吉林市普通中学 2019-2020 学年度高中毕业班第一次调研测试
理科数学
一、选择题:本大题共 12 题,每小题 5 分,共 60 分。在每小题给出的四个选项中,只有一
个是符合题目要求。
1.设 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据集合的交集运算即可求解。
【详解】 ,
故选:D
【点睛】本题考查集合的基本运算,属于基础题。
2.函数 的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由三角函数的最小正周期 ,即可求解。
【详解】 ,
故选:B
【点睛】本题考查求三角函数 的周期,属于基础题。
{ | 2 3}, { | 0}A x x B x x= − < < = > A B =
( 2,3)− (3, )+∞ ( 2,0)− (0,3)
{ | 2 3}, { | 0}A x x B x x= − < < = >
}{ 0 3A B x x∴ ∩ = < <
3sin 4 3y x
π = +
2π
2
π
3
π π
2T ω
π=
4ω =
2T ω
π=
2
4 2T
π π∴ = =
sin( )y A xω ϕ= +3.已知向量 ,则 ( )
A. -8 B. 4 C. 7 D. -1
【答案】A
【解析】
【分析】
由向量数量积的坐标运算即可求解.
【详解】
故选:A
【点睛】本题考查向量的坐标运算,属于基础题.
4.已知奇函数 当 时, ,则当 时, 的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
设 x0,又当 x>0 时,f(x)=x(1−x),故 f(−x)=−x(1+x),
又函数为奇函数,故 f(−x)=−f(x)=−x(x+1),即 f(x)=x(x+1),
本题选择 C 选项.
5.若数列 满足: 且 ,则 ( )
A. B. -1 C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
首先由递推关系 得出 、 、 、 且数列的周期为 即可求出 .
【详解】由 且 ,
(1, 2), ( 2,3)a b= − = − a b⋅ =
(1, 2), ( 2,3)a b= − = −
1 ( 2) ( 2) 3 8a b∴ ⋅ = × − + − × = −
( )f x 0x > ( ) (1 )f x x x= − 0x < ( )f x
(1 )x x− + (1 )x x− − (1 )x x+ ( 1)x x −
{ }na 1
11n
n
a a+ = −
1 2a = 2019a =
1
2
1
2
−
1
11n
n
a a+ = −
1a 2a 3a 4a 3 2019a
1
11n
n
a a+ = −
1 2a =则 , , ,
所以数列 为周期数列,周期为 ,
所以
故选:B
【点睛】本题考查数列周期性的应用,属于基础题.
6.若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
本道题化简式子,计算出 ,结合 ,即可.
【详解】 ,得到 ,所以
,故选 C.
【点睛】本道题考查了二倍角公式,难度较小.
7.将函数 图像上的每一个点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,
再将所得图像向左平移 个单位得到数学函数 的图像,在 图像的所有对称轴中,
离原点最近的对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
分析:根据平移变换可得 ,根据放缩变换可得函数 的解析式,结合
对称轴方程求解即可.
2
1 11 2 2a = − = 3
2
11 1a a
= − = − 4
3
11 2a a
= − =
{ }na 3
2019 2016 3 1a a a= = = = −
3cos( )2 3
πα + = − cos2 =α
2
3
− 1
3
− 1
3
2
3
sinα 2cos2 1 2sinα α= −
3cos sin2 3
πα α + = − = −
3sin 3
α =
2 1 1cos2 1 2sin 1 2 3 3
α α= − = − ⋅ =
2 n 2) 3( sif x x
π = +
12
π ( )g x ( )g x
24x
π= −
4x
π= 5
24x
π=
12x
π=
2 4 3y sin x
π = +
( )g x详解:将函数 的图象上的每个点的横坐标缩短为原来的一半,
纵坐标不变,得到 ,
再将所得图象向左平移 个单位得到函数 的图象,
即 ,
由 ,
得 ,
当 时,离原点最近的对称轴方程为 ,故选 A.
点睛:本题主要考查三角函数的图象与性质,属于中档题.由 函数 可求得函
数的周期为 ;由 可得对称轴方程;由 可得对称中心横坐标.
