广东省中山市2017-2018学年高三上学期第五次阶段测试理数试题Word版含答案
20172018学年广东省中山市高三(上)期末数学试卷(理科)

2017-2018学年广东省中山市高三(上)期末数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)若集合,B={1,m},若A⊆B,则m的值为()A.2 B.﹣1 C.﹣1或2 D.2或2.(5分)若复数(i是虚数单位)为纯虚数,则实数a的值为()A.2 B.C.D.﹣23.(5分)已知实数,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a4.(5分)阅读如图所示的程序框图,输出的结果S的值为()A.0 B.C.D.5.(5分)若x,y满足,若z=x+2y,则z的最大值是()A.1 B.4 C.6 D.86.(5分)李冶(1192﹣1279),真定栾城(今属河北石家庄市)人,金元时期的数学家、诗人、晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中《益古演段》主要研究平面图形问题:求圆的直径,正方形的边长等,其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算)()A.10步、50步B.20步、60步C.30步、70步D.40步、80步7.(5分)若二项式(3﹣x)n(n∈N*)中所有项的系数之和为a,所有项的系数的绝对值之和为b,则+的最小值为()A.2 B.C.D.8.(5分)已知函数f(x)与f'(x)的图象如图所示,则函数g(x)=的递减区间为()A.(0,4) B.C. D.(0,1),(4,+∞)9.(5分)已知身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝颜色衣服的有一人,现将这五人排成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法共有()A.48种B.72种C.78种D.84种10.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱CC1的中点,F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F∥平面D1AE,则A1F与平面BCC1B1所成角的正切值t构成的集合是()A.{t|}B.{t|≤t≤2}C.{t|2} D.{t|2}11.(5分)已知≤k<1,函数f(x)=|2x﹣1|﹣k的零点分别为x1,x2(x1<x2),函数g(x)=|2x﹣1|﹣的零点分别为x3,x4(x3<x4),则x4+x2﹣(x3+x1)的最小值为()A.1 B.log23 C.log26 D.312.(5分)已知函数f(x)=3sinωxcosωx﹣4cos2ωx(ω>0),其周期为π,f(θ)=,则f(θ+)+f(θ﹣)=()A.﹣ B.﹣ C.﹣D.﹣二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知cos(α+)=,则sin2α=.14.(5分)已知=(1,﹣2),+=(0,2),则||=.15.(5分)某班运动队由足球队员18人、篮球运动员12人、乒乓球运动员6人组成(每人只参加一项),现从这些运动员中抽取一个容量为n的样本,若分别采用系统抽样和分层抽样法,则都不用剔除个体;当样本容量为n+1时,若采用系统抽样法,则需要剔除1个个体,那么样本容量n为.16.(5分)数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=,且对任意正整数m,n,都有a m=a m a n,若对任意n∈N*,S n<t恒成立,则实数t的取值范围是.+n三、解答题(本大题共7小题,共70分)17.(10分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S5=a5+a6=25.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)若不等式2S n+8n+27>(﹣1)n k(a n+4)对所有的正整数n都成立,求实数k的取值范围.18.(12分)如图,在△ABC中,AB=2,cosB=,点D在线段BC上.(1)若∠ADC=π,求AD的长;(2)若BD=2DC,△ACD的面积为,求的值.19.(12分)某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x米,圆心角为θ(弧度).(1)求θ关于x的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y,求y 关于x的函数关系式,并求出x为何值时,y取得最大值?20.(12分)某市小型机动车驾照“科二”考试共有5项考察项目,分别记作①,②,③,④,⑤.(Ⅰ)某教练将所带10名学员“科二”模拟考试成绩进行统计(如表所示),并计算从恰有2项成绩不合格的学员中任意抽出2人进行补测(只测不合格的项目),求补测项目种类不超过3(≤3)项的概率.项目/学号编号①②③④⑤(1)T T T(2)T T T(3)T T T T(4)T T T(5)T T T T(6)T T T(7)T T T T(8)T T T T T(9)T T T(10)T T T T T注:“T”表示合格,空白表示不合格(Ⅱ)“科二”考试中,学员需缴纳150元报名费,并进行1轮测试(按①,②,③,④,⑤的顺序进行),如果某项目不合格,可免费再进行1轮补测;若第1轮补测中仍有不合格的项目,可选择“是否补考”;若补考则需缴纳300元补考费,并获得最多2轮补测机会,否则考试结束.每1轮补测都按①,②,③,④,⑤的顺序进行.学员在任何1轮测试或补测中5个项目均合格,方可通过“科二”考试,每人最多只能补考1次.某学员每轮测试或补测通过①,②,③,④,⑤各项测试的概率依次为1,1,1,,,且他遇到“是否补考”的决断时会选择补考.①求该学员能通过“科二”考试的概率.②求该学员缴纳的考试费用X的数学期望.21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,且∠ABC=120°.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F.(Ⅰ)求证:AB∥EF;(Ⅱ)若PA=PD=AD=2,且平面PAD⊥平面ABCD,求平面PAF与平面AFE所成的锐二面角的余弦值.22.(12分)已知函数.(1)若f(1)=0,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若关于x的不等式f(x)≤ax﹣1恒成立,求整数a的最小值;(3)若a=﹣2,正实数x1,x2满足f(x1)+f(x2)+x1x2=0,证明.23.(10分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值.2017-2018学年广东省中山市高三(上)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.(5分)若集合,B={1,m},若A⊆B,则m的值为()A.2 B.﹣1 C.﹣1或2 D.2或【解答】解:∵集合={2}又∵B={1,m}若A⊆B则m=2故选A2.(5分)若复数(i是虚数单位)为纯虚数,则实数a的值为()A.2 B.C.D.﹣2【解答】解:复数==+为纯虚数,∴=0,≠0,解得a=2.故选:A.3.(5分)已知实数,则a,b,c的大小关系是()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a【解答】解:log22<log23<log24=2⇒a∈(1,2),b=(x+)dx=(+lnx)|=ln2+,故选:D4.(5分)阅读如图所示的程序框图,输出的结果S的值为()A.0 B.C.D.【解答】解:本框图为“当型“循环结构当满足n≤2010时,执行循环体:s=s+sin根据s=0,n=1第1次循环:s=0+sin =第2次循环:s=+=第3次循环:s=+0=第4次循环:s=+(﹣)=第5次循环:s=+2(﹣)=0第6次循环:s=0+0=0第7次循环:s=…当n为6的倍数时,s的值为0n=2010时,为6的倍数,故此时s=0n=2011时,s=故选B5.(5分)若x,y满足,若z=x+2y,则z的最大值是()A.1 B.4 C.6 D.8【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分);由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点A时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大;由,解得,即A(2,2),代入目标函数z=x+2y得z的最大值是2+2×2=6.故选:C.6.(5分)李冶(1192﹣1279),真定栾城(今属河北石家庄市)人,金元时期的数学家、诗人、晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中《益古演段》主要研究平面图形问题:求圆的直径,正方形的边长等,其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算)()A.10步、50步B.20步、60步C.30步、70步D.40步、80步【解答】解:由题意,设圆池直径为m,方田边长为40步+m.方田面积减去水池面积为13.75亩,∴(40+m)2﹣=13.75×240.解得:m=20.即圆池直径20步那么:方田边长为40步+20步=60步.故选B.7.(5分)若二项式(3﹣x)n(n∈N*)中所有项的系数之和为a,所有项的系数的绝对值之和为b,则+的最小值为()A.2 B.C.D.【解答】解:令x=1,可得a=2n,令x=﹣1,可得b=4n.∴+=≥2+=.故选:B.8.(5分)已知函数f(x)与f'(x)的图象如图所示,则函数g(x)=的递减区间为()A.(0,4) B.C. D.(0,1),(4,+∞)【解答】解:结合图象:x∈(0,1)和x∈(4,+∞)时,f′(x)﹣f(x)<0,而g′(x)=,故g(x)在(0,1),(4,+∞)递减,故选:D.9.(5分)已知身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝颜色衣服的有一人,现将这五人排成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法共有()A.48种B.72种C.78种D.84种【解答】解:由题意知先使五个人的全排列,共有A55=120种结果.穿红色相邻或穿黄色相邻两种情况,有2A22A44=96种,穿红色相邻且穿黄色也相邻情况,有A22A22A33=24种,故:穿相同颜色衣服的人不能相邻的排法是120﹣96+24=48,故选:A10.(5分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E是棱CC1的中点,F是侧面BCC1B1内的动点,且A1F∥平面D1AE,则A1F与平面BCC1B1所成角的正切值t构成的集合是()A.{t|}B.{t|≤t≤2}C.{t|2} D.{t|2}【解答】解:设平面AD1E与直线BC交于点G,连接AG、EG,则G为BC的中点分别取B1B、B1C1的中点M、N,连接AM、MN、AN,则∵A1M∥D1E,A1M⊄平面D1AE,D1E⊂平面D1AE,∴A1M∥平面D1AE.同理可得MN∥平面D1AE,∵A1M、MN是平面A1MN内的相交直线∴平面A1MN∥平面D1AE,由此结合A1F∥平面D1AE,可得直线A1F⊂平面A1MN,即点F是线段MN上上的动点.设直线A1F与平面BCC1B1所成角为θ运动点F并加以观察,可得当F与M(或N)重合时,A1F与平面BCC1B1所成角等于∠A1MB1,此时所成角θ达到最小值,满足tanθ==2;当F与MN中点重合时,A1F与平面BCC1B1所成角达到最大值,满足tanθ==2∴A1F与平面BCC1B1所成角的正切取值范围为[2,2]故选:D11.(5分)已知≤k<1,函数f(x)=|2x﹣1|﹣k的零点分别为x1,x2(x1<x2),函数g(x)=|2x﹣1|﹣的零点分别为x3,x4(x3<x4),则x4+x2﹣(x3+x1)的最小值为()A.1 B.log23 C.log26 D.3【解答】解:函数y=|2x﹣1|的图象如图:∵x1<x2,∴=1﹣k,=1+k,又∵x3<x4,∴=1﹣,=1+,∴,=.则==﹣3+.又k∈[,1),∴﹣3+∈[3,+∞).∴x4+x2﹣(x3+x1)=x4﹣x3+x2﹣x1∈[log23,+∞),即x4+x2﹣(x3+x1)的最小值为log23.故选:B.12.(5分)已知函数f(x)=3sinωxcosωx﹣4cos2ωx(ω>0),其周期为π,f(θ)=,则f(θ+)+f(θ﹣)=()A.﹣ B.﹣ C.﹣D.﹣【解答】解:f(x)=3sinωxcosωx﹣4cos2ωx===,(tanα=).由T==π,得ω=1.∴f(x)=.由f(θ)=,得sin(2θ﹣α)﹣2=,∴sin(2θ﹣α)=1;∴f(θ+)=sin[2(θ+)﹣α]﹣2=sin(2θ+π﹣α)﹣2=﹣sin(2θ﹣α)﹣2=﹣×1﹣2=﹣;f(θ﹣)=﹣2=﹣2=﹣2.∴f(θ+)+f(θ﹣)=.故选:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(5分)已知cos(α+)=,则sin2α=﹣.【解答】解:∵,∴(cosα﹣sinα)=,可得:cosα﹣sinα=,∴两边平方可得:1﹣sin2α=,∴可解得:sin2α=﹣.故答案为:﹣.14.(5分)已知=(1,﹣2),+=(0,2),则||=.【解答】解:因为=(1,﹣2),+=(0,2),所以=(﹣1,4),所以;故答案为:15.(5分)某班运动队由足球队员18人、篮球运动员12人、乒乓球运动员6人组成(每人只参加一项),现从这些运动员中抽取一个容量为n的样本,若分别采用系统抽样和分层抽样法,则都不用剔除个体;当样本容量为n+1时,若采用系统抽样法,则需要剔除1个个体,那么样本容量n为6.【解答】解:由题意知采用系统抽样和分层抽样方法抽取,不用剔除个体;如果样本容量增加一个,则在采用系统抽样时,需要在总体中先剔除1个个体,∵总体容量为6+12+18=36.当样本容量是n时,由题意知,系统抽样的间隔为,分层抽样的比例是,抽取的乒乓球运动员人数为•6=,篮球运动员人数为•12=,足球运动员人数为•18=,∵n应是6的倍数,36的约数,即n=6,12,18.当样本容量为(n+1)时,总体容量是35人,系统抽样的间隔为,∵必须是整数,∴n只能取6.即样本容量n=6.故答案为:616.(5分)数列{a n}的前n项和为S n,已知a1=,且对任意正整数m,n,都=a m a n,若对任意n∈N*,S n<t恒成立,则实数t的取值范围是有a m+n.=a m•a n,【解答】解:由题意得,对任意正整数m,n,都有a m+n令m=1,得到a n=a1•a n,所以=a1=,+1则数列{a n}是首项、公比都为的等比数列,所以S n==(1﹣)<,因为S n<t对任意n∈N*恒成立,所以t≥,故答案为:三、解答题(本大题共7小题,共70分)17.(10分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S5=a5+a6=25.