江苏省无锡市2021届高三上学期期中考试数学试题(word版含答案)
江苏省无锡市2021届高三上学期期中考试数学试题(word版含答案)
江苏省无锡市2021届高三上学期期中考试数学试题一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 1.复数z =i(﹣1﹣2i)的共轭复数为A .2﹣iB .2+iC .﹣2+iD .﹣2﹣i 2.设集合M ={}2x x x =,N ={}lg 0x x ≤,则MN =A .{1}B .(0,1]C .[0,1]D .(-∞,1]3.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用.比如意大利数学家列昂纳多—斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233…即121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为A .24B .26C .28D .304.已知函数1, 1()(2), 1xmx x f x n x +<⎧=⎨-≥⎩,在R 上单调递增,则mn 的最大值为 A .2 B .1 C .94 D .145.一质点在力1F =(﹣3,5),2F =(2,﹣3)的共同作用下,由点A(10,﹣5)移动到B(4,0),则1F ,2F 的合力F 对该质点所做的功为A .24B .﹣24C .110D .﹣1106.已知函数2()(1)sin f x a x a x =--是奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线斜率为 A .2 B .﹣2 C .1 D .﹣17.若cos(15°+α),则sin(60°﹣2α)=A .214 B .214± C .59 D .59-8.某数学兴趣小组对形如32()f x x ax bx c =+++的某三次函数的性质进行研究,得出如下四个结论,其中有且只有一个是错误的,则错误的结论定是A .函数()f x 的图象过点(2,1)B .函数()f x 在x =0处有极小值C .函数()f x 的单调递减区间为[0,2]D .函数()f x 的图象关于点(1,0)对称二、 多项选择题(本大题共4小题,每小题5分, 共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 9.下列结论正确的有A .若a >b >0,则ac 2>bc 2B .命题“∀x >0,2x ≥x 2”的否定是“∃x >0,2x <x 2”C .“三个连续自然数的乘积是6的倍数”是存在性命题D .“x <1”是“1122x -<”的必要不充分条件 10.函数()3sin()f x x ωϕ=+(ω>0,0<ϕ<π)(x ∈R)在一个周期内的图象如图所示,则A .函数()f x 的解析式为5()3sin(2)8f x x π=+(x ∈R) B .函数()f x 的一条对称轴方程是58x π=-C .函数()f x 的对称中心是(8k ππ-,0),k ∈Z D .函数7()8y f x π=+是偶函数 第10题 11.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a n a a n +=+-(n N *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则 A .11a = B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >12.函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等人的改译.1821年法国数学家柯西给出了这样的定义:在某些变数存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着确定时,则称最初的变数叫自变量,其他的变数叫做函数.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非 空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,因此,下列对应法则f 满足函数定义的有 A .(sin )cos 2f x x = B .(sin )f x x = C .(1)f x x -= D .2(2)1f x x x +=+三、填空题(本大题共4小题, 每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上) 13.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,M ,N 是BC 上的两动点,且MN =2,则AM DN ⋅的最小值为 . 14.在等比数列{}n a 中,22a =,516a =,则23102310a a a +++= . 第13题 15.函数sin(2)4y x π=+的图像与直线y =a 在(0,98π)上有三个交点,其横坐标分别为1x ,2x ,3x ,则123x x x ++的取值范围为 . 16.已知函数3ln , 1(), 1x x f x x x x ≥⎧=⎨-+<⎩,令()()g x f x kx =-,当k =﹣2e 2时,有0()0g x =,则0x = ;若函数()g x 恰好有4个零点,则实数k 的值为 .四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)如图,在平行四边形ABCD 中,点E ,F ,G 分别在边AB ,AD ,BC 上,且满足AE =13AB ,AF =13AD ,BG =23BC ,设AB ?a =,AD b =.(1)用a ,b 表示EF ,EG ;(2)若EF ⊥EG ,AB EG 2a b ⋅=⋅,求角A 的值.18.(本小题满分12分)如图,设矩形ABCD(AB >BC)的周长为m ,把△ABC 沿AC 翻折到△AB′C ,AB′交DC 于点P ,设AB =x .(1)若CP =2PD ,求x 的值; (2)求△ADP 面积的最大值.19.(本小题满分12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且满足cosAsin(A ﹣6π)=14.(1)求∠BAC 的值;(2)若A ,sinB =7,AM 是BC 边上的中线,求AM 的长.20.(本小题满分12分)定义在R 上的函数()f x 满足以下两个性质:①()()0f x f x -+=,②(1)f x +=(2f )x -,则称函数()f x 具有性质P .(1)判别函数33221()eex x f x -+=-,2()cos()32x f x ππ=+是否具有性质P ?请说明理由;(2)若函数()g x 具有性质P ,且函数()g x 在(﹣10,10)有n 个零点,求n 的最小值.21.(本小题满分12分)已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且满足1111a b =-=,21441n n a S n +=++,481b a =+.(1)求证:数列{}n a 为等差数列;(2)若不等式2(4)(1)n n n a b m a ->-对于任意n N *∈恒成立,求实数m 的取值范围.22.(本小题满分12分)已知函数()ln 2f x ax x x =+(a ∈R).(1)讨论()f x 的极值;(2)若a =2,且当2e x -≥时,不等式2()(ln )4ln 2mf x x x ≥++恒成立,求实数m 的取值范围.参考答案1.B 2.C 3.B 4.D 5.A 6.D 7.D 8.B 或C (错题) 9.BD 10.BD 11.BC 12.AD13.8 14.9216 15.(54π,118π) 16.0,1e17.18.19.20.21.22.。
数学丨山东省菏泽市2021届高三上学期期中考试数学试卷及答案
保密★启用前2020-2021学年度第一学期期中考试高三数学试题(B)本试卷共4页,共150分,考试时间120分钟。
一、单项选择题: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.全集U ={x|-1≤x<3},集合A ={x|-1≤x ≤2},则U A =A.{x|-1≤x<2}B.{x|2<x<3}C.{x|2≤x<3}D.{x|x<-1或x>2}2.己知复数z =1+i ,z 为z 的共轭复数,则1z z + A.32i + B.12i + C.132i - D.132i + 3.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是 A.y =x -2B.y =2-x C.y =|lnx| D.y =xsinx4.已知tan α=2,则sin(α-4π)sin(α+4π)= A.-310 B.-35 C.310 D.35 5.《九章算术》中《方田》章有弧田面积计算问题,术曰:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一。
其大意是弧田面积计算公式为:弧田面积=12(弦×矢+矢×矢)。
弧田是由圆弧(弧田弧)和以圆弧的端点为端点的线段(弧田弦)围成的平面图形,公式中的“弦”指的是弧田弦的长,“矢”指的是弧田所在圆的半径与圆心到弧田弦的距离之差,现有一弧田,其弧田弦AB 等于6米,其弧田弧所在圆为圆O ,若用上述弧田面积计算公式算得该弧田的面积为72平方米,则sin ∠AOB =A.34B.725C.1225D.24256.在△ABC 中,AB AC 2AD +=,AE 2DE 0+=,若EB xAB yAC =+,则A.x +2y =0B.2x +y =0C.x -2y =0D.2x -y =07.函数f(x)=Asin(ωx +φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<2π)的图象如图所示,为了得到f(x)的图象,只需将g(x)=Asin ωx 图象A.向左平移4π个单位长度 B.向右平移4π个单位长度 C.向左平移12π个单位长度 D.向右平移12π个单位长度 8.定义域为(-2π,2π)的函数f(x)满足f(x)+f(-x)=0,其导函数为f'(x),当0<x<2π时,有f'(x)cosx +f(x)sinx<0成立,则关于x 的不等式2f(4π)·cosx 的解集为 A.(-2π,-4π)∪(4π,2π)B.(4π,2π) C.(-4π,0)∪(0,4π) D.(-4π,0)∪(4π,2π) 二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
江苏省18市县2021届高三上学期期中期末考试数学试题分类汇编:立体几何
江苏省18市县2021届高三上学期期中期末考试数学试题分类汇编立体几何一、填空题1、(常州市2019届高三上学期期末)已知圆锥SO,过SO的中点P作平行于圆锥底面的截面,以截面为上底面作圆柱PO,圆柱的下底面落在圆锥的底面上(如图),则圆柱PO的体积与圆锥SO的体积的比值为________.2、(南京市、盐城市2019届高三上学期期末)如图,P A⊥平面ABC,AC⊥BC,P A=4,AC=3,BC=1,E,F分别为AB,PC的中点,则三棱锥B-EFC的体积为▲ .3、(南通市三地(通州区、海门市、启东市)2019届高三上学期期末)已知正三棱柱ABC-则三棱锥D-BB1C1的体积为___4、(如皋市2019届高三上学期期末)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AA1=3,AB=2,点D 是棱CC1的中点,点E在棱AA1上,则三棱锥B1-EBD的体积为▲ .5、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019高三期末) 已知正四棱锥的底面边长为23,高为1,则该正四棱锥的侧面积为 . 6、(苏州市2019届高三上学期期末)如图,某种螺帽是由一个半径为2的半球体挖去一个正三棱锥构成的几何体,该正三棱锥的底面三角形内接于半球底面大圆,顶点在半球面上,则被挖去的正三棱锥体积为 .7、(泰州市2019届高三上学期期末)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,点M 为棱AA 1的中点,记三棱锥A 1-MBC 的体积为V 1,四棱锥A 1-BB 1C 1C 的体积为V 2,则12V V 的值是8、(无锡市2019届高三上学期期末)已知一个圆锥的轴截面是等边三角形,侧面积为6π,则该圆锥的体积等于 . 9、(宿迁市2019届高三上学期期末)设圆锥的轴截面是一个边长为2cm 的正三角形,则该圆锥的体积为 ▲ cm 3. 10、(徐州市2019届高三上学期期中)如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,点P 为棱1AA 上任意一点,则四棱锥11P BDD B -的体积为 ▲ .11、(扬州市2019届高三上学期期末)底面半径为1,母线长为3的圆锥的体积是 . 12、(镇江市2019届高三上学期期末)已知一个圆锥的底面积为π,侧面积为2π,则该圆锥的体积为 .参考答案 一、填空题 1、38 2、36 3、233 4、3 5、83 6、23 7、148、3π 9、3π 10、1311、223π12、33π二、解答题1、(常州市2019届高三上学期期末)如图,正三棱柱111ABC A B C -中,点,M N 分别是棱1,AB CC 的中点. 求证:(1)CM //平面1AB N ; (2)平面1A BN ⊥平面11AA B B .2、(海安市2019届高三上学期期末)如图,在三棱锥P -ABC 中,AB ⊥PC ,M 是AB 的中点,点D 在PB 上,MD ∥平面P AC ,平面P AB ⊥平面PMC ,△CPM 为锐角三角形,求证: ⑴D 是PB 的中点;⑵平面ABC ⊥平面PM C .3、(南京市、盐城市2019届高三上学期期末)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别是棱BC,CC1上的点(点D不同于点C),且AD⊥DE,F为棱B1C1上的中点,且A1F⊥B1C1.求证:(1)平面ADE⊥平面BCC1B1;(2)A1F//平面ADE.4、(南京市、盐城市2019届高三上学期期末)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,P A⊥平面ABCD,AD=1,P A=AB=2,点E是棱PB的中点.(1)求异面直线EC与PD所成角的余弦值;(2)求二面角B-EC-D的余弦值.5、(南通市三地(通州区、海门市、启东市)2019届高三上学期期末)6、(如皋市2019届高三上学期期末)如图,在四棱锥P-ABCD中,DC∥AB,DC=2AB,平面PCD 平面PAD,△PAD是PABC DE(第15题图)正三角形,E 是PD 的中点. (1)求证:AE ⊥PC ; (2)求证:AE ∥平面PBC .7、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,D E F ,,分别是111B C AB AA ,,的中点. (1)求证:EF ∥平面1A BD ;(2)若1111=A B AC ,求证:平面1A BD ⊥平面11BB C C .8、(苏州市2019届高三上学期期末)如图,在直三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,已知AB ⊥BC ,E ,F 分别是A 1C 1,BC 的中点.(1)求证:平面ABE ⊥平面B 1BCC 1; (2)求证:C 1F//平面ABE .9、((苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末))如图, 在三棱锥D ABC -中,DA ⊥平面ABC ,90CAB ∠=︒,且1AC AD ==,2AB =,E 为BD 的中点. (1)求异面直线AE 与BC 所成角的余弦值; (2)求二面角A CE B --的余弦值.10、(泰州市2019届高三上学期期末)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,点O为对角线BD的中点,点E,F分别为棱PC,PD的中点,已知PA⊥AB,PA⊥AD。
天津市红桥区2022届高三上学期期中数学试卷(文科) Word版含解析
2021-2022学年天津市红桥区高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={1,2,4,5,6},B={1,3,5},则集合A∩B=( )A.{1,3,5} B.{1,5} C.{2,4,6} D.{1,2,3,4,5.6}2.i 是虚数单位,复数=( )A .B .C .D .3.命题“对∀∈R,x2﹣3x+5≤0”的否定是( )A.∃x0∈R,x02﹣3x0+5≤0 B.∃x0∈R,x02﹣3x0+5>0C.∀x∈R,x2﹣3x+5≤0 D.∀x0∈R,x02﹣3x0+5>04.某程序框图如图所示,则输出的结果S等于( )A.26 B.57 C.60 D.615.设a=log0.32,b=log32,c=20.3,则这三个数的大小关系是( )A.b>c>a B.a>c>b C.a>b>c D.c>b>a6.已知=(1,2),=(0,1),=(k,﹣2),若(+2)⊥,则k=( )A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣87.将函数y=sin(x+)图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A.x=﹣B.x=﹣C.x=D.x=8.如图,在三角形ABC中,已知AB=2,AC=3,∠BAC=θ,点D为BC 的三等分点.则的取值范围为( )A .B .C .D .二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.9.设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={2,3},则A∩(∁U B)=__________.10.计算的值为__________.11.计算:log525+lg=__________.12.在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°,则△ABC的面积等于__________.13.设函数f(x)=,则f(f(﹣4))的值是__________.14.如图,△ABC为圆的内接三角形,BD为圆的弦,且BD∥AC.过点A作圆的切线与DB的延长线交于点E,AD与BC交于点F.若AB=AC,AE=3,BD=4则线段AF的长为__________.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知集合A={x|(x﹣2)[x﹣(3a+1)]<0},B={x|2a<x<a2+1}.(Ⅰ)当a=﹣2时,求A∪B;(Ⅱ)求使B⊆A的实数a的取值范围.16.(13分)在等差数列{a n}中,已知a1+a4+a7=9,a3+a6+a9=21,(Ⅰ)求数列{a n}的通项a n;(Ⅱ)求数列{a n}的前9项和S9;(Ⅲ)若,求数列{c n}的前n项和T n.17.(13分)已知cosθ=,(Ⅰ)求sin2θ的值;(Ⅱ)求的值;(Ⅲ)求的值.18.(13分)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx.(ω>0)的最小正周期为4π,(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标向右平行移动个单位长度,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在上的最大值和最小值.19.(14分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=2,f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)当x∈[﹣1,2]时,求函数的最大值和最小值.(Ⅲ)若函数g(x)=f(x)﹣mx的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,求m的取值范围.20.(14分)已知:已知函数f(x)=﹣+2ax,(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线的斜率为﹣6,求实数a;(Ⅱ)若a=1,求f(x)的极值;(Ⅲ)当0<a<2时,f(x)在[1,4]上的最小值为﹣,求f(x)在该区间上的最大值.2021-2022学年天津市红桥区高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={1,2,4,5,6},B={1,3,5},则集合A∩B=( )A.{1,3,5} B.{1,5} C.{2,4,6} D.{1,2,3,4,5.6}【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合.【分析】由A与B,求出两集合的交集即可.【解答】解:∵A={1,2,4,5,6},B={1,3,5},∴A∩B={1,5},故选:B.【点评】此题考查了交集及其运算,娴熟把握交集的定义是解本题的关键.2.i 是虚数单位,复数=( )A .B .C .D .【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.【解答】解:复数==,故选:C.【点评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了推理力量与计算力量,属于基础题.3.命题“对∀∈R,x2﹣3x+5≤0”的否定是( )A.∃x0∈R,x02﹣3x0+5≤0 B.∃x0∈R,x02﹣3x0+5>0C.∀x∈R,x2﹣3x+5≤0 D.∀x0∈R,x02﹣3x0+5>0【考点】命题的否定.【专题】计算题;规律型;简易规律.【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可.【解答】解:由于全称命题的否定是特称命题,所以,命题“对∀∈R,x2﹣3x+5≤0”的否定是:∃x0∈R,x02﹣3x0+5>0.故选:B.【点评】本题考查命题的否定,特称命题与全称命题的否定关系,是基础题.4.某程序框图如图所示,则输出的结果S等于( ) A.26 B.57 C.60 D.61【考点】程序框图.【专题】计算题;图表型;分类争辩;试验法;算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再依据流程图所示的挨次,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出S值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:k S 是否连续循环循环前1 1/第一圈2 4 是其次圈3 11 是第三圈4 26 是第四圈5 57 否故最终的输出结果为:57故选:B.【点评】依据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,属于基础题.5.设a=log0.32,b=log32,c=20.3,则这三个数的大小关系是( )A.b>c>a B.a>c>b C.a>b>c D.c>b>a【考点】对数值大小的比较.【专题】转化思想;数学模型法;函数的性质及应用.【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得出.【解答】解:∵a=log0.32<0,0<b=log32<1,c=20.3>1,∴c>b>a.故选:D.【点评】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,考查了推理力量与计算力量,属于中档题.6.已知=(1,2),=(0,1),=(k,﹣2),若(+2)⊥,则k=( )A.2 B.﹣2 C.8 D.﹣8【考点】数量积推断两个平面对量的垂直关系.【专题】平面对量及应用.【分析】由向量的坐标运算易得的坐标,进而由可得它们的数量积为0,可得关于k的方程,解之可得答案.【解答】解:∵=(1,2),=(0,1),∴=(1,4),又由于,所以=k﹣8=0,解得k=8,故选C【点评】本题考查平面对量数量积和向量的垂直关系,属基础题.7.将函数y=sin(x+)图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A.x=﹣B.x=﹣C.x=D.x=【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】依据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,可得结论.【解答】解:将函数y=sin(x+)图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),可得函数y=sin(2x+)的图象,再向右平移个单位,那么所得图象对应的函数解析式为y=sin[2(x ﹣)+]=sin(2x ﹣)=﹣cos2x,故最终所得函数的图象的一条对称轴方程为2x=kπ,即x=,k∈z,结合所给的选项可得只有B满足条件,故选:B.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于中档题.8.如图,在三角形ABC中,已知AB=2,AC=3,∠BAC=θ,点D为BC 的三等分点.则的取值范围为( )A .B .C .D .【考点】平面对量数量积的运算.【专题】计算题;转化思想;向量法;平面对量及应用.【分析】直接利用向量的运算法则和数量积运算把化为2cos,然后由﹣1<cosθ<1求得答案.【解答】解:∵====,∴=()•()=﹣==2cos.∵﹣1<cosθ<1,∴﹣<2cosθ+<.∴∈(﹣).故选:D.【点评】本题考查平面对量的数量积运算,娴熟把握向量的运算法则和数量积运算是解题的关键,是中档题.二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分.9.设全集U={1,2,3,4,5,6},集合A={1,3,5},B={2,3},则A∩(∁U B)={1,5}.【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合思想;综合法;集合.【分析】进行集合的补集、交集运算即可.【解答】解:∁U B={1,4,5,6};∴A∩(∁U B)={1,5}.故答案为:{1,5}.【点评】考查列举法表示集合,全集的概念,以及补集、交集的运算.10.计算的值为﹣.【考点】运用诱导公式化简求值.【专题】三角函数的求值.【分析】所求式子中的角变形后,利用诱导公式化简,再利用特殊角的三角函数值计算即可得到结果.【解答】解:cos=cos(π+)=﹣cos=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了运用诱导公式化简求值,娴熟把握诱导公式是解本题的关键.11.计算:log525+lg =.【考点】对数的运算性质.【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.【分析】直接利用导数的运算法则化简求解即可.【解答】解:log525+lg=2﹣2++1=故答案为:.【点评】本题考查导数的运算法则的应用,考查计算力量.12.在△ABC中,AC=,BC=2,B=60°,则△ABC 的面积等于.【考点】余弦定理;三角形的面积公式.【专题】计算题;解三角形.【分析】通过余弦定理求出AB的长,然后利用三角形的面积公式求解即可.【解答】解:设AB=c,在△ABC中,由余弦定理知AC2=AB2+BC2﹣2AB•BCcosB,即7=c2+4﹣2×2×c×cos60°,c2﹣2c﹣3=0,又c>0,∴c=3.S△ABC =AB•BCsinB=BC•h可知S△ABC ==.故答案为:【点评】本题考查三角形的面积求法,余弦定理的应用,考查计算力量.13.设函数f(x)=,则f(f(﹣4))的值是4.【考点】函数的值.【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.【分析】直接利用分段函数求解函数值即可.【解答】解:函数f(x)=,则f(f(﹣4))=f(16)=log216=4.故答案为:4.【点评】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查计算力量.14.