河北省衡水市故城高中2016届高三上学期开学数学试题
河北省衡水中学2016届高中三年级上学期六调考试数学(理)试题-Word版含答案
2015-2016学年度上学期高三年级六调考试理数试卷命题人:贺本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分。
考试时间120分钟。
第I 卷(选择题共60分)―、选择题(本大题共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.已知集合A={x ||x+1∣≤2,x ∈z},B={y|y=x 2-1≤x ≤1},则AB= ( )A. (],1-∞B.[]1,1- C ∅ D {}1,0,1- 2.若z 是复数,且(3+z )i=l ( i 为虚数单位),则z 的值为 ( )A. -3++iB. -3-i C 、3+i D 、 3-i 3.已知甲、乙两名篮球运动员某十场比赛得分的茎叶图如图所示,则甲、乙两人在这十场比赛中得分的平均数与方差的大小关系为()A. 甲X <乙X ,2甲S <2乙SB. 甲X <乙X , 2甲S > 2乙SC. 甲X >乙X , 2甲S > 2乙SD. 甲X >乙X , 2甲S <2乙S4、设x ,y 满足360203x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,若目标函数z=ax+y (a >0)的最大值为14,则a=()A.1 B2 C12 D 5395、设Sn 是等比数列{}n a 的前n 项和,S m-1 =45 ,S m=93 S m,+1=189,,则m=() A. 6 B.5 C.4 D.3 6在ABC 中,点D 满足BD =34BC ,当E 点在线段AD 上移动时,若AE = AB λ +AC μ ,则t=22(1)λμ-+的最小值是乙 甲 8、6、4、38 6 3 11 2 3 4 55 4 3 167 9 9 4 0A31010 B 82 C 910D 4187、设集合I={}1,2,3,4,5 ,选择I 的两个非空子集A 和B ,要使B 中最小的数大于A 中最大的数,则不同的选择方法共有A 50种 B49种 C48种 D47种8、设集合A={}1,2 ,B={}1,2,3 ,分别从集合A 和B 中随机取一个数a 和b ,确定平面上的一个点P (a ,b ),记“点P (a ,b )落在直线x+y=n 上”为事件C n (2≤n ≤5,n ∈N ),若事件C n 的概率最大,则n 的所有可能值为A.3B.4C. 2和5D. 3和49、已知函数f (x )=222,0423,46x x x x -⎧--≤⎪⎨-≤≤⎪⎩< 若存在x1,x2,当0≤x 1<4≤x 2≤ 6时,f (x 1)= f (x 2),则x 1. f (x 2)的取值围是A. [)0,1B. []1,4 C []1,6 D.[]0,1[]3,810、某几何体的三视图如右图,其正视图中的曲线部分为半个圆弧,则该几何体的表面积为A 16+6224cm π+ B16+6223cm π+ D10+6224cm π+ C10+6223cm π+11、已知抛物线C 1:y=212x p(p >0)的焦点与双曲线C2:2213x y -= 的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M ,若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则P= A3 B 3C 23D 4312、 关于曲线C :23x +23y =1,给出下四个列命题:① 曲线C 关于原点对称; ② 曲线C 有且仅有两条对称轴;③曲线C 的周长l 满足l >;④曲线C 上的点到原点距离的最小值为12,上述命题中,真命题的个数是A 1B 2C 3 D4二、填空题(本大题共四小题,每小题5分,共20分)13、为了测量一古塔的高度,某人在塔的正西方向的A 地测得塔尖的仰角为45°,沿着A 向北偏东30°前进100米到达B 地(假设A 和B 在海拔相同的地面上)在B 地测得塔尖的仰角为30°,则塔高为 米。
河北省故城县2016届高三数学上册12月月考试题1
2015---2016年高三理科月考试题一.选择题(共12题,每小题5分)1. 若集合}42|{<≤=x x P ,}3|{≥=x x Q ,则=Q P ( )A .}43|{<≤x x B .}43|{<<x x C .}32|{<≤x x D .}32|{≤≤x x 2. 复数i i )23(+等于( )A .i 32--B .i 32-C .i 32+-D .i 32+3. 以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于( )A .π2B .πC .2D .14. 设:12,:21x p x q <<>,则p 是q 成立的(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5. 设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )(A )3 (B )6 (C )9 (D )126.将函数x y sin =的图像左移2π个单位,得到函数)(x f y =的图像,则下列说法正确的是( )A .)(x f y =是奇函数B .)(x f y =的周期是πC .)(x f y =的图像关于直线2π=x 对称 D .)(x f y =的图像关于)0,2(π-对称 7.已知函数()26log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A.()0,1 B.()1,2 C.()2,4 D.()4,+∞8. 设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >9.要制作一个容积为34m ,高为m 1的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元10. 当[2,1]x ∈-时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[5,3]--B .9[6,]8-- C .[6,2]-- D .[4,3]--11. 设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则 (A )1433AD AB AC =-+ (B) 1433AD AB AC =- (C )4133AD AB AC =+ (D) 4133AD AB AC =- 12. 已知圆1)()(:22=-+-b y a x C ,平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤-+Ω00307:y y x y x ,若圆心Ω∈C ,且圆C 与x 轴相切,则22b a +的最大值为( )A .5B .29C .37D .49二.填空题(共4题,每题5分)13.在ABC ∆中,3,2,600===∠BC AC A ,则AB 等于___________。
河北省衡水市故城高中2016届高三数学上学期开学试题含解析
2015-2016学年河北省衡水市故城高中高三(上)开学数学试卷一.选择题1.(2014•沈阳二模)已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4,5},则()A.A⊆B B.B⊂A C.A∩B={2,3} D.A∪B={1,4,5}2.(2014•天津)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件3.(2014•贵阳二模)命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,2] B.(﹣2,2)C.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)4.(2015•广西模拟)函数f(x)=+的定义域为()A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0] D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1] 5.(2012•厦门一模)已知函数,则方程f(x)=1的解是()A.或2 B.或3 C.或4 D.或46.(2009秋•聊城校级期末)如果函数f(x)=ax2+2x﹣3在区间(﹣∞,4)上是单调递增的,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.7.(2014•广西)奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.18.(2010秋•陵县校级期末)若a,b,c成等比数列,则函数f(x)=ax2+bx+c与x轴的交点个数是()A.0 B.1 C.2 D.不确定的9.(2013•黑龙江)若存在正数x使2x(x﹣a)<1成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,+∞) B.(﹣2,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣1,+∞)10.(2010•湖北模拟)对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x﹣a)f′(x)≥0,则必有()A.f(x)≥f(a)B.f(x)≤f(a)C.f(x)>f(a)D.f(x)<f(a)(2014•浙江)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()11.A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位12.(2015•黑龙江)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.(,1)B.∪(1,+∞)C.()D.(﹣∞,,+∞)二.填空题13.(2015•黑龙江)设S n是数列{a n}的前n项和,且a1=﹣1,a n+1=S n S n+1,则S n= .14.(2015•福建)若锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,则BC等于.15.(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为.16.(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.其中的真命题有(写出所有真命题的序号).三.解答题17.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.18.(2015•安徽)已知数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n为数列{a n}的前n项和,b n=,求数列{b n}的前n项和T n.19.(2015秋•衡水月考)已知,且.(Ⅰ)求及(Ⅱ)若,求f(x)的最大值和最小值.20.(2015•河北)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于点M、N两点.(1)求k的取值范围;(2)若•=12,其中O为坐标原点,求|MN|.21.(2015•安徽)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],…,[80,90],[90,100](1)求频率分布图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.22.(2015•黑龙江)设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.2015-2016学年河北省衡水市故城高中高三(上)开学数学试卷参考答案与试题解析一.选择题1.(2014•沈阳二模)已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4,5},则()A.A⊆B B.B⊂A C.A∩B={2,3} D.A∪B={1,4,5}考点:交集及其运算;并集及其运算.专题:集合.分析:根据A与B,找出A与B的交集,并集,即可做出判断.解答:解:∵A={1,2,3},B={2,3,4,5},∴A∩B={2,3},A∪B={1,2,3,4,5},1∉B,4,5∉A,故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(2014•天津)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.解答:解:若a>b,①a>b≥0,不等式a|a|>b|b|等价为a•a>b•b,此时成立.②0>a>b,不等式a|a|>b|b|等价为﹣a•a>﹣b•b,即a2<b2,此时成立.③a≥0>b,不等式a|a|>b|b|等价为a•a>﹣b•b,即a2>﹣b2,此时成立,即充分性成立.若a|a|>b|b|,①当a>0,b>0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)>0,因为a+b>0,所以a ﹣b>0,即a>b.②当a>0,b<0时,a>b.③当a<0,b<0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)<0,因为a+b<0,所以a ﹣b>0,即a>b.即必要性成立,综上“a>b”是“a|a|>b|b|”的充要条件,故选:C.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用不等式的性质结合分类讨论是解决本题的关键.3.(2014•贵阳二模)命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,2] B.(﹣2,2)C.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)考点:特称命题.专题:简易逻辑.分析:命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,转化为“∀x∈R,x2+ax+1≥0”是真命题⇔△=a2﹣4≤0,解出即可.解答:解:∵命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,⇔“∀x∈R,x2+ax+1≥0”是真命题.∴令f(x)=x2+ax+1,则必有△=a2﹣4≤0,解得﹣2≤a≤2.∴实数a的取值范围是([﹣2,2].故选:A.点评:熟练掌握一元二次不等式的解集与判别式△的关系、“三个二次”的关系是解题的关键.4.(2015•广西模拟)函数f(x)=+的定义域为()A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0] D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1] 考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:从根式函数入手,根据负数不能开偶次方根及分母不为0求解结果,然后取交集.解答:解:根据题意:,解得:﹣3<x≤0∴定义域为(﹣3,0]故选:A.点评:本题主要考查函数求定义域,负数不能开偶次方根,分式函数即分母不能为零,及指数不等式的解法.5.(2012•厦门一模)已知函数,则方程f(x)=1的解是()A.或2 B.或3 C.或4 D.或4考点:函数的零点.专题:计算题.分析:由方程f(x)=1可得①,或②,分别求出①②的解集,取并集即得所求.解答:解:由方程f(x)=1可得①,或②,解①可得 x=,解②可得 x=4,故方程f(x)=1的解是 x=或x=4,故选 C.点评:本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于基础题.6.(2009秋•聊城校级期末)如果函数f(x)=ax2+2x﹣3在区间(﹣∞,4)上是单调递增的,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.考点:二次函数的性质.专题:计算题;数形结合;分类讨论.分析:由于a值不确定,此题要讨论,当a=0时,函数为一次函数,当a≠o时,函数为二次函数,此时分两种情况,当a>0时,函数开口向上,先减后增,当a<0时,函数开口向下,先增后减.解答:解:(1)当a=0时,函数为一次函数f(x)=2x﹣3为递增函数,(2)当a>0时,二次函数开口向上,先减后增,在区间(﹣∞,4)上不可能是单调递增的,故不符合;(3)当a<0时,函数开口向下,先增后减,函数对称轴,解得a,又a<0,故.综合得,故选D.点评:此题主要考查函数单调性和对称轴的求解,考查二次函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、分类讨论思想.属于基础题.7.(2014•广西)奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+8)=f(x),即可得到结论.解答:解:∵f(x+2)为偶函数,f(x)是奇函数,∴设g(x)=f(x+2),则g(﹣x)=g(x),即f(﹣x+2)=f(x+2),∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x+2)=f(x+2)=﹣f(x﹣2),即f(x+4)=﹣f(x),f(x+8)=f(x+4+4)=﹣f(x+4)=f(x),则f(8)=f(0)=0,f(9)=f(1)=1,∴f(8)+f(9)=0+1=1,故选:D.点评:本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质,得到函数的对称轴是解决本题的关键.8.(2010秋•陵县校级期末)若a,b,c成等比数列,则函数f(x)=ax2+bx+c与x轴的交点个数是()A.0 B.1 C.2 D.不确定的考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:根据a,b,c成等比数列,得出b2=ac且ac>0,令ax2+bx+c=0,求出△<0,判断出方程无根,进而判断函数f(x)=ax2+bx+c与x轴无交点.解答:解:∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac∴ac>0∴△=b2﹣4ac=﹣3ac<0∴方程ax2+bx+c=0无根,即函数f(x)=ax2+bx+c与x轴无交点.故选A点评:本题主要考查了等比数列的性质,特别是等比中项的利用.属基础题.9.(2013•黑龙江)若存在正数x使2x(x﹣a)<1成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,+∞) B.(﹣2,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣1,+∞)考点:其他不等式的解法;函数单调性的性质.专题:不等式的解法及应用.分析:转化不等式为,利用x是正数,通过函数的单调性,求出a的范围即可.解答:解:因为2x(x﹣a)<1,所以,函数y=是增函数,x>0,所以y>﹣1,即a>﹣1,所以a的取值范围是(﹣1,+∞).故选:D.点评:本题考查不等式的解法,函数单调性的应用,考查分析问题解决问题的能力.10.(2010•湖北模拟)对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x﹣a)f′(x)≥0,则必有()A.f(x)≥f(a)B.f(x)≤f(a)C.f(x)>f(a)D.f(x)<f(a)考点:函数的单调性与导数的关系.专题:常规题型;计算题;分类讨论.分析:根据已知题意,解(x﹣a)f′(x)≥0;然后根据f'(x)的符号判断f(x)的单调性,继而确定最小值,得到f(x)与f(a)的关系.解答:解:根据题意,对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x﹣a)f′(x)≥0当x≥a时,x﹣a≥0∴此时f'(x)≥0即,当x≥a时,f(x)为增函数.当x<a时,x﹣a<0∴此时f'(x)<0即,当x<a时,f(x)为减函数.综上,x=a时,f(x)取最小值f(a)∴f(x)≥f(a)故选A点评:本题考查函数的导数与单调性的关系.通过函数的导数,确定单调性,再根据x=a 两侧的单调性得出结论.属于中档题.(2014•浙江)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()11.A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.解答:解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.点评:本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.12.(2015•黑龙江)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.(,1)B.∪(1,+∞)C.()D.(﹣∞,,+∞)考点:函数的单调性与导数的关系;函数单调性的性质.专题:开放型;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.解答:解:∵函数f(x)=ln(1+|x|)﹣为偶函数,且在x≥0时,f(x)=ln(1+x)﹣导数为f′(x)=+>0,即有函数f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,平方得3x2﹣4x+1<0,解得<x<1,所求x的取值范围是(,1).故选A.点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,综合考查函数性质的综合应用,运用偶函数的性质是解题的关键.二.填空题13.(2015•黑龙江)设S n是数列{a n}的前n项和,且a1=﹣1,a n+1=S n S n+1,则S n= ﹣.考点:数列递推式.专题:创新题型;等差数列与等比数列.分析:通过a n+1=S n+1﹣S n=S n S n+1,并变形可得数列{}是以首项和公差均为﹣1的等差数列,进而可得结论.解答:解:∵a n+1=S n S n+1,∴a n+1=S n+1﹣S n=S n S n+1,∴=﹣=1,即﹣=﹣1,又a1=﹣1,即==﹣1,∴数列{}是以首项和公差均为﹣1的等差数列,∴=﹣1﹣1(n﹣1)=﹣n,∴S n=﹣,故答案为:﹣.点评:本题考查求数列的通项,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.14.(2015•福建)若锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,则BC等于7 .考点:余弦定理的应用.专题:计算题;解三角形.分析:利用三角形的面积公式求出A,再利用余弦定理求出BC.解答:解:因为锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,所以,所以sinA=,所以A=60°,所以cosA=,所以BC==7.故答案为:7.点评:本题考查三角形的面积公式,考查余弦定理的运用,比较基础.15.(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为 3 .考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答:解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.16.(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.其中的真命题有①④(写出所有真命题的序号).考点:命题的真假判断与应用.专题:创新题型;开放型;函数的性质及应用.分析:运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②;通过函数h(x)=x2+ax﹣2x,求出导数判断单调性,即可判断③;通过函数h(x)=x2+ax+2x,求出导数判断单调性,即可判断④.解答:解:对于①,由于2>1,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则①正确;对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,则n>0不恒成立,则②错误;对于③,由m=n,可得f(x1)﹣f(x2)=g(x1)﹣g(x2),考查函数h(x)=x2+ax﹣2x,h′(x)=2x+a﹣2x ln2,当a→﹣∞,h′(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误;对于④,由m=﹣n,可得f(x1)﹣f(x2)=﹣[g(x1)﹣g(x2)],考查函数h(x)=x2+ax+2x,h′(x)=2x+a+2x ln2,对于任意的a,h′(x)不恒大于0或小于0,则④正确.故答案为:①④.点评:本题考查函数的单调性及运用,注意运用指数函数和二次函数的单调性,以及导数判断单调性是解题的关键.三.解答题17.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.考点:正弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)已知第二个等式利用正弦定理化简,代入第一个等式表示出a,利用余弦定理表示出cosA,将表示出的a,b代入计算,即可求出cosA的值;(Ⅱ)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,进而利用二倍角的正弦、余弦函数公式求出sin2A与cos2A的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(2015•安徽)已知数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n为数列{a n}的前n项和,b n=,求数列{b n}的前n项和T n.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)根据等比数列的通项公式求出首项和公比即可,求数列{a n}的通项公式;(2)求出b n=,利用裂项法即可求数列{b n}的前n项和T n.解答:解:(1)∵数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.∴a1+a4=9,a1a4=8.解得a1=1,a4=8或a1=8,a4=1(舍),解得q=2,即数列{a n}的通项公式a n=2n﹣1;(2)S n==2n﹣1,∴b n===﹣,∴数列{b n}的前n项和T n=+…+﹣=﹣=1﹣.点评:本题主要考查数列的通项公式以及数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键.19.(2015秋•衡水月考)已知,且.(Ⅰ)求及(Ⅱ)若,求f(x)的最大值和最小值.考点:三角函数的最值;向量的模;平面向量数量积的运算.专题:计算题.分析:(I)根据题意结合向量数量级的坐标表示与模的计算公式可得答案.(II)由由(I)可得:=,设t=cosx,利用换元法可得y=,t,利用二次函数的性质即可得到答案.解答:解:(Ⅰ)由题意可得:因为,所以,所以.(Ⅱ)由(I)可得:=cos2x﹣2cosx=2cos2x﹣1﹣2cosx=∵∴,设t=cosx,则t,所以y=,∴.点评:解决此类问题的关键是数量掌握向量的数量积的运算与向量求模公式,以及三角函数求值域的方法.20.(2015•河北)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于点M、N两点.(1)求k的取值范围;(2)若•=12,其中O为坐标原点,求|MN|.考点:直线与圆的位置关系;平面向量数量积的运算.专题:开放型;直线与圆.分析:(1)由题意可得,直线l的斜率存在,用点斜式求得直线l的方程,根据圆心到直线的距离等于半径求得k的值,可得满足条件的k的范围.(2)由题意可得,经过点M、N、A的直线方程为y=kx+1,根据直线和圆相交的弦长公式进行求解.解答:(1)由题意可得,直线l的斜率存在,设过点A(0,1)的直线方程:y=kx+1,即:kx﹣y+1=0.由已知可得圆C的圆心C的坐标(2,3),半径R=1.故由=1,解得:k1=,k2=.