1、20202021学年度库车市第一中学高三年级第二次月考试卷总分:150分 考试时间:120分钟注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2请将答案正确填写在答题卡上;第卷(选择题)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 设集合,则()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】求得集合,结合集合的交集的运算,即可求解.【详解】由集合,所以.故选:B.2. 已知向量,则()A. 2B. 3C. 7D. 8【答案】C【解析】【分析】先求得,根据,得到,再结合向量的数量积的坐标运算,即可求解.【详解】由题意,向量,可得,因为,可得,解得,即,所以.故选:C.3.
2、已知函数在处可导,若,则 ( )A. 2B. 1C. D. 0【答案】C【解析】【分析】根据条件得到,计算得到答案.【详解】即故选【点睛】本题考查了导数的定义,意在考查学生的计算能力.4. 设向量,且,则m等于( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】根据题意和向量垂直的坐标表示列出方程,可得的值.【详解】解:由题意:,即可,可得,由,可得,可得,故选:B.【点睛】本题主要考查向量的模与向量垂直的坐标运算等知识,考查学生的基础知识与基本计算能力,属于基础题.5. 已知命题函数在定义域上为减函数,命题在中,若,则,则下列命题为真命题的是( )A. B. C. D. 【答案】
3、B【解析】【分析】首先确定命题p,q的真假,然后逐一考查所给的选项的真假即可.【详解】函数在定义域上不是单调函数,命题p为假命题;在中,当时,满足,但是不满足,命题q为假命题;据此逐一考查所给命题的真假:A.为假命题;B.为真命题;C.为假命题;D.为假命题;本题选择B选项.【点睛】本题主要考查三角函数的性质及其应用,复合命题真假的判定等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.6. 已知奇函数在上是增函数且当时 ,若,则,的大小关系为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】可判断函数为偶函数,再利用导数可证明在为增函数,利用指数函数和对数函数的单调性可得,从而可得三个函数值
4、之间的大小关系.【详解】因为,故为偶函数,当时,因为(不恒为零),故在为增函数,又,因为,所以,故选:C.【点睛】本题考查函数的单调性、奇偶性和指数、对数的大小比较,注意两个增函数的乘积不一定是增函数,另外函数值的大小比较一般要利用函数的单调性来处理,本题属于中档题.7. 数学的对称美在中国传统文化中多有体现,譬如如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分展现了相互转化、对称统一的和谐美.如果能够将圆的周长和面积同时平分的函数称为这个圆的“优美函数“,下列说法错误的是( )A. 对于任意一个圆,其“优美函数“有无数个B. 可以是某个圆的“优美函数”C. 正弦函数可以同时是无数个圆的
5、“优美函数”D. 函数是“优美函数”的充要条件为函数的图象是中心对称图形【答案】D【解析】【分析】利用“优美函数”的定义判断选项A,B,C正确,函数的图象是中心对称图形,则函数是“优美函数”,但是函数是“优美函数”时,图象不一定是中心对称图形,举出反例,可判断选项D错误【详解】解:对于A:过圆心的直线都可以将圆的周长和面积同时平分,所以对于任意一个圆,其“优美函数”有无数个,故选项A正确;对于B:因为函数图象关于原点成中心对称,所以将圆的圆心放在原点,则函数是该圆的“优美函数”,故选项B正确;对于C:将圆的圆心放在正弦函数的对称中心上,则正弦函数是该圆的“优美函数”,故选项C正确;对于D:函数
6、的图象是中心对称图形,则函数不一定是“优美函数”,如;但是函数是“优美函数”时,图象不一定是中心对称图形,如图所示:所以函数的图象是中心对称图形是函数是“优美函数”的不充分不必要条件,故选项D错误,故选:D.【点睛】本题考查函数的新定义,考查函数图象的应用,以及对函数对称性的理解,考查分析问题能力和数形结合思想.8. 已知,且,则()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】由三角函数的诱导公式,求得,再由,得到,根据三角函数的基本关系式,求得,进而求得的值.【详解】由三角函数的诱导公式,可得,即,因为,所以又由三角函数的基本关系式,可得,所以故答案为:D9. 若实数,满足,则关于的函
7、数图象的大致形状是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用特殊值和,分别得到的值,利用排除法确定答案.详解】实数,满足,当时,得,所以排除选项C、D,当时,得,所以排除选项A,故选:B.【点睛】本题考查函数图像的识别,属于简单题.10. 在中,角,对应边分别为,已知三个向量,共线,则形状为( )A. 等边三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰直角三角形【答案】A【解析】由题意得: ,由正弦定理得同理可得 ,所以三角形为等边三角形,选A.11. 正四棱锥的侧棱长为,底面ABCD边长为2,E为AD的中点,则BD与PE所成角的余弦值为( )A. B. C. D. 【答案
8、】D【解析】【分析】取中点为,连接,得到 BD与PE所成角为,在中,利用余弦定理得到答案.【详解】如图所示:取中点为,连接,易知 故BD与PE所成角为在中, 利用余弦定理得到: 解得故选 【点睛】本题考查了异面直线夹角,意在考查学生的空间想象能力和计算能力.12. 已知函数(,e为自然对数的底数)与的图象上存在关于直线对称的点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】根据题意可将问题转化为方程在上有解,分离参数可得,令,利用导数求出值域即可求解.【详解】因为函数()与的图象上存在关于直线对称的点,则函数(,e为自然对数的底数)与函数的图象有交点,即在上有解,即
