山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题
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高三数学(理科)练习题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生务必用2B 铅笔和0.5毫米黑色签字笔(中性笔)将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔(中性笔)作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.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.已知全集R U =,{|21}x A x y ==-,则U C A =A .[0,)+∞B .(,0)-∞C .(0,)+∞D .(,0]-∞ 2.已知命题p 、q ,则“p ∧q 为真”是“p ∨q 为真”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.向量1(,tan )3a α= ,(cos ,1)b α= ,且a ∥b ,则cos2α=A. 13-B. 13C. 79-D. 794.在正项等比数列}{n a 中,369lg lg lg 6a a a ++=,则111a a 的值是 A. 10000 B. 1000 C. 100 D. 105.已知0,a >且1a ≠,函数log ,,xa y x y a y x a ===+在同一坐标系中的图象可能是6.定义运算a b ad bc cd=-,若函数()123x f x xx -=-+在(,)m -∞上单调递减,则实数m 的取值范围是A .(2,)-+∞B .[2,)-+∞C .(,2)-∞-D .(,2]-∞-7.设x ,y 满足约束条件0023x y x y a≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,若目标函数11y z x +=+的最小值为12,则a 的值为A .2B .4C .6D .88.已知33)6cos(-=-πx ,则=-+)3cos(cos πx x A .332-B .332±C .1-D .1±9.下列命题中正确的是A .1y x x =+的最小值是2 B .()4230y x x x=-->的最大值是243-C .224sin sin y x x=+的最小值是4D .()4230y x x x =--<的最小值是243- 10.已知等差数列{}n a 的公差0d >,若12320132013t a a a a a ++++= (*N t ∈),则t =A . 2014B .2013C .1007D .100611.设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,一定能使0||||a b a b +=成立的是A .13a b =-B .//a bC .2a b =D .a b ⊥12.已知函数()f x 的导函数图象如图所示,若ABC ∆为锐角三角形,则一定成立的是全品高考网C .(sin )(sin )f A f B >D .(sin )(cos )f A f B >第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.已知函数12log ,1()24,1x x x f x x >⎧⎪=⎨⎪+≤⎩,则1(())2f f = . 14.曲线2sin 0)y x x π=≤≤(与直线1y =围成的封闭图形的面积为 . 15.已知函数()f x 是(,)-∞+∞上的奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,当[1,0]x ∈-时,()f x x =-,则(2013)(2014)f f += .16.若对任意x A ∈,y B ∈,(A 、R B ⊆)有唯一确定的(,)f x y 与之对应,称(,)f x y 为关于x 、y 的二元函数. 现定义满足下列性质的二元函数(,)f x y 为关于实数x 、y 的广义“距离”:(1)非负性:(,)0f x y ≥,当且仅当x y =时取等号; (2)对称性:(,)(,)f x y f y x =;(3)三角形不等式:(,)(,)(,)f x y f x z f z y ≤+对任意的实数z 均成立.今给出四个二元函数:①(,)||f x y x y =-;②2(,)()f x y x y =-③(,)f x y x y =-(,)sin()f x y x y =-.则能够成为关于的x 、y 的广义“距离”的函数的所有序号是 .三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时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12分)已知函数2()2sin cos 233f x x x x ωωω=+0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求函数)(x f 的单调增区间; (Ⅱ)将函数)(x f 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的全品高考网图象.若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值.18.(本小题满分12分)已知数列{}n d 满足n d n =,等比数列{}n a 为递增数列,且251021,2()5n n n a a a a a ++=+=,N n *∈.(Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)令1(1)nn n c a =--,不等式2014(1100,N )k c k k *≥≤≤∈的解集为M ,求所有()k k d a k M +∈的和.19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A B C 、、对边分别是a b c 、、,且满足222()AB AC a b c ⋅=-+ .(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若43a =,ABC ∆的面积为3,b c . 20.(本小题满分12分)已知函数2()2(R)f x x x b b =++∈.(Ⅰ)若函数()f x 的值域为[0,)+∞,若关于x 的不等式()(0)f x c c <>的解集为(,6)(R)k k k +∈,求c 的值;(Ⅱ)当0b =时,m 为常数,且01m <<,11m t m -≤≤+,求2()()21f t t t f t t ---+的取值范围.21.(本小题满分13分)某连锁分店销售某种商品,每件商品的成本为4元,并且每件商品需向总店交(13)a a ≤≤元的管理费,预计当每件商品的售价为(79)x x ≤≤元时,一年的销售量为2(10)x -万件.(Ⅰ)求该连锁分店一年的利润L (万元)与每件商品的售价x 的函数关系式()L x ;全品高考网全品高考网(Ⅱ)当每件商品的售价为多少元时,该连锁分店一年的利润L 最大,并求出L 的最大值. 22.(本小题满分13分)已知函数21()2x f x e x ax =--(R)a ∈. (Ⅰ)若函数()f x 的图象在0x =处的切线方程为2y x b =+,求a ,b 的值; (Ⅱ)若函数在R 上是增函数,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)如果函数21()()()2g x f x a x =--有两个不同的极值点12,x x ,证明:e a >高三数学(理科)练习题 参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分. B A D A C D A C B C A D二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.2- 14. 2233π15.1- 16.① 三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时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12分) 解:(Ⅰ)由题意得()f x =22sin cos 233x x x ωωω+sin 2322sin(2)3x x x πωωω==- ………………2分由周期为π,得1ω=. 得()2sin(2)3f x x π=- ………………4分由正弦函数的单调增区间得全品高考网222232k x k πππππ-≤-≤+,得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 所以函数)(x f 的单调增区间是5[,],Z 1212k k k ππππ-+∈ ………………6分 (Ⅱ)将函数)(x f 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位, 得到2sin 21y x =+的图象,所以()2sin 21g x x =+…………………………8分 令()0g x =,得:712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈…………………………10分 所以在每个周期上恰好有两个零点,若()y g x =在[0,]b 上有10个零点, 则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 即b 的最小值为115941212πππ+=…………………………12分 18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设{}n a 的首项为1a ,公比为q ,所以42911()a q a q =,解得1a q = …………2分 又因为212()5n n n a a a +++=,所以22()5n n n a a q a q += 则22(1)5q q +=,22520q q -+=,解得12q =(舍)或2q = …………4分 所以1222n n n a -=⨯= …………6分(Ⅱ)则1(1)1(2)nnn n c a =--=--, n d n =当n 为偶数,122014nn c =-≥,即22013n≤-,不成立当n 为奇数,1+22014nn c =≥,即22013n≥,因为10112=10242=2048,,所以21,549n m m =+≤≤ …………9分 则{}k d 组成首项为11,公差为2的等差数列{}()k a k M ∈组成首项为112,公比为4的等比数列则所有()k k d a k M +∈的和为114510110145(11+99)2(14)2204825377247521433--++=+=-…………12分全品高考网19.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)由题意可得2222cos 2bc A a b c bc =---, ………………2分由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得4cos 2bc A bc =-, ……………4分 ∴1cos 2A =-, ∵0A π<<,∴23A π= ………………6分 (Ⅱ)1sin 43162S bc A bc ==⇔= ………………8分 222222c o s 328a b c b c A b c b c =+-⇔+=⇔+=………………10分 解得:4b c == ………………12分 20.(本小题满分12分) 解(Ⅰ)由值域为[0)+∞,,当22=0x x b ++时有440b =-=V , 即1b = …………2分则22()21(1)f x x x x =++=+,由已知2()(1)f x x c =+< 解得1c x c -+<11c x c -<< ……………4分不等式()f x c <的解集为(6)k k +,,∴(1)(1)26c c c --=, 解得9c = ……………6分(Ⅱ)当0b =时,2()2f x x x =+,所以22()=()211f t t t tf t t t ---++因为01m <<,11m t m -≤≤+,所以0112m t m <-≤≤+<令2()=1tg t t +,则2221()=(1)t g t t -'+……………8分当01t <<时,()0g t '>,()g t 单调增,当12t <<时,()0g t '<,()g t 单调减, 所以当1t =时,()g t 取最大值,1(1)2g =……………10分 因为2211(1)(1)(1)1(1)1m mg m g m m m -+--+=--+++ 32220[(1)1][(1)1]m m m -=<-+++,所以(1)(1)g m g m -<+全品高考网所以2()=1tg t t +的范围为211[,](1)12m m --+……………12分 21.