河北衡水中学2019-2020学年度上学期高三年级二调考试数学(文科)试卷(图片版)
衡水中学2019届高三年级二调考试文科数学答案
上学期二调考试文科数学答案一.选择题1——5 CDCAA 6——10 BDBDB 11.A 12.B详解如下:1.【详解】∵x2−2x>0∴x>2或x<0∴B=(−∞,0)∪(2,+∞) ;因此A∩B={−1,3},选C.2.【解析】由原命题与逆否命题的构成关系可知答案A是正确的;当a=2>1时,函数f(x)=log2x 在定义域内是单调递增函数,故答案B也是正确的;由于存在性命题的否定是全称命题,所以命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R均有x2+x+1≥0”,即答案C是也是正确的;又因为f′(x0)=0的根不一定是极值点,例如函数f(x)=x3+1,则f′(x)=3x2=0⇒x=0就不是极值点,也就是说命题“若x0为y=f(x)的极值点,则f′(x0)=0”的逆命题是假命题,所以应选答案D。
3.【解析】z=2ii−1=−(i−1)2i−1=(i−1)=i−1,复数z=2ii−1在复平面内对应坐标为(1,−1),所以复数z=2ii−1在复平面内对应的点在第四象限,故选C.4.【详解】f′(x)=3x2−6x+3=3(x−1)2,当x=1时导函数值为0,但在此零点两侧导函数均大于0,所以此处不是函数的极值点,所以函数极值点个数为0. 故选A。
5.【详解】因为趋向于负无穷是y=(2x−1)e x<0,所以舍去C,D;因为y′=(2x+1)e x,所以当x<−12时y′<0,所以选A.6.【详解】∵a=f(1og123)=f(−1og23)=f(1og23),且1og23>12,0<2−1.2<2−1=12,∴1og23>12>2−1.2>0.又f(x)在区间(−∞,0)内单调递增,且f(x)为偶函数,∴f(x)在区间(0,+∞)内单调递减,∴f(−1og23)<f(12)<f(2−1.2),∴b>c>a.故选:B.7.详解:因为f(x+2)=f(x),所以周期为2,作图如下:由图知,直线y=x+a与函数f(x)的图像在[0,2]内恰有两个不同的公共点时直线y=x+a点A(1,1)或与f(x)=x2相切,即1=1+a,a=0或x2=x+a,Δ=1+4a=0,a=−14选D.8.【详解】y =cos (2x +π3)=cos (π2+2x −π6)=−sin (2x −π6)∵−sin (2x −π6)=sin (π+2x −π6)=sin (2x +5π6)∴y =cos (2x +π3)=sin (2x +5π6)=sin 2(x +5π12)由图象平移的规则可知只需将函数y =sin2x 的图象向左平移5π12个长度单位级就可以得到函数y =cos (2x +π3)的图象,故选B9.详解:f′(x)=lnx −ax +x(1x −a)=lnx −2ax +1,由题意f′(x)=lnx −2ax +1=0在(0,2)上有两个不等实根,即a =lnx+12x在(0,2)上有两个实根.设g(x)=lnx+12x,则g′(x)=−lnx2x 2,易知当0<x <1时,g′(x)>0,g(x)递增,当1<x <2时,g′(x)<0,g(x)递减,g(x)极大值=g(1)=12,又g(2)=ln2+14,当0<x <1e时,g(x)<0,∴ln2+14<a <12.故选D .10. 函数y =sinx 的单调区间为[kπ+π2,kπ+3π2],k ∈Z ,由kπ+π2≤ωx +π6≤kπ+3π2,k ∈Z ,得kπ+π3ω≤x ≤kπ+4π3ω,k ∈Z .∵函数f(x)=sin(ωx +π6) (ω>0)在区间(π,2π)内没有最值, ∴函数f(x) 在区间(π,2π)内单调,∴(π,2π)⊆[kπ+π3ω,kπ+4π3ω],k ∈Z ,∴{kπ+π3ω≤πkπ+4π3ω≤2π,k ∈Z ,解得k +13≤ω≤k 2+23,k ∈Z .由k +13<k2+23,得k <23.当k =0时,得13≤ω≤23; 当k =−1时,得−23≤ω≤16,又ω>0,故0<ω≤16. 综上得ω的取值范围是(0,16]∪[13,23].故选B .11.【解析】详解:设f(m)=g(n)=t ,则t >0,m =e t−1,n =ln t2+12=lnt −ln2+12,∴m −n =e t−1−lnt +ln2−12,令h(t)=e t−1−lnt +ln2−12,则h′(t)=e t−1−1t ,h"(t)=e t−1+1t 2>0,∴h′(t)是(0,+∞)上的增函数, 又h′(1)=0,∴当t ∈(0,1)时,h′(t)<0,当t ∈(1,+∞)时,h′(t)>0, 即h(t)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,h(1)是极小值也是最小值, h(1)=12+ln2,∴m −n 的最小值是12+ln2.故选A .12.详解:当x =0时,f (0)=0,g (0)=−1,则f (x )−g (x )=0不成立, 即方程f (x )−g (x )=0没有零解, ①当x >0时,xlnx =kx −1, 即kx =xlnx +1,则k =lnx +1x ,设h (x )=lnx +1x,则h′(x )=1x−1x 2=x−1x 2,由h′(x )>0得1<x <e 2,此时函数递增; 由h′(x )<0得0<x <1,此时函数递减, 故当x =1时,函数h (x )取得极小值h (1)=1, 当x =e 2时,h (e 2)=1e 2+2,当x →0时,h (x )→+∞.②当x <0时,x 2+4x =kx −1, 即kx =x 2+4x +1,则k =x +1x +4,设m (x )=x +1x +4,则m′(x )=1−1x 2=x 2−1x 2,由m′(x )>0得x >1(舍去)或x <−1,此时函数递增; 由m′(x )<0得−1<x <0,此时函数递减, 故当x =−1时,函数m (x )取得极大值m (−1)=2,当x =−2时,m (−2)=−2−12+4=32,当x →0时,m (x )→−∞, 作出函数h (x )和m (x )图象如图,要使方程f (x )−g (x )=0在x ∈(−2,e 2)有三个实数,则k ∈(1,32]或k =2,故选B.二. 选择题13. 3√1313. 14.1 15. ③ , ④ 16. 0m ≥或详解如下:13. 详解:∵角θ的终边经过点(−2,3),∴x=−2,y=3,r=√13,则sin θ=y r =3√1313.∴cos (θ+3π2)=sinθ=3√1313,故答案为:3√1313.14.【详解】对于①,∵f (5π12)=2,∴函数f (x )=2sin (2x −π3)的一条对称轴是x =5π12,故①正确;对于②,∵函数y =tanx 满足f (x )+f (π−x )=0,∴函数y =tanx 的图象关于点(π2,0),对称,故②正确;对于③,若sin (2x 1−π4)=sin (2x 2−π4)=0,则2x 1−π4=mπ,2x 2−π4 =nπ(m ∈Z,n ∈Z ),∴x 1−x 2=12(m −n )π=12kπ, 其中k ∈Z ,故③错误;对于④,函数y =cos 2x +sinx =−sin 2x +sinx +1=−(sin 2x −12)2+54,当sinx =−1时,取最小值−1,故④正确,故有1个错误. 15. 【答案】令F (x )=f (x )﹣x 3,则由f (x )﹣f (﹣x )=2x 3, 可得F (﹣x )=F (x ),故F (x )为偶函数, 又当x ≥0时,f′(x )>3x 2即F′(x )>0, 所以F (x )在(0,+∞)上为增函数.不等式f (x )﹣f (x ﹣1)>3x 2﹣3x+1化为F (x )>F (x ﹣1), 所以有|x|>|x ﹣1|,解得x >.故答案为:.16.【解析】因为()110f x x =+>',所以函数在()0,+∞上为增函数且1110f e e ⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,所以当0m ≥时,与()m g x x =有一个公共点,当0m <时, 令()()22,f x g x x xlnx x me =∴+-=有一解即可,设22(=h x x xlnx x e +-),令2(=2x +1=0h x lnx e -'+)得1x e =,因为当10x e <<时, ()0h x '<,当1x e <时, ()0h x '>,所以当1x e =时, (h x )有唯一极小值21e e +-,即()h x 有最小值21e e +-,故当21e m e +=-时有一公共点,故填0m ≥或21e m e +=-. 17.【详解】(I )f(x)=√2sin x2cos x2−√2sin 2x2=√22sinx −√2⋅1−cosx 2=√22sinx +√22cosx −√22=sin(x +π4)−√22.由2kπ−π2≤x +π4≤2kπ+π2得2kπ−3π4≤x ≤2kπ+π4,k ∈Z ,则f(x)的单调递增区间为[2kπ−3π4,2kπ+π4],k ∈Z .(II )∵−π≤x ≤0,∴−3π4≤x +3π4≤π4,当x +π4=−π2,x =−3π4时,f(x)min =−1−√22. 18.(Ⅰ)∵函数f (x )的最大值是3,∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π,∴ω=2.所以f (x )=2sin(2x -π6)+1,令π2+2kπ≤2x −π6≤3π2+2kπ,k ∈Z,即π3+kπ≤x≤5π6+kπ,k ∈Z,∵x ∈[0,π],∴f (x )的单调减区间为[π3,5π6]. (Ⅱ)依题意得g (x )=f (x -π12)-1=2sin(2x -π3), 列表得:描点连线得g (x )在[0,π]内的大致图象.19. (1)∵f(x)=e x −2x , ∴f′(x)=e x −2. ∴f′(0)=−1, 又f(0)=1,∴曲线y =f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y −1=−x , 即x +y −1=0.(2)由题意得g(x)=e x −2x −a , ∴g′(x)=e x −2,由g′(x)=e x −2=0解得x =ln2,故当−1≤x <ln2时, g′(x)<0,g(x)在[−1,ln2)上单调递减;当ln2<x ≤1时, g′(x)>0,g(x)在(ln2,1]上单调递增. ∴g(x)min =g (ln2)=2−2ln2−a , 又g (−1)=e −1+2−a ,g(1)=e −2−a , 结合函数的图象可得,若函数恰有两个零点,则{g (−1)=e −1+2−a ≥0g(1)=e −2−a ≥0g(ln2)=2−2ln2−a <0 ,解得2−2ln2<a ≤e −2.∴实数a 的取值范围为(2−2ln2,e −2].20. (1)解:由f(x)≥0,得m ≤xlnx 在(1,+∞)上恒成立. 令g(x)=xlnx ,则g′(x)=lnx−1(lnx)2, 当x ∈(1,e)时,g′(x)<0; 当x ∈(e,+∞)时,g′(x)>0,所以g(x)在(1,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增. 故g(x)的最小值为g(e)=e .所以m ≤e ,即m 的取值范围是(−∞,e].(2)证明:因为m =a =1,所以f(x)=−(x +1)lnx +x −1. f′(x)=−lnx −x+1x +1=−lnx −1x ,令h(x)=−lnx −1x ,h′(x)=−1x +1x 2=1−x x 2,当x ∈(1,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减; 当x ∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增.