【必考题】高三数学上期中试卷及答案(2)

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江苏省苏州市部分学校2024届高三上学期期中数学试题(含答案解析)

江苏省苏州市部分学校2024届高三上学期期中数学试题(含答案解析)

江苏省苏州市部分学校2024届高三上学期期中数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题三、填空题四、双空题五、解答题(1)若矩形MNPQ 是正方形,求tan θ的值;(2)为方便市民观赏绿地景观,从P 点处向,OA OB 修建两条观赏通道不计),使PS OA ⊥,PT OB ⊥,其中PT 依PN 而建,为让市民有更多时间观赏,希望PS PT +最长,试问:此时点P 应在何处?说明你的理由.21.ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,32,sin 2B a b +=(1)求sin A ;(2)如图,点M 为边AC 上一点,π,2MB MC ABM =∠=,求ABC 22.已知二次函数()y f x =的图象与直线y =-6只有一个交点,满足(2)f x -是偶函数.()()f x g x x=(1)求二次函数()y f x =的解析式;(2)若对任意2[1,2],[4,4],()x t g x m tm ∈∈-≥-+恒成立,求实数m (3)若函数2(||3)11||3y g x k x =++⋅-+恰好三个零点,求k 的值及该函数的零点.参考答案:【详解】由余弦定理得2222BC AB BC AB =+-正确;0=.5,则()1,2AD AB AC =+∴ 正确;由图知函数()f x 有2个零点,故函数()f x 没有最值,故C 选项正确;函数()f x 在()0,1上单调递减,在由于方程()()21f x mf x --=令()t f x =则210t mt --=有因为2m 40∆=+>恒成立,设210t mt --=两个不等的实根为当13n =时,0x =;当24n =时,1;7x k =±∴=,函数的零点为0,1±。

2020-2021高三数学上期中试卷附答案(2)

2020-2021高三数学上期中试卷附答案(2)

2020-2021高三数学上期中试卷附答案(2)一、选择题1.已知首项为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1008a 和1009a 是方程2201720180x x --=的两根,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( )A .1008B .1009C .2016D .20172.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形3.下列函数中,y 的最小值为4的是( )A .4y x x=+B.2y =C .4x x y e e -=+D .4sin (0)sin y x x xπ=+<< 4.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .35.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .16.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y+的最小值是 A .10B .12?C .14D .167.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos 22A b c c+=,则ABC ∆的形状为 A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形8.等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .2018B .2019C .4036D .40379.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .12524310.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A += ()2223S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒11.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 12.若01a <<,1b c >>,则( ) A .()1abc<B .c a cb a b->- C .11a a c b --< D .log log c b a a <二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且对于任意1n >,*n N ∈,满足11n n S S +-+=2(1)n S +,则10S 的值为__________14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.15.在平面内,已知直线12l l P ,点A 是12,l l 之间的定点,点A 到12,l l 的距离分别为和,点是2l 上的一个动点,若AC AB ⊥,且AC 与1l 交于点C ,则ABC ∆面积的最小值为____. 16.设是定义在上恒不为零的函数,对任意,都有,若,,,则数列的前项和的取值范围是__________.17.在△ABC 中,2BC =,7AC =3B π=,则AB =______;△ABC 的面积是______.18.若等比数列{}n a 的各项均为正数,且510119122a a a a e +=,则1220ln ln ln a a a +++L 等于__________.19.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++等于______. 20.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,若要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠∠==︒,120ACB ∠=︒,则A ,B 两点的距离为________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a a a a a a n n +++++++=+L (*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 22.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()3cos cos 0a b C c B ++=. (1)求cos C 的值;(2)若6c =,ABC ∆的面积为32,求+a b 的值; 23.设数列的前项和为,且.(1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前项和.24.设a ,b ,c 均为正数,且a+b+c=1,证明: (Ⅰ)ab+bc+ac ≤13; (Ⅱ)2221a b c b c a++≥.25.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是公比大于零的等比数列,且112a b ==,338a b ==.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)记n n b c a =,求数列{}n c 的前n 项和n S .26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1250,15a a S +==,数列{}n b 满足:12b a =,且131(2).n n n n n nb a b a b ++++=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若211(5)log n n n c a b +=+⋅,求数列{}n c 的 前n 项和.n T【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】依题意知100810091008100920170,20180a a a a +=>=-<,Q 数列的首项为正数,()()1201610081009100810092016201620160,0,022a a a a a a S +⨯+⨯∴>∴==,()12017201710092017201702a a S a+⨯==⨯<,∴使0n S >成立的正整数n 的最大值是2016,故选C.2.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅=所以222sin sin sin sin cos sin cos 333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.3.C解析:C 【解析】 【分析】由基本不等式求最值的规则:“一正,二定,三相等”,对选项逐一验证即可. 【详解】选项A 错误,x Q 可能为负数,没有最小值;选项B错误,化简可得2y ⎫=,=,即21x =-,显然没有实数满足21x =-;选项D 错误,由基本不等式可得取等号的条件为sin 2x =, 但由三角函数的值域可知sin 1x ≤; 选项C 正确,由基本不等式可得当2x e =, 即ln 2x =时,4xxy e e -=+取最小值4,故选C.【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).4.D解析:D 【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .点睛:本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数的最值取法或值域范围.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据条件可得出2x >,212y x =+-,从而33222(2)52x y x x =+-++-,再根据基本不等式可得出3123x y ≤+,则32x y +的最大值为13.【详解】0x Q >,0y >,20x y xy +-=,2122x y x x ∴==+--,0x >, 333222212(2)522x y x x x x ∴==+++-++--,212(2)5(2)5922x x x x -++≥-⋅=--Q , 当且仅当122x x -=-,即3x =时取等号, 31232(2)52x x ∴≤-++-,即3123x y ≤+,32x y ∴+的最大值为13. 故选:A. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值的方法,注意说明等号成立的条件,考查了计算和推理能力,属于中档题.6.D解析:D 【解析】 【分析】通过常数代换后,应用基本不等式求最值. 【详解】∵x >0,y >0,且9x+y=1,∴()111199911016y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=+++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y x x y =时成立,即11,124x y ==时取等号. 故选D. 【点睛】本题考查了应用基本不等式求最值;关键是注意“1”的整体代换和几个“=”必须保证同时成立.7.A解析:A 【解析】 【分析】先根据二倍角公式化简,再根据正弦定理化角,最后根据角的关系判断选择. 【详解】 因为2cos22A b c c+=,所以1cosA 22b cc ++=,()ccosA b,sinCcosA sinB sin A C ,sinAcosC 0===+=,因此cosC 0C 2π==,,选A.【点睛】本题考查二倍角公式以及正弦定理,考查基本分析转化能力,属基础题.8.C解析:C 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项和公式,结合已知条件列不等式组,进而求得使前n 项和0n S >成立的最大正整数n . 【详解】由于等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,所以0d <,且2018201900a a >⎧⎨<⎩,所以()1403640362018201914037201940374036201802240374037022a a S a a a a a S +⎧=⨯=+⨯>⎪⎪⎨+⎪=⨯=⨯<⎪⎩,所以使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是4036.故选:C 【点睛】本小题主要考查等差数列前n 项和公式,考查等差数列的性质,属于基础题.9.A解析:A 【解析】解法一 a n +1-a n =(n +1)n +1-nn=·n,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.解法二 ==,令>1,解得n <2;令=1,解得n =2;令<1,解得n >2.又a n >0,故a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.10.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin A =1,即A =900,由余弦定理、三角形面积公式可求角C ,从而得到B 的值. 【详解】由正弦定理及cos cos sin ,c B b C a A +=得2sin cos sin cos sin ,C B B C A +=()2sin sin sin 1C B A A ⇒+=⇒=,因为000180A <<,所以090A =;由余弦定理、三角形面积公式及)22234S b a c =+-,得13sin 2cos 24ab C ab C =, 整理得tan 3C =,又00090C <<,所以060C =,故030B =.故选D 【点睛】本题考查正、余弦定理、两角和的正弦公式、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.11.D解析:D 【解析】 【分析】 先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】 由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=. 所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.12.D解析:D 【解析】 【分析】运用不等式对四个选项逐一分析 【详解】对于A ,1b c >>Q ,1b c ∴>,01a <<Q ,则1ab c ⎛⎫> ⎪⎝⎭,故错误 对于B ,若c a cb a b->-,则bc ab cb ca ->-,即()0a c b ->,这与1b c >>矛盾,故错误对于C ,01a <<Q ,10a ∴-<,1b c >>Q ,则11a a c b -->,故错误对于D ,1b c >>Q ,c b log a log a ∴<,故正确 故选D 【点睛】本题考查了不等式的性质,由未知数的范围确定结果,属于基础题.二、填空题13.91【解析】【分析】由Sn+1+Sn ﹣1=2(Sn+1)可得Sn+1﹣Sn =Sn ﹣Sn ﹣1+2可得an+1﹣an =2利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出【详解】∵对于任意n >1n∈N*满足Sn+解析:91 【解析】 【分析】由S n+1+S n ﹣1=2(S n +1),可得S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2,可得a n+1﹣a n =2.利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出. 【详解】∵对于任意n >1,n∈N *,满足S n+1+S n ﹣1=2(S n +1), ∴n≥2时,S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2, ∴a n+1﹣a n =2.∴数列{a n }在n≥2时是等差数列,公差为2. 则10S =1+9×29822⨯+⨯=91. 故答案为91 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.【解析】分析:根据可以求出通项公式;判断与是否相等从而确定的表达式详解:根据递推公式可得由通项公式与求和公式的关系可得代入化简得经检验当时所以所以点睛:本题考查了利用递推公式求通项公式的方法关键是最解析:4,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.【解析】分析:根据1n n n a S S -=-可以求出通项公式n a ;判断1S 与1a 是否相等,从而确定n a 的表达式。

高三试卷数学-山东省日照市2024届高三上学期期中考试数学试卷及参考答案

高三试卷数学-山东省日照市2024届高三上学期期中考试数学试卷及参考答案

参照秘密级管理★启用前试卷类型:A2021级高三上学期期中校际联合考试数学试题考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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{}31A x x =-<<,{}24B x x =-<≤,则7A B = ()A.{}32x x -<<-B.{}21x x -<<C.{}14x x << D.{}34x x -<≤2.已知复数z 满足()()2i 2i 5z +-=,则z 的共轭复数z =()A.2i +B.2i- C.2i-+ D.2i--3.以点(),02k k π⎛⎫∈⎪⎝⎭Z 为对称中心的函数是()A.sin y x =B.cos y x= C.tan y x= D.tan y x=4.在ABC △中,点M 是边AC 上靠近点A 的三等分点,点N 是BC 的中点,若MN xAB y AC =+,则x y +=()A.1B.23C.23-D.-15.函数()y f x =的导函数()y f x '=的图象如图所示,则函数()y f x =的图象可能是()A. B.C. D.6.已知1a ,2a ,3a ,4a ,5a 成等比数列,且2和8为其中的两项,则5a 的最小值为()A.-64B.-16C.164D.1167.在足球比赛中,球员在对方球门前的不同的位置起脚射门对球门的威胁是不同的,出球点对球门的张角越大,射门的命中率就越高.如图为室内5人制足球场示意图,设球场(矩形)长BC 为40米,宽AB 为20米,球门长PQ 为4米且AQ BP =.在某场比赛中有一位球员欲在边线BC 上某点M 处射门(假设球贴地直线运行),为使得命中率最高,则BM 大约为()A.8米B.9米C.10米D.11米8.已知正方体每条棱所在直线与平面α所成角相等,平面α截此正方体所得截面边数最多时,截面的面积为S ,周长为l ,则()A.S 不为定值,l 为定值B.S 为定值,l 不为定值C.S 与l 均为定值D.S 与l 均不为定值二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。

