2019-2020 学年度第一学期期中考试
高三数学(理科)
本试卷分为第 I 卷和第 II 卷,试卷满分 150 分,考试时间 120 分钟。
考试范围:【集合、函数、导数、三角函数、解三角形、平面向量、数列、不等式】
第 I 卷
一、选择题(本大题共 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.已知集合 A={x|x<1},B={x| <1},则( )
2. 若函数 f(x)= 为奇函数,则 a 等于( )
A.2 B. 1 C. D. -
3 .若 x∈(0,1),a=lnx,b= ,c= ,则 a,b,c 的大小关系为( )
A.b>c>a B.c>b>a C.a>b>c D.b>a>c
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 正三角形 ABC 中,D 是线段 BC 上的点,AB=6, BD=2,则 ( )
A.12 B. 18 C. 24 D. 30
6. 在下列给出的四个结论中,正确的结论是( )
A. 已知函数 在区间 内有零点,则
B.
C.
3x
{ }. |x .D A B∩ = Φ
( )( )2 1 2
x
x x a+ −
1
2
1
2
ln1
2
x
ln xe
24. ( ) 2 3 - -3]
1 ( 2)2
f x x ax a A
x a x ax
= + − ∞
+ ≥ > ∈ ∈−
记 函 数 在 区 间 ( , 上 单 调 递 减 时 的 取 值 集 合 为 , 不 等 式
恒 成 立 时 实 数 的 取 值 集 合 为 B, 则 " x A" 是 " x B" 的 ( )
AB AD⋅ =
( )f x ( , )a b ( ) ( ) 0f a f b 已知函数 在区间( , )内有且只有一个
极值点,则 的取值范围为( )
5.(0, ]12A 11.(0, ]12B 5 11.( , ]12 12C 5 11.[ , ]12 12D
2
2
3 111. ( ) log ( 1 )f x x x a b
= + − +已知函数 ,若对任意的正数a、b, 满足f ( a) +f ( 3b- 1) =0则 的
最小值为( )
' 23 312. ( ) (1) 1, 2 ( ) 1, [ , ] (2cos ) 2sin2 2 2 2
xR f x f f x x f x
π π= > ∈ − + >定义在 上的可导函数 满足 且 当 时,不等式
的解集为( )
4.( )3 3A
π π, 4.( )3 3B
π π− , .(0 )3C
π, .( )3 3D
π π− ,二、填空题(本题共 4 道小题,每题 5 分,共 20 分,其中第 16 题第一空 2 分,第二空 3 分,请
将正确的答案填在横线上)
16.将正整数 12 分解成两个正整数的乘积有 三种,其中 3×4 是这三种分解中
两数差的绝对值最小的,我们称 3×4 为 12 的最佳分解.当 是正整数
n 的最佳分解时我们定义
三、解答题(第 17 题 10 分,第 18 题至 22 题每题 12 分,共计 70 分)
{ }
.1),(log2
1
222.17
n
1
2
1
TnbbNnab
a
a
nn
nn
n
n
n
项和的前求数列)若(
的通项公式;)求数列(
为公比的等比数列,为首项,是以已知数列
∈=
+
∗
−
.(2019)f...(2)f(1)f2)(
)()1(
.4),21(
)(,20,0),2
2,2
2()),(2cos2,2(.19
的值计算
的单调递减区间;求函数
离为与其相邻的最高点的距点,的图像过点
函数其中已知向量
+++
⋅= > ≠ ≠
= =
∀
=
≥ −
< < > −
∈
=
①求方程
②若对 不等
已知函数
当 时
的根;
恒成立,求实数 的最大值;
( )若 函数 有且只有 个零点,求 的值
式2019-2020 学年度第一学期期中考试
高三数学(理科)答案
一、选择题
1. A
【解析】:∵集合 A={x|x<1},
B={x|3x<1}={x|x<0},
∴A∩B={x|x<0},所以 A 正确,D 错误,A∪B={x|x<1},所以 B 和 C 都错误。
2. B
【解析】:由题意得 f(-x)=-f(x),
则 = =- ,
则-4x2+(2-2a)x+a=-4x2-(2-2a)x+a,
所以 2-2a=-(2-2a),所以 a=1.
