天津高三上学期月考理科数学试卷
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天津一中2016-2017-1高三年级第一次月考数学(理)试卷一、选择题:1.设全集U =R ,集合A ={x|x 2-2x ≥0},B ={x|y =log 2(x 2-1)},则(∁U A )∩B =( B ) A.D.(-∞,-1)∪2. 在复平面上,复数2ii+对应的点在( D ) A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.设函数23()xxf x e -=(e 为自然底数),则使()1f x <成立的一个充分不必要条件是( A )A.01x <<B.04x <<C. 03x <<D. 34x <<4.下列命题中是假命题的是( C ) A.m R ∃∈,使243()(1)m m f x m x-+=-⋅是幂函数B. ,R αβ∃∈,使cos()cos cos αβαβ+=+C. R ϕ∀∈,函数()sin()f x x ϕ=+都不是偶函数D. 0a ∀>,函数2()ln ln f x x x a =+-有零点5.设变量x ,y 满足:34,2y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩则z=|x-3y|的最大值为( B )A .3B .8C .134 D .926.在如图所示的程序框图中,若输出i 的值是3,则输入x 的取值范围是(A ) A .(4,10] B .(2,+∞)C .(2,4]D .(4,+∞)7.函数f (x )=(x 2-2x )e x 的大致图象是( A )A.B.C.D.8.已知函数()2,11,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若1212,,x x R x x ∃∈≠,使得()()12f x f x =成立, 则实数a 的取值范围是( A )A .2a <B .2a >C .22a -<<D .2a >或2a <-二、填空题:9.若(2x+)dx=3+ln2(a >1),则a 的值是 .210.已知函数f (x )=224,0,4-,0,x x x x x x ⎧+≥⎨<⎩若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是 ▲ . 【答案】(-2,1)11.在直角ABC ∆中, 90=∠C , 30=∠A , 1=BC , D 为斜边AB 的中点,则⋅= . -112.如图,PB 为△ABC 外接圆O 的切线,BD 平分PBC ∠,交圆O 于D ,C,D,P共线.若AB BD ⊥,PC PB ⊥,1PD =,则圆O 的半径是 .-2 13.已知曲线1C 、2C 的极坐标方程分别为2c o s ()2πρθ=-+,cos()104πθ-+=,则曲线1C 上的点与曲线2C 上的点的最远距离为14.已知函数||)(xxe x f =,方程)(01)()(2R t x tf x f ∈=++有四个实数根, 则t 的取值范围为)12ee +-∞-,(三、解答题:15.已知函数2()=sin (2+)+sin(2)+2cos 133f x x x x ππ--,x R ∈.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求函数()f x 在区间[,]44ππ-上的最大值和最小值.解:(Ⅰ) ∵sin2coscos2sinsin2co ()=333scos23sincos2f x x x x x x ππππ⋅+⋅+⋅-⋅+sin2cos224x x x π=+=+(),……………………4分 ∴函数()f x 的最小正周期22T ππ==。
天津一中2022-2023-1高三年级第三次月考数学试卷(答案)本试卷总分150分,考试用时120分钟。
考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
一、选择题:本题共9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3{Z |Z}1A x x=∈∈-,2{Z |60}B x x x =∈--≤,则A B ⋃=( ) A .{2} B .}{2,0,2- C .{}2,1,0,1,2,3,4-- D .}{3,2,0,2,4--【详解】{A x =∈2Z |x x --{2,1,0,1,2,3,4--.,b ,c 为非零实数,则“A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【分析】根据不等式的基本性质可判定“a >b >c ”能推出“a +b >2c ”,然后利用列举法判定“a +b >2c ”不能推出“a >b >c ”,从而可得结论.【解答】解:∵a >b >c ,∴a >c ,b >c ,则a +b >2c , 即“a >b >c ”能推出“a +b >2c ”,但满足a +b >2c ,取a =4,b =﹣1,c =1,不满足a >b >c , 即“a +b >2c ”不能推出“a >b >c ”,所以“a >b >c ”是“a +b >2c ”的充分不必要条件, 故选:A .3、已知2log 0.8a =,0.12b =,sin 2.1c =,则( )A .a b c <<B .a c b <<C .c a b <<D .b<c<a 【答案】B【详解】因为22log 0.8log 10<=,0.10122>=,0sin 2.11<<, 所以a c b <<, 故选:B 4、函数2sin ()1x xf x x -=+的图象大致为 ( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】【分析】根据函数的定义域、奇偶性以及2f π⎛⎫⎪⎝⎭的值来确定正确选项. 【详解】由题意,函数2sin ()1x xf x x -=+的定义域为R , 且22sin()sin ()()()11x x x xf x f x x x -----===--++,所以函数()f x 奇函数,其图象关于原点对称,所以排除C 、D 项,2120212f πππ-⎛⎫=> ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,所以排除B 项. 故选:A5、已知1F 、2F 分别为双曲线2222:1x y E a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1221::2:3:4F F F M F M =,则双曲线E 的渐近线方程为 ( ) A .2y x =± B .12y x =±C.y = D.y =【答案】C【解析】由题意,1F 、2F 分别为双曲线2222:1x y E a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,且满足1221:||:2:3:4F F F M F M =,可得122F F c =,23F M c =,14F M c =, 由双曲线的定义可知21243a F M F M c c c =-=-=,即2c a =,又由b ==,所以双曲线的渐近线方程为y =.故选:C .6、设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,若34S =,4566a a a ++=,则96S S = ( )A .32B .1910 C .53D .196【答案】B【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,若1q =,则456133a a a a S ++==,矛盾. 所以,1q ≠,故()()33341345631111a q a q q a a a q S qq--++===--,则332q=, 所以,()()()63113631151112a q a q S q S qq--==+⋅=--, ()()()9311369311191114a q a q S q q S qq--==++=--, 因此,9363192194510S S S S =⋅=.故选:B . 7、直线1y kx =-被椭圆22:15x C y +=截得最长的弦为( ) A .3 B .52C .2D【答案】B【解析】联立直线1y kx =-和椭圆2215xy +=,可得22(15)100k x kx +-=,解得0x =或21015kx k =+,则弦长21015kl k =+,令215(1)k t t +=≥,则10l === 当83t =,即k =,l 取得最大值55242⨯=, 故选:B8、设函数()sin()(0)4f x x πωω=->,若12()()2f x f x -=时,12x x -的最小值为3π,则( )A .函数()f x 的周期为3πB .将函数()f x 的图像向左平移4π个单位,得到的函数为奇函数 C .当(,)63x ππ∈,()f x的值域为D .函数()f x 在区间[,]-ππ上的零点个数共有6个 【答案】D【解析】由题意,得23T π=,所以23T π=,则23T πω==,所以()sin(3)4f x x π=-选项A 不正确; 对于选项B :将函数()f x 的图像向左平移4π个单位,得到的函数是 ()sin[3()]cos344f x x x ππ=+-=为偶函数,所以选项B 错误;对于选项C :当时(,)63x ππ∈,则33444x πππ<-<,所以()f x的值域为,选项C 不正确;对于选项D :令()0,Z 123k f x x k ππ=⇒=+∈,所以当3,2,1,0,1,2k =---时,[,]x ππ∈-,所以函数()f x 在区间[,]-ππ上的零点个数共有6个,D 正确, 故选:D .9、设函数()(),01,,10,1xx mf x x x m x ⎧≤<⎪⎪=⎨-⎪-<<+⎪⎩,()()41g x f x x =--.若函数()g x 在区间()1,1-上有且仅有一个零点,则实数m 的取值范围是( )A .(]11,1,4⎡⎫--⋃+∞⎪⎢⎣⎭B .(]1,1,4⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭C .{}11,5⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭D .{}11,15⎛⎫-⋃ ⎪⎝⎭【答案】C 【详解】令()()410g x f x x =--=,则()41f x x =+,当01x ≤<时,41xx m=+,即4x mx m =+,即函数1y x =与24y mx m =+的交点问题,其中24y mx m =+恒过A 1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭.当10x -<<时,()411x x m x -=++,即1114mx m x -+=++,即函数3111x y =-++与24y mx m =+的交点问题 分别画出函数1y ,2y ,3y 在各自区间上的图象: 当2y 与3y 相切时,有且仅有一个零点,此时()411xx m x -=++,化简得:()24510mx m x m +++=,由()2251160m m ∆=+-=得:11m =-,219m =-(舍去)当直线2y 的斜率,大于等于直线1y 的斜率时,有且仅有一个零点,把()1,1B 代入24y mx m =+中,解得:15m =,则15m ³综上,m 的取值范围是{}11,5⎡⎫-⋃+∞⎪⎢⎣⎭故选:C二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.试题中包含两个空的,答对1个的给3分,全部答对的给5分.10、已知复数z 满足()2i i z -=,则5i z -=___________.【答案】3【解析】因为圆22:20(0)C x ax y a -+=>的标准方程为:()222x a y a -+=,所以圆必坐标为(,0)a ,半径为a ,由题意得:32a a += 解得:3a = ,故答案为:3.12、已知3π3sin 85α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πcos 24α⎛⎫+= ⎪⎝⎭________. 【答案】725-【解析】2πcos 2cos 22cos 1488ππααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦232cos 182ππα⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦223372sin 1218525πα⎛⎫⎛⎫=--=⨯-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故答案为:725- 13、直线l 与双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b -=>>的一条渐近线平行,l 过抛物线2:4C y x =的焦点,交C 于A ,B 两点,若||5AB =,则E 的离心率为_______.【详解】依题意,点F 的坐标为(1,0),设直线l 的方程为1x my =+,联立方程组214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x 并整理得:2440y my --=,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则124y y m +=,124y y =-,则2212||()4(1)5AB y y m ++=,解得:12m =±,∴直线l 的方程为220x y +-=或220x y --=;直线的斜率为:2±.