高2020届高一下学期期末考试数学模拟试题(六)

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河北省唐山市2024年数学(高考)部编版摸底(冲刺卷)模拟试卷

河北省唐山市2024年数学(高考)部编版摸底(冲刺卷)模拟试卷

河北省唐山市2024年数学(高考)部编版摸底(冲刺卷)模拟试卷一、单项选择题(本题包含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)(共8题)第(1)题筒车亦称“水转筒车”,是一种以水流作动力,取水灌田的工具,唐陈廷章《水轮赋》:“水能利物,轮乃曲成.升降满农夫之用,低徊随匠氏之程.始崩腾以电散,俄宛转以风生.虽破浪于川湄,善行无迹;既斡流于波面,终夜有声.”如图,一个半径为4的筒车按逆时针方向每分钟转一圈,筒车的轴心O距离水面的高度为.在筒车转动的一圈内,盛水筒P距离水面的高度不低于的时间为()A.9秒B.12秒C.15秒D.20秒第(2)题已知点是椭圆上的动点,若到轴与轴的距离之和的最大值为5,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.第(3)题“雍容华贵冠群芳,百卉争妍独占王.”牡丹花在很早之前就遍布世界各地,具有极高的观赏价值.某花房拟在一侧种植红、紫、白、蓝、黄、黑6色牡丹,种植时,黑牡丹与紫牡丹分别种在两端,白牡丹和蓝牡丹相邻.若白牡丹与黑牡丹不相邻,则不同的种植方法共有()A.24种B.20种C.12种D.22种第(4)题设,,,则的大小关系正确的是().A.B.C.D.第(5)题已知,则()A.B.C.D.第(6)题已知,则()A.0B.C.D.第(7)题已知,则这三个数的大小关系为()A.B.C.D.第(8)题已知是定义在上的偶函数且在上为减函数,若,,,则()A.B.C.D.二、多项选择题(本题包含3小题,每小题6分,共18分。

在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分) (共3题)第(1)题在棱长为1的正方体中,点P满足,,,则( )A.当时,的最小值为B.当时,有且仅有一点P满足C.当时,有且仅有一点P满足到直线的距离与到平面ABCD的距离相等D.当时,直线AP与所成角的大小为定值第(2)题已知,,则( )A.B.C.D.第(3)题设等差数列的前项和为,公差为,,,,下列结论正确的是()A.B.当时,的最大值为C.数列为等差数列,且和数列的首项、公差均相同D .数列前项和为,最大三、填空(本题包含3个小题,每小题5分,共15分。

2024届首都师范大学附属中学高三年级第二学期期末数学试题

2024届首都师范大学附属中学高三年级第二学期期末数学试题

2024届首都师范大学附属中学高三年级第二学期期末数学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.已知函数13log ,0()1,03x x x f x a x >⎧⎪⎪=⎨⎛⎫⎪⋅≤ ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程[()]0f f x =有且只有一个实数根,则实数a 的取值范围是( ) A .(,0)(0,1)-∞ B .(,0)(1,)-∞⋃+∞ C .(,0)-∞ D .(0,1)(1,)⋃+∞2.已知(1,3),(2,2),(,1)a b c n ===-,若()a c b -⊥,则n 等于( )A .3B .4C .5D .63. “角谷猜想”的内容是:对于任意一个大于1的整数n ,如果n 为偶数就除以2,如果n 是奇数,就将其乘3再加1,执行如图所示的程序框图,若输入10n =,则输出i 的( )A .6B .7C .8D .94.已知集合{}2|230A x x x =--<,集合{|10}B x x =-≥,则()A B ⋂=R ( ).A .(,1)[3,)-∞+∞ B .(,1][3,)-∞+∞ C .(,1)(3,)-∞+∞D .(1,3)5.抛掷一枚质地均匀的硬币,每次正反面出现的概率相同,连续抛掷5次,至少连续出现3次正面朝上的概率是( )A .14B .13C .532D .3166.定义两种运算“★”与“◆”,对任意N n *∈,满足下列运算性质:①2★2018=1,2018◆11=;②(2n )★2018=[2(22)n +★]2018 ,2018◆(1)2(2018n +=◆)n ,则(2018◆2020)(2020★2018)的值为( ) A .10112B .10102C .10092D .10082 7.已知函数2,0()4,0x x f x x x -⎧⎪=⎨+>⎪⎩,若()02f x <,则0x 的取值范围是( ) A .(,1)-∞- B .(1,0]- C .(1,)-+∞ D .(,0)-∞8.如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( )A .83B .163C .43D .89.函数()2ln x f x x x=-的图象大致为( ) A . B .C .D .10.用1,2,3,4,5组成不含重复数字的五位数,要求数字4不出现在首位和末位,数字1,3,5中有且仅有两个数字相邻,则满足条件的不同五位数的个数是( )A .48B .60C .72D .12011.已知12,F F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,若点2F 关于双曲线渐近线的对称点A 满足11F AO AOF ∠=∠(O 为坐标原点),则双曲线的渐近线方程为( )A .2y x =±B .3y x =±C .2y x =±D .y x =±12.已知,a b ∈R ,3(21)ai b a i +=--,则|3|a bi +=( )A .10B .23C .3D .4二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

北京市第九中学2022-2023学年高一下学期数学期末模拟试题(1)

北京市第九中学2022-2023学年高一下学期数学期末模拟试题(1)

=
11 14
.
故选:C 10.B
【分析】以
O
为原点建立的直角坐标系,设
P
( 4cosq,4s,inq
)
æçq è
Î éêë0
p 2
ùö
úû
÷ ø
,设
( ) E (t,0),(t Î[0 2]) ,可得 F 0,4 - t2 ,
( ) uuur
uuur
PE = (t - 4cosq,-,4s,inq ) PF = -4cosq
-
1 4
9.已知
cos
æçèa
+
π1ö 6 ÷ø
=
7

0π<
a
<
,则 sina 的值为(

A. 3 3 14
B. 5 3 14
C.
11 14
D. 13 14
10.如图,已知 AOB 是半径为 4 ,圆心角为 π 的扇形,点 E,F 分别是 OA,OB 上的两 2
动点,且
EF
=
2
,点
P
在圆弧
»AB
上,则
,解得
l
=
4 3
,
m
=
1 3

l
+
m
=
5 3
所以
l
+
m
的值为
5 3
.
故选:B 8.A 【分析】根据正弦定理,结合余弦定理进行求解即可.
【详解】因为 2sin C = 3sin B ,
由正弦定理可得
2c
=
3b
Þ
b
=
2 3
c

