怀远一中、颍上一中、蒙城一中、涡阳一中、淮南一中2021届高三“五校”联考文科数学试题考试时间: 2020年12月4日考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。
第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷请用直径0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
............................ 3.本卷命题范围:集合与常用逻辑用语,函数、导数及其应用,三角函数、解三角形,平面向量,复数,数列,不等式。
第Ⅰ卷(选择题 共60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.设集合{}24A x x =≤≤,{}2430B x x x =-+<,则AB =A .{}14x x <<B .{}23x x ≤< C .{}23x x << D .{}14x x <≤2.已知复数z 满足i 1i z ⋅=+,其中i 为虚数单位,则z 的共轭复数为 A .1i -- B .1i -+ C .1i - D .1i +3.设:p 11<+x ,:q 22<<-x ,则p 是q 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 4.已知2.02=a ,2.0log 2=b ,0.2log 0.3c =,则a b c ,,的大小关系为 A .a b c << B .b a c << C .c b a << D .a c b <<5.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到 使用.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图1所示).假定 在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做逆时针匀速圆周运动,筒车转轮的中心O 到水面的距离h 为1.5m ,筒车的半径r 为2.5m ,筒车每秒转动πrad 12,如图2所示,盛水桶M 在0P 处距水面的距离为3m ,则2s 后盛水桶M 到水面的距离近似为 A .3.2m B .3.4m C .3.6m D .3.8m图1 图26.在正方形ABCD 中,,M N 分别是,BC CD 的中点,若2AB =,则AM BN += A .2 BC . 4 D.7.函数1()f x =的部分图象可能是A B C D8.若正实数x y ,满足+=1x y ,则下列不等式恒成立的是 A 1≤ B 12≥C .2212x y +≥ D .1114x y +≤9.已知数列{}n a 为单调递增的等差数列,且11=a ,若2a ,31a +,6a 成等比数列,则=20a A .18 B .28 C .38 D .58 10.已知函数()f x 满足(2)()f x f x -=,当1x ≥时,12()221x f x x x -=+-+,则不等式(21)(1)f x f x -<+的解集为A .2(2)3, B .2(1)(12)3,, C .(1)(2)-∞+∞,, D .2()(2)3-∞+∞,,11.ΔABC 中,D 为ΔABC 内一点,120ADC .若2CD ,则BCD =A .15︒B .30︒C .45︒D .60︒ 12.已知正实数a b ,满足a b a b b a ->-ln ln ,下列命题中的真命题是 A .若)ln(|ln ||ln |ab b a =+,则b a > B .若)ln(|ln ||ln |ab b a -=+,则b a > C .若b a b a ln ln |ln ln |=,则b a < D .若b a b a ln ln |ln ln |-=,则b a <第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若x y ,满足约束条件301020x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则34z x y =+的最大值为 .14.已知向量(23)a k =,,(41)b k =-,. 若a 与b 方向相同,则k = .15.等差数列{}n a 的前n 项和为n S . 且满足721=+a a ,173(3)m m a a m -+=≥,2020m S =,则m = .16.已知函数π()sin()(0)6f x x ωω=+>,若函数()f x 在(0π),内恰有6个极值点,则ω的取值范围为 .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题满分为10分,第18~22题每题满分为12分. 17. (10分)已知函数2()e xf x ax =-的图象在点))1(,1(f 处的切线斜率为e 2-. (1)求实数a 的值;(2)已知函数)(x f 的导函数是)(x f ',记()()x x f x g +'=,求()x g 的极小值.18. (12分) 已知函数ππ()4cos()sin() 3.26f x x x =-+- (1)求()f x 的最小正周期;(2)若方程()f x m =在ππ[]43-,有实根,求实数m 的取值范围.19. (12分)设数列{}n a 中41=a ,142n n a a n -=≥(),设n n a b 2log 21=. (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)令()n nn nb c ⋅-=1,求1220c c c ++⋅⋅⋅+.20. (12分)ABC △的内角,,A B C 的对边分别是,,a b c .设sin 2sin A Ca b=. (1)判断ΔABC 的形状;(2)若3a ,2c ,B 的平分线交AC 于D ,求ΔBCD 的面积.21. (12分)第二届阜阳花博会于2020年9月28日在颍上八里河开幕,其主题为“花漾水上,花开颍上”.据调研获悉,某花卉基地培育有水生与水陆两生花卉30余种,计划在花博会期间举行展销活动.经分析预算,投入展销费x 万元时,销售量为m 万个单位,且112++=x x m (a x ≤<0,a 为正实数).