宁夏固原市五原中学补习部2021届高三上学期期中考试数学(文)试题
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2021年高三上学期期中统考数学(文)试题含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分. 共 4页.满分150分,考试时间120分钟. 考试结束,将试卷答题卡交上,试题不交回.第Ⅰ卷选择题(共60分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号涂写在答题卡上.2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷试题解答要作在答题卡各题规定的矩形区域内,超出该区域的答案无效.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,只有一项是符合要求的.1.若,则=A. B. C. D.2.已知集合,,则A. B. C. D.3.已知向量, ,如果向量与垂直,则的值为A. B. C. D.4.函数的图像为5.如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“同簇函数”.给出下列函数:①;②;③;④.其中“同簇函数”的是A.①②B.①④C.②③D.③④6.若数列的前项和,则数列的通项公式A. B. C. D.7.已知命题;命题,则下列命题中为真命题的是A. B. C. D.8.已知,满足约束条件,若的最小值为,则A. B. C. D.9.在中,角的对边分别为,且.则A.B.C.D.10.函数是上的奇函数,,则的解集是A . B. C. D.11.定义在上的偶函数满足且,则的值为A. B. C. D.12.设函数,若实数满足则A. B.C. D.第Ⅱ卷非选择题(共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡中相应题的横线上.13.已知一元二次不等式的解集为,则的解集为. ()14. .15.设正数满足, 则当 ______时, 取得最小值.16.在中,,,,则.三、解答题:本大题共6小题,共74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.(本小题满分12分)已知,.(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)设,若,求的值.18.(本小题满分12分)已知函数和的图象关于轴对称,且.(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)当时,解不等式.19. (本小题满分12分)设是首项为,公差为的等差数列,是其前项和.(Ⅰ) 若,求数列的通项公式;(Ⅱ) 记,,且成等比数列,证明:().20.(本小题满分12分)如图,游客在景点处下山至处有两条路径.一条是从沿直道步行到,另一条是先从沿索道乘缆车到,然后从沿直道步行到.现有甲、乙两位游客从处下山,甲沿匀速步行,速度为.在甲出发后,乙从乘缆车到,在处停留后,再从匀速步行到.假设缆车匀速直线运动的速度为,索道长为,经测量,,.(Ⅰ) 求山路的长;(Ⅱ) 假设乙先到,为使乙在处等待甲的时间不超过分钟,乙步行的速度应控制在什么范围内?21.(本小题满分12分)新晨投资公司拟投资开发某项新产品,市场评估能获得万元的投资收益.现公司准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金(单位:万元)随投资收益(单位:万元)的增加而增加,且奖金不低于万元,同时不超过投资收益的.(Ⅰ)设奖励方案的函数模型为,试用数学语言表述公司对奖励方案的函数模型的基本要求.(Ⅱ)下面是公司预设的两个奖励方案的函数模型: C B A①;②试分别分析这两个函数模型是否符合公司要求.22.(本小题满分14分)设函数(Ⅰ)当时,求函数的最大值;(Ⅱ)令(),其图象上存在一点,使此处切线的斜率,求实数的取值范围;(Ⅲ)当,时,方程有唯一实数解,求的值.xx11文倾向数学参考答案及评分标准一、二、13. 14. 15. 16.三、17解: (Ⅰ)∵∴又∵,……3分 ∴ , ………………5分∴.…………………6分(Ⅱ)∵a 2b (2cos 2cos ,2sin 2sin )(2,0)αβαβ+=++= ∴即 …………………8分两边分别平方再相加得: ∴ ∴ ……10分∵且 ∴ …………………12分18.解:(Ⅰ)设函数图象上任意一点,由已知点关于轴对称点一定在函数图象上…………………2分代入,得 …………………4分(Ⅱ)由整理得不等式为等价……………………6分当,不等式为,解为………………7分当,整理为,解为……………………9分当,不等式整理为解为.……………………11分综上所述,当,解集为;当,解集为;当,解集为.…………12分19解(Ⅰ)因为是等差数列,由性质知,…………2分所以是方程的两个实数根,解得,………4分∴或即或.……………6分(Ⅱ)证明:由题意知∴∴ …………7分∵成等比数列,∴ ∴ …………8分∴ ∴ ∵ ∴ ∴…10分∴a n a n n na d n n na S n 222)1(2)1(=-+=-+= ∴左边= 右边=∴左边=右边∴()成立. ……………12分20解: (Ⅰ) ∵,∴∴, …………………2分∴[]6563sin cos cos sin sin sin sin =+=+=+-=C A C A C A C A B )()(π …………4分 根据得所以山路的长为米. …………………6分(Ⅱ)由正弦定理得() …………8分甲共用时间:,乙索道所用时间:,设乙的步行速度为 ,由题意得,………10分整理得∴为使乙在处等待甲的时间不超过分钟,乙步行的速度应控制在内. …………………12分21.解:(Ⅰ)由题意知,公司对奖励方案的函数模型的基本要求是:当时,①是增函数;②恒成立;③恒成立………3分(Ⅱ)①对于函数模型:当时,是增函数,则显然恒成立 ……4分而若使函数在上恒成立,整理即恒成立,而,∴不恒成立.故该函数模型不符合公司要求. ……7分②对于函数模型:当时,是增函数,则.∴恒成立. ………8分设,则. 当时,()24lg 12lg 1lg 10555e e e g x x --'=-≤=<,所以在上是减函数, ……10分从而.∴,即,∴恒成立.故该函数模型符合公司要求. ……12分22.解:(Ⅰ)依题意,的定义域为,当时,,……………………2分由 ,得,解得;由 ,得,解得或.,在单调递增,在单调递减;所以的极大值为,此即为最大值……………………4分(Ⅱ),则有在上有解, ∴≥, ………6分所以 当时,取得最小值……………8分(Ⅲ)因为方程有唯一实数解,所以有唯一实数解,……9分 设,则,,所以由得,由得,所以在上单调递增,在上单调递减, . ……………11分若有唯一实数解,则必有11111()ln 011111m g e m m m m m e-=+=⇒=⇒=+---- 所以当时,方程有唯一实数解. ………14分38104 94D8 铘31576 7B58 筘27026 6992 榒•[22646 5876 塶z25325 62ED 拭27919 6D0F 洏237742 936E 鍮24070 5E06 帆33277 81FD 臽h+。
2021-2022学年上学期期中考试高三数学(文科)试题考试时间:120分钟 分数:150分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(选择题)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则U C A =( )A.{1,3,5,6}B.{2,3,7}C.{2,4,7}D.{2,5,7}2. 131ii +- = ( )A. 1+2iB. -1+2iC. 1-2iD. -1-2i3. 已知实数x , y 满足约束条件100x y x y +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,则z=y-x 的最大值为 ( )A. 1B. 0C. -1D. -2 4. “p ⌝为假命题”是“p q ∧为真命题”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5. 如图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积为( ) A. 32π B. 16π C. 12π D. 8π(5题图) (6题图)是否开始k=1,s=1k<5?输出s结束 k=k+1s=2s-k6. 执行如图所示的程序框图,输出的s 值为 ( ) A. -10 B. -3 C. 4 D. 57. 已知x 与y 之间的几组数据如表:x 0 1 2 3 y267则y 与x 的线性回归方程y b x a ∧∧∧=+必过点 ( )A. (1,2)B. (2,6)C. (315,24) D. (3,7)8. 下列函数中,在定义域内与函数3y x =的单调性与奇偶性都相同的是 ( )A. sin y x =B. 3y x x =-C. 2x y =D.2lg(1)y x x =++9. 对于使()f x N ≥成立的所有常数N 中,我们把N 的最大值叫作()f x 的下确界.若,a b ∈(0, +∞),且2a b +=,则133a b +的下确界为 ( ) A. 163 B. 83 C. 43 D. 2310.如图所示的数阵中,每行、每列的三个数均成等差数列.如果数阵中111213212223313233a a a a a a aa a ⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭所有数的和等于36,那么22a = ( )A. 8B. 4C. 2D. 111.三棱锥P-ABC 的侧棱PA 、PB 、PC 两两垂直,侧面面积分别是6,4,3,则三棱锥的体积是 ( )A. 4B. 6C. 8D.1012.函数()f x 的定义域为R ,f(0)=2,对x R ∀∈,有()()1f x f x '+>,则不等式()1x xe f x e >+ 的解集为 ( ) A. {}|0x x > B. {}|0x x < C. {}|11x x x <->或 D. {}|10x x x <->>或1第Ⅱ卷(非选择题)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分)13.已知-向量a 与b 的夹角为60°,且a =(-2,-6),10b =,则ab =14.已知数列{}n a 是等比数列,且1344,8a a a ==,则5a 的值为15.抛物线2(0)y ax a =<的焦点坐标为 16.将边长为2的等边∆ABC 沿x 轴正方向滚动,某时刻A 与坐标原点重合(如图),设顶点(,)A x y 的轨迹方程是y=f(x),关于函数y=f(x)有下列说法:①f(x)的值域为[0,2]; ②f(x)是周期函数且周期为6 ; ③()(4)(2015)f f f π<<;④滚动后,当顶点A 第一次落在x 轴上时,f(x)的图象与x 轴所围成的面积为833π+.其中正确命题的序号为三.解答题(本大题共6道题,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12分)在∆ABC 中,内角A,B,C 的对边分别为,,a b c .已知3cos 3cos c b C c B =+(I )求sin sin C A 的值 (II)若1cos ,233B b =-=,求∆ABC 的面积。
