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文档介绍
数学文·湖北省襄阳市枣阳七中2017届高三上学期开学数学试卷(文科) Word版含解析
2016-2017学年湖北省襄阳市枣阳七中高三(上)开学数学试卷(文科) 一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分) 1.下列求导运算正确的是( ) A.(x+ B.(x2cosx)′=﹣2xsinx C.(3x)′=3xlog3e D. 2.已知焦点在y轴的椭圆的离心率为,则m=( ) A.3或 B.3 C. D. 3.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=4,BC=3,AA1=5,则A1C与平面ABCD所成角的正切值为( ) A. B. C. D.1 4.已知集合M={x|﹣2<x≤5},N={x|x<﹣5或x>5},则M∪N=( ) A.{x|x<﹣5或x>﹣2} B.{x|﹣5<x<5} C.{x|﹣2<x<5} D.{x|x<﹣3或x>5} 5.已知函数f(x)=2mx2﹣2(4﹣m)x+1,g(x)=mx,若对于任一实数x,f(x)与g(x)至少有一个为正数,则实数m的取值范围是( ) A.(0,2) B.(0,8) C.(2,8) D.(﹣∞,0) 6.已知在等差数列中,a2=3,a5=6,则公差d=( ) A.﹣1 B.1 C.2 D.3 7.点M(3,4)到圆x2+y2=1上的点距离的最小值是( ) A.1 B.4 C.5 D.6 8.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( ) A.21 B.20 C.19 D.18 9.下列说法不正确的是( ) A.方程f(x)=0有实根⇔函数y=f(x)有零点 B.﹣x2+3x+5=0有两个不同实根 C.y=f(x)在[a,b]上满足f(a)•f(b)<0,则y=f(x)在(a,b)内有零点 D.单调函数若有零点,则至多有一个 10.已知集合A={﹣1,1},B={x∈R|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=( ) A.{﹣1} B.{1} C.{﹣1,1} D.∅ 11.若P=+,Q=+(a≥0),则P,Q的大小关系是( ) A.P>Q B.P=Q C.P<Q D.由a的取值确定 12.命题p: •<0,则与的夹角为钝角. 命题q:定义域为R的函数f(x)在(﹣∞,0)及(0,+∞)上都是增函数,则f(x)在(﹣∞,+∞)上是增函数. 下列说法正确的是( ) A.“p或q”是真命题 B.“p且q”是假命题 C.¬p为假命题 D.¬q为假命题 二、填空题(本大题共4个小题,每题5分,满分20分) 13.已知某几何体的三视图如图所示,(图中每一格为1个长度单位)则该几何体的全面积为 . 14.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则= ;A= . 15.设数列{an}满足a1+2a2=3,且对任意的n∈N*,点列{Pn(n,an)}恒满足PnPn+1=(1,2),则数列{an}的前n项和Sn为 . 16.对任意实数a,b,函数.如果函数f(x)=sinx,g(x)=cosx,那么对于函数G(x)=F(f(x),g(x)).对于下列五种说法: (1)函数G(x)的值域是; (2)当且仅当时,G(x)<0; (3)当且仅当时,该函数取最大值1; (4)函数G(x)图象在上相邻两个最高点的距离是相邻两个最低点的距离的4倍; (5)对任意实数x有恒成立. 其中正确结论的序号是 . 三、解答题 17.已知椭圆与双曲线x2﹣y2=1有相同的焦点,且离心率为. (I)求椭圆的标准方程; (II)过点P(0,1)的直线与该椭圆交于A、B两点,O为坐标原点,若=2,求△AOB的面积. 18.已知函数f(x)=2x+2ax+b,且f(1)=,f(2)=. (1)求a、b; (2)判断f(x)的奇偶性; (3)试判断函数在(﹣∞,0]上的单调性,并证明. 19.已知椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点为F1,F2,椭圆上一点M(,)满足•=0. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若直线l:y=kx+与椭圆有不同交点A,B,且•>1(O为坐标原点),求实数k的取值范围. 20.