1、山东省济宁市第一中学2020届高三数学上学期第二阶段检测试题(含解析)注意事项:1.本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共4页,满分150分,考试用时120分钟.2.选择题答案请填涂在答题卡的相应位置,非选择题答案必须用黑色签字笔写在规定的答题区域内,否则不得分.第卷(共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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,则的子集个数为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】解出集合中不等式即可【详解】因为, 所以所以的子集个数为故选:C【点睛】含有个元素的集合的子集个数为.2.已知复数,则在复平
2、面上对应的点所在象限是( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】D【解析】【分析】利用复数的运算法则算出即可【详解】,在复平面对应的点的坐标为,所在象限是第四象限.故选:D【点睛】本题考查的是复数的运算及几何意义,较简单.3.在等差数列an中,若a35,S424,则a9( )A 5B. 7C. 9D. 11【答案】B【解析】【分析】由a35,S424用通项公式和前项和公式列出关于,的方程,得到的通项公式,从而求出答案.【详解】数列an为等差数列,设首项为a1,公差为d,a35,S424,a1+2d5,4a1+d24,联立解得a19,d2,则a99287故选:B【点睛
3、】本题考查等差数列的通项公式和前项和公式的应用,属于基础题.4.下列函数中,既是奇函数又在定义域内递增的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】逐一判断每个函数是否满足条件即可【详解】B 中函数是非奇非偶函数,D 中函数是偶函数,C 中函数是奇函数,但不在定义域内递增,只有A 中函数符合题意故选:A【点睛】本题考查的是函数的单调性和奇偶性的判断,较简单5.,则的值为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先利用诱导公式求解,再利用二倍角公式求解即可【详解】因为,所以,所以.故选.【点睛】本题考查诱导公式和二倍角公式,熟记公式是关键,是基础题6.已知向量,则“”
4、是为钝角的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】由充分条件与必要条件的概念,以及向量的夹角公式,即可得出结果.【详解】因为,所以,则,若,则,但当时, 反向,夹角为;所以由不能推出为钝角;反之,若为钝角,则且,即且,能推出;因此,“”是为钝角的必要不充分条件.【点睛】本题主要考查充分条件与必要条件的判定,熟记概念即可,属于常考题型.7.若向量的夹角为,且,则向量与向量的夹角为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】结合数量积公式可求得、的值,代入向量夹角公式即可求解【详解】设向量与的夹角为,因为的夹角为,
5、且,所以,所以,又因为所以,故选B【点睛】本题考查向量的数量积公式,向量模、夹角的求法,考查化简计算的能力,属基础题8.函数在单调递增,且关于对称,若,则的的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由于关于对称,则关于轴对称,由于,故,故选D.9.设函数,若,( )A. 2B. -2C. 2019D. -2019【答案】B【解析】【分析】先判断函数奇偶性,进而可求出函数值,【详解】因为,所以,因此函数为奇函数,又,所以.故选B【点睛】本题主要考查函数奇偶性的应用,熟记函数奇偶性的定义即可,属于基础题型.10.函数(其中,)的图象如图所示,为了得到的图象,只需把的图象上所有点(
6、 )A. 向左平移个单位长度B. 向左平移个单位长度C. 向右平移个单位长度D. 向右平移个单位长度【答案】B【解析】【分析】先由图象求出的解析式,然后根据三角函数的平移变换选出答案即可【详解】由题意知,由于,故,所以,由,求得,故,故需将图像上所有点向左平移个单位长度得到.故选:B【点睛】本题考查的是根据三角函数的图象求解析式及图象的平移变换,较简单.11.在中,是的中点,点在上且满足,则等于( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由M是BC的中点,知AM是BC边上的中线,又由点P在AM上且满足可得:P是三角形ABC的重心,根据重心的性质,即可求解【详解】解:M是BC的中点,
7、知AM是BC边上的中线,又由点P在AM上且满足P是三角形ABC的重心 又AM1故选B【点睛】判断P点是否是三角形的重心有如下几种办法:定义:三条中线的交点性质:或取得最小值坐标法:P点坐标是三个顶点坐标的平均数12.定义在R上的函数满足:,则不等式 的解集为( )A. (0,+)B. (,0)(3,+ )C. (,0)(0,+)D. (3,+ )【答案】A【解析】【分析】由变形得,构造函数,利用导数得其单调性,即可得到不等式的解集【详解】由变形得,设,所以原不等式等价于,因,所以在定义域 上递增,由,得,故选A【点睛】本题主要考查构造函数,利用导数判断其单调性,用单调性定义解不等式,意在考查学
8、生的数学建模能力第卷(共 90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分13.若等差数列的前5项和为25,则_【答案】【解析】由等差数列前n项和公式结合等差数列的性质可得:.14.已知,且,共线,则向量在方向上的投影为_【答案】【解析】【分析】根据向量共线求得;再利用求得结果【详解】由与共线得:,解得:向量在方向上的投影为:本题正确结果:【点睛】本题考查向量共线定理、向量在方向上的投影的求解问题,属于基础题.15.设,将的图像向右平移个单位长度,得到的图像,若是偶函数,则的最小值为_【答案】【解析】【分析】先化简函数f(x),再求出,由题得,给k赋值即得解.【详解】,将的图像向右平移个单位长度得
