2019届高三上学期期中考试数学(理)试题答案
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亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……2019学年度第一学期期中考试高三数学(理)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】求解不等式可得:,则集合.本题选择A选项.2. 已知函数,则( )A. B. C. D.【答案】D【解析】 ,选D.3. 已知,则( )A. B. C. D.【答案】B【解析】由条件得所以 ,选B.4. 等差数列的前项和为,且,则( )A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得所以 ,选A.5. 已知锐角的内角的对边分别为中,,且满足,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意可得:,则:,△ABC为锐角三角形,则,由余弦定理有:,整理可得:,边长为正数,则.本题选择C选项.6. 函数的零点的个数是( )A. 个B. 个C. 个D. 个【答案】B【解析】当时,由函数图像可知有两个交点;当时,有一个零点,所以共有3个零点,选B.7. 若变量,且满足线性约束条件,则目标函数的最大值等于( )A. B. C. D.【答案】C【解析】绘制不等式组表示的可行域如图所示,观察可得,目标函数在点处取得最大值.本题选择C选项.8. 已知函数的周期为若将其图像沿轴向右平移个单位(),所得图象关于原点对称,则实数的最小值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】函数的解析式即:,结合最小正周期公式有:将其图像沿轴向右平移个单位所得函数解析式为,该函数图像关于坐标原点对称,则当时:,故,取可得:.本题选择D选项.9. 用数学归纳法证明:“”时,从到,等式的左边需要增乘的代数式是A. B. C. D.【答案】D【解析】等式的左边为等式的左边为所以需要增乘的代数式是,选D.10. 定义运算,若函数在上单调递减,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】所以,选A.点睛:研究二次函数单调性的思路(1)二次函数的单调性在其图象对称轴的两侧不同,因此研究二次函数的单调性时要依据其图象的对称轴进行分类讨论.(2)若已知f(x)=ax2+bx+c(a>0)在区间A上单调递减(单调递增),则A⊆(A⊆)即区间A一定在函数对称轴的左侧(右侧).11. 已知命题:“若,则”的命题是“若,则”;函数,则“是偶函数”是“的充分不必要条件”则下述命题①;② ;③ ;④ ,其中的真命题是()A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④【答案】C【解析】为真命题;因为函数时“是偶函数”是“的必要不充分条件,所以为假命题,因此为真命题,选C.点睛:若要判断一个含有逻辑联结词的命题的真假,需先判断构成这个命题的每个简单命题的真假,再依据“或”:一真即真,“且”:一假即假,“非”:真假相反,做出判断即可.12. 在所在平面上有三点,满足,则的面积与的面积之比是()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:由,为线段的一个三等分点,同理可得的位置,的面积为的面积减去三个小三角形面积,,∴面积比为,故选B.考点:1、向量的运算法则;2、向量共线的充要条件;3、相似三角形的面积关系.【方法点晴】本题主要考查向量的运算法则、向量共线的充要条件和相似三角形的面积关系,涉及数形结合思想和一般与特殊思想,考查逻辑推理能力和计算能力,属于较难题型.首先将已知向量等式变形,利用向量的运算法则化简得到,利用向量共线的充要条件得到为线段的一个三等分点,同理可得的位置;利用三角形的面积公式求出三角形的面积比.第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 平面向量与的夹角为,则等于__________.【答案】【解析】由题意可得:,则:,据此有:.14. 若,则的由小到大的顺序关系是__________.【答案】【解析】 , ,所以15. 将正整数排成如图所示,其中第行,第列的那个数记为,则数表中的应记为__________.【答案】【解析】因为前n行共有所以数表中的应记为16. 设函数,若存在唯一的整数,使得,则实数的取值范围是__________.【答案】【解析】作函数图可知,,所以实数的取值范围是点睛:对于方程整数解的问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.三、解答题(本大题共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. 函数,部分图像如图所示,(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若为第三象限的角,,试求的值.【答案】(Ⅰ),,;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)由题意结合三角函数的性质可得,,;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,据此可得,结合同角三角函数基本关系有试题解析:(Ⅰ)由题中图可知,周期,,由图知,,,(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,即,又为第三象限的角,18. 已知数列的前项和为,(Ⅰ)求证:数列是等比数列;(Ⅱ)设数列的首项,其前项和为,且点在直线上,求数列的前项和【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)先根据和项与通项关系转化为项之间递推关系,再整理成等比数列形式,最后根据等比数列定义给予证明(2)先根据等差数列定义求通项公式,得,再根据和项与通项关系求数列通项公式,最后利用错位相减法求试题解析:(Ⅰ)由,①得,②①-②,得,,由①得是以为首项,公比为的等比数列,(Ⅱ)由(Ⅰ)得,点在直线上,,是以为首项,公差为的等差数列,当时,,又满足上式,,,③,④③-④,得,点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“”与“”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.19. 已知分别是内角的对边,且依次成等差数列.(Ⅰ)若,试判断的形状;(Ⅱ)若为钝角三角形,且,试求的取值范围.【答案】(Ⅰ)正三角形;(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)先由正弦定理将角的关系得边的关系,再根据,利用余弦定理得,解得,从而确定三角形形状(2)先根据二倍角公式以及配角公式将代数式转化为基本三角函数,再根据钝角条件确定自变量范围,最后根据正弦函数形状确定取值范围试题解析:(Ⅰ)由正弦定理及,得三内角成等差数列,,由余弦定理,得,,又为正三角形,(Ⅱ)由(Ⅰ)知,中由题意,知,所求代数式的取值范围是20. 我市某矿山企业生产某产品的年固定成本为万元,每生产千件该产品需另投入万元,设该企业年内共生产此种产品千件,并且全部销售完,每千件的销售收入为万元,且(Ⅰ)写出年利润(万元)关于产品年产量(千件)的函数关系式;(Ⅱ)问:年产量为多少千件时,该企业生产此产品所获年利润最大?注:年利润=年销售收入-年总成本.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)当年产量为千件时,该企业生产的此产品所获年利润最大.(2)对x进行分类讨论,分当和当两种情况进行讨论,根据导数在求函数最值中的应用,即可求出结果.试题解析:解:(1)当时,。
