江西省重点中学协作体2020届高三第二次联考 数学(理数)卷(含答案)
2020届江西省高三上学期第二次大联考数学(理)试题

2020届江西省高三上学期第二次大联考数学(理)试题注意事项: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.已知集合{}2|2150A x x x =+-≤,{}|21,B x x n n N ==-∈,则AB =( )A .{}1,1,3-B .{}1,1-C .{}5,3,1,1,3---D .{}3,1,1-- 2.若复数z 满足(23i)13i z +=,则z =( )A .32i -+B .32i +C .32i --D .32i -3.已知函数()()21log ,04,0x f x x f x x ⎧>⎪=⎨⎪+≤⎩,则()2f -=( )A .-1B .0C .1D .24.若1a =,2b =,则a b +的取值范围是( )A .[]1,9B .()1,9C .[]1,3D .()1,35.在明代程大位所著的《算法统宗》中有这样一首歌谣,“放牧人粗心大意,三畜偷偷吃苗青,苗主扣住牛马羊,要求赔偿五斗粮,三畜户主愿赔偿,牛马羊吃得异样.马吃了牛的一半,羊吃了马的一半.”请问各畜赔多少?它的大意是放牧人放牧时粗心大意,牛、马、羊偷吃青苗,青苗主人扣住牛、马、羊向其主人要求赔偿五斗粮食(1斗=10升),三畜的主人同意赔偿,但牛、马、羊吃的青苗量各不相同.马吃的青苗是牛的一半,羊吃的青苗是马的一半.问羊、马、牛的主人应该分别向青苗主人赔偿多少升粮食?( )A .2550100,,777B .252550,,1477C .100200400,,777D .50100200,,777 6.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+的部分图象如图所示,则(π)f =( )A .13B .13- C .3 D .3- 7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .3B .4π3C .3D .3 8.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(],0-∞上是增函数.设()8log 0.2a f =,()0.3log 4b f =,()1.12c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c b a <<B .a b c <<C .a c b <<D .c a b <<9.给出下列三个命题:①“2000,210x x x ∃∈-+≤R ”的否定;②在ABC 中,“30B ︒>”是“cos B <”的充要条件;③将函数2cos2y x =的图象向左平移6π个单位长度,得到函数π2cos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中假命题的个数是( )A .0B .1C .2D .310.已知函数()2cos (0)3f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围( )A .2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .(0,2]11.在平面五边形ABCDE 中,60A ∠=︒,AB AE ==BC CD ⊥,DE CD ⊥,且6BC DE ==.将五边形ABCDE 沿对角线BE 折起,使平面ABE 与平面BCDE 所成的二面角为120︒,则沿对角线BE 折起后所得几何体的外接球的表面积为( ) A. B .84π C .252π D .126π12.已知函数()e ln mx f x m x =-,当0x >时,()0f x >恒成立,则m 的取值范围为( )A .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .[1,)+∞D .(,e)-∞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.若实数x ,y 满足约束条件32020440x y x y x y --≥⎧⎪+-≤⎨⎪++≥⎩,则2z x y =+的最大值为________.14.若函数22()21x ax f x x =++为奇函数,则a =_______. 15.记等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,若357n n S n T n +=+,则57a b =______. 16.已知函数()()()224f x x x ax b =-++的图象关于1x =对称,记函数()f x 的所有极值点之和与积分别为m ,n ,则()f m n +=______.三、解答题17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()()sin sin sin sin 2sin a b c A B C c C a B -+--=-.(1)求C 的取值范围;(2)若cos C =,求c a 的值. 18.已知首项为4的数列{}n a 满足11221n n n na a n +++=+. (1)证明:数列2n n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列. (2)令2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .19.如图,底面ABCD 是等腰梯形,//,224AD BC AD AB BC ===,点E 为AD 的中点,以BE 为边作正方形BEFG ,且平面BEFG ⊥平面ABCD .(1)证明:平面ACF ⊥平面BEFG .(2)求二面角A BF D --的正弦值.20.已知函数()1sin cos 2f x b x a x ⎫⎛⎫++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=,且()01f =-,13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的解析式;(2)已知()223g x x x m =-+-,若对任意的[]10,x π∈,总存在[]22,x m ∈-,使得()()12f x g x =成立,求m 的取值范围.21.已知函数()e 2x f x m x m =--.(1)当1m =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)若()0f x >在(0,)+∞上恒成立,求m 的取值范围.22.已知函数()252ln f x x x x =-+.(1)求()f x 的极值;(2)若()()()123f x f x f x ==,且123x x x <<,证明:313x x -<.参考答案1.A【解析】【分析】化简集合A ,按照交集定义,即可求解.【详解】因为{}5|3A x x =-≤≤,{}|21,B x x n n N ==-∈,所以{}1,1,3A B ⋂=-.故选;A.【点睛】本题考查集合的运算,要注意集合元素表示的意义,属于基础题.2.B【解析】【分析】由题意得,13i 23i z =+,求解即可. 【详解】因为(23i)13i z +=,所以13i 13i(23i)26i 3932i 23i (23i)(23i)49z -+====+++-+. 故选:B .【点睛】本题考查复数的四则运算,考查运算求解能力,属于基础题.3.A【解析】【分析】根据解析式特征,将自变量2-转化为2,即可得出结论.【详解】由题意可得()()2122log 12f f ⎛⎫-===-⎪⎝⎭. 故选:A.本题考查分段函数求函数值,理解解析式是解题的关键,属于基础题.4.C【解析】【分析】设向量a ,b 的夹角为θ,由向量数量积运算律将2a b +表示为cos θ关系式,利用cos θ有界性,即可求解. 【详解】设向量a ,b 的夹角为θ,因为1a =,2b =, ()[]222254cos 1,9a b a a b b θ+=+⋅+=+∈,则()[]21,3a b a b +=+∈. 故选:C.【点睛】 本题考查向量模长取值范围,考查向量的数量积运算,属于基础题.5.D【解析】【分析】设羊户赔粮1a 升,马户赔粮2a 升,牛户赔粮3a 升,易知123,,a a a 成等比数列,1232,50q a a a =++=,结合等比数列的性质可求出答案.【详解】设羊户赔粮1a 升,马户赔粮2a 升,牛户赔粮3a 升,则123,,a a a 成等比数列,且公比1232,50q a a a =++=,则1(1a q +)250q +=,故1250501227a ==++,2110027a a ==,23120027a a ==. 故选:D .【点睛】 本题考查数列与数学文化,考查了等比数列的性质,考查了学生的运算求解能力,属于基础题. 6.B【分析】结合图象,可求出,T ω的值,由π123f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可求得sin A ϕ的值,再由(π)sin f A ϕ=可求出答案.【详解】 由图象知,5π3ππ4884T =-=,即2ππT ω==,则2ω=±,从而()sin(2)f x A x ϕ=±+. 因为πsin(π)2f A ϕ⎛⎫=±+ ⎪⎝⎭13=,所以1sin 3A ϕ=-,则1(π)sin(2π)sin 3f A A ϕϕ=±+==-. 故选:B .【点睛】本题考查三角函数求值,考查三角函数的图象性质的应用,考查学生的推理能力与运算求解能力,属于中档题.7.D【解析】【分析】结合三视图可知,该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,分别求出体积即可.【详解】由三视图可知该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,则上半部分的半个圆锥的体积1114π23V =⨯⨯⨯=,下半部分的正三棱柱的体积21442V =⨯⨯=故该几何体的体积123V V V =+=+. 故选:D .【点睛】 本题考查三视图,考查空间几何体的体积,考查空间想象能力与运算求解能力,属于中档题.8.A【解析】【分析】 利用偶函数的对称性分析函数的单调性,利用指数函数、对数函数的单调性比较出1.180.3log 0.2log 42、、的大小关系从而比较函数值的大小关系.【详解】由题意可知()f x 在(],0-∞上是增函数,在0,上是减函数. 因为0.30.30.3100102log log 4log 193-=<<=-,3881log 0.125log 0.2log 10-=<<=,1.122>, 所以 1.180.3log 0.2log 42<<,故c b a <<. 故选:A【点睛】本题考查函数的性质,利用函数的奇偶性及对称性判断函数值的大小关系,涉及指数函数、对数函数的单调性,属于基础题.9.C【解析】【分析】结合不等式、三角函数的性质,对三个命题逐个分析并判断其真假,即可选出答案.【详解】对于命题①,因为()220002110x x x --+=≥,所以“2000,210x x x ∃∈-+≤R ”是真命题,故其否定是假命题,即①是假命题;对于命题②,充分性:ABC 中,若30B ︒>,则30180B ︒︒<<,由余弦函数的单调性可知,cos180cos cos30B ︒︒<<,即1cos 2B -<<,即可得到cos 2B <,即充分性成立;必要性:ABC 中,0180B ︒︒<<,若cos B <结合余弦函数的单调性可知,cos180cos cos30B ︒︒<<,即30180B ︒︒<<,可得到30B ︒>,即必要性成立.故命题②正确;对于命题③,将函数2cos2y x =的图象向左平移6π个单位长度,可得到π2cos 23π2cos 26x y x ⎡⎤⎛⎫=+= ⎪⎢⎛⎥⎫+ ⎪⎝⎝⎣⎦⎭⎭的图象,即命题③是假命题.故假命题有①③. 故选:C 【点睛】本题考查了命题真假的判断,考查了余弦函数单调性的应用,考查了三角函数图象的平移变换,考查了学生的逻辑推理能力,属于基础题. 10.B 【解析】 【分析】 由ππ32x -≤≤,可得πππ333ππ32x ωωω--≤--≤,结合cos y x =在[π,0]-上单调递增,易得ππ,[π,0]33ππ32ωω⎡⎤--⊆-⎢⎥⎣⎦-,即可求出ω的范围. 【详解】 由ππ32x -≤≤,可得πππ333ππ32x ωωω--≤--≤, 0x =时,π(0)2cos 3f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,而ππ,320⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 又cos y x =在[π,0]-上单调递增,且π[π,0]3--∈, 所以ππ,[π,0]33ππ32ωω⎡⎤--⊆-⎢⎥⎣⎦-,则πππ33ππ0230ωωω⎧--≥-⎪⎪⎪-≤⎨⎪>⎪⎪⎩,即2230ωωω≤⎧⎪⎪≤⎨⎪>⎪⎩,故203ω<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查了三角函数的单调性的应用,考查了学生的逻辑推理能力,属于基础题.11.C 【解析】 【分析】先确定球心位置,球心为过ABE ∆的中心1O 且垂直于平面ABE 的直线,与过矩形BCDE 的中心2O 且垂直于平面BCDE 的直线的交点,由已知通过解直角三角形,求出外接球的半径,即可求解. 