安徽省合肥八中等高三数学上学期联考试题(二)理 新人教A版
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安徽省合肥八中2015届高三上学期第二次段考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,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.(5分)2014°是第()象限角.A.一B.二C.三D.四2.(5分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣14≤0},B={x|m+1<x<2m﹣1},且B≠∅,若A∪B=A,则()A.﹣3≤m≤4B.﹣3<m<4 C.2<m<4 D.2<m≤43.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件4.(5分)已知角α的终边上一点的坐标为(),角α的最小正值为()A.B.C.D.5.(5分)设2a=5b=m,且,则m=()A.B.10 C.20 D.1006.(5分)已知函数y=Asin(ωx+φ)+m的最大值为4,最小值为0,两个对称轴间的最短距离为,直线是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是()A.B.C.D.7.(5分)(2cos2)dx的值是()A.πB.2 C.π﹣2 D.π+28.(5分)设函数g(x)是二次函数,f(x)=,若函数f[g(x)]的值域是[0,+∞),则函数g(x)的值域是()A . (﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)B . [0,+∞)C . (﹣∞,﹣1]∪[0,+∞)D . [1,+∞)9.(5分)设函数f (x )=ax 2+bx+c (a ,b ,c ∈R ),若x=﹣1为函数y=f (x )e x的一个极值点,则下列图象不可能为y=f (x )的图象是()A .B .C .D .10.(5分)设函数f (x )=e x +x ﹣2,g (x )=lnx+x 2﹣3.若实数a ,b 满足f (a )=0,g (b )=0,则() A . g (a )<0<f (b ) B . f (b )<0<g (a ) C . 0<g (a )<f (b ) D . f (b )<g (a )<0二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案写在答题卷的相应位置上. 11.(5分)函数f (x )=2sin (),x ∈[﹣π,0]的单调递减区间为.12.(5分)设扇形的周长为8cm ,面积为4cm 2,则扇形的圆心角的弧度数是.13.(5分)已知2sin2α=﹣sin α,α∈(,π),则tan α=.14.(5分)利民厂某产品的年产量在100吨至300吨之间,年生产的总成本y (万元)与年生产量x (吨)之间的关系可近似第表示为y=﹣30x+4000,则每吨的成本最低时的年产量为吨. 15.(5分)设函数f (x )的定义域为D ,若存在非零实数l 使得对于任意x ∈M (M ⊆D ),有x+l ∈D ,且f (x+1)≥f(x ),则称f (x )为M 上的高调函数.现给出下列三个命题: ①函数为R 上的l 高调函数;②函数f (x )=sin2x 为R 上的π高调函数;③如果定义域是[﹣1,+∞)的函数f (x )=x 2为[﹣1,+∞)上的m 高调函数,那么实数m 的取值范围[2,+∞);其中正确的命题是(填序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.16.(12分)已知集合A={x|x 2﹣3x+2≤0},集合B 为函数y=x 2﹣2x+a 的值域,集合C={x|x 2﹣ax ﹣4≤0},命题p :A∩B≠∅;命题q :A ⊆C .(1)若命题p为假命题,求实数a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,求实数a的取值范围.17.(12分)已知函数f(x)=3﹣2log2x,g(x)=log2x.(1)当x∈[1,4]时,求函数h(x)=[f(x)+1]•g(x)的值域;(2)如果对任意的x∈[1,4],不等式恒成立,求实数k 的取值范围.18.(12分)设△ABC的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且(2b﹣c)cosA=acosC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若角B=,BC边上的中线AM的长为,求△ABC的面积.19.(13分)已知函数f(x)=x2﹣(1+2a)x+alnx(a为常数).(1)当a=﹣1时,求曲线y=f(x)在x=1处切线的方程;(2)当a>0时,讨论函数y=f(x)在区间(0,1)上的单调性,并写出相应的单调区间.20.(13分)已知函数f(x)=sin cos+cos2.(Ⅰ)将f(x)写成Asin(ωx+φ)+b的形式,并求出该函数图象的对称中心;(Ⅱ)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b2=ac,求f(B)的取值范围.21.(13分)已知函数f(x)=﹣lnx++(1﹣a)x+2.(Ⅰ)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若0<x<1,求证:f(1+x)<f(1﹣x);(Ⅲ)若A(x1,y1),B(x2,y2)为函数y=f(x)的图象上的两点,记k为直线AB的斜率,若x0=,f′(x)为f(x)的导函数,求证:f′(x0)>k.安徽省合肥八中2015届高三上学期第二次段考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)2014°是第()象限角.A.一B.二C.三D.四考点:象限角、轴线角.专题:三角函数的求值.分析:要判断2014°角的位置,我们要将其化为k•360°+α的形式,然后判断α角的终边所在的象限,即可得到答案.解答:解:∵2014°=5×360°+214°,∵180°<214°<270°,故2014°是第三象限角.故选:C点评:本题考查的知识点是象限角与轴线角,判断角的位置关键是根据象限角的定义,判断出角的终边落在哪个象限中.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣5x﹣14≤0},B={x|m+1<x<2m﹣1},且B≠∅,若A∪B=A,则()A.﹣3≤m≤4B.﹣3<m<4 C.2<m<4 D.2<m≤4考点:集合关系中的参数取值问题.专题:计算题.分析:条件A∪B=A的理解在于:B是A的子集,其中B也可能是空集.先化简集合A,根据B是A的子集列出不等关系,解之即得.解答:解:A={x|x2﹣5x﹣14≤0}={x|﹣2≤x≤7},∵A∪B=A,∴B⊆A.又B≠∅,∴解得:2<m≤4故选D.点评:本题主要考查集合的运算性质A∪B=A,一般A∪B=A转化成B⊆A来解决.若是A∩B=A,一般A∩B=A转化成A⊆B来解决.3.(5分)下列选项叙述错误的是()A.命题“若x≠l,则x2﹣3x+2≠0”的逆否命题是“若x2﹣3x+2=0,则x=1”B.若p∨q为真命题,则p,q均为真命题C.若命题p:∀x∈R,x2+x+1≠0,则¬p:∃x∈R,x2+x+1=0D.“x>2”是“x2﹣3x+2>0”的充分不必要条件考点:命题的真假判断与应用.专题:规律型.分析:A“若p则q,“的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故A正确;B p∨q为真命题说明p 和q中至少有一个为真;C是全称命题与存在性命题的转化;D从充要条件方面判断.解答:解:A原命题为“若p则q,“,则它的逆否命题为“若﹣p则﹣q“.故正确;B当p,q中至少有一个为真命题时,则p∨q为真命题.故错误.C正确.D 由x2一3x+2>0解得x<1或x>2显然x>2⇒x<1或x>2但x<1或x>2不能得到x>2故“x>2”是“x2一3x+2>0”的充分不必要条件,故正确.故选B点评:本题主要考查了四种命题的关系、充要条件的转化、全称命题与存在性命题的相互转化.4.(5分)已知角α的终边上一点的坐标为(),角α的最小正值为()A.B.C.D.考点:终边相同的角.专题:计算题.分析:将点的坐标化简,据点的坐标的符号判断出点所在的象限,利用三角函数的定义求出角α的正弦,求出角α的最小正值解答:解:=∴角α的终边在第四象限∵到原点的距离为1∴∴α的最小正值为故选D点评:已知一个角的终边上的一个点求角的三角函数值,应该利用三角函数的定义来解决.5.(5分)设2a=5b=m,且,则m=()A.B.10 C.20 D.100考点:指数式与对数式的互化;对数的运算性质.专题:计算题;压轴题.分析:直接化简,用m代替方程中的a、b,然后求解即可.解答:解:,∴m2=10,又∵m>0,∴.故选A点评:本题考查指数式和对数式的互化,对数的运算性质,是基础题.6.(5分)已知函数y=Asin(ωx+φ)+m的最大值为4,最小值为0,两个对称轴间的最短距离为,直线是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是()A.B.C.D.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:计算题.分析:由题意可得A+m=4,A﹣m=0,解得 A 和m的值,再根据周期求出ω,根据函数图象的对称轴及φ的范围求出φ,从而得到符合条件的函数解析式.解答:解:由题意m=2.A=±2,再由两个对称轴间的最短距离为,可得函数的最小正周期为π可得,解得ω=2,∴函数y=Asin(ωx+φ)+m=±2sin(2x+φ)+2.再由是其图象的一条对称轴,可得+φ=kπ+,k∈z,即φ=kπ,故可取φ=,故符合条件的函数解析式是 y=﹣2sin(2x+)+2,故选B点评:本题主要考查利用y=Asin(ωx+∅)的图象特征,由函数y=Asin(ωx+∅)的部分图象求解析式,属于中档题.7.(5分)(2cos2)dx的值是()A.πB.2 C.π﹣2 D.π+2考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据函数的积分公式进行计算即可.解答:解:(2cos2)dx=(1+cox)dx=(x+sinx)|=+1+1=2+π.故选:D点评:本题主要考查函数积分的计算,要求熟练掌握常见函数的积分公式.8.(5分)设函数g(x)是二次函数,f(x)=,若函数f[g(x)]的值域是[0,+∞),则函数g(x)的值域是()A.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)B.[0,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[0,+∞)D.[1,+∞)考点:函数的值域.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:由函数f[g(x)]的值域是[0,+∞),f(x)=求f(x)的定义域,则函数g(x)的值域是f(x)的定义域的子集,且又由g(x)是二次函数得答案.解答:解:∵f(x)=,又∵函数f[g(x)]的值域是[0,+∞),∴g(x)∈(﹣∞,﹣1]∪[0,+∞),又∵函数g(x)是二次函数,∴﹣∞与+∞不可能同时存在,故排除A、C;又∵要取到0;故选B.点评:本题考查了函数的定义域与值域,属于基础题.9.(5分)设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),若x=﹣1为函数y=f(x)e x的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)的图象是()A.B.C.D.考点:利用导数研究函数的单调性;函数的图象与图象变化.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:先求出函数f(x)e x的导函数,利用x=﹣1为函数f(x)e x的一个极值点可得a,b,c之间的关系,再代入函数f(x)=ax2+bx+c,对答案分别代入验证,看哪个答案不成立即可.解答:解:由y=f(x)e x=e x(ax2+bx+c)⇒y′=f′(x)e x+e x f(x)=e x[ax2+(b+2a)x+b+c],由x=﹣1为函数f(x)e x的一个极值点可得,﹣1是方程ax2+(b+2a)x+b+c=0的一个根,所以有a﹣(b+2a)+b+c=0⇒c=a.法一:所以函数f(x)=ax2+bx+a,对称轴为x=﹣,且f(﹣1)=2a﹣b,f(0)=a.对于A,由图得a>0,f(0)>0,f(﹣1)=0,不矛盾,对于B,由图得a<0,f(0)<0,f(﹣1)=0,不矛盾,对于C,由图得a<0,f(0)<0,x=﹣>0⇒b>0⇒f(﹣1)<0,不矛盾,对于D,由图得a>0,f(0)>0,x=﹣<﹣1⇒b>2a⇒f(﹣1)<0与原图中f(﹣1)>0矛盾,D不对.法二:所以函数f(x)=ax2+bx+a,由此得函数相应方程的两根之积为1,对照四个选项发现,D不成立.故选:D.点评:本题考查极值点与导函数之间的关系.一般在知道一个函数的极值点时,直接把极值点代入导数令其等0即可.可导函数的极值点一定是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点.10.(5分)设函数f(x)=e x+x﹣2,g(x)=lnx+x2﹣3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则()A.g(a)<0<f(b)B.f(b)<0<g(a)C.0<g(a)<f(b)D.f(b)<g(a)<0考点:函数的值;不等关系与不等式.专题:函数的性质及应用.分析:先判断函数f(x),g(x)在R上的单调性,再利用f(a)=0,g(b)=0判断a,b 的取值范围即可.解答:解:①由于y=e x及y=x﹣2关于x是单调递增函数,∴函数f(x)=e x+x﹣2在R上单调递增,分别作出y=e x,y=2﹣x的图象,∵f(0)=1+0﹣2<0,f(1)=e﹣1>0,f(a)=0,∴0<a <1.同理g(x)=lnx+x2﹣3在R+上单调递增,g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,g()=,g(b)=0,∴.∴g(a)=lna+a2﹣3<g(1)=ln1+1﹣3=﹣2<0,f(b)=e b+b﹣2>f(1)=e+1﹣2=e﹣1>0.∴g(a)<0<f(b).故选A.点评:熟练掌握函数的单调性、函数零点的判定定理是解题的关键.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案写在答题卷的相应位置上. 11.(5分)函数f(x)=2sin(),x∈[﹣π,0]的单调递减区间为.考点:正弦函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用三角函数的图象和性质以及复合函数单调性之间的关系即可得到结论.解答:解:∵f(x)=2sin(),∴f(x)=﹣2sin(x),∴函数f(x)=﹣2sin(x)的递减期间即为y=2sin(x)递增区间,由,得,k∈Z,∴当k=0,函数的递减区间为,∴当x∈[﹣π,0]的单调递减区间为,故答案为:.点评:本题主要考查三角函数的图象性质,利用复合函数单调性之间单调性的关系是解决本题的关键.12.(5分)设扇形的周长为8cm,面积为4cm2,则扇形的圆心角的弧度数是2.考点:扇形面积公式.专题:计算题.分析:设扇形的圆心角的弧度数为α,半径为r,弧长为l,面积为S,由面积公式和周长可得到关于l和r的方程组,求出l和r,由弧度的定义求α即可.解答:解:S=(8﹣2r)r=4,r2﹣4r+4=0,r=2,l=4,|α|==2.故答案为:2.点评:本题考查弧度的定义、扇形的面积公式,属基本运算的考查.13.(5分)已知2sin2α=﹣sinα,α∈(,π),则tanα=.考点:二倍角的正弦;同角三角函数间的基本关系.专题:三角函数的求值.分析:把已知的等式左边展开二倍角的正弦,求出角α的余弦值,则正切值可求.解答:解:由2sin2α=﹣sinα,得:4sinαcosα=﹣sinα,因为α∈(,π),所以sinα≠0,所以cosα=,则sinα=所以.故答案为点评:本题考查了二倍角的正弦公式和同角三角函数基本关系式,求解时注意角的范围,是基础题.14.(5分)利民厂某产品的年产量在100吨至300吨之间,年生产的总成本y(万元)与年生产量x(吨)之间的关系可近似第表示为y=﹣30x+4000,则每吨的成本最低时的年产量为200吨.考点:函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:设每吨的平均成本为W(万元/吨),则W==≥2,由此利用均值不等式能求出x=200吨时,每吨平均成本最低,且最低成本为10万元.解答:解:设每吨的平均成本为W(万元/吨),则W==≥2,当且仅当,即x=200吨时,每吨平均成本最低,且最低成本为10万元.故答案为:200.点评:本题考查函数值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意均值不等式的合理运用.15.(5分)设函数f(x)的定义域为D,若存在非零实数l使得对于任意x∈M(M⊆D),有x+l∈D,且f(x+1)≥f(x),则称f(x)为M上的高调函数.现给出下列三个命题:①函数为R上的l高调函数;②函数f(x)=sin2x为R上的π高调函数;③如果定义域是[﹣1,+∞)的函数f(x)=x2为[﹣1,+∞)上的m高调函数,那么实数m的取值范围[2,+∞);其中正确的命题是②③(填序号)考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据高调函数的定义证明条件f(x+1)≥f(x)是否成立即可.解答:解:①∵函数f(x)=()x为R上的递减函数,故①不正确,②∵sin2(x+π)≥sin2x∴函数f(x)=sin2x为R上的π高调函数,故②正确,③如果定义域为[﹣1,+∞)的函数f(x)=x2为[﹣1,+∞)上m高调函数,则,解得m≥2,即实数m的取值范围[2,+∞),∴③正确.故答案为:②③.点评:本题主要考查与函数有关的新定义的应用,弄清新定义的本质,找到判断的标准是解本题的关键.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(12分)已知集合A={x|x2﹣3x+2≤0},集合B为函数y=x2﹣2x+a的值域,集合C={x|x2﹣ax﹣4≤0},命题p:A∩B≠∅;命题q:A⊆C.(1)若命题p为假命题,求实数a的取值范围;(2)若命题p∧q为真命题,求实数a的取值范围.考点:复合命题的真假;集合关系中的参数取值问题.专题:计算题.