2019-2020年高三期中考试试卷(数学)
2019-2020学年湖北省部分重点高中高三(上)期中数学试卷(理科)试题及答案(解析版)
2019-2020学年湖北省部分重点高中高三（上）期中数学试卷（理科）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，只有一项是符合题目要求的．1．设集合{|12}A x x =-<…，{|}B x x a =<，若A B ≠∅，则a 的取值范围是( )A ．12a -<…B ．2a >C ．1a -…D ．1a >-2．定义运算a b ad bc c d =-，则符合条件1142i z zi-=+的复数z 为( ) A ．3i -B ．13i +C ．3i +D ．13i -3．已知1e ，2e 是不共线向量，122AB e e =+，123BC e e =-+，12CD e e λ=-，且A ，B ，D 三点共线，则实数λ等于( )A ．3B ．4C ．5D ．64．如图，点A 为单位圆上一点，3xOA π∠=，点A 沿单位圆逆时针方向旋转角α到点34(,)55B -，则cos (α= )A B ． C D ．5．我国明代著名乐律学家、明宗室王子朱载堉在《律学新说》中提出的十二平均律，即是现代在钢琴的键盘上，一个八度音程从一个c 键到下一个1c 键的8个白键与5个黑键（如图）的音频恰成一个公比为的等比数列的原理，也即高音c 的频率正好是中音c 的2倍．已知标准音1a 的频率为440Hz ，那么频率为的音名是( )A ．dB ．fC ．eD ．#d6．已知n S 为数列{}n a 的前n 项和，( ) A ．若1n n a a n +-=，则{}n a 是等差数列B ．若212n n n a a a ++=，则{}n a 是等比数列C ．若1()2n n n a a S +=，则{}n a 是等差数列 D ．若(0n n S q q =>且1)q ≠，则{}n a 是等比数列 7．下列四个命题中真命题是( ) 11123:(0,1),log log P x x x ∀∈<2121:(0,),()log 2x P x x ∃∈+∞…31311:(0,),()log 32x P x x ∃∈…411:(0,),()()23x x P x ∃∈+∞…A ．2P ，3PB ．2P ，4PC ．1P ，3PD ．1P ，4P8．函数133(1)()(1)x x f x log x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩…，则(1)y f x =-的图象是( )A ．B ．C ．D ．9．已知函数42()cos sin f x x x =+，下列结论中错误的是( ) A ．()f x 是偶函数 B ．函()f x 最小值为34C ．2π是函()f x 的一个周期D ．函()f x 在(0,)2π内是减函数10．定义在[0，)+∞上的函数()f x 满足：当02x <…时，2()2f x x x =-：当2x …时，()3(2)f x f x =-．记函数()f x 的极大值点从小到大依次记为1a ，2a ，⋯，n a ，⋯，并记相应的极大值为1b ，2b ，⋯，n b ，⋯，则11222020a b a b a b ++⋯+的值为( ) A ．201931⨯+B ．191931⨯+C ．192031⨯+D ．202031⨯+11．设函数()sin()6f x x π=-，若对于任意5[,]62ππα∈--，在区间[0，]m 上总存在唯一确定的β，使得()()0f f αβ+=，则m 的最小值为( ) A ．6πB ．2πC ．76πD ．π12．函数1()|21|x x f x e e b x -=---在(0,1)内有两个零点，则实数b 的取值范围是( )A ．((1,)e e -B ．(1e -，0)(0⋃，1)e -C ．(10)(0,1)e - D ．(1,(,1)e e e ---二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．请将答案填在答題卡对应題号的位置上．答错位置，书写不清，模棱两可均不得分． 13．设函数()(1)(23)f x x x a =++为偶函数，则a = ． 14．ABC ∆内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若115,,cos 314a B A π===，则ABC ∆的面积S = ．15．如图，三个边长为2的等边三角形有一条边在同一条直线上，边GD 上有10个不同的点1P ，2P ，310P P ⋯，则12310()AF APAP AP AP +++⋯+= ．16．已知函数2()cos2xf x x π=，数列{}n a 中，*()(1)()n a f n f n n N =++∈，则数列{}n a 的前100项之和100S = ．三、解答题（共70分，解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17～21题为必考题，每个试题考试必须作答.第22，23题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题：共60分.17．已知n S 是数列{}n a 的前n 项之和，11a =，12n n S na +=，*n N ∈．（1）求数列{}n a 的通项公式； （2）设211(1)nn n n n a b a a ++=-，数列{}n b 的前n 项和n T ，若1|1|2019n T +<，求正整数n 的最小值．18．如图，三棱柱111ABC A B C -，点1A 在平面ABC 内的射影D 在AC 上160BAC CAA ∠=∠=︒，且12AB AC AA ===． ()I 求证：11B C A B ⊥；（Ⅱ）求二面角1A B C B --的余弦值．19．如图，一个角形海湾AOB ，2AOB θ∠=（常数为锐角）拟用长度为(l l 为常数）的围网围成一个养殖区，有以下两种方案可供选择：方案一：如图1，围成扇形养殖区OPQ ，其中PQ l =；方案二：如图2，围成三角形养殖区OCD ，其中CD l =．（1）求方案一中养殖区的面积1S ；（2）求方案二中养殖区的最大面积（用θ，l 表示）； （3）为使养殖区的面积最大，应选择何种方案？并说明理由．20．在平面直角坐标系xOy 中，已知抛物线22(0)x py p =>上的点(,1)M m 到焦点F 的距离为2，（1）求抛物线的方程；（2）如图，点E 是抛物线上异于原点的点，抛物线在点E 处的切线与x 轴相交于点P ，直线PF 与抛物线相交于A ，B 两点，求EAB ∆面积的最小值．21．已知函数()mxf x lnx=，曲线()y f x =在点2(e ，2())f e 处的切线与直线20x y +=垂直（其中e 为自然对数的底数）．（Ⅰ）求()f x 的解析式及单调减区间；（Ⅱ）若函数2()()1kx g x f x x =--无零点，求k 的取值范围．．（二）选考题：共10分.请考生在第22，23题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分.[选修4-4：坐标系与参数方程]22．在平面直角坐标系xOy 中曲线C 的参数方程为t tt tx e e y e e --⎧=+⎨=-⎩（其中t 为参数）在以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系（两种坐标系的单位长度相同）中，直线l 的极坐标方程为sin()3πρθ-=（Ⅰ）求曲线C 的极坐标方程；（Ⅱ）求直线l 与曲线C 的公共点P 的极坐标． [选修4-5：不等式选讲]23．已知函数2()1f x x x =-+，且a ，b ，c R ∈．（Ⅰ）若1a b c ++=，求f （a ）f +（b ）f +（c ）的最小值； （Ⅱ）若||1x a -<，求证：|()f x f -（a ）|2(||1)a <+．2019-2020学年湖北省部分重点高中高三（上）期中数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、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．设集合{|12}A x x =-<…，{|}B x x a =<，若A B ≠∅，则a 的取值范围是( )A ．12a -<…B ．2a >C ．1a -…D ．1a >-【解答】解：AB ≠∅，A ∴，B 有公共元素集合{|12}A x x =-<…，{|}B x x a =<， 1a ∴>-故选：D ． 2．定义运算a b ad bc c d =-，则符合条件1142i z zi-=+的复数z 为( ) A ．3i -B ．13i +C ．3i +D ．13i -【解答】解：根据定义，可知1(1)42zi z i ⨯--⨯=+，即(1)42z i i +=+，42(42)(1)6231(1)(1)2i i i i z i i i i ++--∴====-++-． 故选：A ．3．已知1e ，2e 是不共线向量，122AB e e =+，123BC e e =-+，12CD e e λ=-，且A ，B ，D 三点共线，则实数λ等于( )A ．3B ．4C ．5D ．6【解答】解：A ，B ，D 三点共线，∴AB BD β=，(β为实数）， 122AB e e =+，123BC e e =-+，12CD e e λ=-， ∴12(1)2BD BC CD e e λ=+=-+， ∴12122(1)2e e e e βλβ+=-+，解得12β=，5λ=． 故选：C ．4．如图，点A 为单位圆上一点，3xOA π∠=，点A 沿单位圆逆时针方向旋转角α到点34(,)55B -，则cos (α= )A B ． C D ．【解答】解：点A 为单位圆上一点，3xOA π∠=，点A 沿单位圆逆时针方向旋转角α到点34(,)55B -，(cos3A π∴，sin )3π，即1(2A ，且3cos()35πα+=-，4sin()35πα+=．则314343cos cos[()]cos()cos sin()sin 333333525ππππππαααα=+-=+++=-+=， 故选：A ．5．我国明代著名乐律学家、明宗室王子朱载堉在《律学新说》中提出的十二平均律，即是现代在钢琴的键盘上，一个八度音程从一个c 键到下一个1c 键的8个白键与5个黑键（如图）的音频恰成一个公比为的等比数列的原理，也即高音c 的频率正好是中音c 的2倍．已知标准音1a 的频率为440Hz ，那么频率为的音名是( )A ．dB ．fC ．eD ．#d【解答】解：从第二个单音起，每一个单音的频率与它的左边一个单音的频率的比1122．故从g 起，每一个单音的频率与它右边的一个单音的比为1122q -=由1112440(2)n --=⨯，解得7n =，频率为的音名是(#)d ， 故选：D ．6．已知n S 为数列{}n a 的前n 项和，( ) A ．若1n n a a n +-=，则{}n a 是等差数列B ．若212n n n a a a ++=，则{}n a 是等比数列C ．若1()2n n n a a S +=，则{}n a 是等差数列 D ．若(0n n S q q =>且1)q ≠，则{}n a 是等比数列 【解答】解：利用排除法：对于A ：若1n n a a t +-=（常数），则{}n a 是等差数列， 故错误．对于B ：当120n n n a a a ++===，即使212n n n a a a ++=，则{}n a 不是等比数列．对于D ：当1(0n n S q q =->且1)q ≠，则{}n a 是等比数列． 故错误． 故选：C ．7．下列四个命题中真命题是( ) 11123:(0,1),log log P x x x ∀∈<2121:(0,),()log 2x P x x ∃∈+∞…31311:(0,),()log 32x P x x ∃∈…411:(0,),()()23x x P x ∃∈+∞…A ．2P ，3PB ．2P ，4PC ．1P ，3PD ．1P ，4P【解答】解：在同一个坐标系中画出13y log x =，12y log x =，1()2x y =，1()3x y =的图象，由图象可知：11123:(0,1),log log P x x x ∀∈<，不正确；2121:(0,),()log 2x P x x ∃∈+∞…，正确；31311:(0,),()log 32x P x x ∃∈…，不正确；411:(0,),()()23x x P x ∃∈+∞…，正确；故选：B ．8．函数133(1)()(1)x x f x log x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩…，则(1)y f x =-的图象是( )A ．B ．C ．D ．【解答】解：123,1(),1x x f x log x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩…，则(1)y f x =-的图象是由()y f x =的图象，沿y 轴对折，得到()y f x =-的图象，再向右平移一个单位得到的， 故选：C ．9．已知函数42()cos sin f x x x =+，下列结论中错误的是( ) A ．()f x 是偶函数 B ．函()f x 最小值为34C ．2π是函()f x 的一个周期D ．函()f x 在(0,)2π内是减函数【解答】解：对于A ，函数42()cos sin f x x x =+，其定义域为R ， 对任意的x R ∈，有4242()cos ()sin ()cos sin ()f x x x x x f x -=-+-=+=， 所以()f x 是偶函数，故A 正确；对于B ，422213()cos cos 1()24f x x x cos x =-+=-+，当cos x =时()f x 取得最小值34，故B 正确； 对于C ，2213()()24f x cos x =-+21cos 213()224x +=-+2cos 2344x =+1cos 4384x +=+cos 4788x =+， 它的最小正周期为242T ππ==，故C 正确； 对于D ，17()cos 488f x x =+，当(0,)2x π∈时，4(0,2)x π∈，()f x 先单调递减后单调递增，故D 错误．故选：D ．10．定义在[0，)+∞上的函数()f x 满足：当02x <…时，2()2f x x x =-：当2x …时，()3(2)f x f x =-．记函数()f x 的极大值点从小到大依次记为1a ，2a ，⋯，n a ，⋯，并记相应的极大值为1b ，2b ，⋯，n b ，⋯，则11222020a b a b a b ++⋯+的值为( ) A ．201931⨯+B ．191931⨯+C ．192031⨯+D ．202031⨯+【解答】解：当02x <…时，22()21(1)f x x x x =-=--， 可得()f x 的极大值点11a =，11b =，当24x <…，即有022x -<…，可得2()3(2)3[1(3)]f x f x x =-=--， 可得23a =，23b =，当46x <…，即有042x -<…，可得2()9(4)9[1(5)]f x f x x =-=--， 可得35a =，39b =， ⋯即有2039a =，1933b =，则192011222020113359393S a b a b a b =++⋯+=+++⋯+，202031339527393S =+++⋯+，相减可得192020212(39273)393S -=++++⋯+-19203(13)1239313-=+--，化简可得20201193S =+， 故选：A ．