1、天水一中2020届20192020学年度第一学期第二次考试数学理科试题(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题:本大题共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. 已知集合A=x|x2-2x-30,集合B=x|2x+11,则CBA=()A. B. C. D. 2. 下列说法错误的是()A. 命题“若,则”的逆否命题是“若,则”B. “”是“”的充分不必要条件C. 若为假命题,则p、q均为假命题D. 命题p:“,使得”,则非p:“,”3. 已知,为两条不同的直线,为两个不同的平面,对于下列四个命题:, , ,其中正确命题的个数有( )A. 3个
2、B. 1个C. 2个D. 0个4. 若cos(-)=,则cos(+2)的值为()A. B. C. D. 5. 已知等差数列的前n项为,且,则使得取最小值时的n为( )A. 1B. 6C. 7D. 6或76. 若直线被圆截得弦长为4,则的最小值是 A. B. 4C. 9D. 7. 如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC是等边三角形,AA1底面ABC,且AB=2,AA1=1,则直线BC1与平面ABB1A1所成角的正弦值为()A. B. C. D. 8. 已知一个简单几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为A. B. C. D. 129. 满足约束条件,若取得最大值的最优解不唯一,则实数
3、的值为( )A. 或B. 1或C. 2或1D. 2或10. 已知函数,若对任意,总存在,使得成立,则实数的取值范围为( ) A. B. C. D. 11. 是平面上一定点是平面上不共线的三个点,动点满足,则点的轨迹一定通过( )A. 重心B. 垂心C. 内心D. 外心12. 已知函数g(x)kx1,f(x)的图像上有且仅有四个不同的点关于直线y1的对称点在g(x)的图像上,则k的取值范围是A. B. C. D. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 等差数列,的前n项和分别为,且,则_ 14. 已知,为单位向量且夹角为,设=+,=,在方向上的投影为_ 15. 如图,A,B,
4、C,D为平面四边形ABCD的四个内角,若A+C=180,AB=6,BC=4,CD=5,AD=5,则四边形ABCD面积是_16. 如图,圆形纸片的圆心为O,半径为6 cm,该纸片上的正方形ABCD的中心为OE,F,G,H为圆O上的点,ABE,BCF,CDG,ADH分别是以AB,BC,CD,DA为底边的等腰三角形,沿虚线剪开后,分别以AB,BC,CD,DA为折痕折起ABE,BCF,CDG,ADH,使得E,F,G,H重合,得到一个四棱锥,当该四棱锥的侧面积是底面积的2倍时,该四棱锥的外接球的体积为_三、解答题:共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17. (10分)等比数列的各项均
5、为正数,成等差数列,且满足求数列的通项公式;设,求数列的前n项和18. (12分)ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知(2a+b)sinA+(2b+a)sinB=2csinC()求C的大小;()若,求ABC周长的最大值19. 如图,在四棱锥P-ABCD中,ABCD,且BAP=CDP=90 (1)证明:平面PAB平面PAD;(2)若PA=PD=AB=DC,APD=90,求二面角A-PB-C的余弦值20. (12分)(12分)已知点A(x1,f(x1),B(x2,f(x2)是函数f(x)=2sin(x+)(0,-0)图象上的任意两点,且角的终边经过点P(1,-),若|f(x1)-f(
6、x2)|=4时,|x1-x2|的最小值为(1)求函数f(x)的解析式;(2)若方程3f(x)2-f(x)+m=0在x(,)内有两个不同的解,求实数m的取值范围21. (12分)已知函数f(x)为R上的偶函数,g(x)为R上的奇函数,且f(x)+g(x)=log4(4x+1)(1)求f(x),g(x)的解析式;(2)若函数h(x)=f(x)-在R上只有一个零点,求实数a的取值范围22. (12分)已知函数,当时,求函数的单调区间,并求出其极值;若函数存在两个零点,求k的取值范围答案和解析1.A 2.C3.D4.A5.B6.C7.C8.A9.B10.B11.A解:由正弦定理得,所以,而,所以表示与
