1、 理科数学试卷 注意事项: 1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上 2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦 干净后,再选涂其他答案标号回答非选择题时将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效 3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 考试时间为 120 分钟,满分 150 分 一、选择题:本题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分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 2 31 i 22 z ,其中i是虚数单位,则z ( ) A 1 2 B2 C1 D2 2已如集合 0Ax x,集合 2 ln2Bx yxx
2、 ,则AB ( ) A1, B2,1 C0,1 D2, 3已知向量, 1ax,2,4b ,若ab,cab ,则a在c上的投影为( ) A1 B1 C 2 D 2 4方程 4422 4xyxy所表示曲线的大致形状为( ) A B C D 5命题 :p “0,x , 2 exx”的否定形式 p 为( ) A0,x , 2 exx B 0 ,0 x , 0 2 0 exx C 0 0,x, 0 2 0 exx D 0 0,x, 0 2 0 exx 6已知某函数的图象如图所示,则其解析式可以是( ) Acos siny x Bsin sinyx Ccos cosyx Dsin cosyx 7设函数 e
3、axf x 与 lng xbx的图象关于直线0 xy对称, 其中a,bR且0a则a,b满 足( ) A2ab = B1ab C1ab D1 b a 8如图所示是某弹簧振子做简谐运动的部分图象,则下列判断正确的是( ) A该弹簧振子的振幅为1cm B该弹簧振子的振动周期为1.6s C该弹簧振子在0.2s,和1.0s时的振动速度最大 D该弹簧振子在0.6s和1.4s时的位移不为零 9历史上第一个给出函数一般定义的是 19 世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet) ,当时数学家们处理的大 部分数学对象都没有完全的严格的定义, 数学家们习惯借助于直觉和想象来描述数学对象, 狄利克雷在 1829 年
4、给出了著名函数: 1, 0, e xQ f x xQ (其中Q为有理数集, 3 Q为无理数集) ,狄利克雷函数的出现表示 数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,数学的一些“人造”特征开始展现出来,这种思想也标志着数 学从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”一般地,广义的狄利克雷函数可定义为: , , e a xQ D x b xQ (其中a,bR且ab) ,以下对 D x说法错误的是( ) A任意非零有理数均是 D x的周期,但任何无理数均不是 D x的周期 B当ab时, D x的值域为 , b a;当ab时, D x的值域为, a b C D x为偶函数 D D x在实数集的任何区间上
5、都不具有单调性 10设锐角三角形ABC三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若 2 2cb cb, 2a , 则bc的取值范围为( ) A2,2 2 B2,2 2 C 6,2 2 D6,2 2 11若函数 sin0 6 f xx 在0,上有且仅有 3 个零点和 2 个极小值点,则的取值范围 为( ) A 17 10 , 63 B 10 23 , 36 C 17 10 , 63 D 10 23 , 36 12已知函数 f x的导函数为 fx ,任意xR均有 * efxfx,且 10f,若函数 g xf xt在1,x 上有两个零点,则实数t的取值范围是( ) A1,0 B 2 1, e C1
6、,0 D 2 1, e 二、填空题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分 13已知复数 i 1 i i1 za 的虚部为零,i为虚数单位,则实数a_ 14已知 3 sincos 2 ,且 0,,则 cos 2 _ 15函数 ln2 2ln x f x x ,1,ex的最小值为_ 16设函数 2cos,6,6 3 12 , 66, x x f x x x ,若关于x的方程 2 10f xaf x ,aR有 且仅有 12 个不同的实根,则实数a的取值范围是_ 三、解答题:共 70 分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,每个试题考生 都必须作答第 22、23