11．设函数()sin()6f x x π=-，若对于任意5[,]62ππα∈--，在区间[0，]m 上总存在唯一确定的β，使得()()0f f αβ+=，则m 的最小值为( ) A ．6πB ．2πC ．76πD ．π【解答】解：因为()sin()6f x x π=-，5[6x π∈-，]2π-，所以2[,]63x πππ-∈--，所以()[f x ∈，0]，即()[f α∈，0]， 由在区间[0，]m 上总存在唯一确定的β，使得()()0f f αβ+=，则在区间[0，]m 上总存在唯一确定的β，使得()[0f β∈，由函数()f x 在[0，2]3π为增函数，值域为：1[2-，1]，又()sin 23f ππ==即2m π…，故m 的最小值为：2π，故选：B ．12．函数1()|21|x x f x e e b x -=---在(0,1)内有两个零点，则实数b 的取值范围是( )A ．((1,)e e -B ．(1e -，0)(0⋃，1)e -C ．(10)(0,1)e - D ．(1,(,1)e e e ---【解答】解：11()2||2x x f x e e b x -=---， 设12t x =-，则12x t =+， 01x <<，1122t ∴-<<， 则函数()f x 等价为11222||t t y e eb t +-=--，即等价为11222||t t y e eb t +-=--在1122t -<<上有两个零点，即11222||t t eeb t +--=有两个根， 设1122()t t h t ee+-=-，则11112222()()()t t t t h t e eeeh t -++--=-=--=-，即函数()h t 是奇函数，则1122()0t t h t ee+-'=+>，即函数()h t 在1122t-剟上是增函数， (0)0h =，1()12h e =-，1()12h e -=-，当102t剟， 若0b =，则函数()f x 只有一个零点，不满足条件． 若0b >，则()2g t bx =，设过原点的直线()g t 与()h t 相切，切点为1122(,)a a a ee+--，1122()t t h t ee+-'=+，即h '（a ）1122a a ee+-=+， 则切线方程为11112222()()()a a a a y e eeex a +-+---=+-，切线过原点， 则11112222()()a a a a e e a e e+-+---=-+，即11112222a a a a eeaeae+-+--+=--，则1122(1)(1)a a a ea e -++=-+，得0a =，即切点为(0,0)，此时切线斜率111222(0)2k h e e e ='=+=若1222e b =，则12b e ==，此时切线y =与()h t 相切，只有一个交点，不满足条件． 当直线过点1(2，1)e -时，1122e b b -=⨯=，此时直线()2(1)g t e x =-，要使()g t 与()h t 1b e <<-， 当0b <时，0t <时，()2g t bx =-， 由1222b e -=得b =，当直线过点1(2-，1)e -时，112()2e b b -=--=，要使()g t 与()h t 有两个交点，则1e b -<<，综上1e b -<<1b e <<-，即实数b 的取值范围是(1,(,1)e e e ---，故选：D ．二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．请将答案填在答題卡对应題号的位置上．答错位置，书写不清，模棱两可均不得分．13．设函数()(1)(23)f x x x a =++为偶函数，则a = 3．【解答】解：函数2()(1)(23)2(32)3f x x x a x a x a =++=+++ 函数()(1)(23)f x x x a =++为偶函数，222(32)32(32)3x a x a x a x a ∴-++=+++320a ∴+=23a ∴=-，故答案为：23a =-14．ABC ∆内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若115,,cos 314a B A π===，则ABC ∆的面积S =【解答】解：ABC ∆中，11cos 14A =，可得：sin A ==，∴由正弦定理可得：sin 7sin a B b A ===， ∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-，可得：249255c c =+-，解得：8c =或3-（舍去），11sin 5822ABC S ac B ∆∴==⨯⨯=．故答案为：．15．如图，三个边长为2的等边三角形有一条边在同一条直线上，边GD 上有10个不同的点1P ，2P ，310P P ⋯，则12310()AF APAP AP AP +++⋯+= 180．【解答】解法一：特殊位置法．令这10个点是DG 的等分点，且M 为DG 中点， 则1231010AP AP AP AP AM +++⋯+=， 以A 为原点，AD 方向为x 轴建立坐标系，故F，11(2MAF =，11(2AM =∴原式10180AF AM ==故答案为：180． 解法二：（几何法）由图知，AFC ∆中，60ACF ∠=︒，2AC FC ==， 知，AFC ∆为以90AFC ∠=︒的直角三角形． AF FC ∴⊥，30FAC ∠=︒．又//GD FC ，AF GD ∴⊥． 又 点1P ，2P ，10P ⋯在线段GD 上， (1i AF DP i ∴⊥=，2，3，⋯，10) ∴原式110()AF AD DP AD DP =++⋯++1210(10)AF AD DP DP DP =+++⋯+ 11010AF AD AF DP AF DP =++⋯+ 10AF AD =106cos30=⨯⨯︒ 180=．故答案为：180． 16．已知函数2()cos2xf x x π=，数列{}n a 中，*()(1)()n a f n f n n N =++∈，则数列{}n a 的前100项之和100S = 10200 ． 【解答】解：2()cos2xf x x π=，22(1)()(1)cos (1)cos22n n n a f n f n n n ππ+∴=++=++， 222434342(43)cos(42)cos (42)22n n n a n n n ππ---=-+-=--， 同理可得：242(42)n a n -=--，241(4)n a n -=，24(4)n a n =．2243424142(42)2(4)8(41)n n n n a a a a n n n ---∴+++=--+=-．∴数列{}n a 的前100项之和1008(3799)10200S =⨯++⋯+=．故答案为：10200．三、解答题（共70分，解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.第17～21题为必考题，每个试题考试必须作答.第22，23题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题：共60分.17．已知n S 是数列{}n a 的前n 项之和，11a =，12n n S na +=，*n N ∈． （1）求数列{}n a 的通项公式； （2）设211(1)nn n n n a b a a ++=-，数列{}n b 的前n 项和n T ，若1|1|2019n T +<，求正整数n 的最小值．【解答】解：（Ⅰ）因为12n n S na +=⋯⋯①， 所以12(1)n n S n a -=-⋯⋯②，②-①得：12(1)n n n a na n a +=--，2n …， 所以11n n a a n n +=+，则{}n an为常数列， 又2122a S ==， ∴212n a a n ==， ∴(2)n a n n =…当1n =时也满足，所以n a n =，n N ∈ （Ⅱ）2112111(1)(1)(1)()(1)1nn n n n n n a n b a a n n n n +++=-=-=-+++， 当n 为偶数时，1111111(1)()()()2233411n nT n n n =-+++-++⋯++=-++， 当n 为奇数时，11111112(1)()()()2233411n n T n n n +=-+++-++⋯-+=-++， 综上，1,111,1n n n T n n ⎧⎪⎪++=⎨⎪-⎪+⎩为偶数为奇数，则11|1|1201912019n T n n +=<⇒+>+， 2018n ∴>，n 的最小值为2019．18．如图，三棱柱111ABC A B C -，点1A 在平面ABC 内的射影D 在AC 上160BAC CAA ∠=∠=︒，且12AB AC AA ===． ()I 求证：11B C A B ⊥；（Ⅱ）求二面角1A B C B --的余弦值．【解答】证明：（Ⅰ）连结BD 、1AB ， 1A D AC ⊥，160CAA ∠=︒，1AC AA =，D ∴是AC 的中点，又AB AC =，60BAC ∠=︒，BD AC ∴⊥， 1A DBD D =，AC ∴⊥平面1A BD ，1AC A B ∴⊥，又11AA B B 是平行四边形，1AB AA =，11AB A B ∴⊥， 1ACA B A =，1A B ∴⊥平面1AB C ，11B C A B ∴⊥．解：（Ⅱ）由（Ⅰ）知AC 、DB 、1DA 两两垂直，故以D 为坐标原点，建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -，(0A ，1-，0)，B 0，0)，(0C ，1，0)，1(0A ，0，∴1(0AA =，1，设10(B x ，0y ，0)z ，则1000(,)BB x y z =，11AA BB =，∴0000,1,x y z -===1B ∴1，∴1(3AB =，2，(0AC =，2，0)，设平面1AB C 的一个法向量(m x =，y ，)z ，则132020m AB x y m AC y ⎧=++=⎪⎨==⎪⎩，取1x =，得(1m =1)-，10cos ,||||5m n m n m n ∴<>==，∴二面角1A B C B --．19．如图，一个角形海湾AOB ，2AOB θ∠=（常数为锐角）拟用长度为(l l 为常数）的围网围成一个养殖区，有以下两种方案可供选择：方案一：如图1，围成扇形养殖区OPQ ，其中PQ l =；方案二：如图2，围成三角形养殖区OCD ，其中CD l =．（1）求方案一中养殖区的面积1S ；（2）求方案二中养殖区的最大面积（用θ，l 表示）； （3）为使养殖区的面积最大，应选择何种方案？并说明理由． 【解答】解：（1）方案一：设此扇形所在的圆的半径为r ，则2l r θ=， 2lr θ∴=． 211224l l S l θθ∴=⨯⨯=．（2）设OC x =，OD y =，则2222cos 222cos 2l x y xy xy xy θθ=+--…， 可得：224l xy sin θ…，当且仅当x y =时取等号．∴养殖区的最大面积22221sin 2244tan l l S sin θθθ=⨯⨯=；（3）12tan S S θθ=， 令()tan f θθθ=-，则22()sec 1tan 0f θθθ'=-=>，()f θ∴在(0,)2π上单调递增．(0)0f =． 12S S ∴>．当(0,)2πθ∈时，选取方案一．20．在平面直角坐标系xOy 中，已知抛物线22(0)x py p =>上的点(,1)M m 到焦点F 的距离为2，（1）求抛物线的方程；（2）如图，点E 是抛物线上异于原点的点，抛物线在点E 处的切线与x 轴相交于点P ，直线PF 与抛物线相交于A ，B 两点，求EAB ∆面积的最小值．【解答】解：（1）抛物线22(0)x py p =>的准线方程为2p y =-， 因为(,1)M m ，由抛物线定义，知12p MF =+， 所以122p+=，即2p =， 所以抛物线的方程为24x y =．3⋯分 （2）因为214y x =，所以12y x '=． 设点2(,),04t E t t ≠，则抛物线在点E 处的切线方程为21()42t y t x t -=-． 令0y =，则2t x =，即点(,0)2tP ．因为(,0)2t P ，(0,1)F ，所以直线PF 的方程为2()2ty x t =--，即20x ty t +-=．则点2(,)4t E t 到直线PF的距离为3d ==5⋯分 联立方程2420x y x ty t ⎧=⎪⎨⎪+-=⎩消元，得2222(216)0t y t y t -++=． 因为△2242(216)464(4)0t t t =+-=+>，所以1y =2y =，所以221212222164(4)1122t t AB y y y y t t ++=+++=++=+=． 7⋯分 所以EAB ∆的面积为3222214(4)1(4)22||t t S t t ++=⨯=⨯． 不妨设322(4)()(0)x g x x x +=>，则12222(4)()(24)x g x x x+'=-．因为(0,x ∈时，()0g x '<，所以()g x在(0,上单调递减；)x ∈+∞上，()0g x '>，所以()g x在)+∞上单调递增．所以当x =324)()min g x ==．所以EAB ∆的面积的最小值为．10⋯分． 21．已知函数()mxf x lnx=，曲线()y f x =在点2(e ，2())f e 处的切线与直线20x y +=垂直（其中e 为自然对数的底数）．（Ⅰ）求()f x 的解析式及单调减区间；（Ⅱ）若函数2()()1kx g x f x x =--无零点，求k 的取值范围．．【解答】解：（Ⅰ）函数()mxf x lnx =的导数为2(1)()()m lnx f x lnx -'=，又由题意有：2121()2242m f e m '=⇒=⇒=， 故2()xf x lnx=． 此时22(1)()()lnx f x lnx -'=，由()001f x x '⇒<<…或1x e <…，所以函数()f x 的单调减区间为(0,1)和(1，]e ． （Ⅱ）22()()()()11kx kx g x f x g x x x lnx x =-⇒=---，且定义域为(0，1)(1⋃，)+∞， 要函数()g x 无零点，即要21kx lnx x =-在(0x ∈，1)(1⋃，)+∞内无解， 亦即要2(1)0x klnx x--=在(0x ∈，1)(1⋃，)+∞内无解． 构造函数22(1)2()()x kx h x klnx h x x x --'=-⇒=． ①当0k …时，()0h x '<在(0x ∈，1)(1⋃，)+∞内恒成立，所以函数()h x 在(0,1)内单调递减，()h x 在(1,)+∞内也单调递减．又h （1）0=，所以在(0,1)内无零点，在(1,)+∞内也无零点，故满足条件；②当0k >时，222()2()()k x kx k h x h x x x--''=⇒=， （1）若02k <<，则函数()h x 在(0,1)内单调递减， 在2(1,)k 内也单调递减，在2(,)k+∞内单调递增． 