2021年高三上学期十月月考数学(文)试题含答案
四川省成都市2024-2025学年高三上学期10月月考 数学含答案
成都2024~2025学年度上期高2025届十月考试数学试卷(答案在最后)一、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,请把正确的选项填涂在答题卡相应位置.1.已知集合{}1,2,4A =,2{|20}B x N x x =∈+-≤,则A B = A.{}2,1,0,1,2,4-- B.{}0,1,2,4 C.{}1,2,4D.{}12.2024年巴黎奥运会中国代表队获得金牌榜第一,奖牌榜第二的优异成绩.首金是中国组合黄雨婷和盛李豪在10米气步枪混合团体赛中获得,两人在决赛中14次射击环数如右图,则A.盛李豪的平均射击环数超过10.6B.黄雨婷射击环数的第80百分位数为10.65C.盛李豪射击环数的标准差小于黄雨婷射击环数的标准差D.黄雨婷射击环数的极差小于盛李豪射击环数的极差3.已知0.10.6a =,0.6log 0.3b =,0.6log 0.4c =,则a ,b ,c 的大小关系为A.b c a>> B.a b c>> C.c b a>> D.a c b>>4.已知实数a ,b ,c 满足a b c >>,且0a b c ++=,则下列说法正确的是A.22ab cb > B.222a c c a+≥ C.||||a b > D.0ab bc +>5.“函数2()ln(22)f x x ax =-+的值域为R”的一个充分不必要条件是A.[2,2]- B.(0,2⎤⎦C.(,2[2,)⎤-∞+∞⎦U D.[2,)+∞6.核燃料是重要的能量来源之一,在使用核燃料时,为了冷却熔化的核燃料,可以不断向反应堆注入水,但会产生大量放射性核元素污染的冷却水,称为核废水.核废水中含有一种放射性同位素氚,它有可能用辐射损伤细胞和组织,影响生物的繁殖和生态平衡.已知氚的半衰期约为12年,则氚含量变成初始量的110000大约需要经过()年.(lg 20.3010≈)A.155 B.159C.162D.1667.若函数()y f x =的图象如图1所示,则如图2对应的函数可能是A.(12)y f x =-B.1(1)2y f x =-C.(12)y f x =-- D.1(1)2y f x =--8.已知函数11,0,()2221,0.x x x f x x ⎧+>⎪=⎨⎪-≤⎩,则方程()(3)2f x f x +-=的所有根之和为A.0B.3C.6D.9二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
黑龙江省哈尔滨市2024-2025学年高三10月月考试题 数学含答案
哈2024—2025学年度上学期高三学年十月月考数学试卷(答案在最后)考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间为120分钟.1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚.2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整,字迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效.4.保持卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀.第I卷(选择题,共58分)一、单选题: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.设集合,,则()A. B.C. D.2.已知是关于的方程的一个根,则()A.20B.22C.30D.323.已知,,,则的最小值为()A.2B.C.D.44.数列中,若,,,则数列的前项和()A. B. C. D.5.在中,为中点,,,若,则()A. B. C. D.6.在三棱柱中,点在棱上,且,点为中点,点在棱上,若平面,则()A.2B.3C.4D.57.已知偶函数定义域为,且,当时,,则函数在区间上所有零点的和为()A. B. C. D.8.已知平面向量,,,满足,且,,则的最小值为()A. B.0 C.1 D.2二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.对于函数,下列说法正确的是()A.函数最大值为B.是函数图象的一个对称中心C.是函数图象的一个对称轴D.将函数的图象向右平移个单位,即可得到函数的图象10.在正方形中,,为中点,将沿直线翻折至位置,使得二面角为直二面角,若为线段的中点,则下列结论中正确的是()A.若点在线段上,则的最小值为B.三棱锥的体积为C.异面直线、所成的角为D.三棱锥外接球的表面积为11.已知函数,则下列结论中正确的是()A.函数有两个零点B.恒成立C.若方程有两个不等实根,则的范围是D.直线与函数图象有两个交点第II卷(非选择题,共92分)三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡相应的位置上.12.等差数列中,是其前项和.若,,则______.13.在中,,的平分线与交于点,且,,则的面积为______.14.已知三棱锥中,平面,,,,,、分别为该三棱锥内切球和外接球上的动点,则线段的长度的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱中,,,,,为中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.16.已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)设函数,若在恒成立,求实数的取值范围.17.已知在锐角中,,,分别为内角,,的对边,.(1)求;(2)若,为中点,,求;(3)若,求内切圆半径的取值范围.18.某汽车销售公司为了提升公司的业绩,将最近一段时间内每日的汽车销售情况进行了统计,如图所示.(1)求的值,并求该公司这段时间内每日汽车销售量的第60百分位数;(2)以频率估计概率,若在这段时间内随机选择4天,设每日汽车销售量在内的天数为,在恰有1天的汽车销售量不超过150辆的条件下,求的分布列及数学期望;(3)为增加销售量,公司规定顾客每购买一辆汽车可以进行一次抽奖活动,规则如下:在三棱锥中,、均是边长为2的正三角形,,现从写有数字1~8的八个标签中随机选择两个分别贴在、两个顶点,记顶点、上的数字分别为和,若为侧棱上一个动点,满足,当“二面角大于”即为中奖,求中奖的概率.19.如图,在四棱锥中,底面为正方形,,是中点,平面,.(1)求四棱锥体积最大值;(2)设,为线段上的动点.①求平面与平面的夹角余弦值的取值范围;②四棱锥外接球记为球,当为线段中点时,求平面截球所得的截面面积.数学试卷考试说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间为120分钟.1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚.2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整,字迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效.4.保持卡面清洁,不得折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、刮纸刀.第I卷(选择题,共58分)一、单选题: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.设集合,,则()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】分别求出集合,,再根据交集的定义求.【详解】对集合:因为,所以,即;对集合:因为恒成立,所以.所以.故选:B2.已知是关于的方程的一个根,则()A.20B.22C.30D.32【答案】D【解析】【分析】根据虚根成对原理可知方程的另一个虚根为,再由韦达定理计算可得.【详解】因为是关于的方程的一个根,所以方程的另一个虚根为,所以,解得,所以.故选:D.3.已知,,,则的最小值为()A.2B.C.D.4【答案】D【解析】【分析】由已知可得,利用,结合基本不等式可求最小值.【详解】因为,所以,所以,所以,所以,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.故选:D.4.数列中,若,,,则数列的前项和()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】结合递推关系利用分组求和法求.【详解】因为,,所以,,,,,又,,,所以.故选:C.5.在中,为中点,,,若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】选择为平面向量的一组基底,表示出,再根据表示的唯一性,可求的值.【详解】选择为平面向量的一组基底.因为为中点,所以;又.由.故选:C6.在三棱柱中,点在棱上,且,点为中点,点在棱上,若平面,则()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【分析】根据已知条件及线面平行的判定定理,利用面面平行的判定定理和性质定理,结合平行四边形的性质即可得结论.【详解】依题意,作出图形如图所示设为的中点,因为为的中点,所以,又平面,平面,所以平面,连接,又因为平面,,平面,所以平面平面,又平面平面,平面,所以,又,所以四边形是平行四边形,所以,所以,又,所以,所以,所以.故选:B.7.已知偶函数定义域为,且,当时,,则函数在区间上所有零点的和为()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】函数在区间上的零点的集合等于函数和函数在区间内的交点横坐标的集合,分析函数的图象特征,作出两函数的图象,观察图象可得结论.【详解】因为函数,的零点的集合与方程在区间上的解集相等,又方程可化为,所以函数,的零点的集合与函数和函数在区间内的交点横坐标的集合相等,因为函数为定义域为的偶函数,所以,函数的图象关于轴对称,因为,取可得,,所以函数为偶函数,所以函数的图象关于对称,又当时,,作出函数,的区间上的图象如下:观察图象可得函数,的图象在区间上有个交点,将这个交点的横坐标按从小到大依次记为,则,,,,所以函数在区间上所有零点的和为.故选:A.8.已知平面向量,,,满足,且,,则的最小值为()A. B.0 C.1 D.2【答案】B【解析】【分析】可设,,,由得到满足的关系,再求的最小值.【详解】可设,,,则.可设:,则.故选:B【点睛】方法点睛:由题意可知:,都是单位向量,且夹角确定,所以可先固定,,这样就只有发生变化,求最值就简单了一些.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.对于函数,下列说法正确的是()A.函数的最大值为B.是函数图象的一个对称中心C.是函数图象的一个对称轴D.将函数的图象向右平移个单位,即可得到函数的图象【答案】ACD【解析】【分析】先利用两角和与差的三角函数公式和二倍角公式,把函数化成的形式,再对函数的性质进行分析,判断各选项是否正确.【详解】因为.所以,故A正确;函数对称中心的纵坐标必为,故B错误;由,得函数的对称轴方程为:,.令,得是函数的一条对称轴.故C正确;将函数的图象向右平移个单位,得,即将函数的图象向右平移个单位,可得到函数的图象.故D正确.故选:ACD10.在正方形中,,为中点,将沿直线翻折至位置,使得二面角为直二面角,若为线段的中点,则下列结论中正确的是()A.若点在线段上,则的最小值为B.三棱锥的体积为C.异面直线、所成角为D.三棱锥外接球的表面积为【答案】AC【解析】【分析】对于A,的最小值为可判断A;对于B,过作于,求得,可求三棱锥的体积判断B;对于C;取的中点,则,取的中点,连接,求得,由余弦定理可求异面直线、所成的角判断C;对于D,取的中点,过点在平面内作的垂线交于,求得外接球的半径,进而可求表面积判断D.【详解】对于A,将沿直线翻折至,可得的最小值为,故A正确;对于B,过作于,因为二面角为直二面角,所以平面平面,又平面平面,所以平面,由题意可得,由勾股定理可得,由,即,解得,因为为线段的中点,所以到平面的距离为,又,所以,故B错误;对于C,取的中点,则,且,,所以,因为,所以是异面直线、所成的角,取的中点,连接,可得,所以,在中,可得,由余弦定理可得,所以,在中,由余弦定理可得,所以,所以异面直线、所成的角为,故C正确;对于D,取的中点,过点在平面内作的垂线交于,易得是的垂直平分线,所以是的外心,又平面平面,又平面平面,所以平面,又因为直角三角形的外心,所以是三棱锥的外球的球心,又,所以,所以三棱锥外接球的表面积为,故D错误.故选:AC.11.已知函数,则下列结论中正确的是()A.函数有两个零点B.恒成立C.若方程有两个不等实根,则的范围是D.直线与函数图象有两个交点【答案】BCD【解析】【分析】分和两种情况探讨的符号,判断A的真假;转化为研究函数的最小值问题,判断B的真假;把方程有两个不等实根,为有两个根的问题,构造函数,分析函数的图象和性质,可得的取值范围,判断C的真假;直线与函数图象有两个交点转化为有两解,分析函数的零点个数,可判断D的真假.【详解】对A:当时,;当时,;时,,所以函数只有1个零点.A错误;对B:欲证,须证在上恒成立.设,则,由;由.所以在上单调递减,在上单调递增.所以的最小值为,因为,所以.故B正确;对C:.设,则,.由;由.所以在上单调递增,在单调递减.所以的最大值为:,又当时,.如图所示:所以有两个解时,.故C正确;对D:问题转化为方程:有两解,即有两解.设,,所以.由;由.所以在上单调递增,在上单调递减.所以的最大值为.因为,,所以所以.且当且时,;时,.所以函数的图象如下:所以有两解成立,所以D 正确.故选:BCD【点睛】方法点睛:导数问题中,求参数的取值范围问题,通常有如下方法:(1)分离参数,转化为不含参数的函数的值域问题求解.(2)转化为含参数的函数的极值问题求解.第II 卷(非选择题,共92分)三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡相应的位置上.12.等差数列中,是其前项和.若,,则______.【答案】【解析】【分析】设数列的公差为,将条件关系转化为的方程,解方程求,由此可求结论.【详解】设等差数列的公差为,因为,,所以,,所以,,所以,故答案为:.13.在中,,的平分线与交于点,且,,则的面积为______.【答案】【解析】【分析】根据三角形面积公式,余弦定理列方程求,再由三角形面积公式求结论.【详解】因为,为的平分线,所以,又,所以,由余弦定理可得,又,所以所以,所以的面积.故答案为:.14.已知三棱锥中,平面,,,,,、分别为该三棱锥的内切球和外接球上的动点,则线段的长度的最小值为______.【答案】【解析】【分析】根据已知可得的中点外接球的球心,求得外接球的半径与内切球的半径,进而求得两球心之间的距离,可求得线段的长度的最小值.【详解】因为平面,所以是直角三角形,所以,,在中,由余弦定理得,所以,所以,所以是直角三角形,所以,因为平面,平面,所以,又,平面,结合已知可得平面,所以是直角三角形,从而可得的中点外接球的球心,故外接球的半径为,设内切球的球心为,半径为,由,根据已知可得,所以,所以,解得,内切球在平面的投影为内切球的截面大圆,且此圆与的两边相切(记与的切点为),球心在平面的投影为在的角平分线上,所以,由上易知,所以,过作于,,从而,所以,所以两球心之间的距离,因为、分别为该三棱锥的内切球和外接球上的动点,所以线段的长度的最小值为.故答案为:.【点睛】关键点点睛:首先确定内外切球球心位置,进而求两球半径和球心距离,再利用空间想象判断两球心与位置关系求最小值.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.在三棱柱中,,,,,为中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】【分析】(1)由题意可得,利用勾股定理的逆定理可得,可证结论;(2)以为坐标原点,所在直线为,过作的平行线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,利用向量法可求得直线与平面所成角的正弦值.【小问1详解】连接,因为,为中点,所以,因为,所以,所以,又,所以,所以,又,平面,所以平面;【小问2详解】以为坐标原点,所在直线为,过作平行线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,因为,所以,则,则,设平面的一个法向量为,则,令,则,所以平面的一个法向量为,又,所以,设直线与平面所成的角为,则,所以直线与平面所成角的正弦值为.16.已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)设函数,若在恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)的取值范围为.【解析】【分析】(1)求函数的定义域及导函数,分别在,,,条件下研究导数的取值情况,判断函数的单调性;(2)由条件可得,设,利用导数求其最小值,由此可得结论.【小问1详解】函数的定义域为,导函数,当时,,函数在上单调递增,当且时,即时,,函数在上单调递增,当时,,当且仅当时,函数在上单调递增,当时,方程有两个不等实数根,设其根为,,则,,由,知,,,所以当时,,函数在上单调递增,当时,,函数在上单调递减,当时,,函数在上单调递增,所以当时,函数在上单调递增,当时,函数在上单调递增,函数在上单调递减,函数在上单调递增,【小问2详解】因为,,所以,不等式可化为,因为在恒成立,所以设,则,当时,,函数在上单调递增,当时,,函数在上单调递减,所以当时,函数取最小值,最小值为,故,所以的取值范围为.17.已知在锐角中,,,分别为内角,,的对边,.(1)求;(2)若,为中点,,求;(3)若,求内切圆半径的取值范围.【答案】(1)(2)(3)【解析】【分析】(1)利用正弦定理进行边化角,再结合三角形内角和定理及两角和与差的三角函数公式,可求,进而得到角.(2)利用向量表示,借助向量的数量积求边.(3)利用与正弦定理表示出,借助三角函数求的取值范围.【小问1详解】因为,根据正弦定理,得,所以,因为,所以,所以.【小问2详解】因为为中点,所以,所以,所以,解得或(舍去),故.【小问3详解】由正弦定理:,所以,,因为,所以,所以,,设内切圆半径为,则.因为为锐角三角形,所以,,所以,所以,即,即内切圆半径的取值范围是:.18.某汽车销售公司为了提升公司的业绩,将最近一段时间内每日的汽车销售情况进行了统计,如图所示.(1)求的值,并求该公司这段时间内每日汽车销售量的第60百分位数;(2)以频率估计概率,若在这段时间内随机选择4天,设每日汽车销售量在内的天数为,在恰有1天的汽车销售量不超过150辆的条件下,求的分布列及数学期望;(3)为增加销售量,公司规定顾客每购买一辆汽车可以进行一次抽奖活动,规则如下:在三棱锥中,、均是边长为2的正三角形,,现从写有数字1~8的八个标签中随机选择两个分别贴在、两个顶点,记顶点、上的数字分别为和,若为侧棱上一个动点,满足,当“二面角大于”即为中奖,求中奖的概率.【答案】(1),175(2)分布列见解析,(3)【解析】【分析】(1)根据频率之和为1可求的值,再根据百分位数的概念求第60百分位数.(2)根据条件概率计算,求的分布列和期望.(3)根据二面角大于,求出可对应的情况,再求中奖的概率.【小问1详解】由.因为:,,所以每日汽车销售量的第60百分位数在,且为.【小问2详解】因为抽取的1天汽车销售量不超过150辆的概率为,抽取的1天汽车销售量在内的概率为.所以:在恰有1天的汽车销售量不超过150辆的条件下,抽取的1天汽车销售量在内的概率为.由题意,的值可以为:0,1,2,3.且,,,.所以的分布列为:0123所以.【小问3详解】如图:取中点,链接,,,,.因为,都是边长为2的等边三角形,所以,,,平面,所以平面.平面,所以.所以为二面角DE平面角.在中,,所以.若,在中,由正弦定理:.此时:,.所以,要想中奖,须有.由是从写有数字1~8的八个标签中随机选择的两个,所以基本事件有个,满足的基本事件有:,,,,,,,,共9个,所以中奖的概率为:.【点睛】关键点点睛:在第(2)问中,首先要根据条件概率的概念求出事件“在恰有1天的汽车销售量不超过150辆的条件下,抽取的1天汽车销售量在内的概率”.19.如图,在四棱锥中,底面为正方形,,是中点,平面,.(1)求四棱锥体积的最大值;(2)设,为线段上的动点.①求平面与平面的夹角余弦值的取值范围;②四棱锥的外接球记为球,当为线段中点时,求平面截球所得的截面面积.【答案】(1)(2)①;②【解析】【分析】(1)设,用表示四棱锥体积,分析函数的单调性,可求四棱锥体积的最大值.(2)①建立空间直角坐标系,设点坐标,用空间向量求二面角的余弦,结合二次函数的值域,可得二面角余弦的取值范围.②先确定球心,求出球心到截面的距离,利用勾股定理可求截面圆的半径,进而得截面圆的面积.【小问1详解】设则,所以四棱锥体积,.所以:.由;由.所以在上单调递增,在上单调递减.所以四棱锥体积的最大值为.【小问2详解】①以为原点,建立如图空间直角坐标系.则,,,所以,,.设平面的法向量为,则.令,则.取平面的法向量.因为平面与平面所成的二面角为锐角,设为.所以.因为,,所以.②易得,则,此时平面的法向量,所以点到平面的距离为:,设四棱锥的外接球半径为,则,所以平面截球所得的截面圆半径.所以平面截球所得的截面面积为:.【点睛】关键点点睛:平面截球的截面面积问题,要搞清球心的位置,球的半径,球心到截面的距离,再利用勾股定理,求出截面圆的半径.。
2024-2025学年湖北省襄阳市高三上学期10月月考数学检测试题(含解析)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符2024-2025学年湖北省襄阳市高三上学期10月月考数学检测试题合题目要求的.1. 已知集合31A x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬-⎩⎭Z Z ,则用列举法表示A =( )A. {}2,0,1,2,4- B. {}2,0,2,4- C. {}0,2,4 D. {}2,4【答案】B 【解析】【分析】由题意可得1x -可为1±、3±,计算即可得.【详解】由题意可得1x -可为1±、3±,即x 可为0,2,2,4-,即{}2,0,2,4A =-.故选:B.2. 设3i,ia a z +∈=R ,其中i 为虚数单位.则“1a <-”是“z >”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【答案】A 【解析】【分析】首先根据复数代数形式的除法运算化简z ,再求出z,令z >a 的取值范围,最后根据充分条件、必要条件的定义判断即可.【详解】因为23i 3i 3i i ia az a +-===-,所以z =令z >>1a >或1a <-,所以1a <-推得出z >,故充分性成立;由z >推不出1a <-,故必要性不成立;所以“1a <-”是“z >的充分不必要条件.故选:A3. 已知向量a ,b 不共线,且c a b λ=+ ,()21d a b λ=++ ,若c 与d 同向共线,则实数λ的值为( )A. 1B.12C. 1或12-D. 1-或12【答案】B 【解析】【分析】先根据向量平行求参数λ,再根据向量同向进行取舍.【详解】因为c与d 共线,所以()2110λλ+-=,解得1λ=-或12λ=.若1λ=-,则c a b =-+,d a b =- ,所以d c =- ,所以c 与d 方向相反,故舍去;若12λ=,则12c a b =+ ,2d a b =+ ,所以2d c = ,所以c与d 方向相同,故12λ=为所求.故选:B4. 已知3322x y x y ---<-,则下列结论中正确的是( )A. ()ln 10y x -+> B. ln0yx> C. ln 0y x +> D. ln 0y x ->【答案】A 【解析】【分析】构造函数()32xf x x -=-,利用()f x 的单调性可得x y <,进而可得.【详解】由3322x y x y ---<-得3322x y x y ---<-,设()32xf x x -=-,因函数3y x =与2x y -=-都是R 上的增函数,故()f x 为R 上的增函数,又因3322x y x y ---<-,故x y <,()ln 1ln10y x -+>=, 故A 正确,因y x,y x +,y x -与1的大小都不确定,故B ,C ,D 错误,故选:A5. 从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个组成一个没有重复数字的“五位凹数12345a a a a a ”(满足12345a a a a a >><<),则这样的“五位凹数”的个数为( )A. 126个 B. 112个 C. 98个 D. 84个【答案】A 【解析】【分析】利用分步乘法计数原理可得.【详解】第一步,从0,1,2,3,4,5,6这7个数中任选5个共有57C 种方法,第二步,选出的5个数中,最小的为3a ,从剩下的4个数中选出2个分给12,a a ,由题意可知,选出后1245,,,a a a a 就确定了,共有24C 种方法,故满足条件的“五位凹数”5274C C 126=个,故选:A6. 若数列{}n a 满足11a =,21a =,12n n n a a a --=+(3n ≥,n 为正整数),则称数列{}n a 为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论成立的是( )A. 78a = B. 135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=C. 754S = D. 24620202021a a a a a +++⋅⋅⋅+=【答案】B 【解析】【分析】按照斐波那契数列的概念,找出规律,得出数列的性质后逐个验证即可.【详解】解析:按照规律有11a =,21a =,32a =,43a =,55a =,68a =,713a =,733S =,故A 、C 错;21112123341n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a S ++--------=+=+++=+++++==+ ,则202020181220183520191352019111a S a a a a a a a a a a =+=++++=++++=++++ ,故B 对;24620202234520182019a a a a a a a a a a a ++++=+++++++ 1234520182019201920211a a a a a a a S a =+++++++==- ,故D 错.故选:B .7. 已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,A ,B 是椭圆C 上的两点.若122F A F B = ,且12π4AF F ∠=,则椭圆C 的离心率为( )A13B.C.D.23【答案】B 【解析】【分析】设1AF =,结合题意可得2AF,根据椭圆定义整理可得22b c m -=,根据向量关系可得1F A ∥2F B,且2BF =2b c m+=,进而可求离心率.【详解】由题意可知:()()12,0,,0F c F c -,设1,0AF m =>,因为12π4AF F ∠=,则()2,2A c m m -+,可得2AF =由椭圆定义可知:122AF AF a+=,即2a +=,整理可得22b c m-=;又因为122F A F B = ,则1F A ∥2F B,且2112BF AF ==,则(),B c m m +,可得1BF =由椭圆定义可知:|BF 1|+|BF 2|=2a2a =,.2bcm+=;即2c c-=+3c=,所以椭圆C的离心率cea==.故选:B.【点睛】方法点睛:椭圆的离心率(离心率范围)的求法求椭圆的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求e的值.8. 圆锥的表面积为1S,其内切球的表面积为2S,则12SS的取值范围是()A. [)1,+∞ B. [)2,+∞C. )∞⎡+⎣ D.[)4,+∞【答案】B【解析】【分析】选择OBC∠(角θ)与内切球半径R为变量,可表示出圆锥底面半径r和母线l,由圆锥和球的表面积公式可得()122212tan1tanSSθθ=-,再由2tan(0,1)tθ=∈换元,转化为求解二次函数值域,进而得12SS的取值范围.【详解】设圆锥的底面半径为r,母线长为l,圆锥内切球半径为R,如图作出圆锥的轴截面,其中设O为外接圆圆心,,D E为切点,,AB AC为圆锥母线,连接,,,OB OD OA OE.设OBCθ∠=,tanRrθ=,0tan1θ<<tanRrθ∴=.OD AB⊥,OE BC⊥,πDBE DOE∴∠+∠=,又πAOD DOE∠+∠=,2AOD DBE θ∴∠=∠=,tan 2AD R θ∴=,22tan 2tan Rl r AD BD r AD r R θθ∴+=++=+=+,则圆锥表面积()21πππS r rl r l r =+=+,圆锥内切球表面积224πS R =,所求比值为()212222π2tan 21tan 1tan tan 4π2tan 1tan R R R S S R θθθθθθ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭==-,令2tan 0t θ=>,则()2211()2122222g t t t t t t ⎛⎫=-=-+=--+ ⎪⎝⎭,则10()2g t <≤,且当12t =时,()g t 取得最大值12,故122S S ≥,即12S S 的取值范围是[)2,+∞.故选:B.【点睛】关键点点睛:求解立体几何中的最值问题一般方法有两类,一是设变量(可以是坐标,也可以是关键线段或关键角)将动态问题转化为代数问题,利用代数方法求目标函数的最值;二是几何法,利用图形的几何性质,将空间问题平面化,将三维问题转化为二维问题来研究,以平面几何中的公理、定义、定理为依据,以几何直观为主要手段直接推理出最值状态何时取到,再加以求解.