上海市2020届高三数学汇编:函数(解析版)
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1(2020静安二模). 若sin 3x =,则cos(2)x π-的值为 1(2020虹口二模). 函数()3cos21f x x =+的最小值为2(2020宝山二模). 函数)1arcsin(+=x y 的定义域是 2(2020黄浦二模). 函数22cos 2y x =+的最小正周期为 3(2020杨浦二模). 函数23cos 1y x =+的最小正周期为 3(2020徐汇二模). 函数()cos 3xf x π=的最小正周期为5(2020黄浦二模). 如果sin α=,α为第三象限角,则3sin()2πα+= 5(2020徐汇二模). 方程1sin 3x =在[,]2ππ上的解是 7(2020奉贤二模). 在△ABC 中,222sin sin sin sin sin A B C B C ≤+-⋅,则A 的取值范围是7(2020崇明二模). 若1sin()23πα+=,则cos2α=8(2020虹口二模). 设△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若b =,8c =,30A =︒,则sin C =9(2020崇明二模). 将函数()sin f x x =的图像向右平移ϕ(0ϕ>)个单位后得到函数()y g x =的图像,若对满足12|()()|2f x g x -=的任意1x 、2x ,12||x x -的最小值是3π,则ϕ的最小值是10(2020普陀二模). 在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若22csc()ab ca b c A B -=++,则角C 的大小为11(2020崇明二模). 在△ABC 中,,cos )AB x x =uu u r ,(cos ,sin )AC x x =uuu r ,则△ABC面积的最大值是12(2020嘉定二模). 在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若222sin a b c A ++=,则A =14(2020宝山二模). 若函数x a x x f cos sin )(+=的图像关于直线4x π=对称,则a 的值为( )A. 1B. 1-C.D. 15(2020徐汇二模). 设点2( 1)(0)2t P t t+<,是角α终边上一点,当||OP uu u r 最小时,cos α的值是( )A. 5-B. 5C. 5D. 515(2020虹口二模). 已知函数1()sin()62f x x πω=++(0ω>)在区间(0,)2π上有且仅有两个零点,则实数ω的取值范围为( )A. 14(2,]3 B. 14[2,)3 C. 10[,4)3 D. 10(,6]315(2020长宁二模). 在直角坐标系xOy 中,角α的始边为x 轴的正半轴,顶点为坐标原点O ,已知角α的终边l 与单位圆交于点(0.6,)A m ,将l 绕原点逆时针旋转2π与单位圆交于点(,)B x y ,若4tan 3α=-,则x =( )A. 0.6B. 0.8C. 0.6-D. 0.8- 15(2020浦东二模). 已知函数()cos |cos |f x x x =⋅,给出下列结论: ①()f x 是周期函数; ②函数()f x 图像的对称中心(,0)2k ππ+(Z k ∈);③若12()()f x f x =,则12x x k π+=(Z k ∈);④不等式sin 2|sin 2|cos2|cos2|x x x x ππππ⋅>⋅的解集为15{|,Z}88x k x k k +<<+∈; 则正确结论的序号是( )A. ①②B. ②③④C. ①③④D. ①②④16(2020静安二模). 若函数()sin()f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,0ϕπ≤<)满足下列条件:①()f x 的图像向左平移π个单位时第一次和原图像重合,对任意的x ∈R 都有()(26f x f π≤=)成立.(1)求()f x 的解析式;(2)若锐角△ABC 的内角B 满足()1f B =,且B ∠的对边1b =, 求△ABC 的周长l 的取值范围.18(2020闵行二模). 已知函数2()3cos cos f x x x x ωωω=+(0ω>). (1)当()f x 的最小正周期为2π时,求ω的值;(2)当1ω=时,设△ABC 的内角A 、B 、C 对应的边分别为a 、b 、c ,已知()32A f =,且a =,6b =,求△ABC 的面积.18(2020松江二模). 已知函数2()2cos cos f x x x x =+.(1)求()f x 的最大值和最小正周期T ;(2)在△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知()32Af =,且1a =, 求△ABC 面积的最大值.18(2020宝山二模). 已知函数())f x x ωϕ=+,()g x x ω=,0ω>,[0,)ϕπ∈,它们的最小正周期为π.(1)若)(x f y =是奇函数,求)(x f 和)(x g 在[0,]π上的公共递减区间D ; (2)若()()()h x f x g x =+的一个零点为6x π=-,求()h x 的最大值.18(2020普陀二模). 设函数2()2sin ())1263x f x x ωππω=++-.(1)当01ω<<时,若函数()f x 的最大值为()2f π,求函数()f x 的最小正周期; (2)若函数()f x 在区间(,2)ππ内不存在零点,求正实数ω的取值范围.18(2020嘉定二模). 设常数a ∈R ,函数2()2cos f x x a x =+.(1)若()f x 为奇函数,求a 的值;(2)若()36f π=,求方程()2f x =在区间[0,]π上的解.18(2020青浦二模). 已知函数2π()[2sin()sin ]cos 3f x x x x x =++. (1)若函数()y f x =的图像关于直线x a =(0a >)对称,求a 的最小值; (2)若存在05[0,]2π1x ∈,使0()20mf x -=成立,求实数m 的取值范围.18(2020杨浦二模). 已知三角形ABC 中,三个内角A 、B 、C 的对应边分别为a 、b 、c ,且5a =,7b =.(1)若3B π=,求c ;(2)设点M 是边AB 的中点,若3CM =,求三角形ABC 的面积.18(2020金山二模). 已知函数2()2cos 2xf x x =. (1)求函数()f x 在区间[0,]π上的单调递增区间; (2)当11()5f α=,且236ππα-<<,求sin(2)3πα+的值.18(2020长宁二模). 已知函数()sin f x x x =-,R x ∈.(1)设△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边长分别为a 、b 、c ,若()0f A =,且2b =,3c =,求a 的值;(2)求函数()cos y f x x =的最大值.18(2020浦东二模). 已知锐角α、β的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴正方形重合,终边与单位圆分别交于P 、Q 两点,若P 、Q . (1)求cos()αβ+的大小;(2)在△ABC 中,a 、b 、c 分别为三个内角A 、B 、C 对应的边长,若已知角C αβ=+,3tan 4A =,且22a bc c λ=+,求λ的值.。
2020年全国统一高考数学试卷(上海秋季卷)一、填空题:本题共15小题,1-6题4分,7-12题5分,共54分。
1.已知集合,,求 .={124}A ,,={234}B ,,=A B 【答案】:{24},【解析】: 与取交集,共有元素为和.A B 242.计算: .1lim31n n n →∞+=-【答案】:13【解析】: .11111lim lim lim 1131333()33n n n n n n n n n →∞→∞→∞+++===---3.已知复数(为虚数单位),则 .12i z=-i z =【解析】:z ==4.已知行列式,则行列式 .126300a cd b =a cd b=【答案】:2【解析】:因为 .126300a cd b =所以.11300622a c c ad b b d⋅-⋅+=故.2a cd b=5.已知,则 .()3f x x =()1fx -=【答案】:13x()x ∈R 【解析】: 考察反函数知识点,由 可得,注意.3x y =13y x =x ∈R 6.已知、、1、2的中位数为,平均数为,则 .a b 34ab =【答案】:36【解析】:由平均数为,可得,由中位数为,可知和中有一个是413a b +=3a b 4,另一个是.97.已知,则的最大值为 .20230x y y x y +⎧⎪⎨⎪+-⎩≥≥≤2z y x =-【答案】:1-【解析】:画出可行域,带入点.()11,8.为不等于零的等差数列,且,求.{}n a 1109a a a +=12910+a a a a ++= 【答案】:278【解析】:在等差数列中由,得,所以:1109a a a +=1a d =-.1291101+93627+98a a a a d a a d +++==9.从个人中选个人值班,第一天641个人,第二天1个人,第三天2个人,共有多少种排法 .【答案】:180【解析】:.112654C C C 180=10.已知椭圆:,第二象限有一点,点与右焦点22143y x +=P P F所在直线与椭圆交于一点,,且点与点关于轴对称,求Q 1PF FQ ⊥Q 1Q x PQ 的直线方程 .【答案】:1y x=-【解析】:,且点与点关于轴对称,知斜率为,所以1PF FQ ⊥Q 1Q x PF 1-PF方程为.1y x =-11.设,若存在定义域的函数既满足“对于任意,的值为或a ∈R R ()f x 0x ∈R 0()f x 20x 0x ”又满足“关于的方程无实数解”,则的取值范围为 x ()f x a =a 【答案】:且0a ≠1a ≠【解析】:题目转换为是否存在实数,使得存在函数满足“对于任意,a ()f x 0x ∈R 0()f x 的值为或”又满足“关于的方程无实数解”构造函数:20x 0x x ()f x a =,则方程,只有0,1两个实数解.2,(),x x af x x x a ≠⎧=⎨=⎩()f x a =12.设,已知平面向量两两不相同,,且对于任意的k ∈*N 1212,,,, k a a b b b 12||1a a -=,及,,求的最大值 1,2i =1,2,,j k = }{1,2i j a b -∈k 【答案】:6【解析】:设,这,因为,所以对于任意的1122,OA a OA a == 12||1A A =}{1,2i j a b -∈有,做,则我们有1,2,,j k = }{11,2j a b -∈ }{21,2j a b -∈ j j OB b = 1j A B 等于1或者2,且等于1或者2,所以点在以,2j A B ,(1,2,,)j B j k = i A ()1,2i =为圆心半径为1或者2的圆上,如图所示,总共有6个点满足条件.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2(2020静安二模). 若幂函数()y f x =的图像经过点1(,2)8,则1()8f -的值为2(2020虹口二模). 函数()f x =的定义域为 2(2020金山二模). 函数12y x-=的定义域是3(2020青浦二模). 已知函数1()1f x x=+,则方程1()2f x -=的解x = 3(2020浦东二模). 若函数12()f x x =,则1(1)f -=4(2020静安二模). 若函数()y f x =(x ∈R )是偶函数,在区间(,0]-∞上是增函数,2x =是其零点,则()0f x >的解集为4(2020崇明二模). 已知函数()21x f x =+,其反函数为1()y f x -=,则1(3)f -= 5(2020虹口二模). 已知函数()g x 的图像与函数2()log (31)x f x =-的图像关于直线y x =对称,则(3)g =5(2020金山二模). 已知函数21()11x f x =,则1(0)f -=6(2020徐汇二模). 若11()21xf x a=+-是奇函数,则实数a 的值为 7(2020宝山二模). 某种微生物的日增长率r ,经过n 天后其数量由0p 变化为p ,并且满足方程0rnp p e =.实验检测,这种微生物经过一周数量由2.58个单位增长到14.86个单位,则增长率=r (精确到1%)7(2020金山二模). 已知函数1()lg sin 11xf x x x-=+++,若()4f m =,则()f m -= 8(2020嘉定二模). 已知函数()2log a f x x =+(0a >且1a ≠)的反函数为1()y f x -=,若1(3)2f -=,则a =8(2020黄浦二模). 已知函数()x f x a b =+(0a >,1a ≠)的定义域和值域都是[2,0]-,则(1)f -=8(2020松江二模). 若函数2()log (21)x f x kx =++是偶函数,则k =9(2020长宁二模). 已知111{2,1,,,,1,2,3}232α∈---,若函数()f x x α=在(0,)+∞上递减且为偶函数,则α=9(2020青浦二模). 设{1,3,5}a ∈,{2,4,6}b ∈,则函数1()log baf x x=是减函数的概率为10(2020青浦二模). 已知函数()f x =,若存在实数0x 满足00[()]f f x x =,则实数a 的取值范围是10(2020静安二模). 设(,)n n A n y (*n ∈N )是函数12y x x=+的图像上的点,直线1x n =+与直线n y y =的交点为n B ,△1n n n A B A +的面积为n S ,则lim n n S →∞的值为10(2020闵行二模). 已知(2)f x +是定义在R 上的偶函数,当12,[2,)x x ∈+∞,且12x x ≠,总有12120()()x x f x f x -<-,则不等式1(31)(12)x f f +-+<的解集为10(2020浦东二模). 已知函数222()log (2)2f x x a x a =+++-的零点有且只有一个,则实数a 的取值集合为10(2020松江二模). 已知函数()cos(2)6f x x π=-,若对于任意的1[,]44x ππ∈-,总存在2[,]x m n ∈,使得12()()0f x f x +=,则||m n -的最小值为11(2020黄浦二模). 已知a ∈R ,函数22(0)()1(0)a x f x xx x ⎧+>⎪=⎨⎪+≤⎩,若存在不相等的实数1x 、2x 、3x ,使得312123()()()2f x f x f x x x x ===-,则a 的取值范围是 11(2020奉贤二模). 三个同学对问题“已知,R m n +∈,且1m n +=,求11m n+的最小值”提出各自的解题思路:甲:112m n m n n m m n m n m n +++=+=++,可用基本不等式求解; 乙:1111(1)m n m n mm mn m m ++===-,可用二次函数配方法求解;丙:1111()()2n mm n m n m n m n+=++=++,可用基本不等式求解;参考上述解题思路, 可求得当x = 时,2221100a y x x=+-(010x <<,0a >)有最小值 12(2020虹口二模). 已知函数|51|1()811x x f x x x ⎧-<⎪=⎨≥⎪+⎩,若方程(())f f x a =恰有5个不同的实数根,则实数a 的取值范围为 12(2020闵行一模). 已知函数()|sin ||cos |4sin cos f x x x x x k =+--,若函数()y f x =在区间(0,)π内恰好有奇数个零点,则实数k 的所有取值之和为12(2020崇明二模). 对于函数()f x ,其定义域为D ,若对任意的12,x x D ∈,当12x x <时都有12()()f x f x ≤,则称函数()f x 为“不严格单调增函数”,若函数()f x 定义域为{1,2,3,4,5,6}D =,值域为{7,8,9}A =,则函数()f x 是“不严格单调增函数”的概率是 12(2020松江二模). 已知函数20()|log ()|0a x x f x xx x ⎧+>⎪=⎨⎪-<⎩(R a ∈且a 为常数)和()g x k =(R k ∈且k 为常数),有以下命题:① 当0k <时,函数()()()F x f x g x =-没有零点;② 当0x <时,2()()()h x f x b f x c =+⋅+恰有3个不同零点1x 、2x 、3x ,则1231x x x ⋅⋅=-; ③ 对任意的0k >,总存在实数a ,使得()()()F x f x g x =-有4个不同的零点123x x x <<4x <,且1||x 、2||x 、3||x 、4||x 成等比数列;其中的真命题是 (写出所有真命题的序号)12(2020徐汇二模). 设二次函数2()(21)2f x m x nx m =++--(,m n ∈R 且12m ≠-)在[2,3]上至少有一个零点,则22m n +的最小值为12(2020青浦二模). 