2019届江苏省启东中学高三上学期第一次月考数学试题(解析版)

2016届江苏省启东中学高三上学期第一次月考数学试题及解析一、填空题1．已知集合{}1,2,4A =，{}|(1)(3)0B x x x =--≤，则A B = ．【答案】{}1,2【解析】试题分析：由已知{|13}B x x =≤≤，所以{1,2}A B =．【考点】集合的运算．2．命题“[0,)x ∃∈+∞，23x >”的否定是 ． 【答案】[0,)x ∀∈+∞，23x ≤【解析】试题分析：命题“[0,)x ∃∈+∞，23x >”的否定是“[0,)x ∀∈+∞，23x ≤” 【考点】命题的否定．3．在3和243中间插入3个实数1a ，2a ，3a ，使这5个数成等比数列，则2a = ． 【答案】27【解析】试题分析：222324327a =⨯=，又2a 与2,243同号，所以227a =．【考点】等比数列的性质． 4．已知7sin cos 13αα+=-，π(,0)2α∈-，则tan α= ． 【答案】125-【解析】试题分析：由7sin cos 13αα+=-得249(sin cos )169αα+=，所以60sin cos 169αα=-，因为(,0)2πα∈-，所以sin 0,cos 0αα<>，由7sin cos 1360sin cos 169αααα⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得12sin 135cos 13αα⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，所以sin 12tan cos 5ααα==-． 【考点】同角间的三角函数关系．5．函数()ln 23x f x x =+-在区间(1,2)上的零点个数为 ． 【答案】1【解析】试题分析：函数()ln 23xf x x =+-是(0,)+∞上的增函数，又1(1)ln12310f =+-=-<，2(2)ln 223ln 210f =+-=+>，所以()f x 在(1,2)上有且只有一个零点． 【考点】函数的零点．6．已知定义在R 上的函数2()23f x ax x =++的值域为[2,)+∞，则()f x 的单调增区间为 ．【答案】[1,)-+∞（(1,)-+∞也对）【解析】试题分析：由已知012424a a a>⎧⎪-⎨=⎪⎩，解得1a =，22()23(1)2f x x x x =++=++，所以其增区间为[1,)-+∞． 【考点】二次函数的性质．7．函数3()812f x x x =+-在区间[33]-，上的最大值与最小值之和是 ． 【答案】16【解析】试题分析：设在区间[3,3]-上()f x 的最大值为M ，最小值为m ，再设()()8g x f x =-，()g x 的最大值为8M -，最小值为8m -，又3()12g x x x =-是奇函数，所以在区间[3,3]-上max min ()()0g x g x +=，即(8)(8)0M m -+-=，16M m +=．【考点】函数的奇偶性．8．等差数列{}n a 的前m 项的和为30，前2m 项的和为100，求它的前3m 项的和为 ．【答案】210【解析】试题分析：因为{}n a 是等差数列，所以232,,m m m m m S S S S S --也成等差数列，即2322()()m m m m m S S S S S -=+-，所以323()3(10030)210m m m S S S =-=⨯-=． 【考点】等差数列的性质． 9．若α、β均为锐角，且1cos 17α=，47cos()51αβ+=-，则cos β= ． 【答案】13【解析】试题分析：由于αβ、都是锐角，所以αβ+∈(0,)π，又1cos 17α=，47cos()51αβ+=-，所以sin 17α=，sin()51αβ+=，cos cos[()]βαβα=+-cos()cos sin()sin αβααβα=+++4715117=-⨯+5117⨯13=． 【考点】两角和与差的余弦公式．【名师点睛】三角函数的给值求值，关键是把待求角用已知角表示： （1）已知角为两个时，待求角一般表示为已知角的和或差．（2）已知角为一个时，待求角一般与已知角成“倍”的关系或“互余互补”的关系． （3）在求值的过程中“拼凑角”对求值往往起到“峰回路转”的效果．通过适当地拆角、凑角来利用所给条件．常见的变角技巧有2αβ+＝2βα⎛⎫-⎪⎝⎭－2αβ⎛⎫-⎪⎝⎭，α＝（α－β）＋β，4π＋α＝2π－4πα⎛⎫- ⎪⎝⎭，15°＝45°－30°等． 10．函数()y f x =是R 上的奇函数，满足()()33f x f x +=-，当(0,3)x ∈时，()2x f x =，则(5)f -= ．