二、多选题:本题共3小题,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9. 设A ,B 为随机事件,且()P A ,()P B 是A ,B 发生的概率. ()P A ,()()0,1P B ∈,则下列说法正确的是( )A. 若A ,B 互斥,则()()()P A B P A P B ⋃=+B. 若()()()P AB P A P B =,则A ,B 相互独立C 若A ,B 互斥,则A ,B 相互独立D. 若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =【答案】ABD 【解析】【分析】利用互斥事件的概率公式可判断A 选项;由相互独立事件的概念可判断B 选项;由互斥事件和相互独立事件的概念可判断C 选项;由相互独立事件的概念,可判断D 选项.【详解】对于选项A ,若,A B 互斥,根据互斥事件的概率公式,则()()()P A B P A P B ⋃=+,所以选项A 正确,.对于选项B ,由相互独立事件概念知,若()()()P AB P A P B =,则事件,A B 是相互独立事件,所以选项B 正确,对于选项C ,若,A B 互斥,则,A B 不一定相互独立,例:抛掷一枚硬币的试验中,事件A :“正面朝上”,事件B :“反面朝上”,事件A 与事件B 互斥,但()0P AB =,1()()2P A P B ==,不满足相互独立事件的定义,所以选项C 错误,对于选项D ,由相互独立事件的定义知,若A ,B 独立,则()(|)P B A P B =,所以选项D 正确,故选:ABD.10. 已知函数()sin sin cos 2f x x x x =-,则( )A. ()f x 的图象关于点(π,0)对称B. ()f x 的值域为[1,2]-C. 若方程1()4f x =-在(0,)m 上有6个不同的实根,则实数m 的取值范围是17π10π,63⎛⎤⎥⎝⎦D. 若方程[]22()2()1(R)f x af x a a -+=∈在(0,2π)上有6个不同的实根(1,2,,6)i x i = ,则61i i ax =∑的取值范围是(0,5π)【答案】BCD 【解析】【分析】根据(2π)()f f x =-是否成立判断A ,利用分段函数判断BC ,根据正弦函数的单调性画出分段函数()f x 的图象,求出的取值范围,再利用对称性判断D.【详解】因为()sin sin cos 2f x x x x =-,所以(2π)sin(2π)sin(2π)cos 2(2π)sin sin cos 2()f x x x x x x x f x -=----=--≠-,所以()f x 的图象不关于点(π,0)对称,故A 错误;当sin 0x ≥时,()222()sin 12sin 3sin 1f x x x x =--=-,由[]sin 0,1x ∈可得[]()1,2f x ∈-,当sin 0x <时,()222()sin 12sin sin 1f x x x x =---=-,由[)sin 1,0x ∈-可得(]()1,0f x ∈-,的综上[]()1,2f x ∈-,故B 正确:当sin 0x ≥时,由21()3sin 14f x x =-=-解得1sin 2x =,当sin 0x <时,由21()sin 14f x x =-=-解得sin x =,所以方程1()4f x =-在(0,)+∞上的前7个实根分别为π6,5π6,4π3,5π3,13π6,17π6,10π3,所以17π10π63m <≤,故C 正确;由[]22()2()1f x af x a -+=解得()1f x a =-或()1f x a =+,又因为()223sin 1,sin 0sin 1,sin 0x x f x x x ⎧-≥=⎨-<⎩,所以根据正弦函数的单调性可得()f x 图象如图所示,所以()1f x a =-有4个不同的实根,()1f x a =+有2个不同的实根,所以110012a a -<-<⎧⎨<+<⎩,解得01a <<,设123456x x x x x x <<<<<,则1423πx x x x +=+=,563πx x +=,所以615πii x==∑,所以61i i a x =∑的取值范围是(0,5π),故D 正确.故选:BCD.11. 在平面直角坐标系中,定义(){}1212,max ,d A B x x y y =--为两点()11,A x y 、()22,B x y 的“切比雪夫距离”,又设点P 及l 上任意一点Q ,称(),d P Q 的最小值为点P 到直线l 的“切比雪夫距离”,记作(),d P l ,给出下列四个命题,正确的是( )A 对任意三点,,ABC ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;B. 已知点()2,1P 和直线:220l x y --=,则()83d P l =,;C. 到定点M 的距离和到M 的“切比雪夫距离”相等的点的轨迹是正方形.D. 定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()()12,,2220d P F d P F a c a =>>-,则点P 的轨迹.与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点.【答案】AD 【解析】【分析】对于选项A ,根据新定义,利用绝对值不等性即可判断;对于选项B ,设点Q 是直线21y x =-上一点,且(,21)Q x x -,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,讨论|2|x -,1|2|2x -的大小,可得距离d ,再由函数的性质,可得最小值;对于选项C ,运用新定义,求得点的轨迹方程,即可判断;对于选项D ,根据定义得{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,再根据对称性进行讨论,求得轨迹方程,即可判断.【详解】A 选项,设()()(),,,,,A A B B C C A x y B x y C x y ,由题意可得:()(){}{},,max ,max ,,A C A CBC B C A C B C A B d C A d C B x x y y x x y y x x x x x x +=--+--≥-+-≥-同理可得:()(),,A B d C A d C B y y +≥-,则:()(){}(),,max ,,A B A B d C A d C B x x y y d A B +≥--=,则对任意的三点A ,B ,C ,都有()()(),,,d C A d C B d A B +≥;故A 正确;B 选项,设点Q 是直线220x y --=上一点,且1,12Q x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,可得()1,max 2,22d P Q x x ⎧⎫=--⎨⎬⎩⎭,由1222x x -≥-,解得0x ≤或83x ≥,即有(),2d P Q x =-,当83x =时,取得最小值23;由1222x x -<-,解得803x <<,即有()1,22d P Q x =-,(),d P Q 的范围是2,23⎛⎫⎪⎝⎭,无最值,综上可得,P ,Q 两点的“切比雪夫距离”的最小值为23,故B 错误;C 选项,设(),M ab {}max ,x a y b =--,若y b x a -≥-,则y b =-,两边平方整理得x a =;此时所求轨迹为x a=(y b ≥或)y b ≤-若y b x a -<-,则x a =-,两边平方整理得y b =;此时所求轨迹为y b=(x a ≥或)x a ≤-,故没法说所求轨迹是正方形,故C 错误;D 选项,定点()1,0F c -、()2,0F c ,动点(),P x y 满足()()12,,2d P F d P F a -=(220c a >>),则:{}{}max ,max ,2x c y x c y a +--=,显然上述方程所表示的曲线关于原点对称,故不妨设x ≥0,y ≥0.(1)当x c yx c y ⎧+≥⎪⎨-≥⎪⎩时,有2x c x c a +--=,得:0x a y a c =⎧⎨≤≤-⎩;(2)当x c y x c y ⎧+≤⎪⎨-≤⎪⎩时,有02a =,此时无解;(3)当x c y x c y⎧+>⎪⎨-<⎪⎩时,有2,x c y a a x +-=<;则点P 的轨迹是如图所示的以原点为中心的两支折线.结合图像可知,点P 的轨迹与直线y k =(k 为常数)有且仅有2个公共点,故D 正确.故选:AD.【点睛】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12. 若)nax的展开式的二项式系数和为32,且2x -的系数为80,则实数a 的值为________.【答案】―2【解析】【分析】由二项式系数和先求n ,再利用通项53215C ()r r rr T a x -+=-得到2x -的指数确定r 值,由2x -的系数为80,建立关于a 的方程求解可得.【详解】因为)na x-的展开式的二项式系数和为32,所以012C C C C 232nnn n n n ++++== ,解得5n =.所以二项式展开式的通项公式为5352155C ()C ()rr rr r rr a T a x x--+=-=-,由5322r-=-,解得3r =,所以2x -的系数为3335C ()1080a a -=-=,解得2a =-.故答案为:2-.13. 已知函数()()()2f x x a x x =--在x a =处取得极小值,则a =__________.【答案】1【解析】【分析】求得()()()221f x x x x a x =-+--',根据()0f a ¢=,求得a 的值,结合实数a 的值,利用函数的单调性与极值点的概念,即可求解.【详解】由函数()()()2f x x a x x =--,可得()()()221f x x x x a x =-+--',因为x a =处函数()f x 极小值,可得()20f a a a =-=',解得0a =或1a =,若0a =时,可得()(32)f x x x '=-,当0x <时,()0f x '>;当203x <<时,()0f x '<;当23x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在2(,0),(,)3-∞+∞单调递增,在2(0,)3上单调递减,所以,当0x =时,函数()f x 取得极大值,不符合题意,(舍去);若1a =时,可得()(1)(31)f x x x '=--,当13x <时,()0f x '>;当113x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>,此时函数()f x 在1(,),(1,)3-∞+∞单调递增,在(0,1)上单调递减,所以,当1x =时,函数()f x 取得极小值,符合题意,综上可得,实数a 的值为1.故答案为:1.14. 数学老师在黑板上写上一个实数0x ,然后老师抛掷一枚质地均匀的硬币,如果正面向上,就将黑板上的数0x 乘以2-再加上3得到1x ,并将0x 擦掉后将1x 写在黑板上;如果反面向上,就将黑板上的数0x 除以2-再减去3得到1x ,也将0x 擦掉后将1x 写在黑板上.然后老师再抛掷一次硬币重复刚才的操作得到黑板上的数为2x .现已知20x x >的概率为0.5,则实数0x 的取值范围是__________.【答案】()(),21,-∞-+∞ 【解析】【分析】构造函数()23f x x =-+,()32xg x =--,由两次复合列出不等式求解即可.【详解】由题意构造()23f x x =-+,()32xg x =--,则有()()43f f x x =-,()()9f g x x =+,()()92g f x x =-,()()342x g g x =-.因为()()f g x x >,()()g f x x <恒成立,又20x x >的概率为0.5,所以必有43,3,42x x x x ->⎧⎪⎨-≤⎪⎩或者43,3,42x x x x -≤⎧⎪⎨->⎪⎩解得()(),21,x ∈-∞-⋃+∞.故答案为:()(),21,-∞-+∞ 四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15. 在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()()()sin sin sin b c B C a c A +-=-.(1)求B ;(2)若ABC,且2AD DC = ,求BD 的最小值.【答案】(1)π3(2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()b c b c a c a +-=-,再结合余弦定理得2221cos 22a cb B ac +-==,从而可求解.(2)结合ABC V 的面积可求得3ac =,再由112333BD BC CA BA BC =+=+ ,平方后得,()222142993BD c a =++ ,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正弦定理得()()()b c b c a c a +-=-,即222a c b ac +-=,由余弦定理可得2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】因为ABC V π3B =,所以1sin 2ac B =,所以3ac =.因为()11123333BD BC CA BC BA BC BA BC =+=+-=+,所以()()()()22222221421441422cos 999999993BD BA BC BA BC c a ac B c a =++⋅⋅=++=++ ,所以2214212222993333c a c a ++≥⋅⋅+=,当且仅当a c ==时取等号,所以BD .16. 已知抛物线2:2(0)E y px p =>与双曲线22134x y -=的渐近线在第一象限的交点为Q ,且Q 点的横坐标为3.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点(3,0)M -的直线l 与抛物线E 相交于,A B 两点,B 关于x 轴的对称点为B ',求证:直线AB '必过定点.【答案】(1)24y x = (2)证明见解析【解析】【分析】(1)由双曲线求其渐近线方程,求出点Q 的坐标,由此可求抛物线方程;(2)联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).【小问1详解】设点Q 的坐标为()03,y ,因为点Q 在第一象限,所以00y >,双曲线22134x y -=的渐近线方程为y x =,因为点Q在双曲线的渐近线上,所以0y =,所以点Q的坐标为(3,,又点(3,Q 在抛物线22y px =上,所以1223p =⨯,所以2p =,故抛物线E 的标准方程为:24y x =;【小问2详解】设直线AB 的方程为3x my =-,联立243y xx my ⎧=⎨=-⎩,消x 得,24120y my -+=,方程24120y my -+=的判别式216480m ∆=->,即230m ->,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则12124,12y y m y y +==,因为点A 、B 在第一象限,所以121240,120y y m y y +=>=>,故0m >,设B 关于x 轴的对称点为()22,B x y '-, 则直线AB '的方程为212221()y y y y x x x x ---+=-,令0y =得:212221x x x y x y y -=+-⨯-122121x y x y y y +=+()()12211233y my y my y y -+-=+()21121223my y y y y y -+=+241212344m m mm m-===.直线AB '过定点(3,0).【点睛】方法点睛:联立直线AB 的方程与抛物线方程可得关于x 的一元二次方程,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),()22,B x y '-,根据韦达定理求出12124,12y y m y y +==,求出直线AB '的方程并令0y =,求出x 并逐步化简可得3x =,则直线AB '过定点(3,0).17. 如图,已知正方形ABCD 的边长为4,,E F 分别为,AD BC 的中点,沿EF 将四边形EFCD 折起,使二面角A EF C --的大小为60°,点M 在线段AB 上.(1)若M 为AB 的中点,且直线MF 与直线EA 的交点为O ,求OA 的长,并证明直线OD //平面EMC ;(2)在线段AB 上是否存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;若存在,求此时二面角M EC F --的余弦值,若不存在,说明理由.【答案】(1)2OA =;证明见解析.(2)存在点M ,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60°;此时二面角M EC F --的余弦值为14.【解析】【分析】(1)根据中位线性质可求得OA ,由//MN OD ,结合线面平行判定定理可证得结论;(2)由二面角平面角定义可知60DEA ∠=︒,取AE ,BF 中点O ,P ,由线面垂直的判定和勾股定理可知OD ,OA ,OP 两两互相垂直,则以O 为坐标原点建立空间直角坐标系;设()1,,0M m ()04m ≤≤,利用线面角的向量求法可求得m ;利用二面角的向量求法可求得结果.【小问1详解】,E F 分别为,AD BC 中点,////EF AB CD ∴,且2AE FB ==,又M 为AB 中点,且,AB OE AB BF ⊥⊥,易得OAM FBM ≅ ,2OA FB AE ∴===,连接,CE DF ,交于点N ,连接MN ,由题设,易知四边形CDEF 为平行四边形,N Q 为DF 中点,//,AM EF A 是OE 的中点,M ∴为OF 中点,//MN OD ∴,又MN ⊂平面EMC ,OD ⊄平面EMC ,//OD ∴平面EMC ;【小问2详解】////EF AB CD ,EF DE ⊥ ,EF AE ⊥,又DE ⊂平面CEF ,AE ⊂平面AEF ,DEA ∴∠即为二面角A EF C --的平面角,60DEA ∴=︒∠;取,AE BF 中点,O P ,连接,OD OP ,如图,60DEA ∠=︒ ,112OE DE ==,2414cos 603OD ∴=+-︒=,222OD OE DE +=,OD AE ∴⊥,//OP EF ,OP DE ⊥,OP AE ⊥,又,AE DE ⊂平面AED ,AE DE E = ,OP ∴⊥平面AED ,,OD AE ⊂ 平面AED ,,OD OP AE OP ∴⊥⊥,则以O 为坐标原点,,,OA OP OD方向为,,x y z 轴正方向建立空间直角坐标系如下图所示,则(D ,()1,0,0E -,()1,4,0F -,(0,C ,设()()1,,004M m m ≤≤,则(1,0,DE =-,()2,,0EM m =,(1,EC = ,设平面EMC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则1111111·20·40EM n x my EC n x y ⎧=+=⎪⎨=++=⎪⎩,令12y =,则1x m =-,1z =1,m m ⎛∴=- ⎝,∵直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ,·sin 60cos ,·DE n DE n DE n ∴︒==111==1m =或3m =,存在点M ,当1AM =或3AM =时,使得直线DE 与平面EMC 所成的角为60o ;设平面CEF 的法向量()2222,,n x y z=,又(1,EC = ,(FC =,2222222·40·0EC n x y FC n x ⎧=++=⎪∴⎨==⎪⎩,令21z =,则2x =,20y =,()2m ∴=;当1m =时,11,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;当3m =时,23,2,n ⎛=- ⎝,121212·1cos ,4·n n n n n n ∴=== ;综上所述:二面角M EC F --的余弦值为14.【点睛】关键点点睛:本题第二步的关键在于证明三线互相垂直,建立空间直角坐标系,设出动点M 的坐标,熟练利用空间向量的坐标运算,求法向量,求二面角、线面角是解题的关键.18. 已知函数()12ex xf x x λ-=-.(1)当1λ=时,求()f x 图象在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若1x ≥时,()0f x ≤,求λ的取值范围;(3)求证:()1111111232124e 2e*n n n n nnn ++++-+++->∈N .【答案】(1)0y = (2)[)1,+∞ (3)证明见详解【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;(2)根据题意,由条件式恒成立分离参数,转化为212ln x x xλ≥+,求出函数()212ln xg x x x =+的最大值得解;(3)先构造函数()12ln x x x x ϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,可得()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,迭代累加可证得结果.【小问1详解】当1λ=时,()12ex xf x x -=-,f (1)=0,的则()12121e x x f x x x -⎛⎫=-+ ⎪⎝'⎭,则()0122e 0f =-=',所以()f x 在点(1,f (1))处的切线方程为0y =.【小问2详解】由1x ≥时,()0f x ≤,即12e0x xx λ--≤,整理得212ln x x xλ≥+,对1x ≥恒成立,令()212ln x g x x x =+,则()()42321ln 222ln x x x x x g x x x x---=-+'=,令()1ln h x x x x =--,1x ≥,所以()ln 0h x x '=-≤,即函数ℎ(x )在1x ≥上单调递减,所以()()10h x h ≤=,即()0g x '≤,所以函数()g x 在1x ≥上单调递减,则()()11g x g ≤=,1λ∴≥.【小问3详解】设()12ln x x x xϕ=-+,1x >,则()()222221212110x x x x x x x xϕ---+-='=--=<,所以φ(x )在(1,+∞)上单调递减,则()()10x ϕϕ<=,即12ln 0x x x-+<,11ln 2x x x ⎛⎫∴<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,*N n ∈,可得1111111ln 1112211n n n n n ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫+<+-=+ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭ ⎪+⎝⎭,所以()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭,()()111ln 2ln 1212n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,()()111ln 3ln 2223n n n n ⎛⎫+-+<+ ⎪++⎝⎭,…()()111ln 2ln 212212n n n n ⎛⎫--<+ ⎪-⎝⎭,以上式子相加得()112221ln 2ln 212212n n n n n n n ⎛⎫-<+++++ ⎪++-⎝⎭,整理得,11111ln 2412212n n n n n-<++++++-L ,两边取指数得,11111ln 2412212e e n n n n n -++++++-<L ,即得111114122122e e n n n n n -++++-<L ,()*Nn ∈得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问解题的关键是先构造函数()12ln x x x xϕ=-+,利用导数证明11ln 2x x x ⎛⎫<- ⎪⎝⎭,1x >,令11x n=+,得到()111ln 1ln 21n n n n ⎛⎫+-<+ ⎪+⎝⎭.19. 已知整数4n …,数列{}n a 是递增的整数数列,即12,,,n a a a ∈Z 且12n a a a <<<.数列{}n b 满足11b a =,n n b a =.若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i b a --等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“左k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b +-等于同一个常数k ,则称数列{}n b 为{}n a 的“右k 型间隔数列”;若对于{}2,3,,1i n ∈- ,恒有1i i a b k +-=或者1i i b a k --=,则称数列{}n b 为{}n a 的“左右k 型间隔数列”.(1)写出数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)已知数列{}n a 满足()81n a n n =-,数列{}n b 是{}n a 的“左k 型间隔数列”,数列{}n c 是{}n a 的“右k 型间隔数列”,若10n =,且有1212n n b b b c c c +++=+++ ,求k 的值;(3)数列{}n a 是递增的整数数列,且10a =,27a =.若存在{}n a 的一个递增的“右4型间隔数列{}n b ”,使得对于任意的{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,求n a 的关于n 的最小值(即关于n的最小值函数()f n ).【答案】(1)1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9. (2)80k =(3)()()382n n f n -=+【解析】【分析】(1)由“左右k 型间隔数列”的定义,求数列{}:1,3,5,7,9n a 的所有递增的“左右1型间隔数列”;(2)根据“左k 型间隔数列”和“右k 型间隔数列”的定义,由1212n n b b b c c c +++=+++ ,则有1291016a a k a a ++=+,代入通项计算即可;(3)由“右4型间隔数列”的定义,有144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣,则有()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ,化简即可.【小问1详解】数列{}:1,3,5,7,9n a 的“左右1型间隔数列”为1,2,4,6,9或1,2,4,8,9或1,2,6,8,9或1,4,6,8,9.【小问2详解】由12101210b b b c c c +++=+++ ,可得239239b b b c c c +++=+++ ,即128341088a a a k a a a k ++++=+++- ,即1291016a a k a a ++=+,即16168988109k +=⨯⨯+⨯⨯,所以80k =.【小问3详解】当{}2,3,,1i n ∈- 时,由144i i i b a a +=->-,可知{}3i i b a nn -∈≥-∣.又因为对任意{},2,3,,1i j n ∈- ,都有i j i j a b b a +≠+,即当{}2,3,,1i n ∈- 时,i i b a -两两不相等.因为()()()232431n n n a a a a a a a a -=+-+-++- ()()()2233117444n n b a b a b a --=++-++-+++- ()()()()223311742n n n b a b a b a --=+-+-+-++- ()()()()413216n n ≥-+-+-+-++- ()382n n -=+.所以n a 的最小值函数()()382n n f n -=+.另外,当数列{a n }的通项()0,1,38,2,2i i a i i i n =⎧⎪=⎨-+≤≤⎪⎩间隔数列{b n }的通项(),1,13,21,2i i a i i n b i i i n ==⎧⎪=⎨-+≤≤-⎪⎩或时也符合题意.【点睛】方法点睛:在实际解决“新定义”问题时,关键是正确提取新定义中的新概念、新公式、新性质、新模式等信息,确定新定义的名称或符号、概念、法则等,并进行信息再加工,寻求相近知识点,明确它们的共同点和不同点,探求解决方法,在此基础上进行知识转换,有效输出,合理归纳,结合相关的数学技巧与方法来分析与解决!。
陕西省西安中学2021届高三上学期第二次月考数学(文)试题 Word版含解析