所以h(x)max =h(1)=−1<0,即当x ∈(0,+∞)时,f′(x)<0, 所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,又因为f(1)=0,所以当x ∈(0,1)时,f(x)>0;当x ∈(1,+∞)时,f(x)<0. 于是(x −1)f(x)≤0对∀x ∈(0,+∞)恒成立.21. (1)f(x)=lnx −12x 2(x >0),所以f′(x)=1x −x(x >0).令f′(x)=0得x =1;由f′(x)>0得0<x <1,所以f(x)的单调递增区间为(0,1). 由f′(x)<0得x >1,所以f(x)的单调递减区间为(1,+∞). 所以函数f(x)极大值=f(1)=−12,无极小值.(2)法一:令G(x)=F(x)−(mx −1)=lnx −12mx 2 +(1−m)x +1. 所以G′(x)=1x −mx +(1−m)=−mx 2+(1−m)x+1x.当m ≤0时,因为x >0,所以G′(x)>0所以G(x)在(0,+∞)上是递增函数, 又因为G(1)=−32m +2>0.所以关于x 的不等式G(x)≤mx −1不能恒成立. 当m >0时,G′(x)=−mx 2+(1−m)x+1x=−m(x−1m)(x+1)x .令G′(x)=0得x =1m,所以当x ∈(0,1m )时,G′(x)>0;当x ∈(1m ,+∞)时,G′(x)<0, 因此函数G(x)在x ∈(0,1m )是增函数,在x ∈(1m ,+∞)是减函数.故函数G(x)的最大值为G (1m )=12m −ln m .令h(m)=12m −ln m ,因为h(1)=12>0,h(2)=14−ln2<0, 又因为h(m)在m ∈(0,+∞)上是减函数,所以当m ≥2时,h(m)<0. 所以整数m 的最小值为2.法二:由F(x)≤mx −1恒成立知m ≥2(lnx+x+1)x 2+2x(x >0)恒成立,令h(x)=2(lnx+x+1)x 2+2x(x >0),则h′(x)=−2(x+1)(2lnx+x)(x 2+2x)2,令φ(x)=2lnx +x ,因为φ(12)=12−ln4<0,φ(1)=1>0,则φ(x)为增函数.故存在x 0∈(12,1),使φ(x 0)=0,即2lnx 0+x 0=0,当0<x <x 0时,h′(x)>0,h(x)为增函数,当x 0<x 时,h′(x)<0,h(x)为减函数. 所以h(x)max =h(x 0)=2lnx 0+2x 0+2x 02+2x 0=1x 0,而x 0∈(12,1),所以1x 0∈(1,2),所以整数m 的最小值为2.22. (1)由题意可知,函数f(x)的定义域为(0,+∞), f ′(x)=1x +1−ax 2=x 2+x−a x 2,因为函数f(x)在[1,+∞)为增函数,所以f ′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立, 等价于x 2+x −a ≥0在[1,+∞)上恒成立,即a ≤(x 2+x)min , 因为x 2+x =(x +12)2−14≥2,所以a ≤2, 故a 的取值范围为a ≤2.(2)可知g(x)=xlnx +x 2+a −(a +1)x 2−x =xlnx −ax 2−x +a , 所以g ′(x)=lnx −2ax ,因为g(x)有两极值点x 1,x 2,所以lnx 1=2ax 1,lnx 2=2ax 2,欲证x 1⋅x 22>e 3,等价于要证:ln(x 1⋅x 22)>lne 3=3,即lnx 1+2lnx 2>3,所以ax 1+2ax 2>32,因为0<x 1<x 2,所以原式等价于要证明:a >32x 1+4x 2,①由lnx 1=2ax 1,lnx 2=2ax 2,可得ln x 2x 1=2a(x 2−x 1),则有a =lnx 2x 12(x 2−x 1),②由①②原式等价于要证明:lnx 2x 1x 2−x 1>3x 1+2x 2,即证lnx 2x 1>3(x 2−x 1)x 1+2x 2=3(x 2x 1−1)1+2x 2x 1,令t =x 2x 1,则t >1,上式等价于要证lnt >3(t−1)1+2t, 令h(t)=lnt −3(t−1)1+2t,则h ′(t)=1t−3(1+2t)−6(t−1)(1+2t)2=(t−1)(4t−1)t(1+2t)2因为t >1,所以h ′(t)>0,所以h(t)在(1,+∞)上单调递增, 因此当t >1时,h(t)>h(1)=0,即lnt >3(t−1)1+2t.所以原不等式成立,即x 1⋅x 22>e 3.。
河北省衡水市衡水中学2020届高三上学期二调考试数学(文)试题 Word版含解析
2019—2020学年度上学期高三年级二调考试数学(文科)试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第I 卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第I 卷一.选择题(从每小题给出的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.若集合}{12A x x =-≤≤,{}10B x x =-<,则A B U =( ). A. }{1x x <B. }{11x x -≤<C. {}2x x ≤D.{}21x x -≤<【答案】C 【解析】 【分析】直接根据并集的定义求解即可.【详解】因为}{12A x x =-≤≤,{}{}101B x x x x =-<=<, 所以,根据并集的定义:A B ⋃是属于A 或属于B 的元素所组成的集合, 可得{}2A B x x ⋃=≤,故选C.【点睛】研究集合问题,一定要抓住元素,看元素应满足属性.研究两集合的关系时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,本题实质求满足属于集合A 或属于集合B 的元素的集合.2.设30.2a =,2log 0.3b =,3log 2c =,则( ) A. a b c >> B. a c b >>C. b a c >>D. c a b >>【答案】D 【解析】 【分析】利用函数的单调性,并结合取中间值法即可判断大小.【详解】由于300.20.2<<,22log 0.3log 10<=, 331log 2log 32>=, 则323log 0.30.2log 2<<,即c a b >>.故选D.【点睛】本题主要考查对数与对数函数和指数与指数函数,利用函数的单调性比较大小是常用手段,属基础题.3.函数()2ln 11y x x =-+-的图象大致为( )A B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】利用对称性排除A ,C ;利用单调性排除D ,从而得到结果.【详解】由于2ln y x x =+为偶函数,所以()2ln 11y x x =-+-关于直线x 1=轴对称,从而可排除A ,C ;2ln y x x =+在()0∞+,上为增函数,所以()2ln 11y x x =-+-在()1∞+,上为增函数,排除D; 故选B【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象. 4.在ABC ∆中,角AB C 的对边分别为a,b,c,且sin 22,1,,1cos 26c b B c π===- 则a 的值为( )A.1-B. 2C. 2D.【答案】D 【解析】 【分析】由sin211cos2c c =-得到角C ,又6B π=,故A=712π,利用正弦定理即可得到结果.【详解】由sin211cos2c c =-可得:2212sinCcosC sin C =,即tanC=1,故C=,4πA=712π由正弦定理:a b sinA sinB = 可得:7126a bsin sin ππ=,∴7a 4s?12in π==故选D【点睛】此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键. 5.已知1sin()62πθ-=,且02πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,则cos()3πθ-=( ) A. 0 B.12C. 1【答案】C 【解析】 【分析】解法一:由题意求出θ的值,然后代入求出结果;解法二:由两角差的余弦公式求出结果 【详解】解法一:由π1sin 62θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,且π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭得,π3θ=,代入πcos 3θ⎛⎫- ⎪⎝⎭得, πcos 3θ⎛⎫- ⎪⎝⎭=cos01=,故选C .解法二:由π1sin 62θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,且π0,2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭得,πcos 62θ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 所以πππππππcos cos cos cos sin sin 13666666θθθθ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选C . 【点睛】本题考查了运用两角差的余弦公式来求出三角函数值,较为基础6.已知锐角△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,23cos 2A+cos 2A=0,a=7,c=6,则b 等于( ) A. 10 B. 9C. 8D. 5【答案】D 【解析】【详解】由题意知,23cos 2A+2cos 2A-1=0, 即cos 2A=125, 又因△ABC 为锐角三角形, 所以cosA=15. △ABC 中由余弦定理知72=b 2+62-2b×6×15,即b 2-125b-13=0, 即b=5或b=-135(舍去),故选D.【此处有视频,请去附件查看】7.已知奇函数()f x 满足()()4f x f x =+,当()0,1x ∈时,()4xf x =,则()4log 184(f =)A. 3223-B.2332C.34D. 38-【答案】A【解析】 【分析】 根据函数的周期性结合奇偶性推导出()()44442332log 184log 18443223f f f log flog ⎛⎫⎛⎫=-==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用()0,1x ∈时,()4x f x =能求出结果.【详解】Q 奇函数()f x 满足()()4f x f x =+,()()44423log 184log 184432f f f log ⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭因为4231032log -<<, 所以442332013223log log <-=< 所以444233232322323f log f log f log ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭又因为当()0,1x ∈时,()4xf x =,所以432log 23432423f log ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭3223=-,故选A . 【点睛】本题考查对数的运算法则,考查函数的奇偶性、周期性等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.解答函数周期性、奇偶性、解析式相结合的问题,通常先利用周期性与奇偶性转化自变量所在的区间,然后根据解析式求解. 8.已知1cos sin 5αα-=,则cos 22πα⎛⎫- ⎪⎝⎭=( ).A. 2425-B. 45- C. 2425D.45【答案】C 【解析】 【分析】 将1cos sin 5αα-=两边平方,求出24sin 225α=,利用诱导公式可得结果.