2020-2021学年江苏省淮安市高中校协作体高三上学期期中数学试卷 (Word解析版)

文档属性

名称 2020-2021学年江苏省淮安市高中校协作体高三上学期期中数学试卷 (Word解析版)
格式 doc
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 数学
更新时间 2020-12-18 19:31:02

图片预览

文档简介

2020-2021学年江苏省淮安市高中校协作体高三上学期期中数学试卷
一、选择题(共8小题).
1.(5分)若复数z满足(1+i)z=|3+4i|,则z的虚部为(  )
A.5 B. C. D.﹣5
2.(5分)命题“?x∈(0,1),x2﹣x<0”的否定是(  )
A.?x0?(0,1),
B.?x0∈(0,1),
C.?x0?(0,1),
D.?x0∈(0,1),
3.(5分)设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2”的(  )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(5分)设a=log0.53,b=0.53,c=,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a
5.(5分)已知角α的终边经过点(1,3),则=(  )
A. B. C. D.3
6.(5分)已知集合A={x|lg(x﹣2)<1},集合B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∪B等于(  )
A.(2,12) B.(﹣1,3) C.(﹣1,12) D.(2,3)
7.(5分)若幂函数f(x)的图象过点,则函数的递减区间为(  )
A.(0,2) B.(﹣∞,0)和(2,+∞)
C.(﹣2,0) D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
8.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x﹣a,若g(x)存在两个零点,则a的取值范围是(  )
A.(﹣4,0] B.(﹣∞,﹣9)
C.(﹣∞,﹣9)∪(﹣4,0] D.(﹣9,0]
二、多项选择题(共4小题)
9.(5分)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法错误的是(  )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上一定没有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点,在区间(1,2)上一定有零点
C.f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(0,1)上可能有零点,在区间(1,2)上一定有零点
10.(5分)设正实数a,b满足a+b=1,则下列结论正确的是(  )
A.有最小值4 B.有最小值
C.有最大值 D.a2+b2有最小值
11.(5分)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.函数f(x)在[0,π]上有2个零点
C.当时,函数f(x)取得最大值
D.为了得到函数f(x)的图象,只要把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
12.(5分)下列说法中正确的是(  )
A.数列{an}成等差数列的充要条件是对于任意的正整数n,都有2an+1=an+an+2
B.数列{an}成等比数列的充要条件是对于任意的正整数n,都有an+12=anan+2
C.若数列{an}是等差数列,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n也是等差数列
D.若数列{an}是等比数列,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n也是等比数列
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
13.(5分)已知tanα=2,则=   .
14.(5分)已知向量与的夹角为60°,||=3,||=2,若=λ+,且⊥,则实数λ的值为   .
15.(5分)已知x>0,y>0,且x+3y=xy,若t2﹣t≤x+3y恒成立,则实数t的取值范围是   .
16.(5分)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且2Sn=anan+1,n∈N*,则a4=   ;若a1=2,则S10=   .
四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知各项均不相等的等差数列{an}的前4项和为10,且a1,a2,a4是等比数列{bn}的前3项.
(1)求an,bn;
(2)设的前n项和Sn.
18.(12分)在①b2+,②acosB=bsinA,③sinB+cosB=这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,_____,A=,b=,
(1)求角B;
(2)求△ABC的面积.
19.(12分)中国“一带一路”战略提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备.生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x台需要另投入成本c(x)(万元),当年产量不足80台时c(x)=+40x(万元);当年产量不少于80台时c(x)=101x+﹣2180(万元).若每台设备的售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.
(Ⅰ)求年利润y(万元)关于年产量x(台)的函数关系式;
(Ⅱ)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中获利最大?
20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,设向量,sinα),,cosβ),,.
(1)若,求sin(α﹣β)的值;
(2)设,0<β<π,且∥,求β的值.
21.(12分)已知=(bsinx,acosx),=(cosx,﹣cosx),f(x)=+a,其中a,b,x∈R.且满足f()=2,f'(0)=2.
(1)求a和b的值;
(2)若关于x的方程f(x)+log3k=0在区间上总有实数解,求实数k的取值范围.
22.(12分)已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).
