2023届北京市大兴区高三上学期期中检测数学试题含解析

这是一份2023届北京市大兴区高三上学期期中检测数学试题含解析，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，双空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届北京市大兴区高三上学期期中检测数学试题 一、单选题1．若复数满足，则在复平面内所对应的点位于（    ）A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限【答案】A【分析】由复数乘法法则把复数化为代数形式后可得对应点的坐标，得出结论．【详解】，对应点坐标为，在第一象限．故选：A．2．已知集合，集合，则（    ）A． B． C． D．【答案】D【分析】解绝对值不等式求集合B，再由集合的交运算求结果.【详解】由题设，且，所以.故选：D3．下列函数中，在上单调递增，且值域为的是（    ）A． B． C． D．【答案】C【分析】由指数函数、幂函数、对数函数图像和性质判断各选项即可.【详解】选项A：在上单调递增，值域为，错误；选项B：在上单调递增，值域为，错误；选项C：在上单调递增，值域为，正确；选项D：在上单调递增，值域为，错误.故选：C.4．若命题“”是真命题，则实数m的取值范围是（    ）A． B． C． D．【答案】B【分析】不等式能成立，等价于方程有实数解，用判别式计算求参数即可.【详解】由题可知，不等式在实数范围内有解，等价于方程有实数解，即，解得.故选：B.5．“”是“函数具有奇偶性”的（    ）A．充分而不必要条件 B．必要而不充分条件 C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件【答案】A【分析】根据充分、必要性的定义，及奇偶性的定义求参数a，判断题设条件间的关系即可.【详解】当时，则定义域为，，故为奇函数，充分性成立；若具有奇偶性，当为偶函数，则，所以恒成立，可得；当为奇函数，则，所以恒成立，可得；所以必要性不成立；综上，“”是“函数具有奇偶性”的充分而不必要条件.故选：A6．在中，，则（    ）A．3 B．5 C．6 D．10【答案】C【分析】由题设可得、，结合已知及向量数量积的定义求即可.【详解】由题设，则，又，则，所以.故选：C7．已知函数，则结论正确的是（    ）A．的图象关于点中心对称 B．的图象关于直线对称C．在区间内有2个零点 D．在区间上单调递增【答案】D【分析】A、B应用代入法判断对称轴和对称中心；C、D根据给定区间求的范围，结合正弦型函数的性质求零点和单调性.【详解】A：，故不是对称中心，错误；B：，故不是对称轴，错误；C：在，则，故，可得，所以为在内的唯一零点，错误；D：在，则，故递增，正确.故选：D8．若，则①；②；③．上述结论中，所有正确结论的序号是（    ）A．①② B．①③ C．②③ D．①②③【答案】A【分析】对①，由两边同除ab化简即可判断；对②，由得，两边同除化简即可判断；对③，先移项得，可化为，即可比较分母大小判断【详解】对①，，即，①对；对②，由，则，②对； 对③，由，则，与矛盾，③错；故选：A9．已知函数，则（    ）A．在R上单调递增 B．对恒成立C．不存在正实数a，使得函数为奇函数 D．方程只有一个解【答案】B【分析】对求导，研究在、上的符号，结合指数幂的性质判断零点的存在性，进而确定单调性区间、最小值，进而判断A、B的正误；利用奇偶性定义求参数a判断C；由、即可排除D.【详解】由，而，当时，即上递增，且恒成立；而，令，可得，所以使，综上，上，递减；上，递增；故在R上不单调递增，A错误；所以时，有最小值，而，，所以，故恒成立，B正确；令为奇函数且，则恒成立，所以恒成立，则满足要求，C错误；显然，故为一个解，且，即为另一个解，显然不止有一个解，D错误.