2015-2016学年山东省枣庄八中南校区高三(上)12月月考数学
试卷(理科)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。
1.已知集合M={x|x≥x2},N={y|y=2x,x∈R},则M∩N=()
A.(0,1)B.[0,1]C.[0,1)D.(0,1]
2.下列说法中正确的是()
A.若命题P:?x∈R有x2>0,则¬P:?x∈R有x2≤0
B.直线a、b为异面直线的充要条件是直线a、b不相交
C.若p是q的充分不必要条件,则¬q是¬p的充分不必要条件
D.方程ax2+x+a=0有唯一解的充要条件是a=±
3.设等比数列{a n}中,前n项之和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9=()
A. B.C.D.
4.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是()
A.48cm3B.98cm3C.88cm3D.78cm3
5.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2﹣2x=0相切,则a的值为()
A.﹣1,1 B.﹣2,2 C.1 D.﹣1
6.已知直线l⊥平面α,直线m?平面β,下面有三个命题:则真命题的个数为()
①α∥β?l⊥m;
②α⊥β?l∥m;
③l∥m?α⊥β.
A.3 B.2 C.1 D.0
7.函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式为()
A.f(x)=x+sinx B.f(x)=
C.f(x)=xcosx D.f(x)=x(x﹣)(x﹣)
8.设f(x)定义如下面数表,{x n}满足x0=5,且对任意自然数n均有x n+1=f(x n),则x2015)
2 C.5 D.4
9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,b2﹣a2=ac,则cosB=()
A.B.C.D.
10.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有
恒成立,则不等式x2f(x)>0的解集是()
A.(﹣2,0)∪(2,+∞)B.(﹣2,0)∪(0,2)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
11.若|x+1|+|x﹣3|>k对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围为.12.由直线,曲线及x轴所围图形的面积为.
13.在直角三角形ABC中,∠C=,AB=2,AC=1,若=,则?=.
14.已知x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则的最小值为.
15.定义在R上的奇函数f(x)满足f(1﹣x)=﹣f(1+x),当x∈(2,3)时,f(x)=log2(x﹣1),则以下结论中正确的是
①f(x)图象关于点(k,0)(k∈Z)对称;
②y=|f(x)|是以2为周期的周期函数;
③当x∈(﹣1,0)时f(x)=﹣log2(1﹣x);
④y=f(|x|)在(k,k+1)(k∈Z)内单调递增.
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。16.已知函数f(x)=sin2x﹣2cos2x++a.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)设x∈[0,]时,f(x)的最小值是﹣2,求f(x)的最大值.
17.用数学归纳法证明:l3+23+33+…+n3=(n∈N﹡).
18.如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧面ADD1A1⊥底面ABCD,D1A=D1D=,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD中点.(Ⅰ)求证:A1O∥平面AB1C;
(Ⅱ)求锐二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值.
19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n2﹣4n+4,(n∈N*).
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)数列{b n}中,令b n=,T n=,求证:T n<2.
20.某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路的两侧边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿弧的弧形小路,在路的一侧边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)
(1)设∠BAC=θ(弧度),将绿化带总长度表示为θ的函数S(θ);
(2)试确定θ的值,使得绿化带总长度最大.
21.已知二次函数r(x)=ax2﹣(2a﹣1)x+b(a,b为常数,a∈R,a≠0,b∈R)的一个零点是2﹣.函数g(x)=lnx,设函数f(x)=r(x)﹣g(x).
(Ⅰ)求b的值,当a>0时,求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅱ)当a<0时,求函数f(x)在区间[,1]上的最小值;
(Ⅲ)记函数y=f(x)图象为曲线C,设点A(x1,y1),B(x2,y2)是曲线C上不同的两点,点M为线段AB的中点,过点M作x轴的垂线交曲线C于点N.判断曲线C在点N 处的切线是否平行于直线AB?并说明理由.
2015-2016学年山东省枣庄八中南校区高三(上)12月月
考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的。
1.已知集合M={x|x≥x2},N={y|y=2x,x∈R},则M∩N=()
A.(0,1)B.[0,1]C.[0,1)D.(0,1]
【考点】交集及其运算.
【专题】集合.
【分析】求出M中不等式的解集确定出M,求出N中y的范围确定出N,求出两集合的交集即可.
【解答】解:由M中的不等式变形得:x(x﹣1)≤0,
解得:0≤x≤1,即M=[0,1];
由N中的y=2x>0,得到N=(0,+∞),
则M∩N=(0,1].
故选:D.
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
2.下列说法中正确的是()
A.若命题P:?x∈R有x2>0,则¬P:?x∈R有x2≤0
B.直线a、b为异面直线的充要条件是直线a、b不相交
C.若p是q的充分不必要条件,则¬q是¬p的充分不必要条件
D.方程ax2+x+a=0有唯一解的充要条件是a=±
【考点】命题的真假判断与应用.
【专题】计算题;转化思想;综合法;简易逻辑.
【分析】对四个选项,分别进行判断,即可得出结论.