又h （1）0=，所以在(0,1)内无零点； 易知2()0h k <，而2222()20k kh e k k e =-+>， 故在2(,)k+∞内有一个零点，所以不满足条件； （2）若2k =，则函数()h x 在(0,1)内单调递减，在(1,)+∞内单调递增．又h （1）0=，所以(0x ∈，1)(1⋃，)+∞时，()0h x >恒成立，故无零点，满足条件；（3）若2k >，则函数()h x 在2(0,)k 内单调递减，在2(,1)k内单调递增， 在(1,)+∞内也单调递增．又h （1）0=，所以在2(,1)k及(1,)+∞内均无零点． 又易知2()0h k<，而2()()2222k k k h e k k e e k -=--+=--， 又易证当2k >时，()0k h e ->，所以函数()h x 在2(0,)k内有一零点，故不满足条件． 综上可得：k 的取值范围为：0k …或2k =．（二）选考题：共10分.请考生在第22，23题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分.[选修4-4：坐标系与参数方程]22．在平面直角坐标系xOy 中曲线C 的参数方程为t tt t x e e y e e --⎧=+⎨=-⎩（其中t 为参数）在以O 为极点、x 轴的非负半轴为极轴的极坐标系（两种坐标系的单位长度相同）中，直线l 的极坐标方程为sin()3πρθ-= （Ⅰ）求曲线C 的极坐标方程；（Ⅱ）求直线l 与曲线C 的公共点P 的极坐标．【解答】解：（Ⅰ）平面直角坐标系xOy 中曲线C 的参数方程为t tt t x e e y e e --⎧=+⎨=-⎩（其中t 为参数），∴曲线C 的直角坐标方程为224x y -=，(2)x …， 将cos x ρθ=，sin y ρθ=代入224x y -=，得2cos 2ρθ=曲线C 的直角坐标方程为224x y -=，(2)x …，将cos x ρθ=，sin y ρθ=代入224x y -=，得222(cos sin )4ρθθ-=，∴曲线C 的极坐标方程为2cos 24()4πρθ=-． （Ⅱ）将l 与C 的极坐标方程联立，消去ρ，得222(cos sin )2cos 2ρθθθ-=，22223cos sin 2(cos sin )θθθθ∴-+=-，cos 0θ≠，23tan 10θ∴-+=，∴方程的解为tan θ=6πθ=，代入sin()3πρθ-=ρ=∴直线l 与曲线C 的公共点P 的极坐标为，)6π． [选修4-5：不等式选讲]23．已知函数2()1f x x x =-+，且a ，b ，c R ∈．（Ⅰ）若1a b c ++=，求f （a ）f +（b ）f +（c ）的最小值；（Ⅱ）若||1x a -<，求证：|()f x f -（a ）|2(||1)a <+．【解答】解：（Ⅰ）由柯西不等式可得2222222()(111)()1a b c a b c ++++++=…，当且仅当13a b c ===时取等号， 即22213a b c ++…； f ∴（a ）f +（b ）f +（c ）22217()()31233a b c a b c =++-+++-+=…， 即f （a ）f +（b ）f +（c ）的最小值为73．证明：（Ⅱ）||1x a -<，|()f x f ∴-（a ）22||()()||||1||1|x a x a x a x a x a =---=-+-<+-|()(21)||||21|1(2||1)2(||1)x a a x a a a a =-+--+-<++=+…，故结论成立。
【2020届高三数学试卷】天津2019～2020学年度高三年级上学期期中质量调查数学试卷 及答案
2019-2020学年度第一学期高三年级期中质量调查数学试卷第I 卷（选择题）一、选择题（本大题共9个小题，每小题5分，共45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.设i 为虚数单位，复数i iz 32+=，则z 的共轭复数（ ） A.3-2iB.3+2iC.-3-2iD-3+2i2.已知全集{}0322≤--∈=x x Z x U ，集合{}2,1,0=A 则A C U =（ ） A.{}3,1-B {}0,1-C.{}3,0D.{}3,0,1-3.函数()⎪⎭⎫⎝⎛+=42tan πx x f 的最小周期为（ ） A.2πB.πC.π2D.4π4.已知()()1,,3,3,2===BC t AC AB ,则BC AB ⋅=（ ） A.-3B.-2C.2D.35.设函数()x f 的定义域为R ，则函数“函数()x f y =的图像关于y 轴对称”是“函数()x f 为奇函数”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6.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15，且,43135a a a +=则3a =（ ） A.16B.8C.4D.27.已知函数()x f y =在区间()0,∞-单调递增，且()()x f x f =-，若⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=3log 21f a ，(),21,22.1⎪⎭⎫⎝⎛==-f c f b 则c b a ,,的大小关系为（ ）A. c b a >>B.b c a >>C.b a c >>D.a c b >>8.已知正实数a b ,满足ab ba =+21，则ab 的最小值为（ ） A.2B.2C.22D.49.已知函数())0(cos 3sin >-=ωωωx x x f ，若集合()(){}1,0-=∈x f x π含有4个元素，则实数ω的取值范围是（ ）A.⎪⎭⎫⎢⎣⎡25,23B.⎥⎦⎤⎝⎛25,23C.⎪⎭⎫⎢⎣⎡625,27 D.⎥⎦⎤⎝⎛625,27 第II 卷（非选择题）二、填空题（本大题共6个小题，每小题5分，多空题对一空得3分，共30分。
2019-2020年高三上学期期中数学试卷(文科) 含解析
2019-2020年高三上学期期中数学试卷（文科）含解析一.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．若全集U={1，2，3，4，5，6}，M={1，4}，N={2，3}，则集合（∁U M）∩N等于（）A．{2，3} B．{2，3，5，6} C．{1，4} D．{1，4，5，6}2．设复数z满足（1﹣i）z=2i，则z=（）A．﹣1+i B．﹣1﹣i C．1+i D．1﹣i3．“x＜0”是“ln（x+1）＜0”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件4．在△ABC中，，AC=1，∠B=30°，△ABC的面积为，则∠C=（）A．30°B．45°C．60°D．75°5．设S n为等差数列{a n}的前n项和，若a1=1，公差d=2，S n+2﹣S n=36，则n=（）A．5 B．6 C．7 D．86．若某几何体的三视图如图所示，则此几何体的直观图是（）A．B．C．D．7．已知x，y满足约束条件，则z=2x+y的最大值为（）A．3 B．﹣3 C．1 D．8．执行如图所示的程序框图，则输出的k的值为（）A．4 B．5 C．6 D．79．已知函数，若，则f（﹣a）=（）A．B． C．D．10．在△ABC中，若|+|=|﹣|，AB=2，AC=1，E，F为BC边的三等分点，则•=（）A．B．C．D．11．函数y=的图象与函数y=2sinπx（﹣2≤x≤4）的图象所有交点的横坐标之和等于（）A．2 B．4 C．6 D．812．定义在R上的函数f（x）满足：f（x）+f′（x）＞1，f（0）=4，则不等式e x f（x）＞e x+3（其中e为自然对数的底数）的解集为（）A．（0，+∞）B．（﹣∞，0）∪（3，+∞）C．（﹣∞，0）∪（0，+∞）D．（3，+∞）二.填空题：（本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在答题纸上.）13．已知，，则sinα+cosα=．14．已知{a n}是等比数列，，则a1a2+a2a3+…+a n a n+1=．15．若直线l：（a＞0，b＞0）经过点（1，2）则直线l在x轴和y轴的截距之和的最小值是．16．已知四面体P﹣ABC的外接球的球心O在AB上，且PO⊥平面ABC，2AC=AB，若四面体P﹣ABC的体积为，则该球的体积为．三.解答题：（解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤，解答过程书写在答题纸的对应位置.）17．已知函数f（x）=sin2x+sinxcosx．（Ⅰ）求函数f（x）的最小正周期和单调递增区间；（Ⅱ）当x∈[0，]时，求函数f（x）的值域．18．等比数列{a n}的前n 项和为S n，已知S1，S3，S2成等差数列（1）求{a n}的公比q；（2）若a1﹣a3=3，b n=na n．求数列{b n}的前n 项和T n．19．已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c，，且c=3．（1）求角C；（2）若向量与共线，求a、b的值．20．如图1，在直角梯形ABCD中，∠ADC=90°，CD∥AB，AD=CD=AB=2，点E为AC中点．将△ADC沿AC折起，使平面ADC⊥平面ABC，得到几何体D﹣ABC，如图2所示．（1）在CD上找一点F，使AD∥平面EFB；（2）求点C到平面ABD的距离．21．已知函数f（x）=alnx（a＞0），e为自然对数的底数．（Ⅰ）若过点A（2，f（2））的切线斜率为2，求实数a的值；（Ⅱ）当x＞0时，求证：f（x）≥a（1﹣）；（Ⅲ）在区间（1，e）上＞1恒成立，求实数a的取值范围．【选修4-1：几何证明选讲】22．如图，已知AB是圆O的直径，C、D是圆O上的两个点，CE⊥AB于E，BD交AC 于G，交CE于F，CF=FG．（Ⅰ）求证：C是劣弧的中点；（Ⅱ）求证：BF=FG．【选修4-4：坐标系与参数方程】23．已知直线l：（t为参数），曲线C1：（θ为参数）．（Ⅰ）设l与C1相交于A，B两点，求|AB|；（Ⅱ）若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的倍，纵坐标压缩为原来的倍，得到曲线C2，设点P是曲线C2上的一个动点，求它到直线l的距离的最小值．【选修4-5：不等式选讲】24．设函数f（x）=|2x+1|﹣|x﹣4|．（1）解不等式f（x）＞0；（2）若f（x）+3|x﹣4|＞m对一切实数x均成立，求m的取值范围．2015-2016学年内蒙古包头九中高三（上）期中数学试卷（文科）参考答案与试题解析一.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．若全集U={1，2，3，4，5，6}，M={1，4}，N={2，3}，则集合（∁U M）∩N等于（）A．{2，3} B．{2，3，5，6} C．{1，4} D．{1，4，5，6}【考点】交、并、补集的混合运算．【专题】集合．【分析】根据集合的基本运算即可得到结论．【解答】解：由补集的定义可得∁U M={2，3，5，6}，则（∁U M）∩N={2，3}，故选：A【点评】本题主要考查集合的基本运算，比较基础．2．设复数z满足（1﹣i）z=2i，则z=（）A．﹣1+i B．﹣1﹣i C．1+i D．1﹣i【考点】复数代数形式的乘除运算．【专题】计算题．【分析】根据所给的等式两边同时除以1﹣i，得到z的表示式，进行复数的除法运算，分子和分母同乘以分母的共轭复数，整理成最简形式，得到结果．【解答】解：∵复数z满足z（1﹣i）=2i，∴z==﹣1+i故选A．【点评】本题考查代数形式的除法运算，是一个基础题，这种题目若出现一定是一个送分题目，注意数字的运算．3．“x＜0”是“ln（x+1）＜0”的（）A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充分必要条件 D．既不充分也不必要条件【考点】充要条件．【专题】计算题；简易逻辑．【分析】根据不等式的性质，利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论．【解答】解：∵x＜0，∴x+1＜1，当x+1＞0时，ln（x+1）＜0；∵ln（x+1）＜0，∴0＜x+1＜1，∴﹣1＜x＜0，∴x＜0，∴“x＜0”是ln（x+1）＜0的必要不充分条件．故选：B．【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断，根据不等式的性质是解决本题的关键，比较基础．4．在△ABC中，，AC=1，∠B=30°，△ABC的面积为，则∠C=（）A．30°B．45°C．60°D．75°【考点】三角形的面积公式．【专题】解三角形．【分析】利用正弦定理，求出C，从而可求A，利用△ABC的面积确定C的大小，即可得出结论．【解答】解：∵△ABC中，B=30°，AC=1，AB=，由正弦定理可得：=，∴sinC=，∴C=60°或120°，C=60°时，A=90°；C=120°时A=30°，当A=90°时，∴△ABC的面积为•AB•AC•sinA=，当A=30°时，∴△ABC的面积为•AB•AC•sinA=，不满足题意，则C=60°．故选：C．【点评】本题考查正弦定理的运用，考查三角形面积的计算，考查学生的计算能力，属于中档题．5．设S n为等差数列{a n}的前n项和，若a1=1，公差d=2，S n+2﹣S n=36，则n=（）A．5 B．6 C．7 D．8【考点】等差数列的性质．【专题】等差数列与等比数列．【分析】由S n+2﹣S n=36，得a n+1+a n+2=36，代入等差数列的通项公式求解n．【解答】解：由S n+2﹣S n=36，得：a n+1+a n+2=36，即a1+nd+a1+（n+1）d=36，又a1=1，d=2，∴2+2n+2（n+1）=36．解得：n=8．故选：D．【点评】本题考查了等差数列的性质，考查了等差数列的通项公式，是基础题．6．若某几何体的三视图如图所示，则此几何体的直观图是（）A．B．C．D．【考点】平面图形的直观图．【专题】空间位置关系与距离．【分析】逐一分析四个答案中几何体的三视图，比照已知中的三视图，可得答案．【解答】解：A中，的三视图为：，满足条件；B中，的侧视图为：，与已知中三视图不符，不满足条件；C中，的侧视图和俯视图为：，与已知中三视图不符，不满足条件；D中，的三视图为：，与已知中三视图不符，不满足条件；故选：A【点评】本题考查的知识点是三视图的画法，能根据已知中的直观图，画出几何体的三视图是解答的关键．7．已知x，y满足约束条件，则z=2x+y的最大值为（）A．3 B．﹣3 C．1 D．【考点】简单线性规划．【专题】计算题．【分析】先根据约束条件画出可行域，再利用几何意义求最值，z=2x+y表示直线在y轴上的截距，只需求出可行域直线在y轴上的截距最大值即可．【解答】解：作图易知可行域为一个三角形，当直线z=2x+y过点A（2，﹣1）时，z最大是3，故选A．【点评】本小题是考查线性规划问题，本题主要考查了简单的线性规划，以及利用几何意义求最值，属于基础题．8．执行如图所示的程序框图，则输出的k的值为（）A．4 B．5 C．6 D．7【考点】程序框图．【专题】计算题；规律型；算法和程序框图．