2020届全国高三下学期2月测试数学试题(B卷)(解析版)
展开2020届中学生标准学术能力诊断性测试高三下学期2月测试数学试题(b版)
一、单选题
1.已知集合A={1,2},B={1,3},若全集U=A∪B,则∁U(A∩B)=( )
A.∅ B.{1} C.{2,3} D.{1,2,3}
【答案】C
【解析】运用集合的交集、补集定义直接求解即可.
【详解】
U=A∪B={1,2,3},A∩B={1},
∴∁U(A∩B)={2,3}.
故选:C
【点睛】
本题考查了集合的交集、补集运算,属于基础题.
2.已知幂函数y=f(x)的图象经过点(4,2),则f(2)=( )
A. B.4 C. D.
【答案】D
【解析】利用待定系数法求出函数的解析式,再代入求值即可.
【详解】
设f(x)=xa,因为幂函数图象过(4,2),
则有2 ,∴a,即,
∴f(2)
故选:D
【点睛】
本题考查了待定系数法求函数解析式,考查了求函数值,属于基础题.
3.已知方程lgx0的根为x0,则下列说法正确的是( )
A.x0∈(0,1) B.x0∈(1,10)
C.x0∈(10,100) D.x0∈(100,+∞)
【答案】A
【解析】利用零点存在原理进行求解即可.
【详解】
构建函数f(x)=lgx,函数的定义域为(0,+∞)
易知道函数在(0,+∞)上为单调增函数,
∵x→0,f(x)<0,f(1)=lg1+1=1>0,
∴方程lgx0的根所在区间是(0,1).
故选:A
【点睛】
本题考查了零点存在原理的应用,属于基础题.
4.抛掷一枚质地均匀的骰子2次,则2次点数之和为6的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】先求出基本事件的个数,再求出2次点数之和为6包括的基本事件的个数,最后利用古典概型计算公式求解即可.
【详解】
基本事件的总数为6×6=36.
2次点数之和为6包括的基本事件数为:(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3),共5个.
∴2次点数之和为6的概率为.
故选:C
【点睛】
本题考查了古典概型的计算方法,属于基础题.
5.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2+c(c为常数),则f(﹣1)=( )
A.1 B.2 C.﹣2 D.﹣1
【答案】D
【解析】先利用奇函数的性质求出c的值,再利用奇函数的性质进行求解即可.
【详解】
∵f(x)是定义在R上的奇函数,且x≥0时,f(x)=x2+c,
∴f(0)=c=0,
∴x≥0时,f(x)=x2,
∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1.
故选:D
【点睛】
本题考查了奇函数的性质,考查了数学运算能力,属于基础题.
6.函数(其中是自然对数的底数)的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当时,;当时,,对比图像得到答案.
【详解】
当时,;当时,,对比图像知满足.
故选:.
【点睛】
本题考查了函数图像的识别,意在考查学生对于函数图像的理解.
7.已知a>0,b>0,则“12”是“a2+a=3b2+2b”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】利用换元法,令t,再根据充分性、必要性的定义进行求解即可.
【详解】
根据题意,设t,
又由a>0,b>0,则有a=tb,且t>0,
若a2+a=3b2+2b,则有t2b2+tb=3b2+2b,变形可得(t2﹣3)b=2﹣t,则有0,
又由t>0,解可得:t<2,即2;
反之:若2,即t<2,
a2+a=3b2+2b即t2b2+tb=3b2+2b,变形可得b0,成立,
故2是“a2+a=3b2+2b”的充分必要条件,则“12”是“a2+a=3b2+2b”的必要不充分条件;
故选:B
【点睛】
本题考查了必要不充分条件的判断,考查了数学运算能力.
8.对于任意闭区间I,用M1表示函数f(x)=x|x﹣2|在I上的最大值.已知实数a>1,若M(a,2a)=2M(0,a),则a的值为( )
A.1 B.
C.1或 D.前三个答案都不对
【答案】B
【解析】用绝对值的性质化简函数的解析式,根据题意,结合解一元二次方程,分类求解即可.