河南省南阳市2019届高三上学期期中考试数学理试卷一、选择题(本大题共12小题每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.设集合,集合,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意得,∴.选D.2.若是虚数单位,复数的共轭复数是,且,则复数的模等于()A. 5B. 25C.D.【答案】A【解析】分析:由复数的运算,求得,进而得,再根据复数模的计算公式,即可求解复数的模.详解:由题意,复数的共轭复数满足,所以,所以复数,所以,故选A.点睛:本题主要考查了复数模的运算及复数的运算,其中熟记复数的运算公式和复数的基本概念是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.3.下列四种说法中,①命题“存在x∈R,x2﹣x>0”的否定是“对于任意x∈R,x2﹣x<0”;②命题“p且q为真”是“p或q为真”的必要不充分条件;③已知幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,),则f(4)的值等于;④已知向量a=(3,4),b=(2,1),b =(2,1),则向量a在向量b方向上的投影是,其中说法正确的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【分析】本题①根据命题否定的规律判断命题是否为真;②化简研究命题中的条件和结论,从而判断条件间的关系;③根据函数图象上的点坐标,得到参数a的值,再利用解析式求出函数的值;④利用平面向量的数量积与投影的关系,判断命题是否正确,得到本题结论.【详解】①命题“存在x∈R,x2-x>0”的否定是“对于任意x∈R,x2-x≤0”,故命题①不正确;②命题“p且q为真”,则命题p、q均为真,∴“p或q为真”.反之“p或q为真”,则p、q不一定都真,∴不一定有“p且q为真”,∴命题“p且q为真”是“p或q为真”的充分不必要条件,故命题②不正确;③由幂函数f(x)=xα的图象经过点(2,)∴2α=,∴α=−∴幂函数为f(x)=,故f(4)的值等于∴命题③正确;④向量在向量方向上的投影是||cosθ=.其中θ是和的夹角,故④错误.∴正确的命题有一个.故选:A.【点睛】本题考查了命题真假的判断,还考查了命题的否定、充要条件、幂函数解析式和向量的投影等知识,属于基础题.4.已知,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:,选D.考点:同角三角函数关系【方法点睛】三角函数求值的三种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数。
理科数学高三年级期中考试试题参考答案1-4、BDAD ;5-8、CBAC ;9-12、DCBC ;13、10-;14、3;15、1+=ex y ;16、]22[,-; 17.⑴ 易知:0,a ≠由题设可知()31,1,1122 1.2 2.1.n d a aa n n d d a ⎧+=⎪=⎧⎪∴∴=+-⋅=-⎨⎨=⎩⎪⋅=⎪⎩………6分⑵ 由(I )知2232-+=n b nn ,∴)22420()333(242-++++++++=n T nnn n n n n n -+-=⨯-++--=2)19(89222091)91(9 ………12分 18.⑴)62sin(2cos 2cos 212sin 231cos 2)62sin()(2ππ+=+-=-+-=x x x x x x f ; ∴)(x f 的最小正周期ππ==22T ; 由)(2236222z k k x k ∈+≤+≤+πππππ;解得)(326z k k x k ∈+≤≤+ππππ∴)(x f 的单调递减区间为)](32,6[z k k k ∈++ππππ。
………6分⑵由21)62sin()(=+=πx A f ,),0(π∈A ,得3π=A又9cos ||||=⋅=⋅A AC AB AC AB ,∴18=bc 又c a b ,,成等差数列,∴c b a +=2由余弦定理得bc c b A bc c b a 3)(cos 22222-+=-+=,解得23=aABC ∆周长为29=++c b a ………12分 19.⑴由列联表可知,22200(70406030) 2.19813070100100K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.∵2.198 2.072>,∴能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用共享单车情况与年龄有关. …………4分 ⑵①依题意,可知所抽取的10名30岁以上网民中,经常使用共享单车的有60106100⨯=(人), 偶尔或不用共享单车的有40104100⨯=(人). 则选出的3人中至少2人经常使用共享单车的概率为21364633101023C C C P C C =+=. …………8分②由22⨯列联表,可知抽到经常使用共享单位的频率为1301320020=, 将频率视为概率,即从A 市市民中任意抽取1人,恰好抽到经常使用共享单车的市民的概率为1320. 由题意得)2013,10(~B X ,∴1313()10202E X =⨯=;13791()10202040D X =⨯⨯=. …………12分 20.⑴在直三棱柱中1CC AB ⊥,又1C F AB ⊥,11,C F C C ⊂平面11BCC B ,111CC C F C =,∴AB ⊥平面11BCC B ,又∵AB ⊂平面EBA ,∴平面ABE ⊥平面11B BCC .· ……………………5分 ⑵由(1)可知AB BC ⊥,以B 点为坐标原点,BC 为X 轴正方向,BA 为Y 轴正方向,1BB 为Z 轴正方向,建立坐标系.设 1AA a =,()000B ,,,()200C ,,,()020A ,,,()100B a ,,,()120C a ,,,()102A a ,,, ()11E a ,,,()100F ,,,· ……………………6分 直线1FC 的方向向量()10a =,,a ,平面1ACC A 的法向量()110=,,m ,2a =,· ……………………·8分 ()020BA =,,,()112BE =,,,()200BC =,,, 设平面ABE 的法向量()1x y z =,,n ,∴2020y x y z =⎧⎨++=⎩,∴()1201=-,,n ,· ……………………10分 设平面CBE 的法向量()2x y z =,,n , ∴2020x x y z =⎧⎨++=⎩,∴()2021=-,,n , ……………………11分 记二面角A BE C --的平面角为θ,1cos 5θ=,∴sin 5θ=∴二面角A BE C --的平面角的正弦值为5. ……………………12分21.⑴函数()f x 的定义域为()-∞+∞,,()()()e 1e e e x x x xf x x kx x kx x k '=+--=-=-, ·········1分 ①当0k ≤时,令()0f x '>,解得0x >.∴()f x 的单调递减区间是()0-∞,,单调递增区间是[)0+∞,; ·········2分 ②当01k <<时,令()0f x '>,解得lnk x <或0x >.∴()f x 在()ln k -∞,和()0+∞,上单调递增,在[]ln 0k ,上单调递减; ·········3分 ③当1k =时,()0f x '≥,()f x 在()-∞+∞,上单调递增;· ········4分④当1k >时,令()0f x '>,解得0x <或ln x k >,所以()f x 在()0-∞,和()ln k +∞,上单调递增,在 []0ln k ,上单调递减. ·········5分 ⑵()01f =-, ①当01k <≤时,由(1)知,当()0x ∈-∞,时, ()()()()()22max ln ln 1ln ln 11022k k f x f x f k k k k k ⎡⎤≤==--=--+<⎣⎦,此时()f x 无零点, ·········6分 当[)0x ∈+∞,时,()222e 2e 20f k =-≥->.又∵()f x 在[)0+∞,上单调递增,∴()f x 在[)0+∞,上有唯一的零点,∴函数()f x 在定义域()-∞+∞,上有唯一的零点;· ········7分 ②当1k >时,由(1)知,当()lnk x ∈-∞,时,()()()max 010f x f x f ≤==-<,此时()f x 无零点;· ········8分 当[)ln x k ∈+∞,时,()()ln 010f k f <=-<,()()()2211111e e 22k k k k k f k k k ++⎡⎤+++=-=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦.令()21e 2tg t t =-,12t k =+>,则()e t g t t '=-,()e 1t g t ''=-,∵2t >,()0g t ''>,()g t '在()2+∞,上单调递增,()()22e 20g t g ''>=->,∴()g t 在()2+∞,上单调递增,得()()22e 20g t g >=->,即()10f k +>.∴()f x 在[)ln k +∞,上有唯一的零点,故函数()f x 在定义域()-∞+∞,上有唯一的零点.·········11分 综合①②知,当0k >时函数()f x 在定义域()-∞+∞,上有且只有一个零点. ……………·12分 22.⑴由4cos ρθ=得24cos ρρθ=,化为直角坐标方程为224x y x +=, 所以圆C 的直角坐标系方程为2240x y x +-=.由12 2x y =⎧⎪⎨=⎪⎪⎪⎩消t得102x y --=,所以直线l 的普通方程为2210x y --=.…………5分 ⑵显然直线l 过点102M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,将122x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入圆C 的直角坐标方程2240x y x +-=得27024t --=, 根据直线参数方程中参数的几何意义知:47||||||21==⋅t t MB MA . ……………………10分 23.⑴若不等式()1f x m ≥-有解,只需()f x 的最大值()1max f x m ≥-即可. 