故当<k<,过点A(0,1)的直线与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1相交于M,N两点.(2)设M(x1,y1);N(x2,y2),由题意可得,经过点M、N、A的直线方程为y=kx+1,代入圆C的方程(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,可得(1+k2)x2﹣4(k+1)x+7=0,∴x1+x2=,x1•x2=,∴y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1=•k2+k•+1=,由•=x1•x2+y1•y2==12,解得 k=1,故直线l的方程为 y=x+1,即 x﹣y+1=0.圆心C在直线l上,MN长即为圆的直径.所以|MN|=2.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,以及直线和圆相交的弦长公式的计算,考查学生的计算能力.21.(2015•安徽)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],…,[80,90],[90,100](1)求频率分布图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.考点:频率分布直方图.专题:概率与统计.分析:(1)利用频率分布直方图中的信息,所有矩形的面积和为1,得到a;(2)对该部门评分不低于80的即为90和100,的求出频率,估计概率;(3)求出评分在[40,60]的受访职工和评分都在[40,50]的人数,随机抽取2人,列举法求出所有可能,利用古典概型公式解答.解答:解:(1)因为(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,解得a=0.006;(2)由已知的频率分布直方图可知,50名受访职工评分不低于80的频率为(0.022+0.018)×10=0.4,所以该企业职工对该部门评分不低于80的概率的估计值为0.4;(3)受访职工中评分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),记为A1,A2,A3;受访职工评分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),记为B1,B2.从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结果共有10种,分别是{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2},又因为所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1种,即{B1,B2},故所求的概率为P=.点评:本题考查了频率分布直方图的认识以及利用图中信息求参数以及由频率估计概率,考查了利用列举法求满足条件的事件,并求概率.22.(2015•黑龙江)设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:开放型;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)先求导,再分类讨论,根据导数即可判断函数的单调性;(2)先求出函数的最大值,再构造函数(a)=lna+a﹣1,根据函数的单调性即可求出a的范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)=lnx+a(1﹣x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣a=,若a≤0,则f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,若a>0,则当x∈(0,)时,f′(x)>0,当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,(Ⅱ),由(Ⅰ)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;当a>0时,f(x)在x=取得最大值,最大值为f()=﹣lna+a﹣1,∵f()>2a﹣2,∴lna+a﹣1<0,令g(a)=lna+a﹣1,∵g(a)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0,∴当0<a<1时,g(a)<0,当a>1时,g(a)>0,∴a的取值范围为(0,1).点评:本题考查了导数与函数的单调性最值的关系,以及参数的取值范围,属于中档题.。
河北省故城县高级中学高三数学上学期期中试题文
2016-2017学年度第一学期高三数学(文科)试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.)1. 已知全集}1|{},0|{,>>==x x B x x A R U ,则=)C (B A U ( ) A .}10|{<≤x x B .}10|{≤<x x C .}0|{<x x D .}1|{>x x2. 命题“x ∃∈R ,2210x x -+<”的否定是( )A .x ∃∈R ,221x x -+≥0 B .x ∃∈R ,2210x x -+> C .x ∀∈R ,221x x -+≥0 D .x ∀∈R ,2210x x -+<3. 如果1cos 5α=,且α是第四象限的角,那么cos 2πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭=( )A .15-B .15C .D 4. 下列四组函数中,表示相等函数的一组是( )AC 5. 已知2log 3a =,12log 3b =, 123c -=,则( )A.c b a >> B .c a b >> C.a b c >> D.a c b >>6. 设)(x f 是定义在R 上的周期为3的函数,当)1,2[-∈x 时,⎩⎨⎧<<≤≤--=10,02,24)(2x x x x x f 则)25(f 等于( ) A.0 B.1 C.21D.1- 7. 不等式02>+-c x ax 的解集为}12|{<<-x x ,则函数c x ax y ++=2的图象大致为( )ABCD8. 将函数3sin(4)6y x π=+的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,再向右平移6π个单位,所得函数图象的一个对称中心为( ) A .7(,0)48π B .(,0)3π C .5(,0)8π D .7(,0)12π9. 函数()si ()n f x A x ωϕ=+(000A ωϕπ>><<,,)(0)f 的值为 ( )A .1B .0C 10. 若函数32()132x a f x x x =-++在区间1(,3)2上单调递减,则实数a 的取值范围为()A .510(,)23 B .10(,)3+∞ C .10[,)3+∞ D .[2,)+∞ 11. 已知锐角θ满足2sin 263θπ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则5cos 6πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为( )A .19-B C . D .1912. 设奇函数()f x 是定义在)0,(-∞上的可导函数,其导函数为)('x f ,且有2')()(2x x xf x f >+,则不等式0)2(4)2014()2014(2<--++f x f x 的解集为( )A .)2016,(--∞ B .),2016(+∞- C .)0,2016(- D .)0,2014(-第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13. 函数)1(log )(22x x f -=的定义域为 。
河北省故城县故城县高级中学高三数学3月月考试题文(扫描版)
河北省故城县故城县高级中学2016届高三数学3月月考试题文(扫描版)数学(文)答案及解析13. 1 14. 32 15. [1,52] 16. 317.18. (Ⅰ)证明见详解(Ⅱ)319. (Ⅰ)x =0.1,众数12,平均数11.2(Ⅱ)81520. (Ⅰ)2212x y +=(Ⅱ)定值为2 21. (Ⅰ)a =1,增区间21(0,)e 减区间21[,)e +∞ (Ⅱ)21012k e<<+22. (Ⅰ)证明见详解(Ⅱ)AC =23. (1)2y =+481324. (1){|6x x ≤-或5}x ≥(Ⅱ)12k -<≤详解及解答过程一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.D【解析】由{|02}B x x =≤≤ ,可得A ∩B ={0,1}. 2.B3.C【解析】因为(3a +λb )⊥a 所以(3a +λb ) a =0,λ=-3. 4.D【解析】由已知得112141,21,46S a S a S a ==-=- ,所以2111(21)(46)a a a -=- 解得112a =- . 5.C【解析】2cos 22sin(2)2sin[2()]612y x x x x ππ=+=+=+,所以要得到函数s i n 2c o s 2y x x =+ 的图象,只需将函数2sin 2y x = 的图象向左平移12π个单位长度即可. 6.A【解析】9x = 时,1y = 此时||82y x -=> ,所以1x =,53y =-,此时8||23y x -=>所以53x =-,239y =-,此时8||29y x -=<,所以输出239-.7.C 【解析】由已知直线过定点(3,1)且该定点在圆内,该点与圆心连线与已知直线垂直时直线被圆截得的弦长最短,又圆心为(2,2=,又半径为2.所以最短弦长等于=. 8.B【解析】由345m n mn +=可得435m n+=, ∴143112313(3)()(13)(13)5555n m m n m n m n m n n+=++=++≥+=, 当且仅当123n m m n=即2n m = 时等号成立. 9.B【解析】由三视图可得该四棱锥直观图如下:AP满足侧面PAD ⊥底面ABCD ,△PAD 为等腰直角三角形,且高为2,底面是长为4,宽为2的10.A 【解析】画出()f x 的图象且直线1y kx =+恒过(0,1)点由图可知直线1y kx =+的斜率k 大于1007--小于311402-=-时与()f x 的图象有三个交点,即方程()1f x kx =+ 有三个不同的实数根. 11.C 【解析】由于11a = ,所以11n n a a n +-=+ 所以213212,3,n n a a a a a a n --=-=-= ,累加得123n a a n -=+++ ,所以(1)1232n n n a n +=++++=,所以122016111222111112(1)1223(1)22320162017a a a n n +++=++=-+-++-⨯⨯+ 140322(1)20172017=⨯-= . 12.C【解析】由已知得,()ln 32x x k x k >--+在1x >时恒成立,即,令()ln 2m x x x =--,在1x >时恒成立. 所以()m x 在()1,+∞上单调递增,且()31ln 30m =-<,()42ln 40m =->,所以在()1,+∞上存在唯一实数0x (()03,4x ∈)使()0m x =.所以()F x 在()01,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增.故02k x <+(k ∈Z ),所以k 的最大值为5.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.1【解析】12(4)(4)(1log 4)1f f -=-=-+=14.32 【解析】由已知得 30,20x y == 代入回归方程得ˆ2a=,x =50时,ˆ32y = . 15. [1,52] 【解析】如图,设M (x,y )所以(,)(4,0)(0,2)x y λμ=+ 得,42x y λμ== ,所以42x y λμ+=+ 问题等价于当M 在△ABC 内(含边界)运动时,求42x yz =+ 的取值范围,运用线性规划知识可知 当M 在点B 时max 52z = ,当M 在AC 上任意一点时min 1z =,所以λμ+ 取值范围是[1,52] .16. 3 【解析】由2c be a a====得 ,所以双曲线渐近线为y = ,联立2p x =- 解得(),(,)2222p p A p B p ---,所以122AOBpS =⨯=解得p =2,所以(1(1,A B -- 所以△AOB 三边长为2,2,,设△AOB 内切圆半径为r,由,解得3r = .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.解:(Ⅰ)在ABC ∆中,因为22()(2b a c ac --=,又因为B 为ABC ∆的内角,所以…………………5分(Ⅱ)∵ 1cos 4ADC ∠=-,∴sin ADC ∠=. ∴1sin sin()68BAD ADC π∠=∠-=.…………………8分 ABD ∆中,由正弦定理,得故分 18. (Ⅰ)证明:∵PA ⊥平面ABCD 所以PA ⊥DM , 又四边形ABCD 为菱形,∠BAD =60, ∴△ABD 为等边三角形,∵M 为AB 中点,∴DM ⊥AB ,又PA ∩AB =A , ∴DM 垂直平面PAB ,又DM PMD ⊂平面 , 平面PMD ⊥平面PAB ……………………4分 (Ⅱ)设AC 与BD 的交点为O ,连接NO∵四边形ABCD 为菱形∴AC ⊥BD , 又AC ⊥BN ,∴AC ⊥平面BNO , ∴AC ⊥NO ,而PA ⊥平面ABCD ,∴PA ⊥AC ,又PA 、NO 在同一平面PAC 内,NM DCBAPNM D CBAP O∴PA ∥NO ,又O 为AC 中点,∴N 为PC 中点, ∴112NO PA == 且NO ⊥平面ABCD ,……………………8分∴11122sin 6013323N BCD BCDV S NO -==⨯⨯⨯⨯⨯=……………………12分19.解:(Ⅰ)由图知五段的频率分别为0.08,0. 3 2,4x ,0.12,0.08, ∴0.08+0. 3 2+4x +0.12+0.08=1解得x =0.1. 由图知众数的估计值为12, 平均数估计值为40.0880.32120.4160.12200.0811.2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= ………………6分(Ⅱ)设事件A 为这两人在[18,22)中恰有一人,由已知得在[14,18)内有6人,在[18,22)内有4人,从10人中取2人的结果有45种,事件A 的结果有24种, 故在[18,22)中恰有一人的概率248()4515P A ==……………………12分 20.解:(Ⅰ)由已知可知1MF N 的周长为4a ,所以4a =得a 又椭圆经过点A (0,-1),得b =1,所以椭圆C 的方程为2212x y +=……………………4分 (Ⅱ)由题设可设直线PQ 的方程为1(1)(2)y k x k -=-≠ 化简的1y kx k =-+代入2212x y +=,得22(12)4(1)2(2)0k x k k x k k +--+-= ,由已知0∆> , 设112212(,),(,),0P x y Q x y x x ≠ 则1212224(1)2(2),1212k k k k x x x x k k --+==++ ,……………………6分 从而直线AP ,AQ 的斜率之和12121212121122112(2)()AP AQ y y kx k kx k k k k k x x x x x x ++-+-++=+=+=--+ ………8分 12124(1)2(2)2(2)22(1)22(2)x x k k k k k k k k x x k k +-=--=--=--=- 故直线AP 与AQ 斜率之和为定值2. ……………………12分21.解:(Ⅰ)由已知在(1,(1)f )处的切线的斜率为-2,又()ln 1f x x a '=---, ∴(1)ln1112f a a '=---=--=-,所以a=1……………………2分 所以()1ln f x x x x =--,()ln 2f x x '=--, 由21()ln 200f x x x e '=-->⇒<<,21()ln 20f x x x e '=--<⇒>, ∴()f x 的增区间为21(0,)e ,减区间为21(,)e +∞ . ……………………6分 (Ⅱ)对任意2[0,1]x ∈ 总存在10,x ∈+∞()使得21()()g x f x <,∴max max ()()g x f x < 又(Ⅰ)知当21x e = 时max 2211()()1f x f e e ==+ ,……………………8分 对于2()2,g x x kx =-+,其对称轴为x k = ,又0k >①01k <≤ 时,2max ()()g x g k k == ,∴2211k e<+从而01k <≤;……………10分 ②1k >时,max ()(1)21g x g k ==-,∴21211k e -<+ 从而21112k e<<+, 综上可知,21012k e <<+.……………………12分22.证明:(Ⅰ)∵ F C A F B C ∠=∠,2FC FA FB=⋅, 又2,AF CF ==,所以4BF =,2AB BF AF =-=.由(Ⅰ)得,AC =.…………………10分23.解:(Ⅰ)两式相加消去参数t 可得曲线1C 的普通方程: 2y =+由曲线2C 的极坐标方程得整理可得曲线2C的直5分(Ⅱ)将122x ty⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t为参数),代人2C直角坐标方程得213480t++=,利用韦达定理可得124813t t⋅=MA MB=481310分24. 解:(Ⅰ)21,4,()|3||4|7,43,21,3x xf x x x xx x--≤-⎧⎪=-++=-<<⎨⎪+≥⎩,∴4,3411xx x≤-⎧⎨---≥⎩①或43,3411xx x-<<⎧⎨-++≥⎩②或3,3411,xx x≥⎧⎨-++≥⎩③解得不等式①:6x≤-;②:无解;③:5x≥,所以()11f x≥的解集为{|6x x≤-或5}x≥.…………………5分(Ⅱ)作21,4,()7,43,21,3x xf x xx x--≤-⎧⎪=-<<⎨⎪+≥⎩的图象,而()(3)g x k x=-图象为恒过定点(3,0)P,的一条直线,如图:其中2,PBk=(4,7)A-,∴1PAk=-由图可知,实数k的取值范围应该为12k-<≤.…………………10分。
河北省故城县高级中学2016届高三12月月考数学(理)试卷
2015---2016年高三理科月考试题一.选择题(共12题,每小题5分)1. 若集合}42|{<≤=x x P ,}3|{≥=x x Q ,则=Q P ( )A .}43|{<≤x xB .}43|{<<x xC .}32|{<≤x xD .}32|{≤≤x x2. 复数i i )23(+等于( )A .i 32--B .i 32-C .i 32+-D .i 32+3. 以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于( )A .π2B .πC .2D .14. 设:12,:21x p x q <<>,则p 是q 成立的(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5. 设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( ) (A )3 (B )6 (C )9 (D )126.将函数x y sin =的图像左移2π个单位,得到函数)(x f y =的图像,则下列说法正确的是( )A .)(x f y =是奇函数B .)(x f y =的周期是πC .)(x f y =的图像关于直线2π=x 对称 D .)(x f y =的图像关于)0,2(π-对称 7.已知函数()26log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A.()0,1 B.()1,2 C.()2,4 D.()4,+∞8. 设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >9.要制作一个容积为34m ,高为m 1的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元10. 当[2,1]x ∈-时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[5,3]--B .9[6,]8-- C .[6,2]-- D .[4,3]-- 11. 设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则(A )1433AD AB AC =-+ (B) 1433AD AB AC =- (C )4133AD AB AC =+ (D) 4133AD AB AC =- 12. 已知圆1)()(:22=-+-b y a x C ,平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤-+Ω00307:y y x y x ,若圆心Ω∈C ,且圆C 与x 轴相切,则22b a +的最大值为( )A .5B .29C .37D .49二.填空题(共4题,每题5分)13.在ABC ∆中,3,2,600===∠BC AC A ,则AB 等于___________。
河北省衡水中学2016届高三数学上学期四调试卷文含解析
2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)四调数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.在空间,下列命题错误的是()A.一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交B.一个平面与两个平行平面相交,交线平行C.平行于同一平面的两个平面平行D.平行于同一直线的两个平面平行2.设集合P={x|},m=30.5,则下列关系中正确的是()A.m⊈P B.m∉P C.m∈P D.m⊄P3.如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°,45°,且A,B两点间的距离为60m,则该建筑物的高度为()A.(30+30)m B.(30+15)m C.(15+30)m D.(15+15)m4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. +B.1+C.D.15.已知正数组成的等比数列{a n},若a1•a20=100,那么a7+a14的最小值为()A.20 B.25 C.50 D.不存在6.设x,y满足不等式组,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.[﹣2,1] C.[﹣3,﹣2] D.[﹣3,1]7.若函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),且,则y=f(x)在[0,π]上的单调增区间为()A.B.C.和D.和8.已知不等式|y+4|﹣|y|≤2x+对任意实数x,y都成立,则常数a的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.49.己知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,则棱锥S﹣ABC的体积为()A.B.C.D.10.已知,,与的夹角为,那么等于()A.2 B.6 C.D.1211.设过曲线f(x)=﹣e x﹣x(e为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.(﹣1,2)C.[﹣2,1] D.(﹣2,1)12.设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值 D.既无极大值也无极小值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的条件(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出一种填空.)14.已知函数f(x)=,则f()+f(﹣1)= .15.设向量,(n∈N*),若,设数列{a n}的前n 项和为S n,则S n的最小值为.16.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,].设x=α时f(x)取到最大值.(1)求f(x)的最大值及α的值;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=α﹣,且sinBsinC=sin2A,求b﹣c的值.18.如图,四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD 是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点.(1)求证:PC⊥AD;(2)求点D到平面PAM的距离.19.已知等比数列{a n}的公比q>1,a1=2且a1,a2,a3﹣8成等差数列.数列{b n}的前n项和为S n,且S n=n2﹣8n.(Ⅰ)分别求出数列{a n}和数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=,若c n≤m,对于∀n∈N*恒成立,求实数m的最小值.20.如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求异面直线BC1和A1D所成角的大小;(3)当AB=时,求三棱锥C﹣A1DE的体积.21.已知f(x)=xlnx,g(x)=,直线l:y=(k﹣3)x﹣k+2(1)函数f(x)在x=e处的切线与直线l平行,求实数k的值(2)若至少存在一个x0∈[1,e]使f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围(3)设k∈Z,当x>1时f(x)的图象恒在直线l的上方,求k的最大值.选做题122.如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE交AB于点F,且AB=2BP=4,(1)求PF的长度.(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度.选做题223.(2012•邯郸一模)选修4﹣5:不等式选讲已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x+2|﹣a).(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的取值范围.2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)四调数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列四个选项中,只有一个是符合题目要求的.)1.在空间,下列命题错误的是()A.一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交B.一个平面与两个平行平面相交,交线平行C.平行于同一平面的两个平面平行D.平行于同一直线的两个平面平行【考点】命题的真假判断与应用.【专题】空间位置关系与距离.【分析】根据面面平行的性质可判断A;根据面面平行的性质定理可判断B;根据面面平行的性质可判断C;根据空间线面平行的几何特征及面面位置关系的定义和分类,可判断D.【解答】解:根据面面平行的性质可得:一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交,故A正确;根据面面平行的性质定理可得:一个平面与两个平行平面相交,交线平行,故B正确;根据面面平行的性质可得:平行于同一平面的两个平面平行,故C正确;平行于同一直线的两个平面,可能平行也可能相交,故D错误;故选:D【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了空间直线与平面的位置关系,难度中档.2.设集合P={x|},m=30.5,则下列关系中正确的是()A.m⊈P B.m∉P C.m∈P D.m⊄P【考点】集合关系中的参数取值问题;元素与集合关系的判断.【专题】计算题.