高三(上)第二次月考数学试卷(理科) (2)
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从化中学高三数学月考理科试题(/9)命题:黄小斌 审题: 李希胜一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1、若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数Z , 则表示复数的点是( ) (A) E (B) F (C) G (D) H2、若集合,则=A C R ( )(A ) (B ) (C ) (D ) 3、设是首项大于零的等比数列,则“”是“数列是递增数列”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4、 下列函数中,周期为,且在上为减函数的是( ) (A ) (B ) (C ) (D )5、已知和点M 满足.若存在实数m 使得成立,则m 的值为( )(A) 2 (B )3 (C )4 (D )56、设0a >,0b >,则以下不等式中,不恒成立的是( )(A) 114a b a b++≥()() (B)22b ba a+>+ (C)111a b a b a b a b+<+++++ (D)a b b aa b a b ≥7、在某种信息传输过程中,用4个数字的一个排列(数字允许重复)表示一个信息,不同排列表示不同信息,若所用数字只有0和1,则与信息0110至多有两个对应位置上的数字相同的信息个数为( )(A) 10 (B) 11 (C) 12 (D) 151zi+121log 2A x x ⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭2(,0],2⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭22⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭2(,0][,)2-∞+∞2)2+∞{}n a 12a a <{}n a π[,]42ππsin(2)2y x π=+cos(2)2y x π=+sin()2y x π=+cos()2y x π=+ABC ∆0MA MB MC --→--→--→+=+AB AC AM m --→--→--→+=8、已知,函数,若满足关于的方程,则下列选项的命题中为假命题的是( )(A )(B )(C ) (D )二、填空题:本大题共7小题.考生作答6小题.每小题5分,满分30分(一) 必做题(9~13题)9、若点p (m ,3)到直线的距离为4,且点p 在不等式<3表示的平面区域内,则m= 。
安徽省六安第一中学2025届高三上学期第二次月考(9月)数学试卷一、单选题1.已知集合(){}ln 4A x y x ==-,{}1,2,3,4,5B =,则A B =I ( ) A .{5}B .{1,2,3}C .{1,2,3,4}D .{1,2,3,4,5}2.已知31cos(),cos()55αβαβ-=-+=,则sin sin αβ=( )A .35-B .25-C .25D .353.已知命题p :“tan 2α=”,命题q :“3cos25α=-”,则命题p 是命题q 的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件4.已知角α,β的顶点均为坐标原点,始边均为x 轴正半轴,终边分别过点()1,2A ,()2,1B -,则tan2αβ+=( )A .3-或13B .3或13- C .3- D .135.已知函数()()πsin 03f x x ωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭在π0,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上没有零点,则ω的取值范围是( )A .(]0,1B .40,3⎛⎤⎥⎝⎦ C .30,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭6.当x θ=时,()26sin 2sin cos 3222x x xf x =+-取得最大值,则tan θ=( )A .3B .3-C .13D .13-7.已知23ln 2,2ln3,3ln a b c πππ===,则( ) A .b c a >>B .c b a >>C .b a c >>D .a b c >>8.已知函数()(),f x g x 的定义域均为R ,()g x '为()g x 的导函数,且()()()()2,42f x g x f x g x ''+=--=,若()g x 为偶函数,则()()20222024f g '+=( ) A .0B .1C .2D .4二、多选题9.先将函数()sin f x x =图象上所有点的横坐标缩小到原来的12,纵坐标不变,再把图象向右平移π12个单位长度,最后把所得图象向上平移一个单位长度,得到函数()g x 的图象,则关于函数()g x ,下列说法正确的是( ) A .最小正周期为πB .在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增C .,42x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时()2g x ⎤∈⎥⎝⎦D .其图象关于点π,012⎛⎫⎪⎝⎭对称10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则( )A .1x =是()f x 的的极小值点B .(2)(2)4f x f x ++-=-C .当π02x <<时,()2(sin )sin f x f x >D .不等式4(21)0f x -<-<的解集为{}12x x <<11.在ABC V 中,7AB =,5AC =,3BC =,点D 在线段AB 上,下列结论正确的是( )A .若CD 是高,则1514CD =B .若CD 是中线,则CD =C .若CD 是角平分线,则158CD =D .若3CD =,则D 是线段AB 的三等分点三、填空题12.已知2弧度的圆心角所对的弦长为2,那么这个圆心角所对弧长为. 13.已知a 、b 、c 分别为ABC V 的三个内角A 、B 、C 的对边,2a =,且()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,则ABC V 面积的最大值为.14.若12,x x 是函数()()21e 12xf x ax a =-+∈R 的两个极值点且212x x ≥,则实数a 的取值范围为.四、解答题15.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,ππ22ϕ-<<),函数()f x 和它的导函数f ′ x 的图象如图所示.(1)求函数()f x 的解析式; (2)已知()65f α=,求π212f α⎛⎫- ⎪⎝⎭'的值.16.在ABC V 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,A ∠为钝角,7a =,sin 2cos B B . (1)求A ∠;(2)从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得ABC V 存在,求ABC V 的面积.条件①:7b =;条件②:13cos 14B =;条件③:sin c A 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.17.在锐角三角形ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且满足sin cos sin2cos sin 1cos2A A BA A B+=-+.(1)若π3C =,求A 的大小; (2)求222c a b+的取值范围.18.设函数2π()(sin cos )22f x x x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 单调递减区间. (2)已知函数21π()()1sin 26g x f x x ⎡⎤=--⋅⎢⎥⎣⎦, ①证明:函数()g x 是周期函数,并求出()g x 的一个周期; ②求函数()g x 的值域.19.已知函数()ln(1)sin f x x x λ=+-. (1)求函数()f x 在0x =处的切线方程;(2)当1λ=时,判断函数()f x 在π,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上零点的个数;(3)已知()()21e xf x ≥-在[0,π]x ∈上恒成立,求实数λ的取值范围.。
高三数学理科月考二试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.) 1.若)12(log 1)(21+=x x f ,则)(x f 定义域为 ( )A .)0,21(-B . ),0(+∞C .),21(+∞-D .]0,21(- 2.幂函数()a f x x =的图象过点(2,4),那么函数()f x 的单调递增区间是 ( )A .(-2,+∞)B .[1,)-+∞C .[0,)+∞D .(-∞,-2)3.已知定义域是实数集R 上的函数y=f(x)不恒为0,同时满足f(x+y)=f(x)f(y),且当x>0时,f(x)>1,那么当x<0时,一定有( ) A.f(x)<-1 B. -1<f(x)<0 C . f(x)>1 D. 0<f(x)<14.5.以下有关命题的说法错误的是 ( )A .命题“若0232=+-x x 则x=1”的逆否命题为“若023,12≠+-≠x x x 则”B .“1=x ”是“0232=+-x x ”的充分不必要条件C .对于命题01,:,01,:22≥++∈∀⌝<++∈∃x x R x p x x R x p 均有则使得D .若q p ∧为假命题,则p 、q 均为假命题6、若函数)1(-=x f y 是偶函数,则)2(x f y -=的对称轴是( )A 、12x =B 、1x =C 、0x =D 、2x = 7.已知函数f(x)是R 上的偶函数,g(x)是R 上的奇函数,且g(x)=f(x-1),若f(2)=2,则f(2012) 的值为( )A .2 B. -2 C.±2 D. 0()的解集是25|12|≥+-x x ())21,)((),31)[(),73)[(),21[-∞+∞+∞+∞D C B A8.函数3()1f x x x x =+=在点处的切线方程为( ) A .420x y -+= B .420x y --=C .420x y ++=D .420x y +-=9.设0<b <a <1,则下列不等式成立的是 ( )A .ab <b 2<1B .2b <2a <2C .21log b <21log a <0D .a 2<ab <110.定义函数D x x f y ∈=),(,若存在常数C ,对任意的D x ∈1,存在唯一的D x ∈2,使得C x f x f =+2)()(21,则称函数)(x f 在D 上的均值为C 。
河北省唐山地区2007-2008学年度高三数学第二次月考试题(理科)总分:150分 考试时间:120分钟第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(每小题5分,共50分) 1.已知)4tan(,43tan παα+-=则等于 ( )A .71 B .7C .-71 D .-7 2.函数2cos 2sin 1xx y -=的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于2π=x 轴对称3.已知0)3(:,1|32:|<-<-x x q x p ,则p 是q 的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4.函数)23sin(2x y -=π单调增区间为( )A .]125,12[ππππ+-k k B .]1211,125[ππππ++k kC .]6,3[ππππ+-k kD .Z k k k ∈++其中]32,6[ππππ5.设向量,,2),4,3(),2,1(-==若表示向量的有向线段首位相接能够成三角形,则向量为( )A .(4,6)B .(-4,6)C .(-4,-6)D .(4,-6)6.下列函数中,图象的一部分如右图所示的是( )A .⎪⎭⎫⎝⎛+=6sin πx y B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-=62sin πx yC .⎪⎭⎫⎝⎛-=34cos πx y D .⎪⎭⎫⎝⎛-=62cos πx y 7.已知O 为△ABC 所在平面内一点,满足OA OC OC OB OB OA ⋅=⋅=⋅,则O 为△ABC的 ( )A .外心B .内心C .垂心D .重心 8.若互不相等的实数a ,b ,c 成等差数列,c ,a ,b 成等比数列,且103=++c b a ,则a=( )A .4B .2C .-4D .-29.已知实数a ,b 均不为零,ab,6,tan sin cos cos sin 则且παββαααα=-=-+b a b a 等于( )A .3B .33 C .-3D .-33 10.有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的 中点.已知 最底层正方体的棱长为2,且该塔形的表面积 (含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方 体的个数至少是 ( ) A .5; B .6; C .7;D .8;第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题(每小题4分,共24分)11.设1,0≠>a a ,函数)32(log )(2+-=x x x f a 有最小值,则不等式0)1(log >-x a 的解集为 .12.若2tan =θ,则θθθcos sin 3sin 22-= .13.把函数)3cos(π+=x y 的图象向左平移m 个单位(m >0),所得图象关于y 轴对称,则m的最小值是 .14.在等差数列}{n a 中,7413,0a a a =>,前n 项和为S n ,若S n 取得最大值,则n= .15.在△ABC 中,A ,B ,C 成等差数列,则2tan 2tan 32C tan 2tan CA A ++= . 16.①存在31cos sin )2,0(=+∈a a 使πα ②存在区间(a,b )使x y cos =为减函数而0sin <x ③x y tan =在其定义域内为增函数 ④)2sin(2cos x x y -+=π即有最大、最小值,又是偶函数⑤|62|sin π+=x y 最小正周期为π以上命题错误的为 .三、解答题(17—20每题13分,21—22每题12分,共76分)17.已知}5|21||{},0,0944|{22≤-=>≤-+-=x x B m m x x x A ,若A 是B 的真子集,求实数m 的取值范围.18.若函数)2cos(2sin )2sin(42cos 1)(x x a x x x f --++=ππ(1)若3=a ,求)(x f 的单调增区间.(2)若)(x f 的最大值为2,试确定常数a 的值.19.(13分)在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足.cos cos )2(C b B c a =- (1)求角B 的大小.(2)设k k A A ⋅>==),1)(1,4(),2cos ,(sin 的最大值为5,求k 的值.20.已知x=1是函数1)1(3)(23+++-=nx x m mx x f 的一个极值点,其中0,,<∈m R n m (1)求m 与n 的关系表达式;(2)当]1,1[-∈x 时,函数y=)(x f 的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m ,求m 的取值范围.21.设函数)(x f 的定义域为(0,+∞),且对任意的正实数x,y 都有)()()(y f x f xy f +=恒成立.已知0)(,1,1)2(>>=x f x f 且.(1)判断),0()(+∞=在x f y 上的单调性,并说明理由. (2)一个各项为正数的数列}{n a 满足*)(1)1()()(N n a f a f s f n n n ∈-+==,其中n s 是数列}{n a 的前n 项的和,求数列的通项n a .22.(12分)设数列}{n a 的前n 项和,...3,2,1,32231341=+⨯-=+n a S n n n (1)求首项a 1; (2)求数列的通项a n ;(3)设∑=<==ni i n n n T n S T 1.23,...,3,2,1,2求证参考答案一、选择题1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.D 7.C 8.C 9.B 10.B1. A 解析:,71tan 1tan 1)4tan(,43tan =-+=+-=ααπαα选A. 6. D 解析:从图象看出,,461241πππ=+=T 所以函数的最小正周期为π,函数应为x y 2sin =向左平移了6π个单位, 即)32sin()6(2sin ππ+=+=x x y)322cos(ππ++-=x),62cos(π-=x 选D.8. D 解:由互不相等的实数a ,b ,c 成等差数列可设a=b -d ,c=b +d ,由103=++c b a 可得b=2,所以a=2-d ,c=2+d ,又c,a,b 成等比数列可得d=6,所以a=-4,选D. 9.Bβααααtan sin cos cos sin =-+b a b aαβαβcos cos cos cos b a +⇒ αβαβsin sin sin cos b a -= )sin sin sin (cos αβαβ+⇒b )sin cos cos (sin αβαβ-=a )sin()cos(αβαβ-=-⇒a b336tan )tan(==-=⇒παβa b 10.解:一个正方体时表面记为24,二个正方体时表面记为24+4×;32)2(2=三个正方体时表面记为24+4×;3614)2(2=⨯+-d四个正方体时表面记为24+4×;38)22(414)2(22=⨯+⨯+五个正方体时表面记为.39)21(4)22(414)2(424222=⨯+⨯+⨯+⨯+ 二、填空题11.}2|{>x x 12.52 13.32π14.8 15.3 16.①②③⑤ 15.解:)2tan 2tan 1)(22tan(2tan2tan CA C A C A -+=+ )2tan 2tan 1(60tan CA -︒=)2tan 2tan 1(3CA -= 3=∴原式16.①当)2,0(πα∈时,1cos sin >+αα故错; ②x y cos = 为减函数时,)2,2(πππ+∈k k x 0sin >∴x 故错;③错;④1cos cos 22-+=x x y 故对; ⑤无周期.三、解答题17.解:集合A :;2332+≤≤-m x m集合B :32≤≤-x⎩⎨⎧=+-=-323232m m 时,m 无解, 3100323232≤<∴>⎩⎨⎧≤+-≥-∴m m m m 且18.解:(1))6sin(sin 23cos 212cos 2sin cos 4cos 2)(2π+=+=+=x x x x x a x x x f 又0cos ≠x2ππ=≠∴k x)(x f ∴的单调增区是为Z k k k k k ∈+-⋃--),32,22()22,322(ππππππππ(2))sin(441sin 2cos 212cos 2sin cos 4cos 2)(22ϕ++=+=+=x a x a x x x a x x x f由已知有,54412=+a 解之得15±=a 19.解:(1).cos cos )2(Cb Bc a =-C B B C A cos sin cos )sin sin 2(⋅=-∴整理得A C B B C C B B A sin )sin(cos sin cos sin cos sin 2=+=⋅+= ),,0(π∈A 0s i n ≠∴A321cos π=∴=∴B B(2))32,0(,1sin 4sin 22cos sin 42π∈++-=+=⋅A A k A A A k n m 其中 设]1,0(sin ∈=t A ,则]1,0(.1422∈++-=⋅t kt t ∵对称轴,1>=k t∴当t=1时,⋅取得最大值. 即23,5142==++-k k 解得 20.解:(1),)1(63)(2n x m mx x f ++-='0)1(='f0)1(63=++-∴n m m 63+=∴m n(2)02)1(2,3)(2>++->'x m mx m x f 即0<m]1,1[,02)1(22-∈<++-∴x mx m m x设mx m m x x g 2)1(2)(2++-=⎩⎨⎧<<-∴0)1(0)1(g g⎪⎩⎪⎨⎧<-<+++∴0102221mm 34<∴m 又034,0<<-∴<m m 21.解:(1)设)()()()(),,0(,11211222121x f x xf x x x f x f x x x x +=⋅=<+∞∈则且 0)(1>>x f x 时)(),()(0)(1212x f x f x f x x f 故>>∴为增函数.(2)由)()(1)(1++=+n n n a f a f s f)()()2()(1++==∴n n n a f a f f s f ,2,21时当≥⋅=∴+n a a s n n n ,211n n n a a s ⋅=∴--两式相减得:12122----+=n n n n n a a a a a)2(0)1)((11≥=--+∴--n a a a a n n n n n a n a a n n n =∴≥=-∴-)2(1122.(1)324313432231341111+⨯-==+⨯-=+a S a a S n n n 得 21=∴a 再由)2(322313411≥+⨯-=--n a S n n n)22(31)(34111n n n n n n n a a S S a -⨯--=-=∴+--整理得)2(4211--+=+n n n n a a}2{n n a +∴是首项为421=+a ,公比为4的等比数列.即n n n a 44421=⨯=+-*.24N n a n n n ∈-=∴(2)将32231)24(34,241+⨯--=-=+n n n n nnn S a 代入 )12)(12(32)22)(12(31111--=--=+++n n n n)121121(23)12)(2(223211---=-⨯==∴++n n n n n n n n S T23)121121(23)121121(2311111<---=---=+=+=∑∑n n i i i ni Ti。
高三第二次月考数学试卷(卷面150分,考试时间120分钟)卷Ⅰ一. 选择题:(共12小题,每小题5分共60分,每小题只有一个正确选项)1. 定义{}A B x x A x B -=∈∉且,若{}1,2,3,4,5M =,{}2,3,6N =,则N M -等于 A. M B. N C. {}1,4,5 D.{}62. 非空数集{}1,2,3,4,5S ⊆ ,且S 还满足条件:若,a S ∈则 6a S -∈ ,则符合上述条件的S 集合的个数为A. 4B. 5C. 6D. 73. 设集合{}22,A x x x R =-≤∈,{}2,12B y y x x ==--≤≤, 则()R C A B ⋂等于 A. R B. {}0x x R x ∈≠且 C. {}0 D. ∅4. 已知函数()2f x x bx c =++ 对任意实数x 都有()()1f x f x +=- ,则下面不等式成立的是 A. ()()()202f f f - B. ()()()220f f f - C. ()()()022f f f - D. ()()()202f f f -5. 函数()3,f x x x x R =+∈,当02πθ≤≤时,()()sin 10f m f m θ+-恒成立,则实数m 的取值范围是A. ()0,1B. (),0-∞C. 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D. (),1-∞6. 数列{}n a 为等差数列,n S 为其n 前项的和,147a a a ++=21 ,3699a a a ++=,则9S 等于A. 15B. 40C. 45D. 50 7. 在等比数列{}n a 中,7114146,5a a a a ⋅=+=,则2010a a = A.2332或 B. 23 C. 32 D. 131或-2 8. 化简()11111121231234123n N n*+++++∈+++++++++的结果是 A. 1n n + B.21n n + C. 221n n + D. 21nn +9.已知[)1sin cos ,,tan 5αααπα+=∈且0,则的值为A. 43-B. 34-C. 34D. 4310. 函数()()sin 0y x ωω=在区间[]0,1上存在对称轴,则ω的最小值为A.4π B. 2πC. πD. 2π 11. 如果4x π≤ , ,那么函数()2cos sinf x x x =+的最小值是A.12 B. 12- C. 1- D. 12. 函数()f x 在R 上是增函数, ()0,2A ,()4,2B 是其图象上的两个点,则不等式()22f x +的解集是A. ()(),22,-∞-⋃+∞B.()2,2-C. ()(),04,-∞+∞D.()0,4二.填空题:(共4小题,每小题5分,共20分,请将答案直接填在题中的横线上)13.若y = 的定义域为R ,则a 的取值范围 . 14.已知()()l o g 2a fx a x =-在[]0,1上是减函数,则a 的取值范围是 .15. 设数列{}n a 的通项为()27n a n n N *=-∈,则1215a a a +++=16. 在ABC ∆3中,已知sinB=5,5cos 13A =,则cos C = .三.解答题:(共6小题,共70分,解答应写出文字说明,推导过程或演算步骤)17.(本题满分10分)已知向量()()sin ,0,cos ,1a x b x →→==,其中203xπ,求12a →的取值范围。
长郡中学2025届高三月考试卷(二)数学得分__________.本试卷共8页.时量120分钟.满分150分.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. 已知集合{}(){}2,128tAxx B t t ==∈Z ∣∣ ,则A B = ( )A. []1,3−B. {}0,1C. []0,2D. {}0,1,2【答案】D 【解析】【分析】解绝对值不等式与指数不等式可化简集合,A B ,再利用交集的定义求解即可.【详解】{}{}|2=22A x x xx =≤−≤≤∣, 由指数函数的性质可得(){}{}1280,1,2,3tB t t =≤≤∈=Z ∣,所以{}{}{}220,1,2,30,1,2A B xx ∩−≤≤∩∣. 故选:D.2. 已知复数z 满足i 1z −=,则z 的取值范围是( ) A. []0,1 B. [)0,1C. [)0,2D. []0,2【答案】D 【解析】【分析】利用i 1z −=表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆,z 表示圆上的点到原点的距离可得答案. 【详解】因为在复平面内,i 1z −=表示到点(0,1)距离为1的所有复数对应的点, 即i 1z −=表示以(0,1)为圆心,1为半径的圆, z 表示圆上的点到原点的距离,所以最短距离为0,最长距离为112+=,则z 的取值范围是[0,2]. 故选:D3. 已知()2:ln (11)1p f x a x x=+−<< −是奇函数,:1q a =−,则p 是q 成立的( ) A. 充要条件 B. 充分不必要条件 C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】【分析】当p 成立,判断q 是否成立,再由q 成立时,判断p 是否成立,即可知p 是q 成立何种条件.【详解】由()f x 奇函数,则()00f =,即()ln 20a +=,解得1a =−, 所以p q ⇒,当1a =−时,()21ln 1ln 11x f x x x +=−=−−,11x −<<, ()()1111ln ln ln 111x x x f x f x x x x −−++∴−===−=− +−−,所以()f x 是奇函数, 所以p q ⇐, 所以p 是q 的充要条件. 故选:A.4. 若锐角α满足sin cos αα−sin 22πα+=( ) A.35B. 35C. 35 或35D. 45−或45【答案】B 【解析】【分析】先利用辅助角公式求出πsin 4α−,再利用角的变换ππsin 2sin 2π24αα+=−+,结合诱导公式和二倍角公式求解即可.【详解】由题意可得πsin cos 4ααα−=−=πsin 4α−.是因为α是锐角,所以πππ,444α −∈−,πcos 4α −所以πππππsin 2sin 2πsin 22sin cos 24444ααααα+=−+=−−=−−−325=−=−. 故选:B.5. 某大学在校学生中,理科生多于文科生,女生多于男生,则下述关于该大学在校学生的结论中,一定成立的是( )A. 理科男生多于文科女生B. 文科女生多于文科男生C. 理科女生多于文科男生D. 理科女生多于理科男生【答案】C 【解析】【分析】将问题转化不等式问题,利用不等式性质求解. 【详解】根据已知条件设理科女生有1x 人,理科男生有2x 人, 文科女生有1y 人,文科男生有2y 人;根据题意可知1212x x y y +>+,2211x y x y +<+,根据异向不等式可减的性质有()()()()12221211x x x y y y x y +−+>+−+, 即有12x y >,所以理科女生多于文科男生,C 正确.其他选项没有足够证据论证. 故选:C.6. 如图,某车间生产一种圆台形零件,其下底面的直径为4cm ,上底面的直径为8cm ,高为4cm ,已知点P 是上底面圆周上不与直径AB 端点重合的一点,且,AP BP O =为上底面圆的圆心,则OP 与平面ABC所成的角的正切值为( )为A. 2B.12C.D.【答案】A 【解析】【分析】作出直线OP 与平面ABC 所成的角,通过解直角三角形来求得直线OP 与平面ABC 所成的角的正切值.【详解】设O ′为下底面圆的圆心,连接,OO CO ′′和CO , 因为AP BP =,所以AB OP ⊥,又因为,,AB OO OP OO O OP OO ′′⊥=⊂′ 、平面OO P ′,所以AB ⊥平面OO P ′, 因为PC 是该圆台的一条母线,所以,,,O O C P ′四点共面,且//O C OP ′, 又AB ⊂平面ABC ,所以平面ABC ⊥平面POC ,又因为平面ABC 平面POC OC =,所以点P 在平面ABC 的射影在直线OC 上, 则OP 与平面ABC 所成的角即为POC OCO ∠=∠′,过点C 作CD OP ⊥于点D ,因为4cm,2cm OP O C ′==, 所以tan tan 2OO POC OCO O C∠=′′∠==′. 故选:A7. 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线1:2l y kx =+与圆22:1C x y +=交于,A B 两点,则AOB 的面积的最大值为( )A. 1B.12C.D.【答案】D 【解析】【分析】求得直线过定点以及圆心到直线的距离的取值范围,得出AOB 的面积的表达式利用三角函数单调性即可得出结论.【详解】根据题意可得直线1:2l y kx =+恒过点10,2E,该点在已知园内, 圆22:1C x y +=的圆心为()0,0C ,半径1r =,作CD l ⊥于点D ,如下图所示:易知圆心C 到直线l 的距离为12CD CE ≤=,所以1cos 2CD DCB CB ∠=≤, 又π0,2DCB∠∈,可得ππ,32DCB∠∈; 因此可得2π2,π3ACB DCB∠=∠∈,所以AOB 的面积为112πsin 11sin 223AOB S CA CB ACB =∠≤×××= 故选:D 8. 设函数()()2ln f x xax b x =++,若()0f x ≥,则a 的最小值为( )A. 2−B. 1−C. 2D. 1【答案】B 【解析】【分析】根据对数函数性质判断ln x 在不同区间的符号,在结合二次函数性质得1x =为该二次函数的一个零点,结合恒成立列不等式求参数最值.【详解】函数()f x 定义域为(0,)+∞,而01ln 0x x <<⇒<,1ln 0x x =⇒=,1ln 0x x >⇒>, 要使()0f x ≥,则二次函数2y x ax b =++,在01x <<上0y <,在1x >上0y >, 所以1x =为该二次函数的一个零点,易得1b a =−−, 则2(1)(1)[(1)]y x ax a x x a =+−+=−++,且开口向上, 所以,只需(1)0101a a a −+≤⇒+≥⇒≥−,故a 的最小值为1−.故选:B二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)9. 已知2n >,且*n ∈N ,下列关于二项分布与超几何分布的说法中,错误的有( ) A. 若1(,)3X B n ,则()22113E X n ++ B. 若1(,)3X B n ,则()4219D X n += C. 若1(,)3X B n ,则()()11P X P X n ===−D. 当样本总数远大于抽取数目时,可以用二项分布近似估计超几何分布 【答案】BC 【解析】【分析】利用二项分布的期望、方差公式及期望、方差的性质计算判断AB ;利用二项分布的概率公式计算判断C ;利用二项分布与超几何分布的关系判断D.【详解】对于A ,由1(,)3X B n ,得()13E X n =,则()22113E X n ++,A 正确; 对于B ,由1(,)3X B n ,得()122339D X n n =×=,则()()82149D X D X n +==,B 错误; 对于C ,由1(,)3X B n ,得11111221(1)C (),(1)C ()3333n n n n n P X P X n −−−==××=−=××,故(1)(1)P X P X n =≠=−,C 错误;对于D ,当样本总数远大于抽取数目时,可以用二项分布近似估计超几何分布,D 正确. 故选:BC10. 已知函数()sin cos (,0)f x x a x x ωωω=+∈>R 的最大值为2,其部分图象如图所示,则( )A. 0a >B. 函数π6f x−为偶函数 C. 