(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,对?x∈(0,+∞),f(x)≥bx﹣2恒成立,求实数b的取值范围;
(3)当x>y>e﹣1时,求证:ex﹣y>.
参考答案
一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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,请把答案填涂在答题卡相应位置上.
1.(5分)若复数z满足(1+i)z=|3+4i|,则z的虚部为(  )
A.5 B. C. D.﹣5
【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简得答案.
解:由(1+i)z=|3+4i|=,
得z=,
∴z的虚部为﹣.
故选:C.
2.(5分)命题“?x∈(0,1),x2﹣x<0”的否定是(  )
A.?x0?(0,1),
B.?x0∈(0,1),
C.?x0?(0,1),
D.?x0∈(0,1),
【分析】“全称命题”的否定一定是“特称命题”,写出结果即可.
解:∵“全称命题”的否定一定是“特称命题”,
∴命题“?x∈(0,1),x2﹣x<0”的否定是?x0∈(0,1),,
故选:B.
3.(5分)设x∈R,则“x3>8”是“|x|>2”的(  )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【分析】由x3>8得到|x|>2,由|x|>2不一定得到x3>8,然后结合查充分条件、必要条件的判定方法得答案.
解:由x3>8,得x>2,则|x|>2,
反之,由|x|>2,得x<﹣2或x>2,
则x3<﹣8或x3>8.
即“x3>8”是“|x|>2”的充分不必要条件.
故选:A.
4.(5分)设a=log0.53,b=0.53,c=,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a
【分析】利用对数函数和指数函数的性质求解.
解:∵a=log0.53<0,b=0.53∈(0,1),c==30.5>1,
则a<b<c.
故选:A.
5.(5分)已知角α的终边经过点(1,3),则=(  )
A. B. C. D.3
【分析】由题意任意角的三角函数的定义,同角三角函数的基本关系,求得结论.
解:∵角α终边经过点(1,3),∴tanα==3,
则====;
故选:B.
6.(5分)已知集合A={x|lg(x﹣2)<1},集合B={x|x2﹣2x﹣3<0},则A∪B等于(  )
A.(2,12) B.(﹣1,3) C.(﹣1,12) D.(2,3)
【分析】解不等式化简集合A、B,根据并集的定义写出A∪B.
解:集合A={x|lg(x﹣2)<1}={x|0<x﹣2<10}={x|2<x<12},
集合B={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},
则A∪B={x|﹣1<x<12}=(﹣1,12).
故选:C.
7.(5分)若幂函数f(x)的图象过点,则函数的递减区间为(  )
A.(0,2) B.(﹣∞,0)和(2,+∞)
C.(﹣2,0) D.(﹣∞,0)∪(2,+∞)
【分析】求出幂函数的解析式,求出函数g(x)的导数,从而求出函数的单调区间即可.
解:设幂函数f(x)=xα,它的图象过点(,),
∴()α=,∴α=2;
∴f(x)=x2;
∴g(x)=,则g′(x)==,
令g′(x)<0,即x(2﹣x)<0,解得:x>2或x<0,
故g(x)在递减区间是(﹣∞,0)和(2,+∞),
故选:B.
8.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x﹣a,若g(x)存在两个零点,则a的取值范围是(  )
A.(﹣4,0] B.(﹣∞,﹣9)
C.(﹣∞,﹣9)∪(﹣4,0] D.(﹣9,0]
【分析】g(x)=f(x)+x﹣a存在两个零点,即方程f(x)+x=a存在两个根,令h(x)=f(x)+x=,也就是函数y=h(x)的图象与y=a的图象有两个交点,画出图象,数形结合得答案.
解:g(x)=f(x)+x﹣a存在两个零点,即方程f(x)+x=a存在两个根,
令h(x)=f(x)+x=,
也就是函数y=h(x)的图象与y=a的图象有两个交点,
当x<0时,﹣4,当且仅当x=﹣2时取等号;
当x≥0时,x2﹣6x=(x﹣3)2﹣9≥﹣9,当x=3时取等号.
作出函数函数y=h(x)与y=a的图象如图,
由图可知,要使g(x)存在两个零点,则a的取值范围是(﹣∞,﹣9)∪(﹣4,0].
