北京市朝阳区届高三上学期期中数学试卷(理科)含解析

合集下载

2023-2024学年北京朝阳区高三(上)期中数学试题和答案

2023-2024学年北京朝阳区高三(上)期中数学试题和答案

2023北京朝阳高三(上)期中数 学2023.11(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题40分和非选择题110分第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分。

在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)已知全集U =Z ,集合{22}A x x =∈-<<Z |,{1,0,1,2}B =-,则()U A B = ð(A ){1,2}-(B ){1}(C ){0,1}(D ){2}(2)下列函数中,既是奇函数又在区间(0+)∞,上单调递增的是(A )lg y x =(B )3y x =(C )1y x x=+(D )22x xy -=+(3)若sin θθ=,则tan 2θ=(A)(B(C)(D(4)已知5log 0.5a =,0.55b =,0.60.5c =,则(A )a c b<<(B )a b c<<(C )c a b<<(D )b c a<<(5)函数π2sin(26y x =+的图象的一条对称轴是(A )6πx =-(B )0x =(C )π6x =(D )π2x =(6)设x ∈R ,则“(1)0x x +>”是“01x <<”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(7)已知平面内四个不同的点,,,A B C D 满足22BA DB DC =-,则||||AC BC = (A )23(B )32(C )2(D )3(8)已知一个圆锥的高与其底面圆的半径相等,且体积为8π3.在该圆锥内有一个正方体,其下底面的四个顶点在圆锥的底面内,上底面的四个顶点在圆锥的侧面上,则该正方体的棱长为(A )23(B )1(C)2(D)4-(9)已知函数|1|1,(,0),()ln(1),[0,),x x f x x x +-∈-∞⎧=⎨+∈+∞⎩2()44g x x x =--.设b ∈R ,若存在a ∈R ,使得()()0f a g b +=,则实数b 的取值范围是(A )[1,5]-(B )(,1][5,)-∞-+∞ (C )[1,)-+∞(D )(,5]-∞(10)已知点集{(,)|,}x y x y Λ=∈∈Z Z ,{(,)|1}5,15S a b a b ∈Λ=≤≤≤≤.设非空点集T ⊆Λ,若对S中任意一点P ,在T 中存在一点Q (Q 与P 不重合),使得线段PQ 上除了点,P Q 外没有Λ中的点,则T 中的元素个数最小值是(A )1(B )2(C )3(D )4第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分。

精选题库北京市朝阳区高三上学期期中数学试卷含解析答案(理科)

精选题库北京市朝阳区高三上学期期中数学试卷含解析答案(理科)

=( )
A. B. C.1 D.﹣ 1
7.(5 分)袋子里有编号为 2,3,4, 5,6 的五个球,某位教师从袋中任取两个
不同的球.教师把所取两球编号的和只告诉甲,其乘积只告诉乙,再让甲、乙分
别推断这两个球的编号.
甲说: “我无法确定. ”
乙说: “我也无法确定. ”
甲听完乙的回答以后,甲说: “我现在可以确定两个球的编号了. ”
个元素的集合) 的并集, 并且这些三元子集的元素之和都相等, 则每个三元集的
元素之和为
;请写出满足上述条件的集合 M 的 5 个三元子集
.(只
写出一组)
第 3 页(共 21 页)
三、解答题:本大题共 6 小题,共 80 分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明
过程 . 15.( 13 分)已知数列 { an} 的前 n 项和为 Sn(n∈N*),满足 Sn=2an﹣1.
根据以上信息,你可以推断出抽取的两球中(

A.一定有 3 号球 B.一定没有 3 号球
C.可能有 5 号球 D.可能有 6 号球
8.(5 分)已知函数 f( x)=sin(cosx)﹣ x 与函数 g( x) =cos(sinx)﹣ x 在区间
内都为减函数,设
,且 cosx1=x1,sin( cosx2)
(Ⅰ)求数列 { an} 的通项公式; (Ⅱ)若数列 { bn} 满足
,求数列 { bn} 的前 n 项和 Tn.
16.( 13 分)已知函数

(Ⅰ)求函数 f (x)的最小正周期;
(Ⅱ)当
时,求函数 f(x)的取值范围.
17.( 13 分)在△ ABC中,


(Ⅰ)试求 tanC 的值;

北京市朝阳区高三数学上学期期中试题 理(含解析)新人教A版

北京市朝阳区高三数学上学期期中试题 理(含解析)新人教A版

理科数学第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,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{0,1,2}A =,{1,}B m =.若AB B =,则实数m 的值是( )A .0B .2C .0或2D .0或1或22.命题p :对任意x ∈R ,210x+>的否定是( ) A .p ⌝:对任意x ∈R ,210x +≤ B .p ⌝:不存在0x ∈R , 0210x +≤ C .p ⌝:存在0x ∈R , 0210x+≤ D .p ⌝:存在0x ∈R , 0210x +>3.执行如图所示的程序框图,则输出的T 值为( ) A .91B . 55C .54D .304.若01m <<, 则( )A .log (1)log (1)m m m m +>-B .log (1)0m m +>C .2)1(1m m +>- D .1132(1)(1)m m ->-考点:1.对数函数的单调性;2.对数函数的图像与性质;3.指数函数的单调性5.由直线0x =,3x 2π=,0y =与曲线2sin y x =所围成的图形的面积等于( ) A .3 B .32 C .1 D .12【答案】A【解析】试题分析:考点:定积分6.已知平面向量(1,2)=-a ,(2,1)=b ,(4,2)--c =,则下列结论中错误..的是( ) A .向量c 与向量b 共线B .若12λλ=+c a b (1λ,2λ∈R ),则10λ=,22λ=-C .对同一平面内任意向量d ,都存在实数1k ,2k ,使得12k k =d b +cD .向量a 在向量b 方向上的投影为07.若函数2()f x x k =-的图象与函数()3g x x =-的图象至多有一个公共点,则实数k 的取值范围是( ) . .A. (,3]-∞B. [9,)+∞C. (0,9]D.(,9]-∞【答案】D 【解析】试题分析:函数()2f x x k =-是将函数2y x =的图像先向下平移k 个单位,然后将x 轴下方的图像向上翻折得到的,如图所示:8.同时满足以下4个条件的集合记作k A :(1)所有元素都是正整数;(2)最小元素为1;(3)最大元素为2014;(4)各个元素可以从小到大排成一个公差为k ()k *∈N 的等差数列.那么6133A A 中元素的个数是( ) A .96B .94C .92D .90【答案】B 【解析】第Ⅱ卷(共110分)二、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)9.在公比小于零的等比数列{}n a 中,12a =,532a =,则数列{}n a 的前三项和3S = .10.函数43y x x =++(3)x >-的最小值是 . 【答案】1 【解析】 试题分析:()()44433331333y x x x x x x =+=++-≥+⨯=+++,当且仅当12.已知平面向量a 与b 的夹角为6π,3=a ,1=b ,则-=a b ;若平行四边形ABCD 满足AB =+a b ,AD =a -b ,则平行四边形ABCD 的面积为 .13.已知函数222,0,()2,0.x x x f x x x x ⎧--≥=⎨-<⎩ 若2(3)(2)f a f a -<,则实数a 的取值范围是 .【答案】31a -<< 【解析】试题分析:根据所给的分段函数,画图像如下:可得135a a a <<<,246a a a >>>,所以函数1()n n a f a +=从第一项开始,函数值先增大后减小再增大再减小,最后趋于平稳值,奇数项的值慢慢变大趋于平稳值,偶数项慢慢变小趋于平稳值,所以偶数项的值总是大于奇数项的值,所以20a ,25a ,30a 的大小关系是253020a a a <<. 考点:1.数列的递推公式;2.数列的函数特性;3.指数函数的单调性三、解答题 (本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分13分)已知函数2π()2sin(2)4cos 4f x x x =-+.(Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期及最小值; (Ⅱ)若π[0,]2α∈,且()3f α=,求α的值.sin 2cos22x x =++π2)24x =++. ………4分(Ⅰ) 函数()f x 的最小正周期为2ππ2=, 函数()f x 的最小值为22 ………6分(Ⅱ)由()3f α=π)234α++=.所以πsin(2)4α+=. ………8分 又因为π[0,]2α∈,所以ππ5π2444α≤+≤, ………10分 所以ππ244α+=或π3π244α+=.所以0α=或π4α=. ………13分考点:1.和角公式与差角公式;2.二倍角公式;3.三角函数的图像与性质;4.三角函数的最小正周期16.(本小题满分13分)在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos2A =. (Ⅰ)若5=bc ,求ABC ∆的面积; (Ⅱ)若1a =,求b c +的最大值.(Ⅱ)因为,552sinA17.(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n ∈N ,且364a a +=,55S =-.(Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)若123nn T a a a a =++++,求5T 的值和n T 的表达式.试题解析:(Ⅰ)等差数列{}n a 的公差为d ,则1112545(51)552a d a d a d +++=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩18.(本小题满分14分)已知函数2()43f x x x a =-++,a ∈R . (Ⅰ)若函数()y f x =的图象与x 轴无交点,求a 的取值范围; (Ⅱ)若函数()y f x =在[1,1]-上存在零点,求 a 的取值范围;(Ⅲ)设函数()52g x bx b =+-,b ∈R .当0a =时,若对任意的1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使得12()()f x g x =,求b 的取值范围.【答案】(Ⅰ)1a >;(Ⅱ) 80a -≤≤ ;(Ⅲ) 6b ≥或3b ≤-. 【解析】试题分析:(Ⅰ) 函数()y f x =的图像与x 轴无交点,那么函数对应的方程的判别式0∆<,解不等式即可;(Ⅱ)先判断函数()y f x =在闭区间[1,1]-的单调性,然后根据零点存在性定理,可知(1)0(1)0f f ≤⎧⎨-≥⎩,解方程组求得同时满足两个表达式的的取值范围;(Ⅲ) 若对任意的1[1,4]x ∈,总存在2[1,4]x ∈,使12()()f x g x =,只需函数()y f x =的值域为函数()y g x =值域的子集即可.先求出函数()y f x =在区间[1,4]上的值域是[1,3]-,然后判断函数()y g x =的值域.分0b =,0b >,0b <三种情况进行分类讨论,当0b ≠时,函数()y g x =是一次函数,最值在两个区间端点处取得,所以假设其值域是[],m n ,那么就有13mn -≥⎧⎨≤⎩成立,解相应的不等式组即可. 试题解析:(Ⅰ)若函数()y f x =的图象与x 轴无交点,则方程()0f x =的判别式0∆<, 即164(3)0a -+<,解得1a >. ………3分52153b b +≤-⎧⎨-≥⎩,解得3b ≤-; 综上:实数b 的取值范围6b ≥或3b ≤-. ………14分 考点:1.方程根的个数与判别式的关系;2.零点存在性定理;3.二次函数在闭区间上的值域;4.一次函数的单调性;5.二次函数的图像与性质19.(本小题满分14分)已知函数21()(3)3ln 2f x x m x m x =-++,m ∈R . (Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)设1(A x ,1())f x ,2(B x ,2())f x 为函数()f x 的图象上任意不同两点,若过A ,B 两点的直线l 的斜率恒大于3-,求m 的取值范围.试题解析:(Ⅰ) 依题意,()f x 的定义域为()0,+∞,3()(3)m f x x m x '=-++2(3)3x m x m x -++=(3)()x x m x--=.(ⅰ)若0m ≤,当3x >时,()0f x '>,()f x 为增函数. (ⅱ)若3m =,2(3)()0x f x x-'=≥恒成立,故当0x >时,()f x 为增函数.20.(本小题满分13分)如果项数均为()*2,n n n N ≥∈的两个数列{}{},n n a b 满足()1,2,...,k k a b k k n -==且集合{}{}1212,,...,,,,...,1,2,3,...,2n n a a a b b b n =,则称数列{}{},n n a b 是一对 “n 项相关数列”.(Ⅰ)设}{},{n n b a 是一对“4项相关数列”,求1234a a a a +++和1234b b b b +++的值,并写出一对“4项相 关数列” {}{},n n a b ;(Ⅱ)是否存在 “15项相关数列” }{},{n n b a ?若存在,试写出一对}{},{n n b a ;若不存在,请说明理由;(Ⅲ)对于确定的n ,若存在“n 项相关数列”,试证明符合条件的“n 项相关数列”有偶数对.【答案】(Ⅰ) 23;13;}{n a :8,4,6,5;}{n b :7,2,3,1 ;(Ⅱ)不存在,理由见解析;(Ⅲ)证明见解析. 【解析】试题分析:(Ⅰ) 依题意有,112233441,2,3,4a b a b a b a b -=-=-=-=,以及1234123436a a a a b b b b +++++++=,求得1234a a a a +++以及1234b b b b +++的值,写出符合条件的数列即可,答案不唯一;(Ⅱ)先假设存在,利用反证法证明得出矛盾,即可证明满足已知条件的“10项相关数列”不存在.依题意有112215151,2,,15a b a b a b -=-=-=,以及12101210465a a a b b b +++++++=成立,解出12155852a a a +++=与已知矛盾,即证;(Ⅲ) 对于确定的n ,任取一对 “n 项相关数列”}{},{n n b a ,构造新数对k k b n c -+=12,kk a n d -+=12),,2,1(n k =,则可证明新数对也是“n 项相关数列”,但是数列}{n c 与}{n a 是不同的数列,可知“n 项相关数列”都是成对对应出现的,即符合条件的 “n 项相关数列”有偶数对.试题解析:(Ⅰ)依题意,112233441,2,3,4a b a b a b a b -=-=-=-=,相加得,12341234()10a a a a b b b b +++-+++=,又1234a a a a +++123436b b b b ++++=,则123423a a a a +++=, 123413b b b b +++=.“4项相关数列”}{n a :8,4,6,5;}{n b :7,2,3,1(不唯一)………3分又因为。