9、到,因为函数g(x)是偶函数,所以,所以故答案为【点睛】本题主要考查三角恒等变换和图像的变换,考查三角函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.16.已知函数,则当函数恰有两个不同的零点时,实数的取值范围是_【答案】【解析】【分析】由题方程恰有两个不同的实数根,得与有2个交点,利用数形结合得a的不等式求解即可【详解】由题可知方程恰有两个不同的实数根,所以与有2个交点,因为表示直线的斜率,当时,设切点坐标为,所以切线方程为,而切线过原点,所以,所以直线的斜率为,直线与平行,所以直线的斜率为,所以实数的取值范围是.故答案为【点睛】本题考查函数与方程的零点,考查数形结合思
10、想,考查切线方程,准确转化题意是关键,是中档题,注意临界位置的开闭,是易错题三、解答题:本题共6个大题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.已知函数(a0且a1)在1,2上的最大值与最小值之和为20,记(1)求a的值;(2)证明;(3)求的值【答案】(1)4; (2)见解析; (3).【解析】【分析】(1)由指数函数且的单调性和题设条件,得到,即可求解;(2)由(1)知,结合指数幂的运算性质,即可求解.(3)由(2)的结论,得到,即可求解.【详解】(1)由题意,函数且在1,2上的最大值与最小值之和为20,因为指数函数且在1,2上单调递增或单调递减,可得,得或(舍去),所以.(2
11、)由(1)知,则,所以.(3)由(2)知,所以,即.【点睛】本题主要考查了指数函数的图象与性质,以及函数值的计算,其中解答中熟记指数函数的性质,以及指数幂的运算性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.18.已知函数(1)求函数的最小正周期和对称中心坐标;(2)讨论在区间上的单调性【答案】(1),;(2)函数的单调递增区间为,单调递减区间为.【解析】【分析】(1)先利用二倍角公式及辅助角公式对已知函数进行化简,可得,结合正弦函数周期公式及对称性可求.(2)由(1)化简得结果,结合正弦函数的单调性可求解.【详解】(1)由题意,函数,所以函数的最小正周期,令,即,即,解得
12、所以函数的对称中心为.(2)由(1)可知,令,解得,令,解得,又因为,当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.【点睛】本题主要考查了二倍角公式,辅助角公式在三角化简中的应用及正弦函数的性质的简单应用,属于基础试题19.已知中,角的对边分别为,(1)求角的大小;(2)若,求的面积.【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)由根据正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理,诱导公式可得,可得,即可得解的值;(2)由已知及余弦定理得解得的值,进而利用三角形面积公式即可得结果.试题解析:(1),由正弦定理可得又(2)由余弦定理可得又 的面积为20.为数列的前项和.已知0,=.()求的通项
13、公式;()设,求数列的前项和.【答案】()()【解析】【分析】(I)根据数列的递推关系,利用作差法即可求an的通项公式:()求出bn,利用裂项法即可求数列bn的前n项和【详解】解:(I)由an2+2an4Sn+3,可知an+12+2an+14Sn+1+3两式相减得an+12an2+2(an+1an)4an+1,即2(an+1+an)an+12an2(an+1+an)(an+1an),an0,an+1an2,a12+2a14a1+3,a11(舍)或a13,则an是首项为3,公差d2的等差数列,an的通项公式an3+2(n1)2n+1:()an2n+1,bn(),数列bn的前n项和Tn()().【
14、点睛】本题主要考查数列的通项公式以及数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键21.某品牌电脑体验店预计全年购入台电脑,已知该品牌电脑的进价为元/台,为节约资金决定分批购入,若每批都购入(为正整数)台,且每批需付运费元,储存购入的电脑全年所付保管费与每批购入电脑的总价值(不含运费)成正比(比例系数为),若每批购入台,则全年需付运费和保管费元.(1)记全年所付运费和保管费之和为元,求关于的函数.(2)若要使全年用于支付运费和保管费的资金最少,则每批应购入电脑多少台?【答案】(1);(2)台.【解析】【分析】(1)若每批购入台,则需要进购批,可计算出总运费和电脑的保管费,可得出的值,若每批购入台,
15、则需要进购批,进而可得出关于的函数解析式;(2)利用基本不等式求出的最小值,利用等号成立的条件求出的值,即可得解.【详解】(1)若每批购入台,则需要进购批,总运费为元,每批购入电脑的总价值为元,由题意可得,解得,若每批购入台,则需要进购批,所以,;(2)由基本不等式可得(元),当且仅当时,即当时,等号成立.因此,当每批购入台电脑时,全年用于支付运费和保管费的资金最少.【点睛】本题考查函数模型的运用,考查基本不等式的应用,解答的关键就是求出函数解析式,考查计算能力,属于中等题.22.已知为常数,函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若函数有两个不同的零点.(i)求实数的取值范围;(ii)证明:.【
16、答案】(1)见解析.(2)(i);证明见解析.【解析】【详解】试题分析:(1)对函数求导得,对实常数分情况讨论,由 的正负得出函数的单调性;(2)()由(1)的讨论,得出,再根据极小值为负数,得出的范围;()由,得,即,令,对求导,得出单调性,要证,只需证就可得出结论,构造,求导得出单调性转化求解即可试题解析:(1).当时,函数在上单调递增;当时,由,得.若,则,函数在上单调递增;若,则,函数在上单调递减. (2)()由(1)知,当时,单调递增,没有两个不同的零点.当时,在处取得极小值.由,得.所以的取值范围为.()由,得,即.所以.令,则.当时,;当时,.所以在递减,在递增,所以.要证,只需证.因为在递增,所以只需证.因为,只需证,即证.令,则.因为,所以,即在上单调递减.所以,即,所以成立.点睛:本题主要考查函数的导数的综合应用,函数的单调性以及函数零点的判断,函数最值的应用,属于难题考查分析问题解决问题的能力