故选:C.
二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,请把答案填涂在答题卡相应位置上.全部选对得5分,部分选对得3分,不选或有错选的得0分.
9.(5分)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法错误的是(  )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上一定没有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点,在区间(1,2)上一定有零点
C.f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(0,1)上可能有零点,在区间(1,2)上一定有零点
【分析】利用零点判断定理,判断选项的正误 即可.
解:函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,
所以f(0)f(1)<0,所以函数在(0,1)内一定存在零点;f(1)f(2)>0,在(1,2)内也可能有零点,也可能没有零点,
所以f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上可能有零点,正确;其它选项都不正确.
故选:ABD.
10.(5分)设正实数a,b满足a+b=1,则下列结论正确的是(  )
A.有最小值4 B.有最小值
C.有最大值 D.a2+b2有最小值
【分析】由a+b=1,根据≤≤≤,逐一判断各选项即可.
解:正实数a,b满足a+b=1,
对于A,即有a+b≥2,可得0<ab≤,
即有+=≥4,即有a=b时,+取得最小值4,故A正确;
对于B,由0<≤,可得有最大值,故B错误;
对于C,由+==≤=,
可得a=b时,+取得最大值,故C正确;
对于D,由a2+b2≥2ab可得2(a2+b2)≥(a+b)2=1,
则a2+b2≥,当a=b=时,a2+b2取得最小值,故D正确.
综上可得A,C,D均正确.
故选:ACD.
11.(5分)已知函数,则下列结论正确的是(  )
A.函数f(x)的最小正周期为π
B.函数f(x)在[0,π]上有2个零点
C.当时,函数f(x)取得最大值
D.为了得到函数f(x)的图象,只要把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
【分析】A中,根据函数解析式求出最小正周期;
B中,令f(x)=0,求出f(x)的零点;
C中,计算x=时函数f(x)的值即可;
D中,根据图象平移得出命题正确.
解:对于A,函数的最小正周期为T==π,A正确;
对于B,令f(x)=0,得2x+=kπ+,k∈Z;
x=kπ+,k∈Z;x∈[0,π]时,x=或x=,f(x)有两个零点,B正确;
对于C,x=时,函数f(x)=cos(2×+)=,取得最大值,C正确;
对于D,把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),
即可得出函数的图象,D正确.
故选:ABCD.
12.(5分)下列说法中正确的是(  )
A.数列{an}成等差数列的充要条件是对于任意的正整数n,都有2an+1=an+an+2
B.数列{an}成等比数列的充要条件是对于任意的正整数n,都有an+12=anan+2
C.若数列{an}是等差数列,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n也是等差数列
D.若数列{an}是等比数列,则Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n也是等比数列
【分析】分别根据等差数列和等比数列的性质、通项公式及前n项和公式分别进行判断即可得到结论.
解:∵数列{an}成等差数列?an+2﹣an+1=an+1﹣an?2an+1=an+an+2,∴选项A正确;
又当an=0时,有an+12=anan+2=0,但数列{an}不是等比数列,故选项B错误;
若数列{an}是等差数列,由等差数列的性质和等差数列的前n项和公式可得:(S3n﹣S2n)+Sn=2(S2n﹣Sn),
∴Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n成等差数列,故选项C正确;
又数列{an}是等比数列时,当公比q=﹣1,n为偶数时,Sn,S2n﹣Sn,S3n﹣S2n均为0,不是等比数列,故选项D错误,
故选:AC.
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把答案填写在答题卡相应位置上.
13.(5分)已知tanα=2,则=  .
【分析】由题意利用利用诱导公式、二倍角公式、同角三角函数的基本关系,化简所给的式子,可得结果.
解:已知tanα=2,则=sin2α====,
故答案为:.
14.(5分)已知向量与的夹角为60°,||=3,||=2,若=λ+,且⊥,则实数λ的值为  .
【分析】由向量与的夹角为60°,||=3,||=2,利用数量积的定义可得=3.由⊥,可得=0.由于=λ+,可得==0,又,展开即可得出.
解:∵向量与的夹角为60°,||=3,||=2,
∴===3.
∵⊥,∴=0.
