江苏省启东中学2018届高三上学期第一次月考(10月)数学(文)试题
江苏省启东中学2017-2018学年度第一学期第一次月考高三数学试卷(文科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{}13A x x =-<<,{}2B x x =<,则 ▲ . 2.命题“1x ∀>,x 2≥3”的否定是 ▲ .3.设幂函数()f x kx =α的图象经过点()4,2,则k +=α ▲4.计算121lg lg 251004-⎛⎫-÷= ⎪⎝⎭▲ .5.若()()1233,2,log 1, 2.x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩则()()2f f 的值为 ▲ 6.已知,x y 满足约束条件0,2,0,x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩若z ax y =+的最大值为4,则a 的值为 ▲ .7.公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2514,,a a a 成等比数列,253S a =,则10a = ▲ .8.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线C :y =e x 上一点,直线l :x +2y +c =0经过点P ,且与曲线C 在P 点处的切线垂直,则实数c 的值为 ▲ .9.若正实数,x y 满足2210x xy +-=,则2x y +的最小值为 ▲ .10. 设α为锐角,若53)6πcos(=+α,则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为 ▲ .11. 如图所示的梯形ABCD 中,,2,234,//MD AM CD AD AB CD AB ====,, 如果AD AB BM AC ⋅-=⋅则,3= ▲.12. 已知函数f (x )=sin(ωx +π6)-cos ωx (ω>0).若函数f (x )的图象关于直线x =2π对称,且在区间[-π4,π4]上是单调函数,则ω的取值集合为 ▲ . 13. 已知函数f (x )是以4为周期的函数,且当-1<x ≤3时,f (x )=⎩⎨⎧1-x 2,-1<x ≤1,1-|x -2|,1<x ≤3.若函数y =f (x )-m |x|恰有10个不同零点,则实数m 的取值范围为 ▲ .14. 已知函数f (x )=-x ln x +ax 在(0,e)上是增函数,函数g (x )=|e x-a |+a 22,当x ∈[0,ln3]时,函数g (x )的最大值M 与最小值m 的差为32,则a 的值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)设ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若)2cos(sin B A -=π,2,3==c a(1)求⋅的值;(2)求)23tan(B C-+π的值为.16.(本小题满分14分)设p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a >;q :实数x 满足302x x -<-. (1)若1a =,且p q ∨为真,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.17.(本小题满分14分)小张于年初支出50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小张在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售收入为x 25万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出? (2)在第几年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大?(利润=累积收入+销售收入-总支出)18.(本小题满分16分)如图所示,某公路AB 一侧有一块空地△OAB ,其中OA =3 km ,OB =3 3 km ,∠AOB =90°.当地政府拟在中间开挖一个人工湖△OMN ,其中M ,N 都在边AB 上(M ,N 不与A ,B 重合,M 在A ,N 之间),且∠MON =30°.(1)若M 在距离A 点2 km 处,求点M ,N 之间的距离;(2)为节省投入资金,人工湖△OMN 的面积要尽可能小.试确定M 的位置,使△OMN 的面积最小,并求出最小面积.19.(本小题满分16分)设1a >,函数()2(1)x f xx e a =+-.(1)证明()x f在(上仅有一个零点;(2)若曲线()x f y =在点P 处的切线与x 轴平行,且在点),(n m M 处的切线与直线OP平行,(O 是坐标原点),证明:1m ≤-20.(本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足111()N n n n S a λ*++=∈,λ为常数. (1)是否存在数列{}n a ,使得0λ=?若存在,写出一个满足要求的数列;若不存在,说明理由.(2)当1λ=时,求证:1111n n a a ++≥. (3)当12λ=时,求证:当3n ≥时,803n a <≤.答案(文科)1.(),3-∞ 2.1x ∃>,23x < 3.324.20-5.36. 2 7.198.-4-ln2. 9.50231 11.23 12.{13,56,43}. 13.(16,8-215) 14.5215. .解:1)在ABC ∆中,B B A sin )2cos(sin =-=π,由正弦定理BbA a sin sin =,得b a =B A b a ===∴,3 由余弦定理⋅=223322cos 222222=-+=-+=⨯⨯a b c A b c -------7分2)π=+=++C B C B A 2 C B Ctan )23tan(=-+∴π 972cos 222=-+=ab c b a C 924cos 1sin 2=-=∴C C -------10分 ==∴C C C cos sin tan 724 -------14分 16.解:(1)由22430x ax a -+<,得()()30x a x a --<,又0a >,所以3a x a <<, 当1a =时,13x <<,即p 为真时实数x 的取值范围是13x <<.q 为真时302x x -<-等价于()()230x x --<,得23x <<, 即q 为真时实数x 的取值范围是23x <<. 若p q ∨为真,则实数x 的取值范围是13x <<.(2)p 是q 的必要不充分条件,等价于q p ⇒且p q ⇒, 设{}3A x a x a =<<,{}23B x x =<<,则B A Ü;则02,33,233a a a a <≤⎧⎪≥⎨⎪==⎩与不同时取等号,所以实数a 的取值范围是12a ≤≤.17.解:(1)设大货车到第x 年年底的运输累计收入与总支出的差为y 万元,则),100(,50)]1(6[25N x x x x x x y ∈≤<--+-=, 即),100(,50202N x x x x y ∈≤<-+-=,由050202>-+-x x ,解得25102510+<<-x , 而325102<-<,故从第三年开始运输累计收入超过总支出.(2)因为利润=累积收入+销售收入-总支出,所以销售二手货车后,小张的年平均利润 为)25(19)2519(1)]25([12xx x x x x y x y +-=-+-=-+=, 而925219)25(19=⋅-≤+-xx x x ,当且仅当5=x 时等号成立。
答:第5年底出售货车,年平均利润最大.18.解:(1)在△OAB 中,因为OA =3,OB =33,∠AOB =90°,所以∠OAB =60°.在△OAM 中,由余弦定理得OM 2=AO 2+AM 2-2AO ·AM ·cos A =7, 所以OM =7,所以cos ∠AOM =OA 2+OM 2-AM 22OA ·OM=277,在△OAN 中,sin ∠ONA =sin(∠A +∠AON )= sin(∠AOM +90°)=cos ∠AOM =277.在△OMN 中,由MN sin30°=OM sin ∠ONA ,得MN =7277×12=74.(2)解法1:设AM =x ,0<x <3.在△OAM 中,由余弦定理得OM 2=AO 2+AM 2-2AO ·AM ·cos A =x 2-3x +9, 所以OM =x 2-3x +9,所以cos ∠AOM =OA 2+OM 2-AM 22OA ·OM =6-x2x 2-3x +9,在△OAN 中,sin ∠ONA =sin(∠A +∠AON )= sin(∠AOM +90°)=cos ∠AOM =6-x2x 2-3x +9.由ON sin ∠OAB =OA sin ∠ONA,得ON =36-x2x 2-3x +9·32=33x 2-3x +96-x. 所以S △OMN =12OM ·ON ·sin ∠MON =12·x 2-3x +9·33x 2-3x +96-x ·12=33(x 2-3x +9)4(6-x ),0<x <3.令6-x =t ,则x =6-t ,3<t <6,则S △OMN =33(t 2-9t +27)4t =334(t -9+27t)≥334·(2t ·27t -9)=27(2-3) 4.当且仅当t =27t ,即t =33,x =6-33时等号成立,S △OMN 的最小值为27(2-3) 4.所以M 的位置为距离A 点6-3 3 km 处,可使△OMN 的面积最小,最小面积是 27(2-3)4km 2. 解法2:设∠AOM =θ,0<θ<π3在△OAM 中,由OM sin ∠OAB =OA sin ∠OMA ,得OM =332sin(θ+π3).在△OAN 中,由ON sin ∠OAB =OA sin ∠ONA ,得ON =332sin(θ+π2)=332cos θ.所以S △OMN =12OM ·ON ·sin ∠MON =12·332sin(θ+π3)·332cos θ·12=2716sin(θ+π3)cos θ=278sin θcos θ+83cos 2θ=274sin2θ+43cos2θ+43=274sin2θ+43cos2θ+43=278sin(2θ+π3)+43,0<θ<π3.当2θ+π3=π2,即θ=π12时,S △OMN 的最小值为27(2-3) 4.所以应设计∠AOM =π12,可使△OMN 的面积最小,最小面积是27(2-3) 4 km 2.19.解:(1)f'(x )=e x(x 2+2x+1)=e x(x+1)2∴f ′(x )≥0,-------2分 ∴f (x )=(1+x 2)e x ﹣a 在(﹣∞,+∞)上为增函数. ∵a >1.∴1﹣a <0又f (0)=1﹣a ,∴f (0)<0.())1(111-=-=---a a ea a aea f1011>∴>--a ea ()01>-∴a f,()()010<-⋅a ff()1,00-∈∃∴a x 使得()00=x f∴f (x )在(﹣∞,+∞)上有且只有一个零点--------------------7分 (2)证明:f'(x )=e x(x+1)2,设点P (x 0,y 0)则)f'(x )=e x0(x 0+1)2,∵y=f (x )在点P 处的切线与x 轴平行,∴f'(x 0)=0,即:e x0(x 0+1)2=0,∴x 0=﹣1-------------9分将x 0=﹣1代入y=f (x )得y 0=.∴,∴------11分令;g (m )=e m﹣(m+1)g (m )=e m﹣(m+1), 则g'(m )=e m﹣1,由g'(m )=0得m=0.当m ∈(0,+∞)时,g'(m )>0当m ∈(﹣∞,0)时,g'(m )<0 ∴g (m )的最小值为g (0)=0 ------------13分 ∴g (m )=e m﹣(m+1)≥0∴e m≥m+1∴e m(m+1)2≥(m+1)3即:∴m ≤--------------------------------16分解:(1)若0λ=,则1110n n S a ++=,即1n n S a +=-,即10n S +=, 则230(2)n S S S n n ====∈≥ N,,所以不存在数列{}n a 使得0λ=. (2)由1111n n S a ++=得111n n n a S a ++=-,当2n ≥时,11n n n a S a -=-,两式相减得1111n n n n n a a a a a ++=---, 即21111n n n n a a a a ++=--,12111n n n n a a a a ++--=,211111n n n a a a +-=-,2111111n n na a a ++=+>, 当1n =时,12111S a +=,即12111a a +=,综上,1111n n a a ++≥. (3)证1:由1111()2n n n N S a *++=∈得1122n n n a S a ++=-, 当2n ≥时,122nn n a S a -=-,两式相减得112222n n n n n a a a a a ++=---, 解得212224n n n n a a a a +=-+,所以当3n ≥时,21211224n n n n a a a a ---=-+,因为2211124(1)30n n n a a a ----+=-+>,又由1111()2n n n N S a *++=∈可见210n a ->,所以0n a >; 另一方面,2211211288(4)03243n n n n n a a a a a ----≤⇔≤⇔-≥-+,故803n a <≤.证2:由1111()2n n n N S a *++=∈得1122n n n a S a ++=-,122n n n S a S +=-, 所以当3n ≥时,1121211121121111122()22()222222422n n n n n n n n n n n n n n n n a a S S a a a a a S S a a a a a ---------------++-====-+--++--,下同证1.。
江苏省启东中学2017-2018学年高三上学期第一次月考数学试题 Word版含解析