山东省济南市2024届高三下学期高考针对性训练(5月模拟)数学试题含答案

山东省济南市2024届高三下学期高考针对性训练(5月模拟)数学试题含答案

绝密★启用并使用完毕前高考针对性训练数学试题本试卷共4页,19题,全卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.一、选择题:本题共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12i2iz -=+,则z =()A .iB .i-C .4i 5+D .4i 5-2.若sin cos αα-=,则tan α=()A .1B .1-C .2D .2-3.()6111x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭展开式中2x 的系数为()A .5-B .5C .15D .354.已知{}n a 是等比数列,且27844a a a a =-=-,则3a =()A .B .C .2-D .2±5.某单位设置了a ,b ,c 三档工资,已知甲、乙、丙三人工资各不相同,且甲的工资比c 档高,乙的工资比b 档高,丙领取的不是b 档工资,则甲、乙、丙领取的工资档次依次为()A .a ,b ,cB .b ,a ,cC .a ,c ,bD .b ,c ,a6.三棱锥S ABC -中,SA ⊥平面ABC ,AB BC ⊥.若该三棱锥的最长的棱长为9,最短的棱长为3,则该三棱锥的最大体积为()A B C .18D .367.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P在C 上,且2122PF PF a ⋅= ,PO = ,则C 的离心率为()A B C .3D .28.已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()yf x xf y xy x y -=-,则下列结论一定成立的是()A .()11f =B .()f x 为偶函数C .()f x 有最小值D .()f x 在[]0,1上单调递增二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.某同学投篮两次,第一次命中率为23.若第一次命中,则第二次命中率为34;若第一次未命中,则第二次命中率为12.记()1,2i A i =为第i 次命中,X 为命中次数,则()A .22()3P A =B .4()3E X =C .4()9D X =D .123(|)4P A A =10.已知ABC △内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,外接圆半径为R .若1a =,且()sin sin sin A b B c b C -=+,则()A .3sin 2A =B .ABC △面积的最大值为34C .3R =D .BC 边上的高的最大值为611.已知函数()sin ln f x x x =⋅,则()A .曲线()y f x =在πx =处的切线斜率为ln πB .方程()2024f x =有无数个实数根C .曲线()y f x =上任意一点与坐标原点连线的斜率均小于1eD .2()2x y f x =-在()1,+∞上单调递减三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.数列{}n a 满足22n n a a +-=,若11a =,44a =,则数列{}n a 的前20项的和为______.13.在正四棱柱1111ABCD A B C D -中,4AB =,16AA =,M ,N 分别是AB ,AD 的中点,则平面1MNC 截该四棱柱所得截面的周长为______.14.已知抛物线22x y =与圆()()22240x y rr +-=>相交于四个不同的点A ,B ,C ,D ,则r 的取值范围为______,四边形ABCD 面积的最大值为______.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.(本小题满分13分)近年来,我国众多新能源汽车制造企业迅速崛起.某企业着力推进技术革新,利润稳步提高.统计该企业2019年至2023年的利润(单位:亿元),得到如图所示的散点图.其中2019年至2023年对应的年份代码依次为1,2,3,4,5.(1)根据散点图判断,y a bx =+和2y c dx =+哪一个适宜作为企业利润y (单位:亿元)关于年份代码x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)中的判断结果,建立y 关于x 的回归方程;(3)根据(2)的结果,估计2024年的企业利润.参考公式及数据;1221ˆni ii ni i x ynx ybx nx==-=-∑∑,ˆˆay bx =-,52155i i x ==∑,541979ii x ==∑,51390i i y ==∑,511221i i i x y ==∑,5214607.9i i i x y ==∑16.(本小题满分15分)如图,在三棱台ABC DEF -中,平面ABC ⊥平面BCFE ,AF DE ⊥,45ABC CBF ∠=∠=︒,1AC AB >=.(1)求三棱台ABC DEF -的高;(2)若直线AC 与平面ABF 所成角的正弦值为155,求BC .17.(本小题满分15分)已知函数()22xxf x a =+-,其中0a >且1a ≠.(1)若()f x 是偶函数,求a 的值;(2)若0x >时,()0f x >,求a 的取值范围.18.(本小题满分17分)已知点21,2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>上,A 到E的两焦点的距离之和为.(1)求E 的方程;(2)过抛物线()2:1C y x m m =->上一动点P ,作E 的两条切线分别交C 于另外两点Q ,R .(ⅰ)当P 为C 的顶点时,求直线QR 在y 轴上的截距(结果用含有m 的式子表示);(ⅱ)是否存在m ,使得直线QR 总与E 相切.若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.19.(本小题满分17分)高斯二项式定理广泛应用于数学物理交叉领域.设,y q ∈R ,*n ∈N ,记[]11n n q q-=++⋅⋅⋅+,[][][][]!11n n n =⨯-⨯⋅⋅⋅⨯,并规定[]0!1=.记1(,)()()()()n n q F x n x y x y x qy x q y -=+=++⋅⋅⋅+,并规定()0,0()1q F x x y =+=.定义[][][](,),0(,)11(),1,2,,kqn kq F x n k D F x n n n n k x y k n-=⎧⎪=⎨-⋅⋅⋅-++=⋅⋅⋅⎪⎩(1)若1y q ==,求(),2F x 和1(,2)q D F x ;(2)求[][]!(0,)!k qn k D F n n -;(3)证明:[]0(0,)(,)!k nq k k D F n F x n x k ==∑.2024年5月济南市高三模拟考试数学试题参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.题号12345678答案ABACBCDC二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.题号91011答案ABDADBCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.21013.14.4);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.【解析】(1)2y c dx =+适宜作为企业利润y (单位:亿元)关于年份代码x 的回归方程类型.(2)由题意得:52211()115i i x x ===∑,511785i i y y ===∑,52215222221553905()4607.95317.9550.8537455()5()9795ˆ5i ii ii xy x ydx x ==-⨯-⨯⨯====⎛⎫-⨯-⨯ ⎪⎝⎭∑∑,239055()0.8568.655ˆ5ˆcy d x =-⨯=-⨯=,所以,268.65ˆ0.85y x =+.(3)令6x =,268.650.85699.25ˆy=+⨯=,估计2024年的企业利润为99.25亿元.另解(此种解法酌情给分):(1)y a bx =+适宜作为企业利润y (单位:亿元)关于年份代码x 的回归方程类型.(2)由题意得:1234535x ++++==,511785i i y y ===∑,()()515222151221537851 5.13ˆ555105i ii i i x yx ybx x==-⨯-⨯⨯====-⨯-⨯∑∑,()78 5.1362.7ˆˆa y b x =-⨯=-⨯=,所以,7ˆ62. 5.1yx =+.(3)令6x =,62.7 5.1693.3ˆy=+⨯=,估计2024年的企业利润为93.3亿元.16.【解析】解:(1)作FO BC ⊥于点O ,因为平面ABC ⊥平面BCFE ,所以FO ⊥平面ABC ,FO 即为三棱台ABC DEF -的高.又因为AB ⊂平面ABC ,所以FO AB ⊥.连接AO ,因为AB DE ∥,AF DE ⊥,所以AB AF ⊥,FO AF F = ,所以AB ⊥平面AFO ,又AO ⊂平面AFO ,所以AB AO ⊥.45ABC CBF ∠=∠=︒,1AB =.所以1AO =,BO FO ==ABC DEF -.(2)以O 为原点,在面ABC 内,作OG BC ⊥,以OG ,OB ,OF 所在的直线分别为x ,y ,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,则,22A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,B,F,,,022AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,FB =,设平面ABF 的法向量为(),,n x y z =则022n FB n AB x y ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,可取()1,1,1n = ,设BC BO λ=,则22,022AC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,设直线AC 与平面ABF 所成角为α,15sin cos ,5AC n α===,化简得281890λλ-+=,解得32λ=或34λ=(舍去,因为AC AB >,所以1λ>),所以BC =.17.【解析】(1)由题意,()()11f f -=,即112222a a +-=+-,解得,12a =或2a =-(舍)又经检验,12a =时,()f x 是偶函数.所以,a 的值为12.(2)当12a =时,0x ∀>,1()22202x xf x ⎛⎫=+->= ⎪⎝⎭成立;当12a >且1a ≠时,0x ∀>,1()22222xx x xf x a ⎛⎫=+->+- ⎪⎝⎭,又12202xx⎛⎫+-> ⎪⎝⎭已证,故此时符合题意;当102a <<时,()ln 2ln 2x xf x a a '=+,易知,此时()f x '在R 上单调递增,且(0)ln(2)0f a =<'.故存在00x >,使得当0(0,)x x ∈时,()0f x '<,从而()f x 单调递减,所以,存在02x >,使得0(0)02x f f ⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故此时不合题意.综上所述,12a ≥且1a ≠.18.【解析】(1)由题意2a =,得a =又21,2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在E 上,得221112a b +=,从而1b =.故E 的方程为2212x y +=.(2)(ⅰ)当P 为C 的顶点时,()0,P m ,不妨设R 在第一象限,直线PR 的方程为y kx m =-,联立E 的方程为2212x y +=可得222(21)4220k x kmx m +-+-=.由22222Δ(4)4(21)(22)8(21)0km k m k m =-+-=-+=可得2221k m +=.联立直线PR 的方程y kx m =-与抛物线2:C y x m =-的方程可得x k =,则R 点的纵坐标为22212122R m m m y k m m ---=-=-=,由对称性知2212Q m m y --=,故直线QR 在y 轴上的截距为2212m m --.(ⅱ)要使(2)中的直线QR 与E 相切,必有22112m m b --==,即2230m m --=,解得3m =或1-(舍去).设()11,P x y ,()22,Q x y ,()33,R x y ,则2113y x =-,2223y x =-,2333y x =-.直线PQ 的方程为211121()y y y y x x x x --=--,即1212()3y x x x x x =+--.联立椭圆方程2212x y +=可得222121212122()14()(3)2(3)20x x x x x x x x x x ⎡⎤++-++++-=⎣⎦.由[]22212121212Δ4()(3)42()12(3)2x x x x x x x x ⎡⎤⎡⎤=++-+++-⎣⎦⎣⎦22221212128(2228)0x x x x x x =+---=可得222212*********x x x x x x +---=,即121212250x x y y y y ++++=.同理可得131313250x x y y y y ++++=.因为直线1112(1)50x x y y y ++++=同时经过点QR ,所以QR 的直线方程为1112(1)50x x y y y ++++=.联立椭圆方程2212x y +=可得222111118(1)8(5)16480x y x x y x y ⎡⎤++++++=⎣⎦,于是[]2222211111111Δ8(5)48(1)(1648)64(1)(3)0x y x y y y x y ⎡⎤=+-+++=+--=⎣⎦.故直线QR 与椭圆相切,因此3m =符合题意.19.【解析】(1)若1y q ==,222(,2)()()(1)(1)F x x y x qy x q xy y x =++=+++=+,而[]11(,2)2()(1)()2(1)q q D F x x y q x y x =+=++=+.(2)当0k =时,[][](1)2!(0,)(0,)(0,)!n n k n q q n k D F n D F n F n q y n --===.当0k ≠时,由[][][](0,)11(0)kn kq qD F n n n k y -=-⋅⋅⋅++[][][][][]()(1)()(1)/22!11!n k n k n k n k n kn k n n n n k qyqy n k --------=-⋅⋅⋅-+=-,可得[][]()(1)2!(0,)!n k n k k n k q n k D F n q y n -----=.因此[][]()(1)2!(0,)!n k n k k n k q n k D F n q y n -----=,0,1,2,,k n = .(3)要证[]0(0,)(,)!k nq k k D F n F x n x k ==∑,只需证[][][][][]1()(1)/2(1)/200!!()()()![]!!!nnn n k n k n k kk k n k k k k n n x y x qy x qy q y x q x y n k k n k k -------==++⋅⋅⋅+==--∑∑.令1()()()()nn k k k G y x y x qy x q y a y -==++⋅⋅⋅+=∑,一方面,110101()()()()n nkkk k k n n k k k n k k x y G qy x y a q y xa xq a q a y a q y -+-==+=+=+++∑∑,另一方面,10101()()()()n nnnkn k n n k k k n k k x q y G y x q y a y xa xa q a y a q y +-==+=+=+++∑∑,当1q ≠且0x ≠时,由于()()()()nx y G qy x q y G y +=+,比较两式中ky 的系数可得111k k n k k k k xq a q a xa q a ---+=+,则[]1111(1)[]k n k k kk q n k a q q a x q x k ----+-==-⋅,由0na x =可知[][][](1)1120120!!!k k n k k k k k k n a a a a a q x a a a n k k -----=⋅⋅⋅⋅⋅=-.当1q =时,由[]11n n q qn -=++⋅⋅⋅+=,[]!!n n =可知()[][]00!C ![]!nn nn k k k n k kn k k n x y y x yx n k k --==+==-∑∑,此时命题也成立.当0x =时,[](1)/2(0,)(,)(0,)!k nq n n nk qk D F n F x n qy D F n x k -====∑也成立.综上所述,()()[]00,,!knq k k D F n F x n x k ==∑.。

2020届浙江省杭州市高一下期末数学试卷(有答案)

2020届浙江省杭州市高一下期末数学试卷(有答案)

