天津市部分区2020届高三质量调查(5月份)数学试题(含答案)
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天津市和平区2020届高三数学下学期第二次质量调查试卷文(含解析)温馨提示:本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分。
考试时间120分钟。
祝同学们考试顺利!第Ⅰ卷选择题(共40分)注意事项:1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答在试卷上的无效。
3. 本卷共8小题,每小题5分,共40分。
参考公式:如果事件互斥,那么如果事件相互独立,那么.柱体的体积公式. 锥体的体积公式.其中表示柱体的底面积, 其中表示锥体的底面积,表示柱体的高. 表示锥体的高.一、选择题: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.设全集,集合, ,则A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由集合或,先求解,再由集合能够求出答案.【详解】因为全集,集合或,所以,所以,故选B.【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,属于基础题,其中解答中准确计算集合和集合的交集、补集的运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.2.已知满足约束条件则的最小值为A. 2B. 4C.D.【答案】C【解析】【分析】首先绘制出可行域,注意到目标函数取最小值时直线系方程在y轴的截距有最大值,据此结合直线方程确定目标函数取得最小值时点的坐标,然后代入目标函数确定其最小值即可. 【详解】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即:,其中z取得最小值时,其几何意义表示直线系在y轴上的截距最大,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A处取得最大值,联立直线方程:,可得点A坐标为:,据此可知目标函数的最小值为:.故选:C.【点睛】求线性目标函数z=ax+by(ab≠0)的最值,当b>0时,直线过可行域且在y轴上截距最大时,z值最大,在y轴截距最小时,z值最小;当b<0时,直线过可行域且在y 轴上截距最大时,z值最小,在y轴上截距最小时,z值最大.3.执行如图所示的程序框图,若输入的,则输出A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】首先确定流程图所实现的功能,然后利用裂项求和的方法即可确定输出的数值.【详解】由流程图可知,程序输出的值为:,即故选:B.【点睛】本题主要考查流程图功能的识别,裂项求和的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.下列结论错误的是A. 命题:“若,则”的逆否命题是“若,则”B. “”是“”的充分不必要条件C. 命题:“,”的否定是“,”D. 若“”为假命题,则均为假命题【答案】B【解析】【分析】由逆否命题的定义考查选项A,由不等式的性质考查选项B,由全称命题的否定考查选项C,由真值表考查选项D,据此确定所给的说法是否正确即可.【详解】逐一考查所给命题的真假:A. 同时否定条件和结论,然后以原来的条件为结论,以原来的结论为条件即可得到原命题的逆否命题,故命题:“若,则”的逆否命题是“若,则”B. 若“”,当时不满足“”,即充分性不成立,反之,若“”,则一定有“”,即必要性成立,综上可得,“”是“”的必要不充分条件C. 特称命题的否定是全称命题,命题:“,”的否定是“,”,D. 由真值表可知:若“”为假命题,则均为假命题.即结论错误的为B选项.故选:B.【点睛】当命题真假容易判断时,直接判断命题的真假即可.否则,可利用以下结论进行判断:①一个命题的否定与原命题肯定一真一假;②原命题与其逆否命题同真假.5.已知函数的图象关于直线对称,当时,,若,,,则的大小关系是A. B. C. D.【答案】D【解析】函数的图象关于直线对称,所以为偶函数,当时,,函数单增,;,,因为,且函数单增,故,即,故选D.6.将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),得到函数y=g(x)的图象,则函数y=g(x)的图象的一个对称中心是A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据三角函数的伸缩变换规律,得到的解析式,求出它的对称中心,结合选项,选出正确的一个对称中心。
2020年天津市河西区高考数学二模试卷一、选择题(共9小题).1.设集合M ={x |x 2≤4},集合N ={x |1≤x ≤2},则∁M N =( ) A .{x |﹣2≤x <1}B .{﹣2,﹣1,0}C .{x |x ≤﹣2}D .{x |0<x <2}2.设p :“条件A 与条件B 互斥”,q :“条件A 与条件B 互为对立事件”,则p 是q 的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分而不必要条件3.已知x 与y 之间的一组数据:x 0 1 3 4 y2.24.34.86.7则y 与x 的线性回归方程为y ^=0.95x +a ,则a 的值为( )A .0.325B .0C .2.2D .2.64.已知双曲线的一个焦点与抛物线x 2=20y 的焦点重合,且双曲线上的一点P 到双曲线的两个焦点的距离之差的绝对值等于6,则双曲线的标准方程为( ) A .x 29−y 216=1B .x 216−y 29=1C .y 29−x 216=1D .y 216−x 29=15.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S ,3c 2=16S +3(b 2﹣a 2),则tan B =( ) A .23B .32C .43D .346.已知正四棱锥P ﹣ABCD 的底面是边长为√2的正方形,其体积为43,若圆柱的一个底面的圆周经过正方形的四个顶点,另一个底面的圆心为该棱锥的高的中点,则该圆柱的表面积为( ) A .πB .2πC .4πD .6π7.函数f (x )=e |x ﹣1|﹣2cos (x ﹣1)的部分图象可能是( )A .B .C .D .8.用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且至少有两个数字是偶数的四位数,则这样的四位数的个数为( ) A .64B .72C .96D .1449.已知函数f (x )={|x −1|−1,x ≤2−12f(x −2),x >2,若函数g (x )=x •f (x )﹣a (a ≥﹣1)的零点个数为2,则实数a 的取值范围是( ) A .23<a <87或a =−1B .23<a <87C .78<a <32或a =−1 D .78<a <32二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.10.设复数z 满足(1+2i )z =3﹣4i (i 为虚数单位),则|z |= . 11.(2x x)6展开式中常数项为 (用数字作答).12.若直线3x+4y=m与圆x2+y2=m相切,则实数m=.13.某批产品共10件,其中含有2件次品,若从该批产品中任意抽取3件,则取出的3件产品中恰好有一件次品的概率为;取出的3件产品中次品的件数X的期望是.14.已知x,y为正实数,且xy+2x+4y=41,则x+y的最小值为15.在△ABC中,点M、N分别为CA、CB的中点,点G为AN与BM的交点,若AB=√5,CB=1,且满足3AG→•MB→=CA→2+CB→2,则BC→⋅BA→=.AG→⋅AC→=.三、解答题:本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=cos2x+√3sinxcosx−12(x∈R).(1)求f(x)的最小正周期;(2)讨论f(x)在区间[−π4,π4]上的单调性;17.在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为CC1的中点(1)求证:AC1∥平面BDE;(2)求证:A1E⊥平面BDE;(3)若F为BB1上的动点,使直线A1F与平面BDE所称角的正弦值是√63,求DF的长.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=3(a n﹣2)(n∈N*),数列{b n}是公差不为0的等差数列,且满足b 1=16a 1,b 5是b 2和b 14的等比中项.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求∑ 10i=11b i bi+1;(3)设数列{c n }的通项公式c n ={1,n ≠2k a k ,n =2k(k ∈N ∗),求∑ 2ni=1(c i −1)2(n ∈N ∗);19.如图,已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆的一个焦点为(√3,0),(1,√32)是椭圆上的一个点. (1)求椭圆的标准方程;(2)设椭圆的上、下顶点分别为A ,B ,P (x 0,y 0)(x 0≠0)是椭圆上异于A ,B 的任意一点,PQ ⊥y 轴,Q 为垂足,M 为线段PQ 中点,直线AM 交直线l :y =﹣1于点C ,N 为线段BC 的中点,如果△MON 的面积为32,求y 0的值.20.(16分)已知函数f(x)=e x −e x sinx ,x ∈[0,π2](e 为自然对数的底数). (1)求函数f (x )的值域;(2)若不等式f (x )≥k (x ﹣1)(1﹣sin x )对任意x ∈[0,π2]恒成立,求实数k 的取值范围;(3)证明:e x−1>−12(x −32)2+1.参考答案一、选择题: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.设集合M={x|x2≤4},集合N={x|1≤x≤2},则∁M N=()A.{x|﹣2≤x<1}B.{﹣2,﹣1,0}C.{x|x≤﹣2}D.{x|0<x<2}解:因为集合M={x|x2≤4}={x|﹣2≤x≤2},集合N={x|1≤x≤2},∴∁M N=[﹣2,1).故选:A.2.设p:“条件A与条件B互斥”,q:“条件A与条件B互为对立事件”,则p是q的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分而不必要条件解:由对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件,可知“条件A与条件B互斥”,不一定有“条件A与条件B互为对立事件”,反之,由“条件A与条件B互为对立事件”,一定得到:“条件A与条件B互斥”.∴p是q的必要而不充分条件.故选:B.3.已知x与y之间的一组数据:x0134y 2.2 4.3 4.8 6.7则y与x的线性回归方程为y^=0.95x+a,则a的值为()A .0.325B .0C .2.2D .2.6解:计算x =14×(0+1+3+4)=2, y =14×(2.2+4.3+4.8+6.7)=4.5, 代入y 与x 的线性回归方程y ^=0.95x +a 中, 解得a =4.5﹣0.95×2=2.6. 故选:D .4.已知双曲线的一个焦点与抛物线x 2=20y 的焦点重合,且双曲线上的一点P 到双曲线的两个焦点的距离之差的绝对值等于6,则双曲线的标准方程为( ) A .x 29−y 216=1B .x 216−y 29=1C .y 29−x 216=1D .y 216−x 29=1解:由抛物线x 2=20y ,得2p =20,则p =10. ∴抛物线x 2=20y 的焦点坐标为(0,5),可知双曲线是焦点在y 轴上的双曲线,设其方程为y 2a −x 2b =1(a >0,b >0).则c =5.又双曲线上的一点P 到双曲线的两个焦点的距离之差的绝对值等于6,∴2a =6,即a =3. ∴b 2=c 2﹣a 2=16.∴双曲线的标准方程为y 29−x 216=1.故选:C .5.已知△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,△ABC 的面积为S ,3c 2=16S +3(b 2﹣a 2),则tan B =( )A .23B .32C .43D .34解:由正弦的面积公式知,S =12acsinB ,∵3c 2=16S +3(b 2﹣a 2),∴3(c 2+a 2﹣b 2)=16×12acsinB ,由余弦定理知,c 2+a 2﹣b 2=2ac •cos B , ∴3×2ac •cos B =8ac •sin B ,即tan B =sinB cosB =68=34. 故选:D .6.已知正四棱锥P ﹣ABCD 的底面是边长为√2的正方形,其体积为43,若圆柱的一个底面的圆周经过正方形的四个顶点,另一个底面的圆心为该棱锥的高的中点,则该圆柱的表面积为( ) A .πB .2πC .4πD .6π解:设正四棱锥P ﹣ABCD 的顶点P 在底面的投影为O ,则V 正四棱锥=13S 底•PO =13×(√2)2×PO =23PO ,由题意可得23PO =43,所以PO =2,由题意可得所求的圆柱的底面直径2R =BD =√2×√2, 所以R =1,高h =PO2=1, 所以S 圆柱表面积=2S 底+S 侧=2πR 2+2πR •h =2π×12+2π×1×1=4π, 故选:C .7.函数f(x)=e|x﹣1|﹣2cos(x﹣1)的部分图象可能是()A.B.C.D.解:f(0)=e﹣2cos1>0,排除B,D,当x≥1时,f(x)=e x﹣1﹣2cos(x﹣1),f′(x)=e x﹣1+2sin(x﹣1),则当x≥2时,f′(x)>0,即此时f(x)为增函数,排除C,故选:A.8.用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且至少有两个数字是偶数的四位数,则这样的四位数的个数为()A.64B.72C.96D.144解:根据题意,数字0,1,2,3,4,中有2个奇数,3个偶数,若组成的四位数要求至少有两个数字是偶数,则四位数中有2个或3个偶数,分2种情况讨论:①,四位数中有3个偶数,1个奇数;因为0不能在首位,有3种情况,选取一个奇数有C21=2种,与另两个偶数安排在其他三个位置,有A 33=6种情况,则有3×2×6=36个符合条件的四位数; ②,四位数中有2个偶数,2个奇数;若偶数中有0,在2、4中选出1个偶数,有C 21=2种取法,其中0不能在首位,有3种情况,将其他3个数全排列,安排在其他三个位置,有A 33=6种情况,则有2×3×6=36个符合条件的四位数;若偶数中没有0,将其他4个数全排列,有A 44=24个符合条件的四位数; 则一共有36+36+24=96个符合条件的四位数; 故选:C .9.已知函数f (x )={|x −1|−1,x ≤2−12f(x −2),x >2,若函数g (x )=x •f (x )﹣a (a ≥﹣1)的零点个数为2,则实数a 的取值范围是( )A .23<a <87或a =−1B .23<a <87C .78<a <32或a =−1 D .78<a <32解:函数g (x )=x ・f (x )﹣a 的零点个数恰为2个⇔y =f (x )与y =ax 有两个交点.x ≤2时,f(x)={x −2,1≤x ≤2−x ,x <1,2<x ≤4时,f (x )=−12[|x ﹣3|﹣1].4<x ≤6时,f (x )=14[|x ﹣5|﹣1]. …故函数y =f (x )与y =a x 的图象如下.根据图象可得a >0且{a 3<12a 7>18或a =﹣1, ∴78<a <32,故选:D .二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.10.设复数z 满足(1+2i )z =3﹣4i (i 为虚数单位),则|z |= √5 . 解:由(1+2i )z =3﹣4i ,得z =3−4i1+2i, ∴|z |=|3−4i 1+2i|=|3−4i||1+2i|=5=√5. 故答案为:√5. 11.(2x √x)6展开式中常数项为 60 (用数字作答). 解:(2x x )6展开式的通项为T r+1=C 6r (2x)6−r 1√x)r =(−1)r 26−r C 6r x 6−3r 2 令6−3r2=0得r =4故展开式中的常数项C 62(2x)2√x)4=60. 