2017-2018学年一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.已知集合{}1,2,4A =,{}|(1)(3)0B x x x =--≤,则A B = .【答案】{}1,2考点:集合的运算.2.“[0,)x ∃∈+∞,23x >”的否定是 . 【答案】[0,)x ∀∈+∞,23x ≤ 【解析】试题分析:“[0,)x ∃∈+∞,23x >”的否定是“[0,)x ∀∈+∞,23x ≤” 考点:的否定.3.在3和243中间插入3个实数1a ,2a ,3a ,使这5个数成等比数列,则2a = . 【答案】27 【解析】试题分析:222324327a =⨯=,又2a 与2,243同号,所以227a =.考点:等比数列的性质. 4.已知7sin cos 13αα+=-,π(,0)2α∈-,则tan α= . 【答案】125- 【解析】试题分析:由7sin cos 13αα+=-得249(sin cos )169αα+=,所以60sin cos 169αα=-,因为(,0)2πα∈-,所以sin 0,cos 0αα<>,由7sin cos 1360sin cos 169αααα⎧+=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩得12sin 135cos 13αα⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以sin 12tan cos 5ααα==-. 考点:同角间的三角函数关系.5.函数()ln 23x f x x =+-在区间(1,2)上的零点个数为 . 【答案】1考点:函数的零点.6.已知定义在R 上的函数2()23f x ax x =++的值域为[2,)+∞,则()f x 的单调增区间为 .【答案】[1,)-+∞((1,)-+∞也对) 【解析】试题分析:由已知012424a a a>⎧⎪-⎨=⎪⎩,解得1a =,22()23(1)2f x x x x =++=++,所以其增区间为[1,)-+∞. 考点:二次函数的性质.7.函数3()812f x x x =+-在区间[33]-,上的最大值与最小值之和是 . 【答案】16 【解析】试题分析:设在区间[3,3]-上()f x 的最大值为M ,最小值为m ,再设()()8g x f x =-,()g x 的最大值为8M -,最小值为8m -,又3()12g x x x =-是奇函数,所以在区间[3,3]-上max min ()()0g x g x +=,即(8)(8)0M m -+-=,16M m +=.考点:函数的奇偶性.8.等差数列{}n a 的前m 项的和为30,前2m 项的和为100,求它的前3m 项的和为 .【答案】210 【解析】试题分析:因为{}n a 是等差数列,所以232,,m m m m m S S S S S --也成等差数列,即2322()()m m m m m S S S S S -=+-,所以323()3(10030)210m m m S S S =-=⨯-=.考点:等差数列的性质. 9.若α、β均为锐角,且1cos 17α=,47cos()51αβ+=-,则cos β= . 【答案】13考点:两角和与差的余弦公式.【名师点睛】三角函数的给值求值,关键是把待求角用已知角表示: (1)已知角为两个时,待求角一般表示为已知角的和或差.(2)已知角为一个时,待求角一般与已知角成“倍”的关系或“互余互补”的关系. (3)在求值的过程中“拼凑角”对求值往往起到“峰回路转”的效果.通过适当地拆角、凑角来利用所给条件.常见的变角技巧有α+β2=⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β,α=(α-β)+β,π4+α=π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-α,15°=45°-30°等.10.函数()y f x =是R 上的奇函数,满足()()33f x f x +=-,当(0,3)x ∈时,()2xf x =,则(5)f -= .【答案】2- 【解析】试题分析:由题意1(5)(32)(32)(1)22f f f f =+=-===,又()f x 是奇函数,所以(5)(5)2f f -=-=-.考点:函数的奇偶性.11.如果若干个函数的图象经过平移后能够重合,则称这些函数为“互为生成”函数,给出下列函数:⑴1()sin cos f x x x =+;⑵2()f x x 3()cos )f x x x =+;⑷4()sin f x x =;⑸5()2cos (sin cos )222x x xf x =+,其中“互为生成”函数的有 .(请填写序号)【答案】⑴⑵⑸考点:函数图象的平移.12.已知ABC ∆是单位圆O 的内接三角形,AD 是圆的直径,若满足2AB AD AC AD BC ⋅+⋅=,则||BC = .【答案】2 【解析】试题分析:因为AD 直径,所以2ABD ACD π∠=∠=,所以2AB AD AB ⋅=,2AC AD AC ⋅=,所以222AB AC BC +=,即2BAC π∠=,BC 直径,所以2BC =.考点:向量的数量积.13.已知直线l 与曲线1y x =-和曲线ln y x =均相切,则这样的直线l 的条数为 .【答案】1 【解析】试题分析:设1()ln f x x x =+,22111'()x f x x x x-=-=,当01x <<时,'()0f x <,()f x 单调递减,当1x >时,'()0f x >,()f x 单调递增,1x =时,()f x 取得极小值也是最小值(1)ln1110f =+=>,所以1ln 0x x +>恒成立,即1ln x x>-,因此设公直线l 与曲线1y x =-相切于点11(,)A x y ,与曲线ln y x =相切于点22(,)B x y ,必有10x <,1y x=-的导数为21'y x =,ln y x =的导数是1'y x =,由题意212212112111ln 1x x x x x x x ⎧=⎪⎪⎪⎨--⎪⎪=-⎪⎩,211221111ln 1x x x x x +⇒=-,1112ln()20x x x ⇒--+=,记()2l n ()2g x x x x =--+,'()2ln()1g x x =-+,令'()0g x =,则12x e-=-,当12x e-<-时,'()0g x >,()g x 单调递增,当120ex --<<时,'()0g x <,()g x 单调递减,1122max ()()2(1)0g x g e e --=-=+>,又22()320g e e -=-+<,lim[2ln()2]20x x x x →---+=>,所以()0g x =只有一解,即1112ln()20x x x --+=只有一解,所以两曲线的切线只有一条.考点:导数的几何意义,导数与函数的单调性. 【名师点睛】1.求过点P 的曲线的切线方程的步骤为: 第一步,设出切点坐标P ′(x 1,f (x 1));第二步,写出过P ′(x 1,f (x 1))的切线方程为y -f (x 1)=f ′(x 1)(x -x 1); 第三步,将点P 的坐标(x 0,y 0)代入切线方程,求出x 1;第四步,将x 1的值代入方程y -f (x 1)=f ′(x 1)(x -x 1),可得过点P (x 0,y 0)的切线方程. 2.判断函数y =f (x )零点个数的常用方法:(1)直接法:令f (x )=0,则方程实根的个数就是函数零点的个数.(2)零点存在性定理法:判断函数在区间上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,再结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)可确定函数的零点个数.(3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数.在一个区间上单调的函数在该区间内至多只有一个零点,在确定函数零点的唯一性时往往要利用函数的单调性,确定函数零点所在区间主要利用函数零点存在定理,有时可结合函数的图象辅助解题.14.已知数列{}n a 满足11a =,且111n n a a n +=++,*n ∈N ,则201420151()k k k a a =-=∑ .【答案】20291052考点:数列求和.【名师点睛】 数列求和的方法:(1)一般的数列求和,应从通项入手,若无通项,先求通项,然后通过对通项变形,转化为与特殊数列有关或具备某种方法适用特点的形式,从而选择合适的方法求和. (2)解决非等差、等比数列的求和,主要有两种思路:①转化的思想,即将一般数列设法转化为等差或等比数列,这一思想方法往往通过通项分解或错位相减来完成.②不能转化为等差或等比数列的数列,往往通过裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等来求和.二、解答题:本大题共6小题,共90分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分) 已知集合{}||21|3A x x =-<,{}2|(2)20B x x a x a =-++≤.⑴若1a =,求AB ;⑵若A B A =,求实数a 的取值范围.【答案】(1)[1,2);(2)(,1]-∞.考点:集合的运算,集合的关系. 16.(本小题满分14分) 已知ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,满足sin sin sin sin b a B Cc B A--=+.⑴求角A 的值;⑵若a ,c ,b 成等差数列,试判断ABC ∆的形状. 【答案】(1)3A π=;(2)等边三角形.考点:正弦定理,余弦定理,三角形形状的判断. 【名师点睛】判定三角形形状的两种常用途径:(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断. (2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断.提醒:在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响. 17.(本小题满分14分)已知向量a ,b ,c 满足0a b c ++=,且a 与b 的夹角等于150︒,b 与c 的夹角等于120︒,||2c =,求||a ,||b .【答案】||23a =,||4b =.考点:向量的数量积. 18.(本小题满分16分) 设n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,3S ,9S ,6S 成等差数列.⑴设此等比数列的公比为q ,求3q 的值;⑵问:数列中是否存在不同的三项m a ,n a ,p a 成等差数列?若存在,求出m ,n ,p 满足 的条件;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)312q =-;(2)存在不同的三项1a ,7a ,4a 成等差数列. 【解析】试题分析:(1)本题要求3q 值,已知是9362S S S ∴=+,我们借助n S 的最基本形态12n n S a a a =+++,有19123162()()()a a a a a a a ++=+++++,化简即得7894562()()0a a a a a a +++++=,而3789456()0a a a q a a a ++=++≠,由此可得3q ;(2)数列中的探索性,如果是肯定性结论,本题只要能找到三项,成等差数列即可,如果是否定性结论,则必须证明.具体找三项时,可写出数列{}n a 中连考点:等比数列与等差数列的性质. 19.(本小题满分16分)已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足:2*11,2,n n n S ka ta n n -+=-∈N ≥(其中,k t为常数). ⑴若12k =,14t =,数列{}n a 是等差数列,求1a 的值; ⑵若数列{}n a 是等比数列,求证:k t <.【答案】(1)11a =(2)证明见解析. 【解析】试题分析:(1)已知条件是2111124n n n S a a -+=-,这种问题一般都是再写一次即21111124n n n S a a +++=-,两式相减变形后可得12n n a a +-=,注意这里有2n ≥,但由于数列{}n a 是等差数列,因此也有212a a -=,代入已知212211124a a a +=-可求得1a ;(2)与(1)相同方法得2211(2)n n n n n a ka ka ta ta n +++-=-≥,由数列{}n a 是等比数列,可设1n n a qa +=,代入化简得2(1)1(2)n t q a kq k n ∴-=-+≥,下面对此式分析,首先0q >,1q ≠,{}n a 不是常数列,这样此式对2n ≥恒成立,必有0t =,恒等式变为10kq k -+=,不能得出什么有用结论,回到已知条件,已知变为11n n S ka -∴+=-,此式中,10,0n n a S ->>,那么只能有0k <,得证.⑵由211n n n S ka ta -+=-得2111n n n S ka ta +++=-,两式相减,得:2211(2)n n n n n a ka ka ta ta n +++-=-≥, ………………………………10分设等比数列{}n a 的公比为q ,∴222n n n n na kqa ka tq a ta +-=-, 2(1)1(2)n t q a kq k n ∴-=-+≥,由已知,可知0q >,…………………………………12分∴1q ≠,{}n a 不是常数列,0t ∴=; ………………………………………14分11n n S ka -∴+=-,而0n a >且10n S ->,0k ∴<,k t ∴<. ………………………………………………………………………………16分考点:等差数列与等比数列的定义. 20.(本小题满分16分)已知函数()=e x f x (其中e 是自然对数的底数),2()1g x x ax =++,a ∈R . ⑴记函数()()()F x f x g x =⋅,当0a >时,求()F x 的单调区间;⑵若对于任意的1x ,2[0,2]x ∈,12x x ≠,均有1212|()()||()()|f x f x g x g x ->-成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)单调增区间为:(,1)a -∞--,(1,)-+∞,减区间为(1,1)a ---;(2)[1,22ln 2]--. 【解析】列表如下:(0a >,11a ∴--<-)……………………………………………………………………………………4分()F x ∴的单调增区间为:(,1)a -∞--,(1,)-+∞,减区间为(1,1)a ---; ……………6分⑵设12x x <,()e x f x =是单调增函数,12()()f x f x ∴<,2112121221()()|()()|()()()()()()f x f x g x g x f x f x g x g x f x f x ∴->-⇒-<-<-;………8分①由1212()()()()f x f x g x g x -<-得:1122()()()()f x g x f x g x -<-, 即函数2()()e 1x y f x g x x ax =-=---在[0,2]上单调递增, ()()e 20x y f x g x x a '''∴=-=--≥在[0,2]上恒成立,e 2x a x ∴-≤在[0,2]上恒成立;令()e 2x h x x =-,()e 20ln 2x h x x '∴=-=⇒=,∴[0,ln 2)x ∈时,()0h x '<;(ln 2,2]x ∈时,()0h x '>;考点:导数与函数的单调性,不等式恒成立问题. 【名师点睛】1.用导数研究函数的单调性:(1)求函数f (x )单调区间的方法是,通过解不等式f ′(x )>0(或f ′(x )<0)直接得到单调递增(或递减)区间.(2)导数法证明函数f (x )在(a ,b )内的单调性的步骤: ①求f ′(x ).②确认f ′(x )在(a ,b )内的符号.③得出结论:f ′(x )>0时为增函数;f ′(x )<0时为减函数.2.不等式恒成立问题,一般通过转化与化归思想,转化为用导数求函数的最值,研究函数的单调性,这类问题比较复杂,考查学生的分析问题解决问题的能力,考查计算推理能力.。
江苏省启东中学2018届高三上学期第一次月考(10月)数学(文)试卷及答案
