2020届山东省济宁市泗水县高三上学期期中考试数学(文)试题(解析版)
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绝密★启用前山东省泗水县普通高中2020届高三年级上学期期中教学质量监测数学试题2019年11月本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页;满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡(纸)上.2. 第Ⅰ卷的答案须用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号.3. 答第Ⅱ卷(非选择题)考生须用0.5mm 的黑色签字笔(中性笔)作答,答案必须写在答题卡(纸)的各题目指定..的区域内相应位置,否则,该答题无效. 4. 书写力求字体工整、笔迹清楚.第I 卷(选择题60分)一、选择题(本大题共12个小题,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.tan165=( )A .2-B .2-C .2D .2 2.已知集合1{|0}x A x x-=≥, {|lg(21)}B x y x ==-,则=B A ( ) A .1(0,)2 B .1(,1)2 C .1(,1]2 D .1[,1]23.命题“对任意2[1,2),0x x a ∈-<”为真命题的一个充分不必要条件可以是( )A .4a ≥B .4a >C .1a ≥D .1a >4.函数()sin ln ||f x x x x =+在区间[2,2]ππ-上的大致图象为( )5. 已知,,则与的夹角为( ) A . B . C . D . 6.电流强度I (单位:安)随时间t (单位:秒)变化的函数sin()(0,0,0)2I A t A πωϕωϕ=+>><<的图象如图所示,则当0.01t =秒时,电流强度是( )A .5-安 B .5安 C .53安 D .10安 7.围棋棋盘共19行19列,361个格点,每个格点上可能出现“黑”“白”“空”三种情况,因此有3613种不同的情况;而我国北宋学者沈括在他的著作《梦溪笔谈》中,也讨论过这个问题,他分析得出一局围棋不同的变化大约有“连书万字五十二”种,即5210000,下列数据最接近36152310000的是( ) (lg30.477≈) A .3710- B .3610- C .3510- D .3410-8.如图在梯形ABCD 中,BC =2AD,DE =EC,设,BA a BC b ==,则BE =( )A.1124a b + B.1536a b + C.2233a b + D.1324a b + 9. 右图是函数的部分图象,则函数的零点所在的区间是( ) A . B. C. D . x 1 O y 1。
2023~2024学年度第一学期期中教学质量检测高三数学试题2023.11本试卷共6页,22小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填(涂)写在答题卡上,将条形码粘贴在“贴条形码区”.2.作选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号.3.非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.否则,该答题无效.4.考生必须保持答题卡的整洁;书写要求字体工整,符号规范,笔迹清楚.一、单项选择题:本题共8个小题,每小题5分,共10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.在复平面内,复数()()12i 2i +-对应的点位于().A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.已知集合{}28xA x =<,{}240B x x x =-<,则A B = ().A .{}03x x <<B .{}04x x <<C .{}3x x <D .{}4x x <3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3718a a +=,24621a a a ++=,则8S =().A .32B .64C .80D .1284.若曲线()1xy ax e =+在点()0,1处的切线方程是210x y -+=,则a =().A .3B .2C .1D .05.已知实数0a b >>,则下列结论正确的是().A .ac bc>B .11a b a b +>+C .a bc a c b>--D .22222a b a b++<+6.已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()()2023f x y f x f y +-+=⎡⎤⎣⎦,则下列说法正确的是().A .()f x 是偶函数B .()f x 是奇函数C .()2023f x +是偶函数D .()2023f x +是奇函数7.在ABC △中,点D ,E 是线段BC 上的两个动点,且2y AD AE xAB AC +=+ ,则12x y +的最小值为().A .23B .43C .2D .88.已知函数()()22,01ln ,0f x x x x x x x ⎧-+≥⎪=⎨-+<⎪⎩,则函数()1y f f x =-⎡⎤⎣⎦的零点个数是().A .2B .3C .4D .5二、多项选择题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是().A .命题“x ∀∈R ,210x x ++>”的否定形式是“x ∃∈R ,210x x ++≤”B .当()0,πx ∈时,4sin sin y x x=+的最小值为4C .“()ππ4k k θ=±∈Z ”是“()π4k k θ=∈Z ”的充分不必要条件D .tan 25tan 20tan 25tan 201︒+︒+︒︒=10.音量的大小用声强级η(单位:dB )表示,声强级η与声强I (单位:2W m )之间的关系是:10lg II η=,其中0I 指的是人能听到的最低声强.人能承受的最大声强为21W m ,对应的声强级为120dB .若学生早读期间读书的声音的声强级范围为[]70,80(单位:dB ),则下列选项中正确的是().A .12010I -=(单位:2W m )B .学生早读期间读书的声强范围为5410,10--⎡⎤⎣⎦(单位:2W m )C .如果声强变为原来的2倍,则对应声强级也变为原来的2倍D .如果声强级增加10dB ,则声强变为原来的10倍11.函数()()()sin 0,0,0πf x A x A ωϕωϕ=+>><<的部分图象如图所示,则().A .()3π4f x f ⎛⎫≤⎪⎝⎭B .π12y f x ⎛⎫=-⎪⎝⎭为偶函数C .2π2π033f x f x ⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .函数()y f x =在[]0,a 内有且仅有三条对称轴,则a 的取值范围为17π23π,1212⎡⎤⎢⎥⎣⎦12.已知函数()2ln x f x x =,()()12xg x ae a x=-∈R ,则下列说法正确的是().A .函数()f x 的极大值为12eB .当1a =时,用二分法求函数()g x 在区间()0,1内零点的近似值,要求误差不超过0.01时,所需二分区间的次数最少为6C .若函数g ()x 在区间(),0-∞上单调递增,则a 的取值范围为2,8e ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .若函数()()f x g x ≤在区间()0,+∞上恒成立,则a 的取值范围为1,2e ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭三、填空题:本题共4个小题.每小题5分,共20分,其中,多空题1空2分,第2空3分.13.已知向量()2,1a =-,()1,b t =- ,若a b ∥ ,则实数t =______.14.已知π1cos 125α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则πsin 23α⎛⎫+= ⎪⎝⎭______.15.已知函数()()22log 4x f x x a x-=+-关于直线x b =对称,则22a b+=______.16.已知数列{}n a 满足12121333n n n n n a a a a S ---++++=L ,若2nn a =,则n S =______;若1n a ≥-,10a ≠,n a ∈Z ,0n S =,则当3n =时,满足条件的2a 的所有项组成的集合为______.四、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题10分)已知函数()()2ππsin 2022f x x x ϕϕϕ+⎛⎫⎫=+++<<⎪⎪⎝⎭⎭,且π2x =-是()f x 的极值点.(Ⅰ)求ϕ的值;(Ⅱ)若将()f x 的图象向右平移π6个单位长度后,得到函数()g x 的图象,求()g x 在区间π0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.18.(本小题12分)已知对任意平面向量(),AB x y = ,把AB绕其起点逆时针方向旋转θ角得到向量()cos sin ,sin cos AP x y x y θθθθ=-+,叫做把点B 绕点A 沿逆时针方向旋转θ角得到点P .(Ⅰ)已知平面内点()1,2A ,点(12B ++,若把点B 绕点A 沿顺时针方向旋转π4得到点P ,求点P 的坐标;(Ⅱ)已知()1,1AB = ,把点B 绕点A 沿逆时针方向旋转θ角得到点P ,其中π,π2θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()2,6CD =,若AP CD ⊥,求sin 2θ的值.19.(本小题12分)某市城郊由3条公路围成的不规则的一块土地(其平面图形为图1所示).市政府为积极落实“全民健身”国家战略,准备在此地块上规划一个体育馆.建立图2所示的平面直角坐标系,函数()f x 的图象由曲线段OA 和直线段AB 构成,已知曲线段OA 可看成函数()2f x kx =的一部分,直线段6OB =(百米),体育馆平面图形为直角梯形BCDE (如图2所示),π2BCD ∠=,BC DE ∥.10≈)(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)在线段OB 上是否存在点C ,使体育馆平面图形面积最大?若存在,求出该点C 到原点O 的距离;若不存在,请说明理由.20.(本小题12分)记ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,分别以a ,b ,c 为边长的三个正三角形的面积依次为1S ,2S ,3S ,且123ABC S S S S +-=△.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若M 为边AB 上一点(不包含端点),且满足2AMC ABC ∠=∠,求AMBM的取值范围.21.(本小题12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,其前n 项和为n S ,且13a =,14n n n S a a +=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}3nn a 的前n 项和nT .22.(本小题12分)已知函数()()sin 1xf x e a x a =--∈R .(Ⅰ)当1a =时,讨论函数()()xf xg x e =在π3π,22⎛⎫-⎪⎝⎭上的单调性;(Ⅱ)当3a =-时,证明:对()0,x ∀∈+∞,有()212xxf x e x e-<++-.高三期中数学试题参考答案2023.11一、单选题(本大题共10个小题,每小题5分,共40分)题号12345678答案AABCDDCD二、多选题(本大题共4个小题,每小题5分,部分答对得2分,共2分)题号9101112答案ACDABDBCACD三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)13.1214.2325-15.65816.()232n n-;{}1,0,1,2,3-三、解答题(本大题共6个小题,共70分)17.解:(Ⅰ)因为()()2sin 22f x x x ϕϕ⎛⎫=+++-⎪⎝⎭()()sin 2cos 21x x ϕϕ=++++⎡⎤⎣⎦()()sin 22x x ϕϕ=+++π2sin 23x ϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.因为π2x =-是()f x 的极值点,所以π2π2sin 223f ϕ⎛⎫⎛⎫-=-=± ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.即2πππ32k ϕ-=+,k ∈Z .所以得π6ϕ=.(Ⅱ)由(Ⅰ)得()2cos 2f x x =,()f x 向右平移π6个单位长度后得()π2cos 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.因为π0,4x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以πππ2,336x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,即π1cos 2,132x ⎛⎫⎡⎤-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,所以()[]π2cos 21,23g x x ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.