3. A
【解析】:利用指数函数、对数函数的单调性直接求解.
∵x∈(0,1),∴a=lnx<0,b=( )lnx>( )0=1,
0<c=elnx<e0=1,∴a,b,c 的大小关系为 b>c>a.故选:A.
4.B
【解析】 函数 在区间 上单调递减,
, 即 , 不 等 式 恒 成 立 等 价 于
,又 当 时, ,
,
当且仅当 时即 时等号成立,符合条件,
, ,即 , ,
1
2
1
2“ ”是“ ”是的充分不必要条件,故选 B.
5. D
【解析】:先用 表示出 ,再计算数量积.
因为 , ,则 , ,
所以
6. C
【解析】: 已知函数 在区间 内有零点,没有强调 是否单调,所以 的值可
能是正数,可以是负数,也可能是 0,故 A 错误;
B.若 3 是 与 的等比中项,则 , ,故 B 错误;
C. ,则 ,所以 ,故 C 正确;
D.已知角 终边经过点 ,则 ,故 D 错误.故选 C.
7.【答案】C
【解析】解:向量 , ,且 ,
,
由等比数列的性质可得: ,
则 .
故选:C.
8.B
【解析】:由正弦定理得
得 ,所以 .
又 ,得 .所以 .故选 B.
1 2 1 22 , 3 6m e e n e e= − = − 9.D
【解析】: 在 上是减函数,
在 恒成立,
, , ,故选:D.
10. C
【解析】: 函数 ,
由于 ,所以 ,
根据函数的图象得知: 在区间 内有且只有一个极值点,
根据函数的单调性,所以 且 ,所以 ,故选:C..
11. C
【解析】:先确定函数奇偶性与单调性,再根据奇偶性与单调性化简方程得 ,最
后根据基本不等式求最值.
因为 所以定义域为 ,
因为 ,所以 为减函数
因为 , ,所以 为奇函数,
因为 ,所以 ,即 ,
所以 ,因为 ,
所以 (当且仅当 , 时,等号成立)
12.D
【解析】:令 ,则 在定义域 R 上是增函数,且, ,
令 , 则 , 即 , 又 , 且
,故选 D.
二、填空题
【解析】: ∵ +α+ -α= ,∴ -α= - .
∴cos =cos =sin = .
14. 5x-y-2=0
【解析】:
函数 ,若 为奇函数,可得 ,所以函数 ,
可得 , ;曲线 在点 处的切线的斜率为 5,
则曲线 在点 处的切线方程为: .即 5x-y-2=0
【解析】:∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,解得: = ,
16. 3;51010-1
【解析】:88=11×8=2×44=1×88=4×22,可得 f(88)=11-8=3;
当 n 为偶数时,
313. 3
15.3 2当 n 为奇数时,
三、解答题
17. 【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)由等比数列通项公式得:
.......................................................2 分
............................................................4 分
(2)由(1)可得: .................................6 分
.............................8 分
..........10 分
18. 【答案】(1) (2)
【详解】
(1) , ,...............1 分
所以原式整理为 ,
解得: (舍)或 ........................................3 分
, ;.....................................................5 分
(2) ,解得 ,.......................7 分
根据余弦定理 ......9 分
2 12 n
na −=
2 1n
nT n
= +
1
1 2 2 22
n nn
n
a −
− = ⋅ =
2 12 n
na −∴ =
2 1
2log 2 2 1n
nb n−= = −
( )( )1
1 1 1 1 1
2 1 2 1 2 2 1 2 1n nb b n n n n+
∴ = = − − + − +
1 1 1 1 1 1 1 11 12 3 3 5 2 1 2 1 2 2 1 2 1n
nT n n n n
∴ = − + − +⋅⋅⋅+ − = − = − + + +
3
πΑ = 9
13
A B C π+ + = ( )cos cosB C A∴ + = −
22cos 3cos 2 0A A+ − =
cos 2A = − 1cos 2A =
0 A π< 0,
当且仅当 = ,即 t= -1 时等号成立,..................................11 分
故探照灯照射在正方形 ABCD 内部区域的面积 S 最大为 平方百米............12 分
2
2 2 2 22 1(1 ) ( )1 1
t tPQ CP CQ t t t
+∴ = + = − + =+ +
22 11 2,1 1
t tl CP CQ PQ t t t
+∴ = + + = − + + =+ + 是定值.
