福建省建瓯市芝华中学2022-2023学年高三上学期暑期考试数学试题(Word版含答案)
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一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分
1.设集合,则( )
A. B. C. D.
2.设纯虚数z满足(其中i为虚数单位),则实数a等于( )
A.1 B.-1 C.2 D.-2
3. 已知a=2,b=log2,c=,则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.c>a>b
4.函数f(x)=xa满足f(2)=4,那么函数g(x)=|loga(x+1)|的图象大致为( )
A. B. C. D.
5.若向量,满足,,,则向量,的夹角为()
A. B. C. D.
6.已知sin(π+θ)=-cos(2π-θ),|θ|<,则θ等于( )
A.- B.- C. D.
7. 函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(0,3) C.(1,2) D.(0,2)
8. 定义在R上的函数,当时,不等式在时恒成立,则实数的取值范围是()
A. [1,+∞) B. [1,2] C. (1,2) D. (1,+∞)
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分.
9.设是等差数列,是其前n项和,且,,则下列结论正确的是()
A. B.
C. D.与均为的最大值
10.若函数与的图象恰有一个公共点,则实数可能取值为()
A.2 B.0 C.1 D.
11.在单位圆O:x2+y2=1上任取一点P(x,y),圆O与x轴正向的交点是A,设将OA绕原点O旋转到OP所成的角为θ,记x,y关于θ的表达式分别为x=f(θ),y=g(θ),则下列说法正确的是( )A.x=f(θ)是偶函数,y=g(θ)是奇函数
B.x=f(θ)在为增函数,y=g(θ)在为减函数
C.f(θ)+g(θ)≥1对于恒成立 D.函数t=2f(θ)+g(2θ)的最大值为
12. 函数图像上不同两点,处的切线的斜率分别是,,为A,B两点间距离,定义为曲线在点A与点B之间的“曲率”,给出以下命题:
①存在这样的函数,该函数图像上任意两点之间的“曲率”为常数;
②函数图像上两点A与B的横坐标分别为1,2,则 “曲率”;
③函数图像上任意两点A、B之间的“曲率”;
④设,是曲线上不同两点,且,若恒成立,则实数t的取值范围是(-∞,1).其中真命题为( )
A.① B.② C. ③ D. ④
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知2x=72y=A,且+=2,则A的值是________.
14. 设x∈R,则“log2x<1”是“x2-x-2<0”的____________条件.(从“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分也不必要”、“充要”中选择).
15.已知函数,记(),若{an}是递减数列,则实数t的取值范围是____
16.设函数(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;(2分)
若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是___________.(3分)
四、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(满分10分)△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知b=acos C+c.
(1)求角A;
(2)若·=3,求a的最小值.
18.(本小题满分12分)
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d,若d=2,S9=99.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.
19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π.
(1)当f(x)为偶函数时,求φ的值;
(2)若f(x)的图象过点,求f(x)的单调递增区间.
20.(本小题满分12分)
已知函数,,.
(1)求函数的极值点;
(2)若恒成立,求的取值范围.
21. 已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.
(本小题满分12分)
22.已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)若函数只有一个极值点,求实数的取值范围;
(3)若函数(其中)有两个极值点,分别为,,且在区间(0,+∞)上恒成立,证明:不等式成立.
参考答案
1【答案】D【解析】因为,所以.故选D.
2. 【答案】A【解析】本题考查的是复数运算.设,则,所以,.解得,故选A.
3【答案】D ∵0<2-<20=1,b=log2<log21=0,c=log=log23>log22=1,∴c>a>b.
4【答案】C 【解析】方法一 函数g(x)=|loga(x+1)|的定义域为:{x|x>-1},从而排除D;由g(x)=|loga(x+1)| ≥0,排除B;x=0时,g(x)=0,排除A.
方法二 由f(2)=4,即2a=4,得a=2.先作出y=log2x的图象,再将此函数图象向左平移1个单位,得函数y=log2(x+1)的图象,最后将此函数图象x轴上方部分不变,下方部分关于x轴对称进行翻折,即得g(x)=|loga(x+1)|的图象.
5【解析】,
即.故选:C
6【答案】D 【解析】因为sin(π+θ)=-cos(2π-θ),所以-sin θ=-cos θ,所以tan θ=.因为|θ|<,所以θ=.故选D.
7.B由条件可知f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)<0,解得0<a<3.故选B.
8【答案】.D【解析】考查函数:,
则:,
据此可得函数单调递增,
又,则不等式即:
,
则:,
即,
结合函数的单调性可得:恒成立,
当时,,
结合恒成立的条件可得实数的取值范围是.
