天津市高三数学模拟试题(1)文 新人教版
高三数学模拟试题及答案

高三数学模拟试题及答案一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30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. 已知函数f(x) = 2x^2 - 4x + 3,求f(2)的值。
A. 1B. 3C. 5D. 7答案:C2. 求下列数列的通项公式:数列:1, 1/2, 1/3, 1/4, ...A. a_n = nB. a_n = 1/nC. a_n = n^2D. a_n = 1/(n+1)答案:B3. 已知圆x^2 + y^2 = 9,点P(1, 2),求点P到圆心的距离。
A. 2B. 3C. 4D. 5答案:C4. 已知向量a = (3, -4),向量b = (-2, 3),求向量a与向量b的夹角θ。
A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°答案:B5. 已知函数y = x^3 - 3x^2 + 4x,求导数y'。
A. 3x^2 - 6x + 4B. 3x^2 - 6x + 5C. 3x^2 - 6x + 3D. 3x^2 - 6x + 2答案:A6. 已知等差数列的第5项为15,第8项为25,求公差d。
A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B7. 已知三角形ABC的三边长分别为a = 3,b = 4,c = 5,求三角形ABC的面积。
A. 6B. 9C. 12D. 15答案:A8. 已知函数f(x) = sin(x) + cos(x),求f(π/4)的值。
A. √2B. √3C. 2D. 1答案:A9. 已知复数z = 1 + i,求z的共轭复数。
A. 1 - iB. 1 + iC. -1 + iD. -1 - i答案:A10. 已知函数y = x^2 - 6x + 9,求函数的最小值。
A. 0B. 3C. 6D. 9答案:A二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
)11. 已知函数f(x) = x^3 - 3x + 1,求f''(x)的值。
高三数学高考模拟试题精编(一)

课标全国卷数学高考模拟试题精编(一)【说明】 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试时间120分钟.请将第Ⅰ卷的答案填入答题栏内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.一、选择题(本大题共12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.已知复数z =2i1+i,z 的共轭复数为z ,则z ·z =( ) A .1-i B .2 C .1+i D .02.(理)条件甲:⎩⎨⎧ 2<x +y <40<xy <3;条件乙:⎩⎨⎧0<x <12<y <3,则甲是乙的( )A .充要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件(文)设α,β分别为两个不同的平面,直线l ⊂α,则“l ⊥β”是“α⊥β”成立的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k 的值是( )A.4 B.5C.6 D.74.(理)下列说法正确的是()A.函数f(x)=1x在其定义域上是减函数B.两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件C.命题“∃x∈R,x2+x+1>0”的否定是“∀x∈R,x2+x+1<0”D.给定命题p、q,若p∧q是真命题,则綈p是假命题(文)若cos θ2=35,sinθ2=-45,则角θ的终边所在的直线为()A.7x+24y=0 B.7x-24y=0C.24x+7y=0 D.24x-7y=05.如图是依据某城市年龄在20岁到45岁的居民上网情况调查而绘制的频率分布直方图,现已知年龄在[30,35)、[35,40)、[40,45]的上网人数呈现递减的等差数列分布,则年龄在[35,40)的网民出现的频率为()A.0.04 B.0.06C.0.2 D.0.36.已知等比数列{a n }的首项为1,若4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( ) A.3116 B .2 C.3316 D.16337.已知l ,m 是不同的两条直线,α,β是不重合的两个平面,则下列命题中为真命题的是( )A .若l ⊥α,α⊥β,则l ∥βB .若l ⊥α,α∥β,m ⊂β,则l ⊥mC .若l ⊥m ,α∥β,m ⊂β,则l ⊥αD .若l ∥α,α⊥β,则l ∥β 8.(理)在二项式⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +12·4x n 的展开式中,前三项的系数成等差数列,把展开式中所有的项重新排成一列,有理项都互不相邻的概率为( ) A.16 B.14 C.13 D.512(文)已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(e)+ln x ,则f ′(e)=( ) A .1 B .-1 C .-e -1 D .-e9.将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移φ(φ>0)个单位,再将图象上每一点横坐标缩短到原来的12倍,所得图象关于直线x =π4对称,则φ的最小正值为( ) A.π8 B.3π8 C.3π4 D.π2 10.如图所示是一个几何体的三视图,其侧视图是一个边长为a 的等边三角形,俯视图是两个正三角形拼成的菱形,则该几何体的体积为( ) A .a 3B.a 32C.a 33D.a 34 11.如图所示,F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,以坐标原点O 为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点分别为A ,B ,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为( ) A.2+1 B.3+1 C.2+12 D.3+1212.设定义在R 上的奇函数y =f (x ),满足对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t ),且x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12时,f (x )=-x 2,则f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32的值等于( ) A .-12 B .-13 C .-14 D .-15 答题栏题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填写在题中的横线上)13.向平面区域{}(x ,y )|x 2+y 2≤1内随机投入一点,则该点落在区域⎩⎨⎧2x +y ≤1x ≥0y ≥0内的概率等于________.14.(理)如图所示,在平行四边形ABCD 中,AP ⊥BD ,垂足为P ,且AP =3,则AP →·AC→=________.(文)已知向量p =(1,-2),q =(x,4),且p ∥q ,则p ·q 的值为________. 15.给出下列等式:观察各式:a +b =1,a 2+b 2=3,a 3+b 3=4,a 4+b 4=7,a 5+b 5=11,…,则依次类推可得a 6+b 6=________.16.已知不等式xy ≤ax 2+2y 2,若对任意x ∈[1,2],且y ∈[2,3],该不等式恒成立,则实数a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程及演算步骤)17.(本小题满分12分)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6+2cos 2x -1(x ∈R )(1)求f (x )的单调递增区间;(2)在△ABC 中,三内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知f (A )=12,b ,a ,c 成等差数列,且AB →·AC→=9,求a 的值.18.(理)(本小题满分12分)某学校为了增强学生对消防安全知识的了解,举行了一次消防安全知识竞赛,其中一道题是连线题,要求将4种不同的工具与它们的4种不同的用途一对一连线,规定:每连对一条得5分,连错一条得-2分.某参赛者随机用4条线把消防工具与用途一对一全部连接起来. (1)求该参赛者恰好连对一条的概率;(2)设X 为该参赛者此题的得分,求X 的分布列与数学期望. (文)(本小题满分12分)某中学高三年级从甲、乙两个班级各选出7名学生参加数学基本公式大赛,他们取得的成绩(满分100分)的茎叶图如图,其中甲班学生的平均分是85,乙班学生成绩的中位数是83.(1)求x和y的值;(2)从成绩在90分以上的学生中随机抽取两名学生,求甲班至少有一名学生的概率.19.(理)(本小题满分12分)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,AB⊥BC,O为AC中点.(1)证明:A1O⊥平面ABC;(2)求直线A1C与平面A1AB所成角的正弦值;(3)在BC1上是否存在一点E,使得OE∥平面A1AB?若存在,确定点E的位置;若不存在,说明理由.(文)(本小题满分12分)如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,AB=1,AA1=62,∠ABC=60°.(1)求证:AC ⊥BD 1;(2)求四面体D 1-AB 1C 的体积. 20.(本小题满分12分)如图F 1、F 2为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,D 、E 是椭圆的两个顶点,椭圆的离心率e =32,S △DEF 2=1-32.若点M (x 0,y 0)在椭圆C 上,则点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0a ,y 0b 称为点M 的一个“椭点”,直线l 与椭圆交于A 、B 两点,A 、B 两点的“椭点”分别为P 、Q . (1)求椭圆C 的标准方程;(2)问是否存在过左焦点F 1 的直线l ,使得以PQ 为直径的圆经过坐标原点?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.21.(理)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x (ax 2-2x -2),a ∈R 且a ≠0. (1)若曲线y =f (x )在点P (2,f (2))处的切线垂直于y 轴,求实数a 的值; (2)当a >0时,求函数f (|sin x |)的最小值;(3)在(1)的条件下,若y =kx 与y =f (x )的图象存在三个交点,求k 的取值范围. (文)(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln x 与g (x )=kx +b (k ,b ∈R )的图象交于P ,Q 两点,曲线y =f (x )在P ,Q 两点处的切线交于点A .(1)当k =e ,b =-3时,求函数h (x )=f (x )-g (x )的单调区间;(e 为自然常数) (2)若A ⎝ ⎛⎭⎪⎫ee -1,1e -1,求实数k ,b 的值.请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,四边形ABCD 是边长为a 的正方形,以D 为圆心,DA 为半径的圆弧与以BC 为直径的半圆O 交于点C 、F ,连接CF 并延长交AB 于点E . (1)求证:E 是AB 的中点; (2)求线段BF 的长.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos αy =sin α(α为参数),以原点O为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=4 2.(1)求曲线C 1的普通方程与曲线C 2的直角坐标方程;(2)设P 为曲线C 1上的动点,求点P 到C 2上点的距离的最小值,并求此时点P 的坐标.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 设函数f (x )=|x +1|+|x +2|-a . (1)当a =5时,求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的定义域为R ,试求a 的取值范围.课标全国卷数学高考模拟试题精编(一)参考答案1.B z =2i1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,所以z ·z =(1+i)(1-i)=2.2.(理)C 当⎩⎪⎨⎪⎧ 0<x <12<y <3能得到⎩⎪⎨⎪⎧ 2<x +y <40<xy <3,但当⎩⎪⎨⎪⎧2<x +y <40<xy <3时,不妨取x=2,y =1满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2<x +y <40<xy <3,但⎩⎪⎨⎪⎧0<x <12<y <3不满足,所以甲是乙的必要而不充分条件,选C.(文)A 依题意,由l ⊥β,l ⊂α可以推出α⊥β;反过来,由α⊥β,l ⊂α不能推出l ⊥β.因此“l ⊥β”是“α⊥β”成立的充分不必要条件,选A.3.A 第一次循环为S =0,S =0+20=1,k =1;第二次循环为S =1,S =1+21=3,k =2;第三次循环为S =3,S =3+23=11,k =3;第四次循环为S =11,S =11+211>100,k =4;第五次循环,不满足条件,输出k =4.选A.4.(理)D A .函数f (x )=1x 在其定义域上是减函数,这种说法是错误的,应该说:函数f (x )=1x 在(-∞,0)和(0,+∞)内是减函数;B .两个三角形全等是这两个三角形面积相等的必要条件,错误。
人教版数学高三第一章解三角形单元测试精选(含答案)1

(1)求 BC 边长; (2)求 AB 边上中线 CD 的长.
【来源】北京 101 中学 2018-2019 学年下学期高一年级期中考试数学试卷
【答案】(1) 3 2 ;(2) 13 .
33.ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,已知 a 3, cos A 6 , B A ,
【答案】C
3.在 ABC 中,若 a b cb c a 3bc ,则 A ( )
A. 90
B. 60
C.135
D.150
【来源】2015-2016 学年江西省金溪一中高一下期中数学试卷(带解析)
【答案】B
4.设在 ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b, c , 若 b cos C c cos B a sin A ,
【答案】C
21.设 ABC 的内角 A, B,C 所对边的长分别为 a, b, c ,若 b c 2a, 3sin A 5sin B ,
则角 C =( )
A.
3 3
C.
4
2
B.
3 5
D.