因为()()12123x x x x --+≤--+=,所以13m -≤,解得24m -≤≤,所以实数m 的最大值4M =. ……………………5分 (2)根据(1)知正实数a ,b 满足2234a b +=, 由柯西不等式可知()()()2223313a ba b ++≥+,所以,()2316a b +≤,因为a ,b 均为正实数,所以34a b +≤(当且仅当1a b ==时取“=”). ……………………10分。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……2019学年高中三年级期中考试数学试卷(理)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】因为,,所以因为,所以,,选C.2. 设复数满足(是虚数单位),则的共轭复数()A. B. C. D.【答案】A【解析】,,,故选A.3. 下列说法中正确的个数是()①“为真命题”是“为真命题”的必要不充分条件;②命题“,”的否命题是“,”;③若一个命题的逆命题为真,则它的否命题一定为真.A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】B【解析】对于①,若“” 为真命题,则都为真命题,“” 为真命题,若为真命题,只需为真命题或为真命题,“”不一定为真命题,所以“为真命题”是“为真命题”的充分不必要条件,故①错误;对于②,命题“,”的否定是“”,故②错误;对于③,因为逆命题与否命题互为逆否命题,所以③正确,即正确命题的个数为,故选B.4. 函数的大致图象是()A. B. C. D.【答案】B【解析】首先函数为偶函数,图象关于轴对称,排除C、D,当时,,图象就是把的图象向右平移1个单位,可见选B.5. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A. B. C. D.【答案】D【解析】由三视图知,该几何体是一个一条侧棱与底面垂直,底面是边长为的正方形的四棱锥,其中两个侧面面积为,两个侧面面积为,底面积为,所以表面积为,故选D.6. 等比数列中,,,函数,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:因为函数,,则.故选C.考点:导数的运算.7. 将函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则的取值不可能是()A. B. C. D.【答案】B【解析】,将函数的图象向左平移个单位后得到,,为偶函数,,,当时,的取值分别为,,的取值不可能是,故选B.8. 向量,均为非零向量,,,则,的夹角为()A. B. C. D.【答案】A【解析】,,所以,即,设的夹角为,,又,所以的夹角为,故选A.9. 已知数列的首项,,则()A. 99B. 101C. 399D. 401【答案】C【解析】由,可得,是以为公差,以为首项的等差数列,,故选C.10. 在三棱锥中,底面是直角三角形,其斜边,平面,且,则此三棱锥的外接球的表面积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】根据已知,可将三棱锥补成一个长方体,如下图:则三棱锥的外接球就是这个长方体的外接球,由于,且是直角三角形,平面,长方体的对角线长为,三棱锥的外接球的半径,三棱锥的外接球的表面积为,故选A.【方法点睛】本题主要考查三棱锥外接球表面积的求法,属于难题.要求外接球的表面积和体积,关键是求出求的半径,求外接球半径的常见方法有:①若三条棱两垂直则用(为三棱的长);②若面(),则(为外接圆半径);③可以转化为长方体的外接球;④特殊几何体可以直接找出球心和半径.11. 已知函数若关于的方程有8个不等的实数根,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】作出函数的图象如图:注意,设,当时,有4个实根,若方程在上有两个不等实根时,方程有8个不等实根,则:.....................解得:,选C.【点睛】方程的根的个数控制问题是近几年高考和模拟考试常见考题,一般先画出函数的图象,设t=f(x),化方程的根的个数问题为直线y=t与曲线y=f(x)的交点的个数问题去解决,然后观察t的范围,利用利用一元二次方程的根的分布控制t的个数t的范围,从而得出参数的范围.12. 用表示不超过的最大整数(如,).数列满足,(),若,则的所有可能值的个数为()A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】B【解析】对两边取倒数,得,累加得,由为单调递增数列,,其中,整数部分为,,整数部分为,,整数部分为,由于,时,的整数部分都是,的所有可能值得个数为,故选B.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 设变量、满足约束条件:则的最大值是__________.【答案】8【解析】作出约束条件所对应的可行域(如图),而表示可行域内的点到原点距离的平方,数形结合可得最大距离为或,的最大值为,故答案为.14. 若定义在上的函数,则__________.【答案】【解析】由定积分的几何意义可得,是以原点为圆心,以为半径的圆的面积的一半,,,故答案为.15. 设、均为正数,且,则的最小值为__________.【答案】【解析】均为正数,且,,整理可得,由基本不等式可得,整理可得,解得或(舍去),,当且仅当时取等号,故答案为.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).16. 已知函数是定义在上的偶函数,其导函数为,且当时,,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】,,当时,,,说明在上为增函数,为偶函数,则为偶函数,图象关于轴对称,所以在上是减函数,原不等式可化为,则或,即或,不等式的解集为三、解答题(本大题共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. 已知向量,(1)若,求的值;(2)令,把函数的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),再把所得图象沿轴向左平移个单位,得到函数的图象,求函数的单调增区间即图象的对称中心.【答案】(1) (2) 的单调增区间是(),函数图象的对称中心为()【解析】试题分析:先根据数量积的坐标运算公式求出数量积,由于向量垂直,所以数量级为0,得出tanx,再利用二倍角正切公式求出tan2x的值,第二步求出函数f(x)的表达式化为标准形式后,函数的图象上每一点的横坐标都缩小为原来的一半(纵坐标不变),相当于x 替换为2x, 再把所得图象沿轴向左平移个单位,相当于把x替换为,得到函数的解析式,根据解析式求出单增区间和对称中心.试题解析:(1)∵,即∴,∴.(2)由(1)得,从而.解得(),∴的单调增区间是(),由得(),即函数图象的对称中心为().【点睛】函数图像变换包括平移变换、伸缩变换、对称变换以及旋转变换,主要掌握前3种,把函数图象沿x轴向左或向右平移,我们常称之为“左加右减”,沿y轴上下平移,我们常称为“上加下减”;纵坐标不变横坐标伸长或缩短到原来的倍,对应的解析式就是把替换为,掌握基本图象变换方法,就可以方便的解题了.18. 已知数列满足,,设.(1)求证:数列为等比数列,并求的通项公式;(2)设,数列的前项和为,求证:.【答案】(1) (2)详见解析【解析】试题分析:(I)可化为即,,从而可得数列为等比数列,进而可得的通项公式;(II)由(I)可得,分组求和后,利用放缩法可得结论.试题解析:(I)由已知易得,由得即;,又,是以为首项,以为公比的等比数列.从而即,整理得即数列的通项公式为.(II),,,.19. 在中,,,分别是角,,的对边,且. (1)求的大小;(2)若为的中点,且,求面积的最大值.【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(I)首先正切化弦,然后利用两角和的余弦公式可得,从而可得,进而可得结果;(II)由余弦定理可得,利用基本不等式可得,结合三角形面积公式可得结果.试题解析:(I)由,得,,,,又 .(II)在中,由余弦定理得.在中,由余弦定理得,二式相加得,整理得,,所以的面积,当且仅当时“”成立.的面积的最大值为.20. 已知函数,其导函数的两个零点为-3和0.(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求函数的单调区间;(3)求函数在区间上的最值.【答案】(1)(2)的单调增区间是,,单调递减区间是(-3,0).(3)函数在区间上的最大值为,最小值为-1.【解析】试题分析:对函数求导,由于导函数有两个零点,所以这两个零点值满足,解方程组求出m,n;利用导数的几何意义求切线方程,先求 f(1),求出切点,再求得出斜率,利用点斜式写出切线方程,求单调区间只需在定义域下解不等式和,求出增区间和减区间;求函数在闭区间上的最值,先研究函数在该区间的单调性、极值,求出区间两端点的函数值,比较后得出最值.试题解析:(1)∵,∴,由知,解得从而,∴.所以,∴,曲线在点处的切线方程为,即,(2)由于,当变化时,,的变化情况如下表:故的单调增区间是,,单调递减区间是(-3,0).