【分析】解出集合P中元素的取值范围,判断m的值的范围,确定m与P的关系,从而得到答案.【解答】解:∵P={x|x2﹣x≤0},∴,又m=30.5=故m∉P,故选B.【点评】本题考查元素与集合的关系,一元二次不等式的解法.3.如图所示,为测一建筑物的高度,在地面上选取A,B两点,从A,B两点分别测得建筑物顶端的仰角为30°,45°,且A,B两点间的距离为60m,则该建筑物的高度为()A.(30+30)m B.(30+15)m C.(15+30)m D.(15+15)m【考点】解三角形的实际应用.【专题】应用题;解三角形.【分析】要求建筑物的高度,需求PB长度,要求PB的长度,在△PAB由正弦定理可得.【解答】解:在△PAB,∠PAB=30°,∠APB=15°,AB=60,sin15°=sin(45°﹣30°)=sin45°cos30°﹣cos45°sin30°=由正弦定理得: =30(+),∴建筑物的高度为PBsin45°=30(+)×=(30+30)m,故选A.【点评】此题是实际应用题用到正弦定理和特殊角的三角函数值,正弦定理在解三角形时,用于下面两种情况:一是知两边一对角,二是知两角和一边.4.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A. +B.1+C.D.1【考点】由三视图求面积、体积.【专题】计算题;转化思想;空间位置关系与距离;立体几何.【分析】根据已知可得该几何体是一个四分之一圆锥,与三棱柱的组合体,分别求出它们的体积,相加可得答案.【解答】解:根据已知可得该几何体是一个四分之一圆锥,与三棱柱的组合体,四分之一圆锥的底面半径为1,高为1,故体积为: =,三棱柱的底面是两直角边分别为1和2的直角三角形,高为1,故体积为:×1×2×1=1,故组合体的体积V=1+,故选:B【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,根据三视图判断出几何体的形状是解答的关键.5.已知正数组成的等比数列{a n},若a1•a20=100,那么a7+a14的最小值为()A.20 B.25 C.50 D.不存在【考点】等比数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】根据等比数列的性质以及基本不等式得a7+a14≥2=2=2=20.【解答】解:∵正数组成的等比数列{a n},a1•a20=100,∴a1•a20=a7•a14=100,∴a7+a14≥2=2=2=20.当且仅当a7=a14时,a7+a14取最小值20.故选:A.【点评】本题考查等比数列性质的应用,结合基本不等式是解决本题的关键.注意均值定理的合理运用.6.设x,y满足不等式组,若z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.[﹣2,1] C.[﹣3,﹣2] D.[﹣3,1]【考点】简单线性规划.【专题】不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:由z=ax+y得y=﹣ax+z,直线y=﹣ax+z是斜率为﹣a,y轴上的截距为z的直线,作出不等式组对应的平面区域如图:则A(1,1),B(2,4),∵z=ax+y的最大值为2a+4,最小值为a+1,∴直线z=ax+y过点B时,取得最大值为2a+4,经过点A时取得最小值为a+1,若a=0,则y=z,此时满足条件,若a>0,则目标函数斜率k=﹣a<0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足﹣a≥k BC=﹣1,即0<a≤1,若a<0,则目标函数斜率k=﹣a>0,要使目标函数在A处取得最小值,在B处取得最大值,则目标函数的斜率满足﹣a≤k AC=2,即﹣2≤a<0,综上﹣2≤a≤1,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,根据条件确定A,B是最优解是解决本题的关键.注意要进行分类讨论.7.若函数y=f(x)的导函数为y=f′(x),且,则y=f(x)在[0,π]上的单调增区间为()A.B.C.和D.和【考点】复合三角函数的单调性;利用导数研究函数的单调性.【专题】导数的综合应用.【分析】为了求函数的一个单调递增区间,必须考虑到,据此即可求得单调区间,再利用自变量x的取值范围[0,π],即可得到答案.【解答】解:由于,得到,解得,取k=0,k=1,又x∈[0,π],则和.故答案为:D【点评】本题以余弦函数为载体,考查复合函数的单调性,关键是利用导函数求函数的单调增区间.8.已知不等式|y+4|﹣|y|≤2x+对任意实数x,y都成立,则常数a的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】绝对值不等式的解法.【专题】不等式的解法及应用.【分析】令f(y)=|y+4|﹣|y|,利用绝对值不等式可得|y+4|﹣|y|≤|y+4﹣y|=4,从而将问题转化为2x+≥f(y)max=4,令g(x)=﹣(2x)2+4×2x,则a≥g(x)max=4,从而可得答案.【解答】解:令f(y)=|y+4|﹣|y|,则f(y)≤|y+4﹣y|=4,即f(y)max=4.∵不等式|y+4|﹣|y|≤2x+对任意实数x,y都成立,∴2x+≥f(y)max=4,∴a≥﹣(2x)2+4×2x=﹣(2x﹣2)2+4恒成立;令g(x)=﹣(2x)2+4×2x,则a≥g(x)max=4,∴常数a的最小值为4,故选:D.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,着重考查化归思想与构造函数思想,突出恒成立问题的考查,属于中档题.9.己知球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BS C=45°,则棱锥S﹣ABC的体积为()A.B.C.D.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;球内接多面体.【专题】计算题.【分析】由题意求出SA=AC=SB=BC=2,∠SAC=∠SBC=90°,说明球心O与AB的平面与SC 垂直,求出OAB的面积,即可求出棱锥S﹣ABC的体积.【解答】解:如图:由题意球的直径SC=4,A,B是该球球面上的两点.AB=2,∠ASC=∠BSC=45°,求出SA=AC=SB=BC=2,∠SAC=∠SBC=90°,所以平面ABO与SC垂直,则进而可得:V S﹣ABC=V C﹣AOB+V S﹣AOB,所以棱锥S﹣ABC的体积为: =.故选C.【点评】本题是基础题,考查球的内接三棱锥的体积,考查空间想象能力,计算能力,球心O与AB的平面与SC垂直是本题的解题关键,常考题型.10.已知,,与的夹角为,那么等于()A.2 B.6 C.D.12【考点】平面向量数量积的运算.【专题】整体思想;综合法;平面向量及应用.【分析】求出(4﹣)2,开方得出答案.【解答】解:=1×=1,(4﹣)2=162﹣8+=12.∴|4﹣|=2.故选:C.【点评】本题考查了向量的模与向量的数量积运算,是基础题.11.设过曲线f(x)=﹣e x﹣x(e为自然对数的底数)上任意一点处的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的取值范围为()A.[﹣1,2] B.(﹣1,2)C.[﹣2,1] D.(﹣2,1)【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的综合应用.【分析】求出函数f(x)=﹣e x﹣x的导函数,进一步求得∈(0,1),再求出g(x)的导函数的范围,然后把过曲线f(x)=﹣e x﹣x上任意一点的切线为l1,总存在过曲线g (x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2转化为集合间的关系求解.【解答】解:由f(x)=﹣e x﹣x,得f′(x)=﹣e x﹣1,∵e x+1>1,∴∈(0,1),由g(x)=ax+2cosx,得g′(x)=a﹣2sinx,又﹣2sinx∈[﹣2,2],∴a﹣2sinx∈[﹣2+a,2+a],要使过曲线f(x)=﹣e x﹣x上任意一点的切线为l1,总存在过曲线g(x)=ax+2cosx上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则,解得﹣1≤a≤2.即a的取值范围为﹣1≤a≤2.故选:A.【点评】本题考查了利用导数研究过曲线上的某点的切线方程,考查了数学转化思想方法,解答此题的关键是把问题转化为集合间的关系求解,是中档题.12.设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值 D.既无极大值也无极小值【考点】函数在某点取得极值的条件;导数的运算.【专题】压轴题;导数的综合应用.【分析】令F(x)=x2f(x),利用导数的运算法则,确定f′(x)=,再构造新函数,确定函数的单调性,即可求得结论.【解答】解:∵函数f(x)满足,∴令F(x)=x2f(x),则F′(x)=,F(2)=4•f(2)=.由,得f′(x)=,令φ(x)=e x﹣2F(x),则φ′(x)=e x﹣2F′(x)=.∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2﹣2F(2)=0.∴φ(x)≥0.又x>0,∴f′(x)≥0.∴f(x)在(0,+∞)单调递增.∴f(x)既无极大值也无极小值.故选D.【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性与极值,考查学生分析解决问题的能力,难度较大.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的必要不充分条件(从“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中选出一种填空.)【考点】充要条件.【专题】空间位置关系与距离;简易逻辑.【分析】可以想象两平面垂直,平面内的直线和另一平面的位置有:和平面平行,和平面斜交,和平面垂直,在平面内,所以由α⊥β得不出m⊥β,而由m⊥β,能得到α⊥β,这根据面面垂直的判定定理即可得到,所以α⊥β是m⊥β的必要不充分条件.【解答】解:由m⊂α,α⊥β得不出m⊥β,因为两平面垂直,其中一平面内的直线可以和另一平面平行;若m⊂a,m⊥β,则根据面面垂直的判定定理得到α⊥β;∴α⊥β,是m⊥β的必要不充分条件.故答案为必要不充分.【点评】考查面面垂直时平面内的直线和另一平面的位置关系,面面垂直的判定定理,以及充分条件、必要条件、必要不充分条件的概念.14.已知函数f(x)=,则f()+f(﹣1)= 3 .【考点】函数的值.【专题】函数的性质及应用.【分析】直接利用导函数求解函数值即.【解答】解:函数f(x)=,则f()+f(﹣1)=log3(10﹣1)+2﹣1+1=2+1=3.故答案为:3.【点评】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.15.设向量,(n∈N*),若,设数列{a n}的前n项和为S n,则S n的最小值为 1 .【考点】数列与向量的综合.【专题】计算题;函数思想;转化思想;平面向量及应用.【分析】利用向量共线求出数列的通项公式,然后求解数列的前n项和.【解答】解:向量,(n∈N*),若,可得a n==2().S n=a1+a2+a3+…+a n=2[1+…+]=.数列{S n}是递增数列,S n的最小值为:S1=1.故答案为:1.【点评】本题考查向量与数列相结合,数列的函数特征,考查分析问题解决问题的能力.16.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【专题】数形结合;分割补形法;空间位置关系与距离.【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是四棱锥,把该四棱锥放入棱长为2的正方体中,结合图形求出它的体积.【解答】解:根据几何体的三视图,得;该几何体是四棱锥M﹣PSQN,把该四棱锥放入棱长为2的正方体中,如图所示;所以该四棱锥的体积为V=V三棱柱﹣V三棱锥=×22×2﹣××22×2=.故答案为:.【点评】本题考查了空间几何体三视图的应用问题,解题的关键是根据三视图得出几何体的结构特征,是基础题目.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,].设x=α时f(x)取到最大值.(1)求f(x)的最大值及α的值;(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,A=α﹣,且sinBsinC=sin2A,求b﹣c的值.【考点】正弦定理;三角函数中的恒等变换应用.【专题】三角函数的求值.【分析】(1)利用二倍角公式对函数解析式化简利用x的范围判断出2x﹣的范围,利用正弦函数的性质求得函数的最大值及α的值.(2)利用正弦定理把已知角的正弦等式转化成变化的等式,进而利用余弦定理求得b﹣c的值.【解答】解:(1)依题.又,则,故当即时,f(x)max=3.(2)由(1)知,由sinBsinC=sin2A即bc=a2,又a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣bc,则b2+c2﹣bc=bc即(b﹣c)2=0,故b﹣c=0.【点评】本题主要考查了余弦定理的应用,三角函数图象与性质.是对三角函数基础知识的综合考查.18.如图,四棱锥P﹣ABCD,侧面PAD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD 是∠ABC=60°的菱形,M为PC的中点.(1)求证:PC⊥AD;(2)求点D到平面PAM的距离.【考点】点、线、面间的距离计算;棱锥的结构特征.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)取AD中点O,由题意可证AD⊥平面POC,可证PC⊥AD;(2)点D到平面PAM的距离即点D到平面PAC的距离,可证PO为三棱锥P﹣ACD的体高.设点D到平面PAC的距离为h,由V D﹣PAC=V P﹣ACD可得h的方程,解方程可得.【解答】解:(1)取AD中点O,连结OP,OC,AC,依题意可知△PAD,△ACD均为正三角形,∴OC⊥AD,OP⊥AD,又OC∩OP=O,OC⊂平面POC,OP⊂平面POC,∴AD⊥平面POC,又PC⊂平面POC,∴PC⊥AD.(2)点D到平面PAM的距离即点D到平面PAC的距离,由(1)可知PO⊥AD,又平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PO⊂平面PAD,∴PO⊥平面ABCD,即PO为三棱锥P﹣ACD的体高.在Rt△POC中,,,在△PAC中,PA=AC=2,,边PC上的高AM=,∴△PAC的面积,设点D到平面PAC的距离为h,由V D﹣PAC=V P﹣ACD得,又,∴,解得,∴点D到平面PAM的距离为.【点评】本题考查点线面间的距离计算,涉及棱锥的结构特征以及垂直关系的证明和应用,属中档题.19.已知等比数列{a n}的公比q>1,a1=2且a1,a2,a3﹣8成等差数列.数列{b n}的前n项和为S n,且S n=n2﹣8n.(Ⅰ)分别求出数列{a n}和数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=,若c n≤m,对于∀n∈N*恒成立,求实数m的最小值.【考点】数列的求和;等比数列的前n项和.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(I)利用等差数列与等比数列的通项公式可得a n,再利用递推式可得b n.(II),由c n≤m,对于∀n∈N*恒成立,即m≥c n的最大值,作差c n+1﹣c n对n分类讨论即可得出.【解答】(Ⅰ)解:∵a1=2且a1,a2,a3﹣8成等差数列,∴2a2=a1+a3﹣8,∴,化为q2﹣2q﹣3=0,∴q1=3,q2=﹣1,∵q>1,∴q=3,∴,当n=1时,.当n≥2时,,当n=1时,2×1﹣9=b1满足上式,∴.(Ⅱ),若c n≤m,对于∀n∈N*恒成立,即m≥c n的最大值,,当c n+1=c n时,即n=5时,c5=c6,当c n+1>c n时,即n<5,n∈N*时,c1<c2<c3<c4<c5,当c n+1<c n时,即n>5,n∈N*时,c6>c7>c8>c9>…,∴c n的最大值为,即.∴m的最小值为.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式、递推式的应用、数列的单调性,考查了分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求异面直线BC1和A1D所成角的大小;(3)当AB=时,求三棱锥C﹣A1DE的体积.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;异面直线及其所成的角.【专题】空间位置关系与距离.【分析】(1)连接AC1与A1C相交于点F,连接DF,利用矩形的性质、三角形中位线定理可得:DF∥BC1,再利用线面平行的判定定理即可证明.(2)由(1)可得∠A1DF或其补角为异面直线BC1和A1D所成角.不妨取AB=2,在△A1DF中,由余弦定理即可得出.(3)利用面面垂直的性质定理可得:CD⊥平面ABB1A1,利用=﹣S△BDE ﹣﹣可得,再利用三棱锥C﹣A1DE的体积V=即可得出.【解答】(1)证明:连接AC1与A1C相交于点F,连接DF,由矩形ACC1A1可得点F是AC1的中点,又D是AB的中点,∴DF∥BC1,∵BC1⊄平面A1CD,DF⊂平面A1CD,∴BC1∥平面A1CD;(2)解:由(1)可得∠A1DF或其补角为异面直线BC1和A1D所成角.不妨取AB=2,═==1,A1D===,=1.在△A1DF中,由余弦定理可得:cos∠A1DF==,∠A1DF∈(0,π),∴∠A1DF=,∴异面直线BC1和A1D所成角的大小;(3)解:∵AC=BC,D为AB的中点,∴CD⊥AB,∵平面ABB1A1∩平面ABC=AB,∴CD⊥平面ABB1A1,CD==.=﹣S△BDE﹣﹣=﹣﹣﹣=,∴三棱锥C﹣A1DE的体积V===1.【点评】本题考查了直三棱柱的性质、矩形的性质、三角形中位线定理、线面平行的判定定理、异面直线所成角、余弦定理、勾股定理、线面面面垂直的性质定理、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.已知f(x)=xlnx,g(x)=,直线l:y=(k﹣3)x﹣k+2(1)函数f(x)在x=e处的切线与直线l平行,求实数k的值(2)若至少存在一个x0∈[1,e]使f(x0)<g(x0)成立,求实数a的取值范围(3)设k∈Z,当x>1时f(x)的图象恒在直线l的上方,求k的最大值.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)先求导,根据导数的几何意义得到关于k的方程解得即可.(2)由于存在x0∈[1,e],使f(x0)<g(x0),则kx0>2lnx0⇒a>,只需要k大于h(x)=的最小值即可.(3)分离参数,得到k<,构造函数,求函数的最小值即可.【解答】解:(1)∵f′(x)=1+lnx,∴f′(e)=1+lne=k﹣3∴k=5,(2)由于存在x0∈[1,e],使f(x0)<g(x0),则ax02>x0lnx0,∴a>设h(x)=则h′(x)=,当x∈[1,e]时,h′(x)≥0(仅当x=e时取等号)∴h(x)在[1,e]上单调递增,∴h(x)min=h(1)=0,因此a>0.(3)由题意xlnx>(k﹣3)x﹣k+2在x>1时恒成立即k<,设F(x)=,∴F′(x)=,令m(x)=x﹣lnx﹣2,则m′(x)=1﹣=>0在x>1时恒成立所以m(x)在(1,+∞)上单调递增,且m(3)=1﹣ln3<0,m(4)=2﹣ln4>0,所以在(1,+∞)上存在唯一实数x0(x0∈(3,4))使m(x)=0当1<x<x0时m(x)<0即F′(x)<0,当x><x0时m(x)>0即F′(x)>0,所以F(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,F(x)min=F(x0)===x0+2∈(5,6)故k<x0+2又k∈Z,所以k的最大值为5【点评】本题考查导数在研究函数的单调性、函数恒成立的问题,考查等价转化的思想方法以及分析问题的能力,属于难题.选做题122.如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,DE交AB于点F,且AB=2BP=4,(1)求PF的长度.(2)若圆F与圆O内切,直线PT与圆F切于点T,求线段PT的长度.【考点】圆的切线的判定定理的证明.【专题】计算题.【分析】(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系,结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,从而得到△PFD∽△PCO,最后再结合割线定理即可求得PF的长度;(2)根据圆F与圆O内切,求得圆F的半径为r,由PT为圆F的切线结合割线定理即可求得线段PT的长度.【解答】解:(1)连接OC,OD,OE,由同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系结合题中条件弧长AE等于弧长AC可得∠CDE=∠AOC,又∠CDE=∠P+∠PFD,∠AOC=∠P+∠OCP,从而∠PFD=∠OCP,故△PFD∽△PCO,∴由割线定理知PC•PD=PA•PB=12,故.(2)若圆F与圆O内切,设圆F的半径为r,因为OF=2﹣r=1即r=1所以OB是圆F的直径,且过P点圆F的切线为PT则PT2=PB•PO=2×4=8,即【点评】本小题主要考查圆的切线的判定定理的证明、同弧对应的圆周角与圆心角之间的关系、割线定理等基础知识,考查运算求解能力转化思想.属于基础题.选做题223.(2012•邯郸一模)选修4﹣5:不等式选讲已知函数f(x)=log2(|x﹣1|+|x+2|﹣a).(Ⅰ)当a=7时,求函数f(x)的定义域;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)≥3的解集是R,求实数a的取值范围.【考点】指、对数不等式的解法;对数函数图象与性质的综合应用.【专题】计算题;压轴题.【分析】(Ⅰ)由题意可得,|x﹣1|+|x+2|>7,故有:,或,或,把各个不等式组的解集取并集,即得所求.(Ⅱ)由不等式可得|x﹣1|+|x+2|≥a+8恒成立,再由|x﹣1|+|x+2|的最小值等于3,故有a+8≤3,由此求得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题设知:|x﹣1|+|x+2|>7,不等式的解集是以下不等式组解集的并集:,或,或…(3分)解得函数f(x)的定义域为(﹣∞,﹣4)∪(3,+∞);…(5分)(Ⅱ)不等式f(x)≥3,即|x﹣1|+|x+2|≥a+8,∵x∈R时,恒有|x﹣1|+|x+2|≥|(x﹣1)﹣(x+2)|=3,…(8分)∵不等式|x﹣1|+|x+2|≥a+8解集是R,∴a+8≤3,∴a的取值范围是(﹣∞,﹣5].…(10分)【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.21。
河北省衡水市故城高中高三数学上学期12月月考试卷 文(含解析)
2015-2016学年河北省衡水市故城高中高三(上)12月月考数学试卷(文科)一、选择题(共12题,每小题5分)1.若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于()A.{x|3≤x<4} B.{x|3<x<4} C.{x|2≤x<3} D.{x|2≤x≤3}2.复数(3+2i)i等于()A.﹣2﹣3i B.﹣2+3i C.2﹣3i D.2+3i3.以边长为1的正方形的一边所在所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()A.2πB.πC.2 D.14.设命题p:∀x∈R,x2+1>0,则¬p为()A.∃x0∈R,x02+1>0 B.∃x0∈R,x02+1≤0C.∃x0∈R,x02+1<0 D.∀x0∈R,x02+1≤05.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,m⊥n,则n∥αC.若m∥α,m⊥n,则n⊥αD.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n6.将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,则下列说法正确的是()A.y=f(x)是奇函数B.y=f(x)的周期为πC.y=f(x)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称7.已知函数f(x)=﹣log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,4)D.(4,+∞)8.已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.849.要制作一个容积为4m3,高为1m的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是()A.80元B.120元C.160元D.240元10.设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则等于()A.B.2C.3D.411.设D为△ABC所在平面内一点,,则()A.B.C.D.12.已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=1,设平面区域Ω=,若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()A.49 B.37 C.29 D.5二.填空题(共4题,每题5分)13.在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于.14.函数f(x)=的零点个数是.15.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.16.设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为.三.解答题(共6题,17题10分,其它各题12分)17.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.18.已知函数f(x)=cosx•sin(x+)﹣cos2x+,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在闭区间[﹣,]上的最大值和最小值.19.在等比数列{a n}中,a2=3,a5=81.(Ⅰ)求a n;(Ⅱ)设b n=log3a n,求数列{b n}的前n项和S n.20.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(Ⅰ)求证:平面ABE⊥B1BCC1;(Ⅱ)求证:C1F∥平面ABE;(Ⅲ)求三棱锥E﹣ABC的体积.21.设函数f(x)=(x+a)lnx,g(x)=.已知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线2x﹣y=0平行.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)是否存在自然数k,使得方程f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在唯一的根?如果存在,求出k;如果不存在,请说明理由;(Ⅲ)设函数m(x)=min{f(x),g(x)}(min{p,q}表示p,q中的较小值),求m(x)的最大值.22.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|a﹣1|的解集非空,求实数a的取值范围.2015-2016学年河北省衡水市故城高中高三(上)12月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共12题,每小题5分)1.若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于()A.{x|3≤x<4} B.{x|3<x<4} C.{x|2≤x<3} D.{x|2≤x≤3}【考点】交集及其运算.【分析】由于两集合已是最简,直接求它们的交集即可选出正确答案【解答】解:∵P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},∴P∩Q={x|3≤x<4}.