安徽省江淮十校2020届高三上学期第二次联考试题(11月) 数学(文) 图片版含答案
安徽省江淮十校2020届高三第二次联考数学(文)试题Word版含答案
9.“江淮十校” 2018届高三第二次联考数 学(文科)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 一个选项是符合题目要求的。
1.已知全集 U = R ,集合 A = {x|y = ln(1 — x)} , B = {x| x 1 2 — 2x v 0)},则 A A B = A. (0, 1) B. (0 , 2) C. (1 , 2) D. 1, 2)呻 呻呻呻呻 呻呻 呻2. 若向量a 、b 满足| a| = 5 , b = (1 , — 3), a • b = 5,则a 与b 的夹角为 A. 90° B. 60° C. 45° D. 30°3.已知p : | m + 1| v 1, q :幕函数y = ( m 2 — m — 1) x m 在(0 ,+^ )上单调递减,则p 是q 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4. 已知等差数列{ a n }的前 n 项和 S n ,若 3( a ? + a 4) + 2( a 6 + a g +) = 12,则 S 11 = A. 6B. 11C. 33D. 485. 下列命题中正确的是A. 命题“ x € 0, 1],使 x 2 — 1 >0” 的否定为“-x € 0, 1],都有x 2 — K 0”B. 若命题p 为假命题,命题q 为真命题,则(—p) V ( -q )为假命题C. 命题“若:• b > 0,则a 与b 的夹角为锐角”及它的逆命题均为真命题D. 命题“若x 2 + x = 0,则x = 0或x =— 1”的逆否命题为“若 X M 0且X M — 1,则x 2 + X M 0” 6.已知函数f(x) = sin ®x+ ..3COS 3X ( W >0)的图像与x 轴交点的横坐标依次构成一个公差 x 轴向右平移[个单位,得到函数g(x)的图像,61 sin2 C已知△ ABC ,角A 、B 、C 的对边分别为 a 、b 、c , b = 2, B = , -S - C = 1,则厶6 1+ COS 2C ABC 的面积为为二的等差数列,把函数2则下列叙述不正确的是 f(x)的图像沿 8.A. g(x)的图像关于点(一 兀,0)对称B. g(x)的图像关于直线 D. g(x)是奇函数x =对称4G 为AB 边上一点,OG 是/ AOB 25OA + mOB ,m€ R ,则EAJ 的值为|OB| A. -2B. 1C.D. 27.在厶AOB 中, C g(x)在4,/上是增函数 的平分线,且OG =奇函数f(x)定义域为(一n 0) U (0 , n ,其导函数是f'(x),当0v x vn 时,有f '(x) sinx—f(x)x > 0,则关于x 的不等式f(x) v 2f 「)sinx 的解集为6A. ( — ■O )U (二,nB.(—O) U (0,二) 6666C. ( — n , —-)U (二,n6 6D. ( — n,-)U (0 ,) 6 6已知数列{ a n }的前n 项和S n , 1 n 定义 n i =1S 为数列{ a n }前 n 项的叠加和,若 2016项数列a 1 , a 2, a s ,…,a 2°16的叠加和为 2 2A. 2017B. 2018C. 2017D. 2018填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
安徽省江淮十校2024届高三11月第二次联考试题数学试卷及答案
2023.11江淮十校2024届高三第二次联考数学试题注意事项:1本试卷满分150分,考试时间120分钟。
2答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4考试结束后,将本试卷和答题卡一井交回。
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求1已知为虚数单位,复数z满足z (l + 2i )-1 +i =0,则;=1 3._ 1 3._ 1 3... 1 3B.--+-1C.-+-1555555552已知集合A={xeZ 忙-3<0},集合B={Y I Y=2x ,XE A },则A 「B =A.(0,石)B.{1,2}c.{1,0}o .{l }3已知点G是6.ABC 的重心,GA=a,GB=b,则BC=A.a+2bB.2a+bc.-2a -b D.-a-2b4已知幕函数f(x)=(矿-5m+5)义”一2是R 上的偶函数,且函数g (x )= f (x)-(2a -6)x在区间[1,3]上单调递增,则实数a 的取值范围是A.(女,4)B.(-00,4]c.[6,如)D (女,4]....[6,如)5已知等差数列{a,,}的前n项和为S,',若&=4a 2 -4, S 5 = 65,则使S,,>0成立的n的最大值为A.16B.17C.18D.196已知角0为第二象限角,且满足sin (e -气]•s i n(冗+0)=cos20,则tan0=A.