北京市朝阳区高三数学上学期期中统一考试试题 理(含解析)新人教A版

北京市朝阳区高三数学上学期期中统一考试试题 理(含解析)新人教A版

北京市朝阳区2015届高三数学上学期期中统一考试试题理(含解析)新人教A版一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.1.已知集合A={x|x2+x﹣2<0},B={x|x>0},则集合A∪B等于()A. {x|x>﹣2} B.{x|0<x<1} C.{x|x<1} D.{x|﹣2<x<1}解答:解:∵集合A={x|x2+x﹣2<0}={x|﹣2<x<1},B={x|x>0},∴集合A∪B={x|x>﹣2}.故选:A.点评:本题考查并集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用.2.已知命题p:∀x>0,x+≥4;命题q:∃x0∈R,2x0=﹣1.则下列判断正确的是()A. p是假命题B.q是真命题C.p∧(¬q)是真命题D.(¬p)∧q 是真命题解答:解:对于命题p:∵x>0,∴x+≥2=4,∴命题p为真命题;对于命题q:∵对∀x∈R,2x>0,∴命题q为假命题,¬q为真命题,故只有选项C为真命题.故选:C.点评:本题综合考查了复合命题的真假,简单命题的真假判断等知识,属于中档题,解题的关键是:准确理解两个命题的真值情况.3.执行如图所示的程序框图,则输出的k的值是()A. 120 B.105 C.15 D.5考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:据题意,模拟程序框图的运行过程,得出程序框图输出的k值是什么.解答:解:第一次循环得到:k=1,i=3;第二次循环得到:k=3,i=5;第三次循环得到:k=15,i=7;满足判断框中的条件,退出循环∴k=15故选C点评:本题考查了求程序框图的运行结果的问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出结论,是基础题.4.曲线y=与直线x=1,x=e2及x轴所围成的图形的面积是()A. e2B.e2﹣1 C.e D.2分析:确定被积区间及被积函数,利用定积分表示面积,即可得到结论.解答:解:由题意,由曲线y=与直线x=1,x=e2及x轴所围成的图形的面积是S===2.故选:D.点评:本题考查面积的计算,解题的关键是确定曲线交点的坐标,确定被积区间及被积函数,利用定积分表示面积.5.设,是两个非零的平面向量,下列说法正确的是()①若•=0,则有|+|=|﹣|;②|•|=||||;③若存在实数λ,使得=λ,则|+|=||+||;④若|+|=||﹣||,则存在实数λ,使得=λ.A.①③B.①④C.②③D.②④分析:①当•=0时,判断|+|=|﹣|成立;②利用数量积判断|•|=||||不一定成立;③当=λ时,判断|+|=||+||不一定成立;④当|+|=||﹣||时,得出、共线,即可判断正误.解答:解:对于①,当•=0时,|+|===|﹣|,∴①正确;对于②,∵•=||||cos<,>,∴|•|=||||不一定成立,②错误;对于③,当=λ时,则|+|=|λ+|=|||λ+1|,||+||=|λ|+||=||(|λ|+1),|+|=||+||不一定成立,∴③错误;对于④,当|+|=||﹣||时,∴+2•+=﹣2||||+,∴•=﹣||||,∴共线,即存在实数λ,使得=λ,∴④正确.综上,正确的是①④.故选:B.点评:本题考查了平面向量的应用问题,解题时应熟练地掌握平面向量的有关概念,是基础题.6.某房地产公司计划出租70套相同的公寓房.当每套房月租金定为3000元时,这70套公寓能全租出去;当月租金每增加50元时(设月租金均为50元的整数倍),就会多一套房子不能出租.设租出的每套房子每月需要公司花费100元的日常维修等费用(设租不出的房子不需要花这些费用).要使公司获得最大利润,每套房月租金应定为()A. 3000 B.3300 C.3500 D.4000考点:函数最值的应用.专题:计算题;应用题;函数的性质及应用.分析:由题意,设利润为y元,租金定为3000+50x元,(0≤x≤70,x∈N),则y=(3000+50x)(70﹣x)﹣100(70﹣x),利用基本不等式求最值时的x的值即可.解答:解:由题意,设利润为y元,租金定为3000+50x元,(0≤x≤70,x∈N)则y=(3000+50x)(70﹣x)﹣100(70﹣x)=(2900+50x)(70﹣x)=50(58+x)(70﹣x)≤50()2,当且仅当58+x=70﹣x,即x=6时,等号成立,故每月租金定为3000+300=3300(元),故选B.点评:本题考查了学生由实际问题转化为数学问题的能力及基本不等式的应用,属于中档题.7.如图,某地一天中6时至14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b(其中ω>0,<φ<π),则估计中午12时的温度近似为()A.30℃B.27℃C.25℃D.24℃考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:三角函数的图像与性质.分析:由函数的图象的顶点坐标求出A和b,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值,可得函数的解析式,从而其求得x=12时的值.解答:解:由函数的图象可得b=20,A=30﹣20=10,根据•=10﹣6,可得ω=.再根据五点法作图可得,×6+φ=,求得φ=,∴y=10sin(x+)+20.令x=12,可得y=10sin(+)+20=10sin+20 10×+20≈27℃,故选:B.点评:本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,属于基础题.8.设函数f(x),g(x)满足下列条件:(1)对任意实数x1,x2都有f(x1)•f(x2)+g(x1)•g(x2)=g(x1﹣x2);(2)f(﹣1)=﹣1,f(0)=0,f(1)=1.下列四个命题:①g(0)=1;②g(2)=1;③f2(x)+g2(x)=1;④当n>2,n∈N*时,[f(x)]n+[g(x)]n的最大值为1.其中所有正确命题的序号是()A.①③B.②④C.②③④D.①③④考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:既然对任意实数x1,x2都有f(x1)•f(x2)+g(x1)•g(x2)=g(x1﹣x2),那么分别令x1,x2取1,0,﹣1求出g(0),g(1),g(﹣1),g(2),然后令x1=x2=x可得③,再根据不等式即可得④解答:解;对于①结论是正确的.∵对任意实数x1,x2都有f(x1)•f(x2)+g(x1)•g(x2)=g(x1﹣x2)且f(﹣1)=﹣1,f(0)=0,f(1)=1,令x1=x2=1,得[f(1)]2+[g(1)]2=g(0),∴1+[g(1)]2=g(0),∴g(0)﹣1=[g(1)]2令x1=1,x2=0,得f(1)f(0)+g(1)g(0)=g(1),∴g(1)g(0)=g(1),g(1)[g (0)﹣1]=0解方程组得对于②结论是不正确的,令x1=0,x2=﹣1,得f(0)f(﹣1)+g(0)g(﹣1)=g(1),∴g (﹣1)=0令x1=1,x2=﹣1,得f(1)f(﹣1)+g(1)g(﹣1)=g(2),∴﹣1=g(2),∴g(2)≠1对于③结论是正确的,令x1=x2=1,得f2(x)+g2(x)=g(0)=1,对于④结论是正确的,由③可知f2(x)≤1,∴﹣1≤f(x)≤1,﹣1≤g(x)≤1∴|f n(x)|≤f2(x),|g n(x)|≤g2(x)对n>2,n∈N*时恒成立,[f(x)]n+[g(x)]n≤f2(x)+g2(x)=1综上,①③④是正确的.故选:D点评:本题考查赋值法求抽象函数的性质属于中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.已知平面向量,满足||=1,=(1,1),且∥,则向量的坐标是或.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:设=(x,y).由于平面向量,满足||=1,=(1,1),且∥,可得=1,x﹣y=0.解出即可.解答:解:设=(x,y).∵平面向量,满足||=1,=(1,1),且∥,∴=1,x﹣y=0.解得.∴=或.故答案为:或.点评:本题考查了向量模的计算公式、向量共线定理,属于基础题.10.已知tan(+α)=,α∈(,π),则tanα的值是﹣;cosα的值是﹣.考点:两角和与差的正切函数;任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:利用两角和与差的正切函数及任意角的三角函数的定义,即可求得tanα与cosα的值.解答:解:tan(+α)=,∴tanα=tan[(+α)﹣]===﹣;又α∈(,π),∴cosα=﹣=﹣.故答案为:;.点评:本题考查两角和与差的正切函数及任意角的三角函数的定义,属于中档题.11.若f(x)=,是奇函数,则a+b的值是﹣1 .考点:函数奇偶性的性质.分析:不妨设x<0,则﹣x>0,根据所给的函数解析式,利用f(﹣x)=﹣f(x),由此可得a、b的值,即可得到a+b.解答:解:函数f(x)=,是奇函数,任意x<0,则﹣x>0,由f(﹣x)=﹣f(x),则﹣2x+3=﹣ax﹣b,则a=2,b=﹣3.则a+b=﹣1,故答案为:﹣1.点评:本题主要考查分段函数求函数的奇偶性,运用函数的奇偶性的定义是解题的关键,属于基础题.12.已知等差数列{a n}中,S n为其前n项和.若a1+a3+a5+a7=﹣4,S8=﹣16,则公差d= ﹣2 ;数列{a n}的前 3 项和最大.考点:等差数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得a2+a4+a6+a8=﹣4+4d,可得S8=﹣4+(﹣4+4d)=﹣16,解之可得d=﹣2,进而可得a1=5,可得a n=7﹣2n,解不等式可得等差数列{a n}的前3项为正数,从第4项起为负数,故数列{a n}的前3项和最大.解答:解:∵a1+a3+a5+a7=﹣4,∴a2+a4+a6+a8=﹣4+4d,∴S8=﹣4+(﹣4+4d)=﹣16,解得d=﹣2,∴a1+a3+a5+a7=4a1+12d=﹣4,解得a1=5,∴等差数列{a n}的通项公式a n=5﹣2(n﹣1)=7﹣2n,令a n=7﹣2n≤0可得n≥,∴等差数列{a n}的前3项为正数,从第4项起为负数,∴数列{a n}的前3项和最大故答案为:﹣2;3点评:本题考查等差数列的前n项和公式,属基础题.13.已知x,y满足条件若目标函数z=ax+y(其中a>0)仅在点(2,0)处取得最大值,则a的取值范围是(,+∞).考点:简单线性规划的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定目标取最优解的条件,即可求出a的取值范围.解答:解:作出不等式对应的平面区域,由z=ax+y得y=﹣ax+z,∵a>0,∴此时目标函数的斜率k=﹣a<0,要使目标函数z=ax+y仅在点A(2,0)处取得最大值,则此时﹣a≤k AB=﹣,即a>,故答案为:(,+∞)点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.14.如图,在水平地面上有两座直立的相距60m的铁塔AA1和BB1.已知从塔AA1的底部看塔BB1顶部的仰角是从塔BB1的底部看塔AA1顶部的仰角的2倍,从两塔底部连线中点C分别看两塔顶部的仰角互为余角.则从塔BB1的底部看塔AA1顶部的仰角的正切值为;塔BB1的高为45 m.考点:解三角形的实际应用.专题:应用题;解三角形.分析:设从塔BB1的底部看塔AA1顶部的仰角为α,则AA1=60tanα,BB1=60tan2α,利用从两塔底部连线中点C分别看两塔顶部的仰角互为余角,可得△A1AC∽△CBB1,即可求出结论.解答:解:设从塔BB1的底部看塔AA1顶部的仰角为α,则AA1=60tanα,BB1=60tan2α,∵从两塔底部连线中点C分别看两塔顶部的仰角互为余角,∴△A1AC∽△CBB1,∴,∴AA1•BB1=900,∴3600tanαtan2α=900,∴tanα=,tan2α=,BB1=60tan2α=45.故答案为:,45点评:本题考查解三角形的实际应用,考查学生的计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(13分)已知函数f(x)=sinx﹣acosx(x∈R)的图象经过点(,1).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数f(x)的最小正周期和单调递减区间.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;复合三角函数的单调性.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)代点可求a值,可得解析式;(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=,易得周期为T=2π,解可得单调递减区间.解答:解:(Ⅰ)∵函数f(x)的图象经过点,∴,即﹣a=1,解得a=1.∴==.(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=.∴函数f(x)的最小正周期为T=2π.由,k∈Z.可得,k∈Z.∴函数f(x)的单调递减区间为:[],k∈Z点评:本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数公式和三角函数的单调性和周期性,属基础题.16.(13分)如图,在△ABC中,∠ACB为钝角,AB=2,BC=.D为AC延长线上一点,且CD=+1.(Ⅰ)求∠BCD的大小;(Ⅱ)求BD的长及△ABC的面积.考点:余弦定理的应用.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)利用正弦定理求出∠BCD的正弦函数值,然后求出角的大小;(Ⅱ)在△BCD中,由余弦定理可求BD的长,然后求出AC的长,即可求解△ABC的面积.解答:(本小题满分13分)解:(Ⅰ)在△ABC中,因为,,由正弦定理可得,即,所以.因为∠ACB为钝角,所以.所以.…(6分)(Ⅱ)在△BCD中,由余弦定理可知BD2=CB2+DC2﹣2CB•DC•cos∠BCD,即,整理得BD=2.在△ABC中,由余弦定理可知BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•cosA,即,整理得.解得.因为∠ACB为钝角,所以AC<AB=2.所以.所以△ABC的面积.….(13分)点评:本题考查余弦定理的应用,解三角形,考查基本知识的应用.17.(13分)在递减的等比数列{a n}中,设S n为其前n项和,已知a2=,S3=.(Ⅰ)求a n,S n;(Ⅱ)设b n=log2S n,试比较与b n+1的大小关系,并说明理由.考点:数列与函数的综合.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用a2=,S3=,建立方程组,即可求a n,S n;(Ⅱ)b n+1=log2S n+1,由于函数y=log2x在定义域上为增函数,所以只需比较与S n+1的大小关系.解答:解:(Ⅰ)由已知可得,解得q=2或.由上面方程组可知a1>0,且已知数列{a n}为递减数列,所以.代入求得,则.….(6分)(Ⅱ)依题意,=;b n+1=log2S n+1,由于函数y=log2x在定义域上为增函数,所以只需比较与S n+1的大小关系,即比较S n•S n+2与S2n+1的大小关系,=,=,由于,即,所以.即S n•S n+2<S2n+1,即<b n+1….(13分)点评:本题考查数列的通项,考查大小比较,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.18.(14分)已知函数f(x)=,a∈R.(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若f(x)在(1,2)上是单调函数,求a的取值范围.考点:函数的单调性及单调区间.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:本题考察函数的单调性.(Ⅰ)先写出函数的定义域,然后求导数,分a=0,a>0,a<0,利用导数的符号讨论函数的单调性即可,(Ⅱ)结合(Ⅰ)中的函数单调性,对a进行分类讨论,又x∈(1,2),分成a≤0,0<2a≤1,1<2a<2,2a≥2四种情况进行讨论.解答:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为{x|x≠a}..①当a=0时,f(x)=x(x≠0),f'(x)=1,则x∈(﹣∞,0),(0,+∞)时,f(x)为增函数;②当a>0时,由f'(x)>0得,x>2a或x<0,由于此时0<a<2a,所以x>2a时,f(x)为增函数,x<0时,f(x)为增函数;由f'(x)<0得,0<x<2a,考虑定义域,当0<x<a,f(x)为减函数,a<x<2a时,f (x)为减函数;③当a<0时,由f'(x)>0得,x>0或x<2a,由于此时2a<a<0,所以当x<2a时,f(x)为增函数,x>0时,f(x)为增函数.由f'(x)<0得,2a<x<0,考虑定义域,当2a<x<a,f(x)为减函数,a<x<0时,f (x)为减函数.综上,当a=0时,函数f(x)的单调增区间为(﹣∞,0),(0,+∞).当a>0时,函数f(x)的单调增区间为x∈(﹣∞,0),(2a,+∞),单调减区间为(0,a),(a,2a).当a<0时,函数f(x)的单调增区间为x∈(﹣∞,2a),(0,+∞),单调减区间为(2a,a),(a,0).(Ⅱ)①当a≤0时,由(Ⅰ)可得,f(x)在(1,2)单调增,且x∈(1,2)时,x≠a.②当0<2a≤1时,即时,由(Ⅰ)可得,f(x)在(2a,+∞)单调增,即在(1,2)单调增,且x∈(1,2)时,x≠a.③当1<2a<2时,即时,由(Ⅰ)可得,f(x)在(1,2)上不具有单调性,不合题意.④当2a≥2,即a≥1时,由(Ⅰ)可得,f(x)在(0,a),(a,2a)为减函数,同时需注意a∉(1,2),满足这样的条件时f(x)在(1,2)单调减,所以此时a=1或a≥2.综上所述,或a=1或a≥2.点评:本题易忽略函数的定义域,在讨论函数的性质的题目中一定要先求出函数的定义域,在定义域内讨论;难点是分类讨论较复杂,要做到不重不漏,按照数轴从左向右讨论,还要注意特殊情况.19.(14分)已知函数y=f(x),若在区间(﹣2,2)内有且仅有一个x0,使得f(x0)=1成立,则称函数f(x)具有性质M.(Ⅰ)若f(x)=sinx+2,判断f(x)是否具有性质M,说明理由;(Ⅱ)若函数f(x)=x2+2mx+2m+1具有性质M,试求实数m的取值范围.考点:函数零点的判定定理.专题:计算题;新定义;函数的性质及应用.分析:(Ⅰ)f(x)=sinx+2具有性质M.若存在x0∈(﹣2,2),使得f(x0)=1,解方程求出方程的根,即可证得;(Ⅱ)依题意,若函数f(x)=x2+2mx+2m+1具有性质M,即方程x2+2mx+2m=0在(﹣2,2)上有且只有一个实根.设h(x)=x2+2mx+2m,即h(x)=x2+2mx+2m在(﹣2,2)上有且只有一个零点.讨论m的取值范围,结合零点存在定理,即可得到m的范围.解答:解:(Ⅰ)f(x)=sinx+2具有性质M.理由:依题意,若存在x0∈(﹣2,2),使得f(x0)=1,则x0∈(﹣2,2)时有sinx0+2=1,即sinx0=﹣1,x0=2kπ﹣,k∈Z.由于x0∈(﹣2,2),所以x0=﹣.又因为区间(﹣2,2)内有且仅有一个x0=﹣.使得f(x0)=1成立,所以f(x)具有性质M;(Ⅱ)依题意,若函数f(x)=x2+2mx+2m+1具有性质M,即方程x2+2mx+2m=0在(﹣2,2)上有且只有一个实根.设h(x)=x2+2mx+2m,即h(x)=x2+2mx+2m在(﹣2,2)上有且只有一个零点.解法一:(1)当﹣m≤﹣2时,即m≥2时,可得h(x)在(﹣2,2)上为增函数,只需解得交集得m>2.(2)当﹣2<﹣m<2时,即﹣2<m<2时,若使函数h(x)在(﹣2,2)上有且只有一个零点,需考虑以下3种情况:(ⅰ)m=0时,h(x)=x2在(﹣2,2)上有且只有一个零点,符合题意.(ⅱ)当﹣2<﹣m<0即0<m<2时,需解得交集得∅.(ⅲ)当0<﹣m<2时,即﹣2<m<0时,需解得交集得.(3)当﹣m≥2时,即m≤﹣2时,可得h(x)在(﹣2,2)上为减函数只需解得交集得m≤﹣2.综上所述,若函数f(x)具有性质M,实数m的取值范围是m或m>2或m=0;解法二:依题意,(1)由h(﹣2)•h(2)<0得,(4﹣2m)(6m+4)<0,解得或m>2.同时需要考虑以下三种情况:(2)由解得m=0.(3)由解得,不等式组无解.(4)由解得,解得.综上所述,若函数f(x)具有性质M,实数m的取值范围是或m>2或m=0.点评:本题考查函数的零点的判断和求法,考查零点存在定理的运用,考查分类讨论的思想方法,考查运算能力,属于中档题.20.(13分)对于项数为m的有穷数列{a n},记b k=max{a1,a2,a3,…,a k}(k=1,2,3,…,m),即b k为a1,a2,a3,…,a k中的最大值,则称{b n}是{a n}的“控制数列”,{b n}各项中不同数值的个数称为{a n}的“控制阶数”.(Ⅰ)若各项均为正整数的数列{a n}的控制数列{b n}为1,3,3,5,写出所有的{a n};(Ⅱ)若m=100,a n=tn2﹣n,其中,{b n}是{a n}的控制数列,试用t表示(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+(b3﹣a3)+…+(b100﹣a100)的值;(Ⅲ)在1,2,3,4,5的所有全排列中,将每种排列视为一个数列,对于其中控制阶数为2的所有数列,求它们的首项之和.考点:数列的应用.专题:新定义;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)若各项均为正整数的数列{a n}的控制数列{b n}为1,3,3,5,可得{a n};(Ⅱ)确定当n≥2时,总有a n+1>a n,n≥3时,总有b n=a n.从而只需比较a1和a2的大小,即可得出结论.(Ⅲ)确定首项为1、2、3、4的数列的个数,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)1,3,1,5; 1,3,2,5;1,3,3,5….(3分)(Ⅱ)因为,所以.所以当n≥2时,总有a n+1>a n.又a1=t﹣1,a3=9t﹣3.所以a3﹣a1=8t﹣2>0.故n≥3时,总有b n=a n.从而只需比较a1和a2的大小.(1)当a1≤a2,即t﹣1≤4t﹣2,即时,{a n}是递增数列,此时b n=a n对一切n=1,2,3,…100均成立.所以(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+(b3﹣a3)+…+(b100﹣a100)=0.(2)当a1>a2时,即t﹣1>4t﹣2,即时,b1=a1,b2=a1,b n=a n(n≥3).所以(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+(b3﹣a3)+…+(b100﹣a100)=0+[(t﹣1)﹣(4t﹣2)]+0+…+0=1﹣3t.综上,原式=….(9分)(Ⅲ)154.首项为1的数列有6个;首项为2的数列有6+2=8个;首项为3的数列有6+4+2=12个;首项为4的数列有6+6+6+6=24个;所以,控制阶数为2的所有数列首项之和6+8×2+12×3+24×4=154.…(13分)点评:本题考查数列的应用,着重考查分析,对抽象概念的理解与综合应用的能力,对(3)观察,分析寻找规律是难点,是难题.。