6
【来源】2013 年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(安徽卷带解析)
【答案】B
22.在△ABC 中,角 A、B、C 的对边分别为 a、b、c,若 a2 b2 c2 tanB 3ac ,
A.3 6
B.9 6
C.3
D.6
【来源】福建省晋江市季延中学 2017-2018 学年高一下学期期末考试数学试题
【答案】A
2.已知△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且cc−−ba=sinCsi+nAsinB,则 B= (
)
A.π
6
高三文科数学模拟题一

高三数学模拟试题(一)一、选择题(5×10=50分)1. 设集合{}2|230A x x x =--<,{}|14B x x =≤≤,则AB =( )A .{}|13x x ≤<B .{}|13x x ≤≤C .{}|34x x <≤D . {}|34x x ≤≤ 2.若命题:|1|4p x +≤,命题2:56q x x <-,则p q ⌝⌝是的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 3.已知向量(1,),(1,),a n b n a b b ==--若2与垂直,则||a =( ) A .1B .2C .2D .44.过点)2,1(与圆221x y +=相切的直线方程是( ) A .1x =B .3450x y -+=C .34501x y x -+==或D .54301x y x -+==或5.已知函数⎩⎨⎧=x x x f 3log )(2 00≤>x x ,则))41((f f = ( )A .9B .19C .9-D .91-6.ABC ∆中,三边之比4:3:2::=c b a ,则最大角的余弦值等于( ) A .41 B .87 C .21- D .41-7.已知焦点在x 轴上的椭圆22219x y a +=的离心率是12e =,则a 的值为( ) A .23 B .3 C .32 D .12 8.若不等式4)2(2)2(2<-+-x a x a 的解集为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .)2,2(- B .]2,2(- C .),2()2,(+∞--∞ D .)2,(-∞9.函数236()(04)1x x f x x x ++=≤≤+的最小值为( ) A .2 B .1 C .6 D .510. 已知函数()2sin()f x x ωϕ=+(0,0π)ωϕ><<的图象如图所示,则ω等于( )A .13 B .1 C .32D .2二、填空题(5×5=25分)11.若点(),9a 在函数3xy =的图象上,则tan6a π= 12.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是13.设y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-≥+,1,1,1x y x y x 则y x z 2-=的最小值是_______14.已知数列{}n a 为等差数列,且28143,a a a ++=则()2313log a a +=_______ 15.若扇形的面积和弧长都是10,则这个扇形中心角的弧度数是____三、解答题(75分)16.(本题满分13分)已知集合{}|||2A x x a =-<,26|12x B x x +⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭. (1)求集合A 和集合B(2)若A B R =,求a 的取值范围17.(本小题满分13分)等比数列{}n a 中,已知142,16a a == (1)求数列{}n a 的通项公式(2)若35,a a 分别为等差数列{}n b 的第3项和第5项,试求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S18.(本小题满分12分)已知向量a =(sin ,cos())x x π-,b =(2cos ,2cos )x x ,函数()1f x =⋅a b+.(1)求π()4f -的值;(2)求()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值,并求出相应的x 的值.19.(本小题满分13分)如图所示,已知三棱锥BPC A -中,,,AP PC AC BC M ⊥⊥为AB 中点D 为PB 中点,且PMB ∆为正三角形。
高三数学模拟试题及答案

高三数学模拟试题及答案一、选择题1. 已知集合A={x | x² - 1 = 0},则A的元素个数为()A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B2. 若a > 0,b < 0,则a与b的和的符号为()A. 正B. 负C. 零D. 无法确定答案:D3. 设函数f(x) = √(x²-2x+1),则f(3)的值为()A. 0B. 1C. 2D. 3答案:B4. 在△ABC中,角A = 60°,边AC = 5cm,边BC = 4cm,则边AB 的长度为()A. 3.5cmB. 4cmC. 4.5cmD. 5cm答案:C5. 某商店对现金支付的商品提供10%的折扣,小明购买了一件原价500元的商品,他需要支付多少元?()A. 45元B. 50元C. 450元D. 500元答案:C二、计算题1. 已知函数f(x) = |x - 3| + 2,求f(5)的值。
解:当x = 5时,f(x) = |5 - 3| + 2 = 4答案:42. 解方程:3x + 5 = 2(x - 1) + 7解:展开得:3x + 5 = 2x - 2 + 7移项得:3x + 5 = 2x + 5化简得:x = 0答案:03. 已知函数f(x) = x² - 4x + 5,求f(3)的值。
解:当x = 3时,f(x) = 3² - 4 × 3 + 5 = 9 - 12 + 5 = 2答案:24. 某商品在经过两次10%的折扣后,售价为270元,求其原价。
解:设原价为x元,则经过第一次折扣后为0.9x元,经过第二次折扣后为0.9 × 0.9x元。
根据题意,0.9 × 0.9x = 270,解方程得:x = 300答案:300三、应用题1. 一辆自行车上午以每小时20公里的速度向南骑行,下午以每小时15公里的速度向北骑行。
如果来回共耗时8小时,求行程的总长度。
高考数学考前刷题大卷练4 集合、常用逻辑用语、函数与导数(文)(含解析)-人教版高三全册数学试题

大卷练4 集合、常用逻辑用语、函数与导数大卷练一、选择题:本大题共12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.[2019·东北三省四市模拟]已知全集U =R ,集合A ={x |x <-1或x >4},B ={x |-2≤x ≤3},那么阴影部分表示的集合为( )A .{x |-2≤x <4}B .{x |x ≤3或x ≥4}C .{x |-2≤x ≤-1}D .{x |-1≤x ≤3} 答案:D解析:由题意得,阴影部分所表示的集合为(∁U A )∩B ={x |-1≤x ≤3},故选D. 2.[2017·卷,6]设m ,n 为非零向量,则“存在负数λ,使得m =λn ”是“m ·n <0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案:A解析:由存在负数λ,使得m =λn ,可得m 、n 共线且反向,夹角为180°,则m ·n =-|m |·|n |<0,故充分性成立.由m ·n <0,可得m ,n 的夹角为钝角或180°,故必要性不成立.故选A.3.[2019·某某马某某第一次教学质量检测]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f ( 2 018)=( )A .44B .45C .1 009D .2 018 答案:A解析:由442=1 936,452=2 025可得1,2,3,…, 2 018中的有理数共有44个,其余均为无理数,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f ( 2 018)=44.4.[2019·某某模拟]已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x+log 2x ,则f (2 015)=( )A .5 B.12C .2D .-2 答案:D解析:由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2 015)=f (503×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2,故选D.5.[2019·某某某某五校联考]下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的是( )A .f (x )=2x -2-xB .f (x )=x 2-1 C .f (x )=log 12|x | D .f (x )=x sin x答案:B解析:f (x )=2x-2-x是奇函数,故不满足条件;f (x )=x 2-1是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增,故满足条件;f (x )=log 12|x |是偶函数,在(0,+∞)上单调递减,不满足条件;f (x )=x sin x 是偶函数,但是在(0,+∞)上不单调.故选B.6.[2019·某某第一中学一诊模拟]设a =213,b =log 43,c =log 85,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .a >b >cB .a >c >bC .b >c >aD .c >b >a 答案:A解析:由指数函数的性质知a >1,由对数函数的性质得0<b <1,0<c <1.c 可化为log 235;b 可化为log 23,∵(35)6<(3)6,∴b >c ,∴a >b >c ,故选A.7.已知函数f (x )=x 2-4x +2的定义域为[1,t ],f (x )的最大值与最小值之和为-3,则实数t 的取值X 围是( )A .(1,3]B .[2,3]C .(1,2]D .(2,3) 答案:B解析:f (x )=x 2-4x +2的图象开口向上,对称轴为x =2,f (1)=-1,f (2)=-2.当1<t <2时,f (x )max =f (1)=-1,f (x )min >f (2)=-2,则f (x )max +f (x )min >-3,不符合题意;当t ≥2时,f (x )min =f (2)=-2,则f (x )max =-3-f (2)=-1,令f (x )=-1,则x 2-4x +2=-1,解得x =1或x =3,∴2≤t ≤3.故选B.8.[2019·某某某某第一次大联考]若函数f (x )=a x-k ·a -x(a >0且a ≠1)在(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g (x )=log a (x +k )的大致图象是( )答案:B解析:由题意得f (0)=0,得k =1,a >1,所以g (x )=log a (x +1)为(-1,+∞)上的单调递增函数,且g (0)=0,故选B.9.[2019·某某大卷练]已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处的极值为10,则数对(a ,b )为( )A .(-3,3)B .(-11,4)C .(4,-11)D .(-3,3)或(4,-11) 答案:C解析:f ′(x )=3x 2+2ax +b ,依题意可得⎩⎪⎨⎪⎧f ′1=0,f1=10,即⎩⎪⎨⎪⎧3+2a +b =0,1+a +b +a 2=10,消去b 可得a2-a -12=0,解得a =-3或a =4,故⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11.当⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0,这时f (x )无极值,不合题意,舍去,故选C.10.[2019·某某某某郊联体模拟]如图是函数f (x )=x 2+ax +b 的部分图象,则函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在的区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(2,3) 答案:C解析:由函数f (x )=x 2+ax +b 的部分图象得0<b <1,f (1)=0,即有a =-1-b ,从而-2<a <-1.而g (x )=ln x +2x +a ,在定义域内单调递增,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+1+a <0,g (1)=ln1+2+a =2+a >0,∴函数g (x )=ln x +f ′(x )的零点所在的区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.故选C. 11.[2019·某某某某第一中学模拟]设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3,满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3),则x 1+x 2+x 3的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤113,6B.⎝ ⎛⎭⎪⎫203,263C.⎝⎛⎦⎥⎤203,263 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫113,6答案:D解析:函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x +6,x ≥0,3x +4,x <0的图象如图,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 2,x 3关于直线x =3对称,故x 2+x 3=6,且x 1满足-73<x 1<0,则-73+6<x 1+x 2+x 3<0+6,即x 1+x 2+x 3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫113,6.故选D. 12.[2019·某某某某一中质检]已知函数f (x )=13x 3+x 2+ax .若g (x )=1ex ,且对任意x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,存在x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使f ′(x 1)≤g (x 2)成立,则实数a 的取值X 围是( ) A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,e e -8 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫e e -8,+∞ C .