分析:由题意可得A={x|1≤x≤2},B={y|y≥a﹣1},C={x|x2﹣ax﹣4≤0},(1)由命题p为假命题可得A∩B=∅,可求a(2)由题意可得A∩B≠∅且A⊆C,结合集合之间的基本运算可求a的范围解答:解:∵y=x2﹣2x+a=(x﹣1)2+a﹣1≥a﹣1∴A={x|x2﹣3x+2≤0}={x|1≤x≤2},B={y|y≥a﹣1},C={x|x2﹣ax﹣4≤0},(1)由命题p为假命题可得A∩B=∅∴a﹣1>2∴a>3(2)∵命题p∧q为真命题命题∴p,q都为真命题即A∩B≠∅且A⊆C.∴解可得0≤a≤3点评:本题考查解决二次不等式的求解,二次函数值域的求解,集合的基本运算及复合命题的真假与构成其简单命题真假的关系.17.(12分)已知函数f(x)=3﹣2log2x,g(x)=log2x.(1)当x∈[1, 4]时,求函数h(x)=[f(x)+1]•g(x)的值域;(2)如果对任意的x∈[1,4],不等式恒成立,求实数k 的取值范围.考点:函数恒成立问题;函数的值域.专题:综合题.分析:(1)利用配方法化简函数,根据函数的定义域,即确定函数的值域;(2)利用换元法化简函数,再对新变元分类讨论,同时结合分离参数法,利用基本不等式,即可求得结论.解答:解:(1)…(2分)因为x∈[1,4],所以log2x∈[0,2],…(4分)故函数h(x)的值域为[0,2]…(6分)(2)由得(3﹣4log2x)(3﹣log2x)>k•log2x令t=log2x,因为x∈[1,4],所以t=log2x∈[0,2]所以(3﹣4t)(3﹣t)>k•t对一切的t∈[0,2]恒成立…(8分)1°当t=0时,k∈R;…(9分)2°当t∈(0,2]时,恒成立,即…(11分)因为,当且仅当,即时取等号…(12分)所以的最小值为﹣3…(13分)综上,k∈(﹣∞,﹣3)…(14分)点评:本题考查函数的值域,考查恒成立问题,解题的关键是分离参数,利用基本不等式求最值.18.(12分)设△ABC的内角A、B、C所对的边长分别为a、b、c,且(2b﹣c)cosA=acosC.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)若角B=,BC边上的中线AM的长为,求△ABC的面积.考点:正弦定理;余弦定理.专题:计算题.分析:(1)利用正弦定理把中的边换成角的正弦,进而利用两角和公式进行化简整理求得cosA,进而求得A.(2)由(1)知,进而可知三角形为等腰三角形和C的值,设AC=x,进而用余弦定理建立等式求得x,进而用三角形面积公式求得答案.解答:解:(1)因为,所以,则,所以,于是(2)由(1)知而,所以AC=BC,设AC=x,则又.在△AMC中由余弦定理得AC2+MC2﹣2AC•MCcosC=AM2,即,解得x=2,故.点评:本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.在解三角形问题中,常需要用正弦定理和余弦定理完成边角互化,来解决问题.19.(13分)已知函数f(x)=x2﹣(1+2a)x+alnx(a为常数).(1)当a=﹣1时,求曲线y=f(x)在x=1处切线的方程;(2)当a>0时,讨论函数y=f(x)在区间(0,1)上的单调性,并写出相应的单调区间.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.专题:综合题.分析:(1)求导函数,确定切线的斜率,从而可求曲线y=f(x)在x=1处切线的方程;(2)求导函数,求出函数的零点,再进行分类讨论,从而可确定函数y=f(x)在区间(0,1)上的单调性与单调区间.解答:解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x2+x﹣lnx,则∴f(1)=2,f′(1)=2∴曲线y=f(x)在x=1处切线的方程为y﹣2=2(x﹣1)即y=2x;(2)由题意得,由f′(x)=0,得①当时,令f′(x)>0,x>0,可得0<x<a或;令f′(x)<0,x>0,可得∴函数f(x)的单调增区间是(0,a)和,单调减区间是;②当时,,当且仅当x=时,f′(x)=0,所以函数f(x)在区间(0,1)上是单调增函数;③当时,令f′(x)>0,x>0,可得0<x<a或a<x<1;令f′(x)<0,x>0,可得∴函数f(x)的单调增区间是(0,)和(a,1),单调减区间是;④当a≥1时,令f′(x)>0,x>0,可得0<x<;令f′(x)<0,x>0,可得∴函数f(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是.点评:本题重点考查导数知识的运用,考查导数的几何意义,考查函数的单调性,利用导数的正负确定函数的单调性是关键.20.(13分)已知函数f(x)=sin cos+cos2.(Ⅰ)将f(x)写成Asin(ωx+φ)+b的形式,并求出该函数图象的对称中心;(Ⅱ)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足b2=ac,求f(B)的取值范围.考点:三角函数中的恒等变换应用;余弦定理.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)首先,化简函数解析式,然后,利用f(x)=0,求解其对称中心;(Ⅱ)结合余弦定理和基本不等式,然后,根据B的范围求解f(B)的取值范围.解答:解:(Ⅰ)由=0,即即对称中心的横坐标为…(6分)(Ⅱ)由已知b2=ac,,∴,∴即f(x)的值域为.综上所述,,f(x)值域为.…(13分)点评:本题重点考查了三角恒等变换公式及其灵活运用、三角函数的图象与性质等知识,属于中档题.21.(13分)已知函数f(x)=﹣lnx++(1﹣a)x+2.(Ⅰ)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若0<x<1,求证:f(1+x)<f(1﹣x);(Ⅲ)若A(x1,y1),B(x2,y2)为函数y=f(x)的图象上的两点,记k为直线AB的斜率,若x0=,f′(x)为f(x)的导函数,求证:f′(x0)>k.考点: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.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性即可;(Ⅱ)构造函数g(x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)+2x,利用导数求其最大值为0,即得结论;(Ⅲ)利用斜率公式及导数的几何意义及(Ⅱ)的结论即可得证.解答:解:(Ⅰ)f′(x)=﹣+ax+(1﹣a)=,∴当0<x<1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增;(Ⅱ)f(1+x)﹣f(1﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)+2x,令g(x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)+2x,∴g′(x)=,∵0<x<1,g′(x)<0,g(x)单调递减,∴g(x)<g(0)=0.∴f(1+x)<f(1﹣x).(Ⅲ)k==+a(x2﹣x1)+1﹣a,f′(x0)=﹣+ax0+1﹣a>+a(x2﹣x1)+1﹣a,⇔<⇔ln>2,令x2>x1>0,=t,(0<t<1),∴=,ln>2⇔ln>2t⇔ln(1+t)﹣ln(1﹣t)+2t<0,由(Ⅱ)可知上式成立.∴f′(x0)>k成立.点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性、求函数的最值等知识,考查学生分析问题,解决问题的能力,注意构造法的合理应用,逻辑性强,属于难题.。
考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.3.本卷命题范围:高考范围.一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.已知集合{}*2450M x x x =∈--≤N ,{}04N x x =≤≤,则M N ⋂=()A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{}04x x ≤≤ D.{}14x x ≤≤【答案】B 【解析】【分析】解不等式求出集合M ,根据集合的交集运算,即可得答案.【详解】解2450x x --≤,得:15x -≤≤,所以{}{}*151,2,3,4,5M x x =∈-≤≤=N ,{}04N x x =≤≤,所以{1,2,3,4}M N ⋂=.故选:B.2.形如a b c d我们称为“二阶行列式”,规定运算a b ad bc c d=-,若在复平面上的一个点A 对应复数为z ,其中复数z 满足1ii 12i 1z -=+,则点A 在复平面内对应坐标为()A.(3,2)B.(2,3)C.(2,3)- D.(3,2)-【答案】A 【解析】【分析】根据题意结合复数的运算可得32i z =+,结合复数的几何意义分析求解.【详解】由题意可得:()(12i)(1i)3i i -+-=-+=z z ,则()i 3i 32i =++=+z ,所以点A 在复平面内对应坐标为(3,2).故选:A.3.已知动点M 10y --=,则动点M 的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆【答案】C 【解析】【分析】根据方程表示的几何意义结合抛物线定义,即可判断出答案.10y --=1y =+,表示动点(,)M x y 到点(0,1)F 和直线1y =-的距离相等,所以动点M 的轨迹是以(0,1)F 为焦点的抛物线,故选:C.4.已知向量(2,)a m = ,(1,1)b m =+- ,且a b ⊥ ,若(2,1)c = ,则a 在c方向上的投影向量的坐标是()A.42,55⎛⎫ ⎪⎝⎭B.11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭C.11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭D.42,55⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】根据垂直向量的坐标运算建立方程求得参数,结合投影的定义,可得答案.【详解】a b ⊥ ,故2(1)0m m +-=,解得2m =-,所以(2,2)a =-,则a 在c方向上的投影向量为a ccc c =⋅⋅42,55⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:A.5.中国国家馆,以城市发展中的中华智慧为主题,表现出了“东方之冠,鼎盛中华,天下粮仓,富庶百姓”的中国文化精神与气质.如图,现有一个与中国国家馆结构类似的正四棱台1111ABCD A B C D -,上下底面的中心分别为1O 和O ,若1124AB A B ==,160A AB ∠=︒,则正四棱台1111ABCD A B C D -的体积为()A.2023B.2823C.3D.2863【答案】B 【解析】【分析】根据正四棱台性质求出侧棱长,继而求得高,根据棱台的体积公式,即可求得答案.【详解】因为1111ABCD A B C D -是正四棱台,1124AB A B ==,160A AB ∠=︒,侧面以及对角面为等腰梯形,故()1111122cos AB A B AA A AB -==∠,12AO AC ==22AB =111122AO A B ==,所以1OO ==,所以该四棱台的体积为(1111112282(1648)333ABCD D A B C V OO S S =++=⋅=++,故选:B.6.已知数列{}n a 是递增数列,且*n a ∈N ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1067S =,则5a 的最大值为()A.5 B.6 C.7 D.8【答案】C 【解析】【分析】根据给定条件,确定数列前4项的值,后5项与5a 的差,即可列式计算得解.【详解】数列{}n a 是递增数列,且*n a ∈N ,而数列{}n a 的前10项和为定值,为使5a 取最大,当且仅当前4项值最小,后5项分别与5a 的差最小,则12341,2,3,4a a a a ====,657585951051,2,3,4,5a a a a a a a a a a -=-=-=-=-=,因此10121051061567S a a a a =++⋅⋅⋅+=++=,解得57a =,所以5a 的最大值为7.故选:C7.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,函数()g x 满足()()0g x g x +-=,且()f x ,()g x 在(],0-∞单调递减,则()A.()()f g x 在[)0,∞+单调递减B.()()g g x 在(],0-∞单调递减C.()()g f x 在[)0,∞+单调递减D.()()ff x 在(],0-∞单调递减【答案】C 【解析】【分析】利用函数的奇偶性与单调性一一判定选项即可.【详解】由题意知()f x 在[)0,∞+单调递增,()g x 为奇函数,在R 上单调递减.设120x x ≤<,则()()21g x g x <0≤,()()()()21f g x f g x >,所以()()f g x 在[)0,∞+单调递增,故A 错误,设120x x <≤,则()1g x >()2g x ,()()()()12g g x g g x <,()()g g x 在(],0-∞单调递增,故B 错误;设120x x ≤<,则()1f x ()2f x <,()()()()12g f x g f x >,所以()()g f x 在[)0,∞+单调递减,故C 正确;取()21f x x =-,则()()()2211ff x x=--,()()00f f =,()()11f f -=-,此时()()f f x 在(],0-∞不单调递减,故D 错误.故选:C.8.已知点P 在直线60x y +-=上,过点P 作圆22:4O x y +=的两条切线,切点分别为A ,B ,点M 在圆2214:133C x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上,则点M 到直线AB 距离的最大值为()A.B.1+ C. D.1+【答案】B 【解析】【分析】结合点P 在直线60x y +-=上,求出切点弦AB 的方程,确定其所经过的定点,确定当CQ AB ⊥时,C 到直线AB 的距离最大,M 到直线AB 的距离也最大,即可求得答案.【详解】根据题意,设点(,)P m n ,则6m n +=,过点P 作圆22:4O x y +=的切线,切点分别为A ,B ,则有OA ⊥PA ,OB PB ⊥,则点A ,B 在以OP 为直径的圆上,以OP 为直径的圆的圆心为,22m n D ⎛⎫⎪⎝⎭,半径12r OP =2=,则其方程为2222224m n m n x y +⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,变形可得220x y mx ny +--=,联立22224x y x y mx ny ⎧+=⎨+--=⎩,可得圆D 和圆O 公共弦AB 为:40mx ny +-=,又由6m n +=,则有mx +()640m y --=,变形可得()640m x y y -+-=,则有0640x y y -=⎧⎨-=⎩,可解得23x y ==,故直线AB 恒过定点22,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,点M 在圆2214:133C x y ⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭上,14,33C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,当CQ AB ⊥时,C 到直线AB 的距离最大,M 到直线AB 的距离也最大,则点M 到直线AB 距离的最大值为111CQ +==.故选:B.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.一组数据2、3、3、4、5、7、7、8、9、11的第80百分位数为8.5B.在回归分析中,可用决定系数2R 判断模型拟合效果,2R 越小,模型的拟合效果越好C.若变量ξ服从()217,N σ,(1718)0.4P ξ<≤=,则(18)0.1P ξ>=D.将总体划分为2层,通过分层抽样,得到两层的样本平均数和样本方差分别为1x ,2x 和21s ,22s ,若12x x =,则总体方差()2221212s s s =+【答案】AC 【解析】【分析】对于A ,根据百分位数的计算方程,可得答案;对于B ,结合拟合的定义,可得答案;对于C ,根据正态分布的对称性,可得答案;对于D ,利用方差的计算,可得答案.【详解】对于A ,数据2、3、3、4、5、7、7,8、9、11共10个数,因为1080%8⨯=,因此,这组数据的第80百分位数为898.52+=,故A 正确,对于B ,在回归分析中,可用决定系数2R 的值判断模型拟合效果,2R 越大,模型的拟合效果越好,故B 错误;对于C ,因为变量ξ服从()217,N σ,(1718)0.4P ξ<≤=,则(18)0.5(1718)0.50.40.1P P ξξ>=-<≤=-=,故C 正确;对于D ,不妨设两层的样本容量分别为m ,n ,总样本平均数为x ,则()()222221212m n s s x x s x x m n m n ⎡⎤⎡⎤=+-++-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦++,易知只有当m n =,12x x =时,有()2221212s s s =+,故D 错误.故选:AC.10.已知函数π()sin()0,0,2f x A x A ωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的部分图象如图所示,且(0)1f =,若()g x =()f x a +为奇函数,则a 可能取值为()A.π3B.5π12C.π6D.π12-【答案】BD 【解析】【分析】根据图像有2A =,根据(0)2sin 1f ϕ==及π2ϕ<,确定ϕ值,再根据图像确定2π11π12T ω=>,结合11π012f ⎛⎫= ⎪⎝⎭求出ω,确定()f x 解析式,又要使()()g x f x a =+为奇函数,则(0)()0g f a ==,求a 值.【详解】由图象可得2A =,再根据(0)2sin 1f ϕ==,π2ϕ<,故π6ϕ=,又2π11π12T ω=>,则24011ω<<,又11π012f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以11ππ2π126k ω⨯+=,Z k ∈,得2ω=,故π()2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;要使()()g x f x a =+为奇函数,则(0)()0g f a ==,所以π2π6a k +=,Z k ∈,得ππ212k a =-,当0k =时12πa =-,当1k =时5π12a =,所以B 、D 符合,其它选项不符合.故选:BD11.