【文档说明】宁夏青铜峡市宁朔中学2023届高三上学期期中考试数学(理)试卷+答案.docx,共(16)页,770.207 KB,由baby熊上传
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青铜峡市宁朔中学2022-2023学年第一学期高三年级数学(理)期中试卷一、选择题(本大题共12道小题,每小题5分,共60分)1.已知集合20Mxxx,2,1,0,1,2N,则M
N()A.2,1B.0,1,2C.1D.0,1【答案】C【解析】【分析】先解不等式化简集合M,再求交集即可.详解】由(2)0xx解得02x,故{|(2)0}{|02}Mxxxxx.又
2,1,0,1,2N,所以{1}MN.故选:C.2.设xR,则“1x”是“11x”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【答案】A【解析】【分析】解不等式得到1x或0x,根据范围的大小关系得到答案.【详解】11x
,即10xx,故1x或0x,故“1x”是“11x”的充分不必要条件.故选:A3.已知向量1,3a,,2bxr,且ab,则x()A.-4B.4C.-6D.6【答案】C【解析】【分析】利用平面向量垂直的坐标表示,列式计算作答.【详
解】因向量1,3a,,2bxr,且ab,则320x,得6x,所以6x.故选:C4.已知0.21.5a,0.20.8log1.20.8bc,,则()【.A.acbB.cbaC.abc
D.cab【答案】A【解析】【分析】根据指数函数和对数函数单调性和中间值比较大小【详解】因为0.20.20.81.51,log1.20,0.8(0,1),abc,所以acb故选:A5.在ABC中,内角,,ABC的对边
分别为a,b,c,已知2,2,45abB,则角A()A.30或150B.60或120C.60D.30【答案】D【解析】【分析】由正弦定理即可求出.【详解】由正弦定理可得sinsinabAB,则22sin12sin2
2aBAb,ab,AB,30A.故选:D.6.将函数π2sin23fxx的图象向左平移π4后,所得图象对应的函数为()A.π2sin212gxxB.2sin
2π6gxxC.7π2sin212gxxD.2π2sin23gxx【答案】B【解析】【分析】根据三角函数图象的平移变换规律可得答案.【详解】将函数π2sin23fxx
的图象向左平移π4后,所得图象对应的函数为ππ()2sin2()43gxxπ2sin26x.故选:B7.在数列na中,若12a,*112,1Nnnanna,则8a()A.1B.1C.12D.2【答案】A【
解析】【分析】通过递推公式求出234,,aaa可得数列{}na是周期数列,根据周期即得.【详解】由题可得21112a,311112a,412112a,则数列{}na周期数列,满足3nnaa,4n,8521aaa.故选:A.
8.22(1cos)xdx等于A.B.2C.-2D.+2【答案】D【解析】【详解】∵2sin|(sin)[sin()]222222xxxx原式.故选D9.已知()fx在R上是奇函数,且(4)()fxfx,当(0,2)
x时,2()2fxx,则(7)fA.-2B.2C.-98D.98【答案】A【解析】【分析】根据题意可知函数fx的周期为4,即可利用周期性和奇偶性将(7)f转化为1f,即可求出.【详解】∵(4)()fxfx,∴()fx是以4为周期的周期函数,由于()fx为奇函数,∴
(7)74211ffff,而12f,即(7)2f故选:A.【点睛】本题主要考查函数周期性和奇偶性的应用,属于基础题.10.函数2ln||2xyx的图像大致为().A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】由函数为偶函数可排除AC,再由
当0,1x时,0fx,排除D,即可得解.【详解】设2ln||2xyfxx,则函数fx的定义域为0xx,关于原点对称,又2ln||2xfxfxx,所以函数fx为偶函数,排除AC;当0,1x时,2ln0,20
xx,所以0fx,排除D.故选:B.11.已知等比数列na的前3项和为168,2542aa,则6a()A.14B.12C.6D.3【答案】D【解析】【分析】设等比数列na的公比为,0qq,易得1q,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解.【详解】解:设
