2019-2020学年度第一学期期末考试高三数学试卷分析报告(精校版)
20XX~20XX 学年度第一学期期末考试高三数学试卷分析
溧阳市教研室 XXX
高三数学试卷由常州市教研室负责命制,内容涉及必修和选修.本次考试的主要目的是为了检测一轮复习的状况,检查学生对基础知识、基本技能、基本能力和重要的数学思想方法的掌握情况,训练必要的应试技能,并为二轮复习奠定基础、明确方向和确立重点.试卷 选题注重考查学生对基础知识的理解和把握情况,重视常规数学思想方法的考查,同时,也有一定的难度和较好的区分度。
一、抽样数据
阅卷结束以后,抽样统计了645份试卷,数据如下:
2、
二、数据分析
从抽样的645份试卷情况看,卷面反映的情况与考前预期基本相吻合。
(1)学生对基本数学知识、技能和能力的掌握上有了较好的表现,“一轮”复习“梳理知识、建构网络、训练技能、兼顾能力”的目标基本实现。
这可从填空题的抽样平均分,尤其是前9道的得分情况,以及解答题的第15、16、17题的得分情况得到应证。
(2)学生对数学知识和技能应用的熟练程度,运算的合理、迅速和准确的程度,以及对重要的数学思想方法的把握与应用等方面还有待进一步训练与加强。
如第5题的基本事件的枚举,第13题的恒成立问题的处理方法,第17题的探究性问题思考与表述方式问题,第19、20题中的导数方法和分类讨论思想,第23题的数学归纳法的基本原理与步骤等在许多基础比较好的学生卷面上都存在着不应差错,值得关注和深思!
(3)学生的读题、审题的习惯和能力,应试的心理素质和能力等都需引起我们足够的重视。
从卷面抽样情况看,部分成绩较好的学生出现的问题让人匪夷所思。
如第3题求双曲
线222
1(0)9x y b b 中的b 的值为27,是2b 的值;第7题求
椭圆的离心率,很清楚地可以看出学生都是在得到2
3
e
后应化简而出现错误,非常可惜!第12题学生主要对“
2
AC
BC AB BC AC
BC AC
”不能很好的认识,更不会做恰当的转化,
其次对“ABC 中,AB 边上的高与AB 相等”不会应用。
其实
2
AC
BC AB BC AC
BC AC
22
22
2
2b a c a b c c a
b
ab
ab
ab
,前一个式子通过余弦定理转化为2cos C ,后一个式子通过面积公式也转化为2sin C 就这么简单,但学生由于连续在第10题、第11题遇到障碍,本题的条件与所求之间的相关度又不明显,且式子呈现的形式又不是很习惯,化简变形的能力又不是很强等等,导致得分情况非常不妙。
再如第13题中“()()()f x g x h x ,
其中()g x 为奇函数,()h x 为偶函数”,相当多的学生想不到()()()()
()22
f x f x f x f x f x
这是其一,其二即使有些学生能得到()()()
2f x f x g x ,()()
()2
f x f x h x ,转化得
到2222222
x
x x x
a
,对任意1,2x 恒成立。
还需面临换元,是设22,4x
t
,还是
设31522
,24
x
x
t
,求导判断单调性,取最值等,都有可能出错,最可惜的是有些基础很好的学生得到1726a
后,直接填写17,6
,忘记除以2而出错,教训很深刻!
再如第20题是常规题,主要考查通过导数求最值和单调区间,考查分类讨论的数学思想方
法等,从抽样情况看得分还比较好,但从学生的卷面情况看仍不容乐观。
如第(1)问中
2()
|1|f x x x ,1,1x ,部分学生绝对值概念不清,得到3
()f x x x 而出错,
更有学生在计算3f 和3
()3
f 的值时出错。
在第(2)问中问题就更多如不分类,视作0a
;在分类讨论的情况下,没有标准或有遗漏;在0a 的讨论中,由x a 或
x a 求单调区间时,不注意大前提的条件约束;单调区间书写不规范等。
三、教学建议:
1、要十分重视对考试说明的学习与研究。
(1)要进一步明确高考命题的指导思想,牢牢把握高考备考的方向,要努力解决高考考试么?怎么考的问题?
(2)要进一步明确知识能级的具体要求,有针对性的组织课堂教学,以及训练与讲评,帮助学生提高复习的针对性和实效性;
(3)要进一步突出重点,加强联系,不断综合,努力使学生的数学素养获得整体提升,分析问题、解决问题的能力有心突破。
2、要对照“一轮”复习的目标要求认真分析与反思,总结成功的经验,查找查找的问题。
要从学校(备课组)层面、教师层面和学生层面进行分析总结,尤其要分析总结涉及复习的指导思想、方法策略和课堂教学(包括训练和讲评)等各个环节的情况,努力把问题找准,方法和策略找对,进一步发扬成绩,修正不足,确保在“二轮”复习中解决问题,取得实效。
3、要根据高考要求和学生实际,科学谋划好下学期的复习工作(落实到每天)。
高三第二轮复习目标是“强化基础、完善网络、熟练技能和培养能力。
”建议采取以重要的数学知识块为载体,组织专题复习,要求做到:使学生能理清块内的知识、方法和相关的数学思想方法,熟悉解决问题的方法与途径,了解相关知识与其它数学知识的区别与联系等。
这个阶段可以分为两个节点:
“一模”前:知识块专题复习,兼顾联系、并适度综合。
即根据高考要求,把高中数学的主干知识和重要内容予以重点关注,并穿插数学思想方法。
“二模”前:知识与方法专题并举,重在串联、并突出应用。
这个阶段仍以知识(高考考试说明中的C级要求或高考重要题型中的相关知识)块为载体串联重要的数学知识和方法。
(1)组织专题训练:填空题训练、中档题训练、14+4的小综合训练和综合训练等。
(2)精心组织讲评:正确归因、纠错纠偏,查漏补缺和巩固提高等环节都要认真应对。
(3)通过训练要指导学生有意识地探索和积累考试体验与经验,提高应试能力。
高三第三轮(高考前)复习的目标是“回归基础、查漏补缺、强化训练和提高能力”。
要通过组织有序、有效的训练材料引领学生关注基础、熟练技能;通过师生的相互交流训练思维、提高读题、审题和解决问题的能力,尤其要重视学生思维的展开、碰撞和教师的归纳提炼,以及学生的感悟反思等。
4、要十分关注对各项训练的研究与安排,突出训练的科学性和针对性。
(1)各项训练要有一定的系统性,各项训练之间又要有一定的相关性,避免简单、低效和无谓的重复等;
⑵各项训练的内容要突出阶段复习的重点,并兼顾其他相关知识与方法的滚动;
⑶要尽量不用或少用现成的试题,充分发挥集体智慧,充分调动学生参与的积极性;
⑷要引导学生充分认识科学的应试的方法和策略对提高应试成绩的作用,认真
关注应试的方法和策略的探索与实践,不断提高应试水平。
5、要进一步加强对讲评课的研究,切实提高讲评课的水平和质量。
⑴要充分认识讲评课的重要性,并认真研究和深刻领会讲评课的各个环节及其功能;
⑵要引导学生反思和总结,并对存在的问题能正确归因,能纠错纠偏,能进行巩固提高;
⑶要让学生的思维在课堂中充分展开(或实物投影),组织学生进行思维的碰撞、优
化等,教师的讲要努力把着重点放在对问题本质或背景的认识上,放在学生的困惑点或薄弱点上,放在思维展开的连接点上等等,通过讲评使学生对某类问题的一般解法或对某种方法能解决什么问题等能有一个清晰的认识。
⑷通过讲评,要使学生在认识问题,提高问题解决能力的同时,更要使学生能进一
步提高对重要的数学知识、技能和能力的把握程度,从而进一步提高学生学习数学的信
心和能力。
总之,高考备考是一项十分艰苦而又有繁杂的工作。
虽然我们不能穷尽所有的问题及问题解决的方法和策略,但我们要有百倍的信心和勇气,科学而又细致的谋划,精当而又严谨的落实,相信我们一定会取得超常的业绩。
二○XX年元月XX日。
2019-2020学年人教A版北京市通州区高三(上)期末数学试卷 含解析
2019-2020学年高三上学期期末数学试卷一、选择题1.已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<3},则A∪B=()A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣1<x<1} C.{x|1<x<3} D.{x|﹣2<x<﹣1} 2.在复平面内,复数(其中i是虚数单位)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3.已知点A(2,a)为抛物线y2=4x图象上一点,点F为抛物线的焦点,则|AF|等于()A.4 B.3 C.D.24.若x>y>0,则下列各式中一定正确的是()A.B.tan x>tan yC.D.lnx>lny5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长度为()A.B.C.D.6.甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.若老师站在正中间,甲同学不与老师相邻,乙同学与老师相邻,则不同站法种数为()A.24 B.12 C.8 D.67.对于向量,,“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.关于函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1有以下三个判断①函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1;②函数恒有两个极值点且两个极值点之积为﹣1;③若x=﹣2是函数的一个极值点,则函数极小值为﹣1.其中正确判断的个数有()A.0个B.1个C.2个D.3个二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知向量=(3,﹣2),=(1,m),若⊥(),则m=.10.在公差不为零的等差数列{a n}中,a1=2,且a1,a3,a7依次成等比数列,那么数列{a n}的前n项和S n等于.11.已知中心在原点的双曲线的右焦点坐标为,且两条渐近线互相垂直,则此双曲线的标准方程为.12.在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,则cos B=.13.已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题.14.如图,某城市中心花园的边界是圆心为O,直径为1千米的圆,花园一侧有一条直线型公路l,花园中间有一条公路AB(AB是圆O的直径),规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA.规划要求:道路PB,QA不穿过花园.已知OC⊥l,BD ⊥l(C、D为垂足),测得OC=0.9,BD=1.2(单位:千米).已知修建道路费用为m 元/千米.在规划要求下,修建道路总费用的最小值为元.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.16.为了解某地区初中学生的体质健康情况,统计了该地区8所学校学生的体质健康数据,按总分评定等级为优秀,良好,及格,不及格.良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校.各等级学生人数占该校学生总人数的比例如表:学校A学校B学校C学校D学校E学校F学校G学校H 学校比例等级优秀8% 3% 2% 9% 1% 22% 2% 3%良好37% 50% 23% 30% 45% 46% 37% 35%及格22% 30% 33% 26% 22% 17% 23% 38%不及格33% 17% 42% 35% 32% 15% 38% 24% (Ⅰ)从8所学校中随机选出一所学校,求该校为先进校的概率;(Ⅱ)从8所学校中随机选出两所学校,记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X,求X的分布列;(Ⅲ)设8所学校优秀比例的方差为S12,良好及其以下比例之和的方差为S22,比较S12与S22的大小.(只写出结果)17.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠SAD=∠DAB=90°,SA=3,SB=5,AB=4,BC=2,AD=1.(Ⅰ)求证:AB⊥平面SAD;(Ⅱ)求平面SCD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值;(Ⅲ)点E,F分别为线段BC,SB上的一点,若平面AEF∥平面SCD,求三棱锥B﹣AEF 的体积.18.已知椭圆C :(a>b>0)的长轴长为4,离心率为,点P在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知点M(4,0),点N(0,n),若以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点,求n的取值范围.19.已知函数f(x)=x sin x+cos x.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x)﹣零点的个数.20.已知项数为m(m∈N*,m≥2)的数列{a n}满足如下条件:①a n∈N*(n=1,2,…,m);②a1<a2<…<a m.若数列{b n}满足b n=,其中n=1,2,…,m,则称{b n}为{a n}的“伴随数列”.(Ⅰ)数列1,3,5,7,9是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)若{b n}为{a n}的“伴随数列”,证明:b1>b2>…>b m;(Ⅲ)已知数列{a n}存在“伴随数列”{b n},且a1=1,a m=2049,求m的最大值.参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<3},则A∪B=()A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣1<x<1} C.{x|1<x<3} D.{x|﹣2<x<﹣1} 【分析】根据题意,由并集的定义分析可得答案.解:根据题意,集合A={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<3},则A∪B={x|﹣2<x<3};故选:A.2.在复平面内,复数(其中i是虚数单位)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【分析】先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分母变成一个实数,分子进行复数的乘法运算,整理成复数的标准形式,写出对应点的坐标,看出所在的象限.解:∵复数===,∴复数对应的点的坐标是(,)∴复数在复平面内对应的点位于第一象限,故选:A.3.已知点A(2,a)为抛物线y2=4x图象上一点,点F为抛物线的焦点,则|AF|等于()A.4 B.3 C.D.2【分析】由题意可得抛物线的焦点和准线,而|AF|等于点A到准线的距离d=|2﹣(﹣1)|,计算可得.解:由题意可得抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线的方程为x=﹣1,由抛物线的定义可知|AF|等于点A到准线的距离d,而d=|2﹣(﹣1)|=3,故|AF|=3,故选:B.4.若x>y>0,则下列各式中一定正确的是()A.B.tan x>tan yC.D.lnx>lny【分析】A.利用不等式的基本性质即可判断出正误.B.利用三角函数的单调性周期性即可判断出正误.C.利用指数函数的单调性即可判断出正误.D.利用对数函数的单调性即可判断出正误.解:A.∵x>y>0,∴>,因此不正确;B.取x=π+,y=,满足x>y>0,但是tan x<tan y,因此不正确;C.由x>y>0,∴<,因此不正确;D.由x>y>0,∴lnx>lny,因此正确.故选:D.5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长度为()A.B.C.D.【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用公式的应用求出结果解:根据几何体的三视图转换为几何体为:所以:AB=.故选:C.6.甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.若老师站在正中间,甲同学不与老师相邻,乙同学与老师相邻,则不同站法种数为()A.24 B.12 C.8 D.6【分析】根据题意,分3步依次分析甲、乙和其他2人的站法数目,由分步计数原理计算可得答案.解:根据题意,分3步进行分析:①,老师站在正中间,甲同学不与老师相邻,则甲的站法有2种,乙的站法有2种,②,乙同学与老师相邻,则乙的站法有2种,③,将剩下的2人全排列,安排在剩下的2个位置,有A22=2种情况,则不同站法有2×2×2=8种;故选:C.7.对于向量,,“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】举例说明由不能得到;反之成立.再由充分必要条件的判定得答案.解:当,且与的夹角为120°时,有,故由,不能得到;反之,由,能够得到.∴“”是“”的必要不充分条件.故选:B.8.关于函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1有以下三个判断①函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1;②函数恒有两个极值点且两个极值点之积为﹣1;③若x=﹣2是函数的一个极值点,则函数极小值为﹣1.其中正确判断的个数有()A.0个B.1个C.2个D.3个【分析】函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,e x﹣1>0.①令f(x)=0,可得x2+ax﹣1=0,△>0,函数恒有两个零点,可得两个零点之积,即可判断出正误;②f′(x)=[x2+(2+a)x+a﹣1]e x﹣1.令g(x)=x2+(2+a)x+a﹣1,△>0.可得方程x2+(2+a)x+a﹣1=0,有两个不相等的实数根.可得其单调性极值,函数恒有两个极值点且两个极值点之积为a﹣1,即可判断出正误;③若x=﹣2是函数的一个极值点,可得4﹣2(2+a)+a﹣1=0,解得a,即可判断出正误.解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,e x﹣1>0.①令f(x)=0,则x2+ax﹣1=0,△=a2+4>0,则函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1,正确;②f′(x)=[x2+(2+a)x+a﹣1]e x﹣1.令g(x)=x2+(2+a)x+a﹣1,△=(2+a)2﹣4(a﹣1)=a2+8>0.∴方程x2+(2+a)x+a﹣1=0,有两个不相等的实数根.又e x﹣1>0,∴函数f(x)有两个极值点x1,x2,不妨设x1<x2,则函数f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减.∴函数恒有两个极值点且两个极值点之积为a﹣1,因此②不正确;③若x=﹣2是函数的一个极值点,则4﹣2(2+a)+a﹣1=0,解得a=﹣1.∴f′(x)=(x2+x﹣2)e x﹣1=(x+2)(x﹣1)e x﹣1.可得x=1时函数f(x)取得极小值,f(1)=(1﹣1﹣1)e0=﹣1.则函数极小值为﹣1.其中正确判断的个数有2个.故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知向量=(3,﹣2),=(1,m),若⊥(),则m=﹣5 .【分析】根据平面向量的坐标运算与数量积的定义,列方程求出m的值.解:向量=(3,﹣2),=(1,m),则﹣=(2,﹣m﹣2),又⊥(),所以•(﹣)=0,即3×2﹣2×(﹣m﹣2)=0,解得m=﹣5.故答案为:﹣5.10.在公差不为零的等差数列{a n}中,a1=2,且a1,a3,a7依次成等比数列,那么数列{a n}的前n项和S n等于.【分析】设公差d不为零的等差数列{a n},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,由等差数列的求和公式,计算可得所求和.解:在公差d不为零的等差数列{a n}中,a1=2,且a1,a3,a7依次成等比数列,可得a32=a1a7,即(2+2d)2=2(2+6d),解得d=1,(0舍去),则数列{a n}的前n项和S n=2n+n(n﹣1)=n2+n.故答案为:n2+n.11.已知中心在原点的双曲线的右焦点坐标为,且两条渐近线互相垂直,则此双曲线的标准方程为x2﹣y2=1 .【分析】设双曲线的标准方程为﹣=1(a>0,b>0),由题意可得c,结合渐近线方程和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,解方程可得a,b,进而得到所求双曲线的标准方程.解:设双曲线的标准方程为﹣=1(a>0,b>0),由题意可得c==,双曲线的渐近线方程为y=±x,两条渐近线互相垂直,可得﹣=﹣1,解得a=b=1,则双曲线的标准方程为x2﹣y2=1,故答案为:x2﹣y2=1.12.在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,则cos B=.【分析】由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式可求cos A的值,进而利用二倍角的余弦函数公式即可求解cos B的值.解:∵a=3,,∠B=2∠A,∴由正弦定理,可得==,∴解得cos A=,∴cos B=cos2A=2cos2A﹣1=.故答案为:.13.已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等).【分析】利用不等式的基本性质可得由①③⇒⑤.(答案不唯一).解:因为:若a,b满足a>b,b>0,则a>b,m>0,⇒﹣==>0;即由①③⇒⑤.(答案不唯一).故答案为:①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)14.如图,某城市中心花园的边界是圆心为O,直径为1千米的圆,花园一侧有一条直线型公路l,花园中间有一条公路AB(AB是圆O的直径),规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA.规划要求:道路PB,QA不穿过花园.已知OC⊥l,BD ⊥l(C、D为垂足),测得OC=0.9,BD=1.2(单位:千米).已知修建道路费用为m 元/千米.在规划要求下,修建道路总费用的最小值为 2.1m元.