故答案为6012.若直线3x +4y =m 与圆x 2+y 2=m 相切,则实数m = 25 .解:根据题意,圆x 2+y 2=m ,必有m >0,其圆心为(0,0),半径r =√m , 若直线3x +4y =m 与圆x 2+y 2=m 相切,则有√9+16=√m ,解可得m =25;故答案为:25.13.某批产品共10件,其中含有2件次品,若从该批产品中任意抽取3件,则取出的3件产品中恰好有一件次品的概率为715;取出的3件产品中次品的件数X 的期望是35.解:(1)设取出的3件产品中次品的件数为X ,3件产品中恰好有一件次品的概率为P (X =1)=C 21C 82C 103=715;(2)∵X 可能为0,1,2 ∴P (X =0)=C 83C 103=715, P (X =1)=715,P (X =2)=C 22C 81C 103=115,∴X 的分布为:X 012P715715115则 E (X )=0×715+1×715+2×115=35;15514.已知x ,y 为正实数,且xy +2x +4y =41,则x +y 的最小值为 8 解:因为x ,y 为正实数,且xy +2x +4y =41, 所以x =41−4yy+2, 所以则x +y =y +41−4yy+2=−4(y+2)+49y+2+y =−6+49y+2+y +2≥−6+2√49y+2⋅(y +2)=8,当且仅当y +2=49y+2即y =5,x =3时取等号,此时x +y 取得最小值8. 故答案为:815.在△ABC 中,点M 、N 分别为CA 、CB 的中点,点G 为AN 与BM 的交点,若AB =√5,CB =1,且满足3AG →•MB →=CA →2+CB →2,则BC →⋅BA →= 1 .AG →⋅AC →= 83.解:∵M 、N 分别是CA 、CB 的中点,点G 为AN 与BM 的交点,∴G 是△ABC 的重心,∴AG →=23AN →=13AB →+13AC →=13(CB →−CA →)−13CA →=13CB →−23CA →,又MB →=−12CA →+CB →,∴3AG →•MB →=(CB →−2CA →)•(CB →−12CA →)=CB →2+CA →2−52CB →⋅CA →,又3AG →•MB →=CA →2+CB →2,∴CB →⋅CA →=0,故BC ⊥AC ,∴AC =√AB 2−BC 2=2,∴BC →⋅BA →=BC →2=1,AG →⋅AC →=23AN →•AC →=23AC →2=83.3三、解答题:本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.已知函数f(x)=cos2x+√3sinxcosx−12(x∈R).(1)求f(x)的最小正周期;(2)讨论f(x)在区间[−π4,π4]上的单调性;解:(1)f(x)=12+12cos2x+√32sin2x−12=sin(2x+π6),∴T=π;(2)依题意,令−π2+2kπ≤2x+π6≤π2+2kπ,k∈Z,解得−π3+kπ≤x≤π6+kπ,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ],k∈Z;设A=[−π4,π4],B=[−π3+kπ,π6+kπ],易知A∩B=[−π4,π6],∴当x∈[−π4,π4]时,f(x)在区间[−π4,π6]上单调递增,区间(π6,π4]上单调递减.17.在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为CC1的中点(1)求证:AC1∥平面BDE;(2)求证:A1E⊥平面BDE;(3)若F 为BB 1上的动点,使直线A 1F 与平面BDE 所称角的正弦值是√63,求DF 的长.【解答】证明:(1)如图,连接AC ,交BD 于O 点,则O 为AC 的中点,连接EO ; ∵E 为CC 1的中点, ∴EO ∥AC 1,又∵EO ⊂平面BED ,AC 1⊄平面BED ∴AC 1∥平面BED ,(2)连接A 1B ,A 1C 1,AA 1=2AB =2,E 为CC 1的中点, ∴BE =√2,A 1E =√3,A 1D =√5;∴在△A 1BE 中:BE 2+A 1E 2=A 1B 2,则△A 1BE 是直角三角形,∴A 1E ⊥BE ; 同理可证A 1E ⊥DE ; ∵BE ∩DE =E ; ∴A 1E ⊥平面BDE .(3)以DA 所在直线为x 轴,以DC 所在直线为y 轴,以DD 1所在的直线为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系. 根据条件知道以下几个点坐标:B (1,1,0),E (0,1,1),D (0,0,0),A 1(1,0,2),设F (1,1,m ),设A 1F 交平面BDE 于G (x 0,y 0,z 0),连接A 1G ,EG ,则∠A 1GE 便是直线A 1F 与平面BDE 所成角;先给出所用到的几个向量的坐标:BD →=(−1,−1,0),BE →=(﹣1,0,1),BG →=(x 0﹣1,y 0﹣1,z 0),A 1G →=(x 0−1,y 0,z 0−2),A 1E →=(−1,1,−1). ∵G 在平面BDE 上,∴存在一组实数λ,μ使BG →=λBD →+μBE →,带入坐标得: (x 0﹣1,y 0﹣1,z 0)=λ(﹣1,﹣1,0)+μ(﹣1,0,1),所以得到: {x 0−1=−λ−μy 0−1=−λz 0=μ,解得:x 0+y 0+z 0=2; ① 又∵A 1G →与A 1F →共线,∴存在实数b 使A 1G →=bA 1F →; ∴带入坐标得:(x 0﹣1,y 0,z 0﹣2)=b (0,1,m ﹣2); ∴{x 0−1=0y 0=b z 0−2=b(m −2),解得:{x 0=1z 0−2=y 0(m −2); ②由①②得:x 0=1,y 0=m−3m−1,z 0=2m−1; 又直线A 1F 与平面BDE 所称角的正弦值是√63;∴A 1E A 1G=√63; ∴√3√(m−1)2+(m−1)2=√63,解得:m =﹣3.18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=3(a n﹣2)(n∈N*),数列{b n}是公差不为0的等差数列,且满足b1=16a1,b5是b2和b14的等比中项.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求∑10i=11b i b i+1;(3)设数列{c n}的通项公式c n={1,n≠2ka k,n=2k(k∈N∗),求∑2n i=1(c i−1)2(n∈N∗);解:(1)∵2S n=3(a n﹣2)(n∈N*),∴2S n﹣1=3(a n﹣1﹣2)(n≥2),两式相减,整理得:a na n−1=3 (n≥2),当n=1时,有2a1=3(a1﹣2),解得a1=6,∴数列{a n}是以6为首项,3为公比的等比数列,a n=6×3n﹣1=2×3n.设数列{b n}的公差为d,∵b1=16a1=1,b5是b2和b14的等比中项,∴(b5)2=b2•b14,即(1+4d)2=(1+d)(1+13d),解得d=0或2,∵公差不为0,∴d=2,故b n=b1+(n﹣1)d=2n﹣1;(2)∵1b n b n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),∴∑10i=11b i b i+1=12(1−13+13−15+⋯+119−121)=1021; (3)∵c n ={1,n ≠2k a k ,n =2k(k ∈N *),a n =2×3n ,∴∑ 2ni=1(c i −1)2=∑ n i=1(a i −1)2=∑ n i=1(2×3i −1)2=∑ n i=1(4×9i −4×3i +1)=4∑ n i=19i −4∑ n i=13i +n =12×9n +1﹣2×3n +1+n +32. 19.如图,已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆的一个焦点为(√3,0),(1,√32)是椭圆上的一个点. (1)求椭圆的标准方程;(2)设椭圆的上、下顶点分别为A ,B ,P (x 0,y 0)(x 0≠0)是椭圆上异于A ,B 的任意一点,PQ ⊥y 轴,Q 为垂足,M 为线段PQ 中点,直线AM 交直线l :y =﹣1于点C ,N 为线段BC 的中点,如果△MON 的面积为32,求y 0的值.解:(1)设椭圆方程为x 2a +y 2b =1,由题意,得c =√3.因为a 2﹣c 2=b 2,所以b 2=a 2﹣3. 又(1,√32)是椭圆上的一个点,所以1a +34a −3=1,解得a 2=4或a 2=34(舍去),从而椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)因为P (x 0,y 0),x 0≠0,则Q (0,y 0),且x 024+y 02=1.因为M 为线段PQ 中点,所以M(x2,y 0).又A (0,1),所以直线AM 的方程为y =2(y 0−1)x 0x +1. 因为x 0≠0,∴y 0≠1,令y =﹣1,得C(x1−y 0,−1).又B (0,﹣1),N 为线段BC 的中点,有N(x2(1−y 0),−1).所以NM →=(x 02−x02(1−y 0),y 0+1). 因此,OM →⋅NM →=x 02(x 02−x 02(1−y 0))+y 0⋅(y 0+1)=x 024−x 024(1−y 0)+y 02+y 0=(x 024+y 02)−x 024(1−y 0)+y 0=1−(1+y 0)+y 0=0.从而OM ⊥MN .因为|OM|=√x 024+y 02=1,|ON|=√x 024(1−y 0)2+1=√1−y 02(1−y 0)2+1=√21−y 0, 所以在Rt △MON 中,|MN|=√|ON|2−|OM|2,因此S △MON =12|OM||MN|=12√1+y 01−y 0.从而有12√1+y 01−y 0=32,解得y 0=45. 20.(16分)已知函数f(x)=e x −e x sinx ,x ∈[0,π2](e 为自然对数的底数). (1)求函数f (x )的值域;(2)若不等式f (x )≥k (x ﹣1)(1﹣sin x )对任意x ∈[0,π2]恒成立,求实数k 的取值范围;(3)证明:e x−1>−12(x −32)2+1.解:(1)f '(x )=e x ﹣e x (sin x +cos x )=e x (1﹣sin x ﹣cos x )=e x [1−√2(sin(x +π4)]=−√2e x [sin(x +π4)−√22],∵x ∈[0,π2],∴x +π4∈[π4,3π4],∴sin(x+π4)≥√22,所以f'(x)≤0,故函数f(x)在[0,π2]上单调递减,函数f(x)的最大值为f(0)=e0﹣e0sin0=1;f(x)的最小值为f(π2)=eπ2−eπ2sinπ2=0,所以函数f(x)的值域为[0,1].(2)原不等式可化为e x(1﹣sin x)≥k(x﹣1)(1﹣sin x)…(*),因为1﹣sin x≥0恒成立,故(*)式可化为e x≥k(x﹣1).令g(x)=e x﹣kx+k,则g'(x)=e x﹣k当k≤0时,g'(x)=e x﹣k>0,所以函数g(x)在[0,π2]上单调递增,故g(x)≥g(0)=1+k≥0,所以﹣1≤k≤0;当k>0时,令g'(x)=e x﹣k=0,得x=lnk,且当x∈(0,lnk)时,g'(x)=e x﹣k<0;当x∈(lnk,+∞)时,g'(x)=e x﹣k>0.所以当lnk<π2,即0<k<eπ2时,函数g(x)min=g(lnk)=2k﹣klnk=k(2﹣lnk)>0,成立;当lnk≥π2,即k≥eπ2时,函数g(x)在[0,π2]上单调递减,g(x)min=g(π2)=eπ2−kπ2+k≥0,解得eπ2≤k≤e π2π2−1综上,−1≤k≤e π2π2−1.(3)令ℎ(x)=e x−1+12(x−32)2−1,则ℎ′(x)=e x−1+x−32.由ℎ′(12)=e−12−1<0,ℎ′(34)=e−14−34>0,故存在x0∈(12,34),使得h'(x0)=0即e x0−1=32−x0.且当x∈(﹣∞,x0)时,h'(x)<0;当x∈(x0,+∞)时,h'(x)>0.故当x=x0时,函数h(x)有极小值,且是唯一的极小值,故函数ℎ(x)min=ℎ(x0)=e x0−1+12(x 0−32)2−1=−(x 0−32)+12(x 0−32)2−1=12[(x 0−32)−1]2−32=12(x 0−52)2−32,因为x 0∈(12,34),所以12(x 0−52)2−32>12(34−52)2−32=132>0,故ℎ(x)=e x−1+12(x −32)2−1>0,e x−1>−12(x −32)2+1.。
2020年天津市高考数学试卷1.(2020·天津市市辖区·月考试卷)设全集U={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,0,1,2},B={−3,0,2,3},则A∩(∁U B)=()A. {−3,3}B. {0,2}C. {−1,1}D. {−3,−2,−1,1,3}2.(2020·安徽省蚌埠市·单元测试)设a∈R,则“a>1”是“a2>a”的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件3.(2020·全国·月考试卷)函数y=4x的图象大致为()x2+1A. B.C. D.4.(2021·安徽省·单元测试)从一批零件中抽取80个,测量其直径(单位:mm),将所得数据分为9组:[5.31,5.33),[5.33,5.35),…,[5.45,5.47),[5.47,5.49],并整理得到如下频率分布直方图,则在被抽取的零件中,直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为()A. 10B. 18C. 20D. 365.(2021·江苏省无锡市·单元测试)若棱长为2√3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为()A. 12πB. 24πC. 36πD. 144π6. (2021·河北省唐山市·模拟题)设a =30.7,b =(13)−0.8,c =log 0.70.8,则a ,b ,c 的大小关系为( )A. a <b <cB. b <a <cC. b <c <aD. c <a <b7. (2021·河北省唐山市·模拟题)设双曲线C 的方程为x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0),过抛物线y 2=4x 的焦点和点(0,b)的直线为l.若C 的一条渐近线与l 平行,另一条渐近线与l 垂直,则双曲线C 的方程为( )A. x 24−y 24=1B. x 2−y 24=1C. x 24−y 2=1D. x 2−y 2=18. (2021·湖南省·单元测试)已知函数f(x)=sin(x +π3).给出下列结论:①f(x)的最小正周期为2π; ②f(π2)是f(x)的最大值;③把函数y =sinx 的图象上的所有点向左平移π3个单位长度,可得到函数y =f(x)的图象.其中所有正确结论的序号是( )A. ①B. ①③C. ②③D. ①②③9. (2021·安徽省·历年真题)已知函数f(x)={x 3,x ≥0,−x,x <0.若函数g(x)=f(x)−|kx 2−2x|(k ∈R)恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A. (−∞,−12)∪(2√2,+∞) B. (−∞,−12)∪(0,2√2) C. (−∞,0)∪(0,2√2)D. (−∞,0)∪(2√2,+∞)10. (2021·山东省·其他类型)i 是虚数单位,复数8−i2+i = .11. (2021·广东省广州市·期中考试)在(x +2x 2)5的展开式中,x 2的系数是______. 12. (2021·云南省·其他类型)已知直线x −√3y +8=0和圆x 2+y 2=r 2(r >0)相交于A ,B 两点.若|AB|=6,则r 的值为______.13. (2021·江苏省·单元测试)已知甲、乙两球落入盒子的概率分别为12和13.