(3)由于,,,所以函数在区间上的最大值为,最小值为-1.21. 如图,四棱锥中,底面为梯形,底面,,,,.(1)求证:平面平面;(2)设为上一点,满足,若直线与平面所成角的正切值为,求二面角的余弦值.【答案】(1)详见解析(2)【解析】试题分析:(I)由直角三角形可得,由线面垂直的性质可得,从而可得平面进而可得结论;(II)以点为坐标原点,分别轴建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,根据空间向量夹角余弦公式,可得结果.试题解析:(I)由,可得,又从而,底面,,平面所以平面平面.(II)由(I)可知为与底面所成角.所以,所以又及,可得,以点为坐标原点,分别轴建立空间直角坐标系,则.设平面的法向量.则由得取同理平面的法向量为所以又二面角为锐角.所以二面角余弦值为.【方法点晴】本题主要考查利用空间垂直关系以及空间向量求二面角,属于难题.空间向量解答立体几何问题的一般步骤是:(1)观察图形,建立恰当的空间直角坐标系;(2)写出相应点的坐标,求出相应直线的方向向量;(3)设出相应平面的法向量,利用两直线垂直数量积为零列出方程组求出法向量;(4)将空间位置关系转化为向量关系;(5)根据定理结论求出相应的角和距离.22. 已知函数().(1)若在其定义域内单调递增,求实数的取值范围;(2)若,且有两个极值点,(),求的取值范围. 【答案】(1)实数的取值范围是(2)的取值范围为【解析】试题分析:函数在某区间上单调递增,说明函数的导数大于或等于0在该区间上恒成立,分离参数m,利用极值原理求出参数m的取值范围;当时有两个极值点为方程的两个根,根据根与系数关系找出与系数的关系,根据m 的范围解出的范围,表示出,根据减元,利用构造函数法求出其取值范围.试题解析:(1)的定义域为,在定义域内单调递增,,即在上恒成立,由于,所以,实数的取值范围是.(2)由(1)知,当时有两个极值点,此时,,∴,因为,解得,由于,于是.令,则,∴在上单调递减,.即.故的取值范围为.。
h2019 届高三数学上学期期中试卷 理(含解析)一、选择题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.若集合,,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】由题意,先求出集合,,再根据集合的交集的运算,即可求解.【详解】由题意,集合,,则,故选 C.【点睛】本题主要考查了集合的交集的运算问题,其中解答中正确求解集合 ,再根据集合的交集的运算求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.2.已知为虚数单位,则复数 = ()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据复数的除法运算,即可求解,得到答案.【详解】由复数的运算,可得复数,故选 A.【点睛】本题主要考查了复数的基本运算,其中解答中熟记的除法运算方法,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.3.在极坐标系中,曲线是( )A. 过极点的直线 B. 半径为 2 的圆C. 关于极点对称的图形 D. 关于极轴对称的图形【答案】D【解析】hh试题分析:的圆,关于极轴对称的图形,所以选 D. 考点:极坐标4.“”是“”的( )A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】试题分析:若,则,表示圆心为 半径为 1,所以“”是“”的充分而不必要条件。
考点:本题考查充分必要充要条件;三角函数求值。
点评:熟练掌握充分必要充要条件的判断。
此题为基础题型。
视频5.若偶函数满足且时,则方程的根的个数是( ) A. 2 个 B. 4 个 【答案】B 【解析】 【分析】C. 3 个D. 多于 4 个在同一坐标系中画出函数和函数的图象,这两个函数的图象的焦点个数,即为所求.【详解】因为偶函数 满足又当时,,故当,所以函数的周期为 2,时,,则方程的根的个数,等价于函数和函数的图象的交点个数,在同一坐标系中作出两个函数的图象,如图所示,可得两函数的图象有 4 个交点,h即方程h 有 4 个根,故选 B.hh【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用问题,即根的存在性及根的个数的判定,其中解答中把方程的根的个数,转化为函数和函数的图象的交点个数,在同一坐标系中作出两个函数的图象,结合图象求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力 6.在平面直角坐标系中,角 的顶点在原点,始边在 轴的正半轴上,角 的终边经过点( , ),且,则 ()A.B.C.D.【答案】D 【解析】 【分析】由题意,根据三角函数的定义和三角函数的诱导公式,得到,即可求解,得到答案.【详解】由题意角 的终边经过点 ( , ),且,根据三角函数的定义,可知,则 ,故选 D.【点睛】本题主要考查了三角函数的定义及三角函数的诱导公式的应用,其中解答中根据三角函数的定义得到,再合理利用诱导公式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.已知函数,函数( ),若对任意的,总存在使得,则实数 的取值范围是()A.B.C.D.hh【答案】B 【解析】 【分析】 由题意,可得 在 即可求解.的值域包含于函数 的值域,运用导数和函数的单调性和值域,【详解】由题意,函数的导数为,当 时,,则函数 为单调递增;当 时,,则函数 为单调递减,即当 时,函数 取得极小值,且为最小值 ,又由,可得函数 在 的值域由函数在 递增,可得 的值域由对于任意的,总存在,使得, ,,可得,即为,解得,故选 B.【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用,以及导数在函数中的应用,其中解答中转化为 在 的值域包含于函数 的值域,运用导数和函数的单调性和值域是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,属于中档试题.8.已知在直角三角形 中, 为直角,,,若 是 边上的高,点 在△内部或边界上运动,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D 【解析】hh如图,由可得以 所在直线为 轴,以 所在直线为 轴,建立平面直角坐标系,则直线 方程为,则直线 AM 方程为联立,解得:由图可知,当 在线段 上时,有最大值为 0,当 在线段 上时,有最小值,设∴的范围是[ ,0]故选 D. 【点睛】本题考查平面向量的数量积运算,数量积的坐标运算,以及数形结合的思想方法, 其中建立平面直角坐标系并利用数形结合的思想是解答该题的关键. 二、填空题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分。
山东省滨州市2019届高三上学期期中考试数学(理)试题第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,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{}1,0,1,2A =-,{}2|log (1)0B x x =+>,则A B =( )A .{}1,0-B .{}0,2C .{}1,2D .{}1,1,2-2.设函数13,1()22,1,x x x f x x ⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩,则5(())6f f =( ) A .1B .2C .3D .43.设p :1()12x>,q :21x -<<-,则p 是q 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4.已知向量(,2)m a =-,(1,1)n a =-,且//m n ,则实数a 的值为( ) A .2或1-B .1-C .2D .2-5.不等式|5||1|8x x -++<的解集为( ) A .(,2)-∞B .(1,5)-C .(2,6)-D .(6,)+∞6.设变量x ,y 满足约束条件230,330,10,x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩则目标函数2z x y =+的最大值为( )A .1B .2C .3D .67.已知函数()43xf x e x =+-的零点为0x ,则0x 所在的区间是( ) A .1(0,4) B .11(,)42C .13(,)24D .3(,1)48.函数ln ||||x x y x =的图象大致为( )9.已知1sin()63πα-=,则cos 2()3πα⎡⎤+⎢⎥⎣⎦的值是( ) A .79-B .79C .13-D .1310.设函数2()2cos f x x x =+,若12()()f x f x >,则下列不等式一定成立的是( ) A .12x x >B .12||||x x <C .12||x x >D .2212x x >第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上) 11.