安徽省滁州市八波中学2022-2023学年高三数学理期末试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 已知D,E是△ABC边BC的三等分点,点P在线段DE上,若=x+y,则xy的取值范围是( )
A.[,] B.[,] C.[,] D.[,]
参考答案:
D
【考点】7G:基本不等式在最值问题中的应用;9H:平面向量的基本定理及其意义.
【分析】利用已知条件推出x+y=1,然后利用x,y的范围,利用基本不等式求解xy的最值.
【解答】解:D,E是△ABC边BC的三等分点,点P在线段DE上,若=x+y,
可得x+y=1,x,y∈[,],
则xy≤=,当且仅当x=y=时取等号,
并且xy=x(1﹣x)=x﹣x2,函数的开口向下,对称轴为:x=,当x=或x=时,取最小值,
xy的最小值为:.
则xy的取值范围是:[,].
故选:D.
2. 已知是周期为2的奇函数,当时,设 则
A. B. C. D.
参考答案:
A
3. 定义在R上的函数f(x)满足:f′(x)﹣f(x)=x?ex,且f(0)=,则的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
参考答案:
D
【考点】导数的运算.
【专题】综合题;函数思想;综合法;导数的概念及应用.
【分析】先构造函数,F(x)=,根据题意求出f(x)的解析式,即可得到=,再根据根的判别式即可求出最大值.
【解答】解:令F(x)=,则F′(x)===x,
则F(x)=x2+c,
∴f(x)=ex(x2+c),
∵f(0)=,
∴c=,
∴f(x)=ex(x2+),
∴f′(x)=ex(x2+)+x?ex,
∴=,
设y=,
则yx2+y=x2+2x+1,
∴(1﹣y)x2+2x+(1﹣y)=0,
当y=1时,x=0,
当y≠1时,要使方程有解,
则△=4﹣4(1﹣y)2≥0,
解得0≤y≤2,
故y的最大值为2,
故的最大值为2,
故选:D.
【点评】本题考查了导数和函数的关系以及函数的值域问题,关键是构造函数和利用根的判别式求函数的值域,属于中档题.
4. 已知数列{an}满足3an+1+an=4(n≥1),且a1=9,其前n项之和为Sn,则满足不等式|Sn-n-6|<的最小整数n是
(A)5 (B)6 (C)7 (D)8
参考答案:
C
解:(an+1-1)=-(an-1),即{ an-1}是以-为公比的等比数列,
∴ an=8(-)n-1+1.∴ Sn=8·+n=6+n-6(-)n,T6·<,Tn≥7.选C.
5. 已知,若的必要条件是,则 之间的关系是
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
A
6. 若,,则下列不等式正确的是( )
(A) (B) (C) (D)
参考答案:
D
略
7. 函数,则满足的x的取值范围是( )
A.,2] B.[0,2] C.[1,+] D.[0,+]
参考答案:
D
略
8. 已知a∈(,),sinα=,则tan2α= ( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
略
9. 已知,则的值为
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】复数乘除和乘方
【试题解析】
因为(1+bi)i=i+bi=-b+i=-1+i,所以
10. 已知椭圆C: =1(a>b>0)的左、右顶点分別为A,B,点M,N是椭圆C上关于长轴对称的两点,若直线AM与BN相交于点P,则点P的轨迹方程是( )
A.x=±a(y≠0) B.y2=2b(|x|﹣a)(y≠0)
C.x2+y2=a2+b2(y≠0) D. =1(y≠0)
参考答案:
D
【考点】K4:椭圆的简单性质.
【分析】求得直线PA的方程及PB的方程,两式相乘,整理即可求得P的轨迹方程.
【解答】解:由题意可知:A(﹣a,0),B(a,0),设M(x0,y0),N(x0,﹣y0),y0≠0,P(x,y),y≠0
则直线PA的斜率k=,则直线PA的方程y=(x+a),①
同理直线PB的斜率k=,直线PB的方程y=(x﹣a),②
两式相乘:y2=(x2﹣a2),
由,y02=(a2﹣x02),
则y2=(x2﹣a2),整理得:(a>b>0)(y≠0),
则点P的轨迹方程(a>b>0)(y≠0),
故选D.
