1、开发区第二中学2020-2021学年度第一学期高三年级数学学科期中考试试卷一. 选择题(每题5分,共45分)1. ()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据诱导公式可得,从而得到结果.【详解】本题正确选项:【点睛】本题考查利用诱导公式求解三角函数值的问题,属于基础题.2. 曲线y=在点(1,1)处的切线方程为( )A. x-y-2=0B. x+y-2=0C. x+4y-5=0D. x-4y-5=0【答案】B【解析】【详解】求导得斜率-1,代点检验即可选B.,选B.3. 函数的零点个数为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求出函数的单调区间得到函数的极值,即得
2、解.【详解】由题得,令得或,令得,所以函数的单调递增区间为,减区间为.所以函数的极大值为,极小值为,当时,当时,所以函数的零点个数为2.故选:C【点睛】方法点睛:研究函数的零点问题常用的方法有:(1)方程法(直接解方程得解);(2)图象法(直接研究函数的性质画出函数的图象得解);(3)方程+图象法“(令重新构造函数,画出两个函数的图象得解)”4. 已知a为函数f(x)=x312x的极小值点,则a=A. 4B. 2C. 4D. 2【答案】D【解析】试题分析:,令得或,易得在上单调递减,在上单调递增,故的极小值点为2,即,故选D.【考点】函数的导数与极值点【名师点睛】本题考查函数极值点在可导函数中
3、,函数的极值点是方程的解,但是极大值点还是极小值点,需要通过这个点两边的导数的正负性来判断,在附近,如果时,时,则是极小值点,如果时,时,则是极大值点.5. 设函数在R上可导,其导函数为,且函数的图像如题(8)图所示,则下列结论中一定成立的是A. 函数有极大值和极小值B. 函数有极大值和极小值C. 函数有极大值和极小值D. 函数有极大值和极小值【答案】D【解析】【详解】则函数增;则函数减;则函数减;则函数增;选D.【考点定位】判断函数的单调性一般利用导函数的符号,当导函数大于0则函数递增,当导函数小于0则函数递减6. 对于函数,下列说法正确的是( )A. 函数图象关于点对称B. 函数图象关于直
4、线对称C. 将它的图象向左平移个单位,得到的图象D. 将它的图象上各点的横坐标缩小为原来的倍,得到的图象【答案】B【解析】【详解】【分析】,所以点不是对称中心,对称中心需要满足整体角等于,A错,所以直线是对称轴,对称轴需要满足整体角等于,B对将函数向左平移个单位,得到的图像,C错将它的图像上各点的横坐标缩小为原来的倍,得到的图像,D错,选B.【点睛】(1)对于和来说,对称中心与零点相联系,对称轴与最值点联系.的图象有无穷多条对称轴,可由方程解出;它还有无穷多个对称中心,它们是图象与轴的交点,可由,解得,即其对称中心为(2)三角函数图像平移:路径:先向左(0)或向右(0)或向右(0)平移个单位长
5、度,得到函数ysin(x)的图象;最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的A倍(横坐标不变),这时的曲线就是yAsin(x)的图象7. 已知,则的值为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】本题首先可以观察与之间的关系,然后通过三角函数的诱导公式以及即可得出的值【详解】因为,所以,所以,故选A【点睛】本题考查三角函数的相关性质,主要考查三角函数的诱导公式,能否找出题目所给的角之间的联系是解决本题的关键,考查推理能力,是简单题8. 若恒成立,则实数k的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由参变量分离法得出恒成立,构造函数,利用导数求出函数的最大值,进而可求得
6、实数的取值范围.【详解】由题意得恒成立,设,令,则,当时,此时函数单调递增;当时,此时函数单调递减.所以,故. 因此,实数取值范围是.故选:D.【点睛】本题考查函数不等式恒成立问题,用参变分离法,利用导数求出函数最值即可,属于中等题.9. 已知则的值是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】运用二倍角的余弦公式,结合化简即可.【详解】,故本题选A.【点睛】本题考查了余弦的二倍角公式,考查了角的正弦值、余弦值的正负性的判断.二. 填空题:(每题5分,共30分)10. 已知角的终边经过点()且,则_.【答案】【解析】【分析】由余弦函数的定义可得,解出即可.【详解】由余弦函数的定义可
7、得,解得(舍去),或(舍去),或,.故答案为:.11. 已知,则_.【答案】【解析】【分析】根据,可得的值,而,再将分子分母同除以化成关于的分式即可解.【详解】由,得,则有;故答案为:.【点睛】方法点睛:考查同角三角函数的基本关系式:,.12. 已知函数的部分图象如图所示:则函数的解析式为_【答案】【解析】【分析】由函数图象的最值和周期可得A和,然后将点代入解析式,利用的范围即可得到值,从而得到函数解析式【详解】由图象得到的最大值为,周期为16,且过点所以,又,所以,将点代入,得到,所以故答案为【点睛】本题考查由的部分图象确定其解析式,注意函数周期的求法,考查计算能力,属于常考题型13. 已知
