2019-2020学年广东省潮州市高三(上)期末数学试卷(文科).docx

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1、 第 1 页(共 18 页) 2019-2020 学年广东省潮州市高三(上)期末数学试卷(文科)学年广东省潮州市高三(上)期末数学试卷(文科) 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分.在每小题给出的四个选项中,只有一在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的项是符合题目要求的. 1 (5 分)若a,bR,i为虚数单位,且()ai ibi则( ) A1a ,1b B1a ,1b C1a ,1b D1a ,1b 2 (5 分)设集合 2 |20Sx xx,xR, 2 |20Tx xx,xR,则(ST ) A0 B0,2 C 2,

2、0 D 2,0,2 3 (5 分)已知函数 2 21,1 ( ) ,1 x x f x xax x ,若( (0)4f fa,则实数a等于( ) A 1 2 B 4 5 C2 D9 4 (5 分) “数列 n a既是等差数列又是等比数列”是“数列 n a是常数列”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 5 (5 分)函数 2 ( ) () xb f x xc 的图象如图所示,则下列结论成立的是( ) A0b ,0c B0b ,0c C0b ,0c D0b ,0c 6 (5 分)在一次马拉松比赛中,35 名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示 若将

3、运动员按成绩由好到差编为1 35号,再用系统抽样方法从中抽取 7 人,则其中成绩小 于 139 分钟运动员人数为( ) A4 B2 C5 D3 第 2 页(共 18 页) 7 (5 分)若 sincos1 sincos2 ,则tan( ) A3 B2 C2 D3 8 (5 分)若实数x,y满足 11 11 xy xy 剟 剟 ,则2xy的最大值和最小值分别为( ) A1,1 B2,2 C1,2 D2,1 9 (5 分)在四边形ABCD中,(1,2)AC ,( 4,2)BD ,则该四边形的面积为( ) A5 B2 5 C5 D10 10 (5 分)如图,四棱锥SABCD的底面为正方形,SD 底面

4、ABCD,则下列结论中不 正确的是( ) AACSB BADSC C平面SAC 平面SBD DBDSA 11 (5 分)已知双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的左顶点与抛物线 2 2(0)ypx p的焦点的 距离为 4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为( 2, 1),则双曲线的焦距 为( ) A2 5 B2 3 C4 3 D4 5 12(5 分) 已知ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c, 且2b , 222 bcabc, 若BC边上的中线7AD ,则ABC的外接圆面积为( ) A4 B7 C12 D16 二、填空题:本题共二、填空题:本题共 4 小题

5、,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 13 (5 分)曲线31ylnx在点(1,1)处的切线方程为 第 3 页(共 18 页) 14 (5 分)已知函数sin(2)(|) 2 yx 的一条对称轴为 3 x ,则的值是 15 (5 分)数列 n a满足 1 1 1 n n a a , 8 2a ,则 1 a 16 (5 分)已知抛物线 2 4yx上有三点A,B,C,直线AB,BC,AC的斜率分别为 3, 6,12,则ABC的重心坐标为 三、解答题:共三、解答题:共 70 分分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第 17-21 题为必

6、考题,题为必考题, 每个试卷考生都必须作答,第每个试卷考生都必须作答,第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答题为选考题,考生根据要求作答. 17 (12 分)已知等差数列 n a满足 12 10aa, 43 2aa (1)求 n a的通项公式; (2)设等比数列 n b满足 23 ba, 37 ba若 6k ba,求k的值 18 (12 分) 如图, 四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,/ /ADBC,3ABADAC, 4PABC,M为线段AD上一点,2AMMD,N为PC的中点 ()证明/ /MN平面PAB; ()求四面体NBCM的体积 19 (12 分)某地区 2020 年清明节前后

