2020屆市高級(jí)中學(xué)高三1月調(diào)研考試數(shù)學(xué)(理)試題
一、單選題
1.已知復(fù)數(shù)與為共軛復(fù)數(shù),其中,為虛數(shù)單位,則()
A.1
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由共軛復(fù)數(shù)的概念可以得到,解方程即可得到,進(jìn)而可以求出.【詳解】
由題意得,解得,則,.故答案為D.【點(diǎn)睛】
本題考查了共軛復(fù)數(shù)的知識(shí),考查了復(fù)數(shù)的模,屬于基礎(chǔ)題.
2.已知集合,則()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】求出直線與的交點(diǎn),即可得到答案。
【詳解】
由題意,解得,故.故答案為A.【點(diǎn)睛】
本題考查了集合的交集,兩直線的交點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題。
3.已知單位向量的夾角為,且,若向量,則()
A.9
B.10
C.3
D.
【答案】C
【解析】先由夾角正切值得余弦值,然后利用數(shù)量積公式得到,再利用向量模的公式計(jì)算即可得到答案.【詳解】
向量夾角,由可得,向量為單位向量即,可得,則,故選:C.【點(diǎn)睛】
本題考查向量的模的計(jì)算方法,屬于基礎(chǔ)題.4.下列說(shuō)法正確的是()
A.若命題均為真命題,則命題為真命題
B.“若,則”的否命題是“若”
C.在,“”是“”的充要條件
D.命題“”的否定為“”
【答案】D
【解析】利用復(fù)合命題的真假四種命題的逆否關(guān)系以及命題的否定,充要條件判斷選項(xiàng)的正誤即可.
【詳解】
對(duì)于A:若命題p,¬q均為真命題,則q是假命題,所以命題p∧q為假命題,所以A不正確;
對(duì)于B:“若,則”的否命題是“若,則”,所以B不正確;
對(duì)于C:在△ABC中,“”?“A+B=”?“A=-B”?sinA=cosB,反之sinA=cosB,A+B=,或A=+B,“C=”不一定成立,∴C=是sinA=cosB成立的充分不必要條件,所以C不正確;
對(duì)于D:命題p:“?x0∈R,x02-x0-5>0”的否定為¬p:“?x∈R,x2-x-5≤0”,所以D正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查命題的真假的判斷與應(yīng)用,涉及充要條件,四種命題的逆否關(guān)系,命題的否定等知識(shí),是基本知識(shí)的考查.
5.已知正項(xiàng)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,若,則
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】利用正項(xiàng)等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式、通項(xiàng)公式,列出方程組,求出,由此能求出的值。
【詳解】
正項(xiàng)等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,,易知時(shí)不成立,所以.,解得,.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查等比數(shù)列的前項(xiàng)和公式的運(yùn)用,考查了等比數(shù)列的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,是基礎(chǔ)題。
6.已知函數(shù).若不等式的解集中整數(shù)的個(gè)數(shù)為,則的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】對(duì)進(jìn)行變形,得到,令,即的整數(shù)個(gè)數(shù)為3,再由的函數(shù)圖像和的函數(shù)圖像,寫出限制條件,得到答案
【詳解】,即
設(shè),其中時(shí),時(shí),即符合要求,所以時(shí),單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,為極小值.有三個(gè)整數(shù)解,則還有一個(gè)整數(shù)解為或者是
①當(dāng)解集包含時(shí),時(shí),所以需要滿足即,解得
②當(dāng)解集包含時(shí),需要滿足即
整理得,而,所以無(wú)解集,即該情況不成立.綜上所述,由①②得,的范圍為
故選D項(xiàng).【點(diǎn)睛】
利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖像,兩個(gè)函數(shù)圖像的位置關(guān)系與解析式大小之間的關(guān)系,數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,題目較綜合,考查內(nèi)容比較多,屬于難題.7.已知程序框圖如圖,則輸出i的值為
A.7
B.9
C.11
D.13
【答案】D
【解析】由已知中的程序框圖可知:該程序的功能是利用循環(huán)結(jié)構(gòu)計(jì)算并輸出變量的值,模擬程序的運(yùn)行過(guò)程,可得答案.
【詳解】
當(dāng)時(shí),不滿足退出循環(huán)的條件,故,當(dāng)時(shí),不滿足退出循環(huán)的條件,故,當(dāng)時(shí),不滿足退出循環(huán)的條件,故,當(dāng)時(shí),不滿足退出循環(huán)的條件,故,當(dāng)時(shí),不滿足退出循環(huán)的條件,故,當(dāng)時(shí),不滿足退出循環(huán)的條件,故,當(dāng)時(shí),滿足退出循環(huán)的條件,故輸出
故選
【點(diǎn)睛】
本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)是程序框圖,當(dāng)循環(huán)的次數(shù)不多,或有規(guī)律時(shí),常采用模擬循環(huán)的方法解答。
8.曲線的一條切線l與軸三條直線圍成的三角形記為,則外接圓面積的最小值為
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】設(shè)直線l與曲線的切點(diǎn)坐標(biāo)為(),求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),可得切線的斜率和方程,聯(lián)立直線y=x求得A的坐標(biāo),與y軸的交點(diǎn)B的坐標(biāo),運(yùn)用兩點(diǎn)距離公式和基本不等式可得AB的最小值,再由正弦定理可得外接圓的半徑,進(jìn)而得到所求面積的最小值.