【分析】根据题意找到对应的点P,Q,利用三角形相似计算即可解:根据题意,因为道路PB,QA不穿过花园,所以作AQ⊥l,垂足为Q,此时AQ最短,过B作圆O的切线BP交l于P,此时PB最短,如图:根据平行线段成比例可得AQ=0.6,即有AQ为△BMD的中位线,所以BM=2AB=2,则在Rt△BMD中,DM=1.6,又因为△PBD∽△BMD,所以PB===1.5,故修建道路总费用的最小值为1.5m+0.6m=2.1m,故答案为:2.1m.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【分析】(I)先化简f(x),根据周期计算公式即可得出T.(II)利用三角函数的单调性即可得出.解:=,(Ⅰ)f(x)的最小正周期T=,(Ⅱ)因为,所以,所以当,即x=0时,f(x)取得最小值0;当,即时,f(x)取得最大值.16.为了解某地区初中学生的体质健康情况,统计了该地区8所学校学生的体质健康数据,按总分评定等级为优秀,良好,及格,不及格.良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校.各等级学生人数占该校学生总人数的比例如表:学校A学校B学校C学校D学校E学校F学校G学校H 学校比例等级优秀8% 3% 2% 9% 1% 22% 2% 3%良好37% 50% 23% 30% 45% 46% 37% 35%及格22% 30% 33% 26% 22% 17% 23% 38%不及格33% 17% 42% 35% 32% 15% 38% 24% (Ⅰ)从8所学校中随机选出一所学校,求该校为先进校的概率;(Ⅱ)从8所学校中随机选出两所学校,记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X,求X的分布列;(Ⅲ)设8所学校优秀比例的方差为S12,良好及其以下比例之和的方差为S22,比较S12与S22的大小.(只写出结果)【分析】(Ⅰ)8所学校中有四所学校学生的体质健康测试成绩达到良好及其以上的比例超过40%,即可得出从8所学校中随机取出一所学校,该校为先进校的概率.(Ⅱ)8所学校中,学生不及格率低于30%的学校有学校B、F、H三所,所以X的取值为0,1,2.利用超几何分布列即可得出随机变量X的分布列.(Ⅲ)经过计算即可得出S12与S22的关系.解:(Ⅰ)8所学校中有四所学校学生的体质健康测试成绩达到良好及其以上的比例超过40%,所以从8所学校中随机取出一所学校,该校为先进校的概率为.(Ⅱ)8所学校中,学生不及格率低于30%的学校有学校B、F、H三所,所以X的取值为0,1,2.,所以随机变量X的分布列为:X0 1 2P(Ⅲ)S12=S22.17.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠SAD=∠DAB=90°,SA=3,SB=5,AB=4,BC=2,AD=1.(Ⅰ)求证:AB⊥平面SAD;(Ⅱ)求平面SCD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值;(Ⅲ)点E,F分别为线段BC,SB上的一点,若平面AEF∥平面SCD,求三棱锥B﹣AEF 的体积.【分析】(Ⅰ)证明AB⊥SA,AB⊥AD,然后证明AB⊥平面SAD.(Ⅱ)建立如图直角坐标系,求出平面SAB的法向量,平面SDC的法向量,通过向量的数量积求解即可.(Ⅲ)利用V B﹣AEF=V F﹣ABE,转化求解即可.【解答】(Ⅰ)证明:在△SAB中,因为SA=3,AB=4,SB=5,所以AB⊥SA.又因为∠DAB=90°所以AB⊥AD,因为SA∩AD=A所以AB⊥平面SAD.(Ⅱ)解:因为SA⊥AD,AB⊥SA,AB⊥AD.建立如图直角坐标系则A(0,0,0)B(0,4,0),C(2,4,0),D(1,0,0),S(0,0,3).平面SAB的法向量为.设平面SDC的法向量为所以有即,令x=1所以平面SDC的法向量为,所以.(Ⅲ)解:因为平面AEF∥平面SCD,平面AEF∩平面ABCD=AE,平面SCD∩平面ABCD=CD,所以AE∥CD,平面AEF∩平面SBC=EF,平面SCD∩平面SBC=SC,所以FE∥SC,由AE∥CD,AD∥BC得四边形AEDC为平行四边形.所以E为BC中点.又FE∥SC,所以F为SB中点,所以F到平面ABE的距离为,又△ABE的面积为2,所以V B﹣AEF=V F﹣ABE=1.18.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴长为4,离心率为,点P在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知点M(4,0),点N(0,n),若以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点,求n的取值范围.【分析】(Ⅰ)由椭圆的长轴长,结合离心率求出a,b,然后求解椭圆C的方程.(Ⅱ)法一:设点P(x0,y0),则,PN的中点,通过,结合函数的值域为[﹣12,20],求解n的范围即可.法二:设点P(x0,y0),则.设PN的中点为Q,利用|MP|=|MN|,通过函数的值域为[﹣12,20],求解即可.解:(Ⅰ)由椭圆的长轴长2a=4,得a=2又离心率,所以所以b2=a2﹣c2=2.所以椭圆C的方程为;.(Ⅱ)法一:设点P(x0,y0),则所以PN的中点,,.因为以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点所以MQ⊥NP,则,即.又因为,所以所以.函数的值域为[﹣12,20]所以0≤n2≤20所以.法二:设点P(x0,y0),则.设PN的中点为Q因为以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点所以MQ是线段PN的垂直平分线,所以|MP|=|MN|,即,所以.函数的值域为[﹣12,20],所以0≤n2≤20.所以.19.已知函数f(x)=x sin x+cos x.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x)﹣零点的个数.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,得到函数在x=0处的导数,再求出f(0),利用直线方程的点斜式得答案;(Ⅱ)由为偶函数,g(0)=1,把求g(x)在x∈R上零点个数,转化为求g(x)在x∈(0,+∞)上零点个数即可.利用导数研究函数单调性,再由函数零点存在性定理判定.解:(Ⅰ)f'(x)=x cos x,∴f'(0)=0.又f(0)=1,∴曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(Ⅱ)∵为偶函数,g(0)=1,∴要求g(x)在x∈R上零点个数,只需求g(x)在x∈(0,+∞)上零点个数即可.,令g'(x)=0,得,k ∈N,∴g(x )在单调递增,在单调递减,在单调递增,在单调递减,在单调递增k∈N*,列表得:x 0 …g'(x)0 + 0 ﹣0 + 0 ﹣0 …g (x )1 ↗极大值↘极小值↗极大值↘极小值…由上表可以看出g(x )在(k∈N )处取得极大值,在(k∈N)处取得极小值,又;.当k∈N*且k≥1时,,(或,).∴g(x)在x∈(0,+∞)上只有一个零点.故函数零点的个数为2.20.已知项数为m(m∈N*,m≥2)的数列{a n}满足如下条件:①a n∈N*(n=1,2,…,m);②a1<a2<…<a m.若数列{b n}满足b n=,其中n=1,2,…,m,则称{b n}为{a n}的“伴随数列”.(Ⅰ)数列1,3,5,7,9是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)若{b n}为{a n}的“伴随数列”,证明:b1>b2>…>b m;(Ⅲ)已知数列{a n}存在“伴随数列”{b n},且a1=1,a m=2049,求m的最大值.【分析】(Ⅰ)根据题目中“伴随数列”的定义得,所以数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.(Ⅱ)只要用作差法证明{b n}的单调性即可,(Ⅲ)∀1≤i<j≤m,都有,因为,b1>b2>…>b m.因为,所以a n﹣a n﹣1≥m﹣1,又a m﹣a1=(a m﹣a m﹣1)+(a m﹣1﹣a m﹣2)+…+(a2﹣a1)≥(m﹣1)+(m﹣1)+…+(m﹣1)=(m﹣1)2.所以2049﹣1≥(m﹣1)2,即可解得m的最大值.解:(Ⅰ)数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.因为,所以数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.(Ⅱ)证明:因为,1≤n≤m﹣1,n∈N*,又因为a1<a2<…<a m,所以有a n﹣a n+1<0,所以,所以b1>b2>…>b m成立.(Ⅲ)∀1≤i<j≤m,都有,因为,b1>b2>…>b m.所以,所以,所以,因为,所以a n﹣a n﹣1≥m﹣1,又a m﹣a1=(a m﹣a m﹣1)+(a m﹣1﹣a m﹣2)+…+(a2﹣a1)≥(m﹣1)+(m﹣1)+…+(m﹣1)=(m﹣1)2.所以2049﹣1≥(m﹣1)2所以(m﹣1)2≤2048,所以m≤46,又,所以m≤33,例如:a n=64n﹣63(1≤n≤33),满足题意,所以,m的最大值是33.。
人教A版2019-2020学年湖北省黄冈市高三上学期期末数学试卷(理科)(解析版)
2019-2020学年高三第一学期期末数学试卷(理科)一、选择题(本题共12小题)1.已知集合,集合B={x|x﹣x2<0},则A∩B=()A.∅B.{x|x<1} C.{x|0<x<1} D.{x|x<0}2.复数z=的虚部为()A.i B.﹣i C.﹣1 D.13.若直线x+y+a=0平分圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣24.已知向量,,若,则=()A.5 B.C.6 D.5.图1是我国古代数学家赵爽创制的一幅“勾股圆方图”(又称“赵爽弦图”),它是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形,受其启发,某同学设计了一个图形,它是由三个全等的钝角三角形与中间一个小正三角形拼成一个大正三角形,如图2所示,若AD=5,BD=3,则在整个图形中随机取点,此点来自中间一个小正三角形(阴影部分)的概率为()A.B.C.D.6.若x、y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为()A.B.﹣C.﹣5 D.57.将甲、乙、丙、丁四人分配到A,B,C三所学校任教,每所学校至少安排1人,则甲不去A学校的不同分配方法有()A.18种B.24种C.32种D.36种8.已知实数x>0,y>0,则“xy≤1”是“2x+2y≤4”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9.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g (x)的图象.若g(x1)•g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣x2的最大值为()A.πB.2πC.3πD.4π10.关于函数有下列结论:①图象关于y轴对称;②图象关于原点对称;③在(﹣∞,0)上单调递增;④f(x)恒大于0.其中所有正确结论的编号是()A.①③B.②④C.③④D.①③④11.已知抛物线C:x2=2py的焦点为F,定点,若直线FM与抛物线C相交于A,B两点(点B在F,M中间),且与抛物线C的准线交于点N,若|BN|=7|BF|,则AF 的长为()A.B.1 C.D.12.如图,在△ABC中,,点D在线段BC上,且BD=3DC,,则△ABC的面积的最大值为()A.B.4 C.D.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.在log20.2,20.2,0.20.3三个数中,则最大的数为.14.已知F是双曲线C:的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点,若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为.15.设数列{a n}满足a1=a,(a n+1﹣1)(1﹣a n)=2a n(n∈N*),若数列{a n}的前2019项的乘积为3,则a=.16.已知函数f(x)=(x+1)sin x+cos x,若对于任意的(x1≠x2),均有|f(x1)﹣f(x2)|<a||成立,则实数a的取值范围为.三、解答题:本大题有6小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知函数.(1)求的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调增区间.18.已知数列{a n}满足a1=1,a n+a n+1=4n﹣1,n=1,2,3…,(1)求数列{a n}的通项;(2)设S n=a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+a2n﹣1a2n﹣a2n a2n+1,求S n.19.已知f(x)=kx﹣sin2x+a sin x(k,a为实数).(1)当k=0,a=2时,求f(x)在[0,π]上的最大值;(2)当k=4时,若f(x)在R上单调递增,求a的取值范围.20.已知椭圆Γ:的离心率为,点A为该椭圆的左顶点,过右焦点F(c,0)的直线l与椭圆交于B,C两点,当BC⊥x轴时,三角形ABC的面积为18.(1)求椭圆Γ的方程;(2)如图,当动直线BC斜率存在且不为0时,直线x=c分别交直线AB,AC于点M、N,问x轴上是否存在点P,使得PM⊥PN,若存在求出点P的坐标;若不存在说明理由.21.黄冈“一票通”景区旅游年卡,是由黄冈市旅游局策划,黄冈市大别山旅游公司推出的一项惠民工程,持有旅游年卡一年内可不限次畅游全市19家签约景区.为了解市民每年旅游消费支出情况(单位:百元),相关部门对已游览某签约景区的游客进行随机问卷调查,并把得到的数据列成如表所示的频数分布表:(1)求所得样本的中位数(精确到百元);(2)根据样本数据,可近似地认为市民的旅游费用支出服从正态分布N(45,152),若该市总人口为750万人,试估计有多少市民每年旅游费用支出在7500元以上;(3)若年旅游消费支出在40(百元)以上的游客一年内会继续来该景点游玩现从游客中随机抽取3人,一年内继续来该景点游玩记2分,不来该景点游玩记1分,将上述调查所得的频率视为概率,且游客之间的选择意愿相互独立,记总得分为随机变量X,求X 的分布列与数学期望.(参考数据:P(μ﹣σ<X<μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X<μ+2σ)≈0.9545;P (μ﹣3σ<X<μ+3σ)≈0.9973)22.已知函数f(x)=alnx﹣(x﹣1)e x,其中a为非零常数.(1)讨论f(x)的极值点个数,并说明理由;(2)若a>e,(i)证明:f(x)在区间(1,+∞)内有且仅有1个零点;(ii)设x0为f(x)的极值点,x1为f(x)的零点且x1>1,求证:x0+2lnx0>x1.参考答案一、选择题(本题共12小题)1.已知集合,集合B={x|x﹣x2<0},则A∩B=()A.∅B.{x|x<1} C.{x|0<x<1} D.{x|x<0}【分析】可以求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.解:∵A={x|x≤1},B={x|x<0或x>1},∴A∩B={x|x<0}.故选:D.2.复数z=的虚部为()A.i B.﹣i C.﹣1 D.1【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,则答案可求.解:z==,则复数z=的虚部为:﹣1.故选:C.3.若直线x+y+a=0平分圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积,则a的值为()A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2【分析】根据题意,由圆的方程分析圆的圆心,进而分析可得圆心在直线x+y+a=0上,将圆心坐标代入直线方程可得a﹣2﹣1=0,解可得a的值,即可得答案.解:根据题意,圆的方程为x2+y2﹣2x+4y+1=0,其圆心为(1,﹣2),若直线x+y+a=0平分圆x2+y2﹣2x+4y+1=0的面积,则圆心在直线x+y+a=0上,则有a+1﹣2=0,解可得a=1;故选:A.4.已知向量,,若,则=()A.5 B.C.6 D.【分析】通过向量的数量积求解x,然后求解向量的模.解:向量,,若,可得﹣x﹣10=﹣7,解得x=﹣3,所以=(﹣4,3),则||==5.故选:A.5.图1是我国古代数学家赵爽创制的一幅“勾股圆方图”(又称“赵爽弦图”),它是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形,受其启发,某同学设计了一个图形,它是由三个全等的钝角三角形与中间一个小正三角形拼成一个大正三角形,如图2所示,若AD=5,BD=3,则在整个图形中随机取点,此点来自中间一个小正三角形(阴影部分)的概率为()A.B.C.D.【分析】求得∠ADB=120°,在△ABD中,运用余弦定理,求得AB,以及DE,根据三角形的面积与边长之间的关系即可求解.解:∵∠ADB=180°﹣60°=120°,在△ABD中,可得AB2=AD2+BD2﹣2AD•BD•cos∠ADB,即为AB2=52+32﹣2×5×3×(﹣)=49,解得AB=7,∵DE=AD﹣BD=2;∴==.故选:B.6.若x、y满足约束条件,则z=3x﹣2y的最小值为()A.B.﹣C.﹣5 D.5【分析】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,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.解:由约束条件作出可行域如图:联立,解得A(﹣1,1).化目标函数z=3x﹣2y为y=,由图可知,当直线y=过A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣5.故选:C.7.将甲、乙、丙、丁四人分配到A,B,C三所学校任教,每所学校至少安排1人,则甲不去A学校的不同分配方法有()A.18种B.24种C.32种D.36种【分析】根据题意,分两种情况讨论:①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,②没有人与甲在同一个学校,由加法原理计算可得答案.解:根据题意,分两种情况讨论,①其他三人中有一个人与甲在同一个学校,有C31A21A22=12种情况,②没有人与甲在同一个学校,则有C21C32A22=12种情况;则若甲要求不到A学校,则不同的分配方案有12+12=24种;故选:B.8.已知实数x>0,y>0,则“xy≤1”是“2x+2y≤4”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【分析】通过举反例得到“xy≤1”推不出“2x+2y≤4”;再由“2x+2y≤4”⇒“xy≤1”.能求出结果.解:∵实数x>0,y>0,∴当x=3,y=时,2x+2y=23+>4,∴“xy≤1”推不出“2x+2y≤4”;反之,实数x>0,y>0,“2x+2y≤4”⇒“xy≤1”.∴实数x>0,y>0,则“xy≤1”是“2x+2y≤4”的必要不充分条件.故选:B.9.将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到g (x)的图象.若g(x1)•g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],则x1﹣x2的最大值为()A.πB.2πC.3πD.4π【分析】首先利用函数的关系式的平移变换的应用求出新函数的关系式,进一步利用函数的最值的应用求出结果.解:函数的图象向左平移个单位,得到y=2sin()的图象,再向上平移1个单位,得到g(x)=2sin(2x+)+1的图象,由于若g(x1)•g(x2)=9,且x1,x2∈[﹣2π,2π],所以函数在x=x1和x2时,函数都取得最大值.所以(k∈Z),解得,由于且x1,x2∈[﹣2π,2π],所以,同理,所以.故选:C.10.关于函数有下列结论:①图象关于y轴对称;②图象关于原点对称;③在(﹣∞,0)上单调递增;④f(x)恒大于0.其中所有正确结论的编号是()A.①③B.②④C.③④D.①③④【分析】利用函数的奇偶性、单调性直接求解.解:函数,在①中,f(﹣x)=(1+)=﹣(1+)=(+)=(1+)=f(x).∴函数是偶函数,图象关于y轴对称,故①正确;在②中,函数是偶函数,图象关于y轴对称,故②错误;在③中,在(﹣∞,0)上任取x1,x2,令x1<x2<0,f(x2)﹣f(x1)=﹣(1+)=+>0,∴函数在(﹣∞,0)上单调递增,故③正确;在④中,当x>0时,>0,1+>0,f(x)>0,当x<0时,<0,1+<0,f(x)>0.∴f(x)恒大于0,故④正确.故选:D.11.已知抛物线C:x2=2py的焦点为F,定点,若直线FM与抛物线C相交于A,B两点(点B在F,M中间),且与抛物线C的准线交于点N,若|BN|=7|BF|,则AF 的长为()A.B.1 C.D.【分析】由题意画出图形,求出AB的斜率,得到AB的方程,求得p,可得抛物线方程,联立直线方程与抛物线方程,求解A的坐标,再由抛物线定义求解AF的长.解:如图,过B作BB′垂直于准线,垂足为B′,则|BF|=|BB′|,由|BN|=7|BF|,得|BN|=7|BB′|,可得sin,∴cos∠BNB′=﹣,tan∠BNB′=﹣,又M(,0),∴AB的方程为y=﹣,取x=0,得y=,即F(0,),则p=1,∴抛物线方程为x2=2y.联立,解得.∴|AF|=.故选:C.12.如图,在△ABC中,,点D在线段BC上,且BD=3DC,,则△ABC的面积的最大值为()A.B.4 C.D.【分析】设∠BAD=θ,则0<θ<∠BAC,根据三角形的面积公式求出AC,AB,然后由S△ABC=AB•AC•sin∠BAC=[4sin(2θ+φ)﹣1],根据三角函数的性质求出面积的最大值.解:设∠BAD=θ,则0<θ<∠BAC.∵BD=3DC,,∴S△ABD=S△ABC,∴,∴,同理AB=8sin(∠BAC﹣θ),∴S△ABC====(其中tanφ=),∵0<θ<∠BAC,∴当2θ+φ=时,sin(2θ+φ)max=1,∴.故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.