黄山市2019-2020学年高一数学上学期期末质量检测卷附答案解析
安徽省黄山市2019-2020学年高一数学上学期期末质量检测试题[带答案]
安徽省黄山市2019-2020学年高一数学上学期期末质量检测试题 本试卷分第I 卷(选择题60分)和第II 卷(非选择题90分)两部分,满分150分,考试时间120分钟。
第I 卷(选择题 满分60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知集合A ={x|x>-1},B ={x|x ≥1},则A ∩R ðB =A.(-1,+∞)B.(-∞,1)C.(-1,1)D.∅2.函数f(x)21x -A.{x|x ≥0}B.{x|x ≤0}C.{x|x>0}D.{x|x<0}3.tan225°+sin30°= A.36 B.32 C.53634.已知OA u u u r =(-1,2),OB uuu r =(3,m),若OA OB ⊥u u u r u u u r ,则m = A.1 B.2 C.32D.4 5.已知函数f(x)=1(1)3(1)x x x x +<⎧⎨-+≥⎩,则f[f(0)]= A.1 B.2 C.3 D.66.已知a =log 20.2,b =20.2,c =0.20.3,则A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.b<c<a7.新安江某段南北两岸平行,一艘游船从南岸码头A 出发航行到北岸,假设游船在静水中的航行速度的大小为可1v u r =8kmn/h ,水流的速度的大小为2v u u r =4km/h ,设1v u r 和2v u u r 的夹角为θ(0°<θ<180°),北岸的点B 在A 的正北方向,游船正好抵达B 处时,cos θ= 33 C.12 D.-128.将函数f(x)=sin(2x -6π)的图象向右平移6π个单位,得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是A.g(x)为奇函数B.直线x =2π是g(x)的图像的一条对称轴C.g(x)的最小正周期为2πD.g(3π)=-12 9.函数y =Asin(ωx +φ)(A>0,|φ|<π,ω>0)的部分图象如图所示,则A.y =2sin(x +6π)B.y =2sin(2x -3π)C.y =2sin(2x -6π) D.y =2sin(x +3π) 10.2019年1月1日起我国实施了个人所得税的新政策,其政策的主要内容包括:(1)个税起征点为5000元;(2)每月应纳税所得额(含税)=收入-个税起征点-专项附加扣除;(3)专项附加扣除包括:①赡养老人费用,②子女教育费用,③继续教育费用,④大病医疗费用…等,其中前两项的扣除标准为:①赡养老人费用:每月扣除2000元,②子女教育费用:每个子女每月扣除1000元。
2020届安徽省黄山市上学期高三质量检测数学(理)试题
2019-2020学年安徽省黄山市上学期高三第一次质量检测数学(理)试题一、单选题1.已知复数z 满足(1)3i z i +⋅=-,则z =( )A .5B .3C D【答案】C【解析】由题意可知,3121iz i i-==-+,再求解||z 即可. 【详解】(1)3i z i +⋅=-∴223(3)(1)3324121(1)(1)12i i i i i i i z i i i i i -----+-=====-++--,则||z ==故选:C 【点睛】本题考查复数的运算,属于容易题.2.设U =R ,A =2{|40}x x x -<,B ={|1}x x ≤,则()U A C B ⋂=( ) A .{}04x x <≤ B .{}14x x ≤< C .{}04x x << D .{}14x x <<【答案】D【解析】分别求出集合A ,UB ,直接进行交集运算即可.【详解】A =2{|40}{04}x x x x x -<=<<,U{1}B x x =>,U (){14}A B x x ⋂=<<.故选:D 【点睛】本题考查集合的交集,补集运算,属于基础题. 3.已知0.32=a ,20.3b =,0.3log 2c =,则( )A .b c a <<B .b a c <<C .c a b <<D .c b a <<【答案】D【解析】根据指数函数2x y =定义域内为增函数可知0.3022>,指数函数0.3xy =定义域内为减函数可知2000.30.3<<,对数函数0.3log y x =定义域内为减函数0.30.3log 2log 1<,从而比较a ,b ,c 的大小即可.【详解】由题意可知,0.30221a =>=,2000.30.31b <=<=,0.30.3log 2log 10c =<= 即10a b c >>>> 故选:D 【点睛】本题考查指数,对数的比较大小问题,属于较易题. 4.函数cos sin 2xxy =的大致图象为( ) A .B .C .D .【答案】A【解析】先判断函数奇偶性,排除C ,D 选项,再特殊值检验,排除B 选项,即可. 【详解】由题意可知,函数cos sin ()2xxy f x ==的定义域为R ,关于原点对称.cos()cos sin()sin ()()22x x x xf x f x ----===- ∴函数cos sin 2xxy =为奇函数. 图象关于原点成中心对称,排除C ,D 选项. 又x ∈R 时cos [1,1]x ∈-∴cos 20x >当(0,)x π∈时sin 0x >,故0y >,排除B 选项. 故选A 【点睛】本题考查函数图象问题,解决本题应从定义域,奇偶性,单调性,特殊值四个方面研究,属于较易题.5.裴波那契数列(Fibonacci sequence )又称黄金分割数列,因为数学家列昂纳多·裴波那契以兔子繁殖为例子引入,故又称为“兔子数列”,在数学上裴波那契数列被以下递推方法定义:数列{}n a 满足:121a a ==,21++=+n n n a a a ,现从该数列的前40项中随机抽取一项,则能被3整除的概率是( ) A .14B .13C .12D .23【答案】A【解析】写出裴波那契数列的前几项,观察发现裴波那契数列中能被3整除的项,分别为第4项,第8项,第12项等,根据归纳推理可知,裴波那契数列的前40项中能被3整除的项共有10项,根据古典概型,求解即可. 【详解】裴波那契数列为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,观察发现前12项中,第4项,第8项,第12项都能被3整除.以此类推前40项中,第4项,第8项,第12项,第16项,第20项,第24项,第28项,第32项,第36项,第40项,共10项,能被3整除. 所以能被3整除的概率为101404P ==. 故选A 【点睛】本题考查古典概型求概率,同时也考查了裴波那契数列.属于中档题.6.将向量(1,1)OA =绕原点O 顺时针方向旋转75°得到OB ,则OB =( )A .22⎛- ⎝⎭B .22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭C .2-⎝⎭D .2⎛ ⎝⎭【答案】C【解析】由题意可知,75OA OB <>=,||||OA OB =,设(,)B x y ,则OA OB x y =+=2||||OA OB x ===. 【详解】设(,)B x y ,则(,)OB x y =由题意可知,2||||OA OB x ===即222x y +=①||||cos ,cos 752OA OB OA OB OA OB x y =<>=+==2=2x y+=② ①②联立222x y x y⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得2xy ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩又向量(1,1)OA =绕原点O 顺时针方向旋转75°得到OB∴点B 在第四象限,则22B ⎛-⎝⎭,即622OB ⎛=-⎝⎭ 故选C 【点睛】本题考查向量的数量积以及求向量的模,属于中档题.7.已知数列{}n a 满足2*1222...2()nn a a a n n N +++=∈,数列2211log log nn a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则2019S =( ) A .20192020B .12019C .12020D .20182019【答案】A【解析】设2*1222...2()n n n T a a a n n N =+++=∈,分类讨论1n =时,112a =,2n ≥时,21nn a =则*()12n n a n N =∈,即22111log log (1)n n a a n n +=+,再根据裂项相消法求111n S n =-+,从而求解2019S ,即可. 【详解】设2*1222...2()n n n T a a a n n N =+++=∈当1n =时1121T a ==,即112a = 当2n ≥时,22111212122...2)(22...2(2(11))n n n n n n n n T T a n n a a a a a a ----==--++++++==-即21nn a =,则12n n a =验证111122a ==成立,则12n na =*()n N ∈ 则22122111111111log log [(1)](1)1log log 22n n n n a a n n n n n n ++====---+++ ∴111111111112233411n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭即201912019120202020S =-=故选:A 【点睛】本题考查已知前n 项和求通项公式,以及裂项相消法求数列的前n 项和,属于中档题.8.已知函数()f x 在R 上满足()()24225f x f x x x -=-+,则曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程是( )A .y x =-B .4y x =-C .38y x =-D .512y x =-【答案】B【解析】由题意可知,2x =时(2)2f =-,对()()24225f x f x x x -=-+两边分别求导,可知()()4245f x f x x ''--=-+,令2x =,得(2)1f '=,求切线方程即可. 【详解】()()24225f x f x x x -=-+2[(4)](4)(4)(4)[2()25]2()45f x x f x f x f x x x f x x ''''''∴-=--=--=-+=-+即()()4245f x f x x ''--=-+ 令2x =则2(42)(2)2(2)2252f f f -==-⨯+⨯即(2)2f =-(42)(2)2(2)425f f f '''--=-=-⨯+即(2)1f '=∴曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(2)2y x --=-,即4y x =-故选:B 【点睛】本题考查求切线方程,求2x =处的函数值与导数值是解决本题的关键.属于中档题. 9.函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增,且图象关于直线x π=-对称,则ω的值为( ) A .14B .53C .23D .13【答案】C【解析】由正弦型函数单调性可知,函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的单调递增区间为2,33x ππωω⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则2,33,22ππππωω⎛⎫-⎡⎤-⎢⎥⎣⊆⎪⎝⎭⎦ ,即203ω<≤,由正弦型函数的对称性可知,函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭对称轴为,3k x k Z πππωω=+=-∈,即1,3k k Z ω=--∈,当1k =-时,求解ω的值,即可.【详解】 由题意可知, 当2,2,622x k k k Z πππωππ⎡⎤+∈-++∈⎢⎥⎣⎦即,222,,33k k x k Z ππππωωωω⎡⎤∈-++∈⎢⎥⎣⎦时函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭单调递增. ∴当0k =时函数在2[,]33ππωω-内单调递增 又函数在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增∴ 23223ππωππω⎧-≤-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得203ω<≤当,62x k k Z ππωπ+=+∈即,3k x k Z ππωω=+∈为函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的对称轴.图象关于直线x π=-对称∴,3k x k Z πππωω=+=-∈,即1,3k k Z ω=--∈ ∴当1k =-时,23ω=满足题意.故选:C 【点睛】本题考查正弦型函数的图象与性质,属于中档题.10.如图,半径为6的球的两个内接圆锥有公共的底面,若两个圆锥的体积之和为球的体积的38,则这两个圆锥高之差的绝对值为( )A .2B .4C .6D .8【答案】C【解析】设两圆锥的顶点为分别A ,B ,底面圆圆心为1O ,底面圆半径1O C r =,球心为O ,球的半径6OC R ==,由题意可知,两圆锥体积之和为23134(2)383r R R ππ=⨯,解得33r =,在1Rt OO C ∆中,求解1OO 即可. 【详解】设两圆锥的顶点为分别A ,B ,底面圆圆心为1O ,底面圆半径1O C r =,球心为O ,球的半径6OC R ==.如图所示两个圆锥的体积之和为球的体积的38∴222231*********()(2)333383r AO r BO r AO BO r R R πππππ+=+==⨯则223274r R ==即33r = 在1Rt OO C ∆中221136273OO OC O C =-=-=则两圆锥的高分别为113AO R OO =-=,119BO R OO =+= 所以两个圆锥高之差的绝对值为6. 故选:C 【点睛】本题考查球与圆锥的体积问题,属于中档题. 11.已知函数3()ln 2f x x a x =-+有4个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()20,eB .()2,e-∞C .120,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .12,e ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】由题意可知,函数()f x 为偶函数,则0x >时函数()f x 有2个零点,即方程3()ln 02f x x ax =-+=(0)x >有2个根,即ln y x =与32y ax =-(0)x >有2个交点.在同一坐标系内画出函数ln y x =与直线l :32y ax =-,由图象可知直线l 夹在切线1l 与直线2l 之间时,有2个交点,分别求解1l 与2l 的斜率,即可. 【详解】函数()f x 的定义域为{|0}x x ≠关于原点对称,33()ln ||||ln ||||()22f x x a x x a x f x -=---+=-+= ∴函数()f x 为偶函数函数有4个零点∴0x >时函数()f x 有2个零点,则方程3()ln 02f x x ax =-+=(0)x >有2个根. 即ln y x =与32y ax =-(0)x >有2个交点.由题意可知直线1l 为曲线ln y x =的切线,且经过点3(0,)2-. 设切点坐标00(,)x y ,则00ln y x =,1(ln )y x x''== ∴1001l x x k y x ='==则切线1l 的方程为0132y x x =- 即000013311ln 222y x x x =-=-=-=,则120e x e -==∴101l k e x == 又直线2l 平行于x 轴,则20l k =∴由图可知,21l l k a k <<,即0a e <<故选:C 【点睛】本题考查了函数的零点个数问题,同时也考查利用导数的几何意义求切线斜率,属于一道较难的题.12.如图,12(,0),(,0)F c F c -分别为双曲线2222:1(,0)x y a b a bΓ-=>的左、右焦点,过点1F 作直线l ,使直线l 与圆222()x c y r -+=相切于点P ,设直线l 交双曲线Γ的左右两支分别于A 、B 两点(A 、B 位于线段1F P 上),若1::2:2:1F A AB BP =,则双曲线Γ的离心率为( )A .5B .2655C .2623D .263【答案】B【解析】连接2AF ,2BF ,设||BP x =则1||||2F A AB x ==,由题意可知2||22AF a x =+,2||42BF x a =-,即22222222||(42)(22)(3)(2)(5)PF x a x a x x c x =--=+-=-,即65x a =, 则22535a c =,求解离心率即可. 【详解】连接2AF ,2BF ,设||BP x =则1||||2F A AB x ==,即1||5PF x =,||3PA x =,根据双曲线定义可知,12||||2BF BF a -=即21||||242BF BF a x a =-=- 21||||2AF F A a -=即21||2||22AF a F A a x =+=+直线l 与圆222()x c y r -+=相切于点P∴21PF PF ⊥在12Rt F PF ∆中22222222121||||||(2)(5)425PF F F PF c x c x =-=-=-① 在2Rt APF ∆中222222222||||||(22)(3)458PF AF PA a x x a x ax =-=+-=-+② 在2Rt BPF ∆中222222222|||B |||(42)()15416PF F PB x a x x a ax =-=--=+-③②③联立得222245815416a x ax x a ax -+=+-,即65x a =①②联立得2222425458c x a x ax -=-+即22244208c a x ax =++④将65x a =代入④,即222664420855c a a a a ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 整理得22535c a =即22532655c c e a a ==== 故选:B 【点睛】本题考查双曲的离心率,解决本题的关键是根据双曲线的定义表示出2||AF 与2||BF ,本题属于中档题.二、填空题13.已知函数()211,022ln ,0xx f x x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,则()()1f f -=_________.【答案】2【解析】先求()11f -=,再求(1)f ,即可. 【详解】0x ≤时1()12xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭∴11(1)12112f -⎛⎫-=-=-= ⎪⎝⎭又0x >时2()2ln f x x x =-∴()()()21121ln12f f f -==⨯-=故答案为:2 【点睛】本题考查复合函数与分段函数求值,属于较易题.14.已知实数x ,y 满足约束条件:0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则22x y z -+=的最大值为_____.