西安中学高2021届高三第二次月考数学(文)试题一、选择题1. 已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()2,1,则cos 2θ=( ) A. 45-B.35C.35D.45【答案】C 【解析】 【分析】利用三角函数定义即可求得:cos 5θ=,sin 5θ=,再利用余弦的二倍角公式得解. 【详解】因为角θ的终边过点()2,1,所以1tan 2y x θ== 点()2,1到原点的距离22215r =+=所以cos 5x r θ==,sin 5y r θ== 所以22413cos2cos sin 555θθθ=-=-= 故选C【点睛】本题主要考查了三角函数定义及余弦的二倍角公式,考查计算能力,属于较易题. 2. 向量()()11a m b n ==,,,,则m n =是//a b 的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】 【分析】根据充分必要条件的定义判断.【详解】m n =时,(,1)a b m ==,显然有//a b ,充分性得证, 当//a b 时,则存在实数λ使得a b λ=,∴1m nλλ=⎧⎨=⎩,∴m n =,必要性得证,∴m n =是//a b 的充分必要条件. 故选:C .【点睛】本题考查充分必要条件的判断,掌握掌握充分必要条件的定义是解题关键. 3. 下面有四个命题:1:p x R ∃∈,sin cos 2x x +≥ 2:p x R ∀∈,sin tan cos xx x=; 3:p x R ∃∈,210x x ++≤; 4:0p x ∀>,12x x+≥. 其中假命题的是( ) A. 1p ,4p B. 2p ,4pC. 1p ,3pD. 2p ,3p【答案】D 【解析】 【分析】对于命题1p ,举4x π=,肯定特称命题1p 正确;对于命题2p ,举反例说明命题2p 不正确;配方法证明2314x x ++≥,则命题3p 不正确;利用基本不等式证明命题4p 正确. 【详解】对于命题1p ,当4x π=时,sin cos 2x x +≥1p 为真命题;对于命题2p ,当,2x k k Z ππ=+∈时,等式不成立,所以命题2p 为假命题;对于命题3p ,因为221331244x x x ⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭恒成立,所以命题3p 为假命题; 对于命题4p ,由基本不等式易得对0x ∀>,12x x+≥恒成立,所以命题4p 为真命题. 故选:D【点睛】本题主要考查了全称命题与特称命题真假的判断,考查了学生的逻辑推理与运算求解能力.4. “辗转相除法”是欧几里得《原本》中记录的一个算法,是由欧几里得在公元前300年左右首先提出的,因而又叫欧几里得算法.如图所示是一个当型循环结构的“辗转相除法”程序框图.当输入2020m =,303n =时,则输出的m 是( )A. 2B. 6C. 101D. 202【答案】C 【解析】 【分析】直接按照程序框图运行,即可得解.【详解】输入2020m =,303n =,又1r =. ①10r =>,202r =,303m =,202n =; ②2020r =>,3032021101÷=,101r =,202m =,101n ;③1010r =>,0r =,101m =,0n =; ④0r =,则0r >否,输出101m =. 故选:C .【点睛】本题主要考查程序框图和计算程序框图的输出值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 5. i 为虚数单位,若)22i z i =,则z =( )A. 1 23 D. 2【答案】A【解析】 【分析】由复数的除法运算求得z ,再由模的定义计算.【详解】由已知222(2)22212212233332(2)(2)i i i i i z i i i i ---+-=====-++-, ∴22122133z ⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A .【点睛】本题考查复数的除法运算、考查求复数的模,解题方法是利用复数的运算求出z 的代数形式,再由模的定义求解.6. 如图,在ABC 中,D 是边BC 延长线上一点,23BC BD =,则( )A. 3122AD AB AC =- B. 1322AD AB AC =-+C. 4133AD AB AC =- D. 1433AD AB AC =-+ 【答案】B 【解析】 【分析】利用平面向量的三角形加法和减法法则即得解. 【详解】由题得1113()2222AD AC CD AC BC AC AC AB AB AC =+=+=+-=-+. 故选:B【点睛】本题主要考查平面向量的三角形加法和减法法则,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.7. 关于函数()()32cos cos sin f x x x x =--,有以下4个结论: ①()f x 的最小正周期是π;②()f x 的图象关于点08π⎛⎫-⎪⎝⎭,中心对称; ③()f x 的最小值为22-④()f x 在区间5612ππ⎛⎫⎪⎝⎭,内单调递增 其中所有正确结论的序号是( ) A. ①②③ B. ①③C. ②④D. ②③④【答案】B 【解析】 【分析】根据正余弦倍角公式及辅助角公式可得()2)24f x x π=-+,结合正弦函数的图象与性质可知其最小正周期、对称中心、最值、增减区间,即可得答案. 【详解】()()232cos cos sin 32cos 2cos sin 2sin 2cos 22)24f x x x x x x x x x x π=--=-+=+-=-+,由2ω=,知:最小正周期2||T ππω==,故①正确; 由正弦函数性质,知:()f x 中24x k ππ-=,k Z ∈,则对称中心为(,2)28k ππ+,故②错误;由()f x 的化简函数式知:min ()22f x =,故③正确 因为24y x π=-在定义域上为增函数,结合复合函数单调性知:()f x 在222242k x k πππππ-≤-≤+上递增,可得388k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈,有一个单调增区间为3[,]88ππ-, 故5,612ππ⎛⎫⎪⎝⎭上不单调,故④错误, 故选:B.【点睛】本题考查了三角函数的图象与性质,根据正余弦倍角公式及辅助角公式化简函数式,结合三角函数的图象与性质确定最小正周期、对称中心、最值、增减区间判断选项正误,属于中档题.8. 已知在河岸A 处看到河对岸两个帐篷,C D 分别在北偏东045和北偏东030方向,若向东走30米到达B 处后再次观察帐篷,C D ,此时二者分别在北偏西015和北偏西060方向,则帐篷,C D 之间的距离为( )A. 1015B. 106C. 515D. 56【答案】C 【解析】 【分析】 本题可先在ABD 中解出BD 的值,再在ABD 中解出BD 的值,最后在BCD 中利用余弦定理解得CD 的值.【详解】由题意可得0000DAB 60CAB 45CBA 75DBA 30,,,,∠∠∠∠==== 在ABD 中有:因为00DAB 60DBA 30∠∠==,,所以00ADB 90sin DAB sin 60BDBA,,∠∠===解得153BD =, 在ABC 中有:00sin 60sin 45AB BC,=解得106BC =, 在BCD 中有:222CBD CBA DBA 45cos 452BC BD CD BC BD∠∠∠+-=-==,,222106153222106153CD +-=⨯⨯,解得515CD =故选C . 【点睛】本题主要考察对解三角形的灵活运用,解三角形有正弦公式:sin sin a bA B=;余弦公式:222cos 2a b c C a b+-=. 9. 甲、乙两人连续两天在同一个水果店购买了同一品种的砂糖橘,两天的价格不同,两人购买的方式不同,每人每天购买1次,甲每次总是买5斤,乙每次总是买20元的,设甲两次购买的平均价格为x 元/斤,乙两次购买的平均价格为y 元/斤,则下列关系式一定成立的是( )A. 221111x y >++ B. 2y xy > C. sin sin x y > D. ))33ln1ln1x y >【答案】D 【解析】 【分析】由题意求出,x y 得到,x y 的大小关系,然后由不等式的性质,对数函数,正弦函数的性质判断.【详解】设砂糖橘第一天的价格是a 元/斤,第二天价格是b 元/斤,ab ,0,0a b >>,则55102a b a b x ++==,4022020aby a b a b==++,∵222()4()022()2()a b ab a b ab a b a b a b a b ++---==>+++,∴22a b ab a b +>+,即0x y >>, ∴22110x y +>+>,221111x y <++,A 错;2y xy <;B 错; 在(0,)+∞上sin y x =不单调函数,C 错;33110x y >>,∴))33ln1ln1x y >,D 正确.故选:D .【点睛】本题考查不等式的性质,考查对数函数,正弦函数的性质,掌握作差法比较两实数的大小是解题基础.10. 若方程ln x m =有两个不等的实根1x 和2x ,则2212x x +的取值范围是( )A. ()1,+∞B.)2,+∞C. ()2,+∞D. ()0,1【答案】C 【解析】 【分析】由方程可得两个实数根的关系,再利用不等式求解范围. 【详解】因为ln x m =两个不等的实根是1x 和2x 不妨令()()120,1,1,x x ∈∈+∞12,Inx m Inx m =-=故可得()120In x x =,解得211x x =则2212x x +=22112211112x x x x +>⋅= 故选:C【点睛】本题考查对数函数的性质,涉及均值不等式的使用,属基础题. 11. 若4sin cos 363x x ππ⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则sin 26x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭( ) A.59 B.19C. 19-D. 59-【答案】C 【解析】 【分析】用诱导公式结合已知条件求出cos 6x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,再用余弦的二倍角公式求得cos 23x π⎛⎫-⎪⎝⎭,最后再由诱导公式求得结论. 【详解】4sin cos sin cos cos cos 36266636x x x x x x πππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-=-++-=-+-=⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,3c s 26o x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,229c 221126o 21s 3cos 3x x ππ⎛⎫⎛⎫--=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎝⎭-=⎪⎭⎝,∴1sin 2sin 2cos 263239x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 故选:C .【点睛】本题考查诱导公式,余弦的二倍角公式,解题关键是确定已知角和未知角之间的关系,先用恰当的公式计算.12. 已知函数()221200x x x x f x e x ⎧--+-≤<=⎨≥⎩,,,若函数()()2g x f x ax a =-+存在零点,则实数a 的取值范围为( ) A. 314e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B. ][314e ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,,C. 2114e ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D. ][214e ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭,,【答案】B 【解析】 【分析】求出过点(2,0)的函数x y e =图象的切线的斜率,再求出函数()f x 的端点P 与点(2,0)连线的斜率,由图象可得结论.【详解】函数()()2g x f x ax a =-+存在零点,即方程()20f x ax a =+=有解,()(2)f x a x =-有解,∴函数()y f x =的图象与直线(2)y a x =-有交点,作出函数()y f x =的图象,作出直线(2)y a x =-,直线过定点(2,0)A ,如图,(2,1)P -,11224PA k ==---,设直线(2)y a x =-与x y e =相切的切点为00(,)x y ,∵e x y '=,即0x k e =,由000022x x y e e x x ==--得03x =,即切线斜率为3k e =, 由图象可知,函数()y f x =的图象与直线(2)y a x =-有交点时,14a -≤或3a e ≥. 故选:B .【点睛】本题考查函数的零点问题,解题方法是把函数有零点转化为方程有解,再转化为函数图象与直线有交点,通过数形结合思想求解.二、填空题13. 设函数()()225,3log 4,3x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则()3f f =⎡⎤⎣⎦_____. 【答案】1e【解析】 【分析】结合已知分段函数的解析式代入即可求解.【详解】∵()()225,3log 4,3x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩, 所以()53log 51f ==,则()()1131f f f e e -===⎡⎤⎣⎦.故答案为:1e. 【点睛】本题考查分段函数求值,属于基础题.14. 曲线2ln y x x =-在1x =处的切线的倾斜角为α,则cos 24πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为___________.【答案】7210-【解析】 【分析】求导数,得切线斜率即tan α,由同角关系得sin ,cos αα,由二倍角公式得sin 2,cos 2αα,再由两角和的余弦公式计算. 【详解】由已知212y x x '=+,∴tan 123α=+=,∴α是锐角,∴sin 10α=,cos 10α=∴3sin 22sin cos 251010ααα===, 224cos 2cos sin 5ααα=-=-.∴423272cos 2cos 2cos sin 2sin 444525210πππααα⎛⎫+=-=-⨯-⨯=- ⎪⎝⎭. 故答案为:210-【点睛】本题考查导数的几何意义,考查同角间的三角函数关系,两角和的余弦公式二倍角公式,属于中档题.15. 若()cos sin f x x x =-在[]0,a 上是减函数,则a 的最大值是___________. 【答案】34π 【解析】 【分析】求出导函数()'f x ,然后解不等式()0f x '≤确定a 的范围后可得最大值.【详解】由题意()sin cos '=--f x x x ,()sin cos 0'=--≤f x x x ,sin cos 0x x +≥,22022x x +≥,sin 04x π⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,22,4k x k k Z ππππ≤+≤+∈,322,44k x k k Z ππππ-≤≤+∈,∴3(0,]4a π∈,a 的最大值为34π. 故答案为:34π【点睛】本题考查用导数研究函数的单调性,考查两角和与差的正弦公式,考查正弦函数的性质,根据导数与单调性的关系列不等式求解即可.16. 在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,已知2c =,若222sin sin sin sin sin A B A B C +-=,则+a b 的取值范围是__________.【答案】(2,4] 【解析】因为222sin sin sin sin sin A B A B C +-=,由正弦定理可得:222a b ab c +-=,由余弦定理可得2221cos ,(0,),22a b c c C ab π+-==∈所以3C π=.由正弦定理得43432(sin sin )(sin sin())4sin()3336a b A B A A A ππ+=+=+-=+ 251(0,),()(,),sin()(,1]366662A A A πππππ∈+∈+∈,所以(2,4]a b +∈.故答案:(2,4] 【点睛】在解三角形中,对于求边或角范围的题,一般利用正弦定理或余弦定理把边转化为角的三角函数,注意求出角的范围,再求三角函数值域.三、解答题17. 已知函数()22sin cos 3cos cos 6f x x x x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的振幅、最小正周期和初相位; (2)将()f x 的图象向右平移3π个单位,得到函数()y g x =的图象,当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,求()g x 的取值范围.【答案】(1)振幅为2,最小正周期为π,初相位为6π;(2)[]2,1-. 【解析】 【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数()y f x =的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,进而可求得函数()y f x =的振幅、最小正周期和初相位; (2)利用图象变换求得()2cos2g x x =-,由,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦求得2x 的取值范围,利用余弦函数的基本性质可求得()g x 的取值范围. 【详解】(1)()22sin cos 3cos cos 6f x x x x x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭2312sin cos sin 3cos cos 22x x x x x x ⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭2223cos cos sin 32cos 22sin 26x x x x x x x π⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭,因此,函数()y f x =的振幅为2,最小正周期为22T ππ==,初相位为6π;(2)将函数()y f x =的图象向右平移3π个单位,得到函数()y g x =的图象, 则()2sin 22sin 22cos 23362g x f x x x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,2233x ππ-≤≤,1cos 212x -≤≤,所以,()21g x -≤≤,因此,当,63x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,()g x 的取值范围是[]2,1-. 【点睛】本题考查正弦型函数的振幅、最小正周期和初相位的求解,同时也考查了余弦型函数值域的求解,以及利用图象变换求函数解析式,考查计算能力,属于中等题. 18. 已知()sin2f x x x =-,(1)求()y f x =在0x =处的切线方程;(2)求()y f x =在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最值.【答案】(1)0x y +=;(2)最小值为36π,最大值为2π. 【解析】 【分析】(1)求出导函数()'f x ,计算(0)f '得切线斜率,写出切线方程;(2)求出()0f x '=的解,由()0f x '>确定增区间,(00f x '<确定减区间,计算出极值和端点处的函数值后可得最值..【详解】()1y f x =()的定义域为(),00R f = ()'12cos2f x x =- ()'01f =-所以切线方程为:yx =-,即0x y +=2()令()'0f x =,得1cos 22x =,又02x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,故6x π= 当06x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,时,()()'0f x f x <,单调递减当62x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭,时,()()'0f x f x >,单调递增 在6x π=处取得最小值,为366f ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ()()000222f f ff πππ⎛⎫⎛⎫==> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,, 在2x π=处取得最大值,为22f ππ⎛⎫=⎪⎝⎭ 综上得()y f x =在02π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上的最小值为36π,最大值为2π.【点睛】本题考查导数的几何意义,考查用导数求函数的最值,属于基础题.19.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC 的面积为23sin b B.(1)求sin sin A C ;(2)若1cos cos 6A C =,3b =,求a c +的值. 【答案】(1)2sin sin 3A C =;(2)33a c +=.【解析】 【分析】(1)由题意利用正弦定理求得sin sin A C 的值.(2)由题意利用两角差的余弦公式求得cos B 的值,可得B 的值,再利用正弦定理求得ac 的值,利用余弦定理求得a +c 的值.【详解】(1)ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,∵ABC 的面积为23sin b B,∴21sin 23sin b ac B B⋅=,即223sin sin b ac B B =⋅. 再利用正弦定理可得22sin 3sin ?sin sin sin B A C B B =⋅, 因为sin 0B >,∴2sin sin 3A C =. (2)1cos cos 6A C =,3b =,2sin sin 3A C =,∴1cos cos sin sin cos()cos 2A C A C A CB -=-=+=-,∴1cos 2B =,∴3B π=.由正弦定理,223sin sin sin a b cR A B C ==== ∴22sin sin 224123a c ac ac A C R R R =⋅===,8ac =, 再根据余弦定理,222292cos ()3b a c ac B a c ac ==+-⋅=+-, ∴2()9333a c ac +=+=,∴33a c +=.【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,三角形的面积公式,属于中档题. 20. 2019年12月以来,湖北武汉发生“新型冠状病毒肺炎”(简称新冠肺炎)疫情,全国人民凝心聚力,众志成城支援武汉.某省多家医院积极响应国家卫健委号召,组织病毒学专家、重症医学科医务人员、呼吸科医务人员、感染科医务人员等180名优秀医务人员奔赴武汉抗疫前线.有关数据见表1(单位:人).病毒学专家为了检测当地群众发烧是否更易受新冠肺炎疫情影响,在当地随机选取了1200名群众进行了检测,并将有关数据整理成22⨯列联表(表2).表1:病毒学专家重症医学科医务人员 呼吸科医务人员 感染科医务人员 相关人员数 20604060表2:发烧 不发烧 合计 患新冠肺炎 500 700 未患新冠肺炎 280 合计1200(1)补充完整表2,并判断是否有99.9%的把握认为疫情地区的群众发烧与患新冠肺炎有关; (2)若采用分层抽样的方法从病毒学专家,重症医学科医务人员和呼吸科医务人员中选6人参加新闻发布会,再从这6人中随机指定2人作为主讲人,求其中恰好有1人为重症医学科医务人员的概率.2K 临界值表:()20P K K ≥ 0.150.100.050.0250.01000050.0010K2.072 2.7063.841 5.024 6.635 7.879 10.828参考公式:()()()()22()n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.【答案】(1)填表答案见解析,有99.9%的把握认为疫情地区的群众发烧与患新冠肺炎有关;(2)35. 【解析】 【分析】(1)由已知计算2K 的观测值,根据2K 临界值表可得结论.(2)根据分层抽样可得抽得病毒学专家1人(记为)a ,重症医学科医务人员3人(记为b ,c ,)d ,呼吸科医务人员2人(记为e ,)f ,列举从这6人中随机指定2人作为主讲人所包含所有基本事件,根据古典概率公式可得答案. 【详解】(1)发烧 不发烧 合计 患新冠肺炎 500 200 700 未患新冠肺炎 220 280 500 合计72048012002K 的观测值()22120050028020022064010.828700*********7K ⨯-⨯==>⨯⨯⨯, 故有99.9%的把握认为疫情地区的群众发烧与患新冠肺炎有关. (2)由已知抽样比为6112020=,则抽得病毒学专家1人(记为)a ,重症医学科医务人员3人(记为b ,c ,)d ,呼吸科医务人员2人(记为e ,)f ,则从这6人中随机指定2人作为主讲人,包含的基本事件有{}{}{}{}a b a c a d a e ,,,,,,,,{}{}{}{}{}a f b c b d b e b f ,,,,,,,,,,{}{}{}c d c e c f ,,,,,,{}{}{}d e d f e f ,,,,,,共15种.记事件S 为随机选2人作为主讲人,其中恰好有1人为重症医学科医务人员, 则事件S 包含的基本事件为{}{}{}{}{}{}{}{}{}a b a c a d b e b f c e c f d e d f ,,,,,,,,,,,,,,,,,共9种,故()93155P S ==. 【点睛】本题考查独立性检验,分层抽样方法,运用列举法求古典概率,属于中档题. 21. 已知函数()3214f x x x x =-+. (1)当[]24x ∈-,时,求证:()6x f x x -≤≤; (2)设()()()()F x f x x a a R =-+∈,记()F x 在区间[]2-,4上的最大值为().M a 当()M a 最小时,求a 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)3-. 【解析】 【分析】1()由已知将问题转化为()60f x x -≤-≤,令()()[]321244g x f x x x x x =-=-∈-,,,求导函数()'23382443g x x x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,分析其导函数取得正负的区间,从而得函数的单调性,可得证;2()由(1)可得,()()()F x f x x a =-+()f x x a =--()g x a =-,分3a <-,3a >-,3a =-三种情况讨论得最值.【详解】1()证明:欲证()6x f x x -≤≤,只需证()60f x x -≤-≤, 令()()[]321244g x f x x x x x =-=-∈-,,,则()'23382443g x x x x x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,可知()'g x 在[)20-,为正,在803⎛⎫ ⎪⎝⎭,为负,在843⎛⎤ ⎥⎝⎦,为正, ()g x ∴在[)20-,上单调递增,在803⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递减,在843⎛⎤⎥⎝⎦,上单调递增, 又()()()8642600640327g g g g ⎛⎫-=-==->-= ⎪⎝⎭,,,,()60g x ∴-≤≤,()6x f x x ∴-≤≤;2()由(1)可得,()()()F x f x x a =-+()f x x a =--()g x a =-, 在[]2-,4上,()60g x -≤≤,令()()t g x h t t a ==-,,则问题转化为当[]60t ∈-,时,()h t 的最大值()M a 的问题了,①当3a <-时,()()0M a h a a ===-,此时3a ->; ②当3a >-时,()()666M a h a a =-=--=+,63a +>; ③当3a=-时,()()()063M a h h ==-=,综上,当()M a 取最小值时a 的值为3-.【点睛】本题考查运用导函数研究函数的单调性和最值,关键在于合适的函数,分析其导函数取得正负的区间,得出所构造的函数的单调性和最值,属于较难题。
2021-2022学年吉林省长春市某校高三(上)10月月考数学(文)试卷
A. B. C. D.
5.已知一元二次不等式 的解集为 或 ,则 的解集为()
A. B. 或
C. D.
6.已知等比数列 的前 项积为 , ,则 的取值范围为()
A. B. )C. )D.
7.若函数 = 在点( )处的切线与直线 = 互相垂直,则实数 等于()
A. B. C. D.
8.已知平面向量 , 满足 , ,且 ,则向量 , 的夹角 为
A. B. C. D.
9.直线 分别与曲线 相交于 , 两点,则 的最小值为()
A. B. C. D.
10.在 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,已知 , ,则 的面积为( )
A. B. C. D.
11.关于函数 = 有下述四个结论:
① 是偶函数;② 在区间 单调递减;
③ 在 有 个零点;④ 的最大值为 .
2021-2022学年吉林省长春市某校高三(上)10月月考数学(文)试卷
一、选择题
1. 是边长为 的等边三角形,已知向量 , 满足 , ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
2.已知 且 ,则 =()
A. B. C. D.
3.已知向量 , , ,若 ,则 =()
A. B. C. D.
4.已知等比数列 满足 = , = ,则数列 前 项的和为 =()
4.设函数 ,若 对任意的实数.都成立,则 的最小值为________.
