2019-2020学年天津市耀华中学高三(上)第一次月考数学试卷
2019-2020学年天津市耀华中学高三(上)第一次月考数学试卷一、选择题:本大题共9个小题,每小题5分,共45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合A ={x|3x 2+x −2≤0},B ={x|log 2(2x −1)≤0},则A ∩B =( ) A.[−1, 23]B.[23,1]C.(12,1]D.(12,23]【答案】 D【考点】 交集及其运算 【解析】化简集合A 、B ,根据交集的定义写出A ∩B . 【解答】集合A ={x|3x 2+x −2≤0}={x|−1≤x ≤23},B ={x|log 2(2x −1)≤0}={x|0<2x −1≤1}={x|12<x ≤1}, 则A ∩B ={x|12<x ≤23}=(12, 23].2. 下列函数中,既是偶函数,又在区间(1, 2)内是增函数的为( ) A.y =cos 2x ,x ∈R B.y =log 2|x|,x ∈R 且x ≠0 C.y =e x −e −x2,x ∈R D.y =x 3+1,x ∈R【答案】 B【考点】奇偶性与单调性的综合 【解析】利用函数奇偶性的定义可排除C ,D ,再由在区间(1, 2)内有增区间,有减区间,可排除A ,从而可得答案. 【解答】对于A ,令y =f(x)=cos 2x ,则f(−x)=cos (−2x)=cos 2x =f(x),为偶函数, 而f(x)=cos 2x 在[0, π2]上单调递减,在[π2, π]上单调递增,故f(x)=cos 2x 在(1, π2]上单调递减,在[π2, 2)上单调递增,故排除A ;对于B ,令y =f(x)=log 2|x|,x ∈R 且x ≠0,同理可证f(x)为偶函数,当x ∈(1, 2)时,y =f(x)=log 2|x|=log 2x ,为增函数,故B 满足题意; 对于C ,令y =f(x)=e x −e −x2,x ∈R ,f(−x)=−f(x),为奇函数,故可排除C ;而D ,为非奇非偶函数,可排除D ;3. 设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( )A.c >b >aB.b >c >aC.a >c >bD.a >b >c 【答案】 D【考点】对数值大小的比较 【解析】利用log a (xy)=log a x +log a y(x 、y >0),化简a ,b ,c 然后比较log 32,log 52,log 72大小即可. 【解答】解:因为a =log 36=1+log 32,b =log 510=1+log 52,c =log 714=1+log 72, 因为y =log 2x 是增函数, 所以log 27>log 25>log 23. 因为log 27=1log 72,log 25=1log 52,log 23=1log 32,所以log 32>log 52>log 72, 所以a >b >c . 故选D .4. 设α∈R ,则“sin α=12”是“α=2kπ+π6,k ∈Z ”的( )A.充分而不必要条件B.必要而充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】 B【考点】充分条件、必要条件、充要条件 【解析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【解答】若sin α=12,则α=2kπ+π6(k ∈z)或α=2kπ+5π6(k ∈z),∴ “sin α=12”是“α=2kπ+π6(k ∈z)”的必要不充分条件.5. 已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足2acos A =3c−2b cos B,且b =√5sin B ,则a =( ) A.53B.23C.35D.2√53【答案】A【考点】 正弦定理 【解析】由正弦定理及两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理可得3sin C cos A =2sin C ,结合sin C ≠0,可得cos A ,利用同角三角函数基本关系式可求sin A ,由正弦定理可求a 的值.【解答】∵2acos A =3c−2bcos B,可得:2a cos B=3c cos A−2b cos A,∴由正弦定理可得:2sin A cos B=3sin C cos A−2sin B cos A,可得3sin C cos A=2(sin A cos B+sin B cos A)=2sin C,∵sin C≠0,可得:cos A=23,∴sin A=√1−cos2A=√53,又∵b=√5sin B,∴由正弦定理asin A =bsin B,可得:√53=bsin B=√5,可得:a=53.6. 已知x0是函数f(x)=2x+11−x的一个零点.若x1∈(1, x0),x2∈(x0, +∞),则()A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0C.f(x1)>0,f(x2)<0D.f(x1)>0,f(x2)>0【答案】B【考点】函数零点的判定定理【解析】因为x0是函数f(x)=2x+11−x的一个零点可得到f(x0)=0,再由函数f(x)的单调性可得到答案.【解答】∵x0是函数f(x)=2x+11−x的一个零点∴f(x0)=0∵f(x)=2x+11−x是单调递增函数,且x1∈(1, x0),x2∈(x0, +∞),∴f(x1)<f(x0)=0<f(x2)7. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0, |φ|<π2)的最小正周期是π,若其图象向右平移π3个单位后得到的函数为奇函数,则函数y=f(x)的图象()A.关于点(π12, 0)对称 B.关于直线x=π12对称C.关于点(5π12, 0)对称 D.关于直线x=5π12对称【答案】D【考点】正弦函数的图象【解析】由周期求出ω=2,故函数f(x)=sin(2x+φ),再根据图象向右平移π3个单位后得到的函数y=sin(2x−2π3+φ]是奇函数,可得φ=−π3,从而得到函数的解析式,从而求得它的对称性.【解答】由题意可得2πω=π,解得ω=2,故函数f(x)=sin(2x+φ),其图象向右平移π3个单位后得到的图象对应的函数为y=sin[2(x−π3)+φ]=sin(2x−2π3+φ]是奇函数,又|φ|<π2,故φ=−π3,故函数f(x)=sin(2x−π3),故当x=5π12时,函数f(x)=sinπ2=1,故函数f(x)=sin(2x−π3)关于直线x=5π12对称,8.若函数f(x)=e x(sin x+a cos x)在(π4, π2)上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(−∞, 1]B.(−∞, 1)C.[1, +∞)D.(1, +∞)【答案】A【考点】函数恒成立问题利用导数研究函数的单调性【解析】求导,分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值即可.【解答】解:∵f(x)=e x(sin x+a cos x)在(π4, π2)上单调递增,∴f′(x)=e x[(1−a)sin x+(1+a)cos x]≥0在(π4, π2)上恒成立,∵e x>0在(π4, π2)上恒成立,∴(1−a)sin x+(1+a)cos x≥0在(π4, π2)上恒成立,∴a(sin x−cos x)≤sin x+cos x在(π4, π2)上恒成立,∴a≤sin x+cos xsin x−cos x,设g(x)=sin x+cos xsin x−cos x,∴g′(x)=−2(sin x−cos x)<0在(π4, π2)上恒成立,∴g(x)在(π4, π2)上单调递减,∴g(x)>g(π2)=1,∴a≤1,故选A .9. 已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120∘,点E 、F 分别在边BC 、DC 上,BE →=λBC →,DF →=μDC →,若AE →⋅AF →=1,CE →⋅CF →=−23,则λ+μ=( ) A.12B.23C.56D.712【答案】 C【考点】平面向量数量积的性质及其运算 【解析】利用两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量的数量积的定义由AE →⋅AF →=1,求得4λ+4μ−2λμ=3 ①;再由CE →⋅CF →=−23,求得−λ−μ+λμ=−23②.结合①②求得λ+μ的值. 【解答】由题意可得若AE →⋅AF →=(AB →+BE →)⋅(AD →+DF →)=AB →⋅AD →+AB →⋅DF →+BE →⋅AD →+BE →⋅DF →=2×2×cos 120∘+AB →⋅μAB →+λAD →⋅AD →+λAD →⋅μAB →=−2+4μ+4λ+λμ×2×2×cos 120∘=4λ+4μ−2λμ−2=1, ∴ 4λ+4μ−2λμ=3 ①.CE →⋅CF →=−EC →⋅(−FC →)=EC →⋅FC →=(1−λ)BC →⋅(1−μ)DC →=(1−λ)AD →⋅(1−μ)AB →=(1−λ)(1−μ)×2×2×cos 120∘=(1−λ−μ+λμ)(−2)=−23,即−λ−μ+λμ=−23②. 由①②求得λ+μ=56,二、填空题:共6个小题,每小题5分,共30分,将答案填写在答题纸上.如复数z =1+i1−i +m(1−i)(i 为虚数单位)为纯虚数,则实数m 的值为________. 【答案】 0【考点】 复数的运算 【解析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z ,又已知复数z 为纯虚数,列出方程组,求解即可得答案.【解答】∵z=1+i1−i +m(1−i)=(1+i)21−i2+m(1−i)=m+(1−m)i为纯虚数,∴{m=01−m≠0,解得m=0.则实数m的值为:0.(3x+√x)4的展开式中x3的系数是________.【答案】54【考点】二项式定理及相关概念【解析】求出(3x+√x)4的通项公式为T r+1,通过x的幂指数,求出r的值,即可求得x3的系数.【解答】由于(3x+√x)4的展开式的通项公式为T r+1=C4r(3x)4−r⋅(√x)r=C4r⋅34−r⋅x4−r2,令4−r2=3,解得r=2,故(3x+√x)4的展开式中x3的系数是:C42⋅32=54,如图,正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为1,E为棱DD1上的点,F为AB的中点,则三棱锥B1−BFE的体积为________.【答案】112【考点】柱体、锥体、台体的体积计算【解析】由V B1−BEF =V E−BB1F,利用等积法能求出三棱锥B1−BFE的体积.【解答】解:∵正方体ABCD−A1B1C1D1的棱长为1,E为棱DD1上的点,F为AB的中点,∴三棱锥B1−BFE的体积:V B1−BEF =V E−BB1F=13×AD×S△BB1F=13×1×12×12×1=112.故答案为:112.数列{a n}中,已知a1=1,a2=2,a n+1=a n+a n+2(n∈N∗),则a2020=________.−1【考点】 数列递推式 【解析】将a 1,a 2的值代入,求出前8项即可求得数列{a n }是以6为周期的周期数列,即可求解. 【解答】∵ a 1=1,a 2=2,a n+1=a n +a n+2(n ∈N ∗),; ∴ a 3=1;同理可得:a 4=−1,a 5=−2,a 6=−1,a 7=1,a 8=2; ∴ 数列{a n }是以6为周期的周期数列; ∴ a 2020=a 4=−1;不等式x +2√2xy ≤a(x +y)对任意正数x ,y 恒成立,则正数a 的最小值是________. 【答案】 2【考点】函数恒成立问题 【解析】 分离参数得a ≥x+2√2xy x+y=1+2√2√yx1+y x,令√yx =t ,得出不等号右侧关于t 的函数,求出函数的最大值即可得出a 的最小值. 【解答】由x +2√≤a(x +y)可得a ≥x+2√2xy x+y=1+2√2√yx1+y x,令√yx =t(t >0),f(t)=1+2√2t1+t 2(t >0),则f′(t)=−2√2t 2−2t+2√2(1+t 2)2,令f′(t)=0可得t=√22或t =−√2(舍). ∴ 当0<t <√22时,f′(t)>0,当t >√22时,f′(t)<0,∴ f(t)在(0, √22)上单调递增,在(√22, +∞)上单调递减, ∴ 当t =√22时,f(t)取得最大值f(√22)=2. ∴ a ≥2.设f(x),g(x)是定义在R 上的两个函数,f(x)满足f(x +2)=−f(x),g(x)满足g(x +2)=g(x),且当x ∈(0, 2]时,f(x)=√−x 2+2x ,g(x)={k(x +2)0<x ≤1−121<x ≤2 ,若在区间[0, 11]上,关于x 的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k 的取值范围是________. 【答案】 [13, √24)函数的零点与方程根的关系 【解析】由已知函数解析式结合周期性作出图象,数形结合得答案. 【解答】由f(x +2)=−f(x),得f(x +4)=−f(x +2)=f(x),所以函数的周期是4. 作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图可知,函数f(x)与g(x)=−12[0, 11]仅有2个实数根; 要使关于x 的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则f(x)=√−x 2+2x ,x ∈(0, 2]与g(x)=k(x +2),x ∈(0, 1]的图象有2个不同交点, 由(1, 0)到直线kx −y +2k =0的距离为1,得√k 2+1=1,解得k =√24(k >0),又因为两点(−2, 0),(1, 1)连线的斜率k =13,三、解答题(本大题共5小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(2016·山东济南一模)某校为了普及环保知识,增强学生的环保意识,在全校组织了一次有关环保知识的竞赛,经过初赛、复赛,甲、乙两个代表队(每队3人)进入了决赛,规定每人回答一个问题,答对为本队赢得10分,答错得0分.假设甲队中每人答对的概率均为34,乙队中3人答对的概率分别为45,34,23,且各人回答正确与否相互之间没有影响,用ξ表示乙队的总得分. 求ξ的分布列和数学期望;求甲、乙两队总得分之和等于30分且甲队获胜的概率. 【答案】解由题意知,ξ的所有可能取值为0,10,20,30. P(ξ=0)=15×14×13=160,P(ξ=10)=45×14×13+15×34×13+15×14×23=960=320,P(ξ=20)=4×3×1+4×1×2+1×3×2=26=13 P(ξ=30)=45×34×23=2460=25.ξ的分布列为∴ E(ξ)=0×160+10×320+20×1330+30×25=1336.用A 表示“甲得30分,乙得0分”, 用B 表示“甲得20分,乙得10分”, 且A ,B 互斥.又P(A)=(34)3×160=91280,P(B)=C 32(34)2×14×320=811280,甲、乙两队得分总和为30分且甲队获胜的概率为P(A +B)=P(A)+P(B)=901280=9128. 【考点】离散型随机变量的期望与方差 古典概型及其概率计算公式 离散型随机变量及其分布列 【解析】 此题暂无解析 【解答】 略 略如图,在四棱锥P −ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,其中AD // BC ,AB ⊥AD ,AB =AD =12BC =2,PA =4,E 为棱BC 上的点,且BE =14BC .求证:DE ⊥平面PAC ;(Ⅱ)求二面角A −PC −D 的余弦值;(Ⅲ)设Q 为棱CP 上的点(不与C 、P 重合),且直线QE 与平面PAC 所成角的正弦值为√55,求CQCP 的值.