2018-2019学年度山西省晋中市和诚高中有限公司高三11月月考数学(理)试题含答案
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和诚中学2018—2019学年度高三11月月考试题
理科数学
全卷满分150分,考试时间120分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题作答用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试卷和草稿纸上无效。
3.非选择题作答用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试卷和草稿纸上无效。
考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,只需上交答题卡。
第I 卷 (选择题, 共60分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个正确答案)
在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的,选出正确的选项并将该选项在答题卡上涂黑。
1.设集合A ={ |
-4+3
0},B =
,则A ∩B =( )
A .[1,2]
B .(1,2]
C .[1,3]
D .(1,3] 2.复数1+2i
1-i
的共轭复数为( )
A .-12+32
i
B .-12-3
2
i C .-1+3i D .-1-3i
3.函数f (x )=cos(2),∈[0,π]的单调递增区间是( )
A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6
B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3
C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6,⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,π
D.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤π3,π
4. 若2cos 2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α2=53,则cos ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3+2α=( ) A.19 B .-23 C.5
3
D .-
5
3
5. 函数f ()=⎝ ⎛⎭
⎪
⎫1-2x
1+2x cos x 的图象大致为( )
6. 已知sin φ=35,且φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,函数f (x )=sin(ω+φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,则f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫π4的值为( ) A .-35 B .-45 C.35 D .4
5
7. 已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若{ }是公差为-1的等差数列,
且S 6=3
8
,则
等于( )
A.421 B .631 C.821
D .1231
8. 已知函数f ()=,实数a ,b ,c 满足f (a )·f (b )·f (c )<0(0<a <b <c ),若实数为
方程f ()=0的一个解,那么下列不等式中,不可能成立的是( )
A .
<a B .
>b C .
<c
D .
>c
9.数列{a n }中,满足a n +2=2a n +1-a n ,且a 1,a 4 035是函数f (x )=13
x 3-4x 2
+6x -6的极值点,则log 2a 2
018
的值是( )
A .2
B .3
C .4
D .5
10.已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =(n ∈N *),且对任意n ∈N *
都有1a 1+1a 2
+
+1
a n
<t ,则实数t
的取值范围为( )
A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞ B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D .⎣⎢⎡⎭
⎪⎫23,+∞
11.若函数f ()=2sin( ) (-2<<14)的图象与轴交于点A ,过点A 的直线l 与函
数的图象交于B ,C 两点,则(OB →+OC →)·OA →
=(其中O 为坐标原点)( )
A .-32
B .32
C .-72
D .72
12. 将函数f (x )=2sin ⎝
⎛⎭
⎪⎫2x +
π6的图象向左平移π
12个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到g (x )的图象.若g (x 1)g (x 2)=9,且x 1,x 2∈[-2π,2π],则2x 1-x 2的最大值为( )
A.49π12
B.35π6
C.25π
6 D.17π
4
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13. 已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则sin C =________.
14.已知变量,满足约束条件 ,且目标函数z =3+的最小值为-1,则实
常数k =________.
15.函数f ()是定义在R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递减,若实数a 满足f (log 2a )+
f ()≤ 2f (2),则a 的取值范围是________.
16.在△ABC 中,已知B =π
3,AC =43,D 为BC 边上一点.若AB =AD ,则△ADC 的周长的
最大值为________.
三、解答题(本大题共6个小题,共70分.17题10分,18-22题,每小题12分) 17(10分). 已知函数f ()=
设
(1)求方程f ()=2的根; (2)若对任意R,不等式f (2)恒成立,求实数m 的最大值;
18(12分). 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,
且2cos
2
A -B
2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-3
5
. (1)求cos A 的值;
(2)若a =42,b =5,求向量BA 在BC 方向上的投影.
19(12分). 已知{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 1=b 1=1,b 2+b 3=2a 3,
a 5-3
b 2=7.
(1)求{a n }和{b n }的通项公式;
(2)设c n =a n b n ,n ∈N *
,求数列{c n }的前n 项和.
20(12分).已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =
+
n (n ∈N *).
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设c n =
,数列{c n }的前n 项和为T n ,求使不等式T n >k
2 014
对
一切n ∈N *
都成立的最大正整数k 的值;
(3)设f (n )=⎩⎨⎧
a n n =2k -1,k ∈N *
,3a n -13 n =2k ,k ∈N *
,
是否存在m ∈N *
,使得f (m +15)=5f (m )成立?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.