[2,e) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-33,e 2 答案:A解析:对任意x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,存在x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,使f ′(x 1)≤g (x 2),∴[f ′(x )]max ≤[g (x )]max . 又f ′(x )=(x +1)2+a -1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上单调递增,∴[f ′(x )]max =f ′(2)=8+a .而g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上单调递减,则[g (x )]max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e e ,∴8+a ≤e e ,则a ≤ee-8.故选A. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.13.log 327-log 33+(5-1)0-⎝ ⎛⎭⎪⎫9412+cos 4π3=________.答案:0解析:原式=log 3(27÷3)+1-32-12=1+1-32-12=0.14.已知命题p :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0,命题q :∃x ∈R ,x 2+2ax +2-a =0,若命题p 且q 是真命题,则实数a 的取值X 围是__________.答案:{a |a ≤-2或a =1}解析:由x 2-a ≥0,得a ≤x 2,因为x ∈[1,2],所以a ≤1.要使q 成立,则有Δ=4a2-4(2-a )≥0,即a 2+a -2≥0,解得a ≥1或a ≤-2.因为命题p 且q 是真命题,所以p ,q同时为真,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1a ≥1或a ≤-2,故a ≤-2或a =1.15.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3+1,x <1,3-5x ,x ≥1,则f (f (0))=________.答案:-2解析:因为f (0)=1,所以f (f (0))=f (1)=-2.16.[2019·某某八校联考]曲线y =x 3上一点B 处的切线l 交x 轴于点A ,△OAB (O 为原点)是以∠A 为顶角的等腰三角形,则切线l 的倾斜角为________.答案:60°解析:解法一 因为y =x 3,所以y ′=3x 2.设点B (x 0,x 30)(x 0≠0),则k l =3x 20,所以切线l 的方程为y -x 30=3x 20(x -x 0).取y =0,则x =23x 0,所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0.易知线段OB 的垂直平分线方程为y -x 302=-1x 20x -x 02,根据线段OB 的垂直平分线过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0可得-x 302=-1x 20⎝⎛⎭⎪⎫23x 0-x 02,解得x 20=33,所以k l =3x 20=3,故切线l 的倾斜角为60°.解法二 因为y =x 3,所以y ′=3x 2.设点B (x 0,x 30)(x 0≠0),则k l =3x 20,所以切线l 的方程为y -x 3=3x 20(x -x 0).取y =0,则x =23x 0,所以点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 0,0.由|OA |=|AB |,得4x 209=x 209+x 60,又x 0≠0,所以x 20=33,所以k l =3x 20=3,故切线l 的倾斜角为60°. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=log 3mx 2+8x +nx 2+1的定义域为R ,值域为[]0,2,求m ,n 的值.解析:由y =f (x )=log 3mx 2+8x +n x 2+1,得3y =mx 2+8x +n x 2+1,即()3y -m ·x 2-8x +3y-n =0∵x ∈R ,∴Δ=64-4(3y -m )(3y -n )≥0,即32y -(m +n )·3y+mn -16≤0 由0≤y ≤2,得1≤3y≤9,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =1+9mn -16=1×9,解得m =n =5.18.(本小题满分12分)[2019·某某调研测试(二诊)]已知曲线f (x )=ln 2x +a ln x +ax在点(e ,f (e))处的切线与直线2x +e 2y =0平行,a ∈R .(1)求a 的值; (2)求证:f x x >aex . 解析:(1)f ′(x )=-ln 2x +2-a ln xx2,由f ′(e)=-1+2-a e 2=-2e 2,解得a =3.(2)证明:f (x )=ln 2x +3ln x +3x,f ′(x )=-ln x ln x +1x 2.由f ′(x )>0,得1e<x <1,故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 和(1,+∞)上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1上单调递增. ①当x ∈(0,1)时,f (x )≥f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =e.∵⎝ ⎛⎭⎪⎫3x e x ′=31-x e x,∴3xex 在(0,1)上单调递增, ∴3x e x <3e <e ,∴f (x )>3x e x ,即f x x >3ex . ②当x ∈[1,+∞)时,ln 2x +3ln x +3≥0+0+3=3. 令g (x )=3x 2ex ,则g ′(x )=32x -x 2ex .∴g (x )在[1,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减, ∴g (x )≤g (2)=12e2<3,∴ln 2x +3ln x +3>3x 2e x ,即f x x >3ex .综上,对任意x >0,均有f x x >3ex . 19.(本小题满分12分)定义在R 上的函数f (x )对任意a ,b ∈R 都有f (a +b )=f (a )+f (b )+k (k 为常数). (1)判断k 为何值时,f (x )为奇函数,并证明;(2)设k =-1,f (x )是R 上的增函数,且f (4)=5,若不等式f (mx 2-2mx +3)>3对任意x ∈R 恒成立,某某数m 的取值X 围.解析:(1)k =0时,f (x )为R 上的奇函数,证明如下: 令a =x ,b =-x ,则f (0)=f (x )+f (-x )=0, 即f (-x )=-f (x ), ∴f (x )为R 上的奇函数.(2)k =-1时,令a =b =2,则f (4)=2f (2)-1,f (2)=3 ∴f (mx 2-2mx +3)>f (2)恒成立,又f (x )是R 上的增函数,∴mx 2-2mx +3>2恒成立 即mx 2-2mx +1>0m =0时,3>2恒成立m ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=4m 2-4m <0得0<m <1综上m 的取值X 围为[0,1). 20.(本小题满分12分)[2019·某某馆陶县一中月考]设函数f (x )=ln x -(a +1)x ,a ∈R . (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当函数f (x )有最大值且最大值大于3a -1时,求a 的取值X 围. 解析:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-(a +1)=1-a +1xx.①当a +1≤0,即a ≤-1时,f ′(x )>0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增; ②当a +1>0,即a >-1时,令f ′(x )=0,解得x =1a +1, (ⅰ)当0<x <1a +1时,f ′(x )>0,函数单调递增; (ⅱ)当x >1a +1时,f ′(x )<0,函数单调递减. 综上所述,当a ≤-1时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >-1时,函数f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a +1上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1,+∞上单调递减.(2)由(1)得,若f (x )有最大值,则a >-1,且f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1=ln 1a +1-1.∵函数f (x )的最大值大于3a -1. ∴ln1a +1-1>3a -1,即ln(a +1)+3a <0(a >-1). 令g (a )=ln(a +1)+3a (a >-1),∵g (0)=0且g (a )在(-1,+∞)上单调递增, ∴-1<a <0.故a 的取值X 围为(-1,0).21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2+bx -1(b ∈R ).(1)当b =1时证明:函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内存在唯一零点; (2)若当x ∈[1,2],不等式f (x )<1有解.某某数b 的取值X 围. 解析:(1)由b =1,得f (x )=x 2+x -1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+12-1=-14<0,f (1)=12+1-1=1>0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·f (1)<0,所以函数f (x )在区间(12,1)内存在零点.又由二次函数的图象,可知f (x )=x 2+x -1在(12,1)上单调递增,从而函数f (x )在区间(12,1)内存在唯一零点.(2)方法1:由题意可知x 2+bx -1<1在区间[1,2]上有解, 所以b <2-x 2x =2x-x 在区间[1,2]上有解.令g (x )=2x-x ,可得g (x )在区间[1,2]上递减,所以b <g (x )max =g (1)=2-1=1 ,从而实数b 的取值X 围为(-∞,1). 方法2:由题意可知x 2+bx -2<0在区间[1,2]上有解.令g (x )=x 2+bx -2,则等价于g (x )在区间[1,2]上的最小值小于0. 当-b2≥2即b ≤-4时,g (x )在[1,2]上递减,∴g (x )min =g (2)=2b +2<0,即b <-1,所以b ≤-4;当1<-b 2<2即-4<b <-2时,g (x )在[1,-b2]上递减,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-b2,2上递增,∴g (x )min =g (-b 2)=(b2)2-b 22-2=-b 24-2<0恒成立.所以-4<b <-2;当-b2≤1即b ≥-2时,g (x )在[1,2]上递增,∴g (x )min =g (1)=b -1<0 即b <1,所以-2≤b <1. 综上可得b ≤-4或-4<b <-2或-2≤b <1,所以b <1, 从而实数b 的取值X 围为(-∞,1) 22.(本小题满分12分)[2018·全国卷Ⅱ]已知函数f (x )=e x -ax 2. (1)若a =1,证明:当x ≥0时,f (x )≥1; (2)若f (x )在(0,+∞)只有一个零点,求a .解析:(1)证明:当a =1时,f (x )≥1等价于(x 2+1)e -x-1≤0.设函数g (x )=(x 2+1)e -x-1,则g ′(x )=-(x 2-2x +1)·e -x=-(x -1)2e -x. 当x ≠1时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,+∞)单调递减. 而g (0)=0,故当x ≥0时,g (x )≤0,即f (x )≥1. (2)设函数h (x )=1-ax 2e -x.f (x )在(0,+∞)只有一个零点等价于h (x )在(0,+∞)只有一个零点.(i)当a ≤0时,h (x )>0,h (x )没有零点; (ii)当a >0时,h ′(x )=ax (x -2)e -x.当x ∈(0,2)时,h ′(x )<0; 当x ∈(2,+∞)时,h ′(x )>0. 所以h (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增. 故h (2)=1-4ae 2是h (x )在(0,+∞)的最小值.①若h (2)>0,即a <e24,h (x )在(0,+∞)没有零点.②若h (2)=0,即a =e24,h (x )在(0,+∞)只有一个零点.③若h (2)<0,即a >e24,因为h (0)=1,所以h (x )在(0,2)有一个零点;由(1)知,当x >0时,e x>x 2,所以h (4a )=1-16a 3e 4a =1-16a3e2a2>1-16a32a4=1-1a>0,故h (x )在(2,4a )有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)有两个零点.综上,当f (x )在(0,+∞)只有一个零点时,a =e24.。
(完整版)高三数学模拟试题及答案
