1、天津市河西区2020届高三数学上学期期中试题(含解析)第I卷(选择题)一、选择题(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.设为虚数单位,复数,则的共轭复数为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意首先由复数的运算法则求得z的值,然后求解其共轭复数的值即可.【详解】,则,故选:B.【点睛】本题主要考查复数的运算法则,共轭复数的概念与计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.设全集,集合,则( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求出全集后可得.【详解】,所以,选C.【点睛】本题考查集合的补运算,是基础题,解题时注意集合中元素的属性
2、.3.函数的最小周期为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由题意利用正切函数的最小正周期公式即可求得函数的最小正周期.【详解】由最小正周期公式可得函数最小正周期为:.故选:C.【点睛】本题主要考查正切函数的最小正周期公式,属于基础题.4.已知=(2,3),=(3,t),=1,则=A. -3B. -2C 2D. 3【答案】C【解析】【分析】根据向量三角形法则求出t,再求出向量的数量积.【详解】由,得,则,故选C【点睛】本题考点为平面向量的数量积,侧重基础知识和基本技能,难度不大5.对于函数,“的图象关于轴对称”是“=是奇函数”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条
3、件C. 充要条件D. 既不充分也不必要【答案】B【解析】【详解】由奇函数,偶函数的定义,容易得选项B正确.6.已知各项均为正数的等比数列的前4项和为15,且,则( )A. 16B. 8C. 4D. 2【答案】C【解析】【分析】利用方程思想列出关于的方程组,求出,再利用通项公式即可求得的值【详解】设正数的等比数列an的公比为,则,解得,故选C【点睛】本题利用方程思想求解数列的基本量,熟练应用公式是解题的关键。7.已知函数在区间内单调递增,且,若,则的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】根据题意,由f(x)f(x)可得f(x)为偶函数,结合函数的单调性可得f(x)在(
4、0,+)上递减,进而又由21.2211log23,分析可得答案【详解】解:根据题意,函数yf(x)满足f(x)f(x),则函数f(x)为偶函数,又由函数yf(x)在区间(,0)内单调递增,则f(x)在(0,+)上递减,af(3)f(log23),bf(21.2),cf()f(21),又由21.2211log23,则bca,故选:B【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,注意分析函数的奇偶性,属于基础题8.若实数满足,则的最小值为( )A. B. 2C. D. 4【答案】C【解析】,(当且仅当时取等号),所以的最小值为,故选C.考点:基本不等式【名师点睛】基本不等式具有将“和式”转化为“
5、积式”和将“积式”转化为“和式”放缩功能,因此可以用在一些不等式的证明中,还可以用于求代数式的最值或取值范围如果条件等式中,同时含有两个变量的和与积的形式,就可以直接利用基本不等式对两个正数的和与积进行转化,然后通过解不等式进行求解【此处有视频,请去附件查看】9.已知函数,若集合含有4个元素,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】化简f(x)的解析式,作出f(x)的函数图象,利用三角函数的性质求出直线y=1与y=f(x)在(0,+)上的交点坐标,则介于第4和第5个交点横坐标之间【详解】f(x)=2sin(x),作出f(x)的函数图象如图所示:令2sin(x)
6、=1得x=+2k,或x=+2k,x=+,或x=+,kZ,设直线y=1与y=f(x)在(0,+)上从左到右的第4个交点为A,第5个交点为B,则xA=,xB=,方程f(x)=1在(0,)上有且只有四个实数根,xAxB,即,解得故选:B【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换,三角函数的图象与性质,属于中档题第II卷(非选择题)二、填空题(本大题共6个小题,每小题5分,多空题对一空得3分,共30分)10.命题“”的否定是_.【答案】【解析】【分析】利用特称命题的否定方法对所给的命题进行否定即可.【详解】分别否定量词和结论可得命题“”的否定是:.故答案为:【点睛】本题主要考查特称命题的否定,属于基础题.1
7、1.在中,若则三个内角中最大角的余弦值为_.【答案】【解析】【分析】由题意首先利用比例关系设出边长,然后利用余弦定理求解最大角的余弦值即可.【详解】由题意不妨设:,利用大边对大角可知A为ABC中最大的角,由余弦定理可得:.故答案为:【点睛】本题主要考查余弦定理及其应用,大边对大角结论的应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.12.设函数若,则_【答案】3【解析】由函数解析式,可得即 ,则 即答案为3.13.在梯形中,若,则的值为_【答案】7【解析】【分析】用表示出各向量,根据3,计算,再计算的值【详解】ABCD,AB4,CD2,()()3,即93,4又,()927故答案为:7【点睛】
8、本题考查了平面向量的基本定理的应用,考查了数量积的运算性质的应用,属于中档题14.已知实数,且,则的最小值为_.【答案】【解析】【分析】根据题干得到,则 ,再根据均值不等式得到最值即可.【详解】根据题意得到,变形为,则 因为,故得到 当且仅当时等号成立.故 故答案为:.【点睛】本题考查了在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.15.已知函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】由题意首先研究函数的性质,然
