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- 2021-06-25 发布
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2019届北京市第八十中学
高三10月月考数学(理)试题
数学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题
1.已知集合A={-1,0,1,2},,则A∩B=
A. {-1,0,1} B. {0,1,2} C. {0,1} D. {1,2}
2.阅读程序框图,如果输出的函数值在区间内,则输入的实数x的取值范围
A. B. C. D.
3.如果将绕原点O逆时针方向旋转120°得到,则的坐标是
A. B. C. D.
4.不等式组的解集记为,若则
A. B.
C. D.
5.若是常数,则“且”是“对任意,有”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 必要条件
6.我国南北朝时的数学著作《张邱建算经》有一道题为:“今有十等人,每等一人,宫赐金以等次差降之,上三人先入,得金四斤,持出,下三人后入得金三斤,持出,中间四人未到者,亦依次更给,问各得金几何?”则在该问题中,等级较高的二等人所得黄金比等级较低的九等人所得黄金
A. 多1斤 B. 少1斤 C. 多斤 D. 少斤
7.设函数的零点为,的零点为,若,则可以是
A. B. C. D.
8.在实数集R中定义一种运算“*”,,为唯一确定的实数,且具有性质:
(1)对任意,;
(2)对任意,.
关于函数的性质,有如下说法:
①函数的最小值为3;
②函数为偶函数;
③函数的单调递增区间为.其中正确说法的序号为
A. ① B. ①② C. ①②③ D. ②③
二、填空题
9.已知为数列的前n项和,且,则=___________;数列的通项公式为____
10.已知函数的图像与直线有且只有两个交点,且交点的横坐标分别为,那么=___________.
11.已知向量与不共线,且.若A,B,D三点共线,则___________.
12.函数 ,若对一切恒成立,则实数a的取值范围是___________.
13.已知非零实数满足等式,则=___________.
14.已知函数
(1)当a=1时,函数的值域是___________.
(2)若存在实数b,使函数有两个零点,则实数a的取值范围是___________.
三、解答题
15.已知等差数列满足,,且的前n项和记为.
(1)求及;
(2)令,求数列的前n项和.
16.已知函数.
(1)求函数的最小正周期及图像的对称轴方程;
(2)当时,求函数的值域.
17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且.
(1)若,求;
(2)若b=4,求的最小值.
18.已知函数, .
(1)求函数在上的最值;
(2)求函数的极值点.
19.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求证:.
20.若无穷数列满足:①对任意,;②存在常数M,对任意,,则称数列为“T数列”.
(1)若数列的通项为,证明:数列为“T数列”;
(2)若数列的各项均为正整数,且数列为“T数列”,证明:对任意,;
(3)若数列的各项均为正整数,且数列为“T数列”,证明:存在,数列为等差数列.
2019届北京市第八十中学
高三10月月考数学(理)试题
数学 答 案
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
先化简集合B,再求A∩B.
【详解】
由题得B={x|0≤x<2},所以A∩B={0,1}.故答案为:C
【点睛】
本题主要考查集合的化简和集合的运算,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
2.D
【解析】
【分析】
由程序框图得出分段函数,根据函数的值域,求出实数x的取值范围.
【详解】
由程序框图可得分段函数:y=,
∴令2x∈[,1],则x∈[﹣2,0],满足题意;
∴输入的实数x的取值范围是[﹣2,0].
故答案为:D
【点睛】
本题主要考查程序框图和分段函数的值域问题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
3.D
【解析】
【分析】
先求出直线OA的倾斜角,再求直线OB的倾斜角,即得点B的坐标和的坐标.
【详解】
设直线OA的倾斜角为
因为,|OA|=|OB|,所以点B的坐标为.
故答案为:D
【点睛】
本题主要考查向量的坐标,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.
4.A
【解析】
试题分析:不等式组表示的区域如图中阴影部分.由图分析可知A正确.
考点:二元一次不等式组表示平面区域.
