2024屆北京市第五十七中學(xué)高三暑期檢測(cè)(開學(xué)考試)數(shù)學(xué)試題 一、單選題1.已知集合,,則(    A B? C? D【答案】B【分析】由題知,再判斷集合關(guān)系即可.【詳解】解:不等式等價(jià)于,解得所以,因?yàn)?/span>所以,?,.故選:B2.在平面直角坐標(biāo)系中,角為始邊,終邊與單位圓交于點(diǎn),則    A B C D【答案】C【分析】由三角函數(shù)誘導(dǎo)公式并結(jié)合正弦函數(shù)的定義即可得解.【詳解】依題意得,又因?yàn)?/span>,所以有.故選:.3.下列函數(shù)中,與函數(shù)的奇偶性相同,且在上有相同單調(diào)性的是(    A B C D【答案】D【分析】先判斷為偶函數(shù),在上單調(diào)遞增,再根據(jù)奇偶性的定義與單調(diào)性的定義,結(jié)合初等函數(shù)的性質(zhì)依次判斷各選項(xiàng)即可.【詳解】解:對(duì)于函數(shù),為偶函數(shù),在上單調(diào)遞增,所以對(duì)于A選項(xiàng),為奇函數(shù),不滿足;對(duì)于B選項(xiàng),不具有奇偶性,不滿足;對(duì)于C選項(xiàng),是偶函數(shù),在上單調(diào)遞減,不滿足;對(duì)于D選項(xiàng),是偶函數(shù),且對(duì)于時(shí),由于,所以,所以,所以,即.即函數(shù)上單調(diào)遞增,滿足.故選:D4.函數(shù)是(    A.奇函數(shù),且最小值為 B.奇函數(shù),且最大值為C.偶函數(shù),且最小值為 D.偶函數(shù),且最大值為【答案】C【分析】根據(jù)題意可知定義域關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,再利用同角三角函數(shù)之間的基本關(guān)系化簡(jiǎn)可得,由三角函數(shù)值域即可得,即可得出結(jié)果.【詳解】由題可知,的定義域?yàn)?/span>,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,,,即函數(shù)為偶函數(shù);所以,又,,可得函數(shù)最小值為0,無(wú)最大值.故選:C5.在不考慮空氣阻力的條件下,火箭的最大速度和燃料的質(zhì)量以及火箭(除燃料外)的質(zhì)量間的關(guān)系為.若火箭的最大速度為,則下列各數(shù)中與最接近的是(    )(參考數(shù)據(jù):A BC D【答案】B【分析】根據(jù)所給關(guān)系式,求出,近似計(jì)算得解.【詳解】由題意,火箭的最大速度為時(shí),可得,因?yàn)?/span>,所以近似計(jì)算可得故選:B6.如果函數(shù)在定義域內(nèi)存在區(qū)間,使上的值域是,那么稱倍增函數(shù),若函數(shù)倍增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(    A B C D【答案】D【分析】首先判斷出的單調(diào)性,然后根據(jù)倍增函數(shù)的定義列式求得的取值范圍.【詳解】由于在定義域上是增函數(shù),根據(jù)倍增函數(shù)的定義可知,且.,所以.構(gòu)造函數(shù),即有兩個(gè)解.,令,解得所以在區(qū)間上遞減,在上遞增,極小值也即是最小值為.注意到當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,所以.故選:D【點(diǎn)睛】本小題主要考查新定義函數(shù)性質(zhì)的理解和運(yùn)用,考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值和最值,屬于中檔題.7.騎自行車是一種能有效改善心肺功能的耐力性有氧運(yùn)動(dòng),深受大眾喜愛,如圖是某一自行車的平面結(jié)構(gòu)示意圖,已知圖中的圓(前輪),圓(后輪)的半徑均為,,,均是邊長(zhǎng)為4的等邊三角形.設(shè)點(diǎn)為后輪上的一點(diǎn),則在騎動(dòng)該自行車的過程中,的最大值為(      A18 B24 C36 D48【答案】C【詳解】根據(jù)題意建立平面直角坐標(biāo)系,然后將涉及到的點(diǎn)的坐標(biāo)求出來(lái),其中點(diǎn)坐標(biāo)借助于三角函數(shù)表示,則所求的結(jié)果即可轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值問題求解.【解答】據(jù)題意:圓(后輪)的半徑均為,,,均是邊長(zhǎng)為4的等邊三角形.點(diǎn)為后輪上的一點(diǎn),如圖建立平面直角坐標(biāo)系:  ,的方程為,可設(shè),所以,故選:C8.已知函數(shù),若存在使得恒成立,則的取值范圍(    A BC D【答案】D【分析】由題得,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得到,所以,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的性質(zhì),從而得到實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】,可得,設(shè)函數(shù),則R上恒成立,所以單調(diào)遞增,所以,,,,則,當(dāng)時(shí),,得:,令得:所以,又,,其中所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故選:D.9.?dāng)?shù)列中,,定義:使為整數(shù)的數(shù)叫做期盼數(shù),則區(qū)間內(nèi)的所有期盼數(shù)的和等于(    A B C D【答案】D【分析】利用換底公式與累乘法把化為,然后根據(jù)為整數(shù),可得,最后由等比數(shù)列前項(xiàng)和公式求解.