江西省上高二中2011届高三数学上学期第四次月考 理 北师大版【会员独享】
2011届高三年级第四次月考数学试卷(理科)
一、选择题(本大题共同10小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 下列命题中的假命题是( )
A.02 , 1>∈?-x R x
B. 1lg , <∈?x R x C .()01 , 2
>-∈?*x N x D. 2tan , =∈?x R x
2.设集合}log ,5{)
63(2
2+-=a a A ,集合},,1{b a B =若}2{=B A 则集合B A 的非空真
子集的个数是( ) A .3个 B .7个 C .14个 D .15个
3.已知命题p :存在x x x 32),,0(≥+∞∈;命题q :ABC ?中,若B A sin .sin >,则B A >,
则下列命题为真命题的是( ) A .p 且q
B .(﹁p )且q
C .p 或(﹁q )
D .p 且(﹁q )
4.给定函数①5
2
x y =,②)
1(2
1
log +=x y ,③|1|y x =-,④12+=x y ,其中在区间
(0,1)上单调递减的函数序号是( )
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④ 5.将函数()sin()f x x ω?=+的图象向左平移2
π
个单位,若所得的图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( )
A .4
B .6
C .8
D .12 6.设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若6,11641-=+-=a a a ,则当n S 取最小值时, n 等于( )
A .6
B .7
C .8
D .9
7. 已知A ,B ,C 三点的坐标分别是3(3,0),(0,3),(cos ,sin ),(,
)22A B C ππ
ααα∈
若1-=?BC AC ,则
21tan 2sin sin 2α
αα
++的值为( )
A. 95-
B.3
C.2
D. 5
9-
8、已知定义在R 上的奇函数满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数,则( )
A .(25)(11)(80)f f f -<<
B .(80)(11)(25)f f f <<-
C .(11)(80)(25)f f f <<-
D .(25)(80)(11)f f f -<<
9、已知P 是圆2
2
(3)(3)1x y -+-=上或圆内的任意一点,O 为坐标原点,1
(,0)2
OA = ,
则OA OP ?
的最小值为( ) A .12 B .32
C .1
D .2
10.在△ABC 所在平面上有三点P 、Q 、R ,满足AB PC PB PA =++,
BC QC QB QA =++,CA RC RB RA =++,则△PQR 的面积与△ABC 的面积之比
为 ( )
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。把答案填在题中横线上) 11.不等式02
32
2
>++-x x x 的解集是 .
12.函数()sin (sin cos )f x x x x =-的单调递减区间是 .
13.关于平面向量有下列四个命题:①若=?=?则,;②已知
)6,2(),3,(-==b k a .若b a //,则1k =-;③非零向量,a b
,满足-==,则+与 的夹角为30 ;
④0=?+
.其中正确的命题为___________.
(写出所有正确命题的序号)
14.若向量))(sin 2,(cos ),1,sin 2(2R m b a ∈+=-=αααα,且b a ⊥则m 的最小值为 _______。
15.已知函数),()(23R b a bx ax x x f ∈++-=的图象如图所示,它与x 轴在原点处相切,且x 轴与函数图象所围成区域(图中阴影部分)的面积为
12
1
,则a 的值为 16. 已知函数x x f x
2log 31)(-??
?
??=,正实数,,a b c 是公差为
正数的等差数列,且满足()()()0f a f b f c <.若实数d 是方程()0f x =的一个解,那么下列四个判断:①d a <;②d b <;③d c <;④d c >中有可能成立的个数为
2011届高三年级第四次月考数学试卷答题卡(理科)
一、选择题
二、填空题 11、 12、 13、 14、
15、
16、
三、解答题(本大题共6小题,共76分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算
步骤)
17. (12分)已知函数.2cos 2cos 21cos 4)(4x
x
x x f --=
(1)求11()12f π
-的值; (2)当[0,)4
x π
∈时,求()()sin 2g x f x x =+的最大值和最小值。
18.( 12分)已知函数f (x )=ax 3+bx 2的图象经过点M (1,4),曲线在点M 处的切线恰好与直线x +9y =0垂直。
(1)求实数a 、b 的值;(2)若函数f (x )在区间[m ,m +1]上单调递增,求m 的取值范围.