如图,△ABC为圆的内接三角形,BD为圆的弦,且BD∥AC.过点A作圆的切线与DB 的延长线交于点E,AD与BC交于点F.若AB=AC,AE=3,BD=4则线段AF的长为.【考点】与圆有关的比例线段.【专题】综合题;选作题;转化思想;综合法.【分析】由切割线定理得到AE2=EB•ED=EB(EB+BD),求出EB=5,由已知条件推导出四边形AEBC 是平行四边形,从而得到AC=AB=BE=5,BC=AE=3,由△AFC∽△DFB,能求出CF的长.【解答】解:∵AB=AC,AE=3,BD=4,梯形ABCD中,AC∥BD,BD=4,由切割线定理可知:AE2=EB•ED=EB(EB+BD),即45=BE(BE+4),解得EB=5,∵AC∥BD,∴AC∥BE,∵过点A作圆的切线与DB的延长线交于点E,∴∠BAE=∠C,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∴∠ABC=∠BAE,∴AE∥BC,∴四边形AEBC 是平行四边形,∴EB=AC ,∴AC=AB=BE=5,∴BC=AE=3,∵△AFC∽△DFB,∴=,即=,解得CF=.故答案为:.【点评】本题考查与圆有关的线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,留意切割线定理的合理运用.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知集合A={x|(x﹣2)[x﹣(3a+1)]<0},B={x|2a<x<a2+1}.(Ⅰ)当a=﹣2时,求A∪B;(Ⅱ)求使B⊆A的实数a的取值范围.【考点】集合的包含关系推断及应用;并集及其运算.【专题】分类争辩;分类法;集合.【分析】由已知中集合A={x|(x﹣2)(x﹣3a﹣1)<0},集合B={x|(x﹣2a)(x﹣a2﹣1)<0},我们先对a 进行分类争辩后,求出集合A,B,再由B⊆A,我们易构造出一个关于a的不等式组,解不等式组,即可得到实数a的取值范围【解答】(Ⅰ)解:当a=﹣2时,A={x|﹣5<x<2},B={x|﹣4<x<5},∴A∪B={x|﹣5<x<5}.(Ⅱ)∵B={x|2a<x<a2+1}当时,2>3a+1,A={x|3a+1<x<2},﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣要使B⊆A必需此时a=﹣1,当时,A=ϕ,使B⊆A的a不存在;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣当时,2<3a+1,A={x|2<x<3a+1}要使B⊆A必需,故1≤a≤3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣综上可知,使的实数a的取值范围为[1,3]∪{﹣1}.﹣﹣﹣﹣﹣(13分)【点评】本题考查集合的基本运算,集合关系中的参数取值问题,考查计算力量,分类争辩思想的应用16.(13分)在等差数列{a n}中,已知a1+a4+a7=9,a3+a6+a9=21,(Ⅰ)求数列{a n}的通项a n;(Ⅱ)求数列{a n}的前9项和S9;(Ⅲ)若,求数列{c n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【专题】计算题;方程思想;数学模型法;等差数列与等比数列.【分析】(I)利用等差数列的通项公式即可得出;(II)利用等差数列的前n项和公式即可得出;(III)利用等比数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a4+a7=9,a3+a6+a9=21,得,解得a1=﹣3,d=2,∴a n=2n﹣5.(Ⅱ)S9=9a1+36d=9×(﹣3)+36×2=45.(Ⅲ)由(Ⅰ),∴{c n}是首项c1=1,公比q=4的等比数列,∴.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理力量与计算力量,属于中档题.17.(13分)已知cosθ=,(Ⅰ)求sin2θ的值;(Ⅱ)求的值;(Ⅲ)求的值.【考点】两角和与差的正切函数;两角和与差的余弦函数.【专题】计算题;转化思想;分析法;三角函数的求值.【分析】(Ⅰ)利用同角三角函数关系式可求sinθ的值,依据二倍角的正弦函数公式即可求值.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论及两角和的余弦函数公式即可求值得解.(Ⅲ)利用同角三角函数关系式可求tanθ的值,依据两角和的正切函数公式即可求值.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)∵,∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣(公式,结论1分)﹣﹣﹣﹣∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(公式,结论1分)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)∴=cosθcos﹣sin ==.﹣﹣﹣﹣(公式,函数值,结论1分)﹣﹣(Ⅲ)∵,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(公式1分)∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(公式,结论1分)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)【点评】本题主要考查了同角三角函数关系式,二倍角的正弦函数公式、余弦函数公式、正切函数公式的应用,考查了计算力量,属于基础题.18.(13分)已知函数f(x)=sin2ωx+cos2ωx.(ω>0)的最小正周期为4π,(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)将函数y=f(x )的图象上各点的横坐标向右平行移动个单位长度,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x )在上的最大值和最小值.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用.【专题】计算题;数形结合;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】(Ⅰ)利用两角和的正弦函数公式化简可得解析式:f(x)=sin(2ωx+),由周期公式可求ω,解得函数解析式,由,k∈Z*,即可解得f(x)的单调递减区间.(Ⅱ)由函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律可得解析式,由正弦函数的图象和性质,即可求得函数g(x )在上的最大值和最小值.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)由于,(公式2分)又由于,所以;(公式,结论1分)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣解得:.当,k∈Z*,函数f(x)单调递减,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣所以,函数f(x )的单调递减区间为k∈Z*.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)将函数y=f(x )的图象上各点的横坐标向右平行移动个单位长度,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣g(x )在上单调递增,在上单调递减,,,所以g(x )在上最大值为,最小值为.(单调性,结论各1分)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)【点评】本题主要考查了两角和的正弦函数公式,周期公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象和性质的应用,属于中档题.19.(14分)已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=2,f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)当x∈[﹣1,2]时,求函数的最大值和最小值.(Ⅲ)若函数g(x)=f(x)﹣mx的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,求m的取值范围.【考点】函数的最值及其几何意义;函数零点的判定定理.【专题】计算题;函数思想;转化思想;解题方法;函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)利用f(0)=2,f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1,直接求出a、b、c,然后求出函数的解析式.(Ⅱ)利用二次函数的对称轴与区间的关系,直接求解函数的最值.(Ⅲ)利用g(x)的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,列出不等式组,即可求出M的范围.【解答】(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由f(0)=2,得c=2,又f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1得2ax+a+b=2x﹣1,故解得:a=1,b=﹣2,所以f(x)=x2﹣2x+2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(a,b,c各,解析式1分)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)f(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,对称轴为x=1∈[﹣1,2],故f min(x)=f(1)=1,又f(﹣1)=5,f(2)=2,所以f max(x)=f(﹣1)=5.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅲ)g(x)=x2﹣(2+m)x+2,若g(x)的两个零点分别在区间(﹣1,2)和(2,4)内,则满足﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣解得:.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)【点评】本题考查二次函数的解析式的求法,二次函数的性质与最值的求法,零点判定定理的应用,考查计算力量.20.(14分)已知:已知函数f(x)=﹣+2ax,(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线的斜率为﹣6,求实数a;(Ⅱ)若a=1,求f(x)的极值;(Ⅲ)当0<a<2时,f(x)在[1,4]上的最小值为﹣,求f(x)在该区间上的最大值.【考点】利用导数争辩曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.【专题】计算题;规律型;函数思想;方程思想;转化思想;综合法;导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的导数值等于切线的斜率为﹣6,即可求实数a;(Ⅱ)通过a=1,利用导函数为0,推断导数符号,即可求f(x)的极值;(Ⅲ)当0<a<2时,利用导函数的单调性,通过f(x)在[1,4]上的最小值为﹣,即可求出a,然后求f(x)在该区间上的最大值.【解答】(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由于f′(x)=﹣x2+x+2a,曲线y=f(x)在点P(2,f(2))处的切线的斜率k=f′(2)=2a﹣2,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣依题意:2a﹣2=﹣6,a=﹣2.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅱ)当a=1时,,f′(x)=﹣x2+x+2=﹣(x+1)(x﹣2)﹣﹣﹣﹣x (﹣∞,﹣1)﹣1 (﹣1,2) 2 (2,+∞)f′(x)﹣0 + 0 ﹣f(x)单调减单调增单调减所以,f(x)的极大值为,f(x)的微小值为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(Ⅲ)令f′(x)=0,得,,f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)上单调递减,在(x1,x2)上单调递增,当0<a<2时,有x1<1<x2<4,所以f(x)在[1,4]上的最大值为f(x2),f(4)<f(1),所以f(x)在[1,4]上的最小值为,解得:a=1,x2=2.故f(x)在[1,4]上的最大值为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)【点评】本题考查导数的综合应用,切线方程以及极值的求法,函数的单调性与函数的最值的关系,考查转化思想以及计算力量.。
2021年高三上学期第13周考数学试题 Word版含答案
2021年高三上学期第13周考数学试题 Word版含答案一.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.1.已知为虚数单位,且,则的值为【】A.4 B. C. D.2.已知,则是的【】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.对具有线性相关关系的变量有观测数据,这些数据的回归直线方程是,若,则【】A. 74B. 21.8C. 25.4D. 2544、(x2+2)展开式中x2项的系数250, 则实数m的值为【】A.±5 B.5 C.D.5.实数x,y满足设,若的最大值为6,则的最小值为【】A.—3 B.—2 C.—1 D.06. 某项实验,要先后实施6个程序,其中程序A只能出现在第一或最后一步,程序B和C 在实施时必须相邻,问实验顺序的编排方法共有【】A.34种B.48种C.96种D.144种7.已知实数等比数列{a n}的前n项和为S n,则下列结论中一定成立的【】A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则8、若,,则取得最小值时,的值为【】A.1B.C.2D.49、抛物线与x轴的两个交点分别随机分布在区间和上,则抛物线的对称轴位于y轴左侧的概率为【】A.B.C.D.10、已知函数,则关于x的方程的实根个数不可能...为【】A.5 B.6 C.7 D.8二.填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在11、12、13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.(几何证明选讲)如图3,圆的半径为1,、、是圆周上的三点,满足,过点作圆的切线与的延长线交于点,则__________.12.在极坐标中,已知圆经过点,圆心为直线与极轴的交点,则圆的极坐标方程为13.已知,则的最大值为.(二)必做题(14~16题)14.执行如图所示的程序框图,若输入A的值为2,则输出的P值为15.已知双曲线的两条渐近线与抛物线的准线分别交于两点,为坐标原点.若双曲线的离心率为2,的面积为,则_________.16.已知的外接圆的圆心为,满足:,,且,,则____________三.解答题:本大题共6小题,共75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)已知函数的图象过点(,0).(1)求函数的单调递增区间;(2)设的图象与轴、轴及直线()所围成的曲边四边形面积为,求关于的函数的解析式.18.(本小题满分12分)空气质量指数(简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数,其数值越大说明空气污染越严重,为了及时了解空气质量状况,广东各城市都设置了实时监测站.下表是某网站公布的广东省内21个城市在xx年12月份某时刻实时监测到的数据:城市 AQI数值城市AQI数值城市AQI数值城市AQI数值城市AQI数值城市AQI数值城市AQI数值广州118 东莞137 中山95 江门78 云浮76 茂名107 揭阳80 深圳94 珠海95 湛江75 潮州94 河源124 肇庆48 清远47(1)请根据上表中的数据,完成下列表格:(2)统计部门从空气质量“良好”和“轻度污染”的两类城市中采用分层抽样的方式抽取个城市,省环保部门再从中随机选取个城市组织专家进行调研,记省环保部门“选到空气质量“良好”的城市个数为”,求的分布列和数学期望. 19.(本小题满分12分)在三棱锥中,已知平面平面,是底面△最长的边.三棱锥的三视图如图5所示,其中侧视图和俯视图均为直角三角形. (1)请在图6中,用斜二测画法,把三棱锥的直观图补充完整 (其中点在平面内),并指出三棱锥的哪些面是直角三角形;(2)求二面角的正切值;(3)求点到面的距离.20.(本小题满分13分)已知首项大于的等差数列的公差,且. (1)求数列的通项公式; (2)若数列满足:,,,其中. ①求数列的通项;②是否存在实数,使得数列为等比数列?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由. 21.(本小题满分13分)椭圆,动直线与椭圆有且只有一个公共点.正视图图5(1)过点作的垂线垂足为,求点的轨迹方程.(2)在轴上是否存在两定点,使其到直线l的距离之积为1?若存在,请求出两定点坐标;若不存在,请说明理由.22.(本小题满分13分)已知定义在上的奇函数满足:当时,.(1)求的解析式和值域;(2)设,其中常数.①试指出函数的零点个数;②若当是函数的一个零点时,相应的常数记为,其中.证明:().南雅中学xx届高三周考卷(13)参考答案本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共4页.时量120分钟.满分150分.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.已知为虚数单位,且,则的值为(D )。
山东省潍坊市2023届高三上学期期中考试 数学试题(含解析)
试卷类型: A山东省潍坊市2023届高三上学期期中考试高三数学2022. 11本试卷共4页.满分150分,考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证号、姓名.2.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. 3.考试结束,考生必须将试题卷和答题卡一并交回.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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}240,{|lg(1)|M x x N x y x =-==-…∣,则M N ⋃= A.(,2]-∞ B.(,2]-∞- C.[2,1)- D.(,2][2,)-∞-⋃+∞ 2.若命题“2[1,2],30x x a ∃∈-<”为假命题,则实数a 的取值范围是 A.(,4]-∞ B.[2,)+∞ C.(,3]-∞ D.(,2)-∞3.设4,0,,sin ,cos()255παβααβ⎛⎫∈=+=- ⎪⎝⎭,则cos β=A. D. 4.为调查推广眼保健操对改善学生视力的效果,学校决定采用随机数表法从高三800名学生中随机抽取80名进行调查,将800名学生进行编号,编号分别为001,002,,799,800.下面提供的是随机数表的第4行到第6行:32 21 18 34 29 78 64 54 07 32 52 42 06 44 38 12 23 43 56 77 35 78 90 56 42 84 42 12 53 31 34 57 86 07 36 25 30 07 32 86 23 45 78 89 07 23 68 96 08 04 32 56 78 08 43 67 89 53 55 77 34 89 94 83 75 22 53 55 78 32 43 77 89 23 45若从随机数表中第5行第6列开始向右依次读取3个数据作为抽取学生的编号,则抽到的第5名学生的编号是 A.007 B.253 C.328 D.7365.在学习《数学探究活动:得到不可达两点之间的距离》时,小明所在的小组决定测量本校人工湖两侧$C,D$两点间的距离,除了观测点,C D 外,他们又选了两个观测点12,P P ,测得121221,,PPm PP D P PD αβ=∠=∠=,则利用已知观测数据和下面三组新观测角中的一组,就可以求出,C D 间的距离是①1DPC ∠和1DCP ∠;②12PP C ∠和12PCP ∠;③1PDC ∠和1DCP ∠. A.①和② B.①和③ C.②和③ D.①和②和③6.函数(1)y k x =-与ln y x =的图像有且只有一个公共点,则实数k 的取值范围为 A.1k = B.k e … C.1k =或0k … D.0k …或1k =或k e …7.对于函数()()f x x D ∈,若存在常数(0)T T >,使得对任意的x D ∈,都有()()f x T f x +…成立,我们称函数()f x 为“T 同比不增函数”.若函数()cos f x kx x =+是“3π同比不增函数",则实数k 的取值范围是 A.3,π⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ B.3,π⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦ C.3,π⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ D.3,π⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦8.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()1*132n n n a S n -⎛⎫+=-∈ ⎪⎝⎭N ,则下列结论正确的是A.23a a <B.68742a a a +=C.数列{}2nn a 是等比数列 D.13n S <…二、多项选择题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.某市新冠肺炎疫情工作取得阶段性成效,为加快推进各行各业复工复产,对当地进行连续11天调研,得到复工复产指数折线图(如图所示),下列说法错误..的是A .这11天复工指数和复产指数均逐日增加B .这11天期间,复产指数的极差大于复工指数的极差C .第3天至第11天复工复产指数均超过80%D .第9天至第11天复工指数的增量大于复产指数的增量 10.已知0,0a b 厖,且1a b +=,则A.22a b +…B.221a b +…C.23log 12a b ⎛⎫-+>- ⎪⎝⎭D.ln(1)a a +…的充要条件是1b = 11.佼波那契数列又称黄金分割数列,因意大利数学家列昂纳多-斐波那契以兔子繁殖为例子而引人,故又称为“兔子数列”,在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有直接的应用.在数学上,芠波那契数列被以下递推的方法定义:数列{}n a 满足:121a a ==,()*21n n n a a a n ++=+∈N.则下列结论正确的是A.813a =B.2023a 是奇数C.2222123202*********a a a a a a ++++= D.2022a 被4除的余数为012.定义在R 上的函数()f x 的导函数为()f x ',对于任意实数x ,都有2()()xf x ef x -=,且满足22()()21x f x f x x e '-+=+-,则A.函数2()()F x e f x =为偶函数 B.(0)0f = C.不等式()x xxe f x e e +<的解集为(1,)+∞ D.若方程2()()0f x x a x--=有两个根12,x x ,则122x x a +> 三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.13.522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式中4x 的系数为_______.14.设函数sin ,0,()(1)1,0,x x f x f x x π>⎧=⎨+-⎩…,则53f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭________. 15.一个盒子中有4个白球,m 个红球,从中不放回地每次任取1个,连取2次,已知第二次取到红球的条件下,第一次也取到红球的概率为59,则m =________. 16.在ABC 中,点D 是$BC$上的点,$AD$平分,BAC ABD ∠面积是ADC 面积的2倍,且AD AC λ=,则实数λ的取值范围为________;若ABC 的面积为1,当BC 最短时,λ=______.(第一空2分,第二空3分) 四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步聚. 17.(10分)定义在(1,1)-上的函数()f x 和()g x ,满足()()0f x g x +-=,且1()log 2a xg x +=,其中1a >. (1)若122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,求()f x 的解析式;(2)若不等式()1f x >的解集为1,3m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,求m a -的值. 18.(12分)在(1)(0)1f =,(2)函数()f x 图像的一个最低点为4,23π⎛⎫-⎪⎝⎭,(3)函数()f x 图像上相邻两个对称中心的距离为π,这三个条件中任选两个补充在下面问题中,并给出问题的解答.已知函数()2sin()02,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+<<<< ⎪⎝⎭,满足 (1)求函数()f x 的解析式及单调递增区间;(2)在锐角ABC 中,()2,f B b ==求ABC 周长的取值范围. 19.(12分)2022年2月22日,中央一号文件发布,提出大力推进数字乡村建设,推进智慧农业发展.某乡村合作社借助互联网直播平台,对本乡村的农产品进行销售,在众多的网红直播中,随机抽取了10名网红直播的观看人次和农产品销售量的数据,如下表所示:参考数据:()()10102211600,768,80i i i i x x y y x==-=-==∑∑.(1)已知观看人次x 与销售量y 线性相关,且计算得相关系数16r =,求回归直线方程ˆˆˆy bx a =+; (2)规定:观看人次大于等于80(万次)为金牌主播,在金牌主播中销售量大于等于90(百件)为优秀,小于90(百件)为不优秀,对优秀赋分2,对不优秀赋分1.从金牌主㨨中随机抽取3名,若用X 表示这3名主播赋分的和,求随机变量X 的分布列和数学期望.(附:()()()121ˆˆˆ,niii nii x x y y bay bx x x ==--==--∑∑,相关系数()()niix x y y r --=∑20.(12分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为512,35,8n S S a a =+=,记数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T . (1)求数列{}n a 的通项公式及n S ;(2)是否存在实数λ,使得211(1)n n T λ+--…恒成立?若存在,求出实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.21.(12分)为了解新研制的抗病毒药物的疗效,某生物科技有限公司进行动物试验.先对所有白鼠服药,然后对每只白鼠的血液进行抽样化验,若检测样本结果呈阳性,则白鼠感染病毒;若检测样本结果呈阴性,则白鼠末感染病毒.