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)若不等式2S n+8n+27>(﹣1)n k(a n+4)对所有的正整数n都成立,求实数k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设公差为d,则,∴a1=﹣1,d=3.∴{a n}的通项公式为a n=3n﹣4.(Ⅱ)由(I)可知,,a n+4=3n;则原不等式等价于对所有的正整数n都成立.∴当n为奇数时,恒成立;当n为偶数时,恒成立.又∵,当且仅当n=3时取等号,所以当n为奇数时,的最小值为7,当n为偶数且n=4时,的最小值为,∴不等式对所有的正整数n都成立时,实数k的取值范是{k|}.18.(12分)如图,在△ABC中,AB=2,cosB=,点D在线段BC上.(1)若∠ADC=π,求AD的长;(2)若BD=2DC,△ACD的面积为,求的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,cosB=,∴sinB=.∵∠ADC=π,∴∠ADB=.△ABD中,由正弦定理可得,∴AD=;(2)设DC=a,则BD=2a,∵BD=2DC,△ACD的面积为,∴4=,∴a=2∴AC==4,由正弦定理可得,∴sin∠BAD=2sin∠ADB.=,∴sin∠CAD=sin∠ADC,∵sin∠ADB=sin∠ADC,∴=4.19.(12分)某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为x米,圆心角为θ(弧度).(1)求θ关于x的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y,求y 关于x的函数关系式,并求出x为何值时,y取得最大值?【解答】解:(1)由题意,30=xθ+10θ+2(10﹣x),∴θ=(0<x<10);(2)花坛的面积为﹣==(10﹣x)(5+x);装饰总费用为xθ•9+10θ•9+2(10﹣x)•4=9xθ+90θ+8(10﹣x)=170+10x,∴花坛的面积与装饰总费用的比为y=.令17+x=t,则y=,当且仅当t=18时取等号,此时x=1,θ=,∴当x=1时,y取得最大值.20.(12分)某市小型机动车驾照“科二”考试共有5项考察项目,分别记作①,②,③,④,⑤.(Ⅰ)某教练将所带10名学员“科二”模拟考试成绩进行统计(如表所示),并计算从恰有2项成绩不合格的学员中任意抽出2人进行补测(只测不合格的项目),求补测项目种类不超过3(≤3)项的概率.项目/学号编号①②③④⑤(1)T T T(2)T T T(3)T T T T(4)T T T(5)T T T T(6)T T T(7)T T T T(8)T T T T T(9)T T T(10)T T T T T注:“T”表示合格,空白表示不合格(Ⅱ)“科二”考试中,学员需缴纳150元报名费,并进行1轮测试(按①,②,③,④,⑤的顺序进行),如果某项目不合格,可免费再进行1轮补测;若第1轮补测中仍有不合格的项目,可选择“是否补考”;若补考则需缴纳300元补考费,并获得最多2轮补测机会,否则考试结束.每1轮补测都按①,②,③,④,⑤的顺序进行.学员在任何1轮测试或补测中5个项目均合格,方可通过“科二”考试,每人最多只能补考1次.某学员每轮测试或补测通过①,②,③,④,⑤各项测试的概率依次为1,1,1,,,且他遇到“是否补考”的决断时会选择补考.①求该学员能通过“科二”考试的概率.②求该学员缴纳的考试费用X的数学期望.【解答】解:(1)根据题意,学员(1),(2),(4),(6),(9)恰有两项不合格,从中任意抽出2人,所有可能的情况如下:学员编号补测编号项数(1)(2)②③⑤3(1)(4)②③④⑤4(1)(6)③④⑤3(1)(9)①③⑤3(2)(4)②④⑤3(2)(6)②③④⑤4(2)(9)①②⑤3(4)(6)②③④3(4)(9)①②④⑤4(6)(9)①③④⑤4由表可知,全部10种可能的情况中,有6种情况补测项数不超过3,故所求概率为=;(2)由题意可知,该学员顺利完成每1轮测试(或补测)的概率为1×1×1××=.①由题意,该学员无法通过“科二”考试,当且仅当其测试与3次补测均未能完成5项测试,相应概率为=.故学员能通过“科二”考试的概率为1﹣=.②根据题意,当且仅当该学员通过测试,或未通过测试但通过第1轮补测时X=150,其他情况时均有X=450,而P(X=150)=+×=,故X的分布列为:X150450P故E(X)=150×+450×=126+72=198(元).21.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是菱形,且∠ABC=120°.点E是棱PC的中点,平面ABE与棱PD交于点F.(Ⅰ)求证:AB∥EF;(Ⅱ)若PA=PD=AD=2,且平面PAD⊥平面ABCD,求平面PAF与平面AFE所成的锐二面角的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)∵底面ABCD是菱形,∴AB∥CD,又∵AB⊄面PCD,CD⊂面PCD,∴AB∥面PCD,…(2分)又∵A,B,E,F四点共面,且平面ABEF∩平面PCD=EF,∴AB∥EF;…(4分)(Ⅱ)取AD中点G,连接PG,GB,∵PA=PD,∴PG⊥AD,又∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PG⊥平面ABCD,∴PG⊥GB,在菱形ABCD中,∵AB=AD,∠DAB=60°,G是AD中点,∴AD⊥GB,…(6分)如图,建立空间直角坐标系G﹣xyz,设PA=PD=AD=2,则G(0,0,0),A(1,0,0),,,D(﹣1,0,0),,又∵AB∥EF,点E是棱PC中点,∴点F是棱PD中点,∴,,,,…(8分)设平面AFE的法向量为,则有,∴,不妨令x=3,则平面AFE的一个法向量为,…(10分)∵BG⊥平面PAD,∴是平面PAF的一个法向量,∵,∴平面PAF与平面AFE所成的锐二面角的余弦值为.…(12分)22.(12分)已知函数.(1)若f(1)=0,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若关于x的不等式f(x)≤ax﹣1恒成立,求整数a的最小值;(3)若a=﹣2,正实数x1,x2满足f(x1)+f(x2)+x1x2=0,证明.【解答】解:(1)∵f(x)=lnx﹣ax2+x,f(1)=0,∴a=2,且x>0.∴f(x)=lnx﹣x2+x,∴f′(x)=﹣2x+1=﹣,当f′(x)<0,即x>1时,函数f(x)的单调递减,∴函数f(x)的单调减区间(1,+∞).(2)令F(x)=f(x)﹣ax+1=lnx﹣ax2+(1﹣a)x+1,则F′(x)=﹣ax+1﹣a=﹣=﹣a ,当a≤0时,在(0,+∞)上,函数F(x)单调递增,且F(1)=2﹣a>0,不符合题意,当a>0时,函数F(x)在x=时取最大值,F()=ln+,令h(a)=ln+=﹣lna,则根据基本函数性质可知,在a>0时,h(a)单调递减,又∵h(1)=>0,h(2)=﹣ln2<0,∴符合题意的整数a的最小值为2.(3)∵a=﹣2,∴f(x)=lnx+x2+x,∴f(x1)+f(x2)+x1x2=lnx1+x12+x1+lnx2+x22+x1x2+x2=(x1+x2)2+x1+x2+lnx1x2﹣x1x2令g(x)=lnx﹣x,则g′(x)=﹣1,∴0<x<1时,g′(x)>0,g(x)单调递增,x>1时,g′(x)<0,g(x)单调递减,∴g(x)max=g(1)=﹣1,∴f(x1)+f(x2)+x1x2≤(x1+x2)2+(x1+x2)﹣1,即(x1+x2)2+(x1+x2)﹣1≥0,又∵x1,x2是正实数,∴x1+x2≥.23.(10分)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点的距离为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意∴b=1,∴所求椭圆方程为.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)当AB⊥x轴时,.(2)当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m.由已知,得.把y=kx+m代入椭圆方程,整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2﹣3=0,∴,.∴|AB|2=(1+k2)(x2﹣x1)2=====.当且仅当,即时等号成立.当k=0时,,综上所述|AB|max=2.∴当|AB|最大时,△AOB面积取最大值.。
广东省中山市2017-2018学年高三上学期周考文数试题Word版含答案

广东省中山市2017-2018学年高三上学期周考文数试题一、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.设集合{}1,0,1A =-,{}0B x R x =∈>,则A B ⋂=( )A .{}1,0-B .{}1-C .{}0,1D .{}1 【答案】D 【解析】试题分析:{}1A B ⋂=,故选D. 考点:集合的运算.2.复数z 满足()11z +=+,则z 等于( )A .1B .1C .12D 12i 【答案】C考点:复数的代数运算.3.若m ,n 满足210m n +-=,则直线30mx y n ++=过定点( )A .11,26⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,26⎛⎫- ⎪⎝⎭C .11,62⎛⎫- ⎪⎝⎭D .11,62⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】试题分析:210,21m n m n +-=∴+= ,30,()30mx y n mx n y ++=∴++= ,当12x =时,1122m n +=, 113,26y y ∴=-∴=-,故直线过定点11(,)26-.故选B.考点:直线的方程.4.若向量()cos ,sin a θθ=,)1b =- ,则2a b -的最大值为( )A .4 B..2 D【答案】A考点:向量的模;向量的坐标运算.5.设()()1232,2,log 1, 2.x e x f x x x -⎧⎪=⎨-⎪⎩<≥则()()2f f 的值为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 【答案】C 【解析】试题分析:2113(2)log (21)1,((2))(1)22f f f f e -=-=∴===,故选C. 考点:分段函数.6.设a 、b 、c 分别是ABC ∆中A ∠、B ∠、C ∠所对边的边长,则直线sin 0x A ay c ++=与sin sin 0bx y B C -+=的位置关系是( )A .垂直B .平行C .重合D .相交但不垂直 【答案】A 【解析】试题分析:sin (sin )2(sin sin sin sin )0b A a B R A B A B +-=-= ,所以两直线垂直, 故选A. 考点:两直线的位置关系.7.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A .若αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥ B .若a β∥,m α⊂,n β⊂,则m n ∥ C .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥ D .若m α⊥,m n ∥,n β∥,则αβ⊥ 【答案】D 【解析】试题分析:m α⊥ ,,,m n n α∴⊥ ∥,n βαβ∴⊥∥,故选D.考点:点线面的位置关系.8.直线::l y x b =+与曲线:c y =b 的取值范围是( )A.b.1b ≤.1b ≤.1b <【答案】C考点:直线与圆的位置关系.9.过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=︒,则椭圆的离心率为( ) A.12 D .13【答案】B 【解析】试题分析:在12Rt PF F ∆中,0121212122,60,,,2F F c F PF PF PF PF PF a =∠=∴==+=,2,333c c a a ∴+=∴=.选B. 考点:椭圆的简单几何性. 10.定义12nnp p p +++ 为n 个正数1p ,2p ,…,n p 的“均倒数”.若已知正数数列{}n a 的前n 项的“均倒数”为121n +,又14n n a b +=,则12231011111b b b b b b ++= ( )A .111 B .112 C .1011 D .1112【答案】C考点:n a 与n S 的关系;裂项相消数列求和.【易错点睛】本题主要考查了,n n a S 的关系;裂项相消数列求和等知识.用裂项相消法求和应注意的问题:利用裂项相消法求和时,应注意抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,再就是将通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系数,使裂开的两项之差与系数相乘后与原项相等.本题难度中等.11.过椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=︒,则椭圆的离心率为( )A ..12 D .13【答案】B 【解析】试题分析:设001212121212,2(),90,60,,F F c PF PF a a c PF F F PF PF =+=>∠=∠=∴=2,2,c PF a e a =+=∴=∴=故选B. 考点:椭圆的简单几何性质.【易错点睛】本题主要考查了椭圆的简单几何性质.椭圆离心率的求解方法:离心率是圆锥曲线的重要几何性质,此类问题一般有两类:一类是根据一定的条件求椭圆的离心率;另一类是根据一定的条件求离心率的取值范围.无论是哪类问题,关键是借助图形建立关于a ,b ,c 的关系式(等式或不等式),转化为e 的关系式.12.设()f x ,()g x 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()0f x g x f x g x ''+>,且()30g -=,则不等式()()0f x g x <的解集是( )A .()()3,03,-⋃+∞B .()()3,00,3-⋃C .()(),33,-∞-⋃+∞D .()(),30,3-∞-⋃ 【答案】D考点:函数的单调性;函数的奇偶性.【易错点睛】本题主要考查了函数的单调性;函数的奇偶性.由已知函数的奇偶性构造新函数的奇偶性是解题的关键.利用函数的单调性与导数的关系,可判断新函数的单调性,利用()30g -=可得0x <时不等式的解集;再利用函数的奇偶性可解0x >时不等式的解集,由此可解得本题.函数的单调性,奇偶性是函数的重要性质,也是考试的重点.第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每题5分,满分20分.)13.已知角()0απα-<<的终边与单位圆交点的横坐标是13,则cos 2πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值是 .【答案】3【解析】试题分析:由题意得1cos ,0,sin cos()sin 3323παπαααα=-<<∴=-∴+=-=. 考点:三角函数的定义;同角三角函数的基本关系式;诱导公式.14.设命题:431p x -≤;命题()()2:2110q x a x a a -+++≤,若p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围是 . 