析:先判断三角函数的奇偶性,再考查三角函数的图象的对称性,从而得出结论.
解答: 解:由题意可得,函数f(x)是偶函数,且它的图象关于直线x=对称.
∵f(x)=cosx是偶函数,当x=时,函数f(x)=,不是最值,
故不满足图象关于直线x=对称,故排除A.
∵函数f(x)=cos(2x+)=﹣sin2x,是奇函数,不满足条件,故排除B.
∵函数f(x)=sin(4x+)=cos4x是偶函数,当x=时,函数f(x)=﹣1,是最小值,
故满足图象关于直线x=对称,故C满足条件.
∵函数f(x)=cos6x是偶函数,当x=时,函数f(x)=0,不是最值,
故不满足图象关于直线x=对称,故排除D,
故选:C.
点评:本题主要考查三角函数的奇偶性的判断,三角函数的图象的对称性,属于中档题.
3. 执行如图的程序,则输出的结果等于
A. B. C. D.
参考答案:
C 【知识点】程序框图L1
执行程序框图,有
i=1,s=0,t=0
第1次执行循环,有s=1,T=1
第2次执行循环,有i=2,s=1+2=3,T=1+
第3次执行循环,有i=3,s=1+2+3=6,T=1++
第4次执行循环,有i=4,s=1+2+3+4=10,T=1++
…
第99次执行循环,有i=99,s=1+2+3+..+99,T=1+++…+
此时有i=100,退出循环,输出T的值.
∵T=1+++…+,则通项an===,
∴T=1+(1﹣)+(﹣)+()+()+…+()=2=.
∴输出的结果等于.故选:C.
【思路点拨】执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,T的值,当i=100,退出循环,输出T的值.
4. 集合,则下列结论正确的是( )
(A) (B)
(C) (D)
参考答案:
D
略
5. 已知是上是增函数,那么实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
6. 把复数的共轭复数记作,若,为虚数单位,则=( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
7. 若,则的取值范围是__________.
A. B. C. D.
参考答案:
D
略
8. 已知数列的通项公式为,把数列的各项排列成如图的三角数阵:记表示该数阵中第s行的第t个数,则对应的数是
(A) (B)
(C) (D)
参考答案:
C
略
9. 已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为
A. B. C.3 D.2
参考答案:
A
设椭圆离心率,双曲线离心率,由焦点三角形面积公式得,即,即,设,
由柯西不等式得最大值为.
10. 已知为虚数单位,则复数在复平面上所对应的点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限,
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. 1)已知实数满足,则的最小值为 。
(2)在极坐标系中,曲线与 的交点的极坐标为 。
参考答案:
15(1).2 15(2).
略
12. 命题对,都有,则是____________________.
参考答案:
13. 已知为奇函数,且,当时,,则 .
参考答案:
14. 设等差数列{an}的公差d<0,前n项和为Sn,已知3是﹣a2与a9的等比中项,S10=20,则d= .
参考答案:
﹣2
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】由等差数列通项公式、等比中项定义、等差数列前n项和公式,列出方程组,由此能求出公差d.
【解答】解:∵等差数列{an}的公差d<0,前n项和为Sn,3是﹣a2与a9的等比中项,S10=20,
∴,
解得a1=11,d=﹣2.
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列、等比数列的性质的合理运用.
15. 等比数列的前项和为,且成等差数列.若,则
= .
参考答案:
15
略
16. 已知,若恒成立,则实数的取值范围是 .
参考答案:
因为,所以.若恒成立,则,解得
17. 已知中AC=4,AB=2,若G为的重心,则 。
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)
在中,分别为内角的对边,且
(Ⅰ)求的大小;(Ⅱ)若,试求内角B、C的大小.
参考答案:
解:(Ⅰ)∵
由余弦定理得
故 -----------------5分
(Ⅱ)∴B+C=................................6分
∵,
∴, ----------------7分
∴,
∴,
∴ ----------------9分
∴B+=……………………………………………10分
又∵为三角形内角, ---------------11分
故. ----------------12分
19. 已知函数f(x)=lnx﹣bx﹣(a、b为常数),在x=1时取得极值.