宁夏固原市五原中学补习部2021届高三数学上学期期中试题 理(无答案)一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.若集合}{2-==x y y M ,}1{-==x y y P ,那么=P M ( C )A .),1(+∞B .),1[+∞C .),0(+∞D .),0[+∞2.设f (x )=ln x +x -2,则函数f (x )的零点所在的区间为( B ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4) 3.将函数sin()3y x π=-的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变), 再将所得的图象向左平移3π个单位,得到的图象对应的解析式是( C ) A .1sin 2y x = B .1sin()22y x π=-C.1sin()26y x π=-D.sin(2)6y x π=-4.若x =-2是函数f (x )=(x 2+ax -1)·e x -1的极值点,则f (x )的极小值为( A ) A.-1B.-2e -3C.5e -3D.15.高为H ,满缸水量为V 的鱼缸的轴截面如图所示,其底部破了一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h 时水的体积为v ,则函数v =f (h )的大致图象是( B )6.若a >b ,则( D ) A.ln(a -b )>0 B.3a <3bC. |a |>|bD.|a 3-b 3>07.设3.0log 2.0=a ,3.0log 2=b 则( B )A .0<<+ab b aB .0<+<b a abC .ab b a <<+0D .b a ab +<<08.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当0x ≥时,()1e exx f x =-.若不等式()()242f t f m mt->+对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是 ( A ) A.(),2-∞- B .()2,0- C .()(),02,-∞+∞ D .()(),22,-∞-+∞9.已知函数f (x )=|2x-1|,a <b <c 且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是( D ) A.a <0,b <0,c <0 B.a <0,b ≥0,c >0 C.2-a<2cD.2a +2c<210.若函数)12()2()(2+++-=m mx x m x f 的两个零点分别在区间(-1,0)和区间(1,2)内,则m 的取值范围是( C ) A .(21-,41) B .(41-,21) C .(41,21) D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2141, 11.函数f (x )=sin xln (x +2)的图象可能是( A )12.已知函数y =f(x)在R 上可导且f(0)=2,其导函数f'(x)满足()()2f x f x x '-->0,对于函数g(x)=()x f x e,下列结论错误..的是( D ) A.函数g(x)在(2,+∞)上为单调递增函数 B.x =2是函数g(x)的极小值点 C.函数g(x)至多有两个零点 D.x ≤0时,不等式f(x)≤2e x 恒成立 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.)13.已知2'()2(2)f x x xf =+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 . 610x y ++= 14.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈[0,1],1x ,x ∈(1,e](e 为自然对数的底数),则⎰=e dx x f 0)(____34____15.奇函数()f x 满足()()11f x f x +=-,当01x <≤时,()()2log 4f x x a =+,若1522f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,则()a f a +=_____2______.16.定义:如果函数)(x f y =在定义域内给定区间b][,a 上存在)(00b x a x <<,满足ab a f b f x f --=)()()(0,则称函数)(x f y =是b][,a 上的“平均值函数”,0x 是它的一个均值点。
2021年高三上学期中段考试数学(文)试题 含答案选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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.的值为 ( ) A .B .C .D .2.设全集(){}{},30,1,U R A x x x B x x ==+<=<-集合集合则右图中阴影部分表示的集合为 ( ) A. B. C. D.3. 条件P :x <-1,条件Q :x <-2,则P 是Q 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4..在复平面内为坐标原点, 复数与分别对应向量和,则=( ) A. B. C. D.5. 函数的定义域是 ( ) A .(,) B .(,) C .(,1) D .(,)6.. 已知函数,且,则的值是( ) A. B. C. D.7.奇函数满足,且当时,,则的值为( )A. 8B.C.D.8.当时,下列大小关系正确的是( )A. B. D. D.9.客车从甲地以60km/h的速度匀速行驶1小时到达乙地,在乙地停留了半小时,然后以80km/h的速度匀速行驶1小时到达丙地.下列描述客车从甲地出发,经过乙地,最后到达丙地所经过的路程与时间之间关系的图象中,正确的是()10.观察下列事实|x|+|y|=1的不同整数解(x,y)的个数为4 , |x|+|y|=2的不同整数解(x,y)的个数为8, |x|+|y|=3的不同整数解(x,y)的个数为12 ….则|x|+|y|=20的不同整数解(x,y)的个数为()A.76B.80C.86D.92二、填空题:本大题共4小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.11.已知△ABC中,角A、B、C的对边分别为、、c且,,,则 .12.执行如右图所示的程序框图,若输入的值为6,则输出的值为13.已知满足约束条件,则的最大值是14.已知是内任意一点,连结,,并延长交对边于,,,则,这是平面几何中的一个命题,运用类比猜想,对于空间四面体中,若四面体内任意点存在什么类似的命题三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.15.(本小题满分12分)已知向量,(1)求向量与向量的夹角;(2)若向量满足:①;②,求向量.16.(本题满分13分)已知:函数,为实常数.(1) 求的最小正周期;(2)在上最大值为3,求的值.17.(本小题满分13分)如图6,某测量人员,为了测量西江北岸不能到达的两点A,B之间的距离,她在西江南岸找到一个点C,从C点可以观察到点A,B;找到一个点D,从D点可以观察到点A,C;找到一个点E,从E点可以观察到点B,C;并测量得到数据:,,,,,DC=CE=1(百米). (1)求 CDE的面积;(2)求A,B之间的距离.18.(本小题满分14分)已知函数,曲线在点处的切线为:,且时,有极值.(1)求的值;(2)求函数在区间上的最大值和最小值.19.(本小题满分14分)(1)已知是公差为的等差数列,是与的等比中项,求该数列前10项和;(2)若数列满足,,试求的值.20.(本小题满分14分)已知是实数,函数,如果函数在区间上有零点,求的取值范围.五校联考xx学年高三第一学期期中考试文科数学试题答题卡一、选择题(每题5分,共40分)二.填空题(每题5分,共30分)11._____________________ 12.____________________ 13._____________________ 14.____________________三.解答题(共80分)15.解:(1)(2)(2)17.解:(1) (2)(2)19.解:(1)(2)(2)一.选择题(每题5分,共50分)三.解答题(共80分)16.解: .............2分.............4分.............6分(2)由(1)得且由可得 .............8分.............10分则 .............11分.............13分18.解:切线的斜率,,将代入切线方程可得切点坐标,根据题意可联立得方程解得(2)由(1)可得,令,得或.极值点不属于区间,舍去.分别将代入函数得.19.解:(1)设数列的首项为,公差为,则.根据题意,可知道,即(解得(2)解法一:由,经化简可得...........2分...........4分...........6分...........7分...........8分...........9分...........10分...........11分...........12分...........13分...........14分...........1分...........3分...........4分...........6分...........7分...........9分数列是首项为,公差为的等差数列..解法二:分别把代入可得:,,,,, 因此,猜想. . 20解: 若 , ,显然在上没有零点, 所以 ...2分令 得当 时, 恰有一个零点在上; ...5分当 即 时, 也恰有一个零点在上;...8分当 在上有两个零点时, 则()()208244011121010a a a a f f >⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≥⎪⎪-≥⎩ 或()()208244011121010a a a a f f <⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≤⎪⎪-≤⎩ ..12分解得或 ..13分因此的取值范围是 或 ; ..14分...........10分 ...........13分 ...........14分 ...........10分 ...........13分 ...........14分_; 20779 512B 儫31773 7C1D 簝 38555 969B 際39894 9BD6 鯖b F"236684 8F4C 轌o。
宁夏2021年高三上学期数学期中考试试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、填空题 (共14题;共14分)1. (1分)(2017·江苏模拟) 已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},M={x|x2﹣6x+5≤0,x∈Z},则∁UM=________.2. (1分) (2017高二上·泰州开学考) 函数的定义域为________.3. (1分) (2020高一下·金华期末) 若是角终边上一点,则 ________;________.4. (1分) (2020高一下·吉林月考) 对于,有如下命题:①若,则为等腰三角形;② ,则为直角三角形;③若,则为钝角三角形,其中正确命题的序号是________.5. (1分)已知=(a,﹣2),=(1,2﹣a),且∥,则a=________6. (1分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn ,若S12=21,则a2+a5+a8+a11________7. (1分)(2017·四川模拟) 在平面直角坐标系xOy中,已知P是函数f(x)=ex(x>0)的图象上的动点,该图象在点P处的切线l交y轴于点M,过点P作l的垂线交y轴于点N,设线段MN的中点的纵坐标为t,则t的最大值是________.8. (1分) (2016高三上·新疆期中) “直线ax+2y+1=0和直线3x+(a﹣1)y+1=0平行”的充要条件是“a=________”.9. (1分) (2017高一下·乾安期末) 已知向量,,且,则m=________.10. (1分)(2020·泰州模拟) 若函数只有一个零点,则实数a的取值范围为________.11. (1分) (2015高三上·巴彦期中) 已知△AB C的三边长AC=3,BC=4,AB=5,P为AB边上任意一点,则的最大值为________12. (1分) (2018高二下·雅安期中) 某产品的销售收入(万元)是产量x(千台)的函数,生产成本(万元)是产量x(千台)的函数,已知,为使利润最大,应生产________(千台).13. (1分)已知数列{an}满足a1=1,an+1•an=2n(n∈N*),则S2012=________14. (1分) (2020高二上·东莞开学考) 已知在中,,,,,,则的值为________.二、解答题 (共6题;共13分)15. (2分)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,﹣<φ<,x∈R)的部分图象如图所示.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈[﹣,]时,求f(x)的取值范围.16. (2分) (2018高一上·牡丹江期中) 已知命题p:,命题q:|2a-1|<3.(1)若命题p是真命题,求实数a的取值范围;(2)若p∨q是真命题,p∧q是假命题,求实数a的取值范围。