2021年高三数学上学期期中试题(含解析)新人教A版

2021年高三数学上学期期中试题(含解析)新人教A版

2021年高三数学上学期期中试题(含解析)新人教A 版【试卷综析】试卷贴近中学教学实际,在坚持对五个能力、两个意识考查的同时,注重对数学思想与方法的考查,体现了数学的基础性、应用性和工具性的学科特色.以支撑学科知识体系的重点内容为考点挑选合理背景,考查更加科学.试卷从多视角、多维度、多层次地考查数学思维品质,考查考生对数学本质的理解,考查考生的数学素养和学习潜能.一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)【题文】1.函数的定义域是 ( )A. B. C. D. 【知识点】函数定义域的求法. B1【答案解析】C 解析:由231log (21)0021112x x x -≥⇒<-≤⇒<≤,故选C. 【思路点拨】利用偶次根式有意义的条件,以及对数函数单调性求解.【题文】2. 已知向量,,,则“”是“”的( )A .充要条件 B.充分不必要条件C .必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件【知识点】向量共线的条件;充分条件;必要条件. F1 A2【答案解析】A 解析:因为向量,,,所以,所以,所以“”是“”的充要条件,故选A.【思路点拨】求的充要条件得结论.【题文】3. 若函数存在零点,则实数的取值范围是 ( )A . B.C . D.【知识点】函数零点的意义. B9【答案解析】A 解析:因为函数存在零点,所以函数,与直线有交点,所以,故选A.【思路点拨】函数的零点就是方程的解,即函数与的交点横坐标.【题文】4.在等差数列中,已知,则 ( )A .10 B. 18 C . 20 D .28【知识点】等差数列. D2【答案解析】C 解析:因为,所以,故选 C.【思路点拨】根据等差数列的通项公式,把已知和所求都化为关于和d 的式子求解.【题文】5.给出如下四个命题:①若“”为真命题,则均为真命题;②“若”的否命题为“若,则”;③“”的否定是“”;④“”是 “”的充要条件.其中不正确的命题是 ( )A .①② B.②③ C .①③ D.③④【知识点】命题及其关系;简易逻辑;含一个量词的命题的否定;充要条件. A2 A3【答案解析】C 解析:若“”为真命题,则p 、q 中至少有一个真命题,故①不正确;命题②显然正确;“”的否定是“”,所以③不正确;显然命题④正确.故选C.【思路点拨】逐一分析各命题的正误的结论.【题文】6.已知函数,则的大小关系是 ( )A . B.C . D.【知识点】函数的奇偶性与单调性. B3 B4【答案解析】B 解析:易得函数f(x)是偶函数,且在恒成立,所以f(x)是上的增函数,所以,故选B.【思路点拨】分析已知函数的奇偶性、单调性得结论.【题文】7.若是的重心,分别是角的对边,则角 ( )A . B. C . D.【知识点】向量的线性运算;余弦定理. F1 C8【答案解析】 D 解析:因为是的重心,所以,同理,()()()1112333BG BA BC AB AC AB AC AB =+=-+-=-,.代入已知等式整理得,又因为不共线,所以,所以22222223 cos2223b c aAbc b+-===,因为,所以,故选D.【思路点拨】利用向量的线性运算及共线向量的性质,得关于a,b,c的方程组,从而用b 表示a,c,然后用余弦定理求解.【题文】8.已知函数在时取得极值,则函数是( )A.奇函数且图象关于点对称 B. 偶函数且图象关于点对称C.奇函数且图象关于点对称 D. 偶函数且图象关于点对称【知识点】函数的性质. C4【答案解析】A 解析:因为函数在时取得极值,所以,所以,所以,故选A.【思路点拨】根据已知条件求得b=-a,代回原函数得,从而得=,由此得结论.【题文】9.函数的部分图象如图所示,若,则等于( )A. B.C. D.【知识点】由函数的图像求其解析式;向量的应用. C4 F1【答案解析】D 解析:因为,所以,而,所以(如图),因为AE=BC=2AB所以,,因为点B的纵坐标是,所以AB=2,AD=6,从而函数的周期为12,所以,故选D.【思路点拨】如图:由,得,因为AE=BC=2AB所以,,因为点B的纵坐标是,所以AB=2,AD=6,从而函数的周期为12,所以.【题文】10.如图,是半径为5的圆上的一个定点,单位向量在点处与圆相切,点是圆上的一个动点,且点与点不重合,则的取值范围是( )A. B. C. D.【知识点】向量数量积的坐标运算. F2 F3【答案解析】B 解析:以O为原点,OA所在直线为y轴建立直角坐标系,则圆O的方程为:,A(0,-5),,设P(x,y),则,所以,所以的取值范围是,故选B.【思路点拨】建立适当直角坐标系,得点P所在圆的方程,及向量的坐标,利用向量数量积的坐标运算求得结论.【题文】11.定义在实数集上的函数满足,.现有以下三种叙述:①是函数的一个周期;②的图象关于直线对称;③是偶函数.其中正确的是 ( )A.②③ B. ①② C.①③ D. ①②③【知识点】函数的性质. B1 B3 B4【答案解析】D 解析:由,所以函数的周期为4,所以①正确;由,所以的图象关于直线对称,所以②正确;因为函数的周期是4,且所以,所以是偶函数,所以③正确.故选D.【思路点拨】根据已知条件可得函数f(x)的周期性、对称轴,从而推得函数的奇偶性. 【题文】12.(理)已知函数,若互不相等,且,则的取值范围是( )A. B. C. D.【知识点】函数性质分析. B1 B8【答案解析】C 解析:设a<b<c则a,b的中点是,所以=1+c,因为当时,,,又互不相等,且令,则,由图像易得当k趋向于0时,c趋向于1,当k趋向于1时,c趋向于xx,所以的取值范围是.故选C.【思路点拨】由图像可知当互不相等且时,若a<b<c,则a,b的中点是,,由此得的取值范围.【题文】(文)已知函数,若,且,使得.则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【知识点】函数零点的意义. B9【答案解析】C 解析:根据题意得:函数f(x)有3个零点,即直线y=m与函数有3个不同交点,因为得x=0或-1,可得函数有极大值,极小值,所以实数的取值范围是,故选 C.【思路点拨】把命题转化为:直线y=m与函数有3个不同交点,再通过分析函数g(x)图像的单调性、极值性,得实数的取值范围.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)【题文】13.(理)=_______________________.【知识点】定积分;微积分基本定理. B13【答案解析】解析:.【思路点拨】利用微积分基本定理求解.【题文】(文)已知直线与曲线相切于点,则实数的值为______.【知识点】导数的几何意义. B11【答案解析】3 解析:因为函数的导函数为,所以此函数在点切线的斜率为3+a,所以解得.【思路点拨】根据导数的几何意义求解.【题文】14. 若将函数的图象向右平移个单位,得到的图象关于直线对称,则的最小值为_________.【知识点】平移变换. C4【答案解析】解析:将函数的图象向右平移个单位,得,由这个函数图象关于直线对称得,2(),62212k k k Z ππππϕπϕ-=+⇒=--∈, 因为所以当k=-1时,有最小值.【思路点拨】根据题意得平移后的函数为,此函数图象关于直线对称得,2(),62212k k k Z ππππϕπϕ-=+⇒=--∈,再由得的最小值. 【题文】15.已知,则的值为 .【知识点】三角函数式的求值. C7【答案解析】 解析:因为,所以22222cos 4sin 12tan 124332sin cos tan 44αααααα+++⨯====. 【思路点拨】利用二倍角公式,同角三角函数关系,把所求化为关于的式子即可.【题文】16.以下命题:①若,则;②向量在方向上的投影为;③若中, ,则;④若非零向量,满足,则.所有真命题的序号是______________.【知识点】向量的运算. F1【答案解析】①②④ 解析:因为,所以,或者中至少有一个零向量,所以,故①为真命题;因为,,所以,所以向量在方向上的投影为,故②为真命题;若中, ,则()cos 40cos BC CA BC CA C C π⋅=⋅-=-=-20,故③为假命题;因为,所以,所以,故④为真命题.所以所有真命题的序号是①②④.【思路点拨】逐一分析各命题的正误即可.三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)【题文】17.(本小题满分12分)在中,内角的对边分别为且.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若,求的面积.【知识点】正弦定理;余弦定理. C8【答案解析】(Ⅰ) ;(Ⅱ). 解析:(Ⅰ)由正弦定理可得:2sin sin sin sin60a b cA B C=====︒,所以sin sina bA B+==+. …………………6分(Ⅱ)由余弦定理得,即,又,所以,解得或(舍去),所以…………………12分【思路点拨】(Ⅰ)把正弦定理代入所求得结论;(Ⅱ)由余弦定理及已知以及求得ab值,代入面积公式求的面积.【题文】18. (本小题满分12分)已知集合,,,.(Ⅰ)求;(Ⅱ)若,求的取值范围.【知识点】不等式的解法;集合运算. E2 E3 E4 A1【答案解析】(Ⅰ);(Ⅱ).解析:(Ⅰ),,. …………………6分(Ⅱ)因为小根大于或等于-1,大根小于或等于4,令,则f(1)1m031f(4)4m310,m 1.4m144解之得…………………12分【思路点拨】(Ⅰ)根据绝对值不等式的解法,一元高次不等式的解法,化简集合A、B, 再根据交集、并集的意义求得结论;(Ⅱ)因为,所以集合C不是空集,要使则的两根在区间内,由此得关于m的不等式组求解.【题文】19. (本小题满分12分)已知函数.(Ⅰ)求函数在上的值域;(Ⅱ)若对于任意的,不等式恒成立,求.【知识点】二倍角公式;两角和与差的三角函数;的性质;不等式恒成立问题. C4 C5 C6 E1【答案解析】(Ⅰ)[-3,3];(Ⅱ)解析:(Ⅰ)1)2cos 1(22sin 321cos 4cos sin 34)(2++-=+-=x x x x x x f ,…………………3分∵,∴,∴,∴,即函数在上的值域是[-3,3] .…………6分(Ⅱ)∵对于任意的,不等式恒成立,∴是的最大值,∴由, 解得∴233sin )3322sin()32sin(0==-+=-πππππk x .……12分 【思路点拨】(Ⅰ)利用二倍角公式,两角和与差的三角函数,把已知函数化为:,再由x 范围求函数值域;(Ⅱ)根据题意知是的最大值,由此得关于方程, 所以233sin )3322sin()32sin(0==-+=-πππππk x .【题文】20.(本小题满分12分)已知是公差为的等差数列,它的前项和为,且.(Ⅰ)求公差的值;(Ⅱ)若,是数列的前项和,不等式对所有的恒成立,求正整数的最大值.【知识点】等差数列及其前n 项和;裂项求和法;不等式恒成立问题. D2 D4 E1【答案解析】(Ⅰ);(Ⅱ)6. 解析:(Ⅰ)∵,即,化简得:,解得. ………………4分(Ⅱ)由,∴ =. …………………6分 ∴=11111111(1)2335572121-+-+-+⋅⋅⋅+--+n n =≥, ……………………8分又∵ 不等式对所有的恒成立∴≥,化简得:,解得:.∴正整数的最大值为6.……12分【思路点拨】(Ⅰ)利用等差数列的通项公式、前n 项和公式求解;(Ⅱ)利用裂项求和法求得,再用不等式恒成立的条件得关于m 的不等式,解得m 的最大值.【题文】21.(本小题满分12分)已知函数,函数,其中为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论的单调性;(Ⅱ)若,使得不等式成立,试求实数的取值范围;(Ⅲ)当时,对于,求证:.【知识点】导数的应用. B12【答案解析】(Ⅰ)当时,在上为增函数.当时,在上为增函数,在上为减函数;(Ⅱ) ;(Ⅲ) 证明:见解析. 解析:(Ⅰ) 函数的定义域为,.①当时,,在上为增函数.②当时,若,,在上为增函数;若,,在上为减函数.综上所述,当时,在上为增函数.当时,在上为增函数,在上为减函数 . ………4分(Ⅱ) ,使得不等式成立,,使得成立,令,则,当时,,,,,从而在上为减函数, ………8分(Ⅲ)当时,,令,则,,且在上为增函数.设的根为,则,即.当时,,在上为减函数;当时,,在上为增函数,min ()()ln 2ln 22t t t t x t e t e e e t ϕϕ-∴==--=--=+-,,由于在上为增函数,12min 11()()222022t x t e t e ϕϕ∴==+->+->+-= . …………………12分【思路点拨】(Ⅰ)通过讨论a 的取值条件得:定义域上导函数大于0的x 范围是函数的增区间,定义域上导函数小于0的x 范围是函数的减区间;(Ⅱ)命题转化为:,使得成立,所以只需求函数的最大值n ,利用导数求出此最大值,则m<n ; (Ⅲ)即证:时,,利用导数证明此结论.四、选考题(本大题10分.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,做答时请写清题号.)【题文】22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲已知为圆上的四点,直线为圆的切线,,与相交于点.(Ⅰ)求证:平分. (Ⅱ)若求的长. 【知识点】平面几何问题. N1【答案解析】(Ⅰ)证明:见解析;(Ⅱ)3. 解析:(Ⅰ)又切圆于点,,而(同弧),所以,平分.----…5分(Ⅱ)由(1)知,又,又为公共角,所以与相似.,因为所以………10分【思路点拨】(Ⅰ)利用平行线的性质、弦切角与其所夹弧所对圆周角的关系证得结论;(Ⅱ)利用与相似求得结果.【题文】23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线:(为参数),:(为参数).(Ⅰ)化,的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若上的点对应的参数为,为上的动点,求中点到直线(为参数)距离的最小值. 【知识点】参数方程与普通方程的互化;参数方程的应用. N3【答案解析】(Ⅰ),S是圆心是,半径是1的圆.,是中心是坐标原点,焦点在轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (Ⅱ) . 解析:(Ⅰ)222212:(4)(3)1,:1649x yC x y C++-=+=,为圆心是,半径是1的圆.为中心是坐标原点,焦点在轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. …5分(Ⅱ)当时,.设,则,为直线,到的距离时,取得最小值. .… ………10分【思路点拨】(Ⅰ)消去参数方程中的参数得普通方程;(Ⅱ)求得P点坐标,设出点Q的参数坐标,利用中点坐标公式得点M坐标,把直线化为普通方程,再用点到直线的距离公式求解.【题文】24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知且.证明:(Ⅰ);(Ⅱ).【知识点】综合法证明不等式. N4【答案解析】(Ⅰ)证明:见解析; (Ⅱ)证明:见解析.解析:(Ⅰ)222222333222∴++≥+++++a b c a b c ab bc ac. ………5分,,,.-----------10分【思路点拨】(Ⅰ)由基础不等式证明结论; (Ⅱ) 由基本不等式证明结论.cx30135 75B7 疷L25139 6233 戳21121 5281 劁I B^33176 8198 膘36302 8DCE 跎22629 5865 塥S。

2023-2024学年山东省聊城市高三(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省聊城市高三(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省聊城市高三(上)期中数学试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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A ={x|0<x <5},B ={x|x+1x−4≤0},则A ∩B =( ) A .[﹣1,4]B .[﹣1,5)C .(0,4]D .(0,4)2.在平面直角坐标系xOy 中,已知角α的始边是x 轴的非负半轴,终边经过点P (﹣1,2),则cos (π﹣α)=( )A .√55B .2√55C .−√55D .−2√553.设复数z 满足2z +z =3+i ,则z i=( ) A .1+iB .1﹣iC .﹣1+iD .﹣1﹣i4.定义在R 上的函数f (x ),满足f (x )=f (﹣x ),且在(﹣∞,0]为增函数,则( ) A .f(cos2023π)<f(log120232022)<f(212023)B .f(212023)<f(cos2023π)<f(log 120232022) C .f(212023)<f(log 120232022)<f(cos2023π)D .f(log 120232022)<f(cos2023π)<f(212023)5.已知命题p :∃x ∈[1,4],log 12x <2x +a ,则p 为假命题的一个充分不必要条件是( )A .a >﹣1B .a >﹣11C .a <﹣1D .a <﹣116.函数f(x)=sin(2x +π6)向右平移m (m >0)个单位后,所得函数g (x )是偶函数,则m 的最小值是( ) A .−π6B .π6C .π3D .2π37.已知x >0,y >0,且x +2y =1,则3x +9y 的最小值为( ) A .2√3B .3√2C .3√3D .2√28.已知0<α<π2,2sin β﹣cos α=1,sinα+2cosβ=√3,则cos(α+π3)=( ) A .14B .−14C .13D .−13二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期中数学试卷【答案版】

