《2020届湖南省郴州市湘南中学高三上学期期中考试数学(文)试题(解析版)4848.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020届湖南省郴州市湘南中学高三上学期期中考试数学(文)试题(解析版)4848.pdf(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 1 页 共 13 页 2020 届湖南省郴州市湘南中学 高三上学期期中考试数学(文)试题 一、单选题 1集合2|2Py yx,|2Qx yx ,则PQI是()A0,2,1,1 B 0,2,1,1 C D|2y y 【答案】D【解析】化简集合,P Q,进而求交集即可.【详解】2|2|2Py yxy y,|2Qx yxR ,|2PQy yI,故选:D【点睛】本题考查交集的概念及运算,考查二次函数的值域及一次函数的定义域,属于基础题.2若4sin5,则3cos2()A45 B35-C45 D35【答案】A【解析】利用诱导公式得到4sin5=和3cossin2,计算得到答案.【详解】44sinsi
2、nsin55 ;34cossin25 故选:A【点睛】本题考查了诱导公式的应用,属于简单题.3函数 f(x)=23xx的零点所在的一个区间是 A(-2,-1)B(-1,0)C(0,1)D(1,2)【答案】B 第 2 页 共 13 页【解析】试题分析:因为函数 f(x)=2x+3x 在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=153022,f(0)=1+0=10,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选 B。【考点】本试题主要考查了函数零点的问题的运用。点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间。4设3log 7a,1.12
3、b,3.10.8c,则 ()Abac Bacb Ccba Dcab【答案】D【解析】根据指、对数的单调性直接将,a b c的范围求出来,然后再比较大小.【详解】因为333log 7(log 3,log 9)a,所以(1,2)a;1.122b;3.100.80.81c;所以cab,故选:D.【点睛】指对数比较大小,常用的方法是:中间值1分析法(与1比较大小),单调性分析法(根据单调性直接写出范围).5要得到函数cos(21)yx的图象,只要将函数cos2yx的图象()A向左平移 1 个单位 B向右平移 1 个单位 C向左平移 12个单位 D向右平移12个单位【答案】C【解析】ycos2x 向左平
4、移12个单位得 ycos2(x12)cos(2x1),选 C 项 6命题“32,10 xR xx ”的否定是()A32000,10 xR xx B32000,10 xR xx C不存在32000,10 xR xx D32,10 xR xx 【答案】B【解析】先将命题“32,10 xR xx ”的任意与存在互换,再将结论否定即可解.第 3 页 共 13 页【详解】xR 的否定为0 xR,3210 xx 的否定为 3210 xx,命题“32,10 xR xx ”的否定 是32000,10 xR xx.故选:B.【点睛】考查全称命题的否定,对全称命题的否定除了要对结论进行否定外,还要对全称量词作相应
5、变化.7函数()cosxf xex的图象在点(0,(0)f处的切线的倾斜角为()A0 B4 C1 D2【答案】B【解析】试题分析:()cossinxxfxexex,令()1fx,则倾斜角为4.【考点】导数的几何意义.8已知函数()5xf x,若()3f ab,则()()f af b ()A3 B4 C5 D25【答案】A【解析】5xf x,53a bf ab,5 553aba bf af b.故选 A.9设奇函数 f x在0,上为单调递减函数,且 20f,则不等式 3205fxf xx的解集为()A 2 00 2,B 2 02,C 22,D20 2,【答案】A【解析】本题首先可以根据函数 f
6、x是奇函数将 325fxf xx转化为 fxx,再根据“函数 f x在0,上为单调递减函数且 20f”判断出函数 f x的第 4 页 共 13 页 函数值的正负,最后即可得出结果。【详解】因为函数 f x是奇函数,所以 323250555fxf xf xf xf xf xxxxx,即 0f xx,因为奇函数 f x在0,上为单调递减函数,且 20f,所以奇函数 f x在0,上为单调递减函数,且 20f,所以奇函数 f x在2,上是正值,在20,上是负值,在0 2,上是正值,2,上是负值,所以 f xx在 2 00 2,上满足大于等于 0,故选 A。【点睛】本题主要考察函数的单调性,对奇函数的相
7、关性质的理解是解决本题的关键,奇函数有 f xfx,考查推理能力,考查化归思想,是中档题。10已知函数 f x是定义在R上的偶函数,且对任意的,2xR f xf x,当 201,xf xx,若直线yxa与函数 f x的图像在0,2内恰有两个不同的公共点,则实数a的值是()A0 B0 或12 C14或12 D0 或14【答案】D【解析】分析:先根据条件得函数周期,结合奇偶性画函数图像,根据函数图像确定满足条件实数a的值.详解:因为 2f xf x,所以周期为 2,作图如下:第 5 页 共 13 页 由图知,直线yxa与函数 f x的图像在0,2内恰有两个不同的公共点时直线yxa 点 A(1,1)