在△ABC中,cosA=﹣,cosB=. (Ⅰ)求sinC的值; (Ⅱ)若AB边的长为11,求△ABC的面积. 21.已知椭圆过点,长轴长为,过点C(﹣1,0)且斜率为k的直线l与椭圆相交于不同的两点A、B. (1)求椭圆的方程; (2)若线段AB中点的横坐标是,求直线l的斜率; (3)在x轴上是否存在点M,使是与k无关的常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 22.坐标系与参数方程 已知椭圆C:与x正半轴、y正半轴的交点分别为A,B,动点P是椭圆上任一点,求△PAB面积的最大值. 2016-2017学年湖北省襄阳市枣阳七中高三(上)开学数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分) 1.下列求导运算正确的是( ) A.(x+ B.(x2cosx)′=﹣2xsinx C.(3x)′=3xlog3e D. 【考点】导数的运算. 【分析】根据导数的运算法则以及求复合函数的导数的方法,判断各个选项中的导数运算是否正确,从而得出结论. 【解答】解:根据导数的运算法则, =1+(﹣1)•x﹣2=1﹣,故A不正确. (x2cosx)′=(x2)′cosx+x2(cosx)′=2xcosx﹣x2sinx,故B不正确. (3x)′=3x ln3,故C不正确. ,故D正确, 故选D. 2.已知焦点在y轴的椭圆的离心率为,则m=( ) A.3或 B.3 C. D. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】根据椭圆的方程表示焦点在y轴上的椭圆,得到a2=m+9,b2=9,从而得到c2=a2﹣b2=m.再利用离心率为=,建立关于m的等式,解之可得m的值. 【解答】解:∵椭圆的焦点在y轴, ∴a2=m+9,b2=9,可得c2=a2﹣b2=m, 又∵椭圆的离心率等于 ∴⇒ ∴m=3 故选B 3.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=4,BC=3,AA1=5,则A1C与平面ABCD所成角的正切值为( ) A. B. C. D.1 【考点】直线与平面所成的角. 【分析】连接AC,ABCD﹣A1B1C1D1是长方体,AA1⊥平面ABCD,即可得到∠ACA1是直线A1C与平面ABCD所成角,从而可以求解. 【解答】解:连接AC,∵ABCD﹣A1B1C1D1是长方体, ∴AA1⊥平面ABCD, 可得:∠ACA1是直线A1C与平面ABCD所成角, ∵△ACA1是直接三角形,AB=4,BC=3,AA1=5, AC=, 那么:tan∠ACA1=, 故选:D. 4.已知集合M={x|﹣2<x≤5},N={x|x<﹣5或x>5},则M∪N=( ) A.{x|x<﹣5或x>﹣2} B.{x|﹣5<x<5} C.{x|﹣2<x<5} D.{x|x<﹣3或x>5} 【考点】并集及其运算. 【分析】利用数轴,在数轴上画出集合,数形结合求得两集合的并集. 【解答】解:在数轴上画出集合M={x|﹣2<x≤5},N={x|x<﹣5或x>5}, 如图: 则M∪N={x|x<﹣5或x>﹣2}. 故选A. 5.已知函数f(x)=2mx2﹣2(4﹣m)x+1,g(x)=mx,若对于任一实数x,f(x)与g(x)至少有一个为正数,则实数m的取值范围是( ) A.(0,2) B.(0,8) C.(2,8) D.(﹣∞,0) 【考点】一元二次不等式的应用. 【分析】当m≤0时,显然不成立;当m>0时,因为f(0)=1>0,所以仅对对称轴进行讨论即可. 【解答】解:当m≤0时, 当x接近+∞时,函数f(x)=2mx2﹣2(4﹣m)x+1与g(x)=mx均为负值, 显然不成立 当x=0时,因f(0)=1>0 当m>0时, 若,即0<m≤4时结论显然成立; 若,时只要△=4(4﹣m)2﹣8m=4(m﹣8)(m﹣2)<0即可,即4<m<8 则0<m<8 故选B. 6.已知在等差数列中,a2=3,a5=6,则公差d=( ) A.﹣1 B.1 C.2 D.3 【考点】等差数列的通项公式. 【分析】利用等差数列的通项公式及其性质即可得出. 【解答】解:∵a2=3,a5=6, ∴6=3d+3,解得d=1. 故选:B. 7.点M(3,4)到圆x2+y2=1上的点距离的最小值是( ) A.1 B.4 C.5 D.6 【考点】点与圆的位置关系. 【分析】利用圆x2+y2=1上的点到点M(3,4)的距离的最小值=|OM|﹣R即可得出. 【解答】解:圆x2+y2=1上的点到点M(3,4)的距离的最小值=|OM|﹣R=﹣1=4. 故选:B. 8.