若函数()e e x x f x a b cx -=++,既有极大值点又有极小值点,则()A.0ac < B.0bc < C.()0a b c +< D.240c ab +>【答案】ACD【解析】【分析】根据极值定义,求导整理方程,结合一元方程方程的性质,可得答案.【详解】由题知方程2e e ()e e 0ex x xxxa c bf x a b c -+-'=-+==,2e e 0x x a c b +-=有两不等实根1x ,2x ,令e x t =,0t >,则方程20at ct b +-=有两个不等正实根1t ,2t ,其中11e x t =,22e xt =,212120Δ4000a c abc t t a bt t a ≠⎧⎪=+>⎪⎪⎨+=->⎪⎪=->⎪⎩,24000c ab ac ab ⎧+>⎪<⎨⎪<⎩,()00bc a b c ab ac >⎧⎨+=+<⎩,故ACD 正确,B 错误.故选:ACD.12.已知一圆锥,其母线长为l 且与底面所成的角为60︒,下列空间几何体可以被整体放入该圆锥的是()1.73≈, 1.41≈)A.一个半径为0.28l 的球B.一个半径为0.28l 与一个半径为0.09l 的球C.一个边长为0.45l 且可以自由旋转的正四面体D.一个底面在圆锥底面上,体积为30.04l π的圆柱【答案】ABC 【解析】【分析】作出相应的空间图形及轴截面,再对各个选项逐一分析判断即可得出结果.【详解】如图1,球1O 与圆锥侧面、底面均相切,球2O 与球1O 、圆锥侧面相切,作圆锥的轴截面如图2,设小球1Q 半径为1r ,球1Q 与BC 边相切于点E ,60CBA ∠=︒,30DCB ∠=︒,1O E BC ⊥,所以112CO r =,132CD r ==,130.286r l ∴=>,故A 正确;设小球2O 半径为2r ,同理可知21130.09318r r l l ==>,故B 正确;将棱长为a 的正四面体放置到正方体中,如图则正四面体的外接球即正方体的外接球,易知正方体的外接球球心在体对角线的中点O 处,半径为1B D 的一半长,易知,2BC a =,所以12B D a =,故棱长为a 的正四面体外接球半径为4a ,则46a ≤则边长3a l ≤,20.453l l >,故C 正确;如图3,一圆柱内接圆锥,作圆锥的轴截面如图4,设圆柱底面半径为3r ,高为h ,因为3r CD h DB CD -=,又易知,13,22BD l CD ==,代入3r CD h DB CD -=,整理得到332h l =-,所以圆柱的体积()()2223333333332π2ππ2V r h l r l r r r ⎛⎫==⋅=- ⎪ ⎪⎝⎭,令()()23333π2602V r lr r '=-=,得30r =或313r l =,则体积在10,3l ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在11,32l l ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,()333max π30.044π5V l l r =∴<,故D 错误.图1图2图3图4故选:ABC.【点睛】关键点晴,本题的关键在于将空间问题转化成平面问题来处理.三、填空题:共4小题,每小题5分,共20分.13.二项式(2)(1)n x x -+的展开式中,所有项系数和为256-,则2x 的系数为______(用数字作答).【答案】48-【解析】【分析】利用赋值法求得n ,再根据二项式展开式的通项公式求得正确答案.【详解】令1x =可得二项式(2)(1)nx x -+的所有项系数和为2256n -=-,所以8n =.二项式8(1)x +的展开式的通项公式为18C rrr x T +=⋅,0r =,1, (8)所以(2)(1)nx x -+的展开式中,2x 的系数为1288C 2C -=48-.故答案为:48-14.随机变量ξ有3个不同的取值,且其分布列如下:ξ4sin α4cos α2sin 2αP1414a则()E ξ的最小值为______.【答案】54-【解析】【分析】根据分布列性质求得a 的值,即可求得()E ξ的表达式,结合三角换元以及二次函数性质,即可求得答案.【详解】依题意知11144a ++=,则12a =,则()sin cos sin 2E ξααα=++,设πsin cos 4t ααα⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,则t ⎡∈⎣,故22sin 2(sin cos )11t ααα=+-=-,所以2215()124E t t t ξ⎛⎫=+-=+- ⎪⎝⎭,当12t ⎡=-∈⎣时,()E ξ取最小值54-,故答案为:54-15.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>的左,右焦点分别为1F ,2F ,过左焦点1F 作直线l 与双曲线交于A ,B 两点(B 在第一象限),若线段AB 的中垂线经过点2F ,且点2F 到直线l 的距离为,则双曲线的离心率为______.【答案】2【解析】【分析】根据题意,由双曲线的定义可得4AB a =,再由勾股定理列出方程即可得到,a c 关系,代入离心率计算公式,即可得到结果.【详解】设双曲线E 的半焦距为c ,0c >,22=BF AF ,根据题意得122BF BF a -=,又21AF AF -212BF AF a =-=,114AB BF AF a ∴=-=,设AB 的中点为C ,在2ACF △中,2CF =,2AC a =,23AF a ∴=,则1AF a =,13CF a =,根据2221212CF CF F F +=,可知2(3)a +)22(2)c =,142c a e =∴=.故答案为:142.16.已知函数22ln e ()21e xa f x a x x x=+-+,(0)a >有唯一零点,则a 的值为______.【答案】2【解析】【分析】设2e (0)e x a t t x=>,转化为方程ln e t t =有唯一解e t =,即2ln 2a x x =-有唯一解,设ln ()22g x a x x =-+,利用导数判断单调性并求出最小值可得答案.【详解】由题意知224e 21e ln x a x x x+=-有唯一解,0x >,故2222e e 21ln e ln e ln e e l ln n x x x a a a x a x x x x=--=--=,设2e (0)e x a t t x=>,即ln e t t =,设(e n )l t F t t =-,则11()e F t t '=-,当(0,e)t ∈时,()0F t '<,函数()F t 单调递减,当(e,)t ∈+∞时,()0F t '>,函数()F t 单调递增;min ()(e)0F t F ==,故方程ln e t t =有唯一解e t =,即2e e e x a x=有唯一解,即2ln 2a x x =-有唯一解,设ln ()22g x a x x =-+,()2a g x x '=-,0a >,当0,2a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,函数()g x 单调递增;当,2a x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0g x '<,函数()g x 单调递减;当x 趋近于0和x 趋近于+∞时,()g x 趋近于-∞,故只需满足ln 2022a a g a a ⎛⎫=-+=⎪⎝⎭,设()ln 22a h a a a =-+,()ln 2a h a '=,当(0,2)a ∈时,()0h a '<,函数()h a 单调递减,当(2,)a ∈+∞时,()0'>h a ,函数()h a 单调递增,故min ()(2)0h a h ==,故2a =成立.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键点是构造函数,利用导数判断单调性四、解答题:共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S,且满足1n a =+,*N n ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足12n n n n b a a a +⋅=+,求数列{}n b 的前n 和n T .【答案】(1)21n a n =-,*N n ∈(2)2221n n n T n+=+【解析】【分析】(1)根据数列递推式求出首项,得出当2n ≥时,()211114n n S a --=+,和()2114n n S a =+相减并化简可得12n n a a --=,即可求得答案;(2)利用(1)的结果可得12n n n n b a a a +⋅=+的表达式,利用等差数列的前n 项和公式以及裂项法求和,即可求得答案.【小问1详解】由1n a =+得()2114n n S a =+,则()211114a a =+,解得11a =,当2n ≥时,()211114n n S a --=+,所以()()2211111144n n n n n a S S a a --=-=+-+,整理得()()()1112n n n n n n a a a a a a ----+=+,因为{}n a 是正项数列,所以10n n a a ->+,所以12n n a a --=,所以{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,所以12(1)21n a n n =+-=-,*N n ∈.【小问2详解】由(1)可得,21n a n =-,所以122112121(21)(21)2121n n n n b a n n a a n n n n +=+=-+=-+--+-+⋅,所以(121)111111213352121n n n T n n +-⎛⎫=+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪-+⎝⎭21121n n =+-+2221n n n =++.18.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且22b a ac -=.(1)求证:2B A =;(2)如图:点D 在线段AC 上,且12AD BD CD ==,求cos C 的值.【答案】(1)证明见解析(2)368【解析】【分析】(1)在ABC 中根据余弦定理、正弦定理及三角公式化简可得;(2)由第一问在BCD △中结合正弦定理可得2a c =,在ABC 中根据余弦定理可求得结果.【小问1详解】证明:由余弦定理得2222cos a c b ac B +-=,又22b a ac -=,可得22cos c ac ac B -=,即2cos c a a B -=,由正弦定理得sin sin 2sin cos C A A B -=,而sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+,代入上式,可得sin sin si )cos co i s n s n(A A B A B B A =-=-,所以πA B A +-=(舍)或A B A =-,即2B A =.【小问2详解】因为2B A =,AD BD =,所以=A ABD CBD ∠∠=∠,在BCD △中,由正弦定理得sin sin sin sin CD CBD A a BD C C c∠∠===∠∠,而12BD CD =,可得2a c =,代入22b a ac -=,可得=b ,由余弦定理得222222(2)co 2s 8c c a b c C ab +-+-===.19.如图,在四棱锥P ABCD -中,棱PA ⊥平面ABCD ,底面四边形ABCD 是矩形,6PA AD ==,点N 为棱PD 的中点,点E 在棱AD 上,3AD AE =.(1)求证:PC AN ⊥;(2)已知平面PAB 与平面PCD 的交线l 与直线BE 所成角的正切值为12,求二面角N BE D --的余弦值.【答案】(1)证明见解析(2)27【解析】【分析】(1)利用线线垂直证线面垂直,再由线面垂直的性质证线线垂直即可;(2)建立合适的空间直角坐标系,利用空间向量求二面角即可.【小问1详解】因为PA ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以PA CD ⊥,又因为四边形ABCD 是矩形,所以AD CD ⊥,因为,PA AD A PA CD ⋂=⊂、平面PAD ,所以CD ⊥平面PAD ,因为AN ⊂平面PAD ,所以CD AN ⊥.因为N 为PD 中点,PA AD =,所以PD AN ⊥,因为PD CD D ⋂=,所以AN ⊥平面PCD ,因为PC ⊂平面PCD ,所以AN PC ⊥.【小问2详解】在矩形ABCD 中,//AB CD ,CD ⊂平面PCD ,AB ⊂/平面PCD ,所以//AB 平面PCD .又AB ⊂平面PAB ,平面PAB ⋂平面PCD l =,所以//AB l .所以l 与直线BE 所成角即为ABE ∠.在Rt ABE △中,123AE AD ==,AB AE ⊥,所以4tan A AE A E B B ∠==.以{},,AB AD AP 为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,则(4,0,0)B ,(0,2,0)E ,(0,3,3)N 所以(4,2,0)BE =- ,(4,3,3)BN =-.设平面BNE 的法向量为(,,)m x y z = ,则4204330m BE x y m BN x y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩ ,取23,6z x y =⇒=-=-,可得(3,6,2)m =-- .又(0,0,6)AP = 为平面BDE 的一个法向量,所以122cos ,67m 7m AP AP m AP ⋅===⨯ .由图可知,二面角N BE D --为锐角,所以二面角N BE D --的余弦值为27.20.人工智能(AI )是一门极富挑战性的科学,自诞生以来,理论和技术日益成熟.某公司研究了一款答题机器人,参与一场答题挑战.若开始基础分值为m (*m ∈N )分,每轮答2题,都答对得1分,仅答对1题得0分,都答错得1-分.若该答题机器人答对每道题的概率均为12,每轮答题相互独立,每轮结束后机器人累计得分为X ,当2X m =时,答题结束,机器人挑战成功,当X 0=时,答题也结束,机器人挑战失败.(1)当3m =时,求机器人第一轮答题后累计得分X 的分布列与数学期望;(2)当4m =时,求机器人在第6轮答题结束且挑战成功的概率.【答案】(1)分布列见解析,()3E X =(2)111024【解析】【分析】(1)利用离散型随机变量的分布列与期望公式计算即可;(2)根据超几何分布分类讨论计算即可.【小问1详解】当3m =时,第一轮答题后累计得分X 所有取值为4,3,2,根据题意可知:()1114224P X ==⨯=,()11132222P X ==⨯⨯=,()1112224P X ==⨯=,所以第一轮答题后累计得分X 的分布列为:X 432()P X 141214所以()1114323424E X =⨯+⨯+⨯=.【小问2详解】当4m =时,设“第六轮答题后,答题结束且挑战成功”为事件A ,此时情况有2种,分别为:情况①:前5轮答题中,得1分的有3轮,得0分的有2轮,第6轮得1分;情况②:前4轮答题中,得1分的有3轮,得1-分的有1轮,第5.6轮都得1分;所以()3232335411111111C C 4244441024P A ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.21.如图,已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的左右顶点分别为A 、B ,P 是椭圆M 上异于A 、B 的动点,满足14PA PB k k ⋅=-,当P 为上顶点时,ABP 的面积为2.(1)求椭圆M 的方程;(2)若直线AP 交直线:4l x =于C 点,直线CB 交椭圆于Q 点,求证:直线PQ 过定点.【答案】(1)2214x y +=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)设椭圆上顶点0(0,)P b ,根据题意求出,a b 即可得解;(2)分直线PQ 斜率是否存在,设()11,P x y ,()22,Q x y ,(4,)C t ,先根据斜率不存在求出定点M ,方法1,联立直线AC 与椭圆方程,求出,P Q 两点的坐标,然后证明,,P M Q 三点共线即可.方法2,当直线PQ 斜率存在时,设直线PQ 为y kx m =+,联立方程,利用韦达定理求出12x x +,12x x ,再结合已知,求出,k m 的关系,即可得出结论.方法3,易得3BQ PA k k =,根据椭圆的对称性可得3PB QA k k =,再利用斜率公式构造对偶式,进而可求出PQ 的方程,从而可得出结论.【小问1详解】设椭圆上顶点0(0,)P b ,则002214P A P B b b b k k a a a =⋅==--⋅-,又01222ABP S ab =⨯=△,两式联立可解得2a =,1b =,所以椭圆M 的方程为2214x y +=;【小问2详解】设()11,P x y ,()22,Q x y ,(4,)C t ,当直线PQ 斜率不存在时,12x x =,12y y =-则直线:(2)6t AC y x =+,:(2)2t BC y x =-所以()()11112,622t y x t y x ⎧=+⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,可解得11x =,此时直线PQ 方程为1x =,过定点(1,0);下面证明斜率存在时,直线PQ 也经过(1,0),法1(设而求点):联立直线AC 与椭圆方程:22(2),61,4t y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩整理得()2222944360t x t x t +++-=,()()42216494360t t t ∆=-+->,由韦达定理有212429t x t --=+,即2121829t x t -=+,所以()1126269t t y x t =+=+,所以P 点坐标为2221826,99t t t t ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,同理可得Q 点坐标为222222,11t t t t ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,设点(1,0)M ,则222936,99t t MP t t ⎛⎫-= ⎪++⎝⎭ ,22232,11t t MQ t t ⎛⎫--= ⎪++⎝⎭因为2222229326309191t t t t t t t t ---⋅-=++++,所以//MP MQ ,所以直线PQ 过定点(1,0)M ,证毕.