新疆维吾尔自治区2025届高三上学期11月新课标卷大联考数学试卷
展开一、单选题
1.已知集合,则( )
A.B.C.D.
2.若复数满足,则( )
A.5B.25C.125D.625
3.已知等比数列的前项和为,若,则( )
A.B.C.D.
4.若向量,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
5.函数的部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
6.在平行四边形中,分别在边上,,相交于点,则( )
A.B.
C.D.
7.已知函数存在最小值,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
8.定义:对于数列,若存在,使得对一切正整数,恒有成立,则称数列为有界数列.设数列的前项和为,则下列选项中,满足数列为有界数列的是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
9.已知函数,则( )
A.的图象关于轴对称
B.有最大值
C.当时,
D.若点分别在函数的图象上,则的最小值为
10.早在公元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算术中项、几何中项以及调和中项,毕达哥拉斯学派哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,后人在此基础上推导出一个基本不等式链,即已知正实数,有,当且仅当时等号成立.已知,且,请利用上述不等关系,判断下列说法正确的是( )
A.的最小值为2B.的最大值为
C.的最大值为6D.的最小值为
11.已知函数,则下列结论中正确的是( )
A.的最小正周期为
B.若,则的值域为
C.图象的对称中心为
D.若的图象与的图象在上只有1个公共点,则的取值范围是
三、填空题
12.已知,则 .
13.已知不等式的解集为,若关于的不等式的解集非空,则的最小值是 .
14.若函数同时满足以下3个条件:①的定义域为,值域为;②对于任意实数,都有;③对于定义域内任意两个不相等的实数,总有,则的解析式可以为 .(答案不唯一,只给出满足条件的一个函数即可)
四、解答题
15.在△中,角的对边分别为,且满足.
(1)求角的大小;
(2)若,求的取值范围.
16.已知函数.
(1)当时,求的单调区间及最值;
(2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
17.在中,角的对边分别为,是的平分线,是边的中线,.
(1)求;
(2)求的长.
18.已知函数
(1)判断曲线是否具有对称性,若是,求出相应的对称轴或对称中心,并加以说明;
(2)若在定义域内单调递增,求的取值范围;
(3)若函数有两个零点,证明:.
19.对于确定的正整数,若存在正整数,使得成立,则称数列为“阶可分拆数列”.
(1)设是公差为的等差数列,若为“阶可分拆数列”,证明:;
(2)设函数,记曲线在点处的切线与轴的交点为,,探究数列是否为“阶可分拆数列”,并说明理由;
(3)设,若数列为“阶可分拆数列”,求由所有的值组成的集合.
参考答案:
1.A
【分析】先求出集合,然后由交集的运算求解即可.
【详解】因为,,
所以,
故选:A
2.B
【分析】由复数的除法运算先求出复数,然后由复数的乘法求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,即,
所以.
故选:B
3.C
【分析】由等比数列的通项公式与前项和公式求解即可.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,
所以,
所以,所以,
.
故选:C
4.B
【分析】先证明充分性,然后构造反例说明条件不是必要的.
【详解】当时,,所以,故条件是必要的.
当x=0时,有,但此时,故,所以条件不是充分的.
故选:B.
5.B
【分析】先判断函数的奇偶性,再根据图像趋势即可判断.
【详解】函数定义域为,且,
所以图像关于原点对称,排除A、C;当从正向无限趋近于0时,
也正向无限趋近于零;所以排除D;
故选:B.
6.A
【分析】由平面向量基本定理及三点共线即可求解.
【详解】
由题意可得:,
,
设,
则,
又三点共线,所以,
解得,
所以,
故选:A
7.C
【分析】根据分段函数分别应用复合函数单调性及导数求解单调性,分段求解函数值范围及最值再比较列不等式关系即可.
【详解】当时,函数单调递减,无最小值;
当时,函数
当时,函数,
所以单调递增,当时,
要使函数存在最小值,即.
故选:C.