满足条件的正实数ω存在且唯一 D. ()f x 是周期函数,且最小正周期为π 【答案】ACD 【解析】【分析】根据题意,求得函数π()2sin(2)3f x x =+,结合三角函数的图象与性质,逐项判定,即可求解.【详解】由函数()sin cos )f x x a x x ωωωϕ=++,且tan a ϕ=,因为函数()f x 的最大值为22=,解得a =,又因为(0)0f a =>,所以a =A 正确; ()πsin 2sin 3f x x x x ωωω ==+因为πππ2sin 1443f ω=+= ,且函数()f x 在π4的附近单调递减,所以ππ5π2π,Z 436k k ω++∈,所以28,Z k k ω=+∈,又因为π24T >,可得π2T >π2>,解得04ω<<,所以2ω=, 此时π()2sin(2)3f x x =+,其最小正周期为πT =,所以C 、D 正确; 设()πππ2sin 22sin 2663F x f x x x=−=−+=,()()2sin[2()]2sin 2F x x x F x −=−=−=−,所以FF (xx )为奇函数,即函数π()6f x −为奇函数,所以B 不正确. 故选:ACD.11. 已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线交x 轴于点D ,直线l 经过F 且与C 交于,A B 两点,其中点A 在第一象限,线段AF 的中点M 在y 轴上的射影为点N .若MN NF =,则( )A. lB. ABD △是锐角三角形C. 四边形MNDF2 D. 2||BF FA FD ⋅> 【答案】ABD 【解析】【分析】根据题意分析可知MNF 为等边三角形,即可得直线l 的倾斜角和斜率,进而判断A ;可知直线l 的方程,联立方程求点,A B 的坐标,求相应长度,结合长度判断BD ;根据面积关系判断C.【详解】由题意可知:抛物线的焦点为,02p F,准线为2px =−,即,02p D −,设()()112212,,,,0,0A x y B x y y y ><, 则111,,0,2422x y y p M N+,可得, 因为MN NF =,即MN NF MF ==,可知MNF 为等边三角形,即60NMF ∠=°,且MN ∥x 轴,可知直线l 的倾斜角为60°,斜率为tan 60k =°=,故A 正确;则直线:2p l y x =− ,联立方程222p yx y px=− =,解得32p x y ==或6p x y p= =,即32p A,,6p B p,则,M p p N p,可得28,,,2,,33DFp AD p BDp FA p FB p AB p ======,在ABD △中,BD AD AB <<,且2220BD AD AB +−<, 可知ADB ∠为最大角,且为锐角,所以ABD △是锐角三角形,故B 正确;四边形MNDF 的面积为21122MNDF BDF MNF S S S p p p p p =+=×+×=△△,故C 错误; 因为224,3FB FA p FD p ⋅==,所以2||BF FA FD ⋅>,故D 正确; 故选:ABD.【点睛】方法点睛:有关圆锥曲线弦长、面积问题的求解方法(1)涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系、设而不求计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解; (2)面积问题常采用12S =× 底×高,其中底往往是弦长,而高用点到直线距离求解即可,选择底很重要,选择容易坐标化的弦长为底.有时根据所研究三角形的位置,灵活选择其面积表达形式,若求多边形的面积问题,常转化为三角形的面积后进行求解;(3)在求解有关直线与圆锥曲线的问题时,应注意数形结合、分类与整合、转化与化归及函数与方程思想的应用.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.) 12. 在ABC 中,AD 是边BC 上的高,若()()1,3,6,3AB BC==,则AD =______.【解析】【分析】设()6,3BD mBC m m == ,表达出()61,33AD m m =++ ,根据垂直关系得到方程,求出13m =−,进而得到答案.【详解】设()6,3BD mBC m m == ,则()()()1,36,361,33AD AB BD m m m m =+=+=++,由0AD BC = 得6(61)3(33)366990AD BC m m m m =+++=+++=,解得13m =−,故()()12,311,2AD =−−=− ,所以||AD ..13. 已知定义在RR 上的函数()f x 满足()()23e xf x f x =−+,则曲线yy =ff (xx )在点()()0,0f 处的切线方程为_____________. 【答案】3y x =+ 【解析】【分析】利用方程组法求出函数解析式,然后利用导数求切线斜率,由点斜式可得切线方程. 【详解】因为()()23e xf x f x =−+,所以()()23e x f x f x −−=+,联立可解得()=e 2e xx f x −+,所以()03f =,所以()()e2e ,01xx f x f −=′−+=′. 所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为3y x −=, 故所求的切线方程为3y x . 故答案为:3y x .14. 小澄玩一个游戏:一开始她在2个盒子,A B 中分别放入3颗糖,然后在游戏的每一轮她投掷一个质地均匀的骰子,如果结果小于3她就将B 中的1颗糖放入A 中,否则将A 中的1颗糖放入B 中,直到无法继续游戏.那么游戏结束时B 中没有糖的概率是__________. 【答案】117【解析】【分析】设最初在A 中有k 颗糖,B 中有6k −颗糖时,游戏结束时B 中没有糖的概率为()0,1,,6k a k = ,归纳找出递推关系,利用方程得出0a ,再由递推关系求3a .【详解】设A 中有k 颗糖,B 中有6k −颗糖,游戏结束时B 中没有糖的概率为()0,1,,6k a k = . 显然0113a a =,()65112112,153333k k k a a a a a k +−=+=+≤≤,可得()112k k k k a a a a +−−=−,则()566510022a a a a a −=−=,()65626765040010002222221a a a a a a a a a a ∴=+=++=+++=− ,同理()256510002221a a a a a =+++=− ,()()760021212133a a ∴−=−+,解得011385255a ==× ()430112115.25517a a ∴=−=×=故答案为:117【点睛】关键点点睛:本题的关键在于建立统一的一个6颗糖果放入2个盒子不同情况的模型,找到统一的递推关系,利用递推关系建立方程求出0a ,即可得出这一统一模型的答案.四、解答题(本大题共5小题,共77分,解签应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15. 已知数列{}n a 中,11a =,且0,n n a S ≠为数列{}n a 的前nn a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若1(1)n n n n n c a a +−=,求数列{}n c 的前n 项和. 【答案】(1)21na n =− (2)421,42n n n n T n n n − += + − + ,为偶数为奇数 【解析】【分析】(1)1={aa nn }的通项公式; (2) 求出(1)1142121n n c n n − =+ −+,再讨论n 为奇、偶数,利用裂项相消法即可求数列{}n c 的前n 项和. 【小问1详解】 根据题意知1,2n n n a S S n −=−≥0n a +≠=②,1,2n =≥,所以可得1=为首项,1为公差的等差数列,11n n =+−=,所以2n S n =,121,2n n n a n S S n −−==−≥,当1n =时11a =也满足该式,所以21na n =−. 【小问2详解】由(1)结论可知21n a n =−,所以()()1(1)(1)(1)11212142121n n n n n n n n c a a n n n n +−−− ===+ −+−+, 设{}n c 的前n 项和为n T ,则当n 为偶数时,111111111111433557212142142n n T n n n n =−+++−++++=−+=− −+++则当n 为奇数时,1111111111111433557212142142n n T n n n n + =−+++−++−+=−−=− −+++所以421,42n n n n T n n n − += + − + ,为偶数为奇数.16. 如图,在以,,,,,A B C D E F 为顶点的五面体中,四边形ABCD 与四边形CDEF 均为等腰梯形,AB∥,CD EF ∥,224CD CD AB EF ===,AD DE AE ===.(1)证明:平面ABCD ⊥平面CDEF ;(2)若M 为线段CD 1=,求二面角A EM B −−的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2【解析】【分析】(1)通过勾股定理及全等得出线线垂直,应用线面垂直判定定理得出OE ⊥平面ABCD ,由OE ⊂平面CDEF 进而得出面面垂直;(2)由面面垂直建立空间直角坐标系,分别求出法向量再应用向量夹角公式计算二面角余弦值.【小问1详解】证明:在平面CDEF 内,过E 做EO 垂直于CD 交CD 于点O ,由CDEF 为等腰梯形,且24CD EF ==,则1,DO =又OE =,所以2OE ,连接AO ,由ADO EDO ≅ ,可知AO CD ⊥且2AO =,所以在三角形OAE 中,222AE OE OA =+,从而OE OA ⊥,又,,,OE CD OA CD O OA CD ⊥∩=⊂平面ABCD ,,所以OE ⊥平面ABCD , 又OE ⊂平面CDEF ,所以平面ABCD ⊥平面CDEF【小问2详解】由(1)知,,,OE OC OA 两两垂直,以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则()()()()0,0,2,2,0,0,0,2,0,0,2,2A E M B ,()()()2,0,2,2,2,0,0,0,2AE EM MB =−=−= ,设平面AEM 的一个法向量为(),,n x y z =, 则00n AE n EM ⋅= ⋅=,即220220x z x y −= −+= , 取1z =,则()1,1,1n = ,设平面BEM 的一个法向量为()111,,m x y z =, 则00m MB m EM ⋅= ⋅=,即11120220z x y = −+= , 取11y =,则()1,1,0m = ,所以cos,m nm nm n⋅==⋅由图可以看出二面角A EM B−−为锐角,故二面角A EM B−−.17. 已知函数2()e2,Rxf x ax a=−∈.(1)求函数()f x的单调区间;(2)若对于任意的0x>,都有()1f x≥恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)(],1−∞【解析】【分析】(1)对2()e2xf x ax=−求导,可得2()2e2xf x a′=−,再分类讨论a的取值,得出导数的正负即可得出单调区间;(2)对a进行分类讨论,根据导数正负求得()f x的最小值,判断是否满足()1f x≥,即可求解.【小问1详解】对2()e2xf x ax=−求导,可得2()2e2xf x a′=−,令()0f x′=,即22e20x a−=,即2e x a=,当0a≤时,ff′(xx)>0恒成立,()f x在R上单调递增;当0a>时,21e,2ln,ln2x a x a x a===,当1ln2x a<时,()()0,f x f x′<在1,ln2a∞−上单调递减;当1ln2x a>时,ff′(xx)>0,()f x在1ln,2a∞+上单调递增;综上,当0a≤时,()f x单调递增区间为R;当0a>时,()f x的单调递减区间为1,ln2a∞−,单调递增区间为1ln,2a∞+.【小问2详解】因为对于任意的0x>,都有()1f x≥恒成立,的的对2()e 2x f x ax =−求导,可得2()2e 2x f x a ′=−,令()0f x ′=,即22e 20x a −=,即2e x a =,①当0a ≤时,ff ′(xx )>0,则()f x 在(0,+∞)单调递增,()()01f x f >=,符合题意; ②当01a <≤时,2e x a =,则1ln 02x a ≤, 则()0f x ′>,()f x 在(0,+∞)单调递增,()()01f x f >=,符合题意; ③当1a >时,2e x a =,则1ln 02xa >, 当10,ln 2x a∈ 时,()0f x ′<,则()f x 在10,ln 2a单调递减, 当1ln ,2x a ∞ ∈+ 时,()0f x ′>,则()f x 在1ln ,2a ∞ +单调递增, 所以()ln 11ln e 2ln ln 22a f x f a a a a a a ≥=−⋅=−, 令()ln ,1g a a a a a =−>,则()ln 0g a a ′=−<, 所以()g a 在(1,+∞)上单调递减,所以()()11g a g <=,不合题意; 综上所述,(],1a ∞∈−.18. 已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b−=>>的左、右焦点分别为12,,F F E 的一条渐近线方程为y =,过1F 且与x 轴垂直的直线与E 交于P ,Q 两点,且2PQF 的周长为16.(1)求E 的方程;(2),A B 为双曲线E 右支上两个不同的点,线段AB 的中垂线过点()0,4C ,求ACB ∠的取值范围.【答案】(1)22:13y E x −=; (2)2π0,3. 【解析】 【分析】(1)将x c =−代入曲线E 得2b y a =±,故得211b PF QF a==,从而结合双曲线定义以及题意得24416b a b a a = +=,解出,a b 即可得解. (2)设:AB y kx m =+,联立双曲线方程求得中点坐标,再结合弦长公式求得ACM ∠的正切值,进而得ACM ∠范围,从而由2ACB ACM ∠=∠即可得解.【小问1详解】将x c =−代入2222:1(0,0)x y E a b a b −=>>,得2b y a=±, 所以211b PF QF a==,所以2222b PF QF a a ==+,所以由题得24416b a b a a= +=,1a b = ⇒ = 所以双曲线E 的方程为22:13y E x −=. 【小问2详解】由题意可知直线AB斜率存在且k ≠,设:AB y kx m =+,AA (xx 1,yy 1),BB (xx 2,yy 2),设AB 的中点为M . 由2233y kx m x y =+ −=消去y 并整理得222(3)230k x kmx m −−−−=,230k −≠, 则22222(2)4(3)(3)12(3)0km k m m k ∆=+−+=+−>,即223m k >−, 12223km x x k+=−,212233m x x k +=−−,12122226()2233km m y y k x x m k m k k +=++=⋅+=−−,于是M 点为2(3km k −,23)3m k −,2223431243M C MC M m y y m k k k km x kmx k −−−+−===−. 由中垂线知1A MC B k k ⋅=−,所以231241m k km k−+=−,解得:23m k =−. 所以由,A B 在双曲线的右支上可得:22221220333033m m x x m k k k m+−<+=−=>⇒⇒=−>−, 且12222003km x x k k k+>⇒>−, 且()()()()()22222222Δ43390333403m k k k k k k =−+>⇒−+−=−−>⇒<或24k >, 综上24k >即2k >,又CM =, 所以tan AM ACM CM ∠===因为24k >,所以213m k =−<−,故2333k 0−−<<(, 所以π0,3ACM∠∈. 所以2π20,3ACB ACM∠=∠∈ . 19. 对于集合,A B ,定义运算符“Δ”:Δ{,A B x x A x B =∈∈∣两式恰有一式成立},A 表示集合A 中元素的个数.(1)设][1,1,0,2A B =−= ,求ΔA B ;(2)对于有限集,,A B C ,证明ΔΔΔA B B C A C +≥,并求出固定,A C 后使该式取等号的B 的数量;(用含,A C 的式子表示)(3)若有限集,,A B C 满足ΔΔΔA B B C A C +=,则称有序三元组(),,A B C 为“联合对”,定义{}*1,2,,,I n n ∈N ,(){},,,,u A B C A B C I ⊆∣. ①设m I ∈,求满足ΔA C m =的“联合对”(),,A B C u ⊆的数量;(用含m 的式子表示) ②根据(2)及(3)①的结果,求u 中“联合对”的数量.【答案】(1)[1,0)(1,2]−∪(2)||2A C ∆(3)①C 2m n m n +⋅②6n【解析】【分析】(1)根据新定义,对区间逐一分析即可得解;(2)利用韦恩图及新定义,求出不等式等号成立的条件,利用集合的性质转化为求子集个数; (3)①分别求出(),A C ,B 取法的种数,再由分步乘法计数原理得解②结合(2)及(3)①的结果,利用二项式定理求解.【小问1详解】对于,,[1),0x x A x B −∈∈∉,故x A B ∈∆;对于,,[0,1]x x A x B ∈∈∈,故x A B ∉∆;对于,,(1,2]x x A x B ∉∈∈,故x A B ∈∆;对于,,[1],2x x A x B ∉−∉∉,故x A B ∉∆,即[10)(12],,A B −∆ .【小问2详解】画出Venn 图,如图,将A B C 划分成7个集合17,,S S ,则14562547||||||||||,||||||||||A B S S S S B C S S S S ∆=+++∆=+++,1267||||||||||A C S S S S ∆=+++,故45||||||2||2||0A B B C A C S S ∆+∆−∆=+≥不等式成立,当且仅当45S S ==∅时取等号, 4S =∅等价于()A C B ∩⊆,5S =∅等价于()B A C ⊆∪,故当且仅当()()A C B A C ∩⊆⊆∪取等号. 设()B A C D =∩∪,其中集合D 与A C 无交集,由于()\()A C A C A C ∆= ,故有()()\ΔD A C A C A C ∅⊆⊆∪∩=,即D 为A C ∆的某一子集,有||2A C ∆种,从而使上式取等的B 有||2A C ∆个.【小问3详解】①设X A C u =∆⊆,有||X m =,故X 有C m n 种取法,对于每一个x ,知X 中每一个元素x 有两种情形:,x A x C ∈∉或,x A x C ∉∈,且/I X 中每一个元素x 有两种情形:,x A x C ∈∉或,x A x C ∉∈,故,x I x ∀∈共有两种选择,也就是这样的(),A C 有||22I n =种,对于每一个(),A C ,由(2)知B 有||22A C m ∆=种取法.故由乘法原理,这样的“联合对(),,A B C 有C 2m n m n +⋅个.②由①知,u 中“联合对”的数量为()00C 22C 212216n n n m n m n m m n m n n nnm m +−===⋅=+=∑∑(二项式定理), 故u 中“联合对”(),,A B C 的数量为6n .【点睛】关键点点睛:集合新定义问题的关键在于理解所给新定义,会抽象的利用集合的知识,分步乘法计数原理,二项式定理推理运算,此类问题难度大.。
深圳外国语学校2024-2025学年度高三第一学期第二次月考数学试题试卷共4页,卷面满分150分,考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上.2.作答时,务必将答案写在答题卡上.写在本试卷及草稿纸上无效.3.考试结束后,将答题卡交回.一、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,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合,则( )A.B.C.D.2.已知命题,则命题的否定为( )A. B.C. D.3.设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )A. B. C.D.4.函数的图象大致为()A. B.C. D.5.设正实数满足,则当取得最小值时,的最大值为( )A.1B.2C.3D.46.已知函数的定义域为是偶函数,是奇函数,则的值为{{},21x A xy B y y ====+∣∣A B ⋂=(]1,2(]0,1[]1,2[]0,2:1,1p x x ∀>>p 1,1x x ∀><1,1x x ∀≤>1,1x x ∃>≤1,1x x ∃≤≤()()3x x a f x -=30,2⎛⎫⎪⎝⎭a (),1∞--[)3,0-(]0,1[)3,∞+()1cos ex x xf x -=a b c 、、2240a ab b c -+-=c ab 236a b c+-()f x (),e xy f x =+R ()3e xy f x =-()ln3f( )A.B.3C.D.7.已知三倍角公式,则的值所在的区间是( )A. B. C. D.8.已知函数,若对于任意的实数与至少有一个为正数,则实数的取值范围是( )A.B.C. D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.若函数定义域为,则函数的定义域为B.若定义域为的函数值域为,则函数的值域为C.函数与的图象关于直线对称D.成立的一个必要条件是10.若,则下列不等式一定成立的是( )A. B.C. D.11.已知定义在上的偶函数和奇函数满足,则( )A.的图象关于点对称B.是以8为周期的周期函数C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.731031133sin33sin 4sin ααα=-sin10 11,43⎛⎫⎪⎝⎭11,54⎛⎫ ⎪⎝⎭11,65⎛⎫ ⎪⎝⎭11,76⎛⎫ ⎪⎝⎭()()()22241,f x mx m x g x mx =--+=(),x f x ()g x m ()0,2()0,8[)2,8(),0∞-()f x []1,3()21f x +[]0,1R ()f x []1,5()21f x +[]0,215xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭5log y x =-y x =a b >1a b ->log 1a b >a b <1ab a b+>+11a b a b ->-11a b a b+<+R ()f x ()g x ()()21f x g x ++-=()f x ()2,1()f x ()()8g x g x +=20241(42)2025k f k =-=∑12.已知函数,则__________.13.已知函数且,若函数的值域是,则实数的取值范围是__________.14.若,则的最大值为__________.四、解答题:本题共5小题,共77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)设函数(1)求曲线在点处的切线方程;(2)设,若函数有三个不同零点,求c 的取值范围.16.(本小题满分15分)记的角的对边分别为,已知.(1)求;(2)若点是边上一点,且,求的值.17.(本小题满分15分)如图,四棱锥中,底面是边长为2的菱形,,已知为棱的中点,在底面的投影为线段的中点,是棱上一点.(1)若,求证:平面;(2)若,确定点的位置,并求二面角的余弦值.18.(本小题满分17分)已知函数.(1)函数与的图像关于对称,求的解析式;()cos2f x x =066lim x f x f xππ∆→⎛⎫⎛⎫+∆-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=∆()223,2(06log ,2a x x x f x a x x ⎧-++≤=>⎨+>⎩1)a ≠()f x (],4∞-a ()e 1xa xb ≥++()1a b +()32.f x x ax bx c =+++().y f x =()()0,0f 4a b ==()f x ABC V ,,A B C ,,a b c sin sin sin A B Cb c a b-=++A D BC ,2AB AD CD BD ⊥=sin ADB ∠P ABCD -ABCD π3ABC ∠=E AD P H EC M PC 2CM MP =PE ∥MBD ,PB EM PC EC ⊥=M B EM C --()()()2ln 1cos 2g x x x =--+--()f x ()g x 1x =-()f x(2)在定义域内恒成立,求a 的值;(3)求证:,.19.(本小题满分17分)设集合,其中.若集合的任意两个不同的非空子集,都满足集合的所有元素之和与集合的元素之和不相等,则称集合具有性质.(1)试分别判断在集合与是否具有性质P ,不必说明理由;(2)已知集合具有性质P .①记,求证:对于任意正整数,都有;②令,,求证:;(3)在(2)的条件下,求的最大值.()1f x ax -≤2111ln 42nk n f k =+⎛⎫-< ⎪⎝⎭∑*n ∈N {}()12,,,3n S a a a n =≥ *,1,2,,i a i n ∈=N S A B 、A B S P {}11,2,3,4S ={}21,2,4,8S ={}12,,,n S a a a = 121kik i aa a a ==+++∑L k n ≤121kk i i a =≥-∑12i i i d a -=-1kk ii D d==∑0k D ≥12111na a a +++深圳外国语学校2025届高三第二次月考数学答案一、选择题:题号1234567891011答案ACDADDCBACBDABC二、填空题12. 13.14.三、解答题15.解:(1)由,得.因为,,所以曲线在点处的切线方程为.(2)当时,,所以.令,得,解得或.与在区间上的情况如下:所以,当且时,⎫⎪⎪⎭e2()32f x x ax bx c =+++()232f x x ax b =++'()0f c =()0f b '=()y f x =()()0,0f y bx c =+4a b ==()3244f x x x x c =+++()2384f x x x =++'()0f x '=23840x x ++=2x =-23x =-()f x ()f x '(),-∞+∞x(),2-∞-2-22,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭23-2,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭()f x '+0-0+()f x Zc]3227c -Z0c >32027c -<存在,,,使得.由的单调性知,当且仅当时,函数有三个不同零点.16.(1)由及正弦定理得,整理得,所以由余弦定理得:因为,所以.(2),记,则.在中,.①在中,由正弦定理得.②由①②及得,解得.由,解得.17.(1)设,因为底面是边长为2的菱形,所以,对角线BD 平分,又为棱的中点,所以,在中,根据角平分线性质定理得,又,所以,所以,,平面,且平面平面.()14,2x ∈--222,3x ⎛⎫∈--⎪⎝⎭32,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭()()()1230f x f x f x ===()f x 320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()3244f x x x x c =+++sin sin sin A B C b c a b -=++a b cb c a b-=++222a b c bc =++2221cos ,22b c a A bc +-==-()0,πA ∈2π3A =π6DAC BAC BAD ∠=∠-∠=ADB α∠=π6C DAC αα∠=-∠=-Rt ABD V cos AD BD α=ADC V ππsinsin 66AD CDα=⎛⎫- ⎪⎝⎭2CD BD =cos 2ππsin sin 66αα=⎛⎫- ⎪⎝⎭4=tan α=22πtan cos 1,0,2αααα⎛⎫=+=∈ ⎪⎝⎭sin α=sin ADB ∠=BD CE N ⋂=ABCD CD AB =ADC ∠E AD 2CD AB DE ==ADC V 2CN CDNE DE==2CM MP =2CM MP =2CN CMNE MP==MN ∴∥PE PE ⊄MBD MN ⊂,MBD PE ∴∥MBD(2)平面,且平面,,因为,所以,在中,,,所以是等边三角形,又为棱的中点,所以,平面,平面,所以平面平面,又平面平面,平面ABCD ,平面,又平面,,又,平面,平面,且平面,.因为P 在底面的投影H 为线段的中点,所以,又所以为等边三角形,故为中点,所以在底面上的投影为的中点.在中,,,以为原点,分别以为轴,以过点且与平面垂直的直线为轴建立空间直角坐标系,所以,,设是平面的一个法向量,则,令,则,即,平面,是平面的一个法向量,PH ⊥ ABCD BC ⊂ABCD PHBC ∴⊥π3ABC∠=2π3BCD ∠=ACD V CD AB =π3ABC ∠=ACD V E AD BC CE ⊥PH ⊥ ABCD PH⊂PCE PCE ⊥ABCD PCE ⋂ABCD =CE BC ⊂BC ∴⊥PEC EM ⊂PEC BC EM ∴⊥PB EM ⊥ ,,PB BC B PB BC ⋂=⊂PBC EM ∴⊥PBC PC ⊂PBC EM PC ∴⊥EC PC PE =PC CE =PCE V MPC M ABCD CH CDE V CE ===3,2CEAD PH ⊥== C ,CB CE ,x y C ABCD z ()()()30,0,0,2,0,0,,4C B E M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭()32,,4EB ME ⎛⎫∴==- ⎪ ⎪⎝⎭(),,n x y z = EBM 0203004n EB x n ME y z ⎧⋅=⇒=⎪⎨⋅=⇒-=⎪⎩ 2y =x z ==2,n =BC ⊥ PEC ()2,0,0CB ∴=PEC因为二面角是一个锐角,所以二面角18.(1)依题意,设图像上任意一点坐标为,则其关于对称的点在图像上,则,则,故,;(2)令,,则在在恒成立,又,且在上是连续函数,则为的一个极大值点,,,下证当时,在恒成立,令,,当,,在上单调递增,当,,在上单调递减,故,在上恒成立,又,则时,恒成立,综上,.(3)由(2)可知:,则,即,则,又由(2)可知:在上恒成立,则在上恒成立且当且仅当时取等,令,,则,cos ,n CB n CB n CB⋅∴===⋅B EMC --B EM C --()f x ()00,x y 1x =-()002,x y --()g x 000()(2)y f x g x ==--0000()(2)2ln(1)cos f x g x x x =--=++0(1)x >-()()2ln 1cos f x x x =++()1x >-()()()12ln 1cos 1h x f x ax x x ax =--=++--()1x >-()0h x ≤(1,)x ∈-+∞()00h =()h x (1,)x ∈-+∞0x =()h x 2()sin 1h x x a x '=--+(0)202h a a '=-=⇒=2a =()0h x ≤(1,)x ∈-+∞()ln(1)x x x ϕ=+-1()111x x x x ϕ'=-=-++()1,0x ∈-()0x ϕ'>()x ϕ()1,0-(0,)x ∈+∞()0x ϕ'<()x ϕ()0,∞+()()00x ϕϕ≤=()ln 1x x ≤+(1,)-+∞cos 1x ≤2a =()()()()12ln 1cos 10h x f x ax x x x ⎡⎤=--=+-+-⎦≤⎣2a =()12f x x -≤11111222f k k ⎛⎫⎛⎫--≤-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1122f k k⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭211111122122nk n f k n n n =+⎛⎫⎛⎫-≤+++ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭∑ ()ln 1x x ≤+()1,-+∞ln 1x x ≤-()0,∞+1x =(0,1)1nx n =∈+*N n ∈1ln1111n n n n n -<-=+++即,则,综上,,即证19.(1)对于集合,因为,故集合的元素和相等,故不具有性质.对于,其共有15个非空子集:,,各集合的和分别为:,,它们彼此相异,故具有性质.(2)①因为具有性质,故对于任意的,也具有性质,否则有两个非空子集,它们的元素和相等,而也是的子集,故不具有性质,矛盾.注意到共有个非空子集,每个子集的元素和相异,且子集的和最大为,最小为,故.②因为,故,由①可得,故.(3)不妨设,设,则,由(2)可得,且.而11ln ln ln(1)ln 11n n n n n n n +<-==+-++111ln(1)ln ln(2)ln(1)ln(2)ln(21)122n n n n n n n n n+++<+-++-+++--++ ln(2)ln ln 2n n =-=21112ln 2ln 42nk n f k =+⎛⎫-<= ⎪⎝⎭∑{}11,2,3,4S =1423+=+{}{}1,4,2,31S P {}21,2,4,8S ={}{}{}{}{}{}{}{}{}{}8,,,,,,1,2481,21,41,82,42,,,84,{}{}{}{}{}1,2,41,2,81,4,82,4,81,2,4,8,,,,59610121,2,4,8,3,,,,,7,11,13,14,152S P {}12,,,n a a a P k {}12,,,k a a a P {}12,,,k a a a ,A B ,A B {}12,,,n a a a {}12,,,n a a a P {}12,,,k a a a 21k -12k a a a +++ 1a 1221kk a a a +++≥- 12i i i d a -=-()112122k k k D a a a -=+++-+++ ()1221k k a aa =+++-- ()12210kk a a a +++--> 0k D ≥12n a a a <<< 1121112122111112112222n n n n n n a a a a a a a a a ---⎛⎫+++-+++=+++ ⎪--⎝⎭- 112i i ic a -=10i i c c +->12i i i d a -=-10kk ii D d==≥∑112112211222122n n n n n n a a a c d c d c d a a a ---+++=+++-- ()()()112213321n n n c D c D D c D D c D D -=+-+-++-,故,当且仅当时等号成立,即此时任意的正整数,即故此时时等号成立,故的最大值为.()()()121232110n n n n n c c D c c D c c D c D --=-+-++-+≥ 111211*********n n n a a a --+++≤+++=- 120n D D D ==== k 1221kk a a a ++=-1111,222kk k k a a --==-=12k k a -=12111n a a a +++ 1122n --。