故()g x 的值域为[]1,2.18.解:(1)由题意知AB =,()ππππ5,34444AP ⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=----+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎭ ,所以点P 的坐标为()6,5.(Ⅱ)由题意得:()cos sin ,sin cos AP θθθθ=-+.因为AP CD ⊥ ,所以0AP CD ⋅=,所以()()2cos sin 6sin cos 0θθθθ-++=,整理得:8cos 4sin 0θθ+=,①又22sincos 1θθ+=,②因为π,π2θ⎛⎫∈⎪⎝⎭,cos 0θ<,sin 0θ>,由①②解得:cos π5=-,sin 5θ=.所以4sin 22sin cos 5θθθ==-.19.解:(Ⅰ)因为()2,4A 在曲线()2f x kx =上,即()244f k ==,1k =,所以02x ≤≤,()2f x x =.又因为()2,4A ,()6,0B ,所以线段AB 方程为()404226y x --=--,所以6y x =-+,26x ≤≤.所以函数()f x 的解析式为()2,026,26x x x x f x ⎧≤≤=⎨-+<≤⎩.(Ⅱ)设C 点坐标为(),0t ,则()2,D t t.又26t x =-+,26x t =-,E 点坐标为()226,t t -,所以直角梯形BCDE 的面积()()()221662S t t t t t ⎡⎤=--+-⋅⎣⎦,即()()()4321212062S t t t t t =--+<<,所以()()3223122312S t t t t t t t 2=--+=-+-.令()0S t '=,解得3744t -+=≈.当704t <<时,()0S t '>;当764t <<时,()0S t '<.所以()S t 在70,4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在7,64⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减.所以74t =时,函数()S t 取得最大值.故在线段OB 上存在点C ,使体育馆平面图形面积最大,且C 到O 的距离74(百米).20.解:(Ⅰ)由三角形面积公式得:()2221234S S S a b c +-=+-,1sin 2ABC S ab C =△.又因为123ABC S S S S +-=△,所以()2221sin 42a b c ab C +-=.①在ABC △中,由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-,②将②代入①得:sin C C =,所以tan C =又()0,πC ∈,故π3C =.(Ⅱ)由2AMC ABC ∠=∠得:BCM AMC ABC ABC ∠=∠-∠=∠,所以BM CM =.设BCM θ∠=,由π3BCM ACB ∠<∠=,得:π30,θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.在AMC △,π3ACM θ∠=-,2π3CAM θ∠-=,所以sin sin sin π2π2π333AM CM BM θθθ--==⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝-⎭⎝⎭⎝⎭,所以31sin cos sin 22sin π32π3AM BM θθθθ⎛⎫- ⎪⎝⎭==⎛⎫ ⎪⎝-⎭-又π30,θ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以(tan θ∈()10,1-∈.故AMBM的取值范围为()0,1.21.解:(Ⅰ)由14n n n S a a +=,①得114n n n S a a --=,2n ≥,②②-①得:()114n n n n a a a a +-=-,又0n a >,所以()1142n n a a n +--=≥.因为13a =,所以24a =.所以数列{}n a 奇数项、偶数项分别成等差数列.当n 为奇数时,134212n n a n -=+=+;当n 为偶数时,24422n n a n -=+=.所以21,2,n n n a n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数.(Ⅱ)由(Ⅰ)知21,2,n n n a n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数,当n 为偶数时,()123413343738321323n n n T n n -=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅L ,①()2345133343738321323n n n T n n +=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅L ,②①-②得224466123333333323nnn n T n +-=++++++++-⋅+L ,()1913222319n n n T n +--=-⋅-,193388n n T n +⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.当n 为奇数时,()19113321388nnn n n n T T a n n -⎛⎫=+=+-++ ⎪⎝⎭,191388n n T n +⎛⎫=+- ⎪⎝⎭.故11933,88913,88n n n n n T n n ++⎧⎛⎫+- ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪+- ⎪⎪⎝⎭⎩为偶数为奇数.22.解:(Ⅰ)当1a =时,()sin 1sin 11x x x e x x g x e e --+==-,()π1cos sin 14x xx x x g e x e ⎛⎫+- ⎪--⎝⎭'=-=-,当π2π2π2k x k -+<<,k ∈Z 时,()0g x '<,()g x 单调递减;3π2π2π2k x k <<+,k ∈Z 时,()0g x '>,()g x 单调递增.所以()g x 在π2π,2π2k k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,k ∈Z 单调递减,在3π2π,2π2k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k ∈Z 单调递增.(Ⅱ)证明:要证()212xxf x e x e -<++-,只要证23sin 22xx x e---<-,即证()23sin 22xex x --<-.令()()23sin 2xF x ex x =--,()()26sin 23cos 5x F x e x x x '=-+-.当0x >时,令()sin h x x x =-,()1cos 0h x x '=-≥,所以()h x 在()0,+∞单调递增,所以()()00h x h >=,即sin x x >,从而22sin x x -<-.所以()()()226sin 23cos 56sin 2sin 3cos 5xx F x ex x x e x x x '=-+-<-+-,()()224sin 3cos 55sin 50x x e x x e x ϕ=+-=+-≤⎡⎤⎣⎦,所以()F x 在()0,+∞单调递减,即()()02F x F <=-.故()212xxe xf x e-<++-成立.。
2022届山东省济宁市泗水县高三上学期期中数学试题一、单选题1.已知全集为,R 集合211,{|680}2xA xB x x x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤=-+≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,则RAB =( )A .{}0x x ≤B .{}24x x ≤≤C .{02x x ≤<或}4x >D .{02x x <≤或}4x ≥答案:C【解析】根据指数不等式求解出121x⎛⎫⎪⎭≤⎝的解集为集合A ,再求解出一元二次不等式的解集为集合B ,结合补集、交集的概念求解出RA B ⋂.解:因为121x⎛⎫⎪⎭≤⎝,所以0x ≥,所以{}0A x x =≥,又因为2680x x -+≤,所以24x ≤≤,所以{}24B x x =≤≤,所以{R 2B x x =<或}4x >, 所以RA B ={02x x ≤<或}4x >,故选:C. 2.“ln ln a b >”是“11a b<”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件答案:A由对数函数的性质可得“ln ln a b >”的充要条件是“0a b >>”,利用不等式的性质,即可判定,得到答案.解:由对数函数的性质可得“ln ln a b >”的充要条件是“0a b >>”, 当0a b >>时,则11a b <是成立的,例如:0a b <<,此时11a b <也成立, 所以“0a b >>”是“11a b<”的充分不必要条件.故选A . 【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,以及不等式的性质和充分不必要条件的判定,其中解答中熟练应用对数函数的性质,以及不等式的性质,合理判定是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.已知向量()()1,2,2,1AB BD ==-,(),1,BC t t R =∈,若//,AD CD ,则实数t 的值为( )A .8B .6C .4D .43答案:A【解析】由题意,求得()3,1AD =,()2,2CD t =--,根据//AD CD ,列出方程,即可求解. 解:由题意,向量()()1,2,2,1AB BD ==-,(),1,BC t t R =∈, 可得()3,1AD AB BD =+=,()2,2CD BD BC t =+=--, 因为//AD CD ,所以3(2)1(2)t ⨯-=⨯-,解得8t =. 故选:A.4.数列21n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,且11a =,313a =-,那么5a =( )A .35B .35C .5D .5-答案:B令1n =、3n = 可得等差数列21n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的首项和第三项,即可求出第五项,从而求出5a .解:令1n =得1211a =+, 令3n =得3231a =+, 所以数列21n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的公差为1d =,所以5322232511a a =+=+=++,解得535a , 故选:B【点睛】本题主要考查了求等差数列的通项,以及利用通项求等差数列中的项,属于基础题.5.若α是第三象限角,3tan()34πα+=-,则cos()6πα-=( )A .35B .35 C .45D .45-答案:B 设3πθα=+,则cos()cos()sin 663πππαθθ-=-+=,由3tan()34πα+=-可求得sin θ值解:设3πθα=+,所以3sin tan 4cos θθθ=-=, 由于22sin cos 1θθ+=,所以29sin 25θ=,因为α是第三象限角,所以3πα+为第三或第四象限角,所以sin 0θ<,故3sin 5θ=-,故3cos()cos()sin 6635πππαθθ-=-+==-.故选:B.6.我国古代数学著作(九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,新本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金箱,一头粗,一头细,在粗的一段截下一尺,重四斤:在细的一端截下一尺,重二斤,问依次每一尺各重几斤?“根据已知条件,若金蕃由粗到细是均匀变化的,中间三尺的重量为( ) A .6斤 B .9斤 C .10斤 D .12斤答案:B根据题意设出等差数列的首项和第五项,通过公式计算出公差,根据等差数列的性质即可求出中间三项的和.解:依题意,金箠由粗到细各尺构成一个等差数列, 设首项14a =,则52a =, 则512415142a a d --===--, 由等差数列性质得24156a a a a +=+=, 3123a a d =+=,∴中间三尺的重量为9斤. 故选B .【点睛】本小题主要考查中国古代数学文化史,考查等差数列的通项公式以及等差数列的性质,属于基础题.等差数列的通项公式求解有很多种方法,一种是将已知条件都转化为1a 和d 的形式,然后列方程组来求解;另一种是利用n ma a d n m-=-,先求出公差,再来求首项. 7.