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- 2021-04-14 发布
“华安一中、龙海二中”2019-2020学年上学期第一次月考
高三数学(理科)试卷
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60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】C
【解析】
【详解】 ,选C.
2.下列函数中,在区间上为减函数的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:在区间上为增函数;在区间上先增后减;在区间上为增函数;在区间上为减函数,选D.
考点:函数增减性
3.“”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 充要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
由可得.
当时,不一定成立;反之,当时,必有.
∴“”是“”的必要不充分条件.选C.
4.已知为锐角,且,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
解:
根据题意,α,β为锐角,若sinα=,则cosα=,
若cos(α+β)=,则(α+β)也为锐角,
则sin(α+β)=,
则cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα=×+×=,
点睛:
由cos(α+β)与sinα的值,结合同角三角函数基本关系式计算可得sin(α+β)与cosα的值,进而利用β=[(α+β)﹣α]可得cosβ=cos[(α+β)﹣α]=cos(α+β)cosα+sin(α+β)sinα.
5.设函数,( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
【答案】C
【解析】
.故选C.
6.若将函数的图象沿轴向右平移个单位长度,所得图象的一个对称中心是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得所得到的函数的解析式,再利用正弦函数的图象的对称性,求得所得到的函数图象的对称中心.
【详解】将函数y=sin(2x)的图象上各点向右平移个单位长度,可得函数y=sin[2(x)]=sin2x的图象,
令2x=kπ,k∈z,可得x,故所得函数的图象的对称中心为(,0),
结合所给的选项,
故选:D.
【点睛】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题.
7.函数f(x)=在[—π,π]的图像大致为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先判断函数的奇偶性,得是奇函数,排除A,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.
【详解】由,得是奇函数,其图象关于原点对称.又.故选D.
【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.
8.已知函数为定义在上的偶函数,且在上单调递增,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
由函数奇偶性定义可知,所以函数在单调递增,则不等式可化为,应选答案C。
9.已知,则大小关系是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
估算a,b,c的值,即可比较大小.
【详解】∵a(x2﹣1)dx=(x3﹣x)1,
b=log23>log22=1,c=cos,
∴a<c<b,
故选:C.
【点睛】本题考查对数函数单调性的运用,考查了微积分基本定理,特殊角的三角函数值.比较基础.
10.已知,均为锐角,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
因为,所以 ,即,故选A.
11.已知函数是定义在上的偶函数,满足,当时,,则函数的零点个数是()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
分析】
可得f(x)是周期为2的偶函数,根据当x∈(0,1)时,f(x)=cosx,作出y=f(x)与y=的图象,结合图象即可.
【详解】函数y=f(x)﹣的零点个数
⇔函数f(x)的图象与g(x)=的图象交点个数.
由f(x+1)=﹣f(x),得f(x)是周期为2的偶函数.
∵当x∈(0,1)时,f(x)=cosx,
作出y=f(x)与g(x)=图象,如下图,
可得零点的个数为2.
故选:A.
【点睛】本题考查了函数的奇偶性、周期性,考查了数形结合思想,属于中档题.
12.已知函数(为自然对数的底数)有两个极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
,
若函数有两个极值点,
则 和 在 有 2 个交点,
令 , 则 ,
在递减 , 而 ,
故 时 , , 即, 递增,
时 , , 即,递减,
故,
而 时 , ,时 , ,
若 和 在 有 2 个交点
只需 ,
点晴:本题考查函数导数与函数的极值点的个数问题:可利用数形结合的办法判断交点个数,如果函数较为复杂,可结合导数知识确定极值点和单调区间从而确定其大致图象.方程的有解问题就是判断是否存在零点的问题,可参变分离,转化为求函数的值域问题处理. 恒成立问题以及可转化为恒成立问题的问题,往往可利用参变分离的方法,转化为求函数最值处理.也可构造新函数然后利用导数来求解.注意利用数形结合的数学思想方法.
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)
13.函数的单调递增区间为________.