等比数列na的公比为,0qq,若1q,则250aa,与题意矛盾,所以1q,则31123425111168142aqaaaqaaaqaq,解得19612aq,所以5613aaq.故选:D.12.若244,0,(
)ln,?axaxafxxaxxxxa.是(0,)上的减函数,则实数a的取值范围是A.2[1,e]B.2[,]eeC.[),eD.2[,)e【答案】D【解析】【分析】分类讨论,当xa和0xa时,导函数都小于等于0,可求出a的范围,再由函数fx在0
,上单调递减,可得244lnaaaaaaaa,解出a的范围,然后取交集即可.【详解】由题意,当xa时,'()=1-ln1lnfxxx,则ln0x在xa恒成立,则1a;当0xa时,224'()1afxxa,则22
410axa在0xa恒成立,即3axa在0xa恒成立,解得0a;且244lnaaaaaaaa,解得ln2a,即2ae,故210aaae,解得2ae,故选D.【点睛】本题考查了函数的单调性,考查了导数的应用,考查了学生逻辑推理
能力与计算求解能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4道小题,每小题5分,共20分)13.记nS为数列na的前n项和,若21nnSa,则6S_____________.【答案】63【解析】【分析】首先根据题中所给的21nnSa,类比着写出1121nnSa
,两式相减,整理得到12nnaa,从而确定出数列na为等比数列,再令1n,结合11,aS的关系,求得11a,之后应用等比数列的求和公式求得6S的值.【详解】根据21nnSa,可得1121nnSa,两式相减得1122n
nnaaa,即12nnaa,当1n时,11121Saa,解得11a,所以数列na是以-1为首项,以2为公比的等比数列,所以66(12)6312S,故答案是63.点睛:该题考查的是有关数列的求和问题,在求解的过程中,需要
先利用题中的条件,类比着往后写一个式子,之后两式相减,得到相邻两项之间的关系,从而确定出该数列是等比数列,之后令1n,求得数列的首项,最后应用等比数列的求和公式求解即可,只要明确对既有项又有和的式子的变形方向即可得结果.14.已知函数32()1fxxxax在R上单调递增,则
实数a的取值范围是_____________.【答案】1(,]3【解析】【分析】求出导函数,利用导函数非负,列出不等式,转化求解即可.【详解】解:由题意得:由函数32()1fxxxax可知:函数2()=3+2fxxxa,Rx函数32()1fxxxa
x在R上单调递增,可转化为()0fx在R上恒成立.于是可知对于二次函数2()=3+2fxxxa只要4120a解得:1(,]3a故答案为:1(,]315.在四边形ABCD中,ADBC∥
,23AB,5AD,30A,点E在线段CB的延长线上,且AEBE,则BDAE__________.【答案】1.【解析】【分析】建立坐标系利用向量的坐标运算分别写出向量而求解.【详解】建立如图所示的直角坐标系,则(23,0)B,535(,)22D.因为AD∥BC,30BAD
,所以150CBA,因为AEBE,所以30BAEABE,所以直线BE的斜率为33,其方程为3(23)3yx,直线AE的斜率为33,其方程为33yx.由3(23),333yxyx得3x,
1y,所以(3,1)E.所以35(,)(3,1)122BDAE.【点睛】平面向量问题有两大类解法:基向量法和坐标法,在便于建立坐标系的问题中使用坐标方法更为方便.16.设函数πsin(0)5fxx,已知fx在0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:
①fx在0,2π有且仅有3个极大值点②fx在0,2π有且仅有2个极小值点③fx在π0,10单调递增④的取值范围是1229,510其中所有正确结论的编号是______.【答案】①③④【解析】【分析】对①②可以通过作图判别,对于④令(0),[0,
2]5txx,根据题意得到不等式2[5,6)5,解出范围即可,对于③证明出当0,10x时,49551051002x即可.【详解】已知()sin(0)
5fxx在[0,2]有且仅有5个零点,如图,其图象的右端点的横坐标在[,)ab上,此时()fx在(0,2)有且仅有3个极大值点,但()fx在(0,2)可能有2或3个极小值点,所以①正确,②不正确;令(0),[0,2]5t
xx,,255t且sinyt,()fx在[0,2]上有且仅有5个零点,sinyt在,255上有且仅有5个零点,12292[5,6),,5510,故④正
