2021年高三下学期第五次周末综合测试(理科数学)
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2021年高三下学期第五次周末综合测试(理科数学)
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,只有一项是符合题目要求的.
1.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2.函数的零点个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
3.已知等差数列{a n}与等比数列{b n},满足a3=b3,2b3-b2b4=0,则{a n}的前5项和S5=( )
A.5
B.10
C.20
D.40
4.设等比数列{a n}的公比q=2,前n项和为S n,若S4=1,则S8=( )
A.17 B.C.5 D.
5.已知直线l:与圆x2+y2=1相切,则直线l的倾斜角为( )
A. B. C. D.
6.设函数f(x)=cosx,把f(x)的图象向右平移m个单位后,图象恰好为函数y=-f'(x)的图象,则m的值可以为( )
A. B. C. D.π
7.设F1(-c,0)、F2(c,0)是椭圆的两个焦点,P是以F1F2为直径的圆与椭圆的一个交点,若∠PF1F2=5∠PF2F1,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知集合M={1,2,3},N={1,2,3,4},定义函数f:M→N,若点A(1,f(1))、B(2,f(2))、C(3,f(3)),△ABC的外接圆圆心为D,且,则满足条件的函数f(x)有( )
A.6个B.10个C.12个D.16个
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.
9.已知变量x,y满足则x+y的最小值为_______.
10.已知曲线y=x3+bx+c上一点A(1,2)的切线为y=x+1,则b2+c2=____.
11.已知直线x+y=a与圆x2+y2=4交于A,B两点,且,则a=____.
12.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{a n}的公比为_________.13.过点的直线l将圆(x-2)2+y2=4分成两段弧,当劣弧所对的圆心角最小时,直线l的斜率k=________.
14.已知,则siny-cos2x的最大值为_______
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12分)
已知函数,且y=f(x)的最大值为2,其图象相邻两对称轴间的距离为2,并过点(1,2). (I)求φ
(II)计算f(1)+f(2)+...+f(xx).
16.(本小题满分12分)
已知函数f(x)=ax3+3x2-x+1(a∈R).
(1)当a=-3时,求证:f(x)在R上是减函数;
(2)如果对任意x∈R,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
17.(本小题满分14分)
已知数列{a n}的前n项和为S n,点在直线上,数列{b n}满足
,b3=11,且{b n}的前9项和为153.
(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;
(2)设,记数列{c n}的前n项和为T n,求使不等式对一切n∈N*都成立的最大正整数k的值.
18.(本小题满分14分)
已知平面区域恰好被面积最小的圆及其内部所覆盖.
(1)试求圆C的方程.
(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点A,B.满足CA⊥CB,求直线l的方程.
19.(本小题满分14分)
设数列{a n}的前项和为S n,已知a1=1,a2=6,a3=11,且(5n-8)S n+1-(5n+2)S n=An+B,n=1,2,3,…,其中A,B为常数.
(I)求A与B的值;
(II)证明数列{a n}为等差数列;
(III)证明不等式对任何正整数m、n都成立.
20.(本小题满分14分)
已知平面内一动点P到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1.
(I)求动点P的轨迹C的方程;
(II)过点F作两条斜率存在且互相垂直的直线l1,l2,设l1与轨迹C相交于点A,B,l2与轨迹C
相交于点D,E,求的最小值.
参考答案
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.
9.2 10.13 11.
12. 13. 14.
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.解:(I)
∵y=f(x)的最大值为2,A>0,,A=2.
又∵其图象相邻两对称轴间的距离为2,ω>0,,.
.
∵y=f(x)过(1,2)点,.,
,,
又,.
(II)解法一:,.
∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+1+0+1=4.
又∵y=f(x)的周期为4,xx=4×502,
∴f(1)+f(2)+…+f(xx)=4×502=xx.
解法二:,,
,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4.
又y=f(x)的周期为4,xx=4×502,∴f(1)+f(2)+…+f(xx)=4×502=xx.
16.解:(1)a=-3,恒成立
∴f(x)在R上是减函数
(2)f'(x)=3ax2+6x-1,由f'(x)≤4x恒成立,∴3ax2+2x-1≤0,
①当a=0时,不成立
②由a≠0时,得
综上,实数a的取值范围是
17.解:(1)由题意,
当n≥2时,a n=S n-S n-1=n+5,
当n=1时,a1=S1=6也适合上式,∴a n=n+5(n∈N*)
∴数列{b n}是等差数列,由{b n}的前9项和为153得,
从而,又b3=11,得d=3,b1=5,∴b n=3n+2
(2),
,数列{T n}是递增数列,∴只要,∴k<19
∴k max=18
18.(本小题满分14分)
已知平面区域恰好被面积最小的圆及其内部所覆盖.
(1)试求圆C的方程.
(2)若斜率为1的直线l与圆C交于不同两点A,B.满足CA⊥CB,求直线l的方程.
解:(1)由题意知此平面区域表示的是以O(0,0),P(4,0),Q(0,2)构成的三角形及其内部,且△OPQ是直角三角形,所以覆盖它的且面积最小的圆是其外接圆,故圆心是(2,1),半径是
,所以圆C的方程是(x-2)2+(y-1)2=5.
(2)设直线l的方程是:y=x+b.
因为,
所以圆心C到直线l的距离是,
即
解得:,所以直线l的方程是:
19.设数列{a n}的前项和为S n,已知a1=1,a2=6,a3=11,且(5n-8)S n+1-(5n+2)S n=An+B,n=1,2,3,…,其中A,B为常数.
(I)求A与B的值;
(II)证明数列{a n}为等差数列;
(III)证明不等式对任何正整数m、n都成立.
解:(I)由a1=1, a2=6, a3=11,得S1=1,S2=7,S3=18.
把n=1,2分别代入(5n-8)S n+1-(5n+2)S n=An+B,得
解得,A=-20,B=-8.
(II)由(I)知, 5n(S n+1-S n)-8S n+1-2S n=-20n-8,即
5na n+1-8S n+1-2S n=-20n-8,①
又5(n+1)a n+2-8S n+2-2S n+1=-20(n+1)-8.②
②-①得,5(n+1)a n+2-5na n+1-8a n+2-2a n+1=-20,