启东中学2018届高三上学期第一次月考数学(文)试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案直接填在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{}13A x x =-<<,{}2B x x =<,则 ▲ . 2.命题“1x ∀>,x 2≥3”的否定是 ▲ .3.设幂函数()f x kx =α的图象经过点()4,2,则k +=α ▲4.计算121lg lg 251004-⎛⎫-÷= ⎪⎝⎭▲ .5.若()()1233,2,log 1, 2.x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩则()()2f f 的值为 ▲ 6.已知,x y 满足约束条件0,2,0,x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩若z ax y =+的最大值为4,则a 的值为 ▲ .7.公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2514,,a a a 成等比数列,253S a =,则10a = ▲ .8.在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线C :y =e x 上一点,直线l :x +2y +c =0经过点P ,且与曲线C 在P 点处的切线垂直,则实数c 的值为 ▲ .9.若正实数,x y 满足2210x xy +-=,则2x y +的最小值为 ▲ .注意事项:1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分160分,考试时间120分钟.2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷的指定位置.3.答题时,必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在试卷的指定位置,在其它位置作答一律无效.4.如有作图需要,可用2B 铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.10. 设α为锐角,若53)6πcos(=+α,则sin 212απ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值为 ▲ . 11. 如图所示的梯形ABCD 中,,2,234,//CD AD AB CD AB ====,, 如果⋅-=⋅则,3= ▲ .12. 已知函数f (x )=sin(ωx +π6)-cos ωx (ω>0).若函数f (x )的图象关于直线x =2π对称,且在区间[-π4,π4]上是单调函数,则ω的取值集合为 ▲ . 13. 已知函数f (x )是以4为周期的函数,且当-1<x ≤3时,f (x )=⎩⎨⎧1-x 2,-1<x ≤1,1-|x -2|,1<x ≤3.若函数y =f (x )-m |x|恰有10个不同零点,则实数m 的取值范围为 ▲ .14. 已知函数f (x )=-x ln x +ax 在(0,e)上是增函数,函数g (x )=|e x-a |+a _x001F_22,当x ∈[0,ln3]时,函数g (x )的最大值M 与最小值m 的差为32,则a 的值为 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)设ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,若)2cos(sin B A -=π,2,3==c a(1)求AC AB ⋅的值;(2)求)23tan(B C-+π的值为.16.(本小题满分14分)设p :实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a >;q :实数x 满足302x x -<-. (1)若1a =,且p q ∨为真,求实数x 的取值范围; (2)若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.17.(本小题满分14分)小张于年初支出50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小张在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售收入为x 25万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出? (2)在第几年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大?(利润=累积收入+销售收入-总支出)18.(本小题满分16分)如图所示,某公路AB 一侧有一块空地△OAB ,其中OA =3 km ,OB =3 3 km ,∠AOB =90°.当地政府拟在中间开挖一个人工湖△OMN ,其中M ,N 都在边AB 上(M ,N 不与A ,B 重合,M 在A ,N 之间),且∠MON =30°.(1)若M 在距离A 点2 km 处,求点M ,N 之间的距离;(2)为节省投入资金,人工湖△OMN 的面积要尽可能小.试确定M 的位置,使△OMN 的面积最小,并求出最小面积.19.(本小题满分16分)设1a >,函数()2(1)x fx x e a =+-.(1)证明()x f在(上仅有一个零点;(2)若曲线()x f y =在点P 处的切线与x 轴平行,且在点),(n m M 处的切线与直线OP 平行,(O是坐标原点),证明:1m ≤-20.(本小题满分16分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足111()N n n n S a λ*++=∈,λ为常数. (1)是否存在数列{}n a ,使得0λ=?若存在,写出一个满足要求的数列;若不存在,说明理由. (2)当1λ=时,求证:1111n n a a ++≥. (3)当12λ=时,求证:当3n ≥时,803n a <≤.OA参考答案1.(),3-∞ 2.1x ∃>,23x < 3.324.20-5.36. 2 7.198.-4-ln2. 9.50231 11.23 12.{13,56,43}. 13.(16,8-215) 14.5215. .解:1)在ABC ∆中,B B A sin )2cos(sin =-=πΘ,由正弦定理BbA a sin sin =,得b a =B A b a ===∴,3 由余弦定理⋅=223322cos 222222=-+=-+=⨯⨯a b c A b c -------7分2)π=+=++C B C B A 2ΘC B Ctan )23tan(=-+∴π 972cos 222=-+=ab c b a C Θ924cos 1sin 2=-=∴C C -------10分 ==∴C C C cos sin tan 724 -------14分 16.解:(1)由22430x ax a -+<,得()()30x a x a --<,又0a >,所以3a x a <<, 当1a =时,13x <<,即p 为真时实数x 的取值范围是13x <<.q 为真时302x x -<-等价于()()230x x --<,得23x <<, 即q 为真时实数x 的取值范围是23x <<. 若p q ∨为真,则实数x 的取值范围是13x <<.(2)p 是q 的必要不充分条件,等价于q p ⇒且p q ⇒, 设{}3A x a x a =<<,{}23B x x =<<,则B A Ü;则02,33,233a a a a <≤⎧⎪≥⎨⎪==⎩与不同时取等号,所以实数a 的取值范围是12a ≤≤.17.解:(1)设大货车到第x 年年底的运输累计收入与总支出的差为y 万元, 则),100(,50)]1(6[25N x x x x x x y ∈≤<--+-=, 即),100(,50202N x x x x y ∈≤<-+-=,由050202>-+-x x ,解得25102510+<<-x , 而325102<-<,故从第三年开始运输累计收入超过总支出.(2)因为利润=累积收入+销售收入-总支出,所以销售二手货车后,小张的年平均利润 为)25(19)2519(1)]25([12xx x x x x y x y +-=-+-=-+=, 而925219)25(19=⋅-≤+-xx x x ,当且仅当5=x 时等号成立。
三角函数的性质求解参数问题
应用三角函数的性质求解参数问题知识拓展 1.对称与周期(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个周期.(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半个周期. 2.奇偶性若f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω≠0),则(1)f (x )为偶函数的充要条件是φ=π2+k π(k ∈Z);(2)f (x )为奇函数的充要条件是φ=k π(k ∈Z).3.由y =sin ωx 到y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.4.函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴由ωx +φ=k π+π2,k ∈Z 确定;对称中心由ωx +φ=k π,k ∈Z 确定其横坐标. 题型分析(一) 与函数最值相关的问题【例1】已知函数2()2cos 2f x x x m =--. (1)求函数()f x 的最小正周期与单调递增区间;(2)若53,244x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,函数()f x 的最大值为0,求实数m 的值. 【分析】(1)()f x 化为1sin(2)62x m π---,可得周期22T ππ==,由222262k x k πππππ-+≤-≤+可得单调递增区间;(2)因为53,244x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,643x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,进而()f x 的最大值为1102m --=,解得12m =.(2)因为53,244x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,643x πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,则当262x ππ-=,3x π=时,函数取得最大值0, 即1102m --=,解得12m =. 【点评】三角函数的最值问题,大多是含有三角函数的复合函数最值问题,常用的方法为:化为代数函数的最值,也可以通过三角恒等变形化为求y =A sin(ωx +φ)+B 的最值;或化为关于sin x (或cos x )的二次函数式,再利用换元、配方等方法转化为二次函数在限定区间上的最值.【小试牛刀】【江苏省启东中学2018届高三上学期第二次月考】若方程22sin sin 0x x m +-=在[)0,2π上有且只有两解,则实数m 的取值范围_____.【答案】()11,38⎧⎫⋃-⎨⎬⎩⎭【解析】[]221122,sin 1,148m t t t t x ⎛⎫=+=+-=∈- ⎪⎝⎭所以当(]11,38m m =-∈或时, y m = 与22y t t =+ 只有一个交点,当3m =时1t =,方程22sin sin 0x x m +-=只有一解所以要使方程22sin sin 0x x m +-=在[)0,2π上有且只有两解,实数m 的取值范围()11,38⎧⎫⋃-⎨⎬⎩⎭(二) 根据函数单调性求参数取值范围如果解析式中含有参数,要求根据函数单调性求参数取值范围,通常先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.或转化为使得某个等式或不等式(可以、恒)成立,通常分离参数,求出解析式的范围或最值,进而求出参数的范围即可.【例2】已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是________. 【分析】根据y =sin x 在⎝⎛⎭⎫π2,3π2上递减,列出关于ω的不等式组 【解析】 由π2<x <π,ω>0得,ωπ2+π4<ωx +π4<ωπ+π4,又y =sin x 在⎝⎛⎭⎫π2,3π2上递减,所以⎩⎨⎧ωπ2+π4≥π2,ωπ+π4≤3π2,解得12≤ω≤54.【答案】⎣⎡⎦⎤12,54【点评】求函数的单调区间应遵循简单化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性规律“同增异减”;求形如y =A sin(ωx +φ)或y =A cos(ωx +φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx +φ”为一个整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,那么一定先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性弄错;已知三角函数的单调区间求参数.先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.【小试牛刀】【南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟】若函数sin y x ω=在区间[]0,2π上单调递增,则实数ω的取值范围是________.【答案】10,4⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】由题意得][0,0,2,22x ππωωωπ⎡⎤>∈⊂-⎢⎥⎣⎦ ,所以102024πωπω<≤⇒<≤ 5.(三) 根据函数图象的对称性求参数取值范围 【例3】已知函数2()[2sin()sin ]cos 3sin 3f x x x x x π=++-.(1)若函数)(x f y =的图像关于直线(0)x a a =>对称,求a 的最小值; (2)若存在05[0,],12x π∈使0()20mf x -=成立,求实数m 的取值范围. 【分析】(1)先利用降幂公式进行化简,然后利用辅助角公式将)(x f 化为)32sin(2)(π+=x x f ,最后根据正弦函数的对称性求出对称轴,求出a 的最小值即可;(2)根据05[0,],12x π∈的范围求出320π+x 的范围,再结合正弦函数单调性求出函数f (x 0)的值域,从而可求出=00021()20()sin(2)3mf x m f x x π-=⇒==+的取值范围. (2)00021()20()sin(2)3mf x m f x x π-=⇒==+0057[0,],212336x x ππππ∈≤+≤Q 01sin(2)123x π∴-≤+≤故(,2][1,)m ∈-∞-⋃+∞.【点评】对于函数y =A sin(ωx +φ),其对称轴一定经过图象的最高点或最低点,对称中心一定是函数的零点,因此在判断直线x =x 0或点(x 0,0)是不是函数的对称轴或对称中心时,可通过检验f (x 0)的值进行判断.