2020届贵州省铜仁第一中学高三上学期第二次模拟数学(文)试题(解析版)
展开2020届贵州省铜仁第一中学高三上学期第二次模拟数学(文)试题
一、单选题
1.设集合,集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【详解】
选D
2.复数满足,则在复平面内复数对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】A
【解析】根据复数的除法运算,化简复数,再利用复数的几何意义,找出对应点的坐标,即可进行判断.
【详解】
因为,
故该复数在复平面内对应的点为,
则该复数在复平面内对应的点位于第一象限.
故选:A.
【点睛】
本题考查复数的除法运算以及复数的几何意义,属基础题.
3.设 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【详解】
,因为指数函数在上为增函数,
故,即;
,又因为在时为增函数,
故,故,即,
综上得∴b>a>c,故选A.
本题主要考查初等函数的性质.
4.设函数,若,则实数( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】B
【解析】对进行讨论,方程等价于或由此能求出实数的值.
【详解】
,,
当时,,解得或(舍;
当时,,解得.
或.
故选B.
【点睛】
本题考查函数值的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.
5.已知,且,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先通过已知求出,再利用平方关系求的值.
【详解】
因为,
所以.
因为,且,
所以,
所以.
故选:A
【点睛】
本题主要考查二倍角公式和同角的平方关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
6.已知,均为单位向量,若,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据向量的模定义与向量数量积化简式子,并可求得向量与夹角的余弦值,进而求得的值.
【详解】
由
得
即
设单位向量与的夹角为
则有
解得
又
所以
故选B.
【点睛】
本题考查了向量的模和数量积的简单应用,属于基础题.
7.在中,角的对边分别是, ,则的形状为
A.直角三角形 B.等腰三角形或直角三角形
C.等腰直角三角形 D.正三角形
【答案】A
【解析】先根据二倍角公式化简,再根据正弦定理化角,最后根据角的关系判断选择.
【详解】
因为,所以,,因此,选A.
【点睛】
本题考查二倍角公式以及正弦定理,考查基本分析转化能力,属基础题.
8.已知向量,若,则的最小值为
( )
A.12 B. C..15 D.
【答案】B
【解析】由向量平行求得的关系,再由基本不等式求得最值.
【详解】
∵,∴,即,
∴,当且仅当,即时等号成立.
故选:B.
【点睛】
本题考查向量平行的坐标表示,考查用基本不等式求最值.用基本不等式求最值时用了“1”的代换,目的是凑配出定值.
9.已知函数f(x)是偶函数且满足f(x+2)=-f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=x-1,则不等式xf(x)>0在[-1,3]上的解集为( )
A.(1,3) B.(-1,1)
C.(-1,0)∪(1,3) D.(-2,-1)∪(0,1)
【答案】C
【解析】【详解】
若,则,此时,∵是偶函数,
∴,即,,
∵,∴,
∴函数是周期为4的函数,若,则,
∴,
∴,作出函数在上的图象,
如图所示,
若,则不等式等价于,此时;
若,则不等式等价于,此时;
若,显然不等式的解集为,
综上,不等式在上的解集为,故选C.
10.已知函数,且,若的最小值为,则的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
【答案】B
【解析】由得取到最小值,为对称中心的横坐标得的值,再结合三角函数性质逐项判断即可
【详解】
由题得取到最小值,为对称中心的横坐标,又的最小值为,故 ,即
令,得 ,故点是函数对称中心,故B正确;A错
令,得,为函数对称轴,C,D均不合题意
故选:B
【点睛】
本题考查三角函数的图象与性质,考查了推理能力与计算能力,准确求得的值是关键,属于中档题.
11.已知,又函数是上的奇函数,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【详解】
在上为奇函数,
故代入得,
当时,,令,则上式即为,
当偶数时,
,
当奇数时,
,
综上可得,,故选C.
12.函数的定义域为的奇函数,当时,恒成立,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】先构造函数g(x)=xf(x),依题意得g(x)是偶函数,且 >0恒成立,结合偶函数的对称性得出g(x)在(0,+∞)上递减,即可比较a,b,c的大小.
【详解】
设g(x)=xf(x),依题意得g(x)是偶函数,
当x∈(﹣∞,0)时,>0,
即 >0恒成立,故g(x)在x∈(﹣∞,0)单调递增,
则g(x)在(0,+∞)上递减,
又a=3f(3)=g(3),b=-f(-1)=g(-1)=g(1),c=2f(2)=g(2),
故a<c<b.
故选D.
【点睛】
本题主要考查函数单调性的应用、函数奇偶性的应用、利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于中档题.
二、填空题
13.已知与的夹角为求=_____.
【答案】
【解析】由题意可得:,结合向量的运算法则和向量模的计算公式可得的值.
【详解】
由题意可得:,
则:.
【点睛】
本题主要考查向量模的求解,向量的运算法则等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
14.定义运算,若,,,则__________.
【答案】
【解析】根据题干定义得到,利用同角三角函数关系得到:,,代入式子:得到结果.
【详解】
根据题干得到
,,
,,代入上式得到结果为:
故答案为.
【点睛】
本题主要考查了两角差的正弦公式的应用,以及同角三角函数关系的应用,特殊角的三角函数值的应用,难度中等.
15.法国数学家拉格朗日于1778年在其著作《解析函数论》中给出一个定理:如果函数满足如下条件:
(1)在闭区间上是连续不断的;
(2)在区间上都有导数.
则在区间上至少存在一个实数,使得,其中称为“拉格朗日中值”.函数在区间上的“拉格朗日中值”____.