8.D
【分析】对于A:根据题意结合等差数列求和公式分析判断;对于B:根据题意结合裂项相消法判断;对于C:根据题意结合并项求和法分析判断;对于D:根据题意结合等比数列求和公式分析判断.
【详解】对于选项A:因为为等差数列,则,
可知对任意,当时,,
不满足有界数列的定义,故A错误;
对于选项B:因为,
则,
可知对任意,当时,,
不满足有界数列的定义,故B错误;
对于选项C:当为偶数时,,
可知对任意,当时,,
不满足有界数列的定义,故C错误;
对于选项D:可知数列是以首项、公比均为的等比数列,
则,
可知当时,,符合有界数列的定义,故D正确;
故选:D.
9.ACD
【分析】对于A:可得,根据偶函数的定义分析判断即可;对于B:整理可得,结合对勾函数值域分析判断;对于C:利用作差法分析判断;对于D:分析可知:PQ的最小值即为点到直线y=gx的距离的最小值,结合导数的几何意义分析求解.
【详解】因为,
对于选项A:,
且,
可知为偶函数,图象关于轴对称,故A正确;
对于选项B:,
由对勾函数可知的值域为,
可知的值域为,即没有最大值,故B错误;
对于选项C:因为,
且,则,
可得,即,故C正确;
对于选项D:由选项B可知,
即函数的图象没有交点,
由题意可知:PQ的最小值即为点到直线y=gx的距离的最小值,
又因为,令,解得,
当时,到直线的距离为;
当时,到直线的距离为;
所以PQ的最小值为,故D正确;
故选:ACD.
10.ABD
【分析】根据题意利用基本不等式以及乘“1”法逐项分析判断即可.
【详解】因为,且,
对于选项A:因为,可得,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为2,故A正确;
对于选项B:因为,可得,即
当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为,故B正确;
对于选项C:因为,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为6,故C错误;
对于选项D:,可得,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为,故D正确;
故选:ABD.
11.BD
【分析】根据二倍角公式化简,即可根据周期公式求解A,利用整体法即可求解BC,将问题转化为在只有一个交点,构造函数,利用导数求解函数的单调性,即可计算极值点以及端点处函数值求解.
【详解】由可得,
对于A,的最小正周期为,A错误,
对于B,当时,则,所以故,B正确,
对于C,令,解得,故图象的对称中心为,C错误,
对于D,,令,
令,则,
当单调递减,
当单调递增,
当单调递减,
且,
要使在只有一个交点,则需,解得,D正确,
故选:BD
12.
【分析】根据同角三角关系可得,进而结合两家和差公式运算求解.
【详解】因为,
则,可得,
且,
所以.
故答案为:.
13.
【分析】解不等式可得,,分析可知的解集非空,求解即可.
【详解】由于,故不等式的解集为,所以.
这表明条件等价于关于的不等式的解集非空.
假设,则对任意都有,所以的解集为空,不满足条件,故一定有.
而当时,对有,所以不等式的解集包含,一定非空,满足条件.
所以的最小值是.
故答案为:.
14.(答案不唯一)
【分析】根据指数函数的图象性质,结合图象变换即可求解.
【详解】由可知的图象关于1,0对称,
由可得在定义域内单调递减,
故,
故答案为:(答案不唯一)
15.(1)
(2).
【分析】(1)利用正弦定理边化角,再因式分解即可求角;
(2)利用正弦定理边化角,再用内角和来消元,最后利用三角恒等式变形求值域即可.
【详解】(1)因为,由正弦定理边化角得:
,
因式分解得:,
因为,所以,
则,解得,
又因为,所以或;
(2)因为,所以,
由正弦定理边化角可得:
,
因为,所以,即,
故的取值范围是.
16.(1)的单调递增区间为,单调递减区间为,
,无最大值,
(2)
【分析】(1)求导,即可根据导函数的正负确定函数的单调性,进而可求解最值,
(2)将问题转化为,取对数后构造,求导,求解函数的最值即可求解.