【小试牛刀】【2018届安徽省亳州市蒙城高三第五次月考】若将函数()sin2cos2f x x x =+的图象向左平移()0ϕϕ>个单位,所得的图象关于y 轴对称,则ϕ的最小值是 【答案】8π【解析】函数()sin2cos22sin 24f x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移()0ϕϕ>个单位,得到2sin 224y x πϕ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ 图象关于y 轴对称,即()242k k Z ππϕπ+=+∈,解得1=28k πϕπ+,又0ϕ>,当0k =时,ϕ的最小值为8π.(四) 等式或不等式恒成立问题在等式或不等式恒成立问题中,通常含有参数,而与三角函数相关的恒成立问题,一定要注意三角函数自身的有界性,结合自变量的取值范围,才能准确求出参数的取值或范围.【例4】已知不等式262sin cos 6cos 0444x x x m +--≥对于,33x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数m的取值范围是 【答案】22m ≤【点评】解决恒成立问题的关键是将其进行等价转化,使之转化为函数的最值问题,或者区间上的最值问题,使问题得到解决.具体转化思路为:若不等式()f x A >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()f x 的最小值大于A ;若不等式()f x B <在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()f x 最大值小于B .【小试牛刀】【2018届江苏省常熟市高三上学期期中】已知函数()sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若对任意的实数5,62ππα⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,都存在唯一的实数[]0,m β∈,使()()0f f αβ+=,则实数m 的最小值是__________.【答案】2π【解析】函数()sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,若对任意的实数5,62ππα⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦, 则:f (α)∈[﹣2,0],由于使f (α)+f (β)=0,则:f (β)∈[0, 2].sin 06πβ⎡⎛⎫-∈⎢ ⎪⎝⎭⎣⎦, 0β63ππ≤-≤,β=2π,所以:实数m 的最小值是2π.故答案为: 2π(五) 利用三角代换解决范围或最值问题由于三角函数的有界性,往往可以用它们来替换一些有范围限制的变量,再利用三角函数的公式进行变换,得到新的范围,达到解决问题的目的.【例5】已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为__________. ABC .3D .2 【解析】设椭圆方程为22221x y a b +=(a >b >0),双曲线方程为222211x y a b-=(a >0,b >0),其中a>a 1,半焦距为c ,于是|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PF 1|-|PF 2|=2a 1, 即|PF 1|=a +a 1,|PF 2|=a -a 1, 因为123F PF π∠=,由余弦定理:4c 2=(a +a 1)2+(a -a 1)2-2(a +a 1)(a -a 1)即4c 2=a 2+3a 12,即221()3()4a a cc+= 令ac =2cosθ=2sinθ所以11112cos 3a a e e c c θθ+=+=≤【点评】合理使用三角代换,可以使得运算步骤(特别是与求最值相关的运算)变得非常简洁. 【小试牛刀】已知实数,x y 满足221x y +=,则()()11xy xy -+的最小值为【答案】43【解析】由221x y +=,可设cos ,sin x y θθ== ,则()()11xy xy -+=111sin 21sin 222θθ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭2131sin 244θ=-≥.五、迁移运用1.【江苏省常州2018届高三上学期期末】如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数()sin y x ωϕ=+ (0,0)ωϕπ><<的图像与x 轴的交点A , B , C 满足2OA OC OB +=,则ϕ=________.【答案】34π【解析】不妨设0x ωϕ+=, πx ωϕ+=, 2πx ωϕ+=,得π2π,,B A C x x x ϕϕϕωωω--=-==,由2OA OC OB +=,得3π22ϕϕωω-=,解得3π4ϕ=. 2.【江苏省淮安市等四市2018届高三上学期第一次模拟】若函数()()sin (0,0)f x A x A ωϕω=+>>的图象与直线y m =的三个相邻交点的横坐标分别是6π, 3π, 23π,则实数ω的值为____. 【答案】4 【解析】2362T πππ=-=,所以4ω=。
启东市高级中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题
启东市高级中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.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n S 是等比数列{}n a 的前项和,425S S =,则此数列的公比q =( )A .-2或-1B .1或2 C.1±或2 D .2±或-12. 在正方体1111ABCD A B C D -中,M 是线段11AC 的中点,若四面体M ABD -的外接球体积为36p , 则正方体棱长为( )A .2B .3C .4D .5【命题意图】本题考查以正方体为载体考查四面体的外接球半径问题,意在考查空间想象能力和基本运算能力. 3. 《九章算术》是我国古代的数学巨著,其卷第五“商功”有如下的问题:“今有刍甍,下广三丈,袤四丈,上袤二丈,无广,高一丈。
问积几何?”意思为:“今有底面为矩形的屋脊形状的多面体(如图)”,下底面宽AD =3丈,长AB =4丈,上棱EF =2丈,EF ∥平面ABCD .EF 与平面ABCD 的距离为1丈,问它的体积是( ) A .4立方丈B .5立方丈C .6立方丈D .8立方丈4. 如图甲所示, 三棱锥P ABC - 的高8,3,30PO AC BC ACB ===∠= ,,M N 分别在BC 和PO 上,且(),203CM x PN x x ==∈(,,图乙的四个图象大致描绘了三棱锥N AMC -的体积y 与 的变化关系,其中正确的是( )A .B . C. D .1111]5. 定义在R 上的偶函数()f x 满足(3)()f x f x -=-,对12,[0,3]x x ∀∈且12x x ≠,都有1212()()0f x f x x x ->-,则有( )A .(49)(64)(81)f f f <<B .(49)(81)(64)f f f << C. (64)(49)(81)f f f << D .(64)(81)(49)f f f <<6. 已知等差数列{}n a 中,7916a a +=,41a =,则12a 的值是( )A .15B .30C .31D .64 7. 我国古代名著《九章算术》用“更相减损术”求两个正整数的最大公约数是一个伟大的创举,这个伟大创举与我国古老的算法——“辗转相除法”实质一样,如图的程序框图源于“辗转相除法”.当输入a =6 102,b =2 016时,输出的a 为( )A .6B .9C .12D .188. 设a ,b 为正实数,11a b+≤23()4()a b ab -=,则log a b =( )A.0B.1-C.1 D .1-或0【命题意图】本题考查基本不等式与对数的运算性质等基础知识,意在考查代数变形能与运算求解能力. 9. 某班设计了一个八边形的班徽(如图),它由腰长为1,顶角为α的四个等腰三角形,及其底边构成的正方形所组成,该八边形的面积为( )A .2sin 2cos 2αα-+B .sin 3αα+C. 3sin 1αα+ D .2sin cos 1αα-+10.在三棱柱111ABC A B C -中,已知1AA ⊥平面1=22ABC AA BC BAC π=∠=,,,此三棱柱各个顶点都在一个球面上,则球的体积为( ) A .323π B .16π C.253π D .312π11.以下四个命题中,真命题的是( ) A .2,2x R x x ∃∈≤-B .“对任意的x R ∈,210x x ++>”的否定是“存在0x R ∈,20010x x ++<C .R θ∀∈,函数()sin(2)f x x θ=+都不是偶函数D .已知m ,n 表示两条不同的直线,α,β表示不同的平面,并且m α⊥,n β⊂,则“αβ⊥”是 “//m n ”的必要不充分条件【命题意图】本题考查量词、充要条件等基础知识,意在考查逻辑推理能力.12.向高为H 的水瓶中注水,注满为止.如果注水量V 与水深h 的函数关系如图,那么水瓶的形状是图中的( )A .B .C .D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在横线上)13.过原点的直线l 与函数y=的图象交于B ,C 两点,A 为抛物线x 2=﹣8y 的焦点,则|+|= .14.空间四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别是AB 、BC 、CD 、DA 的中点.①若AC=BD ,则四边形EFGH 是 ; ②若AC ⊥BD ,则四边形EFGH 是 .15.图中的三个直角三角形是一个体积为20的几何体的三视图,则h =__________.16.对于函数(),,y f x x R =∈,“|()|y f x =的图象关于y 轴对称”是“()y f x =是奇函数”的 ▲ 条件. (填“充分不必要”, “必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”)三、解答题(本大共6小题,共70分。
2018届江苏省南通市启东中学高三上期初数学试卷答案解析与点睛(13页)
2018届江苏省南通市启东中学高三上期初数学试卷数学试题一、填空题1.已知集合223|}0{,A x x xx Z =<-∈﹣,集合{}|0B x x =>,则集合A B =I _____. 【答案】{}1,2 【解析】 【分析】首先解一元二次不等式求出集合A ,再利用集合的交运算即可求解. 【详解】求解不等式2230x x --<可得:13x -<<, 结合题意可得:{}0,1,2A =, 利用交集的定义可得:{}1,2A B =I . 故答案为:{}1,2.【点睛】本题主要考查了集合的交运算,同时考查了一元二次不等式的解法,属于基础题. 2.从1,2,3,4,5共五个数字中,任取两个数字,取出数字之和为偶数的概率是_______ 【答案】25【解析】【详解】任取两个数字的可能为:25C 种,这个数为偶数的种数为:2232C C + ,结合古典概型公式可得,所求概率为:22322525C C p C +== . 3.函数()ln f x x x =-的单调递增区间为_______. 【答案】【解析】函数有意义,则:0x > ,且:()1'1f x x=- ,由()'0f x > 结合函数的定义域可得函数的单调递增区间为()0,1,故答案为()0,1.4.若函数R ,则m 的取值范围是 ;【答案】[0,4] 【解析】当0m =时,显然函数有意义,当0m ≠,则210mx mx ++≥对一一一一恒成立,所以0{0m >∆≤,得04m <≤,综合得04m ≤≤点睛:本题在解题时尤其要注意对0m =时的这种情况的检验,然后根据二次函数大于等于零恒成立,只需开口向上0∆≤即可.5.若()22lg x xf x a -=+是奇函数,则实数a =_____________.【答案】110【解析】试题分析:依题意可得()0022lg 1lg 0f a a -=+=+=,1lg 1,10a a ∴=-∴=. 考点:奇函数.6.已知cos()63πθ-=,则25cos()sin ()66ππθθ+--=__________.【答案】23-- 【解析】由题意可知25ππcos θsin θ66⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=πcos θ6⎛⎫-- ⎪⎝⎭+2π cos θ6⎛⎫- ⎪⎝⎭-1=23,填23-. 7.若直线y kx =与函数2xy e =的图像内相切,则实数k 的值为__________. 【答案】2e 【解析】设切点为(x 0,y 0),则002xy e =一 一y ′=(2e x )′=2e x ,∴切线斜率02x k e =一 又点(x 0,y 0)在直线上,代入方程得y 0=kx 0一 即00022x x ex e =⨯一解得x 0=1一 一k =2e .点睛:导数运算及切线的理解应注意的问题一是利用公式求导时要特别注意除法公式中分子的符号,防止与乘法公式混淆.二是直线与曲线公共点的个数不是切线的本质,直线与曲线只有一个公共点,直线不一定是曲线的切线,同样,直线是曲线的切线,则直线与曲线可能有两个或两个以上的公共点.三是复合函数求导的关键是分清函数的结构形式.由外向内逐层求导,其导数为两层导数之积.8.已知()1122sin 22x x x xxf x +--++=+的最大值和最小值分别是M 和m ,则M m +=_____. 【答案】4 【解析】 【分析】首先将函数整理化简得sin ()222x x x f x -=++,设()sin 22x xxg x -=+,判断函数()g x 为奇函数,从而可得()g x 的最大值与最小值,且互为相反,进而可求出()f x 的最大值与最小值之和.【详解】()11222sin 22sin sin ()2222222x x x x x x x x x xx x x f x -+----++++===++++, 设()sin 22x xxg x -=+,则()()sin 22xxxg x g x --=-=-+, 即()g x 为奇函数, 可设()g x 最大值为t ,则最小值为t -,可得2M t =+,2m t =-+, 即有4M m +=. 故答案为:4.【点睛】本题考查了函数的奇偶性应用,考查了分析能力与计算能力,属于基础题.9.设实数1,1a b >>,则“a b <”是“ln ln a b a b ->-”成立的_________条件.(请用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中之一填空) 【答案】充要 【解析】试题分析:设函数,因为,所以函数是上的单调递减的函数,故当时,,即,也即ln ln a b a b ->-,所以“a b <”是“ln ln a b a b ->-”的充分条件;反之,若ln ln a b a b ->-,即,则,而以函数是上的单调递减函数,故,即“a b <”是“ln ln a b a b ->-”的必要条件.故应填答案充要.考点:充分必要条件的判定.