1
芦台一中 2020 届高三年级第二次模拟考试(数学答案详解)
1.已知集合 2{ | 2 0}A x x x , { | 1}B x x,则 AB ( )
A. (1 ,1) B. (1 , 2) C. , ) D. ,
【答案】C
【详解】由题, 2 20xx ,则 12x ,所以 | 1 2A x x ,
则 |1A B x x ,故选:C
2. 设 Rx ,则“ 12 x ”是“ 022 xx ”的
A. 充分而不必要条 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
【答案】A
3.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,
数据的分组一次为 20,40 , 40,60 , 60,80 ,[80,100]. 若低于
60 分的人数是 15 人,则该班的学生人数是( )
A. 45 B.50 C.55 D.
【答案】B
【解析】根据频率分布直方可知成绩低于 60 分的有第一、二组数据,
在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为 0.005,0.01,每组数据的组距为 20,
则成绩低于 60 分的频率 P=(0.005+0.010)×20=0.3.
又因为低于 60 分的人数是 15 人,
所以该班的学生人数是 15÷0.3=50.
本题选择 B 选项.
4.已知函数 f(x)=e|ln x|,则函数 y=f(x+1)的大致图象为( )
2
解析:f(x)=e|ln x|=
x(x≥1),
1
x(00)经过点( 6 ,1),且离心率 e 2
2 .
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)若直线 l 与椭圆 C 相交于 A、B 两点,且满足∠AOB=90°(O 为坐标原点),求|AB|的取值范围.
【解析】(1)由题意:e 2
2
c
a , 22
61
ab1,a2=b2+c2,解得:a2=8,b2=4,所以椭圆的方程为:
22
184
xy;
————————5 分
(2)当直线 l 的斜率不存在时,设直线 l 为:x=m,A(x,y),B( x , y ),代入椭中:y2=4(1
2
8
m ),
∠AOB=90°,∴OA OB
0,∴x +y =m2﹣4(1 )=0,∴m2 8
3 ,
∴|AB|=|y﹣ |=4
2 461 83
m ;————————7 分
当直线的斜率存在时,设直线为:y=kx+m,A(x,y),B( , ),代入椭圆中整理得:(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣
8=0,x+ 2
4
12
km
k
,x
2
2
28
12
m
k
, yy =k2xx'+km(x+ )+m2
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2
2 8 4 2 8
1 2 1 2 1 2 1 2
k m k k m m k m m k
k k k k
,∵∠AOB=90°,∴x +y =0,∴2m2﹣8+m2﹣8k2=0,
∴3m2=8+8k2, ————————10 分
2222
22
22
21
1
)21(
1
2
113
64
21
)48(81'4)'(1|| kkk
mkkxxxxkAB ,
令 t 2
1
12k ∈(0,1],所以|AB| 24 6 1132tt ,当 t 1
2 ,g(t)=1 1
2 (t2﹣t)最大为 9
8 ,t=19
时,g(t)取得最小值 1,综上所述:|AB|的取值范围[ 46
3
,2 3 ].————————15 分
19.已知数列{an}的奇数项是首项为 1 的等差数列,偶数项是首项为 2 的等比数列.数列{an}前 n 项和为
Sn,且满足 S3=a4,a3+a5=2+a4.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)在数列{an}中,是否存在连续的三项 am,am+1,am+2,按原来的顺序成等差数列?若存在,求出
所有满足条件的正整数 m 的值;若不存在,说明理由.
【解析】 (1)设等差数列的公差为 d,等比数列的公比为 q,则 a1=1,a2=2,a3=1+d,a4=2q,
a5=1+2d,∵S3=a4,∴1+2+(1+d)=2q,即 4+d=2q,又 a3+a5=2+a4,(1+d)+(1+2d)=2+2q,
即 3d=2q,解得 d=2,q=3,∴对于 k∈N*,有 a2k-1=1+(k-1)·2=2k-1,a2k=2·3k-1,故
kn
knn
a nn
2,32
12,
1
2
k∈N*.————————6 分
(2)在数列{an}中,仅存在连续的三项 a1,a2,a3,按原来的顺序成等差数列,此时正整数 m 的值
为 1 其理由是,若 am=a2k,则由 am+am+2=2am+1,得 2·3k-1+2·3k=2(2k+1)化简得 4·3k-1=2k+1,
此式左边为偶数,右边为奇数,不可能成立;————————10 分
若 am=a2k-1,则由 am+am+2=2am+1,得 (2k-1)+(2k+1)=2·2·3k-1 化简得 k=3k-1,令 Tk= k
3k-1,
(k∈N*),则 Tk+1-Tk=k+1
3k - k
3k-1=1-2k
3k T2>T3>„ ,故只有 T1=1,此时 k=1,m=2×1
-1=1。综上,在数列{an}中,仅存在连续的三项 a1,a2,a3,按原来的顺序成等差数列,此时正整数
m 的值为 1. ————————15 分
20.已知函数 sin , lnf x x a x g x x m x .
(1)求证:当 1a 时,对任意 0, , 0x f x 恒成立;
(2)求函数 gx的极值;
(3)当 1
2a 时,若存在 12, 0,xx 且 12xx ,满足 1 1 2 2f x g x f x g x ,求证:
12
2
4
9
xx
m .
【详解】
(1) sin 1 cosf x x a x f x a x ,
1 cos 1x , 1 1 cos 0a f x a x , , 10
sinf x x a x 在 0 , 上为增函数,
所以当 0,x 时,恒有 00f x f成立; ————————4 分
(2)由 ln , 1 0m x mg x x m x g x xxx
当 00m g x, gx在 上为增函数,无极值
当 0,0 0; 0m x m g x x m g x , ,
在 0 m, 上为减函数,在 ,m 上为增函数,
x m x ,g 有极小值 lnm m m ,无极大值,
综上知:当 0m g x , 无极值,
当 0m g x , 有极小值 ,无极大值. ————————8 分
(3)当 11sin22a f x x x , 在 上为增函数,
由(2)知,当 0m , 在 上为增函数,
这时, f x g x 在 上为增函数,
所以不可能存在 12, 0,xx ,
满足 1 1 2 2f x g x f x g x 且 12xx
所以有 0m
现不防设 1 2 1 1 2 20 x x f x g x f x g x , 得:
1 1 1 2 2 2
112 sin ln 2 sin ln22x x m x x x m x
2 1 2 1 2 1
1ln ln 2 sin sin2m x x x x x x ①
1 1 2 2sin sinx x x x
2 1 2 1
11sin sin22x x x x ②
由①②式可得: 2 1 2 1 2 1
1ln ln 2 2m x x x x x x
即 2 1 2 1
3ln ln 02m x x x x
又 1 2 2 1ln ln ,ln ln 0x x x x 11
21
21
3 02 ln ln
xxm xx
③
又要证 12
2
4
9
xx
m ,即证 2
12
9
4m x x
120,0m x x
即证 11
3
2m x x „„④
所以由③式知,只需证明: 21
12
21ln ln
xx xxxx
即证
2
12
2 1
1
ln
1x
xx
x x
x
设 2
1
1xt x,只需证 1
ln
t tt
,即证: 1 ln 0 1t tt
t
令 1 ln 1th t t t
t
由
2
1
01
2
t
h t t h t
tt
, 在 1 , 上为增函数,
10h t h 21
12
21ln ln
xx xxxx
成立,
所以由③知, 12
3 02m x x 成立,
所以 12
2
4
9
xx
m 成立. ————————16 分