【解答】解:A,若命题P:?x∈R有x2>0,则¬P:?x∈R有x2≤0,故不正确;
B,直线a、b为异面直线的充要条件是直线a、b不相交且不平行,故不正确;
C,若p是q的充分不必要条件,根据互为逆否命题的等价性,可得¬q是¬p的充分不必要条件,正确;
D,方程ax2+x+a=0有唯一解的充要条件是a=±或0,不正确.
故选:C.
【点评】本题考查命题的真假判断,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
3.设等比数列{a n}中,前n项之和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9=()
A. B.C.D.
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】计算题.
【分析】由S6减S3得到a4+a5+a6的值,然后利用等差比数列的性质找出a4+a5+a6的和与
a1+a2+a3的和即与S3的关系,由S3的值即可求出公比q的值,然后再利用等比数列的性质求出a7+a8+a9的值.
【解答】解:a4+a5+a6=S6﹣S3=7﹣8=﹣1,
a4+a5+a6=a1q3+a2q3+a3q3=(a1+a2+a3)q3,
所以q3=,
则a7+a8+a9=a4q3+a5q3+a6q3=.
故选B.
【点评】此题考查学生灵活运用等比数列的性质化简求值,是一道中档题
4.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是()
A.48cm3B.98cm3C.88cm3D.78cm3
【考点】由三视图求面积、体积.
【专题】计算题;空间位置关系与距离.
【分析】几何体是长方体削去一个三棱锥,画出其直观图,判断长方体的长、宽、高的数值,再判断削去的三棱锥的相关几何量的值,代入体积公式计算.
【解答】解:由三视图知:几何体是长方体削去一个三棱锥,如图:
长方体的长、宽、高分别为6、3、6,∴长方体的体积为6×6×3=108;
削去的三棱锥的底面直角三角形的两直角边长分别为3,5,高为4,∴体积为××3×5×4=10;∴几何体的体积V=108﹣10=98(cm3).
故选:B.
【点评】本题考查了由三视图求几何体的体积,解答此类问题的关键是判断几何体的形状及相关几何量的数值.
5.若直线(1+a)x+y+1=0与圆x2+y2﹣2x=0相切,则a的值为()
A.﹣1,1 B.﹣2,2 C.1 D.﹣1
【考点】圆的切线方程.
【专题】直线与圆.
【分析】把圆的方程化为标准形式,根据圆心到直线(1+a)x+y+1=0的距离等于半径,求得a的值.
【解答】解:圆x2+y2﹣2x=0 即(x﹣1)2+y2 =1,表示以(1,0)为圆心、半径等于1的圆,
再根据圆心到直线(1+a)x+y+1=0的距离d==1,求得a=﹣1,
故选:D.
【点评】本题主要考查直线和圆相切的性质,点到直线的距离公式的应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.
6.已知直线l⊥平面α,直线m?平面β,下面有三个命题:则真命题的个数为()
①α∥β?l⊥m;
②α⊥β?l∥m;
③l∥m?α⊥β.
A.3 B.2 C.1 D.0
【考点】命题的真假判断与应用;空间中直线与平面之间的位置关系.
【专题】规律型.
【分析】利用面面平行的性质,可判定直线l⊥平面β,再利用线面垂直的性质可判定直线l与m的位置关系,从而判断①是否正确;
通过画图,可判断②是否正确;
根据线面垂直的判定,可判断直线m⊥α,再根据面面垂直的判定可判断③是否正确.【解答】解:∵α∥β,l⊥α,∴l⊥β,又m?β,∴l⊥m.∴①正确;
对②,如图α⊥β,m?α此时l与m位置关系不确定,∴②错误;∵l∥m,l⊥α,∴m⊥α,m?β,∴α⊥β,故③正确.
故选B
【点评】本题借助考查命题的真假判断,考查空间中直线与平面的位置关系.
7.函数f(x)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式为()
A.f(x)=x+sinx B.f(x)=
C.f(x)=xcosx D.f(x)=x(x﹣)(x﹣)
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的图象.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】利用排除法,根据函数的奇偶性可以排除D,根据特殊点可以排除B,根据单调性可以排除A,问题得以解决.
【解答】解:由图象关于原点对称,所以函数f(x)为奇函数,可排除D,
又图象过原点,可排除B,
又当f(x)=x+sinx时,f′(x)=1+cosx≥0,此时函数f(x)在R上为增函数,可排除A,故选:C
【点评】本题考查了函数图象的识别,经常要利用函数的奇偶性,单调性,特殊点,属于基础题.
8.设f(x)定义如下面数表,{x n}满足x0=5,且对任意自然数n均有x n+1=f(x n),则x2015)
2 C.5 D.4
【考点】函数的值.
【专题】计算题;函数思想;数学模型法;函数的性质及应用.
【分析】由已知结合图表依次求出前几项,得到周期,由周期性得答案.
【解答】解:由x0=5,且x n+1=f(x n),可得:
x1=f(x0)=f(5)=2,x2=f(x1)=f(2)=1,
x3=f(x2)=f(1)=4,x4=f(x3)=f(4)=5,
x5=f(x4)=f(5)=2,…
由上可知,x n以4为周期出现,则x2015=x4×503+3=x3=4.
