河北省石家庄北华中学2023-2024学年高三上学期期末考试数学试题 (原卷版+解析版)

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名称 河北省石家庄北华中学2023-2024学年高三上学期期末考试数学试题 (原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 179.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-02-27 19:34:01

文档简介

参考答案:
1.A
【分析】解绝对值不等式求得集合,由此求得
【详解】∵,∴.
故选:A
2.D
【分析】根据复数模的运算公式进行求解即可.
【详解】复数满足,
则,
∴,
故选:D
3.C
【分析】根据存在命题的否定性质进行判断即可.
【详解】由命题的否定,否结论不否条件,“存在”改为“任意”,“且”改为“或”,
故选:C
4.D
【分析】利用已知条件求出,即可求出的值
【详解】由题意,

∴,
故选:D.
5.B
【分析】根据三角形外心的性质,结合正弦定理、平面向量数量积的定义、圆的几何性质进行求解即可.
【详解】因为,
所以为的外心,且为外接圆上一动点,
又,,
所以外接圆的半径.
如图,作,垂足为,则.
所以,当与圆相切时,取最值,即在处取最大值6,
在处取最小值,
故选:B

【点睛】关键点睛:本题的关键是由确定点的轨迹.
6.B
【分析】等式转化为,观察等式左右两边,构建出函数,其为单调递增,,;再构建函数,则在上单调递增,得,易得,故,易得,.
【详解】,令,
,时,,
所以函数在上单调递增,
∵,
又,,∴.
令,,时,,
则在上单调递增,
得,,
则,有,
故,
又,∴,∴,B正确.
故选:B.
7.C
【分析】由极小值点的定义,导函数与原函数的关系,即可选出答案.
【详解】当时,单调递增,当时,单调递减,
要使是函数的极小值点,则需,,
对于AB选项,不是函数的极值点;
对于C选项,是函数的极小值点,正确;
对于D选项,是函数的极大值点.
故选:C
8.C
【分析】由求得,再根据向量夹角公式即可求解.
【详解】因为.又,所以.
所以,
因为,所以与的夹角为.
故选:C
9.ABD
【分析】根据向量的坐标表示得函数解析式,然后分,,讨论即可.
【详解】因为,所以.
当时,,A正确;
当时,的零点为0和,且,B正确,C错误;
当时,的零点为0和,且,D正确.
故选:ABD.
10.BC
【分析】利用不等式的性质判断B,举反例排除AD,根据绝对值不等式判断C.
【详解】对于A,取,满足,故A错误;
对于B,若,则,若,则,,故B正确;
对于C,根据绝对值三角不等式,C选项正确.
对于D,, , 故D错误.
故选:BC.
11.AC
【分析】根据偶函数的概念判断A;利用导数研究函数的单调性判断B;利用导数的几何意义判断C;利用特例法判断D.
【详解】由题意知的定义域为,定义域关于原点对称,
因为 ,所以是偶函数,故A正确;
因为时, ,
所以在区间上单调递增,故B错误;
因为,则,,
所以的图象在点处的切线方程为,故C正确;
因为,,所以的图象不关于点对称,故D错误.
故选:AC
12.BC
【分析】由题意可知4是的一个周期,所以 ,即可判断B;由,得结合,可知4也是的一个周期,由此求出可判断C;取特值可判断AD.
【详解】因为是奇函数,所以,且.
又,所以,
即.令等价于,所以,
所以4是的一个周期,所以 ,得,
即,故B正确.
由,得.又,
所以,所以,即.
所以,所以4也是的一个周期,
所以,得,故C正确.
取,则,显然是奇函数,符合题意.
此时,但,故A错误;
因为,所以,得,故D错误.
故选:BC.
13.(答案不唯一)
【分析】由指数函数的单调性和不等式的性质,可得所求取值.
【详解】解:当时,在上单调递增,由,可得;
当时,在上单调递减,由,可得.
因为不等式对一切实数都成立,所以,
所以的取值可为.
故答案为:(答案不唯一).
14.
【分析】由图象平移得,再由图象关于对称及,求解,再由整体角范围求最小值即可.
【详解】由题设,,其图象关于对称,
则,
则,,得,,
由,得,于是,
由,得,
得函数在区间上的最小值为 .
故答案为:.
15.9
【分析】利用基本不等式解出最小值即可.
【详解】,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为9.
故答案为:9
16.
【分析】依题意,再写出展开式的通项,从而求出展开式中的系数.
【详解】因为,
其中展开式的通项公式为(且),
所以的展开式中含的项为,
所以的展开式中的系数为.
故答案为:
17.(1)
(2)
【分析】(1)利用正弦定理化角为边,结合三角形面积公式及已知可求得,求得,再利用余弦定理求得,从而可得,由勾股定理求得,再由余弦定理计算出;
(2)是的重心,由此可得,从而得出结论.
【详解】(1)已知,由正弦定理,得,由,得,
由的面积,得,
相除得,又,故,
由,,得,,由余弦定理得,即,,
在中,,,,满足,
所以为直角三角形,.
在中,,,
所以.
(2)在中,为边上的中线,所以,
由,分别为边,上的中线可知为的重心,
可得,,
所以 .
18.(1)是直角三角形
(2)
【分析】(1)利用余弦定理化角为边,整理即可得出结论;
(2)根据求解即可.
【详解】(1)因为,
由正弦定理得,
化简得,
所以是直角三角形;
(2)由(1)得,
因为,所以,
则,
因为,
所以,
,
,