【答案】证明:(Ⅰ)以A 为坐标原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系, A(0, 0, 0),B(2, 0, 0),C(2, 4, 0),D(0, 2, 0),P(0, 0, 4),E(2, 1, 0), DE →=(2, −1, 0),AC →=(2, 4, 0),AP →=(0, 0, 4), ∵ DE →⋅AC →=0,DE →⋅AP →=0, ∴ DE ⊥AC ,DE ⊥AP ,∵ AP ∩AC =A ,∴ DE ⊥平面PAC .(2)由(Ⅰ)知平面PAC 的法向量m →=(2, −1, 0), 设平面PCD 的法向量n →=(x, y, z), ∵ PD →=(0, 2, −4),PC →=(2, 4, −4),∴ {n →⋅PD →=2y −4z =0n →⋅PC →=2x +4y −4z =0 ,取z =1,得n →=(−2, 2, 1),∴ cos <m →,n →>=m →⋅n→|m →|⋅|n →|=−2√55, ∴ 二面角A −PC −D 的余弦值为2√55. (Ⅲ)设CQ CP=λ(0<λ<1),即CQ →=λCP →=(−2λ, 4λ, 4λ),∴ Q =(2−2λ, 4−4λ, 4λ), ∴ QE →=(2λ, 4λ−3, −4λ),∵ 直线QE 与平面PAC 所成角的正弦值为√55, ∴ |cos <QE →,m →>|=|QE →⋅m →||QE →|⋅|m →|=√55, 解得λ=23,∴CQ CP=23.【考点】二面角的平面角及求法 直线与平面所成的角 直线与平面垂直 【解析】(Ⅰ)以A 为坐标原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系利用向量法能证明DE ⊥平面PAC .(Ⅱ)求出平面PAC 的法向量和平面PCD 的法向量,利用向量法能求出二面角A −PC −D 的余弦值. (Ⅲ)设CQ CP=λ(0<λ<1),即CQ →=λCP →=(−2λ, 4λ, 4λ),由直线QE 与平面PAC 所成角的正弦值,利用向量法能求出CQ CP的值.【解答】证明:(Ⅰ)以A 为坐标原点,AB 为x 轴,AD 为y 轴,AP 为z 轴,建立空间直角坐标系, A(0, 0, 0),B(2, 0, 0),C(2, 4, 0),D(0, 2, 0),P(0, 0, 4),E(2, 1, 0), DE →=(2, −1, 0),AC →=(2, 4, 0),AP →=(0, 0, 4), ∵ DE →⋅AC →=0,DE →⋅AP →=0,∴ DE ⊥AC ,DE ⊥AP ,∵ AP ∩AC =A ,∴ DE ⊥平面PAC .(2)由(Ⅰ)知平面PAC 的法向量m →=(2, −1, 0), 设平面PCD 的法向量n →=(x, y, z), ∵ PD →=(0, 2, −4),PC →=(2, 4, −4),∴ {n →⋅PD →=2y −4z =0n →⋅PC →=2x +4y −4z =0,取z =1,得n →=(−2, 2, 1),∴ cos <m →,n →>=m →⋅n→|m →|⋅|n →|=−2√55, ∴ 二面角A −PC −D 的余弦值为2√55. (Ⅲ)设CQCP =λ(0<λ<1),即CQ →=λCP →=(−2λ, 4λ, 4λ), ∴ Q =(2−2λ, 4−4λ, 4λ), ∴ QE →=(2λ, 4λ−3, −4λ),∵ 直线QE 与平面PAC 所成角的正弦值为√55, ∴ |cos <QE →,m →>|=|QE →⋅m →||QE →|⋅|m →|=√55, 解得λ=23,∴CQ CP=23.正项等比数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1=1,S 3=13. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)等差数列{b n }的各项为正,且b 2=5,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.设c n =b n (b 2n −1)a n,求数列{c n }的前n 项和T n .【答案】(1)正项等比数列{a n }的公比设为q ,q >0, a 1=1,S 3=13,可得1+q +q 2=13,解得q =3, 则a n =3n−1;(2)等差数列{b n }的各项为正,设公差d >0,且b 2=5,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,可得(a2+b2)2=((a1+b1)((a3+b3),即(3+5)2=(1+5−d)(9+5+d),解得d=2,即有b n=5+2(n−2)=2n+1;c n=b n(b2n−1)a n =(2n+1)⋅2n+13n−1=6(2n+1)⋅(23)n,则前n项和T n=6[3⋅23+5⋅(23)2+7⋅(23)3+...+(2n+1)⋅(23)n],2 3T n=6[3⋅(23)2+5⋅(23)3+7⋅(23)4+...+(2n+1)⋅(23)n+1],相减可得13T n=6[2+2⋅(23)2+2⋅(23)3+...+2⋅(23)n−(2n+1)⋅(23)n+1]=6[2+2⋅49(1−2n−13n−1)1−23−(2n+1)⋅(23)n+1],化简可得T n=84−6(2n+7)⋅(23)n.【考点】数列递推式数列的求和【解析】(Ⅰ)正项等比数列{a n}的公比设为q,q>0,运用等比数列的通项公式,解方程可得q,进而得到所求通项公式;(Ⅱ)等差数列{b n}的各项为正,设公差d>0,运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,可得公差d,进而得到b n,c n=(2n+1)⋅2n+13n−1=6(2n+1)⋅(23)n,再由数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,可得所求和.【解答】(1)正项等比数列{a n}的公比设为q,q>0,a1=1,S3=13,可得1+q+q2=13,解得q=3,则a n=3n−1;(2)等差数列{b n}的各项为正,设公差d>0,且b2=5,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,可得(a2+b2)2=((a1+b1)((a3+b3),即(3+5)2=(1+5−d)(9+5+d),解得d=2,即有b n=5+2(n−2)=2n+1;c n=b n(b2n−1)a n =(2n+1)⋅2n+13n−1=6(2n+1)⋅(23)n,则前n项和T n=6[3⋅23+5⋅(23)2+7⋅(23)3+...+(2n+1)⋅(23)n],2 3T n=6[3⋅(23)2+5⋅(23)3+7⋅(23)4+...+(2n+1)⋅(23)n+1],相减可得13T n=6[2+2⋅(23)2+2⋅(23)3+...+2⋅(23)n−(2n+1)⋅(23)n+1]=6[2+2⋅49(1−2n−13n−1)1−23−(2n+1)⋅(23)n+1],化简可得T n=84−6(2n+7)⋅(23)n.设椭圆M:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点F 1,F 2,左顶点为A ,左焦点到左顶点的距离为1,离心率为12.(Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)过点A 做斜率为k 的直线与椭圆M 交于另一点B ,连接BF 2并延长交椭圆M 于点C ,若F 1C ⊥AB ,求k 的值. 【答案】(1)由题意得:a −c =1,e =c a=12,a 2=b 2+c 2,解得:a 2=4,b 2=3,所以椭圆M 的方程:x 24+y 23=1;(2)由(Ⅰ)得A(−2, 0),F 1(−1, 0),F 2(1, 0)直线AB 的方程:y =k(x +2),联立与椭圆的方程整理得:(3+4k 2)x 2+16k 2+16k 2−12=0,有一个根x =−2,另一根x =6−8k 23+4k 2,将x =6−8k 23+4k 2代入直线AB 中得y =12k3+4k 2,所以B 的坐标(6−8k 23+4k 2, 12k3+4k 2),所以k BF 2=12k 3+4k 26−8k 23+4k 2−1=4k 1−4k 2,所以直线BF 2:y =4k1−4k 2(x −1),直线F 1C 的方程:y =−1k(x +1),联立直线BF 2与直线F 1C:{y =4k1−4k 2(x −1)y =−1k (x +1)解得:C(8k 2−1, −8k),C 在椭圆上:(8k 2−1)24+(−8k)23=1,整理得:192k 4+208k 2−9=0,解得:k 2=124,所以k =±√612. 【考点】直线与椭圆的位置关系 椭圆的应用 【解析】(Ⅰ)由题意离心率12及左焦点到左顶点的距离为1,和a ,b ,c 之间的关系求出a ,b ,即求出椭圆方程;(Ⅱ)设直线AB ,代入椭圆求出B 的坐标,进而写出直线BF 2的方程,由题意设CF 1方程,两直线联立求出C 的坐标,代入椭圆求出k 的值. 【解答】(1)由题意得:a −c =1,e =ca =12,a 2=b 2+c 2,解得:a 2=4,b 2=3, 所以椭圆M 的方程:x 24+y 23=1;(2)由(Ⅰ)得A(−2, 0),F 1(−1, 0),F 2(1, 0)直线AB 的方程:y =k(x +2),联立与椭圆的方程整理得:(3+4k 2)x 2+16k 2+16k 2−12=0,有一个根x =−2,另一根x =6−8k 23+4k 2,将x =6−8k 23+4k 2代入直线AB 中得y =12k3+4k 2,所以B 的坐标(6−8k 23+4k 2, 12k3+4k 2),所以k BF 2=12k 3+4k 26−8k 23+4k 2−1=4k 1−4k 2,所以直线BF 2:y =4k 1−4k 2(x −1),直线F 1C 的方程:y =−1k(x +1),联立直线BF 2与直线F 1C:{y =4k1−4k (x −1)y =−1k(x +1)解得:C(8k 2−1, −8k),C 在椭圆上:(8k 2−1)24+(−8k)23=1,整理得:192k 4+208k 2−9=0,解得:k 2=124,所以k =±√612.已知a >0,且a ≠1,函数f(x)=a x −1,g(x)=−x 2+x ln a .(1)若a >1,证明函数ℎ(x)=f(x)−g(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数;(2)求函数ℎ(x)=f(x)−g(x)在区间[−1, 1]上的最大值;(3)若函数F(x)的图象过原点,且F′(x)=g(x),当a >e 103时,函数F(x)过点A(1, m)的切线至少有2条,求实数m 的值. 【答案】ℎ(x)=f(x)−g(x)=a x −1+x 2−x ln a , 则ℎ′(x)=(a x −1)ln a +2x ,∵ a >1,∴ 当x >0时,a x −1>0,ln a >0,∴ ℎ′(x)>0,即此时函数ℎ(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数. 由(1)知,当a >1时,函数ℎ(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数, 则在区间(−∞, 0)上是单调减函数,同理当0<a <1时,ℎ(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数, 则在区间(−∞, 0)上是单调减函数,即当a >0,且a ≠1时,ℎ(x)在区间[−1, 0)上是减函数,在区间([0, 1)上是增函数, 当−1≤x ≤1时,ℎ(x)的最大值为ℎ(−1)和ℎ(1)中的最大值, ∵ ℎ(1)−ℎ(−1)=(a −ln a)−(1a +ln a)=a −1a −2ln a , ∴ 令G(a)=a −1a −2ln a ,a >0,则G′(a)=1+1a −2a =(1−1a )2≥0,∴ G(a)=a −1a −2ln a ,在a >0上为增函数,∵ G(1)=1−1−2ln 1=0,∴ a >1时,G(a)>0,即ℎ(1)>ℎ(−1),最大值为ℎ(1)=a −ln a , 当0<a <1时,G(a)<0,即ℎ(−1)>ℎ(1),最大值为ℎ(−1)=1a +ln a . ∵ F(x)的图象过原点,且F′(x)=g(x)=−x 2+x ln a , ∴ 设F(x)=−13x 3+12x 2ln a +c ,∵F(x)的图象过原点,∴F(0)=0,即c=0,则F(x)=−13x3+12x2ln a.设切点为B(x0, −13x03+12x02ln a),则B处的切线方程为:y−(−13x03+12x02ln a)=(−x02+x0ln a)(x−x0),将A的坐标代入得m−(−13x03+12x02ln a)=(−x02+x0ln a)(1−x0),即m=23x03−(1+12ln a)x02+x0ln a (※),则原命题等价为关于x0的方程(※)至少有2个不同的解,设φ(x)=23x3−(1+12ln a)x2+x ln a,则φ′(x)=2x02−(2+ln a)x+ln a=(x−1)(2x−ln a),∵a>e103,∴ln a2>1,当x∈(−∞, 1)和(ln a2, +∞)时,φ′(x)>0,此时函数φ(x)为增函数,当x∈(1, ln a2)时,φ′(x)<0,此时函数φ(x)为减函数,∴φ(x)的极大值为φ(1)=23−1−12ln a+ln a=12ln a−13,φ(x)的极小值为φ(12ln a)=112ln3a−14ln2a(1+12ln a)+12ln2a=−124ln3a+14ln2a,设t=ln a,则t>103,则原命题等价为{m≤12ln a−13=12t−13m≥−124ln3a+14ln2a=−124t3+14t2对t>103恒成立,∴由m≤12t−13得m≤43,∵s(t)=−124t3+14t2的最大值为s(4)=43,∴由m≥−124t3+14t2,得m≥43,即m=43,综上所述当a>e 103时,函数F(x)过点A(1, m)的切线至少有2条,此时实数m的值为43.【考点】利用导数研究函数的最值【解析】(1)求函数的导数,根据函数单调性和导数的关系进行证明.(2)求函数的解析式,根据函数单调性和最值如导数的关系进行求解.(3)求出函数F(x)的解析式,结合导数的几何意义进行求解.【解答】ℎ(x)=f(x)−g(x)=a x−1+x2−x ln a,则ℎ′(x)=(a x−1)ln a+2x,∵a>1,∴当x>0时,a x−1>0,ln a>0,∴ℎ′(x)>0,即此时函数ℎ(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数.由(1)知,当a>1时,函数ℎ(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数,则在区间(−∞, 0)上是单调减函数,同理当0<a<1时,ℎ(x)在区间(0, +∞)上是单调增函数,则在区间(−∞, 0)上是单调减函数,即当a>0,且a≠1时,ℎ(x)在区间[−1, 0)上是减函数,在区间([0, 1)上是增函数,当−1≤x≤1时,ℎ(x)的最大值为ℎ(−1)和ℎ(1)中的最大值,∵ℎ(1)−ℎ(−1)=(a−ln a)−(1a +ln a)=a−1a−2ln a,∴令G(a)=a−1a−2ln a,a>0,则G′(a)=1+1a2−2a=(1−1a)2≥0,∴G(a)=a−1a−2ln a,在a>0上为增函数,∵G(1)=1−1−2ln1=0,∴a>1时,G(a)>0,即ℎ(1)>ℎ(−1),最大值为ℎ(1)=a−ln a,当0<a<1时,G(a)<0,即ℎ(−1)>ℎ(1),最大值为ℎ(−1)=1a+ln a.∵F(x)的图象过原点,且F′(x)=g(x)=−x2+x ln a,∴设F(x)=−13x3+12x2ln a+c,∵F(x)的图象过原点,∴F(0)=0,即c=0,则F(x)=−13x3+12x2ln a.设切点为B(x0, −13x03+12x02ln a),则B处的切线方程为:y−(−13x03+12x02ln a)=(−x02+x0ln a)(x−x0),将A的坐标代入得m−(−13x03+12x02ln a)=(−x02+x0ln a)(1−x0),即m=23x03−(1+12ln a)x02+x0ln a (※),则原命题等价为关于x0的方程(※)至少有2个不同的解,设φ(x)=23x3−(1+12ln a)x2+x ln a,则φ′(x)=2x02−(2+ln a)x+ln a=(x−1)(2x−ln a),∵a>e103,∴ln a2>1,当x∈(−∞, 1)和(ln a2, +∞)时,φ′(x)>0,此时函数φ(x)为增函数,当x∈(1, ln a2)时,φ′(x)<0,此时函数φ(x)为减函数,∴φ(x)的极大值为φ(1)=23−1−12ln a+ln a=12ln a−13,φ(x)的极小值为φ(12ln a)=112ln3a−14ln2a(1+12ln a)+12ln2a=−124ln3a+14ln2a,设t=ln a,则t>103,则原命题等价为{m≤12ln a−13=12t−13m≥−124ln3a+14ln2a=−124t3+14t2对t>103恒成立,∴由m≤12t−13得m≤43,∵s(t)=−124t3+14t2的最大值为s(4)=43,∴由m≥−124t3+14t2,得m≥43,即m=43,综上所述当a>e 103时,函数F(x)过点A(1, m)的切线至少有2条,此时实数m的值为43.。