2023届福建省龙岩第一中学高三上学期第二次月考数学试题一、单选题1.已知{}1,0,1,3,5A =-,{}230B x x =-<,则R A B =ð( ) A .{}0,1 B .{}1,1,3-C .{}1,0,1-D .{}3,5【答案】D【分析】由题意求出B ,R B ð,由交集的定义即可得出答案.【详解】因为{}230B x x =-<32x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭, 所以R B =ð32x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭,所以A R B =ð{}3,5.故选:D. 2.若5:11xp x -≤+,则p 成立的一个充分不必要条件是( ) A .21x -<≤- B .12x -≤≤ C .15x ≤≤ D .25x <<【答案】D【分析】先求出分式不等式的解集,进而结合选项根据充分不必要条件的概念即可求出结果. 【详解】因为511xx -≤+,即51011x x x x -+-≤++,因此4201x x -≤+等价于()()42+10+10x x x -≤≠⎧⎨⎩,解得2x ≥或1x <-,结合选项可知p 成立的一个充分不必要条件是25x <<, 故选:D.3.已知函数()()2ln 16f x x x =++-,则下列区间中含()f x 零点的是( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】C【分析】分别求出()0f 、()1f 、()3f 、()4f 的值,即可判断其正负号,利用零点存在定理则可选出答案.【详解】由题意知:()0ln1660f =-=-<,()231ln2+16ln3+462ln 32ln0e f f =-<-==-=<(), ()ln3+96ln3303f =-=+>,()ln4+166ln 40041f =-=+>. 由零点存在定理可知()f x 在区间()2,3一定有零点. 故选:C.4.如图是杭州2022年第19届亚运会会徽,名为“潮涌”,钱塘江和钱江潮头是会徽的形象核心,绿水青山展示了浙江杭州山水城市的自然特征,江潮奔涌表达了浙江儿女勇立潮头的精神气质,整个会徽形象象征着新时代中国特色社会主义大潮的涌动和发展.如图是会徽的几何图形,设弧AD 长度是1l ,弧BC 长度是2l ,几何图形ABCD 面积为1S ,扇形BOC 面积为2S ,若122l l =,则12S S =( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】通过弧长比可以得到OA 与OB 的比,接着再利用扇形面积公式即可求解 【详解】解:设AOD θ∠=,则12,l OA l OB θθ=⋅=⋅,所以122l OAl OB==,即2OA OB =, 所以12221222111222231122OA l OB l OB l OB l S S OB l OB l ⋅-⋅⋅-⋅===⋅⋅, 故选:C5.已知22sin sin ,cos cos 33αβαβ-=--=,且π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则ta n()αβ-的值为( )AB.CD.【答案】B【分析】将条件的两个式子平方相加可得()8922cos αβ--=,然后可得()5os 9c αβ-=,再由2sin sin 03αβ-=-<,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可得()π,02αβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,从而可求出()in s αβ-=,由商式关系可求得()an t αβ-=【详解】由2sin sin 3αβ-=-,得22sin 2sin sin sin 49ααββ-+=,由2cos cos 3αβ-=,得22cos 2cos cos cos 49ααββ-+=,两式相加得,()8922cos αβ--=,所以可得()5os 9c αβ-=,因为2sin sin 03αβ-=-<,π,0,2αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()π,02αβ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭,所以()in s αβ-=()an t αβ-=故选:B6.已知()()2222cos 1ln 4f x x x =-⋅,则函数()f x 的部分图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【分析】利用二倍角余弦公式化简()2f x 的表达式,令()20t x t =≠,可得()f x 的解析式,再判断函数()f x 的奇偶性,可排除选项C 、D ,最后根据0x +→时,()0f x <即可求解.【详解】解:()()()()22222cos 1ln 4cos 2ln 2f x x x x x =-⋅=⋅,令()20t x t =≠,则()2cos ln f t t t =⋅()0t ≠,所以()2cos ln f x x x =⋅()0x ≠,定义域关于原点对称,因为()()()()22cos ln cos ln f x x x x x f x -=-⋅-=⋅=,所以()f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,故排除选项C 、D ;又0x +→时,因为2cos 0,ln 0x x ><,所以()2cos ln 0f x x x =⋅<,所以排除选项B ,选项A 正确; 故选:A.7.已知()22231,0log ,0x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨>⎪⎩,函数()()g x f x b =+有四个不同的零点1234,,,x x x x ,且满足:1234x x x x <<<.则下列结论中不正确的是( ) A .10b -<< B .341x x =C .3112x ≤< D .1232x x +=-【答案】A【分析】作出()f x 图象,利用函数有四个不同的交点求出10b -≤<,A 错误; 根据二次函数的对称轴求出1232x x +=-可判断D ;数形结合结合对数运算得到341x x =可判断B ;数形结合求出231log 0x -≤<,解得3112x ≤<,可判断C. 【详解】如图,作出()f x 图象,若y =-b 与()y f x =有四个交点,需01b <-≤,则10b -≤<,故A 错误;这四个交点的横坐标依次为1234,,,x x x x ,因为抛物线2231y x x =++的对称轴为34x =-,所以1232x x +=-,故D 正确;因为2324log log x x -=,即2324log log 0x x +=,所以341x x =,故B 正确;()(]323log 0,1f x x =-∈,即231log 0x -≤<,所以3112x ≤<,故C 正确.故选:A.8.已知13sin 2,ln 2,2a b c -===,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a << B .a b c <<C .b a c <<D .b c a <<【答案】D【分析】判断sin2和2πsin3的大小,比较a 与34、b 与34、c 与34的大小可判断a 与b 大小关系及b 与c 大小关系,判断aca 与c 大小关系,从而可判断a 、b 、c 大小关系.【详解】2π3sin2sin34a =>=>, 4333344443e e 2e 2lne ln24⎛⎫=>⇒>⇒=> ⎪⎝⎭,即b 34<,∴a >b ;∵3131322264-⎛⎫== ⎪⎝⎭,3327464⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴13324->,c b ∴>;∵62764=⎝⎭,6131162464-⎛⎫== ⎪⎝⎭,132->,a c ∴>; a cb ∴>>. 故选:D .【点睛】本题关键是利用正弦函数的值域求出sin2的范围,以34两个值作为中间值,比较a 、b 、c 与中间值的大小即可判断a 、b 、c 的大小.二、多选题9)A .2252cos cos 1212ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .1tan151tan15+︒-︒C.cos15︒︒ D .16sin10cos20cos30cos40︒︒︒︒【答案】ABD【分析】对于A ,采用降幂公式,结合特殊角三角函数,可得答案; 对于B ,根据特殊角三角函数,结合正切的和角公式,可得答案; 对于C ,根据辅助角公式,结合特殊角三角函数,可得答案; 对于D ,根据积化和差公式,结合特殊角三角函数,可得答案.【详解】对于A ,2251cos 1cos 55662cos cos 2cos cos12122266ππππππ⎛⎫++ ⎪⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎪⎝⎭=,故A 正确; 对于B ,()1tan15tan 45tan15tan 4515tan 6031tan151tan 45tan15++==+==--,故B 正确;对于C ,13cos153sin152cos15sin1522⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭()()()2sin30cos15cos30sin152sin 30152sin152sin 4530=-=-==-()212sin 45cos30cos 45sin 302222⎛⎫=-== ⎪ ⎪⎝⎭C 错误; 对于D ,16sin10cos 20cos30cos 40 ()116sin 30sin 10cos30cos 402⎡⎤=⨯+-⎣⎦ 8sin30cos30cos 408sin10cos30cos 40=-()18408sin 40sin 20cos 402⎡⎤=-⨯+-⎣⎦404sin 40cos 404sin 20cos 40=-+()1402sin804sin 60sin 202⎡⎤=-+⨯+-⎣⎦402sin8032sin 20=-+-404sin50cos303=-+ )cos 40sin 503=-+)cos 40cos 403=-+=D 正确;故选:ABD.10.已知0a >,0b >,且4a b +=,则下列结论正确的是( ) A .4ab ≤ B .111a b+≥ C .2216a b +≥ D .228a b +≤【答案】AB【分析】根据基本不等式进行逐一判断即可.【详解】A :因为0a >,0b >,所以4a b ab +≥≤,当且仅当2a b ==时取等号,故本选项正确;B :因为0a >,0b >,所以有11111()(2)(21444a b b a a b a b a b b a ++=+=++≥+=+,当且仅当2a b ==时取等号,故本选项正确;C :因为228a b +≥=,当且仅当2a b ==时取等号,所以本选项不正确;D :因为0a >,0b >,所以有22282a b a b +≤≤+≥,当且仅当2a b ==时取等号,所以本选项不正确,故选:AB11.已知函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图像关于直线3x π=对称,则( )A .函数12f x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭为奇函数B .函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增C .函数()f x 的图像向右平移()0a a >个单位长度得到的函数图像关于6x π=对称,则a的最小值是3πD .若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根12,x x ,则12x x -的最大值为2π【答案】AC【分析】根据题意得6πϕ=-,()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再结合三角函数的图像性质依次分析各选项即可得答案.【详解】解:因为函数()()3sin 222f x x ππϕϕ⎛⎫=+-<< ⎪⎝⎭的图像关于直线3x π=对称,所以,2,Z 32k k ππϕπ⨯+=+∈,解得,Z 6k k πϕπ=-+∈,因为22ππϕ-<<,所以6πϕ=-,即()3sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以,对于A 选项,函数3sin 212f x x π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,是奇函数,故正确;对于B 选项,当,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,25,626x πππ-⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,由于函数sin y x =在5,26ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以函数()f x 在,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,故错误;对于C 选项,函数()f x 的图像向右平移()0a a >个单位长度得到的函数图像对应的解析式为()3sin 226g x x a π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若()g x 图像关于6x π=对称,则22,Z 662a k k ππππ⨯--=+∈,解得,Z 62k a k ππ=-+∈, 由于0a >,故a 的最小值是3π,故正确; 对于D 选项,当2,63x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,672,66x πππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦-∈,故结合正弦函数的性质可知,若方程()f x a =在2,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同实根12,x x ,不妨设12x x <,则12x x -取得最大值时满足1266x ππ-=且25266x ππ-=, 所以,12x x -的最大值为3π,故错误.故选:AC12.已知1a b >>,则( ) A .ln ln a b b a > B .11ea ba b-<C .11e b a ->D .若m b b n =+,则m a a n >+ 【答案】BC【分析】根据各个选项中的不等式,通过构造新函数,利用导数判断其单调性,再结合特例法进行判断即可.【详解】因为1a b >>,所以ln ln ln ln b aa b b a b a>⇔>, 设函数ln ()(1)xf x x x=>,21ln ()x f x x -'=,当(1,e)x ∈时,()0f x '>,函数()f x 单调递增, 当(e,)x ∈+∞时,()0f x '<,函数()f x 单调递减, 所以A 选项错误;因为1a b >>,所以由111111eln ln ln ln a ba ab a b b a b a b -<⇔-<-⇔->-, 设函数1()ln g x x x =-,211()g x x x '=+,当,()0x ∈+∞时,()0g x '>,函数()g x 单调递增,所以B 选项正确;因为111eln 1ba a b->⇔>-,设函数1()ln 1h a a a ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以21()a h a a -'=,当()1,a ∞∈+时,()0'>h a ,函数()h a 单调递增, 当()0,1a ∈时,()0h a '<,函数()h a 单调递减,所以()(1)0h a h >=,即11ln 10ln 1a a a a ⎛⎫-->⇒>- ⎪⎝⎭,因为1a b >>,所以111111a b a b <⇒->-,因此11ln 11a a b>->-,所以C 选项正确. 令2,0b m ==,则有1n =-,又令3a =,所以01,2m a a a n ==+=, 显然不成立,所以D 选项错误, 故选:BC【点睛】方法点睛:不等式是否成立可以通过构造函数利用导数的性质来进行判断.三、填空题13.已知角θ的终边经过点(2,1)P -,则22cos 2sin cos 2θθθ-=___________.【答案】23【分析】利用三角函数定义求出tan θ,再利用二倍角公式化简,结合齐次式法计算作答.【详解】因角θ的终边经过点(2,1)P -,则1tan 2θ=-,所以2222222222112()cos 2sin cos 2sin 12tan 221cos 2cos sin 1tan 31()2θθθθθθθθθ-⨯----====----. 故答案为:2314.函数()xe f x x =的单调递减区间是__________.【答案】和(或写成和)【详解】试题分析:由题意得22(1)()x x x xe e e x f x x x-='-=,令()0f x '<,解得0x <或01x <<,所以函数的递减区间为和.【解析】利用导数求解函数的单调区间.15.已知函数(1)y f x =+的图象关于直线3x =-对称,且对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=,当2(]0,x ∈时,()2f x x =+.则(2022)f =___________. 【答案】2-【分析】根据给定条件,推理论证出函数()f x 的周期,再利用周期性计算作答. 【详解】因函数(1)y f x =+的图象关于直线3x =-对称,而函数(1)y f x =+的图象右移1个单位得()y f x =的图象,则函数()y f x =的图象关于直线2x =-对称,即(4)()f x f x --=,而对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=,则(4)()2f x f x --+-=,即R x ∀∈,(4)()2f x f x +=-+,有(8)(4)2f x f x +=-++[()2]2()f x f x =--++=,因此函数()y f x =是周期函数,周期为8,又当2(]0,x ∈时,()2f x x =+, 所以(2022)(25382)(2)2(2)242f f f f =⨯-=-=-=-=-. 故答案为:2-16.已知函数()sin cos (0,0)f x x a x a ωωω=+>>图像的两条相邻对称轴之间的距离小于,3f ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭,则ω的最小值为___________. 【答案】13【分析】先由对称轴间的距离确定了1ω>,再利用()6f x f π⎛⎫≤ ⎪⎝⎭得到2,Z 62k k πωπϕπ+=+∈,依次利用诱导公式与基本关系式求得tan 6πω⎛⎫⎪⎝⎭、cos 6πω⎛⎫ ⎪⎝⎭、sin 6πω⎛⎫⎪⎝⎭的a 关于表达式,求出a 的值,进而得到121,Z k k ω=+∈,即可得到结果. 【详解】()()sin cos f x x a x x ωωωϕ=+=+,tan a ϕ=, 因为两条相邻对称轴之间的距离小于π,即2T π<,故22T ππω=<,所以1ω>, 因为()f x 在6x π=处取得最大值,所以2,Z 62k k πωπϕπ+=+∈,即2,Z 26k k ππωϕπ=+-∈,所以1tan tan 2tan 2626tan 6k a ππωππωϕππω⎛⎫⎛⎫=+-=-== ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭, 所以1tan 6a πω⎛⎫= ⎪⎝⎭,因为3f π⎛⎫= ⎪⎝⎭3πωϕ⎛⎫+=⎪⎝⎭,即sin 3πωϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以sin sin 2sin cos 3326266k πωπωππωππωπωϕπ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++-=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以sin tan cos 666πωπωπω⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭又2222sin cos 166πωπω⎛⎫⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得23a =,又0a >,所以a =1sin 62πω⎛⎫= ⎪⎝⎭,又tan 06πω⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以2,Z 66k k πωππ=+∈,解得121,Z k k ω=+∈,又1ω>,所以ω的最小值为13.故答案为:13.四、解答题17.已知a ,b ,c 分别为ABC 内角A ,B ,C 的对边,且满足2225,sin 2sin 8b c a bc C B +-==. (1)求cos A ;(2)若ABC 的周长为6ABC 的面积.【答案】(1)516;(2【解析】(1)由余弦定理可求得cos A ;(2)根据正弦定理可得2c b =,再由已知和余弦定理可求得2b =,根据三角形的面积可求得答案.【详解】解:(1)因为22258b c a bc +-=,所以2225cos 216b c a A bc +-==;(2)因为sin 2sin C B =,所以2c b =.由余弦定理得2222152cos 4a b c bc A b =+-=,则a =,因为ABC 的周长为636b =2b =,所以ABC 的面积为122b b ⨯⨯【点睛】方法点睛:(1)在解三角形中,如果题设条件是关于边的二次形式,我们可以利用余弦定理化简该条件;(2)如果题设条件是关于边的齐次式或是关于内角正弦的齐次式,那么我们可以利用正弦定理化简该条件;(3)如果题设条件是边和角的混合关系式,那么我们也可把这种关系式转化为角的关系式或边的关系式.(4)与三角形有关的最值问题,我们可以利用基本不等式来求最值或利用正弦定理把边转化为关于角的三角函数式,再利用三角变换和正弦函数、余弦函数的性质求最值或范围.18.已知函数()2ππ2sin sin cos cos 44f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(1)求()f x 的对称中心,并求当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 的值域;(2)若函数()g x 的图像与函数()f x 的图像关于y 轴对称,求()g x 在区间()0,π上的单调递增区间.【答案】(1)对称中心:π1π,622k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k ∈Z ,值域:12⎛⎤- ⎥⎝⎦(2)5π11π,1212⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据三角恒等变换,化简函数()f x ,再结合正弦型函数的对称中心公式,即可得到对称中心,结合正弦函数的图像即可求得其值域.(2)由(1)中()f x 的解析式,根据对称变换即可得到函数()g x 的解析式,再结合正弦型函数的单调区间即可求得结果.【详解】(1)因为函数()2ππ2sin sin cos cos 44f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222cos x x x x x x ⎫=+⎪⎪⎝⎭⎝⎭()221cos 2cos sin 22xx x x +=-+π1232x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭令π2π,3x k k +=∈Z ,解得ππ62k x =-+,即对称中心π1π,622k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ,当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,则ππ4π2,333x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,再结合三角函数图像可得()12f x ⎛⎤∈- ⎥⎝⎦所以,函数对称中心:π1π,622k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k ∈Z ,值域:12⎛⎤- ⎥⎝⎦.(2)因为函数()g x 的图像与函数()f x 的图像关于y 轴对称,则()()π1232g x f x x ⎛⎫=-=-++ ⎪⎝⎭,令ππ3π2π22π232k x k +≤-+≤+,k ∈Z ,解得7ππππ,1212k x k k -+≤≤-+∈Z 当1k =时,即为5π11π,1212⎛⎫ ⎪⎝⎭所以当()0,πx ∈时,()g x 的单调递增区间:5π11π,1212⎛⎫⎪⎝⎭.19.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)ay b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价;(3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元 (3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. 【详解】(1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠,()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)ay b a x=+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)把()2,102,()6,78,()20,120分别代入2y ax bx c =++,得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解得12a =,10b =-,120c = ∴()221110120107022y x x x =-+=-+,,()0x ∈+∞. ∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元. (3)令()()()1701010210f xg x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+, 因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立, 则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增,∴ 当10x =+()g x 取得最小值,且最小值为(10g +=∴k ≥20.己知函数21()2ln (21)(0)2f x x ax a x a =-+->.(1)若曲线(=)y f x 在点(1,(1))f 处的切线经过原点,求a 的值;(2)设2()2g x x x =-,若对任意(0,2]s ∈,均存在(0,2]t ∈,使得()()f s g t <,求a 的取值范围.【答案】(1)=4a ; (2)(0,1ln 2)-.【分析】(1)利用导数的几何意义求切线方程(含参数a ),由切线过原点求出a 的值; (2)利用导数研究()f x 的单调性并求出(0,2]上的最大值,由二次函数性质求()g x 在(0,2]上的最大值,根据已知不等式恒(能)成立求参数a 的范围.【详解】(1)由21()2ln (21)(0)2f x x ax a x a =-+->,可得2()21f x ax a x '=-+-.因为(1)2211f a a a '=-+-=+,13(1)21122f a a a =-+-=-,所以切点坐标为3(1,1)2a -,切线方程为:()311(1)2a y a x ⎛⎫--=+- ⎪⎝⎭, 因为切线经过(0,0),所以3112aa -=+,解得=4a . (2)由题知()f x 的定义域为(0,)+∞,21()[(21)2]f x ax a x x'=----,令()f x '=2(21)20ax a x ---=,解得1x a=-或=2x , 因为0,a >所以10a-<,所以12a-<, 令()0f x '>,即2(21)20ax a x ---<,解得:12x a-<<,令()0f x '<,即2(21)20ax a x --->,解得:1x a<-或2x >,所以()f x 增区间为(0,2),减区间为(2,)+∞.因为()22()211g t t t t =-=--,所以函数()g t 在区间(0,2]的最大值为0, 函数()f s 在(0,2)上单调递增,故在区间(0,2]上max ()(2)2ln 222f s f a ==+-, 所以2ln 2220a +-<,即ln 210a +-<,故1ln 2a <-, 所以a 的取值范围是(0,1ln 2)-.21.如图,在三棱柱111ABC A B C -中,1112,,AB AC AA AB AC A AB A AC ===⊥∠=∠,D 是棱11B C 的中点.(1)证明:1AA BC ⊥;(2)若三棱锥11B A BD -1A BD 与平面11CBB C 所成锐二面角的余弦值.【答案】(1)证明见解析【分析】(1)作出辅助线,由三线合一证明线线垂直,进而证明线面垂直,得到BC ⊥平面1AAO ,从而证明1AA BC ⊥;(2)作出辅助线,由三棱锥的体积求出1A H =用空间向量求解二面角;方法二:作出辅助线,找到二面角的平面角,再求解余弦值. 【详解】(1)取BC 中点O ,连接AO ,1AO ,1AC,因为AB AC =,所以AO BC ⊥,因为11A AB A AC ∠=∠,11,AB AC AA AA ==,所以11A AB A AC ≅,所以11A B AC =,所以1AO BC ⊥, 因为1AOAO O =,1,AO AO ⊂平面1AAO , 所以BC ⊥平面1AAO , 因为1AA ⊂平面1AAO , 所以1AA BC ⊥;(2)连接OD ,则平面1AAO 即为平面1AA DO , 由(1)知BC ⊥平面1AA DO ,因为BC ⊂平面ABC ,且BC ⊂平面11BCC B , 故平面1AA DO ⊥平面ABC ,平面1AA DO ⊥平面11BCC B ,过O 作1OM A D ⊥于M ,则OM ⊥平面ABC ,过1A 作1A H OD ⊥于H ,则1A H ⊥平面11BCC B ,因为11DO BB AA ∥∥知DO BC ⊥,在ABC中:2,AB AC BC ===所以1112BDB S DB DO =⋅△所以111111113B A BD A BDB BDB A A V V S h --==⋅==△,所以11A A H h = 法一:设MOD α∠=,则1DA H α∠=,在1Rt A HD △中11cos A H A D α===所以sin cos DM DO OM OD αα=⋅==⋅=又1A D M 为线段1A D 的中点,以O 为原点,分别以,,OA OB OM 分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系,1(0,A B C A ⎝⎭,1,2222B D ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭, 设面1A BD 的法向量为()1111,,x n y z =,则有111111*********n BA xn BD x⎧⋅==⎪⎪⎨⎪⋅=-=⎪⎩,两式相减得:10x =,所以110=,令12z =,可得:1y = 所以1(0,7,2)n =,设面11CBB C 的法向量为()2222,,n x y z =,则有221122220202n CB n CB ⎧⋅==⎪⎨⋅=-=⎪⎩, 解得:20y =,令21z =,解得:2x =所以2(7,0,1)n=, 设锐二面角为θ,则有1212cos 4n n n n θ⋅===+⋅. 法二:过H 做HE BD ⊥,连接1A E ,1A H ⊥面11BCC B,1A H DB ∴⊥,则DB ⊥面1AHE ,1A E BD ∴⊥,则1A EH ∠即为所求二面角.在1Rt A DH △中,11A H A D =12DH =,在Rt DOB 中,2,DO OB DB == 由RtRt DEHDOB 可得:HE DHOB DB=,HE ∴=,则1A E =11cos HE A EH A E ∴∠===22.己知函数()e sin 1(0)x f x a x a =-->在区间(0,)π内有唯一极值点1x . (1)求实数a 的取值范围;(2)证明:()f x 在区间(0,)π内有唯一零点2x ,且212x x <. 【答案】(1)(1,)∈+∞a (2)证明见解析【分析】(1)根据极值点的定义,求导,进而求导函数的零点,研究零点左右与零大小关系,可得答案;(2)由(1)明确函数的单调区间,分别在两个单调区间上,利用零点存在性定理,证明零点唯一存在,根据单调性证明不等式成立. 【详解】(1)()e cos x f x a x '=-,①当01a <≤时,因为()0,x π∈,所以cos 1a x <,1e e x π<<,()0f x '>,()f x 在()0,π上单调递增,没有极值点,不合题意,舍去;②当1a >时,令()=()g x f x ',则()e sin x g x a x '=+,因为()0,x π∈,所以()0g x '>,所以()f x '在()0,π上递增,又因为(0)10f a '=-<,2e 02f ππ⎛⎫'=> ⎪⎝⎭,所以()f x '在()0,π上有唯一零点1x ,且10,2x π⎛⎫⎪⎝⎭∈,所以()10,x x ∈,()0f x '<;1,2x x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0f x '>,所以()f x 在()0,π上有唯一极值点,符合题意. 综上,(1,)∈+∞a .(2)由(1)知1a >,所以,2x ππ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,()e cos 0x f x a x '=->,所以()10,x x ∈,()0f x '<,()f x 单调递减;()1,x x π∈,()0f x '>,()f x 单调递增,所以()10,x x ∈时,()(0)0f x f <=,则()10f x <,又因为()e 10f ππ=->, 所以()f x 在()1,πx 上有唯一零点2x ,即()f x 在(0,)π上有唯一零点2x .因为()112211112e sin 21e 2sin cos 1x xf x a x a x x =--=--,由(1)知()10f x '=,所以11e cos x a x =,则()112112e 2e sin 1x x f x x =--,构造2()e 2e sin 1,0,2t tp t t t π⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,所以()2()2e 2e (sin cos )2e e sin cos t t t tp t t t t t '=-+=--,记()e sin cos ,0,2tt t t t πϕ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,则()e c o s s i n t t t t ϕ'=-+,显然()t ϕ'在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()(0)0t ϕϕ''>=,所以()t ϕ在0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以()(0)0t ϕϕ>=,所以()0p t '>,所以()p t 在0,2π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()(0)0p t p >=,所以()()1220f x f x >=,由前面讨论可知:112x x π<<,12x x π<<,且()f x 在()1,x x π∈单调递增,所以122x x >.【点睛】在利用导数证明不等式成立时,一定明确单调区间,在同一单调区间上,由函数值的大小关系,可得自变量的大小关系,探究函数的单调性,可通过研究导数过着导数中部分代数式所构成函数的单调性,求其最值,可得函数的单调性.。
