1、天津市红桥区2022-2023学年高三上期中数学试题一、选择题: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. 已知集合,则( )A. B. C. D. 2. 已知函数,则( )A 2B. C. D. 3. 命题“,”否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,4. 甲、乙二人的投篮命中率分别为0.9、0.8,若他们二人每人投篮一次,则至少一人命中的概率为( )A. 0.72B. 0.27C. 0.26D. 0.985. 设,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不必要也不充分条件6. 已知,则( )A. B. C. D. 7. 已知,则曲
2、线在点处的切线方程为( )A. B. C. D. 8. 当时,函数取得最大值,则( )A. B. C. 2D. 49. 如图,在四边形中,则的值为A. B. C. D. 二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.10. 已知是虚数单位,若为纯虚数,则实数值为_11. 若幂函数的图像过点,则_.12. 若实数x、y,满足,则的最小值为_.13. 已知向量,向量,则_.14. 展开式中常数项是_.15. 已知e为自然对数的底数,对任意的x10,1,总存在唯一的x21,1,使得x1+1+a=0成立,则实数a的取值范围是_.三、解答题:本大题共5个小题,共75分.解答写出文字说明、证明过程或
3、演算步骤.16. 在中,角的对边分别为.(1) 若,求的值;(2) 若,求值17. 已知函数.(1)求的最小正周期及单调区间;(2)求在区间上的最大值与最小值.18. 已知公差不为0的等差数列的首项为2,且,成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)令,求数列的前n项和.19. 已知等比数列的前项和为,公比,且为的等差中项,.(1)求数列的通项公式(2)记,求数列的前项和.20. 已知函数讨论函数的单调性;设,对任意的恒成立,求整数的最大值.天津市红桥区2022-2023学年高三上期中数学试题一、选择题: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. 已知集合,则( )A. B. C
4、. D. 【答案】A【解析】【分析】先求解集合中的二次不等式,结合交集定义,即得解.【详解】由题意,故.故选:A2. 已知函数,则( )A. 2B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据自变量所在的范围代入解析式求解即可.【详解】,则.故选:B.3. 命题“,”的否定是( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】C【解析】【分析】根据全称量词命题的否定,只否定结论,不否定条件,全称变特称,特称变全称,选出答案.【详解】解:由题知,命题“,”的否定是.故选:C4. 甲、乙二人的投篮命中率分别为0.9、0.8,若他们二人每人投篮一次,则至少一人命中的概率为( )A. 0.72B. 0.27
5、C. 0.26D. 0.98【答案】D【解析】【分析】“至少一人命中”可分为三种情况:甲、乙都中、甲中乙不中、甲不中乙中,结合二人投篮相互独立,计算即得解.【详解】由题意“至少一人命中”可分为三种情况:甲、乙都中、甲中乙不中、甲不中乙中,记“至少一人命中”为事件,由甲、乙二人投篮相互独立,则.故选:D5. 设,则“”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不必要也不充分条件【答案】B【解析】【分析】解出不等式,结合充分条件、必要条件的概念即可得到结果【详解】,但不能推出,“”是“”的必要不充分条件,故选:B6. 已知,则( )A. B. C. D. 【答案】
6、B【解析】【分析】根据对数函数的单调性判断即可.【详解】,综上,故选:B7. 已知,则曲线在点处的切线方程为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求导,可得,再求解,结合直线方程的点斜式即得解.【详解】由题意,故,且,故切线方程为:,即.故选:D8. 当时,函数取得最大值,则( )A. B. C. 2D. 4【答案】A【解析】【分析】由得,再由在处取得最大值,分析得,得.【详解】当时,函数取得最大值-2,所以,即,定义域为, 又因为在处取得最大值,所以在上单调递增,在上单调递减, 则,所以.故选:A.9. 如图,在四边形中,则的值为A. B. C. D. 【答案】C【解析】