假定两球是否落入盒子互不影响,则甲、乙两球都落入盒子的概率为 ;甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为 .14. (2021·浙江省金华市·同步练习)已知a >0,b >0,且ab =1,则12a +12b +8a+b 的最小值为______.15. (2021·天津市·期中考试)如图,在四边形ABCD 中,∠B =60°,AB =3,BC =6,且AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−32,则实数λ的值为 ,若M ,N 是线段BC 上的动点,且|MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,则DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最小值为 . 16. (2021·安徽省·单元测试)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.已知a =2√2,b =5,c =√13. (Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)求sin A 的值; (Ⅲ)求sin(2A +π4)的值.17. (2021·云南省·单元测试)如图,在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,CC 1⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,AC =BC =2,CC 1=3,点D ,E 分别在棱AA 1和棱CC 1上,且AD =1,CE =2,M 为棱A 1B 1的中点. (Ⅰ)求证:C 1M ⊥B 1D ;(Ⅱ)求二面角B −B 1E −D 的正弦值; (Ⅲ)求直线AB 与平面DB 1E 所成角的正弦值.18. (2020·广东省东莞市·同步练习)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A(0,−3),右焦点为F ,且|OA|=|OF|,其中O 为原点. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.19. (2021·江苏省·单元测试)已知{a n }为等差数列,{b n }为等比数列,a 1=b 1=1,a 5=5(a 4−a 3),b 5=4(b 4−b 3). (Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式;(Ⅱ)记{a n }的前n 项和为S n ,求证:S n S n+2<S n+12(n ∈N ∗);(Ⅲ)对任意的正整数n ,设c n ={(3a n −2)b na n a n+2,n 为奇数,a n−1b n+1,n 为偶数.求数列{c n }的前2n 项和.20. (2020·天津市市辖区·月考试卷)已知函数f(x)=x 3+klnx(k ∈R),f′(x)为f(x)的导函数. (Ⅰ)当k =6时,(ⅰ)求曲线y =f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (ⅰ)求函数g(x)=f(x)−f′(x)+9x 的单调区间和极值;(Ⅱ)当k ≥−3时,求证:对任意的x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1>x 2,有f′(x 1)+f′(x 2)2>f(x1)−f(x2).x1−x2答案和解析1.【答案】C【知识点】补集及其运算、交集及其运算【解析】【分析】本题主要考查列举法的定义,以及补集、交集的运算,属于基础题.先求出集合B的补集、再与集合A求交集.【解答】解:全集U={−3,−2,−1,0,1,2,3},集合A={−1,0,1,2},B={−3,0,2,3},则∁U B={−2,−1,1},∴A∩(∁U B)={−1,1},故选:C.2.【答案】A【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【解析】【分析】本题考查了不等式的解法、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.解得a的范围,即可判断出结论.【解答】解:由a2>a,解得a<0或a>1,故a>1”是“a2>a”的充分不必要条件,故选:A.3.【答案】A【知识点】奇偶函数图象特征的应用、函数图象的识别【解析】【分析】本题考查了函数图象的识别,以及函数的奇偶性,属于基础题.根据函数的奇偶性和函数值的正负即可判断.【解答】,定义域为R,解:函数y=f(x)=4xx2+1=−f(x),则f(−x)=−4xx2+1则函数y=f(x)为奇函数,故排除C,D,当x>0时,y=f(x)>0,故排除B,故选:A.4.【答案】B【知识点】频率分布直方图【解析】【分析】本题考查了频率分布直方图,属于基础题.根据频率分布直方图求出直径落在区间[5.43,5.47)的频率,再乘以样本的个数即可.【解答】解:直径落在区间[5.43,5.47)的频率为(6.25+5)×0.02=0.225,则被抽取的零件中,直径落在区间[5.43,5.47)内的个数为0.225×80=18个,故选:B.5.【答案】C【知识点】球的表面积、球的切、接问题【解析】【分析】本题考查球的表面积,考查学生空间想象能力,球的内接体问题,属于基础题.正方体的体对角线就是球的直径,求出半径后,即可求出球的表面积.【解答】解:由题意,正方体的体对角线就是球的直径,所以2R=√(2√3)2+(2√3)2+(2√3)2=6,所以R=3,S=4πR2=36π.故选:C.6.【答案】D【知识点】对数函数及其性质、指数函数及其性质、比较大小【解析】【分析】本题考查了利用指数函数和对数函数的性质比较大小,属于基础题.根据指数函数和对数函数的性质即可求出.【解答】解:a=30.7,b=(13)−0.8=30.8,则b>a>1,log0.70.8<log0.70.7=1,∴c<a<b,故选:D.7.【答案】D【知识点】抛物线的性质及几何意义、双曲线的性质及几何意义【解析】【试题解析】【分析】本题考查了双曲线的渐近线方程,抛物线的焦点坐标,直线的平行和垂直,属于中档题.先求出直线l的方程和双曲线的渐近线方程,根据直线平行和垂直即可求出a,b的值,可得双曲线的方程.【解答】解:抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0),则直线l的方程为y=−b(x−1),∵双曲线C的方程为x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±b ax,∵C的一条渐近线与l平行,另一条渐近线与l垂直,∴−ba =−b,ba⋅(−b)=−1,∴a=1,b=1,∴双曲线C的方程为x2−y2=1,故选:D.8.【答案】B【知识点】求正弦型函数的值域或最值、正弦(型)函数的周期性、正弦型函数的图象变换【解析】【分析】本题考查了正弦函数的性质的简单应用,属于基础题.由已知结合正弦函数的周期公式可判断①,结合函数最值可判断②,结合函数图象的平移可判断③.【解答】解:因为f(x)=sin(x+π3),①由周期公式可得,f(x)的最小正周期T=2π,故①正确;②f(π2)=sin(π2+π3)=sin5π6=12,不是f(x)的最大值,故②错误;③根据函数图象的平移法则可得,函数y=sinx的图象上的所有点向左平移π3个单位长度,可得到函数y=f(x)的图象,故③正确.故选:B.9.【答案】D【知识点】函数的零点与方程根的关系【解析】【分析】本题考查函数的零点,参数的取值范围,关键利用分类讨论思想,分析函数的交点,属于难题.问题转化为f(x)=|kx2−2x|有四个根,⇒y=f(x)与y=ℎ(x)=|kx2−2x|有四个交点,再分三种情况当k=0时,当k<0时,当k>0时,讨论两个函数四否能有4个交点,进而得出k的取值范围.【解答】解:若函数g(x)=f(x)−|kx2−2x|(k∈R)恰有4个零点,则f(x)=|kx2−2x|有四个根,即y=f(x)与y=ℎ(x)=|kx2−2x|有四个交点,当k=0时,y=f(x)与y=|−2x|=2|x|图象如下:两图象有2个交点,不符合题意,当k<0时,y=|kx2−2x|与x轴交于两点x1=0,x2=2k(x2<x1)图象如图所示,两图象有4个交点,符合题意,当k>0时,y=|kx2−2x|与x轴交于两点x1=0,x2=2k(x2>x1)在[0,2k)内两函数图象有两个交点,所以若有四个交点,只需y=x3与y=kx2−2x在(2k,+∞)还有两个交点,即可,即x3=kx2−2x在(2k,+∞)还有两个根,即k=x+2x 在(2k,+∞)还有两个根,函数y=x+2x≥2√2,(当且仅当x=√2时,取等号),所以0<2k<√2,且k>2√2,所以k>2√2,综上所述,k的取值范围为(−∞,0)∪(2√2,+∞).故选:D.10.【答案】3−2i【知识点】复数的除法运算【解析】【分析】本题考查了复数的运算,属于基础题.根据复数的运算法则即可求出.【解答】解:i是虚数单位,复数8−i2+i =(8−i)(2−i)(2+i)(2−i)=15−10i5=3−2i,故答案为:3−2i.11.【答案】10【知识点】二项式定理的应用、二项展开式的特定项与特定项的系数【解析】本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于基础题.)5的展开式的通项公式中,令x的幂指数等于2,求出r的值,即可得到展开在(x+2x2式中x2的系数.【解答】)5的展开式的通项公式为T r+1=C5r x5−r2r x−2r=2r C5r x5−3r,解:∵(x+2x2令5−3r=2,得r=1,∴x2的系数是2×C51=10,故答案为10.12.【答案】5【知识点】直线与圆的位置关系及判定、点到直线的距离公式【解析】【分析】本题考查直线与圆相交的性质,涉及弦长的计算,属于基础题.根据题意,分析圆的圆心,由点到直线的距离公式可得圆心到直线x−√3y+8=0的距)2,计算可得答案.离,结合直线与圆相交的性质可得r2=d2+(|AB|2【解答】解:根据题意,圆x2+y2=r2的圆心为(0,0),半径为r;=4,则圆心到直线x−√3y+8=0的距离d=√1+3)2=16+9=25,若|AB|=6,则有r2=d2+(|AB|2故r=5;故答案为:5.13.【答案】1623【知识点】相互独立事件的概率乘法公式、对立事件的概率公式【解析】本题考查了互斥事件的概率公式,考查了运算求解能力,属于基础题. 根据互斥事件的概率公式计算即可. 【解答】解:因为甲、乙两球落入盒子的概率分别为12和13, 则甲、乙两球都落入盒子的概率12×13=16,甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为1−(1−12)(1−13)=1−13=23, 故答案为:16,23.14.【答案】4【知识点】由基本不等式求最值或取值范围 【解析】 【分析】本题考查利用基本不等式求最值,考查运算转化能力,属于较难题. 由12a +12b +8a+b =a+b 2ab+8a+b =a+b 2+8a+b ,利用基本不等式即可求出,注意检验取等号的条件是否成立. 【解答】解:a >0,b >0,且ab =1, 则12a+12b +8a+b =a+b 2ab+8a+b =a+b 2+8a+b ≥2√a+b 2⋅8a+b =4,当且仅当a+b 2=8a+b时取等号,解得a +b =4,结合ab =1,a ,b 为方程x 2−4x +1=0的两根,∴a =2+√3,b =2−√3或a =2−√3,b =2+√3 取等号, ∴12a +12b +8a+b 的最小值为4, 故答案为4.15.【答案】16132【知识点】平面向量的坐标运算、向量的几何运用、向量的加法、减法、数乘运算、二次函数、向量的数量积 【解析】 【分析】本题考查了向量在几何中的应用,考查了向量的共线和向量的数量积,以及二次函数的性质,属于中档题.以B 为原点,以BC 为x 轴建立如图所示的直角坐标系,根据向量的平行和向量的数量积即可求出点D 的坐标,即可求出λ的值,再设出点M ,N 的坐标,根据向量的数量积可得关于x 的二次函数,根据二次函数的性质即可求出最小值. 【解答】解:以B 为原点,以BC 为x 轴建立如图所示的直角坐标系,∵∠B =60°,AB =3, ∴A(32,3√32), ∵BC =6, ∴C(6,0), ∵AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λBC ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴AD//BC , 设D(x 0,3√32), ∴AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 0−32,0),AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−32,−3√32), ∴AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−32(x 0−32)+0=−32,解得x 0=52,∴D(52,3√32), ∴AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(6,0), ∴AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =16BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴λ=16, ∵|MN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=1, 设M(x,0),则N(x +1,0),其中0≤x ≤5, ∴DM⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x −52,−3√32),DN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x −32,−3√32), ∴DM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅DN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x −52)(x −32)+274=x 2−4x +212=(x −2)2+132, 当x =2时取得最小值,最小值为132, 故答案为:16;132.16.【答案】解:(Ⅰ)由余弦定理以及a =2√2,b =5,c =√13,则cosC =a 2+b 2−c 22ab=2×2√2×5=√22, ∵C ∈(0,π), ∴C =π4;(Ⅱ)由正弦定理,以及C =π4,a =2√2,c =√13, 可得sinA = asinC c =2√2×√22√13=2√1313;(Ⅲ)由a <c ,及sinA =2√1313,可得cosA =√1−sin 2A =3√1313, 则sin2A =2sinAcosA =2×2√1313×3√1313=1213,∴cos2A =2cos 2A −1=513,∴sin(2A +π4)=√22(sin2A +cos2A)=√22(1213+513)=17√226.【知识点】二倍角正弦公式、利用正弦定理解三角形、两角和与差的正弦公式、二倍角余弦公式、利用余弦定理解三角形【解析】本题考了正余弦定理,同角的三角函数的关系,二倍角公式,两角和的正弦公式,属于中档题.(Ⅰ)根据余弦定理即可求出C 的大小; (Ⅱ)根据正弦定理即可求出sin A 的值;(Ⅲ)根据同角的三角函数的关系,二倍角公式,两角和的正弦公式即可求出. 17.