【答案】12【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 【详解】由实数x ,y 满足约束条件:0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,作出可行域如图,则22x y z -+=的最大值就是u =﹣2x +y 的最大值时取得. 联立01x y y -=⎧⎨=⎩,解得A (1,1),化目标函数u =﹣2x +y 为y =2x +u ,由图可知,当直线y =2x +u 过A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 有最大值为21122-+=. 故答案为12.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题.15.函数211y x =- 与函数(2)y k x =-的图象有两个不同的公共点,则实数k 的取值范围是________. 【答案】4(,1]3-- 【解析】将函数211y x =-,变形整理为22(1)1y x +-=(1)y ≥,可知函数211y x =-的图象是以(0,1)为圆心,半径为1r =的圆的上半部分. 函数(2)y k x =-的图象是恒过点(2,0)的直线,在同一直角坐标系中画出两个函数的图形,由图象可知当直线l :(2)y k x =-夹在半圆的切线1l 与过点(1,1)的直线2l 之间时,图象有两个不同的公共点,求解1l k 与2l k ,即可. 【详解】由题意可知,函数211y x =-的图象是以(0,1)为圆心,半径为1r =的上半圆. 函数(2)y k x =-的图象是恒过点(2,0)的直线l .如图所示若使得函数211y x=-+ 与函数(2)y k x =-的图象有两个不同的公共点 则需直线l 夹在半圆的切线1l 与过点(1,1)的直线2l 之间 即12l l k k k <≤直线2l 过点(1,1)与点(2,0)∴221101l k -==-- 又直线1l 为半圆22(1)1y x +-=(1)y ≥的切线∴圆心(0,1)到直线1l :1(2)l y k x =-的距离等于半径1r =即112|(02)1|1()1l k k --=+,解得143l k =-∴413k -<≤- 故答案为:4(,1]3--【点睛】本题考查直线与圆的位置关系问题,属于中档题.16.如图,在棱长为 1 的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 是AD 的中点,动点P 在底面正方形ABCD 内(不包括边界),若1//B P 平面1A BM ,则1C P 长度的取值范围是_______.【答案】302)5【解析】建立空间直角坐标系,设点(,,0)P x y ,(01,01)x y <<<<,平面1A BM 的法向量(2,1,1)n =--,1B P 的方向向量1(1,1,1)B P x y =---,由题意可知,1n B P ⊥即2y x =,1(,1,1)C P x y =--,则22221||(21)(1)542C P x x x x =+-+-=-+,求解取值范围即可. 【详解】以D 为原点,DA ,DC ,1DD 所在直线分别为x ,y ,z 建系如图则1(,0,0)2M ,1(1,0,1)A ,(1,1,0)B ,1(1,1,1)B ,1(0,1,1)C .设(,,0)P x y (01,01)x y <<<<,则1B P 的方向向量1(1,1,1)B P x y =--- 设平面1A BM 的法向量,111(,,)n x y z =,11(,0,1)2MA =,1(,1,0)2MB =,111111·021·02n MA x z n MB x y ⎧=+=⎪⎪⎨⎪=+=⎪⎩,即11111212z x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩取12x =,则(2,1,1)n =-- 若1B P平面1A BM ,则1n B P ⊥即12(1)(1)120n B P x y x y =---+=-=,则2y x = 又1(,1,1)C P x y =--∴1(,21,1)C P x x =--即22222126||(21)(1)5425()55C P x x x x x =+-+-=-+=-+01x <<,01y <<,2y x = ∴102x <<∴26265()2555x ≤-+<即1||25C P ≤<故答案为: 【点睛】本题考查空间中的距离问题,属于一道较难的题.三、解答题17.已知在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin sin sin sin C A bB A a c-=-+.(1)求角C 的大小; (2)若3c =,求+a b 的取值范围. 【答案】(1)3π;(2)(3,6). 【解析】(1)由正弦定理将sin sin sin sin C A bB A a c-=-+,变形整理为222a b c ab +-=,再由余弦定理求解cos C ,即可.(2)根据均值定理,可知22()933()2a b a b ab ++-=≤,即6a b +≤,由题意可知ab 则,6a b +<,再由两边之和大于第三边,求解即可.【详解】 (1)由sin sin sin sin C A bB A a c-=-+则c a bb a a c-=-+ 变形整理得:222a b c ab +-=,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-=== 而(0,)C π∈ 故3C π=;(2)由222a b c ab +-= 且3c =⇒2()29a b ab ab +--= ⇒22()933()2a b a b ab ++-=≤ ⇒2()36a b +≤ 所以6a b +≤,若使得sin sin sin sin C A bB A a c-=-+成立则需sin sin 0B A -≠,即a b所以6a b +< 又3a b c +>=a b的取值范围是(3,6).所以+【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理以及均值定理,属于中档题.18.田忌赛马是《史记》中记载的一个故事,说的是齐国大将军田忌经常与齐国众公子赛马,孙膑发现田忌的马和其他人的马相差并不远,都分为上、中、下三等.于是孙膑给田忌将军献策:比赛即将开始时,他让田忌用下等马对战公子们的上等马,用上等马对战公子们的中等马,用中等马对战公子们的下等马,从而使田忌赢得了许多赌注.假设田忌的各等级马与某公子的各等级马进行一场比赛,田忌获胜的概率如下表所示:比赛规则规定:一次比赛由三场赛马组成,每场由公子和田忌各出一匹马参赛,结果只有胜和负两种,并且毎一方三场赛马的马的等级各不相同,三场比赛中至少获胜两场的一方为最终胜利者.(1)如果按孙膑的策略比赛一次,求田忌获胜的概率;(2)如果比赛约定,只能同等级马对战,每次比赛赌注1000金,即胜利者赢得对方1000金,每月比赛一次,求田忌一年赛马获利的数学期望.-金.【答案】(1)0.72;(2)1200【解析】(1)田忌用下等马对战公子们的上等马获胜的概率为0,用上等马对战公子们的中等马获胜的概率为0.8,用中等马对战公子们的下等马获胜的概率为0.9.由题意求解即可.(2)根据比赛约定,只能同等级马对战,在某月的比赛中田忌获胜,则三场比赛中,田忌输赢的分布为:胜胜胜,负胜胜,胜负胜,胜胜负,求出该月的比赛中田忌获胜的概率以及该月赛马获利得期望,再求解一年的获利期望,即可.【详解】(1)记事件A:按孙膑的策略比赛一次,田忌获胜,对于事件A ,三场比赛中,由于有一场比赛田忌必输,另两场都胜, 故()0.80.90.72P A =⨯=.(2)设田忌在每次比赛中所得的奖金为随机变量ξ(金),则ξ的取值为-1000和1000, 若在某月的比赛中田忌获胜,则三场比赛中,田忌输赢的分布为:胜胜胜,负胜胜,胜负胜,胜胜负.设在该月的比赛中田忌获胜的概率为P ,则0.50.50.40.50.50.60.50.50.40.50.50.40.45P =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,()1000(1)1000100E p p ξ=--+=-,因此田忌一年赛马获利的数学期望为100121200-⨯=-(金). 【点睛】本题考查相互独立事件概率乘法公式,以及数学期望.属于中档题. 19.已知C 是以AB 为直径的圆周上一点,,3ABC PA π∠=⊥平面ABC .(1)求证:平面PAC ⊥平面PBC ; (2)若异面直线PB 与AC 所成的为3π,求二面角C PB A --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)2211. 【解析】(1)由线面垂直的性质定理可知PA BC ⊥.再由AC BC ⊥以及线面垂直的判断定理,可知BC ⊥平面PAC ,即可证明.(2)解法1,建立空间直角坐标系,令2AB t =,确定点坐标,令(0,0,)P h (0)h >,由题意可知2221cos3243BP AC BP ACt h tπ⋅===⋅+,即22h t =,再求平面PBC 的法向量为n 与平面PAB 的法向量为m ,求解cos ,n m <>即可.解法2:过B 作AC 的平行线BM 交圆于M ,连接PM ,AM ,所以直线PB 与AC 所成的角,即为PB 与BM 所成的角,3PBM π∠=,再过A 作AN PC ⊥交PC 于N ,过A 作AQ PB ⊥交PB于Q ,连接QN ,由三垂线定理知QN PB ⊥,所以AQN ∠即为二面角C PB A --的平面角,求解边长即可. 【详解】(1)证明:因为AB 为圆的直径,所以AC BC ⊥, 又PA ⊥平面ABC ,而BC ⊂平面ABC ,所以PA BC ⊥, 又AC PA A ⋂=,AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC 所以BC ⊥平面PAC ,而BC ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面PAC ;(2)解法1:建系如图所示令2AB t =,而3ABC π∠=,则6BAC π∠=,3AC t =.则33(0,0,0),(0,2,0),,02t t A B t C ⎫⎪⎪⎝⎭,令(0,0,)P h (0)h >所以(0,2,)BP t h =-,33(,0)2t tAC =. 因为异面直线PB 与AC 所成的角为3π 故2221coscos 3243,BP AC BP AC BP ACt h tπ⋅=<>===⋅+,解得22h t =. 令平面PBC 的一个法向量为(1,,)n y z =而3,,0,(0,2,22)2t t BC BP t t ⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭由0n BC ⋅=302t ty =,所以3y =由0n BP ⋅=,-23220t tz +=,所以62z =,即6(1,3,2n =而平面PAB 的一个法向量为(1,0,0)m =所以cos ,11n mnm n m⋅<>====⋅⋅+.所以二面角C PB A --的余弦值为解法2:过B 作AC 的平行线BM 交圆于M ,连接PM ,AM 所以直线PB 与AC 所成的角,即为PB 与BM 所成的角. 因为AB 为圆的直径,所以AM BM ⊥又PA ⊥平面ABC ,而BM ⊂平面ABC ,所以PA BM ⊥. 又AM PA A ⋂=,所以BM ⊥平面PAM而PM⊂平面PAM ,所以BM PM ⊥,则3PBM π∠=.令2ABt =,且3ABC π∠=所以AC BM ==,AM BCt ==tan33PM t π=⋅=,PA ==PB ==,PC ==过A 作AN PC ⊥交PC 于N ,过A作AQ PB ⊥交PB于Q ,连接QN ,由三垂线定理知QN PB ⊥.所以AQN ∠即为二面角C PB A --的平面角.3PAAB AQ PB ⋅===,11PA AC AN PC ⋅===sin 11AN AQN AQ∠===即 cos 11AQN ∠=. 即为二面角C PB A --.【点睛】本题考查面面垂直,以及求二面角余弦值,属于中档题.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的焦距为2,过点(1,2-.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设椭圆的右焦点为F ,定点()2,0P ,过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,以线段AP 为直径的圆与直线2x =的另一个交点为Q ,证明:直线BQ 恒过一定点,并求出该定点的坐标.【答案】(1)2212x y +=;(2)证明见解析,3(,0)2.【解析】(1)根据题意列方程组2211112c ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩,求解2a ,2b ,即可. (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y 因为直线l 的斜率不为零,令l 的方程为:1x my =+,与椭圆方程联立,得到12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+,由题意可知,AQ PQ ⊥,则1(2,)Q y ,确定BQ 的方程,由椭圆的对称性,则定点必在x 轴上,所以令0y =,求解x ,即可. 【详解】(1)由题知2211112c ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩ , 解得22a =,21b =, 所以椭圆C 的方程为2212x y +=;(2)设11(,)A x y ,22(,)B x y 因为直线l 的斜率不为零,令l 的方程为:1x my =+,由22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得22(2)210m y my ++-=, 则12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+, 因为以AP 为直径的圆与直线2x =的另一个交点为Q ,所以AQ PQ ⊥,则1(2,)Q y , 则2122BQ y y k x -=-,故BQ 的方程为:2112(2)2y y y y x x --=-- , 由椭圆的对称性,则定点必在x 轴上,所以令0y =,则1212121212121(2)(1)222y x y my my y y x y y y y y y -----+=+=+=+---,而12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+,12122y y my y +-=-, 所以121211322222y y y x y y +-+=+=-+=-,故直线BQ 恒过定点,且定点为3(,0)2.【点睛】本题考查椭圆标准方程,直线与椭圆位置关系,属于较难的一道题.21.函数21()(1)ln 2f x ax a x x =+--. (1)求()f x 的单调区间;(2)在函数()f x 的图象上取()()1122,,,A x y B x y 两个不同的点,令直线AB 的斜率 为k ,则在函数的图象上是否存在点00(,)P x y ,且1202x x x +=,使得'0()k f x =?若存在,求A ,B 两点的坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1)当1a <-时,增区间为1(,1)a -,减区间为1(0,)a-及(1,)+∞;当1a =-时,减区间为(0,)+∞;当10a -<<时,增区间为1(1,)a -,减区间为(0,1)及1(,)a -+∞;当0a ≥时,减区间为(0,1),增区间为(1,)+∞;(2)不存在,理由见解析.【解析】(1)先求函数()f x 的导数()f x ',然后对a 进行分类讨论,判断导数的正负,确定函数的单调区间,即可.(2)假设存在,即满足0()AB k f x '=,分别求212121()ln ln 12AB x x a x x a x x k +-=+---与12012()2()12x x a f x a x x +=+--+',从而证明212112ln ln 2x x x x x x -=-+存在,变形整理,证明2212112(1)ln 01x x x x x x --=+存在,令211x t x =>,变形整理证明4ln 2(1)1t t t +=>+,利用导数判断单调性,求解即可.【详解】(1)由题知定义域为(0,)+∞,21(1)1(1)(1)()1ax a x ax x f x ax a x x x+--+-=+-'-==, 当1a <-时,101a<-<,令'()0f x >,解得1(,1)x a ∈-,'()0f x <,解得1(0,)(1,)x a∈-⋃+∞, 即函数()f x 在1(,1)a -上单调递增,在 1(0,)a -及(1,)+∞上单调递减; ②当1a =-时,11a -=,在(0,)+∞上2(1)(1)(1)()0x x x f x x x-+--=-'=≤, 即函数()f x 在(0,)+∞上单调递减;③当10a -<<时,11a->, 令'()0f x >,解得1(1,)x a ∈-,'()0f x <,解得1(0,1)(,)x a∈⋃-+∞, 即函数()f x 在1(1,)a -上单调递增,在 (0,1)及1(,)a -+∞上单调递减; ④当0a ≥时,令'()0f x >,解得(1,)x ∈+∞,'()0f x <,解得(0,1)x ∈,即函数()f x 在(1,)+∞上单调递增,在 (0,1)上单调递减;综上所述:当1a <-时,增区间为1(,1)a -,减区间为1(0,)a-及(1,)+∞; 当1a =-时,减区间为(0,)+∞;当10a -<<时,增区间为1(1,)a -,减区间为(0,1)及1(,)a -+∞; 当0a ≥时,减区间为(0,1),增区间为(1,)+∞;(2)假设存在,即满足0()AB k f x '=,因为已知11(,)A x y ,22(,)B x y 不妨令120x x <<, 则212121212121212121()()(1)()ln ln 12()AB y y x x x x a x x x x k a x x x x x x x x -+----==+----- 212121()ln ln 12x x a x x a x x +-=+---, 而1200012()12()112x x a f x ax a a x x x +=+--=+--+', 由0()AB k f x '=, 得212112ln ln 2x x x x x x -=-+存在,也就是证2121122()ln ln 0x x x x x x ---=+存在,只要证2212112(1)ln 01x x x x x x --=+存在,令211x t x =>,故转化为2(1)ln 0(1)1t t t t --=>+存在, 即需要证明4ln 2(1)1t t t +=>+,令4()ln (1)1g t t t t =+>+, 则有2'2214(1)()0(1)(1)t g t t t t t -=-=>++故()g t 在1t >上单调递增,所以()(1)2g t g >=,故不存在.【点睛】本题考查含参数的函数单调性的判断,同时也考查了利用导数证明等式成立问题.属于难题.22.