8.已知 是不共线的向量, ,若 三点共线,
则 满足( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
分析】
根据平面向量的共线定理即可求解。
【详解】由 三点共线,则 、 共线,
所以存在不为零的实数 ,使得
即 ,
又因为 是不共线的向量,
所以 ,消 解得
故选:D
【
( ) 2 2 3f x sin x
π = +
2 4 3y sin x
π = +
12
π ( )g x
( ) 22 4 2 412 3 3g x sin x sin x
π π π = + + = +
24 ,3 2x k k Z
π π π+ = + ∈
1 ,4 24x k k Z
ππ= − ∈
0k =
24x
π= −
sin( )y A xω ϕ= +
2π
ω 2x k
πω ϕ π+ = + x kω ϕ π+ =
,a b 2 , 2 , ,AAB a b a b RCλ µ λ µ= − = + ∈ , ,A B C
,λ µ
2λ µ+ = 1λµ = − 4λ µ+ = 4λµ = −
, ,A B C AB AC
m AB mAC=
2 (2 ), ,a b m a b Rλ µ λ µ− = + ∈
,a b
2
2
m
m
λ
µ
=
− =
m 4λµ = −【点睛】本题考查平面向量的共线定理,需掌握共线定理的内容,属于基础题。
9.若函数 且 在 上为减函数,则函数 的图象可以是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据 且 在 上为减函数可得 ,结合 ,再根据对数函数
的图像特征,得出结论.
【 详 解 】 由 且 在 上 为 减 函 数 , 则 , 令
,
函数 的定义域为 ,
,所以函数为关于 对称的偶函数.
函数 的图像, 时是函数 的图像向右平移一个单位得到的.
故选:D
【点睛】本题考查复合函数的图像,可利用函数的性质以及函数图象的平移进行求解,属于
基础题.
10.等比数列 的前 项和为 ,若 ,
,则 ( )
A. 510 B. 255 C. 127 D. 6540
【答案】B
( ) ( 0xf x a a= > 1)a ≠ R log (| | 1)ay x= −
( ) ( 0xf x a a= > 1)a ≠ R 0 1a< < ( )g x
( ) ( 0xf x a a= > 1)a ≠ R 0 1a< <
( ) log (| | 1)ag x x= −
∴ ( ) log (| | 1)ag x x= − ( , 1) (1, )−∞ − +∞
( ) ( ) log (| | 1)ag x g x x− = = − y
( ) log (| | 1)ag x x= − 1x > logay x=
{ }na n nS ( )( )2 1 3 5 2 13n nS a a a a n N−= + + + + ∈
1 2 3 8a a a = 8S =【解析】
【分析】
由 等 比 数 列 的 性 质 可 得 , 由 可 得 公 比
, ,再由等比数列的求和公式即可求出
【详解】由等比数列的性质可得 ,解得 ,
又 ,
,
,
即 ,
又 ,所以
由等比数列的求和公式
故选:B
【点睛】本题考查等比数列的求和公式和性质,属于基础题.