9、在上有解,令,(),当时,函数为减函数,当时,函数为增函数,故时,函数取得最小值,当时,当时,故实数的取值范围是.故选:A【点睛】本题考查了利用导数求函数的最值,考查了转化与化归的思想,考查了计算求解能力,属于中档题.第卷(非选择题)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 若函数为偶函数,则_【答案】1【解析】试题分析:由函数为偶函数函数为奇函数,考点:函数的奇偶性【方法点晴】本题考查导函数的奇偶性以及逻辑思维能力、等价转化能力、运算求解能力、特殊与一般思想、数形结合思想与转化思想,具有一定的综合性和灵活性,属于较难题型首先利用转化思想,将函数为偶函数转化为 函数为奇函数,然
10、后再利用特殊与一般思想,取14. 若,且,则_【答案】【解析】【分析】将变形为,从而可得进而得到,再利用配凑角得到所求.【详解】,.又,=,故答案为.【点睛】本题主要考查“给值求值”:给出某些三角函数式值,求另外一些三角函数值,解题关键在于“变形”和“变角”,使其角相同或具有某种关系,本题主要利用了二倍角公式、诱导公式及两角和差的正切公式.15. 定义在R上的函数满足当时, ,_【答案】338【解析】【分析】确定函数是的周期函数,计算一个周期的函数值和为1,再计算得到答案.【详解】故函数是的周期函数.故故答案为【点睛】本题考查了周期函数的计算,确定一个周期的函数和值是解题的关键.16. 已知定
11、义在R上的单调递增奇函数,若当时,恒成立,则实数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】根据函数单调性和奇偶性得到,换元,利用均值不等式得到,计算得到答案.【详解】定义在R上的单调递增奇函数故即 设变换为:当即时等号成立,故故答案为【点睛】本题考查了函数的单调性,奇偶性,恒成立问题,均值不等式,将恒成立问题通过参数分离转化为最值问题是解题的关键.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17. 在中,已知内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,.(1)求C;(2)若,求c.【答案】(1)(2).【解析】【分析】(1)结合正弦定理以及三角形的内角和求出;即可求解;(2)先根据内角和以及两角和的正弦公
12、式求出;在结合正弦定理得到;代入数量积即可求解结论.【详解】(1),;结合正弦定理得:,;(2)由(1)得:;(负值舍).即【点睛】本小题主要考查利用正弦定理解三角形,考查两角和的正弦公式,考查三角形的内角和定理,属于中档题.18. 已知三个点,.(1)求证:;(2)若四边形为矩形,求点的坐标及矩形两对角线所成锐角的余弦值.【答案】(1)证明见详解;(2),矩形两对角线所成锐角的余弦值为.【解析】【分析】(1)利用向量垂直证明即可;(2)设坐标,根据向量相等求点坐标,根据向量夹角求对角线所成锐角余弦值.【详解】解:(1)由题知,所以,所以,所以;(2)设点的坐标为,则根据四边形为矩形得,即:,
13、所以,解得,所以;所以,所以,矩形两对角线所成锐角的余弦值为.【点睛】本题考查利用向量解决平面几何问题,是中档题.19. 已知函数(1) 求f(x)的最小正周期;(2) 求f(x)在区间上的最大值和最小值【答案】(1)T;(2)最大值为,最小值为2【解析】【分析】(1)先利用两角和的正弦公式和二倍角公式转化为2sin 2x2cos 2x,再利用辅助角公式转化,然后由周期公式求解. (2)根据,得到,再利用正弦函数的性质求解.【详解】(1)sin 2x3sin 2xcos 2x2sin 2x2cos 2x所以,的最小正周期T(2)因为,所以,所以,所以函数在区间上的最大值为,最小值为2【点睛】本
14、题主要考查三角函数的性质以及两角和与差的三角函数的应用,属于中档题.20. 已知函数,其中(1)若,求曲线在点处的切线方程;(2)若在区间上,恒成立,求a的取值范围【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)求出切点坐标和斜率可求得答案;(2)对进行讨论,利用函数的单调性求得最小值大于0可求得答案.【详解】(1)当时,;,所以曲线在点处的切线方程为,即;(2)令,解得或以下分两种情况讨论:(i)若,则;当x变化时,的变化情况如下表:x0+0-增极大值减当时,等价于即解不等式组得因此;(ii)若,则当x变化时,的变化情况如下表:x0+0-0+增极大值减极小值增当时,等价于即解不等式组得或因此综合
15、(i)和(ii),可知a的取值范围为【点睛】本题考查了函数的切线方程,函数的单调性及利用单调性求恒成立的问题.21. 已知函数.(1)讨论的单调性;(2)当时,证明:.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【详解】试题分析:(1)对分两种情况讨论,分别令求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间;(2)因为,所以原不等式等价于,结合(1)可得,利用导数研究函数的单调性,可得以,所以,即,即.试题解析:(1),若,则,在上为增函数;若,则当时,;当时,.故在上,为增函数;在上,为减函数.(2)因为,所以只需证,由(1)知,当时,在上为增函数,在上为减函数,所以.记,则,所以,当时
16、,为减函数;当时,为增函数,所以.所以当时,即,即.22. 已知函数在处的切线斜率为零()求和的值;()求证:在定义域内恒成立;() 若函数有最小值,且,求实数的取值范围.【答案】()()证明:见解析;() 【解析】【分析】()求导根据求出的值,再根据曲线f(x)过点,求出b的值.()证明:f(x)在R上的最小值恒大于或等于零即可.利用导数研究单调性极值,求出最值即可.()先求出,然后分、和三种情况进行讨论.分别研究其最小值,令最小值m2e即可详解】()解:.由题意有即,解得或(舍去)得即,解得 ()证明:由()知, 在区间上,有;在区间上,有故在单调递减,在单调递增,于是函数在上的最小值故当时,有恒成立 () 当时,则,当且仅当时等号成立,故的最小值,符合题意;当时,函数在区间上是增函数,不存在最小值,不合题意;当时,函数在区间上是增函数,不存在最小值,不合题意综上,实数的取值范围是