【答案】解:根据题意,以C 为原点,CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,CC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系,如图所示,则C(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C 1(0,0,3),A 1(2,0,3),B 1(0,2,3),D(2,0,1),E(0,0,2),M(1,1,3), (Ⅰ)证明:依题意,C 1M ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,0),B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,−2,−2), ∴C 1M ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2−2+0=0, ∴C 1M ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥B 1D ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,即C 1M ⊥B 1D ;(Ⅱ)依题意,CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0)是平面BB 1E 的一个法向量, EB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,1),ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,−1), 设n⃗ =(x,y ,z)为平面DB 1E 的法向量, 则{n ⃗ ⋅EB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ⃗ ⋅ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{2y +z =02x −z =0,不妨设x =1,则n⃗ =(1,−1,2), ∴cos <CA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=CA ⃗⃗⃗⃗⃗⋅n ⃗⃗ |CA ⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=√66, ∴sin <CA⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=√1−16=√306, ∴二面角B −B 1E −D 的正弦值为√306;(Ⅲ)依题意,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,2,0),由(Ⅱ)知,n⃗ =(1,−1,2)为平面DB 1E 的一个法向量, ∴cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⃗ >=AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗⃗ |=−√33, ∴直线AB 与平面DB 1E 所成角的正弦值为√33.【知识点】线线垂直的向量表示、平面与平面所成角的向量求法、直线与平面所成角的向量求法【解析】本题考查了空间向量在几何中的应用,线线垂直的证明、二面角和线面角的求法,考查了运算求解能力,转化与化归能力,逻辑推理能力,属于中档题. (Ⅰ)建立空间直角坐标系,根据向量的数量积等于0,即可证明;(Ⅱ)先求得平面DB 1E 的法向量n ⃗ ,而CA ⃗⃗⃗⃗⃗ 是平面BB 1E 的一个法向量,再根据向量的夹角公式求解;(Ⅲ)求出cos <AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,n⃗ >值,即可求出直线AB 与平面DB 1E 所成角的正弦值. 18.【答案】解:(Ⅰ)由已知可得b =3,记半焦距为c ,由|OF|=|OA|可得c =b =3, 由a 2=b 2+c 2,可得a 2=18, ∴椭圆的方程为 x 218+y 29=1,(Ⅱ):∵直线AB 与C 为圆心的圆相切于点P , ∴AB ⊥CP ,根据题意可得直线AB 和直线CP 的斜率均存在,设直线AB 的方程为y =kx −3, 由方程组{y =kx −3x 218+y 29=1,消去y 可得(2k 2+1)x 2−12kx =0,解得x =0,或x =12k2k 2+1,依题意可得点B 的坐标为(12k2k 2+1,6k 2−32k 2+1),∵P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为(0,−3), ∴点P 的坐标为(6 k 2k 2+1,−32k 2+1),由3OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =OF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得点C 的坐标为(1,0), 故直线CP 的斜率为−32k 2+16k2k 2+1−1=32k 2−6k+1,∵AB ⊥CP , ∴k ⋅32k 2−6k+1=−1,整理可得2k 2−3k +1=0, 解得k =12或k =1,∴直线AB 的方程为y =12x −3或y =x −3.【知识点】直线与椭圆的位置关系、椭圆的概念及标准方程【解析】本题中考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与圆相切问题、中点坐标公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.(Ⅰ)根据题意可得c =b =3,由a 2=b 2+c 2,可得a 2=18,即可求出椭圆方程; (Ⅱ)根据题意可得直线AB 和直线CP 的斜率均存在,设直线AB 的方程为y =kx −3,联立方程组,求出点B 的坐标,再根据中点坐标公式可得点P 的坐标,根据向量的知识求出点C 的坐标,即可求出CP 的斜率,根据直线垂直即可求出k 的值,可得直线AB 的方程.19.【答案】解:(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,由a 1=1,a 5=5(a 4−a 3),则1+4d =5d ,可得d =1, ∴a n =1+n −1=n , ∵b 1=1,b 5=4(b 4−b 3), ∴q 4=4(q 3−q 2), 解得q =2, ∴b n =2n−1; 证明(Ⅱ)由(Ⅰ)可得S n =n(n+1)2,∴S n S n+2=14n(n +1)(n +2)(n +3),(S n+1)2=14(n +1)2(n +2)2,∴S n S n+2−S n+12=−12(n +1)(n +2)<0,∴S n S n+2<S n+12(n ∈N ∗);解:(Ⅲ),当n 为奇数时,c n =(3a n −2)b n a n a n+2=(3n−2)2n−1n(n+2)=2n+1n+2−2n−1n,当n 为偶数时,c n = a n−1b n+1=n−12n,对任意的正整数n ,有∑c 2k−1n k=1=∑(n k=122k 2k+1−22k−22k−1)=22n 2n+1−1,和∑c 2k n k=1=∑2k−14kn k=1=14+342+543+⋯+2n−14n,①, 由①×14可得14∑c 2k n k=1=142+343+⋯+2n−34 n +2n−14n+1,②,①−②得34∑c 2k n k=1=14+242+243+⋯+24 n −14--2n−14n+1, ∴∑c 2k n k=1=59−6n+59×4n ,因此∑c 2k 2n k=1=∑c 2k−1n k=1+∑c 2k n k=1=4n2n+1−6n+59×4n −49.数列{c n }的前2n 项和4n2n+1−6n+59×4n −49.【知识点】错位相减法、等差数列的通项公式、数列求和方法、等比数列的通项公式 【解析】本题考查了等差数列等比数列的通项公式和求和公式,考查了不等式的大小比较,考查了数列求和的方法,考查了运算求解能力,转化与化归能力,分类与整合能力,属于难题.(Ⅰ)分别根据等差数列的通项公式和等比数列的通项公式即可求出; (Ⅱ)根据等差数列的求和公式和作差法即可比较大小,则可证明; (Ⅲ)分类讨论,再根据错位相减法即可求出前2n 项和.20.【答案】解:(I)(i)当k=6时,f(x)=x3+6lnx,故f′(x)=3x2+6x,∴f′(1)=9,∵f(1)=1,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y−1=9(x−1),即9x−y−8=0.(ii)g(x)=f(x)−f′(x)+9x =x3+6lnx−3x2+3x,x>0,∴g′(x)=3x2−6x+6x −3x2=3(x−1)3(x+1)x2,令g′(x)=0,解得x=1,当0<x<1,g′(x)<0,当x>1,g′(x)>0,∴函数g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,x=1是极小值点,极小值为g(1)=1,无极大值证明:(Ⅱ)由f(x)=x3+klnx,则f′(x)=3x2+kx,对任意的x1,x2∈[1,+∞),且x1>x2,令x1x2=t,t>1,则(x1−x2)[f′(x1)+f′(x2)]−2[f(x1)−f(x2)]=(x1−x2)(3x12+kx1+3x22+kx2)−2(x13−x23+kln x1x2),=x13−x23−3x12x2+3x1x22+k(x1x2−x2x1)−2kln x1x2,=x23(t3−3t2+3t−1)+k(t−1t−2lnt),①令ℎ(x)=x−1x−2lnx,x>1,当x>1时,ℎ′(x)=1+1x2−2x=(1−1x)2>0,∴ℎ(x)在(1,+∞)单调递增,∴当t>1,ℎ(t)>ℎ(1)=0,即t−1t−2lnt>0,∵x2≥1,t3−3t2+3t−1=(t−1)3>0,k≥−3,∴x23(t3−3t2+3t−1)+k(t−1t −2lnt)>t3−3t2+3t−1−3(t−1t−2lnt)=t3−3t2+6lnt+3t−1,②,由(Ⅰ)(ii)可知当t>1时,g(t)>g(1)即t3−3t2+6lnt+3t>1,③,由①②③可得(x1−x2)[f′(x1)+f′(x2)]−2[f(x1)+f(x2)]>0,∴当k≥−3时,对任意的x1,x2∈[1,+∞),且x1>x2,有f′(x1)+f′(x2)2>f(x1)−f(x2)x1−x2.【知识点】导数中的函数不等式、导数的几何意义、利用导数研究函数的极值【解析】(Ⅰ)(i)根据导数的几何意义即可求出切线方程;(ii)根据导数和函数单调性极值的关系,即可求出;(Ⅱ)要证不等式成立,只要证明(x1−x2)[f′(x1)+f′(x2)]−2[f(x1)−f(x2)]>0,根据导数和函数最值的关系,以及放缩法即可证明.本题是利用导数研究函数的单调性、求函数的极值的基本题型,不等式的证明,属于难题.。
2020届高三数学5月二模试题本试卷共6页,22小题,满分150分考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效。
3.考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。
参考公式:锥体的体积公式(其中S为锥体的底面积h为锥体的高)一、单项选择题: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α为第四象限角,则,则sinα=2.已知x,集合则xy=A.-13.已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上且横坐标为4,则|PF|=A.2B.3C.5D.64.十项全能是由跑、跳、投等10个田径项目组成的综合性男子比赛项目,按照国际田径联合会制定的田径运动全能评分表计分,然后将各个单项的得分相加,总分多者为优胜.下面是某次全能比赛中甲、乙两名运动员的各个单项得分的雷达图.2020届高三数学5月二模试题本试卷共6页,22小题,满分150分考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上写在本试卷上无效。
3.考试结束后将本试卷和答题卡一并交回。
参考公式:锥体的体积公式(其中S为锥体的底面积h为锥体的高)一、单项选择题: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α为第四象限角,则,则sinα=2.已知x,集合则xy=A.-13.已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上且横坐标为4,则|PF|=A.2B.3C.5D.64.十项全能是由跑、跳、投等10个田径项目组成的综合性男子比赛项目,按照国际田径联合会制定的田径运动全能评分表计分,然后将各个单项的得分相加,总分多者为优胜.下面是某次全能比赛中甲、乙两名运动员的各个单项得分的雷达图.。
天津市和平区2020届高三下学期第一次质量调查数学试卷注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题1.设全集}33,I x x x Z =-<<∈,{}1,2A =,{}2,0,2B =-,则()I A C B =( )A.{}1B.{}1,1,2-C.{}2D.{}0,1,22.“3k παπ=+(k Z ∈)”是“tan 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭”的( )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3.已知[]x 表示不超过实数x 的最大整数,()[]g x x =为取整函数,0x 是函数()ln 4f x x x =+-的零点,则()0g x =( )A.4B.5C.2D.34.已知双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线()22:20C y px p =>的准线分别交于A ,B 两点,若双曲线C 的离心率为2,AOB ,O 为坐标原点,则抛物线2C 的焦点坐标为( ).A.)B.()1,0C.,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D.1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭5.某班50名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].从样本成绩不低于80分的学生中随机选取2人,记这2人成绩在90分以上(含90分)的人数为ξ,则ξ的数学期望为( )A.13B.12C.23D.346.已知函数2()sin 22sin 1f x x x =-+,给出下列四个结论,其中正确的结论是( ) A.函数()f x 的最小正周期是2π B.函数()f x 在区间5[,]88ππ上是减函数C.函数()f x 的图象关于16x π=对称D.函数()f x 的图象可由函数2y x =的图象向左平移4π个单位得到 7.函数f(x)是定义在R 上的奇函数,对任意两个正数x 1,x 2,(x 1<x 2),都有f(x 1)x1>f(x 2)x 2,记a =25f(0.22),b =f(1),c =−log 53f(log 135),则a,b,c 大小关系为( ) A. c>b >a B. b >c >a C. a >b >c D. a >c >b8.国际高峰论坛,组委会要从6个国内媒体团和3个国外媒体团中选出3个媒体团进行提问,要求这三个媒体团中既有国内媒体团又有国外媒体团,且国内媒体团不能连续提问,则不同的提问方式的种数为( ) A.378B.306C.268D.1989.已知圆O 的半径为2,,P Q 是圆O 上任意两点,且60,POQ AB ∠=是圆O 的一条直径,若点C 满足(1)OC OP OQ λλ=-+(R λ∈),则CA CB ⋅的最小值为( ) A.-1B.-2C.-3D.-4第II 卷(非选择题)二、新添加的题型10.若0x >,0y >,且224log 3log 9log 81x y+=,则此时2x y +=__,233x y x y++的最小值为__.11.已知函数()[]()()11,2,022,0,x x f x f x x ⎧-+∈-⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,则()3log 2563f =_______;若方程()f x x a =+在区间[]2,4-有三个不等实根,则实数1a的取值范围为______.三、填空题12.已知a 为实数,i 为虚数单位,若复数2(1)(1)z a a i =-++为纯虚数,则2020||1a ii+=+__.13.若8(x +的展开式中4x 的系数为448-,则实数a =__.14.已知一个体积为8的正方体内接于半球体,即正方体的上底面的四个顶点在球面上,下底面的四个顶点在半球体的底面圆内.则该半球体的体积为__.15.函数()ln f x x x a =+的图象在1x =处的切线被圆22:2440C x y x y +-+-=截得弦长为2,则实数a 的值为________.四、解答题、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,(cos cos )0C a B b A c ++=.(1)求角C 的大小;(2)若a =2b =.求:(ⅰ)边长c ;(ⅱ)sin(2)B C -的值.17.