【文档说明】宁夏石嘴山市第一中学2021届高三上学期第三次月考(期中考试)数学试卷【精准解析】.doc,共(15)页,1.127 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-d06c653f62b54e4e98e49f0cac38d607.html
以下为本文档部分文字说明:
石嘴山市第一中学2021届高三第三次月考暨期中考试数学试题(文科)一、选择题:本题共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.设全集{3,2,1,0,1,2,3}U=−−−,集合{
1,0,1,2},{3,0,2,3}AB=−=−,则()UAB=ð()A.{3,3}−B.{0,2}C.{1,1}−D.{3,2,1,1,3}−−−【答案】C【解析】【分析】首先进行补集运算,然后进行交集
运算即可求得集合的运算结果.【详解】由题意结合补集的定义可知:U2,1,1B=−−ð,则()U1,1AB=−ð.故选:C.【点睛】本题主要考查补集运算,交集运算,属于基础题.2.1212ii+=−()
A.4355i−−B.4355i−+C.3455i−−D.3455i−+【答案】D【解析】【分析】利用分母实数化即可得解【详解】12(12)(12)1443412(12)(12)555iiiiiiii++++−===−+−−+.故选:D.【点睛】本题主要考查了复数的除法运算,属于基础题.3.已
知向量,ab满足||1a=,1ab=−,则(2)aab−=()A.4B.3C.2D.0【答案】B【解析】【分析】根据向量的数量积公式计算即可.【详解】解:向量a,b满足||1a=,1ab=−,则2(2)2213aabaab−=−=+
=,故选:B.4.函数()2lgfxxx=−+的定义域是()A.02xxB.01xxC.12xx−D.12xx【答案】A【解析】【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式组200xx−
,即可求解.【详解】由题意,函数()2lgfxxx=−+有意义,则满足200xx−,解得02x,所以函数()fx的定义域为02xx.故选:A.5.“不等式20xxm−+在R上恒成立”的充要条件是()A.14m
B.14mC.1mD.1m>【答案】A【解析】【分析】根据“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”,令f(x)=x2﹣x+m,开口向上,根据判别式△<0,求出m的范围,根据充要条件的定义,进行求解;【详解
】∵“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”,∴△=(﹣1)2﹣4m<0,解得m14>,又∵m14>⇒△=1﹣4m<0,所以m14>是“不等式x2﹣x+m>0在R上恒成立”的充要条件,故选A.【点睛】本题考查充要条件的判断,涉及一元二次不等
式的恒成立问题,解题的关键是条件转化的等价性,属于基础题.6.在平面直角坐标xOy中,已知向量22,22m=−,()sin,cosxxn=,,2x,若//mn,则tanx的值()A.4B.
3C.1−D.0【答案】C【解析】【分析】根据向量平行的坐标公式得出cossinxx=−,结合商数关系得出答案.【详解】//mn22cossin22xx=−,即cossinxx=−,,cos02xx即tan1x=−故选:C7.在ABC
中,5cos25C=,BC=1,AC=5,则AB=A.42B.30C.29D.25【答案】A【解析】分析:先根据二倍角余弦公式求cosC,再根据余弦定理求AB.详解:因为2253cos2cos12()1,255CC
=−=−=−所以22232cos125215()32425cababCc=+−=+−−==,选A.点睛:解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关
系,从而达到解决问题的目的.8.设函数331()fxxx=−,则()fx()A.是奇函数,且在(0,+∞)单调递增B.是奇函数,且在(0,+∞)单调递减C.是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D.是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【解析】【分析】根据函数的解析式可知函数的
定义域为0xx,利用定义可得出函数()fx为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.【详解】因为函数()331fxxx=−定义域为0xx,其关于原点对称,而()()fxfx−=−,所以函数()fx为奇函数.又因为函数3yx=在()0,+?上单调递增,在(),0-?上
单调递增,而331yxx−==在()0,+?上单调递减,在(),0-?上单调递减,所以函数()331fxxx=−在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增.故选:A.【点睛】本题主要考查利用函数的解析式研究函数的性质,属于基础题.9.已知,xyR,且0xy,则A.110xy−