现随机抽取()*,2n n n ∈N …只白鼠的血液样本进行检验,有如下两种方案: 方案一:逐只检验,需要检验n 次;方案二:混合检验,将n 只白鼠的血液样本混合在一起检验,若检验结果为阴性,则n 只白鼣末感染病毒;若检验结果为阳性,则对这n 只白鼠的血液样本逐个检验,此时共需要检验1n +次.(1)若10n =,且只有两只白鼠感染病毒,采用方案一,求恰好检验3次就能确定两只咸染病聿白业的概率; (2)已知每只白鼠咸染病暃的概率为(01)p p <<.①采用方案二,记检验次数为X ,求检验次数X 的数学期望;②若20n =,每次检验的费用相同,判斨哪种方案检验的费用更少?并说明理由. 22.(12分)已知函数1()ln f x x a x x=++,其中a ∈R . (1)求函数()f x 的最小值()h a ,并求()h a 的所有零点之和; (2)当1a =时,设()()g x f x x =-,数列{}()*n x n ∈N 满足1(0,1)x ∈,且()1n n xg x +=,证明:1322n n n x x x ++++>.高三数学试题参考答案及评分标准2022.11一、单项选择题(每小题5分,共40分) 1—5 ACCAD 6—10 CBD二、多项选择题(每小题5分,共20分)9.ABD10.AD11.BCD12.ABD三、填空题(每小题5分,共20分) 13.40142- 15.616.40,3⎛⎫ ⎪⎝⎭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.解:(1)由题意知,()()2log 1a f x g x x=--=-, 又因为122f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以log 42a =,即2a =. 所以函数()f x 的解析式是()22log 111y x x=-<<-. (2)由()1f x >,得21a x >-,由题意知10x ->,所以211x a-<<, 所以21131a m ⎧-=-⎪⎨⎪=⎩,即321a m ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以12m a -=-. 18.解:(1)若选①②,由①得,()02sin 1f ϕ==,所以26k πϕπ=+或()526k k πϕπ=+∈Z ,又因为02πϕ<<,所以6πϕ=,由②得,函数()f x 图像的一个最低点为4,23π⎛⎫-⎪⎝⎭,所以432362k πππωπ+=+,()k ∈Z , 所以312k ω=+,()k ∈Z ,又因为02ω<<,所以1ω=,所以()2sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,x ∈R ,当22262k x k πππππ-+≤+≤+,()k ∈Z ,函数()f x 单调递增,即22233k x k ππππ-+≤≤+,()k ∈Z ,所以函数()f x 单调递增区间为22,233k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ,若选①③,由①得,()02sin 1f ϕ==,所以26k πϕπ=+或526k πϕπ=+,()k ∈Z ,又因为02πϕ<<,所以6πϕ=,由③得,函数()f x 图像上相邻对称中心的距离为π,所以2T π=,所以1ω=, 所以()2sin 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,x ∈R , 当22262k x k πππππ-+≤+≤+,()k Z ∈,函数()f x 单调递增,即22233k x k ππππ-+≤≤+,()k Z ∈,所以函数()f x 单调递增区间为22,233k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z若选②③,由③得,函数()f x 图像上相邻对称中心的距离为π.所以2T π=,所以1ω=, 由②得,函数()f x 图像的一个最低点为4,23π⎛⎫-⎪⎝⎭,所以431232k ππϕπ⨯+=+,()k ∈Z ,即26k πϕπ=+,()k ∈Z ,又因为02πϕ<<,所以6πϕ=,所以()2sin 6f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,x ∈R , 当22262k x k πππππ-+≤+≤+,()k ∈Z ,函数()f x 单调递增,即22233k x k ππππ-+≤≤+,()k ∈Z ,所以函数()f x 单调递增区间为22,233k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ,(2)()2sin 26f B B π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,所以sin 16B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,又因为锐角三角形,所以3B π=.因为b =2sin bB==,由正弦定理可得22sin 2sin 3a A C π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,2sin c C =, 所以ABC △的周长22sin 2sin 2sin 2sin 36ABC L a b c A C C C C ππ⎛⎫⎫=++=++=-+=+ ⎪⎪⎝⎭⎭△因为ABC △是锐角三角形,由022032C C πππ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,得62C ππ<<,所以2,633C πππ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以sin 62C π⎛⎤⎛⎫+∈ ⎥ ⎪ ⎝⎭⎝⎦,所以(36ABC L C π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭△, 所以ABC △周长的取值范围为(3+.19.解:(1)因为()()niix x y y r --=∑,所以()()1016iix x y y --=∑所以()()101660i i i x xy y =--=∑,所以()()()10110216601160010iii i i x x y y b x x==--===-∑∑, ()18087778310y =+++=118380510a y bx =-=-⨯=-,所以回归直线方程为11510y x =-. (2)金牌主播有5人,2人赋分为2,3人赋分为1, 则随机变量X 的取值范围是{}3,4,5()33351310C P X C ===,()122335345C C P X C ===,()2123353510C C P X C ===, 所以X 的分布列为:所以()345105105E X =⨯+⨯+⨯=.20.解:(1)因为{}n a 为等差数列,设公差为d ,首项为1a ,53535S a ==,解得37a =,12128a a a d +=+=,又因为3127a a d ++=,13a =,2d =所以()32121n a n n =+-=+()21122n n n S na d n n -=+=+. (2)证明:由(1)知22n S n n =+,所以()21111112222n S n n n n n n ⎛⎫===- ⎪+++⎝⎭, 所以11111111111111131121324112212122212n T n n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+-=+--=-- ⎪ ⎪ ⎪-++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为n T 为递增数列,所以当1n =时,n T 取得最小值为131112211123⎛⎫--= ⎪++⎝⎭,又因为0n >,所以34n T <,所以1334n T ≤<.当n 为奇数时,21n T λ-≤恒成立,即2113λ-≤,解得λ≤≤, 当n 为偶数时,21n T λ-≤-恒成立,即2314λ-≤-,解得1122λ-≤≤, 综上所述,实数λ的取值范围为11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 21.解:(1)根据题意恰好在第一、三次确定两只感染病毒白鼠的概率12811109845P =⨯⨯=, 恰好在第二、三次确定有两只感染病毒白鼠的概率28211109845P =⨯⨯=, 所以恰好检验3次就能确定有两只白鼠感染病毒的概率28182121098109845P =⨯⨯+⨯⨯=.(2)①设检验次数为X ,可能取得值为1,1n +.则()()11nP X p ==-,()()111nP X n p =+=--,所以()()()()()()111111n n nE X p n p n n p ⎡⎤=-++--=+--⎣⎦.②方案二的检验次数期望为()()()11n E X n n p =+--,所以()()20201201E X p -=-⨯-, 设()()201201g p p =-⨯-,因为011p <-<,所以()g p 单调递增, 由()0g p =得1p =01p <<()0g p <,则()20E X <, 当11p <<时,()0g p >,则()20E X >, 故当01p <<时,选择方案二检验费用少,当11p -<<时,选择方案一检验费用少,当1p = 22.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,且()221x ax f x x+-'=,令()0f x '=,得210x ax +-=,解得1x =2x =(舍去),所以()f x 在()10,x 上单调递减,在()1,x +∞单调递增,所以()()111min 11ln f x f x x a x x ==++,即()ln 2ah a a =,由1x 是方程210x ax +-=的根,则111a x x =-,所以()1111111ln h a x x x x x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,令()11ln H x x x x x x ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,可知()1H H x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭. 又因为()211ln H x x x ⎛⎫'=-+⎪⎝⎭,所以()H x 在()0,1单调递增,在()1,+∞单调递减. 而222130H e e e⎛⎫=-<⎪⎝⎭,()120H =>,所以有且仅有唯一()00,1x ∈,使得()00H x =, 所以()011,x ∈+∞,有010H x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.所以方程()0H x =有且仅有两个根0x ,01x , 即1111111ln 0x x x x x ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭有且仅有两根0x ,01x , 又因为()11110a x x x =->单调递减,所以()y h a =有两个零点设为1a ,2a (不妨设12a a <),则12000011101a a x x x x ⎛⎫⎪⎛⎫ ⎪+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭.(2)由题意知1a =时,()()1ln g x f x x x x =-=+,因为()22111x g x x x x-'=-=, 令()0g x '>,得1x >,()0g x '<,得1x <.所以()g x 在()0,1上递减,在()1,+∞递增,则有()()11g x g ≥=,因为()10,1x ∈,所以()211x g x =>,()321x g x =>,…,()11n n x g x +=>.令()()1ln m x g x x x x x=-=+-,1x ≥,()2222131240x x x m x x x ⎛⎫--- ⎪-+-⎝⎭'==<,所以()m x 在区间[)1,+∞单调递减,所以()()10m x m ≤=. 所以()21110n n n n x x g x x ++++-=-<,即21n n x x ++< 又因为函数()m x 单调递减,所以()()21n n m x m x ++>, 即22112111ln ln n n n n n n x x x x x x +++++++->+-,即3221n n n n x x x x ++++->-,所以1322n n n x x x ++++>.。
江苏省常州市溧阳中学2024届高三下学期4月调研考试语文试题(解析版)
一、现代文阅读(35分)
(一)现代文阅读Ⅰ(本题共5小题,19分)
阅读下面的文字,完成小题。
古时,人们“日出而作,日入而息”,我们的祖先很早就以太阳升落和高低来判断时间,安排生产生活。圭表是最早的天文测量仪器之一,它是通过观测太阳投影的长短来测节气、定农时的,也可以用来测定一天当中的正午时刻。我国南北朝时期,有一种计时工具叫“秤漏”。它有一个盛满水的大桶,通过一根细管把大桶的水引入另一个小水桶中,通过称它的重量就实现了时间测量。现在我们知道,它利用的是虹吸原理。虹吸过程中,水流有较好的均匀性,秤漏的计时精度也就相对较高。我们看到的太阳每天东升西落,其原因是地球在自转。天文学家使用望远镜等观星仪器,通过观测恒星,并结合地球相对稳定的自转特性,能够提供较为准确的时刻,即“世界时”,世界时Βιβλιοθήκη 一天就是太阳两次过头顶的时间间隔。
今天我们为什么需要更精确的时钟呢?由于地球自转速率受月球等天体摄动的影响(如存在着潮汐现象),以及天文观测的技术能力限制,世界时的测量远不能满足人类发展航天技术、精密测地等需求。随着量子力学的发展,实验发现,一些分子和原子内部的量子跃迁能够产生周期非常稳定的信号,非常适合时间测量,于是原子钟就成了最早应用量子力学研制的测量仪器。为了解决天体摄动的影响,人们引入另外一种非常重要的时间尺度,叫“协调世界时”,它利用原子时的均匀性,采用原子时的“秒长”,而在“时刻”上尽量靠近世界时。当它与世界时的偏差接近0.9秒时,全世界在同一时间,统一对协调世界时进行加1秒或减1秒的调整,这就是我们所说的“闰秒”。1972年,协调世界时正式成为国际标准时间。有了国际标准时间,我们为什么还要产生我们自己的北京时间?那是因为国际标准时间不是一个实际的物理信号,是滞后一个月发布的一个纸面数据。而我们需要的是真正能实时应用的实际物理信号,来做到“守时”。所以北京时间是国际标准时间在中国的一个具体实现,是中国版的协调世界时。
江苏省无锡市高三政治上学期期中调研考试试题
江苏省无锡市2021届高三政治上学期期中调研考试试题注意事项∶1.本试卷分第I卷(客观题)和第Ⅱ卷(主观题)两部分,满分为100分,考试时间为90分钟。
答前,请将自己的学校、班级、姓名、考试证号填写在答题卡的规定位置。
2..请将第Ⅰ卷(客观题)的答案用2B 铅笔填涂在答题卡上,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案;第Ⅱ卷(主观题)的答案必须写在答题卡的指定范围内,在其它位置作答一律无效,答案一律用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔书写。
3. 答题卡不能折叠、污染、穿孔、撕破等。
第Ⅰ卷(选择题共 50分)一、单项选择题∶本大题共25 小题,每小题2分,共计50 分。
在每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题意的。
1.202O年9月1日,由中宣部、教育部、国家卫生健康委、中央广播电视总台联合主办了《开学第一课》,此次主题为"少年强,中国强",以"团结·科学·担当"三个篇章展开生动讲述,彰显"人民至上,生命至上"的崇高理念。
举办这次活动有利于B. 以中华传统文化涵养社会主义核心价值观C.传播正确的价值观,育新人、兴文化、展形象D. 深化文化体制改革,促进文化在交流中传播正能量2.北京的紫禁城、伦敦的大本钟、悉尼的歌剧院……提到一座城市,人们往往会想到具有代表性自文化地标,它们或深植于历史文化,或投射着时代风貌,以鲜明独特的符号形象,成为一个城市的精神和文化象征。
各国城市文化地标的异彩纷呈体现了3.2020年9月22 日是秋分节气,同时迎来了第三个中国农民丰收节。
经历了新冠肺炎疫情、南方洪涝、重大病虫等严重灾害,我国粮食依然取得了丰收,这是多方力量同向发力的结果。
丰收是一方不变的天地里流转变幻的故事,是双手创造幸福生活的千年传承。
庆祝中国农民丰收节①拓展了传统文化传播方式,丰富广大农民的文化生活②集中展示了我国农耕文明,体现我国文化的多民族色彩③提升农民幸福感和获得感,汇聚爱农兴农富农的磅礴力量④展示中国人民的伟大奋斗,表达农民的丰收喜悦之情A.①②B.①③C. ②④D. ③④4.粮食安全,除了保护耕地、改善农业生产条件、推广农业先进科学技术外,还要发扬"厉行节约、反对浪费"的优良传统。
百师联盟2021届高三上学期一轮复习联考(三)-全国卷Ⅰ理科数学试卷及参考答案
百师联盟2021届高三一轮复习联考(三)全国卷I理科数学试卷(考试时间120分钟,满分150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B 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,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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P ={x|x 2-1>0},Q ={x|x -2≥0},则P ∪Q 为( )A.{x|x ≥2}B.{x|x<-1或x ≥2}C.{x|x<-1或x>1}D.R2.已知复数z =21i i,则z ·z 的值( ) A.0 B.2i C.2 D.13.cos50°cos10°-sin50°sin170°=( )A.cos40°B.sin40°C.12D.24.已知m 2≥3,则直线y =mx 与圆x 2+y 2=1的位置关系为( )A.相切B.相离C.相交或相切D.相交5.函数f(x)=xe x的图象在点(1,f(1))处的切线方程为( ) A.y =x +e -1 B.y =e C.y =x -e -1 D.x =e6.将函数f(x)=sinx 的图象上各点横坐标变为原来的12,纵坐标不变,再将所得图象向左平移3π个单位,得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的解析式为( ) A.g(x)=sin(12x +3π) B.g(x)=sin(12x +23π) C.g(x)=sin(2x +3π) D.g(x)=sin(2x +23π) 7.已知正实数a ,b 满足a +b =1,则(3+1a )(1+2b)的最小值为( ) A.14+46 B.25 C.24 D.1238.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,其中a 3=52,S 4=14,则当S n 取得最大值时n 的值为( ) A.4或5 B.3或4 C.4 D.39.已知α∈(2π,π),且cos(α-4π)=35,则tan α=( ) A.-7 B.-17 C.-7或-17 D.-7或17 10.如图所示,某旅游景区的B ,C 景点相距2km ,测得观光塔AD 的塔底D 在景点B 的北偏东45°,在景点C 的北偏西60°方向上,在景点B 处测得塔顶A 的仰角为45°,现有游客甲从景点B 沿直线去往景点C ,则沿途中观察塔顶A 的最大仰角的正切值为(塔底大小和游客身高忽略不计)( )2 B.22C.1D.32 11.设有穷数列{a n }的前n 项和为S n ,令T n =12n s s s n++⋅⋅⋅+,称T n 为数列a 1,a 2,…,a n 的“凯森和”,已知数列a 1,a 2,…,a 2020的“凯森和”为4042,那么数列-1,a 1,a 2,…,a 2020的“凯森和”为( )A.4036B.4037C.4038D.403912.已知a,b满足0<a<b<e,则a b+ln aa与b a+ln bb的大小关系为()A.a b+ln aa>b a+ln bbB.a b+ln aa=b a+ln bbC.a b+ln aa<b a+ln bbD.不能确定二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
安徽省合肥市肥东县锦弘中学2021届高三上学期第一次月考数学(理)试卷(重点班) Word版含解析
2022-2021学年安徽省合肥市肥东县锦弘中学高三(上)第一次月考数学试卷(理科)(重点班)一、选择题:本大题10个小题,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.把答案直接填涂到答题卡上.1.“2a>2b”是“log2a>log2b”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2.已知集合M={x||x﹣4|+|x﹣1|<5},N={x|a<x<6},且M∩N={2,b},则a+b=() A. 6 B. 7 C. 8 D. 93.方程的实数根的个数为()A. 0 B. 1 C. 2 D.不确定4.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(﹣∞,0 )上增函数,若|a|>|b|,则以下结论正确的是()A. f(a)﹣f(b)<0 B. f(a)﹣f(b)>0 C. f(a)+f(b)>0 D. f(a)+f(b)<05.若函数f(x)=x2+ax(a∈R),则下列结论正确的是()A.∃a∈R,f(x)是偶函数 B.∃a∈R,f(x)是奇函数C.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函数 D.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减函数6.已知函数y=f′(x),y=g′(x)的导函数的图象如图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是() A. B. C. D.7.集合M={f(x)|f(﹣x)=f(x),x∈R},N={f(x)|f(﹣x)=﹣f(x),x∈R},P={f(x)|f(1﹣x)=f(1+x),x∈R},Q={f(x)|f(1﹣x)=﹣f(1+x),x∈R}.若f(x)=(x﹣1)3,x∈R,则() A. f(x)∈M B. f(x)∈N C. f(x)∈P D. f(x)∈Q8.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为() A. 1 B. C. D.9.若对于定义在R上的函数f(x),其函数图象是连续的,且存在常数λ(λ∈R),使得f(x+λ)+λf (x)=0对任意的实数x成立,则称f(x)是“λ﹣同伴函数”.下列关于“λ﹣同伴函数”的叙述中正确的是()A.“同伴函数”至少有一个零点B. f(x)=x2是一个“λ﹣同伴函数”C. f(x)=log2x是一个“λ﹣同伴函数”D. f(x)=0是唯一一个常值“λ﹣同伴函数”10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,,则函数g(x)=xf(x)﹣1在[﹣6,+∞)上的全部零点之和为()A. 7 B. 8 C. 9 D. 10二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在题中横线上.11.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则f(f ())的值等于.12.曲线y=x3+3x2+6x﹣1的切线中,斜率最小的切线方程为.13.定义在R上的函数f(x)满足关系,则的值等于.14.已知命题p:不等式|x|+|x﹣1|>m的解集为R,命题q:f(x)=﹣(5﹣2m)x是减函数,若p或q为真命题,p且q为假命题,则实数m 的取值范围是.15.定义在R上的奇函数f(x),当x∈(0,+∞)时,f(x)>0且2f(x)+xf′(x)>0,有下列命题:①f(x)在R上是增函数;②当x1>x2时,x12f(x1)>x22f(x2)③当x1>x2>0时,>④当x1+x2>0时,x12f(x1)+x22f(x2)>0⑤当x1>x2时,x12f(x2)>x22f(x1)则其中正确的命题是(写出你认为正确的全部命题的序号)三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知函数的定义域为集合A,函数g(x)=lg(﹣x2+2x+m)的定义域为集合B.(1)当m=3时,求A∩(∁R B);(2)若A∩B={x|﹣1<x<4},求实数m的值.17.已知函数y=g(x)与f(x)=log a(x+1)(a>1)的图象关于原点对称.(1)写出y=g(x)的解析式;(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)+m为奇函数,试确定实数m的值;(3)当x∈[0,1)时,总有f(x)+g(x)≥n成立,求实数n的取值范围.18.已知定义在正实数集上的函数f(x)=x2+2ax ,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0.设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同.(1)用a表示b,并求b的最大值;(2)求证:f(x)≥g(x).19.设函数f(x)=x3+ax2+bx(x>0)的图象与直线y=4相切于M(1,4).(1)求y=f (x)在区间(0,4]上的最大值与最小值;(2)是否存在两个不等正数s,t(s<t),当s≤x≤t时,函数f(x)=x3+ax2+bx的值域是[s,t],若存在,求出全部这样的正数s,t;若不存在,请说明理由.20.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0),(1)若x=0为函数的一个极值点,且f(x)在区间(﹣6,﹣4),(﹣2,0)上单调且单调性相反,求的取值范围.(2)当b=3a,且﹣2是f(x)=ax3+3ax2+d的一个零点,求a的取值范围.21.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x﹣12,f′(x)为f(x)的导函数,满足f′(2﹣x)=f′(x).(Ⅰ)设g(x)=x,m>0,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;(Ⅱ)设h(x)=lnf′(x),若对一切x∈[0,1],不等式h(x+1﹣t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.2022-2021学年安徽省合肥市肥东县锦弘中学高三(上)第一次月考数学试卷(理科)(重点班)参考答案与试题解析一、选择题:本大题10个小题,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.把答案直接填涂到答题卡上.1.“2a>2b”是“log2a>log2b”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考点:对数函数的单调性与特殊点;指数函数的单调性与特殊点.专题:计算题;综合题.分析:分别解出2a>2b,log2a>log2b中a,b的关系,然后依据a,b的范围,确定充分条件,还是必要条件.解答:解:2a>2b⇒a>b,当a<0或b<0时,不能得到log2a>log2b,反之由log2a>log2b即:a>b>0可得2a>2b成立.故选B.点评:本题考查对数函数的单调性与特殊点,必要条件、充分条件与充要条件的推断,是基础题.2.已知集合M={x||x﹣4|+|x﹣1|<5},N={x|a<x<6},且M∩N={2,b},则a+b=() A. 6 B. 7 C. 8 D. 9考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:集合M中的不等式表示数轴上到1的距离与到4的距离之和小于5,求出x的范围,确定出M,由M 与N的交集及N,确定出a与b的值,即可求出a+b的值.解答:解:由集合M中的不等式,解得:0<x<5,∴M={x|0<x<5},∵N={x|a<x<6},且M∩N=(2,b),∴a=2,b=5,则a+b=2+5=7.故选B点评:此题考查了交集及其运算,娴熟把握交集的定义是解本题的关键.3.