【答案】102a ≤≤ 【解析】试题分析:21:431,1;:(21)(1)0,12p x x q x a x a a a x a -≤∴≤≤-+++≤∴≤≤+.因为p ⌝是q ⌝的必要而不充分条件,q ∴是p 的必要不充分条件,11,02211a a a ⎧≤⎪∴∴≤≤⎨⎪+≥⎩. 考点:不等式的解法;充分条件,必要条件.15.点P 是曲线2ln y x x =-,则点P 到直线40x y --=的距离的最小值是 .【答案】考点:导数的几何意义;点到直线的距离公式.【易错点睛】本题主要考查了导数的几何意义;点到直线的距离公式.在切点处的导数值就是切线的斜率就是切线方程最重要的条件.首先要注意所用的点是不是切点.其次要注意切点即在曲线上也在切线上.理解导数的意义是考纲的要求,也是导数知识的重要内容.本题考点明显,知识点集中.难度中等,属于常见题型,基础题.16.我国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造一种标准量器------商鞅铜方升,其三视图如上如图所示(单位:寸),若π取3,其体积为12.6(立方寸),则图中的x 为 .【答案】1.6 【解析】试题分析:该几何体如图所示.左侧是底面直径为1,高为x 的圆柱,右侧为邻边长为3,1,5.4x -.由题意可得21()31(5.4)12.6, 1.62x x x π⨯⨯+⨯⨯-=∴=.考点:几何体的体积.【易错点睛】以三视图为载体考查几何体的体积,解题的关键是根据三视图想象还原几何体的形状构成,并从三视图发现几何中各元素间的位置关系及数量关系,然后在直观图中求解.在求几何体的体积时,若给定的几何体是规则柱体,锥体或台体,可直接利用公式求解.若所给的几何体的体积不能直接利用公式得出,常用转换法,分割法,补形法等求解.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分12分) 如图,OPQ 是半径为2,圆心角为3π的扇形,C 是扇形弧上的一动点,记COP θ∠=,四边形OPCQ 的面积为S .(1)找出S 与θ的函数关系;(2)试探求当θ取何值时,S 最大,并求出这个最大值.【答案】(1)2sin 2sin 0,33S ππθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(2)6πθ=时,S 最大,且最大值为2.【解析】试题分析: (1)四边形的面积可以看成是POC ∆和QOC ∆的面积之和.因为COP θ∠=,则3QOC πθ∠=-,根据三角形的面积公式即可得出2sin 2sin 0,33S ππθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-∈ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(2)对(1)得到的式子进行化简,利用辅助角公式得:2sin 3S πθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据0,3πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得6πθ=时,S 最大,且最大值为2.考点:三角形面积公式;两角和与差的正弦公式;三角函数的性质. 18.(本小题满分12分)对于数列{}n a 、{}n b ,n S 为数列{}n a 的前n 项和,且()11n n n S n S a n +-+=++,111a b ==,132n n b b +=+,n N ∈︒.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)令()()21n n n a n c n b +=+,求数列{}n c 的前n 项和n T .【答案】(1)2n a n =,1231n n b -=⋅-;(2)11525443n n n T -+=-⋅. 【解析】试题分析:(1)由()11n n n S n S a n +-+=++可得121n n a a n +=++,由递推公式累加法可得{}n a 的通项公式,由132n n b b +=+可得{}1n b +为等比数列,可得其通项公式,进而可得{}n b 的通项公式;(2)由题意可得()21121233n n n n n n c n --+-==⋅,则n T 符合错位相减法求和公式,可得n T 的值.(2)()21121233n n n n n n c n --+-==⋅,所以01221234133333n n n n Tn --+=+++++ ,① 则3300132234133333n n n n n T --⋅+=+++++ ②122111111111115253261613333322313n n n n n n n n n T ------+++⎛⎫=+++++-=+-=- ⎪⋅⎝⎭- 所以11525443n n n T -+=-⋅. 考点:递推公式;等比数列的通项公式;数列求和.【易错点睛】本题主要考查了递推公式;等比数列的通项公式;数列求和.用错位相减法求和应注意的问题:(1)要善于题目类型,特别是等比数列的公比为负数情形.(2)在写出n S 与n qS 表达时应特别注意将两式错位对齐,以便下一步准确写出n S n qS -.若等比数列的公比为参数时,要分两种情况来注解.本题难度中等.19.(本小题满分12分)已知圆()()221:4220C x y -+-=与y 轴交于0,A 两点,圆2C 过0,A 两点,且直线20C 与圆1C 相切;(1)求圆2C 的方程;(2)若圆2C 上一动点M ,直线0M 与圆1C 的另一交点为N ,在平面内是否存在定点P 使得PM PN =始终成立,若存在求出定点坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1)22240x y x y ++-=;(2)存在,且为()3,4P .(2)存在,设MN 直线方程为y kx =,分别与1C 、圆2C 联立22240y kx x y x y =⎧⎨++-=⎩与22840y kx x y x y =⎧⎨+--=⎩求额的2224242,11k k k M k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, 2224848,11k k k N k k ⎛⎫++ ⎪++⎝⎭,中点2224343,11k k k H k k ⎛⎫++ ⎪++⎝⎭,中垂线方程为:2224314311k k k y x k k k ++⎛⎫-=-- ⎪++⎝⎭,化简为:()134y x k=--+恒过定点()3,4即为所求点P . 考点:直线与圆的位置关系;圆的一般方程. 20.(本小题满分12分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧棱垂直底面,90ACB ∠=︒,112AC BC AA ==,D 是棱1AA 的中点.(Ⅰ)证明:平面1BDC ⊥平面BDC .(Ⅱ)平面1BDC 分此棱柱为两部分,求这两部分体积比. 【答案】(I )证明见解析;(II )1:1.【解析】试题分析:(I )易证得1DC ⊥平面BDC ,再由面面垂直的判定定理即可证得平面1BDC ⊥平面BDC ;(II)设棱锥1B DACC -的体积为1,1V AC =,易求得112V =,三棱术111ABC A B C -的体积为1V =,于是得1():1:1V V V -=,从而可得答案.(II )设棱锥B ﹣DACC 1的体积为V 1,AC=1,由题意得V 1=××1×1=,又三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的体积V=1,∴(V ﹣V 1):V 1=1:1,∴平面BDC 1分此棱柱两部分体积的比为1:1.考点:平面与平面垂直的判定;棱柱的结构特征;几何体的体积.【易错点睛】本题主要考查了平面与平面垂直的判定;棱柱的结构特征;棱柱,棱锥,棱台的体积.着重考查直线与平面垂直的判定定理的应用与棱柱,棱锥的体积,考查分析,表达与运算能力,属于中档题.证明垂直问题时一定严格按照定理成立的条件规范书写过程,另注意问题的转化:线线垂直--线面垂直--线线垂直.本题难度中等.21.(本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,一个顶点为()2,0A ,直线()1y k x =-与椭圆C 交于不同的两点M 、N 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)当AMN ∆时,求k 的值.【答案】(1)22142x y +=;(2)2k =±. 【解析】试题分析:(1)求椭圆标准方程,只需列两个独立条件2a =,c a =b =;(2)三角形面积可根据点到直线距离公式求高d =,根据弦长公式求底,列直线方程与椭圆方程,结合韦达定理得MN ,从而AMN ∆的面积为12S MN d =k 的值.又因为点()2,0A 到直线()1y k x =-的距离d =,所以AMN ∆的面积为12S MN d ===2k =± 考点:直线与椭圆的位置关系.22.(本小题满分10分) 以直角坐标系的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,且两个坐标系取相等的长度单位,已知直线l 的参数方程为1cos sin x t y t αα=+⎧⎨=⎩(t 为参数,0απ<<),曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=. (1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)设直线l 与曲线C 相交于A 、B 两点,当α变化时,求AB 的最小值.【答案】(1)24y x =;(2)4.(2)将直线l 的参数方程代入24y x =,得22sin 4cos 40t t αα--=, 设A 、B 两点对应的参数分别为1t 、2t ,则1224cos sin t t αα+=,1224sin t t α=-,1224sin AB t t α∴=-== 当2πα=时,AB 的最小值为4. 考点:参数方程化成普通方程.。
2017-2018学年高三上学期阶段测试试题精选(5)数学 Word版含答案

2017-2018学年数学试题(一)(理)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确选项填涂在答题卡上) 1.设集合}{}{{}20,1,2,3,4,5,1,2,540,U A B x Z x x ===∈-+<则()U C A B ⋃A.{0,1,2,3,}B.{5}C.{1,2,4}D. {0,4,5}2. 若复数z 满足(1)42(z i i i +=-为虚数单位),则||z =3.各项都是正数的等比数列{}n a 的公比1≠q ,且132,21,a a a 成等差数列,则4354a a a a ++的值为A BC D 4.右边程序框图中,若输入4m =,10n =,则输出,a i 的值分别是A.12,4B.16,5C.20,5D.24,6 5.平面向量a 与b 的夹角为60°,(2,0),1,==a b 则2+=a bA B . C .4 D .12 6.给出下列四个, 其中错误..的有( )个. (1) 函数⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+=2,02cos 2sin πx x x y 在上的单调递增 区间是⎥⎦⎤⎢⎣⎡8,0π; (2)设随机变量 2(1,)XN σ~,若(01)0.4P X <<=,则(02)0.8P X <<=;(3)设函数()sin(2)3f x x π=+,()f x 的图象向左平移12π个单位, 得到一个偶函数的图象;(4) “直线错误!未找到引用源。
与直线错误!未找到引用源。
互相垂直”的充分条件是“错误!未找到引用源。
”A .0B .1C . 2D . 37.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()23,x f x x =+-则()f x 的零点个数为 A .1 B .2 C .3 D .4 8.由曲线1xy =,直线,3y x x ==及x 轴所围成的曲边四边形的面积为A .116B .92C .1ln 32+ D .4ln 3-9.曲线21y x =+在点(1,2)处的切线为l ,则直线l 上的任意点P 与圆22430x y x +++=上的任意点Q 之间的最近距离是1-B. 1-C. 1-D.210.几何体的三视图如右图所示,若从该几何体的实心外接球中挖去该几何体,则剩余几何体的表面积是(注:包括外表面积和内表面积) A.133π B.100π C.66π D.166π11.已知12,F F 分别为双曲线的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是 A.(]1,3B. (C.⎤⎦D.[)3,+∞12.对任意0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,不等式tan ()()x f x f x '⋅<恒成立,则下列不等式错误的是A.()()34f ππ>B. ()2cos1(1)3f f π>⋅C. 2cos1(1)()4f π⋅>D.()()46ππ<(二)(文)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
2018届广东省中山市高三第一学期期末统一考试理科数学试题及答案

中山市高三级2018学年度第一学期期末统一考试数学试卷(理科)本试卷共4页,20小题,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1、答卷前,考生务必将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,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,再选涂其它答案,不能答在试题上。
3、不可以使用计算器。
4、考试结束,将答题卡交回,试卷不用上交。