【易错点晴】充分必要条件是高中数学中的重要内容和解答数学问题的重要工具之一.本题设置的目的意在考查充分必要条件的判定和对数函数等有关知识的灵活运用.求解时先依据充分必要条件判定方法和定义构造函数,运用导数的知识得到函数是上的单调递减函数,然后分别推断条件其充分性和必要性,从而将问题进行等价转化,从而使得问题巧妙获解. 10.设函数f (x)在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x +e x ,则()1f '=__________. 【答案】2 【解析】试题分析:令x t e =,()ln (0)f t t t t =+>,所以()ln ,(0)f x x x x =+>,1()1+f x x=',()12f '=,所以答案应填:2. 考点:导数的运算.11.已知O 是ABC ∆外接圆的圆心,若4560OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r,则cosC =__________.【答案】4【解析】设ABC ∆的外接圆的半径为R ,因为4560OA OB OC ++=u u u r u u u r u u u r r ,所以456OA OB OC +=-u u u r u u u r u u u r,则2222162540cos 36R R R AOB R ++∠=,即8cos 1AOB ∠=-,即28(2cos 1)1C -=-,解得cos 4C =. 12.二次函数()f x 满足()()33f x f x -=+,又()f x 是[]03,上的增函数,且()()0f a f ≥,那么实数a 的取值范围是____________一 【答案】[]06,【解析】二次函数()f x 满足()()33f x f x -=+得函数的对称轴为3,又()f x 是[]03,上的增函数,所以函数是开口向下得二次函数,因为()()0f a f ≥,又(0)(6)f f =,所以[0,6]a ∈一故答案为[]0,6.13.已知函数()xf x e =,将函数()f x 的图象向右平移3个单位后,再向上平移2个单位,得到函数()g x 的图象,函数6(1)2,5()42,5xe x x h x e x --+≤⎧=⎨+>⎩,若对任意的[3,]x λ∈一3λ>),都有()()h x g x ≥,则实数λ的最大值为__________. 【答案】9ln 22+ 【解析】由()xf x e =的图象向右平移3个单位后得到3x e -再向上平移2个单位,可得()32x eg x -+=当[]3,x λ∈(3λ>)时,()g x 为增函数, ()()32max g x g e λλ-∴==+函数()()612,542,5xe x x h x ex -⎧-+≤=⎨+>⎩当[]3,5x ∈时,()()12h x e x =-+是增函数,此时53λ≥> ()()322min h x h e ==+则3222e e λ-+≤+ 解得24ln λ≤+53λ≥>Q∴实数λ的最大值为24ln +当()5x ∈-∞,时,()642xh x e -=+是减函数,此时5λ<()2?42h x e ∴<<+则322e λ-+≤ 解得λ∈∅综上可得:实数λ的最大值为24ln +点睛:本题中根据()f x 平移后求解()g x ,从而得到了[]3,x λ∈(3λ>)时,()g x 为增函数,()g λ为最大值,()()612,542,5xe x x h x ex -⎧-+≤=⎨+>⎩,对于任意的[]3,5x ∈和5λ<进行讨论()h x 的最小值,根据()()min max h x g x ≥,即可求得实数λ的最大值.14.已知函数()()sin coscos 262x x f x A x πθ⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭(其中A 为常数,(),0θπ∈-),若实数123,,x x x 满足:①123x x x <<;②312x x π-<;③()()()123f x f x f x ==,则θ的值为 . 【答案】23π- 【解析】试题分析:因为()()()13sin coscos sin sin 26223x x f x A x A x x ππθθ⎛⎫⎛⎫=+--=+-+-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当()1sin sin 023A x x πθ⎛⎫+-+≠ ⎪⎝⎭时,()y f x =的周期为2π,由123x x x <<及()()()123f x f x f x ==得312x x π-≥与312x x π-<矛盾,所以()1sin sin 023A x x πθ⎛⎫+-+= ⎪⎝⎭,因为(),0θπ∈-,故23πθ=-考点:三角函数的图像和性质【名师点睛】本题考查三角函数的图像和性质,属中档题.解题的关键在于正确化简已知函数解析式,正确理解已知条件在解题中的作用,对学生思维有较高要求二、计算题15.已知命题[]2:2,4,220p x x x a ∀∈--≤恒成立,命题()2:1q f x x ax =-+在区间1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上是增函数.若p q ∨为真命题,p q ∧为假命题,求实数a 的取值范围. 【答案】(][),14,-∞⋃+∞. 【解析】试题分析:根据函数恒成立问题,求出p 为真时的a 的范围,根据二次函数的性质求出q 为真时的a 的范围,从而判断出p 、q 一真一假时的a 的范围即可,最后求两范围的并集即可. 试题解析:若p 为真命题,则4a ≥,若q 为真命题,则1a ≤由题意知p 、q 一真一假,当p 真q 假时,4a ≥;当p 假q 真时,1a ≤, 所以a 的取值范围为(][),14,-∞⋃+∞. 考点:复合命题的真假.16.设事件A 表示“关于x 的一元二次方程220x ax b ++=有实根”,其中a ,b 为实常数.(Ⅰ)若a 为区间[0,5]上的整数值随机数,b 为区间[0,2]上的整数值随机数,求事件A 发生的概率;(Ⅱ)若a 为区间[0,5]上的均匀随机数,b 为区间[0,2]上的均匀随机数,求事件A 发生的概率.【答案】(Ⅰ)23;(Ⅱ)35. 【解析】 试题分析:(1)列出所有可能的事件,结合古典概型公式可得满足题意的概率值为23一 (2)利用题意画出概率空间,结合几何概型公式可得满足题意的概率值为35.试题解析:(Ⅰ)当a ∈{0,1,2,3,4,5},b ∈{0,1,2}时,共可以产生6×3=18个一元二次方程. 若事件A 发生,则a 2-4b 2≥0,即|a |≥2|b |. 又a ≥0, b ≥0,所以a ≥2b .从而数对(a ,b )的取值为(0,0),(1,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(4,0),(4,1),(4,2),(5,0),(5,1),(5,2),共12组值.所以P (A )=122183=. (Ⅱ)据题意,试验的全部结果所构成的区域为D={(a ,b)|0≤a ≤5,0≤b ≤2},构成事件A 的区域为A={(a ,b)|0≤a ≤5,0≤b ≤2,a ≥2b }. 在平面直角坐标系中画出区域A 、D ,如图,其中区域D 为矩形,其面积S (D )=5×2=10,区域A 为直角梯形,其面积S (A )=15262+⨯=. 所以P (A )=()()63105S A S D ==. 17.已知(cos ,sin )a αα=v,(cos ,sin )b ββ=v ,0βαπ<<<.(1)若a b -=vv a b ⊥v v ;(2)设(0,1)c =v ,若a b c +=v v v ,求,αβ的值.【答案】(1)证明略;(2)56πα=,6πβ=. 【解析】试题分析:(1)把a b -=r r 2222a a b b -⋅+=r r r r ,由于22221a b a b ====r r r r ,所以0a b ⋅=r r .从而证得a b ⊥rr;(2)由a b c +=rrr可得cos cos 0{sin sin 1αβαβ+=+=,由0βαπ<<<得0αβπ<-<,整理得1sin sin 2αβ==,结合范围即可求得,αβ的值. 试题解析:(1)证明:由题意得22a b -=r r ,即()22222a b a a b b -=-⋅+=rr r r r r ,又因22221a b a b ====r r r r所以222a b -⋅=r r ,即0a b ⋅=rr .故a b ⊥rr. (2)因()()cos cos ,sin sin 0,1a b αβαβ+=++=rr ,所以cos cos 0{sin sin 1αβαβ+=+= 由此得cos cos()απβ=-,由0βπ<<得0αβπ<-<,又0απ<<故απβ=-代入1sin sin 2αβ==,而αβ>,所以5,66ππαβ==. 考点:平面向量垂直关系的证明及已知三角函数值求角.18.已知函数()2()33xf x a a a =-+是指数函数. (1)求()f x 的表达式;(2)判断()()()F x f x f x =--的奇偶性,并加以证明 (3)解不等式:log (1)log (2)a a x x ->+.【答案】(1)()2x f x =(2)见证明;(3)1{|2}2x x -<<- 【解析】 【分析】(1)根据指数函数定义得到,2331a a -+=检验得到答案. (2) ()22x x F x -=-,判断(),()F x F x -关系得到答案. (3)利用函数的单调性得到答案.【详解】解:(1)∵函数()2()33xf x a a a =-+是指数函数,0a >且1a ≠, ∴2331a a -+=,可得2a =或1a =(舍去),∴()2x f x =; (2)由(1)得()22xxF x -=-, ∴()22xx F x --=-,∴()()F x F x -=-,∴()F x 是奇函数;(3)不等式:22log (1)log (2)x x ->+,以2为底单调递增, 即120x x ->+>, ∴122x -<<-,解集为1{|2}2x x -<<-. 【点睛】本题考查了函数的定义,函数的奇偶性,解不等式,意在考查学生的计算能力.19.如图,OA 是南北方向的一条公路,OB 是北偏东45︒方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C .为方便游客光,拟过曲线C 上的某点分别修建与公路OA ,OB 垂直的两条道路PM ,PN ,且PM ,PN 的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xOy ,则曲线符合函数9)y x x =+剟模型,设PM x =,修建两条道路PM ,PN 的总造价为()f x 万元,题中所涉及的长度单位均为百米. (1)求()f x 解析式;(2)当x 为多少时,总造价()f x 最低?并求出最低造价.【答案】(1)232()5()(19)f x x x x =+剟;(2)当4x =时,总造价最低,最低造价为30万元. 【解析】 【分析】(1)求出P 的坐标,直线OB 的方程,点P 到直线0x y -=的距离,即可求()f x 解析式; (2)利用导数的方法最低造价.【详解】解:(1)在如图所示的直角坐标系中,因为曲线C的方程为9)y x x =+剟, 所以点P坐标为(,x x , 直线OB 的方程为0x y -=, 则点P 到直线0x y -=2|(||4x x x -=, 又PM 的造价为5万元/百米,PN 的造价为40万元/百米. 则两条道路总造价为22432()5405()(19)f x x x x x x =+=+g 剟. (2)因为22432()5405()(19)f x x x x x x=+=+g 剟, 所以333645(64)()5(1)x f x x x-'=-=, 令()0f x '=,得4x =,列表如下:所以当4x =时,函数()f x 有最小值,最小值为232(4)5(4)304f =+=. 答:(1)两条道路PM ,PN 总造价()f x 为232()5()(19)f x x x x=+剟; (2)当4x =时,总造价最低,最低造价为30万元.【点睛】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的运用,确定函数的解析式是关键.的20.已知0,1a a >≠,函数()()21,ln x f x a g x x x a =-=-+. (1)若1a >,证明:函数()()()h x f x g x =-在区间()0,∞+上是单调增函数;(2)求函数()()()h x f x g x =-在区间[]1,1-上的最大值;(3)若函数()F x 的图像过原点,且()F x 的导数()()F x g x '=,当103a e >时,函数()F x 过点(1,)A m 的切线至少有2条,求实数m 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)当1a >时,最大值为()11ln h a a-=+;当01a <<时,最大值为()11ln h a a-=+(3)43 【解析】【分析】(1)由题()()()21ln x h x f x g x a x x a =-=-+-,利用导函数求单调区间即可; (2)利用导数可以推导得到()h x 在区间[)1,0-上是减函数,在区间(]0,1上是增函数,则当11x -≤≤时,()h x 的最大值为()1h -和()1h 中的最大值,作差可得()()()1111ln ln 2ln h h a a a a a a a ⎛⎫--=--+=-- ⎪⎝⎭,设()12ln ,0G a a a a a =-->,再次利用导数推导()G a 的单调性,进而得到[]1,1-上的最大值;(3)由题可得()3211ln 32F x x x a =-+,设切点为3200011,ln 32B x x x a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则B 处的切线方程为:()()3220000011ln ln 32y x x a x x a x x ⎛⎫--+=-+- ⎪⎝⎭,将(1,)A m 代入可得32000211ln ln 32m x a x x a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,则将原命题等价为关于0x 的方程至少有2个不同的解,设()32211ln ln 32x x a x x a ϕ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭,进而利用导函数判断()x ϕ的单调性,从而求解即可【详解】(1)证明:()()()21ln x h x f x g x a x x a =-=-+-,则()()1ln 2x h x a a x '=-+, 1,a >∴Q 当0x >时,10,ln 0x a a ->>,∴()0h x '>,即此时函数()h x 在区间()0,∞+上是单调增函数.