【详解】
,
∴当a=1时,f(a)=1,
令x2﹣2x=1,得,
∴当时,M(0,a)=1,
∵M(a,2a)=2M(0,a),
∴4a2﹣4a=2,解得,
∵,
∴;
当时,,则,
∴a=0不合题意,
∴;
故选:B
【点睛】
本题考查了含绝对值函数的性质,考查了数学阅读能力和数学运算能力.
二、填空题
9.已知函数f(x),则f (5)=_____;函数f(x)的定义域为_____.
【答案】1 [,2)∪(2,+∞).
【解析】第一个空:直接代入求值即可;
第二个空:根据被开偶次方根被开方数为非负实数,分式的分母不为零进行求解即可.
【详解】
由f(x),得f (5),
由,解得x且x≠2.
∴函数f(x)的定义域为[,2)∪(2,+∞).
故答案为:1;[,2)∪(2,+∞).
【点睛】
本题考查了求函数值、求函数的定义域,考查了数学运算能力.
10.已知向量(1,3),(﹣1,t),t∈R.若向量与共线,则t=_____;若⊥,则t=_____.
【答案】﹣3
【解析】第一个空:运用平面向量共线的性质直接求解即可;
第二个空:根据平面向量垂直性质进行求解即可.
【详解】
∵向量(1,3),(﹣1,t),t∈R.向量与共线,
∴,解得t=﹣3;
若⊥,则1+3t=0,解得t.
故答案为:﹣3,.
【点睛】
本题考查了已知两个平面向量共线、垂直求参数的值,考查了数学运算能力.
11.已知实数a,b满足a+b=5,log2a=log3b,则a=_____,b=_____.
【答案】2 3
【解析】设log2a=log3b=k,运用对数式与指数式的互化公式进行求解即可.
【详解】
设log2a=log3b=k,则a=2k,b=3k,
∴a+b=2k+3k=5,
∴k=1,
∴a=2,b=3,
故答案为:2,3.
【点睛】
本题考查了对数式与指数式的互化公式,考查了数学运算能力.
12.抛掷一枚骰子10次,若结果10次都为六点,则下列说法正确的序号是_____.
①若这枚骰子质地均匀,则这是一个不可能事件;
②若这枚骰子质地均匀,则这是一个小概率事件;
③这枚骰子质地一定不均匀.
【答案】②
【解析】根据不可能事件和小概率事件的定义进行求解即可.
【详解】
根据题意,抛掷一枚骰子10次,若结果10次都为六点,若这枚骰子质地均匀,这种结果可能出现,但是一个小概率事件;
故①③错误,②正确;
故答案为:②
【点睛】
本题考查了不可能事件、小概率事件的定义,属于基础题.
13.已知定义在R上的函数,对任意实数x,y满足:,且,若时,恒成立,则满足不等式的实数x的取值范围是_____.
【答案】
【解析】用单调性的定义,结合已知判断出函数的单调性,利用单调性进行求解即可.
【详解】
令,所以有或(舍去)
因此有,
,由可知:,因此有
.
设是任意两个实数,且
,于是有,因此函数是单调递减函数,
则不等式等价于,
或.
故答案为:
【点睛】
本题考查了函数单调性的判断,考查了利用函数单调性进行解不等式的问题,考查了推理论证能力和数学运算能力.
14.设正数x,y满足x6+y24x2,则x+2y=_____.
【答案】3
【解析】对等式x6+y24x2,变形为4,运用基本不等式进行运算即可.
【详解】
∵正数x,y满足x6+y24x2,
∴4
∵x44,
故只有等号成立,此时,解可得x=y=1
则x+2y=3.
故答案为:3
【点睛】
本题考查了基本不等式的应用,考查了数学运算能力.
三、解答题
15.已知方程x2+bx+c=0的两个根是2,3.
(1)求实数b,c的值;
(2)求不等式cx2﹣bx+1≤0的解集.
【答案】(1)b=﹣5,c=6;(2){x|x}.
【解析】(1)利用一元二次方程根与系数的关系进行求解即可;
(2)运用解一元二次不等式的方法进行求解即可.