故选A.2.复数(3+2i)i等于()A.﹣2﹣3i B.﹣2+3i C.2﹣3i D.2+3i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接由复数代数形式的乘法运算化简求值.【解答】解:(3+2i)i=3i+2i2=﹣2+3i.故选:B.3.以边长为1的正方形的一边所在所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()A.2πB.πC.2 D.1【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台);棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】边长为1的正方形,绕其一边所在直线旋转一周,得到的几何体为圆柱,从而可求圆柱的侧面积.【解答】解:边长为1的正方形,绕其一边所在直线旋转一周,得到的几何体为圆柱,则所得几何体的侧面积为:1×2π×1=2π,故选:A.4.设命题p:∀x∈R,x2+1>0,则¬p为()A.∃x0∈R,x02+1>0 B.∃x0∈R,x02+1≤0C.∃x0∈R,x02+1<0 D.∀x0∈R,x02+1≤0【考点】命题的否定.【分析】题设中的命题是一个特称命题,按命题否定的规则写出其否定即可找出正确选项【解答】解∵命题p:∀x∈R,x2+1>0,是一个特称命题.∴¬p:∃x0∈R,x02+1≤0.故选B.5.已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,m⊥n,则n∥αC.若m∥α,m⊥n,则n⊥αD.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n【考点】空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】画一个正方体,利用正方体中的线线、线面关系说明ABC都不对.【解答】解:在正方体ABCD﹣A′B′C′D′中:令底面A′B′C′D′=αA、令m=AB,n=BC,满足m∥α,n∥α,但m∥n不成立,A错误;B、令m=AA′,n=A′B′,满足m⊥α,m⊥n,但n∥α不成立,B错误;C、令m=AB,n=AD,满足m∥α,m⊥n,但n⊥α不成立,C错误;故选:D.6.将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,则下列说法正确的是()A.y=f(x)是奇函数B.y=f(x)的周期为πC.y=f(x)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用函数图象的平移法则得到函数y=f(x)的图象对应的解析式为f(x)=cosx,则可排除选项A,B,再由cos=cos(﹣)=0即可得到正确选项.【解答】解:将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得y=sin(x+)=cosx.即f(x)=cosx.∴f(x)是周期为2π的偶函数,选项A,B错误;∵cos=cos(﹣)=0,∴y=f(x)的图象关于点(﹣,0)、(,0)成中心对称.故选:D.7.已知函数f(x)=﹣log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,4)D.(4,+∞)【考点】函数零点的判定定理.【分析】可得f(2)=2>0,f(4)=﹣<0,由零点的判定定理可得.【解答】解:∵f(x)=﹣log2x,∴f(2)=2>0,f(4)=﹣<0,满足f(2)f(4)<0,∴f(x)在区间(2,4)内必有零点,故选:C8.已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.84【考点】等比数列的通项公式.【分析】由已知,a1=3,a1+a3+a5=21,利用等比数列的通项公式可求q,然后在代入等比数列通项公式即可求.【解答】解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,∴,∴q4+q2+1=7,∴q4+q2﹣6=0,∴q2=2,∴a3+a5+a7==3×(2+4+8)=42.故选:B9.要制作一个容积为4m3,高为1m的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是()A.80元B.120元C.160元D.240元【考点】棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积.【分析】设池底长和宽分别为a,b,成本为y,建立函数关系式,然后利用基本不等式求出最值即可求出所求.【解答】解:设池底长和宽分别为a,b,成本为y,则∵长方形容器的容器为4m3,高为1m,∴底面面积S=ab=4,y=20S+10[2(a+b)]=20(a+b)+80,∵a+b≥2=4,∴当a=b=2时,y取最小值160,即该容器的最低总造价是160元,故选:C.10.设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内任意一点,则等于()A.B.2C.3D.4【考点】向量在几何中的应用.【分析】虑用特殊值法去做,因为O为任意一点,不妨把O看成是特殊点,再代入计算,结果满足哪一个选项,就选哪一个.【解答】解:∵O为任意一点,不妨把A点看成O点,则=,∵M是平行四边形ABCD的对角线的交点,∴=2=4故选:D.11.设D为△ABC所在平面内一点,,则()A.B.C.D.【考点】平行向量与共线向量.【分析】将向量利用向量的三角形法则首先表示为,然后结合已知表示为的形式.【解答】解:由已知得到如图由===;故选:A.12.已知圆C:(x﹣a)2+(y﹣b)2=1,设平面区域Ω=,若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()A.49 B.37 C.29 D.5【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用圆C与x轴相切,得到b=1为定值,此时利用数形结合确定a的取值即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:圆心为(a,b),半径为1∵圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,∴b=1,则a2+b2=a2+1,∴要使a2+b2的取得最大值,则只需a最大即可,由图象可知当圆心C位于B点时,a取值最大,由,解得,即B(6,1),∴当a=6,b=1时,a2+b2=36+1=37,即最大值为37,故选:C二.填空题(共4题,每题5分)13.在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于 1 .【考点】余弦定理.【分析】利用余弦定理计算即可.【解答】解:由余弦定理可得:BC2=AC2+AB2﹣2AB•ACcosA,即3=4+AB2﹣2AB,解得AB=1,故答案为:1.14.函数f(x)=的零点个数是 2 .【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】根据函数零点的定义,直接解方程即可得到结论.【解答】解:当x≤0时,由f(x)=0得x2﹣2=0,解得x=或x=(舍去),当x>0时,由f(x)=0得2x﹣6+lnx=0,即lnx=6﹣2x,作出函数y=lnx和y=6﹣2x在同一坐标系图象,由图象可知此时两个函数只有1个交点,故x>0时,函数有1个零点.故函数f(x)的零点个数为2,故答案为:215.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由几何体的三视图得到该几何体是由底面直径为2,高为2的圆柱和底面直径为2高为1的半圆锥两部分组成,由此能求出该几何体的体积.【解答】解:由几何体的三视图得到该几何体是由底面直径为2,高为2的圆柱和底面直径为2高为1的半圆锥两部分组成,∴该几何体的体积为:V=×=.故答案为:.16.设正实数x,y,z满足x2﹣3xy+4y2﹣z=0,则当取得最小值时,x+2y﹣z的最大值为2 .【考点】基本不等式.【分析】将z=x2﹣3xy+4y2代入,利用基本不等式化简即可得到当取得最小值时的条件,用x,z表示y后利用配方法求得x+2y﹣z的最大值.【解答】解:∵x2﹣3xy+4y2﹣z=0,∴z=x2﹣3xy+4y2,又x,y,z为正实数,∴=+﹣3≥2﹣3=1(当且仅当x=2y时取“=”),即x=2y(y>0),∴x+2y﹣z=2y+2y﹣(x2﹣3xy+4y2)=4y﹣2y2=﹣2(y﹣1)2+2≤2.∴x+2y﹣z的最大值为2.故答案为:2.三.解答题(共6题,17题10分,其它各题12分)17.△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.【考点】正弦定理.【分析】(Ⅰ)利用cosA求得sinA,进而利用A和B的关系求得sinB,最后利用正弦定理求得b的值.(Ⅱ)利用sinB,求得cosB的值,进而根两角和公式求得sinC的值,最后利用三角形面积公式求得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵cosA=,∴sinA==,∵B=A+.∴sinB=sin(A+)=cosA=,由正弦定理知=,∴b=•sinB=×=3.(Ⅱ)∵sinB=,B=A+>∴cosB=﹣=﹣,sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×(﹣)+×=,∴S=a•b•sinC=×3×3×=.18.已知函数f(x)=cosx•sin(x+)﹣cos2x+,x∈R.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在闭区间[﹣,]上的最大值和最小值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法.【分析】(Ⅰ)根据两角和差的正弦公式、倍角公式对解析式进行化简,再由复合三角函数的周期公式求出此函数的最小正周期;(Ⅱ)由(Ⅰ)化简的函数解析式和条件中x的范围,求出的范围,再利用正弦函数的性质求出再已知区间上的最大值和最小值.【解答】解:(Ⅰ)由题意得,f(x)=cosx•(sinx cosx)====所以,f(x)的最小正周期=π.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=,由x∈[﹣,]得,2x∈[﹣,],则∈[,],∴当=﹣时,即=﹣1时,函数f(x)取到最小值是:,当=时,即=时,f(x)取到最大值是:,所以,所求的最大值为,最小值为.19.在等比数列{a n}中,a2=3,a5=81.(Ⅰ)求a n;(Ⅱ)设b n=log3a n,求数列{b n}的前n项和S n.【考点】等比数列的通项公式;等差数列的前n项和.【分析】(Ⅰ)设出等比数列的首项和公比,由已知列式求解首项和公比,则其通项公式可求;(Ⅱ)把(Ⅰ)中求得的a n代入b n=log3a n,得到数列{b n}的通项公式,由此得到数列{b n}是以0为首项,以1为公差的等差数列,由等差数列的前n项和公式得答案.【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q,由a2=3,a5=81,得,解得.∴;(Ⅱ)∵,b n=log3a n,∴.则数列{b n}的首项为b1=0,由b n﹣b n﹣1=n﹣1﹣(n﹣2)=1(n≥2),可知数列{b n}是以1为公差的等差数列.∴.20.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E,F分别是A1C1,BC的中点.(Ⅰ)求证:平面ABE⊥B1BCC1;(Ⅱ)求证:C1F∥平面ABE;(Ⅲ)求三棱锥E﹣ABC的体积.【考点】平面与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)证明AB⊥B1BCC1,可得平面ABE⊥B1BCC1;(Ⅱ)证明C1F∥平面ABE,只需证明四边形FGEC1为平行四边形,可得C1F∥EG;(Ⅲ)利用V E﹣ABC=,可求三棱锥E﹣ABC的体积.【解答】(Ⅰ)证明:∵三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱垂直于底面,∴BB1⊥AB,∵AB⊥BC,BB1∩BC=B,∴AB⊥平面B1BCC1,∵AB⊂平面ABE,∴平面ABE⊥B1BCC1;(Ⅱ)证明:取AB中点G,连接EG,FG,则,∵F是BC的中点,∴FG∥AC,FG=AC,∵E是A1C1的中点,∴FG∥EC1,FG=EC1,∴四边形FGEC1为平行四边形,∴C1F∥EG,∵C1F⊄平面ABE,EG⊂平面ABE,∴C1F∥平面ABE;(Ⅲ)解:∵AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,∴AB=,∴V E﹣ABC===.21.设函数f(x)=(x+a)lnx,g(x)=.已知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线2x﹣y=0平行.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)是否存在自然数k,使得方程f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在唯一的根?如果存在,求出k;如果不存在,请说明理由;(Ⅲ)设函数m(x)=min{f(x),g(x)}(min{p,q}表示p,q中的较小值),求m(x)的最大值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,求得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,解方程可得a=1;(Ⅱ)求出f(x)、g(x)的导数和单调区间,最值,由零点存在定理,即可判断存在k=1;(Ⅲ)由(Ⅱ)求得m(x)的解析式,通过g(x)的最大值,即可得到所求.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=(x+a)lnx的导数为f′(x)=lnx+1+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为f′(1)=1+a,由切线与直线2x﹣y=0平行,则a+1=2,解得a=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f(x)=(x+1)lnx,f′(x)=lnx+1+,令h(x)=lnx+1+,h′(x)=﹣=,当x∈(0,1),h′(x)<0,h(x)在(0,1)递减,当x>1时,h′(x)>0,h(x)在(1,+∞)递增.当x=1时,h(x)min=h(1)=2>0,即f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)递增,即有f(x)在(k,k+1)递增,g(x)=的导数为g′(x)=,当x∈(0,2),g′(x)>0,g(x)在(0,2)递增,当x>2时,g′(x)<0,g(x)在(2,+∞)递减.则x=2取得最大值,令T(x)=f(x)﹣g(x)=(x+1)lnx﹣,T(1)=﹣<0,T(2)=3ln2﹣>0,T(x)的导数为T′(x)=lnx+1+﹣,由1<x<2,通过导数可得lnx>1﹣,即有lnx+1+>2;e x>1+x,可得﹣>,可得lnx+1+﹣>2+=>0,即为T′(x)>0在(1,2)成立,则T(x)在(1,2)递增,由零点存在定理可得,存在自然数k=1,使得方程f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在唯一的根;(Ⅲ)由(Ⅱ)知,m(x)=,其中x0∈(1,2),且x=2时,g(x)取得最大值,且为g(2)=,则有m(x)的最大值为m(2)=.22.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<|a﹣1|的解集非空,求实数a的取值范围.【考点】带绝对值的函数;其他不等式的解法.【分析】(Ⅰ)不等式等价于①,或②,或③.分别求出这3个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)由绝对值不等式的性质求出f(x)的最小值等于4,故有|a﹣1|>4,解此不等式求得实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)不等式f(x)≤6 即|2x+1|+|2x﹣3|≤6,∴①,或②,或③.解①得﹣1≤x<﹣,解②得﹣≤x≤,解③得<x≤2.故由不等式可得,即不等式的解集为{x|﹣1≤x≤2}.(Ⅱ)∵f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|≥|(2x+1)﹣(2x﹣3)|=4,即f(x)的最小值等于4,∴|a﹣1|>4,解此不等式得a<﹣3或a>5.故实数a的取值范围为(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞).。
河北省衡水中学2016届高三(上)七调数学试卷(理科)(解析版)
2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)七调数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.已知全集U=R ,集合A={x|y=log 2(﹣x 2+2x )},B={y|y=1+},那么A∩∁U B=( ) A .{x|0<x <1} B .{x|x <0} C .{x|x >2} D .{x|1<x <2}2.在复平面内,复数g (x )满足,则z 的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限3.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a m+1•a m ﹣1=2a m (m ≥2),数列{a n }的前n 项积为T n ,若T 2m ﹣1=512,则m 的值为( ) A .4 B .5 C .6 D .74.已知函数f (x )=sin 2ωx+sin ωxsin (ωx+),(ω>0)的最小正周期为π,则f(x )在区间[0,]上的值域为( )A .[0,]B .[﹣,]C .[﹣,1]D .[﹣,]5.执行如图的程序框图,那么输出S 的值是( )A .2B .C .﹣1D .16.在二项式的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,则有理项都不相邻的概率为( )A .B .C .D .7.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对边的边长,若cosA+sinA ﹣=0,则的值是( )A .1B .C .D .28.一个长方体被一个平面截去一部分后所剩几何体的三视图如图所示 (单位:cm ),则该几何体的体积为( )A .120 cm 3B .80 cm 3C .100 cm 3D .60 cm 39.在△ABC 中,BC=5,G ,O 分别为△ABC 的重心和外心,且=5,则△ABC 的形状是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .上述三种情况都有可能10.平行四边形ABCD 中, •=0,沿BD 将四边形折起成直二面角A 一BD ﹣C ,且2||2+||2=4,则三棱锥A ﹣BCD 的外接球的表面积为( )A .B .C .4πD .2π11.已知双曲线C 的方程为﹣=1,其左、右焦点分别是F 1、F 2,已知点M 坐标为(2,1),双曲线C 上点P (x 0,y 0 ) (x 0>0,y 0>0)满足=,则S﹣S=( )A .﹣1B .1C .2D .412.定义在R 上的函数f (x )满足f (x+2)=f (x ),当x ∈[0,2)时,f (x )=函数g (x )=x 3+3x 2+m .若∀s ∈[﹣4,2),∃t ∈[﹣4,﹣2),不等式f (s )﹣g (t )≥0成立,则实数m 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣12]B .(﹣∞,﹣4]C .(﹣∞,8]D .(﹣∞,]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设a=(sinx ﹣1+2cos 2)dx ,则(a﹣)6•(x 2+2)的展开式中常数项是 .14.以下四个命题中:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样,②两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1, ③某项测量结果ξ服从正态分布N (1,a 2),P (ξ≤5)=0.81,则P (ξ≤﹣3)=0.19, ④对于两个分类变量X 与Y 的随机变量K 2的观测值k 来说,k 越小,判断“X 与Y 有关系”的把握程度越大.以上命题中其中真命题的个数为 .15.已知圆C :(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=1和两点A (﹣m ,0),B (m ,0)(m >0),若圆C 上不存在点P ,使得∠APB 为直角,则实数m 的取值范围是 . 16.f (x )是定义在R 上的函数,其导函数为f′(x ),若f (x )﹣f′(x )<1,f (0)=2016,则不等式f (x )>2015•e x+1(其中e 为自然对数的底数)的解集为 .三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,向量=(S n ,1),=(2n ﹣1,),满足条件∥, (1)求数列{a n }的通项公式,(2)设函数f (x )=()x ,数列{b n }满足条件b 1=1,f (b n+1)=.①求数列{b n }的通项公式, ②设c n =,求数列{c n }的前n 项和T n .18.如图,在四棱锥S ﹣ABCD 中,底面ABCD 是直角梯形,侧棱SA 丄底面ABCD ,AB 垂直于AD 和BC ,SA=AB=BC=2,AD=1.M 是棱SB 的中点. (1)求证:AM ∥平面SCD ;(2)求平面SCD 与平面SAB 所成的二面角的余弦值;(3)设点N 是直线CD 上的动点,MN 与平面SAB 所成的角为θ,求sin θ的最大值.19.心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题(单位:人)(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5~7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6~8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率. (3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为 X ,求 X 的分布列及数学期望 EX . k 2.072 2.706K 2=.20.已知椭圆C : +=1(a >b >0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x ﹣y+12=0相切. (1)求椭圆C 的方程, (2)设A (﹣4,0),过点R (3,0)作与x 轴不重合的直线L 交椭圆C 于P ,Q 两点,连接AP ,AQ 分别交直线x=于M ,N 两点,若直线MR 、NR 的斜率分别为k 1,k 2,试问:k 1 k 2是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由. 21.已知函数f (x )=ln (x+1)﹣x . (1)求f (x )的单调区间,(2)若k ∈Z ,且f (x ﹣1)+x >k (1﹣)对任意x >1恒成立,求k 的最大值, (3)对于在区间(0,1)上的任意一个常数a ,是否存在正数x 0,使得e f (x0)<1﹣x 02成立?请说明理由.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4一1:几何证明选讲] 22.(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,∠ABC 的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆于D . (Ⅰ)证明:DB=DC ;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE 交AB 于点F ,求△BCF 外接圆的半径.[选修4一4坐标系与参数方程]23.在直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C :ρsin θ=2acos θ(a >0),过点P (﹣2,﹣4)的直线L 的参数方程为,t(为参数),直线L 与曲线C 分别交于M ,N 两点.(1)写出曲线C 的平面直角坐标方程和直线L 的普通方程; (2)若PM ,MN ,PN 成等比数列,求实数a 的值.[选修4一5:不等式选讲]24.已知函数f (x )=|x+1|+2|x ﹣1|. (Ⅰ)解不等式f (x )<4;(Ⅱ)若不等式f (x )≥|a+1|对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围.2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)七调数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在下列四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.已知全集U=R ,集合A={x|y=log 2(﹣x 2+2x )},B={y|y=1+},那么A∩∁U B=( ) A .{x|0<x <1} B .{x|x <0} C .{x|x >2} D .{x|1<x <2} 【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】根据真数大于零得﹣x 2+2x >0,求出x 的范围即求出集合A ,再由求出集合B ,根据补集和交集得运算求解.【解答】解:由﹣x 2+2x >0得,0<x <2, ∴A={x|y=log 2(﹣x 2+2x )}={x|0<x <2},又,∴1+≥1,则B={y|y=1+}={y|y ≥1},∴∁U B={y|y <1},则A∩∁U B={x|0<x <1}, 故选:A .2.在复平面内,复数g (x )满足,则z 的共轭复数对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义;复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的代数形式混合运算化简求出复数,得到复数对应点的坐标,即可得到结果【解答】解:复数z 满足z (1+i )=|1+i|, 可得z==1﹣i ,复数z 对应的点为(1,﹣1),在复平面内z 的共轭复数=1+i 对应的点为(1,1),在第一象限. 故选:A .3.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a m+1•a m ﹣1=2a m (m ≥2),数列{a n }的前n 项积为T n ,若T 2m ﹣1=512,则m 的值为( ) A .4 B .5 C .6 D .7 【考点】等比数列的前n 项和.【分析】由已知条件推导出a m =2,从而T n =2n ,由T 2m ﹣1=512,得22m ﹣1=512=29,由此能求出结果.【解答】解:设数列{a n }公比为q a m ﹣1=,a m+1=a m •q,∵a m+1•a m ﹣1=2a m ,∴,∴,解得a m =2,或a m =0(舍),∵T 2m ﹣1=(a m )2m ﹣1=512,∴22m ﹣1=512=29,∴2m﹣1=9,解得m=5.故选:B.4.已知函数f(x)=sin2ωx+sinωxsin(ωx+),(ω>0)的最小正周期为π,则f (x)在区间[0,]上的值域为()A.[0,] B.[﹣,] C.[﹣,1] D.[﹣,]【考点】三角函数中的恒等变换应用.