2019
山西省
一轮
复习
阶段性
测评
数学
试题
解析
2019届山西省高三一轮复习阶段性测评(三)数学(理)试题
一、单选题
1.设集合,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先化简集合,根据交集和补集定义,即可求得.
【详解】
∵,化简可得
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】
本题考查了集合的交集和补集运算,在集合运算比较复杂时,可以使用韦恩图辅助分析问题.
2.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据二次根式下表达式非负和分数分母不为零,即可求得的定义域.
【详解】
因为
根据二次根式下表达式非负和分数分母不为零
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了函数的定义域的求解,其中解答中熟记函数的定义域的概念,以及根据函数的解析式有意义进行求解,属于基础题.
3.命题“,”的否命题是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】根据为原命题条件,为原命题结论,则否命题:若非则非,即可求得答案.
【详解】
根据为原命题条件,为原命题结论,则否命题:若非则非
结合,存在性命题的否定是全称命题
命题“,”的否命题是:,
故选:B.
【点睛】
本题考查了否命题,解题关键是理解否命题的定义,属于基础题.
4.下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据奇函数满足,且定义域关于原点对称.逐个选项判断其奇偶性和单调性即可得出答案.
【详解】
对于A, ,故,
,可得不是奇函数,故A不符合题意;
对于B, ,故
,可得是奇函数,
又 ,在是减函数,故B不符合题意;
对于C, ,故
,可得不是奇函数,故C不符合题意;
对于D, ,故
,可得是奇函数,
又在是增函数,故D符合题意
故选:D.
【点睛】
本题主要考查函数的奇偶性与单调性,熟练掌握函数单调性,奇偶性的定义是解题的关键,属于基础题.
5.已知向量,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据平面向量共线和平面向量数量积的坐标表示,逐一判断即可得到答案.
【详解】
对于A,故,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,,不存在实数使:,所以不平行于,故C错误;
对于D,,故D正确.
故选:D.
【点睛】
本题考查了平面向量的坐标运算.考查了平面向量共线的坐标表示、平面向量数量积的坐标表示,熟练掌握向量的基本知识是解本题关键,属于基础题.
6.在各项均为正数的数列中,,,为的前项和,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,化简可得,得或,因为各项均为正数,故符合题意,不符题意舍去,所以数列为首项为,公比为的等比数列,根据等比数列前项和公式即可求得答案.
【详解】
,得,
或,
又各项均为正数,故符合题意,不符题意舍去.
,,所以数列为首项为,公比为的等比数列
则,解得,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查等比数列的通项公式,等比数列的前项和公式的应用.解题关键是掌握等比数列前项和公式,考查了计算能力,属于中档题
7.“,”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】根据充分条件和必要条件的定义判断,即可得出答案.
【详解】
当,时,能推出.
故“,”是“”充分条件
而时,可得或
,不能推出,
故“,”不是“”必要条件
综上所述, “,”是“”的充分不必要条件
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了充分条件与必要条件的判定,其中熟记充分条件和必要条件的判定方法是解答的关键,着重考查了理解能力与运算能力,属于基础题.
8.已知实数,满足,则下列结论一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据指数函数单调可知,是减函数,根据,可得,逐项判断即可求得答案.
【详解】
根据指数函数单调可知是减函数
由,可得
对于A,令,根据余弦函数图像可知,当时,不一定成立,故A错误.
对于B,因为,可取,,此时,,得,故B错误.
对于C,因为,可取,,此时,,得,故C错误.
对于D,因为是增函数,当,可得,故D正确.
故选:D.
【点睛】
本小题主要考查了不等式的性质和指数函数的单调性,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
9.已知函数,则函数的一个单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,化简可得:,根据正弦函数的单调性,即可求得单调递减区间.
【详解】
,
根据正弦函数的单调性可知,其减区间为:,
∴
当时,
函数的一个单调递减区间为.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查三角函数的单调区间的求法,利用正弦函数的图像和性质是解决本题的关键,考查了计算能力,属于基础题.
10.已知函数的图像如图所示,则函数的图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据函数图像,判断出正负号,结合二次函数图像性质,即可求得答案.
【详解】
由函数图像可知,当时,,
,即
又 渐近线方程为,,即
当时,,所以,.
是二次函数
对称轴:,
,图像开口向下.
,与轴正半轴相交
综上所述,只有B符合题意.
故选:B.
【点睛】
本题考查了根据函数图像判断参数的正负问题.解题关键是根据所给函数图像的特征,结合特殊点,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
11.设函数,在上可导,且,则当时,有( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设,因为,可得,在给定的区间上是增函数,即可求得答案.
【详解】
设,当时,
∴
∴在给定的区间上是增函数,
当时,
解得:
故选:B.
【点睛】
本题主要考查函数的单调性,考查利用导数判断函数的单调性,并根据函数的单调性比较函数值的大小,属于中档题.
12.已知,当时,不等式(是整数)恒成立,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,代入,得.当时,得,得整数;当时,设可得,所以,即可得到结果.
【详解】
,代入
得
当时成立,得,所以整数.
又 可证时成立,设,
得,
,
所求的最大值是.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了不等式的恒成立问题的求解,其中根据题意构造新函数,利用导数得到函数的单调性,求得函数的最小值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力.
二、填空题
13.已知数列的前项和,,则________.
【答案】
【解析】因为,,即可求得答案.
【详解】
,
,
根据.
故答案为:.
【点睛】
本题的解题关键是掌握 ,考查了计算能力,属于基础题.
14.如图,在菱形中,,为的中点,则的值是________.
【答案】
【解析】因为,即可得出答案.
【详解】
在菱形中,
.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了平面向量的线性运算.解题关键是掌握向量的平方等于向量模的平方,
属于基础题.
15.设,满足约束条件,则的最大值是________.