11.已知向量 满足 ,点 在 内,且 ,设
,若 ,则 ( )
A. B. 4 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
2 2a = ( )( )2 1 3 5 2 13n nS a a a a n N−= + + + + ∈
2q = 1 1a = 8S
3
1 2 3 2 8a a a a= = 2 2a =
( )( )2 1 3 5 2 13n nS a a a a n N−= + + + + ∈
2 4 61 3 5 2 1 2 1 3 5 2 1( ) ( ) 3( )n n na a a a a a a a a a a a− −∴ + + + + + + + + + + ++ = +
2 4 2 1 3 5 2 16 2( )n na a a a a a a a −+ + + + + +∴ += +
2 1 1 3 51 3 5 2 12( )n nq q q qa a a a a a a a− −+ + + + + + + +∴ =
2q =
2 1a a q= 1 1a =
8 8
1
8
(1 ) 2 1 2551 1
a qS q
− −∴ = = =−
,OA OB 0OA OB⋅ = C AOB∠ 30AOC °∠ =
( , )OC mOA nOB m n R= + ∈ | | 1
2| |
OA
OB
=
m
n
=
3
6
2 3 1
4根据题意由 得 ,建立如图所示的直角坐标系,由 ,不妨设
, ,则 ,再利用正切的定义结合 建立关于 的等式,
即可解出 的值。
【详解】
由 得 ,建立如图所示的直角坐标系,
,不妨设 , ,
由 得
,
故选:C
【点睛】本题主要考查了平面向量的坐标表示以及平面向量的坐标运算,属于基础题。
12.设函数 的定义域为 ,若满足条件:存在 ,使 在 上的值域
为 ( 且 ),则称 为“ 倍函数”,若函数 为“3
倍函数”,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
0OA OB⋅ = OA OB⊥ | | 1
2| |
OA
OB
=
(1,0)A (0,2)B ( ,2 )C m n 30AOC °∠ = ,m n
m
n
0OA OB⋅ = OA OB⊥
| | 1
2| |
OA
OB
=
(1,0)A (0,2)B
( , )OC mOA nOB m n R= + ∈ ( ,2 )C m n
tan30 2 3tan 3
nAOC m
°∠ = ==
2 3m
n
∴ =
( )f x D [ , ]m n D⊆ ( )f x [ ]m n,
[ ]km kn, k ∈R 0k > ( )f x k ( ) xf x a= ( )1a >
a
3
1, ee
( )31,e
2
,ee e
( )3,e e【分析】
由函数与方程 关系得:函数 为“3 倍函数”,即函数 的图像与直
线 有两个不同的交点,设 ,再利用导数可得求出 的单调区间,只
需 ,即可求出
【详解】因为函数 为增函数,由函数 为“3 倍函数”,即
函数 的图像与直线 有两个不同的交点,
设 ,则 ,
又 ,所以 ,
则当 时, ,
当 时, ,
所以函数 在 减函数,在 为增函数,
要使 的图像与直线 有两个不同的交点,
则需 ,即
所以 ,
所以
所以
所以
所以
即
又 ,
所以
故选:A
的
为
( ) xf x a= ( )1a > ( )y f x=
3y x= ( ) 3xg x a x= − ( )g x
3(log ) 0lnag a
< 3
1 ea e< <
( ) xf x a= ( )1a > ( ) xf x a= ( )1a >
( )y f x= 3y x=
( ) 3xg x a x= − ( ) ln 3xg x a a′ = −
1a > ln 0a >
3log lnax a
< ( ) 0g x′ <
3log lnax a
> ( ) 0g x′ >
( )g x 3( ,log )lna a
−∞ 3(log , )lna a
+∞
( )y f x= 3y x=
3(log ) 0lnag a
<
3log ln 33log 0ln
a a
aa a
− <
1 3logln lnaa a
<
ln3log 1ln
a
a a
>
ln3
ln
a
aa
>
3ln 1ln a
>
3
ln ea
>
3
ea e<
1a >
3
1 ea e< = ≤
1f f e
=
1f e
1f f e
1
ln , 0( ) 2 , 0x
x xf x x+
>= ≤
1 1ln 1f e e
∴ = = −
01 ( 1) 2 1f f fe
= − = =
∴
a b
3
π 1 2,a b= = , 2a b− =
2
2a b − 2 24 4 4 4 4 4a a b b− ⋅ + = − + = 2 2a b− =由题意设此等差数列 的公差为 ,则 求出首项即可得到答案。
【详解】设此等差数列 的公差为 ,
由题意 即 解得
所以夏至的日影子长为
故答案为:
【点睛】本题主要考查等差数列 性质以及求和公式,解题的关键把文字叙述转化为数学等
式,属于基础题。
16.已知函数
若 ,则 ________.
【答案】
【解析】
【分析】
由 辅 助 角 公 式 化 简 , 再 由
得 图 像 关 于 直 线 对 称 , 利 用 正 弦 函 数 的 性 质 得 到
,再由 , 得 ,由二倍角公式即可
求解.
