高三八校联考数学试题参考答案 第 1 页 共 7 页
2021 届高三年级苏州八校联盟第一次适应性检测
数学参考答案 2020.10
一、单项选择题:本题共 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。
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分。
三、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.试题中包含两个空的,只答对 1 个给 3 分,全部答对
的给 5 分.
13. (—1,2) 14. 2; ,1 15. 4 16. —4
四、解答题:本题共 6 小题,共 70 分。请在答题卡指定区域.......内作答。解答时应写出文字说明、证明过程
或演算步骤。
17.解:(1)由 2lg lg lg2
xy xy 可得: 2lg( ) lg( )2
xy xy 且 xy ,
所以, 2 2 2( ) , 6 02
xy xy x xy y
即 22( ) 6( ) 1 0,( 3) 8, 3 2 2, 2 1x x x x x
y y y y y .┅┅┅┅┅┅┅┅5 分
(2) 因为 1 4sin80 sin10 cos104sin80 tan10 sin10
2sin 20 cos10
sin10
2sin(30 10 ) cos10
sin10
3 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅10 分
18.解:若选择①
由正弦定理
sin sin sin
a b c
A B C可将 2 cosc A b 化为: 2sin cos sinC A B ┅┅┅3 分
又 A B C ,所以sin sin( )B A C
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B A C C B C D
题号 9 10 11 12
答案 AD CD BD BD 高三八校联考数学试题参考答案 第 2 页 共 7 页
所以 2sin cos sin( )C A A C
即sin cos cos sin 0A C A C,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7 分
sin( ) 0AC , AC 2ac ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9 分
所以 1 sin 2sin 22ABCS ac B B (当
2B 时取到等号)
所以 ABC 面积的最大值为 2. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分
若选择②
由正弦定理
sin sin sin
a b c
A B C可将 2 2 cosb a c A 化为: 2sin sin 2sin cosB A C A
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 分
又 A B C ,所以sin sin( )B A C
所以 2sin( ) sin 2sin cosA C A C A
即 2sin cos sinA C A ,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6 分
1cos 2C
又 (0, )C ,
3C ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 分
又由余弦定理 2 2 2 2 cosc a b ab C 可得:
2242a b ab ab ab ab (当且仅当 ab 时取等号)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅10 分
1 sin 2sin 32ABCS ab C C
所以 面积的最大值为 3 .┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分
若选择③
因为 2c ,所以 2 4 2a b c ab
4ab(当且仅当 ab 时取等号)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 分
又由余弦定理
2 2 2
cos 2
a b cC ab
得:
2 2 2 2 231( ) ( ) 12 4 2cos 2 2 2 2
aba b a b ab abC ab ab ab
(当且仅当 时取等号)┅8 分
0 3C 高三八校联考数学试题参考答案 第 3 页 共 7 页
11sin 4 sin 32 2 3ABCS ab C
(当且仅当 ab 时取等号)
所以 ABC 面积的最大值为 3 .┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分
19. 解:(1)∵OE=1,EF= 3
∴∠EOF=60°
当 ∈[0 ,15°]时,△AOB 的两顶点 A、B 在 E、F 上,
且 AE=tan ,BE=tan(45°+ )
∴f( )=S△AOB=
2
1 [tan(45°+ )-tan ]
= sin 45
2cos cos(45 )
= 2
2cos(2 45 ) 2
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 分
当 ∈(15°,45°]时,A 点在 EF 上,B 点在 FG 上,且 OA=
cos
1 ,OB= 3
cos(45 )
∴ )(f =S△AOB= OA·OB·sin45°=
cos2
1 · 3
cos(45 ) ·sin45°= 6
2cos( 2 ) 24
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6 分
综上得:f( )=
2 [0, ]122cos(2 ) 24
6 ( , ]12 42cos(2 ) 24
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7 分
(2)由(1)得:当 ∈[0,
12
]时
f( )= 2
2cos(2 ) 24
∈[ , -1]
且当 =0 时,f( )min= ; = 时,f( )max= -1;┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9 分
当 ∈ ]4,12( 时,- ≤2 -
4
≤ ,f( )= 6
2cos(2 ) 24
∈[ 6 - ,
2
3 ]
且当 =
8
时,f( ) min= - ;当 =
4
时,f( ) max= ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11 分
所以 f( ) ∈[ , ].┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分
20. 解:(1)当 时,
方程 即 有解 ,
所以 为“局部奇函数”. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4 分
(2)当 时, 可化为 高三八校联考数学试题参考答案 第 4 页 共 7 页
.
设 ,则 ,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6 分
从而 在 有解即可保证 为“局部奇函数”.
