济宁市2021—2022学年度高三第一学期期中考试
数学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号和座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将所应该填涂的内容涂在答题卡相应位置处.并将条形码贴在答题卡相应位置处.
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑:如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.答案不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答无效.
第I卷(选择题部分,60分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.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.已知全体实数集,集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则下列结论正确的是( )
A.在复平面对应的点位于第三象限 B.的虛部是
C.(是复数的共轭复数) D.
3.命题,使得成立.若是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数(且)的图像经过定点,且点在角的终边上,则( )
A. B.0 C.7 D.
5.在进行的求和运算时,德国大数学家高斯提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成,因此,此方法也称之为高斯算法.已知数列满足,则( )
A. B.
C. D.
6.数学中处处存在着美,机械学家莱洛发现的莱洛三角形就给人以对称的美感.莱洛三角形的画法∶先画等边三角形ABC ,再分别以点A,B,C为圆心,线段AB长为半径画圆弧,便得到莱洛三角形(如图所示).若莱洛三角形的周长为2π ,则其面积是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数(其中是自然对数的底数),若,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
8.对于角的正切的倒数,记作,称其为角的余切.在锐角三角形中,角所对的边分别为,,,若满足,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共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.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列说法中真命题的是( )
A.若,表示不超过的最大整数,则在上是周期函数
B.函数的图象关于轴对称
C.函数,若,则.
D.若等差数列:,,则当时的前项和最大
10.已知平面向量、、为三个单位向量,且,若(),则的取值可能为( )
A. B. C. D.
11.关于函数,则下列说法中正确的是( )
A.的最大值为
B.的最小正周期为
C.的图象关于直线对称
D.在上单调递增
12.已知函数若存在实数,,,()满足,则( )
A. B.
C. D.
第II卷(非选择题部分,90分)
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13.已知,为互相垂直的单位向量,,,且与的夹角为锐角,则实数的取值范围为________.
14.数列的通项公式,前项和为,则 =___________.
15.已知函数,对任意且,都有,则实数的取值范围是_______.
16.在数列中,,为的前项和,且函数的导函数有唯一的零点,则________;当不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围为________.
四、解答题:本题共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(10分).已知数列中,,______,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
从①前项和,②,③且,这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中并作答.
18(12分).在中,内角所对的边长分别为,,,是1和的等差中项.
(1)求角;
(2)若边上的中线长为,,求的面积.
19(12分).如图,某校园有一块半径为的半圆形绿化区域(以为圆心,为直径),现对其进行改建,在的延长线上取点,,在半圆上选定一点,改建后绿化区域由扇形区域和三角形区域组成,设.
(1)当时,求改建后的绿化区域边界与线段长度之和;
(2) 若改建后绿化区域的面积为,写出关于的函数关系式,试问为多大时,改建后的绿化区域面积取得最大值,最大值为多少?
(注:请利用参考数据,求出本题中的与的结果的具体值).
20(12分).已知数列中,,.
(1)求证:数列为等比数列,并求出的通项公式;
(2)数列满足,设为数列的前项和,
求对任意使得恒成立的最小的整数的值.
21(12分).函数,.
(1)把的解析式改写为(,)的形式;
(2)求的最小正周期并求在区间上的最大值和最小值;
(3)把图象上所有的点的横坐标变为原来的2倍得到函数的图象,再把函数图象上所有的点向左平移个单位长度,得到函数的图象,若函数在区间上至少有个零点,求的最小值.
22(12分).已知函数,,.
(1)求的最大值;
(2)若对,总存在,使得成立,求实数的取值范围;
(3)证明不等式(其中e是自然对数的底数)
高三数学参考答案
一、单项选择题:CDAD BABC
二、多项选择题:9.AD 10.ABC 11.ACD 12.ABD
三、填空题:13.且 14.10 15. 16.
四、解答题:
17.【详解】(1)选①:因为,,
当时,,
当时,等式也成立所以,;--------------------4分
选②:由,,所以数列是以2为首项2为公差的等差数列,
所以,;-------------4分
选③:由,且,可得数列为等差数列,设公差为,
则,所以,;---------------4分
(2),-------------6分
.-----------10分
18.【详解】:(1)由题意及正弦定理得,所以,
化简得,因为,所以,
而在中,,所以;--------------------6分
(2)设中线交于,则,
由余弦定理得,即,化简得,
因为,所以,所以.---------12分
另解:由余弦定理可得①,
由得②,
由①②可得,所以.-------------------12分
19. 【详解】(1)弧-------3分
-------4分
(2),.
由,得,,单调递增,
得,,单调递减.所以当时,取得最大值,
最大值为----11分 m2.----12分
20.【详解】(1)由,得,
令,所以,解得,所以,
由等比数列的定义可知:数列是以为公比,以为首项的等比数列,
所以,即,-------------5分
(2)由题意得,
, ,
两式相减得:,即-----9分
所以数列单调递减,,
则,要使对任意恒成立,只需,
所以使恒成立的最小的整数为.-----12分
21.【详解】(1)由题意,函数
.
即的解析式为.-------------------------4分
(2) 由(1)知,所以函数的最小正周期为,
因为,则,
所以当,即时,函数取得最小值,最小值为;
当,即时,函数取得最大值,最大值为,
即函数的最小值为,最大值为.--------------8分
(3)把图像上的点的横坐标变为原来的2倍,得到函数,
再把函数图像上所有的点向左平移个单位长度,可得,
则函数,---------------10分
令,即,即,解得或,
要使得函数区间上至少有个零点,则只需,
即实数的最小值为(或写作).---------12分
22.【详解】(1)由,,得,
当时,,当时,,所以在上递增,在上递减,
所以当时,取得最大值,即.--------------3分
(2)对,总存在使得成立,等价于存在使得成立,由(1)可知,问题转化为存在,使得,
,,当时,
①当时,若,,函数单调递减,,不符合题意;
②当时,,使得,
若,;若时,,即当,则,使得,符合题意;
③当时,若,,函数单调递增,,则,使得,符合题意;综上可知,所求实数的取值范围是---------------8分
另解:存在,使得,即,则,
设,设,
当,单调递减,,,单调递减,
而,则当时,
所以要使存在,使得,只需即可,
故所求实数的取值范围是.-------------8分(注:答案为扣1分)
(3) 由(2)可得当时,若,,令,,有;------------------9分
再由(1)可得:,则,
即,也即,∴,------------10分
.------------11分
则
所以.--------------------------------12分