7、题为选考题,考生根据要求作答 (一)必考题:60 分 17 (12 分) 已知顶点在坐标原点,始边在x轴正半轴上的锐角的终边与单位圆交于点 13 , 22 A ,将角的终边绕 着原点O逆时针旋转 0 2 得到角的终边 (1)求 2 sin2 2cossin 的值; (2)求coscos的取值范围 18 (12 分) 已知函数 2 ln212f xaxax ,aR (1)若1x 是函数 f x的零点,求a的值; (2)讨论函数 f x的单调性 19 (12 分) 已知函数 2sin0, 2 f xx 的部分图象如图所示,且相邻的两个最值点同的距离为 2 13 (1)求函数 f x的解析式: (2
8、)若将函数 f x图象上所有点的横坐标变为原来的 1 2 (纵坐标不变)得到函数 g x的图象,关于x的 不等式 2 1 2 2 g xtt在3,5x上有解,求实数t的取值范围 20 (12 分) 2020 年 5 月政府工作报告提出,通过稳就业促增收保民生,提高居民消费意愿和能力近日,多省市为流 动商贩经营提供便利条件,放开“地摊经济“,但因其露天经营的特殊性,易受到天气的影响,一些平台 公司纷纷推出帮扶措施,赋能“地摊经济” 某平台为某销售商“地摊经济”的发展和规范管理投入 4,8x x万元的赞助费,已知该销售商出售的商品为每件 40 元,在收到平台投入的x万元赞助费后, 商品的销售量将增
9、加到 20 10 2 y x 万件,0.6,1为气象相关系数,若该销售商出售y万件商 品还需成本费40530 xy万元 (1)求收到赞助后该销售商所获得的总利润p万元与平台投入的赞助费x万元的关系式; (注:总利润赞 助费出售商品利润) (2)若对任意4,8x万元,当满足什么条件时,该销售商才能不亏损? 21 (12 分) 已知函数 1sin1cosf xaxxaxx ,0,x,aR (1)若函数 f x在 , 22 f 处的切线斜率为 1 2 ,求a的值; (2)若任意0,x, 0f x 恒成立,求a的取值范围 (二)选考题:10 分请考生在第 22、22 题中选定一题作答,并用 2B 铅笔
10、在答题卡上将所选题目对应的 题号方框涂黑按所涂题号进行评分,不涂、多涂,漏涂均按所答第一题评分;多答按所答第一题评分 22选修 4-4:坐标系与参数方程(10 分) 在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为 2 2cos 2sin x y (为参数) ,以原点O为极点,x轴正 半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为 sin2 2 4 (1)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程; (2)点P为曲线C上点,求点P到直线l距离的最小值 23选修 4-5:不等式选讲(10 分) 已知函数 212f xxx (1)求不等式 2f xx的解集; (2)若 1 2 f xt 对一切实数x均成立
11、,求实数t的取值范围 理科数学参考答案及评分意见 1C 解: 2 3113 ii 2222 z ,所以 2 2 13 1 22 z ,故选 C 2A 解:集合 2 2021Bx xxx xx 或,所以1,AB ,故选 A 3 A 解 : 因 为a b , 所 以 , 12,4240a bxx , 即2x,2, 1a , 4,3cab ,所以a在c上的投影为 2 2 5 1 43 a c c ,故选 A 4A 解:令0 x,解得 2y ,令0y ,解得 2x,故排除 C、D 选项;易知该函数图象不是圆, 排除 B 选项,又因为0,0点满足条件,故选 A 5 D 解: 因为全称命 题的否定是特称命
12、题 所以命题 :p “0,x , 2 exx”的否定形式 p 为: 0 0,x, 0 2 0 exx,故选 D 6D 解:由图象知,该函数为偶函数,排除 B 选项;当0 x时,0 1y,而cos sin0cos0 1, 排除 A 选项;令cos1,1tx ,所以cos cos0 x ,排除 C 选项,故选 D 7C 解:设,e ax A x是函数 eaxf x 图象上任意一点,则它关于直线0 xy对称的点 1 e , ax Ax在 函数 lng xbx的图象上,所以lneaxxbabx,即1ab ,故选 C 8B 解:由图象及简谐运动的有关知识知,设其振动周期为 T,则0.60.20.4 4