宁夏2021版高三上学期期中数学试卷(文科)(I)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共16分)1. (2分) (2017高二下·景德镇期末) 已知集合A={x|y=ln(x﹣1)},B={x|﹣1<x<2},则(∁RA)∩B=()A . (﹣1,1)B . (﹣1,2)C . (﹣1,1]D . (1,2)2. (2分) (2019高一上·湖北月考) 下列四个函数中,在上为增函数的是()A .B .C .D .3. (2分) (2020高二上·湛江期末) 已知命题,,则是().A . ,B . ,C . ,D . ,4. (2分) (2017高二下·正定期末) 已知是等比数列,,,则公比等于()A .B .C .D .5. (2分) (2016高一下·武城期中) 已知θ是第三象限角,且sin4θ+cos4θ= ,那么sin2θ等于()A .B . -C .D . -6. (2分) (2016高三上·洛宁期中) m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题是真命题的是()A . 若m∥α,m∥β,则α∥βB . 若m∥α,α∥β,则m∥βC . 若m⊂α,m⊥β,则α⊥βD . 若m⊂α,α⊥β,则m⊥β7. (2分) (2016高二上·大庆期中) 设双曲线的离心率e=2,右焦点为F(c,0),方程ax2+bx﹣c=0的两个实根分别为x1和x2 ,则点P(x1 , x2)满足()A . 必在圆x2+y2=2内B . 必在圆x2+y2=2外C . 必在圆x2+y2=2上D . 以上三种情形都有可能8. (2分) (2019高一上·株洲月考) 已知在长方体中,底面是边长为2的正方形,高为4,则点到截面的距离是()A .B .C .D .二、填空题 (共7题;共7分)9. (1分) (2016高一上·鼓楼期中) 计算27 的结果是________.10. (1分) (2017高二下·红桥期末) 如果函数f(x)=sin()(ω>0)的最小正周期为,则ω的值为________.11. (1分)已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的表面积是________12. (1分) (2018高二上·南京月考) 已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,且它的长轴长等于圆的半径,则椭圆的标准方程是________.13. (1分) (2019高二下·哈尔滨期末) 给出下列4个命题:①若函数在上有零点,则一定有;②函数既不是奇函数又不是偶函数;③若函数的值域为,则实数的取值范围是;④若函数满足条件,则的最小值为 .其中正确命题的序号是:________.(写出所有正确命题的序号)14. (1分) (2016高二下·新疆期中) 函数y=loga(x+3)﹣1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则 + 的最小值为________.15. (1分) (2016高一下·漳州期末) 已知Sn是等差数列{an}的前n项和,公差为d,且S2015>S2016>S2014 ,下列五个命题:①d>0;②S4029>0;③S4030<0;④数列{Sn}中的最大项为S2015;⑤|a2015|>|a2016|.其中正确结论的序号是________.(写出所有正结论的序号)三、解答题 (共5题;共40分)16. (5分)已知||=4,||=3,,的夹角θ为60°,求:(1)(+2)•(2﹣)的值;(2)|2﹣|的值.17. (5分) (2019高一下·宁波期中) 已知等差数列的公差,前项和 .(I)求的首项;(II)求数列的前项和 .18. (15分) (2020高一下·宝坻月考) 如图所示,已知平面,M,N分别是,的中点, .(1)求证:平面;(2)求证:平面平面;(3)若,,求直线与平面所成的角.19. (10分) (2019高二上·荔湾期末) 已知抛物线经过点.(1)求的标准方程和焦点坐标;(2)斜率为的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于,两点,求线段的长.20. (5分)如图,已知点A(11,0),函数y=的图象上的动点P在x轴上的射影为H,且点H在点A 的左侧,设|PH|=t,△APH的面积为f(t)(1)求函数f(t)的解析式及t的取值范围.(2)若a∈(0,2),求函数f(t)在(0,a]上的最大值.参考答案一、选择题 (共8题;共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、填空题 (共7题;共7分)9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、解答题 (共5题;共40分) 16-1、17-1、18-1、18-2、18-3、19-1、19-2、20-1、。
宁夏 2021 版高三上学期期中数学试卷(I)卷姓名:________班级:________成绩:________一、 填空题 (共 14 题;共 18 分)1. (1 分) (2019 高一上·上海月考) 满足的集合 M 的个数是________个.2. (1 分) (2016 高二上·上海期中) 已知 x∈R,命题“若 2<x<5,则 x2﹣7x+10<0”的否命题是________.3. (2 分) 设 α 是第二象限角,P(x,4)为其终边上一点,且 cosα= , 则 x=________ ,tanα=________4. (1 分) (2019 高三上·海淀月考) 已知函数数在 ________处取得极值.的导函数有且仅有两个零点,其图像如图所示,则函5. (1 分) (2016 高一上·南城期中) 用二分法求方程 x3+4=6x2 的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(0, 1)内,则下一步可断定该根所在的区间为________.6. (1 分) 若函数 f(x)= 7. (1 分) 对于函数, g(x)=f(x)+ax,x∈[﹣2,2]为偶函数,则实数 a=________ 的图象:①关于直线对称;②关于点对称;③可看作是把 y=sin2x 的图象向左平移 个单位而得到;④可看作是把的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的 倍而得到.以上叙述正确的序号是________第 1 页 共 14 页8. (2 分) (2019 高一下·宁波期末) ,则 B=________,中,角的对边分别为的面积 S=________.,已知9. (1 分) (2019 高二下·上海期末) 已知平行六面体,,则 的长为________中,,,,10. (1 分) (2019 高三上·浙江月考) 已知非零向量,满足,,,则对任意实数 ,的最小值为________.11. (1 分) (2016 高二上·长春期中) 函数 f(x)=﹣ x3+x2+4x+5 的极大值为________.12. (1 分) (2016 高一下·成都期中) 已知数列 1,a1 , a2 , 9 是等差数列,数列 1,b1 , b2 , b3 ,9 是等比数列,则的值为________.13. (2 分) (2019·浙江模拟) 设数列{an}的前 n 项和为 Sn . 若 S2=6,an+1=3Sn+2,n∈N* , 则 a2= ________,S5=________.14. (2 分) (2017·诸暨模拟) 已知函数 f(x)=x3﹣3x,函数 f(x)的图象在 x=0 处的切线方程是________; 函数 f(x)在区间[0,2]内的值域是________.二、 解答题 (共 6 题;共 50 分)15. (5 分) (2018 高一下·伊通期末) 在平面直角坐标系中,已知向量,,.(Ⅰ)若,求的值;(Ⅱ)若的夹角为 ,求 的值.16. (10 分) (2019 高二上·大庆月考) 已知 :实数 满足数 满足.(1) 若,且 , 均正确,求实数 的取值范围;(2) 若是的充分不必要条件,求实数 的取值范围.第 2 页 共 14 页,其中; :实17. (10 分) (2019 高一下·益阳月考) 已知函数.(1) 求函数的单调增区间;(2) 若锐角的三个角满足,求的取值范围.18. (10 分) (2019 高三上·常州月考) 如图是一个半径为 2 千米,圆心角为 的扇形游览区的平面示意图 是半径 上一点, 是圆弧 上一点,且.现在线段 ,线段 及圆弧 三段所示位置设立广告位,经测算广告位出租收入是:线段处每千米为 元,线段及圆弧处每千米均为 元.设弧度,广告位出租的总收入为 元.(1) 求 关于 的函数解析式,并指出该函数的定义域; (2) 试问: 为何值时,广告位出租的总收入最大?并求出其最大值. 19. (5 分) 已知函数 f(x)=(x2+ax+a)ex(a≤2,x∈R) (1)若 a=1,求 y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (2)是否存在实数 a,使得 f(x)的极大值为 3,若存在,求出 a 的值;若不存在,说明理由. 20. (10 分) (2017 高三下·赣州期中) 等差数列{an}的前 n 项和为 Sn , 已知 a2=7,a3 为整数,且 Sn 的 最大值为 S5 . (1) 求{an}的通项公式; (2) 设 bn= ,求数列{bn}的前 n 项和 Tn .第 3 页 共 14 页一、 填空题 (共 14 题;共 18 分)答案:1-1、 考点:参考答案解析: 答案:2-1、 考点:解析:答案:3-1、 考点:第 4 页 共 14 页解析: 答案:4-1、 考点: 解析:答案:5-1、 考点:解析: 答案:6-1、 考点:第 5 页 共 14 页解析: 答案:7-1、 考点: 解析:答案:8-1、 考点:第 6 页 共 14 页解析: 答案:9-1、 考点:解析: 答案:10-1、 考点:第 7 页 共 14 页解析: 答案:11-1、 考点:解析:第 8 页 共 14 页答案:12-1、 考点:解析: 答案:13-1、 考点:解析:答案:14-1、 考点: 解析:第 9 页 共 14 页二、 解答题 (共 6 题;共 50 分)答案:15-1、 考点: 解析:第 10 页 共 14 页答案:16-1、答案:16-2、考点:解析:答案:17-1、答案:17-2、考点:解析:答案:18-1、答案:18-2、考点:解析:答案:19-1、考点:解析:答案:20-1、答案:20-2、考点:解析:。
宁夏固原市五原中学2021届高三中期考试试题数学(理)试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若集合{}2M yy x -==∣,{P yy ==∣,那么M P ⋂=( )A. (1,)+∞B. [1,)+∞C. (0,)+∞D. [0,)+∞【答案】C 【解析】 【分析】计算集合M 和P ,再计算交集得到答案.【详解】{}210M y y y y x ⎧⎫===>⎨⎬⎩⎭,{{}0P yy y y ===≥∣,故(0,)M P =+∞.故选:C.2. 设()ln 2f x x x =+-,则函数()f x 的零点所在的区间为( ) A. (0,1) B. (1,2)C. (2,3)D. (3,4)【答案】B 【解析】 【分析】根据()f x 的单调性,结合零点存在性定理,即可得出结论. 【详解】()ln 2f x x x =+-在(0,)+∞单调递增, 且(1)10,(2)ln20f f =-<=>, 根据零点存在性定理,得()f x 存在唯一的零点在区间(1,2)上. 故选:B【点睛】本题考查判断函数零点所在区间,结合零点存在性定理的应用,属于基础题.3. 将函数sin 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移3π个单位,得到的图象对应的解析式是( ) A. 1sin2y x = B. 1sin 22y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭C. 1sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D. sin 26y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭【答案】C 【解析】【详解】将函数y=sin(x -3π)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到y=sin(12x -3π),再向左平移3π个单位得到的解析式为y=sin(12(x+3π)-3π)= y=sin(12x-6π),故选C 4. 若2x =-是函数21()(1)x f x x ax e -=+-的极值点,则()f x 的极小值为( ). A. 1- B. 32e -- C. 35e - D. 1【答案】A 【解析】由题可得()()()()121212121x x x f x x a ex ax e x a x a e ---⎡⎤=+++-=+++-⎣⎦', 因为()20f '-=,所以1a =-,()()211x f x x x e-=--,故()()212x f x x x e--'=+,令()0f x '>,解得2x <-或1x >,所以()f x 在()(),2,1,-∞-+∞上单调递增,在()2,1-上单调递减, 所以()f x 的极小值为()()1111111f e-=--=-,故选A .【名师点睛】(1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同;(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.5. 高为H 、满缸水量为V 的鱼缸的轴截面如图所示,现底部有一个小洞,满缸水从洞中流出,若鱼缸水深为h 时水的体积为v ,则函数()v f h =的大致图像是( )A. B.C. D.