石-扣2打-2石BC.一石-汇2 D.一石-打27.在正四棱台ABCD-A,B,C 1D 1中,CD=2C,队=2,点0是底面ABCD的中心,若该四棱台的侧面积为顷,则异面宜线0C 1与BB 1所成角的余弦值为7 3 5扣A -B . -C . -D —8 4888已知函数f(x)={臣-11,x,,l,若函数y=f(x)-a(aeR)有四个不同的零点斗,x,'x,'x,且压(x -1)1,x >1x < X i < X 3 < X 4'则(2"'+2"')a+1的取值范围是伈-l )(x 4-l)a A.(0,3)B.[2✓2,3) c.[ 2石,+OO ) D (3,如)二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.冗冗9已知X,YE (-了万)且sinx>s iny,则下列不等关系一定成立的是A.lg(x-y)>O B (i)x <(i)y C.x 2> y2D.tan(兀+x)>tany10在正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,儿'\=2AB, E, F分别为棱AB,CC 1的中点,则下列判断正确的是A且线EF与宜线DD 1互为异面宜线B.B 1D.l平面D 1EFC 平面D l EF截该四棱柱得到的截面是五边形D平面D l EF与棱BC的交点是棱BC的中点l)将函数y = s in2wx(O < w < l )的图象向左平移工-个单位可得到函数y=f(x)的图象,若y=f(x)在区6m 间(冗,2兀)内有最值,则实数0的取值范围可能为A(古告)B[会令)C(如五)D(且])n+3l2已知数列{a,,}的前n项和为S,},且S,,=l2-—,n为奇数2 一,n为偶数A.a lO =-11B当n为奇数时,a,,=-n-1c.当n为偶数时,a,,=n+lD数列{的前n项和等千-a,a1+l } 2(n+2)三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分则下列判断正确的是13已知平面向量a,b满足a=(l,2),叫=2,a.1(a+2E),则向量a,b夹角的余弦值为14已知a>-1,b>O且2a+b=2,则a+2b+l 4+-的最小值为a+l bl5内接于球0的四棱锥P-ABCD的底面ABCD是等腰梯形,四条侧棱均相等,AB/I CD, AB=4, CD=2, AD=而,侧棱PA与底面ABCD所成角的大小为工,则球0的表面积为16设正整数n满足不等式(1+log22023)加1> (ln)1o g,202J,则n的最小值等千四、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10分)( )},函数f(x)=2✓3已知梊合A={正+釭-3矿,,O(a> o)}, jigJ� f(x) =s inxcos.x+2co s2x(x E R)的值域为梊合B (l)当a=2时,求A�B;(2)若“XEA"是“XEB"的充分不必要条件,求正数a的取值范围18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=m x+l _2(其中m>O且m司,n>O)是奇函数m-'+n(l)求m,n的值并判断函数y=f(x)的单调性;(2)已知二次函数g(x)=ax2 +bx+c满足g(2+x)=g(2-x),且其最小值为-3若对Vx1E[-1,2),都还心],使得瓜)=g(l og凸)成立,求实数a的取值范围19(本小题满分12分)在锐角L::,ABC中,角A,B, C所对的边分别为a,b, c, 0为其外接圆的圆心,了5.冗8=8'叫上十上尸tanA tanB J b(I)求A的大小;(2)若CE[巴卫],求边长b的最值.4 320.(本小题满分12分)冗如图(1),在边长为4的菱形ABCD中,乙BAD=-,点E是边BC的中点,连DE交对角线AC千点F,3将i:::,.ABD沿对角线BD折起得到如图(2)所示的三棱锥P-BCD1(I)点G是边PD上一点且PG=-G D,连FG,求证:FG//平面PBC;22冗(2)若二面角P-BD-C的大小为一-,求二而角P-DE-C的正弦值3Cc。
2020届安徽省江淮十校高三第二次联考数学(文)试题(解析版)