7、共线的向量,而点D是BC的中点,即P的轨迹一定是通过三角形的重心.12. D解:ykx1关于直线y1的对称直线为ymx1,(mk),先考虑特殊位置:ymx1与(x0)相切,得(舍去正数),ymx1与yxlnx2x,x0相切,由导数几何意义得,结合图像可知,故选D13.14.15.1016.解:连接OE交AB与I,E,F,G,H重合为P,得到一个正四棱锥,设正方形ABCD的边长为x则OI=,IE=6-由四棱锥的侧面积是底面积的2倍,可得,解得:x=4设外接球的球心为Q,半径为R,可得OC=,OP=,该四棱锥的外接球的体积V=故答案为:17.解:()an=(nN*);()bn=-,nN*,数列bn
8、的前n项和Sn=+=1-,nN*18.解:()()19.解:(1)证明:BAP=CDP=90,PAAB,PDCD,ABCD,ABPD,又PAPD=P,且PA平面PAD,PD平面PAD,AB平面PAD,又AB平面PAB,平面PAB平面PAD;(2)解:ABCD,AB=CD,四边形ABCD为平行四边形,由(1)知AB平面PAD,ABAD,则四边形ABCD为矩形,在APD中,由PA=PD,APD=90,可得PAD为等腰直角三角形,设PA=AB=2a,则AD=取AD中点O,BC中点E,连接PO、OE,AB平面PAD,ADAB,ABOE,OE平面PAD,OEAD以O为坐标原点,分别以OA、OE、OP所在
9、直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系,则:D(),B(),P(0,0,),C(),设平面PBC的一个法向量为,由,得,取y=1,得AB平面PAD,AD平面PAD,ABPD,又PDPA,PAAB=A,PA平面PAB,AB平面PAB,PD平面PAB,则为平面PAB的一个法向量,cos=由图可知,二面角A-PB-C为钝角,二面角A-PB-C的余弦值为20.解:(1)角的终边经过点P(1,-),tan=-,-0,=-由|f(x1)-f(x2)|=4时,|x1-x2|的最小值为,得T=,即=,=3f(x)=2sin(3x-)(2)x(,),3x-(0,),0sin(3x-)1设f(x)=t,问题等价于方
10、程3t2-t+m=0在(0,2)仅有一根或有两个相等的根,-m=3t2-t,t(0,2),作出曲线C:y=3t2-t,t(0,2)与直线l:y=-m的图象,t=时,y=-;t=0时,y=0;t=2时,y=10,当-m=-或0-m10时,直线l与曲线C有且只有一个公共点,m的取值范围是:m=或-10m021解:(1)因为,由得,(2)由=得:,令t=2x,则t0,即方程(*)只有一个大于0的根,当a=1时,满足条件;当方程(*)有一正一负两根时,满足条件,则,a1,当方程(*)有两个相等的且为正的实根时,则=8a2+4(a-1)=0,a=-1(舍)时,综上:或a122解:(1)当k=1时,f(x
11、)=(x+1)ex-(x+1)=(x+1)(ex-1),故x(-,-1)时,f(x)0,f(x)为增函数;x(-1,0)时,f(x)0,f(x)为减函数;x(0,+)时,f(x)0,f(x)为增函数.故函数f(x)的单调增区间为(-,-1)和(0,+);单调减区间为(-1,0)所以函数的极大值为;极小值为f(0)=0(2)由已知,g(x)=kex-x,F(x)=kxex-x=x(kex-1).当k0时,F(x)在(-,0)为增,在(0,+)为减,且注意到F(0)=-k0,函数F(x)的图象两边向下无限伸展,故此时F(x)存在两个零点,适合题意当k=0时,在(-,0)为增,在(0,+)为减,且F(0)=0,故此时F(x)只有一个零点当k=1时,,故函数(-,+)为增,易知函数F(x)只有一个零点当k(0,1)时,F(x)在(-,0)为增,为减,为增,且F(0)=-k0易知F(x)只有一个零点当k(1,+)时,F(x)在为增,为减,(0,+)为增,且,F(0)=-k0易知F(x)只有一个零点综上,k的取值范围是(-,0).