1、 高三上学期数学 11 月期中联考试卷 高三上学期数学 11 月期中联考试卷一、单选题一、单选题1已知集合 ,集合 ,若 ,则 的取值范围为()ABCD2若复数 z 满足 ,则在复平面内 z 对应的点的坐标是()ABCD3已知向量 ,则 在 方向上的投影是()ABCD4设 ,则 ()A3B1C-1D-35已知 是偶函数,当 时,恒成立,设 ,则 、的大小关系为()ABCD6已知数列 中,则 等于()ABCD7已知 是定义在 R 上的函数,是 的导函数,满足:,且 ,则不等式 的解集为()ABCD8在湖南省湘江上游的永州市祁阳县境内的沿溪碑林,是稀有的书法石刻宝库,保留至今的有 505 方摩崖石
2、刻,最引人称颂的是公元 771 年摹刻的大唐中兴颂,因元结的“文绝”,颜真卿的“字绝”,摩崖石刻的“石绝”,誉称“摩崖三绝”,该碑高 3 米,宽 3.2 米,碑身离地有 3.7 米(如图所示),有一身高为 的游客从正面观赏它(该游客头顶 T 到眼睛 C 的距离为 ),设该游客离墙距离为 x 米,视角为 ,为使观赏视角 最大,x 应为()AB3CD二、多选题二、多选题9已知直线 lm,平面 ,则下列说法中正确的是()A若 ,则必有 B若 ,则必有 C若 ,则必有 D若 ,则必有 10下列说法中正确的是()A“”是“”的充分不必要条件B在 中,“”,是“”的充要条件C“a,G,b 成等比数列”是“
3、”的充要条件D“”是“存在一个实数 ,使得 ”的必要不充分条件11已知函数 ,下列结论中错误的是()A 的最小正周期为 B 的图像关于直线 对称C 在 单调递增D 的最大值为 12已知函数 下列说法正确的是()A对于 都存在零点B若 恒成立,则正实数 a 的最小值为 C若 图像与直线 分别交于 A,B 两点,则 的最小值为 D存在直线 与 的图像分别交于 A,B 两点,使得 在 A 处的切线与 在 B 处的切线平行三、填空题三、填空题13已知 ,且 ,则 的最小值是 .14曲线 在点 处的切线方程为 .15已知 A,B,C 是半径为 2 的球 O 的球面上的三个点,P 为该球面上的动点,则三棱
4、锥 体积的最大值为 .16已知数列 为 ,则它的第 9 项为 ;写出数列 的通项公式 .四、解答题四、解答题17已知函数(1)求 的单调递增区间;(2)求 的最大值及相应 x 的集合.18已知数列 满足 .(1)证明 是等比数列,并求 的通项公式;(2)求数列 落入区间 的所有项的和.19已知函数 .(1)求函数 的极值;(2)是否存在实数 ,使得函数 在区间 上的最小值为?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.20已知 为等比数列,记数列 满足 ,且 .(1)求 和 的通项公式;(2)对任意的正整数 ,设 ,求 的前 项的和 .21如图,有一位于 处的台风预测站,某时刻发现其北偏东 45
5、 且与 相距 海里的 处有一台风中心正以匀速直线移动,20 分钟后又测得该台风中心位于预测站 北偏东 ,且与预测站 相距 海里的 处.已知 ,为锐角.(1)求该台风中心移动的速度 (海里/小时);(2)在离预测站 的正南方有半径为 5 海里的圆形小岛,其中心 距离 处 20 海里,如果台风中心移动速度和方向均不改变,则该小岛是否会受台风影响?若小岛受影响,则受影响时间是否超过 15 分钟?请说明理由.22已知函数 ,.(1)讨论 在 内的零点个数.(2)若存在 ,使得 成立,证明:.答案解析部分答案解析部分1【答案】A【解析】【解答】由题知 ,得 ,则 ,故答案为:A【分析】由 ,得,从而可求