【详解】因为1cos sin 5αα-=, 所以22cos 2sin cos sin 1sin 2ααααα-+=-=125, 所以24sin 225α=,cos 22πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭24sin 225α=,故选C.【点睛】三角函数求值有三类,(1)“给角求值”:一般所给出的角都是非特殊角,从表面上来看是很难的,但仔细观察非特殊角与特殊角总有一定关系,解题时,要利用观察得到的关系,结合公式转化为特殊角并且消除非特殊角的三角函数而得解.(2)“给值求值”:给出某些角的三角函数式的值,求另外一些角的三角函数值,解题关键在于“变角”,使其角相同或具有某种关系.(3)“给值求角”:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.9.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若2cos ,4,cos a c Cb b B-==则ABC ∆的面积的最大值为( )A.B. C. 2【答案】A 【解析】 【分析】由已知式子和正弦定理可得B ,再由余弦定理和基本不等式可得ac ≤16,代入三角形的面积公式可得最大值. 【详解】∵在△ABC 中,2cos cos a c Cb B-= ∴(2a ﹣c )cos B =b cos C , ∴(2sin A ﹣sin C )cos B =sin B cos C ,∴2sin A cos B =sin C cos B +sin B cos C =sin (B +C )=sin A ,约掉sin A 可得cos B =12,即B =3π,由余弦定理可得16=a 2+c 2﹣2ac cos B =a 2+c 2﹣ac ≥2ac ﹣ac , ∴ac ≤16,当且仅当a =c 时取等号, ∴△ABC 的面积S =12ac sin B ≤故选A .【点睛】本题考查解三角形,涉及正余弦定理和基本不等式以及三角形的面积公式,属中档题.10.已知函数()()xxf x x e e-=-,对于实数a b ,,“0a b +>”是“()()0f a f b +>”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】C 【解析】 【分析】先判断出函数为奇函数,且为R 的单调增函数,结合单调性与奇偶性利用充分条件与必要条件的定义判断即可. 【详解】因为()()()()xx x x f x x e e x e e f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,0x >时,()1x x f x x e e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()f x 在()0,∞+上递增,所以函数()f x 在R 上为单调增函数, 对于任意实数a 和b ,若0a b +>,则()(),a b f a f b >-∴>-,Q 函数()f x 为奇函数,()()f a f b ∴>-,()()0f a f b ∴+>,充分性成立;若()()0f a f b +>,则()()()f a f b f b >-=-,Q 函数在R 上为单调增函数,a b ∴>-,0a b ∴+>,必要性成立,∴对于任意实数a 和b ,“0a b +>”,是“()()0f a f b +>”的充要条件,故选C.【点睛】本题主要考查函数的单调性与奇偶性以及充分条件与必要条件的定义,属于综合题. 判断充分条件与必要条件应注意:首先弄清条件p 和结论q 分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试,p q q p ⇒⇒.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理. 11.如图是函数()sin y x ωϕ=+0,02πωϕ⎛⎫><<⎪⎝⎭在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图像,将该图像向右平移()0m m <个单位长度后,所得图像关于直线4x π=对称,则m 的最大值为( ).A. 12π-B. 6π-C. 4π-D. 3π-【答案】B 【解析】 【分析】由函数图像可得函数解析式为:sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,由三角函数图像的平移变换可得平移后的解析式为sin 223y x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,再结合三角函数图像的对称性可得,26k m k Z ππ=-+∈,再求解即可. 【详解】解:由题意可知,25()66T ππππω==--=,所以2ω=, 根据五点作图法可得2()06πϕ⨯-+=,解得3πϕ=,所以sin 23y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,将该函数图像向右平移()0m m <个单位长度后, 得到sin 223y x m π⎛⎫=-+⎪⎝⎭的图像,又sin 223y x m π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图像关于直线4x π=对称,所以22432m k ππππ⨯-+=+,即,26k m k Z ππ=-+∈, 因为0m <,所以当0k =时,m 取最大值6π-, 故选B.【点睛】本题考查了由函数图像求解析式及三角函数图像的平移变换,重点考查了三角函数图像的对称性,属基础题. 12.若函数2()(1)(0)f x ln x ax a x=-+->恰有一个零点,则实数a 的值为( ) A.12B. 2C.1eD. e【答案】A 【解析】 【分析】先将函数零点转化为直线与曲线相切问题,再利用导数求切点即得切线斜率,即得a 的值. 【详解】函数的定义域为()1,+∞,若函数()()21(0)f x ln x ax a x =-+->恰有一个零点, 等价为()()210f x ln x ax x=-+-=恰有一个根,即()21ln x ax x-+=只有一个根,即函数()21y ln x x=-+和y ax =的图象只有一个交点,即当0a >时,y ax =是函数()21y ln x x=-+的切线,设()()21g x ln x x =-+,切点为(),m n ,则()21ln m n m-+=,因为()222122201x 1x x g x x x x -+=-=>--',切线斜率()212'1k g m a m m ==-=-, 则切线方程为()2121y n x m m m ⎛⎫-=--⎪-⎝⎭,Q 切线过原点()2122101m ln m m mm ⎛⎫∴--+-+= ⎪-⎝⎭, 即()4101mln m m m -+-=-, 因为()()()()()()()2222224111111m m m m mln m m m m m m m m --+--+-≤---=--- 所以2m =,此时21212111121422a m m =-=-=-=--, 故选A .【点睛】本题考查函数零点以及导数几何意义,考查综合分析求解能力,属中档题.第II 卷(非选择题共90分)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知3sin()(0)25πααπ-=-<<,则sin 2α=__________. 【答案】2425- 【解析】 【分析】由题意求出sin α和cos α,然后再利用倍角公式求解.【详解】∵3sin cos (0)25παααπ⎛⎫-==-<< ⎪⎝⎭, ∴2415sin cos αα=-=, ∴342422sin cos 2()5525sin ααα==⨯-⨯=-. 故答案为2425-. 【点睛】本题考查同角三角函数关系及倍角公式,解题时容易出现的错误是忽视函数值的符号,属于简单题.14.将函数()sin cos (,R,0)f x a x b x a b a =+∈≠的图象向左平移6π个单位长度,得到一个偶函数图象,则ba=________.【解析】 【分析】根据平移后关于y 轴对称可知()f x 关于6x π=对称,进而利用特殊值()03f f π⎛⎫=⎪⎝⎭构造方程,从而求得结果. 【详解】()f x Q 向左平移6π个单位长度后得到偶函数图象,即关于y 轴对称 ()f x ∴关于6x π=对称 ()03f f π⎛⎫∴=⎪⎝⎭即:1sincos332a b b b ππ+=+= b a ∴=【点睛】本题考查根据三角函数的对称轴求解参数值的问题,关键是能够通过平移后的对称轴得到原函数的对称轴,进而利用特殊值的方式来进行求解. 15.设定义域为R 的函数()f x 满足()()f x f x '>,则不等式()()121x e f x f x -<-的解集为__________. 【答案】(1,)+∞ 【解析】 【分析】根据条件构造函数F (x )()xf x e=,求函数的导数,利用函数的单调性即可得到结论.【详解】设F (x )()xf x e =,则F ′(x )()()'xf x f x e -=,∵()()f x f x '>,∴F ′(x )>0,即函数F (x )在定义域上单调递增. ∵()()121x ef x f x -<-∴()()2121xx f x f x ee--<,即F (x )<F (2x 1-)∴x 2x 1-<,即x >1 ∴不等式()()121x ef x f x -<-的解为()1,+∞故答案为()1,+∞【点睛】本题主要考查函数单调性的判断和应用,根据条件构造函数是解决本题的关键. 16.设ABC ∆的内角A B C ,,的对边长a b c ,,成等比数列,()1cos cos 2A CB --=,延长BC 至D ,若2BD =,则ACD ∆面积的最大值为__________.【解析】 【分析】由()1cos cos 2A C B --=,可得1cos cos 4A C =,由,,a b c 成等比数列,结合正弦定理 可得2sin sin sinB AC =,两式相减,可求得3B π=,从而得ABC ∆为正三角形,设正三角形边长为a ,ACD S ∆ ()2a =-,利用基本不等式可得结果. 【详解】()cos cos A C B --Q ()()1cos cos 2A C A C =-++=, 1cos cos 4A C ∴=,① 又,,a b c Q 成等比数列,2b ac ∴=, 由正弦定理可得2sin sin sin B A C =,②①-②得21sin cos cos sin sin 4B AC A C -=- ()cos cos A C B =+=-,21cos 1cos 4B B ∴+-=-,解得1cos ,23B B π==, 由()1cos cos 2A C B --=,得()1cos cos 12A C B -=+=,0,A C A B -==,ABC ∆为正三角形,设正三角形边长为a , 则2CD a =-,1sin1202ACD S AC CD o ∆=⋅()()1222a a a =-=- ()22444a a ⎡⎤+-⎣⎦≤=,1a =时等号成立.即ACD ∆【点睛】本题主要考查对比中项的应用、正弦定理的应用以及基本不等式求最值,属于难题. 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).三.解答题(共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.将函数()sin2f x x =的图象向左平移6π个单位后得到函数()g x 的图像,设函数()()()h x f x g x =-.(Ⅰ)求函数()h x 的单调递增区间; (Ⅱ)若163g πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求()h α的值. 