1、第页 12019 届吉林省实验中学高三上学期期中考 试数学(理)试卷(解析版)一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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. ,则 用区间可表示为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】先化简集合 A 和 B,再根据交集运算的定义求解。【详解】集合 = , =所以 ,答案选 C。【点睛】在进行集合运算时,当集合没有化简,要先化简集合;当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助 Venn 图运算;当集合为无限集时,可借助数轴进行运算。集合的交、并、补运算口诀如下:交集元素仔细找,
2、属于 A 且属于 B;并集元素勿遗漏,切记重复仅取一;全集 U 是大范围,去掉 U 中 A 元素,剩余元素成补集 。2.已知向量 , ,若 ,则实数 的值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】向量 , ,由 ,得 ,解得: ,故选 B.3.等差数列a n中,a 1+a5=14,a 4=10,则数列a n的公差为()A. 1 B. 2 C. 3 D. 4【答案】C【解析】【分析】第页 2利用等差数列的性质,a 1+a5=14 可化为 ,可求 ,再运用公差计算公式 即可求出结果。【详解】因为a n为等差数列,所以 = =而 a4=10,所以 ,所以公差 =3。答案选 C。【点睛】本题考
3、查了等差数列的性质及公差计算公式,属于基础题。4.若 ,且为第二象限角,则 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先由诱导公式得 ,再求出 ,最后根据定义求 。【详解】因为 ,所以 ,又因为 为第二象限角,所以 ,所以 = 。答案选 A【点睛】本题考查了诱导公式,同解三角函数关系及三角函数在各象限内的符号等知识点,都属于基本知识,比较容易,但在求三角函数的值时,较容易出现符号错误,需要注意。5.在正项等比数列a n中,若 a1=2,a 3=8,数列a n的前 n 项和为 ,则 S6 的值为()A. 62 B. 64 C. 126 D. 128【答案】C【解析】【分析】第页 3
4、根据 a1=2,a 3=8 先求出公比为 2,再代入a n的前 n 项和公式计算即可。【详解】因为a n是正项等比数列,所以 ,即 ,所以a n的前 6 项和为 为 = =126,答案选 C【点睛】本题考查了等比数的公比计算公式及前 n 项和公式,属于基础题。6.函数 的零点个数为( )A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 3 个【答案】C【解析】【分析】函数 的零点个数问题等价于方程 解的个数问题,考查函数 和函数 的图像交点个数,即可。【详解】作出函数 和函数 的图像如下:.由图像可知,函数 和函数 的图像有两个交点,即方程 有 2 个解,所以函数 的零点有 2 个,答案选 C。
5、【点睛】本题考查了函数与方程的关系,涉及函数数第页 4零点的问题可化为方程根的个数问题讨论,而方程解的个数问题又可化为函数的零点问题进行讨论,而数形结合是解决这类问题最主要的方法。7.设可导函数 在 R 上图像连续且存在唯一极值,若在 x2 处, f(x)存在极大值,则下列判断正确的是( )A. .B. .C. .D. .【答案】A【解析】【分析】根据函数极值的判定方法,极大值点左侧导函数值为正,右侧为负,即可判断。【详解】由题意知, x2 为导函数 的极大值点,所以,当 时, ;当 时, 。故答案选 A。【点睛】本题考查函数极值的判定方法,属于基础题。8. ( )A. B. C. D. 【答
6、案】B【解析】【分析】首先判断 为定义域 上的偶函数,再讨论当 和 时的单调性,最后将不等式 化为 ,即 ,求解即可。【详解】易知 为定义域 上的偶函数,当 时, ,因为 和 均为减函数,所以 在 时为减函数。根据偶函数的性质可得, 在 时为增函数。所以不等式 等价于 或第页 5解得 。答案选 B。【点睛】本题主要考查了利用函数的单调性和奇偶性求解不等式问题,其中根据函数的解析式得到函数的定义域和单调性、奇偶性转化不等式是解题关键,着重考查了转化能力以及推理计算能力,综合性较强,属于中档题。9.函数 的最小正周期为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用二倍角公式把函数 化
