南开中学-数学答案--20200904
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重庆市南开中学2020届高三数学上学期第一次教学质量检测考试试题 文(含解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.已知集合{}|sin 0A x x ==,{}2|log 2B x x =<,则集合A B =I () A. {}0 B. {}π C. {}0,πD. 2π⎧⎫⎨⎬⎩⎭【答案】B 【解析】 【分析】求出集合A ,B ,然后进行交集的运算即可.【详解】∵A ={x |x =k π,k ∈Z },B ={x |0<x <4}, ∴A ∩B ={π}.故选B .【点睛】本题主要考查交集的运算,涉及三角方程的解法以及对数函数的单调性的应用.2.命题“若0x >,则21x >”的否命题是() A. 若0x >,则21x ≤ B. 若0x ≤,则21x > C. 若0x ≤,则21x ≤ D. 若21x >,则0x >【答案】C 【解析】 分析】根据四种命题之间的关系,直接写出否命题即可.【详解】命题“若x >0,则2x >1的否命题是:若x ≤0,则2x ≤1,故选C .【点睛】本题主要考查四种命题之间的关系应用。
3.已知复数z ,若z 的实部为1,且zi的模长为2,则z =() A. 1i - B. 1i ±C. 13i +D. 13i ±【答案】D 【解析】 【分析】由已知设z =1+mi (m ∈R ),代入zi,再由模长为2列式求得m 值,则z 可求. 【详解】设z =1+mi (m ∈R ), 则|z i |=|1mii+|2112mi m i +==+=, 解得m 3=±.∴z =13i ±.故选D .【点睛】本题主要考查复数的定义以及复数模的公式应用。
重庆南开中学初2020级九年级(上)半期考试数学试题(全卷共五个大题。
满分150分,考试时间12020)一.选择题:(本大题共l2个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A 、B 、C 、D 的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡...上对应题目的正确答案标号涂黑. 1.-3的绝对值为( ▲ )A .3B .﹣3C .31 D .31- 2.代数式21+y 中,y 的取值范围是( ▲ ) A .0y ≠ B .2y ≠ C .2y >- D .2y ≠- 3.下列因式分解中,正确的是( ▲ )A .2()ax ax x ax a -=-B .222()x y x y -=-C .222222(1)a b ab c b b a ac ++=++D .256(2)(3)x x x x --=-- 4.如图,已知AB ∥CD ,若︒=∠15E ,︒=∠55C ,则A ∠的度数为( ▲ ) A .45° B .40° C .35° D .25° 5.下列欧洲足球俱乐部标志中,是中心对称图形的是( ▲ )A B C D 6.若一个多边形的内角和是1080°,则这个多边形是( ▲ )A .六边形B .七边形C .八边形D .九边形 7.下列说法中不正确...的是( ▲ ) A .要反映我市一周内每天的最低气温的变化情况宜采用折线统计图 B .打开收音机正在播放TFBOYS 的歌曲是必然事件 C .方差反映了一组数据的稳定程度D .为了解一种灯泡的使用寿命。
应采用抽样调查的办法 8.关于x 的方程1131=-+-xx k 有增根。
则k 的值为( ▲ ) A .1 B .2 C .3 D .49.“十一”黄金周,山西乔家大院迎来了全国各地的游客,小渝就是数万游客中的一个;他在游览过程中,对传统建筑非常感兴趣.并发现窗户的每个窗格上都贴有剪纸.如下图,其中“O ”代表的就是剪纸。
重庆市南开中学2020届高三数学上学期第一次教学质量检测考试试题 理(含解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.已知集合{}2|230A x x x =--≤,{}|21xB y y ==+,则A B =I () A. ∅ B. (]1,3 C. (]0,3D. ()1,+∞【答案】B 【解析】 【分析】根据一元二次不等式的解集和指数函数的值域求得. 【详解】由已知解得[]()1,3,1,A B =-=+∞, 所以(]1,3A B =I ,故选B.【点睛】本题考查一元二次不等式的解集、指数函数的值域和集合的交集运算,属于基础题.2.已知复数z 满足()()12z i i i -+=,则z =() A. 12i + B. 12i - C. 12i -+ D. 12i --【答案】B 【解析】 【分析】根据复数的除法运算和复数的共轭复数的概念求得. 【详解】由已知得21i z i i-=+,所以()()()211211i i z i i i i -=+=++-,所以12.z i =- 故选B.【点睛】本题考查复数的除法运算和复数的共轭复数的概念,属于基础题.3.命题“若220x y +=,则0x =,0y =”的否命题为()A. 若220x y +=,则0x ≠,0y ≠B. 若220x y +=,则0x ≠或0y ≠ C. 若x y +≠220,则0x =,0y =D. 若x y +≠220,则0x ≠或0y ≠【答案】D 【解析】 【分析】根据否命题是对命题的条件和结论均要否定求得. 【详解】否命题是对命题的条件和结论均要否定,故选D.【点睛】本题注意区分“否命题”和“命题的否定”,属于基础题.4.关于函数()y f x =与()ln y f x =,下列说法一定正确的是() A. 定义域相同 B. 值域相同C. 单调区间相同D. 奇偶性相同 【答案】B 【解析】 【分析】根据函数的定义域、值域、单调性和奇偶性的判断解得.【详解】对于A 答案:()y f x =的定义域是R ,而()ln y f x =的定义域是()0,∞+,故A 错误;对于C 答案:()ln y f x =是复合函数,其单调需遵循“在定义域上,同增异减”的原则,故C 错误;对于D 答案:()ln y f x =的定义域是()0,∞+的子集,故()ln y f x =不具有奇偶性,故D 错误;因为ln y x =的值域是R ,故B 正确.【点睛】本题考查函数的的定义域、值域、单调性和奇偶性,属于基础题.5.