【分析】化简可得f(x)=sin(2ωx﹣)+,由周期公式可得ω=1,可得f(x)=sin(2x﹣)+,由x的范围,可得所求.【解答】解:化简可得f(x)=sin2ωx+)+sinωxsin(ωx=+sinωxcosωx=+sin2ωx cos2ωx=sin(2ωx﹣)+,∵函数的最小正周期为π,∴=π,解得ω=1,∴f(x)=sin(2x﹣)+,∵x∈[0,],∴2x﹣∈[,],∴sin(2x﹣)∈[,1],∴f(x)=sin(2x﹣)+的值域为[0,]故选:A5.执行如图的程序框图,那么输出S的值是()A.2 B.C.﹣1 D.1【考点】程序框图.【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,寻找规律,求出正确的结果.【解答】解:模拟程序框图的运行情况,如下;开始,s=2,k=1;1<2013,是,s==﹣1,k=1+1=2,2<2013,是,s==,k=2+1=3,3<2013,是,s==2,…∴程序框图计算s的值是以3为周期的函数,当k=2012+1=2013时,2013<2013,否,输出s=,结束;故选:B.6.在二项式的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,则有理项都不相邻的概率为()A.B.C.D.【考点】二项式定理;等差数列的性质;等可能事件的概率.【分析】求出二项展开式的通项,求出前三项的系数,列出方程求出n;求出展开式的项数;令通项中x的指数为整数,求出展开式的有理项;利用排列求出将9项排起来所有的排法;利用插空的方法求出有理项不相邻的排法;利用古典概型的概率公式求出概率.【解答】解:展开式的通项为∴展开式的前三项系数分别为∵前三项的系数成等差数列∴解得n=8所以展开式共有9项,所以展开式的通项为=当x的指数为整数时,为有理项所以当r=0,4,8时x的指数为整数即第1,5,9项为有理项共有3个有理项所以有理项不相邻的概率P=.故选D7.在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对边的边长,若cosA+sinA﹣=0,则的值是()A.1 B.C.D.2【考点】正弦定理.【分析】已知等式变形后,利用两角和与差的正弦、余弦函数公式化简,根据正弦、余弦函数的值域确定出cos(A﹣B)与sin(A+B)的值,进而求出A﹣B与A+B的度数,得到A,B,C的度数,利用正弦定理化简所求式子,计算即可得到结果.【解答】解:由cosA+sinA﹣=0,整理得:(cosA+sinA)(cosB+sinB)=2,即cosAcosB+sinBcosA+sinAcosB+sinAsinB=cos(A﹣B)+sin(A+B)=2,∴cos(A﹣B)=1,sin(A+B)=1,∴A﹣B=0,A+B=,即A=B=,C=,利用正弦定理===2R,得:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,则====.故选B8.一个长方体被一个平面截去一部分后所剩几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积为()A.120 cm3B.80 cm3C.100 cm3D.60 cm3【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由题意,几何体是长宽高分别是5,4,6cm的长方体剪去一个角,画出图形,明确对应数据,计算体积即可.【解答】解:由题意,几何体是长宽高分别是5,4,6cm的长方体剪去一个角,如图:所以几何体的体积为5×4×6=100cm3;故选C.9.在△ABC中,BC=5,G,O分别为△ABC的重心和外心,且=5,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能【考点】平面向量数量积的运算.【分析】在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,运用重心和外心的性质,运用向量的三角形法则和中点的向量形式,以及向量的平方即为模的平方,可得,又BC=5,则有||2=||2+||2>||2+||2,运用余弦定理即可判断三角形的形状.【解答】解:在△ABC中,G,O分别为△ABC的重心和外心,取BC的中点为D,连接AD、OD、GD,如图:则OD⊥BC,GD=AD,∵,,由=5,则()==﹣•=5,即﹣•()=5,则,又BC=5,则有||2=||2+||2>||2+||2,由余弦定理可得cosC<0,即有C为钝角.则三角形ABC为钝角三角形.故选:B.10.平行四边形ABCD 中, •=0,沿BD 将四边形折起成直二面角A 一BD ﹣C ,且2||2+||2=4,则三棱锥A ﹣BCD 的外接球的表面积为( )A .B .C .4πD .2π【考点】球的体积和表面积.【分析】由已知中•=0,可得AB ⊥BD ,沿BD 折起后,将四边形折起成直二面角A 一BD ﹣C ,可得平面ABD ⊥平面BDC ,可得三棱锥A ﹣BCD 的外接球的直径为AC ,进而根据2||2+||2=4,求出三棱锥A ﹣BCD 的外接球的半径,可得三棱锥A ﹣BCD 的外接球的表面积. 【解答】解:平行四边形ABCD 中, ∵•=0,∴AB ⊥BD ,沿BD 折成直二面角A ﹣BD ﹣C ,∵将四边形折起成直二面角A 一BD ﹣C , ∴平面ABD ⊥平面BDC∴三棱锥A ﹣BCD 的外接球的直径为AC , ∴AC 2=AB 2+BD 2+CD 2=2AB 2+BD 2, ∵2||2+||2=4,∴AC 2=4∴外接球的半径为1, 故表面积是4π. 故选:C .11.已知双曲线C 的方程为﹣=1,其左、右焦点分别是F 1、F 2,已知点M 坐标为(2,1),双曲线C 上点P (x 0,y 0 ) (x 0>0,y 0>0)满足=,则S﹣S=( )A .﹣1B .1C .2D .4【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用 =,得出∠MF 1P=∠MF 1F 2,进而求出直线PF 1的方程为y=(x+3),与双曲线联立可得P (3,),由此即可求出S﹣S的值.【解答】解:∵=,∴|MF 1|•cos∠MF 1P=|MF 1|•cos∠MF 1F 2,∴∠MF 1P=∠MF 1F 2.∵F 1 (﹣3,0)、F 2(3,0),点M (2,1),∴|MF 1|=,|MF 2|=,|F 1F 2|=2c=6,故由余弦定理可得 cos ∠MF 1F 2==,∴cos ∠PF 1F 2=2cos 2∠MF 1F 2﹣1=,∴sin ∠PF 1F 2==,∴tan ∠PF 1F 2==,∴直线PF 1的方程为y=(x+3).把它与双曲线联立可得P (3,),∴|PF 1|=,∴sin ∠MF 1F 2=,∴S △PMF1==,∵S ==,∴S ﹣S=﹣=2.12.定义在R 上的函数f (x )满足f (x+2)=f (x ),当x ∈[0,2)时,f (x )=函数g (x )=x 3+3x 2+m .若∀s ∈[﹣4,2),∃t ∈[﹣4,﹣2),不等式f (s )﹣g (t )≥0成立,则实数m 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣12]B .(﹣∞,﹣4]C .(﹣∞,8]D .(﹣∞,]【考点】其他不等式的解法;特称命题.【分析】由f (x+2)=f (x )得f (﹣)=2f ()=2×(﹣2)=﹣4,x ∈[﹣4,﹣3],f (﹣)=2f (﹣)=﹣8,∀s ∈[﹣4,2),f (s )最小=﹣8,借助导数判断:∀t ∈[﹣4,﹣2),g (t )最小=g (﹣4)=m ﹣16,不等式f (s )﹣g (t )≥0恒成立,得出f (s )小=﹣8≥g (t )最小=g (﹣4)=m ﹣16,求解即可.【解答】解:∵当x ∈[0,2)时,f (x )=,∴x ∈[0,2),f (0)=为最大值, ∵f (x+2)=f (x ), ∴f (x )=2f (x+2),∵x ∈[﹣2,0],∴f (﹣2)=2f (0)=2×=1, ∵x ∈[﹣4,﹣3],∴f(﹣4)=2f(﹣2)=2×1=2,∵∀s∈[﹣4,2),=2,∴f(s)最大∵f(x)=2f(x+2),x∈[﹣2,0],∴f(﹣)=2f()=2×(﹣2)=﹣4,∵x∈[﹣4,﹣3],∴f(﹣)=2f(﹣)=﹣8,∵∀s∈[﹣4,2),=﹣8,∴f(s)最小∵函数g(x)=x3+3x2+m,∴g′(x)=3x2+6x,3x2+6x>0,x>0,x<﹣2,3x2+6x<0,﹣2<x<0,3x2+6x=0,x=0,x=﹣2,∴函数g(x)=x3+3x2+m,在(﹣∞,﹣2)(0,+∞)单调递增.在(﹣2,0)单调递减,∴∃t∈[﹣4,﹣2),g(t)=g(﹣4)=m﹣16,最小∵不等式f(s)﹣g(t)≥0,∴﹣8≥m﹣16,故实数满足:m≤8,故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设a=(sinx﹣1+2cos2)dx,则(a﹣)6•(x2+2)的展开式中常数项是﹣332 .【考点】二项式系数的性质.【分析】先求得二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于3,求得r的值,即可求得常数项的值.【解答】解:设==(﹣cosx+sinx)=1+1=2,则多项式(a﹣)6•(x2+2)=(2﹣)6•(x2+2)=[••+++…+](x2+2),故展开式的常数项为﹣×2×1﹣×2=﹣12﹣320=﹣332,故答案为:﹣332.14.以下四个命题中:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是分层抽样,②两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1,③某项测量结果ξ服从正态分布N (1,a2),P(ξ≤5)=0.81,则P(ξ≤﹣3)=0.19,④对于两个分类变量X与Y的随机变量K2的观测值k来说,k越小,判断“X与Y有关系”的把握程度越大.以上命题中其中真命题的个数为 2 .【考点】命题的真假判断与应用.【分析】①根据抽样方法的定义和特点即可判断;②利用相关性系数r的意义去判断;③根据正态分布的特点和曲线表示的意义来判断.④根据随机变量k2的观测值k越大,“X与Y有关系”的把握程度越大,判断④是否为真命题.【解答】解:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这样的抽样是系统抽样,故①错误,②根据线性相关系数r的意义可知,当两个随机变量线性相关性越强,r的绝对值越接近于1,故②正确;③某项测量结果ξ服从正态分布N(1,a2),则曲线关于直线x=1对称,P(ξ≤5)=P(1<ξ<5)+0.5=0.81,则P(1<ξ<5)=0.31,故P(﹣3<ξ<1)=0.31,即有P(ξ≤﹣3)=P(ξ<1)﹣P (﹣3<ξ<1)=0.5﹣0.31=0.19,故③正确.④根据两个分类变量X与Y的随机变量k2的观测值k来说,k越大,判断“X与Y有关系”的把握程度越大,得④是假命题.故④错误,故正确的是②③,故答案为:215.已知圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1和两点A(﹣m,0),B(m,0)(m>0),若圆C上不存在点P,使得∠APB为直角,则实数m的取值范围是(0,4)∪(6,+∞).【考点】直线与圆的位置关系.【分析】C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1的圆心C(3,4),半径r=1,设P(a,b)在圆C上,则=(a+m,b),=(a﹣m,b),由已知得m2=a2+b2=|OP|2,m的最值即为|OP|的最值,可得结论.【解答】解:圆C:(x﹣3)2+(y﹣4)2=1的圆心C(3,4),半径r=1,设P(a,b)在圆C上,则=(a+m,b),=(a﹣m,b),若∠APB=90°,则⊥,∴•=(a+m)(a﹣m)+b2=0,∴m2=a2+b2=|OP|2,∴m的最大值即为|OP|的最大值,等于|OC|+r=5+1=6.最小值为5﹣1=4,∴m的取值范围是(0,4)∪(6,+∞).故答案为:(0,4)∪(6,+∞).16.f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)﹣f′(x)<1,f(0)=2016,则不等式f(x)>2015•e x+1(其中e为自然对数的底数)的解集为(0,+∞).【考点】函数的单调性与导数的关系.【分析】设g(x)=e﹣x f(x)﹣e﹣x,利用导数性质得y=g(x)在定义域上单调递增,从而得到g(x)>g(0),由此能求出f(x)>2015•e x+1(其中e为自然对数的底数)的解集.【解答】解:设g(x)=e﹣x f(x)﹣e﹣x,则g′(x )=﹣e ﹣x f (x )+e ﹣x f′(x )+e ﹣x =﹣e ﹣x [f (x )﹣f′(x )﹣1], ∵f (x )﹣f′(x )<1,∴f (x )﹣f′(x )﹣1<0, ∴g′(x )>0,∴y=g (x )在定义域上单调递增, ∵f (x )>2015•e x +1,∴g (x )>2015,∵g (0)=e ﹣0f (0)﹣e ﹣0=f (0)﹣1=2016﹣1=2015, ∴g (x )>g (0).∴x >0,∴f (x )>2015•e x +1(其中e 为自然对数的底数)的解集为(0,+∞). 故答案为:(0,+∞).三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,向量=(S n ,1),=(2n ﹣1,),满足条件∥, (1)求数列{a n }的通项公式,(2)设函数f (x )=()x ,数列{b n }满足条件b 1=1,f (b n+1)=.①求数列{b n }的通项公式, ②设c n =,求数列{c n }的前n 项和T n .【考点】数列的求和;数列递推式;平面向量共线(平行)的坐标表示. 【分析】(1)运用向量共线的坐标表示,可得S n =2n+1﹣2,再由当n >1时,a n =S n ﹣S n ﹣1,n=1时,a 1=S 1,即可得到所求通项公式;(2)①运用指数的运算性质和等差数列的定义,即可得到所求通项公式; ②求得C n ==,运用数列的求和方法:错位相减法,结合等比数列的求和公式,化简整理即可得到所求和.【解答】解:(1)由向量=(S n ,1),=(2n ﹣1,),∥, 可得S n =2n ﹣1,即S n =2n+1﹣2,当n >1时,a n =S n ﹣S n ﹣1=(2n+1﹣2)﹣(2n ﹣2)=2n , 当n=1时,a 1=S 1=2,满足上式.则有数列{a n }的通项公式为a n =2n ,n ∈N *;(2)①f(x )=()x ,b 1=1,f (b n+1)=.可得()==(),即有b n+1=b n +1,可得{b n }为首项和公差均为1的等差数列, 即有b n =n ; ②C n ==,前n 项和T n =1•+2•()2+…+(n ﹣1)•()n ﹣1+n•()n ,T n =1•()2+2•()3+…+(n ﹣1)•()n +n•()n+1,相减可得, T n =+()2+…+()n ﹣1+()n ﹣n•()n+1=﹣n•()n+1,=2﹣.化简可得,前n项和Tn18.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是直角梯形,侧棱SA丄底面ABCD,AB垂直于AD和BC,SA=AB=BC=2,AD=1.M是棱SB的中点.(1)求证:AM∥平面SCD;(2)求平面SCD与平面SAB所成的二面角的余弦值;(3)设点N是直线CD上的动点,MN与平面SAB所成的角为θ,求sinθ的最大值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(1)以点A为坐标原点,AD为x轴,AB为y轴,AS为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明AM∥平面SCD.(2)求出平面SAB的一个法向量和平面SCD的一个法向量,由此利用向量法能求出平面SCD 与平面SAB所成的二面角的余弦值.(3)设N(x,2x﹣2,0),则=(x,2x﹣3,﹣1),利用向量法能求出sinθ的得最大值.【解答】证明:(1)∵在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是直角梯形,侧棱SA丄底面ABCD,AB垂直于AD和BC,SA=AB=BC=2,AD=1.M是棱SB的中点,∴以点A为坐标原点,AD为x轴,AB为y轴,AS为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(0,2,0),C(2,2,0),D(1,0,0),S(0,0,2),M(0,1,1),∴=(0,1,1),=(1,0,﹣2),=(﹣1,﹣2,0),设平面SCD的一个法向量为=(x,y,z),则,令z=1,得=(2,﹣1,1),∵=0,∴,∵AM⊄平面SCD,∴AM∥平面SCD.解:(2)由题意平面SAB的一个法向量=(1,0,0),设平面SCD与平面SAB所成的二面角为α,由题意0,则cosα===,∴平面SCD与平面SAB所成的二面角的余弦值为.(3)设N(x,2x﹣2,0),则=(x,2x﹣3,﹣1),∵平面SAB的一个法向量=(1,0,0),MN与平面SAB所成的角为θ∴sin θ=|cos <>|==||==.当,即x=时,sin θ取得最大值(sin θ)max =.19.心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题(单位:人)(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5~7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6~8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率. (3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为 X ,求 X 的分布列及数学期望 EX . k 2.0722.706K 2=.【考点】独立性检验的应用;离散型随机变量的期望与方差.【分析】(1)根据所给的列联表得到求观测值所用的数据,把数据代入观测值公式中,做出观测值,同所给的临界值表进行比较,得到所求的值所处的位置,得到结论; (2)利用面积比,求出乙比甲先解答完的概率;(3)确定X 的可能值有0,1,2.依次求出相应的概率求分布列,再求期望即可. 【解答】解:(1)由表中数据得K 2的观测值,所以根据统计有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关;(2)设甲、乙解答一道几何题的时间分别为x 、y 分钟,则基本事件满足的区域为(如图所示)设事件A 为“乙比甲先做完此道题”则满足的区域为x >y ,∴由几何概型即乙比甲先解答完的概率为;(3)由题可知在选择做几何题的8名女生中任意抽取两人,抽取方法有种,其中甲、乙两人没有一个人被抽到有种;恰有一人被抽到有种;两人都被抽到有种,∴X 可能取值为0,1,2,,,∴.20.已知椭圆C :+=1(a >b >0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x ﹣y+12=0相切.(1)求椭圆C 的方程, (2)设A (﹣4,0),过点R (3,0)作与x 轴不重合的直线L 交椭圆C 于P ,Q 两点,连接AP ,AQ 分别交直线x=于M ,N 两点,若直线MR 、NR 的斜率分别为k 1,k 2,试问:k 1 k 2是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由. 【考点】直线与椭圆的位置关系;椭圆的标准方程. 【分析】(1)运用椭圆的离心率公式和直线与圆相切的条件,解方程可得a ,b 的值,进而得到椭圆方程; (2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),直线PQ 的方程为x=my+3,代入椭圆方程,运用韦达定理和三点共线斜率相等,运用直线的斜率公式,化简整理,即可得到定值.【解答】解:(1)由题意得e==,a 2﹣b 2=c 2,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x ﹣y+12=0相切,可得d ═=b ,解得a=4,b=2,c=2,故椭圆C 的方程为=1;(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),直线PQ 的方程为x=my+3,代入椭圆方程3x 2+4y 2=48, 得(4+3m 2)y 2+18my ﹣21=0,∴y 1+y 2=﹣,y 1y 2=﹣,由A ,P ,M 三点共线可知, =,即y M =•;同理可得y N =•.所以k 1k 2==.因为(x 1+4)(x 2+4)=(my 1+7)(my 2+7=m 2y 1y 2+7m (y 1+y 2)+49,所以k 1k 2===﹣.即k 1k 2为定值﹣.21.已知函数f (x )=ln (x+1)﹣x . (1)求f (x )的单调区间,(2)若k ∈Z ,且f (x ﹣1)+x >k (1﹣)对任意x >1恒成立,求k 的最大值, (3)对于在区间(0,1)上的任意一个常数a ,是否存在正数x 0,使得e f (x0)<1﹣x 02成立?请说明理由.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(1)求导f′(x ),解关于导函数的不等式,从而判断函数的单调区间;(2)化简可得xlnx+x ﹣kx+3k >0,令g (x )=xlnx+x ﹣kx+3k ,求导g′(x )=lnx+1+1﹣k=lnx+2﹣k ,从而讨论判断函数的单调性,从而求最大值;(3)假设存在这样的x 0满足题意,从而化简可得x 02+﹣1<0,令h (x )=x 2+﹣1,取x 0=﹣lna ,从而可得h min ,根据函数的单调性求出x 0的值即可. 【解答】解:(1)∵f (x )=ln (x+1)﹣x , ∴f′(x )=﹣1=﹣,∴当x ∈(﹣1,0)时,f′(x )>0; 当x ∈(0,+∞)时,f′(x )<0; 故f (x )的单调增区间为(﹣1,0),单调减区间为(0,+∞); (2)∵f (x ﹣1)+x >k (1﹣),∴lnx ﹣(x ﹣1)+x >k (1﹣), ∴lnx+1>k (1﹣),即xlnx+x ﹣kx+3k >0, 令g (x )=xlnx+x ﹣kx+3k ,则g′(x )=lnx+1+1﹣k=lnx+2﹣k , ∵x >1, ∴lnx >0,若k ≤2,g′(x )>0恒成立,即g(x)在(1,+∞)上递增;∴g(1)=1+2k≥0,解得,k≥﹣;故﹣≤k≤2,故k的最大值为2;若k>2,由lnx+2﹣k>0解得x>e k﹣2,故g(x)在(1,e k﹣2)上单调递减,在(e k﹣2,+∞)上单调递增;∴gmin(x)=g(e k﹣2)=3k﹣e k﹣2,令h(k)=3k﹣e k﹣2,h′(k)=3﹣e k﹣2,∴h(k)在(1,2+ln3)上单调递增,在(2+ln3,+∞)上单调递减;∵h(2+ln3)=3+3ln3>0,h(4)=12﹣e2>0,h(5)=15﹣e3<0;∴k的最大取值为4,综上所述,k的最大值为4.(3)假设存在这样的x满足题意,∵e f(x0)<1﹣x2,∴x2+﹣1<0,令h(x)=x2+﹣1,∵h′(x)=x(a﹣),令h′(x)=x(a﹣)=0得e x=,故x=﹣lna,取x=﹣lna,在0<x<x0时,h′(x)<0,当x>x时,h′(x)>0;∴hmin (x)=h(x)=(﹣lna)2﹣alna+a﹣1,在a∈(0,1)时,令p(a)=(lna)2﹣alna+a﹣1,则p′(a)=(lna)2≥0,故p(a)在(0,1)上是增函数,故p(a)<p(1)=0,即当x=﹣lna时符合题意.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.[选修4一1:几何证明选讲]22.(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB 垂直BE交圆于D.(Ⅰ)证明:DB=DC;(Ⅱ)设圆的半径为1,BC=,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(I)连接DE交BC于点G,由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,由已知角平分线可得∠ABE=∠CBE,于是得到∠CBE=∠BCE,BE=CE.由已知DB⊥BE,可知DE为⊙O的直径,Rt △DBE≌Rt△DCE,利用三角形全等的性质即可得到DC=DB.(II)由(I)可知:DG是BC的垂直平分线,即可得到BG=.设DE的中点为O,连接BO,可得∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.得到CF⊥BF.进而得到Rt△BCF的外接圆的半径=.【解答】(I)证明:连接DE交BC于点G.由弦切角定理可得∠ABE=∠BCE,而∠ABE=∠CBE,∴∠CBE=∠BCE,BE=CE.又∵DB⊥BE,∴DE为⊙O的直径,∠DCE=90°.∴△DBE≌△DCE,∴DC=DB.(II)由(I)可知:∠CDE=∠BDE,DB=DC.故DG是BC的垂直平分线,∴BG=.设DE的中点为O,连接BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°.∴CF⊥BF.∴Rt△BCF的外接圆的半径=.[选修4一4坐标系与参数方程]23.在直角坐标系中,以原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C:ρsinθ=2acos θ(a>0),过点P(﹣2,﹣4)的直线L的参数方程为,t(为参数),直线L与曲线C分别交于M,N两点.(1)写出曲线C的平面直角坐标方程和直线L的普通方程;(2)若PM,MN,PN成等比数列,求实数a的值.【考点】简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ可得曲线C的普通方程;直接消掉参数t可得直线l的普通方程;(2)把直线l的参数方程代入曲线C的方程可得关于t的二次方程,由|PM|,|MN|,|PN|成等比数列,得|MN|2=|PM||PN|,变形后代入韦达定理可得a的方程.【解答】解:(1)由ρsin2θ=2acosθ,得ρ2sin2θ=2aρcosθ,即y2=2ax,由消掉t ,得y=x ﹣2,所以曲线C 和直线l 的普通方程分别为:y 2=2ax ,y=x ﹣2;(2)把直线l 的参数方程代入y 2=2ax ,得t 2﹣2(4+a )t+8(4+a )=0, 设点M ,N 分别对应参数t 1,t 2,则有t 1+t 2=2(4+a ),t 1t 2=8(4+a ),因为|MN|2=|PM||PN|,所以(t 1﹣t 2)2=(t 1+t 2)2﹣4t 1t 2=t 1t 2,即8(4+a )2=5×8(4+a ),解得a=1.[选修4一5:不等式选讲]24.已知函数f (x )=|x+1|+2|x ﹣1|.(Ⅰ)解不等式f (x )<4;(Ⅱ)若不等式f (x )≥|a+1|对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围.【考点】带绝对值的函数.【分析】(Ⅰ)利用绝对值的几何意义,写出分段函数,即可解不等式f (x )<4;(Ⅱ)不等式f (x )≥|a+1|对任意的x ∈R 恒成立等价于|a+1|≤2,即可求实数a 的取值范围.【解答】解:(I ).… 当x ≤﹣1时,由﹣3x+1<4得x >﹣1,此时无解;当﹣1<x ≤1时,由﹣x+3<4得x >﹣1,∴﹣1<x ≤1;当x >1时,由3x ﹣1<4得,∴.…综上,所求不等式的解集为.…(II )由(I )的函数解析式可以看出函数f (x )在(﹣∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增,故f (x )在x=1处取得最小值,最小值为f (1)=2,…不等式f (x )≥|a+1|对任意的x ∈R 恒成立等价于|a+1|≤2,即﹣2≤a+1≤2,解得﹣3≤a ≤1,故a 的取值范围为{a|﹣3≤a ≤1}.…2016年11月24日。
河北省衡水中学2016届高三数学上学期二调试卷理含解析