2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期中数学试卷一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知向量a →=(1,k ),b →=(2,1),若a →∥b →,则实数k =( ) A .12B .−12C .2D .﹣22.若“∃x ∈R ,sin x <a ”为真命题,则实数a 的取值范围为( ) A .a ≥1B .a >1C .a ≥﹣1D .a >﹣13.已知集合A ={1,3,a 2},B ={1,a +2},则满足A ∪B =A 的实数a 的个数为( ) A .0B .1C .2D .34.北京故宫博物院展示着一件来自2200年前的宝物——秦诏文权(如图1).此文权下部呈圆台形,上部为鼻钮,被誉为最美、最具文化、最有政治和历史意义的文物之一.某公司仿照该文权制成一纸镇(如图2),已知该纸镇下部的上、下底面半径分别为3,4,高为3,则该纸镇下部的侧面积与体积分别为( )A .21π 37πB .21π 111πC .7√10π 37πD .7√10π 111π5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且公差不为0,若a 4,a 5,a 7构成等比数列,S 11=66,则a 7=( ) A .5B .6C .7D .86.已知a =20.5,b =log 25,c =log 410,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .b <c <a7.设函数f (x )={x +1,x ≤0√x −1,x >0,则方程f (f (x ))=0的实根个数为( )A .4B .3C .2D .18.已知cos(π4−α)=35,sin(5π4+β)=−1213,其中α∈(π4,3π4),β∈(0,π4),则tanαtanβ=( )A .−5663B .5663C .﹣17D .17二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,直线l ⊂平面ABB 1A 1,直线m ⊂平面BCC 1B 1,直线n ⊂平面ABCD ,则直线l ,m ,n 的位置关系可能是( )A .l ,m ,n 两两垂直B .l ,m ,n 两两平行C .l ,m ,n 两两相交D .l ,m ,n 两两异面10.已知函数f(x)=2sin(2x +π3),把f (x )的图象向左平移π3个单位长度得到函数g (x )的图象,则( )A .g (x )是奇函数B .g (x )的图象关于直线x =−π4对称C .g (x )在[0,π2]上单调递增D .不等式g (x )≤0的解集为[kπ+π2,kπ+π],k ∈Z11.已知a ,b 为方程2x 2﹣8x +m =0(m >0)的两个实根,则( ) A .a 2+b 2≥8 B .ab ≥4 C .√a +√b ≤2√2D .1a+2+12b≥3+2√21212.已知正项数列{a n }满足:a 1=1,a n =na n+12na n+1+1,则( )A .a 2=√5−12B .{a n }是递增数列C .a n+1−a n >1n+1D .a n+1<1+∑ n k=11k三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知点A (2,1),向量OA →绕原点O 顺时针旋转π2得到向量OB →,则点B 的坐标为 .14.诺沃尔(Knowall )在1740年发现了一颗彗星,并推算出在1823年、1906年…人类都可以看到这颗彗星,即该彗星每隔83年出现一次.从现在开始到公元3000年,人类可以看到这颗彗星的次数为 .15.已知函数f(x)是R上的偶函数,f(x+2)为奇函数,若f(0)=1,则f(1)+f(2)+…+f(2023)=.16.右图为几何体Ω的一个表面展开图,其中Ω的各面都是边长为1的等边三角形,将Ω放入一个球体中,则该球表面积的最小值为;在Ω中,异面直线AB与DE的距离为.四、解答题:本大题共6道小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)已知函数f(x)=log12x,F(x)=f(x+1)+f(1﹣x).(1)判断F(x)的奇偶性,并证明;(2)解不等式|F(x)|≤1.18.(12分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)+B(其中A,ω,φ,B均为常数,ω>0,A>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x+5π12)+f(x)在[−π3,π2]上的值域.19.(12分)在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是矩形,AD=2CD=2,AA1=A1D=√5,A1C=√6.(1)证明:平面AA1D1D⊥平面ABCD;(2)求二面角A1﹣CD﹣D1的余弦值.20.(12分)为方便居民休闲娱乐,某市计划在一块三角形空地上修建一个口袋公园,如图所示.在公园内部计划修建景观道路CD (道路的宽度忽略不计),已知CD 把三角形空地分成两个区域,△ACD 区域为儿童娱乐区,△BCD 区域为休闲健身区.经测量,AC =BC =100米,AB =100√3米.若儿童娱乐区每平方米的造价为100元,休闲健身区每平方米的造价为50元,景观道路每米的造价为2500元. (1)若∠ADC =π4,求景观道路CD 的长度;(2)求∠ADC 为何值时,口袋公园的造价最低?21.(12分)设S n 为数列{a n }的前n 项和,s n =3n+1−32.(1)求{a n }的通项公式; (2)若数列{S 2n +15a n}的最小项为第m 项,求m ; (3)设b n =2a n (a n −2)2,数列{b n }的前n 项和为T n ,证明:T n <132.22.(12分)已知函数f (x )=e x +aln (x +1)(a ∈R ).(1)当a =﹣2时,求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (2)若f (x )在定义域上存在极值,求a 的取值范围; (3)若f (x )≥1﹣sin x 恒成立,求a .2023-2024学年山东省潍坊市高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知向量a →=(1,k ),b →=(2,1),若a →∥b →,则实数k =( ) A .12B .−12C .2D .﹣2解:因为a →=(1,k ),b →=(2,1),且a →∥b →,所以2k ﹣1=0,解得k =12.故选:A .2.若“∃x ∈R ,sin x <a ”为真命题,则实数a 的取值范围为( ) A .a ≥1B .a >1C .a ≥﹣1D .a >﹣1解:“∃x ∈R ,sin x <a ”,故a >(sin x )min ,a >﹣1. 故选:D .3.已知集合A ={1,3,a 2},B ={1,a +2},则满足A ∪B =A 的实数a 的个数为( ) A .0B .1C .2D .3解:A ∪B =A ,则B ⊆A ,当a +2=3,即a =1时,集合A 不满足元素的互异性,舍去, 当a +2=a 2,即a =2或a =﹣1,当a =2时,A ={1,3,4},B ={1,4},满足题意, 当a =﹣1时,集合B 不满足元素的互异性,舍去, 综上所述,a =2,故满足A ∪B =A 的实数a 的个数为1. 故选:B .4.北京故宫博物院展示着一件来自2200年前的宝物——秦诏文权(如图1).此文权下部呈圆台形,上部为鼻钮,被誉为最美、最具文化、最有政治和历史意义的文物之一.某公司仿照该文权制成一纸镇(如图2),已知该纸镇下部的上、下底面半径分别为3,4,高为3,则该纸镇下部的侧面积与体积分别为( )A .21π 37πB .21π 111πC .7√10π 37πD .7√10π 111π解:由题意得,S 侧=π(3+4)×√32+(4−3)2=7√10π,V =13π×(42+32+4×3)×3=37π.故选:C .5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且公差不为0,若a 4,a 5,a 7构成等比数列,S 11=66,则a 7=( ) A .5B .6C .7D .8解:等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且公差d 不为0,若a 4,a 5,a 7构成等比数列,S 11=66, 故S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6=66,解得a 6=6,故{a 6=6a 52=a 4⋅a 7,整理得{a 1+5d =6(a 1+4d)2=(a 1+3d)(a 1+6d),解得{a 1=−4d =2,故a 7=a 1+6d =8. 故选:D .6.已知a =20.5,b =log 25,c =log 410,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <cB .a <c <bC .c <a <bD .b <c <a解:因为a =20.5=√2,c =log 410=log 2√10<log 25,所以b >c ,c =log 410=log 2√10>log 22√2=32>√2,所以 c >a ,所以a <c <b .故选:B .7.设函数f (x )={x +1,x ≤0√x −1,x >0,则方程f (f (x ))=0的实根个数为( )A .4B .3C .2D .1解:令t =f (x ),则方程f (f (x ))=0,即f (t )=0, 当t ≤0时,t +1=0,∴t =﹣1; 当t >0时,√t −1=0,∴t =1;当t =﹣1时,若x ≤0,则x +1=﹣1,∴x =﹣2,符合题意; 若x >0,则√x −1=−1,∴x =0,不合题意; 当t =1时,若x ≤0,则x +1=1,∴x =0,符合题意;若x >0,则√x −1=1,∴x =4,符合题意,即方程f (f (x ))=0的实根个数为3. 故选:B .8.已知cos(π4−α)=35,sin(5π4+β)=−1213,其中α∈(π4,3π4),β∈(0,π4),则tanαtanβ=( )A .−5663B .5663C .﹣17D .17解:cos(π4−α)=35,∵α∈(π4,3π4),∴π4−α∈(−π2,0),∴sin (π4−α)=−√1−cos 2(π4−α)=−45,sin (α−π4)=45,cos α=cos[(α−π4)+π4]=cos (α−π4)cos π4−sin (α−π4)sin π4=35×√22−45×√22=−√210,则sin α=√1−(√210)2=7√210,则tan α=sinαcosα=−7, sin(5π4+β)=−1213,∵β∈(0,π4),∴5π4+β∈(5π4,3π2), ∴cos (5π4+β)=−√1−sin 2(5π4+β)=−513,sin β=sin [(5π4+β)−5π4]=sin(5π4+β)cos 5π4−cos(5π4+β)sin 5π4=−1213×(−√22)−513×√22=7√226,cos β=√1−(7226)2=17√226,则tan β=sinβcosβ=717,则tanαtanβ=−7717=−17. 故选:C .二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.在正方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,直线l ⊂平面ABB 1A 1,直线m ⊂平面BCC 1B 1,直线n ⊂平面ABCD ,则直线l ,m ,n 的位置关系可能是( )A .l ,m ,n 两两垂直B .l ,m ,n 两两平行C .l ,m ,n 两两相交D .l ,m ,n 两两异面解:如图,当l 为BB 1,m 为BC ,n 为CD 时,满足直线l ⊂平面ABB 1A 1,直线m ⊂平面BCC 1B 1,直线n ⊂平面ABCD ,l ,m ,n 两两相交且垂直,当l 为A 1B ,m 为B 1C 1,n 为AC 时,三条直线两两异面,故ACD 正确; 三条直线不可能两两平行,若l ∥n ,则l ∥AB ∥n ,而AB 与平面BCC 1B 1相交,则AB 与M 不平行,故B 错误. 故选:ACD .10.已知函数f(x)=2sin(2x +π3),把f (x )的图象向左平移π3个单位长度得到函数g (x )的图象,则( )A .g (x )是奇函数B .g (x )的图象关于直线x =−π4对称C .g (x )在[0,π2]上单调递增D .不等式g (x )≤0的解集为[kπ+π2,kπ+π],k ∈Z解:由题意g (x )=2sin[2(x +π3)+π3]=2sin (2x +π)=﹣2sin2x ,A 中,可得g (x )为奇函数,所以A 正确;B 中,函数g (x )的对称轴方程满足2x =π2+k π,k ∈Z , 解得x =π4+k 2π,k ∈Z ,当k =﹣1时,x =−π4,所以函数g (x )的图象关于x =−π4对称,所以B 正确; C 中,x ∈[0,π2],则2x ∈[0,π],显然g (x )不单调,所以C 不正确;D 中,令g (x )≤0,则2k π≤2x ≤π+2k π,k ∈Z ,解得k π≤x ≤π2+k π,k ∈Z ,即x ∈[k π,π2+k π],k ∈Z ,所以D 不正确. 故选:AB .11.已知a ,b 为方程2x 2﹣8x +m =0(m >0)的两个实根,则( ) A .a 2+b 2≥8 B .ab ≥4 C .√a +√b ≤2√2D .1a+2+12b≥3+2√212解:因为已知a ,b 为方程2x 2﹣8x +m =0(m >0)的两个实根, 所以Δ=64﹣8m ≥0,即m ≤8,又因为m >0,所以0<m ≤8, 由韦达定理可得:a +b =4,ab =m2>0,所以a >0,b >0. 对于选项A ,由a+b 2≤√a 2+b 22,当且仅当a =b 时等号成立可得:a 2+b 2≥8,当且仅当a =b 时等号成立,故A 正确;对于选项B ,由a +b =4≥2√ab ,当且仅当a =b 时等号成立可得:ab ≤4,当且仅当a =b 时等号成立,故B 不正确;对于选项C ,由a+b 2≤√a 2+b 22,当且仅当a =b 时等号成立可得:√a+√b2≤√a+b 2,即√a +√b ≤2√2,当且仅当a =b 时等号成立,故C 正确;对于选项D ,1a+2+12b =(1a+2+12b)[(2a +4)+2b ]×112=112(2+2b a+2+a+2b +1)≥112(3+2√2b a+2⋅a+2b )=112(3+2√2),当且仅当2b a+2=a+2b,即a =√2b ﹣2时等号成立,故D 正确. 故选:ACD .12.已知正项数列{a n }满足:a 1=1,a n =na n+12na n+1+1,则( )A .a 2=√5−12B .