(2)由(1)知,当1a >时,函数()h x 在区间()0,∞+上是单调增函数,当0x <时,10x a -<,则()1ln 0x a a -<,()0h x '∴<,则()h x 在区间(),0-∞上是单调减函数; 同理,当01a <<时,()h x 在区间()0,∞+上是单调增函数,在区间(),0-∞上是单调减函数;即当0a >,且1a ≠时,()h x 在区间[)1,0-上是减函数,在区间(]0,1上是增函数,则当11x -≤≤时,()h x 的最大值为()1h -和()1h 中的最大值,()()()1111ln ln 2ln h h a a a a a a a ⎛⎫--=--+=-- ⎪⎝⎭Q , ∴令()12ln ,0G a a a a a=-->, 则()22121110G a a a a ⎛⎫'=+-=-≥ ⎪⎝⎭, ∴()12ln G a a a a=--在()0,∞+上为增函数, ()1112ln10G =--=Q ,∴当1a >时,()0G a >,即()()11h h >-,此时最大值为()1ln h a a =-;当01a <<时,()0G a <,即()()11h h ->,此时最大值为()11ln h a a-=+. (3)Q ()()2g ln F x x x x a '==-+, ∴()3211ln 32F x x x a c =-++, Q ()F x 的图像过原点,()00F ∴=,即0c =,则()3211ln 32F x x x a =-+, 设切点为3200011,ln 32B x x x a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,则B 处的切线方程为:()()3220000011ln ln 32y x x a x x a x x ⎛⎫--+=-+- ⎪⎝⎭,将(1,)A m 代入得()()3220000011ln x ln 132m x x a x a x ⎛⎫--+=-+- ⎪⎝⎭, 即32000211ln ln 32m x a x x a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭(※), 则原命题等价为关于0x 的方程(※)至少有2个不同的解,设()32211ln ln 32x x a x x a ϕ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭, 则()()()()222ln ln 12ln x x a x a x x a ϕ'=-++=--,令()0x ϕ'=,12ln 1,2a x x ∴==, 103ln 5,123a a e >∴>>Q , 当(),1x ∈-∞和ln ,2a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭时,()0x ϕ'>,此时函数()x ϕ为增函数; 当ln 1,2a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0x ϕ'<,此时函数()x ϕ减函数, ∴()x ϕ的极大值为()211111ln ln ln 3223a a a ϕ=--+=-, ()x ϕ的极小值为322321111111ln ln ln 1ln ln ln ln 212422244a a a a a a a ϕ⎛⎫⎛⎫=-++=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 设ln t a =,则103t >,则原命题等价为321111ln ln ln 24423a a m a ≤≤-+-,即32111124423t m t t ≤≤-+-对103t >恒成立, ∴由1123m t ≤-得43m ≤ 设()3211244s t t t =-+,则()2111118224s t t t t t ⎛⎫'=-+=-- ⎪⎝⎭, 令()0s t '=,则10t =,24t =,当10,43t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0s t '>;当()4t ,∈+∞时,()0s t '<, ,即()s t 在10,43⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在()4,+∞上单调递减, ()s t ∴的最大值为()443s =,∴43m ≥, 故43m =, 综上所述,当103a e >时,函数()F x 过点()1,A m 的切线至少有2条,此时实数m 的值为43【点睛】本题考查利用导函数证明函数的单调性,考查利用导函数求最值,考查导数的几何意义的应用,考查运算能力,考查分类讨论思想和转化思想.。
分段函数的性质与应用
高中数学微专题之——分段函数【考纲要求】【考题分析】【命题规律】分段函数是高考考查的重点和热点,主要考查分段函数求值、分段函数值域与最值、分段函数的图像与性质、分段函数方程、分段函数不等式等,考查分类整合、转化与化归、函数与方程、数形结合等数学思想与方法,考题多为填空题,难度为中档题或难题.【基础知识】若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数. 分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数是函数中比较复杂的一种函数,其要点在于自变量取不同范围的值时所使用的解析式不同,所以在解决分段函数的问题时要时刻盯着自变量的范围是否在发生变化.即“分段函数——分段看” .【题型分析】【题型一】求函数值【例1】(2017·盐城中学一模)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫13x(x ≤0),log 3x (x >0),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=________.【解析】∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=log 319=-2,∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=f (-2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫13-2=9. 【方法技巧归纳】求分段函数的函数值,首先要确定自变量的范围,然后选定相应关系式代入求解;当给出函数值或函数值的取值范围求自变量的值或自变量的取值范围时,应根据每一段解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或取值范围是否符合相应段的自变量的值或取值范围.【例2】设函数()()cos ,011,0x x f x f x x π>⎧=⎨+-≤⎩,则103f ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值为_________ 【解析】由()f x 解析式可知,只有0x >,才能得到具体的数值,0x <时只能依靠()()11f x f x =+-向0x > 正数进行靠拢。
由此可得:107412123433333f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=--=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而221cos 332f π⎛⎫==- ⎪⎝⎭ 10932f⎛⎫∴-=- ⎪⎝⎭【方法技巧归纳】含有抽象函数的分段函数,在处理里首先要明确目标,即让自变量向有具体解析式的部分靠拢,其次要理解抽象函数的含义和作用(或者对函数图象的影响)比如在本题中:()()0,11x f x f x <=+-可以立即为间隔为1的自变量,函数值差1,其作用在于自变量取负数时,可以不断1+直至取到正数。
(全优试卷)江苏省启东中学高三上学期第一次月考数学(理)试题Word版含答案
江苏省启东中学2018-2019学年度第一学期月考高三年级数学 (理)一.填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位......置上..1= ▲ .2的值为 ▲ .3▲条件(选填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”).4m 的值是 ▲ . 5.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5= ▲ .6.错误!未找到引用源。
,取值范围是 ▲ .7的值为 ▲ .8.定义在R的值为 ▲ . 9,其前n的值为 ▲ .10.的最小值为▲.11的解集是▲.12的夹角的大小为▲ .13.在斜三角形ABC中,若则sinC的最大值为▲ .14,若函数4的取值范围为▲.二.解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域.......内作答. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)R.16. (本小题满分14分)在△ABC B,C的对边分别为a,b,c(1(2)求c的值.17. (本小题满分14分)(1)(2)是否存在非零的实使得数列.18.(本题满分16分)现有一个以OA、OB为半径的扇形池塘,在OA、OB上分别取点C、D,作DE∥OA、CF∥OB交弧AB于点E、F,且BD = AC,现用渔网沿着DE、EO、OF、FC将池塘分成如图所示的三种的养殖区域.若OA=1km(1)求区域Ⅱ的总面积;(2)若养殖区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的每平方千米的年收入分别是15万元、20万元、10万元,记年总收入为y万元.19. (本小题满分16分) .(1(2(3.20.(本小题满分16分)).(1(2(31江苏省启东中学2018-2019学年度第一学期月考 高三年级数学答案答题卷上只有第18题需要附图,其余按模式搞就行了充分不必要 4.1 5.3146.15.16.解:(1)在△ABC…… 2分…… 4分…… 6分(2)由(1…… 10分在△ABC……12分…… 14分17. 解:(1(218. 解:(1DE∥OA,CF∥OB,………………………………2分…………………………………6分(2…………………………………10分…………………………………12分y有最大值. (16)19. 解(13分(2………………………………… 7分(3………………………………9分12分分16分20. 解(1. ……………4分(2……………6分①……………7分②……………9分注:分离变量、数形结合等方法得出正确结论的本小题给2分。
启东市第一中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题
启东市第一中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1. 如图所示,网格纸表示边长为1的正方形,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .15B .C .15D .15【命题意图】本题考查三视图和几何体体积等基础知识,意在考查空间想象能力和基本运算能力. 2. 方程(x 2﹣4)2+(y 2﹣4)2=0表示的图形是( )A .两个点B .四个点C .两条直线D .四条直线3. 已知在平面直角坐标系xOy 中,点),0(n A -,),0(n B (0>n ).命题p :若存在点P 在圆1)1()3(22=-++y x 上,使得2π=∠APB ,则31≤≤n ;命题:函数x xx f 3log 4)(-=在区间 )4,3(内没有零点.下列命题为真命题的是( )A .)(q p ⌝∧B .q p ∧C .q p ∧⌝)(D .q p ∨⌝)( 4. 已知集合{}|5A x N x =∈<,则下列关系式错误的是( )A .5A ∈B .1.5A ∉C .1A -∉D .0A ∈ 5. 阅读右图所示的程序框图,若8,10m n ==,则输出的S 的值等于( ) A .28 B .36 C .45 D .1206. 如图所示,网格纸表示边长为1的正方形,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积为( ) A .4 B .8 C .12 D .20【命题意图】本题考查三视图、几何体的体积等基础知识,意在考查空间想象能力和基本运算能力. 7. 设函数()y f x =对一切实数x 都满足(3)(3)f x f x +=-,且方程()0f x =恰有6个不同的实根,则这6个实根的和为( )A.18B.12C.9D.0【命题意图】本题考查抽象函数的对称性与函数和方程等基础知识,意在考查运算求解能力.8. ()()22f x a x a =-+ 在区间[]0,1上恒正,则的取值范围为( )A .0a > B.0a << C .02a << D .以上都不对9. 已知22(0)()|log |(0)x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,则方程[()]2f f x =的根的个数是( )A .3个B .4个C .5个D .6个10.设()f x 是偶函数,且在(0,)+∞上是增函数,又(5)0f =,则使()0f x >的的取值范围是( ) A .50x -<<或5x > B .5x <-或5x > C .55x -<< D .5x <-或05x << 11.由直线与曲线所围成的封闭图形的面积为( )A B1C D12.过点P (﹣2,2)作直线l ,使直线l 与两坐标轴在第二象限内围成的三角形面积为8,这样的直线l 一共有( ) A .3条 B .2条 C .1条 D .0条二、填空题13.若函数2(1)1f x x +=-,则(2)f = .14.已知函数y=f (x ),x ∈I ,若存在x 0∈I ,使得f (x 0)=x 0,则称x 0为函数y=f (x )的不动点;若存在x 0∈I ,使得f (f (x 0))=x 0,则称x 0为函数y=f (x )的稳定点.则下列结论中正确的是 .(填上所有正确结论的序号)①﹣,1是函数g (x )=2x 2﹣1有两个不动点;②若x 0为函数y=f (x )的不动点,则x 0必为函数y=f (x )的稳定点; ③若x 0为函数y=f (x )的稳定点,则x 0必为函数y=f (x )的不动点; ④函数g (x )=2x 2﹣1共有三个稳定点;⑤若函数y=f (x )在定义域I 上单调递增,则它的不动点与稳定点是完全相同.15.= .16.下列四个命题申是真命题的是 (填所有真命题的序号) ①“p ∧q 为真”是“p ∨q 为真”的充分不必要条件;②空间中一个角的两边和另一个角的两边分别平行,则这两个角相等; ③在侧棱长为2,底面边长为3的正三棱锥中,侧棱与底面成30°的角;④动圆P 过定点A (﹣2,0),且在定圆B :(x ﹣2)2+y 2=36的内部与其相内切,则动圆圆心P 的轨迹为一个椭圆.三、解答题17.(本小题满分12分)椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,P 是椭圆上一点,PF ⊥x 轴,A ,B是C 的长轴上的两个顶点,已知|PF |=1,k P A ·k PB =-12.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的中心O 的直线l 交椭圆于M ,N 两点,求三角形PMN 面积的最大值,并求此时l 的方程.18.