(本小题满分13分)解: (Ⅰ)由题得该连锁分店一年的利润L (万元)与售价x 的函数关系式为2()(4)(10),[7,9]L x x a x x =---∈. ……………………………3分(Ⅱ)2()(10)2(4)(10)L x x x a x '=-----(10)(1823),x a x =-+- …………………………………………6分 令'()0L x =,得263x a =+或10x = ……………………………8分 20213,6833a a ≤≤∴≤+≤ . ①当2673a +≤,即312a ≤≤时,[7,9]x ∴∈时,()0L x '≤,()L x 在[7,9]x ∈上单调递减,故max ()(7)279L x L a ==- ……………10分②当2673a +>,即332a <≤时,2[7,6]3x a ∴∈+时,'()0L x >;2[6,9]3x a ∈+时,()0L x '<()L x ∴在2[7,6]3x a ∈+上单调递增;在2[6,9]3x a ∈+上单调递减,故3max 2()(6)4(2)33a L x L a =+=- ……………12分答:当312a ≤≤每件商品的售价为7元时,该连锁分店一年的利润L 最大,最大值为279a-万元; 当332a <≤每件商品的售价为263a +元时,该连锁分店一年的利润L 最大,最大值为34(2)3a-万元. ……………13分22.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)∵()xf x e x a '=--,∴ (0)1f a '=-.于是由题知12a -=,解得1a =-.………………………………………………2分 ∴ 21()2xf x e x x =-+. ∴ (0)1f =,于是120b =⨯+,解得1b =.……………………………………………………4分(Ⅱ)由题意()0f x '>即0xe x a --≥恒成立,∴ xa e x ≤-恒成立.……………………………………………………5分全品高考网设()xh x e x =-,则()1xh x e '=-.当x 变化时,()h x '、()h x 的变化情况如下表:x(0)-∞, 0(0)+∞,()h x ' -+()h x 减函数极小值增函数∴min()h x ,∴ 1a ≤…………………………………………………………………………8分 (Ⅲ)由已知222211()22x x g x e x ax ax x e ax ax =---+=--, ∴ ()2xg x e ax a '=--.∵12 ,x x 是函数()g x 的两个不同极值点(不妨设12x x <),∴20xe ax a --=(*)有两个不同的实数根12 ,x x ………………………10分当12x =-时,方程(*)不成立 则21x e a x =+,令()21xe p x x =+,则2(21)()(21)x e x p x x -'=+ 由()0p x '=得:12x =当x 变化时,()p x ,()p x '变化情况如下表:x 1(,)2-∞- 11(,)22- 121(,)2+∞ ()p x - - 0 +()p x '单调递减单调递减 极小值 单调递增∴当1(,)2x ∈-∞-时,方程(*)至多有一解,不合题意;……………12分 当1(,)2x ∈-+∞时,方程(*)若有两个解,则1()2e a p >=所以,ea >13分。
各地解析分类汇编:函数31【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理】 已知函数()M f x 的定义域为实数集R ,满足()1,0,M x M f x x M∈⎧=⎨∉⎩(M 是R 的非空真子集),在R 上有两个非空真子集,A B ,且A B =∅ ,则()()()()11A B A B f x F x f x f x +=++ 的值域为A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .{}1 C .12,,123⎧⎫⎨⎬⎩⎭ D .1,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】若A x ∈,则1)(,0)(,1)(===x f x f x f B A B A ,1)(=x F ;若B x ∈,则,0)(=x f A 1)(,1)(,1)(===x F x f x f B A B ;若B x A x ∉∉,,则0)(=x f A ,0)(=x f B ,.1)(,0)(==x F x f B A 故选B.2【山东省实验中学2013届高三第二次诊断性测试 理】函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤+-≤<+=210,12161121,1)(3x x x x x x f 和函数)0(16sin )(>+-=a a x a x g π,若存在]1,0[,21∈x x 使得)()(21x g x f =成立,则实数a的取值范围是A.]2321,(B.)2,1[C.]221,(D.]231,(【答案】C【解析】当112x <≤时,3(),1xf x x =+22(23)'()=0(1)x x f x x +>+函数递增,此时1()()(1)2f f x f <≤,即11()122f x <≤,当102x ≤≤时,函数11()612f x x =-+,单调递减,此时10()12f x ≤≤,综上函数10()2f x ≤≤。
当01x ≤≤时,066x ππ≤≤,10sin62x π≤≤,11()12a g x a a -+≤≤-+,即11()12a g x a -+≤≤-+,若存在]1,0[,21∈x x 使得)()(21x g x f =成立,让()g x 的最大值大于等于()f x 的最小值,让()g x 的最小值小于()f x 的最大值,即1102112a a ⎧-+≥⎪⎪⎨⎪-+<⎪⎩,解得212a a ≤⎧⎪⎨>⎪⎩,即122a <≤,选D.3【北京市东城区普通校2013届高三12月联考数学(理)】已知函数)(x f 在),0[+∞上是增函数,()()g x f x =-,若)1()(lg g x g >,则x 的取值范围是A .),10(+∞B .)10,101(C .)10,0(D .),10()101,0(+∞【答案】B【解析】因为()()g x f x =-,所以函数()()g x f x =-为偶函数,因为函数)(x f 在),0[+∞上是增函数,所以当0x ≥时,()()()g x f x f x =-=-,此时为减函数,所以当0x ≤,函数()()g x f x =-单调递增。
各地解析分类汇编:导数11【云南省玉溪一中2013届高三上学期期中考试理】已知曲线x x y ln 342-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( ) A. 3 B. 2 C. 1 D.21【答案】A【解析】函数的定义域为(0,)+∞,函数的导数为3'2x y x =-,由31'22x y x =-=,得260x x --=,解得3x =或1x =-(舍去),选A.2【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】如图3,直线y=2x 与抛物线y=3-x 2所围成的阴影部分的面积是( )A .353B .C .2D .323【答案】D【解析】12332(32)d 3S x x x -=--=⎰,故选D. 3【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考 理】如图所示,曲线2x y =和曲线x y =围成一个叶形图(阴影部分),则该叶形图的面积是( )A.21 B. 41 C. 61 D. 31【答案】D【解析】由2y xy ⎧=⎪⎨=⎪⎩,解得11x y =⎧⎨=⎩或0x y =⎧⎨=⎩,所以根据积分的应用可得阴影部分的面积为3123120021211)()33333x dx x x =-=-=⎰,选D. 4【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】由直线2,21==x x ,曲线xy 1=及x 轴所谓成图形的面积为 A.415B.417C.2ln 21D. 2ln 2【答案】D【解析】根据积分的应用可知所求22112211ln ln 2ln2ln 22dx x x==-=⎰,选D. 5【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)理科】已知()f x 为R上的可导函数,且,x R ∀∈均有()f x f>′(x),则有 ( )A.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<> B.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -<< C.20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f ->>D .20132013(2013)(0),(2013)(0)e f f f e f -><【答案】A【解析】构造函数()()x f x g x=,则2()()()()()()()x x x x f x e e f x f x f x g x e e ''''--==,6【山东省烟台市莱州一中2013届高三10月月考(理)】曲线x e y 21=在点()2,4e处的切线与坐标轴所围三角形的面积为 A.2eB.24eC.22eD.229e 【答案】A【解析】121'2x y e =,所以在点()2,4e 的导数为142211'22y e e ⨯==,即切线斜率为212k e =,所以切线方程为221(4)2y e e x -=-,令0x =得,2y e =-,令0y =,得2x =.所以三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选A.7【云南省昆明一中2013届高三新课程第一次摸底测试理】函数22ln y x x e ==在处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为A .292e B .212Se =C .22eD .2e【答案】D【解析】212'2y x x x =⨯=,所以在2x e =处的切线效率为22k e =,所以切线方程为2224()y x e e-=-,令0x =,得2y =,令0y =,得2x e =-,所以所求三角形的面积为22122e e ⨯⨯=,选D.8【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】曲线()ln 2y x =+在点()1,0P -处的切线方程是 A.1y x =+ B.1y x =-+C.21y x =+D.21y x =-+【答案】A 【解析】1'2y x =+,所以在点P 处的切线斜率1112k ==-+,所以切线方程为(1)1y x x =--=+,选A.9【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】由直线2,,0sin 33x x y y x ππ====与所围成的封闭图形的面积为 A.12B.1C.2【答案】B【解析】由积分的应用得所求面积为2233332sin cos coscos 2cos 1333xdx xπππππππ=-=-+==⎰,选B. 10【天津市新华中学2012届高三上学期第二次月考理】 已知函数))((R x x f ∈满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数21)('<x f ,则212)(+<x x f 的解集为 A. {}11<<-x x B. {}1-<x x C. {}11>-<x x x 或 D. {}1>x x【解析】设1()()()22xF x f x =-+, 则11(1)(1)()11022F f =-+=-=,1'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有1'()'()02F x f x =-<,即函数()F x 在R 上单调递减,则()0F x <的解集为(1,)+∞,即212)(+<x x f 的解集为(1,)+∞,选D.11【山东省烟台市莱州一中20l3届高三第二次质量检测 (理)】函数()32f x x bx cx d =+++的大致图象如图所示,则2212x x +等于A.89B.109C.169D.289【答案】C【解析】函数过原点,所以0d =。