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( ) A.21 B.20 C.19 D.18 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】写出前n项和的函数解析式,再求此式的最值是最直观的思路,但注意n取正整数这一条件. 【解答】解:设{an}的公差为d,由题意得 a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,即a1+2d=35,① a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,② 由①②联立得a1=39,d=﹣2, ∴Sn=39n+×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400, 故当n=20时,Sn达到最大值400. 故选:B. 9.下列说法不正确的是( ) A.方程f(x)=0有实根⇔函数y=f(x)有零点 B.﹣x2+3x+5=0有两个不同实根 C.y=f(x)在[a,b]上满足f(a)•f(b)<0,则y=f(x)在(a,b)内有零点 D.单调函数若有零点,则至多有一个 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】A.根据方程的根和函数零点的定义进行判断.B.利用判别式进行判断.C.根据根的存在性定理进行判断.D.利用函数单调性的性质判断. 【解答】解:A.根据函数零点的定义可知:方程f(x)=0有实根⇔函数y=f(x)有零点,∴A正确. B.方程对应判别式△=9﹣4×(﹣1)×5=9+20=29>0,∴﹣x2+3x+5=0有两个不同实根,∴B正确. C.根据根的存在性定理可知,函数y=f(x)必须是连续函数,否则不一定成立,比如函数, 满足条件f(﹣1)•f(1)<0,但y=f(x)在(﹣1,1)内没有零点,∴C错误. D.若函数为单调函数,则根据函数单调性的定义和函数零点的定义可知,函数和x轴至多有一个交点, ∴单调函数若有零点,则至多有一个,∴D正确. 故选:C. 10.已知集合A={﹣1,1},B={x∈R|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=( ) A.{﹣1} B.{1} C.{﹣1,1} D.∅ 【考点】交集及其运算. 【分析】先求出集合B,再根据两个集合的交集的意义求解即可. 【解答】解:集合B={﹣1,2}, ∴A∩B={﹣1}; 故选A 11.若P=+,Q=+(a≥0),则P,Q的大小关系是( ) A.P>Q B.P=Q C.P<Q D.由a的取值确定 【考点】分析法和综合法. 【分析】本题考查的知识点是证明的方法,观察待证明的两个式子P=+,Q=+,很难找到由已知到未知的切入点,故我们可以用分析法来证明. 【解答】解:∵要证P<Q,只要证P2<Q2, 只要证:2a+7+2<2a+7+2, 只要证:a2+7a<a2+7a+12, 只要证:0<12, ∵0<12成立, ∴P<Q成立. 故选C 12.命题p: •<0,则与的夹角为钝角. 命题q:定义域为R的函数f(x)在(﹣∞,0)及(0,+∞)上都是增函数,则f(x)在(﹣∞,+∞)上是增函数. 下列说法正确的是( ) A.“p或q”是真命题 B.“p且q”是假命题 C.¬p为假命题 D.¬q为假命题 【考点】复合命题的真假. 【分析】根据向量数量积与夹角的关系及函数单调性的定义,我们及判断出命题p与命题q的真假,进而根据复数命题的真值表,我们对四个答案逐一进行分析,即可得到答案 【解答】解:∵•<0,则与的夹角为钝角或平角,∴命题p是假命题 ∵y=﹣在(﹣∞,0)及(0,+∞)上都是增函数,而f(x)在(﹣∞,+∞)上是增函数不成立,∴命题q是假命题 故“p或q”是假命题,故A错误; “p且q”是假命题,故B正确; ¬p、¬q均为真命题,故C、D错误; 故选:B 二、填空题(本大题共4个小题,每题5分,满分20分) 13.已知某几何体的三视图如图所示,(图中每一格为1个长度单位)则该几何体的全面积为 4+4 . 【考点】由三视图求面积、体积. 【分析】由三视图知该几何体是高为2的正四棱锥,结合图中数据求出它的全面积. 【解答】解:由三视图可知,该几何体是高为2的正四棱锥, 且正四棱锥的底面边长为2; 所以四棱锥侧面三角形的高为=, 侧面三角形的面积为×2×=; 又底面面积为22=4, 所以该几何体的全面积为 S=4+4×=4+4. 故答案为:. 14.在△ABC中,内角A、B、C的对边分别是a、b、c,若a2﹣b2=bc,sinC=2sinB,则= 7 ;A= 30° . 