5.A
【解析】充分性:若“且”,则“对任意,有”成立;
必要性:若“对任意,有”,则“或且”;
所以是充分不必要条件,故选A。
6.C
【解析】设这十等人所得黄金的重量从大到小依次组成等差数列 则 由等差数列的性质得 ,
故选C
7.D
【解析】
【分析】
首先确定选项A、B、C、D中的零点为x1,从而利用二分法可求得x2∈(,),从而得到
答案.
【详解】
选项A:x1=1,选项B:x1=0,选项C:x1=或﹣,选项D:x1=;
∵g(0)=1﹣2<0, g()=﹣2<0, g()=2+1﹣2>0,g(1)=4+2﹣2>0,
则由零点定理和函数的图像得x2∈(,),
所以选项A:x1=1,不满足;
选项B:x1=0,不满足;
选项C:x1=或﹣,不满足;
选项D:x1=,满足.
故答案为:D
【点睛】
本题考查了函数的零点的求法及二分法求函数的零点的近似值,意在考查学生对这些知
识的掌握水平和分析推理能力.(2) 零点存在性定理:如果函数在区间上的图像是一条连续不断的曲线,并且有,那么函数在区间内至少有一个零点,即存在使得,这个也就是方程的根.
8.B
【解析】
【分析】
性质(2)可由性质(1)化简得,a*b=ab+a+b.则f(x)=1+ex+,由基本不等式,即可判
断①;由奇偶性的定义,求出f(﹣x),即可判断②;可求出f(x)的导数,令导数不小于
0,解出即可判断③.
【详解】
由于对任意a,b∈R,a*b=ab+(a*0)+(b*0),
则由对任意a∈R,a*0=a,可得a*b=ab+a+b.
则有f(x)=(ex)•=ex•+ex+=1+ex+
对于①,由于定义域为R,则ex>0,1+ex+≥1+2=3,
当且仅当ex=,即有x=0,f(x)取最小值3,故①对;
对于②,由于定义域为R,关于原点对称,且f(﹣x)=1+e﹣x+=1+ex+=f(x),
则f(x)为偶函数,故②对;
对于③,f′(x)=ex﹣e﹣x,令f′(x)≥0,则x≥0,即f(x)的单调递增区间为[0,+∞),故③错.
故答案为:B
【点睛】
本题是一个新定义运算型问题,主要考查了基本不等式求函数的最值、奇偶性、单调性等有
关性质以及同学们类比运算解决问题的能力.
9.3an=.
【解析】
【分析】
由log2(Sn+1)=n+1,得,当n=1时,a1=S1;当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1.
【详解】
由log2(Sn+1)=n+1,得,当n=1时,a1=S1=3;
当n≥2时,,
所以数列{an}的通项公式为an=.
故答案为:3,an=.
【点睛】
(1)本题主要考查对数的运算和项和公式求数列的通项,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 若在已知数列中存在:的关系,可以利用项和公式,求数列的通项.
10.
【解析】
【分析】
作出函数,由图象平移的知识和三角函数的对称性可得x1+x2的值.
【详解】
函数f(x)=sin(x+)(x∈[0,])的图象,
可看作函数y=sinx的图象向左平移得到,相应的对称轴也向左平移,
∴x1+x2=2(﹣)=,
故答案为:
【点睛】
(1)本题主要考查三角函数的图像和性质,考查函数对称性的应用,意在考查学生对这些知识的掌握水平和数形结合分析推理能力.(2)利用对称性是解答本题的关键.
11.1
【解析】
【分析】
利用向量共线定理即可得出.
【详解】
∵A,B,D三点共线,∴存在实数k使得=k,
∴=k(+)=k+k,向量与不共线.
∴1=kn,m=k,
解得mn=1.
故答案为:1
【点睛】
本题主要考查了向量共线定理,考查了推理能力与计算能力.
12.a=1
【解析】
【分析】
先整理得到,再利用数形结合和切线分析得到a的范围.
【详解】
由题得,
表示过定点(1,0)的一条直线,g(x)=lnx表示的是对数函数的曲线,
即直线在x>0时,总是在对数函数的图像的上方,
由题得所以g(x)在(1,0)处的切线方程为y=x-1.