{a n }是递增数列C .a n+1−a n >1n+1D .a n+1<1+∑ n k=11k解:由a 1=1,a n =na n+12na n+1+1,可得a 1=a 22a 2+1=1,解得a 2=1+√52(负的舍去),故A 错误;由a n +1﹣a n =na n+12+a n+1−na n+12na n+1+1=a n+1na n+1+1>0,即a n +1>a n ,则{a n }是递增数列,故B 正确;由a n+1na n+1+1−1n+1=a n+1−1(n+1)(na n+1+1)>0,则a n +1﹣a n >1n+1,故C 正确;由a n+1na n+1+1−1n=−1n(na n+1+1)<0,则a n +1﹣a n <1n ,所以a n +1=a 1+(a 2﹣a 1)+(a 3﹣a 2)+...+(a n +1﹣a n )<1+1+12+...+1n,故D 正确.故选:BCD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知点A (2,1),向量OA →绕原点O 顺时针旋转π2得到向量OB →,则点B 的坐标为 (1,﹣2) .解:点A (2,1),向量OA →绕原点O 顺时针旋转π2后等于OB →,则OA →=(2,1),OB →=(1,﹣2),则点B 的坐标为(1,﹣2). 故答案为:(1,﹣2).14.诺沃尔(Knowall )在1740年发现了一颗彗星,并推算出在1823年、1906年…人类都可以看到这颗彗星,即该彗星每隔83年出现一次.从现在开始到公元3000年,人类可以看到这颗彗星的次数为 12 . 解:由题意可知:彗星出现的年份构成一个公差为d =83,首项为a 1=1740的等差数列,所以a n=a1+(n﹣1)d=1740+83(n﹣1)=83n+1657,令2023≤a n≤3000,即2023≤83n+1657≤3000,解得36683≤n≤134383,又n∈N*,所以n=5、6、 (16)所以从现在开始到公元3000年,人类可以看到这颗彗星的次数为16﹣5+1=12次.故答案为:12.15.已知函数f(x)是R上的偶函数,f(x+2)为奇函数,若f(0)=1,则f(1)+f(2)+…+f(2023)=﹣1.解:f(x+2)是奇函数,故f(x+2)=﹣f(﹣x+2)且f(2)=0,因为f(x)为偶函数,故f(x+2)=﹣f(﹣x+2)=﹣f(x﹣2),则f(x+4)=﹣f(x),f(x+8)=﹣f(x+4)=f(x),即函数周期为8,因为f(x+2)=﹣f(﹣x+2),故f(3)+f(1)=0,f(4)+f(0)=0,即f(4)=﹣1,f(5)=﹣f(1),f(6)=﹣f(2)=0,f(7)=﹣f(3),f(8)=f(0)=1,故f(1)+f(2)+…+f(8)=0,f(1)+f(2)+…+f(2023)=﹣f(8)=﹣1.故答案为:﹣1.16.右图为几何体Ω的一个表面展开图,其中Ω的各面都是边长为1的等边三角形,将Ω放入一个球体中,则该球表面积的最小值为2π;在Ω中,异面直线AB与DE的距离为√63.解:把平面展开图还原为空间几何体为正八面体,如图所示:球表面积最小,则正八面体的八个顶点在球面上,∴正八面体外接球的球心为正方形ACFD的中心O,半径R=OA=12AF=12√12+12=√22,∴S表=4πR2=4π×12=2π;∵平面ABC∥平面DEF,∴异面直线AB与DE的距离为平面ABC与平面DEF的距离,又∵O到平面ABC的距离与O到平面DEF的距离相等,∴直线AB与DE的距离为O到平面ABC的距离2倍,∵V O﹣ABC=V B﹣AOC,∴13S△ABC•h=13S△AOC•OB,∴√34h=12×√22×√22×√22,∴h=√66,∴异面直线AB与DE的距离为√6 3.故答案为:2π;√6 3.四、解答题:本大题共6道小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(10分)已知函数f(x)=log12x,F(x)=f(x+1)+f(1﹣x).(1)判断F(x)的奇偶性,并证明;(2)解不等式|F(x)|≤1.解:(1)F(x)为偶函数;证明:∵f(x)=log12x,由{x+1>01−x>0,得x∈(﹣1,1),∴F(x)=f(x+1)+f(1﹣x)=log12(x+1)+log12(1−x)的定义域为(﹣1,1),又F(﹣x)=log12(1−x)+log12(x+1)=F(x),∴F(x)为偶函数;(2)∵F(x)=log12(x+1)+log12(1−x)=log12(1−x2)≥log121=0,∴|F(x)|≤1⇔0≤F(x)=log12(1−x2)≤1,∴1≥1﹣x2≥12,解得−√22≤x≤√22,∴原不等式的解集为[−√22,√22].18.(12分)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)+B(其中A,ω,φ,B均为常数,ω>0,A>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求f (x )的解析式;(2)求函数y =f(x +5π12)+f(x)在[−π3,π2]上的值域.解:(1)由图知A =3−02=32,B =3+02=32, 且{ω⋅(−π3)+φ=−π2+2kπ,k ∈Z ω⋅π2+φ=π2+2kπ,k ∈Z ,|φ|<π2,解得ω=65,φ=−π10, 所以f (x )=32sin (65x −π10)+32; (2)y =f (x +5π12)+f (x )=32sin[65(x +5π12)−π10]+32+32sin (65x −π10)+32=32[sin (65x −π10+π2)+32sin (65x x −π10)+3=32 [cos (65x x −π10)+sin (65x x −π10)]+3=3√22 s in (65x x −π10+π4)+3=3√22 s in (65x x +3π20)+3, 因为x ∈[−π3,π2],所以65x +3π20∈[−π4,3π4], 所以sin (65x +3π20)∈[−√22,1], 所以y ∈[3√22•−√22+3,3√22×1+3]=[32,3√22+3]. 即函数y 的值域为[32,3√22+3]. 19.(12分)在四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是矩形,AD =2CD =2,AA 1=A 1D =√5,A 1C =√6.(1)证明:平面AA 1D 1D ⊥平面ABCD ;(2)求二面角A 1﹣CD ﹣D 1的余弦值.(1)证明:取AD 的中点O ,连接OC ,因为AA 1=A 1D =√5,得A 1O ⊥AD ,因为A 1D =√5,OD =1,所以A 1O =2,又OD =DC =1,所以OC =√2,在△A 1OC 中,OC =√2,A 1C =√6,A 1O =2,所以A 1C 2=A 1O 2+OC 2,故△A 1OC 为直角三角形,A 1O ⊥OC ,因为OC ∩AD =O ,故A 1O ⊥平面ABCD ,因为A 1O ⊂平面AA 1D 1D ,所以平面AA 1D 1D ⊥平面ABCD ;(2)解:如图,以O 为坐标原点,分别以DC →,OD →,OA 1→的正方向为x 轴,y 轴,z 轴正方向, 建立如图所示空间直角坐标系:故A 1(0,0,2),C (1,1,0),D (0,1,0),D 1(0,2,2),则CD →=(−1,0,0),A 1C →=(1,1,﹣2),DD 1→=(0,1,2),设平面A 1CD 的一个法向量为m →=(x 1,y 1,z 1),则{m →⋅CD →=−x 1=0m →⋅A 1C →=x 1+y 1−2z 1=0,令y 1=2,则m →=(0,2,1),设平面CDD 1C 1的一个法向量为n →=(x 2,y 2,z 2),则{n →⋅CD →=x 2=0n →⋅DD 1→=y 2+2z 2=0,令y 2=2,则n →=(0,2,﹣1),所以cos <m →,n →>=|m →⋅n →||m →||n →|=3√5×√5=35, 由图可知二面角A 1﹣CD ﹣D 1为锐角,所以二面角A1﹣CD﹣D1的余弦值为3 5.20.(12分)为方便居民休闲娱乐,某市计划在一块三角形空地上修建一个口袋公园,如图所示.在公园内部计划修建景观道路CD(道路的宽度忽略不计),已知CD把三角形空地分成两个区域,△ACD区域为儿童娱乐区,△BCD区域为休闲健身区.经测量,AC=BC=100米,AB=100√3米.若儿童娱乐区每平方米的造价为100元,休闲健身区每平方米的造价为50元,景观道路每米的造价为2500元.(1)若∠ADC=π4,求景观道路CD的长度;(2)求∠ADC为何值时,口袋公园的造价最低?解:(1)在△ABC中,AC=BC=100,AB=100√3,所以AC2+AB2﹣BC2=1002﹣(100√3)2﹣1002=30000,则cosA=AC2+AB2−BC22AC⋅AB=√32,A∈(0,π),所以A=B=π6,在△ACD中,∠ADC=π4,由正弦定理得ACsin∠ADC=CDsinA,即CD=AC⋅sinAsin∠ADC=10Osinπ6sinπ4=50√2,所以景观道路CD的长度为50√2米.(2)设∠ADC=θ(π6<θ<5π6),在△ACD中,CD=50sinθ,所以S△ADC=12AC⋅CD sin∠ACD=12×100×50sin(5π6−θ)sinθ=2500sin(5π6−θ)sinθ,又S△ABC=12AC⋅AB•sin A=12×100×100√3×12=2500√3,所以S△BCD=2500√3−2500sin(5π6−θ)sinθ,所以投资总额y=2500CD+100S△ACD+50S△BCD=2500×50sinθ+100×2500sin(5π6−θ)sinθ+50[2500√3−2500sin(5π6−θ)sinθ]=2500×50[√3+1+sin(5π6−θ)sinθ]=2500×50(3√32+2+cosθ2sinθ),因为2+cosθ2sinθ=3cos2θ2+sin2θ24sinθ2cosθ2=34tanθ2+tanθ24≥2√34tanθ2⋅tanθ24=√34,当且仅当tan θ2=√3,即θ=2π3时取等号, 此时y 取得最小值,即公园造价最低,所以∠ADC =2π3,口袋公园的造价最低. 21.(12分)设S n 为数列{a n }的前n 项和,s n =3n+1−32. (1)求{a n }的通项公式;(2)若数列{S 2n +15a n }的最小项为第m 项,求m ; (3)设b n =2a n (a n −2)2,数列{b n }的前n 项和为T n ,证明:T n <132. (1)解:当n =1时,a 1=S 1=32−32=3; 当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=3n+1−32−3n−32=3n , 因为a 1=3满足上式,所以a n =3n .(2)解:S 2n +15a n =32n+1−32+153n =32n+1+272⋅3n =32•(3n +93n )≥32•2√3n ⋅93n =9, 当且仅当3n =93n ,即n =1时,等号成立, 所以m =1. (3)证明:b n =2a n (a n −2)2=2⋅3n(3n −2)2, 当n =1时,b 1=2⋅31(31−2)2=6; 当n ≥2时,b n =2⋅3n 32n −4⋅3n +4<2⋅3n 32n −4⋅3n +3=2⋅3n (3n −1)(3n −3)=3n 3n −3−3n 3n −1=11−3−n+1−11−3−n , 所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n <6+(11−3−1−11−3−2)+(11−3−2−11−3−3)+…+(11−3−n+1−11−3−n )=6+11−3−1−11−3−n =152−11−3−n <152−1=132,命题得证. 22.(12分)已知函数f (x )=e x +aln (x +1)(a ∈R ).(1)当a =﹣2时,求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若f (x )在定义域上存在极值,求a 的取值范围;(3)若f (x )≥1﹣sin x 恒成立,求a .解:(1)当a =﹣2时,f (x )=e x ﹣2ln (x +1),可得f ′(x)=e x −2x+1,此时f′(0)=e0−21=−1,又f(0)=e0﹣2ln1=1,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y﹣1=﹣(x﹣0),即x+y﹣1=0;(2)易知f′(x)=e x+ax+1(x>−1),当a≥0时,f′(x)≥0恒成立,此时函数f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,不符合题意;当a<0时,f′(x)=e x−a(x+1)2>0,所以当a<0时,f′(x)在定义域上单调递增,又f′(a2)=e a2+aa2+1,因为aa2+1≥−12,e a2>1,所以f′(a2)>0;当a<﹣1时,易知f′(0)=1+a<0,所以函数f(x)在(0,a2)上存在极值点;当a=﹣1时,f′(x)=e x−1x+1,易知f′(0)=0,所以x=0为f(x)的极值点;当﹣1<a<0时,f′(a2−1)=e a2−1+1 a ,因为e a2−1<1,1a<−1,所以f′(a2﹣1)<0,则函数f(x)在(a2﹣1,a2)上存在极值点,综上所述,满足条件的a的取值范围为(﹣∞,0);(3)若f(x)≥1﹣sin x恒成立,即sin x+e x+aln(x+1)≥1恒成立,不妨设g(x)=sin x+e x+aln(x+1),函数定义域为(﹣1,+∞),可得g′(x)=cosx+e x+ax+1,不妨设h(x)=cos x+e x+ax+1,函数定义域为(﹣1,+∞),可得h′(x)=﹣sin x+e x−a(x+1)2,若a=﹣2,当x∈(﹣1,0]时,cosx+e x≤2,−2x+1≤−2,所以g'(x)≤0,当x∈[0,+∞)时,e x≥1,h′(x)≥0,所以g′(x)≥g′(0)=cos0+e0﹣2=0,则x=0时,函数g(x)在x∈(﹣1,+∞)上取得唯一极小值点,此时g(x)≥g(0)=1,所以a=﹣2时,f(x)≥1﹣sin x恒成立;若a<﹣2,易知e x﹣sin x>0,−a(x+1)2>0,所以h′(x)>0,即函数g'(x)单调递增,又g′(−a)=e−a+cos(−a)+a−a+1>e2−1−1>0,因为g'(0)=2+a<0,所以存在x1∈(0,﹣a),使得g'(x1)=0,当0<x<x1时,g′(x1)<0,g(x)单调递减,所以g(x1)<g(0)=1,不符合题意;若﹣2<a<0,由(2)知g′(x)单调递增,当﹣1<x<﹣1−a2<0时,ax+1<−2,g′(x)<1+1+ax+1<0,又g′(0)=2+a>0,所以存在x2∈(﹣1,0),使得g′(x2)=0,当x2<x<0 时,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x2)<g(0)=1,不符合题意;若a≥0,易知cos x+e x>0,ax+1≥0,所以g′(x)>0,g(x)单调递增,又g(0)=1,所以当﹣1<x<0时,g(x)<g(0)=1,不符合题意,综上所述,满足条件的a的值为﹣2.。

