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1、宁夏银川市第二中学2020 届高三上学期12 月月考试题数学(理)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,只有一项是符合题目要求的.1.设集合2log,04Ay yxx,集合1xBx e,则AB等于A.,2B.(0,)C.(,0)D.R【答案】D【解析】2|log,042Ay yxx,|10 xBx e,,ABR故选 D 点睛:求集合的交、并、补时,一般先化简集合,再由交、并、补的定义求解;在进行集合的运算时要尽可能地借助Venn图和数轴使抽象问题直观化一般地,集合元素离散时用Venn图表示;集合元素连续时用数轴表示,用数轴表示时要注意端点值的取舍2
2、.设复数z满足12zi(其中i为虚数单位),则下列说法正确的是()A.2zB.复数 z的虚部是iC.1ziD.复数 z在复平面内所对应的点在第一象限【答案】D【解析】分析:先求出1 iz,然后依次判断模长,虚部,共轭复数,对应的点是否正确即可.详解:2 1i21i1i1i1iz22112z,复数z 的虚部是1,1zi,复数 z 在复平面内所对应的点为1,1,显然在第一象限.故选 D 点睛:本题考查复数的除法运算,求模长,定虚部,写共轭,及几何意义,属于基础题.3.在等差数列 an 中,若 a3 5,a5 9,则 a7()A.12 B.13 C.12 D.13【答案】B【解析】设公差为d,则 2
3、da5a3 95 4,则d 2,故a7a34d 54(2)13,故选 B.4.中国古代数学名著九章算术中有这样一个问题:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之栗五斗.羊主曰:“我羊食半马.”马主曰:“我马食半牛.”今欲哀偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗的主人要求赔偿5 斗栗.羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半.”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半.”打算按此比率偿还,他们各应偿还多少?已知牛、马、羊的主人各应偿还栗a升,b升,c升,1 斗为 10 升,则下列判断正确的是()A.a,b,c依次成公比为2 的等比数列,且507aB.a,b,c依次成公比为2 的等
4、比数列,且507cC.a,b,c依次成公比为12的等比数列,且507aD.a,b,c依次成公比为12的等比数列,且507c【答案】D【解析】由条件知a,b,c依次成公比为12的等比数列,三者之和为50 升,根据等比数列的前n项和,即502450.7cccc故答案为D.5.函数()sin(2)f xx的图象向右平移6个单位后所得的图象关于原点对称,则可以是()A.6B.3C.4D.23【答案】B【解析】【分析】求出函数图象平移后的函数解析式,再利用函数图象关于原点对称,即00g,求出,比较可得.【详解】函数sin 2fxx的图象向右平移6个单位后得到sin 2sin 2x63g xx.此函数图象
5、关于原点对称,所以0sin03g.所以k,kZ3.当k0时,3故选 B.【点睛】由sinyx的图象,利用图象变换作函数sin(0,0)yAxA的图象,要特别注意:当周期变换和相位变换的先后顺序不同时,原图象沿x轴的伸缩量的区别先平移变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是个单位;而先周期变换(伸缩变换)再平移变换,平移的量是个单位.6.在公比为2 的等比数列 an中,前n项和为Sn,且S72S61,则a1+a5()A.5 B.9 C.17 D.33【答案】C【解析】【分析】根据等比数列的性质找到76,SS的关系计算即可得出首项与公比,再求15aa即可.【详解】由等比数列前n项和的性质11nnSa
6、qS可知,当6n时7162SaS,又7621SS,得11a,故4151 1 217aa.故选:C【点睛】本题主要考查等比数列前n项和的性质11nnSaqS,属于中等题型.7.ABC中A为其内角,设3,sin2aA,1cos,3bA,且/ab,则sincosAA()A.22B.2C.2D.2【答案】B【解析】分析:直接利用向量的共线的充要条件,列出方程,解出A值,代入sincos245AAsin A即可.详解:a=(32,sinA),b=(cosA,13)且ab,sinAcosA=3123=12,sin2A=1,a是锐角,所以2A=90,A=45sincos2452902AAsin Asin.故