由直线y x =与曲线2y x =所围成图形的面积为 . 12.在△ABC 中,已知3AB =,2AC =,12BD BC =,则AD BD ⋅的值为 . 13.曲线()sin 2xf x x e =++在点(0,(0))f 处的切线方程为 .14.在等差数列{}n a 中,已知37a =,616a =,将次等差数列的各项排成如图所示的三角形数阵,则此数阵中,第10行从左到右的第5个数是 .15.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x R ∈,都有(1)(1)f x f x +=-,已知当[]0,1x ∈时,1()2x f x -=,有以下结论:①2是函数()f x 的一个周期;②函数()f x 在()1,2上单调递减,在()2,3上单调递增; ③函数()f x 的最大值是1,最小值是0;④当(3,4)x ∈时,3()2xf x -=.其中,正确结论的序号是 .(请写出所有正确结论的序号)三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且12231a a +=,23269a a a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设31323log log log n n b a a a =+++…,求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 17.某同学用“五点法”画函数()sin()f x k A x ωϕ=+(0ω>,||2πϕ<)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+0 2π π32π 2πxπ52π sin()A x ωϕ+33-(1)请将上表空格中所缺的数据填写在答题卡的相应位置上,并直接写出函数()f x 的解析式; (2)把函数()y f x =图象上所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),再把所得图象向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象,求函数()g x 的单调递增区间.18.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,已知22cos b c a C -=. (1)求A ;(2)若4()3b c bc +=,a =ABC 的面积S .19.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12323n n S n +=+-.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n na 的前n 项和n T .20.近日,某公司对其生产的一款产品进行促销活动,经测算该产品的销售量P (单位:万件)与促销费用x (单位:万元)满足函数关系231P x =-+(其中0x a ≤≤,a 为正常数).已知生产该产品的件数为P (单位:万件)时,还需投入成本102P +(单位:万元)(不含促销费用),产品的销售价格定为20(4)P+元/件,假设生产量与销售量相等.(1)将该产品的利润y (单位:万元)表示为促销费用x (单位:万元)的函数; (2)促销费用x (单位:万元)是多少时,该产品的利润y (单位:万元)取最大值. 21.已知函数()ln(1)1f x x kx k =--++. (1)当1k =时,证明:()0f x ≤; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)证明:2ln 2ln 3ln 3414n n nn -+++<+…(*n N ∈,且2n ≥).山东省滨州市2019届高三上学期期中考试数学(理)试题答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 CDBACDBBAD二、填空题 11.16 12.54- 13.230x y -+= 14.148 15.①②④ 三、解答题16.解:(1)设数列{}n a 的公比为q ,∵23269a a a =,∴222611()9a q a q =,即219q =. 又∵数列{}n a 的各项均为正数, ∴13q =, 又∵12231a a +=,∴1112313a a +⨯=,解得113a =. ∴数列{}n a 的通项公式13n n a =.∴12111n n S b b b =+++…111112(1)()()2231n n ⎡⎤=--+-++-⎢⎥+⎣⎦…122(1)11n n n =--=-++. 17.解:(1)x ωϕ+2ππ32π 2πx4π π74π 52π 134πsin()A x ωϕ+33-2()3sin()36f x x π=-.(2)把函数()y f x =的图象上所有点的横坐标缩短到原来的13倍(纵坐标不变),得到3sin(2)6y x π=-的图象,再把所得图象向左平移4π个单位,得到3sin(2)3y x π=+的图象.所以()3sin(2)3g x x π=+,由222,232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,得51212k x k ππππ-+≤≤+,k Z ∈.所以函数()g x 的单调递增区间为5,1212k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.18.解:(1)∵22cos b c a C -=,由余弦定理得,222222a b c b c a ab+--=⋅,∴22222b bc a b c -=+-,即222b c a bc +-=,∴2221cos 22b c a A bc +-==, 又0A π<<,∴3A π=.(2)因为3A π=,a =由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,得2212b c bc +-=,即2()312b c bc +-=,又4()3b c bc +=, ∴22316640b c bc --=, ∴8bc =或83bc =-(舍去), ∴8bc =,∴△ABC 的面积1sin 2S bc A == 19.解:(1)∵12323n n S n +=+-,①∴当1n =时,128S =,即14a =.当2n ≥时,1232(1)3nn S n -=+--.②①式减去②式,得12332232n n nn a +=-+=⨯+, ∴31nn a =+,又11431a ==+也符合上式, 所以数列{}n a 的通项公式31nn a =+.(2)由(1)知3nn na n n =⋅+,123(131)(232)(333)(3)n n T n n =⨯++⨯++⨯+++⨯+…1231132333(1)33(123)n n n n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯+++++……即 n T 123(1)13233332nn n n +=⨯+⨯+⨯++⨯+…,⑤ ∴2313(1)3 1323(1)332nn n n n T n n ++=⨯+⨯++-⨯+⨯+…,⑥ ∴231233333(1)n n n T n n n +-=++++-⋅-+11233(1)22n n n n +-=⋅-+-,∴数列{}n na 的前n 项和121(1)33424n n n n n T +-+=⋅++.20.解:(1)由题意得20(4)(102)y p x p p =+--+,将231p x =-+代入化简得 416(0)1y x x a x =--≤≤+.(2)417(1)17131y x x =-++≤-=+, 当且仅当411x x =++,即1x =时,等号成立. 当1a ≥时,促销费用投入1万元时,厂家的利润最大; 当01a <<时,24'10(1)y x =->+,所以417(1)1y x x =-+++在[]0,a 上单调递增, 所以x a =时,函数有最大值,即促销费用投入a 万元时,厂家的利润最大.综上所述,当1a ≥时,促销费用投入1万元,厂家的利润最大; 当01a <<时,促销费用投入a 万元,厂家的利润最大. 21.解:由题意得,函数()f x 的定义域为(1,)+∞,11'()11kx k f x k x x -++=-=--. (1)当1k =时,()ln(1)2f x x x =--+,(1,)x ∈+∞, 因为12'()111x f x x x -+=-=--, 所以,当12x <<时,'()0f x >,函数()f x 单调递增, 当2x >时,'()0f x <,函数()f x 单调递减, 所以,函数()f x 在1x =处取得最大值(2)0f =, 所以,()0f x ≤成立.(2)当0k ≤时,'()0f x >恒成立,即增区间为(1,)+∞; 当0k >时,由'()0f x >,得111x k <<+,由'()0f x <,得11x k>+, 即增区间为1(1,1)k +,减区间为1(1,)k++∞. 综上所述,当0k ≤时,函数()f x 的增区间为(1,)+∞;当0k >时,函数()f x 的增区间为1(1,1)k+,减区间为1(1,)k++∞. (3)由(1)得,ln(1)2x x -≤-在(1,)x ∈+∞上恒成立(当且仅当2x =时,等号成立), 令21x n -=,*n N ∈,则22ln 1n n ≤-恒成立(当且仅当1n =时,等号成立),所以当2n ≥时,2ln (1)(1)n n n <-+,即ln 112n n n -<+, 所以ln 2ln 3ln 121(1)3412224n n n n n --+++<+++=+……, 所以2ln 2ln 3ln 3414n n n n -+++<+…(*n N ∈,且2n ≥)成立.。