下列函数既是偶函数,又在(),0-∞上单调递减的是()A. 12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭B. 23y x -=C. 1y x x=- D.()2ln 1y x =+【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性和单调性求解.【详解】由函数的奇偶性的判定方法,知C 选项是奇函数,所以排除C 选项, 又因为在(),0-∞上单调递减,在,,A C D 选项中,只有D 选项符合, 故选D .【点睛】本题考查函数的奇偶性和单调性,属于基础题.6.已知函数()()1,022,0xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪+<⎩,则21log 5f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A.516B.54C.52D. 5【答案】A 【解析】 【分析】先判断自变量的范围是分段函数的某一段,再代入相应的解析式中求函数的值.【详解】22221114log 0,log log 2log 5555f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<∴=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q ,222244416log 0,log log 2log 5555f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<∴=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q ,()22216log 516log 5log 116522161615log 0,log 2255216f⎛⎫ ⎪-⎝⎭⎛⎫⎛⎫>∴====⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q , 故选A.【点睛】本题考查分段函数和对数运算,属于基础题.7.黎曼函数是一个特殊的函数,由德国数学家黎曼发现提出,在高等数学中有着广泛的应用.黎曼函数()R x 定义在[]0,1上,且()()1,,,0,010,1q q x p q p p p R x x ⎧⎛⎫=⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪=⎩当为正整数为既约真分数当或或内的无理数,则以下说法:①()R x 的值域为[]0,1;②方程()R x x =有无穷多个解;③()R x 的图像关于直线12x =对称;其中正确的个数为() A. 0 B. 1C. 2D. 3【答案】C 【解析】 【分析】由函数的定义判断选项,可以选取特殊的值验证求解. 【详解】由黎曼函数的定义可知()R x 的值域为1110,,,,,23p ⎧⎫⎨⎬⎩⎭L L (其中p 是大于或等于2的自然数),故①错误;方程()R x x =的解有:11111,,,,,,234pL L ,(其中p 是大于或等于2的自然数),故②正确; 对于任何的自然数2p ≥,根据()()f f 1x x =-,所以()R x 的图像关于直线12x =对称,故③正确; 故选C.【点睛】本题考查新定义函数,思考时牢牢抓住函数的定义,属于中档题.8.设0.30.2a =,0.3log 0.2b =,0.20.4c =,则() A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D.b ac <<【答案】B 【解析】 【分析】运用中介值“1 ”,和指数的同指或同底时的大小比较得解. 【详解】0.30.3log 0.2log 0.31b =>=Q , 0.30.20.20.20.20.41a =<<<,b c a ∴>>故选B.【点睛】本题考查指数、对数的大小比较,属于中档题.9.若函数()()213log 28f x ax x =++的值域为[)2,-+∞,则()f x 的单调递增区间为() A. (),2-∞- B. (]2,1- C. [)1,4D. ()4,+∞【答案】C 【解析】 【分析】根据函数的值域得真数的最大值,从而求出参数的值,再根据复合函数的单调性的判断求解. 【详解】由已知得令228t ax x =++的最大值是9,所以解得1a =-,所以()()213log 28f x x x =-++, 又因为228t ax x =++在()2,4-上0,t >且在(],1-∞上单调递增,在[)1,∞上单调递减, 根据复合函数的单调性得C 选项正确. 故选C.【点睛】本题考查对数函数的值域和单调性,属于中档题.10.下图可能是下列哪个函数的图像()A. ()221x x y x -=- B. ()2ln 1x x y x -=-C. 2ln 1y x x =- D. ()tan ln 1y x x =⋅+【答案】C 【解析】 【分析】可考虑用排除法,从函数的定义域和特殊点的函数的正负着手.【详解】由图像可知,()tan ln 1y x x =⋅+在02π⎛⎫⎪⎝⎭,上单调递增,故可排除D ;当13x =时,A 、B 选项中的0,y >C 选项中的0,y < 故选C.【点睛】本题考查函数的定义域和特殊点的函数值辨别图像,属于基础题.11.已知()'f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,()20f =,当0x ≠时,()()2'f x f x x>,则不等式()()10x f x -<的解集为() A. ()(),20,2-∞-U B. ()()2,02,-+∞U C. ()(),21,2-∞-U D. ()()2,01,2-U【答案】D 【解析】 【分析】将已知的含导函数的不等式构造成某个函数的导函数,得这个函数的单调性,再根据奇偶性得这个函数的大致图像趋势,并且得出其函数值的正负,从而得出()f x 的函数值的正负求解. 