【答案】2-【解析】试题分析：由题意1(5)(32)(32)(1)22f f f f =+=-===，又()f x 是奇函数，所以(5)(5)2f f -=-=-．【考点】函数的奇偶性．11．如果若干个函数的图象经过平移后能够重合，则称这些函数为“互为生成”函数，给出下列函数：（1）1()sin cos f x x x =+；（2）2()f x x =；（3）3()cos )f x x x =+；（4）4()sin f x x =；（5）5()2cos (sin cos )222x x xf x =+，其中“互为生成”函数的有 ．（请填写序号）【答案】（1）（2）（5）【解析】试题分析：1())4f x x π=+，3()2sin()4f x x π=+，5()sin cos 1)14f x x x x π=++=++，其中（1）（2）（5）都可以由y x =平移得到，它们是“互为生成”函数，（3）（4）不能由y x =平移得到，相互也不能平移得到，故填（1）（2）⑷． 【考点】函数图象的平移．12．已知ABC ∆是单位圆O 的内接三角形，AD 是圆的直径，若满足2AB AD AC AD BC ⋅+⋅=，则||BC = ．【答案】2【解析】试题分析：因为AD 直径，所以2ABD ACD π∠=∠=，所以2AB AD AB ⋅=，2AC AD AC ⋅=，所以222AB AC BC +=，即2BAC π∠=，BC 直径，所以2BC =．【考点】向量的数量积． 13．已知直线l 与曲线1y x=-和曲线ln y x =均相切，则这样的直线l 的条数为 ． 【答案】1【解析】试题分析：设1()ln f x x x =+，22111'()x f x x x x-=-=，当01x <<时，'()0f x <，()f x 单调递减，当1x >时，'()0f x >，()f x 单调递增，1x =时，()f x 取得极小值也是最小值(1)ln1110f =+=>，所以1ln 0x x +>恒成立，即1ln x x>-，因此设公直线l 与曲线1y x =-相切于点11(,)A x y ，与曲线ln y x =相切于点22(,)B x y ，必有10x <，1y x =-的导数为21'y x =，ln y x =的导数是1'y x=，由题意212212112111ln 1x x x x x x x ⎧=⎪⎪⎪⎨--⎪⎪=-⎪⎩，211221111ln 1x x x x x +⇒=-，1112ln()20x x x ⇒--+=，记()2ln()2g x x x x =--+，'()2ln()1g x x =-+，令'()0g x =，则12x e -=-，当12x e -<-时，'()0g x >，()g x 单调递增，当120ex --<<时，'()0g x <，()g x 单调递减，1122max ()()2(1)0g x g e e --=-=+>，又22()320g e e -=-+<，lim[2ln()2]20x x x x →---+=>，所以()0g x =只有一解，即1112ln()20x x x --+=只有一解，所以两曲线的切线只有一条．【考点】导数的几何意义，导数与函数的单调性．【名师点睛】1．求过点P 的曲线的切线方程的步骤为： 第一步，设出切点坐标P ′（x 1，f （x 1））； 第二步，写出过P ′（x 1，f （x 1））的切线方程为y －f （x 1）＝f ′（x 1）（x －x 1）； 第三步，将点P 的坐标（x 0，y 0）代入切线方程，求出x 1； 第四步，将x 1的值代入方程y －f （x 1）＝f ′（x 1）（x －x 1），可得过点P （x 0，y 0）的切线方程．2．判断函数y ＝f （x ）零点个数的常用方法：（1）直接法：令f （x ）＝0，则方程实根的个数就是函数零点的个数．（2）零点存在性定理法：判断函数在区间[a ，b]上是连续不断的曲线，且f （a ）·f （b ）<0，再结合函数的图象与性质（如单调性、奇偶性、周期性、对称性）可确定函数的零点个数．（3）数形结合法：转化为两个函数的图象的交点个数问题．画出两个函数的图象，其交点的个数就是函数零点的个数．在一个区间上单调的函数在该区间内至多只有一个零点，在确定函数零点的唯一性时往往要利用函数的单调性，确定函数零点所在区间主要利用函数零点存在定理，有时可结合函数的图象辅助解题． 14．已知数列{}n a 满足11a =，且111n n a a n +=++，*n ∈N ，则201420151()k k k aa =-=∑ ．