假定销售量与基地的培育量相等,已知培育m 万个单位还需要投入成本)12(+m 万元(不含展销费),花卉的销售价为4(11)m+万元/万个单位. (1)写出该花卉基地的销售利润y 万元与展销费x 万元的函数关系; (2)展销费x 为多少万元时,该花卉基地可以获得最大利润? (注:⨯--利润=销售价销售量投入成本展销费)22. (12分) 已知函数ln ()e xxf x a x=+. (1)当0a =时,求函数)(x f 的单调区间; (2)证明:当21ea =-时,()()g x xf x x =+在(0)+∞,有两个零点.2021届高三“五校”联考文数答案2020年12月4日题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 BDADDBACDACA1.B2.D3. A4. D5.D6. 解:以AB ,AD 为坐标轴建立平面直角坐标系,如图:因为AB=2,所以A(0,0),B(2,0),M(2,1),N(1,2)所以AM=(2,1),BN=(-1,2),AM BN (1,3)+=. 则22AM+BN =1+3=10B .7. 解:首先函数为偶函数,排除A ,当10<<x ,()0<x f ;当1>x ,()0>x f ,选C .8.解析: 222()122x y x y ++≥=,故选择C . 9.解析:设公差为d ,2a =1+d ,31a +=2+2d ,6a =1+5d 所以()22+21+1+5d d d =⋅()()解得31d =-或,又因为d >0,所以3d =所以=20a 1+3(20-1)=5810.由题意知()f x 图象关于直线1x =对称,且()f x 在区间(1)+∞,上单调递增22223x x x ∴-<⇒<<.故选择A 11. 解析:在ACD 中,2CD ,3AC ,120ADC ,由正弦定理得,sin sin AC CDADC CAD ,即32sin 32CAD,解得,2sin 2CAD,所以45CAD ,45BCD CAD ,选择C 项.12.解析: 由a b a b b a ->-ln ln ,得a a bb 1ln 1ln +>+, 设x x x f 1ln )(+=,则)()(a f b f >. 由2ln )(xxx f -=',可知)(x f 在)1,0(上单调递增,在),1(+∞上单调递减.故当1≥a 且1≥b 时,a b <;当1≤a 且1≤b 时,a b >.A 选项中由)ln(|ln ||ln |ab b a =+可知1≥a 且1≥b ,可得b a >.故A 选项正确 另解:取e,1a b ==排除CD 选项;取1,1ea b ==排除B 选项.故选A . 13.解析: 由已知可得34z x y =+在点(25)-,处取得最大值14. 14. 解:向量(23)(41)a k b k ==-,,,,a 与b 方向相同,∴2(-1)-43=0k k ⋅⨯且>0k ,解得3k =.3故答案为:.15.解析:8077321211=+=+=+++-)(n n na a a a a a所以()202024011=+==+n a a S a a n n n 又因为解得n =10116. 解:由()0,πx ∈得πππ(,π)666x ωω+∈+,若函数()f x 在()0,π内恰有6个极值点,则11ππ13ππ262ω<+≤,解得161933ω<≤.17. 解析:(1)ax x f x2e )(-='. ............................................... 1分2e 2e )1(-=-='a f ....................................4分解得1=a ...................................5分(2)由(1)知2e )(-='x x f ,,2e )(x x g x+-= .............................. 6分,1e )(-='x x g 令,0)(='x g 得0=x , ................................................ 7分当)0,(-∞∈x 时,,0)(<'x g )(x g 单调递减;当),0(+∞∈x 时,,0)(>'x g )(x g 单调递增; ..................................... 9分故当0=x 时,)(x g 取极小值1)0(-=g .................................................. 10分18. 解:(1)函数231()4sin (sin cos )323sin 2sin cos 322f x x x x x x x =+-=+-π3(1cos 2)sin 232sin(2)3x x x =-+-=-, ................................................... 4分()f x ∴的最小正周期为2ππ2=.(5分)(2)在区间ππ,43⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上,π5ππ2,363x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦, .................................................... 6分故当ππ232x -=-时,函数()f x 取得最小值,为-2, .............................................. 8分 当ππ233x -=时,函数()f x 取得最大值,为3,故()f x 的值域为2,3⎡⎤-⎣⎦...........................10分若方程()f x m =在ππ,43⎡⎤-⎢⎥⎣⎦有实根,则实数m 的取值范围为2,3⎡⎤-⎣⎦ .................................................. 12分19. 