在直角坐标系xOy 中,l 是过定点(1,1)P 且倾斜角为α的直线,以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (1)求直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程;(2)若曲线C 与直线l 相交于M ,N 两点,求PM PN +的取值范围.【答案】(1)1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),22(2)4x y -+=;(2)4]. 【解析】(1)根据直线的参数方程直接写出即可,将4cos ρθ=两边同时乘以ρ,变形为24cos ρρθ=,再根据222cos x y x ρρθ⎧=+⎨=⎩转化为直角坐标方程即可. (2)将l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程得,2(2sin 2cos )20t t αα+--=确定12t t +与12t t ,代入||||PM PN +==范围,即可.【详解】(1)l 的参数方程:1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数), 曲线C 的直角坐标方程:22(2)4x y -+= ;(2)将l 的参数方程代入曲线C 的方程得,2(2sin 2cos )20t t αα+--=,①由于2(2sin 2cos )80αα∆=-+>恒成立,所以方程①有两个不等实根12,t t , 由于1220t t =-<,所以12,t t 异号, 则1212||||4]PM PN t t t t +=+=-==. 【点睛】本题考查直线的参数方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及直线参数方程t 的几何意义,属于中档题.23.已知函数()212f x x x =++-.(1)解不等式()5f x <;(2)若23()32f x a a ≥--恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)4{|2}3x x -<<;(2)[1,4]-. 【解析】(1)分类讨论,21x <-,122x -≤≤,2x >,分别求解即可. (2)求分段函数131()213(2)231(2)x x y x x x x ⎧-+<-⎪⎪=⎨+-≤≤⎪⎪->⎩的最小值,再解不等式235322a a --≤,即可.【详解】(1)当21x <-,则2125x x ---+< ⇒4132x -<<-, 当122x -≤≤时,则2125x x +-+< ⇒ 122x -≤<, 当2x >时,则2125x x ++-<,此时无解,故解集为4{|2}3x x -<<; (2)由(1)知131()213(2)231(2)x x y x x x x ⎧-+<-⎪⎪=⎨+-≤≤⎪⎪->⎩,所以当12x =-时,y 的最小值为52,则235322a a --≤, 2340a a --≤所以[1,4]a ∈- .【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,以及恒成立问题求参数的取值范围.属于中档题.。
(9份试卷汇总)2019-2020学年安徽省黄山市数学高一(上)期末统考模拟试题
2019-2020学年高一数学上学期期末试卷一、选择题1.英国数学家布鲁克泰勒(Taylor Brook ,1685~1731)建立了如下正、余弦公式( )()()357211sin 13!5!7!21!n n x x x x x x n --=-+-++-+-L L()()2462cos 112!4!6!2!n n x x x xx n -=-+-++-+L L其中*x R n N ∈∈,,!1234n n =⨯⨯⨯⨯⨯L ,例如:1!12!23!6===,,。
试用上述公式估计cos0.2的近似值为(精确到0.01) A.0.99B.0.98C.0.97D.0.962.已知002x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为()A .2B .0C .-2D .-43.设02πα<<,若11sin ,(sin )(1,2,3,)n x n x x n αα+===L ,则数列{}n x 是( )A .递增数列B .递减数列C .奇数项递增,偶数项递减的数列D .偶数项递增,奇数项递减的数列4.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( )A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤-⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞U5.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( ) A.2 B.92C.143D.56.已知函数的图象是连续不断的,其部分函数值对应如下表: 1 2 3 4 5 0.372.72A .1个B .2个C .3个D .4个7.若函数()y f x =的图像位于第一、二象限,则它的反函数1()y f x -=的图像位于( ) A .第一、二象限B .第三、四象限C .第二、三象限D .第一、四象限8.若幂函数()f x 的图像过点3),则函数()2y f x x =+-的零点为( ) A .1B .2C .3D .49.已知统计某校1000名学生的某次数学水平测试成绩得到样本频率分布直方图如图所示,则直方图中实数a 的值是( )A.0.020B.0.018C.0.025D.0.0310.在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ) A .5 B .8C .10D .1411.若是互不相同的空间直线,是不重合的平面,下列命题正确的是 ( )A .若,则B .若,则C .若,则D .若,则 12.在中,是的中点,,点在上且满足,则等于( )A .B .C .D .二、填空题13.平面四边形ABCD 中,,2,2,60AB AC BC BDC ABC ==∠=∠=︒,则AD =_______. 14.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c ,若()226c a b =-+,π3C =,则ABC ∆的面积为_________. 15.若1tan 46πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=____________. 16.函数()sin 0y b a x a =+<的最大值为1-,最小值为5-,则()tan 3y a b x =+的最小正周期为______。
黄山市2019-2020学年度第二学期期末质量检测高一数学(含答案)
时,
y
f
x
的值域为
0,
2 1
2
……………………………………………6 分
(2)由 f A 1 得
2 2
sin
2
A
4
1 2
1
,
sin
2
A
4
2, 2
0 A , 2A 5 , 2 A 3 ,则 A ,
24
44
44
4
在 ABC 中,由正弦定理得 BC AC , AC BC sin B 6 . .………………………12 分
sin A sin B
sin A
19.(1)甲:
乙:
y
140,n 55, n N 12n 520,n 55, n
N
……………………4 分
(2)①甲方案中
x甲
=
1 (152 100
20+154
30+156
20+158
20+160
10)
=155.4
,
s甲2
20 3.42
30 1.42
20 0.62 100
网课,为了解网课教学方式对学生视力影响情况,在学校抽取了
100 名同学进行视力调查.如图为这100 名同学视力的频率分布直
方图,其中前 4 组的频率成等比数列,后 6 组的频数成等差数列, 设最大频率为 a ,在 4.6 到 5.0 之间的数据个数为 b ,则 a、b 的
值分别为
频率 组距
D. 6
0.3 0.1
线 x y 2 0 经过点 P(bn , bn1 ) .
(1)求数列 an 、 bn 的通项公式 an 和 bn ; (2)设 cn anbn ,求数列 cn 的前 n 项和Tn ,并求Tn 168 的最大整数 n .
安徽省黄山市2019-2020学年上学期高中毕业班第一次质量检测理科数学
………外…………………内…………绝密★启用前 安徽省黄山市2019-2020学年上学期高中毕业班第一次质量检测理科数学 试卷副标题 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1.已知复数z 满足(1)3i z i +⋅=-,则z =( ) A .5 B .3 C D 2.设U =R ,A =2{|40}x x x -<,B ={|1}x x ≤,则()U A C B ⋂=( ) A .{}04x x <≤ B .{}14x x ≤< C .{}04x x << D .{}14x x << 3.已知0.32=a ,20.3b =,0.3log 2c =,则( ) A .b c a << B .b a c << C .c a b << D .c b a << 4.函数cos sin 2x x y =的大致图象为( ) A . B . C . D . 5.裴波那契数列(Fibonacci sequence )又称黄金分割数列,因为数学家列昂纳多·裴波那契以兔子繁殖为例子引入,故又称为“兔子数列”,在数学上裴波那契数列被以下递…………外………………内……推方法定义:数列{}n a 满足:121a a ==,21++=+n n n a a a ,现从该数列的前40项中随机抽取一项,则能被3整除的概率是( ) A .14 B .13 C .12 D .23 6.将向量(1,1)OA =u u u r 绕原点O 顺时针方向旋转75°得到OB uuu r ,则OB =u u u r ( ) A .22⎛- ⎝⎭ B .22⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C .22⎛- ⎝⎭ D .22⎛- ⎝⎭7.已知数列{}n a 满足2*1222...2()n n a a a n n N +++=∈,数列2211log log n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则2019S =( )A .20192020B .12019 C .12020 D .201820198.已知函数()f x 在R 上满足()()24225f x f x x x -=-+,则曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程是( )A .y x =-B .4y x =-C .38y x =-D .512y x =-9.函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增,且图象关于直线x π=-对称,则ω的值为( )A .14 B .53 C .23 D .1310.如图,半径为6的球的两个内接圆锥有公共的底面,若两个圆锥的体积之和为球的体积的38,则这两个圆锥高之差的绝对值为( )A .2B .4C .6D .8………订…………○__________考号:__________………订…………○11.已知函数3()ln 2f x x a x =-+有4个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()20,e B .()2,e -∞ C .120,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .12,e ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭ 12.如图,12(,0),(,0)F c F c -分别为双曲线2222:1(,0)x y a b a b Γ-=>的左、右焦点,过点1F 作直线l ,使直线l 与圆222()x c y r -+=相切于点P ,设直线l 交双曲线Γ的左右两支分别于A 、B 两点(A 、B 位于线段1F P 上),若1::2:2:1F A AB BP =,则双曲线Γ的离心率为( ) A .5 B C .D . 第II 卷(非选择题) 请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题 13.已知函数()211,022ln ,0x x f x x x x ⎧⎛⎫-≤⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪->⎩,则()()1f f -=_________. 14.已知实数x ,y 满足约束条件:0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则22x y z -+=的最大值为_____. 15.函数1y = 与函数(2)y k x =-的图象有两个不同的公共点,则实数k 的取值范围是________. 16.如图,在棱长为 1 的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 是AD 的中点,动点P 在底面正方形ABCD 内(不包括边界),若1//B P 平面1A BM ,则1C P 长度的取值范围是……○…………装……………线…………○…※※请※※不※※要※※在※※装……○…………装……………线…………○…_______. 三、解答题 17.已知在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin sin sin sin C A bB A a c -=-+.(1)求角C 的大小;(2)若3c =,求+a b 的取值范围.18.田忌赛马是《史记》中记载的一个故事,说的是齐国大将军田忌经常与齐国众公子赛马,孙膑发现田忌的马和其他人的马相差并不远,都分为上、中、下三等.于是孙膑给田忌将军献策:比赛即将开始时,他让田忌用下等马对战公子们的上等马,用上等马对战公子们的中等马,用中等马对战公子们的下等马,从而使田忌赢得了许多赌注.假设田忌的各等级马与某公子的各等级马进行一场比赛,田忌获胜的概率如下表所示:比赛规则规定:一次比赛由三场赛马组成,每场由公子和田忌各出一匹马参赛,结果只有胜和负两种,并且毎一方三场赛马的马的等级各不相同,三场比赛中至少获胜两场的一方为最终胜利者.(1)如果按孙膑的策略比赛一次,求田忌获胜的概率;(2)如果比赛约定,只能同等级马对战,每次比赛赌注1000金,即胜利者赢得对方1000金,每月比赛一次,求田忌一年赛马获利的数学期望.…线…………○…线…………○19.已知C 是以AB 为直径的圆周上一点,,3ABC PA π∠=⊥平面ABC . (1)求证:平面PAC ⊥平面PBC ; (2)若异面直线PB 与AC 所成的为3π,求二面角C PB A --的余弦值. 20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的焦距为2,过点(-. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)设椭圆的右焦点为F ,定点()2,0P ,过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,以线段AP 为直径的圆与直线2x =的另一个交点为Q ,证明:直线BQ 恒过一定点,并求出该定点的坐标. 21.函数21()(1)ln 2f x ax a x x =+--. (1)求()f x 的单调区间; (2)在函数()f x 的图象上取()()1122,,,A x y B x y 两个不同的点,令直线AB 的斜率 为k ,则在函数的图象上是否存在点00(,)P x y ,且1202x x x +=,使得'0()k f x =?若存 在,求A ,B 两点的坐标,若不存在,说明理由. 22.在直角坐标系xOy 中,l 是过定点(1,1)P 且倾斜角为α的直线,以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为4cos ρθ=. (1)求直线l 的参数方程与曲线C 的直角坐标方程; (2)若曲线C 与直线l 相交于M ,N 两点,求PM PN +的取值范围. 23.已知函数()212f x x x =++-. (1)解不等式()5f x <; (2)若23()32f x a a ≥--恒成立,求a 的取值范围.参考答案1.C【解析】【分析】 由题意可知,3121i z i i-==-+,再求解||z 即可. 【详解】 Q (1)3i z i +⋅=-∴223(3)(1)3324121(1)(1)12i i i i i i i z i i i i i -----+-=====-++--,则||z ==故选:C【点睛】本题考查复数的运算,属于容易题.2.D【解析】【分析】分别求出集合A ,U B ð,直接进行交集运算即可.【详解】A =2{|40}{04}x x x x x -<=<<,U {1}B x x =>ð, U (){14}A B x x ⋂=<<ð.故选:D【点睛】本题考查集合的交集,补集运算,属于基础题.3.D【解析】【分析】根据指数函数2x y =定义域内为增函数可知0.3022>,指数函数0.3x y =定义域内为减函数可知2000.30.3<<,对数函数0.3log y x =定义域内为减函数0.30.3log 2log 1<,从而比较a ,b ,c 的大小即可.【详解】由题意可知,0.30221a =>=,2000.30.31b <=<=,0.30.3log 2log 10c =<= 即10a b c >>>>故选:D【点睛】本题考查指数,对数的比较大小问题,属于较易题.4.A【解析】【分析】先判断函数奇偶性,排除C ,D 选项,再特殊值检验,排除B 选项,即可.【详解】 由题意可知,函数cos sin ()2xx y f x ==的定义域为R ,关于原点对称. Q cos()cos sin()sin ()()22x x x x f x f x ----===- ∴函数cos sin 2x x y =为奇函数. 图象关于原点成中心对称,排除C ,D 选项. 又Q x ∈R 时cos [1,1]x ∈-∴cos 20x >当(0,)x π∈时sin 0x >,故0y >,排除B 选项.故选A【点睛】本题考查函数图象问题,解决本题应从定义域,奇偶性,单调性,特殊值四个方面研究,属于较易题.5.A【解析】【分析】写出裴波那契数列的前几项,观察发现裴波那契数列中能被3整除的项,分别为第4项,第8项,第12项等,根据归纳推理可知,裴波那契数列的前40项中能被3整除的项共有10项,根据古典概型,求解即可.【详解】裴波那契数列为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,L观察发现前12项中,第4项,第8项,第12项都能被3整除.以此类推前40项中,第4项,第8项,第12项,第16项,第20项,第24项,第28项,第32项,第36项,第40项,共10项,能被3整除.所以能被3整除的概率为101404P ==. 故选A【点睛】本题考查古典概型求概率,同时也考查了裴波那契数列.属于中档题.6.C【解析】【分析】 由题意可知,75OA OB <>=o u u u r u u u r ,||||OA OB =u u u r u u u r ,设(,)B x y ,则OA OB x y =+=u u u r u u u r g与||||OA OB ===u u u r u u u r .