三、解答题
1.数列 满足 , = .
(1)证明:数列 是等差数列;
(2)求数列 的前 项和 ,并证明 .
2. 的内角 、 , 的对边分别为 , , ,已知 .
黔东南州2021届高三数学(文)上学期第二次月考卷附答案解析
f
(0),
f
(0)
,然后根据函数在
x
0
处的切线 l
过点 (3, a)
,
利用斜率相等求解.
【详解】因为
f
(x)
ex
2
,所以
x 1
f
(x)
ex
x
2
12
,
则 f (0) 1, f (0) 1,
又因为函数在
x
0
处的切线
l
过点
(3,
a)
,所以
a 3
1
1
,
解得 a 2 ,故选:B
8.执行如图所示的程序框图,则输出 S 的值为( )
M
: x2
y2 b2
1 上?若有可能,求直线 AB 的方程;若不可能,请说明理由.
21.已知函数 f x ax2 e x (a R) . (1)若曲线 y f x 在 x 1 处的切线与 y 轴垂直,求 y f x 的最大值; (2)证明:当1 a e 时,在 f x 上 (0, a) 是单调函数.
A. 4
B. 28
C. 200
D. 1204
【答案】C
【分析】按照程序框图运行程序即可求解.
【详解】解:由程序框图可知:
第一次进入循环: S 2 21 4 0 , n 3 ,
第二次进入循环: S 2 2 0 4 4 , n 4 ,
第三次进入循环: S 4 24 4 28 , n 5 ,
,
4 5
B.
0,
4 5
C.
,
3 5
D.
3 5
,
5.已知双曲线 C :
y2
x2 a2
1(a
2021届广东省深圳高级中学高三上学期10月月考数学试题(解析版)
2021届广东省深圳高级中学高三上学期10月月考数学试题一、单选题1.设集合2{|0}M x x x =-≥,{|2}N x x =<,则M N =( )A .{|0}x x ≤B .{|12}x x ≤<C .{|01}x x ≤≤D .{|0x x ≤或12}x ≤<【答案】D【解析】先解不等式得集合M ,再根据交集定义求结果. 【详解】2{|0}(,0][1,)M x x x =-≥=-∞+∞ (,0][1,2)MN ∴=-∞故选:D 【点睛】本题考查集合交集、解一元二次不等式,考查基本分析求解能力,属基础题. 2.已知i 为虚数单位,则复数131ii-+的虚部为( ) A .2- B .2i -C .2D .2i【答案】A【解析】先化简复数z ,然后由虚部定义可求. 【详解】()()()()131********i i i ii i i -----===++-﹣1﹣2i , ∴复数131ii-+的虚部是﹣2, 故选A . 【点睛】该题考查复数代数形式的运算、复数的基本概念,属基础题.3.设a R ∈,则“1a =-”是“直线10ax y +-=与直线50x ay ++=平行”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【解析】【详解】【分析】试题分析:若1a =-,则直线 10ax y +-=与直线50x ay ++=平行,充分性成立;若直线 10ax y +-=与直线50x ay ++=平行,则 1a =或,必要性不成立. 【考点】充分必要性.4.设向量a ,b 满足(3,1)a b +=,1a b ⋅=,则||a b -=( ) A .2 B 6C .22D 10【答案】B【解析】由题意结合向量的运算法则,以及向量的模的运算公式,即可求解. 【详解】由题意结合向量的运算法则,可知:()222431416a b a b a b -=+-⋅=+-⨯=故选:B. 【点睛】本题主要考查向量的运算法则,向量的模的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.5.在6x x ⎫⎝的二项展开式中,2x 的系数为( ) A .154-B .154C .38-D .38【答案】C 【解析】【详解】因为1r T +=66((rr r x C x-⋅⋅,可得1r =时,2x 的系数为38-,C 正确.6.已知函数()()1f x x x =+,则不等式()()220f x f x +->的解集为( )A .(2,1)-B .(1,2)-C .(,1)(2,)-∞-+∞D .(,2)(1,)-∞-+∞【答案】D【解析】判断出()f x 的奇偶性与单调性,然后将不等式转化为()()22f xf x <-,【详解】()()1f x x x =+()()()()11f x x x x x f x ∴-=--+=-+=-()f x ∴为奇函数,当0x ≥时,()2f x x x =+,可知()f x 在[)0,+∞上单调递增;()f x ∴在(],0-∞上也单调递增,即()f x 为R 上的增函数;由()()220f xf x +->()()22f x f x ⇒>--()()22f x f x ⇒>-,22x x ∴>-,解得:2x <-或1x >故选:D. 【点睛】本题考查利用函数单调性与奇偶性求解函数不等式的问题,解题关键在于将不等式转化为符合单调性定义的形式,利用单调性转变为自变量的比较,属于常考题型.7.如图,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过2F 作直线与C 及其渐近线分别交于Q ,P 两点,且Q 为2PF 的中点.若等腰三角形12PF F 的底边2PF 的长等于C 的半焦距.则C 的离心率为( )A 2215-+ B .43C 2215+ D .32【答案】C【解析】先根据等腰三角形的性质得12QF PF ⊥,再根据双曲线定义以及勾股定理列方程,解得离心率. 【详解】连接1QF ,由12PF F △为等腰三角形且Q 为2PF 的中点,得12QF PF ⊥,由2PF c =知22c QF =.由双曲线的定义知122cQF a =+,在12Rt FQF 中,()2222222c c a c ⎛⎫⎛⎫++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22284708470a ac c e e ∴+-=∴+-= 2157e +∴=(负值舍去). 故选:C 【点睛】本题考查双曲线的定义、双曲线的离心率,考查基本分析求解能力,属基础题. 8.将函数sin 2y x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<<)个单位长度得到()y f x =的图象.若函数()f x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,且()f x 的最大负零点在区间5,126ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上,则ϕ的取值范围是( ) A .,64ππ⎛⎤⎥⎝⎦ B .,62ππ⎛⎫⎪⎝⎭ C .,124ππ⎛⎤⎥⎝⎦ D .,122ππ⎛⎫⎪⎝⎭ 【答案】C【解析】利用函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,求得()f x 的解析式,再利用正弦函数的性质求得ϕ的取值范围. 【详解】将函数sin 2y x =的图象向右平移ϕ(02πϕ<<)个单位长度得到()sin(22)y f x x ϕ==-的图象.若函数()f x 在区间0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增,则22πϕ-≤-,且222ππϕ-≤,求得04πϕ<≤①.令22x k ϕπ-=,求得2k x πϕ=+,Z k ∈,故函数的零点为2k x πϕ=+,k Z ∈. ∵()f x 的最大负零点在区间5,126ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上, ∴51226k πππϕ-<+<-, ∴512262k k ππππϕ--<<--②. 由①②令1k =-,可得124ππϕ<≤, 故选:C . 【点睛】本题主要考查函数sin()y A x ωϕ=+的图象变换规律,正弦函数的性质综合应用,属于中档题.二、多选题9.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图、“90后”从事互联网行业岗位分布条形图,则下列结论中正确的是( )注:“90后”指1990年及以后出生的人,“80后”指1980-1989年之间出生的人,“80前”指1979年及以前出生的人.A .互联网行业从业人员中“90后”占一半以上B .互联网行业中从事技术岗位的人数超过总人数的20%C .互联网行业中从事运营岗位的人数“90后”比“80前”多D .互联网行业中从事技术岗位的人数“90后”比“80后”多 【答案】ABC【解析】根据饼状图确定互联网行业从业人员中“90后”占总人数比例,即可判断A; 根据条形图确定互联网行业从业人员中“90后”从事技术岗位的人数占总人数比例,即可判断B;饼状图确定“80前”的人数占总人数的比例,两者比较可判断C;根据条形图确定互联网行业从业人员中“90后”从事技术岗位的人数占总人数的比例,但“80后”中从事技术岗位的比例不可确定,即可判断D. 【详解】由题图可知,互联网行业从业人员中“90后”占总人数的56%,超过一半,A 正确; 互联网行业从业人员中“90后”从事技术岗位的人数占总人数的56%39.6%22.176%⨯=,超过20%,所以互联网行业从业人员(包括“90后”“80后”“80前”)从事技术岗位的人数超过总人数的20%,B 正确;互联网行业从业人员中“90后”从事运营岗位的人数占总人数的56%17%9.52%⨯=,超过“80前”的人数占总人数的比例,且“80前”中从事运营岗位的比例未知,C 正确; 互联网行业从业人员中“90后”从事技术岗位的人数占总人数的56%39.6%22.176%⨯=,小于“80后”的人数占总人数的比例,但“80后”中从事技术岗位的比例未知,D 不一定正确. 故选:ABC 【点睛】本题考查饼状图与条形图,考查数据分析与判断能力,属基础题. 10.对于实数a 、b 、m ,下列说法正确的是( ) A .若22am bm >,则a b > B .若a b >,则a ab bC .若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+ D .若0a b >>且ln ln a b =,则()23,a b +∈+∞ 【答案】ABCD【解析】首先可根据22am bm >以及20m >判断出A 正确,然后将B 项分为0a b >>、0a b 以及0a b >≥三种情况进行讨论,即可判断出B 正确,再然后通过判断0a m a b m b +->+即可得出C 正确,最后可根据题意得出1a b =以及122a b a a,设()()121f a a a a=+>,通过函数()f a 的单调性即可判断出D 正确.【详解】A 项:因为22am bm >,20m >,所以a b >,A 正确;当0a b 时,22a aa b b b ,当0a b >≥时,22a a ab b b ,综上所述,a ab b 成立,B 正确;C 项:因为0b a >>,0m >, 所以0a m b a b mb a ma m a ab mb ab amb m bb b mb b mb b m,C 正确;D 项:因为0a b >>,ln ln a b =,所以1a b =,1a >,122a b a a, 设()()121f a a a a =+>,因为2120f aa,所以函数()f a 在区间()1,+∞上单调递增, 故13f af ,即()23,a b +∈+∞,D 正确,故选:ABCD. 【点睛】本题主要考查绝对值不等式的证明以及导数的灵活应用,考查通过去绝对值证明绝对值不等式,考查化归与转化思想以及函数方程思想,考查分类讨论思想,考查计算能力,是中档题.11.已知函数()122log xf x x =-,且实数a ,b ,()0c a b c >>>满足()()()0f a f b f c <.若实数0x 是函数()y f x =的一个零点,那么下列不等式中可能成立的是( ) A .0x a < B .0x a > C .0x b < D .0x c <【答案】ABC【解析】先判断()f x 单调性,根据题设条件,得到()()(),,f a f b f c 的符号,结合零点的定义,即可求解. 【详解】由题意,函数()1222log 2log xxf x x x =-=+,可知函数()f x 在区间()0,∞+上单调递增,则()()(),,f a f b f c 可能()()()0,0,0f b f a f c >><或()()()0,0,0f a f b f c <<<,又由实数0x 是函数()y f x =的一个零点,即()00f x =, 综上可得,只有x c >成立,结合选项,可得不等式中可能成立的是0x a <,0x a >和0x b <. 故选:ABC. 【点睛】本题主要考查了函数的零点的概念,以及指数函数、对数函数的单调性的应用,其中解答中熟记指数函数与对数函数的图象与性质,结合函数零点的概念求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力. 12.已知函数()ln f x x =,若()f x 在1x x =和()212x x x x =≠处切线平行,则( ) A.12= B .12128x x <C .1232x x +<D .2212512x x +>【答案】AD【解析】根据()()12f x f x ='',即可判断A 选项;再结合均值不等式即可判断其它选项. 【详解】由题意知1()(0)f x x x'=->,因为()f x 在1x x =和()212x x x x =≠处切线平行, 所以()()12f x f x ''=,1211x x -=-,12=,A 正确; 由基本不等式及12x x ≠,可得12=>12256x x >,B错误;1232x x +>>,C 错误;2212122512x x x x +>>,D 正确.故选:AD本题考查利用导数的几何意义处理切线平行的问题,涉及均值不等式的使用,属综合中档题.三、填空题13.已知cos θ=,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则tan 2θ=__________.【答案】43【解析】先利用已知条件和同角三角函数的关系求出tan θ的值,再利用正切的二倍角公式可求出tan 2θ的值. 【详解】解:因为cos 5θ=-,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以sin θ===, 所以sin tan 2cos θθθ==-, 所以222tan 2(2)4tan 21tan 1(2)3θθθ⨯-===---,故答案为:43. 【点睛】三角函数的化简求值问题,可以从四个角度去分析:(1)看函数名的差异;(2)看结构的差异;(3)看角的差异;(4)看次数的差异.对应的方法是:弦切互化法、辅助角公式(或公式的逆用)、角的分拆与整合(用已知的角表示未知的角)、升幂降幂法. 14.一组数据的平均数是8,方差是16,若将这组数据中的每一个数据都减去4,得到一组新数据,则所得新数据的平均数与方差的和是________. 【答案】20【解析】根据新数据与原数据平均数与方差的关系直接求解,即得结果. 【详解】因为原数据平均数是8,方差为16,将这组数据中的每一个数据都减去4,所以新数据的平均数为844-=,方差不变仍为16,所以新数据的方差与平均数的和为20. 故答案为:20本题考查新数据与原数据平均数与方差的关系,考查基本分析求解能力,属基础题. 15.已知A ,B ,C 为球O 的球面上的三个定点.60ABC ∠=︒,2AC =,P 为球O 的球面上的动点,记三棱锥РABC -的体积为1V ,三棱锥O ABC -的体积为2V .若12V V 的最大值为3.则球O 的表面积为________. 【答案】649π【解析】先求出ABC 的外接圆半径,根据题意确定12V V 的最大值取法,再根据12V V 的最大值为3,解得球半径,最后根据球的表面积公式得结果. 【详解】如图所示,设ABC 的外接圆圆心为1O ,半径为r ,则1OO ⊥平面ABC . 设球O 的半径为R ,1OO d =,则2432sin sin 603AC r ABC ===∠︒,即233r =.121313P ABCABCP ABC ABC h S h V V d d S --⋅⋅==⋅⋅所以当P ,O ,1O 三点共线时,12max3V R dV d ⎛⎫+==⎪⎝⎭,即2R d =. 由222R d r =+,得2169R =,所以球O 的表面积26449S R ππ==. 故答案为:649π【点睛】本题考查三棱锥及其外接球的体积,考查空间想象能力以及基本分析求解能力,属中档四、双空题16.已知直线:2l y x b =+与抛物线()2:20C y px p =>相交于A 、B 两点,且5AB =,直线l 经过C 的焦点.则p =________,若M 为C 上的一个动点,设点N 的坐标为()3,0,则MN 的最小值为________.【答案】2【解析】将直线l 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,利用抛物线的焦点弦长公式可求得p 的值,设点()00,M x y ,可得()200040y x x =≥,利用两点间的距离公式结合二次函数的基本性质可求得MN 的最小值. 【详解】由题意知,直线:2l y x b =+,即22b y x ⎛⎫=+⎪⎝⎭. 直线l 经过抛物线()2:20C y px p =>的焦点,22b p∴-=,即b p =-. ∴直线l 的方程为2y x p =-.设()11,A x y 、()22,B x y ,联立222y x p y px=-⎧⎨=⎩,消去y 整理可得22460x px p -+=,由韦达定理得1232p x x +=, 又5AB =,12552x p p x ∴++==,则2p =,∴抛物线2:4C y x =.设()()000,0M x y x ≥,由题意知2004y x =,则()()()2222200000334188x y x x MNx =-+=-+=-+≥,当01x =时,2MN 取得最小值8,MN ∴的最小值为.故答案为:2;. 【点睛】本题考查利用抛物线的焦点弦长求参数,同时也考查了抛物线上的点到定点距离最值的求解,考查了抛物线方程的应用,考查计算能力,属于中等题.五、解答题17.请从下面三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题①2252b c +=;②ABC 的面积为;③26AB AB BC +⋅=-.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .在已知2b c -=,A 为钝角,sin A (1)求边a 的长;(2)求sin 26C π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【答案】选择条件见解析;(1)8a =;(2)1764.【解析】(1)方案一:选择条件①,结合向量数量积的性质可求bc ,进而可求b ,c ,然后结合余弦定理可求;方案二:选择条件②:由已知即可直接求出b ,c ,然后结合余弦定理可求; 方案三:选择条件③,由已知结合三角形的面积公式可求bc ,进而可求b ,c ,然后结合余弦定理可求.(2)由余弦定理可求cos C ,然后结合同角平方关系及二倍角公式,和差角公式即可求解. 【详解】方案一:选择条件①(1)由22522b c b c ⎧+=⎨-=⎩,解得64b c =⎧⎨=⎩,A 为钝角,sin A 1cos 4A =-,则22212cos 3616264644a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭, 故8a =;(2)2226436167cos 22868a b c C ab +-+-===⨯⨯,∴sin 8C ==,∴217cos 22cos 132C C =-=,sin 22sin cos 32C C C ==, ∴sin 2sin 2cos cos 2sin 666C C C πππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭1711732232264=-⨯=; 方案二:选择条件②(1)sin A =1sin 2ABC S bc A ===△24bc =, 由242bc b c =⎧⎨-=⎩,解得64b c =⎧⎨=⎩,则22212cos 3616264644a b c b A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭, 故8a =;(2)2226436167cos 22868a b c C ab +-+-===⨯⨯,∴sin C ==,∴217cos 22cos 132C C =-=,sin 22sin cos C C C ==, ∴sin 2sin 2cos cos 2sin 666C C C πππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭1711732232264=-⨯=; 方案三:选择条件③:(1)A 为钝角,sin A =1cos 4A =-,2()cos 6AB AB BC AB AB BC AB AC bc A +⋅=⋅+=⋅==-,24bc =,由242bc b c =⎧⎨-=⎩,解得6b =,4c =,则22212cos 3616264644a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭, 故8a =;(2)2226436167cos 22868a b c C ab +-+-===⨯⨯,∴sin C ==, ∴217cos 22cos 132C C =-=,sin 22sin cos C C C ==, ∴sin 2sin 2cos cos 2sin 666C C C πππ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭171322=-⨯=. 【点睛】本题主要考查了余弦定理,三角形的面积公式,和差角公式、二倍角公式在求解三角形中的应用,属于中档试题.18.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,若611a =,且2a ,5a ,14a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)21n a n =-;(2)21n nS n =+. 【解析】(1)利用等差数列的通项公式以及等比中项列方程组可求解. (2)利用裂项求和法即可求解. 【详解】 (1)611=a ,1511a d ∴+=,①2a ,5a ,14a 成等比数列,∴2111(4)()(13)a d a d a d +=++,化简得212d a d =,②又因为0d ≠且由①②可得,11a =,2d =.∴数列的通项公式是21n a n =-(2)由(1)得111111()(21)(21)22121n n n b a a n n n n +===--+-+, 12111111(1)23352121n n S b b b n n ∴=++⋯+=-+-+⋯+--+11(1)221n =-+21nn =+ 所以21n nS n =+. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、裂项求和法,考查了基本运算求解能力,属于基础题. 19.如图所示,在三棱柱中111ABC A B C -,侧面11ABB A 是矩形,2AB =,122AA =,D 是1AA 的中点,BD 与1AB 交于O ,且CO ⊥面11ABB A .(1)求证:1BC AB ⊥;(2)若OC OA =,求二面角D BC A --的余弦值. 【答案】(1)详见解析;(2)105. 【解析】(1)推导出DB ⊥AB 1,1CO AB ⊥,从而AB 1⊥平面BDC ,由此能证明AB 1⊥BC ,(2)以O 为坐标原点,OA ,O 1B ,OC 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角D BC A --的余弦值. 【详解】解:(1)由于侧面11ABB A 是矩形,D 是中点, 故12tan 2AB B ∠=,2tan 2ABD ∠=,所以1AB B ABD ∠=∠,又1190BAB AB B ∠+∠=, 于是190BAB ABD ∠+∠=,1BD AB ⊥,而CO ⊥面1ABB A ,所以1CO AB ⊥1AB ⊥面BCD ,得到1BC AB ⊥(2)如图,建立空间直角坐标系,则20,3,03A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,26,0,03B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,20,0,33C⎛⎫⎪⎝⎭,6,0,03D⎛⎫⎪⎪⎝⎭可以计算出面ABC的一个法向量的坐标为()11,2,2n=-而平面BCD的一个法向量为()20,1,0n=设二面角D BC A--的大小为θ,则121210cos5n nn nθ⋅==【点睛】本题考查线线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是中档题.20.如图,设点A,B的坐标分别为(3,0)-,(3,0),直线AP,BP相交于点P,且它们的斜率之积为23-.(1)求P的轨迹方程;(2)设点P的轨迹为C,点M、N是轨迹为C上不同于A,B的两点,且满足//AP OM,//BP ON,求MON△的面积.【答案】(1)(221332x yx+=≠;(2)62.【解析】(1)先设动点坐标,根据条件斜率之积为23-列方程即得解;(2)由平行条件得斜率关系得23OM ONk k=-,即得坐标关系121223y yx x=-;设直线MN的方程x my t =+,与椭圆方程联立,利用韦达定理可得韦达定理,代入121223y y x x =-可得22223t m =+,再求三角形面积,将22223t m =+代入化简即得解. 【详解】(1)由已知设点P 的坐标为(),x y ,由题意知(23AP BP k k x ⋅==-≠,化简得P的轨迹方程为(22132x y x +=≠.(2)证明:由题意M N 、是椭圆C 上非顶点的两点,且//AP OM ,//BP ON , 则直线AP ,BP 斜率必存在且不为0,又由已知23AP BP k k =-⋅. 因为//AP OM ,//BP ON ,所以23OM ON k k =-. 设直线MN 的方程为x my t =+,代入椭圆方程22132x y+=,得()222324260m ymty t +++-=,设,M N 的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则2121222426,3232mt t y y y y m m-+=-=++. 又()2121222221212122636OM ONy y y y t k k x x m y y mt y y t t m -===+++-, 所以222262363t t m -=--,得22223t m =+.又1212MONSt y y ∆=-=, 所以2MONS∆==,即MON △的面积为定值2.【点睛】本题主要考查动点的轨迹方程的求法,考查椭圆中的定值问题的求解,考查直线和椭圆的位置关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和计算分析推理能力》 21.某工厂的某种产品成箱包装,每箱200件,每一箱产品在交付用户之前要对产品作检验,如检验出不合格品,则更换为合格品.检验时,先从这箱产品中任取20件作检验,再根据检验结果决定是否对余下的所有产品作检验,设每件产品为不合格品的概率都为(01)p p <<,且各件产品是否为不合格品相互独立.(1)记20件产品中恰有2件不合格品的概率为()f p ,求()f p 的最大值点0p ; (2)现对一箱产品检验了20件,结果恰有2件不合格品,以(1)中确定的0p 作为p 的值.已知每件产品的检验费用为2元,若有不合格品进入用户手中,则工厂要对每件不合格品支付25元的赔偿费用.(i )若不对该箱余下的产品作检验,这一箱产品的检验费用与赔偿费用的和记为X ,求EX ;(ii )以检验费用与赔偿费用和的期望值为决策依据,是否该对这箱余下的所有产品作检验?【答案】(1)0.1;(2)(i )490;(ii )应该对余下的产品作检验.【解析】(1)利用独立重复实验成功次数对应的概率,求得()()182220C 1f p p p =-,之后对其求导,利用导数在相应区间上的符号,确定其单调性,从而得到其最大值点,这里要注意01p <<的条件;(2)先根据第一问的条件,确定出0.1p =,在解(i )的时候,先求件数对应的期望,之后应用变量之间的关系,求得赔偿费用的期望;在解(ii )的时候,就通过比较两个期望的大小,得到结果. 【详解】(1)20件产品中恰有2件不合格品的概率为()()182220C 1f p p p =-. 因此()()()()()1817172222020C 211812C 1110f p p p p p p p p ⎡⎤='---=--⎣⎦.令()0f p '=,得0.1p =.