7、选 B 点睛:本题考查向量共线的充要条件的应用,三角函数的化简求值,属于基础题8.设,x y满足24,1,22.xyxyxy则zxyA.有最小值7,最大值3B.有最大值3,无最小值C.有最小值2,无最大值D.有最小值7,无最大值【答案】C【解析】x,y满足的平面区域如图:当直线y=x+z经过A时z最小,经过 B时 z 最大,由242=2xyxy得到A(2,0)所以 z 的最小值为2+0=2,由于区域是开放型的,所以 z 无最大值;故选 C点睛:本题考查的是线性规划问题,解决线性规划问题的实质是把代数问题几何化,即数形结合思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时
8、,要注意让其斜率与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大值或最小值会在可行域的端点或边界上取得.9.已知等差数列an 中,Sn是它的前n项和,若S160,且S170,则当Sn取最大值时的n值为()A.7 B.8 C.9 D.16【答案】B【解析】【分析】利用等差数列前n项和的性质进行求解即可.【详解】由116168916()08()02aaSaa,即890aa.又179901700Saa.故890,0aa.故等差数列na是首项为正数,公差为负数的等差数列.故当8n时0na,当9n时0na.故当nS取最大值时8n.故选:B【点睛】本题主要考查首项为正,公差为负的
9、等差数列的性质,属于中等题型.10.各项均为正数的等比数列na的前n项和nS,若264a a,31a,则29()42nnSa的最小值为()A.4 B.6 C.8 D.12【答案】C【解析】【分析】由题意,根据等比中项得出2444,2aa,然后求得公比2,q首项114a,再利用公式求得nS,通项na代入用基本不等式求最值.【详解】因为264a a,且等比数列na各项均为正数,所以2444,2aa公比432,aqa首项114a所以1(1)2114nnnaqSq,通项11124nnnaa q所以29()2162164424824242nnnnnnSa当且仅当216,342nnn所以当3n时,2942
10、nnSa的最小值为8 故选 C【点睛】本题考查了等比数列的通项、求和以及性质,最后还用到基本不等式,属于小综合题型,属于中档题,需要注意的是利用基本不等式要有三要素“一正、二定、三相等”.11.已知O是等边ABC的外接圆,其半径为4,M是ABC所在平面内的动点,且1OM,则2MAMBMC的最大值为()A.4 B.6 C.8 D.10【答案】C【解析】【分析】根据题意,结合平面向量基本定理,表示所求式子,计算最值,即可【详解】结合题意,绘制图形,可知,MAOAOMMBOBOM MCOCOM,4,1OCOM代入得到2224MAMBMCOAOMOBOMOCOMOCOM故222816328MAMBMC
11、OCOC OMOMOM OC而cos4cosOMOCOMOC故要计算最大值,可知当cos1的时候,取到最大值,故最大值为648,故选 C【点睛】考查了平面向量基本定理,关键表示出所求式子,难度偏难12.已知函数lnxfxx,关于x的不等式20?fxafx有且只有三个整数解,则实数a的取值范围是A.52)52lnln,B.53)53lnln,C.52(52lnln,D.53(53lnln,【答案】A【解析】【详解】对函数求导可得21lnxfxx,令0fx,解得0 xe,令0fx,解得xe,所 以fx的 递 增 区 间 为0,e,递 减 区 间 为,e,故fx的 最 大 值1f ee,x时0,0f
12、xx时,故在0,1时,0fx,在1,时,0fx,所以0a时,由不等式20fxafx得0fx或fxa,而0fx或fxa,而0fx的解集为1,,整 数 解 有 无 数 多 个,不 合 题 意;0a时,由 不 等 式20fxafx,得0fx,解 集 为0,11,,整 数 解 有 无 数 多 个,不 合 题 意;0a时,由 不 等 式20fxafx得0fxafx或,所以0fx的解集为0,1无整数解若不等式20fxafx有且只有三个整数解,fx在0,e递增,有,e递减,而23e,24ff,所以三个正整数为2,3,4,而ln 242f,综上,实数a的取值范围是ln 5 ln 2,)52故本题答案选A13.