天津市耀华中学第一学期高三年级第一次月考数学(理)无答案-word文档资料
天津市耀华中学2019届高三年级第一次月考理科 数学试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一. 选择题:共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的,将答案涂在答题卡上.......... 1. i 是虚数单位,复数1312ii-+=+( ) A. 55i -- B. 1i + C. 55i + D. 1i -- 2.下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( )A. ()sin f x x =B. ()1f x x =-+C. 1()()2x x f x a a -=+D. 2()ln 2x f x x -=+3.ABC 中,ABC 为锐角三角形是sin cos A B >的( )A. 充分必要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件 4. 函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0, 2A πϕ><)的图象如图所示,为了得到()cos 2g x x =的图象,则只要将()f x 的图象( )A. 向右平移12π个单位长度B. 向右平移6π个单位长度C. 向左平移12π个单位长度D. 向左平移6π个单位长度5. 已知定义在R 上的函数21()()52x mf x --=+为偶函数,记0.5(log 3)a f =,2(log 5)b f =,(22)c f m =-,则( )A. a c b <<B. c b a <<C. c a b <<D. a b c << 6. 已知函数设向量2()2sin cos sin 2xf x x x ωωω=-(0ω>)的最小值在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上至少出现两次,则ω的最小值等于( )A. 6B.94C. 154D. 37. 若函数3()3f x x x =-在区间2(12,)a a -上有最小值,则实数a 的取值范围是( )A. ]1,2(-B. 1,4)(-C. (-D. 1,2)(-8. 已知函数()ln f x ax e x =+与2()ln x g x x e x =-的图象有三个不同的公共点,其中e 为自然对数的底数,则实数a 的取值范围是( )A. a e <-B. 1a >C. a e >D. a e <-或1a >第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二. 填空题:共6个小题,每小题5分,共30分,将答案...填写..在答题...纸.上.. 9. 若集合{}213A x x =-<,2103x B xx ⎧+⎫=<⎨⎬-⎩⎭,则A B = . 10. 曲线1y x=与直线y x =,2x =所围成的封闭图形的面积为 . 11. 设α,β都是锐角,且cos 5α=,3sin()5αβ+=,则cos β= . 12. 若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = . 13. 已知函数2()3f x x x =+,x R ∈,若方程()10f x ax --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围是 .14. 已知函数()f x 是定义在R 上的函数,且满足对x R ∀∈都有(2)(2)f x f x -+=-,当0x ≥时,2 0122() 13sin 2ln , 12x x f x x x x x ⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩若对于[],1x m m ∀∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的取值范围是 .三. 解答题:共6个小题,总计80分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本题满分13分)已知a ,b ,c 分别为⊿ABC 三个内角A ,B ,C的对边,cos sin 0a C C b c --=. (Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若2a =,⊿ABCb ,c . 16.(本题满分13分)甲乙两个进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛. 假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(Ⅰ)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(Ⅱ)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望). 17.(本题满分13分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中, H 是正方形11AA B B的中心,1AA =1C H ⊥平面11AA B B,且1C H =(1)求异面直线AC 与11A B 所成角的余弦值;(2)求二面角111A AC B --的正弦值;(3)设N 为棱11B C 的中点,点M 在平面11AA B B 内,且MN ⊥平面11A B C ,求线段BM 的长.18.(本题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,)n S n n 在直线上11122y x =+上. 数列{}n b 满足2120n n n b b b ++-+=(*n N ∈),且311b =,前9项和为153.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)设21tan(211)tan()3n n n b c a -=-⋅,求数列{}n c 的前n 项和n T . 19.(本题满分14分)椭圆C : 22221x y a b +=(0a b >>)离心率2e =, 3a b +=.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)如图,A ,B ,D 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上HC 1B 1A 1BAC除顶点外的任意点,直线DP 交x 轴于点N ,直线AD 交BP 于点M ,设BP 的斜率为1k ,MN 的斜率为2k ,是否存在实数λ使12k k λ-为定值?如果存在,求出λ,否则说明理由. 20.(本题满分14分)设函数2()ln (2)f x x a x a x =---. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若函数()f x 有两个零点12 x x ,. (1)求满足条件的最小正整数a 的值; (2)求证:12()02x x f +'>.。
天津市耀华中学2020届高三数学第一次校模拟考试试题 文(含解析)
天津市耀华中学2020届高三年级第一次校模拟考试文科数学试卷第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若复数(,为虚数单位)是纯虚数,则实数的值为()A. -6B. 13C.D.【答案】A【解析】解答:∵是纯虚数,∴,解得a=−6.本题选择A选项.2. 曲线在处的切线倾斜角是()A. B. C. D.【答案】D【解析】对函数求导则,则,则倾斜角为.故本题答案选.3. 命题:,命题:,则是成立的()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【答案】B考点:充要条件与简易逻辑的综合.点评:要先求出p,q真的条件,得到,真的条件,再根据,为真对应的集合之间的包含关系,从而可求出是成立的充要关系.4. 在区间中随机取一个数,则事件“直线与圆相交”发生的概率为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意可知圆心(3,0)到直线y=kx的距离,解得,根据几何概型,选B.【点睛】直线与圆相交问题,都转化为圆心与直线的距离与半径关系。
5. 若,,,则()A. B. C. D.【答案】A本题选择A选项.6. 已知,为单位向量,且,则在上的投影为()A. B. C. D.【答案】B【解析】,为单位向量,又,则,可得,则,.又.则在上的投影为.故本题答案选.7. 过双曲线(,)的右顶点作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,,若,则双曲线的离心率是()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:直线l:y=-x+a与渐近线l1:bx-ay=0交于B,l与渐近线l2:bx+ay=0交于C,A(a,0),∴,∵,∴,b=2a,∴,∴,∴考点:直线与圆锥曲线的综合问题;双曲线的简单性质8. 已知函数,函数,其中,若函数恰有4个零点,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:由可得,所以,即.恰有4个零点即有4个零点等价于函数图像与直线的图像有4个交点.因为的最小值为,结合函数图像如图所示:分析可得.故D正确.考点:1函数方程,零点;2数形结合思想.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)9. 已知全集,集合,,则集合__________.【答案】【解析】求题知,,则,则.故本题应填.10. 执行如图所示的程序框图,则输出的结果是__________.【答案】2【解析】阅读流程图可得,该流程图的功能为计算:.11. 已知某几何体的三视图如下图所示,根据图中标出的尺寸(单位:),可得这个几何体的体积是__________.【答案】12【解析】由三视图可知:该几何体可以看成一个棱长为4,2,3的长方体的一半。
2019届天津市高三上学期第一次月考数学试卷(理科)Word版含解析
2019届天津市高三上学期第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(4分)若复数x满足z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),则z为()A.3+5i B.3﹣5i C.﹣3+5i D.﹣3﹣5i2.(4分)设集合,B={(x,y)|y=3x},则A∩B的子集的个数是()A.4 B.3 C.2 D.13.(4分)α,β为平面,m为直线,如果α∥β,那么“m∥α”是“m⊆β”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件4.(4分)函数f(x)=x+sinx(x∈R)()A.是偶函数且为减函数B.是偶函数且为增函数C.是奇函数且为减函数D.是奇函数且为增函数5.(4分)等比数列{a n}的前n项和为S n,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4=()A.7 B.8 C.15 D.166.(4分)若(2x﹣1)<(3x),则实数x的取值范围()A.(﹣1,+∞)B.[,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞)D.(,+∞)7.(4分)将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是()A.y=cos2x B.y=2cos2x C.D.y=2sin2x8.(4分)已知f(x)是定义在R上的函数,满足f(x)+f(﹣x)=0,f(x﹣1)=f(x+1),当x∈[0,1)时,f(x)=3x﹣1,则f(log12)的值为()A.﹣B.﹣C.﹣D.9.(4分)试画出函数f(x)=ln(x﹣)的大致图象.10.(4分)已知函数f(x)=(k∈R),若函数y=|f(x)|+k有三个零点,则实数k的取值范围是()A.k≤2 B.﹣1<k<0 C.﹣2≤k<﹣1 D.k≤﹣2二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸上)11.(5分)在极坐标系中,点(2,)到直线ρcos(θ+)=1的距离是.12.(5分)由直线y=x﹣4,曲线y=及x轴所围成的图形的面积是.13.(5分)已知f(x)是周期为2的偶函数,当0<x<1时,f(x)=lgx,设a=f(),b=f(),c=f (),则a,b,c由大到小的顺序为.14.(5分)如图,OA和OB是⊙O的半径,且OA⊥OB,P是OA上任意一点,BP的延长线交⊙O于Q,过作⊙O的切线交OA延长线于R,RP=2,则RQ=.15.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ,直线l与曲线C交于A,B两点,则线段AB的长为.16.(5分)已知函数f(x)=e x+x2﹣x,若对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)+f(x2)|≤k恒成立,则k 的取值范围为.三、简答题(本大题共6小,总分30)(请在规定区域内答题)17.(13分)设函数f(x)=cos(x+π)+2cos2,x∈R.(1)求f(x)的值域;(2)记△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,若f(B)=1,b=1,c=,求a的值.18.(13分)设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x 满足;(1)若a=1且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.19.(13分)已知函数f(x)=2x+k•2﹣x,k∈R.(1)若函数f(x)为奇函数,求实数k的值;(2)若对任意的x∈[0,+∞)都有f(x)>2﹣x成立,求实数k的取值范围.20.(13分)设函数f(x)=(b,c∈N+).若方程f(x)=x的根为0和2,且f(﹣2)<﹣(1)求函数f(x)的解析式;(2)已知各项均不为零的数列{a n}满足:4S n f()=1(S n为该数列前n项和),求该数列的通项公式a n.21.