当()0,0.1p ∈时,()0f p '>;当()0.1,1p ∈时,()0f p '<. 所以()f p 的最大值点为00.1p =; (2)由(1)知,0.1p =.(i )令Y 表示余下的180件产品中的不合格品件数,依题意知()180,0.1Y B ~,20225X Y =⨯+,即4025X Y =+.所以()40254025490EX E Y EY =+=+=.(ii )如果对余下的产品作检验,则这一箱产品所需要的检验费为400元.由于400EX >,故应该对余下的产品作检验. 【点睛】该题考查的是有关随机变量的问题,在解题的过程中,一是需要明确独立重复试验成功次数对应的概率公式,再者就是对其用函数的思想来研究,应用导数求得其最小值点,在做第二问的时候,需要明确离散型随机变量的可取值以及对应的概率,应用期望公式求得结果,再有就是通过期望的大小关系得到结论. 22.已知0a >,函数()ln (1),()x f x x a x g x e =--=.(1)经过原点分别作曲线(),()y f x y g x ==的切线12l l 、,若两切线的斜率互为倒数,证明:211e e a e e--<<; (2)设()(1)()h x f x g x =++,当0x ≥时,()1h x ≥恒成立,试求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)](,2-∞.【解析】(1)求出两条直线的斜率,设1l 与曲线()y f x =的切点为()11,x y 1111111e e x y ax a x ⇒==-⇒=-,令11()ln 1m x x x e=-+-利用导数单调性可得答案;(2)构造函数()(1)()h x f x g x =++ln(1)e xx ax =+-+,求其导数利用函数的单调性,得出()h x 在区间()00,x 上递减,在区间()0,x +∞递增,又()0(0)1h x h <=,得到实数a 的取值范围. 【详解】(1)设切线22:l y k x =,切点为()22,x y .则22e x y =,()22222e x y k g x x ===' 22x 22e e 1x x x ⇒=⇒=,2e y =2e k ⇒=.由题意,知切线1l 的斜率为1211e k k ==,方程为1ey x =.设1l 与曲线()y f x =的切点为()11,x y . 则()111111y k f x a x x =-='= 1111111e ex y ax a x ⇒==-⇒=-. 又()111ln 1y x a x =--,消去1y 、a 后,整理得1111ln 10ex x -+-=. 令11()ln 1m x x x e=-+-,则 22111()x m x x x x-'=-=. 于是,()m x 在区间()0,1上单调递减,在区间()1,+∞上单调递增.若1(0,1)x ∈,由112e 0e e m ⎛⎫=-+-> ⎪⎝⎭,()110e m =-<, 则11,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.而111e a x =-在11,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递减, 故211e e a e e--<<. 若()11,x ∈+∞,因为()m x 在区间()1,+∞上单调递增,则()0m e =,所以,1110a x e=-=,这与题设0a >矛盾. 综上,211e e a e e--<<. (2)注意到,()(1)()h x f x g x =++ ln(1)e x x ax =+-+1()e 1x h x a x =++'⇒-.第 1 页 共 6 页 i .当2a ≤时,由1x e x ≥+,则1()e 1x h x a x =+-+' 11201x a a x ≥++-≥-≥+. 于是,()h x 在区间[]0,+∞上递增,()0()1h x h x ≥=恒成立,符合题意. ii .当2a >时,由[0,)x ∈+∞,且2221(1)e 1()e 0(1)(1)x xx h x x x +-=-=≥+'+', 则()h x '在区间[]0,+∞上递增.又(0)20h a '=-<,则存在0(0,)x ∈+∞,使得()00h x '=.于是,()h x 在区间()00,x 上递减,在区间()0,x +∞递增.又()0(0)1h x h <=,此时,()1h x ≥不恒成立,不符合题意.综上,实数a 的取值范围是](,2-∞.【点睛】本题主要考查利用导数研究曲线的切线及结合方程有零点存在得到不等式的证明;考查利用导数处理函数最值和不等式恒成立的问题.。
2021届福建省闽江口联盟校年高三10月月考数学试题(解析版)
2021届福建省闽江口联盟校年高三10月月考数学试题一、单选题1.命题:0,1x p x e ∀>>,则命题p 的否定是( ) A .:0,1x p x e ∀>≤ B .:0,1x p x e ∀≤≤ C .00:0,1xp x e ∃>≤ D .00:0,1xp x e ∃≤≤【答案】C【分析】根据全称命题的否定为特称命题求解. 【详解】因为命题:0,1x p x e ∀>>是全称命题, 所以其否定为特称命题, 故为00:0,1x p x e ∃>≤. 故选:C【点睛】本题主要考查命题的否定,还考查了理解辨析的能力,属于基础题.2.函数()1x xf =的定义域为( ) A .()1,00,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫-⎪⎝⎭C .()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【答案】C【分析】根据所给函数,利用函数有意义列出不等式组,再求解即得.【详解】函数()1x x f =有意义,则必有2100x x +≥⎧⎨≠⎩,解得21x ≥-且0x ≠.函数()1x x f =的定义域为()1,00,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.故选:C3.设集合{}|3A x x =>,(){}3|log 0B x x a =->,则3a =是B A ⊆的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件【答案】A【分析】由题意可知集合{}|1B x x a =>+,若B A ⊆,可得2a ≥,根据充分条件和必要条件的判断方法,即可得到结果. 【详解】{}|3A x x =>,{}|1B x x a =>+. 当3a =时,{}|4B x x =>,所以B A ⊆. 当B A ⊆时,即2a ≥,并不能得到3a =. 故选:A.【点睛】本题主要考查了充分条件和必要条件的判断,属于基础题. 4.设0.50.7a -=,0.70.5log b =,50.7c log =,则 A .a b c >> B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>【答案】A【详解】根据指数函数的性质可得0.50.71a -=>,由指数函数的性质可得,0.70.50log 1b <=<,50.7 c log 0=<,所以a b c >>,故选A.【 方法点睛】本题主要考查指数函数的性质、函数的单调性及比较大小问题,属于难题.解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用. 5.函数2log ||y x =的图象大致是A .B .C .D .【答案】C【分析】先确定函数定义域,再确定函数单调性,即可判断选择 【详解】因为2log ||y x =定义域为{|0}x x ≠,所以舍去A,B;因为2log ||y x =在(0,)+∞上单调递增,所以舍去D,选C.【点睛】本题考查识别对数型函数图象,考查函数定义域以及单调性,属基础题. 6.sin155sin 55cos 25cos125-=°°°°( )A .B .12-C .12D 【答案】D【分析】利用诱导公式和两角和的正弦公式求解即可得答案. 【详解】因为()sin155sin 18025sin 25=-=°°°°,()cos125cos 9035sin35=+=-°°°°,所以sin155sin 55cos 25cos125-°°°°sin 25cos35cos 25sin 35=+°°°°()sin 2535=+°°sin 60=︒=故选:D .7.为得到函数()sin 2f x x =的图象,可将函数π()sin(2)4g x x =-的图象( ) 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π8个单位长度 D .向右平移π8个单位长度 【答案】C【分析】易知π()sin 28g x x ⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,结合三角函数图象的平移变换规律,可选出答案.【详解】由题意,ππ()sin 2sin 248g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,将()g x 的图象向左平移π8个单位长度,可得到()sin 2f x x =的图象. 故选:C.【点睛】本题主要考查三角函数图象的平移变换,考查考生对基础知识的掌握情况,体现直观想象核心素养,要注意三角函数图象的平移变换是在“x ”的基础上进行的,很多考生由于搞不清楚这一点而错选A ,解决此类题还需熟记口诀“左加右减,上加下减”. 8.已知()3cos π5α-=,则3πsin 2α⎛⎫-⎪⎝⎭的值为( )A .45±B .45-C .35D .35【答案】D【分析】利用诱导公式直接化简求解 【详解】因为()3cos πcos 5αα-=-=,所以3π3sin cos 25αα⎛⎫-=-=⎪⎝⎭. 故选:D【点睛】本题考查诱导公式化简求值,熟记公式是关键,是基础题二、多选题9.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A .y x =和y =B .0y x =和1y =C .()f x x =与()g x =D .2()f xx=和()g x =【答案】AD【分析】分别判断选项中的两个函数的定义域与对应法则是否都相同,从而可得结果.【详解】y x =和y x ==,定义域与对应法则都相同,表示同一个函数;0y x =定义域为0x ≠,1y =定义域为实数集,定义域不同,不是同一个函数;()g x =0x ≥,()f x x =定义域为实数集,定义域不同,不是同一个函数;()2()10f x xx==>和()()10g x x ==>,定义域与对应法则都相同,表示同一个函数, 故选:AD.【点睛】本题通过判断几组函数是否为同一函数主要考查函数的定义域以及对应法则,属于基础题.判断函数是否为同一函数,能综合考查学生对函数定义的理解,是单元测试卷经常出现的题型,要解答这类问题,关键是看两个函数的定义域对应法则是否都相同,二者有一个不同,两个函数就不是同一函数.10.设函数()cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( )A .()f x 的一个周期为2πB .()f x 的图像关于直线6x π=-对称C .3f x π⎛⎫+⎪⎝⎭的一个零点为π D .()f x 在2,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 【答案】ABC【分析】利用余弦函数的周期性、对称性、单调性和诱导公式直接求解. 【详解】在A 中,函数的1ω=,故周期22T ππω==,故A 正确;在B 中,当6x π=-时,cos cos cos01666x πππ⎛⎫⎛⎫+=-+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为最大值,此时()y f x =的图象关于直线6x π=-对称,故B 正确;在C 中,cos sin 32f x x x ππ⎛⎫⎛⎫+=+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,sin 0π-=,∴3f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的一个零点为π,故C 正确;在D 中,函数()cos 6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在2,3ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调先减后增,故D 错误. 故选:ABC .11.若幂函数()y f x =的图象经过点()27,3,则幂函数()f x 在定义域上是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .增函数 D .减函数【答案】AC【分析】根据所给条件结合幂函数的意义,求出幂函数的解析式再探讨其性质即可得解. 【详解】因()y f x =是幂函数,设()af x x =,而其图象过点()27,3,即()22773af ==,解得13a =,于是得()13f x x =,且()f x 定义域为R , 显然()f x 是R 上增函数,C 正确;()()()1133f x x x f x -=-=-=-,则()f x 为R 上奇函数.A 正确.故选:AC12.将函数()()sin 2f x x ϕ=+(0ϕπ<<)的图象向右平移4π个单位长度后得到函数()sin(2)6g x x π=+的图象,则下列说法正确的是( )A .3πϕ=B .函数()f x 的最小正周期为πC .函数()f x 的图象关于点(,0)3π成中心对称D .函数()f x 的一个单调递减区间为,]1212π5π[- 【答案】BD【分析】先由三角函数的图象变换求出ϕ的值并判断选项A ,再求出()f x 的解析式,然后根据三角函数的性质逐项判断B ,C ,D 即可得解. 【详解】()f x 的图象向右平移4π个单位长度后得到sin[2()]sin(2)42y x x ππϕϕ=-+=+-sin(2)6x π=+,而0ϕπ<<,则26ππϕ-=,即23ϕπ=,A 不正确;此时()2sin(2)3f x x π=+,其周期22T ππ==,B 正确; 由22()3x k k Z ππ+=∈,得()32k x k Z ππ=-+∈,即()f x 的对称中心为(,0)32k ππ-+(k Z ∈),C 不正确; 由23222()232k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得5()1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,即()f x 的单调减区间为5[,]()1212k k k Z ππππ-++∈, 当0k =时,,]1212π5π[-是函数()f x 的一个递减区间,D 正确. 故选:BD三、填空题13.在平面直角坐标系中,已知一个角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点()512P -,,则sin 2α=______________. 【答案】120169-【分析】根据终边经过的点,可先求得sin ,cos αα,结合正弦二倍角公式即可求解.【详解】一个角α的顶点在坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点()P 5,12,-∴由三角函数定义可得12sin α,13==-5cos α13==则由正弦二倍角公式可得120sin2α2sin αcos α169=⋅=-. 故答案为:120169-【点睛】本题考查了三角函数定义,正弦二倍角公式的用法,属于基础题.14..已知1tan()3πα+=-,则)4cos sin πααα+=+___________【答案】2【详解】分析:先由诱导公式求出1tan 3α=-,再由两角和的余弦公式将复角化成单角,再利用同角三角函数基本关系式进行求解. 详解:因为1tan(π)3α+=-,所以1tan 3α=-,则π)cos sin 4cos sin cos sin ααααααα+-=++111tan 3211tan 13αα+-===+-. 点睛:已知tan α的值,求有关sin ,cos αα的整式或分式的值时,往往利用同角三角函数基本关系式转化为关于tan α的式子进行求解.15.已知函数3log (1)2,0()(3),0x x f x f x x +-≥⎧=⎨+<⎩,则(2020)f -=________. 【答案】1-【分析】根据题意,由函数解析式可得(2020)(23674)(2)f f f -=-⨯=,进而计算得到答案.【详解】根据题意,当0x <时,()(3)f x f x =+, 所以(2020)(23674)(2)f f f -=-⨯=, 当0x ≥时,3()log (1)2f x x =+-, 所以3log (21)(22)1f +-=-=.故答案为:1-.【点睛】本题主要考查函数值的计算,涉及分段函数的应用和对数计算,属于基础题.16.已知函数21()cos cos 2f x x x x =--,x ∈R ,则函数()f x 的最小值为____,函数()f x 的递增区间为____. 【答案】2- [,]63k k ππππ-++k Z ∈【详解】试题分析:211cos 21()cos cos 2sin(2)12226x f x x x x x x π+=--=--=--,故最小值是2-,令22226263k x k k x k πππππππππ-+≤-≤+⇒-+≤≤+,k Z ∈,故单调递增区间是[,]63k k ππππ-++,k Z ∈,故填:2-,[,]63k k ππππ-++,k Z ∈.【解析】1.三角恒等变形;2.三角函数的性质.四、解答题17.已知全集为R ,集合{}2560A x x x =-+≥,集合{}13B x x =+<.求: (1)A B ;(2)()RA B ⋂.【答案】(1){}23A B x x orx ⋃=≤≥;(2)()RA B =∅.【分析】结合集合的交、并、补集的混运算即可.【详解】解:∵{}{}256023A x x x x x x =-+≥=≤≥或,{}{}1342B x x x x =+<=-<<,∴(){}23RA x x =<<,(1){}23A B x x orx ⋃=≤≥; (2)()RA B =∅.18.计算:(1)()1223021******* 1.548--⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)7log 2323log lg 25lg 47log 3log 43++++⨯. 【答案】(1)12;(2)234.【分析】结合指数与对数的运算法则和换底公式即可. 【详解】(1)原式344112992=-+=-, (2)原式()1432123log 3lg 2542log 422244-=+⨯++=-+++=. 19.函数()()sin f x A x ωφ=+(0A >,0>ω,2πφ<)部分图象如图.(1)求()f x 的最小正周期及解析式;(2)设()()cos2g x f x x =-,求函数()g x 在区间[0,]2x π∈上的单调性. 【答案】(1)T π=;()sin(2)6f x x π=+;(2)()g x 在[0,]3π单调递增,在[,]32ππ单调递减.【分析】(1)利用给定函数的图象特征结合正弦函数的图象与性质求出A ,ω,φ即可得解;(2)利用两角和与差的三角函数化简函数的解析式,可得()g x 表达式,再求其相位范围即可作答.【详解】(1)由图可得1A =,22362T πππ=-=,则T π=,2ω=, 当6x π=时,()1f x =,可得22()62k k Z ππϕπ⋅+=+∈,而2πφ<,于是有6π=ϕ, 所以()f x 的解析式为()sin(2)6f x x π=+(2)()()cos2g x f x x =-sin(2cos 2)6x x π=-+sin 2cos cos 2sin cos 266x x x ππ=+-312cos 222x x =-πsin(2)6x =-,由02x π≤≤,得52666x πππ-≤-≤,当2662x πππ-≤-≤有03x π≤≤,当52266x πππ≤-≤有32x ππ≤≤, 所以()g x 在[0,]3π单调递增,在[,]32ππ单调递减. 【点睛】思路点睛:涉及求正(余)型函数在指定区间上的单调性问题,先根据给定的自变量取值区间求出相位的范围,再利用正(余)函数性质列出不等式求解即得. 20.已知函数()4cos sin 16f x x x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的最小正周期和单调区间; (2)用五点法作出其简图; (3)求()f x 在区间,64ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上最大值和最小值. 【答案】(1)最小正周期T π=;单调增区间是(),36k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,减区间是()2,63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)作图见解析;(3)最小值1-,最大值2. 【分析】(1)利用三角恒等变换思想化简函数解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,利用正弦型函数的周期公式可求得函数()f x 的最小正周期,解不等式()3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈可得函数()f x 的单调递减区间,解不等式()222262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈可得函数()f x 的单调递增区间;(2)通过列表、描点、连线,可得出函数()f x 的简图; (3)根据x 的范围得出26x π+的范围,结合正弦函数性质得出()f x 的最值.【详解】(1)()214cos cos 1cos 2cos 122f x x x x x x x ⎛⎫=+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos 22sin 26π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭x x x .所以,函数()f x 的最小正周期22T ππ==,令()222262k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得()36k x k k Z ππππ-+≤≤+∈. 令()3222262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,解得()263k x k k Z ππππ+≤≤+∈. 所以,()f x 的单调增区间是,36k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,减区间是2,63k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ;(2)列表:26x π+ 0 2π π 32π 2π x 12π- 6π 512π 23π 1112π 2sin 26x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 0 2 0 2-0 作出函数图象如图:(3),64x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,22,636x πππ⎡⎤∴+∈-⎢⎥⎣⎦, 所以,当ππ266x时,()f x 取得最小值1-,当262x ππ+=时,()f x 取得最大值2.【点睛】方法点睛:求函数()()sin f x A x =+ωϕ在区间[],a b 上值域的一般步骤: 第一步:三角函数式的化简,一般化成形如()sin y A x k ωϕ=++的形式或()cos y A x k ωϕ=++的形式;第二步:由x 的取值范围确定x ωϕ+的取值范围,再确定()sin x ωϕ+(或()cos x ωϕ+)的取值范围;第三步:求出所求函数的值域(或最值).21.已知,,a b c 分别是内角,,A B C 的对边,且满足()(sin sin sin )3sin a b c B C A b C +++-=(1)求A ;(2)若ABC ∆的面积为32,a =ABC ∆的周长.【答案】(1)3A π=;(2)3+ 【分析】(1)由()()sin sin sin 3sin a b cBC A b C +++-=可得()()3a b c b c a bc +++-=,然后由余弦定理可得出答案(2)由32ABC S ∆=可得bc =b c +即可. 【详解】(1)∵()()sin sin sin 3sin a b c B C A b C +++-=,∴根据正弦定理可得()()3a b c b c a bc +++-=,即222b c a bc +-=.∴由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==. 又()0A π∈,,所以3A π=.(2) 113sin sin 22342ABC S bc A bc π∆==== bc ∴=由余弦定理得:()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-()(2223123b c a bc ∴+=+=+=,解得:3b c +=ABC ∆∴的周长33L a b c =++==+【点睛】本题考查的是利用正弦定理进行边角互化和利用余弦定理解三角形,属于基础题.22.已知函数()221g x ax ax b =-++(0a >)在区间[]2,3上的最大值为4,最小值为1,记()()f xg x =.(1)求实数a ,b 的值;(2)若不等式()()2log 2f k f >成立,求实数的取值范围.【答案】(1)10a b =⎧⎨=⎩;(2)4k >或104k <<. 【分析】(1)结合函数的单调性及最值,构造关于a ,b 的方程组,解得a ,b 的值;(2)由(1)可得函数()f x 解析式,根据根据函数的奇偶性可得出2log 2k >,解不等式即可.【详解】(1)∵函数()221g x ax ax b =-++,因为0a >, 所以()g x 在区间[]2,3上是增函数,又∵函数()g x 故在区间[]2,3上的最大值为4,最小值为1,()()2134g g ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得10a b =⎧⎨=⎩; (2)由已知可得()()221x x f x g x =-+=为偶函数, 所以不等式()()2log 2f k f >可化为2log 2k >,解得4k >或104k <<. 【点睛】(1)对于已知特定区间的值域求参数的问题,一般先讨论区间上的单调性,再结合值域列出参数的方程组,最后解方程组.(2)对于求值或范围的问题,一般先利用函数的奇偶性得出区间上的单调性,再利用其单调性脱去函数的符号“f ”,转化为解不等式(组)的问题,若f (x )为偶函数,则f (-x )=f (x )=f (|x |).。
2021年高三上学期第四次月考(数学文)
2021年高三上学期第四次月考(数学文)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。
把选项涂在答题卷相应的位置)1.设全集U=R,A=,则右图中阴影部分表示的集合为()A. B. C. D.2.已知命题p:“x∈R,x2+1>0”;命题q:“x∈R,sin x=2”则下列判断正确的是 ( )A.p或q为真,非p为真B. p或q为真,非p为假C.p且q为真,非p为真D.p且q为真,非p为假3.已知数列是等差数列,且又则= ()A.1 B.4 C.5 D.64.过点(1,0)且与直线平行的直线方程是()A.B.C.D.5.给定函数①,②,③,④,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是()(A)①② (B)②③ (C)③④ (D)①④6.设a、b∈R+,且a + b = 4,则有().A. B. C. D.7.设α、β为两个不同的平面,m、n为两条不同的直线,则以下判断不正确...的是( )A.若α∥β,m⊥α,则m⊥βB.若m⊥α,n⊥α,则m∥nC.若α⊥β,α∩β=n,mα,m⊥n,则m⊥βD.若mα,nα,m∥β,n∥β,则α∥β8.平面上三点不共线,设,则的面积等于()A.B.C.D.9.已知函数,且,的导函数,函数的图象如图所示. 则平面区域所围成的面积是()A.2 B.4 C.5 D.810. 已知函数若互不相等,且,则的取值范围是()(A ) (B ) (C ) (D )二、填空题 (本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置.)11.如图,在正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,异面直线BD 与B ′C 所成角为 . ;直线A ′C 与平面ABCD 所成角的正弦值为 . .12.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 .13.如右图,在中,是的中点,,点在上,且满足,则的值等于 .14.给出下列命题:①函数y =cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x +π2是奇函数;②存在实数α,使得si nα+cosα=32; ③若α、β是第一象限角且α<β,则tanα<tanβ;④x=π8是函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5π4的一条对称轴方程; ⑤函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0成中心对称图形.其中正确的序号为 。