【答案】B 【解析】 【分析】由函数的自变量为水深h ,函数值为鱼缸中水的体积,得到函数图像过原点,再根据鱼缸的形状,得到随着水深的增加,体积的变化速度是先慢后快再慢的,即可求解.【详解】根据题意知,函数的自变量为水深h ,函数值为鱼缸中水的体积,所以当0h =时,体积0v =,所以函数图像过原点,故排除A 、C ;再根据鱼缸的形状,下边较细,中间较粗,上边较细,所以随着水深的增加,体积的变化速度是先慢后快再慢的,故选B.【点睛】本题主要考查了函数的使用应用问题,其中解答中根据水缸的形状,得到函数的性质是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 6. 若a b >,则( ) A. n 0()l a b ->B. ||||a b >C. 33a b <D.330a b ->【答案】D 【解析】 【分析】根据题目条件,针对各选项分别进行讨论,从而求出答案.【详解】A. 因为a b >,所以0a b ->,当01a b <-<时,ln()0-<a b ,故A 错误; B 若12a b =>=-,所以||||a b <,故B 错误; C. 因为a b >,所以33a b >,故C 错误;D. 因为a b >,所以33a b ≠,所以330a b ->,故D 正确. 故选:D.【点睛】本题主要考查不等式的性质,根据题目条件化简得出结论,当然也可以使用特殊值的方法,本题属于常考题.7. 设0.2log 0.3a =,2log 0.3b =,则 A. 0a b ab +<< B. 0ab a b <+< C. 0a b ab +<< D. 0ab a b <<+【答案】B 【解析】【详解】分析:求出0.2211log0.3,0.3log a b ==,得到11a b+的范围,进而可得结果. 详解:.0.30.3log0.2,2a b log ==0.2211log0.3,0.3log a b ∴== 0.3110.4log a b ∴+= 1101a b ∴<+<,即01a b ab+<<又a 0,b 0><ab 0∴<即ab a b 0<+<故选B.点睛:本题主要考查对数的运算和不等式,属于中档题.8. 已知定义在R 上的奇函数()f x 满足:当0x ≥时,()1e e xxf x =-.若不等式()()242f t f m mt ->+对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A. (,-∞B. ()C. ()(),02,-∞+∞D. ((),2,-∞+∞【答案】A 【解析】 【分析】由()f x 是R 上的奇函数,并结合当0x ≥时,()1e exx f x =-,可得()f x 的解析式,进而判断其单调性,可将不等式转化为2420mt t m ++<对任意t ∈R 恒成立,进而可求得实数m 的取值范围.【详解】由题意知,0x <时,0x ->,则()1e e xxf x ---=-, 因为()f x 是R 上的奇函数,所以()()11e e e e xxxx f x f x --⎛⎫=--=--=- ⎪⎝⎭,所以当x ∈R 时,()1e e xxf x =-. 因为函数1xy e =为R 上的减函数,所以1e x y =-为R 上的增函数,故()1e e xx f x =-为R 上的增函数,由()()242f t f m mt->+,可得242t m mt ->+,即2420mt t m ++<对任意t ∈R 恒成立,当0m =时,不等式可化为40t <,显然不符合题意, 所以0m ≠,可得21680m m <⎧⎨∆=-<⎩,解得m <故选:A.【点睛】本题考查奇函数的性质,考查函数单调性的应用,考查不等式恒成立问题,考查学生的计算能力与推理能力,属于中档题.9. 已知函数()|21|,x f x a b c =-<<且()()()f a f c f b >>,则下列结论中,一定成立的是( )A. 0,0,0a b c <<<B. 0,0,0a b c <≥>C. 22a c -<D. 222a c +<【答案】D【解析】 【分析】根据题意可画出函数图像,由图像可知要使得a b c <<,且()()()f a f c f b >>,则有()|21|12a a f a =-=-,()|21|21c c f c =-=-,由()()f a f c >,从而得到答案.【详解】作出函数()|21|xf x =-的图象,如图,a b c <<且()()()f a f c f b >>,结合图象知,0()1,0,0f a a c <<<>, 021a ∴<<()|21|12a a f a ∴=-=-()1,01f c c ∴<∴<<022,()|21|21c c c f c ∴<<∴=-=-,又()()f a f c >1221a c ∴->-,222a c ∴+<,故选:D .【点睛】本题考查指数型函数的单调性;函数图像的应用.10. 若函数2()(2)(21)f x m x mx m =-+++的两个零点分别在区间()1,0-和区间()1,2内,则m 的取值范围是( ) A. 11,24⎛⎫-⎪⎝⎭ B. 11,42⎛⎫-⎪⎝⎭ C. 11,42⎛⎫⎪⎝⎭D. 11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】 【分析】利用零点存在定理进行列不等式方程组,进而求解即可【详解】函数2()(2)(21)f x m x mx m =-+++的两个零点,根据题意有,(1)(0)0(1)(2)0f f f f -⋅<⎧⎨⋅<⎩,解得1142m << 故选:C 11. 函数()()sin ln 2xf x x =+的部分图象可能是( )A. B.C. D.【答案】A 【解析】 【分析】考查函数()y f x =的定义域、在()1,0-上的函数值符号,可得出正确选项.【详解】对于函数()y f x =,2021x x +>⎧⎨+≠⎩,解得2x >-且1x ≠-,该函数的定义域为()()2,11,---+∞,排除B 、D 选项.当10x -<<时,sin 0x <,122x <+<,则()ln 20x +>,此时,()()sin 0ln 2xf x x =<+,故选A.【点睛】本题考查函数图象的识别,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、零点、函数值符号进行判断,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.12. 已知函数()y f x =在R 上可导且()02f =,其导函数()f x '满足()()02f x f x x '>--,对于函数()()xf xg x e =,下列结论错误..的是( ). A. 函数()g x 在()2,+∞上为单调递增函数 B. 2x =是函数()g x 的极小值点 C. 0x ≤时,不等式()2xf x e ≤恒成立D. 函数()g x 至多有两个零点【答案】C 【解析】 【分析】由()()02f x f x x '>--,利用导数求出函数()g x 的单调区间以及函数的极值,根据单调性、极值判断每个选项,从而可得结论. 【详解】()()xf xg x e =, 则()()()xf x f xg x e '-'=,2x >时,()()0f x f x '->,故()y g x =在(2,)+∞递增,A 正确;2x <时,()()0f x f x '-<,故()y g x =在(,2)-∞递减,故2x =是函数()y g x =的极小值点,故B 正确; 若g (2)0<,则()y g x =有2个零点, 若g (2)0=,则函数()y g x =有1个零点,若g (2)0>,则函数()y g x =没有零点,故D 正确; 由()y g x =在(,2)-∞递减,则()y g x =在(,0)-∞递减, 由0(0)(0)2f g e==,得0x 时,()(0)g x g , 故()2xf x e,故()2x f x e ≥,故C 错误;故选:C .【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、极值、零点问题,考查了构造函数法的应用,是一道综合题.二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分.)13. 已知2()2(2)f x x xf '=+,则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为________. 【答案】610x y ++= 【解析】 【分析】求出导函数()22(2)f x x f ''=+,令2x =,求出()2f ',从而求出函数表达式以及导函数表达式,求出()1f 以及()1f ',再利用导数的几何意义以及点斜式方程即可求解.【详解】由2()2(2)f x x xf '=+,则()22(2)f x x f ''=+,当2x =时,(2)42(2)f f ''=+,解得()24f '=-,所以2()8f x x x =-,()28f x x '=-,即()17f =-,(1)2186f '=⨯-=-,所以曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为:()761y x +=--, 即为610x y ++=. 故答案为:610x y ++=【点睛】本题考查了导数的几何意义、基本初等函数的导数以及导数的运算法则,属于基础题.14. 已知()[](]2,0,11,1,x x f x x e x⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩(e 为自然对数的底数),则()e 0f x dx =⎰_________.【答案】43【解析】因为()[](]2,0,11,1,x x f x x e x⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩,所以()e 1e231e 0101114|ln |33f x dx x dx dx x x x =+=+=⎰⎰⎰ 15. 奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x +=-,当01x <≤时,2()log (4)f x x a =+,若1522f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()a f a +=__________. 【答案】2 【解析】【分析】根据题中条件,先得到函数的周期,再由21511log (2)2222f f f a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭求出a ,进而可求出结果.【详解】由于函数()y f x =为奇函数,且(1)(1)(1)f x f x f x +=-=--,即(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x ∴+=-+=,所以,函数()y f x =是以4为周期的奇函数,21511log (2)2222f f fa ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得2a =. (2)(2)(2)f f f =-=-,(2)0f ∴=.因此,()2(2)2a f a f +=+=. 故答案为:2.【点睛】本题主要考查函数奇偶性与周期性的应用,属于常考题型.16. 定义:如果在函数y =f (x )定义域内给定区间[a ,b ]上存在x 0(a <x 0<b ),满足f (x 0)=()()f b f a b a--,则称函数y =f (x )是[a ,b ]上的“平均值函数”,x 0是它的一个均值点,如y =x 4是[-1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数,则实数m 的取值范围是________. 【答案】(0,2) 【解析】 【分析】设x 0为均值点,由已知可得:关于x 0的方程(1)(1)1(1)f f ----=f (x 0)有实数根,整理求得:x 0=1或x 0=m -1,结合题意列不等式可得:-1<m -1<1,问题得解. 【详解】因为函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数,设x 0为均值点,所以(1)(1)1(1)f f ----=m =f (x 0),即关于x 0的方程-20x +mx 0+1=m 在(-1,1)内有实数根,解方程得x 0=1或x 0=m -1. 所以必有-1<m -1<1,即0<m <2, 所以实数m 的取值范围是(0,2)..【点睛】本题主要考查了新概念知识的理解及方程思思,还考查了转化能力及计算能力,属于难题.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. 已知函数321()(,)3f x x ax bx a b R =++∈在3x =-处取得极大值9.(1)求a ,b 的值;(2)求函数()f x 在区间[3,3]-上的最值.