【详解】当0x >时,由()()2'f x f x x >得()()2'0f x f x x ->,即()()'20xf x f x x->,所以()()24'20x f x xf x x ->,即()'20f x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭, 所以令()()2f x g x x=,则()g x 在()0,∞+上单调递增,且()20g =, 又因为()f x 上奇函数,所以()g x 也是奇函数,且在()()2,02,-+∞U 时()0g x >,在()()2,0,2-+∞⋃时()0g x <, 又因为20x >,所以在()()2,02,-+∞U 时()0f x >,在()()2,0,2-+∞⋃时()0f x < 解不等式()()10x f x -<中,当1x >时,()0f x <,所以其解集为()1,2; 当1x <时,()0f x >,所以其解集为()2,0-. 故得解.【点睛】本题的关键在于构造函数分析其单调性、奇偶性和函数值的正负,从而得出()f x 的函数值的正负的取值范围,属于难度题.12.已知函数()f x 对x R ∀∈满足:()()2f x f x +=-,()()()12f x f x f x +=⋅+,且()0f x >,若()14f =,则()()20192020f f +=()A.34B. 2C.52D. 4【答案】A 【解析】 【分析】由抽象函数关系式赋值得特殊点的函数值,找出其函数值的周期规律得解. 【详解】因为()()()12f x f x f x +=⋅+, ∴()()()213f x f x f x +=+⋅+,又()0f x > 故()()13f x f x +=,即()()6f x f x += 所以函数的周期为6, 由已知可得当0x =时,()()20f f =,()()()102f f f =⋅,又()0f x >,所以()()202f f ==,并且()()()()1113,4,5,62242f f f f ====, 所以()()()()1132019202034244f f f f +=+=+=,故选A.【点睛】本题考查抽象函数的求值,考查函数的周期性,属于中档题.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020届天津市南开区南开中学高三上学期2月月考数学试题一、单选题1.设{}{}2,|21,log 0xU A x B x x ==>=R ,则C U A B ⋂= A .{|0}x x < B .{}1x xC .{|01}x x <≤D .{|01}x x ≤<【答案】C【解析】因为{}|21xA x =>=()0,∞+,B ={}2|log 0x x >=()1,∞+,所以(](]C ,1,C 0,1U U B A B ∞=-⋂=.故选C .2.一个圆锥的表面积为π,它的侧面展开图是圆心角为120o 的扇形,则该圆锥的高为( ) A .1 B .2C .2D .22【答案】B【解析】试题分析:设圆锥底面半径是,母线长,所以,即,根据圆心角公式,即,所以解得,,那么高【考点】圆锥的面积3.设函数246,0()6,0x x x f x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩,则不等式()(1)f x >f 的解集是( )A .(3,1)(3,)-⋃+∞B .(3,1)(2,)-+∞UC .(1,1)(3,)-+∞UD .(,3)(1,3)-∞-U【答案】A【解析】试题分析:由函数f (x )=246,0{6,0x x x x x -+≥+<得(1)3()3f f x =∴>不等式化为即20{463x x x ≥-+>或0{63x x <+>所以301-303-31x x x x x >≤<<∴<<或或或【考点】分段函数和解不等式.4.下列四个函数:①y =3-x ;②y =2x -1(x>0);③y =x 2+2x -10;④y =()0{?1(0)x x x x≤>,其中定义域与值域相同的函数的个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B【解析】逐个选项分析,分析函数的定义域及值域即可. 【详解】对于①,函数y =3-x 的定义域和值域均为R ,符合题意; 对于②,函数y =2x -1(x>0)的定义域为()0,+∞,值域为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,不合题意; 对于③,函数y =x 2+2x -10的定义域为R ,值域为[-11,+∞),不合题意;对于④,函数,0{1,0x x y x x≤=>的定义域和值域都是R .综上可知定义域与值域相同的函数是①④,共有2个.选B . 【点睛】本题主要考查了一次函数,指数型函数,二次函数,分段函数的定义域及值域的求法,属于中档题.5.函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩是R 上的单调减函数,则实数a 的取值范围是( )A .(),2-∞B .13,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .()0,2D .138,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B【解析】分段函数在定义域内单调递减须满足在各段单调递减,还需要注意连接点处的函数值,由此可得()22012212a a -<⎧⎪⎨⎛⎫⨯-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩,解出即可. 【详解】解:因为函数()()2,211,22x a x x f x x ⎧-≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩是R 上的单调减函数,所以()22012212a a -<⎧⎪⎨⎛⎫⨯-≤- ⎪⎪⎝⎭⎩, 所以138,a ⎛∈-∞⎤ ⎥⎝⎦, 故选:B . 【点睛】本题主要考查分段函数的单调性,属于易错的基础题. 6.已知函数()1,2,{(02log ,2a x x f x a x x -≤=>+>且1)a ≠的最大值为1,则a 的取值范围是A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .()0,1C .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D .()1,∞+【答案】A【解析】对x 进行分类讨论,当x≤2时,f (x )=x ﹣1和当x >2时,2+log a x≤1.由最大值为1得到a 的取值范围. 