2020届安徽省江淮十校高三第二次联考数学(文)试题一、单选题1.若全集U =R ,集合2{|16}A x Z x =∈<,{|10}B x x =-≤,则()U A B ⋂=ð( ) A .{|14}x x <„ B .{|14}x x <<C .{1,2,3}D .{2,3}【答案】D【解析】化简集合A ,再由交并补的定义,即可求解. 【详解】{|44}{3,2,1,0,1,2,3}A x x =∈-<<=---Z , {|1}U B x x =>ð,(){2,3}U A B =I ð.故选:D 【点睛】本题考查集合间的运算,属于基础题. 2.下列说法错误的是( )A .命题“若2430x x -+=,则3x =”的逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”B .命题“(0,)x ∀∈+∞,23x x <”是假命题C .若命题p 、q ⌝均为假命题,则命题p q ⌝∧为真命题D .若()f x 是定义在R 上的函数,则“(0)0f =”是“()f x 是奇函数”的必要不允分条件 【答案】B【解析】选项A :按照四个命题的关系,判断为正确;选项B :转化为指数幂比较大小,不等式成立,故判断错误;选项C :根据或且非的真假关系,判断为正确;选项D :根据充分必要条件判断方法,为正确. 【详解】选项A: 命题“若2430x x -+=,则3x =”的 逆否命题为“若3x ≠,则2430x x -+≠”,故正确;选项B: (0,)x ∀∈+∞, 022()()13233x x x <==,而0,323xxx>∴<,命题“(0,)x ∀∈+∞,23x x <”为真,判断错误;选项C: 若命题p 、q ⌝均为假命题, 则命题p ⌝、q 均为真命题, 故命题p q ⌝∧为真命题,判断正确; 选项D: ()f x 是定义在R 上的函数, 若“()f x 是奇函数”则“(0)0f =”正确; 而“(0)0f =”,()f x 不一定是奇函数, 如2()f x x =,选项D 判断正确. 故选:B 【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及到四种命题的关系,全称命题的真假判定,或且非复合命题的真假关系,以及充分必要条件的判断,属于基础题.3.已知函数()x x f x e e -=-(e 为自然对数的底数),若0.50.7a -=,0.5log 0.7b =,0.7log 5c =,则( )A .()()()f b f a f c <<B .()()()f c f b f a <<C .()()()f c f a f b <<D .()()()f a f b f c <<【答案】D【解析】先比较,,a b c 的大小关系,再根据()xx f x e e -=-单调性,比较函数值的大小,即可求解. 【详解】因为0.50.71a -=>,01b <<,0c <,∴a b c >> 又()f x 在R 上是单调递减函数,故()()()f a f b f c <<. 故选:D . 【点睛】本题考查了指数幂和对数值的大小关系,以及指数函数的单调性,属于中档题. 4.等差数列{}n a ,若2586104()6()132a a a a a ++++=,则94a a +=( ) A .9 B .10C .11D .12【答案】C【解析】根据等差数列性质得到5811a a +=,得到答案. 【详解】286105584()61212132()a a a a a a a +++++==,5811a a ∴+=,故459811a a a a +=+=.故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列性质的应用,意在考查学生的计算能力. 5.函数2sin 2xy x =-的图象大致是 A . B .C .D .【答案】C【解析】根据函数22xy sinx =-的解析式,根据定义在R 上的奇函数图像关于原点对称可以排除A ,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个选项即可得到结果 【详解】当0x =时,0200y sin =-= 故函数图像过原点,排除A 又12cos 2y x =-'Q ,令0y '= 则可以有无数解,所以函数的极值点有很多个,故排除B D , 故函数在无穷域的单调区间呈周期性变化 结合四个选项,只有C 符合要求故选C 【点睛】本题主要考查了由函数的表达式判断函数图像的大体形状,解决此类问题,主要从函数的定义域,值域,单调性以及奇偶性,极值等方面考虑,有时也用特殊值代入验证.6.已知向量a r ,b r满足||a =r 1b r ||=,且||||a b a b -=+r r r r ,则|2|a b -r r 等于( )A B CD .3【答案】C【解析】计算得到0a b ⋅=r r ,再计算2|2|7a b -=r r 得到答案.【详解】||||a b a b -=+r r r r Q ,0a b ∴⋅=r r ,222|2|||4||47a b a b a b ∴-=+-⋅=r r r r r r ,|2|a b ∴-=r r .故选:C . 【点睛】本题考查向量模的计算,意在考查学生的计算能力.7.平面直角坐标系xOy 中,若角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边为单位圆O 交于点03,5P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且,02πα⎛⎫∈-⎪⎝⎭,则cos()6πα+=( )A .410B C .410D 【答案】C【解析】根据三角形函数定义得到3cos 5α=,4sin 5α=-,再利用和差公式计算得到答案. 