【答案】(1) 13a b =⎧⎨=-⎩.(2) 函数()f x 在区间[3,3]-上的最大值为9,最小值为53-. 【解析】分析:(I )首先求解导函数,然后结合()()3039f f ⎧-=⎪⎨-='⎪⎩,可得13a b =⎧⎨=-⎩. (II )由(I )得()()()()321-3313f x x x x f x x x '=+∴=+-,结合导函数研究函数的单调性和最值可知函数()f x 在区间[]3,3-上的最大值为9,最小值为53-.详解:(I )()22f x x ax b =++'依题意得()()3039f f ⎧-=⎪⎨-='⎪⎩, 即9609939a b a b -+=⎧⎨-+-=⎩,解得13a b =⎧⎨=-⎩.经检验,上述结果满足题意. (II )由(I )得()()()()3221-323=313f x x x x f x x x x x =+∴'=+-+-, 令()0f x '>,得31x x -或;令()0f x '<,得31x -<<,()f x ∴的单调递增区间为()1+∞,和()--3∞,,()f x 的单调递增区间是()-3,1,()()=39f x f ∴-=极大值,()()()5=1,393f x f f =-=极小值又,所以函数()f x 在区间[]3,3-上的最大值为9,最小值为53-.点睛:(1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同.(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.18. 对于函数()()()212,0f x ax b x b a =+++-≠,若存在实数0x ,使()0f x =0x 成立,则称0x 为()f x 的不动点.(1)当2,2a b ==-时,求()f x 的不动点;(2)若对于任意实数b ,函数()f x 恒有两个不相同的不动点,求a 的取值范围 【答案】(1)1-和2;(2)(0,2) 【解析】 【分析】(1)把a ,b 的值代入方程,解出方程22240x x --=即可得()f x 的不动点;(2)根据方程有两解可得2480b ab a -+>,将其看成关于b 的二次函数,根据10∆<即可得结果. 【详解】⑴由题义()()222122x x x +-++--=整理得22240x x --=,解方程得121,2x x =-= 即()f x 的不动点为-1和2.⑵由()f x =x 得220ax bx b ++-=如此方程有两解,则有△=()2242480b a b b ab a --=-+>把2480b ab a -+>看作是关于b 的二次函数,则有1∆=()()()2244816321620a a a a a a -=-=-<,解得02a <<即为所求.【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,考查了新定义问题,考查了转化思想,将“b ”看成自变量是解题的关键,是一道中档题.19. 某市近郊有一块大约500500m m ⨯的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S 平方米. (1)分别用x 表示y 和S 的函数关系式,并给出定义域; (2)怎样设计能使S 取得最大值,并求出最大值.【答案】(1)1500030306S x x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭,其定义域是(6,500). (2)设计50x m =,60y m =时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米. 【解析】 【分析】(1)总面积为3000xy =,且26a y +=,则3000y x=,1500332y a x =-=-(其中6500)x <<,从而运动场占地面积为(4)(6)S x a x a =-+-,代入整理即得; (2)由(1)知,占地面积1500015000303063030(6)S x x x x=--=-+,由基本不等式可得函数的最大值,以及对应的x 的值. 【详解】解:(1)由已知3000xy =,∴3000y x=,其定义域是(6,500).(4)(6)(210)S x a x a x a =-+-=-, 26a y +=,∴1500332y a x=-=-, ∴150015000(210)(3)3030(6)S x x x x=--=-+,其定义域是(6,500). (2)150003030(6)3030303023002430S x x x x=-+-=-⨯=, 当且仅当150006x x=,即50(6,500)x =∈时,上述不等式等号成立, 此时,50x =,60y =,2430max S =.答:设计50x m =,60y m =时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米.【点睛】本题以实际问题为载体,考查函数模型的构建,考查应用基本不等式求函数最值,构建函数关系式是关键,属于中档题.20. 已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点; (2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围. 【答案】(1)见解析; (2)(],0a ∈-∞. 【解析】 【分析】(1)求导得到导函数后,设为()g x 进行再次求导,可判断出当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,当,2x ππ⎛⎫∈⎪⎝⎭时,()0g x '<,从而得到()g x 单调性,由零点存在定理可判断出唯一零点所处的位置,证得结论;(2)构造函数()()h x f x ax =-,通过二次求导可判断出()()min 2h x h a π''==--,()max 222h x h a ππ-⎛⎫''==- ⎪⎝⎭;分别在2a ≤-,20a -<≤,202a π-<<和22a π-≥的情况下根据导函数的符号判断()h x 单调性,从而确定()0h x ≥恒成立时a 的取值范围.【详解】(1)()2cos cos sin 1cos sin 1f x x x x x x x x '=-+-=+-令()cos sin 1g x x x x =+-,则()sin sin cos cos g x x x x x x x '=-++= 当()0,x π∈时,令()0g x '=,解得:2x π=∴当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>;当,2x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<()g x ∴在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增;在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减又()0110g =-=,1022g ππ⎛⎫=->⎪⎝⎭,()112g π=--=- 即当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x >,此时()g x 无零点,即()f x '无零点 ()02g g ππ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭ 0,2x ππ⎛⎫∴∃∈ ⎪⎝⎭,使得()00g x = 又()g x 在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 0x x ∴=为()g x ,即()f x '在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上的唯一零点 综上所述:()f x '在区间()0,π存在唯一零点(2)若[]0,x π∈时,()f x ax ≥,即()0f x ax -≥恒成立 令()()()2sin cos 1h x f x ax x x x a x =-=--+ 则()cos sin 1h x x x x a '=+--,()()cos h x x x g x '''== 由(1)可知,()h x '在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增;在,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减 且()0h a '=-,222h a ππ-⎛⎫'=-⎪⎝⎭,()2h a π'=-- ()()min 2h x h a π''∴==--,()max 222h x h a ππ-⎛⎫''==- ⎪⎝⎭①当2a ≤-时,()()min 20h x h a π''==--≥,即()0h x '≥在[]0,π上恒成立()h x ∴在[]0,π上单调递增()()00h x h ∴≥=,即()0f x ax -≥,此时()f x ax ≥恒成立②当20a -<≤时,()00h '≥,02h π⎛⎫'>⎪⎝⎭,()0h π'< 1,2x ππ⎛⎫∴∃∈ ⎪⎝⎭,使得()10h x '=()h x ∴在[)10,x 上单调递增,在(]1,x π上单调递减又()00h =,()()2sin cos 10h a a ππππππ=--+=-≥()0h x ∴≥在[]0,π上恒成立,即()f x ax ≥恒成立③当202a π-<<时,()00h '<,2022h a ππ-⎛⎫'=->⎪⎝⎭20,2x π⎛⎫∴∃∈ ⎪⎝⎭,使得()20h x '=()h x ∴在[)20,x 上单调递减,在2,2x π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增()20,x x ∴∈时,()()00h x h <=,可知()f x ax ≥不恒成立④当22a π-≥时,()max 2022h x h a ππ-⎛⎫''==-≤⎪⎝⎭()h x ∴在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减00h x h可知()f x ax ≥不恒成立 综上所述:(],0a ∈-∞【点睛】本题考查利用导数讨论函数零点个数、根据恒成立的不等式求解参数范围的问题.对于此类端点值恰为恒成立不等式取等的值的问题,通常采用构造函数的方式,将问题转变成函数最值与零之间的比较,进而通过导函数的正负来确定所构造函数的单调性,从而得到最值.21. 已知函数f (x )=e x (e x -a )-a 2x ,其中参数a ≤0. (1)讨论f (x )的单调性; (2)若f (x )≥0,求a 的取值范围.【答案】(1) f (x )在,ln 2⎛⎫⎛⎫-∞-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递减,在区间ln ,2⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递增.【解析】 【分析】(1)求f (x )的导函数为f ′(x )=(2e x +a )(e x -a ),通过讨论a ,求函数的单调区间即可. (2)因为f (x )≥0,所以即求f (x )的最小值大于等于0,由第(1)的结果求的f (x )的最小值,解关于a 的不等式即可求出a 的范围.【详解】(1)函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),且a ≤0. f ′(x )=2e 2x -a e x -a 2=(2e x +a )(e x -a ).①若a =0,则f (x )=e 2x ,在(-∞,+∞)上单调递增. ②若a <0,则由f ′(x )=0,得x =ln 2a ⎛⎫-⎪⎝⎭. 当x ∈,ln 2⎛⎫⎛⎫-∞-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 时,f ′(x )<0; 当x ∈ln ,2⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 时,f ′(x )>0. 故f (x )在,ln 2⎛⎫⎛⎫-∞-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递减,在区间ln ,2⎛⎫⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a 上单调递增.(2)①当a =0时,f (x )=e 2x ≥0恒成立. ②若a <0,则由(1)得,当x =ln 2a ⎛⎫-⎪⎝⎭时,f (x )取得最小值,最小值为f ln 2a ⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=a 23ln 42a ⎡⎤⎛⎫--⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 故当且仅当a 23ln 42a ⎡⎤⎛⎫--⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦≥0, 即0>a ≥342e -时,f (x )≥0. 