定义函数(){{}}f x x x =,其中{}x 表示不小于x 的最小整数,如{1.4}2=,{2.3}2-=-,当(0,]x n ∈(*n ∈N )时,函数()f x 的值域为n A ,记集合n A 中元素的个数为n a ,则n a = 12(2020长宁二模). 已知函数1()||1f x x =-,若关于x 的方程()f x x b -=有三个不同的实数解,则实数b 的取值范围是13(2020黄浦二模).“函数()f x (x ∈R )存在反函数”是“函数()f x 在R 上为增函数”的( )A. 充分而不必要条件B. 必而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件13(2020徐汇二模). 某地区的绿化面积每年平均比上一年增长20%,经过x 年,绿化面积与原绿化面积之比为y ,则()y f x =的图像大致为( )A. B. C. D.14(2020嘉定二模). 下列函数中,既是(0,)+∞上的增函数,又是偶函数的是( ) A. 1y x=B. 2x y =C. 1||y x =-D. lg ||y x = 14(2020奉贤二模). 如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则()y f x =在[0,]π上的图像大致为( )A. B. C. D.15(2020奉贤二模). 设函数()log (1)x a f x a =-,其中0a >,且1a ≠,若*N n ∈,则()lim f n n n a a a→∞=+( ) A. 1 B. a C.1a D. 1a或a 16(2020宝山二模). 已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,对任意两个不相等的正数1x 、2x 都有211212()()0x f x x f x x x -<-,则函数(),0()0,0f x xg x x x ⎧≠⎪=⎨⎪=⎩( )A. 是偶函数,且在(0,)+∞上单调递减B. 是偶函数,且在(0,)+∞上单调递增C. 是奇函数,且单调递减D. 是奇函数,且单调递增 16(2020松江二模). 已知实数12100,,,[1,1]x x x ⋅⋅⋅∈-,且12100x x x π++⋅⋅⋅+=,则当22212100x x x ++⋅⋅⋅+取得最大值时,12100,,,x x x ⋅⋅⋅这100个数中,值为1的个数为( )A. 50个B. 51个C. 52个D. 53个16(2020金山二模). 函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且(1)f x -为偶函数,当[0,1]x ∈时,()f x =()()g x f x x m =--有三个零点,则实数m 的取值范围是( )A. 11(,)44-B. (11)C. 11(4,4)44k k -+(Z k ∈)D. (411)k k +(Z k ∈)16(2020普陀二模). 定义域均为D 的三个函数()f x 、()g x 、()h x 满足条件:对任意x D ∈,点(,())x g x 与点(,())x h x 都关于点(,())x f x 对称,则称()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”.已知函数()g x =()h x =()h x 是()g x 关于()f x 的“对称函数”,记()f x 的定义域为D ,若对任意s D ∈,都存在t D ∈,使得222()21f s t t a a =+++-成立,则实数a 的取值范围是( )A. [1,0][1,2]-UB. {1}[0,2]-UC. [2,1][0,1]--UD. {1}[2,0]-U16(2020崇明二模). 已知函数2()2x f x m x nx =⋅++,记集合{|()0,R}A x f x x ==∈,集合{|B x =(())0,R}f f x x =∈,若A B =,且A 、B 都不是空集,则m n +的取值范围是( )A. [0,4)B. [1,4)-C. [3,5]-D. [0,7) 16(2020青浦二模). 已知函数()sin 2|sin |f x x x =+,关于x的方程2()()10f x x --=有以下结论:① 当0a ≥时,方程2()()10f x x --=在[0,2]π内最多有3个不等实根; ② 当6409a ≤<时,方程2()()10f x x -=在[0,2]π内有两个不等实根; ③若方程2()()10f x x --=在[0,6]π内根的个数为偶数,则所有根之和为15π; ④若方程2()()10f x x --=在[0,6]π内根的个数为偶数,则所有根之和为36π; 其中所有正确结论的序号是( )A. ②④B. ①④C. ①③D. ①②③17(2020普陀二模). 设函数3120()()0x x f x g x x m-⎧--≤≤=⎨<≤⎩是偶函数.(1)求实数m 的值及()g x ;(2)设函数()g x 在区间[0,]m 上的反函数为1()g x -,当12(2)log 5a g ->(0a >且1a ≠)时,求实数a 的取值范围.18(2020奉贤二模). 已知向量33(cos ,sin )22a x x =r ,(sin ,cos )22x xb =-r (x k π≠,Z k ∈),令()f x =2()a b a bλ+⋅r r r r (R λ∈). (1)化简2()()a b f x a bλ+=⋅r r r r ,并求当1λ=时方程()2f x =-的解集; (2)已知集合{()|()()2P h x h x h x =+-=,D 是函数()h x 与()h x -定义域的交集且D 不是空集},判断元素()f x 与集合P 的关系,说明理由.18(2020虹口二模). 已知函数4()31xf x a =-+(a 为实常数). (1)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)当()f x 为奇函数时,对任意的[1,5]x ∈,不等式()3xuf x ≥恒成立, 求实数u 的最大值.18(2020黄浦二模). 设11(,)A x y ,22(,)B x y 是函数21log 21xy x=+-的图像上任意两点,点00(,)M x y 满足1()2OM OA OB =+uuu r uu r uu u r .(1)若012x =,求证:0y 为定值;(2)若212x x =,且01y >,求1x 的取值范围,并比较1y 与2y 的大小.18(2020崇明二模). 已知函数()22x x af x =-(0a >). (1)判断()f x 在其定义域上的单调性,并用函数单调性的定义加以证明; (2)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由.18(2020徐汇二模). 已知函数()|31|f x x =-,()1||g x x =-. (1)解不等式()2f x ≤;(2)求()()()F x f x g x =-的最小值.21(2020松江二模). 已知函数()f x 的定义域为D ,若存在实常数λ及a (0a ≠),对任意x D ∈,当x a D +∈且x a D -∈时,都有()()()f x a f x a f x λ++-=成立,则称函数()f x 具有性 质(,)M a λ.(1)判断函数2()f x x =是否具有性质(,)M a λ,并说明理由;(2)若函数()sin 2sin g x x x =+具有性质(,)M a λ,求λ及a 应满足的条件;(3)已知函数()y h x =不存在零点,当R x ∈时具有性质1(,1)M t t+(其中0t >,1t ≠),。
1(2020杨浦一模). 函数12()f x x -=的定义域为2(2020嘉金一模). 方程23x =的解为3(2020宝山一模). 函数13x y -=(1x ≤)的反函数是3(2020杨浦一模). 已知函数()f x 的反函数12()log f x x -=,则(1)f -= 5(2020崇明一模). 函数()1f x x =+的反函数是5(2020普陀一模). 设函数()log (4)a f x x =+(若0a >且1a ≠),若其反函数的零点为2,则a =5(2020徐汇一模). 已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,且它在[0,)+∞上单调递增,那么使得(2)()f f a -≤成立的实数a 的取值范围是6(2020闵行一模). 设函数22log (1)1()log 1x f x x --=,则方程()1f x =的解为 8(2020宝山一模). 已知方程220x kx -+=(k ∈R )的两个虚根为1x 、2x ,若12||2x x -=,则k =8(2020虹口一模). 设1()f x -为函数2()log (41)x f x =-的反函数,则当1()2()f x f x -=时,x 的值为8(2020松江一模). 已知函数()y f x =存在反函数1()y f x -=,若函数()2x y f x =+的图像经过点(1,6),则函数12()log y f x x -=+的图像必经过点10(2020松江一模). 函数ax b y cx d+=+的大致图像如图,若函数图像经过(0,1)-和(4,3)-两点,且1x =-和2y =是其两条渐近线,则:::a b c d =10(2020崇明一模). 已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数,当01x <≤时,3()1f x x ax =-+,则实数a 的值等于10(2020青浦一模). 已知对于任意给定的正实数k ,函数()22x x f x k -=+⋅的图像都关于直线x m =成轴对称图形,则m =10(2020杨浦一模). 已知六个函数:①21y x=;②cos y x =;③12y x =;④arcsin y x =;⑤1lg()1x y x+=-;⑥1y x =+. 从中任选三个函数,则其中既有奇函数又有偶函数的选法 有 种10(2020普陀一模). 已知函数22()(815)()f x x x ax bx c =++++(,,a b c ∈R )是偶函数,若方程21ax bx c ++=在区间[1,2]上有解,则实数a 的取值范围是11(2020闵行一模). 若()|||3|f x x a x a =-⋅-,且[0,1]x ∈上的值域为[0,(1)]f ,则实数a 的取值范围是11(2020杨浦一模). 已知函数1()|1|f x x=-(0x >),若关于x 的方程2[()]()230f x mf x m +++=有三个不相等的实数解,则实数m 的取值范围为 11(2020青浦一模). 如图,一矩形ABCD 的一边AB 在x 轴上,另两个顶点C 、D 在函数2()1x f x x=+,0x >的图像上,则此矩形绕x 轴旋转而成的几何体的体积的最大值是12(2020闵行一模). 设函数()sin()6f x A x πω=-(0ω>,0A >),[0,2]x π∈,若()f x 恰有4个零点,则下述结论中:① 若0()()f x f x ≥恒成立,则0x 的值有且仅有2个;② ()f x 在8[0,]19π上单调递增;③ 存在ω和1x ,使得11()()()2f x f x f x π≤≤+对任意[0,2]x π∈恒成立;④“1A ≥”是“方程1()2f x =-在[0,2]π内恰有五个解”的必要条件;所有正确结论的编号是12(2020虹口一模). 已知函数()f x 的定义域为R ,当(0,2]x ∈时,()(2)f x x x =-,且对任意的x ∈R ,均有(2)2()f x f x +=,若不等式15()2f x ≤在(,]x a ∈-∞上恒成立,则实数a 的最大值为12(2020嘉金一模). 已知函数1()||f x x a x=++,若对任意实数a ,关于x 的不等式()f x m ≥在区间1[,3]2上总有解,则实数m 的取值范围为 12(2020普陀一模). 若M 、N 两点分别在函数()y f x =与()y g x =的图像上,且关于直线1x =对称,称M 、N 是()y f x =与()y g x =的一对“伴点”(M 、N 与N 、M 视为相同的一对),已知222()4(4)2x x f x x x ⎧--<⎪=⎨--≥⎪⎩,()||1g x x a =++,若()y f x =与()y g x =存在两对“伴点”,则实数a 的取值范围为12(2020徐汇一模). 已知函数2411()6101x x f x x x x -+>-⎧=⎨++≤-⎩关于x 的不等式()220f x mx m ---<的解集是123(,)(,)x x x +∞U ,若1230x x x >,则123x x x ++的取值范围是12(2020浦东一模). 如果方程组1212sin sin sin 0sin 2sin sin 2019n n x x x x x n x ++⋅⋅⋅+=⎧⎨++⋅⋅⋅+=⎩有实数解,则正整数n 的最小值是 13(2020宝山一模). 若函数1()ln f x x a x =-+在区间(1,)e 上存在零点,则常数a 的取值范围为( )A. 01a <<B. 11a e <<C. 111a e -<<D. 111a e+<< 14(2020宝山一模). 下列函数是偶函数,且在[0,)+∞上单调递增的是( )A. 2()log (41)x f x x =+-B. ()||2cos f x x x =-C. 2210()00x x f x x x ⎧+≠⎪=⎨⎪=⎩D. |lg |()10x f x =14(2020嘉金一模). 下列函数中,值域为(0,)+∞的是( )A. 2x y =B. 12y x = C. ln y x = D. cos y x =15(2020松江一模). 已知,b c ∈R ,若2||x bx c M ++≤对任意的[0,4]x ∈恒成立,则( )A. M 的最小值为1B. M 的最小值为2C. M 的最小值为4D. M 的最小值为815(2020虹口一模). 已知函数()|2|f x x =+,()||g x x t =+,定义函数()()()()()()()f x f xg x F x g x f x g x ≤⎧=⎨>⎩,若对任意的x ∈R ,都有()(2)F x F x =-成立,则t 的取值为( )A. 4-B. 2-C. 0D. 216(2020杨浦一模). 对于全集R 的子集A ,定义函数1()()0()A x A f x x A ∈⎧=⎨∈⎩R ð为A 的特征函数. 设A 、B 为全集R 的子集,下列结论中错误的是( )A. 若A B ⊆,则()()A B f x f x ≤B. ()1()A A f x f x =-Rð C. ()()()A B A B f x f x f x =⋅I D. ()()()A B A B f x f x f x =+U16(2020浦东一模). 动点(,)A x y 在圆221x y +=上绕坐标原点作逆时针匀速圆周运动,旋转一周的时间恰好是12秒,已知时间0t =时,点A的坐标是1)22,则动点A 的纵坐标y 关于t (单位:秒)的函数在下列哪个区间上单调递增( )A. [0,3]B. [3,6]C. [6,9]D. [9,12] 16(2020崇明一模). 若不等式(||)sin()06x a b x ππ--+≤对[1,1]x ∈-恒成立,则a b +的值等于( )A. 23B. 56C. 1D. 2 18(2020杨浦一模). 已知函数()22x x a f x =+,其中a 为实常数. (1)若(0)7f =,解关于x 的方程()5f x =;(2)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由.18(2020普陀一模). 设函数22()1xx f x a-=. (1)当4a =-时,解不等式()5f x <; (2)若函数()f x 在区间[2,)+∞上是增函数,求实数a 的取值范围.18(2020徐汇一模). 设函数2()||f x x x a =+-(x ∈R ,a 为实数).(1)若()f x 为偶函数,求实数a 的值;(2)设12a >,求函数()f x 的最小值(用a 表示).21(2020嘉金一模). 已知函数()||f x x x a =-,其中a 为常数.(1)当1a =时,解不等式()2f x <;(2)已知()g x 是以2为周期的偶函数,且当01x ≤≤时,有()()g x f x =,若0a <, 且35()24g =,求函数()y g x =([1,2]x ∈)的反函数; (3)若在[0,2]上存在n 个不同的点i x (1,2,,i n =⋅⋅⋅,3n ≥),12n x x x <<<L ,使得 12231|()()||()()||()()|8n n f x f x f x f x f x f x --+-+⋅⋅⋅+-=,求实数a 的取值范围.21(2020青浦一模). 已知函数()f x 的定义域为[0,2],且()f x 的图像连续不间断,若函数()f x 满足:对于给定的实数m 且02m <<,存在0[0,2]x m ∈-,使得00()()f x f x m =+,则称()f x 具有性质()P m .(1)已知函数()f x =()f x 是否具有性质1()2P ,并说明理由;(2)求证:任取(0,2)m ∈,函数2()(1)f x x =-,[0,2]x ∈具有性质()P m ;(3)已知函数()sin f x x π=,[0,2]x ∈,若()f x 具有性质()P m ,求m 的取值范围.。