B.sinsin0xy−C.11()()022xy−D.lnln0xy+【答案】C【解析】试题分析:A:由,得,即,A不正确;B:由及正弦函数的单调性,可知不一定成立;C:由,,得,故,C正确;D:由,得,但xy的值不一定大于1
,故lnln=ln0xyxy+不一定成立,故选C.【考点】函数性质【名师点睛】函数单调性的判断:(1)常用的方法有:定义法、导数法、图象法及复合函数法.(2)两个增(减)函数的和仍为增(减)函数;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)
函数;(3)奇函数在关于原点对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在关于原点对称的两个区间上有相反的单调性.10.函数2()ln(28)fxxx=−−的单调递增区间是A.(,2)−−B.(,1)−C.(1,)+D.(4,)+【答案】D【解析】由228xx−
−>0得:x∈(−∞,−2)∪(4,+∞),令t=228xx−−,则y=lnt,∵x∈(−∞,−2)时,t=228xx−−为减函数;x∈(4,+∞)时,t=228xx−−为增函数;y=lnt为增函数,故函数f(x)=ln(228xx−−)的单调递增区
间是(4,+∞),故选D.点睛:形如()()yfgx=的函数为()ygx=,()yfx=的复合函数,()ygx=为内层函数,()yfx=为外层函数.当内层函数()ygx=单增,外层函数()yfx=单增时,函数()()
yfgx=也单增;当内层函数()ygx=单增,外层函数()yfx=单减时,函数()()yfgx=也单减;当内层函数()ygx=单减,外层函数()yfx=单增时,函数()()yfgx=也单减;当内层函数()ygx=单减,外层函数()yfx
=单减时,函数()()yfgx=也单增.简称为“同增异减”.11.加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”,在特定条件下,可食用率p与加工时间t(单位:分钟)满足函数关系p=at2+bt+c(a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据,根
据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为()A.3.50分钟B.3.75分钟C.4.00分钟D.4.25分钟【答案】B【解析】由图形可知,三点(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)都在函数2patbtc=++的图象上,所以930.7
{1640.82550.5abcabcabc++=++=++=,解得0.2,1.5,2abc=−==−,所以20.21.52ptt=−+−=215130.2()416t−−+,因为0t,所以当153.754t==时,p取最大值,故此时的
t=3.75分钟为最佳加工时间,故选B.考点:本小题以实际应用为背景,主要考查二次函数的解析式的求解、二次函数的最值等基础知识,考查同学们分析问题与解决问题的能力.12.设0a,0b,e是自然对数的底数,下列
选项正确的是()A.若23abeaeb+=+,则abB.若23abeaeb+=+,则abC.若23abeaeb−=−,则abD.若23abeaeb−=−,则ab【答案】A【解析】【分析】对于A,B,构造函数2(0)xye
xx=+,利用函数的单调性判断即可,对于C,D,构造函数()3xgxex=−,利用导数求出此函数的单调区间和极值,从而可得方程()2gxe=−有两个不等的实根,且一根大于1,一根大于0小于1,进而可判断C,D【详解】解:因为0a,0b,所以2322abbbeaebeb
beb+=+=+++,令2(0)xyexx=+,则'20xye=+,所以2xyex=+在(0,)+上单调递增,因而ab成立,所以A正确,B错误,对于C,D,当1a=时,32(0,1)bebe−=−,令()3xgxex=−
,则'()3xgxe=−,则'()30xgxe=−=,得ln3x=,当0ln3x时,'()0gx,当ln3x时,'()0gx,所以()gx在(0,ln3)上递减,在(ln3,)+上递增,因为2(0)
1,(1)30,(ln3)3ln30,(2)61ggegge==−=−=−,所以方程()2gxe=−有两个不等的实根,且一根大于1,一根大于0小于1,所以无法判断,ab大小,所以C,D错误,故选:A【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的综合应用,解题的关键是构造函数,利
用导数判断函数的单调性,进而进行判断,考查数学转化思想,属于中档题二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若2sin3x=−,则cos2x=__________.【答案】19【解析】【分析】直接利用余弦的二倍角公式进行运算求解即可.【详