已知函数(),01,ln ,0xx x f x x x x ⎧≤⎪⎪-=⎨⎪>⎪⎩若x 关于的方程f x x a +()=无实根,则实数a 的取值范围为( )A .101e-∞⋃(,)(,)B .10-(,)C .10e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .01(,)答案:B关于x 的方程f x x a +()=无实根等价于函数y f x =()的图象与直线y x a +=无交点,设直线y x a +=与()()ln 0xf x x x=>切与点00P x y (,),求出切线方程为:1y x =﹣,由图知函数()y f x =的图象与直线y x a += 无交点时实数a 的取值范围为实数a 的取值范围为10.a -<<得解 解:因为函数(),01,ln ,0xx x f x x x x⎧≤⎪⎪-=⎨⎪>⎪⎩ 所以关于x 的方程f x x a +()=无实根等价于函数y f x =()的图象与直线y x a +=无交点,设直线y x a +=与()()ln 0xf x x x=>切与点00Px y (,), 由()21ln ',x f x x -=由已知有:0201ln 1x x -=解得01x =,则10P (,), 则切线方程为:1y x =﹣,由图知:函数()y f x =的图象与直线y x a += 无交点时实数a 的取值范围为实数a 的取值范围为10,a -<<故选B【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的零点问题,考查分段函数的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和数形结合分析推理能力.8.我国古代人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理了,勾股定理最早的证明是东汉数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的,被后人称为“赵爽弦图”.“赵爽弦图”是数形结合思想的体现,是中国古代数学的图腾,还被用作第24届国际数学家大会的会徽.如图,大正方形ABCD 是由4个全等的直角三角形和中间的小正方形组成的,若AB a =,AD b =,E 为BF 的中点,则AE =( )A .4255a b +B .2455a b +C .4233a b +D .2433a b +答案:A【解析】设BE m =,过点E 作EH AB ⊥于点H ,根据题中条件,得到45AH AB =,25HE AD =,再由平面向量的线性运算,即可得出结果.解:设BE m =,由题意,可得22AE BF BE m ===,在Rt ABE △中,可得2245AB m m m =+=,过点E 作EH AB ⊥于点H ,则222555BE AE m EH m AB m ⋅===,且//EH AD , 所以()222545255AH m m m ⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭, 所以45AH AB =,25HE AD =, 因此42425555AE AH HE AB AD a b =+=+=+. 故选:A.二、多选题9.在△ABC 中,2,1AB AC ==,2AB AC AP +=则( ) A .0PB PC ⋅>B .0PB PC +=C .1122PB AB AC =- D .34AP BP ⋅=-答案:BCD由2AB AC AP +=可得点P 为BC 的中点,然后根据平面向量的数量积运算结合图形分别计算,从而分析判断解:解:对于A ,因为2AB AC AP +=所以点P 为BC 的中点, 所以cos1800PB PC PB PC PB PC ⋅=⋅︒=-⋅<,所以A 错误,对于B ,因为点P 为BC 的中点,所以0PB PC CP PC +=+=,所以B 正确, 对于C ,111()222PB PA AB AB AC AB AB AC =+=-++=-,所以C 正确,对于D ,因为2,1AB AC ==,所以1()2AP BP AB AC BP ⋅=+⋅11()()22AB AC AC AB =+⋅- 22113()(14)444AC AB =-=-=-,所以D 正确, 故选:BCD10.正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,43a =.下列说法正确的是( ) A .19a =B .{}n a 是递增数列C .118n S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列D .{}3log n a 是等比数列答案:BC设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,根据题意求出q 、1a 的值,可判断A 选项;利用数列的单调性可判断B 选项;求出n S 的表达式,利用等比数列的定义可判断C 选项;利用等差数列的定义可判断D 选项.解:设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,231111110S a a q a q a q a =++=+,即29q =,则3q =.对于A 选项,41319a a q ==,A 错;对于B 选项,对任意的N n *∈,0n a >,13n n n a a a +=>,故数列{}n a 是递增数列,B 对;对于C 选项,()()1113131911318n nn n a q S q ---===--,则131818nn S +=, 所以,111318183118318n n n n S S +++=⋅=+,故数列118n S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列,C 对; 对于D 选项,131333log log log log 31n n n na a a a ++-===,故数列{}3log n a 是等差数列,D 错. 故选:BC.11.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若sin 4sin a A b B =,)222ac a b c --,则下列选项正确的是( ) A .2a b = B.cos A C.sin B =D .ABC 为钝角三角形答案:ACD先利用正弦定理得到,a b 之间的关系;然后根据角A 对应的余弦定理求解出cos A 的值;先求解出sin A 的值,然后结合正弦定理可求sin B 的值;根据cos A 为负值,可判断出三角形的形状.解:因为sin 4sin a A b B =,所以224a b =,所以20a b =>,故A 正确;因为)()2222cos ac a b c bc A --=-,且2a b =,所以2cos bc A =-,所以cos A =,故B 错误; 因为()0,A π∈,所以sin 0A >,所以sin A =, 又因为2a b =,所以sin 2sin A B =,所以sin B =C 正确;由cos 0A =<可知,2A ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以ABC 为钝角三角形,故D 正确;故选:ACD.12.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且()()11f x f x +=-,当01x ≤≤时,(),f x x =关于函数()()()g x f x f x =+,下列说法正确的是( )A .()g x 为偶函数B .()g x 在()1,2上单调递增C .()g x 不是周期函数D .()g x 的最大值为2答案:ACD【解析】利用奇偶性的定义可判断A 选项的正误;求出函数()g x 在区间()1,2上的解析式,判断出函数()g x 在()1,2上的单调性,可判断B 选项的正误;作出函数()g x 的图象,可判断CD 选项的正误.解:对于A 选项,由于函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则()()f x f x -=-, 所以,函数()()()g x f x f x =+的定义域为R ,且()()()()()()()()g x f x f x f x f x f x f x g x -=-+-=-+=+=, 所以,函数()g x 为偶函数,A 选项正确; 对于B 选项,由题意可得()()2f x f x =-,当12x <<时,021x <-<,则()()22f x f x x =-=-, 此时()()()222242g x f x f x x x x x x =+=-+-=-+-=-, 此时,函数()g x 在()1,2上单调递减,B 选项错误;对于C 选项,由已知可得()()()()224f x f x f x f x =-=--=-, 所以,函数()f x 是以4为周期的周期函数, 作出函数()f x 的图象如下图所示:当0x ≥时,()()()()()g x f x f x f x f x =+=+,()()()()()444g x f x f x f x f x +=+++=+,当[]0,2x ∈时,()0f x ≥,则()()2g x f x =;当[]2,4x ∈时,()0f x ≤,则()()()()()0g x f x f x f x f x =+=-+=.所以,当0x ≥时,()()()2,4420,4244f x k x k g x k N k x k ⎧≤≤+=∈⎨+<<+⎩, 又由于函数()g x 为偶函数,作出函数()g x 的图象如下图所示:由图象可知,函数()g x 不是周期函数,C 选项正确;对于D 选项,由函数()g x 的图象可知,函数()g x 的最大值为2,D 选项正确. 故选:ACD.【点睛】关键点点睛:本题考查函数单调性、奇偶性、最值以及周期性的判断,推导出函数()f x 的基本性质,并由此作出函数()g x 的图象是解题的关键. 三、填空题 13.在ABC 中,3B π=,tan BA B BC ⋅=,则ABC 面积为______.答案:321.5由平面向量数量积的定义和三角形面积公式计算可得. 解:3B π=,c tan3os3BA BA BC BC ππ⋅==⋅,得23BC BA ⋅=,1133sin 32322S BC BA π∴⋅==⨯=. 故答案为:3214.已知2log 6a =,5log 15b =,2c π-=,则,,a b c 的大小关系为__________ (用“<”连接). 答案:c b a <<【解析】借助对数函数和指数函数的单调性寻求中间量,借助中间量比较大小关系. 解:解:由2222log 4log 6log 83=<<=得23a <<, 由5551log 5log 15log 252=<<=得12b <<, 由0112()()122ππ-=<=得1c <, 所以c b a <<. 故答案为:c b a <<.【点睛】方法点睛:指、对、幂大小比较的常用方法:(1)底数相同,指数不同时,如1x a 和2x a ,利用指数函数x y a =的单调性;(2)指数相同,底数不同,如1a x 和2ax 利用幂函数a y x =单调性比较大小;(3)底数相同,真数不同,如1log a x 和2log a x 利用指数函数log a x 单调性比较大小;(4)底数、指数、真数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.15.2020年疫情期间,某医院30天每天因患新冠肺炎而入院就诊的人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a =,且满足21(1)nn n a a +-=--,则该医院30天内因患新冠肺炎就诊的人数共有________.答案:255【解析】根据题目所给递推关系式,求得数列{}n a 项的规律,由此进行分组求和,求得数列前30项的和.解:由于()211nn n a a +-=--,当n 为偶数时,20n n a a +-=,因此前30项中的偶数项构成常数列,各项都等于22a =,共有15项,和为15230⨯=;当n 为奇数时,22n n a a +-=;又11a =,所以前30项中的奇数项构成首项为1,公差为2的等差数列,共有15项,和为151415122252⨯⨯+⨯=. 故30天的总人数为30225255+=. 故答案为:255. 四、双空题16.在四面体P ABC -中,PA ⊥底面ABC ,1PA =,ABC 、PBC 、PAC △、PAB △均为直角三角形,若该四面体最大棱长等于3,则该四面体外接球的表面积为_________;该四面体体积的最大值为___________. 答案: 9π23将四面体放置在长方体模型中,利用长方体的外接球即可求出四面体的外接球表面积,即可求出空1;求出AC 长度,再由基本不等式求得AB BC ⋅的最大值,即可求出四面体体积的最大值,进而求出空2.解:解:利用长方体模型,因为四面体的所有面均为直角三角形,因此取长方体的四个顶点作为四面体的顶点,如图所示,3PC =所以该四面体外接球半径为:2222113222R PA AB BC PC ++= 所以该四面体外接球的表面积为:2234492S R πππ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭ 由图知,222918AC PC PA =-=-=22282AC AB BC AB BC ∴==+≥⋅,即4AB BC ⋅≤当且仅当2AB BC ==时取等号111124133263P ABC ABC V S PA AB BC PA -∴=⋅=⨯⋅⋅≤⨯⨯= 故答案为:9π,23.五、解答题17.在条件①()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,②sin cos()6a Bb A π=+,③sin sin 2B C b a B +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出问题解答.在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,6b c +=,6a =, .求ABC 的面积. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.答案:答案不唯一,具体见解析若选①:利用正弦定理和余弦定理求出3A π=,利用余弦定理求出4bc =,直接代入面积公式求面积.若选②:利用正弦定理得到3tan A =,求出6A π=,利用余弦定理求出24123bc =-面积公式求面积.