1、2022-2023学年北京市房山实验中学高三上学期期中考试数学试卷一、单选题1若集合,则()AB或CD或2下列函数中,既是偶函数,又在上单调递增的是()ABCD3已知数列满足为其前n项和.若,则()A20B30C31D624在平面直角坐标系中,角以为始边,终边与单位圆交于点,则()ABCD5已知函数(其中,)的部分图象如图所示,则与分别等于()A1,B1,C2,D2,6在中,若,则的大小是()ABCD7函数的定义域为,则“,”是“函数为偶函数”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件8函数是A奇函数,且最大值为2B偶函数,且最大值为2C奇函数,且最大值为D
2、偶函数,且最大值为9已知若函数只有一个零点,则的取值范围是()ABCD10已知函数,在下列结论中:是的一个周期;在上单调递减;的图象关于直线对称;的图象关于点对称.正确结论的个数为()A1B2C3D4二、填空题11复数的虚部是_.12已知,则_.13已知函数,若对任意都有(c为常数),则常数m的一个取值为_14已知O为坐标原点,点,则的面积为_15设当时,函数取得最大值,则_.三、解答题16函数的部分图象如图所示.(1)写出的最小正周期及图中、的值;(2)求在区间上的最大值和最小值.17已知函数(1)若,求曲线在点处的切线方程;(2)若在处取得极值,求的单调区间,以及其最大值与最小值18在中,
3、再从条件、条件这两个条件中选择一个作为已知,求:(1)的值;(2)角的大小和的面积.条件:;条件:.19已知函数从下列四个条件中选择两个作为已知,使函数存在且唯一确定(1)求的解析式;(2)设,求函数在上的单调递增区间条件:;条件:为偶函数;条件:的最大值为1;条件:图象的相邻两条对称轴之间的距离为20已知:函数.(1)求;(2)求证:当时,;(3)若对恒成立,求实数的最大值.21在无穷数列中,对于任意,都有,. 设, 记使得成立的的最大值为.(1)设数列为1,3,5,7,写出,的值;(2)若为等差数列,求出所有可能的数列;(3)设,求的值.(用表示)参考答案1B【解析】先利用一元二次不等式的
4、解法化简集合,然后进行并集的运算即可.【详解】或,或,故选:B.2D【分析】根据基本初等函数的单调性、奇偶性以及函数奇偶性的定义逐项判断,可得出合适的选项.【详解】对于A选项,函数为偶函数,且在上不单调;对于B选项,令,该函数的定义域为,所以,函数为偶函数,且该函数在上单调递减;对于C选项,令,该函数的定义域为,所以,函数为奇函数;对于D选项,令,该函数的定义域为,所以,函数为偶函数,当时,故函数在上为增函数.故选:D.3C【分析】先利用等比数列的定义、通项公式得到公比和首项,再利用等比数列的求和公式进行求解.【详解】因为,所以为等比数列,且,又,所以,则.故选:C.4A【解析】根据任意角三角
5、函数的概念可得出,然后利用诱导公式求解.【详解】因为角以为始边,且终边与单位圆交于点,所以,则.故选:A.【点睛】当以为始边,已知角终边上一点的坐标为时,则,.5D【分析】根据函数周期求出,根据特殊值计算的值【详解】解:由图象可知的周期为,解得由图象可知,即,又,故选:D6C【分析】由正弦定理边角互化,以及结合余弦定理,即可判断的形状,即可判断选项.【详解】因为,所以,由余弦定理可知,即,得,所以是等边三角形,.故选:C7B【分析】分充分性和必要性进行讨论:充分性:取特殊函数进行判断;必要性:根据函数为偶函数,直接证明.【详解】充分性:取函数符合条件,但不是偶函数,所以充分性不满足.必要性:函
6、数为偶函数,则有,所以恒成立,所以必要性满足.选B.8D【分析】由函数奇偶性的定义结合三角函数的性质可判断奇偶性;利用二倍角公式结合二次函数的性质可判断最大值.【详解】由题意,所以该函数为偶函数,又,所以当时,取最大值.故选:D.9D【详解】试题分析:函数只有一个零点, 与只有一个交点,图象如图所示,k的取值范围是 考点:函数零点问题10C【分析】利用判定错误;利用导数的符号判定正确;通过证明判定正确;通过证明判定正确.【详解】对于:因为,所以不是的一个周期,即错误;对于:当时,所以,则,即,所以在上单调递减,即正确;对于:因为,且,所以,即的图象关于直线对称,即正确;对于:因为,且,所以,即
7、的图象关于直线对称,故正确;即正确结论个数为3个.故选:C.11【分析】根据复数四则运算及复数的定义即可求解.【详解】因为,所以复数的虚部是.故答案为:.12-3.【分析】由两角差的正切公式展开,解关于的方程【详解】因为,所以【点睛】本题考查两角差正切公式的简单应用,注意公式的特点:分子是减号,分母是加号13(答案不唯一,只要是即可)【分析】先根据函数的对称性得到,再根据诱导公式求出都可满足条件.【详解】函数中心对称点都在x轴上,所以,所以对任意恒成立,所以,故利用诱导公式得都可满足条件.故答案为:(答案不唯一,只要是即可)【点睛】正弦函数的奇偶性,对称性,周期性,单调性及诱导公式等等是我们必