解】22281cos212sin12()1399xx=−=−−=−=.故答案为:19.【点睛】本题考查了余弦的二倍角公式的应用,属于基础题.14.设向量(,1),(1,2)axxb=+=,且ab⊥,则x=________.【答案】23−【解析】【详解】根据两向量垂直,可得2
(1)320xxx++=+=,解得23x=−.故答案为:23−.15.设i为虚数单位,若复数228()()2zmmmi++=−−是纯虚数,则实数m=_________.【答案】4−【解析】【分析】根据复
数的分类,列出方程组228020mmm+−=−,即可求解.【详解】由题意,复数228()()2zmmmi++=−−是纯虚数,则满足228020mmm+−=−,解得4m=−.故答案为:4−.16.若等差数列na和等比数列nb满足111ab==−,44
8ab==,则22ab=_________.【答案】1【解析】【分析】利用等差、等比的通项公式结合已知求出公差d、公比q,进而求22ab.【详解】若令na公差、nb公比分别为,dq,由题意知:413138aadd=+=−+=,得3d=,
33418bbqq==−=,得2q=−,∴221311(2)ab−+==−−,故答案为:1.三、解答题:共70分.其中17-21每题12分,第22题10分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数()3cos(2)2sincos3fxxxx=
−−.(1)求()fx的最小正周期、最大值、最小值;(2)求函数的单调区间;【答案】(1)T=,最大值1,最小值-1;(2)在()5,1212kkkZ−+上单调递增;()7,1212kkkZ
++上单调递减;【解析】【分析】(1)利用两角差余弦公式、两角和正弦公式化简函数式,进而求()fx的最小正周期、最大值、最小值;(2)利用()sin()fxAx=+的性质求函数的单调区间即可.【详解】(1)()3cos(2
)2sincossin(2)33fxxxxx=−−=+,∴2||T==,且最大值、最小值分别为1,-1;(2)由题意,当222232kxk−++时,()fx单调递增,∴51212kxk−+,kZ,()fx单调递增;
当3222232kxk+++时,()fx单调递减,∴71212kxk++,kZ,()fx单调递减;综上,当()5,1212kkkZ−+,()fx单调递增;()7,1212kkkZ++,()fx单调递减;【点睛】关键点
点睛:应用两角和差公式化简三角函数式并求最小正周期、最值;根据()sin()fxAx=+性质确定三角函数的单调区间.18.已知,,abc分别是ABC内角,,ABC的对边,2sin2sinsinBAC=.(1)若ab=,求cos;B(2)若90B
=,且2,a=求ABC的面积.【答案】(1)14;(2)1【解析】试题分析:(1)由2sin2sinsinBAC=,结合正弦定理可得:22bac=,再利用余弦定理即可得出cos;B(2)利用(1)及勾股定
理可得c,再利用三角形面积计算公式即可得出试题解析:(1)由题设及正弦定理可得22bac=又ab=,可得2,2bcac==由余弦定理可得2221cos24acbBac+−==(2)由(1)知22bac=因为90B=,由勾股定理得222acb+=故222ac
ac+=,得2ca==所以的面积为1考点:正弦定理,余弦定理解三角形19.设数列na满足:11a=,13nnaa+=+,*nN.(1)求na的通项公式及前n项和nS;(2)已知nb是等比数列,且12ba=,468baS=+.求数列nb的前n项和.【答案】(1)32nan=−,23
122nSnn=−;(2)232nnB=−.【解析】【分析】(1)由已知可知na是以1为首项,公差为3的等差数列,写出其通项公式、前n项和公式即可.(2)由(1)求出1b、4b,结合等比数列通项公式求公
比,写出nb的前n项和.【详解】(1)∵13nnaa+=+,*nN,∴13nnaa+−=,*nN,∴数列na是以1为首项,公差为3的等差数列,∴()()1111332naandnn=+−=+−=−,()12(132)312222nnnaan
nSnn++−===−.(2)由(1)可知32nan=−,∴24a=,()18888(122)9222aaS++===,∴14b=,4681692108baS=+=+=.设等比数列nb的公比为q,则341108274bqb===,∴3q=,∴数列nb的前n项和()4132321
3nnnB−==−−.20.已知函数()21fxaxbx=++(a,b为实数),xR.(1)若函数()fx的最小值是()10f−=,求()fx的解析式;(2)在(1)的条件下,()fxxk+在区间3,1−−上恒成
立,试求k的取值范围;(3)若0a,()fx为偶函数,实数m,n满足0mn,0mn+,定义函数()()(),0,0fxxFxfxx=−当当,试判断()()FmFn+值的正负,并说明理由.【答案】(1)()221fxxx