【分析】分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，可知：该程序的作用是输出输出不满足条件S=0+1+2+8+…＜100时，k+1的值．【解答】解：分析程序中各变量、各语句的作用，再根据流程图所示的顺序，可知：该程序的作用是：输出不满足条件S=0+1+2+8+…＜100时，k+1的值．第一次运行：满足条件，s=1，k=1；第二次运行：满足条件，s=3，k=2；第三次运行：满足条件，s=11＜100，k=3；满足判断框的条件，继续运行，第四次运行：s=1+2+8+211＞100，k=4，不满足判断框的条件，退出循环．故最后输出k的值为4．故选：A．【点评】本题考查根据流程图（或伪代码）输出程序的运行结果．这是算法这一模块最重要的题型，其处理方法是：：①分析流程图（或伪代码），从流程图（或伪代码）中即要分析出计算的类型，又要分析出参与计算的数据（如果参与运算的数据比较多，也可使用表格对数据进行分析管理）⇒②建立数学模型，根据第一步分析的结果，选择恰当的数学模型③解模．9．已知函数，若，则f（﹣a）=（）A．B． C．D．【考点】函数的值． 【专题】计算题．【分析】利用f （x ）=1+，f （x ）+f （﹣x ）=2即可求得答案．【解答】解：∵f （x ）==1+，∴f （﹣x ）=1﹣，∴f （x ）+f （﹣x ）=2；∵f （a ）=，∴f （﹣a ）=2﹣f （a ）=2﹣=．故选C ．【点评】本题考查函数的值，求得f （x ）+f （﹣x ）=2是关键，属于中档题．10．在△ABC 中，若|+|=|﹣|，AB=2，AC=1，E ，F 为BC 边的三等分点，则•=（ ）A ．B ．C ．D ．【考点】平面向量数量积的运算． 【专题】计算题；平面向量及应用．【分析】运用向量的平方即为模的平方，可得=0，再由向量的三角形法则，以及向量共线的知识，化简即可得到所求．【解答】解：若|+|=|﹣|，则=，即有=0， E ，F 为BC 边的三等分点，则=（+）•（+）=（）•（）=（+）•（+）=++=×（1+4）+0=．故选B ．【点评】本题考查平面向量的数量积的定义和性质，考查向量的平方即为模的平方，考查向量共线的定理，考查运算能力，属于中档题．11．函数y=的图象与函数y=2sin πx （﹣2≤x ≤4）的图象所有交点的横坐标之和等于（ ） A ．2B ．4C ．6D ．8【考点】奇偶函数图象的对称性；三角函数的周期性及其求法；正弦函数的图象．【专题】压轴题；数形结合．【分析】的图象由奇函数的图象向右平移1个单位而得，所以它的图象关于点（1，0）中心对称，再由正弦函数的对称中心公式，可得函数y2=2sinπx的图象的一个对称中心也是点（1，0），故交点个数为偶数，且每一对对称点的横坐标之和为2．由此不难得到正确答案．【解答】解：函数，y2=2sinπx的图象有公共的对称中心（1，0），作出两个函数的图象如图当1＜x≤4时，y1＜0而函数y2在（1，4）上出现1.5个周期的图象，在和上是减函数；在和上是增函数．∴函数y1在（1，4）上函数值为负数，且与y2的图象有四个交点E、F、G、H相应地，y1在（﹣2，1）上函数值为正数，且与y2的图象有四个交点A、B、C、D且：x A+x H=x B+x G═x C+x F=x D+x E=2，故所求的横坐标之和为8故选D【点评】发现两个图象公共的对称中心是解决本题的入口，讨论函数y2=2sinπx的单调性找出区间（1，4）上的交点个数是本题的难点所在．12．定义在R上的函数f（x）满足：f（x）+f′（x）＞1，f（0）=4，则不等式e x f（x）＞e x+3（其中e为自然对数的底数）的解集为（）A．（0，+∞）B．（﹣∞，0）∪（3，+∞）C．（﹣∞，0）∪（0，+∞）D．（3，+∞）【考点】利用导数研究函数的单调性；导数的运算．【专题】导数的综合应用．【分析】构造函数g（x）=e x f（x）﹣e x，（x∈R），研究g（x）的单调性，结合原函数的性质和函数值，即可求解【解答】解：设g（x）=e x f（x）﹣e x，（x∈R），则g′（x）=e x f（x）+e x f′（x）﹣e x=e x[f（x）+f′（x）﹣1]，∵f（x）+f′（x）＞1，∴f（x）+f′（x）﹣1＞0，∴g′（x）＞0，∴y=g（x）在定义域上单调递增，∵e x f（x）＞e x+3，∴g（x）＞3，又∵g（0）═e0f（0）﹣e0=4﹣1=3，∴g（x）＞g（0），∴x＞0故选：A．【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合，结合已知条件构造函数，然后用导数判断函数的单调性是解题的关键．二.填空题：（本大题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在答题纸上.）13．已知，，则sinα+cosα=．【考点】三角函数的恒等变换及化简求值．【专题】计算题．【分析】通过已知求出tanα，利用同角三角函数的基本关系式，结合角的范围，求出sinα，cosα的值即可．【解答】解：∵∴解得tanα=，∵，∵sin2α+cos2α=1…①tanα=，…②解①②得sinα=，cosα=﹣∴sinα+cosα==﹣．故答案为：﹣．【点评】本题考查同角三角函数的基本关系式的应用，注意角的范围，考查计算能力．14．已知{a n}是等比数列，，则a1a2+a2a3+…+a n a n+1=．【考点】数列的求和；等比数列的通项公式．【专题】计算题．【分析】首先根据a2和a5求出公比q，根据数列{a n a n+1}每项的特点发现仍是等比数列，根据等比数列求和公式可得出答案．【解答】解：由，解得．数列{a n a n+1}仍是等比数列：其首项是a1a2=8，公比为，所以，故答案为．【点评】本题主要考查等比数列通项的性质和求和公式的应用．应善于从题设条件中发现规律，充分挖掘有效信息．15．若直线l：（a＞0，b＞0）经过点（1，2）则直线l在x轴和y轴的截距之和的最小值是3+2．【考点】直线的截距式方程．【专题】直线与圆．【分析】把点（1，1）代入直线方程，得到=1，然后利用a+b=（a+b）（），展开后利用基本不等式求最值．【解答】解：∵直线l：（a＞0，b＞0）经过点（1，2）∴=1，∴a+b=（a+b）（）=3+≥3+2，当且仅当b=a时上式等号成立．∴直线在x轴，y轴上的截距之和的最小值为3+2．故答案为：3+2．【点评】本题考查了直线的截距式方程，考查利用基本不等式求最值，是中档题．16．已知四面体P﹣ABC的外接球的球心O在AB上，且PO⊥平面ABC，2AC=AB，若四面体P﹣ABC的体积为，则该球的体积为4π．【考点】球的体积和表面积．【专题】空间位置关系与距离．【分析】设该球的半径为R，则AB=2R，2AC=AB=×2R，故AC=R，由于AB是球的直径，所以△ABC在大圆所在平面内且有AC⊥BC，由此能求出球的体积．【解答】解：设该球的半径为R，则AB=2R，2AC=AB=×2R，∴AC=R，由于AB是球的直径，所以△ABC在大圆所在平面内且有AC⊥BC，在Rt△ABC中，由勾股定理，得：BC2=AB2﹣AC2=R2，所以Rt△ABC面积S=×BC×AC=R2，又PO⊥平面ABC，且PO=R，四面体P﹣ABC的体积为，=×R××R2=，∴V P﹣ABC即R3=9，R3=3，=×πR3=×π×3=4π．所以：球的体积V球故答案为：【点评】本题考查四面体的外接球的体积的求法，解题时要认真审题，仔细解答，注意合理地化空间问题为平面问题．三.解答题：（解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤，解答过程书写在答题纸的对应位置.）17．已知函数f（x）=sin2x+sinxcosx．（Ⅰ）求函数f（x）的最小正周期和单调递增区间；（Ⅱ）当x∈[0，]时，求函数f（x）的值域．【考点】三角函数中的恒等变换应用；正弦函数的图象．【专题】三角函数的求值；三角函数的图像与性质．【分析】（I）先化简求得解析式f（x）=sin（2x﹣）+，从而可求函数f（x）的最小正周期和单调递增区间；（Ⅱ）先求2x﹣的范围，可得sin（2x﹣）的范围，从而可求函数f（x）的值域．【解答】解：（I）f（x）=sin2x+sinxcosx=+sin2x …=sin（2x﹣）+．…函数f（x）的最小正周期为T=π．…因为﹣+2kπ≤2x﹣≤+2kπ，解得﹣+kπ≤x≤+kπ，k∈Z，所以函数f（x）的单调递增区间是[﹣+kπ，+kπ]，k∈Z，．…（Ⅱ）当x∈[0，]时，2x﹣∈[﹣，]sin（2x﹣）∈[﹣，1]，…所以函数f（x）的值域为f（x）∈[0，1+]．…【点评】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用，三角函数的图象与性质，属于基本知识的考查．18．等比数列{a n}的前n 项和为S n，已知S1，S3，S2成等差数列（1）求{a n}的公比q；（2）若a1﹣a3=3，b n=na n．求数列{b n}的前n 项和T n．【考点】数列的求和；等比数列的通项公式．【专题】等差数列与等比数列．【分析】（I）分类讨论利用等差等比是列的定义公式得出当q=1时，S1=a1，S3=3a1，S2=2a1，不是等差数列，当q≠1时，化简得出：2q2﹣q﹣1=0，求解即可．（II）运用得出数列，等比数列的性质得出b n=na n．a n=n﹣1，再利用错位相减求和即可．【解答】解：（Ⅰ）∵等比数列{a n}的前n 项和为S n，∴当q=1时，S1=a1，S3=3a1，S2=2a1，不是等差数列，当q≠1时，S n=，∵S1，S3，S2成等差数列∴2S3=S1+S2，化简得出：2q2﹣q﹣1=0，解得：，q=1（舍去）（Ⅱ）∵a1﹣a3=3，∴a1﹣a1=3，a1=4∵b n=na n．a n=n﹣1∴b n=na n=4n×（）n﹣1∴T n=4[1+2×（﹣）+3×（﹣）2+…+（n﹣1）（﹣）n﹣2+n（﹣）n﹣1]﹣T n=4[1×（﹣）+2×（﹣）2+3×（﹣）3+…+（n﹣1）（﹣）n﹣1+n（﹣）n]错位相减得出T n=4[1+（﹣）+（﹣）2+（﹣）3+n﹣1]nT n=4[﹣n×（）n]，T n=×（1﹣（﹣）n）n（﹣）nT n=（﹣）n n（﹣）n【点评】本题考查了等比等差数列的性质，错位相减法求解数列的和，考查了学生的计算化简能力，属于中档题．19．已知△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c，，且c=3．（1）求角C；（2）若向量与共线，求a、b的值．【考点】余弦定理；三角函数的恒等变换及化简求值；正弦定理．【专题】计算题．【分析】（1）利用二倍角公式及辅助角公式对已知化简可得sin（2C﹣30°）=1，结合C的范围可求C（2）由（1）C，可得A+B，结合向量共线的坐标表示可得sinB﹣2sinA=0，利用两角差的正弦公式化简可求【解答】解：（1）∵，∴∴sin（2C﹣30°）=1∵0°＜C＜180°∴C=60°（2）由（1）可得A+B=120°∵与共线，∴sinB﹣2sinA=0∴sin=2sinA整理可得，即tanA=∴A=30°，B=90°∵c=3．∴a=，b=2【点评】本题主要考查了二倍角公式、辅助角公式及两角和的正弦公式、锐角三角函数的综合应用20．如图1，在直角梯形ABCD中，∠ADC=90°，CD∥AB，AD=CD=AB=2，点E为AC中点．将△ADC沿AC折起，使平面ADC⊥平面ABC，得到几何体D﹣ABC，如图2所示．（1）在CD上找一点F，使AD∥平面EFB；（2）求点C到平面ABD的距离．【考点】点、线、面间的距离计算；直线与平面平行的判定．【专题】空间位置关系与距离．【分析】（1）取CD的中点F，连结EF，BF，在△ACD中，可证AD∥EF，又EF⊆平面EFB AD⊄平面EFB，可证AD∥平面EFB．（2）设点C到平面ABD的距离为h，由于可证AD⊥BD，可得，又三棱锥B﹣ACD的高BC=2，S△ACD=2，由=即可解得点C到平面ABD的距离．【解答】（1）取CD的中点F，连结EF，BF，在△ACD中，∵E，F分别为AC，DC的中点，∴EF为△ACD的中位线∴AD∥EF，EF⊆平面EFB，AD⊄平面EFB∴AD∥平面EFB．（2）设点C到平面ABD的距离为h，∵平面ADC⊥平面ABC，且BC⊥AC，∴BC⊥平面ADC，∴BC⊥AD，而AD⊥DC•∴AD⊥平面BCD，即AD⊥BD•∴•∴三棱锥B﹣ACD的高BC=2，S△ACD=2，∴=∴可解得：h=．【点评】本题主要考查了直线与平面平行的判定，考查了点、线、面间的距离计算，考查了空间想象能力和转化思想，属于中档题．21．已知函数f（x）=alnx（a＞0），e为自然对数的底数．（Ⅰ）若过点A（2，f（2））的切线斜率为2，求实数a的值；（Ⅱ）当x＞0时，求证：f（x）≥a（1﹣）；（Ⅲ）在区间（1，e）上＞1恒成立，求实数a的取值范围．【考点】利用导数求闭区间上函数的最值；利用导数研究曲线上某点切线方程．【专题】导数的综合应用．【分析】（Ⅰ）求函数的导数，根据函数导数和切线斜率之间的关系即可求实数a的值；（Ⅱ）构造函数，利用导数证明不等式即可；（Ⅲ）利用参数分离法结合导数的应用即可得到结论．【解答】解答：（I）函数的f（x）的导数f′（x）=，∵过点A（2，f（2））的切线斜率为2，∴f′（2）==2，解得a=4．…（Ⅱ）令g（x）=f（x）﹣a（1﹣）=a（lnx﹣1+）；则函数的导数g′（x）=a（）．…令g′（x）＞0，即a（）＞0，解得x＞1，∴g（x）在（0，1）上递减，在（1，+∞）上递增．∴g（x）最小值为g（1）=0，故f（x）≥a（1﹣）成立．…（Ⅲ）令h（x）=alnx+1﹣x，则h′（x）=﹣1，令h′（x）＞0，解得x＜a．…当a＞e时，h（x）在（1，e）是增函数，所以h（x）＞h（1）=0．…当1＜a≤e时，h（x）在（1，a）上递增，（a，e）上递减，∴只需h（x）≥0，即a≥e﹣1．…当a≤1时，h（x）在（1，e）上递减，则需h（e）≥0，∵h（e）=a+1﹣e＜0不合题意．…综上，a≥e﹣1…【点评】本题主要考查导数的综合应用，要求熟练掌握导数的几何意义，函数单调性最值和导数之间的关系，考查学生的综合应用能力．【选修4-1：几何证明选讲】22．如图，已知AB是圆O的直径，C、D是圆O上的两个点，CE⊥AB于E，BD交AC 于G，交CE于F，CF=FG．（Ⅰ）求证：C是劣弧的中点；（Ⅱ）求证：BF=FG．【考点】与圆有关的比例线段．【专题】计算题．（I）要证明C是劣弧BD的中点，即证明弧BC与弧CD相等，即证明∠CAB=∠DAC，【分析】根据已知中CF=FG，AB是圆O的直径，CE⊥AB于E，我们易根据同角的余角相等，得到结论．（II）由已知及（I）的结论，我们易证明△BFC及△GFC均为等腰三角形，即CF=BF，CF=GF，进而得到结论．【解答】解：（I）∵CF=FG∴∠CGF=∠FCG∴AB圆O的直径∴∵CE⊥AB∴∵∴∠CBA=∠ACE∵∠CGF=∠DGA∴∴∠CAB=∠DAC∴C为劣弧BD的中点（II）∵∴∠GBC=∠FCB∴CF=FB同理可证：CF=GF∴BF=FG【点评】本题考查的知识点圆周角定理及其推理，同（等）角的余角相等，其中根据AB是圆O的直径，CE⊥AB于E，找出要证明相等的角所在的直角三角形，是解答本题的关键．【选修4-4：坐标系与参数方程】23．已知直线l：（t为参数），曲线C1：（θ为参数）．