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文档介绍
数学理·江西省鹰潭一中2017届高三上学期期中数学试卷(理科)+Word版含解析
2016-2017学年江西省鹰潭一中高三(上)期中数学试卷(理科) 一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.如果a<b<0,那么下列各式一定成立的是( ) A.a﹣b>0 B.ac<bc C.a2>b2 D.< 2.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合B={x|y=},则A∩B等于( ) A.[﹣2,2] B.{﹣1,0,1} C.{﹣2,﹣1,0,1,2} D.{0,1,2,3} 3.若角765°的终边上有一点(4,m),则m的值是( ) A.1 B.±4 C.4 D.﹣4 4.数列{an}:1,﹣,,﹣,…的一个通项公式是( ) A.an=(﹣1)n+1(n∈N+) B.an=(﹣1)n﹣1(n∈N+) C.an=(﹣1)n+1(n∈N+) D.an=(﹣1)n﹣1(n∈N+) 5.设p:log2x<0,q:()x﹣1>1,则p是q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 6.函数y=cos(4x+)的图象的相邻两个对称中心间的距离为( ) A. B. C. D.π 7.已知函数f(x)=asinx﹣btanx+4cos,且f(﹣1)=1,则f(1)=( ) A.3 B.﹣3 C.0 D.4﹣1 8.已知、为平面向量,若+与的夹角为, +与的夹角为,则=( ) A. B. C. D. 9.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则的最小值是( ) A.2 B.2 C.4 D.2 10.数列{an}是等差数列,若<﹣1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取的最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 11.设两个向量=(λ+2,λ2﹣cos2α)和=(m, +sinα),其中λ,m,α为实数.若=2,则的取值范围是( ) A.[﹣1,6] B.[﹣6,1] C.(﹣∞,] D.[4,8] 12.若关于x的不等式xex﹣ax+a<0的解集为(m,n)(n<0),且(m,n)中只有一个整数,则实数a的取值范围是( ) A.[,) B.[,) C.[,) D.[,) 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上 13.由曲线y=3﹣x2和直线y=2x所围成的面积为 . 14.数列{an}满足a1=1,对任意的n∈N*都有an+1=a1+an+n,则++…+= . 15.若不等式|mx3﹣lnx|≥1对∀x∈(0,1]恒成立,则实数m的取值范围是 . 16.在钝角△ABC中,∠A为钝角,令=, =,若=x+y(x,y∈R).现给出下面结论: ①当x=时,点D是△ABC的重心; ②记△ABD,△ACD的面积分别为S△ABD,S△ACD,当x=时,; ③若点D在△ABC内部(不含边界),则的取值范围是; ④若=λ,其中点E在直线BC上,则当x=4,y=3时,λ=5. 其中正确的有 (写出所有正确结论的序号). 三、解答题 17.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},B={x|(x﹣m+2)(x﹣m﹣2)≤0,x∈R,m∈R}. (1)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值; (2)若A⊆∁RB,求实数m的取值范围. 18.已知在等差数列{an}中,a2=4,a5+a6=15. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=2+n,求b1+b2+…+b10. 19.在直角坐标系xOy中,已知点A(a,a),B(2,3),C(3,2). (1)若向量,的夹角为钝角,求实数a的取值范围; (2)若a=1,点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上, =m+n(m,n∈R),求m﹣n的最大值. 20.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且acosC=(2b﹣c)cosA. (1)求角A的大小; (2)求cos(﹣B)﹣2sin2的取值范围. 21.