直线l 与双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b -=>>的一条渐近线平行,可得2b a =,所以22224b a c a ==-,1e >,解得e =故14、已知1a >,1b >,且lg 12lg a b =-,则log 2log 4a b +的最小值为_______. 【答案】9lg2【解析】由已知,令lg 2log 2lg a m a ==,lg 4log 4lg b n b==, 所以lg 2lg a m =,lg 42lg 2lg b n n ==,代入lg 12lg a b =-得:lg 24lg 21m n+=, 因为1a >,1b >,所以lg 24lg 24log 2log 4()1()()5lg 2(lg 2lg 2)a b m nm n m n m n n m+=+⨯=++=++ 2lg 25lg 25lg 24lg 29lg 2n m≥+=+=.当且仅当4lg 2lg 2m n n m=时,即1310a b ==时等号成立. log 2log 4a b +的最小值为9lg2. 故答案为:9lg2.15、在Rt ABC 中,90C ∠=,若ABC 所在平面内的一点P 满足0PA PB PC λ++=,当1λ=时,222PA PB PC+的值为 ;当222PA PB PC+取得最小值时,λ的值为 .【答案】5;-1【解析】(1)如图5-26,以C 为坐标原点建立直角坐标系, 因为0PA PB PC λ++=,所以点P 为ABC 的重心,设BC a =,AC b =,所以(),0A b ,()0,B a ,易得,33a b P ⎛⎫⎪⎝⎭,所以222222222411499991199a b a b PA PBPC b a ++++=+5=. (2)设(,)P x y ,则(,),(,),(,)PA b x y PB x a y PC x y =--=--=--, 所以2,2,b x x a y y λλ-=⎧⎨-=⎩可得(2),(2),b x a y λλ=+⎧⎨=+⎩于是222222222||||()()||PA PB x b y x y a x y PC +-+++-=+()222222222x y bx ay a b x y +--++=+ 22222222(2)(2)2(2)2(2)2x y x y x y λλλλ+++-+-+=++()()222222222x y x y λλλλ+++=++ 2222(1)11λλλ=++=++…当1λ=-时取等号,所以222||||||PA PB PC +的最小值为1. 故答案为:5;-1.三、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.16、如图,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 平分BAD ∠,ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,cos cos cos 0B a C c A ++=. (1)求B ;(2)若2AB CD ==,ABC 的面积为2,求AD . 【答案】(1)34B π=;(2)4=AD .【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再根据两角和的正弦公式及诱导公式即可得到cos B=出B;(2)由三角形面积公式求出a,再利用余弦定理求出AC,即可求出cos CAB∠,依题意cos cosCAB CAD∠=∠,最后利用余弦定理得到方程,解得即可;【详解】(1)cos cos cos0B aC c A++=,cos sin cos cos sin0B B AC A C++=,()cos sin0B B A C++=,cos sin0B B B+=,因为0Bπ<<,所以sin0B>,所以cos B=34Bπ=.(2)因为ABC的面积2S=,所以1sin22==ABCS ac B,2=,所以a=由余弦定理得AC==所以222cos2AB AC BCCABAB AC+-∠==⋅因为AC平分BAD∠,所以cos cosCAB CAD∠=∠,所以2222cosCD AC AD AC AD CAD=+-⋅⋅∠,所以24202AD AD=+-⨯28160AD AD-+=,所以4=AD.17、如图,在五面体ABCDEF中,四边形ABEF为正方形,DF⊥平面ABEF,//CD EF,2DF=,22EF CD==,2EN NC=,2BM MA=.(1)求证://MN平面ACF;(2)求直线AD与平面BCE所成角的正弦值;(3)求平面ACF与平面BCE夹角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2;(3)45【详解】(1)证明:在EF上取点P,使2EP PF=,因为2EN NC=,所以//NP FC,于是//NP平面ACF,因为2BM MA=,四边形ABEF为正方形,所以//MP AF,所以//MP平面ACF,因为MP PN P =,所以平面//MNP 平面ACF ,因为MN ⊂平面MNP ,所以//MN 平面ACF ;(2)解:因为DF ⊥平面ABEF ,所以DF FA ⊥,DF EF ⊥, 又因为四边形ABEF 为正方形,所以AF EF ⊥,所以FA 、FE 、FD 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系, (2AD =-,0,2),(2EB =,0,0),(0EC =,1-,2),设平面BCE 的法向量为(m x =,y ,)x , 2020EB m x EC m y z ⎧⋅==⎪⎨⋅=-+=⎪⎩,令1z =,(0m =,2,1), 所以直线AD 与平面BCE所成角的正弦值为||2||||22AD m AD m ⋅=⋅⋅ (3)解:(2FA =,0,0),(0FC =,1,2), 设平面ACF 的法向量为(n u =,v ,)w ,2020FA n u FC n v w ⎧⋅==⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令1w =-,(0n =,2,1)-, 由(1)知平面BCE 的法向量为(0m =,2,1), 设平面ACF 与平面BCE 所成二面角的大小为θ,||33cos ||||55m n m n θ⋅===⋅⋅,4sin 5θ==.所以平面ACF 与平面BCE 所成二面角的正弦值为45. 18、已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点为12,F F ,P 为椭圆上一点,且212PF F F ⊥,12tan PF F ∠=. (1)求椭圆C 的离心率;(2)已知直线l 交椭圆C 于,A B 两点,且线段AB 的中点为11,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,若椭圆C 上存在点M ,满足234OA OB OM +=,试求椭圆C 的方程.【答案】(1)e =(2)22551164x y +=.【分析】(1)由212tan 2b a PF F c ∠==222a c b -=,建立关于e 的方程,即可得到结果; (2)设()()()112200,,,,,A x y B x yM x y ,由(1)可知224a b =,可设椭圆方程为22244x y b +=,根据234OA OB OM +=,可得120120234234x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,设1:(1)2AB y k x =--将其与椭圆方程联立,由韦达定理和点M 满足椭圆方程,可求出2b ,进而求出结果.【详解】(1)解:因为2212tan 22b b a PF F c ac ∠==26b =,即()226a c -=, 则()261e -=,解得e =(2)设()()()112200,,,,,A x y B x y M x y ,由22234c e a ==,得2243a c =,所以222221134b a c c a =-==,所以224a b =设2222:14x y C b b+=,即22244x y b +=由于,A B 在椭圆上,则2221144x y b +=,2222244x y b +=,①由234OA OB OM +=,得120120234234x x x y y y +=⎧⎨+=⎩,即120120234234x x x y y y +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩ 由M 在椭圆上,则2220044x y b +=,即212222144232344x x y y b ⎛⎫+= ⎪++⎛⎫ ⎪⎝⎝⎭⎭, 即()()()222211121222441249464x y x x y y x y b +++++=,②将①代入②得:212124x x y y b +=,③线段AB 的中点为11,2Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设1:(1)2AB y k x =--可知()22211244y k x x y b⎧=--⎪⎨⎪+=⎩ ()()22222148444410k x kk x k k b +-+++-+=212284121142k k x x k k ++==⨯⇒=+, 所以222220x x b -+-=,其中0∆>,解得212b >, 所以21222x x b ⋅=-,AB 方程为112y x =-又()2121212121111111122422b y y x x x x x x -⎛⎫⎛⎫=--=-++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,④ 将④代入③得:22221422425b b b b --+⋅=⇒=, 经检验满足212b >, 所以椭圆C 的方程为22551164x y +=. 19、已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且455=S 455=S ,40342=+a a .数列}{n b 的前n 项和为n T ,满足n n b T 413=+)(*N n ∈.(1)求数列}{n a 、}{n b 的通项公式;(2)若1)23(+⋅-=n n n n n a a a b c ,求数列}{n c 的前n 项和n R ; (3)设n n n b S d =,求证:11248-=+-<∑n n k k n d . 【答案】(1)32+=n a n ,14-=n n b ;(2)51524-+=n R n n ;(2)证明见详解. 【详解】(2);(3)124n n n n n b c b b ++=, 112(3)44n n n n n n b n n c b b +-++∴==, 则12124)2(444--+=++<n n n n n n c ,122-+<n n . 设1122n n k k k S '-=+=∑, 11123422122nn k n k k n S '--=++∴==++⋯+∑ 213422222n n n S +'∴=++⋯+ 12111(1)121112422334122222221()2n n n n n n n n n S ---+++'∴=-+++⋯+=-+=--,1482n n n S -+'∴=- 综上,11248-=+-<∑n n k k n c . 20、已知函数()e cos x f x x =,()cos (0)g x a x x a =+<,曲线()y g x =在π6x =处的切线的斜率为32.(1)求实数a 的值;(2)对任意的π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()'()0f x g x -≥恒成立,求实数t 的取值范围; (3)设方程()'()f x g x =在区间()ππ2π,2π32n n n +⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭N 内的根从小到大依次为1x 、2x 、…、n x 、…,求证:12n n x x +->π.【答案】(1)1a =-;(2)1t ≥;(2)证明见详解.【分析】(1)由'π362g ⎛⎫= ⎪⎝⎭来求得a 的值. (2)由()'()0f x g x -≥,对x 进行分类讨论,分离常数t 以及构造函数法,结合导数求得t 的取值范围.(3)由()'()f x g x =构造函数()e cos sin 1x x x x ϕ=--,利用导数以及零点存在性定理,结合函数的单调性证得12n n x x +->π.【详解】(1)因为()cos (0)g x a x x a =+<,则()'1sin g x a x =-, 由已知可得'π131622g a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,解得1a =-. (2)由(1)可知()'1sin g x x =+,对任意的π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,()'()0tf x g x -≥恒成立, 即e cos 1sin x t x x ≥+对任意的π,02x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立, 当2x π=-时,则有00≥对任意的R t ∈恒成立; 当π02x -<≤时,cos 0x >,则1sin e cos x x t x+≥, 令1sin ()e cos x x h x x +=,其中π02x -<≤, ()()2'2e cos e (cos sin )(1sin )e cos x x x x x x x h x x --+=2(1cos )(1sin )0e cos x x x x-+=≥且()'h x 不恒为零, 故函数()h x 在π,02⎛⎤- ⎥⎝⎦上单调递增,则max ()(0)1h x h ==,故1t ≥. 