确.当0,10x时,,5105t,又12291149,,,51010525100,49,,0,100251052
,sinyt在,5105t上单调递增.()yfx在0,10上单调递增,故③正确.故答案为:①③④【点睛】关键点睛:令(0)5tx,利用整体思想将原函数转化为si
nyt来研究.(2)当0时,sin5yx的图象可由sinyx的图象经过平移、伸缩变换得到,sin5yx的增、减区间可通过讨论sinyx的增、减区间得到.三、解答题(本大题共6道小题,共70分)17.已知曲线C的参数方程为15cos25sinxy
,(为参数),以直角坐标系原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求曲线C的极坐标方程;(2)设1l:6,2l:3,若1l,2l与曲线C相交于异于原点的两点,AB,求AOB的面积.【答案】(1)2cos4sin(2)8534【解析】【分析】(
1)首先将曲线C的参数方程化为普通方程,然后代入cossinxy可得极坐标方程;(2)联立直线1l,2l与圆的极坐标方程得到OA,OB,结合三角形面积公式可得AOB的面积.【小问1详解】将曲线C的参数方程消去得到曲线C的普通方程
为22125xy,将cossinxy代入上式得:2cos4sin;【小问2详解】由62cos4sin,解得32OA,32cos4sin
,解得123OB,1sin83425AOBSOAOBAOB.18.已知函数ππ()2sincoscos2cos266fxxxxx,xR.(1)求π12f的值;(2)求函数fx在区间π,π2上的单调
区间.【答案】(1)π212f;(2)fx在区间π,π2上的单调递减区间为π7π,212,单调递增区间为7π,π12.【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换可得π2sin23fx
x,然后根据特殊角的三角函数值即得;(2)根据正弦函数的单调性结合条件即得.【小问1详解】∵ππ()2sincoscos2cos266fxxxxxππππsin2cos2c
ossin2sincos2cossin2sin6666xxxxx13sin23cos22sin2cos222xxxxπ2sin23x,∴ππππ2sin22sin21212
32f;【小问2详解】∵ππ2x,∴4ππ7π2333x,所以当4ππ3π2332x时,即π212π7x时,fx单调递减,当3ππ7π2233x时,即7ππ12
x时,fx单调递增,故fx在区间π,π2上的单调递减区间为π7π,212,单调递增区间为7π,π12.19.已知等差数列na的前n项和为nS,且关于x的不等式21220axSx-+的解集为(1
2),.(1)求数列na通项公式;(2)若数列nb满足221nannba=+-,求数列nb的前n项和nT【答案】(1)nan(2)2122nnTn【解析】【分析】(1)设等差数列na的公差为d,不等式21220axSx-+的解集为(
12),可得到21220axSx-+的根为121,2xx,利用韦达定理可得到213Sa,11a,结合212Sad+即可得到答案;(2)利用第(1)问可得212nnbn-+,利用分组求和法和等差等比的求和公式即可得
到答案【小问1详解】设等差数列na的公差为d,因为关于x的不等式21220axSx-+的解集为(12),,所以21220axSx-+的根为121,2xx,所以21112212Saa,所以213
Sa,11a,的又212Sad+,所以11,ad所以数列na的通项公式为nan;【小问2详解】由(1)可得,2,2,22nannan因为221nannba=+-,所以212nnbn-+,所以数列nb的前n项和23135
212222nnTn++++-+++++(121)2(12)212nnn2122nn++-20.设ABC的内角,,ABC所对的边分别为,,abc,且,7cos9B.(Ⅰ)求,ac的值;(Ⅱ)求sinA
B的值.【答案】(Ⅰ)3ac(Ⅱ)10227【解析】【详解】(Ⅰ)因为2227cos29acbBac,所以2227,29acacbac分别代入得9,ac解得3.ac(Ⅱ)由7cos9B得42sin9B
,因为,sinsinabAB所以22sin,3A1cos,3A所以227142102sinsincoscossin.393927ABABAB【考点定位】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用,考查了方程思