2015-2016学年某某省马某某市红星中学高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U是实数集R,M={x|y=ln(x2﹣2x) },N={y|y=},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x|﹣2≤x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|1≤x≤2}D.{x|x<1}2.已知函数f(x)=且f(a)=﹣3,则f(6﹣a)=( ) A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣3.给出如下命题,正确的序号是( )A.命题:∀x∈R,x2≠x的否定是:∃x0∈R,使得x02≠xB.命题:若x≥2且y≥3,则x+y≥5的否命题为:若x<2且y<3,则x+y<5C.若ω=1是函数f(x)=cosωx在区间[0,π]上单调递减的充分不必要条件D.命题:∃x0∈R,x02+a<0为假命题,则实数a的取值X围是a>04.已知某几何体的三视图如图所示,其中,正(主)视图,侧(左)视图均是由三角形与半圆构成,俯视图由圆与内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为( )A.B.C.D.5.设F1、F2为椭圆+y2=1的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P、Q两点,当四边形PF1QF2面积最大时,•的值等于( )A.0 B.2 C.4 D.﹣26.设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则( )A.b<a<c B.c<a<b C.c<b<a D.a<c<b7.执行如图所示的程序框图,如果输入P=153,Q=63,则输出的P的值是( )A.2 B.3 C.9 D.278.若点(16,tanθ)在函数y=log2x的图象上,则=( ) A.B.C.4 D.49.已知函数f(x)=()x﹣log3x,若实数x0是方程f(x)=0的解,且x0<x1,则f(x1)的值( )A.恒为负B.等于零C.恒为正D.不大于零10.已知数列{a n}的前n项和为S n,过点P(n,S n)和Q(n+1,S n+1)(n∈N*)的直线的斜率为3n﹣2,则a2+a4+a5+a9的值等于( )A.52 B.40 C.26 D.2011.函数y=e|lnx|﹣|x﹣1|的图象大致是( )A.B. C.D.12.已知定义在R上的奇函数f(x),其导函数为f′(x),对任意正实数x满足xf′(x)>2f(﹣x),若g(x)=x2f(x),则不等式g(x)<g(1﹣3x)的解集是( )A.(,+∞)B.(﹣∞,)C.(0,)D.(﹣∞,)∪(,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.计算:()+lg+lg70+=__________.14.设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣3y的最小值是__________.15.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x﹣4)=﹣f(x),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f(x)=m(m>0)在区间[﹣8,8]上有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=__________.16.关于函数f(x)=(x≠0),有下列命题:①f(x)的最小值是lg2;②其图象关于y轴对称;③当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)是减函数;④f(x)在区间(﹣1,0)和(1,+∞)上是增函数,其中所有正确结论的序号是__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知p:|1﹣|≤2;q:x2﹣2x+1﹣m2≤0(m>0),若¬p是¬q的必要不充分条件,某某数m的取值X围.18.已知函数f(x)=﹣x2+2ex+m﹣1,g(x)=x+(x>0).(1)若y=g(x)﹣m有零点,求m的取值X围;(2)确定m的取值X围,使得g(x)﹣f(x)=0有两个相异实根.19.已知函数f(x)=log a(x+1)(a>1),若函数y=g(x)的图象上任意一点P关于原点的对称点Q的轨迹恰好是函数f(x)的图象.(1)写出函数g(x)的解析式;(2)当x∈[0,1)时,总有f(x)+g(x)≥m成立,求m的取值X围.20.某机床厂今年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x年后数控机床的盈利总额y元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该机床开始盈利?(3)使用若干年后,对机床的处理有两种方案:①当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;②当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.21.已知函数f(x)=+xlnx,g(x)=x3﹣x2﹣3.(1)讨论函数h(x)=的单调性;(2)如果对任意的s,t∈[,2],都有f(s)≥g(t)成立,某某数a的取值X围.四、选做题:请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.已知曲线C1的参数方程是(θ为参数)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ=﹣4cosθ.(1)求曲线C1与C2交点的极坐标;(2)A、B两点分别在曲线C1与C2上,当|AB|最大时,求△OAB的面积(O为坐标原点).23.已知不等式|2x+2|﹣|x﹣1|>a.(1)当a=0时,求不等式的解集(2)若不等式在区间[﹣4,2]内无解.某某数a的取值X围.2015-2016学年某某省马某某市红星中学高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集U是实数集R,M={x|y=ln(x2﹣2x) },N={y|y=},则图中阴影部分表示的集合是( )A.{x|﹣2≤x<2} B.{x|1<x≤2}C.{x|1≤x≤2}D.{x|x<1}【考点】Venn图表达集合的关系及运算.【专题】应用题;集合思想;定义法;集合.【分析】由图知,阴影部分表示的集合中的元素是在集合N中的元素但不在集合M中的元素组成的,即N∩C U M.【解答】解:由韦恩图知阴影部分表示的集合为N∩(C U M)M={x|y=ln(x2﹣2x) }∴x2﹣2x>0,解得x<0,或x>2,∴M={x|x<0,或x>2},∴C U M={x|0≤x≤2}=[0,2],N={y|y=}={y|y≥1}=[1,+∞),∴N∩(C U M)=[1,2],故选:C【点评】本小题主要考查Venn图表达集合的关系及运算、二次不等式的解法等基础知识,属于基础题2.已知函数f(x)=且f(a)=﹣3,则f(6﹣a)=( ) A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣【考点】分段函数的应用;函数的零点.【专题】函数的性质及应用.【分析】由f(a)=﹣3,结合指数和对数的运算性质,求得a=7,再由分段函数求得f(6﹣a)的值.【解答】解:函数f(x)=且f(a)=﹣3,若a≤1,则2a﹣1﹣2=﹣3,即有2a﹣1=﹣1<0,方程无解;若a>1,则﹣log2(a+1)=﹣3,解得a=7,则f(6﹣a)=f(﹣1)=2﹣1﹣1﹣2=﹣.故选:A.【点评】本题考查分段函数的运用:求函数值,主要考查指数和对数的运算性质,属于中档题.3.给出如下命题,正确的序号是( )A.命题:∀x∈R,x2≠x的否定是:∃x0∈R,使得x02≠xB.命题:若x≥2且y≥3,则x+y≥5的否命题为:若x<2且y<3,则x+y<5C.若ω=1是函数f(x)=cosωx在区间[0,π]上单调递减的充分不必要条件D.命题:∃x0∈R,x02+a<0为假命题,则实数a的取值X围是a>0【考点】命题的真假判断与应用.【专题】计算题;规律型;简易逻辑.【分析】利用命题的否定判断A的正误;四种命题的逆否关系判断B的正误;充要条件判断C 的正误;命题的真假判断D的正误;【解答】解:对于A,命题:∀x∈R,x2≠x的否定是:∃x0∈R,使得x02≠x0,不满足命题的否定形式,所以不正确;对于B,命题:若x≥2且y≥3,则x+y≥5的否命题为:若x<2且y<3,则x+y<5,不满足否命题的形式,所以不正确;对于C,若ω=1是函数f(x)=cosx在区间[0,π]上单调递减的,而函数f(x)=cosωx在区间[0,π]上单调递减的,ω≤1,所以ω=1是函数f(x)=cosωx在区间[0,π]上单调递减的充分不必要条件,正确.对于D,命题:∃x0∈R,x02+a<0为假命题,则命题:a≥0,∀x∈R,x2+a≥0是真命题;所以,命题:∃x0∈R,x02+a<0为假命题,则实数a的取值X围是a>0,不正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假的判断与应用,基本知识的考查.4.已知某几何体的三视图如图所示,其中,正(主)视图,侧(左)视图均是由三角形与半圆构成,俯视图由圆与内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为( )A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】图表型.【分析】先由三视图还原成原来的几何体,再根据三视图中的长度关系,找到几何体中的长度关系,进而可以求几何体的体积.【解答】解:由三视图可得该几何体的上部分是一个三棱锥,下部分是半球,所以根据三视图中的数据可得:V=××=,故选C.【点评】本题考点是由三视图求几何体的面积、体积,考查对三视图的理解与应用,主要考查三视图与实物图之间的关系,用三视图中的数据还原出实物图的数据,再根据相关的公式求表面积与体积,本题求的是组合体的体积,一般组合体的体积要分部分来求.三视图的投影规则是:“主视、俯视长对正;主视、左视高平齐,左视、俯视宽相等”.三视图是高考的新增考点,不时出现在高考试题中,应予以重视.5.设F1、F2为椭圆+y2=1的左、右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P、Q两点,当四边形PF1QF2面积最大时,•的值等于( )A.0 B.2 C.4 D.﹣2【考点】椭圆的简单性质.【专题】计算题.【分析】通过题意可推断出当P、Q分别在椭圆短轴端点时,四边形PF1QF2面积最大.进而可根据椭圆的方程求得焦点的坐标和P的坐标,进而求得和,则•的值可求得.【解答】解:根据题意可知当P、Q分别在椭圆短轴端点时,四边形PF1QF2面积最大.这时,F1(﹣,0),F2(,0),P(0,1),∴=(﹣,﹣1),=(,﹣1),∴•=﹣2.故选D【点评】本题主要考查了椭圆的简单性质.考查了学生数形结合的思想和分析问题的能力.6.设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则( )A.b<a<c B.c<a<b C.c<b<a D.a<c<b【考点】对数值大小的比较.【专题】函数的性质及应用.【分析】分别讨论a,b,c的取值X围,即可比较大小.【解答】解:1<log37<2,b=21.1>2,c=0.83.1<1,则c<a<b,故选:B.【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据指数和对数的性质即可得到结论.7.执行如图所示的程序框图,如果输入P=153,Q=63,则输出的P的值是( )A.2 B.3 C.9 D.27【考点】程序框图.【专题】图表型;算法和程序框图.【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的R,P,Q的值,当Q=0时,满足条件Q=0,退出循环,输出P的值为3.【解答】解:模拟执行程序,可得P=153,Q=63不满足条件Q=0,R=27,P=63,Q=27不满足条件Q=0,R=9,P=27,Q=9不满足条件Q=0,R=0,P=9,Q=0满足条件Q=0,退出循环,输出P的值为9.故选:C.【点评】本题主要考查了程序框图和算法,依次写出每次循环得到的R,P,Q的值是解题的关键,属于基本知识的考查.8.若点(16,tanθ)在函数y=log2x的图象上,则=( ) A.B.C.4 D.4【考点】三角函数的化简求值.【专题】计算题;转化思想;转化法;三角函数的求值.【分析】先根据对数的运算性质求出tanθ,再化简代值计算即可.【解答】解:点(16,tanθ)在函数y=log2x的图象上,∴tanθ=log216=4,∴====,故选:B.【点评】本题考查了二倍角公式,函数值的求法,以及对数的运算性质,属于基础题.9.已知函数f(x)=()x﹣log3x,若实数x0是方程f(x)=0的解,且x0<x1,则f(x1)的值( )A.恒为负B.等于零C.恒为正D.不大于零【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】函数的性质及应用.【分析】由函数的性质可知,f(x)=()x﹣log3x在(0,+∞)上是减函数,且可得f(x0)=0,由0<x0<x1,可得f(x1)<f(x0)=0,即可判断【解答】解:∵实数x0是方程f(x)=0的解,∴f(x0)=0.∵函数y()x,y=log3x在(0,+∞)上分别具有单调递减、单调递增,∴函数f(x)在(0,+∞)上是减函数.又∵0<x0<x1,∴f(x1)<f(x0)=0.∴f(x1)的值恒为负.故选A.【点评】本题主要考查了函数的单调性的简单应用,解题的关键是准确判断函数f(x)的单调性并能灵活应用.10.已知数列{a n}的前n项和为S n,过点P(n,S n)和Q(n+1,S n+1)(n∈N*)的直线的斜率为3n﹣2,则a2+a4+a5+a9的值等于( )A.52 B.40 C.26 D.20【考点】数列的求和.【专题】等差数列与等比数列.【分析】首先根据题中的已知条件已知数列{a n}的前n项和为S n,过点P(n,S n)和Q(n+1,S n+1)(n∈N*)的直线的斜率为3n﹣2,进一步求出数列的通项公式,然后根据通项公式求出各项的值,最后确定结果.【解答】解:已知数列{a n}的前n项和为S n,过点P(n,S n)和Q(n+1,S n+1)(n∈N*)的直线的斜率为3n﹣2则:∴a n=3n﹣5a2+a4+a5+a9=40故选:B【点评】本题考查的知识点:根据点的斜率求出数列的通项公式,由通项公式求数列的项.11.函数y=e|lnx|﹣|x﹣1|的图象大致是( )A.B. C.D.【考点】对数的运算性质;函数的图象与图象变化.【分析】根据函数y=e|lnx|﹣|x﹣1|知必过点(1,1),再对函数进行求导观察其导数的符号进而知原函数的单调性,得到答案.【解答】解:由y=e|lnx|﹣|x﹣1|可知:函数过点(1,1),当0<x<1时,y=e﹣lnx﹣1+x=+x﹣1,y′=﹣+1<0.∴y=e﹣lnx﹣1+x为减函数;若当x>1时,y=e lnx﹣x+1=1,故选D.【点评】本题主要考查函数的求导与函数单调性的关系.12.已知定义在R上的奇函数f(x),其导函数为f′(x),对任意正实数x满足xf′(x)>2f(﹣x),若g(x)=x2f(x),则不等式g(x)<g(1﹣3x)的解集是( )A.(,+∞)B.(﹣∞,)C.(0,)D.(﹣∞,)∪(,+∞)【考点】函数奇偶性的性质.【专题】转化思想;数学模型法;函数的性质及应用;导数的综合应用.【分析】f(x)是定义在R上的奇函数,可得:f(﹣x)=﹣f(x).对任意正实数x满足xf′(x)>2f(﹣x),可得:xf′(x)+2f(x)>0,由g(x)=x2f(x),可得g′(x)>0.可得函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.即可得出.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x).对任意正实数x满足xf′(x)>2f(﹣x),∴xf′(x)+2f(x)>0,∵g(x)=x2f(x),∴g′(x)=2xf(x)+x2f′(x)>0.∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.又g(0)=0,g(﹣x)=x2f(﹣x)=﹣g(x),∴函数g(x)是R上的奇函数,∴g(x)是R上的增函数.由不等式g(x)<g(1﹣3x),∴x<1﹣3x,解得.∴不等式g(x)<g(1﹣3x)的解集为:.故选:B.【点评】本题考查了函数的奇偶性与单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.计算:()+lg+lg70+=.【考点】对数的运算性质;有理数指数幂的化简求值.【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】根据对数和幂的运算性质计算即可.【解答】解:()+lg+lg70+=+lg()+1﹣lg3=+lg+1=+1+1=,故答案为:.【点评】本题考查了对数和幂的运算性质,关键是掌握性质,属于基础题.14.设变量x,y满足约束条件,则z=x﹣3y的最小值是﹣8.【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】将z=x﹣3y变形为,此式可看作是斜率为,纵截距为的一系列平行直线,当最大时,z最小.作出原不等式组表示的平面区域,让直线向此平面区域平移,可探求纵截距的最大值.【解答】解:由z=x﹣3y,得,此式可看作是斜率为,纵截距为的直线,当最大时,z最小.画出直线y=x,x+2y=2,x=﹣2,从而可标出不等式组表示的平面区域,如右图所示.由图知,当动直线经过点P时,z最小,此时由,得P(﹣2,2),从而z min=﹣2﹣3×2=﹣8,即z=x﹣3y的最小值是﹣8.故答案为:﹣8.【点评】本题考查了线性规划的应用,为高考常考的题型,求解此类问题的一般步骤是:(1)作出已知不等式组表示的平面区域;(2)运用化归思想及数形结合思想,将目标函数的最值问题转化为平面中几何量的最值问题处理.15.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x﹣4)=﹣f(x),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f(x)=m(m>0)在区间[﹣8,8]上有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=﹣8.【考点】奇偶性与单调性的综合;函数的周期性.【专题】数形结合.【分析】由条件“f(x﹣4)=﹣f(x)”得f(x+8)=f(x),说明此函数是周期函数,又是奇函数,且在[0,2]上为增函数,由这些画出示意图,由图可解决问题.【解答】解:此函数是周期函数,又是奇函数,且在[0,2]上为增函数,综合条件得函数的示意图,由图看出,四个交点中两个交点的横坐标之和为2×(﹣6),另两个交点的横坐标之和为2×2,所以x1+x2+x3+x4=﹣8.故答案为﹣8.【点评】数形结合是数学解题中常用的思想方法,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质;另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷.16.关于函数f(x)=(x≠0),有下列命题:①f(x)的最小值是lg2;②其图象关于y轴对称;③当x>0时,f(x)是增函数;当x<0时,f(x)是减函数;④f(x)在区间(﹣1,0)和(1,+∞)上是增函数,其中所有正确结论的序号是①②④.【考点】命题的真假判断与应用;奇偶性与单调性的综合.【专题】函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】是结合复合函数单调性的关系进行判断.②根据基本由函数奇偶性的定义判断函数为偶函数判断;③利用对勾函数的单调性判断;④由对勾函数的最值及函数奇偶性的性质进行判断即可.【解答】解:①函数f(x)=lg,(x∈R且x≠0).∵=2,∴f(x)=lg≥2,即f(x)的最小值是lg2,故①正确,②∵f(﹣x)==f(x),∴函数f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,故②正确;③当x>0时,t(x)=,在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上得到递增,∴f(x)=lg在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上得到递增,故③错误;④∵函数f(x)是偶函数,由③知f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上得到递增,∴在(﹣1,0)上单调递增,在(﹣∞,﹣1)上得到递减,故④正确,故答案为:①②④【点评】本题考查了命题的真假判断与应用,考查了函数奇偶性的性质,考查了复合函数的单调性,是中档题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知p:|1﹣|≤2;q:x2﹣2x+1﹣m2≤0(m>0),若¬p是¬q的必要不充分条件,某某数m的取值X围.【考点】必要条件;绝对值不等式的解法.【专题】规律型.【分析】先求出命题p,q的等价条件,利用¬p是¬q的必要不充分条件转化为q是p的必要不充分条件,建立条件关系即可求出m的取值X围.【解答】解:由||=,得|x﹣4|≤6,即﹣6≤x﹣4≤6,∴﹣2≤x≤10,即p:﹣2≤x≤10,由x2+2x+1﹣m2≤0得[x+(1﹣m)][x+(1+m)]≤0,即1﹣m≤x≤1+m,(m>0),∴q:1﹣m≤x≤1+m,(m>0),∵¬p是¬q的必要不充分条件,∴q是p的必要不充分条件.即,且等号不能同时取,∴,解得m≥9.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,将¬p是¬q的必要不充分条件转化为q 是p的必要不充分条件是解决本题的关键.18.已知函数f(x)=﹣x2+2ex+m﹣1,g(x)=x+(x>0).(1)若y=g(x)﹣m有零点,求m的取值X围;(2)确定m的取值X围,使得g(x)﹣f(x)=0有两个相异实根.【考点】函数零点的判定定理;根的存在性及根的个数判断.【专题】计算题;函数的性质及应用;导数的综合应用;不等式的解法及应用.【分析】(1)由基本不等式可得g(x)=x+≥2=2e,从而求m的取值X围;(2)令F(x)=g(x)﹣f(x)=x++x2﹣2ex﹣m+1,求导F′(x)=1﹣+2x﹣2e=(x﹣e)(+2);从而判断函数的单调性及最值,从而确定m的取值X围.【解答】解:(1)∵g(x)=x+≥2=2e;(当且仅当x=,即x=e时,等号成立)∴若使函数y=g(x)﹣m有零点,则m≥2e;故m的取值X围为[2e,+∞);(2)令F(x)=g(x)﹣f(x)=x++x2﹣2ex﹣m+1,F′(x)=1﹣+2x﹣2e=(x﹣e)(+2);故当x∈(0,e)时,F′(x)<0,x∈(e,+∞)时,F′(x)>0;故F(x)在(0,e)上是减函数,在(e,+∞)上是增函数,故只需使F(e)<0,即e+e+e2﹣2e2﹣m+1<0;故m>2e﹣e2+1.【点评】本题考查了基本不等式的应用及导数的综合应用,同时考查了函数零点的判断与应用,属于中档题.19.已知函数f(x)=log a(x+1)(a>1),若函数y=g(x)的图象上任意一点P关于原点的对称点Q的轨迹恰好是函数f(x)的图象.(1)写出函数g(x)的解析式;(2)当x∈[0,1)时,总有f(x)+g(x)≥m成立,求m的取值X围.【考点】求对数函数解析式;函数解析式的求解及常用方法;函数最值的应用.【专题】计算题;转化思想.【分析】(1)由已知条件可知函数g(x)的图象上的任意一点P(x,y)关于原点对称的点Q (﹣x,﹣y)在函数f(x)图象上,把Q(﹣x,﹣y)代入f(x),整理可得g(x)(2)由(1)可令h(x)=f(x)+g(x),先判断函数h(x)在[0,1)的单调性,进而求得函数的最小值h(x)min,使得m≤h(x)min【解答】解:(1)设点P(x,y)是g(x)的图象上的任意一点,则Q(﹣x,﹣y)在函数f (x)的图象上,即﹣y=log a(﹣x+1),则∴(2)f(x)+g(x)≥m 即,也就是在[0,1)上恒成立.设,则由函数的单调性易知,h(x)在[0,1)上递增,若使f(x)+g(x)≥m在[0,1)上恒成立,只需h(x)min≥m在[0,1)上成立,即m≤0.m的取值X围是(﹣∞,0]【点评】本题(1)主要考查了函数的中心对称问题:若函数y=f(x)与y=g(x)关于点M (a,b)对称,则y=f(x)上的任意一点(x,y)关于M(a,b)对称的点(2a﹣x,2b﹣y)在函数y=g(x)的图象上.(2)主要考查了函数的恒成立问题,往往转化为求最值问题:m≥h(x)恒成立,则m≥h(x)m≤h(x)恒成立,max则m≤h(x)min20.某机床厂今年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年的维修、保养修费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x年后数控机床的盈利总额y元.(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)从第几年开始,该机床开始盈利?(3)使用若干年后,对机床的处理有两种方案:①当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;②当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床.问哪种方案处理较为合理?请说明理由.【考点】基本不等式在最值问题中的应用.【专题】计算题.【分析】(1)赢利总额y元即x年中的收入50x减去购进机床的成本与这x年中维修、保养的费用,维修、保养的费用历年成等差数增长,,(2)由(1)的结论解出结果进行判断得出何年开始赢利.(3)算出每一种方案的总盈利,比较大小选择方案.【解答】解:(1)y=﹣2x2+40x﹣98,x∈N*.(2)由﹣2x2+40x﹣98>0解得,,且x∈N*,所以x=3,4,,17,故从第三年开始盈利.(3)由,当且仅当x=7时“=”号成立,所以按第一方案处理总利润为﹣2×72+40×7﹣98+30=114(万元).由y=﹣2x2+40x﹣98=﹣2(x﹣10)2+102≤102,所以按第二方案处理总利润为102+12=114(万元).∴由于第一方案使用时间短,则选第一方案较合理.【点评】考查审题及将题中关系转化为数学符号的能力,其中第二问中考查了一元二次不等式的解法,第三问中考查到了基本不等式求最值,本题是一个函数基本不等式相结合的题.属应用题中盈利最大化的问题.21.已知函数f(x)=+xlnx,g(x)=x3﹣x2﹣3.(1)讨论函数h(x)=的单调性;(2)如果对任意的s,t∈[,2],都有f(s)≥g(t)成立,某某数a的取值X围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【专题】综合题;导数的综合应用.【分析】(1)求导数,利用导数的正负,即可讨论函数h(x)=的单调性;(2)求出g(x)max=g(2)=1,当x∈[,2]时,f(x)=+xlnx恒成立,等价于a≥x﹣x2lnx 恒成立,然后利用导数求函数u(x)=x﹣x2lnx在区间[,2]上取得最大值,则实数a的取值X围可求.【解答】解:(1)h(x)==+lnx,h′(x)=,①a≤0,h′(x)≥0,函数h(x)在(0,+∞)上单调递增②a>0时,h'(x)>0,则x∈(,+∞),函数h(x)的单调递增区间为(,+∞),h'(x)<0,则x∈(0,),函数h(x)的单调递减区间为(0,),.(2)g(x)=x3﹣x2﹣3,g′(x)=3x(x﹣),x 2g′(x)0 ﹣0 +g(x)﹣递减极小值递增 13由上表可知,g(x)在x=2处取得最大值,即g(x)max=g(2)=1所以当x∈[,2]时,f(x)=+xlnx≥1恒成立,等价于a≥x﹣x 2lnx恒成立,记u(x)=x﹣x2lnx,所以a≥u(x)max,u′(x)=1﹣x﹣2xlnx,可知u′(1)=0,当x∈(,1)时,1﹣x>0,2xlnx<0,则u′(x)>0,∴u(x)在x∈(,2)上单调递增;当x∈(1,2)时,1﹣x<0,2xlnx>0,则u′(x)<0,∴u(x)在(1,2)上单调递减;故当x=1时,函数u(x)在区间[,2],上取得最大值u(1)=1,所以a≥1,故实数a的取值X围是[1,+∞).【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了导数在最大值、最小值问题中的应用,考查了数学转化思想方法和函数构造法,训练了利用分离变量法求参数的取值X围,属于中档题.四、选做题:请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22.已知曲线C1的参数方程是(θ为参数)以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ=﹣4cosθ.(1)求曲线C1与C2交点的极坐标;(2)A、B两点分别在曲线C1与C2上,当|AB|最大时,求△OAB的面积(O为坐标原点).【考点】参数的意义;简单曲线的极坐标方程.【专题】选作题;转化思想;综合法;坐标系和参数方程.【分析】(1)把参数方程和极坐标方程化为直角坐标方程,联立方程组求出交点的坐标,再把交点的直角坐标化为极坐标;(2)画出图象,由平面几何知识可知,A,C1,C2,B依次排列且共线时|AB|最大.【解答】解:(1)由(θ为参数),消去参数得:x2+(y﹣2)2=4,即x2+y2﹣4y=0;由ρ=﹣4cosθ,得ρ2=﹣4ρcosθ,即x2+y2=﹣4x.两式作差得:x+y=0,代入C1得交点为(0,0),(﹣2,2).其极坐标为(0,0),(2,);(2)如图,由平面几何知识可知,A,C1,C2,B依次排列且共线时|AB|最大.此时|AB|=2+4,O到AB的距离为.∴△OAB的面积为S=×(2+4)×=2+2.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.23.已知不等式|2x+2|﹣|x﹣1|>a.(1)当a=0时,求不等式的解集(2)若不等式在区间[﹣4,2]内无解.某某数a的取值X围.【考点】绝对值不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】(1)把要解的不等式等价转化为与之等价的三个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(2)求得f(x)=|2x+2|﹣|x﹣1|=在区间[﹣4,2]内的值域,结合|2x+2|﹣|x﹣1|>a无解,求得a的X围.【解答】解:(1)当a=0时,不等式即|2x+2|﹣|x﹣1|>0,可得①,或②,或③.解①求得 x<﹣3,解②求得﹣<x<1,解③求得x≥1.综上可得,原不等式的解集为{x|x<﹣3,或x>﹣}.(2)当x∈[﹣4,2],f(x)=|2x+2|﹣|x﹣1|=的值域为[﹣2,3],而不等式|2x+2|﹣|x﹣1|>a无解,故有a≤3.【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想;还考查了分段函数的应用,求函数的值域,属于中档题.。