设函数f(x)在定义域[﹣1,1]是奇函数,当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣3x2. (1)当x∈[0,1],求f(x); (2)对任意a∈[﹣1,1],x∈[﹣1,1],不等式f(x)≤2cos2θ﹣asinθ+1都成立,求θ的取值范围. 22.已知函数f(x)=x2﹣(a+2)x+alnx,其中常数a>0. (Ⅰ)当a>2时,求函数f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),若>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”.当a=4时,试问y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,请说明理由. 2016-2017学年江西省鹰潭一中高三(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12个小题,每小题5分,共60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.如果a<b<0,那么下列各式一定成立的是( ) A.a﹣b>0 B.ac<bc C.a2>b2 D.< 【考点】不等式的基本性质. 【分析】根据不等式的性质判断即可. 【解答】解:∵a<b<0, ∴a﹣b<0,a+b<0,>, ∴(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2>0,即a2>b2, 故C正确,C,D不正确 当c=0时,ac=bc,故B不一定正确, 故选:C. 2.已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2,3},集合B={x|y=},则A∩B等于( ) A.[﹣2,2] B.{﹣1,0,1} C.{﹣2,﹣1,0,1,2} D.{0,1,2,3} 【考点】交集及其运算. 【分析】求出B中x的范围确定出B,找出A与B的交集即可. 【解答】解:由B中y=,得到4﹣x2≥0, 解得:﹣2≤x≤2,即B=[﹣2,2], ∵A={﹣2,﹣1,0,1,2,3}, ∴A∩B={﹣2,﹣1,0,1,2}, 故选:C. 3.若角765°的终边上有一点(4,m),则m的值是( ) A.1 B.±4 C.4 D.﹣4 【考点】任意角的三角函数的定义. 【分析】直接利用三角函数的定义,即可求出m的值. 【解答】解:因为角765°的终边上有一点(4,m), 所以tan765°=tan45°==1, 所以m=4. 故选:C. 4.数列{an}:1,﹣,,﹣,…的一个通项公式是( ) A.an=(﹣1)n+1(n∈N+) B.an=(﹣1)n﹣1(n∈N+) C.an=(﹣1)n+1(n∈N+) D.an=(﹣1)n﹣1(n∈N+) 【考点】数列的概念及简单表示法. 【分析】观察数列各项,可写成:,﹣,,﹣,即可得出结论. 【解答】解:观察数列各项,可写成:,﹣,,﹣, 故选:D. 5.设p:log2x<0,q:()x﹣1>1,则p是q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 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】由log2x<0可知0<x<1,又由于>1,得x﹣1<0,故x<1是0<x<1的充分不必要条件.故p是q的充分不必要条件. 【解答】解: ∵log2x<0 ∴0<x<1, 又∵>1, ∴得x﹣1<0, 故x<1是0<x<1的充分不必要条件. 故p是q的充分不必要条件. 故选B. 6.函数y=cos(4x+)的图象的相邻两个对称中心间的距离为( ) A. B. C. D.π 【考点】余弦函数的图象;余弦函数的对称性. 【分析】先根据函数的表达式求出函数的最小正周期,然后根据两向量对称轴间的距离等于半个周期可得答案. 【解答】解:对于,T= ∴两条相邻对称轴间的距离为= 故选B. 7.已知函数f(x)=asinx﹣btanx+4cos,且f(﹣1)=1,则f(1)=( ) A.3 B.﹣3 C.0 D.4﹣1 【考点】函数的值. 【分析】由已知利用函数性质推导出asin1﹣btan1=1,由此能求出f(1)的值. 【解答】解:∵函数f(x)=asinx﹣btanx+4cos,且f(﹣1)=1, ∴f(﹣1)=asin(﹣1)﹣btan(﹣1)+4×=﹣asin1+btan1+2=1, ∴asin1﹣btan1=1, ∴f(1)=asin1﹣bsin1+4×=1+2=3. 故选:A. 8.已知、为平面向量,若+与的夹角为, +与的夹角为,则=( ) A. B. C. D. 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】根据题意,画出平行四边形表示向量=, =, =,利用正弦定理即可求出. 【解答】解:如图所示: 在平行四边形ABCD中, =, =, =, ∠BAC=,∠DAC=, 在△ABC中,由正弦定理得, ===. 