法2(直曲联立):当直线PQ 斜率存在时,设直线PQ 为y kx m =+,由6PA t k =,2BQ t k =,可知3BQ PA k k =,而14PA PB k k ⋅=-,可得34BQ PB k k =-⋅,即()()21122112322224y y y y x x x x ⋅==-----,整理得()121212346120x x y y x x +-++=①,联立直线PQ 与椭圆方程:2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()222418440k x kmx m +++-=,所以()()()222222644414416410k m k m k m∆=-+-=+->,则2241k m +>,由韦达定理有122841km x x k +=-+,21224441m x x k -=+②,所以()()()2222121212122441m k y y kx m kx m k x x km x x m k -=++=+++=+⋅③,将②③代入①得2222224448346120414141m m k km k k k --⨯+⨯+⨯+=+++,可得(2)()0k m k m ++=,所以2m k =-或m k =-,当2m k =-时,直线PQ 为2y kx k =-,经过(2,0)B ,舍去,所以m k =-,此时直线PQ 为y kx k =-,经过定点(1,0),直线PQ 过定点得证.法3(构造对偶式):由6PA t k =,2BQ t k =,可知3BQ PA k k =,又14PA PB k k ⋅=-,由椭圆对称性易知14QA QB k k =-⋅,所以3PB QA k k =,可得21211221121221121212322362326322y y x x x y x y y y y y x y x y y y x x ⎧=⨯⎪-+-=--⎧⎪⇒⎨⎨-=--⎩⎪=⨯⎪-+⎩①②,由①②可得122121x y x y y y =--,直线PQ 为()121112y y y y x x x x --=--,令0y =得,1221211x y x y x y y -==-,所以直线PQ 过定点(1,0),证毕.【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下:(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;(3)求证直线过定点()00,x y ,常利用直线的点斜式方程()00y y k x x -=-或截距式y kx b =+来证明.22.已知函数()e e x x f x a -=-,(R a ∈).(1)若()f x 为偶函数,求此时()f x 在点()()0,0f 处的切线方程;(2)设函数()()(1)g x f x a x =-+,且存在12,x x 分别为()g x 的极大值点和极小值点.(ⅰ)求实数a 的取值范围;(ⅱ)若(0,1)a ∈,且()()120g x kg x +>,求实数k 的取值范围.【答案】(1)20y +=(2)(i )(0,1)(1,)⋃+∞;(ii )(,1]-∞-【解析】【分析】(1)根据偶函数的定义,求出a 的值,然后利用导数求切线方程.(2)(ⅰ)对()g x 进行求导,将()g x 既存在极大值,又存在极小值转化成()0g x =必有两个不等的实数根,利用导数得到()g x 的单调性和极值,进而即可求解;(ⅱ)对()g x 进行求导,利用导数分析()g x 的极值,将()()120g x kg x +>恒成立转化成11ln 11a a k a -⎛⎫<-⋅ ⎪+⎝⎭,构造函数,利用导数分类讨论求解即【小问1详解】()f x 为偶函数,有()e e ()e e x x x x f x a f x a ---=-==-,则1a =-,所以()e e x x f x -=--,()e ex x f x -'=-+所以(0)2f =-,(0)0f '=所以()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为20y +=.【小问2详解】(ⅰ)()()(1)e e (1)x x g x f x a x a a x -=-+=--+,()()2e 1e 1e (1)e 1()e e (1)e e x x x x x x x x a a a g x a a ----++'=+-+==,因为函数()g x 既存在极大值,又存在极小值,则()0g x '=必有两个不等的实根,则0a >,令()0g x '=可得0x =或ln x a =-,所以ln 0a -≠,解得0a >且1a ≠.令{}min 0ln ,m a =-,{}max 0ln ,n a =-,则有:x (,)m -∞m (,)m n n (,)n +∞()g x '+0-0+()g x 极大值 极小值可知()g x 分别在x m =和x n =取得极大值和极小值,符合题意.综上,实数a 的取值范围是(0,1)(1,)⋃+∞.(ⅱ)由(0,1)a ∈,可得ln 0a ->,所以10x =,2ln x a =-,()11g x a =-,()21(1ln )g x a a a =-++且有()()210g x g x <<,由题意可得[]11(1)ln 0a k a a a -+-++>对(0,1)a ∀∈恒成立,由于此时()()210g x g x <<,则0k <,所以()()()1ln 11k a a k a +>--,则11ln 11a a k a -⎛⎫<-⋅ ⎪+⎝⎭,令ln 11()11x h x x k x -⎛⎫=--⋅ ⎪+⎝⎭,其中01x <<,则2222212(1)211112()1(1)(1)(1)x x x x k k h x x k x x x x x ⎛⎫+--++ ⎪⎛⎫⎝⎭'=--⋅== ⎪+++⎝⎭,令2210x x k ++=,则()2224144k k k -∆=-=.①当0∆≤,即1k ≤-时,()0h x '≥,()h x 在(0,1)上是严格增函数,所以()(1)0h x h <=,即11ln 11a a k a -⎛⎫<-⋅ ⎪+⎝⎭,符合题意;(2)当0∆>,即10k -<<时,设方程2210x x k ++=的两根分别为3x ,4x 且34x x <,则3420x x k +=->,341x x =,则3401x x <<<,则当31x x <<时,()0h x '<,则()h x 在()3,1x 上单调递减,所以当31x x <<时,()(1)0h x h >=,即11ln 11a a k a -⎛⎫>-⋅ ⎪+⎝⎭,不合题意.综上所述,k 的取值范围是(,1]-∞-.。
2023届“皖南八校”高三第二次大联考数学(答案在最后)考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.2.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色黒水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.3.本卷命题范围:高考范围.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}{}21,0,1,2,3,(2)1,A B xx x =-=-∈R ∣,则A B ⋂=( )A.{}1,2B.{}0,1,2,3C.{}1,2,3D.{}2 若复数z 满足i i z z -=(i 为虚数单位),则z =( ) A.12-B.12C.1i 2- D.1i 2 3.已知单位向量,a b 满足3a b +=,则a 在b 上的投影向量为( ) A.a B.12a C.12b D.b 4.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>以正方形ABCD 的两个顶点为焦点,且经过该正方形的另两个顶点,则双曲线E 的离心率为( )1 1- C.2 D.25.在三棱锥P ABC -中,,12,16,45PA AB PA AB PC PBC ∠⊥====,则三棱锥P ABC -外接球的体积为( ) A.40003π B.400π C.169π D.1693π 6.已知圆C 的方程为22680x y x +-+=,若直线2y kx =+上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则实数k 的最小值是( ) A.35-B.45-C.65-D.125- 7.为落实疫情防控“动态清零”总方针和“四早”要求,有效应对奥密克戎变异株传播风险,确保正常生活和生产秩序,某企业决定于每周的周二、周五各做一次抽检核酸检测.已知该企业组装车间的某小组有6名工人,每次独立、随机的从中抽取3名工人参加核酸检测.设该小组在一周内的两次抽检中共有ξ名不同的工人被抽中,下列结论不正确的是( )A.该小组中的工人甲一周内被选中两次的概率为14B.()()36P P ξξ=<=C.该小组中的工人甲一周内至少被选中一次的概率为34D.()()45P P ξξ===8.已知()2cos f x x x =--,若7881e ,ln ,98a f b f c f -⎛⎫⎛⎫⎛⎫===- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 大小关系为( )A.c b a <<B.a c b <<C.b c a <<D.c a b <<二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.随着时代与科技的发展,信号处理以各种方式被广泛应用于医学、声学、密码学、计算机科学、量子力学等各个领域.而信号处理背后的“功臣”就是正弦型函数,41sin[(21)]()21i i x f x i =-=-∑的图象就可以近似的模拟某种信号的波形,则下列说法正确的是( ) A.函数()f x 的图象关于直线2x π=对称B.函数()f x 的图象关于点()0,0对称C.函数()f x 为周期函数,且最小正周期为πD.函数()f x 的导函数()f x '的最大值为410.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点F 到准线的距离为4,过F 的直线与抛物线交于,A B 两点,M 为线段AB 的中点,则下列结论正确的是( ) A.抛物线C 的准线方程为2y =-B.当3AF FB =,则直线AB 的倾斜角为30C.若16AB =,则点M 到x 轴的距离为8D.418AF BF+11.在底面边长为2、高为4的正四棱柱1111ABCD A B C D -中,O 为棱1A A 上一点,且111,4AO A A P Q =、分别为线段1111B D A D 、上的动点,M 为底面ABCD 的中心,N 为线段AQ 的中点,则下列命题正确的是( ) 与QM 共面B.三棱锥A DMN -的体积为43C.PQ QO +的最小值为2D.当11113D Q D A =时,过,,A Q M三点的平面截正四棱柱所得截面的周长为8312.已知()(),f x g x 都是定义在R 上的函数,对任意,x y 满足()()()()()f x y f x g y g x f y -=-,且()()210f f -=≠,则下列说法正确的有( )A.()01g =B.函数()21f x -的图象关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称 C.()()111g g +-=D.若()1f =,则20231()n f n ==∑ 三、填空题:全科免费下载公众号《高中僧课堂》本题共4小题,每小题5分,共20分.13.国庆节前夕,某市举办以“红心颂党恩、喜迎二十大”为主题的青少年学生演讲比赛,其中10人比赛的成绩从低到高依次为:85,86,88,88,89,90,92,93,94,98(单位:分),则这10人成绩的第75百分位数是__________.14.在111x y x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中,8xy 的系数为__________.15.已知(),0,,tan ,cos 326ππαβπαβ⎛⎫⎛⎫∈+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()cos 2αβ-=__________. 16.已知0a <,不等式1e ln 0a x x a x +⋅+对任意的实数1x >恒成立,则实数a 的最小值是__________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步棷.17.(10分)已知数列{}n a 的首项112a =,且满足()*123n n n a a n a +=∈+N . (1)求证:数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列;(2)若1231111121na a a a ++++<,求满足条件的最大整数n . 18.(12分)近年来,我国大学生毕业人数呈逐年上升趋势,各省市出台优惠政策鼓励高校毕业生自主创业,以创业带动就业.某市统计了该市其中四所大学2021年的毕业生人数及自主创业人数(单位:千人),得到如下表格:(1)已知y 与x 具有较强的线性相关关系,求y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆya bx =+; (2)假设该市政府对选择自主创业的大学生每人发放1万元的创业补贴.(i )若该市E 大学2021年毕业生人数为7千人,根据(1)的结论估计该市政府要给E 大学选择自主创业的毕业生创业补贴的总金额;(ii )若A 大学的毕业生中小明、小红选择自主创业的概率分别为1,2112p p p ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭,该市政府对小明、小红两人的自主创业的补贴总金额的期望不超过1.4万元,求p 的取值范围.参考公式:回归方程ˆˆˆya bx =+中斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:()()()1122211ˆˆˆ,n niii ii i nni ii i x x y y x y nxybay bx x x xnx ====---===---∑∑∑∑. 19.(12分)如图,将长方形11OAA O (及其内部)绕1OO 旋转一周形成圆柱,其中11,2OA O O ==,劣弧11A B 的长为,6AB π为圆O 的直径.(1)在弧AB 上是否存在点C (1,C B 在平面11OAA O 的同侧),使1BC AB ⊥,若存在,确定其位置,若不存在,说明理由;(2)求平面11A O B 与平面11B O B 夹角的余弦值. 20.(12分)如图,在平面四边形ABCD 中,2,AB BC CD AD ====.(1)若DB 平分ADC ∠,证明:A C π+=;(2)记ABD 与BCD 的面积分别为1S 和2S ,求2212S S +的最大值. 21.(12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过点12⎫⎪⎭,其右焦点为)F.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)椭圆C 的右顶点为A ,若点,P Q 在椭圆C 上,且满足直线AP 与AQ 的斜率之积为120,求APQ 面积的最大值. 22.(12分)已知函数()3e 1xf x x =-+,其中e 2.71828=是自然对数的底数.(1)设曲线()y f x =与x 轴正半轴相交于点()0,0P x ,曲线在点P 处的切线为l ,求证:曲线()y f x =上的点都不在直线l 的上方;(2)若关于x 的方程()f x m =(m 为正实数)有两个不等实根()1212,x x x x <,求证:21324x x m -<-. 2023届“皖南八校”高三第二次大联考・数学参考答案、解析及评分细则1.C 因为{}{}1,0,1,2,3,13,A B xx x =-=∈R ∣,则{}1,2,3A B ⋂=.故选C. 2.D 设i z a b =+,则()()i 1i i i i i.i i z a bz a b b a z z -=+-=⋅=-=+-=⋅,i b a =+,解得0,1,2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩即1i 2z =.故选D.3.C 因为,a b 是单位向量,所以1,1a b ==,故2222||1,||1a a b b ====,由3a b +=得,2||3a b +=,即2()3a b +=,解得12a b ⋅=.设a 与b 的夹角为θ,则a 在b 上的投影向量为1cos 2b a b b a b b b b θ⋅=⋅=.故选C. 4.A 如图,正方形的顶点,A B 为双曲线的焦点,顶点,C D 在双曲线上,则(),0A c -,(),0B c ,故2,b C c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.由正方形ABCD 得AB BC =,所以22b c a =,则2222ac b c a ==-即2220c ac a --=,两边同除2a 得2210e e --=,解得1e =或1e =(舍).故选A.5.A 因为,12,16PA AB PA AB ⊥==,所以20PB =,在PBC 中,由正弦定理得sin sin PC PBPBC PCB∠∠=20sin PCB ∠=,所以sin 1PCB ∠=,取PB 的中点O ,可知O 为三棱锥P ABC -外接球的球心,外接球的半径1102R PB ==,所以三棱锥P ABC -外接球的体积为34400033V R ππ==,故选A. 6.D圆C 的方程为22680x y x +-+=,整理得:22(3)1,x y -+=∴圆心为()3,0C ,半径1r =,又直线2y kx =+上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,∴点C 到直线2y kx =+的距离小于或等于22,2,5120k k +,化简得,解得120,5k k -∴的最小值是125-.故选D. 7.B 依题意每次抽取工人甲被抽到的概率2536C 1C 2P ==,所以工人甲一周内被选中两次的概率为21124⎛⎫=⎪⎝⎭,故A 正确;依题意ξ的可能取值为3456、、、,则()()33366333336666C C C 1113,6C C 20C C 20P P ξξ==⋅===⋅=,所以()()36P P ξξ===,故B 错误;对于C ,工人甲一周内至少被选中一次的概率为2131124⎛⎫--= ⎪⎝⎭,故C 正确;()()32131263363333336666C C C C C C 994,5C C 20C C 20P P ξξ==⋅===⋅=,所以()()45P P ξξ===,故D 正确.故选B.8.B 因为()()()()222cos ,,()cos cos f x x x x f x x x x x f x =--∈-=----=--=R ,所以()f x 为R 上的偶函数.当0x 时,()()2sin ,2cos 0f x x x f x x ''=-+'=-+<,所以()f x '在[)0,∞+上单调递减,所以()()00f x f ''=,所以()f x 在[)0,∞+上单调递减,又因为()f x 为R 上的偶函数.所以()f x 在(),0∞-上单调递增.