2020届湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体高三上学期期中考试数学（理）试题（解析版）

2020届湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体高三上学期期中考试数学（理）试题一、单选题1集合，则（ ）ABCD【答案】A【解析】先化简集合B，然后进行交集的运算即可【详解】解：，故选：A【点睛】本题考查了列举法、描述法的定义，一元二次不等式的解法，交集的运算，考查了计算能力，属于基础题2下列函数既是偶函数，又在上单调递减的是（ ）ABCD【答案】D【解析】根据题意，依次分析选项中函数的奇偶性与单调性，即可得答案【详解】解：根据题意，依次分析选项：对于A，为反比例函数，不是偶函数，不符合题意；对于B，为余弦函数，是偶函数但在区间上不是减函数，不符合题意；对于C，为二次函数，是偶函数但在区间上是增函数，不符合题意；对于D，既是偶函数，又在上单调递减，符合题意；故选：D【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的判断，关键是掌握常见函数的奇偶性与单调性，属于基础题3函数的最小正周期为（ ）ABCD【答案】A【解析】直接利用正切函数的周期公式求解即可【详解】解：函数的最小正周期为：故选：A【点睛】本题考查三角函数的周期的求法，考查计算能力，属于基础题4若向量，的夹角为120，若，则（ ）A1B2CD【答案】B【解析】根据向量数量积的运算律及法则，求出的模长即可得到结论【详解】解：设向量，的夹角为，即：，从而解得：或(舍)，故选：B【点睛】本题主要考查向量模长的求解，根据向量数量积的应用分别求出向量长度是解决本题的关键5已知命题，下列合题为真命题的是（ ）ABCD【答案】D【解析】根据不等式的性质以及三角函数的有界性分别判断命题p，q的真假，结合复合命题真假关系进行判断即可【详解】解：恒成立，恒成立，即命题p是真命题，为假命题，则为真命题，其余为假命题，故选：D【点睛】本题主要考查复合命题真假关系的判断，结合条件判断命题的真假关系是解决本题的关键比较基础6若幂函数过点，则下列说法正确的是（ ）ABCD【答案】C【解析】根据条件利用代入法求出的值，结合幂函数的性质判断函数的奇偶性和单调性，然后进行判断即可【详解】解：过点，则，即，则函数在上为偶函数，且当时，为减函数，则，故只有C正确，其余错误，故选：C【点睛】本题主要考查函数值，以及单调性比较，结合条件求出幂函数的解析式，利用幂函数的奇偶性和单调性是解决本题的关键比较基础7函数的定义域为（ ）ABCD【答案】C【解析】根据函数成立的条件进行求解即可【详解】解：要使函数有意义，则，得得得或，即函数的定义域为，故选：C【点睛】本题主要考查函数定义域的求解，结合函数成立的条件转化为不等式关系进行求解是解决本题的关键8若函数(其中e为自然对数的底数)，则（ ）A0B1CD【答案】D【解析】根据题意，由函数的解析式可得f（）的值，进而计算可得答案【详解】解：根据题意，函数，故选：D【点睛】本题考查函数值的计算，涉及分段函数的解析式，属于基础题9把函数的图象向右平移t个单位长度，得到函数，则t的值为（ ）ABCD【答案】B【解析】根据函数图象变换关系，求出函数的解析式，结合指数关系进行求解即可【详解】解：把函数的图象向右平移t个单位长度，得，此时由得，得，故选：B【点睛】本题主要考查函数图象变换关系以及指数幂和对数的转化，求出函数的解析式是解决本题的关键比较基础10函数的图象是( )ABCD【答案】A【解析】【详解】试题分析：由偶函数排除B、D,排除C.故选A.【考点】函数的图象与性质11关于函数有下列四个结论：是偶函数；的最小正周期为；在上单调递增；的值域为上述结论中，正确的为（ ）ABCD【答案】D【解析】由二倍角的余弦公式和余弦函数的性质，化简f（x），由f（x）f（x），可判断；可令t|cosx|，可得g（t）2t2+t1，由函数的周期性可判断；由y|cosx|的单调性，结合复合函数的单调性可判断；由二次函数的单调性可判断【详解】解：，由，可得，由，则为偶函数，故正确；可令，则，可得，在上单调递增，由的最小正周期，可得的最小正周期为，故错误；由在递增，在递减，由复合函数的单调性可得，在递增，在递减，故错误；由，在递增，则的值域为，故正确上述结论中，正确的为；故选：D【点睛】本题考查余弦函数的图象和性质，考查函数的周期性和奇偶性、值域的求法，考查化简变形能力和运算能力，属于中档题12已知函数与的图象上存在关于y轴对称的点，则实数a的取值范围是（ ）ABCD【答案】D【解析】把函数与的图象上存在关于y轴对称的点，转化为在有零点，得到有零点，即和有交点，利用导数求得函数的单调性与最值，即可求解.【详解】由题意，函数与的图象上存在关于y轴对称的点，可得在有零点，即，即有零点，即和有交点，因为，所以令，则，又因为，所以即单增，因为，所以，即，所以h（x）在单调递增，所以，可得.故选：D.【点睛】本题主要考查了导数的综合应用，以及利用导数研究函数的零点问题，其中解答中把函数与的图象上存在关于y轴对称的点，转化为在有零点，分类参数转化为两个函数图象有交点是解答的关键，着重考查了转化思想，以及推理与运算能力，属于中档试题.