19. (12分)
在ABC ?中,c b a ,,分别是C B A ∠∠∠,,的对边长,已知A A cos 3sin 2=.
(1)若mbc b c a -=-2
2
2
,求实数m 的值; (2)若3=a ,求ABC ?面积的最大值.
20.(12分)已知函数()sin()(0,0)f x x
π=+><<的一系列对应值如下表:
(1)求()f x 的解析式;
(2)若在ABC ?中,2AC =,3BC =,1
()2
f A =-,求ABC ?的面积.
21、(14分)如图,公园有一块边长为2的等边△ABC 的边角地,现修成草坪,图中DE 把草坪分成面积相等的两部分,D 在AB 上,E 在AC 上.
(1)设AD =x(x ≥1),ED =y ,求用x 表示y 的函数关系式;
(2)如果DE 是灌溉水管,为节约成本,希望它最短,DE 的位置
应在哪里?如果DE 是参观线路,则希望它最长,DE 的位置 又应在哪里?请予证明.
22. (本小题14分)已知函数()2ln p
f x px x x
=-
-. ⑴若2p =,求曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程;
⑵若函数()
f x在其定义域内为增函数,求正实数p的取值范围;
⑶设函数
2
()
e
g x
x
=,若在[]
1,e上至少存在一点
x,使得
00
()()
f x
g x
>成立,求实数p的
取值范围.
2011届高三年级第四次月考数学试卷答题卡(理科)答案1—5:C C B B B 6—10: A D D C B
11、{}
21,2x x x -<<->或12、3[,]()8
8
k k k Z π
πππ-+∈13、②③④
14、12-- 15、-1 16、3
17、解:f x x x x x 2cos 2cos 2)1cos 2)(1cos 2()(22-+-=x x
x x 2cos 2cos 2)1cos 2(2cos 2-+=
x x x 2cos 1cos 221cos 222=-=-+=
(1)2
3
6cos 611cos )1211(2cos )211(=
==-=-ππππf (2))4
2sin(22sin 2cos )(π
+
=
+=x x x x g ,由4
34
24
,4
0π
π
π
π
<
+
≤<
≤x x 故
1)4
2sin(22≤+≤∴
π
x ,2)42sin(21≤+≤πx ,即)(x g 的最小值是1,最大值是.2
18、[解析] (1)∵f (x )=ax 3+bx 2的图象经过点M (1,4), ∴a +b =4.①
f ′(x )=3ax 2+2bx ,则f ′(1)=3a +2b ,
由条件f ′(1)·(-1
9)=-1,即3a +2b =9,②
由①②式解得a =1,b =3.
