青海·高三·数学·高考模拟卷

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青海高三数学上册高考

完整试卷与答案

1选择题
已知函数 f(x)=x³-ax 在 x=1 处取得极值,则 f(x) 在区间 [-2,2] 上的最大值为( )
答案:B
解析:由 f(x)=x³-ax,得 f'(x)=3x²-a。因为 f(x) 在 x=1 处取得极值,所以 f'(1)=3-a=0,解得 a=3。此时 f(x)=x³-3x, f'(x)=3x²-3=3(x-1)(x+1)。令 f'(x)=0,得 x=±1。当 x∈(-∞,-1)∪(1,+∞) 时,f'(x)>0,f(x) 递增;当 x∈(-1,1) 时,f'(x)<0,f(x) 递减。比较区间端点与极值点的函数值:f(-2)=(-2)³-3×(-2)=-2,f(-1)=(-1)³-3×(-1)=2,f(1)=1³-3×1=-2,f(2)=2³-3×2=2。所以 f(x) 在 [-2,2] 上的最大值为 2。注意:本题易错点在于误以为 f'(1)=0 就是极值点,但此处已知其为极值点,故无需验证左右变号,但求最大值时必须比较所有临界点和端点值。故选B。
2选择题
已知 sinα+cosα=(1)/(5),α∈(0,π),则 tanα 的值为( )
答案:A
解析:将 sinα+cosα=(1)/(5) 两边平方,得 1+2sinαcosα=(1)/(25),即 2sinαcosα=-(24)/(25)。因为 α∈(0,π),且 2sinαcosα<0,所以 α∈((π)/(2),π),此时 sinα>0,cosα<0。由 (sinα-cosα)²=1-2sinαcosα=1-(-(24)/(25))=(49)/(25),得 sinα-cosα=(7)/(5)(因为 α∈((π)/(2),π),sinα>0,cosα<0,所以 sinα-cosα>0)。联立 sinα+cosα=(1)/(5) 和 sinα-cosα=(7)/(5),解得 sinα=(4)/(5),cosα=-(3)/(5)。所以 tanα=(sinα)/(cosα)=-(4)/(3)。易错点:忽略 α 的范围导致符号错误,或平方后未考虑 sinα-cosα 的符号。故选A。
3选择题
记 S_n 为等比数列 {a_n} 的前 n 项和,若 S₃=7,a₃=1,且公比 q>0,则下列结论正确的是( )
答案:B
解析:设等比数列 {a_n} 的首项为 a₁,公比为 q(q>0)。由 a₃=a_1q²=1 得 a₁=(1)/(q²)。由 S₃=a₁+a_1q+a_1q²=7,代入 a₁ 得 (1)/(q²)+(1)/(q)+1=7,即 (1)/(q²)+(1)/(q)-6=0。令 t=(1)/(q),则 t²+t-6=0,解得 t=2 或 t=-3。因为 q>0,所以 t=(1)/(q)>0,故 t=2,即 q=(1)/(2)。则 a₁=(1)/(q²)=4,所以 a_n=4·((1)/(2))ⁿ-1=((1)/(2))ⁿ-3,S₅=(a₁(1-q⁵))/(1-q)=(4[1-((1)/(2))⁵])/(1-(1)/(2))=(4(1-(1)/(32)))/((1)/(2))=(4×(31)/(32))/((1)/(2))=(31)/(4)。因此,选项A、B、C、D均正确。但根据题目要求,只能选一个,且B选项直接由计算得出。易错点:解方程时忽略 q>0 的条件导致增根,或计算 S₅ 时下标出错。故选B。
4填空题
已知函数 f(x)=sin(2x+φ) (0<φ<π) 的图象关于直线 x=(π)/(3) 对称,则 φ=______。
答案:(π)/(6)
解析:函数 f(x)=sin(2x+φ) 的对称轴满足 2x+φ=kπ+(π)/(2),k∈ℤ。因为 x=(π)/(3) 是一条对称轴,所以 2×(π)/(3)+φ=kπ+(π)/(2),即 φ=kπ+(π)/(2)-(2π)/(3)=kπ-(π)/(6)。又 0<φ<π,取 k=1,得 φ=π-(π)/(6)=(5π)/(6);取 k=0,得 φ=-(π)/(6)(舍去)。但 (5π)/(6) 在 (0,π) 内,且 f(x)=sin(2x+(5π)/(6)),验证 f((π)/(3))=sin((2π)/(3)+(5π)/(6))=sin((4π)/(6)+(5π)/(6))=sin((3π)/(2))=-1,为最小值,符合对称轴性质。因此 φ=(5π)/(6)。但常见错误是误认为对称轴处函数值为0,实际上正弦函数对称轴处取最值。本题易错点:对称轴公式记忆错误,或忽略 φ 的范围。正确答案为 (5π)/(6)。
5填空题
已知数列 {a_n} 满足 a₁=1,a_n+1=2a_n+1 (n∈ℕ^*),则数列 {a_n} 的通项公式 a_n=______。
答案:2ⁿ-1
解析:由 a_n+1=2a_n+1,得 a_n+1+1=2(a_n+1)。又 a₁+1=2,所以数列 {a_n+1} 是以 2 为首项、公比为 2 的等比数列。因此 a_n+1=2·2ⁿ-1=2ⁿ,即 a_n=2ⁿ-1。易错点:未构造等比数列,直接递推导致计算复杂或出错;或下标处理不当。
6解答题
已知函数 f(x)=e^x-ax (a∈ℝ)。 (1)当 a=1 时,求 f(x) 的单调区间; (2)若 f(x)≥ 1 对 x∈ℝ 恒成立,求 a 的取值范围。