想和运算能力.由2227cos29acbBac求3ac的过程中体现了整体代换的运算技巧,而求sinAB的过程则体现了“通性通法”的常规考查.21.已知11fxxax.(1)当=1a时,求不等式1fx的解集;(2)若
0,1x时不等式fxx成立,求a的取值范围.【答案】(1)1>2xx;(2)0,2.【解析】【分析】(1)方法一:将=1a代入函数解析式,求得11fxxx,利用零点分段法将解析式化为2,1,=2,1<<1,2,1.xfxxxx
,分类讨论即可求得不等式的解集;(2)方法一:根据题中所给的0,1x,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式fxx可以化为0,1x时11ax,分情况讨论即可求得结果.【详解】(1)[方法一]:【通性通法】零点分段法当=1a时,11
fxxx,即2,1=2,1<<12,1xfxxxx,所以不等式1fx等价于12>1x或1<<12>1xx或12>1x,解得:12x.故不等式1fx的解集为1>2xx.[方法二]:【最优解】数形
结合法如图,当=1a时,不等式()1fx即为|1||1|1xx.由绝对值的几何意义可知,|1||1|xx表示x轴上的点到1对应的点的距离减去到1对应点的距离.结合数轴可知,当1=2x时,|1||1|1xx,当
12x时,|1||1|1xx.故不等式()1fx的解集为1,2.(2)[方法一]:【通性通法】分类讨论当0,1x时,11xaxx成立等价于当0,1x时,11ax成立.若0a,则
当0,1x时,111axax;若0a,由11ax得,111ax,解得:20xa,所以21a,故02a.综上,a的取值范围为0,2.[方法二]:平方法当(0,1)x时,不等式|1||1|xaxx成立,等价于(0,1)x时,11ax
成立,即2211ax成立,整理得(2)0axax.当=0a时,不等式不成立;当0a时,(2)0axax,不等式解集为空集;当0a时,原不等式等价于220axxa,解得20xa.由>0
21aa,解得02a.故a的取值范围为(0,2].[方法三]:【最优解】分离参数法当(0,1)x时,不等式|1||1|xaxx成立,等价于(0,1)x时,|1|1ax成立,
即111ax,解得:20ax,而22x,所以02a.故a的取值范围为(0,2].【整体点评】(1)方法一:利用零点分段法是解决含有两个以及以上绝对值不等式的常用解法,是通性通法;方法二:利用绝对值的几何意义解决特殊类型的绝对值不等式,直观简洁,是该题的最优解
.(2)方法一:分类讨论解出绝对值不等式,利用0,1是不等式解集的子集求出,是通性通法;方法二:本题将绝对值不等式平方,转化为解含参的不等式,利用0,1是不等式解集的子集求出,虽可解出,但是增加了题目的难度;方法三:利用分离参数,将不等式问题转化为恒成立最值问题,思想简单常见,是该题的
最优解.22已知函数2e0xfxaxxaa.(1)求函数fx的单调区间;(2)若函数2()e21xfxaxx恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)见解析(2)0,1.【解析】【分析】(1)求导得到()(1)(1)exfx
axax,考虑0a和0a两种情况,根据导函数的正负判断函数的单调区间即可.(2)题目转化为1exax,构造函数1()exhxx,求导得到函数的单调区间,计算函数的最小值得到答案.【
小问1详解】函数fx的定义域为R,且()(1)(1)exfxaxax,当0a时,()e(1)xfxx,当1x时,()0fx¢>,当1x时,0fx,所以函数fx的单调递增区间为1,,单调递减区间为,1.当0a时,1()(1)exaf
xaxxa,0fx有两根-1,1aa,且11aa,1()(1e0)xafxaxxa,则1,1,axa;1()(1e0)xafxaxxa,则1,1xaa;
故函数fx的单调递增区间为1,aa和1,,单调递减区间为1,1aa.综上可知:当0a时,函数fx的单调递增区间为1,aa和1,,单调递减区间为1,1aa
;当0a时,函数fx的单调递增区间为1,,单调递减区间为,1.【小问2详解】函数2()e21xfxaxx恒成立转化为1exax在R上恒成立.令1()exhxx,则e1()exxhx,e1()0exxhx,0,x
,e1()0exxhx,,0x,故hx在0,上为增函数,在,0上为减函数.所以min01hxh,则1a,又0a,故实数a的取值范围为0,1.