综上所述,1t ≥.(3)由()'()f x g x =可得e cos 1sin x x x =+,e cos 1sin 0x x x --=,令()e cos sin 1x x x x ϕ=--,则()'e (cos sin )cos x x x x x ϕ=--, 因为()ππ2π,2π32x n n n +⎛⎫∈++∈ ⎪⎝⎭N ,则sin cos 0x x >>,所以,()'0x ϕ<,所以,函数()ϕx 在()ππ2π,2π32n n n +⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭N 上单调递减,因为π2π3ππ2πe cos 2π33n n n ϕ+⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭πsin 2π13n ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭π2π31e 12n +=π2π3e 102+≥>,π2π202n ϕ⎛⎫+=-< ⎪⎝⎭, 所以,存在唯一的()ππ2π,2π32n x n n n +⎛⎫∈++∈ ⎪⎝⎭N ,使得()0n x ϕ=, 又1ππ2(1)π,2(1)π32n x n n +⎛⎫∈++++ ⎪⎝⎭()n +∈N ,则()1ππ2π2π,2π32n x n n n ++⎛⎫-∈++∈ ⎪⎝⎭N 且()10n x ϕ+=, 所以,()()12π112πe cos 2πn x n n x x ϕ+-++-=-()1sin 2π1n x +---12π11e cos sin 1n x n n x x +-++=--112π11e cos e cos n n x x n n x x ++-++=-()112π1e e cos 0n n x x n x ++-+=-<()n x ϕ=, 因为函数()ϕx 在()ππ2π,2π32n n n +⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭N 上单调递减, 故12n n x x +-π>,即12n n x x +->π.。
天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高三上学期第一次月考数学试卷一、单选题1.已知集合{}R 13P x x =∈≤≤,{}2R 4Q x x =∈≥,则()R P Q =U ð( )A .{}2x x >B .{}23x x -<≤C .{}12x x ≤<D .{}21x x x ≤-≥或2.设x ∈R ,则“1x <”是“ln 0x <”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.函数y =2sin 2x x 的图象可能是A .B .C .D .4.已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos23α=,则a b -=A .15B C D .15.某校为了了解学生的课外阅读情况,随机调查了50名学生,得到他们在某一天各自课外阅读所用时间的数据,结果用下面的条形图表示.根据条形图可得这50名学生这一天平均每人的课外阅读时间为( )A .0.6小时B .0.9小时C .1.0小时D .1.5小时6.已知()1e ,1x -∈,记ln ln 1ln ,,e 2⎛⎫=== ⎪⎝⎭xx a x b c ,则,,a b c 的大小关系是( )A .a c b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a <<7.等差数列 a n 的前n 项和为n S ,其中77S =,又2,1b ,2b ,3b ,8成等比数列,则2352b a a +的值是( ) A .4B .4-C .4或4-D .28.已知函数()sin()f x A x B ωϕ=++(0,0,)2A πωϕ>><的部分图象如图所示,则下列正确个数有( )①()f x 关于点π(,3)6对称;②()f x 关于直线π3x =对称; ③()f x 在区间π5π[,]26上单调递减;④()f x 在区间5ππ(,)1212-上的值域为(1,3). A .1个B .2个C .3个D .4个9.如图,在ABC V 中,π3BAC ∠=,2AD DB =u u ur u u u r ,P 为CD 上一点,且满足13AP mAC AB =+u u u r u u u r u u u r,若4AB AC ⋅=u u u r u u u r,则AP u u u r 的最小值为( )A .2B .3 CD .32二、填空题10.已知i 是虚数单位,化简113i12i+-的结果为. 11.8⎛⎫的展开式中22x y 的系数为. 12.已知13a <<,则131a a a +--的最小值是. 13.甲罐中有4个红球、2个白球和2个黑球,乙罐中有4个红球、3个白球和2个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球.以1A 表示由甲罐取出的球是红球的事件,以M 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则()1P M A =;()P M =. 14.在梯形ABCD 中,AB CD ∥,且3AB C D =,M ,N 分别为线段DC 和AB 的中点,若AB a u u u r r=,AD b u u u r r =,用a r ,b r 表示MN =u u u u r .若MN BC ⊥u u u u r u u u r,则DAB ∠余弦值的最小值为.15.函数(){}2min 2,,2f x x x x =-+,其中{}min ,,x y z 表示x ,y ,z 中的最小者.若函数22()2()9y f x bf x b =-+-有12个零点,则b 的取值范围是.三、解答题16.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos cos tan b C c B C +=. (1)求角C ;(2)若4b a =,ABC V 的面积为①求c②求()cos 2A C -.17.已知函数()4tan sin cos ππ23f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1)求()f x 的定义域与最小正周期;(2)讨论()f x 在区间ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的单调性.(3)若()065f x =,0π5π,122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求0sin2x 的值.18.在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,//AB DC ,AB AD ⊥,112CD AD AB ===,45PAD ∠=o ,E 是PA 的中点,G 在线段AB 上,且满足CG BD ⊥.(1)求证://DE 平面PBC ;(2)求平面GPC 与平面PBC 夹角的余弦值.(3)在线段PA 上是否存在点H ,使得GH 与平面PGCAH 的长;若不存在,请说明理由.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n S a =-,*n ∈N .数列{}n b 满足()()111n n nb n b n n +-+=+,*n ∈N ,且11b =.(1)证明数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若21n n d a -=数列{}n d 的前n 项和为n M ,对任意的*n ∈N ,都有22n3n n M S a >+,求实数a 的取值范围; (3)记11m m c a -=,{}m c 的前m 项和记为m T,是否存在m ,*N t ∈,使得111m m t T t T t c +-=-+成立?若存在,求出m ,t 的值;若不存在,请说明理由.20.已知函数()2e cos222xf x x x x =+++-.()()2ln 2g x a x x a x =+-+,其中R a ∈.(1)求()f x 在0x =处的切线方程,并判断()f x 零点个数. (2)讨论函数()g x 的单调性;(3)求证:()()ln 21f x x ≥+;。
天津一中2021-2022高三班级一月考本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟同学务必讲答案涂写在规定的位置上,答在试卷上的无效。
一、选择题:1.=+2)21(i ( )i A 223.+ i B 223.- i C 221.-- iD 221.+-2.对任意的实数x ,若][x 表示不超过x 的最大整数,则11<-<-y x 是][][y x =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. 把函数)(sin R x x y ∈=的图象上全部的点向左平移3π个单位长度,再把全部图象上全部点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是 ( )R x x y A ∈-=),32sin(.πRx x y B ∈+=),62sin(.πR x x y C ∈+=),32sin(.π Rx x y D ∈+=),322sin(.π4. 已知双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的左焦点为F ,离心率为2,若经过F 和)40(,P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为 ( )144.22=-y x A 188.22=-y x B 184.22=-y x C148.22=-y x D5. 已知函数)(x f 是),(+∞-∞上的奇函数,且)(x f 的图象关于1=x 对称,当]1,0[∈x 时,12)(-=xx f ,则)2018()2017(f f +的值为 ( )2.-A 1.-B 0.C 1.D6. 若函数)cos (sin )(x a x e x f x+=在)2,4(ππ上单调递增,则实数a 的取值范围是 ( ) ]1,.(-∞A )1,.(-∞B )1.[∞+,C )1.(∞+,D7. 已知函数1)(2+++=x x ae x f x 经过点)2,0(,且与)(x g 的图象关于直线032=--y x 对称,Q P ,分别是函数)(x f ,)(x g 上的动点,则PQ的最小值是( )55.A 5.B 552.C 52.D8. 已知函数x e ax x f ln )(+=与x e x x x g ln )(2-=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 的取值范围为( )e a A -<. 1.>a B e a C >. 13.>-<a a D 或二、填空题:9. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是 .10. 已知nx )31(+的开放式中含有2x 项的系数是54,则=n . 11. 在极坐标系中,点A 在圆04sin 4cos 22=+--θρθρρ上,则点P的坐标为)10(,,则AP的最小值为 .12. 曲线2x y =与直线x y =所围成的封闭图形的面积为 .13. 已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,在区间)0,(-∞上单调递减,且0)1(=f ,若实数a 满足)(log )(log 515a f a f ≥,则实数a 的取值范围为 .14. 若关于x 的不等式0<+-a ax xe x的解集为)0)(,(<n n m ,且),(n m 中只有两个整数,则实数a 的取值范围为 .15.已知函数1cos 2cos sin 6)42sin(2)(2+-++-=x x x x x f π,R x ∈(I )求)(x f 的最小正周期;(II )求)(x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,0π上的最大值和最小值.16.在锐角ABC ∆中,C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且A c B b C a cos ,cos ,cos 成等差数列. (I )求角B 的值; (II )若3=a 且b a ≤,求b 的取值范围.17.一对父子参与一个亲子摸奖玩耍,其规章如下:父亲在装有红色、白色球各两个的甲袋子里随机取两个球,儿子在装有红色、白色、黑色球各一个的乙袋子里随机取一个球,父子俩取球相互独立,两人各摸球一次合在一起称为一次摸奖,他们取出的三个球的颜色状况与他们获得的积分对应如下表: 所取球的状况 三个球均为红色 三个球均不同色 恰有两球为红色 其他状况所获得的积分1809060(I )求一次摸奖中,所猎取的三个球中恰有两个是红球的概率;(II )设一次摸奖中,他们所获得的积分为X ,求X 的分布列及均值(数学期望))(X E . (III )依据以上规章重复摸奖三次,求至少有两次获得积分为60的概率.18. 