【答案】(Ⅰ) ()5 1212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,(Ⅱ) 13-【解析】 【分析】(Ⅰ)由已知可得()sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则()sin2sin 2sin 233h x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由 222232k x k πππππ-+≤-≤+,解不等式即可得结果;(Ⅱ)由163g πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭得21sin 2sin 26333πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,从而可得()21 sin 22333h sin ππααα⎛⎫⎛⎫=-=-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【详解】(Ⅰ)由已知可得()sin 23g x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭, 则()sin2sin 23h x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭122sin 2223sin x cos x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭. 令222232k x k k Z πππππ-+≤-≤+∈,,解得51212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,. ∴函数()h x 的单调递增区间为()51212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,.(Ⅱ)由163g πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭得21sin 2sin 26333πππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫++=+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴221sin 2223333sin sin πππααπα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即()13h α=-. 【点睛】本题主要考查三角函数的恒等变换以及三角函数的单调性,属于中档题.函数sin()y A x ωϕ=+的单调区间的求法:若0,0A ω>>,把x ωϕ+看作是一个整体,由22k x ππωϕ+≤+≤()322k k Z ππ+∈求得函数的减区间,2222k x k πππωϕπ-+≤+≤+求得增区间.18.已知ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且5b =,()a b +()sin 2sin A b A C =+.(1)证明:ABC V 为等腰三角形.(2)设点D 在AB 边上,2AD BD =,CD =AB 的长. 【答案】(1)证明见解析 (2)6 【解析】 【分析】 (1)由正弦定理sin sin a b A B=,化角为边可得()22a a b b +=,再运算可得证; (2)设BD x =22=.【详解】(1)证明:因为()()sin 2sin 2sin a b A b A C b B +=+=,所以由正弦定理sin sin a b A B=,可得()22a a b b +=,整理可得()()20a b a b +-=. 因为20a b +>,所以a b =,ABC V 为等腰三角形,得证. (2)解:设BD x =,则2AD x =,由余弦定理可得2cosCDA ∠=2cos CDB ∠=.因为CDA CDB π∠=-∠,22=2x =,所以6AB =.【点睛】本题考查了正弦定理及余弦定理,重点考查了解斜三角形及运算能力,属中档题. 19.已知函数2()f x x xlnx =-.(1)求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若2()2x f x k ->在(1,)+∞上恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)0x y -=;(2)1(,]2-∞. 【解析】【分析】(1)对()f x 求导得到()f x ',代入切点横坐标1x =得到斜率,再写出切线方程;(2)令()()2222x x g x f x xlnx =-=-,证明其导函数在()1,+∞上恒为正,即()g x 在()1,+∞上恒增,而k 要满足()k g x <在()1,+∞上恒成立,从而得到k 的取值范围【详解】(1)()2f x x xlnx =-Q ,()'21f x x lnx ∴=--,'f (1)1=,又f (1)1=,即切线的斜率1k =,切点为()1,1, ∴曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程0x y -=;(2)令()()2222x x g x f x xlnx =-=-,()1,x ∈+∞,则()'1g x x lnx =--,令()1h x x lnx =--,则()11'1x h x x x-=-=. 当()1,x ∈+∞时,()'0h x >,函数()h x 在()1,+∞上为增函数,故()h x h >(1)0=; 从而,当()1,x ∈+∞时,()''g x g >(1)0=. 即函数()g x 在()1,+∞上为增函数,故()g x g >(1)12=. 因此,()22x f x k ->在()1,+∞上恒成立,必须满足12k ….∴实数k 的取值范围为(-∞,1]2.【点睛】本题考查利用导数求函数在某一点的切线,利用导数研究函数的单调性,恒成立问题,属于常规题. 20.已知()ln 1mf x n x x =++(m ,n 为常数),在1x =处的切线方程为20x y +-=. (Ⅰ)求f (x)的解析式并写出定义域; (Ⅱ)若1,1x e⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,使得对1,22t ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦上恒有32)22f x t t at ≥--+(成立,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)若2()()()1g x f x ax a R x =--∈+有两个不同的零点12,x x ,求证:212x x e ⋅>.【答案】(Ⅰ)21()ln 12f x x x =-+,x∈(0,+∞);(Ⅱ)5[,)4+∞;(Ⅲ)详见解析. 【解析】 【分析】(Ⅰ)利用导数的几何意义意义求得m ,n 的值,根据对数函数的定义得到函数定义域; (Ⅱ)f (x )在[1e ,1]上的最小值为f (1)=1,只需t 3﹣t 2﹣2at +2≤1,即212a t t t≥-+对任意的122t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,上恒成立,构造函数m (t ),利用导数求出m (t )的最大值,即可求得结论;(Ⅲ)不妨设x 1>x 2>0,得到g (x 1)=g (x 2)=0,根据相加和相减得到12112122x x x lnx lnx ln x x x ++=-,再利用分析法,构造函数,求出函数单调性和函数的最小值,问题得以证明.【详解】解:(Ⅰ)由f (x )=1m x ++nlnx 可得()()21m n f x x x +'=-+, 由条件可得()114mf n =-+=-',把x=-1代入x+y =2可得,y =1, ∴()112m f ==,∴m=2,12n =-,∴()21ln 12f x x x =-+,x∈(0,+∞), (Ⅱ)由(Ⅰ)知f (x )在1,1e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,∴f (x )在1,1e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为f (1)=1,故只需t 3-t 2-2at +2≤1,即212a t t t ≥-+对任意的1,22t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上恒成立,令()21m t t t t =-+,()()2221112t 122112t m t t t t t t +⎛⎫=--=-+-=-+ ⎝'⎪⎭易求得m (t )在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减,[1,2]上单调递增,而1724m ⎛⎫=⎪⎝⎭,()522m =,∴2a≥m (t )max=g (2),∴54a ≥,即a 的取值范围为5,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(Ⅲ)∵()1ln 2g x x ax =--,不妨设x 1>x 2>0, ∴g (x 1)=g (x 2)=0,∴111ln 2x ax -=,221ln 2x ax -=,相加可得()()12121ln ln 2x x a x x -+=+,相减可得()()12121ln ln 2x x a x x --=-, 由两式易得:12112122ln ln ln x x x x x x x x ++=-;要证212x x e >,即证明12ln ln 2x x +>,即证:121122ln 2x x x x x x +>-,需证明112212ln 2x x x x x x ->+成立,令12xt x =,则t >1,于是要证明()21ln 1t t t ->+,构造函数()()21ln 1t t t t ϕ-=-+,∴()()()()222114011t t t t t t ϕ-=-=+'>+,故ϕ(t )在(1,+∞)上是增函数, ∴ϕ(t )>ϕ(1)=0,∴()21ln 1t t t ->+,故原不等式成立.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了恒成立问题的等价转化方法,考查了利用已经证明的结论证明不等式的方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.已知函数()()11ln x f x ea x x -=--+ (a R ∈,e 是自然对数的底数).(1)设()g x =()f x ' (其中()f x '是()f x 的导数),求()g x 的极小值; (2)若对[)1,x ∈+∞,都有()1f x ≥成立,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ) 2a -(Ⅱ) (] 2-∞,【解析】 【分析】(Ⅰ)求出()g x ',分别令()'0g x >求得x 的范围,可得函数()g x 增区间,()'0g x <求得x 的范围,可得函数()g x 的减区间,结合单调性可求得函数的极值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x '在()1+∞,上单调递增,在(0,1)上单调递减,()()12f x f a ''≥=-.讨论当2a ≤时,当2a >时两种情况,分别利用对数以及函数的单调性,求出函数最值,从而可筛选出符合题意的实数a 的取值范围.【详解】(Ⅰ)()()()110x g x f x ea x x -=+-'=>,()121x g x e x--'=.令()()()1210x x g x e x x ϕ-=-'=>,∴()1320x x e x ϕ-'=+>, ∴()g x '在()0+∞,上为增函数,()10g '=. ∵当()01x ∈,时,()0g x '<;当()1x ∈+∞,时,()0g x '>, ∴()g x 的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为()1+∞,, ∴()()12g x g a ==-极小.