因为788911e ,ln ln ,9888a f b f f c f f -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫====-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由e 1x x +,得7871e188->-+=,所以781e 8f f -⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由ln 1x x -,得991ln 1888<-=,所以91ln 88f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而有a c b <<.故选B. 9.ABD 函数41sin[(21)]sin 3sin 5sin 7()sin 21357i i x x x xf x x i =-==+++-∑,对于A ,可以验证()()f x f x π+=-,故A 正确;对于B ,同样可以验证()()f x f x =--,故B 正确;对于C ,由诱导公式易知()()()f x f x f x π+=-≠,故C 错误;对于D ,易知()cos cos3cos5cos74f x x x x x =+++',故D 正确.故选ABD .10.AD 对于A ,易知4p =,从而准线方程为2y =-,故A 正确;对于B ,如图分别过,A B 两点作准线2y =-的垂线,垂足分别为11,A B ,过A 点作1BB 的垂线,垂足为点H . 由于3AF FB =,不妨设AF t =,则3BF t =,由抛物线的定义易知:1AA t =,13,2BB t BH t ==,在直角ABH 中,30BAH ∠=,此时AB 的倾斜角为30,根据抛物线的对称性可知,AB 的倾斜角为30或150,所以B 错误;对于C , 点1212,22x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭,由抛物线的定义知,122216AF BF y y +=+++=,有1212y y +=, 所以M 到x 轴距离1262y y +=,C 错误;对于D ,由抛物线定义知11212AF BF p +==,所以()4114242518BF AF AF BF AF BF AF BF AF BF ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当4BF AF AF BF =,即2BF AF =时取得等号,所以D 正确.故选AD.11.ACD 对于A ,如图1,在ACQ 中,因为,M N 为,AC AQ 的中点,所以MN CQ ∥,所以CN 与QM 共面,所以A 正确;对于B ,由A DMN N ADM V V --=,因为N 到平面ABCD 的距离为定值2,且ADM 的面积为1,所以三棱锥A DMN -的体积为23,所以B 错误;对于C ,如图2,展开平面11A ADD ,使点11A ADD 共面,过O 作11OP B D ⊥,交11B D 与 点P ,交11A D 与点Q ,则此时PQ QO +最小,易求PQ QO +的最小值为2,则C 正确;对于D ,如图3,取11113D H D C =,连接HC ,则11HQ A C ∥,又11AC A C ∥所以HQ AC ∥,所以,,,,A M C H Q 共面,即过,,A Q M 三点的正四棱柱的截面为ACHQ,由3AQ CH ===,则ACHQ是等腰梯形,且1113QH A C ==,所以平面截正四棱柱所得截面的周长为83,所以D 正确.故选AC D.12.ABD 对于A ,令0x y ==,代入已知等式得()()()()()000000f f g g f =-=,得()00f =,再令0y =,x =1,代入已知等式得()()()()()11010f f g g f =-,可得()()()()110100f g g f ⎡⎤-=-=⎣⎦,结合()10f ≠得()()100,01g g -==,故A 正确;对于B ,再令0x =,代入已知等式得()()()()()00f y f g y g f y -=-,将()()00,01f g ==代入上式,得()(),f y f y -=-∴函数()f x 为奇函数,∴函数()21f x -关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,故B 正确.对于C ,再令1,1x y ==-代入已知等式,得()()()()()()()()()()()2111111,2111f f g g f f f f f g g ⎡⎤=----=-∴=-+⎣⎦,又()()()()()()()221,1111f f f f f g g ⎡⎤=--=-∴-=-+⎣⎦,即()()()()()()11110,10,1110f g g f g g ⎡⎤-++=≠∴-++=⎣⎦得()()111g g +-=-,故C 错误;对于D ,再分别令1y =-和1y =代入已知等式,得以下两个等式()()()()()()()()()()111,111f x f x g g x f f x f x g g x f +=----=-,两式相加易得()()()11f x f x f x ++-=-,所以有()()()21f x f x f x ++=-+,从而有()()()12,f x f x f x -=+∴为周期函数,且周期为()()()()()202313,122300,()n f f f f f f n ==∴-==∴==∴=∑.故D 正确.故选AB D. 13.93 1075%7.5⨯=,所以从小到大选取第8个数作为第75百分位数,即93. 14.495-由二项式展开式的定义易知8xy 的系数为()81113C C 495-=-. 因为()cos 2cos 2sin 236236πππππαβαβαβ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦sin 2cos cos2sin 3636ππππαβαβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2222sin cos 2tan 333sin 22sin cos 3333sin cos tan 1333πππαααπππαααπππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭+=++=== ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,22222222cos sin 1tan 1333cos 2cos sin ;3333cos sin tan 1333πππαααπππαααπππααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭+=+-+=== ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为()cos 0,6πββπ⎛⎫+=∈ ⎪⎝⎭,所以0,62ππβ⎛⎫⎛⎫+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以sin 6πβ⎛⎫+= ⎪⎝⎭()1cos 233αβ-=-= 16.e - 由题意得1e ln 0a x x a x +⋅+化简得1ln 111e ln e ln a a x x a a a a a x x x x x x -==易知函数e x y x =是单调递增的函数,所以1ln a x x 对1x >恒成立,此时maxln x a x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,令()ln x f x x =-,则()21ln (ln )x f x x -=',当()0,e x ∈时,()()0,f x f x '>单调递增,当()e,x ∞∈+时,()()0,f x f x '<单调递减,当e x =时,()max ()e e f x f ==-,即a 的最小值为e -.17.(1)证明:由123n n n a a a +=+,可得123132n n n na a a a ++==+, 11311331n n n a a a +⎛⎫+=+=+ ⎪⎝⎭,又11130a +=≠, 故数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是以3为首项,3为公比的等比数列.(2)解:由(1)可知111333n n n a -+=⨯=,故131n na =-. ()123123313111133313131311322n n n n n n a a a a +-++++=-+-+-++-=-=---. 令()()1*33,22n f n n n +=--∈N ()()()2113333113102222n n n f n f n n n +++⎛⎫+-=--+---=-> ⎪⎝⎭易知()f n 随n 的增大而增大. (4)116121,(5)358121f f =<=>,故满足()121f n <的最大整数n 为4.18.解:(1)由题意得34560.10.20.40.54.5,0.344x y ++++++====.444214221114 6.14 4.50.3ˆ6.1,86,0.1486814i i i i i ii i i i x y xy x y x b xx ====--⨯⨯=====--∑∑∑∑. 所以ˆˆ0.30.14 4.50.33ay bx =-=-⨯=-故得y 关于x 的线性回归方程为ˆ0.140.33yx =-. (2)(i )将7x =代入ˆ0.140.33yx =-,得ˆ0.1470.330.65y =⨯-=, 所以估计该市政府需要给E 大学毕业生选择自主创业的人员发放补贴金总额为0.6510001650(⨯⨯=万元). (ii )设小明、小红两人中选择自主创业的人数为X ,则X 的所有可能值为0,1,2.()()()20122242P X p p p p ==--=-+,()()()()2112122451P X p p p p p p ==--+-=-+-,()()22212P X p p p p ==-=-.()()()()222024245112231E X p p p p p p p ∴=⨯-++-+-⨯+-⨯=-. 114311.4,1,225p p p -<<∴<,故p 的取值范围为14,25⎛⎤ ⎥⎝⎦. 19.解:(1)存在,当1B C 为圆柱1OO 的母线,1BC AB ⊥.连接1,,BC AC B C ,因为1B C 为圆柱1OO 的母线,所以1B C ⊥平面ABC ,又因为BC ⊂平面ABC ,所以1B C BC ⊥.因为AB 为圆O 的直径,所以BC AC ⊥.11,,BC AC B C BC AC B C C ⊥⊥⋂=,所以BC ⊥平面1AB C ,因为1AB ⊂平面1AB C ,所以1BC AB ⊥.(2)以O 为原点,1,OA OO 分别为,y z 轴,垂直于,y z 轴直线为x 轴建立空间直角坐标系,如图所示. ()()()110,1,2,0,0,2,0,1,0A O B -,因为11A B 的长为6π,所以()111111,2,0,1,262AO B B O B π∠⎛⎫==-- ⎪ ⎪⎝⎭,111,22O B ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭设平面11O B B 的法向量(),,m x y z =,20,10,22y z x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩令3x =-,解得y z ==,所以m ⎛=- ⎝⎭. 因为x 轴垂直平面11A O B ,所以设平面11A O B 的法向量()1,0,0n =.所以cos ,m n ==.所以平面11A O B 与平面11B O B 夹角的余弦值为17. 20.(1)证明:DB 平分,ADC ADB CDB ∠∠∠∴=,则cos cos ADB CDB ∠∠=,由余弦定理得22222222AD BD AB CD BD BC AD BD CD BD+-+-=⋅⋅, 22444BD BD +-=, 解得)241BD =;22212441cos 2AD AB BD A AD AB +-+-===⋅, )2224441cos 28CD BC BD C CD BC +-+-===⋅, cos cos A C ∴=-,又()()0,,0,,A C A C πππ∈∈∴+=.(2)解:2222cos BD AB AD AB AD A =+-⋅222cos BC CD BC CD C =+-⋅,1688cos A C ∴-=-,整理可得cos 1C A =-;222222221211sin sin 12sin 4sin 1212cos 44cos 1622S S AD AB A BC CD C A C A C ⎛⎫⎛⎫+=⋅+⋅=+=-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭222212cos 1)24cos 1224cos 14A A A A A ⎛--=-++=--+ ⎝⎭, ()0,,A π∈∴当cos A =时,2212S S +取得最大值,最大值为14. 21.解:(1)依题可得22222311,4,c ab a bc ⎧=⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩解得2,1,a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (2)易知直线AP 与AQ 的斜率同号,所以直线PQ 不垂直于x 轴,故可设()()1122:,,,,PQ y kx m P x y Q x y =+, 由221,4x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩可得,()222148440k x mkx m +++-=, 所以()222121222844,,Δ164101414mk m x x x x k m k k --+===+->++,即2241k m +>, 而120AP AQ k k =,即121212220y y x x ⋅=--, 化简可得()()()()12122022kx m kx m x x ++=--,()()221212121220202024k x x km x x m x x x x +++=-++,222222224484482020202414141414m mk m mk k km m k k k k ----⋅+⋅+=-⨯+++++ 化简得2260k mk m +-=,所以2m k =-或3m k =,所以直线():2PQ y k x =-或()3y k x =+,因为直线PQ 不经过点A ,所以直线PQ 经过定点()3,0-.所以直线PQ 的方程为()3y k x =+,易知0k ≠,设定点()1212153,0,22APQ ABP ABQ B SS S AB y y k x x -=-=-=-52=52k= == 因为Δ0>,且3m k =, 所以2150k ->,所以2105k <<,设29411,5t k ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 所以4593APQ S ==, 当且仅当97t =,即2114k =时取等号,即APQ 面积的最大值为53. 22.证明:(1)由题意可得:00003e 10,e 31x x x x -+==+,()()00003e ,3e 33123x x f x f x x x =-=-=--=-'',可得曲线在点P 处的切线为()()00:23l y x x x =--.令()()()()()000233e 1,0x g x x x x x g x =----+=, ()()00000233e 13e ,3e 10x x x g x x x g x x =--+=--+=-+-'=',可得函数()g x 在()0,x ∞-上单调递减,在()0,x ∞+上单调递增,()()00,g x g x ∴=∴曲线()y f x =上的点都不在直线l 的上方.(2)由(1)可得()3e 0xf x =-=', 解得()ln3,ln33ln3313ln32,03ln32x f m ==-+=-∴<<-,曲线在点P 处的切线为()()00:23l y x x x =--,00e 31x x =+,由零点的存在性定理知()01,2x ∈,同理可得曲线()y f x =在点()0,0处的切线为2y x =,y m =与()()002,23y x y x x x ==--的交点的横坐标分别为34,x x 则3400,223m m x x x x ==+-, 214300232m m x x x x x x ∴-<-=+--. 下面证明:00322324m m m x x +-<--. ()()()()00000000321238222423423432x x m m m x x m x x x x -+----=--⋅=-⋅---, ()0001,2,20,321x x x ∈∴->->,且01283430x m m -+>+>,0020423m m x x ∴--->- 0210332,223244m m m x x x m x ∴+-<-∴-<--.。
安徽省皖南八校 2020 届高三上学期第二次联考数学(理)试题、单选题1.已知集合 A x x 2 , B x 0 x 3 ,则 A (C R B) ( ) A . [2, )B.(3, ) C . [0,3] 【答案】 B D.( ,2) [2, )【解析】 先求出B 的补集, 再求交集。
详解】由题意 C R B {x |x 0或x 3} ,∴ A (C R B) {x|x 3}。
故选: B 。
点睛】详解】1 i (1 i)(2 i) 2 i 2i 1 13 z i , 2 i (2 i)(2 i) 5 5 5 13 ∴z i 。
55 故选: B 。
点睛】 本题考查复数的除法运算,考查共轭复数的概念。
属于基础题。
3.某地某所高中 2019 年的高考考生人数是 2016 年高考考生人数的统计了该校 2016 年和 2019 年的高考升学情况, 得到如图 所示:则下列结论正确的( )2.已知z 1 i,则 z 2i( ) 1 313 A . iB .i 5 555【答案】BC .13 i55D .1 3i 55z ,再由共轭复数定义求出 z 。
1.2 倍,为了更好地对比该校考生的升学情况, 本题考查集合的运算,属于基础题。
解析】 由复数除法计算出A.与2016 年相比,2019 年一本达线人数有所减少B.与2016 年相比,2019 年二本达线人数增加了 1 倍C.与2016 年相比,2019 年艺体达线人数相同D.与2016 年相比,2019 年不上线的人数有所增加【答案】D【解析】设2016 年参考人数为 a ,依据表格计算两年的一本达线人数、二本达线人数、艺体达线人数、不上线的人数,然后比较得出结论。