浙江省杭州市高一第二学期期末考试数学试卷一、选择题(共25小题,每小题2分,满分55分)1.函数f(x)=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1)D.[0,1]2.函数f(x)=sin2x,x∈R的一个对称中心是()A.(,0)B.(,0)C.(,0)D.(,0)3.设向量=(m,2)(m≠0),=(n,﹣1),若∥,则=()A.B.﹣C.2 D.﹣24.函数f(x)=lnx+x﹣2的零点位于区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)5.已知幂函数f(x)=kxα(k∈R,α∈R)的图象过点(,),则k+α=()A.B.1 C.D.26.在区间(﹣1,1)上单调递增且为奇函数的是()A.y=ln(x+1)B.y=xsinx C.y=x﹣x3D.y=3x+sinx7.若向量=﹣2,||=4,||=1,则向量,的夹角为()A.B.C.D.8.设函数f(x)=x2+ax,a∈R,则()A.存在实数a,使f(x)为偶函数B.存在实数a,使f(x)为奇函数C.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递增D.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递减9.若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(7)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣7)∪(7,+∞)C.(﹣7,1)∪(7,+∞)D.(﹣7,1]∪(7,+∞)10.函数f(x)=asin2x+cos2x,x∈R的最大值为,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.±2 D.11.函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象的交点的个数是()A.1 B.3 C.5 D.712.设a=log2π,b=logπ,c=π﹣2,则()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a13.函数y=cos2x﹣sin2x的图象可以由函数y=cos2x+sin2x的图象经过下列哪种变换得到()A.向右平移B.向右平移πC.向左平移D.向左平移π14.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是()A. B.C.D.15.设函数f(x)=min{2,|x﹣2|},其中min|a,b|=.若函数y=f(x)﹣m有三个不同的零点x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.(2,6﹣2)B.(2,+1)C.(4,8﹣2)D.(0,4﹣2)16.设M是△ABC边BC上任意一点,N为AM上一点且AN=2NM,若,则λ+μ=()A.B.C.1 D.17.计算:=()A.B.C.D.﹣18.若函数f(x)=x2﹣2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则a的取值集合为()A.[﹣3,3]B.[﹣1,3]C.{﹣3,3} D.[﹣1,﹣3,3]19.若不等式|ax+1|≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1},则实数a=()A.1 B.2 C.3 D.420.如图,己知||=5,||=3,∠AOB为锐角,OM平分∠AOB,点N为线段AB的中点,=x+y,若点P在阴影部分(含边界)内,则在下列给出的关于x、y的式子中,①x≥0,y≥0;②x﹣y≥0;③x﹣y≤0;④5x﹣3y≥0;⑤3x﹣5y≥0.满足题设条件的为()A.①②④B.①③④C.①③⑤D.②⑤21.设不等式4x﹣m(4x+2x+1)≥0对于任意的x∈[0,1]恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.[]C.[]D.[,+∞)22.设O为△ABC的外心(三角形外接圆的心),若=||2,则=()A.1 B.C.2 D.23.设函数f(x)=.若方程f(x)=1有3个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.{﹣1}∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)24.函数的值域为()A.[1,]B.[1,]C.[1,]D.[1,2]25.在△ABC中,BC=6,若G,O分别为△ABC的重心和外心,且=6,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能二、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)26.若函数f(x)=2sin(ωx)(ω>0)的最小正周期为,则ω=.27.设tanx=2,则cos2x﹣2sinxcosx=.28.计算:log89log32﹣lg4﹣lg25=.29.已知A、B、C是单位圆上三个互不相同的点,若||=||,则的最小值是.30.若函数f(x)=﹣﹣a存在零点,则实数a的取值范围是.三、解答题(共3小题,满分30分)31.已知向量,如图所示.(Ⅰ)作出向量2﹣(请保留作图痕迹);(Ⅱ)若||=1,||=2,且与的夹角为45°,求与的夹角的余弦值.32.设α是三角形的一个内角,且sin()=cos().(Ⅰ)求tan2α的值;(Ⅱ)求函数f(x)=4sinxcosxcos2α+cos2xsin2α﹣1的最大值.33.设函数f(x)=(x﹣2)||x|﹣a|,a>0.(Ⅰ)当a=3时,求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在[﹣3,3]上的最小值.浙江省杭州市高一(下)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共25小题,每小题2分,满分55分)1.函数f(x)=的定义域是()A.[1,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1)D.[0,1]【考点】函数的定义域及其求法.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数成立的条件即可求函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则x﹣1≥0,即x≥1,故函数的定义域为[1,+∞),故选:A【点评】本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件.2.函数f(x)=sin2x,x∈R的一个对称中心是()A.(,0)B.(,0)C.(,0)D.(,0)【考点】正弦函数的图象.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】由条件利用余弦函数的图象的对称性求得函数的对称中心,从而得出结论.【解答】解:对于函数f(x)=sin2x,x∈R,令2x=kπ,k∈z,求得x=,故函数的对称中心为(,0),k∈z,故选:D.【点评】本题主要考查余弦函数的图象的对称性,属于基础题.3.设向量=(m,2)(m≠0),=(n,﹣1),若∥,则=()A.B.﹣C.2 D.﹣2【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.【专题】计算题;平面向量及应用.【分析】根据两向量平行的坐标表示,列出方程,求出m的值.【解答】解:∵向量=(m,2)(m≠0),=(n,﹣1),且∥,∴﹣1m﹣2n=0∴=﹣.故选:B.【点评】本题考查了平面向量的坐标运算问题,是基础题目.4.函数f(x)=lnx+x﹣2的零点位于区间()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】求导函数,确定函数f(x)=lnx+x﹣2单调增,再利用零点存在定理,即可求得结论.【解答】解:求导函数,可得f′(x)=+1,∵x>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)=lnx+x﹣2单调增∵f(1)=ln1+1﹣2=﹣1<0,f(2)=ln2>0∴函数在(1,2)上有唯一的零点故选:B.【点评】本题考查函数的零点,解题的关键是确定函数的单调性,利用零点存在定理进行判断.5.已知幂函数f(x)=kxα(k∈R,α∈R)的图象过点(,),则k+α=()A.B.1 C.D.2【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据幂函数f(x)的定义与性质,求出k与α的值即可.【解答】解:∵幂函数f(x)=kxα(k∈R,α∈R)的图象过点(,),∴k=1,=,∴α=﹣;∴k+α=1﹣=.故选:A.【点评】本题考查了幂函数的定义与性质的应用问题,是基础题.6.在区间(﹣1,1)上单调递增且为奇函数的是()A.y=ln(x+1)B.y=xsinx C.y=x﹣x3D.y=3x+sinx【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用奇偶函数的定义判断奇偶性,再确定函数的单调性,即可得到结论【解答】解:对于A,函数不是奇函数,在区间(﹣1,1)上是增函数,故不正确;对于B,函数是偶函数,故不正确;对于C,函数是奇函数,因为y′=1﹣3x2,所以函数在区间(﹣1,1)不恒有y′>0,函数在区间(﹣1,1)上不是单调递增,故不正确;对于D,以y=3x+sinx是奇函数,且y′=3+cosx>0,函数在区间(﹣1,1)上是单调递增,故D正确故选:D.【点评】本题考查函数单调性与奇偶性的结合,正确运用定义是关键7.若向量=﹣2,||=4,||=1,则向量,的夹角为()A.B.C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】根据平面向量的数量积公式求向量的夹角.【解答】解:由已知向量=﹣2,||=4,||=1,则向量,的夹角的余弦值为:,由向量的夹角范围是[0,π],所以向量,的夹角为;故选:A.【点评】本题考查了利用平面向量的数量积公式求向量的夹角;熟记公式是关键.8.设函数f(x)=x2+ax,a∈R,则()A.存在实数a,使f(x)为偶函数B.存在实数a,使f(x)为奇函数C.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递增D.对于任意实数a,f(x)在(0,+∞)上单调递减【考点】函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据偶函数、奇函数的定义,二次函数的单调性即可判断每个选项的正误.【解答】解:A.a=0时,f(x)=x2为偶函数,∴该选项正确;B.若f(x)为奇函数,f(﹣x)=x2﹣ax=﹣x2﹣ax;∴x2=0,x≠0时显然不成立;∴该选项错误;C.f(x)的对称轴为x=;当a<0时,f(x)在(0,+∞)没有单调性,∴该选项错误;D.根据上面a<0时,f(x)在(0,+∞)上没有单调性,∴该选项错误.故选A.【点评】考查偶函数、奇函数的定义,以及二次函数单调性的判断方法.9.若偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(7)=0,则不等式(x﹣1)f(x)>0的解集是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.(﹣∞,﹣7)∪(7,+∞)C.(﹣7,1)∪(7,+∞)D.(﹣7,1]∪(7,+∞)【考点】奇偶性与单调性的综合.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可.【解答】解:∵偶函数f(x)在区间(﹣∞,0]上单调递减,且f(7)=0,∴f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,且f(﹣7)=f(7)=0,即f(x)对应的图象如图:则不等式(x﹣1)f(x)>0等价为:或,即或,即x>7或﹣7<x<1,故选:C【点评】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和单调性的性质是解决本题的关键.10.函数f(x)=asin2x+cos2x,x∈R的最大值为,则实数a的值为()A.2 B.﹣2 C.±2 D.【考点】两角和与差的正弦函数.【专题】计算题;三角函数的图像与性质.【分析】通过辅助角公式,化简函数为一个角的一个三角函数的形式,通过函数的最大值求出a.【解答】解:函数f(x)=asin2x+cos2x=sin(2x+φ),其中tanφ=,…(2分)因为函数f(x)=asin2x+cos2x的最大值为,∴=,解得a=±2.故选:C.…(4分)【点评】本题主要考查了正弦函数的单调性,考查了计算能力,属于基础题.11.函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象的交点的个数是()A.1 B.3 C.5 D.7【考点】正弦函数的图象.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】在同一个坐标系中分别画出函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象,数形结合可得它们的图象的交点个数.【解答】解:在同一个坐标系中分别画出函数f(x)=sin2x与函数g(x)=2x的图象,如图所示,结合图象可得它们的图象的交点个数为1,故选:A.【点评】本题主要考查正弦函数的图象特征,体现了数形结合的数学思想,属于基础题.12.设a=log2π,b=logπ,c=π﹣2,则()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a【考点】对数值大小的比较.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据对数函数和幂函数的性质求出,a,b,c的取值范围,即可得到结论.【解答】解:log2π>1,logπ<0,0<π﹣2<1,即a>1,b<0,0<c<1,∴a>c>b,故选:C【点评】本题主要考查函数值的大小比较,利用对数函数和幂函数的性质是解决本题的关键,比较基础.13.函数y=cos2x﹣sin2x的图象可以由函数y=cos2x+sin2x的图象经过下列哪种变换得到()A.向右平移B.向右平移πC.向左平移D.向左平移π【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】根据函数y=cos2x+sin2x=sin(2x+),y=cos2x﹣sin2x=sin(),利用y=Asin(ωx+φ)的图象变化规律,可得结论.【解答】解:∵y=cos2x+sin2x=sin(2x+),y=cos2x﹣sin2x=sin(),又∵y=sin[2(x﹣)+]=sin(2x﹣)=﹣sin(π+﹣2x)=sin(),∴函数y=cos2x+sin2x的图象向右平移可得函数y=cos2x﹣sin2x的图象.故选:A.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变化规律,属于基础题.14.函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是()A. B.C.D.【考点】函数的图象.【专题】函数的性质及应用.【分析】∵x2+1≥1,又y=lnx在(0,+∞)单调递增,∴y=ln(x2+1)≥ln1=0,函数的图象应在x轴的上方,在令x取特殊值,选出答案.【解答】解:∵x2+1≥1,又y=lnx在(0,+∞)单调递增,∴y=ln(x2+1)≥ln1=0,∴函数的图象应在x轴的上方,又f(0)=ln(0+1)=ln1=0,∴图象过原点,综上只有A符合.故选:A【点评】对于函数的选择题,从特殊值、函数的性质入手,往往事半功倍,本题属于低档题.15.设函数f(x)=min{2,|x﹣2|},其中min|a,b|=.若函数y=f(x)﹣m有三个不同的零点x1,x2,x3,则x1+x2+x3的取值范围是()A.(2,6﹣2)B.(2,+1)C.(4,8﹣2)D.(0,4﹣2)【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】先比较2与|x﹣2|的大小以确定f(x)的解析式,然后结合函数的图象即可判断符合条件的m的范围,求出x1,x2,x3,的值从而求出x1+x2+x3的取值范围.【解答】解:令y=f(x)﹣m=0,得:f(x)=m,由2≥|x﹣2|可得x2﹣8x+4≤0,解可得4﹣2≤x≤4+2,当4﹣2≤x≤4+2时,2≥|x﹣2|,此时f(x)=|x﹣2|当x>4+2或0≤x<4﹣3时,2<|x﹣2|,此时f(x)=2,其图象如图所示,,∵f(4﹣2)=2﹣2,由图象可得,当直线y=m与f(x)图象有三个交点时m的范围为:0<m<2﹣2,不妨设0<x1<x2<2<x3,则由2=m得x1=,由|x2﹣2|=2﹣x2=m,得x2=2﹣m,由|x3﹣2|=x3﹣2=m,得x3=m+2,∴x1+x2+x3=+2﹣m+m+2=+4,当m=0时,+4=4,m=2﹣2时,+4=8﹣2,∴4<x1+x2+x3<8﹣2.故选:C.【点评】本题以新定义为载体,主要考查了函数的交点个数的判断,解题的关键是结合函数的图象.16.设M是△ABC边BC上任意一点,N为AM上一点且AN=2NM,若,则λ+μ=()A.B.C.1 D.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【专题】平面向量及应用.【分析】利用平面向量基本定理,用、表示出、,从而得出结论.【解答】解:如图所示,∵M是△ABC边BC上任意一点,设=m+n,∴则m+n=1,又∴AN=2NM,∴=,∴==m+n=λ+μ,∴λ+μ=(m+n)=.故选:B.【点评】本题考查了平面向量基本定理的应用问题,解题的关键是用、表示出向量,属于基础题.17.计算:=()A.B.C.D.﹣【考点】三角函数中的恒等变换应用.【专题】计算题;三角函数的求值.【分析】利用诱导公式,倍角公式,同角三角函数关系式将所求式子转化为10°角的正弦函数值,即可得解.【解答】解:===.故选:A.【点评】本题主要考查了诱导公式,倍角公式,同角三角函数关系式的应用,属于基础题.18.若函数f(x)=x2﹣2x+1在区间[a,a+2]上的最小值为4,则a的取值集合为()A.[﹣3,3]B.[﹣1,3]C.{﹣3,3} D.[﹣1,﹣3,3]【考点】二次函数在闭区间上的最值.【专题】函数的性质及应用.【分析】配方法得到函数的对称轴为x=1,将对称轴移动,讨论对称轴与区间[a,a+2]的位置关系,合理地进行分类,从而求得函数的最小值【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,对称轴x=1,∵区间[a,a+2]上的最小值为4,∴当1≤a时,y min=f(a)=(a﹣1)2=4,a=﹣1(舍去)或a=3,当a+2≤1时,即a≤﹣1,y min=f(a+2)=(a+1)2=4,a=1(舍去)或a=﹣3,当a<a<a+2时,y min=f(1)=0≠4,故a的取值集合为{﹣3,3}.故选:C.【点评】配方求得函数的对称轴是解题的关键.由于对称轴所含参数不确定,而给定的区间是确定的,这就需要分类讨论.利用函数的图象将对称轴移动,合理地进行分类,从而求得函数的最值,当然应注意若求函数的最大值,则需按中间偏左、中间偏右分类讨论19.若不等式|ax+1|≤3的解集为{x|﹣2≤x≤1},则实数a=()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】绝对值不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由题意可得﹣3≤ax≤2,即﹣2≤x≤1,由此可得a的值.【解答】解:由题意可得,不等式|ax+1|≤3,即﹣3≤ax+1≤3,即﹣4≤ax≤2,即﹣2≤x≤1,∴a=2,故选:B.【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,属于基础题.20.如图,己知||=5,||=3,∠AOB为锐角,OM平分∠AOB,点N为线段AB的中点,=x+y,若点P在阴影部分(含边界)内,则在下列给出的关于x、y的式子中,①x≥0,y≥0;②x﹣y≥0;③x﹣y≤0;④5x﹣3y≥0;⑤3x﹣5y≥0.满足题设条件的为()A.①②④B.①③④C.①③⑤D.②⑤【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量共线定理,及三角形法则,将向量表示出来,的系数对应等于x,y.由此即可解题【解答】解:设线段OP与AB的交点为C,则由向量共线定理知:存在实数λ,,其中λ>0,∴==,∵共线,∴存在实数μ,使得,∵N为AB的中点,∴μ'又∵||=5,||=3,OM平分∠AOB,∴由正弦定理知,AM=BM∴AC≤AM=AB,故,∴==∴x=λ(1﹣μ),y=λμ,∴x≥0,y≥0;∴x﹣y=λ(1﹣2μ)≤0;∴5x﹣3y=λ(5﹣8μ)≥0.故选:B.【点评】本题主要考察了平面向量的共线定理以及向量的三角形法则,并涉及到了正弦定理,难度较大,属于难题.21.设不等式4x﹣m(4x+2x+1)≥0对于任意的x∈[0,1]恒成立,则实数m的取值范围是()A.(﹣∞,]B.[]C.[]D.[,+∞)【考点】指数函数综合题.【专题】计算题;函数思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】把已知不等式变形,分离参数m,然后结合指数式的值域,利用配方法求得的范围得答案.【解答】解:由4x﹣m(4x+2x+1)≥0,得m(4x+2x+1)≤4x,即m≤=,∵x∈[0,1],∴∈[,1],则∈[],∴∈[],则m.故选:A.【点评】本题考查恒成立问题,考查了分离变量法,训练了利用配方法求函数的最值,是中档题.22.设O为△ABC的外心(三角形外接圆的心),若=||2,则=()A.1 B.C.2 D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】利用三角形的外心,得到,,两式平方相减化简,得到2,又=||2,得到AB,AC的关系【解答】解:因为O是三角形的外心,所以,,,两式平方相减得2,即2,又=||2,所以2,所以;故选:B.【点评】本题考查了三角形外心性质以及向量数量积等运算;考查学生的运算能力;属于中档题.23.设函数f(x)=.若方程f(x)=1有3个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.{﹣1}∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】计算题;作图题;函数的性质及应用.【分析】当x<0时,由f(x)=x2=1得x=﹣1;从而可得,当0≤x≤π时,方程sin2x=有2个不同的解;作函数y=sin2x,(0≤x≤π)的图象,结合图象求解即可.【解答】解:当x<0时,f(x)=x2=1,解得,x=﹣1;∵方程f(x)=1有3个不同的实数根,∴当0≤x≤π时,方程f(x)=1可化为asin2x=1;显然可知a=0时方程无解;故方程可化为sin2x=,且有2个不同的解;作函数y=sin2x,(0≤x≤π)的图象如下,结合图象可得,0<<1或﹣1<<0;解得,a∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞);故选D.【点评】本题考查了分段函数的应用及方程的根与函数的图象的交点的应用,同时考查了数形结合的思想应用,属于中档题.24.函数的值域为()A.[1,]B.[1,]C.[1,]D.[1,2]【考点】函数的值域.【专题】综合题;压轴题;转化思想;综合法.【分析】先求出函数的定义域,观察发现,根号下两个数的和为1,故可令则问题可以转化为三角函数的值域问题求解,易解【解答】解:对于f(x),有3≤x≤4,则0≤x﹣3≤1,令,则=∵,∴.函数的值域为[1,2]故选D【点评】本题考查求函数的值域,求解的关键是观察到问题可以转化为三角函数求解,注意本题转化的依据,两数的和为1,此是一个重要的可以转化为三角函数的标志,切记.25.在△ABC中,BC=6,若G,O分别为△ABC的重心和外心,且=6,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,运用重心和外心的性质,运用向量的三角形法则和中点的向量形式,以及向量的平方即为模的平方,可得2﹣=﹣36,又BC=6,则有||=||2+||2,运用勾股定理逆定理即可判断三角形的形状.【解答】解:在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,如图:则OD⊥BC,GD=AD,∵,,由=6,则()==﹣()=6,即﹣()()=6,则,又BC=6,则有||=||2+||2,即有C为直角.则三角形ABC为直角三角形.故选:C.【点评】本题考查向量的数量积的性质和运用,主要考查向量的三角形法则和向量的平方即为模的平方,运用勾股定理逆定理判断三角形的形状.二、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)26.若函数f(x)=2sin(ωx)(ω>0)的最小正周期为,则ω=4.【考点】三角函数的周期性及其求法.【专题】计算题;三角函数的图像与性质.【分析】由三角函数的周期性及其求法可得T==,即可解得ω的值.【解答】解:由三角函数的周期性及其求法可得:T==,解得:ω=4.故答案为:4.【点评】本题主要考查了三角函数的周期性及其求法,属于基本知识的考查.27.设tanx=2,则cos2x﹣2sinxcosx=﹣.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【专题】三角函数的求值.【分析】原式分母看做“1”,利用同角三角函数间的基本关系化简,把tanx的值代入计算即可求出值.【解答】解:∵tanx=2,∴原式====﹣,故答案为:﹣【点评】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键.28.计算:log89log32﹣lg4﹣lg25=.【考点】对数的运算性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】根据对数的运算性质计算即可.【解答】解:log89log32﹣lg4﹣lg25=log23log32﹣lg100=﹣2=﹣,故答案为:【点评】本题考查了对数的运算性质,属于基础题.29.已知A、B、C是单位圆上三个互不相同的点,若||=||,则的最小值是.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】如图所示,取=(1,0),不妨设B(cosθ,sinθ),(θ∈(0,π)).由于,可得C(cosθ,﹣sinθ).再利用数量积运算、二次函数的单调性、余弦函数的单调性即可得出.【解答】解:如图所示,取=(1,0),不妨设B(cosθ,sinθ),(θ∈(0,π)).∵,∴C(cosθ,﹣sinθ).∴=(cosθ﹣1,sinθ)(cosθ﹣1,﹣sinθ)=(cosθ﹣1)2﹣sin2θ=,当且仅当,即时,上式取得最小值.即的最小值是﹣.故答案为:﹣.【点评】本题考查了数量积运算、二次函数的单调性、余弦函数的单调性,考查了推理能力和计算能力,属于难题.30.若函数f(x)=﹣﹣a存在零点,则实数a的取值范围是(﹣1,1).【考点】函数零点的判定定理.【专题】计算题;数形结合;函数的性质及应用.【分析】化简a=﹣,从而利用其几何意义及数形结合的思想求解.【解答】解:由题意得,a=﹣=﹣;表示了点A(﹣,)与点C(3x,0)的距离,表示了点B(,)与点C(3x,0)的距离,如下图,结合图象可得,﹣|AB|<﹣<|AB|,即﹣1<﹣<1,故实数a的取值范围是(﹣1,1).故答案为:(﹣1,1).【点评】本题考查了数形结合的思想应用.三、解答题(共3小题,满分30分)31.已知向量,如图所示.(Ⅰ)作出向量2﹣(请保留作图痕迹);(Ⅱ)若||=1,||=2,且与的夹角为45°,求与的夹角的余弦值.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】(I)运用向量的加减运算的几何性质求解绘画,(II)根据向量的运算得出==,=利用夹角得出cosθ=,求解即可.【解答】解:(I)先做出2,再作出,最后运用向量的减法得出2,如图表示红色的向量,(II)设,的夹角θ,∵||=1,||=2,且与的夹角为45°∴=1×2×cos45°=,∴==,=,()=1﹣4=﹣3,cosθ=====.【点评】本题考察了平面向量的加减运算,数量积,向量的模的计算,属于向量的典型的题目,难度不大,计算准确即可.32.设α是三角形的一个内角,且sin()=cos().(Ⅰ)求tan2α的值;(Ⅱ)求函数f(x)=4sinxcosxcos2α+cos2xsin2α﹣1的最大值.【考点】三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.【专题】三角函数的求值.【分析】(Ⅰ)花间条件可得tanα=﹣,求得α的值,可得tan2α的值.(Ⅱ)利用三角恒等变换化简函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的值域求得它的最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵sin()=cos(),∴2sinαcos+2cosαsin=cosαcos+sinαsin,化简可得sinα+cosα=0,即tanα=﹣.又α是三角形的一个内角,可得α=,故tan2α=tan=tan=.(Ⅱ)求函数f(x)=4sinxcosxcos2α+cos2xsin2α﹣1=2sin2xcos+cos2xsin﹣1=﹣sin2x﹣cos2x﹣1=﹣sin(2x+θ)﹣1,故当sin(2x+θ)=﹣1时,f(x)取得最大值为﹣1.【点评】本题主要考查三角恒等变换,根据三角函数的值求角,正弦函数的值域,属于中档题.33.设函数f(x)=(x﹣2)||x|﹣a|,a>0.(Ⅰ)当a=3时,求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)求f(x)在[﹣3,3]上的最小值.【考点】分段函数的应用.【专题】分类讨论;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)当a=3时,f(x)=(x﹣2)||x|﹣3|,对x讨论,去掉绝对值,再由二次函数的对称轴和单调性,即可得到所求增区间;(Ⅱ)对x讨论,去绝对值,再对a讨论,分0<a≤2,2<a<3时,3≤a<8,a≥8,结合对称轴和区间[﹣3,3]的关系,即可得到最小值.【解答】解:(Ⅰ)当a=3时,f(x)=(x﹣2)||x|﹣3|,当x≥3时,f(x)=(x﹣2)(x﹣3)=x2﹣5x+6在[3,+∞)递增;当0<x<3时,f(x)=(x﹣2)(3﹣x)=﹣x2+5x﹣6在(0,]递增;当﹣3<x≤0时,f(x)=(x﹣2)(x+3)=x2+x﹣6在[﹣,0]递增;当x≤﹣3时,f(x)=(x﹣2)(﹣x﹣3)=﹣x2﹣x﹣6在(﹣∞,﹣3]递增.综上可得,f(x)的增区间为(﹣∞,﹣3],[﹣,],[3,+∞).(Ⅱ)f(x)=,(1)若0<a≤2,则f(x)min=min{f(﹣3),f(0)}=min{﹣5|3﹣a|,﹣2a},当﹣5|3﹣a|=﹣2a,解得a=或a=5,即当0<a≤2时,f(x)min=﹣5(3﹣a);(2)若2<a<3时,f(x)min=min{f(﹣3),f()}=min{﹣5|3﹣a|,﹣},当﹣5|3﹣a|=﹣,解得a=10﹣12∈(2,3),即f(x)min=,(3)若﹣a≤﹣3<,即3≤a<8时,f(x)min=f(﹣)=﹣,(4)若≤﹣3,则a≥8,f(x)min=f(﹣3)=15﹣5a.综上可得,f(x)min=.【点评】本题考查分段函数的单调性和最值求法,注意讨论对称轴和区间的关系,运用分类讨论的思想方法是解题的关键.。