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.设复数113i z =-,21i z =-,则12z z +在复平面内对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.设全集U 是实数集,R {}22,M x x x =><-或{}2430N x x x =-+>则图中阴影部分所表示的集合是 ( ) A .{|21}x x -≤< B .{|22}x x -≤≤ C .{|12}x x <≤D .{|2}x x <3.已知平面向量()21=,a ,()2x =-,b ,若a ∥b ,则a +b 等于( ) A .()2,1--B .()2,1C .()3,1-D .()3,1-4.定义某种运算a S b =⊗,运算原理如上图所示,则式子131100lg ln )45tan 2(-⎪⎭⎫⎝⎛⊗+⊗e π的值为( )A .4B .8C .11D .135.把边长为1的正方形ABCD 沿对角线BD 折起,使得平面⊥ABD 平面CBD ,形成三棱锥ABD C -的正视图与俯视图如下图所示,则侧视图的面积为 ( )(第2题图)(第4题图)A .21B .41 C .42 D . 22 6.下列四个命题中,正确的有①两个变量间的相关系数r 越小,说明两变量间的线性相关程度越低;②命题p :“R ∈∃0x ,01020>--x x ”的否定p ⌝:“R ∈∀x ,012<--x x ”; ③用相关指数2R 来刻画回归效果,若2R 越大,则说明模型的拟合效果越好; ④若23.0=a ,3.02=b ,2log 3.0=c ,则b a c <<. A .①③④B .①④C .③④D .②③7.对a ∀、b R ∈,运算“⊕”、“⊗”定义为:a b ⊕=,().()a a b b a b <⎧⎨≥⎩,a b ⊗=,().()a ab b a b ≥⎧⎨<⎩,则下列各式其中不恒成立的是( ) ⑴a b a b a b =+⊗+⊕⑵a b a b a b =-⊗-⊕ ⑶[][]a b a b a b =⋅⊗⋅⊕ ⑷[][]a b a b a b =÷⊗÷⊕ A .⑴、⑶B . ⑵、⑷C .⑴、⑵、⑶D .⑴、⑵、⑶、⑷8. 已知函数)(x f y =)(R x ∈满足(2)2()f x f x +=,且[1,1]x ∈-时,()1f x x =-+,则当[10,10]x ∈-时,)(x f y =与4()log g x x =的图象的交点个数为( )A .13B .12C .11D .10二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,满分9.已知函数3log ,0()2,0xx x f x x >⎧=⎨≤⎩,则1(())9f f 10.如图,一不规则区域内,有一边长为1区域内随机地撒1000(含边界)的黄豆数为 375 平方米.(用分数作答)11.在二项式521x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,含4x 的项的系数是 .12.已知20πα<<,=+)6cos(πα53,则=αcos . 13.已知数列{}n a 为等差数列,若23a =,1612a a +=,则789a a a ++= .14.如图, //AB MN ,且2OA OM =,若OP xOA yOB =+,(其中,x y R ∈),则终点P 落在阴影部分(含边界) 时,21y x x +++的取值范围是 .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.(本题满分12分)设平面向量)sin ,(cos x x =,1)2b = ,函数()1f x a b =⋅+ .(Ⅰ)求函数)(x f 的值域和函数的单调递增区间;(Ⅱ)当9()5f α=,且263ππα<<时,求2sin(2)3πα+的值. 16.(本题满分12分)某校从参加高三年级期末统考测试的学生中抽出80名学生,其数学成绩(均为整数)的频率分布直方图如图所示.(Ⅰ)估计这次测试数学成绩的平均分和众数; (Ⅱ)假设在[90,100]段的学生的数学成绩都不相同,且都超过94分.若将频率视为概率,现用简单随机抽样的方法,从95,96,97,98,99,100这6个数中任意抽取2个数,有放回地抽取了3次,记这3次抽取中,恰好是两个学生的数学成绩的次数为ξ,求ξ的分布列及数学期望E ξ. 17.(本小题满分14分)如图,在底面是矩形的四棱锥错误!未找到引用源。
中山市高三级2017-2018学年度第一学期期末统一考试(理科)答案

中山市高三级2017—2018学年度第一学期期末统一考试数学(理科)参考答案及评分标准13. 725-14. 15. 6 16. 1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭17.解:(Ⅰ)设公差为d ,则11154545252a d a d a d ⨯+=+++=,∴1 1 3a d =-=,. ∴{}n a 的通项公式为34n a n =-. …………3分(Ⅱ)()312n n n S n -=-+,228273327n S n n n ++=++,43n a n +=;则原不等式等价于()911nk n n-<++对所有的正整数n 都成立. ∴当n 为奇数时,91k n n ⎛⎫>-++ ⎪⎝⎭; 当n 为偶数时,91k n n <++恒成立…6分又∵917n n++≥,当且仅当3n =时取等号, 所以当n 为奇数时,91n n++的最小值为7, 当n 为偶数时,4n =时,91n n ++的最小值为294, ∴不等式对所有的正整数n 都成立时,实数k 的取值范是2974k -<<…………10分18.解:(Ⅰ)在三角形中,∵1cos 3B =,∴sin 3B =. ………………2分 在ABD ∆中,由正弦定理得sin sin AB ADADB B=∠,又2AB =,4ADB π∠=,sin 3B =.∴83AD =. ………………5分(Ⅱ)∵2BD DC =,∴2ABD ADC S S ∆∆=,3ABC ADC S S ∆∆=,又ADC S ∆=ABC S ∆= ………………7分∵1sin 2ABC S AB BC B ∆=⋅,∴6BC =, 在ABC ∆中,由余弦定理得2222cos AC AB BC AB BC ABC =+-⋅∠.∴AC = ………………9分 ∵1sin 2ABD S AB AD BAD ∆=⋅∠,1sin 2ADC S AC AD CAD ∆=⋅∠, 且2ABD ADC S S ∆∆=,∴sin 2sin BAD AC CAD AB∠=⋅=∠ ………………12分19. 解: (1)由弧长计算及扇环面的周长为30米,得()30102(10)x x θ=++-,所以10210xxθ+=+, 100<<x ……3分 (2) 花坛的面积为2221(10)(5)(10)550,(010)2x x x x x x θ-=+-=-++<<.………5分装饰总费用为()9108(10)17010x x x θ++-=+, …………………………7分 所以花坛的面积与装饰总费用的比22550550==1701010(17)x x x x y x x -++---++, …………9分令17t x =+,则3913243()101010y t t =-+≤,当且仅当t =18时取等号,此时121,11x θ==. 答:当x =1时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.……………………………12分 (注:对y 也可以通过求导,研究单调性求最值,同样给分)20. 解:(1)根据题意,学员(1),(2),(4),(6),(9)恰有两项不合格,从中任意抽出2人,所有可能的情况如下:由表可知,全部,故所求概率为610=35. ………………6分(2)由题意可知,该学员顺利完成每1轮测试(或补测)的概率为1×1×1×910×23=35.①由题意,该学员无法通过“科二”考试,当且仅当其测试与3次补测均未能完成5项测试,相应概率为42()5=16625.故学员能通过“科二”考试的概率为1-16625=609625. ………………9分②根据题意,当且仅当该学员通过测试,或未通过测试但通过第1轮补测时X =150,其他情况时均有X =450,而P (X =150)=35+25×35=2125,故X 的分布列为故E (X )=150×2125+450×425=126+72=198(元). ………………12分21. 解:(1)∵底面ABCD 是菱形,∴//AB CD ,又∵AB ⊄面PCD ,CD ⊂面PCD , ∴//AB 面PCD ,又∵A ,B ,E ,F 四点共面,且平面ABEF 平面PCD EF =,∴//AB EF ; ………………4分 (2)取AD 中点G ,连接PG ,GB ,∵PA PD =,∴PG AD ⊥, 又∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD 平面ABCD AD =,∴PG ⊥平面ABCD ,∴PG GB ⊥, ………………5分 在菱形ABCD 中,∵AB AD =,60DAB ∠=︒,G 是AD 中点,∴AD GB ⊥, ………………6分 如图,建立空间直角坐标系G xyz -,由2PA PD AD ===,得(0,0,0)G ,(1,0,0)A ,B (C -,(1,0,0)D -,P ,又∵//AB EF ,点E 是棱PC 中点, ∴点F 是棱PD 中点,∴(1,22E-,1(,0,)22F -,3(2AF =-uu u r ,1(,2EF =uu u r ,设平面AFE 的法向量为(,,)n x y z =r ,则有00n AF n EF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩r uu u r r uu u r ,∴z y x⎧=⎪⎨=⎪⎩,不妨令3x =,则平面AFE的一个法向量为n =r, …………9分∵BG ⊥平面PAD ,∴GB =uu u r是平面PAF 的一个法向量,……10分∵cos ,n GB <n GB >n GB⋅===⋅r uu u rr uu u r r uuu r , ………………11分 ∴平面PAF 与平面AFE .………………12分 22.解:(1)因为(1)102af =-=,所以2a =,此时2()ln ,0f x x x x x =-+>, 2121()21(0)x x f x x x x x-++'=-+=> 由()0f x '<,得2210x x -->,又0x >,所以1x >.所以()f x 的单调减区间为(1,)+∞.………………3分(2)方法一:令21()()1)ln (1)12g x f x ax x ax a x =-=-+-+-(, 所以21(1)1()(1)ax a x g x ax a x x-+-+'=-+-=.当0a ≤时,因为0x >,所以()0g x '>. 所以()g x 在(0,)+∞上是递增函数, 又因为213(1)ln11(1)12022g a a a =-⨯+-+=-+>,所以关于x 的不等式()1f x ax ≤-不能恒成立.当0a >时,21()(1)(1)1()a x x ax a x a g x x x-+-+-+'==-, 令()0g x '=,得1x a=. 所以当1(0,)x a∈时,()0g x '>;当1(,)x a∈+∞时,()0g x '<,因此函数()g x 在1(0,)x a ∈是增函数,在1(,)x a∈+∞是减函数.故函数()g x 的最大值为2111111()ln ()(1)1ln 22g a a a a a a a a=-⨯+-⨯+=-. 令1()ln 2h a a a=-, 因为1(1)02h =>,1(2)ln 204h =-<,又因为()h a 在(0,)a ∈+∞是减函数. 所以当2a ≥时,()0h a <.所以整数a 的最小值为2. ………………8分方法二:(2)由()1f x ax -≤恒成立,得21ln 12x ax x ax -+-≤在(0,)+∞上恒成立, 问题等价于2ln 112x x a x x +++≥在(0,)+∞上恒成立. 令2ln 1()12x x g x x x ++=+,只要max ()a g x ≥. 因为221(1)(ln )2()1()2x x x g x x x +--'=+,令()0g x '=,得1ln 02x x --=.设1()ln 2h x x x =--,因为11()02h x x '=--<,所以()h x 在(0,)+∞上单调递减,不妨设1ln 02x x --=的根为0x . 当0(0,)x x ∈时,()0g x '>;当0(,)x x ∈+∞时,()0g x '<, 所以()g x 在0(0,)x x ∈上是增函数;在0(,)x x ∈+∞上是减函数.所以000max 020000011ln 112()()11(1)22x x x g x g x x x x x x +++====++. 因为11()ln 2024h =->,1(1)02h =-<所以0112x <<,此时0112x <<,即max ()(1,2)g x ∈.所以2a ≥,即整数a 的最小值为2. ………………8分 (3)当2a =-时,2()ln ,0f x x x x x =++>由1212()()0f x f x x x ++=,即2211122212ln ln 0x x x x x x x x ++++++=从而212121212()()ln()x x x x x x x x +++=⋅-⋅ 令12t x x =⋅,则由()ln t t t ϕ=-得,1()t t tϕ-'=可知,()t ϕ在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,)+∞上单调递增. 所以()(1)1t ϕϕ=≥, 所以21212()()1x x x x +++≥,因此12x x + ………………12分。
中山市2018届高三上学期期末考试数学(理)试题含答案

中山市高三级2017-2018学年度第一学期期末统一考试理科数学一、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. 已知集合,,若,则的值为()A. 2B. -1C. -1或2D. 2或【答案】A解:由题意可知:,则满足题意时, .本题选择C选项.2. 若复数(是虚数单位)为纯虚数,则实数的值为()A. 2B.C.D. -2【答案】A由题意,令,则,则解得,故选A3. 已知实数,,,则的大小关系是()A. B. C. D.【答案】D因为,所以,..所以.故选D.4. 阅读如图所示的程序框图,输出的结果的值为()A. 0B.C.D.【答案】B执行循环得,结束循环,输出,选B. :算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环起点条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.5. 若满足,若,则的最大值是()A. 1B. 4C. 6D. 8【答案】C作可行域如图,则直线过点A(2,2)时取最大值6,选C.6. 李冶(1192-1279),真实栾城(今属河北石家庄市)人,金元时期的数学家、诗人,晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中《益古演段》主要研究平面图形问题:求圆的直径、正方形的边长等. 其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算)()A. 10步,50步B. 20步,60步C. 30步,70步D. 40步,80步【答案】B设圆池的半径为步,则方田的边长为步,由题意,得=,解得或(舍),所以圆池的直径为20步,方田的边长为60步,故选B.:求解数学文化试题主要分三步完成:(1)理解数学文化背景,挖掘出包含的数学意义;(2)联想相关的数学模型,将数学文化背景中的数学问题转化为纯数学问题;(3)利用数学知识求解,并回答求解的问题7. 若二项式中所有项的系数之和为,所有项的系数的绝对值之和为,则的最小值为()A. 2B.C.D.【答案】B试题:令,可求得;令,可求得;所以,令,所以,故应选.考点:1.二项式定理;2、函数的最值;视频8. 已知函数与的图像如图所示,则函数的递减区间为()A. B. C. D.试题:,令即,由图可得,故函数单调减区间为,故选D.考点:利用导数研究函数的单调性.9. 已知身穿红、黄两种颜色衣服的各有两人,身穿蓝颜色衣服的有一人,现将这五人成一行,要求穿相同颜色衣服的人不能相邻,则不同的排法共有()A. 48种B. 72种C. 78种D. 84种【答案】A试题:先将穿红衣服的两人排定有种排法;再将穿黄衣服的两人插空有种排法;最后将穿蓝衣服的人插入有四种插法,由分布计数原理共有种排法,应选A.考点:排列组合数公式及两个计数原理的运用.视频10. 在正方体中,是棱的中点,是侧面内的动点,且平面,则与平面所成角的正切值构成的集合是()A. B.C. D.【答案】D轨迹为线段MN,其中M,N分别为中点,所以与平面所成角的正切值范围为 ,选D.11. 已知,函数的零点分别为,函数的零点分别为,则的最小值为()A. 1B.C.D. 3试题:由题意知:,,,,∴,,∴,又,∴,∴,∴的最小值为.考点:函数零点.12. 