8、或与 2f xx相切,即11,0a a 或21,140,4xxaaa 选 D.点睛:对于方程解的个数(或函数零点个数)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 11奇函数f(x)、偶函数g(x)的图象分别如图 1、2 所示,方程f(g(x)0、g(f(x)0 的实根个数分别为a、b,则ab等于()A14 B10 C7 D3【答案】B【解析】试题分析:,即当时,而此时时,函数与轴的交点有个,当时,与图像由个交点,当时,与图像由个交点,所以共个,即
9、,而当时,即,而时,与轴有个交点,当时,有 0 个交点,所以,所以【考点】函数的图像【方法点睛】此题考查根据图像解决复合函数实根个数的问题,属于中档习题,如果会第 6 页 共 13 页 看这两个图像,此题本身不难,对于方程,先看有和三个值使,对于复合函数来说,就是,和对应几个的值,所以该看的图像了,时,函数与轴的交点有个,当时,与图像由个交点,当时,与图像由个交点,所以共个,对于是先看函数,然后再看函数 12已知函数ln(1),0()11,02xxf xxx,若mn,且()()f mf n,则nm的取值范围为()A32ln 2,2)B32ln 2,2 C1,2)e D1,2e【答案】A【解析】
10、分析:作出函数 f x的图象,利用消元法转化为关于n的函数,构造函数求得函数的导数,利用导数研究函数的单调性与最值,即可得到结论.详解:作出函数 f x的图象,如图所示,若mn,且()f mf n,则当ln(1)1x时,得1xe,即1xe,则满足01,20nem,则1ln(1)12nm,即ln(1)2mn,则22ln(1)nmnn,设 22ln(1),01h nnnne ,则 21111nh nnn,当 0h n,解得11ne,当 0h n,解得01n,当1n 时,函数 h n取得最小值 11 22ln(1 1)3 2ln2h ,当0n 时,022ln12h;当1ne 时,11 22ln(1
11、1)12h eeee ,所以32ln 2()2h n,即nm的取值范围是32ln 2,2),故选A.第 7 页 共 13 页 点睛:本题主要考查了分段函数的应用,构造新函数,求解新函数的导数,利用导数研究新函数的单调性和最值是解答本题的关键,着重考查了转化与化归的数学思想方法,以及分析问题和解答问题的能力,试题有一定的难度,属于中档试题.二、填空题 132212fxxx,则 3f_.【答案】-1【解析】利用赋值法即可得到结果.【详解】2212fxxx,3f22 1 112 11f ,故答案为:1.【点睛】本题考查求函数值,考查赋值法,考查对应法则的理解,属于基础题.14曲线2lnyx在点1,0
12、处的切线方程为 _【答案】22yx【解析】求导2()fxx,可得斜率(1)2kf,进而得出切线的点斜式方程.【详解】由()2lnyf xx,得2()fxx,则曲线2lnyx在点(1,0)处的切线的斜率为(1)2kf,则所求切线方程为02(1)yx,即22yx.【点睛】求曲线在某点处的切线方程的步骤:求出函数在该点处的导数值即为切线斜率;写出切线的点斜式方程;化简整理.第 8 页 共 13 页 15 已知1eu r,2eu u r 是夹角为23的两个单位向量,ar1eu r22eu u r,brk1eu r2eu u r,若 arbr0,则实数 k 的值为_【答案】54【解析】解:因为12eeu
13、 ru u r与为两个夹角为23的单位向量,12=2a eeu ru u rr,12=kbeeu ru u rr 所以0ab rr即为221212121252(12)?20254eekeekeek e ekku ru u ru ru u ru ru u ru r u u r()()16已知函数 2,11,1xx xf xx,则不等式 2fxfx的解集是 _.【答案】0,2【解析】当当1x 时,利用导数知识可知 2xf xx在1,上单调递增,分类讨论解不等式即可.【详解】当1x 时,2xf xx,121210ln2ln2xfx ,2xf xx在1,上单调递增,由不等式 2fxfx可得:1212x
14、xxx 或121xx 解得:12x或01x,第 9 页 共 13 页 故答案为:0,2【点睛】本题考查分段函数的图象与性质,考查利用导数判断函数的单调性,考查学生的计算能力,比较基础 三、解答题 17在中,三个内角,所对的边分别为,且,成等差数列,成等比数列,求证:为等边三角形【答案】见解析【解析】通过 A、B、C 成等差数列,且 a、b、c 成等比数列,得和,结合正弦定理以及余弦定理即可证明ABC 为等边三角形;【详解】由,成等差数列,得 因为,为的内角,所以 由,得 ,由,成等比数列,得 由余弦定理及,可得 将代入,可得,即,因此,从而有 由,得,所以为等边三角形【点睛】本题考查判断三角形
15、的形状,也考查了正弦定理以及余弦定理和等差,等比数列的基本知识的应用,属于中档题.18在锐角三角形ABC中,内角,A B C的对边分别为,a b c且(1)求角A的大小;(2)若6a,8bc,求 ABC的面积【答案】(1)3A;(2)7 33ABCSV.【解析】(1)利用正弦定理及,便可求出,得到的大小;(2)利用(1)中所求的大小,结合余弦定理求出的值,最后再用三角形第 10 页 共 13 页 面积公式求出1sin2ABCSbcA值.【详解】(1)由及正弦定理,得.因为为锐角,所以.(2)由余弦定理,得,又,所以,所以.【考点】正余弦定理的综合应用及面积公式.19已知22()6xf xx(1