7、 3 天每天下雨的概率为60%,通过模拟实验的方法 来计算该地区这 3 天中恰好有 2 天下雨的概率:用随机数(,09)x xNx剟表示是否下雨: 当0x,()m mZ时表示该地区下雨,当1xm,9时,表示该地区不下雨,从随机 数表中随机取得 20 组数如下 332 714 740 945 593 468 491 272 073 445 992 772 951 431 169 332 435 027 898 719 (1)求出m的值,并根据上述数表求出该地区清明节前后 3 天中恰好有 2 天下雨的概率; (2)从 2011 年开始到 2019 年该地区清明节当天降雨量(单位:)mm如表: (其

8、中降雨量 为 0 表示没有下雨) 时间 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 第 4 页(共 18 页) 年份t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 降雨量 y 29 28 26 27 25 23 24 22 21 经研究表明:从 2011 年开始至 2020 年,该地区清明节有降雨的年份的降雨量y与年份t成 线性回归,求回归直线 ybta,并计算如果该地区 2020 年(10)t 清明节有降雨的话,降 雨量为多少?(精确到0.01) 参考公式: 1 2 1 ()() , () n ii i n i i t

9、tyy baybt tt 参考数据: 9 1 ()()58 ii i ttyy , 7 1 ()()54 ii i ttyy , 9 2 1 ()60 i i tt , 7 2 1 ()52 i i tt 20 (12 分)已知函数( )()f xxalnx aR (1)当0a 时,求函数( )f x的单调区间; (2)若( ) xe g xemx,(0,)x,求证:当1m时,( ) 0g x 21 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦距为 4,其短轴的两个端点与长轴的一个 端点构成正三角形 (1)求椭圆C的标准方程; (2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线3x

10、 上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于 点P,Q 证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点) ; 当 | | TF PQ 最小时,求点T的坐标 请考生在第请考生在第 22、23 二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22 (10 分)已知动点P、Q都在曲线 2cos :( 2sin x C y 为参数)上,对应参数分别为 与2 (02 ),M为PQ的中点 (1)求M的轨迹的参数方程; (2)将M到坐标原点的距离d表示为的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点 23设函数 1 ( ) |(0)f xxxaa a ()证明:( ) 2

11、f x ; 第 5 页(共 18 页) ()若f(3)5,求a的取值范围 第 6 页(共 18 页) 2019-2020 学年广东省潮州市高三(上)期末数学试卷(文科)学年广东省潮州市高三(上)期末数学试卷(文科) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题:本题共一、选择题:本题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分分.在每小题给出的四个选项中,只有一在每小题给出的四个选项中,只有一 项是符合题目要求的项是符合题目要求的. 1 (5 分)若a,bR,i为虚数单位,且()ai ibi则( ) A1a ,1b B1a ,1b C1a ,1b D1a ,1b 【解答】

12、解:()ai ibi, 1aibi , 1a,1b , 故选:C 2 (5 分)设集合 2 |20Sx xx,xR, 2 |20Tx xx,xR,则(ST ) A0 B0,2 C 2,0 D 2,0,2 【解答】解:分析可得, S为方程 2 20xx的解集,则 2 |20 0Sx xx,2, T为方程 2 20xx的解集,则 2 |20 0Tx xx,2, 故集合0ST , 故选:A 3 (5 分)已知函数 2 21,1 ( ) ,1 x x f x xax x ,若( (0)4f fa,则实数a等于( ) A 1 2 B 4 5 C2 D9 【解答】解:函数 2 21,1 ( ) ,1 x

13、x f x xax x ,( (0)4f fa, 0 (0)212f , ( (0)f ff(2) 2 224aa, 解得2a 实数a等于 2 第 7 页(共 18 页) 故选:C 4 (5 分) “数列 n a既是等差数列又是等比数列”是“数列 n a是常数列”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 【解答】解:若数列 n a既是等差数列又是等比数列,则数列 n a为常数列,且0 n a , 则反之当0 n a 时,满足数列 n a为常数列,但数列 n a不是等比数列, 即“数列 n a既是等差数列又是等比数列”是“数列 n a是常数列”的充分不必要