2020年高三数学上期中试卷(带答案)(2)

2020年高三数学上期中试卷(带答案)(2)

2020年高三数学上期中试卷(带答案)(2)一、选择题1.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形2.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-3.已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,且数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,则n S 的最小正值为( ) A .1SB .19SC .20SD .37S4.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是( ) ABCD.3-5.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④6.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .37.已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC=120°,则A 、C 两地的距离为 ( ) A .10 kmBkmC.D.8.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +9.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,33c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A .37B .34 C .32或372D .34或37210.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或711.已知AB AC ⊥u u u v u u u v ,1AB t=u u uv ,AC t =u u u v ,若P 点是ABC V 所在平面内一点,且4AB AC AP AB AC=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则·PB PC u u u v u u u v 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2112.等比数列{}n a 的前三项和313S =,若123,2,a a a +成等差数列,则公比q =( ) A .3或13- B .-3或13C .3或13D .-3或13-二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2a =,且()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为______.14.已知实数,x y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为____.15.如图,无人机在离地面高200m 的A 处,观测到山顶M 处的仰角为15°、山脚C 处的俯角为45°,已知∠MCN=60°,则山的高度MN 为_________m.16.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},则227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为_____. 17.设是定义在上恒不为零的函数,对任意,都有,若,,,则数列的前项和的取值范围是__________.18.已知数列的前项和,则_______.19.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________. 20.在锐角ΔABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知24,sin 4sin 6sin sin a b a A b B a B C +=+=,则ABC n 的面积取最小值时有2c =__________.三、解答题21.若数列{}n a 的前n 项和n S 满足*231?(N )n n S a n =-∈,等差数列{}n b 满足113233b a b S ==+,.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)设3nn nb c a =,求数列{}n c 的前n 项和为n T . 22.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且满足:23428a a a ++=,且32a +是24,a a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若1122log ,n n n n n b a a S b b b ==+++L ,求使1·262n nS n ++>成立的正整数n 的最小值.23.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =.(Ⅰ)求b 和sin A 的值; (Ⅱ)求πsin(2)4A +的值. 24.已知数列{}n a 的前n 项和()2*,,n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24.a S ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .25.围建一个面积为360m 2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,设利用的旧墙的长度为x (单位:元).(Ⅰ)将y 表示为x 的函数;(Ⅱ)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用. 26.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是公比大于零的等比数列,且112a b ==,338a b ==.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)记n n b c a =,求数列{}n c 的前n 项和n S .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由,得2121212{22A AB BC C πππ=-=-=-,那么,2222A B C π++=,矛盾,所以222A B C ∆是钝角三角形,故选D.2.C解析:C 【解析】 【分析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果. 【详解】根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,Q 数列{}n a 是等比数列,则11a =,故412λ+=, 解得2λ=-, 故选C . 【点睛】本题主要考查了等比数列前n 项和n S 的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.3.D解析:D 【解析】 【分析】由已知条件判断出公差0d <,对20191<-a a 进行化简,运用等差数列的性质进行判断,求出结果. 【详解】已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,则2019190a a a +<, 由数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,可得0d <,19193712029000,,0,370a a a a a S <=∴+<>>, 31208190a a a a ∴+=+<,380S <,则n S 的最小正值为37S 故选D 【点睛】本题考查了等差数列的性质运用,需要掌握等差数列的各公式并能熟练运用等差数列的性质进行解题,本题属于中档题,需要掌握解题方法.4.D解析:D 【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a ,那么:1212a x x x x ++=4a +13a. ∵a <0, ∴-(4a +13a ),即4a +13a ≤故1212a x x x x ++的最大值为. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.5.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.6.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x -<<,则(1,3)A =-. 由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-. 所以=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-. 由韦达定理有:1212a b-+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩. 所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.7.D解析:D 【解析】 【分析】直接利用余弦定理求出A ,C 两地的距离即可. 【详解】因为A ,B 两地的距离为10km ,B ,C 两地的距离为20km ,现测得∠ABC =120°, 则A ,C 两地的距离为:AC 2=AB 2+CB 2﹣2AB •BC cos ∠ABC =102+202﹣2110202⎛⎫⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭700.所以AC =km . 故选D . 【点睛】本题考查余弦定理的实际应用,考查计算能力.8.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】设公差为d 则解得,故选A.9.C解析:C 【解析】 【分析】由已知利用余弦定理可得29180a a -+=,解得a 值,由已知可求中线12BD c =,在BCD V 中,由余弦定理即可计算AB 边上中线的长. 【详解】解:3,33,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得239272332a a =+-⨯⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB 边上的中线,则1332BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:222333336()26222CD =+-⨯⨯⨯,或222333333()23222CD =+-⨯⨯⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =或372. 故选C .【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.10.B解析:B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.11.A解析:A 【解析】以A 为坐标原点,建立平面直角坐标系,如图所示,则1(,0)B t,(0,)C t ,10)4(0,1)(1,4)AP =+=u u u r (,,即14)P (,,所以114)PB t=--u u u r (,,14)PC t =--u u u r (,,因此PB PC ⋅u u u r u u u r11416t t =--+117(4)t t =-+,因为114244t t t t+≥⋅=,所以PB PC ⋅u u u r u u u r 的最大值等于13,当14t t =,即12t =时取等号.考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.12.C解析:C 【解析】很明显等比数列的公比1q ≠,由题意可得:()231113S a q q =++=,①且:()21322a a a +=+,即()211122a q a a q +=+,②①②联立可得:113a q =⎧⎨=⎩或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,综上可得:公比q =3或13. 本题选择C 选项.二、填空题13.【解析】【分析】根据正弦定理将转化为即由余弦定理得再用基本不等式法求得根据面积公式求解【详解】根据正弦定理可转化为化简得由余弦定理得因为所以当且仅当时取所以则面积的最大值为故答案为:【点睛】本题主要【解析】 【分析】 根据正弦定理将()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-转化为()()()a b a b c b c +-=-,即222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==,再用基本不等式法求得4bc ≤,根据面积公式1sin 2ABC S bc A ∆=求解. 【详解】 根据正弦定理()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-可转化为()()()a b a b c b c +-=-,化简得222bc a bc +-=由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==sin ==A 因为2222+=+≥b c a bc bc 所以4bc ≤,当且仅当b c =时取""=所以1sin 42∆==≤=ABC S bc A 则ABC∆【点睛】本题主要考查正弦定理,余弦定理,基本不等式的综合应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.14.5【解析】【分析】作出不等式组对应的平面区域利用数形结合即可得到z的最大值【详解】作出实数xy 满足对应的平面区域如图:由z =2x+y 得y =﹣2x+z 平移直线y =﹣2x+z 由图象可知当直线y =﹣2x+解析:5 【解析】 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用数形结合即可得到z 的最大值. 【详解】作出实数x ,y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域,如图:由z =2x +y 得y =﹣2x +z ,平移直线y =﹣2x +z 由图象可知当直线y =﹣2x +z 经过点A 时,直线y =﹣2x +z 的截距最大.又x 10y --=与20x y -=联立得A (2,1) 此时z 最大,此时z 的最大值为z =2×2+1=5, 故答案为5. 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,考查了z 的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.15.300【解析】试题分析:由条件所以所以这样在中在中解得中故填:300考点:解斜三角形【思路点睛】考察了解三角形的实际问题属于基础题型首先要弄清楚两个概念仰角和俯角都指视线与水平线的夹角将问题所涉及的解析:300 【解析】试题分析:由条件,,所以,,,所以,,这样在中,,在中,,解得,中,,故填:300.考点:解斜三角形【思路点睛】考察了解三角形的实际问题,属于基础题型,首先要弄清楚两个概念,仰角和俯角,都指视线与水平线的夹角,将问题所涉及的边和角在不同的三角形内转化,最后用正弦定理解决高度.16.(﹣∞﹣6∪6+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1ab=1即c=-b将转为(a﹣b)+利用基本不等式求得它的范围【详解】因为一元二次不等式ax2+2x+b>0的解集为{x|x解析:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1,ab=1, 即c=-b将227a ba c+++转为(a﹣b)+9a b-,利用基本不等式求得它的范围.【详解】因为一元二次不等式ax2+2x+b>0的解集为{x|x≠c},由二次函数图像的性质可得a>0,二次函数的对称轴为x=1a-=c,△=4﹣4ab=0,∴ac=﹣1,ab=1,∴c=1a-,b=1a,即c=-b,则227a ba c+++=()29a ba b-+-=(a﹣b)+9a b-,当a﹣b>0时,由基本不等式求得(a﹣b)+9a b-≥6,当a﹣b<0时,由基本不等式求得﹣(a﹣b)﹣9a b-≥6,即(a﹣b)+9a b-≤﹣6,故227a ba c+++(其中a+c≠0)的取值范围为:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞),故答案为(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞).【点睛】本题主要考查二次函数图像的性质,考查利用基本不等式求最值.17.121)【解析】试题分析:由题意对任意实数xy∈R都有f(x)f(y)=f(x+y)则令x=n y=1可得f(n)f(1)=f(n+1)即f(n+1)an+1an=f(n+1)f(n)=12即数列{a解析:【解析】试题分析:由题意,对任意实数,都有,则令可得,即,即数列是以为首项,以为公比的等比数列,故考点:抽象函数及其应用,等比数列的通项及其性质18.2【解析】【分析】【详解】由Sn =n2+n (n ∈n*)当n =1a1=S1=1+1=2当n≥2时an =Sn ﹣Sn ﹣1=n2+n ﹣(n ﹣1)2-(n ﹣1)=2n 当n =1时a1=2×1=2成立∵an =2n解析:2 【解析】 【分析】 【详解】由S n =n 2+n (n ∈n *), 当n =1,a 1=S 1=1+1=2,当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=n 2+n ﹣(n ﹣1)2-(n ﹣1)=2n , 当n =1时,a 1=2×1=2,成立, ∵a n =2n (n ∈n *), ∴22,∴2,故答案为2.19.【解析】【分析】先根据条件列关于公差的方程求出公差后代入等差数列通项公式即可【详解】设等差数列的公差为【点睛】在解决等差等比数列的运算问题时有两个处理思路一是利用基本量将多元问题简化为首项与公差(公 解析:63n a n =-【解析】 【分析】先根据条件列关于公差的方程,求出公差后,代入等差数列通项公式即可. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,13334366a d d d =∴+++=∴=Q ,,,36(1)6 3.n a n n ∴=+-=-【点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确:二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.20.【解析】由正弦定理及得又即由于即有即有由即有解得当且仅当a=2b=2时取得等号当a=2b=1S 取得最小值易得(C 为锐角)则则 解析:4553-【解析】由正弦定理及sin 4sin 6sin sin a A b B a B C +=, 得2246sin a b ab C +=, 又1sin 2S ab C =,即22412a b S +=, 由于24a b +=,即有()222424164a b a b ab ab +=+-=-, 即有41612ab S =-,由22422a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,即有16128S -≤,解得23S ≥, 当且仅当a=2b =2时,取得等号, 当a =2,b=1,S 取得最小值23, 易得2sin 3C =(C 为锐角),则5cos C =, 则22242cos 553c a b ab C =+-=-. 三、解答题21.(1)13n n a -=,;(2)()223n nn T +=-.【解析】 【分析】(Ⅰ)由数列递推式求出a 1,在数列递推式中取n=n-1得另一递推式,作差后得到数列{a n }为等比数列,则数列{a n }的通项公式可求,再由b 1=3a 1,b 3=S 2+3求出数列{b n }的首项和公差,则{b n }的通项公式可求;(Ⅱ)把数列{a n }、{b n }的通项公式代入3nn nb c a =,直接由错位相减法求数列{c n }的前n 项和为T n .【详解】(Ⅰ)当1n =时,111231,1S a a =-∴=当2n ≥时,()()112223131n n n n n a S S a a --=-=---,即13nn a a -= ∴数列{}n a 是以11a =为首项,3为公比的等比数列,13n n a -∴=.设{}n b 的公差为1132,33,3723,2d b a b S d d ===+==+=()31321n b n n ∴=+-⨯=+ ,(Ⅱ)1232135721,33333n n n nn n c T ++==++++L ① 则234113572133333n n n T ++=++++L ②, 由①—②得,2312111211233333n n n n T ++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭L 142433n n ++=+∴223n nn T +=- . 【点睛】本题考查数列递推式,考查了等比关系的确定,训练了错位相减法求数列的前n 项和,是中档题.22.(1)2nn a =;(2)6.【解析】试题分析:(1)求等比数列的通项公式,关键是求出首项和公比,这可直接用首项1a 和公比q 表示出已知并解出即可(可先把已知化简后再代入);(2)求出n b 的表达式后,要求其前n 项和,需用错位相减法.然后求解不等式可得最小值. 试题解析:(1)∵32a +是24,a a 的等差中项,∴()32422a a a +=+, 代入23428a a a ++=,可得38a =,∴2420a a +=,∴212118{20a q a q a q =+=,解之得122a q =⎧⎨=⎩或132{12a q ==, ∵1q >,∴122a q =⎧⎨=⎩,∴数列{}n a 的通项公式为2nn a = (2)∵1122log 2log 2?2n n nn n n b a a n ===-,∴()21222?2nn S n =-⨯+⨯++L ,...............①()23121222?2?2nn S n n +=-⨯+⨯+++L ,.............②②—①得()2311112122222?2?222?212n n n n n n nS n n n ++++-=+++-=-=---L∵1·262n n S n ++>,∴12262n +->,∴16,5n n +>>, ∴使1·262n n S n ++>成立的正整数n 的最小值为6 考点:等比数列的通项公式,错位相减法. 23.(Ⅰ)b =sin A(Ⅱ)26. 【解析】试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系2a b =,再根据余弦定理求出cos A , 进而得到sin A ,由2a b =转化为sin 2sin A B =,求出sin B ,进而求出cos B ,从而求出2B 的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果. 试题解析:(Ⅰ) 解:在ABC V 中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =. 由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin 13a B Ab ==. 所以,bsin A. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)及a c <,得cos A =,所以12sin22sin cos 13A A A ==,25cos212sin 13A A =-=-.故πππsin 2sin2cos cos2sin 44426A A A ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 考点:正弦定理、余弦定理、解三角形【名师点睛】利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.24.(Ⅰ)21,n a n =+;(Ⅱ)8(41)3n n T -=. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由题意可得1, 2.p q ==则22n S n n =+,利用通项公式与前n 项和的关系可得21,n a n =+(Ⅱ) 由(1)可知212n n b +=,结合等比数列前n 项和公式计算可得数列{}n b 的前n 项和()8413n n T -=.【详解】(Ⅰ)由14316424S p q S p q =+=⎧⎨=+=⎩ 得21, 2.2.n p q S n n ===+ 所以当1n =时,1 3.a =当2n ≥时,()()21121,n S n n -=-+-所以()()()221212121,n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=+⎣⎦检验1 3.a =符合21,n a n =+ (Ⅱ) 由(1)可知21,n a n =+ 所以2122na n nb +==.设数列{}n b 的前n 项和为n T ,则:()()()1211212424242424444414214841.?3n nn n nnn T --=⨯+⨯++⨯+⨯=++++-=⨯--=L L所以数列{}n b 的前n 项和为()8413n n T -=.【点睛】本题主要考查数列通项公式与前n 项和公式的关系,等比数列前n 项和公式及其应用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.25.(Ⅰ)y =225x +2360360(0)x x-〉n(Ⅱ)当x =24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 【解析】试题分析:(1)设矩形的另一边长为am ,则根据围建的矩形场地的面积为360m 2,易得360a x=,此时再根据旧墙的维修费用为45元/m ,新墙的造价为180元/m ,我们即可得到修建围墙的总费用y 表示成x 的函数的解析式;(2)根据(1)中所得函数的解析式,利用基本不等式,我们易求出修建此矩形场地围墙的总费用最小值,及相应的x 值 试题解析:(1)如图,设矩形的另一边长为a m 则45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360由已知xa=360,得a=,所以y=225x+(2).当且仅当225x=时,等号成立.即当x=24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元. 考点:函数模型的选择与应用26.(1)31,2nn n a n b =-=;(2)1326n n +⨯--.【解析】试题分析:(1)设出等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,且q>0.由已知列式求得等差数列的公差和等比数列的公比,代入等差数列和等比数列的通项公式得答案;(2)由c n =a bn 结合数列{a n }和{b n }的通项公式得到数列{c n }的通项公式,结合等比数列的前n 项和求得数列{c n }的前n 项和S n . 试题解析: (1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,且.由,得,解得. 所以. 由,得,又,解得.所以. (2)因为,所以.。