天津市南开高校附属中学2021届高三上学期其次次月考数学试卷(理科)一、选择题(每题5分,共40分)1.(3分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4i B.3+4i C.﹣3﹣4i D.﹣3+4i2.(3分)“a3>b3”是“log3a>log3b”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.(3分)设变量x,y 满足约束条件,则目标函数z=x+2y的最小值为()A.2B.3C.4D.54.(3分)若﹣9、a、﹣l成等差数列,﹣9、m、b、n、﹣1成等比数列,则ab=()A.15 B.﹣l5 C.±l5 D.105.(3分)已知函数y=2sinx的定义域为[a,b],值域为[﹣2,1],则b﹣a的值不行能是()A.B.πC.2πD .6.(3分)已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题中正确的是()A.若m⊥α,n⊥m则n∥αB.若α⊥β,β⊥γ则α∥βC.若m⊥β,n⊥β则m∥n D.若m∥α,m∥β,则α∥β7.(3分)已知f(x)=bx+1为x的一次函数,b为不等于1的常数,且g(n)=,设a n=g(n)﹣g(n﹣1)(n∈N*),则数列{a n}是()A.等差数列B.等比数列C.递增数列D.递减数列8.(3分)在平面四边形ABCD中,AB=3,BC=4,∠ABC=90°,△ACD 是正三角形,则•的值为()A.﹣2 B.2C.D .二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)为了解某校高中同学的近视眼发病率,在该校同学中进行分层抽样调查,已知该校2022-2021学年高一、2022-2021学年高二、2021届高三分别有同学800名、600名、500名.若2021届高三同学共抽取25名,则2022-2021学年高一同学共抽取名.10.(5分)如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的体积大小为.11.(5分)已知=(3,﹣2).=(1,0),向量λ与﹣2垂直,则实数λ的值为.12.(5分)对于任意x∈R,满足(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立的全部实数a构成集合A,使不等式|x ﹣4|+|x﹣3|<a的解集为空集的全部实数a构成集合B,则A∩∁R B=.13.(5分)如图,圆O的直径AB=8,C为圆周上一点,BC=4,过C作圆的切线l,过A作直线l的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E,则线段AE的长为.14.(5分)若a是1+2b与1﹣2b 的等比中项,则的最大值为.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(16分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程;(Ⅱ)求函数f(x )在区间上的值域.16.(16分)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a>c ,已知•=2,cosB=,b=3,求:(Ⅰ)a和c的值;(Ⅱ)cos(B﹣C)的值.17.(16分)如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,PA⊥CD,PA=1,PD=,E为PD 上一点,PE=2ED.(Ⅰ)求证:PA⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角D﹣AC﹣E的余弦值;(Ⅲ)在侧棱PC上是否存在一点F,使得BF∥平面AEC?若存在,指出F点的位置,并证明;若不存在,说明理由.18.(16分)已知单调递增的等比数列{a n}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设的前n项和S n.19.(16分)已知数列{a n},a1=1,前n项和S n满足nS n+1﹣(n+3)S n=0,(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=4()2,求数列{(﹣1)n b n}的前n项和T n;(Ⅲ)设C n=2n (﹣λ),若数列{C n}是单调递减数列,求实数λ的取值范围.20.(16分)已知函数f(x)=(x2﹣3x+3)•e x定义域为[﹣2,t](t>﹣2),设f(﹣2)=m,f(t)=n.(Ⅰ)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[﹣2,t]上为单调函数;(Ⅱ)求证:n>m;(Ⅲ)求证:对于任意的t>﹣2,总存x0∈(﹣2,t),满足,并确定这样的x0的个数.天津市南开高校附属中学2021届高三上学期其次次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每题5分,共40分)1.(3分)已知复数z满足(3+4i)z=25,则z=()A.3﹣4i B.3+4i C.﹣3﹣4i D.﹣3+4i考点:复数相等的充要条件.专题:数系的扩充和复数.分析:依据题意利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得z的值.解答:解:∵复数z满足(3+4i)z=25,则z====3﹣4i,故选:A.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(3分)“a3>b3”是“log3a>log3b”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考点:必要条件、充分条件与充要条件的推断.专题:函数的性质及应用;简易规律.分析:依据指数函数和对数函数的图象和性质,求出两个命题的等价命题,进而依据充要条件的定义可得答案.解答:解:“a3>b3”⇔“a>b”,“log3a>log3b”⇔“a>b>0”,故“a3>b3”是“log3a>log3b”的必要不充分条件,故选:B点评:推断充要条件的方法是:①若p⇒q为真命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的充分不必要条件;②若p⇒q为假命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的必要不充分条件;③若p⇒q为真命题且q⇒p为真命题,则命题p是命题q的充要条件;④若p⇒q为假命题且q⇒p为假命题,则命题p是命题q的即不充分也不必要条件.⑤推断命题p与命题q所表示的范围,再依据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,推断命题p与命题q的关系.3.(3分)设变量x,y 满足约束条件,则目标函数z=x+2y的最小值为()A.2B.3C.4D.5考点:简洁线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的学问,通过平移即可求z的最大值.解答:解:作出不等式对应的平面区域,由z=x+2y,得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点B(1,1)时,直线y=﹣的截距最小,此时z最小.此时z的最小值为z=1+2×1=3,故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.4.(3分)若﹣9、a、﹣l成等差数列,﹣9、m、b、n、﹣1成等比数列,则ab=()A.15 B.﹣l5 C.±l5 D.10考点:等比数列的性质;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等差数列与等比数列的性质可求得a=﹣5,b=﹣3,从而可得答案.解答:解:∵﹣9、a、﹣l成等差数列,﹣9、m、b、n、﹣1成等比数列,∴2a=﹣1﹣9=﹣10,b2=9,∴a=﹣5,b=﹣3(b为第三项,b<0),∴ab=15.故选:A.点评:本题考查等差数列与等比数列的性质,b=﹣3的确定是易错点,属于中档题.5.(3分)已知函数y=2sinx的定义域为[a,b],值域为[﹣2,1],则b﹣a的值不行能是()A.B.πC.2πD .考点:三角函数的最值.专题:计算题.分析:结合三角函数R上的值域[﹣2,2],当定义域为[a,b],值域为[﹣2,1],可知[a,b]小于一个周期,从而可得.解答:解:函数y=2sinx在R上有﹣2≤y≤2函数的周期T=2π值域[﹣2,1]含最小值不含最大值,故定义域[a,b]小于一个周期b﹣a<2π故选C点评:本题考查了正弦函数的图象及利用图象求函数的值域,解题的关键是生疏三角函数y=2sinx的值域[﹣2,2],而在区间[a,b]上的值域[﹣2,1],可得函数的定义域与周期的关系,从而可求结果.6.(3分)已知m,n是两条不同直线,α,β,γ是三个不同平面,下列命题中正确的是()A.若m⊥α,n⊥m则n∥αB.若α⊥β,β⊥γ则α∥βC.若m⊥β,n⊥β则m∥n D.若m∥α,m∥β,则α∥β考点:空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:对选项逐一分析,依据空间线面关系,找出正确选项.解答:解:对于A,直线n有可能在平面α内;故A 错误;对于B,α,γ还有可能相交,故B 错误;对于C,依据线面垂直的性质以及线线平行的判定,可得直线m,n平行;对于D,α,β有可能相交.故选C.点评:本题主要考查了平面与平面之间的位置关系,考查空间想象力量、运算力量和推理论证力量,属于基础题.7.(3分)已知f(x)=bx+1为x的一次函数,b为不等于1的常数,且g(n)=,设a n=g(n)﹣g(n﹣1)(n∈N*),则数列{a n}是()A.等差数列B.等比数列C.递增数列D.递减数列考点:等比关系的确定.专题:计算题.分析:依据g(n)的通项公式可求得g(1),g(2),g(3)直至g(n),进而可求a1,a2,a3,┉,a n进而发觉数列{a n}是等比数列解答:解:已知f(x)=bx+1为x的一次函数,b为不等于1的常数,且g(n)=,则g(1)=b+1,g(2)=b2+b+1,g(3)=b3+b2+b+1,┉,g(n)=b n+┉+b2+b+1.a1=b,a2=b2,a3=b3,┉,a n=b n故数列{a n}是等比数列点评:本题主要考查等比关系的确定.属基础题.8.(3分)在平面四边形ABCD中,AB=3,BC=4,∠ABC=90°,△ACD 是正三角形,则•的值为()A.﹣2 B.2C.D .考点:平面对量数量积的运算.专题:平面对量及应用.分析:如图所示,建立直角坐标系.取AC的中点E,连接DE,BE.由A(0,3),C(4,0),可得.由于,可得=0.利用•==即可得出.解答:解:如图所示,建立直角坐标系.取AC的中点E,连接DE,BE.∵A(0,3),C(4,0),∴.∵,∴=0.∴•====8﹣=.故选:C.点评:本题考查了向量垂直与数量积的关系、数量积运算性质、向量的三角形法则,考查了推理力量与计算力量,属于中档题.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)为了解某校高中同学的近视眼发病率,在该校同学中进行分层抽样调查,已知该校2022-2021学年高一、2022-2021学年高二、2021届高三分别有同学800名、600名、500名.若2021届高三同学共抽取25名,则2022-2021学年高一同学共抽取40名.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:依据分层抽样在各部分抽取的比例相等求解.解答:解:依据分层抽样在各部分抽取的比例相等,分层抽样抽取的比例为=,∴2022-2021学年高一应抽取的同学数为800×=40.故答案为:40.点评:本题考查了分层抽样的定义,娴熟把握分层抽样的特征是关键.10.(5分)如图是一个空间几何体的三视图,则该几何体的体积大小为.考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:由三视图可知,该几何体时一个边长为2,2,1的长方体挖去一个半径为1的半球.代入长方体的体积公式和球的体积公式,即可得到答案.解答:由三视图可知,该几何体时一个边长为2,2,1的长方体挖去一个半径为1的半球.所以长方体的体积为2×2×1=4,半球的体积为,所以该几何体的体积为.故答案为:.点评:本题考查的学问点是由三视图求体积,其中依据已知中的三视图推断出几何体的外形是解题的关键.11.(5分)已知=(3,﹣2).=(1,0),向量λ与﹣2垂直,则实数λ的值为.考点:数量积推断两个平面对量的垂直关系.专题:计算题.分析:由题意得(λ)•(﹣2)=λ+(1﹣2λ)﹣2=13λ+3(1﹣2λ)﹣2=0,解得λ值,即为所求.解答:解:由题意得(λ)•(﹣2)=λ+(1﹣2λ)﹣2=13λ+3(1﹣2λ)﹣2=0,解得λ=﹣,故答案为﹣.点评:本题考查两个向量的数量积公式的应用,两个向量垂直的性质,求得13λ+3(1﹣2λ)﹣2=0,是解题的关键.12.(5分)对于任意x∈R,满足(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立的全部实数a构成集合A,使不等式|x ﹣4|+|x﹣3|<a的解集为空集的全部实数a构成集合B,则A∩∁R B=(1,2].考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:分a﹣2为0与不为0两种状况求出(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立a的范围,确定出A ,求出访不等式|x﹣4|+|x﹣3|<a的解集为空集的全部实数a的集合确定出B,求出B补集与A的交集即可.解答:解:(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0,当a﹣2=0,即a=2时,﹣4<0,满足题意;当a﹣2≠0,即a≠2时,依据题意得到二次函数开口向下,且与x轴没有交点,即a﹣2<0,△=4(a﹣2)2+16(a﹣2)<0,解得:a<2,﹣2<a<2,综上,a的范围为﹣2<a≤2,即A=(﹣2,2],使不等式|x﹣4|+|x﹣3|<a的解集为空集的全部实数a构成的B=(﹣∞,1),∴∁R B=[1,+∞),则A∩∁R B=(1,2].故答案为:(1,2]点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,娴熟把握各自的定义是解本题的关键.13.(5分)如图,圆O的直径AB=8,C为圆周上一点,BC=4,过C作圆的切线l,过A作直线l的垂线AD,D为垂足,AD与圆O交于点E,则线段AE的长为4.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题.分析:连接OC,BE,由圆角定定理,我们可得BE⊥AE,直线l是过C的切线,故OC⊥直线l,△OBC 为等边三角形,结合等边三角形的性质及30°所对的直角边等于斜边的一半,我们易求出线段AE的长.解答:解:连接OC,BE,如下图所示:则∵圆O的直径AB=8,BC=4,∴△OBC为等边三角形,∠COB=60°又∵直线l是过C的切线,故OC⊥直线l又∵AD⊥直线l∴AD∥OC故在Rt△ABE中∠A=∠COB=60°∴AE=AB=4故答案为:4点评:本题考查的学问点是切线的性质,圆周角定理,其中依据切线的性质,圆周角定理,推断出△ABE 是一个∠B=30°的直角三角形是解答本题的关键.14.(5分)若a是1+2b与1﹣2b的等比中项,则的最大值为.考点:等比数列的性质.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:由a是1+2b与1﹣2b的等比中项得到4|ab|≤1,再由基本不等式法求得的最大值.解答:解:a是1+2b与1﹣2b的等比中项,则a2=1﹣4b2⇒a2+4b2=1≥4|ab|.∴.∵a2+4b2=(|a|+2|b|)2﹣4|ab|=1.∴≤=∵∴≥4,∴的最大值为=.故答案为:.点评:本题考查等比中项以及不等式法求最值问题,考查同学分析解决问题的力量,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(16分)已知函数.(Ⅰ)求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程;(Ⅱ)求函数f(x )在区间上的值域.考点:三角函数的周期性及其求法;正弦函数的定义域和值域;正弦函数的对称性.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)先依据两角和与差的正弦和余弦公式将函数f(x)开放再整理,可将函数化简为y=Asin(wx+ρ)的形式,依据T=可求出最小正周期,令,求出x的值即可得到对称轴方程.(2)先依据x的范围求出2x ﹣的范围,再由正弦函数的单调性可求出最小值和最大值,进而得到函数f(x)在区间上的值域.解答:解:(1)∵=sin2x+(sinx﹣cosx)(sinx+cosx)===∴周期T=由∴函数图象的对称轴方程为(2)∵,∴,由于在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以当时,f(x)取最大值1,又∵,当时,f(x )取最小值,所以函数f(x )在区间上的值域为.点评:本题主要考查两角和与差的正弦公式和余弦公式,以及正弦函数的基本性质﹣﹣最小正周期、对称性、和单调性.考查对基础学问的把握状况.16.(16分)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a>c ,已知•=2,cosB=,b=3,求:(Ⅰ)a和c的值;(Ⅱ)cos(B﹣C)的值.考点:余弦定理;平面对量数量积的运算;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)利用平面对量的数量积运算法则化简•=2,将cosB的值代入求出ac=6,再利用余弦定理列出关系式,将b,cosB以及ac的值代入得到a2+c2=13,联马上可求出ac的值;(Ⅱ)由cosB的值,利用同角三角函数间基本关系求出sinB的值,由c,b,sinB,利用正弦定理求出sinC的值,进而求出cosC的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式化简后,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)∵•=2,cosB=,∴c•acosB=2,即ac=6①,∵b=3,∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB,即9=a2+c2﹣4,∴a2+c2=13②,联立①②得:a=3,c=2;(Ⅱ)在△ABC中,sinB===,由正弦定理=得:sinC=sinB=×=,∵a=b>c,∴C为锐角,∴cosC===,则cos(B﹣C)=cosBcosC+sinBsinC=×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,平面对量的数量积运算,以及同角三角函数间的基本关系,娴熟把握定理是解本题的关键.17.(16分)如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面是边长为1的正方形,PA⊥CD,PA=1,PD=,E为PD 上一点,PE=2ED.(Ⅰ)求证:PA⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角D﹣AC﹣E的余弦值;(Ⅲ)在侧棱PC上是否存在一点F,使得BF∥平面AEC?若存在,指出F点的位置,并证明;若不存在,说明理由.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.专题:计算题;证明题;综合题.分析:(I)依据勾股定理的逆定理,得到△PAD是以PD为斜边的直角三角形,从而有PA⊥AD,再结合PA⊥CD,AD、CD 相交于点D,可得PA⊥平面ABCD;(II)过E作EG∥PA 交AD于G,连接BD交AC于O,过G作GH∥OD,交AC于H,连接EH.利用三垂线定理结合正方形ABCD的对角线相互垂直,可证出∠EHG为二面角D﹣AC﹣E的平面角.分别在△PAB中和△AOD中,求出EH=,GH=,在Rt△EHG中利用三角函数的定义,得到tan∠EHG==.最终由同角三角函数的关系,计算得cos∠EHG=.(III)以AB,AD,PA为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.分别给出点A、B、C、P、E的坐标,从而得出=(1,1,0),=(0,,),利用向量数量积为零的方法,列方程组可算出平面AEC的一个法向量为=(﹣1,1,﹣2 ).假设侧棱PC上存在一点F,使得BF∥平面AEC ,则=+=(﹣λ,1﹣λ,λ),且有⋅=0.所以⋅=λ+1﹣λ﹣2λ=0,解之得λ=,所以存在PC的中点F,使得BF∥平面AEC.解答:解:(Ⅰ)∵PA=AD=1,PD=,∴PA2+AD2=PD2,可得△PAD是以PD为斜边的直角三角形∴PA⊥AD﹣﹣﹣(2分)又∵PA⊥CD,AD、CD 相交于点D,∴PA⊥平面ABCD﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(Ⅱ)过E作EG∥PA 交AD于G,∵EG∥PA,PA⊥平面ABCD,∴EG⊥平面ABCD,∵△PAB中,PE=2ED∴AG=2GD,EG=PA=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)连接BD交AC于O,过G作GH∥OD,交AC于H,连接EH.∵OD⊥AC,GH∥OD∴GH⊥AC∵EG⊥平面ABCD,HG是斜线EH在平面ABCD内的射影,∴EH⊥AC,可得∠EHG为二面角D﹣AC﹣E的平面角.﹣﹣﹣﹣﹣(6分)∴Rt△EGH中,HG=OD=BD=,可得tan∠EHG==.由同角三角函数的关系,得cos∠EHG==.∴二面角D﹣AC﹣E 的平面角的余弦值为﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)(Ⅲ)以AB,AD,PA为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),P(0,0,1),E(0,,),=(1,1,0),=(0,,)﹣﹣﹣(9分)设平面AEC 的法向量=(x,y,z),依据数量积为零,可得,即:,令y=1,得=(﹣1,1,﹣2 )﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)假设侧棱PC上存在一点F ,且=λ,(0≤λ≤1),使得:BF∥平面AEC ,则⋅=0.又∵=+=(0,1,0)+(﹣λ,﹣λ,λ)=(﹣λ,1﹣λ,λ),∴⋅=λ+1﹣λ﹣2λ=0,∴λ=,所以存在PC的中点F,使得BF∥平面AEC.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(13分)点评:本题给出一个特殊的棱锥,通过证明线面垂直和求二面角的大小,着重考查了用空间向量求平面间的夹角、直线与平面平行的判定与性质和直线与平面垂直的判定与性质等学问点,属于中档题.18.(16分)已知单调递增的等比数列{a n}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设的前n项和S n.考点:等差数列与等比数列的综合;数列的求和.专题:计算题.分析:(I)依据a3+2是a2,a4的等差中项和a2+a3+a4=28,求出a3、a2+a4的值,进而得出首项和a1,即可求得通项公式;(II)先求出数列{b n}的通项公式,然后求出﹣S n﹣(﹣2S n),即可求得的前n项和S n.解答:解:(I)设等比数列{a n}的首项为a1,公比为q∵a3+2是a2,a4的等差中项∴2(a3+2)=a2+a4代入a2+a3+a4=28,得a3=8∴a2+a4=20∴∴或∵数列{a n}单调递增∴a n=2n(II)∵a n=2n∴b n ==﹣n•2n∴﹣s n=1×2+2×22+…+n×2n①∴﹣2s n=1×22+2×23+…+(n﹣1)×2n+n2n+1②∴①﹣②得,s n=2+22+23+…+2n﹣n•2n+1=2n+1﹣n•2n+1﹣2点评:本题考查了等比数列的通项公式以及数列的前n项和,对于等差数列与等比数列乘积形式的数列,求前n项和一般实行错位相减的方法.19.(16分)已知数列{a n},a1=1,前n项和S n满足nS n+1﹣(n+3)S n=0,(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=4()2,求数列{(﹣1)n b n}的前n项和T n;(Ⅲ)设C n=2n (﹣λ),若数列{C n}是单调递减数列,求实数λ的取值范围.考点:数列的求和;数列的函数特性;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)对已知等式整理成数列递推式,然后用叠乘法,求得S n,最终利用a n=S n﹣S n﹣1求得答案.(Ⅱ)依据(Ⅰ)中a n,求得b n,设出C n,分n为偶数和奇数时的T n.(Ⅲ)依据数列为递减数列,只需满足C n+1﹣C n<0,求得﹣的最大值,即可求得λ的范围.解答:解:(Ⅰ)由已知=,且S1=a1=1,当n≥2时,S n=S1••…•=1•••…•=,S1也适合,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=,且a1也适合,∴a n =.(Ⅱ)b n=4()2=(n+1)2,设C n=(﹣1)n(n+1)2,当n为偶数时,∵C n﹣1+C n=(﹣1)n﹣1•n2+(﹣1)n•(n+1)2=2n+1,T n=(C1+C2)+(C3+C4)+…(C n﹣1+C n)=5+9+…+(2n﹣1)==,当n为奇数时,T n=T n﹣1+C n =﹣(n+1)2=﹣,且T1=C1=﹣4也适合.综上得T n =(Ⅲ)∵C n=2n (﹣λ),使数列{C n}是单调递减数列,则C n+1﹣C n=2n (﹣﹣λ)<0,对n∈N*都成立,则(﹣)max<λ,∵﹣==,当n=1或2时,(﹣)max =,∴λ>.点评:本题主要考查了数列的求和问题,求数列通项公式问题.对于利用a n=S n﹣S n﹣1肯定要a1对进行验证.20.(16分)已知函数f(x)=(x2﹣3x+3)•e x定义域为[﹣2,t](t>﹣2),设f(﹣2)=m,f(t)=n.(Ⅰ)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[﹣2,t]上为单调函数;(Ⅱ)求证:n>m;(Ⅲ)求证:对于任意的t>﹣2,总存x0∈(﹣2,t),满足,并确定这样的x0的个数.考点:利用导数争辩函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:压轴题.分析:(Ⅰ)首先求出函数的导数,然后依据导数与函数单调区间的关系确定t的取值范围,(Ⅱ)运用函数的微小值进行证明,(Ⅲ)首先对关系式进行化简,然后利用根与系数的关系进行判定.解答:(Ⅰ)解:由于f′(x)=(2x﹣3)e x+(x2﹣3x+3)e x,由f′(x)>0⇒x>1或x<0,由f′(x)<0⇒0<x<1,∴函数f(x)在(﹣∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,∵函数f(x)在[﹣2,t]上为单调函数,∴﹣2<t≤0,(Ⅱ)证:由于函数f(x)在(﹣∞,0)∪(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,所以f(x)在x=1处取得微小值e,又f(﹣2)=13e﹣2<e,所以f(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为f(﹣2),从而当t>﹣2时,f(﹣2)<f(t),即m<n,(Ⅲ)证:由于,∴,即为x02﹣x0=,令g(x)=x2﹣x ﹣,从而问题转化为证明方程g(x)==0在(﹣2,t)上有解并争辩解的个数,由于g(﹣2)=6﹣(t﹣1)2=﹣,g(t)=t(t﹣1)﹣=,所以当t>4或﹣2<t<1时,g(﹣2)•g(t)<0,所以g(x)=0在(﹣2,t)上有解,且只有一解,当1<t<4时,g(﹣2)>0且g(t)>0,但由于g(0)=﹣<0,所以g(x)=0在(﹣2,t)上有解,且有两解,当t=1时,g(x)=x2﹣x=0,解得x=0或1,所以g(x)=0在(﹣2,t)上有且只有一解,当t=4时,g(x)=x2﹣x﹣6=0,所以g(x)=0在(﹣2,t)上也有且只有一解,综上所述,对于任意的t>﹣2,总存在x0∈(﹣2,t),满足,且当t≥4或﹣2<t≤1时,有唯一的x0适合题意,当1<t<4时,有两个x0适合题意.点评:本小题主要考查导数的概念和计算,应用导数争辩函数单调性的方法及推理和运算力量.。
湖南省长沙市第一中学2024届高三上学期月考(二)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题A .26336-C .2366+4.设向量a 与b的夹角为θ,定义则a b ⊕=()A .()34,B .(-5.血药浓度检测可使给药方案个体化,从而达到临床用药的安全、有效、合理研究所研制的某种新药进入了临床试验阶段,浓度达到峰值,此后每经过2浓度的40%,当血药浓度为峰值的A .11小时B .136.对于一些不太容易比较大小的实数,我们常常用构造函数的方法来进行,如,已知ln 56a =,ln 47b =,ln 38c =,要比较()ln ln(11)f x x x =-来进行比较,通过计算,你认为下列关系正确的一项是(A .52C .1968.定义在R 上的不恒为零的偶函数()()5122k f k f k =⎡⎤+-=⎣⎦∑(A .30B .60二、多选题9.气象意义上从春季进入夏季的标志为乙、丙三地连续5天的日平均温度(单位①甲地:5个数据的中位数为②乙地:5个数据的中位数为③丙地:5个数据中有一个数据是则肯定进入夏季的地区有(A .一个都没有C .乙地10.点P 是直线3y =上的一个动点,过点则()A .存在点P ,使得APB ∠A .AC 与平面BPQ 有可能平行B .11B D 与平面BPQ 有可能平行C .三角形BPQ 周长的最小值为D .三棱锥A BPQ -的体积为定值12.设正整数010199n a a =⋅+⋅+⋅⋅⋅{}(0,1,2,3,4,5,6,7,80,1,2,i a i ∈=⋅⋅⋅A .()113ω=C .()()9101n n ωω+=+三、填空题13.()()5211x x ++的展开式中4x 14.写出一个同时具有下列两个性质的函数①()f x 的值域为(),2-∞;②当x 15.双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>足1290F MF ∠=︒,12F MF △的内切圆与16.已知正四面体A BCD -的外接球半径为四、解答题(1)证明:平面POB ⊥平面PBC ;(2)若6PB =,试判断线段PB 上是否存在一点Q (不含端点),使得直线所成角的正弦值为155,若存在,求三棱锥P AQE -的体积,若不存在,说明理由19.ABC 的内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,点O 为ABC OAC ,OAB 的面积分别为1S ,2S ,3S ,已知22213132S S S S S +-=(1)在①cos cos 1a C c A +=;②4sin sin cos21B A A +=;③12cos sin A A -+个作为条件,判断ABC 是否存在,若存在,求出ABC 的周长,若不存在,说明理由(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)(2)若ABC 为锐角三角形,求ABC 面积的取值范围.20.已知函数ln ()e xxf x a=-.上是减函数,求实数a 的最大值;2ln aa+..新高考数学试卷中有多项选择题,每道多项选择题有A ,B ,个选项中仅有两个或三个为正确选项.题目得分规则为:全部选对的得已知测试过程中随机地从四个选项中作选择,每个选项是某次多项选择题专项训练中,共有(k k ∈N(1)求椭圆C的方程;(2)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为线AM,BM分别交椭圆于两点P(i)证明:点B在以PQ为直径的圆内;(ii)求四边形APBQ面积的最大值。