【详解】
(1)二次方程x2+bx+c=0的根为2,3,
∴2+3=﹣b,2×3=c;
∴b=﹣5,c=6;
(2)∵不等式cx2﹣bx+1≤0⇒6x2+5x+1≤0⇒(2x+1)(3x+1)≤0;
∴x;
则不等式不等式cx2﹣bx+1≤0的解集{x|x}.
【点睛】
本题考查了已知一元二次方程的根求参数的值,考查了解一元二次不等式,考查了数学运算能力.
16.已知定义在R上的函数f(x)=kx+log9(9x+1)(k∈R)
(1)若k=0,求函数f(x)的值域;
(2)若函数f(x)是偶函数,求实数k的值.
【答案】(1)(0,+∞);
(2)k.
【解析】(1)利用指数函数、对数函数的单调性进行求解即可;
(2)利用偶函数的性质进行求解即可.
【详解】
(1)k=0时,,
∵9x>0,
∴9x+1>1,
∴,
∴f(x)的值域为(0,+∞);
(2)∵f(x)是偶函数,
∴f(﹣x)=f(x),
∴,
∴﹣(k+1)x=kx,
∴﹣(k+1)=k,解得k.
【点睛】
本题考查了指数函数、对数函数的单调性,考查了偶函数的性质,考查了数学运算能力.
17.已知平面向量,满足:||=2,||=1.
(1)若(2)•()=1,求▪的值;
(2)设向量,的夹角为θ.若存在t∈R,使得,求cosθ的取值范围.
【答案】(1)-1(2)cosθ∈[﹣1,]∪[,1]
【解析】(1)利用数量积的运算性质,结合数量积的定义进行求解即可;
(2)对进行平方,然后根据平面向量的运算性质,结合数量积的定义、一元二次方程根的判别式、余弦函数的有界性进行求解即可.
【详解】
(1)若(2)•()=1,则1,
又因为||=2,||=1,所以42=1,所以1;
(2)若,则1,
又因为||=2,||=1,所以t2+2()t+3=0,即t2+4tcosθ+3=0,
所以△=16cos2θ﹣12≥0,解得cosθ或θ,
所以cosθ∈[﹣1,]∪[,1].
【点睛】
本题考查了平面向量的运算性质和定义,考查了数学运算能力.
18.已知函数f(x)=x2+tx+1(其中实数t>0).
(1)已知实数x1,x2∈[﹣1,1],且x1<x2.若t=3,试比较x1f(x1)+x2f(x2)与x1f(x2)+x2f(x1)的大小关系,并证明你的结论;
(2)记g(x),若存在非负实数x1,x2,…xn+1,使g(x1)+g(x2)+…+g(xn)=g(xn+1)(n∈N)成立,且n的最大值为8,求实数t的取值范围.
【答案】(1)x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1);见解析(2)[22,25).
【解析】(1)利用作差比较法,结合函数f(x)的单调性进行求解即可;
(2)存在非负实数x1,x2,…xn+1,使g(x1)+g(x2)+…+g(xn)=g(xn+1)(n∈N)成立,且n的最大值为8,因此有成立,求出g(x)的表达式,利用基本不等式,分类讨论求出的最值,最后求出实数t的取值范围.
【详解】
(1)x1f(x1)+x2f(x2)﹣x1f(x2)﹣x2f(x1)=(x1﹣x2)(f(x1)﹣f(x2)),
∵t=3,
∴f(x)=x2+3x+1在[﹣1,1]上单调递增,
由x1,x2∈[﹣1,1],且x1<x2知,f(x1)<f(x2),
∴(x1﹣x2)(f(x1)﹣f(x2))>0,
∴x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1);
(2)∵存在非负实数x1,x2,…xn+1,使g(x1)+g(x2)+…+g(xn)=g(xn+1)(n∈N)成立,且n的最大值为8,
∴,
下面求的最值,
当x=0时,g(0)=1;
当x>0时,,
∵,
∴,
①当t=1时,g(x)=1,不合题意;
②当0<t<1时,,故函数g(x)的值域为,
可得,解得(不符,舍去);
③当t>1时,,故函数g(x)的值域为,
可得,解得22≤t<25;
综上所述,实数t的取值范围为[22,25).
【点睛】
本题考查了作差比较法的应用,考查了基本不等式的应用,考查了数学运算能力.