∵=λ+,
∴==0,
又,
∴===0,
∴3(λ﹣1)﹣9λ+4=0,解得.
故答案为:.
15.(5分)已知x>0,y>0,且x+3y=xy,若t2﹣t≤x+3y恒成立,则实数t的取值范围是 [﹣3,4] .
【分析】先由题设求得x+3y的最小值,再求解关于t的一元二次不等式即可.
解:∵x>0,y>0,且x+3y=xy,∴+=1,
∴x+3y=(x+3y)(+)=++6≥2+6=12,当且仅当时取“=“,∴(x+3y)min=12,
又∵t2﹣t≤x+3y恒成立,∴t2﹣t≤12,解之得:﹣3≤t≤4,
故答案为:[﹣3,4].
16.(5分)已知数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,且2Sn=anan+1,n∈N*,则a4= 4 ;若a1=2,则S10= 60 .
【分析】令n=1,可得a2=2,再利用2Sn=anan+1,n∈N*可得,an+1﹣an﹣1=2,再结合a1,a2的值,即可求出结果.
解:因为2Sn=anan+1……①,
令n=1得2a1=a1?a2,结合an>0得,a2=2.
由①得2Sn﹣1=an﹣1?an(n≥2)……②.
①﹣②得2an=an?(an+1﹣an﹣1),
所以an+1﹣an﹣1=2,故该数列的奇数项、偶数项分别构成a1=2,a2=2为首项,公差为2的等差数列.
故a4=a2+2=4.
+=60.
故答案为:4,60.
四、解答题:本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知各项均不相等的等差数列{an}的前4项和为10,且a1,a2,a4是等比数列{bn}的前3项.
(1)求an,bn;
(2)设的前n项和Sn.
【分析】(1)设数列{an}的公差为d(d≠0),由题意列关于首项与公差的方程,联立求得首项与公差,则an,bn可求;
(2)把(1)中求得的通项公式代入cn,分组后利用等比数列前n项和与裂项相消法求解数列{cn}的前n项和.
解:(1)设数列{an}的公差为d(d≠0),
由题意,,①
又∵a1,a2,a4成等比数列,∴,
即,得a1=d,②
联立①②可得,a1=d=1.
∴an=n,;
(2)∵,

=.
∴数列{cn}的前n项和为.
18.(12分)在①b2+,②acosB=bsinA,③sinB+cosB=这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解决该问题.
已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,_____,A=,b=,
(1)求角B;
(2)求△ABC的面积.
【分析】(1)若选①,由余弦定理即可得解;
若选②,利用正弦定理将将acosB=bsinA中的边化为角,可求得tanB的值,从而得解;
若选③,结合辅助角公式可推出,再由B∈(0,π),即可得解;
(2)由正弦定理求出a的值,由正弦的两角和公式求出sinC,根据S=absinC,即可得解.
解:(1)若选①,由余弦定理得,,
因为B∈(0,π),所以.
若选②,由正弦定理知,,
因为acosB=bsinA,所以sinAcosB=sinBsinA,
又A∈(0,π),所以sinA>0,所以cosB=sinB,
又B∈(0,π),所以tanB=1,即.
若选③,由得,,
所以,
又B∈(0,π),所以,
所以,解得.
(2)由正弦定理得,,
又,,,
所以,,
所以,
所以=.
19.(12分)中国“一带一路”战略提出后,某科技企业为抓住“一带一路”带来的机遇,决定开发生产一款大型电子设备.生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x台需要另投入成本c(x)(万元),当年产量不足80台时c(x)=+40x(万元);当年产量不少于80台时c(x)=101x+﹣2180(万元).若每台设备的售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.
(Ⅰ)求年利润y(万元)关于年产量x(台)的函数关系式;
(Ⅱ)年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中获利最大?
【分析】(Ⅰ)通过利润=销售收入﹣成本,分0<x<80、x≥80两种情况讨论即可;
(Ⅰ)通过(Ⅱ)配方可知当0<x<80时,当x=60时y取得最大值为1300(万元),利用基本不等式可知当x≥80时,当x=90时y取最大值为1500(万元),比较即得结论.