已知()ax x x x f -+=2ln 2 (I )当5=a 时,求曲线()x f y =在点()()1,1f 处的切线方程及()x f 的单调区间(II )设()()2211,,,y x B y x A 是曲线()x f y =图象上的两个相异的点,若直线AB 的斜率1>k 恒成立,求实数a 的取值范围19. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,21,43111++==--n n n a S S a (*∈N n 且2≥n ),数列{}n b 满足:4371-=b 且131+=--n b b n n (*∈N n 且2≥n )(I )求数列{}n a 的通项公式(II )求证:数列{}n n a b -为等比数列(III )求数列{}n b 的前n 项和的最小值20. 已知函数()()()021ln >+++=a a x ax x f(I )争辩函数()x f 在()∞+,0上的单调性 (I I )设函数()x f 存在两个极值点,并记作21,x x ,若()()421>+x f x f ,求正数a 的取值范围(III )求证:当1=a 时,()1111++>+x e x f x (其中e 为自然对数的底数)参考答案: 一. 选择题1. D2.B3.C4.B5.D6.A7.D8.B 二.填空题9. 12+π 10.4 11.1 12.61 13.[]5,1510 ⎥⎦⎤ ⎝⎛, 14.⎪⎭⎫⎢⎣⎡2332,43e e三.解答题15.(I )()xx x x x f 2cos 2sin 34sin2cos 24cos2sin 2-+⋅-⋅-=ππ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=42sin 22πx 所以()x f 的最小正周期为π=T(II )由于()x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡830π,上是增函数,在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡283ππ,上是减函数,又()20-=f , 22,2283=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ππf f故函数()x f 在区间⎥⎦⎤⎢⎣⎡20π,上的最大值为22,最小值为2-16. (I )由于A c B b C a cos ,cos ,cos 成等差数列,所以B b A c C a cos 2cos cos =+ 由正弦定理得B B A C C A cos sin 2cos sin cos sin =+ 即()B B B C A cos sin 2sin sin ==+由于21cos ,0sin =∴≠B B又π<<B 0,所以3π=B(II )3sin sin πbA a =,A b sin 23=∴ 30,π≤<∴≤A b a32π=+C A ,又ABC ∆是锐角三角形,6π>∴A36ππ≤<∴A ,23sin 21≤<∴A 33<≤∴b17. (I )解:设所取三个球恰有两个是红球为大事A ,则大事A 包含两类基本大事:父亲取出两个红球,儿子取出一个不是红球,其概率为9113122422=⋅C C C C 父亲取出两球为一红一白,儿子取出一球为红球其概率为921311241212=⋅C C C C C故()319291=+=A P(II )解:X 可以取0,60,90,180,取各个值得概率分别为:()1811180132422=⋅==C C C X P , ()9219013241212=⋅==C C C C X P()313132602412122422=⋅+⋅==C C C C C X P , ()187319218110=---==X P故X 的分布为:X 1809060P1819231187X 的均值为:()50187031609290181180=⨯+⨯+⨯+⨯=X E(III )由二项分布的定义知,三次摸奖中恰好获得60个积分的次数⎪⎭⎫⎝⎛313~,B Y 则()()()2773131322333223=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛==+==≥C C Y P Y P Y P18. (I )当5=a 时,()()()()0212522,>--=-+=x x x x x x x f分别解不等式()0,>x f 与()0,<x f ,可得函数()x f 的单调递增区间为()∞+⎪⎭⎫⎝⎛,,,2210, 单调递减区间为⎪⎭⎫ ⎝⎛221,(II )()()()[]()[]()()x x f x g x x x x f x x f x x x f x f -=⇒>----⇒>--011211221212在()∞+,0上单调递增 由()0,≥x g 在()∞+,0上恒成立,可得3≤a19. (I )由2111++=--n n n a S S 得2111+=---n n n a S S ,即211=--n n a a (2≥n 且*∈N n )则数列{}n a 为以21为公差的等差数列,所以()412121143+=⨯-+=n n a n (II )由于()2131≥+=--n n b b n n ,所以()()2131311≥++=--n n b a b n n n ,所以()()24121311216131412113131111≥⎪⎭⎫⎝⎛+-=+-=--++=----n n b n b n n b a b n n n n n ()()24121411211111≥+-=---=-----n n b n b a b n n n n所以()()23111≥-=---n a b a b n n n n01011≠-=-a b所以(III )所以数列{}n na b -是以10-为首项,31为公比的等比数列(III )由(II )得13110-⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=-n n n a b所以11311041213110--⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-+=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=n n n n n a b()21131104112131104121---⎪⎭⎫⎝⎛⨯+---⎪⎭⎫⎝⎛⨯-+=-n n n n n n b b ()203120211≥>⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=-n n当1=n 时,010431<-=b 当2=n 时,0310452<-=b 当3=n 时,0910473>-=b所以数列{}n b 从第3项起的各项均大于0,故数列{}n b 的前2项之和最小记数列{}n b 的前n 项和为n T ,则334-10-4510-432=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=T20. (I )()()()()()222,121211a x x a a x a x a x x f ++-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯++= ()⨯当2≥a 时,()()()()012,022,>++-+=∴>a x x a a x x f x ,函数()x f 在()∞+,0上是增函数 当20<<a 时,由()0,=x f 得()022=-+a a x ,计算得出()a a x --=21(负值舍去) ()a a x -=22所以当()2,0x x ∈时,()022<-+a a x ,从而()0,<x f ,函数()x f 在()2,0x 上是减函数;当()+∞∈,2x x 时,()022>-+a a x ,从而()0,>x f ,函数()x f 在()+∞,2x 上是增函数综上,当2≥a 时,函数()x f 在()∞+,0上是增函数;当20<<a 时,函数()x f 在()()a a -20,上是减函数,在()()+∞-,2a a 上是增函数(II )由(I )知,当2≥a 时,()0,>x f ,函数()x f 无极值点 要使函数()x f 存在两个极值点,必有20<<a ,切极值点必为()a a x --=21,()a a x -=22又由函数定义域知1->x ,则有()12->--a a 即()12<-a a 化为()012>-a ,所以1≠a所以,函数()x f 存在两个极值点时,正数a 的取值范围是()()2,11,0由()⨯式可以知道,()⎩⎨⎧-=⋅=+202121a a x x x x()()()()a x ax a x a x x f x f +++++++=+22112121ln 21ln()()()22121212121221ln a x x a x x a x x a x x x x +++++++++=()[]()222241ln a a a a a +-+-= ()[]2121ln 2--+-=a a不等式()()421>+x f x f 化为()[]02121ln 2>--+-a a令()()()2,11,01 ∈=-a t a 所以()()1,00,1 -∈t当()0,1-∈t 时,()()()02,0ln ,22ln 2<<--+-=t t t t t g ,所以()0<t g ,不合题意当()1,0∈t 时,()22ln 2-+=t t t g()()012121222,<-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⨯=t t t t t g所以()t g 在()1,0上是减函数,所以()()02121ln 21=-+=>g t g ,适合题意,即()2,1∈a综上,若()()421>+x f x f ,此时正数a 的取值范围是()2,1(III )当1=a 时,()()121ln +++=x x x f不等式()1111++>+x e x f x 可化为()11111ln +>+++x e x x所以要证不等式()1111++>+x e x f x ,即证()11111ln +>+++x e x x ,即证xe x x 11ln >+设()x x x h 1ln +=,则()22,111x x x x x h -=-=在()1,0上,()0,<x h ,()x h 是减函数;在()∞+,1上,()0,>x h ,()x h 是增函数,所以()()11=≥h x h设()x e x 1=ϕ,则()x ϕ是减函数,所以()()10=<ϕϕx所以()()x h x <ϕ,即x e x x 11ln >+所以当1=a 时,不等式()1111++>+x e x f x。
2024-2025学年天津市武清区天和城实验中学高三(上)第一次月考数学试卷一、单选题:本题共9小题,每小题5分,共45分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={1,2,3},B ={x|x 2−2x−2<0},则A ∩B =( )A. {1}B. {1,2}C. {1,2,3}D. ⌀2.在平面直角坐标系xOy 中,角α以Ox 为始边,其终边经过点P(1,2),则sinα=( )A. 2 55 B. 55 C. 2 D. 123.将函数f(x)=2sin(2x +π4)的图象向右平移φ(φ>0)个单位得到函数g(x)的图象,则“φ=3π8”是“函数g(x)为偶函数”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4.已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=|a−b |=2,则|a +b |=( )A. 6B. 5C. 2D. 15.△OAB ,点P 在边AB 上,AB =3AP ,设OA =a ,OB =b ,则OP =( )A. 1a +23bB. 2a +13bC. 13a−23bD. 2a−13b6.设a =log 20.3,b =log 120.4,c =0.40.3,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a <b <cB. c <a <bC. b <c <aD. a <c <b7.在等差数列{a n }中,a 2=4,且a 1,a 3,a 9构成等比数列,则公差d =( )A. 0或2B. 2C. 0D. 0或−28.若函数f(x)=lnx +x 2−ax 在其定义域内单调递增,则实数a 的取值范围是( )A. (−∞,1)B. (−∞,2 2]C. (−∞,2]D. [1,+∞)9.已知函数f(x)=2ax 3−3x 2+b 在x =1处取得极小值1,则f(x)在区间[−1,2]上的最大值为( )A. 2B. 4C. 6D. 8二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
天津市和平区天津一中2024届高三上学期第三次月考数
学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
(1)求cos B ;
(2)求a ,c 的值;
(3)求()sin B C -的值.
