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    广东省广州市广东实验中学2022-2023学年高三数学上学期第二次阶段考试试卷(Word版附答案)
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    广东省广州市广东实验中学2022-2023学年高三数学上学期第二次阶段考试试卷(Word版附答案)

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    这是一份广东省广州市广东实验中学2022-2023学年高三数学上学期第二次阶段考试试卷(Word版附答案),共20页。试卷主要包含了 已知全集,集合,,则, 已知,,,则, 设,则等内容,欢迎下载使用。

    广东实验中学2023届高三第二次阶段考试(数学)

     

    第一部分  选择题(共60分)

    .单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40.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. 已知全集,集合,则   

    A.  B.  C.  D.

    【答案】B

    【解析】

    【分析】由补集、交集的概念运算

    【详解】,则

    故选:B

    2. 如图,角的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,终边与单位圆O分别交于AB两点,则   

    A.  B.

    C.  D.

    【答案】A

    【解析】

    【分析】

    利用任意角的三角函数定义写出两点的坐标,再求向量数量积即可

    【详解】由图可知

    所以

    故选:A.

    3. 已知,则   

    A.  B.  C.  D.

    【答案】A

    【解析】

    【分析】根据三角函数的基本关系式,求得的值,再由,结合两角和的正弦公式,即可求解.

    【详解】,可得

    因为,可得

    所以

    .

    故选:A.

    4. 下列函数中,其图象与函数的图象关于y=-x对称的是(   

    A.  B.

    C.  D.

    【答案】D

    【解析】

    【分析】将函数中的,整理可得答案.

    【详解】将函数中的

    整理得

    即图象与函数的图象关于y=-x对称的是

    故选:D.

    5. 已知函数的图象的一条对称轴与其相邻的一个对称中心的距离为,将的图象向右平移个单位长度得到函数的图象.若函数的图象在区间上是增函数,则的取值范围为(   

    A.  B.  C.  D.

    【答案】B

    【解析】

    【分析】由题意,根据余弦函数的周期性质,结合函数图象平移性质以及单调性,可得答案.

    【详解】由函数的图象的一条对称轴与其相邻的一个对称中心的距离为,则函数的周期,则,则

    由将的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,可得

    ,函数的图象在区间上是增函数,故,解得

    ,当时,

    故选:B.

    6. 若过点与曲线相切的直线有两条,则实数的取值范围是( .

    A.  B.  C.  D.

    【答案】A

    【解析】

    【分析】设切点坐标,根据导数几何意义列等式,把有两条切线的问题转化为方程有两个解的问题,再把方程有两个解的问题转化为函数图像有两个交点的问题,结合函数图像求的范围即可.

    【详解】设切点为的导函数为

    可得切线的斜率

    由切线经过点,可得

    化简可得

    由题意可得方程有两解,

    ,可得

    时,,所以上递减,

    时,,所以上递增,

    可得处取得最大值

    如图所示,所以,解得.

    故选:A.

    7. 已知函数的图象关对称,且,则的值是(   

    A  B.  C.  D.

    【答案】C

    【解析】

    【分析】先对函数化简变形,然后由题意可得,求得,再由可得,再利用诱导公式和二倍角公式可求得结果

    【详解】因为

    其中

    由于函数的图象关于对称,所以

    ,化简得

    所以,即

    所以

    故选:C.

    8. ,则(   

    A.  B.

    C.  D.

    【答案】B

    【解析】

    【分析】法一:构造,求导分析单调性,结合可得,再构造,求导分析单调性可得,进而判断出即可.

    【详解】法一:若,令

    上单调递增,

    ,即,比较的大小,先比较

    单调递减,.

    法二:秒杀

    另一方面由时,

    .

    故选:B

    .多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

    9. 已知向量,则下列说法正确的是(   

    A. ,则 B. ,则

    C. 的最小值为6 D. 的夹角为锐角,则

    【答案】BC

    【解析】

    【分析】由平面向量垂直、平行以及模长的坐标计算公式,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.

    【详解】A:若,故可得,解得,故A错误;

    B:当时,,此时,则,故B正确;

    C ,故,当时,取得最小值,故C正确;

    D:若的夹角为锐角,则,解得

    共线时,,解得,故,故D错误;

    综上所述,正确的选项是:.

    故选:BC.

    10. 为了得到函数的图象,可将函数的图象(   

    A. 纵坐标不变,横坐标伸长为原来的 B. 纵坐标不变,横坐标缩短为原来的

    C. 向下平移两个单位长度 D. 向上平移两个单位长度

    【答案】BD

    【解析】

    【分析】,可通过平移,也可通过伸缩得到.

    【详解】,

    可将函数的图象向上平移两个单位长度得到

    也可将函数的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的得到.

    故选:BD

    11. 中,角ABC所对的边分别为abc,则下列结论正确的是(   

    A. a>b,则

    B. c10a12A60°,则有唯一解

    C. abc成等比数列,的取值范围为

    D. ,则ABC为锐角三角形

    【答案】ABC

    【解析】

    【分析】A选项利用三角形中大边对大角即可判断出.BD选项利用正余弦定理可判断.