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x '在()1+∞,上单调递增,在(0,1)上单调递减, ∴()()12f x f a ''≥=-.当2a ≤时,()0f x '≥,()f x 在[)1+∞,上单调递增,()()11f x f ≥=,满足条件; 当2a >时,()120f a ='-<. 又∵()ln 11ln 10ln 1ln 1af a ea a a +=-+=>++',∴()01ln 1x a ,∃∈+,使得()00f x '=,此时,()01x x ∈,,()0f x '<;()0ln 1x x a ∈+,,()0f x '>, ∴()f x 在()01x ,上单调递减,()01x x ∈,,都有()()11f x f <=,不符合题意. 综上所述,实数a 的取值范围为(]2-∞,. 【点睛】本题主要考查利用导数求函数的极值以及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数,排除不合题意的参数范围,筛选出符合题意的参数范围.22.已知函数()221ln 2x f x x ax e e x=-++-(e为自然对数的底数). (1)当a e =时,求曲线()y f x =在点()(),e f e 处的切线方程; (2)证明:当a e ≤时,不等式32212ln x ax x e x e ⎛⎫-≥-+ ⎪⎝⎭成立. 【答案】(1)0y = (2)证明见解析【解析】 【分析】(1)先求函数的导函数为()'21ln 22xfx x e x-=--,再由导数的几何意义可得,所求切线的斜率即为()0f e '=,再求切线方程即可; (2)先构造函数()2212g x x ex e e =-++,()()ln 0x h x x x=>,结合导数的应用判断函数的单调性求出函数()g x 的最小值,函数()h x 的最大值,再比较大小即可得证. 【详解】(1)解:由题意知,当a e =时,()221ln 2xf x x ex e e x=-++-,解得()0f e =, 又()'21ln 22xfx x e x -=--, 所以()0k f e '==.则曲线()y f x =在点()(),e f e 处的切线方程为0y =. (2)证明:当a e ≤时,得2222ax ex -≥-, 要证明不等式32212ln x ax x e x e ⎛⎫-≥-+ ⎪⎝⎭成立,即证32212ln x ex x e x e ⎛⎫-≥-+ ⎪⎝⎭成立,即证22ln 12x x ex e x e ⎛⎫-≥-+ ⎪⎝⎭成立, 即证221ln 2xx ex e e x-++≥成立, 令()2212g x x ex e e =-++,()()ln 0x h x x x =>,易知()()1g x g e e≥=,由()21ln xh x x-'=,知()h x 在区间()0,e 内单调递增, 在区间()0,∞+内单调递减, 则()()1h x h e e≤=, 所以()()g x h x ≥成立.即原不等式成立.【点睛】本题考查了导数的几何意义及利用导数证明不等式,重点考查了函数与不等式的相互转化,属综合性较强的题型.。
衡水中学2019届高三开学二调考试文科数学及参考答案
C. h x0 0, x x0 不是 h x 的极值点
'
D. h x0 0, x x0 是 h x 的极值点
'
11.已知函数 f x ax 4ax ln x, 则 f x 在 1,3 上不单调的一个充分不必要条件是
2
A. a , 12. 已 知
x
f 1 f 2 f 3
A. 2018 B. 0
f 2018
C. 2 D. 50
B. y x
3
C. y
sin x x
D. y lg 2 x lg 2 x
3.命题 p : x0 R, f x0 2, 则 p 为 A. x R, f x 2 C. x0 R, f x0 2 B. x R, f x 2 D. x0 R, f x0 2
1
A. 1, 3
B. 1, 0
C. 1,3
D. 1,5
9. 已 知 f x 是 定 义 域 为 , 的 奇 函 数 , 满 足 f 1 x f 1 x . 若 f 1 2 , 则
2.下列函数中,在其定义域上既是奇函数又是减函数的是 A. y 2
19.(本小题满分 12 分) 已知函数 f x x ax 1 ln x 在 x 1 处取得极值.
2
(1)求 f x ,并求函数 f x 在点 2, f 2 处的切线方程; 第Ⅱ卷(非选择题 共 90 分) 二、填空题(每题 5 分,共 20 分。把答案填在答题纸的横线上) 13.已知 f x 为定义在 R 上的奇函数,当 x 0 时, f x 2 m, 则 f 3 _______.
河北省衡水中学2019-2020高三大联考数学(文)试题(解析版)
衡水金卷2019-2020年全国高三大联考数学(文科)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. 已知集合,,则集合中元素的个数为()A. B. C. D.2. 已知命题:,,则命题为()A. ,B. ,C. ,D. ,3. 已知复数(为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限4. 已知双曲线:的一个焦点为,则双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.5. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币.如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是()A. B. C. D.6. 下列函数中,与函数的定义域、单调性与奇偶性均一致的函数是()A. B. C. D.7. 如图是一个空间几何体的正视图和俯视图,则它的侧视图为()A. B.C. D.8. 设,,,则,,的大小关系为()A. B.C. D.9. 执行如图所示的程序框图,则输出的值为()A. B. C. D.10. 将函数的图象向左平移个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,则下列关于函数的说法错误的是()A. 最小正周期为B. 图象关于直线对称C. 图象关于点对称D. 初相为11. 抛物线有如下光学性质:过焦点射出的光线经抛物线反射后平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线的对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射出,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上的另一点射出,则直线的斜率为()A. B. C. D.12. 已知的内角,,的对边分别是,,,且,若,则的取值范围为()A. B. C. D.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. 已知向量,,若,则__________.14. 已知函数,若曲线在点处的切线经过圆:的圆心,则实数的值为__________.15. 已知实数,满足约束条件则的取值范围为__________(用区间表示).16. 在《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马.若四棱锥为阳马,侧棱底面,且,则该阳马的外接球与内切球表面积之和为__________.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. 在递增的等比数列中,,,其中.(1)求数列的通项公式;(2)记,求数列的前项和.18. 如图,在三棱柱中,平面,,,点为的中点.(1)证明:平面;(2)求三棱锥的体积.19. 随着资本市场的强势进入,互联网共享单车“忽如一夜春风来”,遍布了一二线城市的大街小巷.为了解共享单车在市的使用情况,某调查机构借助网络进行了问卷调查,并从参与调查的网友中抽取了200人进行抽样分析,得到表格:(单位:人)(1)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关?(2)现从所抽取的30岁以上的网友中利用分层抽样的方法再抽取5人.(i)分别求这5人中经常使用、偶尔或不用共享单车的人数;(ii)从这5人中,再随机选出2人赠送一件礼品,求选出的2人中至少有1人经常使用共享单车的概率. 参考公式:,其中.参考数据:20. 已知椭圆:()过点,离心率为,直线:与椭圆交于,两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)是否存在实数,使得(其中为坐标原点)成立?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.21. 已知函数,.(1)求函数的单调区间;(2)若关于的方程有实数根,求实数的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 已知曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程及直线的直角坐标方程;(2)求曲线上的点到直线的距离的最大值.23. 已知函数.(1)解不等式;(2)记函数的值域为,若,试证明:.衡水金卷2019-2020全国高三大联考文数解析版第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. 已知集合,,则集合中元素的个数为()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题得,集合,所以.集合中元素的个数为3.故选C.2. 已知命题:,,则命题为()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】全称命题的否定是特称命题,则:若命题:,,则命题为,.本题选择D选项.3. 已知复数(为虚数单位),则复数在复平面内对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】结合复数的运算法则可得:,即复数在复平面内对应的点位于第四象限.本题选择D选项.4. 已知双曲线:的一个焦点为,则双曲线的渐近线方程为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得,,则,即.所以双曲线的渐近线方程为,即.故选A.5. 2017年8月1日是中国人民解放军建军90周年,中国人民银行为此发行了以此为主题的金银纪念币.如图所示是一枚8克圆形金质纪念币,直径,面额100元.为了测算图中军旗部分的面积,现用1粒芝麻向硬币内投掷100次,其中恰有30次落在军旗内,据此可估计军旗的面积大约是()A. B. C. D.【答案】B【解析】利用古典概型近似几何概型可得,芝麻落在军旗内的概率为,设军旗的面积为S,由题意可得:. 本题选择B选项.6. 下列函数中,与函数的定义域、单调性与奇偶性均一致的函数是()A. B. C. D.【答案】D【解析】函数为奇函数,且在R上单调递减,对于A,是奇函数,但不在R上单调递减;对于B,是奇函数,但在R上单调递增;对于C,对于D,画出函数图象可知函数是奇函数,且在R上单调递减,故选D.7. 如图是一个空间几何体的正视图和俯视图,则它的侧视图为()A. B.C. D.【答案】A【解析】由正视图和俯视图可知,该几何体是一个圆柱挖去一个圆锥构成的,结合正视图的宽及俯视图的直径可知其侧视图为A.故选A.点睛:思考三视图还原空间几何体首先应深刻理解三视图之间的关系,遵循“长对正,高平齐,宽相等”的基本原则,其内涵为正视图的高是几何体的高,长是几何体的长;俯视图的长是几何体的长,宽是几何体的宽;侧视图的高是几何体的高,宽是几何体的宽.