专题02 函数的概念与基本初等函数I1.【2020年高考全国Ⅰ卷文数】设3log 42a =,则4a -= A .116B .19C .18D .16【答案】B【解析】由3log 42a =可得3log 42a=,所以49a =,所以有149a-=, 故选:B.【点睛】本题考查的是有关指对式的运算的问题,涉及到的知识点有对数的运算法则,指数的运算法则,属于基础题目. 2.【2020年高考天津】函数241xy x =+的图象大致为A BC D【答案】A【解析】由函数的解析式可得:()()241xf x f x x --==-+,则函数()f x 为奇函数,其图象关于坐标原点对称,选项CD 错误; 当1x =时,42011y ==>+,选项B 错误.故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.3.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05.志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者 A .10名 B .18名C .24名D .32名【答案】B【解析】由题意,第二天新增订单数为50016001200900+-=,设需要志愿者x 名,500.95900x≥,17.1x ≥,故需要志愿者18名. 故选:B【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.4.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:0.23(53)()=1et I K t --+,其中K 为最大确诊病例数.当I (*t )=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则*t 约为(ln19≈3) A .60B .63C .66D .69【答案】C 【解析】()()0.23531t K I t e--=+,所以()()0.23530.951t K I t K e**--==+,则()0.235319t e*-=,所以,()0.2353ln193t *-=≈,解得353660.23t *≈+≈. 故选:C.【点睛】本题考查对数的运算,考查指数与对数的互化,考查计算能力,属于中等题.5.【2020年高考全国Ⅲ卷文数】设a =log 32,b =log 53,c =23,则 A .a <c <bB .a <b <cC .b <c <aD .c <a <b【答案】A 【解析】因为333112log 2log 9333a c =<==,355112log 3log 25333b c =>==, 所以a c b <<. 故选A .【点晴】本题考查对数式大小的比较,考查学生转化与化归的思想,是一道中档题. 6.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】设函数f (x )=x 3-31x ,则f (x ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【解析】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数.又因为函数3y x =在0,上单调递增,在,0上单调递增, 而331y x x-==在0,上单调递减,在,0上单调递减,所以函数()331f x x x=-在0,上单调递增,在,0上单调递增.故选:A .【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题. 7.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】若2x −2y <3−x −3−y ,则A .ln(y −x +1)>0B .ln(y −x +1)<0C .ln|x −y |>0D .ln|x −y |<0【答案】A【解析】由2233x y x y ---<-得:2323x x y y ---<-,令()23ttf t -=-,2x y =为R 上的增函数,3x y -=为R 上的减函数,()f t ∴为R 上的增函数,x y ∴<,0y x ->,11y x ∴-+>,()ln 10y x ∴-+>,则A 正确,B 错误;x y -与1的大小不确定,故CD 无法确定.故选:A.【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到,x y 的大小关系,考查了转化与化归的数学思想. 8.【2020年高考天津】设0.70.80.713,(),log 0.83a b c -===,则,,a b c 的大小关系为A .a b c <<B .b a c <<C .b c a <<D .c a b <<【答案】D【解析】因为0.731a =>,0.80.80.71333b a -⎛⎫==>= ⎪⎝⎭,0.70.7log 0.8log 0.71c =<=,所以1c a b <<<. 故选:D.【点睛】本题考查的是有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围. 比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:xy a =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(2)利用对数函数的单调性:log a y x =,当1a >时,函数递增;当01a <<时,函数递减;(3)借助于中间值,例如:0或1等.9.【2020年新高考全国Ⅰ卷】基本再生数R 0与世代间隔T 是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:(e )rtI t =描述累计感染病例数I (t )随时间t (单位:天)的变化规律,指数增长率r 与R 0,T 近似满足R 0 =1+rT .有学者基于已有数据估计出R 0=3.28,T =6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) A .1.2天 B .1.8天 C .2.5天 D .3.5天【答案】B【解析】因为0 3.28R =,6T =,01R rT =+,所以 3.2810.386r -==,所以()0.38rt t I t e e ==,设在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间为1t 天, 则10.38()0.382t t t e e +=,所以10.382t e =,所以10.38ln 2t =, 所以1ln 20.691.80.380.38t =≈≈天. 故选:B.【点睛】本题考查了指数型函数模型的应用,考查了指数式化对数式,属于基础题. 10.【2020年新高考全国Ⅰ卷】若定义在R 的奇函数f (x )在(0),-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是 A .[)1,1][3,-+∞ B .3,1][,[01]-- C .[)1,0][1,-+∞ .1,0]3][[1,-【答案】D【解析】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =, 所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或0x =解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D.【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.11.【2020年新高考全国Ⅰ卷】信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1ni i i P X i p i n p ===>==∑,定义X 的信息熵21()log ni i i H X p p ==-∑.A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着1p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n==,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+=,则H (X )≤H (Y )【答案】AC【解析】对于A 选项,若1n =,则11,1i p ==,所以()()21log 10H X =-⨯=,所以A 选项正确.对于B 选项,若2n =,则1,2i =,211p p =-, 所以()()()121121X log 1log 1H p p p p =-⋅+-⋅-⎡⎤⎣⎦, 当114p =时,()221133log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭, 当13p 4=时,()223311log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,两者相等,所以B 选项错误. 对于C 选项,若()11,2,,i p i n n==,则()222111log log log H X n n nn n ⎛⎫=-⋅⨯=-= ⎪⎝⎭,则()H X 随着n 的增大而增大,所以C 选项正确.对于D 选项,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()21j m j P Y j p p +-==+(1,2,,j m =).()2222111log log mmi i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑ 122221222122121111log log log log m m m mp p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅. ()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅++⋅+++⋅+++12222122212221221121111log log log log m m m m m mp p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++.由于()01,2,,2i p i m >=,所以2111i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i m ip p p +->+, 所以222111log log i i i i m ip p p p p +-⋅>⋅+, 所以()()H X H Y >,所以D 选项错误. 故选:AC【点睛】本小题主要考查对新定义“信息熵”的理解和运用,考查分析、思考和解决问题的能力,涉及对数运算和对数函数及不等式的基本性质的运用,属于难题.12.【2020年高考天津】已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx x k =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是 A .1(,)(22,)2-∞-+∞B .1(,)(0,22)2-∞-C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞【答案】D【解析】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有2个不同交点,不满足题意; 当k 0<时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得22k =(负值舍去),所以22k >. 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞.故选:D.【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题.13.【2020年高考北京】已知函数()21xf x x =--,则不等式()0f x >的解集是A. (1,1)-B. (,1)(1,)-∞-+∞C. (0,1)D. (,0)(1,)-∞⋃+∞【答案】D【解析】因为()21xf x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2xy =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2), 不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【点睛】本题考查了图象法解不等式,属于基础题.14.【2020年高考浙江】函数y =x cos x +sin x 在区间[–π,π]上的图象可能是【答案】A【解析】因为()cos sin f x x x x =+,则()()cos sin f x x x x f x -=--=-, 即题中所给的函数为奇函数,函数图象关于坐标原点对称, 据此可知选项CD 错误;且x π=时,cos sin 0y ππππ=+=-<,据此可知选项B 错误. 故选:A.【点睛】函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.15.【2020年高考浙江】已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0均有(x –a )(x –b )(x –2a –b )≥0,则 A .a <0 B .a >0 C .b <0 D .b >0【答案】C【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 零点为123,,2x a x b x a b ===+ 当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <. 故选:C【点晴】本题主要考查三次函数在给定区间上恒成立问题,考查学生分类讨论思想,是一道中档题.16.【2020年高考江苏】已知y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,()23f x x =,则()8f -的值是 ▲ . 【答案】4-【解析】23(8)84f ==,因为()f x 为奇函数,所以(8)(8)4f f -=-=- 故答案为:4-【点睛】本题考查根据奇函数性质求函数值,考查基本分析求解能力,属基础题. 17.【2020年高考北京】函数1()ln 1f x x x =++的定义域是____________. 【答案】(0,)+∞【解析】由题意得010x x >⎧⎨+≠⎩,0x ∴>故答案为:(0,)+∞【点睛】本题考查函数定义域,考查基本分析求解能力,属基础题.1.【2020·北京高三月考】已知函数()y f x =满足(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,则(4)f = A .16 B .8C .4D .2【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,且(5)3(3)4f f =+,故()()324442f f =+,解得()48f =.故选B.【点睛】本题主要考查了根据函数性质求解函数值的问题,属于基础题.2.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】已知函数()32,0log ,0x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则=3f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭A.2B .12C .3log 2-D .3log 2【答案】A【解析】依题意12331log log 32f -===-⎝⎭,12122f f f -⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故选A.【点睛】本小题主要考查根据分段函数解析式求函数值,属于基础题.3.【安徽省2020届高三名校高考冲刺模拟卷数学(文科)试题】已知10.23121log 3,(),23a b c ===,则A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c【答案】A【解析】∵1122log 3log 10a =<=,0.20110()()133b <=<=,1131222c <=<=,∴a <b <c ,故选A .4.【2020·重庆巴蜀中学高三月考(文)】已知定义在R 上的函数()f x 满足()12f =,对任意的实数1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-,则不等式()1f x x ->的解集为A .(),2-∞-B .2,C .()(),11,-∞-⋃+∞D .