【详解】∵当x≤2时,f (x )=x ﹣1, ∴f (x )max =f (2)=1 ∵函数()1,2,{2log ,2a x x f x x x -≤=+>(a >0且a≠1)的最大值为1,∴当x >2时,2+log a x≤1. ∴01log 21aa <<⎧⎨≤-⎩,解得a ∈[12,1) 故答案为:A 【点睛】(1)本题主要考查分段函数的最值问题,考查对数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题的解题关键是分析推理出当x >2时,2+log a x≤1.7.设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( )A .(10)(1)-⋃+∞,, B .(1)(01)-∞-⋃,, C .(1)(1)-∞-⋃+∞,, D .(10)(01)-⋃,, 【答案】D【解析】由f (x )为奇函数可知,()()f x f x x--=()2f x x<0.而f (1)=0,则f (-1)=-f (1)=0. 当x >0时,f (x )<0=f (1); 当x <0时,f (x )>0=f (-1). 又∵f (x )在(0,+∞)上为增函数, ∴奇函数f (x )在(-∞,0)上为增函数. 所以0<x <1,或-1<x <0. 选D点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内8.已知函数()2sin 3f x x x =-,若对任意[2,2]m ∈-,2(3)()0f ma f a -+>恒成立,则a 的取值范围是( ) A .(1,1)- B .(,1)(3,)-∞-+∞U C .()3,3-D .-∞-+∞U (,3)(1,)【答案】A【解析】()()f x f x -=-, 且()2cos 30f x x =-<' ,所以函数()f x 为单调递减的奇函数,因此()()230f ma f a -+>222(3)()()3f ma f a f a ma a ⇒->-=-⇒-<-即223123111323a a a a a a a-<<⎧-<-⎧⇒⇒-<<⎨⎨-<<--<-⎩⎩ ,选A. 点睛:解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内9.已知函数()y f x =是R 上的偶函数,对于x ∈R 都有()()()63f x f x f +=+成立,且()62f -=-,当1x ,[]20,3x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-.则给出下列命题:①()20162f =-;②6x =-为函数()y f x =图象的一条对称轴;③函数()y f x =在()9,6--上为减函数;④方程()0f x =在[]9,9-上有4个根;其中正确的命题个数为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】D【解析】由()()()63f x f x f +=+可得()30f -=,结合偶函数的性质可得()30f =,从而推出()()6f x f x +=,可得函数()y f x =是以6为周期的周期函数,从而可判断①②,又根据当1x ,[]20,3x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-可得函数在[]0,3上单调递增,结合函数值以及对称性可判断③④. 【详解】解:对于①,令3x =-,由()()()63f x f x f +=+得()30f -=, 又函数()y f x =是R 上的偶函数, ∴()()330f f =-=, ∴()()6f x f x +=,即函数()y f x =是以6为周期的周期函数, ∴()()()201633660f f f =⨯=;又()62f -=-,所以()02f =-,从而()20162f =-,即①正确; 对于②,函数关于y 轴对称,周期为6,∴函数()y f x =图象的一条对称轴为6x =-,故②正确; 对于③,当1x ,[]20,3x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,设12x x <,则()()12f x f x <,故函数()y f x =在[]0,3上是增函数, 根据对称性,易知函数()y f x =在[]3,0-上是减函数, 根据周期性,函数()y f x =在()9,6--上为减函数,故③正确; 对于④,因为()()330f f =-=,又由其单调性及周期性可知 在[]9,9-,有且仅有()()()()33990f f f f =-==-=, 即方程()0f x =在[]9,9-上有4个根,故④正确; 故选:D . 【点睛】本题主要考查抽象函数的基本性质的综合应用,属于中档题.二、填空题10.已知函数的定义域为,且,则______.【答案】【解析】易知,联立已知式子,得关于和的方程组,解方程进而可解. 【详解】在,用代替x ,得,联立得 ,将代入中,可求得.故填:【点睛】本题考查了通过给定条件求函数解析式的问题;求解函数解析式的几种常用方法有 :①换元法;②待定系数法;③凑配法;④消元法;⑤赋值法等.11.已知函数()f x 的定义域为R ,直线1x =和2x =是曲线()y f x =的对称轴,且()01f =,则()()410f f +=________.【答案】2【解析】(定义法)由()y f x =的图象关于直线1x =对称,得()()2f x f x -=+,同理得()()4f x f x -=+,从而可推出()()2f x f x =+,进而可得出答案. (性质法)由直线1x =和2x =是曲线()y f x =的对称轴,可得函数()y f x =的周期是2,从而可求出答案. 【详解】解:(定义法)由()y f x =的图象关于直线1x =对称,得()()2f x f x -=+,同理得()()4f x f x -=+,则()()222f x f x +=++⎡⎤⎣⎦,所以()()2f x f x =+,则()()()()410002f f f f +=+=. (性质法)由直线1x =和2x =是曲线()y f x =的对称轴,可得函数()y f x =的周期是2. 又()01f =,则()()()()410002f f f f +=+=. 故答案为:2. 【点睛】本题主要考查函数对称性的应用,考查函数的周期性,属于中档题.12.