天津市2020-2021学年高三上学期第一次月考数学试题附答案
10页1、 天津市南开中学2021届高三年级第一次月考数学一、选择题(本大题共9小题,共45分)1已知集合,则( )A B C D2对于实数a,b,c,“”是“”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3设,则( )A B C D4函数的零点一定位于区间( )A B C D5函数的图象可能是( )A B C D6如图,在矩形中,点E为的中点,点F在边上,若,则的值是( )A B1 C D27定义在上的奇函数满足,当时,则( )A B C D8已知函数,若在区间上有m个零点,则( )A4042 B4041 C4040 D40399若曲线与曲线存在公切线,则实数a的取值范围( )A B C D二、填空题(本大题共6小题,共30分)10已知复数(i为虚数单位),则_11的展开式的常数项是_(用数字作答)12已知函数,若,则实数x的取值范围是_13已知函数,当时,则函数的最大值与最小值之和是_14已知函数的最小值为,则实数m的值为_15已知,函数,若有4个零点,则实数m的取值范围是_三、解答题(本大题共5小题,共75分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤16(本
2、小题14分)已知函数的周期为(1)求的值及函数的单调递增区间;(2)若,且,求的值17(本小题15分)已知函数为奇函数(1)求a的值;(2)解不等式;(3)若不等式对任意恒成立,求实数m的取值范围18(本小题15分)如图,平面,点E,F,M分别为,的中点(1)求证:平面;(2)求锐二面角的大小;(3)若N为线段上的点,且直线与平面所成的角为,求线段的长19(本小题15分)已知函数(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求a的值;(2)若对于任意都有成立,试求a的取值范围;(3)记当时,函数在区间上有两个零点,求实数b的取值范围20(本小题16分)已知函数,其中(1)求的单调区间;(2)当时,斜率为k的直线l与函数的图象交于两点,其中,证明:;(3)是否存在,使得对任意恒成立?若存在,请求出k的最大值;若不存在,请说明理由天津市南开中学2021届高三数学第一次月考参考答案一、选择题123459789DBCBDCABD二、填空题10 11240 12 136 14 15三、解答题16解:(1),解得的递增区间为(2)17解:(1)为奇函数(2),解得所以不等式的解集为(3)因为不等式对任意恒成
3、立,所以对任意恒成立,令,则,所以在上单调递增,所以,所以,所以18(1)连接,因为,所以,又因为,所以为平行四边形由点E和M分别为和的中点,可得且,因为,F为的中点,所以且,可得且,即四边形为平行四边形,所以,又平面,平面,所以平面(2)因为平面,可以建立以D为原点,分别以的方向为x轴,y轴,z轴的正方向的空间直角坐标系依题意可得,设为平面的法向量,则,即,不妨设,可得设为平面的法向量,则,即,不妨设,可得设锐二面角的平面角为,所以所以,二面角的大小为(3)设,即,则从而由(2)知平面的法向量为,由题意,即,整理得,解得或,因为所以,所以,19(1)直线的斜率为,函数的定义域为因为,所以,所以,(2)由解得;由解得所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以当时,函数取得最小值因为对于任意都有成立,所以即可,即,解得,所以a得取值范围是(3)依题意得,则,由解得,由解得函数在区间上有两个零点,所以,解得所以b的取值范围是20(1)因为,当时,恒成立,所以在上单调递增,当时,时,在上单调递增,时,在上单调递减,综上所述:当时,在上单调递增,当时,在上单调递增,在上单调递减(2)当时,所以,所以,要证,即证,因为,即证,令,即证,令,由(1)知,在上单调递减,所以,即,所以,令,则,所以在上单调递增,所以,即;综上可得,即;(3)由已知得,即为,即,令,则,当时,所以在上单调递增,即,矛盾,故舍去;当时,由,得,由,得,所以在上单调递减,单调递增,所以,即当恒成立,求k的最大值令,则,当,即时,单调递增,当,即时,单调递减,所以,所以不存在整数k使成立,综上所述,不存在满足条件的整数k
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