西南名师联盟2020届高三高考实用性联考卷(六)文科数学试题含答案解析(4月)

西南名师联盟2020届高三高考实用性联考卷(六)文科数学试题含答案解析(4月)

9.如图 2,三视图复原的几何体是长方体的一部分,长方体的长、宽、高分别是 2,2,3,所以这个几何体的
体积为 2 2 (1 3) 8 ,表面积为2 2 2 1 2 2 2 2 3 2 1 2 2 2 3 20 2 6 ,故选 D.
2
2
2
2
10.执行程序框图,结合题意知, n 6 , S 1 6sin 60 3 3 ≥ p 不成立; n 2 6 12 ,
2
2
2
y 单调递增,在区间 (2,0) 上, y 0 , y 单调递减,故选 A.
8.若 cos 2 1 ,则 cos 2 1 2sin 2 , sin 1 ,所以“ cos 2 1 ”是“ sin 1 ”的必要不充分
2
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2
2
文科数学参考答案·第 1页(共 8页)
条件,故选 B.
19.(本小题满分 12 分) (1)证明:如图 6,连接 DE ,由题意知 AD 4 , BD 2 . 因为 AC 2 BC 2 AB2 ,所以 ACB 90 ,
所以 cos ABC BC 2 3 3 .……………………………(2 分) AB 6 3
在 △BCD 中,
图6
由余弦定理得 CD2 BC 2 BD2 2 BC BD cosDBC 4 12 2 2 2 3 3 8 . 3
44
2
2
15.如图
4,设
A
m,m a
(m
0)