若选③:由正弦定理及二倍角公式求出3A π=.利用余弦定理求出4bc =,直接代入面积公式求面积.解:若选①:由正弦定理得(a b)()(c b)a b c +-=-,即222b c a bc +-=, 所以2221cos 222b c a bc A bc bc +-===,因为(0,)A π∈,所以3A π=.又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6b c +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π==⨯⨯= 若选②:由正弦定理得sin sin sin cos()6A B B A π=+. 因为0B π<<,所以sin 0B ≠,sin cos()6A A π=+,化简得1sin sin 2A A A =-,即tan A =,因为0A π<<,所以6A π=.又因为2222cos6a b c bc π=+-,所以22bc =24bc =-所以111sin (246222ABC S bc A ==⨯-⨯=-△ 若选③:由正弦定理得sin sin sin sin 2B C B A B +=, 因为0B π<<,所以sin 0B ≠, 所以sinsin 2B C A +=,又因为B C A +=π-, 所以cos2sin cos 222A A A =,因为0A π<<,022A π<<,所以cos 02A ≠, 1sin 22A ∴=,26A π=,所以3A π=.又2222()3a b c bc b c bc =+-=+-,a =6bc +=,所以4bc =,所以11sin 4sin 223ABC S bc A π==⨯⨯= 18.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知520S =,23a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 的通项公式2n n b =,将数列{}n a 中与{}n b 的相同项去掉,剩下的项依次构成新数列{}n c ,设数列{}n c 的前n 项和为n T ,求2020T .答案:(Ⅰ)1n a n =+;(Ⅱ)20202061449T =.【解析】(Ⅰ)根据条件求等差数列的首项和公差,再求通项公式;(Ⅱ)首先求两个数列中的相同项,设数列{}n a 的前n 项和为n A ,数列{}n b 的前n 项和为n B ,根据公式2020203010T A B =-,求解.解:(Ⅰ)依题意,()155355202a a S a +⨯===,解得:34a =,又23a =,故1d =,12a =,所以1(1)1n a a n d n =+-⋅=+.(Ⅱ)令数列{}n a 的前n 项和为n A ,数列{}n b 的前n 项和为n B ,由(Ⅰ)可知11a b =,32a b =,73a b =,154a b =,…,102310a b =,204711a b =,所以2020203010T A B =-,2030(22031)203020634952A +⨯==, ()1010212204612B -==-,故20202061449T =.【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列和等比数列的综合应用,本题的第二问的关键是找到有多少项相同,以及相同项是什么,然后根据公式2020203010T A B =-求解.19.如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱1AA ⊥平面ABC ,ABC 为等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,且12AB AA ==,E ,F 分别是1CC ,BC 的中点.(Ⅰ)若D 是1AA 的中点,求证://BD 平面AEF ;(Ⅱ)线段AE (包括端点)上是否存在点M ,使直线1B M 与平面AEF 所成的角为60︒?若有,确定点M 的位置;若没有,说明理由.答案:(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)存在,点M 与点A 重合.【解析】(Ⅰ)要证明线面平行,可证明面面平行,所以连结1DC ,1BC ,证明平面//AEF 平面1BDC ;(Ⅱ)根据条件中的垂直关系,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,利用向量法求线面角,得到点M 的坐标,确定点M 的位置.解:(Ⅰ)连接1DC ,1BC ,因为D ,E 分别是1AA ,1CC 的中点,故1//AE DC ,AE ⊄平面1BDC ,1DC ⊂平面1BDC ,所以//AE 平面1BDC .因为E ,F 分别是1CC ,BC 的中点,所以1//EF BC ,EF ⊄证平面1BDC ,1BC ⊂平面1BDC ,所以//EF 平面1BDC ,又AE EF E ⋂=,AE ⊂平面AEF ,AF ⊂平面AEF ,所以平面//AEF 平面1BDC ,又BD ⊂平面1BDC ,所以//BD 平面AEF ,(Ⅱ)题意得AB ,AC ,1AA 两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,1(2,0,2)B ,(0,2,1)E ,(1,1,0)F .因为(0,2,1)AE =,(1,1,0)AF =.设平面AEF 的法向量为(,,)n x y z =,由00n AE n AF ⎧⋅=⎨⋅=⎩,得200y z x y +=⎧⎨+=⎩, 令2z =,得1x =,1y =-,所以平面AEF 的一个法向量为(1,1,2)n =-.设(0,2,)(01)AM AE λλλλ==≤≤,又1(2,0,2)AB =,所以11(2,2,2)B M AM AB λλ=-=--.若直线1B M 与平面AEF 所成角为60︒, 则111sin 60cos ,||n B M n B M n B M ⋅==⋅︒====解得:0λ=或45λ=,即当点M 与点A 重合, 或45AM AE =时,直线1B M 与平面AEF 所成的角为60︒. 【点睛】方法点睛:一般求线面角有如下方法: 1.利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而确定线面角中的垂足,明确斜线在平面内的射影,即可确定线面角;2.在构成线面角的直角三角形中,可利用等体积法解垂线段的长度h ,而不必画出线面角,利用sin h θ=/斜线段长,进行求角;3.建立空间直角坐标系,利用向量法求解,设a 是直线l 的方向向量,n 是平面的法向量,利用公式sin cos ,a n θ=<>求解.20.已知函数()4log (41)x f x kx =++是偶函数.(1)求实数k 的值;(2)若函数()44log (2)3x g x a a =⋅-,函数()()()F x f x g x =-只有一个零点,求实数a 的取值范围.答案:(1)12-;(2){}3(1,)-⋃+∞. (1)利用函数为偶函数推出k 的值,即可求解;(2)根据函数与方程之间的关系,转化为方程只有一个根,利用换元法进行转化求解即可. 解:(1)由题意,函数()f x 为偶函数,所以()()f x f x =-,即4log (41)log(41)x xkx kx -++=+-,所以441241x x log kx -+=-+, 即4441241x x x log x kx +==-+(),则(21)0k x +=对x ∈R 恒成立,解得12k =-. (2)由()()()4414log (41)log (2)23x x F x f x g x x a a =-=+--⋅-只有一个零点, 所以方程4414log (41)log (2)23x x x a a +=+⋅-有且只有一个实根, 即方程2444444log (41)log 4log (2)log 2(2)33xxx x x a a a +=+⋅-=⋅-有且只有一个实根, 即方程24(2)1(2)13x x a a t +=⋅--有且只有一个实根, 令2(0)x t t =>,则方程24(1)103a a t t ---=有且只有一个正根, ①当1a =时,34t =-,不合题意; ②当1a ≠时,因为0不是方程的根,所以方程的两根异号或有两相等正根,由0∆=,解得3a =-或34, 当34a =,则2t =-不合题意,舍去; 当3a =-,则12t =,符合题意, 若方程有两根异号,则101a -<-,所以1a >, 综上,a 的取值范围是{}3(1,)-⋃+∞.21.某市城郊有一块大约500m 500m ⨯的接近正方形的荒地,地方政府准备在此建一个综合性休闲广场,首先要建设如图所示的一个矩形体育活动场地,其中总面积为3000平方米,其中阴影部分为通道,通道宽度为2米,中间的三个矩形区域将铺设塑胶地面作为运动场地(其中两个小场地形状相同),塑胶运动场地占地面积为S 平方米.(1)分别用x 表示y 及S 的函数关系式,并给出定义域;(2)请你设计规划该体育活动场地,使得该塑胶运动场地占地面积S 最大,并求出最大值答案:(1)1500030306S x x=--,定义域是(6,500);(2)设计50m 60m x y ,==时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米.(1)总面积为3000xy =,且26a y +=,可得3000y x =,15003a x =-(其中6500)x <<,从而运动场占地面积为(4)(6)S x a x a =-+-,代入整理即得;(2)由(1)知,占地面积150003030(6)S x x =-+,由基本不等式可得函数的最大值,以及对应的x 的值.解:解:(1)由已知30003000,,xy y x=∴=其定义域是(6,500). (4)(6)(210),S x a x a x a =-+-=-26a y +=,∴1500332y a x =-=-, 150015000(210)(3)30306S x x x x∴=--=--,其定义域是(6,500). (2)150003030(6)3030303023002430,S x x =-+≤--⨯= 当且仅当150006x x=,即50(6,500)x =∈时,上述不等式等号成立, 此时,50x =,60y =,2430max S =.答:设计50m 60m x y ,== 时,运动场地面积最大,最大值为2430平方米.22.已知函数()()1ln 1a x f x x x -=-+. (1)若函数()f x 在点()()1,1f 处的切线斜率为12,求a 的值. (2)若函数()f x 存在减区间,求a 的取值范围.(3)求证:若1x ,()20,x ∈+∞,12x x >都有()121212ln ln 2x x x x x x -⋅+>-. 答案:(1)1a =(2)2a >(3)证明见解析(1)求导得到导函数,计算()211142a f '=-=,解得答案. (2)题目转化为()()21201a f x x x '=-<+有解,即()212x a x+>,利用均值不等式计算最值得到答案.(3)题目转化为11224ln 201x x x x -+>+,设12x t x =,()421ln t F t t =+-+,求导得到函数单调递增,计算最值得到证明.(1)()()1ln 1a x f x x x -=-+,()()2121a f x x x '=-+,()211142a f '=-=,1a =. (2)()()21201a f x x x '=-<+有解,即()212x a x +>,设()()212x g x x+=,()0,x ∈+∞, ()()211112222x x g x x x +==++≥=,当122x x =,即1x =是等号成立. 故2a >. (3)()121212ln ln 2x x x x x x -⋅+>-,即121212ln ln 2x x x x x x -->+,即11224ln 201x x x x -+>+, 设12x t x =,()1,t ∈+∞,()421ln t F t t =+-+,()()()()222114011t F t t t t t -'=-=>++, 故函数()421ln t F t t =+-+在()1,+∞上单调递增,故()()10F t F >=, 故()4ln 201F t t t =+->+在()1,+∞恒成立. 【点睛】本题考查了根据切线斜率求参数,根据函数的单调性求参数,利用导数证明不等式,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力,其中利用换元的思想消元简化运算,是解题的关键.。
