1、山东省枣庄市滕州一中2021届高三数学10月月考试题(含解析)注意事项:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上.2.回答第I卷时,每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在试卷上无效.3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效.4.考试结束,将答题卡交回.第I卷(选择题)(共60分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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. 设,10以内素数,则( )A. B. C. D. 【答案】
2、D【解析】【分析】根据集合的交集和补集运算得到结果即可.【详解】,由补集运算得到结果为:.故选D.【点睛】这个题目考查了集合的交集运算和补集运算,较为简单.2. 已知,是虚数单位,若,则( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】整理为的形式,根据复数相等的充要条件求出m、n,代入求模即可.【详解】,.故选:A【点睛】本题考查复数代数形式的乘法运算、复数相等的充要条件、复数的模,属于基础题.3. 已知非零向量,若,且,则与的夹角为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由向量垂直可得,结合数量积的定义表达式可求出,又,从而可求出夹角的余弦值,进而可求夹角的大小.【详
3、解】解:因为,所以,因为,所以, .故选:B.【点睛】本题考查了向量的数量积,考查了向量垂直的关系,考查了向量夹角的求解.本题的关键是由垂直求出数量积为0.4. 设,则的大小关系是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据对数运算、指数函数的性质,利用和进行分段,由此比较出三者的大小关系.【详解】;故选:C.【点睛】本小题主要考查指数式、对数式比较大小,属于基础题.5. 命题“,”为真命题的一个必要不充分条件是A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先解得命题“,”为真命题的等价条件;根据充分必要条件的定义得成立的一个必要不充分条件即可【详解】解:若“,”为真命题,
4、则等价为“,”为真命题,即任意,则,则必要不充分条件为包含的集合,故选:【点睛】本题主要考查函数存在性问题,充分条件和必要条件的应用,属于基础题6. 函数的部分图像大致是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由得为奇函数排除选项A,由函数值的变化趋势可以排除选项D,求特殊点的函数的正负可排除C,得到答案【详解】函数的定义域为.,所以为奇函数,故排除选项A.由当且时,故排除选项D.由,故排除选项C.故选:B【点睛】本题考查函数图象的识别,关键是利用函数的奇偶性、函数值的变化趋势进行判断,属于基础题7. 已知数列的前项和为,且,若,则称项为“和谐项”,则数列的所有“和谐项”的平方
5、和为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据,得两式相减得,从而可得到数列的通项公式,根据“和谐项”的定义可得,然后利用等比数列的前项和公式可得答案.【详解】因为,所以,则,即,因为,所以,故,因为,所以,数列的所有“和谐项”的平方和为:,故选:A.【点睛】本题考查等比数列前项和公式的应用,考查通项公式的求解,考查计算能力,属于中档题.8. 定义:如果函数在区间上存在,满足,则称函数是在区间上的一个双中值函数,已知函数是区间上的双中值函数,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】详解】,函数是区间上的双中值函数,区间上存在 ,满足 方程在区间有两个
6、不相等的解,令,则,解得 实数的取值范围是.故选:A二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9. 设是等差数列,是其前项的和,且,则下列结论正确的是( )A. B. C. D. 与均为的最大值【答案】BD【解析】【分析】设等差数列的公差为,依次分析选项即可求解.【详解】根据题意,设等差数列的公差为,依次分析选项:是等差数列,若,则,故B正确;又由得,则有,故A错误;而C选项,即,可得,又由且,则,必有,显然C选项是错误的.,与均为的最大值,故D正确;故选:BD.【点睛】本题考查了等差数列以