2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.设全集U=R,集合A={x|1og2x≤2},B={x|(x﹣3)(x+1)≥0},则(C U B)∩A=( ) A.(﹣∞,﹣1] B.(﹣∞,﹣1]∪(0,3)C.[0,3)D.(0,3)2.正项等比数列{a n}中,存在两项a m、a n使得=4a1,且a6=a5+2a4,则的最小值是( )A.B.2 C.D.3.设向量,满足||=2,在方向上的投影为1,若存在实数λ,使得与﹣λ垂直,则λ=( )A.B.1 C.2 D.34.已知函数y=Asin(ωx+φ)+m的最大值为4,最小值为0,两个对称轴间的最短距离为,直线是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是( )A.B.C.D.5.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边为a,b,c,若S△ABC=2,a+b=6,=2cosC,则c=( )A.2 B.4 C.2 D.36.设M是△ABC所在平面上的一点,且++=,D是AC中点,则的值为( ) A.B.C.1 D.27.已知锐角A是△ABC的一个内角,a,b,c是三角形中各角的对应边,若sin2A﹣cos2A=,则下列各式正确的是( )A.b+c=2a B.b+c<2a C.b+c≤2a D.b+c≥2a8.已知函数g(x)=a﹣x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是( )A.[1,+2] B.[1,e2﹣2] C.[+2,e2﹣2] D.[e2﹣2,+∞)9.已知S n是数列{a n}的前n项和,a1=1,a2=2,a3=3,数列{a n+a n+1+a n+2}是公差为2的等差数列,则S25=( )A.232 B.233 C.234 D.23510.函数f(x)=cosπx与函数g(x)=|log2|x﹣1||的图象所有交点的横坐标之和为( ) A.2 B.4 C.6 D.811.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是( )A.[1,3] B.[] C.[,] D.[,3]12.已知定义在(0,+∞)上的单调函数f(x),对∀x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=3,则方程f(x)﹣f′(x)=2的解所在的区间是( )A.(0,)B.(1,2)C.(,1)D.(2,3)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.若tanα+=,α∈(,),则sin(2α+)+2cos cos2α的值为__________.14.已知函数f(x)(x∈R)满足f(1)=1,且f(x)的导数f′(x)<,则不等式f (x2)<的解集为__________.15.已知S n是等差数列{a n}(n∈N*)的前n项和,且S6>S7>S5,有下列五个命题:①d<0;②S11>0;③S12<0;④数列{S n}中的最大项为S11;⑤|a6|>|a7|.其中正确的命题是__________(写出你认为正确的所有命题的序号)16.已知函数f(x)为偶函数且f(x)=f(4﹣x),又f(x)=,函数g(x)=()|x|+a,若F(x)=f(x)﹣g(x)恰好有4个零点,则a的取值范围是__________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.设数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(1)求{a n}的通项公式;(2)记b n=log2(a n+1),求数列{b n•a n}的前n项和为S n.18.已知△ABC的内角A、B、C所对边分别为a,b,c,设向量,且(1)求tanA•tanB的值;(2)求的最大值.19.已知函数的最小正周期为3π.(I)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值;(II)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且a<b<c,,求角C的大小;(Ⅲ)在(II)的条件下,若,求cosB的值.20.已知函数f(x)=e x﹣ax+a,其中a∈R,e为自然对数的底数.(1)讨论函数f(x)的单调性,并写出对应的单调区间;(2)设b∈R,若函数f(x)≥b对任意x∈R都成立,求ab的最大值.21.设函数f(x)=(1+x)2﹣mln(1+x),g(x)=x2+x+a.(1)当a=0时,f(x)≥g(x)在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在[0,2]上恰有两个不同的零点,求实数a 的取值范围;(3)是否存在常数m,使函数f(x)和函数g(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.22.已知函数f(x)=ln(x+1)+ax2﹣x,a∈R.(Ⅰ)当a=时,求函数y=f(x)的极值;(Ⅱ)若对任意实数b∈(1,2),当x∈(﹣1,b]时,函数f(x)的最大值为f(b),求a的取值范围.2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分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.设全集U=R,集合A={x|1og2x≤2},B={x|(x﹣3)(x+1)≥0},则(C U B)∩A=( ) A.(﹣∞,﹣1] B.(﹣∞,﹣1]∪(0,3)C.[0,3)D.(0,3)【考点】交、并、补集的混合运算.【专题】集合.【分析】根据题意,先求出集合A,B,进而求出B的补集,进而根据交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|1og2x≤2}=(0,4],B={x|(x﹣3)(x+1)≥0}=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∴C U B=(﹣1,3),∴(C U B)∩A=(0,3),故选:D【点评】本题考查集合混合运算,注意运算的顺序,其次要理解集合交、并、补的含义.2.正项等比数列{a n}中,存在两项a m、a n使得=4a1,且a6=a5+2a4,则的最小值是( )A.B.2 C.D.【考点】基本不等式在最值问题中的应用;等比数列的性质.【专题】等差数列与等比数列;不等式的解法及应用.【分析】由a6=a5+2a4,求出公比q,由=4a1,确定m,n的关系,然后利用基本不等式即可求出则的最小值.【解答】解:在等比数列中,∵a6=a5+2a4,∴,即q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1(舍去),∵=4a1,∴,即2m+n﹣2=16=24,∴m+n﹣2=4,即m+n=6,∴,∴=()=,当且仅当,即n=2m时取等号.故选:A.【点评】本题主要考查等比数列的运算性质以及基本不等式的应用,涉及的知识点较多,要求熟练掌握基本不等式成立的条件.3.设向量,满足||=2,在方向上的投影为1,若存在实数λ,使得与﹣λ垂直,则λ=( )A.B.1 C.2 D.3【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】利用向量投影的意义可得,再利用向量垂直与数量积的关系即可得出.【解答】解:∵向量,满足||=2,在方向上的投影为1,∴==2×1=2.∵存在实数λ,使得与﹣λ垂直,∴==0,∴22﹣2λ=0,解得λ=2.故选:C.【点评】本题考查了向量投影的意义、向量垂直与数量积的关系,属于基础题.4.已知函数y=Asin(ωx+φ)+m的最大值为4,最小值为0,两个对称轴间的最短距离为,直线是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是( )A.B.C.D.【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】计算题.【分析】由题意可得A+m=4,A﹣m=0,解得 A 和m的值,再根据周期求出ω,根据函数图象的对称轴及φ的范围求出φ,从而得到符合条件的函数解析式.【解答】解:由题意m=2.A=±2,再由两个对称轴间的最短距离为,可得函数的最小正周期为π可得,解得ω=2,∴函数y=Asin(ωx+φ)+m=±2sin(2x+φ)+2.再由是其图象的一条对称轴,可得+φ=kπ+,k∈z,即φ=kπ,故可取φ=,故符合条件的函数解析式是 y=﹣2sin(2x+)+2,故选B【点评】本题主要考查利用y=Asin(ωx+∅)的图象特征,由函数y=Asin(ωx+∅)的部分图象求解析式,属于中档题.5.在△ABC中,三个内角A,B,C所对的边为a,b,c,若S△AB C=2,a+b=6,=2cosC,则c=( )A.2 B.4 C.2 D.3【考点】正弦定理;余弦定理.【专题】三角函数的求值;解三角形.【分析】运用正弦定理和两角和的正弦公式和诱导公式,化简可得角C,再由面积公式和余弦定理,计算即可得到c的值.【解答】解:===1,即有2cosC=1,可得C=60°,若S△ABC=2,则absinC=2,即为ab=8,又a+b=6,由c2=a2+b2﹣2abcosC=(a+b)2﹣2ab﹣ab=(a+b)2﹣3ab=62﹣3×8=12,解得c=2.故选C.【点评】本题考查正弦定理、余弦定理和面积公式的运用,同时考查两角和的正弦公式和诱导公式的运用,考查运算能力,属于中档题.6.设M是△ABC所在平面上的一点,且++=,D是AC中点,则的值为( )A.B.C.1 D.2【考点】平面向量的基本定理及其意义.【专题】平面向量及应用.【分析】结合题意,画出图形,利用图形,延长MD至E,使DE=MD,得到平行四边形MAEC,求出与的关系,即可得出正确的结论.【解答】解:如图所示,∵D是AC之中点,延长MD至E,使得DE=MD,∴四边形MAEC为平行四边形,∴==(+);又∵++=,∴=﹣(+)=﹣3;∴==.故选:A.【点评】本题考查了平面向量的应用问题,解题时应根据题意画出图形,结合图形解答问题,解题的关键是画出平行四边形MAEC,得出与的关系.7.已知锐角A是△ABC的一个内角,a,b,c是三角形中各角的对应边,若sin2A﹣cos2A=,则下列各式正确的是( )A.b+c=2a B.b+c<2a C.b+c≤2a D.b+c≥2a【考点】基本不等式在最值问题中的应用;余弦定理.【专题】解三角形;不等式的解法及应用.【分析】已知等式左边变形后利用二倍角的余弦函数公式化简,求出cos2A的值,由A为锐角求出A的度数,利用余弦定理列出关系式,把cosA的值代入并利用基本不等式得出关系式,即可做出判断.【解答】解:由sin2A﹣cos2A=,得cos2A=﹣,又A为锐角,∴0<2A<π,∴2A=,即A=,由余弦定理有a2=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc≥(b+c)2﹣(b+c)2=,即4a2≥(b+c)2,解得:2a≥b+c,故选:C.【点评】此题考查了余弦定理,以及基本不等式的运用,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.8.已知函数g(x)=a﹣x2(≤x≤e,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是( )A.[1,+2] B.[1,e2﹣2] C.[+2,e2﹣2] D.[e2﹣2,+∞)【考点】对数函数的图像与性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】由已知,得到方程a﹣x2=﹣2lnx⇔﹣a=2lnx﹣x2在上有解,构造函数f(x)=2lnx﹣x2,求出它的值域,得到﹣a的范围即可.【解答】解:由已知,得到方程a﹣x2=﹣2lnx⇔﹣a=2lnx﹣x2在上有解.设f(x)=2lnx﹣x2,求导得:f′(x)=﹣2x=,∵≤x≤e,∴f′(x)=0在x=1有唯一的极值点,∵f()=﹣2﹣,f(e)=2﹣e2,f(x)极大值=f(1)=﹣1,且知f(e)<f(),故方程﹣a=2lnx﹣x2在上有解等价于2﹣e2≤﹣a≤﹣1.从而a的取值范围为[1,e2﹣2].故选B.【点评】本题考查了构造函数法求方程的解及参数范围;关键是将已知转化为方程a﹣x2=﹣2lnx⇔﹣a=2lnx﹣x2在上有解.9.已知S n是数列{a n}的前n项和,a1=1,a2=2,a3=3,数列{a n+a n+1+a n+2}是公差为2的等差数列,则S25=( )A.232 B.233 C.234 D.235【考点】等差数列的前n项和.【专题】计算题;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】由已知可得a n+3﹣a n=(a n+1+a n+2+a n+3)﹣(a n+a n+1+a n+2)=2,故a1,a4,a7,…是首项为1,公差为2的等差数列,a2,a5,a8,…是首项为2,公差为2的等差数列,a3,a6,a9,…是首项为3,公差为2的等差数列,结合等差数列前n项和公式,和分组求和法,可得答案.【解答】解:∵数列{a n+a n+1+a n+2}是公差为2的等差数列,∴a n+3﹣a n=(a n+1+a n+2+a n+3)﹣(a n+a n+1+a n+2)=2,∴a1,a4,a7,…是首项为1,公差为2的等差数列,a2,a5,a8,…是首项为2,公差为2的等差数列,a3,a6,a9,…是首项为3,公差为2的等差数列,∴S25=(a1+a4+a7+…+a25)+(a2+a5+a8+…+a23)+(a3+a6+a9+…+a24)=++=233,故选:B【点评】本题考查的知识点是等差数列的前n项和公式,根据已知得到a n+3﹣a n=2,是解答的关键.10.函数f(x)=cosπx与函数g(x)=|log2|x﹣1||的图象所有交点的横坐标之和为( ) A.2 B.4 C.6 D.8【考点】函数的零点;函数的图象.【专题】作图题.【分析】由图象变化的法则和余弦函数的特点作出函数的图象,由对称性可得答案.【解答】解:由图象变化的法则可知:y=log2x的图象作关于y轴的对称后和原来的一起构成y=log2|x|的图象,在向右平移1个单位得到y=log2|x﹣1|的图象,再把x轴上方的不动,下方的对折上去可得g(x)=|log2|x﹣1||的图象;又f(x)=cosπx的周期为=2,如图所示:两图象都关于直线x=1对称,且共有ABCD4个交点,由中点坐标公式可得:x A+x D=2,x B+x C=2故所有交点的横坐标之和为4,故选B【点评】本题考查函数图象的作法,熟练作出函数的图象是解决问题的关键,属中档题.11.已知向量是单位向量,,若•=0,且|﹣|+|﹣2|=,则|+2|的取值范围是( )A.[1,3] B.[] C.[,] D.[,3]【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】由题意将所用的向量放到坐标系中用坐标表示,借助于两点之间的距离公式以及几何意义解答本题.【解答】解:因为•=0,且|﹣|+|﹣2|=,设单位向量=(1,0),=(0,1),=(x,y),则=(x﹣1,y),=(x,y﹣2),则,即(x,y)到A(1,0)和B(0,2)的距离和为,即表示点(1,0)和(0,2)之间的线段,|+2|=表示(﹣2,0)到线段AB上点的距离,最小值是点(﹣2,0)到直线2x+y﹣2=0的距离所以|+2|min=,最大值为(﹣2,0)到(1,0)的距离是3,所以|+2|的取值范围是[,3];故选:D.【点评】本题考查了向量的坐标运算、两点之间的距离公式,点到直线的距离等;关键是利用坐标法解答.12.已知定义在(0,+∞)上的单调函数f(x),对∀x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=3,则方程f(x)﹣f′(x)=2的解所在的区间是( )A.(0,)B.(1,2)C.(,1)D.(2,3)【考点】导数的运算.【专题】导数的综合应用.【分析】设t=f(x)﹣log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得t 的值,可得f(x)的解析式,由二分法分析可得h(x)的零点所在的区间为(1,2),结合函数的零点与方程的根的关系,即可得答案.【解答】解:根据题意,对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)﹣log2x]=3,又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)﹣log2x为定值,设t=f(x)﹣log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得,t=2;则f(x)=log2x+2,f′(x)=,将f(x)=log2x+2,f′(x)=代入f(x)﹣f′(x)=2,可得log2x+2﹣=2,即log2x﹣=0,令h(x)=log2x﹣,分析易得h(1)=<0,h(2)=1﹣>0,则h(x)=log2x﹣的零点在(1,2)之间,则方程log2x﹣=0,即f(x)﹣f′(x)=2的根在(1,2)上,故选:B.【点评】本题考查二分法求函数的零点与函数零点与方程根的关系的应用,关键点和难点是求出f(x)的解析式.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.若tanα+=,α∈(,),则sin(2α+)+2cos cos2α的值为0.【考点】二倍角的余弦.【专题】三角函数的求值.【分析】由条件求得tanα的值,再利用同角三角函数的基本关系,二倍角公式化简所给的式子,求得结果.【解答】解:∵tanα+=,α∈(,),∴tanα=3,或tanα=(舍去),则sin(2α+)+2cos cos2α=sin2αcos+cos2αsin+•=sin2α+cos2α+=•+•+=•+•+=•+•+=0,故答案为:0.【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,二倍角公式的应用,属于基础题.14.已知函数f(x)(x∈R)满足f(1)=1,且f(x)的导数f′(x)<,则不等式f(x2)<的解集为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞).【考点】导数的运算;其他不等式的解法.【专题】压轴题;导数的概念及应用.【分析】设F(x)=f(x)﹣x,根据题意可得函数F(x)在R上单调递减,然后根据f (x2)<可得f(x2)﹣<f(1)﹣,最后根据单调性可求出x的取值范围.【解答】解:设F(x)=f(x)﹣x,则F′(x)=f′(x)﹣∵f′(x)<,∴F′(x)=f′(x)﹣<0即函数F(x)在R上单调递减而f(x2)<即f(x2)﹣<f(1)﹣∴F(x2)<F(1)而函数F(x)在R上单调递减∴x2>1即x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)故答案为:(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【点评】本题主要考查了导数的运算,以及利用单调性解不等式和构造法的应用,同时考查了运算求解的能力,属于中档题.15.已知S n是等差数列{a n}(n∈N*)的前n项和,且S6>S7>S5,有下列五个命题:①d<0;②S11>0;③S12<0;④数列{S n}中的最大项为S11;⑤|a6|>|a7|.其中正确的命题是①、②、⑤(写出你认为正确的所有命题的序号)【考点】等差数列的性质.【专题】等差数列与等比数列.【分析】先由条件确定第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,再将S11,S12由第六项和第七项的正负判定,结合a6>0,a7<0,且a6+a7>0判断⑤.【解答】解:由题可知等差数列为a n=a1+(n﹣1)d,由s6>s7有s6﹣s7>0,即a7<0,由s6>s5同理可知a6>0,则a1+6d<0,a1+5d>0,由此可知d<0 且﹣5d<a1<﹣6d.∵,∴s11=11a1+55d=11(a1+5d)>0,s12=12a1+66d=12(a1+a12)=12(a6+a7),∵S7>S5,∴S7﹣S5=a6+a7>0,∴s12>0.由a6>0,a7<0,且a6+a7>0,可知|a6|>|a7|.即①②⑤是正确的,③④是错误的.故答案为:①、②、⑤.【点评】本题主要考查等差数列的前n项和公式的应用,体现了数学转化思想方法,是中档题.16.已知函数f(x)为偶函数且f(x)=f(4﹣x),又f(x)=,函数g(x)=()|x|+a,若F(x)=f(x)﹣g(x)恰好有4个零点,则a的取值范围是(2,).【考点】函数零点的判定定理.【专题】函数的性质及应用.【分析】易知函数f(x),g(x)都是偶函数,所以只需判断F(x)在(0,+∞)上有两个不同的零点即可,也就是函数y=f(x)与y=g(x)的图象在y轴右侧有两个不同交点即可.画出它们的函数图象,问题容易解决.【解答】解:由题意可知f(x)是周期为4的偶函数,对称轴为直线x=2,且函数g(x)也是偶函数,因此只需做出x>0时f(x),g(x)的图象,然后此时产生两个不同交点即可.作出函数f(x)、g(x)的图象如下:可知,若F(x)恰有4个零点,只需,即.解得.故答案为.【点评】本题主要考查数形结合以及函数的零点与交点的相关问题,需要学生对图象进行理解,对学生的能力提出很高要求,属于难题三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.设数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(1)求{a n}的通项公式;(2)记b n=log2(a n+1),求数列{b n•a n}的前n项和为S n.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(1)通过对a n+1=2a n+1变形可得(a n+1+1)=2(a n+1),进而可得{a n+1}是以2为公比、2为首项的等比数列,计算即得结论;(2)通过,可得b n•a n=n•2n﹣n,记A=1×21+2×22+…+n•2n,利用错位相减法计算A﹣2A的值,进而计算可得结论.【解答】解:(1)∵a n+1=2a n+1,∴(a n+1+1)=2(a n+1)∵a1+1=2≠0,∴a n+1≠0,∴,∴{a n+1}是以2为公比、2为首项的等比数列,∴,∴;(2)∵,∴,∴,记A=1×21+2×22+…+n•2n,∴2A=1×22+…+(n﹣1)•2n+n•2n+1,∴﹣A=A﹣2A=2+22+…+2n﹣n•2n+1=﹣n•2n+1=(1﹣n)•2n+1﹣2,∴A=(n﹣1)•2n+1+2,故.【点评】本题考查求数列的通项及求和,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.18.已知△ABC的内角A、B、C所对边分别为a,b,c,设向量,且(1)求tanA•tanB的值;(2)求的最大值.【考点】同角三角函数基本关系的运用;基本不等式在最值问题中的应用;余弦定理的应用.【专题】计算题.【分析】(1)利用两个向量的数量积公式以及两角和差余弦公式、同角三角函数的基本关系,求得tanAtanB的值.(2)把余弦定理代入式子,再应用基本不等式求出式子的最大值.【解答】解:(1)∵,,由已知得:(1﹣cos(A+B))+=,即(1﹣cos(A+B))+=,4cos(A﹣B)=5cos(A+B),∴9sinAsinB=cosA cosB,tanAtanB=.(2)== tanC=﹣ tan(A+B)=﹣•=﹣(tanA+tanB)≤﹣•2=﹣,(当且仅当 A=B 时等号成立),故的最大值为﹣.【点评】本题考查两个向量的数量积公式,两角和差余弦公式、同角三角函数的基本关系以及余弦定理得应用.19.已知函数的最小正周期为3π.(I)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值;(II)在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且a<b<c,,求角C的大小;(Ⅲ)在(II)的条件下,若,求cosB的值.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理;三角函数的最值.【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质.【分析】(I)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式,利用周期公式可求ω,由时,可得:,根据正弦函数的图象和性质即可得解.(II)由已知,由正弦定理结合sinA≠0,可得,结合a<b<c,即可求C的值.(Ⅲ)由得,由(II)可求sinA,,从而利用两角和与差的余弦函数公式即可求值.【解答】解:(I)∵,由函数f(x)的最小正周期为3π,即,解得,∴,∵时,可得:,∴,所以x=﹣π时,f(x)的最小值是﹣3,时,f(x)的最大值是1.(II)由已知,由正弦定理,有==,又sinA≠0,∴,又因为 a<b<c,∴.(Ⅲ)由得.∵,∴.由知,∴.【点评】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,正弦定理,正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查.20.已知函数f(x)=e x﹣ax+a,其中a∈R,e为自然对数的底数.(1)讨论函数f(x)的单调性,并写出对应的单调区间;(2)设b∈R,若函数f(x)≥b对任意x∈R都成立,求ab的最大值.【考点】利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.【专题】函数的性质及应用;导数的综合应用.【分析】(1)通过函数f(x),得f′(x),然后结合f′(x)与0的关系对a的正负进行讨论即可;(2)对a的正负进行讨论:当a<0时,f(x)≥b不可能恒成立;当a=0时,此时ab=0;当a>0时,由题结合(1)得ab≤2a2﹣a2lna,设g(a)=2a2﹣a2lna(a>0),问题转化为求g(a)的最大值,利用导函数即可.【解答】解:(1)由函数f(x)=e x﹣ax+a,可知f′(x)=e x﹣a,①当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)在R上单调递增;②当a>0时,令f′(x)=e x﹣a=0,得x=lna,故当x∈(﹣∞,lna)时,f′(x)<0,此时f(x)单调递减;当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,此时f(x)单调递增.综上所述,当a≤0时,函数f(x)在单调递增区间为(﹣∞,+∞);当a>0时,函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,lna),单调递增区间为(lna,+∞);(2)由(1)知,当a<0时,函数f(x)在R上单调递增且当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,∴f(x)≥b不可能恒成立;当a=0时,此时ab=0;当a>0时,由函数f(x)≥b对任意x∈R都成立,可得b≤f min(x),∵f min(x)=2a﹣alna,∴b≤2a﹣alna,∴ab≤2a2﹣a2lna,设g(a)=2a2﹣a2lna (a>0),则g′(a)=4a﹣(2alna+a)=3a﹣2alna,由于a>0,令g′(a)=0,得,故,当时,g′(a)>0,g(a)单调递增;当时,g′(a)<0,g(a)单调递减.所以,即当,时,ab的最大值为.【点评】本题考查函数的单调性及最值,利用导函数来研究函数的单调性是解题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.21.设函数f(x)=(1+x)2﹣mln(1+x),g(x)=x2+x+a.(1)当a=0时,f(x)≥g(x)在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在[0,2]上恰有两个不同的零点,求实数a 的取值范围;(3)是否存在常数m,使函数f(x)和函数g(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点;利用导数研究函数的单调性.【专题】导数的综合应用.