方程的实数根的个数为()A. 0 B. 1 C. 2 D.不确定考点:根的存在性及根的个数推断.专题:计算题.分析:将方程的实数根的个数转化成y=与y=2x﹣1的图象的交点的个数,在同一坐标系下画出它们的图象,观看图象即可得到结论.解答:解:方程的实数根的个数可看成y=与y=2x﹣1的图象的交点的个数在同一坐标系下画出它们的图象明显一个交点,故方程的实数根的个数为1故选B.点评:本题主要考查了函数与方程的综合运用,以及指数函数与对数函数的图象,属于基础题.4.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(﹣∞,0 )上增函数,若|a|>|b|,则以下结论正确的是()A. f(a)﹣f(b)<0 B. f(a)﹣f(b)>0 C. f(a)+f(b)>0 D. f(a)+f(b)<0考点:奇偶性与单调性的综合.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:利用偶函数的性质,偶函数f(x)在(﹣∞,0 )上增函数,则它在(0,+∞)上递减,由f(﹣x)=f(x)=f(|x|),|a|>|b|,即可作出推断.解答:解:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴其图象关于y轴对称,又∵f(x)在(﹣∞,0 )上增函数,∴f(x)在(0,+∞)上递减,∴当|a|>|b|时,f(|a|)<f(|b|),又由函数f(x)是定义在R上的偶函数知,f(﹣x)=f(x)=f(|x|),∴f(|a|)=f(a),f(|b|)=f(b),∴f(|a|)<f(|b|),即f(a)<f(b),∴f(a)﹣f(b)<0,故选:A.点评:本题考查函数奇偶性与单调性的综合应用,考查转化思想与推理力量,属于中档题.5.若函数f(x)=x2+ax(a∈R),则下列结论正确的是()A.∃a∈R,f(x)是偶函数 B.∃a∈R,f(x)是奇函数C.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函数 D.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减函数考点:全称命题;特称命题;函数单调性的推断与证明;函数奇偶性的推断.分析:当a=0时,f(x)是偶函数;有x2的存在,f(x)不会是奇函数;在(0,∝)上,只有当a>0时,(x)在(0,+∞)上是增函数;∵g(x)=x2在(0,+∞)上是增函数,不存在a∈R,有f(x)在(0,+∞)上是减函数.解答:解:当a=0时,f(x)是偶函数故选A点评:本题通过规律用语来考查函数的单调性和奇偶性.6.已知函数y=f′(x),y=g′(x)的导函数的图象如图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是()A. B. C.D.考点:利用导数争辩函数的单调性.专题:压轴题.分析:依据导函数的函数值反映的是原函数的斜率大小可得答案.解答:解:从导函数的图象可知两个函数在x0处斜率相同,可以排解B,再者导函数的函数值反映的是原函数的斜率大小,可明显看出y=f(x)的导函数的值在减小,所以原函数应当斜率渐渐变小,排解AC,故选D.点评:本题主要考查但函数的意义.建议让同学在最终一轮肯定要回归课本,抓课本基本概念.7.集合M={f(x)|f(﹣x)=f(x),x∈R},N={f(x)|f(﹣x)=﹣f(x),x∈R},P={f(x)|f(1﹣x)=f(1+x),x∈R},Q={f(x)|f(1﹣x)=﹣f(1+x),x∈R}.若f(x)=(x﹣1)3,x∈R,则() A. f(x)∈M B. f(x)∈N C. f(x)∈P D. f(x)∈Q考点:元素与集合关系的推断.专题:集合.分析: M中的f(x)是偶函数,图象关于y轴对称;N中的f(x)是奇函数,图象关于x轴对称;P中的f (x)图象关于直线x=1轴对称;Q中的f(x)图象关于点(1,0)对称;解答:解:∵f(x)=(x﹣1)3,x∈R的图象关于点(1,0)对称,而条件f(1﹣x)=﹣f(1+x),x∈R 说明函数f(x)的图象关于点(1,0)对称.∴f(x)∈Q故选D.点评:本题通过集合与元素的关系来考查函数图象的对称问题.要记住一些常的结论.8.设直线x=t与函数f(x)=x2,g(x)=lnx的图象分别交于点M,N,则当|MN|达到最小时t的值为() A. 1 B. C. D.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:计算题;压轴题;转化思想.分析:将两个函数作差,得到函数y=f(x)﹣g(x),再求此函数的最小值对应的自变量x的值.解答:解:设函数y=f(x)﹣g(x)=x2﹣lnx,求导数得=当时,y′<0,函数在上为单调减函数,当时,y′>0,函数在上为单调增函数所以当时,所设函数的最小值为所求t 的值为故选D点评:可以结合两个函数的草图,发觉在(0,+∞)上x2>lnx恒成立,问题转化为求两个函数差的最小值对应的自变量x的值.9.若对于定义在R上的函数f(x),其函数图象是连续的,且存在常数λ(λ∈R),使得f(x+λ)+λf (x)=0对任意的实数x成立,则称f(x)是“λ﹣同伴函数”.下列关于“λ﹣同伴函数”的叙述中正确的是()A.“同伴函数”至少有一个零点B. f(x)=x2是一个“λ﹣同伴函数”C. f(x)=log2x是一个“λ﹣同伴函数”D. f(x)=0是唯一一个常值“λ﹣同伴函数”考点:函数恒成立问题;抽象函数及其应用;函数的零点.专题:新定义.分析:令x=0,可得.若f(0)=0,f(x)=0有实数根;若f(0)≠0,.可得f(x )在上必有实根,可推断A假设f(x)=x2是一个“λ﹣同伴函数”,则(x+λ)2+λx2=0,则有λ+1=2λ=λ2=0,解方程可推断B由于f(x)=log2x的定义域不是R可推断C设f(x)=C则(1+λ)C=0,当λ=﹣1时,可以取遍实数集,可推断D解答:解:令x=0,得.所以.若f(0)=0,明显f(x)=0有实数根;若f(0)≠0,.又由于f(x)的函数图象是连续不断,所以f(x )在上必有实数根.因此任意的“同伴函数”必有根,即任意“同伴函数”至少有一个零点.:A正确,用反证法,假设f(x)=x2是一个“λ﹣同伴函数”,则(x+λ)2+λx2=0,即(1+λ)x2+2λx+λ2=0对任意实数x成立,所以λ+1=2λ=λ2=0,而此式无解,所以f(x)=x2不是一个“λ﹣同伴函数”.B错误由于f(x)=log2x的定义域不是R.C错误设f(x)=C是一个“λ﹣同伴函数”,则(1+λ)C=0,当λ=﹣1时,可以取遍实数集,因此f(x)=0不是唯一一个常值“λ﹣同伴函数”.D错误,点评:本题考查的学问点是函数的概念及构成要素,函数的零点,正确理解f(x)是λ﹣同伴函数的定义,是解答本题的关键.10.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,,则函数g(x)=xf(x)﹣1在[﹣6,+∞)上的全部零点之和为()A. 7 B. 8 C. 9 D. 10考点:奇偶性与单调性的综合;函数的零点.专题:压轴题;函数的性质及应用.分析:由已知可分析出函数g(x)是偶函数,则其零点必定关于原点对称,故g(x)在[﹣6,6]上全部的零点的和为0,则函数g(x)在[﹣6,+∞)上全部的零点的和,即函数g(x)在(6,+∞)上全部的零点之和,求出(6,+∞)上全部零点,可得答案.解答:解:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x).又∵函数g(x)=xf(x)﹣1,∴g(﹣x)=(﹣x)f(﹣x)﹣1=(﹣x)[﹣f(x)]﹣1=xf(x)﹣1=g(x),∴函数g(x)是偶函数,∴函数g(x)的零点都是以相反数的形式成对消灭的.∴函数g(x)在[﹣6,6]上全部的零点的和为0,∴函数g(x)在[﹣6,+∞)上全部的零点的和,即函数g(x)在(6,+∞)上全部的零点之和.由0<x≤2时,f(x)=2|x﹣1|﹣1,即∴函数f(x)在(0,2]上的值域为[,1],当且仅当x=2时,f(x)=1又∵当x>2时,f(x)=∴函数f(x)在(2,4]上的值域为[,],函数f(x)在(4,6]上的值域为[,],函数f(x)在(6,8]上的值域为[,],当且仅当x=8时,f(x)=,函数f(x)在(8,10]上的值域为[,],当且仅当x=10时,f(x)=,故f(x )<在(8,10]上恒成立,g(x)=xf(x)﹣1在(8,10]上无零点同理g(x)=xf(x)﹣1在(10,12]上无零点依此类推,函数g(x)在(8,+∞)无零点综上函数g(x)=xf(x)﹣1在[﹣6,+∞)上的全部零点之和为8故选B点评:本题考查的学问点是函数的奇偶性,函数的零点,函数的图象和性质,其中在查找(6,+∞)上零点个数时,难度较大,故可以用归纳猜想的方法进行处理.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在题中横线上.11.已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则f(f ())的值等于﹣1 .考点:对数的运算性质;函数的值.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:由已知可得f(﹣x)=﹣f(x),结合已知可求f()=﹣2,然后再由f(﹣2)=﹣f(2),代入已知可求解答:解:∵y=f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x)∵当x>0时,f(x)=log2x,∴=﹣2则f(f ())=f(﹣2)=﹣f(2)=﹣1故答案为:﹣1点评:本题主要考查了奇函数的性质的简洁应用,属于基础试题12.曲线y=x3+3x2+6x﹣1的切线中,斜率最小的切线方程为3x﹣y﹣2=0 .考点:利用导数争辩曲线上某点切线方程;直线的斜率.专题:计算题.分析:已知曲线y=x3+3x2+6x﹣1,对其进行求导,依据斜率与导数的关系进行求解;解答:解:∵曲线y=x3+3x2+6x﹣1,y'=3x2+6x+6=3(x+1)2+3≥3.当x=﹣1时,y'min=3,此时斜率最小,即k=3当x=﹣1时,y=﹣5.此切线过点(﹣1,﹣5)∴切线方程为y+5=3(x+1),即3x﹣y﹣2=0,故答案为3x﹣y﹣2=0;点评:此题主要利用导数争辩曲线上的某点切线方程,此题是一道基础题,还考查直线的斜率;13.定义在R上的函数f(x)满足关系,则的值等于7 .考点:函数的值.专题:计算题.分析:依据给出的式子的特点,令化简得f(x)+f(1﹣x)=2,即两个自变量的和是1则它们的函数值的和是2,由此规律求出所求式子的值.解答:解:由题意知,,令代入式子得,f(x)+f(1﹣x)=2,∴==6+∵+=2,∴=7.故答案为:7.点评:本题的考点是抽象函数求值,即依据所给式子的特点进行变形,找出此函数的规律,并利用此规律对所给的式子进行求值.14.已知命题p:不等式|x|+|x﹣1|>m的解集为R,命题q:f(x)=﹣(5﹣2m)x是减函数,若p或q为真命题,p且q为假命题,则实数m的取值范围是[1,2).考点:命题的真假推断与应用.专题:计算题;分类争辩.分析:由确定值得意义知,p:即 m<1;由指数函数的单调性与特殊点得,q:即 m<2.从而求得当这两个命题有且只有一个正确时实数m的取值范围.解答:解:p:∵不等式|x|+|x﹣1|>m的解集为R,而|x|+|x﹣1|表示数轴上的x到0和1的距离之和,最小值等于1,∴m<1.q:∵f(x)=﹣(5﹣2m)x是减函数,∴5﹣2m>1,解得m<2.∴当 1≤m<2时,p不正确,而q正确,两个命题有且只有一个正确,实数m的取值范围为[1,2).故答案为:[1,2).点评:本题考查在数轴上理解确定值的几何意义,指数函数的单调性与特殊点,分类争辩思想,化简这两个命题是解题的关键.属中档题.15.定义在R上的奇函数f(x),当x∈(0,+∞)时,f(x)>0且2f(x)+xf′(x)>0,有下列命题:①f(x)在R上是增函数;②当x1>x2时,x12f(x1)>x22f(x2)③当x1>x2>0时,>④当x1+x2>0时,x12f(x1)+x22f(x2)>0⑤当x1>x2时,x12f(x2)>x22f(x1)则其中正确的命题是②③④(写出你认为正确的全部命题的序号)考点:命题的真假推断与应用.分析:利用函数的性质和构建函数来求解.解答:解:通过审题,特殊是所要推断的项,我们可以得出当x∈(0,+∞),2f(x)+xf′(x)>0等价于:2xf(x)+x2f′(x)>0即可以看成是R(x)=x2f(x)的导函数∴R(x)与f(x)一样,也为奇函数,且在x∈(0,+∞)时,R(x)为单调递增函数通过奇函数的性质,可以发觉R(x)在R上都为单调增函数①通过分析,无法判定f(x)是增函数还是减函数②依据前面的分析,我们可以通过增函数的性质判定②是正确的③∵x1和x2都是大于0∴f(x1)和f(x2)也都大于0∴可以化简成x12f(x1)>x22f(x2),明显成立④x1+x2>0等价于x1>﹣x2∴x12f(x1)>(﹣x2)2f(﹣x2)=﹣x22f(x2)∴x12f(x1)+x22f(x2)>0⑤通过分析,无法判定等式肯定成立点评:涉及到多个函数,我们一般可以通过构造一个函数来进行简化分析.对于无法判定的选项,只要找出一个反例就行.机敏运用奇偶函数的性质.三、解答题:本大题共6个小题,满分75分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知函数的定义域为集合A,函数g(x)=lg(﹣x2+2x+m)的定义域为集合B.(1)当m=3时,求A∩(∁R B);(2)若A∩B={x|﹣1<x<4},求实数m的值.考点:交、并、补集的混合运算;交集及其运算;对数函数的定义域.专题:计算题.分析:(1)先分别求出函数f(x)和g(x)的定义域,再求出集合B的补集,再依据交集的定义求出所求;(2)先求出集合A,再依据A∩B的范围以及结合函数g(x)的特点确定出集合B,然后利用根与系数的关系求出m的值.解答:解:函数的定义域为集合A={x|﹣1<x≤5}(1)函数g(x)=lg(﹣x2+2x+3)的定义域为集合B={x|﹣1<x<3}C R B={x|x≤﹣1或x≥3}∴A∩(∁R B)=[3,5](2)∵A∩B={x|﹣1<x<4},A={x|﹣1<x≤5}而﹣x2+2x+m=0的两根之和为2∴B={x|﹣2<x<4}∴m=8答:实数m的值为8点评:本题主要考查了对数函数、根式函数的定义域的求解,已经交、并、补集的混合运算等学问,属于基础题.17.已知函数y=g(x)与f(x)=log a(x+1)(a>1)的图象关于原点对称.(1)写出y=g(x)的解析式;(2)若函数F(x)=f(x)+g(x)+m为奇函数,试确定实数m的值;(3)当x∈[0,1)时,总有f(x)+g(x)≥n成立,求实数n的取值范围.考点:函数奇偶性的性质;对数函数的单调性与特殊点.专题:计算题.分析:(1)设M(x,y)是函数y=g(x)图象上任意一点,进而可得M(x,y)关于原点的对称点为N的坐标,代入f(x)中进而求得x和y的关系式.(2)跟函数F(x)为奇函数求得F(﹣x)=﹣F(x)代入解析式即可求得m的值.(3)利用f(x)+g(x)≥n 求得,设,只要Q(x)min≥n 即可,依据在[0,1)上是增函数进而求得函数的最小值,求得n的范围.解答:解:(1)设M(x,y)是函数y=g(x)图象上任意一点,则M(x,y)关于原点的对称点为N(﹣x,﹣y)N在函数f(x)=log a(x+1)的图象上,∴﹣y=log a(﹣x+1)(2)∵F(x)=log a(x+1)﹣log a(1﹣x)+m为奇函数.∴F(﹣x)=﹣F(x)∴log a(1﹣x)﹣log a(1+x)+m=﹣log a(1+x)+log a(1﹣x)﹣m∴,∴m=0(3)由设,由题意知,只要Q(x)min≥n即可∵在[0,1)上是增函数∴n≤0点评:本题主要考查了函数的奇偶性的应用.考查了同学分析问题和解决问题的力量.18.已知定义在正实数集上的函数f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0.设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同.(1)用a表示b,并求b的最大值;(2)求证:f(x)≥g(x).考点:利用导数争辩曲线上某点切线方程.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在切点处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.最终用a表示b,利用导数的工具求b的最大值,从而问题解决.(2)先设F(x)=f(x)﹣g(x),利用导数争辩此函数的单调性,欲证f(x)≥g(x)(x>0),只须证明F(x)在(0,+∞)上的最小值是0即可.解答:解:(Ⅰ)设y=f(x)与y=g(x)(x>0)在公共点(x0,y0)处的切线相同,∵f′(x)=x+2a,g′(x)=,由题意f(x0)=g(x0),f′(x0)=g′(x0),∴+2ax=3a2lnx0+b,x0+2a=,由x0+2a=得x0=a,x0=﹣3a(舍去)即有b=(3分)令h(t)=,则h′(t)=2t(1﹣3lnt)当t(1﹣3lnt)>0,即0<t <时,h'(t)>0;当t(1﹣3lnt)<0,即t >时,h'(t)<0.故h(t)在(0,)为增函数,在(,+∞)为减函数,于是h(t)在(0,+∞)的最大值为h ()=(6分)(Ⅱ)设F(x)=f(x)﹣g(x)=,则F'(x)=x+2a ﹣=(10分)故F(x)在(0,a)为减函数,在(a,+∞)为增函数,于是函数F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(a)=F(x0)=f(x0)﹣g(x0)=0.故当x>0时,有f(x)﹣g(x)≥0,即当x>0时,f(x)≥g(x)(12分)点评:考查同学会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数争辩函数的单调区间以及依据函数的增减性得到函数的最值.考查化归与转化思想.属于中档题.19.设函数f(x)=x3+ax2+bx(x>0)的图象与直线y=4相切于M(1,4).(1)求y=f(x)在区间(0,4]上的最大值与最小值;(2)是否存在两个不等正数s,t(s<t),当s≤x≤t时,函数f(x)=x3+ax2+bx的值域是[s,t],若存在,求出全部这样的正数s,t;若不存在,请说明理由.考点:利用导数争辩曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:综合题.分析:(1)对f(x)进行求导,依据f(x)的图象与直线y=4相切于M(1,4),可得f′(1)=0和f (1)=0,求出f(x)的解析式,再求其最值;(2)依据函数的定义域是正数知,s>0,故极值点x=3不在区间[s,t]上分两种状况,若f(x)=x3﹣6x2+9x 在[s,t]上单调增;若f(x)=x3﹣6x2+9x在[s,t]上单调减,从而进行推断;解答:解:(1)f'(x)=3x2+2ax+b,(1分)依题意则有:,即解得(2分)∴f(x)=x3﹣6x2+9x令f'(x)=3x2﹣12x+9=0,解得x=1或x=3(3分)当x变化时,f'(x),f(x)在区间(0,4]上的变化状况如下表:x (0,1) 1 (1,3) 3 (3,4) 4f'(x) + 0 ﹣ 0 +f(x)单调递增↗ 4 单调递减↘ 0 单调递增↗ 4 所以函数f(x)=x3﹣6x2+9x在区间(0,4]上的最大值是4,最小值是0.(4分)(2)由函数的定义域是正数知,s>0,故极值点x=3不在区间[s,t]上;(5分)①若极值点x=1在区间[s,t],此时0<s≤1≤t<3,在此区间上f(x)的最大值是4,不行能等于t;故在区间[s,t]上没有极值点;(7分)②若f(x)=x3﹣6x2+9x在[s,t]上单调增,即0<s<t≤1或3<s<t,则,即,解得不合要求;(10分)③若f(x)=x3﹣6x2+9x在[s,t]上单调减,即1<s<t<3,则,两式相减并除s﹣t得:(s+t)2﹣6(s+t)﹣st+10=0,①两式相除可得[s(s﹣3)]2=[t(t﹣3)]2,即s(3﹣s)=t(3﹣t),整理并除以s﹣t得:s+t=3,②由①、②可得,即s,t是方程x2﹣3x+1=0的两根,即存在s=,t=不合要求.(13分)综上可得不存在满足条件的s、t.(14分)点评:此题主要考查利用导数求函数的单调区间及极值,是一道综合性比较强,其次问难度比较大,存在性问题,假设存在求出s,t,计算时要认真;20.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0),(1)若x=0为函数的一个极值点,且f(x)在区间(﹣6,﹣4),(﹣2,0)上单调且单调性相反,求的取值范围.(2)当b=3a,且﹣2是f(x)=ax3+3ax2+d的一个零点,求a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点;利用导数争辩函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(1)由已知得f'(x)=3ax2+2bx+c,f'(0)=0,由此利用导数性质能求出的取值范围.(2)由已知得f(﹣2)=﹣8a+12a+d=0,从而f'(x)=3ax2+6ax,令f'(x)=0,x=0或x=﹣2.列表争辩能求出实数a的取值范围.解答:解:(1)由于f(x)=ax3+bx2+cx+d,所以f'(x)=3ax2+2bx+c.又f(x)在x=0处有极值,所以f'(0)=0即c=0,所以f'(x)=3ax2+2bx.令f'(x)=0,所以x=0或.又由于f(x)在区间(﹣6,﹣4),(﹣2,0)上单调且单调性相反,所以所以.(5分)(2)由于b=3a,且﹣2是f(x)=ax3+3ax2+d的一个零点,所以f(﹣2)=﹣8a+12a+d=0,所以d=﹣4a,从而f(x)=ax3+3ax2﹣4a,所以f'(x)=3ax2+6ax,令f'(x)=0,所以x=0或x=﹣2.(7分)列表争辩如下:x ﹣3 (﹣3,﹣2)﹣2[ (﹣2,0) 0 (0,2) 2a>0 a<0 a>0 a<0 a>0 a<0f'(x) + ﹣ 0 ﹣ + 0 + ﹣f(x)﹣4a↗↘ 0 ↘↗﹣4a ↗↘ 16a所以当a>0时,若﹣3≤x≤2,则﹣4a≤f(x)≤16a.当a<0时,若﹣3≤x≤2,则16a≤f(x)≤﹣4a.从而或,即或所以存在实数,满足题目要求.(13分)点评:本题考查实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,留意导数的性质的机敏运用.21.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d,设曲线y=f(x)在与x轴交点处的切线为y=4x﹣12,f′(x)为f(x)的导函数,满足f′(2﹣x)=f′(x).(Ⅰ)设g(x)=x,m>0,求函数g(x)在[0,m]上的最大值;(Ⅱ)设h(x)=lnf′(x),若对一切x∈[0,1],不等式h(x+1﹣t)<h(2x+2)恒成立,求实数t的取值范围.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)f′(x)=x2+2bx+c,由f′(2﹣x)=f′(x),解得b=﹣1.由直线y=4x﹣12与x轴的交点为(3,0),解得c=1,d=﹣3.由此能求出函数g(x)在[0,m]上的最大值.(Ⅱ)h(x)=ln(x﹣1)2=2ln|x﹣1|,则h(x+1﹣t)=2ln|x﹣t|,h(2x+2)=2ln|2x+1|,由当x∈[0,1]时,|2x+1|=2x+1,知不等式2ln|x﹣t|<2ln|2x+1|恒成立等价于|x﹣t|<2x+1,且x≠t恒成立,由此能求出实数t的取值范围.解答:(本小题满分14分)解:(Ⅰ)f′(x)=x2+2bx+c,∵f′(2﹣x)=f′(x),∴函数y=f′(x)的图象关于直线x=1对称,则b=﹣1.∵直线y=4x﹣12与x轴的交点为(3,0),∴f(3)=0,且f′(x)=4,即9+9b+3c+d=0,且9+6b+c=4,解得c=1,d=﹣3.则.故f′(x)=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,g(x)=x=x|x﹣1|=,如图所示.当时,x=,依据图象得:(ⅰ)当x<m时,g(x)最大值为m﹣m2;(ⅱ)当时,g(x )最大值为;(ⅲ)当m时,g(x)最大值为m2﹣m.…(8分)(Ⅱ)h(x)=ln(x﹣1)2=2ln|x﹣1|,则h(x+1﹣t)=2ln|x﹣t|,h(2x+2)=2ln|2x+1|,∵当x∈[0,1]时,|2x+1|=2x+1,∴不等式2ln|x﹣t|<2ln|2x+1|恒成立等价于|x﹣t|<2x+1,且x≠t恒成立,由|x﹣t|<2x+1恒成立,得﹣x﹣1<t<3x+1恒成立,∵当x∈[0,1]时,3x+1∈[1,4],﹣x﹣1∈[﹣2,﹣1],∴﹣1<t<1,又∵当x∈[0,1]时,由x≠t恒成立,得t∉[0,1],因此,实数t的取值范围是﹣1<t<0.…(14分)点评:本题考查函数最大值的求法,考查实数的取值范围的求法.考查推理论证力量的应用,考查计算推导力量.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,认真解答,留意合理地进行等价转化.。
2021届无锡市第三高级中学高三语文上学期期中考试试题及答案
2021届无锡市第三高级中学高三语文上学期期中考试试题及答案一、现代文阅读(36分)(一)现代文阅读I(9分)阅读下面的文字,完成下列小题。
与儒家崇圣、墨家尚贤相反,道家对于圣贤一直保持着理性的抵制,如老子的“不尚贤,使民不争;不贵难得之货,使民不为盗”,庄子的“至德之世,不尚贤,不使能”,在于使老百姓回到纯然朴素的状态中,削弱社会的等级差别和能力差异。
法家所提倡的尚法不尚贤,意在废除人为的能力评判、德行评骘,从而使法律成为衡量人际关系的唯一标准。
道家想要社会回归于原始初朴的状态,实际上消解了社会组织的全部意义,而法家所设立的法,恰恰是为了维护在乱世之中的公共秩序,以期在圣人与贤臣之外,建立一个更具有可行性的社会秩序的维持方式。
法家所强调的人才选拔,不是出于道德的考虑,而是出于责任和能力的考量,试图建立一个有法可依、责权分明的公共社会。
《慎子·君臣》中提出“官不私亲”的原则,肯定了选官必出于公。
《慎子·威德》中强调,天子、国君、官长必以天下、国家、官事为本,而不能以天子、国君、官长自身的私权为本。
先秦法家以官职的大小、官阶的高低作为衡量士人社会价值的尺度。
遴选出来的官员未必都是圣贤之人,但他们却是社会治理的具体执掌者,肩负起规范社会运行的责任。
在君主制官僚体系下,官员的本职角色只能是协助君主治理人民,多在上向君主负责,少在下向民众负责。
先秦法家吸收了道家思想,提倡君王垂拱,官员任事,《慎子·民杂》论君臣之道:“臣事事,而君无事;君逸乐,而臣任劳。
”《韩非子·外储说右下》更是用摇木、张纲及救火三事为例,肯定了官员在君民之间的过渡作用。
尽管最终的决策权仍掌握在君王手中,但官职是因其客观必要性而存在的,官员在执事时也是相对独立的,必须遵守一切为公的基本准则。
官员行使职权时,要废私立公,明于公私之分,做到清廉、方正、奉法,这是官员的公共责任。
法家明确反对官员有私,批评“小臣奉禄养交,不以官为事”“群臣持禄养交,行私道而不效公忠”,官员一旦结交私人关系,很容易玩忽职守。
天津市经济技术开发区第一中学2021届高三上学期10月月考数学试题 Word版含解析
当 时, 时, ,当 时, , 是极大值点.
∴ 极大值 .
(3)由(2)知 时, 的极大值为 ,
∴ ,即 ,
设 ,易知函数 在 上是增函数,而 ,
∴由 得 .
【点睛】本题考查用导数研究函数的极值,掌握导数与极值的关系是解题关键.本题属于中档题.
2Hale Waihona Puke .已知函数(1)若 ,求函数 在 处的切线方程;
(2)讨论函数 的单调性;
(3)若关于 的不等式 恒成立,且 的最小值是 ,求证: .
【答案】(1) ;(2)答案见解析;(3)证明见解析.
【答案】
【解析】
【分析】
不等式变形为 ( ),然后求出函数 的最小值即可得.
【详解】∵ ,∴不等式 可化为 ,
设 , ,
当 时, , 递减, 时, , 递增,
∴ ,
不等式 在 上恒成立,则 .
故答案为: .
【点睛】本题考查不等式恒成立问题,解题方法是分离参数法,转化为求函数的最值.
16.函数 是定义在 上的奇函数,对任意的 ,满足 ,且当 时, ,则 __________.
故选:D.
【点睛】本题考查命题的真假判断,考查了充分不必要条件的定义,命题的否定,基本不等式,函数的奇偶性与对称性等知识,属于中档题.