7、及前项和的性质,需熟记公式,属于基础题.10. 已知是定义在上的偶函数,且,若当时,则下列结论正确的是( )A. 当时,B. C. 的图像关于点对称D. 函数有个零点【答案】ABD【解析】【分析】根据函数的奇偶性和周期性判定AB正确,结合图象可得D正确,利用反例推翻C选项,或者作图得C选项错误.【详解】已知是定义在上的偶函数,且,即该函数周期为4,由题:时,当时,所以A选项正确;,所以B选项正确;的图象关于点对称,则,但是,与矛盾,所以C选项错误;作出函数的图象即可得到,函数有个零点,所以D选项正确.故选:ABD【点睛】此题考查函数周期性与奇偶性的综合应用,利用性质求函数值,根据函数图象解决零
8、点个数问题.11. 己知则可能满足的关系是( )A. B. C. D. 【答案】ABC【解析】【分析】利用指数运算法则可得,结合基本不等式,对选项逐个分析,可得到结果.【详解】由,可得,即,依题意知为不相等的正数,解得,故AB正确;又,而,即,故C正确;,故D错误故选:ABC.【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查指数幂的运算法则与性质,考查推理能力与计算能力,属于中档题.12. 设函数g(x)=sinx(0)向左平移个单位长度得到函数f(x),已知f(x)在0,2上有且只有5个零点,则下列结论正确的是( )A. f(x)的图象关于直线对称B. f(x)在(0,2)上有且只有3个极大值点,f(
9、x)在(0,2)上有且只有2个极小值点C. f(x)在上单调递增D. 的取值范围是)【答案】CD【解析】【分析】利用正弦函数的对称轴可知,不正确;由图可知在上还可能有3个极小值点,不正确;由解得的结果可知,正确;根据在上递增,且,可知正确.【详解】依题意得, ,如图:对于,令,得,所以的图象关于直线对称,故不正确;对于,根据图象可知,在有3个极大值点,在有2个或3个极小值点,故不正确,对于,因为,所以,解得,所以正确;对于,因为,由图可知在上递增,因为,所以,所以在上单调递增,故正确;故选:CD.【点睛】本题考查了三角函数的相位变换,考查了正弦函数的对称轴和单调性和周期性,考查了极值点的概念,
10、考查了函数的零点,考查了数形结合思想,属于中档题.第II卷(非选择题)(共90分)三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13. 已知函数,则_【答案】【解析】【分析】根据题意,由函数解析式可得,进而计算得到答案.【详解】根据题意,当时,所以,当时,所以.故答案为:.【点睛】本题主要考查函数值的计算,涉及分段函数的应用和对数计算,属于基础题.14. 点P是所在平面上一点,若,则与的面积之比是_.【答案】【解析】【分析】结合平面向量的线性运算,可推出,从而可知点在边上,且,进而可得,即可得出答案.【详解】由题意,所以,即.所以在中,点在边上,且,设点到边上的高为,则.故答案为:.【点睛】
11、若,则三点共线,且.15. 已知是第四象限角,且sin(+)=,则tan()= .【答案】【解析】【分析】由题求得的范围,结合已知求得cos(),再由诱导公式求得sin()及cos(),进一步由诱导公式及同角三角函数基本关系式求得tan()的值【详解】解:是第四象限角,则,又sin(),cos()cos()sin(),sin()cos()则tan()tan()故答案为【点睛】本题考查两角和与差的正切,考查诱导公式及同角三角函数基本关系式的应用,是基础题16. 已知函数,为常数,若对于任意,且,都有则实数的取值范围为_.【答案】0,2【解析】【分析】构造函数F(x)f(x)g(x),利用F(x)
12、的单调性求出a【详解】解:对于任意x1,x20,2,且x1x2,都有f(x1)f(x2)g(x1)g(x2),即f(x1)g(x1)f(x2)g(x2),令F(x)f(x)g(x)x2a|x1|,即F(x1)F(x2),只需F(x)在0,2单调递增即可,当x1时,F(x)0,图象恒过(1,0)点,当x1时,F(x)x2ax+a,当x1时,F(x)x2+axa,要使F(x)在0,2递增,则当1x2时,F(x)x2ax+a的对称轴x,即a2,当0x1时,F(x)x2+axa的对称轴x,即a0,故a0,2,故答案为:0,2【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题四、解答