【答案】
【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合即可求得的最大值.
【详解】
不等式组表示的平面区域如下图所示.
由目标函数,可化为:
由图像可知当目标函数过点,在截距最小,此时取得最大值.
由解得:
目标函数在点处取得最大值,代入.故最大值为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查线性规划的相关内容,解题关键是根据约束条件画出不等式组表示的平面区域,数形结合解决问题,属于中档题.
16.对于函数,若存在区间,使得,则称函数为“可等域函数”,区间为函数的一个“可等域区间”.给出下列四个函数:
①;
②;
③;
④.
其中存在唯一“可等域区间”的“可等域函数”的序号是________.
【答案】②③
【解析】根据存在区间,使得,则称函数为“可等域函数”,区间为函数的一个“可等域区间”,对四个函数逐一判断,即可得到答案.
【详解】
对于①,是的可等域区间,但不唯一,故①不成立;
对于②,,且在时递减,在时递增,
若,则,故
又,,而,故,故是一个可等域区间;
若,则,解得,,不合题意,
若,则有两个非负解,但此方程的两解为和,也不合题意,
函数只有一个等可域区间,故②成立;
对于③,函数的值域是,
,函数在上是增函数,
考察方程,由于函数与只有两个交点,,
即方程只有两个解和,
此函数只有一个等可域区间,故③成立;
对于④,函数在定义域上是增函数,
若函数有等可域区间,则,,
但方程无解,故此函数无可等域区间,故④不成立.
综上所述,只有②③正确.
故答案为:②③.
【点睛】
本题考查了函数的新定义.解题关键是理解所给的函数新定义:“可等域区间”的“可等域函数”,考查了分析能力和计算能力,属于中等题.
三、解答题
17.记函数的定义域为集合,函数的定义域为集合.求:
(1)集合,;
(2)集合,.
【答案】(1), (2),
【解析】(1)由,可得,即可求得.由
即可得到,即可求得.
(2)根据集合的交集,并集和补集定义,即可求得答案.
【详解】
解:(1)∵,∴
∵,∴.
(2),
,故
【点睛】
本题考查了集合的交集,并集和补集运算,在集合运算比较复杂时,可以使用数轴来辅助分析问题,考查了计算能力,属于基础题.
18.已知等差数列中,,,数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1) (2),
【解析】(1)由,,可得: ,解得,故,即可求得.
(2)因为,,故,根据数列求和错位相减法,即可求得.
【详解】
(1)由已知得,
解得, 故,
代入
,即
∴.
(2)由(1)知,.
,
,
.
故,
【点睛】
本题考查求等差数列通项公式和数列求和.错位相减法求数列和,适用于通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式,考查了学生的计算能力,属于基础题型.
19.已知的内角,,的对边分别为,,且.
(1)求角;
(2)若点满足,且,,求的面积.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)因为,根据正弦定理:,可得,化简可得,即可求得,进而求得角.
(2)在中,根据余弦定理得,可得,结合已知,即可得到,由三角形面积公式,即可求得答案.
【详解】
(1)∵,
∴,
∴,
即
∵,∴,
∴,可得:.
(2)在中,根据余弦定理得,
即,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】
本题主要考查正弦定理,余弦定理解三角形和三角形面积公式,解题关键是利用正弦定理边化角,再利用和角的正弦公式化简所给式子,属于基础题.
20.(B)已知函数,的图象如图所示点,在函数的图象上,点在函数图象上,且线段平行于轴.
(1)证明:;
(2)若为以角为直角的等腰直角三角形,求点的坐标.
说明:请同学们在(A)、(B)两个小题中任选一题作答
【答案】(1)详见解析;(2).
【解析】(1)由AC∥y轴,可得x1=x3.代入函数关系进而证明结论.(2)由△ABC为以角C为直角的等腰直角三角形,可得|AC|=|BC|,y2=y3.可得x3-x2=,.化简即可得出.
【详解】
(B)证明(1)因为线段平行于轴,所以,
又,,
则.
(2)由等腰直角三角形,和,且平行于轴,
所以,且,
又,,
则,解得,
所以,
所以点的坐标为.
【点睛】
本题考查了对数运算性质、等腰直角三角形的性质、平行线的性质.
21.设,函数
(Ⅰ)当时,求函数的最小值;
(Ⅱ)若,解关于的不等式.
【答案】(1) ;(2) 的解集为.
【解析】(Ⅰ)代入的值,讨论x的取值范围,根据x的范围判断函数的单调性。
(Ⅱ)讨论x的取值范围,去掉中绝对值,并根据不同范围内解析式解不等式即可。
【详解】
(Ⅰ)当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以.
(Ⅱ)①当时,, 解得,
因为,,所以此时.
②当时,, 解得,
因为,,所以此时.
③当时,, 解得,
因为,,所以此时.
综上可知,的解集为.
【点睛】
本题考查了绝对值不等式解法的综合应用,关键是分类时掌握好边界的选取,属于中档题。
22.已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)当时,若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值. (2)
【解析】(1)由得,当,得,即可求得函数的极值.
(2)由题意有恒成立,即恒成立, 设,则, 求得的最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】
(1)由得,
令,得,
当时,当时,
函数在上单调递减;函数在单调递增.
函数存在极小值.其极小值为,无极大值.
(2)由题意有恒成立,即恒成立,
设,
则,
设,下面证明有唯一解.
易知单调递增,且,所以若有零点x,则,
令,可得,(※)
注意到,
所以方程(※)等价于,
又由(1)可知,当时,在上单调递增,
又当时,,
所以方程等价于方程,
设函数,则单调递增,
又,,所以存在,使得
,即方程有唯一解,即,
因此方程有唯一解,
所以有唯一解.
且当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以的最小值为,
所以.
【点睛】
利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
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