北京市2025届高三上学期期中考试数学试题含答案

北京市2025届高三上学期期中考试数学试题含答案

2024北京高三(上)期中数学(答案在最后)本试卷共6页,共150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效.考试结束后,只收答题纸,不收试卷.一、单选题(本大题共10小题,共40分)1.设集合{}22M x x =<,{}13N x x =-≤≤,则M N ⋃=()A.{1x x -≤< B.{}12x x -≤<C.{}3x x <≤ D.{}23x x -<≤【答案】C 【解析】【分析】解不等式求集合M ,进而根据并集运算求解.【详解】因为22x <,解得x <<,即{|M x x =<<,且{}13N x x =-≤≤,所以{}3M N xx =<≤∣ .故选:C .2.曲线3113y x =+在点()3,8--处的切线斜率为()A.9 B.5C.8- D.10【答案】A 【解析】【分析】求导,根据导数的几何意义可得解.【详解】由已知3113y x =+,则2y x '=,当3x =-时,()239y '=-=,即切线斜率9k =,故选:A.3.在复平面内,复数z 1,z 2对应的点分别是()()2,1,1,3--,则21z z 的模是()A .5B.C.2D.【答案】D【解析】【分析】由复数的除法运算及模长公式即可求解.【详解】由题意知,12i z =-,213i z =-,所以()()()()2113i 2i 13i 55i 1i 2i 2i 2i 5z z -+--====---+所以21z z ==,故选:D.4.已知直线6x π=是函数()sin (08)6f x x πωω⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭图像的一条对称轴,则ω的值为()A.3B.4C.2D.1【答案】C 【解析】【分析】根据正弦函数图象的对称性可得,Z 662k k πππωπ⋅+=+∈,由此可得答案.【详解】依题意得()sin()1666f πππω=⋅+=±,所以,Z 662k k πππωπ⋅+=+∈,即62,Z k k ω=+∈,又08ω<<,所以2ω=.故选:C.5.若0.5.43200.4,0.5,log 4a b c ===,则a b c ,,的大小关系是()A.a b c<< B.b c a<< C.c b a << D.c a b<<【答案】D 【解析】【分析】利用指数函数和幂函数的单调性比较大小可得答案.【详解】322log 40.45===c ,因为0.4x y =在R 上为减函数,所以10.50.40.40.40.4=<=<c a ,因为0.4y x =在()0,x ∈+∞上为增函数,所以0.40.40.50.4>=b ,所以a b <,所以c a b <<,故选:D.6.在ABC V 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点.则EB =()A.3144AB AC -B.3344AB AC -C.3144AB AC +D.3344AB AC +【答案】A 【解析】【分析】根据平面向量的线性运算即可求解.【详解】因为ABC V 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,所以()1113122244EB EA AB AD AB AB AC AB AB AC =+=-+=-⨯++=-,故选:A .7.在长方体1111ABCD A B C D -的八个顶点任两点连线中,随机取一直线,则该直线与平面11AB D 平行的概率为A.314B.514C.328D.528【答案】C 【解析】【分析】由题意结合排列组合公式和古典概型计算公式即可求得满足题意的概率值.【详解】八个顶点任两点连线共有28C 28=条,其中直线与平面11AB D 平行的有BD ,1BC , 共有3条,所以该直线与平面11AB D 平行的概率为328P =.故选:C .8.已知,a b 都大于零且不等于1,则“log 1a b >”是“(1)(1)0a 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【答案】A 【解析】【分析】log 1ab >等价于1b a >>或01b a <<<,(1)(1)0a b -->等价于11a b >⎧⎨>⎩或0101a b <<⎧⎨<<⎩,然后可判断出答案.【详解】由log 1a b >可得log log a a b a >,所以可得1a b a >⎧⎨>⎩或01a b a <<⎧⎨<⎩,即1b a >>或01b a <<<(1)(1)0a b -->等价于11a b >⎧⎨>⎩或0101a b <<⎧⎨<<⎩所以“log 1a b >”是“(1)(1)0a b -->”的充分不必要条件故选;:A9.已知函数()22,,x x x mf x x x m⎧-≥=⎨<⎩在R 上单调递增,则实数m 的取值范围是()A.1m ≥B.3m ≥C.13m ≤≤D.1m ≤或3m ≥【答案】B 【解析】【分析】根据二次函数的单调性及断点处左侧的函数值不大于右侧函数值得到不等式,解得即可.【详解】因为()22211y x x x =-=--在[)1,+∞上单调递增,y x =在R 上单调递增,又()22,,x x x mf x x x m ⎧-≥=⎨<⎩在R 上单调递增,所以212m m m m ≥⎧⎨≤-⎩,解得3m ≥,即实数m 的取值范围是3m ≥.故选:B10.核酸检测分析是用荧光定量PCR 法,通过化学物质的荧光信号,对在PCR 扩增进程中成指数级增加的靶标DNA 实时监测,在PCR 扩增的指数时期,荧光信号强度达到阈值时,DNA 的数量n X 与扩增次数n 满足()0lg lg 1lg n X n p X =++,其中p 为扩增效率,n X 为DNA 的初始数量.已知某被测标本DNA 扩增10次后,数量变为原来的100倍,那么该样本的扩增效率p 约为()(参考数据:0.210 1.585≈,0.2100.631-≈)A.36.9% B.41.5%C.58.5%D.63.4%【答案】C 【解析】【分析】由题意,0100n X X =代入解方程即可.【详解】由题意可知,()00lg10010lg 1lg X p X =++,即002lg 10lg(1)lg X p X +=++,所以0.2110 1.585p +=≈,解得0.585p =.故选:C二、填空题(本大题共5小题,共25分)11.函数y =______.【答案】()0,2【解析】【分析】由函数特征得到不等式,求出定义域.【详解】由题意得240x x >⎧⎨->⎩,解得02x <<,故定义域为()0,2.故答案为:()0,212.已知等差数列{}n a 的前n 项和为13,1,18n S a S ==,则6S =______.【答案】81【解析】【分析】运用等差数列的性质公式计算即可.【详解】根据题意,知道131,18a S ==,则231417a a a a +==+,则416a =,若公差为d ,所以41315a a d -==,则5d =.故1234561,6,11,16,,21,26.a a a a a a ======则6161116212681S =+++++=.故答案为:8113.在ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,()226b a c =+-,23B π=,则ABC V 的面积是______________.【答案】332【解析】【分析】利用余弦定理求出ac 的值,再利用三角形的面积公式可求得ABC V 的面积.【详解】由余弦定理可得222222cos b a c ac B a c ac =+-=++,222a c b ac ∴+-=-,()2222626b a c a c ac =+-=++- ,可得222260a c b ac +-+-=,则260ac ac --=,解得6ac =,因此,ABC V的面积是11sin 62222ABC S ac B ==⨯⨯=△.故答案为:2.【点睛】方法点睛:在解三角形的问题中,若已知条件同时含有边和角,但不能直接使用正弦定理或余弦定理得到答案,要选择“边化角”或“角化边”,变换原则如下:(1)若式子中含有正弦的齐次式,优先考虑正弦定理“角化边”;(2)若式子中含有a 、b 、c 的齐次式,优先考虑正弦定理“边化角”;(3)若式子中含有余弦的齐次式,优先考虑余弦定理“角化边”;(4)代数式变形或者三角恒等变换前置;(5)含有面积公式的问题,要考虑结合余弦定理求解;(6)同时出现两个自由角(或三个自由角)时,要用到三角形的内角和定理.14.已知函数()()22log 2,014,03x x x a x f x x ⎧++≥⎪=⎨⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩的值域是R ,则实数a 的最大值是______.【答案】8【解析】【分析】根据条件可得()f x 在[)0+∞,上的最小值小于或等于3,判断其单调性列出不等式得出a 的范围.【详解】当0x <时,1()43)(,3xf x ⎛⎫=- ∈-∞⎪⎝⎭.因为()f x 的值域为R ,则当0x ≥时,min ()3f x ≤.当0x ≥时,222(1)1y x x a x a =++=++-,故()f x 在[)0+∞,上单调递增,min ()=(0)3f x f ∴≤,即2log 3a ≤,解得08a <≤,即a 的最大值为8.故答案为:8.15.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为正方形,PA ⊥底面ABCD ,PA =AB =4.E ,F ,H 分别是棱PB ,BC ,PD 的中点,对于平面EFH 截四棱锥P ABCD -所得的截面多边形,有以下三个结论:①截面面积等于;②截面是一个五边形;③直线PC 与截面所在平面EFH 无公共点.其中,所有正确结论的序号是_____.【答案】②③【解析】【分析】根据给定条件,作出平面EFH 截四棱锥P ABCD -所得的截面多边形,再逐一判断各个命题作答.【详解】在四棱锥P ABCD -中,PA =AB =4,取CD 中点,连接FG ,GH ,BD ,AC ,如图,因底面ABCD 为正方形,,,E F H 分别是棱,,PB BC PD 的中点,则////EH BD FG ,////EF PC GH ,EFGH 是平行四边形,令FG AC J ⋂=,有14CJ AC =,在PA 上取点I ,使14PI PA =,连接,,EI HI JI ,则////JI PC EF ,点J ∈平面EFH ,有JI ⊂平面EFH ,点I ∈平面EFH ,,EI HI ⊂平面EFH ,因此五边形EFGHI 是平面EFH 截四棱锥P ABCD -所得的截面多边形,②正确;因EF ⊂平面EFH ,PC ⊄平面EFH ,而//EF PC ,则//PC 平面EFH ,直线PC 与截面所在平面EFH 无公共点,③正确;PA ⊥底面ABCD ,FG ⊂平面ABCD ,有PA FG ⊥,而BD AC ⊥,//BD FG ,则AC FG ⊥,又PA AC A = ,,PA AC ⊂平面PAC ,因此FG ⊥平面PAC ,PC ⊂平面PAC ,于是得FG PC ⊥,有FG EF ⊥,而122FG BD ==,22112322EF PC PA AC ==+,矩形EFGH 面积等于6EF FG ⋅=,3334JI PC ==,而JI EH ⊥,则IE H 边EH 上的高等于3JI EF -=1362IEH S EH == ,所以截面五边形EFGHI 面积为56.故答案为:②③【点睛】方法点睛:作截面的常用三种方法:直接法,截面的定点在几何体的棱上;平行线法,截面与几何体的两个平行平面相交,或者截面上有一条直线与几何体的某个面平行;延长交线得交点,截面上的点中至少有两个点在几何体的同一平面上.三、解答题(共6题,共85分)16.已知函数()()22sin cos 2cos f x x x x =+-,(1)求函数()f x 的最小正周期和单调递减区间;(2)当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()f x 的最大值和最小值【答案】(1)最小正周期π,单调递减区间3π7ππ,π88k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ;(2,最小值-1.【解析】【分析】(1)先根据二倍角公式与配角公式将函数化为基本三角函数,再根据正弦函数性质求最小正周期和单调递减区间;(2)先根据π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,确定正弦函数自变量取值范围,再根据正弦函数性质求最值.【小问1详解】()()()222πsin cos 2cos 12sin cos 2cos 1sin 21cos 224f x x x x x x x x x x ⎛⎫=+-=+-=+-+=- ⎪⎝⎭,∴最小正周期2ππ2T ==,由ππ3π22π,2π422x k k ⎡⎤-∈++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z 得单调递减区间为3π7ππ,π88x k k ⎡⎤∈++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z ;【小问2详解】由π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦得ππ3π2,444x ⎡⎤-∈-⎢⎥⎣⎦,故当ππ242x -=时,()f x ;当ππ244x -=-时,()f x 的最小值为-1.17.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且___________.在下面的三个条件中任选一个补充到上面的问题中,并给出解答.①22cos a b c B -=,②1sin cos 62C C π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,③(,)m a c b a =-- ,(,)n a c b =+ ,m n ⊥.(1)求角C ;(2)若c =,求ABC V 周长的取值范围.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)3π(2)【解析】【分析】(1)选①由正弦定理结合和角公式得出角C ;选②由和角公式结合辅助角公式得出角C ;由数量积公式结合余弦定理得出角C ;(2)由余弦定理结合基本不等式得出ABC V 周长的取值范围.【小问1详解】选①由正弦定理及22cos a b c B -=,2sin sin 2sin cos A B C B -=,又sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+,2sin cos sin B C B∴=sin 0B ≠ ,1cos 2C ∴=,又(0,)C π∈,3C π∴=.选②由1sin cos 62C C π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,311sin cos cos 222C C C +=+,即311sin cos 222C C -=,1sin 62C π⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭.(0,)C π∈ ,5,666C πππ⎛⎫∴-∈- ⎪⎝⎭,66C ππ∴-=,3C π∴=.选③(,)m a c b a =-- ,(,)n a c b =+ .m n ⊥.()()()0a c a c b a b ∴-⋅++-⋅=.化简得222a b c ab +-=,2221cos 22a b c C ab +-==.又(0,)C π∈ ,3C π∴=.【小问2详解】由余弦定理得2222222cos ()3c a b ab C a b ab a b ab =+-=+-=+-,又2a b+³Q 2()4a b ab +∴≤当且仅当a b =时等号成立.2233()3()4ab a b a b ∴=+-≤+,0a b ∴<+≤,当且仅当a b ==.a b c ∴++≤=又a b c +>,2a b c c ∴++>=ABC ∴周长的取值范围为.18.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为矩形,PD ⊥底面ABCD ,22PD DC AD ===,E 是PC 的中点.(1)求证:PA ∥平面EDB ;(2)求平面EDB 与平面PAD 夹角的余弦值;(3)在棱PB 上是否存在一点F ,使直线EF 与平面EDB 所成角的正弦值为3,若存在,求出求线段BF 的长;若不存在,说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)66(3)存在;BF 的长为32或94【解析】【分析】(1)利用线面平行的判定定理证明即可;(2)建立空间直角坐标系,用空间向量数量积公式求解二面角;(3)假设棱PB 存在一点F 使得BF BP λ= ,且EF EB BF =+uu u r uur uu u r,即可求出EF ,利用向量的夹角公式列出关于λ的方程求解即可.【小问1详解】连接AC ,交BD 于点O ,连接OE ,点E 是PC 的中点,点O 是AC 的中点,所以PA ∥OE ,OE ⊂平面EDB ,PA ⊄平面EDB ,所以PA ∥平面EDB ;【小问2详解】如图,以向量DA ,DC ,DP为,,x y z 轴的正方向建立空间直角坐标系,即()0,0,0D ,()1,2,0B ,()0,1,1E ,则()()1,2,0,0,1,1DB DE ==,设平面EDB 的法向量(),,m x y z = ,则20DB m x y DE m y z ⎧⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩,令1y =-得2,1x z ==,所以平面EDB 的法向量()2,1,1m =-,平面PAD 的一个法向量为()0,1,0n =,设平面EDB 和平面PAD 的夹角为θ,则6cos cos ,66m n m n m n θ⋅====,所以平面EDB 和平面PAD 的夹角的余弦值为66;【小问3详解】由(2)知()0,0,0D ,()1,2,0B ,()0,1,1E ,()0,0,2P ,()1,1,1EB =- ,()1,2,2BP =-- ,(),2,2(01)BF BP λλλλλ==--<<,()()()1,1,1,2,21,12,12EF EB BF λλλλλλ=+=-+--=---+,由(2)知平面EDB 的法向量()2,1,1m =-,设直线EF 与平面EDB 的夹角为α,则6sin cos ,,013EF m αλ===<<整理得281030λλ-+=,解得12λ=或3,4λ=故当12λ=时,32BF =;当34λ=时,94BF =则BF 的长为32或94.19.某市A ,B 两所中学的学生组队参加信息联赛,A 中学推荐了3名男生、2名女生.B 中学推荐了3名男生、4名女生.两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队参赛.(1)求A 中学至少有1名学生入选代表队的概率;(2)设X 表示A 中学参赛的男生人数,求X 的分布列和数学期望;(3)已知3名男生的比赛成绩分别为76,80,84,3名女生的比赛成绩分别为77,a ()*a ∈N,81,若3名男生的比赛成绩的方差大于3名女生的比赛成绩的方差,写出a 的取值范围(不要求过程).【答案】(1)99100(2)分布列见解析,期望为32(3){|738},5N a a a *<∈<【解析】【分析】(1)A 中学至少有1名学生入选代表队的对立事件是A 中没有学生入选代表队,那3名男生和3名女生都是B 中学的学生,计算概率后,求对立事件的概率即可;(2)6名男队员中有A ,B 中学各3人,所以选3人来自A 中学的人数X 可能取值为0,1,2,3,根据超几何分布计算其概率,列出分布列,求期望;(3)根据平均数与方差的计算公式,结合题意即可得出a 的取值范围.【小问1详解】由题意知,参加集训的男、女生各有6名.参赛学生全部从B 中学中抽取(等价于A 中学没有学生入选代表队)的概率为33343366C C 1C C 100=.因此,A 中学至少有1名学生入选代表队的概率为1991100100-=.【小问2详解】根据题意得,X 的可能取值为0,1,2,3.则()()031233333366,0C C C C 1901C 20C 2P X P X ⋅⋅======,()213336C C 92C 20P X ⋅===,()330363C C 13.C 20P X ⋅===所以X 的分布列为:X 0123P120920920120因此,X 的数学期望()199130123202020202E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.【小问3详解】3名男生的比赛成绩分别为76,80,84,平均值为80,方差为2224)043233-++=(,3名女生的比赛成绩为77,a ()*a ∈N,81,平均值为1583a +,所以222158158158327781333a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫>-+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,即()()()()()()222222329732158857347985a a a a a a ⨯>-+-+-=-+-+-,代入检验,可知a 最小为74,最大84,故7385a <<,N a *∈即a 的取值范围{|738},5N a a a *<∈<.20.已知函数()211ln22f x a x x =--+(a ∈R 且0a ≠).(Ⅰ)当a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(Ⅱ)若0a >,讨论函数()f x 的单调性与单调区间;(Ⅲ)若()y f x =有两个极值点1x 、2x ,证明:()()129ln f x f x a +<-.【答案】(Ⅰ)10x y +--=;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)证明见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)求出()1f 和()1f '的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;(Ⅱ)求得()2x af x x-+-'=,由20x a -+-=,分0∆>和0∆≤两种情况讨论,分析()f x '的符号变化,可得出函数()y f x =的单调递增区间和递减区间;(Ⅲ)由题意可知,方程()0f x '=有两正根1x 、2x ,利用韦达定理得出12x x +=,12x x a =且()0,3a ∈,将所证不等式转化为ln ln 20a a a a --+>,构造函数()ln ln 2x x g x x x =--+,利用导数证明出当()0,3x ∈时,()0g x >即可.【详解】由题可知:函数()f x 的定义域为 t h(Ⅰ)因为a =时,()21122f x x x =--+,所以()f x x x'=--,那么()11f '=-,()1f =,所以曲线()y f x =在()()1,1f 处的切线方程为:()1y x -=--,即10x y +-=;(Ⅱ)因为()2a x af x x x x-+-'=--=,由20x a -+-=可得:①当1240a ∆=->,()0,3a ∈,时,有1x =+,2x =120x x >>,()20,x x ∈和()1,x x ∈+∞时()0f x '<,即函数()y f x =在(和)+∞上为减函数;()21,x x x ∈时,()0f x '>,即函数()y f x =在上为增函数;②当3a ≥时,0∆≤,()0f x '≤恒成立,所以函数()y f x =在 t h 为减函数.综上可知:当0<<3a 时,函数()y f x =在(和)+∞上为减函数,在上为增函数;当3a ≥时,函数()y f x =在 t h 上为减函数;(Ⅲ)因为()y f x =有两个极值点1x 、2x ,则()20x af x x-+-'==有两个正根1x 、2x ,则有1240a ∆=->,且12x x +=,120x x a =>,即()0,3a ∈,所以()())()()22121212121ln 1ln 72f x f x x x a x x x x a a a +=+--++=-++若要()()129ln f x f x a +<-,即要ln ln 20a a a a --+>,构造函数()ln ln 2x x g x x x =--+,则()1ln g x x x'=-,易知()y g x '=在()0,3上为增函数,且()110g '=-<,()12ln 202g '=->,所以存在()01,2x ∈使()00g x '=即001ln x x =,且当()01,x x ∈时()0g x '<,函数()y g x =单调递减;当()0,2x x ∈时,()0g x '>,函数()y g x =单调递增.所以函数()y g x =在()1,2上有最小值为()00000001ln ln 23g x x x x x x x ⎛⎫=-++=-+ ⎪⎝⎭,又因为()01,2x ∈则00152,2x x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以()00g x >在()01,2x ∈上恒成立,即()()129ln f x f x a +<-成立.【点睛】本题考查利用导数求函数的切线方程、利用导数求解含参函数的单调区间以及利用导数证明不等式,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.21.设n 为正整数,集合(){}{}12|,,,,0,1,1,2,,.n n i A a a a a i n αα==∈= 对于()12,,,n n a a a A α=∈ ,设集合(){}01,,1,2,,i t i P a t t n a a i n t +=∈≤≤-==⋯-N .(1)若()()0,1,0,0,1,0,0,1,0,0,1,0,1,0,0,1,0αβ==,写出集合()(),P P αβ;(2)若()12,,,n n a a a A α=∈ ,且(),s t P α∈满足s t <,令()12,,,n s n s a a a A α--∈'= ,求证:()t s P α-∈';(3)若()12,,,n n a a a A α=∈ ,且(){}1212,,,,3m m P s s s s s s m α=<<<≥ (),求证:()1221,2,,2k k k s s s k m ++≥+=- .【答案】(1)(){}(){}0,3,5,0,5,8,10P P αβ==;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)由题意,即可直接写出(),()P P αβ;(2)由i s i a a +=可得j t j t s a a ++-=,结合j t j a a +=可得,1,2,,j t s j a a j n t +-==- ,即可证明;(3)若()t P α'∈且2t n s <-则2,1,2,,2i t i a a i n s t +==-- ,进而2()s t P α+∈,由(2)可知1()k k k s s P α+-∈,分类讨论12()k k k s s n s +-<-、12()k k k s s n s +-≥-时12k k s s +-与2k s +的大小关系,即可证明.【小问1详解】(){0,3,5},(){0,5,8,10}P P αβ==;【小问2详解】因为()s P α∈,所以,1,2,,i s i a a i n s +==- ,当1j n t ≤≤-时,1j t s n t t s n s <+-≤-+-=-,所以j t s s j t s a a +-++-=,即j t j t s a a ++-=,1,2,,j n t =- ,又因为()t P α∈,所以,1,2,,j t j a a j n t +==- ,所以,1,2,,j t s j a a j n t +-==- ,所以()t s P α'-∈;【小问3详解】对任意()s P α∈,令12(,,,)n s n s a a a A α--'=∈ ,若()t P α'∈且2t n s <-,则,1,2,,i t i a a i n s t +==-- ,所以2,1,2,,2i t i a a i n s t +==-- ,因为()s P α∈,所以1,1,2,,j j a a j n s +==- ,所以22,1,2,,2i i t i t s a a a i n s t +++===-- ,所以2()s t P α+∈.对1,()(1,2,,2)k k s s P k m α+∈=- ,因为1k k s s +<,由(2)可知,令12(,,,)k k n s a a a α-= ,则1()k k k s s P α+-∈.若12()k k k s s n s +-<-,因为()k s P α∈,所以12()()k k k s s s P α++-∈,即12()k k s s P α+-∈,又因为11112()k k k k k k s s s s s s ++++-=+->,所以122k k k s s s ++-≥.若12()k k k s s n s +-≥-,则122()k k k m k s s s n s s +++-≥>≥,所以122k k k s s s ++->.综上,122k k k s s s ++-≥即122(1,2,,2)k k k s s s k m ++≥+=- .【点睛】方法点睛:学生在理解相关新概念、新定义、新法则(公式)之后,运用学过的知识,结合已掌握的技能,通过推理、运算等解决问题.在新环境下研究“旧”性质.主要是将新性质应用在“旧”性质上,创造性地证明更新的性质,落脚点仍然是集合相关知识..。