13、T ,解得1.6sT , 振幅2cmA,当0.2st 或1.0s时,振动速度为零;该弹簧振子在0.6s和1.4s时的位移为零,故选 B 9 B 解: 设任意 1 TQ, 2c TQ, 则 1 , , c ax Q D x TD x bx Q , 2 c , , b xQ D xTD x ab xQ 或 , A 选项正确;易知 D x的值域为, a b,B 选项错误;若x Q ,则xQ ,所以fx f xa, 若 c xQ,则 c xQ ,所以 fxf xb,C 选项正确;由于实数的稠密性,任意两个有理数之间 都有无理数, 两个无理数之间也有有理数, 其函数值在a和b之间无间隙转换, 所以 D
14、x无单调性; 综上, 故选 B 10D 解:因为 2 2cb cb,即 222 abcbc,由余弦定理知 1 cos 2 A ,因为三角形ABC为 锐角三角形, 所以 3 A , 结合正弦定理得 2 6 sinsin sin3 a bBB A , 2 6 sinsin sin3 a cCC A , 则 2 62 62 62 6 sinsinsinsin 3333 bcBCBAB 2 62 6 sin 33 B 31 cossin 22 BB ,化简得: 2 2 sin 6 bcB ;因为 2 0 32 B, 0 2 B,所以 2 363 B, 3 sin1 26 B ,即62 2bc,故选 D
15、 11B 解:如图作出简图,由题意知 45 ,x x,设函数 f x的最小正周期为T,因为 0 6 x ,则 400 77 210 443 xxTx , 500 223 22 6 xxTx ,结合 45 ,x x有 10 3 且 23 6 ,解得 10 23 , 36 ,故选 B 12D 解:设函数 ex f x h x ,则 ex fxf x h x ,因为 exfxf x,则 1h x, 设 h xxC,则 1 110 e f hC ,所以1C ,即 1h xx, 1 e x f xx, exfxx ,则 f x在1,0单调递减,在0,单调递增, min 01f xf,要使函数 g xf
16、xt有两个零点,等价于曲线 yf x与y t 有两个交点,所以实数t的取值范围为 2 1, e , 2 1 e f 故选 D 13 1 2 解: i11 1 ii i122 zaa ,因为其虚部为零,所以 1 0 2 a, 1 2 a 故答案 1 2 14 35 4 解: 因为 23 sincos12sincos 4 , 所以 1 2sincos0 4 , , 2 , 则sin0,cos0,结合 22 sincos1解得 35 sin 4 ,所以 cossin 2 35 4 故答案为 35 4 15 5 2 解:令lnxt,因为 1,ex,所以0,1t, ln2214 2ln22 xt t x
17、tt ,令 g t 14 2 t t ,由对勾函数的性质易知, g t在0,1单调递减,即 min 5 1 2 g tg,所以函数 f x在 1,e上的最小值为 5 2 故答案为 5 2 16 5 , 2 2 解: 作出函数 f x的简图如图, 令 f x t, 要使关于x的方程 2 10f xaf x aR有且仅有 12 个不同的实根,则方程 2 10tat 有两个不同的实数根 1 t, 2 t,且由图知 1 t、 2 0,2t ,设 2 1g ttat, 则有 00 20 0 02 2 g g a ,解得 5 , 2 2 a ,故答案为 5 , 2 2 17解: (1)由题意得 3 sin
18、 2 , 1 cos 2 , 所以, 222 31 2 sin22sincos 22 2 3 2cossin2cossin 13 2 22 (2) 13 coscoscoscoscossincos 322 , 化简得 coscos3sin 3 , 因为 0 2 ,所以 633 , 13 sin 232 , 3 3 coscos, 22 18解: (1)要使1x 为函数 f x的零点,即有 1 ln 330fa,解得 4 3 a (2)令 2 21212g xaxaxaxx, 当0a时,函数 f x的定义域为, 2 , ln2f xx ,因为 2g xx 在, 2 单 调递减,由复合两数的单调性
19、知, f x在, 2 上单调递减; 当0a时,由 0g x 解得 1 1 x a , 2 2x , (i) 当 1 0 2 a 时, 函数 f x的定义域为 1 , 2 a , 因为 g x在 11 ,1 2aa 单调递增, 在 1 1, 2 2a 单调递减,由复合函数的单调性知, f x在 11 ,1 2aa 单调递增,在 1 1, 2 2a 单调递减; (ii)当 1 2 a 时,函数 f x的定义域为 1 2, a ,因为 g x在 1 2,1 2a 单调递增,在 11 1, 2aa 单调递减,由复合函数的单调性知, f x在 1 2,1 2a 单调递增,在 11 1, 2aa 单调递减