故选：B【点睛】关键点点睛：A、B判断注意分类讨论的符号，结合指数幂的性质确定导函数的零点位置，C、D应用奇偶性定义得到等式恒成立求参、特殊值法直接确定的解.10．如图为某无人机飞行时，从某时刻开始15分钟内的速度（单位：米/分钟）与时间（单位：分钟）的关系．若定义“速度差函数”为无人机在时间段内的最大速度与最小速度的差，则的图像为（    ）A． B．C． D．【答案】C【分析】根据速度差函数的定义，分四种情况，分别求得函数解析式，从而得到函数图像.【详解】由题意可得，当时，无人机做匀加速运动，，“速度差函数”；当时，无人机做匀速运动，，“速度差函数”；当时，无人机做匀加速运动，，“速度差函数”；当时，无人机做匀减速运动，“速度差函数”，结合选项C满足“速度差函数”解析式，故选：C. 二、填空题11．已知且，则＝______．【答案】【分析】∵，，∴，故，故答案为.12．已知向量，若，则____________．【答案】【分析】根据向量共线定理，结合其坐标表示列方程组求参数即可.【详解】由题设且，则，解得.故答案为：13．在平面直角坐标系中，角以为始边，的终边过点，若的终边绕原点按逆时针方向旋转得到角，则的值为____________．【答案】【分析】根据题意，求出，进而求出，利用即可求解.【详解】由已知得，角以为始边，的终边过点，可得，又由为第二象限角，故，故答案为：14．设数列的前项和为，，．给出下列四个结论：①是递增数列；                     ②都不是等差数列；③当时，是中的最小项；     ④当时，．其中所有正确结论的序号是____________．【答案】③④【分析】利用特殊数列排除①②，当时显然有，对数列递推关系变形得到，再判断③④即可.【详解】当数列为常数列时，，不是递增数列，是公差为的等差数列，①②错误；当时，，显然有，所以，又因为，所以由递推关系得，所以，故数列是递增数列，是中的最小项，③正确；当时，由③得，所以由基本不等式得，当且仅当时等号成立，所以，所以，④正确.故选：③④. 三、双空题15．已知函数若的值域为R，则a的一个取值为____________；若是R上的增函数，则实数a的取值范围是____________．【答案】     0（）；     【分析】①的值域为R等价于的值域包含，即，由导数法，对分别讨论、、下的最大值即可；②是R上的增函数，则等价于单调递增且，单调递增等价于在恒大于等于0，分别讨论、即可【详解】①值域为R等价于的值域包含，即，由，当时，，单调递增，即有，故有，解得或；当时，由得，由得，故当，，单调递增，即有，故有，解得；当，时，，单调递增，，，单调递减，即有，故有恒成立，故；综上，的值域为R时， ②若是R上的增函数，等价于单调递增且，解得或，由单调递增即在恒大于等于0得，当，，得或；当，综上，或.故答案为：0（）； 四、解答题16．已知函数．(1)求函数的最小正周期；(2)求不等式的解集．【答案】(1)(2) 【分析】（1）利用二倍角公式和两角和公式化简，再利用最小正周期公式求解即可；（2）由正弦函数的图像和性质求解即可.【详解】（1）由题意得，所以的最小正周期.（2）由（1）得，当时，，解得，即不等式的解集为.17．已知数列的前n项和为，且满足．(1)若成等比数列，求m的值；(2)设，求数列的前n项和．【答案】(1)；(2). 【分析】（1）由题意是公差为2的等差数列，根据已知求并写出通项公式，再根据等比中项性质列方程求参数；（2）由（1）得，应用分组求和，结合等差等比前n项和公式求.【详解】（1）由题设，故是公差为2的等差数列，所以，即，得，所以，又，则，即.（2）由（1）知：，所以.18．在中，．(1)求；(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为己知，使得存在且唯一确定时，求的面积．