答案:(1)当 a=1 时,f(x)=e^x-x,定义域为 ℝ。f'(x)=e^x-1。令 f'(x)=0,得 x=0。当 x<0 时,f'(x)<0,f(x) 单调递减;当 x>0 时,f'(x)>0,f(x) 单调递增。所以 f(x) 的单调递减区间为 (-∞,0),单调递增区间为 (0,+∞)。 (2)f(x)≥ 1 恒成立,即 e^x-ax≥ 1 恒成立。当 x=0 时,1-0≥ 1 成立,恒成立。当 x>0 时,不等式化为 a≤ (e^x-1)/(x)。设 g(x)=(e^x-1)/(x) (x>0),则 g'(x)=(xe^x-(e^x-1))/(x²)=(e^x(x-1)+1)/(x²)。设 h(x)=e^x(x-1)+1,则 h'(x)=e^x(x-1)+e^x=xe^x>0 对 x>0 恒成立,所以 h(x) 在 (0,+∞) 上单调递增。又 h(0)=e⁰(0-1)+1=0,所以当 x>0 时,h(x)>0,即 g'(x)>0,g(x) 在 (0,+∞) 上单调递增。所以 g(x)>g(0),但 g(0) 无定义,由洛必达法则,lim_x→0^+g(x)=lim_x→0^+(e^x)/(1)=1。因此 g(x)>1,所以 a≤ 1。当 x<0 时,不等式化为 a≥ (e^x-1)/(x)。同理,设 g(x)=(e^x-1)/(x) (x<0),分析可得 g(x) 在 (-∞,0) 上单调递增,且 lim_x→0^-g(x)=1,所以 g(x)<1,因此 a≥ 1。综上,a=1。所以 a 的取值范围为 {1}。 易错点:讨论 x 的符号时分类不全面;求 g(x) 的范围时误用极限;恒成立问题转化为最值问题时方向错误。
7解答题
在 △ ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,已知 2ccos B=2a-b。 (1)求角 C; (2)若 c=√(7),△ ABC 的面积为 (3√(3))/(2),求 △ ABC 的周长。
答案:(1)由 2ccos B=2a-b,根据正弦定理,得 2sin Ccos B=2sin A-sin B。又 sin A=sin(B+C)=sin Bcos C+cos Bsin C,代入得 2sin Ccos B=2(sin Bcos C+cos Bsin C)-sin B,化简得 2sin Ccos B=2sin Bcos C+2cos Bsin C-sin B,即 2sin Bcos C=sin B。因为 sin B≠0,所以 cos C=(1)/(2)。又 C∈(0,π),所以 C=(π)/(3)。 (2)由 S_△ ABC=(1)/(2)absin C=(1)/(2)ab·(√(3))/(2)=(3√(3))/(2),得 ab=6。由余弦定理 c²=a²+b²-2abcos C,得 7=a²+b²-2·6·(1)/(2)=a²+b²-6,所以 a²+b²=13。因此 (a+b)²=a²+b²+2ab=13+12=25,所以 a+b=5(取正值)。故 △ ABC 的周长为 a+b+c=5+√(7)。 易错点:正弦定理应用时角与边的对应关系错误;余弦定理公式记错;面积公式中夹角用错。
8解答题
已知数列 {a_n} 的前 n 项和为 S_n,满足 S_n=2a_n-2 (n∈ℕ^*)。 (1)求数列 {a_n} 的通项公式; (2)设 b_n=log₂ a_n,T_n 为数列 {b_n} 的前 n 项和,若 T_n≤ λ a_n 对 n∈ℕ^* 恒成立,求实数 λ 的最小值。
答案:(1)当 n=1 时,S₁=a₁=2a₁-2,解得 a₁=2。当 n≥2 时,S_n-1=2a_n-1-2,所以 a_n=S_n-S_n-1=(2a_n-2)-(2a_n-1-2)=2a_n-2a_n-1,即 a_n=2a_n-1。所以数列 {a_n} 是以 2 为首项、2 为公比的等比数列,故 a_n=2·2ⁿ-1=2ⁿ。 (2)b_n=log₂ a_n=log₂ 2ⁿ=n,所以 T_n=1+2+⋯+n=(n(n+1))/(2)。不等式 T_n≤ λ a_n 即 (n(n+1))/(2)≤ λ·2ⁿ,所以 λ≥ (n(n+1))/(2ⁿ+1)。设 c_n=(n(n+1))/(2ⁿ+1),则 c_n+1-c_n=((n+1)(n+2))/(2ⁿ+2)-(n(n+1))/(2ⁿ+1)=((n+1)(n+2)-2n(n+1))/(2ⁿ+2)=((n+1)(2-n))/(2ⁿ+2)。当 n=1 时,c₂-c₁>0;当 n=2 时,c₃-c₂=0;当 n≥3 时,c_n+1-c_n<0。所以数列 {c_n} 先增后减,最大值在 n=2 或 n=3 处取得。计算 c₁=(2)/(4)=(1)/(2),c₂=(6)/(8)=(3)/(4),c₃=(12)/(16)=(3)/(4),c₄=(20)/(32)=(5)/(8)。所以 c_n 的最大值为 (3)/(4)。因此 λ≥ (3)/(4),即 λ 的最小值为 (3)/(4)。 易错点:a_n 与 S_n 关系式中忽略 n=1 的情况;求 T_n 时下标错;求 λ 范围时误以为 c_n 单调递增而只求极限。
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