    C选项,由abc成等比数列,用等比中项的性质,再结合三角形边的性质,两边之和大于第三边列不等式组即可.

    【详解】对于Aa>b可知A>B,由余弦函数单调性可知故A正确;

    对于B,在中,c10a12,得,所以

    ABC有唯一解,故B正确;

    对于Cabc成等比数列,设q>0,则baq

    ,故C正确;

    对于D,若,则,故,由正弦定理得:

    由余弦定理得,则C为锐角,另外两个角不能确定为锐角还钝角,故D错误;

    故选:ABC

    12. 已知数列满足,记数列的前n项和为恒成立,则下列说法正确的有(   

    A. ,则数列为递减数列

    B. ,则数列为递增数列

    C. a3,则的可能取值为

    D. a3,则

    【答案】BCD

    【解析】

    【分析】对于A,取特殊情况,可得答案;对于B,构造函数,作图,利用数形结合思想,可得答案;

    对于CD,同B,可得数列的取值方程,整理求得数列相邻两项的大小关系,利用放缩法,解得裂项相消和等比数列求和,可得答案.

    【详解】对于A,令,解得,即数列的不动点为2,所以当a2时,,此时为常数列,A错误;

    对于B,作出函数与函数yx的图像如图:

    由图可知B正确;

    对于C,作出函数与函数yx的图像如图:

    由图可知:

    ,又

    一方面,由

    ,且当n

    另一方面,由,得

    ,且

    所以CD正确.

    故选:BCD.

    第二部分    非选择题(共90分)

    三、填空题(本大题共4小题,共20.0分)

    13. 如图所示的平面直角坐标系、设钟表秒针针尖的坐标为Pxy),若秒针针尖的初始坐标为当秒针由点P0的位置(此时t0)开始走时,点P的纵坐标y与时间t(单位:秒)的函数关系为______.

    【答案】

    【解析】

    【分析】确定对应的角度,再根据点在单位圆上,写出函数的解析式.

    【详解】由题意,半径,函数的周期,所以时刻秒针针尖经过的圆弧对应的角度为,以轴正半轴为始边,所在射线为终边,得对应的角度为,秒针是顺时针,则对应的角度为,所以时刻的纵坐标.

    故答案为:.

    14. 等差数列项和为,则___________.

    【答案】

    【解析】

    【分析】结合等差数列的性质可得,然后利用等差数列的求和公式可求得结果

    【详解】

    ,即

    故答案为:52

    15. 计算:_______.

    【答案】

    【解析】

    【分析】化为,逆用二倍角的余弦公式和正弦公式,运用辅助角公式,最后化简求值.

    【详解】原式

    【点睛】本题考查了同角三角函数商关系,考查了二倍角的正弦公式、余弦公式、辅助角公式.

    16. 用数学的眼光看世界就能发现很多数学之”.现代建筑讲究线条感,曲线之美让人称奇.衡量曲线弯曲程度的重要指标是曲率,曲线的曲率定义如下:若的导函数,的导函数,则曲线yfx)在点(xfx))处的曲率,则曲线在(11)处的曲率为______;正弦曲线xR)曲率的平方的最大值为______.

    【答案】        ②. 1

    【解析】

    【分析】1)由题意,求导,代入公式,可得答案;

    2)由题意,整理曲率的函数解析式,换元求导,求最值,可得答案.

    【详解】1)由题意得,则

    .

    2)由题意得,

    ,则,令,则

    显然当t[1,2]时,pt)单调递减,所以的最大值为1.

    故答案为:1.

    .解答题(本题共6小题,共70.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)

    17. 中,内角ABC所对的边长分别为abc,且.

    1

    2,求的面积.

    【答案】1   

    2.

    【解析】

    【分析】1)根据正弦定理,结合同角的三角函数关系式进行求解即可;

    2)根据余弦定理,结合三角形面积公式进行求解即可.

    【小问1详解】

    ,故

    由正弦定理知:,所以.

    因为,所以A为锐角,故

    【小问2详解】

    由(1)及余弦定理知:

    ,故.

    ,所以

    所以的面积.

    18. 已知等比数列的前n项和为b为常数).

    1b的值和数列的通项公式;

    2在区间中的项的个数,求数列的前n项和

    【答案】1   

    2

    【解析】

    【分析】1)依题意等比数列的公比不为1,再根据等比数列前项和公式得到,即可得到,从而求出,即可得解;

    2)首先令,即可求出的取值范围,从而求出,即可得到,再利用错位相减法求和即可;

    【小问1详解】

    解:由题设,显然等比数列的公比不为1

    的首项、公比分别为,则

    ,所以

    的通项公式为

    时,

    【小问2详解】

    解:令,解得,所以

    数列中的项的个数为,则,所以

           

    两式相减得

    19. 如图,三棱台ABCDEF中,ABC90°AC2AB2DF,四边形ACFD为等腰梯形,ACF45°,平面ABED平面ACFD.