19. (1)因为41=a ,)(*-∈≥=N n n a a n n ,241 所以数列{}n a 是以4为首项以4为公比的等比数列....................................................2分所以nn n a 4441=⨯=-.....................................................................................................3分n b n n ==⇒4log 212......................................................................................................5分(2)由(1)可知2)1(n c n n ⋅-= ...............................................................7分2222220212019321+-⋅⋅⋅-+-=+⋅⋅⋅++∴c c c)()()(22222219203412-+⋅⋅⋅-+-=..............................................................................9分20321+⋅⋅⋅+++=.............................................................................10分 ()210220201=⋅+= (12)分20. (1)由sin 2sin A C a b =及正弦定理得2sin cos sin sin sin A ACA B,............................1分 即2sin cos sin sin cos cos sin B A C A B A B ,..................................................2分 所以sin cos sin cos B A A B ,即tan tan A B ..........................................................4分 所以A B ,ABC ∆为等腰三角形. .........................................................................5分 (2)因为A B 且3a ,所以3b a ....................................................................6分 由余弦定理得1cos 3B,所以22sin 3B ................................................................8分 1sin 222ABCS ac B ..........................................................................9分 1sin 32212sin 22BCD ABDB BC BD S BC B S AB AB BD , (10)分 所以36255BCDABCSS . ..........................................................................12分 (其他解法酌情给分) 21. 解析:(1)由题意得()x m m m y -+-⎪⎭⎫⎝⎛+=12411 ...................................................2分 x m -+=39x x x -+++⋅=31129x x -+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=31129x x -+-=1921, ...................................................4分所以x x y -+-=1921(a x ≤<0,a 为正实数). .........................................5分 (2)由(1)得:x x y -+-=1921()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++-=19122x x , ......................................7分易知20<<x ,函数递增,2>x ,函数递减.又0>a . .........................9分所以当2>a 时,31=+x ,2=x 万元时,函数取得最大值为16万元; 当20≤<a 时,a x =万元时,函数取得最大值为(a a -+-1921)万元............11分 答:(1)函数关系为x x y -+-=1921(a x ≤<0,a 为正实数). (2)所以当2>a 时,31=+x ,2=x 万元时,函数取得最大值为16万元;当20≤<a 时,a x =万元时,函数取得最大值为(a a -+-1921)万元. ......12分22.解析(1)当0a =时ln ()x f x x =,21ln ()=xf x x-' ........................2分 21ln ()=00xf x x e x -'>⇒<< ........................3分 21ln ()=0x f x e x x -'<⇒< ........................4分()f x ∴单调递减区间为(e,)+∞,单调递增区间为(0,e,) .......................5分(2分2x e -=即0201x e x -=易得0(1,2)x ∈ ...........................................................8分()g x 在0(0,)x 上为增函数,在0()x +∞,上为减函数 020000()ln 10x g x x e x x -=-++=> .................................................................... 9分222()10e g e e e-=+-< ..................................................................... 10分........................................................................ 11分 ()g x ∴在(0,)+∞上有两个零点. ........................................................................ 12分(其他解法酌情给分)。