【详解】设ABE ∆的中心为1O ,矩形BCDE 的中心为2O , 过1O 作垂直于平面ABE 的直线1l , 过2O 作垂直于平面BCDE 的直线2l , 则由球的性质可知,直线1l 与2l 的交点O , 即几何体ABCDE 外接球的球心..取BE 的中点F , 连接1O F ,2O F ,由条件得123O F O F ==,12120O FO ∠=︒.连接OF ,因为12OFO OFO ∆≅∆,从而1OO =.连接OA ,则OA 为所得几何体外接球的半径.又16O A =,则22211273663OA OO O A =+=+=,故所得几何体外接球的表面积等于252π. 故选:C.【点睛】本题考查几何体的外接球的表面积,应用球的几何性质确定球心是解题的关键,考查空间想象能力,属于中档题. 12.A 【解析】 【分析】分析可得0m >,显然e ln 0mx m x ->在(]0,1上恒成立,只需讨论1x >时的情况即可,()0f x >⇔e ln mx m x >⇔ln e e ln mx x mx x >,然后构造函数()e (0)x g x x x =>,结合()g x 的单调性,不等式等价于ln mx x >,进而求得m 的取值范围即可.【详解】由题意,若0m ≤,显然()f x 不是恒大于零,故0m >.0m >,则e ln 0mx m x ->在(]0,1上恒成立;当1x >时,()0f x >等价于e ln mx m x >, 因为1x >,所以ln e e ln mx x mx x >.设()e (0)xg x x x =>,由()e (1)x g x x '+=,显然()g x 在(0,)+∞上单调递增,因为0,ln 0mx x >>,所以ln e e ln mx x mx x >等价于()(ln )g mx g x >,即ln mx x >,则ln xm x>. 设ln ()(0)x h x x x =>,则21ln ()(0)xh x x x '-=>. 令()0h x '=,解得e x =,易得()h x 在(0,e)上单调递增,在(e,)+∞上单调递减, 从而max 1()(e)e h x h ==,故1em >. 故选:A. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,利用函数单调性是解决本题的关键,考查了学生的推理能力,属于基础题. 13.3 【解析】 【分析】作出可行域,可得当直线2z x y =+经过点(1,1)A 时,z 取得最大值,求解即可. 【详解】作出可行域(如下图阴影部分),联立32020x y x y --=⎧⎨+-=⎩,可求得点()1,1A ,当直线2z x y =+经过点(1,1)A 时,max 1213z =+⨯=. 故答案为:3.【点睛】本题考查线性规划,考查数形结合的数学思想,属于基础题. 14.-2 【解析】 【分析】由()f x 是定义在R 上的奇函数,可知对任意的x ,()()f x f x -=-都成立,代入函数式可求得a 的值. 【详解】由题意,()f x 的定义域为R ,222()12121x x ax a f x x x ⎛⎫=+=+ ⎪++⎝⎭, ()f x 是奇函数,则()()f x f x -=-,即对任意的x ,()22112121x x a a x x -⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭都成立,故112121x xa a -⎛⎫+=-+ ⎪++⎝⎭,整理得20a +=,解得2a =-. 故答案为:2-. 【点睛】本题考查奇函数性质的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 15.85【解析】 【分析】根据题意设()35n S kn n =+,()7n T kn n =+,利用等差数列的性质(若m n p q +=+则m n p q a a a a +=+)可得959S a =,13713Tb =,从而求得比值. 【详解】因为357n n S n T n +=+,所以可设()35n S kn n =+,()7n T kn n =+, 912959S a a a a =+++=,95329S a k ∴==, 131213713S b b b a =+++=,1372013T b k ∴==,故5785a b =.故答案为:85【点睛】本题考查等差数列的性质,属于基础题. 16.15- 【解析】 【分析】根据()f x 图象关于1x =对称必要条件,有()()()()0224f f f f ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,求出,a b ,并验证函数关于1x =对称,求出()f x ',进而求出极值点,即可得出结论.【详解】因为()f x 的图象关于1x =对称,所以()()()()0224f f f f ⎧=⎪⎨-=⎪⎩, 即()()()0401641640b a b ⎧-=⎪⎨-++=⎪⎩,解得40a b =-⎧⎨=⎩,所以()()()2244f x x xx =--,此时()222[(2)4)[])4(2)(2f x x x x -----=-22(4)(4)(),()x x x f x f x =--=∴关于直线1x =对称,()2232'2(4)(4)(24)412816f x x x x x x x x x =-+--=--+()()32224[()2(2)]4124x x x x x x x =--+-=---.令()'0f x =,得1x =或2240x x --=, 从而123m =+=,()144n =⨯-=-, 故()()13515f m n f +=-=-⨯=-. 故答案为:15-. 【点睛】本题考查函数的对称性求参数,要注意必要条件应用,减少计算量,但要验证,考查函数的极值,以及根与系数的关系的运用,属于中档题.17.(1)0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦;(2)3【解析】 【分析】(1)由正弦定理将条件等式中的角化为边,再由余弦定理和基本不等式,求出cos C 的范围,即可得出结论;(2)根据所求为,c a 比值,利用(1)中边的关系,将b 用,a c 表示,由已知结合余弦定理,得到,a c 齐次关系式,即可求解. 【详解】(1)因为()()sin sin sin sin 2sin a b c A B C c C a B -+--=-,所以()()22a b c a b c c ab -+--=-,整理得2222a b c +=,即2221122c a b =+. 由余弦定理可得222cos 2a b c C ab+-=,则2211122cos 222a bab C ab ab +=≥=, 因为0C π<<,所以C 的取值范围为0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦.(2)由(1)可得2222b c a =-,即b =,则2222cos 23a b c C ab +-===,整理得4224384c a c a =-,即()()22223220c a ca --=,则c a =c a=因为22220b c a =->,所以2212c a >,则c a. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理在解三角形中的应用,注意基本不等式在解题的运用,属于中档题.18.(1)见解析;(2)()()21log 12n n n S n +=++【解析】 【分析】(1)根据等差数列的定义,将已知递推公式整理为2n n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的结构形式,即可得证; (2)由(1)求出数列{}n a 的通项公式,进而求出{}n b 的通项公式,并根据其通项特征,即可求出前n 项和.【详解】(1)证明:因为11221n n n na a n +++=+,所以()11122n n n n a na +++=+,所以()111122n n n nn a na -++=+,所以()111122n nn nn a na +++-=.因为14a =,所以122a =. 故数列2n n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公差为1的等差数列. (2)解:由(1)可知12n n na n =+,则12nn n a n+=⋅. 因为2log n n b a =,所以2222111log 2log log 2log n n n n n n b n n n n +++⎛⎫=⋅=+=+ ⎪⎝⎭, 则123n nS b b b b =+++⋅⋅⋅+()2222341log 21log 2log 3log 23n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2222341log 2log log log 12323n n n +⎛⎫=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭()()21log 12n n n +=++.【点睛】本题考查用定义证明等差数列,以及求数列的前n 项和,合理利用辅助数列是解题的关键,属于中档题.19.(1)见解析;(2)sin 35θ= 【解析】 【分析】(1)先证明四边形ABCE 是菱形,进而可知AC BE ⊥,然后可得到AC ⊥平面BEFG ,即可证明平面ACF ⊥平面BEFG ;(2)记AC ,BE 的交点为O ,再取FG 的中点P .以O 为坐标原点,以射线OB ,OC ,OP 分别为x轴、y 轴、z 轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,分别求出平面ABF 和DBF的法向量,m n ,然后由cos ,||||m nm n m n ⋅〈〉=,可求出二面角A BF D --的余弦值,进而可求出二面角的正弦值. 【详解】(1)证明:因为点E 为AD 的中点,2AD BC =,所以AE BC =, 因为//AD BC ,所以//AE BC ,所以四边形ABCD 是平行四边形, 因为AB BC =,所以平行四边形ABCE 是菱形,所以AC BE ⊥,因为平面BEFG ⊥平面ABCD ,且平面BEFG ⋂平面ABCD BE =,所以AC ⊥平面BEFG .因为AC ⊆平面ACF ,所以平面ACF ⊥平面BEFG .(2)记AC ,BE 的交点为O ,再取FG 的中点P .由题意可知AC ,BE ,OP 两两垂直,故以O 为坐标原点,以射线OB ,OC ,OP 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.因为底面ABCD 是等腰梯形,//,224AD BC AD AB BC ===,所以四边形ABCE 是菱形,且60BAD ︒∠=,所以(0,(1,0,0),(1,0,0),((1,0,2)A B E DF ---,则(1,3,0),(2,0,2),(3,AB BF BD ==-=-,设平面ABF 的法向量为()111,,m x y z =,则11110220m AB x m BF x z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,不妨取11y =-,则(3,m =-,设平面DBF 的法向量为()222,,n x y z =,则222230220n BD x n BF x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,不妨取21x =,则(1,3,1)n =,故cos ,35||||7m n m n m n ⋅〈〉===⨯.记二面角A BF D --的大小为θ,故sin 35θ==.【点睛】本题考查了面面垂直的证明,考查了二面角的求法,利用空间向量求平面的法向量是解决空间角问题的常见方法,属于中档题. 20.(1)()2sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)[]1,3- 【解析】 【分析】(1)将已知点坐标代入()f x ,用待定系数法求出参数,a b ,再由辅助角公式求出()f x ; (2)求出()f x 在[]0,π的值域,所求的问题等价为()f x 在[]0,π的值域,是()g x 在[]2,m -值域的子集,根据二次函数图像和性质求出()g x 在[]2,m -的最值,即可求解. 【详解】(1)因为()01f =-,13f π⎛⎫=⎪⎝⎭, 所以()1012111322f a f b a π⎧==-⎪⎪⎨⎫⎛⎫⎛⎫⎪=++=⎪ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩,解得1a =,2b =.()13sin cos 2222f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos 2sin 6x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.(2)因为[]0,x π∈,所以5,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以1sin ,162x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()[]1,2f x ∈-. ()g x 的图象的对称轴是1x =.