【答案】
【解析】结合“拉格朗日中值”定义,先求导数,代入定义可得t的值.
【详解】
因为,所以,结合“拉格朗日中值”定义可得,所以.
【点睛】
本题主要考查信息创新题目,对新定义的准确理解是求解关键,侧重考查数学抽象的核心素养.
16.设直线与函数,的图象分别交于P,Q两点,则|PQ|的最小值为______________
【答案】1
【解析】【详解】
直线是一条垂直于轴的直线,那么只要求两点纵坐标的差即可,
设函数,函数的定义域,
求导数得,
当时,,函数在上为单调减函数,
当时,,函数在上为单调增函数,
所以当时,所设函数的最小值为,
所以的最小值为.
点睛:直线是一条垂直于轴的直线,那么只要求两点纵坐标的差即可,联立函数方程,利用导数求其单调性解出最小值.
三、解答题
17.在中,角的对边分别为,已知.
(1)求角的大小;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)由 已知结合余弦定理,特殊角的三角函数值得角的大小(2)由(1)及正弦定理得,进而推得,利用三角形的面积公式即可计算得解.
【详解】
(1)由题
又
(2)由正弦定理得
,故 ,又
【点睛】
本题主要考查了正余弦定理,三角形的面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.
18.在中,角的对边分别为,且.
(1)求角的大小;
(2)若不等式的解集是,求的周长.
【答案】(1);(2)
【解析】试题分析:(1)由,根据正弦定理可得,从而,进而,由此能求出;(2)依题意是方程的两根,从而,由余弦定理得,从而能求出的周长.
试题解析:(1)由得,即,得,即,得,又,于是
(2)依题意a、c是方程的两根,由余弦定理得,的周长为.
19.已知,且.将表示为的函数,若记此函数为,
(1)求的单调递增区间;
(2)将的图象向右平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,求函数在上的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增区间为(2)最大值为3,最小值为0.
【解析】试题分析:(1)根据向量的垂直关系求出 的解析式,结合三角函数的性质求出函数的递增区间即可;
(2)求出 的解析式,根据自变量的范围,以及三角函数的性质求出函数的最大值和最小值即可.
试题解析:(1)由得,
所以.
由得,
即函数的单调递增区间为
(2)由题意知
因为,
故当时, 有最大值为3;
当时, 有最小值为0.
故函数在上的最大值为3,最小值为0.
20.已知时,函数有极值.
(1)求实数的值;
(2)若方程恰有个实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)求得函数的导数,根据当时,的极值为,列出方程组,即可求解;
(2)由(1)可得,求得,得到函数的单调性和极值,结合图象,即可求解.
【详解】
(1)因为,所以.
又因为当时,的极值为,所以,
解得 .
(2)由(1)可得,则,
令,得x=±1,
当或时,单调递增,
当时,,单调递减;
所以当时取得极大值,,
当时取得极小值,,
大致图象如图所示:
要使方程恰有1个解,只需或.
故实数的取值范围为.
【点睛】
本题主要考查导数在函数中的综合应用,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,求解曲线在某点处的切线方程;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性与,以及函数单调性,求解参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决函数的恒成立与有解问题,同时注意数形结合思想的应用.
21.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:.
【答案】(1)所求切线方程为;(2)
【解析】试题分析:(1)先求出导函数,根据对数的几何意义可得切线斜率,利用点斜式可得切线方程;(2)要证,只需证,利用导数研究两函数的单调性,从而求出两函数的最值即可证明,进而可得结论.
试题解析:(1)因为,
所以,
因为,所以曲线在点处的切线方程为.
(2)证明:要证,只需证,
设,
则,
令得,令得,所以,
因为,所以,
又,所以,
从而,即.
【方法点晴】本题主要考查利用导数求曲线切线、利用导数研究函数的单调性进而求最值以及利用导数证明不等式,属于难题.求曲线切线方程的一般步骤是:(1)求出在处的导数,即在点出的切线斜率(当曲线在处的切线与轴平行时,在 处导数不存在,切线方程为);(2)由点斜式求得切线方程.
22.在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为,在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标系中,直线的极坐标方程为.
(1)求曲线的普通方程和直线的直角坐标方程;
(2)设点,直线和曲线交于两点,求的值.
【答案】(1)曲线的普通方程为,直线的直角坐标方程为;(2).
【解析】(1)考察参数方程、极坐标方程、直角坐标方程互化,常规化考题
(2)该类型考题多注意恰好在直线上,从而将直线直角坐标方程化为过P的参数方程,利用参数方程及参数几何意义就可以完成本题。
【详解】
(1)因为曲线的参数方程为(为参数),
所以曲线C的普通方程为.
因为,所以.
所以直线的直角坐标方程为.
(2)由题得点在直线l上,直线的参数方程为,
代入椭圆的方程得,所以,
∴.
【点睛】
属于常规考题,考察了参数方程、极坐标方程、直角坐标方程互化。属于简单题,多注重直线的参数方程及其几何意义的运用,常见的问题有求,, 等值.
23.已知函数.
(I)求不等式;
(II)若不等式的解集包含,求实数的取值范围..
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(Ⅰ)利用零点分类讨论法解不等式;(Ⅱ)即在恒成立,
即,即,再化为在恒成立解答即可.
【详解】
解:(Ⅰ).
当时,,即,解得;
当时,,即,解得;
当时,,即,解得.
综上,不等式的解集为.
(Ⅱ)对,恒成立,
即在恒成立,
即,
,
在恒成立,
.
【点睛】
本题主要考查绝对值不等式的解法,考查绝对值不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.