解:(Ⅰ)当0<x<80时,y=100x﹣(x2+40x)﹣500=﹣x2+60x﹣500,
当x≥80时,y=100x﹣(101x+﹣2180)﹣500=1680﹣(x+),
于是,
(Ⅰ)由(Ⅱ)可知当0<x<80时,y=﹣(x﹣60)2+1300,
此时当x=60时y取得最大值为1300(万元),
当x≥80时,y=1680﹣(x+)≤1680﹣2=1500,
当且仅当x=即x=90时y取最大值为1500(万元),
综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1500万元.
20.(12分)在平面直角坐标系xOy中,设向量,sinα),,cosβ),,.
(1)若,求sin(α﹣β)的值;
(2)设,0<β<π,且∥,求β的值.
【分析】(1)利用向量的数量积转化求解两角差的三角函数即可.
(2)通过向量平行,转化求解角的大小即可.
解:(1)因为=(cosα,sinα),=(﹣sinβ,cosβ),,.
所以||=||=||=1,
且?=﹣cosαsinβ+sinαcosβ=sin(α﹣β).……(3分)
因为|+|=||,所以|+|2=2,即2+2?+2=1,
所以1+2sin(α﹣β)+1=1,即. ……(6分)
(2)因为,所以.故=(,cos).……(8分)
因为∥,所以.
化简得,,所以. …(12分)
因为0<β<π,所以.所以,即. ……(14分)
21.(12分)已知=(bsinx,acosx),=(cosx,﹣cosx),f(x)=+a,其中a,b,x∈R.且满足f()=2,f'(0)=2.
(1)求a和b的值;
(2)若关于x的方程f(x)+log3k=0在区间上总有实数解,求实数k的取值范围.
【分析】(1)利用向量的数量积结合二倍角公式化简函数的解析式,利用得,,结合函数的导数值,转化求解a、b即可.
(2)通过两角和与差的三角函数化简函数的解析式,通过x的范围,求解相位的范围,求出函数的值域,已知条件转化为f(x)=﹣log3k在区间上成立,然后转化求解k的范围即可.
解:(1)由题意知,

=,
由得,,
∵f'(x)=bcos2x+asin2x,又,
∴,∴a=2.
(2)由(1)得,
∵,∴,
∴,∴,即0≤f(x)≤3,
又∵方程f(x)+log3k=0在区间上总有实数解,
所以f(x)=﹣log3k在区间上成立,
∴0≤﹣log3k≤3,﹣3≤log3k≤0,﹣3log33≤log3k≤log31
∴,所以实数k的取值范围为.
22.(12分)已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).
(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,对?x∈(0,+∞),f(x)≥bx﹣2恒成立,求实数b的取值范围;
(3)当x>y>e﹣1时,求证:ex﹣y>.
【分析】(1)求导数,利用导数的正负,确定f(x)在其定义域(0,+∞)单调性;
(2)函数f(x)在x=1处取得极值,可求得a=1,于是有f(x)≥bx﹣2?1+﹣≥b,构造函数g(x)=1+﹣,g(x)min即为所求的b的值;
(3)ex﹣y>,即证,令g(x)=,则只要证明g(x)在(e﹣1,+∞)上单调递增.
【解答】(1)解:,
f′(x)<0得0<x<,f′(x)>0得x>,
∴f(x)在上递减,在上递增.
(2)解:∵函数f(x)在x=1处取得极值,
∴a=1,
∴f(x)≥bx﹣2?1+﹣≥b,
令g(x)=1+﹣,则g′(x)=﹣(2﹣lnx),
由g′(x)≥0得,x≥e2,由g′(x)≤0得,0<x≤e2,
∴g(x)在(0,e2]上递减,在[e2,+∞)上递增,
∴g(x)min=g(e2)=1﹣,即b≤1﹣.
(3)证明:ex﹣y>,即证,
令g(x)=,
则只要证明g(x)在(e﹣1,+∞)上单调递增,
又∵g′(x)=,
显然函数h(x)=ln(x+1)﹣在(e﹣1,+∞)上单调递增.
∴h(x)>1﹣>0,即g′(x)>0,
∴g(x)在(e﹣1,+∞)上单调递增,即,
∴当x>y>e﹣1时,有ex﹣y>.
同课章节目录