8.将函数 的图象上所有点的纵坐标缩短为原来的 ,再把所得图象上的所有点向右平移 个单位长度后,得到函数 的图象,若函数 在 处取得最大值,则函数 的图象()
A 关于点 对称B. 关于点 对称
10.函数 ,若函数 恰有 个零点,则 的取值范围为()
A. 或 B. 或 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
2021届福建省福州市八县(市)一中高三上学期期中联考数学试题(教师版含解析)
2020-2021学年度第一学期八县(市)一中期中试卷高中三年数学科试卷一、选择题(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{}{}2|560|22128xA x Z x xB x =∈--≤=<<,,则A B =( )A. {}|16x x <≤B. {}23456,,,, C. {}|16x x ≤≤ D. {}10123456-,,,,,,, 【答案】B 【解析】 【分析】先求出集合A ,B ,再求两集合的交集即可【详解】解:由2560x x --≤得16x -≤≤,由于x ∈Z , 所以{}{}2|5601,0,1,2,3,4,5,6A x Z x x =∈--≤-=,由22128x <<,得17x <<,所以{}{}|2212817xB x x x =<<=<< 所以A B ={}23456,,,,, 故选:B2. 已知p :“函数221y x ax =++在(1,)+∞上是增函数”,q :“2a >-”,则p 是q 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【答案】A 【解析】 【分析】先求出命题p 对应的a 的取值范围,利用集合的包含关系即可判断. 【详解】由函数221y x ax =++在(1,)+∞上是增函数,因为221y x ax =++的对称轴为x a =-,开口向上,所有1a -≤,即1a ≥-,{}1a a ≥- {}2x a >-,∴p 是q 的充分不必要条件.故选:A.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)若p 是q 的充分不必要条件,则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)若p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)若p 是q 的既不充分又不必要条件,则q 对应的集合与p 对应集合互不包含.3. 已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数,如果()31f =-,则不等式()110f x -+≥的解集为( )A. ](2-∞,B. [)2,+∞C. []24-,D. []14, 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可得()f x 在[0,)+∞上为减函数,结合奇偶性以及()31f =-可得(|1|)f x f ⇒-|1|3x -,解出x 的取值范围,即可得答案.【详解】函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且函数()f x 在[0,)+∞上是减函数, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数,由f (3)1=-,则不等式(1)10(1)1(1)f x f x f x f -+⇒--⇒-(3)(|1|)f x f ⇒-(3)|1|3x ⇒-, 解之可得24x -,故不等式的解集为[2-,4]. 故选:C .【点睛】将奇偶性与单调性综合考查一直是命题热点,解这种题型往往是根据函数在所给区间上的单调性,根据奇偶性判断出函数在对称区间上的单调性(偶函数在对称区间上单调性相反,奇函数在对称区间单调性相同),然后再根据单调性列不等式求解.4. 下图是一个正方体的展开图,则在该正方体中( )A. 直线AB 与直线CD 平行B. 直线AB 与直线CD 相交C. 直线AB 与直线CD 异面垂直D. 直线AB 与直线CD 异面且所成的角为60°【答案】D 【解析】 【分析】首先画出正方体的展开图的立体图,从而得到直线AB 与直线CD 为异面直线,再求异面直线所成角即可得到答案.【详解】正方体的展开图的立体图形如图所示:由图知:直线AB 与直线CD 为异面直线,故A ,B 错误;连接CE ,DE ,因为//AB CE ,所以DCE ∠或其补角为异面直线AB 与CD 所成角. 又因为DCE 为等边三角形,所以60DCE ∠=.所以直线AB 与直线CD 异面且所成的角为60°,故C 错误,D 正确. 故选:D【点睛】本题主要考查异面直线成角问题,属于简单题.5. 记n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,若2415S S ==,,则7S =( ). A. 710S = B. 723S =C. 7623S =D. 71273S =【答案】D 【解析】 【分析】利用等比数列前n 项和公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出这个数列的前7项和. 【详解】n S 为正项等比数列{}n a 的前n 项和,21S =,45S =,∴21410(1)11(1)51q a q qa q q ⎧⎪>⎪⎪-⎪=⎨-⎪⎪-⎪=-⎪⎩,解得113a =,2q ,771(12)1273123S -∴==-.故选:D .6. 已知0042m n m n >>+=,,,则41m n+的最小值为( ) A. 36 B. 16C. 8D. 4【答案】C 【解析】 【分析】 巧用“1”拼凑()41141=42m n m n m n ⎛⎫+++ ⎪⎝⎭,应用基本不等式即得结果. 【详解】0042m n m n >>+=,,,()411411=4=82126m n m n m n m m n n ⎛⎫⎛⎫∴+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭18=82⎛≥+ ⎝,当且仅当16=n m m n 时即11,4m n ==时等号成立,故41m n+的最小值为8. 故选:C.7. 已知函数()sin()f x x ωϕ=+(0>ω,||2ϕπ<),其图像相邻两条对称轴之间的距离为4π,将函数()y f x =的图像向左平移316π个单位后,得到的图像关于原点对称,那么函数()y f x =的图像( ) A. 关于点,016π⎛⎫-⎪⎝⎭对称 B. 关于点,016π⎛⎫⎪⎝⎭对称 C. 关于直线4x π=对称D. 关于直线4πx =-对称 【答案】A 【解析】根据函数()f x 图像的相邻两条对称轴之间的距离为4π,可求得()f x 的周期T ,进而可求得ω的值,根据平移后图像关于原点对称,利用正弦函数图像与性质,即可求得ϕ的值,分别求得()f x 的对称中心、对称轴的表达式,逐一分析选项,即可得答案.【详解】因为函数()f x 图像相邻两条对称轴之间的距离为4π, 所以24T π=,即2T π=,所以24Tπω==,即()sin(4)f x x ϕ=+, 将函数()y f x =的图像向左平移316π个单位后,得到函数3sin[4()]16y x πϕ=++的图像,且其关于原点对称, 所以3416k πϕπ⨯+=()k ∈Z ,又||2ϕπ<,令k =1, 解得4πϕ=,即()sin(4)4f x x π=+,令4,()4x k k Z ππ+=∈,解得,()416k x k Z ππ=-∈,即对称中心为(,0)416k ππ- 令k =0,则一个对称中心为,016π⎛⎫- ⎪⎝⎭,故A 正确,B 错误; 令4,()42x k k Z πππ+=+∈,解得,()416k x k Z ππ=+∈,即对称轴为,()416k x k Z ππ=+∈,故C 、D 错误, 故选:A【点睛】本题考查正弦型函数的图像与性质,解题的关键在于,根据两对称轴间距离,分析图像,可求得ω的值,再根据平移后图像,求得ϕ的值,再求解即可;易错点为平移后解析式为3sin[4()]16y x πϕ=++,注意平移要对x 进行加减,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.8. 已知可导函数()f x 的定义域为(,0)-∞,其导函数()'f x 满足()2()0xf x f x '->,则不等式2(2020)(2020)(1)0f x x f +-+-<的解集为( )A. (,2021)-∞-B. (2021,2020)--C. (2021,0)-D. (2020,0)-【答案】B【分析】由题可得当(,0)x ∈-∞时,()2()0xf x f x '->,进而构造函数2()()f x g x x=,可判断()g x 在(,0)-∞上的单调性,进而可将不等式转化为(2020)(1)g x g +<-,利用()g x 的单调性,可求出不等式的解集.【详解】解:构造2()()(0)f x g x x x =<,则243()2()()2()()x f x x f x xf x f x g x x x ''⋅-⋅-'==,因为()2()0xf x f x '->,则()0g x '<∴函数()g x 在(,0)-∞上是减函数,∵不等式2(2020)(2020)(1)0f x x f +-+-<,且()2(1)(1)(1)1f g f --==--,等价于()()()()()2220201120201f x f g x +-<=-+-,即为(2020)(1)g x g +<-,所以2020120200x x +>-⎧⎨+<⎩,解得20212020x -<<-.故选:B【点睛】本题考查函数单调性的应用,构造函数2()()f x g x x=是解决本题的关键,属于中档题. 二、多选题(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5分,有选错的得0分,部分选对得3分)9. 已知复数z 满足(2i)i z -=(i 为虚数单位),复数z 的共轭复数为z ,则( ) A. 3||5z =B. 12i5z +=-C. 复数z 的实部为1-D. 复数z 对应复平面上的点在第二象限【答案】BD 【解析】 【分析】因为复数z 满足(2i)i z -=,利用复数的除法运算化简为1255z i =-+,再逐项验证判断. 【详解】因为复数z 满足(2i)i z -=,所以()(2)1222(2)55i i i z i i i i +===-+--+所以5z ==,故A 错误;1255z i =--,故B 正确; 复数z 的实部为15- ,故C 错误; 复数z 对应复平面上的点12,55⎛⎫- ⎪⎝⎭在第二象限,故D 正确. 故选:BD【点睛】本题主要考查复数的概念,代数运算以及几何意义,还考查分析运算求解的能力,属于基础题. 10. 已知(2,4),(4,1),(9,5),(7,8)A B C D ,如下四个结论正确的是( ) A. AB AC ⊥;B. 四边形ABCD 为平行四边形;C. AC 与BD 夹角的余弦值为145; D. 85AB AC +=【答案】BD 【解析】 【分析】求出向量,,,AB AC DC BD 坐标,再利用向量的数量积、向量共线以及向量模的坐标表示即可一一判断. 【详解】由(2,4),(4,1),(9,5),(7,8)A B C D ,所以()2,3AB =-,()7,1AC =,()2,3DC =-, ()3,7BD =, 对于A ,143110AB AC ⋅=-=≠,故A 错误;对于B ,由()2,3AB =-,()2,3DC =-,则AB DC =, 即AB 与DC 平行且相等,故B 正确;对于C ,cos ,14550AC BD AC BD AC BD⋅===,故C 错误;对于D ,()||9,2AB AC +=-=D 正确; 故选:BD【点睛】本题考查了向量的坐标运算、向量的数量积、向量模的坐标表示,属于基础题. 11. 在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c,若222sin a a b c ab C =+-=,cos sin a B b A c +=,则下列结论正确的是( )A. tan 2C =B. 4A π=C. b =D.ABC 的面积为6【答案】ABD 【解析】 【分析】利用余弦定理,结合题意,可求得tan C的值,根据cos sin a B b A c +=,利用正弦定理边化角,可求得A∠的值,利用正弦定理及面积公式,可求得b 的值及ABC 的面积,即可得答案. 【详解】因为222sin a b c ab C +-=,所以222sin sin cos 222a b c ab C C C ab ab +-===, 所以sin tan 2cos CC C==,故A 正确; 因为cos sin a B b A c +=,利用正弦定理可得sin cos sin sin sin A B B A C +=, 因为()C A B π=-+,所以sin sin[()]sin()C A B A B π=-+=+,所以sin cos sin si sin()sin cos cos sin n A A B B A B A B A B ++==+, 即sin sin cos sin B A A B = 因为(0,)B π∈,所以sin 0B ≠, 所以tan 1A =,又(0,)A π∈, 所以4A π=,故B 正确;因为tan 2C =,(0,)C π∈所以sin 55C C ==所以sin sin()sin cos cos sin 252510B AC A C A C =+=+=+=, 因为sin sin a b A B=,所以31010sin1032 sin2a BbA⨯===,故C错误;1125sin10326225△==⨯⨯⨯=ABCS ab C,故D正确;故选:ABD【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理解三角形,三角形面积的求法,解题的关键在于灵活应用正余弦定理及面积公式,考查计算化简的能力,属中档题.12. 已知直三棱柱111ABC A B C-中,AB BC⊥,1AB BC BB==,D是AC的中点,O为1A C的中点.点P是1BC上的动点,则下列说法正确的是()A. 当点P运动到1BC中点时,直线1A P与平面111A B C5B. 无论点P在1BC上怎么运动,都有11A P OB⊥C. 当点P运动到1BC中点时,才有1A P与1OB相交于一点,记为Q,且113PQQA=D. 无论点P在1BC上怎么运动,直线1A P与AB所成角都不可能是30°【答案】ABD【解析】【分析】构造线面角1PA E∠,由已知线段的等量关系求1tanEPPA EAE∠=的值即可判断A的正误;利用线面垂直的性质,可证明11A P OB⊥即可知B的正误;由中位线的性质有112PQQA=可知C的正误;由直线的平行关系构造线线角为11B A P ∠,结合动点P 分析角度范围即可知D 的正误 【详解】直三棱柱111ABC A B C -中,AB BC ⊥,1AB BC BB ==选项A 中,当点P 运动到1BC 中点时,有E 为11B C 的中点,连接1A E 、EP ,如下图示即有EP ⊥面111A B C∴直线1A P 与平面111A B C 所成的角的正切值:1tan EPPA E AE∠= ∵112EP BB =,22111152AE A B B E BB =+= ∴15tan 5PA E ∠=,故A 正确选项B 中,连接1B C ,与1BC 交于E ,并连接1A B ,如下图示由题意知,11B BCC 为正方形,即有11B C BC ⊥而AB BC ⊥且111ABC A B C -为直三棱柱,有11A B ⊥面11B BCC ,1BC ⊂面11B BCC ∴111A B BC ⊥,又1111A B B C B =∴1BC ⊥面11A B C ,1OB ⊂面11A B C ,故11BC OB ⊥同理可证:11A B OB ⊥,又11A B BC B ⋂=∴1OB ⊥面11A BC ,又1A P ⊂面11A BC ,即有11A P OB ⊥,故B 正确选项C 中,点P 运动到1BC 中点时,即在△11A B C 中1A P 、1OB 均为中位线∴Q 为中位线的交点 ∴根据中位线的性质有:112PQ QA =,故C 错误选项D 中,由于11//A B AB ,直线1A P 与AB 所成角即为11A B 与1A P 所成角:11B A P ∠结合下图分析知:点P 在1BC 上运动时当P 在B 或1C 上时,11B A P ∠最大为45°当P 在1BC 中点上时,11B A P ∠最小为23arctan302>=︒ ∴11B A P ∠不可能是30°,故D 正确 故选:ABD【点睛】本题考查了利用射影定理构造线面角,并计算其正弦值;利用线面垂直证明线线垂直;中位线的性质:中位线交点分中位线为1:2的数量关系;由动点分析线线角的大小三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若cos 410πθ⎛⎫-=⎪⎝⎭,则sin 2θ=________. 【答案】45-【解析】【分析】由题意利用诱导公式、二倍角的余弦公式,求得结果.【详解】解:若cos()4πθ-= 则214sin 2cos(2)2cos ()12124105ππθθθ=-=--=⨯-=-, 故答案为:45-. 【点睛】本题主要考查诱导公式、二倍角的余弦公式的应用,属于基础题.14. 已知数列{}n a 的前n 项和231n S n n =--,则n a =__________.【答案】31242n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩,, 【解析】【分析】由11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩进行求解即可 【详解】解:当1n =时,111313a S ==--=-,当2n ≥时,22131[(1)3(1)1]24n n n S n n n n a n S --=-------==-,当 1n =时,1242a -=-≠,所以31242n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩,,, 故答案为:31242n n a n n -=⎧=⎨-≥⎩,, 15. 在三棱锥P ABC -中,平面PAB 垂直平面ABC,PA PB AB AC ====120BAC ∠=︒,则三棱锥P ABC -外接球的表面积为_________.【答案】52π【解析】【分析】如图,过点A 在面PAB 内作AQ AB ⊥交PAB △的外接圆于点Q ,平面PAB 垂直平面ABC ,两平面的交线为AB ,利用正弦定理和勾股定理,构造出Rt QHA ,然后,利用勾股定理得出2222(2)(2)448524R h r R =+=+==,进而求解可得 【详解】如图,过点A 在面PAB 内作AQ AB ⊥交PAB △的外接圆于点Q ,平面PAB 垂直平面ABC ,两平面的交线为AB ,AQ AB ⊥,AQ ⊂面PAB ,AQ ∴⊥面ABC ,PAB △的外接圆直径为234QB ==,222QA QB AB ∴=-=,而2h QA ==, ABC 中,23AB AC ==120BAC ∠=︒,30ACB ∴∠=︒,设底面ABC 的外接圆半径为r ,则243sin AB r BCA==∠R ,则有2222(2)(2)448524R h r R =+=+==,球的表面积为2452S R ππ==故答案为:52π【点睛】关键点睛:解题关键在于,构造直角三角形Rt QHA ,利用勾股定理得出2222(2)(2)448524R h r R =+=+==,进而求解16. 函数()f x 满足()()11f x f x +=-,当1x >时,()ln x f x x=,若()()2240f x mf x m -+=有8个不同的实数解,则实数m 的取值范围是______. 【答案】()24,22e e ⎛⎫ ⎪ ⎪-⎝⎭【解析】【分析】利用导数分析函数()y f x =在区间()1,+∞上的单调性与极值,由题意可知,函数()y f x =的图象关于直线1x =对称,数形结合可知关于t 的二次方程2240t mt m -+=有两个大于e 的实根,利用二次方程根的分布可得出关于m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围.【详解】当1x >时,()ln x f x x=,()2ln 1ln x f x x -'=. 当1x e <<时,()0f x '<,此时函数()y f x =单调递减;当x e >时,()0f x '>,此时函数()y f x =单调递增.所以,函数()y f x =在x e =处取得极小值()f e e =,又()()11f x f x +=-,则函数()y f x =的图象关于直线1x =对称,令()t f x =,作出函数()t f x =的图象如下图所示:由于关于x 的方程()()2240f x mf x m -+=有8个不同的实数解,则关于t 的二次方程2240t mt m -+=有两个大于e 的实数根,由二次方程根的分布可得224160240m m m e e me m ⎧∆=->⎪>⎨⎪-+>⎩,解得()2422e m e <<-. 综上所述,实数m 的取值范围是()24,22e e ⎛⎫ ⎪ ⎪-⎝⎭.故答案为:()24,22e e ⎛⎫ ⎪ ⎪-⎝⎭.【点睛】本题考查利用方程根的个数求参数,考查了导数的应用以及一元二次方程根的分布,考查数形结合思想的应用,属于较难题.四、解答题(本题共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. 已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且233n n S a +=(1)求{}n a 的通项公式;(2)设3311log log n n n b a a ,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)3n n a =;(2)1n n T n =+. 【解析】【分析】(1)利用1n n n a S S -=-可得{}n a 是以3为首项,3为公比的等比数列,即可求出通项公式;(2)利用裂项相消法可求.【详解】解:(1)1n =时,11233S a +=,11a S =,13a ∴=,2n ≥时,因为()312n n S a =-,所以()11312n n S a --=-. 相减得()132n n n a a a -=-,所以13n n a a -=. 所以{}n a 是以3为首项,3为公比的等比数列,所以1133n n n a a -=⋅=,即{}n a 通项公式为3n n a =.(2)由(1)可得()33111log log 1n n n b a a n n +==+111n n =-+. 所以12111111......12231n n T b b b n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111n n n =-=++. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和;(3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和.18. 在①()3cos cos cos sin C a B b A c C +=,②sin sin 2A B a c A +=,③()()2sin 2sin 2sin a b A b a B c C -+-=这三个条件中任选一个,补充在下列问题中,并解答. 已知ABC 的角A ,B ,C 对边分别为,,a b c ,3c =,而且___________.(1)求C ∠;(2)求ABC 周长的范围.【答案】条件选择见解析;(1)3π;(2)(2333⎤⎦,. 【解析】【分析】 (1)选①:由条件结合正弦定理可得()3cosCsin A B sinCsinC +=,即3tanC =,得出答案.选②:由条件结合诱导公式、正弦定理和二倍角公式可得122C sin =,从而得出答案. 选③:由条件结合正弦定理可得222a b c ab +-=,再根据余弦定理可得答案.(2)由(1)结合余弦定理可得223a b ab +-=,利用均值不等式可得周长的最大值,再利用三角形中两边之和大于第三边可得出答案.【详解】解:(1)选①:由正弦定理得()3cosC sinAcosB sinBcosA sinCsinC +=()3cosCsin A B sinCsinC +=因为0sinC tanC ≠∴=, 因为()03C C ππ∈∴=,,选②: 由正弦定理得2CsinAsin sinCsinA π-=, 因为02222c C C sinA cos sinC sin cos ≠∴==,因为02C cos ≠,所以122C sin =, 因为()03C C ππ∈∴=,,选③:因为()()2sin 2sin 2sin a b A b a B c C -+-=,所以()()2222a b a b a b c -+-=,即222a b c ab +-=, 所以2221cos 22a b c C ab +-==, 因为0C π<<,所以3C π=; (2)由(1)可知:3C π=,在ABC 中,由余弦定理得222cos 3a b ab C +-=,即223a b ab +-=,所以()()223334a b a b ab ++-=≤,所以a b +≤a b =时等号成立,所以a b c ++≤ABC 周长的最大值为又因为a b c +>=ABC 周长的取值范围为(【点睛】关键点睛:本题考查利用正弦定理和余弦定理解三角形,解题的关键是利用正弦定理进行边化角,第(2)问中结合(1)的结果,利用余弦定理得到223a b ab +-=,先配方再利用均值不等式()()223334a b a b ab ++-=≤求出+a b 的范围,最后三角形中两边之和大于第三边得到三角形周长的范围,属于中档题.19. 已知如图①,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒且2AB =,E 为AD 的中点,将ABE △沿BE 折起使2AD =,得到如图②所示的四棱锥A BCDE -.(1)求证:平面ABE ⊥平面ABC ;(2)若P 为AC 的中点,求二面角P BD A --的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)17. 【解析】【分析】(1)利用题中所给的条件证明AE ED ⊥,BE DE ⊥,因为//BC DE ,所以BC BE ⊥,BC AE ⊥,即可证明BC ⊥平面ABE ,进一步可得面面垂直;(2)先证明AE ⊥平面BCDE ,以E 为坐标原点,EB ,ED ,EA 的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,求出平面PBD 的一个法向量m ,平面BDA 的一个法向量n ,利用向量的夹角公式即可求解【详解】解:(1)在图①中,连接BD ,如图所示:因为四边形ABCD 为菱形,60A ∠=︒,所以ABD △是等边三角形.因为E 为AD 的中点,所以BE AE ⊥,BE DE ⊥.又2AD AB ==,所以1AE DE ==.在图②中,2AD =222AE ED AD +=,即AE ED ⊥.因为//BC DE ,所以BC BE ⊥,BC AE ⊥.又BE AE E =,AE ,BE ⊂平面ABE .所以BC ⊥平面ABE .又BC ⊂平面ABC ,所以平面ABE ⊥平面ABC .(2)由(1)知,AE DE ⊥,AE BE ⊥.因为BE DE E ⋂=,BE ,DE ⊂平面BCDE .所以AE ⊥平面BCDE .以E 为坐标原点,EB ,ED ,EA 的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系:则()0,0,0E ,()0,0,1A ,)3,0,0B ,()3,2,0C ,()0,1,0D . 因为P 为AC 的中点,所以3122P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 所以31,1,22PB ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,31,0,22PD ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭. 设平面PBD 的一个法向量为(),,m x y z =,由00PB m PD m ⎧⋅=⎨⋅=⎩得31023102x y z x z ⎧--=⎪⎨⎪-=⎪⎩. 令3z =,得1x =-,3y =-(133m =-,. 设平面BDA 的一个法向量为()111n x y z =,,.因为()31BA =-,,,()011AD =-,, 由00BA n AD n ⎧⋅=⎨⋅=⎩得1111300x z y z ⎧-+=⎪⎨-=⎪⎩ 令11x =,3z =3y =(133n =,,则1cos ,777m nm n m n ⋅===-⨯⨯, 所以二面角P BD A --的余弦值为17. 【点睛】思路点睛:证明面面垂直的思路(1)利用面面垂直的定义,(不常用)(2)利用面面垂直的判定定理;(3)利用性质://αβ,βγαγ⊥⇒⊥.20. 如图,有一生态农庄的平面图是一个半圆形,其中直径长为2km ,C 、D 两点在半圆弧上满足AD BC =,设COB θ∠=,现要在此农庄铺设一条观光通道,观光通道由,,AB BC CD 和DA 组成.(1)若6πθ=,求观光通道l 的长度;(2)用θ表示观光通道的长l ,并求观光通道l 的最大值; 【答案】(1)观光通道长(2362km +;(2)当3πθ=时,观光通道长l 的最大值为5km . 【解析】【分析】(1)由6πθ=,得6OCD ODC π∠=∠=,然后在OCD ,OCB ,OAD △利用余弦定理求出,,CD BC AD的长,从而可得结果;(2)作OE BC ⊥,垂足为E ,在直角三角形OBE 中,sin sin 22BE OB θθ==,则有2sin 2BC AD θ==,同理作OF CD ⊥,垂足为F ,cos cos CF OC θθ==,即:2cos CD θ=,从而24sin 2cos 2l θθ=++,然后利用三角函数的性质可得结果【详解】(1)因为6πθ=,所以6OCD ODC π∠=∠=在OCD 中,利用余弦定理可得,2211211cos 33CD π=+-⨯⨯⨯=,所以3CD =同理62232BC AD -==-= 所以观光通道长2362l km =++-(2)作OE BC ⊥,垂足为E ,在直角三角形OBE 中,sinsin 22BE OB θθ==, 则有2sin 2BC AD θ==,同理作OF CD ⊥,垂足为F ,cos cos CF OC θθ==,即:2cos CD θ=,从而有:22124sin 2cos 4sin 4sin 44sin 522222l θθθθθ⎛⎫=++=-++=--+ ⎪⎝⎭ 因为02πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以当3πθ=时,l 取最大值5, 即观光通道长l 的最大值为5km .