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福建省福州市天和高级职业中学2021年高三数学文联考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1.已知函数f(x)=﹣5,若对任意的,都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立,则a的取值范围是()A.(0,+∞) B.[1,+∞) C.(﹣∞,0) D.(﹣∞,﹣1]参考答案:B【考点】利用导数研究函数的单调性;抽象函数及其应用.【分析】根据不等式恒成立,利用参数分类法进行转化为a≥x﹣x2lnx在≤x≤2上恒成立,构造函数h(x)=x﹣x2lnx,求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系求出函数的最值即可.【解答】解:函数g(x)的导数g′(x)=3x2﹣2x=x(3x﹣2),∴函数g(x)在[,]上递减,则[,2]上递增,g([)=,g(2)=8﹣4﹣5=﹣1,若对任意的,都有f(x1)﹣g(x2)≥2成立,即当≤x≤2时,f(x)≥1恒成立,即恒成立,即a≥x﹣x2lnx在≤x≤2上恒成立,令h(x)=x﹣x2lnx,则h′(x)=1﹣2xlnx﹣x,h′′(x)=﹣3﹣2lnx,当在≤x≤2时,h′′(x)=﹣3﹣2lnx<0,即h′(x)=1﹣2xlnx﹣x在≤x≤2上单调递减,由于h′(1)=0,∴当≤x≤1时,h′(x)>0,当1≤x≤2时,h′(x)<0,∴h(x)≤h(1)=1,∴a≥1.故选:B.2.已知函数,若函数有三个零点,则实数a的取值范围是(

)A. B.C. D.参考答案:B分析:该题属于已知函数零点个数求参数范围的问题,解决该题的思路是转化为方程解的个数来完成,需要明确函数图像的走向,找出函数的极值,从而结合图像完成任务.详解:,即,结合函数解析式,可以求得方程的根为或,从而得到和一共有三个根,即共有三个根,当时,,,从而可以确定函数在上是减函数,在上是增函数,在上是减函数,且,此时两个值的差距小于2,所以该题等价于或或或或,解得或或,所以所求a的范围是,故选B.点睛:解决该题的关键是明确函数图像的走向,利用数形结合,对参数进行分类讨论,最后求得结果,利用导数研究函数的单调性显得尤为重要.3.已知向量,,若∥,则等于(

)A.

B.

C.

D.参考答案:A4.,则的值为(

)A. B. C. D.参考答案:A【分析】先利用诱导公式求解,再利用二倍角公式求解即可【详解】因为,所以,所以.故选.【点睛】本题考查诱导公式和二倍角公式,熟记公式是关键,是基础题5.设,,则“”是“”的(

)(A)充要条件

(B)充分而不必要条件 (C)必要而不充分条件 (D)既不充分也不必要条件参考答案:C试题分析:,所以充分性不成立;,必要性成立,故选C6.已知函数,则函数的图像可能是………………..(

)参考答案:C7.若某程序框图如图所示,则输出的n的值是

(

)A.

3

B.

4

C.

5

D.

6参考答案:【知识点】程序框图,等差数列的前n项和公式.【答案解析】C解析:解:框图首先给循环变量n赋值1,给累加变量p赋值1,

执行n=1+1=2,p=1+(2×2-1)=1+3=4;

判断4>20不成立,

执行n=2+1=3,p=1+3+(2×3-1)=1+3+5=9;

判断9>20不成立,

执行n=3+1=4,p=1+3+5+(2×4-1)=1+3+5+7=16;

由上可知,程序运行的是求首项为1,公差为2的等差数列的前n项和,

由,且n∈N*,得n=5.

故选C.【思路点拨】框图首先给循环变量n赋值1,给累加变量p赋值1,然后执行运算n=n+1,p=p+2n-1,然后判断p>20是否成立,不成立循环执行n=n+1,p=p+2n-1,成立时算法结束,输出n的值.且由框图可知,程序执行的是求等差数列的前n项和问题.当前n项和大于20时,输出n的值.8.函数的定义域为()A.(1,+∞)B.[0,+∞)C.(﹣∞,1)∪(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)参考答案:D考点:函数的定义域及其求法.专题:计算题.分析:利用分式的分母不为0,开偶次方被开方数非负,求出函数的定义域.解答:解:要使函数有意义,必须,解得x≥0且x≠1.所以函数的定义域为[0,1)∪(1,+∞).故选D.点评:本题考查函数的定义域的求法,容易疏忽被开方数非负这一结论.9.f(x)是R上奇函数,对任意实数都有,当时,,则A.0

B.

1

C.-1

D.2参考答案:A,∴是以3为周期的奇函数,本题选择A选项.

10.