14、条件, 故选:A 5 (5 分)函数 2 ( ) () xb f x xc 的图象如图所示,则下列结论成立的是( ) A0b ,0c B0b ,0c C0b ,0c D0b ,0c 【解答】解:函数的定义域为 |x xc ,即0cp ,则0c ,排除A,B, 2 (0)0 b f c ,得0b , 故选:C 6 (5 分)在一次马拉松比赛中,35 名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示 若将运动员按成绩由好到差编为1 35号,再用系统抽样方法从中抽取 7 人,则其中成绩小 于 139 分钟运动员人数为( ) A4 B2 C5 D3 【解答】解:由已知,将个数据分为三个层次是130,138

15、,139,151,152,153, 根据系统抽样方法从中抽取 7 人,得到抽取比例为 1 5 , 第 8 页(共 18 页) 所以成绩小于 139 的中共有 10 名运动员,抽取人数为 1 102 5 ; 故选:B 7 (5 分)若 sincos1 sincos2 ,则tan( ) A3 B2 C2 D3 【解答】解: sincos1 sincos2 , tan11 tan12 ,可得tan3 故选:D 8 (5 分)若实数x,y满足 11 11 xy xy 剟 剟 ,则2xy的最大值和最小值分别为( ) A1,1 B2,2 C1,2 D2,1 【解答】解:由 11 11 xy xy 剟 剟

16、作可行域如图, 令2zxy,则2yxz , 由图可知,当2yxz 过(1,0)A时,截距z最大,最大值为2 102z ; 当2yxz 过( 1,0)C 时,截距z最小,最小值为2 102z 2xy的最大值和最小值分别为 2,2 故选:B 第 9 页(共 18 页) 9 (5 分)在四边形ABCD中,(1,2)AC ,( 4,2)BD ,则该四边形的面积为( ) A5 B2 5 C5 D10 【解答】解:因为在四边形ABCD中,(1,2)AC ,( 4,2)BD ,0AC BD , 所以四边形ABCD的对角线互相垂直,又 22 |125AC , 22 |( 4)22 5BD , 该四边形的面积:

17、 11 | |52 55 22 ACBD 故选:C 10 (5 分)如图,四棱锥SABCD的底面为正方形,SD 底面ABCD,则下列结论中不 正确的是( ) AACSB BADSC C平面SAC 平面SBD DBDSA 【解答】解:由四棱锥SABCD的底面为正方形,SD 底面ABCD,知: 在A中,SD 底面ABCD,ACSD, 四棱锥SABCD的底面为正方形,ACBD, SDBDD,AC平面SBD, SB 平面SBD,ACSB,故A正确; 在B中,四棱锥SABCD的底面为正方形,SD 底面ABCD, ADCD,ADSD, SDCDD,AD平面SDC, SC 平面SCD,ADSC,故B正确;

18、第 10 页(共 18 页) 在C中,SD 底面ABCD,ACSD, 四棱锥SABCD的底面为正方形,ACBD, SDBDD,AC平面SBD, AC 平面SAC,平面SAC 平面SBD,故C正确; 在D中,以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DS为z轴,建立空间直角坐标系, 设ABa,DSb,则(0D,0,0),(B a,a,0),(A a,0,0),(0S,0,)b, (DBa,a,0),(SAa,0,)b, 2 0DB SAa,BD与SA不垂直,故D错误 故选:D 11 (5 分)已知双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的左顶点与抛物线 2 2(0)ypx p的焦点的 距离

19、为 4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为( 2, 1),则双曲线的焦距 为( ) A2 5 B2 3 C4 3 D4 5 【解答】解:根据题意,双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为( 2, 1), 即点( 2, 1)在抛物线的准线上,又由抛物线 2 2ypx的准线方程为 2 p x ,则4p , 则抛物线的焦点为(2,0); 则双曲线的左顶点为( 2,0),即2a ; 点( 2, 1)在双曲线的渐近线上,则其渐近线方程为 1 2 yx , 由双曲线的性质,可得1b ; 则5c ,则焦距为22 5c 第 11 页(共 18 页) 故选:A 12(5 分) 已知ABC的内角A