【数学】北京市朝阳区2019届高三上学期期中考试试卷(理)(精解版)

【数学】北京市朝阳区2019届高三上学期期中考试试卷(理)(精解版)

北京市朝阳区2019届高三上学期期中考试数学试卷(理)第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,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,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】先把集合A解出来,然后求A∪B即可.因为集合合,所以,故选:B.2.执行如图所示的程序框图,输出的值为()A. -10B. -2C. 2D. 10【答案】C【解析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.模拟程序的运行过程,第一次运行:,第二次运行:第三次运行:第四次运行:此时,推出循环,输出输出.故选 C.3.设平面向量,,,,则实数的值等于()A. B. C. 0 D.【答案】A【解析】根据平面向量的坐标运算与共线定理,列方程求出k的值.向量,,,∴故选 A.4.已知,则下列不等关系中正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】利用指函数的单调性得出结论.A. ,显然不成立;B. 错误,因为函数在上为增函数,由,可得;同理 C. ,因为函数在上为增函数,由,可得;D. ,正确,因为函数在上为减函数,由,可得;故选 D.5.“”是“”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【答案】A【解析】观察两条件的互推性即可求解.由“”可得到“”,但“”不一定得到“”,。

北京市朝阳区2019届高三上学期期中考试数学试卷(理)(答案+解析)

北京市朝阳区2019届高三上学期期中考试数学试卷(理)(答案+解析)

北京市朝阳区2019届高三上学期期中考试数学试卷(理)第Ⅰ卷(共40分)一、选择题:本大题共8个小题,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,,则()A. B. C. D.【答案】B【解析】先把集合A解出来,然后求A∪B即可.因为集合合,所以,故选:B.2.执行如图所示的程序框图,输出的值为()A. -10B. -2C. 2D. 10【答案】C【解析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.模拟程序的运行过程,第一次运行:,第二次运行:第三次运行:第四次运行:此时,推出循环,输出输出.故选C.3.设平面向量,,,,则实数的值等于()A. B. C. 0 D.【答案】A【解析】根据平面向量的坐标运算与共线定理,列方程求出k的值.向量,,,∴故选A.4.已知,则下列不等关系中正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】利用指函数的单调性得出结论.A. ,显然不成立;B. 错误,因为函数在上为增函数,由,可得;同理C. ,因为函数在上为增函数,由,可得;D. ,正确,因为函数在上为减函数,由,可得;故选D.5.“”是“”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【答案】A【解析】观察两条件的互推性即可求解.由“”可得到“”,但“”不一定得到“”,故“”是“”的充分而不必要条件.故応A.6.已知函数,若(),则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由,可知由可得根据基本不等式可求的取值范围.若由,则与矛盾;同理也可导出矛盾,故而即故选B7.已知函数当时,方程的根的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】画出函数的图像,由图像可得结论.画出函数的图像,有图可知方程的根的个数为3个.故选C.8.将正奇数数列1,3,4,5,7,9,…依次按两项、三项分组,得到分组序列如下:,,,,…,称为第1组,为第2组,依此类推,则原数列中的2019位于分组序列中()A. 第404组B. 第405组C. 第808组D. 第809组【答案】A【解析】求出2019为第1010个证奇数,根据富足规则可得答案.正奇数数列1,3,4,5,7,9,的通项公式为则2019为第1010个奇数,因为按两项、三项分组,故按5个一组分组是有202组,故原数列中的2019位于分组序列中第404组选A.第Ⅱ卷(共110分)二、填空题(每题5分,满分30分)9.已知,,则_________,__________.【答案】(1). (2). --【解析】利用同角三角函数基本关系式和诱导公式可解.由题,,则即答案为(1). (2).10.已知,满足则的最大值为__________.【答案】【解析】作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=x+2y 对应的直线进行平移,可得当x=3,y=1时,z=x+2y取得最大值为5.作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,1),B(-2,-2),C(4,-2)设z= x+2y,将直线l:z=x+2y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值∴z最大值= 3故答案为:311.已知函数满足下列条件:①定义域为;②函数在上单调递增;③函数的导函数有且只有一个零点,写出函数的一个表达式__________.【答案】【解析】利用已知条件,直接推出结果即可.①定义域为;②函数在上单调递增;③函数的导函数有且只有一个零点,满足条件一个函数可以为:.或+2等等.故答案为:.(答案不唯一)12.如图,在平行四边形中,,分别为边,的中点,连接,,交于点,若(,),则__________.【答案】【解析】根据平行线分线段成比例解答即可.根据平行线分线段成比例可得而故即答案为.13.海水受日月的引力,在一定的时候发生的涨落现象叫潮.港口的水深会随潮的变化而变化.某港口水的深度(单位:米)是时刻(,单位:小时)的函数,记作.下面是该港口某日水深的数据:0 3 6 9 12 15 18 21 248.0 11.0 7.9 5.0 8.0 11.0 8.0 5.0 8.0经长期观察,曲线可近似地看成函数(,)的图象,根据以上数据,函数的近似表达式为__________.【答案】【解析】设出函数解析式,据最大值与最小值的差的一半为A;最大值与最小值和的一半为h;通过周期求出ω,得到函数解析式.根据已知数据数据可以得出A=3,b=8,T=12,φ=0,由,得ω=,所以函数的近似表达式即答案为14.从标有数字,,,(,且,,,)的四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,那么这4个小球上的不同的数字恰好有__________个;试写出满足条件的所有组,,,__________.【答案】(1). 3 (2). 1,2,2,4;1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9【解析】由,且个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,则必有两个数字相等,分析可得4个小球上的不同的数字恰好有3个,在逐一分析可得满足条件的所有组,,,.由,且个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,则必有两个数字相等,分析可得4个小球上的不同的数字恰好有3个,若两个相等的数为1,如1,1,2,4,则四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得3种不同的结果,不符合题意,若若两个相等的数为2,则符合题意的为1,2,2,4;推理可得1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9符合题意.即答案(1). 3 (2). 1,2,2,4;1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.设()是各项均为正数的等比数列,且,.(I)求的通项公式;(II)若,求.解:(I)设为首项为,公比为(),则依题意,,解得,,所以的通项公式为,.(II)因为,所以16.已知函数.(I)求的最小正周期及单调递增区间;(II)若对任意,(为实数)恒成立,求的最小值.解:(I)由已知可得.所以最小正周期为.令,.所以,所以,即单调递增区间为,.(II)因为.所以,则,所以,当,即时,.因为恒成立,所以,所以的最小值为217.在中,角,,的对边分别为,,,,,.(I)求a;(II)求的面积.解:(I)因为,即,又,为钝角,所以.由,即,解得.(II)在中,由知为钝角,所以.,所以所以18.已知函数()(I)当时,求在区间上的最大值和最小值;(II)求证:“”的“函数有唯一零点”的充分而不必要条件.(I)解:,当时,,当在内变化时,,的变化如下表:-1 0 1 2+ 0 - 0 +-4 ↗极大值1 ↘极小值0 ↗ 5当时,;.(II)证明:若,.当变化时,,的变化如下表:+ 0 - 0 +↗极大值↘极小值↗,因为,所以.即.且,所以有唯一零点.所以“”是“有唯一零点”的充分条件.又时,当变化时,,的变化如下表:- 0 + 0 -↘极小值↗极大值↘又,,.所以此时也有唯一零点.从而“”是“有唯一零点”的充分不必要条件19.已知函数().(I)求曲线在点处的切线方程;(II)试判断函数的单调性并证明;(III)若函数在处取得极大值,记函数的极小值为,试求的最大值.解:函数的定义域为,且.(I)易知,所以曲线在点处的切线方程为.即.(II)令,得,①当时,.当变化时,,变化情况如下表:1+ 0 - 0 +↗极大值↘极小值↗所以函数在和上单调递增,在上单调递减.②当时,恒成立.所以函数在上单调递增.③当时,.当变化时,,变化情况如下表:1+ 0 - 0 +↗极大值↘极小值↗所以函数在和上单调递增,在上单调递减.(III)由(II)可知,要使是函数的极大值点,需满足.此时,函数的极小值为.所以.令得.当变化时,,变化情况如下表:+ 0 -↗极大值↘所以函数的最大值为.20.设,为正整数,一个正整数数列,,…,满足,对,定义集合,数列,,…,中的()是集合中元素的个数.(I)若数列,,…,为5,3,3,2,1,1,写出数列,,…,;(II)若,,,,…,为公比为的等比数列,求;(III)对,定义集合,令是集合中元素的个数.求证:对,均有.解:(I)数列,,…,是6,4,3,1,1.(II)由题知,由于数列,,…,是项的等比数列,因此数列,,…,为,,…,2下面证明假设数列中有个,个,…,个2,个1,显然所以.由题意可得,,,…,,…,.所以故即(III)对,表示,,…,中大于等于的个数由已知得,,…,一共有项,每一项都大于等于1,故,由于故由于,故当时,即.接下来证明对,,则,即1,2,…,,从而故,从而1,2,…,,故,从而,故有设,即,根据集合的定义,有.由知,1,2,…,,由的定义可得,而由,故因此,对,。

北京市朝阳区2024-2025学年高三上学期期中检测数学试卷含答案

北京市朝阳区2024-2025学年高三上学期期中检测数学试卷含答案
x
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性以及单调性,结合基本初等函数的性质,即可逐一判断.
【详解】对于 A,函数 y 2x 为指数函数,不具备奇偶性,故 A 错误;
对于 B,函数 y ln | x | 的定义域为{x | x 0},
由于 f (x) ln | x | ln | x | f (x) 为偶函数,故 B 错误;
所以 A B x 1 x 2 .
故选:A.
2. 若函数 f (x) x 4 (x 0) 在 x a 处取得最小值,则 a ( ) x
A. 1
B. 2
C. 2
D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】因为 x 0 ,所以用基本不等式求得最小值,并找到最小值点为 x 2 ,得出结果 a 2 . 【详解】∵ x 0 ,∴ 4 0 ,
对于 C,函数 y tan x ,由正切函数的性质可知 y tan x 为奇函数,
且在
π 2
kπ,
π 2