13、题(本题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17. 设数列的前项和为,在,成等差数列.,成等差数列中任选一个,补充在下列的横线上,并解答.在公比为2的等比数列中,_(1)求数列的通项公式;(2)若,求数列的前项和.【答案】条件选择见解析(1);(2).【解析】【分析】(1)若选,根据三个数成等差数列,建立等量关系,求得,进而求得通项公式;若选,根据,成等差数列,建立等量关系,求得,进而求得通项公式;(2)将代入,求得,裂项之后求和得结果.【详解】(1)选:因为,成等差数列,所以,所以,解得,所以.选:因为,成等差数列,所以,即,所以,解得,所以;(2)因为,所以,
14、所以,所以.【点睛】本题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有三数成等差数列的条件,等比数列的通项公式,裂项相消法求和,考查学生的运算求解能力.18. 已知的内角,的对边分别为,且.(1)证明:;(2)记线段上靠近点的三等分点为,若,求.【答案】(1)证明见解析;(2)6.【解析】【分析】(1)由正弦定理得,整理得,可得证.(2)设,则,由余弦定理和,可得,可求得c.【详解】(1)因为,所以由正弦定理得,整理得.因为,所以,即.(2)设,则,由余弦定理可得,.因为,所以,解得,所以.【点睛】本题考查运用正弦定理,余弦定理求解三角形,属于中档题.19. 在如图所示的平面直角坐标系中,已知点和点
15、,且,其中O为坐标原点(1)若,设点D为线段OA上的动点,求的最小值;(2)若,向量,求最小值及对应的x值【答案】(1);(2)的最小值为,此时.【解析】【分析】(1)设D(t,0)(0t1),利用二次函数的性质求得它的最小值(2)由题意得1sin(2x),再利用正弦函数的定义域和值域 求出它的最小值【详解】解:(I)设,又所以所以所以当时,最小值为(II)由题意得,则因为,所以所以当时,即时,取得最大值1所以时,取得最小值所以的最小值为,此时【点睛】本题主要考查三角函数的恒等变换及化简求值,两个向量的数量积的公式,正弦函数的定义域和值域,属于中档题20. 已知函数,数列,满足,.(1)求证:
16、数列是等比数列;(2)设,求数列的前n项和.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】本题第(1)题根据题意将代入函数表达式可得,然后进行转化可得,即可证明结论;第(2)题先将代入函数表达式,再根据可计算出,从而可得数列是以1为首项,2为公比的等比数列,由此可计算出数列的通项公式,进一步推出数列的通项公式,以及数列的通项公式,然后根据通项公式的特点构造数列数列:令,则,先运用错位相减法计算出数列的前项和,再运用分组求和计算出数列的前项和【详解】(1)证明:依题意,由代入函数表达式,可得:,两边同时加1,可得:,数列是以2为公比的等比数列(2)解:由题意,可知:,解得,数列是以1为首项,
17、2为公比的等比数列,即,构造数列:令,则,设数列的前项和为,则,两式相减,可得:,【点睛】本题主要考查数列求通项公式,数列求和的问题,以及函数与数列综合考查了转化与化归思想,整体思想,构造法,等差数列和等比数列的求和公式,以及逻辑推理能力和数学运算能力属于中档题21. 已知函数(1)若直线过点,且与曲线相切,求直线的方程;(2)若时,成立,求整数的最大值【答案】(1) (2)4【解析】【分析】(1)设切点坐标,写出切线方程,建立等量关系求解;(2)将问题转化为,恒成立,利用函数求解最值,即可得解.【详解】(1)因为点不在直线上,设切点坐标为,则因为所以,解得所以,所以直线的方程为(2)由题意知
18、,恒成立令,设,所以,所以在上单调递增又,所以存在,在,所以在上单调递减,在上单调递增所以,而所以所以【点睛】此题考查导数的综合应用,利用导数的几何意义解决切线问题,等价转化,分离参数,利用导数求解最值问题,涉及隐零点问题的处理.22. 已知函数.(1)若在单调递增,求的取值范围:(2)若,证明:当时,.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由已知可得,对恒成立,构造函数令可得,利用导数求得函数的最小值,可得出关于实数的不等式,解出即可; (2)利用分析法可知,要证明原不等式成立,即证:当时,构造函数,利用导数证明出函数在上单调递增,由此可得出所证不等式成立.【详解】解:(1)依题意有:.函数在单调递增,对恒成立.即:对恒成立令则当时,函数在单调递增,解得.因此,实数的取值范围是;(2)当时,要证:当时.即要证:当时.构造函数:,则,先证:当时,要证:,即要证:,构造函数:时当时,则函数在单调递增.即,函数单调递增,即:当时,故原不等式成立.【点睛】本题考查利用函数在区间上的单调性求参数,同时也考查了利用导数证明函数不等式,考查计算能力与推理能力,属于较难题.- 21 -