【详解】设 , ,
所以 ,
又因为 ,所以函数的图像关于直线 对称,
根据正弦函数的性质得到 ,
因为 , ,
所以 ,
的
{ }na d 12
1 5 9
84
16.5
S
a a a
=
+ + =
{ }na d
12
1 5 9
84
16.5
S
a a a
=
+ + =
1
5 1
12 1112 842
3 3( 4 ) 16.5
a d
a a d
× + =
= + =
1 1.5
1
a
d
=
=
1.5
1.5
( ) sin( ) 2cos( )f x x xπ ϕ π ϕ= + − + (0 )ϕ π< <
(1 ) (1 )f x f x+ = − sin 2ϕ =
4
5
−
( ) sin( ) 2cos( ) 5 sin( )f x x x xπ ϕ π ϕ π ϕ θ= + − + = + +
(1 ) (1 )f x f x+ = − 1x =
,2 k k z
ππ ϕ θ π+ + = + ∈ 0 ϕ π< < ( ,0)2
πθ ∈ −
2
πϕ θ+ =
1 2cos ,sin
5 5
θ θ= = − ( ,0)2
π−
( ) sin( ) 2cos( ) 5 sin( )f x x x xπ ϕ π ϕ π ϕ θ= + − + = + +
(1 ) (1 )f x f x+ = − 1x =
,2 k k z
ππ ϕ θ π+ + = + ∈
0 ϕ π< < ( ,0)2
πθ ∈ −
2
πϕ θ+ =所以
故答案为:
【点睛】本题主要考查三角函数以及辅助角公式、二倍角公式,属于中档题.
三、解答题:本大题共 6 小题,共 70 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17. 是底部 不可到达的建筑物, 是建筑物的最高点,为测量建筑物 的高度,先把
高度为 1 米的测角仪放置在 位置,测得仰角为 45°,再把测角仪放置在 位置,测得
仰角为 75°,已知 米, 在同一水平线上,求建筑物 的高度。
【答案】( )米
【解析】
【分析】
在 中,利用正弦定理求出 ,在 求出 即可求出 .
【详解】
中, ,
4sin 2 2sin cos 2sin cos 5
ϕ ϕ ϕ θ θ= = = −
4
5
−
AB B A AB
CD EF
2DF = D F B, , AB
2 3+
ACE∆ AE AEG∆ AG AB
ACE∆
sin45 sin(75 - 45 )
AE CE=° ° °(米)
因为
所以 (米)
所以建筑物 的高度为( )米
【点睛】本题考查正弦定理在生活中的应用,把生活中的问题转化到三角形中进行求解,属
于基础题。
18.已知等差数列 的公差 ,前 项和为 . ,且 成等比数列。
(1)求数列 的通项公式;
(2)设 ,记数列 的前 项和为 ,求证: .
【答案】(1) ;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等差的通项公式与等比中项求出 ,代入等差数列的通项公式即可。
利用裂项相消法求和以及放缩法即可证明。
【详解】(1)由题意得: ,
得 ,
因为 ,所以 ,代入(1)式求得 ,
所以 ;
222sin45 2 2 21sin30
2
AE
×°= = =°
1 sin75 1 2 2sin75 1AB AG AE= + = ° + = ° +
sin75 sin(30 45 ) sin30 cos45 cos30 sin45° = ° + ° = ° ° + ° °
1 2 3 2 2 6
2 2 2 2 4
+= × + × =
2 62 2 1 2 34AB
+= × + = +
AB 2 3+
{ }na 0d ≠ n nS 3 6a = 2 4 8, ,a a a
{ }na
1
n
n
b S n
= + { }nb n nT 3
4nT <
2na n=
1 2d a= =
3
2
4 2 8
6 (1)
(2)
a
a a a
=
=
2 2 2 2
1 1 1 16 9 8 7a a d d a a d d+ + = + + 2
1d a d=
0d ≠ 1d a= 1 2d a= =
2 2( 1), 2n na n a n= + − =(2)由(1)根据等差数列 求和公式可得 ,
【点睛】本题考查等差数列的通项公式以及裂项相消法求和,属于中档题。
19.在 中,角 , , 的对边分别是 , , .已知 .