高三数学模拟试卷(满分150 分)一、选择题(每题 5 分,共 40 分)1.已知全集 U={1,2,3,4,5} ,会集 M ={1,2,3} , N = {3,4,5} ,则 M ∩ ( e U N)=()A. {1,2}B.{ 4,5}C.{ 3}D.{ 1,2,3,4,5} 2. 复数 z=i 2(1+i) 的虚部为()A. 1B. iC.- 1D. -i3.正项数列 { a } 成等比, a +a =3, a +a =12,则 a +a 的值是()n1 23445A. - 24B. 21C.24D. 484.一组合体三视图如右,正视图中正方形 边长为 2,俯视图为正三角形及内切圆, 则该组合体体积为()A.2 34B.3C.2 3 4 54 3 4 3+D.2735.双曲线以一正方形两极点为焦点,另两极点在双曲线上,则其离心率为( )A. 2 2B.2 +1C.2D. 1uuur uuur6. 在四边形 ABCD 中,“ AB =2 DC ”是“四边形ABCD 为梯形”的()A. 充足不用要条件B. 必要不充足条件C.充要条件D. 既不充足也不用要条件7.设 P 在 [0,5] 上随机地取值,求方程x 2+px+1=0 有实根的概率为( )A. 0.2B. 0.4C.0.5D.0.6y8. 已知函数 f(x)=Asin( ωx +φ)(x ∈ R, A>0, ω>0, |φ|<)5f(x)的解析式是(2的图象(部分)以下列图,则)A .f(x)=5sin( x+)B. f(x)=5sin(6 x-)O256 66xC. f(x)=5sin(x+)D. f(x)=5sin(3x- )366- 5二、填空题:(每题 5 分,共30 分)9. 直线 y=kx+1 与 A ( 1,0), B ( 1,1)对应线段有公共点,则 k 的取值范围是 _______. 10.记 (2x1)n 的张开式中第 m 项的系数为 b m ,若 b 32b 4 ,则 n =__________.x311 . 设 函 数 f ( x) xx 1x 1、 x 2、 x 3、 x 41 2的 四 个 零 点 分 别 为 , 则f ( x 1 +x 2 +x 3 +x 4 );12、设向量 a(1,2), b (2,3) ,若向量a b 与向量 c (4, 7)共线,则x 111. lim______ .x 1x 23x 414. 对任意实数 x 、 y ,定义运算 x* y=ax+by+cxy ,其中a、 b、c 常数,等号右的运算是平时意的加、乘运算 .已知 2*1=3 , 2*3=4 ,且有一个非零数m,使得任意数x,都有 x* m=2x, m=.三、解答:r r15.(本 10分)已知向量 a =(sin(+x), 3 cosx),b =(sin x,cosx),f(x)=⑴求 f( x)的最小正周期和增区;2⑵若是三角形 ABC 中,足 f(A)=3,求角 A 的.216.(本 10 分)如:直三棱柱(棱⊥底面)ABC — A 1B1C1中,∠ ACB =90°, AA 1=AC=1 , BC= 2,CD ⊥ AB, 垂足 D.C1⑴求: BC∥平面 AB 1C1;A1⑵求点 B 1到面 A 1CD 的距离 .PCA D r r a ·b .B 1B17.(本 10 分)旅游公司 4 个旅游供应 5 条旅游路,每个旅游任其中一条.( 1)求 4 个旅游互不一样样的路共有多少种方法;(2)求恰有 2 条路被中的概率 ;(3)求甲路旅游数的数学希望.18.(本 10 分)数列 { a n} 足 a1+2a2 +22a3+⋯+2n-1a n=4 n.⑴求通a n;⑵求数列 { a n} 的前 n 和S n.19.(本 12 分)已知函数f(x)=alnx+bx,且 f(1)= - 1, f′(1)=0 ,⑴求 f(x);⑵求 f(x)的最大;⑶若 x>0,y>0, 明: ln x+lny≤xy x y 3.220.(本 14 分) F 1, F 2 分 C :x2y 21(a b 0) 的左、右两个焦点,若 Ca 2b 2上的点 A(1,3124.)到 F , F 两点的距离之和等于2⑴写出 C 的方程和焦点坐 ;⑵ 点 P ( 1,1)的直 与 交于两点 D 、 E ,若 DP=PE ,求直 DE 的方程 ;4⑶ 点 Q ( 1,0)的直 与 交于两点 M 、N ,若△ OMN 面 获取最大,求直 MN 的方程 .21. (本 14 分) 任意正 数 a 1、 a 2、 ⋯ 、an ;求1/a 1+2/(a 1 +a 2)+⋯ +n/(a 1+a 2+⋯ +a n )<2 (1/a 1+1/a 2+⋯ +1/a n )9 高三数学模 答案一、 :. ACCD BAD A二、填空 :本 主要考 基 知 和基本运算.每小 4 分,共 16 分 .9.[-1,0] 10.5 11.19 12. 2 13.1 14. 35三、解答 :15.本 考 向量、二倍角和合成的三角函数的公式及三角函数性 ,要修业生能运用所学知 解决 .解:⑴ f(x)= sin xcosx+3 + 3 cos2x = sin(2x+ )+ 3⋯⋯⋯2 23 2 T=π, 2 k π - ≤ 2x+≤ 2 k π +, k ∈ Z,232最小正周期 π, 增区[ k π -5, k π + ], k ∈ Z.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1212⑵由 sin(2A+ )=0 , <2A+ <7 ,⋯⋯⋯⋯⋯33 或533∴ 2A+ =π或 2π,∴ A=⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33616.、本 主要考 空 、 面的地址关系,考 空 距离角的 算,考 空 想象能力和推理、 能力, 同 也可考 学生灵便利用 形, 建立空 直角坐 系, 借助向量工具解决 的能力. ⑴ 明:直三棱柱ABC — A 1B 1C 1 中, BC ∥ B 1C 1,又 BC 平面 A B 1C 1,B 1C 1 平面 A B 1C 1,∴ B 1C 1∥平面 A B 1C 1;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑵(解法一)∵ CD ⊥ AB 且平面 ABB 1A 1⊥平面 AB C,C 11 1 1∴ CD ⊥平面 ABBA ,∴ CD ⊥AD 且 CD ⊥A D ,∴∠ A DA 是二面角 A 1— CD —A 的平面角,1A 1B 1在 Rt △ ABC,AC=1,BC= 2 ,PC∴ AB= 3 , 又 CD ⊥ AB ,∴ AC 2=AD × ABADB∴ AD=3, AA1131=1,∴∠ DA 1B 1=∠ A DA=60 °,∠ A 1 B 1A=30°,∴ A B 1 ⊥A D又 CD ⊥ A 1D ,∴ AB 1⊥平面 A 1CD , A 1D ∩ AB 1=P, ∴ B 1P 所求点 B 1 到面 A 1CD 的距离 . B P=A 1 B 1cos ∠ A 1 B 1A= 33cos30 =° .12即点 B 1 到面 A 1 CD 的距离 3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21 × 3 1 z ( 2)(解法二) 由 V B 1- A 1CD =V C - A 1B 1D =C 132×6 = 2,而 cos ∠ A 1 CD= 2 × 6 = 3 ,AB13 6 2 3 31△A 1CD1 ×2 ×6 ×6 =2,B 1 到平面CS=3 332A ByA 1CD 距离 h, 1×22, 得 h= 3所求 .Dx h=33 6 2⑶(解法三)分 以CA 、CB 、CC 1 所在直 x 、y 、z 建立空 直角坐 系(如 )A ( 1,0, 0), A 1( 1, 0, 1),C (0, 0, 0), C 1( 0, 0, 1),B (0,2 , 0), B 1( 0, 2 , 1),uuurr∴ D ( 2 , 2, 0) CB =( 0, 2 , 1), 平面 A 1CD 的法向量 n =( x , y , z ),3 31r uuur3n CD2x2y 0rruuur,取 n=( 1, -2 , - 1)n CA 1 x z 0r uuur点 B 1 到面 A 1CD 的距离d= n CB 13r⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯n217.本 主要考 排列,典型的失散型随机 量的概率 算和失散型随机 量分布列及希望等基 知 和基本运算能力.解:( 1) 4 个旅游 互不一样样的 路共有:A 54=120 种方法; ⋯(2)恰有两条 路被 中的概率 :P 2 C 52 (2 42) 28=54⋯125(3) 甲 路旅游 数ξ, ξ~ B(4, 1)14⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5∴希望 E ξ=np=4×=5 5答 : ( 1) 路共有120 种,(2)恰有两条 路被 中的概率 0.224, ( 3)所求希望 0.8 个数 .⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18.本 主要考 数列的基 知 ,考 分 的数学思想,考 考生 合 用所学知 造性解决 的能力.解:( 1) a 1+2 a 2+22a 3+⋯ +2n - 1a n =4n ,∴ a 1+2 a 2+22a 3+⋯ +2n a n+1=4n+1,相减得 2n a n+1=3× 4n , ∴ a n+1=3× 2n ,4(n1) 又 n=1 a 1=4,∴ 上 a n =2n 1所求;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3(n 2)⑵ n ≥2 , S n=4+3(2 n- 2), 又 n=1 S 1=4 也建立, ∴ S n =3× 2 n - 2⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分19.本 主要考 函数、 数的基本知 、函数性 的 理以及不等式的 合 ,同 考 考生用函数放 的方法 明不等式的能力.解:⑴由 b= f(1)= - 1, f ′(1)= a+b=0, ∴ a=1, ∴f(x)=ln x- x 所求; ⋯⋯⋯⋯⋯⑵∵ x>0,f ′(x)=1- 1=1x ,xxx 0<x<1x=1 x>1 f (′x) +0 - f(x)↗极大↘∴ f (x)在 x=1 获取极大 - 1,即所求最大 - 1; ⋯⋯⋯⋯⋯⑶由⑵得 lnx ≤x- 1 恒建立, ∴ln x+ln y=ln xy+ ln x ln y ≤ xy 1 + x 1 y 1 = xy x y 3建立⋯⋯⋯22 22220.本 考 解析几何的基本思想和方法,求曲 方程及曲 性 理的方法要求考生能正确分析 , 找 好的解 方向, 同 兼 考 算理和 推理的能力, 要求 代数式合理演 ,正确解析最 .解:⑴ C 的焦点在 x 上,由 上的点A 到 F 1、F 2 两点的距离之和是 4,得 2a= 4,即 a=2 .;3134 1.得 b 2=1,于是 c 2=3 ;又点 A(1,) 在 上,因此222b 2因此 C 的方程x 2y 2 1,焦点 F 1 ( 3,0), F 2 ( 3,0). ,⋯⋯⋯4⑵∵ P 在 内,∴直DE 与 订交,∴ D( x 1,y 1),E(x 2,y 2),代入 C 的方程得x 12+4y 12- 4=0, x 22+4y 22- 4=0,相减得 2(x 1- x 2 )+4× 2× 1 (y 1- y 2)=0 , ∴斜率 k=-11 4∴ DE 方程 y- 1= - 1(x-), 即 4x+4y=5; ⋯⋯⋯4(Ⅲ )直 MN 不与 y 垂直,∴MN 方程 my=x- 1,代入 C 的方程得( m 2+4) y 2+2my- 3=0,M( x 1,y 1 ),N( x 2 ,y 2), y 1+y 2=-2m 3 ,且△ >0 建立 .m 2 4, y 1y 2=-m 2 4又 S △ OMN = 1|y 1- y 2|= 1 ×4m212(m 24) = 2 m23, t=m 2 3 ≥ 3 ,2 2m 2 4m 24S△OMN =2,(t+1t1tt ) ′=1 - t-2>0t≥ 3 恒建立,∴t=3t+1获取最小, S△OMN最大,t此 m=0, ∴ MN 方程 x=1⋯⋯⋯⋯⋯。
(课标专用 5年高考3年模拟A版)高考数学 第六章 数列 3 等比数列及其前n项和试题 文-人教版高
等比数列及其前n项和挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例考向关联考点等比数列的定义及通项公式①理解等比数列的概念.②掌握等比数列的通项公式.③了解等比数列与指数函数的关系2018课标全国Ⅰ,17,12分等比数列判定及通项公式递推公式★★★2017课标全国Ⅱ,17,12分等比数列基本量计算等差数列基本量计算等比数列的性质及其应用能利用等比数列的性质解决相应的问题2015课标Ⅱ,9,5分等比数列下标和定理等比数列通项公式★★☆等比数列的前n项和掌握等比数列的前n项和公式2016课标全国Ⅰ,17,12分等比数列前n项和等差数列基本量计算★★★2018课标全国Ⅲ,17,12分等比数列前n项和公式等比数列通项公式2017课标全国Ⅰ,17,12分等比数列前n项和计算等差数列的判定2015课标Ⅰ,13,5分等比数列前n项和计算等比数列定义分析解读本节在高考中主要考查等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式及等比中项等相关内容.对等比数列的定义、通项公式、性质及等比中项的考查,常以选择题、填空题的形式出现,难度较小.对前n项和以及与其他知识(函数、不等式)相结合的考查,多以解答题的形式出现,注重题目的综合与新颖,突出对逻辑思维能力的考查.本节内容在高考中分值为5分左右,难度不大.破考点【考点集训】考点一等比数列的定义及通项公式1.(2019届某某某某模拟,6)已知等比数列{a n}各项均为正数,满足a1+a3=3,a3+a5=6,则a1a3+a2a4+a3a5+a4a6+a5a7=( )A.62B.62√2C.61D.61√2答案 A2.(2018某某八校第一次联考,17)已知数列{a n}满足a1=1,a2=4,a n+2=4a n+1-4a n.(1)求证:{a n+1-2a n}是等比数列;(2)求{a n}的通项公式.解析(1)证明:由a n+2=4a n+1-4a n得a n+2-2a n+1=2a n+1-4a n=2(a n+1-2a n)=22(a n-2a n-1)=…=2n(a2-2a1)≠0,∴a a+2-2a a+1a a+1-2a a=2,∴{a n+1-2a n}是等比数列.(2)由(1)可得a n+1-2a n=2n-1(a2-2a1)=2n,∴a a+12a+1-a a2a=12,∴{a a2a}是首项为12,公差为12的等差数列,∴a a2a=a2,则a n=n·2n-1.考点二等比数列的性质及其应用1.(2018某某马某某第二次教学质量监测,5)已知等比数列{a n}满足a1=1,a3·a5=4(a4-1),则a7的值为( )A.2B.4C.92D.6答案 B2.(2019届某某某某新华区模拟,9)已知正数组成的等比数列{a n}的前8项的积是81,那么a1+a8的最小值是( )A.2√3B.2√2C.8D.6答案 A考点三等比数列的前n项和1.(2018某某某某教学质量检测(二),16)数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n-1)a n=3-2a+32a,n∈N*,则a1+a2+…+a n=.答案1-12a2.(2019届某某某某模拟,15)设等比数列{a n}的前n项和为S n,8a2-a5=0,则公比q的值为,若-a a2a有最大值-2,则a1的值为.答案2;43.(2018某某(长郡中学、某某八中)、某某(某某二中)等十四校第二次联考,17)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,a1=1,b1=2,b2=2a2,b3=2a3+2.(1)求{a n },{b n }的通项公式; (2)若{a aa a}的前n 项和为S n ,求证:S n <2.解析 (1)设{a n }的公差为d,{b n }的公比为q, 由题意得{2a =2(1+a ),2a 2=2(1+2d)+2,解得{a =1,a =2或{a =-1,a =0(舍), ∴a n =n,b n =2n. (2)证明:由(1)知a a a a =a2a, ∴S n =12+222+323+…+a -12a -1+a2a, 则12S n =122+223+324+…+a -22a -1+a -12a+a 2a +1,两式相减得12S n =12+122+123+…+12a -a2a +1=12[1-(12)a ]1-12-a2a +1,∴S n =2-(12)a -1-a2a ,∴S n <2.炼技法 【方法集训】方法 等比数列的判定方法1.