设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[)0,1上,()2,,x x D f x x x D⎧∈=⎨∉⎩其中集合1,n D x x n N n *⎧⎫-==∈⎨⎬⎩⎭,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是____________ 【答案】8【解析】由于()[0,1)f x ∈,则需考虑110x ≤<的情况,在此范围内,x Q ∈且x D ∈时,设*,,,2qx p q p p=∈≥N ,且,p q 互质, 若lg x Q ∈,则由lg (0,1)x ∈,可设*lg ,,,2nx m n m m=∈≥N ,且,m n 互质, 因此10nmq p=,则10()nm q p =,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg x ∉Q ,因此lg x 不可能与每个周期内x D ∈对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期x D ∉的部分的交点,画出函数图象,图中交点除外(1,0)其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x D ∉的部分, 且1x =处11(lg )1ln10ln10x x '==<,则在1x =附近仅有一个交点, 因此方程()lg 0f x x -=的解的个数为8.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.13.设函数()y f x =的定义域为D ,若对于任意的12,x x D ∈,当122x x a +=时,恒有()()122f x f x b +=,则称点(),a b 为函数()y f x =图像的对称中心.研究函数()3sin 2f x x x =++的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到()()1919112020f f f f ⎛⎫⎛⎫-+-+⋅⋅⋅++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【答案】82【解析】试题分析:由()3sin 2f x x x =++知当时,()()1222f x f x +=⨯.1120-+=⨯Q ,1919202020-+=⨯,⋅⋅⋅,(1)(1)22f f ∴-+=⨯,1919()()222020f f -+=⨯,⋅⋅⋅,则 ()()1919112020f f f f ⎛⎫⎛⎫-+-+⋅⋅⋅++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【考点】函数的对称性.【方法点晴】平时我们讲得对称中心都在轴上,很容易得到为奇函数,对称中心为,由()3sin 2f x x x =++可得到该函数对称中心为,由此可得,再由值的对称性,即可求结果.本题虽然考查的知识点比较少,但内容抽象,不易理解,还要借助于数的对称,来解决问题.本题属于难题.14.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()4f x f x -=-,且在区间[]0,2上是增函数,若方程()()0f x m m =>在区间[]8,8-上有四个不同的根1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++=________. 【答案】8-【解析】()()4f x f x -=-可得()()8f x f x +=,从而有函数的一个周期为8,再结合奇函数的性质可得函数()f x 的图象关于2x =对称,结合题意可画出函数的大致图象,结合图象可求出答案. 【详解】解:因为()()4f x f x -=-,所以()()()84f x f x f x +=-+=, 即函数()f x 的一个正周期为8,又因为()f x 为奇函数,()()()4f x f x f x +=-=-,故函数()f x 的图象关于2x =对称,又由题意可知()f x 在[]0,2上单调递增, 综上,可以画出函数图象的示意图:方程()()0f x m m =>在区间[]8,8-上有四个不同的根1x ,2x ,3x ,4x , 不妨设1234x x x x <<<,则1212x x +=-,344x x +=,则12348x x x x +++=-. 【点睛】本题主要考查函数的图象与性质得综合应用,考查数形结合思想,属于难题. 15.定义:如果函数()y f x =在定义域内给定区间[],a b 上存在()00x a x b <<,满足()()()0f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是[],a b 上的“平均值函数”,0x 是它的一个均值点,例如2y x =是[]1,1-上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数()3f x x mx =+是[]1,1-上的平均值函数,则实数m 的取值范围是________.【答案】33,4⎛--⎤⎥⎝⎦【解析】根据新定义可得31x mx m +=+在区间()1,1-上有解,利用分离变量法即可求出答案.【详解】解:设11x -<<,()()()()11111f f f x m --==+--,∴31x mx m +=+在区间()1,1-上有解,∴()311x m x -=-,21m x x =---,()1,1x ∈-.∵2213124y x x x ⎛⎫=---=-+- ⎪⎝⎭在()1,1-的值域为33,4⎛--⎤ ⎥⎝⎦, 所以方程有解实数m 的取值范围是33,4⎛--⎤⎥⎝⎦,故答案为:33,4⎛--⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题主要考查函数在区间上能成立的问题,常用分离变量法,属于难题.三、解答题16.设函数()2sin cos sin 4f x x x x π=--⎛⎫⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的最小正周期; (2)求函数6f x π⎛-⎫⎪⎝⎭在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值与最小值. 