6、出 m 的取值范围。2【答案】C【解析】【解答】,所以复平面内 z 对应的点的坐标为 ,故答案为:C【分析】首先由复数代数形式的运算性质整理,再结合复数代数形式的几何意义即可得出答案。3【答案】C【解析】【解答】由题得 ,在 方向上的投影是 .故答案为:C【分析】根据题意由投影公式,代入数值计算出结果即可。4【答案】B【解析】【解答】因为 ,所以 ,则 ,所以则 .故答案为:B.【分析】根据题意由对数的运算性质,整理化简即可得出答案。5【答案】A【解析】【解答】当 时,恒成立,则 ,所以 在 为增函数.又因为 是偶函数,所以,即 ,所以 ,即 .故答案为:A.【分析】由函数单调性的定义即可得证
7、出函数的单调性,再由偶函数的性质,代入数值计算出函数的值,由此比较出 a、b、c 的大小即可。6【答案】A【解析】【解答】因为,所以,-得 ,当 时 ,满足上式.所以 ,数列 是以 为首项,为公比的等比数列,.故答案为:A.【分析】根据题意由数列的通项公式和数列前 n 项和公式之间的关系求出数列的通项公式,由此即可判断出数列为等比数列,从而求出数列的通项公式即可,再令验证即可得到数列的通项公式,再由等比数列的前 n 项和公式,计算出结果即可。7【答案】D【解析】【解答】令 ,则 ,所以 在 R 上单调递增,不等式 可化为 ,而 ,则 ,即 ,所以 ,即不等式解集为 .故答案为:D【分析】根据题
8、意构造函数,对函数求导由导函数的性质即可得到函数的单调性,由函数的单调性即可得到不等式,结合题意整理即可得到,从求出不等式的解集。8【答案】A【解析】【解答】设 ,由图可知 ,由基本不等式知,当 ,即 时,最大,从而角 最大.故答案为:A【分析】由已知条件设出角的大小,再由两角和的正切公式代入数值,结合基本不等式即可求出的最大值。9【答案】C,D【解析】【解答】对于 A,平面 可能相交,所以 A 不符合题意;对于 B,平面 可能平行或斜交,所以 B 不符合题意;对于 C,因为 且 ,则必有 ,所以 C 符合题意;对于 D,因为 ,则必有 ,所以 D 符合题意.故答案为:CD【分析】根据题意由直
9、线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,对选项逐一判断即可得出答案。10【答案】B,D【解析】【解答】对于 A,当 时,充分性不成立,A 不符合题意;对于 B,由正弦定量 知,推出 ,大边对大角故 ,反之亦然成立,B 符合题意;对于 C,等比数列不能有 0 项,“a,G,b 成等比数列”是“”的充分非必要条件,C 不符合题意;对于 D,若 时,成立,但是不存在一个实数 ,使得 ,故充分性不成立.存在一个实数 ,使得 ,则 ,必要性成立,D 符合题意.故答案为:BD【分析】由特殊值法代入结合不等式的性质和乘法和必要条件的定义,即可判断出选项 A 错误;由三角形的几何性质以及正弦函数的单调性即
10、可判断出选项 B 正确;由等比数列的项的性质即可判断出选项 C 错误;由共线向量的定理结合充分和必要条件的定义即可判断出选项 D 正确,由此即可得出答案。11【答案】A,C,D【解析】【解答】对于 A,所以该选项错误,符合题意;对于 B,所以 的图像关于直线 对称,所以该选项正确,不符合题意;对于 C,令 时,所以 在 和 递减,在 递增.当 时,而 ,故当 时,有增有减,所以该选项错误,符合题意;对于 D,在 和 递减,在 递增,所以该选项错误,符合题意.故答案为:ACD【分析】由周期公式的定义即可判断出选项 A 正确;由图象对称性的性质,代入数值即可判断出选项 B 错误;由二倍角的正余弦公