故选:D. 9.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则的最小值是( ) A.2 B.2 C.4 D.2 【考点】基本不等式. 【分析】利用对数的运算法则和基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:∵lg2x+lg8y=lg2,∴lg(2x•8y)=lg2,∴2x+3y=2,∴x+3y=1. ∵x>0,y>0,∴==2+=4,当且仅当x=3y=时取等号. 故选C. 10.数列{an}是等差数列,若<﹣1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取的最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 【考点】等差数列的性质. 【分析】根据题意判断出d<0、a10>0>a11、a10+a11<0,利用前n项和公式和性质判断出S20<0、S19>0,再利用数列的单调性判断出当Sn取的最小正值时n的值. 【解答】解:由题意知,Sn有最大值,所以d<0, 因为<﹣1,所以a10>0>a11, 且a10+a11<0, 所以S20=10(a1+a20)=10(a10+a11)<0, 则S19=19a10>0, 又a1>a2>…>a10>0>a11>a12 所以S10>S9>…>S2>S1>0,S10>S11>…>S19>0>S20>S21 又S19﹣S1=a2+a3+…+a19=9(a10+a11)<0, 所以S19为最小正值, 故选:C. 11.设两个向量=(λ+2,λ2﹣cos2α)和=(m, +sinα),其中λ,m,α为实数.若=2,则的取值范围是( ) A.[﹣1,6] B.[﹣6,1] C.(﹣∞,] D.[4,8] 【考点】平面向量数量积的运算. 【分析】根据向量相等的概念,向量相等,即向量的横纵坐标相等,可哪λ用m表示,所以可化简为2﹣,所以只需求的范围即可,再利用向量相等得到的关系式,把m用α的三角函数表示,根据三角函数的有界性,求出m的范围,就可得到的范围. 【解答】解:∵=2, ∴λ+2=2m,①λ2﹣cox2α=m+2sinα.② ∴λ=2m﹣2代入②得,4m2﹣9m+4=cox2α+2sinα=1﹣sin2α+2sinα =2﹣(sinα﹣1)2 ∵﹣1≤sinα≤1,∴0≤(sinα﹣1)2≤4,﹣4≤﹣(sinα﹣1)2≤0 ∴﹣2≤2﹣(sinα﹣1)2≤2 ∴﹣2≤4m2﹣9m+4≤2 分别解4m2﹣9m+4≥﹣2,与4m2﹣9m+4≤2得,≤m≤2 ∴≤≤4 ∴==2﹣ ∴﹣6≤2﹣≤1 ∴的取值范围是[﹣6,1] 故选:B 12.若关于x的不等式xex﹣ax+a<0的解集为(m,n)(n<0),且(m,n)中只有一个整数,则实数a的取值范围是( ) A.[,) B.[,) C.[,) D.[,) 【考点】其他不等式的解法. 【分析】设g(x)=xex,y=ax﹣a,求出g(x)的最小值,结合函数的图象求出a的范围即可. 【解答】解:设g(x)=xex,y=ax﹣a, 由题设原不等式有唯一整数解, 即g(x)=xex在直线y=ax﹣a下方, g′(x)=(x+1)ex, g(x)在(﹣∞,﹣1)递减,在(﹣1,+∞)递增, 故g(x)min=g(﹣1)=﹣,y=ax﹣a恒过定点P(1,0), 结合函数图象得KPA≤a<KPB, 即≤a<, , 故选:B. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分,将答案填在答题纸上 13.由曲线y=3﹣x2和直线y=2x所围成的面积为 . 【考点】定积分. 【分析】联立由曲线y=3﹣x2和y=2x两个解析式求出交点坐标,然后在x∈(﹣3,1)区间上利用定积分的方法求出围成的面积即可. 【解答】解:联立得,解得或, 设曲线与直线围成的面积为S, 则S=∫﹣31(3﹣x2﹣2x)dx= 故答案为:. 14.数列{an}满足a1=1,对任意的n∈N*都有an+1=a1+an+n,则++…+= . 【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】由an+1﹣an=a1+n,即an+1﹣an=1+n,采用累加法求得an=(n∈N*),则==2(﹣),采用裂项法即可求得++…+的值. 【解答】解:an+1﹣an=a1+n,即an+1﹣an=1+n, ∴a2﹣a1=2,a3﹣a2=3,…,an﹣an﹣1=n(n≥2), 上述n﹣1个式子相加得an﹣a1=2+3+…+n, ∴an=1+2+3+…+n=, 当n=1时,a1=1满足上式, ∴an=(n∈N*), 因此==2(﹣), ∴++…+= =2(1﹣+﹣+…+﹣) =2(1﹣) = 故答案为:. 15.若不等式|mx3﹣lnx|≥1对∀x∈(0,1]恒成立,则实数m的取值范围是 [e2,+∞) . 