【答案】(1)π;(2)最大值12,最小值3122--. 【解析】(1)根据降幂公式以及诱导公式化简函数()f x ,再根据周期计算公式即可得出答案;(2)先求得1sin 2632f x x ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=--,再求出23x π-的范围,从而可求出函数的最值. 【详解】解:(1)因为()2sin cos sin 4f x x x x π=--⎛⎫⎪⎝⎭1cos 212sin 222x x π⎛⎫ ⎪⎝=-⎭-- 111sin 2cos 22222x x π⎛⎫ ⎪⎝=+-⎭- 111sin 2sin 2222x x =-+ 1sin 22x =-,所以函数()f x 的最小正周期为π;(2)由(1)得1sin 2632f x x ππ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=--,因为02x π≤≤,所以22333x πππ-≤-≤, 所以3sin 2123x π⎛⎫-≤-≤ ⎪⎝⎭,所以3111sin 222322x π--≤--⎛⎫⎪⎭≤ ⎝, 当512x π=时,6f x π⎛-⎫ ⎪⎝⎭取到最大值12;当0x =时,6f x π⎛-⎫⎪⎝⎭取到最小值3122--. 【点睛】本题主要考查三角函数的周期、最值,属于基础题.17.如图,三棱锥P ABC -,侧棱2PA =,底面三角形ABC 为正三角形,边长为2,顶点P 在平面ABC 上的射影为D ,有AD DB ⊥,且1DB =.(1)求证://AC 平面PDB ; (2)求二面角P AB C --的余弦值;(3)线段PC 上是否存在点E 使得PC ⊥平面ABE ,如果存在,求CECP的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)217-;(Ⅲ)见解析.【解析】【详解】试题分析:(1)证线面平行,则要在平面PDB 找一线与之平行即可,显然分析//DB AC 即得证,(2)求二面角可借助空间直角坐标系将两个平面的法向量一一求出,再根据向量的数量积公式便可求解(3)存在问题可以根据结论反推即可,容易得因为()()2,3,11,3,010PC AB ⋅=-⋅-=-≠u u u r u u u r,所以PC 与AB 不垂直,故不存在 试题解析:(Ⅰ)因为AD DB ⊥,且1DB =,2AB =,所以3AD =,所以60DBA ∠=o .因为ABC ∆为正三角形,所以60CAB ∠=o , 又由已知可知ACBD 为平面四边形,所以//DB AC . 因为AC ⊄平面PDB ,DB ⊂平面PDB , 所以//AC 平面PDB .(Ⅱ)由点P 在平面ABC 上的射影为D 可得PD ⊥平面ACBD , 所以PD DA ⊥,PD DB ⊥.以,,DB DA DP 分别为,,x y z 建立空间直角坐标系,则由已知可知()1,0,0B ,()0,3,0A ,()0,0,1P ,()2,3,0C .平面ABC 的法向量()n 0,0,1=r,设()m ,,x y z =u u r为平面PAB 的一个法向量,则由m 0,{m 0BA BP ⋅=⋅=u u u r u u u r u u r u u r可得令1y =,则3,3x z ==,所以平面PAB 的一个法向量m 3,1,3=u u r,所以m n 321cos m,n 71m n ⋅===⨯u u r ru u r r u u r r所以二面角P AB C --的余弦值为21. (Ⅲ)由(Ⅱ)可得()1,3,0AB =-u u u r ,()3,1PC =-u u u r,因为()()3,11,3,010PC AB ⋅=-⋅-=-≠u u u r u u u r,所以PC 与AB 不垂直,所以在线段PC 上不存在点E 使得PC ⊥平面ABE .点睛:对于立体几何问题,首先要明确线面平行,线面垂直,以及二面角的定义和判定定理,而对于二面角问题我们通常首选建立坐标系用向量来解题,但在写坐标时要求其注意坐标的准确性18.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足113n n n n S S a n++=+⋅(*n N ∈),且11a =. (Ⅰ)证明:数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S .【答案】(1)见解析(2)94n S =-931423nn ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 【解析】试题分析:证明数列为等比数列,就是要证明等比数列符合等比数列的定义,所证数列的通项恰好就是最好的暗示,从已知利用11n n n S S a ++-=把条件转化为1n a +与n a 的关系,进而得到证明;再利用错位相减法求出数列的和.试题解析:(Ⅰ)依题意可得:113n n n n S S a n++-=⋅, 113n n n a a n ++∴=⋅,1113n n a an n+∴=⋅+. 又11a =,∴数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1,公比13q =的等比数列.(Ⅱ)令n n a b n =,113n n b b +∴=.又1111ab ==Q , ∴数列{}n b 是以1为首项,13为公比的等比数列.1111133n n n b b --⎛⎫⎛⎫∴=⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.113n n a n -⎛⎫∴=⋅ ⎪⎝⎭(*n N ∈).01111233n S ⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 2133L ⎛⎫⋅++ ⎪⎝⎭ ()2111133n n n n --⎛⎫⎛⎫-⋅+⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,111133n S ⎛⎫∴⋅=⋅+ ⎪⎝⎭ 23112333⎛⎫⎛⎫⋅+⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L ()111133n nn n -⎛⎫⎛⎫+-⋅+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴两式相减得:122111333n S ⎛⎫⎛⎫∴⋅=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 313⎛⎫+++ ⎪⎝⎭L 11133n nn -⎛⎫⎛⎫-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.11112331313n n S -⎛⎫-⋅ ⎪⎝⎭∴⋅=-1332nn ⎛⎫-⋅=- ⎪⎝⎭ 3123nn ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.94n S ∴=-931423nn ⎛⎫⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.