已知函数,其周期为,,则()A. B. C. D.【答案】D其中,所以,因为,所以,选D.:三角函数求值的三种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数.(2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.①一般可以适当变换已知式,求得另外函数式的值,以备应用;②变换待求式,便于将已知式求得的函数值代入,从而达到解题的目的.(3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,确定角.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 已知,则__________.【答案】14. 已知,,则__________.【答案】【答案】6n为18+12+6=36的正约数,因为18:12:6=3:2:1,所以n为6的倍数,因此因为当样本容量为时,若采用系统抽样法,则需要剔除1个个体,所以n+1为35的正约数,因此.....................【答案】因为,所以实数的取值范围是:不等式有解问题,不等式的恒成立问题,此两类问题都可转化为最值问题,即恒成立⇔,恒成立⇔.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 设等差数列的前项和,且.(1)求的通项公式;(2)若不等式对所有的正整数都成立,求实数的取值范围. 【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)试题:(1)根据等差数列通项公式以及求和公式将条件化为关于首项与公差的方程组,解得.(2)先化简不等式:,再分奇偶讨论:当为奇数时,;当为偶数时,,最后根据基本不等式以及数列单调性确定实数的取值范围.试题:(Ⅰ)设公差为,则,∴.∴的通项公式为.(Ⅱ),,;则原不等式等价于对所有的正整数都成立.∴当为奇数时,;当为偶数时,恒成立又∵,当且仅当时取等号,所以当为奇数时,的最小值为7,当为偶数时,时,的最小值为,∴不等式对所有的正整数都成立时,实数的取值范是18. 如图,在中,,,点在线段上.(1)若,求的长;(2)若,的面积为,求的值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)试题:(Ⅰ)首先利用同角三角函数间的基本关系求得的值,然后利用正弦定理即可求得的长;(Ⅱ)首先三角形面积间的关系求得,然后利用三角形面积公式结合余弦定理即可求得的值.试题:(I)在三角形中,∵,∴.………………2分在中,由正弦定理得,又,,.∴.………………5分(II)∵,∴,,又,∴,………………7分∵,∴,∵,,,∴,………………9分在中,由余弦定理得.∴,∴.………………12分考点:1、正弦定理与余弦定理;2、三角形面积公式;3、同角三角形函数间的基本关系.19. 某单位拟建一个扇环形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点的两条直线段围成,按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米,设小圆弧所在圆的半径为米,圆心角为(弧度).(1)求关于的函数关系式;(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米,设花坛的面积与装饰总费用的比为,求关于的函数关系式,并求出为何值时,取得最大值?【答案】(1) ,(2)见试题:(1)根据已知条件,将周长米为等量关系可以建立满足的关系式,再由此关系式进一步得到函数式:,即可解得;(2)根据题意及(1)可得花坛的面积为,装饰总费用为,因此可得函数式,而要求的最大值,即求函数的最大值,可以考虑采用换元法令,从而,再利用基本不等式,即可求得的最大值:,当且仅当,时取等号,此时,,因此当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.试题:(1)扇环的圆心角为,则,∴, 3分(2)由(1)可得花坛的面积为,6分装饰总费用为, 8分∴花坛的面积与装饰总费用的, 10分令,则,当且仅当,时取等号,此时,, 12分答:当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大. 13分考点:1.扇形公式的运用;2.利用基本不等式函数求极值.20. 某市小型机动车驾照“科二”考试中共有5项考查项目,分别记作①,②,③,④,⑤.(1)某教练将所带10名学员“科二”模拟考试成绩进行统计(如表所示),并计算从恰有2项成绩不合格的学员中任意抽出2人进行补测(只测不合格的项目),求补测项目种类不超过3()项的概率.(2)“科二”考试中,学员需缴纳150元的报名费,并进行1轮测试(按①,②,③,④,⑤的顺序进行);如果某项目不合格,可免费再进行1轮补测;若第1轮补测中仍有不合格的项目,可选择“是否补考”;若补考则需缴纳300元补考费,并获得最多2轮补测机会,否则考试结束;每1轮补测都按①,②,③,④,⑤的顺序进行,学员在任何1轮测试或补测中5个项目均合格,方可通过“科二”考试,每人最多只能补考1次,某学院每轮测试或补考通过①,②,③,④,⑤各项测试的概率依次为,且他遇到“是否补考”的决断时会选择补考.①求该学员能通过“科二”考试的概率;②求该学员缴纳的考试费用的数学期望.【答案】(1) (2)见试题:(1)共有5名学员恰有两项不合格,从中任意抽出2人,列出所有可能,共10种,其中有6种情况补测项数不超过3 ,最后根据古典概型概率公式求概率(2) ①先计算顺利完成每1轮测试(或补测)的概率,再根据独立重复试验得能通过“科二”考试的概率为4次实验中至少成功一次②先确定随机变量取法,再依次计算对应概率,最后根据数学期望公式求期望试题:(1)根据题意,学员(1),(2),(4),(6),(9)恰有两项不合格,从中任意抽出2人,所有可能的情况如下:由表可知,全部10种可能的情况中,有6种情况补测项数不超过3,故所求概率为(2)由题意可知,该学员顺利完成每1轮测试(或补测)的概率为1×1×1××①由题意,该学员无法通过“科二”考试,当且仅当其测试与3次补测均未能完成5项测试,相应概率为故学员能通过“科二”考试的概率为1-②根据题意,当且仅当该学员通过测试,或未通过测试但通过第1轮补测时X=150,其他情况时均有X=450而P(X=150)=×,故X的分布列为故E(X)=150×450×126+72=198(元):求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式()求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.21. 如图,在四棱锥中,底面是菱形,且,点是棱的中点,平面与棱交于点.(1)求证:;(2)若,且平面平面,求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.【答案】(1)见(2).试题:(1)推导出,从而平面,由此能证明.(2)取中点,连接,,以为原点,、、所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面与平面所成的二面角的余弦值.试题:(1)证明:∵是菱形,∴,又平面,平面,∴平面,∵四点共面,且面面,∴.(2)解:取中点,连接,,∵,∴,∵平面平面,平面平面,∴面,∴,在菱形中,∵,,是中点,∴,如图,以为原点,、、所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系,由得,,,,,,.又∵,点是棱中点,∴点是棱中点,∴,,,设平面的法向量为,则有,,取,则.∵平面,∴是平面的一个法向量,,二面角的余弦值为,∴平面与平面所成的二面角的余弦值为.22. 已知函数.(1)若,求函数的单调递减区间;(2)若关于的不等式恒成立,求整数的最小值;(3)若,正实数满足,证明:.【答案】(1)(2)2(3)见试题:(1)由求出的值,再利用导数求出函数的单调递减区间;(2)分离出变量,令,只要,利用导数求出令的最大值即可;(3)由,即,令,则由,利用导数法求得,从而可得所以,解得即可.试题:(1)因为,所以,此时,,,由,得,又,所以,所以的单调减区间为.(2)由恒成立,得在上恒成立,问题等价于在上恒成立,令,只要,因为,令,得.设,因为,所以在上单调递减,不妨设的根为,当时,;当时,,所以在上是增函数,在上是减函数,所以,因为,,所以,此时,即,所以,即整数的最小值为2.(3)当时,,由,即,从而,令,则由,得,可知,在区间上单调递减,在区间上单调递增,所以,所以,因此成立.考点:1、函数基本性质;2、恒成立问题;3、利用导数求函数的最值.【方法】利用导数求函数单调区间的基本步骤:(1)确定函数的定义域;(2)求导函数;(3)由(或),解出相应的的取值范围.当时,在相应的区间上是增函数;当时,在相应区间上是减函数.(4)结合定义域写出的单调区间.利用导数求函数的单调区间需注意的问题是首先要确定函数的定义域,解决问题的过程只能在定义域内进行,通过讨论导数的符号,来判断函数的单调区间.本题主要考查利用导数与函数单调之间的关系以及利用导数求最值,属于中档题.。
2018届广东省中山市高三第一学期期末统一考试理科数学试题及答案 (4)

中山市高三级2017—2018学年度第一学期期末统一考试数学试卷(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分.考试用时120分钟. 注意事项:1、答第I 卷前,考生务必将自己的姓名、统考考号、座位号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后,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,再选涂其它答案,不能答在试题上。
3、不可以使用计算器。
4、考试结束,将答题卡交回,试卷不用上交。
参考公式:锥体体积公式Sh V 31=椎体;第Ⅰ卷(选择题共50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,只有一项是符合题目要求的.)1.已知全集{12345,6}U =,,,,,集合{1,3}A =,{3,4,5}B =,则集合()U C A B =( ).A {3,6} .B {4,5} .C {3,4,5,6} .D {1245,6},,,2.给出函数①3cos y x x =②2sin y x =③2y x x=-④x x y e e -=-,其中是奇函数的是 ( ).A ①② .B ①④ .C ②④ .D ③④ 3.执行如图所示的程序框图,若输入的n 值为7,则输出的 的s 值为( )A .11B .15C .16D .22 4.已知0x >,0y >,x a b y ,,,成等差数列,x c d y ,,,成等比数列,则2()a b cd+的最小值是( ).A 0.B 1.C 2 .D 45.已知向量a 与b 的夹角为120︒,3a =,13a b +=,则b = ( ).A 5.B 4 .C 3 .D 16.一个几何体的三视图如图所示,则这个几何体的体积( )AB俯视图C D .7.下列四种说法中, ①命题“存在2,0x R x x ∈->”的否定是“对于任意2,0x R x x ∈-<”; ②命题“p 且q 为真”是“p 或q 为真”的必要不充分条件; ③已知数据12,,,n x x x L 的平均数5=x ,方差42=S ,则数据1221,21,,21n x x x +++L 的平均数和方差分别为11和16④已知向量(3,4)a =-,(2,1)b =,则向量a 在向量b 方向上的投影是25.⑤()3221f x x ax bx a x =+++=在处有极小值10,则a+b=0或a+b=7 说法正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4 8.定义在R 上的函数()f x 满足:()1()f x f x '>-,(0)6f =,()f x '是()f x 的导函数,则不等式()5x x e f x e >+(其中e 为自然对数的底数)的解集为( )A .()(),03,-∞+∞UB .()0,+∞C .()(),01,-∞+∞UD .()3,+∞第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分.)9.复数()212i i-的模为____________10.为了了解某地区高三学生的身体发育情况,抽查了该地区200名年龄为17.5岁-18岁的男生体重(kg ),得到频率分布直方图如图:根据上图可得这200名学生中体重在[)5.64,5.56的学生人数是_____________.11.若等比数列{}n a 的首项811=a ,且2412a xdx =⎰,则数列{}n a 的公比是______12.在平面直角坐标系xOy 中,设D 是由不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-+≥+-00101y y x y x 表示的区域,E 是到原点的距离不大于1的点构成的区域,若向E 中随机投一点,则所投点落在D 中的概率是 .13.若nx x ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-13的展开式中各项系数之和为64,则展开式的常数项为________ 14.对于函数[]sin ,0,2()1(2),(2,)2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,有下列4个命题:①任取[)120,x x ∈+∞、,都有12()()2f x f x -≤恒成立;②()2(2)f x kf x k =+*()k ∈N ,对于一切[)0,x ∈+∞恒成立; ③对任意0x >,不等式()k f x x≤恒成立,则实数k 的取值范围是9,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. ④函数()ln(1)y f x x =--有3个零点;则其中所有真命题的序号是 .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40,sin 25παα<<=(1)求22sin sin 2cos cos 2αααα++的值; (2)求5tan()4πα-的值。
广东省中山一中2017-2018学年高三上学期第一次统测数学理试卷 Word版含解析