(Ⅰ)求角 的值;
(Ⅱ)若 , ,求 的面积.
【答案】(I) ;(II)
【解析】
【分析】
( Ⅰ ) 由 , 利 用 正 弦 定 理 以 及 两 角 和 与 差 的 正 弦 公 式 可 得
,结合角 的范围可得结果;(Ⅱ)由余弦定理可得 ,求
出 的值,利用三角形面积公式可得结果.
【详解】(Ⅰ)∵ ,
∴由正弦定理可得,
,
因为 ,
∴ ,∴ .
的 2
nS n n= +
2
1 1 1 1 1( )2 2 2n
n
b S n n n n n
= = = −+ + +
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 3 2 2 4 2 3 5 2 1 1 2 2nT n n n n
= − + − + − +…+ − + − − + +
1 1 1 112 2 1 2n n
= + − − + +
3 1 1 1
4 2 1 2n n
= − + + +
3
4
<
ABC∆ A B C a b c sin sin 03b C c B
π − − =
C
4a = 2 7c = ABC∆
2
3C
π= 2 3S =
sin sin 03b C c B
π − − =
sin 03C
π + = C 2 4 12 0b b+ − =
b
sin sin 03b C c B
π − − =
1 3sin sin cos sin sin 02 2B C C C B
− − =
sin 0B ≠
1 3sin cos 02 2C C+ = sin 03C
π + = ∵ ,∴ .
(Ⅱ)∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查正弦定理、余弦定理及两角和与差的正弦公式,属于中档题.对余弦定
理一定要熟记两种形式:(1) ;(2) ,同时
还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记
住 等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.
20.设函数 的正零点从小到大依次为 ……, ,……,构成数列 .
(1)写出数列 的通项公式 ,并求出数列 的前 项和 ;
(2)设 ,求 的值.
【答案】(1) , ;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)由函数 的正零点,令 即可求出 ,再有等差数列求和公式
即可求出
(2)首先求出 ,再讨论 的奇偶即可求解。
【详解】(1)
(2)
( )0,C π∈ 2
3C
π=
2 2 2 2 cosc a b ab C= + − 2 4 12 0b b+ − =
0b > 2b =
1 1 3sin 2 4 2 32 2 2S ab C= = × × × =
2 2 2 2 cosa b c bc A= + −
2 2 2
cos 2
b c aA bc
+ −=
30 ,45 ,60o o o
( ) sin 1f x x= − 1 2, ,x x nx { }nx
{ }nx nx { }nx n nS
4
n
n
Sa n
π= − sin na
2( 1) 2nx n
ππ= − + ( 1) 2n
nS n n
ππ= − +
( ) sin 1f x x= − sin 1 0x − = nx
nS
( 1)4 4
n
n
Sa nn
π ππ= − = − + n
2( 1) , *2nx n n N
ππ= − + ∈
2 4 2( 1)2 2 2 2nS n
π π π ππ π π = + + + + + + − + 2 [1 2 3 ( 1)] 2
nn
ππ= + + +…+ − +
( 1) 2
nn n
ππ= − +
( 1)4 4
n
n
Sa nn
π ππ= − = − + 当 时,
当 时,
【点睛】本题主要考查数列的通项公式、等差数列的求和公式以及求三角函数值,属于综合
性题目。
21.已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)当 时,求函数 的最大值与最小值。
【答案】(1)增区间是 和 ;递减区间是 ;(2)最大值是 77,最小值
是
【解析】
【分析】
(1)求函数的导数, 求单调递增区间, 求单调递减区间。
(2)根据函数的单调性即可求出最值。
【详解】(1)
当 时, 单调递增;
当 时, 单调递减;
当 时, 单调递增;
所以 的递增区间是 和 ;递减区间是
(2)由(1)知, 在 上单调递增,在区间 上单调递减