()(),22,-∞-⋃+∞【答案】B【解析】设()()1F x f x x =--,则()()11F x f x x -=--,()()11110F f =--=,对任意的1x ,2x 且12x x <,()()1212f x f x x x -<-, 得()()112211f x x f x x --<--, 即()()12F x F x <, 所以()F x 在R 上是增函数,不等式()1f x x ->即为()()11F x F ->, 所以11x ->,2x >. 故选B.【点睛】本题考查函数的单调性解不等式,属于中档题.5.【2020届广东省惠州市高三6月模拟数学(文)试题】已知函数||()e ||x f x x =+,则满足1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭的x 取值范围是A .12,33⎛⎫⎪⎝⎭B .12,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .12,23⎛⎫⎪⎝⎭D .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】由||()e ||()x f x x f x --=+-=,知()f x 是偶函数,∴不等式1(21)3f x f ⎛⎫-< ⎪⎝⎭等价为1(|21|)()3f x f -<,当0x >时,()e xf x x =+,()f x 在区间[0,)+∞上单调递增,1|21|,3x ∴-<解得1233x <<.故选A.【点睛】本题考查根据函数的奇偶性和单调性求解函数不等式的问题,关键是能够利用单调性将不等式转化为自变量大小关系,从而解出不等式,属于中档题. 6.【2020届广东省惠州市高三6月模拟数学(文)试题】函数πx x y x=的图象大致形状是A .B .C .D .【答案】B【解析】当0x <时,ππx xx y x -==-;当0x >时,ππx x x y x ==,πx y =为R 上的增函数,πx x y x∴=在(),0-∞上单调递减,在()0,+∞上单调递增,可知B 正确.故选B. 【点睛】本题考查函数图象的识别,解题关键是能够通过分类讨论的方式得到函数在不同区间内的解析式,进而根据指数函数单调性判断出结果.7.【2020·重庆市育才中学高三开学考试(文)】若函数()23,121,1x ax a x f x ax x ⎧--≥=⎨-<⎩是R 上的增函数,则实数a 的取值范围是A .103⎡⎫-⎪⎢⎣⎭,B .103⎛⎤ ⎥⎝⎦,C .1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦D .13⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,【答案】B【解析】由函数()23,121,1x ax a x f x ax x ⎧--≥=⎨-<⎩是R 上的增函数,则1202113a a a a a⎧≤⎪⎪>⎨⎪-≤--⎪⎩,解得103a <≤,即实数a 的取值范围是103⎛⎤ ⎥⎝⎦,. 故选B.【点睛】本题考查了分段函数的性质,重点考查了运算能力,属基础题.8.【贵州省黔东南州2019-2020学年高三高考模拟考试卷数学(文科)试题】已知函数()f x 的图象关于点()1,0对称,当1x >时,2()5f x x mx =-+,且()f x 在(,0)-∞上单调递增,则m 的取值范围为 A .[4,)+∞ B .[2,)+∞C .(,4]-∞D .(,2]-∞【答案】C【解析】函数()f x 的图象关于点()1,0对称且在(,0)-∞上单调递增,所以()f x 在(2,)+∞上单调递增,所以对称轴22m≤,即4m ≤. 故选C.【点睛】本题考查函数的性质,涉及到单调性、对称性等知识,考查学生数形结合的思想,是一道容易题.9.【2020·北京市八一中学高三月考】函数()()213f x ax a x =---在区间[)1,-+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是 A .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .(],0-∞C .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【解析】若0a =,则()3f x x =-,()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,符合.若0a ≠,因为()f x 在区间[)1,-+∞上是增函数,故0112a a a>⎧⎪-⎨≤-⎪⎩,解得103a <≤.综上,1 03a≤≤.故选D.【点睛】本题考查含参数的函数的单调性,注意根据解析式的特点合理分类,比如解析式是二次三项式,则需讨论二次项系数的正负以及对称轴的位置,本题属于基础题.10.【2020·四川省成都外国语学校高三月考(文)】若函数,1()42,12xa xf x ax x⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤⎪⎪⎝⎭⎩是R上的单调递增函数,则实数a的取值范围是A.()1,+∞B.(1,8)C.(4,8)D.[4,8)【答案】D【解析】因为函数,1()42,12xa xf x ax x⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤⎪⎪⎝⎭⎩是R上的单调递增函数,所以140482422aaaaa⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选D.【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.11.【2020届山西省太原五中高三3月模拟数学(文)试题】函数ln||cos ()sinx xf xx x⋅=+在[π,0)(0,π]-的图像大致为A.B.C.D.【答案】D【解析】因为ln ||cos ()()sin x xf x f x x x⋅-=-=-+,所以()f x 为奇函数,关于原点对称,故排除A ,又因为()10f ±=,π()02f ±=,π()03f >,()0f π<,故排除B ,C.故选D.【点睛】本题考查函数图象的识别,根据函数的性质以及特殊值法灵活判断,属于基础题.12.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,在区间[0,)+∞上为增函数,且1()03f =,则不等式18(log )0f x >的解集为A .1(,2)2B .(2,)+∞C .1(0,)(2,)2+∞ D .1(,1)(2,)2+∞【答案】C【解析】∵118811(log )0()(log )()33f x f f x f >=⇔>,又()f x 在区间[0,)+∞上为增函数,∴181log 3x >,∴118811log log 33x x 或><-,∴1022x x <或,∴不等式18(log )0f x >的解集为1(0,)(2,)2+∞,故选C.13.【2020·宜宾市叙州区第一中学校高三一模(文)】已知函数()()()1f x x ax b =-+为偶函数,且在0,上单调递减,则()30f x -<的解集为A .()2,4 B .()(),24,-∞+∞C .()1,1-D .()(),11,-∞-⋃+∞【答案】B【解析】因为()()2f x ax b a x b =+--为偶函数,所以0b a -=,即b a =, ∴()2f x ax a =-,因为()f x 在()0,∞+上单调递减, 所以0a <,∴()()2330f x a x a -=--<,可化为()2310x -->, 即2680x x -+>,解得2x <或4x >. 故选B .【点睛】本题主要考查奇偶性与单调性的应用以及一元二次不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.14.【天津市十二区县重点学校2020届高三下学期毕业班联考(一)数学试题】已知函数(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称,在(0,)x ∈+∞时,()f x 单调递增.若()ln34a f =,e (2)b f -=,1ln πc f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(其中e 为自然对数的底数,π为圆周率),则,,a b c 的大小关系为 A .a c b >> B .a b c >> C .c a b >> D .c b a >>【答案】A【解析】因为函数(2)y f x =-的图象关于直线2x =对称,所以()f x 的图象关于y 轴对称,因为(0,)x ∈+∞时,()f x 单调递增,所以(,0)x ∈-∞时,()f x 单调递减; 因为ln3ln e e 01444,0221,lnln ln e 1->=<<==π>=π,所以a c b >>. 故选A.【点睛】本题主要考查函数的性质,根据条件判断出函数的单调性和奇偶性是求解的关键,侧重考查数学抽象的核心素养.15.【2020·山东省高三期末】函数()y f x =是R 上的奇函数,当0x <时,()2xf x =,则当0x >时,()f x =A .2x -B .2x -C .2x --D .2x【答案】C 【解析】0x <时,()2xf x =.当0x >时,0x -<,()2xf x --=,由于函数()y f x =是奇函数,()()2xf x f x -∴=--=-,因此,当0x >时,()2xf x -=-,故选C.【点睛】本题考查奇偶函数解析式的求解,一般利用对称转移法求解,即先求出()f x -的表达式,再利用奇偶性得出()f x 的表达式,考查分析问题和运算求解能力,属于中等题.16.【2020·山东省高三期末】函数()y f x =与()y g x =的图象如图所示,则()()y f x g x =⋅的部分图象可能是A .B .C .D .【答案】A【解析】由图象可知()y f x =的图象关于y 轴对称,是偶函数,()y g x =的图象关于原点对称,是奇函数,并且定义域{}0x x ≠,()()y f x g x ∴=⋅的定义域是{}0x x ≠,并且是奇函数,排除B ,又π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x >,()0g x <,()()0f x g x ∴⋅<,排除C,D. 满足条件的只有A. 故选A.【点睛】本题考查函数图象的识别,意在考查函数的基本性质,属于基础题型. 17.【2020届广东省化州市高三第四次模拟数学(文)试题】已知函数()()2,0,ln 1,0,x x f x x x ⎧⎪=⎨+>⎪⎩若不等式()10f x kx k -++<的解集为空集,则实数k 的取值范围为A .(222,0⎤-⎦B .(232,0⎤-⎦C .222,0⎡⎤-⎣⎦D .[]1,0-【答案】C【解析】因为不等式()10f x kx k -++<的解集为空集, 所以不等式()10f x kx k -++恒成立.()10f x kx k -++可变形为()(1)1f x k x --.在同一坐标系中作出函数(),(1)1y f x y k x ==--的图象,如图:直线(1)1y k x =--过定点(1,1)A -,当直线(1)1y k x =--与2(0)y x x =相切时,方程()10f x kx k -++=有一个实数解,可得2(1)1x k x =--,即210x kx k -++=,由24(1)0k k ∆=-+=,可得2k =-2k =+(舍去), 故由函数图象可知使不等式恒成立的实数k的取值范围为2⎡⎤-⎣⎦.故选C.【点睛】本题考查了函数图象、根据函数的图象求参数的取值范围,考查了数形结合思想,属于中档题.18.【2020·山东省青岛第五十八中学高三一模】已知函数229,1()4,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()f x 的最小值为(1)f ,则实数a 的值可以是A .1B .2C .3D .4【答案】BCD 【解析】当1x >,4()4f x x a a x=++≥+, 当且仅当2x =时,等号成立;当1x ≤时,2()29f x x ax =-+为二次函数,要想在1x =处取最小,则对称轴要满足1x a =≥,且(1)4f a ≤+,即1294a a -+≤+,解得2a ≥,故选BCD.【点睛】本题考查分段函数的最值问题,处理时应对每段函数进行分类讨论,找到每段的最小值.19.【2020·山东省高三零模】已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件()()2f x f x +=-,且函数()1y f x =-为奇函数,则A .函数()y f x =是周期函数B .函数()y f x =的图象关于点()1,0-对称C .函数()y f x =为R 上的偶函数D .函数()y f x =为R 上的单调函数 【答案】ABC【解析】因为()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,即4T=,故A 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以函数()1y f x =-的图像关于原点成中心对称,所以B 正确;又函数()1y f x =-为奇函数,所以()()11f x f x --=--,根据()()2f x f x +=-,令1x -代x 有()()11f x f x +=--,所以()()11f x f x +=--,令1x -代x 有()()f x f x -=,即函数()f x 为R 上的偶函数,C 正确;因为函数()1y f x =-为奇函数,所以()10f -=,又函数()f x 为R 上的偶函数,()10f =,所以函数不单调,D 不正确.故选ABC.【点睛】本题考查了函数的周期性和奇偶性以及对称性,属于基础题.20.【2020届上海市高三高考压轴卷数学试题】已知函数()223f x x ax =-++在区间(),4-∞上是增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】[)4,+∞【解析】()223f x x ax =-++对称轴方程为x a =, ()f x 在区间(),4-∞上是增函数,所以4a ≥.故答案为[)4,+∞.【点睛】本题考查函数的单调性求参数,熟练掌握初等简单函数的性质是解题的关键,属于基础题.21.【福建省厦门外国语学校2020届高三下学期高考最后一次模拟数学(文)试题】已知函数2,0()(2),0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则(1)f -=_____________【答案】2【解析】函数2,0()(2),0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则()1(1)122f f -===. 故答案为:2【点睛】本题考查了分段函数求值,考查了基本运算求解能力,属于基础题.22.【2020·陕西省交大附中高三三模(文)】设函数23(0)()(2)(0)x x x f x f x x ⎧+≥=⎨+<⎩,则()–3f =_____【答案】4【解析】函数23(0)()(2)(0)x x x f x f x x ⎧+≥=⎨+<⎩,2(3)(1)(1)1314f f f -=-==+⨯=.【点睛】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数求值,难度不大,属于基础题. 23.【2020·宜宾市叙州区第二中学校高三一模(文)】奇函数()f x 满足()()11f x f x +=-,当01x <≤时,()()2log 4f x x a =+,若1522f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,则()a f a +=___________. 【答案】2【解析】由于函数()y f x =为奇函数,且()()()111f x f x f x +=-=--,即()()2f x f x +=-,()()()42f x f x f x ∴+=-+=,所以,函数()y f x =是以4为周期的奇函数,()21511log 22222f f f a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-=-=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 解得2a =. ()()()222f f f =-=-,()20f ∴=.因此,()()222a f a f +=+=.故答案为2.【点睛】本题考查函数值的计算,推导出函数的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于中等题.24.【2020届上海市高三高考压轴卷数学试题】函数()lg 2cos 21y x =-的定义域是______. 【答案】5πππ5π3,,,36666⎡⎫⎛⎫⎛⎤---⎪ ⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎭⎝⎦【解析】因为()lg 2cos 21y x =-,所以2902cos 210x x ⎧-≥⎨->⎩,所以331cos 22x x -≤≤⎧⎪⎨>⎪⎩, 所以33ππππ,66x k x k k -≤≤⎧⎪⎨-<<+∈⎪⎩Z , 解得5π36x -≤<-或ππ66x -<<或5π36x <≤. 故答案为5πππ5π3,,,36666⎡⎫⎛⎫⎛⎤---⎪ ⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎭⎝⎦. 【点睛】本题主要考查函数定义域的求法以及一元二次不等式,三角不等式的解法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.25.【江苏省南京市金陵中学、南通市海安高级中学、南京市外国语学校2020届高三下学期第四次模拟数学试题】已知函数()02,2,2x f x f x x ≤<=-≥⎪⎩若对于正数()*n k n ∈N ,直线n y k x =与函数()y f x =的图象恰有21n 个不同的交点,则数列{}2nk 的前n 项和为________. 【答案】()41n n + 【解析】当02x ≤<时,()y f x ==()2211x y -+=,0y ≥; 当2x ≥时()()2f x f x =-,函数周期为2,画出函数图象,如图所示:n y k x =与函数恰有21n 个不同的交点,根据图象知,直线n y k x =与第1n +个半圆相切,故()2244211n k n n n ==++-,故2211114441n k n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 数列{}2n k 的前n 项和为()11111114223141n n n n ⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+-= ⎪++⎝⎭. 故答案为:()41n n +. 【点睛】本题考查了数列求和,直线和圆的位置关系,意在考查学生的计算能力和转化能力,综合应用能力,画出图象是解题的关键.。