【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线的点斜式方程,考查轨迹方程的求法,考查转化思想,属于中档题.
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 在平面直角坐标系xOy中,角与均以为始边,它们的终边关于y轴对称,若,则 .
参考答案:
12. 已知函数下列结论中① ②函数的图象是中心对称图形 ③若是的极小值点,则在区间单调递减 ④若是的极值点,则. 正确的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
C
略
13. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若,则 ▲ .
参考答案:
24
14. 先后抛掷两枚均匀的正方体骰子,记骰子落地后朝上的点数分别为x、y,则的概率为
参考答案:
略
15. 已知复数表示纯虚数,则实数a的值等于
参考答案:
1
16. 不等式组表示的平面区域的面积是___________.
参考答案:
不等式组表示的区域为三角形,由题意知,所以平面区域的面积。
17. 已知等比数列{an}的首项为a1,公比为q,前n项和为Sn,记数列{log2an}的前n项和为Tn,若a1∈[,],且=9,则当n= 时,Tn有最小值.
参考答案:
11
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】方程思想;转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列.
【分析】利用等比数列的前n项和公式可得q,利用对数的运算性质及其等差数列的前n项和公式可得Tn,再利用二次函数的单调性即可得出.
【解答】解:q=1不满足条件,舍去.
∵=9,∴=1+q3=9,
解得q=2.
∴,
log2an=log2a1+(n﹣1).
∴Tn=nlog2a1+=+n,
∵a1∈[,],
∴log2a1∈[﹣log22016,﹣log21949],
∴﹣=∈,
∵1024=210<1949<2016<2048=211,
∴>>>,
∴当n=11时,Tn取得最小值.
故答案为:11.
【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、对数的运算性质、不等式的性质、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (本小题满分14分)
已知函数的定义域为R,对任意的、都满足,当
(I)试判断并证明的奇偶性;
(II)试判断并证明的单调性;
(III)若均成立,求实数m 的取值范围。
参考答案:
(I)略为奇函数,
(II)略在R上为增函数
(III)
19. (本题满分16分)已知二次函数的图象经过点(0,1),其导函数,数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)均在函数的图象上.(1)求数列{an}的通项公式an和;(2)设,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m.
参考答案:
(1)由题意,可设.
因为函数的图象经过点(0,1),所以.
而,所以a=3,b=-2.
于是. ………………3分
因为点(n,Sn)均在函数的图象上,所以Sn.…………5分
所以a1=S1=2,当时,,
故 ………………8分
(2)
……… 10分
所以当n>1时,
. ………… 12分
对所有都成立对所有都成立
故所求最小正整数m为6. ……… 16分
略
20. 已知条件:
条件:
(1)若,求实数的值;
(2)若是的充分条件,求实数的取值范围.
参考答案:
解:(Ⅰ),,若,则,故--------------------------7分
(Ⅱ),若,ks5u
v
则 或 , 故 或
-------------------------7分
略
21. (12分)已知函数f(x)=()( ).
(1)当x∈[2,4]时,求该函数的值域.
(2)若f(x)≥m对于x∈[4,16]恒成立,求m的取值范围.
参考答案:
(1)f(x)=(2log4x-2)(log4x-),令t=log4x,x∈[2,4]时,t∈[,1],此时,y=(2t-2)(t-)=2t2-3t+1,y∈[-,0].
(2)由题知,f(x)≥mlog4x,即2t2-3t+1≥mt对t∈[1,2]恒成立,
m≤2t+-3对t∈[1,2]恒成立,易知g(t)=2t+-3在t∈[1,2]上是增加的,
g(t)min=g(1)=0,∴m≤0.
略
22. (10分)已知条件p:函数的图像与x轴有两个不同的交点,条件q:复数在复平面上对应的点在第一象限。如果p或q为真命题,p且q为假命题,求实数a的范围。
参考答案:
p真时,或;q真时,;
(1)p真q假时,或;(2)p假q真时,
综上,或且