(2019届某某某某模拟,15)如图所示,正方形上连接着等腰直角三角形,等腰直角三角形两直角边上再连接正方形,……,如此继续下去,若共得到1 023个正方形,设初始正方形的边长为√2,则最小正方形的边长为.答案 1162.(2017某某仿真模拟,16)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 1=1,a 2=2,S n +1=a n+2-a n+1(n∈N *),若不等式λS n >a n 恒成立,则实数λ的取值X 围是. 答案 (1,+∞)过专题【五年高考】A 组 统一命题·课标卷题组考点一 等比数列的定义及通项公式1.(2018课标全国Ⅰ,17,12分)已知数列{a n }满足a 1=1,na n+1=2(n+1)a n .设b n =a aa. (1)求b 1,b 2,b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式. 解析 (1)由条件可得a n+1=2(a +1)aa n .将n=1代入得,a 2=4a 1,而a 1=1,所以a 2=4. 将n=2代入得,a 3=3a 2,所以a 3=12. 从而b 1=1,b 2=2,b 3=4.(2){b n }是首项为1,公比为2的等比数列. 由条件可得a a +1a +1=2a aa,即b n+1=2b n ,又b 1=1,所以{b n }是首项为1,公比为2的等比数列. (3)由(2)可得a a a=2n-1,所以a n =n·2n-1.2.(2017课标全国Ⅱ,17,12分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.解析 设{a n }的公差为d,{b n }的公比为q,则a n =-1+(n-1)d,b n =q n-1. 由a 2+b 2=2得d+q=3①. (1)由a 3+b 3=5得2d+q 2=6②. 联立①和②解得{a =3,a =0(舍去),或{a =1,a =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n-1. (2)由b 1=1,T 3=21得q 2+q-20=0. 解得q=-5或q=4.当q=-5时,由①得d=8,则S 3=21. 当q=4时,由①得d=-1,则S 3=-6.考点二 等比数列的性质及其应用(2015课标Ⅱ,9,5分)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( ) A.2B.1C.12D.18答案 C考点三 等比数列的前n 项和1.(2015课标Ⅰ,13,5分)在数列{a n }中,a 1=2,a n+1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n=. 答案 62.(2018课标全国Ⅲ,17,12分)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m. 解析 (1)设{a n }的公比为q,由题设得a n =q n-1. 由已知得q 4=4q 2,解得q=0(舍去)或q=-2或q=2. 故a n =(-2)n-1或a n =2n-1. (2)若a n =(-2)n-1,则S n =1-(-2)a3.由S m =63得(-2)m =-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n-1,则S n =2n-1.由S m =63得2m=64,解得m=6. 综上,m=6.3.(2017课标全国Ⅰ,17,12分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n+1,S n ,S n+2是否成等差数列. 解析 (1)设{a n }的公比为q,由题设可得{a 1(1+q)=2,a 1(1+q +a 2)=-6.解得q=-2,a 1=-2.故{a n }的通项公式为a n =(-2)n. (2)由(1)可得S n =a 1(1-a a )1-a =-23+(-1)n·2a +13. 由于S n+2+S n+1=-43+(-1)n·2a +3-2a +23=2[-23+(-1)a·2a +13]=2S n ,故S n+1,S n ,S n+2成等差数列.B 组 自主命题·省(区、市)卷题组考点一 等比数列的定义及通项公式1.(2018,5,5分)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于√212.若第一个单音的频率为f,则第八个单音的频率为( )A.√23fB.√223f C.√2512fD.√2712f答案 D2.(2014某某,12,5分)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC=2√2.过点A 作BC 的垂线,垂足为A 1;过点A 1作AC 的垂线,垂足为A 2;过点A 2作A 1C 的垂线,垂足为A 3;……,依此类推.设BA=a 1,AA 1=a 2,A 1A 2=a 3,……,A 5A 6=a 7,则a 7=.答案 14考点二 等比数列的性质及其应用(2015某某,13,5分)若三个正数a,b,c 成等比数列,其中a=5+2√6,c=5-2√6,则b=. 答案 1考点三 等比数列的前n 项和1.(2017某某,9,5分)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n .已知S 3=74,S 6=634,则a 8=. 答案 32解析 设等比数列{a n }的公比为q. 当q=1时,S 3=3a 1,S 6=6a 1=2S 3,不符合题意,∴q≠1,由题设可得{a 1(1-a 3)1-a =74,a 1(1-a 6)1-a=634,解得{a 1=14,a =2,∴a 8=a 1q 7=14×27=32.2.(2018某某,18,13分)设{a n }是等差数列,其前n 项和为S n (n∈N *);{b n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为T n (n∈N *).已知b 1=1,b 3=b 2+2,b 4=a 3+a 5,b 5=a 4+2a 6. (1)求S n 和T n ;(2)若S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n ,求正整数n 的值.解析 (1)设等比数列{b n }的公比为q.由b 1=1,b 3=b 2+2,可得q 2-q-2=0.因为q>0,可得q=2,故b n =2n-1.所以,T n =1-2a1-2=2n-1.设等差数列{a n }的公差为d.由b 4=a 3+a 5,可得a 1+3d=4. 由b 5=a 4+2a 6,可得3a 1+13d=16,从而a 1=1,d=1,故a n =n, 所以,S n =a (a +1)2.(2)由(1),有T 1+T 2+…+T n =(21+22+ (2))-n=2×(1-2a )1-2-n=2n+1-n-2.由S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n 可得a (a +1)2+2n+1-n-2=n+2n+1,整理得n 2-3n-4=0,解得n=-1(舍),或n=4. 所以,n 的值为4.3.(2016,15,13分)已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设=a n +b n ,求数列{}的前n 项和. 解析 (1)等比数列{b n }的公比q=a 3a 2=93=3,(1分)所以b 1=a 2a=1,b 4=b 3q=27.(3分)设等差数列{a n }的公差为d. 因为a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 所以1+13d=27,即d=2.(5分) 所以a n =2n-1(n=1,2,3,…).(6分) (2)由(1)知,a n =2n-1,b n =3n-1. 因此=a n +b n =2n-1+3n-1.(8分)从而数列{}的前n 项和S n =1+3+…+(2n -1)+1+3+…+3n-1=a (1+2a -1)2+1-3a1-3=n 2+3a -12.(13分)C 组 教师专用题组考点一 等比数列的定义及通项公式1.(2014某某,17,12分)在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 解析 (1)设{a n }的公比为q,依题意得{a 1q =3,a 1a 4=81,解得{a 1=1,a =3.因此,a n =3n-1.(2)因为b n =log 3a n =n-1, 所以数列{b n }的前n 项和S n =a (a 1+a a )2=a 2-n2.2.(2014,15,13分)已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d,由题意得 d=a 4-a 13=12-33=3.所以a n =a 1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).设等比数列{b n -a n }的公比为q,由题意得 q 3=a 4-a 4a 1-a 1=20-124-3=8,解得q=2.所以b n -a n =(b 1-a 1)q n-1=2n-1. 从而b n =3n+2n-1(n=1,2,…). (2)由(1)知b n =3n+2n-1(n=1,2,…).数列{3n}的前n 项和为32n(n+1),数列{2n-1}的前n 项和为1×1-2a1-2=2n-1. 所以数列{b n }的前n 项和为32n(n+1)+2n-1.3.(2013某某,16,12分)在等比数列{a n}中,a2-a1=2,且2a2为3a1和a3的等差中项,求数列{a n}的首项、公比及前n项和.解析设该数列的公比为q.由已知,可得a1q-a1=2,4a1q=3a1+a1q2,所以a1(q-1)=2,q2-4q+3=0,解得q=3或q=1.由于a1(q-1)=2,因此q=1不合题意,应舍去.故公比q=3,首项a1=1.所以数列的前n项和S n=3a-12.4.(2013某某,19,14分)已知首项为32的等比数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明S n+1a a ≤136(n∈N*).解析(1)设等比数列{a n}的公比为q,因为-2S2,S3,4S4成等差数列,所以S3+2S2=4S4-S3,即S4-S3=S2-S4,可得2a4=-a3,于是q=a4a3=-12.又a1=32,所以等比数列{a n}的通项公式为a n=32×(-12)a-1=(-1)n-1·32a.(2)证明:S n=1-(-12)a,S n+1a a=1-(-12)a+11-(-12)a={2+12a(2a+1),n为奇数,2+12a(2a-1),n为偶数.当n为奇数时,S n+1a a 随n的增大而减小,所以S n+1a a≤S1+1a1=136.当n为偶数时,S n+1a a 随n的增大而减小,所以S n+1a a≤S2+1a2=2512.故对于n∈N*,有S n+1a a ≤136.考点二等比数列的性质及其应用1.(2018某某,10,4分)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3).若a1>1,则( )A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4答案 B2.(2014大纲全国,8,5分)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=( )A.31B.32C.63D.64答案 C3.(2013某某,14,5分)已知等比数列{a n}是递增数列,S n是{a n}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=.答案63考点三等比数列的前n项和1.(2013课标Ⅰ,6,5分)设首项为1,公比为2的等比数列{a n}的前n项和为S n,则( )3A.S n=2a n-1B.S n=3a n-2C.S n=4-3a nD.S n=3-2a n答案 D2.(2013某某,12,5分)某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n(n∈N*)等于.答案 63.(2013,11,5分)若等比数列{a n}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=;前n项和S n=.答案2;2n+1-24.(2015某某,16,12分)设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n-a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;}的前n项和为T n,求T n.(2)设数列{1a a解析(1)由已知S n=2a n-a1,有a n=S n-S n-1=2a n-2a n-1(n≥2),即a n=2a n-1(n≥2).从而a2=2a1,a3=2a2=4a1.又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1).所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2.所以,数列{a n}是首项为2,公比为2的等比数列.故a n =2n.(2)由(1)得1a a=12a .所以T n =12+122+…+12a =12[1-(12)a ]1-12=1-12a .5.(2015某某,16,13分)已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92. (1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n . 解析 (1)设{a n }的公差为d,则由已知条件得 a 1+2d=2,3a 1+3×22d=92,化简得a 1+2d=2,a 1+d=32, 解得a 1=1,d=12, 故通项公式a n =1+a -12,即a n =a +12.(2)由(1)得b 1=1,b 4=a 15=15+12=8.设{b n }的公比为q,则q 3=a 4a 1=8,从而q=2,故{b n }的前n 项和T n =a 1(1-a a )1-a =1×(1-2a )1-2=2n-1.6.(2014某某,19,12分)设等差数列{a n }的公差为d,点(a n ,b n )在函数f(x)=2x的图象上(n∈N *). (1)证明:数列{b n }为等比数列;(2)若a 1=1,函数f(x)的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln2,求数列{a n a a 2}的前n 项和S n . 解析 (1)证明:由已知可知,b n =2a a >0, 当n≥1时,a a +1a a=2a a +1-a a =2d, 所以数列{b n }是首项为2a 1,公比为2d的等比数列.(2)函数f(x)=2x的图象在(a 2,b 2)处的切线方程为y-2a 2=(x-a 2)2a 2ln 2,该切线在x 轴上的截距为a 2-1ln2.由题意知,a 2-1ln2=2-1ln2,解得a 2=2. 所以d=a 2-a 1=1,a n =n,b n =2n,a n a a 2=n·4n.