F2
(c,0)
,由中点坐标公式可得,
B
2m
c,2m a
,代入渐近线方程
yx a
,得
2m a
1 (2m c) a
,得
m
c 4

2020年山东新高考数列精选模拟试题(含解析)

2020年山东新高考数列精选模拟试题(含解析)

专题8 数列数列是高考重点考查的内容之一,命题形式多种多样,大小均有.其中,小题重点考查等差数列、等比数列基础知识以及数列的递推关系;解答题的难度中等或稍难,将稳定在中等难度.往往在利用方程思想解决数列基本问题后,进一步数列求和,在求和后可与不等式、函数、最值等问题综合.在考查等差数列、等比数列的求和基础上,进一步考查“裂项相消法”、“错位相减法”等,与不等式结合,“放缩”思想及方法尤为重要. 预测2020年将保持稳定,注意主观题与不等式、函数等相结合.一、单选题1.(2020届山东省淄博市高三二模)“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为 ABC.D.2.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的最大值为( ) A .3-B .1-C .3D .13.(2020届山东省济宁市高三3月月考)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法错误的是( ) A .此人第二天走了九十六里路 B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里.C .此人第三天走的路程占全程的18D .此人后三天共走了42里路若存在两项,m n a a32=,则14m n+的最小值为 A .34B .910C .32D .955.(2020届山东省青岛市高三上期末)已知数列{}n a 中,32a =,71a =.若1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则5a =( ) A .23B .32C .43D .34二、多选题6.(2020届山东省潍坊市高三模拟一)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则下列正确的是( ) A .12a =-B .12a =C .4d =D .4d =-7.(2020·山东曲阜一中高三3月月考)在《增删算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法正确的是( ) A .此人第二天走了九十六里路B .此人第三天走的路程站全程的18C .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里D .此人后三天共走了42里路8.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有( )A .m =3B .767173a =⨯C .()1313j ij a i -=-⨯D .()()131314n S n n =+- 9.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)等差数列{}n a 是递增数列,满足753a a =,前n 项和为n S ,下列选择项正确的是( ) A . 0d >B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为810.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)已知数列{}{},n n a b 满足1111312,2ln(),0n n n n n n n a a b b a b n N a b n*+++=+=++∈+> 给出下列四个命题,其中的真命题是( ) A .数列{}n n a b -单调递增; B .数列{}n n a b + 单调递增; C .数{}n a 从某项以后单调递增; D .数列{}n b 从某项以后单调递增.三、填空题11.(2020届山东省烟台市高三模拟)已知数列{}n a 的前n 项和公式为221n S n n =-+,则数列{}n a 的通项公式为___.12.(2020届山东省潍坊市高三模拟一)九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏.在某种玩法中,用n a 表示解下()*9,n n n N≤∈个圆环所需移动的最少次数,{}na 满足11a=,且()()112122n n n a n a a n --⎧-⎪=⎨+⎪⎩为偶数为奇数,则解下5个圆环需最少移动________次.四、解答题13.(2020·山东高三模拟)已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为414S =, 且137,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .14.(2020届山东省烟台市高三模拟)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 15.(2020届山东省高考模拟)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n S a a =-(*n N ∈),数列{}n b 满足16b =,14n n nb S a =++(*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 通项公式; (Ⅱ)记数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:12nT <. 16.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.17.(2020届山东省济宁市第一中学高三二轮检测)已知数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=+-,n n b a n =+.(1)求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .18.(2020·山东滕州市第一中学高三3月模拟)已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,其前n 项和为n S ,若2822a a +=,且4712,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若12111n n T S S S =+++,证明:34n T <. 19.(2020届山东省泰安市肥城市一模)记n S 为公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和,已知2219a a =,618S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S 的最大值及对应n 的大小.20.(2020届山东省济宁市高三3月月考)已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,且139a a a 、、成等比数列,246a a +=.(1)求数列{}n a 的通项n a ; (2)设()21cos3n n n a b a π+=,求数列{}nb 的前2020项的和2020S.21.(2020届山东省菏泽一中高三2月月考)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,121n n S S +-=,n *∈N . (1)证明:{}1n S +为等比数列,求出{}n a 的通项公式; (2)若n nn b a =,求{}n b 的前n 项和n T ,并判断是否存在正整数n 使得1250n n T n -⋅=+成立?若存在求出所有n 值;若不存在说明理由.22.(2020届山东省潍坊市高三模拟一)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,627S =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,记n T 为数列{}n b 的前n 项和.若124m T =,求m .23.(2020届山东省潍坊市高三模拟二)已知数列{a n }的首项为a 1=1,且*12(1)()n n a a n N +=+∈.(Ⅰ)证明:数列{a n +2}是等比数列,并求数列{a n }的通项公式; (Ⅱ)设b n =log 2(a n +2)﹣log 23,求数列32n n b a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .24.(2020届山东省六地市部分学校高三3月线考)数列{}n a 满足:123a a a +++()1312nn a +=- (1)求{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足3n na b n a =,求{}n b 的前n 项和n T .25.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)已知函数()log k f x x =(k 为常数,0k >且1k ≠). (1)在下列条件中选择一个________使数列{}n a 是等比数列,说明理由; ①数列(){}n f a 是首项为2,公比为2的等比数列; ②数列(){}n f a 是首项为4,公差为2的等差数列;③数列(){}n f a 是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =12241+=-n n n a b n ,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.(2020届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)在①325256a a a b =+=,;②234323b a a b =+=,;③345298S a a b =+=,,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为()1d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b d q ==,,____________.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)记nn na cb =,求数列{}n c ,的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 27.(2020·山东高三下学期开学)已知数列{}n a 满足123123252525253n n na a a a ++++=----….(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,证明:11226n T ≤<. 28.(2020届山东省淄博市高三二模)已知数列{}n a 满足132a =,且()1112,22n n n a a n n *--=+≥∈N .(1)求证:数列{}2nn a 是等差数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .29.(2020届山东省淄博市部分学校高三3月检测)已知数列{}n a 满足11a =,1431n n a a n +=+-,n n b a n =+.(1)证明:数列{}n b 为等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和.30.(2020·2020届山东省淄博市高三二模)(本小题满分12分)设函数()()22ln 11x f x x x =+++.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)如果对所有的x ≥0,都有()f x ≤ax ,求a 的最小值;(Ⅲ)已知数列{}n a 中, 11a =,且()()1111n n a a +-+=,若数列{}n a 的前n 项和为n S ,求证:11ln 2n n n na S a a ++>-.一、单选题1.(2020届山东省淄博市高三二模)“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为 ABC. D.【答案】D 【解析】分析:根据等比数列的定义可知每一个单音的频率成等比数列,利用等比数列的相关性质可解.详解:因为每一个单音与前一个单音频率比为所以1(2,)n n a n n N -+=≥∈, 又1a f =,则7781a a q f === 故选D.2.(2020届山东省潍坊市高三下学期开学考试)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的最大值为( ) A .3- B .1-C .3D .1【答案】C 【解析】当2n ≥ 时,1121,,33n n n n n n S a S a --++== 两式作差可得:11211213311n n n n n a n n n a a a a n n --+++=-⇒==+-- , 据此可得,当2n = 时,1nn a a -的最大值为33.(2020届山东省济宁市高三3月月考)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.”则下列说法错误的是( )A .此人第二天走了九十六里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里.C .此人第三天走的路程占全程的18D .此人后三天共走了42里路【答案】C 【解析】由题意可知,每天走的路程里数构成以12为公比的等比数列,由S 6=378求得首项,再由等比数列的通项公式求第二天的,第三天的,后三天的路程,即可得到答案.4.(2020届山东省济宁市第一中学高三二轮检测)已知正项等比数列{}n a 满足:2853516,20a a a a a =+=,若存在两项,m n a a 32=,则14m n+的最小值为 A .34B .910C .32D .95【答案】A 【解析】因为数列{}n a 是正项等比数列,28516a a a ,3520a a +=,所以2285516a a a a ,516a =,34a =,所以253a a q =,2q ,451a a q ,11a =,1112n n n a a q --==,32=,所以1110222m n,12m n +=,414114112125n m mnm n mnm n431124520,0n m mnm n ,当且仅当2n m =时“=”成立, 所以14mn的最小值为34,故选A 。

2020届江苏省南通市如皋中学高三(创新班)下学期6月高考模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省南通市如皋中学高三(创新班)下学期6月高考模拟数学试题(解析版)