2024~2025学年度第一学期期中教学质量检测高三数学试题(答案在最后)2024.11本试卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填(涂)写在答题卡上,将条形码粘贴在“贴条形码区”.2.做选择题时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号.3.非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.否则,该答题无效.4.考生必须保持答题卡的整洁;书写要求字体工整,符号规范,笔迹清楚.一、选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{P x y ==,{Q y y ==,则()R P Q =ð()A.∅B.[)1,+∞C.(),0-∞ D.(],1-∞-2.若复数12i=-z (i 为虚数单位),则z =()A.21i 55- B.21i 55+ C.33i 55- D.33i 55+3.已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴正半轴重合,终边经过点()1,2--,则tan 2α=()A.34B.43C.34-D.43-4.已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()()2024f x y f x f y +-+=⎡⎤⎣⎦,则下列说法正确的是()A.()f x 是偶函数B.()f x 是奇函数C.()2024f x +是奇函数D.()2024f x +是偶函数5.向量()1,2a = ,()1,1b =- ,则a 在b上的投影向量是()A.2-B.5-C.11,22⎛⎫-⎪⎝⎭D.12,55⎛⎫--⎪⎝⎭6.已知函数()21,11,11x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪-⎩,则()()3f f =()A.8B.34-C.109-D.127.已知πcos 5a =,πsin 4b =,3log 2c =,则()A.b a c<< B.b c a<< C.c a b<< D.c b a<<8.如图,在ABC V中,AC =,AB =,90A ∠=︒,若PQ 为圆心为A 的单位圆的一条动直径,则BP CQ ⋅的最大值是()A.2B.4C.D.1二、选择题:本题共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.下列说法正确的是()A.命题“x ∀∈R ,210x x ++>”的否定形式是“x ∃∈R ,210x x ++≤”B.当()0,πx ∈时,4sin sin y x x=+的最小值为4C.tan 25tan 20tan 25tan 201︒+︒+︒︒=D.“ππ4k θ=±(k ∈Z )”是“π4k θ=(k ∈Z )”的必要不充分条件10.已知函数()cos f x x x =+,则()A.函数()f x 在π2,6π3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减B.函数()f x 的图象关于点5π,06⎛⎫⎪⎝⎭对称C.函数()f x 的图象向左平移m (0m >)个单位长度后,所得的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是π3D.若实数m 使得方程()f x m =在[]0,2π上恰好有三个实数解1x ,2x ,3x ,则1238π3x x x ++=11.设数列{}n a 前n 项和为n S ,满足()()214100n n a S -=-,*N n ∈且10a >,10n n a a -+≠(2n ≥),则下列选项正确的是()A.223n a n =-B.数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列C .当10n =时,n S 有最大值D.设12n n n n b a a a ++=,则当8n =或10n =时,数列{}n b 的前n 项和取最大值三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知a ,b 都是正数,且230a b ab +-=,则a b +的最小值为______.13.已知函数()21ln 22xf x x ax =-+在区间()2,+∞上没有零点,则实数a 的取值范围是______.14.已知函数e 1()e 1x x f x -=+,()(1)2g x f x =-+,则()g x 的对称中心为______;若12321()()()()n n a g g g g n n n n-=+++⋅⋅⋅+(*n ∈N ),则数列{}n a 的通项公式为______.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.已知在ABC V 中,角A ,B ,C ,所对的边分别为a ,b ,c,)2cos cos cos b B a C c A =+.(1)求角B ;(2)过点A 作AD BC ∥,连接CD ,使A ,B ,C ,D 四点组成四边形ABCD ,若AB =,2AC =,CD =,求AD 的长.16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,22n n a S =+,(*n ∈N ).(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记2log n n c a =,数列n n c a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,若关于n 的不等式()()221n n n T n λ+-≤+恒成立,求实数λ的取值范围.17.已知函数()223,02ln ,0x x x f x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩(1)请在网格纸中画出()f x 的简图,并写出函数的单调区间(无需证明);(2)定义函数()()2241,2012,022f x x x xg x x x ⎧--+-≤≤⎪=⎨-<≤⎪⎩在定义域内的0x ,若满足()00g x x =,则称0x 为函数()g x 的一阶不动点,简称不动点;若满足()()00g g x x =,则称0x 为函数()g x 的二阶不动点,简称稳定点.①求函数()g x 的不动点;②求函数()g x 的稳定点.18.摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色,如图,某摩天轮最高点距离地面高度为100m ,转盘直径为90m ,均匀设置了依次标号为1~48号的48个座舱.开启后摩天轮按照逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,开始转动min t 后距离地面的高度为m H ,转一周需要24min.(1)求在转动一周的过程中,H 关于t 的函数解析式;(2)若甲、乙两人分别坐在1号和9号座舱里,在运行一周的过程中,求两人距离地面的高度差h (单位:m )关于t 的函数解析式,并求t 为何值时高度差h 最大.(参考公式:sin sin 2cossin 22θϕθϕθϕ+--=,cos cos 2sin sin 22θϕϕθθϕ+--=)19.已知a ∈R ,函数()ln af x x x=+,()ln 2g x ax x =--.(1)当()f x 与()g x 都存在极小值,且极小值之和为0时,求实数的值;(2)若()()()12122f x f x x x ==≠,求证:12112x x a+>.2024~2025学年度第一学期期中教学质量检测高三数学试题2024.11本试卷满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的考场、座号、姓名、班级填(涂)写在答题卡上,将条形码粘贴在“贴条形码区”.2.做选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再改涂其它答案标号.3.非选择题须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡中各题目指定的区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.否则,该答题无效.4.考生必须保持答题卡的整洁;书写要求字体工整,符号规范,笔迹清楚.一、选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【1题答案】【答案】D【2题答案】【答案】A【3题答案】【答案】D【4题答案】【答案】C【5题答案】【答案】C【6题答案】【答案】B【7题答案】【答案】D【8题答案】【答案】A二、选择题:本题共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题答案】【答案】AC 【10题答案】【答案】BCD 【11题答案】【答案】BCD三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.【12题答案】【答案】13+【13题答案】【答案】[)2,-+∞【14题答案】【答案】①.(1,2)②.42n a n =-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题答案】【答案】(1)π6B =(2)1AD =或2.【16题答案】【答案】(1)2n n a =(2)3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【17题答案】【答案】(1)作图见解析,单增区间为[]1,0-,()0,∞+,()f x 的单减区间为(],1-∞-(2)①23-;②32-,23-和1.【18题答案】【答案】(1)π5545cos12H t=-,[]0,24t∈.(2)π2π45cos123h t⎛⎫=-⎪⎝⎭,[]0,24t∈;8mint=或20mint=【19题答案】【答案】(1)1(2)证明见解析。
高三语文参考答案一、现代文阅读(36分)(一)论述类文本阅读(本题共3小题,9分)1.D【解析】A项,一个大国的气质基于其文化传统,但并非所有大国都有“悠久的历史传统”;B项,原文第二段说的是”中国是所有国家中有最长的连续历史的国家”;C项,因果颠倒,应是“中华文明的独特的价值体系影响中国人的行为方式”。
2.D【解析】D项,所列的三个方面属并列关系,不是“逐层深入”的“层进式结构”。
3.C(二)实用类文本阅读(本题共3小题,12分)4.B【解析】B项对应点在材料二的第1节,原材料表述为,“专家预测,‘十三五’期间,我国集成电路产业仅芯片设计人才需求达14万人。
”B选项,漏掉了“仅芯片”这个重要的信息点。
以整体代部分,理解有误。
故选B。
5.C【解析】材料三图表“2010—2019E本土芯片供应与需求量对比”,可以看出,我国芯片产业需求与国内芯片供应均呈稳步增长态势,然而国内芯片产业发展与其庞大的市场需求并不匹配。
A项“提供全覆盖的端到端5G自研芯片”有误,对应点在材料一的第2段,原材料表述为,“华为可提供涵盖终端、网络、数据中心的端到端5G自研芯片”,选项A是“全覆盖”,以偏概全。
B项“而且还是全球集成电路发展的聚集地”有误,对应点在材料二的第3段,原材料表述为,“在市场带动下,中国不仅是手机整机研发的聚集地,还将成为全球集成电路发展的聚集地,选项B,变“未然为已然”,表述错误。
D项“只要拥有一定的技术沉淀和较强的创新能力,并且进行迎合市场的技术创新,就能形成真正有价值的创新”有误,对应点在材料四的第3段,表述为,“电子信息是一个技术驱动型产业,创业团队要拥有一定的技术沉淀和较强的创新能力,并且进行迎合市场的技术创新,才能形成真正有价值的创新。
”选项D是混淆充分、必要条件。
6.喜:①华为发布的全球首款5G基站核心芯片——华为天罡,在集成度、算力、频谱带宽等方面,取得了突破性进展;②5G将是中国自主手机芯片赶超的关键。
2019届黑龙江省哈尔滨市第六中学 高三(上)期中数学(文科)试题数学注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题1.已知集合{}1,1M =-, 11{|24,}2x N x x Z +=<<∈,则M N ⋂= A .{}1,1- B .{}1- C .{}0 D .{}1,0- 2.已知a+2i i=b +i (a,b ∈R)其中i 为虚数单位,则a +b =A .-1B .1C .2D .33.已知向量()()()()1,1,2,2,,=m n m n m n λλλ=+=++⊥-r r r r r r若则 A .4- B .2- C .-3 D .-14.要得到函数()cos 21y x =+的图象,只要将函数cos2y x =的图象 A .向左平移1个单位 B .向右平移1个单位 C .向左平移12个单位 D .向右平移12个单位 5.已知a =log 372,b =(14)13,c =log 1315,则a,b,c 的大小关系为A .a >b >cB .b >a >cC .c >b >aD .c >a >b6.已知F 1,F 2是椭圆上的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是A .√32 B .√33 C .√22 D .√237.执行程序框图,若输出的结果是1516,则输入的a 为A .3B .6C .5D .48.若y =alnx +bx 2+x 在x =1和x =2处有极值,则a 、b 的值分别为A .{a =1b =−13B .{a =16b =23 C .{a =13b =−1 D .{a =−23b =−169.一个棱锥的三视图如图(尺寸的长度单位为m),则该棱锥的全面积是(单位:m 2).A .4+2√6B .4+√6C .4+2√2D .4+√210.在ABC ∆中, 060,10,A BC D ∠==是边AB 上的一点, 2,CD CBD =∆的面积为1,则BD 的长为 A .32B .4C .2D .1 11.已知sin(α+π3)+cos(α−π2)=−4√35,−π2<α<0,则cos(α+2π3)等于A .−45B .−35C .45D .35 12.定义在R 上的函数()y f x =满足()555,0222f x f x x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-->⎪ '⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,任意的12x x <都有()()12f x f x >是125x x +<的此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号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二、填空题13.设变量x,y 满足约束条件{x ≥0,x −y ≥0,2x −y −2≤0, 则z =3x −2y 的最大值为__________ .14.