于是,S n =1×4+2×42+3×43+…+(n -1)×4n-1+n×4n,4S n =1×42+2×43+…+(n -1)×4n +n×4n+1, 因此S n -4S n =4+42+ (4)-n×4n+1=4a +1-43-n×4n+1=(1-3a )4a +1-43.所以S n =(3a -1)4a +1+49.7.(2013某某,19,13分)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数n,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解析 (1)设数列{a n }的公比为q,则a 1≠0,q≠0.由题意得{a 2-a 4=a 3-a 2,a 2+a 3+a 4=-18,即{-a 1a 2-a 1a 3=a 1a 2,a 1q(1+q +a 2)=-18, 解得{a 1=3,a =-2.故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n-1. (2)由(1)有S n =3·[1-(-2)a]1-(-2)=1-(-2)n.若存在n,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n≥2 013, 即(-2)n≤-2 012.当n 为偶数时,(-2)n>0,上式不成立;当n 为奇数时,(-2)n=-2n≤-2 012,即2n≥2 012,则n≥11.综上,存在符合条件的正整数n,且所有这样的n 的集合为{n|n=2k+1,k∈N ,k≥5}.【三年模拟】 时间:45分钟 分值:55分一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2018某某某某一模,3)若等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2=3,S 6=63,则S 5=( ) A.-33 B.15 C.31 D.-33或31 答案 D2.(2018某某某某调研,4)已知等比数列{a n }的公比为正数,前n 项和为S n ,a 1+a 2=2,a 3+a 4=6,则S 8等于( ) A.81-27√3 B.54C.38-1D.80 答案 D3.(2019届某某模拟,6)设数列{(n 2+n)a n }是等比数列,且a 1=16,a 2=154,则数列{3na n }的前15项和为( )A.1415B.1516C.1617D.1718答案 B4.(2019届某某渝中区模拟,7)已知各项均为正的等比数列{a n }中,a 2与a 8的等比中项为√2,则a 42+a 62的最小值是( ) A.1B.2C.4D.8答案 C5.(2019届某某双台子区模拟,5)已知等比数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,且满足:a 1+3a 3=72,S 3=73,则a 4=( ) A.14B.18C.4D.8答案 A6.(2019届某某杨浦区模拟,11)在数列{a n }中,a 1=1,a 2=64,且数列{a a +1a a}是等比数列,其公比q=-12,则数列{a n }的最大项等于( ) A.a 7B.a 8C.a 6或a 9D.a 10答案 C二、填空题(共5分)7.(2019届某某某某模拟,15)已知等比数列{a n }的前n 项和S n =3n+r,则a 3-r=,若数列{a (a +4)(23)a}的最大项是第k 项,则k=. 答案 19;4三、解答题(共20分)8.(2018某某福安一中考试,17)已知等比数列{a n }的各项均为正数,且a 2=4,a 3+a 4=24. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }的前n 项和S n =n 2+n+2n+1-2(n∈N *),求证:数列{a n -b n }是等差数列. 解析 (1)设等比数列{a n }的公比为q,依题意知q>0. 因为{a 2=4,a 3+a 4=24,所以{a 1q =4,a 1a 2+a 1a 3=24,两式相除得q 2+q-6=0,解得q=2或q=-3(舍去).所以a 1=a2a =2. 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 1·q n-1=2n.(2)证明:当n=1时,b1=4;当n≥2时,b n=S n-S n-1=n2+n+2n+1-2-(n-1)2-(n-1)-2n+2=2n+2n,又b1=4符合此式,∴b n=2n+2n(n∈N*).设=a n-b n,则=-2n,当n≥2时,--1=-2,∴{}即{a n-b n}是等差数列.9.(2019届某某模拟,18)已知等比数列{a n}的公比q>1,且满足:a2+a3+a4=28,a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=a n lo g12a n,S n=b1+b2+…+b n,求使S n+n·2n+1>62成立的正整数n的最小值.解析(1)由a3+2是a2,a4的等差中项,得a2+a4=2(a3+2).因为a2+a3+a4=28,所以a2+a4=28-a3,所以2(a3+2)=28-a3,解得a3=8,所以a2+a4=20,所以{a1q+a1a3=20,a1a2=8,解得{a1=2,a=2,或{a1=32,a=12.又q>1,所以{a n}为递增数列. 所以a1=2,q=2,所以a n=2n.(2)b n=a n lo g12a n=2n·log122n=-n·2n.S n=b1+b2+…+b n=-(1×2+2×22+…+n×2n)①,则2S n=-(1×22+2×23+…+n×2n+1)②,②-①,得S n=(2+22+…+2n)-n·2n+1=2n+1-2-n·2n+1, 即数列{b n}的前n项和S n=2n+1-2-n·2n+1,由S n+n·2n+1=2n+1-2>62,得n>5,所以正整数n的最小值为6.。
高三数学第一学期期末模拟试题
高三数学第一学期期末模拟试题使用时间2011.1.16 第Ⅰ卷(共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分。
每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.已知l为实数集,2{|20},{|()I M x x x N x y M C N =-<==I 则=( )A .{|01}x x <<B .{|02}x x <<C .{|1}x x <D .∅2、已知复数21iz i=+,则z 的共轭复数是( ) A.i -1B.i +1C.iD.i -3、已知α、β、γ为互不重合的三个平面,命题:p 若αβ⊥,βγ⊥,则//αγ;命题:q 若α上不共线的三点到β的距离相等,则//αβ。
对以上两个命题,下列结论中正确的是( ) A.命题“p 且q ”为真 B.命题“p 或q ⌝”为假C.命题“p 或q ”为假D.命题“p ⌝且q ⌝”为假4、已知函数()ln 2x xe ef x --=,则()f x 是( )A.非奇非偶函数,且在()0,+∞上单调递增B.奇函数,且在R 上单调递增C.非奇非偶函数,且在()0,+∞上单调递减D.偶函数,且在R 上单调递减 5、正项等比数列{}n a 中,若2298log ()4a a =,则4060a a 等于( ) A. -16B. 10C. 16D. 2566、实数x 、y 满足1,0,0,x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪-≥⎩则z =x y 1-的取值范围是( )A. [-1,0]B. (-∞,0]C. [-1,+∞)D. [-1,1)7、已知三棱锥底面是边长为1的等边三角形,侧棱长均为2,则侧棱与底面所成角的余弦值为( )A .2B .12C 3D .68、直线1:310l x y -+=,直线2l 过点(1,0),且2l 的倾斜角是1l 的倾斜角的2倍,则直线2l 的方程为( )A .61y x =+B .6(1)y x =-C .3(1)4y x =- D .3(1)4y x =--9、双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,则213b a+的最小值为( )A .3 B .3C .2D .110、连续掷两次骰子分别得到的点数为m ,n ,则点P (m ,n )在直线5x y +=左下方的概率为( )A .16B .14C .112D .1911、将函数sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象先向左平移6π个单位,然后将所得图象上所有的点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为( ) A. cos y x =-B. sin 4y x =C . sin y x =D. sin 6y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭12、将长度为1米的铁丝随机剪成三段,则这三段能拼成三角形(三段的端点相接)的概率等于( )A.18B. 14 C . 13 D. 12第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、非选择题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,请把答案填在答题纸的相应位置)13、.若9x ⎛ ⎝⎭的展开式的第7项为212,则x =14、 设函数()2f x ax b =+(0a ≠),若200()2()f x dx f x =⎰,00x >,则x =正视图 侧视图俯视图15、一货轮航行到M 处,测得灯塔S 在货轮的北偏东15°相距20里处,随后货轮按北偏西30°的方向航行,半小时后,又测得灯塔在货轮的北偏东60°处,则货轮的航行速度为 ________________16、 一个空间几何体的三视图如图所示,其正视图、侧视图、俯视图均为等腰直角三角形,且直角边长都为1,则它的外接球的表面积是_______三、解答题(本大题共6个小题,满分74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请将解答过程写在答题纸的相应位置)17、(本题满分12分)已知向量()(1,cos ,sin m x n x ωω==u r r,()0ω>,函数()f x m n =⋅u r r ,且()f x 图象上一个最高点的坐标为,212π⎛⎫⎪⎝⎭,与之相邻的一个最低点的坐标为7,212π⎛⎫- ⎪⎝⎭. (1)求()f x 的解析式;(2)在△ABC 中,a 、b 、c 是角A 、B 、C 所对的边,且满足222a c b ac +-=,求角B 的大小以及()f A 的取值范围。
(高考题 模拟题)高考数学 素养提升练(一)理(含解析)-人教版高三全册数学试题
素养提升练(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题:本大题共12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.(2019·某某长郡中学一模)已知集合A ={x |x >a },B ={x |x 2-4x +3≤0},若A ∩B =B ,则实数a 的取值X 围是( )A .a >3B .a ≥3 C.a ≤1 D.a <1 答案 D解析 因为B ={x |1≤x ≤3},A ∩B =B ,所以a <1.故选D. 2.(2019·某某某某二模)若复数a -2i1+i(a ∈R )为纯虚数,则|3-a i|=( )A.13 B .13 C .10 D.10 答案 A 解析a -2i1+i=a -2i1-i 1+i 1-i =a -2+-a -2i2,因为复数a -2i1+i (a ∈R )为纯虚数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -22=0,-a -22≠0.即⎩⎪⎨⎪⎧a -2=0,a +2≠0.解得a =2,所以|3-a i|=|3-2i|=32+-22=13.故选A.3.(2019·江淮十校模拟)为了解户籍、性别对生育二胎选择倾向的影响,某地从育龄人群中随机抽取了容量为200的调查样本,其中城镇户籍与农村户籍各100人;男性120人,女性80人,绘制不同群体中倾向选择生育二胎与倾向选择不生育二胎的人数比例图(如图所示),其中阴影部分表示倾向选择生育二胎的对应比例,则下列叙述中错误的是( )A .是否倾向选择生育二胎与户籍有关B .是否倾向选择生育二胎与性别有关C .倾向选择生育二胎的人群中,男性人数与女性人数相同D .倾向选择不生育二胎的人群中,农村户籍人数少于城镇户籍人数 答案 C解析 由比例图可知,是否倾向选择生育二胎与户籍、性别有关,倾向选择不生育二胎的人员中,农村户籍人数少于城镇户籍人数,倾向选择生育二胎的人员中,男性人数为0.8×120=96人,女性人数为0.6×80=48人,男性人数与女性人数不相同,故C 错误,故选C.4.(2019·某某模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4=4,S 9=72,则a 10=( ) A .20 B .23 C .24 D .28 答案 D解析 由于数列是等差数列,故⎩⎪⎨⎪⎧a 4=a 1+3d =4,S 9=9a 1+36d =72,解得a 1=-8,d =4,故a 10=a 1+9d =-8+36=28.故选D.5.(2019·某某一模)已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-e),且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的斜率为( )A .-2B .2C .-eD .e 答案 B解析 函数f (x )=x ln x 的导数为f ′(x )=ln x +1,设切点为(m ,n ),则n =m ln m ,可得切线的斜率为k =1+ln m ,∴1+ln m =n +e m =m ln m +e m,解得m =e ,k =1+ln e =2,故选B.6.(2019·某某质检)如图,在△ABC 中,AN →=23NC →,P 是BN 上一点,若AP →=tAB →+13AC →,则实数t 的值为( )A.23B.25C.16D.34 答案 C解析 由题意及图,AP →=AB →+BP →=AB →+mBN →=AB →+m (AN →-AB →)=mAN →+(1-m )AB →,又AN →=23NC →,∴AN →=25AC →,∴AP →=25mAC →+(1-m )AB →,又AP →=tAB →+13AC →,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =t ,25m =13,解得m =56,t =16,故选C.7.(2019·某某某某一模)如图是某几何体的三视图,其中网格纸上小正方形的边长为1,则该几何体的体积为( )A .12B .15 C.403 D.503答案 D解析 其直观图为四棱锥E -ABCD ,由题意得V =13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×4×4+12×2×2×5=503.故选D.8.