如图所示,平面ABCD ⊥平面BCEF ,且四边形ABCD 为矩形,四边形BCEF 为直角梯形,//BF CE ,BC CE ⊥,4DC CE ==,2BC BF ==.(Ⅰ)求证://AF 平面CDE ;(Ⅱ)求平面ADE 与平面BCEF 所成锐二面角的大小; (Ⅲ)求直线EF 与平面ADE 所成角的余弦值.18.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,左、右焦点分别为12,F F ,以原点O 为圆心,椭圆C 的短半轴长为半径的圆与直线20x y -+=相切. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设Q 为椭圆C 上不在x 轴上的一个动点,过点2F 作OQ 的平行线交椭圆C 与,M N 两个不同的点,记2QF M △的面积为1S ,2OF N △的面积为2S ,令12S S S =+,求S 的最大值.19.数列{}n a 是等比数列,公比大于0,前n 项和*()n S n N ∈,{}n b 是等差数列,已知112a =,32114a a =+,3461a b b =+,45712a b b =+. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式n a ,n b ; (Ⅱ)设{}n S 的前n 项和为*():n T n N ∈ (ⅰ)求n T ;(ⅱ)若11312()n n n n n n T b b c b b +++++-=,记1n n n n R C ==∑,求n R 的取值范围.20.已知函数()xax b f x e x+=,a ,b R ∈,且0a >. (1)若函数()f x 在1x =-处取得极值1e,求函数()f x 的解析式; (2)在(1)的条件下,求函数()f x 的单调区间;(3)设()()()1xg x a x e f x -=-,()g x '为()g x 的导函数.若存在()01,x ∈∞+,使()()000g x g x '+=成立,求ba的取值范围.参考答案1.B【解析】1.先利用补集运算求出I C B ,即可根据并集运算求出()I AC B .因为{}{}33,2,1,0,1,2I x x x Z =-<<∈=--,所以{}1,1I C B =-, 故()I AC B ={}1,1,2-.故选:B . 2.C【解析】2.分别从充分性和必要性入手进行分析,最后作出判断即可. 充分性:当3k παπ=+(k Z ∈)时,66k ππαπ-=+(k Z ∈),所以tan 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,充分性成立; 必要性:由tan 63πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭可得66k ππαπ-=+(k Z ∈),即3k παπ=+(k Z ∈),必要性成立;所以“3k παπ=+(k Z ∈)”是“tan 6πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭”的充分必要条件.故选:C . 3.C【解析】3.根据零点存在定理,可判断出零点所在的相邻整数区间,即可由定义求得()0g x 的值. 函数()ln 4f x x x =+-在(0,)+∞递增, 且(2)ln 220f =-<,(3)ln 310f =->, 所以函数()f x 存在唯一的零点0(2,3)x ∈, 故()02g x =, 故选:C.4.B【解析】4.求出双曲线的渐近线方程与抛物线22(0)y px p =>的准线方程,进而求出A ,B 两点的坐标,再由双曲线的离心率为2,AOB ∆p 的值,可得所求焦点坐标.双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的两条渐近线方程是b y x a =±,又抛物线22(0)y px p =>的准线方程是2px =-, 故A ,B 两点的纵坐标分别是2pb y a=±, 又由双曲线的离心率为2,所以2c a =2=,则b a = A ,B两点的纵坐标分别是=y , 又AOB ∆=,得2p =,所以抛物线2C 的焦点坐标为(1,0), 故选: B 5.B【解析】5.由频率分布直方图知,3×0.006×10+0.01×10+0.054×10+10x =1,解得x =0.018,∴成绩不低于80分的学生有(0.018+0.006)×10×50=12人,成绩在90分以上(含90分)的学生有0.006×10×50=3人.ξ的可能取值为0,1,2,P(ξ=0)=29212C C =611,P(ξ=1)=1139212C C C ⋅=922,P(ξ=2)=23212C C =122,∴ξ的分布列为∴E(ξ)=0×611+1×922+2×122=12.选B.6.B【解析】6.先将()2221fx sin x sin x =-+化简为()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再逐个选项判断即可.2()sin 22sin 1sin 2cos 224f x x x x x x π⎛⎫=-+=+=+ ⎪⎝⎭A 选项,因为2ω=,则()f x 的最小正周期T π=,结论错误;B 选项,当5,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,32,422x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,则()f x 在区间5,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,结论正确;C 选项,因为16f π⎛⎫≠ ⎪⎝⎭,则()fx 的图象不关于直线16x π=对称,结论错误;D 选项,设()g x x ,则()2442g x x x x f x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+=+=≠ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,结论错误.故选:B 7.C【解析】7. 构造函数g(x)=f(x)x,则函数g(x)单调递减,且a= g (0.22),b = g (1),c =g (log 35),通过自变量的大小和函数的单调性比较函数值的大小即可.构造函数g(x)=f(x)x,则函数g(x)单调递减,a =25f(0.22) =f(0.22)0.2=g (0.22),b =f(1) =f (1)1=g (1),c =−log 53f(log 135) =f (log 35)log 35=g (log 35),∵0.22<1<log 35,∴a >b >c .故选:C . 8.D【解析】8.分“选两个国内媒体一个国外媒体”和“选两个外国媒体一个国内媒体”两种情况讨论,分别求出种数再相加即可. 解:分两种情况讨论.①若选两个国内媒体一个国外媒体,有21263290C C A 种不同提问方式;②若选两个外国媒体一个国内媒体,有123633108C C A 种不同提问方式. 所以共有90108198种提问方式. 故选:D 9.C【解析】9.根据向量的运算法和向量的数量积的运算,得到224[(1)]4CA CB CO OP OQ λλ⋅=-=-+-2134[3()]24λ=--,结合二次函数的性质,即可求解.因为2()()()CA CB CO OA CO OB CO CO OA OB OA OB ⋅=+⋅+=+⋅++⋅, 由于圆O 的半径为2,AB 是圆O 的一条直径, 所以0OA OB +=,22(1)4OA OB ⋅=⨯⨯-=-,又60POQ ∠=,所以224[(1)]4CA CB CO OP OQ λλ⋅=-=-+-()()2222121?4OP OP OQ OQ λλλλ=-+-+-222134(331)44(33)4[3()]24λλλλλ=-+-=-=--,所以当12λ=时,2133[3()]244λ--=-,所以CA CB ⋅的最小值为34()34⨯-=-. 故选:C. 10.223+【解析】10.(1)由对数运算和换底公式,求得x y 、的关系为22x y +=即可. (2)根据22x y +=化简232233x y y x x y x y++=++,再利用基本不等式求最小值即可. (1)因为0x >,0y >,224log 3log 9log 81x y+=,所以()224222222log 33log3log 3log 3x yx y +⇒=⨯=,所以22x y +=.(2)因为22x y +=,故2323222333x y x y x y y x x y x y x y ++++=+=++≥+2=+ 当且仅当23y x x y =,22x y +=,即62x y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩时取等号.所以最小值为2+故答案为:2;2+ 11.81 {}11,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】11.(1)利用分段函数解析式求出()3f ,再根据对数、指数的运算法则计算可得. (2)画出函数的图象,利用函数的零点的个数推出实数1a的取值范围. 解:由[]()11,2,0()2(2),0,x x f x f x x ⎧-+∈-⎪=⎨-∈+∞⎪⎩, 则()()()()()()3232212212414104f f f f f =-==⨯-=-=⨯-=, 所以()34log 256log 256433381f ===.作出函数()f x 在区间[]2,4-上的图象,如图所示,设y x a =+,由图象可知要使方程()f x x a =+在区间[]2,4-有3个不等实根, 则直线y x a =+应位于1l 与2l 之间或直线3l 的位置, 所以实数a 的取值范围为20a -<<或1a =. 所以,112a <-或11a=, 故答案为:81;{}11,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.【解析】12.利用纯虚数的定义、复数的运算法及复数模的公式即可得到答案. 解:2(1)(1)z a a i =-++为纯虚数,210a ∴-=且10a +≠,解得1a =20001112(1)111(1)(1)i i i i i i i ++-∴===-+++-,所以20201|||1|1i i i +=-=+. 13.﹣2【解析】13.写出展开式通项公式,令x 的指数为4,求得4x 的项数,得其系数,由系数为-448可得a .由题意展开式通项公式为4883188r rrr r rr T C xa C x --+==,令4843r -=,3r =,∴4x 系数为338448a C =-,解得2a =-.故答案为:2-.14.【解析】14.过正方体对角面作半球的截面,得半个大圆,在此平面图形中求得半球的半径后可得体积, 过正方体对角面作半球的截面,得半个大圆O ,矩形11AAC C 是正方体对角面,O 是11A C 中点,设正方体棱长为a ,则38a =,2a =,由图知球半径为OC ==,半球体积为332233V OC ππ=⋅=⨯=.故答案为:.15.6-或2.【解析】15.由题可知切线的斜率()11k f '==,又()1f a =,所以切点坐标为()1,a ,函数()f x 的图象在1x =处的切线方程为1y x a =+-.圆心到切线的距离d =,则22213+=,求出实数a 的值.因为()ln f x x x a =+,所以()1ln f x x '=+代入切点横坐标1x =,可知切线的斜率()11k f '==.又()1f a =,所以切点坐标为()1,a ,所以函数()ln f x x x a =+的图象 在1x =处的切线方程为1y x a =+-.又因为圆22:2440C x y x y +-+-=,圆心坐标为()1,2-,半径为3,所以圆心到切线的距离d =. 因为切线被圆22:2440C x y x y +-+-=截得弦长为2,则22213+=,解得实数a 的值是6-或2. 故答案为:6-或2.16.(1)34C π=; (2)(ⅰ)c =ii )sin(2)B C -=【解析】16.(1)利用正弦定理化简已知条件,求得cos C 的值,由此求得角C 的大小. (2)(ⅰ)已知两边和夹角,用余弦定理求得边c ; (ⅱ)由两角差的正弦公式求得sin(2)B C -的值.解:(1(sin cos sin cos )sin 0C A B B A C ++=∴sin sin 0C C C +=,∴cos 2C =-,0C π<<, ∴34C π=(2)(ⅰ)因为2a b =,34C π=,由余弦定理得2222cos 2422(10c a b ab C =+-=+-⨯=,∴c =(ⅱ)由sin sin sin 5c b B C B =⇒=,因为B 为锐角,所以cos 5B =4sin 22555B =⨯=,223cos 2cos sin 5B B B =-=,43sin(2)sin 2cos cos2sin (55B C B C B C -=-=⨯-=17.(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)4π【解析】17.证明DC ⊥平面BCEF ,以C 为原点,CB 所在直线为x 轴,CE 所在直线为y 轴,CD 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系,(Ⅰ)CB 为平面CDE 的一个法向量,证明AF 平面CDE ,只需证明·0AF CB =;(Ⅱ)求出平面ADE 的一个法向量、平面BCEF 一个法向量,利用向量的夹角公式,即可求平面ADE 与平面BCEF 所成锐二面角的余弦值;(Ⅲ)求出平面ADE 一个法向量为()()10,1,1,2,2,0n EF ==-,利用向量的夹角公式,即可求直线EF 与平面ADE 所成角的余弦值.(Ⅰ)证明:四边形BCEF 为直角梯形,四边形ABCD 为矩形,BC CE ∴⊥,BC CD ⊥,又平面ABCD ⊥平面BCEF ,且平面ABCD平面BCEF BC =,DC CE ∴⊥DC ∴⊥平面BCEF .以C 为原点,CB 所在直线为x 轴,CE 所在直线为y 轴,CD 所在直线为z 轴建立如图所示空间直角坐标系.根据题意,得以下点的坐标:(2,0,4)A ,(20,0)B ,,(00,0)C ,,(00,4)D ,,(04,0)E ,,(22,0)F , 则(0,2,4)AF =-,(20,0)CB =,. BC CD ⊥,BC CE ⊥, ∴CB 为平面CDE 的一个法向量.又·0AF CB =.AF ⊂/平面CDE . //AF ∴平面CDE .(Ⅱ)设平面ADE 的一个法向量为(,,)n x y z =, 则(20,0)AD =-,,(044)DE =-,,, ·20·440AD n x DE n y z ⎧=-=⎪⎨=-=⎪⎩得(01,1)n =, DC ⊥平面BCEF ,∴平面BCEF 一个法向量为(0,0,4)CD =,设平面ADE 与平面BCEF 所成锐二面角的大小为α,则cos =4n CD n CDα⋅==⨯⋅因此,平面ADE 与平面BCEF 所成锐二面角的大小为4π. (Ⅲ)根据(Ⅱ)知平面ADE 一个法向量为 得(01,1)n=, (2,2,0)EF =-,设直线EF 与平面ADE 所成角为θ,则1111sin cos ,2222EF n EF nEF n θ=〈〉===cos θ∴==因此,直线EF 与平面ADE 18.(1)22142x y +=;(2.【解析】18.(1)由离心率可得222a b =,再根据条件求出b =a ,写出椭圆方程;(2)设()11M x y ,,()22N x y ,,直线OQ x my =:,则直线MN x my=+:,联立椭圆方程,根据弦长公式求出()22412m MN m +=+,再求出点O 到直线MN 的距离d =,即可表达出OMN 的面积,进而求出最大值.(1)由题意知c e a ==,所以22222212c a b e a a -===,即222a b =,又以原点O 为圆心,椭圆C 的短半轴长为半径的圆为222x y b +=,且与直线20x y -+=相切,所以b ==2224a b ==,故椭圆C 的标准方程为22142x y+=.