2017-2018学年广东省中山一中高三(上)第一次统测数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知集合A={1,2},B={x|ax﹣3=0},若B⊆A,则实数a的值是()A.0,,3 B.0,3 C.,3 D.32.已知A={x|2x<1},B={x|y=},则A∩B=()A.[﹣2,0)B.[﹣2,0] C.(0,+∞)D.[﹣2,+∞)3.以下选项中的两个函数不是同一个函数的是()A.f(x)=+g(x)=B.f(x)=g(x)=()3C.f(x)=•g(x)=D.f(x)=g(x)=x04.已知幂函数y=f(x)的图象过点(3,),则log4f(2)的值为()A.B.﹣ C.2 D.﹣25.设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f (﹣1)=()A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣36.设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3 B.6 C.9 D.127.方程log3x+x﹣3=0的解所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)8.设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a9.函数y=的图象大致是()A.B.C.D.10.下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题11.已知关于x的方程ax2+x+3a+1=0,在(0,3]上有根,则实数a的取值范围为()A.(﹣,﹣] B.[﹣,﹣] C.[﹣3,﹣2]D.(﹣3,﹣2]12.设集合S={A0,A1,A2},在S上定义运算⊕:A i⊕A j=A k,其中k为i+j被3除的余数,i,j∈{1,2,3},则使关系式(A i⊕A j)⊕A i=A0成立的有序数对(i,j)总共有()A.1对B.2对C.3对D.4对二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知函数f(x)定义域为[0,8],则函数g(x)=的定义域为.14.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f(x+1)=f(x﹣1),当0<x<1时,f(x)=4x,则f(﹣)+f(1)=.15.设函数f(x)=,则不等式f(x)≤2的解集是.16.已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.其中的真命题有(写出所有真命题的序号).三、解答题:本题共6题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)设f(x)=lg(ax2﹣2x+a),(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.(2)若f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.18.(12分)命题p:∀x∈[1,2],x2﹣a≥0,命题q:∃x0∈R,x+2ax0+2﹣a=0,若p∧q为假命题,求实数a的取值范围.19.(12分)某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下的工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经预测一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.(Ⅰ)试写出y关于x的函数关系式;(Ⅱ)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?20.(12分)已知函数(x∈[1,+∞)且m<1).(Ⅰ)用定义证明函数f(x)在[1,+∞)上为增函数;(Ⅱ)设函数,若[2,5]是g(x)的一个单调区间,且在该区间上g (x)>0恒成立,求实数m的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),x∈R,(1)若f(﹣1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,当x∈[﹣2,2]时,g(x)=f(x)﹣kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设m>0,n<0,m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)能否大于零?请考生从第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,解答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,已知PA与圆O相切于点A,OB⊥OP,AB交PO与点C.(Ⅰ)求证:PA=PC;(Ⅱ)若圆O的半径为3,OP=5,求BC的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C1:(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(Ⅰ)将曲线C1的参数方程化为普通方程,将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)设P为曲线C1上的点,点Q的极坐标为,求PQ中点M到曲线C2上的点的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a+b=1,对∀a,b∈(0,+∞),+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,(Ⅰ)求+的最小值;(Ⅱ)求x的取值范围.2016-2017学年广东省中山一中高三(上)第一次统测数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(2015春•定州市期末)已知集合A={1,2},B={x|ax﹣3=0},若B⊆A,则实数a的值是()A.0,,3 B.0,3 C.,3 D.3【考点】集合的包含关系判断及应用.【专题】集合.【分析】本题考察集合间的包含关系,分成B=∅,B={1},或B={2}讨论,求解即可.【解答】解:集合A={1,2},若B⊆A,则B=∅,B={1},或B={2};①当B=∅时,a=0,②当B={1}时,a﹣3=0,解得a=3,③当B={2}时,2a﹣3=0,解得a=,综上,a的值是0,3,,故选:A.【点评】本题容易忽略B=∅的情况.2.(2016秋•广东校级月考)已知A={x|2x<1},B={x|y=},则A∩B=()A.[﹣2,0)B.[﹣2,0] C.(0,+∞)D.[﹣2,+∞)【考点】交集及其运算.【专题】计算题;集合思想;定义法;集合.【分析】求出集合A,B,根据集合的基本运算,即可得到结论.【解答】解:A={x|2x<1}={x|x<0}=(﹣∞,0),B={x|y=}=[﹣2,+∞)∴A∩B=[﹣2,0),故选:A.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.3.(2016秋•广东校级月考)以下选项中的两个函数不是同一个函数的是()A.f(x)=+g(x)=B.f(x)=g(x)=()3 C.f(x)=•g(x)=D.f(x)=g(x)=x0【考点】判断两个函数是否为同一函数.【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】判断两个函数是否为同一函数,应判定它们的定义域、值域以及对应关系是否相同,三方面都相同时是同一函数.【解答】解:A中f(x)的定义域是{x|x=1},g(x)的定义域是{x|x=1},且对应关系相同,∴是同一函数;B中f(x),h(x)的定义域是R,且对应关系相同,∴是同一函数;C中f(x)的定义域是{x|x≥1},g(x)的定义域是{x|x≥1,或x≤﹣3},∴不是同一函数;D中f(x)与g(x)的定义域都是{x|x≠0},值域都是{1},对应关系相同,∴是同一函数;故选:C.【点评】本题考查了判断两个函数是否为同一函数的问题,是基础题.4.(2015春•温州校级期中)已知幂函数y=f(x)的图象过点(3,),则log4f(2)的值为()A.B.﹣ C.2 D.﹣2【考点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】用待定系数法求出幂函数的解析式,计算log4f(2)的值.【解答】解:设幂函数y=f(x)=xα,图象过点(3,),∴3α=,∴α=,∴f(x)=(x≥0);∴log4f(2)=log4=log42=×=;故选:A.【点评】本题考查了用待定系数法求出函数的解析式以及利用函数解析式求值的问题,是基础题.5.(2014•兴安盟二模)设f(x)为定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b 为常数),则f(﹣1)=()A.3 B.1 C.﹣1 D.﹣3【考点】函数奇偶性的性质.【专题】函数的性质及应用.【分析】据函数为奇函数知f(0)=0,代入函数的解析式求出b,求出f(1)的值,利用函数为奇函数,求出f(﹣1).【解答】解:因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=20+2×0+b=0,解得b=﹣1,所以当x≥0时,f(x)=2x+2x﹣1,又因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(21+2×1﹣1)=﹣3,故选D.【点评】解决奇函数的问题,常利用函数若在x=0处有意义,其函数值为0找关系.6.(2015•新课标II)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3 B.6 C.9 D.12【考点】函数的值.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】先求f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,再由对数恒等式,求得f(log212)=6,进而得到所求和.【解答】解:函数f(x)=,即有f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)==12×=6,则有f(﹣2)+f(log212)=3+6=9.故选C.【点评】本题考查分段函数的求值,主要考查对数的运算性质,属于基础题.7.(2012•东莞二模)方程log3x+x﹣3=0的解所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【考点】对数函数的图象与性质.【专题】数形结合.【分析】方程的解所在的区间,则对应的函数的零点在这个范围,把原函数写出两个初等函数,即两个初等函数的交点在这个区间,结合两个函数的草图得到函数的交点的位置在(1,3),再进行进一步检验.【解答】解:∵方程log3x+x=3即log3x=﹣x+3根据两个基本函数的图象可知两个函数的交点一定在(1,3),因m(x)=log3x+x﹣3在(1,2)上不满足m(1)m(2)<0,方程log3x+x﹣3=0 的解所在的区间是(2,3),故选C.【点评】本题考查函数零点的检验,考查函数与对应的方程之间的关系,是一个比较典型的函数的零点的问题,注意解题过程中数形结合思想的应用.8.(2015•山东)设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.b<c<a【考点】不等式比较大小.【专题】函数的性质及应用.【分析】直接判断a,b的大小,然后求出结果.【解答】解:由题意可知1>a=0.60.6>b=0.61.5,c=1.50.6>1,可知:c>a>b.故选:C.【点评】本题考查指数函数的单调性的应用,考查计算能力.9.(2016•株洲一模)函数y=的图象大致是()A.B.C.D.【考点】对数函数的图象与性质.【专题】数形结合.【分析】先由奇偶性来确定是A、B还是C、D选项中的一个,再通过对数函数,当x=1时,函数值为0,可进一步确定选项.【解答】解:∵f(﹣x)=﹣f(x)是奇函数,所以排除A,B当x=1时,f(x)=0排除C故选D【点评】本题主要考查将函数的性质与图象,将两者有机地结合起来,并灵活地运用图象及其分布是数形结合解题的关键.10.(2014•南昌模拟)下列有关命题的说法正确的是()A.命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”B.“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件C.命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”D.命题“若x=y,则sinx=siny”的逆否命题为真命题【考点】命题的否定;必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】对于A:因为否命题是条件和结果都做否定,即“若x2≠1,则x≠1”,故错误.对于B:因为x=﹣1⇒x2﹣5x﹣6=0,应为充分条件,故错误.对于C:因为命题的否定形式只否定结果,应为∀x∈R,均有x2+x+1≥0.故错误.由排除法即可得到答案.【解答】解:对于A:命题“若x2=1,则x=1”的否命题为:“若x2=1,则x≠1”.因为否命题应为“若x2≠1,则x≠1”,故错误.对于B:“x=﹣1”是“x2﹣5x﹣6=0”的必要不充分条件.因为x=﹣1⇒x2﹣5x﹣6=0,应为充分条件,故错误.对于C:命题“∃x∈R,使得x2+x+1<0”的否定是:“∀x∈R,均有x2+x+1<0”.因为命题的否定应为∀x∈R,均有x2+x+1≥0.故错误.由排除法得到D正确.故答案选择D.【点评】此题主要考查命题的否定形式,以及必要条件、充分条件与充要条件的判断,对于命题的否命题和否定形式要注意区分,是易错点.11.(2016秋•广东校级月考)已知关于x的方程ax2+x+3a+1=0,在(0,3]上有根,则实数a的取值范围为()A.(﹣,﹣] B.[﹣,﹣] C.[﹣3,﹣2]D.(﹣3,﹣2]【考点】根的存在性及根的个数判断.【专题】对应思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】讨论方程类型和方程在(0,3]上的根的个数,利用二次函数的性质列出不等式解出.【解答】解:当a=0时,方程x+1=0的零点为﹣1,不符合题意,∴a≠0.(1)若方程在(0,3]有一个根,①若3为方程的根,则12a+4=0,解得a=﹣,②若3不是方程的根,则或.解得a=﹣或无解.(2)若方程在(0,3]上有两个根,则,解得:﹣<x≤﹣,综上,a的范围是[﹣,﹣].故选B.【点评】本题考查了方程根的个数判断,一元二次方程与二次函数的关系,不等式的解法,属于中档题.12.(2013•广东模拟)设集合S={A0,A1,A2},在S上定义运算⊕:A i⊕A j=A k,其中k 为i+j被3除的余数,i,j∈{1,2,3},则使关系式(A i⊕A j)⊕A i=A0成立的有序数对(i,j)总共有()A.1对B.2对C.3对D.4对【考点】元素与集合关系的判断.【专题】新定义.【分析】由题目给出的新定义可知满足关系式(A i⊕A j)⊕A i=A0成立的有序数对(i,j)应保证(i+j)除以3的余数加i后除以3等于0,分别取i=1,j=1,2,3;i=2,j=1,2,3;i=3,j=1,2,3验证后即可得到答案.【解答】解:有定义可知满足(A i⊕A j)⊕A i=A0成立的有序数对(i,j)应保证(i+j)除以3的余数加i后除以3等于0,i=1,j=1,(1+1)除以3的余数是2,(2+1)除以3的余数是0;i=1,j=2,(1+2)除以3的余数是0,(0+1)除以3的余数是1;i=1,j=3,(1+3)除以3的余数是1,(1+1)除以3的余数是2;i=2,j=1,(2+1)除以3的余数是0,(0+2)除以3的余数是2;i=2,j=2,(2+2)除以3的余数是1,(1+2)除以3的余数是0;i=2,j=3,(2+3)除以3的余数是2,(2+2)除以3的余数是1;i=3,j=1,(3+1)除以3的余数是1,(1+3)除以3的余数是1;i=3,j=2,(3+2)除以3的余数是2,(2+3)除以3的余数是2;i=3,j=3,(3+3)除以3的余数是3,(3+3)除以3的余数是0.所以满足条件的数对有(1,1),(2,2),(3,3)共3对.