当a=1时,直线在x>0时,总是在对数函数的图像的上方,
当a≠1时,不满足题意,
故答案为:a=1
【点睛】
(1)本题主要考查不等式的恒成立问题,考查对数函数的图像和性质,考查曲线的切线方程,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题有两个关键,其一是整理得到lnx≤a(x-1),其二是数形结合分析得到a的取值范围.
13.±
【解析】
【分析】
原式可化简为sin2πθ=2θ+,由|2θ|+||≥2=1可知sin2πθ=±1故可求得θ.
【详解】
16θ+=16sinπθcosπθ
⇒16θ+=8sin2πθ
⇒sin2πθ=2θ+
⇒|2θ|+||≥2=1
⇒sin2πθ=±1
⇒θ=±.
故答案为:±.
【点睛】
本题主要考察了二倍角的正弦公式的应用,三角函数的基本性质和基本不等式,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.
14.2<a<4
【解析】
【分析】
先求出每一段的值域,再综合得到函数的值域.(2) 由g(x)=f(x)﹣b有两个零点可得
f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a的范围.
【详解】
当时,的值域为,
当x≥1时,的值域为,所以函数f(x)的值域为.
(2) ∵g(x)=f(x)﹣b有两个零点
∴f(x)=b有两个零点,即y=f(x)与y=b的图象有两个交点,
由于y=x2在[0,a)递增,y=2x在[a,+∞)递增,
要使函数f(x)在[0,+∞)不单调,
即有a2>2a,由g(a)=a2﹣2a,g(2)=g(4)=0,
可得2<a<4.
故答案为:;2<a<4.
【点睛】
(1)本题主要考查分段函数的值域和零点问题,考查指数函数和二次函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)处理零点问题常用的策略有方程法、图像法和方程+图像法.
15.(1) , Sn=n2+2n;(2).
【解析】
【分析】
(1)设等差数列{an}的公差为d,由于a3=7,a5+a7=26,可得,解得a1,
再利用通项公式和前n项和公式即可得出.(2)由(1)知an=2n+1,利用“裂项求和”即可得出.
【详解】
(1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a3=7,a5+a7=26,
∴,解得a1=3,d=2,
∴an=3+2(n﹣1)=2n+1;
Sn==n2+2n.
(2)由(1)知an=2n+1,
∴bn====,
∴Tn===,
即数列{bn}的前n项和Tn=.
【点睛】
(1)本题考查了等差数列通项公式和前n项和公式、“裂项求和”等基础知识与基本技能方
法.(2) 类似(其中是各项不为零的等差数列,为常数)的数列、部分无
理数列等.用裂项相消法求和.
16.(1) π,;(2) .
【解析】
【分析】
(1)先根据两角和与差的正余弦公式进行化简,根据T=可求得最小正周期,再由正弦函
数的对称性可求得对称轴方程.(2)利用不等式的性质和三角函数的图像和性质逐步求出函
数的值域.
【详解】
(1)f(x)=
=
=
∴周期T==π,
由
∴函数图象的对称轴方程为.
(2),
所以函数的值域为.
【点睛】
(1)本题主要考查三角恒等变换,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 对于复合函数的问题自然是利用复合函数的性质解答,求复合函数的最值,一般从复合函数的定义域入手,结合三角函数的图像一步一步地推出函数的最值.
17.(1)
【解析】
【分析】
(1)先求出sinB=,,再求.(2)先利用余弦定理和基本不等式求出ac的最大值,再求的最小值.
【详解】
因为 ,,所以sinB=.
因为sinA= ,所以,.所以C是锐角.
所以.
(2).
由余弦定理得
(当且仅当a=c时取等)
所以的最小值为-5.
【点睛】
(1)本题主要考查同角的平方关系和和角的余弦公式,考查余弦定理,考查平面向量的数量积和基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是分析出A和B的隐含范围,否则容易求出双解.
18.(1)最大值为,最小值为;(2)见解析.
【解析】试题分析:(1)对函数进行求导可得,求出极值,比较端点值和极值即可得函数的最大值和最小值;(2)对进行求导可得 ,利用求根公式求出导函数的零点,得到导数与0的关系,判断单调性得其极值.