本题选择D选项.
9【答案】ABD
【解析】【解析】由是等差数列,是其前项的和,且,,
则,,,,
则数列为递减数列,即选项A,B正确,
由,即,即选项C错误,
由,可得与均为的最大值,即选项D正确,
故选:ABD.
10【答案】BCD【解析】
由与恒过,如图,
当时,两函数图象恰有一个公共点,
当时,函数与的图象恰有一个公共点,则为的切线,且切点为,
由,所以,综上所述,或.故选BCD.
11【答案】AC【解析】解:由题可知,,,即正确;
在上为增函数,在上为减函数;在上为增函数,即错误;
,,,,即正确;
函数,则,
令,则;令,则,
函数在和上单调递增,在上单调递减,当即,时,函数取得极大值,为,
又当即,时,,所以函数的最大值为,即错误.故选.
12【答案】AC
【解析】因当时,,曲率为,是常数,故①是正确的;又因当时,,故,所以②是错误的;因,故,所以,故③正确成立;
因,故,所以,所以④是错误的.故选AC.
13【答案】7 【解析】由2x=72y=A得x=log2A,y=log7A,则+=+=logA2+2logA7=logA98=2,A2=98.又A>0,故A==7.
14【答案】充分不必要
【解析】由log2x<1,解得:0<x<2,x2-x-2<0解得-1<x<2,∴“log2x<1”是“x2-x-2<0”的充分不必要条件.
15【答案】
【解析】由题得在单调递减,则有,解得,同理在单调递减,则有,又函数在时单调递减,则有,解得,故.
16【答案】
【解析】首先由奇函数的定义得到关于的恒等式,据此可得的值,然后利用可得a的取值范围.
若函数为奇函数,则即,
即对任意的恒成立,
则,得.
若函数是R上的增函数,则在R上恒成立,
即在R上恒成立,
又,则,
即实数的取值范围是.
17【答案】解 (1)∵△ABC中,b-acos C=,
∴由正弦定理知,sin B-sin Acos C=sin C,
∵A+B+C=π,
∴sin B=sin(A+C)=sin Acos C+cos Asin C,
∴sin Acos C+cos Asin C-sin Acos C=sin C,
∴cos Asin C=sin C,∴cos A=,∴A=.
(2)由(1)及·=3得bc=6,
所以a2=b2+c2-2bccos A=b2+c2-6≥2bc-6=6,当且仅当b=c时取等号,所以a的最小值为.
18【答案】解 (1)因为等差数列{an}中,d=2,S9=99,所以S9=9a1+×2=99,解得a1=3,
所以an=a1+(n-1)d=2n+1.
(2)∵bn==
=(-),
∴Tn=(-)+(-)+…+(-)+(-)
=.
19【答案】解 ∵f(x)的最小正周期为π,即T==π,∴ω=2,
∴f(x)=sin(2x+φ).
(1)当f(x)为偶函数时,有φ=+kπ,k∈Z,
∵0<φ<,∴φ=.
(2)f(x)的图象过点时,
有sin=,即sin=.
∵0<φ<,∴<+φ<π,∴+φ=,φ=.
∴f(x)=sin.
令2kπ- ≤2x+ ≤2kπ+,k∈Z,
得kπ- ≤x≤kπ+,k∈Z.
∴f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
20【答案】(1)极大值点为,无极小值点.(2).
【解析】(1)的定义域为,,
当时,,
所以在上单调递增,无极值点;
当时,解得,解得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以函数有极大值点,为,无极小值点.
(2)由条件可得恒成立,
则当时,恒成立,
令,则,
令,
则当时,,所以在上为减函数.
又,所以在上,;在上,.
所以在上为增函数,在上为减函数,
所以,所以.
21. 解析 (1)当n=1时,a1=S1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=n.
又a1也满足an=n,故数列{an}的通项公式为an=n.
(2)由(1)知an=n,所以bn=2n+(-1)nn.
记数列{bn}的前2n项和为T2n,
则T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).
记A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,
则A==22n+1-2,
B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.
故数列{bn}的前2n项和T2n=A+B=22n+1+n-2.
22.【答案】(1)(2)(3)证明见解析[来源:学*科*网Z*X*X*K]
【解析】(1)因为,所以,令,得,
而,函数在点处的切线方程为.
(2)函数,其的定义域为,
,因为只有一个极值点,
故在上只有一个根,即在上只有一个根,
则,解得,
又当时,;当时,,
∴是在上的唯一一个极值点,此时
(3)由(2)可知,,
而
[来源:学*科*网]
于是,令,则
∵,∴,∴在上单调递减,
∴,∴成立.
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