等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 32=9a 2a 6,(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列{}的前n 项和.19.设锐角三角形ABC 的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 2sin a b A =. (1)求角B 的大小;(2)若33a =,5c =,求.20.如图,在四棱锥 P ABCD -中,底面ABCD 是平行四边形,45,1,ADC AD AC O ∠=== 为AC 的中点,PO ⊥平面ABCD ,2,PO M =为 BD 的中点. (1)证明: AD ⊥平面 PAC ;(2)求直线 AM 与平面ABCD 所成角的正切值.21.(本小题满分12分)已知函数()2ln f x ax bx x =+-(,a b ∈R ).(1)当1,3a b =-=时,求函数()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值;(2)当0a =时,是否存在实数b ,当(]0,e x ∈(e 是自然常数)时,函数()f x 的最小值是3,若存在,求出b 的值;若不存在,说明理由;22.已知椭圆+=1(a >b >0)的离心率为,且a 2=2b .(1)求椭圆的方程;(2)直线l :x ﹣y+m=0与椭圆交于A ,B 两点,是否存在实数m ,使线段AB 的中点在圆x 2+y 2=5上,若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.启东市第一中学2018-2019学年上学期高三数学10月月考试题(参考答案)一、选择题1. 【答案】C【解析】还原几何体,由三视图可知该几何体是四棱锥,且底面为长6,宽2的矩形,高为3,且VE ^平面ABCD ,如图所示,所以此四棱锥表面积为1S =262创?1123+22622创创?15=,故选C .4646101011326E VD CBA2. 【答案】B【解析】解:方程(x 2﹣4)2+(y 2﹣4)2=0则x 2﹣4=0并且y 2﹣4=0,即,解得:,,,,得到4个点. 故选:B .【点评】本题考查二元二次方程表示圆的条件,方程的应用,考查计算能力.3. 【答案】A 【解析】试题分析:命题p :2π=∠APB ,则以AB 为直径的圆必与圆()()11322=-++y x 有公共点,所以121+≤≤-n n ,解得31≤≤n ,因此,命题p 是真命题.命题:函数()xxx f 3log 4-=,()0log 1443<-=f ,()0log 34333>-=f ,且()x f 在[]4,3上是连续不断的曲线,所以函数()x f 在区间()4,3内有零点,因此,命题是假命题.因此只有)(q p ⌝∧为真命题.故选A .考点:复合命题的真假.【方法点晴】本题考查命题的真假判断,命题的“或”、“且”及“非”的运算性质,同时也考查两圆的位置关系和函数零点存在定理,属于综合题.由于点P 满足2π=∠APB ,因此在以AB 为直径的圆上,又点P 在圆1)1()3(22=-++y x 上,因此P 为两圆的交点,利用圆心距介于两圆半径差与和之间,求出的范围.函数x xx f 3log 4)(-=是单调函数,利用零点存在性定理判断出两端点异号,因此存在零点.4. 【答案】A【解析】试题分析:因为{}|5A x N x =∈< ,而1.5,1,.5,1N N A A ∉-∉∴∉-∉,即B 、C 正确,又因为0N ∈且05<,所以0A ∈,即D 正确,故选A. 1考点:集合与元素的关系. 5. 【答案】C【解析】解析:本题考查程序框图中的循环结构.121123mn n n n n m S C m---+=⋅⋅⋅⋅=,当8,10m n ==时,82101045m n C C C ===,选C .6. 【答案】C【解析】由三视图可知该几何体是四棱锥,且底面为长6,宽2的矩形,高为3,所以此四棱锥体积为1231231=⨯⨯,故选C. 7. 【答案】A.【解析】(3)(3)()(6)f x f x f x f x +=-⇔=-,∴()f x 的图象关于直线3x =对称, ∴6个实根的和为3618⋅=,故选A. 8. 【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,根据一次函数的单调性可知,函数()()22f x a x a =-+在区间[]0,1上恒正,则(0)0(1)0f f >⎧⎨>⎩,即2020a a a >⎧⎨-+>⎩,解得02a <<,故选C. 考点:函数的单调性的应用. 9. 【答案】C【解析】由[()]2f f x =,设f (A )=2,则f (x )=A,则2log 2x =,则A=4或A=14,作出f (x )的图像,由数型结合,当A=14时3个根,A=4时有两个交点,所以[()]2f f x =的根的个数是5个。
江苏省启东中学高三数学上学期第一次月考试题 文(含解析)
江苏省启东中学2014-2015学年度第一学期第一次月考高三数学(文)试卷【试卷综析】本试卷是高三文科试卷,考查学生解决实际问题的综合能力,是份较好的试卷. 以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养的考查.知识考查注重基础、注重常规、注重主干知识,兼顾覆盖面.试题重点考查:集合、不等式、复数、向量、三视图、导数函数的应用、三角函数的性质、三角恒等变换与解三角形、命题等;一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)【题文】1.函数y =1log2x -2的定义域是 【知识点】对数与对数函数B7【答案解析】(1,+∞) ∵y=log2(x-1),∴x-1>0,x >1,函数y=log2(x-1)的定义域是(1,+∞)故答案为(1,+∞)【思路点拨】由函数的解析式知,令真数x-1>0即可解出函数的定义域.【题文】2.设函数f(x)=log2x ,则“a>b”是“f(a)>f (b)”的 条件【知识点】对数与对数函数B7【答案解析】充要 ∵函数f (x )=log2x ,在x ∈(0,+∞)上单调递增.∴“a >b ”⇔“f (a )>f (b )”.∴“a >b ”是“f (a )>f (b )”的 充要条件.故答案为:充要.【思路点拨】根据函数f (x )=log2x ,在x ∈(0,+∞)上单调递增.可得“a >b ”⇔“f (a )>f (b )”.【题文】3.若函数f(x) (x ∈R)是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x≤1,sin πx ,1<x≤2,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫294+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫416=_____ _. 【知识点】周期性B4 【答案解析】516 函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )= (1)sin x x x π-≤≤⎧⎨⎩ 0x1 1<x<2, 则f (294)+f (416)=f (8- 34)+f (8- 76)=f (-34)+f (-76)=-f (34)-f (76) =−34(1−34)−sin 76π=−316+12=516.故答案为:516.【思路点拨】通过函数的奇偶性以及函数的周期性,化简所求表达式,通过分段函数求解即可.【题文】4. 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像【知识点】三角函数的图象与性质C3 【答案解析】向右平移12π个单位函数(3x- 4π),故只需将函数cos3x 的图象向右平移12π个单位,得到cos[3(x-12π)]=cos (3x-4π)的图象. 故答案为:向右平移12π个单位.【思路点拨】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【题文】5.已知集合A ={(0,1),(1,1),(-1,2)},B ={(x ,y)|x +y -1=0,x ,y ∈Z},则A∩B =_______ _.【知识点】集合及其运算A1【答案解析】{}0,11,2-(),()把集合A 中的(0,1)(-1,2)代入B 中成立(1,1)代入不成立,所以答案为{}0,11,2-(),()。
江苏省南通市启东中学2018届高三上学期第一次月考数学试卷文科 含解析
2018-2018学年江苏省南通市启东中学高三(上)第一次月考数学试卷(文科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.已知x2∈{0,1,x},则实数x的值是.2.将函数y=sin(2x﹣)﹣1的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式为.3.在等比数列{a n}中,a2=3,a5=81,则a n=.4.已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是.5.已知α为锐角,且tan(π﹣α)+3=0,则sinα的值是.6.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且5tanB=,则sinB的值是.7.在等差数列{a n}中,a1=3,11a5=5a8,则前n项和S n的最大值为.8.设α为锐角,若sin(α+)=,则cos(2α﹣)=.9.设a>0,若a n=且数列{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是.10.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AB=3,AD=,E为BC中点,若•=3,则•=.11.已知函数f(x)在定义域[2﹣a,3]上是偶函数,在[0,3]上单调递减,并且f(﹣m2﹣)>f(﹣m2+2m﹣2),则m的取值范围是.12.若曲线y=alnx与曲线y=x2在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,则=.13.如图,在△APC中,点B是AC中点,AC=2,∠APB=90°,∠BPC=45°,则•=.14.设函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,则a的取值范围是.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC中,三个内角分别为A,B,C,已知sin(A+)=2cosA.(1)求角A的值;(2)若B∈(0,),且cos(A﹣B)=,求sinB.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,cosC=.(Ⅰ)若,求c的最小值;(Ⅱ)设向量,,且,求sin(B﹣A)的值.17.已知函数f(x)=,(其中m、n为参数)(1)当m=n=1时,证明:f(x)不是奇函数;(2)如果f(x)是奇函数,求实数m、n的值;(3)已知m>0,n>0,在(2)的条件下,求不等式的解集.18.如图,某广场中间有一块边长为2百米的菱形状绿化区ABCD,其中BMN是半径为1百米的扇形,∠ABC=.管理部门欲在该地从M到D修建一条小路:在弧上选一点P(异于M、N两点),过点P修建与BC平行的小路PQ.问:点P选择在何处时,才能使得修建的小路与PQ及QD的总长最小?并说明理由.=2(S n+1)(n∈N*).19.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=2,a n a n+1(1)求a2018的值;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)若数列{b n}满足b1=1,b n=(n≥2,n∈N*),求{b n}的前n项和T n.20.已知函数f(x)=x2,g(x)=alnx.(1)若曲线y=f(x)﹣g(x)在x=1处的切线的方程为6x﹣2y﹣5=0,求实数a的值;(2)设h(x)=f(x)+g(x),若对任意两个不等的正数x1,x2,都有>2恒成立,求实数a的取值范围;(3)若在[1,e]上存在一点x0,使得f′(x0)+<g(x0)﹣g′(x0)成立,求实数a的取值范围.2018-2018学年江苏省南通市启东中学高三(上)第一次月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.已知x2∈{0,1,x},则实数x的值是﹣1.【考点】元素与集合关系的判断.【分析】根据集合元素和集合的关系确定x的值,注意元素的互异性的应用.【解答】解:∵x2∈{1,0,x},∴x2=1,x2=0,x2=x,由x2=1得x=±1,由x2=0,得x=0,由x2=x得x=0或x=1.综上x=±1,或x=0.当x=0时,集合为{1,0,0}不成立.当x=1时,集合为{1,0,1}不成立.当x=﹣1时,集合为{1,0,﹣1},满足条件.故答案是:﹣1.2.将函数y=sin(2x﹣)﹣1的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式为y=sin(2x+).【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得到答案.【解答】解:函数y=sin(2x﹣)﹣1,向左平移个单位,可得:y=sin[2(x+)﹣]﹣1=sin(2x+)﹣1,再向上平移1个单位,可得:y=sin(2x+)﹣1+1=sin(2x+).所以所得图象的函数解析式为sin(2x+).故答案为y=sin(2x+).3.在等比数列{a n}中,a2=3,a5=81,则a n=3n﹣1.【考点】等比数列的通项公式.【分析】由已知条件利用等比数列的通项公式列出方程组,求出首项和公比,由此能求出a n.【解答】解:∵在等比数列{a n}中,a2=3,a5=81,∴,解得a1=1,q=3,∴a n=3n﹣1.故答案为:3n﹣1.4.已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是a<5.【考点】充分条件;必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由判断充要条件的方法,我们可知命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则A⊂B,∵集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},结合集合关系的性质,不难得到a<5 【解答】解:∵命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件∴A⊂B故a<5故选A<55.已知α为锐角,且tan(π﹣α)+3=0,则sinα的值是.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,求得要求式子的值.【解答】解:∵α为锐角,且tan(π﹣α)+3=﹣tanα+3=0,∴tanα==3.再根据sin2α+cos2α=1,可得sinα=,故答案为:.6.已知△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且5tanB=,则sinB的值是.