2020届江苏省南通市如皋中学高三(创新班)下学期6月高考模拟数学试题一、填空题1.某单位周一、周二、周三开车上班的职工人数分别是14,10,8.若这三天中至少有一天开车上班的职工人数是20,则这三天都开车上班的职工人数至多是________. 【答案】6【解析】将原问题转化为Venn 图的问题,然后结合题意确定这三天都开车上班的职工人数至多几人即可. 【详解】如图所示,(a +b +c +x )表示周一开车上班的人数,(b +d +e +x )表示周二开车上班人数,(c +e +f +x )表示周三开车上班人数,x 表示三天都开车上班的人数,则有:1410820a b c x b d e x c e f x a b c d e f x +++=⎧⎪+++=⎪⎨+++=⎪⎪++++++=⎩, 即22233220a b c d e f x a b c d e f x ++++++=⎧⎨++++++=⎩,即212b c e x +++=,当0b c e ===时,x 的最大值为6, 即三天都开车上班的职工人数至多是6. 故答案为:6 【点睛】本题主要考查Venn 图的应用,数形结合的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.已知F 1,F 2分别是双曲线3x 2-y 2=3a 2(a >0)的左、右焦点,P 是抛物线y 2=8ax 与双曲线的一个交点,若|PF 1|+|PF 2|=12,则抛物线的准线方程为________. 【答案】2x =-【解析】将双曲线方程化为标准方程得222213x y a a-=,抛物线的准线为2x a =-,联立22222138x y a ay ax⎧-=⎪⎨⎪=⎩,解得3x a =,即点P 的横坐标为3a ,而由1212122PF PF PF PF a ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解得26PF a =-,∴2326PF a a a =+=-,解得1a =,∴抛物线的准线方程为2x =-,故答案为2x =-.3.已知实数a ,b 满足22182a b+=θθ+取最大值时,tan θ=________.【答案】1【解析】根据辅助角公式可得:()θθθϕ=+≤=2,进而可求得答案 【详解】由22182a b +=得2284a b +=,利用辅助角公式可得:()θθθϕ=+≤=2,其中tan ϕ=0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.所以最大值为2,当且仅当22a b ==,()sin 1θϕ+=时成立, 此时tan 1ϕ=,故4πϕ=,所以sin 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则24k πθπ=+,k Z ∈,则tan 1θ=,故答案为:1. 【点睛】本题考查三角函数的恒等变形,关键是利用辅助角公式化简,利用基本不等式求最值,属于中档题目.4.已知等差数列{}n a 满足:22158a a +=,则12a a +的最大值为________.【答案】5【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据22158a a +=,利用平方关系,设15,a a θθ==,则()12cos 5sin 22a a θθθϕ=+=++,再利用三角函数的性质求解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d , 因为22158a a +=,由22cos sin 1αα+=,设15,a a θθ==,则()211511cos 422a a d a a a θθ=+=+-=+,所以()12cos 5sin ,tan 722a a θθθϕϕ=+=+=+, 当2,2k k Z πθϕπ+=+∈时,12a a +的最大值为5.故答案为:5. 【点睛】本题主要考查数列的通项公式,三角换元法的应用以及三角恒等变换,三角函数的性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 5.已知函数()()212xxa f x x e e ax =--+只有一个极值点,则实数a 的取值范围为________.【答案】0a ≤或12a ≥【解析】首先对函数求导,观察得到'(0)0f =,并且将函数只有一个极值点转化为导数等于零只有一个根,结合图象得到结果.【详解】2()x x f x x e ae a '-=⋅+,函数()()212xxa f x x e e ax =--+只有一个极值点, 即2()0x xf x x e ae a ='-⋅+=只有1个实根,且在根的两侧异号,可以求得'(0)0f =,令'()0f x =,得2(0)1xx x e a x e ⋅=≠-,则设2()(0)1xx x e a g x x e ⋅==≠-,求导2222222(1)(1)2[(1)(1)]()(1)(1)x x x x x x x x x e e e xe e x e x g x e e +--⋅--+==-'-,设2()(1)(1)xh x x ex =--+,222'()2(1)1(12)1x x x h x e x e x e =-+--=--,设()()u x h x =',222()2(24)4xx x u x e x e xe '=-+-=-,可知当0x <时,'()0u x >,0x >时,'()0u x <,所以)'(h x 在(,0)-∞上单调增,在(0,)+∞上单调减,且'(0)0h =, 所以'()0h x ≤恒成立,所以()h x 为减函数,且(0)0h =, 所以当0x <时,'()0g x >,当0x >时,)'(0g x <, 所以()g x 在(,0)-∞上单调增,在(0,)+∞上单调减, 当0x >时,21,()0xeg x >>,当0x <时,21,()0x e g x <>画出()y g x =图象如图所示:可以确定22000(1)1lim ()lim lim 122x x x x x x x xe x e g x e e →→→+===-, 因为函数()()212xxa f x x e e ax =--+只有一个极值点,且'(0)0f =,所以要求2(0)1xx x e a x e ⋅=≠-无解,所以0a ≤或12a ≥, 故答案为:0a ≤或12a ≥. 【点睛】该题考查的是有关利用导数研究函数的性质,涉及到的知识点有利用导数研究参数的取值范围,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.其中将函数有一个极值点转化为方程只有一个根,结合图象得到结果,属于较难题目. 6.已知直线,若对任意,直线与一定圆相切,则该定圆方程为 . 【答案】【解析】试题分析:取特殊值,三条直线分别为,这三条直线只与圆都相切,经验证,对任意,直线都与这个圆相切.【考点】圆的切线.7.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>左焦点为F ,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的左支交于不同两点AB ,若2AF FB =u u u r u u u r,则该双曲线的离心率为________. 10【解析】由渐近线斜率设出直线l 方程,与双曲线方程联立消去x 得关于y 的二次方程,设1122(,),(,)A x y B x y ,由2AF FB =u u u r u u u r 得122y y =-,由韦达定理得12y y +,12y y ,由此可得,,a b c 的齐次等式,从而求得离心率. 【详解】不妨设直线l 与渐近线b y x a=-垂直,即直线l 方程为()ay x c b =+,由2222()1a y x cb x y a b ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,得2222222222()b y bcy b c a y a b a a -+-=, 即2222324()20c b a y ab cy a b --+=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则3122222()ab c y y c b a +=-①,2412222()a b y y c b a =-②, 又2AF FB =u u u r u u u r,(,0)F c -,所以122y y =-③,③代入①得32222()ab y c a b =-,所以31224()ab y c a b =--,12,y y 代入②得 262422222228()()a b a b c a b c b a -=--,整理得22910c a =,所以c e a ==.. 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是设出直线l 方程,与双曲线方程联立消元后得一元二次方程,注意这里消去x 得y 的二次方程对解题有帮助,原因是由2AF FB =u u u r u u u r易得122y y =-,结合韦达定理可得关于,,a b c 的齐次式,从而求得离心率.8.用I M 表示函数sin y x =在区间I 上的最大值,若正数a 满足[][]0,,22a a a M M ≥,则a 的取值范围为________.【答案】513,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】根据正弦定理在[0,)+∞上的单调性求解. 【详解】因为sin y x =在[0,]2π上单调递增,所以[0,]2a π∈,若2a π<,则存在0δ>,使得[,2]a a a δ+∈,且[0,]sin()a a M δ+>,不合题意,所以[0,]1a M =,所以由[][]0,,22a a a M M ≥得[,2]12a a M ≤,所以561326a a ππ⎧≥⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,解得513612a ππ≤≤. 故答案为:513,612ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 【点睛】本题考查新定义,考查正弦函数的单调性与最值,掌握正弦函数性质是解题基础,正确理解新定义是关键.9.四棱锥P ABCD -中,2PA BC CD ===,PB PC PD AB AD =====,则四棱锥P ABCD -的体积为________. 【答案】3【解析】连接,AC BD 交于点E ,通过证明平面PCD ⊥平面ABCD ,过P 作PO ⊥平面ABCD ,则O 在AC 上,连接,BO DO ,利用180AOD COD ∠+∠=︒,应用余弦定理求得各线段长,由P ABCD D PAC B PAC V V V ---=+可得体积. 【详解】连接,AC BD 交于点E ,由,AB AD CB CD ==知AC BD ⊥,E 是BD 中点,又PB PD =,所以PE BD ⊥,又PE AC E =I ,所以BD ⊥平面PAC ,BD ⊂平面ABCD ,所以平面PCD ⊥平面ABCD , 过P 作PO ⊥平面ABCD ,则O 在AC 上,连接,BO DO ,则BO DO CO ===AO =设CO a =,则AO =222242cos 12a a COD a a+-∠==-, 222cos AOD ∠==因为cos cos AOD COD ∠=-∠2221a =-,由0a >,解得2a =,所以1AO =,2BO CO DO ===,PO =,11322PAC S AC PO =⨯=⨯=V ,DE BE = 1133P ABCD D PAC B PAC PAC PACV V V DE S BE S ---=+=⨯⨯+⨯⨯V V11333==. 故答案为:3.【点睛】本题考查求四棱锥的体积,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.10.已知向量a r ,b r满足1a =r ,3b =r ,若存在不同的实数1λ,()2120λλλ≠,使得3i i i c a b λλ=+u r r r且()()()01,2i i c a c b i -⋅-==u r r u r r ,则12c c -u r u u r 的取值范围是________.【答案】(2,2222,23⎡⋃⎣【解析】设a b k ⋅=r r,()()0iic a c b -⋅-=u r r u r r 变形(数量积的运算)得12,λλ是方程26(3)4(3)0k x k x k +-++=的两根,利用韦达定理求得12λλ-,则12123c c a b λλ-=-+u r u u r r r可表示为k 的函数,由k 的范围可得结论,在题中注意k 的范围的确定. 【详解】111(1)3c a a b λλ-=-+u r r r r ,111(31)c b a b λλ-=+-u r r r r ,设a b k ⋅=r r(33k -≤≤),由()()110c a c b -⋅-=u r r u r r得211()0c a b c a b -+⋅+⋅=u r r r u r r r ,整理得2116(3)4(3)0k k k λλ+-++=,同理2226(3)4(3)0k k k λλ+-++=,所以12,λλ是方程26(3)4(3)0k x k x k +-++=的两根,由120λλ≠得0k ≠,3k =-方程无解,故0k ≠且3k ≠-,8(3)(6)0k k ∆=+->,1223λλ+=,126(3)kk λλ=+,所以12λλ-===,3a b +===r r所以1212123c c a b λλλ-=-+=-=u r u u r r r33k -<≤且0k ≠得12c c -u r u u r的范围是[2,U .故答案为:[2,U . 【点睛】本题考查平面向量的数量积,解题关键是设a b k ⋅=r r后通过数量积的运算把12,λλ是方程26(3)4(3)0k x k x k +-++=的两根,这样可用韦达定理求得12λλ-,从而求得目标12c c -u r u u r关于k 的函数.11.已知P 是椭圆2214x y +=上一动点,()2,1A -,()2,1B ,则cos APB ∠的最大值为________.【答案】4【解析】画出椭圆图形,设()00,P x y ,过P 作PH AB ⊥交AB 于H ,由正切和角公式用00,x y 表示出tan APB ∠,结合椭圆的方程化为0y 的表达式,利用换元法令01t y =-,将tan APB ∠转化为关于t 的函数式,讨论0t =与(]0,2t ∈两种情况,结合基本不等式即可求得tan APB ∠的最小值,再根据同角三角函数关系式即可求得cos APB ∠的最大值.【详解】根据题意,画出椭圆的图形如下图所示:设()00,P x y ,过P 作PH AB ⊥交AB 于H , 则002tan 1x AH APH PH y +∠==-,02tan 1x BH BPH PH y -∠==-, 由正切和角公式可知()tan tan APB APH BPH ∠=∠+∠tan tan 1tan tan APH BPHAPH BPH∠+∠=-∠⨯∠()()()00000220000002241112214111x x y y y x x y x y y +-+---==+-----⨯--而()00,P x y 在2214x y +=上,所以220014x y +=,则220044x y =-, 代入上式可得()()()()()00222200004141tan 1414y y APB y x y y --∠==-----由椭圆性质可知,[]01,1y ∈-, 令[]01,0,2t y t =-∈, 则()22244tan 38441t t APB t t t t ∠==-+---,[]0,2t ∈,当0t =时,tan 0APB ∠=,此时,cos 1APB APB π∠=∠=-,当(]0,2t ∈时,由基本不等式可知4tan 23443838APB t t ∠=≥=⎛⎫-+-++ ⎪⎝⎭, 当且仅当43t t =,即233t =时取等号,此时cos APB ∠的值最大,因而22sin 23cos sin cos 1APBAPB APB APB ∠⎧=+⎪∠⎨⎪∠+∠=⎩,化简可得223cos 4APB -∠=,所以62cos APB -∠=, 综上所述,可知cos APB ∠的最大值为624-, 故答案为:624-. 【点睛】本题考查了椭圆标准方程和几何性质的综合应用,由正切和角公式及同角三角函数关系式的应用,由基本不等式确定最值,综合性强,属于难题.12.已知21a e b e -=-=r r r r ,1e =r ,则向量a b ⋅r r的最小值为________.【答案】14-【解析】1e =r ,不失一般性,设(1,0)e =r ,由21a e b e -=-=r r r r 知a b r r,的终点在两个圆上运动,设(2cos ,sin )(1+cos ,sin )a b a a b b =+=r r ,,化简(2cos )(1+cos )sin sin a b r r αβαβ++⋅=放缩后得到21114(cos )2444β--≥-得解.【详解】1e r Q =,不妨设(1,0)e =r(.)(.)a m n b c d ==r r ,,21a e r rQ -=,22(2)1m n \-+= 所以(,)A m n 在圆22(2)1x y -+=上运动 1b e r rQ -=,22(1)1c d \-+=所以(,)B c d 在圆22(1)1x y -+=上运动再令(2cos ,sin )A a a +,(1+cos ,sin )B b b(2cos ,sin )(1+cos ,sin )a b a a b b \=+=r r,, (2cos )(1+cos )sin sin a b r rαβαβ∴⋅+=+2cos +2cos +cos cos sin sin αβαβαβ+=+2cos +2cos +cos()αβαβ+=-2+2cos +2cos()cos 22βββα+-=224cos 2cos()cos4cos cos22222βββββα=+-≥-21114(cos)2444β=--≥- 故答案为:14- 【点睛】本题考查平面向量数量积最值问题.平面向量与几何综合问题的求解坐标法:把问题转化为几何图形的研究,再把几何图形放在适当的坐标系中,则有关点与向量就可以用坐标表示,这样就能进行相应的代数运算和向量运算,从而使问题得到解决.13.三角形ABC 面积为S ,若2221054c a b +=,则2220156Sa b +的最大值是________.【答案】16【解析】由2221054c a b +=求出226cos 8a c B ac +=-,将22220156S a b ⎛⎫ ⎪+⎝⎭用a 和c 表示,并化简,再令22c t a =,得到关于t 的式子,构造函数,并利用导数求出22220156S a b ⎛⎫ ⎪+⎝⎭的最大值,进而得解. 