20、; (iii)当 1 2 a 时, 0g x ,不满足题意, f x无意义; (iv)当0a时,函数 f x的定义域为 1 , 2, a ,因为 g x在, 2 单调递减,在 1 , a 单调递增,由复合函数的单调性知, f x在, 2 单调递减,在 1 , a 单调递增 19解: (1)由题意得 f x的最大值为 2,最小值为2,设函数 f x的最小正周期为T,则 2 2 42 13 2 T , 解得12T ,所以 2 6T , 2sin 6 fxx , 因为 f x的图象过点1,2, 所以 12sin2 6 f , 即 2 62 kkZ, 因为 2 , 所以 3 , 2sin 63 f x
21、x (2)因为将函数 f x图象上所有点的横坐标缩短为原来的 1 2 (纵坐标不变)得到函数 g x的图象,所 以 2sin 33 g xx , 当3,5x时, 4 ,2 333 x ,则 2sin2,0 33 x , 因为不等式 2 1 2 2 g xtt在3,5x上有解,即有 2 1 20 2 tt, 解得4 1 0 ,所以实数t的取值范围为4 0 , 20 解 : ( 1 ) 由 题 意 得 2020 40104053010 22 pxx xx 200 100 2x 440 x,4,8x (2)要使对任意4,8x万元时,该销售商才能不亏损,即有0p ,变形得 102 25 xx x 在
22、4,8x上恒成立, 而 2 102122020 12 xxxx x xxx ,设 20 12f xx x , 2 20 1fx x ,令 0fx 解 得2 5x , 所 以 函 数 f x在4,2 5 单 调 递 减 , 在2 5,8 单 调 递 增 , max max4 ,8f xff,因为 421822.5ff,所以有2522.5,解得0.9, 即当满足0.9,1时,该销售商才能不亏损 21解: (1)因为 1sin1 cosf xaxxaxx ,所以 sincosfxxaxx, 因为函数 f x在 , 22 f 处的切线斜率为 1 2 ,所以 1 222 fa ,解得1a (2)由(1)
23、知, sincosfxxaxx ,0,x,令 0fx 解得 1 xa , 2 4 x , 当0a时,0 xa,在 0, 4 x 上,sincos0 xx,所以 0fx , f x单调递减;在 , 4 x 上,sincos0 xx,所以 0fx , f x单调递增;要使任意0,x, 0f x 恒成 立,即有 min 22 110 42424 f xfaa ,解得 4 a ,不满足; 当 0 4 a时,在0,xa上,0 xa,sincos0 xx,所以 0fx, f x单调递增; 在 , 4 xa 上,0 xa,sincos0 xx,所以 0fx , f x单调递减;在 , 4 x 上, 0 xa
24、,sincos0 xx,所以 0fx , f x单调递增;要使任意0,x, 0f x 恒成立, 即有 00 0 4 f f ,解得1a,不满足; 当 4 a 时, 结合易知, f x在 0, 4 单调递增; 在 , 4 a 单调递减; 在,a单调递增; 要使任意0,x, 0f x 恒成立,即有 00 0 f fa ,解得1a ,所以, 1a ,满足; 当a时, f x在 0, 4 单调递增;在 , 4 单调递减;要使任意, 0f x 0,x恒成立, 即有 0 00 f f ,解得 11a ,所以 1, a ,满足; 综上:a的取值范围为 1, 1 22解: (1)因为曲线C的参数方程为 2 2
25、cos 2sin x y , ,所以 22 2 2 22 2cos2 2sinxy 22 8 sincos8,整理得 22 1 82 xy ; 因为直线l的极坐 标方程为 sin2 2 4 ,所以 22 sincos2 2 22 ,整 理得 sincos4 ,即40 xy (2)由(1)得直线l的直角坐标方程为 40 xy,则设点2 2cos , 2sinP,0,2, 则点P到直线40 xy的距离 2 2cos2sin410sin4 22 d , 其中tan2 , 当sin1时, min 104 2 25 2 d 23解: (1) 1 3, 2 1 31,2 2 3,2 xx f xxx xx , 当 1 2 x 时,32xx ,解得 5 2 x ,所以 5 2 x ; 1 2 2 x时,312xx ,解得 3 2 x ,所以 3 2 2 x; 2x时,32xx ,解得xR,所以2x; 综上:不等式 2f xx的解集为 53 , 22 (2)由(1) ,知, min 15 22 f xf , 因为 1 2 f xt 对一切实数x均成立,即有 51 22 t ,解得 3t 或2t , 所以t的取值范围为, 23,