【答案】
【解析】
【分析】
求的递增区间,根据复合函数单调性,即转化为求在定义域上的减区间.
【详解】由得,令,由于函数的对称轴为
y轴,开口向上,∴在上递减,在(0,+∞)递增,又由函数是定义域内的减函数,∴原函数在(-∞,-2)上递增.故答案为(-∞,-2).
【点睛】本题考查了复合函数单调区间的求法,属于基础题.
14.设曲线在点处的切线方程为,则 .
【答案】
【解析】
试题分析:函数的定义域为,,由题意知
考点:导数的几何意义
15.函数在=______处取得极小值.
【答案】
【解析】
【分析】
首先求导可得f′(x)=3x2﹣6x,解3x2﹣6x=0可得其根,再判断导函数的符号即可.
【详解】f′(x)=3x2﹣4x
令f′(x)=3x2﹣4x=0得x1=0,x2
且x∈(﹣∞,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;x∈(0,)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;x∈(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
故f(x)在x出取得极小值.
故答案为.
【点睛】本题考查函数极值问题,考查了导数的运用,属基础知识的考查.
16.已知函数,则的最小值是_____________.
【答案】
【解析】
分析:首先对函数进行求导,化简求得,从而确定出函数的单调区间,减区间为,增区间为,确定出函数的最小值点,从而求得代入求得函数的最小值.
详解:,所以当时函数单调减,当时函数单调增,从而得到函数的减区间为,函数的增区间为,所以当时,函数取得最小值,此时,所以,故答案是.
点睛:该题考查的是有关应用导数研究函数的最小值问题,在求解的过程中,需要明确相关的函数的求导公式,需要明白导数的符号与函数的单调性的关系,确定出函数的单调增区间和单调减区间,进而求得函数的最小值点,从而求得相应的三角函数值,代入求得函数的最小值.
三、解答题(本题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知关于的方程的两根为和,θ∈(0,2π),求:(1)的值;
(2)求m值.
【答案】(1); (2) .
【解析】
【分析】
(1)由韦达定理得,,把变形为.由此能求出结果.(2)由韦达定理结合完全平方和公式得到1+m=,由此能求出m.
【详解】(1)已知关于的方程的两根为和,θ∈(0,2π),∴,,
∴
=
=.
(2)∵,,
∴,即 1+m=,
解得 m=.
【点睛】本题考查三角函数化简求值及应用,考查二次函数根与系数的关系,是中档题.
18.已知函数在处的切线为.
(1)求实数的值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)(2)减区间为增区间为
【解析】
【分析】
(1)求出函数的导数,计算f′(1),f(1)可求出a,b的值;(2)求出函数的解析式,求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;
【详解】(1)依题意可得:
又函数在处的切线为,
解得:
(2)由(1)可得:f'(x)=1+lnx,
当时,f'(x)≤0,f(x)单调递减;
当时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
∴的单调减区间为的单调增区间为.
【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,属于基础题.
19.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调增区间;
(2)当时,求函数的最大值及最小值.
【答案】(1)周期,增区间为(2)最大值为,最小值为-1
【解析】
【分析】
(1)找出函数f(x)解析式中的ω的值,代入周期公式即可求出函数的最小正周期,由正弦函数的单调递增区间[2kπ,2kπ]列出关于x的不等式,求出不等式的解集即为函数的单调递增区间;
(2)由x的范围,求出2x的范围,根据正弦函数的图象与性质可得2x为时,f(x)取得最大值,当2x为时函数f(x)取得最小值,分别求出最大值和最小值即可.
【详解】(1)f(x)sin(2x),
∵ω=2,∴最小正周期Tπ,由2kπ2x2kπ(k∈Z),
解得kπx≤kπ(k∈Z),
故函数f(x)的单调增区间是[kπ,kπ](k∈Z);
(2)当x∈[,]时,(2x)∈[,],
故当2x,即x时,f(x)有最大值,
当2x,即x时,f(x)有最小值﹣1.