8、函数,当时,函数有极值,则函数在上的最大值为_.【答案】13【解析】【分析】由题可得在的导数值等于0,可求得,再根据导数讨论函数的单调性,即可求出最值.【详解】,当时,函数有极值,解得,当时,单调递增,当时,单调递减,当时,单调递增,在处取得极大值,且,在上的最大值为13.故答案为:13.【点睛】方法点睛:利用导数求函数在闭区间上最值的方法:(1)先求出函数的导数;(2)根据导数的正负判断函数的单调性;(3)求出极值,端点值,即可判断出最值.14. _.【答案】【解析】【分析】将所给式子通分后进行三角变换可得结果【详解】由题意得故答案为【点睛】解答此类问题时,要根据所给式子的特点进行合理的变形
9、,运用相应的公式进行求解,逐步化为同角的形式,然后通过约分等手段达到求解的目的,解题的关键是进行角的变换和三角关系式结构的变换15. 已知函数,其中e是自然数对数的底数,若,则实数a的取值范围是_【答案】【解析】因为,所以函数是奇函数,因为,所以数在上单调递增,又,即,所以,即,解得,故实数的取值范围为点睛:解函数不等式时,首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在函数的定义域内三. 解答题(共75分)16. 已知,且(1)求的值;(2)求的值【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)由,得, , (2)由,得,又,
10、, 由得,由得考点:同角三角函数关系17. 已知函数.(1)求极值; (2)求在区间上的最小值.【答案】(1)极小值,无极大值;(2)见详解.【解析】【分析】(1)对函数求导,由导数的方法,研究函数单调性,进而可得出极值;(2)分别讨论,三种情况,由导数的方法研究函数在给定区间的单调性,即可求出最值.【详解】(1)由可得,令,得,则,随变化,与的情况如下:所以的单调递减区间是;单调递增区间是;所以有极小值,无极大值;(2)当,即时,在上恒成立,则函数在上单调递增;所以在区间上的最小值为;当,即时;由(1)知在上单调递减,在上单调递增,所以在区间上的最小值为;当,即时,函数在上单调递减,所以在区
11、间上的最小值为.综上,当时,在区间上的最小值为;当时,在区间上的最小值为;当时,在区间上的最小值为.【点睛】方法点睛:求函数在区间上的最值的方法:(1)若函数在区间上单调递增或递减,则与一个为最大值,另一个为最小值;(2)若函数在区间内有极值,则要先求出函数在上极值,再与,比较,最大的为最大值,最小的为最小值;(3)函数在区间上有唯一一个极值点,这个极值点就是最大(或最小)值点,此结论在导数的实际应用中经常用到.18. 已知函数的最小正周期为.(1)求的值;(2)讨论在区间上的单调性.【答案】(1);(2)在区间上单调递增,在区间上单调递减.【解析】试题分析:(1)根据两角和的正弦公式把展开,
12、在利用二倍角公式即可把化成,由最小正周期为及周期公式即可求得的值;(2)由求得,根据正弦函数的图象找出单调区间,解出相应的范围即得在区间上的单调性.试题解析:(1),的最小正周期为,且,从而.(2)由(1)知,若则当时,递增,当时,递减,所以在区间上单调递增,在区间上单调递减.考点:三角恒等变换及三角函数的性质.【方法点晴】本题主要考查了三角恒等变换及三角函数的性质,属于基础题.本题解答的关键是通过两角和的正弦公式、二倍角公式等把函数化成“一角一名一次式”形式的正弦型函数,利用给出的最小正周期求得;对于给定区间上的单调区间可换元转化为正弦曲线由其图象求出,也可以求出其在上的单调区间,通过给取值
13、,求出与给出的区间的交集来求解.19. 已知函数,(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的值;(2)求函数的单调区间;(3)当,且时,证明:【答案】(1)1(2)见解析(3)见解析【解析】【详解】(1)函数的定义域为,又曲线在点处的切线与直线垂直,所以,即 (2)由于当时,对于,有在定义域上恒成立,即在上增函数当时,由,得当时,单调递增;、当时,单调递减(3)当时,、令当时,在单调递减又,所以在恒为负 所以当时,即故当,且时,成立20. 设函数(1)求函数的极值;(2)若方程在有两个实数解,求的取值范围;(3)证明:当时,.【答案】(1);(2);(3)证明见详解.【解析】【分析】(1)首先明
14、确定义域,再求导,所以在上单调递增,在上单调递减,即可得解;(2)实际研究直线与函数图像交点有两个的情况,由(1)知在上单调递增,在上单调递减,且,所以当时,方程有两解(3)首先将两变量分离,这要用到取对数,即因此只需证,即证为单调减函数,可利用导数,再结合(1)的结论可证.【详解】(1)由,定义域为,当时,单调递增,当时,单调递减,所以为函数的极大值点,则函数的极值为.(2)由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,又, 当时,方程有两解(3) . 要证:只需证,只需证:设,则由(1)知在单调递减, 又, ,即是减函数,而 ,故原不等式成立【点睛】关键点睛:要证:只需证,只需证:,构造函数是解决本题的关键.