故选:D.
【点评】本题考查函数值的求法,考查学生读取图表的能力,关键是对题意的理解,是基础的计算题.
9.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若,b2﹣a2=ac,则cosB=()
A.B.C.D.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【专题】计算题;解三角形.
【分析】根据正弦定理及得c=2a,结合余弦定理b2=a2+c2﹣2accosB算出b2=5a2﹣4a2cosB,再由题中边a、b的等式化简得到b2=4a2,两式联解即可得到cosB的值.
【解答】解:∵,∴由正弦定理,得=2,得c=2a
∵由余弦定理,得b2=a2+c2﹣2accosB,
∴b2=5a2﹣4a2cosB
∵b2﹣a2=ac,∴b2=a2+ac=4a2
因此,4a2=5a2﹣4a2cosB,解之得cosB=
故选:C
【点评】本题给出三角形ABC中的边角关系,求cosB的值,着重考查了运用正余弦定理解三角形和二元方程组的解法等知识,属于基础题.
10.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有
恒成立,则不等式x2f(x)>0的解集是()
A.(﹣2,0)∪(2,+∞)B.(﹣2,0)∪(0,2)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)
【考点】函数的单调性与导数的关系;奇偶函数图象的对称性;其他不等式的解法.
【专题】综合题;压轴题.
【分析】首先根据商函数求导法则,把化为[]′<0;然后
利用导函数的正负性,可判断函数y=在(0,+∞)内单调递减;再由f(2)=0,易
得f(x)在(0,+∞)内的正负性;最后结合奇函数的图象特征,可得f(x)在(﹣∞,0)内的正负性.则x2f(x)>0?f(x)>0的解集即可求得.
【解答】解:因为当x>0时,有恒成立,即[]′<0恒成立,
所以在(0,+∞)内单调递减.
因为f(2)=0,
所以在(0,2)内恒有f(x)>0;在(2,+∞)内恒有f(x)<0.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以在(﹣∞,﹣2)内恒有f(x)>0;在(﹣2,0)内恒有f(x)<0.
又不等式x2f(x)>0的解集,即不等式f(x)>0的解集.
所以答案为(﹣∞,﹣2)∪(0,2).
故选D.
【点评】本题主要考查函数求导法则及函数单调性与导数的关系,同时考查了奇偶函数的图象特征.
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
11.若|x+1|+|x﹣3|>k对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围为(﹣∞,4).【考点】函数恒成立问题.
【专题】计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
【分析】|x+1|+|x﹣3|>k对任意的x∈R恒成立,等价于(|x+1|+|x﹣3|)min>k,利用不等式的性质即可求得最小值.
【解答】解:|x+1|+|x﹣3|>k对任意的x∈R恒成立,等价于(|x+1|+|x﹣3|)min>k,
∵|x+1|+|x﹣3|≥|(x+1)﹣(x﹣3)|=4,
∴k<4,即实数k的取值范围是(﹣∞,4),
故答案为:(﹣∞,4).
【点评】该题考查函数恒成立问题、绝对值不等式的性质,考查转化思想,属基础题.12.由直线,曲线及x轴所围图形的面积为2ln2.
【考点】定积分的简单应用.
【专题】计算题;导数的概念及应用.
【分析】利用定积分表示出图形的面积,求出原函数,即可求得结论.
【解答】解:由题意,直线,曲线及x轴所围图形的面积为
=lnx=ln2﹣ln=2ln2
故答案为:2ln2.
【点评】本题考查定积分知识的运用,考查导数知识,考查学生的计算能力,属于基础题.
13.在直角三角形ABC中,∠C=,AB=2,AC=1,若=,则?=.
【考点】平面向量数量积的运算.
【专题】平面向量及应用.
【分析】根据结合图形得出==,=0,=2××COS30°,
转化得出?=()?=+求解即可.
【解答】解:∵直角三角形ABC中,∠C=,AB=2,AC=1,
∴根据勾股定理得出BC=,sin∠ABC═=,即∠ABC=30°
∵若=,
∴==,=0,=2××COS30°=3
∴?=()?=+=×3=
故答案为:
【点评】本题考查了平面向量的几何运算,数量积,结合结合图形分解向量,属于中档题,关键是转化为容易计算的向量.
14.已知x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值
为7,则的最小值为7.
【考点】基本不等式在最值问题中的应用;简单线性规划.
【专题】计算题;不等式的解法及应用.
【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,利用直线平移法求出当x=3且y=4时,z=ax+by取得最大值为7,即3a+4b=7.再利用整体代换法,根据
基本不等式加以计算,可得当a=b=1时的最小值为7.
【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,
得到如图的△ABC及其内部,其中A(1,0),B(3,4),C(0,1)
设z=F(x,y)=ax+by(a>0,b>0),
将直线l:z=ax+by进行平移,并观察直线l在x轴上的截距变化,
可得当l经过点B时,目标函数z达到最大值.
∴z max=F(3,4)=7,即3a+4b=7.
因此,=(3a+4b)()=[25+12()],
∵a>0,b>0,可得≥2=2,
∴≥(25+12×2)=7,当且仅当a=b=1时,的最小值为7.