①当21m -<<时,()()2min 3g x g m m m ==--,()()max 25g x g m =-=+,则2213152m m m m -<<⎧⎪--≤-⎨⎪+≥⎩,解得11m -≤<,符合题意; ②当14m ≤≤时,()()min 14g x g m ==-,()()max 25g x g m =-=+,则144152m m m ≤≤⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,解得13m ≤≤,符合题意; ③当4m >时,()()min 14g x g m ==-,()()2max 3g x g m m m ==--, 则244132m m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪--≥⎩,不等式组无解. 综上,m 的取值范围是[]1,3-. 【点睛】本题考查三角恒等变换化简函数式,考查正弦函数的性质,解题的关键是“任意”“存在”的等式关系等价转化为函数值域关系,属于中档题.21.(1)y x =-;(2)[2,)+∞ 【解析】 【分析】(1)1m =,对函数()y f x =求导,分别求出(0)f 和(0)f ',即可求出()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)对()f x 求导,分2m ≥、02m <<和0m ≤三种情况讨论()f x 的单调性,再结合()0f x >在(0,)+∞上恒成立,可求得m 的取值范围.【详解】(1)因为1m =,所以()e 21x f x x =--,所以()e 2xf x '=-,则(0)0,(0)1f f '==-,故曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为y x =-.(2)因为()e 2x f x m x m =--,所以()e 2xf x m '=-,①当2m ≥时,()0f x '>在(0,)+∞上恒成立,则()f x 在(0,)+∞上单调递增, 从而()(0)0f x f >=成立,故2m ≥符合题意; ②当02m <<时,令()0f x '<,解得20lnx m <<,即()f x 在20,ln m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则2ln(0)0f f m ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故02m <<不符合题意; ③当0m ≤时,0()e 2xf x m '-<=在(0,)+∞上恒成立,即()f x 在(0,)+∞上单调递减,则()(0)0f x f <=,故0m ≤不符合题意.综上,m 的取值范围为[2,)+∞. 【点睛】本题考查了曲线的切线方程的求法,考查了利用导数研究函数的单调性,考查了不等式恒成立问题,利用分类讨论是解决本题的较好方法,属于中档题. 22.(1)极大值为192ln 224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭;()f x 的极小值为()262ln 2f =-+;(2)见解析【解析】 【分析】(1)求导求出()f x ',求出单调区间,进而求出极值;(2)由(1)1231022x x x <<<<<,结合极值点考虑111,22x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭与2x 的大小关系,()f x 在1,22⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,只需比较1(1)f x -与2()f x 大小关系,而21()()f x f x =,转化为比较1(1)f x -与1()f x 比较大小,构造函数()()()11,0,2F x f x f x x ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,1()02F =,通过求导求出1(),(0,)2F x x ∈的单调性,即可得出12,x x 的不等量关系,同理构造函数()()(),1,224x G x f x f x ⎪=∈-⎛⎫⎝⎭-,得出23,x x 的不等量关系,即可证明结论.【详解】 (1)解:因为()252ln f x x x x =-+,所以()()()()2122'250x x f x x x x x--=-+=>, 所以当()10,2,2x ⎛⎫∈⋃+∞ ⎪⎝⎭时,()'0f x >; 当1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()'0f x <, 则()f x 的单调递增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和()2,+∞,单调递减区间为1,22⎛⎫⎪⎝⎭. 故()f x 的极大值为192ln 224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭; ()f x 的极小值为()262ln 2f =-+.(2)证明:由(1)知1231022x x x <<<<<. 设函数()()()1F x f x f x =--,10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()()()'''1F x f x f x =+-()()()()()()221221122111x x x x x x x x x ---+-=+=--,则()'0F x >在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立,即()F x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,故()102F x F ⎛⎫<=⎪⎝⎭,即()()1f x f x <-在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立. 因为110,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()()()2111f x f x f x =<-. 因为211,1,22x x ⎛⎫-∈⎪⎝⎭,且()f x 在1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减, 所以211x x >-,即121x x +>.① 设函数()()()4G x f x f x =--,1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭, ()()()'''4G x f x f x =+-()()()()()()22122722244x x x x x x x x x -----=+=--,则()'0G x >在1,22⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,即()G x 在1,22⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 故()()20G x G <=,即()()4f x f x <-在1,22⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立. 因为21,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以()()()3224f x f x f x =<-. 因为3x ,()242,x -∈+∞,且()f x 在()2,+∞上单调递增, 所以324x x <-,即234x x +<.② 结合①②,可得313x x -<. 【点睛】本题考查导数是综合应用,涉及到单调性、极值、最值、证明不等式,构造函数是解题的关键点和难点,属于较难题.。
2020届江西省名校联盟高三第二次联考数学(理)试卷
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2020届江西省名校联盟高三第二次联考理科数学试卷★祝考试顺利★ 注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
7、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
8、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题:本大题共12个小题,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2{|560},{|5},A x x x B x x =--≤=<则A B =( )A. [1,5)-B. ∞(-,6]C.[1,6]-D.∞(-,5) 2.已知复数312a ii-+在复平面内对应的点位于第二象限,则实数a 的取值范围为( ) A.6a < B.32a >- C.32a <- D.6a >3.已知函数31221,1()3log ,1xx f x x x -⎧-≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,则((4))f f =( )A.3B.4C.5D.144.已知二项式51()ax x-的展开式中含x 的项的系数为270,则实数a =( )A.3B.-3C.2D.-25.某市为最大限度的吸引“高精尖缺”人才,向全球“招贤纳士”,推进了人才引入落户政策,随着人口增多,对住房要求也随之而来,而选择购买商品房时,住户对商品房的户型结构越来越重视,因此某商品房调查机构随机抽取n 名市民,针对其居住的户型结构和满意度进行了调查,如图1调查的所有市民中四居室共200户,所占比例为13,二居室住户占16,如图2是用分层抽样的方法从所有调查的市民的满意度问卷中,抽取10%的调查结果绘制成的统计图,则下列说法正确的是( ) A. 样本容量为70B. 样本中三居室住户共抽取了25户C. 根据样本可估计对四居室满意的住户有70户D. 样本中对三居室满意的有15户6.函数()3sin 2cos 2(0)f x x x ωωω=->的最小正周期为π,则下列说法不正确的是( )A.函数()12y f x π=+是奇函数 B.函数()f x 的图象关于直线56x π=对称 C.在原点左侧,函数()f x 的图象离原点最近的一个对称中心为5(,0)12π- D.函数()f x 在[,]62ππ-上单调递增 7.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.213π+ B.123π+C.213π+D.21π+8.元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经三处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”,该问题可用如图所示的程序框图来求解,则输入的x 的值为( )A.34 B.78 C.1516D.4 9.已知5sin 26cos()0,(0,),2παπαα+-=∈则2cos ()24απ+=( ) A.45 B.15- C. 35D.1510.已知离心率为2的双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:的左、右焦点分别为12F F ,,直线:l y kx =与C 交于,A B 两点,若123||||2AB F F =, 则k =( )A.1B. -1C.±1D.311.如图,正方体1111ABCD A B C D -的棱长为4,线段1DD 上有两动点E ,F ,且=2EF .点M N 、分别在棱1111C D B C 、上运动,且2MN =,若线段MN 的中点为P ,则四面体B EFP —的体积最大值为( )A. 5B. 4C.43D. 53212.若存在斜率为3(0)a a >的直线l 与曲线21()222f x x ax b =+-与2()3ln g x a x =都相切,则实数b 的取值范围为( )A.233)4e ∞(-, B.234(,]3e -∞ C.343[,)2e +∞ D.342[,)3e +∞二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江西省重点中学协作体高三第二次联考理科数学试题参考答案