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【必考题】高三数学上期中试卷及答案(2)一、选择题1.朱载堉(1536~1611),是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制成了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”.即一个八度13个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的2倍.设第三个音的频率为1f ,第七个音的频率为2f ,则21f f = A.BCD2.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .40363.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,19a =,95495S S -=-,则n S 取最大值时的n 为 A .4B .5C .6D .4或55.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .36.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .87.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n+B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +8.已知:0x >,0y >,且211x y+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()4,2- B .(][),42,-∞-+∞U C .()2,4-D .(][),24,-∞-⋃+∞9.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若3132312log log log 12a a a ++⋯+=,则67a a =( ) A .1B .3C .6D .910.数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1,则122019111aa a ++⋯+=( ) A .20202019B .20191010C .20171010D .4037202011.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .71012.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( ) A .2B .92 C .143D .5二、填空题13.已知对满足4454x y xy ++=的任意正实数x ,y ,都有22210x xy y ax ay ++--+≥,则实数a 的取值范围为______.14.已知数列{}n a 、{}n b 均为等差数列,且前n 项和分别为n S 和n T ,若321n n S n T n +=+,则44a b =_____. 15.在ABC ∆中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,若32sin sin sin ,cos 5B AC B =+=,且6ABC S ∆=,则b =__________. 16.已知数列{}n a 中,11a =,且1113()n nn N a a *+=+∈,则10a =__________.(用数字作答)17.已知关于x的一元二次不等式ax2+2x+b>0的解集为{x|x≠c},则227a ba c+++(其中a+c≠0)的取值范围为_____.18.设数列{a n}的首项a1=32,前n项和为S n,且满足2a n+1+S n=3(n∈N*),则满足2188177nnSS<<的所有n的和为________.19.已知等比数列{}n a的首项为1a,前n项和为n S,若数列{}12nS a-为等比数列,则32aa=____.20.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n na S n*-=∈N.若不等式()()11181n nnna nλ++-+⋅-≤对任意的n*∈N恒成立,则实数的取值范围是.三、解答题21.已知函数()3sin cosf x x x=-.(1)求函数()f x在,2xππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域;(2)在ABC∆中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若78663f A f Bππ⎛⎫⎛⎫+=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求ab的取值范围.22.如图,在平面四边形ABCD中,42AB=,22BC=,4AC=.(1)求cos BAC∠;(2)若45D∠=︒,90BAD∠=︒,求CD.23.已知数列{}n a满足:1=1a,()*11,2,nnna na n Na n++⎧=∈⎨⎩为奇数为偶数设21n nb a-=.(1)证明:数列{}2nb+为等比数列;(2)求数列3+2nnb⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和n S.24.已知数列{}n a 满足111,221n n n a a a a +==+. (1)证明数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足12n n nb a =g ,求数列{}n b 的前n 项和n S . 25.等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.26.设函数2()1f x mx mx =--.(1)若对于一切实数x ,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于[1,3]x ∈,()0f x <恒成立,求实数m 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】:先设第一个音的频率为a ,设相邻两个音之间的频率之比为q ,得出通项公式, 根据最后一个音是最初那个音的频率的2倍,得出公比,最后计算第三个音的频率与第七个音的频率的比值。

【详解】:设第一个音的频率为a ,设相邻两个音之间的频率之比为q ,那么1q n n a a -=,根据最后一个音是最初那个音的频率的2倍,11212132q q 2a a a ==⇒=,所以47213q a f f a ===D 【点睛】:本题考查了等比数列的基本应用,从题目中后一项与前一项之比为一个常数,抽象出等比数列。