【详解】 题意知3cos 5α=,4sin 5α=-,所以cos cos cos sin sin 666πππααα⎛⎫+=-= ⎪⎝⎭. 故选:C . 【点睛】本题考查了三角函数定义,和差公式,意在考查学生对于三角函数知识的灵活运用.8.已知函数222,0()2,0x x x f x x x x ⎧--≥=⎨-<⎩,则满足(2)(1)0f x f -+->的x 的取值范围是( ) A .(,3)-∞ B .(1,3)-C .(,1)(3,)-∞-+∞UD .(3,)+∞【答案】A【解析】根据函数图像知函数是在R 上单调递减且为奇函数,化简得到21x -<,得到答案. 【详解】画出函数图像知:()f x 在R 上单调递减且为奇函数,所以(2)(1)0,(2)(1),21,3f x f f x f x x -+->∴->∴-<∴<. 故选:.A【点睛】本题考查了根据函数的单调性和奇偶性解不等式,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.9.长方、堑堵、阳马、鳖臑这些名词出自中国古代数学名著《九章算术·商功》,其中阳马和鳖臑是我国古代对一些特殊椎体的称呼.取一长方,如图长方体1111ABCD A B C D -,按平面11ABC D 斜切一分为二,得到两个一模一样的三棱柱,称该三棱柱为堑堵,再沿堑堵的一顶点与相对的棱剖开,得四棱锥和三棱锥各一个,其中与矩形为底另有一棱与底面垂直的三棱锥1D ABCD -称为阳马,余下的三棱锥11D BCC -是由四个直角三角形组成的四面体称为鳖臑,已知长方体1111ABCD A B C D -中2AB =,3BC =,14AA =,按以上操作得到阳马,则阳马的最长棱长为( )A .5B .5C 29D .2【答案】C【解析】阳马的最长棱长为长方体的体对角线,计算得到答案. 【详解】根据题意知阳马的最长棱长为长方体的体对角线,∴22223429++= 故选:C. 【点睛】本题考查了立体几何中线段的最值问题,意在考查学生的空间想象能力.10.已知在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin 2sin A B =,cos cos 2a B b A +=,22a =则ABC ∆面积为( )A 5B 6C 7D 2【答案】C【解析】根据正弦定理得到2c =,再根据余弦定理得到3cos 4C =,再计算面积得到答案. 【详解】sin 2sin A B =,故222a b ==()cos cos 2sin cos sin cos 2sin 2a B b A R A B B A R C c +=+===,所以2223cos 24a b c C ab +-==,所以7sin C =,17sin 2ABC S ab C ∆==. 故选:C . 【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理,面积公式,意在考查学生的综合应用能力.11.关于函数()2sin()16f x x ππ=-+有下述四个结论:( )①()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增 ②()y f x =的图象关于点7,16⎛⎫⎪⎝⎭对称 ③()f x 的最小正周期为2 ④()f x 的值域为[1,3]- A .1 B .2C .3D .4【答案】D【解析】求三角函数的单调区间,对称,周期和值域依次判断每个选项得到答案. 【详解】 令6t x ππ=-,10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以,63t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,()2sin 1f x t =+在,63t ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭上为增函数,即()f x 在区间10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,所以①正确;令6x k πππ-=,所以16x k =+,k ∈Z ,所以②正确; ()f x 的最小正周期为2,所以③正确;()f x 的值域为[1,3]-,④正确.故选:D . 【点睛】本题考查了三角函数的性质,意在考查学生的综合应用能力.12.已知函数2ln ,0()12,02e xx xf x x x x ⎧>⎪⎪=⎨⎪+-≤⎪⎩(e 为自然对数的底数),则满足f (x )=f [f (1)]的x 个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【解析】根据解析式求得f (f (1))12=-,即问题转化为f (x )12=-的解的个数,分x >0和x ≤0两种情况分别研究方程根的个数即可. 