【点睛】数列问题是高考必考问题,特别是等差数列和等比数列,使用12,n n n n a S S -≥=-这个公式是解决数列问题的关键;数列求和要掌握几种基本方法,19.已知函数()()21ln 3f x t x tx t =+++,t ∈R .(1)若0t =,求证:当0x ≥时,()2112x f x x -≥+; (2)若()4f x x ≥对任意[)1,x ∈+∞恒成立,求t 的取值范围. 【答案】(1)证明见解析;(2)[)1,+∞.【解析】(1)将0t =代入解析式得()ln f x x =,从而有()()1ln 1f x x +=+,令()()()21ln 102g x x x x x =+-+≥,求导判断函数的单调性,从而求出最值得出结论;(2)由题意得()21ln 340t x tx t x +++-≥,令()()21ln 34x t x tx t x ϕ=+++-,先根据()101t ϕ≥⇒≥,此时()2241tx x t x xϕ-++'=,令()2241h x tx x t =-++,从而可推出函数()x ϕ在[)1,+∞递增,从而得出结论. 【详解】(1)证:当0t =时,()ln f x x =,()()1ln 1f x x +=+,即证()21ln 12x x x -≥+; 令()()()21ln 102g x x x x x =+-+≥,则()201xg x x '=>+,所以()g x 在()0,∞+上单调递增, 所以()()00g x g ≥=, 即()2112x f x x -≥+;(2)解:由()()241ln 340f x x t x tx t x ≥⇒++-≥+,令()()21ln 34x t x tx t x ϕ=+++-,首先由()101t ϕ≥⇒≥,此时()2241tx x t x xϕ-++'=,令()2241h x tx x t =-++,因为1t ≥所以()16810t t ∆=-+≤, 所以()0h x ≥恒成立,即()0x ϕ'≥,()x ϕ在[)1,+∞递增, 故()()1440x t ϕϕ≥=-≥, 综上:t 的取值范围[)1,+∞. 【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性与最值问题,考查恒成立问题,属于难题. 20.已知函数()()12f x lnx ax a R x=++∈在2x =处的切线经过点()4,2ln2- (1)讨论函数()f x 的单调性; (2)若不等式2211lnx m x x>--恒成立,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)()f x 在()0,+∞单调递减;(2)(],0-∞. 【解析】试题分析:(1)对函数进行求导,结合导函数与切线的关系求得 实数a 的值,确定函数的解析式之后即可讨论函数的单调性.(2)分离系数后讨论m 的取值范围即可,构造新函数后求导,讨论新函数的值域,注意讨论值域时利用反证法假设存在实数b 满足()0g x b >> ,由得出的矛盾知假设不成立,即函数的最小值开区间处为0 . 试题解析:(1)由题意得()221,0f x a x x x=+->'∴()324f a '=+,∴()f x 在2x =处的切线方程为()()()222y f f x '-=-即32214y a x ln ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,∵点()4,22ln -在该切线上,∴1a =-,∴()()22212110x f x x x x--=--=≤' 函数()f x 在()0,+∞单调递减; (2)由题意知0x >且1x ≠, 原不等式2211lnx m x x >--等价于21121lnx x m x x ⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭,设()()22111211g x lnx x f x x x x⎛⎫=-+= ⎪--⎝⎭, 由(1)得()f x 在()0,+∞单调递减,且()10f =,当01x <<时, ()()0,0f x g x >>;当1x >时, ()()0,0f x g x ; ∴()0g x >,假设存在正数b ,使得()0g x b >>,若01b <≤,当1x b >时, ()22111lnx g x b x x x=+<<-; 若1b >,当11x b <<时, ()22111lnx g x b x x x =+<<-;∴不存在这样的正数b ,使得()0g x b >>,∴()g x 的值域为()0,+∞ ∴m 的取值范围为(],0-∞.点睛:(1)准确求切线的方程是本题求解的关键;第(2)题将分离系数后考查恒成立的问题,进而运用导数研究,体现了函数思想与转化思想的应用.。