在log20.2,20.2,0.20.3三个数中,则最大的数为20.2.【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.解:∵log20.2<log21=0,∴log20.2<0,∵20.2>20=1,∴20.2>1,∵0<0.20.3<0.20=1,∴0<0.20.3<1,∴20.2最大,故答案为:20.2.14.已知F是双曲线C:的一个焦点,点P在C上,O为坐标原点,若|OP|=|OF|,则△OPF的面积为.【分析】由题意画出图形,不妨设F为双曲线C:的右焦点,P为第一象限点,求出P点坐标,再由三角形面积公式求解.解:如图,不妨设F为双曲线C:的右焦点,P为第一象限点.由双曲线方程可得,a2=1,b2=3,则c=2,则以O为圆心,以2为半径的圆的方程为x2+y2=4.联立,解得P(,).∴S△OPF=×2×=.故答案为:.15.设数列{a n}满足a1=a,(a n+1﹣1)(1﹣a n)=2a n(n∈N*),若数列{a n}的前2019项的乘积为3,则a= 2 .【分析】本题先根据递推式的特点可知a n≠1,然后将递推式可转化为a n+1=.再根据a1=a逐步代入前几项即可发现数列{a n}是以最小正周期为4的周期数列.再算出一个周期内的乘积为1,即可根据前2019项的乘积为3求出a的值.解:由题意,根据递推式,a n≠1.故递推式可转化为a n+1=.∵a1=a,∴a2=,a3===﹣,a4===,a5===a.∴数列{a n}是以最小正周期为4的周期数列.∴a1•a2•a3•a4=a••(﹣)•=1.∵2019÷4=504…3,∴a1•a2…a2019=a1•a2•a3=a••(﹣)==3,解得a=2.故答案为:2.16.已知函数f(x)=(x+1)sin x+cos x,若对于任意的(x1≠x2),均有|f(x1)﹣f(x2)|<a||成立,则实数a的取值范围为[1,+∞).【分析】求导可知函数f(x)在上为增函数,进而原问题等价于对于任意的(x1≠x2),均有,构造函数h(x)=f(x)﹣ae x,则函数h(x)在上为减函数,求导后转化为最值问题求解即可.解:f'(x)=sin x+(x+1)cos x﹣sin x=(x+1)cos x,任意的(x1≠x2),f'(x)>0恒成立,所以f(x)单调递增,不妨设x1<x2,则f(x1)<f(x2),又,故|f(x1)﹣f(x2)|<a||等价于,即,设,易知函数h(x)在上为减函数,故h′(x)=(x+1)cos x﹣ae x≤0在上恒成立,即在上恒成立,设,则=,故函数g(x)在上为减函数,则g(x)max=g(0)=1,故a≥1.故答案为:[1,+∞).三、解答题:本大题有6小题,共60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知函数.(1)求的值;(2)求f(x)的最小正周期及单调增区间.【分析】(I)结合和差角公式及二倍角,辅助角公式对已知函数进行化简,然后直接代入即可求解,(2)结合正弦函数的性质即可求解.解:(Ⅰ)因为,=所以,(2)f(x)的最小正周期.令,解得所以f(x)的单调增区间为.18.已知数列{a n}满足a1=1,a n+a n+1=4n﹣1,n=1,2,3…,(1)求数列{a n}的通项;(2)设S n=a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+a2n﹣1a2n﹣a2n a2n+1,求S n.【分析】(1)利用数列的递推关系式推出a n+1﹣a n﹣1=4,通过当n为奇数,当n为偶数,,分别求解通项公式.(2)化简S n=a2(a1﹣a3)+a4(a3﹣a5)+…+a2n(a2n﹣1﹣a2n+1),然后求解数列的和即可.解:(1)∵a n+a n+1=4n﹣1,n=1,2,3…①,∴a n﹣1+a n=4(n﹣1)﹣1,n=2,3,4…②①﹣②得a n+1﹣a n﹣1=4,n=2,3…当n为奇数,,当n为偶数,所以.(2)S n=a1a2﹣a2a3+a3a4﹣a4a5+…+a2n﹣1a2n﹣a2n a2n+1,S n=a2(a1﹣a3)+a4(a3﹣a5)+…+a2n(a2n﹣1﹣a2n+1)=.19.已知f(x)=kx﹣sin2x+a sin x(k,a为实数).(1)当k=0,a=2时,求f(x)在[0,π]上的最大值;(2)当k=4时,若f(x)在R上单调递增,求a的取值范围.【分析】(1)求导后,列表得x,f′(x),f(x)的变化情况,进而求得最大值;(2)依题意,4cos2x﹣a cos x﹣6≤0恒成立,换元后利用二次函数的图象及性质得解.解:(1)当k=0,a=2时,f(x)=﹣sin2x+2sin xf′(x)=﹣2cos2x+2cos x=﹣4cos2x+2cos x+2=2(2cos x+1)(1﹣cos x),则x,f′(x),f(x)的变化情况如下:∴=.(2)f(x)在R上单调递增,则f′(x)=4﹣2(cos2x﹣sin2x)+a cos x≥0对∀x∈R 恒成立.得4cos2x﹣a cos x﹣6≤0,设t=cos x∈[﹣1,1],g(t)=4t2﹣at﹣6,则g(t)≤0在[﹣1,1]上恒成立,由二次函数图象,得﹣2≤a≤2.20.已知椭圆Γ:的离心率为,点A为该椭圆的左顶点,过右焦点F(c,0)的直线l与椭圆交于B,C两点,当BC⊥x轴时,三角形ABC的面积为18.(1)求椭圆Γ的方程;(2)如图,当动直线BC斜率存在且不为0时,直线x=c分别交直线AB,AC于点M、N,问x轴上是否存在点P,使得PM⊥PN,若存在求出点P的坐标;若不存在说明理由.【分析】(1)由离心率及三角形ABC的面积和a,b,c之间的关系求出椭圆方程;(2)由(1)知A的坐标,设直线BC的方程,及B,C的坐标,进而写直线AB,AC的方程,与直线x=c联立求出M,N的坐标,假设存在P点,是PM⊥PN,使数量积等于零,求出P点坐标.【解答】解(1)由已知条件得,解得;所以椭圆Γ的方程为;(2)设动直线BC的方程为y=k(x﹣2),B(x1,y1),C(x2,y2),则直线AB、AC的方程分别为和,所以点M、N的坐标分别为,联立得(3+4k2)x2﹣16k2x+16k2﹣48=0,所以;于是,假设存在点P(t,0)满足PM⊥PN,则(t﹣2)2+y M y N=0,所以t=﹣1或5,所以当点P为(﹣1,0)或(5,0)时,有PM⊥PN.21.黄冈“一票通”景区旅游年卡,是由黄冈市旅游局策划,黄冈市大别山旅游公司推出的一项惠民工程,持有旅游年卡一年内可不限次畅游全市19家签约景区.为了解市民每年旅游消费支出情况(单位:百元),相关部门对已游览某签约景区的游客进行随机问卷调查,并把得到的数据列成如表所示的频数分布表:(1)求所得样本的中位数(精确到百元);(2)根据样本数据,可近似地认为市民的旅游费用支出服从正态分布N(45,152),若该市总人口为750万人,试估计有多少市民每年旅游费用支出在7500元以上;(3)若年旅游消费支出在40(百元)以上的游客一年内会继续来该景点游玩现从游客中随机抽取3人,一年内继续来该景点游玩记2分,不来该景点游玩记1分,将上述调查所得的频率视为概率,且游客之间的选择意愿相互独立,记总得分为随机变量X,求X 的分布列与数学期望.(参考数据:P(μ﹣σ<X<μ+σ)≈0.6827,P(μ﹣2σ<X<μ+2σ)≈0.9545;P (μ﹣3σ<X<μ+3σ)≈0.9973)【分析】(1)设样本的中位数为x,可得,解得x.(2)μ=45,σ=15,μ+2σ=75,旅游费用支出在7500元以上的概率为P(x≥μ+2σ)=,即可估计有多少万市民旅游费用支出在7500元以上.(3)由表格知一年内游客继续来该景点游玩的概率为,X可能取值为3,4,5,6,利用二项分布列即可得出.解:(1)设样本的中位数为x,则,解得x=45,所得样本中位数为45(百元).(2)μ=45,σ=15,μ+2σ=75,旅游费用支出在7500元以上的概率为P(x≥μ+2σ)==,0.0228×750=17.1,估计有17.1万市民旅游费用支出在7500元以上.(3)由表格知一年内游客继续来该景点游玩的概率为,X可能取值为3,4,5,6.,,,,故其分布列为.22.已知函数f(x)=alnx﹣(x﹣1)e x,其中a为非零常数.(1)讨论f(x)的极值点个数,并说明理由;(2)若a>e,(i)证明:f(x)在区间(1,+∞)内有且仅有1个零点;(ii)设x0为f(x)的极值点,x1为f(x)的零点且x1>1,求证:x0+2lnx0>x1.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系,对a进行分类讨论即可求解函数的单调性,进而可确定极值,(2)(i)转化为证明f′(x)=0只有一个零点,结合函数与导数知识可证;(ii)由题意可得,,代入可得,,结合函数的性质可证.解:(1)解:由已知,f(x)的定义域为(0,+∞),∵,①当a<0时,a﹣x2e x<0,从而f′(x)<0,所以f(x)在(0,+∞)内单调递减,无极值点,②当a>0时,令g(x)=a﹣x2e x,则由于g(x)在[0,+∞)上单调递减,g(0)=a>0,,所以存在唯一的x0∈(0,+∞),使得g(x0)=0,所以当x∈(0,x0)时,g(x)>0,即f′(x)>0;当x∈(x0,+∞)时,g(x)<0,即f′(x)<0,所以当a>0时,f(x)在(0,+∞)上有且仅有一个极值点.(2)证明:(i)由(1)知.令g(x)=a﹣x2e x,由a>e得g(1)=a﹣e>0,所以g(x)=0在(1,+∞)内有唯一解,从而f′(x)=0在(0,+∞)内有唯一解,不妨设为x0,则f(x)在(1,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,所以x0是f(x)的唯一极值点.令h(x)=lnx﹣x+1,则当x>1时,<0,故h(x)在(1,+∞)内单调递减,从而当x>1时,h(x)<h(1)=0,所以lnx<x﹣1.从而当a>e时,lna>1,且f(lna)=aln(lna)﹣(lna﹣1)e lna<a(lna﹣1)﹣(lna ﹣1)a=0又因为f(1)=0,故f(x)在(1,+∞)内有唯一的零点.(ii)由题意,即,从而,即.因为当x1>1时,lnx1<x1﹣1,又x1>x0>1,故,即,两边取对数,得lne,于是x1﹣x0<2lnx0,整理得x0+2lnx0>x1.。
福建省莆田第一中学2019届高三上学期期末考试数学(理)试题 Word版含答案
2018-2019学年莆田一中高三上学期期末理科数学考试2019-1-27命题人:钱剑华 审核人:曾献峰一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 若21zi i=-+(i 为虚数单位),则复数z 在复平面内对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2. 已知{|12}A x x =-<<,2{|20}B x x x =+<,则A B = ( )A. (0,2)B. (1,0)-C. (2,0)-D. (2,2)-3.下列叙述中正确的是( )A.命题“a 、b 都是偶数,则a +b 是偶数”的逆否命题为“a +b 不是偶数,则a 、b 都是奇数”B.“方程221Ax By +=表示椭圆”的充要条件是“A B ≠”C.命题“2,0x R x ∀∈>”的否定是“200,0x R x ∃∈≥”D. “m =2”是“1l :()2140x m y +++=与2l : 320mx y +-=平行”的充分条件4.已知等差数列{a n }的公差为5,前n 项和为S n ,且a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 6=( )A .80B .85C .90D .955.《九章算术》一书中,第九章“勾股”中有如下问题:今有勾八步,股一十五步.问勾中容圆径几何?其意思是,今有直角三角形,短的直角边长为8步,长的直角边长为15步,问该直角三角形能容纳圆的直径最大是多少?通过上述问题我们可以知道,当圆的直径最大时,该圆为直角三角形的内切圆,则往该直角三角形中随机投掷一点,该点落在此三角形内切圆内的概率为( ) A.320π B.310π C.4π D 5π6.如图,小方格是边长为1的正方形,图中粗线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A .8-4π3 B .8-π C .8-2π3D .8-π37.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,若将f (x )图象上的所有点向右平移π6个单位长度得到函数g (x )的图象,则函数g (x )的单调递增区间为( )A.⎣⎡⎦⎤k π-π4,k π+π4,k ∈Z B.⎣⎡⎦⎤2k π-π4,2k π+π4,k ∈Z C.⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6,k ∈ZD.⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π6,k ∈Z 8.函数f (x )=ln|x -1||1-x |的图象大致为( )9.平行四边形ABCD 中,AB =3,AD =2,∠BAD =120°,P 是平行四边形ABCD 内一点,且AP =1,若AP →=xAB →+yAD →,则3x +2y 的最大值为( ) A .4B .5C .2D .1310.已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为()f x ',若对于任意实数x ,有f (x )>()f x ',且y =f (x )-1为奇函数,则不等式f (x )<e x 的解集为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,e 4)D .(e 4,+∞)11.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=2c ,若椭圆上存在点M 使得1221sin sin a c MF F MF F =∠∠,则该椭圆离心率的取值范围为( ) A .(0,2-1) B.⎝⎛⎭⎫22,1C.⎝⎛⎭⎫0,22 D .(2-1,1)12.抛物线y 2=8x 的焦点为F ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是抛物线上的两个动点,若x 1+x 2+4=233|AB |,则∠AFB 的最大值为 ( )A.π3B.3π4C.5π6D.2π3二、填空题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)13.若⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥622y x y x ,则目标函数y x z 3+=的取值范围是 .14. ()()6221x x -+的展开式中4x 的系数为 .15.2016年9月3日,二十国集团(G20)工商峰会在杭州开幕,为了欢迎二十国集团政要及各位来宾的到来,杭州市决定举办大型歌舞晚会.现从A 、B 、C 、D 、E 5名歌手中任选3人出席演唱活动,当3名歌手中有A 和B 时,A 需排在B 的前面出场(不一定相邻),则不同的出场方法有 .16.已知函数f (x )=(3x +1)e x +1+mx ,若有且仅有两个整数使得f (x )≤0,则实数m 的取值范围是 .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. (本小题满分12分)在等比数列}{n a 中,首项81=a ,数列}{n b 满足n n a b 2log =,且15321=++b b b .(1)求数列}{n a 的通项公式;(2)记数列}{n b 的前n 项和为n S ,又设数列}1{n S 的前n 项和为n T ,求证:43<n T . 18.(本小题满分12分)如图,在四棱锥S —ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,AD ⊥DC ,平面SAD ⊥平面ABCD ,P 为AD 的中点,SA =SD =2,BC =12AD =1,CD =3.(1)求证:SP ⊥AB ; (2)求直线BS 与平面SCD 所成角的正弦值; (3)设M 为SC 的中点,求二面角S —PB —M 的余弦值. 19.(本小题满分12分)某学校研究性学习小组对该校高三学生视力情况进行调查,在高三的全体1000名学生中随机抽取了100名学生的体检表,并得到如图的频率分布直方图.(1)若直方图中后四组的频数成等差数列,试估计全年级视力在5.0以下的人数;(2)学习小组成员发现,学习成绩突出的学生,近视的比较多,为了研究学生的视力与学习成绩是否有关系,对年级名次在1—50名和951—1000名的学生进行了调查,得到表格中的数据,试问:能否在犯错的概率不超过0.05的前提下认为视力与学习成绩有关系? (3)在(2)中调查的100名学生中,按照分层抽样在不近视的学生中抽取9人,进一步调查他们良好的养眼习惯,并且在这9人中任抽取3人,记名次在1—50名的学生人数为X ,求X 的分布列和数学期望.20. (本小题满分12分)已知点C 为圆22(1)8x y ++=的圆心,P 是圆上的动点,点Q 在圆的半径CP 上,且有点A (1,0)和AP 上的点M ,满足0MQ AP ⋅=,2AP AM =.(1)当点P 在圆上运动时,求点Q 的轨迹方程;(2)若斜率为k 的直线l 与圆221x y +=相切,与(1)中所求点Q 的轨迹交于不同的两点,F H ,O 是坐标原点,且2334OF OH ≤⋅≤时,求k 的取值范围. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x -x +1x ,其中a >0. (1)若f (x )在(2,+∞)上存在极值点,求a 的取值范围; (2)设∀x 1∈(0,1),∀x 2∈(1,+∞),若f (x 2)-f (x 1)存在最大值,记为M (a ),则 当a ≤e +1e 时,M (a )是否存在最大值?若存在,求出其最大值;若不存在,请说明理由.请考生在第(22)、(23)题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号。
(word完整版)江苏省苏州市2019届高三第一学期期末考试数学试卷
苏州市2018-2019学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高三数学2019.1一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上.........▲ .1.已知集合{1,2,3}A=,{3,4}B=,则集合A B=I▲ .2.复数12iiz+=(i )为虚数单位的虚部是▲ .3.某班级50名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图所示,则成绩在60:80分的学生人数是▲ .4.连续抛掷一颗骰子2次,则掷出的点数之和为8的概率为▲ .5.已知3sin()cosαπα-=,则tan()πα-的值是▲ .6.如图所示的流程图中,若输入的,a b分别为4,3,则输出n的值为▲ .7.在平面直角坐标系xOy中,中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的一条渐近线经过点(3,1)-,则该双曲线的离心率为▲ .注意事项学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本调研卷共4页,包含填空题(第1题-第14题)、解答题(第15题-第20题).本调研卷满分160分,答题时间为120分钟.答题结束后,请将答题卡交回.2. 答题前,请您务必将自己的姓名、调研序列号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.3. 请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.4. 如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.5. 请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.8.曲线2e xy x =+在0x =处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为 ▲ .9.如图,某种螺帽是由一个半径为2的半球体挖去一个正三棱锥构成的几何体,该正三棱锥的底面三角形内接于半球底面大圆,顶点在半球面上,则被挖去的正三棱锥体积为 ▲ .10.在平面直角坐标系xOy 中,过点(1,3)A ,(4,6)B ,且圆心在直线210x y --=上的圆的标准方程为 ▲ .11.设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,若51013S S =,则52010+S S S = ▲ . 12.设函数22,0()2,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨-<⎩若方程()3f x kx -=有三个相异的实根,则实数k 的取值范围是 ▲ .13.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,,M N 分别是边,BC CD 上的两个动点,且BM DN MN +=,则AM AN u u u u r u u u rg 的最小值是 ▲ .14.设函数22()||,f x ax x=-若对任意1(,0)x ∈-∞,总存在2[2,)x ∈+∞,使得21()()f x f x ≤,则实数a 的取值范围 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,已知AB BC ⊥,,E F 分别是11A C ,BC 的中点 (1) 求证:平面ABE ⊥平面11B BCC ; (2) 求证:1//C F 平面ABE .▲ ▲ ▲16.(本题满分14分)在△ABC 中,角,,A B C 所对的边为,,a b c ,已知2cos 23b A c a =-. (1) 求B(2) 设函数3()cos sin()3f x x x π=+g,求()f A 的最大值 ▲ ▲ ▲如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知焦点在x 轴上,离心率为12的椭圆E 的左顶点为A ,点A 到右准线的距离为6 (1) 求椭圆E 的标准方程; (2) 过点A 且斜率为32的直线与椭圆E 交于点B ,过点B 与右焦点F 的直线交椭圆E 于M 点,求M 点的坐标.