（Ⅰ）设l与C1相交于A，B两点，求|AB|；（Ⅱ）若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的倍，纵坐标压缩为原来的倍，得到曲线C2，设点P是曲线C2上的一个动点，求它到直线l的距离的最小值．【考点】圆的参数方程；函数的图象与图象变化；直线与圆相交的性质；直线的参数方程．【专题】计算题．【分析】（I）将直线l中的x与y代入到直线C1中，即可得到交点坐标，然后利用两点间的距离公式即可求出|AB|．（II）将直线的参数方程化为普通方程，曲线C2任意点P的坐标，利用点到直线的距离公式P到直线的距离d，分子合并后利用两角和与差的正弦函数公式及特殊角的三角函数值化为一个角的正弦函数，与分母约分化简后，根据正弦函数的值域可得正弦函数的最小值，进而得到距离d的最小值即可．【解答】解：（I）l的普通方程为y=（x﹣1），C1的普通方程为x2+y2=1，联立方程组，解得交点坐标为A（1，0），B（，﹣）所以|AB|==1；（II）曲线C2：（θ为参数）．设所求的点为P（cosθ，sinθ），则P到直线l的距离d==[sin（）+2]当sin（）=﹣1时，d取得最小值．【点评】此题考查了直线与圆的位置关系，涉及的知识有直线与圆的参数方程与普通方程的互化，点到直线的距离公式，两角和与差的正弦函数公式，正弦函数的定义域与值域，以及特殊角的三角函数值，根据曲线C2的参数方程设出所求P的坐标，根据点到直线的距离公式表示出d，进而利用三角函数来解决问题是解本题的思路．【选修4-5：不等式选讲】24．设函数f（x）=|2x+1|﹣|x﹣4|．（1）解不等式f（x）＞0；（2）若f（x）+3|x﹣4|＞m对一切实数x均成立，求m的取值范围．【考点】绝对值不等式的解法；函数最值的应用．【专题】计算题；压轴题；分类讨论．【分析】（1）分类讨论，当x≥4时，当时，当时，分别求出不等式的解集，再把解集取交集．（2）利用绝对值的性质，求出f（x）+3|x﹣4|的最小值为9，故m＜9．【解答】解：（1）当x≥4时f（x）=2x+1﹣（x﹣4）=x+5＞0得x＞﹣5，所以，x≥4时，不等式成立．当时，f（x）=2x+1+x﹣4=3x﹣3＞0，得x＞1，所以，1＜x＜4时，不等式成立．当时，f（x）=﹣x﹣5＞0，得x＜﹣5，所以，x＜﹣5成立综上，原不等式的解集为：{x|x＞1或x＜﹣5}．（2）f（x）+3|x﹣4|=|2x+1|+2|x﹣4|≥|2x+1﹣（2x﹣8）|=9，当且仅当﹣≤x≤4时，取等号，所以，f（x）+3|x﹣4|的最小值为9，故m＜9．【点评】本题考查绝对值不等式的解法，求函数的最小值的方法，绝对值不等式的性质，体现了分类讨论的数学思想．2016年3月9日。
(完整word)太原市2019-2020学年度第一学期期中考试数学试卷
2019—2020学年度第一学期高三年级阶段性测评数学试卷一、选择题1。
设全集R U =，若{}21012，，，，--=A ，(){}x y x B -==1log |2,则 A （C u B ）=A. {}21，B. {}2 C 。
{}0,21--， D. {}21--，2。
已知命题q p ，,则是真命题”“q p ∧是是假命题”“p ¬的 A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3。
已知等差数列{}，n a 若51a a ，是方程的解,则其前5项和=A. 3 B 。
25 C. 10 D 。
54. 已知函数的定义域为，则函数的定义域为A 。
B 。
C 。
D.5。
已知为奇函数，且x 〉0时，，则)在处的切线方程为A. y=x+1B. y=x-1C. y=—x+1 D 。
y=—x-16. 数列是等差数列，d a ，公差21=≠0，若842a a a ，，成等比数列,则=n aA. 2nB. n+1 C 。
3n-1 D. n(n+1）7. 已知函数()1log 1)(++=x x f a ()10≠>a a 且，若x ≥2时，其值域为，则实数a =A 。
B.C. 2 D 。
38。
已知312lg ln -===e c b a ，，π，则 A. b<a<cB 。
c<b 〈a C. b<c 〈a D. c<a<b9。
函数x x y cos ln +=图象的一部分是10. 已知定义在R上的函数满足，当时，，则A。
-840 B. 840 C. 843 D。
-84311。
已知函数，若有两个不同的零点，则实数m的取值范围是A。
B. C。
D。
12. 已知为定义在R上的连续函数，对，都有，且时，，若，则实数m的取值范围是A. B。
C. D.二、填空题13. 不等式的解集为_____________.14。
2019-2020年高三上学期期中数学文科试卷及答案(可编辑修改word版)
B2019-2020 年高三上学期期中数学文科试卷及答案一、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。
请把正确答案的序号填涂在答卷上. 1．已知U ＝{2，3，4，5}，M = {3,4,5}, N = {2,4,5}，则（ ）A ．B ．C ．D ．2．已知等差数列中， a 7 + a 9 = 16, a 4 = 1，则a 12 的值是（） A ．15B ．30C ．31D ．643. 函数 f (x ) = 2x2- mx + 3,当x ∈[-2,+∞) 时是增函数，则 m 的取值范围是（）A ．[－8，+∞）B ．[8，+∞）C ．（－∞，－ 8]D ．（－∞，8]4. 下列结论正确的是（）A. 当 x > 0且x ≠ 1 时, lg x + 1 ≥ 2 B ．lg x C ．的最小值为 2D ．当无最大值5. 设表示两条直线，表示两个平面，则下列命题是真命题的是（）A. 若，∥，则∥B ．若C ．若∥，，则D ．若6. 如图，在中，已知，则（ ）A. B ．C ．D ． A7. 已知正数 x 、y 满足，则的最大值为（ ） A ．8 B ．16 C ．32D ．648. 下列四种说法中,错误的个数是（）D C①．命题“ ∀x ∈ R ,均有x 2 - 3x - 2 ≥ 0 ”的否定是：“ ∃x ∈ R , 使得x 2 - 3x - 2 ≤ 0 ”②．“命题为真”是“命题为真”的必要不充分条件；③．“若”的逆命题为真；④．的子集有 3 个 A. 个 B ．1 个 C ．2 个 D ．3 个 9. 将函数图象上的所有点的横坐标缩小到原来的（纵坐标不变），得到图象，再将图象沿轴向左平移个单位， 得到图象，则图象的解析式可以是（ ） A.B ．C ．D ．10. 函数的零点的个数是（） A. 个 B ．1 个C ．2 个D ．3 个2二、填空题： 本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。
2019-2020学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷1 (含答案解析)
2019-2020学年北京市朝阳区高三（上）期中数学试卷1一、选择题（本大题共8小题，共40.0分）1.已知集合A={x|4−x>0}，B={x|x>1}，则A∩B=()A. φB. (1,4)C. (1,+∞)D. (4,+∞)2.已知函数f(x)=sinx−x，则下列错误的是()A. f(x)为奇函数B. f(x)在R上单调递减C. f(x)在R上无极值点D. f(x)在R上有三个零点3.已知向量a⃗=(2,−1)，a⃗+b⃗ =(5,k)，且a⃗⊥b⃗ ，则k=()A. 5B. −5C. 52D. −524.执行如图所示的程序图，输出的S值为()A. −1B. 12C. 1D. 25.已知向量a⃗=(−2,m)，b⃗ =(1,m2)，m∈R，则“a⃗⊥b⃗ ”是“m=2”的()A. 充要条件B. 必要不充分条件C. 充分不必要条件D. 既不充分也不必要条件6.设α、β、γ为平面，m、n、l为直线，则能推出m⊥β的是()A. α⊥β，α∩β=l，m⊥lB. α∩γ=m，α⊥γ，β⊥γC. α⊥γ，β⊥γ，m⊥αD. n⊥α，n⊥β，m⊥α7.某三棱锥的三视图如图所示，则其体积为()A. 4B. 8C. 43D. 838.已知函数y=f(x)的周期为2，当x∈[0,2]时，f(x)=(x−1)2,如果g(x)=f(x)−log5|x+1|，则函数g(x)的所有零点之和为()A. −10B. −8C. 0D. 8二、填空题（本大题共6小题，共30.0分）9.已知sinα=35，且α∈(π2,π)，则cosα=______ ．10.已知等差数列{a n}的公差为3，且a2=−2，则a6=______．11.已知{2x+3y≤6x−y≥0y≥0则z=3x+y的最大值为______ ．12.一天晚上，甲、乙、丙、丁四人要过一座吊桥，这座吊桥只能承受两个人的重量，且过桥需要手电筒照明，其中甲过桥要1min，乙过桥要2min，丙过桥要5min，丁过桥要8min，而且只有一个手电筒，所以过去的人要把手电筒再送过去，则最快过桥需要____________min．13.如图，某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(π6x+φ)+k的图象，据此函数可知，这段时间水深(单位：m)的最大值为__________．14.已知函数f(x)={3|x−1|x>0−x2−2x+1x≤0，若关于x的方程f2(x)+(a−1)f(x)=a有7个不等的实数根，则实数a的取值范围是______ ．三、解答题（本大题共6小题，共80.0分）15.已知函数f(x)=2√3sinωxcosωx−2sin2ωx(其中ω>0)图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2．(1)求ω的值及f(x)的单调减区间；(2)若f(x0)=15,x0∈[−π12,π4]，求f(x0+π6)的值．16.等比数列{a n}的各项均为正数，且a2=2,a4=12．(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式；(Ⅱ)设b n=log2a n，求数列{b n}的前n项和T n．17.如图，在四棱锥P−ABCD中，侧棱PA⊥底面ABCD，底面ABCD为矩形，AD=2AB=2PA=2，E为PD的上一点，且PE=2ED．(Ⅰ)若F为PE的中点，求证：BF//平面AEC；(Ⅱ)求三棱锥P−AEC的体积．18.在△ABC中，角A，B，C所对的边分别为a，b，c，已知sin(A+B)a+b =sinA−sinBa−c，b=3．(Ⅰ)求角B；(Ⅱ)若cosA=√63，求△ABC的面积．19.设f(x)=e x(ax2+x+1)，且曲线y=f(x)在x=1处的切线与x轴平行．(Ⅰ)求a的值，并求f(x)的极值；(Ⅱ)k(k∈R)如何取值时，函数y=f(x)+kx2e x存在零点，并求出零点．20.已知二次函数ℎ(x)=ax2+bx+2，其导函数y=ℎ′(x)的图象如图，f(x)=6lnx+ℎ(x)．(1)求函数f(x)的解析式；(2)若函数f(x)在区间(1,m+12)上是单调函数，求实数m的取值范围．-------- 答案与解析 --------1.答案：B解析：解：∵A={x|x<4}；∴A∩B={x|1<x<4}=(1,4)．故选：B．可解出集合A，然后进行交集的运算即可．考查描述法的定义，以及交集的运算．2.答案：D解析：解：∵f(x)=sinx−x，∴f(−x)=sin(−x)+x=−sinx+x=−(sinx−x)，故f(x)为奇函数，即A正确；又∵f′(x)=cosx−1≤0恒成立，故f(x)在R上单调递减，即B正确；故f(x)在R上无极值点，即C正确；故f(x)在R上有且只有一个零点，即D错误；故选：D由已知中函数的解析式，分析出函数的奇偶性，单调性，是否存在极值及零点个数，可得答案．本题考查的知识点是函数的奇偶性，单调性，是否存在极值及零点个数，是函数图象和性质的综合应用，难度不大，属于基础题．3.答案：A解析：解：b⃗ =a⃗+b⃗ −a⃗=(3,k+1)；∵a⃗⊥b⃗ ；∴a⃗⋅b⃗ =2⋅3+(−1)⋅(k+1)=0；解得k=5．故选：A．根据a⃗,a⃗+b⃗ 的坐标即可求出b⃗ =(3,k+1)，而由a⃗⊥b⃗ 即可得出a⃗⋅b⃗ =0，这样进行数量积的坐标运算即可求出k的值．考查向量坐标的减法和数量积运算，向量垂直的充要条件．4.答案：A解析：【分析】本题考查的知识要点：程序框图的应用，属于基础题．直接利用程序框图得循环结构求出结果．【解答】解：在执行循环前：k=1，S=2，在执行第一次循环时：由于k<9，，所以：k=2，S=12在执行第二次循环时，k=3，S=−1，在执行第三次循环时，k=4，S=2，，在执行第四次循环时，k=5，S=12在执行第五次循环时，k=6，S=−1，在执行第六次循环时，k=7，S=2，在执行第七次循环时，k=8，S=1，2当k=9时，S=−1，不满足k<9，直接输出S=−1．故选：A．5.答案：B解析：【分析】本题考查了向量的坐标运算，考查充分必要条件的定义，是基础题．由向量垂直的坐标表示求得m值，再根据充分必要条件的定义判断即可．【解答】)，m∈R，a⃗⊥b⃗ ，解：∵向量a⃗=(−2,m)，b⃗ =(1,m2=0，解得m=±2．∴a⃗⋅b⃗ =0，即−2+m22∴“a⃗⊥b⃗ ”是“m=2”的必要不充分条件．故选：B．6.答案：D解析：【分析】本题主要考查空间线面关系、面面关系等知识，考查空间想象能力、推理论证能力，属于基础题．逐一进行判断即可．【解答】解：对于A，α⊥β，α∩β=l，m⊥l，根据面面垂直的性质定理可知，缺少条件m⊂α，故不正确；对于B，α∩γ=m，α⊥γ，β⊥γ，而α与β可能平行，也可能相交，则m与β不一定垂直，故不正确；对于C，α⊥γ，β⊥γ，m⊥α，而α与β可能平行，也可能相交，则m与β不一定垂直，故不正确；对于D，n⊥α，n⊥β⇒α//β，而m⊥α，则m⊥β，故正确．故选D．7.答案：C解析：【分析】本题主要考查了棱锥的体积，空间几何体的三视图，属于基础题．【解答】解：由已知中的三视图，可得该几何体是一个三棱锥，如图所示，则体积为13×12×22×2=43．故选C．8.答案：B解析：【分析】本题考查了函数的周期性和函数零点与方程根的关系，根据函数f(x)的周期性可画出函数f(x)的图象，在同一坐标系中再画出函数y=log5|x+1|的图象，根据两函数图象的交点情况可以判断出零点的个数．【解答】解：由题意可得g(x)=f(x)−log 5|x +1|，根据周期性画出函数f(x)=(x −1)2的图象以及y =log 5|x +1|的图象，根据y =log 5|x +1|在(−1,+∞)上单调递增函数，当x =6时，log 5|x +1|=1，∴当x >6时，y =log 5|x +1|>1，此时与函数，y =f(x)无交点．再根据y =log 5|x +1|的图象和f(x)的图象都关于直线x =−1对称，结合图象可知有8个交点，则函数g(x)=f(x)−log 5|x +1|的零点个数为− 8，故选B ．9.答案：−45 解析：解：∵sinα=35，且α∈(π2,π)，∴cosα=−√1−sin 2α=−45． 故答案为：−45．本题考查同角三角函数基本关系的运用，利用同角三角函数的平方关系，即可得出结论． 10.答案：10解析：解：在等差数列{a n }中，∵公差为3，且a 2=−2，∴a 1+d =−2，即a 1=−5．则a 6=a 1+5d =−5+5×3=10．故答案为：10．由已知条件求解得到a 1的值，然后利用等差数列的通项公式化简代值即可得答案．