【詳解】
設(shè)直線l與曲線的切點(diǎn)坐標(biāo)為(),函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為.
則直線l方程為,即,可求直線l與y=x的交點(diǎn)為A(),與y軸的交點(diǎn)為,在△OAB中,當(dāng)且僅當(dāng)2=2時(shí)取等號(hào).
由正弦定理可得△OAB得外接圓半徑為,則△OAB外接圓面積,故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用:求切線方程,考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,同時(shí)考查正弦定理的運(yùn)用,基本不等式的運(yùn)用:求最值,以及化簡(jiǎn)整理的運(yùn)算能力,屬于中檔題.
9.已知為實(shí)數(shù),若,則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo),由求出a,然后解不等式即可得到答案.【詳解】,則
又則,解得a=-2,解得,則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為
故選:B.【點(diǎn)睛】
本題主要考查導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)與原函數(shù)的單調(diào)性之間的關(guān)系,即當(dāng)導(dǎo)函數(shù)大于0時(shí)原函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)導(dǎo)函數(shù)小于0時(shí)原函數(shù)單調(diào)遞減,是基礎(chǔ)題.
10.定義在上的函數(shù),且,則方程在區(qū)間上的所有實(shí)數(shù)根之和最接近下列哪個(gè)數(shù)()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】∵f(x+2)=f(x),∴函數(shù)f(x)是周期為2的周期函數(shù),∵g(x)=,∴g(x)關(guān)于直線x=2對(duì)稱.
分別作出函數(shù)f(x),g(x)在[﹣5,9]上的圖象,由圖象可知兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為8個(gè),設(shè)8個(gè)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)從小到大為x1,x2,x3,x4,x5,x6,且這8個(gè)交點(diǎn)接近點(diǎn)(2,0)對(duì)稱,則(x1+x8)=2,x1+x8=4,所以若x1+x2+x3+x4+x5+x6
=4(x1+x8)=4×4=16,但是不都是對(duì)稱的,由圖象可知,x1+
x8>4,x2+x7>4,第五個(gè)交點(diǎn)為空心的,跟等于3∴x1+x2+x4+x5+x6
最接近14.
故選A.
點(diǎn)睛:這個(gè)題目考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)的極值和零點(diǎn)問(wèn)題中的應(yīng)用;對(duì)于函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,它和方程的根的問(wèn)題,和兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題是同一個(gè)問(wèn)題,可以互相轉(zhuǎn)化;在轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)交點(diǎn)時(shí),如果是一個(gè)常函數(shù)一個(gè)非常函數(shù),注意讓非常函數(shù)式子盡量簡(jiǎn)單一些。注意函數(shù)的圖像畫的要準(zhǔn)確一些。
11.如圖,某住宅小區(qū)的平面圖呈圓心角為120°的扇形,是該小區(qū)的一個(gè)出入口,且小區(qū)里有一條平行于的小路.已知某人從沿走到用了2分鐘,從沿著走到用了3分鐘.若此人步行的速度為每分鐘50米,則該扇形的半徑的長(zhǎng)度為
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】試題分析:設(shè)該扇形的半徑為r米,連接CO.
由題意,得CD=150(米),OD=100(米),∠CDO=60°,在△CDO中,即,解得(米).
【考點(diǎn)】1.扇形面積公式;2.余弦定理求三角形邊長(zhǎng)
12.是定義在上的奇函數(shù),對(duì),均有,已知當(dāng)時(shí),則下列結(jié)論正確的是()
A.的圖象關(guān)于對(duì)稱
B.有最大值1
C.在上有5個(gè)零點(diǎn)
D.當(dāng)時(shí),【答案】C
【解析】∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),對(duì)?x∈R,均有f(x+2)=f(x),故函數(shù)的周期為2,則f(x)的圖象關(guān)于(1,0)點(diǎn)對(duì)稱,故A錯(cuò)誤;f(x)∈(-1,1),無(wú)最大值,故B錯(cuò)誤;整數(shù)均為函數(shù)的零點(diǎn),故f(x)在[-1,3]上有5個(gè)零點(diǎn),故C正確;當(dāng)x∈[2,3)時(shí),x-2∈[0,1),則f(x)=f(x-2)=2x-2-1,當(dāng)x=3時(shí),f(x)=0,故D錯(cuò)誤;
故選C.點(diǎn)睛:本題是函數(shù)性質(zhì)的綜合應(yīng)用,已知對(duì)稱中心,周期能推出另一個(gè)對(duì)稱中心,根據(jù)某區(qū)間上的解析式,結(jié)合周期性,對(duì)稱性可以得到一個(gè)周期中的函數(shù)圖象,從而關(guān)于最值,零點(diǎn)等問(wèn)題都可以解決.二、填空題
13.在中,已知,若,則周長(zhǎng)的取值范圍為__________.