▲ ▲ ▲18.(本题满分16分)如图,长途车站P 与地铁站O 的距离为5千米,从地铁站O 出发有两条道路12,l l ,经测量,12,l l 的夹角为45o,OP 与1l 的夹角θ满足1tan 2θ=(其中02πθ<<),现要经过P修一条直路分别与道路12,l l 交汇于,A B 两点,并在,A B 处设立公共自行车停放点. (1) 已知修建道路,PA PB 的单位造价分别为2/m 元千米和/m 元千米,若两段道路的总造价相等,求此时点,A B 之间的距离;(2) 考虑环境因素,需要对,OA OB 段道路进行翻修,,OA OB 段的翻修单价分别为/n 元千米和22/n 元千米,要使两段道路的翻修总价最少,试确定,A B 点的位置.▲ ▲ ▲已知函数32()4(,R)f x ax bx a a b =+-∈ (1) 当1a b ==时,求()f x 的单调增区间;(2) 当0a ≠,若函数()f x 恰有两个不同零点,求ba的值; (3) 当0a =时,若()ln f x x <的解集为(,)m n ,且(,)m n 中有且仅有一个整数,求实数b 的取值范围.▲ ▲ ▲20.(本题满分16分)定义:对任意*N n ∈,21n n n x x x +++-仍为数列{}n a 中的项,则称数列{}n x 为“回归数列”.(1) 已知*2(N n n a n =∈),判断{}n a 是否为“回归数列”,并说明理由;(2) 若数列{}n b 为“回归数列”,393,9b b ==,且对于任意*N n ∈,均有1n n b b +<成立① 求数列{}n b 的通项公式② 求所有的正整数,s t ,使得等式2123131s s t ss b b b ++-=+-成立 ▲ ▲ ▲苏州市2018-2019学年第一学期学业质量阳光指标调研卷数学Ⅱ(附加题)2019.121.【选做题】本题包括A ,B ,C 三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域.................内作答...,若多做题,则按作答的前两题评分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤 A.选修4-2,矩阵与变换(本小题满分10分)已知矩阵723m M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的逆矩阵172n M m --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,求实数,m nB.选修4-4,坐标系与参数方程(本小题满分10分)在极坐标系中,圆C 的方程是=4cos ρθ,在以极点为原点,极轴为x 轴正半轴的平面直角坐标系中,直线l的参数方程为22x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 是参数),若直线l 与圆C 相切,求实数m 的值.C.选修4-5,不等式选讲(本小题满分10分) 设,,a b c 都是正数,求证:2221()2a b c a b c b c c a a b ++≥+++++【必做题】第22题,第23题,每题10分,共计20分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)已知正四棱锥S ABCD -的底面边长和高均为2,从其五个顶点中任取三个,记这三个顶点围城的三角形面积为ζ. (1) 求概率(2)P ζ=; (2) 求ζ的分布列和数学期望.23. (本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -中,已知底面ABCD 是边长为1的正方形,侧面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD =,PA 与平面PBC 所成角的正弦值为217(1) 求侧棱PA 的长;(2) 设E 为AB 中点,若PA AB ≥,求二面角B PC E --的余弦值.。
北京市西城区2019~2020学年度第一学期期末考试高三数学试题(含答案解析)
北京市西城区2019 — 2020学年度第一学期期末试卷高三数学本试卷共5页.共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上•在试 卷上作答无效。
第I 卷(选择题共40分)-S 选择题:本大题共8小题■每小题5分.共40分•在每小题列出的四个选项中,选出 符合题目要求的一项.1. 设集合Λ = {x ∖r<a}. B = {—3,0∙l ∙5}・若集合A∩B 有且仅有2个元索.则实数α 的取值范围为(A) (-3,+∞)(B) (0> 1](C) [l ∙+α□)2. 若复数Z = 注.则在复平面内N 对应的点位于I-TI(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限3. 在厶ABC 中.若 α=6, A=60o, 3 = 75°,则 C =(A) 4(B) 2√2(C) 2√3(D) 2^4. 设且兀y≠0,则下列不等式中一定成立的是(A)丄>丄(B)InlJrl >ln∣y 丨(C) 2-工<2-,CD) j ∙2>^25. 已知直线T Jry Jr2=0与圆τ ÷j∕2+2jc~2y jra = 0有公共点,则实数"的取值范围为(A) ( — 8. θ](B) [θ∙+oo)(C) [0, 2)(D) (—8, 2)2020. I(D) Eb 5)(D)第四象限6・设三个向b. c互不共线•则∙+b+c=(Γ是^以Iah ∖b∖, ICl为边长的三角形存在"的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件7.紫砂壶是中国特冇的手工制造陶土工艺品,其制作始于明朝正徳年间.紫砂壶的壶型众多•经典的有西施壶.掇球壶、石瓢壶.潘壶等•其中.石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台(即圆锥用平行于底面的平面截去一个锥体得到的)・下图给出了一个石瓢壶的相关数据(单位cm),那么该壶的容量约为(A)IOO cm5(B)200 cm3(C)300 cm3(D)400 cn√&已知函数∕Q)=√TTΓ+4 若存在区间O M].使得函数/Q)在区间DZ 上的值域为[α + l,6 + l],则实数〃的取值范围为(A) (-l,+oo) (B) (一 1. 0] (C) (一 +,+8) (D)( —斗,0]4 4第JI 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3。
2019-2020学年人教A版海南省临高中学高一第一学期期末数学试卷 含解析
2019-2020学年高一第一学期期末数学试卷一、选择题1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B=()A.(0,1)B.(0,2] C.(1,2)D.(1,2]2.已知a∈R,则“a<2”是“a2<2a”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件3.设a=30.3,b=logπ3,c=log0.3e,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b4.已知α为第三象限角,则所在的象限是()A.第一或第二象限B.第二或第三象限C.第一或第三象限D.第二或第四象限5.函数y=a sin x+1的最大值是3,则它的最小值是()A.0 B.1 C.﹣1 D.与a有关6.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x+x﹣3,则f(x)的零点个数为()A.1 B.2 C.3 D.47.要得到函数y=cos()的图象,只需将函数y=sin的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度8.若0<α<<β<π,且cosβ=﹣,sin(α+β)=,则sinα的值是()A.B.C.D.二.多项选择题9.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()A.B=A∩C B.B∪C=C C.B∩A=B D.A=B=C10.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A.y=x B.y=x2C.D.11.下列函数,最小正周期为π的偶函数有()A.y=tan x B.y=|sin x|C.y=2cos x D.12.定义运算,设函数f(x)=1⊕2﹣x,则下列命题正确的有()A.f(x)的值域为[1,+∞)B.f(x)的值域为(0,1]C.不等式f(x+1)<f(2x)成立的范围是(﹣∞,0)D.不等式f(x+1)<f(2x)成立的范围是(0,+∞)三.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f(x)=a2x﹣4+n(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(m,2),则m+n=.14.若cos(﹣α)=,则sin(+α)=15.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则+的最小值是.16.对函数y=f(x)=4sin(2x+)(x∈R)有下列命题:①函数y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x﹣)②函数y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数③函数y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称④函数y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称其中正确的命题是.四.解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知tan x=2,(1)求的值.(2)求2sin2x﹣sin x cos x+cos2x的值.18.已知.(1)求tanα的值;(2)求的值.19.已知函数.(Ⅰ)求证函数f(x)为奇函数;(Ⅱ)用定义证明:函数f(x)在(1,+∞)上是增函数.20.已知f(x)=log a(1﹣x)(a>0,a≠1).(1)求f(x)的定义域;(2)求使f(x)>0成立的x的取值范围.21.已知函数y=sin x+cos x,求:(1)函数y的最大值,最小值及最小正周期;(2)函数y的单调递增区间.22.某心理学研究小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其注意力指数p 与听课时间t之间的关系满足如图所示的曲线.当t∈(0,14]时,曲线是二次函数图象的一部分,当t∈[14,40]时,曲线是函数y=log a(t﹣5)+83(a>0,且a≠1)图象的一部分.根据专家研究,当注意力指数p大于等于80时听课效果最佳.(1)试求p=f(t)的函数关系式;(2)一道数学难题,讲解需要22分钟,问老师能否经过合理安排在学生听课效果最佳时讲完?请说明理由.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.1.已知集合A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则A∩B=()A.(0,1)B.(0,2] C.(1,2)D.(1,2]【分析】求出集合A中其他不等式的解集,确定出A,找出A与B的公共部分即可求出交集.解:由A中的不等式变形得:log41<log4x<log44,解得:1<x<4,即A=(1,4),∵B=(﹣∞,2],∴A∩B=(1,2].故选:D.2.已知a∈R,则“a<2”是“a2<2a”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【分析】当a∈R时,由“a<2”推导不出“a2<2a”,“a2<2a”⇒“0<a<2”,故“a <2”是“a2<2a”的必要不充分条件.解:∵“0<a<2”⇒“a2<2a”,“a<0”⇒“a2>2a”,“a=0”⇒“a2=2a”.“a2<2a”⇒“0<a<2”,∴“a<2”是“a2<2a”的必要不充分条件.故选:B.3.设a=30.3,b=logπ3,c=log0.3e,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b【分析】考查函数y=3x,y=logπx,y=log0.3x的单调性,借助于0和1,对a、b、c 比较大小.解:∵y=3x是定义域上的增函数,∴a=30.3>30=1,又∵y=logπx是定义域上的增函数,∴0=logπ1<logπ3<logππ=1,又∵y=log0.3x是定义域上的减函数,∴c=log0.3e<log0.31=0,∴a>b>c;故选:A.4.已知α为第三象限角,则所在的象限是()A.第一或第二象限B.第二或第三象限C.第一或第三象限D.第二或第四象限【分析】α为第三象限角,即k∈Z,表示出,然后再判断即可.解:因为α为第三象限角,即k∈Z,所以,k∈Z当k为奇数时它是第四象限,当k为偶数时它是第二象限的角.故选:D.5.函数y=a sin x+1的最大值是3,则它的最小值是()A.0 B.1 C.﹣1 D.与a有关【分析】直接利用正弦函数的性质的应用求出结果.解:函数y=a sin x+1的最大值是3,则当sin x=1时,可以求出a=2.所以当sin x=﹣1时,函数的最小值为﹣2+1=﹣1.故选:C.6.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2x+x﹣3,则f(x)的零点个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】先由函数f(x)是定义在R上的奇函数确定0是一个零点,再令x>0时的函数f(x)的解析式等于0转化成两个函数,转化为判断两函数交点个数问题,最后根据奇函数的对称性确定答案.解:∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(0)=0,所以0是函数f(x)的一个零点,当x>0时,令f(x)=2x+x﹣3=0,则2x=﹣x+3,分别画出函数y=2x,和y=﹣x+3的图象,如图所示,有一个交点,所以函数f(x)有一个零点,又根据对称性知,当x<0时函数f(x)也有一个零点.综上所述,f(x)的零点个数为3个,故选:C.7.要得到函数y=cos()的图象,只需将函数y=sin的图象()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【分析】先根据诱导公式进行化简,再由左加右减上加下减的原则可确定函数到的路线,即可得到选项.解:==,只需将函数的图象,向左平移个单位长度得到函数=的图象.故选:A.8.若0<α<<β<π,且cosβ=﹣,sin(α+β)=,则sinα的值是()A.B.C.D.【分析】先根据已知条件分别求得sinβ和cos(α+β)的值,最后利用正弦的两角和公式求得答案.解:由0<α<<β<π,知<α+β<π且cosβ=﹣,sin(α+β)=,得sinβ=,cos(α+β)=﹣.∴sinα=sin[(α+β)﹣β]=sin(α+β)cosβ﹣cos(α+β)sinβ=.故选:C.二.多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知A={第一象限角},B={锐角},C={小于90°的角},那么A、B、C关系是()A.B=A∩C B.B∪C=C C.B∩A=B D.A=B=C【分析】可看出,“小于90°的角“和”第一象限的角“都包含”锐角“,从而可判断出选项B,C都正确;而小于90°的角里边有小于0°的角,而小于0°的角里边有第一象限角,从而可判断选项A错误,而选项D显然错误,从而可得出正确的选项.解:∵“小于90°的角”和“第一象限角”都包含“锐角”,∴B⊆C,B⊆A∴B∪C=C,B∩A=B;∵“小于90°的角“里边有”第一象限角”,从而B≠A∩C.故选:BC.10.下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是()A.y=x B.y=x2C.D.【分析】根据题意,依次分析选项中函数的单调性,综合即可得答案.解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=x,是正比例函数,在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意;对于B,y=x2,是二次函数,在区间(0,+∞)上单调递增,符合题意;对于C,y=,是反比例函数,在区间(0,+∞)上单调递减,不符合题意;对于D,y=()x,是指数函数,在区间(0,+∞)上单调递减,不符合题意;故选:AB.11.下列函数,最小正周期为π的偶函数有()A.y=tan x B.y=|sin x|C.y=2cos x D.【分析】由题意利用三角函数的周期性和奇偶性,得出结论.解:函数y=tan x的最小正周期为π,且该函数为奇函数,故排除A;函数y=|sin x|的最小正周期为π,且该函数为偶函数,故B满足条件;函数y=2cos x的最小正周期为2π,且该函数为偶函数,故C不满足条件,故排除C;函数y=sin(﹣2x)=cos2x的最小正周期为=π,且该函数为偶函数,故D 满足条件,故选:BD.12.定义运算,设函数f(x)=1⊕2﹣x,则下列命题正确的有()A.f(x)的值域为[1,+∞)B.f(x)的值域为(0,1]C.不等式f(x+1)<f(2x)成立的范围是(﹣∞,0)D.不等式f(x+1)<f(2x)成立的范围是(0,+∞)【分析】由题意知写出函数f(x)的解析式,画出函数f(x)的图象,结合图象判断选项中的命题是否正确即可.解:由题意知,函数f(x)=1⊕2﹣x=,画出函数f(x)的图象,如图所示;所以f(x)的值域是[1,+∞),选项A正确,B错误;由f(x)在(﹣∞,0)上是单调减函数,不等式f(x+1)<f(2x)可化为,解得x<﹣1;又x∈[﹣1,0)时,x+1≥0,f(x+1)=1;2x<0,f(2x)>1,所以f(x+1)<f(2x);综上知,不等式f(x+1)<f(2x)成立的范围是(﹣∞,0),所以C正确,D错误.故选:AC.三.填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知函数f(x)=a2x﹣4+n(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(m,2),则m+n= 3 .【分析】令解析式中的指数2x﹣4=0求出x的值,再代入解析式求出y的值,即得到定点的坐标,结合条件列出关于m,n的方程,解之即得.解:令2x﹣4=0解得,x=2,代入f(x)=a2x﹣4+n得,y=n+1,∴函数图象过定点(2,n+1),又函数f(x)=a2x﹣4+n(a>0且a≠1)的图象恒过定点P(m,2),∴m=2,n+1+2,∴n=1,则m+n=3故答案为:3.14.若cos(﹣α)=,则sin(+α)=【分析】由题意利用诱导公式,求得所给式子的值.解:cos(﹣α)=,则sin(+α)=cos[﹣(﹣α)]=cos(﹣α)=,故答案为:.15.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则+的最小值是 4 .【分析】由对数的运算性质,lg2x+lg8y=lg2x+lg23y=(x+3y)lg2,结合题意可得,x+3y=1;再利用1的代换结合基本不等式求解即可.解:lg2x+lg8y=lg2x+lg23y=(x+3y)lg2,又由lg2x+lg8y=lg2,则x+3y=1,进而由基本不等式的性质可得,=(x+3y)()=2+≥2+2=4,当且仅当x=3y时取等号,故答案为:4.16.对函数y=f(x)=4sin(2x+)(x∈R)有下列命题:①函数y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x﹣)②函数y=f(x)是以2π为最小正周期的周期函数③函数y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称④函数y=f(x)的图象关于直线x=﹣对称其中正确的命题是①③.【分析】利用诱导公式化简①,判断正误;求出周期判断②;求出函数的对称中心判定③;对称直线方程判断④的正误;即可得到解答.解:①f(x)=4sin(2x+)=4cos(﹣2x﹣)=4cos(2x+﹣)=4cos (2x﹣)②最小正周期T===π,②不正确;③f(x)=4sin(2x+)的对称点满足(x,0)2x+=kπ,x=()k∈Z(﹣,0)满足条件④f(x)=4sin(2x+)的对称直线满足2x+=(k+)π;x=(k+)x=﹣不满足故答案为:①③四.解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知tan x=2,(1)求的值.(2)求2sin2x﹣sin x cos x+cos2x的值.【分析】(1)表达式的分子、分母同除cos x,得到tan x的表达式,即可求出结果.(2)利用sin2x+cos2x=1,在表达式的分母增加“1”,然后分子、分母同除cos2x,得到tan x的表达式,即可求出结果.解:(1)(2)=18.已知.(1)求tanα的值;(2)求的值.【分析】(1)(2)根据同角三角函数关系式,二倍角公式,诱导公式求值即可.解:(1)∵.∴cosα==.那么:tanα==.(2)由=cos2α﹣sin2α+cosα==.19.已知函数.(Ⅰ)求证函数f(x)为奇函数;(Ⅱ)用定义证明:函数f(x)在(1,+∞)上是增函数.【分析】(Ⅰ)利用奇函数的定义,考查f(﹣x)=﹣f(x)在定义域内是否恒成立,若是则为奇函数,否则不是奇函数.(Ⅱ)利用增函数的定义,证明对于(1,+∞)内任意的x1<x2,都有f(x1)<f(x2)即可.解:(Ⅰ)证明:函数的定义域是(﹣∞.0)∪(0,+∞)由,可得,所以函数f(x)为奇函数.(Ⅱ)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则==,由x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,可知x1<x2,x1x2﹣1>0,所以f(x1)<f(x2).即f(x1)<f(x2),所以函数f(x)在(1,+∞)上是增函数20.已知f(x)=log a(1﹣x)(a>0,a≠1).(1)求f(x)的定义域;(2)求使f(x)>0成立的x的取值范围.【分析】(1)根据对数函数的性质求出函数的定义域即可;(2)通过讨论a的范围,结合对数函数的性质求出x的范围即可.解:(1)由题意得:1﹣x>0,解得:x<1,故函数的定义域是(﹣∞,1);(2)0<a<1时,0<1﹣x<1,解得:0<x<1,a>1时,1﹣x>1,解得:x<0.21.已知函数y=sin x+cos x,求:(1)函数y的最大值,最小值及最小正周期;(2)函数y的单调递增区间.【分析】(1)利用辅助角公式将转化为:y=2sin(x+),从而可求函数y的最大值,最小值及最小正周期;(2)由2kπ﹣≤x+≤2kπ+(k∈Z)即可求得函数y的单调递增区间.解:(1)∵=2sin(x+),∴y max=2,y min=﹣2,其最小正周期T==4π;(2)由2kπ﹣≤x+≤2kπ+(k∈Z)得:4kπ﹣≤x≤4kπ+(k∈Z),∴函数y的单调递增区间为[4kπ﹣,4kπ+](k∈Z).22.某心理学研究小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其注意力指数p 与听课时间t之间的关系满足如图所示的曲线.当t∈(0,14]时,曲线是二次函数图象的一部分,当t∈[14,40]时,曲线是函数y=log a(t﹣5)+83(a>0,且a≠1)图象的一部分.根据专家研究,当注意力指数p大于等于80时听课效果最佳.(1)试求p=f(t)的函数关系式;(2)一道数学难题,讲解需要22分钟,问老师能否经过合理安排在学生听课效果最佳时讲完?请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法求函数第一段的解析式,代入特殊点求函数第二段的解析式即可;(2)分段求出效果最佳的t的范围,验证即可.解:(1)当t∈(0,14]时,设p=f(t)=c(t﹣12)2+82(c<0),将点(14,81)代入得c=﹣,∴当t∈(0,14]时,p=f(t)=﹣(t﹣12)2+82;当t∈(14,40]时,将点(14,81)代入y=log a(t﹣5)+83,得a=,所以p=f(t)=;(2)当t∈(0,14]时,﹣(t﹣12)2+82≥80,解得12﹣2≤t≤12+2,所以t∈[12﹣2,14],当t∈(14,40]时,log(t﹣5)+83≥80,解得5<t≤32,所以t∈(14,32],综上t∈[12﹣2,32]时学生听课效果最佳,此时,所以,教师能够合理安排时间讲完题目.。