7、【分析】由题意首先求得和的值,然后结合数量积的运算法则可得的值.【详解】由题意可得:,解得:,且:.由可知,故.故选C.【点睛】本题主要考查向量的运算法则,向量的数量积的计算,方程思想的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.10. 已知是虚数单位,若为纯虚数,则实数的值为_【答案】【解析】【分析】先化简复数为代数形式,再由实部等于零且虚部不等于零即解得参数.【详解】复数为纯虚数,故,且,即.故答案为:.11. 若幂函数的图像过点,则_.【答案】【解析】【分析】设出,代入点,求出,从而求出解析式,从而求出.【详解】设,将代入,解得:
8、,故,.故答案为:-112. 若实数x、y,满足,则的最小值为_.【答案】4【解析】【分析】先对变形,再利用基本不等式求出最小值.【详解】因为,所以,因为,由基本不等式可得:,当且仅当时,等号成立.故答案为:413. 已知向量,向量,则_.【答案】【解析】【详解】 由向量,则,所以.14. 的展开式中常数项是_.【答案】15【解析】【分析】由二项式定理求出通项公式,得到,从而求出常数项.【详解】的展开式的通项公式为:,令,解得:,故.故答案为:1515. 已知e为自然对数底数,对任意的x10,1,总存在唯一的x21,1,使得x1+1+a=0成立,则实数a的取值范围是_.【答案】(,e【解析】【
9、分析】由得,根据题意可得:,且,解出并且验证等号是否成立即可得出答案.【详解】解:由,得,对任意的,总存在唯一的,使得成立,且,解得,又时,存在两个不同实数,因此舍去,的取值范围是.故答案为:.三、解答题:本大题共5个小题,共75分.解答写出文字说明、证明过程或演算步骤.16. 在中,角的对边分别为.(1) 若,求的值;(2) 若,求的值【答案】(1); (2).【解析】【详解】分析:(1)利用二倍角公式求得的值,进而利用诱导公式求得的值;(2)先利用余弦定理求得和的关系,进而根据求得,最后利用正弦定理求得的值.详解:(1)若,即,变形可得,即,则,则.(2),由正弦定理可得,.点睛:本题主要
10、考查余弦定理、正弦定理及两角和与差的正弦公式,属于简单题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.17. 已知函数.(1)求的最小正周期及单调区间;(2)求在区间上的最大值与最小值.【答案】(1)最小正周期为,单调增区间为,单调减区间为. (2)最大值为2,最小值为【解析】【分析】(1)先利用三角恒等变换化简得到,从而利用求出最小正周期,再利用整体法求解函数的单调区间;(2)根据求出,从而结合函数图象求出最大值为2,最小值为.【小问1详解】因为所以的最小正周
11、期;令,解得:,令,解得:,单调增区间为,单调减区间为,;【小问2详解】已知,所以,当,即时,取得最大值,最大值为2,当,即时,取得最小值,最小值为-1,所以在区间上的最大值为2,最小值为.18. 已知公差不为0的等差数列的首项为2,且,成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)令,求数列的前n项和.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)因为,成等比数列,所以,再由为公差不为0的等差数列,设公差为d,代入方程解出d,得到数列通项公式;(2)将第一问通项公式代入,裂项相消法求数列的前n项和.【小问1详解】因为,成等比数列,所以,又为公差不为0的等差数列,设公差为d,则,且,解得,数列的通项
12、公式为;【小问2详解】由(1),则,设数列的前n项和为可得.19. 已知等比数列的前项和为,公比,且为的等差中项,.(1)求数列的通项公式(2)记,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由a2+1是a1,a3的等差中项,可得=,又,解得,即可得出通项;(2),利用错位相减法即可得出【详解】(1)由题意,得.又, ,或, ,. (2)由(),知. . . .【点睛】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式求和公式、错位相减法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题数列求和常用法有:错位相减,裂项求和,分组求和等.20. 已知函数讨论函数的单调性;设,对任意的恒成立,求整数的最大值
13、.【答案】(1)答案不唯一,具体见解析(2)整数的最大值-2【解析】【分析】(1)根据的取值范围,分类讨论的单调性;(2)先考虑特殊情况:,然后分析,借助的单调性以及恒成立对应的最值得到关于的不等式,构建新函数分析新函数的零点与之间的关系,从而求解出的最大整数值.【详解】(1)因为,所以,当 时,在上单调递增,当时,在上单调递增,当时,令,解得:,令,解得:,所以在上递增,在上递减,综上可知:当时,在上单调递增;当时,在上递增,在上递减;(2)当时,则,不满足恒成立若,由(1)可知,函数上递增,在递减所以,又因为恒成立,所以恒成立, 令,所以,所以在上递增,又因为,所以存在唯一的使,当时,当时,所以,所以且,又因为,所以,所以整数的最大值为.【点睛】本题考查导数与函数的综合应用,难度较难.(1)导函数中含有参数时,在分析函数单调性时要注意是否需要对参数分类讨论;(2)恒成立问题可以通过函数的最值进行分析,根据最值满足的不等式构造新函数,分析出其中参数范围.