由三视图画出直观图的步骤和思考方法:1、首先看俯视图,根据俯视图画出几何体地面的直观图;2、观察正视图和侧视图找到几何体前、后、左、右的高度;3、画出整体,然后再根据三视图进行调整.8. 设,,,则,,的大小关系为()A. B.C. D.【答案】A【解析】由题意得,.得,而.所以,即<1.又.故.选A.9. 执行如图所示的程序框图,则输出的值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由框图可知,.故选B.10. 将函数的图象向左平移个单位,再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,则下列关于函数的说法错误的是()A. 最小正周期为B. 图象关于直线对称C. 图象关于点对称D. 初相为【答案】C【解析】易求得,其最小正周期为,初相位,即A,D正确,而.故函数的图象关于直线对称,即B项正确,故C错误.选C.11. 抛物线有如下光学性质:过焦点射出的光线经抛物线反射后平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线的对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线的焦点为,一条平行于轴的光线从点射出,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上的另一点射出,则直线的斜率为()A. B. C. D.【答案】B【解析】令,代入可得,即.由抛物线的光学性质可知,直线经过焦点,所以.故选B.点睛:抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光线或声波在经过抛物线周上反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴.12. 已知的内角,,的对边分别是,,,且,若,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意可得:,且,,据此可得:,即:,据此有:,当且仅当时等号成立;三角形满足两边之和大于第三边,则,综上可得:的取值范围为.本题选择B选项.点睛:1.在解三角形的问题中,三角形内角和定理起着重要作用,在解题时要注意根据这个定理确定角的范围及三角函数值的符号,防止出现增解或漏解.2.正、余弦定理在应用时,应注意灵活性,尤其是其变形应用时可相互转化.如a2=b2+c2-2bccos A可以转化为sin2 A=sin2B+sin2 C-2sin Bsin Ccos A,利用这些变形可进行等式的化简与证明.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. 已知向量,,若,则__________.【答案】1【解析】由,得.即.解得.14. 已知函数,若曲线在点处的切线经过圆:的圆心,则实数的值为__________.【答案】【解析】结合函数的解析式可得:,对函数求导可得:,故切线的斜率为,则切线方程为:,即,圆:的圆心为,则:.15. 已知实数,满足约束条件则的取值范围为__________(用区间表示).【答案】【解析】作出约束条件表示的平面区域(如图阴影部分表示)设,作出直线,当直线过点时,取得最小值;当直线过点时,取得最大值.即,所以.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一、准确无误地作出可行域;二、画标准函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三、一般情况下,目标函数的最大或最小会在可行域的端点或边界上取得.16. 在《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马.若四棱锥为阳马,侧棱底面,且,则该阳马的外接球与内切球表面积之和为__________.【答案】【解析】设该阳马的外接球与内切球的半径分别与,则.即.由.得.所以该阳马的外接球与内切球表面积之和为.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. 在递增的等比数列中,,,其中.(1)求数列的通项公式;(2)记,求数列的前项和.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由及得,,进而的,可得通项公式;(2)利用分组求和即可,一个等差数列和一个等比数列.试题解析:(1)设数列的公比为,则,又,∴,或,(舍).∴,即.故().(2)由(1)得,.∴.18. 如图,在三棱柱中,平面,,,点为的中点.(1)证明:平面;(2)求三棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】试题分析:(I)连接交于点,连接,通过证明,利用直线与平面平行的判定定理证明AC1∥平面CDB1.(II)要求三棱锥的体积,转化为即可求解.试题解析:(1)连接交于点,连接.在三棱柱中,四边形是平行四边形.∴点是的中点.∵点为的中点,∴.又平面,平面,∴平面.(2)∵,,∴.在三棱柱中,由平面,得平面平面.又平面平面.∴平面.∴点到平面的距离为,且.∴.19. 随着资本市场的强势进入,互联网共享单车“忽如一夜春风来”,遍布了一二线城市的大街小巷.为了解共享单车在市的使用情况,某调查机构借助网络进行了问卷调查,并从参与调查的网友中抽取了200人进行抽样分析,得到表格:(单位:人)(1)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关?(2)现从所抽取的30岁以上的网友中利用分层抽样的方法再抽取5人.(i)分别求这5人中经常使用、偶尔或不用共享单车的人数;(ii)从这5人中,再随机选出2人赠送一件礼品,求选出的2人中至少有1人经常使用共享单车的概率. 参考公式:,其中.参考数据:【答案】(1)能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关;(2)(i)经常使用共享单车的有3人,偶尔或不用共享单车的有2人.(ii)【解析】试题分析:(1)由列联表可得,所以能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关.(2)(i)依题意可知,经常使用共享单车的有(人),偶尔或不用共享单车的有(人).(ii)由题意列出所有可能的结果,结合古典概型公式和对立事件公式可得选出的2人中至少有1人经常使用共享单车的概率.试题解析:(1)由列联表可知,.因为,所以能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为市使用共享单车情况与年龄有关.(2)(i)依题意可知,所抽取的5名30岁以上的网友中,经常使用共享单车的有(人),偶尔或不用共享单车的有(人).(ii)设这5人中,经常使用共享单车的3人分别为,,;偶尔或不用共享单车的2人分别为,.则从5人中选出2人的所有可能结果为,,,,,,,,,共10种.其中没有1人经常使用共享单车的可能结果为共1种,故选出的2人中至少有1人经常使用共享单车的概率.20. 已知椭圆:()过点,离心率为,直线:与椭圆交于,两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)是否存在实数,使得(其中为坐标原点)成立?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)存在实数,使得成立.【解析】试题分析:(1)根据题意得,从而可得方程;(2)直线和椭圆联立得,设,,由,得,即,由韦达定理代入即得. 试题解析:(1)依题意,得解得,,,故椭圆的标准方程为.(2)假设存在符合条件的实数.依题意,联立方程消去并整理,得.则,即或.设,,则,.由,得.∴.∴.即.∴.即.即,即.故存在实数,使得成立.21. 已知函数,.(1)求函数的单调区间;(2)若关于的方程有实数根,求实数的取值范围.【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;(2).【解析】试题分析:(1)结合函数的解析式可得,,结合导函数与原函数的单调性的关系可得函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(2)原问题等价于方程有实数根,构造函数,利用导函数研究函数存在零点的充要条件可得:当时,方程有实数根.试题解析:(1)依题意,得,.令,即,解得;令,即,解得,故函数的单调递增区间为,单调递减区间为.(2)由题得,.依题意,方程有实数根,即函数存在零点,又,令,得.当时,,即函数在区间上单调递减,而,,所以函数存在零点;当时,,随的变化情况如表:所以为函数的极小值,也是最小值.当,即时,函数没有零点;当,即时,注意到,,所以函数存在零点.综上所述,当时,方程有实数根.点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出,本专题在高考中的命题方向及命题角度从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 已知曲线的参数方程为(为参数).以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程及直线的直角坐标方程;(2)求曲线上的点到直线的距离的最大值.【答案】(1)曲线的普通方程为,直线的普通方程为;(2).【解析】试题分析:(1)利用消去参数得曲线的普通方程为,利用得直线的普通方程为(2)利用圆的参数方程得,进而由三角求最值即可.试题解析:(1)由曲线的参数方程(为参数),得曲线的普通方程为.由,得,即.∴直线的普通方程为.(2)设曲线上的一点为,则该点到直线的距离(其中).当时,.即曲线上的点到直线的距离的最大值为.23. 已知函数.(1)解不等式;(2)记函数的值域为,若,试证明:.【答案】(1);(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)结合函数的解析式零点分段可得不等式的解集为.(2)结合绝对值三角不等式的性质可得,结合二次函数的性质可得,,则.试题解析:(1)依题意,得则不等式,即为或或解得.故原不等式的解集为.(2)由题得,,当且仅当,即时取等号,∴,∴,∵,∴,,∴,∴.。
2019届河北省衡水中学高三上学期二调考试数学文科试卷(含解析)
2018—2019学年度高三年级上学期二调考试数学(文科)试题第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(每小题5分,共60分,下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.已知集合,,则=()A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,或,所以,故选.2.下列关于命题的说法错误的是()A. 命题“若,,则”的逆否命题为“若,则”B. “”是“函数在区间上为增函数”的充分不必要条件C. 命题“,使得”的否定是:“均有”D. “若为的极值点,则”的逆命题为真命题【答案】D【解析】由原命题与逆否命题的构成关系可知答案A是正确的;当时,函数在定义域内是单调递增函数,故答案B也是正确的;由于存在性命题的否定是全称命题,所以命题“,使得”的否定是:“均有”,即答案C是也是正确的;又因为的根不一定是极值点,例如函数,则就不是极值点,也就是说命题“若为的极值点,则”的逆命题是假命题,所以应选答案D。