【详解】 设(,)B x y ,则(,)OB x y =u u u r由题意可知,||||OA OB ===u u u r u u u r 222x y +=①||||cos ,cos 752OA OB OA OB OA OB x y =<>=+==o u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g=x y +=①②联立2222x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩又Q 向量(1,1)OA =u u u r 绕原点O 顺时针方向旋转75°得到OB uuu r∴点B在第四象限,则22B ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,即22OB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u r 故选C【点睛】本题考查向量的数量积以及求向量的模,属于中档题.7.A【解析】【分析】设2*1222...2()n n n T a a a n n N =+++=∈,分类讨论1n =时,112a =,2n ≥时,21n n a =则*()12n n a n N =∈,即22111log log (1)n n a a n n +=+,再根据裂项相消法求111n S n =-+,从而求解2019S ,即可.【详解】设2*1222...2()n n n T a a a n n N =+++=∈当1n =时1121T a ==,即112a =当2n ≥时, 22111212122...2)(22...2(2(11))n n n n n n n n T T a n n a a a a a a ----==--++++++==-即21n n a =,则12n na = 验证111122a ==成立,则12n n a =*()n N ∈ 则22122111111111log log [(1)](1)1log log 22n n n n a a n n n n n n ++====---+++ ∴111111111112233411n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭L 即201912019120202020S =-= 故选:A【点睛】本题考查已知前n 项和求通项公式,以及裂项相消法求数列的前n 项和,属于中档题.8.B 【解析】 【分析】由题意可知,2x =时(2)2f =-,对()()24225f x f x x x -=-+两边分别求导,可知()()4245f x f x x ''--=-+,令2x =,得(2)1f '=,求切线方程即可.【详解】()()24225f x f x x x -=-+Q2[(4)](4)(4)(4)[2()25]2()45f x x f x f x f x x x f x x ''''''∴-=--=--=-+=-+即()()4245f x f x x ''--=-+ 令2x =则2(42)(2)2(2)2252f f f -==-⨯+⨯即(2)2f =-(42)(2)2(2)425f f f '''--=-=-⨯+即(2)1f '=∴曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为(2)2y x --=-,即4y x =-故选:B 【点睛】本题考查求切线方程,求2x =处的函数值与导数值是解决本题的关键.属于中档题. 9.C 【解析】 【分析】由正弦型函数单调性可知,函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的单调递增区间为2,33x ππωω⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则2,33,22ππππωω⎛⎫-⎡⎤-⎢⎥⎣⊆⎪⎝⎭⎦ ,即203ω<≤,由正弦型函数的对称性可知,函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭对称轴为,3k x k Z πππωω=+=-∈,即1,3k k Z ω=--∈,当1k =-时,求解ω的值,即可. 【详解】由题意可知, 当2,2,622x k k k Z πππωππ⎡⎤+∈-++∈⎢⎥⎣⎦即,222,,33k k x k Z ππππωωωω⎡⎤∈-++∈⎢⎥⎣⎦时 函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭单调递增. ∴当0k =时函数在2[,]33ππωω-内单调递增 又Q 函数在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭内单调递增∴ 23223ππωππω⎧-≤-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩解得203ω<≤当,62x k k Z ππωπ+=+∈即,3k x k Z ππωω=+∈为函数()sin 06y x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的对称轴.Q 图象关于直线x π=-对称∴,3k x k Z πππωω=+=-∈,即1,3k k Z ω=--∈ ∴当1k =-时,23ω=满足题意.故选:C 【点睛】本题考查正弦型函数的图象与性质,属于中档题. 10.C 【解析】 【分析】设两圆锥的顶点为分别A ,B ,底面圆圆心为1O ,底面圆半径1O C r =,球心为O ,球的半径6OC R ==,由题意可知,两圆锥体积之和为23134(2)383r R R ππ=⨯,解得r =在1Rt OO C ∆中,求解1OO 即可. 【详解】设两圆锥的顶点为分别A ,B ,底面圆圆心为1O ,底面圆半径1O C r =,球心为O ,球的半径6OC R ==.如图所示Q 两个圆锥的体积之和为球的体积的38∴222231*********()(2)333383r AO r BO r AO BO r R R πππππ+=+==⨯则223274r R ==即r =在1Rt OO C ∆中13OO ===则两圆锥的高分别为113AO R OO =-=,119BO R OO =+= 所以两个圆锥高之差的绝对值为6. 故选:C 【点睛】本题考查球与圆锥的体积问题,属于中档题. 11.C 【解析】 【分析】由题意可知,函数()f x 为偶函数,则0x >时函数()f x 有2个零点,即方程3()ln 02f x x ax =-+=(0)x >有2个根,即ln y x =与32y ax =-(0)x >有2个交点.在同一坐标系内画出函数ln y x =与直线l :32y ax =-,由图象可知直线l 夹在切线1l 与直线2l 之间时,有2个交点,分别求解1l 与2l 的斜率,即可. 【详解】函数()f x 的定义域为{|0}x x ≠关于原点对称,Q 33()ln ||||ln ||||()22f x x a x x a x f x -=---+=-+= ∴函数()f x 为偶函数 Q 函数有4个零点∴0x >时函数()f x 有2个零点,则方程3()ln 02f x x ax =-+=(0)x >有2个根. 即ln y x =与32y ax =-(0)x >有2个交点.由题意可知直线1l 为曲线ln y x =的切线,且经过点3(0,)2-. 设切点坐标00(,)x y ,则00ln y x =,Q 1(ln )y x x''==∴1001l x x k y x ='==则切线1l 的方程为0132y x x =- 即000013311ln 222y x x x =-=-=-=,则120x e -==∴101l k x ==又Q 直线2l 平行于x 轴,则20l k =∴由图可知,21l l k a k <<,即0a <<故选:C 【点睛】本题考查了函数的零点个数问题,同时也考查利用导数的几何意义求切线斜率,属于一道较难的题. 12.B【解析】 【分析】连接2AF ,2BF ,设||BP x =则1||||2F A AB x ==,由题意可知2||22AF a x =+,2||42BF x a =-,即22222222||(42)(22)(3)(2)(5)PF x a x a x x c x =--=+-=-,即65x a =, 则22535a c =,求解离心率即可. 【详解】连接2AF ,2BF ,设||BP x =则1||||2F A AB x ==,即1||5PF x =,||3PA x =,根据双曲线定义可知,12||||2BF BF a -=即21||||242BF BF a x a =-=- 21||||2AF F A a -=即21||2||22AF a F A a x =+=+ Q 直线l 与圆222()x c y r -+=相切于点P∴21PF PF ⊥在12Rt F PF ∆中22222222121||||||(2)(5)425PF F F PF c x c x =-=-=-① 在2Rt APF ∆中222222222||||||(22)(3)458PF AF PA a x x a x ax =-=+-=-+② 在2Rt BPF ∆中222222222|||B |||(42)()15416PF F PB x a x x a ax =-=--=+-③②③联立得222245815416a x ax x a ax -+=+-,即65x a =①②联立得2222425458c x a x ax -=-+即22244208c a x ax =++④将65x a =代入④,即222664420855c a a a a ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理得22535c a =即5c e a ==== 故选:B 【点睛】本题考查双曲的离心率,解决本题的关键是根据双曲线的定义表示出2||AF 与2||BF ,本题属于中档题. 13.2 【解析】 【分析】先求()11f -=,再求(1)f ,即可. 【详解】Q 0x ≤时1()12xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭∴11(1)12112f -⎛⎫-=-=-= ⎪⎝⎭又Q 0x >时2()2ln f x x x =-∴()()()21121ln12f f f -==⨯-=故答案为:2 【点睛】本题考查复合函数与分段函数求值,属于较易题. 14.12【解析】 【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 【详解】由实数x ,y 满足约束条件:0401x y x y y -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,作出可行域如图,则22x y z -+=的最大值就是u =﹣2x +y 的最大值时取得.联立01x y y -=⎧⎨=⎩,解得A (1,1),化目标函数u =﹣2x +y 为y =2x +u ,由图可知,当直线y =2x +u 过A 时,直线在y 轴上的截距最大,此时z 有最大值为21122-+=. 故答案为12.【点睛】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是基础题. 15.4(,1]3-- 【解析】 【分析】将函数1y =,变形整理为22(1)1y x +-=(1)y ≥,可知函数1y =的图象是以(0,1)为圆心,半径为1r =的圆的上半部分. 函数(2)y k x =-的图象是恒过点(2,0)的直线,在同一直角坐标系中画出两个函数的图形,由图象可知当直线l :(2)y k x =-夹在半圆的切线1l 与过点(1,1)的直线2l 之间时,图象有两个不同的公共点,求解1l k 与2l k ,即可. 【详解】由题意可知,函数1y =的图象是以(0,1)为圆心,半径为1r =的上半圆. 函数(2)y k x =-的图象是恒过点(2,0)的直线l .如图所示若使得函数1y = 与函数(2)y k x =-的图象有两个不同的公共点 则需直线l 夹在半圆的切线1l 与过点(1,1)的直线2l 之间 即12l l k k k <≤Q 直线2l 过点(1,1)与点(2,0)∴221101l k -==-- 又Q 直线1l 为半圆22(1)1y x +-=(1)y ≥的切线∴圆心(0,1)到直线1l :1(2)l y k x =-的距离等于半径1r =|(02)1|1k --=,解得143l k =-∴413k -<≤- 故答案为:4(,1]3--【点睛】本题考查直线与圆的位置关系问题,属于中档题. 16. 【解析】 【分析】建立空间直角坐标系,设点(,,0)P x y ,(01,01)x y <<<<,平面1A BM的法向量(2,1,1)n =--r,1B P 的方向向量1(1,1,1)B P x y =---u u u r ,由题意可知,1n B P ⊥r u u u r 即2y x =,1(,1,1)C P x y =--u u u r ,则1||C P ==u u u r 求解取值范围即可. 【详解】以D 为原点,DA ,DC ,1DD 所在直线分别为x ,y ,z 建系如图则1(,0,0)2M ,1(1,0,1)A ,(1,1,0)B ,1(1,1,1)B ,1(0,1,1)C .设(,,0)P x y (01,01)x y <<<<,则1B P 的方向向量1(1,1,1)B P x y =---u u u r设平面1A BM 的法向量,111(,,)n x y z =r ,11(,0,1)2MA =u u u u r ,1(,1,0)2MB =u u u r ,111111·021·02n MA x z n MB x y ⎧=+=⎪⎪⎨⎪=+=⎪⎩u u u u v v u u u v v ,即11111212z x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩取12x =,则(2,1,1)n =--r 若1B P P 平面1A BM ,则1n B P ⊥r u u u r即12(1)(1)120n B P x y x y =---+=-=r u u u r g ,则2y x = 又1(,1,1)C P x y =--u u u rQ∴1(,21,1)C P x x =--u u u r即1||C P ===u u u r Q 01x <<,01y <<,2y x =∴102x <<∴26265()2555x ≤-+<1||C P ≤<u u u r故答案为:[5【点睛】本题考查空间中的距离问题,属于一道较难的题. 17.(1)3π;(2)(3,6). 【解析】 【分析】(1)由正弦定理将sin sin sin sin C A bB A a c-=-+,变形整理为222a b c ab +-=,再由余弦定理求解cos C ,即可.(2)根据均值定理,可知22()933()2a b a b ab ++-=≤,即6a b +≤,由题意可知a b ¹则,6a b +<,再由两边之和大于第三边,求解即可. 【详解】 (1)由sin sin sin sin C A bB A a c-=-+则c a bb a a c-=-+ 变形整理得:222a b c ab +-=,所以2221cos 222a b c ab C ab ab +-=== 而(0,)C π∈ 故3C π=;(2)由222a b c ab +-= 且3c =⇒2()29a b ab ab +--= ⇒22()933()2a b a b ab ++-=≤ ⇒2()36a b +≤ 所以6a b +≤,若使得sin sin sin sin C A bB A a c-=-+成立则需sin sin 0B A -≠,即a b ¹ 所以6a b +< 又3a b c +>=a b的取值范围是(3,6).所以+【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理以及均值定理,属于中档题.-金.18.(1)0.72;(2)1200【解析】【分析】(1)田忌用下等马对战公子们的上等马获胜的概率为0,用上等马对战公子们的中等马获胜的概率为0.8,用中等马对战公子们的下等马获胜的概率为0.9.由题意求解即可.(2)根据比赛约定,只能同等级马对战,在某月的比赛中田忌获胜,则三场比赛中,田忌输赢的分布为:胜胜胜,负胜胜,胜负胜,胜胜负,求出该月的比赛中田忌获胜的概率以及该月赛马获利得期望,再求解一年的获利期望,即可.【详解】(1)记事件A:按孙膑的策略比赛一次,田忌获胜,对于事件A,三场比赛中,由于有一场比赛田忌必输,另两场都胜,P A=⨯=.故()0.80.90.72(2)设田忌在每次比赛中所得的奖金为随机变量ξ(金),则ξ的取值为-1000和1000, 若在某月的比赛中田忌获胜,则三场比赛中,田忌输赢的分布为:胜胜胜,负胜胜,胜负胜,胜胜负.设在该月的比赛中田忌获胜的概率为P,则P=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,0.50.50.40.50.50.60.50.50.40.50.50.40.45ξ=--+=-,E p p()1000(1)1000100-⨯=-(金).因此田忌一年赛马获利的数学期望为100121200【点睛】本题考查相互独立事件概率乘法公式,以及数学期望.属于中档题..19.(1)证明见解析;(2)11【解析】【分析】(1)由线面垂直的性质定理可知PA BC ⊥.再由AC BC ⊥以及线面垂直的判断定理,可知BC ⊥平面PAC ,即可证明.(2)解法1,建立空间直角坐标系,令2AB t =,确定点坐标,令(0,0,)P h (0)h >,由题意可知21cos 32BP AC BP AC π⋅===⋅u u u v u u u v u u u v u u u v ,即h =,再求平面PBC 的法向量为n r 与平面PAB 的法向量为m u r ,求解cos ,n m <>v v 即可.解法2:过B 作AC 的平行线BM 交圆于M ,连接PM ,AM ,所以直线PB 与AC 所成的角,即为PB 与BM 所成的角,3PBM π∠=,再过A 作AN PC ⊥交PC 于N ,过A 作AQ PB ⊥交PB 于Q ,连接QN ,由三垂线定理知QN PB ⊥,所以AQN ∠即为二面角C PB A --的平面角,求解边长即可.【详解】(1)证明:因为AB 为圆的直径,所以AC BC ⊥,又PA ⊥平面ABC ,而BC ⊂平面ABC ,所以PA BC ⊥,又AC PA A ⋂=,AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC所以BC ⊥平面PAC ,而BC ⊂平面PBC ,所以平面PBC ⊥平面PAC ;(2)解法1:建系如图所示令2AB t =,而3ABC π∠=,则6BAC π∠=,AC =.则3(0,0,0),(0,2,0),,02t A B t C ⎫⎪⎪⎝⎭,令(0,0,)P h (0)h >所以(0,2,)BP t h =-u u u v,3,0)2t AC =u u u v.因为异面直线PB 与AC 所成的角为3π故21cos cos 32,BP AC BP AC BP AC π⋅=<>===⋅u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v,解得h =. 令平面PBC 的一个法向量为(1,,)n y z =r而,0,(0,2,)2t BC BP t ⎫=-=-⎪⎪⎝⎭u u u r u u u r由0n BC ⋅=uu u r r02t y =,所以y =由0n BP ⋅=r u u u r,0+=,所以2z =2n =v 而平面PAB 的一个法向量为(1,0,0)m =u r所以cos ,n m n m n m ⋅<>====⋅v v v v v v .