所以.
19.(1);
(2).
【分析】(1)由最小正周期可得,再根据所选条件,结合正弦函数的性质求,即可得解析式;
(2)由(1)及和差角正弦公式可得,根据区间最值及正弦函数性质求参数m的范围,即可得结果.
【详解】(1)由题意,可得,
选①②:由的最小值为,则,故.
又,即且,所以.
所以.
选①③:由的最小值为,则,故.
因为是的一条对称轴,则,,
所以,且,则.
所以.
选②③:因为是的一条对称轴,则,,
所以,且,则.
所以.
又,则.
所以.
(2) ,
上,的最大值为,则,可得,
所以的最小值为.
20.(1)
(2)当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(3)证明见解析.
【分析】(1)求出切点坐标,用导数的几何意义求出切线斜率即可求解;
(2)求出导函数后对的值进行分情况讨论即可求;
(3)用切线不等式可证得结果.
【详解】(1)时,,依题意切点坐标为,
,所以函数在处的切线的斜率为,
故函数在处的切线方程为,即.
(2)的定义域为,,
当时,恒成立,所以在上单调递增;
当时,令,得,
时,,单调递增,
时,,单调递减.
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
(3)要证恒成立,即证恒成立,
令,,由(2)可知,
在上单调递增,在上单调递减,
所以恒成立,
即有时恒成立,当且仅当时取“=”号,
亦有即恒成立,当且仅当,即时取“=”号.
所以一方面,当且仅当,即时取“=”号,
另一方面恒成立,当且仅当时取“=”号,
所以恒成立,原不等式得证.
21.(1)
(2)
【分析】(1)直接利用正弦定理求解即可;
(2)求出,再利用余弦定理求出,然后利用三角形面积公式可求得答案.
【详解】(1)在中,因为,,
所以由正弦定理得.
(2)因为,所以.
由余弦定理得,
解得或(舍).
所以的面积.
22.(1)
(2)见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据导数的几何意义求出切线斜率即可得解;
(2)求出函数导数,分类讨论得函数单调性,根据单调性求函数极值即可;
(3)根据(2)判断函数大致变化趋势,由函数零点个数即函数图象与x轴交点个数可证明.
【详解】(1)当时,,,
所以,
又,
所以切线方程为,即.
(2),
当时,,解得,
故时,,单调递减;时,,单调递增,
故时,的极小值为,无极大值;
当时,令,解得,,
故当或时,,单调递增,
当时,,单调递减,
故的极大值为,极小值为;
当时,令,解得,,
故当或时,,单调递减,
当时,,单调递增,
故的极大值为,极小值为;
综上,当时,的极小值为,无极大值;当时,的极大值为,极小值为.
(3)当时,由(2)知, 在和上单调递增,
在上单调递减,且时,恒成立,
时,,
又的极大值为,极小值为,
所以存在实数时,函数有三个零点.绝密★启用前
2023-2024学年第一学期北华中学期末考试
高三数学试题
考试时间:120分钟
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),页数在试卷下端
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将考号、科目等填涂正确。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I卷(选择题)
一、选择题 (共12小题,每题5分)
1、已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.设复数满足,在复平面内对应的点为,则( )
A. B.
C. D.
3.已知命题:,使得且,则为( )
A.,使得且
B.,使得或
C.,使得或
D.,使得且
4.已知,则( )
A. B.
C. D.
5.在中 若,,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.已知,且,为自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
7.已知下列各选项是函数的导函数的图象,则是函数的极小值点的是( )
A. B
C. D
8.已知向量,满足,,则与的夹角为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知向量,,则函数的大致图象可能为( )
A. B.
C. D.
10.下列不等式一定成立的是( )
A. B.若,则
C. D.
11.已知函数,则( )
A.是偶函数
B.在区间上单调递减
C.的图象与轴相切
D.的图象关于点中心对称
12.已知函数的定义域为,是奇函数,的导函数为,则( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题)
填空题(共4小题,每题5分)
写出使“不等式(且)对一切实数都成立”的的一个取值 .
将函数的图象向右平移个单位长度,得到的函数的图象关于点对称,则函数在区间上的最小值为 .
的最小值为 .
16.的展开式中的系数为 .(用数字作答)
三、解答题(共6小题)
17.在中,角A,,所对的边分别为,,,,,且的面积为.若,边上的两条中线,相交于点,如图所示.

(1)求的余弦值;
(2)求的值.
18.在中,角的对边分别为,且.
(1)判断的形状;
(2)若,点分别在边上,且,求的面积.
19.已知函数,且的最小正周期为,再从条件①、条件②、条件③中选择两个作为一组已知条件.
(1)求的解析式;
(2)设,若在区间上的最大值为,求的最小值.
条件①:的最小值为;
条件②:的图象经过点;
条件③;直线是函数的图象的一条对称轴.
注:如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
20.已知函数.
(1)时,求函数在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)证明不等式恒成立.
21.在中,.
(1)求的值;
(2)若,求的面积.
22.已知函数.
(1)若,求在处切线方程;
(2)求的极大值与极小值;
(3)证明:存在实数,当时,函数有三个零点.
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