【详解】由题意得,f (f (1))12=-,∴当x ≤0时,x 2+2x 1122-=-; 解得x =0或x =﹣2; 当x >0时,12elnx x =-; 即lnx 12e=-x ; 在同一坐标系中画出y =lnx ,y 12e=-x 的图象, 由图象知,只有一个交点,∴方程有唯一的实根. 综上述:满足f (x )=f [f (1)]的x 个数是3个; 故选:C .【点睛】本题考查了函数的零点与方程的根的关系,属于中档题.二、填空题13.曲线2()cos f x x x =-在点(0,(0))f 处的切线方程为_______________. 【答案】1y =-【解析】求导得到'()2sin f x x x =+,计算(0)0f '=,(0)1f =-,得到答案. 【详解】2()cos f x x x =-,故'()2sin f x x x =+,(0)0f '=Q ,(0)1f =-,∴切线方程为1y =-.故答案为:1y =-. 【点睛】本题考查了切线问题,意在考查学生的计算能力.14.n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,32a =,2106a a =,则6S =____________.【答案】632【解析】根据等比数列的性质,求出公比及1a ,即可求解. 【详解】因为{}n a 为等比数列,所以2106210a a a a =⋅=,即21,2a q ==,∴112a =∴66161(1)63(1)12a q S a q q -==-=-. 故答案为: 632【点睛】本题考查等比数列的性质,以及通项公式的基本量运算,考查等比数列的前n 项和,属于基础题.15.函数()cos f x x x =-,且对任意实数x 都有()()f x f x θθ-=+()R θ∈,则cos2θ=_______. 【答案】12-【解析】根据题意得到()0f θ'=,得到tan θ=,计算221tan cos 21tan θθθ-=+得到答案. 【详解】()f x Q图像关于x θ=对称,()0f θ'∴=sin 0θθ∴-=,tan θ∴=222222cos sin 1tan 1cos 2cos sin 1tan 2θθθθθθθ--∴===-++. 故答案为:12-. 【点睛】本题考查了根据三角函数对称求参数,意在考查学生的综合应用能力.16.当[0,1]x ∈时,不等式32320ax x x -++>恒成立,则实数a 的取值范围是________. 【答案】4a >-【解析】讨论0x =和(]0,1x ∈两种情况,令1[1,)t x=∈+∞,构造函数32()23h t t t t =--+,计算最值得到答案.【详解】当0x =时,显然成立,a R ∈.当(]0,1x ∈时,则不等式232332320,x x ax x x a x---++>∴>. 令1[1,)t x =∈+∞,则232332,23x x a a t t t x-->∴>--+, 令32()23h t t t t =--+,[1,)t ∈+∞,2()661110h t t t '=--+≤-<.所以()h t 在[)1,t ∈+∞上为减函数,所以max ()(1)4a h t h >==-. 综上所述:实数a 的取值范围是4a >-. 故答案为:4a >-. 【点睛】本题考查了根据不等式恒成立求参数,意在考查学生对于导数知识的综合应用.三、解答题17.已知函数2()sin(2)sin(2)2cos 166f x x x x a ππ=++-++- (1)若()f x 的最小值是2,求a ;(2)求函数()y f x =,[0,]x π∈的单调递减区间.【答案】(1)4(2)2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】(1)化简得到()2sin 26f x x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,计算最值得到答案.(2)取3222262k x k πππππ+≤+≤+,解得263k x k ππππ+≤≤+,k ∈Z ,得到答案. 【详解】(1)2()sin(2)sin(2)2cos 12cos 266f x x x x a x x a ππ=++-++-=++2sin 26x a π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,min ()22f x a ∴=-+=,4a ∴=.(2)由3222262k x k πππππ+≤+≤+,k ∈Z ,得263k x k ππππ+≤≤+,k ∈Z ,又0x π≤≤,263x ππ∴≤≤. ∴函数()y f x =,[]0,x π∈的单调递减区间是2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了根据三角函数的最值求参数,函数单调性,意在考查学生的综合应用能力. 18.