江西省重点中学协作体高三第二次联考理科数学试题&参考答案考时:120分 全卷满分:150分第Ⅰ卷 (选择题 共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.复数(是虚数单位)在复平面上对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知全集,集合,集合,则=( )A .B .C .D .3.下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) A. B. C. D .4. 已知数列为等差数列,数列为等比数列,且满足,,则( ) A .-1 B .C .1 D5.将的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标缩小到原来的一半,然后2(1)1i z i+=-i U R =2{|560}A x x x =--≤2{|log (3)1}B x x =-≤()U A C B [1,3](5,6]-[1,3)(5,6]-(5,6]∅1y x =tan y x =1lg 1x y x+=-2x y ={}n a {}n b 20172018a a π+=2204b =24033139tana ab b +=2x y cos =再将所得图象向左平移个单位长度,则最后所得图象的解析式为( ) A. B. C. D.6. 若双曲线的渐近线将圆平分,则双曲线的离心率为( ) A .B .C .D .7.如图,一竖立在水平地面上的圆锥形物体的母线长为,一只小虫从圆锥的底面圆上的点出发,绕圆锥表面爬行一周后回到点处,若该小虫爬行的最短路程为,则圆锥底面圆的半径等于( )A .B .C .D .8.元朝著名数学家朱世杰在《四元玉鉴》中有一首诗:“我有一壶酒,携着游春走,遇店添一倍,逢友饮一斗,店友经三处,没了壶中酒,借问此壶中,当原多少酒?”用程序框图表达如图所示,即最终输出的,则一开始输入的的值为( )A .B .C .D .9. 给出下列四个命题: ①若样本数据的方差为16,则数据的方差为64;②“平面向量夹角为锐角,则>0”的逆命题为真命题;③命题“,均有”的否定是“,使得≤”;4πcos 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭cos 24x y π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭sin 2y x =x y 2sin -=22221(0,0)x y a b a b-=>>222440x y x y +--+=35323m P P 33m 1m 32m 43m 2m 0x =x 3478151641210,,,x x x 121021,21,,21x x x ---,a b a b ⋅(,0)x ∀∈-∞1x e x >+0(,0)x ∃∈-∞0xe 01x +④是直线与直线平行的必要不充分条件. 其中正确的命题个数是( ) A .1B .2C .3D .410.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体外接球的表面积为( )A. B. C. D.11.记“点满足()”为事件,记“满足”为事件,若,则实数的最大值为( ) A . B . C .1 D .1312.定义在上的函数满足,,其中是函数的导函数,若对任意正数,都有,则的取值范围是( ) A . () B . ()C . ()D . () 第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)1a =-10x ay -+=210x a y +-=28π32π112π336π(,)M x y 22x y a +≤0a >A (,)M x y 105240220x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪++≥⎩B (|)1P B A =a 1245[0,)+∞()f x 2()()xxf x f x e '+=1()222f e=)(x f '()f x a b 22211(sin )64abf a e b θ≤++θ7[2,2]66k k ππππ-+k Z ∈5[2,2][2,2]66k k k k πππππππ+++k Z ∈[2,2]62k k ππππ++k Z ∈5[2,2]66k k ππππ++k Z ∈本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第23题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共有4小题,每小题5分,共20分.13.设,则的展开式中的常数项为 . 14.在边长为1的正三角形中,设,,则__________.15.过抛物线的焦点的直线交该抛物线于、两点,若,为坐标原点,则__________. 16.已知数列的首项,其前项和为,且满足,若对,恒成立,则实数的取值范围是 . 三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知向量,,设函数,若函数的图象关于直线对称且.(Ⅰ) 求函数的单调递减区间;(Ⅱ) 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若,求的最大值.121(3sin )m x x dx -=+⎰6()m x x-ABC 2BC BD =2CE EA =AD BE ⋅=2:2(0)C y px p = >F A B ||5||AF BF =O ||||AF OF ={}n a 1a t =n n S 212n n S S n n ++=+n N +∀∈1n n a a +<t (3sin cos ,1)m x x ωω=-1(cos ,)2n x ω=()f x m n =⋅()f x 3x π=[]0,2ω∈()f x a =()1f A =b c +18.(本小题满分12分)高考改革新方案,不分文理科,高考成绩实行“3+3”的构成模式,第一个“3”是语文、数学、外语,每门满分150分,第二个“3”由考生在思想政治、历史、地理、物理、化学、生物6个科目中自主选择其中3个科目参加等级性考试,每门满分100分,高考录取成绩卷面总分满分750分.为了调查学生对物理、化学、生物的选考情况,“将A 市某一届学生在物理、化学、生物三个科目中至少选考一科的学生”记作学生群体B ,从学生群体B 中随机抽取了50名学生进行调查,他们选考物理,化学,生物的科目数及人数统计表如下:(Ⅰ)从所调查的50名学生中任选2名,求他们选考物理、化学、生物科目数量不相等的概率;(Ⅱ)从所调查的50名学生中任选2名,记X 表示这2名学生选考物理、化学、生物的科目数量之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望;(Ⅲ)将频率视为概率,现从学生群体B 中随机抽取4名学生,记其中恰好选考物理、化学、生物中的两科目的学生数记作Y ,求事件“”的概率.19.(本小题满分12分)如图1,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,BD ⊥DC ,点E 是BC 边的中点,将△ABD 沿BD 折起,使平面ABD ⊥平面BCD ,连接AE ,AC ,DE ,2Y得到如图2所示的几何体.(Ⅰ)求证:AB ⊥平面ADC ;(Ⅱ)若AD =2,直线CA 与平面ABD 所成角的正弦值为,求二面角E -AD -C 的余弦值.20.(本小题满分12分)已知⊙:与⊙:,以,分别为左右焦点的椭圆:经过两圆的交点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ),分别为椭圆的左右顶点,,,是椭圆上非顶点的三点,若∥, ∥,试问的面积是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.631F 22(3)27x y ++=2F 22(3)3x y -+=1F 2F C 22221(0)x y a b a b+= >>C A B C M N P C OM AP ON BP OMN ∆图2ABDCE 图1y NPAOxB M21.(本小题满分12分)已知,函数. (Ⅰ)讨论函数的单调性;(Ⅱ)若函数有两个相异零点,,求证:.(其中e 为自然对数的底数)请考生在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程为(t 为参数),曲线C 的参数方程为a R ∈2()2ln(2)(2)f x x a x =---()f x ()f x 1x 2x 121242()x x x x e +>++122x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,点P 的极坐标为. (Ⅰ)求直线l 以及曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)设直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,求△P AB 的面积.23.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数.(Ⅰ)若a =2时,解不等式:;(Ⅱ)对任意实数x ,不等式恒成立,求实数a 的取值范围.12cos 2sin x y θθ=+⎧⎪⎨=⎪⎩θ2)3π()243f x x a x =-++()22f x >()34f x a ≥+江西省重点中学协作体2017届高三第二次联考数学(理)参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1—5 BACCD 6—10 BABBC 11—12 A D 12.【解析】由可得,即,令,则,且, 所以, 所以, 当时,,单调递增,当时,,单调递减,所以,所以,,即在上单调递减。
江西省重点中学协作体2020届高三年级第二次联考数学(理科)试卷文字版含答案
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江西省重点中学协作体2020届高三年级第二次联考数学试卷(理科)2020.6满分: 150分 时间: 120 分钟本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每个小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合{}0,,2a a A =,{}2,1=B ,若{}1=B A I ,则实数a 的值为( ) A .1± B .0 C . 1 D . -12.设复数ii z 213+-=,则z 的共轭复数z 的虚部为( ) A .i 57- B .i 57 C .57- D .57 3.已知7log 6log 3232.0===-c b a ,,,则a ,b ,c 的大小关系为( )A . b <a <cB . a <c <bC . a <b <cD . b <c <a4.下边程序框图的算法思路来源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”执行该程序框图,若输入a 、b 、i 的值分别为6、8、0,则输出a 和i 的值分别为( )A .0,3B .0,4C .2,3D .2,45.在△ABC 中, D 为BC 的中点,P 为AD 上的一点且满足3=+,则△ABP 与△ABC 面积之比为( )A .41B .31C .32D .61 6.某几何体的三视图如图所示(网格中的每个网格小正方形的边长为单位1),则该几何体的体积为( )A .316B .6C .320D .322 7.已知数列{}n a 满足)(13,111++∈+==N n a a a a n n n ,则数列{}1+n n a a 的前10项和=10S ( ) A .289 B .2827 C .3110 D .3130 8.已知平面四边形ABCD 是菱形,3π=∠BAD ,32=AB ,将△ABD 沿对角线BD 翻折至BD A '∆的位置,且二面角C BD A --'的平面角为32π,则三棱锥BCD A -'的外接球的表面积为( ) A .π16 B .π24 C .π28 D .π329.已知直线l 与双曲线E :)0,0(12222>>=-b a by a x 的两条渐近线分别交于),(),,(2211y x B y x A 两点,且021>x x ,若4-=⋅OB OA ,且△AOB 的面积为32,则E 的离心率为( )A .2B .3C .2D .510.已知函数x x f cos )(=,函数g (x )的图象可以由函数f (x )的图象先向右平移6π个单位长度,再将所得函数图象保持纵坐标不变,横坐标变为原来的)0(1>ωω倍得到,若函数g (x )在)23,2(ππ上没有零点,则ω的取值范围是( ) A .]94,0( B .]98,94[ C .]98,94( D .]98,0( 11.已知函数11)1sin()(----=x x e x e x f ,若1)(2020)2021()2018()2019(22++=++-+-b a f f f Λ,R b a ∈,.则22+-b a 的最大值为( )A .222+B .22+C .122+D .222-12.已知函数13)(ln 2)(---=x m e x m x x x f ,当e x ≥时, f (x )≥0恒成立,则实数m 的取值范围为A .]4,(e -∞B .]3,(e -∞C .]2,(e -∞D .]23,(e -∞ 第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 13=26,则3a 9-2a 10= .14.已知实数x ,y 满足条件20220230x y x y x y +->⎧⎪--<⎨⎪+-<⎩,则22x y z xy +=的取值范围为 . 15.已知1218(12)n x x dx π-=-⎰,则(1n x x的展开式中的常数项为 . 16.在平面四边形ABCD 中,∠A=60°,∠B=∠C=75°,6,则AB 的取值范围是 .二、解答题:(本大题共6小题,共70分,17-21题每题12分,选做题10分。
2020届江西省高三上学期第二次大联考数学(理)试题(解析版)
