2021届湖北襄阳市四校高三上学期期中联考数学(文)试卷
2021年湖北襄阳市四校高三上学期期中联考数学(文)试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知,m n R ∈,集合{}72,log A m =,集合{},B m n =,若}0{=?B A ,则m n -=( )
A .1
B .2
C .4
D .8 2
.函数()f x =的定义域是( ) A .[1,3)- B .[1,3]-
C .(1,3)-
D .(,1][3,)-∞-?+∞
3.已知)10,4(),,2(-==λ,且⊥,则实数λ的值为( ) A .5- B .5 C .54-
D .5
4
4.已知cos
,0()2
(1)1,0
x x f x f x x π?
≤?=??-+>?,则(2)f =( ) A .
12 B .1
2
- C .-3 D.3 5.设0>x ,R y ∈,则“y x >”是“||y x >”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 6.在ABC ?中,角,,A B C 所对的边分别为c b a ,,,
若a =
,2b =
,
sin cos B B +=A 的大小为( )
A .0
60 B .0
30 C .0
150 D .0
45 7.
已知命题00:,sin 3
p x R x ?∈=;命题2
:,10q x R x x ?∈++>,给出下列结论: (1)命题p q ∧是真命题; (2)命题()p q ∧?是假命题; (3)命题()p q ?∨是真命题;
(4)()()p q ?∨?是假命题. 其中正确的命题是 ( ) A .(2)(3)
B .(2)(4)
C .(3)(4)
D .(1)(2)(3)
8.将函数()2sin(2)13f x x π
=-
+的图像上各点的纵坐标不变,
横坐标缩短为原来的1
2
,所得图像的一个对称中心可能是( )
A . (,0)3
π B . 2(,0)3
π
C . (,1)3π
D . 2(,1)3
π
9.已知函数()ln ||f x x x =-,则()f x 的图象大致为( )
10.函数3
()32x
f x x =+-在区间(0,1)内的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3
11.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为: 第一步:构造数列
.①
第二步:将数列①的各项乘以,得到一个新数列
.
则( )
A .24
n
B .
(1)
24n - C .(1)4n n -
D .
(1)
4
n n +
12.若函数)(sin )(a x e x f x
+=在区间(0,)π上单调递减,则实数a 的取值范围是( ) A .[2,)-+∞ B .[1,)+∞ C .(,2]-∞ D .(,1]-∞
二、填空题
13.已知)3,(),4,3(t =-=,向量在方向上的投影为3-,则t =_____________. 14.已知(
,)2π
θπ∈,且3cos()45πθ-=,则tan()4
π
θ+=_________________. 15.定义22?矩阵1
214233
4a a a a a a a a ??=-
???,则函数21()3x x
f x x x
??- ?
= ? ??
?
的图象在点(1,1)-处的切线方程是_______________.
16.已知集合M 是满足下列条件的函数)(x f 的全体:(1))(x f 是偶函数但不是奇函数;(2)函数)(x f 有零点.那么在下列函数中: ①()1||f x x =-; ②()2x
x
f x e e
-=+-;
③??
?
??<+=>-=0,20,00
,2)(x x x x x x f ;
④x x x x f ln 1)(2
+--=; ⑤()2sin()12
f x x π
=-
-
属于集合M 的有___________________ .(写出所有符合条件的序号)
三、解答题
17.已知等差数列{}n a 满足:5179,14a a a =+=. (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)若n
n n a b 3+=,求数列}{n b 的前n 项和n S .
18.设命题:p 实数x 满足:0342
2<+-a ax x ,其中0>a .命题:q 实数x 满足
1
21-??
? ??=m x ,其中()2,1∈m
(1)若4
1
=
a ,且q p ∧为真,求实数x 的取值范围; (2)p ?是q ?的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.
19.已知,,a b c 分别为ABC ?三个内角,,A B C 的对边,
sin cos 20A a B a +-=.
(1)求B ∠的大小 ;
(2)若b ABC =
?,求,a c 的值. 20.已知某服装厂每天的固定成本是30000元,每天最大规模的生产量是m 件.每生产一件服装,成本增加100元,生产件服装的收入函数是R(x)=?1
3x 2+400,记L(x),
P(x)分别为每天生产x 件服装的利润和平均利润....
(平均利润=总利润
总产量
). (1)当m =500时,每天生产量x 为多少时,利润L(x)有最大值;
(2)每天生产量x 为多少时,平均利润....