本题考查了等差数列的通项公式，是基础题．11.答案：9解析：解：作出不等式组{2x +3y ≤6x −y ≥0y ≥0表示的平面区域得到如图的△AB0及其内部，其中A(3,0)，B(65,65)，O(0,0)设z =F(x,y)=3x +y ，将直线l ：z =3x +y 进行平移，当l 经过点A 时，目标函数z 达到最大值∴z 最大值=F(3,0)=3×3+0=9故答案为：9作出题中不等式组表示的平面区域，得如图的△ABO及其内部，再将目标函数z=3x+y对应的直线进行平移，可得当x=3，y=0时，z=3x+y取得最大值为9．本题给出二元一次不等式组，求目标函数z=3x+y的最大值，着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识，属于基础题．12.答案：15解析：【分析】此题主要考查了应用类问题，结合实际发现用时最少的两人先过桥往返送灯会节省时间是解题关键，关键是此题的条件中必须有一人来回送手电筒，回来的时间越短，则总时间就越短．【解答】解：根据要求出四个人过桥最少时间，即可得出应首先让用时最少的两人先过桥，让他们往返送灯会节省时间，故：(1)1分钟的甲和2分钟的乙先过桥(此时耗时2分钟)．(2)1分钟的甲回来，(此时共耗时2+1=3分钟)．(3)5分钟的丙和8分钟的丁过桥(共耗时2+1+8=11分钟)．(4)2分钟的乙回来(共耗时2+1+8+2=13分钟)．(5)1分钟的甲和2分钟的乙过桥(共耗时2+1+8+2+2=15分钟).此时全部过桥，共耗时15分钟．故答案为15．13.答案：8解析：【分析】本题考查三角函数的图象和性质，涉及三角函数的最值，属基础题．由题意和最小值易得k的值，进而可得最大值．【解答】x+φ)取最小值−1时，解：由题意可得当sin(π6函数取最小值y min=−3+k=2，解得k=5，x+φ)+5，∴y=3sin(π6x+φ)取最大值3时，∴当3sin(π6函数取最大值y max=3+5=8，故答案为8．14.答案：(−2,−1)解析：解：函数f(x)={3|x−1|x >0−x 2−2x +1x ≤0，的图象如图： 关于x 的方程f 2(x)+(a −1)f(x)=a ，即f(x)=−a 或f(x)=1f(x)=1时有3个不等的实数根，f(x)=−a 时，有4个不等的实数根，由函数f(x)图象，可得−a ∈(1,2)，∴a ∈(−2,−1)．故答案为(−2,−1)．画出函数的图象，f(x)=1时有3个不等的实数根，f(x)=−a 时，有4个不等的实数根，利用函数的图象，求解a 的范围．本题考查函数与方程的应用，函数的零点个数的判断与应用，考查数形结合以及计算能力． 15.答案：解：(1)函数f(x)=2√3sinωxcosωx −2sin 2ωx ， =√3sin2ωx −(1−cos2ωx)， =2sin(2ωx +π6)−1，(ω>0)由于函数的图象的两条相邻对称轴之间的距离为π2．故，解得ω=1，所以f(x)=2sin(2x +π6)−1．令π2+2kπ≤2x +π6≤2kπ+3π2(k ∈Z)， 解得：π6+kπ≤x ≤kπ+2π3，(k ∈Z)， 所以f(x)的单调减区间为[π6+kπ,kπ+2π3](k ∈Z)．(2)由于f(x 0)=15,x 0∈[−π12,π4]， 所以：f(x 0)=2sin(2x 0+π6)−1=15，解得：sin(2x 0+π6)=35，由于x 0∈[−π12,π4]，所以：2x 0+π6∈[0,2π3]， 则：cos(2x 0+π6)=45，则：cos2x 0=cos[(2x 0+π6)−π6]=cos(2x 0+π6)cos π6+sin(2x 0+π6)sin π6 =4√3+310 所以f(x 0+π6)=2sin(2x 0+π2)−1=2cos2x 0−1=4√3−25．解析：本题考查的知识要点：两角和与差的三角函数公式，二倍角公式，函数y =Asin(ωx +φ)性质的应用，主要考查学生的运算能力和转换能力，属于中档题．(1)首先利用三角函数关系式的恒等变换，把函数的关系式变形成正弦型函数，根据周期求得ω，得到函数解析式，进一步求出函数的单调区间．(2)利用(1)的函数解析式将f(x 0)=15化简整理，根据cos2x 0=cos[(2x 0+π6)−π6]展开求值，最后代入f(x 0+π6)即可求出结果．16.答案：解：(Ⅰ)设数列a n 的公比为q ，则{a 2=a 1q =2a 4=a 1q 3=12 解得q =12,a 1=4(负值舍去)．所以a n =a 1q n−1=4⋅(12)n−1=2−n+3．(Ⅱ)因为a n =2−n+3，b n =log 2a n ，所以b n =log 22−n+3=−n +3，b n −b n−1=(−n +3)−[−(n −1)+3]=−1，因此数列{b n }是首项为2，公差为−1的等差数列，所以T n =n(2+3−n)2=−n 2+5n 2．解析：(Ⅰ)由a 2=2,a 4=12，利用等比数列的通项公式得{a 2=a 1q =2a 4=a 1q 3=12，解得q =12,a 1=4，由此能求出数列{a n }的通项公式．(Ⅱ)因为a n =2−n+3，b n =log 2a n ，所以b n =log 22−n+3=−n +3，由此能求出数列{b n }的前n 项和T n ．本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想．17.答案：(Ⅰ)证明：连接BD 交AC 于O ，连接OE ，∵E 为PD 的上一点，且PE =2ED ，F 为PE 的中点∴E 为DF 中点，OE//BF又∵BF ⊄平面AEC ，∴BF//平面AEC(Ⅱ)解：∵侧棱PA ⊥底面ABCD ，CD ⊂底面ABCD∴PA⊥CD，∵CD⊥AD，AD∩PA=A，∴CD⊥平面PAD，又AD=2AB=2PA=2，∴三棱锥P−AEC的体积为V P−AEC=V C−AEP=13CD⋅S△PAE=13CD⋅23S△PAD=29×1×12×1×2=29解析：本题考查线面平行，考查三棱锥的体积，解题的关键是掌握线面平行的判定，正确运用转换底面法求体积．(Ⅰ)利用三角形中位线的性质，OE//BF，再利用线面平行的判定定理，即可证得BF//平面AEC；(Ⅱ)证明CD⊥平面PAD，从而三棱锥P−AEC的体积转化为求三棱锥C−AEP的体积，即三棱锥C−PAD的体积的23．18.答案：解：(Ⅰ)因为A+B+C=π，所以A+B=π−C，所以sin(A+B)=sinC，由正弦定理得：ca+b =a−ba−c，整理得a2+c2−b2=ac，由余弦定理得：cosB=a2+c2−b22ac =ac2ac=12.又B∈(0,π)，所以B=π3．(Ⅱ)因为cosA=√63，且A∈(0,π)，所以sinA=√1−cos2A=√33，由正弦定理可得：√33=√32，解得a=2.又sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=√33×12+√63×√32=√3+3√26.所以△ABC的面积S=12 absinC=12×2×3×√3+3√26=√3+3√22．解析：本题主要考查了诱导公式，正弦定理，余弦定理，同角三角函数基本关系式，两角和的正弦函数公式，三角形面积公式在解三角形中的应用，考查了计算能力和转化思想，属于中档题．(Ⅰ)由三角形内角和定理和诱导公式，正弦定理化简已知等式得a2+c2−b2=ac，由余弦定理求出cos B的值，结合范围B∈(0,π)，可求B的值；(Ⅱ)利用同角三角函数基本关系式可求sin A，由正弦定理可得a的值，利用两角和的正弦函数公式可求sin C的值，进而利用三角形面积公式即可计算得解．19.答案：解：(Ⅰ)f′(x)=e x(ax2+x+1+2ax+1)…(2分)由已知条件知，f′(1)=0，故a+3+2a=0⇒a=−1…(3分)于是f′(x)=e x(−x2−x+2)=−e x(x+2)(x+1)…(4分)故当x∈(−∞,−2)∪(1,+∞)时，f′(x)<0；当x∈(−2,1)时，f′(x)>0．从而f(x)在x=−2处取得极小值−5e−2，在x=1处取得极大值e…(8分)(Ⅱ)由y=f(x)+kx2e x=e x[(k−1)x2+x+1]=0，得(k−1)x2+x+1=0(∗)…(10分)当k=1时，方程(∗)有一解x=−1，函数y=f(x)+kx2e x有一零点x=−1；…(11分)当k≠1时，方程(∗)有二解⇔△=−4k+5>0⇔k<54，函数y=f(x)+kx2e x有两个零点x=−1±√−4k+52(k−1)；方程(∗)有一解⇔△=0⇔k=54，函数y=f(x)+kx2e x有一个零点x=−2…(13分)综上，当k=1时，函数有一零点x=−1；当k=54时，函数有一零点x=−2；当k<54且k≠1时，函数y=f(x)+kx2e x有两个零点x=−1±√−4k+52(k−1)…(14分)解析：(Ⅰ)求导函数，利用曲线y=f(x)在x=1处的切线与x轴平行，即可求a的值，确定函数的单调性，可求f(x)的极值；(Ⅱ)由y=f(x)+kx2e x=e x[(k−1)x2+x+1]=0，得(k−1)x2+x+1=0，分类讨论，即可得出结论．本题考查导数知识的综合运用，考查导数的几何意义，考查函数的单调性，考查函数的零点，考查分类讨论的数学思想，正确分类是关键．20.答案：解：(1)由已知，ℎ′(x)=2ax+b，其图象为直线，且过(0,−8)，(4,0)两点，把两点坐标代入ℎ′(x)=2ax+b，∴{2a=2b=−8，解得：{a=1b=−8，∴ℎ(x)=x2−8x+2，ℎ′(x)=2x−8，∴f(x)=6lnx+x2−8x+2，(2)f′(x)=6x +2x−8=2(x−1)(x−3)x，∵x>0，∴x，f′(x)，f(x)的变化如下：要使函数f(x)在区间(1,m+12)上是单调函数，则{m+12≤31<m+12，解得：12<m≤52．解析：本题考查了求函数的解析式问题，考查导数的应用，考查函数的单调性问题，是一道中档题．(1)先求出f(x)的导数，通过待定系数法求出a，b的值，从而求出f(x)的解析式；(2)求出f(x)的导数，得到函数的单调区间，集合函数的单调性求出m的范围即可．。
2019-2020年高三(上)期中数学试卷
2019-2020年高三（上）期中数学试卷第一部分一、填空题（本大题共14小题，每小题5分，共70分，请将答案填写在答题卷相应的位置上）1．（5分）已知复数z满足z•（1﹣i）=2，其中i为虚数单位，则z=1+i．考点：复数代数形式的乘除运算．专题：计算题．分析：复数方程两边同乘1﹣i的共轭复数，然后化简即可．解答：解：由z•（1﹣i）=2，可得z•（1﹣i）（1+i）=2（1+i），所以2z=2（1+i），z=1+i．故答案为：1+i．点评：本题考查复数代数形式的混合运算，考查计算能力，常考题型．2．（5分）（xx•上海）已知点A（﹣1，﹣5）和=（2，3），若=3，则点B的坐标为（5，4）．考点：平面向量的坐标运算．专题：计算题．分析：由的坐标求出的坐标，再由点A的坐标和向量的坐标表示即：终点的坐标减去起点的坐标，求出终点B的坐标．解答：解：由题意知，=3=（6，9），又因点A的坐标是（﹣1，﹣5），则点B的坐标为（6﹣1，9﹣5）=（5，4）．故答案为：（5，4）．点评：本题考查了向量的坐标运算，即根据运算公式和题意求出所求点的坐标．3．（5分）已知等比数列{a n}满足a1•a7=3a3a4，则数列{a n}的公比q=3．考点：等比数列的通项公式．专题：计算题．分析：由a1•a7=3a3a4，结合等比数列的性质可得a5=3a4，从而可求公比解答：解：∵a1•a7=3a3a4，∴a3•a5=3a3•a4∴a5=3a4∴q=3故答案为：3点评：本题主要考查了等比数列的性质及等比数列的通项公式的简单应用，属于基础试题4．（5分）若cos（2π﹣α）=，且α∈（﹣，0），则sin（π﹣α）=﹣．考点：同角三角函数基本关系的运用．专题：计算题．分析：由题意求出cosα的值，利用诱导公式化简sin（π﹣α），结合同角三角函数的基本关系式，求出它的值即可．解答：解：cos（2π﹣α）=cosα=，又α∈（﹣，0），故sin（π﹣α）=sinα=﹣=﹣．故答案为：﹣．点评：本题是基础题，考查同角三角函数的基本关系式，诱导公式的应用，考查计算能力，常考题型．5．（5分）已知两个平面α，β，直线l⊥α，直线m⊂β，有下面四个命题：①α∥β⇒l⊥m；②α⊥β⇒l∥m；③l⊥m⇒α∥β；④l∥m⇒α⊥β．其中正确的命题是①、④．考点：命题的真假判断与应用；空间中直线与直线之间的位置关系；空间中直线与平面之间的位置关系；平面与平面之间的位置关系．专题：证明题．分析：本题应逐个判断：①④需用熟知的定理即线线垂直，面面垂直来说明，②③可举出反例来即可．解答：解：∵l⊥α，α∥β，∴l⊥β，又直线m⊂β，故有l⊥m，即①正确；∵l⊥α，α⊥β，∴l∥β，或l⊂β，此时l与m可能平行，相交或异面，即②错误；∵l⊥α，l⊥m，∴又m⊂β，此时α与β可能相交可能平行，故③错误；∵l⊥α，l∥m，∴m⊥α，又m⊂β，故有α⊥β，即④正确．故答案为：①④点评：本题考查直线的平行于垂直关系，熟练运用性质定理是解决问题的关键，属基础题．6．（5分）设x，y满足，则z=x+y的最小值为2．考点：简单线性规划的应用．专题：计算题；数形结合．分析：本题考查的知识点是简单线性规划的应用，我们要先画出满足约束条件的平面区域，然后分析平面区域里各个角点，然后将其代入z=x+y中，求出z=x+y的最小值．解答：解：满足约束条件的平面区域如图示：由图得当过点B（2，0）时，z=x+y有最小值2．故答案为：2．点评：在解决线性规划的小题时，我们常用“角点法”，其步骤为：①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证，求出最优解．7．（5分）（xx•盐城三模）已知函数，则的值为．考点：二倍角的正弦；同角三角函数基本关系的运用；二倍角的余弦．专题：计算题．分析：利用公式tanx=、sin2α=2sinαcosα、cos2α=2cos2α﹣1即可化简求值．解答：解：因为f（x）==，所以f（）=．点评：本题考查同角三角函数的基本关系及正余弦的倍角公式．8．（5分）已知命题p：|5x﹣2|＜3，命题q：，则p是q的充分不必要条件．（在“充分不必要”、“必要不充分”、“既不充分又不必要”、“充要”选择并进行填空）考点：必要条件、充分条件与充要条件的判断；其他不等式的解法．专题：计算题．分析：根据绝对值不等式的性质及一元二次方程的解法分别求出命题p和q的范围，再根据充分必要条件的定义进行求解；解答：解：命题p：|5x﹣2|＜3，，解得{x|﹣＜x＜1}，命题q：，可得x2+4x﹣5＜0，解得{x|﹣5＜x＜1}，∴{x|﹣＜x＜1}⇒{x|﹣5＜x＜1}，∴p是q的充分不必要条件，故答案为：充分不必要；点评：考查不等式解法及充要条件的判断方法，注意：①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题，则命题p是命题q的充分不必要条件；②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题，则命题p是命题q的必要不充分条件；9．（5分）△ABC中，，，，则=5．考点：平面向量数量积的运算．专题：计算题．