山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题第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.已知全集R U =,集合{}{}237,7100A x x B x x x =≤<=-+<,则()U A B ⋂=ðA.()()+∞⋃∞-,53,B.(]()+∞⋃∞-,53,C.(][)+∞⋃∞-,53,D.()[)+∞⋃∞-,53, 2.在ABC ∆中,“A B >”是“tan tan A B >”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.给出下列三个结论:(1)若命题p 为真命题,命题q ⌝为真命题,则命题“p q ∧”为真命题;(2)命题“若0xy =,则0x =或0y =”的否命题为“若0xy ≠,则0x ≠或0y ≠”; (3)命题“,20xx ∀∈>R ”的否定是“ ,20xx ∃∈≤R ”.则以上结论正确的个数为A .3个B .2个C .1个D .0个 4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为13n n S a +=+,N *n ∈,则实数a 的值是A .3-B .3C .1-D .15.已知非零向量a 、b ,满足a b ⊥ ,则函数2()()f x ax b =+ (R)x ∈是A. 既是奇函数又是偶函数B. 非奇非偶函数C. 偶函数D. 奇函数 6.已知函数1()cos f x x x =,则()()2f f ππ'+= A .2π-B .3πC .1π-D .3π-7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3100(12)S x dx =+⎰,则56a a +=A .125B .12C .6D .658.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,2A πϕ><)的图象如图所示,则函数()f x的解析式为 A .()sin(2)3f x x π=- B .()sin(2)6f x x π=+ C .()sin(2)3f x x π=+D. ()sin(4)6f x x π=+ 9.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且20OA OB OC ++=,则A .2AO OD = B .AO OD = C .3AO OD = D .2AO OD =10.若函数a ax x f 213)(-+=在区间)1,1(-上存在一个零点,则a 的取值范围是 A .51>a B .51>a 或1-<a C .511<<-a D .1a <- 11.已知函数2()cos()f n n n π=,且()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++= A . 0 B .100- C .100 D .1020012.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x -=-,且[]0,2x ∈时,2()l o g (1)f x x =+,甲、乙、丙、丁四位同学有下列结论:甲:()31f =;乙:函数()f x 在[]6,2--上是减函数;丙:函数()f x 关于直线4x =对称;丁:若()0,1m ∈,则关于x 的方程()0f x m -=在[]8,8-上所有根之和为8-,其中正确的是A .甲、乙、丁B .乙、丙C .甲、乙、丙D .甲、丙第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分. 13.15tan4π= ; 14.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=4),1(4,)21()(x x f x x f x,则2(1log 5)f +的值为 ;15.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12,3693=-=S S S ,则=6S ; 16.已知函数()f x 的定义域为R ,若存在常数0m >,对任意R x ∈,有()f x m x ≤,则称函数()f x 为F -函数.给出下列函数:①2()f x x =;②2()1xf x x =+;③()2xf x =;④()sin 2f x x =. 其中是F -函数的序号为 .三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时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12分)在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,已知bc a c b 23)(3222+=+. (Ⅰ)若C B cos 2sin =,求C tan 的大小;(Ⅱ)若2=a ,ABC ∆的面积22=S ,且c b >,求c b ,. 18.(本小题满分12分)设{}n a 是公差大于零的等差数列,已知12a =,23210a a =-.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n b 是以函数214sin ()12y x π=+-的最小正周期为首项,以3为公比的等比数列,求数列{}n n a b -的前n 项和n S .19.(本小题满分12分)已知向量22(cos sin ,sin )a x x x ωωω=- ,(3,2cos )b x ω= ,设函数()(R)f x a b x =⋅∈ 的图象关于直线2x π=对称,其中ω为常数,且(0,1)ω∈.(Ⅰ)求函数()f x 的表达式;(Ⅱ)若将()y f x =图象上各点的横坐标变为原来的16,再将所得图象向右平移3π个单位,纵坐标不变,得到()y h x =的图象, 若关于x 的方程()0h x k +=在区间[0,]2π上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.20.(本小题满分12分) 已知函数2))(1()(xa x x x f ++=为偶函数. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)记集合{(),{1,1,2}}E y y f x x ==∈-,21lg 2lg 2lg5lg54λ=++-,判断λ与E 的关系; (Ⅲ)当x ∈]1,1[nm ()0,0>>n m 时,若函数()f x 的值域为]32,32[n m --,求n m ,的值.21.(本小题满分13分)已知函数()ln f x x =的图象是曲线C ,点*(,())(N )n n n A a f a n ∈是曲线C 上的一系列点,曲线C 在点(,())n n n A a f a 处的切线与y 轴交于点(0,)n n B b . 若数列{}n b 是公差为2的等差数列,且1()3f a =.(Ⅰ)分别求出数列{}n a 与数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设O 为坐标原点,n S 表示n n OA B ∆的面积,求数列{}n n a S 的前n 项和n T .22.(本小题满分13分)已知函数⎩⎨⎧≥<+++-=1,ln 1,)(23x x a x c bx x x x f ,当23x =时,函数()f x 有极大值427.(Ⅰ)求实数b 、c 的值;(Ⅱ)若存在0x ∈[1,2]-,使得0()37f x a ≥-成立,求实数a 的取值范围.即3122222⨯-+=bc c b由直线2x π=是()y f x =图象的一条对称轴,可得2sin()23ππω+=±,所以()32k k z πππωπ+=+∈,即1()6k k z ω=+∈.又(0,1)ω∈,k z ∈,所以0k =,故16ω=.20.(本小题满分12分)解: (Ⅰ))(x f 为偶函数 ()()f x f x ∴=- 22))(1())(1(xa x x x a x x +-+-=++∴,0)1(2=+∴x a ∈x R 且0≠x ,1-=∴a ………………………………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:221)(xx x f -= 当1x =±时,()0f x =;当2x =时,3()4f x =304E ,⎧⎫∴=⎨⎬⎩⎭, ……………………………………………………………………………6分21.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)()1f x x'=, ∴曲线C 在点()(),n n n A a f a 处的切线方程:()1ln n n ny a x a a -=- 令0ln 1n x y a =⇒=-,该切线与y 轴交于点()0,n n B b ,ln 1n n b a ∴=-………………………………………3分①当11<≤-x 时,22()323()3f x x x x x '=-+=--,令0)(='x f 得320==x x 或 当x 变化时,)(),(x f x f '的变化情况如下表:x)0,1(-0 )32,0( 32 )1,32( )(x f ' - 0+ 0- )(x f单调递减极小值单调递增极大值单调递减根据表格,又2)1(=-f ,274)32(=f ,0)0(=f。
2013年山东青岛市初级中学学业水平考试数学试题一、选择题1、-6的相反数是( )A 、—6B 、6C 、61-D 、61答案:B解析:-6的相反数为6,简单题。
2、下列四个图形中,是中心对称图形的是( )A B C D 答案:D解析:A 、B 、C 都是轴对称图形,只有D 为中心对称图形。
3、如图所示的几何体的俯视图是( )A B C D 答案:B解析:该几何体上面是圆锥,下面为圆柱,圆锥的俯视图是一个圆和圆心,圆锥顶点投影为一个点(圆心)。
4、“十二五”以来,我国积极推进国家创新体系建设,国家统计局《2012年国民经济和社会发展统计公报》指出,截止2012年底,国内有效专利达8750000件,将8750000件用科学计数法表示为( )件A 、410875⨯B 、5105.87⨯C 、61075.8⨯D 、710875.0⨯答案:C解析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n 为整数.确定n 的值时,要看把原数变成a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n 是正数;当原数的绝对值<1时,n 是负数. 8750000=61075.8⨯5、一个不透明的口袋里装有除颜色都相同的5个白球和若干个红球,在不允许将球倒出来数的前提下,小亮为了估计其中的红球数,采用如下方法,先将口袋中的球摇匀,再从口袋里随机摸出一球,记下颜色,然后把它放回口袋中,不断重复上述过程,小亮共摸了100次,其中有10次摸到白球,因此小亮估计口袋中的红球大约有( )个第3题A 、45B 、48C 、50D 、55 答案:A解析:摸到白球的概率为P =10110010=,设口袋里共有n 个球,则 5110n =,得n =50,所以,红球数为:50-5=45,选A 。
6、已知矩形的面积为36cm 2,相邻的两条边长为xcm 和ycm ,则y 与x 之间的函数图像大致是( )A B C D 答案:A解析:因为xy =36,即36(0)y x x=>,是一个反比例函数,故选A 。
高三数学(理科)练习题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生务必用2B 铅笔和0.5毫米黑色签字笔(中性笔)将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔(中性笔)作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.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.已知全集R U =,{|A x y ==,则U C A =A .[0,)+∞B .(,0)-∞C .(0,)+∞D .(,0]-∞ 2.已知命题p 、q ,则“p ∧q 为真”是“p ∨q 为真”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.向量1(,tan )3a α= ,(cos ,1)b α=,且a ∥b ,则cos 2α=A. 13-B. 13C. 79-D. 794.在正项等比数列}{n a 中,369lg lg lg 6a a a ++=,则111a a 的值是 A. 10000 B. 1000 C. 100 D. 105.已知0,a >且1a ≠,函数log ,,xa y x y a y x a ===+在同一坐标系中的图象可能是6.定义运算a b ad bc c d =-,若函数()123x f x x x -=-+在(,)m -∞上单调递减,则实数m 的取值范围是 A .(2,)-+∞B .[2,)-+∞C .(,2)-∞-D .(,2]-∞-7.设x ,y 满足约束条件0023x y x y a≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,若目标函数11y z x +=+的最小值为12,则a 的值为A .2B .4C .6D .88.已知33)6cos(-=-πx ,则=-+)3cos(cos πx xA .332-B .332±C .1-D .1±9.下列命题中正确的是A .1y x x =+的最小值是2 B .()4230y x x x=-->的最大值是2- C .224sin sin y x x=+的最小值是4 D .()4230y x x x =--<的最小值是2-10.已知等差数列{}n a 的公差0d >,若12320132013t a a a a a ++++= (*N t ∈),则t =A .2014 B .2013 C .1007 D .1006 11.设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,一定能使0||||a b a b +=成立的是A .13a b =-B .//a bC .2a b =D .a b ⊥12.已知函数()f x 的导函数图象如图所示,若ABC ∆为锐角三角形,则一定成立的是 A .(cos )(cos )f A f B < B .(sin )(cos )f A f B <C .(sin )(sin )f A f B >D .(sin )(cos )f A f B >第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.