【文档说明】天津市耀华中学2020届高三上学期第一次月考数学试题含解析【精准解析】.doc,共(20)页,1.758 MB,由小赞的店铺上传
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天津市耀华中学2019年高三年级第一学期一月考数学试卷一.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.已知集合2{|320}Axxx=+−,2{|log(21)0}Bxx=−,则AB=()A.21,3−
B.2,13C.1,12D.12,23【答案】D【解析】因为2320xx+−21253612x+2125636x+,515666x−+,213x−,所以2|13Axx=−,因为()22log21l
og1211xx−−且121012xx−,所以1|12Bxx=,12|23ABxx=,故选D.2.下列函数中,既是偶函数,又在区间(1,2)内是增函数的为()A.cos2yx=,x
RB.2logyx=,xR且x≠0C.2xxeey−−=,xRD.3+1yx=,xR【答案】B【解析】【详解】首先判断奇偶性:A,B为偶函数,C为奇函数,D既不是奇函数也不是偶函数,所以排除C、D,对于先减后增,排除A,故选B.考点:函数的奇偶性、单调性.【此处有视频,请去附
件查看】3.设a=log36,b=log510,c=log714,则().A.c>b>aB.b>c>aC.a>c>bD.a>b>c【答案】D【解析】试题分析:,,;且;.考点:对数函数的单调性.【此处有视频,请去附件查看】4.“
1sin2x=”是“2()6xkkZ=+”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【答案】B【解析】【分析】1sin2x=2()6xkkZ=+或52()6xkkZ=+,从而明确充分性与必要性.【详解
】,由1sin2x=可得:2()6xkkZ=+或52()6xkkZ=+,即2()6xkkZ=+能推出1sin2x=,但1sin2x=推不出2()6xkkZ=+∴“1sin2x=”是“2()6xkkZ=+”的必要不充分条件故
选B【点睛】本题考查充分性与必要性,简单三角方程的解法,属于基础题.5.已知ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,满足232coscosBacbA−=,且5sinbB=,则a=()A.53B.23C.35D.253【答案】A【解析】【分析】利用正
弦定理化边为角可得2sin3sin2sincoscosACBAB−=,整理后可求得2cos3A=,则5sin3A=,再利用正弦定理5sinsinabAB==求解即可【详解】由题,利用正弦定理可得2sin3sin2sincoscosACBAB−=,即
2sincos3sincos2sincosABCABA=−,则()2sincossincos3sincosABBACA+=,所以()2sin3sincosABCA+=,即2sin3sincosCCA=,因为
在ABC中,sin0C,所以2cos3A=,则5sin3A=,又因为5sinbB=,所以5sinsinabAB==,所以53a=,故选:A【点睛】本题考查利用正弦定理化边为角,考查利用正弦定理解三角形6.已知0x是函数()121xfxx=+−的一个零点,若()()10201
,,xxxx+,则()A.()10fx,()20fxB.()10fx,()20fxC.()10fx,()20fxD.()10fx,()20fx【答案】B【解析】【分析】转化0x是函数()121xfxx=
+−的一个零点为0x是函数2xy=与11yx=−的交点的横坐标,画出函数图像,利用图像判断即可【详解】因为0x是函数()121xfxx=+−的一个零点,则0x是函数2xy=与11yx=−的交点的横坐标,画出函数图像,如图所示,则当()1
01,xx时,2xy=在11yx=−下方,即()10fx;当()20,xx+时,2xy=在11yx=−上方,即()20fx,故选:B【点睛】本题考查函数的零点问题,考查数形结合思想与转化思想7.已知函数()()sin0,2fxx=+
的最小正周期是,若其图像向右平移3个单位后得到的函数为奇函数,则函数()fx的图像()A.关于点,012对称B.关于直线12x=对称C.关于点5,012对称D.关于直线512x=对称【答案】D【解析】【分析】由最小正周期为可得2=,平移后的函数为2s
in23yx=−+,利用奇偶性得到()23kkZ−+=,即可得到3=−,则()sin23πfxx=−,进而判断其对称性即可【详解】由题,因为最小正周期为,所以22==,则平移后的图像的