重庆市南开中学2020届上学期期中考试高三数学(理)试题考试说明:试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分150分,考试时间120分钟第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合要求) 1.若复数2323z i i i =-+(其中i 为虚数单位),则z =( )A .4B ..2 D2.已知集合{}2340A x x x =+-≤,}11|{<=xx B ,那么=B A ( ) A.]1,4[- B.[]1,4- C.),1(+∞ D.)0,4[- 3.若递增的等比数列{}n a 满足1442425364=+-a a a a a a ,则=-35a a ( ) A.6 B.8 C.10 D.12 4.若R c b a ∈,,,则下列说法正确的是( ) A.若b a >则22b a > B.若b a >则ba 11< C.若b a >则c b c a ->- D.若b a >则22bc ac > 5.已知向量)1,1(),,2(-==x ,且)//(+,则=⋅b a ( ) A.4 B.2 C.1- D.6 6.已知函数)2||,0)(sin()(πϕωϕω<>+=x x f 的部分图象如图所示,将)(x f 的图象向左平移4π个单位,则得到的新函数图象的解析式为( )A.)32cos(π+=x y B.cos(2)6y x π=+ C.)1272sin(π+=x y D.)122sin(π+=x y7.我国古代数学专著《九章算术》中有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里,驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,则需( )日两马相逢A.16B. 12C.9D.88.设0,0>>y x 且4=+y x ,则2122+++y y x x 的最小值是( ) A.716 B.37 C.1023D.499.如图是2017年上半年某五省GDP 情况图,则下列叙述正确的是( ) ①与去年同期相比,2017年上半年五个省的GDP 总量 均实现了增长;②2017年上半年山东的GDP 总量和增速均居第二; ③2016年同期浙江的GDP 总量高于河南;④2016和2017年上半年辽宁的GDP 总量均位列第五. A.①② B.①③④ C.③④ D.①②④10.正项数列{}n a 前n 项和为n S ,且2,,n n n a S a (*N n ∈)成等差数列,n T 为数列}{n b 的前n 项和,且21nn a b =,对任意*N n ∈总有)(*N K K T n ∈<,则K 的最小值为( ) A.1 B.2 C.3 D.411.若函数⎪⎩⎪⎨⎧<+++>-=)0(21)0(ln )(2x a x x x x x a x f 的最大值为)1(-f ,则实数a 的取值范围是( ) A.]2,0[2e B.]2,1(2e C.]2,0[3e D.]2,(3e e12.已知单位向量,,,满足:,3||,=-⊥向量)sin (cos 2222⋅+⋅=θθ (R ∈θ),则)()(-⋅-的最小值为( ) A.23B.1C.122-D.21第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,各题答案必须填写在答题卡上相应位置)13.已知向量,a b 的夹角为45,且1,210a a b =-=,则b =14.已知函数)(x f 是定义在实数集R 上周期为2的奇函数,当]1,0(∈x 时,)1lg()(+=x x f ,则=+14lg )52018(f 15.已知ABC ∆三内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,且22cos 2sin 22=+CC , 若c b a ,,成等比数列,则A sin =16.为庆祝党的十九大的胜利召开,小南同学用数字1和9构成数列}{n a ,满足:11=a ,在第k 个1和第1+k 个1之间有12-k 个9)(*N k ∈,即1,9,1,9,9,9,1,9,9,9,9,9,……,设数列}{n a 的前n 项和为n S ,若2050()m S m N *=∈,则=m三、解答题:(本大题共6个小题,共70分)各题解答必须答在答题卡上(必须写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程)17.(本小题满分12分)设等差数列}{n a 的前n 项和为*,N n S n ∈,公差0≠d ,153=S , 且1341,,a a a 成等比数列.(Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)设142++=n a b n n ,求数列}{n b 的前n 项和.18.(本小题满分12分)甲、乙两所学校的代表队参加诗词大赛,在比赛第二阶段,两队各剩最后两个队员上场,甲队两名队员通过第二阶段比赛的概率分别是21和32,乙队两名队员通过第二阶段比赛的概率都是21,通过了第二阶段比赛的队员,才能进入第三阶段比赛(若某队两个队员都没有通过第二阶段的比赛,则该队进入第三阶段比赛的人数为0),所有参赛队员比赛互不影响,其过程、结果都是彼此独立的. (Ⅰ)求甲、乙两队进入第三阶段比赛的人数相等的概率;(Ⅱ)设X 表示进入第三阶段比赛甲、乙两队人数差的绝对值,求X 的分布列和数学期望.19.(本小题满分12分)已知向量)1,(cos ),43,(sin -==x n x m ,设x f ⋅+=)(2)((Ⅰ)若23)(=x f ,求x 的所有取值; (Ⅱ)已知锐角ABC ∆三内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若)(2c a a b +=,求)(A f 的取值范围.20.(本小题满分12分)设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C ,以短轴为直径的圆O 面积为π2,椭圆上的点到左焦点的最小距离是22-,O 为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C 和圆O 的方程;(Ⅱ)如图,B A ,为椭圆的左右顶点,N M ,分别为圆O 和椭圆C 上的点,且x MN //轴,若直线BN AN ,分别交y 轴于E D ,两点(N M ,分别位于y 轴的左、右两侧). 求证:MD ME ⊥,并求当314||=⋅∆DEN S OD 时直线AN 的方程.21.(本小题满分12分)已知函数xx x a x f 1ln 2)(+-=. (Ⅰ)若2=a ,求)(x f 在)0,1(处的切线方程;(Ⅱ)若)(x f 对任意]1,0(∈x 均有0)(≥x f 恒成立,求实数a 的取值范围; (Ⅲ)求证:2111ln 1()2nk k n N k n *=+<-∈+∑.请从下面所给的22、23两题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分。