【详解】设2016 年参考人数为 a ,则2016 年一本达线人数0.28a ,2019 年一本达线人数0.24 1.2a 0.288a 0.28a ,A 错;2016 年二本达线人数0.32a ,2019 年二本达线人数0.4 1.2a 0.48a ,增加了0.16a ,不是一倍, B 错;2016 年艺体达线人数0.08a ,2019 年艺体达线人数0.08 1.2a 0.096a ,C错;2016 年不上线的人数0.32a ,20196 年不上线的人数0.28 1.2a 0.336a 0.32a ,D正确。
合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年第一学期期中联考高三年级数学试卷(答案在最后)(考试时间:120分钟满分:150分)命题学校:一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知p :201x A x x -⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,q :{}0B x x a =-<,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A.()2,∞+ B.2,+∞C.(),1∞- D.−∞,12.已知集合{A xy ==∣,{}Z2sin B y y x =∈=∣,则A B = ()A.{}012,, B.{}12,C.{}01,D.{}13.已知155222log 5555ca b ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,则()A.a b c <<B.b a c<< C.c b a<< D.a c b<<4.已知函数()y f x =是R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+,则当0x <时有()A.2()f x x x =+B.2()f x x x =-+C.2()f x x x =-D.2()f x x x=--5.已知()443sincos ,0,π225θθθ-=∈,则221sin2cos cos sin θθθθ++=-()A.2635-B.325-C.314-D.1728-6.若函数()()2lg 2f x mx mx =-+的定义域为R ,则实数m 取值范围是()A.[)0,8 B.()8,+∞ C.()0,8 D.()(),08,-∞⋃+∞7.已知函数()f x 与()f x '的图象如图所示,则函数()ex f x y =()A.在区间(1,2)-上是减函数B.在区间31,22⎛⎫-⎪⎝⎭上是减函数C.在区间(0,2)上是减函数D.在区间(1,1)-上是减函数8.定义:如果函数()y f x =在区间[],a b 上存在()1212,x x a x x b <<<,满足()()()'1f b f a f x b a-=-,()()()'2f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是在区间[],a b 上的一个双中值函数,已知函数()3265f x x x =-是区间[]0,t 上的双中值函数,则实数t 的取值范围是A.36,55⎛⎫ ⎪⎝⎭B.26,55⎛⎫⎪⎝⎭C.23,55⎛⎫⎪⎝⎭D.61,5⎛⎫⎪⎝⎭二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共计18分.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6分,部分选对得部分分,有选错的得0分,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.9.已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()()2f x f x =-,则()A.()00f =B.()f x 的图象关于直线2x =对称C.()()4f x f x =-+ D.()f x 的一个周期为410.函数()f x 满足()()f x f x '<,则正确的是()A.(3)e (2)f f <B.e (0)(1)f f <C .2e (1)(1)f f -> D.e (1)(2)f f <11.已知0,0,21x y x y >>+=,则()A.42x y +的最小值为22B.22log log x y +的最大值为3-C.y x xy --的最小值为1- D.22221x y x y +++的最小值为16三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数()f x 对任意x 满足()()324f x f x x --=,则()f x =______.13.若函数()()2ln 2f x x x =++,则使得()()211f x f x +<-成立的x 的取值范围是______.14.已知点A 是函数2ln y x =图象上的动点,点B 是函数22xy =图象上的动点,过B 点作x 轴的垂线,垂足为M ,则AB BM +的最小值为______.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知函数π3()6sin(62cos f x x x =-+.(1)求()f x 的最小正周期和单调增区间;(2)若函数()y f x a =-在π5π[,]1212x ∈存在零点,求实数a 的取值范围.16.已知函数()()ln R mf x x m x=+∈.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1m =时,证明:当1x ≥时,()e e 0xxf x x --+≤.17.在锐角ABC V 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知sinCa b=+.(1)求角B 的值;(2)若2a =,求ABC V 的周长的取值范围.18.已知函数()22ln 2x f x x ax =+-,a ∈R .(1)若3a =,求()f x 的极值;(2)设函数()f x 在x t =处的切线方程为()y g x =,若函数()()y f x g x =-是()0,+∞上的单调增函数,求t 的值;(3)函数()f x 的图象上是否存在不同的两点,使得函数的图象在这两点处的切线重合,若存在则求出a 的取值范围,若不存在则说明理由.19.在平面直角坐标系xOy 中,利用公式x ax byy cx dy=+⎧⎨=+''⎩①(其中a ,b ,c ,d 为常数),将点s 变换为点(),P x y '''的坐标,我们称该变换为线性变换,也称①为坐标变换公式,该变换公式①可由a ,b ,c ,d 组成的正方形数表a b c d ⎛⎫⎪⎝⎭唯一确定,我们将a b c d ⎛⎫⎪⎝⎭称为二阶矩阵,矩阵通常用大写英文字母A ,B ,…表示.(1)在平面直角坐标系xOy 中,将点()3,4P 绕原点O 按逆时针旋转3π得到点P '(到原点距离不变),求点P '的坐标;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,将点s 绕原点O 按逆时针旋转α角得到点(),P x y '''(到原点距离不变),求坐标变换公式及对应的二阶矩阵;(3)向量(),OP x y = (称为行向量形式),也可以写成x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,这种形式的向量称为列向量,线性变换坐标公式①可以表示为:x a b x y c d y '⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则称x y '⎛⎫ ⎪'⎝⎭是二阶矩阵a b c d ⎛⎫ ⎪⎝⎭与向量x y ⎛⎫⎪⎝⎭的乘积,设A 是一个二阶矩阵,m ,n是平面上的任意两个向量,求证:()A m n Am An +=+.合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年第一学期期中联考高三年级数学试卷(考试时间:120分钟满分:150分)命题学校:一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知p :201x A x x -⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,q :{}0B x x a =-<,若p 是q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是()A.()2,∞+ B.2,+∞C.(),1∞- D.−∞,1【答案】D 【解析】【分析】解不等式确定集合A ,然后由必要不充分条件得B 是A 的真子集可得结论.【详解】∵{|(2)(1)0A x x x =--≥且1}x ≠{|2x x =≥或1}x <,{}B x x a =<,又p 是q 的必要不充分条件,∴B A ,∴1a ≤,故选:D .【点睛】结论点睛:本题考查由必要不充分条件求参数,一般可根据如下规则判断:命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则(1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆;(2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇;(3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.2.已知集合{A xy ==∣,{}Z2sin B y y x =∈=∣,则A B = ()A.{}012,, B.{}12,C.{}01,D.{}1【答案】D 【解析】【分析】根据偶次根下大于等于零,结合对数函数的单调性,可得集合A ;根据三角函数的性质可得集合B ,结合交集的运算可得答案.【详解】由题意()0.5log 210x -≥且210x ->,故0211x <-≤,解得112x <≤,故112A ⎛⎤= ⎥⎝⎦,;由1sin 1x -≤≤得22sin 2x -≤≤,故{}2,1,0,1,2B =--;综上{}1A B ⋂=.故选:D.3.已知155222log 5555ca b ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,则()A.a b c <<B.b a c<< C.c b a<< D.a c b<<【答案】C 【解析】【分析】化对数式为指数式判断1a >,判断(01)b ∈,,化指数式为对数式判断0c <,则答案可求.【详解】由52log 5a =,得205551a =>=;由1525b =,得50125()b ⎛⎫= ⎪⎝⎭∈,;由255c⎛⎫= ⎪⎝⎭,得25log 50c =<.∴c b a <<.故选:C .【点睛】本题考查指数式、对数式中的大小比较,一般可利用中介值01,和函数单调性进行大小比较,是基础题.4.已知函数()y f x =是R 上的奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+,则当0x <时有()A.2()f x x x =+B.2()f x x x =-+C.2()f x x x =-D.2()f x x x=--【答案】B 【解析】【分析】根据函数的奇偶性,设0x <,则0x ->,()()2()f x x x -=-+-,再变形可得函数解析式.【详解】解:设0x <,则0x ->,因为当0x ≥时,2()f x x x=+()()22()f x x x x x∴-=-+-=-又函数()y f x =是R 上的奇函数()()f x f x =--∴2()f x x x∴=-+故当0x <时有2()f x x x =-+故选:B【点睛】本题考查函数的奇偶性,属于基础题.5.已知()443sincos ,0,π225θθθ-=∈,则221sin2cos cos sin θθθθ++=-()A.2635-B.325-C.314-D.1728-【答案】A 【解析】【分析】先由平方差公式化简已知条件并结合二倍角的余弦公式得cos θ,进而得sin θ,从而结合二倍角正弦公式即可计算求解.【详解】因为()443sincos ,0,π225θθθ-=∈,所以()22223,0,πsincos sin +cos 52222θθθθθ⎛⎫⎛⎫=∈- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以()223sincos cos cos ,0,π22522θθθθθθ⎛⎫-=-=-=∈+ ⎪⎝⎭,即3cos 5θ=-,所以由()0,πθ∈得4sin 5θ==,所以22222243121sin212sin cos 26355cos cos cos sin cos sin 3553455θθθθθθθθθ⎛⎫+⨯⨯- ⎪++⎛⎫⎝⎭+=+==-- ⎪--⎝⎭⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A.6.若函数()()2lg 2f x mx mx =-+的定义域为R ,则实数m 取值范围是()A.[)0,8 B.()8,+∞ C.()0,8 D.()(),08,-∞⋃+∞【答案】A 【解析】【分析】分析可知,220mx mx -+>在上恒成立,分0m =、0m ≠两种情况讨论,在0m =时,直接验证即可;在0m ≠时,可得出0Δ0m >⎧⎨<⎩,综合可解得实数m 的取值范围.【详解】由题意,函数()()2lg 2f x mx mx =-+的定义域为,等价于220mx mx -+>在上恒成立,若0m =,则2220mx mx -+=>在上恒成立,满足条件;若0m ≠,则2Δ80m m m >⎧⎨=-<⎩,解得08m <<.综上,实数m 的取值范围是[)0,8,故选:A .7.已知函数()f x 与()f x '的图象如图所示,则函数()e xf x y =()A.在区间(1,2)-上是减函数B.在区间31,22⎛⎫-⎪⎝⎭上是减函数C.在区间(0,2)上是减函数 D.在区间(1,1)-上是减函数【答案】B 【解析】【分析】求出函数y 的导数,结合图象求出函数的单调区间即可求解.【详解】因为()()e xf x f x y '-'=,由图象知,3122x -<<时,()()0f x f x '-<,又e 0x >,所以当3122x -<<时,0'<y ,即()e xf x y =在31,22⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递减,当132x <<时,()()0f x f x '->,又e 0x >,所以当132x <<时,0'>y ,即()e xf x y =在1,32⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以选项A 、C 和D 错误,选项B 正确,故选:B .8.定义:如果函数()y f x =在区间[],a b 上存在()1212,x x a x x b <<<,满足()()()'1f b f a f x b a-=-,()()()'2f b f a f x b a-=-,则称函数()y f x =是在区间[],a b 上的一个双中值函数,已知函数()3265f x x x =-是区间[]0,t 上的双中值函数,则实数t 的取值范围是A.36,55⎛⎫ ⎪⎝⎭B.26,55⎛⎫⎪⎝⎭C.23,55⎛⎫⎪⎝⎭D.61,5⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【详解】()()322612,355f x x x f x x x =-∴=-' ,∵函数()3265f x x x =-是区间[]0,t 上的双中值函数,∴区间[]0,t 上存在12120x x x x t ,(<<<),满足()()21206()()5f t f f x f x t t t ''--==,∴方程22126355x x t t -=-在区间[]0,t 有两个不相等的解,令221263055g x x x t t x t =--+≤ (),(<),则()()222212612()05520560056205t t tg t t g t t t ⎧⎛⎫∆---+⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪<<⎪⎪⎪-+⎨⎪⎪-⎪⎪⎪⎪⎩=>=>=>,解得63 55t <<,∴实数t 的取值范围是36,55⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共计18分.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6分,部分选对得部分分,有选错的得0分,请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.9.已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()()2f x f x =-,则()A.()00f =B.()f x 的图象关于直线2x =对称C.()()4f x f x =-+D.()f x 的一个周期为4【答案】AD 【解析】【分析】由奇函数可得()00f =,再根据函数的周期性与对称性分别判断.【详解】由函数()f x 为奇函数,则()00f =,A 选项正确;又()()2f x f x =-,即()()11f x f x +=-,则函数()f x 关于直线1x =对称,B 选项错误;由()()2f x f x =-可知()()24f x f x -=+,即()()4f x f x =+,函数()f x 的一个周期为4,C 选项错误,D 选项正确;故选:AD.10.函数()f x 满足()()f x f x '<,则正确的是()A.(3)e (2)f f <B.e (0)(1)f f <C.2e (1)(1)f f ->D.e (1)(2)f f <【答案】AC 【解析】【分析】根据给定条件,构造函数()()ex f x g x =,利用导数探讨单调,再比较大小即得.【详解】依题意,令函数()()e x f x g x =,求导得()()()0exf x f xg x '-=<,函数()g x 在R 上递减,对于A ,(3)(2)g g <,32(3)(2)e ef f <,则(3)e (2)f f <,A 正确;对于B ,(1)(0)g g <,(1)(0)e f f <,则(1)e (0)f f <,B 错误;对于C ,(1)(1)g g <-,(1)e (1)ef f <-,则2e (1)(1)f f ->,C 正确;对于D ,(2)(1)g g <,2(2)(1)e ef f <,则e (1)(2)f f >,D 错误.故选:AC11.已知0,0,21x y x y >>+=,则()A.42x y +的最小值为 B.22log log x y +的最大值为3-C.y x xy --的最小值为1- D.22221x y x y +++的最小值为16【答案】ABD 【解析】【分析】根据指数运算,结合基本不等式即可判断A ;结合对数运算,利用基本不等式可判断B ;将y x xy --化为关于x 的二次函数,结合二次函数性质可判断是C ;通过变量代换,令2,1m x n y =+=+,得到26m n +=,根据“1”的巧用,将22221x y x y +++变形后,利用基本不等式,即可判断D..