7、为 ,再运用辅助角公式把函数化为,最后求最小正周期【详解】 = ,所以最小正周期 。答案选 D。【点睛】本题主要考查了三角恒等变换,三角函数的最小正周期的求法,此类问题通常要先对所给函数式进行恒等变换,最终化为 的形式,再利用正弦函数的性质进行求单调区间,最值或值域,对称轴或对称中心,周期则要用公式 计算。10.在 中, ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】在 中,所以= = =27。所以 ,答案选 A。第页 611.设偶函数 满足 ,且当 时, ,则 在 上的单调性为( )A. 递增 B. 递减 C. 先增后减 D. 先减后增【答案】D【解析】【分析】由函数 满足 ,可得
8、函数 的周期为 4,且为偶函数,另外,当 时, 是增函数,可推测 在 上单调减,运用周期性即可推断在 上的单调性。【详解】因为 满足 ,所以函数 的周期为 4。又当 时, ,所以 ,且当 时,有 ,所以 在 上单调增。另外,因为函数 是 R 上的偶函数,所以 在 上单调减,所以 在 上先减后增;所以 在 上的单调性为先减后增。答案选 D。【点睛】本题主要考查函数的单调性的判断,根据函数的奇偶性,周期性和单调性的关系是解决问题的关键。本题是一道综合性较强的中档题。12. 恒成立,则下列各式恒成立的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】构造函数 ,求出 ,得到该函数为 R 上的
9、增函数,故得 , ,从而可得到结论。第页 7【详解】设 ,所以 =因为对于 ,所以 ,所以 是 R 上的增函数,所以 ,即 , ,整理得 和 。故答案选 B。【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,导数的运算法则的应用,属于中档题。二、填空题:(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)13.已知向量 ,则 的夹角余弦值为_ 【答案】【解析】【分析】将条件代入向量夹角计算公式即可。【详解】设 的夹角为,则= = 。【点睛】本题考查平面向夹角的计算,属于基础题。14.在 ABC 中,若 ,则 _ .【答案】2【解析】【分析】由正弦定理,将式子中的边化为角,代入即可。【详解】因为所以
10、, ,所以第页 8= = = =2。【点睛】本题主要考查正弦定理的变形运用,属于基础题。15.若 f(x) x3f(1)x 2x ,则在(1,f(1))处曲线 的切线方程是_【答案】2x-3y+1=0【解析】【分析】首先对函数求导得 ,把 代入可求 ,把 代入函数 可求 ,用点斜式方程写出切线并化简即可。【详解】因为 f(x) x3f(1)x 2x ,所以把 代入,则 ,所以 ,把 代入,则所以过点(1,f(1))处曲线 的切线方程整理得 。【点睛】本题考查了导数的几何意义,属于基础题。16. :; .其中真命题的序号为 _【答案】(2)(3)【解析】【分析】运用二倍角、辅助角公式将函数 化为
11、 ,分别求其对称轴,对称中心,第页 9并进行图像平移,讨论三个结论即可。【详解】函数 可化为 ,所以 ,所以函数 的对称轴为 ,故命题(1)错误;函数 的对称中心为 ,取 时,对称中心为 ,命题(2)正确;函数 向左平移 个单位,得 = = , 为奇函数,命题(3)正确。故答案为(2)(3)。【点睛】本题主要通过对多个命题真假的判断,主要综合考查三角函数的对称性、三角函数的图像平移, 属于中档题.这种题型综合性较强,也是高考的命题热点,同学们往往因为某一处知识点掌握不好而导致“全盘皆输”,因此做这类题目更要细心、多读题,尽量挖掘出题目中的隐含条件,另外 ,要注意从简单的自己已经掌握的知识点入手