故选C.【点评】本题考查了元素与集合关系的判断,是新定义题,解答的关键是对题意的理解,是基础题型.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2016秋•广东校级月考)已知函数f(x)定义域为[0,8],则函数g(x)=的定义域为[0,3)∪(3,4] .【考点】函数的定义域及其求法.【专题】计算题;函数思想;定义法;函数的性质及应用.【分析】题目给出了函数y=f(x)的定义域,只要让2x在函数f(x)的定义域内,且x≠3,求解x的范围即可.【解答】解:f(x)定义域为[0,8],∴0≤2x≤8,即0≤x≤4,∴f(2x)的定义域为[0,4],∴g(x)=,∴3﹣x≠0,解得x≠3,故函数g(x)=的定义域为[0,3)∪(3,4],故答案为:[0,3)∪(3,4]【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,给出了函数f(x)的定义域为[a,b],求函数f[g(x)]的定义域,只要用g(x)∈[a,b],求解x的范围即可,此题是基础题.14.(2016秋•广东校级月考)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f (x+1)=f(x﹣1),当0<x<1时,f(x)=4x,则f(﹣)+f(1)=﹣2.【考点】函数的定义域及其求法.【专题】计算题;转化思想;综合法;函数的性质及应用.【分析】推导出f(x+2)=f(x),f(1)=0,由此利用当0<x<1时,f(x)=4x,能求出f (﹣)+f(1)的值.【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f(x+1)=f(x﹣1),∴f(x+2)=f(x),f(1)=f(﹣1)=﹣f(1),∴f(1)=0,∵当0<x<1时,f(x)=4x,∴f(﹣)+f(1)=﹣f()+0=﹣f()=﹣=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.15.(2015春•潍坊期末)设函数f(x)=,则不等式f(x)≤2的解集是[0,+∞).【考点】指、对数不等式的解法;对数函数的单调性与特殊点.【专题】计算题.【分析】根据题意,分情况讨论:x≤1时,f(x)=21﹣x≤2;x>1时,f(x)=1﹣log2x≤2,分别求解即可.【解答】解:x≤1时,f(x)=21﹣x≤2,解得x≥0,因为x≤1,故0≤x≤1;x>1时,f(x)=1﹣log2x≤2,解得x≥,故x>1.综上所述,不等式f(x)≤2的解集为[0,+∞).故答案为:[0,+∞).【点评】本题考查分段函数、解不等式问题、对数函数的单调性与特殊点,属基本题,难度不大.16.(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.其中的真命题有①④(写出所有真命题的序号).【考点】命题的真假判断与应用.【专题】创新题型;开放型;函数的性质及应用.【分析】运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②;通过函数h(x)=x2+ax﹣2x,求出导数判断单调性,即可判断③;通过函数h(x)=x2+ax+2x,求出导数判断单调性,即可判断④.【解答】解:对于①,由于2>1,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则①正确;对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在(﹣∞,﹣)递减,在(﹣,+∞)递增,则n>0不恒成立,则②错误;对于③,由m=n,可得f(x1)﹣f(x2)=g(x1)﹣g(x2),即为g(x1)﹣f(x1)=g(x2)﹣f(x2),考查函数h(x)=x2+ax﹣2x,h′(x)=2x+a﹣2x ln2,当a→﹣∞,h′(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误;对于④,由m=﹣n,可得f(x1)﹣f(x2)=﹣[g(x1)﹣g(x2)],考查函数h(x)=x2+ax+2x,h′(x)=2x+a+2x ln2,对于任意的a,h′(x)不恒大于0或小于0,则④正确.故答案为:①④.【点评】本题考查函数的单调性及运用,注意运用指数函数和二次函数的单调性,以及导数判断单调性是解题的关键.三、解答题:本题共6题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)(2013秋•浏阳市校级期中)设f(x)=lg(ax2﹣2x+a),(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.(2)若f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.【考点】函数的定义域及其求法;函数的值域.【专题】函数的性质及应用.【分析】(1)函数f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的定义域是实数集,说明对任意实数x都有ax2﹣2x+a>0成立,则该二次三项式对应的二次函数应开口向上,且图象与x轴无交点,由二次项系数大于0,且判别式小于0联立不等式组求解a的取值范围;(2)只有内层函数(二次函数)对应的图象开口向上,且与x轴有交点,真数才能取到大于0的所有实数,由此列式求解a的取值集合.【解答】解:(1)∵f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的定义域为R,∴对任意x∈R都有ax2﹣2x+a>0恒成立,则,解得:a>1.∴使f(x)的定义域为R的实数a的取值范围是(1,+∞);(2)∵f(x)=lg(ax2﹣2x+a)的值域为R,∴ax2﹣2x+a能取到大于0的所有实数,则,解得:0<a≤1.∴使f(x)的值域为R的实数a的取值范围是(0,1].【点评】本题考查了函数的定义域及其求法,考查了函数的值域问题,考查了数学转化思想方法,解答的关键是对题意的理解,是中档题.18.(12分)(2014春•泉州校级期末)命题p:∀x∈[1,2],x2﹣a≥0,命题q:∃x0∈R,x+2ax0+2﹣a=0,若p∧q为假命题,求实数a的取值范围.【考点】复合命题的真假.【专题】简易逻辑.【分析】本题的关键是给出命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“”为真时a的取值范围,在根据p、q中至少有一个为假,求实数a的取值范围.【解答】解:∵命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,∴若p是真命题.则a≤x2,∵x∈[1,2],∴a≤1;∵命题q:“”,∴若q为真命题,则方程x2+2ax+2﹣a=0有实根,∴△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,即,a≥1或a≤﹣2,若p真q也真时∴a≤﹣2,或a=1∴若“p且q”为假命题,即实数a的取值范围a∈(﹣2,1)∪(1,+∞)【点评】本题考查的知识点是复合命题的真假判定,解决的办法是先判断组成复合命题的简单命题的真假,再根据真值表进行判断.19.(12分)(2009•湖南)某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下的工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经预测一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x 米的相邻两墩之间的桥面工程费用为万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.(Ⅰ)试写出y关于x的函数关系式;(Ⅱ)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?【考点】根据实际问题选择函数类型;利用导数求闭区间上函数的最值.【专题】应用题.【分析】(Ⅰ)设出相邻桥墩间距x米,需建桥墩个,根据题意余下工程的费用y为桥墩的总费用加上相邻两墩之间的桥面工程总费用即可得到y的解析式;(Ⅱ)把m=640米代入到y的解析式中并求出y′令其等于0,然后讨论函数的增减性判断函数的最小值时m的值代入中求出桥墩个数即可.【解答】解:(Ⅰ)相邻桥墩间距x米,需建桥墩个则(Ⅱ)当m=640米时,y=f(x)=640×(+)+1024f′(x)=640×(﹣+)=640×∵f′(26)=0且x>26时,f′(x)>0,f(x)单调递增,0<x<26时,f′(x)<0,f(x)单调递减∴f(x)最小=f(x)极小=f(26)=8704∴需新建桥墩个.【点评】考查学生会根据实际问题选择函数关系的能力,会利用导数研究函数的增减性以及求函数最值的能力.20.(12分)(2015秋•肇庆期末)已知函数(x∈[1,+∞)且m<1).(Ⅰ)用定义证明函数f(x)在[1,+∞)上为增函数;(Ⅱ)设函数,若[2,5]是g(x)的一个单调区间,且在该区间上g(x)>0恒成立,求实数m的取值范围.【考点】函数恒成立问题;函数单调性的判断与证明.【专题】综合题.【分析】(Ⅰ)设1≤x1<x2<+∞,=(x1﹣x2)(),由1≤x1<x2<+∞,m<1,能够证明函数f(x)在[1,+∞)上为增函数.(Ⅱ),对称轴,定义域x∈[2,5],由此进行分类讨论,能够求出实数m的取值范围.【解答】(Ⅰ)证明:设1≤x1<x2<+∞,=(x1﹣x2)()∵1≤x1<x2<+∞,m<1,∴x1﹣x2<0,>0,∴f(x1)<f(x2)∴函数f(x)在[1,+∞)上为增函数.(Ⅱ)解:对称轴,定义域x∈[2,5]①g(x)在[2,5]上单调递增,且g(x)>0,②g(x)在[2,5]上单调递减,且g(x)>0,无解综上所述【点评】本题考查函数的恒成立问题的性质和应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.解题时要认真审题,仔细解答.21.(12分)(2009•湖北校级模拟)已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b为实数),x∈R,(1)若f(﹣1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的表达式;(2)在(1)的条件下,当x∈[﹣2,2]时,g(x)=f(x)﹣kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设m>0,n<0,m+n>0,a>0且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)能否大于零?【考点】二次函数的性质.【专题】综合题;压轴题.【分析】(1)f(﹣1)=0⇒a﹣b+1=0,又值域为[0,+∞)即最小值为0⇒4a﹣b2=0,求出f (x)的表达式再求F(x)的表达式即可;(2)把g(x)的对称轴求出和区间端点值进行分类讨论即可.(3)f(x)为偶函数⇒对称轴为0⇒b=0,把F(m)+F(n)转化为f(m)﹣f(n)=a(m2﹣n2)再利用m>0,n<0,m+n>0,a>0来判断即可.【解答】解:(1)∵f(﹣1)=0,∴a﹣b+1=0①(1分)又函数f(x)的值域为[0,+∞),所以a≠0且由知即4a﹣b2=0②由①②得a=1,b=2(3分)∴f(x)=x2+2x+1=(x+1)2.∴(2)由(1)有g(x)=f(x)﹣kx=x2+2x+1﹣kx=x2+(2﹣k)x+1=,(7分)当或时,即k≥6或k≤﹣2时,g(x)是具有单调性.(9分)(3)∵f(x)是偶函数∴f(x)=ax2+1,∴,(11分)∵m>0,n<0,则m>n,则n<0.又m+n>0,m>﹣n>0,∴|m|>|﹣n|(13分)∴F(m)+F(n)=f(m)﹣f(n)=(am2+1)﹣an2﹣1=a(m2﹣n2)>0,∴F(m)+F(n)能大于零.(16分)【点评】本题是对二次函数性质的综合考查.其中(1)考查了二次函数解析式的求法.二次函数解析式的确定,应视具体问题,灵活的选用其形式,再根据题设条件列方程组,即运用待定系数法来求解.在具体问题中,常常会与图象的平移,对称,函数的周期性,奇偶性等知识有机的结合在一起.请考生从第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,解答时请写清题号.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2015春•武汉校级期末)如图,已知PA与圆O相切于点A,OB⊥OP,AB交PO与点C.(Ⅰ)求证:PA=PC;(Ⅱ)若圆O的半径为3,OP=5,求BC的长.【考点】与圆有关的比例线段.【专题】立体几何.【分析】(1)由于PA与圆O相切于点A,可得OA⊥AP,于是∠OAC+∠PAC=90°.由于OB⊥OP,可得∠OCB+∠B=90°.利用OA=OB,可得∠OAC=∠OBC.可得∠PAC=∠OCB.利用对顶角相等可得∠OCB=∠PCA,进而得到∠PAC=∠PCA,即可证明PA=PC.(2)在Rt△OAP中,利用勾股定理可得,即可得出PC=4.进而得到OC=OP﹣CP.在Rt△OBC中,利用勾股定理可得BC2=OB2+OC2即可.【解答】(1)证明:∵PA与圆O相切于点A,∴OA⊥AP,∴∠OAC+∠PAC=90°.∵OB⊥OP,∴∠OCB+∠B=90°.∵OA=OB,∴∠OAC=∠OBC.∴∠PAC=∠OCB,又∵∠OCB=∠PCA,∴∠PAC=∠PCA,∴PA=PC.(2)解:在Rt△OAP中,=4.∴PC=4.∴OC=OP﹣CP=1.在Rt△OBC中,BC2=OB2+OC2=32+12=10.∴.【点评】本题考查了圆的切线的性质、勾股定理、圆的性质、对顶角相等的性质、等角对等边的性质等基础知识,属于基础题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2015春•武汉校级期末)已知曲线C1:(t为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.(Ⅰ)将曲线C1的参数方程化为普通方程,将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)设P为曲线C1上的点,点Q的极坐标为,求PQ中点M到曲线C2上的点的距离的最小值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【专题】坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)消去参数t,可得曲线C1的参数方程化为普通方程,利用极坐标与直角坐标的互化将曲线C2的极坐标方程化为直角坐标方程;(Ⅱ)设出Q,求出M,然后利用点到直线的距离公式以及三角函数的最值求解即可.【解答】解:(Ⅰ)曲线C1:(t为参数),消去参数可得:,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.化为ρcosθ﹣2ρsinθ=7,它的普通方程为:x﹣2y﹣7=0.(Ⅱ)设P为曲线C1上的点,点Q的极坐标为,Q的直角坐标为:(﹣4,4),设P(8cost,3sint),故M(﹣2+4cost,2+),PQ中点M到曲线C2上的点的距离d==(其中tanβ=),当sint=,cost=时,PQ中点M到曲线C2上的点的距离最小值为:.【点评】本题考查椭圆的参数方程以及直线的极坐标方程的应用,点到直线的距离公式的应用,三角函数的最值的求法,考查计算能力.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•商洛模拟)已知a+b=1,对∀a,b∈(0,+∞),+≥|2x﹣1|﹣|x+1|恒成立,(Ⅰ)求+的最小值;(Ⅱ)求x的取值范围.【考点】基本不等式在最值问题中的应用;函数恒成立问题.【专题】函数的性质及应用;不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)利用“1”的代换,化简+,结合基本不等式求解表达式的最小值;(Ⅱ)利用第一问的结果.通过绝对值不等式的解法,即可求x的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0且a+b=1∴=,当且仅当b=2a时等号成立,又a+b=1,即时,等号成立,故的最小值为9.(Ⅱ)因为对a,b∈(0,+∞),使恒成立,所以|2x﹣1|﹣|x+1|≤9,当x≤﹣1时,2﹣x≤9,∴﹣7≤x≤﹣1,当时,﹣3x≤9,∴,当时,x﹣2≤9,∴,∴﹣7≤x≤11.【点评】本题考查函数的最值基本不等式的应用,考查分析问题解决问题的能力.。