【考点】余弦定理;余弦定理的应用.【分析】利用余弦定理可得cosB=,代入已知,化简后即可得结果【解答】解:∵cosB=,∴==∴5sinB=3∴sinB=故答案为7.在等差数列{a n}中,a1=3,11a5=5a8,则前n项和S n的最大值为4.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的通项公式可得a n,令a n≥0,解得n,再利用求和公式即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}公差为d,∵a1=3,11a5=5a8,∴11(3+4d)=5(3+7d),解得d=﹣2.∴a n=3﹣2(n﹣1)=5﹣2n,令a n≥0,解得n≤,因此取n=2时,前n项和S n取得最大值,为3+1=4.故答案为:4.8.设α为锐角,若sin(α+)=,则cos(2α﹣)=0.【考点】三角函数的化简求值.【分析】利用整体构造思想,将cos(2α﹣)=cos[(α+)+(α﹣)]利用诱导公式和同角三角函数关系即可求解.【解答】解:∵0,∴,.sin(α+)=∵sin(α+)=故,∴.∴cos(α+)=;又∵,sin(α+)=cos[﹣(α+)]=cos(α)=,∴sin(α)=﹣.cos(2α﹣)=cos[(α+)+(α﹣)]=cos(α+)cos(α)﹣sin(α+)sin(α)=×﹣=0.故答案为:0.9.设a>0,若a n=且数列{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是[2,3).【考点】数列的函数特性.【分析】首先,根据数列{a n}是递增数列,得到,然后,求解实数a 的取值范围即可.【解答】解:∵a n=且数列{a n}是递增数列,则,∴2<a<3,∴a∈(2,3),∴实数a的取值范围是(2,3).故答案为:(2,3).10.如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AB=3,AD=,E为BC中点,若•=3,则•=﹣3.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】以A为坐标原点,AB,AD所在直线为x,y轴,建立直角坐标系,由向量的数量积的坐标表示即可得到所求值.【解答】解:以A点为原点,AB所在的直线为x轴,AD为y轴,建立如图所示的坐标系,∵AB=3,AD=,E为BC中点,∴A(0,0),B(3,0),D(0,),设C(x,),∴=(3,0),=(x,),∵•=3,∴3x=3,解得x=1,∴C(1,),∵E为BC中点,∴E(,),即为(2,),∴=(2,),=(﹣2,),∴•=2×(﹣2)+×=﹣4+1=﹣3故答案为:﹣3.11.已知函数f(x)在定义域[2﹣a,3]上是偶函数,在[0,3]上单调递减,并且f(﹣m2﹣)>f(﹣m2+2m﹣2),则m的取值范围是.【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据函数奇偶性的定义先求出a的值,根据函数奇偶性和单调性的性质将不等式进行转化进行求解即可.【解答】解:因为函数f(x)在定义域[2﹣a,3]上是偶函数,所以2﹣a+3=0,所以a=5.所以f(﹣m2﹣)>f(﹣m2+2m﹣2),即f(﹣m2﹣1)>f(﹣m2+2m﹣2),所以偶函数f(x)在[﹣3,0]上单调递增,而﹣m2﹣1<0,﹣m2+2m﹣2=﹣(m﹣1)2﹣1<0,所以由f(﹣m2﹣1)>f(﹣m2+2m﹣2)得,解得.故答案为.12.若曲线y=alnx与曲线y=x2在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,则=.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求出两个函数的导数,然后求出公共点的斜率,利用斜率相等且有公共点联立方程组即可求出a的值.【解答】解:曲线y=alnx的导数为:y′=,在P(s,t)处的斜率为:k=.曲线y=x2的导数为:y′=,在P(s,t)处的斜率为:k=.由曲线y=alnx(a≠0)与曲线y=x2在它们的公共点P(s,t)处具有公共切线,可得=,并且t==alns,得lns=,∴s2=e.则a=1,∴t=,s=,即.故答案为:.13.如图,在△APC中,点B是AC中点,AC=2,∠APB=90°,∠BPC=45°,则•=﹣.【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由已知可得•=•(2﹣)=2•﹣2=﹣2=﹣||2,根据三角形外角平分线定理及勾股定理求出AP长,可得答案.【解答】解:∵在△APC中,点B是AC中点,∴+=2,即=2﹣,故•=•(2﹣)=2•﹣2,∵∠APB=90°,∴•=0,即•=﹣2=﹣||2,∵∠BPC=45°,AC=2,由三角形外角平分线定理得:PA:PB=AC:BC,故AP=2PB,AB=1,解得:AP=,故•=﹣,故答案为:﹣14.设函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,则a的取值范围是[,1).【考点】函数恒成立问题.【分析】设g(x)=e x(2x﹣1),y=ax﹣a,则存在唯一的整数x0,使得g(x0)在直线y=ax ﹣a的下方,由此利用导数性质能求出a的取值范围.【解答】解:函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a,其中a<1,设g(x)=e x(2x﹣1),y=ax﹣a,∵存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,∴存在唯一的整数x0,使得g(x0)在直线y=ax﹣a的下方,∵g′(x)=e x(2x+1),∴当x<﹣时,g′(x)<0,∴当x=﹣时,[g(x)]min=g(﹣)=﹣2e.当x=0时,g(0)=﹣1,g(1)=e>0,直线y=ax﹣a恒过(1,0),斜率为a,故﹣a>g(0)=﹣1,且g(﹣1)=﹣3e﹣1≥﹣a﹣a,解得.∴a的取值范围是[,1).故答案为:[,1).二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC中,三个内角分别为A,B,C,已知sin(A+)=2cosA.(1)求角A的值;(2)若B∈(0,),且cos(A﹣B)=,求sinB.【考点】正弦定理;三角函数的化简求值.【分析】(1)由已知利用特殊角的三角函数值及两角和的正弦函数公式化简可得sinA= cosA,结合A∈(0,π),可求tanA=,进而可求A的值.(2)由已知及(1)可求A﹣B=﹣B∈(0,),利用同角三角函数基本关系式可求sin(A﹣B)的值,利用B=A﹣(A﹣B),根据两角差的正弦函数公式即可计算得解.【解答】(本题满分为10分)解:(1)因为sin(A+)=2cosA,得sinA+cosA=2cosA,即sinA=cosA,因为A∈(0,π),且cosA≠0,所以tanA=,所以A=.…(2)因为B∈(0,π),cos(A﹣B)=,所以A﹣B=﹣B∈(0,),因为sin2(A﹣B)﹣cos2(A﹣B)=1,所以sin(A﹣B)=,…所以sinB=sin[A﹣(A﹣B)]=sinAcos(A﹣B)﹣cosAsin(A﹣B)=.…16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,cosC=.(Ⅰ)若,求c的最小值;(Ⅱ)设向量,,且,求sin(B﹣A)的值.【考点】平面向量数量积的运算;余弦定理.【分析】(Ⅰ)根据数量积的应用,结合余弦定理即可求c的最小值;(Ⅱ)根据向量平行的坐标公式,利用三角函数的三角公式即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)∵,∴abcosC=ab×=,∴ab=15.∴,∴c,即c的最小值为;(Ⅱ)∵,∴,即,∴,即tan2B=﹣,∴2B=或,即B=或.∵cosC=,∴C,sinC=.∴B=或(舍去).∴=.17.已知函数f(x)=,(其中m、n为参数)(1)当m=n=1时,证明:f(x)不是奇函数;(2)如果f(x)是奇函数,求实数m、n的值;(3)已知m>0,n>0,在(2)的条件下,求不等式的解集.【考点】函数奇偶性的性质;其他不等式的解法.【分析】(1)当m=n=1时,根据函数奇偶性的定义进行判断即可;(2)如果f(x)是奇函数,根据奇函数的性质建立了方程关系即可求实数m、n的值;(3)根据函数的奇偶性将不等式进行转化即可得到结论.【解答】解:(1),∴,,∵f(﹣1)≠﹣f(1),∴f(x)不是奇函数;…(2)∵f(x)是奇函数时∴f(﹣x)=﹣f(x),即对定义域内任意实数x成立.化简整理得关于x的恒等式(2m﹣n)•22x+(2mn﹣4)•2x+(2m﹣n)=0,∴即或.…10分(注:少一解扣2分)(3)由题意得m=1,n=2,∴,易判断f(x)在R上递减,∵,∴,∴,∴2x<3,∴x<log23,即f(x)>0的解集为(﹣∞,log23)…18.如图,某广场中间有一块边长为2百米的菱形状绿化区ABCD,其中BMN是半径为1百米的扇形,∠ABC=.管理部门欲在该地从M到D修建一条小路:在弧上选一点P(异于M、N两点),过点P修建与BC平行的小路PQ.问:点P选择在何处时,才能使得修建的小路与PQ及QD的总长最小?并说明理由.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】连接BP,过P作PP1⊥BC垂足为P1,过Q作QQ1⊥BC垂足为Q1,设∠PBP1=θ,∠MBP=﹣θ,则总路径长f(θ)=﹣θ+4﹣cosθ﹣sinθ,(0<θ<),求导,可得函数的最小值点.【解答】解:连接BP,过P作PP1⊥BC垂足为P1,过Q作QQ1⊥BC垂足为Q1,设∠PBP1=θ,∠MBP=﹣θ…若,在Rt△PBP1中,PP1=sinθ,BP1=cosθ,若,则PP1=sinθ,BP1=cosθ,若<θ<,则PP1=sinθ,BP1=cos(π﹣θ)=﹣cosθ,∴…在Rt △QBQ 1中,QQ 1=PP 1=sin θ,CQ 1=sin θ,CQ=sin θ,…所以总路径长f (θ)=﹣θ+4﹣cos θ﹣sin θ,(0<θ<),……令f'(θ)=0,当时,f'(θ)<0当时,f'(θ)>0 … 所以当时,总路径最短.答:当BP ⊥BC 时,总路径最短.…19.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 1=2,a n a n +1=2(S n +1)(n ∈N *). (1)求a 2018的值;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)若数列{b n }满足b 1=1,b n =(n ≥2,n ∈N *),求{b n }的前n 项和T n .【考点】数列的求和;数列递推式. 【分析】(1)由a n a n +1=2(S n +1),可得n ≥2时,a n ﹣1a n =2(S n ﹣1+1),相减可得:a n +1﹣a n ﹣1=2,利用等差数列的通项公式即可得出. (2)由a n a n +1=2(S n +1)(n ∈N *),n=1时,a 1a 2=2(a 1+1),即2a 2=2×3,解得a 2,由a n +1﹣a n ﹣1=2,可得数列{a n }的奇数项与偶数项都成等差数列,公差为2.即可得出. (3)数列{b n }满足b 1=1,b n ====﹣,利用“裂项求和”方法即可得出.【解答】解:(1)∵a n a n +1=2(S n +1),∴n ≥2时,a n ﹣1a n =2(S n ﹣1+1),相减可得:a n a n +1﹣a n ﹣1a n =2a n ,a n ≠0.∴a n +1﹣a n ﹣1=2,又a 1=2,∴a 2018=2+×2=2018. (2)由a n a n +1=2(S n +1)(n ∈N *),n=1时,a 1a 2=2(a 1+1),即2a 2=2×3,解得a 2=3,由a n +1﹣a n ﹣1=2,可得数列{a n }的奇数项与偶数项都成等差数列,公差为2. ∴a 2k ﹣1=2+2(k ﹣1)=2k ,a 2k =3+2(k ﹣1)=2k +1. ∴a n =n +1.(3)数列{b n }满足b 1=1,b n ====﹣,∴{b n }的前n 项和T n =++…+=1﹣.20.已知函数f (x )=x 2,g (x )=alnx .(1)若曲线y=f (x )﹣g (x )在x=1处的切线的方程为6x ﹣2y ﹣5=0,求实数a 的值; (2)设h (x )=f (x )+g (x ),若对任意两个不等的正数x 1,x 2,都有>2恒成立,求实数a 的取值范围;(3)若在[1,e ]上存在一点x 0,使得f ′(x 0)+<g (x 0)﹣g ′(x 0)成立,求实数a 的取值范围.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)求出函数y 的导数,可得切线的斜率,由切线方程可得a 的方程,解得a 即可; (2)由题意可得即为>0,令m (x )=h (x )﹣2x ,可得m (x )在(0,+∞)递增,求出导数,令导数大于等于0,分离参数a ,由二次函数的最值,即可得到a 的范围; (3)原不等式等价于x 0+<alnx 0﹣,整理得x 0﹣alnx 0+<0,设m (x )=x ﹣alnx +,求得它的导数m'(x ),然后分a ≤0、0<a ≤e ﹣1和a >e ﹣1三种情况加以讨论,分别解关于a 的不等式得到a 的取值,最后综上所述可得实数a 的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(,+∞).【解答】解:(1)y=f (x )﹣g (x )=x 2﹣alnx 的导数为x ﹣, 曲线y=f (x )﹣g (x )在x=1处的切线斜率为k=1﹣a ,由切线的方程为6x ﹣2y ﹣5=0,可得1﹣a=3, 解得a=﹣2;(2)h (x )=f (x )+g (x )=x 2+alnx ,对任意两个不等的正数x1,x2,都有>2恒成立,即为>0,令m(x)=h(x)﹣2x,可得m(x)在(0,+∞)递增,由m′(x)=h′(x)﹣2=x+﹣2≥0恒成立,可得a≥x(2﹣x)的最大值,由x(2﹣x)=﹣(x﹣1)2+1可得最大值1,则a≥1,即a的取值范围是[1,+∞);(3)不等式f′(x0)+<g(x0)﹣g′(x0)等价于x0+<alnx0﹣,整理得x0﹣alnx0+<0,设m(x)=x﹣alnx+,则由题意可知只需在[1,e]上存在一点x0,使得m(x0)<0.对m(x)求导数,得m′(x)=1﹣﹣==,因为x>0,所以x+1>0,令x﹣1﹣a=0,得x=1+a.①若1+a≤1,即a≤0时,令m(1)=2+a<0,解得a<﹣2.②若1<1+a≤e,即0<a≤e﹣1时,m(x)在1+a处取得最小值,令m(1+a)=1+a﹣aln(1+a)+1<0,即1+a+1<aln(1+a),可得<ln(a+1)考察式子<lnt,因为1<t≤e,可得左端大于1,而右端小于1,所以不等式不能成立③当1+a>e,即a>e﹣1时,m(x)在[1,e]上单调递减,只需m(e)<0,得a>,又因为e﹣1﹣=<0,则a>.综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2)∪(,+∞).2018年1月8日。