所以二面角C PB A --的余弦值为11解法2:过B 作AC 的平行线BM 交圆于M ,连接PM ,AM所以直线PB 与AC 所成的角,即为PB 与BM 所成的角.因为AB 为圆的直径,所以AM BM ⊥又PA ⊥平面ABC ,而BM ⊂平面ABC ,所以PA BM ⊥.又AM PA A ⋂=,所以BM ⊥平面PAM而PM ⊂平面PAM ,所以BM PM ⊥,则3PBM π∠=. 令2AB t =,且3ABC π∠=所以AC BM ==,AM BC t ==tan 33PM t π=⋅=,PA ==PB ==,PC ==过A 作AN PC ⊥交PC 于N ,过A 作AQ PB ⊥交PB 于Q ,连接QN ,由三垂线定理知QN PB ⊥.所以AQN ∠即为二面角C PB A --的平面角.PA AB AQ PB ⋅===PA AC AN PC ⋅===sin AN AQN AQ ∠===cos AQN ∠=. 即为二面角C PB A --的余弦值为11. 【点睛】本题考查面面垂直,以及求二面角余弦值,属于中档题.20.(1)2212x y +=;(2)证明见解析,3(,0)2. 【解析】【分析】(1)根据题意列方程组2211112c ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩,求解2a ,2b ,即可. (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y 因为直线l 的斜率不为零,令l 的方程为:1x my =+,与椭圆方程联立,得到12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+,由题意可知,AQ PQ ⊥,则1(2,)Q y ,确定BQ 的方程,由椭圆的对称性,则定点必在x 轴上,所以令0y =,求解x ,即可.【详解】(1)由题知2211112c ab =⎧⎪⎨+=⎪⎩ , 解得22a =,21b =, 所以椭圆C 的方程为2212x y +=; (2)设11(,)A x y ,22(,)B x y 因为直线l 的斜率不为零,令l 的方程为:1x my =+, 由22112x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得22(2)210m y my ++-=,则12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+, 因为以AP 为直径的圆与直线2x =的另一个交点为Q ,所以AQ PQ ⊥,则1(2,)Q y , 则2122BQ y y k x -=-,故BQ 的方程为:2112(2)2y y y y x x --=-- , 由椭圆的对称性,则定点必在x 轴上,所以令0y =,则1212121212121(2)(1)222y x y my my y y x y y y y y y -----+=+=+=+---, 而12222m y y m +=-+,12212y y m ⋅=-+,12122y y my y +-=-, 所以121211322222y y y x y y +-+=+=-+=-,故直线BQ 恒过定点,且定点为3(,0)2.【点睛】本题考查椭圆标准方程,直线与椭圆位置关系,属于较难的一道题. 21.(1)当1a <-时,增区间为1(,1)a -,减区间为1(0,)a-及(1,)+∞;当1a =-时,减区间为(0,)+∞;当10a -<<时,增区间为1(1,)a -,减区间为(0,1)及1(,)a -+∞;当0a ≥时,减区间为(0,1),增区间为(1,)+∞;(2)不存在,理由见解析.【解析】【分析】(1)先求函数()f x 的导数()f x ',然后对a 进行分类讨论,判断导数的正负,确定函数的单调区间,即可.(2)假设存在,即满足0()AB k f x '=,分别求212121()ln ln 12AB x x a x x a x x k +-=+---与12012()2()12x x a f x a x x +=+--+',从而证明212112ln ln 2x x x x x x -=-+存在,变形整理,证明2212112(1)ln 01x x x x x x --=+存在,令211x t x =>,变形整理证明4ln 2(1)1t t t +=>+,利用导数判断单调性,求解即可.【详解】(1)由题知定义域为(0,)+∞,21(1)1(1)(1)()1ax a x ax x f x ax a x x x+--+-=+-'-==, 当1a <-时,101a<-<, 令'()0f x >,解得1(,1)x a ∈-,'()0f x <,解得1(0,)(1,)x a∈-⋃+∞, 即函数()f x 在1(,1)a -上单调递增,在 1(0,)a -及(1,)+∞上单调递减; ②当1a =-时,11a -=,在(0,)+∞上2(1)(1)(1)()0x x x f x x x-+--=-'=≤, 即函数()f x 在(0,)+∞上单调递减;③当10a -<<时,11a->, 令'()0f x >,解得1(1,)x a ∈-,'()0f x <,解得1(0,1)(,)x a∈⋃-+∞, 即函数()f x 在1(1,)a -上单调递增,在 (0,1)及1(,)a -+∞上单调递减; ④当0a ≥时,令'()0f x >,解得(1,)x ∈+∞,'()0f x <,解得(0,1)x ∈,即函数()f x 在(1,)+∞上单调递增,在 (0,1)上单调递减;综上所述:当1a <-时,增区间为1(,1)a -,减区间为1(0,)a-及(1,)+∞; 当1a =-时,减区间为(0,)+∞;当10a -<<时,增区间为1(1,)a -,减区间为(0,1)及1(,)a-+∞; 当0a ≥时,减区间为(0,1),增区间为(1,)+∞;(2)假设存在,即满足0()AB k f x '=,因为已知11(,)A x y ,22(,)B x y 不妨令120x x <<, 则212121212121212121()()(1)()ln ln 12()AB y y x x x x a x x x x k a x x x x x x x x -+----==+----- 212121()ln ln 12x x a x x a x x +-=+---, 而1200012()12()112x x a f x ax a a x x x +=+--=+--+', 由0()AB k f x '=, 得212112ln ln 2x x x x x x -=-+存在,也就是证2121122()ln ln 0x x x x x x ---=+存在, 只要证2212112(1)ln 01x x x x x x --=+存在,令211x t x =>,故转化为2(1)ln 0(1)1t t t t --=>+存在, 即需要证明4ln 2(1)1t t t +=>+,令4()ln (1)1g t t t t =+>+, 则有2'2214(1)()0(1)(1)t g t t t t t -=-=>++故()g t 在1t >上单调递增,所以()(1)2g t g >=, 故不存在.【点睛】本题考查含参数的函数单调性的判断,同时也考查了利用导数证明等式成立问题.属于难题.22.(1)1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),22(2)4x y -+=;(2)4]. 【解析】【分析】(1)根据直线的参数方程直接写出即可,将4cos ρθ=两边同时乘以ρ,变形为24cos ρρθ=,再根据222cos x y x ρρθ⎧=+⎨=⎩转化为直角坐标方程即可.(2)将l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程得,2(2sin 2cos )20t t αα+--=确定12t t +与12t t ,代入||||PM PN +==求解取值范围,即可.【详解】 (1)l 的参数方程:1cos 1sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数), 曲线C 的直角坐标方程:22(2)4x y -+= ;(2)将l 的参数方程代入曲线C 的方程得, 2(2sin 2cos )20t t αα+--=,①由于2(2sin 2cos )80αα∆=-+>恒成立,所以方程①有两个不等实根12,t t , 由于1220t t =-<,所以12,t t 异号, 则1212||||4]PM PN t t t t +=+=-==. 【点睛】本题考查直线的参数方程,极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及直线参数方程t 的几何意义,属于中档题.23.(1)4{|2}3x x -<<;(2)[1,4]-. 【解析】【分析】(1)分类讨论,21x <-,122x -≤≤,2x >,分别求解即可. (2)求分段函数131()213(2)231(2)x x y x x x x ⎧-+<-⎪⎪=⎨+-≤≤⎪⎪->⎩的最小值,再解不等式235322a a --≤,即可. 【详解】(1)当21x <-,则2125x x ---+< ⇒4132x -<<-, 当122x -≤≤时,则2125x x +-+< ⇒ 122x -≤<,当2x >时,则2125x x ++-<,此时无解, 故解集为4{|2}3x x -<<; (2)由(1)知131()213(2)231(2)x x y x x x x ⎧-+<-⎪⎪=⎨+-≤≤⎪⎪->⎩,所以当12x =-时,y 的最小值为52,则235322a a --≤, 2340a a --≤所以[1,4]a ∈- .【点睛】本题考查绝对值不等式的解法,以及恒成立问题求参数的取值范围.属于中档题.。
安徽省黄山市长陔中学2019-2020学年高一数学文期末试题含解析
安徽省黄山市长陔中学2019-2020学年高一数学文期末试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. ( )A.0B.C.D.参考答案:B2. 定义两种运算:,则函数()A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数又不是偶函数参考答案:A3. 已知f(x)=,若f(x)=3,则x的值是()A.1 B.1或C.1,或±D.参考答案:D【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;根的存在性及根的个数判断.【专题】计算题.【分析】利用分段函数的解析式,根据自变量所在的区间进行讨论表示出含字母x的方程,通过求解相应的方程得出所求的字母x的值.或者求出该分段函数在每一段的值域,根据所给的函数值可能属于哪一段确定出字母x的值.【解答】解:该分段函数的三段各自的值域为(﹣∞,1],[O,4).[4,+∞),而3∈[0,4),故所求的字母x只能位于第二段.∴,而﹣1<x<2,∴.故选D.【点评】本题考查分段函数的理解和认识,考查已知函数值求自变量的思想,考查学生的分类讨论思想和方程思想.4. 秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为3,2,则输出v 的值为A. 9B. 18C. 20D. 35参考答案:B试题分析:因为输入的,故,满足进行循环的条件,,满足进行循环的条件,,满足进行循环的条件,,不满足进行循环的条件,故输出的值为18,故选B.考点:1、程序框图;2、循环结构5. 如果一组数的平均数是,方差是,则另一组数的平均数和方差分别是 ( )A. B.C. D.参考答案:C因为一组数的平均数是,方差是,所以另一组数的平均数和方差分别是。
安徽省黄山市2019版高一上学期数学期末考试试卷D卷
安徽省黄山市2019版高一上学期数学期末考试试卷D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共12题;共12分)1. (1分)函数f(x)=ax+1﹣2的图象恒过点A(其中实数a满足a>0且a≠1),若点A在直线mx+ny+2=0上,且mn>0,则的最小值是________.2. (1分)命题“若m>0,则方程x2+x﹣m=0有实数根.”的逆否命题是________.3. (1分) (2018高一上·海安月考) 已知集合,则=________.4. (1分)(2019·浙江) 已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增.若对任意x∈R,不等式f(a+|x-b|)≥f(|x|-2|x-1|)(a,b∈R)恒成立,则2a2+b2的最小值是________ 。
5. (1分) (2018高二下·武威月考) 已知幂函数的图象过(4,2)点,则 ________.6. (1分)定义在R上的函数f(x)满足f(1)=1,且对任意x∈R都有f′(x)<,则不等式f(ex)>的解集为________.7. (1分) (2016高一上·嘉兴期中) 函数f(x)为(﹣∞,+∞)上的奇函数,则f(0)=________8. (1分)(2017·南通模拟) 已知y=f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,且当x∈(﹣∞,0)时,f(x)=1﹣2x ,则当x∈(0,+∞)时,f(x)的解析式为f(x)=________.9. (1分) (2017高二上·南昌月考) 已知函数,命题:实数满足不等式;命题:实数满足不等式,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是________.10. (1分) (2016高一上·南京期中) 已知函数f(x)=﹣(x∈R),区间M=[a,b](a<b),集合N={y|y=f (x),x∈M}.若M=N,则b﹣a的值是________11. (1分)(2017·黑龙江模拟) 已知函数f(x)=x2+ x﹣b+ (a,b为正实数)只有一个零点,则 + 的最小值为________.12. (1分) (2018高三上·静安期末) 若为上的奇函数,当时,,则________.二、选择题 (共4题;共8分)13. (2分)函数的零点个数是()A . 4B . 6C . 7D . 814. (2分) (2017高一上·嘉兴月考) 函数为奇函数,则 =()A .B .C .D . 115. (2分)设f(x)定义在R且x不为零的偶函数,在区间上递增, f(xy)=f(x)+f(y),当a 满足f(2a+1)>f(-a+1)-f(3a)-3f(1),则a的取值范围是()A .B .C . 且D . ,16. (2分) (2016高一上·淄博期中) 设f(x)= ,则f[f(﹣3)]=()A . 1B . 2C . 4D . 8三、解答题 (共5题;共45分)17. (5分)幂函数f(x)=xn(n∈Z)具有性质f2(1)+f2(﹣1)=2[f(1)+f(﹣1)﹣1],判断函数f (x)的奇偶性.18. (10分) (2018高二上·鞍山期中) 已知f(x)= ,g(x)=x+ +a,其中a为常数.(1)若g(x)≥0的解集为{x|0<x 或x≥3},求a的值;(2)若∀x1∈(0,+∞),∃x2∈[1,2]使f(x1)≤g(x2)求实数a的取值范围.19. (15分) (2017高一上·无锡期末) 已知函数f(x)=x|x﹣a|+2x.(1)若函数f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围;(2)求所有的实数a,使得对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方;(3)若存在a∈[﹣4,4],使得关于x的方程f(x)=tf(a)有三个不相等的实数根,求实数t的取值范围.20. (10分) (2018高一上·舒兰月考) 已知函数.(1)若函数在上是单调函数,求实数的取值范围;(2)当,时,不等式恒成立,求实数的范围.21. (5分)已知函数f(x)=ln(1+x).(1)若函数g(x)=f(e4x)+ax,且g(x)是偶函数,求a的值;(2)若h(x)=f(x)[f (x)+2m﹣1]在区间[e﹣1,e3﹣1]上有最小值﹣4,求m的值.参考答案一、填空题 (共12题;共12分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、二、选择题 (共4题;共8分)13-1、14-1、15-1、16-1、三、解答题 (共5题;共45分)17-1、18-1、18-2、19-1、19-2、19-3、20-1、20-2、21-1、。
安徽省黄山市高一上学期期末数学试题(解析版)
一、单选题1.( )()cos 510-=A B . C .D .1212-【答案】B【分析】根据诱导公式及特殊角的三角函数值求解.【详解】()cos(360150)cos150cos(9060)sin 60cos 510cos510︒︒=︒+︒=︒=︒+︒-==-︒=故选:B2.设集合,,则下列说法正确的是( )}{0,2,4,6,8,10A ={}2|3B x x x =<A . B . {}4,6,8,10A B ⋃=A B ⋂=∅C . D .A B ⊆}{R 0,2A B ⋂=ð【答案】D【分析】根据一元二次不等式的解法求出集合或,然后根据集合的运算和基本关{|3B x x =>0}x <系逐项判断即可求解.【详解】由题意可得:或,2{|3}{|3B x x x x x =<=>0}x <对A ,又因为,所以或或,故选项A 错误; {0,2,4,6,8,10}A ={|0B x A x =≤ 2x =3}x >对B ,,故选项B 错误; {4,6,8,10}A B = 对C ,集合不存在包含关系,故选项C 错误;,A B 对D ,因为,所以,故选项D 正确, R {|03}B x x =≤≤ð}{R 0,2A B ⋂=ð故选:.D 3.已知“p :一元二次方程有一正根和一负根;q :.”则p 是q 的( ) 20x bx c ++=0c <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【答案】C【分析】根据根与系数的关系及充分条件、必要条件【详解】因为方程有一正根和一负根,则有, 210x ax ++=2Δ4000b c c c ⎧=->⇔<⎨<⎩所以,故p 是q 的充分必要条件. ,p q q p ⇒⇒ 故选:C4.方程的根所在的区间为( ) 3lg x x =-A . B . C . D .()1,2()2,3()3,4()4,5【答案】B【分析】构造函数,利用零点存在定理求出函数的零点所在的区间即可得方()lg 3f x x x =+-()f x 程的根所在的区间.3lg x x =-【详解】设函数,易知在上单调递增, ()lg 3f x x x =+-()f x ()0,∞+且,, ()2lg 223lg 210f =+-=-<()3lg 333lg 30f =+-=>所以函数的零点所在的区间为, ()lg 3f x x x =+-()2,3即方程的根所在的区间为. 3lg x x =-()2,3故选:B.5.已知是定义在上的偶函数,且最小正周期,则()()()2sin ,0,f x x ωφφπ=+∈R 4T π=3f π⎛⎫=⎪⎝⎭( ) AB .C .D .1-1【答案】A【分析】根据正弦型三角函数最小正周期与偶函数得出与,即可代入求值. ωφ【详解】函数的周期,()()2sin f x x w f =+4T π=,解得, 24ππω∴=12ω=±函数是定义在上的偶函数,()()2sin f x x w f =+R ,2k πφπ∴=+,()0,φπ∈ ,2πφ∴=,()112sin 2cos 222f x x x π⎛⎫⎛⎫=±+=±⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴12cos 2cos 2336f πππ⎛⎛⎫⎫⎛⎫±⨯=±= ⎪ ⎪⎝⎭=⎝ ⎝⎭∴⎪⎭故选:A. 6.