【点睛】关键点点睛:此题考查余弦定理的应用,解题的关键是把,,CD BC AD 用含θ的式子表示,然后利用三角恒等变换公式转化为同角的三角函数求解,解题时要注意θ的取值范围21. 已知函数()ax f x xe =的极值为1e-. (1)求a 的值并求函数()f x 在1x =处的切线方程;(2)已知函数()()0mx lnx g x e m m=->,存在()0x ∈+∞,,使得()0g x ≤成立,求m 得最大值. 【答案】(1)1a =,切线方程为:2y ex e =-;(2)最大值为1e . 【解析】【分析】(1)利用切线方程的公式求解即可(2)将问题转化为mx me lnx ≤,经过放缩得mx lnx mxe xlnx lnxe ≤=,转化成()()f mx f lnx ≤,再利用导数判断()f x 的最值情况,进而可求得最终答案【详解】解:(1)()f x 定义域为R因为()()1ax f x e ax ='+若0a =则()f x 在R 上单调递增,无极值,不合题意,舍去若0a ≠则令()0f x '=得1x a =-所以11f a e ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭解得1a = 经检验,1a =符合题意.因为切线斜率()()11112f e e =+='又因为()1f e =所以切点为()1e , 所以切线方程为:()21y e x e =-+即切线方程:2y ex e =-(2)因为存在()0x ∈+∞,,使得()0g x ≤成立 则mx lnx e m≤ 即mx me lnx ≤即mx lnx mxe xlnx lnxe ≤=即mx lnx mxe lnxe ≤即()()f mx f lnx ≤(*)由(1)得()()1x f x e x '=+所以()f x 在区间()1-∞-,上单调递减,在区间()1,-+∞上单调递增 因为00mx m x me lnx >>≤,,所以0lnx >,所以1x >即0mx >且0lnx >所以存在()1x ∈+∞,使得()()f mx f lnx ≤ 所以存在()1x ∈+∞,使得mx lnx ≤即()1lnx m x x≤∈+∞, 令()lnx s x x=所以()max m s x ⎡⎤≤⎣⎦ 因为()210lnx s x x '-==得x e = 所以()s x 在区间()1e ,上单调递增,在区间()e +∞,单调递减 所以()s x 的最大值为()1s e e =所以1m e≤又因为0m >,所以10m e <≤ 所以m 的最大值为1e 【点睛】关键点睛:解题的关键在于放缩得mx lnx mxe xlnx lnxe ≤=,把问题转化为()()f mx f lnx ≤,考查学生的转化化归和放缩的运用,属于难题22. 已知函数()()()2ln 1002x f x ax a x x -=+->≥+,. (1)当12a =时,讨论函数()y f x =的单调性; (2)若不等式()1f x ≥在[0,)x ∈+∞时恒成立,求实数a 的取值范围;(3)证明:()()*11111ln 1357212n n N n ++++<+∈+. 【答案】(1)在区间()02,上单调递减;在区间()2+∞,上单调递增;(2)[1,)+∞;(3)证明见解析. 【解析】【分析】(1)求出()f x 的导数,根据导数的正负即可判断单调性;(2)求出()f x 的导数,根据a 的范围讨论单调性,求出()f x 的最小值,满足()min 1f x ≥即可求出a 的取值范围;(3)由(2)可知当1a =时,不等式()1f x >在(0,)x ∈+∞时恒成立,可得11[ln(1)ln ]122k k k <+-+,即可得证. 【详解】解:(1)当12a =时,()()()221142122212x f x x x x -'=⋅-=+++, 当()0,2x ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减;当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增;所以()y f x =在区间()0,2上单调递减;在区间()2,+∞上单调递增;(2)()2224441(2)(1)(2)a ax a f x ax x ax x +-'=-=++++, 当1a ≥时,()0f x '≥,∴函数()y f x =在[)0+∞,上单调递增;当01a <<时,由()0f x '>可得x >∴函数在⎡⎫∞⎪⎢⎪⎣⎭上单调递增,在⎡⎢⎣上单调递减; ①当1a ≥时,函数()y f x =在[)0+∞,上单调递增, ()()01f x f ∴≥=,即不等式()1f x ≥,在[)0x ∈+∞,时恒成立,②当01a <<时,函数在0⎡⎢⎣上单调递减,存在00x ⎡∈⎢⎣使得()()001f x f <=,所以不合题意,舍去. 综上可知实数a 的取值范围为[)1,+∞;(3)由(2)得当1a =时,不等式()1f x >在(0,)x ∈+∞时恒成立, 即2ln(1)2x x x +>+,12ln(1)12k k ∴+>+,*()k N ∈. 即11[ln(1)ln ]122k k k <+-+, ∴11(ln 2ln1)32<-,11(ln3ln 2)52<-,11(ln 4ln3)72<-,11[ln(1)ln ]212n n n ⋯<+-+, 将上述式子相加可得()()()111111ln 1ln1ln 13572122n n n ++++<+-=++ 原不等式得证. 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立问题,一般按如下规则转化,(1)对于[],x a b ∀∈,都有()f x m ≥恒成立,则()min f x m ≥;(2)对于[],x a b ∀∈,都有()f x m ≤恒成立,则()max f x m ≤.。
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江苏省无锡市2021届高三数学上学期期中试题(含解析)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分.)1.函数()f x =的定义域是【答案】[1,)+∞【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足101x x -≥∴≥,因此定义域为[1,)+∞考点:函数定义域2.已知向量()2,3a =-与向量(),6b x =-共线,则x =______.【答案】4【解析】【分析】由向量共线的条件求解.【详解】∵,a b 共线,∴2(6)(3)0x ⨯---=,4x =.故答案为4.【点睛】本题考查向量共线的条件,属于基础题.3.若角α的终边过点()1,2-,则tan α=______.【答案】-2【解析】【分析】由正切函数定义计算. 详解】根据正切函数定义:2tan 21α==--.故答案为-2.【点睛】本题考查三角函数的定义,掌握三角函数定义是解题基础.4.在等比数列{}n a 中,已知11a =-,427a =,则5a =______.【答案】-81【解析】【分析】先求公比q ,再求5a .【详解】由题意341a a q =,3271q =-⨯,3q =-,∴5427(3)81a a q ==⨯-=-.故答案为-81.【点睛】本题考查求等比数列中的项,可根据等比数列的通项公式求出公比q ,然后再求某一项.5.已知集合{}|31A x x =-<<,集合{}|,B x x a a Z =<∈,若A B 中恰好含有一个整数,则a 的值为______.【答案】-1【解析】【分析】根据集合A ,B 的形式,它们交集中只有一个整数,必定是-2.【详解】由题意2AB -∈,1A B -∉,∴21a -<≤-,又a 为整数,∴1a =-.故答案为-1. 【点睛】本题考查集合的交集运算,掌握交集定义是解题基础.6.函数y=x ﹣2sinx 在(0,2π)内的单调增区间为___________ 【答案】5,33ππ() 【解析】 对函数求导可得'12cos y x =-,其单调增区间满足12cos 0x ->,得1cos 2<,即增区间为π5π2π2π33k x k +<<+,限定在()0,2π范围内,则有π5π,33⎛⎫ ⎪⎝⎭.故本题应填π5π,33⎛⎫ ⎪⎝⎭. 7.偶函数()f x 在[0,)+∞上单调递减,且满足()()21f x f x >+,则x 的取值范围为______. 【答案】1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】 利用偶函数的性质把不等式化为(2)(1)f x f x >+,然后利用单调性求解.【详解】∵()f x 是偶函数,∴原不等式可化为(2)(1)f x f x >+,又()f x 在[0,)+∞上单调递减, ∴21x x <+,解得113-<<x . 故答案为1(,1)3-.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,解这类函数不等式,需要利用奇偶性把不等式化为12()()f x f x >的形式,其中12,x x 在()f x 的同一单调区间内,再由单调性去函数符号“f ”后求解.8.函数()cos x f x e x =在点()()0,0f 处的切线方程为______. 【答案】10x y -+=【解析】【分析】求出导函数,得'(0)f ,即切线斜率,然后可得切线方程.【详解】由题意()cos sin x x f x e x e x '=-,∴'(0)1f =,又(0)1f =,∴所求切线方程为1y x -=,即10x y -+=.故答案为10x y -+=.【点睛】本题考查导数的几何意义,函数()f x 在点00(,())x f x 处的切线方程是000()()()y f x f x x x '-=-.9.已知sin 3cos 0αα+=,则sin 2α=______. 【答案】35 【解析】【分析】由已知求出tan α,由二倍角公式得sin 22sin cos ααα=,把它转化为关于tan α的代数式.【详解】∵sin 3cos 0αα+=,∴tan 3α=-, ∴22222sin cos 2tan 2(3)3sin 22sin cos sin cos tan 1(3)15ααααααααα⨯-=====-++-+. 故答案为35.【点睛】本题考查同角间的三角函数关系,考查正弦的二倍角公式.解题中注意“1”的代换,利用“1”的代换可化sin ,cos αα的二次式为二次齐次式,从而可化为tan α的代数式,这样解题可减少计算量.10.若函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象关于点(),0A n 对称,也关于直线l :x m =对称,且m n -的最小值为4π.已知函数()()sin f x x ωϕ=+的图象过点1,62π⎛⎫ ⎪⎝⎭,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭______.【答案】2 【解析】【分析】由两个对称性可得函数的周期,从而可求得ω的值,再由函数图象过点1,62π⎛⎫⎪⎝⎭,求得ϕ,最终可求()4f π. 【详解】∵函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象关于点(),0A n 对称,也关于直线l :x m =对称,且m n -的最小值为4π. ∴44T ππ=⨯=,∴222T ππωπ===,即()sin(2)f x x ϕ=+, 1()sin(2)662f ππϕ=⨯+=,2πϕ<,∴6πϕ=-,∴()sin(2)sin 4463f ππππ=⨯-==.【点睛】本题考查三角函数的图象与性质,考查三角函数的解析式.属于基础题.11.一家饮料厂生产甲、乙两种冲果汁饮料,甲种饮料的主要配方是每3份李子汁加1份苹果汁,乙种饮料的主要配方是李子汁和苹果汁各一半.该厂每天能获得的原料是2000L 李子汁和1000L 苹果汁,又厂方的利润是生产1L 甲种饮料得3元,生产1L 乙种饮料得4元,那么厂方获得的最大利润是______元.【答案】10000【解析】【分析】设生产甲和饮料x L ,生产乙种饮料y L ,根据题意列出,x y 满足的不等关系,然后求()max 34x y +.【详解】设生产甲和饮料x L ,生产乙种饮料y L ,生产甲种饮料需要()34x L ,李子汁和()14x L 苹果汁,生产乙种饮料需要()12y L ,李子汁和()12y L 苹果汁, 则312000*********20,0x y x y x y ⎧+≤⎪⎪⎪+≤⎨⎪≥≥⎪⎪⎩,.利润34z x y =+, 由312000*********2x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得20001000x y =⎧⎨=⎩,作出可行域,如图四边形OABC 内部(含边界),作直线:340l x y +=,平移直线l ,当l 点(2000,1000)B 时,34z x y =+取得最大值10000.故答案为10000.【点睛】本题考查简单的线性规划,解题时设出两个变量,x y ,列出,x y 满足的不等关系,即约束条件,同时表示目标函数,再根据线性规划的解题方法求得最优解.12.在直角ABC ∆中,M ,N 是斜边BC 上的两个三等分点,已知ABC ∆的面积为2,则AM AN ⋅的最小值为______. 【答案】169【解析】【分析】以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 为x 、y 轴建立直角坐标系,设(),0B t ,由面积求得AC ,即C 点坐标,计算出,M N 的坐标,再计算AM AN ⋅,最后利用基本不等式可得最小值.【详解】如图,以A 为坐标原点,分别以AB ,AC 为x 、y 轴建立直角坐标系,设(),0B t ,∵122ABC S AB AC ∆=⋅=, 4AC t =,40,C t ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴8,33t M t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,24,33t N t ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 22232641699819AM AN t t ⋅=+≥=, 当且仅当2223299t t=即2t =时取“=”, ()min 169AM AN ⋅=. 故答案为169. 【点睛】本题考查平面向量的数量积,考查基本不等式求最小值.由于题中图形是直角三角形,因此建立平面直角坐标系,用坐标运算表示平面向量数量积可以减小思维量,减小难度.13.若数列{}n a 和{}n b 满足21n n b a =-,{}25,9,7,15,35n b ∈---,且数列{}n a 中存在三个数经过适当排列后可以构成公比为()1q q <的等数列,则q =______. 【答案】23-【解析】【分析】由n b 求出n a 的可能值,然后再检验哪三个数可能构成等比数列,从而确定q .【详解】{}2125,9,7,15,35n n b a =-∈---,则{}12,4,3,8,18n a ∈---,∵()212818-=⨯, n a 可取18,-12,8这三项,122183q -==-. 故答案为23-. 【点睛】本题考查等比数列的性质,三个数非零实数,,x y z 成等比数列的充要条件是2y xz =.14.已知函数()()2221,2log 2,2x x x f x x x ⎧-++≤⎪=⎨->⎪⎩,则方程114f x a x ⎛⎫++= ⎪⎝⎭恰好有6个不同的解,则实数a 的取值范围为______.【答案】(0,1]【解析】【分析】 令114x t x ++=,()114f x a f t a x ⎛⎫++=⇔= ⎪⎝⎭,作出()f x 图象,作出114t x x =++图像,通过图象分析解的各种情况. 【详解】令114x t x ++=,()114f x a f t a x ⎛⎫++=⇔= ⎪⎝⎭,作出()f x 图象,作出114t x x=++图像,1︒2a >时,()f t a =有两根,设为1t ,2t ,则123t <<,23t >,即1114x t x ++=,此时有2个根,2114x t x ++=,此时有2个根,共4个根,不满足条件.2︒2a =时,()f t a =,解得1t =或94或6,即1114x x ++=,无解,19144x x ++=,2解,1164x x ++=,2解,共4个解,不满足条件.3︒12a <<时,()f x a =,有四个根,设为3t ,4t ,5t ,6t ,其中301t <<,412t <<,59542t <<,646t <<, 即3114x t x ++=,无解,4114x t x ++=,无解,5114x t x ++=,2解,6114x t x ++=,2解,共4个解,不满足条件.4︒1a =时,()f t a =有4个根,0,2,m ,n (23,3m n <<>),1104x x ++=,1解,1124x x ++=,1解,114x m x ++=,2解,114x n x ++=,2解,共6解,满足条件.5︒01a <<时,()f t a =,有3个根,设为7t ,8t ,9t ,其中90t <,8532t <<,934t <<, 即7114x t x ++=有2解,8114x t x ++=有2解,9114x t x ++=有2解,共6解,满足条件.6︒0a =时,()0f t =, 有两根12--和3,11124x x++=--有2个根, 1134x x ++=有2个根, 共4个根,不满足条件,综上01a <≤.故答案为(0,1].【点睛】本题考查函数与方程根的分布问题,解题时可把复杂的方程简单化,如设114t x x =++,方程化为()f t a =,114t x x=++,这样可作出两个函数()y f x =和114t x x =++的图象,由图象分析方程根的所有可能情形,从而得出结论.数形结合思想是解这类问题的重要思想方法.二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,点E 为1AB 的中点,点F 为1A D 的中点.求证:(1)//EF 平面ABCD ;(2)1AA EF ⊥.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由中位线定理证明//EF BD 即可;(2)直四棱柱中1AA ⊥平面ABCD ,从而1AA BD ⊥,再由平行线的性质得1AA EF ⊥. 【详解】证明:(1)连接1A B ,BD ,∵四棱柱1111ABCD A B C D -为直四棱柱,∴四边形11A ABB 为平行四边形,∴E 为1A B 的中点,又∵F 为1A D 的中点,∴//EF BD ,∵BD ⊂平面ABCD ,EF ⊄平面ABCD ,∴//EF 平面ABCD .(2)∵四棱柱1111ABCD A B C D -为直四棱柱,∴1AA ⊥平面ABCD ,又∵BD ⊂平面ABCD ,∴1AA BD ⊥.又∵//EF BD ,∴1AA EF ⊥.【点睛】本题考查线面平行的证明,以及线线垂直的证明.属于基础题.16.如图,设Ox ,Oy 是平面内相交成60︒角的两数轴,1e ,2e 分别与x 轴,y 轴正方向同向的单位向量,若向量12OP xe ye =+,则把有序数对(),x y 叫做向量OP 在坐标系xOy 中的坐标.(1)设()0,1M ,()1,0N ,求OM ON ⋅的值;(2)若1232OP e e =+,计算OP 的大小.【答案】(1)12(2)19 【解析】【分析】(1)由向量数量积的定义计算. (2)把模的运算转化为向量的平方,即向量的数量积计算.【详解】解:(1)1cos602OM ON OM ON ⋅=⋅︒=. (2)2222129412OP e e e e =++⋅941211cos6019=++⨯⨯⨯︒=.∴19OP =.【点睛】本题考查向量数量积和向量的模.求向量的模一般可利用22a a =转化为向量的数量积运算. 17.如图,在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,AD BC ⊥于D ,点D 在边BC 上(不与端点重合),且12AD BC =.(1)若60BAC ∠=︒,求sin sin B C 的值.(2)求b c c b+的取值范围.【答案】(12)2,⎡⎣ 【解析】【分析】 (1)把ABC ∆面积用两种方法表示出来建立边之间的关系,然后用正弦定理转化为角的关系后,可求得sin sin B C ;(2)同(1)把ABC ∆面积用两种方法表示出来建立边之间的关系,得22sin a bc BAC =∠,再由余弦定理得2222cos b c a bc BAC +=+∠2sin 2cos bc BAC bc BAC =∠+∠,求出b c c b+,用两角和的正弦公式化为一个角的一个三角函数,再由正弦函数性质得最大值,由基本不等式得最小值.【详解】解:(1)AD 为BC 边上的高,211112224ABC S AD BC BC BC BC ∆=⋅=⋅⋅=,1sin 24ABC S AB AC BAC AB AC ∆=⋅∠=⋅,∴2144BC AB AC =⋅, ABC ∆中由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==得21sin sin sin 44A B C =,sin sin B C =. (2)22111244ABC S AD BC BC a ∆=⋅==, 1sin 2ABC S bc BAC ∆=∠, ∴211sin 42a bc BAC =∠,优质资料\word 可编辑∴22sin a bc BAC =∠,()2222cos 2sin cos b c a bc BAC bc BAC BAC +=∠=∠+∠+, ()222sin cos bc BAC BAC b c b c c b bc bc∠+∠++==22sin 4BAC π⎛⎫=∠+ ⎪⎝⎭, 当4BAC π∠=时c b b c+取最大值22, 2c b b c+≥,当且仅当b c =时“=”即min 2c b b c ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴c b b c+的取值范围是2,22⎡⎤⎣⎦. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查两角和的正弦公式、正弦函数的性质,基本不等式等知识,考查知识较多,要求较高,属于中档题型.18.如图,在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,AD BC ⊥于D ,点D 在边BC 上(不与端点重合),且12AD BC =.(1)若310sin BAC ∠=sin sin B C 的值. (2)求b c c b+的取值范围. 【答案】(1310(2)2,22⎡⎣ 【解析】【分析】 (1)把ABC ∆面积用两种方法表示出来建立边之间的关系,然后用正弦定理转化为角的关系后,可求得sin sin B C ;(2)同(1)把ABC ∆面积用两种方法表示出来建立边之间的关系,得22sin a bc BAC =∠,再由余弦定理得2222cos b c a bc BAC +=+∠2sin 2cos bc BAC bc BAC =∠+∠,求出b c c b+,用两角和的正弦公式化为一个角的一个三角函数,再由正弦函数性质得最大值,由基本不等式得最小值.【详解】解:(1)AD 为BC 边上的高,211112224ABC S AD BC BC BC BC ∆=⋅=⋅⋅= 1sin 2ABC S AB AC BAC ∆=⋅∠, ABC ∆中的正弦定理sin sin sin a b c A B C ==可得 211sin sin sin sin 42C B C BAC =∠∴1sin sin sin 220B C BAC ⋅=∠=. (2)22111244ABC S AD BC BC a ∆=⋅==, 1sin 2ABC S bc BAC ∆=∠, ∴211sin 42a bc BAC =∠, ∴22sin a bc BAC =∠,()2222cos 2sin cos b c a bc BAC bc BAC BAC +=∠=∠+∠,()222sin cos bc BAC BAC b c b cc b bc bc∠+∠++==4BAC π⎛⎫=∠+ ⎪⎝⎭,当4BAC π∠=时c b b c+取最大值 2c b b c+≥,当且仅当b c =时“=”即min 2c b b c ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,∴c b b c+的取值范围是2,⎡⎣. 【点睛】本题考查正弦定理、余弦定理、三角形面积公式,考查两角和的正弦公式、正弦函数的性质,基本不等式等知识,考查知识较多,要求较高,属于中档题型.19.为了丰富学生活动,在体育课上,体育教师设计了一个游戏,让甲、乙、丙三人各抓住橡皮带的一端,甲站在直角ABC ∆斜边AC 的中点F 处,乙站在B 处,丙站在C 处.游戏开始,甲不动,乙、丙分别以()/v m s 和()2/v m s 的速度同时出发,匀速跑向终点A 和B ,运动过程中绷紧的橡皮带围成一个如图所示的DEF ∆.(规定:只要有一人跑到终点,游戏就结束,且()03/v m s <≤).已知AB 长为40m ,BC 长为80m ,记经过()t s 后DEF ∆的面积为()2S m .(1)求S 关于t 的函数表示,并求出t 的取值范围;(2)当游戏进行到10s 时,体育教师宣布停止,求此时()2S m的最小值. 【答案】(1)()3221204016002S v t v v t ⎡⎤=-++⎣⎦,其中02v <≤时,400,t v ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,23v <≤时,2800,t v ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(2)()2S m 最小值为2400m 【解析】【分析】 (1)求出路程,BD CE ,从而可得BE ,由勾股定理得DE ,以,BC BA 为,x y 轴建立平面直角坐标系,可得直线DE 的方程,求出F 到直线DE 的距离,即FDE ∆的高,从而可表示出其面积.计算两人分别走到,A B 所用时间24080,v v ,比较它们的大小,可得t 的取值范围. (2)由(1)得()323250100280050100200800S v v v v v v =-++=--+,利用导数求出其最小值.【详解】解:以B 为坐标原点,分别以BC 、BA 为x 、y 轴建立直角坐标系,40AB =,则()0,40A ,80BC =,则()80,0C ,F 为AC 中点,则()40,20F ,t 秒后BD vt =,2CE v t =,280BE v t =-, ()()22280DE vt v t =+-, 直线DE 方程为:2180x y v t vt+=-, ()()2280800vtx v t y vt v t +---=,F 到DE 距离()()232222401*********vt v t vt v t d vt v t +--+=+-()()32222280vt v t =+-,∴()3221204016002S v t v v t ⎡⎤=-++⎣⎦, 040BD ≤≤,即040vt ≤≤,则400t v≤≤, 080BE ≤≤,即208080v t ≤-≤,则2800t v ≤≤, ()22240280408040v v v v v v ---==, 当02v <≤时,400t v≤≤, 当23v <≤时,2800t v ≤≤,∴()3221204016002S v t v v t ⎡⎤=-++⎣⎦, 其中02v <≤时,400,t v ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 23v <≤时,2800,t v ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (2)∵10t s =,∴()323250100280050100200800S v v v v v v =-++=--+, ()22'15020020050344S v v v v =--=--()()50322v v =+-,令'0S =得2v =,当02v <<时,'0S <,S 为单调递减,当23v <≤时,'0S >,S 为单调递增,∴当2v =时S 取最小值,此时2400S m =,答:此时()2S m 最小值为2400m .【点睛】本题考查函数的应用,解题关键是列出函数式,本题通过建立坐标系用解析法求点到直线的距离即三角形的高,这在图形是有垂直的直线时较方便,在求函数最值时,如果函数较复杂,可用导数求最值.20.已知数列{}n a 的前n 项和为()*n S n N∈,当2n ≥时,满足()112n n nS nS n S -=+-.(1)求证:2132a a a =+;(2)求证:数列{}n a 为等差数列;(3)若12a =-,公差*d N ∈,问是否存在n ,d ,使得15n S =?如果存在,求出所有满足条件的n ,d ,如果不在,请说明理由. 【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)存在,219n d =⎧⎨=⎩或37n d =⎧⎨=⎩. 【解析】【分析】(1)已知条件是2n ≥时,()112n n nS nS n S -=+-,令3n =可证结论2132a a a =+;(2)已知条件变形()112n n nS n S nS ---=⇒()()()1121n n n n S S n n ----- ()()()111131221S a n n n n n ⎛⎫==-≥ ⎪----⎝⎭,用累加的方法得()2111211n S S a n n n ⎛⎫-=- ⎪--⎝⎭,从而()21112n a a S n n na -=⋅-+()3n ≥,把此式再写一次: 当4n ≥时,()()()21111212n a a S n n n a --=--+-,两式相减得:4n ≥时,()()()1211211212n n n a S S a a n a a a n a a -=-=--+=-+-,同时123,,a a a 也适合此式,从而证明{}n a 是等差数列;(3)由12,15n a S =-=求得()3041n d n n +=-,让n 从2开始一一检验,看是否有*d N ∈,当然9n ≥时,有1d <,*d N ∉.【详解】(1)证明:∵2n ≥时,()112n n nS nS n S -=+-,令3n =得21333S S S =+,()12112333a a a a a a +=+++,∴2132a a a =+.