(Ⅰ)求实数a﹣b的值;
(Ⅱ)当a=﹣2时,求函数f(x)的最小值;
(Ⅲ)当n∈N*时,试比较()n(n+1)与()n+2的大小并证明.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(Ⅰ)求导数,利用函数在x=1时取得极值,可求实数a﹣b的值;
(Ⅱ)确定f(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,可得f(x)在(0,+∞)内有唯一极小值,也就是f(x)在(0,+∞)内的最小值;
(Ⅲ)由(II)知f(x)min=f(1)=3且f(x)在(0,1]上单调递减,证明ln+﹣>0,可得结论.
【解答】解:(I)∵f(x)=lnx﹣bx﹣,
∴f′(x)=,
∵在x=1时取得极值,
∴f′(1)=﹣b+1+a=0
∴a﹣b=﹣1 …4分
(II)a=﹣2,b=﹣1,
∴,
∴,
∴f(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,
∴f(x)在(0,+∞)内有唯一极小值,也就是f(x)在(0,+∞)内的最小值,
∴f(x)min=f(1)=3…8分
(III)由(II)知f(x)min=f(1)=3且f(x)在(0,1]上单调递减.
∵,
∴
∴ln+﹣>0,∴n(n+1)ln>0﹣(n+2),
∴()n(n+1)与()n+2 …
20. (本小题满分12分)
如图,已知平行四边形与直角梯形所在的平面互相垂直,其中
,为的中点。
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成角(锐角)的余弦值。
参考答案:
21. 已知函数f(x)+lnx,其中a∈R.
(Ⅰ)给出a的一个取值,使得曲线y=f(x)存在斜率为0的切线,并说明理由;
(Ⅱ)若f(x)存在极小值和极大值,证明:f(x)的极小值大于极大值.
参考答案:
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(I)令f′(x)=0在定义域上有解即可;
(II)判断f(x)的单调性,求出f(x)的极值,再利用作差法计算极值的差即可.
【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是{x|x>0,且x≠2},
f′(x)=﹣+=.
令f′(x)=0得x2﹣(4+a)x+4=0.
若曲线y=f(x)存在斜率为0的切线,则方程x2﹣(4+a)x+4=0在定义域{x|x>0,且x≠2}上有解,
不妨设x=1是方程x2﹣(4+a)x+4=0的解,则a=1.
∴当a=1时,曲线y=f(x)存在斜率为0的切线.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得 f′(x)=﹣+.
①当a≤0时,f′(x)>0恒成立,
∴f(x)在区间(0,2)和(2,+∞)上单调递增,不合题意.
②当a>0时,令f′(x)=0,得x2﹣(4+a)x+4=0.
△=(4+a)2﹣16=a2+8a>0,
∴方程必有两个不相等的实数解x1,x2,不妨设x1<x2.
则,∴0<x1<2<x2.
列表:
x
(0,x1)
x1
(x1,2)
(2,x2)
x2
(x2,+∞)
f′(x)
+
0
﹣
﹣
0
+
f(x)
↗
极大值
↘
↘
极小值
↗
∴f(x)存在极大值f(x1),极小值f(x2).
f(x2)﹣f(x1)=(+lnx2)﹣(+lnx1)=a()+(lnx2﹣lnx1).
∵0<x1<2<x2,且a>0,
∴a()>0,lnx2﹣lnx1>0,
∴f(x2)>f(x1).
∴f(x)的极小值大于极大值.
22. (本小题满分13分)
已知函数,三个内角的对边分别为且.
(I) 求角的大小;
(Ⅱ)若,,求的值.
参考答案:
解:(I)因为
………………6分
又,, ………………7分
所以, ………………9分
(Ⅱ)由余弦定理
得到,所以 ………………11分
解得(舍)或 ………………13分
所以
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