【答案】
【解析】由題中條件先求出,然后由余弦定理可得,利用基本不等式可得到,再由三角形中兩邊之和大于第三邊可得,從而可得到的取值范圍,即周長(zhǎng)的范圍。
【詳解】
由題意,即,可化為,即,因?yàn)?,所以,即,設(shè)的內(nèi)角的對(duì)邊分別為,由余弦定理得,因?yàn)?,(?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”),所以,即,又因?yàn)?,所以,故,則,又因?yàn)?,所以,?故周長(zhǎng)的取值范圍為.【點(diǎn)睛】
本題考查了三角函數(shù)的恒等變換,余弦定理在解三角形中的運(yùn)用,利用基本不等式求最值,三角形的性質(zhì),考查了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,及計(jì)算能力,屬于中檔題。
14.曲線在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為______________;
【答案】
【解析】通過(guò)求導(dǎo)得切線斜率,再由點(diǎn)斜式可得切線方程.【詳解】,則,故.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,屬于基礎(chǔ)題.15.各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,已知,,則______.【答案】10
【解析】根據(jù)等比數(shù)列和項(xiàng)性質(zhì)列方程解得結(jié)果.【詳解】
由題意得,成等比數(shù)列,則,所以,或90,因?yàn)楦黜?xiàng)均為正數(shù),所以>,因此.【點(diǎn)睛】
在解決等差、等比數(shù)列的運(yùn)算問(wèn)題時(shí),經(jīng)常采用“巧用性質(zhì)、整體考慮、減少運(yùn)算量”的方法.16.已知且,則______。
【答案】1
【解析】整理得:
由此得到,問(wèn)題得解。
【詳解】
因?yàn)?,所以,整理得:,又,所以,所以,所?/p>
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了兩角和的正弦公式及兩角差的余弦公式,考查計(jì)算能力,還考查了三角恒等式,屬于基礎(chǔ)題。
三、解答題
17.在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,已知.
求;
若,且面積,求的值.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由正弦定理,三角函數(shù)恒等變換的應(yīng)用化簡(jiǎn)已知等式可得tanA=,結(jié)合范圍A∈(0,π),可求A的值.
(2)由已知利用三角形的面積公式可求c的值,進(jìn)而可求b的值,根據(jù)余弦定理可得a的值.
【詳解】
(1)∵,∴b=2a(cosCcos+sinCsin),可得:b=acosC+asinC,由正弦定理可得:sinB=sinAcosC+sinAsinC,可得:sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=sinAcosC+sinAsinC,可得:cosA=sinA,可得:tanA=,∵A∈(0,π),∴A=
(2)∵,且△ABC面積=bcsinA=2c×c×,∴解得:c=2,b=4,∴由余弦定理可得:a2=b2+c2-2bccosA=48+4-2××2×=28,解得:a=2
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了正弦定理,三角函數(shù)恒等變換的應(yīng)用,三角形的面積公式,余弦定理在解三角形中的綜合應(yīng)用,考查了計(jì)算能力和轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
18.在中,.(1)
求角的大小;
(2)若,垂足為,且,求面積的最小值.【答案】(1)(2)
【解析】試題分析:(1)由,兩邊平方,整理可得,即,從而可得;(2)在直角與直角中中,,從而可得,根據(jù)三角函數(shù)的有界性可得面積的最小值.試題解析:(1)由,兩邊平方,即,得到,即。
所以
.(2)在直角中,在直角中,又,所以,所以,由得,故,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),從而
.19.在中,內(nèi)角的對(duì)邊分別為,三邊成等比數(shù)列,且面積為1,在等差數(shù)列中,公差為.(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)數(shù)列滿足,設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)和,求的取值范圍.【答案】(1),(2)
【解析】(1)由,解得從而得到數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)由(1)可得,利用裂項(xiàng)相消法得到前項(xiàng)和,從而得到的取值范圍.【詳解】
解:(1)∵,,∴,.(2)∵,∴
∵是關(guān)于n的增函數(shù),∴.【點(diǎn)睛】
裂項(xiàng)相消法是最難把握的求和方法之一,其原因是有時(shí)很難找到裂項(xiàng)的方向,突破這一難點(diǎn)的方法是根據(jù)式子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),常見的裂項(xiàng)技巧:
(1);(2);
(3);(4)
;此外,需注意裂項(xiàng)之后相消的過(guò)程中容易出現(xiàn)丟項(xiàng)或多項(xiàng)的問(wèn)題,導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤.20.某地?cái)M規(guī)劃種植一批芍藥,為了美觀,將種植區(qū)域(區(qū)域Ⅰ)設(shè)計(jì)成半徑為的扇形,中心角.為方便觀賞,增加收入,在種植區(qū)域外圍規(guī)劃觀賞區(qū)(區(qū)域Ⅱ)和休閑區(qū)(區(qū)域Ⅲ),并將外圍區(qū)域按如圖所示的方案擴(kuò)建成正方形,其中點(diǎn),分別在邊和上.已知種植區(qū)、觀賞區(qū)和休閑區(qū)每平方千米的年收入分別是10萬(wàn)元、20萬(wàn)元、20萬(wàn)元.