2021届重庆市巴蜀中学高三上学期第一次月考数学(文)试题Word版含答案
2021届重庆市巴蜀中学高三上学期第一次月考数学(文)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每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{}1,0,1M =-,{}2|N x x x ==,则M N =( )A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1D .{}02.函数1()ln(3)f x x =+-的定义域为( )A .[2,3)B .(2,3)C .[2,)+∞D .(,3]-∞3.复数z 满足2iz i i+=+,则||z =( )AB .2C D 4.等差数列{}n a 中,7116a a ⋅=,4145a a +=,则2010a a -等于( ) A .23或32B .13或12- C .52D .52±5.函数y =M ,最小值为N ,则M N +=( ) A .2B .3C .6D .126.已知33cos()25πϕ-=,且||2πϕ<,则tan ϕ=( ) A .43-B .43C .34-D .347.已知(2,1)a =,(,6)b x =-,若a b ⊥,则||a b +=( )A .5B .C .6D .508.已知实数[]1,10x ∈执行如图所示的流程图,则输出的x 不小于63的概率为( ) A .310B .49C .25D .139.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且对任意实数x 满足3()()02f x f x ++=,若(1)1f >,(2)f a =,则实数a 的取值范围是( ) A .1a >B .1a <-C .2a >D .2a <-10.已知()sin()f x A x ωϕ=+(0A >0ω>,||2πϕ<,x R ∈)在一个周期的图象如图所示,则()y f x =的图象可由cos y x =的图象(纵坐标不变)( )得到A .先把各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向右平移6π单位 B .先把各点的横坐标缩短到原来的12倍,再向右平移12π单位C .先把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移6π单位 D .先把各点的横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移12π单位11.已知A ,B ,C ,D 是同一球面上的四个点,其中△ABC 为正三角形,AD ⊥平面ABC ,6AD =,3AB =,则该球的表面积为( )A .45πB .24πC .32πD .48π12.已知a 、b 、c 分别为△ABC 三个内角A 、B 、C 的对边,若3A π=,则(cos 3)a C C ⋅=( )A .a b +B .b c +C .a c +D .a b c ++第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.在各项为正数的等比数列{}n a 中,若212n n n a a a ++=+(*n N ∈),则公比q = .14.已知M 为抛物线28y x =上的一点,F 为抛物线的焦点,若120MFO ∠=︒,(2,0)N -(O 为坐标原点),则△MNF 的面积为 .15.向量AB ,AC 的夹角为60︒,且3AB AC ⋅=,点D 是线段BC 的中点,则||AD 的最小值为 . 16.定义在R 上的函数()f x 的导函数为'()f x ,且满足(3)1f =,(2)3f -=,当0x ≠时有'()0x f x ⋅>恒成立,若非负实数a 、b 满足(2)1f a b +≤,(2)3f a b --≤,则21b a ++的取值范围为 . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入i x (单位:千元)与月储蓄i y (单位:千元)的数据资料,算得10180ii x==∑,10120i i y ==∑,101184i i i x y ==∑,1021720i i x ==∑.(1)求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程y bx a =+; (2)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.附:线性回归方程y bx a =+中,1221ni ii nii x y nx yb xnx==-=-∑∑,a y bx =-.18.已知函数21()cos cos 2f x x x x =--. (1)求函数()y f x =在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时的值域; (2)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且满足2c =,3a =,()0f B =,求边b 俄值.19.如图所示的几何体QPABCD 为一简单组合体,在底面ABCD 中,60DAB ∠=︒,AD DC ⊥,AB BC ⊥,QD ⊥平面ABCD ,//PA QD ,1PA =,2AD AB QD ===.(1)求证:平面PAB ⊥平面QBC ;(2)求该组合体QPABCD 的体积.20.如图,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,左准线1l :2a x c =-和右准线2l :2a x c=分别与x 轴相交于A 、B 两点,且1F 、2F 恰好为线段AB 的三等分点.(1)求椭圆C 的离心率;(2)过点(3,0)D -作直线l 与椭圆相交于P 、Q 两点,且满足2PD DQ =,当△OPQ 的面积最大时(O 为坐标原点),求椭圆C 的标准方程. 21.已知函数()ln f x x ax x =-⋅(a R ∈). (1)当1a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)设()()ln f x g x x=,若函数()g x 在()1,+∞上为减函数,求实数a 的最小值; (3)若存在20,x e e ⎡⎤∈⎣⎦,使得001()ln 4f x x ≤成立,求实数a 的取值范围. 请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.选修4-4:坐标系与参数方程以直角坐标系xOy 的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标,且两坐标系取相同的长度单位.已知点N 的极坐标为(2,)4π,圆1C 的极坐标方程为1ρ=,若M 为曲线2C 上的动点,且M 到定点N 的距离等于圆1C 的半径.(1)求曲线2C 的直角坐标方程;(2)若过点(2,0)P 的直线l的参数方程为122x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),且直线l 与曲线2C 交于A 、B 两点,求11||||PA PB +的值. 23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|2||23|f x x a x =+--(a R ∈). (1)若2a =,求不等式()3f x ≥-的解集;(2)若存在实数x 使得()2f x a ≥成立,求实数a 的取值范围.2021届重庆市巴蜀中学高三上学期第一次月考数学(文)试题参考答案一、选择题二、填空题13.2 14. 16.4,35⎡⎤⎢⎥⎣⎦三、解答题17.解:(1)由题意知10n =,1180810n i i x x n ====∑,1120210n i i y y n ====∑,18.解:(1)2131()3cos cos 2cos 21sin(2)1226f x x x x x x x π=--=--=--, ∵0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴52,666x πππ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,∴1sin(2),162x π⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, ∴函数()f x 在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦的值域为3,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. (2)因为()0f B =,即sin(2)16B π-=,∵(0,)B π∈,∴112(,)666B πππ-∈-,∴262B ππ-=,∴3B π=,又有2c =,3a =,在△ABC 中,由余弦定理得:22212cos49223732b c a ac π=+-=+-⨯⨯⨯=,即7b =. 19.解:(1)证明:因为QD ⊥平面ABCD ,//PA QD ,所以PA ⊥平面ABCD , 又因为BC ⊂平面ABCD ,所以PA BC ⊥,又因为AB BC ⊥,且ABPA A =,所以BC ⊥平面PAB ,又因为BC ⊂平面QBC ,所以平面PAB ⊥平面QBC . (2)面QDB 将几何体分成四棱锥B PADQ -和三棱锥Q BDC -两部分, 过B 作BO AD ⊥,因为PA ⊥平面ABCD ,BO ⊂平面ABCD , 所以PA BO ⊥,又因为AD OB ⊥,PAAD A =,所以BO ⊥平面PADQ ,即BO 为四棱锥B APQD -的高, 并且3BO =,3PADQ S =,所以B PADQ V -133PADQ S BO =⋅⋅=,因为QD ⊥平面ABCD ,且已知2QD =,△BCD 为顶角等于120︒的等腰三角形,2BD =,3BDC S ∆=所以13Q BDC BDC V S QD -∆=⋅⋅=,所以组合体QPABCD +=20.解:(1)焦点2(,0)F c ,右准线2l :2a x c =,由题知12||3||AB F F =,即2232a c c =⋅,即223a c =,解得c e a ==(2)由(1)知c e a ==223a c =,222b c =,可设椭圆方程为222236x y c +=.设直线l 的方程为x my =222(23)660m y c +-+-=, 因为直线与椭圆相交,所以222484(23)(66)0m m c ∆=-+->,由韦达定理得12y y +=,21226623c y y m -=+,又2DP QD =,所以122y y =-,得到1y =,2y =2212222669623(23)c m y y m m --==++,得到22216123m c m -=-+,所以1221||1|||||1818322||32||||DPQ m S OD y y m m m ∆=⋅-==⋅=⋅≤++, 当且仅当232m =时,等号成立,此时25c =,代入∆满足0∆>w , 所以所求椭圆方程为2211510x y +=.21.解:(1)1a =时,()ln f x x x x =-⋅,'()ln f x x =-, 令'()0f x >,解得01x <<,令'()0f x <,解得1x >, ∴()f x 在(0,1)递增,在()1,+∞递减. (2)由已知得()ln xg x ax x=-,函数的定义域为()()0,11,+∞,函数()g x 在(1,)+∞上为减函数,∴2ln 1'()(ln )x g x a x -=-+0≤在(1,)+∞恒成立,即2ln 1(ln )x a x -≥211()()ln ln x x =-+在(1,)+∞恒成立. 令1ln t x =,则0t >,得到2a t t ≥-+在0t >恒成立,得14a ≥,即a 的最小值为14. (3)若存在20,x e e ⎡⎤∈⎣⎦,使得001()ln 4f x x ≤成立, 问题等价于:存在20,x e e ⎡⎤∈⎣⎦,使得000()1()ln 4f x g x x =≤成立, 问题等价于:“当2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,有min 1()4g x ≤”,且()ln x g x ax x=-, ∵2ln 1'()(ln )x g x a x -=-+,结合(2)知:当2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦时,2ln 110,(ln )4x x -⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. ①当14a ≥时,'()0g x ≤在20,x e e ⎡⎤∈⎣⎦上恒成立,即()g x 在2,e e ⎡⎤⎣⎦上单调递减, 则222min1()()24e g x g e ae ==-≤,得到21124a e≥-成立.22.解:(1)点N 的直角坐标为(1,1),曲线1C :1ρ=1=,即221x y +=, 曲线2C 表示以(1,1)N 为圆心,1为半径的圆,方程为22(1)(1)1x y -+-=.(2)将12,2x t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入方程22(1)(1)1x y -+-=,得22(1)1)12t -+=,即2(110t t -+=,设A 、B 两点对应的参数分别为1t 、2t ,则121211,t t t t ⎧+=⎪⎨⋅=⎪⎩,易知10t >,20t >,∴12121212||||11||||1||||||||||||t t t t PA PB PA PB PA PB t t t t ++++====⋅⋅⋅. 23.解:(1)5,13()41,1235,2x f x x x x ⎧⎪-<-⎪⎪=--≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩,由()3f x ≥-,得413,31,2x x -≥-⎧⎪⎨-≤≤⎪⎩或32x >,解得1322x -≤≤或32x >,即12x ≥-, 故不等式的解集为1[,)2-+∞.(2)∵()|2||23||223||3|f x x a x x a x a =+--≤+-+=+, 当且仅当(2)(23)0x a x +-≥且|2||23|x a x +≥-时,如取32x =,“=”成立, ∴()f x 的最大值为|3|a +,∴|3|2a a +≥.。
四川省资阳市乐至县吴仲良中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
四川省资阳市乐至县吴仲良中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知命题“,有成立”,则为A. ,有成立B. ,有成立C. ,有成立D. ,有成立参考答案:C略2. 设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=,a+b=12,则△ABC面积的最大值为()A.8 B.9 C.16 D.21参考答案:B【考点】三角形中的几何计算.【分析】根据基本不等式求得ab的范围,进而利用三角形面积公式求得.【解答】解:∵ab≤()2=36,当且仅当a=b=6时,等号成立,∴S△ABC=absinC≤×36×=9,故选:B.3. 若函数y=log2(x2-2x-3)的定义域、值域分别是M、N,则()A.[-1, 3] B.(-1, 3) C.(0, 3] D.[3, +∞)参考答案:A略4. 下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在上单调递增的函数是()A. B. C. D.参考答案:C5. 的值是A. B.C. D.参考答案:C6. 若复数z=2i+,其中i是虚数单位,则复数z的模为( )A.B.C.D.2参考答案:C【考点】复数求模.【专题】数系的扩充和复数.【分析】化简复数为a+bi的形式,然后求解复数的模.【解答】解:复数z=2i+=2i+=2i+1﹣i=1+i.|z|=.故选:C.【点评】本题考查复数的乘除运算,复数的模的求法,考查计算能力.7. 不等式的解集是()A. B.C.(1,2) D.参考答案:答案:B8. 已知函数有且仅有两个不同的零点,,则( ) A .当时,, B .当时,,C .当时,,D .当时,,参考答案:B略9. 刘徽的《九章算术注》中有这样的记载:“邪解立方有两堑堵,邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑,阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.”意思是说:把一块立方体沿斜线分成相同的两块,这两块叫做堑堵,再把一块堑堵沿斜线分成两块,大的叫阳马,小的叫鳖臑,两者体积比为2:1,这个比率是不变的,如图是一个阳马的三视图,则其表面积为( )A .2B .2+C .3+D .3+参考答案:B【考点】由三视图求面积、体积.【分析】根据几何体的三视图知该几何体是底面为正方形, 且一侧棱垂直于底面的四棱锥,结合图形求出它的表面积. 【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为正方形, 且一侧棱垂直于底面的四棱锥,如图所示; 根据图中数据,计算其表面积为 S=S 正方形ABCD +S △PAB +S △PBC +S △PCD +S △PAD =12+×1×1+×1×+×1×+×1×1=2+.故选:B .10. 已知命题p :?x∈R,x 2﹣3x+2=0,则?p 为( ) A .?x ?R ,x 2﹣3x+2=0 B .?x∈R,x 2﹣3x+2≠0 C .?x∈R,x 2﹣3x+2=0 D .?x∈R,x 2﹣3x+2≠0参考答案:D【考点】四种命题;命题的否定.【分析】根据命题p :“?x∈R,x 2﹣3x+2=0”是特称命题,其否定为全称命题,将“存在”改为“任意的”,“=“改为“≠”即可得答案.【解答】解:∵命题p :“?x∈R,x 2﹣3x+2=0”是特称命题 ∴?p:?x∈R,x 2﹣3x+2≠0故选D .二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分 11. 已知,且的夹角为锐角,则的取值范围是______。
安徽省黄山市田家炳实验中学2021届高三上学期第一次月考数学(文)试卷 Word版含解析
2022-2021学年安徽省黄山市田家炳试验中学高三(上)第一次月考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分1.设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∩(∁R B)=()A.(1,4) B.(3,4) C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)2.若a、b为实数,则“0<ab<1”是“a <”或“b >”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件3.下列函数中既是奇函数,又在区间(﹣1,1)上是增函数的为()A. y=|x| B. y=sinx C. y=e x+e﹣x D. y=﹣x34.若函数f(x)=log a(2﹣ax)(a>0a≠1)在区间(1,3)内单调递增,则a的取值范围是() A. [,1) B.(0,] C.(1,) D. [)5.奇函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1﹣x),则在(﹣∞,0)上f(x)的函数解析式是()A. f(x)=﹣x(1﹣x) B. f(x)=x(1+x) C. f(x)=﹣x(1+x) D. f(x)=x(x﹣1)6.函数f(x)的定义域为R,且满足:f(x)是偶函数,f(x﹣1)是奇函数,若f(0.5)=9,则f(8.5)等于()A.﹣9 B. 9 C.﹣3 D. 07.定义两种运算:a⊕b=,a⊗b=,则f(x)=是()函数. A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数8.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x+b的图象是()A. B. C . D.9.若log a(a2+1)<log a2a<0,则a的取值范围是()A.(0,1) B.(0,) C.(,1) D.(0,1)∪(1,+∞)10.设f(x)是定义在R上的偶函数,对x∈R,都有f(x﹣2)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>1)恰有3个不同的实根,则a 的取值范围是()A.(1,2) B.(2,+∞) C.(1,) D.(,2)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.命题“∃x∈(1,2)时,满足不等式x2+mx+4≥0”是假命题,则m 的取值范围是.12.函数f(x)=lg|x+m|关于直线x=1对称,则m= .13.已知函数f(x)=的值域是[0,+∞),则实数m的取值范围是.14.定义在R上的偶函数y=f(x),当x>0时,y=f(x)是单调递增的,f(1)•f(2)<0.则函数y=f (x)的图象与x轴的交点个数是.15.已知函数f(x)=(a∈R),若对于任意的X∈N*,f(x)≥3恒成立,则a的取值范围是.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.16.设集合,B={x|x2﹣3mx+2m2﹣m﹣1<0}.(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(2)若A⊇B,求m的取值范围.17.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x2+2x.(Ⅰ)求函数g(x)的解析式;(Ⅱ)解不等式g(x)≥f(x)﹣|x﹣1|.18.某单位用2160万元购得一块空地,方案在该地块上建筑一栋至少10层、每层2000平方米的楼房.经测算,假如将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=)19.已知函数(a为常数).(1)若常数a<2且a≠0,求f(x)的定义域;(2)若f(x)在区间(2,4)上是减函数,求a的取值范围.20.定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log23且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)求证f(x)为奇函数;(2)若f(k•3x)+f(3x﹣9x﹣2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.21.设D是函数y=f(x)定义域内的一个区间,若存在x0∈D,使f(x0)=x0,则称x0是f(x)的一个不动点,也称f(x)在区间D上有不动点.(1)证明f(x)=2x﹣2x﹣3在区间(1,4)上有不动点;(2)若函数在区间[1,4]上有不动点,求常数a的取值范围.2022-2021学年安徽省黄山市田家炳试验中学高三(上)第一次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分1.设集合A={x|1<x<4},集合B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∩(∁R B)=()A.(1,4) B.(3,4) C.(1,3) D.(1,2)∪(3,4)考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:由题意,可先解一元二次不等式,化简集合B,再求出B的补集,再由交的运算规章解出A∩(∁R B)即可得出正确选项解答:解:由题意B={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤3},故∁R B={x|x<﹣1或x>3},又集合A={x|1<x<4},∴A∩(∁R B)=(3,4)故选B点评:本题考查交、并、补的混合运算,属于集合中的基本计算题,娴熟把握运算规章是解解题的关键2.若a、b为实数,则“0<ab<1”是“a <”或“b >”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断;不等关系与不等式.专题:简易规律.分析:由于“0<ab<1”⇒“a <”或“b >”.“a <”或“b >”不能推出“0<ab<1”,所以“0<ab<1”是“a <”或“b >”的充分而不必要条件.解答:解:∵a、b为实数,0<ab<1,∴“0<a <”或“0>b >”∴“0<ab<1”⇒“a <”或“b >”.“a <”或“b >”不能推出“0<ab<1”,所以“0<ab<1”是“a <”或“b >”的充分而不必要条件.故选A.点评:本题考查充分分条件、必要条件和充要条件,解题时要留意基本不等式的合理运用.3.下列函数中既是奇函数,又在区间(﹣1,1)上是增函数的为()A. y=|x| B. y=sinx C. y=e x+e﹣x D. y=﹣x3考点:奇偶性与单调性的综合.专题:探究型;函数的性质及应用.分析:对于A,C均是偶函数;对于B,C均是减函数,B在区间(﹣1,1)上是增函数,D在区间(﹣1,1)上是减函数.解答:解:对于A,C均是偶函数,故不满足题意对于B,C均是减函数,B在区间(﹣1,1)上是增函数,D在区间(﹣1,1)上是减函数所以B满足题意故选B.点评:本题考查函数的奇偶性与函数的单调性,考查同学分析解决问题的力量,属于中档题.4.若函数f(x)=log a(2﹣ax)(a>0a≠1)在区间(1,3)内单调递增,则a的取值范围是() A. [,1) B.(0,] C.(1,) D. [)考点:对数函数的单调性与特殊点.专题:计算题.分析:先将函数f(x)=log a(2﹣ax)转化为y=log a t,t=2﹣ax,两个基本函数,再利用复合函数求解.解答:解:令y=log a t,t=2﹣ax,∵a>0∴t=2﹣ax在(1,3)上单调递减∵f(x)=log a(2﹣ax)(a>0,a≠1)在区间(1,3)内单调递增∴函数y=log a t是减函数,且t(x)>0在(1,3)上成立∴∴0<a ≤故选B.点评:本题主要考查复合函数,关键是分解为两个基本函数,利用同增异减的结论争辩其单调性,再求参数的范围.本题简洁忽视t=2﹣ax>0的状况导致出错.5.奇函数f(x)在(0,+∞)上的解析式是f(x)=x(1﹣x),则在(﹣∞,0)上f(x)的函数解析式是()A. f(x)=﹣x(1﹣x) B. f(x)=x(1+x) C. f(x)=﹣x(1+x) D. f(x)=x(x﹣1)考点:函数奇偶性的性质.专题:计算题.分析:把x∈(﹣∞,0)的函数解析式通过函数是奇函数的性质转化求出函数f(x)在(0,+∞)上的解析式.解答:解:当x∈(﹣∞,0)时,﹣x∈(0,+∞),由于函数f(x)是奇函数,故f(x)=﹣f(﹣x)=x(1+x).故选B点评:已知函数的奇偶性和函数在一个区间上的解析式求这个函数在其关于坐标原点对称的区间上的函数解析式,就是依据函数的奇偶性进行转化的,这类试题重点考查化归转化思想是运用.6.函数f(x)的定义域为R,且满足:f(x)是偶函数,f(x﹣1)是奇函数,若f(0.5)=9,则f(8.5)等于()A.﹣9 B. 9 C.﹣3 D. 0考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:由f(x﹣1)是奇函数、f(x)是偶函数,可得f(x)=f(x﹣4),从而求得f(8.5)=f(0.5),即可得到答案.解答:解:∵f(x﹣1)是奇函数,故有f(﹣x﹣1)=﹣f(x﹣1),即f(﹣x)=﹣f(x﹣2).又∵f(x)是偶函数,得f(x)=﹣f(x﹣2),f(x﹣4)=f(x)对任意x∈R恒成立,可得f(x)的最小正周期为4,∴f(0.5)=f(8.5)=9.故选:B.点评:本题综合考查抽象的函数奇偶性、周期性的应用,属于基础题.7.