已知,则( ) 24cos 2122cos sin 2ααα-=+tan 2α=A .B .C .D .1214543-【答案】D【分析】根据二倍角余弦公式、正切公式,同角三角函数的基本关系求解. 【详解】由, 24cos 22cos 2122cos sin 2cos sin 2tan 2ααααααα-===+++解得, tan 2α=,22tan 44tan 21tan 143ααα===---故选:D7.已知函数的单调递增区间是,则( )()()20.5log f x x ax b =-++[)2,3()2f =A . B . C . D .1-102【答案】C【分析】利用函数的定义域和复合函数的单调性求解即可. 【详解】设,则为开口向下,对称轴为的抛物线,2u x ax b =-++u ()21ax =-⨯-因为函数在定义域内单调递减,函数的单调递增区间是,0.5log y u =()f x [)2,3所以由复合函数单调性的定义可得,解得,()2221330a ab ⎧-=⎪⨯-⎨⎪-++=⎩43a b =⎧⎨=-⎩所以,()()20.5log 43f x x x =-+-所以,()()20.50.52log 2423log 10f =-+⨯-==故选:C8.对于函数,若满足,则称为函数的一对“类指()f x 12,x x ()()()1212f x f x f x x =+12,x x ()f x 数”.若正实数a 与b 为函数的一对“类指数”,的最小值为9,则k 的值为()()0f x kx k =>4a b +( ) A . B .1 12C .D .243【答案】B【分析】根据正实数a 与b 为函数的一对“类指数”,得到,再利用“1”的()()0f x kx k =>11k a b+=代换,由基本不等式求解.【详解】因为正实数a 与b 为函数的一对“类指数”, ()()0f x kx k =>所以,()()()f a f b f a b =+所以,即,即, ()ka kb k a b ⋅=+a b kab +=11k a b+=所以, ()11114194455b a a b a b k a b k a b k k ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝当且仅当,即时,等号成立, 4b aa b=2a b =又的最小值为9, 4a b +所以k 的值为1, 故选:B二、多选题9.已知正数x ,y ,z 满足等式,下列说法正确的是( ) 236x y z ==A .B .x y z >>32x y =C .D .1110x y z +-=1110x y z-+=【答案】AC【分析】令,可得,根()2361x y zk k ==>=236111log ,log ,log log 2log 3log 6k k k x k y k z k ======据对数的运算逐项判断即可.【详解】设,则.()2361x y zk k ==>=236log ,log ,log x k y k z k ===因为, 236111log ,log ,log log 2log 3log 6k k k x k y k z k ======且,0log 2log 3log 6k k k <<<所以,即,故A 正确; 111log 2log 3log 6k k k >>x y z >>,则,故B 错误; 3ln 2ln 3,2ln 2ln 3k kx y ==33ln 3122ln 2x y =>,故C 正确; 111log 2log 3log 6k k k x y z +=+==,故D 错误. 111log 2log 3log 6log 40k k k k x y z-+=-+=≠故选:AC.10.已知函数的部分图像如图所示,则下列说法正()()πsin ,0,0,2f x A x x A ωϕωϕ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭R 确的是( )A .的图像关于点对称B .的图像关于直线对称 ()f x 1,06⎛⎫- ⎪⎝⎭()f x 43x =C .在上为增函数D .把的图像向右平移个单位长度,得到一个()f x 11,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()f x 23奇函数的图像 【答案】ABC【分析】根据函数图像求出函数解析式:,然后利用三角函数的性质逐一判断()2sin()6f x x ππ=+即可.【详解】由已知,,,, 2A =514()263T =⨯-=22πωπ==2sin()23πϕ+=,又,2,32k k Z ππϕπ+=+∈2πϕ<∴,∴,6πϕ=()2sin()6f x x ππ=+显然,A 正确;12sin 0666f ππ⎛⎫⎛⎫-=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,时,,B 正确;62x k ππππ+=+13x k =+Z k ∈1k =43x =时,,在上递增,因此C 正确;11[,23x ∈-[,]632t x ππππ=+∈-sin y t =[,]32ππ-把的图像向右平移个单位长度,得函数表达式为()f x 23,它是偶函数,D 错误.2()2sin 2sin(2cos 362g x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫=-+=-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦故选:ABC .【点睛】本题考查了三角函数的图像求解析式、三角函数的性质,掌握正弦函数的性质是解题的关键,属于基础题.11.已知、,,则下列说法正确的是( )0a >0b >2a b ab +=A .,B .的最小值为82a >1b >ab C .的最小值为3 D .的最小值为4a b +22(2)(1)a b -+-【答案】ABD【分析】对于A ,将化为与;对于B ,直接利用基本不等式构造一元二2a b ab +=2a b a =-21b a b =-次不等式可求出的最小值;对于C ,化为,利用乘“1”法可求的最小ab 2a b ab +=211a b +=a b +值;对于D ,将代入,利用基本不等式即可求解. 2ab a =-22(2)(1)a b -+-【详解】因为,所以且a > 0,可得. 2a b ab +=02ab a =>-2a >又且b > 0,可得,故A 正确; 201ba b=>-1b >即,当且仅当时等号成立,故B 正确; 2ab a b =+≥8ab ≥2,4b a ==因为,所以.2a b ab +=211a b+=所以()212333b a a b a b b a a b ⎛⎫+=++≥+=+ ⎪⎝⎭+=+当且仅当时等号成立,故C 错;21a b ==将代入,可得2a b a =-22(2)(1)a b -+-()()()222221212a b a a a ⎛⎫-+--+- ⎝-⎪⎭=()()()2222422222a a a a ⎛⎫-+-+⎪⎝⎭=-=-,4≥=当且仅当,故D 正确. 2a =+1b =+故选:ABD.12.已知函数是定义域为的偶函数,当时, ,则下列说法正()f x R 0x ≥()132,0168,1x x f x x x x ⎧⎪≤<=⎨⎪-+≥⎩确的是( )A .函数在上单调递增()f x [][)2,34,∞⋃+B .函数的图象与函数的图象仅有4个交点 ()()4log 2g x x =+()f x C .不等式的解集为()3f x ≥(][),55,-∞-+∞D .方程有6个不相等的实数根,则实数 ()()()2240f x a f x a ⎡⎤-⋅+-=⎣⎦5a >【答案】BD【分析】作出函数的图象,利用数形结合的思想对选项一一判断即可得出答案.【详解】由函数是定义域为的偶函数,当时,,()f x R 0x ≥()132,0168,1x x f x x x x ⎧⎪≤<=⎨⎪-+≥⎩所以的图象如下图所示,()fx函数在上单调递增,不满足增函数的定义,说法不正确,()f x [][)2,34,∞⋃+应该为:函数在上单调递增,所以A 错误; ()f x [][)2,34,∞+,由图中可知,函数的图象与函数的图象仅有4个交点,所以B 正确; ()()4log 2g x x =+()f x 当时,,不满足;01x ≤<()133f x x =<当时,,解得:或,1x ≥()2683f x x x =-+≥5x ≥1x =因为是定义域为的偶函数,()f x R 所以不等式的解集为,故C 不正确; ()3f x ≥(][){},55,1,1∞∞--⋃+⋃-令,则方程等价于()t f x =()()()2240f x a f x a ⎡⎤-⋅+-=⎣⎦,解得:或,()2240t at a -+-=2t =2t a =-当时,即与的图象有4个交点,2t =2t =()f x 要使方程有6个不相等的实数根,()()()2240f x a f x a ⎡⎤-⋅+-=⎣⎦当与的图象有2个交点,则,解得:,故D 正确. 2t a =-()f x 23a ->5a >故选:BD.三、填空题13.已知“命题,则是钝角”,则命题的否定为_________. :90p α∀> αp 【答案】,使不是钝角90α∃> α【分析】根据全称命题否定的形式即可写出答案.【详解】全称命题的否定为特称命题,依题意,命题的否定为:,使不是钝角. p 90α∃> α故答案为:,使不是钝角90α∃> α14.________. cos346cos 419sin14sin121⋅+⋅=【分析】利用诱导公式化简,再根据和与差的公式计算即可.【详解】,()cos346cos419sin14sin121145914595914cos cos sin sin cos ⋅+⋅=︒︒+︒︒=︒-. cos45=︒=【点睛】本题考查了诱导公式化简能力以及和与差的公式计算,比较基础.15.写出一个同时满足下列三个性质的函数:___________.①为偶函数;②为奇()=f x ()f x (+1)f x 函数;③在上的最大值为2. ()f x R 【答案】(答案不唯一) ()π2cos2f x x =【分析】由为偶函数,可考虑余弦型函数,故可设,然后通过余弦函数的性()f x ()cos f x A x ω=质求得即可.,A ω【详解】从三角函数入手,由于为偶函数,可考虑余弦型函数,故可设()f x ,()()cos 0f x A x A ω=>由为奇函数,且是向左平移1个单位长度得到, ()1f x +()1f x +()f x 所以是的对称中心,则, ()1,0()f x ππ,Z 2k k ω=+∈不妨令,则, 0k =π2=ω由在上的最大值为2可得,所以. ()f x R 2A =()π2cos 2f x x =故答案为:(答案不唯一). ()π2cos2f x x =16.已知函数,若存在,满足,则的取值()21,01,0x x f x x x ⎧->=⎨+≤⎩12x x <()()12f x f x =()221log 1x x -+范围是___________. 【答案】[)1,+∞【分析】画出的图象,根据题意可得与的图象有两个交点,由此得到的关()f x y b =()y f x =12,x x 系和取值范围即可求解.【详解】根据题意作的图象如图所示,()fx若存在,满足,则与的图象有两个交点,12x x <()()12f x f x =y b =()y f x =由图象可得,此时,,即,01b <≤110x -<≤21121xx +=-2122x x =+所以, ()()222212212221121log 1log 2log 1log log 1log 2111x x x x x x x ⎛⎫-+=-+==+≥= ⎪++⎝⎭故答案为:[)1,+∞四、解答题17.已知函数有两个零点,且的倒数和为.2()3f x x bx =+-12,x x 12,x x 23-(1)求不等式的解集;()0f x ≤P (2)已知集合或.若,求实数的取值范围. {|S x x m =<}1x m >+()R S P =∅ ðm 【答案】(1) {}|13x x -≤≤(2) ()(),23,-∞-⋃+∞【分析】(1)根据零点的概念得到是方程的两实根,从而利用韦达定理,结合题12,x x 230x bx +-=设条件得到关于的方程,求得后再解不等式即可得解;b b ()0f x ≤(2)先利用集合的补集运算求得,再利用集合交集为空集,结合数轴法得到关于的不等R S ðm 式,解之即可.【详解】(1)因为函数有两个零点, 2()3f x x bx =+-12,x x 所以是方程的两实根,12,x x 230x bx +-=所以恒成立,,, 2Δ120b =+>12x x b +=-213x x ⋅=-又因为,, 121123x x +=-1212121133x x b bx x x x +-+===⋅-所以,解得, 233b =-2b =-所以,2()23f x x x =--故由得,即,解得, ()0f x ≤2230x x --≤()()310x x -+≤13x -≤≤所以.{}|13P x x =-≤≤(2)因为或, {|S x x m =<}1x m >+所以,{}R |1S x m x m =≤≤+ð因为,, ()R S P =∅ ð{}|13P x x =-≤≤所以或,解得或, 11m +<-3m >2m <-3m >故的取值范围为.m ()(),23,-∞-⋃+∞18.在平面直角坐标系中,是坐标原点,角,其终边与以原点为圆心的单位圆xOy O π02α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,交于点. O P y ⎫⎪⎪⎭(1)将射线绕点按逆时针方向旋转弧度后交单位圆于点,求点的坐标;OP O 2πO Q Q (2)若角,且,求的值.π02γ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()3cos 5γα-=sin γ【答案】(1)【分析】(1)先求出点P 的坐标,然后利用三角函数的概念及诱导公式求解;(2)利用同角关系及两角和差的正弦公式求解即可.【详解】(1)由题意可知,,又, 221y +=π02α⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,y ∴=是角的终边, cos αα∴==OQ π2α⎛⎫+ ⎪⎝⎭由三角函数的定义可知:πsin cos cos sin 22Q Q y x παααα⎛⎫⎛⎫∴=+===+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即点的坐标为;Q (2),则,π02γ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0πγα-∈,,()4sin 5γα∴-==. ()()()sin sin sin cos cos sin γγααγααγαα⎡⎤∴=-+=-+-⎣⎦4355⎛=⨯= ⎝19.已知函数是指数函数,函数.()()244xf x a a a =-+⋅()()()f x mg x f x m-=+(1)求函数在上的值域;()()()()21y f x f x =-⋅+[0,1](2)若函数是定义域为的奇函数,试判断函数的单调性,并用定义证明. ()g x R ()g x 【答案】(1)[]2,4-(2)是R 上的增函数,证明见解析【分析】(1)根据指数函数定义求出,换元后利用二次函数求值域即可; a 3x t =(2)根据奇函数定义求出,再由单调性的定义证明即可.m 【详解】(1)是指数函数,则, ,解得,()()244x f x a a a =-+⋅2441a a -+=01a a >≠且3a =,令则,,()3x f x ∴=3,x t =()()21y t t =-⋅+[]1,3t ∈,即函数在上的值域为;[]2,4y ∴∈-()()()()21y f x f x =-⋅+[]0,1[]2,4-(2)是定义域为的奇函数,则()33x x m g x m -=+R ()(),g x g x -=-由 ()()3133g 3133x x xx x x m m m g x x m m m ------===-=+++解得,1m =是增函数,下面用定义加以证明: ()31213131x x xg x -==-++设任意的且,则12,R x x ∈12x x <, ()()()()()12121212233221131313131x x x x x x g x g x -⎛⎫⎛⎫-=---=⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭,则,又,,12x x < 12330x x -<()()1231310x x ++>()()()()()12121223303131x x x x g x g x -∴-=<++即,是R 上的增函数.()()12g x g x <()3131x x g x -∴=+20.近年来,得益于我国先进的运载火箭技术,我国在航天领域取得了巨大成就. 2022年11月29日,神舟十五号载人飞船搭载航天员费俊龙、邓清明、张陆飞往中国空间站,与神舟十四航天员“会师”太空,12月4日晚神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲安全顺利出舱,圆满完成飞行任务. 据了解,在不考虑空气阻力和地球引力的理想状态下,可用公式计算火箭的最大速度,其中是喷流相对速度,是火箭(除推进剂0lnMv v m=()m /s v ()0m /s v ()kg m 外)的质量,是推进剂与火箭质量的总和,称为“总质比”,已知型火箭的喷流相对速度()kg M MmA 为.()500m /s (1)当总质比为时,利用给出的参考数据求型火箭的最大速度;200A (2)经过材料更新和技术改进后,型火箭的喷流相对速度提高到了原来的倍,总质比变为原来的A 2,若要使火箭的最大速度至少增加,求在材料更新和技术改进前总质比的最小整数值.12()500m /s (参考数据:,,) ln 20.7≈ln 5 1.6≈ 2.718e 2.719<<【答案】(1) 2650m /s (2)11【分析】(1)由,代入已知公式即可求解; 0500v =200Mm=(2)设材料更新和技术改进前总质量比为,列出不等式,解不等式即可. x 1000ln500ln 5002xx -≥【详解】(1)由已知可得 ()()500ln 200500ln 2ln100500ln 22ln 2ln 5v ==+=++⎡⎤⎣⎦.()5003ln 22ln 52650m /s =+≈(2)设在材料更新和技术改进前总质比为,且,, x 10ln 500ln v v x x ==21000ln 2xv =若要使火箭的最大速度至少增加,所以, 500m /s 211000ln500ln 5002xv v x -=-≥即,,2ln ln 12x x -≥2ln ln ln 124x x x ⎛⎫-=≥ ⎪⎝⎭所以,解得, e 4x≥4e x ≥因为,所以, 2.718e 2.719<<10.8724e 10.876<<所以材料更新和技术改进前总质比的最小整数值为.1121.已知函数的定义域为,其图象关于原点成中心对称,且对任意的,当()f x R ,R a b ∈0a b +≠时,都有成立.()()0f a f b a b+<+(1)试讨论与的大小;()f a ()f b (2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的最小值. x ()2270f x f x m ⎛⎫++-≤⎪-⎝⎭(),x m ∈+∞m 【答案】(1)答案见解析 (2) 32【分析】(1)根据奇偶性和单调性的定义可得函数为单调递减的奇函数,然后根据函数单调性即得;(2)利用的奇偶性和单调性将原不等式转化为在上恒成立,利用均()f x 227x x m+≥-(),x m ∈+∞值不等式求解即可.