17.如图,^AE 平面ABCD ,//CF AE ,//AD BC ,AD AB ^,1AB AD CF ===,2
AE BC ==
(1)求证:BF //平面
ADE ;(2)求直线
CE 与平面BDE 所成角的正弦值;(3)求点F 到平面BDE 的距离.
又()10f =,123x x x <<,所以12301x x x <<=<,所以131x x =,所以1231x x x =.
【点睛】方法点睛:对于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略:
(1)通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
(3)根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别.。
2023届天津市第一中学高三上学期第一次月考数学试题一、单选题1.设全集R U =,集合{}{}22802345A x x x B =--<=∣,,,,,则()U A B =ð( ) A .{}2 B .{}23,C .{}45,D .{}345,, 【答案】C【分析】解不等式后由补集与交集的概念求解 【详解】由题意得(2,4)A =-,则(){4,5}U A B ⋂=ð, 故选:C2.已知,a b ∈R ,则“2a b >>”是“22a b ->-”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】根据不等式的性质以及充分不必要条件的判断,即可求解. 【详解】若2a b >>时,则20,20a b ->->,因此22=2a b b ->--, 若22a b ->-时,比如5,1a b ==,但不满足2a b >>, 因此“2a b >>”是“22a b ->-”的充分不必要条件. 故选:A 3.函数2sin ()||2xf x x =+的部分图象大致为( ) A . B .C .D .【答案】B【分析】根据奇偶性及函数值的正负判断即可.【详解】因为2sin ()2xf x x =+,定义域为R 所以2sin()2sin ()()22x xf x f x x x --==-=--++所以()f x 为奇函数,且(0)0f =,排除CD 当()0,x π∈时,sin 0x >,即()0f x >,排除A 故选:B.4.已知函数()11e xm f x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是偶函数,则m 的值是( ) A .2- B .1-C .1D .2【答案】A【分析】先求出函数的定义域,然后根据偶函数的定义取特殊值求解 【详解】函数的定义域为{}0x x ≠,因为函数()11e xm f x x ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭是偶函数, 所以(1)(1)f f -=,所以11111e 1e m m -⎛⎫⎛⎫-+=⨯+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭, e 11e 11em m--=+--,所以(e 1)21e m -=-, 得2m =-, 故选:A5.已知函数()f x 是(),-∞+∞上的偶函数,且()()11f x f x -=+,当[]0,1x ∈时,()21x f x =-,则()()20212022f f +的值为( )A .1B .2C .1-D .0【答案】A【分析】由偶函数可得()()f x f x -=,由()()11f x f x -=+可得对称性,再化简整理可得周期2T =,进而根据性质转换()()20212022f f +到[]0,1x ∈,再代入解析式求解即可.【详解】由题,因为偶函数,所以()()f x f x -=,又()()11f x f x -=+,所以()()()111f x f x f x -+=-=+,即()()2f x f x =+,所以()f x 是周期函数,2T =,故()()()()10202120221021211f f f f +=+=-+-= 故选:A6.已知函数()()||0.542π()2,log 3,log 5,cos 3x f x a f b f c f ⎛⎫==== ⎪⎝⎭,则( )A .a c b >>B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>【答案】B【分析】直接由指数、对数的运算以及特殊角的三角函数值求解即可. 【详解】0.52|log 3|log 3223a ===,4|log 5|log 22b ==2π1cos3222c ==a b c >>.故选:B . 7.已知35a b =且211a b+=,则a 的值为( ) A .3log 15 B .5log 15C .3log 45D .5log 45【答案】C【分析】令350a b k ==>,利用指对数互化,换底公式及对数的运算法则可得45k =,即得.【详解】令350a b k ==>, 则35log ,log a k b k ==,351111log 3,log 5log log k k a k b k ====,又211a b+=, ∴2log 3log 5log 451k k k +==,即45k =, ∴3log 45a =. 故选:C.8.设函数e e ()sin 2x x f x x --=+,不等式()e (ln 1)0xf a x f x x -+++≤对0x >恒成立,则实数a 的最大值为( ) A .e 1- B .1C .e 2-D .0【答案】D【分析】先由定义证()f x 为奇函数,结合均值不等式可证()1cos 0f x x '≥+≥,得()f x 在R 上单调递增,故结合奇偶性与单调性,恒成立转化为e ln 1x a x x x ≤---对0x >恒成立.令()e ln 1x g x x x x =---,用导数法求()g x 最小值,即有()min a g x ≤.【详解】因为e e ()sin 2x xf x x ---=-,所以()()f x f x -=-,所以()f x 为R 上的奇函数.因为e e ()cos cos 1cos 02x x f x x x x -+'=+≥=+≥,所以()f x 在R 上单调递增.不等式()e (ln 1)0x f a x f x x -+++≤可转化为()(ln 1)e xf x x f x a ++≤-,所以ln 1e x x x x a ++≤-,即e ln 1x a x x x ≤---对0x >恒成立. 令()e ln 1x g x x x x =---,则ln ln ()e e ln 1e (ln )1x x x x g x x x x x +=---=-+-, 令()e 1x h x x =--,则()e 1x h x '=-.当0x >时,()0h x '>,()h x 在(0,)+∞上单调递增;当0x <时,()0h x '<,()h x 在(,0)-∞上单调递减.所以0min ()(0)e 010h x h ==--=,即()0h x ≥,所以()0g x ≥,且当ln 0x x +=时,()g x 取最小值0, 故0a ≤,即实数a 的最大值为0. 故选:D.【点睛】1.通常函数不等式恒成立问题涉及奇偶性与单调性可先进行转化; 2.含参不等式恒成立问题,一般通过构造函数解决.一般将参数分离出来,构造函数用导数法讨论不含参数部分的最值;或者包含参数一起构造函数,用导数法对参数分类讨论.当参数不能分离出来时,也可尝试将不等式左右变形成一致形式,即可将该形式构造成函数,通过导数法分析单调性,将问题等价成对应自变量的不等式.9.已知函数()()212f x x mx x =++∈R ,且()y f x =在[]0,2x ∈上的最大值为12,若函数()()2g x f x ax =-有四个不同的零点,则实数a 的取值范围为( )A .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭B .()0,1C .1,14⎛⎫- ⎪⎝⎭D .51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】由()y f x =在[]0,2x ∈上的最大值为12,讨论可求出2m =-,从而()2122f x x x =-+,若()()2g x f x ax =-有4个零点,则函数()y f x =与2y ax =有4个交点,画出图象,结合图象求解即可【详解】若0m ≥,则函数()212f x x mx =++在[]0,2上单调递增, 所以()212f x x mx =++的最小值为12,不合题意,则0m <, 要使函数()212f x x mx =++在[]0,2x ∈上的最大值为12. 如果22m-≥,即4m ≤-,则()912222f m =+≤,解得522m -≤≤-,不合题意;若22m -<,即40m -<<,则2912,2211,242m m ⎧+≤⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩解得52,22,m m ⎧-≤≤-⎪⎨⎪≥-⎩即2m =-, 则()2122f x x x =-+. 如图所示,若()()2g x f x ax =-有4个零点,则函数()y f x =与2y ax =有4个交点,只有函数2y ax =的图象开口向上,即0a >.当2y ax =与(2y x =-122x -+)有一个交点时,方程221202ax x x +-+=有一个根,0∆=得1a =,此时函数()()2g x f x ax =-有二个不同的零点,要使函数()g x =()2f x ax -有四个不同的零点,2y ax =与2122y x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭有两个交点,则抛物线2y ax =的图象开口要比2y x =的图象开口大,可得1a <, 所以01a <<,即实数a 的取值范围为()0,1. 故选:B【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的综合应用,考查二次函数的性质的应用,考查数形结合的思想,解题的关键是由已知条件求出m 的值,然后将问题转化为函数()y f x =与2y ax =有4个交点,画出函数图象,结合图象求解即可,属于较难题二、填空题 10.复数i2i=+_________. 【答案】12i 55+【分析】根据复数的除法运算直接求解.【详解】解:()()()i 2i i 12i 2i 2i 2i 55-==+++-. 故答案为:12i 55+.11.已知函数()f x 的导函数,满足()()321f x xf x '=+,则()1f 等于_______________.【答案】5-【分析】求导,令1x =,可解得()1f ',进而可得()1f .【详解】由()()321f x xf x '=+,得()()2213f x f x ''=+,令1x =,得()()1213f f ''=+,解得()13f '=-,所以()()()312112315f f '=+=⨯-+=-,故答案为:5-.12.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水,实行“阶梯水价”.计算方法如下表:若某户居民本月交纳的水费为90元,则此户居民本月用水量为___________. 【答案】320m 20立方米【分析】根据题设条件可得水费与水价的关系式,根据该关系式可求用水量. 【详解】设用水量为x 立方米,水价为y 元,则()3,01236612,1218729(18),18x x y x x x x ≤≤⎧⎪=+-<≤⎨⎪+->⎩,整理得到:3,012636,1218990,18x x y x x x x ≤≤⎧⎪=-<≤⎨⎪->⎩,当012x ≤≤时,036y ≤≤;1218x <≤时,3672y <≤;故某户居民本月交纳的水费为90元,则用水量大于18立方米, 令99090x -=,则20x =(立方米), 故答案为:320m .13.函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-,当[0x ∈,1)时,2()f x x =,则23()2f =_______. 【答案】14-【分析】根据题意,分析可得(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 是周期为4的周期函数,由此可得231()()22f f =-,结合函数的解析式计算可得答案. 【详解】根据题意,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-, 则(2)()()f x f x f x +=-=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,则函数()f x 是周期为4的周期函数, 则23111()(12)()()2222f f f f =-+=-=-, 又由当[0x ∈,1)时,2()f x x =,则2111()()224f ==,则2311()()224f f =-=-,故答案为:14-.14.