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知22n n S a =-. (1)判断数列{}n a 是否为等比数列,并说明理由; (2)设21log n n b n a =-+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)是,理由见解析(2)2n T n =【解析】(1)利用公式1n n n a S S -=-计算得到12n n a a -=,得到答案. (2)计算得到21n b n =-,计算前n 项和n T 得到答案. 【详解】(1)数列{}n a 是等比数列.22n n S a =-Q ①,1122n n S a --∴=-②()2n ≥,①-②得,122n n n a a a -=-,即12n n a a -=(2)n ≥,又1122S a =-,得120a =≠,∴数列{}n a 为等比数列,首项为2,公比为2.(2)Q 由(1)知{}n a 公比2q =,12a =,2nn a ∴=,21log 221n n b n n ∴=-+=-.212(121)13(21)2n n n nT b b b n n +-∴=+++=+++-==L L .【点睛】本题考查了等比数列的证明,数列求和,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用. 19.已知定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足1()()2x f x g x ++=.(1)求()f x ,()g x ,并证明:2(2)[()]2f x g x =+;(2)求函数()(2)2()F x f x g x =-,[1,1]x ∈-的最小值.【答案】(1)()22x xf x -=+,()22x xg x -=-,证明见解析(2)1【解析】(1)根据奇函数和偶函数的性质得到()22x x f x -=+,()22x x g x -=-,再验证得到答案.(2)2()[()]2()2F x g x g x =-+,根据单调性得到最值.【详解】(1)1()()2x f x g x ++=①,1()()2x f x g x -+∴-+-=, 且()f x 为偶函数,()g x 为奇函数1()()2x f x g x -+∴-=②, 由①②得,()22x x f x -=+,()22x xg x -=-.22(2)22x x f x -∴=+,()2222[()]222222x x x x g x --+=-+=+,2(2)[()]2f x g x ∴=+.(2)由(1)知2()[()]2()2F x g x g x =-+,[1,1]x ∈-,又()22xxg x -=-在[]1,1-上单调递增,∴当[]1,1x ∈-时,33()22g x -≤≤, ∴当()1g x =,()min 1F x =,∴当[]1,1x ∈-时,()F x 最小值为1.【点睛】本题考查了函数解析式,函数最值,意在考查学生对于函数知识的综合应用.20.已知钝角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,其中A 为钝角,若tan b a B =,且32sin 2sin cos 2C B A =+.(1)求角B ;(2)若点D 满足2BD DC =u u u r u u u r,且BC=AD .【答案】(1)6π(2【解析】(1)化简得到sin cos A B =得到2A B π=+,代入化简得到答案.(2)根据余弦定理得到a ,3b c ==,再利用余弦定理计算得到答案. 【详解】(1)tan b a B =Q sin sin sin cos A BB B⋅∴=,又(0,)B π∈,sin 0B ∴>,sin cos A B ∴=.A Q 为钝角,B ∴为锐角,0,2A ππ⎛⎫∴-∈ ⎪⎝⎭,sin()sin 2A B ππ⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭,2A B ππ∴-=-,故2A B π=+.32sin 2sin cos 2C B A =+Q ,32sin()2sin cos 2A B B A +=+,3sin cos 4A B ∴=,又2A B π=+,B ∴为锐角,23sin cos cos 24B B B π⎛⎫∴+== ⎪⎝⎭,cos 2B ∴=,6B π∴=.(2)2BD DC =u u u r u u u r Q ,又BC =BD ∴=由(1)知6B π=,23A π∴=,6C π∴=,b c ∴=,由余弦定理得:22222cos BC a b c bc A ==+- a ∴=,3b c ∴==,在ABD ∆中,2222cos 9122332AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=+-⋅⋅=,AD ∴=.【点睛】本题考查了三角恒等变换,余弦定理,意在考查学生对于三角知识的综合应用. 21.