定义两种运算:a⊕b=,a⊗b=,则f(x)=是()函数. A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数考点:函数奇偶性的推断;进行简洁的合情推理.专题:新定义;函数的性质及应用.分析:先利用新定义把f(x)的表达式找出来,在利用函数的定义域把函数化简,最终看f(x)与f(﹣x)的关系得结论.解答:解:由定义知f(x)==,由4﹣x2≥0且|x﹣2|﹣2≠0,得﹣2≤x<0或0<x≤2,所以f(x)==,则f(﹣x)==﹣()=﹣f(x),故f(﹣x)=﹣f(x),即f(x)是奇函数.故选 A.点评:本题是对函数新定义与奇偶性的综合考查,关于新定义的题,关键在于理解新定义,并会用新定义解题,属于易错题题.8.已知函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象如图所示,则函数g(x)=a x+b的图象是()A. B. C. D.考点:指数函数的图像变换.专题:数形结合.分析:由已知中函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象,我们易推断出a,b与0,±1的关系,依据指数函数的图象的性质及指数函数图象的平移变换,我们分析四个答案中函数的图象,即可得到结论.解答:解:由已知中函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(其中a>b)的图象可得b<﹣1<0<a<1则函数g(x)=a x+b为减函数,即函数的图象从左到右是下降的且与Y轴的交点在X轴下方分析四个答案只有A符合故选A点评:本题考查的学问点是指数函数的图象变换,其中依据已知推断出a,b与0,±1的关系,进而分析出函数图象的单调性及特殊点是解答本题的关键.9.若log a(a2+1)<log a2a<0,则a的取值范围是()A.(0,1) B.(0,) C.(,1) D.(0,1)∪(1,+∞)考点:对数函数的单调性与特殊点.专题:计算题;转化思想;对应思想.分析:由题意,可得出a2+1>1,结合log a(a2+1)<0,可得出a∈(0,1),再由log a2a<0得出2a>1,即可解出a的取值范围,选出正确选项解答:解:∵log a(a2+1)<log a2a<0,a2+1>1∴a∈(0,1),且2a>1∴a ∈(,1)故选C点评:本题考查对数函数的单调性,考察了对数数符合与真数及底数取值范围的关系,解题的关键是确定出a2+1>1,由此打开解题的突破口,本题考察了观看推理的力量,题目虽简,考查学问的方式很奇妙.10.设f(x)是定义在R上的偶函数,对x∈R,都有f(x﹣2)=f(x+2),且当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,若在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>1)恰有3个不同的实根,则a 的取值范围是()A.(1,2) B.(2,+∞) C.(1,) D.(,2)考点:函数的零点与方程根的关系.专题:作图题;函数的性质及应用.分析:作出在区间(﹣2,6]内函数f(x)的图象,将方程的根的个数化为函数图象交点的个数.解答:解:∵f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称,∵对x∈R,都有f(x﹣2)=f(x+2),∴f(x)是周期函数,且周期为4;∵当x∈[﹣2,0]时,f(x)=()x﹣1,∴其在区间(﹣2,6]内的图象如右图,∴在区间(﹣2,6]内关于x的方程f(x)﹣log a(x+2)=0(a>1)恰有3个不同的实根可转化为,函数f (x)的图象与y=log a(x+2)的图象有且只有三个不同的交点,则log a(2+2)<3,且log a(6+2)>3解得,a ∈(,2).故选D.点评:本题通过分析可得函数f(x)的性质,并由这些性质依据图象变换作出其图象,将方程问题化为图象交点问题,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.命题“∃x∈(1,2)时,满足不等式x2+mx+4≥0”是假命题,则m 的取值范围是(﹣∞,﹣5] .考点:命题的真假推断与应用.专题:综合题;转化思想.分析:写出命题的否命题,据已知命题为假命题,得到否命题为真命题;分别出﹣m;通过导函数求出不等式右边对应函数的在范围,求出m的范围.解答:解:∵命题“∃x∈(1,2)时,满足不等式x2+mx+4≥0”是假命题,∴命题“∀x∈(1,2)时,满足不等式x2+mx+4<0”是真命题,∴在(1,2)上恒成立令x∈(1,2)∵∴f(x)<f(1)=5,∴﹣m≥5,∴m≤﹣5.故答案为:(﹣∞,﹣5]点评:将问题等价转化为否命题为真命题即不等式恒成立,进一步将不等式恒成立转化为函数的最值.12.函数f(x)=lg|x+m|关于直线x=1对称,则m= ﹣1 .考点:奇偶函数图象的对称性.专题:计算题;转化思想.分析:本题争辩的是一个对数型的函数,其可以看作是由函数g(x)=lg|x|图象向右平移了一个单位而得到,由同一性的思想方法就可以求出m的值.解答:解:由于函数g(x)=lg|x|图象关于直线x=0对称,函数g(x)=lg|x|图象向右平移一个单位后所得函数为r(x)=lg|x﹣1|,其对称轴方程为x=1由题设条件知f(x)=r(x)=lg|x﹣1|,故m=﹣1故答案为﹣1点评:本题考点是函数图象的对称性,考查函数图象本身的对称性及图象变换后所得函数图象的对称性,及利用变换规章求参数,本题旧考点新考法,较好.13.已知函数f(x)=的值域是[0,+∞),则实数m的取值范围是[0,1]∪[9,+∞).考点:函数的值域;一元二次不等式的应用.专题:计算题.分析:当m=0时,检验合适; m<0时,不满足条件; m>0时,由△≥0,求出实数m的取值范围,然后把m的取值范围取并集.解答:解:当m=0时,f(x)=,值域是[0,+∞),满足条件;当m<0时,f(x)的值域不会是[0,+∞),不满足条件;当m>0时,f(x)的被开方数是二次函数,△≥0,即(m﹣3)2﹣4m≥0,∴m≤1或 m≥9,综上,0≤m≤1或 m≥9,∴实数m的取值范围是:[0,1]∪[9,+∞);故答案为[0,1]∪[9,+∞).点评:本题考查函数的值域及一元二次不等式的应用.14.定义在R上的偶函数y=f(x),当x>0时,y=f(x)是单调递增的,f(1)•f(2)<0.则函数y=f (x)的图象与x 轴的交点个数是 2 .考点:函数零点的判定定理;奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:函数的单调性和奇偶性、函数零点的判定定理,可得函数y=f(x)在(0,+∞)上有唯一零点,在(﹣∞,0)上有唯一零点,可得函数f(x)在R上有2个零点,从而得出结论.解答:解:依据当x>0时,y=f(x )是单调递增的,f(1)•f(2)<0,∴函数y=f(x)在(0,+∞)上有唯一零点.又∵函数f(x)时R 上的偶函数,图象关于y轴对称,∴函数y=f(x)在(﹣∞,0)上有唯一零点.综上可得,函数f(x)在R上有2个零点,即函数y=f(x)的图象与x轴的交点个数是2.故答案为:2.点评:本题主要考查函数的单调性和奇偶性的应用,函数零点的判定定理、函数的零点与方程的根的关系,属于中档题.15.已知函数f(x)=(a∈R ),若对于任意的X∈N*,f(x)≥3恒成立,则a的取值范围是a ≥﹣.考点:函数恒成立问题.专题:计算题;综合题.分析:由于x∈N *,可将f(x)=≥3转化为a≥﹣﹣x+3,再令g(x)=﹣﹣x+3(x∈N*),利用其单调性可求得g(x)max,从而可得答案.解答:解:∵x∈N *,∴f(x)=≥3恒成立⇔x2+ax+11≥3x+3恒成立,∴ax≥﹣x2﹣8+3x,又x∈N*,∴a≥﹣﹣x+3恒成立,∴a≥g(x)max,令g(x)=﹣﹣x+3(x∈N*),再令h(x)=x+(x∈N*),∵h(x)=x+在(0,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,而x∈N*,∴h(x)在x取距离2较近的整数值时达到最小,而距离2较近的整数为2和3,∵h(2)=6,h(3)=,h(2)>h(3),∴当x∈N*时,h(x)min=.又g (x)=﹣﹣x+3=﹣h(x)+3,∴g(x)max=﹣+3=﹣.∴a≥﹣.点评:本题考查函数恒成立问题,依题意得到a≥﹣﹣x+3是关键,考查转化思想,构造函数的思想,考查函数的单调性的应用,综合性强,思维度深,属于难题.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.16.设集合,B={x|x2﹣3mx+2m2﹣m﹣1<0}.(1)当x∈Z时,求A的非空真子集的个数;(2)若A⊇B,求m的取值范围.考点:子集与真子集;集合的包含关系推断及应用.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:(1)由x∈Z,知={﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5}.由此能求出A的非空真子集的个数.(2)由A={x|﹣2<x<5},B={x|x2﹣3mx+2m2﹣m﹣1<0}={x|(x﹣2m﹣1)(x﹣m+1)=0}.A⊇B,知,或,由此能求出m的取值范围.解答:解:(1)∵={x|﹣2≤x≤5},∵x∈Z,∴A={﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5}.∴A的非空真子集的个数为28﹣2=254.(2)∵A={x|﹣2<x<5},B={x|x2﹣3mx+2m2﹣m﹣1<0}={x|(x﹣2m﹣1)(x﹣m+1)=0}.A⊇B,∴,或,解得﹣1≤m≤2,或m不存在.故m的取值范围{m|﹣1≤m≤2}.点评:本题考查集合的真子集个数的求数,考查满足条件的实数的取值范围的求法,是基础题.解题时要认真审题,认真解答.17.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x2+2x.(Ⅰ)求函数g(x)的解析式;(Ⅱ)解不等式g(x)≥f(x)﹣|x﹣1|.考点:确定值不等式的解法;函数解析式的求解及常用方法.专题:计算题;分类争辩.分析:(Ⅰ)设函数y=f(x)的图象上任意一点Q(x0,y0)关于原点的对称点为P(x,y),则P在g(x)的图象上,由线段的中点公式解出 x0和y0 的解析式,代入函数y=f(x)可得g(x)的解析式.(Ⅱ)不等式可化为 2x2﹣|x﹣1|≤0,分类争辩,去掉确定值,求出不等式的解集.解答:解:(Ⅰ)设函数y=f(x)的图象上任意一点Q(x0,y0)关于原点的对称点为P(x,y),则P在g (x)的图象上,且,即∵点Q(x0,y0)在函数y=f(x)的图象上,∴﹣y=x2﹣2x,即y=﹣x2+2x,故,g(x)=﹣x2+2x.(Ⅱ)由g(x)≥f(x)﹣|x﹣1|,可得2x2﹣|x﹣1|≤0当x≥1时,2x2﹣x+1≤0,此时不等式无解.当x<1时,2x2+x﹣1≤0,解得﹣1≤x ≤.因此,原不等式的解集为[﹣1,].点评:本题考查求函数的解析式的方法以及解确定值不等式的方法,体现了分类争辩的数学思想,属于基础题.18.某单位用2160万元购得一块空地,方案在该地块上建筑一栋至少10层、每层2000平方米的楼房.经测算,假如将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=)考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;实际问题中导数的意义.专题:计算题;应用题.分析:先设楼房每平方米的平均综合费为f(x)元,依据题意写出综合费f(x)关于x的函数解析式,再利用导数争辩此函数的单调性,进而得出它的最小值即可.解答:解:方法1:导数法设楼房每平方米的平均综合费为f(x)元,则(x≥10,x∈Z+),令f'(x)=0得x=15当x>15时,f'(x)>0;当0<x<15时,f'(x)<0因此当x=15时,f(x)取最小值f(15)=2000;答:为了楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为15层.方法2:(本题也可以使用基本不等式求解)设楼房每平方米的平均综合费为f(x)元,则,当且进行,即x=15时取等号.答:为了楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为15层.点评:本小题主要考查应用所学导数的学问、思想和方法解决实际问题的力量,建立函数式、解方程、不等式、最大值等基础学问.19.已知函数(a为常数).(1)若常数a<2且a≠0,求f(x)的定义域;(2)若f(x)在区间(2,4)上是减函数,求a的取值范围.考点:对数函数的定义域;函数单调性的性质.专题:计算题;综合题.分析:(1)由对数函数的性质知其真数必需大于0,对字母a进行分类争辩:当0<a<2时,当a<0时,即可求得求f(x)的定义域;(2)由题意知函数f(x)是由y=和复合而来,由复合函数单调性结论,只要u(x)在区间在(2,4)上为增且为正即可.解答:解:(1)由,当0<a<2时,解得x<1或,当a<0时,解得.故当0<a<2时,f(x)的定义域为{x|x<1或}当a<0时,f(x)的定义域为{x|}.(2)令,由于为减函数,故要使f(x)在(2,4)上是减函数,则在(2,4)上为增且为正.故有.故a∈[1,2).点评:本题主要考查对数函数的定义域、复合函数的单调性和一元二次方程根的分布,整体思想是解决本类问题的根本.20.定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log23且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)求证f(x)为奇函数;(2)若f(k•3x)+f(3x﹣9x﹣2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.考点:抽象函数及其应用;函数单调性的性质;函数奇偶性的推断.专题:计算题;证明题.分析:(1)欲证f(x)为奇函数即要证对任意x都有f(﹣x)=﹣f(x)成立.在式子f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y=﹣x可得f(0)=f(x)+f(﹣x)于是又提出新的问题,求f(0)的值.令x=y=0可得f (0)=f(0)+f(0)即f(0)=0,f(x)是奇函数得到证明.(2)先将不等关系f(k•3x)+f(3x﹣9x﹣2)<0转化成f(k•3x)<f(﹣3x+9x+2),再结合函数的单调性去掉“f”符号,转化为整式不等关系,最终利用分别系数法即可求实数k的取值范围.解答:解:(1)证明:f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),①令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即f(0)=0.令y=﹣x,代入①式,得f(x﹣x)=f(x)+f(﹣x),又f(0)=0,则有0=f(x)+f(﹣x).即f(﹣x)=﹣f(x)对任意x∈R成立,所以f(x)是奇函数.(2)解:f(3)=log23>0,即f(3)>f(0),又f(x)在R上是单调函数,所以f(x)在R上是增函数,又由(1)f(x)是奇函数.f(k•3x)<﹣f(3x﹣9x﹣2)=f(﹣3x+9x+2),k•3x<﹣3x+9x+2,令t=3x>0,分别系数得:,问题等价于,对任意t>0恒成立.∵,∴.点评:本题主要考查了抽象函数及其应用,考查分析问题和解决问题的力量,属于中档题.说明:问题(2)本题解法:是依据函数的性质.f(x)是奇函数且在x∈R上是增函数,把问题转化成二次函数f(t)=t2﹣(1+k)t+2对于任意t>0恒成立.对二次函数f(t)进行争辩求解.21.设D是函数y=f(x)定义域内的一个区间,若存在x0∈D,使f(x0)=x0,则称x0是f(x)的一个不动点,也称f(x)在区间D上有不动点.(1)证明f(x)=2x﹣2x﹣3在区间(1,4)上有不动点;(2)若函数在区间[1,4]上有不动点,求常数a的取值范围.考点:函数与方程的综合运用;函数零点的判定定理;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:计算题;证明题;压轴题.分析:(1)依据“f(x)在区间D上有不动点”当且仅当“F(x)=f(x)﹣x在区间D上有零点”,令F (x)=f(x)﹣x=2x﹣3x﹣3在区间[1,4]上是一条连续不断的曲线,利用F(1)•F(4)<0可确定函数F (x)=f(x)﹣x在区间(1,4)内有零点,从而得到结论;(2)依题意,存在x∈[1,4],使,争辩将a分别出来,利用导数争辩出等式另一侧函数的取值范围即可求出a的范围.解答:解:(1)依题意,“f(x)在区间D上有不动点”当且仅当“F(x)=f(x)﹣x在区间D上有零点”(2分),F(x)=f(x)﹣x=2x﹣3x﹣3在区间[1,4]上是一条连续不断的曲线(3分),F(1)•F(4)=﹣4×1<0(4分),所以函数F(x)=f(x)﹣x在区间(1,4)内有零点,f(x)=2x﹣2x﹣3在区间(1,4)上有不动点(5分).(2)依题意,存在x∈[1,4],使当x=1时,使(6分);当x≠1时,解得(8分),由(9分),得x=2或(,舍去)(10分),x (1,2) 2 (2,4)a′ + 0 ﹣a ↗最大值↘(12分),当x=2时,(13分),所以常数a 的取值范围是(14分).点评:本题主要考查了函数与方程的综合运用,以及函数零点和利用导数争辩最值等有关学问,属于中档题.。
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】
四川省成都市实验外国语学校2024-2025学年高三上学期10月月考数学试题(含答案)
成都市实验外国语学校高三10月月考数学试题总分:150考试时间:120分钟一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“,使”的否定是( )A .,使B .不存在,使C .,D .,2.已知等差数列的前项和为,若,且,则( )A .60B .72C .120D .1443.若,则( )A .3B .4C .9D .164,侧面展开图的扇形圆心角为的圆锥侧面积为( )A .B .C .D .5.小王每次通过英语听力测试的概率是,且每次通过英语听力测试相互独立,他连续测试3次,那么其中恰有1次通过的概率是( )A .B .C .D .6.已知,是方程的两个根,则( )A .B .C .D .7.当阳光射入海水后,海水中的光照强度随着深度增加而减弱,可用表示其总衰减规律,其中是消光系数,(单位:米)是海水深度,(单位:坎德拉)和(单位:坎德拉)分别表示在深度处和海面的光强.已知某海域5米深处的光强是海面光强的,则该海域消光系数的值约为(参考数据:,)()A .0.2B .0.18C .0.1D .0.148.已知函数,方程有四个不同根,,,,且满足,则的取值范围是( )x ∃∈R 210x x +-=x ∃∈R 210x x +-≠x ∈R 210x x +-=x ∀∉R 210x x +-≠x ∀∈R 210x x +-≠{}n a n n S 21024a a +=36a =8S =24log log 2m n +=2m n =2π39π6π23292273949tan 23︒tan 37︒2230x mx +-=m =--0eKDD I I -=K D D I 0I D 40%K ln 20.7≈ln 5 1.6≈()22log ,012,04x x f x x x x ⎧>⎪=⎨++≤⎪⎩()f x a =1x 2x 3x 4x 1234x x x x <<<221323432x x x x x x +-A .B .C .D .二、多选题:本题共3小题,共18分。
广东省江门市陈经纶中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
广东省江门市陈经纶中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 已知集合,,则()A.B.C.D.参考答案:D略2. 已知S n是数列{a n}的前n项和,且,则()A. 20B. 25C. 30D. 35参考答案:D【分析】先由得到数列是等差数列,再根据,即可求出结果.【详解】因为是数列的前项和,且,所以,因此数列是公差为的等差数列,又,所以,因此.故选D【点睛】本题主要考查等差数列的性质、以及等差数列的前项和,熟记等差数列的性质以及前项和公式即可,属于常考题型.3. 从4名男生和3名女生中选出4人参加市中学生知识竞赛活动,若这4人中必须既有男生又有女生,不同的选法共有(A)140种(B)120种(C)35种(D)34种参考答案:D 略4. 如右图,某几何体的三视图均为边长为l的正方形,则该几何体的体积是()A. B. C.1 D.参考答案:A5. 设全集.已知四棱锥的三视图如右图所示,则四棱锥的四个侧面中的最大面积是A.B.C. D.参考答案:A四棱锥如图所示:,,所以四棱锥的四个侧面中的最大面积是6.6. 已知是定义在R上的奇函数,它的最小正周期为T,则的值为A.0 B. C.TD.参考答案:A解析:因为的周期为T,所以,又是奇函数,所以,所以则7. 已知,现有下列命题:其中的所有正确命题的序号是()(A)(B)(C)(D)参考答案:C 8. 用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义.若,,且|A-B|=1,由a的所有可能值构成的集合为S,那么C(S)等于( )A.1 B.2 C.3 D.4参考答案:A略9. 在等比数列{}中,若是方程则=()A. B .- C. D. 3参考答案:C略10.已知等比数列{a n}的前n项为S n,S3 = 3,S6 = 27,则此等比数列的公比q等于()A.2 B.-2 C. D.-参考答案:答案:A二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知向量=(2,1),=(x,﹣6),若⊥,则|+|= .参考答案:5【考点】平面向量数量积的运算.【专题】方程思想;分析法;平面向量及应用.【分析】由向量垂直的条件:数量积为0,可得x=3,再由向量模的公式,计算即可得到所求.【解答】解:向量=(2,1),=(x,﹣6),若⊥,则?=2x﹣6=0,解得x=3,即有+=(5,﹣5),则|+|==5,故答案为:5.【点评】本题考查向量的垂直的条件:数量积为0,考查向量的模的计算,属于基础题.12. 已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,那么,不等式的解集是.参考答案:13. 、若函数的最小值为3,则实数=参考答案:或略14. 已知则的最大值是_____________.;参考答案:略15. 方程表示焦点在轴的椭圆时,实数的取值范围是____________ 参考答案:16. 若关于,的不等式组(为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则的值为 .参考答案:317. 在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,sinA= .参考答案:【考点】余弦定理;正弦定理.【专题】转化思想;综合法;解三角形.【分析】利用余弦定理可得c,cosA,再利用同角三角函数基本关系式即可得出.【解答】解:由余弦定理可得:c2=12+22﹣=4,解得c=2.∴cosA===,又A∈(0,π),∴sinA===.故答案为:.【点评】本题考查了余弦定理、同角三角函数基本关系式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共72分。
重庆南开中学2021届高三数学10月月考试题 文(含解析)(1)
重庆南开中学2021届高三10月月考数学(文)试题(解析版)本试卷是高三文科试卷,以基础知识和大体技术为为主导,在注重考查运算能力和分析问题解决问题的能力,知识考查注重基础、注重常规、注重骨干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:不等式、复数、导数、圆锥曲线、数列、函数的性质及图象、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、等;考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷.【题文】一.选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分。
在每题给出的四个备选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.【题文】1.已知A ,B 为两个集合,假设命题:p x A ∀∈,都有2x B ∈,则 A.:p x A ⌝∃∈,使得2x B ∈ B.:p x A ⌝∃∉,使得2x B ∈ C.:p x A ⌝∃∈,使得2x B ∉D.:p x A ⌝∃∉,使得2x B ∉【知识点】命题及其关系A2【答案解析】C 假设命题:p x A ∀∈,都有2x B ∈,那么:p x A ⌝∃∈,使得2x B ∉, 应选C 。
【思路点拨】依照命题的关系确信非P 。
【题文】2. 已知向量(5,6)a =-,(6,5)b =,那么a 与b A.垂直B.不垂直也不平行C .平行且同向D .平行且反向【知识点】平面向量的数量积及应用F3【答案解析】A 因为a b ⋅=(-5)⨯6+6⨯5=0,因此a b ⊥,应选A 。
【思路点拨】依照向量的数量积为0,因此a b ⊥。
【题文】3.设集合{}2|20M x x x =--<,{}|2,N y y x x M ==∈,则集合()R C MN =A.()2,4-B.()1,2-C.(][),12,-∞-+∞D.()(),24,-∞-+∞【知识点】集合及其运算A1【答案解析】C 由题意得M={x 12x -<<},N={x 24x -<<}那么M N ⋂=M, 因此()R C MN =(][),12,-∞-+∞应选C.【思路点拨】先求出M ,N 再求 M N ⋂再求出结果。
四川省成都市四川音乐学院附属中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析
四川省成都市四川音乐学院附属中学2021-2022学年高三数学文月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 若集合,且,则集合可能是()A. B. C. D.参考答案:考点:1.集合的包含关系;2.集合的基本运算.2. 已知圆b及抛物线,过圆心P作直线,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线的斜率为A. B. C. D.参考答案:A略3. 已知为常数,函数有两个极值点,则()A. B.C. D.参考答案:C 4. 已知双曲线,O为坐标原点,F为双曲线的右焦点,以OF为直径的圆与双曲线的渐近线交于一点A,若,则双曲线C的离心率为()A.2 B. C. D.参考答案:A5. (坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段的极坐标为()A. B. C.D.参考答案:A所以选A。
3.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.12.10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________.【答案】【解析】6. “”成立的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参考答案:D略7. 函数的最小正周期是()参考答案:B8. 已知是所在平面内一点,为边中点,且,那么A. B. C.D.参考答案:A9. 若函数存在极值,且这些极值的和不小于,则的取值范围为()A. B. C.D.参考答案:C10. 巳知角a的终边与单位圆交于点,则sin2a的值为( )A. B.- C. - D.参考答案:C略二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,若该几何体的各个顶点在某一个球面上,则该球面的表面积为.参考答案:48π【考点】球内接多面体;简单空间图形的三视图.【分析】判断几何体的特征,正方体中的三棱锥,利用正方体的体对角线得出外接球的半径求解即可.【解答】解:三棱锥补成正方体,棱长为4,三棱锥与正方体的外接球是同一球,半径为R==2,∴该球的表面积为4π×12=48π,故答案为:48π.【点评】本题综合考查了空间思维能力,三视图的理解,构造几何体解决问题,属于中档题.12. 过点(-1,2)的直线l被圆截得的弦长为,则直线l的斜率为__________。
2021学年甘肃省某校高三(上)10月月考数学试卷有答案