【答案】20291052【解析】试题分析：由已知1211111112n n n a a a n n nn--=+=++==+++-，2015111()()122015k k a a k k k -=+++++， 201420151()k k k a a =-=∑1111111()2()20142320153420152015+++++++++⨯ 11111(12)(123)(12)(122014)23412015k k =++⨯+++⨯+++++⨯+++++⨯+123201422222k =++++++20291052=． 【考点】数列求和．【名师点睛】 数列求和的方法：（1）一般的数列求和，应从通项入手，若无通项，先求通项，然后通过对通项变形，转化为与特殊数列有关或具备某种方法适用特点的形式，从而选择合适的方法求和． （2）解决非等差、等比数列的求和，主要有两种思路：①转化的思想，即将一般数列设法转化为等差或等比数列，这一思想方法往往通过通项分解或错位相减来完成．②不能转化为等差或等比数列的数列，往往通过裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等来求和． 二、解答题15． 已知集合{}||21|3A x x =-<，{}2|(2)20B x x a x a =-++≤． （1）若1a =，求A B ；（2）若A B A =，求实数a 的取值范围． 【答案】（1）[1,2)；（2）(,1]-∞．【解析】试题分析：先把集合,A B 化简，(1,2)A =-，（1）当1a =时，[1,2]B =，易得AB ；（2）题设条件A B A =说明A B ⊆，此时求集合B ，需分类讨论，分成2,2,2a a a <=>三类，分别求得a 的范围． 试题解析：由题意知，(1,2)A =-； （1）当1a =时，[1,2]B =， [1,2)A B ∴=； （2）A B A =，A B ∴⊆；①当2a =时，{}2B =，不符合题意；②当2a <时，[,2]B a =，由A B ⊆得：1a -≤； ③当2a >时，[2,]B a =，此时A B ⊄，不符合题意； 综上所述，实数a 的取值范围为(,1]-∞-． 【考点】集合的运算，集合的关系．16．已知ABC ∆中，角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ，满足sin sin sin sin b a B Cc B A--=+． （1）求角A 的值；（2）若a ，c ，b 成等差数列，试判断ABC ∆的形状． 【答案】（1）3A π=；（2）等边三角形．【解析】试题分析：（1）题中已知条件sin sin sin sin b a B Cc B A--=+是边角关系，为了求角A ，我们应用正弦定理把它化为边的关系或者角的关系，本题化为边的关系后，可用余弦定理求得A 角；（2）判断三角形形状，由已知2c a b =+，再结合（1）222a b c bc =+-，消去a ，可得b c =，从而ABC ∆为等边三角形．试题解析：（1）由正弦定理，得：b a b cc b a --=+， 整理，得：222a b c bc =+-，由余弦定理，得：1cos 2A =，A 是ABC ∆的内角，π3A ∴=； （2）a ，c ，b 成等差数列，2c a b ∴=+，由（1）可知，222a b c bc =+-，222(2)c b b c bc ∴-=+-，整理，得：2330c bc -=，由0c >，得b c =，a b c ∴==， ∴ABC ∆是等边三角形．（注：本题第二小问可以用角的化简来处理）【考点】正弦定理，余弦定理，三角形形状的判断． 【名师点睛】判定三角形形状的两种常用途径：（1）通过正弦定理和余弦定理，化边为角，利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断．（2）利用正弦定理、余弦定理，化角为边，通过代数恒等变换，求出边与边之间的关系进行判断．提醒：在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一，并注重挖掘隐含条件．另外，在变形过程中要注意角A ，B ，C 的范围对三角函数值的影响．17．已知向量a ，b ，c 满足0a b c ++=，且a 与b 的夹角等于150︒，b 与c 的夹角等于120︒，||2c =，求||a ，||b ． 【答案】||23a =，||4b =．【解析】试题分析：要求||a ，||b ，就要列出关于||a ，||b 的方程组，观察已知条件a 与b 的夹角等于150︒，b 与c 的夹角等于120︒，即为cos150a b a b ⋅=︒，cos120b c b c ⋅=︒，因此把0a b c ++=分别变发为a b c +=-，和b c a +=-，平方后可达到要求．