(14分)已知椭圆C的中心在坐标原点,它的一个焦点坐标为(,0),它的长轴是短轴的倍,直线y=m(m为常数)与椭圆交于A,B两点,以线段AB为直径作圆P,圆心为P.(1)求椭圆C的方程;(2)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;(3)设M(x,y)是圆P上的动点,当m变化时,求y的最大值.22.(14分)已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R),(Ⅰ)若a=﹣1,求曲线y=f(x)在处的切线的斜率;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=2x﹣2,若存在x1∈(0,+∞),对于任意x2∈[0,1],使f(x1)≥g(x2),求a的范围.2019届天津市高三上学期第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(4分)若复数x满足z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),则z为()A.3+5i B.3﹣5i C.﹣3+5i D.﹣3﹣5i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:等式两边同乘2+i,然后化简求出z即可.解答:解:因为z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),所以z(2﹣i)(2+i)=(11+7i)(2+i),即5z=15+25i,z=3+5i.故选A.点评:本题考查复数代数形式的混合运算,考查计算能力.2.(4分)设集合,B={(x,y)|y=3x},则A∩B的子集的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1考点:交集及其运算;子集与真子集.专题:数形结合.分析:由题意集合,B={(x,y)|y=3x},画出A,B集合所表示的图象,看图象的交点,来判断A∩B的子集的个数.解答:解:∵集合,∴为椭圆和指数函数y=3x图象,如图,可知其有两个不同交点,记为A1、A2,则A∩B的子集应为∅,{A1},{A2},{A1,A2}共四种,故选A.点评:此题利用数形结合的思想来求解,主要考查集合和交集的定义及其运算法则,是一道不错的题.3.(4分)α,β为平面,m为直线,如果α∥β,那么“m∥α”是“m⊆β”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由α,β为平面,m为直线,α∥β,知:“m⊆β”⇒“m∥α”,反之,若“m∥α”,则“m⊆β”不一定成立.由此能求出结果.解答:解:由α,β为平面,m为直线,α∥β,知:“m⊆β”⇒“m∥α”,反之,若“m∥α”,则“m⊆β”不一定成立.∴“m∥α”是“m⊆β”的必要非充分条件.故选B.点评:本题考查平面的性质定理及其推论,是基础题.解题时要认真审题,仔细解答.4.(4分)函数f(x)=x+sinx(x∈R)()A.是偶函数且为减函数B.是偶函数且为增函数C.是奇函数且为减函数D.是奇函数且为增函数考点:利用导数研究函数的单调性.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:根据函数奇偶性的定义,以及导数和函数单调性的关系即可得到结论.解答:解:∵f(x)=x+sinx,∴f(﹣x)=﹣x﹣sinx=﹣f(x),则函数f(x)是奇函数.函数的导数f′(x)=1+cosx≥0,则函数f(x)单调递增,为增函数.故选:D.点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性的判断,利用导数和单调性之间的关系是解决本题的关键.5.(4分)等比数列{a n}的前n项和为S n,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4=()A.7 B.8 C.15 D.16考点:等差数列的性质;等比数列的前n项和.专题:计算题.分析:先根据“4a1,2a2,a3成等差数列”和等差中项的性质得到3者的关系式,然后根据等比数列的性质用a1、q表示出来代入以上关系式,进而可求出q的值,最后根据等比数列的前n项和公式可得到答案.解答:解:∵4a1,2a2,a3成等差数列∴,∴,即∴q=2∴S4===15故选C点评:本题主要考查等比数列、等差数列的基本性质.属基础题.6.(4分)若(2x﹣1)<(3x),则实数x的取值范围()A.(﹣1,+∞)B.[,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(,+∞)D.(,+∞)考点:幂函数的单调性、奇偶性及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据y=在定义域上的性质,及根式的意义得出,解不等式组得出范围即可.解答:解:y=在定义域上是增函数,故有,解不等式组得x≥﹣.故选B.点评:本题考查幂函数及其性质,基础题.7.(4分)将函数y=sin2x的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是()A.y=cos2x B.y=2cos2x C.D.y=2sin2x考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律及三角函数间的关系式即可得到答案.解答:解:令y=f(x)=sin2x,则f(x+)=sin2(x+)=cos2x,再将f(x+)的图象向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是y=cos2x+1=2cos2x,故选:B.点评:本题考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查升幂公式的应用,属于中档题.8.(4分)已知f(x)是定义在R上的函数,满足f(x)+f(﹣x)=0,f(x﹣1)=f(x+1),当x∈[0,1)时,f(x)=3x﹣1,则f(log12)的值为()A.﹣B.﹣C.﹣D.考点:对数函数图象与性质的综合应用;函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:由f(x)+f(﹣x)=0、f(x﹣1)=f(x+1),判断出函数是奇函数、函数是周期函数并可求出周期,再由奇函数的性质、周期函数的性质、对数的运算律,将f(log12)进行转化到已知区间求值即可.解答:解:由f(x)+f(﹣x)=0得,f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x)是定义在R上的奇函数,由f(x﹣1)=f(x+1)得,f(x)=f(x+2),所以f(x)是定义在R上以2为周期的周期函数,则f(log12)=f(﹣)=﹣f(),因为2<<3,所以0<﹣2<1,因为当x∈[0,1)时,f(x)=3x﹣1,所以f(﹣2)==12×﹣1=,所以f(log12)=﹣f()=﹣f(﹣2)=﹣,故选:C.点评:本题考查了函数的奇偶性、周期性的综合应用,以及对数的运算律,解题的关键是判断出利用定义函数的奇偶性、周期性.9.(4分)试画出函数f(x)=ln(x﹣)的大致图象.考点:对数函数的图像与性质.专题:作图题;函数的性质及应用.分析:函数f(x)=ln(x﹣)的定义域为(﹣1,0)∪(1,+∞),作出其简图即可.解答:解:函数f(x)=ln(x﹣)的定义域为(﹣1,0)∪(1,+∞),其图象如下:点评:本题考查了学生的作图能力及对函数的性质的把握,属于中档题.10.(4分)已知函数f(x)=(k∈R),若函数y=|f(x)|+k有三个零点,则实数k的取值范围是()A.k≤2 B.﹣1<k<0 C.﹣2≤k<﹣1 D.k≤﹣2考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得|f(x)|=﹣k≥0,进而可得k≤0,作出图象,结合图象可得答案.解答:解:由y=|f(x)|+k=0得|f(x)|=﹣k≥0,所以k≤0,作出函数y=|f(x)|的图象,由图象可知:要使y=﹣k与函数y=|f(x)|有三个交点,则有﹣k≥2,即k≤﹣2,故选D.点评:本题考查根的存在性及个数的判断,作出函数的图象是解决问题的关键,属中档题.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,请将答案写在答题纸上)11.(5分)在极坐标系中,点(2,)到直线ρcos(θ+)=1的距离是1.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标方程化为直角坐标方程,再利用点到直线的距离公式即可得出.解答:解:由点P(2,),可得=1,=,∴P.直线ρcos(θ+)=1化为=1,∴.∴点P到直线的距离d==1.故答案为:1.点评:本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、点到直线的距离公式,属于基础题.12.(5分)由直线y=x﹣4,曲线y=及x轴所围成的图形的面积是.考点:直线的一般式方程.专题:直线与圆.分析:如图所示,联立,解得.直线y=x﹣4与坐标轴的交点分别为B(4,0),C(0,﹣4).可得由直线y=x﹣4,利用微积分基本定理可得:曲线y=及x轴所围成的图形的面积S=﹣S△OBC.解答:解:如图所示,联立,解得.直线y=x﹣4与坐标轴的交点分别为B(4,0),C(0,﹣4).∴由直线y=x﹣4,曲线y=及x轴所围成的图形的面积S=﹣S△OBC=﹣=.故答案为:.点评:本题考查了微积分基本定理的应用,属于基础题.13.(5分)已知f(x)是周期为2的偶函数,当0<x<1时,f(x)=lgx,设a=f(),b=f(),c=f (),则a,b,c由大到小的顺序为c<b<a.考点:奇偶性与单调性的综合;函数奇偶性的性质;函数的周期性.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的奇偶性和周期性将函数值进行转化,即可得到结论.解答:解:∵f(x)是周期为2的偶函数,∴b=f()=f(﹣2)=f()=f(),c=f()=f(﹣2)=f(),∵当0<x<1时,f(x)=lgx,∴此时函数单调递增,∵,∴f()<f()<f(),即c<b<a,故答案为:c<b<a点评:本题主要考查函数值的大小比较,根据函数奇偶性和周期性之间的关系,以及对数函数的单调性是解决本题的关键.14.(5分)如图,OA和OB是⊙O的半径,且OA⊥OB,P是OA上任意一点,BP的延长线交⊙O于Q,过作⊙O的切线交OA延长线于R,RP=2,则RQ=2.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:连接OQ,得△OBQ为等腰三角形,由切线的性质,可得OQ⊥QR,则由等腰的余角相等及对顶角相等,可得∠QPR=∠BQR,即△RPQ为等腰三角形,进而判断出RP、RQ的大小关系.解答:解:连接OQ,如图所示:∵OQ=OB∴∠OQB=∠OBQ∵RQ为圆O的切线,OA⊥OB∴∠BPO=90°﹣∠OBQ,∠BQR=90°﹣∠OQB∴∠BPO=∠QPR=∠BQR,即△RPQ为等腰三角形∴RP=RQ,由题意知RP=2,则RQ=2.故答案为:2.点评:本题考查的知识点是切线的性质,等腰三角形的判定与性质,其中添加辅助线,以帮助分析题目中角与解之间的关系,是解答本题的关键.15.(5分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ,直线l与曲线C交于A,B两点,则线段AB的长为8.考点:直线的参数方程;简单曲线的极坐标方程.专题:选作题;坐标系和参数方程.分析:把ρsin2θ=4cosθ化为直角坐标方程为y2=4x,直线l的参数方程化为普通方程,联立,再利用弦长公式,即可得出结论.解答:解:由ρsin2θ=4cosθ可得ρ2sin2θ=4ρcosθ,∴曲线C的直角坐标方程为y2=4x,直线l的参数方程为(t为参数),普通方程为x+y=3,两方程联立可得y2+4y﹣12=0,∴y=﹣6或2,∴|AB|=•|2+6|=8.故答案为:8.点评:本题主要考查把参数方程、极坐标化为直角坐标方程的方法,韦达定理的应用,属于基础题.16.(5分)已知函数f(x)=e x+x2﹣x,若对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)+f(x2)|≤k恒成立,则k 的取值范围为[2e,+∞).考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:函数的性质及应用.分析:f′(x)=e x+2x﹣1,x∈[﹣1,1].令g(x)=e x+2x﹣1,利用导数研究函数的单调性极值与最值.对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)+f(x2)|≤k恒成立⇔|2f(x)|max≤k,x∈[﹣1,1].解答:解:f′(x)=e x+2x﹣1,x∈[﹣1,1].令g(x)=e x+2x﹣1,则g′(x)=e x+2>0,x∈[﹣1,1].∴g(x)在x∈[﹣1,1]单调递增.g(﹣1)=e﹣1﹣3<0,g(1)=e+1>0.而g(0)=0.∴当x∈[﹣1,0)时,函数g(x)单调递减;当x∈(0,1]时,函数g(x)单调递增.∴当x=0时,函数g(x)取得极小值即最小值,g(0)=0.∴f′(x)≥0,∴函数f(x)在x∈[﹣1,1]单调递增.f(﹣1)=2﹣e﹣1,f(1)=e.∴对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)+f(x2)|≤k恒成立⇔|2f(x)|max≤k,x∈[﹣1,1].∴k≥2e.∴k的取值范围为[2e,+∞).故答案为:[2e,+∞).点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、恒成立问题的等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.三、简答题(本大题共6小,总分30)(请在规定区域内答题)17.(13分)设函数f(x)=cos(x+π)+2cos2,x∈R.(1)求f(x)的值域;(2)记△ABC内角A、B、C的对边长分别为a,b,c,若f(B)=1,b=1,c=,求a的值.考点:正弦函数的定义域和值域;正弦定理;余弦定理.专题:计算题.分析:(I)将f(x)=cos(x+π)+2化简,变形后可以用三角函数的有界性求值域.(II)由f(B)=1 求出∠B,利用余弦定理建立关于a的方程求出a.解答:解:(I)f(x)=cos(x+π)+2=cosxcosπ﹣sinxsinπ+cosx+1=﹣cosx﹣sinx+cosx+1=cosx﹣sinx+1=sin(x+)+1因此函数f(x)的值域为[0,2](II)由f(B)=1 得sin(B+)+1=1,即sin(B+)=0,即B+=0或π,B=或﹣又B是三角形的内角,所以B=由余弦定理得b2=a2+c2﹣2accosB即1=a2+3﹣3a,整理a2﹣3a+2=0解得a=1或a=2答:(I)函数f(x)的值域为[0,2](II)a=1或a=2点评:考查利用三角函数的有界性求值域与利用余弦定理解三角形,属基本题型,用来训练答题者熟练三角恒等变形公式与余弦定理.18.(13分)设p:实数x满足x2﹣4ax+3a2<0,其中a>0,命题q:实数x 满足;(1)若a=1且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若q是p的充分不必要条件,求实数a的取值范围.考点:复合命题的真假;必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:计算题.分析:(1)p∧q为真,则p真且q真.分别求出p,q为真命题时x的范围,两者取交集即可.(2)q是p的充分不必要条件,即q⇒p,反之不成立.,设A={x|2<x<3},B={x|a<x<3a},则A⊊B,转化为集合关系.