已知函数()212-,02=1+1,>02xx f x x x ≤⎧⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎪⎪⎩,则不等式()313xf ->的解集为___________.【答案】()1,+∞【分析】分别在条件31>0x -,310x -≤下化简不等式,再求其解,由此可得不等式()31>3x f -的解集.【详解】当310x -≤时,即0x ≤时,()31131=22x x f ---⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以不等式()31>3xf -可化为3112>32x --⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以0x ≤且3111>2x --⎛⎫⎪⎝⎭,所以满足条件的x 不存在,即当0x ≤时,不等式无解,当31>0x -时,即>0x 时,()()2131=31+12xxf --,此时不等式()31>3x f -可化为()2131+1>32x-,得31>2x -或31<2x --,解得>1x , 所以不等式()31>3xf -的解集为()1,+∞,故答案为:()1,+∞.15.已知正数,a b 满足1,a b c +=∈R ,则222312a c bc b abc ab++++的最小值为__________.【答案】2【分析】把1a b +=平方得到2221,0,0a ab b a b ++=>>,代入结论构造基本不等式,再分析计算可求出最小值.【详解】解:由1a b +=,得2221,0,0a ab b a b ++=>>, 则222312a c bc b abc ab++++ 222213221a a ab b c c b ab ⎛⎫++=++ ⎪+⎝⎭2214221a b c c b a ⎛⎫=+++ ⎪+⎝⎭221221c c ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭≥+()226212221c c =++-≥=+, 当且仅当4a bb a =,即2b a =,()226211c c =++,即()2213c +=时取“等号”,所以当212,,133a b c ==时,222312a c bc b abc ab++++的最小值为2.故答案为:2三、解答题16.在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(1)若cos A =cos(2)A C +的值;(2)若c =ABC a ,b 的值.【答案】(1)(2)2a =,3b =或3a =,2b =【分析】(1)利用正弦定理将边化角,再由两角和的正弦公式求出C ,由同角三角函数的基本关系求出sin A ,即可求出sin 2A 、cos 2A ,最后利用两角和的余弦公式计算可得; (2)由面积公式及余弦定理得到方程组,解得即可.【详解】(1)解:因为2cos (cos cos )C a B b A c +=, 由正弦定理得2cos (sin cos sin cos )sin C A B B A C +=, 即2cos sin()2cos sin sin C A B C C C +==, 因为(0,)C π∈,sin 0C >,所以1cos 2C =, 由C 为三角形内角得3C π=;由cos A =,则sin A =所以sin 22sin cos 2A A A ===, 261cos 22cos 121164A A =-=⨯-=-,()cos 2cos 2cos sin 2sin A C A C A C +=-=1142-⨯=(2)解:因为ABC 的面积1sin 2S ab C ==6ab =①, 由余弦定理2222cos c a b ab C =+-得227a b ab =+-,则2213a b +=②, 由①②解得2a =,3b =或3a =,2b =17.如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥平面ABCD ,底面ABCD 满足AD BC ∥,且12AB AD AA ===,BD DC ==(1)求证:BD ∥平面11B CD .(2)求直线AB 与平面11B CD 所成角的正弦值. (3)求二面角111B CD C --的正弦值. 【答案】(1)证明见解析(3)正弦值为1【分析】(1)由四棱柱的性质证明11//BD B D ,根据线面平行判定定理证明BD 平面11B CD ;(2)建立空间直角坐标系,求直线AB 的方向向量和平面11B CD 的法向量利用空间向量求解线面角;(3)求平面11C CD 的法向量,利用向量夹角公式求二面角111B CD C --的夹角的余弦值,再由同角关系求其正弦值.【详解】(1)在四棱柱1111ABCD A B C D -中,11BB DD ,11BB DD =,故四边形11BB D D 是平行四边形,所以11//BD B D ,因为BD ⊄平面11B CD ,11B D ⊂平面11B CD , 所以BD ∥平面11B CD ;(2)因为1AA ⊥平面ABCD ,AB ,AD ⊂平面ABCD , 所以1AA AB ⊥,1AA AD ⊥,因为2AB AD ==,BD =所以222AB AD BD +=,=ABD ADB ∠∠,所以AB AD ⊥,=45ADB ∠,因为AD BC ∥,所以=45DBC ∠,又BD CD ==所以BDC △为等腰直角三角形,所以=4BC ,因为AB ,AD ,1AA 两两垂直,以A 为坐标原点,分别以AB ,AD ,1AA 为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则()0,0,0A ,()2,0,0B ,()2,4,0C ,()12,0,2B ,()10,2,2D 所以()2,0,0AB =,()1=0,4,2B C -,()11=2,2,0B D - 设平面11B CD 的法向量为(),,n x y z =∴111=0=0n B C n B D ⎧⋅⎪⎨⋅⎪⎩,即42=02+2=0y z x y --⎧⎨⎩,令=1x ,则=1y ,=2z ,∴()1,1,2n =设直线AB 与平面11B CD 所成角为θ,∴2sin =cos ,==2?6AB n AB nAB n⋅θ⋅所以直线AB 与平面11B CD .(3)平面11B CD 的法向量为()1,1,2n =,因为1AA ⊥平面ABCD ,11//AA DD ,所以1DD ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以1DD BD ⊥,又B D D C ⊥,1=DD DC D ⋂,1,DD DC ⊂平面11CD C ,所以BD ⊥平面11CD C ,所以BD 为平面11CD C 的法向量,所以平面11CD C 的法向量为()=2,2,0m BD -= ∴cos ,==0m nm n m n⋅,∴sin ,1m n = 所以,二面角111B CD C --的正弦值为1.18.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当],(0x ∈-∞时,()93x xm f x -=-. (1)求()f x 在(0,)+∞上的解析式;(2)当[1,2]x ∈时,1()23x x f x a +⋅+…恒成立,求实数a 的取值范围;(3)关于x 的方程1()3160x f x n -++⋅+=在[2,1]--上有两个不相等的实根,求实数n 的取值范围.【答案】(1)()93x xf x =-+(2)15,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ (3)227,93⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据函数的奇偶性求出m 的值,进而求出函数的解析式即可;(2)利用分离参数法将原不等式转化为932()22x xa g x ⎛⎫⎛⎫≥--⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[]1,2上恒成立,结合函数的单调性求出()max g x 即可;(3)令[]33,9xt -=∈,将原方程转化为直线13y n =-与函数()16h t t t=+的图象有两个交点.利用数形结合的思想即可求解.【详解】(1)依题意得()010f m =-=,解得1m =, 经检验1m =,符合题意.当()0,x ∈+∞时,(),0x -∈-∞,则()93x xf x -=-,因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()93x xf x f x =--=-+,即当()0,x ∈+∞时,()93x xf x =-+;(2)当[]1,2x ∈时,19323xxxx a +-+≤⋅+恒成立,即93222x xa ⎛⎫⎛⎫≥--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立.设()93222x xg x ⎛⎫⎛⎫=--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,易知()g x 在[]1,2上是减函数,()()max 1512g x g ==-,所以152a ≥-,即实数a 的取值范围为15,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭; (3)方程()13160x f x n -++⋅+=在[]2,1--上有两个不相等的实根, 即函数()()931316x xF x n --=+-⋅+在[]2,1--上有两个零点,令[]33,9xt -=∈,则关于t 的方程()231160t n t +-+=在[]3,9上有两个不相等的实根,由于2161613t n t t t+-==+,则直线13y n =-与()16h t t t=+的图象有两个交点.如图,因为()16h t t =+在[]3,4上单调递减,在[]4,9上单调递增, 且()48h =,()2533h =,()9799h =,所以258133n <-≤, 解得22793n -≤<-,即实数n 的取值范围为227,93⎡⎫--⎪⎢⎣⎭.19.设函数()222ln f x ax a x =--,()1eex g x x =-,其中a ∈R ,e 为自然对数的底数. (1)讨论()f x 的单调性; (2)证明:当1x >时,()0g x >;(3)若不等式()()f x g x >在()1,x ∈+∞时恒成立,求a 的取值范围. 【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析 (3)1,4a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭【分析】(1)求导后分0a ≤与0a >两种情况讨论即可; (2)构造函数()1e-=-x s x x ,求导分析单调性与最值,证明当1x >时,1e x x ->即可;(3)结合(1)(2)讨论()(),f x g x 1的大小关系,构造函数()()()h x f x g x =-,求导放缩判断单调性,进而证明即可. 【详解】(1)()f x 定义域为()0,∞+,()241ax f x x-'=. 当0a ≤时,()0f x '<,()f x 在()0,∞+内单调递减;当0a >时,由()0f x '=,得x =x ⎛∈ ⎝⎭时,()0f x '<,()f x 单调递减;当x ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x 单调递增.综上所述,当0a ≤时,()f x 在()0,∞+内单调递减;当0a >时,()f x 在⎛ ⎝⎭上单调递减,在⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单调递增. (2)令()1e-=-x s x x ,则()1e 1x s x -=-.当1x >时,()0s x '>,()s x 单调递增,()()10s x s >=, 所以1e x x ->,从而()1110e x g x x -=->. (3)由(2)得,当1x >时,()0g x >.当0a ≤时,1x >时,()()()221ln 0f x a x x g x =--<<,不符合题意.当104a <<1=>,由(1)得,当x ⎛∈ ⎝⎭时,()()()10f x f g x <=<,不符合题意. 当14a ≥时,令()()()h x f x g x =-,1x >. ()211e 4e x h x ax x x '=-+-2111x x x x >-+-()222111110x x x x x ->-+-=>()h x 在区间()1,+∞上单调递增.又因为()10h =,所以当1x >时,()()()0h x f x g x =->,即()()f x g x >恒成立. 