2020年上海市春季高考数学试卷含答案解析一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.集合{1A =,3},{1B =,2,}a ,若A B ⊆,则a = .2.不等式13x>的解集为 .3.函数tan 2y x =的最小正周期为 .4.已知复数z 满足26z z i +=+,则z 的实部为 .5.已知3sin22sin x x =,(0,)x π∈,则x = .6.若函数133x x y a =+g 为偶函数,则a = .7.已知直线1:1l x ay +=,2:1l ax y +=,若12//l l ,则11与2l 的距离为 . 8.已知二项式5(2)x x +,则展开式中3x 的系数为 .9.三角形ABC 中,D 是BC 中点,2AB =,3BC =,4AC =,则AD AB =u u u r u u u rg .10.已知{3A =-,2-,1-,0,1,2,3},a 、b A ∈,则||||a b <的情况有 种.11.已知1A 、2A 、3A 、4A 、5A 五个点,满足1120(1n n n n A A A A n +++==u u u u u u r u u u u u u u u r g ,2,3),112||||1(1n n n n A A A A n n +++=+=u u u u u u r u u u u u u u u rg,2,3),则15||A A u u u u r的最小值为 .12.已知()1f x x =-1()f x -,若1()()f x a f x a --=+有实数根,则a 的取值范围为 . 二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.计算:1135lim (35n nn n n --→∞+=+ )A .3B .53C .35D .514.“αβ=”是“22sin cos 1αβ+=”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件15.已知椭圆2212x y +=,作垂直于x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,作垂直于y 轴的垂线交椭圆于C 、D 两点,且AB CD =,两垂线相交于点P ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .圆D .抛物线 16.数列{}n a 各项均为实数,对任意*n N ∈满足3n n a a +=,且行列式123n n n n a a c a a +++=为定值,则下列选项中不可能的是( ) A .11a =,1c =B .12a =,2c =C .11a =-,4c =D .12a =,0c =三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为正方形,边长为3,PD ⊥平面ABCD . (1)若5PC =,求四棱锥P ABCD -的体积; (2)若直线AD 与BP 的夹角为60︒,求PD 的长.18.(14分)已知各项均为正数的数列{}n a ,其前n 项和为n S ,11a =.(1)若数列{}n a 为等差数列,1070S =,求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 为等比数列,418a =,求满足100n n S a >时n 的最小值.19.(14分)有一条长为120米的步行道OA ,A 是垃圾投放点1ω,若以O 为原点,OA 为x 轴正半轴建立直角坐标系,设点(,0)B x ,现要建设另一座垃圾投放点2(,0)t ω,函数()t f x 表示与B 点距离最近的垃圾投放点的距离.(1)若60t =,求60(10)f 、60(80)f 、60(95)f 的值,并写出60()f x 的函数解析式;(2)若可以通过()t f x 与坐标轴围成的面积来测算扔垃圾的便利程度,面积越小越便利.问:垃圾投放点2ω建在何处才能比建在中点时更加便利?20.(16分)已知抛物线2y x =上的动点0(M x ,0)y ,过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x t =于A 、B 两点.(1)若点M 2M 与焦点的距离; (2)若1t =-,(1,1)P ,(1,1)Q -,求证:A B y y g 为常数;(3)是否存在t ,使得1A B y y =g 且P Q y y g 为常数?若存在,求出t 的所有可能值,若不存在,请说明理由. 21.(18分)已知非空集合A R ⊆,函数()y f x =的定义域为D ,若对任意t A ∈且x D ∈,不等式()()f x f x t +…恒成立,则称函数()f x 具有A 性质.(1)当{1}A =-,判断()f x x =-、()2g x x =是否具有A 性质;(2)当(0,1)A =,1()f x x x=+,[x a ∈,)+∞,若()f x 具有A 性质,求a 的取值范围;(3)当{2A =-,}m ,m Z ∈,若D 为整数集且具有A 性质的函数均为常值函数,求所有符合条件的m 的值.2020年上海市春季高考数学试卷含答案解析参考答案与试题解析一、填空题(本大题共12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7-12题每题5分) 1.集合{1A =,3},{1B =,2,}a ,若A B ⊆,则a = 3 . 【思路分析】利用集合的包含关系即可求出a 的值.【解析】:3A ∈Q ,且A B ⊆,3B ∴∈,3a ∴=,故答案为:3.【总结与归纳】本题主要考查了集合的包含关系,是基础题.2.不等式13x >的解集为 1(0,)3.【思路分析】将不等式化简后转化为一元二次不等式,由一元二次不等式的解法求出不等式的解集.【解析】:由13x >得130x x ->,则(13)0x x ->,即(31)0x x -<,解得103x <<,所以不等式的解集是1(0,)3,故答案为:1(0,)3.【总结与归纳】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法,以及转化思想,属于基础题.3.函数tan 2y x =的最小正周期为 2π.【思路分析】根据函数tan y x ω=的周期为πω,求出函数tan 2y x =的最小正周期.【解析】:函数tan 2y x =的最小正周期为2π,故答案为:2π.【总结与归纳】本题主要考查正切函数的周期性和求法,属于基础题. 4.已知复数z 满足26z z i +=+,则z 的实部为 2 .【思路分析】设z a bi =+,(,)a b R ∈.根据复数z 满足26z z i +=+,利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解析】:设z a bi =+,(,)a b R ∈.Q 复数z 满足26z z i +=+,36a bi i ∴-=+, 可得:36a =,1b -=,解得2a =,1b =.则z 的实部为2.故答案为:2.【总结与归纳】本题考查了复数的运算法则、复数相等,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.5.已知3sin22sin x x =,(0,)x π∈,则x = 1arccos 3.【思路分析】根据三角函数的倍角公式,结合反三角公式即可得到结论.【解析】:3sin22sin x x =Q ,6sin cos 2sin x x x =,(0,)x π∈Q ,sin 0x ∴≠,1cos 3x ∴=,故1arccos 3x =.故答案为:1arccos 3.【总结与归纳】本题主要考查函数值的计算,利用三角函数的倍角公式是解决本题的关键.6.若函数133x x y a =+g 为偶函数,则a = 1 .【思路分析】根据题意,由函数奇偶性的定义可得()()113333x x x x a a --+=+g g ,变形分析可得答案.【解析】:根据题意,函数133x x y a =+g 为偶函数,则()()f x f x -=,即()()113333x x x x a a --+=+g g ,变形可得:(33)(33)x x x xa ---=-,必有1a =;故答案为:1.【总结与归纳】本题考查函数的奇偶性的性质以及应用,关键是掌握函数奇偶性的定义,属于基础题. 7.已知直线1:1l x ay +=,2:1l ax y +=,若12//l l ,则11与2l 的距离为 2 .【思路分析】由12//l l 求得a 的值,再根据两平行线间的距离计算即可.【解析】:直线1:1l x ay +=,2:1l ax y +=,当12//l l 时,210a -=,解得1a =±; 当1a =时1l 与2l 重合,不满足题意;当1a =-时12//l l ,此时1:10l x y --=,2:10l x y -+=;则11与2l 的距离为2221(1)d =+-2 【总结与归纳】本题考查了平行线的定义和平行线间的距离计算问题,是基础题. 8.已知二项式5(2)x x +,则展开式中3x 的系数为 10 . 【思路分析】由41435(2)()10C x x x =,可得到答案.【解析】:41435(2)()10C x x x =,所以展开式中3x 的系数为10.故答案为:10.【总结与归纳】本题考查利用二项式定理求特定项的系数,属于基础题.9.三角形ABC 中,D 是BC 中点,2AB =,3BC =,4AC =,则AD AB =u u u r u u u r g 194.【思路分析】根据余弦定理即可求出11cos 16BAC ∠=,并得出1()2AD AB AB AC AB =+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g ,然后进行数量积的运算即可.【解析】:Q 在ABC ∆中,2AB =,3BC =,4AC =,∴由余弦定理得,222416911cos 222416AB AC BC BAC AB AC +-+-∠===⨯⨯g ,∴111124162AB AC =⨯⨯=u u u r u u u r g ,且D 是BC 的中点,∴1()2AD AB AB AC AB =+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g21()2AB AB AC =+u u ur u u u r u u u r g 111(4)22=⨯+ 194=. 故答案为:194.【总结与归纳】本题考查了余弦定理,向量加法的平行四边形法则,向量数乘的几何意义,向量数量积的运算及计算公式,考查了计算能力,属于基础题.10.已知{3A =-,2-,1-,0,1,2,3},a 、b A ∈,则||||a b <的情况有 18 种. 【思路分析】先讨论a 的取值,得到对应b 的值,再整体求和即可. 【解析】:当3a =-,0种, 当2a =-,2种, 当1a =-,4种; 当0a =,6种, 当1a =,4种; 当2a =,2种, 当3a =,0种,故共有:2464218++++=.故答案为:18.【总结与归纳】本题主要考查分类讨论思想在概率中的应用,属于基础题目.11.已知1A 、2A 、3A 、4A 、5A 五个点,满足1120(1n n n n A A A A n +++==u u u u u u r u u u u u u u u r g ,2,3),112||||1(1n n n n A A A A n n +++=+=u u u u u u r u u u u u u u u rg,2,3),则15||A A u u u u r 的最小值为 6.【思路分析】可设12||A A x =u u u u r ,从而据题意可得出232||A A x =u u u u u r ,344538||,||23x A A A A x==u u u u u r u u u u u r ,并设1(0,0)A ,根据是求15||A A u u u u r 的最小值,从而可得出52(,)23x A x--,从而可求出221524||49x A A x =+u u u u r ,从而根据基本不等式即可求出15||A A u u u u r 的最小值.【解析】:设12||A A x =u u u u r ,则232||A A x =u u u u u r ,344538||,||23x A A A A x==u u u u u r u u u u u r ,设1(0,0)A ,如图,Q 求15||A A u u u u r的最小值,则:2(,0)A x ,3422(,),(,)2x A x A x x -,52(,)23x A x--,∴2222152242||()()23493x x A A x x =-+-=+u u u u r …,当且仅当22429x x=时取等号,15||A A ∴u u u u r 的最小值为6.故答案为:6.【总结与归纳】本题考查了向量垂直的充要条件,利用向量坐标解决向量问题的方法,基本不等式求最值的方法,考查了计算能力,属于中档题.12.已知()1f x x =-其反函数为1()f x -,若1()()f x a f x a --=+有实数根,则a 的取值范围为 3[4,)+∞ .【思路分析】因为1()y f x a -=-与()y f x a =+互为反函数若1()y f x a -=-与()y f x a =+有实数根()y f x a ⇒=+与y x =有交点⇒1x a x +-=,有根.进而得出答案.【解析】:因为1()y f x a -=-与()y f x a =+互为反函数,若1()y f x a -=-与()y f x a =+有实数根,则()y f x a =+与y x =有交点,1x a x +-=,即221331()244a x x x =-+=-+…,故答案为:3[4,)+∞.【总结与归纳】本题主要考查函数的性质,函数与方程的关系,属于中档题. 二、选择题(本大题共4题,每题5分,共20分)13.计算:1135lim (35n nn n n --→∞+=+ )A .3B .53C .35D .5【思路分析】把113535n nn n --++分子分母同时除以15n -,则答案可求.【解析】:111133()5355lim lim 5335()15n n nn n n n n ---→∞→∞-++==++.故选:D . 【总结与归纳】本题考查数列极限的求法,是基础的计算题.14.“αβ=”是“22sin cos 1αβ+=”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件【思路分析】容易看出,由αβ=可得出22sin cos 1αβ+=,而反之显然不成立,从而可得出“αβ=”是“22sin cos 1αβ+=”的充分不必要条件.【解析】:(1)若αβ=,则2222sin cos sin cos 1αβαα+=+=,∴ “αβ= “是“22sin cos 1αβ+= “的充分条件;(2)若22sin cos 1αβ+=,则22sin sin αβ=,得不出αβ=,∴ “αβ=”不是“22sin cos 1αβ+=”的必要条件,∴ “αβ=”是“22sin cos 1αβ+=”的充分非必要条件.故选:A .