解答:解:由x2﹣4ax+3a2<0,(x﹣3a)(x﹣a)<0,又a>0,所以a<x<3a….(2分)由满足;得2<x≤3,即q为真时,实数x的取值范围是2<x≤3,…..….(4分)(1)当a=1时,1<x<3,即p为真时实数x的取值范围是1<x<3.若p∧q为真,则p真且q真,所以实数x的取值范围是2<x<3…(6分)(Ⅱ)q是p的充分不必要条件,即q⇒p,反之不成立.,设A={x|2<x<3},B={x|a<x<3a},则A⊊B,则0<a≤2,且3a>3所以实数a的取值范围是1<a≤2…(12分)点评:本题考查了命题真假的判断与应用,属于中档题,解题时注意分类讨论思想的应用.19.(13分)已知函数f(x)=2x+k•2﹣x,k∈R.(1)若函数f(x)为奇函数,求实数k的值;(2)若对任意的x∈[0,+∞)都有f(x)>2﹣x成立,求实数k的取值范围.考点:函数恒成立问题;函数奇偶性的性质.专题:综合题.分析:(1)利用函数f(x)=2x+k•2﹣x为奇函数,建立等式,即可求实数k的值;(2)对任意的x∈[0,+∞)都有f(x)>2﹣x成立,即2x+k•2﹣x>2﹣x成立,即1﹣k<22x对任意的x∈[0,+∞)成立,从而可求实数k的取值范围.解答:解:(1)∵函数f(x)=2x+k•2﹣x为奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x)∴2﹣x+k•2x=﹣(2x+k•2﹣x)∴(1+k)+(k+1)22x=0恒成立∴k=﹣1(2)∵对任意的x∈[0,+∞)都有f(x)>2﹣x成立,∴2x+k•2﹣x>2﹣x成立∴1﹣k<22x对任意的x∈[0,+∞)成立∵y=22x在[0,+∞)上单调递增∴函数的最小值为1∴1﹣k<1∴k>0点评:本题考查函数的奇偶性,考查恒成立问题,解题的关键是利用奇偶性的定义,利用分离参数法求解恒成立问题.20.(13分)设函数f(x)=(b,c∈N+).若方程f(x)=x的根为0和2,且f(﹣2)<﹣(1)求函数f(x)的解析式;(2)已知各项均不为零的数列{a n}满足:4S n f()=1(S n为该数列前n项和),求该数列的通项公式a n.考点:数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用.分析:(1)设=x,得(1﹣b)x2+cx+a=0,由,得a=0,b=1+,由此能求出f(x).(2)由已知得,从而2S n﹣1=,由此能求出a n=﹣n.解答:解:(1)∵f(x)=(b,c∈N+),方程f(x)=x的根为0和2,∴设=x,得(1﹣b)x2+cx+a=0,∴,解得a=0,b=1+,∴f(x)=,f(﹣2)=,解得c<3,又b,c∈N*,∴c=2,b=2,∴f(x)=,x≠1.(2)由已知得,∴2S n﹣1=,两式相减,得(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1+1)=0,∴a n=﹣a n﹣1或a n﹣a n﹣1=﹣1,当n=1时,,∴a1=﹣1,若a n=﹣a n﹣1,则a2=1,这与a n≠1矛盾,∴a n﹣a n﹣1=﹣1,∴a n=﹣n.点评:本题考查函数的解析式的求法,考查数列的通项公式的求法,是中档题,解题时要注意函数性质的合理运用.21.(14分)已知椭圆C的中心在坐标原点,它的一个焦点坐标为(,0),它的长轴是短轴的倍,直线y=m(m为常数)与椭圆交于A,B两点,以线段AB为直径作圆P,圆心为P.(1)求椭圆C的方程;(2)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;(3)设M(x,y)是圆P上的动点,当m变化时,求y的最大值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)可设椭圆C的方程为,可得,,a2=b2+c2,解出即可.(2)联立,解得(x,y).根据圆P与x轴相切,可得|OA|=|OP|,即可解出.(3)⊙P的方程:x2+(y﹣m)2=3﹣3m2,由题意可得:﹣1<m<1,取1>m≥0,,因此只要求出y=m+的最大值即可.解答:解:(1)∵椭圆C的中心在坐标原点,它的一个焦点坐标为(,0),它的长轴是短轴的倍,可设椭圆C的方程为,∴,,a2=b2+c2,解得a2=3,b2=1,.∴椭圆C的方程为:=1.(2)联立,解得,.∵圆P与x轴相切,∴|OA|=|OP|,∴=|m|,解得m=±.∴P.(3)⊙P的方程:x2+(y﹣m)2=3﹣3m2,由题意可得:﹣1<m<1,取1>m≥0,,∴只要求出y=m+的最大值即可.y′=1﹣=,令y′=0,解得,当时,y′>0;当m时,y′<0.∴当m=时,函数y=m+取得极大值即最大值2.点评:本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质,考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了推理能力与计算能力,属于难题.22.(14分)已知函数f(x)=ax+lnx(a∈R),(Ⅰ)若a=﹣1,求曲线y=f(x)在处的切线的斜率;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=2x﹣2,若存在x1∈(0,+∞),对于任意x2∈[0,1],使f(x1)≥g(x2),求a的范围.考点: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;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求导函数,代入计算,即可求曲线y=f(x)在处的切线的斜率;(Ⅱ)分类讨论,利用导数的正负,可求f(x)的单调区间;(Ⅲ)分别求出函数的最大值,建立不等式,即可求a的范围.解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=ax+lnx,∴(x>0)若a=﹣1,(Ⅱ)当a≥0,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)为增函数当a<0,令f′(x)>0,∴,f′(x)<0,∴,综上:a≥0,f(x)的单调增区间为(0,+∞);a<0时,f(x)的单调增区间为(0,﹣),单调减区间为(﹣);(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当a≥0时,符合题意;当a<0时,f(x)的单调增区间为(0,﹣),单调减区间为(﹣)∴由题意知,只需满足f(x)max≥g(x)max=g(1)=0,∴,∴综上:点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与最值,考查学生的计算能力,属于中档题.。
2019届天津耀华中学高三上学期开学考试数学(文)试卷【含答案及解析】
2019届天津耀华中学高三上学期开学考试数学(文)试卷【含答案及解析】姓名___________ 班级____________ 分数__________一、解答题1. 已知数列的前项和和通项满足.(1)求数列的通项公式;(2)求证:;(3)设函数,,求.2. 已知函数().(1)当时,求的图象在处的切线方程;(2)若函数的图象与轴有两个不同的交点,(),求证:(其中为的导函数).二、选择题3. 集合,,,则等于()A. B. C. D.4. 函数的零点的个数为()A.1 B.2 C.3 D.45. 已知,,那么“ ”是“ ”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6. 设为等差数列的前项和,若,公差,,则()A.8 B.7 C. 6 D.57. 已知函数在区间上不是单调函数,则的取值范围是()A. B. C. D.8. 定义在上的偶函数满足,且在上单调递增,设,,,则,,大小关系是() A. B.C._________________________________ D.9. 设,是双曲线(,)的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点),且,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.10. 如图,在△ 中,已知,,,点为的三等分点(靠近点),则的取值范围为()A. B. C. D.三、填空题11. 已知复数满足,则等于___________ .12. 某程序框图如下图所示,则输出的结果等于___________ .13. 若函数的定义域为实数集,则实数的取值范围是___________ .14. 设是圆上的点,直线:,则点到直线距离的最大值为______________________________ .15. 如果实数,满足不等式,那么的取值范围是___________ .16. 如图,点是外一点,为的一切线,是切点,割线经过圆心,若,,则________________________ .四、解答题17. 已知函数().(1)求函数的最小正周期和单调减区间;(2)将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,求函数在区间上的最小值.18. 在△ 中,内角,,所对的边分别为,,,已知,.(1)求的值;(2)求的值.19. 如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,,,为的中点,平面,,为的中点.(1)证明:平面;(2)证明:平面;(3)求直线与平面所成角的正切值.20. 已知过抛物线()的焦点,斜率为的直线交抛物线于,()两点,且.(1)求该抛物线的方程;(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值.参考答案及解析第1题【答案】第2题【答案】第3题【答案】第4题【答案】第5题【答案】第6题【答案】第7题【答案】第8题【答案】第9题【答案】第10题【答案】第11题【答案】第12题【答案】第13题【答案】第14题【答案】第15题【答案】第16题【答案】第17题【答案】第18题【答案】第19题【答案】第20题【答案】。
2019-2020学年天津一中高三(上)第一次月考数学试卷 (含答案解析)
2019-2020学年天津一中高三(上)第一次月考数学试卷一、选择题(本大题共9小题,共27.0分)1. 集合A ={x|x 2−x −2≤0},B ={x|x −1<0},则A ∪B =( )A. {x|x <1}B. {x|−1≤x <1}C. {x|x ≤2}D. {x|−2≤x <1}2. 定义域为[a,b]的函数y =f(x)图像的两个端点为A 、B ,向量ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−λ)OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,M(x,y)是f(x)图像上任意一点,其中x =λa +(1−λ)b ,若不等式|MN |≤k 恒成立,则称函数f(x)在[a,b]上满足“k 范围线性近似”,其中最小正实数k 称为该函数的线性近似阈值.若函数y =2x 定义在[1,2]上,则该函数的线性近似阈值是( )A. 2−√2B. 3−2√2C. 3+2√2D. 2+√23. 把函数y =sin(x +φ)(0<φ<π)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平移π6个单位长度,所得图象过点(π4,0),则φ=A. π6 B. π3 C. 2π3 D. 5π6 4. 设a =sin2,b =log 0.3π,c =40.5,则( )A. b <a <cB. a <b <cC. c <a <bD. b <c <a5. 已知sinα=23,则cos(3π−2α)等于( )A. −√53B. 19 C. −19 D. √536. 设函数y =f(x)是奇函数,若f(−2)+f(−3)−1=f(2)+f(3)+2,则f(2)+f(3)=( )A. 1B. 3C. −1D. −37. 一个边长为6的正方形铁片,铁片的四角截去四个边长均为x 的小正方形,然后做成一个无盖方盒.当无盖方盒的容积V 最大时,x 的值为( )A. 3B. 2C. 1D. 168. 已知函数f(x)={(12)x ,x ≤1−x 2+4x −52,x >1,若函数g(x)=32x −a ,其中a ∈R ,若函数y =f(x)−g(x)恰有3个零点,则实数a 的取值范围是( )A. (0,1516)B. (1516,1)C. (1,1615)D. (1,54)9. 将函数f (x )=sin (2x +π6)的图象向左平移π6个单位,得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是( )A. 直线x =π2是g(x)的图象的一条对称轴B. g (π6)=√32C. g(x)的周期为2πD. g(x)为奇函数二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)10.若复数1+iz=1−i,则|z|=____.11.已知角α满足tanα−1tanα+1=−13,则sinαcosα=__________.12.设函数f(x)=e x sin x的图像在点(0,0)处的切线与直线x+my+1=0平行,则m=____.13.已知函数f(x)=|lnx|,实数m,n满足0<m<n,且f(m)=f(n),若f(x)在区间[m2,n]上的最大值是2,则nm的值为__________.14.已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现从甲、乙两个盒内各任取2个球.设ξ为取出的4个球中红球的个数,则ξ的数学期望Eξ=______ .15.设函数f(x)=sin2x−√3cosxcos(x+π2),则函数f(x)在区间[0,π2]上的单调增区间为_________.三、解答题(本大题共5小题,共60.0分)16.已知tan(π4+α)=3,且α为锐角.(1)求tanα的值;(2)求sin(α+π6)的值.17.设函数f(x)=12ax2−1−lnx,其中a∈R.(1)若a=0,求过点(0,−1)且与曲线y=f(x)相切的直线方程;(2)若函数f(x)有两个零点x1,x2.①求a的取值范围;②求证:f′(x1)+f′(x2)<0.18. 已知函数f(x)=sinωx +√3cosωx 的最小正周期为π,x ∈R ,ω>0是常数.(1)求ω的值; (2)若f(θ2+π12)=65,θ∈(0,π2),求sin2θ.19. 已知离心率为√63的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点为F ,过F 且与x 轴垂直的直线与椭圆交于A,B 两点,|AB |=2√33. (1)求此椭圆的方程;(2)已知直线y =kx +2与椭圆交于C,D 两点,若以线段CD 为直径的圆过点E (−1,0),求k 的值.20. 已知函数f(x)=xlnx .(1)求曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (2)求f(x)的单调区间;(3)若对于任意x ∈[1e ,e],都有f(x)≤ax −1,求实数a 的取值范围.-------- 答案与解析 --------1.答案:C解析:解:∵集合A ={x|x 2−x −2≤0}={x|−1<x <2}, B ={x|x −1<0}={x|x <1}, ∴A ∪B ={x|x <2}. 故选:C .先分别求出集合A 和B ,由此能求出A ∪B .本题考查并集的求法,考查并集定义、不等式性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.答案:B解析: 【分析】本题考查了对即时定义的理解及重要不等式,属较难题.先阅读理解定义,做出y =2x 在闭区间图像和端点,利用题目中的等式得到M ,N 横坐标相等,从而可以用x 表示|MN |,从而问题转化为求闭区间上的最值问题. 