1 1 1(2) 1 1 1 12 2 1ABP ADQABCD
tS S S S t t∆ ∆
−= − − = × − × × − × × +正方形
1 2 1 11 ( 1 ) 2 ( )2 2 1 2 1
t t
t t
+= − − − + = − ++ +
1 1 1 12 ( ) 2 2 2 22 1 2 1
t tS t t
+ += − + ≤ − ⋅ = −+ +则
2 2−
221. 1 2 1
n
n n
na
⋅= −【答案】()
1 1
1
2( 1)1 0, 2( 1) 1+ ......2n n n n n
n n
n na a na n a a a+ +
+
+≠ + = + =
【详解】
证明:()由已知易得a 由 得 分
{ }
1 1
1
1 12 1, 1 1 2
1 11 2 2
n n
n
b b b a
b
+ = + − = − = −
∴ − −
即 又
是以 为首项,以 为公比的等比数列,. . . . . . . 4分
11 1 1 11 ( ) ( ) ( ) , 1 ( ) ,2 2 2 2
2 ..................................................................62 1
n n n
n
n
n
n n
nb a
na
−∴ − = − ⋅ = − = −
⋅= −
即
整理得 分
1 1 1(2) 1 ( ) , 1 .......................712 2 11 ( )2
n
n n n
n
b c= − ∴ = = + −− 分22【答案】(1)①x=0 ②m 的最大值为 4 (2)ab=1
【详解】:
一定存在唯一的变号零点, 为先减后增函数且有唯一极值 ........9 分
由题意 有且仅有一个零点,则 的极值一定为 0,
2 3
0 1 2 1
1
1 1 1 1... .....................82 1 2 1 2 1 2 1
1 1 1 1... ...........................................102 2 2 2
12 .................................................................2
n n
n
n
S n
n
n
−
−
∴ = + + + + +− − − −
≤ + + + + +
≤ + −
分
分
..11
2..............................................................................12n< +
分
分
2
x
12 ( ) 22
12 ( ) 2 (2 ) 2 2 1 0,
(
2 =1 0.............. .2
1)
.2
x x
x x x x x
+ =
+ = ∴ − ⋅ + = ∴ =
①由已知可得
即 解得 , 分
1( ) , , t 2..................32
x x x x x xt− −+ = + = + ≥②f ( x) =2 2 2 令 2 2 则 分
2 2 2
2
(2 ) 2 2 2
(2 ) ( ) 6 2 6........................4
x xf x t
f x mf x t mt
−= + = −
≥ − − ≥ −
又
故 可化为 分
min
4 4 42 4( 2
4( ) 4, 4........................................................................6
m t t t tt t t
t mt
≤ + ≥ ∴ + ≥ ⋅ = =
∴ ≤ + =
即 , t 2, 当且仅当 时等号成立). . . . . . . . . 5分
m 即 的最大值为 分
'
(2) 0 1, 1
ln 0,ln 0
( ) ( ) 2 2, ( ) ln lnx x x x
a b
a b
g x f x a b g x a a b b
< < >
∴ < >
= − = + − = +
'
' '
'
ln ln ( )
( ) - + ( ) +
( )
x xa a b b g x
x g x x g x
g x
∴ ∴
→ −∞ → ∞ → ∞ → ∞
∴
单调递增, 单调递增, 为单调递增函数. . . . . . . . . . . . . . . . 7分
又 时, , 时,
是值域为R的函数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8分
' ( )g x∴ ( )g x∴ 0x
( )g x ( )g x 0( ) 0g x =即
0 0 '
0(0) 2 0, 0, (0) 0
ln ln 0, 1........................................................12
g a b g
a b ab
= + − = = ∴ =
+ = ∴ =
而 故极值点x
即 分