如果双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+1相切,则该双曲线的离心率为_________15.直线y =x +1与圆x 2+y 2+2y −3=0交于A , B 两点,则|AB |=________. 16.长方体ABCD −A 1B 1C 1D 1的各个顶点都在体积为32π3的球O 的球面上,其中AA 1=2,则四棱锥O −ABCD 的体积的最大值为______.三、解答题17.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n ,a n ,12成等差数列.(1)证明数列{a n }是等比数列; (2)若b n =log 2a n +3,求数列{1bn b n+1}的前n 项和T n .18.ΔABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,且b 2+c 2−a 2+bc =0. (1)求角A 的大小;(2)若a =√3,求S ΔABC 的最大值.19.如图,在四棱锥P ABCD -中, PA ⊥平面ABCD , 2AB BC ==,AD CD ==,PA = 120ABC ∠=o , G 为线段PC 上的点.(1)证明: BD ⊥平面PAC ;(2)若G 是PC 的中点,求DG 与平面APC 所成的角的正切值.20.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,过点F 的直线l 与椭圆C 相交于A B ,两点,直线l 的倾斜角为60o, 2AF FB =u u u r u u u r.(1)求椭圆C 的离心率; (2)如果154AB =,求椭圆C 的方程. 21.已知函数f (x )=lnx −12a(x −1).(1)若a =−2,求曲线y =f (x )在点(1,f(1))处的切线方程; (2)若不等式f (x )<0对任意x ∈(1,+∞)恒成立,求实数a 的取值范围.22.在直角坐标系中,圆C 1:x 2+y 2=1经过伸缩变换{x ′=3x y ′=2y,后得到曲线C 2以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,并在两种坐标系中取相同的单位长度,建立极坐标系,直线l 的极坐标方程为cosθ+2sinθ=10ρ(1)求曲线C 2的直角坐标方程及直线l 的直角坐标方程;(2)在C 2上求一点M ,使点M 到直线l 的距离最小,并求出最小距离.23.(题文)已知函数f (x )=m −|x +4|(m >0),且f (x −2)≥0的解集为[−3,−1] (Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若a ,b ,c 都是正实数,且1a +12b+13c=m ,求证:a +2b +3c ≥9.2019届黑龙江省哈尔滨市第六中学 高三(上)期中数学(文科)试题数学 答 案参考答案 1.B【解析】本题考查函数单调性的应用,集合的运算. 函数2xy =是增函数,则不等式11242x +<<即112222x -+<<可化为112,x -<+<即21;x -<<所以{}{|21,}1,0;N x x x Z =-<<∈=-则{}1.M N ⋂=-故选B.2.B 【解析】试题分析:根据题意,由于a+2i i=b +i (a,b ∈R)⇔a +2i =-1+bi ⇔{a =−1b =2故可知a +b =1,故答案为B.考点:复数的计算主要是考查了复数的除法运算,属于基础题。
山东省济南市章丘区2019-2020学年高三上学期数学期中考试试卷一、单选题1.已知集合,则()A. B. C. D.2.设,则在复平面内对应的点位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3.命题“ ”的否定为()A. B.C. D.4.设为非零实数,复数,则的最小值为()A. B. C. D.5.函数f(x)=x2+ 的图象大致为( )A. B. C. D.6.若,则()A. B. C. D.7.在平行四边形中, 与交于点,则在方向上的投影为()A. B. C. D.8.已知函数,则“ ”是“ 在上单调递增”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件9. ,则的取值范围为()A. B. C. D.10.已知定义在上的函数满足,且在上单调递增,则()A. B.C. D.二、多选题11.将曲线上每个点的横坐标伸长为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象,则下列说法正确的是()A. 的图象关于直线对称B. 在上的值域为C. 的图象关于点对称D. 的图象可由的图象向右平移个单位长度得到12.已知函数,若,且,则下列结论正确的是()A. B. C. D.13.定义在上的函数的导函数为,且对恒成立.下列结论正确的是()A. B. 若,则C. D. 若,则三、填空题14.若向量与互相垂直,且,则________.15.若函数的图象在点处的切线与直线垂直,则________.16.已知是定义在上的奇函数,当时, ,则的解析式为________.不等式的解集为________.17. 分别为内角的对边.已知(1)________.(2)若,则________.四、解答题。
18. 分别为内角的对边.已知.(1)若的面积为,求;(2)若,求的周长.19.已知.(1)若,求;(2)若向量中存在互相垂直的两个向量,求的值.20.尽管目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,已经对地震有所了解,例如,地震释放出的能量(单位:焦耳)与地震里氏震级之间的关系为.(1)已知地震等级划分为里氏级,根据等级范围又分为三种类型,其中小于级的为“小地震”,介于级到级之间的为“有感地震”,大于级的为“破坏性地震”若某次地震释放能量约焦耳,试确定该次地震的类型;(2)2008年汶川地震为里氏级,2011年日本地震为里氏级,问:2011年日本地震所释放的能量是2008年汶川地震所释放的能量的多少倍? (取)21.已知函数(1)化简,并求的最小正周期;(2)若,求;(3)求的单调递增区间.22.已知二次函数.(1)若是的两个不同零点,是否存在实数,使成立?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.(2)设,函数,存在个零点.(i)求的取值范围;(ii)设分别是这个零点中的最小值与最大值,求的最大值.23.已知函数.(1)讨论的单调性;(2)用表示中的最大值,若函数只有一个零点,求的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】交集及其运算【解析】【解答】解:因为所以,故答案为:C.【分析】先由二次不等式的解法求再利用集合交集的运算可得,得解.2.【答案】D【考点】复数的代数表示法及其几何意义,复数代数形式的混合运算【解析】【解答】解:由题意知,即,故在复平面内对应的点位于第四象限,故答案为:D.【分析】先由已知条件求得,再确定在复平面内对应的点位于的象限即可.3.【答案】C【考点】命题的否定【解析】【解答】解:由特称命题的否定为全称命题,小于零的否定为大于或等于零,即命题“ ”的否定为“ ”,故答案为:C.【分析】由特称命题的否定为全称命题,小于零的否定为大于或等于零,得解.4.【答案】B【考点】基本不等式在最值问题中的应用,复数代数形式的混合运算,复数求模【解析】【解答】解:因为,所以,当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为3.故答案为:B.【分析】由复数的乘法运算得,再结合复数模的运算得,即可求得复数模的最小值.5.【答案】B【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法【解析】【解答】∵f( x)=( x)2+ =x2+ =f(x),∴f(x)是偶函数,其图象关于y轴对称,排除C,D;又时,,排除A,故答案为:B.【分析】利用奇偶性排除C、D;利用时,,排除A,从而可得结论.6.【答案】D【考点】两角和与差的正切公式,二倍角的正切公式【解析】【解答】解:,,即ABC不符合题意,D符合题意,故答案为:D.【分析】先由,再由两角差的正切公式求出,再利用正切的二倍角公式求出即可得解.7.【答案】B【考点】向量的投影【解析】【解答】解:因为,所以.又,,所以,故在方向上的投影为.故答案为:B.【分析】由平面向量的线性运算得,又,,则可得在方向上的投影为,得解.8.【答案】A【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【解答】解:若在上单调递增,则,即在上恒成立.又在上单调递增,则,所以.故“ ”是“ 在上单调递增”的充分不必要条件.故答案为:A.【分析】由在上单调递增,等价于在上恒成立,再求得,再判断“ ”与“ ”的充分必要性即可.9.【答案】B【考点】基本不等式在最值问题中的应用【解析】【解答】因为,所以,当且仅当即时等号成立.又,则等价于,解得:,则的取值范围为,故答案为:B.【分析】先由重要不等式求得的最小值为4,再利用配方法求二次函数的最值可得的最大值为,再求解即可.10.【答案】A【考点】函数单调性的性质,图形的对称性【解析】【解答】解:依题意可得, 的图象关于直线对称.因为,则,又在上单调递增,所以.故答案为:A.【分析】由已知可得的图象关于直线对称.因为,又在上单调递增,即可得解.二、多选题11.【答案】B,D【考点】正弦函数的奇偶性与对称性,正弦函数的定义域和值域,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换【解析】【解答】解:因为,所以,对于A,令,解得(),即函数的对称轴方程为(),即A不符合题意;对于B,因为,所以,即,即在上的值域为,即B符合题意;对于C,令,解得,即的图象关于点对称,则的图象关于点对称,C不符合题意.对于D,由的图象向右平移个单位长度,得到的图象,D符合题意.故答案为:BD.【分析】由三角恒等变换可得,再结合三角函数值域的求法、三角函数图像的对称轴、对称中心的求法逐一判断即可得解.12.【答案】B,C,D【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法【解析】【解答】画出函数的大致图象如下图,得出,则,A不符合题意,B符合题意;由图可知,C符合题意;因为,所以,D符合题意.则结论正确的是BCD,故答案为:BCD.【分析】先作出的图像,再观察图像可得,再结合,求解即可.13.【答案】C,D【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】【解答】解:设函数,则因为,所以,故在上单调递减,从而,整理得,,A不符合题意,C符合题意.当时,若,因为在上单调递减,所以即,即.D符合题意,从而B不正确.故答案为:CD.【分析】先构造函数,再利用导数可得在上单调递减,再利用函数的单调性判断四个命题即可得解.三、填空题14.【答案】【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角,数量积判断两个平面向量的垂直关系【解析】【解答】解:因为向量与互相垂直,可得,又,则,故答案为:.【分析】由向量模的运算,再将已知条件代入运算即可.15.【答案】【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程,两条直线垂直与倾斜角、斜率的关系【解析】【解答】解:因为,所以由已知有即,故答案为:.【分析】先求原函数的导函数再利用导数的几何意义可得得解.16.【答案】;【考点】函数单调性的性质,奇函数【解析】【解答】解:设,则,由函数为奇函数,可得,则,又,则,当时,,所以;当时,设,则函数为增函数,又,即的解集为,即的解集为.综上的解集为.故答案为:.【分析】先由函数为奇函数,结合时, ,求函数解析式即可;再分时,时求解不等式即可得解.17.【答案】(1)3(2)【考点】两角和与差的正弦公式,同角三角函数基本关系的运用,正弦定理,余弦定理【解析】【解答】(1)解:由,得,而,所以,即,故.(2)因为,所以,则,所以,从而,由正弦定理得,则,【分析】(1)由余弦定理可得,再由两角和、差的余弦公式展开运算求解即可;(2)由(1)可得,再由正弦定理可得,得解.四、解答题。