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2020届江西省高三上学期第二次大联考数学(理)试题一、单选题1.已知集合{}2|2150A x x x =+-≤,{}|21,B x x n n N ==-∈,则A B =I ( )A .{}1,1,3-B .{}1,1-C .{}5,3,1,1,3---D .{}3,1,1--【答案】A【解析】化简集合A ,按照交集定义,即可求解. 【详解】因为{}5|3A x x =-≤≤,{}|21,B x x n n N ==-∈, 所以{}1,1,3A B ⋂=-. 故选;A. 【点睛】本题考查集合的运算,要注意集合元素表示的意义,属于基础题. 2.若复数z 满足(23i)13i z +=,则z =( ) A .32i -+ B .32i +C .32i --D .32i -【答案】B【解析】由题意得,13i23iz =+,求解即可. 【详解】因为(23i)13i z +=,所以13i 13i(23i)26i 3932i 23i (23i)(23i)49z -+====+++-+. 故选:B. 【点睛】本题考查复数的四则运算,考查运算求解能力,属于基础题.3.已知函数()()21log ,04,0x f x x f x x ⎧>⎪=⎨⎪+≤⎩,则()2f -=( )A .-1B .0C .1D .2【答案】A【解析】根据解析式特征,将自变量2-转化为2,即可得出结论.由题意可得()()2122log 12f f ⎛⎫-===- ⎪⎝⎭. 故选:A. 【点睛】本题考查分段函数求函数值,理解解析式是解题的关键,属于基础题.4.若1a =r ,2b =r ,则a b +r r的取值范围是( )A .[]1,9B .()1,9C .[]1,3D .()1,3【答案】C【解析】设向量a r ,b r的夹角为θ,由向量数量积运算律将2a b +r r 表示为cos θ关系式,利用cos θ有界性,即可求解. 【详解】设向量a r ,b r的夹角为θ,因为1a =r ,2b =r ,()[]222254cos 1,9a b a a b b θ+=+⋅+=+∈v v v v v v ,则[]1,3a b +=v v .故选:C. 【点睛】本题考查向量模长取值范围,考查向量的数量积运算,属于基础题.5.在明代程大位所著的《算法统宗》中有这样一首歌谣,“放牧人粗心大意,三畜偷偷吃苗青,苗主扣住牛马羊,要求赔偿五斗粮,三畜户主愿赔偿,牛马羊吃得异样.马吃了牛的一半,羊吃了马的一半.”请问各畜赔多少?它的大意是放牧人放牧时粗心大意,牛、马、羊偷吃青苗,青苗主人扣住牛、马、羊向其主人要求赔偿五斗粮食(1斗=10升),三畜的主人同意赔偿,但牛、马、羊吃的青苗量各不相同.马吃的青苗是牛的一半,羊吃的青苗是马的一半.问羊、马、牛的主人应该分别向青苗主人赔偿多少升粮食?( ) A .2550100,,777B .252550,,1477C .100200400,,777 D .50100200,,777【答案】D【解析】设羊户赔粮1a 升,马户赔粮2a 升,牛户赔粮3a 升,易知123,,a a a 成等比数列,1232,50q a a a =++=,结合等比数列的性质可求出答案.设羊户赔粮1a 升,马户赔粮2a 升,牛户赔粮3a 升,则123,,a a a 成等比数列,且公比1232,50q a a a =++=,则1(1a q +)250q +=,故1250501227a ==++,2110027a a ==,23120027a a ==. 故选:D. 【点睛】本题考查数列与数学文化,考查了等比数列的性质,考查了学生的运算求解能力,属于基础题.6.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+的部分图象如图所示,则(π)f =( )A .13B .13-C .23D .23-【答案】B【解析】结合图象,可求出,T ω的值,由π123f ⎛⎫=⎪⎝⎭,可求得sin A ϕ的值,再由(π)sin f A ϕ=可求出答案.【详解】由图象知,5π3ππ4884T =-=,即2ππT ω==,则2ω=±,从而()sin(2)f x A x ϕ=±+. 因为πsin(π)2f A ϕ⎛⎫=±+ ⎪⎝⎭13=,所以1sin 3A ϕ=-,则1(π)sin(2π)sin 3f A A ϕϕ=±+==-.故选:B.本题考查三角函数求值,考查三角函数的图象性质的应用,考查学生的推理能力与运算求解能力,属于中档题.7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .83π33B .4π1633C .33π3D .3π1633【答案】D【解析】结合三视图可知,该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,分别求出体积即可. 【详解】由三视图可知该几何体的上半部分是半个圆锥,下半部分是一个底面边长为4,高为4的正三棱柱,则上半部分的半个圆锥的体积11143π4π23233V =⨯⨯⨯=,下半部分的正三棱柱的体积2142342V =⨯⨯=3故该几何体的体积1243π33V V V =+=+故选:D. 【点睛】本题考查三视图,考查空间几何体的体积,考查空间想象能力与运算求解能力,属于中档题.8.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且在(],0-∞上是增函数.设()8log 0.2a f =,()0.3log 4b f =,()1.12c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c b a <<B .a b c <<C .a c b <<D .c a b <<【答案】A【解析】利用偶函数的对称性分析函数的单调性,利用指数函数、对数函数的单调性比较出 1.180.3log 0.2log 42、、的大小关系从而比较函数值的大小关系.【详解】由题意可知()f x 在(],0-∞上是增函数,在()0,+?上是减函数.因为0.30.30.3100102log log 4log 193-=<<=-,3881log 0.125log 0.2log 10-=<<=, 1.122>,所以 1.180.3log 0.2log 42<<,故c b a <<.故选:A 【点睛】本题考查函数的性质,利用函数的奇偶性及对称性判断函数值的大小关系,涉及指数函数、对数函数的单调性,属于基础题. 9.给出下列三个命题:①“2000,210x x x ∃∈-+≤R ”的否定;②在ABC V 中,“30B ︒>”是“cos B <”的充要条件; ③将函数2cos2y x =的图象向左平移6π个单位长度,得到函数π2cos 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象.其中假命题的个数是( ) A .0 B .1C .2D .3【答案】C【解析】结合不等式、三角函数的性质,对三个命题逐个分析并判断其真假,即可选出答案. 【详解】对于命题①,因为()220002110x x x --+=≥,所以“2000,210x x x ∃∈-+≤R ”是真命题,故其否定是假命题,即①是假命题;对于命题②,充分性:ABC V 中,若30B ︒>,则30180B ︒︒<<,由余弦函数的单调性可知,cos180cos cos30B ︒︒<<,即1cos B -<<,即可得到cos B <即充分性成立;必要性:ABC V 中,0180B ︒︒<<,若cos 2B <,结合余弦函数的单调性可知,cos180cos cos30B ︒︒<<,即30180B ︒︒<<,可得到30B ︒>,即必要性成立.故命题②正确;对于命题③,将函数2cos2y x =的图象向左平移6π个单位长度,可得到π2cos 23π2cos 26x y x ⎡⎤⎛⎫=+= ⎪⎢⎛⎥⎫+ ⎪⎝⎝⎣⎦⎭⎭的图象,即命题③是假命题.故假命题有①③. 故选:C 【点睛】本题考查了命题真假的判断,考查了余弦函数单调性的应用,考查了三角函数图象的平移变换,考查了学生的逻辑推理能力,属于基础题. 10.已知函数()2cos (0)3f x x πωω⎛⎫=-> ⎪⎝⎭在,32ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则ω的取值范围( ) A .2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(0,2]【答案】B 【解析】由ππ32x -≤≤,可得πππ333ππ32x ωωω--≤--≤,结合cos y x =在[π,0]-上单调递增,易得ππ,[π,0]33ππ32ωω⎡⎤--⊆-⎢⎥⎣⎦-,即可求出ω的范围.【详解】 由ππ32x -≤≤,可得πππ333ππ32x ωωω--≤--≤, 0x =时,π(0)2cos 3f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,而ππ,320⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,又cos y x =在[π,0]-上单调递增,且π[π,0]3--∈,所以ππ,[π,0]33ππ32ωω⎡⎤--⊆-⎢⎥⎣⎦-,则πππ33ππ0230ωωω⎧--≥-⎪⎪⎪-≤⎨⎪>⎪⎪⎩,即2230ωωω≤⎧⎪⎪≤⎨⎪>⎪⎩,故203ω<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查了三角函数的单调性的应用,考查了学生的逻辑推理能力,属于基础题.11.在平面五边形ABCDE 中,60A ∠=︒,AB AE ==BC CD ⊥,DE CD ⊥,且6BC DE ==.将五边形ABCDE 沿对角线BE 折起,使平面ABE 与平面BCDE 所成的二面角为120︒,则沿对角线BE 折起后所得几何体的外接球的表面积为( ) A. B .84πC .252πD .126π【答案】C【解析】先确定球心位置,球心为过ABE ∆的中心1O 且垂直于平面ABE 的直线,与过矩形BCDE 的中心2O 且垂直于平面BCDE 的直线的交点,由已知通过解直角三角形,求出外接球的半径,即可求解. 【详解】设ABE ∆的中心为1O ,矩形BCDE 的中心为2O , 过1O 作垂直于平面ABE 的直线1l , 过2O 作垂直于平面BCDE 的直线2l , 则由球的性质可知,直线1l 与2l 的交点O , 即几何体ABCDE 外接球的球心..取BE 的中点F , 连接1O F ,2O F ,由条件得123O F O F ==,12120O FO ∠=︒.连接OF ,因为12OFO OFO ∆≅∆,从而1OO =.连接OA ,则OA 为所得几何体外接球的半径.又16O A =,则22211273663OA OO O A =+=+=,故所得几何体外接球的表面积等于252π. 故选:C.【点睛】本题考查几何体的外接球的表面积,应用球的几何性质确定球心是解题的关键,考查空间想象能力,属于中档题.12.已知函数()e ln mx f x m x =-,当0x >时,()0f x >恒成立,则m 的取值范围为( ) A .1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .[1,)+∞D .(,e)-∞【答案】A【解析】分析可得0m >,显然e ln 0mx m x ->在(]0,1上恒成立,只需讨论1x >时的情况即可,()0f x >⇔e ln mx m x >⇔ln e e ln mx x mx x >,然后构造函数()e (0)x g x x x =>,结合()g x 的单调性,不等式等价于ln mx x >,进而求得m 的取值范围即可. 【详解】由题意,若0m ≤,显然()f x 不是恒大于零,故0m >.0m >,则e ln 0mx m x ->在(]0,1上恒成立;当1x >时,()0f x >等价于e ln mx m x >, 因为1x >,所以ln e e ln mx x mx x >.设()e (0)xg x x x =>,由()e (1)x g x x '+=,显然()g x 在(0,)+∞上单调递增,因为0,ln 0mx x >>,所以ln e e ln mx x mx x >等价于()(ln )g mx g x >,即ln mx x >,则ln xm x>. 设ln ()(0)x h x x x =>,则21ln ()(0)xh x x x '-=>. 令()0h x '=,解得e x =,易得()h x 在(0,e)上单调递增,在(e,)+∞上单调递减,从而max 1()(e)e h x h ==,故1em >. 故选:A. 【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,利用函数单调性是解决本题的关键,考查了学生的推理能力,属于基础题.二、填空题13.若实数x ,y 满足约束条件32020440x y x y x y --≥⎧⎪+-≤⎨⎪++≥⎩,则2z x y =+的最大值为________.【答案】3【解析】作出可行域,可得当直线2z x y =+经过点(1,1)A 时,z 取得最大值,求解即可. 【详解】作出可行域(如下图阴影部分),联立32020x y x y --=⎧⎨+-=⎩,可求得点()1,1A ,当直线2z x y =+经过点(1,1)A 时,max 1213z =+⨯=. 故答案为:3.【点睛】本题考查线性规划,考查数形结合的数学思想,属于基础题.14.若函数22()21x ax f x x =++为奇函数,则a =_______.