【解答】解:作出函数y =2x 图像,它的图象在[1,2]上的两端点分别为:A (1,2),B (2,1), 所以直线AB 的方程为:x +y −3=0, 设M (x,y )是曲线y =2x 上的一点,x ∈[1,2], 其中x =λ×1+(1−λ)×2,由ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +(1−λ)OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,可知A,B,N 三点共线, 所以N 点的坐标满足直线AB 的方程x +y −3=0, 又OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,2),OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1), 则ON⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(λ+2(1−λ),2λ+(1−λ)), 所以M,N 两点的横坐标相等.故|MN |=|2x −(3−x )|, 函数y =2x 在[1,2]上满足“k 范围线性近似”, 所以x ∈[1,2]时,|2x −(3−x )|≤k 恒成立, 即:|2x −(3−x )|max ≤k 恒成立,记y=2x −(3−x),整理得:y=2x+x−3,x∈[1,2],y=2x +x−3≥2√2x×x−3=2√2−3,当且仅当x=√2时,等号成立,当x=1时,y=21+1−3=0,则x∈[1,2]时,所以2√2−3≤y≤0,所以|2x −(3−x)|max=3−2√2,即:3−2√2≤k所以该函数的线性近似阈值是:3−2√2,故选:B.3.答案:D解析:【分析】本题主要考查了y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.由题意,根据三角函数图像变换规律,可得变换后的图像对应解析式,再由(π4,0)点在函数图像上,求解φ.【解答】解:函数y=sin(x+φ)的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,得到y=sin(2x+φ)的图象,再将其图象向右平移π6个单位,可得y=sin[2(x−π6)+φ]=sin(2x−π3+φ)的图象,∵所得图象过点(π4,0),∴2π4−π3+φ=kπ,k∈Z,∵0<φ<π,∴φ=5π6.故选D.4.答案:A解析:【分析】本题考查对数函数、指数函数的单调性,以及增函数和减函数的定义.容易得出0<sin2<1, log0.3π<0, 40.5>1,从而得出a,b,c的大小关系.【解答】解:∵0<sin2<1,log0.3π<log0.31=0,40.5>40=1,∴b<a<c.故选:A.5.答案:C解析:解:∵sinα=23,∴cos(3π−2α)=cos[2π+(π−2α)]=cos(π−2α)=−cos2α=−(1−2sin2α)=−1+2×49=−19.故选:C.把所求式子中的角3π−2α变形为2π+(π−2α),利用诱导公式化简后,再利用二倍角的余弦函数公式化简,将sinα的值代入即可求出值.此题考查了二倍角的余弦函数公式,以及诱导公式,熟练掌握公式是解本题的关键.6.答案:C解析:∵函数y=f(x)是奇函数,∴f(−2)=−f(2),f(−3)=−f(3),∴−f(2)−f(3)−1=f(2)+ f(3)+1,∴f(2)+f(3)=−1.7.答案:C解析:解:设无盖方盒的底面边长为a,则a=6−2x,则无盖方盒的容积为:V(x)=x(6−2x)2.得V′(x)=12x2−48x+36.令V′(x)=12x2−48x+36>0,解得x<1或x>3;令V′(x)=12x2−48x+36<0,解得1<x<3.∵函数V(x)的定义域为x∈(0,3),∴函数V(x)的单调增区间是:(0,1);函数V(x)的单调减区间是:(1,3).令V′(x)=12x2−48x+36=0,得x=1或x=3(舍).并求得V(1)=16.由V(x)的单调性知,16为V(x)的最大值.故截去的小正方形的边长x为1m时,无盖方盒的容积最大,其最大容积是16m3.故选C.设无盖方盒的底面边长为a,则a=6−2x,则无盖方盒的容积为:V(x)=x(6−2x)2.求导得V′(x)= 12x2−48x+36.再令V′(x)=12x2−48x+36=0,得x=1或x=3(舍).并求得V(1)=16.由V(x)的单调性知,16为V(x)的最大值.由此能求出截去的小正方形的边长x为多少时,无盖方盒的容积最大.本题考查函数模型的选择与应用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地运用导数解题.易错点是理不清数量间的相互关系,不能正确地建立方程.8.答案:B解析: 【分析】本题主要考查函数与方程的应用,利用条件转化为两个函数的交点问题,利用数形结合作出两个函数的图象是解决本题的关键,属于中档题.由y =f(x)−g(x)=0得f(x)=g(x),作出两个函数f(x)和g(x)的图象,利用数形结合进行求解即可. 【解答】解:由y =f(x)−g(x)=0得f(x)=g(x),作出两个函数f(x)和g(x)的图象,则A(1,12),当g(x)经过点A 时,f(x)与g(x)有2个交点,此时g(1)=32−a =12,此时a =1, 当g(x)与f(x)在x >1相切时,此时f(x)与g(x)有2个交点 由−x 2+4x −52=32x −a , 即x 2−52x +52−a =0,由判别式Δ=0得(52)2−4(52−a)=0, 得a =1516,要使f(x)与g(x)有3个交点,则g(x)位于这两条线之间, 则a 满足a ∈(1516,1), 故选:B9.答案:A解析: 【分析】本题主要考查了函数的图像和性质,属于中档题.解题的关键首先找到f(x)平移后的表达式y =g(x),再利用性质判断正确选项即可. 【解答】 解:因为将函数的图象向左平移π6个单位,得到函数g(x)的图象,所以,所以y=g(x)的对称轴方程为,即,故A正确;而,故B不正确;因为,故C不正确;因为,所以g(x)为偶函数,故D不正确;故选A.10.答案:1解析:【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:1+iz=1−i,则复数|z|=|1+iz+i |=|(1+i)2(1−i)(1+i)|=1,故答案为1.11.答案:25解析:由tanα−1tanα+1=−13⇒tanα=12,∴sinαcosα=sinαcosαcos2α+sin2α=tanα1+tan2α=25.12.答案:−1解析:【分析】本题属于利用导数求某点处的曲线方程,考察了对导数的几何意义的理解.首先要判定点是否满足曲线,而后求导求出切线方程的斜率,切线方程与直线x+my+l=0平行,故斜率相等.属中等题.【解答】解:点(0,0)满足曲线f(x),对f(x)求导:f′(x)=e x sinx+e x cosx;过(0,0)的切线方程斜率为:f′(0)=1;∴切线方程为:y−0=1×(x−0)⇒y=x;由直线x+my+l=0,则y=−1m x−1m∵切线方程与直线x+my+l=0平行;∴−1m=1解得m=−1.故答案为−1.13.答案:e2解析:【分析】本题考查了含绝对值函数的单调性、函数的最值的求法,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.利用函数的单调性可得,或,分别检验两种情况下的最大值是否为2,可得结论.【解答】解:由题意得−lnm=lnn,∴1m=n,且0<m<1<n,又函数在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数,,或.∴当|lnm2|=2时,m=1e,又n=1m,∴n=e,此时,f(x)在区间[m2,n]上的最大值为2,满足条件.当时,n=e2,m=1e2,此时,f(x)在区间[m2,n]上的最大值为,不满足条件.综上,n=e,m=1e.nm=e2,故答案为e2.14.答案:76解析:解:由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3,P(ξ=0)=C32C42⋅C42C62=15,P(ξ=1)=C31C11C42⋅C42C62+C32C42⋅C21C41C62=715,P(ξ=2)=C31C11C42⋅C21C41C62+C32C42⋅C22C62=310,P(ξ=3)=C31C11C42⋅C22C62=130,∴Eξ=0×15+1×715+2×310+3×130=76.故答案为:76.由题设知ξ的所有可能取值为0,1,2,3,分另求出P(ξ=0),P(ξ=1),P(ξ=2),P(ξ=3),由此能求出ξ的数学期望Eξ.本题考查离散型随机变量的数学期的求法,是中档题,解题时要注意排列组合知识的合理运用.15.答案:解析:【分析】本题主要考查三角函数,两角和差公式及倍角公式与半角公式,属于基础题.【解答】解:=12−12cos2x+√32sin2x=sin(2x−π6)+12.令−π2+2kπ≤2x−π6≤π2+2kπ,k∈Z,得− π 6+kπ ⩽x⩽ π 3+kπ ,k∈Z,当k=0时,− π 6⩽x⩽ π 3,故f(x)在上的单调增区间是.16.答案:解:(1)∵tan(π4+α)=tanπ4+tanα1−tanπ4tanα=1+tanα1−tanα,由tan (π4+α)=3,得:1+tanα1−tanα=3,解得tanα=12.(2)∵α为锐角,tanα=sinαcosα,sin2α+cos2α=1,∴sinα=√55,cosα=2√55,∴sin(α+π6)=√55×√32+2√55×12=√15+2√510.解析:(1)由条件利用两角和的正切公式,求得tanα的值.(2)由条件利用同角三角函数的基本关系,求得sinα、cosα的值,再利用两角和的正弦公式求得sin(α+π6)的值.本题主要考查同角三角函数的基本关系,两角和的三角公式的应用,属于基础题.17.答案:解:(1)当a =0时,f(x)=−1−lnx ,f ′(x)=−1x .设切点为T(x 0,−1−lnx 0),则切线方程为:y +1+lnx 0=−1x 0( x −x 0).因为切线过点(0,−1),所以−1+1+lnx 0=−1x 0(0−x 0),解得x 0=e .所以所求切线方程为y =−1e x −1. (2)f (x )的定义域为(0,+∞), ①f ′(x)=ax −1x =ax 2−1x,x >0.(i) 若a ≤0,则f ′(x)<0,所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递减, 从而函数f(x)在(0,+∞)上至多有1个零点,不合题意. (ii)若a >0,由f ′(x)=0,解得x =√a 负值舍去). 当0<x <√a 时,f ′(x)<0,函数f(x)单调递减; 当x >√a 时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,所以f(x)min =f(√a )=12−√a 1=−12−√a .要使函数f(x)有两个零点,首先−12−√a <0,解得0<a <e . 当0<a <e 时,√a >√e >1e .因为f(1e )=a2e 2>0,故f(1e )⋅f(√a )<0.又函数f(x)在√a )上单调递减,且其图象在√a )上不间断, 所以函数f(x)在区间√a )内恰有1个零点. 考察函数g(x)=x −1−lnx ,则g ′(x)=1−1x =x−1x.当x ∈(0,1)时,g ′(x)<0,函数g(x)在(0,1)上单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,g ′(x)>0,函数g(x)在(1,+∞)上单调递增, 所以g(x)≥g(1)=0,故f(2a )=2a −1−ln 2a ≥0. 因为2aa=2−√a a >0,故2a >√a .因为f(√a )⋅f(2a )≤0,且f(x)在(√a +∞)上单调递增,其图象在(√a +∞)上不间断, 所以函数f(x)在区间(√a 2a ]上恰有1个零点,即在(√a +∞)上恰有1个零点. 综上所述,a 的取值范围是(0,e).②由x 1,x 2是函数f(x)的两个零点(不妨设x 1<x 2),得 {12ax 12−1−lnx 1=012ax 22−1−lnx 2=0,两式相减,得 12a(x 12−x 22)−ln x1x 2=0, 即12a(x 1+x 2) (x 1−x 2)−ln x1x 2=0,所以a(x 1+x 2)=2lnx 1x 2x1−x 2.f ′(x 1)+f ′(x 2)<0等价于ax 1−1x 1+ax 2−1x 2<0,即a(x 1+x 2)−1x 1−1x 2<0,即2lnx 1x 2x 1−x 2−1x 1−1x 2<0,即2ln x1x 2+x2x 1−x1x 2>0.设ℎ(x)=2lnx +1x −x ,x ∈(0,1), 则ℎ′(x)=2x −1x2−1=−(x−1)2x 2<0,所以函数ℎ(x)在(0,1)单调递减,所以ℎ(x)>ℎ(1)=0.因为x 1x 2∈(0,1),所以2ln x 1x 2+x 2x 1−x1x 2>0,即f ′(x 1)+f ′(x 2)<0成立.解析:本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的单调性、函数的极值,考查转化思想以及计算能力,属于难题.(1)当a =0时,对f(x)求导,设切点为T(x 0,−1−lnx 0),可得切线方程,结合切线过点(0,−1),代入切线方程解得x 0=e ,推出切线方程; (2)①f ′(x)=ax −1x =ax 2−1x,x >0;(i) 若a ≤0,不合题意;(ii)若a >0,求出函数的f(x)min ,当0<a <e 时,函数f(x)在区间√a )内恰有1个零点,在(√a +∞)上恰有1个零点,利用函数的零点个数推出a 的取值范围是(0,e).②由x 1,x 2是函数f(x)的两个零点(不妨设x 1<x 2),得 {12ax 12−1−lnx 1=012ax 22−1−lnx 2=0转化求解即可.18.答案:解:(1)∵f(x)=sinωx +√3cosωx =2sin(ωx +π3),∵函数f(x)=sinωx +√3cosωx 的最小正周期为π, ∴T =π=2πω,解得:ω=2.(2)∵f(θ2+π12)=2sin[2(θ2+π12)+π3]=2sin(θ+π2)=2cosθ=65,∴cosθ=35, ∵θ∈(0,π2),,∴sin2θ=2sinθcosθ=2×35×45=2425.解析:本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,正弦型函数的周期性,属于基础题. (1)由辅助角公式化简解析式可得f(x)=2sin(ωx +π3),由已知及周期公式即可求ω的值. (2)由诱导公式可得f(θ2+π12)=2cosθ=65,可得cosθ,由θ∈(0,π2),可得sinθ,sin2θ的值.19.答案:解:(1)设焦距为2c ,∵e =ca =√63,a 2=b 2+c 2,∴b a=√33; ∵|AB|=2√33, ∴2b 2a=2√33, 解得b =1,a =√3; 故椭圆的方程为x 23+y 2=1;(2)将y =kx +2代入椭圆方程, 化简可得(1+3k 2)x 2+12kx +9=0, 由直线与椭圆有两个交点知, Δ=(12k)2−36(1+3k 2)>0, 解得,k 2>1; 设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2);则x 1+x 2=−12k3k 2+1,x 1x 2=93k 2+1; 若以线段CD 为直径的圆过点E(−1,0), 则EC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即(x 1+1)(x 2+1)+y 1y 2=0,而y 1y 2=(kx 1+2)(kx 2+2)=k 2x 1x 2+2k(x 1+x 2)+4, 则(x 1+1)(x 2+1)+y 1y 2=(k 2+1)x 1x 2+(2k +1)(x 1+x 2)+5=(k 2+1)93k 2+1−(2k +1)12k3k 2+1+5=0, 解得,k =76,满足k 2>1;故k =76.