2020届山东省济宁市泗水县高三上学期期中考试数学(文)试题一、单选题 1.设()()3,1,,3a b x ==-,且a ⊥b ,则向量a b -与b 的夹角为( )A .30°B .60°C .120°D .150°【答案】D 【解析】【详解】∵a ⊥b ,∴a b ⋅x -3=0,解得x ∴a b -=(0,4),∴(a b -)⋅b =-12,|a b -|=4,b=a b -与b 的夹角为θ,则cos θ=()242a b b a b b-⋅==-⨯-,0180θ︒≤≤︒,∴θ=150°.故选:D.2.下列各式中错误..的是( ) A .330.80.7> B .lg1.6lg1.4> C .0.50.5log 0.4log 0.6>D .0.10.10.750.75-<【答案】D【解析】构造基本初等函数,结合函数的单调性判断. 【详解】函数3y x =为增函数,所以330.80.7>,故选项A 正确; 函数lg y x =为增函数,所以lg1.6lg1.4>,故选项B 正确;函数0.5log y x =为减函数,所以0.50.5log 0.4log 0.6>,故选项C 正确; 函数0.75xy =为减函数,所以0.10.10.750.75->,故选项D 错误. 故选D. 【点睛】本题主要考查指数式和对数式的大小比较,构造合适的函数是求解的主要策略,结合函数的单调性可得,侧重考查数学抽象的核心素养. 3.函数()221log x f x x-=的定义域为( ) A .()0,∞+ B .()1,+∞C .()0,1D .()()0,11,+∞【答案】D【解析】根据解析式,列出不等式,求出使解析式有意义的自变量的范围即可. 【详解】由题意,2log 00x x ≠⎧⎨>⎩,解得0x >且1x ≠,即函数()221log x f x x-=的定义域为()()0,11,+∞.故选:D. 【点睛】本题主要考查求具体函数的定义域,属于基础题型. 4.要得到sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只要将sin 2y x =的图象( ) A .向左平移2π个单位 B .向右平移3π个单位 C .向左平移6π个单位 D .向右平移6π个单位 【答案】D【解析】根据三角函数图象变换的知识确定正确选项. 【详解】依题意sin 2sin 236y x x ππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 所以只要将sin 2y x =的图象向右平移6π个单位,即可得到sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象. 故选:D 【点睛】本小题主要考查三角函数图象变换,属于基础题. 5.函数()212log 617y x x =-+的值域是( ).A .RB .(],3-∞-C .[)8,+∞D .[)3,+∞【答案】B【解析】先求出函数的定义域,然后判定复合函数的单调性,结合单调性求出函数值域 【详解】()22617380x x x -+=-+>恒成立,∴函数()212log 617y x x =-+的定义域为R设()22617388t x x x =-+=-+≥由复合函数的单调性可知函数()212log 617y x x =-+在定义域R 上先增后减,函数取到最大值即:()21122log 617log 83y x x =-+≤=- 函数的值域为(],3-∞- 故选B 【点睛】本题主要考查了求复合函数的值域,在求解时先求出函数的定义域,然后判断出函数的单调性,最后求出函数值域,需要掌握解题方法 6.函数()()2cos x f x xπ=的图象大致是( ) A . B .C .D .【答案】A【解析】根据()f x 的奇偶性和特殊点的函数值确定正确选项. 【详解】依题意()f x 的定义域为{}|0x x ≠,()()()()()22cos cos x x f x f x xx ππ--===-, 所以()f x 是偶函数,由此排除CD 选项.()cos 1101f π==-<,由此排除B 选项. 所以A 选项正确. 故选:A 【点睛】本小题主要考查函数图象的识别,考查函数的奇偶性.7.在ABC 中,若cos cos sin sin 0A B A B ->,则这个三角形一定是( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形 D .以上都有可能【答案】B【解析】根据余弦的插角公式与三角形的内角和关系求解即可. 【详解】因为cos cos sin sin 0A B A B ->,即()cos 0A B +>,所以()cos 0C π->,故cos 0C <.因为()0,C π∈,故C 为钝角. 故选:B 【点睛】本题主要考查了三角形形状的判断,需要熟悉三角恒等变换与内角和的运用.属于基础题.8.已知数列{}n a 中,11a =,122nn n a a a +=+,则5a 等于( ) A .25B .13 C .23D .12【答案】B【解析】根据数列{}n a 的递推公式逐项可计算出5a 的值. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a a +=+,则12122122123a a a ⨯===++,2322221322223a a a ⨯===++, 3431222212522a a a ⨯===++,4542221522325a a a ⨯===++. 故选:B. 【点睛】本题考查利用递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题. 9.定义在R 上的函数()f x 对任意两个不相等的实数a ,b ,总有()()0f a f b a b->-,则必有( ) A .函数()f x 先增后减 B .函数()f x 是R 上的增函数 C .函数()f x 先减后增 D .函数()f x 是R 上的减函数【答案】B【解析】根据函数单调性的定义,在a b >和a b <两种情况下均可得到函数单调递增,从而得到结果. 【详解】 若a b >,由()()0f a f b a b ->-得:()()f a f b > ()f x ∴在R 上单调递增若a b <,由()()0f a f b a b->-得:()()f a f b < ()f x ∴在R 上单调递增综上所述:()f x 在R 上是增函数 本题正确选项:B 【点睛】本题考查函数单调性的定义,属于基础题.10.已知ABC中,AC =2BC =,则cos A 的取值范围是( )A.2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B.2⎫⎪⎪⎣⎭C.12⎡⎢⎣⎭D.⎛ ⎝⎦【答案】B【解析】利用余弦定理求得cos A 的表达式,结合基本不等式求得cos A 的取值范围.【详解】由于0A π<<,所以1cos 1A -<<.依题意0c >,2222cos2b c a A bc +-===+≥=2c ==时等号成立,cos 1A ≤<. 故选:B 【点睛】本小题主要考查余弦定理、基本不等式,属于中档题. 11.已知()y f x =为R 上的可导函数,当0x ≠时,()()0f x f x x'+>,若()()1F x f x x=+,则函数()F x 的零点个数为( ) A .0 B .1C .2D .0或2【答案】A【解析】利用导数分析出函数()()1g x xf x =+在区间(),0-∞和()0,∞+上的单调性,由此可判断出函数()()1g x xf x =+的函数值符号,由此可求得函数()y F x =的零点个数. 【详解】构造函数()()1g x xf x =+,其中0x ≠,则()()()g x f x xf x ''=+,当0x ≠时,()()()()0'+'+=>f x xf x f x f x x x.当0x <时,()()()0g x f x xf x =+'<',此时,函数()y g x =单调递减,则()()01g x g >=;当0x >时,()()()0g x f x xf x ''=+>,此时,函数()y g x =单调递增,则()()01g x g >=.所以,当0x <时,()()()110xf x F x f x x x+=+=<;当0x >时,()()()110xf x F x f x x x+=+=>. 综上所述,函数()y F x =的零点个数为0. 故选:A. 【点睛】本题考查利用导数研究函数的零点问题,构造函数()()1g x xf x =+是解题的关键,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图象的对称轴,且()f x 在π5π()1836,单调,则ω的最大值为A .11B .9C .7D .5【答案】B【解析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x 4π=-为f (x )的零点,x 4π=为y =f (x )图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f (x )在(18π,536π)上单调,可得ω的最大值. 【详解】 ∵x 4π=-为f (x )的零点,x 4π=为y =f (x )图象的对称轴,∴2142n T π+⋅=,即21242n ππω+⋅=,(n ∈N ) 即ω=2n +1,(n ∈N ) 即ω为正奇数,∵f (x )在(18π,536π)上单调,则53618122T πππ-=≤, 即T 26ππω=≥,解得:ω≤12, 当ω=11时,114π-+φ=k π,k ∈Z , ∵|φ|2π≤,∴φ4π=-,此时f (x )在(18π,536π)不单调,不满足题意;当ω=9时,94π-+φ=k π,k ∈Z , ∵|φ|2π≤,∴φ4π=,此时f (x )在(18π,536π)单调,满足题意; 故ω的最大值为9, 故选B . 【点睛】本题将三角函数的单调性与对称性结合在一起进行考查,题目新颖,是一道考查能力的好题.注意本题求解中用到的两个结论:①()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的单调区间长度是最小正周期的一半;②若()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+≠≠的图像关于直线0x x =对称,则()0f x A =或()0f x A =-.二、填空题13.若ABC 的面积()22214S b c a =+-,则A =______. 【答案】4π【解析】利用三角形的面积公式、余弦定理化简已知条件,由此求得tan A ,进而求得A .【详解】 依题意()22214S b c a =+-, 即()22211sin 24bc A b c a =+-, 即222sin cos 2b c a A A bc+-==,所以tan 1A =, 由于0A π<<,所以4A π=.故答案为:4π 【点睛】本小题主要考查三角形的面积公式、余弦定理,属于基础题.14. 在平行四边形ABCD 中,E 和F 分别是边CD 和BC 的中点,且AC AE AF λμ=+,其中,R λμ∈,则λμ+= . 【答案】43【解析】【详解】试题分析:由题知11=2222AC AE AF AD AB AB AD AD ABμλλμλμλμ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而AC AD AB =+,∴331,12,2222μλλλμμ+=+=∴+= λμ+=43. 【考点】向量的线性运算.15.已知{}n a 是等比数列,14a =,412a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=______. 【答案】321134n⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【解析】由等比数列的通项公式,求得12q =,进而得到数列{}1n n a a +表示首项为8,公比为14的等比数列,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,等比数列{}n a 中,14a =,412a =,可得34218a q a ==,解得12q =, 又由2111114n n n n n n a a a q a a a ++--===,且21218a a a q ==, 即数列{}1n n a a +表示首项为8,公比为14的等比数列, 所以1223118[1()]3214113414n n n n a a a a a a +⨯-⎡⎤⎛⎫++⋅⋅⋅+==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-. 故答案为:321134n⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题主要考查了等比数列的定义及通项公式,以及等比数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等比数列的通项公式,以及等比数列的求和公式的应用,着重考查推理与运算能力,属于中档试题.16.已知0a >且0a ≠,函数223,2()1log ,2a x x x f x x x ⎧-+≤=⎨+>⎩存在最小值,则(4)f a 的取值范围为__________. 【答案】[4,)+∞【解析】当2x ≤时,()()222312f x x x x =-+=-+,当且仅当1x =时,()f x 取得最小值2;当2x >时,若01a <<,则()1log 22a f x <+<,显然不满足题意,若1a >,要使()f x 存在最小值,必有1log 22a +≥,解得12a <≤,即448a <≤,()()4141log 42log 42log a a f a a a =+=+=+,由410log 2a <≤,可得212log a≥,可得()44f a ≥,故答案为[)4,+∞.三、解答题17.设U =R ,{}22520A x x x =-+≤,{}20B x x m =+<. (1)当4m =-时,求A B ,UA ;(2)若()UA B B ⋂=,求实数m 的取值范围.【答案】(1)(]2,2AB =-;()1,2,2U A ⎛⎫=-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;(2)1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 【解析】(1)先解一元二次不等式,得出1,22A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,从而可得UA ;由4m =-,解不等式240x -<,可求出集合B ,进而可得出A B ;(2)根据题中条件,得到UB A ⊆,讨论B =∅和B ≠∅两种情况,分别求解,即可得出结果. 【详解】(1)解不等式20252x x ≤-+,得122x ≤≤,所以1,22A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,所以()1,2,2U A ⎛⎫=-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;当4m =-时,解不等式240x -<,得22x -<<, 所以()2,2B =-,所以(]2,2A B =-;(2)因为()UA B B ⋂=,所以U B A ⊆.