故答案为:7
【点评】本题给出二元一次不等式组,在目标函数z=ax+by的最大值为7的情况下求的最小值.着重考查了简单的性质规划、利用基本不等式求最值等知识,属于中档题.
15.定义在R上的奇函数f(x)满足f(1﹣x)=﹣f(1+x),当x∈(2,3)时,f(x)=log2(x﹣1),则以下结论中正确的是①②③
①f(x)图象关于点(k,0)(k∈Z)对称;
②y=|f(x)|是以2为周期的周期函数;
③当x∈(﹣1,0)时f(x)=﹣log2(1﹣x);
④y=f(|x|)在(k,k+1)(k∈Z)内单调递增.
【考点】函数的周期性;对数函数图象与性质的综合应用.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】根据已知中定义在R上的奇函数f(x)满足f(1﹣x)=﹣f(1+x),当x∈(2,3)时,f(x)=log2(x﹣1),分析函数的对称性,周期性,单调性,进而逐一分析四个结论的正误,可得答案.
【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x),
又∵f(x)满足f(1﹣x)=﹣f(1+x),
∴f(x)=﹣f(﹣x)=﹣f(1+(﹣x﹣1))=f(1﹣(﹣x﹣1))=f(x+2).
故函数f(x)是周期为2的周期函数,
又由(0,0),(1,0)均为函数图象的对称中心,
故①f(x)图象关于点(k,0)(k∈Z)对称,正确;
②y=|f(x)|是以2为周期的周期函数,正确;
③当x∈(﹣1,0)时,2﹣x∈(2,3),
∴f(2﹣x)=log2(2﹣x﹣1)=log2(1﹣x),
即f(﹣x)=log2(1﹣x),
即f(x)=﹣log2(1﹣x),
故正确;
④y=f(x)在(k,k+1)(k∈Z)内单调递增.
故y=f(|x|),当x>0时,在(k,k+1)(k∈Z)内单调递增.
当x<0时,在(k,k+1)(k∈Z)内单调递减.
故正确的是:①②③,
故答案为:①②③
【点评】本题考查的知识点是函数的周期性,对称性,单调性,对数函数的图象和性质,是函数图象和性质的综合应用,难度中档.
三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。16.已知函数f(x)=sin2x﹣2cos2x++a.
(1)求函数f(x)的单调递减区间;
(2)设x∈[0,]时,f(x)的最小值是﹣2,求f(x)的最大值.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象.
【专题】三角函数的图像与性质.
【分析】(1)利用三角恒等变换,将y=f(x)整理可得f(x)=2sin(2x﹣)+a,令2kπ+≤2x
﹣≤2kπ+,即可求得函数f(x)的单调递减区间;
(2)0≤x≤?﹣≤2x﹣≤?﹣≤sin(2x﹣)≤1,依题意,即可求得a的值,
继而可得f(x)的最大值.
【解答】解析:(1)f(x)=sin2x﹣(1+cos2x)++a
=sin2x﹣cos2x+a
=2sin(2x﹣)+a,
令2kπ+≤2x﹣≤2kπ+,得kπ+≤x≤kπ+,k∈Z,
∴f(x)的单调递减区间[kπ+,kπ+](k∈Z)…(6分)
(2)∵0≤x≤,﹣≤2x﹣≤,﹣≤sin(2x﹣)≤1,
∴f(x)min=﹣+a;f(x)max=2+a,令﹣+a=﹣2得a=﹣2,
所以f(x)max=2+﹣2.…(12分)
【点评】本题考查三角函数中的恒等变换应用,着重考查正弦函数的单调性与最值,属于中档题.
17.用数学归纳法证明:l3+23+33+…+n3=(n∈N﹡).
【考点】数学归纳法.
【专题】证明题.
【分析】应用数学归纳法证明问题,①验证n=1时命题成立;②假设n=k时,命题成立,从假设出发,经过推理论证,证明n=k+1时也成立,从而证明命题正确.
【解答】证明:①当n=1时,左边=1,右边=1,∴n=1时,等式成立.
②假设n=k时,等式成立,即
13+23+33++k3+(k+1)3
=
∴n=k+1时,等式成立.
综合①、②原等式获证.
【点评】考查数学归纳法证明有关正整数命题的方法步骤,特别是②是关键,是核心,也是数学归纳法证明命题的难点所在,属基础题.
18.如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧面ADD1A1⊥底面ABCD,D1A=D1D=,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AD=2AB=2BC=2,O为AD中点.(Ⅰ)求证:A1O∥平面AB1C;
(Ⅱ)求锐二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值.
【考点】用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;与二面角有关的立体几何综合题.
【专题】空间位置关系与距离;空间向量及应用.
【分析】(Ⅰ)连接CO,AC,由题设条件推导出四边形A1B1CO为平行四边形,由此能够证明A1O∥平面AB1C.
(Ⅱ)以O为原点,OC,OD,OD1所在直线分别为x轴,y轴,Z轴建立如图所示的坐标系,利用向量法能求出锐二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值.