理科数学高三年级期中考试试题参考答案1-4、BDAD ;5-8、CBAC ;9-12、DCBC ;13、10-;14、3;15、1+=ex y ;16、]22[,-; 17.⑴ 易知:0,a ≠由题设可知()31,1,1122 1.2 2.1.n d a aa n n d d a ⎧+=⎪=⎧⎪∴∴=+-⋅=-⎨⎨=⎩⎪⋅=⎪⎩………6分⑵ 由(I )知2232-+=n b nn ,∴)22420()333(242-++++++++=n T nnn n n n n n -+-=⨯-++--=2)19(89222091)91(9 ………12分 18.⑴)62sin(2cos 2cos 212sin 231cos 2)62sin()(2ππ+=+-=-+-=x x x x x x f ; ∴)(x f 的最小正周期ππ==22T ; 由)(2236222z k k x k ∈+≤+≤+πππππ;解得)(326z k k x k ∈+≤≤+ππππ∴)(x f 的单调递减区间为)](32,6[z k k k ∈++ππππ。
………6分⑵由21)62sin()(=+=πx A f ,),0(π∈A ,得3π=A又9cos ||||=⋅=⋅A AC AB AC AB ,∴18=bc 又c a b ,,成等差数列,∴c b a +=2由余弦定理得bc c b A bc c b a 3)(cos 22222-+=-+=,解得23=aABC ∆周长为29=++c b a ………12分 19.⑴由列联表可知,22200(70406030) 2.19813070100100K ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯.∵2.198 2.072>,∴能在犯错误的概率不超过0.15的前提下认为A 市使用共享单车情况与年龄有关. …………4分 ⑵①依题意,可知所抽取的10名30岁以上网民中,经常使用共享单车的有60106100⨯=(人), 偶尔或不用共享单车的有40104100⨯=(人).则选出的3人中至少2人经常使用共享单车的概率为21364633101023C C C P C C =+=. …………8分 ②由22⨯列联表,可知抽到经常使用共享单位的频率为1301320020=, 将频率视为概率,即从A 市市民中任意抽取1人,恰好抽到经常使用共享单车的市民的概率为1320. 由题意得)2013,10(~B X ,∴1313()10202E X =⨯=;13791()10202040D X =⨯⨯=. …………12分 20.⑴在直三棱柱中1CC AB ⊥,又1C F AB ⊥,11,C F C C ⊂平面11BCC B ,111CC C F C =,∴AB ⊥平面11BCC B ,又∵AB ⊂平面EBA ,∴平面ABE ⊥平面11B BCC .· ……………………5分 ⑵由(1)可知AB BC ⊥,以B 点为坐标原点,BC 为X 轴正方向,BA 为Y 轴正方向,1BB 为Z 轴正方向,建立坐标系.设 1AA a =,()000B ,,,()200C ,,,()020A ,,,()100B a ,,,()120C a ,,,()102A a ,,, ()11E a ,,,()100F ,,,· ……………………6分 直线1FC 的方向向量()10a =,,a ,平面1ACC A 的法向量()110=,,m ,2a =,· ……………………·8分 ()020BA =,,,()112BE =,,,()200BC =,,, 设平面ABE 的法向量()1x y z =,,n , ∴2020y x y z =⎧⎨++=⎩,∴()1201=-,,n ,· ……………………10分 设平面CBE 的法向量()2x y z =,,n , ∴2020x x y z =⎧⎨++=⎩,∴()2021=-,,n , ……………………11分 记二面角A BE C --的平面角为θ,1cos 5θ=,∴sin 5θ=∴二面角A BE C --. ……………………12分 21.⑴函数()f x 的定义域为()-∞+∞,, ()()()e 1e ee x x x xf x x k x x k x x k'=+--=-=-, ·········1分 ①当0k ≤时,令()0f x '>,解得0x >.∴()f x 的单调递减区间是()0-∞,,单调递增区间是[)0+∞,; ·········2分 ②当01k <<时,令()0f x '>,解得lnk x <或0x >.∴()f x 在()ln k -∞,和()0+∞,上单调递增,在[]ln 0k ,上单调递减; ·········3分 ③当1k =时,()0f x '≥,()f x 在()-∞+∞,上单调递增;· ········4分④当1k >时,令()0f x '>,解得0x <或ln x k >,所以()f x 在()0-∞,和()ln k +∞,上单调递增,在 []0l n k ,上单调递减. ·········5分 ⑵()01f =-, ①当01k <≤时,由(1)知,当()0x ∈-∞,时, ()()()()()22max ln ln 1ln ln 11022k k f x f x f k k k k k ⎡⎤≤==--=--+<⎣⎦,此时()f x 无零点, ·········6分 当[)0x ∈+∞,时,()222e 2e 20f k =-≥->.又∵()f x 在[)0+∞,上单调递增,∴()f x 在[)0+∞,上有唯一的零点,∴函数()f x 在定义域()-∞+∞,上有唯一的零点;· ········7分 ②当1k >时,由(1)知,当()lnk x ∈-∞,时,()()()max 010f x f x f ≤==-<,此时()f x 无零点;·········8分当[)ln x k ∈+∞,时,()()ln 010f k f <=-<,()()()2211111e e 22k k k k k f k k k ++⎡⎤+++=-=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦.令()21e 2tg t t =-,12t k =+>,则()e t g t t '=-,()e 1t g t ''=-,∵2t >,()0g t ''>,()g t '在()2+∞,上单调递增,()()22e 20g t g ''>=->,∴()g t 在()2+∞,上单调递增,得()()22e 20g t g >=->,即()10f k +>.∴()f x 在[)ln k +∞,上有唯一的零点,故函数()f x 在定义域()-∞+∞,上有唯一的零点.·········11分 综合①②知,当0k >时函数()f x 在定义域()-∞+∞,上有且只有一个零点. ……………·12分 22.⑴由4cos ρθ=得24cos ρρθ=,化为直角坐标方程为224x y x +=, 所以圆C 的直角坐标系方程为2240x y x +-=.由122x y t=⎧⎪+⎨=⎪⎪⎪⎩消t 得102x y --=,所以直线l 的普通方程为2210x y --=.…………5分 ⑵显然直线l 过点102M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,将122x y t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入圆C 的直角坐标方程2240x y x +-=得27024t t --=, 根据直线参数方程中参数的几何意义知:47||||||21==⋅t t MB MA . ……………………10分 23.⑴若不等式()1f x m ≥-有解,只需()f x 的最大值()1max f x m ≥-即可. 因为()()12123x x x x --+≤--+=,所以13m -≤,解得24m -≤≤,所以实数m 的最大值4M =. ……………………5分(2)根据(1)知正实数a ,b 满足2234a b +=,由柯西不等式可知()()()2223313a ba b ++≥+,所以,()2316a b +≤,因为a ,b 均为正实数,所以34a b +≤(当且仅当1a b ==时取“=”). ……………………10分。
2019届北京市高三上学期期中考试数学理试卷数学试卷(理工类)第I卷(选择题, 共60分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个正确答案)在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,选出正确的选项并将该选项在答题卡上涂黑。