函数与在同一直角坐标系下的图象大致是(

)参考答案:C二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11.一个棱长为2的正方体被一个平面截去一部分后,剩下部分的三视图如下图所示,则该几何体的表面积为

,体积为

.参考答案:,12.下列关于圆锥曲线的命题:①设A,B为两个定点,若|PA|﹣|PB|=2,则动点P的轨迹为双曲线;②设A,B为两个定点,若动点P满足|PA|=10﹣|PB|,且|AB|=6,则|PA|的最大值为8;③方程2x2﹣5x+2=0的两根可分别作椭圆和双曲线的离心率;④双曲线与椭圆y2=1有相同的焦点.其中真命题的序号(写出所有真命题的序号).参考答案:②③④【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①不正确.若动点P的轨迹为双曲线,则2要小于A、B为两个定点间的距离;②正确.由题意可知点M的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,其中a=5,c=3,由此能够推导出|PA|的最大值a+c.③正确.方程2x2﹣5x+2=0的两根和2可分别作为椭圆和双曲线的离心率;④正确.双曲线与椭圆y2=1焦点坐标都是(±,0).【解答】解:①不正确.若动点P的轨迹为双曲线,则2要小于A、B为两个定点间的距离.当2大于A、B为两个定点间的距离时动点P的轨迹不是双曲线.②正确.设点P的坐标为(x,y),∵|PA|+|PB|=10>|AB|=6,∴点P的轨迹是以A、B为焦点的椭圆,其中a=5,c=3,则|PA|的最大值为a+c=8.③正确.方程2x2﹣5x+2=0的两根分别为和2,和2可分别作为椭圆和双曲线的离心率.④正确.双曲线与椭圆y2=1焦点坐标都是(±,0).故答案为:②③④.13.函数的定义域为

.参考答案:(1,2)∪(2,+∞)x应该满足:,解得:∴函数的定义域为故答案为:

14.已知平面上的向量、满足,,设向量,则的最小值是

参考答案:215.若,则=

.参考答案:{3,4}16.已知函数的图象经过原点,则不等式的解集为

.参考答案:17.设函数f(x)=,若函数y=f(x)﹣k有且只有两个零点,则实数k的取值范围是.参考答案:(,+∞)【考点】52:函数零点的判定定理.【分析】根据题意,分析可得若函数y=f(x)﹣k有且只有两个零点,则函数y=f(x)的图象与直线y=k有且只有两个交点;作出函数y=f(x)的图象,分析直线y=k与其图象有且只有两个交点时k的取值范围,即可得答案.【解答】解:根据题意,若函数y=f(x)﹣k有且只有两个零点,则函数y=f(x)的图象与直线y=k有且只有两个交点,而函数f(x)=,其图象如图,若直线y=k与其图象有且只有两个交点,必有k>,即实数k的取值范围是(,+∞);故答案为:(,+∞).【点评】本题考查函数零点的判断方法,关键是将函数零点的个数转化为函数图象的交点个数的问题.三、解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤18.已知锐角ABC三个内角分别为A,B,C,向量=(sinC+cosC,2-2sinC)与向量=(1+sinC,sinC-cosC),且.(Ⅰ)求C的值;

(Ⅱ)求函数y=2sin2A+cos的值域.参考答案:解:(Ⅰ)sin2C-cos2C-2+2sin2C=0即sin2C=因为C是锐角,所以C=;……..6分(Ⅱ)y=2sin2A+cos=1-cos2A+cos=1-cos2A+cos(-2A)=sin2A-cos2A+1=sin(2A-)+1

A(,)

y(,2]………….13分

略19.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,垂足为A,PA=AB,点M在棱PD上,PB∥平面ACM.

(1)试确定点M的位置;(2)计算直线PB与平面MAC的距离;(3)设点E在棱PC上,当点E在何处时,使得AE⊥平面PBD?

参考答案:解(1)设,则点O为BD中点,设点M为PD中点∵在△PBD中,PB∥OM,平面ACM,∴PB∥平面ACM(2)设AB=1,则PA=AB=1,∵底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,∴CD⊥PD,∴,∴,∴,取AD中点为F,连结MF,则MF∥PA,MF⊥平面ABCD,且MF=,又∵PB∥平面ACM,M为PC的中点,∴直线PB与平面MAC的距离为点D到平面MCA的距离,设为h由可得(3)以A为原点,AB、AD、AP分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系则B(1,0,0),D(0,1,0),P(0,0,1),C(1,1,0),设平面PBD的法向量则法向量,设,则,∵AE⊥平面PBD,∴∴,即点E为PC中点.20.为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层。某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元。该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:,若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元。设为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和。(1)求k的值及的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用达到最小,并求最小值。参考答案:(I)设隔热层厚度为xcm,由题设,每年能源消耗费用为再由…………3分而建造费用为…………4分最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为…………6分(II)解得(舍去)…………8分当故x=5时f(x)的最小值点,对应的最小值为当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值70万元。…………14分21.已知向量,,函数的最大值为6.(Ⅰ)求;(Ⅱ)将函数的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象.求在上的值域.参考答案:(Ⅰ)=A=Asin因为A>0,由题意知,A=6.

由(1)=6sin.将函数的图象向左平移个单位后得到y=6sin=6sin的图象;再将得到图象上各点横坐标缩短为原来的

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