北京市朝阳区2019-2020学年度第一学期期末质量检测高一年级数学试卷(解析版)
北京市朝阳区2019-2020学年高一(上)期末数学试卷选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.已知集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0},那么A∪B等于()A.{﹣1}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,1,2} 2.已知命题p:∀x<﹣1,x2>1,则¬p是()A.∃x<﹣1,x2≤1B.∀x≥﹣1,x2>1C.∀x<﹣1,x2>1D.∃x≤﹣1,x2≤1 3.下列命题是真命题的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则4.函数f(x)=cos2x﹣sin2x的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π5.已知函数f(x)在区间(0,+∞)上的函数值不恒为正,则在下列函数中,f(x)只可能是()A.f(x)=xB.f(x)=sin x+2C.f(x)=ln(x2﹣x+1)D.f(x)=6.已知a,b,c∈R,则“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”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7.通过科学研究发现:地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lgE=4.8+1.5M.已知2011年甲地发生里氏9级地震,2019年乙地发生里氏7级地震,若甲、乙两地地震释放能量分别为E1,E2,则E1和E2的关系为()A.E1=32E2B.E1=64E2C.E1=1000E2D.E1=1024E2 8.已知函数f(x)=x+﹣a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g(x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是()A.{a|a<﹣3}B.{a|a>﹣3}C.{a|a=﹣3}D.{a|﹣3<a<4} 9.已知大于1的三个实数a,b,c满足(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,则a,b,c的大小关系不可能是()A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c10.已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19B.20C.21D.22二.填空题:本大题共6小题,每空5分,共30分.11.(5分)计算sin330°=.12.(5分)若集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则实数a的取值范围是.13.(5分)已知函数f(x)=log2x,在x轴上取两点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),设线段AB的中点为C,过A,B,C作x轴的垂线,与函数f(x)的图象分别交于A1,B1,C1,则点C1在线段A1B1中点M的.(横线上填“上方”或者“下方”)14.(5分)给出下列命题:①函数是偶函数;②函数f(x)=tan2x在上单调递增;③直线x=是函数图象的一条对称轴;④将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos2x的图象.其中所有正确的命题的序号是.15.(5分)已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是.若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,则实数a的取值范围是.16.(5分)在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.可以证明,在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数y=A sin(ωx+φ),x∈[0,+∞)表示,其中A>0,ω>0.如图,平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心,r为半径作圆,A为圆周上的一点,以Ox为始边,OA为终边的角为α,则点A的坐标是,从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B (x,y),动点B在y轴上的投影C作简谐运动,则点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为.三.解答题:本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.(14分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1,m∈R}.(Ⅰ)求集合∁R A;(Ⅱ)若A∪B=A,求实数m的取值范围;18.(18分)已知函数f(x)=sin2x﹣2.(Ⅰ)若点在角α的终边上,求tan2α和f(α)的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅲ)若,求函数f(x)的最小值.19.(18分)已知函数f(x)=(x≠a).(Ⅰ)若2f(1)=﹣f(﹣1),求a的值;(Ⅱ)若a=2,用函数单调性定义证明f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ)设g(x)=xf(x)﹣3,若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,求实数a的取值范围.20.(20分)已知函数f(x)=log2(x+a)(a>0).当点M(x,y)在函数y=g(x)图象上运动时,对应的点M'(3x,2y)在函数y=f(x)图象上运动,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)的相关函数.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<1;(Ⅱ)对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(Ⅲ)设函数F(x)=f(x)﹣g(x),x∈(0,1).当a=1时,求|F(x)|的最大值2019-2020学年北京市朝阳区高一(上)期末数学试卷参考答案与试题解析选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.(5分)已知集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0},那么A∪B等于()A.{﹣1}B.{0,1}C.{0,1,2}D.{﹣1,0,1,2}【分析】先分别求出集合A,B,再由并集定义能求出A∪B.【解答】解:∵集合A={﹣1,0,1},集合B={x∈Z|x2﹣2x≤0}={x∈Z|0≤x≤2}={0,1,2},∴A∪B={﹣1,0,1,2}.故选:D.【点评】本题考查并集的求法,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.2.(5分)已知命题p:∀x<﹣1,x2>1,则¬p是()A.∃x<﹣1,x2≤1B.∀x≥﹣1,x2>1C.∀x<﹣1,x2>1D.∃x≤﹣1,x2≤1【分析】根据全称命题的否定是特称命题进行判断.【解答】解:命题是全称命题,则命题的否定为:∃x<﹣1,x2≤1,故选:A.【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,根据全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题是解决本题的关键.3.(5分)下列命题是真命题的是()A.若a>b>0,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则【分析】利用不等式的基本性质,判断选项的正误即可.【解答】解:对于A,若a>b>0,则ac2>bc2,c=0时,A不成立;对于B,若a>b,则a2>b2,反例a=0,b=﹣2,所以B不成立;对于C,若a<b<0,则a2<ab<b2,反例a=﹣4,b=﹣1,所以C不成立;对于D,若a<b<0,则,成立;故选:D.【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,不等式的基本性质的应用,是基本知识的考查.4.(5分)函数f(x)=cos2x﹣sin2x的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π【分析】利用二倍角的余弦公式求得y=cos2x,再根据y=A cos(ωx+φ)的周期等于T =,可得结论.【解答】解:∵函数y=cos2x﹣sin2x=cos2x,∴函数的周期为T==π,故选:B.【点评】本题主要考查三角函数的周期性及其求法,二倍角的余弦公式,利用了y=A sin (ωx+φ)的周期等于T=,属于基础题.5.(5分)已知函数f(x)在区间(0,+∞)上的函数值不恒为正,则在下列函数中,f(x)只可能是()A.f(x)=xB.f(x)=sin x+2C.f(x)=ln(x2﹣x+1)D.f(x)=【分析】结合基本初等函数的性质分别求解选项中函数的值域即可判断.【解答】解:∵x>0,根据幂函数的性质可知,y=>0,不符合题意,∵﹣1≤sin x≤1,∴2+sin x>0恒成立,故选项B不符合题意,C:∵x2﹣x+1=,而f(x)=ln(x2﹣x+1),故值域中不恒为正数,符合题意,D:当x>0时,f(x)=2x﹣1>0恒成立,不符合题意,故选:C.【点评】本题主要考查了基本初等函数的值域的求解,属于基础试题.6.(5分)已知a,b,c∈R,则“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”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【分析】先化简命题,再讨论充要性.【解答】解:由a,b,c∈R,知:∵a2+b2+c2﹣ab﹣ac﹣bc=(2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2ac﹣2bc)=[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(a﹣c)2],∴“a=b=c”⇒“a2+b2+c2=ab+ac+bc”,“a2+b2+c2>ab+ac+bc”⇒“a,b,c不全相等”.“a=b=c”是“a2+b2+c2>ab+ac+bc”的既不充分也不必要条件.故选:D.【点评】本题考查充分条件、必要条件、充要条件的判断,考查不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.(5分)通过科学研究发现:地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为lgE=4.8+1.5M.已知2011年甲地发生里氏9级地震,2019年乙地发生里氏7级地震,若甲、乙两地地震释放能量分别为E1,E2,则E1和E2的关系为()A.E1=32E2B.E1=64E2C.E1=1000E2D.E1=1024E2【分析】先把数据代入已知解析式,再利用对数的运算性质即可得出.【解答】解:根据题意得:lgE1=4.8+1.5×9 ①,lgE2=4.8+1.5×7 ②,①﹣②得lgE1﹣lgE2=3,lg()=3,所以,即E1=1000E2,故选:C.【点评】本题考查了对数的运用以及运算,熟练掌握对数的运算性质是解题的关键.8.(5分)已知函数f(x)=x+﹣a(a∈R),g(x)=﹣x2+4x+3,在同一平面直角坐标系里,函数f(x)与g(x)的图象在y轴右侧有两个交点,则实数a的取值范围是()A.{a|a<﹣3}B.{a|a>﹣3}C.{a|a=﹣3}D.{a|﹣3<a<4}【分析】作出函数f(x)与函数g(x)的图象,数形结合即可判断出a的取值范围【解答】解:在同一坐标系中作出函数f(x)与g(x)的示意图如图:因为f(x)=x+﹣a≥2﹣a=4﹣a(x>0),当且仅当x=2时取等号,而g(x)的对称轴为x=2,最大值为7,根据条件可知0<4﹣a<7,解得﹣3<a<4,故选:D.【点评】本题考查函数图象交点问题,涉及对勾函数图象在第一象限的画法,二次函数最值等知识点,属于中档题.9.(5分)已知大于1的三个实数a,b,c满足(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,则a,b,c 的大小关系不可能是()A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c【分析】因为三个实数a,b,c都大于1,所以lga>0,lgb>0,lgc>0,原等式可化为lgalg+lgblg=0,分别分析选项的a,b,c的大小关系即可判断出结果.【解答】解:∵三个实数a,b,c都大于1,∴lga>0,lgb>0,lgc>0,∵(lga)2﹣2lgalgb+lgblgc=0,∴(lga)2﹣lgalgb+lgblgc﹣lgalgb=0,∴lga(lga﹣lgb)+lgb(lgc﹣lga)=0,∴lgalg+lgblg=0,对于A选项:若a=b=c,则lg=0,lg=0,满足题意;对于B选项:若a>b>c,则,0<<1,∴lg>0,lg<0,满足题意;对于C选项:若b>c>a,则0<<1,>1,∴lg<0,lg>0,满足题意;对于D选项:若b>a>c,则0<<1,0<<1,∴lg<0,lg<0,∴lgalg+lgblg <0,不满足题意;故选:D.【点评】本题主要考查了对数的运算性质,是中档题.10.(5分)已知正整数x1,x2,…,x10满足当i<j(i,j∈N*)时,x i<x j,且x12+x22+…+x102≤2020,则x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为()A.19B.20C.21D.22【分析】要使x9﹣(x1+x2+x3+x4)取得最大值,结合题意,则需前8项最小,第9项最大,则第10项为第9项加1,由此建立不等式,求出第9项的最大值,进而得解.【解答】解:依题意,要使x9﹣(x1+x2+x3+x4)取得最大值,则x i=i(i=1,2,3,4,5,6,7,8),且x10=x9+1,故,即,又2×292+2×29﹣1815=﹣75<0,2×302+2×30﹣1815=45>0,故x9的最大值为29,∴x9﹣(x1+x2+x3+x4)的最大值为29﹣(1+2+3+4)=19.故选:A.【点评】本题考查代数式最大值的求法,考查逻辑推理能力及创新意识,属于中档题.二.填空题:本大题共6小题,每空5分,共30分.11.(5分)计算sin330°=﹣.【分析】所求式子中的角变形后,利用诱导公式化简即可得到结果.【解答】解:sin330°=sin(360°﹣30°)=﹣sin30°=﹣.故答案为:﹣【点评】此题考查了诱导公式的作用,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.12.(5分)若集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则实数a的取值范围是[﹣2,2].【分析】根据集合A的意义,利用△≤0求出实数a的取值范围.【解答】解:集合A={x|x2﹣ax+2<0}=∅,则不等式x2﹣ax+2<0无解,所以△=(﹣a)2﹣4×1×2≤0,解得﹣2≤a≤2,所以实数a的取值范围是[﹣2,2].故答案为:[﹣2,2].【点评】本题考查了一元二次不等式的解法与应用问题,是基础题.13.(5分)已知函数f(x)=log2x,在x轴上取两点A(x1,0),B(x2,0)(0<x1<x2),设线段AB的中点为C,过A,B,C作x轴的垂线,与函数f(x)的图象分别交于A1,B1,C1,则点C1在线段A1B1中点M的上方.(横线上填“上方”或者“下方”)【分析】求出点C1,M的纵坐标,作差后利用基本不等式即可比较大小,进而得出结论.【解答】解:依题意,A1(x1,log2x1),B1(x2,log2x2),则,则=,故点C1在线段A1B1中点M的上方.故答案为:上方.【点评】本题考查对数运算及基本不等式的运用,考查逻辑推理能力,属于基础题.14.(5分)给出下列命题:①函数是偶函数;②函数f(x)=tan2x在上单调递增;③直线x=是函数图象的一条对称轴;④将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos2x的图象.其中所有正确的命题的序号是①②③.【分析】利用三函数的奇偶性、单调性、对称轴、图象的平移等性质直接求解.【解答】解:在①中,函数=cos2x是偶函数,故①正确;在②中,∵y=tan x在(﹣,)上单调递增,∴函数f(x)=tan2x在上单调递增,故②正确;在③中,函数图象的对称轴方程为:2x+=kπ+,k∈Z,即x=,k=0时,x=,∴直线x=是函数图象的一条对称轴,故③正确;在④中,将函数的图象向左平移单位,得到函数y=cos(2x+)的图象,故④错误.故答案为:①②③.【点评】本题考查命题真假的判断,考查三函数的奇偶性、单调性、对称轴、图象的平移等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.15.(5分)已知在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1).若A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,则实数a 的取值范围是{a|a≥0或a≤﹣1}.【分析】先求出对称点的坐标,再求出第二问的对立面,即可求解.【解答】解:因为点A(1,1)关于y轴的对称点A'的坐标是(﹣1,1);A和A'中至多有一个点的横纵坐标满足不等式组,其对立面是A和A'中两个点的横纵坐标都满足不等式组,可得:且⇒a<0且﹣1<a<2⇒﹣1<a<0故满足条件的a的取值范围是{a|a≥0或a≤﹣1}.故答案为:(﹣1,1),{a|a≥0或a≤﹣1}.【点评】本题主要考查对称点的求法以及二元一次不等式组和平面区域之间的关系,属于基础题.16.(5分)在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.可以证明,在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数y=A sin(ωx+φ),x∈[0,+∞)表示,其中A>0,ω>0.如图,平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心,r为半径作圆,A为圆周上的一点,以Ox为始边,OA为终边的角为α,则点A的坐标是A(r cosα,r sinα),从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t 秒转动到点B(x,y),动点B在y轴上的投影C作简谐运动,则点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为y=r sin(ωt+α).【分析】由任意角三角函数的定义,A(r cosα,r sinα),根据题意∠BOx=ωt+α,进而可得点C的纵坐标y与时间t的函数关系式.