【详解】(1)显然当时,,a b =()()f a f b =当时,因为函数的定义域为,且图象关于原点成中心对称, a b ¹()f x R 则为奇函数,即,, ()f x ()()f b f b =--()00f =先考虑当任意的,由题可得,[),0,a b ∈+∞()()()()()0f a f b f a f b a b a b+--=<+--由函数单调性的定义可知在上单调递减,()f x [)0,∞+又是定义在上的奇函数,所以在定义域上单调递减,()f x R ()f x R 所以当时,;当时,;当时,; a b <()()f a f b >a b >()()f a f b <a b =()()f a f b =(2)由(1)知函数为上的减函数且为奇函数,()f x R 则,即, ()2270f x f x m ⎛⎫++-≤⎪-⎝⎭()()2277f x f f x m ⎛⎫+≤--= ⎪-⎝⎭即在上恒成立, 227x x m+≥-(),x m ∈+∞因为,则, x >m ()222242x m m m m x m +-+≥=+-当且仅当,即时等号成立, ()22x m x m=--1x m -=所以,解得, 427m +≥32m ≥所以实数的最小值为. m 3222.如图,扇形的半径,圆心角,点是圆弧上的动点(不与点OPQ 1OP =3POQ π∠=C PQ P Q 、重合),现在以动点为其中一个顶点在扇形中截出一个四边形,下面提供了两种截出方案,如果C 截出的两个四边形面积的最大值之差的绝对值不大于,则称这两个四边形为“和谐四边形”.试问13提供的两种方案截出的两个四边形是否是“和谐四边形”?请说明理由.【答案】截出的这两个四边形为“和谐四边形”,理由见解析【分析】方案一:连接,假设,用三角函数表示OC ,0,3COP πθθ⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭ABCD S AB BC=⋅四边形,由三角函数的性质即可求出的最大值,方案二:连接,假设26πθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ABCD S 四边形OC ,过点作,,用三角函数表示出,0,3COP πθθ⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭C CM OP ⊥CN OQ ⊥,由三角函数的性质即可求出的最大值,得出ΔΔ1sin 23OPC OQC OPCQ S S S πθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭四边形OPCQ S 四边形即可得出结论. 13ABCD OPCQ S S -<四边形四边形【详解】方案一:连接,假设,则,OC ,0,3COP πθθ⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭sin cos AD BC OB θθ===,又,所以, tan 3AD OA π=tan 3AD OA π==cos AB OBOA θ∴=-=11cos2cos sin sin cos sin222ABCDS AB BC θθθθθθ-⎛∴=⋅=⋅=⋅=⎝四边形, 26πθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,时,0,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭ 6πθ∴=()max ABCD S ∴四边形方案二:连接,假设,过点作,,OC ,0,3COP πθθ⎛⎫∠=∈ ⎪⎝⎭C CM OP ⊥CN OQ ⊥则,,,sin CM θ=sin 3CN πθ⎛⎫=- ⎪⎝⎭1sin 23OPC OQC OPCQ S S S πθ⎛⎫∴=+=+ ⎪⎝⎭ 四边形,时,; 0,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭6πθ∴=()max12OPCQS ∴=四边形, 12ABCD S S -= 四边形四边形103-=<即,所以截出的这两个四边形为“和谐四边形”.13ABCD OPCQ S S -<四边形四边形。
安徽省黄山市2019-2020学年高一上学期期末数学试题(解析版)
黄山市2019~2020学年度第一学期期末质量检测高一数学试题一、选择题1.已知集合{|1}A x x =>-,{|1}B x x =≥,则R A B =I ð( ) A. (1,)-+∞ B. (,1)-∞C. (1,1)-D. ∅【答案】C 【解析】 【分析】直接根据补集、交集的定义计算可得.【详解】解:{|1}A x x =>-Q ,{|1}B x x =≥{}|1R B x x ∴=<ð{}()|111,1R A B x x ∴=-<<=-I ð故选:C【点睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.函数()f x ) A. {|0}x x ≥ B. {|0}x x ≤C. {|0}x x >D. {|0}x x <【答案】A 【解析】 【分析】要使函数有意义,需被开方数大于等于零,再根据指数函数的性质解不等式即可.【详解】解:因为()f x =所以210x -≥21x ∴≥解得0x ≥即{|0}x x ≥ 故选:A【点睛】本题考查函数的定义域的计算,指数函数的性质,属于基础题. 3.tan 225sin30︒︒+=( )A.B.32C.D.【答案】B 【解析】 【分析】根据诱导公式及特殊角的三角函数值计算可得.【详解】解:()13tan 225sin 30tan 18045sin 30tan 45sin 30122︒︒︒︒︒︒︒+=++=+=+= 故选:B【点睛】本题考查诱导公式的应用,特殊角的三角函数值,属于基础题. 4.已知(1,2),(3,)OA OB m =-=u u u r u u u r ,若OA OB ⊥u u u r u u u r,则m =( )A. 1B. 2C.32D. 4【答案】C 【解析】 【分析】由已知OA OB ⊥u u u r u u u r ,可得OA OB ⋅=u u u r u u u r0,根据平面向量的数量积坐标运算公式,可得一个关于m 的方程,解方程可得m 值.【详解】∵()()123OA OB m =-=u u u r u u u r,,,, 又∵OA OB ⊥u u u r u u u r, ∴OA OB ⋅=u u u r u u u r0 即﹣1×3+2m =0 即m 32=故选C .【点睛】本题考查的知识点是数量积判断两个平面向量的垂直关系,其中根据两个向量垂直,数量积为0,构造关于m 的方程,是解答本题的关键.5.已知函数1(1)()3(1)x x f x x x +<⎧=⎨-+≥⎩,则[(0)]f f =( )A. 1B. 2C. 3D. 6【答案】B 【解析】 【分析】利用分段函数解析式,由内到外依次计算可得.【详解】解:因1(1)()3(1)x x f x x x +<⎧=⎨-+≥⎩()0011f ∴=+=()[(0)]1132f f f ∴==-+=故选:B【点睛】本题考查分段函数求函数值,属于基础题.6.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D. b c a <<【答案】B 【解析】 【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c 【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.7.新安江某段南北两岸平行,一艘游船从南岸码头A 出发航行到北岸,假设游船在静水中的航行速度的大小为18/v km h =u r ,水流的速度的大小为24/v km h =u u r ,设1v u r 和2v u u r 的夹角为()0180θθ︒︒<<,北岸的点B在A 的正北方向,游船正好抵达B 处时,cos θ=( )A.2B. C.12D. 12-【答案】D 【解析】 【分析】用向量表示速度,由题意可得2v v ⊥r u u r,即可求出.【详解】解:设船的实际速度为v r ,1v ur 和2v u u r 的夹角为θ, 北岸的点B 在A 的正北方向,游船正好到达B 处,则2v v ⊥r u u r,21||41cos cos()82||v v θπθ∴=--=-=-=-u u r ur 故选:D .【点睛】本题考查了平面向量的实际应用和解三角形,属于基础题. 8.将函数()sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A. ()g x 为奇函数B. 直线2x π=是()g x 的图象的一条对称轴C. ()g x 的最小正周期为2πD. 132g π⎛⎫=-⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】直接利用函数的平移变换求出函数的关系式,进一步利用三角函数的性质求出结果. 【详解】解:将函数()sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位,得到函数()g x 的图象, 则6co 2()sin 2sin 26s 2g x x x x πππ⎛⎫⎛⎫=--⎛⎫=- ⎪⎝⎭-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 根据余弦函数的奇偶性可知()cos 2g x x =-为偶函数,且最小正周期为22T ππ==, 令2x k =π,()k Z ∈,解得2k x =π,()k Z ∈,故函数的对称轴为2k x =π,()k Z ∈,当1k =时,2x π=,21cos 332g ππ⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭,综上可得,正确的为B故选:B【点睛】本题考查三角函数的平移变换,余弦函数的性质,属于基础题. 9.函数sin()y A x ωϕ=+(|0,,)0A ϕπω><≥的部分图象如图所示,则( )A. 2sin(2)6y x π=-B. 2sin(2)3y x π=-C. 2sin()6y x π=+D. 2sin()3y x π=+【答案】A 【解析】 【分析】根据函数sin()y A x ωϕ=+的部分图像,求出,,A T ω和ϕ的值,即可解出函数的解析式. 【详解】根据函数sin()y A x ωϕ=+的部分图像可知,2A =,236T πππ⎛⎫=⨯+=⎪⎝⎭,22T πω∴==, 根据五点作图法可知,3x π=时,232x ππωϕϕ+=⨯+=,解得6πϕ=-,所以函数的解析式为2sin(2)6y x π=-.故选:A【点睛】本题考查了利用三角函数图像求函数解析式,属于基础题.10.2019年1月1日起我国实施了个人所得税的新政策,其政策的主要内容包括:(1)个税起征点为5000元;(2)每月应纳税所得额(含税)=收入-个税起征点-专项附加扣除;(3)专项附加扣除包括:①赡养老人费用,②子女教育费用,③继续教育费用,④大病医疗费用等,其中前两项的扣除标准为:①赡养老人费用:每月扣除2000元,②子女教育费用:每个子女每月扣除1000元,新的个税政策的税率表部分内容如下:现有李某月收入为18000元,膝下有一名子女在读高三,需赡养老人,除此之外无其它专项附加扣除,则他该月应交纳的个税金额为( ) A. 1800 B. 1000C. 790D. 560【答案】C 【解析】 【分析】由题意分段计算李某的个人所得税额;【详解】解:李某月应纳税所得额(含税)为:1800050001000200010000---=元,不超过3000的部分税额为30003%90⨯=元,超过3000元至12000元的部分税额为()10000300010%700010%700-⨯=⨯=元, 所以李某月应缴纳的个税金额为90700790+=元. 故选:C .【点睛】本题考查了分段函数的应用与函数值计算,属于基础题.11.O 为三角形内部一点,a 、b 、c 均为大于1的正实数,且满足aOA bOB cOC CB ++=u u u r u u u r u u u r u u u r,若OAB S ∆、OAC S ∆、OBC S ∆分别表示OAB ∆、OAC ∆、OBC ∆的面积,则::OAB OAC OBC S S S ∆∆∆为( ) A. (1):(1):c b a +- B. ::c b aC.111::11a b c -+ D. 222::c b a【答案】A 【解析】 【分析】利用已知条件,结合三角形的面积的比,转化求解即可.【详解】解:由aOA bOB cOC CB ++=u u u r u u u r u u u r u u u r,aOA bOB cOC OB OC ∴++=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r()()11aOA b OB c OC ∴=--+u u u r u u u r u u u r ()()110aOA b OB c OC ∴+-++=u u u r u u u r u u u r r如图设()()111,1,1OA aOA OB b OB OC c OC ==-=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u u r u u u r1110OA OB OC ∴++=u u u r u u u r u u u u r r,即O 是111A B C ∆的重心111111OB C OA B OA C S S S ∆∆∆∴==()111111111sin 1211sin 2OAB OA B OA OB AOBS OA OB S OA OB a b OA OB AOB ∆∆⋅∠⋅∴===⋅-⋅∠()1111OAB OA B S S a b ∆∆∴=-同理可得()1111OAC OA C S S a c ∆∆=+,()()11111OBC OB C S S b c ∆∆=-+()()()()111::1111::OAB OAC OBC a b a c b c S S S ∆∆∆∴=-+-+所以::(1):(1):OAB OAC OBC S S S c b a ∆∆∆=+-. 故选:A .【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,三角形的面积的比,考查计算能力,属于中档题.12.设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的函数,对任意的实数x ,恒()()0f x f x --=,当[1,0]x ∈-时,2()f x x =,若()()log (||1)a g x f x x =-+在R 上有且仅有五个零点,则a 的取值范围为( )A. [3,5]B. [2,4]C. (3,5)D. (2,4)【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的周期和奇偶性作出()f x 和()log 1a y x =+在R 上的图象,根据交点个数列出不等式解出a . 【详解】解:()()0f x f x --=Q ,()()f x f x ∴=-,()f x ∴是偶函数,根据函数的周期和奇偶性作出()f x 的图象如图所示:()()log (||1)a g x f x x =-+Q 在R 上有且仅有五个零点,()y f x ∴=和()log 1a y x =+的图象R 上有且仅有五个零点,又因为()log 1a y x =+为偶函数,且当0x =时,()log 010a y =+=∴()()1113111a a log log a ⎧+<⎪⎪+>⎨⎪>⎪⎩,解得24a <<. 故选:D .【点睛】本题考查了零点个数的判断,作出()f x 的函数图象是解题关键,属于中档题.二、填空题13.计算112012(2019)ln 43e -⎛⎫⎛⎫-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭_________.【答案】2 【解析】 分析】根据分数指数幂的性质及对数的性质计算可得.【详解】解:11201213(2019)ln 1124322e -⎛⎫⎛⎫-++=-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故答案为:2【点睛】本题考查对数的性质以及分数指数幂的性质,属于基础题.14.化简223sin tan()2cos sin ()παπααπα⎛⎫+- ⎪⎝⎭=+-___________. 【答案】sin α 【解析】 【分析】利用诱导公式及同角三角函数的基本关系化简可得.【详解】解:()()22223sin tan()cos tan sin 2cos tan cos sin cos sin ()cos sin cos παπαααααααααπαααα⎛⎫+- ⎪-⋅-⎝⎭==⋅=⋅=+-+ 故答案为:sin α【点睛】本题考查同角三角函数的基本关系以及诱导公式的应用,属于基础题.15.已知函数22,1()(21)24,1x ax x f x a x a x ⎧-+≤=⎨--+>⎩,若()f x 在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】[1,2] 【解析】 【分析】依题意()f x 在R 上是增函数,则二次函数的对称轴需大于等于1,一次函数的0k >,且在1x =处的函数值需不小于二次函数的函数值,即可得到不等式组,解得.【详解】解:因为函数22,1()(21)24,1x ax x f x a x a x ⎧-+≤=⎨--+>⎩,在R 上是增函数则()()21012211242121a a a a a ⎧⎪->⎪⎪-+≤-⨯-+⎨⎪⎪-≥⨯-⎪⎩解得12a ≤≤,即[]1,2a ∈ 故答案为:[]1,2【点睛】本题考查分段函数的单调性求参数的取值范围,特别需注意的断点处函数值的大小关系,属于中档题.16.已知下列命题①若//,//a b b c r r r r ,则//a c r r;②向量a r 与b r 不共线,则a r 与b r都是非零向量;③已知,,A B C 是平面内任意三点,则0AB BC CA ++=u u u r u u u r u u u r r;④若O 为ABC ∆所在平面内任一点,且满足()(2)0OB OC OB OC OA -⋅+-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则ABC ∆为等腰三角形;⑤若向量a r 与b r 同向,且a b >r r ,则a b >r r.则其中错误命题....的序号为__________. 【答案】①⑤ 【解析】 【分析】根据向量共线的定义、向量线性运算及向量的数量积的运算律计算即可判断.【详解】解:对于①,当0b =r r ,若//,//a b b c r r r r ,则a r 与c r不一定平行.故错;对于②,Q 零向量与任何向量平行,向量a r 与b r 不共线,则a r 与b r都是非零向量,正确. 对于③,根据向量加法的三角形法则 可判定③正确;对于④,()()2OB OC OB OC OA -⋅+-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rQ()()()22220CB AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC =⋅+=-⋅+=-=-=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rAB AC ∴=u u u r u u u r所以ABC ∆为等腰三角形,故正确.