已知函数32()21f x x ax =-+()a R ∈. (1)若3a =-,求()f x 的极值;(2)若()f x 在(0,)+∞内有且仅有一个零点,求()f x 在区间[]22-,上的最大值、最小值.【答案】(1)()1f x =极小值, ()2f x =极大值(2)()25f =,()227f -=- 【解析】(1)求导得到6((1))f x x x +'=,得到函数单调性,得到极值. (2)讨论0a =,0a >,0a <三种情况,分别计算得到最值. 【详解】(1)32()231f x x x =++,2()666(1)f x x x x x '∴=+=+,令()0f x '>得,1x <-或0x >;令()0f x '<得,10x -<<,()f x ∴在(),1-∞-和()0,∞+上是单调增函数,在()1,0-上是调减函数,故()(0)1f x f ==极小值, ()(1)2f x f =-=极大值. (2)2()622(3)63a f x x ax x x a x x ⎛⎫'=-=-=-⎪⎝⎭, 当0a =时,3()21f x x =+在()0,∞+上无零点,与题意不符,舍去;当0a >时()63a f x x x ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭,令()0f x '>,03a >,3a x >或0x <, ()f x 在(),0-∞和,3a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,令()0f x '<,03a x <<,()f x 在0,3a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, 故(0)1()f x f ==极大值,3()1327a a f x f ⎛⎫==- ⎪⎝⎭极小值,若()f x 在()0,∞+上有且只有一个零点,此时()0f x =极小值即31027a -=, 3a ∴=,32()231f x x x ∴=-+,当[]2,2x ∈-时,(0)1()f x f ==极大值, ()0f x =极小值, 又(2)27(1)0f f -=-<=,(2)5(0)1f f =>=,()(2)5f x f ∴==最大值,()(2)27f x f =-=-最小值;当0a <时,()63a f x x x ⎛⎫'=-⎪⎝⎭,此时03a<,令()0f x '>得0x >或3a x <, ()f x ∴在,3a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭和()0,∞+上单调递增,令()0f x '<得03a x <<,()f x 在,03a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减, ()(0)10f x f ∴==>极小值.()f x ∴在()0,∞+上无零点,与题意不符;综上,()(2)5f x f ==最大值,()(2)27f x f =-=-最小值. 【点睛】本题考查了函数的极值和最值,意在考查学生对于导数知识的综合应用. 22.已知函数2()(1)x f x xe a x =++()a R ∈.(1)若1a =-,求()f x '的单调区间; (2)若0a >,证明()f x 有且仅有两个零点.【答案】(1)()f x '的单调增区间为()0,∞+,单调减区间为(),0-∞(2)证明见解析 【解析】(1)求导得到()(1)2(1)xf x x e x '=+-+,记()(1)2(1)xg x x e x =+-+,得到()00g '=,根据函数的导数的正负得到函数的单调性.(2)()()2(1)xf x e a x '=++,得到函数单调性,证明分别在()0,1x -及()1,0-各有一个零点,得到答案. 【详解】(1)当1a =-时,2()(1)x f x xe x =-+,()(1)2(1)xf x x e x '∴=+-+,记()(1)2(1)xg x x e x =+-+,()(2)2xg x x e '∴=+-,()00g '=0x <时,01x e <<,(2)20x x e +-<,()0g x '<, 0x >时,e 1x >,(2)20x x e +->,()0g x '>.. ()g x ∴在(),0-∞单调递减,()0,∞+单调递增.()f x '∴的单调增区间为()0,∞+,单调减区间为(),0-∞.(2)若0a >,则()()2(1)xf x e a x '=++,令()0f x '=得1x =-,且(,1)x ∈-∞-时,()0f x '<,(1,)x ∈-+∞,()0f x '>.()f x ∴在(),1-∞-)单调递减,()1,-+∞单调递增,1(1)0ef -=-<,(0)0f a =>,记011x =-<-, 由xy xe =在(),1-∞-上单调递减知001x x ee>-,()0001110x f x x e e∴=+>-+>,()f x ∴共有2个零点,且分别在()0,1x -及()1,0-各有一个零点,得证.【点睛】本题考查了函数的单调区间,零点问题,意在考查学生的综合应用能力.。