3.为虚数单位,复数在复平面内对应的点所在象限为()A. 第二象限B. 第一象限C. 第四象限D. 第三象限【答案】C【解析】,复数在复平面内对应坐标为,所以复数在复平面内对应的点在第四象限,故选C.4.函数的极值点的个数是()A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】A【解析】【分析】对函数求导,求出导函数的零点,并求出在零点两侧的导函数值的正负,判断是否为极值点,进而求出极值点个数.【详解】,当时导函数值为0,但在此零点两侧导函数均大于0,所以此处不是函数的极值点,所以函数极值点个数为0.【点睛】本题考查函数极值点的判断,求极值点时要有两个条件,一个是该点处导函数值为0,另一个是在该零点两侧,导函数值的符号不同.5.函数的图象是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】先根据趋向于负无穷的函数值正负,舍去C,D;再根据单调性确定选A.【详解】因为趋向于负无穷是<0,所以舍去C,D;因为,所以当时,所以选A.【点睛】有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由解析式确定函数图象的判断技巧:(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.(2)由实际情景探究函数图象.关键是将问题转化为熟悉的数学问题求解,要注意实际问题中的定义域问题.6.已知函数在区间内单调递增,且,若,则的大小关系为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由偶函数f(x)在(﹣∞,0]上单调递增,可得f(x)在(0,+∞)上单调递减,比较三个自变量的大小,可得答案.【详解】因为且所以.又在区间内单调递增,且为偶函数,所以在区间内单调递减,所以所以故选:B.【点睛】本题主要考查函数的单调性与奇偶性.根据题意,函数为偶函数,所以图像关于轴对称,且在轴左右两侧单调性相反,即左增右减,距离对称轴越远,函数值就越小,所以原不等式比较两个函数值的大小,转化为比较两个自变量的绝对值的大小,绝对值大的,距离轴远,函数值就小.如果函数为奇函数,则左右两边单调性相同.7.已知函数是定义在上的偶函数,且对任意的,当,若直线与函数的图像在内恰有两个不同的公共点,则实数的值是()A. 0 B. 0或 C. 或 D. 0或【答案】D【解析】分析:先根据条件得函数周期,结合奇偶性画函数图像,根据函数图像确定满足条件实数的值.详解:因为,所以周期为2,作图如下:由图知,直线与函数的图像在内恰有两个不同的公共点时直线点A(1,1)或与相切,即或选D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.8.为得到函数的图象,只需将函数的图像A. 向左平移个长度单位B. 向右平移个长度单位C. 向左平移个长度单位D. 向右平移个长度单位【答案】A【解析】试题分析:将图像向左平移后得,所以A项正确考点:三角函数图像平移点评:将向左平移个单位得,向右平移个单位得9.设函数在区间上有两个极值点,则的取值范围是A. B. C. D.【答案】D【解析】令,则在上有两个不等实根,有解,故,点晴:本题主要考查函数的单调性与极值问题,要注意转化,函数()在区间上有两个极值点,则在上有两个不等实根,所以有解,故,只需要满足解答此类问题,应该首先确定函数的定义域,注意分类讨论和数形结合思想的应用10.若函数在区间内没有最值,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】函数在区间内没有最值即在区间内单调,转化为单调区间的子集问题即可.【详解】易知函数的单调区间为,.由得因为函数在区间内没有最值,所以在区间内单调,所以,所以,解得.由得当时,得当时,得又,所以综上,得的取值范围是故选:B.【点睛】本题考查了三角恒等变换与三角函数的图象与性质的应用问题,属于中档题,解题关键把函数没有最值转化为单调问题即可.11.已知函数,,若成立,则的最小值是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:设,则,把用表示,然后令,由导数求得的最小值.详解:设,则,,,∴,令,则,,∴是上的增函数,又,∴当时,,当时,,即在上单调递减,在上单调递增,是极小值也是最小值,,∴的最小值是.故选A.点睛:本题易错选B,利用导数法求函数的最值,解题时学生可能不会将其中求的最小值问题,通过构造新函数,转化为求函数的最小值问题,另外通过二次求导,确定函数的单调区间也很容易出错.12.已知函数,若方程在上有3个实根,则的取值范围为()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用参数分离法,构造函数,求函数的导数,研究函数的极值和最值,利用数形结合进行求解即可.【详解】当时,,则不成立,即方程没有零解.①当时,,即,则设则由,得,此时函数单调递增;由,得,此时函数单调递减,所以当时,函数取得极小值;当时,;当时,;②当时,,即,则.设则由得(舍去)或,此时函数单调递增;由得,此时单调递减,所以当时,函数取得极大值;当时,当时,作出函数和的图象,可知要使方程在上有三个实根,则.故选:B.【点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.第Ⅱ卷(共90分)填空题(每小题5分,共20分)13.已知角的终边经过,则________.【答案】.【解析】分析:根据任意角的三角函数的定义,求得sin的值,再结合诱导公式即可得到结果.详解:∵角θ的终边经过点,∴x=,y=3,r=,则sin==.∴故答案为:.点睛:本题主要考查任意角的三角函数的定义,考查了诱导公式,考查了计算能力,属于基础题.14.给出下列四个命题:函数的一条对称轴是;②函数的图象关于点对称;③若,则,其中;④函数的最小值为.以上四个命题中错误的个数为____________个.【答案】1【解析】【分析】,由f()=﹣2,可判断;②,由函数y=tanx满足f(x)+f(π﹣x)=0可判断;③,可得2x1﹣=mπ,2x2﹣=nπ,(m∈Z,n∈Z),∴x1﹣x2=π=kπ,其中k∈Z,即可判定;④,函数y=cos2x+sinx=﹣sin2x+sinx+1=﹣(sin2x﹣)2+,即可求最小值,从而判定;【详解】对于①,因为,所以的一条对称轴是,故①正确;对于②,因为函数满足,所以的图象关于点对称,故②正确;对于③,若则所以故③错误;对于④,函数当时,函数取得最小值,故④正确.综上,共有1个错误.故答案为:1【点睛】函数的性质(1) .(2)周期(3)由求对称轴(4)由求增区间;由求减区间.15.已知的导函数为,若,且当时,则不等式的解集是__________.【答案】【解析】令,当时,即解集是点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造,构造,构造,构造等16.已知函数其中为自然对数的底数,若函数与的图象恰有一个公共点,则实数的取值范围是____________.【答案】【解析】【分析】将函数图象只有一个公共点转化为方程只有一根,再分离参数,求出函数的最小值即可.【详解】因为,所以函数在区间上单调递增,且所以当时,与有一个公共点;当时,令,即有一个解即可.设,则得.因为当时,当时,所以当时,有唯一的极小值,即有最小值,所以当时,有一个公共点.综上,实数的取值范围是.【点睛】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查数形结合的数学思想,综合性强.解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知函数.(1)求的单调递增区间;(2)求在区间上的最小值.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得,由,得到的单调递增区间;(2)因为,所以,结合正弦函数的图象可得在区间上的最小值.【详解】(1),由,得.则的单调递增区间为.(2)因为,所以,当,即时,.【点睛】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,正弦函数的图象和性质,考查了计算能力和数形结合思想,属于基础题.18.函数的最大值为3,其图象相邻两条对称轴之间的距离为.(Ⅰ)求函数的解析式和当时的单调减区间;(Ⅱ)的图象向右平行移动个长度单位,再向下平移1个长度单位,得到的图象,用“五点法”作出在内的大致图象.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)图象见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)由函数的最大值为,可求得的值,由图象相邻两条对称轴之间的距离为可求得周期,从而确定的值,然后利用正弦函数的单调性解不式可得单调减区间,取特殊值即可得结果;(Ⅱ)利用函数图象的平移变换法则,可得到的解析式,列表、描点、作图即可得结果.【详解】(Ⅰ)∵函数f(x)的最大值是3,∴A+1=3,即A=2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为,∴最小正周期T=π,∴ω=2.所以f(x)=2sin(2x-)+1令+2kπ≤2x−≤+2kπ,k∈Z,即+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,∵x∈[0,π],∴f(x)的单调减区间为[,].(Ⅱ)依题意得g(x)=f(x-)-1=2sin(2x-),列表得:描点连线得g(x)在[0,π]内的大致图象.【点睛】本题主要考查三角函数的解析式、单调性、三角函数的图象变换及“五点法”作图,属于中档题.函数的单调区间的求法:(1) 代换法:①若,把看作是一个整体,由求得函数的减区间,求得增区间;②若,则利用诱导公式先将的符号化为正,再利用①的方法,或根据复合函数的单调性规律进行求解;(2) 图象法:画出三角函数图象,利用图象求函数的单调区间.19.已知函数(1)求曲线在点处的切线方程;(2)若函数恰有2个零点,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)求得f(x)的导数,可得切线的斜率和切点,即可得到所求切线方程;(2)函数恰有2个零点转化为两个图象的交点个数问题,数形结合解题即可.【详解】(1)因为,所以.所以又所以曲线在点处的切线方程为即.(5分)(2)由题意得,,所以.由,解得,故当时,,在上单调递减;当时,,在上单调递增.所以.又,,结合函数的图象可得,若函数恰有两个零点,则解得.所以实数的取值范围为.【点睛】本题考查函数零点问题.函数零点问题有两种解决方法,一个是利用二分法求解,另一个是化原函数为两个函数,利用两个函数的交点来求解.20.已知函数.(1)当时,若在上恒成立,求的取值范围;(2)当时,证明:.【答案】(1)(2)见解析【解析】【分析】(1)在上恒成立即在上恒成立,构造新函数求最值即可;(2)对x分类讨论,转证的最值与零的关系即可.【详解】解:(1)由,得在上恒成立.令,则.当时,;当时,,所以在上单调递减,在上单调递增.故的最小值为.所以,即的取值范围为.(2)因为,所以,.令,则.当时,,单调递减;当时,,单调递增.所以,即当时,,所以在上单调递减.又因为所以当时,当时,于是对恒成立.【点睛】利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1) 构造差函数.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,进而证明不等式.(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.21.已知函数,,令.(Ⅰ)当时,求函数的单调递增区间;(Ⅱ)若关于的不等式恒成立,求整数的最小值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)对函数求导,解不等式即可求得函数的单调增区间;(2) 令,由导函数的性质可知在上是递增函数,结合函数的性质构造新函数令,讨论可得整数的最小值为2.试题解析:(1),,,(),由得又,所以,所以的单增区间为.(2)令.所以.当时,因为,所以所以在上是递增函数,又因为.所以关于的不等式不能恒成立,当时,.令得,所以当时,;当时,.因此函数在是增函数,在是减函数.故函数的最大值为.令,因为,.又因为在上是减函数,所以当时,.所以整数的最小值为2.22.已知函数.(1)若函数在上为增函数,求的取值范围;(2)若函数有两个不同的极值点,记作,且,证明:.【答案】(1)(2)见解析【解析】【分析】(1)函数在上为增函数即在区间上恒成立,变量分离求最值即可;(2),要证,即证等价于证,即. 【详解】解:(1)由题可知,函数的定义域为,因为函数在区间上为增函数,所以在区间上恒成立等价于,即,所以的取值范围是.(2)由题得,则因为有两个极值点,所以欲证等价于证,即,所以因为,所以原不等式等价于①.由可得,则②.由①②可知,原不等式等价于,即设,则,则上式等价于.令,则因为,所以,所以在区间上单调递增,所以当时,,即,所以原不等式成立,即.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出,本专题在高考中的命题方向及命题角度从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.。