11、式整理化简函数的解析式,然后由导函数的性质即可得出函数的单调性由此即可判断出选项 C 正确;根据题意由函数的单调性即可求出函数的最大值,由此判断出选项 D 正确,由此即可得出答案。12【答案】B,C,D【解析】【解答】解:对于 A,因为 ,所以 ,令 ,存在 使得 ,故 在 单调递减,在区间 单调递增,的最小值为 ,当 时,不存在零点,A 不符合题意.对于 B,不等式化为 ,令 ,则 ,所以 在 上递增,故同构可得:,即 的最大值,令 ,则 ,所以 时 ,当 时 ,所以 ,所以 成立,B 符合题意.对于 C,可知 ,令 在 上递增,且 ,当 ,当 ,所以,C 符合题意.对于 D,假设存在 满足
12、题意,可知 ,因为在 在 A 处与 在 B 处的切线平行所以有,即 ,得 ,故存在 m 符合题意,D 符合题意.故答案为:BCD【分析】对函数 h(x)求导,利用函数单调性与导数的关系,求得 h(x)的最小值,因此可得 h(x)不存在零点由此判断出选项 A 错误;利用不等式,构造函数,利用函数的单调性,分离参数可得,结合其导函数的性质即可得出函数的单调性,由此即可求出函数的最大值,由此即可求得 a 的取值范围,从而判断出选项 B 正确;根据题意设出 A 和 B 点坐的标,由此求得,构造函数,利用函数单调性与导数的关系,即可求得最小值,因此求得的最小值,由此即可判断出选项 C 正确;由 C 选项
13、可知,f(x)在 A 处与 g(x)在 B 处的切线平行,因此可得,化简可得,由此即可求得 m 的值,所以存在 m 符合题意,由此判断出选项 D 正确,从而得出答案。13【答案】【解析】【解答】由题得 ,当且仅当 ,即 时,等号成立.故答案为:.【分析】根据题意整理化简原式,然后由基本不等式即可求出代数式的最小值。14【答案】y=-ex+e【解析】【解答】,又 ,所以 在 处的切线方程为 ,化简得 y=-ex+e.故答案为:y=-ex+e【分析】根据题意对函数求导,再把点的坐标代入到导函数的解析式,计算出切线的斜率,然后由点斜式即可求出直线的方程。15【答案】【解析】【解答】中,因为 ,可知
14、外接圆半径为 1,又因为球半径为 2,可知球心到平面 的距离为 ,所以球面上的任意一点 P 到平面 距离的最大值为 ,此时四棱锥 的体积最大,.故答案为:【分析】由三角形中的几何计算关系,代入数值勾股定理计算出线线垂直,再由点到平面的距离公式结合球的几何意义,即可求出点 P 到平面的最大值,结合四棱锥的体积公式代入数值计算出结果即可。16【答案】46;【解析】【解答】由题意,第 9 项为 ;根据数列的规律得到其递推关系为 ,得到 ,所以 ,令 ,是奇数,所以 ;因为 ,所以 ,令 ,是偶数,所以 ;故 .故答案为:46;.【分析】根据题意,分析数列各项的规律,由此即可得出数列的递推公式,再对
15、n 分情况讨论由此分析可得答案。17【答案】(1)解:因为 ,所以 当 ,即 单调递增区间为(2)解:因为 所以当 时,此时 ,解得 所以 时,取最大值【解析】【分析】(1)根据题意由二倍角的正、余弦公式以及两角和的正弦公式整理化简函数的解析式,再由正弦函数的单调性结合整体思想就可求出 x 的取值范围,由此得到函数的单调区间。(2)由正弦函数的性质即可求出函数的最大值,以及取得最大值时对应的 x 的集合。18【答案】(1)证明:,由等比数列的定义可知,是公比为 2 的等比数列因为首项 ,公比为 2,所以 所以(2)解:令 ,因为 ,所以 n 可取 4,5,6,7,8,9,10 所以,各项的和