解析:本题考查了圆锥曲线与直线的位置关系的应用及平面向量的应用,同时考查了学生的化简运算能力,属于中档题. (1)设焦距为2c ,结合e =ca=√63,从而求椭圆的方程; (2)联立方程化简可得(1+3k 2)x 2+12kx +9=0,再设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2);从而可得x 1+x 2=−12k3k 2+1,x 1x 2=93k 2+1;从而由平面向量化简可得(k 2+1)93k 2+1−(2k +1)12k3k 2+1+5=0,从而解得. 20.答案:解:(Ⅰ)因为函数f(x)=xlnx ,所以f′(x)=lnx +x ⋅1x =lnx +1,f′(1)=ln1+1=1. 又因为f(1)=0,所以曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y =x −1. (Ⅱ)函数f(x)=xlnx 定义域为(0,+∞), 由(Ⅰ)可知,f′(x)=lnx +1. 令f′(x)=0,解得x =1e .f(x)与f′(x)在区间(0,+∞)上的情况如下:所以,f(x)的单调递增区间是(e ,的单调递减区间是(0,1e ). (Ⅲ)当1e ≤x ≤e 时,“f(x)≤ax −1”等价于“a ≥lnx +1x ”. 令g(x)=lnx +1x ,x ∈[1e ,e], g′(x)=1x −1x 2=x−1x 2,x ∈[1e ,e].当x ∈(1e ,1)时,g′(x)<0,所以g(x)在区间(1e ,1)单调递减. 当x ∈(1,e)时,g′(x)>0,所以g(x)在区间(1,e)单调递增. 而g(1e )=−lne +e =e −1>1.5, g(e)=lne +1e =1+1e <1.5.所以g(x)在区间[1e ,e]上的最大值为g(1e )=e −1.所以当a ≥e −1时,对于任意x ∈[1e ,e],都有f(x)≤ax −1.解析:本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,考查转化思想,属于中档题.(Ⅰ)求出函数的导数,计算f(1),f′(1)的值,求出切线方程即可;(Ⅱ)求出函数的导数,根据导数和函数单调的关系,求出函数的单调区间即可;(Ⅲ)问题等价于“a≥lnx+1”,构造函数,利用导数求出函数的最值,从而求出ax的范围即可.。
【精准解析】天津市耀华中学2020届高三上学期第一次月考数学试题+Word版含解析
15.设 f x, g x 是定义在 R 上的两个函数, f x 满足 f x 2 f x , g x 满足
只要坚持 梦想终会实现
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高中学习讲义
g x 2 g x ,且当 x 0, 2 时, f x
x2
2x
,
g
x
k x
1 2
,1
2,
x
0
2
x
1
.若
在区间 0,11 上,关于 x 的方程 f x g x 有 8 个不同的实数根,则 k 的取值范围是______
,即对称点为 6
k 2
,
0
;
令 2x k k Z ,则对称轴为 x 5 k k Z ,
32
12 2
当 k 0 时, x 5 , 12
故选:D
【点睛】本题考查图象变换后的解析式,考查正弦型三角函数的对称性
8.若函数
f
(x)
ex (sin
x
a cos
x)
在(
,
)
上单调递增,则实数
-4-
高中学习讲义
则平移后的图像的解析式为
y
sin
2
x
3
sin
2x
2 3
,
此时函数是奇函数,所以 2 k k Z ,
3
则 2 k k Z ,
3
因为
2
,当 k
1 时,
3
,
所以
f
x
sin
2x
π 3
,
令2x 3
k
k
Z ,则
x
6
k 2
k Z
cos A
cos B
即 2 sin A cos B 3sin C cos A 2 sin B cos A ,
2020届天津市耀华中学高三第一次模拟考试数学(理)试题Word版含解析
2020届天津市耀华中学高三第一次模拟考试数学(理)试题一、单选题1.设全集,集合,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意得:,,∴=,∴() A=故选:D点睛:1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.设变量满足约束条件,则目标函数的最小值为()A.5 B.4 C.3 D.2【答案】A【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】由约束条件得如图所示的阴影区域,由,即由,可得,平移直线,由图可知,当直线过点时, 直线在轴上的截距最小,取得最小值为,故选A.【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.3.已知程序框图如图所示,则输出的是()A.9 B.11 C.13 D.15【答案】C【解析】试题分析:经过第一次循环得到S=1×3=3,i=5经过第二次循环得到S=3×5=15,i=7经过第三次循环得到S=15×7=105,i=9经过第四次循环得到S=105×9=945,i=11经过第五次循环得到S=945×11=10395,i=13此时,满足判断框中的条件输出.【考点】程序框图.4.设,都是不等于的正数,则“”是“”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若,则,从而有,故为充分条件. 若不一定有,比如.,从而不成立.故选B.【考点】命题与逻辑.5.设是定义在实数集上的函数,满足条件是偶函数,且当时,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵y=f(x+1)是偶函数,∴f(-x+1)=f(x+1),即函数f(x)关于x=1对称.∵当x≥1时,为减函数,∵f(log32)=f(2-log32)= f()且==log34,log34<<3,∴b>a>c,故选:C6.函数的部分图象如图所示,如果,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由周期求出,由五点法作图求出的值,可得函数的解析式,再根据正弦函数图象的对称性,求得,从而可得的值.【详解】由函数的部分图象,可得,再根据五点法作图可得,,因为上,且,所以,,,故选A.【点睛】本题主要通过已知三角函数的图象求解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用最值求出 ,利用图象先求出周期,用周期公式求出,利用特殊点求出,正确求是解题的关键.求参数是确定函数解析式的关键,由特殊点求时,一定要分清特殊点是“五点法”的第几个点.7.已知双曲线的左、右焦点分别为.若双曲线上存在一点,使得为等腰三角形,且,则双曲线的离心率为()A.B.C.或2 D.或2【答案】A【解析】通过分析可知,利用双曲线的定义可知,通过余弦定理化简得,进而计算可得结论.【详解】由题可知,边为腰,则等腰三角形的腰,根据双曲线的定义可知,,,即,化简得:,,解得或(舍),故选A.【点睛】本题主要考查双曲线的定义与离心率,涉及到余弦定理等基础知识,属于中档题. 离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解.8.已知函数有零点,函数有零点,且,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:由两个函数均有两个零点可得对应方程的判别式大于,且的对称轴在的对称轴左边,初步得到的范围,再列不等式求解即可.详解:二次函数均有两个零点,所以,解得,因为,所以对称轴位于对称轴左边,即,解得,由求根公式可得,,由,得,化为,①,②解①得,且,两边平方得,,由②得,平方得,显然成立,综上,,故选C.点睛:函数的性质问题以及函数零点问题是高考的高频考点,考生需要对初高中阶段学习的十几种初等函数的单调性、奇偶性、周期性以及对称性非常熟悉;另外,函数零点的几种等价形式:函数零点函数与轴的交点横坐标方程的根函数与交点横坐标.二、填空题9.已知,是虚数单位,若复数,则______.【答案】4【解析】化简原等式为,利用复数相等的性质求出的值,从而可得结果.【详解】,,,,故答案为4.【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题. 若,则.10.设20,a xdx=⎰则二项式5axx⎫-⎪⎭展开式中含2x项的系数是______.【答案】80-【解析】首先确定a的值,然后结合二项式定理展开式的通项公式即可确定含2x项的系数. 【详解】由题意可得:22211d4222a x x x===⨯=⎰,则5axx⎫⎪⎭即52xx⎫-⎪⎭,其展开式的通项公式为:515(2)rr rnT C xx-+=⋅-=3525(2)rr rC x--⋅⋅,令3522r-=可得3r=,则展开式中含2x项的系数是()325281080C-=-⨯=-.【点睛】本题主要考查定积分的计算,二项式展开式通项公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.三棱锥P ABC -中,,D E 分别为,PB PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V = 【答案】14【解析】由已知1.2DAB PAB S S ∆∆=设点C 到平面PAB 距离为h ,则点E 到平面PAB 距离为12h , 所以,1211132.143DAB PAB S h V V S h ∆∆⋅== 【考点】几何体的体积.12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为cos x a y sin θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin ,42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭若直线l 与圆C 相切,则实数a =______.【答案】1-【解析】首先将参数方程化为普通方程,将极坐标方程化为直角坐标方程,然后利用直线与圆相切的充分必要条件得到关于a 的方程,解方程即可确定a 的值. 【详解】圆C 的参数方程为cos sin x a y θθ=+⎧⎨=⎩,(θ为参数),化为普通方程:()221x a y -+=.直线l的极坐标方程为sin 4πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,()sin cos θθ-=, 可得直角坐标方程:x −y +1=0.∵直线l 与圆C 相切,则圆心到直线的距离等于半径,12∴=,解得12a =-±. 故答案为:12-±. 【点睛】本题主要考查参数方程与普通方程的互化,极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线与圆相切的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.13.若正实数,满足,则的最大值为______.【答案】【解析】 ,即又 ,等号成立的条件为 ,原式整理为,即 ,那么,所以 的最大值是 .【点睛】基本不等式常考的类型,已知和为定值,求积的最大值,经常使用公式 ,已知积为定值,求和的最小值, ,已知和为定值,求和的最小值,例如:已知正数 , ,求 的最小值,变形为 ,再,构造1来求最值.14.在中,点满足,且对于边上任意一点,恒有.则______.【答案】0【解析】以为原点,为轴,建立直角坐标系,设,可得,由此列方程求得,可得,利用平面向量数量积的运算法则求解即可.【详解】以为原点,为轴,建立直角坐标系,设,则,,因为,所以,解得,,所以,故答案为0.【点睛】平面向量数量积的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题以及最值问题时,往往先建立适当的平面直角坐标系,转化为解析几何问题或函数问题,可起到化繁为简的妙用.三、解答题15.已知函数,.(Ⅰ)求的单调递增区间;(Ⅱ)设为锐角三角形,角所对边,角所对边,若,求的面积.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)由二倍角的余弦公式和余弦函数的递增区间,解不等式可得所求增区间;(2)由,解得A,再由余弦定理解方程可得c,再由三角形的面积公式,计算即可得到所求值.试题解析:(1)函数由,解得时,,可得的增区间为(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边,角B所对边b=5,若,即有解得,即由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc cos A,化为c2﹣5c+6=0,解得c=2或3,若c=2,则即有B为钝角,c=2不成立,则c=3,△ABC 的面积为16.在盒子里有大小相同,仅颜色不同的乒乓球共10个,其中红球4个,白球3个,蓝球3个。
2019届耀华中学高三 校一模 数学理科试题(最终版)
天津市耀华中学2019届高三年级第一次校模拟考试理科数学试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.第I 卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题的4个选项中,只有一项是符合题目要求的,将答案涂在答题.......纸.上.. 1. 设全集U R =,集合2{|log 2}A x x =≤,{|(3)(1)0}B x x x =-+≥,则()U B A =ðA.(-∞,1]-B.(-∞,1](0-,3)C.0(,]3D.(0,3)2. 设变量x ,y 满足约束条件2024x y x y x y +≥⎧⎪-≤⎨⎪-≤⎩,则目标函数23z x y =+的最小值为A.5B.4C.3D.23.已知如右程序框图,则输出的i 是A .9B .11C .13D .154.设a ,b 都是不等于1的正数,则“333a b >>”是“log 3log 3a b <”的A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件5.设()f x 是定义在实数集R 上的函数,满足条件(1)y f x =+是偶函数,且当1x ≥时,1()()12x f x =-,则3(log 2)a f =,1()2b f =-,(3)c f =的大小关系是A.a b c >>B.b c a >>C.b a c >>D.c b a >>6.函数()sin()f x x ωϕ=+(R)x ∈(0,||)2πωϕ><的部分图象如图所示,如果122,(,)63x x ππ∈,且f (x 1)=f (x 2),则12()f x x +=()A.B. 12-C.12D.7. 已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F .若双曲线C 上存在一点P ,使得12PF F ∆为等腰三角形,且127cos 8PF F ∠=,则双曲线的离心率为( )A. 43B.32 C. 332或 D.423或 8. 已知函数2()2f x x x a =---有零点12,x x ,函数2()(1)2g x x a x =-+-有零点34,x x ,且3142x x x x <<<,则实数a 的取值范围是A. 9(,2)4--B. 9(,0)4- C. (2,0)-D. (1,)+∞第II 卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,将答案填写在答题纸上........... 9.已知a ,b R ∈,i 是虚数单位,若复数21biai i+=-,则a b += . 10.设2a xdx =⎰,则二项式5)ax 展开式中含2x 项的系数是 .11.