2023届新疆喀什地区莎车县第一中学高三上学期11月月考数学(文)试题含答案
展开一、单选题
1.设集合,,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】化简集合,即得解.
【详解】因为集合,,
所以,,
所以.
故选:B.
2.( )
A.1B.iC.﹣1D.﹣i
【答案】A
【分析】根据复数的除法与乘方求解即可
【详解】
故选:A
3.“,”是“曲线为双曲线”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
【分析】利用充分必要条件的证明,结合双曲线的方程性质即可得解.
【详解】当,时,原方程为表示焦点在x轴上的双曲线,
当曲线为双曲线时,可得,推不出,,
所以“,”是“曲线为双曲线”的充分不必要条件,
故选:A.
4.函数的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据函数的定义域、奇偶性以及的值来确定正确选项.
【详解】由题意,函数的定义域为,
且,所以函数为奇函数,
其图象关于原点对称,所以排除C、D项,
,所以排除B项.
故选:A
5.已知向量,,若,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用平面向量平行的坐标表示即可得解.
【详解】因为,,,
所以,则.
故选:B.
6.甲、乙、丙三位同学只有一位同学去过安徽黄山.当他们被问到是否游览过黄山时,丙说:“甲没去过”,乙说:“我去过”;甲说:"丙说的是真话".事实证明:在这三名同学中,只有一人说的是假话,那么去过黄山的同学是( )
A.丙B.乙C.甲D.无法判断
【答案】A
【分析】分别假设甲、乙、丙去过黄山,依次判定甲、乙、丙说的话的正确性,结合题意,做出判定即可.
【详解】若甲去过黄山,则丙错误,乙错误,于是甲错误,不合题意;
若乙去过黄山,则丙正确,乙正确,甲正确,不合题意;
若丙去过黄山,则丙正确,乙错误,甲正确,符合题意.
故选:A
7.已知,,,则( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根据对数与指数幂的运算,分别得出的大致范围,即可得出结果.
【详解】由题意可得:,,,
所以.
故选B
【点睛】本题主要考查指数幂与对数的比较大小,熟记指数幂与对数的运算性质即可,属于常考题型.
8.已知函数,若,则的值为
A.0B.3C.4D.5
【答案】D
【详解】函数,
故选
9.下列说法正确的是
A.命题,都是假命题,则命题“”为真命题.
B.,函数都不是奇函数.
C.函数的图像关于对称 .
D.将函数的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍后得到
【答案】C
【分析】运用复合命题的真假可判断A;可取φ,结合诱导公式和奇函数的定义可判断B,由f()=1,可判断C;运用图象变换可判断D.
【详解】对于A,命题p,q都是假命题,可得¬p为真,则命题“¬p∧q”为假命题,故A错误;
对于B,当φ时,f(x)=sin(2x),即f(x)=-sin(2x)为奇函数,故B错误.
对于C,函数f(x)=sin(2x),由f()=sin()=1,且为f(x)的最大值,
可得f(x)的图象关于x对称,故C正确;
对于D,将函数y=sin2x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍后得到y=sinx,故D错误;
故选C.
【点睛】本题考查三角函数的对称性和图象变换规律、复合命题的真假判断和全称命题的真假判断,考查运算能力和推理能力,属于基础题.
10.( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】利用诱导公式、两角差的正弦公式,计算可得.
【详解】解:
故选:
【点睛】本题考查诱导公式及两角差的正弦公式,属于基础题.
11.关于的方程有三个不同的实数解,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】利用导数讨论函数的极值,结合极值的正负可求参数的取值范围.
【详解】设,则,
当或时,;当时, ;
∴函数在,上单调增,在上单调减,
∴为极大值,为极小值,
当,时,即,,即时有三个不等实根,
故选:A.
12.已知函数为上的偶函数,当时,函数,若关于的方程有且仅有6个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】作出函数的图像,设,从而可化条件为方程有两个根,利用数形结合可得,,根据韦达定理即可求出实数a的取值范围.