分析：由向量的数量积可得，=||||cos（π﹣B）=﹣9可求的BC与cosB的关系，然后结合余弦定理即可求解BC解答：解：由向量的数量积可得，=||||cos（π﹣B）=﹣9∴cosB=9∴|BC|cosB=3由余弦定理可得，cosB==∴|BC|=5故答案为：5点评：本题主要考查了向量的数量积的定义及余弦定理在求解三角形中的应用，属于知识的简单应用10．（5分）已知关于x的不等式ax﹣b＜0的解集是（1，+∞），则关于x的不等式的解集是（﹣1，2）．考点：其他不等式的解法．专题：计算题；转化思想．分析：关于x的不等式ax﹣b＜0的解集是（1，+∞），可得=1，且a＜0，由此对于x的不等式求解即可．解答：解：由题意关于x的不等式ax﹣b＜0的解集是（1，+∞），可得=1，且a＜0，关于x的不等式，可变为（x﹣2）（x+1）＜0，即得（x﹣2）（x+1）＜0，∴﹣1＜x＜2不等式的解集：（﹣1，2）故答案为：（﹣1，2）．点评：本题考查一次不等式的解法，求解问题的关键是根据不等式ax﹣b＜0的解集是（1，+∞），解出参数a，b所满足的条件，求解分式不等式不等式．考查转化思想．11．（5分）已知等比数列{a n}的首项是1，公比为2，等差数列{b n}的首项是1，公差为1，把{b n}中的各项按照如下规则依次插入到{a n}的每相邻两项之间，构成新数列{c n}：a1，b1，a2，b2，b3，a3，b4，b5，b6，a4，…，即在a n和a n+1两项之间依次插入{b n}中n个项，则c xx= 1951．考点：等比数列的通项公式；等差数列的通项公式．专题：计算题．分析：由题意可得，，b n=1+（n﹣1）×1=n，当n=62时，=xx即此时共有xx项，且第xx项为262，而c xx=b1951可求解答：解：由题意可得，，b n=1+（n﹣1）×1=n由题意可得，在数列{a n}中插入的项为，20，1，21，2，3，22，4，5，6，23…2n时，共有项为1+2+…+n+（n+1）==当n=62时，=xx即此时共有xx项，且第xx项为262∴c xx=b1951=1951故答案为：1951点评：本题主要考查了等差数列与等比数列的通项公式的应用，解题的关键是要准确判断所求项在已知数列中所处的项的位置．12．（5分）△ABC内接于以O为圆心半径为1的圆，且，则△ABC的面积S=．考点：向量在几何中的应用．分析：利用向量的平行四边形法则作出为，据已知条件知与为相反向量得到OD=5，据勾股定理易得OA⊥OB，将三角形分成三个三角形，利用三角形的面积公式求出各个三角形的面积．解答：解：如图，，则．易得OA⊥OB，且，所以．故答案为点评：本题考查向量的运算法则：平行四边形法则、勾股定理、三角形的面积公式．13．（5分）已知等差数列{a n}的首项为1，公差为2，若a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…对n∈N*恒成立，则实数t的取值范围是（﹣∞，﹣12]．考点：数列的求和．专题：计算题；等差数列与等比数列．分析：由a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…﹣a2n a2n+1=a2（a1﹣a3）+a4（a3﹣a5）+…+a2n（a2n﹣1﹣a2n+1）=4（a2+a4+…+a2n），结合等差数列的性质及求和公式可得关于n的不等式，解不等式可求对n∈N*恒成立，转化为求解函数的最值即可解答：解：a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…﹣a2n a2n+1=a2（a1﹣a3）+a4（a3﹣a5）+…+a2n（a2n﹣1﹣a2n+1）=﹣4（a2+a4+…+a2n）=，所以﹣8n2+4n≥tn2，所以对n∈N*恒成立，t≤﹣12，故答案为（﹣∞，﹣12]点评：本题主要考查了等差数列的性质及求和公式的应用及恒成立与最值求解的相互转化关系的应用．14．（5分）设x，y是正实数，且x+y=1，则的最小值是．考点：基本不等式．专题：计算题；压轴题；不等式的解法及应用．分析：该题是考查利用基本不等式求最值问题，但直接运用基本不等式无从下手，可考虑运用换元思想，把要求最值的分母变为单项式，然后利用“1”的代换技巧转化为能利用基本不等式求最值得问题．解答：解：设x+2=s，y+1=t，则s+t=x+y+3=4，所以==．因为所以．故答案为．点评：本题考查了基本不等式，考查了换元法和数学转化思想，训练了整体代换技巧，解答此题的关键是运用换元后使分式的分母由多项式变为了单项式，展开后使问题变得明朗化．二、解答题：（本大题共6道题，计90分．解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤）15．（14分）已知，B={x|x2﹣2x+1﹣m2≤0，m＞0}，（1）若m=2，求A∩B；（2）若A∪B=B，求实数m的取值范围．考点：一元二次不等式的解法；集合关系中的参数取值问题．专题：不等式的解法及应用．分析：（1）把m=2代入可解得集合A、B，求交集即可；（2）把A∪B=B转化为A⊆B，构建不等式组求解集可得m的取值范围．解答：解：（1）由得，解得2＜x＜6，∴A={x|2＜x＜6}（3分）由m=2知x2﹣2x+1﹣m2≤0化为（x﹣3）（x+1）≤0，解得﹣1≤x≤3，∴B={x|﹣1≤x≤3}（6分）∴A∩B={x|2＜x≤3}（7分）（2）∵A∪B=B，∴A⊆B，（8分）又∵m＞0，∴不等式x2﹣2x+1﹣m2≤0的解集为1﹣m≤x≤1+m，（11分）∴解得，∴m≥5，∴实数m的取值范围是[5，+∞）（14分）点评：本题为不等式的解法，涉及集合的运算和转化的思想，属基础题．16．（14分）△ABC中，AC=3，三个内角A，B，C成等差数列．（1）若，求AB；（2）求的最大值．考点：等差数列的性质；正弦定理；余弦定理．专题：等差数列与等比数列；解三角形．分析：（1）由A，B，C成等差数列易得，进而可得，由正弦定理可得答案；（2）由余弦定理可得32=a2+c2﹣ac，结合基本不等式可得结论．解答：解：（1）∵A，B，C成等差数列，∴2B=A+C，又A+B+C=π，∴，（2分）又，∴，（4分）由正弦定理得：，所以；（7分）（2）设角A，B，C的对边为a，b，c，由余弦定理得：b2=a2+c2﹣2accosB，即32=a2+c2﹣ac，（9分）又a2+c2≥2ac，当且仅当a=c时取到等号，所以9=a2+c2﹣ac≥ac（11分）所以，所以的最大值是．（14分）点评：本题为三角形与基本不等式的结合，涉及等差数列的定义和向量的数量积，属中档题．17．（15分）如图，四边形ABCD为正方形，在四边形ADPQ中，PD∥QA．又QA⊥平面ABCD，．（1）证明：PQ⊥平面DCQ；（2）CP上是否存在一点R，使QR∥平面ABCD，若存在，请求出R的位置，若不存在，请说明理由．考点：直线与平面垂直的判定；直线与平面平行的性质．专题：空间位置关系与距离．分析：（1）要证明线面垂直PQ⊥平面DCQ，根据其判定定理，需要证明PQ垂直于平面DCQ内的两条相交直线，由已知可证明CD⊥PQ，只要再证明PQ⊥DQ即可．（2）只要分别取PC、CD的中点，再利用三角形的中位线和平行四边形的判定与性质即可得到结论．解答：解：（1）法一：∵QA⊥平面ABCD，∴QA⊥CD，由四边形ABCD为正方形知DC⊥AD，又QA、AD为平面PDAQ内两条相交直线，∴CD⊥平面PDAQ，∴CD⊥PQ．在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=PD，∴PQ2+DQ2=PD2．由勾股定理得逆定理得：PQ⊥QD．又CD、QD为平面ADCB内两条相交直线，∴PQ⊥平面DCQ．法二：∵QA⊥平面ABCD，QA⊂平面PDAQ，∴平面PDAQ⊥平面ABCD，交线为AD．又四边形ABCD为正方形，DC⊥AD，∴DC⊥平面PDAQ，可得PQ⊥DC．在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=PD，则PQ⊥QD．又CD、QD为平面ADCB内两条相交直线，∴PQ⊥平面DCQ．（2）存在CP中点R，使QR∥平面ABCD．证：取CD中点T，连接QR，RT，AT，由三角形的中位线定理得：RT∥DP，且RT=DP，又AQ∥DP，且AQ=DP，从而AQ∥RT，且AQ=RT，∴四边形AQRT为平行四边形，所以AT∥QR．∵QR⊄平面ABCD，AT⊂平面ABCD，∴QR∥平面ABCD．即存在CP中点R，使QR∥平面ABCD点评：掌握线面、面面平行和垂直的判定与性质定理是解题的关键．18．（15分）某啤酒厂为适应市场需要，2011年起引进葡萄酒生产线，同时生产啤酒和葡萄酒，2011年啤酒生产量为16000吨，葡萄酒生产量1000吨．该厂计划从xx年起每年啤酒的生产量比上一年减少50%，葡萄酒生产量比上一年增加100%，试问：（1）哪一年啤酒与葡萄酒的年生产量之和最低？（2）从2011年起（包括2011年），经过多少年葡萄酒的生产总量不低于该厂啤酒与葡萄酒生产总量之和的？（生产总量是指各年年产量之和）考点：函数模型的选择与应用．专题：应用题；函数的性质及应用．分析：（1）利用该厂计划从xx年起每年啤酒的生产量比上一年减少50%，葡萄酒生产量比上一年增加100%，可得该厂第n年啤酒和葡萄酒年生产量，进而可得啤酒与葡萄酒的年生产量之和，利用基本不等式，可求最值；（2）利用葡萄酒的生产总量不低于该厂啤酒与葡萄酒生产总量之和的，建立不等式，即可求得结论．解答：解：设从2011年起，该厂第n年啤酒和葡萄酒年生产量分别为a n吨和b n吨，经过n 年后啤酒和葡萄酒各年生产量的总量分别为A n吨和B n吨．（1）设第n年啤酒和葡萄酒生产的年生产量为D n吨，依题意，=，=500×2n，（n∈N*），（4分）则D n=a n+b n=+500×2n=，当且仅当，即n=3时取等号，故xx年啤酒和葡萄酒生产的年生产量最低，为8000吨．（7分）（2）依题意，，得B n≥2A n，∵，，∴1000（2n﹣1）≥，∵2n﹣1＞0，∴2n≥64=26，∴n≥6，从第6年起，葡萄酒各年生产的总量不低于啤酒各年生产总量与葡萄酒各年生产总量之和的．（15分）点评：本题考查数列知识的运用，考查利用数学知识解决实际问题，考查数列的通项与求和，属于中档题．19．（16分）已知函数，且f（1）=1，f（﹣2）=4．（1）求a、b的值；（2）已知定点A（1，0），设点P（x，y）是函数y=f（x）（x＜﹣1）图象上的任意一点，求|AP|的最小值，并求此时点P的坐标；（3）当x∈[1，2]时，不等式恒成立，求实数m的取值范围．考点：函数恒成立问题；函数最值的应用．专题：计算题；函数的性质及应用．分析：（1）由f（1）=1，f（﹣2）=4，代入可方程，解方程即可求解a，b得关于a，b的（2）由（1）可知，利用两点间的距离个公式代入，结合x的范围可求x+1=t＜0，然后结合基本不等式式即可求解（3）问题即为对x∈[1，2]恒成立，即对x∈[1，2]恒成立，则0＜m＜1或m＞2．法一：问题化为对x∈[1，2]恒成立，mx﹣m≤x2≤mx+m对x∈[1，2]恒成立，从而可转化为求解函数的最值，利用函数的单调性即可求解法二：问题即为对x∈[1，2]恒成立，即对x∈[1，2]恒成立，0＜m＜1或m＞2．问题转化为x|x﹣m|≤m对x∈[1，2]恒成立，令g（x）=x|x﹣m|，结合函数的性质可求解答：解：（1）由f（1）=1，f（﹣2）=4．得解得：（3分）（2）由（1），所以，令x+1=t，t＜0，则=因为x＜﹣1，所以t＜0，所以，当，所以，（8分）即AP的最小值是，此时，点P的坐标是．（9分）（3）问题即为对x∈[1，2]恒成立，也就是对x∈[1，2]恒成立，（10分）要使问题有意义，0＜m＜1或m＞2．法一：在0＜m＜1或m＞2下，问题化为对x∈[1，2]恒成立，即对x∈[1，2]恒成立，mx﹣m≤x2≤mx+m对x∈[1，2]恒成立，①当x=1时，或m＞2，②当x≠1时，且对x∈（1，2]恒成立，对于对x∈（1，2]恒成立，等价于，令t=x+1，x∈（1，2]，则x=t﹣1，t∈（2，3]，，t∈（2，3]递增，∴，，结合0＜m＜1或m＞2，∴m＞2对于对x∈（1，2]恒成立，等价于令t=x﹣1，x∈（1，2]，则x=t+1，t∈（0，1]，，t∈（0，1]递减，∴，∴m≤4，∴0＜m＜1或2＜m≤4，综上：2＜m≤4（16分）法二：问题即为对x∈[1，2]恒成立，也就是对x∈[1，2]恒成立，（10分）要使问题有意义，0＜m＜1或m＞2．故问题转化为x|x﹣m|≤m对x∈[1，2]恒成立，令g（x）=x|x﹣m|①若0＜m＜1时，由于x∈[1，2]，故g（x）=x（x﹣m）=x2﹣mx，g（x）在x∈[1，2]时单调递增，依题意g（2）≤m，，舍去；②若m＞2，由于x∈[1，2]，故，考虑到，再分两种情形：（ⅰ），即2＜m≤4，g（x）的最大值是，依题意，即m≤4，∴2＜m≤4；（ⅱ），即m＞4，g（x）在x∈[1，2]时单调递增，故g（2）≤m，∴2（m﹣2）≤m，∴m≤4，舍去．综上可得，2＜m≤4（16分）点评：本题主要考查了利用待定系数法求解函数的解析式，及基本不等式在求解函数的值域中的应用，函数的恒成立问题与函数最值求解中的综合应用．20．（16分）（xx•昌平区二模）设数列{a n}，对任意n∈N*都有（kn+b）（a1+a n）+p=2（a1+a2…+a n），（其中k、b、p是常数）．（1）当k=0，b=3，p=﹣4时，求a1+a2+a3+…+a n；（2）当k=1，b=0，p=0时，若a3=3，a9=15，求数列{a n}的通项公式；（3）若数列{a n}中任意（不同）两项之和仍是该数列中的一项，则称该数列是“封闭数列”．当k=1，b=0，p=0时，设S n是数列{a n}的前n项和，a2﹣a1=2，试问：是否存在这样的“封闭数列”{a n}，使得对任意n∈N*，都有S n≠0，且．若存在，求数列{a n}的首项a1的所有取值；若不存在，说明理由．考点：数列与不等式的综合；数列递推式．专题：综合题；压轴题；等差数列与等比数列．分析：（1）当k=0，b=3，p=﹣4时，3（a1+a n）﹣4=2（a1+a2…+a n），再写一式，两式相减，可得数列{a n}是以首项为1，公比为3的等比数列，从而可求a1+a2+a3+…+a n；（2）当k=1，b=0，p=0时，n（a1+a n）=2（a1+a2…+a n），再写一式，两式相减，可得数列{a n}是等差数列，从而可求数列{a n}的通项公式；（3）确定数列{a n}的通项，利用{a n}是“封闭数列”，得a1是偶数，从而可得，再利用，验证，可求数列{a n}的首项a1的所有取值．解答：解：（1）当k=0，b=3，p=﹣4时，3（a1+a n）﹣4=2（a1+a2…+a n），①用n+1去代n得，3（a1+a n+1）﹣4=2（a1+a2…+a n+a n+1），②②﹣①得，3（a n+1﹣a n）=2a n+1，a n+1=3a n，（2分）在①中令n=1得，a1=1，则a n≠0，∴，∴数列{a n}是以首项为1，公比为3的等比数列，∴a1+a2+a3+…+a n=．（4分）（2）当k=1，b=0，p=0时，n（a1+a n）=2（a1+a2…+a n），③用n+1去代n得，（n+1）（a1+a n+1）=2（a1+a2…+a n+a n+1），④④﹣③得，（n﹣1）a n+1﹣na n+a1=0，⑤（6分）用n+1去代n得，na n+2﹣（n+1）a n+1+a1=0，⑥⑥﹣⑤得，na n+2﹣2na n+1+na n=0，即a n+2﹣a n+1=a n+1﹣a n，（8分）∴数列{a n}是等差数列．∵a3=3，a9=15，∴公差，∴a n=2n﹣3．