【答案】-2【解析】由()f x 是定义在R 上的奇函数,可知对任意的x ,()()f x f x -=-都成立,代入函数式可求得a 的值. 【详解】由题意,()f x 的定义域为R ,222()12121x x ax a f x x x ⎛⎫=+=+ ⎪++⎝⎭, ()f x 是奇函数,则()()f x f x -=-,即对任意的x ,()22112121x xa a x x -⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭都成立, 故112121x xa a -⎛⎫+=-+ ⎪++⎝⎭,整理得20a +=,解得2a =-. 故答案为:2-. 【点睛】本题考查奇函数性质的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 15.记等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,若357n n S n T n +=+,则57a b =______. 【答案】85【解析】根据题意设()35n S kn n =+,()7n T kn n =+,利用等差数列的性质(若m n p q +=+则m n p q a a a a +=+)可得959S a =,13713Tb =,从而求得比值. 【详解】 因为357n n S n T n +=+,所以可设()35n S kn n =+,()7n T kn n =+, 912959S a a a a =+++=Q L ,95329S a k ∴==, 131213713S b b b a =+++=Q L ,1372013T b k ∴==,故5785a b =.故答案为:85【点睛】本题考查等差数列的性质,属于基础题. 16.已知函数()()()224f x x xax b =-++的图象关于1x =对称,记函数()f x 的所有极值点之和与积分别为m ,n ,则()f m n +=______. 【答案】15-【解析】根据()f x 图象关于1x =对称必要条件,有()()()()0224f f f f ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,求出,a b ,并验证函数关于1x =对称,求出()f x ',进而求出极值点,即可得出结论. 【详解】因为()f x 的图象关于1x =对称,所以()()()()0224f f f f ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,即()()()0401641640b a b ⎧-=⎪⎨-++=⎪⎩,解得40a b =-⎧⎨=⎩,所以()()()2244f x x xx =--,此时()222[(2)4)[])4(2)(2f x x x x -----=-22(4)(4)(),()x x x f x f x =--=∴关于直线1x =对称,()2232'2(4)(4)(24)412816f x x x x x x x x x =-+--=--+()()32224[()2(2)]4124x x x x x x x =--+-=---.令()'0f x =,得1x =或2240x x --=, 从而123m =+=,()144n =⨯-=-, 故()()13515f m n f +=-=-⨯=-. 故答案为:15-. 【点睛】本题考查函数的对称性求参数,要注意必要条件应用,减少计算量,但要验证,考查函数的极值,以及根与系数的关系的运用,属于中档题.三、解答题17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且()()sin sin sin sin 2sin a b c A B C c C a B -+--=-.(1)求C 的取值范围; (2)若cos C =,求c a 的值.【答案】(1)0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦;(2【解析】(1)由正弦定理将条件等式中的角化为边,再由余弦定理和基本不等式,求出cos C 的范围,即可得出结论;(2)根据所求为,c a 比值,利用(1)中边的关系,将b 用,a c 表示,由已知结合余弦定理,得到,a c 齐次关系式,即可求解. 【详解】(1)因为()()sin sin sin sin 2sin a b c A B C c C a B -+--=-, 所以()()22a b c a b c c ab -+--=-,整理得2222a b c +=,即2221122c a b =+. 由余弦定理可得222cos 2a b c C ab+-=,则2211122cos 222a bab C ab ab +=≥=, 因为0C π<<,所以C 的取值范围为0,3π⎛⎤⎥⎝⎦.(2)由(1)可得2222b c a =-,即b =,则2222cos 23a b c C ab +-===,整理得4224384c a c a =-,即()()22223220c a ca --=,则c a =c a=因为22220b c a =->,所以2212c a >,则c a的值为3. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理在解三角形中的应用,注意基本不等式在解题的运用,属于中档题.18.已知首项为4的数列{}n a 满足11221n n n na a n +++=+.(1)证明:数列2n n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列. (2)令2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 【答案】(1)见解析;(2)()()21log 12n n n S n +=++【解析】(1)根据等差数列的定义,将已知递推公式整理为2n n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的结构形式,即可得证;(2)由(1)求出数列{}n a 的通项公式,进而求出{}n b 的通项公式,并根据其通项特征,即可求出前n 项和. 【详解】(1)证明:因为11221n n n na a n +++=+,所以()11122n n n n a na +++=+,所以()111122n n n nn a na -++=+,所以()111122n nn nn a na +++-=.因为14a =,所以122a =. 故数列2n n na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公差为1的等差数列. (2)解:由(1)可知12n n na n =+,则12nn n a n+=⋅. 因为2log n n b a =,所以2222111log 2log log 2log n n n n n n b n n n n +++⎛⎫=⋅=+=+ ⎪⎝⎭, 则123n nS b b b b =+++⋅⋅⋅+()2222341log 21log 2log 3log 23n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2222341log 2log log log 12323n n n +⎛⎫=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+ ⎪⎝⎭()()21log 12n n n +=++.【点睛】本题考查用定义证明等差数列,以及求数列的前n 项和,合理利用辅助数列是解题的关键,属于中档题.19.如图,底面ABCD 是等腰梯形,//,224AD BC AD AB BC ===,点E 为AD 的中点,以BE 为边作正方形BEFG ,且平面BEFG ⊥平面ABCD .(1)证明:平面ACF ⊥平面BEFG . (2)求二面角A BF D --的正弦值. 【答案】(1)见解析;(2)470sin 35θ=【解析】(1)先证明四边形ABCE 是菱形,进而可知AC BE ⊥,然后可得到AC ⊥平面BEFG ,即可证明平面ACF ⊥平面BEFG ;(2)记AC ,BE 的交点为O ,再取FG 的中点P .以O 为坐标原点,以射线OB ,OC ,OP 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,分别求出平面ABF 和DBF 的法向量,m n u r r ,然后由cos ,||||m nm n m n ⋅〈〉=u r ru r r u r r ,可求出二面角A BF D --的余弦值,进而可求出二面角的正弦值. 【详解】(1)证明:因为点E 为AD 的中点,2AD BC =,所以AE BC =, 因为//AD BC ,所以//AE BC ,所以四边形ABCD 是平行四边形, 因为AB BC =,所以平行四边形ABCE 是菱形,所以AC BE ⊥,因为平面BEFG ⊥平面ABCD ,且平面BEFG ⋂平面ABCD BE =,所以AC ⊥平面BEFG .因为AC ⊆平面ACF ,所以平面ACF ⊥平面BEFG .(2)记AC ,BE 的交点为O ,再取FG 的中点P .由题意可知AC ,BE ,OP 两两垂直,故以O为坐标原点,以射线OB ,OC ,OP 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.因为底面ABCD 是等腰梯形,//,224AD BC AD AB BC ===,所以四边形ABCE 是菱形,且60BAD ︒∠=,所以(0,3,0),(1,0,0),(1,0,0),(2,3,0),(1,0,2)A B ED F ----,则(1,3,0),(2,0,2),(3,3,0)AB BF BD ==-=-u u u r u u u r u u u r,设平面ABF 的法向量为()111,,m x y z =u r,则111130220m AB x y m BF x z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩u u u v v u u u v v ,不妨取11y =-,则(3,1,3)m =-u r ,设平面DBF 的法向量为()222,,n x y z =r,则2222330220n BD x y n BF x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩u u u v v u u uv v ,不妨取21x =,则(1,3,1)n =r , 故3105cos ,||||75m n m n m n ⋅〈〉===⨯u r ru r r ur r . 记二面角A BF D --的大小为θ,故3470sin 135θ=-=.【点睛】本题考查了面面垂直的证明,考查了二面角的求法,利用空间向量求平面的法向量是解决空间角问题的常见方法,属于中档题.20.已知函数()31sin 3cos 22f x a b x a b x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且()01f =-,13f π⎛⎫= ⎪⎝⎭.(1)求()f x 的解析式;(2)已知()223g x x x m =-+-,若对任意的[]10,x π∈,总存在[]22,x m ∈-,使得()()12f x g x =成立,求m 的取值范围. 【答案】(1)()2sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭;(2)[]1,3- 【解析】(1)将已知点坐标代入()f x ,用待定系数法求出参数,a b ,再由辅助角公式求出()f x ;(2)求出()f x 在[]0,π的值域,所求的问题等价为()f x 在[]0,π的值域,是()g x 在[]2,m -值域的子集,根据二次函数图像和性质求出()g x 在[]2,m -的最值,即可求解.【详解】(1)因为()01f =-,13f π⎛⎫=⎪⎝⎭, 所以()101211132222f a f a b a π⎧==-⎪⎪⎨⎫⎛⎫⎛⎫⎪=++=⎪ ⎪ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎩,解得1a =,b =. ()13sin cos 2222f x x x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭cos 2sin 6x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭.(2)因为[]0,x π∈,所以5,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, 所以1sin ,162x π⎛⎫⎡⎤-∈- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,则()[]1,2f x ∈-. ()g x 的图象的对称轴是1x =.①当21m -<<时,()()2min 3g x g m m m ==--,()()max 25g x g m =-=+,则2213152m m m m -<<⎧⎪--≤-⎨⎪+≥⎩,解得11m -≤<,符合题意; ②当14m ≤≤时,()()min 14g x g m ==-,()()max 25g x g m =-=+,则144152m m m ≤≤⎧⎪-≤-⎨⎪+≥⎩,解得13m ≤≤,符合题意; ③当4m >时,()()min 14g x g m ==-,()()2max 3g x g m m m ==--, 则244132m m m m >⎧⎪-≤-⎨⎪--≥⎩,不等式组无解. 