(2)由()112n n nS n S nS ---=⇒()()()1121n n n n S S n n -----()()()111131221S a n n n n n ⎛⎫==-≥ ⎪----⎝⎭, ∴()()()321341111121322113243231112121n n S S a S S a S S a n n n n n n -⎧⎛⎫-=- ⎪⎪⋅⋅⎝⎭⎪⎪⎛⎫-=-⎪ ⎪⋅⋅⎝⎭⎨⎪⎪⎪⎛⎫-=- ⎪⎪-----⎝⎭⎩,各式相加得()2111211n S S a n n n ⎛⎫-=- ⎪--⎝⎭,()21112n a a S n n na -=⋅-+, 当4n ≥时,()()()21111212n a a S n n n a --=--+-, 由4n ≥时,()()()1211211212n n n a S S a a n a a a n a a -=-=--+=-+-, 而1a ,2a ,3a 也满足上式,∴{}n a 为等差数列.(3)∵12a =-,公差为d ,∴()11152n n n S na d -=+=,()12152n n n d --+=,()3041n d n n +=-, 当2n =时,19d =,当3n =时,7d =,当4n =时,*236d N =∉(舍),5n =时,*52d N =∉(舍), 当6n =时,*95d N =∉(舍),7n =时,*2921d N =∉(舍), 当8n =时,*3128d N =∉(舍), 当9n ≥时,()()25130430363060n n n n n --≥--==+>-,∴()1304n n n ->+,*d N ∉(舍),综上219n d =⎧⎨=⎩或37n d =⎧⎨=⎩. 【点睛】本题考查等差数列的证明,由n S 的递推关系证明数列{}n a 是等差数列,由于已知式较复杂,因此关键是第一步的变形:()112n n nS n S nS ---=⇒()()()1121n n n n S S n n ----- ()()()111131221S a n n n n n ⎛⎫==-≥ ⎪----⎝⎭,这样可用累加法求得n S ,再由1n n n a S S -=-得n a (4n ≥),然后说明前3项也适合此表示法,完成证明.这里涉及到n S 与n a 的关系,要注意在推理过程中n 的取值范围.21.已知函数()()21x e x b f x x-+=. (1)当0b =时,求()f x 的单调区间;(2)当[)0,1b ∈,(]0,2x ∈时,记()f x 的最小值为()h b ,求()h b 的最大值.【答案】(1)()f x 的单增区间为:(),0-∞,()2,+∞,单减区间为()0,2.(2)()2max4e h b = 【解析】【分析】(1)求导数'()f x ,由导数确定函数的单调区间;(2)求导数'()f x ,变形为:()()32(2')2x e b x x xx f x ++=⋅+-,令()()22x e x g x b x -=++,()()22'02x e x g x x ⋅+=>,∴()g x 在(]0,2上单调递增,∴()1b g x b -+<≤,由()010g b =-+<,()20g b =≥,∴存在(]00,2x ∈使()00g x =.这个0x 就是()f x 的最小值点,min 0()()()h b f x f x ==,由0()0g x =,得()00022t e x b x -=+,代入()h b ,即化()h b 为0x 的函数,再用导数可求得得其最大值.【详解】解:(1)当0b =时,()2x e f x x =,()()24322'x x x x f x e e x x e x x ⋅-⋅-==, 当0x <时,()'0f x >,()f x 单调递增;当02x <<时,()'0f x <,()f x 单调递减; 当2x >时,()'0f x >,()f x 单调递增.综上可得:()f x 的单增区间为:(),0-∞,()2,+∞,单减区间为()0,2.(2)()()()242'1x x e b x x e x b x f x ⎡⎤---+⎣⎦=()()3222x x e b x e x bx --++=()()()()3322222x x e b e b x x x x x x x +--+++==⋅+ 令()()22x e x g x b x -=++,()()22'02x e x g x x ⋅+=>, ∴()g x 在(]0,2上单调递增,∴()1b g x b -+<≤,且()010g b =-+<,()20g b =≥,∴存在(]00,2x ∈使()00g x =.且当00x x <<时,()0g x <,()'0f x <,()f x 单调递减;当02x x <≤时,()0g x >,()'0f x >,()f x 单调递增.∴()()()()00min 0201x f e x b x x h b f x ===-+,而()000202x e x b x -+=+, ∴()00022t e x b x -=+, ∴()()()00000020212x x e x e x x f x x --+⋅+= ()0020200022x x e x e x x x ⋅==++,(]00,2x ∈, 令()2x e h x x =+,()()()()()2202212'x x x x x h x e e e x x -==++>++, ∴()h x 在(]0,2上单调递增,()()224e h x h ≤=, ∴()2max 4e h b =,当2x =,0b =时取到. 【点睛】本题考查用导数研究函数的单调性,研究函数的最值.单调性较方便,由'()0f x >确定增区间,由'()0f x <确定减区间.求最值时,由于有参数b ,因此需定性分析.对'()f x 变形为()()32(2')2x e b x x x x f x ++=⋅+-,令()()22x e x g x b x -=++,再用导数研究()g x 的单调性,确定它有零点0(0,2]x ∈,同时建立0x 与b 的关系.表示出最小值0()()h b f x =,利用前面0x 与b的关系把此函数式化为一个变量,即可求得最大值.本题难度很大,对学生的分析问题解决问题的能力,对运算能力的要求都较高,属于困难题.。
2021届高三数学(文理通用)一轮复习题型专题训练:幂函数(一)(含解析)
《幂函数》(一)考查内容:幂函数的定义、定义域、值域,函数图像等一.选择题(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.已知幂函数()y f x =的图象经过点1,93⎛⎫ ⎪⎝⎭,则此幂函数的解析式为( ) A .()2f x x -=B .()2f x x =C .()2x f x =D .()2xf x -=2.已知幂函数()y f x =的图像经过点(2,4),则f 的值为( )A .1B .2C .3D .43.若12()(lg 1)m f x m x -=+为幂函数,则(3)f =( )A .9B .19CD 4.已知幂函数()()37m f x x m N -=∈的图象关于y 轴对称,且与x 轴、y 轴均无交点,则m 的值为( ) A .1- B .0C .1D .25.设函数()223()1m m f x m m x +-=--是幂函数,且当(0,)x ∈+∞,()f x 单调递增,则m 的值为( ) A .2-B .2-或1C .2D .2或1-6.已知幂函数1()(21)a g x a x +=-的图象过函数1()(0,1)2x bf x m m m -=->≠且的图象所经过的定点,则b 的值等于( )A .12±B .2±C .2D .2±7.5个幂函数:①2y x;②45y x =;③54y x =;④23y x =;⑤45y x-=.其中定义域为R 的是( ) A .只有①②B .只有②③C .只有②④D .只有④⑤8.设11,0,,1,2,32n ⎧⎫∈-⎨⎬⎩⎭,则使得()n f x x =的定义域为R 且()f x 为奇函数的所有n 值的个数为( ) A .1B .2C .3D .49.下列命题中正确的是( )A .当0α=时,函数y x α=的图象是一条直线B .幂函数的图象都经过(0,0),(1,1) 两点C .幂函数的图象不可能出现在第三象限D .图象不经过点(1,1)-的幂函数,一定不是偶函数 10.以下函数12y x =,2y x ,23y x =,1y x -=中,值域为[0,)+∞的函数共( )个 A .1B .2C .3D .411.已知幂函数n y x =在第一象限内的图象如图所示.若112,2,,22n ⎧⎫∈--⎨⎬⎩⎭则与曲线1C ,2C ,3C ,4C 对应的n 的值依次为( )A .11,2,2,22-- B .112,,2,22-- C .112,,,222--D .11,2,,222--12.若幂函数mn y x =(*,m n ∈N ,且m 、n 互素)的图像如图所示,则下列说法中正确的是( )A .m 、n 是奇数且1mn< B .m 是偶数,n 是奇数,且1m n> C .m 是偶数,n 是奇数,且1m n< D .m 、n 是偶数,且1m n> 二.填空题13.若幂函数f (x )的图象经过点(4,14),则()21log 32f -的值等于________.14.在函数①75y x =;②56y x =;③47y x =;④25y x -=;⑤13y x-=;⑥23y x =中定义域与值域相等的有_________个. 15.对幂函数32()f x x -=有以下结论 (1)()f x 的定义域是{|0,}x x x R ≠∈;(2)()f x 的值域是(0,)+∞; (3)()f x 的图象只在第一象限; (4)()f x 在(0,)+∞上递减; (5)()f x 是奇函数.则所有正确结论的序号是______. 16.若1144(1)(32)a a --+<-,则a 的取值范围是 ______三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知幂函数()y f x =的图象过点(.(1)求函数()f x 的解析式,并求出它的定义域; (2)试求满足()()13f a f a +>-的实数a 的取值范围.18.已知幂函数()()22421m m f x m x -+=-在0,单增函数,函数()22g x kx =+.(1)求m 的值;(2)对任意[]11,2x ∈-总存在[]21,2x ∈使()()12g x f x =,求实数k 的取值范围.19.若()()11132a a --+<-,试求a 的取值范围.20.已知幂函数()223m m y f x x --+==(其中22m -<<,m ∈Z )满足:①在区间(),0-∞上为减函数;②对任意的x ∈R ,都有()()0f x f x --=.求幂函数()f x 的解析式,并求当[]0,4x ∈时,()f x 的值域.21.如图所示的函数()F x 的图象,由指数函数()x f x a =与幂函数()b g x x =“拼接”而成.(1)求()F x 的解析式; (2)比较b a 与a b 的大小;(3)已知(4)(32)b bm m --+<-,求m 的取值范围.22.已知幂函数2242()(22)m m f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减.(1)求m 的值并写出()f x 的解析式;(2)试判断是否存在0a >,使得函数()(21)1()ag x a x f x =--+在[1,2]-上的值域为[4,11]-?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.《幂函数》(一)解析1.【解析】依题意,设()af x x =,则1()93a=,解得2a =-,()2f x x-∴=,故选:A .2.【解析】∵幂函数y =f (x )=x a 的图象经过点(2,4),∴2a =4,解得a =2,∴y =x 2,∴f2=2.故选B .3.【解析】12()(lg 1)m f x m x -=+为幂函数,则lg 111m m +=⇒=,则()12f x x =,则(3)f =C4.【解析】由题意可得:370m -<且37m -为偶数,m N ∈, 解得73m <,且37m -为偶数,m N ∈, ∴1m =. 故选:C . 5.【解析】由题意()f x 是幂函数,则211m m --=,解得2m =或1m =-, 因为()f x 在()0,x ∈+∞上是增函数,而当2m =时,2330m m +-=>符合题意; 当1m =-时,2330m m +-=-<,所以()f x 在()0,x ∈+∞上是减函数,不符合题意,2m ∴=.故选:C6.【解析】由于1()(21)a g x a x +=-为幂函数,则211a -=,解得:1a =,函数1()2x bf x m-=-,(0,m >且1)m ≠,当x b =时,11()22b bf b m -=-= , 故()f x 的图像所经过的定点为1(,)2b ,所以1()2g b =,即212b =,解得:2b =±,故答案选B 7.【解析】①2yx的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,②45y x =的定义域为R , ③54y x =的定义域为(0,)+∞, ④23y x =的定义域为R , ⑤45y x-=的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,故选:C .8.【解析】当1n =-时,1()f x x=定义域为{}0x x ≠,不满足题意 当0n =时,0()f x x =定义域为{}0x x ≠,不满足题意当12n =时,()f x ={}0x x ≥,不满足题意 当1n =时,()f x x =定义域为R ,且为奇函数,满足题意当2n =时,2()f x x =定义域为R ,是偶函数,不满足题意 当3n =时,3()f x x =定义域为R ,且为奇函数,满足题意所以,使得()n f x x =的定义域为R 且()f x 为奇函数的所有n 值的个数为2故选:B9.【解析】A ,错误,因为函数y x α=的的定义域为()(),00,-∞⋃+∞ ,故图像为是一条直线除去点()0,1 B 错误,当幂函数,0y x αα=<时图象不经过()0,0, C ,错误,如幂函数1y x -=图象在第三象限和第一象限D ,正确,故选D 10.【解析】函数12y x ==[0,)+∞,值域为[0,)+∞;函数2yx 的定义域为R ,值域为[0,)+∞;函数23y x ==20x ≥,∴函数值域为[0,)+∞;函数331y xx-==,值域为(,0)(0,)-∞+∞. ∴值域为[0,)+∞的函数共3个.故选:C.11.【解析】由幂函数的图象与性质,在第一象限内,在1x =的右侧部分的图象, 图象由下至上,幂指数依次增大,曲线1C ,2C ,3C ,4C 对应的n 的值依次为:112,,,222--,故选:C.12.【解析】将分数指数式化为根式,mn y x ==由定义域为R ,值域为[)0,+∞知n 为奇数,m 为偶数,故排除A 、D , 又由幂函数y x α=,当1α>时,图像在第一象限的部分下凸,当01α<<时,图像在第一象限的部分上凸.故选:C13.【解析】因为f (x )为幂函数,所以设()f x x α=,因为f (x )的图象经过点(4,14),所以14=14αα∴=-, 因此()2221log 31log 3111log 32232(2)()()232f -----====,故答案为:3214.【解析】①75y x =的定义域为R ,值域为R .②56y x =的定义域为[)0+∞,,值域为[)0+∞,. ③47y x =的定义域为R ,值域为[)0+∞,. ④25y x -=的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,值域为(0+)∞,.⑤13y x-=的定义域为(,0)(0,)-∞+∞,值域为(,0)(0,)-∞+∞.⑥23y x =的定义域为R ,值域为[)0+∞,. 故定义域与值域相等的有①, ②和⑤,故答案为:3 15.【解析】对幂函数()32f x x-=,以下结论(1)()f x 的定义域是{}0,x x x R ∈,因此不正确; (2)()f x 的值域是()0,+∞,正确; (3)()f x 的图象只在第一象限,正确; (4)()f x 在()0,+∞上递减,正确; (5)()f x 是非奇非偶函数,因此不正确. 则所有正确结论的序号是(2)(3)(4). 16.【解析】幂函数yx α=,当0α<时是减函数,函数 14y x -=的定义域为()0,∞+,所以有1320a a +>->, 解得2332a <<,故答案为 23,32⎛⎫ ⎪⎝⎭.17.【解析】(1)设()f x x α=,代入点(得2α=,解得12α=, 即()12f x x ==.故函数()f x 的定义域为[)0,+∞.(2)由于()f x 的定义域为[)0,+∞,且在[)0,+∞上递增,由已知()()13f a f a +>-可得103013a a a a +≥⎧⎪-≥⎨⎪+>-⎩,a 的范围是(]1,3.18.【解析】(1)由题:()2211420m m m ⎧-=⎪⎨-+>⎪⎩解得0m = ;(2)由(1)()2f x x =,记()[]{},1,2A y y f x x ==∈,()[]{},1,2B y g x x ==∈-,由题意B A ⊆,容易求得[]1,4A =.由B A ⊆得12241424k k ≤-+≤⎧⎨≤+≤⎩,解得1142k -≤≤,即k 的取值范围是11,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 19.【解析】∵()()11132a a --+<-,∴10,320,132a a a a +>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩或10,320,132a a a a +<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩或320,10,a a ->⎧⎨+<⎩解得2332a <<或1a <-.故a 的取值范围是()23,1,32⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.20.【解析】22m -<<,m ∈Z ,1m ∴=-,0,1.对任意x ∈R ,都有()()0f x f x --=,即()()f x f x -=,f x 是偶函数.当1m =-时,()4f x x =,满足条件①②;当1m =时,()0f x x =,不满足条件①;当0m =时,()3f x x =,条件①②都不满足,故同时满足条件①②的幂函数()f x 的解析式为()4f x x =,且在区间[]0,4上是增函数,∴当[]0,4x ∈时,函数()f x 的值域为[]0,256.21.【解析】(1)由题意得14b 12,1142a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得1,16{1,2a b ==∴x 1211,164()1,4x F x x x ⎧⎛⎫≤⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨⎪>⎪⎩(2)因为3211()22<,所以1116321611()()22⎡⎤<⎢⎥⎣⎦,即b aa b <. (3)由题意1122(4)(32)m m --+<-,所以40,{320,432,m m m m +>->+>-解得1332m -<<,所以m 的取值范围是12(,)33-. 22.【解析】(1)因为幂函数2242()(22)mm f x m m x -+=--在(0,)+∞上单调递减,所以22221,420,m m m m ⎧--=⎨-+<⎩解得:3m =或1m =-(舍去),所以1()f x x -=.(2)由(1)得1()f x x -=,所以()(1)1g x a x =-+,假设存在0a >使得命题成立,则当10a ->时,即1a >,()g x 在[1,2]-单调递增,所以(1)4,114,6(2)11,22111,g a a g a -=--+=-⎧⎧⇒⇒=⎨⎨=-+=⎩⎩; 当10a -=,即1a =,()1g x =显然不成立; 当10a -<,即1a <,()g x 在[1,2]-单调递减,所以(1)11,1111,(2)4,2214,g a g a -=-+=⎧⎧⇒⎨⎨=--+=-⎩⎩a 无解; 综上所述:存在6a =使命题成立.。
江苏省南通市2021届高三上学期新高考期中备考数学试卷Ⅰ Word版含答案
(新高考)2020-2021学年上学期高三期中备考卷数学1注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答: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均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、单项选择题: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.若复数31i 2iz a -=-为纯虚数,则实数a 的值为( )A .1-B .1C .2-D .2【答案】D【解析】由3221i 1i (1i)(2i)2i 2i 2(2)i2i 2i (2i)(2i)44a a a a a z a a a a a a-+++++--++=====---+++为纯虚数, 可得2020a a -=⎧⎨+≠⎩,解得2a =.2.已知集合{|(2)(2)5}A x x x =+-<,2{|log ()1,}B x x a a =->∈N ,若A B =∅,则a 的可能取值组成的集合为( ) A .{0} B .{1}C .{0,1}D .(,1)-∞【答案】A【解析】{|(2)(2)5}{|33}A x x x x x =+-<=-<<,2{|log ()1,}{|2,}B x x a a x x a a =->∈=>+∈N N ,因为AB =∅,所以0a =.3.为了评估某家快递公司的服务质量,某评估小组进行了客户满意度调查,从该公司参与调查的客户中随机抽取500名客户的评分,评分均在区间[50,100]上,分组为[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],其频率分布直方图如图所示.规定评分在60分以下表示对该公司的服务质量不满意,则这500名客户中对该公司的服务质量不满意的客户的人数为( )A .15B .16C .17D .18【答案】A【解析】由频率分布直方图可知,评分在区间[50,60)上的频率为1(0.0070.020.030.04)100.03-+++⨯=,所以评分在区间[50,60)上的客户有0.0350015⨯=(人), 即对该公司的服务质量不满意的客户有15人.4.已知定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(1)0f -=,若3(log 8)a f =-,2(log 4)b f =-,23(2)c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c a b <<B .a b c <<C .a c b <<D .c b a <<【答案】A【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减且(1)0f -=, 所以(1)0f =,又2321>,所以23(2)0c f =<,而321log 8log 42->->-=-,所以0b a >>,所以c a b <<.5.已知四边形ABCD 中,E ,F 分别为BC ,CD 的中点,2AB DC =,0AD AB ⋅=,若||2||2AB AD ==,则AF DE ⋅=( ) A .14B .12C .34D .1【答案】A【解析】依题意,可知四边形ABCD 为直角梯形,AB DC ∥,AB AD ⊥,且1113()2224DE DA AB DC AD AB =++=-+,14AF AD AB =+, 所以22113131()()4242164AF DE AD AB AD AB AD AB ⋅=+⋅-+=-+=.6.已知在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别为1A D ,AC 上的点,且满足13A D MD =,2AN NC =,则异面直线MN 与11C D 所成角的余弦值为( )A 25B 5C 3D .24【答案】A【解析】取线段AD 上一点E ,使2AE ED =,连接ME ,NE ,如图所示, 因为13A D MD =,2AN NC =,所以113MD CN DE A D AC AD ===, 所以NE CD ∥,1NE AA ∥,又11CD C D ∥,所以易知MNE ∠为异面直线MN 与11C D 所成的角. 设该正方体的棱长为3a ,则223EN CD a ==,113ME AA a ==, 所以在MNE Rt △中,22MN ME EN =+=22(2)5a a a +=,所以25cos 55EN MNE MN a∠===.7.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线分别为1l ,2l ,点A 是x 轴上与坐标原点O不重合的一点,以OA 为直径的圆交直线1l 于点O ,B ,交直线2l 于点O ,C ,若2||3|BC OA =,则该双曲线的离心率是( )A 233B .2 C 23或2 D 3【答案】C【解析】由题意,不妨设1:b l y x a =,2:bl y x a=-, 设BOA θ∠=,则tan b aθ=, 设||4(0)OA m m =>,由2||3|BC OA =,得||3BC m =, 由对称性知,BC OA ⊥,且线段BC 被OA 平分. 如图,设BC 与OA 交于点D ,则||3BD m =,连接AB ,由于OA 为直径,所以OB AB ⊥,则||||sin 4sin AB OA m θθ==,||||cos 4cos OB OA m θθ==,由||||||||OA BD OA AB ⋅=⋅,得224316sin cos m m θθ=,3sin 22θ=, 因为π02θ<<,所以π23θ=或2π23θ=,即π6θ=或π23θ=. 又tan ba θ=,所以33b a =或3b a=当33b a =时,223a b =,则22233a c a =-,离心率33e = 当3ba=223b a =,则2223c a a -=,离心率2e =.8.若函数2()x f x mx e -=-+恰有两个不同的零点,则实数m 的取值范围为( )A .(1,)eB .1(,1)eC .1(,)e+∞D .(,)e +∞【答案】C【解析】由题意知,2()x f x m e-'=-+,当0m ≤时,()0f x '>,函数()f x 在R 上单调递增,没有两个不同的零点; 当0m >时,2()0x f x m e-'=-+=,得2ln x m =+,2ln x m >+,()0f x '>,函数()f x 在(2ln ,)m ++∞上单调递增; 2ln x m <+,()0f x '<,函数()f x 在(,2ln )m -∞+上单调递减,故()f x 在2ln x m =+处取得最小值, 所以ln (2ln )(2ln )0mf m m m e +=-++<,得1m e>, 所以m 的取值范围为1(,)e+∞.二、多项选择题:本题共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3分,有选错的得0分. 9.已知241(3)x x+的展开式中各项系数之和为A ,第二项的二项式系数为B ,则( ) A .256A =B .260A B +=C .展开式中存在常数项D .展开式中含2x 项的系数为54【答案】ABD【解析】令1x =,得241(3)x x+的展开式中各项系数之和为44256=,所以256A =,选项A 正确;241(3)x x+的展开式中第二项的二项式系数为14C 4=,所以4B =,260A B +=,选项B正确;241(3)x x +的展开式的通项公式为244831441C (3)()3C r r r r r rr T x x x---+==,令830r -=,则83r =,所以展开式中不存在常数项,选项C 错误;令832r -=,则2r =,所以展开式中含2x 项的系数为42243C 54-=,选项D 正确.10.已知函数π()sin()(03)4f x x ωω=+<≤的图象的一条对称轴为直线π8x =,()f x '为函数()f x 的导函数,函数()()()g x f x f x '=+,则下列说法正确的是( ) A .直线π8x =是()g x 图象的一条对称轴 B .()g x 的最小正周期为π C .π(,0)8是()g x 图象的一个对称中心 D .()g x 5【答案】BD【解析】因为π()sin()4f x x ω=+的图象的一条对称轴为直线π8x =, 所以ππππ842k ω+=+,k ∈Z ,所以82k ω=+,k ∈Z , 又03ω<≤,所以2ω=,所以π()sin(2)4f x x =+,所以π()2cos(2)4f x x '=+,所以ππ322()sin(2)2cos(2)2244g x x x x x =+++=15)(tan )3x ϕϕ=+=,ππ4k ϕ≠+,且3ππ4k ϕ≠+,所以()g x 5π,故A 、C 错误,B 、D 正确.11.如图,直接三棱柱111ABC A B C -,ABC △为等腰直角三角形,AB BC ⊥,且12AC AA ==,E ,F 分别是AC ,11A C 的中点,D ,M 分别是1AA ,1BB 上的两个动点,则( )A .FM 与BD 一定是异面直线B .三棱锥D MEF -的体积为定值13C .直线11B C 与BD 所成角为π2D .若D 为1AA 的中点,则四棱锥1D BB FE -的外接球表面积为5π 【答案】BCD【解析】A 项,当M ,B 重合时,FM (即BF )与BD 是相交直线,故该说法错误; B 项,由已知可得111B F AC ⊥,又平面ABC ⊥平面11CAA C ,所以1B F ⊥平面11CAA C ,在矩形1AEFA 中,DEF △的面积11121122S EF A F =⨯⨯=⨯⨯=, 又111112B F AC ==,所以三棱锥D MEF -的体积111111333M DEF V S B F -=⨯=⨯⨯=, 所以该说法正确;C 项,由1AA ⊥平面111A B C ,得111AA B C ⊥,又1111B C A B ⊥,所以11B C ⊥平面11A B BA ,所以11B C BD ⊥,所以该说法正确; D 项,由题意可得四边形1BB FE 为矩形,连接BF , 则矩形1BB FE 外接圆的圆心为BF 的中点1O ,且1152O F O B == 过1O 作1O N EF ⊥与点N ,连接DN ,1O D ,则112O N =,1DN =,1O N DN ⊥,故152O D =,所以1O 就是四棱锥1D BB FE -的外接球的球心,所以外接球半径52R =,故外接球的表面积24π5πS R ==,故该说法正确. 12.若存在两个不相等的实数1x ,2x ,使1x ,2x ,122x x +均在函数()f x 的定义域内,且满足1212()()()22x x f x f x f ++=,则称函数()f x 具有性质T ,下列函数具有性质T 的是( ) A .()2xf x = B .2()|2|f x x x =- C .()lg f x x =D .