解析式为2sin2sin233yxx=−+=−+,此时函数是奇函数,所以()23kkZ−+=,则()23kkZ=+,因为2,当1k=−时,3=−,所以()sin23πfxx=−,令()23xkkZ−=
,则()62kxkZ=+,即对称点为,062k+;令()232xkkZ−=+,则对称轴为()5122kxkZ=+,当0k=时,512x=,故选:D【点睛】本题考查图象变换后的解析式,考查正弦型三角函数的对称性
8.若函数()(sincos)xfxexax=+在(,)42上单调递增,则实数a的取值范围是()A.(,1]−B.(,1)−C.[1,)+D.(1,)+【答案】A【解析】∵f(x)=ex(sinx+acosx)在,42上单调递增,∴f′(x)=ex[(1-a
)sinx+(1+a)cosx]≥0在,42上恒成立,∵ex>0在,42上恒成立,∴(1-a)sinx+(1+a)cosx≥0在,42上恒成立,∴a(sinx-cosx)≤sinx+c
osx在,42上恒成立∴sincossincosxxaxx+−,设g(x)=sincossincosxxxx+−∴g′(x)在,42上恒成立,∴g(x)在,42上单调递减,∴g(x)>()2g=1,∴a≤1,故选A.点睛:本题考查了导数和
函数的单调性和最值得关系,利用导数研究函数的单调性,关键是分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值,属于中档题,正确的构造函数和利用导数是解决问题的关键.9.已知菱形ABCD的边长为2,0120BAD=,点,EF分别在边,BCDC上,BEBC=,DFDC
=.若21,3AEAFCECF==−,则+等于()A.12B.23C.56D.712【答案】C【解析】试题分析:,,即①,同理可得②,①+②得,故选C.考点:1.平面向量共线充要条件;2.向量的数量积运算
.【此处有视频,请去附件查看】二、填空题10.若复数()111izmii+=+−−(i为虚数单位)为纯虚数,则实数m的值为______【答案】0【解析】【分析】先将z整理为abi+的形式,再令实部为0,虚部不为0求解即可【详解】由题,()()()()()()2
1121111112iiizmimimmimmiiii++=+−=+−=+−=+−−−+,因为z是纯虚数,所以0m=,故答案为:0【点睛】本题考查已知复数类型求参数,考查复数的除法法则的应用11.4(2)xx
+的展开式中3x的系数是__________.【答案】24【解析】由题得()42xx+的展开式的通项公式为111444442221444(2)()22rrrrrrrrrrrTCxxCxxCx−−−−−+===令14322rr−==,故3324Tx=,故()42xx+
的展开式中3x的系数是24,故填24.12.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为1,E为棱1DD上的点,F为AB的中点,则三棱锥1BBFE−的体积为.【答案】【解析】试题分析:.考点:1.三棱锥的体积;2.等体积转化法.13.数列na中,已知()*12121,2,nnnaa
aaanN++===+,则2020a=______【答案】-1【解析】【分析】由递推公式可得数列na具有周期性,6T=,则20204aa=,进而求得4a即可【详解】由题,21nnnaaa++=−
,所以32111nnnnnnnaaaaaaa+++++=−=−−=−;()63nnnnaaaa++=−=−−=,所以数列na具有周期性,6T=,因为202063364=+,则20204aa=,当1n=时,411aa=−=−,所以20201a=−,故答案为:1−【点睛】本题考查
数列的周期性的应用,考查赋值法的应用14.不等式()22xxyaxy++对任意正数x、y恒成立,则正数a的最小值是______【答案】2【解析】【分析】将条件转化为max22xxyaxy++
对任意正数x、y恒成立,利用均值定理求解max22xxyxy++即可【详解】由题,则max22xxyaxy++对任意正数x、y恒成立,因为22222xyxyxy=+,所以2222xxyxxyxyxy+++=++,当且仅当2xy=时,等号成立
,所以max222xxyxy+=+,即2a,故答案为:2【点睛】本题考查不等式的恒成立问题,考查利用均值定理求最值,考查转化思想15.设()(),fxgx是定义在R上的两个函数,()fx满足()()2fxfx+=−,()gx满足()()2gxgx+=,且当(0,2x时,()
22fxxx=−+,()()2,011,122kxxgxx+=−.若在区间0,11上,关于x的方程()()fxgx=有8个不同的实数根,则k的取值范围是______【答案】2112,,4334−−【解析】【