【解答】(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:如图,连接CO,AC,
则四边形ABCO为正方形,
∴OC=AB=A1B1,且OC∥AB∥A1B1
∴四边形A1B1CO为平行四边形,
∴A1O∥B1C,
又∵A1O?平面AB1C,B1C?平面AB1C,
∴A1O∥平面AB1C.…(6分)
(Ⅱ)∵D1A=D1D,O为AD的中点,
∴D1O⊥AD,又侧面ADD1A1⊥底面ABCD,
∴D1O⊥底面ABCD,…(7分)
以O为原点,OC,OD,OD1所在直线分别为x轴,y轴,Z轴,
建立如图所示的坐标系,
由题意得:C(1,0,0),D(0,1,0),
D1(0,0,1),A(0,﹣1,0),…(8分)
∴,=(0,﹣1,1),
=(0,﹣1,﹣1),=(1,﹣1,0),
设为平面CDD1C1的一个法向量,
则,∴,
令Z=1,则y=1,x=1,∴,…(10分)
设为平面AC1D1的一个法向量,
则,∴,令Z1=1,
则y1=﹣1,x1=﹣1,∴,
∴,
∴所求锐二面角A﹣C1D1﹣C的余弦值为.…(12分)
【点评】本题考查直线与平面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要注意向量法的合理运用.
19.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n2﹣4n+4,(n∈N*).
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)数列{b n}中,令b n=,T n=,求证:T n<2.【考点】数列的求和;数列递推式.
【专题】证明题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法.
【分析】(1)由,能求出数列{a n}的通项公式.
(2)由b n=n,,利用放缩法和裂项求和法能证明T n<2.
【解答】解:(1)∵,∴a1=S1=1﹣4+4=1,
当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣5,
n=1时,2n﹣5=﹣3≠a1,
∴a n=.
(2)∵b n=,a n=.∴b n=n,
∵,k=2,3,4,…,n
∴T n=
=
<
=2﹣,
∴T n<2.
【点评】本题考查数列的前n项和的求法,考查数列的前n项和小于2的证明,是中档题,解题时要认真审题,注意裂项求和法的合理运用.
20.某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路的两侧边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿弧的弧形小路,在路的一侧边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)
(1)设∠BAC=θ(弧度),将绿化带总长度表示为θ的函数S(θ);
(2)试确定θ的值,使得绿化带总长度最大.
【考点】弧度制的应用.
【专题】计算题;导数的概念及应用.
【分析】(1)利用三角函数结合弧长公式,可将绿化带总长度表示为θ的函数S(θ);(2)求导数,确定函数的单调性,即可确定θ的值,使得绿化带总长度最大.
【解答】解:(1)由题意,AC=100cosθ,直径AB为100米,
∴半径为50米,圆心角为2θ,∴=100θ,
∴绿化带总长度S(θ)=200cosθ+100θ(θ∈(0,);
(2)∵S(θ)=200cosθ+100θ,
∴S′(θ)=﹣200sinθ+100,
令S′(θ)=0,可得θ=.
函数在(0,)上单调递增,在(,)上单调递减,
∴θ=时,绿化带总长度最大.
【点评】利用导数可以解决实际问题中的最值问题,关键是确定函数解析式,正确运用导数工具,确定函数的单调性.
21.已知二次函数r(x)=ax2﹣(2a﹣1)x+b(a,b为常数,a∈R,a≠0,b∈R)的一个零点是2﹣.函数g(x)=lnx,设函数f(x)=r(x)﹣g(x).
(Ⅰ)求b的值,当a>0时,求函数f(x)的单调增区间;
(Ⅱ)当a<0时,求函数f(x)在区间[,1]上的最小值;
(Ⅲ)记函数y=f(x)图象为曲线C,设点A(x1,y1),B(x2,y2)是曲线C上不同的两点,点M为线段AB的中点,过点M作x轴的垂线交曲线C于点N.判断曲线C在点N 处的切线是否平行于直线AB?并说明理由.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;二次函数的性质.
【专题】计算题;导数的综合应用.
【分析】(Ⅰ)由2﹣是函数r(x)=ax2﹣(2a﹣1)x+b的零点可求得b=0,f′(x)=2ax+
(1﹣2a)﹣=,从而确定函数的单调增区间;
(Ⅱ)当a<0时,由f′(x)=0得x=﹣或x=1,讨论函数f(x)在区间[,1]上的单调性,从而求最值;
(Ⅲ)设M(x0,y0),则点N的横坐标为x0=,从而求出直线AB的斜率
k1==[a(﹣)]+(1﹣2a)(x1﹣x2)+lnx2﹣lnx1]=a(x1+x2)+(1﹣2a)+,切线斜率k2=f′(x0)=2ax0+(1﹣2a)﹣=a(x1+x2)+(1﹣2a)
﹣,假设相等,即=﹣,从而得到ln=,令=t
>1得lnt=,令g(t)=lnt﹣(t>1),从而讨论函数的性质及可.【解答】解:(Ⅰ)由2﹣是函数r(x)=ax2﹣(2a﹣1)x+b的零点可求得b=0.
f′(x)=2ax+(1﹣2a)﹣=,
因为a>0,x>0,所以2ax+1>0,解f′(x)>0,得x>1,
所以f(x)的单调增区间为(1,+∞);
(Ⅱ)当a<0时,由f′(x)=0得x=﹣或x=1,
①当﹣>1,即﹣<a<0时,f(x)在(0,1)上是减函数,
所以f(x)在[,1]上的最小值为f(1)=1﹣a.