(2)f (x )=x 3+3x 2,f ′(x )=3x 2+6x ,令f ′(x )=3x 2+6x ≥0得x ≥0或x ≤-2, ∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-2]和[0,+∞)由条件知m ≥0或m +1≤-2, ∴m ≥0或m ≤-3. 19、解(1)由
A A cos 3sin 2=两边平方得:A A cos 3sin 22=,即
0)2)(cos 1cos 2(=+-A A ,解得: 2
1
cos =A ,而m b c b c a -=-222可以变形为
22222m
bc a c b =-+,
即212cos ==
m A ,所以1m = ; (2)由(1)知 21cos =A ,则2
3
sin =A ,又
212222=-+bc a c b ,
所以22222a bc a c b bc -≥-+=,即2
a bc ≤,故2sin 22ABC bc a S A ?=≤=
20、解:(Ⅰ)由题中表格给出的信息可知,函数()f x 的周期为344
T ππ
π=
-=, 所以22π
ωπ
=
=. 注意到sin(2())04
π
??-
+=,也即2()2
k k Z π
?π=
+∈,
由0?π<<,所以2
π
?=
所以函数的解析式为()sin(2)2
f x x π
=+
(或者()cos 2f x x =)
(Ⅱ)∵1()cos 22f A A ==-
,∴3A π=或23A π= ,当3
A π
=时,
在ABC ?中,由正弦定理得,
sin sin BC AC
A B
=,
∴2sin 2sin 33AC A B BC ?=
==∵BC AC >,∴3B A π<=
,∴cos B =,
∴1sin sin()sin cos cos sin
C A B A B A B =+=+=+=
, ∴11
sin 2322ABC S
AC BC C ?=???=??=
23A π=时,11sin 2322ABC S AC BC C ?=???=??=
21. (1)在△ADE 中,y 2=x 2+AE 2-2x ·AE ·cos60°?y 2=x 2+AE 2-x ·AE,① 又S △ADE =
21 S △ABC =2
3a 2=21x ·AE ·sin60°?x ·AE =2.② ②代入①得y 2=x 2+2)x
2
(-2(y >0),
∴y =2x 4x 2
2-+
(1≤x ≤2).
(2)如果DE 是水管y =2x 4x 2
2-+≥2222=-?,
当且仅当x 2=
2
x
4,即x =2时“=”成立,故DE ∥BC ,且DE =2.
如果DE 是参观线路,记f(x)=x 2+2
x
4,可知函数在[1,2]上递减,
在[2,2]上递增,故f(x) max =f(1)=f(2)=5.
∴y max =325=-.即DE 为AB 中线或AC 中线时,DE 最长.
22、解:⑴当2p =时,函数2()22ln f x x x x =--,(1)222ln10f =--=.222
()2f x x x
'=+-,
曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线的斜率为(1)2222f '=+-=.从而曲线()f x 在点(1,(1))f 处的切线方程为02(1)y x -=-,即22y x =-.
⑵222
22()p px x p
f x p x x x
-+'=+-=.令2()2h x px x p =-+,要使()f x 在定义域(0,)+∞内是增函数,只需()0h x ≥在(0,)+∞内恒成立.由题意0p >,2()2h x px x p =-+的图象为开口向
上的抛物线,对称轴方程为1(0,)x p
=∈+∞,∴min 1()h x p p =-,只需1
0p p -≥,即1p ≥时,
()0,()0h x f x '≥≥∴()f x 在(0,)+∞内为增函数,正实数p 的取值范围是[1,)+∞.
⑶∵2()e
g x x
=在[]1,e 上是减函数,∴x e =时,m i n ()2g x =;1x =时,m a x ()2g x e =,即
[]()2,2g x e ∈,
①当0p <时,2()2h x px x p =-+,其图象为开口向下的抛物线,对称轴1
x p
=
在y 轴的左侧,且(0)0h <,所以()f x 在x ∈[]1,e 内是减函数.当0p =时,()2h x x =-,因为x ∈[]1,e ,所以
()0h x <,2
2()0x
f x x '=-
<,此时,()f x 在x ∈[]1,e 内是减函数.故当0p ≤时,()f x 在[]1,e 上单调递减max ()(1)02f x f ?==<,不合题意; ②当01p <<时,由[]11,0x e x x ∈?-≥,所以11()2ln 2ln f x p x x x x x x ?
?=---- ??
?≤.又由
⑵知当1p =时,()f x 在[]1,e 上是增函数,∴111
2ln 2ln 22x x e e e x e e
----=--<≤,不合
题意;
③当1p ≥时,由⑵知()f x 在[]1,e 上是增函数,(1)02f =<,又()g x 在[]1,e 上是减函数,故只需m a x m i
()()f x g x >,[]1,x e ∈,而m a x 1()()2l n f x f e p e e e ?
?==-- ???
,min ()2g x =,即12l n 2p e e e ??--> ???,解得2
41e p e >-,所以实数p 的取值范围是24,1e e ??+∞ ?-??
.