分析】由题可得()fx是周期为4的函数,()gx是周期为2的函数,转化方程有8个不同的实数根为()fx与()gx在0,11内有8个交点,利用函数图像求解即可【详解】由题,()()()()42fxfxfxfx+=−+=−−=,所以()fx的周期为4;因为()()2gxgx+=,则
()gx的周期为2;当(0,2x时,()()22211fxxxx=−+=−−+,则()fx的图像为以()1,0为圆心,半径为1的在x轴上方的半圆;由()()2fxfx+=−,则当(2,4x时,是以()3,0为圆心,半径为1的在x轴下方的半圆,由周期性画出部分图像,如图所示,即()12gx=
−时与()fx在0,11内有2个交点,因为关于x的方程()()fxgx=有8个不同的实数根,则()()2gxkx=+时与()fx在0,11内需有6个交点,则①令()()2gxkx=+与圆()2211xy−+=相切,此时有一个交点,则2311kdk=
=+,则24k=(与上半圆相切)或24k=−(与下半圆相切);②令()()2gxkx=+过()1,1,此时有2个交点,则13k=;令()()2gxkx=+过()1,1−,此时有2个交点,则13k=−;假设在(0,1x时有2个交点,即()()2gxkx
=+与圆()2211xy−+=的上半圆有2个交点,则12,34k,由函数的周期性,则在0,11内有6个交点;当(2,3x时,图像为圆()2211xy−+=的下半圆向右平移2个单位得到,则当21,43k−−时,()()2gxkx=+与圆()2211xy−
+=的下半圆有2个交点,由()gx的周期为2,则当21,43k−−时,与()fx也有2个交点,同理,则在0,11内有6个交点;综上,2112,,4334k−−
故答案为:2112,,4334−−【点睛】本题考查已知零点个数求参数范围问题,考查函数周期性的应用,考查数形结合思想三、解答题:解答时应写出文字说明、演算步骤或证明过程16.
某校为了普及环保知识,增强学生的环保意识,在全校组织了一次有关环保知识的竞赛,经过初赛、复赛,甲、乙两个代表队(每队3人)进入了决赛,规定每人回答一个问题,答对为本队赢得10分,答错得0分,假设甲队中每人答对的概率均为34,乙队中3人答对的概率分別为432,,543,且各人回答正确与否相互之
间没有影响,用表示乙队的总得分.(1)求的分布列;(2)求甲、乙两队总得分之和等于30分且甲队获胜的概率.【答案】(1)分布列见解析;(2).【解析】【详解】试题分析:(1)由题意知,的可能取值为,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列;(2)由表示“甲队得分等于乙队得分等于”,
表示“甲队得分等于乙队得分等于”,可知、互斥.利用互斥事件的概率计算公式即可得出甲、乙两队总得分之和等于分且甲队获胜的概率.试题解析:(1)由题意知,的可能取值为由于乙队人答对的概率分别为,,43243243293(10)11111154354
35436020P==−−+−−+−−==,4324324322613(20)1115435435436030P==−+−+−==,,的分布列为
:(2)由表示“甲队得分等于乙队得分等于”,表示“甲队得分等于乙队得分等于”,可知互斥,又,则甲、乙两队总得分之和等于分且甲队获胜的概率为.考点:古典概型;离散型随机变量的分布列.17.如图,在四棱锥PABCD−中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,其中//ADBC
,ABAD⊥,122ABADBC===,4PA=,E为棱BC上的点,且14BEBC=.(1)求证:DE⊥平面PAC;(2)求二面角APCD−−的余弦值;(3)设Q为棱CP上的点(不与C,P重合),且直线QE与平面P
AC所成角的正弦值为55,求CQCP的值.【答案】(1)见解析;(2)255;(3)23CQCP=【解析】【分析】(1)建立适当的空间直角坐标系,确定各点坐标,得到0DEAC=,0DEAP=,根据线面垂直的判定定理,即可证明.(2)由(1)可知,平面PAC的法向量()2,
1,0m=−,确定平面PCD的法向量()2,2,1n=−r,根据cos,mnmnmn=,求解即可.(3)设()01CQCP=,确定()22,44,4Q=−−,()2,43,4QE=−−,根据直线QE与平面PAC所成角的正弦值为55,求解,即可.【详解】(1)因为PA⊥平
面ABCD,ABÌ平面ABCD,AD平面ABCD所以PAAB⊥,PAAD⊥因为ABAD⊥则以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系.由已知可得()0,0,0A,()2,0,0B,()2,4,0C,()0,2,0D,()0,0,4P,()2,1,0E.所