河北省衡水中学2020届高三年级小二调考试数学文科试卷(解析版)
2019-2020学年度高三年级小二调试数学(文科)试卷一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分,下列每小题所给选项只有一个符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)1.已知集合{}|10A x x =+>,{}|1B x x =∈≤Z ,则A B =I ( )A. {}|011x x ≤+≤B. {}|11x x -<≤C. {}0,1D. {}1 【答案】C【分析】对集合A 进行化简,然后根据集合的交集运算,得到A B I 的值.【详解】集合{}{}|10|1A x x x x =+>=>-,集合{}|1B x x =∈≤Z所以{}{}|110,1B x x A =∈-<≤=Z I .故选:C.【点睛】本题考查集合的交集运算,属于简单题.2.若函数2ln y ax b x =-在1x =处的切线方程为52y x =-,则a ,b 的值为( )A. 2,1B. -2,-1C. 3,1D. -3,-1 【答案】C【分析】将1x =代入切线方程得到切点,将切点代入到解析式中,得到a ,利用导数的几何意义,对函数求导,代入1x =,得到切线斜率,得b 的值.【详解】将1x =代入切线52y x =-,得到切点坐标为()1,3,将()1,3代入到函数解析式中,得到3=a ,所以23ln y x b x =-, 求导得6b y x x'=-, 代入1x =得6k b =-,所以65b -=,得1b =.故选:C.【点睛】本题考查导数的几何意义,根据导数的切线求参数的值,属于简单题.3.已知命题[)0:0,p x ∃∈+∞使00420x x k --=.命题2:(0,),0q x x k ∀∈+∞+>.则命题p 是命题q 的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要【答案】C【分析】根据命题p 、q 的等价条件确定k 的取值范围,即可得到本题答案. 【详解】p :设()42x x f x =-,因为211()42224x xx f x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,得当0x =时,()f x 取最小值0,且0[0,)x ∃∈+∞使00420x x k --=的等价条件为()42x x f x =-在[0,)+∞的值域即为k 的范围,即0k ≥; q :2(0,),0x x k ∀∈+∞+>的等价条件为0k ≥;所以,命题p 是命题q 的充要条件.故选:C【点睛】本题主要考查根据全称命题、特称命题确定参数的取值范围,以及判断充分条件、必要条件. 4.设2log 3a =,3log 4b =,5log 8c =,则( )A. c a b >>B. c b a >>C. a b c >>D. a c b >> 【答案】D【分析】 由35lg64lg64log 4log 8lg27lg25==,比较 b ,c 的大小,利用中间量32比较 a , c ,从而得解. 【详解】∵327lg64log 4log 64lg27==,525lg64log 8log 64lg25==,∴35log 4log 8<. ∵2385<,∴3285<,∴32553log 8log 52<=. 又2443log 3log 9log 82=>=,∴253log 3log 8log 4>>,即a c b >>. 故选D【点睛】本题主要考查了利用对数函数的单调性比较大小,解题的关键是找到合适的中间量进行比较大小,属于难题.5.若函数()ln f x x kx =-在()1, +∞上单调递减,则k 的最小值是( )。
2019年10月衡水一中高三二调文数试题
6 —z,延长2019—2020 学年度上学期高三年级二调考试数学(文科)试卷本试卷分第 1 卷( 选择题)和第 II 卷( 非选择题)两部分,共 150 分,考试 时间 120 分钟.第 1 卷(选择题 共 60 分)一、选择题(本题共 12 小 题 ,每小题 5 分 ,共 60 分.从每小题给出的四个选项中,选出最佳选项, 并 在答题纸上将该项涂黑)10. 已知函数 J C:r ) = l :r c e1— e- 1 ) , 对千实数 a , b , " a + b > O" 是 " f (a ) + f(b) > O" 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11. 如图是函数 y = sin 卢 +沪(今 O, O < 俨< f ) 在区间[ — f 了 ]上的图像,将该图像向右平移 m l ( m < O ) 个单位长度后,所得图像关于直线 :r = 互对称,则 m 的最大值为41. 若集合 A = {:r l — l 冬 立乏 2 ) , B = {:r :r — l < O } , 则 A U E = A . {:r I :r < l } B . {:r I —1 冬:r < l } C . {:r :r 冬2 ) (D. {.r l - 2冬.r < l }A.六12B. —卫 6 2C. 六4 D. 亢32. 设 a = O. 23 , b = l og 2 0. 3 , c — l og 3 2 , 则 A. a > b > c B. a > c > b C. b > a > c(D. c > a > b12. 若 函数 f 釭)= In 口 n + — a.r ( a > O) 恰有一个零点 ,则 实数 a 的值为义3. 函数 y = l n l :r —1 1 + (:r —1 )2 的 图 像 大致为B . 2D. e第II 卷(非选择题 共 90 分)Asin 2C二、填空题(本题共 4 小 题 ,每小题 5 分 ,共 20 分)13. 已知 sin 勹 - a ) = 二 5,O < a 气 ,则 si n 2a =14. . 将函数 f (.r ) = a s i n .r + bcos .r ( a ,bE R , a =/=0 ) 的图像向左平移f 个单位长度,得到一个偶函b4. 在6, ABC 中,角 A , B , C 的对边分别 为 a , b, c , 且 b = 2 , l - cos 2C = l, B = 卫 ,则 a 的值 为(数图像,则— =a1 5. 设定 义域为 R 的 函数 f ( x ) 满足 / (.r ) > J ( 艾),则 不 等式 e-1 J C x ) < J C 2x — 1 ) 的解栠为A. 怼 —1B. 2 祁 + 2C. 2J3 — 25 巳知 sin ( e — 勹 = ½ ,且 BE(o,亨 ),则 cos ( e — f ) =D.高+迈16. 设 D.AB C 的内角 A , B , C 的对边 a , b , c 成等比数列,c os ( A — C) — cos B = 1BC 至 D .A.0C . 1若 B D- Z, 则 D.AC D 面积的最大值为6. 已知锐角6, ABC 的内角 A , B , C 的 对 边分 别 为 a , b, c, 23cos 2 A + cos ZA = 0, a — 7 , c — 6' 则b = ()A. 10B . 9 C. 8 D. 57. 巳知奇函数 f (.r ) 满足 f (.r ) = f (.r + 4 ) , 当 .r E ( O, l) 时 ,j 口 )= 4立,则 f 0 ogd 84 ) =C)三、解答题(共 70 分.解答应写出必要的文字说明、证明 过程或演算步骤)17. ( 本小题满分 10 分)将函数 f (:r ) = sin Z:r 的 图 像 向 左 平移t个单位长度后得到函数 g (:r ) 的图像,设函数 h (:r ) = f (:r ) — g (:r ). (1 ) 求函数 h (:r 、)的 单 调 递增区间;A. —23 32 —23 32 C. —3 4 D. —3 8( 2 ) 若 g (a + 们 = ½ ,求 h (a ) 的值.8. 已知 cos a— s in a = _!_, 则 cos ( 加—勹=52A . — 24B. —一4c 24D. 425 5 . 25 5 9. 在6, ABC 中,角 A , B , C 的对边分别 为 a ,b,c, 2a — C cos C,b = 4 , 则 心ABC 的 面积的最若b cos B大值为()A. 4怼B. 2灯C . 2高三二调· 文数第 1 页(共 4 页 )D. 灯高三二调· 文数第 2 页( 共 4 页 )回吾2且B . 1-ec._1 2 .AcBD_1 2B .2—( e18. ( 本小题满分 1 2 分 )已知D ABC 的内角 A , B , C 的对边分别为 a , b, c, 且 b - 5 , (a+ b) s in A —2bs i n ( A + C) .(1 ) 证 明 :D AB C 为等腰三角形.( 2 ) 设点 D 在 AB 边上,AD = 2BD , CD = /]了 ,求 AB 的长.19. ( 本小题满分 1 2 分 )已知函数 f (:r ) =, 义 2 —义·ln :r.(1 ) 求曲线 y - J 釭)在点(1 , f (l ) ) 处的切线方程;( 2) 若 f 口 )—王 > k 在区间(1 , 十= )内 恒成立,求实数 K 的 取值范围.21. ( 本小题满分 1 2 分 )已知函数 J C:r ) = e- 1 —a (:r — l) + ln :r ( a E R , e 是自然对数的底数).(1 ) 设 g (:r ) = / (:r ) ( 其中 f' (:r ) 是 J 丘 )的导数),求 g (:r ) 的极小值;( 2 ) 若对 V:r E [ L 十= ) ,都 有 f (:r ) l 成立,求实数 a 的取值范围.22. C 本小题满分 1 2 分 )已知函数 f (:r ) = :r 2 2a:r 十e 2 +1 I n :r、为自然 对数的底数).20. ( 本小题满分 12 分 )已知曲线 f (.r ) = m + n ln .r ( m , n 为常数)在.r = 1 处的切线方程为.r + l.r + y — Z = O.(1 ) 求函数 f (.r ) 的解析式并写出定义域.( 2 ) 若 V .r E [ 尸 ],使得对 V tE [ 告 ,z ],恒有 j 丘 )彦t 3 广Za t + Z 成立,求实数 a 的取值范围e工(1 ) 当 a = e 时,求曲线 y = f (:r ) 在点( e , f ( e) ) 处 的切线方程.( 2 ) 证明:当 三 e 时 ,不 等式 :r 3 2a:r 2 彦 I n :r ( e 2 + 上 ) 成立.e( 3 ) 若 g (.r ) = f (.r )a.rzr. + l(a E R ) 有两个不同的零点 .T 1 ' 工 ,求证 :.T 心 2 > 邑高三二调· 文数 第 3 页(共 4 页 )高三二调· 文数 第 4 页(共 4 页 )回。