21(12分).已知函数f (x )=ln x +a (1-x ).
(1)讨论f (x )的单调性;
(2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围.
22(12分). 已知函数f (x )=(x -2)e x
+a (x -1)2
有两个零点.
(1)求a 的取值范围;
(2)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:x 1+x 2<2.
和城中学2018—2019学年度高三11月月考
理科数学试题参考答案
1.解析:选B.解不等式-4x +3≤0,得1≤x ≤3,∴A =[1,3],解不等式1
x -1
≥1,得1<x ≤2,∴B =(1,2],∴A ∩B =(1,2].
2.解析:选B.∵1+2i 1-i =
+
+-
+
=1-2+3i 2=-12+32i.∴1+2i 1-i
的共轭复数为-12-
32
i. 3.解析:选C.由2k π-π≤2x -π3≤2k π,k ∈Z ,得k π-π3≤x ≤k π+π
6
,k ∈Z. ∴函数f (x )=cos ⎝
⎛⎭⎪⎫2x -
π3,x ∈[0,π]的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6,⎣⎢⎡⎦
⎥⎤2π3,π. 4. 解析:选A.∵cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α2-1=23,
∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=2cos 2⎝ ⎛⎭
⎪⎫π3-α-1=-19, ∴cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+2α=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=1
9
.
5. 解析:选C.依题意,注意到f (-x )=1-2-x
1+2-x cos(-x )=2x
-2-x 2
x
+2-x cos x =2x
-1
2x
+1
cos x =-f (x ),因此函数f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,结合各选项知,选项A ,B 均不正确;
当0<x <1时,1-2
x
1+2
x <0,cos x >0,f (x )<0,因此结合选项知,C 正确,选C.
6. 解析:选B.根据函数f ()=sin(ω+φ)(ω>0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于π2,可得T 2=πω=π
2
,∴ω=2. 由sin φ=35,且φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,可得cos φ=-45,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+φ=cos φ=-45.
7. 解析:选A.∵{log 2a n }是公差为-1的等差数列, ∴log 2a n +1-log 2a n =-1,即log 2
a n +1a n =log 212,∴a n +1a n =12,∴{a n }是公比为1
2
的等比数列, 又∵S 6=
a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤
1-⎝ ⎛⎭⎪⎫126
1-12
=3
8,∴a 1=4
21
.
8. 解析:选D.∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 是R 上的减函数,y =log 2x 是(0,+∞)上的增函数,∴f (x )=⎝ ⎛⎭
⎪⎫13x
-log 2x 是(0,+∞)上的减函数,又∵f (a )f (b )f (c )<0,且0<a <b <c ,∴f (a )<0,f (b )<0,f (c )<0或f (a )>0,f (b )>0,f (c )<0,故f (c )<f (x 0)=0,故c >x 0,故x 0>c 不可能成立.
9.解析:选A.根据题意,可知a n +2-a n +1=a n +1-a n ,即数列{a n }是等差数列.又f ′(x )=x 2
-8x +6,所以a 1+a 4 035=8=2a 2 018,所以log 2a 2 018=log 24=2.
10.解析:选D.依题意得,当n ≥2时,a n =a 1a 2a 3…a n
a 1a 2a 3…a n -1
=
2n 2
2
n -2
=2
n 2-(n -1)2
=2
2n -1
,又
a 1=21=22×1-1,因此a n =22n -1,1
a n =1
22n -1,数列{1
a n }是以1
2为首项,1
4
为公比的等比数列,等比数
列{1a n }的前n 项和等于12⎝ ⎛
⎭⎪⎫1-14n 1-14
=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因此实数t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭
⎪⎫23,+∞,选D.
11.解析:选D.由f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π8x +π4=0可得π8x +π4=k π,∴x =8k -2,k ∈Z ,∵-2
<x <14,∴x =6即A (6,0),设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),∵过点A 的直线l 与函数的图象交于B ,
C 两点,∴B ,C 两点关于点A 对称即x 1+x 2=12,y 1+y 2=0,则(OB →+OC →)·OA →
=(x 1+x 2,y 1+y 2)·(6,0)=6(x 1+x 2)=72.