【分析】(1)当a=0时,f(x)≥g(x)在(0,+∞)上恒成立⇔,设φ(x)=,则f(x)≥g(x)在(0,+∞)上恒成立⇔m≤φ(x)min,利用导数研究函数φ(x)的单调性极值最值即可;(2)函数h(x)=f(x)﹣g(x)在[0,2]上恰有两个不同的零点等价于方程1+x﹣2ln(1+x)=a在[0,2]上恰有两个相异实根.令F(x)=1+x﹣2ln(1+x),利用导数研究其单调性极值与最值可得F min(x)=F(1)=2﹣2ln2.只要F(1)<a≤F(2),可使方程h(x)在[0,2]上恰有两个不同的零点.(3)存在满足题意.f′(x)=2(1+x)﹣=,函数f(x)的定义域是(﹣1,+∞),对m分类讨论即可得出单调性,而函数g(x)在(﹣1,+∞)上的单调递减区间是,单调递增区间是,解出即可.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)≥g(x)在(0,+∞)上恒成立⇔,设φ(x)=,则f(x)≥g(x)在(0,+∞)上恒成立⇔m≤φ(x)min,∵φ′(x)=,当x∈(0,e﹣1)时,φ′(x)<0;当x∈(e﹣1,+∞)时,φ′(x)>0.故φ(x)在x=e﹣1处取得极小值,也是最小值,即φ(x)min=φ(e﹣1)=e,故m≤e.(2)函数h(x)=f(x)﹣g(x)在[0,2]上恰有两个不同的零点等价于方程1+x﹣2ln(1+x)=a在[0,2]上恰有两个相异实根,令F(x)=1+x﹣2ln(1+x),则F′(x)=,当(0,1]时,F′(x)<0,当(1,2]时,F′(x)>0,故F(x)在(0,1]上递减,在(1,2]上递增,故F min(x)=F(1)=2﹣2ln2.且F(0)=1,F(2)=3﹣2ln3,因此F(0)>F(2),∴只要F(1)<F(2),即只要F(1)<a≤F(2),可使方程h(x)在[0,2]上恰有两个不同的零点.即a∈(2﹣2ln2,3﹣2ln3].(3)存在满足题意.f′(x)=2(1+x)﹣=,函数f(x)的定义域是(﹣1,+∞),若m≤0,意.f′(x)≥0,函数f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,不合题意;当m>0时,由f′(x)>0,得2(1+x)2﹣m>0,解得x>﹣1+或x<﹣1﹣(舍去),故m>0时,函数f(x)的增区间是,单调递减区间是,而函数g(x)在(﹣1,+∞)上的单调递减区间是,单调递增区间是,故只需=﹣,解得m=.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了恒成立问题的等价转化方法,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.22.已知函数f(x)=ln(x+1)+ax2﹣x,a∈R.(Ⅰ)当a=时,求函数y=f(x)的极值;(Ⅱ)若对任意实数b∈(1,2),当x∈(﹣1,b]时,函数f(x)的最大值为f(b),求a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)将a=时代入函数f(x)解析式,求出函数f(x)的导函数,令导函数等于零,求出其根;然后列出x的取值范围与f′(x)的符号及f(x)的单调性情况表,从表就可得到函数f(x)的极值;(Ⅱ)由题意首先求得:,故应按a<0,a=0,a>0分类讨论:当a≤0时,易知函数f(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,从而当b∈(0,1)时f(b)<f(0),则不存在实数b∈(1,2),符合题意;当a>0时,令f′(x)=0有x=0或,又要按根大于零,小于零和等于零分类讨论;对各种情况求函数f(x)x∈(﹣1,b]的最大值,使其最大值恰为f(b),分别求得a的取值范围,然而将所得范围求并即得所求的范围;若求得的a的取值范围为空则不存在,否则存在.【解答】解:(Ⅰ)当a=时,,则,化简得(x>﹣1),列表如下:x (﹣1,0)0 (0,1) 1 (1,+∞)f′(x)+ 0 ﹣0 +f(x)增极大值减极小值增∴函数f(x)在(﹣1,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,且f(0)=0,f(1)=ln2﹣,∴函数y=f(x)在x=1处取到极小值为,在x=0处取到极大值为0;(Ⅱ)由题意,(1)当a≤0时,函数f(x)在(﹣1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,此时,不存在实数b∈(1,2),使得当x∈(﹣1,b)时,函数f(x)的最大值为f(b);(2)当a>0时,令f′(x)=0有x=0或,①当,即a>时,函数f(x)在()和(0,+∞)上单调递增,在()上单调递减,要存在实数b∈(1,2),使得当x∈(﹣1,b]时,函数f(x)的最大值为f(b),则f()<f(1),代入化简得,令(a>),∵恒成立,故恒有,∴a时,恒成立;②当,即0<a<时,函数f(x)在(﹣1,0)和()上单调递增,在(0,)上单调递减,此时由题,只需,解得a≥1﹣ln2,又1﹣ln2,∴此时实数a的取值范围是1﹣ln2≤a<;③当a=时,函数f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,显然符合题意.综上,实数a的取值范围是[1﹣ln2,+∞).【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,着重考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,解答该题要求考生具有较强的逻辑思维能力,属难度较大的题目.。
河北省故城县高级中学高三数学上学期期中试题
高三数学第二次月考卷第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12个小题,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{|sin ,},{|1}M y y x x R N x x ==∈=<,则M N =( )A .()0,1 B .(]0,1 C .[)0,1 D .[]0,12、为得到函数cos(2)3y x π=-的图象,只需将函数cos 2y x =的图象( ) A .向左平移3π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移6π个单位长度3、如图,正六边形ABCDEF 中,BA CD BC ++=( ) A .0 B .BE C .AD D .CF4、(文数)已知函数tan y wx =在(,)22ππ-内是增函数,则( )A .01w <≤B .10w -≤<C .1w ≥D .1w ≤-(理数)使函数()2sin(2)3f x x πθ=++是奇函数,且在[0,]4π上是减函数的θ的一个值是( )A .3πB .23πC .43πD .53π5、函数5cos(2)6y x π=-在区间[,]2ππ-的简图是( )6、已知sin cos 0tan 0ααα->⎧⎨>⎩,则在[0,2]π内α的取值范围是( )A .(,)42ππB .5(,)4ππ C .35(,)44ππ D .5(,)(,)424ππππ7、若()22sin 122tan sin cos22xf x x x x-=-,则()12f π-的值为( ) A .-8 B .8 C ..- 8、(文做)函数()f x 的图象与()cos g x x=的图象在[)0,+∞内( )A .没有交点B .有且仅有一个交点C .尤其仅有两个交点D .有无穷多个交点 (理做)根据表格中的数据,可以判定函数()ln 2f x x x =-+有一个零点所在的区间为,(1,)k k -()k N *∈,则k 的值为A .3B .1C .29、若,,a b c 均为单位向量,且20,()a b a b c c ⋅=+⋅≥,则a b c ++的最大值为( ) A 1 B .1 C . 2 10、设01b <<,则2015log log 2015b b +的取值范围是( )A .[)2,+∞ B .()2,+∞ C .(],2-∞ D .(),2-∞11、(文做)设511(sin ,),(,cos )452a x b x ==-,且//a b ,(,)2x ππ∈,则x =( ) A .3π-或23π B .4π-或34π C . 23π D .34π(理做)已知(3,0),A B O -为原点,点C 在AOB ∠内,且30BOC ∠=,设OC OA OB λ=+则λ等于( )A. B.13 D .312、(文做)设111()()1201520152015b a<<<,那么( )A .abaa b b << B .aba b a << C .baaa b a << D .baaa ab <<(理做)已知函数()2015log (1),2016,2015f x x b c =+==,则()()(),,f a f b f c a b c 的大小关系是( )A .()()()f a f b f c ab c >> B .()()()f c f b f a c b a >>C .()()()f b f c f a b c a >>D .()()()f a f c f b a c b >>第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上。
河北省故城县高级中学高三上学期第一次月考数学试题
高三数学第一次月考试题一、选择题(12*6=72分)1、已知集合{1,2,3,4},{|32},A B y y x x A ===-∈,则A B =( )A .{1}B .{4}C .{1,3}D .{1,4}2、设集合A=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=+1164),(22y x y x ,B={}x y y x 3),(=,则B A ⋂的子集的个数是A .4B . 3C . 2D . 13.下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( ) (A)y=e -x(B)y=x 3(C)y=ln x (D)y=|x| 4.函数f(x)=|x|的图象( )(A)关于原点对称 (B)关于直线y=x 对称 (C)关于x 轴对称 (D)关于y 轴对称5.已知函数y=f(x)的对应关系如表所示,函数y=g(x)的图象是如图所示的曲线ABC,其中A(1,3),B(2,1),C(3,2),则f(g(2))的值为( )(A)3(B)2 (C)1(D)06.函数y=x 2cos x(-≤x ≤)的图象是( )7.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)等于( ) (A)4(B)3(C)2(D)18、已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=)0(,)1()0(,)(4x xx x x x f ,则f=( ) A .B .C .2D .49.已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)= x 2+2x,若f (2-a 2)>f(a),则实数a 的取值范围是( ) (A)(-∞,-1)∪(2,+∞)(B)(-2,1)(C)(-1,2) (D)(-∞,-2)∪(1,+∞)10.“0mn <”是“曲线221x y m n+=是焦点在x 轴上的双曲线”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 11.定义在R 上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在上单调递增,则( ) (A)f(-25)<f(19)<f(40) (B)f (40)<f(19)<f(-25) (C)f(19)<f(40)<f(-25) (D)f(-25)<f(40)<f(19)12、 已知a 1,a 2,b 1,b 2均为非零实数,集合A={x|a 1x+b 1>0},B={x|a 2x+b 2>0},则“”是“A=B”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二二、填空题(4*6=24分)13、若幂函数f (x )=x a的图象经过点A (4,2),则它在A 点处的切线方程为 . 14、函数f (x )=的定义域为 .15、已知命题“012,2<++∈∃ax x x R ”是真命题,则实数a 的取值范围是 ----------- 16、已知命题04)42(:22<+++-a a x a x p ,命题:q 0)3)(2(<--x x ,若p ⌝是q ⌝的充分不必要条件,则a 的取值范围为 .三、解答题:(本大题共4小题,共56分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17、(12分)已知0c >,设p :函数x y c =在R 上为单调递减函数;命题q :2lg(221)y cx x =++的值域为R. 已知P 且q 为假,p 或q 为真,求c 的取值范围.18.( 14分 )是否存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的充分条件?如果存在,求出p 的取值范围.是否存在实数p ,使“40x p +<”是“220x x -->”的必要条件.如果存在,求出p 的取值范围.19.(14分)已知函数)1(log )(),1(log )(x x g x x f a a -=+=)10(≠>a a 且,()()()h x f x g x =-.(1)求函数h (x )的定义域; (2)判断h (x )的奇偶性;(3)若f (3)=2,求使h (x )<0成立的x 的集合.20.(14分)已知定义在R 上的函数ab x f x x+-=22)(是奇函数.(1)求b a ,的值;(2)判断)(x f 的单调性,并用单调性定义证明;(3)若对任意的∈t R ,不等式0)()2(2>-+-k f t t f 恒成立,求实数k 的取值范围.注意答题卡大题4个二、填空题13、 14、15、 16、17、18、19、20、高三数学第一次月考参考答案 1.D.2.A.3.B4.D5.B6.B7.B.8.A9.B10.B. 11.D12.B 13、 044=+-y x 14、),2()21,0(+∞ 15、11>-<a a 或 16、--1<=a<=2 17.答案:112a << 18解:4p ≥;不存在19.答案:(1)定义域为(-1,1),h (-x )=-h (x ),函数h (x )为奇函数(2)a =2,由1+x <1-x ,得x <0, 又x ∈(-1,1),所以x ∈(-1,0)20.答案:(1)1==b a (2)略1k(3)8。
河北省衡水中学2016届高三上学期第二次调研考试理数试题解析
河北省衡水中学2016 届高三二调数学(理)试题一、选择题(本大题共 12 小题,每题 5 分,满分 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.)1.设全集 U R ,会合x log 2 x 2 ,x x 3x 10 ,则 e UI( )A ., 1B ., 1U0,3C . 0,3D . 0,32.正项等比数列 a n 中,存在两项 a m . a n ,使得 a m a n 4a 1 ,且 a 6 a 5 2a 4 ,则14mn的最小值是( )[ 根源 :Z 。
xx 。
]A .3B .2C .7D .25236rrrrrrrr 3.设向量 a 与 b 知足 a 2 ,b 在 a 方向上的投影为 1,若存在实数,使得 a 与 ab垂直,则 ()A .1B .1C . 2D . 324.已知函数 y sin xm 的最大值为 4 ,最小值为 0 .两个对称轴间最短距离为,直线 x是其图象的一条对称轴,则切合条件的分析式为()26A . y 4sin 2x6B . y2sin2 x6 2C . y2sinx3D . y 2sin2x235. 在C 中,三个内角 , , C 所对的边为a ,b ,c ,若 SC2 3 ,a b6, a cosb cos 2cosC ,则c ()cA .2 7B .2 3C .4D .3 3uuuur 3 uuuur 3 uuuur ruuuur6.设是DC 所在平面上的一点,且2C 0 ,D 是 C 的中点,则 uuuur2的值为()[根源 :学* 科* 网]A . 1B . 1C .1D .2327. 已知 锐角是C 的一个内角, a , b , c 是三角形中各角的对应边,若 sin 2cos 21,则以下各式正确的选项是()2A . b c 2aB . b c 2aC .b c 2aD .b c 2a8.已知函数 g xa x 2( 1 x e , e 为自然对数的底数)与 h x2ln x 的图象上存e在对于 x 轴对称的点,则实数 a 的取值范围是()[ 根源 : ZXXK]A .1B .2 212 2D . 22,1,2 21,eC . 22, eeee9.已知 S n 是数列 a n 的前 n 项和, a 1 1, a 2 2 , a 3 3,数列 a n an 1an 2是公差为 2 的等差数列,则 S 25 ( )A .232B .233C .234D .23510.函数 f x cos x 与 g x log 2 x 1 的图象全部交点的横坐标之和为()A .0B .2C .4D .611.已知向量是单位向量 r r r r rr rr 5 r r的取值a ,b ,若 a b 0 ,且 ca c2b,则 c 2a 范围是( )A . 1,3B . 2 2,3C .65,22D .6 5,35512.定义在 0,上的单一函数f x , x0,, f f xlog 2 x3 ,则方程f xf x2 的解所在区间是()A .0,1B . 1,1C .1,2D . 2,322二、填空题(本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分.)第2页/共5页14.已知函数f x ( xR )知足 f 11 ,且 f x 的导数 f x1 ,则不等式2f x 2x21的解集为.2 215.已知 S n 是等差数列 a n 的前 n 项和,且 S 6 S 7 S 5 ,给出以下五个命题:① d 0 ;② S 11 0 ;③ S 12 0 ;④数列 S n 中的最大项为 S 11 ;⑥ a 6a 7 .[ 根源 :学§科§网 Z §X §X §K]此中正确命题的个数是.23x 1,函数16.已知函数 f x 为偶函数且 fx f x 4 ,又 f xx 2x5,02x2 x ,1 x 2xg x1, 若 F x f xg x 恰 好 有 4 个 零 点, 则 a的取值范围是a2.三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明 .证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分 10 分)设数列 a n 知足 a 1 1, a n 1 2a n1 .1 求 a n 的通项公式;2 记 b n log 2 a n 1 ,求数列 b n a n 的前 n 项和 S n .[ 根源 :Z#xx#]18.(本小题满分 12 分)已知角, , C 是C 的三个内角, a , b ,c 是各角r1 cos,cos, r5,cosr r9 . 的对边,若向量 mn2,且 m n2881 求 tantan 的值;2 求ab sin C 2的最大值.a 2b 2c19.(本小题满分 12 分)已知函数 f x3 sinx 2sin 2x(0 )的最小正周期2为 3 .1 求函数 f x 在区间,3上的最大值和最小值;42 在 C 中, a ,b ,c 分别为角, ,C 所对的边,且 a b c , 3a 2c sin ,求角 C 的大小;3 在 2 的条件下,若 f3 211,求 cos 的值.21320.(本小题满分 12 分)已知函数 f xe x ax a ,此中 a R ,e 为自然对数底数.1 议论函数 f x 的单一性,并写出相应的单一区间;2 设 b R ,若函数 f x b 对随意 x R 都建立,求 ab 的最大值.21.(本小题满分 12 分)设函数 f x1x 2x a .mln 1 x , g x x21 当 a0 时, f x g x在 0,上恒建立,务实数 m 的取值范围;2 当 m 2 时,若函数 h x f x g x 在0,2上恰有两个不一样的零点,务实数 a 的取值范围;3 能否存在常数m,使函数 f x 和函数 g x 在公共定义域上拥有同样的单一性?若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请说明原因.22.(本小题满分 12 分)已知函数f x ln x 1 ax2x ( a R ).1 当a 1时,求函数y f x的单一区间;42 若对随意实数 b 1,2 ,当 x1,b 时,函数 f x 的最大值为 f b ,求a的取值范围.。
河北省衡水中学2016届高三上学期期末考试数学试题
2015? 2016 学年度上学期高三年级期末考试数子卷(理科)本 卷分第 I 卷 ()和第 II 卷(非 )两部分,共 150。
考120分。
第I 卷(題 共 60分 )一、 (每小5 分,共 60 分。
以下每小 拼 只有一切合 意, 将正确答案的序 号填涂在答 卡上)1.若复数6ai(此中 a R ,i虚数単位)的 部与虚部相等,3 ia=A.3B.6C.4D.12若会合 A= { x Z ∣ x+2≤8} B=( x 22 x>0},A ( C RB 所含的元2. 2<2)素个数 ()A. 0B. 1C. 2D. 33.已知数列 2 、6、 10、32 ⋯..,那么7 2 是 个数列的第()A. 23B. 25C. 19D. 244.若曲 ax 2+by 2= l 焦点在 X 上的 , 数a ,b 足( )A.a2>b2B. 1 >1C. 0<a<bD. 0<b<aa b,0), 已知函数f (x)=sinx+ cos x 的 象的一个 称中心是点( 5.3第 1页 /共 13页g(x)=Asin xcos x+sin2 x 的图象的一条对称轴是直线A. x= 5B. x=4C. x =D. x= 63336.某程序框图以下图,若该程序运转后输出的值是7/4,则A. a=3 B a = 4 C.a = 5 D. .a = 6[ 来源:]uuur1 uuur 7.如图,在 ?ABC 中,AN NC3uuur ,P 是 BN 上的一点,若AP=uuur+2 uuurmAP AC9 A. 1则实数 m 的值为( )B 1/3C1/9D38,在(1-2x) (1+x)5的睁开式中, x3的系数是A. 20B. -20C. 10D.-109.如图 ,棱长为 1 的正方体 ABCD —A1B1C1D1 中,P 为线段 A1B 上的动点,则以下结论错误的选项是A.DC1⊥D1PB.平面 D1A1P⊥平面 A1APC. ∠APD1 的最大值为 90°D. AP+PD1 的最小值为2 210. 甲、乙、丙 3 人进行擂台赛,每局 2 人进行单打竞赛,另 1 人当裁判,每一局的输方当下一局的裁判,由本来裁判向胜者挑战,竞赛结束后,经统计,甲共打了 5 局,乙共打了 6 局,而丙共当了 2 局裁判,那么整个竞赛共进行了 ( )A. 9 局B.11 局C.3 局D. 18 局11. 某几何体的三视图以下图,三视图是边长为 1 的等腰直角三角 形和边长为 1 的正方形,则该几何体的体积为 ( )A1B 1.C.1 D.2632312.已知函数m 1 x 2 , x 1,1 , 其 中 m>0 ,且函数f ( x)2 , x1,31 xf ( x) f ( x 4) ,若方程 3 f ( x) -x= 0 恰有 5 个根,则实数 m 的取值范围是(A (15, 7) B. (15,8) C. (4, 7) D. (4,8)333333第 II 卷(非选择題共 90 分)二、填空题 (每题 5 分,共 20 分,把答案填在答题纸的横线上)13. 函数: y=log3(2cos x+1),x22的值域为,33。
河北省衡水中学2016届高三上学期一调考试理数试题解析
河北省衡水中学2016届高三上学期一调考试理数试题第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.集合{}{}2|ln 0,|16A x x B x x =≥=<,则A B =I ( )A .()41,B .[)1,4C .[)1,+∞D .[),4e2.设0.90.8 1.1log 0.9,log 0.9, 1.1a b c ===,则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .c a b <<3.已知1a >,()22x x f x a +=,则使()1f x <成立的一个充分不必要条件是() A .10x -<< B .21x -<< C .20x -<< D .01x <<4.已知函数()20,1,01,0x f x x x ππ⎧>⎪==⎨⎪+<⎩,则()()()1f f f -的值等于( ) A .21-π B .21+π C .π D .05.曲线3cos 02y x x π⎛⎫=≤≤ ⎪⎝⎭与x 轴所围图形的面积为( )A .4B .2C .52 D .36.函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像与函数cos 3y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像( )A .有相同的对称轴但无相同的对称中心[来源:学,科,网]B .有相同的对称中心但无相同的对称轴C .既有相同的对称轴也有相同的对称中心D .既无相同的对称中心也无相同的对称轴7.已知函数()f x 的图像如图所示,则()f x 的解析式可能是( )A .()3121f x x x =-- B .()3121f x x x =+- C .()3121f x x x =-+ D .()3121f x x x =++[来源:学科网] 8.设()f x 是奇函数,对任意的实数,x y ,有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0f x <,则()f x 在区间[],a b 上( )A .有最小值()f aB .有最大值()f aC .有最大值2a b f +⎛⎫ ⎪⎝⎭D .有最小值2a b f +⎛⎫ ⎪⎝⎭9.已知函数()()()sin 0,0f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线()0y b b A =<<的三个相邻交点的横坐标分别为2,4,8,则()f x 的单调递增区间是( )A .[]6,63,k k k Z +∈B .[]6,63,k k k Z ππ+∈C .[]63,6,k k k Z -∈D .无法确定10.若不等式()()1213lg1lg 33x x a x ++-≥-对任意(),1x ∈-∞恒成立,则a 的取值范围是( )A .(],0-∞B .[)1,+∞C .(],1-∞D .[)0,+∞11.设()f x 是定义在R 上的函数,其导函数为()'f x ,若()()'1f x f x +>,()02015f =,则不等式()2014x x e f x e >+(其中e 为自然对数的底数)的解集为( )A .()(),00,-∞+∞UB .()0,+∞C .()2014,+∞D .()(),02014,-∞+∞U12.设函数()3sin x f x m π=,若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( ) A .()(),22,-∞-+∞U B .()(),44,-∞-+∞UC .()(),66,-∞-+∞UD .()(),11,-∞-+∞U第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题4分,满分16分,将答案填在答题纸上)13.若非零向量,a b 满足||||2||a b a b a +=-=,则向量b 与a b +的夹角为14.设函数()y f x =在R 上有定义,对于任一给定的正数p ,定义函数()()()(),,p f x f x p f x p f x p ≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,则称函数()p f x 为()f x 的“p 界函数”,若给定函数()221,2f x x x p =--=,则下列结论不成立的是: .①()()00p p f f f f ⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎣⎦; ②()()11p p f f f f ⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎣⎦;③()()22p p f f f f ⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎣⎦; ④()()33p p f f f f ⎡⎤=⎡⎤⎣⎦⎣⎦ 15.