令 ,
1° 当 , 在 有解,
由 ,即 ,解得 √ √ ; ┅┅┅┅┅┅┅┅8 分
2° 当 时, 在 有解等价于
{
解得 √ √ . ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11 分
(说明:也可转化为大根大于等于 2 求解)
综上,所求实数 m 的取值范围为 √ √ . ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分
21.解:(1)因为 2a c b ,
所以由余弦定理
2 2 2
cos 2
a c bB ac
可得:
2 2 2 2 231( ) ( ) 12 4 2cos 2 2 2 2
aca c a c ac acB ac ac ac
(当且仅当 ac 时取等号)┅2 分
又 (0, )B , (0, ]3B
所以角 B 的最大值为
3
.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 分
(2)( i)由 a c mb 及正弦定理
sin sin sin
a b c
A B C得sin sin sinA C m B ,
所以 2sin cos 2 sin cos2 2 2 2
A C A C B Bm ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4 分
(或者由sin( ) sin( ) 2 sin cos2 2 2 2 2 2
A C A C A C A C B Bm 可得上式)
因为
2 2 2
A C B ,所以有cos cos22
A C A Cm ,┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6 分
展开整理得(1 )sin sin ( 1)cos cos2 2 2 2
A C A Cmm ,
故 1tan tan2 2 1
A C m
m
.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅7 分
(ii)由 1tan tan2 2 1
A C m
m
及半角正切公式 1 cos sintan 2 sin 1 cos
可得
2
2
2
1 cos sin 1 cos sin 1 cos 1 cos ( 1)(tan tan )2 2 sin 1 cos sin 1 cos 1 cos 1 cos ( 1)
A C A A C C A C m
A A C C A C m
,
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅9 分
对其展开整理得 高三八校联考数学试题参考答案 第 5 页 共 7 页
24 2( 1)(cos cos ) 4 cos cosm m A C m A C
即 24 2 1 cos cos
4cos cos
m m A C
mAC
,
即
2
2
2cos cos 21
cos cos 1
mAC mm
A C m
,即
2
2
2cos cos 1 12 cos cos1
mACm
m ACm
┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11 分
与原三角式作比较可知 ()m 存在且 2
2() 1
mm m
. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分
22.解:(1)设函数 ( ) ( ) ( ) 1xF x f x g x e ax ,
所以 xF x e a ,令 0Fx 得 lnxa ,( a>0)
且当 lnxa 时, 0Fx ;当 lnxa 时, 0Fx
所以 ()Fx在 ,ln a 上单调递减,在 ln ,a 上单调递增,
所以 min( ) (ln ) ln 1F x F a a a a ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2 分
因为要使得 ( ) ( )f x g x 恒成立,只要 ( ) 0Fx 恒成立
即 min( ) (ln ) ln 1 0F x F a a a a ①
设 ( ) ln 1G a a a a , 1a 且 aN
( ) ln 0G a a , ()Ga 在 1a 上单调递减
又 (3) 3 3ln3 1 4 3.3 0G , (4) 4 4ln 4 1 5 5.52 0G ,
且 ()Ga 图象连续不断,所以满足①的 a 的最大值为 3. ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅4 分
(2)
1
1( ) cosax ah x e x e , 0, 2x
设 1( ) cosaxH x e x ,则 1 1 1( ) cos sin cos tanax ax axH x ae x e x x e a x ,
因为 0a ,所以在(0, )2
内必存在唯一的实数 0x ,使得 0tan xa
所以 00, , ( ) 0, ( )x x H x H x为增函数
0( , )2xx , 0Hx , Hx为减函数 高三八校联考数学试题参考答案 第 6 页 共 7 页
(说明 hx单调性同样给分)┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6 分
下面先证明:
1
0() aH x e
.
因为 0tan xa ,所以 0022
1cos ,sin
11
axx
aa
,
(法一) 当 0x 时,有 1, sinxe x x x ,( 不证明不扣分)
00
1111cos cos
0
0
1 , coscos
xxe x ex
,
00
0 0 0
11sin1 cos cos
00cos
ax a xax x xH x e x e e
下证
0
0
1 1sin cosax x aee
,即证 0
0
11sin cosax xa ,即证
2
2
2
11
1
a a aa
.
2
2
22
111
11
a a aaa
0Hx
1
ae
.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 分
(法二) 当 时,有 ,( 不证明不扣分)
0 1
00sinaxe ax a x , 0
2
1
0 0 0 0 2cos sin cos 1
ax aH x e x a x x a
下证
12
21
aa ea
,令 1t a ,则 0t
即证 2
1 ( 0)1
tett
,即证 21 1 0 0tt e t
令 211tt t e ,则 210tt t e
t 为单调递增函数
当 0t 时, 00t
.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 分
(法三)欲证 0
1
1
0cosax ae x e ,即证 0
1 1
0
1
cos
ax ae x
因为 0
1 1
0
1ax ae ax a
,所以只需证 0
0
11
cosax ax , 高三八校联考数学试题参考答案 第 7 页 共 7 页
即证 00
00
11tan tan cosxx xx,
即证 0 0 0
0 0 0
sin cos 1
cos sin cos
x x x
x x x
即证 22
0 0 0 0sin cos sinx x x x,又 00sinxx
只需证 32
0 0 0sin cos sinx x x,即证 32
0 0 0sin sin sin 1 0x x x
即证 2
00sin 1 sin 1 0xx
又 0 (0, )2x ,所以 显然成立.
0Hx
1
ae
.┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅8 分
接下来,求函数 hx在 0 , 2x
上的零点个数
1
00, 02
ah e h x
,且函数 在 上单调递减
hx 在 上有唯一零点,即函数 在 上的零点个数为 1┅┅┅9 分
最后,求函数 在 00, x 上的零点个数
1
1
00 , 0ah e e h x ,且函数 在 00, x 上单调递增
1 当01a时,
1
100ah e e ,所以函数 在 上没有零点,
即函数 在 上的零点个数为 0┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅10 分
2 当 1a 时,
1
100ah e e ,所以函数 在 上有唯一零点,
即函数 在 上的零点个数为 1┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅11 分
综上所述:当 时, 在 0, 2
上的零点个数为 1 ;
当 时, 在 上的零点个数为 2 . ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12 分