    1求证:ABCF

    2求直线BD与平面ABC所成角的正弦值.

    【答案】1证明见解析   

    2

    【解析】

    【分析】(1) 延长ADBECF交于点P,由平面ABED平面ACFD推导出CP平面ABED,进而可得出CPAB

    (2) DFa,可得出,过点PPMBC于点M,计算出点到平面ABC的距离,即可求得直线BD与平面ABC所成角的正弦值.

    【小问1详解】

    证明:延长ADBECF交于点P

    四边形ACFD为等腰梯形,ACF45°∴∠APC90°,即CPAP

    平面ABED平面ACFD,平面平面ACFDAP平面ACFD

    CP平面ABED平面ABEDCPAB.

    【小问2详解】

    AC2AB2DF,可知DPA的中点,

    ABDFa,则,由(1)知,CPAB∵∠ABC90°,即ABBCCP平面PBC

    AB平面PBCABPB

    过点PPMBC于点MAB平面PBC平面PBCABPM

    AB平面ABCPM平面ABCPMBC

    由(1)知,CP平面ABEDCPPB,即DPA的中点,

    D到平面ABC的距离

    直线BD与平面ABC所成角的正弦值为.

    20. 已知函数).再从条件、条件、条件这三个条件中选择能确定函数解析式的两个合理条件作为已知,

    条件的最大值为1

    条件的一条对称轴是直线

    条件的相邻两条对称轴之间的距离为

    求:

    1函数的解析式;

    2若将函数图像上的点纵坐标不变,横坐标变为原来的,再向右平移个单位,得到函数的图像,若在区间上的最小值为,求的最大值.

    【答案】1选择条件①③   

    2

    【解析】

    【分析】1)由题知,进而结合已知条件选择①③能确定函数解析式,再求解即可;

    2)结合函数平移变换得,进而根据题意得,再解不等式即可得答案.

    【小问1详解】

    解:

    当选条件的一条对称轴是直线时,,即,显然不成立,

    条件①③能确定函数解析式,

    因为的最大值为1,的相邻两条对称轴之间的距离为

    所以,解得

    所以,

    【小问2详解】

    解:根据题意得

    因为,所以

    因为在区间上的最小值为

    所以,,解得.

    所以,的最大值为.

    21.  已知函数是偶函数.

    I)证明:对任意实数,函数的图象与直线最多只有一个交点;

    II)若方程有且只有一个解,求实数的取值范围.

    【答案】I)证明见解析;(II.

    【解析】

    【分析】I)先利用偶函数的定义结合对数的运算性质求出的值,然后利用定义法证明函数上单调递增,即可证明出所证结论;

    II)由,得出,令,将问题转化为关于的方程有且只有一个正根,然后分三种情况讨论:,方程有一个正根一个负根.分析这三种情况,可求出实数的取值范围.

    【详解】I)由函数是偶函数可得:

    ,即对一切恒成立,.

    由题意可知,只要证明函数在定义域上为单调函数即可.

    任取,则

    ,即.

    函数上为单调增函数.

    对任意实数,函数的图象与直线最多只有一个交点;

    II)若方程有且只有一解,

    也就是方程有且只有一个实根.

    ,问题转化为方程:有且只有一个正根.

    1 ,则,不合题意;

    2 时,由,当时,不合题意;当时,

    3 时,,若方程一个正根与一个负根时,则.

    综上:实数的取值范围是.

    【点睛】关键点睛:利用函数的奇偶性求参数、函数的零点问题,涉及函数的单调性以及二次函数的零点问题,解题时要注意将这些知识点进行等价转化处理,属于中等题.

    22. 已知函数 (为正有理数)

    1求函数的单调区间;

    2证明: 时,

    【答案】1的增区间为,减区间为   

    2证明见解析.

    【解析】

    【分析】1)对函数求导后,由导数的正负可求出函数的单调区间,

    2)由于单调递减,所以,令,所以只要证即可,而,所以只要证明: 时,,而,所以令,然后利用导数求的最大值小于等于零即可.

    【小问1详解】

    函数的定义域为

    为正有理数)

    时,,所以

    时,,所以

    所以上单调递增,在上单调递减,

    所以的增区间为,减区间为

    【小问2详解】

    因为单调递减, 所以

    因此要证,只要证即可

    因此只要证明: 时,

    ,则

     

    ,则

    ,则

    所以(01]上单调递增,

    (01]上连续,

    故存在 使得当时,,当时,

    所以上单调递减, 单调递增.

    ,所以

    ,所以单调递减,

    所以,即

    综上所述,当时,

    【点睛】关键点点睛:此题考查导数的综合应用,考查利用导数求函数的单调区间,考查利用导数解决不等式恒成立问题,第(2)问解题的关键是结合(1)将问题转化为证明当时,,构造函数,然后转化为利用导数求其最大值不大于零即可,考查数学转化思想,属于难题.

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