已知函数12log ,1()24,1xx x f x x >⎧⎪=⎨⎪+≤⎩,则1(())2f f = .14.曲线2sin 0)y xx π=≤≤(与直线1y =围成的封闭图形的面积为 .15.已知函数()f x 是(,)-∞+∞上的奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,当[1,0]x ∈-时,()f x x =-,则(2013)(2014)f f += .16.若对任意x A ∈,y B ∈,(A 、R B ⊆)有唯一确定的(,)f x y 与之对应,称(,)f x y 为关于x 、y 的二元函数. 现定义满足下列性质的二元函数(,)f x y 为关于实数x 、y 的广义“距离”:(1)非负性:(,)0f x y ≥,当且仅当x y =时取等号; (2)对称性:(,)(,)f x y f y x =;(3)三角形不等式:(,)(,)(,)f x y f x z f z y ≤+对任意的实数z 均成立.今给出四个二元函数:①(,)||f x y x y =-;②2(,)()f x y x y =-③(,)f x y =;④(,)sin()f x y x y =-.则能够成为关于的x 、y 的广义“距离”的函数的所有序号是 .三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时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12分)已知函数2()2sin cos f x x x x ωωω=+(0ω>)的最小正周期为π. (Ⅰ)求函数)(x f 的单调增区间; (Ⅱ)将函数)(x f 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图象.若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值.18.(本小题满分12分)已知数列{}n d 满足n d n =,等比数列{}n a 为递增数列,且251021,2()5n n n a a a a a ++=+=,N n *∈.(Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)令1(1)n n n c a =--,不等式2014(1100,N )k c k k *≥≤≤∈的解集为M ,求所有()k k d a k M +∈的和.19.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角A B C 、、对边分别是a b c 、、,且满足222()AB AC a b c ⋅=-+ .(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若a =,ABC ∆的面积为,b c . 20.(本小题满分12分)已知函数2()2(R)f x x x b b =++∈.(Ⅰ)若函数()f x 的值域为[0,)+∞,若关于x 的不等式()(0)f x c c <>的解集为(,6)(R)k k k +∈,求c 的值;(Ⅱ)当0b =时,m 为常数,且01m <<,11m t m -≤≤+,求2()()21f t t t f t t ---+的取值范围.21.(本小题满分13分)某连锁分店销售某种商品,每件商品的成本为4元,并且每件商品需向总店交(13)a a ≤≤元的管理费,预计当每件商品的售价为(79)x x ≤≤元时,一年的销售量为2(10)x -万件.(Ⅰ)求该连锁分店一年的利润L (万元)与每件商品的售价x 的函数关系式()L x ; (Ⅱ)当每件商品的售价为多少元时,该连锁分店一年的利润L 最大,并求出L 的最大值. 22.(本小题满分13分)已知函数21()2xf x e x ax =--(R)a ∈. (Ⅰ)若函数()f x 的图象在0x =处的切线方程为2y x b =+,求a ,b 的值; (Ⅱ)若函数在R 上是增函数,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)如果函数21()()()2g x f x a x =--有两个不同的极值点12,x x ,证明:a >.高三数学(理科)练习题 参考答案及评分标准一、选择题:本大题共12小题.每小题5分,共60分. B A D A C D A C B C A D二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.2- 14. 23π15.1- 16.① 三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时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12分) 解:(Ⅰ)由题意得()f x =22sin cos x x x ωωω+sin 222sin(2)3x x x πωωω==- ………………2分由周期为π,得1ω=. 得()2sin(2)3f x x π=- ………………4分由正弦函数的单调增区间得222232k x k πππππ-≤-≤+,得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈ 所以函数)(x f 的单调增区间是5[,],Z 1212k k k ππππ-+∈ ………………6分 (Ⅱ)将函数)(x f 的图象向左平移6π个单位,再向上平移1个单位, 得到2sin 21y x =+的图象,所以()2sin 21g x x =+…………………………8分 令()0g x =,得:712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈…………………………10分 所以在每个周期上恰好有两个零点,若()y g x =在[0,]b 上有10个零点, 则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 即b 的最小值为115941212πππ+= …………………………12分 18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设{}n a 的首项为1a ,公比为q ,所以42911()a q a q =,解得1a q = …………2分 又因为212()5n n n a a a +++=,所以22()5n n n a a q a q +=则22(1)5q q +=,22520q q -+=,解得12q =(舍)或2q = …………4分 所以1222n n n a -=⨯= …………6分 (Ⅱ)则1(1)1(2)n n n n c a =--=--, n d n =当n 为偶数,122014n n c =-≥,即22013n≤-,不成立当n 为奇数,1+22014n n c =≥,即22013n≥,因为10112=10242=2048,,所以21,549n m m =+≤≤ …………9分 则{}k d 组成首项为11,公差为2的等差数列{}()k a k M ∈组成首项为112,公比为4的等比数列则所有()k k d a k M +∈的和为114510110145(11+99)2(14)2204825377247521433--++=+=-…………12分 19.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)由题意可得2222cos 2bc A a b c bc =---, ………………2分由余弦定理2222cos a b c bc A =+-得4cos 2bc A bc =-, ……………4分∴1cos 2A =-, ∵0A π<<,∴23A π= ………………6分(Ⅱ)1sin 162S bc A bc ==⇔= ………………8分 222222c o s 328a b c b c A b c b c =+-⇔+=⇔+=………………10分解得:4b c == ………………12分20.(本小题满分12分)解(Ⅰ)由值域为[0)+∞,,当22=0x x b ++时有440b =-=V , 即1b = …………2分则22()21(1)f x x x x =++=+,由已知2()(1)f x x c =+<解得1x +<11x < ……………4分不等式()f x c <的解集为(6)k k +,,∴1)(1)6-=, 解得9c = ……………6分(Ⅱ)当0b =时,2()2f x x x =+,所以22()=()211f t t t tf t t t ---++因为01m <<,11m t m -≤≤+,所以0112m t m <-≤≤+<令2()=1t g t t +,则2221()=(1)t g t t -'+……………8分 当01t <<时,()0g t '>,()g t 单调增,当12t <<时,()0g t '<,()g t 单调减, 所以当1t =时,()g t 取最大值,1(1)2g =……………10分 因为2211(1)(1)(1)1(1)1m mg m g m m m -+--+=--+++ 32220[(1)1][(1)1]m m m -=<-+++,所以(1)(1)g m g m -<+ 所以2()=1t g t t +的范围为211[,](1)12m m --+……………12分 21.(本小题满分13分)解: (Ⅰ)由题得该连锁分店一年的利润L (万元)与售价x 的函数关系式为2()(4)(10),[7,9]L x x a x x =---∈. ……………………………3分(Ⅱ)2()(10)2(4)(10)L x x x a x '=-----(10)(1823),x a x =-+- …………………………………………6分 令'()0L x =,得263x a =+或10x = ……………………………8分 20213,6833a a ≤≤∴≤+≤ . ①当2673a +≤,即312a ≤≤时,[7,9]x ∴∈时,()0L x '≤,()L x 在[7,9]x ∈上单调递减,故max ()(7)279L x L a ==- ……………10分②当2673a +>,即332a <≤时,2[7,6]3x a ∴∈+时,'()0L x >;2[6,9]3x a ∈+时,()0L x '<()L x ∴在2[7,6]3x a ∈+上单调递增;在2[6,9]3x a ∈+上单调递减,故3max 2()(6)4(2)33a L x L a =+=- ……………12分答:当312a ≤≤每件商品的售价为7元时,该连锁分店一年的利润L 最大,最大值为279a -万元; 当332a <≤每件商品的售价为263a +元时,该连锁分店一年的利润L 最大,最大值为34(2)3a-万元. ……………13分22.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)∵()x f x e x a '=--,∴ (0)1f a '=-.于是由题知12a -=,解得1a =-.………………………………………………2分 ∴ 21()2xf x e x x =-+. ∴ (0)1f =,于是120b =⨯+,解得1b =.……………………………………………………4分(Ⅱ)由题意()0f x '>即0xe x a --≥恒成立,∴ xa e x ≤-恒成立.……………………………………………………5分 设()x h x e x =-,则()1x h x e '=-.当x 变化时,()h x '、()h x 的变化情况如下表:∴min()h x ,∴1a ≤…………………………………………………………………………8分 (Ⅲ)由已知222211()22xx g x e x ax ax x e ax ax =---+=--, ∴ ()2xg x e ax a '=--.∵12 ,x x 是函数()g x 的两个不同极值点(不妨设12x x <), ∴20xe ax a --=(*)有两个不同的实数根12 ,x x ………………………10分当12x =-时,方程(*)不成立 则21x e a x =+,令()21x e p x x =+,则2(21)()(21)x e x p x x -'=+ 由()0p x '=得:12x =当x 变化时,()p x ,()p x '变化情况如下表:x 1(,)2-∞- 11(,)22- 121(,)2+∞ ()p x -- 0+()p x ' 单调递减单调递减极小值 单调递增∴当1(,)2x ∈-∞-时,方程(*)至多有一解,不合题意;……………12分 当1(,)2x ∈-+∞时,方程(*)若有两个解,则1()2a p >=。