20、,B,C所对的边分别是a,b,c, 且2b , 222 bcabc, 若BC边上的中线7AD ,则ABC的外接圆面积为( ) A4 B7 C12 D16 【解答】解: 222 bcabc, 222 1 cos 222 bcabc A bcbc ,(0, )A 3 A 由D是BC的中点,可得: 1 () 2 ADABAC, 2221 (2) 4 ADABACAB AC, 2 1 7(422 cos) 43 cc , 化为: 2 2240cc,解得4c 222 2424a,解得2 3a 2 3 24 sin sin 3 a R A ,解得2R ABC的外接圆面积 2 4R 故选:A 二、填空题:本

21、题共二、填空题:本题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分分. 13 (5 分)曲线31ylnx在点(1,1)处的切线方程为 320xy 【解答】解:由31ylnx,得 3 y x , 1 |3 x y , 曲线31ylnx在点(1,1)处的切线方程为13(1)yx ,即320xy 故答案为:320xy 14 (5 分)已知函数sin(2)(|) 2 yx 的一条对称轴为 3 x ,则的值是 6 第 12 页(共 18 页) 【解答】解:函数sin(2)(|) 2 yx 的一条对称轴为 3 x , 2() 32 kkZ , () 6 kkZ , 又| 2 , 6 , 故答

22、案为: 6 15 (5 分)数列 n a满足 1 1 1 n n a a , 8 2a ,则 1 a 1 2 【解答】解:由题意得, 1 1 1 n n a a , 8 2a , 令7n 代入上式得, 8 7 1 1 a a ,解得 7 1 2 a ; 令6n 代入得, 7 6 1 1 a a ,解得 6 1a ; 令5n 代入得, 6 5 1 1 a a ,解得 5 2a ; 根据以上结果发现,求得结果按 2, 1 2 ,1循环, 8322 ,故 1 1 2 a 故答案为: 1 2 16 (5 分)已知抛物线 2 4yx上有三点A,B,C,直线AB,BC,AC的斜率分别为 3, 6,12,则

23、ABC的重心坐标为 35 (432, 7 ) 18 【解答】解:设 1 (A x, 1) y, 2 (B x, 2) y, 3 (C x, 3) y, 由 2 11 2 22 4 4 yx yx ,两式相减得 121212 ()()4()yyyyxx, 所以直线AB的斜率 12 1212 4 AB yy k xxyy ,因为 12 4 3 yy, 同理可得: 23 4 BC k yy , 13 4 AC k yy , 23 42 63 yy, 13 41 123 yy, 所以 123 7 6 yyy, 第 13 页(共 18 页) 所以 3 1 6 y , 2 5 6 y , 1 1 2 y

24、, 所以 3 1 144 x , 2 25 144 x , 1 1 16 x , 因此 123 35 144 xxx, 所以ABC的重心坐标 35 (432, 7 ) 18 , 故答案为: 35 (432, 7 ) 18 三、解答题:共三、解答题:共 70 分分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,第 17-21 题为必考题,题为必考题, 每个试卷考生都必须作答,第每个试卷考生都必须作答,第 22、23 题为选考题,考生根据要求作答题为选考题,考生根据要求作答. 17 (12 分)已知等差数列 n a满足 12 10aa, 43 2aa (1)求