三棱锥P ABC -中,,D E 分别为,PB PC的中点, 记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V = .12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为cos (sin x a y θθθ=+⎧⎨=⎩为参数). 以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为sin()4πρθ-=若直线l 与圆C 相切,则实数a = . 13. 若正实数a ,b 满足()2261a b ab +=+,则21aba b ++的最大值为 .14. 在ABC ∆中,点M 满足14M B A B =,且对于边AB 上任意一点N ,恒有NB NC MB MC⋅⋅≥.则()CA CB AB +⋅= . 三、解答题:本大题共6小题,共80分,将解题过程及答案填写在答题纸上................ 15. (本小题满分13分) 已知函数()()221cos sin ,0,2f x x x x π=-+∈. (Ⅰ)求()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)设ABC ∆为锐角三角形,角A 所对边a =,角B 所对边5b =,若()0f A =,求ABC ∆的面积.E DCAP在盒子里有大小相同,仅颜色不同的乒乓球共10个,其中红球4个,白球3个,蓝球3个.(Ⅰ)现从中任取出一球确定颜色后放回盒子里,再取下一个球.重复以上操作,最多取3次,过程中如果取出蓝色球则不再取球.求: ①最多取两次就结束的概率;②整个过程中恰好取到2个白球的概率;(Ⅱ)若改为从中任取出一球确定颜色后不放回盒子里,再取下一个球.重复以上操作,最多取3次,过程中如果取出蓝色球则不再取球.则设取球的次数为随机变量X ,求X 的分布列和数学期望.17. (本小题满分13分)如图,在四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 是直角梯形,侧棱SA ⊥底面ABCD ,AB 垂直于AD 和BC ,2SA AB BC ===,1AD =,M 是棱SB 的中点. (Ⅰ)求证:AM ∥平面SCD ;(Ⅱ)求二面角S CD M --的正弦值; (Ⅲ)在线段DC 上是否存在一点N ,使得MN 与平面SAB 所成角的正弦值为7, 若存在,请求出DNDC的值,若不存在,请说明理由.已知数列{}n a 满足1112,22n n n a a a ++==+(Ⅰ)设2nn n a b =,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(Ⅲ)记21(1)(42)2n nn n n n n c a a +-++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .19. (本小题满分14分)已知A 是圆224x y +=上的一个动点,过点A 作两条直线12,l l ,它们与椭圆2213x y +=都只有一个公共点,且分别交圆于点,M N . (Ⅰ)若()2,0A -,求直线12,l l 的方程;(Ⅱ)①求证:对于圆上的任意点A ,都有12l l ⊥成立; ②求AMN ∆面积的取值范围.20. (本小题满分14分) 已知函数()ln f x x x x =+.(Ⅰ)求函数()f x 的图像在点(1,1)处的切线方程;(Ⅱ)若k Z ∈,且(1)()k x f x -<对任意1x >恒成立,求k 的最大值; (Ⅲ)当4n m >≥时,证明:()()n mm nmn nm >.。
天津市耀华中学2020届高三数学第一次校模拟考试试题 文(含解析)
天津市耀华中学2020届高三年级第一次校模拟考试文科数学试卷第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若复数(,为虚数单位)是纯虚数,则实数的值为()A. -6B. 13C.D.【答案】A【解析】解答:∵是纯虚数,∴,解得a=−6.本题选择A选项.2. 曲线在处的切线倾斜角是()A. B. C. D.【答案】D【解析】对函数求导则,则,则倾斜角为.故本题答案选.3. 命题:,命题:,则是成立的()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【答案】B考点:充要条件与简易逻辑的综合.点评:要先求出p,q真的条件,得到,真的条件,再根据,为真对应的集合之间的包含关系,从而可求出是成立的充要关系.4. 在区间中随机取一个数,则事件“直线与圆相交”发生的概率为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由题意可知圆心(3,0)到直线y=kx的距离,解得,根据几何概型,选B.【点睛】直线与圆相交问题,都转化为圆心与直线的距离与半径关系。
5. 若,,,则()A. B. C. D.【答案】A本题选择A选项.6. 已知,为单位向量,且,则在上的投影为()A. B. C. D.【答案】B【解析】,为单位向量,又,则,可得,则,.又.则在上的投影为.故本题答案选.7. 过双曲线(,)的右顶点作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为,,若,则双曲线的离心率是()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:直线l:y=-x+a与渐近线l1:bx-ay=0交于B,l与渐近线l2:bx+ay=0交于C,A(a,0),∴,∵,∴,b=2a,∴,∴,∴考点:直线与圆锥曲线的综合问题;双曲线的简单性质8. 已知函数,函数,其中,若函数恰有4个零点,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:由可得,所以,即.恰有4个零点即有4个零点等价于函数图像与直线的图像有4个交点.因为的最小值为,结合函数图像如图所示:分析可得.故D正确.考点:1函数方程,零点;2数形结合思想.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)9. 已知全集,集合,,则集合__________.【答案】【解析】求题知,,则,则.故本题应填.10. 执行如图所示的程序框图,则输出的结果是__________.【答案】2【解析】阅读流程图可得,该流程图的功能为计算:.11. 已知某几何体的三视图如下图所示,根据图中标出的尺寸(单位:),可得这个几何体的体积是__________.【答案】12【解析】由三视图可知:该几何体可以看成一个棱长为4,2,3的长方体的一半。
2019届天津市耀华中学高三第一次模拟考试数学(理)试题(解析版)
2019届天津市耀华中学高三第一次模拟考试数学(理)试题一、单选题1.设全集,集合,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意得:,,∴=,∴()A=故选:D点睛:1.用描述法表示集合,首先要弄清集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明确集合类型,是数集、点集还是其他的集合.2.求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解.3.在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化.一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍.2.设变量满足约束条件,则目标函数的最小值为()A.5 B.4 C.3 D.2【答案】A【解析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得结论.【详解】由约束条件得如图所示的阴影区域,由,即由,可得,平移直线,由图可知,当直线过点时, 直线在轴上的截距最小,取得最小值为,故选A.【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于简单题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.3.已知程序框图如图所示,则输出的是()A.9 B.11 C.13 D.15【答案】C【解析】试题分析:经过第一次循环得到S=1×3=3,i=5经过第二次循环得到S=3×5=15,i=7经过第三次循环得到S=15×7=105,i=9经过第四次循环得到S=105×9=945,i=11经过第五次循环得到S=945×11=10395,i=13此时,满足判断框中的条件输出.【考点】程序框图.4.设,都是不等于的正数,则“”是“”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若,则,从而有,故为充分条件. 若不一定有,比如.,从而不成立.故选B.【考点】命题与逻辑.5.设是定义在实数集上的函数,满足条件是偶函数,且当时,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵y=f(x+1)是偶函数,∴f(-x+1)=f(x+1),即函数f(x)关于x=1对称.∵当x≥1时,为减函数,∵f(log32)=f(2-log32)= f()且==log34,log34<<3,∴b>a>c,故选:C6.函数的部分图象如图所示,如果,且,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】由周期求出,由五点法作图求出的值,可得函数的解析式,再根据正弦函数图象的对称性,求得,从而可得的值.【详解】由函数的部分图象,可得,再根据五点法作图可得,,因为上,且,所以,,,故选A.【点睛】本题主要通过已知三角函数的图象求解析式考查三角函数的性质,属于中档题.利用最值求出,利用图象先求出周期,用周期公式求出,利用特殊点求出,正确求是解题的关键.求参数是确定函数解析式的关键,由特殊点求时,一定要分清特殊点是“五点法”的第几个点.7.已知双曲线的左、右焦点分别为.若双曲线上存在一点,使得为等腰三角形,且,则双曲线的离心率为()A.B.C.或2 D.或2【答案】A【解析】通过分析可知,利用双曲线的定义可知,通过余弦定理化简得,进而计算可得结论.【详解】由题可知,边为腰,则等腰三角形的腰,根据双曲线的定义可知,,,即,化简得:,,解得或(舍),故选A.【点睛】本题主要考查双曲线的定义与离心率,涉及到余弦定理等基础知识,属于中档题. 离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,从而求出;②构造的齐次式,求出;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解.8.已知函数有零点,函数有零点,且,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:由两个函数均有两个零点可得对应方程的判别式大于,且的对称轴在的对称轴左边,初步得到的范围,再列不等式求解即可.详解:二次函数均有两个零点,所以,解得,因为,所以对称轴位于对称轴左边,即,解得,由求根公式可得,,由,得,化为,①,②解①得,且,两边平方得,,由②得,平方得,显然成立,综上,,故选C.点睛:函数的性质问题以及函数零点问题是高考的高频考点,考生需要对初高中阶段学习的十几种初等函数的单调性、奇偶性、周期性以及对称性非常熟悉;另外,函数零点的几种等价形式:函数零点函数与轴的交点横坐标方程的根函数与交点横坐标.二、填空题 9.已知,是虚数单位,若复数,则______.【答案】4【解析】化简原等式为,利用复数相等的性质求出的值,从而可得结果.【详解】,,,,故答案为4.【点睛】本题主要考查复数的乘法运算以及复数相等的性质,属于基础题.若,则.10.设2,a xdx =⎰则二项式5ax ⎫-⎪⎭展开式中含2x 项的系数是______.【答案】80-【解析】首先确定a 的值,然后结合二项式定理展开式的通项公式即可确定含2x 项的系数. 【详解】由题意可得:2220011d 4222a x x x ===⨯=⎰,则5ax ⎫-⎪⎭即52x ⎫⎪⎭,其展开式的通项公式为:515(2)rr rn T C x -+=⋅-=3525(2)r rr C x--⋅⋅,令3522r -=可得3r =,则展开式中含2x 项的系数是()325281080C -=-⨯=-. 【点睛】本题主要考查定积分的计算,二项式展开式通项公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.11.三棱锥P ABC -中,,D E 分别为,PB PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V = 【答案】14【解析】由已知1.2DAB PAB S S ∆∆=设点C 到平面PAB 距离为h ,则点E 到平面PAB 距离为12h , 所以,1211132.143DAB PAB S h V V S h ∆∆⋅==【考点】几何体的体积.12.在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的参数方程为cos x a y sin θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭若直线l 与圆C 相切,则实数a =______.【答案】1-【解析】首先将参数方程化为普通方程,将极坐标方程化为直角坐标方程,然后利用直线与圆相切的充分必要条件得到关于a 的方程,解方程即可确定a 的值. 【详解】圆C 的参数方程为cos sin x a y θθ=+⎧⎨=⎩,(θ为参数),化为普通方程:()221x a y -+=. 直线l的极坐标方程为sin 42πρθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,展开可得:()sin cos 22ρθθ-=, 可得直角坐标方程:x −y +1=0.∵直线l 与圆C 相切,则圆心到直线的距离等于半径,1=,解得1a =-故答案为:1-±【点睛】本题主要考查参数方程与普通方程的互化,极坐标方程与直角坐标方程的互化,直线与圆相切的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.13.若正实数,满足,则的最大值为______.【答案】【解析】,即又,等号成立的条件为,原式整理为,即,那么,所以的最大值是.【点睛】基本不等式常考的类型,已知和为定值,求积的最大值,经常使用公式,已知积为定值,求和的最小值,,已知和为定值,求和的最小值,例如:已知正数,,求的最小值,变形为,再,构造1来求最值.14.在中,点满足,且对于边上任意一点,恒有.则______.【答案】0【解析】以为原点,为轴,建立直角坐标系,设,可得,由此列方程求得,可得,利用平面向量数量积的运算法则求解即可.【详解】以为原点,为轴,建立直角坐标系,设,则,,因为,所以,解得,,所以,故答案为0.【点睛】平面向量数量积的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题以及最值问题时,往往先建立适当的平面直角坐标系,转化为解析几何问题或函数问题,可起到化繁为简的妙用.三、解答题15.已知函数,.(Ⅰ)求的单调递增区间;(Ⅱ)设为锐角三角形,角所对边,角所对边,若,求的面积.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)由二倍角的余弦公式和余弦函数的递增区间,解不等式可得所求增区间;(2)由,解得A,再由余弦定理解方程可得c,再由三角形的面积公式,计算即可得到所求值.试题解析:(1)函数由,解得时,,可得的增区间为(2)设△ABC为锐角三角形,角A所对边,角B所对边b=5,若,即有解得,即由余弦定理可得a2=b2+c2﹣2bc cos A,化为c2﹣5c+6=0,解得c=2或3,若c=2,则即有B为钝角,c=2不成立,则c=3,△ABC 的面积为16.在盒子里有大小相同,仅颜色不同的乒乓球共10个,其中红球4个,白球3个,蓝球3个。