②当≤﹣≤1,即﹣1≤a≤﹣时,
f(x)在[,﹣]上是减函数,在[﹣,1]上是增函数,
所以f(x)的最小值为f(﹣)=1﹣+ln(﹣2a).
③当﹣,即a<﹣1时,f(x)在[,1]上是增函数,
所以f(x)的最小值为f()=﹣+ln2.
综上,函数f(x)在[,1]上的最小值f min(x)=,(Ⅲ)设M(x0,y0),则点N的横坐标为x0=,
直线AB的斜率k1==[a(﹣)]+(1﹣2a)(x1﹣x2)+lnx2﹣lnx1] =a(x1+x2)+(1﹣2a)+,
曲线C在点N处的切线斜率k2=f′(x0)=2ax0+(1﹣2a)﹣
=a(x1+x2)+(1﹣2a)﹣,
假设曲线C在点N处的切线平行于直线AB,则k1=k2,
即=﹣,
所以ln==,
不妨设x1<x2,=t>1,
则lnt=,
令g(t)=lnt﹣(t>1),
g′(t)=﹣=>0,
所以g(t)在(1,+∞)上是增函数,
又g(1)=0,所以g(t)>0,即lnt=不成立,
所以曲线C在点N处的切线不平行于直线AB.
【点评】本题考查了导数的综合应用及二次函数的性质应用,属于难题.
广西名校高三年级2015年8月月考试题 理科数学 注意事项: 1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,考试时间120分钟,试卷总分150分. 2.本试卷共8页,第1—4页为试题,第5—8页为答题卡,请将选择题、填空题的答案以及解答题的解答过程写在答题卡的相应位置上,不写、写错位置不得分.......... . 第I 卷 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4个选项中,只有1个选项是符合题目要求的.) 1.设集合}2 1 21|{<<-=x x M ,}|{2x x x N ≤=,则=N M ( ) A.)21,1[- B.]1,21(- C.)21,0[ D.]0,2 1(- 2.复数z 满足i z i 2)1(=+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点在 ( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3.函数 3 1 21++ -=x y x 的定义域为 ( ) A.]0,3(- B.]1,3(- C.]0,3()3,(---∞ D.]1,3()3,(---∞ 4.正项等比数列}{n a 中,2446 =-a a ,6453=a a ,则}{n a 的前8项和为 ( ) A.63 B.127 C.128 D.255 5.已知直线? ??+=+=bt y y at x x 00(t 为参数)上两点B A ,对应的参数值是21,t t ,则=||AB ( ) A.||21 t t + B.||21t t - C.||2122t t b a -+ D. 2 2 21||b a t t +- 6.设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则下列命题中正确的是 ( ) A.若m ∥α,n ⊥β且βα⊥,则n m ⊥ B.若m ?α,n ?β 且m ∥n ,则α∥β C.若βα⊥,m ∥n 且β⊥n ,则m ∥αD.若m ⊥α,n ⊥β且n m ⊥,则βα ⊥ 7.将函数 )62sin(3π-=x y 的图像向右平移4 π 个单位长度,所得图像对应的函数( ) A.在区间]127,12[ππ上单调递减 B.在区间]12 7,12[π π上单调递增
高一上学期数学12月月考试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题;共24分) 1. (2分) (2019高一上·兴义期中) 已知全集,则)等于() A . {2,4,6} B . {1,3,5} C . {2,4,5} D . {2,5} 2. (2分)若sin(π+θ)= ,sin()= ,则θ角的终边在() A . 第一象限 B . 第二象限 C . 第三象限 D . 第四象限 3. (2分)(2019高二下·永清月考) 在同一直角坐标系中,函数, 的图象可能是() A .