【详解】由2221054c a b +=,得()22211054b c a =+, 2222222221(105)64cos 228a c c a a c b a c B ac ac ac+-++-+===-,()2222222240020156311sin 251052ac B S a b a c a ⎛⎫⨯⎪⎛⎫⎝⎭= ⎪+⎝⎭⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()2222221001cos 45152a c a c B -=⎛⎫+ ⎪⎝⎭()222222226464932a c a c a c ⎡⎤+⎢⎥-⎢⎥⎣⎦=⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 2222222261464932a c a c a c ⎡⎤⎛⎫+⎢⎥⎪⎢⎥⎝⎭-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦=⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 令22c t a =,则0t >,2222222(16)464203652181156916927342t t S t t a b t t t ⎡⎤+-⎢⎥-+-⎛⎫⎣⎦== ⎪+⎛⎫⎝⎭⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 令()223652181169274t t f t t t -+-=⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则222314404()16927814t t f t t t ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭=⎛⎫++ ⎪⎝⎭',令()0f 't =,解得32t =-(舍)或12t =,所以,当102t <≤时,'()0f t >,()f t 在10,2⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增; 当12t >时,()0f t <',()f t 在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减, 所以,当12t =时,()f t 取得最大值,11365211142118123616927424f -⨯+⨯-⎛⎫== ⎪⎛⎫⎝⎭⨯⨯+⨯+ ⎪⎝⎭,即22220156S a b ⎛⎫ ⎪+⎝⎭的最大值为136,所以,2220156Sa b +的最大值是16. 故答案为:16.【点睛】本题考查余弦定理的应用、三角形的面积公式及利用导数研究函数的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想以及运算求解能力和逻辑推理能力,构造函数并掌握求极值的方法是求解本题的关键,难度较大.构造函数是求解导数问题的常用方法.14.已知数列{}n b 为首项为2正项等比数列,数列{}n c 为公差为3等差数列,数列{}n a 满足2n n n b a a +=-,12n n n c a a +=+,若11a =,则数列{}n a 前50项的和为________. 【答案】1275【解析】先根据等差与等比性质列方程组解得{}n b 与{}n c 通项公式,进而可求数列{}n a 通项公式,最后根据等差数列求和公式得结果.【详解】11a =Q 21,,2n n n b a a b +=-=, 13133,213b a a a a ∴=-=-∴=112112,3223n n n n n n n n n c a a c c a a a a +++++=+-=∴+--=Q 2123n n n a a a ++∴--= 3212232a a a a ∴--=∴= 4324234a a a a ∴--=∴=因此2422,b a a =-=数列{}n b 公比为211,2n b b b == 1212553(1)32n c a a c n n =+=∴=+-=+Q因此1232n n a a n ++=+212123542610n n n n a a n a a n ++++∴+=+∴+=+从而2438,n n a a n +-=+22n n n a a b +-==Q10050(150),12752n a n S +∴=== 故答案为:1275 【点睛】本题考查等差数列与等比数列通项公式以及等比数列求和公式,考查基本分析求解能力,属中档题.二、解答题15.如图,在△ABC 中,a b c ,,为A B C ,,所对的边,CD ⊥AB 于D ,且12BD AD c -=.(1)求证:sin 2sin()C A B =-; (2)若3cos 5A =,求tan C 的值.【答案】(1)见解析(2)4811-【解析】(1)由题意可得1cos cos 2a Bb Ac -=,由正弦定理,得1sin cos sin cos sin 2A B B A C -=,即可作出证明;(2)由(1)得3cos sin sin cos A B A B =,得到4sin 5A =,所以4tan 3A =,4tan 9B =,即可求解tan C 的值.【详解】(1)证明:因为12BD AD c -=, 所以1cos cos 2a Bb Ac -=,由正弦定理,得1sin cos sin cos sin 2A B B A C -=,所以()sin 2sin C A B =-.(2)解:由(1)得,()()sin 2sin A B A B +=-, 所以()sin cos cos sin 2sin cos cos sin A B A B A B A B +=-, 化简,得3cos sin sin cos A B A B =.又3cos 5A =,所以4sin 5A=,所以4tan 3A =,4tan 9B =, 所以()44tan tan 4839tan tan 441tan tan 11139A B C A B A B ++=-+=-=-=---⋅. 【点睛】本题主要考查了利用正弦定理和三角函数的恒等变换求解三角形问题,对于解三角形问题,通常利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.16.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,12A A AC =,D ,E ,F 分别为线段AC ,1A A ,1C B 的中点.(1)证明://EF 平面ABC ; (2)证明:1C E ⊥平面BDE .【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析; 【解析】(1)取BC 的中点G ,连结AG ,FG ,可证四边形AEFG 是平行四边形,得EF ∥AG ,即可证明结论;(2)根据已知可得22211EB C E C B +=,得出1C E BE ⊥,再由已知得BD AC ⊥,结合正三棱柱的垂直关系,可证BD ⊥平面11A ACC ,进而有1BD C E ⊥,即可证明结论.【详解】(1)如图,取BC 的中点G ,连结AG ,FG . 因为F 为1C B 的中点,所以FG ∥111,2C C FG C C =. 在三棱柱111ABC A B C -中,1A A ∥111,C C A A C C =, 且E 为1A A 的中点,所以FG ∥,EA FG EA =. 所以四边形AEFG 是平行四边形.所以EF ∥AG . 因为EF ⊄平面ABC ,AG ⊂平面ABC , 所以EF ∥平面ABC .(2)因为在正三棱柱111ABC A B C -中,1A A ⊥平面ABC ,BD ⊂平面ABC ,所以1A A BD ⊥.因为D 为AC 的中点,BA BC =,所以BD AC ⊥.因为1A A AC A =I ,1A A ⊂平面11A ACC ,AC ⊂平面11A ACC , 所以BD ⊥平面11A ACC .因为1C E ⊂平面11A ACC ,所以1BD C E ⊥. 根据题意,可得16EB C E AB ==,13C B AB =, 所以22211EB C E C B +=.从而190C EB ∠=︒,即1C E EB ⊥.因为BD EB B =I ,BD ⊂平面BDE ,EB ⊂平面BDE , 所以1C E ⊥平面BDE .【点睛】本题考查空间线、面位置关系,证明直线与平面平行以及直线与平面垂直,注意空间垂直关系的相互转化,属于中档题.17.动圆P 过定点(2,0)A ,且在y 轴上截得的弦GH 的长为4. (1)若动圆圆心P 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程;(2)在曲线C 的对称轴上是否存在点Q ,使过点Q 的直线l '与曲线C 的交点S T 、满足2211||||QS QT +为定值?若存在,求出点Q 的坐标及定值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)24y x =.(2)存在点(2,0)Q ,定值为14. 【解析】(1)设(,)P x y ,由题意知:PA PG =,利用距离公式及弦长公式可得方程,化简可得P 的轨迹方程;(2)假设存在(,0)Q a ,设()11,S x y 、()22,T x y ,由题意知直线l '的斜率必不为0,设直线l '的方程,与抛物线联立,利用根与系数关系可求得()212222121121t a QS QT a t ++=+,当2a =时,上式221114QS QT +=,与1t 无关,为定值. 【详解】(1)设(,)P x y ,由题意知:PA PG =.当P 点不在y 轴上时,过P 做PB GH ⊥,交GH 于点B ,则B 为GH 的中点,122GB GH ∴==,PG ∴=又PA =Q ,=24(0)y x x =≠;当P 点在y 轴上时,易知P 点与O 点重合.(0,0)P 也满足24y x =,∴曲线C 的方程为24y x =.(2)假设存在(,0)Q a ,满足题意.设()11,S x y 、()22,T x y .由题意知直线l '的斜率必不为0, 设直线l '的方程为()110x t y a t =+≠. 由124x t y a y x=+⎧⎨=⎩得21440y t y a --=.1214y y t ∴+=,124y y a ⋅=-. ()2121121242x x t y y a t a ∴+=++=+,2221212116x x y y a ⋅=⋅=.()()2222221111114(42)QS x a y x a x x a x a =-+=-+=+-+Q ,()()2222222222224(42)QT x a y x a x x a x a =-+=-+=+-+,()222221212(42)2QS QT x x a x x a ∴+=++-++()()22121212(42)22x x a x x x x a =++-+-+()()21212124222x x x x a x x a =+++--+ ()()22114244t a t =++, ()222221161QS QT a t ⋅=+.()()()()2222211122222222211424411221161t a t QS QT t a QS QT QS QT a t a t ++++∴+===⋅++, 当2a =时,上式221114QS QT +=,与1t 无关,为定值. ∴存在点(2,0)Q ,使过点Q 的直线l '与曲线C 的交点S T 、满足2211QS QT +为定值14. 【点睛】本题考查轨迹方程、定值问题的求解,求轨迹方程,一般是求谁设谁的坐标然后根据题目等式直接求解即可,存在性与定值问题一般设存在,代入,结合韦达定理等知识消去参数求解,属于较难题型.18.某景区平面图如图1所示,A B C E D 、、、、为边界上的点.已知边界CED 是一段抛物线,其余边界均为线段,且,,3,8AD AB BC AB AD BC AB ⊥⊥===,抛物线顶点E 到AB 的距离7OE =.以AB 所在直线为x 轴,OE 所在直线为y 轴,建立平面直角坐标系.(1)求边界CED 所在抛物线的解析式;(2)如图2,该景区管理处欲在区域ABCED 内围成一个矩形MNPQ 场地,使得点M N 、在边界AB 上,点P Q 、在边界CED 上,试确定点P 的位置,使得矩形MNPQ 的周长最大,并求出最大周长. 【答案】(1)217(44)4y x x =-+-≤≤;(2)点P 与点C 重合.最大值为22, 【解析】(1)根据题意,设二次函数解析式为2(44)y ax c x =+-≤≤,代入点C 、E 坐标,即可求解参数;(2)根据题意结合(1)中抛物线解析式,设P 点坐标为21,74m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,利用坐标表达矩形的周长,根据二次函数性质,可求最值问题. 【详解】(1)根据对称性可知,1184,3,722OA OB AB BC OE ===⨯===, (4,3),(0,7)C E ∴,设边界CED 所在抛物线的解析式为2(44)y ax c x =+-≤≤,Q 抛物线的图象经过C ,E 两点,1637a c c +=⎧⎨=⎩,解得147a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴边界CED 所在抛物线的解析式为217(44)4y x x =-+-≤≤; (2)设P 点坐标为21,74m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭, Q 四边形MNPQ 是矩形,2ON OM m ∴==,2174PN QM m ==-+, 24MN QP ON m ∴===,∴矩形MNPQ 的周长为: 222112()227414421(4)222MN PN m m m m m ⎛⎫+=-+=-++ ⎪⎝⎭=--+ 102-<Q ,开口向下, ∴当4m =时,矩形MNPQ 的周长有最大值,最大值为22,此时P 点坐标为(4,3),即点P 与点C 重合.【点睛】本题考查待定系数法确定函数关系式,考查计算能力,考查运用二次函数模型解决实际问题,属于中等题型.19.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11(1)(,,0,1)1n n a q S a q R a q q-=∈≠≠- (1)求证:数列{}n a 是等比数列;(2)若*q N ∈,是否存在q 的某些取值,使数列{}n a 中某一项能表示为另外三项之和?若能求出q 的全部取值集合,若不能说明理由.(3)若q ∈R ,是否存在[3,)q ∈+∞,使数列{}n a 中,某一项可以表示为另外三项之和?若存在指出q 的一个取值,若不存在,说明理由.【答案】解:(1)见详解;(2)不存在;(3)不存在【解析】(1)由前n 项和公式,结合1n n n a S S -=-求出n a ,进而可得出结论成立;(2)根据4321n n n n a a a a =++得3421n n n n q q q q =++,不妨设4321n n n n >>>,两边同除以1nq ,再结合条件,即可得出结论;(3)同(2),先设4321n n n n >>>,当3q ≥,结合条件验证不成立即可.【详解】(1)n=1时,11a S a ==, 2n ≥时,()1111n n n n n n a a S S q q aq q ---=-=-=-(n=1也符合) ()1n n a aq n N -+∴=∈,1n na q a +∴=,即数列{}n a 是等比数列. (2)若4321n n n n a a a a =++则()3421,2n n n n q q q q q N q =++∈≥可设4321n n n n >>>,两边同除以1n q 得:3141211n n n n n n q q q -----=因为左边能被q 整除,右边不能被q 整除,因此满足条件的q 不存在.(3)若4321n n n n a a a a =++则()3421,2n n n n q q q q q N q =++∈≥可设4321n n n n >>>,3q ≥Q ,334442111·33n n n n n n n q q q q q q q q --=≥≥>++,∴ 4321n n n n a a a a =++不成立.【点睛】本题主要考查等比数列,熟记等比数数列的性质和公式即可,属于常考题型.20.已知函数()()ln 0f x a x a =≠与212y x e =的图象在它们的交点(),P s t 处具有相同的切线.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()()21g x x mf x =-+有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,求()21g x x 的取值范围.【答案】(1)()ln f x x =;(2)1,0e ⎡⎫-⎪⎢⎪⎣⎭【解析】(1)求得两个函数的导数,由公切线的斜率相同可得,a s 的方程;将切点代入两个函数,可得,a s 的方程;联立两个方程即可求得a 的值,进而得()f x 的解析式; (2)将()f x 的解析式代入并求得()g x ',由极值点定义可知1x ,2x 是方程2220x x m -+=的两个不等实根,由韦达定理表示出1212,x x x x +,结合12x x <可得121012x x <<<<.代入()21g x x 中化简,分离参数并构造函数()12ln h t t t t =-+,求得()h t '并令()0h t '=求得极值点,由极值点两侧符号判断单调性,并求得最小值,代入端点值求得最大值,即可求得()21g x x 的取值范围. 【详解】(1)根据题意,函数()()ln 0f x a x a =≠与212y x e =可知()a f x x '=,1y x e'=, 两图象在点(),P s t 处有相同的切线, 所以两个函数切线的斜率相等,即1a s e s⨯=,化简得s = 将(),P s t 代入两个函数可得2ln 2es a s =, 综合上述两式可解得1a =,所以()ln f x x =.(2)函数()()()()2211ln g x x mf x x m x =-+=-+,定义域为()0,∞+, ()()22221m x x m x x g x x-+=-='+, 因为1x ,2x 为函数()g x 的两个极值点,所以1x ,2x 是方程2220x x m -+=的两个不等实根,由根与系数的关系知121x x =+,122m x x =,()* 又已知12x x <,所以121012x x <<<<, ()()2222111ln g x x m x x x -+=, 将()*式代入得()()2221221112ln g x x x x x x x -+=()()222222222121ln 12ln 1x x x x x x x x =-+-=-+-, 令()12ln h t t t t =-+,1,12t ⎛⎫∈⎪⎝⎭, ()2ln 1h t t '=+,令()0h t '=,解得t =当12t ⎛∈ ⎝时,()0h t '<,()h t在12⎛ ⎝单调递减;当t ⎫∈⎪⎭时,()0h t '>,()h t在⎫⎪⎭单调递增; 所以()min 11h t h ===, ()()1max ,12h t h h ⎧⎫⎛⎫<⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭, ()11ln 20122h h ⎛⎫=-<= ⎪⎝⎭, 即()21g x x的取值范围是1,0e ⎡⎫-⎪⎢⎪⎣⎭. 【点睛】本题考查了导数的计算及几何意义,根据公切线求参数值,由导数研究函数的极值点、单调性与最值,构造函数法的综合应用,属于难题.。