各地解析分类汇编:三角函数11.【山东省潍坊市四县一区2013届高三11月联考(理)】将函数x y 2sin =的图象向右平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得函数图象对应的解析式为 A.1)42sin(+-=πx y B.x y 2cos 2=C.x y 2sin 2=D.x y 2cos -= 【答案】C【解析】函数x y 2sin =的图象向右平移4π个单位得到sin 2()sin(2)cos 242y x x xππ=-=-=-,再向上平移1个单位,所得函数图象对应的解析式为22cos21(12sin )12sin y x x x =-+=--+=,选C. 2.【山东省潍坊市四县一区2013届高三11月联考(理)】在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对边分别为a,b,c ,且4524==B c ,,面积2=S ,则b 等于A.2113B.5C.41D.25 【答案】B【解析】因为4524==B c ,,又面积11sin 222S ac B =⨯=⨯=,解得1a =,由余弦定理知2222cos b a c ac B =+-,所以21322252b =+-⨯=,所以5b =,选B. 3.【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理】函数)2||,0,0)(sin()(πφωφω<>>+=A x A x f 的部分图象如图示,则将()y f x =的图象向右平移6π个单位后,得到的图象解析式为A .x y 2sin = B. x y 2cos = C. )322sin(π+=x y D. )62sin(π-=x y 【答案】D【解析】由图象知A=1,T=,262,2,234)61211(πφπωωππππ=+⨯=∴==⨯- 6πφ=∴),62sin()(π+=∴x x f 将)(x f 的图象平移6π个单位后的解析式为 )..62sin(]6)6(2sin[πππ-=+-=x x y 故选D.4.【山东省烟台市2013届高三上学期期中考试理】已知25242sin -=α,⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈04,πα,则ααcos sin +等于 A .51-B .51C .57- D .57【答案】B 【解析】由⎪⎭⎫⎝⎛-∈04,πα知|,cos ||sin |0cos ,0sin αααα<><,ααcos sin +∴ .512sin 1=+=x 故选B.5.【山东省泰安市2013届高三上学期期中考试数学理】sin 585︒的值为B.D. 【答案】B【解析】sin 585sin 225sin(18045)sin 452==+=-=-,选B. 6.【山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试理】若3)4tan(=-απ,则αcot 等于( )A.2B.21- C.21D.-2【答案】D【解析】由3)4tan(=-απ得,t a n t a n ()13144tan tan[()]441321tan()4ππαππααπα---=--===-++-,所以1c o t 2t a n αα==-选D.7.【山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试理】在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且222222c a b ab =++,则△ABC 是( )A .钝角三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形【答案】A【解析】由222222c a b ab =++得,22212a b c ab +-=-,所以222112cos 0224aba b c C ab ab -+-===-<,所以090180C << ,即三角形为钝角三角形,选A.8.【山东省泰安市2013届高三上学期期中考试数学理】如图,设A 、B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50m ,045,105ACB CAB ∠=∠= ,则A 、B 两点的距离为A.B.C.D.2【答案】B【解析】因为045,105ACB CAB ∠=∠= ,所以30ABC ∠=,所以根据正弦定理可知,sin sin AC AB ABC ACB =,即50sin 30sin 45AB=,解得AB =,选B..9【山东省泰安市2013届高三上学期期中考试数学理】已知()sin cos 0,αααπ-=∈,则tan α等于A.1-B. D.1【答案】A【解析】由sin cos αα-=得,所以cos 122αα-=,即s i n()14πα-=,所以2,42x k k Z πππ-=+∈,所以32,4x k k Z ππ=+∈,所以33tan tan(2)tan 144k ππαπ=+==-,选A. 10.【山东省泰安市2013届高三上学期期中考试数学理】函数()()sin 0,2f x x πωϕωϕ⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的最小正周期是π,若其图像向右平移3π个单位后得到的函数为奇函数,则函数()f x 的图像 A.关于点,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称B.关于直线12x π=对称C.关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称D.关于直线512x π=对称 【答案】D【解析】函数的最小周期是π,所以2T ππω==,所以2ω=,所以函数()sin(2)f x x ϕ=+,向右平移3π得到函数2()sin[2()]sin(2)33f x x x ππϕϕ=-+=+-,此时函数为奇函数,所以有2,3k k Z πϕπ-=∈,所以23k πϕπ=+,因为2πϕ<,所以当1k =-时,233k ππϕπ=+=-,所以()sin(2)3f x x π=-.由2232x k πππ-=+,得对称轴为512x k ππ=+,当0k =时,对称轴为512x π=,选D.11.【山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试理】若,(,),tan cot ,2παβπαβ∈<且那么必有A .2παβ+<B .32αβπ+<C .αβ>D .αβ<【答案】B【解析】因为3c o t =t a n =t a n =t a n 222πππββπββ-+--()()(),因为2πβπ<<,所以2πβπ->->-,322ππβπ<-<,而函数tan y x =在(,)2x ππ∈上单调递增,所以由tan cot αβ<,即3tan tan 2παβ<-()可得32παβ<-,即32παβ+<,选B.12.【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学理】函数()212sin ,46f x x f ππ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则A. B.12-C.12【答案】A【解析】()212sin ()cos 2()cos(2)sin 2442f x x x x x πππ=-+=+=+=-,所以()sin 63f ππ=-=选A.13.【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学理】函数22cos 14y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭是 A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为π的偶函数 C.最小正周期为2π的奇函数D.最小正周期为2π的偶函数 【答案】A【解析】22cos ()1cos 2()cos(2)sin 2442y x x x x πππ=--=-=-=,周期为π的奇函数,选A. 14【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学理】设()sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的图像的一条对称轴的方程是 A.9x π=B.6x π=C.3x π=D.2x π=【答案】B 【解析】由262x k πππ+=+得,,62k x k Z ππ=+∈,所以当0k =时,对称轴为6x π=,选B. 15【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学理】把函数()sin y x x R =∈的图象上所有的点向左平移6π个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数为 A.sin 2,3y x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭B.sin 2,3y x x R π⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭C.1sin ,26y x x R π⎛⎫=+∈⎪⎝⎭D.1sin ,26y x x R π⎛⎫=-∈⎪⎝⎭【答案】C【解析】函数()sin y x x R =∈的图象上所有的点向左平移6π个单位长度,得到sin()6y x π=+,再把所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数为1sin()26y x π=+,选C.16【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学理】为了得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像,只需将函数sin 2y x =的图像A.向左平移512π个长度单位B.向右平移512π个长度单位 C.向左平移56π个长度单位D.向右平移56π个长度单位【答案】A【解析】因为sin 2cos(2)cos(2)22y x x x ππ==-=- 55cos[(2)]cos[2()]63123x x ππππ=-+=-+,所以为了得到函数cos 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 2y x =的图象向左平移512π个单位,选B. 17【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学理】已知函数()()sin 2f x x ϕ=+,其中02ϕπ<<,若()6f x f π⎛⎫≤∈ ⎪⎝⎭对x R 恒成立,且()2f f ππ⎛⎫> ⎪⎝⎭,则ϕ等于 A.6πB.56π C.76πD.116π【答案】C【解析】由()6f x f π⎛⎫≤⎪⎝⎭可知6π是函数()f x 的对称轴,所以又2+=+62k ππϕπ⨯,所以=+6k πϕπ,由()2f f ππ⎛⎫>⎪⎝⎭,得()()sin sin 2πϕπϕ+>+,即sin sin ϕϕ->,所以sin 0ϕ<,又02ϕπ<<,,所以2πϕπ<<,所以当1k =时,7=6πϕ,选C. 18【山东省师大附中2013届高三12月第三次模拟检测理】函数()sin ()f x x x x =+∈R ( ) A.是偶函数,且在(,+)-∞∞上是减函数 B.是偶函数,且在(,+)-∞∞上是增函数 C.是奇函数,且在(,+)-∞∞上是减函数 D.是奇函数,且在(,+)-∞∞上是增函数 【答案】D【解析】因为()sin ()f x x x f x -=--=-,所以函数为奇函数。
山东省2014届理科数学一轮复习试题选编17:等差数列一、选择题 1 .(山东省青岛市2013届高三第一次模拟考试理科数学)设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,1532,3a a a ==,则9S = ( )A .90B .54C .54-D .72- 2 .(山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试理科数学)在等差数列{}n a 中,20131-=a ,其前n 项和为n S ,若210121012=-S S ,则2013S 的值等于 ( )A .-2012B .-2013C .2012D .20133 .(山东省淄博市2013届高三上学期期末考试数学(理))如果等差数列{}n a 中,15765=++a a a ,那么943...a a a +++等于( )A .21B .30C .35D .404 .(山东省滨州市2013届高三第一次(3月)模拟考试数学(理)试题)已知{}n a 为等差数列,若34899,a a a S ++==则( )A .24B .27C .15D .545 .(山东省莱芜市莱芜二中2013届高三4月模拟考试数学(理)试题)等差数列{}n a 前n 项和为n S ,已知310061006(1)2013(1)1,a a -+-= 310081008(1)2013(1)1,a a -+-=-则( )A .2013100810062013,S a a =>B .2013100810062013,S a a =<C .2013100810062013,S a a =->D .2013100810062013,S a a =-<6 .(山东省莱芜市莱芜十七中2013届高三4月模拟数学(理)试题)已知正项组成的等差数列{}n a 的前20项的和100,那么615a a ⋅最大值是 ( )A .25B .50C .100D .不存在 7 .(山东省威海市2013届高三上学期期末考试理科数学){}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,77521a S ==,,则10S =( )A .40B .35C .30D .288 .(山东省淄博市2013届高三复习阶段性检测(二模)数学(理)试题)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足1313113a S a ===,则 ( )A .14-B .13-C .12-D .11-9 .