【考点】余弦定理. 【分析】已知第二个等式利用正弦定理化简得到c=2b,代入第一个等式计算即可求出的值,由余弦定理列出关系式,把表示出的c与a代入计算求出cosA的值,即可确定出A的度数. 【解答】解:已知等式sinC=2sinB,利用正弦定理化简得:c=2b, 代入a2﹣b2=bc中,得:a2﹣b2=6b2,即a2=7b2, ∴=7; 由余弦定理得:cosA===, 则A=30°, 故答案为:7;30° 15.设数列{an}满足a1+2a2=3,且对任意的n∈N*,点列{Pn(n,an)}恒满足PnPn+1=(1,2),则数列{an}的前n项和Sn为 n(n﹣) . 【考点】等差数列的前n项和. 【分析】设Pn+1(n+1,an+1),则PnPn+1=(1,an+1﹣an)=(1,2),即an+1﹣an=2,由等差数列的通项公式和求和公式即可得到所求和. 【解答】解:设Pn+1(n+1,an+1), 则PnPn+1=(1,an+1﹣an)=(1,2), 即an+1﹣an=2, 所以数列{an}是以2为公差的等差数列. 又因为a1+2a2=3,即3a1+2×2=3, 所以a1=﹣, 所以Sn=﹣n+n(n﹣1)•2 =n(n﹣). 故答案为:n(n﹣). 16.对任意实数a,b,函数.如果函数f(x)=sinx,g(x)=cosx,那么对于函数G(x)=F(f(x),g(x)).对于下列五种说法: (1)函数G(x)的值域是; (2)当且仅当时,G(x)<0; (3)当且仅当时,该函数取最大值1; (4)函数G(x)图象在上相邻两个最高点的距离是相邻两个最低点的距离的4倍; (5)对任意实数x有恒成立. 其中正确结论的序号是 (2)(4)(5) . 【考点】命题的真假判断与应用. 【分析】由已知可得:G(x)=|)=(k∈Z),逐一分析5个结论的真假,可得答案. 【解答】解:∵f(x)=sinx,g(x)=cosx, ∴G(x)=F(f(x),g(x))=(sinx+cosx﹣|sinx﹣cosx|)=(k∈Z), 函数G(x)的值域是[﹣,1].故(1)错误, 当且仅当时,G(x)<0,故(2)正确; 当且仅当或x=2kπ(k∈Z)时,该函数取最大值1,故(3)错误 函数G(x)图象在上相邻两个最高点的距离是相邻两个最低点的距离的4倍,正确; 对任意实数x有恒成立,正确. 故答案为:(2)(4)(5) 三、解答题 17.已知椭圆与双曲线x2﹣y2=1有相同的焦点,且离心率为. (I)求椭圆的标准方程; (II)过点P(0,1)的直线与该椭圆交于A、B两点,O为坐标原点,若=2,求△AOB的面积. 【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 【分析】(I)设椭圆方程为,由椭圆与双曲线x2﹣y2=1有相同的焦点可得c值,由离心率可得a值,根据 平方关系可得b; (II)设A(x1,y1),B(x2,y2),由=2,得,设直线方程为y=kx+1,代入椭圆方程整理,得(2k2+1)x2+4kx﹣2=0,△AOB的面积S=S△OAP+S△OBP=,根据韦达定理及弦长公式即可求得答案; 【解答】解:(I)设椭圆方程为, 因为椭圆与双曲线有相同焦点, 所以c=,再由e=可得a=2,∴b2=a2﹣c2=2, 故所求方程为; (II)设A(x1,y1),B(x2,y2), 由=2,得, 设直线方程为y=kx+1,代入椭圆方程整理,得(2k2+1)x2+4kx﹣2=0, 解得, 若,, 则﹣=2, 解得, 又△AOB的面积S=S△OAP+S△OBP====, 故所求△AOB的面积是. 18.已知函数f(x)=2x+2ax+b,且f(1)=,f(2)=. (1)求a、b; (2)判断f(x)的奇偶性; (3)试判断函数在(﹣∞,0]上的单调性,并证明. 【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域;函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断. 【分析】(1)已知条件代入得到关于a,b的方程组,两式相除可得a,把a代入其中一式可得b; (2)首先判断函数的定义域是否关于原点对称,然后判断f(﹣x)与f(x)的关系; (3)利用的单调性定义来证明:设元,作差,变形,判号,下结论. 【解答】解:(1)由已知得:,解得. (2)由(1)知:f(x)=2x+2﹣x.任取x∈R,则f(﹣x)=2﹣x+2﹣(﹣x)=f(x),所以f(x)为偶函数. (3)函数f(x)在(﹣∞,0]上为减函数. 