【詳解】解:,為整數(shù),必須是2次冪,即內(nèi)所有的幸運(yùn)數(shù)的和:,故選:D10.已知成等比數(shù)列,且.若,則A B C D【答案】B【分析】先證不等式,再確定公比的取值范圍,進(jìn)而作出判斷.【詳解】,令,所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,因此, 若公比,則,不合題意;若公比,則,,不合題意;因此,,選B.【點(diǎn)睛】構(gòu)造函數(shù)對(duì)不等式進(jìn)行放縮,進(jìn)而限制參數(shù)取值范圍,是一個(gè)有效方法. 二、填空題11.若復(fù)數(shù),,則的共軛復(fù)數(shù)的虛部為      【答案】/【分析】先計(jì)算得,再結(jié)合共軛復(fù)數(shù),復(fù)數(shù)虛部的概念求解即可.【詳解】解:因?yàn)閺?fù)數(shù),,所以,,所以的共軛復(fù)數(shù)為所以的共軛復(fù)數(shù)的虛部為故答案為:12.若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)是減函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍是       .【答案】 【詳解】試題分析:時(shí),是減函數(shù),又,上恒成立,【解析】1.三角函數(shù)的單調(diào)性;2.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用. 13.若函數(shù)的定義域和值域的交集為空集,則正數(shù)的取值范圍是      【答案】【分析】由題知,進(jìn)而討論得當(dāng),時(shí),的值域?yàn)?/span>,再分兩種情況討論求解即可.【詳解】解:因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以,要使函數(shù)的定義域和值域的交集為空集,則,當(dāng)時(shí),值域中有元素,此時(shí)不滿足題意,所以,當(dāng)時(shí),的值域?yàn)?/span>下面分兩種情況討論,當(dāng)時(shí),函數(shù)的值域?yàn)?/span>,要使條件滿足,則,解得: 當(dāng)時(shí),函數(shù)的值域?yàn)?/span>,要使條件滿足,則,解得,綜上,正數(shù)的取值范圍是故答案為: 三、雙空題14.已知數(shù)列的前項(xiàng)和為,.是等差數(shù)列,且,則的通項(xiàng)公式為        ;設(shè),求=        .【答案】          【分析】根據(jù)和項(xiàng)與通項(xiàng)關(guān)系求通項(xiàng)公式,再根據(jù)等差數(shù)列通項(xiàng)公式基本量運(yùn)算求解的通項(xiàng)公式,利用等比數(shù)列求和公式求和即可.【詳解】當(dāng)時(shí),,所以,當(dāng)時(shí),,所以因此數(shù)列是首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列,則,所以,設(shè)等差數(shù)列的公差為,則,解得,所以;所以,所以.故答案為:, 四、填空題15.已知函數(shù),給出下列命題:1)無(wú)論取何值,恒有兩個(gè)零點(diǎn);2)存在實(shí)數(shù),使得的值域是3)存在實(shí)數(shù)使得的圖像上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)有兩對(duì);4)當(dāng)時(shí),若的圖象與直線有且只有三個(gè)公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.其中,所有正確命題的序號(hào)是           .【答案】3)(4【分析】本題考查函數(shù)的相關(guān)性質(zhì):(1)利用零點(diǎn)即對(duì)應(yīng)方程的根進(jìn)行分析處理;(2)結(jié)合圖像分析值域;(3)考查對(duì)稱點(diǎn)問題,轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)交點(diǎn)問題進(jìn)行處理;(4)利用數(shù)形結(jié)合分析處理相關(guān)問題,把直線繞定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)確定臨界位置.