【考点】绝对值不等式的解法. 【分析】根据绝对值不等式的性质,结合不等式恒成立,利用参数分离法,构造函数,求函数的导数以及函数的最值即可. 【解答】解:|mx3﹣lnx|≥1对任意x∈(0,1]都成立 等价为mx3﹣lnx≥1,或mx3﹣lnx≤﹣1, 即m≥,记f(x)=,或m≤,记g(x)=, f'(x)==, 由f'(x)==0, 解得lnx=﹣,即x=e﹣, 由f(x)>0,解得0<x<e﹣,此时函数单调递增, 由f(x)<0,解得x>e﹣,此时函数单调递减, 即当x=e﹣时,函数f(x)取得极大值,同时也是最大值f(e﹣)===e2,此时m≥e2, 若m≤, ∵当x=1时, =﹣1, ∴当m>0时,不等式m≤不恒成立, 综上m≥e2. 故答案为:[e2,+∞). 16.在钝角△ABC中,∠A为钝角,令=, =,若=x+y(x,y∈R).现给出下面结论: ①当x=时,点D是△ABC的重心; ②记△ABD,△ACD的面积分别为S△ABD,S△ACD,当x=时,; ③若点D在△ABC内部(不含边界),则的取值范围是; ④若=λ,其中点E在直线BC上,则当x=4,y=3时,λ=5. 其中正确的有 ①②③ (写出所有正确结论的序号). 【考点】向量的线性运算性质及几何意义. 【分析】①设BC的中点为M,判断是否与相等即可; ②设,,将△ABD,△ACD的面积转化为△APD,△AQD的面积来表示; ③求出x,y的范围,利用线性规划知识求出的范围; ④用表示出,根据共线定理解出λ. 【解答】解:①设BC的中点为M,则=, 当x=y=时, =, ∴D为AM靠近M的三等分点,故D为△ABC的重心.故①正确. ②设,,则S△APD=S△ABD,S△AQD=S△ACD, ∵,∴S△APD=S△AQD,即S△ABD=S△ACD, ∴,故②正确. ③∵D在△ABC的内部,∴,作出平面区域如图所示: 令=k,则k为过点N(﹣2,﹣1)的点与平面区域内的点(x,y)的直线的斜率. ∴k的最小值为kNS=,最大值为kNR=1.故③正确. ④当x=4,y=3时,, ∵,∴=, ∵E在BC上,∴=1,λ=7,故④错误. 故答案为:①②③. 三、解答题 17.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R},B={x|(x﹣m+2)(x﹣m﹣2)≤0,x∈R,m∈R}. (1)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值; (2)若A⊆∁RB,求实数m的取值范围. 【考点】交集及其运算;集合的包含关系判断及应用. 【分析】(1)先化简集合A,再根据A∩B=[0,3],即可求得m的值. (2)先求CRB,再根据A⊆CRB,即可求得m的取值范围. 【解答】解:(1)∵A={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R}, ∴A={x|﹣1≤x≤3,x∈R}, ∵A∩B=[0,3], ∴m﹣2=0,即m=2, 此时B={x|0≤x≤4},满足条件A∩B=[0,3]. (2)∵B={x|m﹣2≤x≤m+2}. ∴∁RB={x|x>m+2或x<m﹣2}, 要使A⊆∁RB, 则3<m﹣2或﹣1>m+2, 解得m>5或m<﹣3, 即实数m的取值范围是(﹣∞,﹣3)∪(5,+∞). 18.已知在等差数列{an}中,a2=4,a5+a6=15. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=2+n,求b1+b2+…+b10. 【考点】等差数列的通项公式;数列递推式. 【分析】(1)由等差数列的通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出结果. (2)由,利用分组求和法能求出结果. 【解答】解:(1)∵由题意可知, 解得a1=3,d=1, ∴an=n+2; (2)∵, ∴. 19.在直角坐标系xOy中,已知点A(a,a),B(2,3),C(3,2). (1)若向量,的夹角为钝角,求实数a的取值范围; (2)若a=1,点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上, =m+n(m,n∈R),求m﹣n的最大值. 【考点】平面向量数量积的运算;平面向量的基本定理及其意义. 【分析】(1)由已知点的坐标求出的坐标,再由向量,的夹角为钝角可得<0,且A、B、C不共线,由此列式求得实数a的取值范围; (2)画出△ABC三边围成的区域,结合=m+n可得x=m+2n,y=2m+n,解得m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t,再由线性规划知识求得m﹣n的最大值. 【解答】解:(1)由A(a,a),B(2,3),C(3,2). 