试题解析：由0a b c ++=得：22222222a b c a b a b cb c a b c b c a ⎧⎧+=-++⋅=⎪⎪⇒⎨⎨+=-++⋅=⎪⎪⎩⎩， 2222||||2||||cos1504||422||cos120||a b a b b b a ︒︒⎧++=⎪∴⎨++⋅⋅=⎪⎩， 解之，得：||23a =，||4b =．（注：本题可先判断a c ⊥，或利用平行四边形法则或三角形法则来做）【考点】向量的数量积．18．设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和，3S ，9S ，6S 成等差数列． （1）设此等比数列的公比为q ，求3q 的值；（2）问：数列中是否存在不同的三项m a ，n a ，p a 成等差数列？若存在，求出m ，n ，p 满足的条件；若不存在，请说明理由． 【答案】（1）312q =-；（2）存在不同的三项1a ，7a ，4a 成等差数列． 【解析】试题分析：（1）本题要求3q 值，已知是9362S S S ∴=+，我们借助n S 的最基本形态12n n S a a a =+++，有19123162()()()a a a a a a a ++=+++++，化简即得7894562()()0a a a a a a +++++=，而3789456()0a a a q a a a ++=++≠，由此可得3q ；（2）数列中的探索性命题，如果是肯定性结论，本题只要能找到三项，成等差数列即可，如果是否定性结论，则必须证明．具体找三项时，可写出数列{}n a 中连续一些项，从中观察寻找． 试题解析：（1）3S ，9S ，6S 成等差数列，9362S S S ∴=+，∴9693()()0S S S S -+-=，即789789456()()()0a a a a a a a a a ++++++++=，34564562()()0q a a a a a a ∴+++++=， 24564(1)0a a a a q q ++=++≠，312q ∴=-；（2）存在不同的三项1a ，7a ，4a 成等差数列． 671114a a q a ==，341112a a q a ==-，7142a a a ∴=+；一般地，当6n m =+，且3p m =+时，有m a ，n a ，p a 成等差数列．（注：若利用等比数列求和公式，则必须讨论公比q 是否等于1，不讨论者扣3分） 【考点】等比数列与等差数列的性质．19．已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足：2*11,2,n n n S ka ta n n -+=-∈N ≥（其中,k t 为常数）． （1）若12k =，14t =，数列{}n a 是等差数列，求1a 的值； （2）若数列{}n a 是等比数列，求证：k t <．【答案】（1）11a =+；（2）证明见解析．【解析】试题分析：（1）已知条件是2111124n n n S a a -+=-，这种问题一般都是再写一次即21111124n n n S a a +++=-，两式相减变形后可得12n n a a +-=，注意这里有2n ≥，但由于数列{}n a 是等差数列，因此也有212a a -=，代入已知212211124a a a +=-可求得1a ；（2）与（1）相同方法得2211(2)n n n n n a ka ka ta ta n +++-=-≥，由数列{}n a 是等比数列，可设1n n a qa +=，代入化简得2(1)1(2)n t q a kq k n ∴-=-+≥，下面对此式分析，首先0q >，1q ≠，{}n a 不是常数列，这样此式对2n ≥恒成立，必有0t =，恒等式变为10kq k -+=，不能得出什么有用结论，回到已知条件，已知变为11n n S ka -∴+=-，此式中，10,0n n a S ->>，那么只能有0k <，命题得证． 试题解析：（1）由题意知，21111(*)24n n n S a a -+=-，21111124n n n S a a ++∴+=-， 两式相减，得：22111111(2)2244n n n n n a a a a a n +++-=-≥， 整理，得：11()(2)0(2)n n n n a a a a n +++--=≥， 0n a >，12(2)n n a a n +∴-=≥，数列{}n a 是等差数列，212a a ∴-=，由(*)得：212211124a a a +=-，11a ∴=10a >，11a =+；（2）由211n n n S ka ta -+=-得2111n n n S ka ta +++=-，两式相减，得：2211(2)n n n n n a ka ka ta ta n +++-=-≥，设等比数列{}n a 的公比为q ，∴222n n n n n a kqa ka tq a ta +-=-，2(1)1(2)n t q a kq k n ∴-=-+≥，由已知，可知0q >，∴1q ≠，{}n a 不是常数列，0t ∴=；11n n S ka -∴+=-，而0n a >且10n S ->，0k ∴<，k t ∴<．