试题解析:(1)依题意, ,令,解得.因为, , ,且,故函数在上的最大值为,最小值为.
(2)依题意, , ,当时,令,则.因为,所以 ,其中, .因为,所以, ,所以当时, ,当时, ,所以函数在上是增函数,在上是减函数,故为函数的极大值点,函数无极小值点.
19.(1) ex﹣4y+e=0;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据曲线的解析式求出导函数,把P的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根
据点的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;(2)设,求出函
数的导数,通过讨论函数的单调性,结合x的范围证明即可.
【详解】
(1)∵f(x)=,∴f′(x)=,∴f′(1)=, ∵f(1)=,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为ex﹣4y+e=0;
(2)设,则,
x∈(1,+∞)⇒F''(x)>0⇒F'(x)在(1,+∞)上为增函数;
又因,在(1,+∞)上为增函数;
在(1,+∞)都成立.
设,
由于△=32(2﹣e)<0,
则在(1,+∞)上为增函数,
又G(1)=0,若x>1时,则.
综上:.
【点睛】
(1)本题主要考查求曲线的切线方程,考查利用导数证明不等式,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题关键有两点,其一是构造函数,并证明在(1,+∞)都成立,其二是构造函数,并证明.
20.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由数列{an}的通项求得an+1,an+2,作差证得对任意n∈N*,,结合数列{an}
为递减数列得对任意n∈N*,an≤a1=6,则结论得证;(2)假设存在正整数k,使得ak>ak+1,
由数列{an}的各项均为正整数,可得ak≥ak+1+1.然后依次推导,得到数列中有负数项,与
已知矛盾;(3)由数列{an}为“T数列”,说明存在常数M,对任意n∈N*,an≤M.由(Ⅱ)
可知,对任意n∈N*,an≤an+1,则a1≤a2≤a3≤…≤an≤an+1≤….然后分an=an+1和若an<an+1
讨论,最后说明a1,a2﹣a1,a3﹣a2,…,an﹣an﹣1,…,中最多有M个大于或等于1,否则
与an≤M矛盾,则结论得到证明.
【详解】
(Ⅰ)证明:由,可得,,
∴,
∴对任意n∈N*,.
又数列{an}为递减数列,
∴对任意n∈N*,an≤a1=6.
∴数列{an}为“T数列”;
(Ⅱ)证明:假设存在正整数k,使得ak>ak+1.
由数列{an}的各项均为正整数,可得ak≥ak+1+1.
由,可得ak+2≤2ak+1﹣ak≤2(ak﹣1)﹣ak=ak﹣2.
且ak+2≤2ak+1﹣ak<2ak+1﹣ak+1=ak+1.
同理ak+3<ak+1﹣2≤ak﹣3,
依此类推,可得对任意n∈N*,有ak+n≤ak﹣n.
因为ak为正整数,设ak=m,则m∈N*,
在ak+n≤ak﹣n中,设n=m,则ak+n≤0.
与数列{an}的各项均为正整数矛盾.
∴对任意n∈N*,an≤an+1;
(Ⅲ)∵数列{an}为“T数列”,
∴存在常数M,对任意n∈N*,an≤M.
设M∈N*,
由(Ⅱ)可知,对任意n∈N*,an≤an+1,
则a1≤a2≤a3≤…≤an≤an+1≤….
若an=an+1,则an+1﹣an=0;
若an<an+1,则an+1﹣an≥1.
而n≥2时,有an=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)+…+(an﹣an﹣1).
∴a1,a2﹣a1,a3﹣a2,…,an﹣an﹣1,…,中最多有M个大于或等于1,否则与an≤M矛盾.
∴存在n0∈N*,对任意的n>n0,有an﹣an﹣1=0.
∴对任意n∈N*,.
∴存在 n0∈N*,数列为等差数列.
【点睛】
本题是新定义题,考查了数列与不等式的综合,解题过程体现了反证法证题思想,关键是对
“T数列”概念的理解,属有一定难度题目.