【详解】对于A ,由于0,0,21x y x y >>+=,故24222x y x y +=+≥==当且仅当2x y =,结合21x y +=,即11,42x y ==时,等号成立,即42x y +的最小值为,A 正确;对于B ,由于0,0x y >>,21x y +=≥18xy ≤,当且仅当11,42x y ==时,等号成立,故()22221log log log log 38x y xy +=≤=-,即22log log x y +的最大值为3-,B 正确;对于C ,又0,0,21x y x y >>+=,得12y x =-,故2(12)(12)241y x xy x x x x x x --=----=-+由于102102x x <<∴<<,而2241y x x =-+对称轴为1x =,则2241y x x =-+在1(0)2,上单调递减,在1(0)2,上无最值,C 错误;对于D ,令2,1m x n y =+=+,则|2,1x m y n =-=-,故22222288218121021x y m m n n m n x y m n m n-+-++=+=+++-++,由于0,0x y >>,故2,1m n >>,22(2)(1)256m n x y x y +=+++=++=,则()8118118212521717)6666n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当82n m m n =,结合26m n +=,即126,55m n ==时,等号成立,所以8125121061066m n m n +++-≥+-=,即22221x y x y +++的最小值为16,D 正确,故选:ABD【点睛】难点点睛:本题考查了基本不等式的应用,主要是求最值问题,难点是选项D 的判断,解答时要通过变量代换,令2,1m x n y =+=+,得到26m n +=,根据“1”的巧用,将22221x y x y +++变形后,利用基本不等式,即可求解.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知函数()f x 对任意x 满足()()324f x f x x --=,则()f x =______.【答案】1x +【解析】【分析】采用方程组法消去()2f x -,得出()f x 的解析式即可.【详解】因为()()324f x f x x --=①,以2x -代替x 得:()()()3242,f x f x x --=-②,3+⨯②①得:()()888,1f x x f x x =+=+.故答案为:1x +.13.若函数()()2ln 2f x x x =++,则使得()()211f x f x +<-成立的x 的取值范围是______.【答案】()2,0-【解析】【分析】由题知函数为偶函数且在[0,)+∞单调递增,由此抽象出不等式,解出即可【详解】由函数的定义域为R ,()()()()()22ln 2ln 2f x x x x x f x -=-++-=++=所以函数()f x 为偶函数当[0,)x ∈+∞时,2y x =与()ln 2y x =+为单调递增函数所以()f x 在[0,)x ∈+∞单调递增所以()()()()211211f x f x fx f x +<-⇔+<-所以()()22211211x x x x +<-⇔+<-解得:20x -<<故答案为:()2,0-14.已知点A 是函数2ln y x =图象上的动点,点B 是函数22xy =图象上的动点,过B 点作x 轴的垂线,垂足为M ,则AB BM +的最小值为______.【答案】512【解析】【分析】根据抛物线的焦半径公式可将问题转化为F 到2ln y x =上一点A 的最小距离即可,根据点点距离公式,得()2214ln 2ln 4f x x x x =+-+,利用导数求解最小值即可.【详解】由于22x y =是焦点在y 轴上的抛物线,故设其焦点为10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则12BM BF =-,所以1122AB BM AB BF AF +=+-≥-,故求F 到2ln y x =上一点A 的最小距离即可,设(),2ln A x x ,则22222112ln 4ln 2ln 24AF x x x x x ⎛⎫=+-=+-+ ⎪⎝⎭,记()2214ln 2ln 4f x x x x =+-+,则()28ln 228ln 22x x x f x x x x x+-=+-'=由于函数()228ln 2g x x x =+-在0,+∞单调递增,且()1,10x g ==,故当∈0,1时()()0,0g x f x <∴<',因此()f x 在0,1单调递减,当∈1,+∞时()()0,0g x f x >∴>',因此()f x 在1,+∞单调递增,故()()min 514f x f ==,因此min52AF=,故15122AB BM AF -+≥-≥,故答案为:512-四、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.已知函数π3()6sin(62cos f x x x =-+.(1)求()f x 的最小正周期和单调增区间;(2)若函数()y f x a =-在π5π[,]1212x ∈存在零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)π,()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦(2)[]0,3【解析】【分析】(1)化简函数()π3sin 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,结合三角函数的图象与性质,即可求解;(2)根据题意转化为方程πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,以π26x -为整体,结合正弦函数图象运算求解.【小问1详解】对于函数π3313()6cos sin 6cos sin cos 62222f x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-+=-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()231cos 231πcos 3cos 2332cos 23sin 222226x f x x x x x x x x ⎫+⎛⎫=-+=-⨯+=-=-⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期为2ππ2T ==,令πππ2π22π,Z 262k x k k -+£-£+Î,则ππππ,Z 63k xk k -+#+,∴函数()f x 的单调递增区间为()πππ,πZ 63k k k ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦.【小问2详解】令()0y f x a =-=,即π3sin 206x a ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,∵()y f x a =-在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦存在零点,则方程πsin 263a x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭在π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上有解,若π5π,1212x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,则π2π20,63x ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,可得πsin 2[0,1]6x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,∴013a≤≤,得03a ≤≤故实数a 的取值范围是[]0,3.16.已知函数()()ln R mf x x m x=+∈.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1m =时,证明:当1x ≥时,()e e 0xxf x x --+≤.【答案】(1)答案见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用导数与函数单调性的关系,分类讨论即可得解;(2)构造函数()()e e xg x xf x x =--+,利用二次导数,结合函数的最值情况,证得()0g x ≤,从而得证.【小问1详解】因为()ln mf x x x=+的定义域为()0,∞+,所以()221m x mf x x x x -'=-=,当0m ≤时,()0f x '>恒成立,所以()f x 在()0,∞+上单调递增;当0m >时,令()0f x '=,得x m =,当()0,x m ∈时,()()0,f x f x '<单调递减,当(),x m ∈+∞时,()()0,f x f x '>单调递增,综上,当0m ≤时,()f x 在()0,∞+上单调递增;当0m >时,()f x 在()0,m 上单调递减,在(),m +∞上单调递增.【小问2详解】当1m =时,()1ln f x x x=+,令()()e e ln e e 1xxg x xf x x x x x =--+=--++,则()ln e xg x x =-',令()()ln e xh x g x x '==-,则()1e x h x x='-,因为1x ≥,所以11,e e 1x x≤≥>,所以当1x ≥时,()h x '1e 0xx=-<恒成立,所以()h x 在[)1,+∞上单调递减,即()ln e xg x x =-'在[)1,+∞上单调递减,所以()()1e 0g x g '≤-'=<,所以()g x 在[)1,+∞上单调递减,所以()()10g x g ≤=,即()e e 0xxf x x --+≤.【点睛】结论点睛:恒成立问题:(1)()0f x >恒成立()min 0f x ⇔>;()0f x <恒成立()max 0f x ⇔<.(2)()f x a >恒成立()min f x a ⇔>;()f x a <恒成立()max f x a ⇔<.(3)()()f x g x >恒成立()()min 0f x g x ⇔->⎡⎤⎣⎦;()()f x g x <恒成立()()max 0f x g x ⇔-<⎡⎤⎣⎦;(4)1x M ∀∈,2x N ∀∈,()()()()1212min max f x g x f x g x >⇔>.17.在锐角ABC V 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,已知sinCa b=+.(1)求角B 的值;(2)若2a =,求ABC V 的周长的取值范围.【答案】(1)π6(2)(32++【解析】【分析】(1)根据正弦定理得到222a c b +-=,再利用余弦定理求出π6B =;(2)根据正弦定理得到13sin cos ,sin sin A Ab c A A+==,从而得到1tan b c A +=++,求出ππ,32⎛⎫∈ ⎪⎝⎭A ,得到10,tan 3A ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,(1b c +∈+,从而求出周长的取值范围.【小问1详解】sinC a b =+,由正弦定理得:ca b =+,即222a c b +-=,由余弦定理得:222cos 222a cb B ac ac +-===,因为()0,πB ∈,所以π6B =;【小问2详解】锐角ABC V 中,2a =,π6B =,由正弦定理得:2πsin sin sin 6b cAC ==,故π2sin 12sin cos 6,sin sin sin sin A C A A b c A A A A⎛⎫+ ⎪+⎝⎭====,则11cos 11cos sin tan tan A A A b c AA A+++++===1tan A =+因为锐角ABC V 中,π6B =,则π0,2A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,πππ0,62C A ⎛⎫=--∈ ⎪⎝⎭,解得:ππ,32⎛⎫∈⎪⎝⎭A ,故)tan A ∈+∞,10,tan 3A ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,(11,13tan A ⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭,故(1b c +∈+,(32a b c ++∈++所以三角形周长的取值范围是(32++.【点睛】解三角形中最值或范围问题,通常涉及与边长,周长有关的范围问题,与面积有关的范围问题,或与角度有关的范围问题,常用处理思路:①余弦定理结合基本不等式构造不等关系求出答案;②采用正弦定理边化角,利用三角函数的范围求出最值或范围,如果三角形为锐角三角形,或其他的限制,通常采用这种方法;③巧妙利用三角换元,实现边化角,进而转化为正弦或余弦函数求出最值18.已知函数()22ln 2x f x x ax =+-,a ∈R .(1)若3a =,求()f x 的极值;(2)设函数()f x 在x t =处的切线方程为()y g x =,若函数()()y f x g x =-是()0,+∞上的单调增函数,求t 的值;(3)函数()f x 的图象上是否存在不同的两点,使得函数的图象在这两点处的切线重合,若存在则求出a 的取值范围,若不存在则说明理由.【答案】(1)()f x 的极大值为()512f =-,极小值为()22ln 24f =-(2(3)不存在,理由见解析【解析】【分析】(1)令()0f x '=,列极值表,即可求得()f x 的极值;(2)求出切线方程,设()()()h x f x g x =-,转化为()0h x '≥在()0,∞+恒成立,再由基本不等式成立可得答案;(3)假设存在符合题意的直线,设两个切点分别为()()11,t f t ,()()22,t f t ,分别代入切线方程和()f x 整理得22112122ln022t t t -+=,设212t m =,转化为12ln 0m m m -+=,设()12ln m m m m ϕ=-+,由导数判断出单调性可得答案.【小问1详解】当3a =时,()212ln 32f x x x x =+-,则()()()1223x x f x x x x--=='+-,令()0f x '=,解得:=1或=2,列表如下:x()01,1()12,2()2+∞,()f x '+-+()f x 单调递增极大单调递减极小单调递增值值由表可知,当=1时,()f x 的极大值为()512f =-,当=2时,()f x 的极小值为()22ln 24f =-;【小问2详解】因为()2f x x a x'=+-,所以()2'=+-f t t a t ,所以x t =处切线方程为()()2212ln 02y t a x t t t at t t ⎛⎫=+--++->⎪⎝⎭,整理得:()2212ln 22y g x t a x t t ⎛⎫==+-+--⎪⎝⎭,设()()()h x f x g x =-,则:()()()221212ln 2ln 222h x f x g x x x t x t t t ⎛⎫=-=+-+-++ ⎪⎝⎭,由题意可知,()220h x x t x t ⎛⎫=+-+≥ ⎪⎝⎭'在()0+∞,恒成立.因为()222h x x t t x t t ⎛⎫⎛⎫=+-+≥+ ⎪ ⎝⎭⎝'⎪⎭,当且仅当x =时,等号成立,所以应有20t t ⎛⎫+≥⎪⎝⎭,而0t >,2t t +≥,所以只有2t t=即t =时,2+=t t即20t t ⎛⎫-+≥ ⎪⎝⎭成立,所以t =.【小问3详解】由(2)可知,曲线=op 在()0x t t =>处切线方程为:2212ln 22y t a x t t t ⎛⎫=+-+-- ⎪⎝⎭,假设存在符合题意的直线,设两个切点分别为()()11,t f t ,()()22,t f t ,则:121222112222112ln 22ln 222t a t a t t t t t t ⎧+-=+-⎪⎪⎨⎪--=--⎪⎩①②,由①式可得:122t t =,代入②式,则:2112111222ln 2ln 2t t t t -=-,整理得:22112122ln 022t t t -+=,设212t m =,则12ln 0m m m -+=,设()12ln m m m m ϕ=-+,则()()22212110m m m m mϕ--=--=≤',所以()m ϕ单调递减,因为()10ϕ=,所以()0m ϕ=的解为1t =.即2112t =,解得1t =,此时2112t t t ===,所以不存在符合题意的两点,使得函数的图象在这两点处的切线重合.【点睛】本题考查导数与函数的单调性与极值,切线问题,转化与化归能力,准确计算是关键,第三问转化为函数与方程的关系是难点,是较难的题目.19.在平面直角坐标系xOy 中,利用公式x ax by y cx dy =+⎧⎨=+''⎩①(其中a ,b ,c ,d 为常数),将点s 变换为点(),P x y '''的坐标,我们称该变换为线性变换,也称①为坐标变换公式,该变换公式①可由a ,b ,c ,d 组成的正方形数表a b c d ⎛⎫ ⎪⎝⎭唯一确定,我们将a b c d ⎛⎫ ⎪⎝⎭称为二阶矩阵,矩阵通常用大写英文字母A ,B ,…表示.(1)在平面直角坐标系xOy 中,将点()3,4P 绕原点O 按逆时针旋转3π得到点P '(到原点距离不变),求点P '的坐标;(2)如图,在平面直角坐标系xOy 中,将点s 绕原点O 按逆时针旋转α角得到点(),P x y '''(到原点距离不变),求坐标变换公式及对应的二阶矩阵;(3)向量(),OP x y = (称为行向量形式),也可以写成x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,这种形式的向量称为列向量,线性变换坐标公式①可以表示为:x a b x y c d y '⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则称x y '⎛⎫ ⎪'⎝⎭是二阶矩阵a b c d ⎛⎫ ⎪⎝⎭与向量x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭的乘积,设A 是一个二阶矩阵,m ,n 是平面上的任意两个向量,求证:()A m n Am An +=+ .【答案】(1)333,222P ⎛'-+ ⎝⎭(2)cos sin sin cos x x y y x y αααα=-'=+'⎧⎨⎩,cos sin sin cos αααα-⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)证明见解析【解析】【分析】(1)利用三角函数的定义得到旋转之前的cos θ和sin θ,再由两角和的正弦、余弦公式得到点P '的坐标;(2)利用三角函数的定义得到旋转之前的cos θ和sin θ,再由两角和的正弦、余弦公式得到点P '的坐标,再根据变换公式的定义得到变换公式及与之对应的二阶矩阵;(3)根据定义分别计算()A m n + 、 Am 、 An ,证明()A m n Am An +=+ 即可.