【考点】等差数列与等比数列的定义．20．已知函数()=e x f x （其中e 是自然对数的底数），2()1g x x ax =++，a ∈R ．（1）记函数()()()F x f x g x =⋅，当0a >时，求()F x 的单调区间；（2）若对于任意的1x ，2[0,2]x ∈，12x x ≠，均有1212|()()||()()|f x f x g x g x ->-成立，求实数a 的取值范围． 【答案】（1）单调增区间为：(,1)a -∞--，(1,)-+∞，减区间为(1,1)a ---；（2）[1,22ln 2]--．【解析】试题分析：（1）求单调区间的方法是求出'()0F x =的解1,1a ---，确定'()0F x >（或'()0F x <）的取值区间，即函数的单调区间，此可用列表方法得出（同时可得出极值）；（2）本小题不等式1212|()()||()()|f x f x g x g x ->-或有绝对值符号，有两个参数12,x x ，由于函数()f x 是增函数，因此设1202x x ≤<≤，则有12()()f x f x <，原问题等价于121221()()()()()()f x f x g x g x f x f x -<-<-恒成立，分两个问题，1212()()()()f x f x g x g x -<-恒成立和1221()()()()g x g x f x f x -<-恒成立，前面转化为1122()()()()f x g x f x g x -<-，可以考虑函数()()f x g x -在[0,2]上是单调递增的，后面一个转化为1122()()()()f x g x f x g x +<+，可以考虑函数()()f x g x +在[0,2]上是单调递增的．试题解析：（1）2()()()e (1)x F x f x g x x ax =⋅=++，()e (1)(+1)0x F x x x a '∴=++= ， 得1x =-或1x a =--，()F x ∴的单调增区间为：(,1)a -∞--，(1,)-+∞，减区间为(1,1)a ---； （2）设12x x <，()e x f x =是单调增函数，12()()f x f x ∴<，2112121221()()|()()|()()()()()()f x f x g x g x f x f x g x g x f x f x ∴->-⇒-<-<-；①由1212()()()()f x f x g x g x -<-得：1122()()()()f x g x f x g x -<-， 即函数2()()e 1x y f x g x x ax =-=---在[0,2]上单调递增，()()e 20x y f x g x x a '''∴=-=--≥在[0,2]上恒成立， e 2x a x ∴-≤在[0,2]上恒成立；令()e 2x h x x =-，()e 20ln 2x h x x '∴=-=⇒=，∴[0,ln 2)x ∈时，()0h x '<；(ln 2,2]x ∈时，()0h x '>；ln 2min ()(ln 2)e 2ln 222ln 2h x h ∴==-=-， 22ln2a ∴-≤；②由1221()()()()g x g x f x f x -<-得：1122()()()()g x f x f x g x +<+， 即函数2()()e 1x y f x g x x ax =+=+++在[0,2]上单调递增，()()e 20x y f x g x x a '''∴=+=++≥在[0,2]上恒成立， e 2x a x ∴--≥在[0,2]上恒成立；函数e 2x y x =--在[0,2]上单调递减，∴当0x =时，0max e 201y =--⋅=-， 1a ∴≥-，综上所述，实数a 的取值范围为[1,22ln 2]--．【考点】导数与函数的单调性，不等式恒成立问题． 【名师点睛】1．用导数研究函数的单调性：（1）求函数f （x ）单调区间的方法是，通过解不等式f ′（x ）>0（或f ′（x ）<0）直接得到单调递增（或递减）区间．（2）导数法证明函数f （x ）在（a ，b ）内的单调性的步骤： ①求f ′（x ）．②确认f ′（x ）在（a ，b ）内的符号．③得出结论：f ′（x ）>0时为增函数；f ′（x ）<0时为减函数．2．不等式恒成立问题，一般通过转化与化归思想，转化为用导数求函数的最值，研究函数的单调性，这类问题比较复杂，考查学生的分析问题解决问题的能力，考查计算推理能力．。