得, 由题意,, 得2<a<3且a, ∴; (2)a=1时,A(1,1),B(2,3),C(3,2). 作出△ABC三边围成的区域如图: ∵,∴(x,y)=m(1,2)+n(2,1), 即x=m+2n,y=2m+n,解得m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t, 由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1. 20.在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,且acosC=(2b﹣c)cosA. (1)求角A的大小; (2)求cos(﹣B)﹣2sin2的取值范围. 【考点】正弦定理. 【分析】(Ⅰ)由正弦定理化简等式整理可得sinB=2sinBcosA,又sinB≠0,可求,结合A为内角即可求得A的值. (Ⅱ)由三角函数恒等变换化简已知可得sin(B﹣)﹣1,由可求B﹣的范围,从而可求,即可得解. 【解答】解:(Ⅰ)由正弦定理可得,, 从而可得,,即sinB=2sinBcosA, 又B为三角形的内角,所以sinB≠0,于是, 又A亦为三角形内角,因此,.… (Ⅱ)∵, =, =, 由可知,,所以,从而, 因此,, 故的取值范围为.… 21.设函数f(x)在定义域[﹣1,1]是奇函数,当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣3x2. (1)当x∈[0,1],求f(x); (2)对任意a∈[﹣1,1],x∈[﹣1,1],不等式f(x)≤2cos2θ﹣asinθ+1都成立,求θ的取值范围. 【考点】函数恒成立问题. 【分析】(1)根据函数奇偶性的性质,即可求出当x∈[0,1],f(x)的表达式; (2)将不等式恒成立,转换为最值恒成立即可得到结论. 【解答】解:(1)由题意可知,f(﹣x)=﹣f(x), 设x∈[0,1],则﹣x∈[﹣1,0], 则f(﹣x)=﹣3x2, ∴f(﹣x)=﹣3x2=﹣f(x), 即f(x)=3x2. (2)由(1)知f(x)=, ∵不等式f(x)≤2cos2θ﹣asinθ+1都成立, ∴f(x)max≤2cos2θ﹣asinθ+1都成立, ∵f(x)max=f(1)=3, ∴2cos2θ﹣asinθ+1≥3, 即2sin2θ+asinθ≤0, 设f(a)=2sin2θ+asinθ, ∵a∈[﹣1,1], ∴,即, ∴sinθ=0, 即θ=kπ,k∈Z. 22.已知函数f(x)=x2﹣(a+2)x+alnx,其中常数a>0. (Ⅰ)当a>2时,求函数f(x)的单调递增区间; (Ⅱ)设定义在D上的函数y=h(x)在点P(x0,h(x0))处的切线方程为l:y=g(x),若>0在D内恒成立,则称P为函数y=h(x)的“类对称点”.当a=4时,试问y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,请说明理由. 【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值. 【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,结合a的范围求出函数的单调区间即可; (Ⅱ)法一:a=4时,求出f(x)的导数,得到切线方程根据新定义问题等价于当0<x<x0时,f(x)<g(x),结合函数的单调性求出即可; 法二:猜想y=f(x)存在“类对称点”,其中一个“类对称点”的横坐标为,然后加以证明即可. 【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞), ∵, ∴… ∵a>2,∴, 令f′(x)>0,即, ∵x>0,∴0<x<1或,… 所以函数f(x)的单调递增区间是(0,1),… (Ⅱ)解法一:当a=4时, 所以在点P处的切线方程为… 若函数存在“类对称点”P(x0,f(x0)), 则等价于当0<x<x0时,f(x)<g(x), 当x>x0时,f(x)>g(x)恒成立.… ①当0<x<x0时,f(x)<g(x)恒成立, 等价于恒成立, 即当0<x<x0时,恒成立, 令,则φ(x0)=0,… 要使φ(x0)<0在0<x<x0恒成立,只要φ(x)在(0,x0)单调递增即可. 又∵,… ∴,即.… ②当x>x0时,f(x)>g(x)恒成立时,.… ∴.… 所以y=f(x)存在“类对称点”,其中一个“类对称点”的横坐标为.… (Ⅱ)解法二: 猜想y=f(x)存在“类对称点”,其中一个“类对称点”的横坐标为.…下面加以证明: 当时,… ①当时,f(x)<g(x)恒成立, 等价于恒成立, 令… ∵,∴函数φ(x)在上单调递增, 从而当时,恒成立, 即当时,f(x)<g(x)恒成立.… ②同理当时,f(x)>g(x)恒成立.… 综上知y=f(x)存在“类对称点”,其中一个“类对称点”的横坐标为.… 2016年11月18日查看更多