【解答】解:由任意角三角函数的定义,A(r cosα,r sinα),若从A点出发,以恒定的角速度ω转动,经过t秒转动到点B(x,y),则∠BOx=ωt+α,点C的纵坐标y与时间t的函数关系式为y=r sin(ωt+α).故答案为:A(r cosα,r sinα),y=r sin(ωt+α).【点评】本题考查任意角三角函数的定义,三角函数解析式,属于中档题.三.解答题:本大题共4小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 17.(14分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣6≤0},B={x|m+1≤x≤2m﹣1,m∈R}.(Ⅰ)求集合∁R A;(Ⅱ)若A∪B=A,求实数m的取值范围;【分析】(Ⅰ)容易求出A={x|﹣1≤x≤6},然后进行补集的运算即可;(Ⅱ)根据A∪B=A可得出B⊆A,从而可讨论B是否为空集:B=∅时,m+1>2m﹣1;B≠∅时,,解出m的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)A={x|﹣1≤x≤6},∴∁R A={x|x<﹣1或x>6},(Ⅱ)∵A∪B=A,∴B⊆A,∴①B=∅时,m+1>2m﹣1,解得m<2;②B≠∅时,,解得,∴实数m的取值范围为.【点评】本题考查了描述法的定义,一元二次不等式的解法,并集、补集的定义及运算,子集的定义,考查了计算能力,属于基础题.18.(18分)已知函数f(x)=sin2x﹣2.(Ⅰ)若点在角α的终边上,求tan2α和f(α)的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期;(Ⅲ)若,求函数f(x)的最小值.【分析】(Ⅰ)直接利用三角函数的定义的应用和函数的关系式的应用求出结果.(Ⅱ)利用三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成正弦型函数,进一步求出函数的最小正周期.(Ⅲ)利用函数的定义域的应用求出函数的值域和最小值.【解答】解:(Ⅰ)若点在角α的终边上,所以,,故,所以tan2α===.f(α)==2.(Ⅱ)由于函数f(x)=sin2x﹣2=.所以函数的最小正周期为.(Ⅲ)由于,所以,所以当x=时,函数的最小值为.【点评】本题考查的知识要点:三角函数的定义的应用,三角函数关系式的变换,正弦型函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.19.(18分)已知函数f(x)=(x≠a).(Ⅰ)若2f(1)=﹣f(﹣1),求a的值;(Ⅱ)若a=2,用函数单调性定义证明f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ)设g(x)=xf(x)﹣3,若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,求实数a的取值范围.【分析】(Ⅰ)由已知,建立关于a的方程,解出即可;(Ⅱ)将a=2代入,利用取值,作差,变形,判号,作结论的步骤证明即可;(Ⅲ)问题转化为h(x)=2x2﹣3x+3a在(0,1)上有唯一零点,由二次函数的零点分布问题解决.【解答】解:(Ⅰ)由2f(1)=﹣f(﹣1)得,,解得a=﹣3;(Ⅱ)当a=2时,,设x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,则,∵x1,x2∈(2,+∞),且x1<x2,∴x2﹣x1>0,(x1﹣2)(x2﹣2)>0,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在(2,+∞)上单调递减;(Ⅲ),若函数g(x)在(0,1)上有唯一零点,即h(x)=2x2﹣3x+3a在(0,1)上有唯一零点(x=a不是函数h(x)的零点),且二次函数h(x)=2x2﹣3x+3a的对称轴为,若函数h(x)在(0,1)上有唯一零点,依题意,①当h(0)h(1)<0时,3a(3a﹣1)<0,解得;②当△=0时,9﹣24a=0,解得,则方程h(x)=0的根为,符合题意;③当h(1)=0时,解得,则此时h(x)=2x2﹣3x+1的两个零点为,符合题意.综上所述,实数a的取值范围为.【点评】本题考查函数单调性的证明及二次函数的零点分布问题,考查推理论证及运算求解能力,属于中档题.20.(20分)已知函数f(x)=log2(x+a)(a>0).当点M(x,y)在函数y=g(x)图象上运动时,对应的点M'(3x,2y)在函数y=f(x)图象上运动,则称函数y=g(x)是函数y=f(x)的相关函数.(Ⅰ)解关于x的不等式f(x)<1;(Ⅱ)对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,求a的取值范围;(Ⅲ)设函数F(x)=f(x)﹣g(x),x∈(0,1).当a=1时,求|F(x)|的最大值【分析】(Ⅰ)利用对数函数的性质可得,解出即可;(Ⅱ)根据题意,求得,依题意,在(0,1)上恒成立,由此得解;(Ⅲ)结合(Ⅱ)可知,,则只需求出的最大值即可.【解答】解:(Ⅰ)依题意,,则,解得﹣a<x<2﹣a,∴所求不等式的解集为(﹣a,2﹣a);(Ⅱ)由题意,2y=log2(3x+a),即f(x)的相关函数为,∵对任意的x∈(0,1),f(x)的图象总在其相关函数图象的下方,∴当x∈(0,1)时,恒成立,由x+a>0,3x+a>0,a>0得,∴在此条件下,即x∈(0,1)时,恒成立,即(x+a)2<3x+a,即x2+(2a﹣3)x+a2﹣a<0在(0,1)上恒成立,∴,解得0<a≤1,故实数a的取值范围为(0,1].(Ⅲ)当a=1时,由(Ⅱ)知在区间(0,1)上,f(x)<g(x),∴,令,则,令μ=3x+1(1<μ<4),则,∴,当且仅当“”时取等号,∴|F(x)|的最大值为.【点评】本题考查对数函数的图象及性质,考查换元思想的运用,考查逻辑推理能力及运算求解能力,属于中档题.。
2019-2020学年人教A版广东省东莞市高三第一学期期末文科数学试卷(解析版)
2019-2020学年高三第一学期期末(文科)数学试卷一、选择题1.若z(1﹣i)=2i,则z=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i2.已知集合A={x|x2﹣3x<0},B={0,1,2,3},则A∩B等于()A.{0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,3}3.已知向量满足,且与的夹角为60°,则=()A.B.C.D.4.已知数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a6+a3﹣a5=3,则S7=()A.42 B.21 C.7 D.35.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图(90后指1990年及以后出生,80后指1980﹣1989年之间出生,80前指1979年及以前出生),则下列结论中不一定正确的是()A.互联网行业从业人员中90后占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多C.互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多D.互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%6.已知P(1,)在双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线上,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.7.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A.B.C.D.8.为了纪念中华人民共和国成立70周年,某单位计划印制纪念图案.为了测算纪念图案的面积,如图,作一个面积约为12cm2的正六边形将其包含在内,并向正六边形内随机投掷300个点,已知有124个点落在纪念图案部分,据此可以估计纪念图案的面积约为()A.3cm2B.4cm2C.5cm2D.6cm29.已知函数,把函数f(x)的图象上每个点向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的一条对称轴方程为()A.B.x=πC.x=2πD.10.设α是给定的平面,A,B是不在α内的任意两点.有下列四个命题:①在α内存在直线与直线AB异面;②在α内存在直线与直线AB相交;③存在过直线AB的平面与α垂直;④存在过直线AB的平面与α平行.其中,一定正确的是()A.①②③B.①③C.①④D.③④11.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点为F,直线y=与C相交于A,B两点,且AF⊥BF,则C的离心率为()A.B.﹣1 C.D.﹣112.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=﹣f(2﹣x),函数g(x)=a(e x﹣1﹣e1﹣x),若方程f(x)=g(x)有2019个解,记为x i(i=1,2,…,2019),则=()A.2019 B.4038 C.2020 D.4040二、填空题13.已知函数f(x)=,满足f(﹣1)+f(a)=0,则a的值为.14.已知,则=.15.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足b cos A+a cos B=2c cos B,,则△ABC外接圆的面积为.16.如图,六氟化硫(SF6)的分子是一个正八面体结构,其中6个氟原子(F)恰好在正八面体的顶点上,而硫原子(S)恰好是正八面体的中心.若把该分子放入一个球内,则这个球的体积与六氟化硫分子体积之比的最小值为.三、解答题(一)必考题:本大题共5小题,每小题12分,共60分.17.已知各项均为正数的等比数列{a n}满足a1=1,a2+a3=12,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设{b n﹣a n}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{b n}的前n项和T n.18.某农科所对冬季昼夜温差(最高温度与最低温度的差)大小与某反季节大豆新品种一天内发芽数之间的关系进行了分析研究,他们分别记录了12月1日至12月6日每天昼夜最高、最低的温度(如图1),以及实验室每天每100颗种子中的发芽数情况(如图2),得到如下资料:(1)请画出发芽数y与温差x的散点图;(2)若建立发芽数y与温差x之间的线性回归模型,请用相关系数说明建立模型的合理性;(3)①求出发芽数y与温差x之间的回归方程(系数精确到0.01);②若12月7日的昼夜温差为8℃,通过建立的y关于x的回归方程,估计该实验室12月7日当天100颗种子的发芽数.参考数据:=2051,≈4.2,≈6.5.参考公式:相关系数:r=(当|r|>0.75时,具有较强的相关关系).回归方程中斜率和截距计算公式:=,=.19.如图1,AD,BC是等腰梯形CDEF的两条高,AD=AE=CD=2,点M是线段AE的中点,将该等腰梯形沿着两条高AD,BC折叠成如图2所示的四棱锥P﹣ABCD(E,F重合,记为点P).(1)求证:BM⊥DP;(2)求点M到平面BDP距离h.20.已知函数f(x)=e x﹣2ax(a∈R).(1)若f(x)的极值为0,求实数a的值;(2)若f(x)≥2xlnx﹣2x对于x∈(2,4)恒成立,求实数a的取值范围.21.已知抛物线C:y2=4x,在x轴正半轴上任意选定一点M(m,0)(m>0),过点M作与x轴垂直的直线交C于P,Q两点.(1)设m=1,证明:抛物线C:y2=4x在点P,Q处的切线方程的交点N与点M关于原点O对称;(2)通过解答(1),猜想求过抛物线C:y2=2px(p>0)上一点G(x0,y0)(不为原点)的切线方程的一种做法,并加以证明.(二)选考题:共10分,请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,圆C的普通方程为x2+y2﹣4x﹣6y+5=0.在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.(1)写出圆C的参数方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P在C上,点Q在l上,求|PQ|的最小值及此时点P的直角坐标.[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(1)解不等式f(x)≤1;(2)记函数f(x)的最大值为s,若=s(a,b,c>0),证明:≥3.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.请把正确选项在答题卡中的相应位置涂黑.1.若z(1﹣i)=2i,则z=()A.﹣1﹣i B.﹣1+i C.1﹣i D.1+i【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.解:由z(1﹣i)=2i,得z=.故选:B.2.已知集合A={x|x2﹣3x<0},B={0,1,2,3},则A∩B等于()A.{0,1,2,3} B.{1,2,3} C.{1,2} D.{0,3}【分析】可以求出集合A,然后进行交集的运算即可.解:∵A={x|0<x<3},B={0,1,2,3},∴A∩B={1,2}.故选:C.3.已知向量满足,且与的夹角为60°,则=()A.B.C.D.【分析】根据条件进行数量积的运算即可求出的值,进而得出的值.解:∵,∴,∴.故选:A.4.已知数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a6+a3﹣a5=3,则S7=()A.42 B.21 C.7 D.3【分析】利用等差数列通项公式求出a1+3d=3,再由S7==7(a1+3d),能求出结果.解:∵数列{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a6+a3﹣a5=3,∴a1+5d+a1+2d﹣a1﹣4d=a1+3d=3,∴S7==7(a1+3d)=21.故选:B.5.某调查机构对全国互联网行业进行调查统计,得到整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图(90后指1990年及以后出生,80后指1980﹣1989年之间出生,80前指1979年及以前出生),则下列结论中不一定正确的是()A.互联网行业从业人员中90后占一半以上B.互联网行业中从事技术岗位的人数90后比80后多C.互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多D.互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%【分析】利用整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图直接求解.解:由整个互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业者岗位分布图,知:在A中,互联网行业从业人员中90后占56%,故A正确;在B中,互联网行业中从事技术岗位的人数90后不一定比80后多,故B错误;在C中,互联网行业中从事设计岗位的人数90后比80前多,故C正确;在D中,互联网行业中从事市场岗位的90后人数不足总人数的10%,故D正确.故选:B.6.已知P(1,)在双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线上,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【分析】求出双曲线的渐近线方程,由题意可得=,由双曲线的离心率公式,计算可得所求值.解:P(1,)在双曲线﹣=1(a>0,b>0)的渐近线y=x上,可得=,则双曲线的离心率为e====,故选:D.7.函数f(x)=(其中e为自然对数的底数)的图象大致为()A.B.C.D.【分析】由函数为偶函数,排除AC;由x→+∞时,f(x)→0,排除B,由此得到答案.解:,故函数f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,故排除A,C;当x→+∞时,x3(e x﹣1)>>e x+1,f(x)→0,故排除B.故选:D.8.为了纪念中华人民共和国成立70周年,某单位计划印制纪念图案.为了测算纪念图案的面积,如图,作一个面积约为12cm2的正六边形将其包含在内,并向正六边形内随机投掷300个点,已知有124个点落在纪念图案部分,据此可以估计纪念图案的面积约为()A.3cm2B.4cm2C.5cm2D.6cm2【分析】设纪念图案的面积为S,由题意可得:≈,解得S.解:设纪念图案的面积为S,由题意可得:≈,解得S≈5cm2.故选:C.9.已知函数,把函数f(x)的图象上每个点向右平移个单位得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的一条对称轴方程为()A.B.x=πC.x=2πD.【分析】根据三角函数的图象平移得出函数g(x)的解析式,再求函数g(x)的对称轴方程即可.解:函数,把函数f(x)的图象上每个点向右平移个单位,得y=f(x﹣)=sin[(x﹣)﹣]=sin(x﹣)=﹣cos x的图象,则函数y=g(x)=﹣cos x;所以函数g(x)的对称轴方程为x=kπ,k∈Z;即x=2kπ,k∈Z;令k=1,得x=2π,所以x=2π是g(x)的一条对称轴方程.故选:C.10.设α是给定的平面,A,B是不在α内的任意两点.有下列四个命题:①在α内存在直线与直线AB异面;②在α内存在直线与直线AB相交;③存在过直线AB的平面与α垂直;④存在过直线AB的平面与α平行.其中,一定正确的是()A.①②③B.①③C.①④D.③④【分析】根据空间中的直线与平面、以及平面与平面的位置关系,判断题目中的命题真假性即可.解:对于①,无论直线AB与α平行,还是直线AB与α相交,都在α内存在直线与直线AB异面,所以①正确;对于②,当直线AB与α平行时,平面α内不存在直线与直线AB相交,所以②错误;对于③,无论直线AB与α平行,还是直线AB与α相交,都存在过直线AB的平面与α垂直,所以③正确;对于④,若直线AB与α相交,则不存在过直线AB的平面与α平行,所以④错误;综上知,正确的命题序号是①③.故选:B.11.已知椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点为F,直线y=与C相交于A,B两点,且AF⊥BF,则C的离心率为()A.B.﹣1 C.D.﹣1【分析】可解得点A、B坐标,由AF⊥BF,得•=0,把b2=a2﹣c2代入该式整理后两边同除以a4,得e的方程,解出即可,注意e的取值范围解:由,消y可得得(3a2+b2)x2=a2b2,解得x=±,分别代入y=±,∴A(,),B(﹣,﹣),∴=(+c,),=(c﹣,﹣),∴•=c2﹣﹣=0,∴c2=,(*)把b2=a2﹣c2代入(*)式并整理得4a2c2﹣c4=4a2(a2﹣c2),两边同除以a4并整理得e4﹣8e2+4=0,解得e2=4﹣2∴e=﹣1,故选:D.12.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=﹣f(2﹣x),函数g(x)=a(e x﹣1﹣e1﹣x),若方程f(x)=g(x)有2019个解,记为x i(i=1,2,…,2019),则=()A.2019 B.4038 C.2020 D.4040【分析】分析可知,函数f(x)与g(x)均关于(1,0)对称,根据对称性即可得解.解:∵f(x)=﹣f(2﹣x),∴f(x)关于(1,0)对称,∵g(x)=a(e x﹣1﹣e1﹣x),∴g(2﹣x)=a(e1﹣x﹣e x﹣1)=﹣a(e x﹣1﹣e1﹣x)=﹣g(x),∴g(x)关于(1,0)对称,∵方程f(x)=g(x)有2019个解,即y=f(x)与y=g(x)有2019个交点,∴必有一个交点的横坐标为1,且其余2018个交点关于关于(1,0)对称,共1009对,而且每对横坐标之和为2,∴.故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填在答题卡的相应位置上.13.已知函数f(x)=,满足f(﹣1)+f(a)=0,则a的值为2018 .【分析】推导出f(a)=﹣f(﹣1)=﹣e0=﹣1.当a<0时,f(a)=e a+1=﹣1,当a ≥0时,f(a)=a﹣2019=﹣1,由此能求出a的值.解:∵函数f(x)=,满足f(﹣1)+f(a)=0,∴f(a)=﹣f(﹣1)=﹣e0=﹣1.当a<0时,f(a)=e a+1=﹣1,无解,当a≥0时,f(a)=a﹣2019=﹣1,解得a=2018.故答案为:2018.14.已知,则=.【分析】利用换元法结合三角函数的诱导公式进行化简即可.解:设θ=α+,则sinθ=,α=θ﹣,则=cos(θ﹣﹣)=cos(θ﹣)=cos(﹣θ)=sinθ=,故答案为:15.已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,满足b cos A+a cos B=2c cos B,,则△ABC外接圆的面积为4π.【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin C=2sin C cos B,由sin C≠0,可得cos B=,结合范围B∈(0,π),可得B=,设△ABC外接圆的半径为R,则由正弦定理可求R的值,进而即可得解△ABC外接圆的面积.解:∵b cos A+a cos B=2c cos B,∴由正弦定理可得sin B cos A+sin A cos B=2sin C cos B,∴sin(A+B)=sin C=2sin C cos B,∵sin C≠0,∴可得cos B=,∵B∈(0,π),∴可得B=,∵,∴设△ABC外接圆的半径为R,则由正弦定理可得2R===4,可得R=2,∴△ABC外接圆的面积为S=πR2=4π.故答案为:4π.16.如图,六氟化硫(SF6)的分子是一个正八面体结构,其中6个氟原子(F)恰好在正八面体的顶点上,而硫原子(S)恰好是正八面体的中心.若把该分子放入一个球内,则这个球的体积与六氟化硫分子体积之比的最小值为π.【分析】连结EF,SF,则S在线段EF上,当球半径R=SF=EF时,这个球的体积与六氟化硫分子体积之比取最小值,由此能求出结果.