(2)设()11M x y ,,()22N x y ,,直线OQ x my =:, 则直线MN x my =:由22142x my x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得()22220m y ++-=,1222y y m +=-+,12222y y m=-+. ∴22MN y y =-∣==()22412m m +=+ , 因为MN OQ ∥,所以2QF M △的面积等于2OF M △的面积,12OMNS S S S =+=,因为点O到直线MN x my =+:d =,所以()224111222m S MN d m +=⋅=⨯=+∣∣t =,则()2211m t t =-≥,211S t t t==++,因为12t t +≥=,当且仅当1t t =,即1t =时,也即0m =时取等号,所以当0m =时,S. 19.(Ⅰ)12n n a =;1n b n =-;(Ⅱ)(i )112n nT n =-+;(ii )3[8,1)2.【解析】19.(Ⅰ)由等比数列的定义求得公比q ,得通项公式n a ,再由等差数列的定义求得1b 和d ,得n b ;(Ⅱ)(ⅰ)由等比数列前n 项和公式求得n S ,由分组求和法求得n T ,(ⅱ)求得n c 后,用裂项相消法求得n R ,结合函数性质可得取值范围. 解:(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为(0)q q >,因为112a =,32114a a =+,可得121112114a a qa q ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得21120q q --=, 解得1q =-(舍)或 12q =,所以数列{}n a 通项公式为12n n a =. 设数列{}n b 的公差为d ,因为3461a b b =+,45712a b b =+,即1128831616b d b d +=⎧⎨+=⎩,解得10b =,1d =,所以数列{}n b 的通项公式为1n b n =-;(Ⅱ)(ⅰ)由等比数列的前n 项和公式可得11(1)12211212n n nS -==--,所以211111(111)()(1)122222n n n n T n n =++⋯+-++⋯+=--=-+;(ⅱ)由(ⅰ)可得111311121()(2)()(2)112(1)(1)22(1)2n n n n n n n n n n n n n T b b n c b b n n n n n n +++++++++-+-+====-+++, 所以{}n c 的前n 项和122231*********()()()122222322(1)22(1)2n n n n n R c c c n n n ++=++⋯+=-+-+⋯+-=-++.又n R 在*n N ∈上是递增的,∴13182n R R =<. 所以n R 的取值范围为3[8,1)2.20.(1)()()210x x f x e x x +=≠;(2)调递增区间是(),1-∞-,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭;单调递减区间是()1,0-,10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)()1,-+∞.【解析】20.(1)先求导函数,再由函数()f x 在1x =-处取得极值1e ,得1(1)(1)0f e f ⎧-=⎪⎨⎪'-=⎩,代入求解参数a ,b ,(2)由(1)可得()f x ,再求出函数的导函数,利用令()0f x '和()0f x '<求解函数的单调区间;(3)将()f x 代入()g x 化简,再求()g x ',然后得00()()g x g x +',令其为0,得2(23)21b x x a x -=-,令2(23)()21x x h x x -=-,则问题转化为求()h x 在区间(1,)-+∞上的值域,利用导数求解.解:(1)函数()f x 的定义域为()(),00,-∞⋃+∞.()22xax bx b f x e x +-'=,由题知()()1011f f e ⎧-=⎪⎨-'=⎪⎩即()()112011a b e a b e e --⎧-=⎪⎨-+⋅=⎪-⎩解得2a =,1b =,所以函数()()210xx f x e x x+=≠. (2)()()()2212121x xx x x x f x e e x x +-+-'=⋅=⋅ 令()0f x '>得1x <-或12x >, 令()0f x '<得10x -<<或102x <<. 所以函数()f x 的单调递增区间是(),1-∞-,1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减区间是()1,0-,10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)()2x b g x ax a e x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,()0a >()2x b b g x ax a e x x ⎛⎫'∴=+-- ⎪⎝⎭22221()()23(23)x x xxxxe e x g x g x axe ae b e ax a b x x --∴+'=--=--,由条件存在0(1,)x ∈+∞,使00()()0g x g x +'=成立,得22230x xxxxe e axe ae bx ---=,对(1,)x ∈+∞成立,又0x e >221230x ax a bx-∴--=对(1,)x ∈+∞成立, 化简得2(23)21b x x a x -=-,令2(23)()21x x h x x -=-,则问题转化为求()h x 在区间(1,)+∞上的值域,求导得222(463)()(21)x x x h x x -+'=-,令2463y x x =-+,为二次函数,图象开口向上,△120=-<,则24630x x -+>,又0x >,则()0h x '>,()h x 在区间(1,)+∞上单调递增,值域为(1,)-+∞,b a 的取值范围是(1,)-+∞.所以。
『高考真题·母题解密』『分项汇编·逐一击破』专题06比较大小【母题来源】2020年高考数学天津卷【母题题文】设,则的大小关系为()0.80.70.713,,log 0.83a b c -⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,a b c A. B. C. D. a b c <<b a c <<b c a <<c a b<<【答案】D【试题解析】利用指数函数与对数函数的性质,即可得出的大小关系.,,a b c 【详解】因为,,,0.731a =>0.80.80.71333b a-⎛⎫==>= ⎪⎝⎭0.70.7log 0.8log 0.71c =<=所以.故选:D.1c a b <<<【命题意图】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.【命题方向】这类试题在考查题型上主要以选择题的形式出现.试题难度不大,多为低档题,是历年高考的热点.考查对简单函数单调性的理解及不等式的有关知识;常见的命题角度有:与常用基础函数如:幂函数、指数函数、对数函数等知识结合.【方法总结】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:,当时,函数递增;当时,函数递减;x y a =1a >01a <<(2)利用对数函数的单调性:,当时,函数递增;当时,函数递减;log a y x =1a >01a <<(3)借助于中间值,例如:0或1等.1.【2020·天津九校高三下学期4月联考】设,,则().0.5log 0.8a = 1.10.8b log =0.81.1c =A. B. b a c <<b c a <<C. D. a b c <<a c b<<【答案】A 【解析】【分析】结合指数和对数函数的单调性分别与0和1比较,易得,,,所以.0a 1<<b 0<c 1>b<a<c 【详解】解:因为0.50.50.50log 1a log 0.8log 0.51=<=<=所以 故选A1.1 1.1b log 0.8log 10=<=0.80c 1.1 1.11=>=b<a<c 【点睛】本题考查了指数和对数函数性质的运用,在指数和对数比较大小过程中一般先比较与0,1的大小关系.2.【2020·天津市北辰区高三高考模拟】已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,则三个数,,的大小关系为()A. B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】根据奇偶性得:,通过临界值的方式可判断出自变量之间的大小关系,再利用函数的单调性得到的大小关系.【详解】;,即:为偶函数又在上单调递增,即本题正确选项:【点睛】本题考查利用函数单调性判断大小的问题,关键是能够利用奇偶性将自变量变到同一单调区间内,再通过指数、对数函数的单调性,利用临界值确定自变量的大小关系.3.【2020·天津市北辰区2020届高三第一次诊断测试】已知函数的定义域为,且函数()y f x =(),ππ-的图象关于直线对称,当时,(其中是()2y f x =+2x =-()0,x π∈()ln 'sin 2f x x f xππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()'f x 的导函数),若,,,则的大小关系是( )()f x ()log 3a f π=13log 9b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭13c f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,,a b c A B. C. D. b a c >>a b c>>c b a>>b c a>>【答案】D 【解析】【分析】求出,可得的值,能确定的解析式,分类讨论可确定的符号,可得在()'f x '2f π⎛⎫ ⎪⎝⎭()'f x ()'f x ()f x 上递增,再利用指数函数、对数函数的单调性比较的大小关系,结合函数的奇()0,π13log 32ππ、、()f x 偶性与单调性可得结果.【详解】,,()ln 'sin 2f x x f x ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ()''cos 2f x f xx ππ⎛⎫∴=- ⎪⎝⎭,,'2'cos 2222f f πππ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()'2cos f x xx π=-当时,;当时,,2x π≤<π()2cos 0,'0x f x ≤>02x π<<()2,2cos 2,'0x f x x π><∴>即在上递增,的图象关于对称,()f x ()0,π()2y f x =+ 2x =-向右平移2个单位得到的图象关于轴对称,()2y f x ∴=+()y f x =y 即为偶函数,,,()y f x =()()13log 922b f f f ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭0log 1log 3log 1ππππ=<<=,即,,1103212πππ=<<<130log 32πππ<<<<()()132log 3f f f ππ⎛⎫∴>> ⎪⎝⎭即.故选D.b c a >>【点睛】本题主要考查函数的奇偶性、对数函数的性质、指数函数的单调性及比较大小问题,属于难题. 在比较,,,的大小时,首先应该根据函数的奇偶性与周期性将,()1f x ()2f x ()n f x ()f x ()1f x ,,通过等值变形将自变量置于同一个单调区间,然后根据单调性比较大小.()2f x ()n f x 4.【2020·天津市滨海新区三校2020届高三高考数学5月份模拟】已知奇函数f (x )在R 上是减函数,若a =﹣f (1og 3),b =f (),c =f (2﹣0.8),则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .c <a <b【答案】B【分析】结合函数的单调性及奇偶性进行比较函数值的大小.解:奇函数f (x )在R 上是减函数,∵log 34∈(1,2),0,2﹣0.8∈(0,1),∵a =﹣f (1og 3)=f (log 34),b =f (),c =f (2﹣0.8)=f (),则a <c <b ,故选:B .5.【2020·天津市部分区2020届高考二模】已知,,,则,,的大小3log 0.3a =0.3log 2b =0.23c =a b c 关系是( )A B. C. D. a b c >>b c a>>c b a >>c a b>>【答案】C 【解析】【分析】由题意结合指数函数、对数函数的单调性可知,即可得解.10a b c <-<<<【详解】由题意,,,331log 0.3log 13<=-0.30.30.3log log 2lo 1013g 10=<<-=0.20331>=所以.10a b c <-<<<故选:C.【点睛】本题考查了指数式、对数式的大小比较,考查了指数函数、对数函数单调性的应用,属于基础题.6.【2020·天津市第一百中学2020届高三高考模拟】已知函数是定义在上的偶函数,且在()f x R 上单调递增,则三个数,,的大小关系为[)0,∞+()3log 13a f =-121log 8b f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()0.62c f =A. B. a b c >>a c b >>C. D. b a c >>c a b>>【答案】C 【解析】【分析】根据奇偶性得:,通过临界值的方式可判断出自变量之间的大小关系,再利用函数的单调()3log 13a f =性得到的大小关系.,,a b c 【详解】;,3332log 9log 13log 273=<<=1221log log 838==0.610222<<=即:为偶函数 0.6312102log 13log 8<<<()f x ()()33log 13log 13a f f ∴=-=又在上单调递增,即()f x [)0,+∞()()0.61321log log 1328f f f ⎛⎫∴>> ⎪⎝⎭b a c>>本题正确选项:C【点睛】本题考查利用函数单调性判断大小的问题,关键是能够利用奇偶性将自变量变到同一单调区间内,再通过指数、对数函数的单调性,利用临界值确定自变量的大小关系.7.【2020·天津市第一中学2020届高三下学期第四次月考】已知奇函数,且在()f x ()()g x xf x =上是增函数.若,,,则a ,b ,c 的大小关系为[0,)+∞2(log 5.1)a g =-0.8(2)b g =(3)c g =A. B. C. D. a b c <<c b a<<b a c<<b c a<<【答案】C【解析】【详解】因为是奇函数,从而是上的偶函数,且在上是增函数,()f x ()()g x xf x =R [0,)+∞,22(log 5.1)(log 5.1)a g g =-=,又,则,所以即,0.822<4 5.18<<22log 5.13<<0.8202log 5.13<<<,0.82(2)(log 5.1)(3)g g g <<所以,故选C .b ac <<【考点】指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.8.【2020·天津市东丽区耀华滨海学校高三年级上期第二次统练】已知,则0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===A. B. C. D. a b c <<a c b<<c a b<<b c a<<【答案】B 【解析】【分析】运用中间量比较,运用中间量比较0,a c 1,b c【详解】则.故选B .22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.3000.20.21,<<=01,c a c b <<<<【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.9.【2020·天津市和平区2020届高三高考二模】已知:,,,则a ,b ,c 的11ln 4a =113eb ⎛⎫= ⎪⎝⎭11log 3e c =大小关系为( )A. B. C. D. c a b >>c b a>>b a c>>a b c>>【答案】A 【解析】【分析】利用指数函数,对数函数的性质求解.