【详解】由题意,作出函数的图像如下,
由图像可得,
关于的方程有且仅有6个不同的实数根,
设,
有两个根,不妨设为;
且,
又
故选:B
【点睛】本题主要考查函数与方程、由方程根的个数求参数的取值范围,考查学生运用数形结合思想解决问题的能力,属于中档题.
二、填空题
13.若实数,满足约束条件,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先画出约束条件所表示的可行域,再根据直线的几何意义,结合图像即可求得截距的最大值,从而得解.
【详解】根据题意,作出所表示的可行域,如图:
作出的平行直线簇,
由图知,当直线经过点时,直线在轴上截距最大,最小,
此时,联立,解得,则,
所以的最小值为.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:本题主要考查线性规划中利用可行域求目标函数的最值,属简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:
(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);
(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);
(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.
14.已知递增的等差数列满足,则 .
【答案】
【分析】利用基本量法可求通项.
【详解】令公差为,则,故,
所以,
故答案为:
15.在中,角,,的对边分别为,,,满足,若,则的面积的最大值是 .
【答案】
【解析】由正弦定理可得,故,再利用余弦定理可得,再利用辅助角公式即可求解.
【详解】由正弦定理得,可得, 即,;
由余弦定理知,,则;
∴,即,
∴,可得
解得,即的面积的最大值是2.
故答案为:
【点睛】本题考查了正、余弦定理的应用、三角形的面积公式,属于基础题.
16.设是定义在上的函数,且,其中为正实数,为自然对数的底数,若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据分别求出和 ,因为 所以,代入即得.
【详解】因为,所以, ,因为,所以 ,所以,因为为正实数,所以.故的取值范围为.故填.
【点睛】本题考查了分段函数的求值问题,两元换一元求范围问题.
三、解答题
17.各项均为正数的等比数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前 项和为,证明:.
【答案】(1) (2)见证明
【分析】(1)列方程解出公比与首项,再代入等比数列通项公式得结果,(2)先化简,再利用裂项相消法求和,即证得结果.
【详解】解:(1)设等比数列的公比为,
由得,
解得或.
因为数列为正项数列,所以,
所以,首项,
故其通项公式为.
(2)由(Ⅰ)得
所以,
所以
.
【点睛】本题考查等比数列通项公式以及裂项相消法求和,考查基本分析求解能力,属中档题.
18.某市召开全市创建全国文明城市动员大会,会议向全市人民发出动员令,吹响了集结号.为了了解哪些人更关注此活动,某机构随机抽取了年龄在15-75岁之间的100人进行调查,并按年龄绘制的频率分布直方图如图所示,其分组区间为:,,,,,,把年龄落在和内的人分别称为“青少年人”和“中老年人”.经统计“青少年人”与“中老年人”的人数之比为.
(1)求图中,的值,若以每个小区间的中点值代替该区间的平均值,估计这100人年龄的平均值;
(2)若“青少年人”中有15人关注此活动,根据已知条件完成题中的列联表,根据此统计结果,问能否有99.9%的把握认为“中老年人”比“青少年人”更加关注此活动?
附参考公式及参考数据:,其中.
【答案】(1);
100人年龄的平均值为.
(2) 表格数据为:25,40,35,25,60;
没有99.9%的把握认为“中老年人”比“青少年人”更加关注此活动.
【分析】(1)由频率分布直方图求出对应的频率,列方程求得和的值,再计算这组数据的平均值;
(2)由题意计算“青少年人”与“中老年人”的人数,完成列联表,计算观测值,对照临界值得出结论.
【详解】解:(1)由题意知,青少年、中老年人的频率分别为和,
由,,
解得:;
则这100人年龄的平均值为:
;
(2)由题意知,青少年人共有人,中老年人共有人;
由此完成列联表如下,
根据此统计结果,计算,
所以没有99.9%的把握认为“中老年人”比“青少年人”更加关注此活动.