以()2,1,0DE=−,()2,4,0AC=,()0,0,4AP=.因为221400DEAC=−+=,0DEAP=.所以DEAC⊥,DEAP⊥又APACA=,AP平面PAC,AC平面PAC.所以DE⊥平面PAC.(2)设平面PAC的法向量m,由(1)可知,()2,1,0mDE
==−设平面PCD的法向量(),,nxyz=因为()0,2,4PD=−,()2,4,4PC=−.所以00nPDnPC==,即2402440yzxyz−=+−=不妨设1z=,得()2,2,1n=−r.()()()()222
22212025cos,521221mnmnmn−+−+===−+−−++所以二面角APCD−−的余弦值为255.(3)设()01CQCP=,即()2,4,4CQCP==−−.所以()22,44,4Q=−−,即()2,43,4QE=−−.因为直线QE与平面P
AC所成角的正弦值为55所以()()()()()22222224305cos,5212434QEmQEmQEm−−+===+−+−+−即2362493−+=解得23=即23CQCP=.【点睛】本题考查空间向量在立体几何中的应用,属于较难题.18.正项等比数列
na的前n项和记为nS,131,13aS==(1)求数列na的通项公式;(2)等差数列nb的各项为正,且25b=,又112233,,ababab+++成等比数列,设12nnnnbca+=,求数列nc的前n项和nT.【答案】
(1)13−=nna;(2)()28424843nnTn=−+【解析】【分析】(1)利用3123Saaa=++求得q,进而求得通项公式;(2)利用等比中项可得()()()2113322ababab++=+,设135,5
bdbd=−=+,代入可得2d=,则()12843nncn−=+,进而利用错位相减法求解即可【详解】(1)设公比q,则23123113Saaaqq=++=++=,得3q=或4q=−,0na,3q=1113nnnaaq−−==;(
2)设nb的公差为d,25b=,可设135,5bdbd=−=+,又由(1),1231,3,9aaa===,()()()2113322ababab++=+,()()()2515953dd−+++=+,解得2d=或1
0−,等差数列nb的各项为正,0,2,dd=()52221nbnn=+−=+,()()11121228433nnnnncn−+−+==+,()01212222122028843333nnTn−
=+++++,()123222221220288433333nnTn=+++++,()12112222128
8433333nnnTn−=++++−+()()12281332212842882823313nnnnn−−=+−+=−+−,()28424843nnTn=−+
【点睛】本题考查等比数列的通项公式,考查等比中项的应用,考查错位相减法求数列的和19.设椭圆()2222:10xyMabab+=的左、右焦点分别为12FF、,左顶点为A,左焦点到左顶点的距离为1,离心率为1
2.(1)求椭圆M的方程;(2)过点A作斜率为k的直线与椭圆M交于另一点B,连接2BF并延长交椭圆M于点C.若1FCAB⊥,求k的值.【答案】(1)22143xy+=;(2)612k=【解析】【分析
】(1)由题可得1,12ceaca==−=,解得2,1ac==,进而求得椭圆方程即可;(2)联立直线AB与椭圆,可得点2228612,3434kkBkk−+++,进而得到直线2BF,联立直线2BF与直线1CF可得()281,8Ckk−−,将点C坐标代入椭圆方
程中,即可解得k的值【详解】(1)设椭圆左焦点()1,0Fc−,依题意,1,12ceaca==−=,解得2,1ac==,2223bac=−=,则椭圆方程为:22143xy+=;(2)由(1)得,()2,0A−,由题0k,则
直线AB的方程为()2ykx=+,联立()222143ykxxy=++=,消去y,得()2222341616120kxkxk+++−=,设(,)BBBxy,221612234Bkxk−−=+,即2228612,3434kkBkk−+++,由(1)得,
()()121,0,1,0FF−,22222124348614134BFkkkkkkk+==−+−−+,11CFkk=−,直线()224:114kBFyxk=−−,直线()11:1CFyxk=−+,联立()()2411411kyxkyxk=−−=−+,解得()2
81,8Ckk−−,代入22143xy+=,得4219220890kk+−=,解得2124k=,即612k=【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆与直线的位置关系的应用,考查运算能力20.已知0,1aa,函数()()21,lnxfxagxxxa=−=