2021学年甘肃省某校高三(上)10月月考数学试卷一、选择题1. 若集合A={x|0<x<4}, B={x|−4<x≤2},则A∩B=( )A.(0, 4)B.(−4, 2]C.(0,2]D.(−4,4)2. 若a为实数,且2+ai1+i=3+i,则a=()A.−4B.−3C.3D.43. 集合M={x|lg x>0},N={x|x2≤4},则M∩N=()A.(1, 2)B.[1, 2)C.(1, 2]D.[1, 2]4. 已知等腰三角形ABC的周长为10,则底边长y关于腰长x的函数关系为y=10−2x,则此函数的定义域为( )A.RB.{x|x>0}C.{x|0<x<5}D.{x|52<x<5}5. 根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化碳年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化碳排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化碳排放显现成效C.2006年以来我国二氧化碳年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化碳年排放量与年份正相关6. 要得到函数y=sin(2x+π3)的图象,只要将函数y=sin2x的图象( )A.向左平移π3个单位长度 B.向右平移π3个单位长度C.向左平移π6个单位长度 D.向右平移π6个单位长度7. 在△ABC中,如果a cos A=b cos B,则△ABC是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形8. 已知二次函数的图象的顶点坐标为(1, 1),且过点(2, 2),则二次函数的解析式为( )A.y=x2+1B.y=−(x−1)2+1C.y=(x−1)2+1D.y= (x−1)2−19. 圆x2+y2−2x−8y+13=0的圆心到直线ax+y−1=0的距离为1,则a=()A.−43B.−34C.√3D.210. 函数f(x)=ax2+2(a−3)x+1在区间(−2, +∞)上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.[−3, 0]B.(−∞, −3]C.[−3, 0)D.[−2, 0]11. 函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,−π2<φ<π2,x∈R)的部分图像如图所示,则函数y=f(x)的解析式为()A.f(x)=sin(x−π3) B.f(x)=sin(x+π3)C.f(x)=cos(x+π3) D.f(x)=cos(x−π3)12. 已知函数f(x)=x+ae x的图像在点(1,f(1))处的切线与直线x−ey+2=0平行,则a =( ) A.1 B.−e C.e D.−1二、填空题已知向量a →=(m, 4), b →=(3, −2),且a →//b →,则m =________.若x ,y 满足约束条件{x −y +1≥0,x +y −3≥0,x −3≤0,则z =x −2y 的最小值为_________.在△ABC 中,a =3√2, b =2√3, cos C =13,则△ABC 的面积为________.曲线 y =cos x 在点 A(π6,√32) 处的切线方程为________. 三、解答题已知集合A ={1, 3, 5},B ={1, 2, x 2−1},若A ∪B ={1, 2, 3, 5},求x 及A ∩B .等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =[a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.已知函数f(x)=13x 3−x 2+x .(1)求函数f(x)在[−1, 2]上的最大值和最小值;(2)若函数g(x)=f(x)−4x ,x ∈[−3, 2],求g(x)的单调区间.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c sin (π2−A)是a sin (π2−B)与b cos A 的等差中项. (1)求角A 的大小;(2)若2a=b+c,且△ABC的外接圆半径为1,求△ABC的面积.已知函数f(x)=x3−3x2+ax+2,曲线y=f(x)在点(0, 2)处的切线与x轴交点的横坐标为−2.(1)求a;(2)证明:当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx−2只有一个交点.已知函数f(x),当x,y∈R时恒有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)求证:f(x)是奇函数;(2)若f(−3)=a,试用a表示f(24);(3)如果当x>0时,f(x)<0且f(1)=−1,试求f(x)在区间[−2, 6]上的最大值与最小2值.参考答案与试题解析2021学年甘肃省某校高三(上)10月月考数学试卷一、选择题1.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】解:由题意得A={x|0<x<4}, B={x|−4<x≤2},则A∩B={x|0<x≤2}=(0, 2].故选C.2.【答案】D【考点】复数的基本概念虚数单位i及其性质【解析】根据复数相等的条件进行求解即可.【解答】=3+i,得2+ai=(1+i)(3+i)=2+4i,解:由2+ai1+i则a=4.故选D.3.【答案】C【考点】指、对数不等式的解法一元二次不等式的解法交集及其运算【解析】先求出集合M、N,再利用两个集合的交集的定义求出M∩N.【解答】解:∵M={x|lg x>0}={x|x>1},N={x|x2≤4}={x|−2≤x≤2},∴M∩N={x|1<x≤2}.故选C.4.【答案】D【考点】函数的定义域及其求法【解析】根据三角形三边之间的关系结合二次根式的性质得到不等式组,解出即可.【解答】解:由题意可知0<y<10,即0<10−2x<10,解得0<x<5,又底边长y与腰长x应满足2x>y,即4x>10,x>52,综上可知52<x<5.故选D.5.【答案】D【考点】频率分布直方图用样本的数字特征估计总体的数字特征【解析】此题暂无解析【解答】解:从图中明显看出2008年二氧化碳排放量比2007年的二氧化碳排放量明显减少,且减少的最多,故A正确;2004−2006年二氧化碳排放量越来越多,从2007年开始二氧化碳排放量变少,故B正确;从图中看出,2006年以来我国二氧化碳年排放量越来越少,故C正确;2006年以来我国二氧化碳年排放量越来越少,而不是与年份正相关,故D错误.故选D.6.【答案】C【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】利用函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解答】解:将函数y=sin2x,向左平移π6个单位长度,可得y=sin2(x+π6),即sin2(x+π6)=sin(2x+π3).故选C.7.【答案】D【考点】三角形的形状判断正弦定理【解析】利用正弦定理asin A =bsin B⇒ab=sin Asin B,再结合已知acos B=bcos A可求得sin Asin B=cos Bcos A,从而可得sin2A=sin2B,可判断△ABC的形状.【解答】解:△ABC中,由正弦定理得:asin A =bsin B,∴ab =sin Asin B,又ab=cos Bcos A,∴sin Asin B =cos Bcos A,∴sin2A=sin2B,∴2A=2B或2A=π−2B,即A=B或A+B=π2,∴△ABC为等腰三角形或直角三角形.故选D.8.【答案】C【考点】函数解析式的求解及常用方法【解析】根据二次函数的顶点式求解析式.【解答】解:设这个二次函数的解析式为y=a(x−ℎ)2+k ∵二次函数的图象的顶点坐标为(1, 1),∴二次函数的解析式为y=a(x−1)2+1,把(2, 2)代入得a=1,所以y=(x−1)2+1.故选C.9.【答案】A【考点】圆的一般方程点到直线的距离公式【解析】此题暂无解析【解答】解:圆的标准方程为(x−1)2+(y−4)2=4,∴圆心坐标为(1,4).又圆心到直线ax+y−1=0的距离为1,∴由点到直线的距离公式,可得√a2+1=√a2+1=1,∴a=−43.故选A.10.【答案】A【考点】二次函数的性质【解析】由于函数解析式的二次项系数a不确定,故分a=0,a>0和a<0三种情况进行研究,结合一次函数和二次函数的性质进行分析,最后综合讨论结果,即可求得实数a的取值范围.【解答】解:当a=0时,f(x)=−6x+1,∵−6<0,故f(x)在R上单调递减,满足在区间[−2, +∞)上递减,当a>0时,二次函数在对称轴右侧递增,不可能在区间[−2, +∞)上递减,当a<0时,二次函数在对称轴右侧递减,若函数f(x)=ax2+2(a−3)x+1在区间[−2, +∞)上递减,仅须−2(a−3)2a≤−2,解得−3≤a<0,综上满足条件的实数a的取值范围是[−3, 0].故选A.11.【答案】B【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式【解析】本题考查三角函数的求解.【解答】解:由图像得A=1,T4=2π3−π6=π2,所以T=2π,则ω=1,将点(π6,1)代入得sin(π6+φ)=1,又−π2<φ<π2,所以φ=π3,因此函数f(x)=sin(x+π3).故选B.12.【答案】D【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程 【解析】本题考查函数导数. 【解答】 解:函数f(x)=x+a e x,可得f ′(x)=1−x−a e x,函数f(x)=x+a e x 的图像在点(1,f(1))处的切线与直线x −ey +2=0平行,f ′(1)=−a e=1e,所以a =−1. 故选D . 二、填空题【答案】 −6【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:∵ a →=(m, 4), b →=(3, −2),且a →//b →, ∴ 12=−2m , ∴ m =−6. 故答案为:−6.【答案】 −5【考点】求线性目标函数的最值 简单线性规划【解析】 此题暂无解析 【解答】解:如图所示,阴影部分表示可行域:当y=12x−12z的图象经过点A(3,4)时,z取得最小值,为−5.故答案为:−5.【答案】4√3【考点】解三角形同角三角函数间的基本关系【解析】1【解答】解:sin C=√1−cos2C=√1−19=2√23,∴S=12ab sin C=12×3√2×2√3×2√23=4√3.故答案为:4√3. 【答案】y=−12x+π12+√32【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】解【解答】解:因为y=cos x,所以y′=−sin x,当x=π6时,y′=−sinπ6=−12,所以曲线y=cos x在点A处的切线方程为y−√32=−12(x−π6),即y=−12x+π12+√32.故答案为:y=−12x+π12+√32.三、解答题【答案】解:∵ B ={1, 2, x 2−1},A ∪B ={1, 2, 3, 5},又B ⊆(A ∪B),∴ x 2−1∈A ∪B .∴ x 2−1=3或x 2−1=5.解得x =±2或x =±√6.若x 2−1=3,则A ∩B ={1, 3}.若x 2−1=5,则A ∩B ={1, 5}.【考点】交集及其运算并集及其运算集合的包含关系判断及应用【解析】由B ⊆(A ∪B),结合题目给出的集合B 和A ∪B ,得到x 2−1∈A ∪B ,然后分别由x 2−1=3或x 2−1=5求解z 的值,直接利用交集运算求解A ∩B .【解答】解:∵ B ={1, 2, x 2−1},A ∪B ={1, 2, 3, 5},又B ⊆(A ∪B),∴ x 2−1∈A ∪B .∴ x 2−1=3或x 2−1=5.解得x =±2或x =±√6.若x 2−1=3,则A ∩B ={1, 3}.若x 2−1=5,则A ∩B ={1, 5}.【答案】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,∵ a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.∴ {2a 1+5d =42a 1+10d =6, 解得:{a 1=1d =25, ∴ a n =25n +35; (2)∵ b n =[a n ],∴ b 1=b 2=b 3=1,b 4=b 5=2,b 6=b 7=b 8=3,b 9=b 10=4.故数列{b n }的前10项和S 10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.【考点】集合新定义问题数列的求和等差数列的性质等差数列的通项公式【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d ,根据已知构造关于首项和公差方程组,解得答案;(2)根据b n =[a n ],列出数列{b n }的前10项,相加可得答案.【解答】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,∵ a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.∴ {2a 1+5d =42a 1+10d =6, 解得:{a 1=1d =25, ∴ a n =25n +35;(2)∵ b n =[a n ],∴ b 1=b 2=b 3=1,b 4=b 5=2,b 6=b 7=b 8=3,b 9=b 10=4.故数列{b n }的前10项和S 10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.【答案】解:(1)f′(x)=x 2−2x +1=(x −1)2≥0,故f(x)在[−1, 2]递增,f(x)max =f(2)=23,f(x)min =f(−1)=−73;(2)g(x)=f(x)−4x =13x 3−x 2−3x ,x ∈[−3, 2], g′(x)=x 2−2x −3=(x −3)(x +1),令g′(x)>0,解得:−3≤x <−1,令g′(x)<0,解得:−1<x ≤2,故g(x)在[−3, −1)递增,在(−1, 2]递减.【考点】利用导数研究函数的单调性函数最值的应用【解析】(1)求出函数的导数,根据函数的单调性求出函数的最值即可;(2)求出函数g(x)的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可.【解答】解:(1)f′(x)=x 2−2x +1=(x −1)2≥0,故f(x)在[−1, 2]递增,f(x)max =f(2)=23,f(x)min =f(−1)=−73;(2)g(x)=f(x)−4x =13x 3−x 2−3x ,x ∈[−3, 2], g′(x)=x 2−2x −3=(x −3)(x +1),令g′(x)>0,解得:−3≤x <−1,令g′(x)<0,解得:−1<x ≤2,故g(x)在[−3, −1)递增,在(−1, 2]递减.【答案】解:(1)因为c sin (π2−A)是a sin (π2−B)与b cos A 的等差中项,所以2c cos A =a cos B +b cos A ,由正弦定理得2sin C cos A =sin A cos B +sin B cos A ,从而可得2sin C cos A =sin C ,又C为三角形的内角,所以sin C≠0,于是cos A=12,又A为三角形的内角,因此A=π3.(2)设△ABC外接圆的半径为R,则R=1,a=2R sin A=√3,由余弦定理得a2=b2+c2−2bc cosπ3=(b+c)2−3bc,即3=12−3bc,所以bc=3,所以△ABC的面积为S=12bc sin A=3√34.【考点】等差数列的性质余弦定理正弦定理【解析】本题考查等差数列以及正弦定理.本题考查余弦定理.【解答】解:(1)因为c sin(π2−A)是a sin(π2−B)与b cos A的等差中项,所以2c cos A=a cos B+b cos A,由正弦定理得2sin C cos A=sin A cos B+sin B cos A,从而可得2sin C cos A=sin C,又C为三角形的内角,所以sin C≠0,于是cos A=12,又A为三角形的内角,因此A=π3.(2)设△ABC外接圆的半径为R,则R=1,a=2R sin A=√3,由余弦定理得a2=b2+c2−2bc cosπ3=(b+c)2−3bc,即3=12−3bc,所以bc=3,所以△ABC的面积为S=12bc sin A=3√34.【答案】(1)解:函数的导数f′(x)=3x2−6x+a,f′(0)=a;则y=f(x)在点(0, 2)处的切线方程为y=ax+2,∵切线与x轴交点的横坐标为−2,∴f(−2)=−2a+2=0,解得a=1.(2)证明:当a=1时,f(x)=x3−3x2+x+2,设g(x)=f(x)−kx+2=x3−3x2+(1−k)x+4,由题设知1−k>0,当x≤0时,g′(x)=3x2−6x+1−k>0,g(x)单调递增,g(−1)=k−1<0,g(0)=4,则g(x)=0在(−∞, 0]有唯一实根.当x>0时,令ℎ(x)=x3−3x2+4,则g(x)=ℎ(x)+(1−k)x>ℎ(x).则ℎ′(x)=3x2−6x=3x(x−2)在(0, 2)上单调递减,在(2, +∞)单调递增,∴在x=2时,ℎ(x)取得极小值ℎ(2)=0,∵g(x)>ℎ(x)≥ℎ(2)=0,∴g(x)=0在(0, +∞)上没有实根.综上当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx−2只有一个交点.【考点】利用导数研究与函数零点有关的问题利用导数研究曲线上某点切线方程利用导数研究函数的单调性【解析】(Ⅰ)求函数的导数,利用导数的几何意义建立方程即可求a;(Ⅱ)构造函数g(x)=f(x)−kx+2,利用函数导数和极值之间的关系即可得到结论.【解答】(1)解:函数的导数f′(x)=3x2−6x+a,f′(0)=a;则y=f(x)在点(0, 2)处的切线方程为y=ax+2,∵切线与x轴交点的横坐标为−2,∴f(−2)=−2a+2=0,解得a=1.(2)证明:当a=1时,f(x)=x3−3x2+x+2,设g(x)=f(x)−kx+2=x3−3x2+(1−k)x+4,由题设知1−k>0,当x≤0时,g′(x)=3x2−6x+1−k>0,g(x)单调递增,g(−1)=k−1<0,g(0)=4,则g(x)=0在(−∞, 0]有唯一实根.当x>0时,令ℎ(x)=x3−3x2+4,则g(x)=ℎ(x)+(1−k)x>ℎ(x).则ℎ′(x)=3x2−6x=3x(x−2)在(0, 2)上单调递减,在(2, +∞)单调递增,∴在x=2时,ℎ(x)取得极小值ℎ(2)=0,∵g(x)>ℎ(x)≥ℎ(2)=0,∴g(x)=0在(0, +∞)上没有实根.综上当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx−2只有一个交点.【答案】(1)证明:∵当x,y∈R时恒有f(x+y)=f(x)+f(y).∴令x=y=0,则f(0+0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0.再令y=−x,则f(x−x)=f(x)+f(−x)=f(0)=0,∴f(−x)=−f(x).∴f(x)是奇函数.(2)解:∵f(−3)=a=−f(3),∴f(3)=−a,∴f(6)=2f(3)=−2a,f(12)=2f(6)=−4a,f(24)=2f(12)=−8a.(3)解:设x1<x2,则x2>x1,∴x2−x1>0.∴f(x2−x1)<0.∴f(x2)=f(x2−x1+x1)=f(x2−x1)+f(x1)<f(x1).∴f(x2)<f(x1),∴函数f(x)在R上单调递减.∵f(1)=−1,2∴f(2)=2f(1)=−1,∴f(−2)=−f(2)=1.∴f(4)=2f(2)=−2,f(6)=f(4)+f(2)=−2−1=−3.∴f(x)在区间[−2, 6]上的最大值为f(−2)=1,最小值为f(6)=−3.【考点】函数奇偶性的判断函数单调性的性质函数单调性的判断与证明函数的求值【解析】(1)令x=y=0,利用已知可得f(0)=0.再令y=−x,则f(x−x)=f(x)+f(−x)=f(0)=0,可得f(−x)=−f(x).(2)利用奇函数的性质由f(−3)=a=−f(3),可得f(3)=−a,进而得到f(6)=2f(3),f(12)=2f(6),f(24)=2f(12).(3)先利用定义证明f(x)在R上单调递减.设x1<x2,则x2>x1,x2−x1>0.利用已知可得f(x2−x1)<0.进而得到f(x2)=f(x2−x1+x1)=f(x2−x1)+f(x1)<f(x1).即可.再利用f(1)=−1,可得f(2)=2f(1)=−1,利用奇函数的性质可得2f(−2)=−f(2).再利用f(4)=2f(2),f(6)=f(4)+f(2)即可得出f(x)在区间[−2, 6]上的最大值为f(−2),最小值为f(6).【解答】(1)证明:∵当x,y∈R时恒有f(x+y)=f(x)+f(y).∴令x=y=0,则f(0+0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0.再令y=−x,则f(x−x)=f(x)+f(−x)=f(0)=0,∴f(−x)=−f(x).∴f(x)是奇函数.(2)解:∵f(−3)=a=−f(3),∴f(3)=−a,∴f(6)=2f(3)=−2a,f(12)=2f(6)=−4a,f(24)=2f(12)=−8a.(3)解:设x1<x2,则x2>x1,∴x2−x1>0.∴f(x2−x1)<0.∴f(x2)=f(x2−x1+x1)=f(x2−x1)+f(x1)<f(x1).∴f(x2)<f(x1),∴函数f(x)在R上单调递减.∵f(1)=−1,2∴f(2)=2f(1)=−1,∴f(−2)=−f(2)=1.∴f(4)=2f(2)=−2,f(6)=f(4)+f(2)=−2−1=−3.∴f(x)在区间[−2, 6]上的最大值为f(−2)=1,最小值为f(6)=−3.。
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2021年高三上学期十月月考数学(文)试题含答案
一、选择题(本大题共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)
1、设函数的定义域为M,的定义域为N,则等于()
A. B. C. D.
2、已知直线,平面,且,给出四个命题:
①若,则;②若,则
③若,则;④若,则;
其中真命题的个数是()
A.4 B.3 C.2 D.1
3、若,则下列不等式成立的是()
A. B.
C. D.
4、已知满足约束条件,则目标函数的最大值为()
A.2 B.3 C.4 D.5
5、如图是一个几何体的三视图,则此三视图所描述几何体的表面积为()
A. B.
C. D.
6、数列中,,如果数列是等差数列,则()
A.0 B. C. D.
7、以下判断正确的是()
A.命题“负数的平方是正数”不是全称命题
B.命题“”的否定是“”
C.“”是函数的最小正周期为的必要不充分条件
D.“”是“函数是偶函数”的充要条件.
8、函数的部分图象如图所示,则的解析式可以是()
A.
B.
C.
D.
9、偶函数满足,且在时,,则关于的方程在上的根的个数是()
A.3 B.4 C.5 D.6
10、设动直线与函数的图象分别交于,则的最小值
为()
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
11、若函数在处取极值,则
12、函数的图象经过的顶点坐标是
13、如右图所示,位于东海某岛的雷达观测站A,发现其北偏东,与观测站A距离海里的B处有一货轮正匀速直线行驶,半小时后,又测得该货船位于观测站A东偏北的C处,且,已知A、C两处的距离为10海里,则该货船的船速为海/小时
14、设E、F分别是的斜边上的两个三等分点,已知,
则
15、下列说法正确的是(填上你认为正确的所有媒体的序号)
①函数是奇函数;
②函数在区间上是增函数;
③函数的最小正周期为;
④函数的一个对称中心是.
三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说、证明过程或演算步骤)
16、(本小题12分)设函数的图象的一条对称轴是直线.
(1)求;
(2)求函数的单调增区间.
17、(本小题12分)设数列为等差数列,且,数列的前n项和为,
且.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
18、(本小题12分)在中,分别为角,向量,
且
(1)求角B的大小;
(2)若,求的值.
19、(本小题12分)为了保护环境,某工厂在国家的号召下,把废弃物回收转化为某种产品,经测算,处理成本y(万元)与处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且处理一吨废弃物价值为10万元的某种产品,同时获得国家补贴10万元.
(1)当时,判断该项举措能否获利?如果获利,求出最大获利;如果不能获利,请求出国家最少补贴多少万元,该工厂才不会亏损?
(2)当处理量为多少吨时,每吨的平均处理成本最少?
20、(本小题13分)如图,已知四边形ABCD和BEDG均为直角梯形,
,且,平面ABCD平面BCEG,
(1);
(2)求证:平面;
(3)求几何体的体积.
21、(本小题14分)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若,讨论函数的单调性;
(3)若关于的付出在上有两个相异实根,求实数的取值范围.
高三上学期阶段性教学诊断测试
数学(理科)参考答案
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1. D 2. C 3. D 4. B 5. C
6. B 7. B 8.A 9. D 10. D
二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
11. 12 .或写为 13. 2.
14.-2 15. (1)(4)
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.)
16.解:由2x 2+ax -a 2=0,得(2x -a)(x +a)=0,∴x=a 2
或x =-a , ∴当命题p 为真命题时,⎪⎪⎪⎪
⎪⎪a 2≤1或|-a|≤1,∴|a|≤2. 又“只有一个实数x 0满足不等式x 2
0+2ax 0+2a≤0”,
即抛物线y =x 2+2ax +2a 与x 轴只有一个交点,
∴Δ=4a 2-8a =0,∴a=0或a =2.
∴当命题q 为真命题时,a =0或a =2.
∴命题“p∨q”为真命题时,|a|≤2.
∵命题“p∨q”为假命题,∴a>2或a<-2.
即a 的取值范围为{a|a>2,或a<-2}.
17.解:(1)由题意,,解得1≤x≤2,∴M=(1,2];
(2)令t=2x (t ∈(2,4]),f (x )=g (t )=-4at+3t 2=3(t+)2-
1°-6<a <-3,即2<-<4时,g (t )min =g (-)=-;
2°a≤-6,即-≥4时,g(t )min=g(4)=48+16a
∴f (x)min=.
18.解:(1)改进工艺后,每件产品的销售价为20(1+x)元,月平均销售量为a(1-x2)件,
则月平均利润为y=a(1-x2)·[20(1+x)-15]元,
所以y与x的函数关系式为y=5a(1+4x-x2-4x3)(0<x<1).
(2)由y′=5a(4-2x-12x2)=0,得x1=
1
2
,x2=-
2
3
(舍去),
所以当0<x<
1
2
时,y′>0;当
1
2
<x<1时,y′<0.
所以函数y=5a(1+4x-x2-4x3)(0<x<1)在x=
1
2
处取得最大值.
故改进工艺后,纪念品的销售价为20×
⎝
⎛
⎭⎪
⎫
1+
1
2
=30元时,该公司销售该纪念品的月平均利润最大.
19.
20.解:(1)由f(x)=
a+bln x
x+1
⇒f′(x)=
b
x
x+1-a+bln x
x+12
而点(1,f(1))在直线x +y =2上⇒f(1)=1,又直线x +y =2的斜率为-1⇒f′(1)=-1
故有⎩⎪⎨⎪⎧
a
2=1
2b -a 4=-1⇒⎩⎪⎨⎪⎧
a =2
b =-1 (2)由(1)得f(x)=2-ln x
x +1(x>0)
由xf(x)<m ⇒2x -xln x
x +1<m
令g(x)=2x -xln x
x +1⇒g′(x)=
1-ln x x +1-2x -xln x x +12=1
-x -ln x
x +12
令h(x)=1-x -ln x ⇒h′(x)=-1-1
x <0(x>0),故h(x)在区间(0,+∞)上是减函数,
故当0<x<1时,h(x)>h(1)=0,当x>1时,h(x)<h(1)=0
从而当0<x<1时,g′(x)>0,当x>1时,g′(x)<0
⇒g(x)在(0,1)是增函数,在(1,+∞)是减函数,故g(x)max =g(1)=1
要使2x -xln x
x +1<m 成立,只需m>1
故m 的取值范围是(1,+∞).
21
.
26887 6907 椇40729 9F19 鼙
39920 9BF0 鯰X%137603 92E3 鋣226610 67F2 柲29735 7427 琧Dw。