【詳解】1)顯然, 恒有兩個(gè)零點(diǎn),則有且只有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),無(wú)零點(diǎn),不符合題意,1)不成立;2)顯然,若的值域是,則的值域包含,則,時(shí),的對(duì)稱軸,即內(nèi)遞增,,2)不成立;3的圖像上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)有兩對(duì),則可得:有兩解,當(dāng)時(shí),的對(duì)稱軸,開口向下, 有兩個(gè)交點(diǎn),3)成立;4)如圖,直線過定點(diǎn),數(shù)學(xué)結(jié)合可知:,,,綜上所訴:,4)成立.故答案為:(3)(4). 五、解答題16.已知函數(shù),).再?gòu)臈l件、條件、條件這三個(gè)條件中選擇能確定函數(shù)解析式的兩個(gè)合理?xiàng)l件作為已知,條件的最大值為1;條件的一條對(duì)稱軸是直線條件的相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為求:(1)函數(shù)的解析式;(2)若將函數(shù)圖像上的點(diǎn)縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的,再向右平移個(gè)單位,得到函數(shù)的圖像,若在區(qū)間上的最小值為,求的最大值.【答案】(1)選擇條件①③;(2) 【分析】1)由題知,進(jìn)而結(jié)合已知條件選擇①③能確定函數(shù)解析式,再求解即可;2)結(jié)合函數(shù)平移變換得,進(jìn)而根據(jù)題意得,再解不等式即可得答案.【詳解】1)解:,當(dāng)選條件,的一條對(duì)稱軸是直線時(shí),,即,顯然不成立,條件①③能確定函數(shù)解析式,因?yàn)?/span>的最大值為1的相鄰兩條對(duì)稱軸之間的距離為所以,,解得,所以,2)解:根據(jù)題意得因?yàn)?/span>,所以,因?yàn)?/span>在區(qū)間上的最小值為所以,,解得.所以,的最大值為.17中,DBC上的點(diǎn),AD平分∠BAC面積是面積的2倍.(1);(2)AD1,DC,求BDAC的長(zhǎng).【答案】1;(21【詳解】試題分析:(1)借助題設(shè)條件運(yùn)用三角形的面積公式求解;(2)借助題設(shè)余弦定理立方程組求解.試題解析:1,,,,由正弦定理可知.2,設(shè),則,中,由余弦定理可知,,,,解得【解析】三角形的面積公式正弦定理余弦定理等有關(guān)知識(shí)的綜合運(yùn)用. 18.已知函數(shù),其中.1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;2)若曲線在點(diǎn)處的切線與y軸的交點(diǎn)為,求的最小值.【答案】1)增區(qū)間為,減區(qū)間; (2.【分析】1)當(dāng)時(shí),求得,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的符號(hào),即可求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;2)由(1)及根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求得切線方程,得到,進(jìn)而得到,令,利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)單調(diào)性和最小值,即可求解.【詳解】1)由題意,函數(shù),可得,當(dāng)時(shí),,即,解得;,即,解得所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間.2)由(1)知可得,即,又由,可得切線方程為,即,,可得,即,,,可得,,即,解得,即,解得,所以函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,在區(qū)間單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)取得最小值,最小值為.【點(diǎn)睛】解決函數(shù)極值、最值綜合問題的策略:1、求極值、最值時(shí),要求步驟規(guī)范,含參數(shù)時(shí),要討論參數(shù)的大小;2、求函數(shù)最值時(shí),不可想當(dāng)然地認(rèn)為極值點(diǎn)就是最值點(diǎn),要通過比較才能下結(jié)論;3、函數(shù)在給定閉區(qū)間上存在極值,一般要將極值與端點(diǎn)值進(jìn)行比較才能確定最值.19.已知橢圓的左頂點(diǎn)為,上、下頂點(diǎn)分別為,,直線的方程為(1)求橢圓的方程及離心率;(2)是橢圓上一點(diǎn),且在第一象限內(nèi),是點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn).過作垂直于軸的直線交直線于點(diǎn),再過作垂直于軸的直線交直線于點(diǎn).求的大小.【答案】(1),(2) 【分析】1)首先由直線的方程求出、的坐標(biāo),即可求出的值,從而求出,即可得到橢圓方程與離心率;2)設(shè),,則,求出點(diǎn)坐標(biāo),再求出直線的方程,即可求出點(diǎn)坐標(biāo),從而求出,即可求出的傾斜角,即可得解.【詳解】1)因?yàn)橹本€的方程為,所以,,即,,所以所以橢圓方程為,離心率2)依題意,設(shè),則,且點(diǎn)是橢圓上一點(diǎn),可得,直線的方程為,由,可得,所以,直線的方程為,令,,,所以,即直線的傾斜角是,所以.