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- 2021-06-16 发布
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人大附中2021届高三第一学期10月月考
数学试卷
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
01.已知集合,则
A. {-1,0} B. {0,1}
C. {0} D. Φ
02.已知命题,则为
A. B.
C. D.
03.已知点是角α终边上一点,则sinα=
A. B.
C. D.
04.已知向量a=(1,1),b(2,-1),若(λa+2b)∥(a-b),则实数λ=
A. 8 B. -8
C. 2 D. -2
05.以下选项中,满足的是
A. a=2,b=4 B. a=8,b=4
C. D.
06.下列函数中,既是奇函数又在区间(-1,1)内是增函数的是
A. B. f(x)=sinx
C. D.
07.已知方程在区间[0,1]上有解,则实数a的取值范围是
A. [0,+∞) B.(-∞,0]
C. (-∞,-2] D. [-2,0]
08.已知a是非零向量,m为实数,则“”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
09.已知a>0,若函数有最小值,则实数a的取值范围是
A. (1,+∞) B. [1,+∞)
C. (,+∞) D. [,+∞)
10.定义在[1,+∞)上的函数f(x)满足,当0≤x≤π时,f(x)=sinx;当x≥π时,f(x)=2f(x-π)若方程f(x)-x+m=0在区间[0,5π]上恰有3个不同的实根,则m的所有可能取值集合是
A. B.
C. D.
二、填空题共5小题每小题5分,共25分。请将答案全部填写在答题卡上。
11.已知,则sinα= .
12.在△ABC中,已知则△ABC的面积为 .
13.已知点P(1,1),O为坐标原点,点A、B分别在x轴和y轴上,且满足PA⊥PB,则 ,的最小值为 .
14.已知函数,若f(x)≥0恒成立,则实数a的取值范围是 .
15.将函数y=sinx图象上各点横坐标变为原来的倍,再向左平移个单位,得到函数f(x)的图象,已知f(x)在[0,2π]上有且只有5个零点,在下列命题中:
①f(x)的图象关于点对称;
②f(x)在(0,2π)内恰有5个极值点;
③f(x)在区间内单调递减;
④ω的取值范围是,
所有真命题的序号是 .
三、解答题共6小题,共85分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程,每小题均包含1分的卷面分,请注意答题卡卷面的工整和整洁。
16(本题13分)
在△ABC中,已知a+2b=2ccosA.
(1)求C;
(2)若a=5,c=7,求b.
17(本题13分)
已知函数,若 ,写出f(x)的最小正周期,并求函数f(x)在区间内的最小值.
请从①ω=1,②ω=2这两个条件中选择一个,补充在上面的问题中并作答.若选择多个条件分别作答,按第一个判分.
18.(本题14分)
已知函数.求正实数a的取值范围;
(1)任意,存在,使得成立;
(2)存在,使得成立
19(本题15分)
研究表明:在一节40分钟的数学课中,学生的注意力指数f(x)与听课时间x(单位:分钟)之间的变化曲线如图所示.
当x∈(0,16]时,曲线是二次函数图象的一部分;当x∈[16,40]时,曲线是函数图象的一部分.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)如果学生的注意力指数低于75,称为“欠佳听课状态”,则在一节40分钟的数学课中,学生处于“欠佳听课状态”所持续的时间有多长?(精确到2分钟,参考数据:)
20.(本题15分)
已知函数f(x)=(x+a)lnx-(a+1)(x-1)
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)是否存在实数a,使得f(x)在(0,+∞)具有单调性?若存在,求所有a的取值构成的集合;若不存在,请说明理由.
21.(本题15分)
对非空数集A,B,定义,记有限集T的元素个数为.
(1)A={1,3,5},B={1,2,4},求
(2)若当最大时,求A中最大元素的最小值.
(3)若求的最小值.
参考答案
一、选择题共10小题,每小题4分,共40分
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
A
D
A
B
A
A
B
D
二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.
11. 12. 13.2,
14. 15.①④
三、解答题共6小题,共85分,每小题均包含1分的卷面分.