12、,然后集中精力突破较难的命题三、解答题:(本大题共 6 题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)17.已知等差数列 满足 。(1)求通项 ;(2)设 是首项为 2,公比为 2 的等比数列,求数列 通项公式及前 n 项和 .【答案】 (1) ;(2) , 。【解析】【分析】(1)根据等差数列通项公式,结合条件建立关于首项与公差的方程组 ,求解即可;(2)可先求出 的通项,再解出数列 通项公式,求其前 n 项和则运用分组求和的方法求解即可。【详解】 (1)由题意得 ,解得 ,(2 ),第页 10, 。【点睛】本题考查了等差数列、等比数列通项公式及分组求和法,比较基础,难度不大,
13、关键是掌握基本公式即可。18. (1 ) 求 的表达式; (2 )将 f(x)的图象向右平移 个单位后得到 y=g(x)的图象,求 在 上的值域【答案】 (1) ;(2) 。【解析】【分析】(1)运用向量的数量积计算公式代入,并对函数式进行三角恒等变换,可得 的表达式;(2)先根据图像平移得到 ,再结合图像与性质求值域。【详解】 (1),。(2 ) ,。【点睛】本题主要考查三角恒等变换及三角函数的值域,属于中档题。形如 , 的函第页 11数求值域,分两步:(1) 求出 的范围;(2)由 的范围结合正弦函数的单调性求出 ,从而可求出函数的值域。19.设数列 的前项和为 ,满足 (1 )求数列 的
14、通项公式;(2 )设 求数列 前项和 【答案】 (1) ;(2) 。【解析】【分析】(1)根据数列的前 n 项和与数列的通项的关系 ,可求通项;(2)先由(1)的结论求出数列的通项公式,再运用裂项法求其前 n 项和。【详解】 (1)当 时, -得 ;即 又 ;得: ,数列 是以 为首项, 2 为公比的等比数列 (2 ) , , , 第页 12【点睛】本题考查数列的前 n 项和与数列的通项的关系及裂项法求和,属于中档题。在运用数列的前 n 项和与数列的通项的关系求数列的通项时,比较容易忘记关系式 中的条件,即求出通项后,一定要验证 n=1 时,通项公式是否也成立。20.设函数 .(1)求函数 的
15、极小值;(2)若关于 的方程 在区间 上有唯一实数解,求实数 的取值范围.【答案】 (1)函数 的极小值为 ;(2) 。【解析】【分析】(1)对函数求导并求导函数的零点,讨论函数单调性,确定极小值点,并求得极值。 (2)结合(1)的结果“方程 在区间 上有唯一实数解”即为 ,解不等式即可。【详解】 (1)依题意知 的定义域为 。,所以函数 的极小值为 。(2)由(1)得所以要使方程 在区间 上有唯一实数解,只需 ,。【点睛】本题考查利用导数研究函数的极值及讨论方程问题,属于中档题。21.在 中,角 的对边的边长为 ,且 。(1)求 的大小;第页 13(2 ) 若 ,且 ,求边长 的值。【答案】
16、 (1) ;(2 ) 。【解析】【分析】(1)运用正弦定理将条件 中的边化为角,进行三角恒等变形,可得 ;(2)运用余弦定理,三角形的面积公式。结合条件 ,即求 。【详解】 (1)由正弦定理得又因为在三角形中 , ,可得 ,又 ,所以 . , 【点睛】本题主要考查三角形正弦定理、余弦定理和三角函数的恒等变换公式,及三角形面积。属于中档题。22.已知函数 f(x)=lnxax,其中 a 为实数 (1 )求出 f(x)的单调区间 ;(2 )在 a1 时,是否存在 m1,使得对任意的 x(1 ,m),恒有 f(x)+a0,并说明理由.【答案】 (1)答案见解析;(2)在 a1 时,存在 m1,使得对
17、任意 x(1,m)恒有 f(x)+a0。理由见解析。第页 14【解析】【分析】(1)对函数求导,并分 a0 和 a0 两种情况讨论。可求出结果;(2)结合(1)将 a1 分为 a0 和两种情况进行讨论即可。【详解】 (1)f(x)=lnxax, ,当 a0 时,f(x)0 恒成立,函数 f(x)在定义域(0,+)递增;无减区间(2 分)当 a0 时,令 f(x)=0,则 x= ,当 x(0, )时,f(x)0,函数为增函数,当 x( ,+)时,f(x)0,函数为减函数。(2 )在 a1 时,存在 m1 ,使得对任意的 x(1,m)恒有 f(x)+a0 。理由如下:由(1)得当 a0 时,函数 f(x)在(1,m)递增,即 f(x)+a0。综上可得:在 a1 时,存在 m1,使得对任意 x(1,m)恒有 f(x)+a0。【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性及恒成立问题,着重考查了转化思想,分类讨论思想,及学生的运算能力、推理能力。属于中档题。第页 15