9、后结合函数的性质数形结合得到关于a的不等式,求解不等式即可确定实数a的取值范围.【详解】当时,函数在区间上单调递增,很明显,且存在唯一的实数满足,当时,由对勾函数的性质可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,结合复合函数的单调性可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,且当时,考查函数在区间上的性质,由二次函数的性质可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,函数有6个零点,即方程有6个根,也就是有6个根,即与有6个不同交点,注意到函数关于直线对称,则函数关于直线对称,绘制函数的图像如图所示,观察可得:,即.综上可得,实数的取值范围是.故答案为:【点睛】本题主要考查分段函数的应用,复合函
10、数的单调性,数形结合的数学思想,等价转化的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.三、解答题(本大题共5小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.在中,内角所对的边分别为.已知,.(I)求的值;(II)求的值.【答案】()()【解析】试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系,再根据余弦定理求出,进而得到,由转化为,求出,进而求出,从而求出的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果.试题解析:()解:由,及,得.由,及余弦定理,得.()解:由(),可得,代入,得.由()知,A为钝角,所以.于是,故.考点:正弦定理、余弦定理、解三角形【名师点睛】利用正弦定理进
11、行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.17.已知函数最小正周期为.(1)求的值及函数的对称轴方程;(2)将函数的图象向左平移个单位,得到的图象对应的函数解析式为,求的单调递增区间.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)首先将函数的解析式整理为的形式,然后利用最小正周期公式求得的值,最后由函数的解析式求解其对称轴方程即可;(2)结合(1)中的解析式首先求得函数的解析式,然后求解其单调递增区间
12、即可.【详解】(1),函数的最小正周期为 , , 对称轴方程,(2),单调递增区间:解得:,所以的单调递增区间为.【点睛】本题主要考查三角函数对称轴的求解三角函数式的化简,三角函数单调区间的求解等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.18.已知函数=.(1)若不等式的解集为,求不等式的解集;(2)若对于任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围;(3)已知,若方程在有解,求实数的取值范围.【答案】(1)或;(2);(3).【解析】【分析】(1)由题意首先求得a的值,然后求解二次不等式即可得到不等式的解集;(2)首先将原问题转化为二次函数求最值的问题,然后结合二次函数的性质得到关于a的不等式组
13、,求解不等式组即可求得实数a的取值范围;(3)首先整理所给的方程,分离参数得到关于的二次函数,结合二次函数的值域即可确定实数a的取值范围.【详解】(1)由的解集是,可得有2个不等的实根1和2, 由韦达定理,可得 此时等价于,即,解得或所以不等式的解集是或;(2)对于任意的,不等式恒成立,也即 对任意的恒成立,因为二次函数开口向上,最大值在或处取得,所以只需满足,解得:,据此可得;综上可得,实数a的取值范围是:.(3)若方程在有解,可得到在有实数根.参数分离得,则,结合二次函数性质可得,所以,也即.综上可得,实数a的取值范围是:.【点睛】二次函数、二次方程与二次不等式统称“三个二次”,它们常结合
14、在一起,有关二次函数的问题,数形结合,密切联系图象是探求解题思路的有效方法一般从:开口方向;对称轴位置;判别式;端点函数值符号四个方面分析19.在公差不为零的等差数列中,且成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)设数列的前项和,求; (3)求的值.【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)由题意首先求得数列的公差,然后利用等差数列的首项即可确定数列的通项公式;(2)由题意首先确定数列的通项公式,然后利用等比数列前n项和公式即可求得;(3)由题意结合(1)中的通项公式裂项求和即可求得的值.【详解】(1)由成等比数列,可得,解得或(舍).(2) ,利用等比数列前n项和公式可得: ;(
15、3),所以.即.【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,等比数列前n项和公式,裂项求和的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.20.已知函数.(1)若曲线存在斜率为-1的切线,求实数a的取值范围;(2)求的单调区间;(3)设函数,求证:当时, 在上存在极小值.【答案】(1) .(2)答案见解析;(3)证明见解析.【解析】【详解】试题分析:(1)求出函数的导数,问题转化为存在大于的实数根,根据在时递增,求出的范围即可;(2)求出函数的导数,通过讨论的范围,判断导数的符号,求出函数的单调区间即可;(3)求出函数,根据,得到存在,满足,从而让得到函数单调区间,求出函数的极小值,证处结论即
16、可.试题解析:(1)由得.由已知曲线存在斜率为-1的切线,所以存在大于零的实数根,即存在大于零的实数根,因为在时单调递增,所以实数a的取值范围.(2)由可得当时, ,所以函数的增区间为;当时,若, ,若, ,所以此时函数的增区间为,减区间为.(3)由及题设得,由可得,由(2)可知函数在上递增,所以,取,显然,所以存在满足,即存在满足,所以, 在区间(1,+)上的情况如下: 0 + 极小 所以当-1a0时,g(x)在(1,+)上存在极小值.点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 ,本专题在高考中的命题方向及命题角度 从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用.