【详解】(1)当时,,则,
当单调递增,当递减,
故的单调递增区间为,单调递减区间为,
且,无最大值,
(2)由可得,
当时,对任意的,都有,
当,则不等式可变为,取对数可得,
记,则,
当时,单调递增,当时,单调递减,
故,
故,即.
综上可得
17.(1)
(2),
【分析】(1)根据余弦定理即可求解,
(2)根据余弦定理可得,进而根据等面积法即可求解,利用向量的模长公式即可求解.
【详解】(1)由余弦定理可得,
进而可得,解得或(舍去),
(2)由余弦定理可得,
由于
由题意知,设,则,则,
如图所示,
由可得,
所以,解得,
由是边上的中线,得
.
所以,中线长.
18.(1)具有中心对称,对称中心为点
(2)
(3)证明见详解
【分析】(1)先求函数定义域,结合对称性的定义分析证明;
(2)分析可知f′x≥0在0,2内恒成立,根据恒成立问题结合二次函数最值分析求解;
(3)根据题意可得,,分析可得等价于,构建,利用导数分析分析证明即可.
【详解】(1)令,等价于,解得,
可知的定义域为0,2,
因为,
可知具有中心对称,对称中心为点1,0,
显然不为常函数,可知不具有轴对称,
所以y=fx具有中心对称,对称中心为点1,0.
(2)因为,
则,
若在定义域内单调递增,则f′x≥0在0,2内恒成立,
又因为,则,当且仅当时,等号成立,
可得,解得,
所以的取值范围为.
(3)由题意可得:,
令,解得,
可知,,
令,则,
构建,则,
令,解得;令,解得;
可知Fx在内单调递增,在内单调递减,则,
且当趋近于0时,Fx趋近于,当趋近于时,Fx趋近于0,
若函数有两个零点,可知与有两个交点,
则,即;
又因为,两式相减可得,
两式相加可得,
不妨设,令,可得,
又因为,等价于,等价于,
构建,则,
构建,则,
可知在1,+∞上单调递增,则,即,
可知在1,+∞上单调递增,则,
即,所以.
【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式的基本步骤
(1)作差或变形;
(2)构造新的函数hx;
(3)利用导数研究hx的单调性或最值;
(4)根据单调性及最值,得到所证不等式;
特别地:当作差或变形构造的新函数不能利用导数求解时,一般转化为分别求左、右两端两个函数的最值问题.
19.(1)证明见解析
(2)不是,理由见解析
(3)
【分析】(1)利用题中所给的新定义内容结合等差数列的通项公式即可证得结论;
(2)根据定义,结合取奇数和偶数两种情况,根据三角函数诱导公式以及三角函数的性质即可求解,
(3)假设实数存在,则有,代入化简可得,逐一讨论的取值直至不再成立为止,可得结果.
【详解】(1)由于为“阶可分拆数列”,
故对于确定的正整数,若存在正整数,使得成立,
即,
化简可得,故,得证,
(2)由可得,
故,,
故在点处的切线方程为,即,
令,则,故,
假若是否为“阶可分拆数列”,
则对于确定的正整数,若存在正整数,使得成立,
即,即,
若为某确定的偶数,则,显然不满足,
若为某确定的奇函数,则,
故,由于为正整数,显然的取值为1或者,故不满足,
因此,对于某一确定的正整数,不存在正整数,使得成立,
故数列不为“阶可分拆数列”,
(3)假设存在使得数列为“阶可分拆数列”,
即存在确定的正整数,存在正整数使得成立,
,
即,
①当时,,时方程成立,
②当时,,
当时,;
当时,,
当时,,所以不存在正整数使得成立;
③当,时,当时成立,
④当,时,
所以不存在正整数使得成立.
综上:或3,故.
【点睛】思路点睛:本题为数列新定义题,由题意可知对于确定的存在即可,且分别为关于的单调递增数列,所以可采用逐一讨论的方法直至时截止可找到所有的.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
C
B
B
A
C
D
ACD
ABD
题号
11
答案
BD
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