,
k
Z
单调递增,故
C
错误;
对于 D,函数 y x 2 的定义域为{x | x 0}, x

f
(x)
x
2 x
x
2 x
(x
2) x
f
(x)
,故函数
y
x
2 x
为奇函数,
因为
f (x) 1
然后得出 u 的值.
【详解】如图,棱 OA , OB , OC 两两垂直, 可以 O 为坐标原点, AO 为 x 轴, OB 为 y 轴, OC 为 z 轴,建立空间直角坐标系.
b2 c2 1
设 P a,b, c ,由题意可得: a2 c2 4 ,∴ a2 b2 c2 9 ,

北京朝阳区2019届高三数学上学期期中试卷理科含解析范文整理

北京朝阳区2019届高三数学上学期期中试卷理科含解析范文整理

北京朝阳区2019届高三数学上学期期中试卷(理科含解析)北京市朝阳区XX~2019学年度学期高三年级期中统一检测数学试卷第Ⅰ卷一、选择题:本大题共8个小题,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.已知集合,,则A.B.c.D.【答案】B【解析】【分析】先把集合A解出来,然后求A∪B即可.【详解】因为集合合,所以,故选:B.【点睛】本题主要考查集合的交集,属于基础题.执行如图所示的程序框图,输出的值为A.-10B.-2c.2D.10【答案】【解析】【分析】由已知中的程序语句可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【详解】模拟程序的运行过程,次运行:,第二次运行:第三次运行:第四次运行:此时,推出循环,输出输出.故选c.【点睛】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题.设平面向量,,,,则实数的值等于A.B.c.0D.【答案】A【解析】【分析】根据平面向量的坐标运算与共线定理,列方程求出的值.【详解】向量,,,∴故选A.【点睛】本题考查了平面向量的坐标运算与共线定理的应用问题,是基础题.已知,则下列不等关系中正确的是A.B.c.D.【答案】D【解析】【分析】利用指函数的单调性得出结论.【详解】A.,显然不成立;B.错误,因为函数在上为增函数,由,可得;同理c.,因为函数在上为增函数,由,可得;D.,正确,因为函数在上为减函数,由,可得;故选D.【点睛】本题考查函数单调性的应用,属基础题.“”是“”的A.充分而不必要条件B.必要而不充分条c.充分必要条件D.既不充分也不必要条【答案】A【解析】观察两条件的互推性即可求解.【详解】由“”可得到“”,但“”不一定得到“”,故“”是“”的充分而不必要条件.故応A.已知函数,若,则的取值范围是A.B.c.D.【答案】B【解析】【分析】由,可知由可得根据基本不等式可求的取值范围.【详解】若由,则与矛盾;同理也可导出矛盾,故而即故选B【点睛】本题考查分段函数的性质以及基本不等式的应用,属中档题.已知函数当时,方程的根的个数为A.1B.2c.3D.4【答案】c【解析】画出函数的图像,由图像可得结论.【详解】画出函数的图像,有图可知方程的根的个数为3个.故选c.【点睛】本题考查分段函数的性质、方程的根等知识,综合性较强,考查利用所学知识解决问题的能力,是中档题.将正奇数数列1,3,4,5,7,9,…依次按两项、三项分组,得到分组序列如下:,,,,…,称为第1组,为第2组,依此类推,则原数列中的2019位于分组序列中A.第404组B.第405组c.第808组D.第809组【答案】A【解析】【分析】求出2019为第1010个证奇数,根据富足规则可得答案.【详解】正奇数数列1,3,4,5,7,9,的通项公式为则2019为第1010个奇数,因为按两项、三项分组,故按5个一组分组是有202组,故原数列中的2019位于分组序列中第404组选A.【点睛】本题考查闺女是推理,属中档题.第Ⅱ卷二、填空题已知,,则_________,__________.【答案】..--【解析】【分析】利用同角三角函数基本关系式和诱导公式可解.【详解】由题,,则即答案为..【点睛】本题考查同角三角函数基本关系式和诱导公式,属基础题.0.已知,满足则的最大值为__________.【答案】【解析】【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABc及其内部,再将目标函数z=x+2y对应的直线进行平移,可得当x=3,y=1时,z=x+2y取得最大值为5.【详解】作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABc及其内部,其中A,B,c设z=x+2y,将直线l:z=x+2y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值∴z最大值=3故答案为:3【点睛】本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=x+2y 的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.1.已知函数满足下列条件:①定义域为;②函数在上单调递增;③函数的导函数有且只有一个零点,写出函数的一个表达式__________.【答案】【解析】【分析】利用已知条件,直接推出结果即可.【详解】①定义域为;②函数在上单调递增;③函数的导函数有且只有一个零点,满足条件一个函数可以为:.或+2等等.故答案为:.【点睛】本题考查函数的简单性质的应用,函数的解析式的求法,考查判断能力.如图,在平行四边形中,,分别为边,的中点,连接,,交于点,若,则__________.【答案】【解析】【分析】根据平行线分线段成比例解答即可.【详解】根据平行线分线段成比例可得而故即答案为.【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,属中档题.3.海水受日月的引力,在一定的时候发生的涨落现象叫潮.港口的水深会随潮的变化而变化.某港口水的深度是时刻的函数,记作.下面是该港口某日水深的数据:03691215182124011.07.95.08.011.08.05.08.0经长期观察,曲线可近似地看成函数的图象,根据以上数据,函数的近似表达式为__________.【答案】【解析】【分析】设出函数解析式,据最大值与最小值的差的一半为A;最大值与最小值和的一半为h;通过周期求出ω,得到函数解析式.【详解】根据已知数据数据可以得出A=3,b=8,T=12,φ=0,由,得ω=,所以函数的近似表达式即答案为【点睛】本题考查通过待定系数法求函数解析式、属基础题.从标有数字,,,的四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,那么这4个小球上的不同的数字恰好有__________个;试写出满足条件的所有组,,,__________.【答案】.3.1,2,2,4;1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9【解析】【分析】由,且个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,则必有两个数字相等,分析可得个小球上的不同的数字恰好有3个,在逐一分析可得满足条件的所有组,,,.【详解】由,且个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得4种不同的结果;将其上的数字相乘,可得3种不同的结果,则必有两个数字相等,分析可得个小球上的不同的数字恰好有3个,若两个相等的数为1,如1,1,2,4,则四个小球中任选两个不同的小球,将其上的数字相加,可得3种不同的结果,不符合题意,若若两个相等的数为2,则符合题意的为1,2,2,4;推理可得1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9符合题意.即答案.3.1,2,2,4;1,3,3,9;2,4,4,8;4,6,6,9【点睛】本题考查归纳推理,属难题.三、解答题设是各项均为正数的等比数列,且,.求的通项公式;若,求.【答案】,.【解析】【分析】设为首项为,公比为,则依题意,解得,,即可得到的通项公式;因为,利用分组求和法即可得到.【详解】设为首项为,公比为,则依题意,解得,,所以的通项公式为,.因为,所以【点睛】本题考查等比数列的基本量计算,以及分组求和法属基础题.已知函数.求的最小正周期及单调递增区间;.若对任意,恒成立,求的最小值【答案】最小正周期为,单调递增区间为,.的最小值为2【解析】【分析】根据二倍角公式及辅助角公式求得f的解析式,根据正弦函数的性质即可求得f的最小正周期及其单调递增区间; II)由.可得.由此可求的最小值.【详解】由已知可得所以最小正周期为.令,.所以,所以,即单调递增区间为,.因为.所以,则,所以,当,即时,.因为恒成立,所以,所以的最小值为2【点睛】本题考查三角恒等变换,正弦函数的单调性及最值,考查转化思想,属于中档题.在中,角,,的对边分别为,,,,,.求;求的面积.【答案】证明见解析【解析】【分析】利用同角三角函数基本关系式求得.,利用正弦定理可求;;在中,由知为钝角,所以.利用,可求求的面积.【详解】证明:因为,即,又,为钝角,所以.由,即,解得.在中,由知为钝角,所以.所以所以【点睛】此题考查了正弦、余弦定理,三角形面积公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.已知函数当时,求在区间上的最大值和最小值;求证:“”的“函数有唯一零点”的充分而不必要条件.【答案】;.“”是“有唯一零点”的充分不必要条【解析】【分析】先求导,再由导函数为0,求出极值,列表解得即可;根据分类讨论,分别利用导数和函数的零点的关系以及充分不必要条件的定义即可证明.【详解】,当时,,当在内变化时,,的变化如下表:-1012+0-0+-4↗极大值1↘极小值0↗5当时,;.若,.当变化时,,的变化如下表:+0-0+↗极大值↘极小值↗因为,所以.即.且,所以有唯一零点.所以“”是“有唯一零点”的充分条件.又时,当变化时,,的变化如下表:-0+0-↘极小值↗极大值↘又,,.所以此时也有唯一零点.从而“”是“有唯一零点”的充分不必要条【点睛】本题考查了导数和函数的极值和零点的关系,考查了学生的运算能力和转化能力,属于难题.已知函数.求曲线在点处的切线方程;试判断函数的单调性并证明;若函数在处取得极大值,记函数的极小值为,试求的最大值.【答案】.函数在和上单调递增,在上单调递减.函数的最大值为.【解析】【分析】函数的定义域为,且.易知,,代入点斜式即可得到曲线在点处的切线方程;令,得,,分类讨论可得函数的单调性,由可知,要使是函数的极大值点,需满足.此时,函数的极小值为.,利用导数可求的最大值.【详解】函数的定义域为,.且易知,所以曲线在点处的切线方程为.即.令,得,①当时,.当变化时,,变化情况如下表:+0-0+↗极大值↘极小值↗所以函数在和上单调递增,在上单调递减.②当时,恒成立.所以函数在上单调递增.③当时,.当变化时,,变化情况如下表:+0-0+↗极大值↘极小值↗所以函数在和上单调递增,在上单调递减.由可知,要使是函数的极大值点,需满足.此时,函数的极小值为.所以.令得.当变化时,,变化情况如下表:+0-↗极大值↘所以函数的最大值为.【点睛】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及切线方程的求法,考查转化思想以及计算能力.0.设,为正整数,一个正整数数列,,…,满足,对,定义集合,数列,,…,中的是集合中元素的个数.若数列,,…,为5,3,3,2,1,1,写出数列,,…,;若,,,,…,为公比为的等比数列,求;对,定义集合,令是集合中元素的个数.求证:对,均有.【答案】数列,,…,是6,4,3,1,1.【解析】【分析】根据数列,,…,数列,,…,是6,4,3,1,1.由题知,由于数列,,…,是项的等比数列,因此数列,,…,为,,…,2,利用反证法证明;对,表示,,…,中大于等于的个数,首先证明.再证对,即可.【详解】解:数列,,…,是6,4,3,1,1.由题知,由于数列,,…,是项的等比数列,因此数列,,…,为,,…,2下面证明假设数列中有个,个,…,个2,个1,显然.所以由题意可得,,…,,…,.所以故即对,表示,,…,中大于等于的个数由已知得,,…,一共有项,每一项都大于等于1,故,由于故由于,故当时,即.接下来证明对,则,即1,2,…,,从而故,从而1,2,…,,故,从而,故有设,即,根据集合的定义,有.由知,1,2,…,,由的定义可得,而由,故因此,对,【点睛】本题考查新定义数列的理解与求法,考查不等式的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意反证法的合理运用.属难题.。

北京市朝阳区高三上学期期中考试(图片)——数学理数学

北京市朝阳区高三上学期期中考试(图片)——数学理数学

参考答案一、选择题:(满分40分)二、填空题:(满分30分)(注:两空的填空,第一空3分,第二空2分)三、解答题:(满分80分)15.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设的公差为.因为成等比数列,所以.即2111111()37a d a d a d=⋅+++ . 化简得2111(3)()(7)a d a d a d +=+⋅+,即.又,且,解得.所以有. …………………7分(Ⅱ)由(Ⅰ)得:11111(1)1n n a a n n n n +==-⋅⋅++.所以11111111122311n T nn n =-+-++-=-<++ . 因此,.…………………13分16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为函数()sin f x a x x =的图象经过点,所以 ()0.322f π=-= 解得 . …………………3分 所以()sin 2sin()3f x x x x π==-.所以最小正周期为. …………………6分 (Ⅱ)因为,所以所以当,即时,取得最大值,最大值是;当,即时,取得最小值,最小值是所以的取值范围是. …………………13分17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)在△中,因为,所以. 由正弦定理=sin sin DC BC DBC BDC∠∠得,sin sin =14DC BDC DBC BC ⋅∠∠=. …………5分 (Ⅱ)在△中,由2222cos BC DC DB DC DB BDC =+-⋅⋅∠得,2412DB DB =+-⋅.所以230DB DB -=. 解得或(舍). 又因为cos =cos 120ABD DBC ()∠-∠=cos120cos sin120sin DBC DBC ⋅∠+⋅∠1=214-. 在△中,因为222=2cos AD AB BD AB BD ABD +-⋅⋅∠=16724(27+-⨯=, 所以. …………13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为函数是偶函数,所以22()()()cos()cos 44x x f x a x x ax x --=--+-=++ 2()cos 4x f x ax x ==-+恒成立. 所以. …………………4分 (Ⅱ)由题意可知.设,则.注意到,.由,即,解得.由,即,解得.所以在单调递减,单调递增.所以当,()(0)00g x g a <=-<,所以在单调递减,当,ππ()()1024g x g a <=--<,所以在单调递减, 所以当时,函数在上单调递减. ……………………13分19.(本小题满分14分)解:由题意可知2()e (2)x f x x x a '=+-.(Ⅰ)因为,则,,所以函数在点处的切线方程为.即. …………………3分 (Ⅱ)因为函数在上单调递减,所以当时,2()e (2)0x f x x x a '=+-≤恒成立.即当时,恒成立.显然,当时,函数单调递减,当时,函数单调递增.所以要使得“当时,恒成立”,等价于即所以. …………………8分(Ⅲ)设,则.①当,即时,,所以.所以函数在单增,所以函数没有最小值.②当,即时,令2()e (2)0x f x x x a '=+-=得,解得1211x x =-=-随着变化时,和的变化情况如下:当时,22( 12x a ≥-=++.所以220x a -≥+.所以.又因为函数的最小值为,所以函数的最小值只能在处取得.所以121(1e 1]2e 2e f a ---=--==-.所以1e 1)e -=.易得.解得. …………………………………14分 以下证明解的唯一性,仅供参考:设1()e g a -= 因为,所以,.设,则.设,则.当时,,从而易知为减函数.当,;当,.所以方程1e 1)e -=只有唯一解.20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)数列为:9,15,3,9,3,3,3,…….故集合. ……………3分(Ⅱ)证明:由题设,对,,都是奇数,所以是偶数.从而的最大奇约数,所以,当且仅当时等号成立.所以,对有k k k k d c c c =≤-+},max{12212,且k k k k k k d d d c c c =≤≤++},max{},max{21222.所以k k k k d c c d ≤=+++},max{12221,当且仅当时等号成立.………9分 (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当时,有.所以对,有12max max {,}{,}n c c c a b ≤=.又是正奇数,且不超过的正奇数是有限的,所以数列中的不同项是有限的.所以集合是有限集.集合中的最小数是的最大公约数. ……………14分。