解:连结EF,SF,则S在线段EF上,当球半径R=SF=EF时,这个球的体积与六氟化硫分子体积之比取最小值,六氟化硫(SF6)的分子是一个正八面体结构,这个正八面体结构是两个正四棱锥组合而成,设正四棱锥的底面正方形的边长为x,则2x2=4R2,解得x=,∴这个球的体积与六氟化硫分子体积之比的最小值为:=π.故答案为:π.三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17至21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:本大题共5小题,每小题12分,共60分.17.已知各项均为正数的等比数列{a n}满足a1=1,a2+a3=12,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设{b n﹣a n}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(1)直接利用已知条件和定义求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用分组法求出数列的和.解:(1)因为{a n}是正数等比数列,且a1=1,a2+a3=12,所以,即q2+q﹣12=0,分解得(q+4)(q﹣3)=0,又因为a n>0,所以q=3,所以数列{a n}的通项公式为;(2)因为{b n﹣a n}是首项为1,公差为2的等差数列,所以b n﹣a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1,所以,所以T n=b1+b2+…+b n=(30+1)+(31+3)+…+(3n﹣1+2n﹣1),=(30+31+…+3n﹣1)+(1+3+…+2n﹣1),=,=.18.某农科所对冬季昼夜温差(最高温度与最低温度的差)大小与某反季节大豆新品种一天内发芽数之间的关系进行了分析研究,他们分别记录了12月1日至12月6日每天昼夜最高、最低的温度(如图1),以及实验室每天每100颗种子中的发芽数情况(如图2),得到如下资料:(1)请画出发芽数y与温差x的散点图;(2)若建立发芽数y与温差x之间的线性回归模型,请用相关系数说明建立模型的合理性;(3)①求出发芽数y与温差x之间的回归方程(系数精确到0.01);②若12月7日的昼夜温差为8℃,通过建立的y关于x的回归方程,估计该实验室12月7日当天100颗种子的发芽数.参考数据:=2051,≈4.2,≈6.5.参考公式:相关系数:r=(当|r|>0.75时,具有较强的相关关系).回归方程中斜率和截距计算公式:=,=.【分析】(1)直接根据资料画出发芽数y与温差x的散点图即可;(2)先求出相关系数r,判断r是否大于0.75,再说明建立模型的合理性;(3)直接根据条件求出线性回归方程,再将x=8代入回归方程中计算出发芽数.解:(1)散点图如图所示(2)≈=,∵y与x的相关系数近似为0.952>0.75,说明y与x的线性相关程度较强,从而建立发芽数y与温差x之间的线性回归模型是合理的.(3)①由最小二乘估计公式,得≈=,,∴,②当x=8时,(颗),∴估计该实验室12月7日当天种子的发芽数为20颗,19.如图1,AD,BC是等腰梯形CDEF的两条高,AD=AE=CD=2,点M是线段AE的中点,将该等腰梯形沿着两条高AD,BC折叠成如图2所示的四棱锥P﹣ABCD(E,F重合,记为点P).(1)求证:BM⊥DP;(2)求点M到平面BDP距离h.【分析】(1)由已知可得AD⊥AP,AD⊥AB,得到AD⊥平面ABP,则AD⊥BM;再证明BM ⊥AP;由线面垂直的判定可得BM⊥平面ADP,从而得到BM⊥DP;(2)取BP中点N,连结DN,由题意AD⊥平面ABP,由V M﹣BDP=V D﹣BMP,即可求得点M到平面BDP的距离h.【解答】(1)证明:∵AD⊥EF,∴AD⊥AP,AD⊥AB,又AP∩AB=A,AP,AB⊂平面ABP,∴AD⊥平面ABP.∵BM⊂平面ABP,∴AD⊥BM;由已知得,AB=AP=BP=2,∴△ABP是等边三角形,又∵点M是AP的中点,∴BM⊥AP;∵AD⊥BM,AP⊥BM,AD∩AP=A,AD,AP⊂平面ADP,∴BM⊥平面ADP,∵DP⊂平面ADP,∴BM⊥DP;(2)解:取BP中点N,连结DN,∵AD⊥平面ABP,AB=AP=AD=2,∴,∴DN⊥BP,在Rt△DPN中,,∴,∵AD⊥平面ABP,∴,∵V M﹣BDP=V D﹣BMP,∴,又,∴,即点M到平面BDP的距离为.20.已知函数f(x)=e x﹣2ax(a∈R).(1)若f(x)的极值为0,求实数a的值;(2)若f(x)≥2xlnx﹣2x对于x∈(2,4)恒成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性,极值的关系可求,(2)分离系数可得,对于x∈(2,4)恒成立,构造函数,原问题转化为2a≤H(x)min,x∈(2,4),结合导数与函数的性质可求.解:(1)由题得f'(x)=e x﹣2a,①当a≤0时,f'(x)>0恒成立∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,没有极值.②当a>0时,由f'(x)=0,得x=ln2a,当x∈(﹣∞,ln2a)时,f'(x)<0,f(x)在(﹣∞,ln2a)上单调递减当x∈(ln2a,+∞)时,f'(x)>0,f(x)在(ln2a,+∞)上单调递增,∴f(x)在x=ln2a时取到极小值,∵f(x)的极值为0,∴f(ln2a)=0,∴e ln2a﹣2aln2a=0即 2a(1﹣ln2a)=0,∴,(2)由题得e x﹣2ax≥2xlnx﹣2x对于x∈(2,4)恒成立,∴对于x∈(2,4)恒成立,令,原问题转化为2a≤H(x)min,x∈(2,4),又,令G(x)=e x x﹣e x﹣2x,则G'(x)=e x x﹣2>0在x∈(2,4)上恒成立,∴G(x)在(2,4)上单调递增,∴G(x)>G(2)=2e2﹣e2﹣4=e2﹣4>0,∴H'(x)>0∴,在(2,4)上单调递增,∴,∴,21.已知抛物线C:y2=4x,在x轴正半轴上任意选定一点M(m,0)(m>0),过点M作与x轴垂直的直线交C于P,Q两点.(1)设m=1,证明:抛物线C:y2=4x在点P,Q处的切线方程的交点N与点M关于原点O对称;(2)通过解答(1),猜想求过抛物线C:y2=2px(p>0)上一点G(x0,y0)(不为原点)的切线方程的一种做法,并加以证明.【分析】(1)m=1时可求得x=1与抛物线的交点P,Q的坐标,设在P处的切线方程,与抛物线联立用判别式为零求出斜率,进而求出在P处的切线方程,同理求出在Q处的切线方程,两式联立求出交点即N的坐标,证出N与点M关于原点O对称;(2)故G做GM⊥x轴交于M,求得M关于原点的对称点M',则GM'为抛物线的切线,将直线GM'与抛物线联立可得判别式为零,证得直线GM'与抛物线相切.解:(1)解法一:证明:当m=1时,点M(1,0),P(1,2),Q(1,﹣2),设在点P处的切线的斜率为k(k≠0),联立得,由,得k=1,故在点P处的切线方程为y=x+1,同理,求得在点Q的切线方程为y=﹣x﹣1,由得交点N(﹣1,0),所以交点N与点M关于原点O对称;解法二:m=1时,点M(1,0),P(1,2),Q(1,﹣2,由y2=4x得,故或,所以在点P处的切线方程为y﹣2=x﹣1即y=x+1,在点Q处的切线方程为y+2=﹣(x﹣1)即y=﹣x﹣1,由得交点N(﹣1,0),所以交点N与M关于原点O对称;(2)解法一:过点G(x0,y0),(x0≠0)作与x轴垂直的直线交x轴于点M(x0,0),作点M关于原点对称的点M'(﹣x0,0),猜想切线方程为直线GM':,即y0y=p(x+x0),其中,联立得,∵,所以y0y=p(x+x0)与抛物线y2=2px相切.解法二:过点G(x0,y0),(x0≠0)作与x轴垂直的直线交x轴于点M(x0,0),作点M关于原点对称的点M'(﹣x0,0),猜想切线方程为直线GM':,即y0y=p(x+x0),其中,由y2=2px得,∴或,所以在点G(x0,y0)处的切线斜率为或故点G(x0,y0)处的切线方程为或,由得或所以在点G(x0,y0)处切线方程为,整理得,即y0y=p(x+x0).(二)选考题:共10分,请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,圆C的普通方程为x2+y2﹣4x﹣6y+5=0.在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线l的极坐标方程为.(1)写出圆C的参数方程和直线l的直角坐标方程;(2)设点P在C上,点Q在l上,求|PQ|的最小值及此时点P的直角坐标.【分析】(1)直接利用转换关系的应用,把参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换.(2)利用点到直线的距离公式的应用和方程组的解法的应用求出结果.解:(1)圆C的方程可化为(x﹣2)2+(y﹣3)2=8,圆心为C(2,3),半径为,∴圆C的参数方程为(α为参数)直线l的极坐标方程可化为ρsinθ+ρcosθ=﹣3,∵,∴直线l的直角坐标方程为x+y+3=0.(2):曲线C是以C(2,3)为圆心,半径为的圆,圆心C(2,3)到直线l:x+y+3=0的距离,所以,此时直线PQ经过圆心C(2,3),且与直线l:x+y+3=0垂直,k PQ•k l=﹣1,所以k PQ=1,PQ所在直线方程为y﹣3=x﹣2,即y=x+1.联立直线和圆的方程,解得或当|PQ|取得最小值时,点P的坐标为(0,1)所以,此时点P的坐标为(0,1).[选修4-5:不等式选讲]23.已知函数f(x)=|x+1|﹣|x﹣2|.(1)解不等式f(x)≤1;(2)记函数f(x)的最大值为s,若=s(a,b,c>0),证明:≥3.【分析】(1)先将f(x)写为分段函数的形式,然后根据f(x)≤1分别解不等式即可;(2)先由(1)得到f(x)的最大值s,然后利用基本不等式即可证明≥3成立.解:(1),①当x≤﹣1时,﹣3≤1恒成立,所以x≤﹣1;②当﹣1<x<2时,2x﹣1≤1,即x≤1,所以﹣1<x≤1;③当x≥2时,3≤1显然不成立,所以不合题意;综上,不等式的解集为(﹣∞,1].(2)证明:由(1)知f(x)max=3=s,于是,所以≥=6,当且仅当a=b=c=1时取等号,所以.。
精品解析:上海市静安区2019-2020学年高三上学期期末数学试题(解析版)
静安区2019学年第一学期教学质量检测高三数学试卷一、填空题:(本大题12小题,1-6每题4分,7-12每题5分,共54分)1.计算lim(10.9)nn →∞-=_____. 【答案】1【解析】【分析】利用极限的定义及运算法则直接得出. 【详解】因为lim 0.90n n →∞=,所以lim(10.9)n n →∞-=1. 故答案为:1.【点睛】本题考查了极限的定义及极限的运算法则,属于基础题.2.在单位圆中,60o 的圆心角所对的弧长为_____. 【答案】3π 【解析】【分析】由弧长公式即可算出结果.【详解】由弧长公式l =|α|r 3π=⨯13π=, 故答案为:3π. 【点睛】本题主要考查了弧长公式,是基础题.3.若直线1l 和直线2l 的倾斜角分别为32o 和152o 则1l 与2l 的夹角为_____.【答案】60o【解析】【分析】直接利用角的运算的应用求出结果.【详解】直线l 1和l 2的倾斜角分别为32°和152°,所以直线l 1和l 2的夹角为180°﹣(152°﹣32°)=60°.故答案为:60°.【点睛】本题考查的知识要点:直线的倾斜角及夹角的定义,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于基础题型.4.若直线l 的一个法向量为(2,1)n =r ,则若直线l 的斜率k =_____.【答案】2-【解析】【分析】根据题意,分析可得直线l 的方向向量为(1,k ),进而分析可得m r •n =r 2+k =0,解可得k 的值,即可得答案.【详解】根据题意,设直线l 的斜率为k ,则其方向向量为m =r (1,k ),若直线l 的一个法向量为n =r (2,1),则有m r •n =r 2+k =0,解可得k =﹣2;故答案为:﹣2.【点睛】本题考查直线的斜率以及直线的法向量,注意直线方向向量的定义,属于基础题.5.设某种细胞每隔一小时就会分裂一次,每隔细胞分裂为两个细胞,则7小时后,1个此种细胞将分裂为_____个.【答案】128【解析】【分析】根据题意,分析可得7小时后,这种细胞总共分裂了7次,由等比数列的通项分析可得答案.【详解】根据题意,7小时后,这种细胞总共分裂了7次,则经过7小时,1个此种细胞将分裂为个27个;故答案为:128【点睛】本题考查等比数列的应用,注意分析分裂的次数,属于基础题.6.设ABC ∆是等腰直角三角形,斜边2AB =,现将ABC ∆(及其内部)绕斜边AB 所在的直线旋转一周形成一个旋转体,则该旋转体的体积为_____. 【答案】23π 【解析】【分析】由题意知旋转体为两个同底等高的圆锥组合体,由此求出组合体的体积. 【详解】等腰直角三角形的直角边为2,斜边的高为1;旋转后的几何体为两个大小相等的圆锥组合体,其圆锥的底面半径为1,高为1;所以几何体的体积为V =213⨯⨯π×1223π=. 故答案为:23π. 【点睛】本题考查了旋转体的结构特征与体积的计算问题,是基础题. 7.如图,在平行四边形ABCD 中,2AB =,1AD =,则AC BD ⋅uuu r uu u r 的值为_____.【答案】-3【解析】【分析】根据ABCD 是平行四边形可得出22AC BD AD AB ⋅=-u u u r u u u r u u u r u u u r ,然后代入AB =2,AD =1即可求出AC BD ⋅u u u r u u u r 的值.【详解】∵AB =2,AD =1,∴()()AC BD AB AD BA BC ⋅=+⋅+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ()()AB AD AD AB =+⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r 22AD AB =-u u u r u u u r=1﹣4=﹣3.故答案为:﹣3.【点睛】本题考查了向量加法的平行四边形法则,相等向量和相反向量的定义,向量数量积的运算,考查了计算能力,属于基础题.8.三倍角的正切公式为tan3α=_____.【答案】323tan tan tan 313tan αααα-=-. 【解析】。
山东省威海市文登区2019-2020学年高三上学期期末数学试题(解析版)
高三数学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡指定位置上.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. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.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,只有一项是符合要求的.1.已知集合2{|230}A x Z x x =∈--≤,1{|0}x B x x +=>,若集合{|C x x A =∈且}x B ∉,则C =()A. [1,0]-B. [0,3]C. {1,0}-D. {0,1,2,3}【答案】C【解析】【分析】解不等式可得集合{}1,0,1,2,3A =-,()(),11,B =-∞-+∞U ,即可得到集合C.【详解】由题可得:{}2{|230}1,0,1,2,3A x Z x x =∈--≤=-,()()1{|0},10,x B x x +=>=-∞-+∞U ,{|C x x A =∈且}x B ∉={1,0}-.故选:C【点睛】此题考查集合的基本运算,关键在于准确求解不等式,根据集合的新定义求解.2.若复数z 满足(1)1z i i -=+,i 为虚数单位,则2019z =( )A. 1-B. 1C. i -D. i【答案】C【解析】【分析】求出z i =,根据()201950434i i i =即可得解.【详解】由题(1)1z i i -=+()()()112(1)12i i iz i i i ++===-+,()2019201043954i i z i i ==-=.故选:C 【点睛】此题考查复数的运算,关键在于熟练掌握复数的乘法和乘方运算法则.3.命题“2[1,2],20x x a ∃∈-≥”为真命题的一个必要不充分条件是( ) A. 12a < B. 12a ≤ C. 2a ≤ D. 3a ≤【答案】D【解析】【分析】根据题意解得命题“2[1,2],20x x a ∃∈-≥”为真命题的充要条件时2a ≤,结合四个选项即可得到其必要不充分条件.【详解】2[1,2],20x x a ∃∈-≥即()2max 20x a -≥,所以420a -≥,解得2a ≤,只有D 选项3a ≤是其必要不充分条件.故选:D【点睛】此题考查求必要不充分条件,关键在于根据特称命题真假准确求解参数的取值范围,根据充分性和必要性判断.4.在我国古代数学名著《孙子算经》的下卷中,记载这样一个问题:有兵一队,若列成五行纵队,则末行一人;成六行纵队,则末行五人;成七行纵队,则末行四人;成十一行纵队,则末行十人,求兵数.试计算这些士兵可能有( )A. 2006B. 2111C. 2113D. 2141【答案】B【解析】【分析】 根据总数除以5余1,除以6余5,除以7余4,除以11余10,依次判断排除即可得解.【详解】有兵一队,若列成五行纵队,则末行一人;成六行纵队,则末行五人;成七行纵队,则末行四人;成十一行纵队,则末行十人,设总人数x ,除以5余1,除以6余5,除以7余4,除以11余10,2006不满足除以6余5,2113不满足除以5余1, 的2141不满足除以11余10,2111全都满足故选:B【点睛】此题以中华民族优秀传统文化背景,考查推理,涉及数论相关知识,但此题可通过排除法求解,降低思维难度.5.已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角α的终边按逆时针方向旋转π4后经过点(,则tanα=()A. 3--B. 3-+C. 1-D. 1【答案】A【解析】分析】设π,tan4βαβ=+=,πtan tan4αβ⎛⎫=-⎪⎝⎭利用两角差的正切公式即可得解.【详解】由题:设π,tan42βαβ=+=-,即,tan2β=-πtan tanπ4tan tan3π41tan tan4βαββ-⎛⎫=-==--⎪⎝⎭+故选:A【点睛】此题考查根据角的终边上的点的坐标求三角函数值,根据两角差的正切公式进行三角恒等变换解决给值求值的问题.6.若函数||()21()x mf x m+=-∈R为偶函数,设0.30.2(2),(log3),(2)ma fb fc f===,则,,a b c的大小关系为()A. a c b<< B. a b c<< C. c b a<< D. b a c<<【答案】D【解析】【分析】根据函数奇偶性求出0m=得出单调性,通过转化0.30.255(1),(log3)(log3)(log3),(2)a fb f f fc f===-==即可得到大小关系.【【详解】函数||()21()x m f x m +=-∈R 为偶函数,()()f x f x =-恒成立,||||22x m x m +-+=恒成立,即0m =,||()21x f x =-在()0,x ∈+∞单调递增,所以0.30.2(1),(log 3),(2)a f b f c f ===,0.30.255(1),(log 3)(log 3)(log 3),(2)a f b f f f c f ===-==,0.350log 312<<<所以b a c <<.故选:D【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求参数的取值,根据单调性和奇偶性的综合运用比较函数值的大小. 7.二项式2()n x x -的展开式中,第3项的二项式系数比第2项的二项式系数大9,则该展开式中的常数项为( )A. 160-B. 80-C. 80D. 160 【答案】A【解析】【分析】根据展开式的二项式系数关系求解n ,结合通项即可得到常数项.【详解】由题第3项的二项式系数比第2项的二项式系数大9,即()21219,,2,9,61802n n n n C C n N n n n n *--=∈≥-=--= 解得:6n =, 二项式62()x x -的展开式中,通项6162()r r r r T C x x-+=-, 当r =3时,取得常数项,3333162()160T C x x +=-=-.故选:A【点睛】此题考查二项式定理,根据二项式系数关系求解参数,根据通项求展开式中的指定项. 8.已知函数22,0()log (1),0x x x f x x x ⎧-+<=⎨+≥⎩,若|()|2f x ax ≥,则实数a 的取值范围是( ) A. (,0]-∞B. [1,0]-C. [1,1]-D. 1[,0]2- 【答案】D【解析】【分析】作出函数图象,结合图象分别讨论即可得解.【详解】作出函数图象:结合图象可得,要使|()|2f x ax ≥恒成立,当x >0,必有0a ≤,当0x ≤时,只需22x x ax -≥,即12x a -≤恒成立, 所以12a ≥- 综上所述1[,0]2a ∈-故选:D【点睛】此题考查分段函数,根据不等式恒成立求参数的取值范围,涉及分类与整合,数形结合思想.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.下图为某省高考数学理科试卷近三年难易程度的对比图(图中数据为分值).根据对比图,下列结论正确的有( )A. 近三年容易题分值逐年增加B. 近三年难题分值逐年减少C. 近三年中档题分值所占比例最高的年份是2017年D. 2018年的容易题与中档题的分值之和占总分的90%以上【答案】AD【解析】【分析】根据对比图可得,近三年容易题分值逐年增加,三年难题分值不是逐年减少,2016年中档题的占比最高,2018年的容易题与中档题的分值之和占总分的90%以上【详解】根据对比图可得容易题这三年分别分值40,55,96,逐年增加,A 正确;难题分值:34,46,12,并不是逐年减少,所以B 不正确;2016年中档题分值76,占比最高,所以C 不正确;2018年的容易题与中档题的分值之和占总分的138100%90%150⨯>,所以D 正确. 故选:AD 【点睛】此题考查对统计图的认识,关键在于认真审题读懂对比图中反映的数据特征,根据所需判断条件计算分析.10.如图,正三棱柱111ABC A B C -的底面是边长为1的等边三角形,侧棱长为2,,D E 分别是1,BB AC 的中点,则下列结论成立的是( )A. 直线CD 与11B C 是异面直线B. 直线BE 与平面1A CD 平行C. 直线AC 与直线1A DD. 