内蒙古包钢一中2020届高三上学期期中考试数学(文)试题
文科数学试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题 5分,共60 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.
1.设集合则=
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
A={y|y=2x,x∈R}={y|y>0}.
B={x|x2-1<0}={x|-1
0}∪{x|-1-1},故选C.
2.在三棱锥A—BCD中,侧棱AB、AC、AD两两垂直,△ABC、△ACD、△ADB的面积分别为、、.则三棱锥A—BCD的外接球的体积为
A. B. C.
【答案】A
【解析】
【详解】由已知三棱锥的外接球是长为,宽为,高为的长方体的外接球,由长方体对角线长为,得外接球半径为,
故所求球体体积为.
3.给定性质:①最小正周期为π;②图象关于直线对称,则下列四个函数中,同时具有性质①②的是( )
A. B.
C. D. y=sin |x|
【答案】B
【解析】
因为最小正周期为π,所以排除答案A、D;又图象关于直线x=对称,即时y取最大值或最小值;排除答案C;故选B
4.若函数,且,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
讨论和两种情况,分别解不等式得到答案.
【详解】当时,,故,即;
当时,,即,故;
综上所述:.
故选:.
【点睛】本题考查了解分段函数不等式,意在考查学生的计算能力.
5.若,则的最大值是( )
A. B. C. 2 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
变换得到,利用均值不等式计算得到答案.
【详解】,,
当,即时等号成立,
故选:.
【点睛】本题考查了利用均值不等式求最值,意在考查学生的计算能力.
6.函数在上的最大值为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用导数研究函数f(x)在(0,e]上的单调性,由单调性即可求得最大值.
【详解】,令,得,令,得,所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以当时,函数取极大值,这个极大值也函数在上的最大值,所以,故选A.
【点睛】本题考查利用导数研究函数在区间上的最值问题,属基础题.
7.方程|x2-2x|=a2+1(a>0)的解的个数是( )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
函数与函数图象交点个数,即方程的解的个数
【详解】(数形结合法)
∵a>0,∴a2+1>1.而y=|x2-2x|的图象如图,
∴y=|x2-2x|的图象与y=a2+1的图象总有两个交点.故选B.
【点睛】方程解的个数的判断方法:
1.直接求方程的根;
2.利用零点的存在性定理再结合函数的单调性确定零点个数,
3.利用函数图象的交点个数判断
8.若一元二次不等式对一切实数都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由一元二次不等式,可知,所以,得到范围.
【详解】因为一元二次不等式,对一切实数都成立,
所以,即,解得
所以的取值范围为
故选A项.
【点睛】本题考查一元二次不等式恒成立问题,属于简单题.
9.已知等差数列{}的前n项和为,则的最小值为( )
A. 7 B. 8 C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:设等差数列的首项为公差为,则由可得所以
,所以.
考点:本小题主要考查等差数列的基本运算、等差数列的通项公式和前n项和公式的应用以及应用基本不等式求最值,
点评:应用基本不等式求最值时,一定要注意一正二定三相等三个条件缺一不可,本题应该特别注意n的取值范围.
10.设变量,满足约束条件则目标函数最大值为( )
A. -4 B. 0 C. D. 4
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:画出可行域(如图),直线3x-y=0,平移直线3x-y=0,分析可知当直线经过y=4-x与x-3y+4=0的交点A(2,2)时,z最大值为4,故选D.
考点:本题主要考查简单线性规划的应用.
点评:简单题,简单线性规划问题,已是高考必考题型,注意遵循“画,移,解,答”等步骤.
11.已知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点,AB=,,则棱锥S—ABC的体积为( )
A. B. C. D. 1
【答案】C
【解析】
【详解】
设球心为点O,作AB中点D,连接OD,CD 因为线段SC是球的直径,
所以它也是大圆的直径,则易得:∠SAC=∠SBC=90°
所以在Rt△SAC中,SC=4,∠ASC=30° 得:AC=2,SA=2
又在Rt△SBC中,SC=4,∠BSC=30° 得:BC=2,SB=2 则:SA=SB,AC=BC
因为点D是AB的中点所以在等腰三角形ASB中,SD⊥AB且SD===
在等腰三角形CAB中,CD⊥AB且CD===
又SD交CD于点D 所以:AB⊥平面SCD 即:棱锥S-ABC的体积:V=AB•S△SCD,
因为:SD=,CD=,SC=4 所以由余弦定理得:cos∠SDC=(SD2+CD 2-SC 2)=(+-16)==
则:sin∠SDC==
由三角形面积公式得△SCD的面积S=SD•CD•sin∠SDC==3
所以:棱锥S-ABC的体积:V=AB•S △SCD==
故选C
解析:
本题是中档题,考查球的内接棱锥的体积的求法,考查空间想象能力,计算能力,有难度的题目,常考题型. 设球心为点O,作AB中点D,连接OD,CD,说明SC是球的直径,利用余弦定理,三角形的面积公式求出S △SCD,和棱锥的高AB,即可求出棱锥的体积.