−+.(1)若1a,证明:函数()()()hxfxgx=−在区间()0,+上是单调增函数;(2)求函数()()()hxfxgx=−在区间1,1−上的最大值;(3)若函数()Fx的图像过原点,且()Fx的导数()()Fxgx=,当103ae时,函数()Fx过点(1,)Am的切线至少有
2条,求实数m的值.【答案】(1)证明见解析;(2)当1a时,最大值为()11lnhaa−=+;当01a时,最大值为()11lnhaa−=+(3)43【解析】【分析】(1)由题()()()21lnxhxfxgxaxxa=−=−+−,利用导函数
求单调区间即可;(2)利用导数可以推导得到()hx在区间)1,0−上是减函数,在区间(0,1上是增函数,则当11x−时,()hx的最大值为()1h−和()1h中的最大值,作差可得()()()1111lnln2lnhhaaaaaaa−−=−−+=−−
,设()12ln,0Gaaaaa=−−,再次利用导数推导()Ga的单调性,进而得到1,1−上的最大值;(3)由题可得()3211ln32Fxxxa=−+,设切点为3200011,ln32Bxxxa−+
,则B处的切线方程为:()()3220000011lnln32yxxaxxaxx−−+=−+−,将(1,)Am代入可得32000211lnln32mxaxxa=−++,则将原命题等价为关于0x的
方程至少有2个不同的解,设()32211lnln32xxaxxa=−++,进而利用导函数判断()x的单调性,从而求解即可【详解】(1)证明:()()()21lnxhxfxgxaxxa=−=−+−,则()()1ln2xhxaax=−+,1
,a当0x时,10,ln0xaa−,()0hx,即此时函数()hx在区间()0,+上是单调增函数.(2)由(1)知,当1a时,函数()hx在区间()0,+上是单调增函数,当0x时,10xa−,则()1ln0xaa−,()0hx,则
()hx在区间(),0−上是单调减函数;同理,当01a时,()hx在区间()0,+上是单调增函数,在区间(),0−上是单调减函数;即当0a,且1a时,()hx在区间)1,0−上是减函数,在区间(0,1上是增函数,则当11x−时,()hx的最大值为()
1h−和()1h中的最大值,()()()1111lnln2lnhhaaaaaaa−−=−−+=−−,令()12ln,0Gaaaaa=−−,则()22121110Gaaaa=+−=−,()12lnGaaaa=−−在()0,+上为增函数,()1112l
n10G=−−=,当1a时,()0Ga,即()()11hh−,此时最大值为()1lnhaa=−;当01a时,()0Ga,即()()11hh−,此时最大值为()11lnhaa−=+.(3)
()()2glnFxxxxa==−+,()3211ln32Fxxxac=−++,()Fx的图像过原点,()00F=,即0c=,则()3211ln32Fxxxa=−+,设切点为3200011,ln32Bxxxa−+,则B处的切线方程为:()()3220000011lnln32yxx
axxaxx−−+=−+−,将(1,)Am代入得()()3220000011lnxln132mxxaxax−−+=−+−,即32000211lnln32mxaxxa=−++(※),则
原命题等价为关于0x的方程(※)至少有2个不同的解,设()32211lnln32xxaxxa=−++,则()()()()222lnln12lnxxaxaxxa=−++=−−,令()0x=,12ln1,2axx==,103ln5,123aae,当(),1x−和l
n,2a+时,()0x,此时函数()x为增函数;当ln1,2ax时,()0x,此时函数()x减函数,()x的极大值为()211111lnlnln3223aaa=−−+=−,()x的极小值为322321111111lnlnln1lnln
lnln212422244aaaaaaa=−++=−+,设lnta=,则103t,则原命题等价为321111lnlnln24423aama−+−,即32111124423tmtt−+−对103t恒成立,由1123mt
−得43m,设()3211244sttt=−+,则()2111118224sttttt=−+=−−,令()0st=,则10t=,24t=,当10,43t时,()0st;当()4t,+时,()0st,即()st在10,43上单调
递增,在()4,+上单调递减,()st的最大值为()443s=,43m,故43m=,综上所述,当103ae时,函数()Fx过点()1,Am的切线至少有2条,此时实数m的值为43【点睛】本题考查利用导函数证明函数的单调性,考查利用导函数求最值,考查导数的几何意义的应用,考查
运算能力,考查分类讨论思想和转化思想