综上,1,4a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭.【点睛】本题主要考查了求导分情况讨论函数单调性的问题,证明不等式与恒成立的问题,需要根据题意,结合极值点与区间端点的关系分情况讨论导函数的正负,求得函数的单调性,从而证明不等式的问题.属于难题.20.已知0a >,设函数()(2)ln ,()=-+'f x x a x x f x 是()f x 的导函数. (1)若2a =,求曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若()f x 在区间(1,)+∞上存在两个不同的零点()1212,x x x x <, ①求实数a 范围; ②证明:()221(e)(2e)(3)12e---'<-x f x a a a x .注,其中e 2.71828=⋅⋅⋅⋅⋅⋅是自然对数的底数. 【答案】(1)y x =(2)①>a【分析】(1)把1x =代入原函数与导函数得到切点及斜率,利用点斜式即可得切线方程; (2)①可设()()2ln ln f x xg x x a x x==+-,因为1x >,所以()g x 与()f x 零点相同,可根据()g x 的单调性与极值情况来确定a 的范围;②根据题意,巧设函数,利用放缩构造等思路结合导数,可分别求出22()x f x '与111x -的范围,然后相乘即可,详细过程见解析.【详解】(1)当2a =时,2()2(1)ln ,()2ln 3=-+=-+'f x x x x f x x x,所以(1)1,(1)1f k f '===.根据点斜式可得曲线()f x 在(1,(1))f 处的切线方程为y x =.(2)①当1x >时,()0f x =等价于20ln +-=xx a x. 设()2ln =+-x g x x a x ,则22ln 1(ln 1)(2ln 1)()2ln ln '-+-=+=x x x g x x x.当1x <<()0,()g x g x '<单调递减;当x >()0,()'>g x g x 单调递增; 所以,当1x >时,min [()]==g x g a , 因为()f x 在区间(1,)+∞上存在两个不同的零点12,x x ,所以min [()]0<g x,解得>a当>a1=∈-a ax a ,则1ln 11<-=-a a x x a , 故()221201ln 111-=+->+-=>---a a a a a x a a a g x x a a x a a a ,又202ln 2⎛⎫=> ⎪⎝⎭a a g a , 所以()f x在区间和2⎫⎪⎭a 上各有一个零点.综上所述:>a②设()()[(3)2](2)ln (2)(2)=--+-=-+---F x f x a x a x a x a x a , 则2()2ln (2)2ln -=++=+'--x a aF x x a x a x x,它是[1,)+∞上的增函数. 又(1)0F '=,所以()0F x '≥,于是()F x 在[1,)+∞上递增.所以()(1)0F x F ≥=,即(2)ln (3)2-+≥-+-x a x x a x a ,当1x =时取等号. 因为11x >,所以()110(3)2=>-+-f x a x a ,解得11031<<--a x .(1) 因为()2ln 3=-'+af x x x,所以()222222ln 3-'=+x f x x x a x , 结合()()22222ln 0=-+=f x x a x x 知()()2222222222232222-=-+=---+-'-a x ax f x a x a x x a a x .处理1:设函数()ln xh x x =,则2ln 1()ln -='x h x x, 所以当0x e <<时,()0,()h x h x '<递减,当x e >时,()0,()h x h x '>递增,所以()()ln =≥=xh x h e e x,所以2222ln -=≥x a x e x .处理2:因为ln 1≤-x x ,所以ln 1⎛⎫≤- ⎪⎝⎭x xe e,即ln x x e ≤,当x e =时取等号,所以ln 022222-----⎛⎫=-+>-⋅+= ⎪⎝⎭a e a e a e a e a e f e e e . 由①可知,()f x 在[)2,x +∞上单调递增,且()20f x =,所以22-≤a ex ,即22-≥a x e . 因为22()2=--+a a g x t t 在[,)e ∞+上是减函数,且22-≥a x e ,且()()2222()(2)22()22--=-≤=--+='a a a e a e x f x g a x g e e e e.综上可知:()221()(2)(3) 12--'-<-x f x a e a e ax e.【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.。
天津市耀华中学2025届高三上学期第一次月考数学试卷一、单选题1.全集U ={1,2,3,4,5,6},集合A ={1,3,5},B ={2,4},则( ) A .U =A ∪B B .U =(∁U A)∪BC .U =A ∪(∁U B)D .U =(∁U A)∪(∁U B)2.“12x -<成立”是“(3)0x x -<成立”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.已知函数()1ln(1)f x x x =-+,则y =f x 的图象大致为( ).A .B .C .D .4.若函数y cos 6x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ (ω∈N +)图象的一个对称中心是,06π⎛⎫⎪⎝⎭,则ω的最小值为() A .1 B .2 C .4 D .85.函数()()sin cos sin cos y x x x x =+-是A .奇函数且在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增B .奇函数且在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C .偶函数且在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调减增D .偶函数且在,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增6.在等差数列{}n a 中,10a =,公差0d ≠,若129m a a a a =+++L ,则m 的值为A .37B .36C .20D .197.记实数1x ,2x ,…,n x 中的最大数为{}12max ,,,n x x x ⋯,最小数为{}12min ,,,n x x x ⋯,则{}{}2max min 116x x x x +-+-+=,,A .34B .1C .3D .72 8.已知函数2,1()1,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若存在1212,,x x R x x ∈≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( )A .2a <-或2a >B .2a >C .22a -<<D .2a < 9.已知函数()()()*1ln ,N 1x k f x g x k x x+==∈-,若对任意的1c >,存在实数,a b 满足0a b c <<<,使得()()()f c f a g b ==,则k 的最大值为( )A .3B .4C .5D .6二、填空题10.已知方程2cos 4sin 0x x a +-=有解,则a 的范围是.11.已知0x >,0y >,228x y xy ++=,则2x y +的最小值为.12.已知11sin sin ,cos cos 22αβαβ-=--=,且,αβ均为锐角,则()tan αβ-的值等于 13.函数ln |1|y x =-的图象与函数2cos ,(24)y x x π=--≤≤的图象所有交点的横坐标之和等于.14.将sin2y x =的图象向右平移ϕ单位(0ϕ>),使得平移后的图象仍过点π(3,则ϕ的最小值为.15.已知数列{}n a 满足:1211,2a a ==,且()2*121n n n n a a n a a +++=∈+N ,则数列{}n a 的通项公式是三、解答题16.在ABC V 中,角 A B C ,,的对边分别为a b c ,,,且角 A B C ,,成等差数列. (Ⅰ)若3b a ==,求边 c 的值;(Ⅱ)设sin sin t A C =,求 t 的最大值.17.已知函数()()()sin 0,0πf x x ωϕωϕ=+><<,其图象经过点π1,32M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,且与x 轴两个相邻的交点的距离为π.(1)求()f x 的解析式;(2)在ABC V 中,()()3513,,513a f A f B ===,求ABC V 的面积.18.在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,侧面ABB 1A 1为矩形,AB =2,AA 1=D 是AA 1的中点,BD 与AB 1交于点O ,且CO ⊥平面ABB 1A 1.(1)证明:BC ⊥AB 1;(2)若OC =OA ,求直线CD 与平面ABC 所成角的正弦值.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*21n n S a n N =-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n T ;(3)记()()3210nn n n c a λλ=-⋅-≠,是否存在实数λ使得对任意的*n N ∈,恒有1n n c c +>?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.20.已知a 为实数,函数()2ln 4f x a x x x =⋅+-. (1)是否存在实数a ,使得()f x 在1x =处取极值?证明你的结论;(2)若函数()f x 在[]2,3上存在单调递增区间,求实数a 的取值范围;(3)设()212ln 5a g x a x x x x+=+--,若存在[]01,e x ∈,使得()()00f x g x <成立,求实数a 的取值范围.。
2024-2025学年天津一中高三(上)统练数学试卷(一)一、单选题:本题共9小题,每小题5分,共45分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.命题“∀x ∈R ,x 2−3x +5≤0”的否定是( )A. ∃x 0∈R ,x 20−3x 0+5≤0B. ∃x 0∈R ,x 20−3x 0+5>0C. ∀x ∈R ,x 2−3x +5≤0D. ∀x 0∈R ,x 20−3x 0+5>02.已知集合A ={x ∈R|12<2x <8},B ={x ∈R|−1<x <m +1},若x ∈B 成立的一个充分不必要的条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是( )A. m ≥2B. m ≤2C. m >2D. −2<m <23.已知a =log 23,b =log 34,c =log 45,则有( )A. a >b >cB. a <b <cC. b >c >aD. b >a >c 4.函数f(x)=sinx |x|的图象大致是( )A. B.C. D.5.若f(x)=x 3+ax 2+bx−a 2−7a 在x =1处取得极大值10,则b a 的值为( )A. −32或−12B. −32或12C. −32D. −126.如图是某校随机抽取100名学生数学月考成绩的频率分布直方图,据此估计该校本次月考数学成绩的总体情况(同一组中的数据用该组区间的中点值为代表),下列说法正确的是( )A. 平均数为74B. 众数为60或70C. 中位数为75D. 该校数学月考成绩80以上的学生约占25%7.已知某函数的图象如图所示,则下列函数中,图象最契合的函数是( )A. y =sin(e x +e −x )B. y =sin(e x −e −x )C. y =cos(e x −e −x )D. y =cos(e x +e −x )8.已知a ,b ,c 为正实数,则代数式a b +3c +b 8c +4a +9c 3a +2b 的最小值为( )A. 4748B. 1C. 3536D. 349.设f(x)是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有f(x +4)=f(x),且当x ∈[−2,0]时,f(x)=(13)x−6,若在区间(−2,6]内关于x 的方程f(x)−log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根,求实数a 的取值范围是( )A. (1,2)B. (2,+∞)C. (1,34)D. (34,2)二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