赤峰二中 2022级高三上学期第二次月考数学试题一、单项选择题(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. 已知全集U =R ,集合{}50,2x A x B x x x ⎧⎫-=<=>⎨⎬⎩⎭,则图中阴影部分表示的集合为( )A. {}25x x << B. {}25x x ≤<C. {}02x x << D. {}02x x <≤【答案】D 【解析】【分析】确定集合A ,然后根据文氏图的概念及集合的运算求解.【详解】由题意5{|0}{|05}x A x x x x-=<=<<,{|2}U B x x =≤ð阴影部分为{|02}U A B x x =<≤ ð.故选:D .2. 命题“3[0,),0x x x ∀∈+∞+≥”的否定是 ( )A. 3(,0),0x x x ∀∈-∞+< B. 3(,0),0x x x ∀∈-∞+≥C. [)30,,0x x x ∞∃∈++< D. 3[0,0x x x ∃∈+∞+≥),【答案】C 【解析】【分析】利用全称量词命题的否定判断即可.【详解】命题“3[0,),0x x x ∀∈+∞+≥”是全称量词命题,其否定是存在量词命题,所以命题“3[0,),0x x x ∀∈+∞+≥”的否定是[)30,,0x x x ∞∃∈++<.故选:C3. 已知0a b c >>>,则下列不等式正确的是( )A 2a c b+> B. 2b ac> C. ()()110a b --> D. ()()a c a b c b->-【答案】D 【解析】【分析】运用特殊值判断A,B,C,运用不等式性质推断D.【详解】取4a =,3b =,1c =,则2a c b +<,故A 错误;取5a =,2b =,1c =,则2b ac <,故B 错误;取2a =,12b =,则()()110a b --<,故C 错误;因为0a b c >>>,所以a c b c ->-,所以()()a c a b c b ->-,故D 正确.故选:D4. 设0.13592,lg ,log 210a b c ===,则( ).A. b c a >> B. b a c>> C. a c b>> D. a b c>>【答案】D 【解析】【分析】依题意可得1a >,01b <<,0c <,进而可得结果.【详解】因为0.10221a =>=,50lg lg1012b <=<=,339log log 1010c =<=,所以a b c >>.故选:D.5. 数列{}n a 满足11a =,且对于任意的n *∈N 都满足 131nn n a a a +=+,则数列{}1n n a a +的前n 项和为( )A.131n + B.31+n n C.132n - D.32n n -【答案】B 【解析】【分析】根据给定条件,利用构造法求出数列{}n a 的通项,再利用裂项相消法求和即可.【详解】依题意,由131n n n a a a +=+,得1113n n a a +=+,故数列1{}na 是首项为1,公差为3的等差数列,所以113(1)32n n n a =+-=-,则111111((32)(31)33231n n a a n n n n +==--+-+,.所以数列{}1n n a a +的前n 项和为11111111111[((()((1)31447710323133131n n n n n -+-+-++-=-=-+++ .故选:B6. 中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经研究可知:在室温25C 下,某种绿茶用85C 的水泡制,经过min x 后茶水的温度为C y ,且()0.9227250,R xy k x k =⋅+≥∈.当茶水温度降至60C 时饮用口感最佳,此时茶水泡制时间大约为( )(参考数据:ln20.69,ln3 1.10,ln7 1.95,ln0.92270.08≈≈≈≈-)A. 6min B. 7minC. 8minD. 9min【答案】B 【解析】【分析】根据初始条件求得参数k ,然后利用已知函数关系求得口感最佳时泡制的时间x .【详解】由题意可知,当0x =时,85y =,则8525k =+,解得60k =,所以600.922725x y =⨯+,当60y =时,60600.922725x =⨯+,即70.922712x=,则0.92277ln7ln 7ln1212log 12ln 0.9227ln 0.9227x -===ln 72ln 2ln 3 1.9520.69 1.107ln 0.92270.08---⨯-=≈≈-,所以茶水泡制时间大的为7 min.故选:B.7.函数||()1x f x e =--的大致图象为A.B.C. D.【答案】C 【解析】分析】先研究函数的奇偶性,得到()f x 是偶函数,研究当0x ≥时函数的单调性,又(0)0f =,即得解.【详解】||||()2||12||1()x x f x e x e x f x --=---=--= 故()f x 是偶函数,当0x ≥时,()21x f x e x =--,()2x f x e '=-,令()0f x '>,解得ln 2x >;令()0f x '<,解得ln 2x <即()f x 在(0,ln 2)上单调递减,在(ln 2,)+∞上单调递增,又(0)0f =,故选:C【点睛】本题考查了通过函数的奇偶性,单调性研究函数的图像和性质,考查了学生综合分析,数形结合的能力,属于中档题.8. 若定义在R 上的函数()f x 满足()()4()2f x x f f ++=,()21f x +是奇函数,11()22f =则( )A.17111(22k f k =-=-∑B. 1711()02k f k =-=∑C. 171117()22k kf k =-=-∑ D.171117()22k kf k =-=∑【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,求出函数()f x 的周期,及(1)(1)0f x f x -+++=和(2)()0f x f x ++=,再逐项计算判断得解.【详解】由()4(()2)f f f x x ++=,得()4((24))f x x f f +++=,则(4)()f x f x +=,即函数()f x 的周期为4,【由(21)f x +是R 上的奇函数,得(21)(21)f x f x -+=-+,即(1)(1)0f x f x -+++=,于是13()()022f f +=,5751()()(()02222f f f f +=+-=,即1357(()()()02222f f f f +++=,因此17113571()()(2()](1622222111()4[()22k f k f f f f f f =-==++++=+∑,AB 错误;由()4((24))f x x f f +++=,取0x =,得(2)0f =,则(4)(0)(2)0f f f ==-=,因此(2)()0f x f x ++=,取32x =,得37((022f f +=,于是1357135737(2(3()4()[(()]3[()()](()022********f f f f f f f f f f +++=+++++=,则17113571()2(3()4(17(162222117()4[222k k f f f f f f k =++=+-=++∑,C 错误,D 正确.故选:D【点睛】思路点睛:涉及抽象函数等式问题,利用赋值法探讨函数的性质,再借助性质即可求解.二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题求的,全部选对的得6分,有选错的得0分)9. 已知p :260x x +-=;q :10ax +=.若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的值可以是( )A. ﹣2B. 12-C.13D. 13-【答案】BC 【解析】【分析】根据集合关系将条件进行化简,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【详解】由题意得{: 3 2}p A =-,,当0a =时,q B =∅:,当0a ≠时,1q B a ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭:,因为p 是q 的必要不充分条件,所以B A ,所以0a =时满足题意,当13a -=-或12a -=时,也满足题意,解得13a =或12a =-,故选:BC【点睛】本题考查利用集合间的关系判断命题间充分必要条件,属于中档题.10. 已知0,0a b >>且2a b +=, 则下列不等式恒成立的是( ).A. ²²a b +的最小值为2B. 12a b+的最小值为3+C. ab 的最大值为 1D.的最大值为2【答案】ACD 【解析】【分析】配方后使用基本不等式可判断A ;利用常数代换可判断B ;直接使用基本不等式可判断C ;先利用基本不等式求2的最大值,然后可判断D .【详解】对A ,()22²²24222a b a b a b ab +⎛⎫+=+-≥-= ⎪⎝⎭,当且仅当1a b ==时等号成立,A 正确;对B ,()(1211212133222b a a b a b a b a b ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当21b a a b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,即1,2a b =-=-时等号成立,B 错误;对C ,212a b ab +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当1a b ==时等号成立,C 正确;对D,()224a b a b =++≤+=,当且仅当1a b ==时等号成立,2≤,D 正确故选:ACD11. 设正项等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,则下列选项正确的是( )A. 4945S S q S =+B. 若20252020T T =,则20231a =C. 若194a a =,则当2246a a +取得最小值时,1a =D. 若21()n n n a T +>,则11a <【答案】AB 【解析】【分析】由前n 项和的定义以及等比数列性质分析判断A ;由题意结合等比数列性质分析判断B ;根据题意.结合基本不等式知:当且仅当462a a ==时,2246a a +取得最小值,进而可得结果判断C ;举反例说明即可D.【详解】由数列{}n a 为正项等比数列,得10,0,0n a q T >>>,对于A ,9123456789S a a a a a a a a a =++++++++()4441234545S q a a a a a S q S =+++++=+,即4945S S q S =+,A 正确;对于B ,由20252020T T =,得5202520212022202320242025202320201T a a a a a a T =⋅⋅⋅⋅==,则20231a =,B 正确;对于C ,由19464a a a a ==,得22446628a a a a +≥=,当且仅当462a a ==时取等号,若2246a a+取得最小值,则462a a ==,即34156122a a q a a q ⎧==⎨==⎩,解得121a q =⎧⎨=⎩,C 错误;对于D ,例如11,2a q ==,则12n n a -=,()101112121222222n n n n n nT a a a --++⋅⋅⋅+-=⋅⋅⋅=⨯⨯⋅⋅⋅⨯==,得22(1)2221()(2)2,[2]2n n n n nn nnn naT --+====,而*n ∈N ,22n n n >-,则2222n n n->,即21()n n n a T +>,符合题意,但11a =,D 错误.故选:AB【点睛】关键点点睛:本题判断选项D 的真假,构造符合条件的数列,计算判断是关键.三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分. 把答案填在题中横线上)12. 若曲线e x y =在点(0,1)处的切线也是曲线()ln 1y x a =++的切线,则a =_________.【答案】1【解析】【分析】先求出曲线e x y =在(0,1)的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为0(x ,0ln(1))x a ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x 表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解【详解】由e x y =,得e x y '=,001|e x y ===',故曲线e x y =在(0,1)处的切线方程为1y x =+;由()ln 1y x a =++,得11y x '=+,设切线与曲线ln(1)y x a =++相切的切点为0(x ,0ln(1))x a ++,由两曲线有公切线得0111y x '==+,解得00x =,则切点为(0,)a ,切线方程为y x a =+,根据两切线重合,解得1a =.故答案为:1.13. 已知[]x 表示不超过x 的最大整数,如[1.3]1=,[ 1.5]2-=-,[3]3=.若1111222x x ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,则x 的取值范围是_________.【答案】[)1,3【解析】【分析】依题意可得则112x +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦且11022x ⎡+⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,从而得到不等式组,解得即可.【详解】解:依题意,因为1111222x x ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,若102x +⎡⎤≤⎢⎥⎣⎦,则11022x ⎡+⎤⎡⎤≤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,不符题意;若122x +⎡⎤≥⎢⎥⎣⎦,则11122x ⎡+⎤⎡⎤≥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,不符题意;若112x +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则11022x ⎡+⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,满足条件,则1122x +≤<.解得13x ≤<,即[)1,3x ∈.故答案为:[)1,3.【点睛】本题考查新定义运算,不等式的解法,属于中档题.14. 已知实数()()1,0ln 1,0x e x f x x x x -⎧>⎪=⎨⎪-≤⎩,若关于x 的方程()()2340f x f x t -+=有四个不同的实数根,则t 的取值范围为___________.【答案】[)0,1【解析】【分析】画出f(x)的图象,根据图象特点,要想方程()()2340fx f x t -+=有四个不同的实数根,需要令()f x m =,这样2340m m t -+=有两个不同的实数根1m ,2m ,且11m >,201m ≤<,才会有四个交点.【详解】当0x ≤时,()()ln 1f x x =-,单调递减,当0x >时,()1x e f x x -=,()()121x e x f x x --'=,当1x >时,()0f x ¢>,()1x ef x x-=单调递增,当01x <<时,()0f x ¢<,()1x ef x x-=单调递减,在1x =时,f(x)取得最小值,()11f =画出f(x)的图象如图所示:令()f x m =,则方程为2340m m t -+=,要想方程()()2340fx f x t -+=有四个不同的实数根,结合f(x)的图象可知需要满足:2340m m t -+=有两个不同的实数根1m ,2m ,且11m >,201m ≤<,令()234g m m m t =-+,则()()161201000t g g ∆=->⎧⎪<⎨⎪≥⎩ ,解得:01t ≤<t 的取值范围[)0,1故答案为:[)0,1【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.已知()sin cos 0,πθθθ+=∈.(1)求sin cos θθ-的值;(2)求()()cos 22025πtan 2025πθθ+++的值.【答案】(1)sin cos θθ-=(2)115-【解析】【分析】(1)已知式平方后,结合平方关系确定sin ,cos θθ的符号后,再利用平方关系求得sin cos θθ-;(2)(1)小题结论与已知联立方程组解得sin ,cos θθ,由商数关系得tan θ,再利用诱导公式、二倍角公式化简变形后求值.【小问1详解】因为sin cos θθ+=22(sin cos )5θθ+=,所以212sin cos 5θθ+=,即32sin cos 05θθ=-<.因为()0,πθ∈,则sin 0θ>,所以cos 0,sin cos 0θθθ<->,因为28(sin cos )12sin cos 5θθθθ-=-=,所以sin cos θθ-=【小问2详解】由sin cos sin cos θθθθ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得sin θθ==,所以sin tan 3cos θθθ==-;所以()()229111cos 22025πtan 2025πcos2tan sincos tan 310105θθθθθθθ+++=-+=-+=--=-.16. 已知数列{}n a 的前n 项和为{}n S ,其中11a =,且112n n a S -=.(1)求{}n a 的通项公式.(2)设n n b na =,求{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21,113,222n n n a n -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅≥ ⎪⎪⎝⎭⎩ (2)132(2)(2n n T n -=+-⋅【解析】【分析】(1)根据题意,得到2n ≥时,132n n a a +=,再由211122a S ==,结合等比数列的通项公式,即可求解;(2)由(1)得到21,113,222n n nb n n -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅⋅≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,结合乘公比错位法求和,即可求解.【小问1详解】由112n n a S -=,可得12n n a S -=,则12n n a S +=,两式相减,可得122n n n a a a +-=,即123n n a a +=,又由211111222a S a ===,易知0n a ≠,所以当2n ≥时,132n n a a +=,所以数列{}n a 的通项公式为21,113,222n n n a n -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅≥ ⎪⎪⎝⎭⎩.【小问2详解】因为n n b na =,可得21,113,222n n n b n n -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅⋅≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,则01221313131312(3(4(()22222222n n T n -=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅++⋅⋅ ,所以123133131313132(3(4((2222222222n n T n -=+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅++⋅⋅ ,两式相减得12321111333313[()()()()]()222222222n n n T n ---=+++++-⋅⋅212133[1()]11131331322([1()](322222222212n n n n n n -----=+⨯-⋅⋅=-⋅--⋅⋅-,所以21133313[()1]()2(2)(222n n n n T n n ---=--⋅-+⋅=+-⋅.17. 已知函数31()3x x f x a+=+为奇函数.(1)解不等式()2f x >;(2)设函数33()log log 39x x g x m =⋅+,若对任意的1[3,27]x ∈,总存在2(0,1]x ∈,使得12()()g x f x =成立,求实数m 的取值范围.【答案】(1)(0,1);(2)94m ≥.【解析】【分析】(1)根据奇偶性的定义直接可得参数值,化简不等式,结合指数函数性质解不等式.(2)由(1)可得2()f x 的值域A ,再利用换元法设3log t x =,可得1()g x 的值域B ,根据B A ⊆,列不等式可得解.【小问1详解】函数31()3x x f x a+=+中,30x a +≠,由()f x 是奇函数,得()()0f x f x +-=,即3131033x x x x a a--+++=++,整理得(1)(332)0x x a -+++=,解得1a =-,函数312()13131x x x f x +==+--定义域为(,0)(0,)-∞+∞ ,由()2f x >,得21231x +>-,即2131x >-,整理得0312x <-<,解得01x <<,所以不等式()2f x >的解集为(0,1).【小问2详解】因为函数31x y =-在(]0,1上单调递增,故当01x <≤时,0312x <-≤,由(1)得31()31+=-x x f x 在(0,1]x ∈的值域[2,)A =+∞,又3333g 39()log log (log 1)(lo 2)x x g x m x x m =⋅+=--+,[3,27]x ∈设3log t x =,则[]1,3t ∈,2(1)(2)32y t t m t t m =--+=-++,当32t =时,min 14y m =-+,当3x =时,max 2y m =+,因此函数()g x 在[3,27]x ∈上的值域1[,2]4B m m =-++,由对任意的1[3,27]x ∈,总存在2(0,1]x ∈,使得12()()g x f x =成立,得B A ⊆,于是124m -+≥,解得94m ≥,所以实数m 的取值范围是94m ≥.18. 已知函数()2ln f x x mx =-,()212g x mx x =+,R m ∈,令()()()F x f x g x =+.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若关于x 的不等式()1F x mx ≤-恒成立,求整数m 的最小值.【答案】(1)答案见解析(2)2【解析】【分析】(1)求导,分0m ≤与0m >分类讨论,然后利用导函数的正负来确定单调性即可;(2)构造函数()()()()211ln 112G x F x mx x mx m x =--=-+-+,利用导数求函数()G x 的最大值,然后将恒成立问题转化为最值问题即可;【小问1详解】因为()()2ln 0f x x mx x =->,所以()21122mx f x mx x x -='=-,当0m ≤时,()0f x '>,所以()f x 在区间(0,+∞)上单调递增;当0m >时,令()0f x '>,即2120mx ->,又0x >,解得0x <<令()0f x '<,即2120mx -<,又0x >,解得x >,综上,当0m ≤时,()f x 的增区间为(0,+∞),无减区间;当0m >时,()f x的增区间为⎛⎝,减区间为∞⎫+⎪⎪⎭【小问2详解】令()()()()211ln 112G x F x mx x mx m x =--=-+-+,所以()()()21111mx m x G x mx m x x-+-+=-+-='.当0m ≤时,因为x >0,所以()0G x '>.所以()G x 在()0,∞+上是单调递增函数,又因为()()2131ln11112022G m m m =-⨯+-+=-+>,所以关于x 不等式()0G x ≤不能恒成立,即关于x 的不等式()1F x mx ≤-不能恒成立.当m >0时,()()()21111m x x mx m x m G x x x ⎛⎫--+ ⎪-+-+⎝⎭=='.令()0G x '=,得1x m =,所以当10,x m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0G x '>;当1,x m ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭时,()0G x '<.因此函数()G x 在10,x m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭是增函数,在1,x m ∞⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭是减函数.故函数()G x 的最大值为()2111111ln 11ln 22G m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.令()1ln 2h m m m =-,()2112h m m m=-'-,当()0,m ∞∈+时,()0h m '<所以()h m 在()0,m ∞∈+上是减函数,又因为()1102h =>,()12ln204h =-<,所以当2m ≥时,()0h m <,所以()0G x <恒成立,即()1F x mx ≤-恒成立所以整数m 的最小值为2.的【点睛】关键点点睛:第(1)小问的关键是分0m ≤与0m >进行分类讨论,第(2)的关键是通过移项构造函数()()21=ln 112G x x mx m x -+-+,把恒成立问题转化为求函数()G x 的最值问题.19. 对于任意正整数n ,进行如下操作:若n 为偶数,则对n 不断地除以2,直到得到一个奇数,记这个奇数为n a ;若n 为奇数,则对31n +不断地除以2,直到得出一个奇数,记这个奇数为n a .若1n a =,则称正整数n 为“理想数”.(1)求20以内的质数“理想数”;(2)已知9m a m =-.求m 的值;(3)将所有“理想数”从小至大依次排列,逐一取倒数后得到数列{}n b ,记{}n b 的前n 项和为n S ,证明:()*7N 3n S n <∈.【答案】(1)2和5为两个质数“理想数”(2)m 的值为12或18(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据“理想数”概念,结合列举法可解;(2)分析题意知道9m a m =-必为奇数,则m 必为偶数,结合整除知识得解;(3)将数列适当放缩,后分组,结合等比数列求和公式计算即可.【小问1详解】20以内的质数为2,3,5,7,11,13,17,19,212=,故21a =,所以2为“理想数”;33110⨯+=,而1052=,故3不是“理想数”;35116⨯+=,而41612=,故5是“理想数”;37122⨯+=,而22112=,故7不是“理想数”;311134⨯+=,而34172=,故11不是“理想数”;313140⨯+=,而4058=,故13不是“理想数”;317152⨯+=,而52134=,故17不是“理想数”;319158⨯+=,而58292=,故19不是“理想数”;2∴和5为两个质数“理想数”;【小问2详解】由题设可知9m a m =-必为奇数,m ∴必为偶数,∴存在正整数p ,使得92p m m =-,即9921p m =+-:921p ∈-Z ,且211p -≥,211p ∴-=,或213p -=,或219p -=,解得1p =,或2p =,1991821m ∴=+=-,或2991221m =+=-,即m 的值为12或18.【小问3详解】显然偶数"理想数"必为形如()*2k k ∈N 的整数,下面探究奇数"理想数",不妨设置如下区间:((((022*******,2,2,2,2,2,,2,2k k -⎤⎤⎤⎤⎦⎦⎦⎦ ,若奇数1m >,不妨设(2222,2k k m -⎤∈⎦,若m 为"理想数",则(*3112s m s +=∈N ,且)2s >,即(*213s m s -=∈N ,且)2s >,①当(*2s t t =∈N ,且)1t >时,41(31)133t t m -+-==∈Z ;②当()*21s t t =+∈N 时,2412(31)133t t m ⨯-⨯+-==∉Z ;(*413t m t -∴=∈N ,且)1t >,又22241223t k k --<<,即1344134k t k -⨯<-≤⨯,易知t k =为上述不等式的唯一整数解,区间(2222,2k k -]存在唯一的奇数"理想数"(*413k m k -=∈N ,且)1k >,显然1为奇数"理想数",所有的奇数"理想数"为()*413k m k -=∈N ,∴所有的奇数"理想数"的倒数为()*341k k ∈-N ,1133134144441k k k ++<=⨯--- 1212123111111222521n n n n S b b b b b b b +⎛⎫⎛⎫∴=+++<+++++<+++++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111171111124431124⎛⎫<⨯++++<+⨯= ⎪⎝⎭-- ,即()*73n S n <∈N .【点睛】知识点点睛:本题属于新定义的题目,综合了整除,数列的放缩,分组求和和等比数列公式.属于难题.。
大联考雅礼中学2024届高三月考试卷(二)数学得分:___________本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页.时量120分钟,满分150分.第Ⅰ卷一、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. 若12z i =+,则()1z z +⋅=( )A. 24i -- B. 24i -+ C. 62i - D. 62i+2. 全集U =R ,集合{2,3,5,7,9}A =,{4,5,6,8}B =,则阴影部分表示的集合是( )A. {2,3,5,7,9}B. {2,3,4,5,6,7,8,9}C. {4,6,8}D. {5}3. 函数()2log 22x x x x f x -=+部分图象大致是( )A. B.C. D.4. 在边长为3的正方形ABCD 中,点E 满足2CE EB = ,则AC DE ⋅= ( )A. 3B. 3-C. 4-D. 45. 某校科技社利用3D打印技术制作实心模型.如图,该模型的上部分是半球,下部分是圆台.其中半球的的体积为3144πcm ,圆台的上底面半径及高均是下底面半径的一半.打印所用原料密度为31.5g/cm ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量约为( )(1.5 4.7π≈)A. 3045.6gB. 1565.1gC. 972.9gD. 296.1g6. 已知数列{}n a 为等比数列,其前n 项和为n S ,10a >,则“公比0q >”是“对于任意*n ∈N ,0n S >”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. 若存在实数a ,对任意的x ∈[0,m ],都有(sin x -a )·(cos x -a )≤0恒成立,则实数m 的最大值为( )A. 4π B. 2πC. 34π D. 54π8. 已知函数()f x 定义域为R ,()()()()2,24f x f x f f +=--=-,且()f x 在[)1,+∞上递增,则()10xf x ->的解集为( )A. ()()2,04,∞-⋃+ B. ()(),15,∞∞--⋃+C. ()(),24,-∞-+∞ D. ()()1,05,∞-⋃+二、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2分,有选错的得0分.9. 对于实数a ,b ,c ,下列选项正确的是( )A. 若a b >,则2a b a b +>>B. 若0a b >>,则a b>>C. 若11a b >,则0a >,0b < D. 若0a b >>,0c >,则b c b a c a +>+10. 已知函数()2sin cos f x x x x =+,则下列说法正确的是( )A ()πsin 23f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的.B. 函数()f x 的最小正周期为πC. 函数()f x 的对称轴方程为()5πZ 12x k k π=+∈D. 函数()f x 的图象可由sin 2y x =的图象向右平移π3个单位长度得到11. 设n S 是公差为d (0d ≠)的无穷等差数列{}n a 的前n 项和,则下列命题正确的是( )A. 若0d <,则1S 是数列{}n S 的最大项B. 若数列{}n S 有最小项,则0d >C. 若数列{}n S 是递减数列,则对任意的:*N n ∈,均有0n S <D. 若对任意的*N n ∈,均有0n S >,则数列{}n S 是递增数列12. 如图所示,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点M ,N 分别为棱11B C ,CD 上的动点(包含端点),则下列说法正确的是( )A. 四面体11A D MN 的体积为定值B. 当M ,N 分别为棱11B C ,CD 的中点时,则在正方体中存在棱与平面1A MN 平行C. 直线MN 与平面ABCDD. 当M ,N 分别为棱11B C ,CD 的中点时,则过1A ,M ,N 三点作正方体的截面,所得截面为五边形第Ⅱ卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 若函数()ln f x x a x =-的图象在1x =处的切线斜率为3,则=a __________.14. 在平面直角坐标系xOy 中,圆O 与x 轴正半轴交于点A ,点B ,C 在圆O 上,若射线OB 平分的AOC ∠,34,55B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则点C 的坐标为__________.15. 已知函数()f x 的定义域为R ,()e x y f x =+是偶函数,()3e x y f x =-是奇函数,则()f x 的最小值为_____________.16. 已知菱形ABCD中,对角线BD =,将ABD △沿着BD 折叠,使得二面角A BD C --为120°,AC =,则三棱锥A BCD -的外接球的表面积为________.四、解答题:本题共6小题,共70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.17. 已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22n n n S a a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设24n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:3n T <.18. 在ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c)sin aC C =-.(1)求A ;(2)若8a =,ABCABC 的周长.19. 如图,在三棱柱111ABC A B C -中,11BC B C O = ,12BC BB ==,1AO =,160B BC ∠=︒,且AO ⊥平面11BB C C .(1)求证:1AB B C ⊥;(2)求二面角111A B C A --的正弦值.20. 如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点A ,右焦点为(c,0)F ,直线AF交椭圆于B 点,且满足||2||AF FB =,||AB =.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线(0)y kx k =>与椭圆相交于,C D 两点,求四边形ACBD 面积的最大值.21. 如图所示,A BCP -是圆锥的一部分(A 为圆锥的顶点),O 是底面圆的圆心,23BOC π∠=,P 是弧BC 上一动点(不与B 、C 重合),满足COP θ∠=.M 是AB 的中点,22OA OB ==.(1)若//MP 平面AOC ,求sin θ的值;(2)若四棱锥M OCPB -体积大于14,求三棱锥A MPC -体积的取值范围.22. 混管病毒检测是应对单管病毒检测效率低下的问题,出现的一个创新病毒检测策略,混管检测结果为阴性,则参与该混管检测的所有人均为阴性,混管检测结果为阳性,则参与该混管检测的人中至少有一人为阳性.假设一组样本有N 个人,每个人患病毒的概率相互独立且均为()01p p <<.目前,我们采用K 人混管病毒检测,定义成本函数()N f X KX K=+,这里X 指该组样本N 个人中患病毒的人数.(1)证明:()E f X N ≥⎡⎤⎣⎦;(2)若4010p -<<,1020K ≤≤.证明:某混管检测结果为阳性,则参与该混管检测的人中大概率恰有一人为阳性.的。