16.(本题13分)
解:(1)法1:因为a+2b=2ccosA,
由正弦定理,得sinA+2sinB=2sinCcosA,················2分
又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,
所以,sinA+2sinAcosC+2cosAsinC=2sinCcosA,
整理得:sinA·(1+2cosC)=0················4分
又A,B,C∈(0,π),故sinA>0,
所以···············7分
法2:因为a+2b=2ccosA,
由余弦定理,知,
所以,··············2分
整理得:,
所以·············5分
又A,B,C∈(0,π),
所以···············7分
(II)法1:由正弦定理,知,
即:,
所以,··············8分
因为C为钝角所以,··············9分
所以sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC
··············11分
由正弦定理,得·············12分
法2:由余弦定理,知,
即:,·············10分
整理得:
解得:b=3或-8(舍)·············12分
17.(本题13分)
解:选择①:
,最小正周期为2π·············4分
令t=sinx,则,·············6分
,·············9分
由于上述关于t的二次函数在区间上单调递减,
因此,当t=1,即时,f(x)取得最小值1·············12分
选择②:
,最小正周期为π·············4分
因为f(x)=1+cos2x+sin2x·············6分
·············8分
当时,,·············9分
又函数y=sinx在上单调递减,在上单调递增,
所以,当,即时,
f(x)取得最小值·············12分
18.(本题14分)
解:(1)因为f(x)在区间(0,+∞)单调递减,
所以时,············1分
因为g(x)在区间(0,+∞)内单调递增,
所以时,············2分
依题意,,
所以············5分
因为a>0,所以a≥2
即正实数a的取值范围为[2,+∞) ············7分
(II)当时
············9分
依题意,
因为a>0,所以,
即正实数a的取值范围为············13分
19.(本题15分)
解:(1)当x∈(0,16]时,设,
因为,
所以,故············3分
当x∈[16,40]时,,
由,
解得a=-15,故············5分
所以············6分
(II)x∈(0,16]时,令
解得,x∈(0,6) ············9分
当x∈[16,40]时,令
所以
所以x∈(18,40] ············12分
因为,在一节40分钟的数学课中,学生处于“欠佳听课状态”所持续的时间有
(6-0)+(40-18)=28分钟············14分
20.(本题15分)
解:(1)因为f(x)=(x+a)lnx-(a+1)(x-1),
所以f(1)=0············1分
············3分
所以f’(1)=0············4分
所以所求切线方程为y=0············5分
(II)令,则············6分
(1)当a≤0时,g’(x)>0
所以g(x)=f’(x)在(0,+∞)单调递增 ············7分
又因为f’(1)=0·,
所以当x∈(0,1)时,f’(x)<0, f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,f’(x)>0, f(x)单调递增············8分
(2)当a>0时,令g’(x)=0,得x=a.
x,g’(x),g(x)的变化情况列表如下:
x
(0,a)
a
(a,+∞)
g’(x)
-
0
+
g(x)=f’(x)
f’(a)
①a=1时,f’(x)≥f’(1)=0(当且仅当x=1时取等号)
所以f(x)在(0,+∞)内单调递增,具有单调性
②当01时,x,f’(x),f(x)的变化情况列表如下:
x
(0,1)
1
(1,a)
f’(x)
+
0
-
f(x)
0
所以f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,a)内单调递增············13分
综上所述,存在实数a使得f(x)在(0,+∞)具有单调性,所有a的取值所构成的集合为{1}············14分
21.(本题15分)
解:(I)因为A={1,3,5},B={1,2,4}
所以A-A={-4,-2,0,2,4},A-A={-3,-2,-1,0,1,2,3},A-B={-3,-1,0,1,2,3,4}
所以············6分
(II)设
①因为,
所以
当A={1,5,9,13}时,因为B={1,2,3,4}
所以
所以最大为16.
②当时,A中元素与B中元素的差均不相同.
所以
又因为B-B={-3,-2,-1,0,1,2,3}
所以b-a,c-b,d-c≥4
所以d-a≥12,d≥13
综上,当最大时,A中最大元素的最小值为13···········10分
(III)对非空数集T,定义运算
①因为,
所以,当且仅当时取等号
又因为
所以A中不同元素的差均不相同
同理,B中不同元素的差均不相同
又因为
所以
②令A={1,2,4,8,16},B={-1,-2,-4,-8,-16}
所以中不同元素的差均不相同,B中不同元素的差均不相同
所以
经检验,,符合题意
综上,的最小值为15···········14分