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題解答的關(guān)鍵是設(shè)而不求,求出直線的斜率,即可求出.20.已知函數(shù)).(1)的單調(diào)區(qū)間;(2),求證:函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),且;(3)當(dāng)時(shí),記函數(shù)的零點(diǎn)為,若對(duì)任意,都有,求實(shí)數(shù)的最大值.【答案】(1)見解析(2)見解析(3) 【分析】1)求出函數(shù)的定義域,求導(dǎo),在分類討論,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)即可求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; 2當(dāng)時(shí),由1知,的極小值為,極大值為,再結(jié)合零點(diǎn)的存在性定理即可得證;3因?yàn)?/span>,所以任意,由2可知,且,由此能推導(dǎo)出使得恒成立的的最大值.【詳解】1)解:函數(shù)的定義域?yàn)?/span>,,,則當(dāng),即時(shí),,所以函數(shù)上遞增,當(dāng),即時(shí),時(shí),,,所以函數(shù)上遞減,在上遞增,當(dāng),即時(shí),時(shí),,所以函數(shù)上遞減,在上遞增,綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)的增區(qū)間為,當(dāng)時(shí),函數(shù)的減區(qū)間為,增區(qū)間為當(dāng)時(shí),函數(shù)的減區(qū)間為,增區(qū)間為;2證明:當(dāng)時(shí),1知,的極小值為,極大值為,因?yàn)?/span>,,上是減函數(shù),所以至多有一個(gè)零點(diǎn).又因?yàn)?/span>, 所以函數(shù)只有一個(gè)零點(diǎn),且;3解:因?yàn)?/span>,所以任意,2可知因?yàn)楹瘮?shù)上是增函數(shù),在上是減函數(shù),所以,所以,當(dāng)時(shí),,所以,所以的最小值為所以使得恒成立的的最大值為【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的求法,考查不等式的證明,考查滿足條件的實(shí)數(shù)的最大值的求法,考查推理論證能力,考查等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意導(dǎo)數(shù)性質(zhì)的合理運(yùn)用,屬于難題.21.已知為有窮數(shù)列.若對(duì)任意的,都有(規(guī)定,則稱具有性質(zhì).設(shè)(1)判斷數(shù)列是否具有性質(zhì)?若具有性質(zhì),寫出對(duì)應(yīng)的集合;(2)具有性質(zhì),證明:;(3)給定正整數(shù),對(duì)所有具有性質(zhì)的數(shù)列,中元素個(gè)數(shù)的最小值.【答案】(1)不具有性質(zhì),具有性質(zhì),(2)證明見解析(3) 【分析】(1)根據(jù)性質(zhì)的定義,觀察到,可得不具有性質(zhì),根據(jù),可以發(fā)現(xiàn)中相鄰兩項(xiàng)及首尾兩項(xiàng)的差的絕對(duì)值均小于等于1,具有性質(zhì),根據(jù)定義代入求值,即可得出;(2) “等價(jià)于證明兩個(gè)元素至少有一個(gè)在”,利用反證法假設(shè)兩個(gè)元素都不在,通過范圍推出矛盾即可.(3) 設(shè)中元素個(gè)數(shù)最小值為,根據(jù)新定義可得,以此類推可得,(2)中的結(jié)論可得,即可得,再進(jìn)行驗(yàn)證即可.【詳解】1)解:由題知,因?yàn)?/span>,所以不具有性質(zhì),由于,因?yàn)?/span>具有性質(zhì),因?yàn)?/span>;2等價(jià)于證明兩個(gè)元素至少有一個(gè)在”,假設(shè)兩個(gè)元素均不在,則有不妨設(shè),,則由,可得,矛盾,,同理,從而,所以,具有性質(zhì)矛盾,所以假設(shè)不成立,;3)設(shè)規(guī)定時(shí),,時(shí),,,所以,考慮數(shù)列,,由題設(shè)可知,他們均具有性質(zhì),設(shè)中元素個(gè)數(shù)最小值為,所以,所以,(2),從而,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,此時(shí)均有,所以中元素個(gè)數(shù)的最小值為.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:此題考查數(shù)列與集合結(jié)合的新定義問題,屬于難題,關(guān)于新定義題的思路有:(1)找出新定義有幾個(gè)要素,找出要素分別代表什么意思;(2)由已知條件,看所求的是什么問題,進(jìn)行分析,轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)語(yǔ)言;(3)將已知條件代入新定義的要素中;(4)結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答. 

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