25、n a的通项公式; (2)设等比数列 n b满足 23 ba, 37 ba若 6k ba,求k的值 【解答】解: (1)等差数列 n a的公差设为d, 12 10aa, 43 2aa, 可得 1 210ad,2d ,即 1 4a ,2d ,42(1)22 n ann; (2)等比数列 n b的公比设为q, 23 ba, 37 ba 可得 1 8b q , 2 1 16bq ,解得 1 4b ,2q , 若 6k ba,则43222k,解得63k 18 (12 分) 如图, 四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,/ /ADBC,3ABADAC, 4PABC,M为线段AD上一点,2AMMD,N为P

26、C的中点 ()证明/ /MN平面PAB; ()求四面体NBCM的体积 【解答】证明: ()取BC中点E,连结EN,EM, N为PC的中点,NE是PBC的中位线 / /NEPB, 第 14 页(共 18 页) 又/ /ADBC,/ /BEAD, 3ABADAC,4PABC,M为线段AD上一点,2AMMD, 1 2 2 BEBCAM, 四边形ABEM是平行四边形, / /EMAB,平面/ /NEM平面PAB, MN 平面NEM,/ /MN平面PAB 解: ()取AC中点F,连结NF, NF是PAC的中位线, / /NFPA, 1 2 2 NFPA, 又PA面ABCD,NF面ABCD, 如图,延长B

27、C至G,使得CGAM,连结GM, / /AMCG ,四边形AGCM是平行四边形, 3ACMG, 又3ME ,2ECCG, MEG的高5h , 11 452 5 22 BCM SBCh , 四面体NBCM的体积 114 5 2 52 333 N BCMBCM VSNF 19 (12 分)某地区 2020 年清明节前后 3 天每天下雨的概率为60%,通过模拟实验的方法 来计算该地区这 3 天中恰好有 2 天下雨的概率:用随机数(,09)x xNx剟表示是否下雨: 当0x,()m mZ时表示该地区下雨,当1xm,9时,表示该地区不下雨,从随机 数表中随机取得 20 组数如下 332 714 740

28、945 593 468 491 272 073 445 第 15 页(共 18 页) 992 772 951 431 169 332 435 027 898 719 (1)求出m的值,并根据上述数表求出该地区清明节前后 3 天中恰好有 2 天下雨的概率; (2)从 2011 年开始到 2019 年该地区清明节当天降雨量(单位:)mm如表: (其中降雨量 为 0 表示没有下雨) 时间 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 年份t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 降雨量 y 29 28 26 27 25 2

29、3 24 22 21 经研究表明:从 2011 年开始至 2020 年,该地区清明节有降雨的年份的降雨量y与年份t成 线性回归,求回归直线 ybta,并计算如果该地区 2020 年(10)t 清明节有降雨的话,降 雨量为多少?(精确到0.01) 参考公式: 1 2 1 ()() , () n ii i n i i ttyy baybt tt 参考数据: 9 1 ()()58 ii i ttyy , 7 1 ()()54 ii i ttyy , 9 2 1 ()60 i i tt , 7 2 1 ()52 i i tt 【解答】解: (1)每天下雨的概率为60%,用随机数(,09)x xNx剟表

30、示是否下雨: 当0x,()m mZ时表示该地区下雨,当1xm,9时, 则5m ,根据随机数表知该地区清明节前后 3 天中恰好有 2 天下雨的基本事件为: 714,740,945,593,491,272,073,951,027 共 9 个, 故所求的概率值为 9 20 P ; (2)由 9 1 ()()58 ii i ttyy , 9 2 1 ()60 i i tt , 计算回归系数 5829 0.97 6030 b , 又 9 1 1 5 9 i i tx , 9 1 11 22525 99 i i yy , 计算25( 0.97) 529.85a , 所以回归直线方程为0.9729.85yt

31、 ; 计算10t 时,0.97 1029.8520.15y , 预测该地区 2020 年(10)t 清明节有降雨的话,降雨量为20.15mm 第 16 页(共 18 页) 20 (12 分)已知函数( )()f xxalnx aR (1)当0a 时,求函数( )f x的单调区间; (2)若( ) xe g xemx,(0,)x,求证:当1m时,( ) 0g x 【解答】解: (1)( )1 axa fx xx ,0x ,0a , 当(0, )xa时,( )0fx,( )f x递减; 当( ,)xa时,( )0fx,( )f x递递增; (2)证明:由( ) xe g xemx,(0,)x, 当