12. 解析:选A 由题意得g (x )=2sin2x +
π12+π6+1=2sin2x +π
3
+1,故g (x )max =3,g (x )min =-1,由g (x 1)g (x 2)=9,得
,由g (x )=2sin2x +π3+1=3,得2x +π3=π
2
+2k π,k ∈Z ,
即x =π12+k π,k ∈Z ,由x 1,x 2∈[-2π,2π],得x 1,x 2=-23π12,-11π12,π12,13π
12,故
当x 1=13π12,x 2=-23π12时,2x 1-x 2取得最大值,最大值为49π12
.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分)
13.解析:由A +C =2B ,且A +B +C =π,得到B =π3,所以cos B =1
2,又a =1,b =3,
根据余弦定理得b 2
=a 2
+c 2
-2ac ·cos B ,即c 2
-c -2=0,因式分解得(c -2)(c +1)=0,解得c =
2,c =-1(舍去),又sin B =32,b =3,根据正弦定理b sin B =c sin C 得sin C =c sin B
b
=2×3
23
=
1.
答案:1
14.解析:由题意作出目标函数的平面区域如图所示,
结合图象可知,当过点A (x,2)时,目标函数z =3x +y 取得最小值-1,故3x +2=-1,解得x =-1,故A (-1,2),故-1=4×2-k ,故k =9.
答案:9
15.解析:由偶函数的性质得已知不等式可化为f (log 2a )+f (-log 2a )≤2f (2),即f (log 2a )+
f (lo
g 2a )≤2f (2),所以f (log 2a )≤f (2),∴f (|log 2a |)≤f (2),又f (x )在[0,+∞)上单调递减,所以|log 2a |≥2,
即a 的取值范围是⎝ ⎛⎦
⎥⎤0,14∪[4,+∞).
答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14∪[4,+∞) 16. 解析:∵AB =AD ,B =
π3
, ∴△ABD 为正三角形,∵∠DAC =π3-C ,∠ADC =2π
3,在△ADC 中,根据正弦定理可
得
AD sin C =43
sin
2π
3
=DC
sin ⎝ ⎛⎭
⎪
⎫π3-C ,
∴AD =8sin C ,DC =8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-C ,
∴△ADC 的周长为AD +DC +AC =8sin C +8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-C +43=8⎝ ⎛⎭
⎪⎫12sin C +32cos C +43=8sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π3+43,
∵∠ADC =2π3,∴0<C <π3,∴π3<C +π3<2π3,∴当C +π3=π2,即C =π6时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π3的最大值为1,则△ADC 的周长最大值为8+4 3.
答案:8+4 3 三、解答题
17解:因为错误!未找到引用源。
,所以错误!未找到引用源。
.
(1)方程错误!未找到引用源。
,即错误!未找到引用源。
,亦即错误!未找到引用源。
, 所以错误!未找到引用源。
,于是错误!未找到引用源。
,解得错误!未找到引用源。
(4)
分
(2)由条件知错误!未找到引用源。
.
因为错误!未找到引用源。
对于错误!未找到引用源。
恒成立,且错误!未找到引用源。
, 所以错误!未找到引用源。
对于错误!未找到引用源。
恒成立. 而错误!未找到引用源。
,且错误!未找到引用源。
,
所以错误!未找到引用源。
,故实数错误!未找到引用源。
的最大值为4.····························10分 18解:(1)由2cos
2
A -B
2cos B -sin(A -B )sin B +cos(A +C )=-3
5
得 [cos (A B )+1]cosB sin(A B)sinB cosB=,
即cos (A B )cosB sin(A B)sinB=,则cosA=
.············5分
(2)由cosA=
,0<A<,得sinA=,
由正弦定理得,sinB==
.由题知a>b,则A>B ,故B=,
根据余弦定理,有
=+-2
5c
(
),解得c=1或c=-7(舍去),
故向量BA 在BC 方向上的投影为|BA |cosB=
··············12分
19解 (1)设数列{a n }的公比为q ,数列{b n }的公差为d ,由题意q >0.