北京市朝阳区高三上学期期中考试数学理试题含答案精编版

北京市朝阳区高三上学期期中考试数学理试题含答案精编版

北京市朝阳区2016-2017学年度高三年级第一学期统一考试数学试卷(理工类) 2016.11(考试时间120分钟 满分150分)本试卷分为选择题(共40分)和非选择题(共110分)两部分第一部分(选择题 共40分)一、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,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U =R ,集合{}2|20A x x x =-<,{}|10B x x =-≥,则()U AB =ðA .{}|01x x <<B .{}|0x x <C .{}|2x x >D .{}|12x x <<2.下列函数中,在其定义域上既是偶函数又在(0)+∞,上单调递减的是 A .2y x =B .1y x =+C .lg ||y x =-D .2x y =-3.若 2.1log 0.6a =,0.62.1b =,0.5log 0.6c =,则a ,b ,c 的大小关系是 A .a b c >> B .b c a >> C .c b a >> D .b a c >>4.已知函数2()f x ax x =-,若对任意12,[2,)x x ∈+∞,且12x x ≠,不等式1212()()0f x f x x x ->-恒成立,则实数a 的取值范围是A .1(,)2+∞B .1[,)2+∞C .1(,)4+∞D .1[,)4+∞ 5.设R m ∈且0m ≠,“不等式4+4m m>”成立的一个充分不必要条件是 A .0m > B .1m > C .2m > D .2m ≥ 6.已知三角形ABC 外接圆O 的半径为1(O 为圆心),且2OA AB AC ++=0,||2||OA AB =,则CA BC ⋅等于A .154-B.C .154 D7.已知函数21,0,()log ,0,x x f x x x +≤⎧=⎨>⎩则函数1()(())2g x f f x =-的零点个数是A .4B .3C .2D .18. 5个黑球和4个白球从左到右任意排成一排,下列说法正确的是A .总存在一个黑球,它右侧的白球和黑球一样多B .总存在一个白球,它右侧的白球和黑球一样多C .总存在一个黑球,它右侧的白球比黑球少一个D .总存在一个白球,它右侧的白球比黑球少一个第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上. 9.已知平面向量(1,2),(2,)y ==-a b .若a //b ,则y = .10.函数22()cos sin f x x x =-的单调递减区间为 .11.各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若23=a ,245S S =,则1a = ,4S = .12.已知角A 为三角形的一个内角,且3cos 5A =,则t a n A = ,tan()4A π+= .13.已知函数221,0,()(1)2,0xmx x f x m x ⎧+≥=⎨-<⎩在(,)-∞+∞上是具有单调性,则实数m 的取值范围 .14.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中有如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增一十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢.”其大意为:“现在有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是3000里,良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里,驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇.”试确定离开长安后的第 天,两马相逢.DCA三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)已知数列{}()N n a n *∈是公差不为0的等差数列,11a =,且248111,,a a a 成等比数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设数列11{}n n a a +⋅的前n 项和为n T ,求证:1n T <.16.(本小题满分13分)已知函数()sin f x a x x =(a ∈R )的图象经过点(,0)3π. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)若3[,]22x ππ∈,求()f x 的取值范围.17.(本小题满分13分)如图,已知,,,A B C D 四点共面,=1CD ,2BC =,4AB =,120ABC ∠=,cos 7BDC ∠=. (Ⅰ)求sin DBC ∠的值; (Ⅱ)求AD 的长.18. (本小题满分13分)已知函数2()cos 4x f x ax x =-+()R a ∈,ππ[,]22x ∈-. (Ⅰ)若函数()f x 是偶函数,试求a 的值;(Ⅱ)当0a >时,求证:函数()f x 在π(0,)2上单调递减.19.(本小题满分14分)已知函数2()e ()xf x x a =-,a ∈R .(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)若函数()f x 在(3,0)-上单调递减,试求a 的取值范围; (Ⅲ)若函数()f x 的最小值为2e -,试求a 的值.20.(本小题满分14分)设b a ,是正奇数,数列}{n c (n *∈N )定义如下:b c a c ==21,,对任意3≥n ,nc 是21--+n n c c 的最大奇约数.数列}{n c 中的所有项构成集合A . (Ⅰ)若15,9==b a ,写出集合A ;(Ⅱ)对1≥k ,令221=max {,}k k k d c c -(max{,}p q 表示,p q 中的较大值),求证:k k d d ≤+1;(Ⅲ)证明集合A 是有限集,并写出集合A 中的最小数.北京市朝阳区2016-2017学年度第一学期高三年级统一考试数学答案(理工类) 2016.11一、选择题:(满分40分)二、填空题:(满分30分)(注:两空的填空,第一空3分,第二空2分) 三、解答题:(满分80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d .因为248111,,a a a 成等比数列,所以2428111()a a a =⋅.即2111111()37a d a d a d=⋅+++ .化简得2111(3)()(7)a d a d a d +=+⋅+,即21d a d =.又11a =,且0d ≠,解得1d = .所以有1(1)n a a n d n =+-=. …………………7分(Ⅱ)由(Ⅰ)得:11111(1)1nn a a n n n n +==-⋅⋅++.所以11111111122311n T n n n =-+-++-=-<++ . 因此,1n T <. …………………13分 16.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为函数()sin f x a x x =的图象经过点(,0)3π,所以 ()0.3f π==解得 1a = . …………………3分所以()sin 2sin()3f x x x x π==-.所以()f x 最小正周期为2π. …………………6分 (Ⅱ)因为322x ππ≤≤,所以7.636x πππ≤-≤所以当32x ππ-=,即56x π=时,()f x 取得最大值,最大值是2;当736x ππ-=,即32x π=时,()f x 取得最小值,最小值是 1.-所以()f x 的取值范围是[1,2]-. …………………13分 17.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)在△BDC 中,因为cos BDC ∠=sin BDC ∠=. 由正弦定理=sin sin DC BCDBC BDC∠∠得,sin sin =DC BDC DBC BC ⋅∠∠= …………5分(Ⅱ)在△BDC 中,由2222cos BC DC DB DC DB BDC =+-⋅⋅∠得,2412DB DB =+-⋅.所以230DB DB --=. 解得DB =DB =. 又因为cos =cos 120ABD DBC ()∠-∠=cos120cos sin120sin DBC DBC ⋅∠+⋅∠1=2-+=-在△ABD 中,因为222=2cos AD AB BD AB BD ABD +-⋅⋅∠=16724(27+-⨯=,所以AD =. …………13分18.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)因为函数()f x 是偶函数,所以22()()()cos()cos 44x x f x a x x ax x --=--+-=++ 2()cos 4x f x ax x ==-+恒成立.所以0a =. …………………4分(Ⅱ)由题意可知()sin 2xf x x a '=--. 设()sin 2xg x x a =--,则1()cos 2g x x '=-.注意到π(0,)2x ∈,0a >.由()0g x '<,即1cos 02x -<,解得π03x <<.由()0g x '>,即1cos 02x ->,解得ππ32x <<.所以()g x 在π(0,)3单调递减,ππ(,)32单调递增.所以当π(0,)3x ∈,()(0)00g x g a <=-<,所以()f x 在π(0,)3x ∈单调递减,当ππ(,)32x ∈,ππ()()1024g x g a <=--<,所以()f x 在ππ(,)32x ∈单调递减,所以当0a >时,函数()f x 在π(0,)2上单调递减. ……………………13分19.(本小题满分14分)解:由题意可知2()e (2)xf x x x a '=+-. (Ⅰ)因为1a =,则(0)1f =-,(0)1f '=-,所以函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为(1)(0)y x --=--.即10x y ++=. …………………3分 (Ⅱ)因为函数()f x 在(3,0)-上单调递减,所以当(3,0)x ∈-时,2()e (2)0x f x x x a '=+-≤恒成立.即当(3,0)x ∈-时,220x x a +-≤恒成立.显然,当(3,1)x ∈--时,函数2()2g x x x a =+-单调递减,当(1,0)x ∈-时,函数2()2g x x x a =+-单调递增. 所以要使得“当(3,0)x ∈-时,220x x a +-≤恒成立”, 等价于(3)0,(0)0.g g -≤⎧⎨≤⎩即3,0.a a ≥⎧⎨≥⎩所以3a ≥. …………………8分(Ⅲ)设2()2g x x x a =+-,则44a ∆=+.①当440a ∆=+≤,即1a ≤-时,()0g x ≥,所以()0f x '≥. 所以函数()f x 在(,)-∞+∞单增,所以函数()f x 没有最小值.②当440a ∆=+>,即1a >-时,令2()e (2)0xf x x x a '=+-=得220x x a +-=,解得1211x x =-=-随着x 变化时,()f x 和()f x '的变化情况如下:当x ∈( , 1-∞-时,22( 12x a ≥-=++.所以220x a -≥+. 所以2()e ()0xf x x a =->. 又因为函数()f x 的最小值为2e<0-,所以函数()f x 的最小值只能在21x =-处取得.所以121(1e 1]2e 2e f a ---=--==-.所以1e 1)e -=.11=.解得3a =. …………………………………14分 以下证明解的唯一性,仅供参考:设1()e g a -=因为0a >,所以0->,10<.设0x =->,则1x -= 设()e xh x x =-,则()e (1)xh x x '=-+.当0x >时,()0h x '<,从而易知()g a 为减函数. 当(0,3)a ∈,()0g a >;当(3,)a ∈+∞,()0g a <.所以方程1e 1)e -=只有唯一解3a =.20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)数列}{n c 为:9,15,3,9,3,3,3,…….故集合}3,15,9{=A . ……………3分 (Ⅱ)证明:由题设,对3≥n ,2-n c ,1-n c 都是奇数,所以21--+n n c c 是偶数.从而21--+n n c c 的最大奇约数221--+≤n n n c c c , 所以},m ax {21--≤n n n c c c ,当且仅当21--=n n c c 时等号成立. 所以,对1≥k 有k k k k d c c c =≤-+},m ax {12212,且k k k k k k d d d c c c =≤≤++},m ax {},m ax {21222.所以k k k k d c c d ≤=+++},m ax {12221,当且仅当122-=k k c c 时等号成立.………9分(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当3≥n 时,有},m ax {21--≤n n n c c c . 所以对3≥n ,有12max max {,}{,}n c c c a b ≤=. 又n c 是正奇数,且不超过max {,}a b 的正奇数是有限的, 所以数列}{n c 中的不同项是有限的. 所以集合A 是有限集.集合A 中的最小数是b a ,的最大公约数. ……………14分。

