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山西省忻州市长征街联合学校2023年高三数学文联考试题含解析一、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.某几何体的三视图如图所示,则其体积为A.4 B.8 C.12 D.24参考答案:A由三视图可知:该几何体为四棱锥,由体积公式易得故选A.
2.如图所示的函数的部分图象,其中A、B两点之间的距离为5,那么f(﹣1)=()A.﹣1 B.2 C.﹣2 D.2参考答案:D【考点】正弦函数的图象.【分析】根据题意,求出函数的半周期,计算ω的值,再求出φ的值,写出f(x)的解析式,计算出f(﹣1)的值.【解答】解:根据题意,A,B两点之间的距离为5,A,B两点的纵坐标的差为4,所以函数的半周期为T==3,解得T=6;则ω==,函数解析式为f(x)=2sin(x+φ);由f(0)=1,得2sinφ=1,∴sinφ=;又≤φ≤π,∴φ=;则f(x)=2sin(x+).∴f(﹣1)=2sin(﹣+)=2sin=2.故选:D.3.已知点是双曲线右支上一点,、分别是双曲线的左、右焦点,为△的内心,若成立,则双曲线的离心率是
A.
B.
C.
D.参考答案:C略4.将函数的图象向左平移个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,若对任意的均有成立,则m的最小值为(
)A. B. C. D.参考答案:D【分析】直接应用正弦函数的平移变换和伸缩变换的规律性质,求出函数的解析式,对任意的均有,说明函数在时,取得最大值,得出的表达式,结合已知选出正确答案.【详解】因为函数的图象向左平移个单位长度,所以得到函数,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,所以,对任意的均有成立,所以在时,取得最大值,所以有而,所以的最小值为.【点睛】本题考查了正弦型函数的图象变换规律、函数图象的性质,考查了函数最大值的概念,正确求出变换后的函数解析式是解题的关键.5.函数f(x)=sinωx+cosωx+1的最小正周期为π,当x∈[m,n]时,f(x)至少有12个零点,则n﹣m的最小值为()A.12π B. C.6π D.参考答案:D【考点】三角函数的周期性及其求法.【分析】由两角和的正弦函数化简f(x),由周期公式求出ω的值,由正弦函数的性质求出f(x)的根,由条件和正弦函数的周期性求出n﹣m的最小值.【解答】解:由题意得,f(x)=sinωx+cosωx+1=,因为函数f(x)的最小正周期为π,所以,解得ω=2,则,由得,,则或(k∈Z),解得x=kπ﹣,或x=kπ﹣,所以一个周期内相邻的零点之间的间隔为,因为当x∈[m,n]时,f(x)至少有12个零点,所以n﹣m的最小值为=,故选D.6.函数()的图象与轴正半轴交点的横坐标构成一个公差为的等差数列,若要得到函数的图象,只要将的图象(
)个单位A.向右平移
B.向左平移C.向右平移
D.向左平移参考答案:A7.已知映射,其中,对应法则若对实数,在集合A中不存在原象,则k的取值范围是
(
)A.
B.
C.
D.
参考答案:B8.已知集合M=,N=,则(
)A.
B.
C.
D.
参考答案:D9.函数在的图像大致为(
)参考答案:A10.把函数的图象向左平移m个单位,所得图象关于y轴对称,则m的最小值为
A.
B.
C.
D.参考答案:B二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.已知平面向量满足,且与的夹角为120°,,则的取值范围是
▲
.参考答案:12.对某商店一个月内每天的顾客人数进行了统计,得到样本的茎叶图(如图所示),则改样本的中位数、众数、极差分别是
(
)A.46,45,56
B.46,45,53C.47,45,56
D.45,47,531.参考答案:A.
根据茎叶图可知样本中共有30个数据,中位数为46,出现次数最多的是45,最大数与最小数的差为68-12=56.故选A.13.在等比数列中,各项都是正数,且成等差数列,则公比=_____________.参考答案:略14.已知正三棱锥ABC,点P,A,B,C都在半径为的球面上,若PA,PB,PC两两互相垂直,则球心到截面ABC的距离为________.参考答案:略15.已知正数a、b均不大于4,则a2-4b为非负数的概率为
。参考答案:由题意知:,我们把a、b看做直角坐标系的横坐标和纵坐标,画出其可行域为边长为4的正方形,表示的可行域与正方形重合的面积为:,所以a2-4b为非负数的概率为。16.设平面向量a=(1,2),b=(-2,y),若a∥b,则|3a+b|=________.参考答案:17.已知的展开式中,二项式系数和为,各项系数和为,则
.参考答案:答案:2三、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.(1)求的单调区间;(2)若对,,都有,求的取值范围。参考答案:解:(1),令得…………….3分当时,在和上递增,在上递减;当时,在和上递减,在上递增…8分(2)当时,;所以不可能对,都有;当时有(1)知在上的最大值为,所以对,都有即,故对,都有时,的取值范围为。…………………….14分19.如图,是的直径,,为上的点,是的角平分线,过点作交的延长线于,垂足为点.(Ⅰ)求证:是的切线;(Ⅱ)求证:.参考答案:20.(本小题满分16分)设,函数.(1)若,求曲线在处的切线方程;(2)若有零点,求实数a的取值范围;(3)若有两个相异零点,求证:.参考答案:在区间上,.
(1)当时,,
则切线方程为,即…………………4分(2)①若,有唯一零点.
…………………6分
②若,则,是区间上的增函数,
,,,函数在区间有唯一零点.……8分
③若,令得:.在区间上,,函数是增函数;在区间上,,函数是减函数;
故在区间上,的极大值为.由即,解得:.故所求实数a的取值范围是.
………………10分
(3)设, 原不等式
令,则,于是.
设函数,求导得:故函数是上的增函数,
,即不等式成立,故所证不等式成立.
…………16分21.已知定义域为R的函数是奇函数.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)若对任意的t∈R,不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0恒成立,求k的取值范围.参考答案:考点:指数函数单调性的应用;奇函数.专题:压轴题.分析:(Ⅰ)利用奇函数定义,在f(﹣x)=﹣f(x)中的运用特殊值求a,b的值;(Ⅱ)首先确定函数f(x)的单调性,然后结合奇函数的性质把不等式f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0转化为关于t的一元二次不等式,最后由一元二次不等式知识求出k的取值范围.解答:解:(Ⅰ)因为f(x)是奇函数,所以f(0)=0,即又由f(1)=﹣f(﹣1)知.所以a=2,b=1.经检验a=2,b=1时,是奇函数.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,易知f(x)在(﹣∞,+∞)上为减函数.又因为f(x)是奇函数,所以f(t2﹣2t)+f(2t2﹣k)<0等价于f(t2﹣2t)<﹣f(2t2﹣k)=f(k﹣2t2),因为f(x)为减函数,由上式可得:t2﹣2t>k﹣2t2.即对一切t∈R有:3t2﹣2t﹣k>0,从而判别式.所以k的取值范围是k<﹣.点评:本题主要考查函数奇偶性与单调性的综合应用;同时考查一元二次不等式恒成立问题的解决策略.22.已知函数(I)求函数的最大值;(II)若,求的取值范围.(III)证明:……+(n)
参考答案:解证:(Ⅰ),
……1分当时,;当时,;当时,;所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减;…3分故.……………………4分(Ⅱ)解法一:,
…5分当时,因为时,所以时,;……………6分当时,令,.当时,,单调递减,且,故在内存在唯一的零点,使得对于有,也即.所以,当时;……………8分当时,时,所以,当时.
…………………9分综上,知的取值范围是.
…………………10分解法二:,
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