1.已知集合,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】先把集合A解出来,然后求A∪B即可.【详解】因为集合合,所以,故选:B.【点睛】本题主要考查集合的交集,属于基础题.2.执行如图所示的程序框图,输出的值为()A. -10B. -2C. 2D. 10【答案】C【解析】【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【详解】模拟程序的运行过程,第一次运行:,第二次运行:第三次运行:第四次运行:此时,推出循环,输出输出.故选C.【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.3.设平面向量,,,,则实数的值等于()A. B. C. 0 D.【答案】A【解析】【分析】根据平面向量的坐标运算与共线定理,列方程求出k的值.【详解】向量,,,∴=故选A.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算与共线定理的应用问题,是基础题.4.已知,则下列不等关系中正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】利用指函数的单调性得出结论.【详解】A. ,显然不成立;B. 错误,因为函数在上为增函数,由,可得;同理C. ,因为函数在上为增函数,由,可得;D. ,正确,因为函数在上为减函数,由,可得;故选D.【点睛】本题考查函数单调性的应用,属基础题.5.“”是“”的()A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】观察两条件的互推性即可求解.【详解】由“”可得到“”,但“”不一定得到“”,故“”是“”的充分而不必要条件.故応A.6.已知函数,若(),则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】由,可知由可得根据基本不等式可求的取值范围.【详解】若由,则与矛盾;同理也可导出矛盾,故而即【点睛】本题考查分段函数的性质以及基本不等式的应用,属中档题.7.已知函数当时,方程的根的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【分析】画出函数的图像,由图像可得结论.【详解】画出函数的图像,有图可知方程的根的个数为3个.故选C.【点睛】本题考查分段函数的性质、方程的根等知识,综合性较强,考查利用所学知识解决问题的能力,是中档题.8.将正奇数数列1,3,4,5,7,9,…依次按两项、三项分组,得到分组序列如下:,,,,…,称为第1组,为第2组,依此类推,则原数列中的2019位于分组序列中()A. 第404组B. 第405组C. 第808组D. 第809组【答案】A【解析】【分析】求出2019为第1010个证奇数,根据富足规则可得答案.【详解】正奇数数列1,3,4,5,7,9,的通项公式为则2019为第1010个奇数,因为按两项、三项分组,故按5个一组分组是有202组,故原数列中的2019位于分组序列中第404组【点睛】本题考查闺女是推理,属中档题.第Ⅱ卷(共110分)二、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)9.已知,,则_________,__________.【答案】(1). (2). --【解析】【分析】利用同角三角函数基本关系式和诱导公式可解.【详解】由题,,则即答案为(1). (2).【点睛】本题考查同角三角函数基本关系式和诱导公式,属基础题.10.已知,满足则的最大值为__________.【答案】【解析】【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=x+2y对应的直线进行平移,可得当x=3,y=1时,z=x+2y取得最大值为5.【详解】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,1),B(-2,-2),C(4,-2)设z= x+2y,将直线l:z=x+2y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值∴z最大值= 3故答案为:3【点睛】本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=x+2y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.11.已知函数满足下列条件:①定义域为;②函数在上单调递增;③函数的导函数有且只有一个零点,写出函数的一个表达式__________.【答案】【解析】【分析】利用已知条件,直接推出结果即可.【详解】①定义域为;②函数在上单调递增;③函数的导函数有且只有一个零点,满足条件一个函数可以为:.或+2等等.故答案为:.(答案不唯一)【点睛】本题考查函数的简单性质的应用,函数的解析式的求法,考查判断能力.12.如图,在平行四边形中,,分别为边,的中点,连接,,交于点,若(,),则__________.【答案】【解析】【分析】根据平行线分线段成比例解答即可.【详解】根据平行线分线段成比例可得而故即答案为.【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,属中档题.13.海水受日月的引力,在一定的时候发生的涨落现象叫潮.港口的水深会随潮的变化而变化.某港口水的深度(单位:米)是时刻(,单位:小时)的函数,记作.下面是该港口某日水深的数据:经长期观察,曲线可近似地看成函数(,)的图象,根据以上数据,函数的近似表达式为__________.【答案】【解析】【分析】设出函数解析式,据最大值与最小值的差的一半为A;最大值与最小值和的一半为h;通过周期求出ω,得到函数解析式.【详解】根据已知数据数据可以得出A=3,b=8,T=12,φ=0,由,得ω=,所以函数的近似表达式即答案为【点睛】本题考查通过待定系数法求函数解析式、属基础题.14.从标有数字,,,(,且,,,)的四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,那么这4个小球上的不同的数字恰好有__________个;试写出满足条件的所有组,,,__________.【答案】(1). 3 (2). 1,2,2,4;1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9【解析】【分析】由,且个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,则必有两个数字相等,分析可得4个小球上的不同的数字恰好有3个,在逐一分析可得满足条件的所有组,,,.【详解】由,且个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,则必有两个数字相等,分析可得4个小球上的不同的数字恰好有3个,若两个相等的数为1,如1,1,2,4,则四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得3种不同的结果,不符合题意,若若两个相等的数为2,则符合题意的为1,2,2,4;推理可得1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9符合题意.即答案(1). 3 (2). 1,2,2,4;1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9【点睛】本题考查归纳推理,属难题.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.设()是各项均为正数的等比数列,且,.(I)求的通项公式;(II)若,求.【答案】(I),.(II)【解析】【分析】(I)设为首项为,公比为(),则依题意,,解得,,即可得到的通项公式;(II)因为,利用分组求和法即可得到.【详解】(I)设为首项为,公比为(),则依题意,,解得,,所以的通项公式为,.(II)因为,所以【点睛】本题考查等比数列的基本量计算,以及分组求和法属基础题.16.已知函数.(I)求的最小正周期及单调递增区间;(II)若对任意,(为实数)恒成立,求的最小值.【答案】(I)最小正周期为,单调递增区间为,.(II)的最小值为2【解析】【分析】(I)根据二倍角公式及辅助角公式求得f(x)的解析式,根据正弦函数的性质即可求得f (x)的最小正周期及其单调递增区间;II)由.可得.由此可求的最小值.【详解】(I)由已知可得.所以最小正周期为.令,.所以,所以,即单调递增区间为,.(II)因为.所以,则,所以,当,即时,.因为恒成立,所以,所以的最小值为2【点睛】本题考查三角恒等变换,正弦函数的单调性及最值,考查转化思想,属于中档题.17.在中,角,,的对边分别为,,,,,.(I)求;(II)求的面积.【答案】证明见解析(II)【解析】【分析】(Ⅰ)利用同角三角函数基本关系式求得.,利用正弦定理可求;;(II)在中,由知为钝角,所以.利用,可求求的面积.【详解】证明:(I)因为,即,又,为钝角,所以.由,即,解得.(II)在中,由知为钝角,所以.,所以所以【点睛】此题考查了正弦、余弦定理,三角形面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.18.