综上,m 的取值范围是[]1,3-. 【点睛】本题考查三角恒等变换化简函数式,考查正弦函数的性质,解题的关键是“任意”“存在”的等式关系等价转化为函数值域关系,属于中档题. 21.已知函数()e 2x f x m x m =--.(1)当1m =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)若()0f x >在(0,)+∞上恒成立,求m 的取值范围. 【答案】(1)y x =-;(2)[2,)+∞【解析】(1)1m =,对函数()y f x =求导,分别求出(0)f 和(0)f ',即可求出()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程;(2)对()f x 求导,分2m ≥、02m <<和0m ≤三种情况讨论()f x 的单调性,再结合()0f x >在(0,)+∞上恒成立,可求得m 的取值范围.【详解】(1)因为1m =,所以()e 21x f x x =--,所以()e 2xf x '=-,则(0)0,(0)1f f '==-,故曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为y x =-.(2)因为()e 2x f x m x m =--,所以()e 2x f x m '=-,①当2m ≥时,()0f x '>在(0,)+∞上恒成立,则()f x 在(0,)+∞上单调递增, 从而()(0)0f x f >=成立,故2m ≥符合题意; ②当02m <<时,令()0f x '<,解得20lnx m <<,即()f x 在20,ln m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则2ln(0)0f f m ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故02m <<不符合题意; ③当0m ≤时,0()e 2x f x m '-<=在(0,)+∞上恒成立,即()f x 在(0,)+∞上单调递减,则()(0)0f x f <=,故0m ≤不符合题意. 综上,m 的取值范围为[2,)+∞. 【点睛】本题考查了曲线的切线方程的求法,考查了利用导数研究函数的单调性,考查了不等式恒成立问题,利用分类讨论是解决本题的较好方法,属于中档题. 22.已知函数()252ln f x x x x =-+.(1)求()f x 的极值;(2)若()()()123f x f x f x ==,且123x x x <<,证明:313x x -<. 【答案】(1)极大值为192ln 224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭;()f x 的极小值为()262ln 2f =-+;(2)见解析【解析】(1)求导求出()f x ',求出单调区间,进而求出极值;(2)由(1)1231022x x x <<<<<,结合极值点考虑111,22x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭与2x 的大小关系,()f x 在1,22⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,只需比较1(1)f x -与2()f x 大小关系,而21()()f x f x =,转化为比较1(1)f x -与1()f x 比较大小,构造函数()()()11,0,2F x f x f x x ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,1()02F =,通过求导求出1(),(0,)2F x x ∈的单调性,即可得出12,x x 的不等量关系,同理构造函数()()(),1,224x G x f x f x ⎪=∈-⎛⎫⎝⎭-,得出23,x x 的不等量关系,即可证明结论.【详解】 (1)解:因为()252ln f x x x x =-+,所以()()()()2122'250x x f x x x x x--=-+=>, 所以当()10,2,2x ⎛⎫∈⋃+∞ ⎪⎝⎭时,()'0f x >; 当1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()'0f x <, 则()f x 的单调递增区间为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭和()2,+∞,单调递减区间为1,22⎛⎫⎪⎝⎭. 故()f x 的极大值为192ln 224f ⎛⎫=--⎪⎝⎭; ()f x 的极小值为()262ln 2f =-+.(2)证明:由(1)知1231022x x x <<<<<. 设函数()()()1F x f x f x =--,10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, ()()()'''1F x f x f x =+-()()()()()()221221122111x x x x x x x x x ---+-=+=--,则()'0F x >在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立,即()F x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,故()102F x F ⎛⎫<=⎪⎝⎭,即()()1f x f x <-在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上恒成立. 因为110,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()()()2111f x f x f x =<-. 因为211,1,22x x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,且()f x 在1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以211x x >-,即121x x +>.① 设函数()()()4G x f x f x =--,1,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,()()()'''4G x f x f x =+-()()()()()()22122722244x x x x x x x x x -----=+=--,则()'0G x >在1,22⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,即()G x 在1,22⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增, 故()()20G x G <=,即()()4f x f x <-在1,22⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立.因为21,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以()()()3224f x f x f x =<-. 因为3x ,()242,x -∈+∞,且()f x 在()2,+∞上单调递增, 所以324x x <-,即234x x +<.② 结合①②,可得313x x -<. 【点睛】本题考查导数是综合应用,涉及到单调性、极值、最值、证明不等式,构造函数是解题的关键点和难点,属于较难题.。
江西省重点中学协作体2020届高三数学第二次联考 理

江西省重点中学协作体2020届高三第二次联考数学试题(理)时间:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共50分)1. 若Rii m ∈+2)3(,则实数m 的值为( ) A. 32± B. 23±C. 3±D. 33±2. 设集合A={15+=k x x ,k ∈N},B={Q x x x ∈≤,6},则A ∩B 等于( ) A .{1,4} B .{1,6} C .{4,6} D .{1,4,6} 3.若20π<<x ,则“x x sin 1<”是的“x>1”( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件C .充要条件D 4. 右图给出了一个程序框图,其作用 是输入x 的值,输出相应的y 值.若输 出的y 值为2,则所有这样的x 值之和 为( ) A.21 B. 25 C. 21或25D. 35.在△ABC 1==(A )1. (B )3 (C )5 (D )96.若函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<-≤=)2(,0)23(,4)3(,1)(2x x x x x f ,则dx x x f ])([21+⎰-的值为( )A.3332++πB.2353++πC. 2333++πD. 3352++π7.已知直线l :0Ax By C ++=(A ,B 不全为0),两点111(,)P x y ,222(,)P x y , 若1122()()0Ax By C Ax By C ++++>,1122Ax By C Ax By C ++>++,则( ) A . 直线l 与直线P 1P 2不相交 B .直线l 与线段P 2 P 1的延长线相交 C .直线l 与线段P 1 P 2的延长线相交 D .直线l 与线段P 1P 2相交 8.如图在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,棱AB,BC,BB 1两两垂直且长度相等,点P 在线段A 1C 1上运动,异面直线BP 与B 1C 所成的角为θ,则θ的取值范围是( )A 1C 1B 1PA .23πθπ≤≤B .20πθ≤< C .23πθπ<≤D .30πθ≤<9.将石子摆成如图的梯形形状.称数列5,9,14,20,L 为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第2020项与5的差,即2012a -5=( )A. 2020×2020B. 2020×2020C. 1009×2020D. 1009×202010.已知集合{|,110,2n A x x n n ==≤≤∈N },{(,)|5,}B x y y x x A ==-∈,在集合B中随机取两个点11(,)P x y 、22(,)Q x y ,则P 、Q 两点在同一反比例函数图象上的概率是( )A.91 B.454 C.457 D.52二、填空题(每小题5分,共25分)11.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若存在正整数(),m n m n <,使得m n S S =,则0m n S +=.类比上述结论,设正项等比数列{}n b 的前n 项积为n T ,若存在正整数(),m n m n <,使得m n T T =,则m n T += .12.设以向量)1,2(=a 为方向向量的直线与椭圆)0(12222>>=+b a by a x 交于不同的两点P 、Q .若点P 、Q 在x 轴上的射影恰好为椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为 .13.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积等于 .25514.已知函数23)(2--=x x x f ,若n n n x a x a x a a b ax ++++=+K K 2210)(,且)3)(1(])[(2+-=+x x b ax f n ,则n n a a a a )1(210-+-+-ΛΛ的值为 .15.选做题(注意:请在A ,B 两题中,任选做一题作答,若多做,则按A 题记分)A .已知不等式|2|1a x x ->-,对任意[0,2]x ∈恒成立,则a 的取值范围为 .B .曲线x yC =:1,0:2=x C ,3C 的参数方程为⎩⎨⎧-==ty t x 1(t 为参数),那么1C ,2C ,3C 围成的图形的面积为 .三.解答题(共75分) 16.(本小题满分12分)已知:bx ax x x f ++=23)(在32-=x 与1=x 时都取得极值. (1)求b a ,的值;(2)若)(x f 在区间),(2c c -)0(>c 上不单调,求c 的取值范围. 17.(本小题满分12分)已知:12cos cos )(++=x b x a x f(1)若2cos )()(+-=x a x f x g )0(>b ,将函数)(x g y =的图像左移12π个单位得函数)(x h y =的图像,求函数)(x h y =的周期与单调增区间;(2)若0≤b ,对任意x 均有0)(≥x f 恒成立,求b a +的最大值. 18.(本小题满分12分)在如图所示的几何体中,三条直线AE ,AC , BC 两两互相垂直,且AC=BC=BD=2AE , AE ∥BD,M 是线段AB 的中点. (1)求证:EM CM ⊥;(2)求直线EM 与平面CDE 所成角的余弦值. 19.(本小题满分12分)AMECBD袋中装有13个红球和n 个白球,这些红球和白球除了颜色不同之外,其余都相同,从袋中同时取两个球.