16、=【解析】【分析】(1)根据题意已知的数列的递推公式,结合等比数列的定义即可得到数列为等比数列,由此即可得到数列的通项公式。(2)由已知条件即可对对对 n 的取值,再由裂项相消法结合等比数列前 n 项和公式计算出结果即可。19【答案】(1)解:函数 定义域为 ,其中 ,由 ,得 ;由 ,得 .所以函数 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ,所以,函数 的极小值为 ,无极大值(2)解:当 时,即 时,函数 在 上为增函数,故函数 的最小值为 ,显然 ,故不满足条件;当 时,即 时,函数 在 上为减函数,在 上为增函数,故函数 的最小值为 ,令 ,则 ,其导函数 ,可知 在 单调递增,因为 ,有
17、,可得 不符合题意;当 时,即 时,函数 在 上为减函数,故函数 的最小值为 ,由 ,得 满足条件.综上所述:存在 符合题意【解析】【分析】(1)首先求出函数的定义域,再对其求导结合导函数的性质即可得出函数 f(x)的单调性,由函数的单调性即可求出函数的最值结合极值的定义即可得出答案。(2)由 a 的取值范围即可得到函数的单调性,由函数的单调性即可得到函数的最值,令结合导函数的性质即可得到函数 g(x)的单调性,由此得到函数 f(x)的最小值,验证即可得证出结论。20【答案】(1)解:设等比数列 的公比为 ,对任意的 ,则 ,则 ,所以,因为 ,可得 ,因为 ,则 ,所以,(2)解:当 为奇数
18、时,前 项中所有的奇数项的和为当 为偶数时,记 ,两式相减得 ,所以,.故数列 的前 项和 .【解析】【分析】(1)由等比数列通项公式结合对数的运算性质,整理求出 q 的值,从而得到数列的通项公式。(2)由(1)的结论即可得出数列的通项公式,结合 n 的取值范围,分情况讨论由错位相减法,整理化简即可得出答案。21【答案】(1)解:因为 ,为锐角,则 ,解得 ,在三角形 中,由余弦定理得 ,所以,(海里),所以,(海里/小时)(2)解:由余弦定理可得 ,则 为锐角,所以,在三角形 中,由正弦定理 ,得 (海里),所以,(海里),过 作 垂直于 交于 (见题图),则 ,则 ,所以,小岛受台风影响.
19、小岛受台风影响时间记作 小时,.所以小岛受台风影响时间超过 15 分钟.【解析】【分析】(1)根据题意把实际问题转化为数学问题,由任意角的三角函数的公式代入数值计算出三角函数的值,然后由余弦定理代入数值计算出边的大小即可。(2)由已知条件结合有心都凉了以及同角三角函数的基本关系式,代入数值计算出 sinB 的值,然后由两角和的正弦公式计算出的值,再把数值代入到正弦公式计算出边的大小,结合三角形中的几何计算,进行比较即可得出答案。22【答案】(1)解:当 时,此时函数 无零点;当 时,令 ,其中 ,则 ,所以,函数 在 单调递减,所以,所以,对任意的 ,则 ,所以,函数 在 上为减函数,因为 ,
20、所以,函数 在 上只有一个零点.综上所述,函数 在 上只有一个零点(2)解:由 得 ,令 ,令 ,则 ,当 时,所以,函数 在 上单调递增,当 时,此时 ,则函数 在 上单调递增,当 时,则函数 在 上单调递减,因为 ,所以,存在 ,使得 ,变形可得 ,当 时,当 时,.所以,函数 在 上单调递增,在 上单调递减,其中 ,对于函数 ,所以 在 递减,则 ,故 ,所以 成立.【解析】【分析】(1)根据题意由零点的定义,结合导函数的解析式,由角的取值范围即可得到导函数的正负,利用零点存在性定理即可得出代入数值计算出结论,由此即可得证出结论。(2)由已知条件即可得到不等式,构造函数结合导函数的性质即可得到函数的单调性,由函数的单调性即可求出函数的最值,由此即可求出 a 的取值范围。