(2019·华师附中模拟)设F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,若在直线x =a 2c(其中c 2+b 2=a 2)上存在点P ,使线段PF 1的垂直平分线经过点F 2,则椭圆离心率的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,22 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,33 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 答案 C解析 由题意得F 1(-c,0),F 2(c,0),设点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c ,m ,则由中点公式可得线段PF 1的中点K ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-c 22c,12m ,∵线段PF 1的斜率与KF 2的斜率之积等于-1,即m -0a 2c +c ·12m -0a 2-c 22c-c =-1,∴m 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c +c ·⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c -3c ≥0,∴a 4-2a 2c 2-3c 4≤0,∴3e 4+2e 2-1≥0,∴e 2≥13或e 2≤-1(舍去),∴e ≥33.又椭圆的离心率0<e <1,故33≤e <1,故选C. 9.(2019·某某模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x e x,x ≤0,2-|x -1|,x >0,若函数g (x )=f (x )-m 有两个零点x 1,x 2,则x 1+x 2=( ) A .2 B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e答案 D解析 当x ≤0时,f ′(x )=(x +1)e x,当x <-1时,f ′(x )<0,故f (x )在(-∞,-1)上为减函数,当-1<x <0时,f ′(x )>0,故f (x )在(-1,0)上为增函数,所以当x ≤0时,f (x )的最小值为f (-1)=-1e.又在R 上,f (x )的图象如图所示,因为g (x )有两个不同的零点,所以方程f (x )=m 有两个不同的解,即直线y =m 与y =f (x )有两个不同交点且交点的横坐标分别为x 1,x 2,故1<m <2或m =0或m =-1e.若1<m <2,则x 1+x 2=2;若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e.综上,x 1+x 2的值为2或3或2+1e,故选D.10.(2019·某某模拟)如图,若在矩形OABC 中随机撒一粒豆子,则豆子落在图中阴影部分的概率为( )A .1-2πB .2πC .2π2D .1-2π2 答案 A解析 S 矩形=π×1=π,又⎠⎛0πsin x d x =-cos x ⎪⎪⎪π0=-(cosπ-cos0)=2,∴S 阴影=π-2,∴豆子落在图中阴影部分的概率为π-2π=1-2π.故选A .11.(2019·昌平期末)设点F 1,F 2分别为椭圆C :x 29+y 25=1的左、右焦点,点P 是椭圆C 上任意一点,若使得PF 1→·PF 2→=m 成立的点恰好是4个,则实数m 的值可以是( )A.12 B .3 C .5 D .8 答案 B解析 ∵点F 1,F 2分别为椭圆C :x 29+y 25=1的左、右焦点,即F 1(-2,0),F 2(2,0),a2=9,b 2=5,c 2=4,c =2,设P (x 0,y 0),PF 1→=(-2-x 0,-y 0),PF 2→=(2-x 0,-y 0),由PF 1→·PF 2→=m 可得x 2+y 20=m +4,又∵P 在椭圆上,即x 209+y 205=1,∴x 20=9m -94,要使得PF 1→·PF 2→=m 成立的点恰好是4个,则0<9m -94<9,解得1<m <5,∴m 的值可以是3.故选B.12.(2019·某某某某、某某二模)已知正四面体的中心与球心O 重合,正四面体的棱长为26,球的半径为5,则正四面体表面与球面的交线的总长度为( )A .4π B.82π C.122π D.12π 答案 A解析 ∵正四面体A -BCD 的中心与球心O 重合,正四面体的棱长为26,取CD 的中点E ,连接BE ,AE ,过A 作AF ⊥底面BCD ,交BE 于F ,则BE =AE =262-62=32,BF =23BE =22,AF =262-222=4,设正四面体内切球半径为r ,则(4-r )2=(22)2+r 2,解得正四面体内切球半径为r =1,∵球的半径为5,∴由球的半径知球被平面截得小圆半径为r 1=5-1=2,故球被正四面体一个平面截曲线为三段圆弧,且每段弧所对中心角为30°,∴正四面体表面与球面的交线的总长度为4×⎝ ⎛⎭⎪⎫3×30°360°×2π×2=4π.故选A . 第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2019·某某质检)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,2x -y ≥0,x ≤2,则z =2x +3y 的最小值为________. 答案 8解析 画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,2x -y ≥0,x ≤2表示的平面区域,如图阴影部分所示,由图形知,当目标函数z =2x +3y 过点A 时,z 取得最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,2x -y =0,求得A (1,2),所以z =2x +3y 的最小值是2×1+3×2=8. 14.(2019·金山中学模拟)数列{a n }且a n =⎩⎪⎨⎪⎧1n 2+2n ,n 为奇数,sin n π4,n 为偶数,若S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2018=________.答案30282019解析 数列{a n}且a n=⎩⎪⎨⎪⎧1n 2+2n ,n 为奇数,sin n π4,n 为偶数,①当n 为奇数时,a n =1n 2+2n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2; ②当n 为偶数时,a n =sinn π4,所以S 2018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2018)=12⎝⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+…+12017-12019+(1+0-1+…+0)=10092019+1=30282019. 15.(2019·某某二模)将多项式a 6x 6+a 5x 5+…+a 1x +a 0分解因式得(x -2)(x +2)5,则a 5=________.答案 8解析 (x -2)(x +2)5=(x 2-4)(x +2)4,(x +2)4展开式中的x 3系数为C 14·21=8.所以a 5=8.16.(2019·某某期末)已知函数f (x )=sin x ·cos2x (x ∈R ),则f (x )的最小值为________.答案 -1解析 函数f (x )=sin x ·cos2x =sin x (1-2sin 2x )=sin x -2sin 3x ,令t =sin x ∈[-1,1],则h (t )=t -2t 3,h ′(t )=1-6t 2, 当-1≤t <-66时,h ′(t )<0,h (t )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,-66上单调递减; 当-66≤t <66时,h ′(t )≥0,h (t )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-66,66上单调递增; 当66≤t ≤1时,h ′(t )≤0,h (t )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤66,1上单调递减. 所以函数的最小值是h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-66或h (1),h (1)=-1<h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-66=-66-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-663=-69, 故函数f (x )的最小值为-1.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:60分.17.(本小题满分12分)(2019·全国卷Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设(sin B -sin C )2=sin 2A -sin B sin C .(1)求A ;(2)若2a +b =2c ,求sin C .解 (1)由已知得sin 2B +sin 2C -sin 2A =sinB sinC , 故由正弦定理得b 2+c 2-a 2=bc .由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12.因为0°<A <180°,所以A =60°. (2)由(1)知B =120°-C ,由题设及正弦定理得2sin A +sin(120°-C )=2sin C , 即62+32cos C +12sin C =2sin C , 可得cos(C +60°)=-22. 因为0°<C <120°,所以sin(C +60°)=22, 故sin C =sin(C +60°-60°)=sin(C +60°)cos60°-cos(C +60°)sin60°=6+24. 18.(本小题满分12分)(2019·某某一模)小明在某某市某物流公司找到了一份派送员的工作,该公司给出了甲、乙两种日薪薪酬方案,其中甲方案:底薪100元,每派送一单奖励1元;乙方案:底薪140元,每日前55单没有奖励,超过55单的部分每单奖励12元.(1)请分别求出甲、乙两种薪酬方案中日薪y (单位:元)与派送单数n 的函数关系式;(2)根据该公司所有派送员100天的派送记录,得到了如图所示的派送量指标的频率分布直方图,并发现每名派送员的日平均派送单数满足以下条件:当某天的派送量指标在⎝ ⎛⎦⎥⎤2n -110,n 5(n =1,2,3,4,5)时,日平均派送量为(50+2n )单. 若将频率视为概率,回答下列问题:①根据以上数据,设一名派送员的日薪为Y (单位:元),试分别求出甲、乙两种方案中日薪Y 的分布列、数学期望及方差;②结合①中的数据,利用统计的知识,帮助小明分析,他选择哪种薪酬方案比较合适,并说明你的理由.(参考数据:0.62=0.36,1.42=1.96,2.62=6.76,3.42=11.56,3.62=12.96,4.62=21.16,15.62=243.36,20.42=416.16,44.42=1971.36)解 (1)甲方案中派送员日薪y (单位:元)与派送单数n 的函数关系式为y =100+n ,n ∈N .乙方案中派送员日薪y (单位:元)与派送单数n 的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧140n ≤55,n ∈N ,12n -520n >55,n ∈N .(2)①由已知,在这100天中,该公司的一名派送员的日平均派送单数满足下表:派送单数 52 54 56 58 60 频率0.20.30.20.20.1所以Y 甲Y 甲 152 154 156 158 160 P0.20.30.20.20.1所以E (Y 甲)155.4,s 2甲=0.2×(152-155.4)2+0.3×(154-155.4)2+0.2×(156-155.4)2+0.2×(158-155.4)2+0.1×(160-155.4)2=6.44;Y 乙的分布列为Y 乙 140 152 176 200 P0.50.20.20.1所以E (Y 乙),s 2乙=0.5×(140-155.6)2+0.2×(152-155.6)2+0.2×(176-155.6)2+0.1×(200-155.6)2=404.64.②答案一:由①可知,E (Y 甲)<E (Y 乙),但两者相关不大,且s 2甲远小于s 2乙,即甲方案中日薪的波动相对较小,所以小明选择甲方案比较合适.答案二:由①可知,E (Y 甲)<E (Y 乙),即甲方案中日薪的期望小于乙方案中日薪的期望,所以小明选择乙方案比较合适.19.(本小题满分12分)(2019·某某调研)如图1,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,过A ,B 分别作AE ⊥CD ,BF ⊥CD ,垂足分别为E ,F .AB =AE =2,CD =5,已知DE =1,将梯形ABCD 沿AE ,BF 同侧折起,得空间几何体ADE -BCF ,如图2.(1)若AF ⊥BD ,证明:DE ⊥平面ABFE ;(2)若DE ∥CF ,CD =3,线段AB 上存在一点P ,满足CP 与平面ACD 所成角的正弦值为520,求AP 的长. 解 (1)证明:由已知得四边形ABFE 是正方形,且边长为2,在题图2中,AF ⊥BE , 由已知得AF ⊥BD ,BE ∩BD =B ,∴AF ⊥平面BDE , 又DE ⊂平面BDE ,∴AF ⊥DE ,又AE ⊥DE ,AE ∩AF =A ,∴DE ⊥平面ABFE .(2)在题图2中,AE ⊥DE ,AE ⊥EF ,DE ∩EF =E ,即AE ⊥平面DEFC , 在梯形DEFC 中,过点D 作DM ∥EF 交CF 于点M ,连接CE ,由题意得DM =2,CM =1,由勾股定理可得DC ⊥CF ,则∠CDM =π6,CE =2,过E 作EG ⊥EF 交DC 于点G ,可知GE ,EA ,EF 两两垂直,以E 为坐标原点,以EA →,EF →,EG →分别为x 轴、y 轴、z 轴的正方向建立空间直角坐标系,则A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,1,3),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-12,32,AC →=(-2,1,3),AD →=⎝⎛⎭⎪⎫-2,-12,32. 设平面ACD 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),由⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=0,n ·AD →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-2x +y +3z =0,-2x -12y +32z =0,取x =1得n =(1,-1,3), 设AP =m ,则P (2,m,0)(0≤m ≤2), 得CP →=(2,m -1,-3), 设CP 与平面ACD 所成的角为θ, sin θ=|cos 〈CP →,n 〉|=|m |5·7+m -12=520⇒m =23. ∴AP =23.20.