B . C . D . 4. (2分)把化为的形式是() A . B . C . D . 5. (2分)
已知θ∈,在单位圆中角θ的正弦线、余弦线、正切线分别是a、b、c ,则它们的大小关系是() A . a>b>c B . c>a>b C . c>b>a D . b>c>a 6. (2分)已知(x∈N),那么f(3)等于() A . 2 B . 3 C . 4 D . 5 7. (2分)若函数f(x)=25-|x+1|-4.5-|x+1|有实数零点,则实数m的取值范围是() A . B . C . [-4,0) D . [-3,0) 8. (2分)(cos15°﹣cos75°)(sin75°+sin15°)=() A . B . C . D . 1
9. (2分) (2018高一上·白城月考) 已知扇形OAB的圆心角为,其面积是2cm2则该扇形的周长是()cm。 A . 8 B . 6 C . 4 D . 2 10. (2分) (2019高一上·珠海期中) 已知函数,对于任意,且 ,均存在唯一实数,使得,且,若关于的方程有4个不相等的实数根,则的取值范围是() A . B . C . D . 11. (2分) (2019高一下·上海月考) 终边落在直线上的角的集合为() A . B . C . D . 12. (2分)(2020·随县模拟) 已知角,角的终边经过点,则()
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.集合,,则() A. B. C. D. 2.已知,那么等于() A. B. C. D. 3.函数的单调递减区间是() A.B. C.D. 4.以下有关命题的说法错误的是() A.命题“若,则”的逆否命题为“若,则” B.“”是“”的充分不必要条件 C.若为假命题,则均为假命题 D.对于命题使得,则,均有 5.已知函数,则下列四个命题中错误的是() A.该函数图象关于点(1,1)对称; B.该函数的图象关于直线y=2-x对称; C.该函数在定义域内单调递减;
D .将该函数图象向左平移一个单位长度,再向下平移一个单位长度后与函数 的图象重合 6.函数的图象的大致形状是( ) 7.若函数分别是R 上的奇函数、偶函数,且满足,则有( ) A . B . C . D . 8.已知,不等式的解集是,则满足的关系是( ) A . B . C . D .的关系不能确定 9.已知函数2()24(03),f x ax ax a =++<<若则 A . B . C . D .与的大小不能确定 10.若命题“,使“为真命题。则实数的取值范围( ) A . B . C . D . B . A C . D .
二.填空题(本题共5小题,每题4分,共20分) 11.当且时,函数的图象必过定点 . 12.幂函数3 222 )14(--+-=m m x m m y 的图像过原点,则实数的值等于 13、若函数,则= . 14、若函数的定义域为,则的取值范围为_______. 15.设函数的定义域为D ,如果存在正实数,使对任意,都有,且恒成立,则称函数为D 上的“型增函数”.已知是定义在R 上的奇函数,且当时,,若为R 上的“xx 型增函数”,则实数的取值范围是 . 三.解答题(本题共5小题,每题10分,共50分) 16.已知,若且)10()(log 2≠>=a a k a f 且。 ⑴确定k 的值; ⑵求的最小值及对应的值。 17.已知函数,(为正常数),且函数与的图象在轴上的截距相等。 ⑴求的值; ⑵求函数的单调递增区间。 18、已知函数)()14(log )(4R k kx x f x ∈++=为偶函数. (1)求的值; (2)若方程有且只有一个根, 求实数的取值范围.
2018年上海市普通高等学校春季招生统一文化考试 数学试卷 一、填空题(本大题共有12题,满分54分,第1~6题每题4分,第7~12题每题5分) 1.不等式||1x >的解集为__________. 2.计算:31 lim 2 n n n →∞-=+__________. 3.设集合{|02}A x x =<<,{|11}B x x =-<<,则A B =__________. 4.若复数1z i =+(i 是虚数单位),则2 z z + =__________. 5.已知{}n a 是等差数列,若2810a a +=,则357a a a ++=__________. 6.已知平面上动点P 到两个定点(1,0)和(1,0)-的距离之和等于4,则动点P 的轨迹为 __________. 7.如图,在长方形1111B ABC A C D D -中,3AB =,4BC =,15AA =, O 是11AC 的 中点,则三棱锥11A AOB -的体积为__________. 第7题图 第12题图 8.某校组队参加辩论赛,从6名学生中选出4人分别担任一、二、三、 四辩.若其中学生 甲必须参赛且不担任四辩,则不同的安排方法种数为__________. 9.设a R ∈,若9 22x x ? ?+ ?? ?与9 2a x x ??+ ???的二项展开式中的常数项相等,则a =__________. 10.设m R ∈,若z 是关于x 的方程22 10x mx m -+=+的一个虚根,则||z 的取值范围 是__________. 11.设0a >,函数()2(1)sin()f x x x ax =+-,(0,1)x ∈,若函数21y x =-与() y f x =
洪泽二中2015-2016学年第一学期月考试卷 高一年级数学试卷 (本试卷满分160分,考试时间为120分钟) 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。 1. 已知集合 A -「a,b,c, d?,集合 B -「b,c,d,e ,则 A"B = ______________ 2. 计算:sin210。的值为 _ ______ 3. 函数 f (x) =1 —2x,x^[1,2]的值域为 ___________________________ 4?函数y 的定义域是 x —2 已知扇形的半径长为 2,面积为4,则该扇形圆心角所对的弧长为 已知函数 f(x)二 mx 3 nx 1(mn = 0),且 f -1 =5,贝U f(1) = 已知幕函数y = ax b 的图像过点(2,4),则a +b = 10.函数f(x)=1 log 2x 与g(x^2" 1在同一直角坐标系下的图象大致是 (填序号) ② -2(m-1)x ? m -1 =0的 两个根为 :::2,则实数m 的取值范围是 12.已知 f (n) =cos ,则 f ⑴ f (2) ? f(3) ||l f(2015)= 3 9.已知角二的终边落在直线 y = -X 上,贝U y = CO ST + ------ cos , tan : + ------ tan 日 的值为 5. 6. 4 已知 tan …f 二),则曲= 7. 8. ① 11.设关于x 的方程 : ,且 0 1 .2 I O