综上a 的取值范围是[342e -,0].【点睛】本题考查利用导数求函数的单调区间,考查函数的恒成立问题,同时考查了分类讨论的思想和学生的计算能力,属于中档题.22. 若以直角坐标系xOy 的O 为极点,Ox 为极轴,选择相同的长度单位建立极坐标系,得曲线的极坐标方程是26cos sin θρθ=. (1)将曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程,并指出曲线是什么曲线;(2)若直线l的参数方程为32x t y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩(t 为参数),3,02P ⎛⎫⎪⎝⎭,当直线l 与曲线C 相交于A ,B两点,求2||||||AB PA PB ⋅. 【答案】(1)曲线C 的直角坐标系方程为26y x =,曲线为以3,02⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,开口向右的抛物线;(2)163. 【解析】 【分析】(1)运用极坐标与直角坐标之间的关系将曲线C 的极坐标方程26cos sin θρθ=化为直角坐标方程,再依据圆锥曲线的标准方程的特征进行判断;(2)将直线的参数方程32x t y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩代入曲线方程26y x =,运用直线参数方程中的参数t 的几何意义进行求解. 【详解】(1)∵26cos sin θρθ=,∴22sin 6cos ρθρθ=, ∴曲线C 的直角坐标系方程为26y x =,曲线为以3,02⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,开口向右的抛物线. (2)直线l的参数方程可化为31222x t y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入26y x =得24120t t --=.则12124,12t t t t +==-,128AB t t =-==,因为3,02P ⎛⎫⎪⎝⎭在直线l 上,所以1212PA PB t t ,∴2||6416||||123AB PA PB ==⋅. 【点睛】本题关键点是熟练掌握极坐标方程和普通方程的转化公式;熟练利用直线参数方程中的参数t 的几何意义进行求解. 23. 设,,x y z ∈R ,且1x y z ++=.(1)求222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值; (2)若2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-. 【答案】(1) 43;(2)见详解. 【解析】 【分析】(1)根据条件1x y z ++=,和柯西不等式得到2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥,再讨论,,x y z 是否可以达到等号成立的条件.(2)恒成立问题,柯西不等式等号成立时构造的,,x y z 代入原不等式,便可得到参数a 的取值范围. 【详解】(1)22222222[(1)(1)(1)](111)[(1)(1)(1)](1)4x y z x y z x y z -++++++≥-++++=+++=故2224(1)(1)(1)3x y z -++++≥等号成立当且仅当111x y z -=+=+而又因1x y z ++=,解得531313x y z ⎧=⎪⎪⎪=-⎨⎪⎪=-⎪⎩时等号成立所以222(1)(1)(1)x y z -++++的最小值为43. (2)因为2221(2)(1)()3x y z a -+-+-≥,所以222222[(2)(1)()](111)1x y z a -+-+-++≥.根据柯西不等式等号成立条件,当21x y z a -=-=-,即22321323a x a y a z a +⎧=-⎪⎪+⎪=-⎨⎪+⎪=-⎪⎩时有22222222[(2)(1)()](111)(21)(2)x y z a x y z a a -+-+-++=-+-+-=+成立.所以2(2)1a +≥成立,所以有3a ≤-或1a ≥-.【点睛】两个问都是考查柯西不等式,属于柯西不等式的常见题型.。
某某某某市五原中学补习部2021届高三数学上学期期中试题 文(含解析)第Ⅰ卷(共60分)一.选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. “若1sin 2x ≥,则6x π≥”的否命题是() A. 若1sin 2x ,则6x π< B. 若6x π≥,则1sin 2x ≥ C. 若6x π<,则1sin 2x D. 若1sin 2x ≤,则6x π≤ 【答案】A【解析】【分析】 否命题就是把条件和结论都否定,写出结论即可.【详解】“若1sin 2x ≥,则6x π≥”的否命题是“若1sin 2x ,则6x π<” 故选:A.【点睛】易错点睛:否命题与命题的否定有一定的区别:(1)否命题需否定原命题的条件和结论;(2)命题的否定只需直接否定结论即可.2. “f (x )为偶函数”是“()22x x f 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【答案】B【解析】【分析】利用定义判断()22x xf x -=+是偶函数,再利用充分必要性的定义判断,即可得出答案. 【详解】()22x x f x -=+,定义域为R ,()22()x x f x f x --=+=()f x ∴是定义在R 上的偶函数,故必要性成立;但若()f x 为偶函数,()f x 表达式不唯一,举反例:2()f x x =,()2x f x =,等等,不能推出()22x x f x -=+,故充分性不成立;所以“()f x 为偶函数”是“()22x x f x -=+”的必要不充分条件.故选:B.3. 如图所示,I 是全集,,,M P S 是I 的三个子集,则阴影部分所表示的集合是()A. ()M P SB. ()MP S C. ()()I M S P ⋂⋂D. ()()I M S P ⋂⋃【答案】C【解析】【分析】 根据阴影部分与对应集合关系可直接判断得结果.【详解】由图可知:阴影部分中元素在集合M 中、且在集合P 中、且不在集合S 中,即在集合I S 中,因此阴影部分表示的集合为()()IM P S 故选:C【点睛】本题考查韦恩图、元素与集合关系,考查基本分析判断能力,属基础题.4. 已知tan 2θ=,则2sin sin cos 2θθθ+-=() A. 35B. 45C. 54D. 45- 【答案】D【解析】【分析】利用三角函数平方关系化简整理得:原式22sin sin cos 2cos θθθθ=-+-变形处理2222sin sin cos 2cos sin +cos θθθθθθ-+-=,分子分母同时除以2cos θ,即可得解. 【详解】因为22sin +cos 1θθ=,sin tan cos θθθ= 所以222sin sin cos 2sin sin cos 2cos θθθθθθθ+-=-+-222222sin sin cos 2cos tan tan 2sin +cos tan +1θθθθθθθθθ-+--+-== 42244+15-+-==- 故选:D.5. 已知α是第二象限角,5tan 12α=-,则cos α=() A. 1213B. 1213- C. 513D. 513- 【答案】B【解析】【分析】先由α是第二象限角,得cos 0α<;再由同角三角函数基本关系求解,即可得出结果.【详解】因为α是第二象限角,所以cos 0α<, 又5tan 12α=-,所以22sin 5cos 12sin cos 1αααα⎧=-⎪⎨⎪+=⎩,因此2225cos cos 1144αα+=, 即2144cos 169α=,所以12cos 13α=-. 故选:B.6. 函数()ln x f x x=,若(4)a f =,(5.3)b f =,(6.2)c f =,则() A a b c << B. c b a << C. c a b << D. b a c <<【答案】B【解析】【分析】 求导'21ln ()x f x x-=,可得()f x 在(,)e +∞的单调性,利用单调性,即可得答案. 【详解】因为()ln x f x x=(0)x >, 所以'21ln ()x f x x -=, 当x e >时,'()0f x <,则()f x 在(,)e +∞为减函数,因为4 5.3 6.2e <<<,所以(4)(5.3)(6.2)f f f >>,即a b c >>,故选:B7. 已知4sin()35ππα++=,则cos()6πα-=() A. 45B. 45- C. 35D. 35 【答案】B【解析】【分析】先利用诱导公式化简题目得到4sin()35πα+=-,再由632πππαα-=+-,利用诱导公式,得cos()sin(+)63ππαα-=,即可求解得到答案. 【详解】由题意,4sin()sin()335πππαα++=-+=,即4sin()35πα+=- 又632πππαα-=+-,利用三角函数的诱导公式可得:4cos()cos()sin(+)63235ππππααα-=+-==- 故选:B. 【点睛】方法点睛:三角函数化简求值,常用拼凑角:(1)再利用诱导公式求值或化简时,巧用相关角的关系会简化解题过程,常见的互余关系有:3πα+与6πα-,3πα-与6πα+,4πα-与4απ+等;常见的互补关系有:3πα+与23πα-,4πα+与34πα-等; (2)在利用两角和与差的三角函数公式求值或化简时,常根据角与角之间的和差、倍半、互余、互补的关系,运用角的变换,沟通条件与结论的差异,使问题获解,常见角的变换方式有:()ααββ=+-,2()()ααβαβ=++-,2()αβααβ-=+-等.8. 函数()()sin ln 2x f x x =+的部分图象可能是( ) A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】考查函数()y f x =的定义域、在()1,0-上的函数值符号,可得出正确选项.【详解】对于函数()y f x =,2021x x +>⎧⎨+≠⎩,解得2x >-且1x ≠-, 该函数的定义域为()()2,11,---+∞,排除B 、D 选项.当10x -<<时,sin 0x <,122x <+<,则()ln 20x +>,此时,()()sin 0ln 2x f x x =<+, 故选A.【点睛】本题考查函数图象的识别,一般从函数的定义域、奇偶性、单调性、零点、函数值符号进行判断,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.9. 若()()2log ,021,02x x x f x x ⎧-<⎪+=⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩,则2(2)(log 12)f f -+=() A. 112B. 2C. 3D. 73 【答案】D【解析】【分析】令22x +=-和22log 12x +=,分别解得4x =-和2log 3x =,代入对应的解析式,即可得答案.【详解】令4x =-,因为40-<,则2log (22)4f -==,令2log 30x =>,则222log 3log 12+=, 所以21log 32log 3211(log 12)()223f -===,所以2(2)(log 12)f f -+=17233+=, 故选:D 10. 已知函数()37sin f x x x x =--+,若()()220f a f a +->,则实数a 的取值X 围是 A. (),1-∞ B. (),3-∞ C. ()1,2- D. ()2,1-【答案】D【解析】【分析】先研究函数()f x 奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性化简不等式()()220f a f a +->,解得实数a 的取值X 围.【详解】因为()()37sin ,f x x x x f x -=+-=-2()37cos 0f x x x =--+<' , 所以()f x 为奇函数,且在R 上单调递减,因为()()220f a f a +->,所以()()()2222,2,21f a f a f a a a a >--=-<--<<,选D.【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内.11. 已知函数21,2()3, 2.1x x f x x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪-⎩若方程()0f x a -=有三个不同的实数根,则实数a 的取值X 围为()A. (0,1)B. (0,2)C. (0,3)D. (1,3)【答案】A【解析】【分析】根据函数()f x的解析式,作出函数()f x的图象,方程()0f x a-=有三个不同的实数根即为函数()y f x=的图象与y a=的图象有三个不同的交点,结合函数的图象即可求得实数a 的取值X围.