(1)要使觀賞區(qū)的年收入不低于5萬(wàn)元,求的最大值;
(2)試問(wèn):當(dāng)為多少時(shí),年總收入最大?
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由,,所以與全等.可得,根據(jù)面積公式,可求得觀賞區(qū)的面積為,要使得觀賞區(qū)的年收入不低于5萬(wàn)元,則要求,解不等式即可求出結(jié)果.(2)由題意可得種植區(qū)的面積為,正方形面積為,設(shè)年總收入為萬(wàn)元,則,利用導(dǎo)數(shù)在函數(shù)單調(diào)性中的應(yīng)用,即可求出結(jié)果.【詳解】
(1)∵,,所以與全等.所以,觀賞區(qū)的面積為,要使得觀賞區(qū)的年收入不低于5萬(wàn)元,則要求,即,結(jié)合可知,則的最大值為.(2)種植區(qū)的面積為,正方形面積為,設(shè)年總收入為萬(wàn)元,則,其中,求導(dǎo)可得.當(dāng)時(shí),遞增;當(dāng)時(shí),遞增.所以當(dāng)時(shí),取得最大值,此時(shí)年總收入最大.【點(diǎn)睛】
題主要考查了三角函數(shù)恒等變換的應(yīng)用,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)的應(yīng)用,考查了數(shù)形結(jié)合思想,以及導(dǎo)數(shù)在求最值的應(yīng)用.21.已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí)求函數(shù)的最小值;
(2)若函數(shù)在上恒成立求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)4.(2)
.【解析】試題分析:
(Ⅰ)結(jié)合題意利用基本不等式求解即可.(Ⅱ)由題意得在上恒成立,轉(zhuǎn)化為在上恒成立.構(gòu)造函數(shù),求得函數(shù)的最值后可得結(jié)論.
試題解析:
(Ⅰ)當(dāng)時(shí),當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,所以.
(Ⅱ)由題意得在上恒成立,即在上恒成立,所以在上恒成立,即在上恒成立,設(shè),則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,∴,又,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
22.已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的極值;
(2)當(dāng)
時(shí),判斷函數(shù)在區(qū)間上零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【答案】(1)詳見解析;(2)詳見解析.【解析】【詳解】試題分析:(1)求導(dǎo)數(shù)得,又,所以,由此可得函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而可求得極值;
(2)由,得。因此分和兩種情況判斷函數(shù)的單調(diào)性,然后根據(jù)零點(diǎn)存在定理判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)。
試題解析:
(1)∵,∴,因?yàn)?,所以,?dāng)x變化時(shí),的變化情況如下表:
0
0
遞增
極大值
遞減
極小值
遞增
由表可得當(dāng)時(shí),有極大值,且極大值為,當(dāng)時(shí),有極小值,且極小值為.(2)由(1)得。
∵,∴.①
當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,在上遞減
又因?yàn)?/p>
所以在(0,1)和(1,2)上各有一個(gè)零點(diǎn),所以上有兩個(gè)零點(diǎn)。
②
當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞增,在上遞減,在上遞增,又因?yàn)?/p>
所以在上有且只有一個(gè)零點(diǎn),在上沒有零點(diǎn),所以在上有且只有只有一個(gè)零點(diǎn).綜上:
當(dāng)時(shí),在上有兩個(gè)零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),在上有且只有一個(gè)零點(diǎn)。
點(diǎn)睛:利用導(dǎo)數(shù)研究方程根(函數(shù)零點(diǎn))的方法
研究方程根(函數(shù)零點(diǎn))的情況,可以通過(guò)導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢(shì)等,根據(jù)題目要求,畫出函數(shù)圖象的走勢(shì)規(guī)律,標(biāo)明函數(shù)極(最)值的位置,通過(guò)數(shù)形結(jié)合的思想去分析問(wèn)題,可以使得問(wèn)題的求解有一個(gè)清晰、直觀的整體展現(xiàn)。