高三数学试题与解析-北京市朝阳区2023-2024学年高三上学期期中质量检测 数学

高三数学试题与解析-北京市朝阳区2023-2024学年高三上学期期中质量检测 数学

北京市朝阳区2023~2024学年度第一学期期中质量检测高三数学(考试时间120分钟满分150分)本试卷分为选择题40分和非选择题110分第一部分(选择题共40分)一、选择题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U =Z ,集合{}{}22,1,0,1,2A x x B =∈-<<=-∣Z ,则()U A B ⋂=ð()A.{}1,2- B.{}1 C.{}0,1 D.{}2【答案】D 【解析】【分析】根据题意可知{}1,0,1A =-,再由补集以及交集定义可得结果.【详解】由题可知{}{}221,0,1A x x =∈-<<=-∣Z,易知{}U A x x A =∈∉∣Zð,所以(){}U 2A B ⋂=ð.故选:D2.下列函数中,既是奇函数又在区间(0,)+∞上单调递增的是()A.lg y x =B.3y x =C.1y x x=+D.22x xy -=+【答案】B 【解析】【分析】根据函数的奇偶性和单调性逐一判断即可.【详解】对于A :因为lg y x =的定义域为()0,∞+,所以不是奇函数,所以A 错误;对于B :令()3f x x =,则()()()33f x x x f x -=-=-=-,所以是奇函数,又在()0,∞+上单调递增,B 正确;对于C :1y x x=+在()0,1上递减,在()1,+∞上递增,所以C 错误;对于D :因为()22xxf x -=+,()()22xx f x f x --=+=,所以是偶函数,所以D 错误,故选:B3.若sin 5θθ=,则tan 2θ=()A.53B.53C.52-D.52【答案】C 【解析】【分析】根据sin 5θθ=得到tan 5θ=.【详解】sin 5tan 5θθθ=∴=,22tan 55tan 21tan 42θθθ===---故选:C【点睛】本题考查了二倍角公式,意在考查学生的计算能力.4.已知0.50.65log 0.5,5,0.5a b c ===,则()A.a c b <<B.a b c<< C.c<a<bD.b<c<a【答案】A 【解析】【分析】利用指对数函数性质判断大小关系即可.【详解】由0.600.5055log 0.5log 100.55150.5a c b <==<=<<===,即a c b <<.故选:A5.函数π2sin 26y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的一条对称轴是()A.π6x =-B.0x = C.π6x =D.π2x =【答案】C 【解析】【分析】将各项对应自变量代入解析式求函数值,判断2y =±是否成立即可.【详解】π6x =-时π2sin 26π3y ⎛⎫=+≠± ⎪⎝⎭-,不是对称轴;0x =时π2sin 260y ⎛⎫=+≠± ⎪⎝⎭,不是对称轴;π6x =时π2sin 2π36y ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,是对称轴;π2x =时π2sin 26πy ⎛⎫=+≠± ⎪⎝⎭,不是对称轴;故选:C6.设x ∈R ,则“()10x x +>”是“01x <<”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【答案】B 【解析】【分析】根据题意解出不等式比较两范围大小即可得出结果.【详解】解不等式()10x x +>可得0x >或1x <-;显然{}1|0x x <<是{0x x 或}1x <-的真子集,所以可得“()10x x +>”是“01x <<”的必要不充分条件.故选:B7.已知平面内四个不同的点,,,A B C D 满足22BA DB DC =-,则AC BC=()A.23B.32C.2D.3【答案】D 【解析】【分析】将条件22BA DB DC =-变形,得到,BC AC 的关系,进而可得AC BC的值.【详解】22BA DB DC =-,()22BC CA DC DC CB -∴=++,即3BC AC =,3BC AC ∴= 3AC BC∴= .故选:D.8.已知一个圆锥的高与其底面圆的半径相等,且体积为8π3.在该圆锥内有一个正方体,其下底面的四个顶点在圆锥的底面内,上底面的四个顶点在圆锥的侧面上,则该正方体的棱长为()A.23B.1C.22D.42-【答案】D 【解析】【分析】根据题意,求得圆锥的高与底面圆的半径为2,作出组合体的轴截面,结合1SO D SOA ∽,列出方程,即可求解.【详解】因为圆锥的高与其底面圆的半径相等,设圆锥的高为h ,底面圆的半径为r ,则r h =,又因为圆锥的体积为8π3,可得23118πππ333r h r ==,解得2r =,则2h =,设圆锥的顶点为S ,底面圆心为O ,则高为2SO =,SO 与正方体的上底面交点为1O ,在该圆锥内有一个正方体,其下底面的四个顶点在圆锥的底面内,上底面的四个顶点在圆锥的侧面上,取其轴截面,如图所示,设正方体的棱长为a ,可得2CD a =,由1SO D SOA ∽,可得11SO O D SO OA=,即22222a a-=,解得44222a ==-+所以该正方体的棱长为42-故选:D.9.已知函数211,(,0)(),()44ln(1),[0,)x x f x g x x x x x ∞∞⎧+-∈-==--⎨+∈+⎩,设R b ∈,若存在R a ∈,使得()()0f a g b +=,则实数b 的取值范围是()A.[1,5]-B.(,1][5,)-∞-⋃+∞C.[1,)-+∞D.(,5]-∞【答案】A 【解析】【分析】根据题意,求得函数()f x 的值域为[1,)-+∞,结合题意转化为()1g b -≥-,列出不等式,即可求解.【详解】由题意,作出函数()y f x =的图象,如图所示,所以,当(,0)x ∈-∞时,()()11f x f ≥-=-;当[0,)x ∈+∞时,()()00f x f ≥=,可函数()f x 的值域为[1,)-+∞,设R b ∈,若存在R a ∈,使得()()0f a g b +=成立,即()()f a g b =-,只需()1g b -≥-,即对于R b ∈,满足2441b b -++≥-成立,即2450b b --≤,解得15b -≤≤,所以实数b 的取值范围为[1,5]-.故选:A.10.已知点集{}{}Λ(,)|Z,Z ,(,)Λ|15,15x y x y S a b a b =∈∈=∈≤≤≤≤.设非空点集ΛT ⊆,若对S 中任意一点P ,在T 中存在一点Q (Q 与P 不重合),使得线段PQ 上除了点,P Q 外没有Λ中的点,则T 中的元素个数最小值是()A.1 B.2C.3D.4【答案】B 【解析】【分析】根据整点(,),(,)a b c d 的连线内部没有其它整点,当且仅当a c -与b d -互为素数,讨论T 只有一个点(,)x y 得到矛盾,进而有T 中元素不止一个,取{(2,6),(3,6)}T =分析是否满足要求即可.【详解】对于整点(,),(,)a b c d 的连线内部没有其它整点,当且仅当a c -与b d -互为素数,若T 只有一个点(,)x y ,取S 的点(,)a b 使,a x 和,b y 分别同奇偶,,a x b y --有公因子2(或重合),不合题意,故T 中元素不止一个,令{(2,6),(3,6)}T =,对于S 的点(,)P a b ,当1a =或3时,取(2,6)Q ;当2a =或4时,取(3,6)Q ;由于P 、Q 横坐标之差为1±,故PQ 内部无整点;当5a =,{1,3,5}b ∈时,取(3,6)Q ,此时横坐标之差为2,纵坐标之差为奇数,二者互素;当5a =,{2,4}b ∈时,取(2,6)Q ,此时横坐标之差为3,纵坐标之差为4,2--,二者互素;综上,T 中的元素个数最小值是2.故选:B【点睛】关键点睛:根据题设分析出整点(,),(,)a b c d 的连线内部没有其它整点,当且仅当a c -与b d -互为素数为关键.第二部分(非选择题共110分)二、填空题共5小题,每小题5分,共25分.11.已知函数()sin πcos πf x x x =+,则()f x 的最小正周期是__________.【答案】2【解析】【分析】化简函数为π()2)4f x x =+,结合最小正周期的计算公式,即可求解.【详解】由函数π()sin πcos π2)4f x x x x =+=+,所以()f x 的最小正周期为2π2πT ==.故答案为:2.12.已知单位向量a ,b 满足()22a a b ⋅+= ,则向量a与向量b 的夹角的大小为__________.【答案】3π【解析】【分析】根据向量的数量积运算,结合单位向量模长为1,代值计算即可.【详解】因为a ,b均是单位向量,故可得1,1a b == ,故可得()222,2a a b a a b cos a b ⋅+=+=,即2, 1cos a b = ,解得1, 2cos a b = ,又因为向量夹角的范围为[]0,π,故,a b的夹角为3π.故答案为:3π.【点睛】本题考查向量数量积的运算,属基础题.13.设公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为()*N n S n ∈,能说明“若0d <,则数列{}nS 是递减数列”为假命题的一组1,a d 的值依次为__________.【答案】12a =,1d =-(答案不唯一)【解析】【分析】由等差数列前n 项和公式有21()22n d dS n a n =+-且0d <,结合二次函数性质找到一个满足{}n S 不是递减数列的1,a d 即可.【详解】由211(1)()222n n n d dS na d n a n -=+=+-,其对称轴为112a n d=-,且0d <,结合二次函数性质,只需1113122a a d d-≥⇒≤-,即1a d ≥-,此时{}n S 不是递减数列,如12a =,1d =-,则21525(228n S n =--+,显然12S S <.故答案为:12a =,1d =-(答案不唯一)14.古希腊数学家托勒密对三角学的发展做出了重要贡献,他的《天文学大成》包含一张弦表(即不同圆心角的弦长表),这张表本质上相当于正弦三角函数表.托勒密把圆的半径60等分,用圆的半径长的160作为单位来度量弦长.将圆心角α所对的弦长记为crd α.如图,在圆O 中,60 的圆心角所对的弦长恰好等于圆O 的半径,因此60 的圆心角所对的弦长为60个单位,即crd 6060= .若θ为圆心角,()1cos 01804θθ=<<,则crd θ=__________【答案】306【解析】【分析】根据度量弦长的定义,利用余弦定理求出1cos 4θ=时圆心角θ所对应的弦长62l r =,结合60 的圆心角所对的弦长为60个单位即可求出结果.【详解】设圆的半径为r ,1cos 4θ=时圆心角θ所对应的弦长为l ,利用余弦定理可知2222232cos 2l r r r r θ=+-=,即可得62l r =又60 的圆心角所对的弦长恰好等于圆O 的半径,60 的圆心角所对的弦长为60个单位,即与半径等长的弦所对的圆弧长为60个单位,所以6603062l =⨯=.故答案为:615.如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点M 为AD 的中点,点N 是侧面11DCC D 上(包括边界)的动点,且1B D MN ⊥,给出下列四个结论:①动点N 的轨迹是一段圆弧;②动点N 的轨迹与1CD 没有公共点;③三棱锥1N B BC -的体积的最小值为112;④平面BMN 截该正方体所得截面的面积的最大值为98.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】②③④【解析】【分析】作出与1B D 垂直的平面MPQ ,即可得动点N 的轨迹是两平面的交线在侧面内的线段PQ ,可知①错误;显然1//PQ CD ,即②正确;当N 点与P 点重合时到平面1B BC 的距离最小时,此时最小值为112,所以③正确;易知当N 点与Q 点重合时,截面为等腰梯形1BMQC ,此时面积最大为98.【详解】取1,CD DD 的中点分别为,P Q ,连接,,,MP MQ PQ BD ,如下图所示:由正方体性质可知1BB MP ⊥,又因为AC BD ⊥,//MP AC ,所以MP BD ⊥,又1BB BD B ⋂=,1,BB BD ⊂平面1BB D ,所以MP ⊥平面1BB D ;又1B D ⊂平面1BB D ,所以1MP B D ⊥;同理可得11,MQ B D QP B D ⊥⊥,因此1B D ⊥平面MPQ ,若1B D MN ⊥,所以N ∈平面MPQ ,又点N 是侧面11DCC D 上(包括边界)的动点;所以动点N 的轨迹是两平面的交线在侧面内的线段,即PQ ,可知①错误;由于,P Q 是1,CD DD 的中点,所以1//PQ CD ,即动点N 的轨迹与1CD 没有公共点;所以②正确;易知三棱锥1N B BC -的底面1B BC 的面积为定值,即1111122B BC S =⨯⨯= ,当N 点到平面1B BC 的距离最小时,即与P 点重合时,距离最小为12,此时体积值最小为111132212V =⨯⨯=,所以③正确;显然当N 点与Q 点重合时,截面面积最大,此时截面即为四边形1BMQC ,如下图所示:易知1//MQ BC ,且152BM QC ==,12,22MQ BC ==;即四边形1BMQC 为等腰梯形,易知其高为225232244h ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以其面积为1232922248⎛⨯= ⎝;即④正确.故答案为:②③④三、解答题共6小题,共85分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.16.已知{}n a 是递增的等比数列,其前n 项和为()*n S n ∈N,满足236,26aS ==.(1)求{}n a 的通项公式及n S ;(2)若2024n n S a +>,求n 的最小值.【答案】(1)123n n a -=⨯;31nn S =-.(2)7【解析】【分析】(1)根据等比数列的通项公式以及求和的定义,建立方程,求得公比,可得答案;(2)根据对数的性质,可得答案.【小问1详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由数列{}n a 是递增数列,则1q >,由26a =,则216a a q q ==,326a a q q ==,由312366626S a a a q q=++=++=,整理可得231030qq -+=,则()()3130q q --=,解得3q =,易知22126323n n n n a a q---==⨯=⨯,()()1121331113nnnn a q S q-⨯-===---.【小问2详解】由(1)可得:1131235312024nn n n n S a --+=-+⨯=⨯->,整理可得1532025n -⨯>,13405n ->,61713243405,3729405--==,故n 的最小值为7.17.在ABC 中,222b c a bc +-=.(1)求A ∠;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使ABC 存在且唯一确定,求ABC 的面积.条件①:11cos 14B =;条件②:12a b +=;条件③:12c =.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.【答案】(1)π3(2)答案见解析【解析】【分析】(1)根据题意,利用余弦定理求得1cos 2A =,即可求解;(2)根据题意,若选择①②,求得sinB ,由正弦定理求得7,5a b ==,再由余弦定理求得8c =,结合面积公式,即可求解;若①③:先求得53sin 14B =,由83sin sin()14C A B =+=,利用正弦定理求得212a =,结合面积公式,即可求解;若选择②③,利用余弦定理,列出方程求得0b =,不符合题意.【小问1详解】解:因为222b c a bc +-=,由余弦定理得2221cos 22b c a A bc +-==,又因为(0,π)A ∈,所以π3A =.【小问2详解】解:由(1)知π3A =,若选①②:11cos 14B =,12a b +=,由11cos 14B =,可得253sin 1cos 14B B =-=,由正弦定理sin sin a b A B =12353214=,解得7a =,则125b a =-=,又由余弦定理2222cos a b c bc A =+-,可得249255c c =+-,即25240c c --=,解得8c =或3c =-(舍去),所以ABC 的面积为113sin 58103222S bc A ==⨯⨯⨯=.若选①③:11cos 14B =且12c =,由11cos 14B =,可得23sin 1cos 14B B =-=,因为πA BC ++=,可得()31115343sin sin 2142147C A B =+=⨯+⨯=,由正弦定理sin sin a c A C =1234327=,解得212a =,所以ABC 的面积为112153453sin 12222142S ac b ==⨯⨯⨯=.若选:②③:12a b +=且12c =,因为222b c a bc +-=,可得22212(12)12b b b +--=,整理得2412b b =,解得0b =,不符合题意,(舍去).18.如图,在三棱锥-P ABC 中,PA ⊥平面,2,23ABC PA AC BC PB ====.(1)求证:BC ⊥平面PAC ;(2)求二面角A PB C --的大小;(3)求点C 到平面PAB 的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)60︒;(32.【解析】【分析】(1)利用线面垂直的性质判断异面直线垂直,再由勾股定理证明线线垂直,根据线面垂直的判定证明即可;(2)建立空间直角坐标系,分别求法向量,求出二面角;(3)应用等体积法求点到面的距离即可.【小问1详解】因为PA ⊥平面ABC ,BC ⊂平面ABC ,BA ⊂平面ABC ,所以,PA BC PA BA ⊥⊥,又,232PA PB ==,所以2222AB PB PA =-=,又因为2AC BC ==,222AC BC AB +=,所以BC AC ⊥,因为AC ⊂平面PAC ,PA ⊂平面PAC ,且AC PA A ⊂=,所以BC ⊥平面PAC ;【小问2详解】过C 作CM //PA ,则CM ⊥平面ABC ,又由(1)知BC AC ⊥,所以以,,CA CB CM 为,,x y z轴建立空间直角坐标系,如下图,则()()()()2,0,0,2,0,2,0,2,0,0,0,0A P B C ,设平面APB 的法向量为()111,,m x y z = ,又()()0,0,2,2,2,0AP AB ==- ,所以1112002200z m AP x y m AB ⎧=⋅=⎧⎪⇒⎨⎨-+=⋅=⎩⎪⎩ 令11x =,则11y =,则()1,1,0m =u r ,设平面PBC 的法向量为()222,,x n y z = ,又()()2,0,2,0,2,0CP CB == ,所以2222200200x z n CP y n CB ⎧+=⋅=⎧⎪⇒⎨⎨=⋅=⎩⎪⎩ ,令21x =,则21z =-,则()1,0,1n =- ,令二面角A PB C --的平面角为θ,则11cos cos ,222m n m n m n θ⋅===⨯ ,由图知此二面角为锐二面角,所以60θ=︒,故二面角A PB C --为60︒;【小问3详解】设点C 到平面PAB 的距离为h ,122ABC S AC BC =⨯⨯= ,所以1433P ABC ABC V PA S -=⨯⨯=△,又1222PBC S PA AB =⨯⨯=△,所以1223C PAB PBC P ABC V h S V --=⨯⨯==△,解得2h =,所以点C 到平面PAB 的距离为219.已知函数2()e sin (R)x f x x ax a =--∈.(1)若0a =,求()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值和最大值;(2)若12a <,求证:()f x 在0x =处取得极小值.【答案】(1)最小值为(0)1f =,最大值为π2π()e 12f =-;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用导数研究()e sin x f x x =-在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性,即可求最值;(2)由题设()e cos 2x f x x ax '=--,易得(0)0f '=,构造()e cos 2x g x x ax =--利用导数可得(0)0g '>,得到()f x '在0x =处有递增趋势,即可证结论.【小问1详解】由题设()e sin x f x x =-,则()e cos x f x x '=-,在π0,2⎡⎤⎢⎣⎦上()e cos 0x f x x '=->,即()f x 递增,所以最小值为0(0)e sin 01f =-=,最大值为ππ22ππ()e sin e 122f =-=-.【小问2详解】由题意()e cos 2x f x x ax '=--,则0(0)e cos 000f '=--=,令()e cos 2x g x x ax =--,则()e sin 2x g x x a '=+-,且12a <.所以0(0)e sin 02120g a a '=+-=->,即()f x '在0x =处有递增趋势,综上,若0x ∆>且x ∆无限趋向于0,在(,0)x x ∈-∆上()0f x '<,()f x 递减,在(0,)x x ∈∆上()0f x '>,()f x 递增,所以()f x 在0x =处取得极小值.20.已知函数2()ln 1()f x mx x x m =-+∈R .(1)当1m =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)若()0f x ≤在区间[1,)+∞上恒成立,求m 的取值范围;(3)试比较ln 42的大小,并说明理由.【答案】(1)10x y +-=(2)(],2-∞(3)ln 42<【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解;(2)将()0f x ≤在区间[)1,+∞上恒成立,转化为1ln 0m x x x -+≤,令()1ln g x m x x x =-+,问题转化为()max 0g x ≤,利用导数求函数()max g x 即可得解;(3)由(2)知,2m =时,()0f x ≤在区间[)1,+∞上恒成立,取2x =,可得解.【小问1详解】当1m =时,()2n 1l f x x x x -+=,()ln 12f x x x '∴=+-,所以曲线()f x 在点()()1,1f 处切线的斜率()11k f '==-,又()10f =,所以曲线()f x 在点()()1,1f 处切线的方程为()1y x =--即10x y +-=.【小问2详解】()0f x ≤在区间[)1,+∞上恒成立,即2ln 10mx x x -+≤,对[)1,x ∀∈+∞,即1ln 0m x x x -+≤,对[)1,x ∀∈+∞,令()1ln g x m x x x =-+,只需()max 0g x ≤,()222111m x mx g x x x x-+-'=--=,[)1,x ∞∈+,当0m ≤时,有0mx ≤,则()0g x '<,()g x ∴在[)1,+∞上单调递减,()()10g x g ∴≤=符合题意,当0m >时,令()21h x x mx =-+-,其对应方程210x mx -+-=的判别式24m ∆=-,若0∆≤即02m <≤时,有()0h x ≤,即()0g x '≤,()g x ∴在[)1,+∞上单调递减,()()10g x g ∴≤=符合题意,若0∆>即m>2时,()21h x x mx =-+-,对称轴12m x =>,又()120h m =->,方程210x mx -+-=的大于1的根为2042m m x --=,()01,x x ∴∈,()0h x >,即()0g x '>,()0,x x ∈+∞,()0h x <,即()0g x '<,所以函数()g x 在()01,x 上单调递增,()()10g x g ∴>=,不合题意.综上,()0f x ≤在区间[)1,+∞上恒成立,实数m 的取值范围为(],2-∞.【小问3详解】由(2)知,当2m =时,()0f x ≤,在区间[)1,+∞上恒成立,即22ln 1x x x ≤-,对[)1,x ∀∈+∞,取2x =代入上式得221<,化简得ln 42<.21.已知1,11,21,2,12,22,,1,2,(2)m m m m m m m a a a a a a A m a a a ⎛⎫ ⎪ ⎪=≥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭是2m 个正整数组成的m 行m 列的数表,当1,1i s m j t m ≤<≤≤<≤时,记(),,,,,,,i j s t i j s j s j s t d a a a a a a =-+-.设*n ∈N ,若m A 满足如下两个性质:①{},1,2,3;,(1,2,,;1,2,,)i j a n i m j m ∈== ;②对任意{}1,2,3,,k n ∈ ,存在{}{}1,2,,,1,2,,i m j m ∈∈ ,使得,i j a k =,则称m A 为Γn 数表.(1)判断3123231312A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭是否为3Γ数表,并求()()1,12,22,23,3,,d a a d a a +的值;(2)若2Γ数表4A 满足(),1,1,1(1,2,3;1,2,3)i j i j d a a i j ++===,求4A 中各数之和的最小值;(3)证明:对任意4Γ数表10A ,存在110,110i s j t ≤<≤≤<≤,使得(),,,0i j s t d a a =.【答案】(1)是;5(2)22(3)证明见详解【解析】【分析】(1)根据题中条件可判断结果,根据题中公式进行计算即可;(2)根据条件讨论1,i j a +的值,根据(),,,,,,,i j s t i j s j s j s t d a a a a a a =-+-,得到相关的值,进行最小值求和即可;(3)当2i r ≥时,将横向相邻两个k 用从左向右的有向线段连接,则该行有1i r -条有向线段,得到横向有向线段的起点总数,同样的方法得到纵向有向线段的起点总数,根据条件建立不等关系,即可证明.【小问1详解】3123231312A ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭是3Γ数表,()()1,12,22,23,3,,23 5.d a a d a a +=+=【小问2详解】由题可知(),,,,,,,1i j s t i j s j s j s t d a a a a a a =-+-=(1,2,3;1,2,3)i j ==.当1,1i j a +=时,有(),1,1,1,1,(1)(1)1i j i j i j i j d a a a a ++++=--=,所以,1,13i j i j a a +++=.当1,2i j a +=时,有(),1,1,1,1,(2)(2)1i j i j i j i j d a a a a ++++=--=,所以,1,13i j i j a a +++=.所以,1,13(1,2,3;1,2,3).i j i j a a i j +++===所以1,12,23,34,4336,a a a a +++=+=1,32,43,14,23, 3.a a a a +=+=1,22,33,4314a a a ++=+=或者1,22,33,4325a a a ++=+=,2,13,24,3314a a a ++=+=或者2,13,24,3325a a a ++=+=,1,41a =或1,42a =,4,11a =或4,12a =,故各数之和633441122≥++++++=,当41111122212111212A ⎛⎫ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭时,各数之和取得最小值22.【小问3详解】由于4Γ数表10A 中共100个数字,必然存在{}1,2,3,4k ∈,使得数表中k 的个数满足25.T ≥设第i 行中k 的个数为(1,2,,10).i r i =⋅⋅⋅当2i r ≥时,将横向相邻两个k 用从左向右的有向线段连接,则该行有1i r -条有向线段,所以横向有向线段的起点总数1210(1)(1)10.i i i i r R r r T =≥=∑-≥∑-=-设第j 列中k 的个数为(1,2,,10)j c j =⋅⋅⋅.当2j c ≥时,将纵向相邻两个k 用从上到下的有向线段连接,则该列有1j c -条有向线段,所以纵向有向线段的起点总数1210(1)(1)10.j j j j c C c c T =≥=∑-≥∑-=-所以220R C T +≥-,因为25T ≥,所以220200R C T T T T +-≥--=->.所以必存在某个k 既是横向有向线段的起点,又是纵向有向线段的终点,即存在110110,u v p q <<≤<<≤,使得,,,u p v p v q a a a k ===,所以(),,,,,,,0u p v q u p v p v p v q d a a a a a a =-+-=,则命题得证.。