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广东省中山市2017-2018学年高三上学期第五次阶段测试理数试题一、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.已知集合{}2|20A x x x =--<,(){}|11B x y n x =-,则()R A B = ð( ) A .()12, B .[)12, C .()11-, D .(]12, 2.已知复数()1z ai a R =+∈(i 是虚数单位),3455z i z =-+,则a =( ) A .2 B .2- C .2± D .123.设函数()()22cos 10f x x ωω=->,将()y f x =的图象向右平移3π个单位长度后,所得图象与原图角重合,则ω的最小值等于( )A .1B .3C .6D .94.设31log 4a =,0.313b ⎛⎫= ⎪⎝⎭,(22log log c =,则( )A .b c a <<B .a b c << C.c a b << D .a c b << 5.在ABC ∆中,1AB =,3AC =,60B =︒,则cos C =( )A .56-B .56C. D6.已知数列{}n a 满足11a =,()122n n a a n n N -+=≥∈,,则数列{}n a 的前6项和为( ) A .63 B .127 C.6332 D .127647.已知函数()53353f x x x x =---+,若()()26f a f a +->,则实数a 的取值范围是( ) A .()1-∞,B .()3-∞, C. ()1+∞, D .()3+∞, 8.已知()3226f x x x m =-+(m 是常数)在[]22-,上有最大值3,那么些函数在[]22-,上的最小值为( ) A .37- B .29- C.5- D .11-9.已知平形四边形ABCD 的对角线分别为AC BD ,,且2AE EC =,点F 是BD 上靠近D 的四等分点,则( )A .151212FE AB AD =--B .151212FE AB AD =-C. 511212FE AB AD =- D .511212FE AB AD =--10.下列函数中,在区间()01,上单调递增的有①()32x f x x =-;②()2ln x f x x =;③()2243f x x x =-++.( ) A .0个 B .1个 C.2个 D .3个 11.下列命题中是真命题的为( )A .“存在02000sin 1x x R x x e ∈++<,”的否定是“不存在02000sin 1x x R x x e ∈++<,”B .在ABC ∆中,“222AB AC BC +>”是“ABC ∆为锐角三角形”充分不必要条件 C.任意31x x N ∈>,D .存在002x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,000sin cos tan x x x +=12.若偶函数()y f x x R =∈,,满足()()2f x f x +=-,且[]02x ∈,时,()23f x x =-,则方程()sin f x x =在[]1010-,内的根的个数为( ) A .12 B .8 C.9 D .10 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.()1sin 7πα-=,α是第二象限角,则tan α= . 14.数列{}n a 的前n 项和n S ,12a =,13n n a a +-=,若57n S =,则n = .15.已知函数()31x f x ae x =-+的图象在点()()00f ,处的切线方程为y x b =+,则b = .16.已知函数()()()ln 02ln x x e f x x x e ⎧<≤⎪=⎨->⎪⎩,若a b c ,,互不相等,且()()()f a f b f c ==则a b c ++的取值范围为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知数列{}n a 为公差不为零的等差数列,660S =,且1a ,6a ,21a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)若数列{}n b 满足()1n n n b b a n N ++-=∈,且13b =,求数列{}n b 的通项公式.18.(本小题满分12分)已知函数()()21cos cos 042f x x x x ωωωω=⋅-<<且13f π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)若在263ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,内函数()y f x m =+有两个零点,求实数m 的取值范围.19.(本小题满分12分)已知函数()22f x x ax b =++,[]11x ∈-,. (Ⅰ)用a b ,表示()f x 的最大值M ; (Ⅱ)若2b a =,且()f x 的最大值不大于4,求a 的取值范围.20.(本小题满分12分)在ABC ∆中,a b c ,,分别为内角A B C ,,的对边,AM 是BC 边上的中线,G 是AM上的点,2AG GM =.(Ⅰ)若ABC ∆的内角A B C 、、满足sinA :sinB:sinC 2,求sin C 的值(Ⅱ)若222b c bc a ++=,ABC S ∆=AG 取到最小值时,求b 的值21.(本小题满分12分)已知函数()2ln f x x a x =+ (Ⅰ)当2a =-时,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)若()()2g x f x x=+,在[)1+∞,上是单调函数,求实数a 的取值范围.22. (本小题满分12分)已知函数()ln mf x x x=+,()32g x x x x =+-. (Ⅰ)若3m =,求()f x 的极值;(Ⅱ)若对于任意的s ,122t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,都有()()110f s g t ≥,求m 的取值范围.广东省中山市2017-2018学年高三上学期第五次阶段测试理数试题答案一、选择题1-5:BBBDD 6-10:CAACC 11、12:DD 二、填空题13. 14.6 15.5 16.2122e e e ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,【解析】本题主要考查分段函数的图象与性质,考查考生的数形结合思想、转化与化归思想及观察能力,重在考查特殊与一般数学思想方法的应用,作出函数()()()ln 02ln 0x x e f x x x ⎧<≤⎪=⎨->⎪⎩的大致图象,如图所示.由题意,若a b c ,,互不相等,且()()()f a f b f c ==,可知不妨设a b c <<,则01a <<,1b e <<.双()()()ln 01lnx 12ln x x x e x x e -<<⎧⎪≤≤⎨⎪->⎩,所以ln ln a b -=,即1ab -,1b a =,同理ln 2ln a c -=-,即2e a = ,2c ae =.所以()22111a b c a ae e a a a ++=++=++,又01a <<,1b e <<,1b a =,所以11a e<<,令函数()()21111g x e x x x e ⎛⎫=++<< ⎪⎝⎭,显然在区间11e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递增,所以()()11g g x g e ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,从而2122e a b c e e+<++<+三、解答题17.(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d 则()()1211161560205a d a a d a d +=⎧⎪⎨+=+⎪⎩,解得125d a =⎧⎨=⎩ ∴23n a n =+.……………………………………………………………………………………………5 (Ⅱ)由1n n n b b a +-=,所以()112n n n b b a n a N +---=≥∈,当2n ≥时,()()()112211n n n n n b b b b b b b b ---=-+-++-+()()()121111432n n a a a b n n n n --=+++=--++=+ (9)故()2233x kx k Z ωππ+=+∈,()22233x kx k Z ωπ=+∈,故()13k k Z ∈=+∈. 因为04ω<<,用户1ω=,即()()cos 2sin 236x f x x f x x π⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭或,……………………6分(Ⅱ)由()cos 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭知()y f x m =+在63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,上是减函数,在233x π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是增函数,……9分又6x x =-时,1y m =+,3x π=时,1y m =-+,23x x =时,12y m =+.由题意知1102m m -+<≤+,∴112m ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,……………………………………………………………………12分19.解:(Ⅰ)()()22f x x a b a =++-图角关于直线x a =-对称.且增区间为[]a -+∞,,减区间为(]a -∞-,,又[]11x ∈-, …………………………………………3分 ∴0a -≤,0a ≥时,()112M f a b ==++ 当0a ->,0a <时,()112M f a b =-=-+∴120120.a b a M a b a ++≥⎧=⎨-+<⎩,,,……………………………………………………………………………………6分(Ⅱ)当0a ≥时,2124M a a =++≤,2230a a +-≤,01a ≤≤.……………………………………9分 当0a <时,2124M a a =-+≤,2230a a --≤,10a -≤≤.…………………………………………11分 ∴11a -≤≤,即[]11a ∈-,.………………………………………………………………………………12分20.解:(Ⅰ)∵sinA :sainB:sinC 2=,∴由正弦定理得::2a b c =∴222c a b =+,故sin 1C =……………………………………………………………………………………1分(Ⅱ)依题意,2AG GM = ,故23AG AM =,故3AB AC AG += …………………………………………5分由222b c bc a ++=,得2221cos 22b c a A bc +-==-,故sinA =6分又1sin 2ADC S bc A ∆==12lx =;………………………………………………………………………7分因为2AG GM = ,3AB AC AG +=.故()22222222412499993AB AC AB AC AB AC AB AC AB AC AG +++⋅+⋅-==≥== …………………10分当且仅当b c ==11分故当AG 取到最小时,b 的值为.………………………………………………………………………12分 21.(Ⅰ)()2'2f x x x=-,令()'0f x >,得1x >;令()'0f x <,得01x <<, 所以()f x 的单调递增区间是()1∞,,()f x 的单调递区间是()01,. 若函数()g x 为[)1+∞,上的单调增函数,则()'0g x ≥在[)1+∞,上恒成立, 即222a x x ≥-在[)1+∞,上恒成立,设()222x x xϕ=-, ∵()x ϕ在[)1+∞,上单调递减, ∴()()max 10x ϕϕ==,∴0a ≥;②若函数()g x 为[)1+∞,上的单调函数,则()'0g x ≤在[)1+∞,上恒成立,不可能. ∴实数a 的取值范围[)0+∞,. 22.解:(Ⅰ)()f x 的定义域为()0+∞,,3m =时, ()3ln f x x x =+,()22313'x f x x x x-=-+=,()'30f =, ∴3x >,()'0f x >,()f x 是增函数,03x <<,()'0f x <,()f x 是减函数.∴()f x 有极小值()31ln3f =+,没有极大值.……………………………………………………5分 (Ⅱ)()32g x x x x =+-,()2'321g x x x =+-当122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()'0g x >,∴()g x 在122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上是单调递增函数,()210g =最大,………………7分对于任意的s ,122t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,.()()110f s g t ≥恒成立,即对任意122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,()lnr 1m f x x =+≥恒成立,∴ln m x x r ≥-,…………9分 令()ln h x x x r =-,则()'1ln 1ln h x x r =--=-. ∴当1x >时,()'0h x <,当01x <<时,()'0h x >, ∴()h x 在(]01,上是增函数,在[)1+∞,上是减函数,当122x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,时,()h x 最大值为()11h =,…………………………………………………………………11分∴1m ≥即[)1m ∈+∞,.………………………………………………………………………………………12分。