证明:设x1、x2∈(﹣∞,0],且x1<x2,则 f(x1)﹣f(x2)=()﹣()=()+()= ∵x1<x2<0,∴0<<<1,∴>0,,∴﹣<0,,∴﹣1<0, ∴f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2), ∴函数f(x)在(﹣∞,0]上为减函数. 19.已知椭圆+=1(a>b>0)的两个焦点为F1,F2,椭圆上一点M(,)满足•=0. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若直线l:y=kx+与椭圆有不同交点A,B,且•>1(O为坐标原点),求实数k的取值范围. 【考点】椭圆的应用. 【分析】(1)由题意得:c=,a=2,b=1.从而写出椭圆方程即可; (2)将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用向量的数量积坐标公式即可求得k的范围,从而解决问题. 【解答】解:(1)由题意得: c=,a=2, ∴b=1. ∴椭圆方程为 (2)由, 设A(x1,y1),B(x2,y2) 则 =, ∴. 20.在△ABC中,cosA=﹣,cosB=. (Ⅰ)求sinC的值; (Ⅱ)若AB边的长为11,求△ABC的面积. 【考点】正弦定理. 【分析】(I)由cosA=﹣,cosB=,A,B∈(0,π),可得sinA=,sinB=.sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB. (II)由正弦定理可得:a=,b=.S△ABC==×. 【解答】解:(I)∵cosA=﹣,cosB=,A,B∈(0,π),∴sinA==,sinB==. ∴sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×﹣×=. (II)由正弦定理可得: ==,可得:a=,b=. S△ABC==×=×=234. 21.已知椭圆过点,长轴长为,过点C(﹣1,0)且斜率为k的直线l与椭圆相交于不同的两点A、B. (1)求椭圆的方程; (2)若线段AB中点的横坐标是,求直线l的斜率; (3)在x轴上是否存在点M,使是与k无关的常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题. 【分析】(1)由椭圆长轴长为2,知a=,再由椭圆过点(﹣,1),求得b2=,由此能求出椭圆方程. (2)设直线方程为y=k(x+1)由﹣5=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),由线段AB中点的横坐标是﹣,能求出直线l的斜率. (3)假设在x轴上存在点M(m,0),使是与k无关的常数,由﹣5=0,再由韦达定理和向量的数量积公式能推导出在x轴上存在点M(,0),使是与k无关的常数. 【解答】解:(1)∵椭圆长轴长为2,∴2a=2,∴a= 又∵椭圆过点(﹣,1),代入椭圆方程得=1,∴b2= ∴椭圆方程为=1, 即x2+3y2=5… (2)∵直线l过点C(﹣1,0)且斜率为k, 设直线方程为y=k(x+1) 由﹣5=0 设A(x1,y1),B(x2,y2),∵线段AB中点的横坐标是﹣, 则x1+x2=2×(﹣)=﹣1, 即x1+x2=.… (3)假设在x轴上存在点M(m,0), 使是与k无关的常数, 由﹣5=0 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则x1+x2=,… ∵) ∴ = = = =是与k无关的常数,设常数为t, 则=t… 整理得(3m2+6m﹣1﹣3t)k2+m2﹣t=0对任意的k恒成立∴,解得m= 即在x轴上存在点M(,0), 使是与k无关的常数.… 22.坐标系与参数方程 已知椭圆C:与x正半轴、y正半轴的交点分别为A,B,动点P是椭圆上任一点,求△PAB面积的最大值. 【考点】椭圆的简单性质. 【分析】根据椭圆的方程算出A(4,0)、B(0,3),从而得到|AB|=5且直线AB:3x+4y﹣12=0.设点P(4cosθ,3sinθ),由点到直线的距离公式算出P到直线AB距离为d=|sin()﹣1|,结合三角函数的图象与性质算出dmax=,由此结合三角形面积公式,即可得到△PAB面积的最大值. 【解答】解:∵椭圆C方程为:, ∴椭圆与x正半轴交于点A(4,0),与y正半轴的交于点B(0,3), ∵P是椭圆上任一个动点,设点P(4cosθ,3sinθ)(θ∈[0,2π]) ∴点P到直线AB:3x+4y﹣12=0的距离为 d==|sin()﹣1| 由此可得:当θ=时,dmax=() ∴△PAB面积的最大值为S=|AB|×dmax=6() 2016年12月11日查看更多