2024届北京市朝阳区高三上学期期中数学试卷

2024届北京市朝阳区高三上学期期中数学试卷

2024届北京市朝阳区高三上学期期中数学试卷一、单选题1. 已知全集,集合,则()A.B.C.D.2. 下列函数中,既是奇函数又在区间上单调递增的是()A.B.C.D.3. 若,则()A.B.C.D.4. 已知,则()A.B.C.D.5. 函数的图象的一条对称轴是()A.B.C.D.6. 设,则“”是“”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7. 已知平面内四个不同的点满足,则()A.B.C.2D.38. 已知一个圆锥的高与其底面圆的半径相等,且体积为.在该圆锥内有一个正方体,其下底面的四个顶点在圆锥的底面内,上底面的四个顶点在圆锥的侧面上,则该正方体的棱长为()A.B.1C.D.9. 已知函数,设,若存在,使得,则实数的取值范围是()A.B.C.D.10. 已知点集.设非空点集,若对中任意一点,在中存在一点(与不重合),使得线段上除了点外没有中的点,则中的元素个数最小值是()A.1B.2C.3D.4二、填空题11. 已知函数,则的最小正周期是 __________ .12. 已知单位向量,满足,则向量与向量的夹角的大小为 __________ .13. 设公差为的等差数列的前项和为,能说明“若,则数列是递减数列”为假命题的一组的值依次为 __________ .14. 古希腊数学家托勒密对三角学的发展做出了重要贡献,他的《天文学大成》包含一张弦表(即不同圆心角的弦长表),这张表本质上相当于正弦三角函数表.托勒密把圆的半径60等分,用圆的半径长的作为单位来度量弦长.将圆心角所对的弦长记为.如图,在圆中,的圆心角所对的弦长恰好等于圆的半径,因此的圆心角所对的弦长为60个单位,即.若为圆心角,,则 __________15. 如图,在棱长为1的正方体中,点为的中点,点是侧面上(包括边界)的动点,且,给出下列四个结论:①动点的轨迹是一段圆弧;②动点的轨迹与没有公共点;③三棱锥的体积的最小值为;④平面截该正方体所得截面的面积的最大值为.其中所有正确结论的序号是 __________ .三、解答题16. 已知是递增的等比数列,其前项和为,满足.(1)求的通项公式及;(2)若,求的最小值.17. 在中,.(1)求;(2)再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择两个作为已知,使存在且唯一确定,求的面积.条件①:;条件②:;条件③:.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多组符合要求的条件分别解答,按第一组解答计分.18. 如图,在三棱锥中,平面.(1)求证:平面;(2)求二面角的大小;(3)求点到平面的距离.19. 已知函数.(1)若,求在区间上的最小值和最大值;(2)若,求证:在处取得极小值.20. 已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)若在区间上恒成立,求的取值范围;(3)试比较与的大小,并说明理由.21. 已知是个正整数组成的行列的数表,当时,记.设,若满足如下两个性质:①;②对任意,存在,使得,则称为数表.(1)判断是否为数表,并求的值;(2)若数表满足,求中各数之和的最小值;(3)证明:对任意数表,存在,使得.。

2022-2023学年北京朝阳区高三(上)期中数学试题及答案

2022-2023学年北京朝阳区高三(上)期中数学试题及答案

2022北京朝阳高三(上)期中数 学2022.11(考试时间120分钟 满分150分) 本试卷分为选择题40分和非选择题110分第一部分(选择题 共40分)一、选择题共10题,每题4分,共40分。

在每题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)已知复数i (2i)z =−,则||z =(A )3(B )5(C )3(D )5(2)已知集合={0,1,2}A ,{|03}B x x =∈<<N ,则AB =(A ){0,1}(B ){1,2}(C ){0,1,2} (D ){0,1,2,3}(3)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递减的是(A )2log y x =(B )2x y −=(C )1y x =+(D )3y x =(4)“0a b >>”是“33a b >”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(5)已知球O 的半径为2, 球心到平面α的距离为3, 则球O 被平面α截得的截面面积为(A )π (B )3π (C )3π (D )23π(6) 在平面直角坐标系xOy 中,角α的顶点与坐标原点O 重合,始边与x 轴的非负半轴重合,其终边过点(4,3)P ,则πtan()4α+的值为(A )7−(B )17− (C )1(D )7(7)已知()f x 为定义在R 上的函数,(2)2f =,且2()(2)g x f x x =+为奇函数,则(2)f −=(A )4− (B )2− (C )0 (D )2(8)如图,在四棱锥P ABCD −中,1AB AD ==,其余的六条棱长均为2,则该四棱锥的体积为(A )116 (B )136 (C )113(D )133(9)已知ABC △是边长为2的等边三角形,点D 在线段AB 上, 2AD DB =,点E 在线段CD 上,且CAE△与CDB △的面积相等,则AE BC ⋅的值为DBPCA第(8)题(A )23−(B )13−(C )13(D )23(10)现实生活中,空旷田野间两根电线杆之间的电线与峡谷上空横跨深涧的观光索道的钢索有相似的曲线形态,这类曲线在数学上常被称为悬链线.在合适的坐标系中,这类曲线可用函数2e ()(0,e 2.71828)e x xa bf x ab +=≠=来表示.下列结论正确的是 (A )若0ab >,则函数()f x 为奇函数 (B )若0ab >,则函数()f x 有最小值(C )若0ab <,则函数()f x 为增函数 (D )若0ab <,则函数()f x 存在零点第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共5题,每题5分,共25分。

  1. 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. 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. 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)。