()sin f x x x =+【答案】BD【解析】对于A ,因为函数()f x 的定义域为R ,()20xf x =>,所以1212()()2222x x f x f x ++=≥1212122222()2x x x x x x f ++⨯==, 由于12x x ≠,所以1212()()()22f x f x x xf ++>恒成立,故A 不具有性质T ;对于B ,函数()f x 的定义域为R ,取112x =212x =,则1212x x +=,所以1212()()()12x x f x f x f +===,所以1212()()()22x x f x f x f ++=成立,故B 具有性质T ;对于C ,函数()f x 的定义域为(0,)+∞,当10x >,20x >时,12122x x x x +≥ 由于12x x ≠,所以12122x x x x +>()lg f x x =在(0,)+∞上单调递增, 所以1212()()()22f x f x x x f ++<恒成立,故C 不具有性质T ;对于D ,函数()f x 的定义域为R ,易知()f x 为奇函数,取210x x =-≠,则1202x x +=,所以21()()0f x f x +=,12()(0)02x xf f +==, 所以1212()()()22x x f x f x f ++=成立,故D 具有性质T .第Ⅱ卷三、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.《周髀算经》记载了勾股定理的公式与证明,相传是由商高发现,故又称勾股定理为商高定理.我们把可以构成一个直角三角形三边的一组正整数称为勾股数.现从6,7,8,9,10这5个正整数中随机抽取3个数,则恰好构成勾股数的概率为 .【答案】110【解析】从6,7,8,9,10这5个正整数中随机抽取3个数,可能的情况有(6,7,8),(6,7,9),(6,7,10),(6,8,9),(6,8,10),(6,9,10),(7,8,9),(7,8,10),(7,9,10),(8,9,10)共10种,其中恰好构成勾股数的情况有1种,为(6,8,10), 所以所求概率为110. 14.已知1F ,2F 分别为椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,且离心率23e =,点P 是椭圆上位于第二象限内的一点,若12PF F △是腰长为4的等腰三角形,则12PF F △的面积为 . 15【解析】由题意知24c =,则2c =, 又23c e a ==,∴3a =,由椭圆的定义得12||||26PF PF a +==, 又12PF F △是腰长为4的等腰三角形,且点P 在第二象限,∴2||4PF =,1||2PF =, 过2F 作21F D PF ⊥于点D ,则||1PD =,2||15DF ∴12PF F △的面积为1215152⨯= 15.已知正实数a ,b 满足2(2)4ab a b +=,则a b +的最小值为 . 【答案】2【解析】由2(2)4ab a b +=,得24(2)a a b b+=, 故22222244()(2)24a b a a b b b b b b+=++=+≥⋅(当且仅当2b =,22a =-, 所以a b +的最小值为2.16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,11122n n a a +=+,则n S = ;若12n n S na t ≤+恒成立,则实数t 的取值范围为 .(本题第一空2分,第二空3分) 【答案】12(1)2n n +-,[4,)+∞【解析】由12a =,11122n n a a +=+,得111(1)2n n a a +-=-,111a -=,所以数列{1}n a -是首项为1,公比为12的等比数列,所以111111()22n n n a ---=⨯=,1112n n a -=+,12211111112(1)2(1)222122nn n n nS a a a n n n --=+++=+++++=+=+--. 又12n n n na n -=+,所以11112(1)()2(1)2222n n n n n n n t S na n n -+≥-=+--+=-恒成立,即14(1)2n n t +≥-,n *∈N 恒成立.令12n n n b +=,则111210222n n n n n n n nb b +++++-=-=-<,所以{}n b 是递减数列,所以1012n n +<≤,10112n n +≤-<,即4t ≥,实数t 的取值范围为[4,)+∞.四、解答题:本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)在①1cos 3B =,②2b =,ABC △的周长为8,③3c =,ABC △的外接圆半径为2这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并加以解答.在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,2cos b a C =, ?,求sin A . 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】见解析. 【解析】若选条件①,由正弦定理2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又()B A C π=-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=, sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0πA <<,0πC <<,所以ππA C -<-<,0A C -=,A C =,则22cos cos(π)cos(π2)cos 2(12sin )2sin 1B A C A A A A =--=-=-=--=-,又1cos 3B =,所以212sin 13A -=,22sin 3A =,6sin A =.若选条件②,由正弦定理,2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又π()B A C =-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=,sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0πA <<,0πC <<,所以ππA C -<-<,0A C -=,A C =,所以a c =, 因为ABC △的周长为8,2b =,所以3a c ==,由余弦定理可得2223231cos 2233A +-==⨯⨯,所以22sin A =.若选条件③,由正弦定理,2cos b a C =可化为sin 2sin cos B A C =, 又π()B A C =-+,所以sin()2sin cos A C A C +=,sin cos cos sin 2sin cos A C A C A C +=, sin cos cos sin 0A C A C -=,sin()0A C -=,因为0πA <<,0πC <<,所以ππA C -<-<,0A C -=,A C =,所以a c =, 又3c =,所以3a =,因为ABC △的外接圆半径为2,所以34sin A =,所以3sin 4A =. 18.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122(2,)n n S S n n *-=+≥∈N ,数列{}n b 中,1122a b ==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若2211n n b b -=+,212n n n b b a +=+,求数列{}n b 的前10项和.【答案】(1)2nn a =;(2)139.【解析】(1)由122(2)n n S S n -=+≥①,可得1222(3)n n S S n --=+≥②, ①-②1122()n n n n S S S S ----=-,所以12(3)n n a a n -=≥, 又21122a a a +=+,12a =,所以24a =,所以212a a =,故{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,故2nn a =.(2)由题意得2211n n b b --=,2122n n n b b +-=,所以212112nn n b b +--=+,则1212312n n n b b ----=+,2232512n n n b b ----=+,…,25312b b -=+,13112b b -=+,所以11212112(12)1(222)123(2)12n n n n b b n n n n -----=-++++=-+=+-≥-,所以2122(2)n n b n n -=+-≥,所以221(2)nn b n n =+-≥, 所以1221223(2)n n n b b n n +-+=+-≥,易得12b b +也适合上式,所以{}n b 的前10项和为23612910(222)(117)139b b b b ++++=++++-+++=.19.(12分)在一场青年歌手比赛中,由20名观众代表平均分成A ,B 两个评分小组,给参赛选手评分,下面是两个评分小组对同一名选手的评分情况:(1)分别计算这两个小组评分的平均数和方差,并根据结果判断哪个小组评分较集中; (2)在评分较集中的小组中,去掉一个最高分和一个最低分,从剩余的评分中任取2名观众的评分,记X 为这2个人评分之差的绝对值,求X 的分布列和数学期望.【答案】(1)9.1A x =,20.266A s =;9.0B x =,20.056B s =;B 组的评分更集中一些;(2)分布列见解析;67280EX =. 【解析】(1)1(8.39.39.69.48.59.68.88.49.49.7)9.110A x =+++++++++=; 1(8.69.19.28.89.29.19.29.38.88.7)9.010B x =+++++++++=.22221[(8.39.1)(9.39.1)(9.79.1)]0.26610A s =-+-++-=; 22221[(8.69.0)(9.19.0)(8.79.0)]0.05610B s =-+-++-=.根据方差的概念及实际含义可知,B 组的评分的几种程度更高一些. (2)从B 组评分中去掉一个最高分9.3,去掉一个最低分8.6, 易知X 的所有可能取值为0,0.1,0.3,0.4,0.5.从8人的评分中任取2人的评分,共有28C 28=种等可能的结果,把B 组成绩按照从大到小排成一列为8.7,8.8,8.8,9.1,9.1,9.2,9.2,9.2,则222223C C C 5(0)2828P X ++===,12111223C C C C 82(0.1)28287P X +====, 1222C C 41(0.3)28287P X ====,11111223C C C C 82(0.4)28287P X +====,1113C C 3(0.5)2828P X ===,所以X 的分布列是X 的数学期望521236700.10.30.40.52877728280EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 20.(12分)如图,在多面体ABCDP 中,ABC △是边长为4的等边三角形,PA AC =,22BD CD ==,42PC PB ==,点E 为BC 的中点,平面BDC ⊥平面ABC .(1)求证:DE ∥平面PAC ;(2)线段BC 上是否存在一点T ,使得二面角T DA B --为直二面角?若存在,试指出点T 的位置;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)当T 为线段BC 上靠近点C 的八等分点时,二面角T DA B --为直二面角.【解析】(1)因为22BD CD ==ABC △是边长为4的等边三角形,所以22222(22)(22)16BD CD BC +=+==,所以BDC △是等腰直角三角形,90BDC ∠=︒. 又点E 为BC 的中点,所以DE BC ⊥, 因为平面BDC ⊥平面ABC ,平面BDC平面ABC BC =,所以DE ⊥平面ABC .因为42PC PB ==,4PA AC AB ===,所以222224432PA AC PC +=+==,222224432PA AB PB +=+==, 所以PA AC ⊥,PA AB ⊥, 又ACAB A =,所以PA ⊥平面ABC ,所以DE PA ∥,因为PA ⊂平面PAC ,DE ⊄平面PAC ,所以DE ∥平面PAC .(2)存在满足题意的T ,连接AE ,以E 为原点,EC ,EA ,ED 所在直线分别为x ,y ,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设存在(,0,0)T λ,使得二面角T DA B --为直二面角,易知22λ-≤≤, 设平面BAD 的法向量为1111(,,)x y z =n ,则由(2,0,2)BD =,(0,23,2)AD =-,得1111030x z y z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,令11z =,得11x =-,13y =,故13(=-n ; 设平面TAD 的法向量为2222(,,)x y z =n ,则由(,0,2)DT λ=-,(,23,0)AT λ=-,由212220230x z x λλ-=⎧⎪⎨-=⎪⎩,令21z =,得22x λ=,23y =223(λ=n ,由122233133cos,074433λλ-+⨯+〈〉==⨯+n n,得12103λ-+=,故32λ=,所以当T为线段BC上靠近点C的八等分点时,二面角T DA B--为直二面角.21.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆22122:1x yCa b+=和椭圆22222:1x yCc b+=,其中0a c b>>>,222a b c=+,1C,2C的离心率分别为1e,2e,且满足12:2:3e e=,A,B分别是椭圆2C的右、下顶点,直线AB与椭圆1C的另一个交点为P,且18||5PB=.(1)求椭圆1C的方程;(2)与椭圆2C相切的直线MN交椭圆1C与点M,N,求||MN的最大值.【答案】(1)2193x y2+=;(232.【解析】(1)由题意知1cea=,222222c b c ae--==因为12:3e e=22232c c aa c-=⋅,222223c a c-,将等号两边同时平方,得42243840c a c a-+=,即2222(2)(23)0a c a c--=,所以2232a c=,又222a b c=+,所以3a b=,2c b=,所以2,0)A b,(0,)B b-,所以直线AB 的方程为22y x b =-, 与椭圆22122:13x y C b b+=联立并消去y ,得22223()32x x b b +-=, 整理得10x =,2625x b =,所以62(,)55b bP , 因为18||5PB =226218(0)()555b b b -++=, 得3b =3a =,椭圆1C 的方程为2193x y 2+=. (2)当直线MN 的斜率不存在时,易得||2MN =.当直线MN 的斜率存在时,设直线:(0)MN y kx m k =+≠,与椭圆222:163x y C +=联立并消去y ,得222(12)4260k x kmx m +++-=,因为直线MN 与椭圆2C 相切,所以2222164(12)(26)0Δk m k m =-+-=, 整理得22630k m +-=(*),将直线MN 与椭圆1C 方程联立并消去y ,得222(13)6390k x kmx m +++-=, 由(*)式可得2222222364(13)(39)12(93)36Δk m k m k m k =-+-=+-=.设(,)M M M x y ,(,)N N N x y ,则2613M N kmx x k-+=+,223913M N m x x k -=+, 所以242222236||1|16(13)M N k k k MN k x x k k +=+-=+=+, 设213k t +=,则1t >,222211932||622()9482t t MN t t +-==--+≤,3222<,所以当4t =,即1k =±时,||MN 32. 22.(12分)已知函数()ln xf x x x ae a =-+,其中a ∈R . (1)若()f x 在定义域内是单调函数,求a 的取值范围;(2)当1a =时,求证:对任意(0,)x ∈+∞,恒有()cos f x x <成立. 【答案】(1)1[,)e+∞;(2)证明见解析.【解析】(1)因为()ln xf x x x ae a =-+,所以()ln 1xf x x ae '=+-, 要使()f x 在定义域内是单调函数,需满足()0f x '≥或()0f x '≤. ①若()0f x '≥,则ln 1xx a e+≤, 令ln 1()(0)xx G x x e +=>,得1ln 1()xx x G x e --'=, 易知(1)0G '=,且函数1ln 1y x x=--在(0,)+∞上单调递减,当0x >时,1x e >,所以在区间(0,1)上,()0G x '>;在(1,)+∞上()0G x '<,所以ln 1()xx G x e +=在(0,1)上单调递增,在(1,)+∞上单调递减, 此时ln 1()xx G x e +=无最小值,不满足题意;②若()0f x '≤,则ln 1xx a e+≥, 由①知,()G x 的最大值为1(1)G e=,所以当1a e≥时,()f x 在定义域上单调递减,满足题意.综上,a 的取值范围是1[,)e+∞.(2)当1a =时,()ln 1xf x x x e =-+,要证()cos f x x <,即证ln cos 1xx x e x <+-,当01x <≤时,ln 0x x ≤,而cos 11cos11cos10xe x +->+-=>,所以ln cos 1xx x e x <+-成立,即()cos f x x <成立.当1x >时,令()cos ln 1(1)x h x e x x x x =+-->,则()sin ln 1xh x e x x '=---,设()sin ln 1(1)xg x e x x x =--->,则1()cos x g x e x x'=--, ∵1x >,所以1()cos 110x g x e x e x'=-->-->,所以当1x >时,()g x 单调递增, 所以()sin 10g x e x >-->,即()0h x '>,所以()h x 在(1,)+∞上单调递增, 所以()cos110h x e >+->,即()cos f x x <成立. 综上,对任意(0,)x ∈+∞,恒有()cos f x x <成立.。
吉林省桦甸市第四中学2021届高三上学期第一次调研考试数学(文)试卷 Word版含答案
文科数学本试卷共22小题,共150分,共6页,考试时间120分钟,考试结束后,将答题卡和试题卷一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条 形码、姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案 的标号;非选择题答案必须字迹的签字笔书写,字体工整、 笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案 无效。
4. 作图可先用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5. 保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮 纸刀。
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,只有一个是符合题目要求。
1. 已知集合}06|{2≤--=x x x A ,}|{N x x B ∈=,则=⋂B AA. }2,1{B. }2,1,0{C. }3,2,1{D. }3,2,1,0{2. 下列函数中最小正周期为π的函数的个数是①|sin |x y =; ②)32cos(π+=x y ; ③x y 2tan =A. 0B. 1C. 2D. 33. 下列向量中不是单位向量的是A. )0,1(B.)1,1(C. )sin ,(cos ααD.)0|(|||≠a a a4. 为了得到函数)421cos(π+=x y 的图象,可将函数x y 21cos=的图象 A. 向左平移4π个单位 B. 向右平移4π个单位 C. 向左平移2π个单位 D. 向右平移2π个单位5. 设角α的始边为x 轴非负半轴,则“角α的终边在第二、三象限”是“0cos <α”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. 等差数列{}n a 中,5101530a a a ++=,则22162a a -的值为A .10-B .20-C .10D .207. 已知定义在实数集R 上的偶函数)(x f 在区间),0[+∞是单调增函数,若)2()1(f a f <-,则实数a 的取值范围是A. 31<<-aB. 1-<a 或3>aC. 13<<-aD. 3-<a 或1>a8. 已知21,e e 是两个夹角为︒60的单位向量,若212132,e e b e e a -=+=λ,且b a ⊥,则=λA. 23-B.32 C.41D.87 9. 已知某函数的图象如右图所示,则该函数的解析式可能是B. 222||--=x y xC. 2||2||+-=x y xD. x x y cos )1(2-=10. 某兴趣小组对函数)(x f 的性质进行研究,发现函数)(x f 是偶函数,在定义域R 上满足)1()1()1(f x f x f +-=+,且在区间]0,1[-为减函数.则)3(-f 与)25(-f 的关系为A .)25()3(-≥-f fB .)25()3(->-f fC .)25()3(-≤-f fD .)25()3(-<-f f11. 《周髀算经》中给出了弦图,所谓弦图(如图)是由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形拼成一个大的正方形,若图中直角三角形两锐角分别为α,β,且小正方形与大正方形面积之比为25:1,则)cos(βα-的值为A.2524 B .1 C .257D .012. 已知函数)2()(,1,1,ln )(f kx x g x xe x x x f x '+=⎩⎨⎧<≥=,对]3,3[,21-∈∃∈∀x R x ,使得)()(21x g x f ≥成立,则k 的取值范围是A. ]6131,(---∞eB. )6131[∞++,e C. ]6131,6131[+--e eD. ]6131,(---∞e ⋃)6131[∞++,e 二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分。
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江苏省无锡市2021届高三上学期期中考试
数学试题
2020.11
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 1.复数z =i(﹣1﹣2i)的共轭复数为 A .2﹣iB .2+iC .﹣2+iD .﹣2﹣i
2.设集合M ={
}
2
x x x =,N ={}
lg 0x x ≤,则M
N =
A .{1}
B .(0,1]
C .[0,1]
D .(-∞,1] 3.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用.比如意大利数学家列昂纳多—斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233…即121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为 A .24B .26C .28D .30 4.已知函数1, 1()(2), 1
x
mx x f x n x +<⎧=⎨-≥⎩,在R 上单调递增,则mn 的最大值为
A .2
B .1
C .
94D .1
4
5.一质点在力1F =(﹣3,5),2F =(2,﹣3)的共同作用下,由点A(10,﹣5)移动到B(4,0),则1F ,2F 的合力F 对该质点所做的功为 A .24B .﹣24C .110D .﹣110
6.已知函数2
()(1)sin f x a x a x =--是奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线斜率为
A .2
B .﹣2
C .1
D .﹣1
7.若cos(15°+α)=
3
,则sin(60°﹣2α)=
A .
9B .9±C .59D .59
-
8.某数学兴趣小组对形如3
2
()f x x ax bx c =+++的某三次函数的性质进行研究,得出如下四个结论,其中有且只有一个是错误的,则错误的结论定是
A .函数()f x 的图象过点(2,1)
B .函数()f x 在x =0处有极小值
C .函数()f x 的单调递减区间为[0,2]
D .函数()f x 的图象关于点(1,0)对称
二、 多项选择题(本大题共4小题,每小题5分, 共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上) 9.下列结论正确的有
A .若a >b >0,则ac 2>bc 2
B .命题“∀x >0,2x ≥x 2”的否定是“∃x >0,2x <x 2”
C .“三个连续自然数的乘积是6的倍数”是存在性命题
D .“x <1”是“11
22
x -
<”的必要不充分条件 10.函数()3sin()f x x ωϕ=+(ω>0,0<ϕ<π)(x ∈R)在一个周期
内的图象如图所示,则
A .函数()f x 的解析式为5()3sin(2)8
f x x π
=+(x ∈R) B .函数()f x 的一条对称轴方程是58
x π=- C .函数()f x 的对称中心是(8
k π
π-,0),k ∈Z
D .函数7()8
y f x π
=+
是偶函数第10题 11.已知数列{}n a 满足0n a >,121
n n n a n a a n +=+-(n N *
∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则 A .11a =B .121a a =
C .201920202019S a =
D .201920202019S a >
12.函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等
人的改译.1821年法国数学家柯西给出了这样的定义:在某些变数存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着确定时,则称最初的变数叫自变量,其他的变数叫做函数.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非 空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,因此,下列对应法则f 满足函数定义的有 A .(sin )cos 2f x x =B .(sin )f x x = C .(1)f x x -=D .2(2)1f x x x +=+
三、填空题(本大题共4小题, 每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
13.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,M ,N 是BC 上的两
动点,且MN =2,则AM DN ⋅的最小值为.
14.在等比数列{}n a 中,22a =,516a =,则23102310a a a ++
+
=.第13题 15.函数sin(2)4y x π
=+
的图像与直线y =a 在(0,98
π
)上有三个交点,其横坐标分别为1x ,2x ,3x ,则123x x x ++的取值范围为.
16.已知函数3ln , 1
(), 1
x x f x x x x ≥⎧=⎨-+<⎩,令()()g x f x kx =-,当k =﹣2e 2时,有0()0g x =,
则0x =;若函数()g x 恰好有4个零点,则实数k 的值为.
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)
如图,在平行四边形ABCD 中,点E ,F ,G 分别在边AB ,AD ,BC 上,且满足AE =
13AB ,AF =13AD ,BG =2
3
BC ,设AB ?a =,AD b =. (1)用a ,b 表示EF ,EG ;
(2)若EF ⊥EG ,AB EG 2a b ⋅=⋅,求角A 的值
.
18.(本小题满分12分)
如图,设矩形ABCD(AB >BC)的周长为m ,把△ABC 沿AC 翻折到△AB′C ,AB′交DC 于点P ,设AB =x .
(1)若CP =2PD ,求x 的值; (2)求△ADP 面积的最大值.
19.(本小题满分12分)
已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 且满足cosAsin(A ﹣6
π
)=14.
(1)求∠BAC 的值; (2)若A =7,sinB =
21
,AM 是BC 边上的中线,求AM 的长.
20.(本小题满分12分)
定义在R 上的函数()f x 满足以下两个性质:①()()0f x f x -+=,②
(1)f x +=(2f )x -,则称函数()f x 具有性质P .
(1)判别函数3
32
2
1()e e
x x f x -
+
=-,2()cos(
)32
x f x ππ
=+是否具有性质P ?请说明理由;
(2)若函数()g x 具有性质P ,且函数()g x 在(﹣10,10)有n 个零点,求n 的最小值.
21.(本小题满分12分)
已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且满足1111a b =-=,
21441n n a S n +=++,481b a =+.
(1)求证:数列{}n a 为等差数列;
(2)若不等式2
(4)(1)n n n a b m a ->-对于任意n N *
∈恒成立,求实数m 的取值范围.
22.(本小题满分12分)
已知函数()ln 2f x ax x x =+(a ∈R). (1)讨论()f x 的极值;
(2)若a =2,且当2
e x -≥时,不等式2
()(ln )4ln 2mf x x x ≥++恒成立,求实数m 的取值范围.
参考答案
1.B2.C3.B4.D5.A6.D7.D8.B 或C (错题) 9.BD10.BD11.BC12.AD 13.814.921615.(
54π,118π)16.0,22e 1-+;1e
17.
18.
19.
20.
21.
22.。