【详解】21,2()3,21x xf xxx⎧-<⎪=⎨≥⎪-⎩,∴图象如图:方程()0f x a-=有三个不同的实数根即为函数()y f x=的图象与y a=的图象有三个不同的交点,由图象可知:a的取值X围为(0,1).故选:A【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,考查了分段函数的图象,函数与方程的关系,考查了数形结合与转化化归的思想.12. 已知函数()f x的导函数为()f x',且()()f x f x'<对任意的x∈R恒成立,则下列不等式均成立的是()A. ()()()()2ln220,20f f f e f<< B. ()()()()2ln220,20f f f e f>>C. ()()()()2ln220,20f f f e f<> D. ()()()()2ln220,20f f f e f><【答案】A【解析】【分析】构造函数()()x f x g x e=,求出函数()g x 的导数,判断函数的单调性,从而求出结果. 【详解】令()()x f x g x e =,则2()()()()()x x x xe f x e f x f x f x g x e e '--='='. ()()f x f x '<,∴()0g x '<,∴()g x 是减函数,则有(ln 2)(0)g g <,(2)(0)g g <,即ln 2020(ln 2)(0)(2)(0),f f f f e e e e<<,所以2(ln 2)2(0),(2)(0)f f f e f <<.选A . 【点睛】本题考查函数与导数中利用函数单调性比较大小.其中构造函数是解题的难点.一般可通过题设已知条件结合选项进行构造.对考生综合能力要求较高.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题卡上)13. 计算sin()24ππ+=_______;【解析】【分析】利用诱导公式以及三角函数值即可求解.【详解】sin()cos 2442πππ+==.故答案:214. 若lg 2lg21a -=,则a =______ ;【答案】40【解析】【分析】利用对数的运算公式log log n a a n M M =,log log log ()a a a M N MN +=,直接求值即可.【详解】lg 2lg 21a -=lg 2lg 21lg 4lg10lg 40a ∴=+=+=40a ∴=故答案为:4015. 已知函数3()1f x x ax =--在()1,+∞内为增函数,则a 的取值X 围;____ ; .【答案】3a ≤【解析】【分析】求出导函数使2()30f x x a '=-≥在()1,+∞恒成立即可求解,【详解】由3()1f x x ax =--,则2()3f x x a '=-因为函数在()1,+∞内为增函数,则2()30f x x a '=-≥在()1,+∞恒成立, 即23a x ≤在()1,+∞恒成立,所以3a ≤.故答案为:3a ≤16. 若12,x x 是函数2()74ln f x x x x =-+的两个极值点,则12x x =____,12()()f x f x +=____.【答案】 (1). 2 (2). 654ln 24-【解析】【分析】根据极值点定义,即可由方程的根与系数之间的关系,即可求得12x x 以及12x x +,再结合对数运算即可容易求得结果.【详解】2121247()2702740,22f x x x x x x x x x '=-+=⇒-+=⇒+==,2212111222()()74ln 74ln f x f x x x x x x x +=-++-+21212121265()27()4ln()4ln 24x x x x x x x x =+--++=-.故答案为:2;654ln 24-. 【点睛】本题考查利用导数求函数的极值点,涉及对数运算,属综合基础题.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. 已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它的终边在直线430x y -=上.(1)求sin()απ+的值;(2)求2sin cos sin cos 1tan ααααα+--值. 【答案】(1)45-或45;(2)75-或75; 【解析】 【分析】(1)在直线430x y -=上任取一点4(,)3P m m (0)m ≠,由已知角α的终边过点4(,)3P m m ,利用诱导公式与三角函数定义即可求解,要注意分类讨论m 的正负.(2)先利用商的关系化简原式为sin cos αα+,结合第一问利用三角函数定义分别求得cos α与sin α,要注意分类讨论m 的正负.【详解】(1)在直线430x y -=上任取一点4(,)3P m m (0)m ≠,由已知角α的终边过点4(,)3P m m ,x m ∴=,43y m =,224533r OP m m m ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭利用诱导公式与三角函数定义可得:sin()sin 443553mm m m απα=-=-+=-,当0m >时,4in()5s απ-+=;当0m <时,4sin()5απ+=(2)原式22222sin cos sin cos sin cos sin sin cos sin cos cos sin sin cos 1cos αααααααααααααααα-=+=+=-----()()sin cos sin cos sin cos sin cos αααααααα+-==+-同理(1)利用三角函数定义可得:3553cos m mm m α==, 当0m >时,4sin 5α,3cos 5α=,此时原式75=;当0m <时,4sin 5α=-,3cos 5α=-,此时原式75=-;【点睛】易错点睛:本题考查三角函数化简求值,解本题时要注意的事项:角α的终边在直线430x y -=上,但未确定在象限,要分类讨论,考查学生的转化能力与运算解能力,属于中档题.18. 已知函数321()(,)3f x x ax bx a b R =++∈在3x =-处取得极大值为9. (1)求a ,b 的值;(2)求函数()f x 在区间[3,3]-上的最值.【答案】(1) 13a b =⎧⎨=-⎩.(2) 函数()f x 在区间[3,3]-上的最大值为9,最小值为53-. 【解析】分析:(I )首先求解导函数,然后结合()()3039f f ⎧-=⎪⎨-='⎪⎩,可得13a b =⎧⎨=-⎩.(II )由(I )得()()()()321-3313f x x x x f x x x '=+∴=+-,结合导函数研究函数的单调性和最值可知函数()f x 在区间[]3,3-上的最大值为9,最小值为53-.详解:(I )()22f x x ax b =++'依题意得()()3039f f ⎧-=⎪⎨-='⎪⎩,即9609939a b a b -+=⎧⎨-+-=⎩,解得13a b =⎧⎨=-⎩.经检验,上述结果满足题意.(II )由(I )得()()()()3221-323=313f x x x x f x x x x x =+∴'=+-+-, 令()0f x '>,得31x x -或;令()0f x '<,得31x -<<,()f x ∴的单调递增区间为()1+∞,和()--3∞,,()f x 的单调递增区间是()-3,1,()()=39f x f ∴-=极大值,()()()5=1,393f x f f =-=极小值又,所以函数()f x 在区间[]3,3-上的最大值为9,最小值为53-.点睛:(1)可导函数y =f (x )在点x 0处取得极值的充要条件是f ′(x 0)=0,且在x 0左侧与右侧f ′(x )的符号不同.(2)若f (x )在(a ,b )内有极值,那么f (x )在(a ,b )内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.19. 如图,在直角坐标系xOy 中,角α的顶点是原点,始边与轴正半轴重合,终边交单位圆于点A ,且,62ππα⎛⎫∈⎪⎝⎭,将角α的终边按照逆时针方向旋转3π,交单位圆于点B ,记()()1122,,,A x y B x y(1)若113x =,求2x ; (2)分别过A 、B 做x 轴的垂线,垂足依次为C 、D ,记AOC ∆的面积为1S ,BOD ∆的面积为2S ,若122S S =,求角α的值.【答案】(1)2x =;(2)4πα=【解析】 【分析】(1)由三角函数定义,得11cos 3x α==,由此利用同角三角函数的基本关系求得sin α的值,再根据2cos()3x πα=+,利用两角和的余弦公式求得结果.(2)依题意得1sin y α=,2sin()3y πα=+,分别求得1S 和2S 的解析式,再由122S S =求得cos 20α=,根据α的X 围,求得α的值.【详解】(1)解:由三角函数定义,得1cos x α=,2cos()3x πα=+.因为(,)62ππα∈,1cos 3α=,所以sin α==.所以21cos()cos 32x π=+==αα-α. (2)解:依题意得1sin y α=,2sin()3y πα=+.所以111111cos sin sin 2224S x y ααα===,2221112||[cos()]sin()sin(2)223343S x y πππααα==-++=-+. 依题意122S S =得2sin 22sin(2)3παα=-+,即22sin 22[sin 2coscos2sin ]sin 233ππααααα=-+=, 整理得cos 20α=. 因为62ππα<<,所以23παπ<<,所以22πα=,即4πα=.【点睛】本题主要考查任意角的三角函数的定义,两角和差的正弦公式、余弦公式,同角三角函数的基本关系的应用,属于中档题.20. 已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).(1)当a=12时,求f(x)的极值;(2)讨论函数f(x)在定义域内极值点的个数.【答案】(1)f(x)极大值=ln2-1,无极小值;(2)答案见解析.【解析】【分析】(1)当a=12时,f(x)=ln x-12x,求导得到f′(x)=1x-12=22xx-,然后利用极值的定义求解.(2)由(1)知,函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x -a=1axx-(x>0),然后分a≤0和a>0两种情况讨论求解.【详解】(1)当a=12时,f(x)=ln x-12x,函数的定义域为(0,+∞)且f′(x)=1x-12=22xx-,令f′(x)=0,得x=2,于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表.x (0,2) 2 (2,+∞) f′(x) +0 -f (x )ln2-1故f (x )在定义域上的极大值为f (x )极大值=f (2)=ln2-1,无极小值. (2)由(1)知,函数的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -a =1ax x- (x >0) 当a ≤0时,f ′(x )>0在(0,+∞)上恒成立,即函数在(0,+∞)上单调递增,此时函数在定义域上无极值点; 当a >0时,当x ∈10,a ⎛⎫⎪⎝⎭时,f ′(x )>0, 当x ∈1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭时,f ′(x )<0, 故函数在x =1a处有极大值. 综上可知,当a ≤0时,函数f (x )无极值点, 当a >0时,函数y =f (x )有一个极大值点,且为x =1a. 【点睛】本题主要考查导数与函数极值以及极值点的个数问题,还考查了分类讨论的思想和运算求解的能力,属于中档题. 21. 已知函数21()(1)ln 2f x x ax a x =-+-;(1)若12a <≤,求函数()f x 的单调递减区间; (2)求证:若15a <<,则对任意的120x x >>,有1212()()1f x f x x x ->--.【答案】(1){}|11x a x -<<;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)求出()f x 的导函数,根据12a <≤可得到单调递减区间; (2)令21()()(1)ln 2g x f x x x ax a x x =+=-+-+()0x >,判断出单调性,利用12()()g x g x >可得答案.【详解】(1)21()(1)ln 2f x x ax a x =-+-的定义域为(0+)∞,, [](1)(1)1()x x a a f x x a x x----'=-+=, 因为12a <≤,所以011a <-≤,当11a -=即2a =时,()f x 在(0+)∞,单调递增, 当011a <-<时,即02a <<,令()0f x '<得11a x -<<,所以()f x 单调递减, 单调递减区间为{}|11x a x -<<,综上所述,2a =时,()f x 无单调递减区间;02a <<时,()f x 单调递减区间为{}|11x a x -<<.