(1)若取出的是2个红球的概率等于取出的是一红一白两个球的概率的3倍,试求n 的值; (2) 某公司的某部门有21位职员,公司将进行抽奖活动,在(1)的条件下,规定:每个职员都从袋中同时取两个球,然后放回袋中,摇匀再给别人抽奖,若某人取出的两个球是一红一白时,则中奖(奖金1000元);否则,不中奖(也发鼓励奖金100元).试求此公司在这次抽奖活动中所发奖金总额的期望值. 20.(本小题满分13分) 曲线C 是中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的右支,已知它的右准线方程为l : 21=x ,一条渐近线方程是x y 3=,线段PQ 是过曲线C 右焦点F 的一条弦,R 是弦PQ 的中点. (1)求曲线C 的方程;(2)当点P 在曲线C 上运动时,求点R 到y 轴距离的最小值;(3)若在直线l 的左侧能作出直线m :a x =,使点R 在直线m 上的射影S 满足⋅=0.当点P 在曲线C 上运动时,求a 的取值范围. 21.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的通项公式是12-=n n a ,数列{}n b 是等差数列,令集合A {}ΛΛ,,,,21n a a a =,B {}ΛΛ,,,,21n b b b =,*∈N n .将集合B A Y 中的元素按从小到大的顺序排列构成的数列记为{}n c .(1)若φ=B A I ,数列{}n c 的前5项成等比数列,且11=c ,89=c ,试求数列{}n b 通项公式;(2)在(1)的条件下,若022)()1(])()1(3[51d nb n b d n n n n n n nn -+-+=(*∈N n ),且对任意的正整数n 都有1->n n d d 成立,试求实数0d 的取值范围.江西省重点中学协作体2020届高三第二次联考 数学试题(理)答案一、选择题(每小题5分,共50分) 1.C2..D ∵k ∈N ,∴5k+1≥1,则A={1,6,11,4,21,26,31,6……}3.A 【解析】此时1sin 2<x x 是1sin <x x 的必要不充分条件 4.D 5.B 6.C 7. C 8. C 9.D. 21+=--n a a n n (2≥n ), 2)1)(6(5-++=n n a n ,2012a -5=1009×202010.B 【解析】集合B 的元素分别为(12,92-),(1,-4),(32,72-),(2,-3),(52,52-),(3,-2),(72,32-),(4,-1),(92,12-),(5,0).从这10个点中任取两个点,有45种可能取法,同一反比例函数的图象上,有4对:(12,92-)与(92,12-);(1,-4),(4,-1);(32,72-)与(72,32-);(2,-3)与(3,-2),选B二、填空题(每小题5分,共25分)11.1 12.22 13.316 14.-2或5 15. A .()(),25,-∞+∞U B .8π三.解答题(共75分)16.解:(1)b ax x x f ++='23)(2,∵在32-=x 与1=x 时都取得极值 ∴00)1()32(=⎪⎩⎪⎨⎧='-'f f ∴⎪⎩⎪⎨⎧-=-=221b a ……………………6′ (2)由(1)得x x x x f 221)(23--=∴)1)(23(23)(2-+=--='x x x x x f ∴)(x f 在1,32=-=x x 处分别取得极大值与极小值……………………8′ ∵)(x f 在区间),(2c c -上不单调,∴两个极值点至少有一个在区间),(2c c -内, 故232c c <-<-或21c c <<-,)0(>c 解得:32>c .……………………12′ 17.解:(1))(x h y =3)62cos(++=πx b )0(>b …………………………1′函数)(x h y =的周期为π,单调增区间为)12,127(ππππ--k k )(Z k ∈;……………6′ (2)因为0≤b ,对任意x 恒有0)(≥x f 成立,则01cos cos 22≥-++b x a x b 令]1,1[cos -∈=x t ,b at bt t g -++=12)(2])1,1[(-∈t ………………………………7′ 当0=b 时,1)(+=at t g 有0)1(≥g 且0)1(≥-g 即11≤≤-a ,1)(max =+b a ;…9′ 当0<b 时,b at bt t g -++=12)(2])1,1[(-∈t 有:⎩⎨⎧≥≥-0)1(0)1(g g即⎩⎨⎧≥-++≥-+-012012b a b b a b 即1121<+≤+≤-b b a ………………………11′综上:1)(max =+b a ………………………12′(注:本小题也可用线性规划知识解) 18.证明:(1)因为M 是线段AB 的中点,AC=BC 所以AB CM ⊥,又AE ,AC ,BC 两两互 相垂直,故AE ⊥平面ABC ,所以AE ⊥CM所以CM ⊥平面ABE ,故EM CM ⊥.…………5′(2)设M 在平面CDE 的射影为H ,令CH 交DE 于F ,连结MF ,EH 。
江西省2020八校第二次联考试卷数学(理)参考答案
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由图可知, f (x) 的对称轴是 x k , k Z ; 4
所以 x 是 f (x) 图象的一条对称轴, A 正确; f (x) 的最小正周期是 ,所以 B 错误;
2
2
f
(x)
是偶函数,没有对称中心,C
错误;由图可知,
f
(x)
1 2
sin
2x
在区间
π 4
,π 2
上是单调减
函数,D 错误.故选 A.
当 x 1, 时, y 0 ,函数单调递增,
所以 x 0 时,函数的最小值 f 1 1, 作出函数 y f x 与 y 2a 的图象,
观察他们的交点情况,可知, 1 2a 1 1 或 2a 1时,即 1 a e 1 或 a 1 时有且只有 2 个
e
2
2e
2
零点满足题意,故选 B.
,则
AE
x
AC
y
AD
1 4
AC
3 4
AD
,所以
y x
an1
2 3
an
2an an1
3
,
所
以
an1 2a an an1
3(n
2)
,又因为
a1
1, a2
2,
所以数列 an+1
an 是首项为
1,
公比为
3
的等比数列.即
an+1
an
=3n1
,所以
从而可得 c 2 ,设△ ABF2 的内切圆的半径为 r ,由面积相等可得
12 2
2 2 2= 1 (2 2
23
23
2) r ,解得 r 1.故选 D.
10. 【解析】由 f (x) 2a 0 ,得 f x 2a , y xex 1
江西省十所重点中学2020届高三数学第二次联考 理 新人教A版
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江西省2020届十所重点中学第二次联考考试试卷数学理科一、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,只有一项是符合题目要求的. 1.已知全集是实数集R ,M ={x R∈12x ≤+ },N={1,2,3,4},则( R M )⋂N 等于 (B )A .{4} B.{3, 4} C.{2, 3, 4} D.{1, 2, 3, 4} 2.设数列{}n a 是等差数列,若34512712,a a a a a ++=+++L 则a =( C )A .14B .21C .28D .353.已知2πθπ<<,3sin()25πθ+=-,则tan()πθ-的值为( B ) A .34 B .43 C .34- D .43-4.已知△ABC ,D 为AB 边上一点,若12,,3AD DB CD CA CB λλ==+=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r则( A )A.23 B.13 C.13- D. 23-5.设变量x ,y 满足约束条件101020x x y x y +≥⎧⎪-+≤⎨⎪+-≤⎩,则4z x y =+的最大值为( C )A .2B .3C .72D .46.设函数)0()(2≠+=a c ax x f ,若1000()()01f x dx f x x =≤≤⎰,则0x 的值为( D )A .21B .43C .23D .337.函数()f x =2xe x +-的零点所在的一个区间是 ( C )A .21--(,)B . 10-(,)C . 01(,)D . 12(,)8.如图,在A 、B 间有四个焊接点,若焊接点脱落,而可能导致电路不通,如今发现A 、B 之间线路不通,则焊接点脱落的不同情况有 ( C )A .10B .12C .13D .15 9.若θ是钝角,则满足等式22log (2)sin 3cos x x θθ-+=-的实数x 的取值范围是(D )A .(1,2)-B.(1,0)(1,2)-U C [0,1] D .[1,0)(1,2]-U10.已知函数()y f x =的定义域为R ,当0x <时,()1f x >,且对任意的实数x ,y R ∈,等式()()()f x f y f x y =+恒成立.若数列{n a }满足1(0)a f =,且1()n f a +=*1()(2)n n N f a ∈--,则2010a 的值为 (D )A.4016B.4017C.4018D.4019 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.已知向量(2,3)=a ,(2,1)=-b ,则a 在b 方向上的投影等于 12. 44(1)(1)x x -+的展开式2x 的系数是 -413. 已知函数()sin 4f x x πω⎛⎫=+⎪⎝⎭的图像向左平移6π个单位后与函数 ()sin 6g x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像重合,则正数ω的最小值为 23214.已知正项等比数列}{n a 满足5672a a a +=,若存在两项n m a a ,使得14a a a n m =,则n m 41+的最小值为 2315.设函数()f x 的定义域为D ,如果对于任意的1x D ∈,存在唯一的2x D ∈,使()()122f x f x C +=(C 为常数)成立,则称函数()f x 在D 上的均值为C 。
江西省重点中学盟校2024届高三第二次联考数学试题及答案
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江西省重点中学盟校2024届高三第二次联考数学考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、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.已知集合{}ln 0M x x =<,{}0xN x e a =->,若M N ⊆,则实数a 的取值范围为A .(],1-∞B .(),1-∞C .(],e -∞D .(),e -∞2.已知a ,b ,c 为非零的平面向量,则“a b a c =⋅⋅ ”是“b c = ”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.下图是我国2018~2023年纯电动汽车销量统计情况,下列说法错误的是A .我国纯电动汽车销量呈现逐年增长趋势B .这六年销量的第60百分位数为536.5万辆C .这六年增长率最大的为2019年至2020年D .2020年销量高于这六年销量的平均值4.直线l 过抛物线C :22y px =(0p >)的焦点,且与C 交于A ,B 两点,若使2AB =的直线l 恰有2条,则p 的取值范围为A .01p <<B .02p <<C .1p >D .2p >5.已知等差数列{}n a 与等比数列{}n b 的首项均为1-,且2481a b ==,则数列{}n n a b A .既有最大项又有最小项B .只有最大项没有最小项C .只有最小项没有最大项D .没有最大项也没有最小项6.在平面直角坐标系内,方程22221x y xy +-=对应的曲线为椭圆,则该椭圆的离心率为A .2B .2C .5D .57.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()2f x f x f x +=-=-,当01x <≤时,()()2log 1f x x =+.若()()1f a f a +>,则实数a 的取值范围是A .534,422k k ⎛⎫-+-+ ⎪⎝⎭,k Z∈B .()14,4k k -+,k Z∈C .114,422k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k Z∈D .314,422k k ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭,k Z∈8.在△ABC 中,若sin 2cos cos A B C =,则22cos cos B C +的取值范围为A .61,5⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .11,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .6,25⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,22⎫⎪⎪⎣⎭二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。