(山东省济南市2012届高三3月高考模拟题理科数学(2012济南二模))在等差数列}{na 中,1a =-2 012 ,其前n 项和为n S ,若10121210S S -=2,则 2 012S 的值等于 ( )A .-2 011B .-2 012C .-2 010D .-2 01310.(山东省日照市2013届高三12月份阶段训练数学(理)试题)已知数列{}n a ,若点()()*,n n a n N∈在经过点()8,4的定直线l 上,则数列{}n a 的前15项和15S = ( )A .12B .32C .60D .12011.(山东省济南市2013届高三4月巩固性训练数学(理)试题)等差数列{}n a 中,已知112a =-,130S =,使得0n a >的最小正整数n 为( )A .7B .8C .9D .10 12.(山东师大附中2013届级高三12月第三次模拟检测理科数学)等差数列{}n a 的前n 项的和为n S ,且A .2012B .-2012C .2011D .-201113.(山东省烟台市莱州一中2013届高三第三次质量检测数学(理)试题)设数列{}n a 是等差数列,且23415a a a ++=,则这个数列的前5项和5S( )A .10B .15C .20D .25 14.(山东省寿光市2013届高三10月阶段性检测数学(理)试题)如果等差数列{}n a 中,35712a a a ++=,那么129...a a a +++的值为( )A .18B .27C .36D .54二、填空题15.(山东省烟台市2013届高三上学期期末考试数学(理)试题)设直线(1)2(*)nx n y n N ++=∈与两坐标轴围成的三角形的面积为S n ,则S 1+S 2++S 2012的值为 16.(山东省泰安市2013届高三上学期期末考试数学理)下面图形由小正方形组成,请观察图1至图4的规律,并依此规律,写出第n 个图形中小正方形的个数是___________.17.(山东省潍坊市2013届高三第一次模拟考试理科数学)现有一根n 节的竹竿,自上而下每节的长度依次构成等差数列,最上面一节长为 10cm,最下面的三节长度之和为114cm,第6节的长度是首节与末节长度的等比中 项,则n=___________.三、解答题18.(山东省泰安市2013届高三上学期期末考试数学理)在等差数列{}n a 中,13a =,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11b =,公比为q ,且222212,.S b S q b +==(I)求n a 与n b ; (II)设1121,n n n n T a b a b a b n N +-=++⋅⋅⋅+∈,求n T 的值.19.(山东省文登市2013届高三3月二轮模拟考试数学(理))已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,n S 为前n 项和,5a 和7a 的等差中项为11,且25114a a a a ⋅=⋅.令11,n n n b a a +=⋅数列{}n b 的前n 项和为n T .(Ⅰ)求n a 及n T ;(Ⅱ)是否存在正整数1,(1),,,m n m n m n T T T <<使得成等比数列?若存在,求出所有的,m n 的值;若不存在,请说明理由.20.(山东省莱芜市莱芜二中2013届高三4月模拟考试数学(理)试题)已知数列{}n a 是等差数列,()*+∈-=N n a a c n n n 212(1)判断数列{}n c 是否是等差数列,并说明理由;(2)如果()为常数k k a a a a a a 13143,130********-=+++=+++ ,试写出数列{}n c 的通项公式;(3)在(2)的条件下,若数列{}n c 得前n 项和为n S ,问是否存在这样的实数k ,使n S 当且仅当12=n 时取得最大值.若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.21.(2013届山东省高考压轴卷理科数学)设数列{}n a 的前.n 项积..为n T ,且n na T 22-= ()n N *∈.(Ⅰ)求证数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列; (Ⅱ)设)1)(1(1+--=n n n a a b ,求数列{}n b 的前n 项和n S .22.(山东省实验中学2013届高三第一次诊断性测试数学(理)试题)已知等差数列{}n a 的首项11a =,公差0d >,且2514,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设*121(),(3)n n n n b n N S b b b n a =∈=++++ ,是否存在最大的整数t,使得对任意的n 均有36n tS >总成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由,23.(山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题)设{}n a 是公差大于零的等差数列,已知12a =,23210a a =-.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n b 是以函数214sin ()12y x π=+-的最小正周期为首项,以3为公比的等比数列,求数列{}n n a b -的前n 项和n S .24.(山东省德州市2013届高三3月模拟检测理科数学)已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前5项和为513235,1,1,1S a a a =+++成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n T 为数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎭⎩的前n 项和,问是否存在常数m,使12(2)n n n T n n n ⎡⎤=+⎢⎥++⎣⎦,若存在,求m 的值;若不存在,说明理由.25.(山东省威海市2013届高三上学期期末考试理科数学)已知数列{}n a ,15a =-,22a =-,记()A n =12n a a a +++ ,23()B n a a =+1n a +++ ,()C n =342+n a a a +++ (*N n ∈),若对于任意*N n ∈,()A n ,()B n ,()C n 成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ) 求数列{}||n a 的前n 项和.26.(2010年高考(山东理))已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S .(Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令b n =211n a -(n ∈N *),求数列{}n b 的前n 项和n T .山东省2014届理科数学一轮复习试题选编17:等差数列参考答案一、选择题1. 【答案】 C 由1532,3a a a ==得1143(2)a d a d +=+,即12d a =-=-,所以919899298542S a d ⨯=+=⨯-⨯=-,选C. 2.B【解析】1211211122S a d ⨯=+,101109102S a d ⨯=+,所以112112111211212122a dS a d ⨯+==+,1019102S a d =+,所以101221210S S d -==,所以201312013201220132013(20132012)2012S a d ⨯=+=-+=-,选B 3. C【 解析】由15765=++a a a 得663155a a ==,.所以3496...77535a a a a +++==⨯=,选C.4. 【答案】B 在等差数列中,由3489a a a ++=得13129a d +=,即1543a d a +==,所以19599()9292327222a a a S +⨯⨯⨯====,选B. 5. B 6. A7. 【答案】A 设公差为d ,则由77521a S ==,得1777()2a a S +=,即17(5)212a +=,解得11a =,所以716a a d =+,所以23d =.所以1011091092101040223S a d ⨯⨯=+=+⨯=,选A. 8. 【答案】D 在等差数列中,1131313()132a a S +==,所以1132a a +=,即113221311a a =-=-=-,选D.9. 【答案】B【解析】设公差为d,则2)1(1dn n na S n -+=,2)1(1d n a n S n -+=,由ddd S S =---=-2)110(2)112(10121012,所以2=d ,所以)2013(-=n n S n ,2012)20132012(20122012-=-=S ,选B10. C 【解析】可设定直线为4(8)y k x -=-,知4(8),(8)4nn a k n a k n -=-=-+得,则{}n a 是等差数列84a =,所以11515815()15154602a a S a ⋅+==⋅=⨯=,选C.11. B12. D 【解析】在等差数列中,1201320132013()20132a a S +==,所以120132a a+=,所以120132220132011a a=-=-=-,选D.13. D 【解析】在等差数列中2343315a a a a ++==,所以35a =,所以选D.14. C 二、填空题 15. 【答案】20122013【解析】当0x =时,y =.当0y =时,y =,所以三角形的面积11112(1)1n S n n n n ===-++,所以1220121111112012112232012201320132013S S S +++=-+-++-=-= . 16. 【答案】(1)2n n +【解析】12341,3,6,10a a a a ====,所以2132432,3,4a a a a a a -=-=-=, 1n n a a n --=,等式两边同时累加得123n a a n -=+++ ,即(1)122n n n a n +=+++= ,所以第n 个图形中小正方形的个数是(1)2n n +.17. 【答案】16 设对应的数列为{}n a ,公差为,(0)d d >.由题意知110a =,12114n n n a a a --++=,261n a a a =.由12114n n n a a a --++=得13114n a -=,解得138n a -=,即2111(5)()n a d a a d -+=+,即2(105)10(38)d d +=+,解得2d =,所以11(2)38n a a n d -=+-=,即102(2)38n +-=,解得16n =.三、解答题 18.19.解:(Ⅰ)因为{}n a 为等差数列,设公差为d ,整理得111511212a d d a d a +==⎧⎧⇒⎨⎨==⎩⎩ 所以1(1)221n a n n =+-⨯=-由111111()(21)(21)22121n n n b a a n n n n +===-⋅-+-+所以111111(1)2335212121n nT n n n =-+-++-=-++ (Ⅱ)假设存在 由(Ⅰ)知,21n n T n =+,所以11,,32121m n m nT T T m n ===++ 若1,,m n T T T 成等比,则有222121()2132144163m n m n m nT T T m n m m n =⋅⇒=⋅⇒=+++++ 2222441633412m m n m m m n n m ++++-⇒=⇒=,.....(1) 因为0n >,所以2412011m m m +->⇒<<, 因为,1,2,m N m m *∈>∴=,当2m =时,带入(1)式,得12n =; 综上,当2,12m n ==可以使1,,m n T T T 成等比数列20.解:(1)设{}n a 的公差为d ,则22221121()()n n n n n n c c a a a a ++++-=---2221112()()n n n aa d a d +++=---+22d =-∴数列{}n c 是以22d -为公差的等差数列3 (2)1325130a a a +++=242614313a a a k+++=-∴两式相减:131313d k =- 1d k ∴=-113(131)1321302a d -∴+⨯=k a 1221+-=)313()1()1(1-+-=-+=∴k n k d n a a n22111()()n n n n n n n c a a a a a a +++∴=-=+-22)1)(12(63226k n k k -+-+-=53025)1(222+-+--=k k n k 8(3)因为当且仅当12n =时nS 最大12130,0c c ∴><有即2222224(1)2530501819036(1)25305022210k k k k k k k k k k ⎧⎧--+-+>+->⎪⎪⇒⎨⎨--+-+<-+>⎪⎪⎩⎩ 1191921k k k k ><-⎧⇒⇒<->或或21.