①当B =∅时,0m ≥,此时二次函数2yx 的图象不存在x 轴下方的部分,满足题意;②当B ≠∅时,0m <,应满足20x m +<,解得x <<由U B A ⊆,得012m <⎧⎪≤或02m <⎧⎪⎨≥⎪⎩解得104m -≤<; 综上所述,m 的取值范围是1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题主要考查集合的补集运算、并集运算,以及由交集的结果求参数,属于常考题型. 18.在ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,()2,m a c b =+,()cos ,cos n B C =且0m n ⋅=.(1)求角B 的大小;(2)设()()2sin cos cos 22f x x x A C x =+-,求()f x 的周期及当()f x 取得最大值时x 的值. 【答案】(1)23B π=;(2)最小正周期为π;当()512x k k ππ=+∈Z 时,()f x 取最大值.【解析】( 1)根据平面向量垂直时满足的条件数量积为0,变形后利用正弦定理及两角和的正弦函数公式化简,根据三角形的内角和定理及诱导公式化简,得到cos B 的值,由B 的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出B 的度数;( 2)由(1)求出的B 代入()f x ,利用二倍角的余弦函数公式、诱导公式及两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,即可求出函数()f x 的最小正周期和单调递增区间. 【详解】(1)因为()2,m a c b =+,()cos ,cos n B C =,且0m n ⋅=,所以()2cos cos 0a c B b C ++=,所以2cos cos cos 0a B c B b C ++=, 由正弦定理得2sin cos sin cos cos sin 0A B C B C B ++=, 即()2sin cos sin 0A B C B ++=,因为C B A π+=-, 所以()sin sin C B A +=,所以()sin 2cos 10A B +=, 因为在ABC 中,sin 0A ≠,所以2cos 10B +=,即1cos 2B =-,因为()0,B π∈,所以23B π=. (2)因为23B π=,所以3A C π+=,所以()1sin 2cos 2sin 2223f x x x x π⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 所以()f x 的最小正周期为π,令2232x k πππ-=+,k Z ∈,得()512x k k ππ=+∈Z , 即当()512x k k ππ=+∈Z 时,()f x 取最大值为1. 【点睛】此题考查学生灵活运用两角和与差的正弦函数公式及二倍角的余弦函数公式化简求值,掌握平面向量垂直时满足的条件,掌握正弦函数的最小正周期和单调递增区间的求法.属中档题.19.数列{}n a 的前n 项和记为n S ,11a =,()*1211,n n a S n n N +=+≥∈(1)求{}n a 的通项公式;(2)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =.又11a b +,22a b +,33a b +成等比数列,求n T .【答案】(1)13-=n n a ;(2)22n T n n =+.【解析】(1)利用1n n n a S S -=-化简已知条件,由此求得数列{}n a 的通项公式. (2)利用已知条件求得1,b d ,由此求得n T . 【详解】(1)由121n n a S +=+,可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减得:12n n n a a a +=-,所以()132n n a a n +=≥. 又21121213a S a =+=+=,且11a =,故{}n a 是首项为1,公比为3的等比数列.所以13-=n n a . (2)设{}n b 的公差为d ,由315T =得12315b b b ++=, 可得25b =,故可设15b d =-,35b d =+. 又11a =,23a =,39a =,由题意可得()()()2515953d d -+++=+. 解得12d =,210d =-.因为等差数列{}n b 的各项为正,所以0d >,所以2d =,所以13b =,()213222n n n T n n n -=+⨯=+.【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查等比中项的性质,考查等差数列前n 项和. 20.设函数()()2ln 23f x x x =++.(1)讨论()f x 的单调性; (2)求()f x 在区间31,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值. 【答案】(1)单调递增区间为31,1,,22⎛⎤⎡⎫---+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;单调递减区间为11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭;(2)最大值为17ln 162+,最小值为1ln 24+. 【解析】(1)先根据对数定义求出函数的定义域,然后令()0f x '=求出函数的稳定点,当导函数大于0得到函数的增区间,当导函数小于0得到函数的减区间,即可得到函数的单调区间;(2)根据(1)知()f x 在区间31,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最小值为12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭求出得到函数的最小值,又因为31044f f ⎛⎫⎛⎫--< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得到()f x 在区间31,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的最大值为14f ⎛⎫⎪⎝⎭求出得到函数的最大值. 【详解】解:(1)由题意得()()141232223232x x f x x x x x ⎛⎫++ ⎪⎛⎫⎝⎭'=+=>- ⎪++⎝⎭. 令()0f x '≥,解得21x ≥-或312x -<≤-;令()0f x '<,解得112x -<<-. 所以函数()f x 单调递增区间为31,1,,22⎛⎤⎡⎫---+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭;单调递减区间为11,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(2)由(1)可得:函数()f x 在区间31,42⎡⎤--⎢⎥⎣⎦内单调递减,在11,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦内单调递增.所以当12x =-时,函数()f x 取得最小值11ln 224f ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭.又393ln 4162f ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,117ln 4162f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,而319317131ln ln ln ln 044162162272f f ⎛⎫⎛⎫--=+--=+<+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以当14x =时,函数()f x 取得最大值为:17ln 162+. 即()f x 在区间31,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值为17ln 162+,最小值为1ln 24+.【点睛】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值,属于中档题.21.某工厂生产某种产品,每日的销售额()f x (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数()1835,06814,6x x f x x x ⎧++<<⎪=-⎨⎪≥⎩,每日的成本()g x (单位:万元)与日产量x 满足如图所示的函数关系,已知每日的利润()()()Q x f x g x =-.(1)求()Q x 的解析式;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润达到最大,并求出最大值.【答案】(1)()182206811,6x x x Q x x x ⎧++<<⎪-=⎨⎪-≥⎩,;(2)当日产量为5吨时,日利润达到最大为6万元.【解析】(1)先求出()3g x x =+,再求()()()Q x f x g x =-即可;(2)根据分段函数的解析式,直接分6x ≥、06x <<两种情况讨论,求()Q x 的最大值即可 【详解】解:(1)由图象可知:()3g x x =+(0x >),所以()()()182206811,6x x x Q x f x g x x x ⎧++<<⎪-=-=⎨⎪-≥⎩,. (2)当6x ≥时,()11Q x x =-为单调递减函数,故当6x =时,()max 5Q x =, 当06x <<时,()()()()18181828182818228186888Q x x x x x x x ⎡⎤=-++=--++≤--⨯+=⎢⎥---⎣⎦当且仅当()18288x x -=-,即5x =时取等号. 所以()max 6Q x =,综合上述情况,当日产量为5吨时,日利润达到最大为6万元. 【点睛】本题考查利用分段函数解决实际应用问题、利用函数的单调性求最值、利用基本不等式求最值,还考查了分类讨论的数学思想,是中档题.22.已知函数()ln f x ax x b =+,()23g x x kx =++,曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线方程为1y x =-,a ,b ,R k ∈.(1)若函数()f x 在(),b m 上有最小值,求a ,b 的值及m 的取值范围; (2)当1,x e e⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,其中 2.718e =⋅⋅⋅,e 为自然对数的底数,若关于x 的不等式()()20f x g x +≥有解,求k 的取值范围.【答案】(1)1,0,a b =⎧⎨=⎩;1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)2321e e k e -+≥-. 【解析】(1)求出函数的导数,得到关于a ,b 的方程组,求出a ,b 的值,解关于导函数的不等式,求出函数的最小值,进而可得m 的取值范围;(2)问题等价于不等式22ln 3x x x k x++≥-在1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,设()22ln 3x x x h x x ++=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求导可得函数的最值,进而可得k 的取值范围.【详解】(1)()()ln 1f x a x '=+,由题意得()()1011f f ⎧=⎪⎨='⎪⎩,解得:10a b =⎧⎨=⎩,故()ln 1f x x '=+, 当()0f x '>,即1x e>时,()f x 单调递增, 当()0f x '<,即10x e<<时,()f x 单调递减, 因为()f x 在()0,m 上有最小值, 所以m 的取值范围是1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;(2)关于x 的不等式()()20f x g x +≥在1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,即232ln 0x x x kx ++≥+在1,x e e⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,等价于不等式22ln 3x x x k x ++≥-在1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,设()22ln 3x x x h x x ++=-,1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,()2223x x h x x +-'∴=-, 当()0h x '>,即11x e<<时,()h x 单调递增, 当()0h x '<,即1x e <<时,()h x 单调递减,又21321e h e e e -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()2e 2e 3e e h ++=-,所以()()22222211233212420e e e e e e e e h h e e e e e e ---++-+-++⎛⎫-=-==< ⎪⎝⎭,故()2min1321e e h x h e e -+⎛⎫==- ⎪⎝⎭,所以2321e e k e-+≥-.【点睛】本题考查函数的单调性,最值问题,考查导数的应用,是一道中档题.。