【点睛】本题考查三角函数的最值,三角函数的周期性及其求法,正弦函数的单调性,考查计算能力,熟练掌握正弦函数的图象与性质是解本题的关键.
20.已知的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.
求角C;
若,求面积的最大值.
【答案】(1) ;(2) 面积取最大值.
【解析】
试题分析:(1)利用正弦定理与和差公式即可得出.
(2)利用余弦定理、基本不等式的性质、三角形面积计算公式即可得出.
试题解析:
(1),由正弦定理得,
,
,,
,.
(2)由余弦定理得:
,.
当且仅当时,面积取最大值.
21.已知函数(a为常数)与x轴有唯一的公共点A.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)曲线在点A处的切线斜率为,若存在不相等的正实数,,满足,证明:.
【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)见解析
【解析】
【分析】
(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间,结合单调性求出f(x)的最小值,从而确定a的范围;
(Ⅱ)求出a的值,不妨设x1<x2,则0<x1<1<x2,得到−(x12−1+3lnx1)=x22−1+3lnx2,令p(t)=2t+3lnt-2,根据函数的单调性证明即可.
【详解】(Ⅰ)因为函数的定义域为,且,
故由题意可知曲线与x轴存在公共点,又,则有
当时,,函数在定义域上递增,满足条件;
当时,函数在上递减,在上递增,
①若时,则,取,则,
故由零点存在定理可知,函数在上还有一个零点,因此不符合题意;
②若,则函数的极小值为,符合题意;
③若,则由函数的单调性,有,取,有.
下面研究函数
,,因为恒成立,故函数在上递增.故,故成立,函数在区间上存在零点,不符合题意.
综上所述:
当时,函数的递增区间为,递减区间为;
当时,函数的递增区间为,无递减区间.
(Ⅱ)容易知道函数在处的切线斜率为,得,
由(Ⅰ)可知,且函数在区间上递增.
不妨设,因为,则,
则有,整理得,
由基本不等式得,故,整理,
即.
由函数在上单调递增,所以,即.
【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,考查不等式的证明,是一道综合题.
请考生从22、23两题任选1个小题作答,满分10分.如果多做,则按所做的第一题记分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.
22.在直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),直线的参数方程为(为参数).
(1)若,求的普通方程;
(2)若上的点到的距离的最大值为,求.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)利用消参法直接得的普通方程,将代入即可;
(2)曲线C上的点可以表示成P(3cosθ,sinθ),θ∈[0,2π),运用点到直线距离公式可以表示出P到直线l的距离,再结合距离最大值为进行分析,可以求出a的值.
【详解】(1)直线的参数方程为(t为参数)
直线的普通方程为
当时,直线的普通方程为即
(2)依题意可得:点到直线的距离
且上的点到的距离的最大值为
|5sin(θ+φ)﹣a﹣4|≤|﹣5﹣a﹣4|=|5+a+4|=17
解得:
【点睛】本题主要考查曲线的参数方程、点到直线距离和三角函数的最值,难点在于如何根据曲线C上的点到直线l距离的最大值求出a.
23.设函数.
(1)求不等式的解集;
(2)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】
(1)利用绝对值表达式,通过x的范围,去掉绝对值符号,然后求解不等式的解集;
(2)利用绝对值三角不等式,转化求解最大值,然后求解即可.
【详解】(1)由已知得|x﹣2|﹣|x+3|<3,
当x≤﹣3时2﹣x+x+3<3解集为空集;
当﹣3<x<2时2﹣x﹣(x+3)<3解得﹣2<x<2;
当x≥2时x﹣2﹣(x+3)<3解得x≥2;
故所求不等式的解集为(﹣2,+∞).
(2)不等式f(x)<3+a等价于|x﹣2|﹣|x+3|<a+3,
∵|x﹣2|﹣|x+3|≤|x﹣2﹣(x+3)|=5,
∴a+3>5,
∴a>2.
【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,函数恒成立的应用,考查分类讨论思想以及转化的应用.