13、已知向量,a b的夹角为60,1,3ab,则5ab【答案】19【解析】试题分析:由题设,所以5ab.考点:向量的数量积公式及模的运算14.已知命题p:2,20 xR xxm,命题q:幂函数113()mf xx在0,是减函数,若“pq”为真命题,“pq”为假命题,则实数m的取值范围是_【答案】,12,3【解析】【分析】化简命题p可得1m,化简命题q可得23m,由pq为真命题,pq为假命题,可得,p q一真一假,分两种情况讨论,对于p真q假以及p假q真分别列不等式组,分别解不等式组,然后求并集即可求得实数m的取值范围.【详解】对命题p,因为2,20 xR xxm,所以440m,解得1m;命题q,因
14、为幂函数113mfxx在0,是减函数,所以1103m,解得23m;因为“pq”为真命题,“pq”为假命题,所以pq、一真一假,若p真q假,可得1m且3m或2m,解得1m;若p假q真,可得1m,且23m,解得23m;实数m的取值范围是,12,3,故答案为,12,3.【点睛】本题通过判断或命题、且命题以及非命题的真假,综合考查函数的单调性以及不等式恒成立问题,属于中档题.解答非命题、且命题与或命题真假有关的题型时,应注意:(1)原命题与其非命题真假相反;(2)或命题“一真则真”;(3)且命题“一假则假”.15.数列 an满足a11,an+1 2an+1,(nN*),则数列 an 的前n项和Sn_【
15、答案】2n+12n【解析】【分析】根据递推公式构造等比数列1na,进而求得na的通项公式再进行求和即可.【详解】121nnaa,即1121nnaa,可得数列1na为首项为2,公比为 2 的等比数列,可得12nna,即21nna,所以数列na的前n项和12(22.2)nnSn12 1 2221 2nnnn.故答案为:122nn【点睛】本题主要考查了根据递推公式构造数列求通项公式的方法,同时也考查了分组求和与等比数列求和公式,属于中等题型.16.fx是R上可导的奇函数,fx是fx的导函数已知0 x时fxfx,1fe,则不等式2ln120ln1xxfxxe的解集为 _【答案】210,2ee【解析】【
16、分析】构造函数g x,判定单调性,建立关于x 的不等式,计算结果,即可【详解】构造新函数xfxg xe,则xfxfxgxe,结合当0 x时,fxfx可知,g x在0 x时递增的.则00100,11ffggee.由2ln120ln1xxfxxe,得22ln1ln101xxfxxe,令2ln1txx,即01gg tg所以01t,得到211exx,解得210,2exe【点睛】考查了利用导函数判定原函数单调性,考查了构造函数的思想,难度偏难三解答题:共70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(一)必考题:共60 分17.己知数列na的前n项和为nS,且3122nnSa(1)求数列na的通项公式
17、;(2)设32log1nnba,求数列11nnb b的前n项和nT【答案】(1)13nna;(2)21nn【解析】【分析】(1)运用1nnnaSS,证明数列na是等比数列,计算通项,即可(2)将通项na代入,得到nb的通项,结合裂项相消法,计算求和,即可【详解】(1)数列na的前n项和为nS,且31.22nnSa当1n时,113122aa,解得:11a当2n时,113122nnSa,得:1132nnnnnaSSaa,整理得:13nnaa,即:13(nnaa常数),所以:数列na是以11a,3为公比的等比数列,则:111 33(nnna首项符合),故:13nna(2)由于13nna,所以32lo
18、g121nnban,所以:111111212122121nnb bnnnn,则:111111123352121nTnn,111221n,21nn【点睛】考查了等比数列的判定,考查了裂项相消法,考查了等比数列通项计算方法,难度中等18.设函数fxa b,其中2sin,cos24axx,sin,34bx,xR1求fx的最小正周期和对称轴;2若关于x的方程2fxm在,42x上有解,求实数m的取值范围【答案】(1)最小正周期T,对称轴为:5122kx,kZ;(2)0,1.【解析】【分析】1用向量数量积公式计算后再化成辅助角形式,最后用正弦函数的周期公式和对称轴的结论可求得;2将方程有解转化为求函数的值