【解析】(Ⅰ)1132T = 由题意可得:122n n n TT T -=-⇒1122n n n n T T T T --⋅=-(2)n ≥,所以11112n n T T --=(Ⅱ)数列1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,122n n T +=,12nn a n +=+, 1(2)(3)n b n n =++,1113445(2)(3)n S n n =+++⨯⨯+⨯+ 111111()()()344523n n =-+-++-++113339nn n =-=++ 22.23.24.25.解:(Ⅰ)根据题意()A n ,()B n ,()C n 成等差数列∴()+()2()A n C n B n =整理得2121253n n a a a a ++-=-=-+= ∴数列{}n a 是首项为5-,公差为3的等差数列 ∴53(1)38n a n n =-+-=-(Ⅱ)38,2||38,3n n n a n n -+≤⎧=⎨-≥⎩记数列{}||a 的前n 项和为S .当2n ≤时,2(583)313222n n n n S n +-==-+当3n ≥时,2(2)(138)313714222n n n n S n -+-=+=-+综上,2231322231314322n n n n S n n n ⎧-+≤⎪⎪=⎨⎪-+≥⎪⎩ 26. 【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d,因为37a =,5726a a +=,所以有112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得13,2a d ==, 所以321)=2n+1n a n =+-(;n S =n(n-1)3n+22⨯=2n +2n .(Ⅱ)由(Ⅰ)知2n+1n a =,所以b n =211n a -=21=2n+1)1-(114n(n+1)⋅=111(-)4n n+1⋅,所以n T =111111(1-+++-)4223n n+1⋅- =11(1-)=4n+1⋅n 4(n+1), 即数列{}n b 的前n 项和n T =n4(n+1).【命题意图】本题考查等差数列的通项公式与前n 项和公式的应用、裂项法求数列的和,熟练数列的基础知识是解答好本类题目的关键.。
2023-2024学年山东省青岛二中高三(上)期中数学试卷一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“∃x 0>1,ln (x 0﹣1)≥0”的否定是( ) A .∀x >1,ln (x ﹣1)<0 B .∀x ≤1,ln (x ﹣1)<0C .∀x >1,ln (x ﹣1)≥0D .∀x ≤1,ln (x ﹣1)≥02.已知集合A ={x ∈N *|1≤x <3},B ={x |ax ﹣2=0},且A ∩B =B ,则实数a 的所有取值集合是( ) A .{1}B .{1,2}C .{0,1,2}D .{0,2}3.若(1+x 14)8的展开式中共有m 个有理项,则m 的值是( ) A .1B .2C .3D .44.底面半径是1的圆锥,侧面积是3π,则圆锥的体积是( ) A .2√2πB .√2πC .2π3D .2√2π35.柯西不等式(Cauchy ﹣SchwarzLnequality )是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数学分析中有广泛的应用.现给出一个二维柯西不等式:(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac +bd )2,当且仅当ad =bc 时即ac =b d时等号成立.根据柯西不等式可以得知函数f(x)=3√4−3x +√3x −2的最大值为( ) A .2√5B .2√3C .√10D .√136.设曲线y =x 3﹣2x 2+1在x =k 处的切线为l ,若l 的倾斜角小于135°,则k 的取值范围是( ) A .(−∞,13)∪(1,+∞) B .(−∞,0)∪(13,1)∪(43,+∞)C .(−∞,13)∪[43,+∞)D .(−∞,0]∪(13,1)∪[43,+∞)7.已知角α,β∈(0,π),且sin (α+β)+cos (α﹣β)=0,sin αsin β﹣3cos αcos β=0,则tan (α+β)=( ) A .﹣2B .−12C .12D .28.如图,已知直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面是等腰直角三角形,AA 1=2,AC =BC =1,点D 在上底面A 1B 1C 1(包括边界)上运动,则三棱锥D ﹣ABC 外接球表面积的最大值为( )A .81π16B .6πC .243π64D .2√6π二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.已知函数f(x)=2sinxcosx +cos(2x −π6),下列结论正确的是( ) A .f (x )的周期是πB .f (x )的图象关于点(π12,0)对称C .f (x )的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ](k ∈Z)D .要得到g(x)=√3sin2x 的图象,只需把f (x )的图象向右平移π6的单位10.已知直线l :x ﹣my +3=0和圆C :x 2+y 2﹣6x +5=0,下列结论成立的是( ) A .直线l :x ﹣my +3=0过定点(﹣3,0)B .当直线l 与圆C 相交时,直线l :x ﹣my +3=0被圆所截的弦长最大值为4C .当直线l 与圆C 相切时,则实数m =2√2D .当实数m 的值为3时,直线l 与圆C 相交,且所得弦长为2√10511.设数列{a n }前n 项和为S n ,满足(a n −1)2=4(100−S n ),n ∈N *且a 1>0,a 2>0,则下列选项正确的是( ) A .a n =﹣2n +21B .数列{S n n}为等差数列 C .当n =11时S n 有最大值D .设b n =a n a n +1a n +2,则当n =8或n =10时数列{b n }的前n 项和取最大值 12.点O 是△ABC 的外心,则下列选项正确的是( ) A .若AB =2,则AB →⋅AO →=2B .若BD →=λ(BA →|BA →|+BC →|BC →|)且BD →=μBA →+(1−μ)BC →(λ,μ∈R),则AD →=DC →C .若2BO →=BA →+BC →,则B 为△ABC 的垂心D .若∠B =π3,OB →=mOA →+nOC →,则m +n 的取值范围为[﹣2,1) 三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=x 3⋅3xa x −1(a >0且a ≠1)为偶函数,则a = .14.1889年7月由恩格斯领导的第二国际在巴黎举行代表大会,会议上宣布将五月一日定为国际劳动节.五一劳动节某单位安排甲、乙、丙B 人在5天假期值班,每天只需1人值班,且每人至少值班1天,已知甲在五一假期期间值班2天,则甲连续值班的概率是 . 15.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在C 上,且PF 1⊥F 1F 2,直线PF 2与椭圆C 交于另一点Q ,与y 轴交于点M ,MF 2→=2F 2Q →,则椭圆C 的离心率为 . 16.若x =0是函数f(x)=13x 3+ax 2+x −ln(x +1)的极大值点,则实数a 的取值范围是 . 四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若2b sin A +b sin B =c sin2B . (1)求角C ;(2)若点D 在边AB 上,b =2,CD =1,请在下列三个条件中任选一个,求边长AB . ①CD 为△ABC 的一条中线; ②CD 为△ABC 的一条角平分线; ③CD 为△ABC 的一条高线.18.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,当n ≥2时,2S n =(n +1)a n ﹣2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列b n =2a n a n+1,求数列{b n }的前n 项和.19.(12分)已知四棱锥Q ﹣ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,且AB ⊥QD ,QA =QD =3. (1)求点B 到平面QCD 的距离; (2)求二面角B ﹣QD ﹣A 的正弦值.20.(12分)一个袋子里有大小相同的黑球和白球共10个,其中白球有a (0<a <10,a ∈N *)个,每次随机摸出1个球,摸出的球再放回.设事件A 为“从袋子中摸出4个球,其中恰有两个球是白球”. (1)当a 取a 0时,事件A 发生的概率最大,求a 0的值;(2)以(1)中确定的a 0作为a 的值,甲有放回地从袋子中摸球,如果摸到黑球则继续摸球,摸到白球则停止摸球,摸球的次数记为X ,求X 的数学期望E (X ).参考:(1)若P (X =k )=a k (k =1,2,3…),则E (X )=lim ∑ n k=1ka k ;(2)lim n→∞n ⋅(12)n =0.21.(12分)已知点(1,√2)在抛物线C :y 2=2px (p >0)上,A 、B 为抛物线C 上的两个动点,AB 不垂直于x 轴,F 为焦点,且|AF |+|BF |=5.(1)求p 的值,并证明AB 的垂直平分线过定点;(2)设(1)中的定点为Q ,求△ABQ 面积是否有最大值,若有,求出其最大值,若没有,请说明理由. 22.(12分)设函数f (x )=e x ,g (x )=e sin x +e cos x . (1)求曲线y =f (x )平行于直线y =x +3的切线; (2)讨论g (x )的单调性.2023-2024学年山东省青岛二中高三(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“∃x 0>1,ln (x 0﹣1)≥0”的否定是( ) A .∀x >1,ln (x ﹣1)<0 B .∀x ≤1,ln (x ﹣1)<0C .∀x >1,ln (x ﹣1)≥0D .∀x ≤1,ln (x ﹣1)≥0解:命题“∃x 0>1,ln (x 0﹣1)≥0”的否定是:∀x >1,ln (x ﹣1)<0. 故选:A .2.已知集合A ={x ∈N *|1≤x <3},B ={x |ax ﹣2=0},且A ∩B =B ,则实数a 的所有取值集合是( ) A .{1}B .{1,2}C .{0,1,2}D .{0,2}解:由题意集合A ={1,2}, 因为A ∩B =B ,则B ⊆A ,当B ={1}时,a ﹣2=0,解得a =2, 当B ={2}时,2a ﹣2=0,解得a =1, 当B ={1,2}时,a 无解, 当B =∅时,a =0,综上,实数a 的取值集合为{0,1,2}. 故选:C .3.若(1+x 14)8的展开式中共有m 个有理项,则m 的值是( )A .1B .2C .3D .4解:(1+x 14)8的展开式通项公式为:T r+1=C 8r x 2−14r,r =0,1,2,3,4,5,6,7,8,当r =0,4,8时,T 1,T 5,T 9为有理项,故m =3. 故选:C .4.底面半径是1的圆锥,侧面积是3π,则圆锥的体积是( ) A .2√2πB .√2πC .2π3D .2√2π3解:设圆锥的母线长为l ,高为h ,则π×1×l =3π, ∴l =3,∴h =√l 2−r 2=√9−1=2√2,∴圆锥的体积为13×π×12×ℎ=2√23π. 故选:D .5.柯西不等式(Cauchy ﹣SchwarzLnequality )是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数学分析中有广泛的应用.现给出一个二维柯西不等式:(a 2+b 2)(c 2+d 2)≥(ac +bd )2,当且仅当ad =bc 时即ac =b d时等号成立.根据柯西不等式可以得知函数f(x)=3√4−3x +√3x −2的最大值为( ) A .2√5B .2√3C .√10D .√13解:该函数的定义域为[23,43],由柯西不等式可得:f(x)=3√4−3x +√3x −2≤√(32+12)(4−3x +3x −2)=2√5, 当且仅当√4−3x=√3x−2时取等号,即当x =1115时取等号.故选:A .6.设曲线y =x 3﹣2x 2+1在x =k 处的切线为l ,若l 的倾斜角小于135°,则k 的取值范围是( ) A .(−∞,13)∪(1,+∞) B .(−∞,0)∪(13,1)∪(43,+∞)C .(−∞,13)∪[43,+∞)D .(−∞,0]∪(13,1)∪[43,+∞)解:∵y ′=3x 2﹣4x ,∴l 的斜率为3k 2﹣4k .∵l 的倾斜角小于135°,∴l 的斜率小于﹣1或不小于0,则3k 2﹣4k <﹣1或3k 2﹣4k ≥0,解得k ∈(−∞,0]∪(13,1)∪[43,+∞). 故选:D .7.已知角α,β∈(0,π),且sin (α+β)+cos (α﹣β)=0,sin αsin β﹣3cos αcos β=0,则tan (α+β)=( ) A .﹣2B .−12C .12D .2解:∵sin (α+β)+cos (α﹣β)=0, ∴sin αcos β+cos αsin β+cos αcos β+sin αsin β=0, ∴sinαcosβ+cosαsinβcosαcosβ+sinαsinβ=−1,∴tanα+tanβ1+tanαtanβ=−1,∵sin αsin β﹣3cos αcos β=0, ∴sin αsin β=3cos αcos β, ∴tan αtan β=3,代入tanα+tanβ1+tanαtanβ=−1,得tan α+tan β=﹣4, 故tan(α+β)=tanα+tanβ1−tanαtanβ=2.