2016-2017学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷(理科)一、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,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|x﹣1≥0},那么A∩∁U B=()A.{x|0<x<1}B.{x|x<0} C.{x|x>2} D.{x|1<x<2}2.下列函数中,在其定义域上既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x2 B.y=x+1 C.y=﹣lg|x|D.y=﹣2x3.若a=log2.10.6,b=2.10.6,c=log0.50.6,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.b>a>c4.已知函数f(x)=ax2﹣x,若对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,不等式>0恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.5.设m∈R且m≠0,“不等式m+>4”成立的一个充分不必要条件是()A.m>0 B.m>1 C.m>2 D.m≥26.已知三角形ABC外接圆O的半径为1(O为圆心),且2++=0,||=2||,则•等于()A.B.C.D.7.已知函数f(x)=则函数g(x)=f(f(x))﹣的零点个数是()A.4 B.3 C.2 D.18.5个黑球和4个白球从左到右任意排成一排,下列说法正确的是()A.总存在一个黑球,它右侧的白球和黑球一样多B.总存在一个白球,它右侧的白球和黑球一样多C.总存在一个黑球,它右侧的白球比黑球少一个D.总存在一个白球,它右侧的白球比黑球少一个二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.设平面向量=(1,2),=(﹣2,y),若∥,则y=.10.函数f(x)=cos2x﹣sin2x的单调递减区间为.11.各项均为正数的等比数列{{a n}的前n项和为S n,若a3=2,S4=5S2,则a1的值为,S4的值为.12.已知角A为三角形的一个内角,且,则tanA=,tan(A+)=.13.已知函数f(x)=在(﹣∞,+∞)上是具有单调性,则实数m 的取值范围.14.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中有如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增一十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢.”其大意为:“现在有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是3000里,良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里,驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇.”试确定离开长安后的第天,两马相逢.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.已知数列{a n }(n ∈N *)是公差不为0的等差数列,a 1=1,且,,成等比数列. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设数列{}的前n 项和为T n ,求证:T n <1.16.已知函数f (x )=asinx ﹣cosx (a ∈R )的图象经过点(,0). (Ⅰ)求f (x )的最小正周期;(Ⅱ)若x ∈[,],求f (x )的取值范围.17.如图,已知A ,B ,C ,D 四点共面,且CD=1,BC=2,AB=4,∠ABC=120°,cos ∠BDC=. (Ⅰ)求sin ∠DBC ;(Ⅱ)求AD .18.已知函数f (x )=﹣ax +cosx (a ∈R ),x ∈[﹣,].(Ⅰ)若函数f (x )是偶函数,试求a 的值;(Ⅱ)当a >0时,求证:函数f (x )在(0,)上单调递减.19.已知函数f (x )=e x (x 2﹣a ),a ∈R .(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(Ⅱ)若函数f (x )在(﹣3,0)上单调递减,试求a 的取值范围;(Ⅲ)若函数f (x )的最小值为﹣2e ,试求a 的值.20.设a ,b 是正奇数,数列{c n }(n ∈N *)定义如下:c 1=a ,c 2=b ,对任意n ≥3,c n 是c n ﹣1+c n ﹣2的最大奇约数.数列{c n }中的所有项构成集合A .(Ⅰ)若a=9,b=15,写出集合A ;(Ⅱ)对k ≥1,令d k =max {c 2k ,c 2k ﹣1}(max {p ,q }表示p ,q 中的较大值),求证:d k +1≤d k ;(Ⅲ)证明集合A 是有限集,并写出集合A 中的最小数.2016-2017学年北京市朝阳区高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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,选出符合题目要求的一项.1.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|x﹣1≥0},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】分别求出A与B中不等式的解集,确定出A与B,找出A与B补集的交集即可.【解答】解:由A中的不等式变形得:x(x﹣2)<0,解得:0<x<2,即A={x|0<x<2},由B中的不等式解得:x≥1,即B={x|x≥1},∵全集U=R,∴∁U B={x|x<1},则A∩(∁U B)={x|0<x<1}.故选:A.2.下列函数中,在其定义域上既是偶函数又在(0,+∞)上单调递减的是()A.y=x2 B.y=x+1 C.y=﹣lg|x|D.y=﹣2x【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【分析】选项A:y=x2在(0,+∞)上单调递增,不符合条件;选项B:代入特殊值x=±1,可知f(﹣1)≠f(1),且f(﹣1)≠﹣f(1),故y=x+1是非奇非偶函数,不符合条件;选项C:先求出定义域,再根据奇偶性的定义,确定y=﹣lg|x|是偶函数,x>0时,y=﹣lg|x|=﹣lgx单调递减,故符合条件;选项D:代入特殊值x=±1,可知f(﹣1)≠f(1),且f(﹣1)≠﹣f(1),故y=x+1是非奇非偶函数,不符合条件;【解答】解:选项A:f(x)=x2的定义域为R,又∵f(﹣x)=(﹣x)2=x2,∴f(﹣x)=f (x),即f(x)是偶函数.但y=x2在(0,+∞)上单调递增,故A不正确;选项B:记f(x)=x+1,则f(1)=2,f(﹣1)=0,∵f(﹣1)≠f(1),且f(﹣1)≠﹣f (1),∴y=x+1是非奇非偶函数,故B不正确;选项C:定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),记f(x)=﹣lg|x|,∵f(﹣x)=﹣lg|﹣x|=﹣lg|x|,∴f(﹣x)=f(x),即f(x)是偶函数当x∈(0,+∞)时,y=﹣lgx.∵y=lgx在(0,+∞)上单调递增,∴y=﹣lgx在(0,+∞)上单调递减故C正确;选项D:记f(x)=﹣2x,则f(1)=﹣,f(﹣1)=﹣2,∵f(﹣1)≠f(1),且f(﹣1)≠﹣f(1),∴y=﹣2x是非奇非偶函数,故D不正确.故选:C.3.若a=log2.10.6,b=2.10.6,c=log0.50.6,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.b>c>a C.c>b>a D.b>a>c【考点】对数值大小的比较.【分析】直接利用中间量“0”,“1”判断三个数的大小即可.【解答】解:a=log2.10.6<0,b=2.10.6>1,0<c=log0.50.6<1∴b>c>a,故选:B.4.已知函数f(x)=ax2﹣x,若对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,不等式>0恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【考点】函数单调性的判断与证明.【分析】对进行化简,转化为a(x1+x2)﹣1>0恒成立,再将不等式变形,得到a>,从而将恒成立问题转变成求的最大值,即可求出a的取值范围【解答】解:不妨设x2>x1≥2,====a(x1+x2)﹣1,∵对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,>0恒成立,∴x2>x1≥2时,a(x1+x2)﹣1>0,即a>恒成立∵x2>x1≥2∴∴a,即a的取值范围为[,+∞)故本题选D5.设m∈R且m≠0,“不等式m+>4”成立的一个充分不必要条件是()A.m>0 B.m>1 C.m>2 D.m≥2【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据基本不等式的性质,结合充分不必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:当m<0时,不等式m+>4不成立,当m>0时,m+≥2=4,当且仅当m=,即m=2时,取等号,A.当m=2时,满足m>0,但不等式m+>4不成立,不是充分条件,B.当m=2时,满足m>1,但不等式m+>4不成立,不是充分条件,C.当m>2时,不等式m+>4成立,反之不一定成立,是充分不必要条件,满足条件.D.当m=2时,满足m≥2,但不等式m+>4不成立,不是充分条件,故选:C.6.已知三角形ABC外接圆O的半径为1(O为圆心),且2++=0,||=2||,则•等于()A.B.C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意可得三角形是以角A为直角的直角三角形,解直角三角形求出相应的边和角,代入数量积公式得答案.【解答】解:三角形ABC外接圆O的半径为1(O为圆心),2++=0,∴O为BC的中点,故△ABC是直角三角形,∠A为直角.又||=2||,∴||=,||=2,∴||=,∴cosC===,∴•=﹣•=﹣×2×=﹣故选:A7.已知函数f(x)=则函数g(x)=f(f(x))﹣的零点个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【考点】函数零点的判定定理.【分析】作出函数的图象,先求出f(x)=的根,然后利用数形结合转化为两个函数的交点个数即可.【解答】解:作出函数f(x)的图象如图:当x≤0时,由f(x)=得x+1=,即x=﹣1=﹣,当x>0时,由f(x)=得log2x=,即x==,由g(x)=f(f(x))﹣=0得f(f(x))=,则f(x)=﹣或f(x)=,若f(x)=﹣,此时方程f(x)=﹣有两个交点,若f(x)=,此时方程f(x)=只有一个交点,则数g(x)=f(f(x))﹣的零点个数是3个,故选:B8.5个黑球和4个白球从左到右任意排成一排,下列说法正确的是()A.总存在一个黑球,它右侧的白球和黑球一样多B.总存在一个白球,它右侧的白球和黑球一样多C.总存在一个黑球,它右侧的白球比黑球少一个D.总存在一个白球,它右侧的白球比黑球少一个【考点】进行简单的合情推理.【分析】5个黑球和4个白球,5为奇数,4为偶数,分析即可得到答案.【解答】解:5为奇数,4为偶数,故总存在一个黑球,它右侧的白球和黑球一样多,故选:A二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在答题卡上.9.设平面向量=(1,2),=(﹣2,y),若∥,则y=﹣4.【考点】平行向量与共线向量.【分析】直接利用向量共线的坐标表示列式计算【解答】解:∵=(1,2),=(﹣2,y),∥,∴1×y=2×(﹣2)∴y=﹣4故答案为:﹣410.函数f(x)=cos2x﹣sin2x的单调递减区间为.【考点】二倍角的余弦;余弦函数的图象.【分析】由条件利用二倍角的余弦函数公式化简函数的解析式,再根据余弦函数的单调性求得函数的单调递减区间.【解答】解:对于函数y=cos2x﹣sin2x=cos2x,令2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈Z,求得:kπ≤x≤kπ+,k∈Z,可得函数的单调递减区间是:.故答案为:.11.各项均为正数的等比数列{{a n}的前n项和为S n,若a3=2,S4=5S2,则a1的值为,S4的值为.【考点】等比数列的前n项和.【分析】经分析等比数列为非常数列,设出等比数列的公比,有给出的条件列方程组求出a1和q的值,则S4的值可求.【解答】解:若等比数列的公比等于1,由a3=2,则S4=4a3=4×2=8,5S2=5×2S3=5×2×2=20,与题意不符.设等比数列的公比为q(q≠1),由a3=2,S4=5S2,得:,整理得,解得,q=±2.因为数列{a n}的各项均为正数,所以q=2.则.故答案为;.12.已知角A为三角形的一个内角,且,则tanA=,tan(A+)=﹣7.【考点】两角和与差的正切函数;同角三角函数间的基本关系.【分析】利用同角三角函数的基本关系求得sinA的值,可得tanA的值,再利用两角和的正切公式求得tan(A+)的值.【解答】解:已知角A为三角形的一个内角,且,则sinA=,∴tanA==.∴tan(A+)===﹣7,故答案为,﹣7.13.已知函数f(x)=在(﹣∞,+∞)上是具有单调性,则实数m 的取值范围(1,].【考点】函数单调性的性质.【分析】函数f(x)在(﹣∞,+∞)上是具有单调性,需要对m分类讨论,当m>1,m<﹣1,m=±1、0,﹣1<m<0,0<m<1分别判断分段函数的单调性.【解答】解:令h(x)=mx2+1,x≥0;g(x)=(m2﹣1)2x,x<0;①当m>1时,要使得f(x)在(﹣∞,+∞)上是具有单调性,即要满足m2﹣1≤1⇒﹣≤m≤故:1<m≤;②当m<﹣1时,h(x)在x≥0上递减,g(x)在x<0上递增,所以,f(x)在R上不具有单调性,不符合题意;③当m=±1时,g(x)=0;当m=0时,h(x)=1;所以,f(x)在R上不具有单调性,不符合题意;④当﹣1<m<0 时,h(x)在x≥0上递减,g(x)在x<0上递减,对于任意的x≥0,g(x)<0;当x→0时,h(x)>0;所以,f(x)在R上不具有单调性,不符合题意;⑤当0<m<1时,h(x)在x≥0上递增,g(x)在x<0上递减;所以,f(x)在R上不具有单调性,不符合题意;故答案为:(1,]14.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中有如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增一十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢.”其大意为:“现在有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是3000里,良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里,驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇.”试确定离开长安后的第20天,两马相逢.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的求和公式与不等式的解法即可得出.【解答】解:由题意知,良马每日行的距离成等差数列,记为{a n},其中a1=103,d=13;驽马每日行的距离成等差数列,记为{b n},其中b1=97,d=﹣0.5;设第m天相逢,则a1+a2+…+a m+b1+b2+…+b m=103m++97m+=200m+×12.5≥2×3000,化为m2+31m﹣960≥0,解得m,取m=20.故答案为:20.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.已知数列{a n}(n∈N*)是公差不为0的等差数列,a1=1,且,,成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{}的前n项和为T n,求证:T n<1.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(Ⅰ)利用已知列出关于工程师了公差方程求出公差;得到通项公式;(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,将通项公式代入,利用裂项求和证明即可.【解答】解:(Ⅰ)设{a n}的公差为d.因为成等比数列,所以.即.化简得,即d2=a1d.又a1=1,且d≠0,解得d=1.所以有a n=a1+(n﹣1)d=n.…(Ⅱ)由(Ⅰ)得:.所以.因此,T n<1.…16.已知函数f(x)=asinx﹣cosx(a∈R)的图象经过点(,0).(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若x∈[,],求f(x)的取值范围.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)的图象过点,代入函数解析式求出a的值,从而写出函数解析式并求出最小正周期;(Ⅱ)根据x的取值范围,计算f(x)的最值,从而求出它的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)因为函数的图象经过点,所以,解得a=1;…所以,所以f(x)最小正周期为T=2π;…(Ⅱ)因为,所以;所以当,即时,f(x)取得最大值,最大值是2;当,即时,f(x)取得最小值,最小值是﹣1;所以f(x)的取值范围是[﹣1,2].…17.如图,已知A,B,C,D四点共面,且CD=1,BC=2,AB=4,∠ABC=120°,cos∠BDC=.(Ⅰ)求sin∠DBC;(Ⅱ)求AD.【考点】余弦定理;正弦定理.【分析】(Ⅰ)利用已知及同角三角函数基本关系式可求,进而利用正弦定理即可求得sin∠DBC的值.(Ⅱ)在△BDC中,由余弦定理可求DB的值,利用同角三角函数基本关系式可求,进而利用两角差的余弦函数公式可求cos∠ABD的值,在△ABD中,由余弦定理可求AD的值.【解答】(本小题满分13分)解:(Ⅰ)在△BDC中,因为,所以.由正弦定理得,.…(Ⅱ)在△BDC中,由BC2=DC2+DB2﹣2DC•DBcos∠BDC,得,.所以.解得或(舍).由已知得∠DBC是锐角,又,所以.所以cos∠ABD=cos=cos120°•cos∠DBC+sin120°•sin∠DBC==.在△ABD中,因为AD2=AB2+BD2﹣2AB•BDcos∠ABD=,所以.…18.已知函数f(x)=﹣ax+cosx(a∈R),x∈[﹣,].(Ⅰ)若函数f(x)是偶函数,试求a的值;(Ⅱ)当a>0时,求证:函数f(x)在(0,)上单调递减.【考点】函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的性质.【分析】(Ⅰ)根据偶函数的定义,f(﹣x)=f(x)恒成立,求出a的值;(Ⅱ)利用导数大于0或小于0,判断函数f(x)是单调增函数单调减函数即可.【解答】解:(Ⅰ)因为函数f(x)是偶函数,所以f(﹣x)=﹣a(﹣x)+cos(﹣x)=+ax+cosx=f(x)=﹣ax+cosx恒成立,所以a=0;…(Ⅱ)由题意可知,设,则;注意到,a>0;由g'(x)<0,即,解得;由g'(x)>0,即,解得;所以g(x)在上单调递减,上单调递增;所以当,g(x)<g(0)=0﹣a<0,所以f(x)在单调递减,当,,所以f(x)在单调递减,所以当a>0时,函数f(x)在上单调递减.…19.已知函数f(x)=e x(x2﹣a),a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,试求a的取值范围;(Ⅲ)若函数f (x)的最小值为﹣2e,试求a的值.【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;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)利用导数求出x=0处的切线斜率,根据点斜式写出切线方程;(2)函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,即当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立.要使得“当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立”,等价于即所以a≥3.(3)根据函数的单调性,得出函数f(x)的最小值只能在处取得.【解答】解:由题意可知f'(x)=e x(x2+2x﹣a).(Ⅰ)因为a=1,则f(0)=﹣1,f'(0)=﹣1,所以函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y﹣(﹣1)=﹣(x﹣0).即x+y+1=0.(Ⅱ)因为函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,所以当x∈(﹣3,0)时,f'(x)=e x(x2+2x﹣a)≤0恒成立.即当x ∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立.显然,当x∈(﹣3,﹣1)时,函数g(x)=x2+2x﹣a单调递减,当x∈(﹣1,0)时,函数g(x)=x2+2x﹣a单调递增.所以要使得“当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立”,等价于即所以a≥3.(Ⅲ)设g(x)=x2+2x﹣a,则△=4+4a.①当△=4+4a≤0,即a≤﹣1时,g(x)≥0,所以f'(x)≥0.所以函数f(x)在(﹣∞,+∞)单增,所以函数f(x)没有最小值.②当△=4+4a>0,即a>﹣1时,令f'(x)=e x(x 2+2x﹣a)=0得x2+2x﹣a=0,解得随着x变化时,f(x)和f'(x)的变化情况如下:xf'+0 ﹣0 +(x)f(x)↗极大值↘极小值↗当x∈时,.所以.所以f (x )=e x (x 2﹣a )>0.又因为函数f (x )的最小值为﹣2e <0, 所以函数f (x )的最小值只能在处取得.所以.所以.易得.解得a=3. 以下证明解的唯一性,仅供参考: 设因为a >0,所以,. 设,则. 设h (x )=﹣xe x ,则h'(x )=﹣e x (x +1).当x >0时,h'(x )<0,从而易知g (a )为减函数. 当a ∈(0,3),g (a )>0;当a ∈(3,+∞),g (a )<0. 所以方程只有唯一解a=3.20.设a ,b 是正奇数,数列{c n }(n ∈N *)定义如下:c 1=a ,c 2=b ,对任意n ≥3,c n 是c n ﹣1+c n ﹣2的最大奇约数.数列{c n }中的所有项构成集合A . (Ⅰ)若a=9,b=15,写出集合A ;(Ⅱ)对k ≥1,令d k =max {c 2k ,c 2k ﹣1}(max {p ,q }表示p ,q 中的较大值),求证:d k +1≤d k ;(Ⅲ)证明集合A 是有限集,并写出集合A 中的最小数. 【考点】集合的表示法. 【分析】(Ⅰ)利用列举法写出数列{c n },易得集合A ;(Ⅱ)由题设,对n ≥3,c n ﹣2,c n ﹣1都是奇数,所以c n ﹣1+c n ﹣2是偶数.从而c n ﹣1+c n ﹣2的最大奇约数,结合不等式的性质进行解答;(Ⅲ)有限集是指元素的个数是有限个的集合,从而确定答案. 【解答】解:(Ⅰ)数列{c n }为:9,15,3,9,3,3,3,…. 故集合A={9,15,3}.(Ⅱ)证明:由题设,对n ≥3,c n ﹣2,c n ﹣1都是奇数,所以c n ﹣1+c n ﹣2是偶数. 从而c n ﹣1+c n ﹣2的最大奇约数,所以c n ≤max {c n ﹣1,c n ﹣2},当且仅当c n ﹣1=c n ﹣2时等号成立. 所以,对k ≥1有c 2k +1≤max {c 2k ,c 2k ﹣1}=d k , 且c 2k +2≤max {c 2k +1,c 2k }≤max {d k ,d k }=d k .所以d k +1=max {c 2k +2,c 2k +1}≤d k ,当且仅当c 2k =c 2k ﹣1时等号成立. (Ⅲ)由(Ⅱ)知,当n ≥3时,有c n ≤max {c n ﹣1,c n ﹣2}. 所以对n ≥3,有c n ≤max {c 1,c 2}=max {a ,b }.又c n 是正奇数,且不超过max {a ,b }的正奇数是有限的,所以数列{c n}中的不同项是有限的.所以集合A是有限集.集合A中的最小数是a,b的最大公约数.2016年11月25日。

相关文档
最新文档