直线CD 与平面11AAC C 【答案】BCD【解析】【分析】直线CD 与11B C 在同一平面内,不是异面直线,分别证明线面平行,计算异面直线夹角和直线与平面所成角的大小即可得解.【详解】直线CD 与11B C 在同一平面11B C CB 内,不是异面直线,所以A 选项错误;取11,A C AC 交点O ,连接,OE OD ,1//,//OE CC OE BD 11=2OE CC BD =, 所以四边形BDOE 是平行四边形,//BE OD , BE ⊄平面1A CD ,OD ⊂平面1A CD ,所以直线BE 与平面1A CD 平行,B 选项正确;11//AC A C 直线AC 与直线1A D 所成角就是11A C 与直线1A D 所成角,正三棱柱111ABC A B C -的底面是边长为1的等边三角形,侧棱长为2,连接1C D 在11AC D ∆中,11111,AC C D A D ===由余弦定理可得11cos DAC ∠==所以直线AC 与直线1A D 所成角的余弦值为4,所以C 选项正确; 由题可得:平面11AA C C ⊥平面ABC ,交线为AC ,BE AC ⊥,BE ⊂平面ABC ,根据面面垂直的性质可得BE ⊥平面11AAC C ,//BE OD ,所以OD ⊥平面11AAC C ,线CD 与平面11AAC C 所成角就是DCO ∠,在直角三角形DCO 中,CD CO ==直线CD 与平面11AAC C D 选项正确. 故选:BCD【点睛】此题考查空间线面位置关系,涉及异面直线判定,求异面直线所成角,判断线面平行,求直线与平面所成角的大小,关键在于熟练掌握相关定理和解决问题的基本方法.11.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且(3)(1)f x f x +=-,若当[0,2]x ∈时,()21x f x =-,则下列结论正确的是( )A. 当[2,0]x ∈-时,()21x f x -=-B. (2019)1f =C. ()y f x =的图像关于点(2,0)对称D. 函数2()()log g x f x x =-有3个零点 【答案】ABD【解析】【分析】根据函数的奇偶性和周期性判定AB 正确,结合图象可得D 正确,利用反例推翻C 选项,或者作图得C 选项错误.【详解】已知()f x 是定义在R 上偶函数,且(3)(1)f x f x +=-,即该函数周期为4, 由题:[0,2]x ∈时,()21x f x =-,当[2,0]x ∈-时,[0,2]x -∈,()()21x f x f x -=-=-,所以A 选项正确;()()()(2019)45051111f f f f =⨯-=-==,所以B 选项正确;()y f x =的图象关于点(2,0)对称,则()(3)10f f +=,但是()()(3)111f f f =-==,()(3)10f f +≠与()(3)10f f +=矛盾,所以C 选项错误;作出函数2(),log y f x y x ==的图象即可得到, 函数2()()log g x f x x =-有3个零点,所以D 选项正确.故选:ABD【点睛】此题考查函数周期性与奇偶性的综合应用,利用性质求函数值,根据函数图象解决零点个数问题. 的12.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线过点22P ,F 为C 的右焦点,则下列结论正确的是( )A. C 的离心率为2B. C 的渐近线方程为0x -=C. 若F 到C ,则C 的方程为22142x y -=D. 设O 为坐标原点,若||||PO PF =,则2POF S ∆=【答案】AC【解析】【分析】根据双曲线渐近线经过的点求渐近线方程,结合斜率求解离心率,根据焦点到渐近线距离求解方程,结合线段相等关系求解三角形面积.【详解】由题:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线过点P ,所以渐近线方程为2y x =±,所以B 选项错误;所以2b a =,离心率c e a ====A 选项正确;若F 到C ,即2b a ==则C 的方程为22142x y -=,所以C 选项正确;O 为坐标原点,若||||PO PF =,P ,所以F12POF S ∆==,所以D 选项错误. 故选:AC【点睛】此题考查双曲线的几何性质,涉及渐近线方程的斜率与离心率的关系,根据长度和点的坐标关系求解三角形面积,关键在于熟练掌握双曲线的几何性质.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中相应题的横线上.13.已知单位向量,m n u r r 的夹角为23π,则|3|m n +=u r r ________.【解析】【分析】根据题意|3|m n +=u r r 结合平面向量数量积运算即可得解.【详解】单位向量,m n u r r 的夹角为23π,则|3|m n +===u r r .【点睛】此题考查求解向量的模长,关键在于熟练掌握平面向量数量积的运算法则,根据基本运算律进行计算化简.14.ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,cos b C 与cos c B 的等差中项为cos a B .则B =________;若5a c +=,ABC V的面积S =b =________. 【答案】 (1).3π(2). 【解析】【分析】 ①根据正弦定理2sin cos sin cos sin cos A B B C C B =+,即2sin cos sin A B A =,即可得解; ②根据面积公式求得4ac =,由余弦定理b ==即可得解.【详解】①由题:cos b C 与cos c B 的等差中项为cos a B即2cos cos cos a B b C c B =+,由正弦定理可得:2sin cos sin cos sin cos A B B C C B =+,即()()sin si n cos n 2si B A B C A π==+-()sin ,0,,si 2cos n 0sin A B A A A π∈=>,所以()1cos ,0,,23B B B ππ=∈=,②5a c +=,ABC V的面积S =1sin 42ac B ac ==则由余弦定理b ===故答案为:①3π【点睛】此题考查正余弦定理的应用,根据正弦定理进行边角互化求角的大小,根据面积公式和余弦定理求解边长.15.已知圆22:4440C x y x y +--+=,抛物线2:2(0)E y px p =>过点C ,其焦点为F ,则直线CF 被抛物线截得的弦长为________________. 【答案】258【解析】 【分析】根据圆心坐标求出抛物线方程和焦点坐标,求出直线42:33CF y x =-,联立抛物线方程和直线方程根据弦长公式即可得解.【详解】圆22:4440C x y x y +--+=,所以()2,2C ,抛物线2:2(0)E y px p =>过点C ,即44,1p p ==,其焦点为1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2041322CF k -==- 则直线42:33CF y x =-,联立直线与抛物线方程:242332y x y x ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,整理得281720x x -+=, 直线217640∆=->,设其两根为12,x x 弦长121725188x x p ++=+= 所以被抛物线截得的弦长为258. 故答案为:258【点睛】此题考查根据抛物线经过的点求抛物线方程和焦点坐标,根据直线与抛物线形成弦长公式求解弦长,关键在于熟练掌握直线与抛物线问题常见处理办法.16.已知三棱锥S ABC -内接于半径为4的球中,SA ⊥平面ABC ,45BAC ∠=o ,BC =锥S ABC -体积的最大值为________.【答案】3【解析】 【分析】根据外接球的性质求出SA 的长度,将体积最大值转化为求三角形ABC 面积最大值,结合图形求解【详解】设三棱锥S ABC -外接球O ,三角形ABC 所在外接圆O 1,由正弦定理可得三角形ABC 2= 根据球的几何性质有1OO ⊥平面ABC ,1//OO AS , 取AS 中点E ,4OS OA ==,OE AS ⊥,所以AS ==所以三棱锥S ABC -体积3S ABC ABC V S -∆=结合图形可得当三角形ABC 面积最大时,A 到BC 距离最大,结合圆的几何性质可得此时AB =AC ,190BO C ∠=︒,1O 到BC ,A 到BC 距离,三角形ABC 面积最大值为(1222⨯=+三棱锥S ABC -体积3S ABC ABC V S -∆=的最大值为3(2+=3故答案为:3【点睛】此题考查多面体外接球问题,根据几何特征处理几何体的体积,将体积问题转化为求三角形面积问题,涉及数形结合,转化与化归思想.四、解答题:本题共6小题,共70分.把解答写在答题卡中.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.在①()f x 的图像关于直线56x πω=对称,②()cos f x x x ωω=,③()(0)f x f ≤恒成立这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的ω存在,求出ω的值,若ω不存在,请说明理由.设函数()2cos()(0,0)2f x x πωϕωϕ=+>≤≤,________,是否存在正整数ω,使得函数()f x 在[0,]2π上是单调的? 【答案】见解析 【解析】 【分析】任选一个条件求出ϕ的取值,结合单调性分析ω的情况即可得解. 【详解】若选①,令,x k k Z ωϕπ+=∈,代入56x πω=,解得5,6k k Z πϕπ=-∈, 因为02πϕ≤≤,所以当1k =时,6π=ϕ,()2cos()6f x x πω=+, 当[0,]2x π∈时,[,]6626x πππωπω+∈+, 若函数()f x 在[0,]2π上单调,则有26πωππ+≤,解得503ω<≤, 所以存在正整数1ω=时,使得函数()f x 在[0,]2π上是单调的.若选②,()cos 2cos()3f x x x x πωωω==+,所以3πϕ=,当[0,]2x π∈时,[,]3323x πππωπω+∈+, 若函数()f x 在[0,]2π上单调,则有23πωππ+≤,解得403ω<≤, 所以存在正整数1ω=时,使得函数()f x 在[0,]2π上是单调的.若选③,因为()(0)f x f ≤恒成立,即max ()(0)2cos 2f x f ϕ===,所以cos 1ϕ=,因为02πϕ≤≤,所以0ϕ=,()2cos f x x ω=,当[0,]2x π∈时,[0,]2x πωω∈,若函数()f x 在[0,]2π上单调,则有2πωπ≤,解得02ω<≤,所以存在正整数1ω=或2时,使得函数()f x 在[0,]2π上是单调的.【点睛】此题考查三角函数的综合应用,根据对称性单调性以及最值的关系求解参数,需要熟练掌握三角函数相关性质.18.已知各项都为正数的数列{}n a 满足14a =,211(21)20n n n n a a a a ++---=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足*(25)cos ()n n b a n n n N =+-∈π,求数列{}n b 的前2n 项和. 【答案】(1)12n n a += (2)22224n n ++-【解析】 【分析】(1)原式变形11(2)(1)0n n n a a a ++-+=,结合各项都为正数,即可得到等比数列,求得通项公式;(2)结合(1)写出通项公式11252,21,22-5,2,n n n n n k n N b n n k n N++*⎧+-=+∈=⎨+=∈⎩,利用分组求和即可得解. 【详解】(1)由211(21)20n n n n a a a a ++---=得11(2)(1)0n n n a a a ++-+=,11110,2,2n n n n na a a a a ++++>∴=∴=Q . 所以{}n a 为首项为4,2q =的等比数列,11422n n n a -+∴=⋅=.(2)由题意11252,21,22-5,2,n n n n n k n Nb n n k n N ++*⎧+-=+∈=⎨+=∈⎩则{}n b 的前2n 项和2321222 (2)2[(21)(43)...(221)]n n S n n +=++++-+-++-+ 222242222412n n n n ++-=+=+--.【点睛】此题考查根据数列递推关系求通项公式,利用分组求和进行数列求和,需要熟练掌握常见递推数列处理办法,熟记相关公式.19.已知正三棱柱111ABC A B C -中,2AB =,1AA =D 为AC 的中点.(1)当112AE EA =u u u r u u u r时,求证:1DE BC ⊥;(2)在线段1AA 上是否存在点E ,使二面角A BE D --等于30°?若存在求出AE 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析 (2)不存在,理由见解析 【解析】 【分析】(1)通过证明ED ⊥平面1BDC 得证线线垂直; (2)建立空间直角坐标系,利用法向量解决.【详解】(1)证明:连结1DC ,因为111ABC A B C -为正三棱柱,所以ABC V 为正三角形, 又因为D 为AC 的中点,所以BD AC ⊥,又平面ABC ⊥平面11ACC A ,所以BD ⊥平面11ACC A ,所以BD DE ⊥.因为112AE EA =u u u r u u u r ,2AB =,1AA =AE=31AD =, 所以在Rt ADE △中,30ADE ∠=︒,在1Rt DCC V 中,160C DC ∠=︒, 所以190EDC ∠︒=,即1ED DC ⊥,所以ED ⊥平面1BDC ,1BC ⊂面1BDC ,所以1DE BC ⊥.(也可以利用建系的方法证明) (2)假设存在点E 满足条件,设AE h =.取11A C 的中点1D ,连结1DD ,则1DD ⊥平面ABC ,所以1DD AD ⊥,1DD BD ⊥,分别以DA 、DB 、1DD 所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,0)?,,E(1,0,)h ,所以DB =u u u r (1,0,) DE h =u u ur AB =uu u r (0,0,)AE h =u u u r,设平面DBE 的一个法向量为1111(,,)n x y z =u r,则1100n DB n DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u v u u u vu v u u u v⇒11100x hz ⎧=⎪⎨+=⎪⎩ 令11z =,得1,0,1()n h -=u r,同理,平面ABE 的一个法向量为2222(,,)n x y z =u u r,则2200n AB n AE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u v u u u vu u v u u u v⇒22200x hz ⎧-+=⎪⎨=⎪⎩∴2n =u u r.所以12 cos ,n n ==o u r u u r ,所以||h = 所以h 无解.故不存在点E ,使二面角A BE D --等于30°.【点睛】此题考查线面垂直的证明,利用线面垂直证明线线垂直,利用空间直角坐标系解决空间角的问题,需要熟练掌握法向量法在解决空间角问题中的应用.20.某公司生产的某种产品,如果年返修率不超过千分之一,则其生产部门当年考核为优秀.现获得该公司20112018-年的相关数据如下表所示:注:=年返修台数年返修率年生产台数.(1)从该公司20112018-年的相关数据中任意选取4年的数据,以ξ表示4年中生产部门考核为优秀的次数,求ξ的分布列和数学期望;(2)根据散点图发现2015年数据偏差较大,如果去掉该年的数据,试用剩下的数据求出年利润y (百万元)关于年生产台数x (万台)的线性回归方程(精确到0.01).参考公式:回归方程y bx a =+$$$,其中1121221(ˆ()())n niii ii i nniii i x y x x y x y n x ybx x xn ====---==--∑∑∑∑ˆˆay bx =-. 参考数据:81168i i x x ===∑,81148i i y y ===∑,81()()34.5i i i x x y y =--=∑,81()18.045i i y y =-=∑,821()72ii x x =-=∑.【答案】(1)分布列见解析,() 2.5E ξ=; (2)$0.48 1.27y x =+ 【解析】 【分析】(1)ξ可能取1,2,3,4,分别求出其概率,写出分布列,根据公式求得期望;(2)因为56x x ==,所以去掉2015年的数据后不影响ˆb的值,根据新数据求出样本点的中心,即可得到回归直线方程.【详解】(1)由数据可知,2012,2013,2016,2017,2018五个年份考核优秀.ξ可能取1,2,3,4.所以3135481(1)14C C P C ξ===,2235483(2)7C C P C ξ===,1335483(3)7C C P C ξ===,0435481(4)7C C P C ξ===. 所以ξ的分布列为故数学期望13315()1234 2.51477142E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯==(万元). (2)因为56x x ==,所以去掉2015年的数据后不影响ˆb的值, 所以121(34.5ˆ0.4872()())niii nii bx x x x y y ==--==≈-∑∑. 去掉2015年的数据后,68667x ⨯-'==,4832977y ⨯-'==, 所以2934.5ˆˆ6 1.27772ay bx =-=-⨯≈, 所以y 关于x 的线性回归方程为$0.48 1.27y x =+.【点睛】此题考查求离散型随机变量分布列和期望,根据数据求解回归直线方程,关键在于熟练掌握回归方程相关数据的求解方法,准确计算概率.21.已知椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为2,一个顶点在抛物线2y =的准线上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过右焦点2F 做斜率存在的直线l ,交椭圆于A B 、两点.(i )已知点1(0,)2M ,是否存在直线l ,使||||MA MB =?若存在,求直线l 方程;若不存在,说明理由; (ii )若O 为坐标原点,求ABO S V 的取值范围.【答案】(1)2212x y +=; (2)(i )存在,0y =;(ii )(0,2【解析】 【分析】(1)根据焦距和顶点坐标求解椭圆的标准方程;(2)(i )设出直线方程,联立直线和椭圆方程结合韦达定理,利用斜率关系求解;(ii )求出弦长和点到直线距离表示出三角形面积,利用函数关系求解三角形面积取值范围. 【详解】(1)由题意可得22,1c c =∴=抛物线2y =的准线为x a =∴=解得222211b a c ∴=-=-=所以椭圆的标准方程为2212x y +=(2)(i )已知2(1,0)F ,设直线的方程为(1)y k x =-,11(,)A x y 22(,)B x y联立直线与椭圆方程22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简得:2222)202142(-=+-+x k x k k 所以22121222422,1212k k x x x x k k -+==++,121222()212k y y k x x k k -+=+-=+ 所以AB 的中点坐标为2222(,)1212k kG k k-++ ①当0k ≠时,2222212121122||||,24012MGk k k k MA MB k k k kk ------+=∴===-+Q , 整理得22210,k k -+=方程无解②当0k =时,AB 的中垂线方程为0x =,满足题意. 所以存在直线0y =满足题意.(ii )由(i)知||AB ==22)12k k+=+ 而原点O 到直线l的距离d =所以1||2ABOS AB d ===V221,0,4()1,022ABO k R k k S ∈≠∴+>∴<<V Q 综上,ABO S V的取值范围为. 【点睛】此题考查求椭圆的标准方程,根据直线与椭圆的位置关系结合韦达定理解决是否存在满足条件的探索问题,求解面积最值问题. 22.已知函数()2ln f x x x x =+.(1)若直线l 过点(0,2)-,且与曲线()y f x =相切,求直线l 的方程; (2)若1x ∀>时,()0f x kx k -+>成立,求整数k 的最大值. 【答案】(1)32y x =- (2)4 【解析】 【分析】(1)设切点坐标,写出切线方程,建立等量关系求解; (2)将问题转化为1x ∀>,2ln 1x x xk x +>-恒成立,利用函数求解最值,即可得解.【详解】(1)因为点(0,2)-不在直线l 上, 设切点坐标为00(,)x y ,则00002ln y x x x =+. 因为()12ln 232ln f x x x '=++=+. 所以00000000222ln ()32ln l y x x x k f x x x x +++'==+==,解得01x =. 所以3l k =,所以直线l 的方程为32y x =-. (2)由题意知,1x ∀>,2ln 1x x xk x +>-恒成立min 2ln ()1x x xk x +>-令2ln ()1x x x g x x +=-,22(32ln )(1)(2ln )22ln 3()(1)(1)x x x x x x x g x x x +--+--'∴==--.设()22ln 3h x x x =--,所以2(1)()0x h x x-'=>, 所以()h x 在(1,)+∞上单调递增. 又55(2)12ln 20,()2(1ln )022h h =--<=->, 所以存在05(2,)2x ∈,在005(2,),()0,(,),()02x x h x x x h x ∈<∈>,所以()g x 在0(2,)x 上单调递减,在05(,)2x 上单调递增. 所以000min 002ln ()()1x x x g x g x x +==-, 而000()22ln 30,h x x x =--= 所以200min 0022()21x x g x x x -==-. 所以0max 2(4,5),4k x k <∈∴=.【点睛】此题考查导数的综合应用,利用导数的几何意义解决切线问题,等价转化,分离参数,利用导数求解最值问题,涉及隐零点问题的处理.。