对于⑤,任意两个向量a r 与b r无法比较大小,只能比较其模的大小,故错误.故答案为:①⑤.【点睛】本题考查了命题真假判定,涉及到向量的基础知识,属于中档题.三、解答题17.设全集U=R ,集合A={x|1≤x <4},B={x|2a≤x <3-a}.(1)若a=-2,求B∩A ,B∩(∁U A);(2)若A∪B=A ,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)B ∩A =[1⑤4⑤⑤B ∩(∁U A )= [-4,1)⑤[4,5);(2)1[,)2+∞ . 【解析】 【分析】(1)利用补集的定义求出A 的补集,然后根据交集的定义求解即可直接求解即可;(2 )分类讨论B 是否是空集,列出不等式组求解即可.【详解】⑤1⑤⑤A ={x |1≤x ⑤4}⑤⑤∁U A ={x |x ⑤1或x ≥4}⑤⑤B ={x |2a ≤x ⑤3-a }⑤⑤a =-2时,B ={-4≤x ⑤5},所以B ∩A =[1⑤4⑤⑤ B ∩(∁U A )={x |-4≤x ⑤1或4≤x ⑤5}=[-4,1)⑤[4,5). ⑤2⑤A ⑤B =A ⇔B ⊆A ⑤ ⑤B =∅时,则有2a ≥3-a ⑤⑤a ≥1, ⑤B ≠∅时,则有⑤⑤,综上所述,所求a 的取值范围为.【点睛】本题主要考查集合的交集、集合的补集以及空集的应用,属于简答题.要解答本题,首先必须熟练应用数学的转化与划归思想及分类讨论思想,将并集问题转化为子集问题,其次分类讨论进行解答,解答集合子集过程中,一定要注意空集的讨论,这是同学们在解题过程中容易疏忽的地方,一定不等掉以轻心.18.(1)设||2,||3a b ==r r ,且a r 与b r 的夹角为60︒,求()()342a b a b +⋅-r r r r 的值;(2)设||6,||9,a b a b ==⋅=-r r r r a r 与b r的夹角θ.【答案】(1)3(2)56π【解析】 【分析】(1)首次根据向量的数量积的定义式求出a b ⋅r r,再根据向量的数量积的运算律计算可得. (2)直接利用夹角公式计算可得.【详解】解:(1)因为||2,||3a b ==r r,且a r 与b r的夹角为60︒所以1||||cos602332a b a b ︒⋅=⋅=⨯⨯=r r r r所以()()223346546453492a b a b a a b b +⋅-=+⋅-=⨯+⨯-⨯=r r r r r r r r(2)||6,||9,a b a b ==⋅=-r r r rQcos a b a bθ⋅∴===r rr r[]0,θπ∈Q所以56πθ=【点睛】本题考查向量的数量积及运算律,夹角公式的应用,属于基础题.19.设函数()sin(2)||22f x x πϕϕ⎛⎫=++< ⎪⎝⎭,若()f x 在512x π=-处取得最小值. (1)求函数()f x 解析式;(2)若函数()y f x =的图象按3a π⎛= ⎝⎭r 平移后得到函数()y g x =的图象,求()y g x =在0,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值.【答案】(1)()sin 23f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭(2【解析】 【分析】(1)由()f x 在512x π=-处取得最小值,求出ϕ即可得到函数解析式; (2)首先求出()y g x =的解析式,再结合正弦函数的性质计算可得.【详解】解:(1)因为()f x 在512x π=-处取得最小值, ∴522,122k k z ππϕπ⎛⎫⨯-+=-+∈ ⎪⎝⎭,∴2,3k k z πϕπ=+∈, 又||2πϕ<Q ,∴3πϕ=,∴()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭. (2)函数()y f x =的图象按,32a π⎛= ⎝⎭r 平移后得到函数()y g x =,∴()sin 2sin 23323g x x x πππ⎤⎡⎫⎛⎫⎛⎫=-++=-+⎥ ⎪ ⎪⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎦0,3π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Q x ,∴2,333x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,∴sin 2322x π⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦,∴()22g x ⎡∈-++⎢⎣,∴()g x. 【点睛】本题考查正弦函数的性质,三角函数的变换,属于基础题.20.如图,已知ABC ∆,D 、E 分别为边AB 、BC 上的点,且::2:1AD DB BE EC ==,AE 与CD 交于P ,设存在λ和μ使,,,AP AE PD CD BA a BC b λμ====u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r rr.(1)求λ和μ的值;(2)用,a b rr 表示BP u u u r .【答案】(1)67λ=,47μ=,(2)1477BP a b =+u u u r r r【解析】 【分析】 (1)用ar,br 作为基底表示出向量23AP AE a b λλ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭u u u r u u u r r r ,221333AP AD DP AB DP a a b μ⎛⎫=+=+=-+-+ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r r ,根据向量相等得到方程组,即可解得;(2)根据向量加法运算法则,计算可得.【详解】解:(1)由于,BA a BC b ==u u u r r u u u r r ,则23AE a b =-+u u u r r r ,23AP AE a b λλ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭u u u r u u u r r r ,13DC a b =-+u u ur r r ,221333AP AD DP AB DP a a b μ⎛⎫=+=+=-+-+ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r r r r ,221333a b a a b λμ⎛⎫⎛⎫-+=-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭r r r r r ,2133λμ=+ ⑤,23λμ= ⑤ 由⑤⑤得67λ=,47μ=(2)62147377BP BA AP a a b a b ⎛⎫=+=+⨯-+=+ ⎪⎝⎭u u u r u u u r u u u r r r r r r.【点睛】本题考查向量线性运算和几何意义,属于基础题.21.美国想通过对中国芯片的技术封镜达到扼杀中国科技的企图,但却激发了中国“芯”的研究热潮.某公司研发的,A B 两种芯片都已经获得成功.该公司研发芯片已经耗费资金2千万元,现在准备投入资金进行生产经市场调查与预测,生产A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入4千万元,公司获得毛收入1千万元;生产B 芯片的毛收入y (千万元)与投入的资金x (千万元)的函数关系为(0)y kx x α=>,其图象如图所示:(1)试分别求出生产,A B 两种芯片的毛收入y (千万元)与投入资金x (千万元)的函数关系式; (2)现在公司准备投入4亿元资金同时生产,A B 两种芯片,设投入x 千万元生产B 芯片,用()f x 表示公司所获利润,当x 为多少时,可以获得最大利润?并求最大利润. (利润A =芯片毛收入B +芯片毛收入-研发耗费资金)【答案】(1)A 芯片的毛收入(0)4xy x =>,B芯片的毛收入0)y x =>,(2)4x =千万元时,公司所获利润最大,最大利润9千万元. 【解析】 【分析】(1)利用待定系数法求出函数解析式;(2)将实际问题转换成二次函数求最值的问题,即可求解.【详解】解:(1)设投入资金x 千万元,则生产A 芯片的毛收入(0)y kx x α=>,将(1,1),(4,2)代入y kx α=,得142k k α=⎧⎨⨯=⎩,∴112k α=⎧⎪⎨=⎪⎩所以,生产B芯片的毛收入0)y x =>. (2)公司投入4亿元资金同时生产,A B 两种芯片设投入x 千万元生产B 芯片,则投入(40)x -千万元资金生产A芯片公司所获利润)2401()22944x f x -==-+2=,即4x =千万元时,公司所获利润最大,最大利润9千万元.【点睛】本题考查给定函数模型解决实际问题,考查二次函数的最值问题,属于综合题.22.定义在(0,)+∞上的函数()f x ,对于任意的,(0,)m n ∈+∞,都有()()()f mn f m f n =+成立,当1x >时,()0f x <.(1)判断()f x 是(0,)+∞上的单调性并利用定义证明; (2)当1(2)4f =-时,解不等式(16)1f ax +>-. 【答案】(1)()f x 是(0,)+∞上的单调递减,证明见解析,(2)见解析 【解析】 分析】(1)利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可; (2)首先求出()161f =-,再根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量不等式,再对参数a 分类讨论可得.【详解】解:(1)()f x 是(0,)+∞上的单调递减.证明如下:任意12,(0,)x x ∈+∞且12x x <,则由于对任意正实数,m n 都有()()()f mn f m f n =+,所以()()2221111x x f x f x f x f x x ⎛⎫⎛⎫=⋅=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,又当1x >时,()0f x <,而211x x >所以210x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭. 从而()()12f x f x >,因此()f x 在(0,)+∞上是减函数. (2)根据条件有1(4)(2)(2)2f f f =+=-,(16)(4)(4)1f f f =+=- 所以(16)1f ax +>-等价于(16)(16)f ax f +>.由(1)知()f x 是定义在(0,)+∞上的减函数,所以01616ax <+<,即160ax -<<. 若0a =时,1600-<<不成立,此时不等式的解集为空集;若0a >时,160ax -<<,即160x a -<<,此时不等式的解集为160x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;若0a <时,160ax -<<,即160x a <<-,此时不等式的解集为160x x a ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭.综上所述:当0a =时,1600-<<不成立,此时不等式的解集为空集;【当0a >时,160ax -<<,即160x a -<<,此时不等式解集为160x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0a <时,160ax -<<,即160x a <<-,此时不等式的解集为160x x a ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭【点睛】本题考查抽象函数单调性的证明,利用函数的单调性解不等式,属于中档题. .的。
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试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟。 第 I 卷(选择题 满分 60 分)
一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 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.已知集合 A={x|x>-1},B={x|x≥1},则 A∩ ðR B=
A.(-1,+∞)
B.(-∞,1)
C.(-1,1)
D.
2.函数 f(x)= 2x 1 的定义域是
A.{x|x≥0}
B.{x|x≤0}
3.tan225°+sin30°=
C.{x|x>0}
D.{x|x<0}
A. 3
B. 3
C. 5 3
D. 3
6
2
6
4.已知 OA =(-1,2), OB =(3,m),若 OA OB ,则 m=
22.(本小题满分 12 分) 定义在(0,+∞)上的函数 f(x),对于任意的 m,n∈(0,+∞),都有 f(mn)=f(m)+f(n)成立,当 x>1
时,f(x)<0。 (1)判断 f(x)是(0,+∞)上的单调性并利用定义证明; (2)当 f(2)=- 1 时,解不等式 f(ax+16)>-1。
11.O 为三角形内部一点,a、b、c 均为大于 1 的正实数,且满足 aOA bOB cOC CB ,若 S△OAB、
S△OAC、S△OBC 分别表示△OAB、△OAC、△OBC 的面积,则 S△OAB:S△OAC:S△OBC 为
A.(c+1):(b-1):a
B.c:b:a
C. 1 : 1 : 1 a b 1 c 1
赡养老人费用:每月扣除 2000 元,②子女教育费用:每个子女每月扣除 1000 元。新的个税政策的税
率表部分内容如下:
现有李某月收入为 18000 元,膝下有一名子女在读高三,需赡养老人,除此之外无其它专项附加扣除, 则他该月应交纳的个税金额为
A.1800 B.1000 C.790 D.560
角形;
⑤若向量 a 与 b 同向,且| a |>| b |,则 a > b 。
则其中错.误.命.题.的序号为
。
三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分。解答应写出必要的文字说明、解答过程或演算步骤。) 17.(本小题满分 10 分) 设全集 U=R,集合 A={x|1≤x<4},B={x|2a≤x<3-a}。
小值。
3
20.(本小题满分 12 分)
如图,已知△ABC,D、E 分别为边 AB、BC 上的点,且 AD:DB=BE:EC=2:1,AE 与 CD 交于
P,设存在λ和µ使 AP= AE,PD=CD,BA=a,BC=b 。
(1)求λ和μ的值;
(2)用 a , b 表示 BP 。
21.(本小题满分 12 分) 美国想通过对中国芯片的技术封锁达到扼杀中国科技的企图,但却激发了中国“芯”的研究热潮。某 公司研发的 A,B 两种芯片都已经获得成功。该公司研发芯片已经耗费资金 2 千万元,现在准备投入 资金进行生产。经市场调查与预测,生产 A 芯片的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入 4 千万元, 公司获得毛收入 1 千万元;生产 B 芯片的毛收入 y(千万元)与投入的资金 x(千万元)的函数关系为 y= kxa(x>0),其图象如图所示:
4
4
5
6
的大小为可 v1 =8kmn/h,水流的速度的大小为 v2 =4km/h,设 v1 和 v2 的夹角为θ(0°<θ<180°),北岸的
点 B 在 A 的正北方向,游船正好抵达 B 处时,cosθ=
A. 3 2
B.- 3
C. 1
D.- 1
2
2
2
8.将函数 f(x)=sin(2x- )的图象向右平移 个单位,得到函数 g(x)的图象,则下列说法正确的是
D.y=2sin(x+ ) 3
10.2019 年 1 月 1 日起我国实施了个人所得税的新政策,其政策的主要内容包括:(1)个税起征点为 5000
元;(2)每月应纳税所得额(含税)=收入-个税起征点-专项附加扣除;(3)专项附加扣除包括:①赡养
老人费用,②子女教育费用,③继续教育费用,④大病医疗费用…等,其中前两项的扣除标准为:①
A.1
B.2
C. 3
D.4
2
5.已知函数
f(x)=
x
1(x x 3(x
1) 1)
,则
f[f(0)]=
A.1 B.2 C.3 D.6
6.已知 a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a
7.新安江某段南北两岸平行,一艘游船从南岸码头 A 出发航行到北岸,假设游船在静水中的航行速度
D.c2:b2:a2
12.设函数 f(x)是定义在 R 上的周期为 2 的函数,对任意的实数 x,恒 f(x)-f(-x)=0,当 x∈[-1,0]
时,f(x)=x2,若 8(x)=f(x)-loga(|x|+1)在 R 上有且仅有五个零点,则 a 的取值范围为
A.[3,5]
B.[2,4]
C.(3,5)
1
,若
f(x) 在
R
上是增函数,则实数
a
的取值范围
是
。
2
16.已知下列命题
①若 a || b , b || c ,则 a || b ;
②向量 a 与 b 不共线,则 a 与 b 都是非零向量;。
③已知 A,B,C 是平面内任意三点,则 AB BC CA 0 ;
④若 O 为△ABC 所在平面内任一点,且满足 (OB OC) (OB OC 2OA) 0 ,则△ABC 为等腰三
D.(2,4)
第 II 卷(非选择题 满分 90 分)
二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。)
13.计算
(
1
)
1 2
(2019) 0
ln
e
( 2) 1
=Leabharlann 。43sin(3 ) tan( )
14.化简
2 cos2 sin2 ( )
。
15. 已 知 函 数
f(x) =
x2 2ax, x 1 (2a 1)x 2a 4, x
(1)若
a=-2,求
B∩A,B∩
ð U
A;
(2)若 A∪B=A,求实数 a 的取值范围。
18.(本小题满分 12 分)
(1)设| a |=2,| b |=3,且 a 与 b 的夹角为 60°,求(3 a +4 b )·(2 a - b )的值;
(2)设| a |=6,| b |=9, a · b =-27 3 ,求 a 与 b 的夹角θ。
19.(本小题满分 12 分)
设函数 f(x)=sin(2x+φ)+ 2 (|φ|< ),若 f(x)在 x=- 5 处取得最小值。
2
2
12
(1)求函数 f(x)解析式;
(2)若函数
y=f(x)的图象按 a
=(
,
2 )平移后得到函数 y=g(x)的图象,求 y=g(x)在[0, ]上的最
32
3
(1)试分别求出生产 A,B 两种芯片的毛收入 y(千万元)与投入资金 x(千万元)的函数关系式; (2)现在公司准备投入 4 亿元资金同时生产 A,B 两种芯片,设投入 x 千万元生产 B 芯片,用 f(x)表示 公司所获利润,当 x 为多少时,可以获得最大利润?并求最大利润。 (利润=A 芯片毛收入+B 芯片毛收入-研发耗费资金)
6
6
A.g(x)为奇函数
B.直线 x= 是 g(x)的图像的一条对称轴 2
C.g(x)的最小正周期为 2π
D.g( )=- 1
3
2
9.函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,|φ|<π,ω>0)的部分图象如图所示,则
1
A.y=2sin(x+ ) 6
B.y=2sin(2x- ) 3
C.y=2sin(2x- ) 6