【总结与归纳】本题考查了充分条件、必要条件和充分不必要条件的定义,22sin cos 1αα+=,正弦函数的图象,考查了推理能力,属于基础题.15.已知椭圆2212x y +=,作垂直于x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,作垂直于y 轴的垂线交椭圆于C 、D 两点,且AB CD =,两垂线相交于点P ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .圆D .抛物线【思路分析】利用已知条件判断轨迹是双曲线,或利用求解轨迹方程,推出结果即可. 【解析】:2AB Q „,2CD ∴„,判断轨迹为上下两支,即选双曲线, 设(,)A m t ,(,)D t n ,所以(,)P m n ,因为2212m t +=,2212t n +=,消去t 可得:22212m n -=,故选:B .【总结与归纳】本题考查轨迹方程的求法与判断,是基本知识的考查,基础题.16.数列{}na各项均为实数,对任意*n N∈满足3n na a+=,且行列式123n nn na aca a+++=为定值,则下列选项中不可能的是()A.11a=,1c=B.12a=,2c=C.11a=-,4c=D.12a=,0c=【思路分析】化简行列式,由已知条件,作差化简得.【解析】:行列式131223n nn n n nn na aa a a a ca a++++++=-=,Q对任意*n N∈满足3n na a+=,∴2122123n n nn n na a a ca a a c+++++⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,作差整理得:1n na a+=(常数列,0)c=,或12n n na a a++++=,当12n n na a a++++=,则12n n na a a+++=-及212n n na a a c++=-,∴方程220n nx a x a c++-=有两根1na+,2na+,∴△2224()430n n na a c c a=--=->,因为B错,故选:B.【总结与归纳】本题考查行列式,以及方程求解,属于中档题.三、解答题(本大题共5题,共14+14+14+16+18=76分)17.(14分)已知四棱锥P ABCD-,底面ABCD为正方形,边长为3,PD⊥平面ABCD.(1)若5PC=,求四棱锥P ABCD-的体积;(2)若直线AD与BP的夹角为60︒,求PD的长.【思路分析】(1)利用已知条件求出,棱锥的高,然后求解棱锥的体积即可.(2)由已知中四棱锥P ABCD-的底面是边长为3的正方形,PD⊥平面ABCD.异面直线AD与PB所成角为60︒,可得PBC∆为直角三角形,且60PBC∠=︒,3BC=,代入求出PC后,解直角PDC∆可得答案.【解析】:(1)PD⊥Q平面ABCD,PD DC∴⊥.3CD=Q,5PC∴=,4PD∴=,2134123P ABCDV-∴=⨯⨯=,所以四棱锥P ABCD-的体积为12.(2)ABCDQ是正方形,PD⊥平面ABCD,BC PD∴⊥,BC CD⊥又PD CD D=Q IBC∴⊥平面PCDBC PC∴⊥Q 异面直线AD 与PB 所成角为60︒,//BC AD∴在Rt PBC ∆中,60PBC ∠=︒,3BC =故33PC =在Rt PDC ∆中,3CD = 32PD ∴=【总结与归纳】本题考查几何体的体积,空间点线面的距离的求法,考查转化思想以及空间想象能力计算能力,是中档题.18.(14分)已知各项均为正数的数列{}n a ,其前n 项和为n S ,11a =.(1)若数列{}n a 为等差数列,1070S =,求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 为等比数列,418a =,求满足100n n S a >时n 的最小值.【思路分析】(1)设等差数列的公差为d ,运用等差数列的求和公式,解方程可得d ,进而得到所求通项公式; (2)设等比数列的公比为q ,由等比数列的通项公式可得q ,再由等比数列的求和公式,解不等式可得n 的最小值.【解析】:(1)数列{}n a 为公差为d 的等差数列,1070S =,11a =,可得110109702d +⨯⨯=,解得43d =,则4411(1)333n a n n =+-=-;(2)数列{}n a 为公比为q 的等比数列,418a =,11a =,可得318q =,即12q =,则11()2n n a -=,111()122()1212nn n S --==--, 100n n S a >,即为11112()100()22n n --->g ,即2101n >,可得7n …,即n 的最小值为7.【总结与归纳】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.19.(14分)有一条长为120米的步行道OA ,A 是垃圾投放点1ω,若以O 为原点,OA 为x 轴正半轴建立直角坐标系,设点(,0)B x ,现要建设另一座垃圾投放点2(,0)t ω,函数()t f x 表示与B 点距离最近的垃圾投放点的距离.(1)若60t =,求60(10)f 、60(80)f 、60(95)f 的值,并写出60()f x 的函数解析式;(2)若可以通过()t f x 与坐标轴围成的面积来测算扔垃圾的便利程度,面积越小越便利.问:垃圾投放点2ω建在何处才能比建在中点时更加便利?【思路分析】(1)利用题目所给定义表示出60(){|60|f x x =-,|120|}min x -,分类讨论可得60()f x ;(2)利用题意可得||,0.5(120)()|120|,0.5(120)t t x x t f x x x t -+⎧=⎨->+⎩„,表示出()t f x 与坐标轴围成的面积,进而表示出面积不等式,解出不等式即可【解析】:(1)投放点1(120,0)ω,2(60,0)ω,60(10)f 表示与(10,0)B 距离最近的投放点(即2)ω的距离, 所以60(10)|6010|50f =-=,同理分析,60(80)|6080|20f =-=,60(95)|12095|25f =-=,由题意得,60(){|60|f x x =-,|120|}min x -,则当|60||120|x x --„,即90x „时,60()|60|f x x =-; 当|60||120|x x ->-,即90x >时,60()|120|f x x =-; 综上60|60|,90()|120|,90x x f x x x -⎧=⎨->⎩„;(2)由题意得(){||t f x t x =-,|120|}min x -,所以||,0.5(120)()|120|,0.5(120)t t x x t f x x x t -+⎧=⎨->+⎩„,则()t f x 与坐标轴围成的面积如阴影部分所示,所以222113(120)603600244S t t t t =+-=-+,由题意,(60)S S <,即2360360027004t t -+<,解得2060t <<,即垃圾投放点2ω建在(20,0)与(60,0)之间时,比建在中点时更加便利.【总结与归纳】本题是新定义问题,考查对题目意思的理解,分类讨论是关键,属于中档题.20.(16分)已知抛物线2y x =上的动点0(M x ,0)y ,过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x t =于A 、B 两点.(1)若点M 2M 与焦点的距离; (2)若1t =-,(1,1)P ,(1,1)Q -,求证:A B y y g 为常数;(3)是否存在t ,使得1A B y y =g 且P Q y y g 为常数?若存在,求出t 的所有可能值,若不存在,请说明理由. 【思路分析】(1)点M 的横坐标2(2)2M x ==,由2y x =,得12p =,由此能求出M 与焦点的距离. (2)设200(,)M y y ,直线0201:1(1)1y PM y x y --=--,当1x =-时,0011A y y y -=+,同理求出0011B y y y --=-,由此能证明A B y y g 为常数.(3)解设200(,)M y y ,(,)A A t y ,直线200020:()A y y MA y y x y y t--=--,联立2y x =,得22220000000A A y t y t y y y y y y y y ---+-=--,求出00A P A y y t y y y -=-,同理得001B Q B y y y y y -=-,由此能求出存在1t =,使得1A B y y =g 且P Q y y g 为常数1.【解析】:(1)解:Q 抛物线2y x =上的动点0(M x ,0)y ,过M 分别作两条直线交抛物线于P 、Q 两点,交直线x t =于A 、B 两点. 点M 2,∴点M 的横坐标2(2)2M x ==,2y x =Q ,12p ∴=,M ∴与焦点的距离为192244M p MF x =+=+=.(2)证明:设200(,)M y y ,直线0201:1(1)1y PM y x y --=--,当1x =-时,0011A y y y -=+,直线0201:1(1)1y QM y x y ++=--,1x =-时,0011B y y y --=-,1A B y y ∴=-,A B y y ∴g 为常数1-. (3)解:设200(,)M y y ,(,)A A t y ,直线200020:()A y y MA y y x y y t--=--, 联立2y x =,得22220000000A Ay t y ty y y y y y y y ---+-=--, 2000p A y t y y y y -∴+=-,即00A P A y y t y y y -=-,同理得001B Q B y y y y y -=-,1A B y y =Q g ,2200200()()1A B P Q A B y ty y y t y y y y y y -++∴=-++, 要使P Q y y 为常数,即1t =,此时P Q y y 为常数1,∴存在1t =,使得1A B y y =g 且P Q y y g 为常数1.【总结与归纳】本题考查点到焦点的距离的求法,考查两点纵坐标乘积为常数的证明,考查满足两点纵坐标乘积为常数的实数值是否存在的判断与求法,考查抛物线、直线方程等基础知识,考查运算求解能力,是中档题. 21.(18分)已知非空集合A R ⊆,函数()y f x =的定义域为D ,若对任意t A ∈且x D ∈,不等式()()f x f x t +„恒成立,则称函数()f x 具有A 性质.(1)当{1}A =-,判断()f x x =-、()2g x x =是否具有A 性质;(2)当(0,1)A =,1()f x x x=+,[x a ∈,)+∞,若()f x 具有A 性质,求a 的取值范围;(3)当{2A =-,}m ,m Z ∈,若D 为整数集且具有A 性质的函数均为常值函数,求所有符合条件的m 的值. 【思路分析】(1)利用函数的单调性结合新定义,逐个判断即可;(2)依题意,1()()f x x x a x=+…为增函数,由双勾函数的图象及性质即得解;(3)由题意,(2)()f k p k Z =∈,(21)()f n q n Z -=∈,又为常值函数,故(2)(21)f k f n =-,由此即可得解. 【解析】:(1)()f x x =-Q 为减函数,()(1)f x f x ∴<-, ()f x x ∴=-具有A 性质;()2g x x =Q 为增函数,()(1)g x g x ∴>-,()2g x x ∴=不具有A 性质;(2)依题意,对任意(0,1)t ∈,()()f x f x t +„恒成立,∴1()()f x x x a x=+…为增函数(不可能为常值函数), 由双勾函数的图象及性质可得1a …,当1a …时,函数单调递增,满足对任意(0,1)t ∈,()()f x f x t +„恒成立, 综上,实数a 的取值范围为[1,)+∞.(3)D Q 为整数集,具有A 性质的函数均为常值函数,∴当2t =-,()(2)f x f x =-恒成立,即(2)()f k p k Z =∈,(21)()f n q n Z -=∈,由题意,p q =,则(2)(21)f k f n =-,当2x k =,()(221)f x f x n k =+--,221(,)m n k n k Z ∴=--∈,当21x n =-,()(221)f x f x k n =+-+,221(,)m k n n k Z ∴=-+∈,综上,m 为奇数.【总结与归纳】本题以新定义为载体,考查抽象函数的性质及其运用,考查逻辑推理能力及灵活运用知识的能力,属于中档题.。
上海市十二校2020届高三联考数学试题一. 填空题1. 双曲线的焦距为________【答案】【解析】由双曲线的方程可得:,则,双曲线的焦距为.2. 若等差数列的前5项和为25,则________【答案】【解析】由等差数列前n项和公式结合等差数列的性质可得:.3. 计算:________【答案】【解析】结合等比数列前n项和公式有:,则:.4. 如果函数的反函数为,则的值为________【答案】【解析】令5. 二元一次方程组的增广矩阵通过矩阵变换可得,则代数式的值为________ 【答案】【解析】由题意可得二元一次方程组的解集为:,则:,据此有:.6. 函数的一条对称轴为直线,则直线的倾斜角为________【答案】【解析】由题意可得:,其中,直线的斜率为,则直线的倾斜角为.7. 满足不等式的的取值范围为________【答案】【解析】反余弦函数的定义域为,且函数在定义域内单调递减,则不等式等价于:,求解不等式有:,综上可得,不等式的解集为.8. 已知集合,,若,则实数的取值范围为________ 【答案】即实数的取值范围为.点睛:对于恒成立问题,常用到以下两个结论:(1)a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max;(2)a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min......................【答案】【解析】由题意可得:,不妨设:,则:,结合抛物线方程有:,结合椭圆方程可得:.10. 在中,,,,D为线段上任一点(包含端点),则的最大值为________【答案】【解析】考查的取值范围:由余弦定理可得,若D为动点,设,,;则:;解得;∴;∴,分类讨论:①k=0时,D与B重合,由余弦定理得,;②时,;∴;则的取值范围为[−5,2].其最大值为2.点睛:求两个向量的数量积有三种方法:利用定义;利用向量的坐标运算;利用数量积的几何意义.具体应用时可根据已知条件的特征来选择,同时要注意数量积运算律的应用.11. 已知函数,在8行8列的矩阵中,(且),则这个矩阵中所有数之和为________【答案】【解析】对任意的,有,则对任意的:,由排列组合知识可得,满足上述等式的共有对,则对任意的:,这样的有:对,据此可得:这个矩阵中所有数之和为.12. 用表示非空集合中元素的个数,设,若,则实数的取值范围为________【答案】【解析】分解因式,原问题即:有个不同的实数根,则有个不同的实数根,很明显不是方程的实数根,据此可得:,则函数与函数有个不同的交点,将对勾函数的图象向右平移个单位,再向上平移个单位,然后将轴下方的图象向上关于轴对称翻折即可得到函数的图象,绘制函数图象如图所示(注意到当时函数值),考查临界条件,观察可得:,据此可知实数的取值范围为.点睛:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用.二. 选择题13. 函数的图像()A. 关于原点对称B. 关于轴对称C. 关于轴对称D. 关于直线对称【答案】C【解析】试题分析:由题可知,由,知定义域为全体实数,,故是偶函数,即函数图像关于y轴对称。
2020年上海市高三数学二模分类汇编:三角(16区全)1.函数f(x)=3cos2x+1的最小值为1.2.若sinx=1/2,则cos(π/2-x)=cos(π/2-sin⁻¹(1/2))=cos(π/3)=1/2,因此cosx=cos(π/2-π/3)=sin(π/3)=√3/2.3.函数y=arcsin(x+1)的定义域是[-1,√2]。
4.函数y=2cos2x+2的最小正周期为π/2.5.函数y=3cos2x+1的最小正周期为π。
6.函数f(x)=cos(πx/3)的最小正周期为6.7.根据三角形余弦定理,sin²A≤sin²B+sin²C-sinBsinC,代入A=π/2-B-C得到cosBcosC≤1/4,因此B+C≥π/3.又因为B+C≤π-A=2π/3,所以A∈[π/3,2π/3]。
8.根据三角函数的基本关系sin(π/2+α)=cosα,代入sin(π/2+α)=1得到cosα=0,因此α=π/2.再根据三角函数的基本关系cos2α=2cos²α-1得到cos2α=-1.9.根据正弦定理,sinC=c/√(a²+b²-2abcosC),代入a=23,b=√(23²-8²)=21,C=150°得到sinC=8/21.10.根据函数图像的平移公式,将f(x)=sinx向右平移Δ个单位得到g(x)=sin(x-Δ),其中Δ>0.对于满足|f(x₁)-g(x₂)|=2的任意x₁、x₂,有|sin(x₁)-sin(x₂-Δ)|=2,即|sin(x₁)-cosΔsin(x₂)-sinΔcos(x₂)|=2.根据三角函数的基本关系sin(x±y)=sinxcosy±cosxsiny,可得到|sin(x₁-x₂)cosΔ-s inΔcos(x₂-x₁)|=2.因为|sinθ|≤1和|cosθ|≤1,所以有|sin(x₁-x₂)|≤2,即|x₁-x₂|≤2.因此Δ的最小值为2.11.根据向量的数量积公式AB·AC=|AB||AC|cosA,代入AB=(3cosx,cosx),AC=(cosx,sinx),得到cosA=1/2,因此A=π/3.根据正弦公式,△ABC的面积为S=1/2ab·sinC=3/2sinx·cosx。