已知函数()(I)当时,求在区间上的最大值和最小值;(II)求证:“”的“函数有唯一零点”的充分而不必要条件.【答案】(I);.(II)“”是“有唯一零点”的充分不必要条件【解析】【分析】(Ⅰ)先求导,再由导函数为0,求出极值,列表解得即可;(Ⅱ)根据(Ⅰ)分类讨论,分别利用导数和函数的零点的关系以及充分不必要条件的定义即可证明.【详解】(I),当时,,当在内变化时,,的变化如下表:当时,;.(II)若,.当变化时,,的变化如下表:,因为,所以.即.且,所以有唯一零点.所以“”是“有唯一零点”的充分条件.又时,当变化时,,的变化如下表:又,,.所以此时也有唯一零点.从而“”是“有唯一零点”的充分不必要条件【点睛】本题考查了导数和函数的极值和零点的关系,考查了学生的运算能力和转化能力,属于难题.19.已知函数().(I)求曲线在点处的切线方程;(II)试判断函数的单调性并证明;(III)若函数在处取得极大值,记函数的极小值为,试求的最大值.【答案】(I).(II)函数在和上单调递增,在上单调递减.(III)函数的最大值为.【解析】【分析】函数的定义域为,且.(I)易知,,代入点斜式即可得到曲线在点处的切线方程;(II)令,得,,分类讨论可得函数的单调性,(III)由(II)可知,要使是函数的极大值点,需满足.此时,函数的极小值为.,利用导数可求的最大值.【详解】函数的定义域为,且.(I)易知,所以曲线在点处的切线方程为.即.(II)令,得,①当时,.当变化时,,变化情况如下表:所以函数在和上单调递增,在上单调递减.②当时,恒成立.所以函数在上单调递增.③当时,.当变化时,,变化情况如下表:所以函数在和上单调递增,在上单调递减.(III)由(II)可知,要使是函数的极大值点,需满足.此时,函数的极小值为.所以.令得.当变化时,,变化情况如下表:所以函数的最大值为.【点睛】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及切线方程的求法,考查转化思想以及计算能力.20.设,为正整数,一个正整数数列,,…,满足,对,定义集合,数列,,…,中的()是集合中元素的个数.(I)若数列,,…,为5,3,3,2,1,1,写出数列,,…,;(II)若,,,,…,为公比为的等比数列,求;(III)对,定义集合,令是集合中元素的个数.求证:对,均有.【答案】(I)数列,,…,是6,4,3,1,1.(II)(III),【解析】【分析】(I)根据数列,,…,数列,,…,是6,4,3,1,1.(II)由题知,由于数列,,…,是项的等比数列,因此数列,,…,为,,…,2,利用反证法证明;(III)对,表示,,…,中大于等于的个数,首先证明.再证对,即可.【详解】(I)解:数列,,…,是6,4,3,1,1.(II)由题知,由于数列,,…,是项的等比数列,因此数列,,…,为,,…,2下面证明假设数列中有个,个,…,个2,个1,显然所以.由题意可得,,,…,,…,.所以故即(III)对,表示,,…,中大于等于的个数由已知得,,…,一共有项,每一项都大于等于1,故,由于故由于,故当时,即.接下来证明对,,则,即1,2,…,,从而故,从而1,2,…,,故,从而,故有设,即,根据集合的定义,有.由知,1,2,…,,由的定义可得,而由,故因此,对,【点睛】本题考查新定义数列的理解与求法,考查不等式的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意反证法的合理运用.属难题.。
2019-2020年高三上学期期中测试数学(理)试题含答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷从第 1页至第2页;第Ⅱ卷从第3页至第4页;答题纸从第1页至第6页.共150分,考试时间120分钟.请在答题纸第1,3,5页左侧密封线内书写班级、姓名、准考证号.考试结束后,将本试卷的答题纸和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(共40分)第Ⅱ卷(共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)三、解答题:(本大题共6小题,共80分)15.(本小题共13分)在锐角中,且.(Ⅰ)求的大小;(Ⅱ)若,求的值.15.解:(Ⅰ)由正弦定理可得 ----------2分因为所以 ------------------------5分在锐角中, ---------------------------7分(Ⅱ)由余弦定理可得 -------------------------9分又因为,所以,即 -------------------------11分解得, ---------------------------12分经检验,由可得,不符合题意,所以舍去. --------------------13分16.(本小题满分13分)已知向量,,,其中.(Ⅰ)当时,求值的集合;(Ⅱ)当时,求的最大值.16.解:(Ⅰ)由,得,即……4分则,∵,得或,.……………………………5分∴ 或为所求.………………………………6分(Ⅱ),………10分∵,∴,由图象性质,当即时,有最大值为12,有最大值为.……………………13分17.(本小题满分13分)某工厂生产某种产品,每日的成本(单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式 已知每日的利润,且当时,.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.17.解:(Ⅰ)由题意可得: …………2分因为时,,所以. ……………………………………4分所以. ……………………………………5分(Ⅱ)当时,.18182818=[2(8)]1818688L x x x x =-++--++-=--()≤. ……………………………………9分 当且仅当,即时取得等号.……………………………………10分当时,. ……………………………………12分所以当时,取得最大值.所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大值6万元. …………………13分18.(本小题满分13分) 如图,在直角坐标系中,角的顶点是原点,始边与轴正半轴重合,终边交单位圆于点,且.将角的终边按逆时针方向旋转,交单位圆于点.记.(Ⅰ)若,求;(Ⅱ)分别过作轴的垂线,垂足依次为.记△ 的面积为,△的面积为.若,求角的值.解:(Ⅰ)由三角函数定义,得 ,…………2分因为 ,,所以 . ………………3分所以 21cos()cos 32x π=+==αα-α (Ⅱ)解:依题意得 ,.所以 , ………………7分2221112||[cos()]sin()sin(2)223343S x y πππ==-+⋅+=-+ααα ……9分 依题意得 ,整理得 . ………………11分因为 , 所以 ,所以 , 即 . ………………13分19.(本小题满分14分)已知函数,.(Ⅰ)若,求函数的极值;(Ⅱ)设函数,求函数的单调区间;(Ⅲ)若在区间()上存在一点,使得成立,求的取值范围.19. 解:(Ⅰ)∵,∴,定义域 ,减 增∴无极大值, ……3分(Ⅱ), 定义域 ,∴ ………4分①当时,在上恒成立,∴在上递增; ………6分②当时,令得,减 增∴在上递减,在上递增; …………8分(Ⅲ)∵区间上存在一点,使得成立,即: 在上有解,即:当时, …………9分由(Ⅱ)知①当时,在上增,∴;……10分②当时,在上递减,在上递增(ⅰ)当即时, 在上增, ∴, ∴无解 ……11分(ⅱ)当即时, 在上递减∴2min 11()01a e h h e e a a e e ++==-+<⇒>- ∴ …………12分 (ⅲ)当即时, 在上递减,在上递增∴, 令2ln(1)2()1ln(1)a a a F a a a a+-+==+-+,则 ∴在递减 ∴ ∴无解即无解 ………14分综上:或20.(本小题满分14分)已知是定义在R 上的函数,其图象交x 轴于A 、B 、C 三点.若点B 的坐标为(2,0),且上有相同的单调性,在[0,2]和[4,5]上有相反的单调性.(Ⅰ)求c 的值;(Ⅱ)在函数的图象上是否存在一点在点M 处的切线斜率为3b ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由;(Ⅲ)求的取值范围.20.解:(Ⅰ) ……………………………………2分依题意上有相反的单调性.所以的一个极值点.故 ………………4分(Ⅱ)令,由(Ⅰ)得………………………2分因为上有相反的单调性,所以上有相反的符号.故………………………………………………7分假设存在点使得在点M 处的切线斜率为3b ,则即 因为),9(4364)3(34)2(22+=+=-⨯-=∆ab ab ab b b a b 且、b 异号.所以故不存在点使得在点M 处的切线斜率为3b .………………10分(Ⅲ)设),)(2)(()(),0,(),0,(βαβα---=x x x a x f C A 依题意可令即]2)22()2([)(23αβαββαβα-+++++-=x x x a x f .2)22()2(23αβαββαβαa x a x a ax -+++++-=所以即…………………………12分所以因为max 63,6,b b AC a a-≤≤-=-=所以当时当………………………14分。