已知()f x 是定义在R 上的周期为3的函数,当[)0,3x ∈时,()2122f x x x =-+.若函数()y f x a =-在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是16.已知,,a b c 分别是ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,2a =,且()()()2sin sin b A B c b sinC +-=-,则ABC ∆面积的最大值为三、解答题 (本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知a R ∈,命题[]2:1,2,-0p x x a ∀∈≥,命题2q :22,-0x R x ax a ∃∈++=.[来源:学科网] (1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题“p q ∨”为真命题,命题“p q ∧”为假命题,求实数a 的取值范围.18.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()sin sin 2sin 2,2C B A A A π+-=≠.(1)求角A 的取值范围;(2)若1a =,ABC ∆的面积314S +=,C 为钝角,求角A 的大小. 19.已知函数()1x f x e ax =+-(e 为自然对数的底数).(1)当1a =时,求过点()()1,1f 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积;[来源:学科网ZXXK](2)若()2f x x ≥在(0,1)上恒成立,求实数a 的取值范围.20.已知函数()f x 满足()()22f x f x =+,且当()0,2x ∈时,()1ln 2f x x ax a ⎛⎫=+<- ⎪⎝⎭,当()4,2x ∈--时,()f x 的最大值为-4.(1)求实数a 的值;(2)设0b ≠,函数()()31,1,23g x bx bx x =-∈.若对任意()11,2x ∈,总存在()21,2x ∈,使()()12f x g x =,求实数b 的取值范围.[来源:Z 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015-2016学年河北省衡水市故城高中高三(上)开学数学试卷一.选择题1.(2014•沈阳二模)已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4,5},则()A.A⊆B B.B⊂A C.A∩B={2,3} D.A∪B={1,4,5}2.(2014•天津)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件3.(2014•贵阳二模)命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,2]B.(﹣2,2)C.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)4.(2015•广西模拟)函数f(x)=+的定义域为()A.(﹣3,0]B.(﹣3,1]C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0]D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1] 5.(2012•厦门一模)已知函数,则方程f(x)=1的解是()A.或2 B.或3 C.或4 D.或46.(2009秋•聊城校级期末)如果函数f(x)=ax2+2x﹣3在区间(﹣∞,4)上是单调递增的,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.7.(2014•广西)奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.18.(2010秋•陵县校级期末)若a,b,c成等比数列,则函数f(x)=ax2+bx+c与x轴的交点个数是()A.0 B.1 C.2 D.不确定的9.(2013•黑龙江)若存在正数x使2x(x﹣a)<1成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,+∞)B.(﹣2,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣1,+∞)10.(2010•湖北模拟)对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x﹣a)f′(x)≥0,则必有()A.f(x)≥f(a) B.f(x)≤f(a) C.f(x)>f(a)D.f(x)<f(a)11.(2014•浙江)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位12.(2015•黑龙江)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.(,1)B.∪(1,+∞)C.()D.(﹣∞,,+∞)二.填空题13.(2015•黑龙江)设S n是数列{a n}的前n项和,且a1=﹣1,a n+1=S n S n+1,则S n=.14.(2015•福建)若锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,则BC等于.15.(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为.16.(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.其中的真命题有(写出所有真命题的序号).三.解答题17.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.18.(2015•安徽)已知数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n为数列{a n}的前n项和,b n=,求数列{b n}的前n项和T n.19.(2015秋•衡水月考)已知,且.(Ⅰ)求及(Ⅱ)若,求f(x)的最大值和最小值.20.(2015•河北)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于点M、N两点.(1)求k的取值范围;(2)若•=12,其中O为坐标原点,求|MN|.21.(2015•安徽)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],…,[80,90],[90,100](1)求频率分布图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.22.(2015•黑龙江)设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.2015-2016学年河北省衡水市故城高中高三(上)开学数学试卷参考答案与试题解析一.选择题1.(2014•沈阳二模)已知集合A={1,2,3},集合B={2,3,4,5},则()A.A⊆B B.B⊂A C.A∩B={2,3} D.A∪B={1,4,5}考点:交集及其运算;并集及其运算.专题:集合.分析:根据A与B,找出A与B的交集,并集,即可做出判断.解答:解:∵A={1,2,3},B={2,3,4,5},∴A∩B={2,3},A∪B={1,2,3,4,5},1∉B,4,5∉A,故选:C.点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(2014•天津)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.解答:解:若a>b,①a>b≥0,不等式a|a|>b|b|等价为a•a>b•b,此时成立.②0>a>b,不等式a|a|>b|b|等价为﹣a•a>﹣b•b,即a2<b2,此时成立.③a≥0>b,不等式a|a|>b|b|等价为a•a>﹣b•b,即a2>﹣b2,此时成立,即充分性成立.若a|a|>b|b|,①当a>0,b>0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)>0,因为a+b>0,所以a﹣b >0,即a>b.②当a>0,b<0时,a>b.③当a<0,b<0时,a|a|>b|b|去掉绝对值得,(a﹣b)(a+b)<0,因为a+b<0,所以a﹣b >0,即a>b.即必要性成立,综上“a>b”是“a|a|>b|b|”的充要条件,故选:C.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用不等式的性质结合分类讨论是解决本题的关键.3.(2014•贵阳二模)命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,则实数a的取值范围是()A.[﹣2,2]B.(﹣2,2)C.(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)考点:特称命题.专题:简易逻辑.分析:命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,转化为“∀x∈R,x2+ax+1≥0”是真命题⇔△=a2﹣4≤0,解出即可.解答:解:∵命题“∃x∈R,x2+ax+1<0”为假命题,⇔“∀x∈R,x2+ax+1≥0”是真命题.∴令f(x)=x2+ax+1,则必有△=a2﹣4≤0,解得﹣2≤a≤2.∴实数a的取值范围是([﹣2,2].故选:A.点评:熟练掌握一元二次不等式的解集与判别式△的关系、“三个二次”的关系是解题的关键.4.(2015•广西模拟)函数f(x)=+的定义域为()A.(﹣3,0]B.(﹣3,1]C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0]D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1]考点:函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:从根式函数入手,根据负数不能开偶次方根及分母不为0求解结果,然后取交集.解答:解:根据题意:,解得:﹣3<x≤0∴定义域为(﹣3,0]故选:A.点评:本题主要考查函数求定义域,负数不能开偶次方根,分式函数即分母不能为零,及指数不等式的解法.5.(2012•厦门一模)已知函数,则方程f(x)=1的解是()A.或2 B.或3 C.或4 D.或4考点:函数的零点.专题:计算题.分析:由方程f(x)=1可得①,或②,分别求出①②的解集,取并集即得所求.解答:解:由方程f(x)=1可得①,或②,解①可得x=,解②可得x=4,故方程f(x)=1的解是x=或x=4,故选C.点评:本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于基础题.6.(2009秋•聊城校级期末)如果函数f(x)=ax2+2x﹣3在区间(﹣∞,4)上是单调递增的,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.考点:二次函数的性质.专题:计算题;数形结合;分类讨论.分析:由于a值不确定,此题要讨论,当a=0时,函数为一次函数,当a≠o时,函数为二次函数,此时分两种情况,当a>0时,函数开口向上,先减后增,当a<0时,函数开口向下,先增后减.解答:解:(1)当a=0时,函数为一次函数f(x)=2x﹣3为递增函数,(2)当a>0时,二次函数开口向上,先减后增,在区间(﹣∞,4)上不可能是单调递增的,故不符合;(3)当a<0时,函数开口向下,先增后减,函数对称轴,解得a,又a<0,故.综合得,故选D.点评:此题主要考查函数单调性和对称轴的求解,考查二次函数的性质等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、分类讨论思想.属于基础题.7.(2014•广西)奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+2)为偶函数,且f(1)=1,则f(8)+f(9)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1考点:函数奇偶性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的奇偶性的性质,得到f(x+8)=f(x),即可得到结论.解答:解:∵f(x+2)为偶函数,f(x)是奇函数,∴设g(x)=f(x+2),则g(﹣x)=g(x),即f(﹣x+2)=f(x+2),∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x+2)=f(x+2)=﹣f(x﹣2),即f(x+4)=﹣f(x),f(x+8)=f(x+4+4)=﹣f(x+4)=f(x),则f(8)=f(0)=0,f(9)=f(1)=1,∴f(8)+f(9)=0+1=1,故选:D.点评:本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性的性质,得到函数的对称轴是解决本题的关键.8.(2010秋•陵县校级期末)若a,b,c成等比数列,则函数f(x)=ax2+bx+c与x轴的交点个数是()A.0 B.1 C.2 D.不确定的考点:等比数列的性质.专题:计算题.分析:根据a,b,c成等比数列,得出b2=ac且ac>0,令ax2+bx+c=0,求出△<0,判断出方程无根,进而判断函数f(x)=ax2+bx+c与x轴无交点.解答:解:∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac∴ac>0∴△=b2﹣4ac=﹣3ac<0∴方程ax2+bx+c=0无根,即函数f(x)=ax2+bx+c与x轴无交点.故选A点评:本题主要考查了等比数列的性质,特别是等比中项的利用.属基础题.9.(2013•黑龙江)若存在正数x使2x(x﹣a)<1成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,+∞)B.(﹣2,+∞)C.(0,+∞)D.(﹣1,+∞)考点:其他不等式的解法;函数单调性的性质.专题:不等式的解法及应用.分析:转化不等式为,利用x是正数,通过函数的单调性,求出a的范围即可.解答:解:因为2x(x﹣a)<1,所以,函数y=是增函数,x>0,所以y>﹣1,即a>﹣1,所以a的取值范围是(﹣1,+∞).故选:D.点评:本题考查不等式的解法,函数单调性的应用,考查分析问题解决问题的能力.10.(2010•湖北模拟)对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x﹣a)f′(x)≥0,则必有()A.f(x)≥f(a) B.f(x)≤f(a) C.f(x)>f(a)D.f(x)<f(a)考点:函数的单调性与导数的关系.专题:常规题型;计算题;分类讨论.分析:根据已知题意,解(x﹣a)f′(x)≥0;然后根据f'(x)的符号判断f(x)的单调性,继而确定最小值,得到f(x)与f(a)的关系.解答:解:根据题意,对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x﹣a)f′(x)≥0当x≥a时,x﹣a≥0∴此时f'(x)≥0即,当x≥a时,f(x)为增函数.当x<a时,x﹣a<0∴此时f'(x)<0即,当x<a时,f(x)为减函数.综上,x=a时,f(x)取最小值f(a)∴f(x)≥f(a)故选A点评:本题考查函数的导数与单调性的关系.通过函数的导数,确定单调性,再根据x=a 两侧的单调性得出结论.属于中档题.11.(2014•浙江)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.解答:解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.点评:本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.12.(2015•黑龙江)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.(,1)B.∪(1,+∞)C.()D.(﹣∞,,+∞)考点:函数的单调性与导数的关系;函数单调性的性质.专题:开放型;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.解答:解:∵函数f(x)=ln(1+|x|)﹣为偶函数,且在x≥0时,f(x)=ln(1+x)﹣导数为f′(x)=+>0,即有函数f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,平方得3x2﹣4x+1<0,解得<x<1,所求x的取值范围是(,1).故选A.点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,综合考查函数性质的综合应用,运用偶函数的性质是解题的关键.二.填空题13.(2015•黑龙江)设S n是数列{a n}的前n项和,且a1=﹣1,a n+1=S n S n+1,则S n=﹣.考点:数列递推式.专题:创新题型;等差数列与等比数列.分析:通过a n+1=S n+1﹣S n=S n S n+1,并变形可得数列{}是以首项和公差均为﹣1的等差数列,进而可得结论.解答:解:∵a n+1=S n S n+1,∴a n+1=S n+1﹣S n=S n S n+1,∴=﹣=1,即﹣=﹣1,又a1=﹣1,即==﹣1,∴数列{}是以首项和公差均为﹣1的等差数列,∴=﹣1﹣1(n﹣1)=﹣n,∴S n=﹣,故答案为:﹣.点评:本题考查求数列的通项,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.14.(2015•福建)若锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,则BC等于7.考点:余弦定理的应用.专题:计算题;解三角形.分析:利用三角形的面积公式求出A,再利用余弦定理求出BC.解答:解:因为锐角△ABC的面积为,且AB=5,AC=8,所以,所以sinA=,所以A=60°,所以cosA=,所以BC==7.故答案为:7.点评:本题考查三角形的面积公式,考查余弦定理的运用,比较基础.15.(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为3.考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答:解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.16.(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.其中的真命题有①④(写出所有真命题的序号).考点:命题的真假判断与应用.专题:创新题型;开放型;函数的性质及应用.分析:运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②;通过函数h(x)=x2+ax﹣2x,求出导数判断单调性,即可判断③;通过函数h(x)=x2+ax+2x,求出导数判断单调性,即可判断④.解答:解:对于①,由于2>1,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则①正确;对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,则n>0不恒成立,则②错误;对于③,由m=n,可得f(x1)﹣f(x2)=g(x1)﹣g(x2),考查函数h(x)=x2+ax﹣2x,h′(x)=2x+a﹣2x ln2,当a→﹣∞,h′(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误;对于④,由m=﹣n,可得f(x1)﹣f(x2)=﹣[g(x1)﹣g(x2)],考查函数h(x)=x2+ax+2x,h′(x)=2x+a+2x ln2,对于任意的a,h′(x)不恒大于0或小于0,则④正确.故答案为:①④.点评:本题考查函数的单调性及运用,注意运用指数函数和二次函数的单调性,以及导数判断单调性是解题的关键.三.解答题17.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.考点:正弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)已知第二个等式利用正弦定理化简,代入第一个等式表示出a,利用余弦定理表示出cosA,将表示出的a,b代入计算,即可求出cosA的值;(Ⅱ)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,进而利用二倍角的正弦、余弦函数公式求出sin2A与cos2A的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(2015•安徽)已知数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n为数列{a n}的前n项和,b n=,求数列{b n}的前n项和T n.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)根据等比数列的通项公式求出首项和公比即可,求数列{a n}的通项公式;(2)求出b n=,利用裂项法即可求数列{b n}的前n项和T n.解答:解:(1)∵数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.∴a1+a4=9,a1a4=8.解得a1=1,a4=8或a1=8,a4=1(舍),解得q=2,即数列{a n}的通项公式a n=2n﹣1;(2)S n==2n﹣1,∴b n===﹣,∴数列{b n}的前n项和T n=+…+﹣=﹣=1﹣.点评:本题主要考查数列的通项公式以及数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键.19.(2015秋•衡水月考)已知,且.(Ⅰ)求及(Ⅱ)若,求f(x)的最大值和最小值.考点:三角函数的最值;向量的模;平面向量数量积的运算.专题:计算题.分析:(I)根据题意结合向量数量级的坐标表示与模的计算公式可得答案.(II)由由(I)可得:=,设t=cosx,利用换元法可得y=,t,利用二次函数的性质即可得到答案.解答:解:(Ⅰ)由题意可得:因为,所以,所以.(Ⅱ)由(I)可得:=cos2x﹣2cosx=2cos2x﹣1﹣2cosx=∵∴,设t=cosx,则t,所以y=,∴.点评:解决此类问题的关键是数量掌握向量的数量积的运算与向量求模公式,以及三角函数求值域的方法.20.(2015•河北)已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1交于点M、N两点.(1)求k的取值范围;(2)若•=12,其中O为坐标原点,求|MN|.考点:直线与圆的位置关系;平面向量数量积的运算.专题:开放型;直线与圆.分析:(1)由题意可得,直线l的斜率存在,用点斜式求得直线l的方程,根据圆心到直线的距离等于半径求得k的值,可得满足条件的k的范围.(2)由题意可得,经过点M、N、A的直线方程为y=kx+1,根据直线和圆相交的弦长公式进行求解.解答:(1)由题意可得,直线l的斜率存在,设过点A(0,1)的直线方程:y=kx+1,即:kx﹣y+1=0.由已知可得圆C的圆心C的坐标(2,3),半径R=1.故由=1,解得:k1=,k2=.故当<k<,过点A(0,1)的直线与圆C:(x﹣2)2+(y﹣3)2=1相交于M,N两点.(2)设M(x1,y1);N(x2,y2),由题意可得,经过点M、N、A的直线方程为y=kx+1,代入圆C的方程(x﹣2)2+(y﹣3)2=1,可得(1+k2)x2﹣4(k+1)x+7=0,∴x1+x2=,x1•x2=,∴y1•y2=(kx1+1)(kx2+1)=k2x1x2+k(x1+x2)+1=•k2+k•+1=,由•=x1•x2+y1•y2==12,解得k=1,故直线l的方程为y=x+1,即x﹣y+1=0.圆心C在直线l上,MN长即为圆的直径.所以|MN|=2.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系的应用,以及直线和圆相交的弦长公式的计算,考查学生的计算能力.21.(2015•安徽)某企业为了解下属某部门对本企业职工的服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所示),其中样本数据分组区间为[40,50],[50,60],…,[80,90],[90,100](1)求频率分布图中a的值;(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的概率;(3)从评分在[40,60]的受访职工中,随机抽取2人,求此2人评分都在[40,50]的概率.考点:频率分布直方图.专题:概率与统计.分析:(1)利用频率分布直方图中的信息,所有矩形的面积和为1,得到a;(2)对该部门评分不低于80的即为90和100,的求出频率,估计概率;(3)求出评分在[40,60]的受访职工和评分都在[40,50]的人数,随机抽取2人,列举法求出所有可能,利用古典概型公式解答.解答:解:(1)因为(0.004+a+0.018+0.022×2+0.028)×10=1,解得a=0.006;(2)由已知的频率分布直方图可知,50名受访职工评分不低于80的频率为(0.022+0.018)×10=0.4,所以该企业职工对该部门评分不低于80的概率的估计值为0.4;(3)受访职工中评分在[50,60)的有:50×0.006×10=3(人),记为A1,A2,A3;受访职工评分在[40,50)的有:50×0.004×10=2(人),记为B1,B2.从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结果共有10种,分别是{A1,A2},{A1,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A2,A3},{A2,B1},{A2,B2},{A3,B1},{A3,B2},{B1,B2},又因为所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1种,即{B1,B2},故所求的概率为P=.点评:本题考查了频率分布直方图的认识以及利用图中信息求参数以及由频率估计概率,考查了利用列举法求满足条件的事件,并求概率.22.(2015•黑龙江)设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:开放型;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)先求导,再分类讨论,根据导数即可判断函数的单调性;(2)先求出函数的最大值,再构造函数(a)=lna+a﹣1,根据函数的单调性即可求出a的范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)=lnx+a(1﹣x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣a=,若a≤0,则f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,若a>0,则当x∈(0,)时,f′(x)>0,当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,(Ⅱ),由(Ⅰ)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;当a>0时,f(x)在x=取得最大值,最大值为f()=﹣lna+a﹣1,∵f()>2a﹣2,∴lna+a﹣1<0,令g(a)=lna+a﹣1,∵g(a)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0,∴当0<a<1时,g(a)<0,当a>1时,g(a)>0,∴a的取值范围为(0,1).点评:本题考查了导数与函数的单调性最值的关系,以及参数的取值范围,属于中档题.。