【小问1详解】可求得5OP OP ='=,设POx θ∠=,则3cos 5θ=,4sin 5θ=,设点(),P x y ''',3POx πθ∠=+,故135cos 5cos sin 3222x πθθθ⎛⎫⎛⎫'=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭15sin 5sin cos 23222y πθθθ⎛⎫⎛⎫'=+=+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以3222P ⎛'-+ ⎝⎭.【小问2详解】设OP OP r ='=,POx θ∠=,则cos x r θ=,sin y r θ=,P Ox θα∠'=+,故()cos cos cos sin sin cos sin x r r r x y θαθαθααα'=+=-=-()sin sin cos cos sin sin cos y r r r x y θαθαθααα'=+=+=+所以坐标变换公式为cos sin sin cos x x y y x y αααα=-'=+'⎧⎨⎩,该变换所对应的二阶矩阵为cos sin sin cos αααα-⎛⎫ ⎪⎝⎭【小问3详解】设矩阵a b A c d ⎛⎫= ⎪⎝⎭,向量11x m y ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,22x n y ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ,则1212x x m n y y +⎛⎫+= ⎪+⎝⎭ .()()()()()121212121212a x x b y y x x a b A m n c x x d y y y y c d ⎛⎫++++⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,对应变换公式为:()()()()12121212x a x x b y y y c x x d y y ⎧=+++⎪⎨=+++''⎪⎩,111111x ax by a b Am y cx dy c d +⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭,222222x ax by a b An y cx dy c d +⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以()()()()1212112212121122a x x b y y ax by ax by Am An c x x d y y cx dy cx dy ⎛⎫+++++⎛⎫⎛⎫+==+= ⎪ ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 故对应变换公式同样为()()()()12121212x a x x b y y y c x x d y y ⎧=+++⎪⎨=+++''⎪⎩所以()A m n Am An +=+ 得证.【点睛】方法点睛:利用三角函数的定义解题:(1)角α的顶点与坐标原点重合;(2)角的始边与x 轴正半轴重合;在角α的终边上任取一点(,)P x y ,该点到原点的距离r =则:sin y r α=;cos x r α=;tan y x α=.。
数学文试题本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
本卷满分150分,考试时间:1 20分钟。
所有答案均在答题卷上,否则无效。
考试结束后只交答题卷。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题意。
请把正确答案填涂在答题卷的相应位置) 1.已知平面向量(1,2),(2,),a b m a b ==-且,则m= ( )A .1B .-1C . 4D .-4 2.16cos()3π-=( )A . -12B .C .12D3. 已知集合{2,1,0,1,2},{|28,},x M N x x x R =--=<<∈则M N =( )A . {-1,0,1}B .{0,1}C . {0,1,2}D .{1,2}4.数列{}n a 是首项a 1=4的等比数列,且4a 1,a 5,-2a 3成等差数列,则其公比为( )A . 1B . -1C .1或-1D5.已知x ,y ,z 均为复数,则2x z y +>是20x z y +->成立的什么条件 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充分必要条件D . 既不充分也不必要条件 6.若0a b >>,则下列不等式中总成立的是 ( )A . 11a b b a +>+ B .11a b a b +>+C .11b b a a +>+D .22a b a a b b+>+7. 将函数y=sin2x 的图象向左平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )A . y=cos2xB . y=2cos 2x C .1sin(2)4y x π=++D .22sin y x =8.已知数列{}n a 的通项公式是2123201421sin(),2n n a n a a a a π+=++++=则( )A .201320142⨯B .201420152⨯C .201320132⨯D . 201420142⨯9.已知定义在R 上的函数()f x 满足()(4)f x f x =--,当2x ≥- 时,()35xf x =- 若函数()f x 在区间(a ,a+1)()a Z ∈上有零点,则a= ( )A . 2或-6B . 1或-7C . 2或-7D . 1或-610.已知函数2()1f x x mx m nx =++,以下四个命题中正确的个数有几个( ) ①当0m >时,函数()y f x =有零点 ②若函数()y f x =有零点,则0m > ③存在0m <,函数()y f x =有唯一的零点 ④若函数()y f x =有唯一的零点,则1m ≥-A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个 第Ⅱ卷 非选择题(共100分)二、填空题(本大题包括5小题,每小题5分,共25分。
考试说明: 1.本卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题),试题分值150分,考试时间:120分钟。
2.所有答案均要答在答题卷上,否则无效。
考试结束后只交答题卷。
第I 卷 选择题(共50分)一、选择题(本大题包括10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题意的,请把正确答案填涂在答题卡的相应位置.) 1.函数11y x nx=的定义筠 A .(0,+∞.) B .(0,)(,)e e +∞ C .(0,1)(1,)+∞ D .(,)e +∞2.已知sin1sin 2sin 3,,123a b c ===,则a ,b,c 的大小关系是A .a b c >>B .a>c>bC .c>a>bD .c>b>a3.下列命题中的假命题是 A . 1,20x x R -∀∈>B .*2,(1)0x N x ∀∈-> C .,11x R gx ∃∈<D .,tan 2x R x ∃∈=4.函数()3xf x e x =+-的零点所在的区间为 A .(一l ,0)B .(0,12) C .(12,1) D .(1,12) 5.“y= ax 2—2x +1”在区间(,1]-∞上是单调递减函数的充分而不必要条件是 A .01a ≤≤ B .01a <≤ C .11a -<≤ D .a>l 6.函数y= 2sin2x 的图象与直线y=a 相交,则其相邻两个交点之间的最大距离为 A .2πB .πC .32πD . 2π7.将0,l ,1,2,3这五个数字排成的五位数中,3不在个位的个数为 A .6 B .13 C .16 D .398.函数()1||(0)f x x n x x =≠的大致图像是9.已知函数2()(,)f x x ax b a b R =++∈的值域为[0,)+∞,若关于x 的不等式()f x k ≤的解集为[m ,m+6],则实数k 的值是 A .3 B .6C .9D .1210.已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件3()()2f x f x +=-,且函数3()4y f x =-是奇函数,给出以下 ①函数()f x 是周期函数; ②函数()f x 的图象关于点(一34)对称; ③函数()f x 是偶函数:④函数()f x 在R 上是单调函数.其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题:本题5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案写在答题卷上. 11.已知集合2{|10},{|20}A x mx B x Z x x =-==∈+≤,若AB A =,则满足条件的实数m 的值为____ 。
安徽省合肥八中2007—2008学年度上学期高三第二次月考数学试题(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合I={1,2,3,4},A={1},B={2,4},则=⋃B C A I ( ) A .{1} B .{1,3} C .{3} D .{1,2,3} 2.若集合A={1,m 2},B={2,4},则“m=2”是“A ∩B={4}”的 ( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件 3.曲线),2(2e e y x 在点=处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 ( )A .249eB .22eC .22eD .2e4.设)(x f 为可导函数,且12)1()1(lim-=--→xx f f x ,则曲线)(x f y =在点))1(,1(f 处的切线的斜率是( )A .-2B .-1C .21 D .25.设函数⎩⎨⎧≤>+-=-)4(2)4( )1(log )(43x x x x f x 的反函数为=+=--)7()81()(11a f a f x f ,则,且( )A .-2B .-1C .1D .26.函数))((R x x f y ∈=的图象如图所示,则当0<a<1时,函数)(log )(x f x g a =的单调区间是( )A .]21,0[B .),21[)0,(+∞⋃-∞C .]1,[+a aD .)1,21[)0,(⋃-∞7.函数)65(log 221+-=x x y 的单调减区间为( )A .),25(+∞B .)2,(-∞C .)25,(-∞D .(3,+ ∞)8.设函数)(x f 定义在实数集上,它的图象关于直线x=1对称,且当1≥x 时,13)(-=xx f ,则有 ( )A .)32()23()31(f f f <<B .)23()31()32(f f f <<1321239.设)()()(|,13|)(b f a f c f a b c x f x >><<-=且,则下列关系式中一定成立的是( )A .bc33>B .ab 33>C .233<+acD .233>+ac10.若]),[(3||b a x y x ∈=的值域为[1,9],则a b a 222-+的取值范围是 ( )A .[2,4]B .[4,12]C .[2,23]D .[4,16]二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,把答案填在题中横线上。
数学理试题
本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
本卷满分150分,考试时间:1 20分钟。
所有答案均在答题卷上,否则无效。
考试结束后只交答题卷。
第Ⅰ卷 选择题(共50分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题意。
请
把正确答案填涂在答题卷的相应位置) 1. 已知i 是虚数单位,则11i i
i i ++
+= ( )
A .
31
22
i - B .3122
i +
C .
13
22
i - D .
1322
i + 2. 设集合{}
2|60,Q x x x x N =--<∈,且P Q ⊆,则满足条件的集合P 的个数是
( ) A .4 B . 8
C . 16
D . 无数个
3.设p 、q 是两个命题,2
12
51
:1(||3)0,:066
p og x q x x ->-
+>,则p 是q 的 ( )
A . 充分而不必要条件
B .必要而不充分条件
C . 充分不必要条件
D .既不充分也不必要条件
4. 函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,||2
A π
ϕ><
)的图象如图所示,为了得到
()sin 2g x x =的图像,则只要将()f x 的图像
( )
A .向右平移
6π
个单位长度 B .向右平移12π
个单位长度
C .向左平移6π
个单位长度
D .向左平移12
π
个单位长度
5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若1sin cos ,2,4sin C
B A
=
=S △
ABC=
4( )
A .4
B .3
C . 2
D . 1
6.将4个颜色互不相同的球全部收入编号为1和2的两个盒子里,使得放入每个盒子里的
球的个数不小于该盒子的编号,则不同的放球方法有 ( ) A . 10种 B .20种 C . 36种 D .52种
7.在△ABC 中,tanA 是以-4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tanB 是以
1
3
为第
三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是( )三角形
A .等腰直角
B . 钝角
C . 锐角
D . 非等腰的直角
8.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足121..9
n n n a a a ++>的最大正整数n 的值为 ( )
A . 3
B . 4
C . 5
D . 6
9. 已知函数()f x 是(,)-∞+∞上的偶函数,若对于0x ≥,都有(2)()f x f x +=-,且当
[0,2)x ∈ 时,2()1(1)f x og x =+ ,则(2013)(2014)f f +-的值为
( ) A .-2 B . -1 C .1 D . 2
10.在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,两定点A ,B 满足
{}
.3|,21,,OA OB OAOB P OP OA OB R λμλμλμ+====+
+≤∈所表示的区域
的面积是
( )
A .
2 B .
2 C .
2
D .
2
第Ⅱ卷 非选择题(共100分)
二、填空题(本大题包括5小题,每小题5分,共25分。
请把正确答案写在答题卷上)
11.
设函数1
221,0(),,0
x x f x x x -⎧-≤⎪
=⎨⎪>⎩若0()1f x >,则x 0的取值范围是 。
12.已知△OFQ 的面积为S ,且13
.1,,22
OF FQ S OF FQ θ=<<若
,则夹角的取值范围是 。
13.若函数2
()()f x x x c =-在x=2处有极大值,则常数c 的值为 。
14.数列{a n }的通项公式cos 2
n n a n π
= ,其前n 项和为S n ,则S 2013= 。
15.给出下列四个命题:
①,tan tan ;
αβαβ∃><使得
②()42
f x ππ
θ∈若是定义在[-1,1]上的偶函数,且在[-1,0]上是增函数,(,),则
(sin )(cos );f f θθ>
③在△ABC 中,“6
A π
>
”是“1
sin 2
A >
”的充要条件;
④若函数()y f x =的图象在点(1,(1))M f 处的切线方程是1
22
y x =
+,则(1)'(1)3f f +=其中所有正确命题的序号是 。
三、解答题(本题包括6小题,共75分。
请把解题过程和正确答案写在答题卷上). 16.(满分12分)
设锐角三角形ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,a=2bsinA 。
(Ⅰ)求B 的大小; (Ⅱ)求cosA+sinC 的取值范围。
17.(满分12分)
已知,a b <且满足2
2
60,60,a a b b --=--=数列{},{}n n a b 满足a 1=1,a 2=-6a ,a n+1=6a n -9a n-1
**1(2,),()n n n n n N b a ba n N +≥∈=-∈
(Ⅰ)求证数列{}n b 是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式n a ; 18.(满分12分)
在△ABC 中,设..BC CA CA AB = (Ⅰ)判断△ABC 的形状: (Ⅱ)22[
,],.33
BA BC B BA BC ππ
+=∈若且求的取值范围。
19.(满分13分)
某高中为了推进新课程改革,满足不同层次学生的需求,决定从高一年级开始,在每周
的周一、周三、周五的课外活动期间同时开设数学、物理、化学、生物和信息技术辅导讲座,每位有兴趣的同学可以在期间的任何一天参加任何一门科目的辅导讲座,也可以放弃任何一门科目的辅导讲座。
(规定:各科达到预先设定的人数时称为满座,否则称为不满座)统计数据表明,各学科讲座各天的满座的概率如下表:
根据上表:
(I)求数学辅导讲座在周一、周三、周五都不满座的概率;
(II)设周三各辅导讲座满座的科目数为ζ,求随机变量ζ的分布列和数学期望。
20.(满分13分)
已知二次函数2
()()f x x ax a x R =-+∈同时满足; ①不等式()0f x ≤的解集有且只有一个元素;
②在定义域内存在120x x <<,使得不等式12()()f x f x >成立. 设数列{}n a 的前n 项和()n S f n =. (Ⅰ)求函数()f x 的表达式: (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;
(Ⅲ)设各项均不为0的数列{}n c 中,所有满足11.0i c c +<的整数i 的个数称为这个数列
{}n c 的变号数,令*1()n n
a
c n N a =-
∈,求数列{}n c 的变号数, 21.(满分13分)
已知函数()11f x ax a x nx =+-+。
(Ⅰ)求()f x 的单调区间
(Ⅱ)已知函数有极小值2
e --.若,k Z ∈且()(1)0
f x k x -->对任意(1,)x ∈+∞恒成
立,求k 的最大值;。