32、0m时,( ) 0g x 显然成立; 当01m 时,( ) 0g x 成立,即 xe emx,即x lnmelnx, 即xelnx lnm, 构造函数( )h xxelnx,根据(1)知,( )h x在(0, ) e递减,( ,)e 递增, ( )h x由最小值h(e)0eelne, 故( ) 0h x , 综上,所以原命题成立 21 (12 分)已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦距为 4,其短轴的两个端点与长轴的一个 端点构成正三角形 (1)求椭圆C的标准方程; (2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线3x 上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于 点P,Q 证明:OT平分

33、线段PQ(其中O为坐标原点) ; 当 | | TF PQ 最小时,求点T的坐标 【解答】解: (1)依题意有 222 2 3 4 c ab abc 解得 2 2 6 2 a b 所以椭圆C的标准方程为 22 1 62 xy (2)设( 3, )Tt, 1 (P x, 1) y, 2 (Q x, 2) y,PQ的中点为 0 (N x, 0) y, 证明:由( 2,0)F ,可设直线PQ的方程为2xmy,则PQ的斜率 1 PQ k m 第 17 页(共 18 页) 由 22 22 2 (3)420 1 62 xmy mymy xy , 所以 222 12 2 12 2 168(3)24(1)0 4

34、 3 2 3 mmm m yy m y y m , 于是 12 0 2 2 23 yym y m ,从而 2 00 22 26 22 33 m xmy mm , 即 22 62 (,) 33 m N mm ,则直线ON的斜率 3 ON m k , 又由PQTF知,直线TF的斜率 011 1 32 TF PQ t k k m ,得tm 从而 33 OTON tm kk ,即 OTON kk, 所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证 由两点间距离公式得 2 |1TFm, 由弦长公式得 2 2222 121212 2 24(1) | |1()411 3 m PQyymyyy ymm m

35、 , 所以 22 22 2 2 |13 | 24(1)24(1) 1 3 TFmm PQ mm m m , 令 2 1(1)xmx, 则 2 |2123 () |32 62 6 TFx x PQxx (当且仅当 2 2x 时, 取“”号) , 所以当 | | TF PQ 最小时,由 22 21xm,得1m 或1m ,此时点T的坐标为( 3,1)或 ( 3, 1) 请考生在第请考生在第 22、23 二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分二题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22 (10 分)已知动点P、Q都在曲线 2cos :( 2sin x C y 为参数)上,对应

36、参数分别为 与2 (02 ),M为PQ的中点 (1)求M的轨迹的参数方程; (2)将M到坐标原点的距离d表示为的函数,并判断M的轨迹是否过坐标原点 第 18 页(共 18 页) 【解答】解: (1)依题意有(2cos ,2sin )P,(2cos2 ,2sin2 )Q, 因此(coscos2 ,sinsin2 )M M的轨迹的参数方程为 coscos2 ( sin2sin x y 为参数,02 ) (2)M点到坐标原点的距离 22 22cos(02 )dxy 当时,0d ,故M的轨迹过坐标原点 23设函数 1 ( ) |(0)f xxxaa a ()证明:( ) 2f x ; ()若f(3)5,求a的取值范围 【解答】解:()证明:0a , 11111 ( ) |()()| |22f xxxaxxaaaa aaaaa 厖, 故不等式( ) 2f x 成立 ()f(3) 1 |3|3| 5a a , 当3a 时,不等式即 1 5a a ,即 2 510aa ,解得 521 3 2 a 当03a 时,不等式即 1 65a a ,即 2 10aa ,求得 15 3 2 a 综上可得,a的取值范围 15 ( 2 , 521) 2

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