(2)设21()()(1)ln 2g x f x x x ax a x x =+=-+-+()0x >,则 21(1)1()1a x a x a g x x a x x-+-+-'=-++=, 令2()(1)1M x x a x a =+-+-,所以2(1)4(1)(1)(5)a a a a ∆=---=--, 因为15a <<,所以(1)(5)0a a ∆=--<,所以()0M x >,即()0g x '>, 所以()g x 在(0+)∞,上单调递增, 对任意的120x x >>,有12()()g x g x >,即1122()()f x x f x x +>+,1212()()()f x f x x x ->--,所以1212()()1f x f x x x ->--.【点睛】利用导数()0f x '<求得函数的单调递减区间,利用导数()0f x '>求得函数的单调递增区间.选做题: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. 【选修4-4:坐标系与参数方程】22. 已知曲线C 的极坐标方程是2cos ρθ=,若以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,且取相同的单位长度建立平面直角坐标系,则直线l的参数方程是12x m y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).(1)求曲线C 的直角坐标方程与直线l 的普通方程;(2)设点(),0P m ,若直线l 与曲线C 交于,A B 两点,且1PA PB ⋅=,求非负实数m 的值. 【答案】(1)曲线C 的直角坐标方程为()2211x y -+=,直线l 的普通方程为0x m -=;(2)1m =或1m = 【解析】 【分析】(1)2cos ρθ=得22cos ρρθ=,结合cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩即可求出曲线C 的直角坐标方程,由12yt 得2t y ,代入到3xt m 可得直线l 的普通方程; (2)将直线l 的参数方程代入到曲线C 的直角坐标方程,利用韦达定理和参数的几何意义即可求出答案.【详解】解:(1)∵曲线C 的极坐标方程是2cos ρθ=,即22cos ρρθ=,由cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得222x y x +=,即曲线C 的直角坐标方程为()2211x y -+=,由12yt 得2t y ,代入到3xt m 可得, 直线l 的普通方程为0x m -=;(2)将12x m y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入到222x y x +=得,可得223120t m t m m , 由2231420m m m可得13m -<<,由m 为非负数,可得03m ≤<, 设12,t t 是方程的两根,则2122t t m m ,由1PA PB ⋅=可得21221t t m m,解得1m =或12m ,又03m ≤<,∴1m =或1m =+【点睛】本题主要考查参数方程与普通方程的互化,考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,考查直线的参数方程中参数的几何意义,属于中档题.选修4-5:不等式选讲23. 已知f (x )=|2x -1|+2|x +1| (1)求函数f (x )的最小值;(2)若f (x )的值域为M ,当t ∈M 时,证明t 2+1≥3t+3t . 【答案】(1)()min 3f x =;(2)证明见详解. 【解析】 【分析】(1)利用绝对值三角不等式即可求解. (2)利用作差法即可证明.【详解】(1)()2121f x x x =-++212221223x x x x =-++≥---=,当且仅当()()21220x x -+≤时,取等号,()min 3f x ∴=.(2)由(1)可得[)3,M =+∞, 原不等式等价于32233313t t t t t t t-+-+--=()()231t t t-+=t M ∈,30t ∴-≥,210t +>,()()2310t t t-+∴≥,∴ t 2+1≥3t+3t .【点睛】方法点睛:本题考查了分段函数的最值、证明不等式,常见方法有以下几种. (1)去绝对值,将函数化为分段函数,利用分段函数的图像可求最值. (2)利用绝对值三角不等式求最值. (3)证明不等式的方法:作差法、作商法. (4)构造函数,利用导函数证明不等式.。
2021年高三上学期期中检测数学(文)试卷含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至6页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答题时,务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,共40分。
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合,,则集合(A)(B)(C)(D)(2)是虚数单位,复数=(A)(B)(C)(D)(3)命题“对”的否定是(A)(B)(C)(D)(4)某程序框图如右图所示,则输出的结果S等于(A ) (B ) (C ) (D )(5)设0.30.33log 2,log 2,2,a b c ===则这三个数的大小关系是( )(A ) (B ) (C ) (D )(6)已知,,,若,则(A ) (B ) (C ) (D )(7)函数图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),右平移个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为(A ) (B ) (C ) (D )(8)如图,在三角形中,已知,,,点为的三等分点.则的取值范围为 (A ) (B ) (C ) (D )第Ⅱ卷注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.........。
2.本卷共12题,共110分。
二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分. (9)设全集,集合,,则 . (10) . (11)计算:2log 151log 25lg2100++= . 第(8)题图CDBA第14题图(12)在中, ,,,则的面积等于____. (13)设函数,则的值是________.(14)如图,△为圆的内接三角形,为圆的弦, 且. 过点作圆的切线与的延长线交于点, 与交于点.若,,则线段的长为 .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)(本小题满分13分)已知集合[]{}|(2)(31)0A x x x a =--+< ,. (Ⅰ)当时,求;(Ⅱ)求使的实数 的取值范围. (16)(本小题满分13分)在等差数列{}中,已知,, (Ⅰ)求数列{}的通项; (Ⅱ)求数列{}的前9项和; (Ⅲ)若,求数列的前项和.(17)(本小题满分13分)已知πθθ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭4cos ,0,52, (Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求的值;(Ⅲ)求 的值.(18)(本小题满分13分)已知函数()sin 2cos 2f x x x ωω=+.()的最小正周期为,(Ⅰ)求的值及函数的单调递减区间;(Ⅱ)将函数的图象上各点的横坐标向右平行移动个单位长度,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的最大值和最小值.(19)(本小题满分14分)已知函数,满足(0)2,(1)()21=+-=-f f x f x x(Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)当时,求函数的最大值和最小值.(Ⅲ)若函数的两个零点分别在区间和内,求的取值范围.(20)(本小题满分14分)已知:已知函数,(Ⅰ)若曲线在点处的切线的斜率为,求实数;(Ⅱ)若,求的极值;(Ⅲ)当时,在上的最小值为,求在该区间上的最大值.高三期中文科数学答案(xx 、11)一、选择题:本卷共8题,共40分。
五原中学2020-2021学年第一学期高三期中数学(文)试题 2020.11
第Ⅰ卷(共60分)
一.选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.“若21sin ≥x ,则6π≥x ”的否命题是 ( ) A.若21sin <x ,则6π<x B.若6π≥x ,则2
1sin ≥x C.若6π<x ,则21sin <x D.若2
1sin ≤x ,则6π≤x 2.“)(x f 为偶函数”是“x x x f -+=22)( 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. 如图,I 是全集,S P M 、、是I 的3个子集,则阴影部分所表示的
集合是( )
A .S P M )( B.S P M )( C.()()I M
P C S D.
()()I M P C S 4.已知2tan =θ,则=-+2cos sin sin 2θθθ ( )
A.53-
B. 54
C.45
D.54-
5.已知α是第二象限角,125tan -
=α,则=αcos ( ) A.1312 B.1312- C.135 D.13
5- 6.函数,若,,,则 ( ) A. B. C. D. 7.
已知54)3sin(=++αππ,则=-)6cos(πα ( )
A . 54
B . 54-
C .53-
D 5
3 8.函数f (x )=
sin x ln (x +2)的图象可能是 ( )
9.若⎪⎩⎪⎨⎧≥<-=+0,)2
1(0),(log )2(2x x x x f x ,则2(2)(log 12)f f -+= ( ) A.121 B.2 C.3 D.3
13 10.已知函数x x x x f sin 7)(3+--=,若0)2()(2>-+a f a f ,则实数a 的取值范围是( )
A. B. C. D. ()ln x f x x =
(4)a f =(5.3)b f =(6.2)c f =a b c <<c b a <<c a b <<b a c <
<()21-,()3-∞,()12-,()1-∞,
11.已知函数⎪⎩
⎪⎨⎧>-<-=2,132,12)(x x x x f x ,若方程a x f =)(有三个不同的实数根,则实数a 的取值范
围为
( )
A . B. C . D . 12
已知函数)(x f ,导函数)(x f ',若0)()(<-'x f x f 在R 上恒成立,则下列均成立是 ( )
A. )0()2(),0(2)2(ln 2f e f f f ><
B.)0()2(),0(2)2(ln 2f e f f f >>
C.)0()2(),0(2)2(ln 2f e f f f <<
D.)0()2(),0(2)2(ln 2f e f f f <> 第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题卡上)
13.计算)4
2sin(π
π+=_______; 14.若lg 2lg21a -=,则a =______ ;
15.已知函数1)(3--=ax x x f 在()+∞,1内为增函数,则a 的取值范围;____ ; .
16.若x 1,x 2是函数f (x )=x 2﹣7x +4lnx 的两个极值点,则x 1x 2= ;f (x 1)+f (x 2)= .
()0,1()0,2()0,3()1,3
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.(本题满分12分)已知角α的顶点与原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,它
的终边在直线034=-y x 上。
(Ⅰ)求sin()απ+的值;
(Ⅱ)求α
ααααtan 1cos cos sin sin 2-+-值.
18.(本题满分12分)已知函数),(3
1)(23R b a bx ax x x f ∈++=在3-=x 处取得极大值为9.
(Ⅰ)求a ,b 的值;
(Ⅱ)求函数()f x 在区间]3,3[-上的最值.
19.(本小题满分12分)如图,在直角坐标系中,角的顶点是原点,始边与轴
正半轴重合,终边交单位圆于点,且.将角的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点.记.
(I)若,求; xOy αx A ,)62
ππ∈(αα3πB ),(),,(2211y x B y x A 311=
x 2
x。