【详解】因为,,11111ln ln log ln 343e e a c =<=<==1111033eb ⎛⎫⎛⎫<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<=所以a ,b ,c 的大小关系为.c a b >>故选:A【点睛】本题主要考查指数函数,对数函数的性质,还考查了转化问题的能力,属于基础题.10.【2020·天津市河北区高三高考数学一模】已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x )在[0,+∞)单调递增,设a =f (),b =f (log 37),c =f (﹣0.83),则a ,b ,c 大小关系为( )A .b <a <c B .c <b <aC .c <a <bD .a <c <b【答案】C 【解析】根据题意,由偶函数的性质可得c =f (﹣0.83)=f (0.83),又由指数、对数的性质可得0.83<1log 3log 37,结合函数的单调性分析可得答案.根据题意,函数f (x )是定义在R 上的偶函数,则c =f (﹣0.83)=f (0.83),又由f (x )在[0,+∞)单调递增,且0.83<1log 3log 37,则有c <a <b ,故选:C .【点评】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,涉及对数值的大小比较,属于基础题.11.【2020·天津市河北省区2019届高三总复习质量检测】.已知,则13241log 3log 72a b c ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,,的大小关系为( ),,a b c A. B. C. D. a c b <<b a c<<c a b<<a b c<<【答案】A 【解析】【分析】容易得出,再根据对数函数的性质将b 化为与c 同底的对数,即可比较出大01,a <<12,12b c <<<<小.【详解】解:,,,所以.故选A.1312a ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 01a ∴<<244log 3log 9log 71b c ==>=>b c a >>【点睛】本题考查指数与对数大小的比较,考查对数换底公式以及对数函数的单调性,属于基础题.12.【2020·天津市红桥区2020届高三高考二模】已知,,,则( )131log 2a =121log 3b =32log 3c =A. B. C. D. b a c >>a b c>>c b a>>a c b>>【答案】A 【解析】【分析】根据对数函数单调性得到,,,得到答案.01a <<l b >0c <【详解】,,,111333110log 1log log 123a =<=<=112211log log 132b =>=332log log 310c =<=故.b a c >>故选:A.【点睛】本题考查了利用对数函数单调性比较数值大小,意在考查学生对于函数性质的灵活运用.13.【2020·天津高三一模】已知函数.若,,()25x f x x =+131log 2a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(3log b f =.则a ,b ,c 的大小关系为()()0.26c f =A. B. C. D. a b c >>a c b>>c a b>>c b a>>【答案】D 【解析】【分析】先根据对数函数与指数函数的性质,得到,,再根据函数单调性,即可判13310log log 12<<<0.261>断出结果.【详解】因为,,113333310log 1log log log lo 2g 312=<=<<=0.261>函数与都是增函数,所以也是增函数,2xy =5y x =()25x f x x =+因此,即.故选:D.(()0.21331log log 62f f f ⎛⎫< ⎪<⎝⎭c b a >>【点睛】本题主要考查由函数单调性比较大小,熟记指数函数与对数函数的性质即可,属于常考题型.14.【2020·天津市六校高三上学期期初检测】已知,,,则,,的大ln a π=lg125b =0.31c e ⎛⎫= ⎪⎝⎭a b c 小关系是( )A. B. a b c >>b a c >>C. D. 以上选项都不对c a b >>【答案】B 【解析】【分析】利用指数对数函数的图像和性质确定的范围即得它们的大小关系.,,a b c 【详解】由题得,2ln ln ln 2e a e π<=<=所以.12a <<,2lg125lg102b =>=,0.3011()1c e e ⎛⎫=<= ⎪⎝⎭所以.b a c >>故选:B【点睛】本题主要考查指数函数和对数函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.【2020·天津市南开区南开中学高三下学期第一次月考】设,则0.231012143a b og c lg =-==,,a ,b ,c 的大小关系是( )A. B. C. D. a c b<<b c a<<c a b<<c b a<<【答案】A 【解析】【分析】判断每个数的大致范围再分析即可.【详解】,,0.2221,0a >=∴< 331031,13log log b >=∴> ,,故选:A .1410,01lg lg lg c <<∴<< a c b ∴<<【点睛】本题主要考查了函数值大小的关系,属于基础题型.16.【2020·天津高三一模】已知定义在上的函数满足,且函数在上是减函数,若 ,则的大小关系为()A. B.C. D.【答案】A 【解析】【分析】化简,根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出,的取值范围,结合的单调性与奇偶性即可得结果.【详解】,是偶函数,,,,,,,又因为在上递减,,,即,故选A.【点睛】本题主要考查函数的奇偶性与单调性,以及指数函数与对数函数的性质,属于综合题. 在比较,,,的大小时,首先应该根据函数的奇偶性与周期性将,,,通过等值变形将自变量置于同一个单调区间,然后根据单调性比较大小.17.【2020·天津南开中学高三月考】已知奇函数在上是增函数,若,()f x R 21log 5a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,则的大小关系为()()2log 4.1b f =()0.82c f =,,a b c A. B. C. D. a b c <<b a c<<c b a<<c a b<<【答案】C 【解析】由题意:,且:,()221log log 55a f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭0.822log 5log 4.12,122>><<据此:,结合函数的单调性有:,0.822log 5log 4.12>>()()()0.822log 5log 4.12f f f >>即.本题选择C 选项.,a b c c b a >><<【考点】 指数、对数、函数的单调性【名师点睛】比较大小是高考常见题,指数式、对数式的比较大小要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性进行比较大小,特别是灵活利用函数的奇偶性和单调性数形结合不仅能比较大小,还可以解不等式.18.【2020·天津市实验中学滨海分校2020届高三模拟考试(】已知定义在R 上的奇函数满足()f x ,且在区间[1,2]上是减函数,令,,,则(2)()f x f x +=-ln 2a =121(4b -=12log 2c =的大小关系为( )(),(),()f a f b f c A. B. ()()()f b f c f a <<()()()f a f c f b <<C. D. ()()()f c f b f a <<()()()f c f a f b <<【答案】C 【解析】【分析】由满足,且在区间[1,2]上是减函数,确定在上是增函数,再由奇函数()f x (2)()f x f x +=-()f x [1,0]-性质得在上递增,在上单调递增.然后把自变量的值都转化到上,比较大小.()f x [0,1][1,1]-[1,1]-【详解】设,则,又在上递减,1210x x -≤<≤121222x x ≤+<+≤()f x [1,2]∴,而,,∴,即12(2)(2)f x f x +>+11(2)()f x f x +=-22(2)()f x f x +=-12()()f x f x ->-,∴在是递增,12()()f x f x <()f x [1,0]-∵是奇函数,∴在上递增,从而在上单调递增,,()f x ()f x [0,1][1,1]-(0)0f =,,,,ln 2(0,1)a =∈121()24b -==12log 21c ==-()(2)(0)0(0)f b f f f ==-==∴由得,即.10ln 2-<<(1)(0)(ln 2)f f f -<<()()()f c f b f a <<故选:C .【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性.解题关键是确定函数的单调性,难点在于由满足()f x ,且在区间[1,2]上是减函数,确定在上是增函数,然后就是这类问题的常(2)()f x f x +=-()f x [1,0]-规解法,确定出上单调性,转化比较大小[1,1]-19.【2020·天津和平区高三第三次质检】设正实数分别满足,则,,a b c 2321,log 1,log 1a a b b c c ⋅===的大小关系为( ),,a b c A. B. C. D. a b c >>b a c>>c b a>>a c b>>【答案】C 【解析】【分析】把看作方程的根,利用数形结合思想把方程的根转化为函数图象交点的横坐标,则可以利用图象比,,a b c 较大小.【详解】由已知可得231112,log ,log ,a b c ab c ===作出函数的图象,它们与函数图象的交点的横坐标分别为,232,log ,log xy y x y x ===1y x =,,a b c 如图所示,易得.故选C.c b a >>【点睛】本题考查函数与方程,基本初等函数的图象.对于含有指数、对数等的方程,若不能直接求得方程的根,一般可以利用数形结合思想转化为函数图象的交点问题.20.【2020·天津市芦台一中2020届高三年级第二次模拟】已知定义在R 上的函数的图象关于()f x 1-对称,且当时,单调递减,若,,,则x 1=x 0>()f x ()0.5a f log 3=()1.3b f 0.5-=()6c f 0.7=a ,b ,c 的大小关系是 ()A. B. C. D. c a b >>b a c>>a c b>>c b a>>【答案】A 【解析】【分析】先根据对称性将自变量转化到上,再根据时单调递减,判断大小.0x >0x >()f x 【详解】∵定义在上的函数的图像关于对称,∴函数为偶函数,R ()1f x -1x =()f x ∵,∴,∴,,0.50.5log 3log 10<=()()0.52log 3log 3f f =2221log 2log 3log 42=<<= 1.31.30.522-=>.∵当时,单调递减,∴,故选A .600.71<<0x >()f x c a b >>【点睛】比较两个函数值或两个自变量的大小:首先根据函数的性质把两个函数值中自变量调整到同一单调区间,然后根据函数的单调性,判断两个函数值或两个自变量的大小。
天津市和平区 2020 学年度第二学期高三年级第二次质量调查数学(理)学科试卷第Ⅰ卷 选择题(共 40 分)注意事项:1. 答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考号、科目涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
答在试卷上的无效。
3. 本卷共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。
参考公式:如果事件 互斥,那么如果事件 相互独立,那么.柱体的体积公式.锥体的体积公式.其中 表示柱体的底面积,其中 表示锥体的底面积,表示柱体的高.表示锥体的高.一、选择题: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.设全集 ,集合,,则A.B.C.D.【答案】B 【解析】 【分析】由集合或,先求解 ,再由集合 能够求出答案. 【详解】因为全集 ,集合或,所以,所以,故选 B.【点睛】本题主要考查了集合的混合运算,属于基础题,其中解答中准确计算集合 和集合的交集、补集的运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.2.已知 满足约束条件则的最小值为A. 2B. 4C.D.【答案】C 【解析】 【分析】 首先绘制出可行域,注意到目标函数取最小值时直线系方程在 y 轴的截距有最大值,据此结 合直线方程确定目标函数取得最小值时点的坐标,然后代入目标函数确定其最小值即可. 【详解】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即:,其中 z 取得最小值时,其几何意义表示直线系在 y 轴上的截距最大,据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点 A 处取得最大值,联立直线方程:,可得点 A 的坐标为:,据此可知目标函数的最小值为:.故选:C. 【点睛】求线性目标函数 z=ax+by(ab≠0)的最值,当 b>0 时,直线过可行域且在 y 轴上 截距最大时,z 值最大,在 y 轴截距最小时,z 值最小;当 b<0 时,直线过可行域且在 y 轴上截距最大时,z 值最小,在 y 轴上截距最小时,z 值最大.3.执行如图所示的程序框图,若输入的 ,则输出A.B.C.D.【答案】B 【解析】 【分析】 首先确定流程图所实现的功能,然后利用裂项求和的方法即可确定输出的数值.【详解】由流程图可知,程序输出的值为:,即.故选:B. 【点睛】本题主要考查流程图功能的识别,裂项求和的方法等知识,意在考查学生的转化能 力和计算求解能力.4.下列结论错误的是A. 命题:“若,则 ”的逆否命题是“若 ,则”B. “ ”是“”的充分不必要条件C. 命题:“,”的否定是“,”D. 若“ ”为假命题,则 均为假命题【答案】B【解析】【分析】由逆否命题的定义考查选项 A,由不等式的性质考查选项 B,由全称命题的否定考查选项 C,由真值表考查选项 D,据此确定所给的说法是否正确即可.【详解】逐一考查所给命题的真假:A. 同时否定条件和结论,然后以原来的条件为结论,以原来的结论为条件即可得到原命题的逆否命题,故命题:“若,则 ”的逆否命题是“若 ,则”B. 若“ ”,当 时不满足“”,即充分性不成立,反之,若“”,则一定有“ ”,即必要性成立,综上可得,“ ”是“”的必要不充分条件C. 特称命题的否定是全称命题,命题:“,”的否定是“,”,D. 由真值表可知:若“ ”为假命题,则 均为假命题.即结论错误的为 B 选项.故选:B.【点睛】当命题真假容易判断时,直接判断命题的真假即可.否则,可利用以下结论进行判断:①一个命题的否定与原命题肯定一真一假;②原命题与其逆否命题同真假.5.的图象向右平移 个单位,所得到的图象关于 轴对称,则 的值为A.B.C.D.【答案】A 【解析】 【分析】 由题意首先确定函数平移之后的函数解析式,所得到的图象关于 轴对称,则 得最大值或最小值,据此确定 的值即可.时函数取【详解】的图象向右平移 个单位后的解析式为:图象关于 轴对称,则当 即:, 时函数取得最大值或最小值,,故,令可得:.故选:A. 【点睛】本题主要考查三角函数的平移变换,三角函数的对称性等知识,意在考查学生的转 化能力和计算求解能力.6.已知 是定义在 R 上的偶函数,且在上是增函数,设则 的大小关系是A.B.C.D.【答案】D 【解析】 【分析】 首先比较自变量的大小,然后结合函数的奇偶性确定函数在区间 利用单调性比较函数值的大小即可.上的单调性,最后【详解】注意到,,且,据此可得:,函数为偶函数,则:,由偶函数的性质可知:函数在区间上单调递减,故,即.故选:D. 【点睛】本题主要考查函数的单调性,函数的奇偶性,实数比较大小的方法等知识,意在考 查学生的转化能力和计算求解能力.7.已知双曲线的右焦点为,直线与一条渐近线交于点,的面积为为原点),则抛物线的准线方程为A.B.C.【答案】C 【解析】 【分析】首先联立双曲线的渐近线方程和直线确定点 P 的坐标,然后求解的关系,最后由抛物线方程确定其准线方程即可.【详解】不妨取双曲线的渐近线方程为,D. 的面积得到 a,b与直线联立可得:,即,由题意可得,,抛物线方程为,其准线方程为.故选:C.【点睛】本题主要考查双曲线的渐近线方程,抛物线准线方程的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.在中,,取得最小值时,,点 是 所在平面内的一点,则当A.B.C.D.【答案】B 【解析】 【分析】由题意结合平面向量的定义可得,建立平面直角坐标系,结合平面向量的坐标运算法则确定当 【详解】取得最小值时点 P 的坐标,然后求解,,的值即可.,,以 A 为坐标原点建如图所示的平面直角坐标系,则,设,则,所以当 x=2,y=1 时取最小值,此时.故选:B.【点睛】本题主要考查平面向量的数量积运算法则,平面向量的坐标运算,二次函数最值的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.第Ⅱ卷 非选择题(共 110 分) 注意事项:1. 用钢笔或圆珠笔直接答在答题卷上,答在本试卷上的无效。