天津市天津高三上学期月考数学(理)试卷第I 卷一、选择题:(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合),3ln(|{-==x y x A },541|{2xx y x B -+-==则=B A ( )A .∅ B.)4,3( C.)1,2(- D.),4(+∞2.若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥-≥5231y x x y x ,则y x z +=2的最大值为( )A .1B .2C .3D .43.阅读右面的程序框图,则输出的S =( )A. 14B.20C.30D.554.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和。
若1322a a a =⋅,且4a 与72a 的等差中项为,45则=5S ( )A .35 B.33 C.31 D.295.已知⎪⎩⎪⎨⎧≤+->=)1(,2)24()1(,)(x x ax a x f x 是实数集上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .),1(+∞ B.)8,4[ C.)8,4( D.)8,1(6.在平行四边形ABCD 中,a AB = ,b AD =,NC AN 3=,M 为BC 的中点,则MN =( )A .b a 4141+-B .2121+-C .21+D .4343+- 7.要得到一个奇函数,只需将函数()x x x f 2cos 32sin -=的图象( )A .向右平移6π个单位 B .向左平移6π个单位 C .向右平移4π个单位 D .向左平移3π个单位 8.对实数a 和b ,定义运算“⊗”:,1,, 1.a a b a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩设函数()()()222f x x x x =-⊗-,x ∈R .若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ).A .()3,21,2⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭ B .(]3,21,4⎛⎫-∞--- ⎪⎝⎭C .111,,44⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .311,,44⎛⎫⎡⎫--+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭第II 卷二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分。
把答案填在题中横线上)9.设i 为虚数单位,则ii+-15等于._________10.二项式nb a )2(+展开式中的第二项系数是8,则它的第三项的二项式系数是._________11.一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则这个几何体的体积为__________3m12.如图,已知圆中两条弦AB 与CD 相交于点F ,E 是AB延长线上一点,且DF CF ==::4:2:1AF FB BE =,若CE 与圆相切,则线段CE 的长为 .FEDCB A13.下列结论:①若命题;1tan ,:=∈∃x R x P 命题,01,:2>+-∈∀x x R x q 则命题""q p ⌝且是假命题;②已知直线,01:,013:21=++=-+by x l y ax l 则21l l ⊥的充要条件是3-=ba; ③命题“若,0232=+-x x 则1=x ”的逆否命题为:“若1≠x 则.0232≠+-x x ”其中正确结论的序号是.____________(把你认为正确结论的序号都填上)14.定义域为R 的函数()x f 满足()()x f x f 22=+,当[]2,0∈x 时,()()⎪⎩⎪⎨⎧--=21012x xx x f [)[]2,11,0∈∈x x ,若[]6,4∈x 时,()422--≥t t x f 恒成立,则实数t 的取值范围是三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(本小题13分)已知向量).4cos ,4(cos ),1,4sin3(2x x x == (1) 若,1=⋅n m 求)32cos(x -π的值; (2) 记n m x f ⋅=)(,在A B C ∆中,角C B A ,,的对边分别是c b a ,,,且满足C b B c a cos cos )2(=-,求函数)(A f 的取值范围。
16.(本小题13分)甲乙两个盒子里各放有标号为1,2,3,4的四个大小形状完全相同的小球,从甲盒中任取一小球,记下号码x 后放入乙盒,再从乙盒中任取一小球,记下号码y ,设随机变量.||y x X -=(1)求2=y 的概率;(2)求随机变量X 的分布列及数学期望。
17.(本小题13分)如图,在四棱锥P ABCD -中,PD ⊥平面ABCD ,AD CD ⊥,DB 平分ADC ∠,E 为的PC 中点,1,AD CD DB ===(1)证明://PA 平面BDE(2)证明:AC ⊥平面PBD(3)求直线BC 与平面PBD 所成角的正切值18.(本小题13分) 等差数列}{na 的各项均为正数,31=a ,前n 项和为n S ,}{nb 为等比数列,11=b ,且6422=S b ,96033=S b 。
(1)求n a 与n b 的通项公式 (2) 求nS S S 11121+⋅⋅⋅++19.(本小题14分)已知椭圆P 的中心O 在坐标原点,焦点在x 轴上,且经过点)32,0(A ,离心率为21。
(1)求椭圆P 的方程;(2)是否存在过点)4,0(-E 的直线l 交椭圆P 于点,,T R 且满足716=⋅,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由。
20.(本小题14分)已知函数).(ln 2)12(21)(2R a x x a ax x f ∈++-=(1) 若曲线)(x f y =在1=x 和3=x 处的切线互相平行,求a 的值; (2) 求)(x f 的单调区间;(3) 设,2)(2x x x g -=若对任意],2,0(1∈x 均存在],2,0(2∈x 使得),()(21x g x f <求a 的取值范围。
参考答案:1.B2.C3.C4.C5.B6.A7.B8.B9.2-3i 10.6 11.4 12.27 13.①③ 14.-1≤t ≤315.解:(1)121)62sin(22cos12sin 234cos 4cos 4sin 32=++=++=+⋅=⋅πx x x xx x 211)23(cos 2)32cos()23cos(21)23cos()]62(2cos[21)62sin(2-=--=-∴-==-∴+-=+∴x x x x x x πππππππ(2)||)23,1()(1)62sin(2126263203),0(21cos 0sin sin cos sin 2)sin(cos sin 2cos sin cos )sin sin 2(cos cos )2(21)62sin()(∈∴<+<∴<+<∴<<∴=∴∈=∴≠=⋅∴+=⋅∴⋅=-∴=-++=A f A A A B B B A A B A C B B A C B B C A cb Bc a x x f ππππππππ 16.(本小题13分)解:(1)4152415143)2,2()2,2()2(1512141115111413=⨯+⨯=⋅+⋅===+=≠==C C C C C C C C y x p y x p y p (2)52101)4,4()4,3()4,2(201)4,1(201101101101)0(201)3,4()3,3()3,2(201)3,1(201)4,4)(3,3(201)2,4()2,3()2,2(101)2,1(201)2,2)(1,1(),(0201)1,4()1,3()1,2(201)1,1(10132, 1, 0,x 20115121411101201201=→←←+++⋅==∴→←←→←←==→←←=→→→→C C C C x p y x x 时当 当x=1时 (x,y)=(1,2) (2,1) (2,3) (3,2) (3,4) (4,3)110151103523210101)3(51)2(103201201201201201)1(1511411=∴⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∴=====+++++⋅==∴EX p x x p x p C C C C x p 同理17.证明:∵可知O 为AC 中点 又E 为PC 中点∴PA//EOEO ⊂平面BDEPA ⊄平面BDE∴PA//平面BDE(2)证明:∵AC ⊥BD∵PD ⊥平面ABCD∴AC ⊥PD ∵BD ⋂PD=D∴AC ⊥平面PBD(3)10 ∵AC ⊥平面PBD ∴BC 在平面PBD 内的射影即为BO ∴∠CBD 即为所求角3122322tan 223222222===∠∴=-==∆BO CO CBO BO CO BCO Rt 中在 20如图建立 D (0,0,0) B (2,2,0) C (1,0,0) A (0,1,0) 平面PBD 的法向量为)0,2,1()0,1,1(--=-=BC AC 31tan 101521||||sin =∴=⋅=⋅=∴θθBC AC 18.解:(1)⎩⎨⎧=+=+∴⎩⎨⎧==)2(960)39()1(64)6(9606423322d q d q S b S b12222812)(34056820)65)(2(012459606439)6()2()1(-=+=∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=⎩⎨⎧==∴=+-∴=--⇒=++⇒∴n n n b n a q d q d d d d d d d 舍或(2))2)(1(23243)2111211(21)]211()1111()5131()4121()311[(21111)211(21)2(11)2(2)(211+++-=+-+-+=+-++--++-+-+-=+++∴+-=+=∴+=⋅+=n n n n n n n n n S S S n n n n S n n n a a S nn n n 19.解(1)设椭圆方程为)0(12222>>=+b a by a x 22212122121221221222222211222243)1(4816)(4)4)(4(4316433241001632)43(112164:),(),()2(1121623241222132k k x x k x x k kx kx y y k x x k k x x k kx x k y x kx y l y x T y x R k y x c b a c a c a a c e b +-=++-=--=∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⋅+=+∴>∴>∆=+-+⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+-=∴=+∴⎪⎩⎪⎨⎧===∴⎩⎨⎧=-=∴=== 设设存在易知椭圆方程为 为所求或0404:1171643)1(48431671671622222121=-+=--∴±=∴=∴=+-++∴=+∴=⋅y x y x l k k kk k y y x x20.解:(1)32)3()1(2)12()(///=∴=++-=a f f x a ax x f (2)a x x x x ax x x x a ax x f 12)0()1)(2(2)12()(2121==>--=++-=①当a ≤0时 ∵ax-1<0 ∵x>0∴单增区间(0,2)单减区间(2,+∞) ②当ax x a 1221021=<=<<时 ∴单增区间:(0,2),(+∞,1a) 单减区间:(2,a1) ③当a x x a 122121=>=>时 单增区间:),2(),1,0(+∞a单减区间:)2,1(a④单增在时当),0()(0)2(21)(212/+∞∴>-==x f xx x f a (3)由已知 只需max max )()(]2,0[x g x f ,x <∈有时由已知g(x)max =0由(2)可知 ①当2ln 222)2()(]2,0[)(21max +--==∴≤a f x f x f a 单增在时 2112ln 02ln 222≤<-∴<+--∴a a 只需 ②时当21>a 单增在)1,0()(ax f 在单减)2,1(a 为所求综上12ln 210)(0ln 22210ln 222ln 211ln 21ln ln 21ln 2221)1()(max max ->∴>∴<∴<---∴<--∴<-∴-=>>∴>---==∴a a x f a aa a ea a a aaf x f。