（10分）（3）由（2）知数列{a n}是等差数列，∵a2﹣a1=2，∴a n=a1+2（n﹣1）．又{a n}是“封闭数列”，得：对任意m，n∈N*，必存在p∈N*使a1+2（n﹣1）+a1+2（m ﹣1）=a1+2（p﹣1），得a1=2（p﹣m﹣n+1），故a1是偶数，（12分）又由已知，，故．一方面，当时，S n=n（n+a1﹣1）＞0，对任意n∈N*，都有．另一方面，当a1=2时，S n=n（n+1），，则，取n=2，则，不合题意．（14分）当a1=4时，S n=n（n+3），，则，当a1≥6时，S n=n（n+a1﹣1）＞n（n+3），，，又，∴a1=4或a1=6或a1=8或a1=10．（16分）点评：本题考查数列的通项与求和，考查等差数列、等比数列的判定，考查学生分析解决问题的能力，属于难题．第二部分（加试部分）三、（共4小题，满分40分）21．（10分）已知圆的极坐标方程为：，将此方程化为直角坐标方程，并求圆心的极坐标．考点：简单曲线的极坐标方程；点的极坐标和直角坐标的互化．专题：选作题．分析：先将方程：展开并化为ρ2=2ρcosθ﹣2ρsinθ，再利用公式x=ρcosθ，y=ρsinθ即可化为普通方程．解答：解：由，得ρ=2cosθ﹣2sinθ，∴ρ2=2ρcosθ﹣2ρsinθ，∴x2+y2﹣2x+2y=0，即（x﹣1）2+（y+1）2=2．∴圆心直角坐标是（1，﹣1），∴，，∴，∴圆心的极坐标为．点评：本题考查了极坐标方程化为普通方程，掌握互化公式及化简方法是解题的关键．22．（10分）如图所示，ABCD﹣A1B1C1D1是长方体，已知AB=3，AD=4，AA1=2，M是棱A1D1的中点，求直线AM与平面BB1D1D所成角的正弦值．考点：用空间向量求直线与平面的夹角．专题：空间角．分析：先建立空间坐标系，分别求出向量与平面BB1D1D的法向量的坐标，再利用公式直线AM与平面BB1D1D所成的角是θ，则sinθ=即可求出．解答：解：以D为坐标原点，DA，DC，DD1为坐标轴，建立O﹣xyz坐标系，则，，，设平面BDD1B1的一个法向量为=（x，y，z）由，可得z=0，令x=3，则y=﹣4，可得平面BB1D1D的一个法向量=（3，﹣4，0），∴．设直线AM与平面BB1D1D所成的角是θ，则sinθ====．故直线AM与平面BB1D1D所成角的正弦值是．点评：正确利用公式直线AM与平面BB1D1D所成的角θ，则sinθ==是解题的关键．23．（10分）袋中有4个红球，3个黑球，从袋中随机地抽取4个球，设取到一个红球得2分，取到一个黑球得1分．（1）求得分X不大于6的概率；（2）求得分X的数学期望．考点：离散型随机变量的期望与方差；等可能事件的概率；排列、组合及简单计数问题．专题：概率与统计．分析：（1）取到一个红球得2分，取到一个黑球得1分，所以得分x=5，6，8，因为从袋中随机地抽取4个球，总共有种取法，然后根据概率公式进行求解；（2）根据题意求得分X的数学期望，x可以取5，6，7，8，分别求出相对应的概率，然后列出分布列，然后利用数学期望公式进行求解；解答：解：（1），，（4分）（2）得分X的所有可能值为：5，6，7，8，，，，，得分X的分布列为X 5 6 7 8PEX=．（10分）点评：此题主要考查离散型随机变量的期望与公式，这是高考必考的热点问题，比较简单，是一到中档题；24．（10分）设函数f（x）=x﹣sinx，数列{a n}满足a n+1=f（a n）．（1）若a1=2，试比较a2与a3的大小；（2）若0＜a1＜1，求证：0＜a n＜1对任意n∈N*恒成立．考点：数学归纳法；数列与函数的综合．专题：综合题；点列、递归数列与数学归纳法．分析：（1）直接利用函数f（x）=x﹣sinx，数列{a n}满足a n+1=f（a n），可得a3﹣a2＜0，从而可得结论；（2）证题的关键是n=k+1时，结论成立，利用函数是（0，1）上的单调递增函数即可．解答：（1）解：a1=2时，a2=f（2）=2﹣sin2∈（0，2），所以sina2＞0，所以a3﹣a2=﹣sina2＜0，所以a2＞a3．（4分）（2）证明：①n=1时，结论成立；②设n=k时，0＜a k＜1，则当n=k+1时，a k+1﹣a k=﹣sina k＜0，即a k+1＜a k＜1，（6分）当x∈（0，1）时，f'（x）=1﹣cosx＞0，即f（x）是（0，1）上的单调递增函数，所以a k+1=f（a k）＞f（0）=0，即0＜a k+1＜1即n=k+1时，结论成立，综上可得，当0＜a1＜1时，0＜a n＜1对任意n∈N*恒成立，（10分）点评：本题考查数学归纳法，考查学生分析解决问题的能力，掌握数学归纳法的证题步骤是关键．。
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2019-2020年高三期中考试试卷（数学）温馨提示：请使用黑色碳素笔答题，解答要规范，书写要整洁，心态要端正，审题要清楚，运算要准确；高三全体数学老师祝福你――考出自已满意的成绩。
一、 选择题：本大题共 10 小题；每小题 5 分，满分 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。
请将答案填入答题卡中。
1. 已知集合A =⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈=Z ,3πsin |n n x x ，且B ⊆A ，则集合B 的个数为 （ ）A ．3个B ．4个C ．8个D ．16个2．设数列{}n a 是等差数列，且6,682=-=a a ，n S 是数列{}n a 的前n 项和，则（ ）A 、54S S <B 、54S S =C 、56S S >D 、56S S =3．若θθθ则角且,02sin ,0cos <>的终边所在象限是 ( )A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限4．已知f (x )＝x 5＋ax 3＋bx －8，且f (－2)＝10，那么f (2)等于（ ）。
A 10B －10C －18D －26 5.函数)1(11≥+-=x x y 的反函数是（ ）A ．y=x 2－2x +2(x <1)B ．y=x 2－2x +2(x ≥1)C ．y=x 2－2x (x <1)D ．y=x 2－2x (x ≥1)6.一元二次方程2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是： A ．0a < B ．0a >C ．1a <-D ．1a >7．已知θ是第三象限角，m =|cos |θ，且02cos 2sin>+θθ，则2cos θ等于（ ） A ．21m + B ．21m +- C ．21m - D ．21m-- 8．若函数y ＝log 21(2－log 2x )的值域是(0, ＋∞)，则其定义域是（ ）。
A (－∞, 2)B (0, 2)C (0, 4)D (2, 4)9.定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数，若)(x f 的最小正周期是π，且当]2,0[π∈x 时，x x f sin )(=，则)35(πf 的值为( )A. 21- B.21C. 23-D. 2310．把数列{2n+1}依次按第一个括号一个数，第二个括号两个数，第三个括号三个数，第四个括号四个数，第五个括号一个数，…循环分为（3），（5，7），（9，11，13），（15，17，19，21），（23），（25，27），（29，31，33），（35，37，39，41），（43）…则第104个括号内各数之和为（ ） A ． 2036 B 。
2048 C 。
2060 D 。
2072二、填空题（本大题共4小题，每小题5分，共20分.把答案填在题中横线上）11. 在等差数列｛a n ｝中，若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则2a 10-a 12= .12．如果f(a+b)=f(a)•f(b)且f(1)=2，则(1)(0)f f +(3)(2)f f +(5)(4)f f +…+(2004)f .13.已知α为锐角，3cos 5α=，1tan()3αβ-=，则βtan = . 14.用砖砌墙，第一层(底层)用去了全部砖块的一半多一块，第二层用去了剩下的一半多一块，…，依次类推，每一层都用去了上层剩下的砖块的一半多一块，如果到第九层恰好砖块用完，那么一共用了 块砖.三、解答题（本大题共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）15.(12分) 已知函数.21)4(,23)0(,23cos sin cos 2)(2==-+=πf f x x b x a x f 且 (1)求)(x f 的最小正周期；(2)求)(x f 的单调递减区间；(3)函数)(x f 的图象经过怎样的平移才能使所得图象对应的函数成为奇函数？16.（12分）我校高三举行三人投篮比赛，比赛规定：每投中一个球得100分，没投中得 －100分.假设某班三同学每人投中的概率均为0.8，且每人投中与否相互之间没有影响.（Ⅰ）求这三位同学每人各投一次总得分ξ的概率分布和数学期望； （Ⅱ）求这三位同学总得分不为负分的概率.17.（14分）已知数列),(0,}{*∈>N n a a n n 中其前n 项和为S n ，且S 1=2，当2≥n 时，S n =2a n . （1）求数列}{n a 的通项公式； （2）若n n a b 2log =，求数列{}n b 的前n 项和. 18．（14分）某地区预计明年从年初开始的前x 个月内，对某种商品的需求总量)(x f （万件）与月份x 的近似关系为：*)(235)(1(1501)(N x x x x x f ∈-+=，且)12≤x ． （1）写出明年第x 个月的需求量)(x g （万件）与月x 的函数关系，并求出哪个月份的需求量最大，最大需求量是多少？（2）如果将该商品每月都投放市场p 万件（销售未完的商品都可以在以后各月销售），要保证每月都足量供应，问：p 至少为多少万件？19.（14分）设)2,0(πα∈，函数)(x f 的定义域为]1,0[，且,0)0(=f 1)1(=f ，当y x ≥时，)()sin 1(sin )()2(y f x f yx f αα-+=+，求: (1) )21(f 及)41(f 的值； (2)函数)2sin()(x x g -=α的单调递增区间；(3) N n ∈时，n n a 21=，求)(n a f ,并猜测∈x ]1,0[时，)(x f 的表达式.20.(14分) 已知函数()a x x f -=，()122++=ax x x g （a 为正常数），且函数()x f 与()x g 的图象在y 轴上的截距相等。
（1）求a 的值；（2）求函数()()x g x f +的单调递增区间；（3）若n 为正整数，证明：()()4)54(10<⋅n g n f .东华高级中学高三（上）期中考试（数学）答案卷二.填空题（每题5分，合计20分）13 . 14 . 15 . 16 .三、解答题：15（12分）：16（12分）：17（14分）18（14分）：19（14分）：20（14分）：东华高级中学高三（上）期中考试（数学）答案二、填空题11 24. 12 2006. 13. 13914 1022. 三.解答题： 15. (Ⅰ）由,23,32,23232,23)0(==∴=-=a a a f 则得由,1,2123223,21)4(=∴=-+=b b f 得π……2分).32sin(2sin 212cos 2323cos sin cos 3)(2π+=+=-+=∴x x x x x x x f ……6分∴函数)(x f 的最小正周期T=.22ππ= ……7分 （Ⅱ）由,12712,2233222ππππππππππk x k k k x k +≤≤≤++≤+≤+得∴)(x f 的单调递减区间是]127,12[ππππk k ++)(Z k ∈. ……10分（Ⅲ）)6(2sin )(π+=x x f ，∴奇函数x y 2sin =的图象左移6π即得到)(x f 的图象， 故函数)(x f 的图象右移6π个单位后对应的函数成为奇函数. ……12分 （注：第Ⅲ问答案不唯一）17．(1)当n=1时，211==S a ；当n=2时，有2,22221==+a a a a 得；当3≥n 时，有1112,22---=-=-=n n n n n n n a a a a S S a 得. 故该数列从第2项起为公比q=2的等比数列，故⎩⎨⎧∈≥==*-).,2(2)1(21N n n n a n n （2）由（1）知 ⎩⎨⎧∈≥-==*).,2(1)1(1N n n n n b n 故数列}{n b 的前n 项和 ⎪⎩⎪⎨⎧∈≥+-==*).,2(12)1()1(1N n n n n n T n 即：).)(12)1((*∈+-=N n n n T n 18.（1）251133211501)1()1(=⨯⨯⨯==f g ．当x ≥2时， )1()()(--=x f x f x g)237()1(1501)235)(1(1501x x x x x x -----=)]23937()23335[(150122x x x x x -+---+=⋅)672(1501x x -=⋅)12(251x x -=⋅．∴ *)(12(251)(N x x x x g ∈-=，且)12≤x ．∵ 2536]2)12([251)(2=-+≤x x x g ． ∴ 当x ＝12-x ，即x ＝6时，2536)(max =x g （万件）．故6月份该商品的需求量最大，最大需求量为2436万件．（2）依题意，对一切∈x {1，2，…，12}有)()()2()1(x f x g g g px =+++≥ ．∴ )235)(1(1501x x p -+≥（x ＝1，2， (12)． ∵ )23335(1501)(2x x x h -+= ]433281369[15012--=x ∴ 14.1)8()(max ==h x h ． 故 p ≥1.14．故每个月至少投放1.14万件，可以保证每个月都保证供应．19．(1)αααsin )0()sin 1(sin )1()()(20121=-+==+f f f f ， ααα221sin )0()sin 1(sin )21()20()41(=-+=-=f f f f ， αααα221sin sin 2)21()sin 1(sin )1()21()43(-=-+=+=f f f f ，αααα324143sin 2sin 3)41()sin 1(sin )43()2()21(-=-+=+=f f f f 212sin 1sin 0sin ,sin )sin 23(sin ===∴-=∴αααααα或或4141212162)(,)(,,),,0(===∴∈f f 因此ππαα .(2))2sin()2sin()(656ππ+=-=x x x g ,)(x g ∴的增区间为)](,[632Z k k k ∈--ππππ. （3） Nn ∈，nn a 21=，所以))((21)21(21)2021()21()(111N n a f f f f a f n n n n n ∈==+==---， 因此)(n a f 是首项为21)(1=a f ，公比为21的等比数列，故nn n f a f 21)21()(==，猜测x x f =)(.20.(1)由题意，()()00g f =，1||=a 又0>a ，所以1=a 。