8、备的基础知识,做题时经常用到.14#【分析】由题意,得,计算,再利用三角形的面积公式代入计算即可.【详解】由题意,可得,所以故答案为:15;【详解】f(x)sin x2cos xsin(x),其中sin ,cos ,当x2k (kZ)时,函数f(x)取得最大值,即2k时,函数f(x)取到最大值,所以cos sin .16(1),;(2)最大值0,最小值.【详解】试题分析:(1)由图可得出该三角函数的周期,从而求出;(2)把看作一个整体,从而求出最大值与最小值.(1)由题意知:的最小正周期为,令y=3,则,解得,所以,.(2)因为,所以,于是当,即时,取得最大值0;当,即时,取得最小值.考点:本
9、小题主要考查三角函数的图象与性质,求三角函数的最值等基础知识,考查同学们数形结合、转化与化归的数学思想,考查同学们分析问题与解决问题的能力.17(1);(2)函数的增区间为、,单调递减区间为,最大值为,最小值为.【分析】(1)求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;(2)由可求得实数的值,然后利用导数分析函数的单调性与极值,由此可得出结果.【详解】(1)当时,则,此时,曲线在点处的切线方程为,即;(2)因为,则,由题意可得,解得,故,列表如下:增极大值减极小值增所以,函数的增区间为、,单调递减区间为.当时,;当时,.所以,.18(1)(2),【分析】(1)若选,则直接利用余弦定理可求得,若
10、选,先由同角三角函数的关系求出,然后由正弦定理可求出,(2)若选,先求出,再利用正弦定理可求出角,利用面积公式可求出其面积,若选,由于,利用两角和的余弦公式展开计算可求出角,利用面积公式可求出其面积,(1)选择条件因为,由余弦定理,得,化简得,解得或(舍).所以;选择条件因为,所以,因为,所以,由正弦定理得,得,解得;(2)选择条件因为,所以.由正弦定理,得,所以,因为,所以,所以为锐角,所以,所以,选择条件由(1)知,又因为,在中,所以因为所以,所以19(1);(2)【分析】(1)先由降幂公式得,故为奇函数,排除条件,若选,不唯一,不合题意;若选由及周期解出即可;若选由最大值及周期解出即可;
11、(2)先由倍角公式及辅助角公式求出,再令解出单调区间,最后写出在上的单调递增区间即可.(1),易知为奇函数,故条件不成立,舍去.若选,则且,故,解得,故不唯一,不合题意;若选,且,故,解得,存在且唯一,故;若选,则且,故,解得,故,存在且唯一,故;(2),令,解得,当时,当时,故函数在上的单调递增区间为.20(1)0;(2)证明见解析;(3).【解析】(1)首先求函数的导数,再代入求的值;(2)首先设函数,求函数的导数,利用导数正负判断函数的单调性,求得函数,(3)首先不等式等价于对恒成立,参变分离后转化为对恒成立,利用导数求函数的最小值,转化为求实数的最大值.【详解】(1);(2)令,则,
12、当时,设,则所以在单调递减,即,所以所以在上单调递减,所以, 所以.(3)原题等价于对恒成立,即对恒成立,令,则.易知,即在单调递增,所以,所以, 故在单调递减,所以.综上所述,的最大值为 .【点睛】方法点睛:由不等式恒成立求参数的取值范围的方法:1.讨论最值,先构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出含参函数的最值,进而得出相应的含参不等式求参数的取值范围;2.分离参数:先分离参数变量,再构造函数,求出函数的最值,从而求出参数的取值范围.21(1),;(2);(3)【详解】试题分析:(1)根据使得成立的 的最大值为, ,则, ,则, ,则,这样就写出 , 的值;(2)若为等差数列,先判断,再证明,即可求出所有可能的数列;(3)确定,依此类推,发现规律,得出,从而求出 的值 试题解析:(1) ,. (2)由题意,得,结合条件,得. 又因为使得成立的的最大值为,使得成立的的最大值为,所以,. 设,则.假设,即,则当时,;当时,.所以,.因为为等差数列,所以公差,所以,其中.这与矛盾,所以. 又因为,所以,由为等差数列,得,其中. 因为使得成立的的最大值为,所以,由,得. (3)设,因为,所以,且 ,所以数列中等于1的项有个,即个;设,则, 且,所以数列中等于2的项有个,即个; 以此类推,数列中等于的项有个. 所以.即.