1、黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学2021届高三数学上学期第二次月考试题 理一、单选题1已知集合, 则( )ABCD2命题:,的否定是( )A,B,C,D,3的值等于( )ABCD4若,则( )ABCD5下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )ABCD6祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”,它是中国古代一个涉及几何体体积的问题,意思是两个同高的几何体,若在等高处的截面积恒相等,则体积相等.甲、乙为两个同高的几何体,甲、乙在等高处的截面积不恒相等,甲、乙的体积不相等,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既充分也不必要条件7,则下列命题成立的是( )A BC D8函数的定义域为R,对
2、任意的,有,且函数为偶函数,则( )ABCD9函数在上的( )A最小值为0,最大值为B最小值为0,最大值为C最小值为1,最大值为D最小值为1,最大值为10设函数在处可导,且,则等于( )ABC1D-111已知函数,若,则实数的取值范围是( )ABCD12已知函数的导函数为,若对任意的,都有,且,则不等式的解集为( )ABCD二、填空题13= _ 14函数的单调递增区间为_15函数在区间上是增函数,则实数a的取值范围为_16已知定义在上的函数,对任意的实数都有,若时,则_.三、解答题17已知全集,集合,.(1)求;(2)若集合,满足,求实数的取值范围.18已知是第四象限角,.(1)化简.(2)若
3、,求的值.19已知函数()若,求在处的切线方程()求在区间上的最小值()若在区间上恰有两个零点,求的取值范围20已知函数 .(1)求的单调区间;(2)若对一切恒成立,求的取值范围.21某学校随机抽取部分新生调查其上学路上所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学路上所需时间的范围是,样本数据分组为,.(1)求直方图中的值;(2)如果上学路上所需时间不少于60分钟的学生可申请在学校住宿,请估计学校1000名新生中有多少名学生可以申请住宿;(3)现有名上学路上时间小于分钟的新生,其中人上学路上时间小于分钟. 从这人中任选人,设这人中上学路上时间小于分钟人数为,求的
4、分布列和数学期望22在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以原点为极点,以轴为非负半轴为极轴建立极坐标系,两坐标系取相同的长度单位.圆的方程为被圆截得的弦长为.(1)求实数的值;(2)设圆与直线交于点,若点的坐标为,且,求的值.参考答案1D【解析】,所以,所以, ,故选D.2C【解析】【分析】根据特称命题的否定是全称命题,即可判断结果【详解】由特称命题的否定可知: 命题的否定是“, 故选:C【点睛】本题考查特称命题的否定,属基础题3A【解析】【分析】根据诱导公式化简可得选项.【详解】因为,故选:A.【点睛】本题考查诱导公式的应用于求三角函数值,属于基础题.4A【解析】因为,所以,由于
5、,所以,应选答案A 5D【解析】【分析】利用函数的奇偶性判断和函数的零点的求法求解.【详解】A. 因为,所以是非奇非偶函数,故错误;B. 因为,所以是奇函数,故错误;C.因为函数的定义域为,所以是非奇非偶函数,故错误;D.因为,所以是偶函数,令,解得,故正确;故选:D【点睛】本题主要考查函数的奇偶性以及函数的零点,属于基础题.6B【解析】【分析】根据之间的推出关系可得正确的选项.【详解】设甲为正方体,其棱长为,体积为,乙为长方体,底面为边长为的正方形,高为,显然甲、乙在等高处的截面面积不相等,不能推出 若甲、乙的体积不相等,则甲、乙在等高处的截面积不恒相等,能推出,所以是必要不充分条件故选:B
6、【点睛】两个条件之间的关系判断,可依据命题“若则”、“若则”真假来判断,属基础题.7D【解析】试题分析:由于是单调递减函数,故应选D考点:基本初等函数的单调性及运用8C【解析】【分析】由函数单调性的定义可得在上单调递减,由偶函数的性质可得,再由函数的单调性即可得解.【详解】因为对任意的,有,所以对任意的,与均为异号,所以在上单调递减,又函数为偶函数,即,所以,所以.故选:C.【点睛】本题考查了函数单调性的定义及应用,考查了函数奇偶性的应用,属于基础题.9D【解析】【分析】由在恒成立,可知 在上单调递增,从而可求最值.【详解】解:令,解得,由,得,则随 的变化如下表, 0 则 在上单调递增,由得
7、最小值为,最大值为.故选:D.【点睛】本题考查了运用导数求函数的最值.求函数的最值时,常用的方法有函数图像法、结合单调性、导数法、基本不等式.10A【解析】【分析】对已知极限式子进行变形,结合导数的定义可得,从而可求出.【详解】解:由题意知,所以,故选:A.【点睛】本题考查了导数的定义,属于基础题.11A【解析】函数,若,可得,解得或,则实数的取值范围是,故选A.12A【解析】【分析】构造函数,由已知条件可判断出在R上单调递减,所求不等式可整理得,即,由单调性即可得到结果.【详解】构造函数,则,因为,所有,可得在R上单调递减,又,则,不等式即得,即,因为在R上单调递减,故得,故选:A【点睛】本