1 13.已知偶函数f x 在区间[0 , +m )上单调递增,则满足 的X 的取值范 3 围是 「(a —2)x —1,x 兰1 14.函数f(x) 1 若f(x)在(-汽 +8)上单调递增,则实数 a 的取值 |a X J L ,x >1 范围为 _________ 二、解答题:(本大题共6小题,共90分) (TL sin(兀 +G ) +2sin . — 一口 (2)已知tan : - -2 , 求 2 ------- 的值. sin (Yt )+cos (n -a ) 16?已知函数f x 是实数集R 上的奇函数,当x 0时,f x = log 2x ,x-3 (1) 求f (-1)的值; (2) 求函数f x 的表达式; 17.已知函数 f(x) =lg(2 x) lg(2 -x) (1)求函数f (x)的定义域; 15.计算 1 1 2 (1) (§) _ log 2 8 (0.5 27 -2)中
2019-2020年高三10月月考数学理试卷缺答案 一、选择题(本大题共有12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。) 1、() 2、已知集合,则是的() 充要条件充分不必要条件必要不充分条件既不充分也不必要条件 3、在直角坐标系中,角以轴非负半轴为始边,终边上有一点,则( )4、函数的定义域为() 5、在中,,,2AB a AC b BD DC ,用表示的结果为() 6、在下列函数中,函数的一部分图像如图所示的是( ) A . B . C . D .7、求函数图像上一点到直线的最小距离( ) 8、函数的单调递增区间为() Z k k k ,323 2 ,3231 Z k k k ,32,3231Z k k k ,3132,3231 9、偶函数(为自然对数的底数)在上() 有最大值有最小值单调递增不单调
10、设向量满足,,的夹角为,则() 大小不确定恒等于最小值为最大值为 2 11、在中,若B A b a B A b a sin sin 2222,则为() 等腰直角三角形等腰三角形直角三角形等腰三角形或直角三角形 12、函数x x x x x x f cos 24sin 2222的最大值与最小值的和为() 二、填空题(本大题共有4个小题,每小题5分,共20分) 13、已知,. 14、已知,则= . 15、函数21 log sin 42f x x x 的零点个数为个. 16、若对于任意恒有成立,则实数的取值范围是. 三、解答题(本大题共有6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17、(10分)已知为正实数,求证: 18、(10分)已知曲线的参数方程为:,曲线的极坐标方程为: (1)把化成普通方程;化成直角坐标方程; (2)、相交两点,求、两点的直角坐标. 19、(12分)向量cos ,2cos ,2cos ,sin a x x b x x ,若 (1)求函数的解析式; (2)求函数的对称轴方程; (3)若,求的最大值和最小值. 20、(12分)已知函数 (1)讨论的单调性;
机密★启用前 山东省2019年普通高校招生(春季)考试 数学试题 1. 本试卷分卷一(选择题)和卷二(非选择题)两部分,满分120分,考试时间120分钟。考生请在答题卡上答题,考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。 2.本次考试允许使用函数型计算器,凡使用计算器的题目,除题目有具体要求外,最后结果精确到0.01。 卷一(选择题共60分) 一、选择题(本大题20个小题,每小题3分,共60分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将符合题目要求的选项字母代号选出,并填涂在答题卡上) 1.已知集合M={0, 1},N={1, 2},则MUN等于 A. {1} B. {0, 2} C. {0,1, 2} D. 2.若实数a, b满足ab>0, a+b>0,则下列选项正确的是 A. a>0, b>0 B. a>0, b<0 C. a<0, b>0 D. a<0, b<0 3.已知指数函数y=a x, 对数函数 y=log b x的图像 如图所示,则下列关系式成立的是 A. 0 3 1 3 8 98 9 7 9 7 9 C.6 D. 4-2 7.对于任意角α, β,“α=β”是“sinα=sinβ”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 8.如图所示,直线l⊥OP,则直线l的方程是 A.3x-2y=0 B. 3x+2y-12=0 C. 2x-3y+5=0 D. 2x+3y-13=0 9. 在(1+x)n的二项展开式中,若所有项的系数之和为64,则第3项是 A. 15x3 B. 20x3 C. 15x2 D. 20x2 10.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3, BC=4, M是线段AC上的动点.设点M到BC的距离为x,△MBC的面积为y,则y关于x的函数是 A. y=4x,x∈(0, 4] B. y=2x, x∈(0, 3] C. y=4x,x∈(0,+∞) D. y=2x, x∈(0, +∞) 11.现把甲、乙等6位同学排成一列, 若甲同学不能排在前两位,且乙同学必须排在甲同学前面(相邻或不相邻均可),则不同排法的种数是 A..360 B.336 C.312 D.240 12. 设集合M={-2, 0, 2, 4},则下列命题为真命题的是 A. Vα∈M,α是正数 B. Vb∈M, b是自然数 C.?c∈M,c是奇数 D. ?d∈M, d是有理数 13.已知sinα = ,则cos 2α的值是 A. B.- C. D.- 14. 已知y=f(x) 在R上是减函数,若f(|a|+1)高三数学月考试卷(附答案)