【点睛】本题考查了列联表与独立性检验的应用问题,也考查了频率分布直方图应用问题,是中档题.
19.已知函数(e是自然对数的底数),曲线在点处的切线为.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式在上恒成立,求正实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)求导,由切线为,可得,运算即得解;
(2)参变分离可得,令,求导分析单调性,可得的最小值为,分析即得解
【详解】(1)可得,
因为曲线在点处的切线为.
所以,解得,.
(2)由(1)知,
∵不等式在上恒成立,
∴在上恒成立,即在上恒成立.
令,∵,当时,解得.
∴当时,,为减函数,当时,,为增函数,
∴的最小值为,∴,∴正实数m的取值范围为.
20.已知函数
(1)求f(x)的最小正周期;
(2)若将f(x)的图象向左平移个单位,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)利用倍角公式及诱导公式化简,然后由周期公式求周期;
(2)由三角函数的图象平移得到函数的解析式,结合的范围求得函数在区间上的最大值和最小值.
【详解】(1)
.
的最小正周期为;
(2)由已知得
,
,
,
故当,即时,;
当,即时,.
【点睛】本题考查了三角恒等变换及其应用,考查了三角函数的图象和性质,考查了三角函数的最值,属于中档题.
21.已知函数,其中.
(1)若在处的切线与轴的交点为,求的值;
(2)设函数,当时,试讨论的单调性.
【答案】(1);(2)函数在上单调递增,在上单调递减
【分析】(1)本题首先可通过函数解析式得出,然后通过求导得出,并写出在处的切线方程,最后通过切线与轴的交点为即可得出结果.
(2)本题可根据题意得出,然后构造函数,通过导函数求函数的最值从而得出,最后分为、两种情况进行讨论,即可得出结果.
【详解】(1)因为,所以,
因为,所以,
则在处的切线方程为,即,
因为切线与轴的交点为,所以,解得.
(2)因为,所以,
则,
当时,,
构造函数,则,
即当时,函数单调递减;当时,函数单调递增,
当时,函数取最小值,,
即当时,,,,
因为,
所以当,,函数在上单调递增;
当,,函数在上单调递减,
综上所述,当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
【点睛】关键点点睛:本题考查根据函数的切线方程求参数以及通过导数求函数的单调性,能否通过构造函数得出是解决本题的关键,函数在某一点处的导函数值即函数在这一点处的切线斜率,考查计算能力,是难题.
22.在直角坐标系xOy中,已知直线l过点倾斜角为且
(1)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求点M关于曲线R)的对称点的极坐标;
(2)已知点A,B分别是直线l与x,y轴的交点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)结合对称性即可直接写出结果;
(2)设出直线的参数方程,进而可得然后结合三角函数的图像与性质即可求出结果.
【详解】(1)点的极坐标为,曲线是过极点且倾斜角为的直线,
所以可得点关于曲线的对称点的极坐标为.
(2)直线的参数方程为(为参数),
设点对应的参数分别为,
因为点分别是直线与轴的交点,
所有,
当时,.
23.
已知函数的图象的对称轴为.
(1)求不等式的解集;
(2)若函数的最小值为,正数,满足,求证:.
【答案】(1) (2)见解析
【详解】试题分析:
(1)由函数的对称性可得,零点分段求解不等式可得不等式的解集
(2)由绝对值不等式的性质可得,则,结合均值不等式的结论: ,当且仅当,时取等号.题中的不等式得证.
试题解析:
(1)∵函数的对称轴为,∴,经检验成立
∴ ,
由,得
或或.
解得或,
故不等式的解集为.
(2)由绝对值不等式的性质,
可知,当且仅当等号成立
∴,∴,
∴
(当且仅当,时取等号).
即.
关注
不关注
合计
青少年人
15
中老年人
合计
50
50
100
0.050
0.010
0.001
3.841
6.635
10.828
关注
不关注
合计
青少年人
15
25
40
中老年人
35
25
60
合计
50
50
100
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