P(x)有最大值,并求P(x)的最大值. 21.在△ABC 中,c b a ,,是角C B A ,,对应的边,向量),(),,(c b a c b a +=-+=,且ab )32(+=? (1)求角C ;
(2)函数2
1
()2sin()cos ()cos()sin(2)2
f x A B x A B x ωω=+-+-(0)ω>的相邻两条对称轴分别为00,2
x x x x π
==+,求)(x f 在区间[,]ππ-上的单调递增区间.
22.已知函数233
()ln 22
f x x x ax a =-
+(R a ∈)
,其导函数为()f x '. (1)求函数()()(31)g x f x a x '=+-的极值;
(2)当1x >时,关于x 的不等式()0f x <恒成立,求a 的取值范围.
参考答案
1.A 【解析】 试题分析:因为0A
B =,
则0A ∈且0B ∈,所以7log 0m =,0n =,即1m =,0n =,所以1m n -=,故选A .
考点:1、集合的元素;2、集合的交集运算. 2.B 【解析】
试题分析:由题意,和2230x x -++≥,解得13x -≤≤,所以函数()f x 的定义域为[1,3]-,故选B .
考点:函数的定义域. 3.D 【解析】
试题分析:由a b ⊥,得210(4)0λ?+?-=,解得5λ=,故选B . 考点:向量垂直的充要条件. 4.D 【解析】
试题分析:(2)(1)1(0)2(1)3cos()332
f f f f π
=+=+=-+=-+=,故选D . 考点:分段函数. 5.C 【解析】
试题分析:当1,2x y ==-时,||x y >不成立;又由||x y >知,0x >且x y >,
所以当0x >,y ∈R 时 “x y >”是“||x y >”的必要不充分条件.
考点:充分条件与必要条件. 6.B 【解析】
试题分析:由22sin cos sin cos 1
B B B B ?+=??+=??
,解得sin 2B =,则由正弦定理sin sin a b A B =,得
sin sin a B
A b
=
=1222
=,所以30A =?,故选B . 考点:正弦定理. 7.A 【解析】
1>,而1sin 1x -≤≤,故p 为假命题,p ?为真命题;命题q 中,因为?=2141130-??=-<,所以q 为真命题,q ?为假命题,则由复合命题的真假知(2)(3)正确,故选A .
考点:1、特称命题的否定;2、命题真假的判定. 8.C 【解析】
试题分析:将函数()f x 的图像上各点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的
1
2
,得2sin(4)13y x π=-+,令43x k π-=π,得412k x ππ=+
()k Z ∈,当1k =时,3
x π
=.把3x π=代入2sin(4)13y x π=-+,得1y =,所以所得图象的一个对称中心可能是(,1)3
π
,
故选C .
考点:1、三角函数图象的伸缩变换;2、正弦函数的图象与性质. 9.A 【解析】
试题分析:当0x <时,()ln()f x x x =--,函数()f x 在(,0)-∞为增函数,故排除B 、D ;当0x >时,()ln f x x x =-,11
()1x f x x x
-'=-
=
,当01x <<时,()0f x '<,当1x >时,()0f x '>,所以()f x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,故排除C ,故选A . 考点:1、函数的图象;2、函数的单调性.
【技巧点睛】排除、筛选错误与正确的选项,可以从如下几个方面入手:(1)从函数的定义域与值域(或有界性);(2)从函数的单调性,判断图象的升降变化趋势;(3)从函数的奇偶性,奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称,在对称的区间上单调性相反. 10.B
【解析】
试题分析:由于函数3
()32x
f x x =+-在区间(0,1)内为单调递增函数,且
()010,(1)20f f =-<=>,
即()()010f f <,所以函数3
()22x f x x =+-在区间(0,1)内只有一个零点,故选B . 考点:函数的零点.
【方法点晴】本题解答中涉及到函数的单调性的应用、函数零点的判定方法、指数函数与幂函数的性质等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,根据题意得出函数()f x 在区间(0,1)内为单调递增函数且()()010f f <是解答的关键. 11.C 【解析】
试题分析:由题意,知所得新数列为
12
,
1
2
2
,
1
3
2
,,
1
2
n
n
n
n
n
?
?
?
?