19、域,然后用正弦函数的性质解决【详解】212sinsin3cos22sin3cos21cos 23cos2sin23cos214444fxa bxxxxxxxxx2sin213x,最小正周期T,由232xk,得5122kx,kZ,所以fx的对称轴为:5122kx,kZ,2因为2fxm可化为2sin 213mx在,42x上有解,等价于求函数2sin 213yx的值域,,42x,22,363x,1sin2,132x0,1y故实数m的取值范围是0,1【点睛】本题考查了平面向量数量积的性质及其运算.考查了正弦函数的图像和性质,属基础题19.在数列na中,1112,2nnnaaannN(1)证明:数列na
20、n是等比数列,并求数列na的通项公式;(2)设4nnnabna,若数列nb的前n项和是nT,求证:2nT.【答案】(1)证明见解析;42nnna.(2)证明见解析;【解析】【分析】(1)由题设得1112nnaann,又121a,所以数列nan是首项为2,公比为12的等比数列,由等比数列的通项公式求出121222nnnan,即可求出na.(2)由(1)知412442142nnnnnnnabnnan,根据放缩法得112nnb,再由等比数列的求和公式即可证出.【详解】证明:(1)由题设得1112nnaann,又121a,所以数列nan是首项为2,公比为12的等比数列,所以121222nnnan,24
21、22nnnnan.(2)由(1)知412442142nnnnnnnabnnan,因为对任意1,212nnnN恒成立,所以112nnb.所以2311111112(1)222222nnnT.【点睛】本题考查了等比数列的定义、等比数列的通项公式、求和公式以及放缩法证明不等式,综合性比较强,不仅要熟记公式,更要灵活运用知识点.20.江心洲有一块如图所示的江边,OA,OB为岸边,岸边形成120角,现拟在此江边用围网建一个江水养殖场,有两个方案:方案l:在岸边OB上取两点,P Q,用长度为1km的围网依托岸边线PQ围成三角形MPQ(MP,MQ两边为围网);方案 2:在岸边OA,OB上分别取点,E F,用长
22、度为1km的围网EF依托岸边围成三角形EOF.请分别计算MPQ,EOF面积的最大值,并比较哪个方案好.【答案】MQP,EOF面积的最大值分别为218km,2312km.其中方案2好.【解析】【分析】分别在三角形面积公式中应用基本不等式、余弦定理中利用基本不等式计算出方案1和方案2中MPQ和EOF面积的最大值,通过最大值的比较可知方案2好.【详解】方案1:设MPxkm,MQykm由已知“用长度为1km的围网,MP,MQ两边为围网”得,0,1x y且1xy2211111sinsin12222228MPQxySxyPMQ当且仅当12xy且2PMQ时,等号成立MPQ面积的最大值为218km方案2:设O
23、Eakm,OFbkm在EOF中,由余弦定理得:2222cosEFOEOFOE OFEOF即222212cos3aba b22123aba bababab(当且仅当33ab时等号成立)121133sin2323212EOFSab(当且仅当33ab时等号成立)EOF面积的最大值为2312km31128方案2好【点睛】本题考查解三角形的实际应用问题,主要是求解三角形面积的最大值,涉及到基本不等式的应用,属于常规题型.21.已知函数212fxxlnxmxx mR(1)若函数f(x)在(0,+)上是减函数,其实数m的取值范围;(2)若函数f(x)在(0,+)上存在两个极值点x1,x2,证明:lnx1+l