所以 的极大值为 极小值为 -
又因为 ,所以 的最大值是 77,最小值是
【点睛】本题考查了函数的导数求单调区间和最值,属于基础题。
*2 1,n k k N= − ∈ 2sin sin (2 2) sin 2( 1) sin4 4 4 2na k k
π π ππ π = − + = − + = =
*2 ,n k k N= ∈
3 2sin sin (2 1) sin 2 sin4 4 4 2na k k
π π ππ π π = − + = − + = − = −
3 2( ) 3 9 1f x x x x= + − +
( )f x
[ 4,4]x ∈ − ( )f x
( , 3)−∞ − (1, )+∞ ( 3,1)−
-4
( ) 0f x′ > ( ) 0f x′ <
( )2 2( ) 3 6 9 3 2 3 3( 3)( 1)f x x x x x x x′ = + − = + − = + −
( , 3)x∈ −∞ − ( ) 0, ( )f x f x′ >
( 3,1)x∈ − ( ) 0, ( )f x f x′ <
(1, )x∈ +∞ ( ) 0, ( )f x f x′ >
( )f x ( , 3)−∞ − (1, )+∞ ( 3,1)−
( )f x [ 4, 3],[1,4]− − [ 3,1]−
( )f x ( 3) 28f − = , (1) 4f = −
( 4) 21, (4) 77f f− = = ( )f x -422.设函数
(1)当 时,求函数 在点 处的切线方程;
(2)当 时, 恒成立,求整数 的最大值
【答案】(1) ;(2)最大值为 2
【解析】
【分析】
(1)把 代入,求求导得出 的斜率,代入点斜式方程即可求解。
(2)由 ,分离参数 ( )恒成立,设 ,
求导得出 的的范围 ,又 ,即可得到 的最大值为 2。
【详解】当 时, ,
所以 ,因为
所以切线方程为 , 整理得:
(2) ,因为 ,所以 ( )恒成立
设 ,则 ---------6 分
设 则
所以 在 上单调递增,又
所以存在 使得 , 时, ; 时,
所以 在 上单调递减, 上单调递增
所以 ,又
所以
当 时, ,所以 在 上单调递增
所以 ,即
因为 ,所以 ,所以 的最大值为 2.
( ) ( ) ( )xf x m x e m Z= − ∈
0m = f x( ) (1, (1))f
0x > 3f x x< +( ) m
2 0ex y e+ − =
0m = 1x =
( ) 3xm x e x− < + 3
x
xm xe
+< + 0x > 3( ) x
xh x x e
+= +
( )h x 0
7 39( )3 14h x< < m Z∈ m
0m = ( ) xf x xe= − ( ) ( 1)x x xf x e xe x e′ = − − = − +
(1) 2k f e′= = − (1) ef = −
2 ( 1)y e e x+ = − − 2 0ex y e+ − =
( ) 3xm x e x− < + 0xe > 3
x
xm xe
+< + 0x >
3( ) x
xh x x e
+= +
2
( 3) 2 ( 2)( ) 1 1
x x x
x x x
e x e x e xh x e e e
− + − − − +′ = + = + =
( ) ( 2),xs x e x= − + ( ) 1xs x e′ = − 0>
( )s x (0, )+∞ 3
3 223 7(1) 3 0, ( ) 3.5 02 2s e s e e= − < = − = − >
0
3(1, )2x ∈ 0( ) 0s x = 0(1, )x x∈ ( ) 0s x < 0( , )x x∈ +∞ ( ) 0s x >
( )h x 0(1, )x 0( , )x +∞
0
0
min 0 0
3( ) ( ) x
xh x h x x e
+= = + 0 0
0 0 0( ) 0, 2 0, 2x xs x e x e x= − − = = +
0
0 0
min 0 0 0 0
0 0
3 3 1( ) ( ) 12 2x
x xh x h x x x xx xe
+ += = + = + = + ++ +
0
3(1, )2x ∈ 0( )h x′ 2
0
11 0( 2)x
= − >+ 0( )h x 3(1, )2
0
3(1) ( ) ( )2h h x h< < 0
7 39( )3 14h x< <
m Z∈ 2m ≤ m【点睛】本题利用导数求切线方程以及求函数的最值,综合性比较强。