16、)若()f xk的解集为|32x xx或,求k的值;(2)若对任意的0 x,()f xt恒成立,求实数t的范围【答案】(1)25(2)6,6【解析】(1)f(x)kkx22x6k0.由已知x|x2是其解集,得kx22x6k0 的两根是3,2.由根与系数的关系可知(2)(3)2k,即k25.(2)x0,f(x)226xx 26xx22 666,当且仅当x6时取等号由已知f(x)t对任意x0 恒成立,故t66,即t的取值范围是6,6.20函数 log3(0,1)af xaxaa (1)当2a 时,求函数 f x在0,1x 上的值域;(2)是否存在实数a,使函数 f x在 1,2递减,并且最大值为
17、1,若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2(0,log 3(2)不存在 第 11 页 共 13 页【解析】试题分析:(1)函数为单调递减函数,根据单调性求值域(2)由复合函数单调性可得0a,根据函数最值可得 1log31afa,解得32a,根据函数定义域知2x 无意义,所以a不存在.试题解析:解:(1)由题意:2log3 2f xx,令3 2tx,所以1,3t,所以函数 f x的值域为20,log 3;(2)令3uax,则3uax 在 1,2上恒正,0,1aaQ,3uax 在 1,2上单调递减,30ax,即30,11,2a 又函数 f x在 1,2递减,3uax 在 1,2
18、上单调递减,1a,即31,2a,又函数 f x在 1,2的最大值为 1,11f,即 1log31afa,32a 32a Q与31,2a矛盾,a不存在.21已知函数 ln xafxaRx.(1)若曲线 yf x在点 1,1f处的切线与直线10 xy 平行,求a的值;(2)在(1)条件下,求函数 f x的单调区间和极值;(3)当1a,且1x 时,证明:1f x.【答案】(1)0;(2)f x的单调递增区间是0,e,单调递减区间是,e,极大值为 1f ee;(3)证明见解析.【解析】(1)求导得到 21 lnxafxx,代入计算 111fa 得到答案.(2)求导得到 fx,f x的变化情况表,得到单
19、调区间和极值.(3)证明等价于ln1xx,设 ln1h xxx,求导得到函数单调递增,计算最小值得到证明.【详解】(1)函数 f x的定义域为|0 x x,所以 21 lnxafxx.又曲线 yf x在点 1,1f处的切线与直线10 xy 平行,第 12 页 共 13 页 所以 111fa,即0a.(2)令 0fx,得xe,当x变化时,fx,f x的变化情况如下表:x 0,e e,e fx+0-f x Z 极大值 由表可知:f x的单调递增区间是0,e,单调递减区间是,e,所以 f x在xe处取得极大值,f x的极大值为 1f ee.(3)当1a 时,ln1xf xx.由于1,x,要证 ln1
20、1xfxx,只需证明ln1xx,令 ln1h xxx,则 111xhxxx.因为1x,所以 0h x,故 h x在1,上单调递增,当1x 时,10h xh,即ln1xx 成立 故当1x 时,有ln11xx,即 1f x.【点睛】本题考查了函数的切线,单调区间,极值,证明恒成立问题,将恒成立问题转化为最值问题是解题的关键.22某车间有 50 名工人,要完成 150 件产品的生产任务,每件产品由 3 个A型零件和1 个B型零件配套组成,每个工人每小时能加工 5 个A型零件或者 3 个B型零件,现在把这些工人分成两组同时工作(分组后人数不再进行调整),每组加工同一种型号的零件.设加工A型零件的工人数
21、为x名*xN.(1)设完成A、B型零件加工所需的时间分别为 f x、g x小时,写出 f x与 g x的解析式;(2)当x取何值时,完成全部生产任务的时间最短?【答案】(1)90f xx(*xN,且149x);5050g xx(*xN,且149x);(2)为了在最短时间内完成生产任务,x应取 32.第 13 页 共 13 页【解析】(1)分别计算得到 90f xx和 5050g xx,再计算定义域得到答案.(2)根据 f x和 g x的大小关系得到*90,13250,334950 xNxxh xxNxx,分别计算函数的最小值得到答案.【详解】(1)生产 150 件产品,需加工A型零件 450
22、个,则完成A型零件加工所需时间 450905fxxx(*xN,且149x).生产 150 件产品,需加工B型零件 150 个,则完成B型零件加工所需时间 150503 5050g xxx(*xN,且149x).(2)设完成全部生产任务所需时间为 h x小时,则 h x为 f x与 g x的较大者.令 f xg x,即905050 xx,解得11327x.所以,当132x时,f xg x;当3349x时,f xg x.故*90,13250,334950 xNxxh xxNxx.当132x时,2900hxx,故 h x在1,32上单调递减,则 h x在1,32上的最小值为 9045323216h(小时);当3349x时,250050hxx,故 h x在33,49上单调递增,则 h x在33,49上的最小值为 505033503317h(小时);3332hh,h x在1,49上的最小值为 32h.32x.为了在最短时间内完成生产任务,x应取 32.【点睛】本题考查了函数的应用,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.