由已知,有⎩
⎪⎨⎪⎧2q 2
-3d =2,
q 4-3d =10,消去d ,整理得q 4-2q 2
-8=0, 又因为q >0,解得q =2,所以d =2. 所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *
; 数列{b n }的通项公式为b n =2n -1,n ∈N *
.·················5分 (2)由(1)有c n =(2n -1)·2n -1
,设{c n }的前n 项和为S n , 则S n =1×20
+3×21
+5×22
+…
+(2n -3)×2n -2+(2n -1)×2n -1
, 2S n =1×21
+3×22
+5×23
+…
+(2n -3)×2n -1+(2n -1)×2n
, 两式相减得-S n =1+22
+23
+…
+2n -(2n -1)×2n
=2n +1
-3-(2n -1)×2
n
=-(2n -3)×2n
-3,
所以S n =(2n -3)·2n
+3,n ∈N *
.·····················12分 20解:(1)当n=1时,
=6
当
而当n=1时,n+5=6适合公式,
············3分
(2)==,
=
=
∴T n 单调递增,故(T n )min =T 1=13.令13>k 2 014,得k <6711
3
,所以k max =671.······8分
(3)f (n )=⎩⎨⎧
n +5 n =2k -1,k ∈N *
,
3n +2 n =2k ,k ∈N *
,
当m 为奇数时,m +15为偶数,由f (m +15)=5f (m )得3m +47=5m +25,解得m =11. 当m 为偶数时,m +15为奇数,由f (m +15)=5f (m ),得m +20=15m +10,解得m =57∉N *
(舍
去).
综上,存在唯一正整数m =11,使得f (m +15)=5f (m )成立.··············12分 21解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1
x
-a .
若a ≤0,则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增.
若a >0,则当x ∈⎝
⎛⎭
⎪⎫0,1a 时,f ′(x )>0;当x ∈⎝
⎛⎭
⎪⎫1a
,+∞时,f ′(x )<0.
所以f (x )在⎝
⎛⎭
⎪⎫0,1a 上单调递增,在⎝
⎛⎭
⎪⎫1a
,+∞上单调递减.················6分 (2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值;
当a >0时,f (x )在x =1a
处取得最大值,最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +a ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1-1a =-ln a +a -1.
因此f ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1a >2a -2等价于ln a +a -1<0.
令g (a )=ln a +a -1,
则g (a )在(0,+∞)上单调递增,g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0;当a >1时,g (a )>0. 因此,a 的取值范围是(0,1).····································12分
22解:(1)f ′(x )=(x -1)e x +2a (x -1)=(x -1)(e x
+2a ).
①设a =0,则f (x )=(x -2)e x
,f (x )只有一个零点.
②设a >0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0, 所以f (x )在(-∞,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增. 又f (1)=-e ,f (2)=a ,取b 满足b <0且b <ln a
2
,
则f (b )>a 2(b -2)+a (b -1)2=a ⎝
⎛⎭⎪⎫b 2-32b >0,
故f (x )存在两个零点.
③设a <0,由f ′(x )=0得x =1或x =ln(-2a ).
若a ≥-e
2,则ln(-2a )≤1,故当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,因此f (x )在(1,+∞)内单调递
增.
又当x ≤1时,f (x )<0,所以f (x )不存在两个零点.
若a <-e
2,则ln(-2a )>1,故当x ∈(1,ln(-2a ))时,f ′(x )<0;
当x ∈(ln(-2a ),+∞)时,f ′(x )>0.
因此f (x )在(1,ln(-2a ))内单调递减,在(ln(-2a ),+∞)内单调递增. 又当x ≤1时,f (x )<0,所以f (x )不存在两个零点. 综上,a 的取值范围为(0,+∞).·····························8分
(2)证明:不妨设x 1<x 2,由(1)知,x 1∈(-∞,1),x 2∈(1,+∞),2-x 2∈(-∞,1),又f (x )在(-∞,1)内单调递减,
所以x 1+x 2<2等价于f (x 1)>f (2-x 2),又f (x 1)= f (x 2)即f (2-x 2)< f (x 2). 由于f (2-x 2)=-x 2e
2-x
2
+a (x 2-1)2,而f (x 2)=(x 2-2)e x 2+a (x 2-1)2
,
所以f (x 2)- f (2-x 2)=-x 2e 2-x
2
-(x 2-2)e x 2.
设g (x )=-x e
2-x
-(x -2)e x
,则g ′(x )=(x -1)(e
2-x
-e x
).
所以当x >1时,g ′(x )<0,而g (1)=0,故当x >1时,g (x )<0. 从而g (x 2)=f (2-x 2)<0,故x 1+x 2<2.··················12分。