上海市2020年〖人教版〗高三数学复习试卷高考数学试卷理科参考答案与试题解析创作人:百里安娜创作日期:202X.04.01审核人:北堂王会创作单位:明德智语学校一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(•天津)i是虚数单位,=()A.1+2i B.﹣1﹣2i C.1﹣2i D.﹣1+2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【专题】数系的扩充和复数.【分析】复数的分子、分母同乘分母的共轭复数,化简即可.【解答】解:,故选D.【点评】本小题考查复数代数形式的乘除运算,基础题.2.(5分)(•天津)设变量x,y满足约束条件:,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.6 B.7 C.8 D.23【考点】简单线性规划的应用.【专题】不等式的解法及应用.【分析】本题考查的知识点是线性规划,处理的思路为:根据已知的约束条件.画出满足约束条件的可行域,再用角点法,求出目标函数的最小值.【解答】解:画出不等式.表示的可行域,如图,让目标函数表示直线在可行域上平移,知在点B自目标函数取到最小值,解方程组得(2,1),所以z min=4+3=7,故选B.【点评】用图解法解决线性规划问题时,分析题目的已知条件,找出约束条件和目标函数是关键,可先将题目中的量分类、列出表格,理清头绪,然后列出不等式组(方程组)寻求约束条件,并就题目所述找出目标函数.然后将可行域各角点的值一一代入,最后比较,即可得到目标函数的最优解.3.(5分)(•天津)命题“存在x0∈R,2x2﹣1≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2x02﹣1>0 B.存在x0∈R,2x02﹣1>0 C.对任意的x∈R,2x2﹣1≤0 D.对任意的x∈R,2x2﹣1>0【考点】命题的否定.【专题】简易逻辑.【分析】命题的否定只否定结论即可,不要与否命题混淆.【解答】解:结论的否定形式为:2x2﹣1>0∴原命题的否定为:D.故选D.【点评】本题考查了命题的否定,注意它与否命题的区别.4.(5分)(•天津)设函数f(x)=x﹣lnx(x>0),则y=f (x)()A.在区间(,1),(l,e)内均有零点B.在区间(,1),(l,e)内均无零点C.在区间(,1)内无零点,在区间(l,e)内有零点D.在区间(,1)内有零点,在区间(l,e)内无零点【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【专题】导数的概念及应用.【分析】先对函数f(x)进行求导,再根据导函数的正负情况判断原函数的增减性可得答案.【解答】解:由题得,令f′(x)>0得x>3;令f′(x)<0得0<x<3;f′(x)=0得x=3,故知函数f(x)在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,+∞)为增函数,在点x=3处有极小值1﹣ln3<0;又,,.故选C.【点评】本题主要考查导函数的增减性与原函数的单调性之间的关系.即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.5.(5分)(•天津)阅读程序框图,则输出的S=()A.26 B.35 C.40 D.57【考点】程序框图.【专题】算法和程序框图.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+ (14)值.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出S=2+5+8+…+14的值∵S=2+5+8+…+14=40.故选C.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中既要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.6.(5分)(•天津)设a>0,b>0.若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A.8 B.4 C.1 D.【考点】基本不等式;等比数列的性质.【专题】不等式的解法及应用.【分析】由题设条件中的等比关系得出a+b=1,代入中,将其变为2+,利用基本不等式就可得出其最小值【解答】解:因为3a•3b=3,所以a+b=1,,当且仅当即时“=”成立,故选择B.【点评】本小题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力.7.(5分)(•天津)已知函数的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=cosωx的图象,只要将y=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】三角函数的图像与性质.【分析】由周期函数的周期计算公式:,算得ω=2.接下来将f(x)的表达式转化成与g(x)同名的三角函数,再观察左右平移的长度即可.【解答】解:由题知ω=2,所以,故选择A.【点评】本题考点定位:本小题考查诱导公式,函数图象的变换,基础题.8.(5分)(•天津)已知函数若f(2﹣a2)>f(a),则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞)B.(﹣1,2)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)【考点】函数单调性的性质;其他不等式的解法.【专题】函数的性质及应用.【分析】由题义知分段函数求值应分段处理,利用函数的单调性求解不等式.【解答】解:由f(x)的解析式可知,f(x)在(﹣∞,+∞)上是单调递增函数,在由f(2﹣a2)>f(a),得2﹣a2>a即a2+a﹣2<0,解得﹣2<a<1.故选C【点评】此题重点考查了分段函数的求值,还考查了利用函数的单调性求解不等式,同时一元二次不等式求解也要过关.9.(5分)(•天津)设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A、B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比=()A. B. C. D.【考点】抛物线的应用;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据=,进而根据两三角形相似,推断出=,根据抛物线的定义求得=,根据|BF|的值求得B的坐标,进而利用两点式求得直线的方程,把x=代入,即可求得A的坐标,进而求得的值,则三角形的面积之比可得.【解答】解:如图过B作准线l:x=﹣的垂线,垂足分别为A1,B1,∵=,又∵△B1BC∽△A1AC、∴=,由拋物线定义==.由|BF|=|BB 1|=2知x B=,y B=﹣,∴AB:y﹣0=(x﹣).把x=代入上式,求得y A=2,x A=2,∴|AF|=|AA1|=.故===.故选A.【点评】本题主要考查了抛物线的应用,抛物线的简单性质.考查了学生基础知识的综合运用和综合分析问题的能力.10.(5分)(•天津)0<b<1+a,若关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,则()A.﹣1<a<0 B.0<a<1 C.1<a<3 D.2<a<3【考点】其他不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】要使关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,那么此不等式的解集不能是无限区间,从而其解集必为有限区间,【解答】解:由题得不等式(x﹣b)2>(ax)2即(a2﹣1)x2+2bx﹣b2<0,它的解应在两根之间,因此应有 a2﹣1>0,解得a>1或a<﹣1,注意到0<b<1+a,从而a>1,故有△=4b2+4b2(a2﹣1)=4a2b2>0,不等式的解集为或(舍去).不等式的解集为,又由0<b<1+a得,故,,这三个整数解必为﹣2,﹣1,02(a﹣1)<b≤3 (a﹣1),注意到a>1,并结合已知条件0<b<1+a.故要满足题设条件,只需要2(a﹣1)<1+a<3(a﹣1),即2<a<3即可,则b>2a﹣2b<3a﹣3又0<b<1+a故 1+a>2a﹣23a﹣3>0解得1<a<3,综上2<a<3.故选:D.【点评】本小题考查解一元二次不等式解法,二次函数的有关知识,逻辑思维推理能力,含有两个变量的题目是难题.二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)11.(4分)(•天津)某学院的A,B,C三个专业共有1200名学生,为了调查这些学生勤工俭学的情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知该学院的A专业有380名学生,B专业有420名学生,则在该学院的C专业应抽取40 名学生.【考点】分层抽样方法.【专题】概率与统计.【分析】根据全校的人数和A,B两个专业的人数,得到C专业的人数,根据总体个数和要抽取的样本容量,得到每个个体被抽到的概率,用C专业的人数乘以每个个体被抽到的概率,得到结果.【解答】解:∵C专业的学生有1200﹣380﹣420=400,由分层抽样原理,应抽取名.故答案为:40【点评】本题考查分层抽样,分层抽样过程中,每个个体被抽到的概率相等,在总体个数,样本容量和每个个体被抽到的概率这三个量中,可以知二求一.12.(4分)(•天津)如图是一个几何体的三视图,若它的体积是,则a=.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】立体几何.【分析】该几何体是放倒的三棱柱,依据所给数据求解即可.【解答】解:由已知可知此几何体是三棱柱,其高为3,底面是底边长为2,底边上的高为a的等腰三角形,所以有.故答案为:【点评】本小题考查三视图、三棱柱的体积,基础题.本试题考查了简单几何体的三视图的运用.培养同学们的空间想象能力和基本的运算能力.13.(4分)(•天津)设直线l1的参数方程为(t为参数),直线l2的方程为y=3x+4则l1与l2的距离为.【考点】直线的参数方程;两条平行直线间的距离.【专题】坐标系和参数方程.【分析】先求出直线的普通方程,再利用两条平行线间的距离公式求出它们的距离即可.【解答】解析:由题直线l1的普通方程为3x﹣y﹣2=0,故它与l2的距离为.故答案为【点评】本小题主要考查参数方程化为普通方程、两条平行线间的距离,属于基础题.14.(4分)(•天津)若圆x2+y2=4与圆x2+y2+2ay﹣6=0(a>0)的公共弦的长为,则a= 1 .【考点】圆与圆的位置关系及其判定;圆方程的综合应用.【专题】直线与圆.【分析】画出草图,不难得到半径、半弦长的关系,求解即可.【解答】解:由已知x2+y2+2ay﹣6=0的半径为,圆心(0,﹣a),公共弦所在的直线方程为,ay=1.大圆的弦心距为:|a+|由图可知,解之得a=1.故答案为:1.【点评】本小题考查圆与圆的位置关系,基础题.15.(4分)(•天津)在四边形ABCD中,==(1,1),,则四边形ABCD的面积是.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【专题】平面向量及应用.【分析】根据题意知四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,再由向量数量积运算的应用可得和,最终可得四边形ABCD的面积【解答】解:由题,可知平行四边形ABCD 的角平分线BD平分∠ABC,四边形ABCD是菱形,其边长为,且对角线BD等于边长的倍,所以cos∠BAD==﹣,故sin∠BAD=,S ABCD=()2×=.故答案为:.【点评】本小题考查向量的几何运算,基础题.16.(4分)(•天津)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有324 个(用数字作答)【考点】排列、组合的实际应用.【专题】排列组合.【分析】由题意知本题需要分类来解,当个位、十位和百位上的数字为3个偶数,当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数,根据分类计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题需要分类来解:当个位、十位和百位上的数字为3个偶数的有:+=90种;当个位、十位和百位上的数字为1个偶数2个奇数的有:+=234种,根据分类计数原理得到∴共有90+234=324个.故答案为:324.【点评】本小题考查排列实际问题基础题.数字问题是计数中的一大类问题,条件变换多样,把计数问题包含在数字问题中,解题的关键是看清题目的实质,很多题目要分类讨论,要做到不重不漏.三、解答题(共6小题,满分76分)17.(12分)(•天津)已知:△ABC中,BC=1,AC=,sinC=2sinA(1)求AB的值.(2)求的值.【考点】正弦定理的应用.【专题】解三角形.【分析】(1)根据正弦定理将题中正弦值的关系转化为边的关系,即可得到答案.(2)根据三边长可直接验证满足勾股定理进而得到△ABC是Rt△且∠ABC=90°,从而可得到角A的正弦值和余弦值,再由两角和与差的正弦公式和二倍角公式可求最后答案.【解答】解:(1)在△ABC中,∵sinC=2sinA∴由正弦定理得AB=2BC又∵BC=1∴AB=2(2)在△ABC中,∵AB=2,BC=1,∴AB2+BC2=AC2∴△ABC是Rt△且∠ABC=90°∴,∴===【点评】本题主要考查正弦定理和和两角和与差的正弦公式的应用.属基础题.18.(12分)(•天津)在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品.从这10件产品中任取3件,求:(I)取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望;(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.【考点】离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.【专题】概率与统计.【分析】(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,试验包含的所有事件是从10件产品中任取3件的结果为C103,满足条件的事件是从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3k C73﹣k,写出概率,分布列和期望.(II)取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数包括三种情况,一是恰好取出1件一等品和2件二等品,二是恰好取出2件一等品,三是恰好取出3件一等品,这三种情况是互斥的,根据互斥事件的概率,得到结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意知本题是一个古典概型,由于从10件产品中任取3件的结果为C103,从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的结果数为C3k C73﹣k,那么从10件产品中任取3件,其中恰有k件一等品的概率为P (X=k)=,k=0,1,2,3.∴随机变量X的分布列是x 0 1 2 3p∴X的数学期望EX=(Ⅱ)解:设“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数”为事件A,“恰好取出1件一等品和2件三等品”为事件A1“恰好取出2件一等品“为事件A2,”恰好取出3件一等品”为事件A3由于事件A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3而,P(A2)=P(X=2)=,P(A3)=P(X=3)=,∴取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率为P(A)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和期望,这种类型是近几年高考题中经常出现的,考查离散型随机变量的分布列和期望,大型考试中理科考试必出的类型题目.19.(12分)(•天津)如图,在五面体ABCDEF中,FA⊥平面ABCD,AD∥BC∥FE,AB⊥AD,M为EC的中点,AF=AB=BC=FE=AD,(1)求异面直线BF与DE所成的角的大小;(2)证明平面AMD⊥平面CDE;(3)求二面角A﹣CD﹣E的余弦值.【考点】异面直线及其所成的角;平面与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.