二、填空题13设集合，若，则实数_【答案】5【解析】推导出a23或a3，再由集合中元素的互异性，能求出结果【详解】解：集合，或，当时，成立；当时，不满足集合中元素的互异性，不成立实数故答案为：5【点睛】本题考查实数值的求法，考查集合中元素的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题14若函数，则曲线在点处的切线方程为_【答案】【解析】求出函数的导数，求出切线的斜率切点坐标，然后求解切线方程【详解】解：由函数，得：，求得切线方程为，即故答案为：【点睛】本题考查函数的导数的应用，切线方程的求法，考查计算能力，是基本知识的考查15已知内角A，B，C的对边分别为a，b，c，则_【答案】【解析】由已知可求，利用比例的性质即可求解【详解】解：，故答案为：【点睛】本题主要考查了比例的性质的应用，考查了计算能力和转化思想，属于基础题16关于以下结论：，；函数的最小正周期为；若向量，则向量；以上结论正确的个数为_【答案】2【解析】对命题逐一分析正误，得出结论即可【详解】解：对于，当时，；故错误；函数，所以的最小正周期为；故正确；若向量，则向量；当时或当时，但不垂直于；故错误；正确，证明如下：；而；故正确；正确的个数为2个；故答案为：2【点睛】本题考查命题判断真假的方法，需要逐个判断，属于基础题三、解答题17已知向量，若，求向量【答案】【解析】设的坐标，结合向量垂直与平行的坐标运算，求得【详解】解：设，由题意得：，从而解得：【点睛】本题考查向量垂直与平行的坐标运算，是基础题，解题时要注意向量垂直与平行的性质的合理运用18设，(1)当时，若为假命题，为真命题，求实数x的取值范围；(2)若p是q的充分不必要条件，求实数a的取值范围【答案】（1）或（2）【解析】（1）把a2代入化简p，求解一元二次不等式化简q，由pq为假命题，pq为真命题，得p与q一真一假，然后分类求解得答案；（2）把p是q的充分不必要条件转化为两集合端点值间的关系，列关于a的不等式组求解【详解】解：(1)当时，由为假命题，为真命题，得p与q一真一假，若p真q假，则，得；若p假q真，则，得综上，或；(2)由p是q的充分不必要条件，得，解得【点睛】本题考查充分必要条件的判定及其应用，考查复合命题的真假判断，考查数学转化思想方法，是基础题19已知函数(1)求的最小正周期与单调递增区间；(2)求满足的x的集合【答案】（1）周期，单调增区间为，（2）【解析】（1）利用倍角公式降幂，再由辅助角公式化积，由周期公式求周期，再由复合函数的单调性求函数的单调增区间；（2）直接求解三角不等式得答案【详解】解：(1)由，解得，的单调增区间为，；(2)由，得，满足的x的集合为【点睛】本题考查三角函数的恒等变换与化简求值，考查yAsin（x+）型函数的图象与性质，是中档题20已知函数.（1）当时，求函数的极值；（2）求函数在上的最小值.【答案】（1）的极大值为的极小值为；（2）.【解析】（1）对求导，判断的正负，得到的单调性，然后得到的极值；（2）对进行分类，研究其导函数的正负，从而得到的单调性，求出其最值.【详解】（1），所以，令，得所以在和上，单调递增，在上，单调递减，所以的极大值为，极小值为；（2），当时，所以在上单调递增，所以，当时，令，得，所以在上单调递减，在上单调递增，i)当时，在上单调递减，所以ii)当时，在上单调递减，在上单调递增，所以综上所述：【点睛】本题考查利用导数求函数的极值和最值，分类讨论研究函数的单调性和最值，属于中档题.21如图，在中，且D为的中点(1)求的值；(2)若，的角平分线交于E，求及的面积【答案】（1）（2），【解析】（1）由D为AC的中点，可得SABC2SBCD，进而利用三角形的面积公式即可求解的值（2）设BDx，则AB2x，在ABC，BCD中，利用余弦定理可得，解得x2，可求cosDCB的值，利用角平分线的性质可求，可得SCEDSBCD，利用三角形的面积公式求得SBCD的值，即可求解SCED的值【详解】解：（1）SABCABBCsinABC，SBCDBDBCsinDBC，D为AC的中点，SABC2SBCD，即ABBCsinABC2BDBCsinDBC，sinABCsinDBC，（2）设BDx，则AB2x，在ABC中，cosACB，在BCD中，cosDCB，解得x2，则cosDCB，ACB的角平分线为CE，E到DC，BC的距离相等，则，SCEDSBCD，SBCDBCDCsinDCB4，SCED【点睛】本题主要考查了三角形的面积公式，余弦定理，角平分线的性质在解三角形中的综合应用，考查了计算能力和转化思想，属于中档题22已知函数.（1）讨论的单调性；（2）对任意，都有恒成立，求m的最大值.【答案】（1）答案不唯一，具体见解析（2）4【解析】求得函数的导数，分类讨论，即可求得函数的单调区间，得到答案；（2）设，对任意，都有恒成立，转化为函数对，恒成立，利用导数求得函数的单调性，即可求解.【详解】由题意，函数的定义域为，且，当，即时，恒成立，在上单调递增；当，即时，令得，若或，则；若，则；所以在和上单调递增；在上单调递减；综上，当时，函数在上单调递增；当时，函数在和单调递