2.D解析:D分析:由题意首先求得10091a =,然后结合等差数列前n 项和公式求解前n 项和即可求得最终结果.详解:由等差数列前n 项和公式结合等差数列的性质可得:120171009201710092201720172017201722a a aS a +=⨯=⨯==, 则10091a =,据此可得:()12018201710091010201810091009440362a a S a a +=⨯=+=⨯=. 本题选择D 选项. 点睛:本题主要考查等差数列的性质,等差数列的前n 项和公式等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 2424442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.4.B解析:B 【解析】由{}n a 为等差数列,所以95532495S S a a d -=-==-,即2d =-, 由19a =,所以211n a n =-+, 令2110n a n =-+<,即112n >, 所以n S 取最大值时的n 为5, 故选B .5.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x -<<,则(1,3)A =-. 由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-. 所以=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-.由韦达定理有:1212a b-+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩. 所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.6.D解析:D 【解析】 【分析】利用等比数列性质求出a 7,然后利用等差数列的性质求解即可.等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7, 可得a 72=4a 7,解得a 7=4,且b 7=a 7, ∴b 7=4,数列{b n }是等差数列,则b 5+b 9=2b 7=8. 故选D . 【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.7.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】 设公差为d 则解得,故选A.8.A解析:A 【解析】 【分析】若222x y m m +>+恒成立,则2x y +的最小值大于22m m +,利用均值定理及“1”的代换求得2x y +的最小值,进而求解即可. 【详解】由题,因为211x y+=,0x >,0y >,所以()214422242448x y x yx y x y y x y x ⎛⎫++=+++≥+⋅=+=⎪⎝⎭,当且仅当4x y y x =,即4x =,2y =时等号成立,因为222x y m m +>+恒成立,则228m m +<,即2280m m +-<,解得42m -<<, 故选:A 【点睛】本题考查均值不等式中“1”的代换的应用,考查利用均值定理求最值,考查不等式恒成立问题.9.D【解析】 【分析】首先根据对数运算法则,可知()31212log ...12a a a =,再根据等比数列的性质可知()6121267.....a a a a a =,最后计算67a a 的值.【详解】由3132312log log log 12a a a +++=L ,可得31212log 12a a a =L ,进而可得()6121212673a a a a a ==L ,679a a ∴= .【点睛】本题考查了对数运算法则和等比数列性质,属于中档题型,意在考查转化与化归和计算能力.10.B解析:B 【解析】 【分析】由题意可得n ≥2时,a n -a n -1=n ,再由数列的恒等式:a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1),运用等差数列的求和公式,可得a n ,求得1n a =()21n n +=2(1n -11n +),由数列的裂项相消求和,化简计算可得所求和. 【详解】解:数列{a n }满足a 1=1,对任意n ∈N *都有a n +1=a n +n +1, 即有n ≥2时,a n -a n -1=n ,可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+2+3+…+n =12n (n +1),1n =也满足上式 1n a =()21n n +=2(1n -11n +), 则122019111a a a ++⋯+=2(1-12+12-13+…+12019-12020) =2(1-12020)=20191010.故选:B . 【点睛】本题考查数列的恒等式的运用,等差数列的求和公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力,属于中档题.11.B【解析】试题分析: 如下图:由已知,在ABC ∆中,105,45,56ABC ACB BC ∠=∠==o o ,从而可得:30BAC ∠=o 由正弦定理,得:56sin 45AB =o 103AB ∴=那么在Rt ADB ∆中,60ABD o ∠=,3sin 60103152AD AB ∴===o , 即旗杆高度为15米,由3155010÷=,知:升旗手升旗的速度应为310(米 /秒). 故选B .考点:解三角形在实际问题中的应用.12.B解析:B 【解析】 【分析】由1x y +=得(1)2x y ++=,再将代数式(1)x y ++与141x y++相乘,利用基本不等式可求出141x y++的最小值. 【详解】1x y +=Q ,所以,(1)2x y ++=,则141441412()[(1)]()52591111x y x yx y x y x y y x y x+++=+++=++=++++g …, 所以,14912x y ++…,当且仅当4111x y y x x y +⎧=⎪+⎨⎪+=⎩,即当2313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,因此,141x y ++的最小值为92, 故选B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,对代数式进行合理配凑,是解决本题的关键,属于中等题.二、填空题13.(﹣∞【解析】【分析】由正实数xy 满足可求得x+y≥5由x2+2xy+y2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a≤x+y+恒成立利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围【详解】因为正实数xy 满足而4x解析:(﹣∞,265] 【解析】 【分析】由正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,可求得x +y≥5,由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a ≤x+y+1x y+恒成立,利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围.【详解】因为正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,而4xy ≤(x+y )2,代入原式得(x +y )2﹣4(x+y )﹣5≥0,解得x +y≥5或x +y≤﹣1(舍去), 由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0可得a (x +y )≤(x+y )2+1, 即a ≤x+y+1x y+,令t=x +y ∈[5,+∞), 则问题转化为a ≤t+1t,因为函数y=t +1t在[5,+∞)递增, 所以y min =5+15=265, 所以a ≤265, 故答案为(﹣∞,265]【点睛】本题考查基本不等式,考查对勾函数的单调性质,求得x +y≥5是关键,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.14.【解析】【分析】根据等差数列中等差中项的性质将所求的再由等差数列的求和公式转化为从而得到答案【详解】因为数列均为等差数列所以【点睛】本题考查等差中项的性质等差数列的求和公式属于中档题解析:238【解析】 【分析】根据等差数列中等差中项的性质,将所求的174417a a a b b b +=+,再由等差数列的求和公式,转化为77S T ,从而得到答案.【详解】因为数列{}n a 、{}n b 均为等差数列所以7474141422a a b b a a b b ==++ ()()1771777272a a S b b T +==+37223718⨯+==+ 【点睛】本题考查等差中项的性质,等差数列的求和公式,属于中档题.15.4【解析】已知等式利用正弦定理化简得:可得可解得余弦定理可得可解得故答案为解析:4 【解析】已知等式2sin sin B A sinC =+,利用正弦定理化简得:2b a c =+,3cos ,5B =∴Q 可得4sin 5B ==,114sin 6225ABC S ac B ac ∆∴==⨯=,可解得15ac =,∴余弦定理可得,2222cos b a c ac B =+-()()221cos a c ac B =+-+=23421515b ⎛⎫-⨯⨯+ ⎪⎝⎭,∴可解得4b =,故答案为4.16.【解析】【分析】由得为等差数列求得通项公式则可求【详解】则为以首项为1公差为3的等差数列则故答案为:【点睛】本题考查等差数列的定义及通项公式意在考查计算能力是基础题 解析:128【解析】 【分析】由1113()n nn N a a *+=+∈得1n a ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩为等差数列,求得1n a ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩通项公式,则10a 可求 【详解】1113()n nn N a a *+=+∈则1n a ⎧⎫⎪⎨⎬⎪⎭⎩为以首项为1,公差为3的等差数列,则 ()10111313228n n n a a =+-=-∴= 故答案为:128【点睛】本题考查等差数列的定义及通项公式,意在考查计算能力,是基础题17.(﹣∞﹣6∪6+∞)【解析】【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1ab=1即c=-b 将转为(a ﹣b )+利用基本不等式求得它的范围【详解】因为一元二次不等式ax2+2x+b >0的解集为{x|x解析:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞) 【解析】 【分析】由条件利用二次函数的性质可得ac=﹣1,ab=1, 即c=-b 将227a b a c +++转为(a ﹣b )+9a b -,利用基本不等式求得它的范围. 【详解】因为一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},由二次函数图像的性质可得a >0,二次函数的对称轴为x=1a-=c ,△=4﹣4ab=0, ∴ac=﹣1,ab=1,∴c=1a-,b=1a ,即c=-b,则227a b a c +++=()29a b a b-+-=(a ﹣b )+9a b -,当a ﹣b >0时,由基本不等式求得(a ﹣b )+9a b-≥6, 当a ﹣b <0时,由基本不等式求得﹣(a ﹣b )﹣9a b -≥6,即(a ﹣b )+9a b-≤﹣6, 故227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为:(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞),故答案为(﹣∞,﹣6]∪[6,+∞). 【点睛】本题主要考查二次函数图像的性质,考查利用基本不等式求最值.18.7【解析】由2an +1+Sn =3得2an +Sn -1=3(n≥2)两式相减得2an +1-2an +an =0化简得2an +1=an(n≥2)即=(n≥2)由已知求出a2=易得=所以数列{an}是首项为a1解析:7 【解析】由2a n +1+S n =3得2a n +S n -1=3(n≥2),两式相减,得2a n +1-2a n +a n =0,化简得2a n +1=a n (n≥2),即1n n a a +=12(n≥2),由已知求出a 2=34,易得21a a =12,所以数列{a n }是首项为a 1=32,公比为q =12的等比数列,所以S n =31122112n⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-=3[1-(12)n ],S 2n =3[1-(12)2n ]代入1817<2n n S S <87,可得117<(12)n <17,解得n =3或4,所以所有n 的和为7. 19.【解析】【分析】设等比数列的公比为由数列为等比数列得出求出的值即可得出的值【详解】设等比数列的公比为由于数列为等比数列整理得即化简得解得因此故答案为:【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时也考查了 解析:12【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由数列{}12n S a -为等比数列,得出()()()2211131222S a S a S a -=--,求出q 的值,即可得出32a a 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由于数列{}12n S a -为等比数列,()()()2211131222S a S a S a ∴-=--,整理得()()2211321a a a a a a -=-⋅+-,即()()2211q q q -=-+-,化简得220q q -=, 0q ≠Q ,解得12q =,因此,3212a q a ==. 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了等比中项的应用,考查运算求解能力,属于中等题.20.【解析】试题分析:由题意则当为偶数时由不等式得即是增函数当时取得最小值所以当为奇数时函数当时取得最小值为即所以综上的取值范围是考点:数列的通项公式数列与不等式恒成立的综合问题解析:77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:由题意,则, 当为偶数时由不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤得821n n n λ-≤+,即(8)(21)n n nλ-+≤, (8)(21)8215n n y n n n-+==--是增函数,当2n =时取得最小值15-,所以15;λ≤-当为奇数时,(8)(21)8217n n n n n λ++-≤=++,函数8217y n n=++,当3n =时取得最小值为773,即77,3λ-≤所以773λ≥-,综上, 的取值范围是77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 考点:数列的通项公式,数列与不等式恒成立的综合问题.三、解答题21.(1)[]1,2;(2)1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式得出()2sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出6x π-的取值范围,再由正弦函数的基本性质可求出函数()y f x =在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域; (2)根据题中条件得出4sin sin 3A B +=,可得出4sin sin 3A B =-,由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,可求出1sin 13B ≤≤,利用正弦定理以及不等式的性质可得出sin 41sin 3sin a A b B B ==-的取值范围. 【详解】(1)()1cos 2cos 2sin cos cos sin 2266f x x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 2sin 6x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Q ,5366x πππ∴≤-≤,则1sin 123x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,()12f x ∴≤≤,因此,函数()y f x =在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域为[]1,2; (2)78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q ,即()82sin 2sin 3A B π+=-,化简得4sin sin 3A B +=,4sin sin 3A B ∴=-, 由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,即40sin 130sin 1B B ⎧<-≤⎪⎨⎪<≤⎩,得1sin 13B ≤≤. 由正弦定理得4sin sin 4131,3sin sin 3sin 3Ba Ab B B B -⎡⎤===-∈⎢⎥⎣⎦.因此,a b 的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查正弦型函数值域的求解,同时也考查了三角形中边长比值取值范围的计算,考查运算求解能力,属于中等题. 22.(1)8;(2)CD =5 【解析】 【分析】(1)直接利用余弦定理求cos∠BAC;(2)先求出sin∠DAC=8,再利用正弦定理求CD.【详解】(1)在△ABC中,由余弦定理得:222 cos2AB AC BC BACAB AC+-∠=⋅8==.(2)因为∠DAC=90°-∠BAC,所以所以在△ACD中由正弦定理得:sin sin45CD ACDAC=∠︒=,所以CD=5.【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.23.(1)见解析(2)1242n nnS-+=-【解析】【分析】(1)根据数列{}n a的递推公式及21n nb a-=,可表示出1nb+与n b的等量关系,再将等式变形即可证明数列{}2nb+为等比数列;(2)由(1)可求得数列{}n b的通项公式,代入后可得3+2nnb⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,结合错位相减法即可求得前n项和n S.【详解】(1)()121221212212222n n n n n nb a a a a b++--===+=+=+,所以()1222n nb b++=+,即1222nnbb++=+,又因为112230b a+=+=≠,所以数列{}2nb+是以3为首项以2为公比的等比数列.(2)由(1)得,1232nnb-+=⋅,11332322n nnn n nb--==+⋅,所以02111222n n n n n S ---=+++L 0222222n n n S -=+++L 则1021122222n n n n n n S S S --⎛⎫=-=-+++ ⎪⎝⎭L 11111221212n n n --⎛⎫⋅- ⎪⎝⎭=-+- 1242n n -+=-. 【点睛】 本题考查了由递推公式证明数列为等比数列,错位相减法的求和应用,属于中档题. 24.(1)12n a n=;(2)1242n n n S -=-+.【解析】 分析:(1)121n n n a a a +=+两边取倒数可得1112n na a +-=,从而得到数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,进而可得{}n a 的通项公式;(2)22n nnb =,利用错位相减法求和即可. 详解:(1)∵121n n n a a a +=+,∴1112n na a +-=, ∴1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列, ∴()111122n n n a a =+-=, 即12n a n=; (2)∵22n nn b =, ∴1221231222n n n nS b b b -=+++=++++L L , 则23112322222n n nS =++++L , 两式相减得23111111112122222222n n n n n n nS L -⎛⎫=+++++-=-- ⎪⎝⎭,∴1242n n nS -+=-. 点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“S n -qS n ”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 25.(1)3(1)12n a n n =+-⨯=+;(2)2101 【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d . 由已知得()()1114{3615a d a d a d +=+++=,解得13{1a d ==.所以()112n a a n d n =+-=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得2nn b n =+.所以()()()()231012310212223210b b b b +++⋅⋅⋅+=++++++⋅⋅⋅++()()2310222212310=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+()()1021211010122-+⨯=+-()112255=-+ 112532101=+=.考点:1、等差数列通项公式;2、分组求和法. 26.(1) 40m -<≤.(2) 16m < 【解析】 【分析】(1)利用判别式可求实数m 的取值范围,注意二次项系数的讨论.(2)就0,0,0m m m <=>三种情况讨论函数的最值后可得实数m 的取值范围. 【详解】解:(1)要使210mx mx --<恒成立, 若0m =,显然10-<;若0m ≠,则有2040m m m <⎧⎨∆=+<⎩,40m ∴-<<, ∴40m -<≤.(2)当0m =时,()10f x =-<显然恒成立;当0m ≠时,该函数的对称轴是12x =,2()1f x mx mx =--在[1,3]x ∈上是单调函数. 当0m >时,由于(1)10f =-<,要使()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,只要(3)0f <即可,即9310m m --<得16m <,即106m <<; 当0m <时,由于函数()0f x <在[1,3]x ∈上恒成立,只要(1)0f <即可,此时(1)10f =-<显然成立. 综上可知16m <. 【点睛】一元二次不等式的恒成立问题,可以转化为函数的最值进行讨论,必要时需要考虑对称轴的不同位置.。

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