【专题】空间位置关系与距离;空间角;立体几何.【分析】(1)先将BF平移到CE,则∠CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角,在三角形CED中求出此角即可;(2)欲证平面AMD⊥平面CDE,即证CE⊥平面AMD,根据线面垂直的判定定理可知只需证CE与平面AMD内两相交直线垂直即可,易证DM⊥CE,MP⊥CE;(3)设Q为CD的中点,连接PQ,EQ,易证∠EQP为二面角A﹣CD﹣E的平面角,在直角三角形EQP中求出此角即可.【解答】(1)解:由题设知,BF∥CE,所以∠CED(或其补角)为异面直线BF与DE所成的角.设P为AD的中点,连接EP,PC.因为FE=∥AP,所以FA=∥EP,同理AB=∥PC.又FA⊥平面ABCD,所以EP⊥平面ABCD.而PC,AD都在平面ABCD内,故EP⊥PC,EP⊥AD.由AB⊥AD,可得PC⊥AD设FA=a,则EP=PC=PD=a,CD=DE=EC=,故∠CED=60°.所以异面直线BF与DE所成的角的大小为60°(2)证明:因为DC=DE且M为CE的中点,所以DM⊥CE.连接MP,则MP⊥CE.又MP∩DM=M,故CE⊥平面AMD.而CE⊂平面CDE,所以平面AMD⊥平面CDE.(3)解:设Q为CD的中点,连接PQ,EQ.因为CE=DE,所以EQ⊥CD.因为PC=PD,所以PQ⊥CD,故∠EQP为二面角A﹣CD﹣E的平面角.可得,.【点评】本小题要考查异面直线所成的角、平面与平面垂直、二面角等基础知识,考查用空间向量解决立体几何问题的方法,考查空间想像能力、运算能力和推理论证能力.20.(12分)(•天津)已知函数f(x)=(x2+ax﹣2a2+3a)e x(x∈R),其中a∈R.(Ⅰ)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当时,求函数f(x)的单调区间和极值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)把a=0代入到f(x)中化简得到f(x)的解析式,求出f'(x),因为曲线的切点为(1,f(1)),所以把x=1代入到f'(x)中求出切线的斜率,把x=1代入到f(x)中求出f(1)的值得到切点坐标,根据切点和斜率写出切线方程即可;(Ⅱ)令f'(x)=0求出x的值为x=﹣2a和x=a﹣2,分两种情况讨论:①当﹣2a<a﹣2时和②当﹣2a>a﹣2时,讨论f'(x)的正负得到函数的单调区间,根据函数的增减性即可得到函数的最值.【解答】(Ⅰ)解:当a=0时,f(x)=x2e x,f'(x)=(x2+2x)e x,故f'(1)=3e,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e,f(1)=e,所以该切线方程为y﹣e=3e(x﹣1),整理得:3ex﹣y﹣2e=0.(Ⅱ)解:f'(x)=[x2+(a+2)x﹣2a2+4a]e x令f'(x)=0,解得x=﹣2a,或x=a﹣2.由知,﹣2a≠a﹣2.以下分两种情况讨论.①若a>,则﹣2a<a﹣2.当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)﹣2a (﹣2a,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +F(x)↗极大值↘极小值↗所以f(x)在(﹣∞,﹣2a),(a﹣2,+∞)内是增函数,在(﹣2a,a﹣2)内是减函数.函数f(x)在x=﹣2a处取得极大值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.函数f(x)在x=a﹣2处取得极小值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2.②若a<,则﹣2a>a﹣2,当x变化时,f'(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,a﹣2)a﹣2 (a﹣2,﹣2a)﹣2a (﹣2a,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +F(x)↗极大值↘极小值↗所以f(x)在(﹣∞,a﹣2),(﹣2a,+∞)内是增函数,在(a﹣2,﹣2a)内是减函数函数f(x)在x=a﹣2处取得极大值f(a﹣2),且f(a﹣2)=(4﹣3a)e a﹣2,函数f(x)在x=﹣2a处取得极小值f(﹣2a),且f(﹣2a)=3ae﹣2a.【点评】考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用导数研究函数的单调性以及根据函数的增减性得到函数的极值.灵活运用分类讨论的数学思想解决数学问题.21.(14分)(•天津)以知椭圆的两个焦点分别为F1(﹣c,0)和F2(c,0)(c>0),过点的直线与椭圆相交于A,B两点,且F1A∥F2B,|F1A|=2|F2B|.(1)求椭圆的离心率;(2)求直线AB的斜率;(3)设点C与点A关于坐标原点对称,直线F2B上有一点H(m,n)(m≠0)在△AF1C的外接圆上,求的值.【考点】椭圆的应用;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.【专题】圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而,由此可以求出椭圆的离心率.(2)由题意知椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2,设直线AB的方程为,设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组,整理,得(2+3k2)x2﹣18k2cx+27k2c2﹣6c2=0.再由根的判别式和根与系数的关系求解.(III)解法一:当时,得,.线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x轴的交点是△AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为.由此可以推导出的值.解法二:由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,由已知条件能够导出四边形AF1CH为等腰梯形.由此入手可以推导出的值.【解答】(1)解:由F1A∥F2B且|F1A|=2|F2B|,得,从而整理,得a2=3c2,故离心率(2)解:由(I)得b2=a2﹣c2=2c2,所以椭圆的方程可写为2x2+3y2=6c2设直线AB的方程为,即y=k(x﹣3c).由已知设A(x1,y1),B(x2,y2),则它们的坐标满足方程组消去y整理,得(2+3k2)x2﹣18k2cx+27k2c2﹣6c2=0.依题意,而①②由题设知,点B为线段AE的中点,所以x1+3c=2x2③联立①③解得,将x1,x2代入②中,解得.(III)解法一:由(II)可知当时,得,由已知得.线段AF1的垂直平分线l的方程为直线l与x 轴的交点是△AF1C外接圆的圆心,因此外接圆的方程为.直线F2B的方程为,于是点H(m,n)的坐标满足方程组,由m≠0,解得故当时,同理可得.解法二:由(II)可知当时,得,由已知得由椭圆的对称性可知B,F2,C三点共线,因为点H(m,n)在△AF1C的外接圆上,且F1A∥F2B,所以四边形AF1CH为等腰梯形.由直线F2B的方程为,知点H的坐标为.因为|AH|=|CF1|,所以,解得m=c(舍),或.则,所以.当时同理可得【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系和椭圆性质的综合应用,难度较大,解题要注意公式的正确选取和灵活运用,避免不必要的性质.22.(14分)(•天津)已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),等比数列{b n}的公比为q(q>1).设s n=a1b1+a2b2+…+a n b n,T n=a1b1﹣a2b2+…+(﹣1)n﹣1anbn,n∈N+,(1)若a1(2)=b1(3)=1,d=2,q=3,求S3的值;(Ⅱ)若b1(6)=1,证明(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=,n∈(10)N+;(Ⅲ)若正数n满足2≤n≤q,设k1,k2,…,k n和l1,l2,…,l n是1,2,…,n的两个不同的排列,c1=a k1b1+a k2b2+…+a kn b n,c2=a l1b1+a l2b2+…+a ln b n证明c1≠c2.【考点】数列的应用.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)由题设,可得a n=2n﹣1,b n=3n﹣1,n∈N*,由此可求出S3的值.(Ⅱ)证明:由题设可得b n=q n﹣1则S2n=a1+a2q+a3q2++a2n q2n﹣1,T2n=a1﹣a2q+a3q2﹣a4q3+﹣a2n q2n﹣1,由此能够推导出(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=.(Ⅲ)证明:由题设条件可知,由此入手能够导出c1≠c2.【解答】(Ⅰ)解:由题设,可得a n=2n﹣1,b n=3n﹣1,n∈N*所以,S3=a1b1+a2b2+a3b3=1×1+3×3+5×9=55(Ⅱ)证明:由题设可得b n=q n﹣1则S2n=a1+a2q+a3q2+…+a2n q2n﹣1,①T2n=a1﹣a2q+a3q2﹣a4q3+…﹣a2n q2n﹣1,S2n﹣T2n=2(a2q+a4q3+…﹣a2n q2n﹣1)1式加上②式,得S2n+T2n=2(a1+a3q2+…+a2n﹣1q2n﹣2)③2式两边同乘q,得q(S2n+T2n)=2(a1q+a3q3+…+a2n﹣1q2n﹣1)所以,(1﹣q)S2n﹣(1+q)T2n=(S2n﹣T2n)﹣q(S2n+T2n)=2d(q+q3+…+q2n﹣1)=(Ⅲ)证明:c1﹣c2=(a k1﹣a l1)b1+(a k2﹣a l2)b2+…+(a kn﹣a ln)b n=(k1﹣l1)db1+(k2﹣l2)db1q+…+(k n﹣l n)db1q n﹣1因为d≠0,b1≠0,所以若k n≠l n,取i=n若k n=l n,取i满足k i≠l i且k j=l j,i+1≤j≤n,由题设知,1<i≤n且当k i<l i2时,得k i﹣l i≤﹣1,由q≥n,得k i﹣l i≤q﹣1,i=1,2,3i﹣13即k1﹣l1≤q﹣1,(k2﹣l2)q≤q(q﹣1),(k i﹣1﹣l i﹣1)q i﹣2≤q i﹣2(q﹣1)又(k i﹣l i)q i﹣1≤﹣q i﹣1,所以因此c1﹣c2≠0,即c1≠c2当k i>l i,同理可得,因此c1≠c2.综上c1≠c2.【点评】本题主要考查等差数列的通项公式、等比数列的通项公式与前n项和公式等基础知识,考查运算能力,推理论证能力及综合分析和解决问题的能力的能力.创作人:百里安娜创作日期:202X.04.01审核人:北堂王会创作单位:明德智语学校。
2020年高考数学汇编—函数
一、填空题
【杨浦1】函数1
2()f x x
-=的定义域为
【答案】(0,)x ∈+∞ 【解析】1
2()f x x
-==(0,)x ∈+∞ 【长宁,嘉定,金山2】方程27x =的解为
【答案】2log 7x =
【解析】本题考察了对数的概念
【杨浦3】已知函数()f x 的反函数12()log f x x -=,则(1)f -= 【答案】12
【解析】因为21log 12=-,所以1(1)2
f -= 【宝山3】函数)1(31<=-x y x 的反函数是 .
【答案】1log 3+=x
y ,]1,0(∈x
【解析】y x ,互换,13-=y x ⇒1log 3+=x y ]1,0(∈x 【普陀5】设函数()log (4)(01)a f x x a a =+≠>且,若其反函数的零点为2,则a =__________.
【答案】2
【解析】反函数-1
(2)0f =,有2(0)log (04)=log 2=2a a f =+,易知2a = 【崇明5】
函数
()f x =的反函数是 . 【答案】12()1(0)f x x x -=-≥ 【解析】令1+=
x y ,2211y x x y ∴=+⇒=- 【徐汇5】 已知()y f x =是定义在R 上的偶函数,且它在[0,)+∞上单调递增,那么使得(2)()f f a -≤成立的实数a 的取值范围是
【答案】(][),22,-∞-+∞
【解析】由题,()y f x =是定义在R 上的偶函数,且它在[0,)+∞上单调递增,则
()f x 在(],0-∞上单调递减,(2)()f f a -≤,则2a -≤,解得a 的取值范围是(][),22,-∞-+∞
【闵行6】设函数22log (1)1()log 1
x f x x --=,则方程()1f x =的解为 【答案】2x = 【解析】22222log (1)1()=log (1)log log (1)1log 1
x f x x x x x x --=-+=-= ()()12100x x x x -=⎧⎪∴-⎨⎪⎩
>>2x ∴=
【奉贤8】已知点()3,9在函数()1x f x a =+的图像上,则()f x 的反函数为()1f x -=
__________.
【答案】()2log 1x -
【解析】将点()3,9代入函数()1x f x a =+中得2a =,所以()12x f x =+,用y 表示x 得
()2log 1x y =-,所以()1f x -=()2log 1x -
【虹口8】设1()f x -为函数2()log (41)x f x =-的反函数,则当1()2()f x f x -=时,x 的值为_________.
【答案】1
【解析】由于函数2()log (41)x f x =-的反函数为)12(log 4+=x y ,当1()2()f x f x -=,
即)12(log 2)14(log 42+=-x x ,计算出1=x
【松江8】已知函数()y f x =
存在反函数()-1y f x =,若函数()+2y f x =的图像经过点()16
,,则函数()-12+log y f x x =的图像必过点__________. 【答案】
()43,. 【解析】()y f x =
的图像过点()14,,()-1y f x =过点()41,,()-12+log y f x x =的图像过点()43,
. 【普陀10】已知函数22()(815)()f x x x ax bx c =++++是偶函数,若方程21
ax bx c ++=在区间[]
1,2上有解,则实数a 的取值范围是_____________. 【答案】11,83
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
【解析】函数整理为()()()()432()815815815f x ax a b x a b c x b c x c =+++++++++,因为函数是偶函数,需80a b +=,1580b c +=,即8b a =-,15c 158
b a =-=,所以21ax bx
c ++=可整理:281510ax ax a -+-=.令()28151g x ax ax a =-+-,对称轴4x =在区间[]1,2的右侧,可保证区间内函数()g x 单调,根据零点存在性定理:
()()120g g ⋅≤,即()()81514161510a a a a a a -+-⋅-+-≤,易得11,83a ⎡⎤
∈⎢⎥⎣⎦
【崇明10】已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的奇函数.当01x <≤时,3(1)f x x ax =-+,则实数a 的值等于 . 【答案】2
【解析】函数为奇函数,)()(x f x f -=-,当1-≤x <0时,1)(3
--=ax x x f , 函数周期为2,所以)1()1(f f =-,代入得2=a
【黄浦10】已知函数()y f x =与()y g x =的图像关于直线y x =对称,
若2()log (22)x f x x =++,则满足2()log 3()f x g x >>的x 的取值范围是 【答案】2(0,log 15) 【解析】22223()log (22)log 3log (22)log 02x x x f x x x =++>⇒+>⇒>
由题意得
2()log (22)x f x x =++单调递增,故反函数单调递增,22(log 3)log 15f =, 112222log 3()log 3(log 15)()log 15g x f f x x -->⇒=>⇒<
【青浦10】已知对于任意给定的正实数k ,函数()22x x f x k -=+⋅的图像都关于直线x m
=成轴对称图形,则m = 【答案】21log 2
k
【解析】对任意的R x ∈,)()(x m f m x f -=+成立,故m x x m m x m x k k ----+⋅+=⋅+2222,整理得0)22)(22(=⋅----m m x x k ,所以022=⋅--m m k ,即k m 2log 21
=. 【松江10】函数=ax b y cx d
++的图像如图,若图像经过()()0-1-4,3,,两点,且-1x =和2y =是其两条渐近线,则:::a b c d = __________.。