12.当0b,∴此时B=,
由余弦定理得:b2=a2+c2-2accosB,∴c2-3c+2=0,∴c=2或c=1.
综上c=2或c=1.
【点睛】本题主要考查三角恒等变换,考查正弦定理余弦定理在解三角形中的应用,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
18.已知各项均为正数的等差数列满足:,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求同时满足下列条件的所有的和:①;②能够被5整除.
【答案】(1);(2).
【解析】
试题分析:(1)设的公差为,则由题意可得求解易得结论;
(2)由可得n的值是首项为20、公差为5的等差数列,共有20项,求出首项与公差,现利用等差数列的前n项和公式求解即可.
试题解析:
(1)设的公差为,则由题意可得
解得.
所以.
(2)设同时满足和能够被5整除的构成一个新的等差数列,
其中,…,.
所以的公差,
所以的前20项之和为.
19.如图,已知在直四棱柱中,
,,.
(1)求证:平面;
(2)设是上一点,试确定的位置,使平面,并说明理由.
【答案】见解析.
【解析】
试题分析:(1)因为此几何是一个直棱柱,所以.根据线面垂直的判定定理,所以只需再证即可.
(2)从图上分析可确定E应为DC的中点,然后证明:四边形A1D1EB是平行四边形,即可得到D1E//A1B,
根据线面平行的判定定理,问题得证.
(1)设是的中点,连结,则四边形为正方形,
.故,,,,即.又,平面,
(2)证明:DC的中点即为E点,连D1E,BE
所以四边形ABED是平行四边形所以ADBE,又ADA1D1A1D1
所以四边形A1D1EB是平行四边形D1E//A1B ,所以D1E//平面A1BD.
考点:线线,线面,面面平行与垂直的判定与性质.
点评:解本小题的关键是掌握线线,线面,面面垂直的判定与性质,然后从图上分析需要证明的条件,要时刻想着往判定定理上进行转化.
20.如图,在四棱锥平面ABCD,,E为PD的中点,F在AD上且.
(1)求证:CE//平面PAB;
(2)若PA=2AB=2,求四面体PACE的体积.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【详解】试题分析:(1)∵∠ABC=∠ACD=90°,∠BAC=∠CAD=60°,
∴∠FDC=30°.又∠FCD=30°,∴∠ACF=60°,
∴AF=CF=DF,F为AD的中点. 3分
又E为PD的中点,∴EF∥PA.
AP平面PAB,∴EF∥平面PAB.
又∠BAC=∠ACF=60°.
∴CF∥AB,可得CF∥平面PAB.
又EF∩CF=F,
∴平面CEF∥平面PAB,而CE平面CEF.
∴CE∥平面PAB. 6分
(2)∵EF∥AP,∴EF∥平面APC.
又∠ABC=∠ACD=90°.∠BAC=60°.PA=2AB=2.
∴AC=2AB=2,. 9分
∴
. 12分
考点:考查了线面平行的判定,面面平行的判定与性质,锥体的体积.
点评:解本题的关键是利用平行线先判定出面面平行,再证得线面平行,把锥体的体积转化为等体积的锥体求体积.
21.已知函数f(x)=x﹣1(a∈R,e为自然对数的底数)
(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值
(2)求函数f(x)的极值.
【答案】(1)a=e;(2)当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)在x=lna处取到极小值lna,无极大值.
【解析】
【分析】
(1)求出f(x)的导数,依题意,f′(1)=0,从而可求得a的值;
(2)f′(x)=1,分①a≤0时②a>0讨论,可知f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,从而可求其极值;
【详解】解:(1)由f(x)=x﹣1,得f′(x)=1,
又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,
∴f′(1)=0,即10,解得a=e;
(2)f′(x)=1,
①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,所以f(x)无极值;
②当a>0时,令f′(x)=0,得ex=a,x=lna,
x∈(﹣∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;
∴f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,
故f(x)在x=lna处取到极小值,且极小值为f(lna)=lna,无极大值.
综上,当a≤0时,f(x)无极值;
当a>0时,f(x)在x=lna处取极小值lna,无极大值.
【点睛】本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、极值问题,考查导数的应用以及分类讨论思想,转化思想,是一道中档题.
22.已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在区间上是减函数,求实数的最小值.
【答案】(1)函数的增区间是,函数的单调减区间是;(2)
【解析】
【分析】
(1)由函数g′(x)=,得当时,;当时,且,从而得单调性;
(2)由在上恒成立,得,从而,故当,即时,,即可求解.
【详解】(1)由已知得函数的定义域为,
函数,
当时,, 所以函数的增区间是;
当且时,,所以函数的单调减区间是, .....6分
(2)因f(x)在上为减函数,且.
故上恒成立. 所以当时,.
又 ,
故当,即时,.
所以于是,故a最小值为.