2021-2022学年安徽省六安市裕安区新安中学普通班高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分).1.设集合A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=()A.{2}B.{2,3}C.{3,4}D.{2,3,4} 2.设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2”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3.已知函数f(x)=,则f(f(﹣1))的值为()A.﹣1B.0C.1D.24.下列函数中,既是奇函数又在定义域内递增的是()A.f(x)=x3+x B.f(x)=x3﹣1C.D.f(x)=log3|x| 5.函数y=的一段大致图象是()A.B.C.D.6.已知f(x)=sin x﹣cos x,则=()A.0B.C.D.17.已知a=(),b=log23,c=log47,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.a<c<b8.函数的单调递增区间是()A.(﹣∞,+∞)B.[1,+∞)C.(0,1]D.(0,+∞)9.函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,2﹣)∪(2﹣,2)C.(2,+∞)D.(0,+∞)10.如果幂函数y=(m2﹣3m+3)的图象不过原点,则m取值是()A.﹣1≤m≤2B.m=1或m=2C.m=2D.m=111.函数y=ax3﹣x在(﹣∞,+∞)上的减区间是[﹣1,1],则()A.a=B.a=1C.a=2D.a≤012.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(x)+xf′(x)>0(f′(x)是f(x)的导函数),则不等式(x﹣1)f(x2﹣1)<f(x+1)的解集为()A.(﹣∞,2)B.(1,+∞)C.(﹣1,2)D.(1,2)二、填空题(每题5分,合计20分)13.计算求值:+lg5+lg2+e ln2lg0.01=.14.已知函数y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程是x﹣2y+1=0,则f(1)+2f′(1)的值是.15.若关于x的不等式ax2+ax+2≥0的解集为R,则a的取值范围为.16.已知函数f(x)=log a(2x﹣a)在区间上恒有f(x)>0,则实数a的取值范围为.三、解答题(17题10分,18-22每题12分,共70分)17.已知关于x的不等式(a﹣x)(x+1)≥0的解集为A,不等式|x﹣1|<1的解集为B.(1)若a=3,求A;(2)若A∪B=A,求正数a的取值范围.18.已知函数f(x)=a x+log a x(a>0,a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为6+log a2.(1)求实数a的值;(2)对于任意的x∈[2,+∞),不等式kf(x)﹣1≥0恒成立,求实数k的取值范围.19.函数f(x)是实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log2x+x﹣3.(1)求f(﹣1)的值和函数f(x)的表达式;(2)求方程f(x)=0在R上的零点个数.20.已知函数f(x)=是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f()=.(1)求函数的解析式;(2)判断函数f(x)在(﹣1,1)上的单调性,并用定义证明;(3)解关于t的不等式:f(t+)+f(t﹣)<0.21.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y =﹣4x+1,y=f(x)在x=3处有极值.(1)求f(x)的解析式.(2)求y=f(x)在[0,4]上的最小值.22.已知函数f(x)=+alnx﹣2(a>0).(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f (x)的单调区间;(2)记g(x)=f(x)+x﹣b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.参考答案一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分).1.设集合A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},则A∩B=()A.{2}B.{2,3}C.{3,4}D.{2,3,4}【分析】直接利用交集运算得答案.解:∵A={x|﹣2<x<4},B={2,3,4,5},∴A∩B={x|﹣2<x<4}∩{2,3,4,5}={2,3}.故选:B.2.设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2”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【分析】由x3>8得到|x|>2,由|x|>2不一定得到x3>8,然后结合查充分条件、必要条件的判定方法得答案.解:由x3>8,得x>2,则|x|>2,反之,由|x|>2,得x<﹣2或x>2,则x3<﹣8或x3>8.即“x3>8”是“|x|>2”的充分不必要条件.故选:A.3.已知函数f(x)=,则f(f(﹣1))的值为()A.﹣1B.0C.1D.2【分析】利用分段函数的性质先求f(﹣1)的值,再求f(f(﹣1))的值.解:∵函数f(x)=,∴f(﹣1)=3﹣(﹣1)=4,f(f(﹣1))=f(4)==2.故选:D.4.下列函数中,既是奇函数又在定义域内递增的是()A.f(x)=x3+x B.f(x)=x3﹣1C.D.f(x)=log3|x|【分析】由常见函数的奇偶性和单调性,可得结论.解:f(x)=x3+x,由f(﹣x)=﹣x3﹣x=﹣f(x),可得f(x)为奇函数,且f(x)在R上递增,故A符合题意;而f(x)=x3﹣1不为奇函数;f(x)=﹣是奇函数,但在定义域内不单调;f(x)=log3|x|为偶函数.故BCD不符题意.故选:A.5.函数y=的一段大致图象是()A.B.C.D.【分析】根据函数的奇偶性和特殊值即可判断.解:f(﹣x)=﹣=﹣f(x),∴y=f(x)为奇函数,∴图象关于原点对称,∴当x=π时,y=﹣<0,故选:A.6.已知f(x)=sin x﹣cos x,则=()A.0B.C.D.1【分析】根据题意,求出函数的导数,将x=代入计算可得答案.解:f(x)=sin x﹣cos x,则f′(x)=cos x+sin x,则f′()=cos+sin=,故选:C.7.已知a=(),b=log23,c=log47,则a,b,c的大小关系为()A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.a<c<b【分析】利用对数函数、指数函数的单调性直接求解.解:∵,∴0<a=()<()0=1,b=log23=log49>c=log47>log44=1,∴a,b,c的大小关系为a<c<b.故选:D.8.函数的单调递增区间是()A.(﹣∞,+∞)B.[1,+∞)C.(0,1]D.(0,+∞)【分析】化简函数的解析式,可得它的单调性.解:∵函数=,故它的单调递增区间为[1,+∞),故选:B.9.函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.(﹣∞,2﹣)∪(2﹣,2)C.(2,+∞)D.(0,+∞)【分析】问题等价于f′(x)=2在(0,+∞)上有解,分离出参数a,转化为求函数值域问题即可.解:函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,即f′(x)=2在(0,+∞)上有解,而f′(x)=+a,即k=2在(0,+∞)上有解,a=2﹣,因为x>0,所以2﹣<2,所以a<2.所以a的取值范围是(﹣∞,2).当直线2x﹣y=0就是f(x)=lnx+ax的切线时,设切点坐标(m,lnm+am),可得,解得m=e,a=2﹣.所以实数a的取值范围是:(﹣∞,2﹣)∪(2﹣,2).故选:B.10.如果幂函数y=(m2﹣3m+3)的图象不过原点,则m取值是()A.﹣1≤m≤2B.m=1或m=2C.m=2D.m=1【分析】幂函数的图象不过原点,所以幂指数小于等于0,系数为1,建立不等式组,解之即可.解:幂函数的图象不过原点,所以解得m=1或2,符合题意.故选:B.11.函数y=ax3﹣x在(﹣∞,+∞)上的减区间是[﹣1,1],则()A.a=B.a=1C.a=2D.a≤0【分析】由f(x)=ax3+x的减区间为[﹣1,1],得f′(x)=3ax2﹣1=0的两个根为﹣1,1,解出a即可.解:f′(x)=3ax2﹣1由题意得3ax2﹣1=0的根为﹣1,1则3a﹣1=0,所以a=.故选:A.12.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(x)+xf′(x)>0(f′(x)是f(x)的导函数),则不等式(x﹣1)f(x2﹣1)<f(x+1)的解集为()A.(﹣∞,2)B.(1,+∞)C.(﹣1,2)D.(1,2)【分析】根据条件构造函数g(x)=xf(x),求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行转化求解即可.解:设g(x)=xf(x),则g′(x)=f(x)+x•f'(x),∵f(x)+x•f'(x)>0,∴g′(x)>0,即g(x)在(0,+∞)为增函数,则不等式(x﹣1)f(x2﹣1)<f(x+1)等价为(x﹣1)(x+1)f(x2﹣1)<(x+1)f(x+1),即(x2﹣1)f(x2﹣1)<(x+1)f(x+1),即g(x2﹣1)<g(x+1),∵g(x)在(0,+∞)为增函数,∴,即,即1<x<2,故不等式的解集为(1,2),故选:D.二、填空题(每题5分,合计20分)13.计算求值:+lg5+lg2+e ln2lg0.01=3.【分析】由指数与对数的运算性质求解即可.解:+lg5+lg2+e ln2lg0.01=+lg5×2+2+lg10﹣2=2﹣1+lg10+2+×(﹣2)=+3﹣=3.故答案为:3.14.已知函数y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程是x﹣2y+1=0,则f(1)+2f′(1)的值是2.【分析】因为切点坐标一定满足切线方程,所以据此可以求出f(1)的值,又因为切线的斜率是函数在切点处的导数,就可求出f′(1)的值,把f(1)和f′(1)代入f(1)+2f'(1)即可.解:∵点(1,f(1))是切点,∴在切线上,∴1﹣2f(1)+1=0,f(1)=1∵函数y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程是x﹣2y+1=0,∴切线斜率是即f′(1)=∴f(1)+2f'(1)=1+2×=2故答案为215.若关于x的不等式ax2+ax+2≥0的解集为R,则a的取值范围为[0,8].【分析】分a=0和a≠0两种情况,并结合二次函数的图象与性质,即可得解.解:当a=0时,不等式为2≥0,满足题意;当a≠0时,要使不等式的解集为R,则,解得0<a≤8,综上所述,a的取值范围为[0,8].故答案为:[0,8].16.已知函数f(x)=log a(2x﹣a)在区间上恒有f(x)>0,则实数a的取值范围为(,).【分析】由题意利用对数函数的单调性和特殊点,函数的恒成立问题,求得实数a的取值范围.解:函数f(x)=log a(2x﹣a)在区间上恒有f(x)>0,即当a>1时,2x﹣a>1,或当0<a<1时,0<2x﹣a<1.∴①,或②.由①求得a∈∅,由②求得<a<.综合可得实数a的取值范围为(,),故答案为:(,).三、解答题(17题10分,18-22每题12分,共70分)17.已知关于x的不等式(a﹣x)(x+1)≥0的解集为A,不等式|x﹣1|<1的解集为B.(1)若a=3,求A;(2)若A∪B=A,求正数a的取值范围.【分析】(1)当a=3时,可得不等式(3﹣x)(x+1)≥0,解不等式即可得到集合A;(2)由A∪B=A,得B⊆A,所以a>0,此时A={x|﹣1≤x≤a}.由B是A的子集,得a≥2.解:(1)a=3,由(3﹣x)(x+1)≥0,得(x﹣3)(x+1)≤0,解得﹣1≤x≤3,所以A={x|﹣1≤x≤3}.(2)B={x||x﹣1|<1}={x|0<x<2}.由A∪B=A,得B⊆A,所以a>0,此时A={x|﹣1≤x≤a},所以a≥2,即a的取值范围为[2,+∞).18.已知函数f(x)=a x+log a x(a>0,a≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为6+log a2.(1)求实数a的值;(2)对于任意的x∈[2,+∞),不等式kf(x)﹣1≥0恒成立,求实数k的取值范围.【分析】(1)由函数f(x)在[1,2]上是单调函数,从而可得f(x)在[1,2]上的最大值与最小值之和为a+a2+log a2=6+log a2,计算即可求解a的值;(2)将已知不等式转化为对于任意的x∈[2,+∞),k≥恒成立,求出的最大值,即可求解k的取值范围.解:(1)因为函数y=a x,y=log a x(a>0,a≠1)在[1,2]上的单调性相同,所以函数f(x)=a x+log a x(a>0,a≠1)在[1,2]上是单调函数,所以函数f(x)在[1,2]上的最大值与最小值之和为a+a2+log a2=6+log a2,所以a2+a﹣6=0,解得a=2或a=﹣3(舍),所以实数a的值为2.(2)由(1)可知f(x)=2x+log2x,因为对于任意的x∈[2,+∞),不等式kf(x)﹣1≥0恒成立,所以对于任意的x∈[2,+∞),k≥恒成立,当x∈[2,+∞)时,f(x)=2x+log2x为单调递增函数,所以f(x)≥f(2)=5,所以≤,即k≥,所以实数k的取值范围是[,+∞).19.函数f(x)是实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=log2x+x﹣3.(1)求f(﹣1)的值和函数f(x)的表达式;(2)求方程f(x)=0在R上的零点个数.【分析】(1)根据题意,由函数的解析式求出f(1)的值,结合函数的奇偶性可得f(﹣1)的值,设x<0,则﹣x>0,结合函数的解析式和奇偶性分析可得f(x)的表达式,又由f(0)=0,综合3种情况即可得函数的解析式;(2)根据题意,由函数的解析式分段分析:当x>0时,易得f(x)为增函数,由解析式可得f(1)<0,f(3)>0,由函数零点判定定理可得f(x)在(0,+∞)上有唯一的零点,结合函数的奇偶性可得f(x)在(﹣∞,0)上也有唯一的零点以及f(0)=0,综合即可得答案.解:(1)由题知,当x>0时,f(x)=log2x+x﹣3,则f(1)=log21+1﹣3=﹣2,又由函数f(x)是实数集R上的奇函数,则有f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(﹣2)=2;设x<0,则﹣x>0,f(﹣x)=log2(﹣x)+(﹣x)﹣3=log2(﹣x)﹣x﹣3,又由f(x)为奇函数,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣log2(﹣x)+x+3,又由f(0)=0,则f(x)=;(2)根据题意,由(1)的结论,f(x)=;当x>0时,f(x)=log2x+x﹣3,易得f(x)为增函数,又由f(1)=﹣2<0,f(3)=log23>0,则f(x)在(0,+∞)上有唯一的零点,又由函数f(x)为奇函数,则f(x)在(﹣∞,0)上也有唯一的零点,又由f(0)=0,综合可得:方程f(x)=0在R上有3个零点.20.已知函数f(x)=是定义在(﹣1,1)上的奇函数,且f()=.(1)求函数的解析式;(2)判断函数f(x)在(﹣1,1)上的单调性,并用定义证明;(3)解关于t的不等式:f(t+)+f(t﹣)<0.【分析】(1)由奇函数的性质可知,f(0)=0,代入可求b,然后根据,代入可求a;(2)任取﹣1<x1<x2<1,然后利用作差法比较f(x1)与f(x2)的大小即可判断;(3)结合(2)的单调性即可求解不等式.解:(1)由奇函数的性质可知,f(0)=0,∴b=0,f(x)=,∵=.∴a=1,f(x)=;(2)函数f(x)在(﹣1,1)上是增函数.证明:任取﹣1<x1<x2<1,则,所以函数f(x)在(﹣1,1)上是增函数;(3)由,∴.故不等式的解集为(﹣,0).21.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y =﹣4x+1,y=f(x)在x=3处有极值.(1)求f(x)的解析式.(2)求y=f(x)在[0,4]上的最小值.【分析】(1)由题意得到关于a,b的方程组,求解方程组即可确定函数的解析式;(2)结合(1)中求得的函数解析式研究函数的极值和函数在端点处的函数值确定函数的最小值即可.解:(1)f′(x)=3x2+2ax+b,f′(1)=3+2a+b.∴k=f′(1)=3+2a+b=﹣4 ①曲线y=f(x)在点P处的切线方程为y﹣f(1)=﹣4(x﹣1),即y=﹣4x+4+f(1)=﹣4x+1∴f(1)=﹣3=1+a+b+c②∵y=f(x)在x=3处有极值,所以f′(3)=0,∴27+6a+b=0 ③由①②③得,a=﹣5,b=3,c=﹣2所以f(x)=x3﹣5x2+3x﹣2…(2)由(1)知f′(x)=3x2﹣10x+3=(3x﹣1)(x﹣3).令f′(x)=0,得x1=3,x2=.当x∈[0,)时,f′(x)>0;当x∈时,f′(x)<0;当x∈[3,4]时,f′(x)>0,∴f(x)极小值=f(3)=﹣11.又因f(0)=﹣2,所以f(x)在区间[0,4]上的最小值为﹣11.22.已知函数f(x)=+alnx﹣2(a>0).(1)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f (x)的单调区间;(2)记g(x)=f(x)+x﹣b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e﹣1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.【分析】(I)先求出函数f(x)的定义域和导函数f′(x),再由f′(1)=﹣1求出a的值,代入f′(x),由f′(x)>0和f′(x)<0进行求解,即判断出函数的单调区间;(II)由(I)和题意求出g(x)的解析式,求出g′(x),由g′(x)>0和g′(x)<0进行求解,即判断出函数的单调区间,再由条件和函数零点的几何意义列出不等式组,求出b的范围.解:(I)由题意得,f(x)的定义域为(0,+∞),∵f′(x)=,∴f′(1)=﹣2+a,∵直线y=x+2的斜率为1,∴﹣2+a=﹣1,解得a=1,所以f(x)=,∴f′(x)=,由f′(x)>0解得x>2;由f′(x)<0解得0<x<2.∴f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2)(II)依题得g(x)=,则=.由g′(x)>0解得x>1;由g′(x)<0解得0<x<1.∴函数g(x)在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.又∵函数g(x)在区间[,e]上有两个零点,∴,解得1<b≤,∴b的取值范围是(1,].。
2015-2016学年新疆生产建设兵团一中高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合,集合N={x|2x+3>0},则(∁R M)∩N=()A.[﹣)B.(﹣)C.(﹣] D.[﹣]2.已知,其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.33.已知||=1,||=6,•(﹣)=2,则与的夹角是()A.B.C.D.4.若函数f(x)=sinωx+cosωx(x∈R),又f(α)=﹣2,f(β)=0,且|α﹣β|的最小值为,则正数ω的值是()A.B.C.D.5.已知A,B,C为不共线的三点,则“”是“△ABC是钝角三角形”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6.函数具有性质()A.最大值为,图象关于直线对称B.最大值为1,图象关于直线对称C.最大值为,图象关于()对称D.最大值为1,图象关于对称7.下列四条曲线(直线)所围成的区域的面积是()(1)y=sinx;(2)y=cosx;(3)x=﹣;(4)x=.A.B.2 C.0 D.8.若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域的一个子区间(k﹣1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围()A.[1,)B.(﹣∞,﹣)C.(,+∞)D.(,)9.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到y=cos2x的图象,则只要将f(x)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10.若,且αsinα﹣βsinβ>0,则下面结论正确的是()A.α>βB.α+β>0 C.α<βD.α2>β211.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时不等式f(x)+xf′(x)<0成立,若a=30.3•f(30.3),b=logπ3•f(logπ3),c=log3•f(log3),则a,b,c大小关系是()A.b>a>c B.a>b>c C.a>c>b D.b>c>a12.已知函数和函数,若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是()A.B.[1,2)C.D.二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.设的值为.14.△ABC中,a、b、c成等差数列,∠B=30°,S△ABC=,那么b= .15.已知两点A(1,0),B(1,),O为坐标原点,点C在第二象限,且∠AOC=150°,设,(λ∈R),则λ=.16.点P是单位圆O外任意一点,过P点作圆O的两条切线,切点为A、B,则的最小值为.三.解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,共70分.)17.已知:向量=(sinθ,1),向量,﹣<θ<,(1)若,求:θ的值;(2)求:的最大值.18.已知函数f(x)=(log2x﹣2)(log4x﹣)(1)当x∈[2,4]时,求该函数的值域;(2)若f(x)>mlog2x对于x∈[4,16]恒成立,求m的取值范围.19.设△ABC的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且(2b﹣c)cosA=acosC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若角B=,BC边上的中线AM的长为,求△ABC的面积.20.设函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值是x的集合;(Ⅱ)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若.求a 的最小值.21.已知函数f(x)=ax4lnx+bx4﹣c(x>0)在x=1处取得极值﹣3﹣c,其中a,b,c为常数.(1)试确定a,b的值;(2)讨论函数f(x)的单调区间;(3)若对任意x>0,不等式f(x)≥﹣2c2恒成立,求c的取值范围.22.设函数.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)当a>1时,讨论函数f(x)的单调性.(Ⅲ)若对任意a∈(3,4)及任意x1,x2∈[1,2],恒有成立,求实数m的取值范围.2015-2016学年新疆生产建设兵团一中高三(上)第二次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知集合,集合N={x|2x+3>0},则(∁R M)∩N=()A.[﹣)B.(﹣)C.(﹣] D.[﹣]【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】计算题.【分析】分别求出集合M和N中不等式的解集,确定出M和N,由全集为R,找出不属于M 的部分,求出M的补集,找出M补集与N的公共部分,即可求出所求的集合.【解答】解:由集合M中的不等式移项得:﹣1≥0,即≥0,解得:x>1,∴集合M=(1,+∞),又全集为R,∴C R M=(﹣∞,1],由集合N中的不等式2x+3>0,解得:x>﹣,∴集合N=(﹣,+∞),则(C R M)∩N=(﹣,1].故选C【点评】此题属于以其他不等式的解法为平台,考查了交.并、补集的混合运算,是高考中常考的基本题型.学生求补集时注意全集的范围.2.已知,其中i为虚数单位,则a+b=()A.﹣1 B.1 C.2 D.3【考点】复数代数形式的混合运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】先化简复数,再利用复数相等,解出a、b,可得结果.【解答】解:由得a+2i=bi﹣1,所以由复数相等的意义知a=﹣1,b=2,所以a+b=1 另解:由得﹣ai+2=b+i(a,b∈R),则﹣a=1,b=2,a+b=1.故选B.【点评】本题考查复数相等的意义、复数的基本运算,是基础题.3.已知||=1,||=6,•(﹣)=2,则与的夹角是()A.B.C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】设与的夹角是θ,则由题意可得=6cosθ,再根据•(﹣)=2,求得cosθ 的值,可得θ 的值.【解答】解:设与的夹角是θ,则由题意可得=1×6×cosθ=6cosθ,再根据•(﹣)=﹣=6cosθ﹣1=2,∴cosθ=,∴θ=,故选:C.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,两个向量的数量积公式,属于基础题.4.若函数f(x)=sinωx+cosωx(x∈R),又f(α)=﹣2,f(β)=0,且|α﹣β|的最小值为,则正数ω的值是()A.B.C.D.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】三角函数的图像与性质.【分析】先化简f(x),分别有f(α)=﹣2,f(β)=0解出α,β,由此可表示出|α﹣β|的最小值,令其等于,可求得正数ω的值.【解答】解:f(x)=2sin(ωx+),由f(α)=﹣2,得ωα+=,∴,由f(β)=0,得ωβ+=k2π,k2∈Z,∴,则α﹣β===,当k=0时|α﹣β|取得最小值,则=,解得ω=,故选C.【点评】本题考查三角函数的恒等变换、解简单的三角方程,考查学生解决问题的能力.5.已知A,B,C为不共线的三点,则“”是“△ABC是钝角三角形”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【专题】简易逻辑.【分析】从两个方向判断:一个是看能否得到△ABC为钝角三角形,另一个看△ABC为钝角三角形能否得到,这样即可判断出“”是“△ABC是钝角三角形”的什么条件.【解答】解:如图,(1)若,则cos>0;∴∠A>90°,即△ABC是钝角三角形;(2)若△ABC为钝角三角形,则∠A不一定为钝角;∴不一定得到;∴是△ABC为钝角三角形的充分不必要条件.故选A.【点评】考查数量积的计算公式,向量夹角的概念及范围,以及钝角三角形的概念,充分条件、必要条件、充分不必要条件的概念.6.函数具有性质()A.最大值为,图象关于直线对称B.最大值为1,图象关于直线对称C.最大值为,图象关于()对称D.最大值为1,图象关于对称【考点】三角函数的最值;正弦函数的对称性.【专题】计算题.【分析】利用诱导公式和二倍角公式对函数解析式化简整理后,利用三角函数的对称性和周期性求得函数的最小正周期和对称点.【解答】解: =﹣sinx+cosx﹣sinx=sin(﹣x)∴函数的最大值为,排除B,D令﹣x=0求得x=,函数关于(,0)对称.故选C【点评】本题主要考查了三角函数的基本性质,对称性和周期性.解题的关键是对函数解析式的化简整理.进而利用好三角函数的基本性质.7.下列四条曲线(直线)所围成的区域的面积是()(1)y=sinx;(2)y=cosx;(3)x=﹣;(4)x=.A.B.2 C.0 D.【考点】定积分.【专题】导数的综合应用.【分析】利用定积分可知:此四条曲线(直线)所围成的区域的面积S=,解出即可.【解答】解:作出四条曲线(直线):y=sinx,y=cosx,x=﹣,x=.则此四条曲线(直线)所围成的区域的面积S====.故选A.【点评】正确理解定积分的意义是解题的关键.8.若函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域的一个子区间(k﹣1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围()A.[1,)B.(﹣∞,﹣)C.(,+∞)D.(,)【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的单调性及单调区间.【专题】导数的综合应用.【分析】求出函数的定义域和导数,判断函数的单调性和极值,即可得到结论.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),∴函数的f′(x)=4x﹣=,由f′(x)>0解得x>,此时函数单调递增,由f′(x)<0解得0<x<,此时函数单调递减,故x=时,函数取得极小值.①当k=1时,(k﹣1,k+1)为(0,2),函数在(0,)上单调减,在(,2)上单调增,此时满足题意;②当k>1时,∵函数f(x)=2x2﹣lnx在其定义域的一个子区间(k﹣1,k+1)内不是单调函数,∴x=在(k﹣1,k+1)内,即,即,即<k<,此时1<k<,综上1≤k<,故选:A【点评】本题主要考查函数的单调性的应用,求函数的导数和极值是解决本题的关键.9.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的图象如图所示,为了得到y=cos2x的图象,则只要将f(x)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【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】计算题.【分析】先根据图象确定A和T的值,进而根据三角函数最小正周期的求法求ω的值,再将特殊点代入求出φ值从而可确定函数f(x)的解析式,然后根据诱导公式将函数化为余弦函数,再平移即可.【解答】解:由图象可知A=1,T=π,∴ω==2∴f(x)=sin(2x+φ),又因为f()=sin(+φ)=﹣1∴+φ=+2kπ,φ=(k∈Z)∵|φ|,∴φ=∴f(x)=sin(2x+)=sin(﹣2x﹣)=cos(﹣2x)=cos(2x﹣)∴将函数f(x)向左平移可得到cos[2(x+)﹣]=cos2x=y故选C.【点评】本题主要考查根据图象求函数解析式和方法和三角函数的平移变换.根据图象求三角函数解析式时,一般先根据图象确定A的值和最小正周期的值,进而求出w的值,再将特殊点代入求φ的值.10.若,且αsinα﹣βsinβ>0,则下面结论正确的是()A.α>βB.α+β>0 C.α<βD.α2>β2【考点】函数奇偶性的性质;正弦函数的单调性.【专题】计算题;压轴题.【分析】观察本题的形式,当角的取值范围是时,角与其正弦值符号是相同的,故αsinα与βsinβ皆为正,αsinα﹣βsinβ>0可以得出|α|>|β|,故可以确定结论.【解答】解:∵,∴αsinα,βsinβ皆为非负数∵αsinα﹣βsinβ>0,∴αsinα>βsinβ∴|α|>|β|,∴α2>β2故选:D【点评】本题考查函数值的符号,要根据三角函数的定义来判定三角函数的符号再由相关的不等式得出角的大小来,判断上有一定的思维难度.11.