=++;(2)(),1−;(3)()()FmFn+的值为正.见解析【解析】【分析】(1)由已知10ab−+=,且12ba−=−,解二者联立的方程求出a,b的值,即可得到函数的解析式;(2)将()fxxk+,在
区间3,1−−上恒成立,转化成21kxx++在区间3,1−−上恒成立,问题变为求21xx++在区间3,1−−上的最小值问题,求出其最小值,令k小于其最小值即可解出所求的范围;(3)()fx是偶函数,可得0b
=,求得()21fxax=+,由0mn,0mn+,可得m、n异号,设0m,则0n,故可得0mn−,代入()()FmFn+,化简成关于m,n的代数式,由上述条件判断其符号即可.【详解】解:(1)由已
知可得:10ab−+=,且12ba−=−,解得1a=,2b=,∴函数()fx的解析式是()221fxxx=++;(2)在(1)的条件下,()fxxk+,即21kxx++在区间3,1−−上恒成立,由于函数21yxx=++在区间3,
1−−上是减函数,且其最小值为1,∴k的取值范围为(),1−;(3)∵()fx是偶函数,∴0b=,∴()21fxax=+,由0mn知m、n异号,不妨设0m,则0n,又由0mn+得0mn−,()()()()()()222211FmFnfmfnamanamn+=−=+−+=−,由
0mn−得22mn,又0a,得()()0FmFn+,∴()()FmFn+的值为正.【点睛】本题主要考查求函数解析式,由不等式恒成立求参数,以及函数奇偶性的应用,灵活运用待定系数法求函数解析式,
熟记二次函数的性质,以及偶函数的性质即可,属于常考题型.21.已知函数2()12fxx=−.(Ⅰ)求曲线()yfx=的斜率等于2−的切线方程;(Ⅱ)设曲线()yfx=在点(,())tft处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为()St,求()St的最小值.【答案】(Ⅰ)2130xy+−=,(Ⅱ)32.
【解析】【分析】(Ⅰ)根据导数的几何意义可得切点的坐标,然后由点斜式可得结果;(Ⅱ)根据导数的几何意义求出切线方程,再得到切线在坐标轴上的截距,进一步得到三角形的面积,最后利用导数可求得最值.【详解】(Ⅰ)因为()212fxx=−,所以()2f
xx=−,设切点为()00,12xx−,则022x−=−,即01x=,所以切点为()1,11,由点斜式可得切线方程为:()1121yx−=−−,即2130xy+−=.(Ⅱ)显然0t,因为()yfx=在点()2,12tt−处的切线方程为:()()2122yttxt−−=−−,令0x=,得2
12yt=+,令0y=,得2122txt+=,所以()St=()221121222||ttt++,不妨设0t(0t时,结果一样),则()423241441144(24)44ttSttttt++==++,所以()St=4222211443(848)(324
)44ttttt+−+−=222223(4)(12)3(2)(2)(12)44ttttttt−+−++==,由()0St,得2t,由()0St,得02t,所以()St在()0,2上递减,在()2,+上递增,所以2t=时,()St取得极小值,也是最小
值为()16162328S==.【点睛】本题考查了利用导数的几何意义求切线方程,考查了利用导数求函数的最值,属于中档题.22.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为22(6)25xy++=.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系
,求C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的参数方程是cossinxtyt==(t为参数),l与C交于,AB两点,||10AB=,求l的斜率.【答案】(Ⅰ)212cos110++=;(Ⅱ)153.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用cosx=,si
ny=化简即可求解;(Ⅱ)先将直线l化成极坐标方程,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得212cos110++=,再利用根与系数的关系和弦长公式进行求解.试题解析:(Ⅰ)化圆的一般方程可化为2212110xyx+++=.由cosx=,siny=可得圆C的极坐标方程212c
os110++=.(Ⅱ)在(Ⅰ)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为()R=.设A,B所对应的极径分别为1,2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得212cos110++=.于是1212cos+=−,1211=.()221212124144cos
44AB=−=+−=−.由10AB=得23cos8=,15tan3=.所以l的斜率为153或153−.