(本小题满分12分)(2019·某某高考)如图,已知点F (1,0)为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点.过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点C 在抛物线上,使得△ABC 的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 的右侧.记△AFG ,△CQG 的面积分别为S 1,S 2.(1)求p 的值及抛物线的准线方程; (2)求S 1S 2的最小值及此时点G 的坐标. 解 (1)由题意得p2=1,即p =2.所以抛物线的准线方程为x =-1.(2)设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),重心G (x G ,y G ).令y A =2t ,t ≠0,则x A =t 2.由于直线AB 过F ,故直线AB 的方程为x =t 2-12ty +1,代入y 2=4x ,得y 2-2t 2-1ty -4=0,故2ty B =-4,即y B =-2t,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 2,-2t .又x G =13(x A +x B +x C ),y G =13(y A +y B +y C )及重心G 在x 轴上,得2t -2t +y C =0,得C ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -t 2,2⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -t ,G ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 4-2t 2+23t 2,0.所以直线AC 的方程为y -2t =2t (x -t 2), 得Q (t 2-1,0).由于Q 在焦点F 的右侧,故t 2>2.从而 S 1S 2=12|FG |·|y A |12|QG |·|y C | =⎪⎪⎪⎪⎪⎪2t 4-2t 2+23t 2-1·|2t |⎪⎪⎪⎪⎪⎪t 2-1-2t 4-2t 2+23t 2·⎪⎪⎪⎪⎪⎪2t -2t =2t 4-t 2t 4-1=2-t 2-2t 4-1. 令m =t 2-2,则m >0,S 1S 2=2-m m 2+4m +3=2-1m +3m+4≥2-12 m ·3m+4=1+32. 当m =3时,S 1S 2取得最小值1+32,此时G (2,0). 21.(本小题满分12分)(2019·某某某某一模)已知函数f (x )=ln x -ax 2+(2-a )x ,a ∈R .(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)当a <-12时,若对于任意x 1,x 2∈(1,+∞)(x 1<x 2),都存在x 0∈(x 1,x 2),使得f ′(x 0)=f x 2-f x 1x 2-x 1,证明:x 1+x 22<x 0.解 (1)由题意得f ′(x )=1x-2ax +(2-a )=-2x +1ax -1x,x >0,当a ≤0时,f ′(x )>0在(0,+∞)上恒成立,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增; 当a >0时,令f ′(x )>0,则0<x <1a ;令f ′(x )<0,则x >1a.∴f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递减.(2)证明:∵当a <-12时,f x 2-f x 1x 2-x 1=1x 2-x 1ln x 2x 1-a (x 2+x 1)+(2-a ),f ′(x 0)=1x 0-2ax 0+(2-a ),∴1x 2-x 1ln x 2x 1-a (x 2+x 1)=1x 0-2ax 0, ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22-f ′(x 0)=2x 2+x 1-a (x 2+x 1)-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 0-2ax 0=2x 2+x 1-1x 2-x1ln x 2x 1=1x 2-x 12x 2-x 1x 2+x 1-ln x 2x 1=1x 2-x 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x 1-1x2x 1+1-ln x 2x 1, 令t =x 2x 1,g (t )=2t -1t +1-ln t ,t >1,则g ′(t )=-t -12t t +12<0,∴g (t )<g (1)=0,∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22-f ′(x 0)<0,∴f ′⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22<f ′(x 0),设h (x )=f ′(x )=1x-2ax +(2-a ),x >1, 则h ′(x )=-1x2-2a >-1+1=0,∴h (x )=f ′(x )在(1,+∞)上单调递增, ∴x 1+x 22<x 0.(二)选考题:10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)[选修4-4:坐标系与参数方程](2019·某某某某一中三模)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+t cos α,y =t sin α(其中t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρ(1-cos2θ)=8cos θ.(1)求l 和C 的直角坐标方程;(2)若l 与C 相交于A ,B 两点,且|AB |=8,求α.解 (1)当α=π2时,l :x =1.当α≠π2时,l :y =tan α·(x -1).由ρ(1-cos2θ)=8cos θ得2ρ2sin 2θ=8ρcos θ,因为x =ρcos θ,y =ρsin θ, 所以C 的直角坐标方程为y 2=4x .(2)将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程,得(sin 2α)t 2-(4cos α)t -4=0,则t 1+t 2=4cos αsin 2α,t 1t 2=-4sin 2α, 因为|AB |=|t 1-t 2|=t 1+t 22-4t 1t 2=4sin 2α=8, 所以sin α=22或-22,因为0<α<π,所以sin α=22,故α=π4或3π4. 23.(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲](2019·某某某某一中三模)设函数f (x )=|2x +a |-|x -2|(a ∈R ,x ∈R ). (1)当a =-1时,求不等式f (x )>0的解集;(2)若在x ∈R 上f (x )≥-1恒成立,某某数a 的取值X 围.解 (1)a =-1时,f (x )>0可得|2x -1|>|x -2|,即(2x -1)2>(x -2)2,化简得(3x -3)(x +1)>0,所以不等式f (x )>0的解集为(-∞,-1)∪(1,+∞). (2)①当a <-4时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -a -2,x <2,-3x -a +2,2≤x ≤-a 2,x +a +2,x >-a2,由函数单调性可得f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=a2+2≥-1,解得-6≤a <-4;②当a =-4时,f (x )=|x -2|,f (x )min =0≥-1,所以a =-4符合题意;③当a >-4时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -a -2,x <-a2,3x +a -2,-a 2≤x ≤2,x +a +2,x >2,由函数单调性可得,f (x )min=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 2-2≥-1,解得-4<a ≤-2.综上,实数a 的取值X 围为[-6,-2].。
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天津市2013届高三数学模拟试题(1)
一、选择题 1、设
{}
1,2,3,4U =,且
{
}250
M x U x x P =∈-+=,若
{}2,
3U
C
M =,则实数P 的值为( )
A 、-4
B 、4
C 、-6
D 、6
2、不等式1<x <2π
成立是不等式(1)tan 0x x -⋅>成立的是( ) A 、充分不必要条件 B 、必要不充分条件
C 、充要条件
D 、非充分条件
3、设y 是1x -与1x +的等比中项,则34x y +的最大值为( ) A 、3 B 、4 C 、5 D 、7
4、已知()sin()(0,0)f x A x A ωϕω=+>>满足条件1()()02f x f x ++=,则ω的值为( )
A 、2π
B 、π
C 、2π
D 、4π
5、若直线0x y c -+=按向量(1,1)a =-平移后与圆22
2x y +=相切的,则c 的值:( )
A 、0或4
B 、0或-4
C 、2或-6
D 、-2或6 6、已知等差数列{
}
n a 的前n 项和为
n
S ,且
2510,55
S S ==,则过点
(,)
n P n a 和
*2(2,)()
n Q n a n N ++∈的直线的一个向向量的坐标是( )
A 、1(2,)2
B 、1(,2)2--
C 、1(,1)2--
D 、(-1,-1) 7、
若
(3n
x +的展开式中各项系数之和为256,则展开式中含x 的整数次幂的项共有( )
A 、1项
B 、2项
C 、3项
D 、4项
8、如图所示,曲线是函数32()f x x bx cx d =+++的大致图象,则
22
12x x +等于( )
A 、89
B 、109
C 、169
D 、5
4
9、设离心率为e 的双曲线22
22:1(0,0)
x y C a b a b -=>>的右焦点为F ,直线l 过焦点F ,且斜率
为k ,则直线l 与双曲线C 的左右两支都相交的充要条件是( )
A 、221k e ->
B 、22
1k e -< C 、221e k -> D 、22
1e k -<
10、在正方体的顶点中任选3个顶点连成的所有三角形中,所得的三角形是直角三角形但非等腰直角三角形的概率是( )
A 、17
B 、27
C 、37
D 、47
二、填空题
11、设函数
34
l o g (1)(
4)
()2(4)x x
x f x x --+>⎧⎪=⎨≤⎪⎩的反函数为1
()f x -,且11()8f a -=,则
(7)f a += 。
12、已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当x >0时,()12
x
f x -=-,则不等式
1
()2
f x <-
的解集是 。
13、已知某校有学生100人,其中男生60人,女生40人,为了了解这100名学生与身体状况有关的某项指标,今决定采用分层抽样的方法,抽取一个容量为40的样本,则女生张某被抽中的概率 。
14、设x 、y 满足约束条件
04312x y x
x y ≥⎧⎪
≥⎨⎪+≤⎩
则1
1y x ++取值范围 。
15、在实数集R 中定义一种运算“*”,其有性质: ①对任意a ,b R ∈,**a b b a =; ②对任意,*0a k a a ∈=
③对任意,,,(*)**()(*)(*)2a b c R a b c c ab a c b c c ∈=++-则1*2= ,函数
1
()*(0)
f x x x x =>的最小值 。
答题卡
题号 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
11、 12、 13、 14、 15、
三、解答题
16、解不等式
2
23
2(0,)
x
x a a R
x a
+
<≠∈
-。
17、在△ABC中,
1
1
3
AB AC AB BC
⋅=-⋅=
.
求:(1)AB边的长度;
(2)求sin()
3sin
A B
C
-
的值。
18、已知各项均为正数的数列{}
n
a
满足
22*
11
20()
n n n n
a a a a n N
++
--=∈
且3
2
a+
是2
a、
4
a的
等差中项。
(1)求数列{}
n
a
的通项公式n
a
.
(2)若
1
2
log
n n n
b a a
=
,求证:
{}
n
b
的前n项和
2
n
S≤-
.
19、为支持2010年广洲亚运会,某班拟选派4人为志愿者参与亚运会,经过初选确定5男4女共9名同学成为候选人,每位候选人当选志愿者的机会均等。
(1)求女生1人,男生3人当选时的概率?
(2)设至少有几名男同学当选的概率为n
P ,当
3
4n P ≥
时,n 的最小值?
20、已知向量(1,0)e =,O 是坐标原点,动点P 满足: 2.OP OP e -⋅=
(1)求动点P 的轨迹;
(2)设B 、C 是点P 的轨迹上不同两点,满足(0,)OB OC R λλλ=≠∈,在x 轴上是否存在点A (m ,0),使得AB AC ⊥,若存在,求出实数m 的取值范围;若不存在,说明理由。
21、已知函数
32
()(0)
f x ax bx cx a
=++≠是定义在R上的奇函数。
且x=-1时,取得极值1.
(1)求
()
f x的解析式.
(2)曲线上是否存在两个不同的点A、B,使过A、B的切线都垂直于AB。
说明理由。
高三数学参考答案(文科)
一、选择题A 卷B A C A B B C C C C
(2)由(1)及
12
log 2n
n n n b a a n =⋅=-⋅ 23(222322)
n n S n ∴=-+⋅+⋅⋅⋅⋅+⋅
2312(222(1)22)
n n n S n n +=-+⋅+⋅⋅⋅+-+⋅
11(1)22(2(1)2) 2.
n n n S n n ++∴=-⋅-=-+-⋅≤-…………12分
19、解:(1)由于每位候选人当选的机会均等,9名同学中选4人共有
49
C 种选法,其中女生1
人且男生3人当选共有1345C C 种选法,故可求概率13
454
920.63C C P C ==…4分
(2)
4
545951
1262C P C ==<
……………………………………………………6分
431554355
995205112663142C C C P C C =+=+=<………………………………8分
43122
554542555
999
51053142164C C C C C P C C C =++=+=>
………………………10分
∴要使3
4n P ≥
,n 的最大值为2. …………………………………………12分
20、解:(1)令P(x ,y),则
()(1,0)2x y ⋅⋅=
2x =+ 即24(1)y x =+………………………………4分
又1()1AB K f x '
⋅=-得
(12 x12-3
2 )2
13
(1)12x ⋅-=-
化简得x14-4x12+13
3 =0,⊿<0,无解………………………………13分 ∴假设不成立,故不存在. ………………………………14分。