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高2020届高一下学期期末考试数学模拟试题(六)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.设集合{1,2,3,4,5,6},{1,3,5},{3,4,5}U A B ===,则()U A B ð=( )A .{2,6}B .{3,6}C .{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}2.sin 116π+cos 103π等于( )A .-1B .1C .0 D.12-323.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =1x B .y =|x |-1C .y =lg x D .y =(12)ln x4.已知a =0.32,b =log 20.3,c =20.3,则a ,b ,c 之间的大小关系是( )A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .b <a <c5.设,则()A .-1B .14C .12D .326.定义域为[]4,22a a --的奇函数()32016sin 2f x x x b =-++,则()()f a f b +的值为( )A .0B .1C .2D .不能确定 7.已知02x π-<<,1cos sin 5αα+=-,则sin cos 1αα-+=() A. 25- B. 25 C. 15 D. 15-8.把函数12cos +=x y 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移110()2,0x x f x x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩((2))f f -=9.函数()1cos f x x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(x ππ-≤≤且0x ≠)的图象可能为()10.已知],0(π∈x ,关于x 的方程a x =+)3sin(2π,有两个不同的实数解,则实数a 的取值范围为()..[A B C D11.已知函数g (x )是R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≤0,g (x ),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A .(-∞,1)∪(2,+∞)B .(-∞,-2)∪(1,+∞)C .(1,2)D .(-2,1)12.已知定义域为R 的函数()y g x =满足以下条件:①()(),33x R g x g x ∀∈-=+;②()(2)g x g x =+;③当[]1,2x ∈时,2()242g x x x =-+-. 若方程()()()log 10,1a g x x a a =+>≠且在[)0,+∞上至少有5个不等的实根,则实数a 的取值范围为( )A .03a <<B .05a <≤C .05a << D .12a ≥第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=.14.函数y =log 0.5(4x -3)的定义域为.15.已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π3的相邻两条对称轴之间的距离为π4,将函数f (x )的图象向右平移π8个单位后,再将所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到g (x )的图象,若g (x )+k =0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个实数根,则k 的取值范围是________.16.下列命题:①已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),对于任意x 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6的值为2②函数y =tan x 在定义域内是奇函数,且函数的对称中心为(k π,0)(k ∈Z ) ③函数y =sin x 与y =tan x 在(-π2,π2)内有3个交点④设,集合,,若,则的取值范围是 ⑤已知函数(且)和函数,若与两图象只有3个交点,则的取值范围是以上命题,其中正确的是:三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 17. (本小题满分10分)计算(1)⎝ ⎛⎭⎪⎫33832--⎝ ⎛⎭⎪⎫5 490.5+(0.008)32-÷(0.02)21-×(0.32)21;(2)若sin(3π+α)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2+α,求sin α·cos α18. (本小题满分12分)已知集合A ={x |3≤3x ≤27},B ={x |log 2x >1}. (1)分别求A ∩B ,(∁R B )∪A ;(2)已知集合C ={x |1<x <a },若C ⊆A ,求实数a 的取值范围.19.(本小题满分12分)设121()log 1ax f x x -⎛⎫= ⎪-⎝⎭为奇函数,a 为常数.(1)求a 的值;(2)证明:()f x 在区间(1,)+∞内单调递增;R U =}1|{≥=x x A }|{a x x B >=R B A C U = )(a )1,(-∞()log a f x x =0a >1a ≠()sin2g x x π=()f x ()g x a 11(,)(5,9)7320.(本小题满分12分)已知函数()在区间上有最大值和最小值. 设. (1)求、的值;(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围;21.(本小题满分12分)某同学用“五点法”画函数()sin()(0,||)2f x A x πωϕωϕ=+><在某一周期内的图象时,列表并填入部分数据,如下表:(1)请将上表数据补充完整,填写在答题卡相应的位置,并求()f x 的解析式; (2)将函数()f x 的图象上每一点的纵坐标缩短到原来的12倍,横坐标不变,得到函数()g x 的图象.试求()g x 在区间5[,]2ππ上的最值.22.(本题满分12分)已知函数是奇函数,是偶函数. (1)求的值;(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围; (3)设,若存在,使不等式成立,求实数的取值范围.b ax ax x g ++-=12)(20>a ]3,2[41xx g x f )()(=a b 02)2(≥⋅-x x k f ]1,1[-∈x k 4()2x xa g x -=()lg(101)x f x bx =++ab +[0,)t ∈+∞22(2)(2)0g t t g t k -+->1()()2h x f x x =+(,1]x ∈-∞()[lg(109)]g x h a >+a2020届高一下学期期末考试数学模拟试题(六)参考答案1.【答案】A 【解析】由已知,{13,5}{3,4,5}{1,3,4,5}A B ⋃=⋃=,,所以(){1,3,4,5}{2,6}U U C A B C ⋃==,选A.2.答案 A 解析 ∵sin 116π=sin(π+56π)=-sin 5π6=-12, cos103π=cos(2π+4π3)=cos 4π3=-12,∴sin 116π+cos 103π=-1. 3.答案 B 解析 对于A ,y =1x 为奇函数;对于C ,y =lg x 的定义域为(0,+∞);对于D ,y =(12)ln x 的定义域为(0,+∞).4.答案 D 解析 ∵a =0.32∈(0,1),b =log 20.3<0,c =20.3>1.∴c >a >b .5.【答案】因为,所以,故答案选 6.【答案】A 依题意得4220,2a a a -+-=∴=,又()f x 为奇函数,故20b +=,所以2b =-,所以()()(2)(2)0f a f b f f +=-+=. 7.【答案】A8.12cos +=x y →纵坐标不变倍横坐标伸长2−−−−−−→−+=个单位长度向左平移11cos x y −−−−−−→−++=个单位长度向下平移11)1cos(x y ).1cos(+=x y 结合选项可知,函数图像过)0,12(-π.故选A9. 【答案】D10.A 11.【答案】D12.【答案】CC 21(2)24f --==111((2))()11422f f f -===-=C13,答案 -1解析 lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 52+lg 22-2=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫52×4-2=1-2=-1.14.答案 (34,1]解析 由log 0.5(4x -3)≥0 且4x -3>0,得34<x ≤1.15.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫k ⎪⎪⎪-12<k ≤12或k =-1 [因为f (x )相邻两条对称轴之间的距离为π4,结合三角函数的图象可知T 2=π4,即T =π2.又T =2π2ω=π2,所以ω=2,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3.将f (x )的图象向右平移π8个单位得到f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝⎛⎭⎪⎫x -π8+π3=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π6的图象,再将所有点的横坐标伸长为原来的2倍得到g (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象.所以方程为sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+k =0.令2x -π6=t ,因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2, 所以-π6≤t ≤5π6.若g (x )+k =0在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有且只有一个实数根,即y =sin t 与y =-k 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6上有且只有一个交点.如图所示,由正弦函数的图象可知 -12≤-k <12或-k =1,即-12<k ≤12或k =-1.]16.答案④⑤解析①∵f⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+x =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-x ,∴x =π6是函数f (x )=2sin(ωx +φ)的一条对称轴.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=±2.②函数的对称中心为(k π2,0)(k ∈Z )③函数y=sin x 与y =tan x 在(-π2,π2)内有1个交点④对⑤【解析】与的图像如图所示:当时,与两图像只有3个交点,可得;当时,与两图像只有3个交点,可得,所以的取值范围是 17.(1)原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫82732-⎝ ⎛⎭⎪⎫49921+⎝ ⎛⎭⎪⎫1000832÷50×4210=49-73+25×152×4210=-179+2=19.(2)由sin(π-α)=-2sin(π2+α),可得sin α=-2cos α,则tan α=-2,sin α·cos α=sin α·cos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-25. 18.解 (1)A ={x |3≤3x ≤27}={x |1≤x ≤3},B ={x |log 2x >1}={x |x >2}, A ∩B ={x |2<x ≤3}.(∁R B )∪A ={x |x ≤2}∪{x |1≤x ≤3}={x |x ≤3}. (2)①当a ≤1时,C =∅,此时C ⊆A ;②当a >1时,C ⊆A ,则1<a ≤3; 综合①②,可得a 的取值范围是(-∞,3]. 20.解:(1),因为,所以在区间上是增函数,故,解得.(2)由已知可得, 所以可化为, 化为,令,则,因,故, 记,因为,故, 所以的取值范围是. 21.【答案】(1)1()4sin()36f x x π=-;(2)max ()2g x =,min ()1g x =.试题解析:(1)∵4A =,22πϕωπ=+⨯,πϕωπ2213=+,联立解得31=ω,6πϕ-=, ()f x ()g x 1a >()f x ()g x 59a <<01a <<()f x ()g x 1173a <<a 11(,)(5,9)73a b x a x g -++-=1)1()(20>a )(x g ]3,2[⎩⎨⎧==4)3(1)2(g g ⎩⎨⎧==01b a 21)(-+=xx x f 02)2(≥⋅-xx k f xxxk 22212⋅≥-+k x x ≥⋅-⎪⎭⎫ ⎝⎛+2122112x t 21=122+-≤t t k ]1,1[-∈x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈2,21t =)(t h 122+-t t ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈1,21t 1)(max =th k ]1,(-∞令0631=-πx ,π,23π得πππ5,27,2=x ∴1()4sin()36f x x π=-. (2)1()2sin()36g x x π=-.∵52x ππ≤≤,126363x πππ≤-≤,11sin()1236x π≤-≤,112sin()236x π≤-≤,∴max ()2g x =,min ()1g x =.22、(1)(2)121()22g x x x =-2132,0,3k t t t k <-≥<-。

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