24、nx22【答案】(1)1me(2)证明见解析【解析】【分析】(1)由题知()0fx在0,上恒成立.参变分离求实数m的取值范围即可.(2)求导代入极值点分析12,x x满足的关系式,再代换m构造出关于12,x x的方程,再换元证明不等式即可.【详解】(1)由函数f(x)在(0,+)上是减函数,可知,f(x)lnxmx0 恒成立,mlnxx恒成立,故m()lnxxmax,令g(x)lnxx,x0,则g(x)21lnxx,当x(0,e),g(x)21lnxx0,g(x)单调递增,当x(e,+),则g(x)21lnxx0,g(x)单调递减,g(x)maxg(e)1e1me(2)由(1)f(x)lnxm
25、x,由f(x)在(0,+)上存在两个极值点,不妨设x1x2,知112200lnxmxlnxmx,则m12121212lnxlnxlnxlnxxxxx,又m1212lnxlnxxx,12121212lnxlnxlnxlnxxxxx,即lnx1+lnx211221211122211xxlnxxxxxlnxxxxx,设t12xx(0,1),要证明:lnx1+lnx22,只要证121tlntt,只要证lnt211tt,即证lnt211tt0,构造函数h(t)lnt211tt,h(t)22214(1)(1)(1)tttt t0,h(t)在(0,1)上单调递增,h(t)h(1)0,即h(t)lnt211t
26、t0,lnx1+lnx2 2【点睛】本题主要考查根据函数的单调性求参数的范围问题,同时也考查了双极值点不等式问题,需要消参构造函数证明不等式,属于难题.(二)选考题:共10 分,请在第22,23 题中任选一题作答如果多做,则按所做的第一题计分22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为3242xcosysin,(为参数),以原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求曲线C的极坐标方程;(2)在平面直角坐标系xOy中,A(2,0),B(0,2),M是曲线C上任意一点,求ABM面积的最小值【答案】(1)26cos8sin+210(2)922【解析】【分析】(1)先将3242xcosy
27、sin化简成直角坐标方程,再利用xcosysin与222xy化简即可.(2)由ABM为以AB为底,M到AB的距离为高可知要求ABM面积的最小值即求M到AB的距离最大值.再设(32,42)Mcossin求解最值即可.【详解】(1)曲线C的参数方程为3242xcosysin,(为参数),有3242xcosysin.上下平方相加得曲线C的直角坐标方程为22(3)(4)4xy,化简得2268210 xyxy将xcosysin与222xy,代入得曲线C的直角坐标方程有:26cos8sin210(2)设点(32,42)Mcossin到直线AB:x+y+2 0 的距离为d,则2 29229422sinsin
28、cosd,当 sin(4)1 时,d有最小值92 22,所以ABM面积的最小值S12ABd922【点睛】本题主要考查了参数方程与直角坐标和极坐标系的互化,同时与考查了圆上的点到直线距离最值的问题,属于中等题型.23.已知函数f(x)|2x1|a(1)当a 1 时,解不等式f(x)x+1;(2)若存在实数x,使得f(x)12f(x+1),求实数a的取值范围【答案】(1)x|x3 或x13 (2)(2,+)【解析】【分析】(1)分12x与12x两种情况求解()1f xx即可.(2)代入()21f xxa到不等式1()(1)2f xf x中,再根据能成立问题,分x的不同取值去绝对值,参变分离求函数最
29、值即可.【详解】解(1)当a1 时,由f(x)x,得|2x1|1x+1当x12时,2x11x+1,解得x3当x12时,1 2x1x+1,解得x13 综上可知,不等式f(x)x+1 的解集为 x|x3 或x13(2)因为1()(1)2f xf x,得1212122axax.即2 2121axx.令()2 2121g xxx,则存在实数x,使得1()(1)2f xf x成立等价于min()ag x.因为123,211()61,22123,2xxg xxxxx,故当12x时,min1()()22g xg故2a.即实数a的取值范围为2,【点睛】本题主要考查了绝对值不等式的求解方法,包括分情况讨论与利用三角不等式进行求解分析,属于中等题型.