天津市河西区2020届高三下学期总复习质量调查(一)数学试题第I 卷参考公式:·如果事件A,B 互斥,那么P(A ∪B)=P(A)+P(B).·如果事件A,B 相互独立,那么P(AB)=P(A)P(B).·圆锥的体积公式1,3V Sh =其中S 表示圆锥的底面面积,h 表示圆锥的高. ·球的体积公式34,3V R π=其中R 表示球的半径. 一、选择题: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)设集合M={x ∈Z |-2<x<4},集合2{|230},N x x x =−−<则M ∩N=(A)(-2,1) (B)(-1,3) (C){-1,0} (D){0,1,2}(2)命题p:“n ∃∈N ,则22n n >”的否定是2(),2n A n n ∀∈>N2(),2n B n n ∃∈≤N ()2 ,2n C n n ∀∈≤N2(),2n D n n ∀∈<N (3)共享单车是指由企业在校园、公交站点、商业区、公共服务区等场所提供的自行车单车共享服务,由于其依托“互联网+”,符合“低碳出行”的理念,已越来越多地引起了人们的关注。某部门为了对该市共享单车加强监管,随机选取了50人就该城市共享单车的推行情况进行问卷调查,并将问卷中的这50人根据其满意度评分值(百分制)按照[50,60),[60,70),……[90,100]分成5组,根据下面尚未完成并有局部污损的频率分布表和频率分布直方图(如图所示),计算a,b,x,y 的值分别为(A)16,0.04, 0.032, 0.004 (B)16, 0.4, 0.032, 0.004 (C)16, 0.04, 0.32, 0.004 (D)12, 0.04,0.032, 0.04 (4)已知△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,满足23sin 2sin sin ,cos C A B C=且,3A π=b=6,则c= (A)2(B)3 (C)4 (D)6(5)已知α∈(0,π),sin cos 3αα+=则cos2α=()A −(B()C −()D (6)设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,1与C 交于A 、B 两点,|AB|为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为(A)2 (B)3(C()D(7)已知定义域为R 的函数f(x)在(-∞,2)上单调递减,函数f(x+2)是偶函数,若0.6(0.2),a f =() 23b f log π=,113()n c f e −=,e 为自然对数的底数,则a,b,c 的大小关系是(A)a>b>c(B)a>c>b (C)c>a>b (D)b>c>a (8)已知函数()sin()(0,))f x x x ωϕωϕωπϕ=++><的最小正周期为π,f(x)的图象关于y 轴对称,且在区间[0,]4π上单调递增,则函数()(2)g x cos x ωϕ=+在区间[0,]2π上的值域为()[A (B)[-1,2] (C)[-2,1]()[D(9)已知函数ln ,1()1(2)(),1x x f x x x a x e≥⎧⎪=⎨+−<⎪⎩(a 为常数,e 为自然对数的底数)的图象在点A(e,1)处的切线与该函数的图象恰好有三个公共点,则实数a 的取值范围是()33A a −−<<−+(B)a<-2或233a −+<()3C a −+()3D a <−−233a −+<第II 卷二。填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。(10)设复数351i z i −=−(i 是虚数单位),则z 的共轭复数z =___. (11)已知27(1)(0)ax a −>的展开式中第6项的系数为-189,则展开式中各项的系数和为____.(12)已知圆锥的高为1,体积为2,3π则以该圆锥的母线为半径的球的体积为___. (13)已知圆C 的圆心在第一象限,且在直线y=2x 上,圆C 与抛物线24y x =的准线和x 轴都相切,则圆C 的方程为__.(14)若实数x 、y 满足x>y>0,且22log log 2,x y +=则21x y +的最小值为___;2()x y x y −+的最大值为___.(15)在△ABC中,3760,||2,2,||,3BAC AC BD DC AD︒∠====则||AB=___.设(),AE AC ABλλ=−∈R且4,AD AE⋅=,则λ的值为___.三解答题:本大题共5小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。(16)(本小题满分14分)近年来,随着全球石油资源紧张、大气污染日益严重和电池技术的提高,电动汽车已被世界公认为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向。为了降低对大气的污染和能源的消耗,某品牌汽车制造商研发了两款电动汽车车型A和车型B,并在黄金周期间同时投放市场。为了了解这两款车型在黄金周的销售情况,制造商随机调查了5家汽车4S店的销量(单位:台),得到下表:4S店甲乙丙丁戊车型A 6 6 13 8 1l车型B 12 9 13 6 4(I)若从甲、乙两家,求抽取的2台电动汽车中至少有1台是车型A的概率;(II)现从这5家汽车4S店中任选3家举行促销活动,用X表示其中车型A销量超过车型B销量的4S店的个数,求随机变量X的分布列和数学期望.(17)(本小题满分15分)如图所示的几何体P-ABCDE中,△ABP和△AEP均为以A为直角顶点的等腰直角三角形,AB⊥AE,AB//CE,AE//CD,CD=CE=2AB=4,M为PD的中点.(I)求证:CE⊥PE;(II)求二面角M-CE-D的大小;(II)设N为线段PE上的动点,使得平面ABN//平面MCE,求线段AN的长.(18)(本小题满分15分)设{}n a 是各项均为正数的等差数列,131,1a a =+是2a 和8a 的等比中项,{}n b 的前n 项和为*,22(.)n n n b S n S −=∈N(I)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(II)设数列{}n c 的通项公式2*,,.,(),n n n a n c n b n +⎧=∈⎨⎩N 为奇数为偶数 (i)求数列{}n c 的前2n+1项和21n S +;(ii)求21)*(1()in i i i a n c −=∈∑N .(19)(本小题满分15分)设椭圆C:22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,,F F 离心率为1,2过点1F 的直线l 交椭圆C 于点A 、B(不与左右顶点重合),连结22,F A F B 、已知△2ABF 周长为8.(I)求椭圆C 的方程;(II)若直线l 的斜率为1,求△AOB 的面积;(II)设2122,F F F A F B λμ=+且119,2λμ+=求直线l 的方程.(20)(本小题满分16分)已知函数2()x f x ax e =(a ∈R ,e 为自然对数的底数).(I)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为6e,求实数a 的值.(II)当a ≠0时,讨论函数f(x)的单调性;(III)若关于x 的不等式()1x x f x xe e ++≥在区间(-∞,0]上恒成立,求实数a 的取值范围.。
天津市部分区2020年高三质量调查试卷(5月份) 数学试卷 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟.
参考公式: 如果事件BA,互斥,那么)()()(BPAPBAP.
如果事件BA,相互独立,那么)()()(BPAPABP.
柱体的体积公式VSh,其中S表示柱体的底面面积,h表示柱体的高.
锥体的体积公式13VSh,其中S表示锥体的底面面积,h表示锥体的高. 第I卷 注意事项: 1.每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.
2.本卷共9个小题,每小题5分,共45分. 一、选择题: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,abR,若i2iiba(i是虚数单位),则复数iab是 A.12i B.12i C.2i D.2i 2.设R,则“22”是“sin0”的 A.充分不必要条件 B.充要条件 o 40 60 80 20
0.02 100 0.015 0.01 a
分 成绩 /
频率
C.必要不充分条件 D.既不充分又不必要条件 3.已知函数2lnfxxxax.若曲线yfx在点1,1f处的切线与直线 y2x平行,则实数a
A.72 B.2 C.32 D.1 4.在ABC中,90B,3AB,4BC,以边BC所在的直线为轴,将ABC旋转一周,所成的曲面围成的几何体的体积为
A.36 B.12 C.36 D.12 5.为普及环保知识,增强环保意识,某中学随机抽取 部分学生参加环保知识测试,这些学生的成绩(分) 的频率分布直方图如图所示,数据(分数)的分组 依次为20,40,40,60,60,80,80,100. 若分数在区间20,40的频数为5,则大于等于60分的人数为 A.15 B.20 C.35 D.45
6.已知函数25xfxx.若131log2af,3log5bf,0.26cf,则a,b,c的大小关系为
A.abc B.acb C.cab D.cba
7.已知函数sinfxx(0,2)的最小正周期为,其图象关于直线6x对称.给出下面四个结论:①将fx的图象向右平移6个单位长度后得到的函数图象关于原点对称;②点5012,为fx图象的一个对称中心;③142f;④fx在区间06,上单调递增.其中正确的结论为 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 8.设双曲线22221xyab0ab的两条渐近线与圆2210xy相交于A,B,C,D四点,若四边形ABCD的面积为12,则双曲线的离心率是
A.103 B.10
C.10或103 D.210 9.在等腰梯形ABCD中,AB//CD,60BAD,8AB,4CD.若M为线段BC的中点,E为线段CD上一点,且27uuuuruuurAMAE,则uuuuruuurDMDE
A.15 B.10 C.203 D.5 第Ⅱ卷 注意事项: 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡指定位置上. 2.本卷共11个小题,共105分. 二、填空题:本大题共6小题,每小题5分, 共30分;答题直接填写结果,不必写计算或推证过程.
10.已知集合2,2mA,,Bmn(,mnR),且14
IAB,则UAB ▲ . 11.在5212xx的展开式中,5x项的系数为 ▲ (用数字作答). 12.设0,0ab,若a与2b的等差中项是2,则22log2logab的最大值是 ▲ . 13.已知圆:C221116xy,过点2,3P的直线l与C相交于A,B两点,且211AB,则的方程为 ▲ .
14.天津市某学校组织教师进行“学习强国”知识竞赛,规则为:每位参赛教师都要回答3个问题,且对这三个问题回答正确与否相互之间互不影响,若每答对1个问题,得1分;答错,得0分,最后按照得分多少排出名次,并分一、二、三等奖分别给予奖励.已
知对给出的3个问题,教师甲答对的概率分别为31,,42p.若教师甲恰好答对3个问题
的概率是14,则p ▲ ;在前述条件下,设随机变量X表示教师甲答对题目的个数,则X的数学期望为 ▲ .
15.已知函数20,20.xxxfxxx,,若存在xR使得关于x的不等式1fxax成立,则实数a的取值范围是 ▲ . 三、解答题:本大题共5个小题,共75分;解答应写出必要的文字说明、推证过程或演算步骤.
16.(本小题满分14分)
在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知sinsin2ABacA,7c,23ab.
(1)求角C的大小; (2)求sinCB的值. 17.(本小题满分15分) 如图,在三棱柱111ABCABC中,四边形11ABBA,11BBCC均为正方形,且1111ABBC,M为1CC的中点, N为1AB的中点.
(1)求证:MN//平面ABC; (2)求二面角1BMNB的正弦值; (3)设P是棱11BC上一点,若直线PM与平面
1MNB所成角的正弦值为215,求111BPBC的值.
18.(本小题满分15分) 已知抛物线:C242yx的焦点为椭圆:E22221xyab(0ab)的右焦点,C的准线与E交于P,Q两点,且2PQ. (1)求E的方程; (2)过E的左顶点A作直线l交E于另一点B,且BO(O为坐标原点)的延长线交E于点M,若直线AM的斜率为1,求l的方程.
19.(本小题满分15分) 设na是等比数列,nb是等差数列.已知48a,322aa,12ba,265bba. (1)求na和nb的通项公式;
(2)设2121221,+12,mmnmabnmcbnm,,其中mN,求数列nc的前2n项和.
20.(本小题满分16分) 已知函数ln1()fxxmxmR在1x处取得极值A,函数gxfx1xex
,其中2.71828eL是自然对数的底数.
(1)求m的值,并判断A是fx的最大值还是最小值; (2)求gx的单调区间; (3)证明:对于任意正整数n,不等式2111111222ne
L成立. 天津市部分区2020年高三质量调查试卷(5月份) 数学试卷参考答案 一、选择题:(本大题共9个小题,每小题5分,共45分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 B A D B C D C A D
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题5分,共30分)
10.12,2,4 11.80 12.2
13.280xy 14.23;2312 15.,30,U 三、解答题:(本大题共5个小题,共75分) 16.解:(1)由题设及正弦定理,得sinsinsinsin2ABACA.…………………1分
在ABC中,因为sin0A,所以sinsin2ABC.………………………2分 由于+=ABC,从而sincos22ABC, 所以cos2sincos222=CCC.………………………………………………………4分 在ABC中,因为022C,所以cos02C,所以1sin22C, 所以26=C,即3C. ……………………………………………………………6分 (2)在ABC中,由于7,3cC, 则由余弦定理,得2272cos3abab,即227abab. ……………8分 因为23ab,所以22233722bbb, 解得2b,从而3a. …………………………………………………………10分
在ABC中,由正弦定理,得2sinsin3213sin777bCBc 因为ABC中,27bc,且3C,所以03B, 所以222127cos1sin177BB. ……………………………12分 所以sinsincoscossinCBCBCB. 32712121272714.……………………………14分
17.解:因为四边形11ABBA,11BBCC均为正方形,所以111111,ABBBBBBC. 又1111ABBC, 从而以点1B为坐标原点,分别以向量111,uuuruuuurBBBC 11uuuurBA的方向为x轴、y轴、z轴的正方向,建立
如图所示的空间直角坐标系1Bxyz. ……1分 不妨设12BB,则有10,0,0,2,0,0,BB 10,0,2,1,2,0,1,0,1AMN,