8、题考查利用导数研究函数的单调性,构造函数是解题的关键,考查运算能力,属于中档题.13【解析】【分析】利用积分运算得,计算可得答案.【详解】因为.故答案为:.【点睛】本题考查积分的运算,考查基本运算求解能力,属于基础题.14【解析】【分析】求出函数的定义域,然后利用复合函数法可求出函数的单调递增区间.【详解】令,解得或,函数的定义域为.内层函数的减区间为,增区间为.外层函数在上为增函数,由复合函数法可知,函数的单调递增区间为.故答案为.【点睛】本题考查函数单调区间的求解,常用的方法有复合函数法、图象法,另外在求单调区间时,首先应求函数的定义域,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.15【解析
9、】【分析】求出,利用在恒成立可求实数a的取值范围.【详解】,因为在区间上是增函数,故在恒成立即在恒成立,故在恒成立,故.故答案为:.【点睛】一般地,若在区间上可导,且,则在上为单调增(减)函数;反之,若在区间上可导且为单调增(减)函数,则16【解析】【分析】根据题意,确定函数周期,进而可求出结果.【详解】由,得,所以,所以的周期为4,所以.故答案为:.【点睛】本题主要考查根据函数周期性求函数值,属于基础题型.17(1)或;(2)【解析】【分析】(1)由题,再根据集合的补集与交集的定义求解即可;(2)由得,由得,再根据包含关系求解即可【详解】解:(1)由题,或,或;(2)由得,则,解得,由得,则
10、,解得,实数的取值范围为【点睛】本题主要考查集合的基本运算以及集合的包含关系,属于基础题18(1);(2)【解析】【分析】(1)利用诱导公式以及同角三角函数关系式化简即可;(2)先将已知条件化简,然后代入化简后的结论即可【详解】(1)(2)因为,所以因为是第四象限角,所以,所以【点睛】本题主要考查三角函数的诱导公式、同角三角函数基本关系式的运用,属于基础题19()()见解析()【解析】试题分析:(1)把a=2代入可得,进而可得方程,化为一般式即可;(2)可得x=为函数的临界点,分1,1e,三种情形来讨论,可得最值;(3)由(2)可知当0a1或ae2时,不合题意,当1ae2时,需,解之可得a的范
11、围试题解析:()当时,在处的切线方程为,即()由于及定义域为,所以令得若,即,则时,在上单调递增,在区间上的最小值为若,即,则时,单调递减,当时,单调递增,在区间上的最小值为若,即,则时,在上单调递减,在区间上的最小值为综上所述,当时,;当时,;当时,()由()可知当或时,在上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点当,要使在区间上恰有两个零点,则,即,故所以,的取值范围为点睛:已知函数有零点求参数常用的方法和思路:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成函数的值域问题解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一个
12、平面直角坐标系中,画出函数的图像,然后数形结合求解.20(1)减区间为,增区间为;(2).【解析】试题分析:(1)求出,令,在定义域内,求得 的范围,可得函数增区间,求得 的范围,可得函数的减区间;(2)设,则,通过讨论的范围,分别确定函数的单调性,求出函数的最小值,从而确定的具体范围可.试题解析:(1)函数的减区间为,增区间为;(2)令,则,若,显然有在上单调递增,所以符合题意;若,由与图象的位置关系知存在,使得时,此时在上单调递减;当时,与题意矛盾,综上的取值范围是.21(1)0.025 (2)120 (3)【解析】试题分析:(1)由直方图可得:;(2)不少于分钟的频率为:名新生中有名学生
13、可以申请住宿;(3)的可能取值为,从而求出分布列和期望.试题解析: (1) 由直方图可得:.所以.(2)新生上学所需时间不少于分钟的频率为:因为所以名新生中有名学生可以申请住宿.(3)的可能取值为.所以的可能取值为所以的分布列为:考点:1、频率分布直方图;2、分布列;3、数学期望.【方法点晴】本题主要考查频率分布直方图、分布列、数学期望,涉及必然与或然思想和转化与化归思想,考查数学抽象、逻辑推理、数学建模、数据分析和数学运算等核心素养,具有一定的综合性,属于中档题型.第三小题的可能取值为,再根据超几何分布求出,从而求出分布列和期望.22(1)或;(2).【解析】【分析】(1)先将圆C的方程化成
14、直角坐标方程,直线l化成普通方程,再由圆心到直线的距离以及勾股定理列式可得;(2)法1:联立直线l与圆C的方程,根据韦达定理以及参数的几何意义可得;法2:联立直线l与圆C的方程,根据点的坐标计算可得【详解】(1)由得即. 直线的普通方程为, 被圆截得的弦长为,所以圆心到的距离为,即解得. (2)法1:当时,将的参数方程代入圆的直角坐标方程得,即,由于,故可设是上述方程的两实根,所以又直线过点,故由上式及的几何意义得, . 法2:当时点,易知点在直线上. 又,所以点在圆外.联立消去得,.不妨设,所以.【点睛】本题考查参数方程,极坐标方程与直角坐标方程之间的互化,考查直线参数方程中参数t的几何意义的应用,属于基础题.