已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时不等式f(x)+xf′(x)<0成立,若a=30.3•f(30.3),b=logπ3•f(logπ3),c=log3•f(log3),则a,b,c大小关系是()A.b>a>c B.a>b>c C.a>c>b D.b>c>a【考点】利用导数研究函数的单调性;函数单调性的性质.【专题】导数的概念及应用.【分析】由已知中f(x)+xf′(x),结合导数的运算性质(uv)′=u′v+uv′,构造函数h(x)=xf(x),则h′(x)=f(x)+xf′(x)<0,所以利用h(x)的单调性问题很容易解决.【解答】解:令h(x)=xf(x),∵函数y=f(x)以及函数y=x是R上的奇函数∴h(x)=xf(x)是R上的偶函数,又∵当x>0时,h′(x)=f(x)+xf′(x)<0,∴函数h(x)在x∈(0,+∞)时的单调性为单调递减函数;∴h(x)在x∈(﹣∞,0)时的单调性为单调递增函数.若a=30.3•f(30.3),,又∵函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(0)=0,从而h(0)=0因为log3=﹣2,所以f(log3)=f(﹣2)=﹣f(2),由0<logπ3<1<30.3<30.5<2所以h(logπ3)>h(30.3)>h(2)=f(log3),即:b>a>c故选A【点评】本题考查的考点与方法有:1)所有的基本函数的奇偶性;2)抽象问题具体化的思想方法,构造函数的思想;3)导数的运算法则:(uv)′=u′v+uv′;4)指对数函数的图象;5)奇偶函数在对称区间上的单调性:奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上的单调性相反;5)奇偶函数的性质:奇×奇=偶;偶×偶=偶;奇×偶=奇(同号得正、异号得负);奇+奇=奇;偶+偶=偶.本题结合已知构造出h(x)是正确解答的关键所在.12.已知函数和函数,若存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是()A.B.[1,2)C.D.【考点】函数的零点与方程根的关系.【专题】计算题;压轴题.【分析】根据已知函数f(x)的定义域,求出其值域,对于g(x)利用导数求出其值域,已知存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2),可知g(x)的最大值大于等于f(x)的最小值,g(x)的最小值小于等于f(x)的最大值;【解答】解:函数,当<x≤1时,f(x)=,f′(x)==>0,f(x)为增函数,∴f()<f(x)≤f(1),∴f(x)∈(,];当0≤x≤时,f(x)=﹣x+,为减函数,∴f()≤f(x)≤f(0),∴f(x)∈[0,],综上:f(x)∈[0,];函数,g′(x)=,0≤≤,∴g′(x)>0;g(x)为增函数,g(0)≤g(x)≤g(1),∴g(x)=[1﹣a,1﹣],∵存在x1,x2∈[0,1],使得f(x1)=g(x2)成立,∴g(x)的最大值大于等于f(x)的最小值,g(x)的最小值小于等于f(x)的最大值,∴解得≤a≤2,故选C;【点评】此题主要考查函数的存在性问题,一般与恒成立问题一个类型,知识点比较全面,是一道中档题,也是一道好题;二.填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.设的值为﹣.【考点】函数解析式的求解及常用方法;函数的值;同角三角函数间的基本关系.【专题】计算题.【分析】用换元法求出函数f(x)的解析式,从而可求函数值.【解答】解:令sinα+cosα=t(t∈[﹣,]),平方后化简可得sinαcosα=,再由f(sinα+cosα)=sinαcosα,得f(t)=,所以f(sin)=f()==﹣.故答案为:﹣.【点评】本题主要考查换元法求函数的解析式,注意换元中变量取值范围的变化,属于基础题.14.△ABC中,a、b、c成等差数列,∠B=30°,S△ABC=,那么b= .【考点】等差数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】由三边成等差数列得2b=a+c,两边平方待用,由三角形面积用正弦定理得到ac=6,用余弦定理写出b2的表示式,代入前面得到的两个等式,题目变化为关于b2方程,解出变量开方即得.【解答】解:∵a、b、c成等差数列,∴2b=a+c,∴4b2=a2+c2+2ac,①∵S△ABC=,∴ac=6②∵b2=a2+c2﹣2accosB③由①②③得,∴.故答案为:.【点评】本题解题过程有点麻烦,在引导分析时,留出学生的思考空间,让学生去联想、探索,同时鼓励学生大胆质疑,围绕中心各抒己见,把思路方法和需要解决的问题弄清.15.已知两点A(1,0),B(1,),O为坐标原点,点C在第二象限,且∠AOC=150°,设,(λ∈R),则λ=﹣8 .【考点】任意角的三角函数的定义;平面向量的基本定理及其意义.【专题】转化思想;向量法;三角函数的求值;平面向量及应用.【分析】根据向量的基本运算表示出C的坐标,利用三角函数的定义进行求解即可.【解答】解:=λ(1,0)+2(1,)=(λ+2,2),即C(λ+2,2),∵∠AOC=150°,∴tan150°==﹣,即λ+2=﹣6,即λ=﹣8,故答案为:﹣8【点评】本题主要考查向量坐标的应用以及三角函数的定义,根据向量的基本运算求出C的坐标是解决本题的关键.16.点P是单位圆O外任意一点,过P点作圆O的两条切线,切点为A、B,则的最小值为.【考点】圆的切线方程;平面向量数量积的运算.【专题】综合题;转化思想;平面向量及应用;直线与圆.【分析】如图所示,不妨取P(m,0),A(cosθ,sinθ),B(cosθ,﹣sinθ).(θ∈(0,π)).由于⊥,可得•=0,得到cosθ=.于是=﹣3,再利用基本不等式即可得出.【解答】解:如图所示,不妨取P(m,0),A(cosθ,sinθ),B(cosθ,﹣sinθ).(θ∈(0,π)).∵⊥,∴•=(cosθ,sinθ)•(cosθ﹣m,sinθ)=cosθ(cosθ﹣m)+sin2θ=0,化为cosθ=.∴=(cosθ﹣m,sinθ)•(cosθ﹣m,﹣sinθ)=(cosθ﹣m)2﹣sin2θ=2cos2θ+m2﹣3=﹣3≥2﹣3,当且仅当m2=时取等号.∴的最小值为2﹣3.故答案为:2﹣3.【点评】本题考查了直线与圆相切的性质、数量积的运算、基本不等式的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.三.解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,共70分.)17.已知:向量=(sinθ,1),向量,﹣<θ<,(1)若,求:θ的值;(2)求:的最大值.【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系;向量的模.【专题】计算题.【分析】(1)利用两个向量垂直的性质,两个向量垂直,数量积等于0,得到sin(θ+)=0,求出θ.(2)由=,及﹣<θ+<,可得当sin(θ+)=1时,有最大值.【解答】解:(1)∵,∴=0,∴sinθ+cosθ=sin(θ+)=0.∵﹣<θ,∴θ=﹣.(2)=|(sinθ+1,cosθ+1)|===.∵﹣<θ,∴﹣<θ+<,∴当sin(θ+)=1时,有最大值,此时,θ=,∴最大值为=+1.【点评】本题考查两个向量的数量积的定义,数量积公式的应用,两个向量垂直的性质,求向量的模的方法.18.已知函数f(x)=(log2x﹣2)(log4x﹣)(1)当x∈[2,4]时,求该函数的值域;(2)若f(x)>mlog2x对于x∈[4,16]恒成立,求m的取值范围.【考点】对数函数图象与性质的综合应用.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)f(x)=(log2x﹣2)(log4x﹣)=(log2x)2﹣log2x+1,2≤x≤4,令t=log2x,则y=t2﹣t+1=(t﹣)2﹣,由此能求出函数的值域.(2)令t=log2x,得t2﹣t+1>mt对于2≤t≤4恒成立,从而得到m<t+﹣对于t∈[2,4]恒成立,构造函数g(t)=t+﹣,t∈[2,4],能求出m的取值范围.【解答】解:(1)f(x)=(log2x﹣2)(log4x﹣)=(log2x)2﹣log2x+1,2≤x≤4令t=log2x,则y=t2﹣t+1=(t﹣)2﹣,∵2≤x≤4,∴1≤t≤2.当t=时,y min=﹣,当t=1,或t=2时,y max=0.∴函数的值域是[﹣,0].(2)令t=log2x,得t2﹣t+1>mt对于2≤t≤4恒成立.∴m<t+﹣对于t∈[2,4]恒成立,设g(t)=t+﹣,t∈[2,4],∴g(t)=t+﹣=(t+)﹣,∵g(t)=t+﹣在[2,4]上为增函数,∴当t=2时,g(t)min=g(2)=0,∴m<0.【点评】本题考查函数的值域的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.19.设△ABC的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且(2b﹣c)cosA=acosC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若角B=,BC边上的中线AM的长为,求△ABC的面积.【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】计算题.【分析】(1)利用正弦定理把中的边换成角的正弦,进而利用两角和公式进行化简整理求得cosA,进而求得A.(2)由(1)知,进而可知三角形为等腰三角形和C的值,设AC=x,进而用余弦定理建立等式求得x,进而用三角形面积公式求得答案.【解答】解:(1)因为,所以,则,所以,于是(2)由(1)知而,所以AC=BC,设AC=x,则又.在△AMC中由余弦定理得AC2+MC2﹣2AC•MCcosC=AM2,即,解得x=2,故.【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.在解三角形问题中,常需要用正弦定理和余弦定理完成边角互化,来解决问题.20.设函数.(Ⅰ)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值是x的集合;(Ⅱ)已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若.求a的最小值.【考点】余弦定理;三角函数的化简求值;正弦函数的定义域和值域.【专题】计算题.【分析】(Ⅰ)把函数解析式第一项利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,第二项利用二倍角的余弦函数公式化简,合并整理后,再利用两角和与差的余弦函数公式化为一个角的余弦函数,由余弦函数的值域得到余弦函数的最大值为1,可得出函数f (x)的最大值,并根据余弦函数的图象与性质得出此时x的范围,即可确定出使f(x)取最大值是x的集合;(Ⅱ)由f(B+C)=,将B+C代入第一问化简后的式子中,利用诱导公式化简后得到cos (2A﹣)的值,由A为三角形的内角,得出2A﹣的范围,利用特殊角的三角函数值求出A的度数,进而确定出cosA的值,再利用余弦定理表示出a2=b2+c2﹣2bccosC,利用完全平方公式化简后,将b+c及cosC的值代入,并利用基本不等式求出bc的最大值,可得出a 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x=(cos2xcos+sin2xsin)+(1+cos2x)=cos2x﹣sin2x+1=cos(2x+)+1,(3分)∵﹣1≤cos(2x+)≤1,即cos(2x+)最大值为1,∴f(x)的最大值为2,(4分)要使f(x)取最大值,cos(2x+)=1,即2x+=2kπ(k∈Z),解得:x=kπ﹣(k∈Z),则x的集合为{x|x=kπ﹣(k∈Z)};(6分)(Ⅱ)由题意,f(B+C)=cos[2(B+C)+]+1=,即cos(2π﹣2A+)=,化简得:cos(2A﹣)=,(8分)∵A∈(0,π),∴2A﹣∈(﹣,),则有2A﹣=,即A=,(10分)在△ABC中,b+c=2,cosA=,由余弦定理,a2=b2+c2﹣2bccos=(b+c)2﹣3bc=4﹣3bc,(12分)由b+c=2知:bc≤=1,当且仅当b=c=1时取等号,∴a2≥4﹣3=1,则a取最小值1.(14分)【点评】此题考查了余弦定理,三角函数的化简求值,余弦函数的图象与性质,基本不等式,两角和与差的余弦函数公式,二倍角的余弦函数公式,特殊角的三角函数值,以及余弦函数的定义域与值域,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.21.已知函数f(x)=ax4lnx+bx4﹣c(x>0)在x=1处取得极值﹣3﹣c,其中a,b,c为常数.(1)试确定a,b的值;(2)讨论函数f(x)的单调区间;(3)若对任意x>0,不等式f(x)≥﹣2c2恒成立,求c的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.【专题】计算题.【分析】(1)因为x=1时函数取得极值得f(x)=﹣3﹣c求出b,然后令导函数=0求出a 即可;(2)解出导函数为0时x的值讨论x的取值范围时导函数的正负决定f(x)的单调区间;(3)不等式f(x)≥﹣2c2恒成立即f(x)的极小值≥﹣2c2,求出c的解集即可.【解答】解:(1)由题意知f(1)=﹣3﹣c,因此b﹣c=﹣3﹣c,从而b=﹣3又对f(x)求导得=x3(4alnx+a+4b)由题意f'(1)=0,因此a+4b=0,解得a=12(2)由(I)知f'(x)=48x3lnx(x>0),令f'(x)=0,解得x=1当0<x<1时,f'(x)<0,此时f(x)为减函数;当x>1时,f'(x)>0,此时f(x)为增函数因此f(x)的单调递减区间为(0,1),而f(x)的单调递增区间为(1,+∞)(3)由(II)知,f(x)在x=1处取得极小值f(1)=﹣3﹣c,此极小值也是最小值,要使f(x)≥﹣2c2(x>0)恒成立,只需﹣3﹣c≥﹣2c2即2c2﹣c﹣3≥0,从而(2c﹣3)(c+1)≥0,解得或c≤﹣1所以c的取值范围为(﹣∞,﹣1]∪【点评】考查学生利用导数研究函数极值的能力,利用导数研究函数的单调性的能力,函数恒成立时条件的应用能力.22.设函数.(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)当a>1时,讨论函数f(x)的单调性.(Ⅲ)若对任意a∈(3,4)及任意x1,x2∈[1,2],恒有成立,求实数m的取值范围.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用.【专题】综合题;压轴题;导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)确定函数的定义域,利用导数的正负,确定函数的单调性,从而可求函数的极值;(Ⅱ)求导函数f′(x)=,分类讨论,利用导数的正负,确定函数的单调性;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当a∈(3,4)时,f(x)在[1,2]上单调递减,从而可得对任意a∈(3,4),恒有,等价于m>,求出右边函数的值域,即可求得结论.【解答】解:(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞)当a=1时,f(x)=x﹣lnx,则f′(x)=令f′(x)>0,可得x<0或x>1,∵x>0,∴x>1;令f′(x)<0,可得0<x<1,∵x>0,∴0<x<1;∴x=1时,函数f(x)取得极小值为1;(Ⅱ)f′(x)=当,即a=2时,,f(x)在(0,+∞)上是减函数;当,即a>2时,令f′(x)<0,得或x>1;令f′(x)>0,得当,即1<a<2时,令f′(x)<0,得0<x<1或x>;令f′(x)>0,得综上,当a=2时,f(x)在定义域上是减函数;当a>2时,f(x)在(0,)和(1,+∞)上单调递减,在(,1)上单调递增;当1<a<2时,f(x)在(0,1)和(,+∞)上单调递减,在(1,)上单调递增;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当a∈(3,4)时,f(x)在[1,2]上单调递减∴当x=1时,f(x)有最大值,当x=2时,f(x)有最小值∴∴对任意a∈(3,4),恒有∴m>构造函数,则∵a∈(3,4),∴∴函数在(3,4)上单调增∴g(a)∈(0,)∴m≥.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查分类讨论的数学思想,考查恒成立问题,分离参数是关键.。
湖南省长沙市雅礼中学2025届高三上学期月考(二)数学试题一、单选题1.已知集合{}21,A x x k k ==-∈N ,{}1,0,1,2,3B =-,则A B =I ( ) A .{}1,3B .{}0,1,3C .{}1,1,3-D .{}1,0,1,2,3-2.若复数()21i 68iz -=+,则z z +=( )A B .25C .35D .453.设a r ,b r 是单位向量,则()2a ba b +-⋅r rr r 的最小值是( )A .1-B .0C .34D .14.已知()2cos 23cos 0αββ+-=,则()tan tan ααβ+=( ) A .5B .15C .-5D .15-5.巴黎奥运会期间,旅客人数(万人)为随机变量X ,且()2~30,2X N .记一天中旅客人数不少于26万人的概率为0p ,则0p 的值约为( )(参考数据:若()2~,X N μσ,有()0.683P X μσμσ-<≤+≈,()220.954P X μσμσ-<≤+≈,()330.997P X μσμσ-<≤+≈) A .0.977B .0.9725C .0.954D .0.6836.已知抛物线C :24x y =的焦点为F ,过点F 的直线与C 相交于M ,N 两点,则122MF NF +的最小值为( ) A .92B .4C .72D .37.若x ,0y ≥,1x y += )A .⎡⎣B .[]1,2C .2⎤⎦D .12⎡⎢⎣8.从重量分别为1,2,3,4,…,10克的砝码(每种砝码各2个)中选出若干个,使其总重量恰为9克的方法总数为m ,下列各式的展开式中9x 的系数为m 的选项是( )A .()()()()23101111x x x x ++++LB .()()()()11213110x x x x ++++LC .()()()()()222222341011111x x x x x +++++LD .()()()()22222232101111x x x x x x x x x ++++++++++L L二、多选题9.(多选)下列选项中,正确的是( )A .不等式220x x +->的解集为{|2x x <-或1}x >B .不等式2112x x +≤-的解集为{|32}x x -≤< C .不等式21x -≥的解集为{|13}x x ≤≤ D .设R x ∈,则“11x -<”是“405x x +<-”的充分不必要条件 10.如图,透明塑料制成的长方体容器1111ABCD A B C D -内灌进一些水,固定容器一边AB 于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜度的不同,有下面几个结论,其中正确的命题有( )A .没有水的部分始终呈棱柱形B .水面EFGH 所在四边形的面积为定值C .随着容器倾斜度的不同,11AC 始终与水面所在平面平行D .当容器倾斜如图(3)所示时,AE AH ⋅为定值11.已知奇函数()f x 在R 上单调递增,()()f x g x '=,()()g x f x '=,若()()()22f x f x g x =,则( )A .()g x 的图象关于直线0x =对称B .()()()222g x gx f x =+C .()00g =或1D .()()221gx f x -=三、填空题12.从14,13,12,2,3,4,6,9中任取两个不同的数,分别记为m ,n ,记A =“log 0m n <”,则()P A =.13.如图,ABC V 中,6AB =,2AC BC =,D 为AB 中点,则tan BDC ∠的取值范围为.14.小军和小方两人先后在装有若干黑球的黑盒子与装有若干白球的白盒子(黑球数少于白球数)轮流取球,规定每次取球可以从某一盒子中取出任意多颗(至少取1颗),或者在两个盒子中取出相同颗数的球(至少各取1颗),最后不能按规则取的人输.已知两盒中共有11个球,且两人掷硬币后决定由小军先手取球.小方看了眼黑盒中的球,对小军说:“你输了!”若已知小方有必胜策略,则黑盒中球数为.四、解答题15.记ABC V 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知2a b -=,()sin sin sin 2A BA B +-=. (1)求c ;(2)若ABC V 的内切圆在AB 上的切点为D ,求AD .16.已知动圆P 过点()2,0A -且与圆B :()22236x y -+=内切.(1)求动圆圆心P 的轨迹E 的方程;(2)设动圆1C :2221x y t +=,1C 与E 相交于,,,A B C D 四点,动圆2C :()222212x y t t t +=≠与E相交于,,,A B C D ''''四点.若矩形ABCD 与矩形A B C D ''''的面积相等,求2212t t +的值.17.为提高我国公民整体健康水平,2022年1月,由国家卫生健康委疾控局指导、中国疾病预防控制中心和国家体育总局体育科学研究所牵头组织编制的《中国人群身体活动指南(2021)》(以下简称《指南》)正式发布,《指南》建议18~64岁的成年人每周进行150~300分钟中等强度或75~150分钟高强度的有氧运动(以下简称为“达标成年人”),经过两年的宣传,某体育健康机构为制作一期《达标成年人》的纪录片,采取街头采访的方式进行拍摄,当采访到第二位“达标成年人”时,停止当天采访.记采访的18~64岁的市民数为随机变量X (2X ≥),且该市随机抽取的18~64岁的市民是达标成年人的概率为13,抽查结果相互独立.(1)求某天采访刚好到第五位可停止当天采访的概率;(2)若抽取的18~64岁的市民数X 不超过n 的概率大于13,求整数n 的最小值.18.已知函数()12ex xf x x λ-=-.(1)当1λ=时,求()f x 的图象在点 1,f 1 处的切线方程; (2)若1x ≥时,()0f x ≤,求λ的取值范围; (3)求证:()1111111232124e 2e*n n n n nnn +++++-+++->∈N L .19.高斯-博内公式是大范围微分几何学的一个经典的公式,是关于曲面的图形(由曲率表征)和拓扑(由欧拉示性数表征)间联系的一项重要表述,建立了空间的局部性质和整体性质之间的联系.其特例是球面三角形总曲率x 与球面三角形内角和θ满足:πx θα=+,其中α为常数,(如图,把球面上的三个点用三个大圆(以球心为半径的圆)的圆弧联结起来,所围成的图形叫做球面三角形,每个大圆弧叫做球面三角形的一条边,两条边所在的半平面构成的二面角叫做球面三角形的一个角.球面三角形的总曲率等于2SR,S 为球面三角形面积,R 为球的半径).(1)若单位球面有一个球面三角形,三条边长均为π2,求此球面三角形内角和;(2)求α的值;(3)把多面体的任何一个面伸展成平面,如果所有其他各面都在这个平面的同侧,这样的多面体叫做凸多面体.设凸多面体Ω顶点数为V ,棱数为E ,面数为F ,试证明凸多面体欧拉示性数()ΩV E F χ=-+为定值,并求出()Ωχ.。
高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.已知全集为,集合,,则为()A. B.C. D.2.已知,,,为实数,且.则“ ”是“ ”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3.已知函数,且函数的图象如图所示,则点的坐标是()A. B. C. D.4.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,例如解析式为,值域为的“孪生函数”就有三个,那么解析式为,值域为的“孪生函数”共有()A.个B.个C.个D.个5.已知函数,其中为实数,且对恒成立.记,,,则,,的大小关系是()A. B.C. D.6.已知函数的图象关于对称,则函数的图象关于直线()A.对称B.对称C.对称D.对称7.对于实数和,定义运算“*”:设,且关于的方程为恰有三个互不相等的实数根,,,则的取值范围是()A. B. C. D.8.已知,符号表示不超过的最大整数,若函数有且仅有个零点,则的取值范围是()A. B.C. D.9.已知函数是定义在上的奇函数,当时,,若,,则实数的取值范围为()A. B.C. D.10.定义在上的函数,若关于的方程(其中)有个不同的实数根,,… ,则的值为()A. B. C. D.二、填空题(本大题共7小题,共28分.)11.函数的最小正周期是________,单调递增区间是________.12.设函数,则使得成立的的取值范围是________.13.若已知不等式对满足的一切实数的取值都成立,则的取值范围为________.14.已知,为锐角,,,则________.15.设函数,对任意都有,若函数,则的值为________.16.已知定义在上的单调递增奇函数,若当时,恒成立,则实数的取值范围是________.17.若实数,满足,则的最小值为________.三、解答题(本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18.已知集合,的定义域为.若,求实数的取值范围;若方程在内有解,求实数的取值的取值范围.19.已知函数,其中常数;若在上单调递增,求的取值范围;令,将函数的图象向左平移个单位,再向上平移个单位,得到函数的图象,区间,且满足:在上至少含有个零点,在所有满足上述条件的中,求的最小值.20.已知函数,求的范围,使在上不具单调性;当时,函数在闭区间上的最大值记为,求的函数表达式;第题的函数是否有最值,若有,请求出;若没有,请说明理由.21.已知函数若,试求的值.定义在上的函数的图象关于对称,且当时,的图象与的图象重合.记且,试求中所有元素之和.22.已知函数,若的解集,求实数的取值范围;若在区间内有两个零点,,求实数的取值范围.答案1. 【答案】A【解析】先化简集合,再计算.【解答】解:∵ ,,∴ ,∴故选:.2. 【答案】B【解析】由题意看命题“ ”与命题“ ”是否能互推,然后根据必要条件、充分条件和充要条件的定义进行判断.【解答】解:∵ ,两个同向不等式相加得但,.例如,,,时,.故选.3. 【答案】B【解析】根据图象可知函数半个周期为求得;再根据函数过点,把此点代入函数即可求得,进而可知点的坐标.【解答】解:,∴ ,它的图象经过点,得,∴,∴,取,得.∴点的坐标是故选4. 【答案】D【解析】先确定函数的自变量是在集合,,取其一,再在,,取其一合并而成,故有中可能.【解答】解:根据题意,因为函数的值域为,则对于各函数值考察如下:①令,解得,所以,函数的定义域中对于有下列三种可能,,,;②令,解得,所以,函数的定义域中对于有下列三种可能,,,;而函数的定义域是在①,②中各取一个集合,再取并集而构成,所以,有不同的抽取方法种.故答案为:.5. 【答案】C【解析】由对恒成立可得,.由此求得值,代入原函数解析式,然后求得,,的取值范围比较大小.【解答】解:∵ ,且对恒成立,∴,.,.∴.则,,.∴ .故选:.6. 【答案】C【解析】利用两角和的正弦函数化简函数为,,通过函数的图象关于对称,推出,,可求得,由此可求得,将其代入函数化简后求对称轴即可.【解答】解:变为,(令)又函数的图象关于对称,∴,,可求得,由此可求得,函数,其对称轴方程是,,即又,故,故函数的图象的对称轴方程为,,当时,对称轴方程为故选.7. 【答案】A【解析】由新定义,可以求出函数的解析式,进而求出的方程为恰有三个互不相等的实数根时,实数的取值范围,及三个实根之间的关系,进而求出的取值范围.【解答】解:由,得,此时,由,得,此时,∴ ,作出函数的图象可得,要使方程恰有三个互不相等的实数根,,,不妨设,则,且和,关于对称,∴.则,等号取不到.当时,解得,∴,∵,∴,即的取值范围是,故选:.8. 【答案】B【解析】由,故;分和的情况讨论,显然有,从而得到答案.【解答】解:因为,故;分和的情况讨论,显然有.若,此时;若,则;若,因为,故,即.且随着的增大而增大.若,此时;若,则;若,因为;,故,即,且随着的减小而增大.又因为一定是不同的对应不同的值.所以为使函数有且仅有个零点,只能使,,;或,,.若,有;若,有;若,有;若,有;若,有;若,有;若,有;若,有综上所述,或,故选:.9. 【答案】B【解析】可以去绝对值号得到,这样根据为奇函数便可画出的图象,而是由的图象向右平移个单位得到,根据便知的图象恒在图象的下方,或部分重合,结合图象便可得到,这样解该不等式便可得出实数的取值范围.【解答】解:;∵ 为奇函数,图象关于原点对称,∴作出的图象如下:而函数的图象是将图象向右平移个单位得到的;要使任意的,恒有,只需的图象恒在的图象下方或部分重合;∴只需与轴最左边的交点在与轴最右边交点的右边或重合;∴ ;即;∴;∴实数的取值范围为.故选:.10. 【答案】B【解析】解得:,或,结合函数,的图象求出的值,代入可得答案.【解答】解:解得:,或,分段函数,的图象如图所示由图可知,当时,它有三个根或或.当时,它有两个根,,且这两个根关于对称.∴ ,故方程(其中)有个不同的实数根,,故,故选:11. 【答案】,,【解析】利用辅助角公式结合倍角公式将函数进行化简,利用函数周期和单调性的性质进行求解即可.【解答】解:,则函数的周期,由,,得,,即函数的单调递增区间为,,故答案为:,.12. 【答案】【解析】根据函数的表达式可知函数为偶函数,判断函数在大于零的单调性为递增,根据偶函数关于原点对称可知,距离原点越远的点,函数值越大,可得,解绝对值不等式即可.【解答】解:,定义域为,∵ ,∴函数为偶函数,当时,值函数单调递增,根据偶函数性质可知:得成立,∴ ,∴ ,∴ 的范围为,故答案为.13. 【答案】【解析】构造变量的函数,对,,,进行分类讨论,利用时函数的取值,分别求出的范围,然后求并集即可.【解答】解:构造变量的函数求解:即:构造关于的函数,即.当时,则从而解得:又,即或,所以;当时,则可得从而解得或又,从而当时,则从而,故;综上有:故答案为:14. 【答案】【解析】由题意和同角三角函数基本关系可得和,进而由二倍角公式可得和,可得的值,缩小角的范围可得.【解答】解:∵ ,为锐角,,,∴,,∴,,∴又,,∴且,∴,∴,故答案为:.15. 【答案】【解析】由题意可得函数的图象关于直线对称,故,可得,从而求得的值.【解答】解:由题意可得函数的图象关于直线对称,故,∴,∴,故答案为:.16. 【答案】【解析】根据函数为奇函数可得,利用单调性可得恒成立.利用换元法令,真理为在恒成立.对二次函数的对称轴分别讨论,求出区间内的最小值即可.【解答】解:由条件可得:由于函数是定义在上的单调递增奇函数,∴ 恒成立.设,∴ 在恒成立.只要在的最小值大于即可.当时,最小值为,所以可得:当时,最小值为,所以可得:当时,最小值为恒成立,得:,综之:,故答案为.17. 【答案】【解析】配方可得,由基本不等式可得,或,进而可得,,由此可得的表达式,取可得最值.【解答】解:∵ ,∴∴ ,故,由基本不等式可得,或,∴ ,由三角函数的有界性可得,故,即,此时,即∴ ,,故,解得,故,当时,的最小值,故答案为:18. 【答案】解:由已知,若,则说明在内至少有一个值,使不等式,即,在内至少有一个值使成立令则只需.又当时从而∴ 的取值范围是;; ∵方程在内有解,∴即在内有解分离与得在上有的值使上式恒成立∵∴即的取值范围是.【解析】是一个存在性的问题,此类题求参数一般转化为求最值.若是存在大于某式的值成立,一般令其大于其最小值,; 也是一个存在性的问题,其与不一样的地方是其为一个等式,故应求出解析式对应函数的值域,让该参数是该值域的一个元素即可保证存在性.【解答】解:由已知,若,则说明在内至少有一个值,使不等式,即,在内至少有一个值使成立令则只需.又当时从而∴ 的取值范围是;; ∵方程在内有解,∴即在内有解分离与得在上有的值使上式恒成立∵∴即的取值范围是.19. 【答案】解:因为,根据题意有….,;,或,即的零点相离间隔依次为和,故若在上至少含有个零点,则的最小值为…【解析】根据三角函数的单调性的性质建立不等式的关系进行求解即可.; 根据三角函数的图象关系,求出函数的解析式,利用三角函数的性质进行求解即可.【解答】解:因为,根据题意有….,;,或,即的零点相离间隔依次为和,故若在上至少含有个零点,则的最小值为…20. 【答案】解: ∵ 在上不具单调性,∴,解得或.; 当时,,当时,在上是增函数,∴.当,即时,在上是减函数,∴.当时,若,即,.若,即时,.综上,.; 当时,,∴ 在上是减函数,故;当时,,∴ 在上是增函数,∴,综上:有最小值,无最大值.【解析】有不单调可知对称轴在之间,列出不等式解出;; 对在上的单调性进行讨论,分别求出;; 分段讨论的单调性与最值.【解答】解: ∵ 在上不具单调性,∴,解得或.; 当时,,当时,在上是增函数,∴.当,即时,在上是减函数,∴.当时,若,即,.若,即时,.综上,.; 当时,,∴ 在上是减函数,故;当时,,∴ 在上是增函数,∴,综上:有最小值,无最大值.21. 【答案】(本题满分为分)解: ∵由题意可得:,又∵,∴.; 依题意得,,∵,∴,可得:.记中所有的元素之和为,由图象及对称性得:当时,,当时,,当时,,当时,.【解析】由倍角公式,降幂公式化简已知等式可得,两边平方,由倍角公式即可得解.; 依题意得,,由,可求,记中所有的元素之和为,由图象及对称性分类讨论即可得解.【解答】(本题满分为分)解: ∵由题意可得:,又∵,∴.; 依题意得,,∵,∴,可得:.记中所有的元素之和为,由图象及对称性得:当时,,当时,,当时,,当时,.22. 【答案】解:若,则,若,则或.综上可得:.;.若,则,无零点;若,则在单调,∴其在内至多有一个零点.①若,则,解得,,经检验,时不成立,②若,由,解得,,综上所述,实数的取值范围是.【解析】讨论集合是否是空集,从而求解,;,首先讨论是否是,在时,讨论函数的零点的位置,从而确定实数所满足的条件,从而求其范围.【解答】解:若,则,若,则或.综上可得:.;.若,则,无零点;若,则在单调,∴其在内至多有一个零点.①若,则,解得,,经检验,时不成立,②若,由,解得,,综上所述,实数的取值范围是.。