,所以
=
2
4
[
1
12
1
23
1
34
1
(1)]
n
n n
?+
?+
?+
+
-?=
1
2
)
(
1
2
1
3
)
(
1
3
1
4
)
(
1
1
1
)]
n
n
n -
+-++
--
=
2
4(11)
n
n -
=
(1)
4
n n -,故选C .
考点:数列求和. 12.C 【解析】
试题分析:由题意,知()(sin cos )0x
f x e x x a '=++≤在区间(0,)π上恒成立,即
)4a x π≤+在区间(0,)π上恒成立.因为(,)444
x ππ5π
+∈,所以
sin()(42x π+∈-,所以)[4
x π
+∈,所以a ≤C .
考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、两角和的正弦公式;3、正弦函数的图象与性质.
【方法点睛】判断函数()f x 的单调性,一是利用基本初等函数的单调性结论;二是利用导数的知识:不等式()0f x '>的解集区间是函数()f x 的单调递增区间;不等式()0f x '<的解集区间是函数()f x 的单调递减区间. 13.9 【解析】
试题分析:因为向量()()3,4,,3a b t =-=,向量b 在a 方向上的投影长为3-, 所以
(3)a b a
?=
-=3-,解得9t =.
考点:1、平面向量数量积公式;2、向量投影的应用. 14.34
-
【解析】
试题分析:因为(
,)2
π
θπ∈,所以3(,)424π
ππθ-
∈,所以4
sin()45
πθ-=,所以4tan()43πθ-=,即
tan tan
4431tan tan 4π
θπθ-=+,解得tan 7θ=-,所以tan()4πθ+=tan tan
71341741tan tan 4
π
θπθ+-+==-+-. 考点:1、同角三角形函数间的基本关系;2、两角和与差的正切公式.
【方法点睛】根据已知单角或复角的三角函数值求和角(或差角或单角)的三角函数,通常将结论角利用条件角来表示,利用同角三角函数基本关系化为相关角的三角函数后,再利用两角和与差的三角函数公式可求解. 15.2310x y ++= 【解析】
试题分析:由新定义,得322
()()1333x x x f x x x x x =-?-?=
--,则22()3
x
f x x '=-,又点(1,1)-在函数()f x 上,所以所求切线方程的斜率1
(1)3
k f '== 考点:1、新定义;2、导数的几何意义.
【思路点晴】求函数的切线方程的注意事项:(1)首先应判断所给点是不是切点,如果不是,要先设出切点.(2)切点既在原函数的图象上也在切线上,可将切点代入两者的函数解析式建立方程组.(3)在切点处的导数值就是切线的斜率,这是求切线方程最重要的条件. 16.①②⑤ 【解析】
试题分析:①中函数为偶函数,且当1x =±时,()0f x =,故①正确;②中
()2()x x f x e e f x --=+-=为偶函数,又(0)0f =,故②正确;③中,当0,x >有0x -<,
()2(2)()
f x x x f x -=-+=--=-,而当
x <时,
x ->,
()2(2)()f x x x f x -=--=-+=-,所以此函数为奇函数,故③不正确;④中,因函数的
定义域为(0,)+∞,所以此函数为非奇非偶函数,故④不正确;⑤中,()2sin()12
f x x π
=--=2cos 1x -为偶函数,又当23
x k π
=π±时,(0)0f =,故⑤正确.综上所述①②⑤属于集合M .
考点:1、函数的奇偶性;2、函数的零点;3、零点存在性定理.
17.(1)21n a n =-;(2)12
33
22
n n ++-. 【解析】
试题分析:(1)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,然后列出首项及公比的方程组即可求出首项和公比,从而求出通项公式;(2)首先由(1)可求出数列{}n b 的通项公式,然后利用分组相求和法即可求解.
试题解析:(1)设{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则 由5179,14a a a =+=得1149
2614
a d a d +=??+=?,解得11,2a d ==,
所以21n a n =-;
(Ⅱ)由21n a n =-得213n
n b n =-+.
12[135(21)](333)
n n S n =+++
+-++++
12
2
3(13)331322
n n n n +-=+=+--
考点:1、等差数列的通项公式;2、数列求和. 18.(1)??????<<432
1x x ;
(2)11
[,]32. 【解析】
试题分析::(1)先解出p q ,下的不等式,然后由p q ∧为真知p q ,都为真,由此可求得
实数x 的取值范围;(2)由p ?是q ?的充分不必要条件便可得到1231a a ?
=???>?或1231
a a ?<
???≥?,解该
不等式组即得实数a 的取值范围.