条件①：；条件②：边上的高为2；条件③：．【答案】(1)；(2)选择①，面积为；选择②，三角形不唯一；选择③，面积为. 【分析】（1）利用余弦的二倍角公式，结合已知条件，即可求得结果；（2）利用正余弦定理，结合三角形多解情况的判断，以及三角形面积公式，对每种选择进行逐一求解即可求得结果.【详解】（1），即，又，即，故可得，又，故.（2）选择①：，即，由余弦定理可得，解得，此时存在，且唯一确定，其面积；选择②：边上的高为2，即，，因为，故三角形有两解，不唯一；选择③：，故可得，则，故，，由余弦定理，解得或（舍），此时三角形存在且唯一确定，其面积.19．已知函数．(1)求导函数的零点；(2)求的最大值与最小值．【答案】(1)为导函数的零点；(2)最大值为，最小值为. 【分析】（1）由题设，结合正弦型函数性质及其定义域求零点即可；（2）由（1）确定单调性，进而求其最值.【详解】（1）由题设，令，即，又，故，所以，可得，故为的零点.（2）由（1）知：上，即上递减；上，即上递增；所以极小值，也是最小值为，又，所以最大值为，综上，的最大值为，最小值为.20．已知函数．(1)当时，求函数在点处的切线方程；(2)若函数在区间上单调递增，求实数a的取值范围；(3)讨论函数的零点个数．【答案】(1)；(2)；(3)时，有1个零点，时，有3个零点 【分析】（1）由导数法求切线即可；（2）函数在区间上单调递增等价于在上恒成立，即在上恒成立，由均值不等式求最小值即可；（3）当，由（2）中在区间上单调递增可得有1个零点，当，由导数法讨论的单调性，再结合零点存在定理判断即可【详解】（1），，，当时，，故函数在点处的切线方程为；（2）函数在区间上单调递增等价于在上恒成立，即在上恒成立，∵，当且仅当即时成立，故实数a的取值范围为；（3）由（2）得，当，函数在区间上单调递增，又，故有1个零点；当，令，由得，，，，由二次函数性质，在，，；在，，；在，，，∴在，单调递增，在单调递减，又，∴，，又，，∴有3个零点【点睛】（1）含参不等式恒成立问题，一般通过构造函数解决.  一般将参数分离出来，用导数法讨论不含参数部分的最值；或者包含参数一起，用导数法对参数分类讨论.当参数不能分离出来时，也可尝试将不等式左右变形成一致形式，即可将该形式构造成函数，通过导数法分析单调性，将问题等价成对应自变量的不等式.（2）含参函数零点个数问题， i. 一般对参数分类讨论，利用导数研究函数的单调性，结合函数图象与零点存在定理判断；ii. 将参数分离出来，用导数法讨论不含参数部分的单调性，由数形结合，转化成两个图象交点的问题；21．若数列的子列均为等差数列，则称为k阶等差数列．(1)若，数列的前15项与的前15项中相同的项构成数列，写出的各项，并求的各项和；(2)若数列既是3阶也是4阶等差数列，设的公差分别为．（ⅰ）判断的大小关系并证明；（ⅱ）求证：数列是等差数列．【答案】(1)的各项为：4，16，28，40；的各项和为：(2)（ⅰ）,证明见解析；（ⅱ）证明见解析； 【分析】（1）根据题意，利用枚举法，即可求解；（2）（ⅰ）根据题意，均为等差数列，通过等量代换找到的关系即可；（ⅱ）均为等差数列，由（ⅰ）得，设，进而利用等量代换关系，得到，进而可以递推，得到，即可证明数列是等差数列【详解】（1），，，前15项分别为：1，4，7，10，13，16，19，22，25，28，31，34，37，40，43；前15项分别为：4，8，12，16，20，24，28，32，36，40，44，48，52，56，60；的各项为：4，16，28，40；的各项和为：；（2）（ⅰ）由已知得，均为等差数列，数列既是3阶也是4阶等差数列，故也为等差数列，：，设公差为，：，故，：，故，：，故，故.（ⅱ）数列既是3阶也是4阶等差数列， 均为等差数列，由（ⅰ）得，设，对于，有，，对于，有，对于，有，对于，有，，，，整理得，，，故；；所以，，故，，所以，数列是等差数列