故选:D .8.如图,已知直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1的底面是等腰直角三角形,AA 1=2,AC =BC =1,点D 在上底面A 1B 1C 1(包括边界)上运动,则三棱锥D ﹣ABC 外接球表面积的最大值为( )A .81π16B .6πC .243π64D .2√6π解:因为△ABC 为等腰直角三角形,AC =BC =1, 所以△ABC 的外接圆的圆心为AB 的中点O 1,且AO 1=√22,连接O 1与A 1B 1的中点E ,则O 1E ∥AA 1,所以O 1E ⊥平面ABC , 设球的球心为O ,由球的截面性质可得O 在O 1E 上, 设OO 1=x ,DE =t (0≤t ≤√22),半径为R ,因为OA =OD =R ,所以√12+x 2=√(2−x)2+t 2,所以t 2=4x −72,又0≤t ≤√22, 所以78≤x ≤1,因为R 2=12+x 2,所以R 2≤32,所以三棱锥D ﹣ABC 的外接球表面积的最大值为4πR 2=6π.故选:B .二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.已知函数f(x)=2sinxcosx +cos(2x −π6),下列结论正确的是( ) A .f (x )的周期是πB .f (x )的图象关于点(π12,0)对称C .f (x )的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ](k ∈Z)D .要得到g(x)=√3sin2x 的图象,只需把f (x )的图象向右平移π6的单位解:∵f (x )=2sin x cos x +cos (2x ﹣6)=sin2x +cos2xcos π6+sin2xsin π6=32sin2x +√32cos2x =√3sin(2x +π6), 对于A :f (x )的周期T =2π2=π,故A 正确; 对于B :当x =π12时,f (π12)=√3sin(2×π12+π6)=√3sin π3≠0,∴f (x )的图象不关于点(π12,0)对称,故B 错误;对于C :令−π2+2kπ≤2x +π6≤π2+2kπ(k ∈Z),解得−π3+kπ≤x ≤π6+kπ(k ∈Z),∴f (x )的单调递增区间为[−π3+kπ,π6+kπ](k ∈Z),故C 正确;对于D :g(x)=√3sin2x 的图象向左平移π6个单位后解析式为g(x +π6)=√3sin[2(x +π6)]=√3sin(2x +π3),故D 错误. 故选:AC .10.已知直线l :x ﹣my +3=0和圆C :x 2+y 2﹣6x +5=0,下列结论成立的是( ) A .直线l :x ﹣my +3=0过定点(﹣3,0)B .当直线l 与圆C 相交时,直线l :x ﹣my +3=0被圆所截的弦长最大值为4C .当直线l 与圆C 相切时,则实数m =2√2D .当实数m 的值为3时,直线l 与圆C 相交,且所得弦长为2√105解:直线l :x ﹣my +3=0,可得{x +3=0y =0,可知直线恒过(﹣3,0),所以A 正确;圆C :x 2+y 2﹣6x +5=0,圆心(3,0),半径为2,(﹣3,0)是圆外的点,直线不表示直线y =0, 所以直线l 与圆C 相交时,直线l :x ﹣my +3=0被圆所截的弦长没有最大值,所以B 不正确; 直线与圆相切,可得√1+m 2=2,解得m =±2√2,所以C 不正确;实数m 的值为3时,直线l :x ﹣3y +3=0,圆的圆心到直线的距离为:√1+9=√102.所以直线与圆C 相交,所以D 正确. 故选:AD .11.设数列{a n }前n 项和为S n ,满足(a n −1)2=4(100−S n ),n ∈N *且a 1>0,a 2>0,则下列选项正确的是( ) A .a n =﹣2n +21B .数列{S n n}为等差数列 C .当n =11时S n 有最大值D .设b n =a n a n +1a n +2,则当n =8或n =10时数列{b n }的前n 项和取最大值 解:A 选项,当n =1时,(a 1−1)2=4(100−a 1), 又a 1>0,解得a 1=19,当n ≥2时,(a n −1)2=4(100−S n )①, (a n−1−1)2=4(100−S n−1)②,①﹣②得,(a n −1)2−(a n−1−1)2=4(100−S n )−4(100−S n−1),即a n 2+2a n −a n−12+2a n−1=0,化为(a n +a n ﹣1)(a n ﹣a n ﹣1+2)=0,∵a 1>0,a 2>0,∴a n +a n ﹣1=0不能对任意的n ≥2恒成立, ∴a n ﹣a n ﹣1+2=0, ∴a n ﹣a n ﹣1=﹣2,故{a n }为等差数列,公差为﹣2,首项为a 1=19, ∴通项公式为a n =19﹣2(n ﹣1)=﹣2n +21,A 正确; B 选项,S n =n(a 1+a n )2=n(19+21−2n)2=−n 2+20n , 故S n n=−n +20,则当n ≥2时,S n n−S n−1n−1=−n +20−(−n +21)=−1,故{Snn }为等差数列,B 正确;C 选项,S n =−n 2+20n =−(n −10)2+100,∴当n =10时,S n 取得最大值,C 错误;D 选项,令a n >0得1≤n ≤10,令a n <0得n ≥11, 则当n ∈[1,8]时,b n =a n a n +1a n +2>0, 当n =9时,b 9<0,当n =10时,b 10>0, 当n ≥11时,b n <0,又b 9=a 9a 10a 11=3×1×(﹣1)=﹣3,b 10=a 10a 11a 12=1×(﹣1)×(﹣3)=3, 则当n =8或n =10时数列{b n }的前n 项和取最大值,D 正确. 故选:ABD .12.点O 是△ABC 的外心,则下列选项正确的是( ) A .若AB =2,则AB →⋅AO →=2B .若BD →=λ(BA →|BA →|+BC →|BC →|)且BD →=μBA →+(1−μ)BC →(λ,μ∈R),则AD →=DC →C .若2BO →=BA →+BC →,则B 为△ABC 的垂心D .若∠B =π3,OB →=mOA →+nOC →,则m +n 的取值范围为[﹣2,1)解:对于A :因为AB →⋅AO →=|AB →|⋅|AO →|⋅cos∠BAO =|AB →|×12|AB →|=12|AB →|2=2,故A 正确;对于B :由BD →=μBA →+(1−μ)BC →(λ,μ∈R )可知,点A ,D ,C 共线, 又BD →=λ(BA →|BA →|+BC→|BC →|) 可知,点D 在∠CBA 的角平分线上,所以BD 为△ABC 的角平分线,AD 与DC 不一定相等,故B 错误;对于C :若2BO →=BA →+BC →则点O 是AC 的中点,点O 又是△ABC 的外心,所以∠ABC =90°,即B 为直角顶点,所以B 为垂心,故C 正确; 对于D :因为∠B =π3 所以∠AOC =2π3如图,建立平面直角坐标系, 设C (r ,0),A(−12r ,√32r),B (r cos θ,r sin θ),θ∈(2π3,2π), 因为OB →=mOA →+nOC →,所以{rcosθ=m ⋅(−12r)+nrrsinθ=m ⋅√32r,得m =2√3,n =cosθ1√3, m +n =cosθ+√3sinθ=2sin(θ+π6),θ∈(2π3,2π),θ+π6∈(5π6,13π6), sin(θ+π6)∈[−1,12), 则m +n ∈[﹣2,1).故D 正确. 故选:ACD .三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=x 3⋅3xa x −1(a >0且a ≠1)为偶函数,则a = 9 . 解:∵f(x)=x 3⋅3xa x −1(a >0且a ≠1)为偶函数,y =x 3为奇函数,∴g (x )=3xa x −1=1(a 3)x −3−x 为奇函数,法1°:y =(a 3)x −3﹣x为奇函数,又y =3x ﹣3﹣x为奇函数,∴a3=3,∴a =9.法2°:∵y =(a3)x −3﹣x为奇函数,其定义域为R ,∴(a 3)1−13+(a 3)−1−3=0,整理得a 2﹣10a +9=0, 解得a =9或a =1(舍去). 故答案为:9.14.1889年7月由恩格斯领导的第二国际在巴黎举行代表大会,会议上宣布将五月一日定为国际劳动节.五一劳动节某单位安排甲、乙、丙B 人在5天假期值班,每天只需1人值班,且每人至少值班1天,已知甲在五一假期期间值班2天,则甲连续值班的概率是25.解:由题意知,甲在五一长假期间值班2天,有C 52=10种值班方法,其中甲连续2天值班的情况有4种, 所以甲连续值班的概率P =410=25.故答案为:25.15.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在C 上,且PF 1⊥F 1F 2,直线PF 2与椭圆C 交于另一点Q ,与y 轴交于点M ,MF 2→=2F 2Q →,则椭圆C 的离心率为 √217. 解:如图,因为OM ∥PF 1,所以点M 是PF 2的中点,连接F 1Q , 由MF 2→=2F 2Q →,得|PF 2|=4|F 2Q |,设|F 2Q |=t ,则|PF 2|=4t ,|PF 1|=2a ﹣4t ,|QF 1|=2a ﹣t ,由余弦定理得|QF 1|2=|PF 1|2+|PQ|2−2|PF 1||PQ|cos∠F 1PQ , (2a ﹣t )=2(2a ﹣4t )2+(5t )2﹣2(2a ﹣4t )×5t ×2a−4t4t, 整理得t =514a ,则|F 1F 2|=√(4t)2−(2a −4t)2=√16at −4a 2=2√217a , e =2c2a =|F 1F 2|2a =√217. 故答案为:√217. 16.若x =0是函数f(x)=13x 3+ax 2+x −ln(x +1)的极大值点,则实数a 的取值范围是 (−∞,−12) . 解:由f(x)=13x 3+ax 2+x −ln(x +1), 得f ′(x)=x 2+2ax +1−1x+1, 所以f ″(x)=2x +2a +1(x+1)2,因为x =0是函数f(x)=13x 3+ax 2+x −ln(x +1)的极大值点, 所以f ′(0)=1﹣1=0,且f ''(0)<0, 所以2a +1<0,所以a <−12. 故答案为:(−∞,−12).四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若2b sin A +b sin B =c sin2B . (1)求角C ;(2)若点D 在边AB 上,b =2,CD =1,请在下列三个条件中任选一个,求边长AB . ①CD 为△ABC 的一条中线; ②CD 为△ABC 的一条角平分线; ③CD 为△ABC 的一条高线. 解:(1)因为2b sin A +b sin B =c sin2B ,所以由正弦定理得:2sin B sin A +sin B sin B =2sin C sin B cos B , 因为B ∈(0,π),所以sin B ≠0,所以2sin A +sin B =2sin C cos B , 因为sin A =sin (B +C )=sin B cos C +cos B sin C , 所以2sin B cos C +sin B =0,所以cosC =−12, 因为C ∈(0,π),所以C =23π;(2)选择①,因为CD 为△ABC 的一条中线, 所以CD →=12(CA →+CB →),所以CD →2=14(CA →2+CB →2+2CA →⋅CB →),即1=14[4+a 2+2×2a ×(−12)],解得:a =2,由余弦定理得:AB =c =√a 2+b 2−2abcosC =√4+4−2×2×2×(−12)=2√3; 选择②,因为CD 为△ABC 的一条角平分线, 所以S △ACD +S △BCD =S △ABC ,即12b ⋅CD ×√32+12a ⋅CD ×√32=12ab ×√32, 因为b =2,CD =1,所以a =2,由余弦定理得:AB =c =√a 2+b 2−2abcosC =√4+4−2×2×2×(−12)=2√3; 选择③,因为CD 为△ABC 的一条高线, 所以S △ABC =12absinC =12c ⋅CD , 因为b =2,CD =1,所以c =√3a ,由余弦定理有:c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C ,即3a 2=a 2+4−4a ×(−12), 解得:a =2或a =﹣1(舍去),所以c =2√3.,即AB =2√3.18.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,当n ≥2时,2S n =(n +1)a n ﹣2. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设数列b n =2a n a n+1,求数列{b n }的前n 项和. 解:(1)因为当n ≥2时,2S n =(n +1)a n ﹣2且a 1=1, 若n =2,则2S 2=2(1+a 2)=3a 2﹣2,解得a 2=4, 若n ≥3,则2S n ﹣1=na n ﹣1﹣2, 两式相减可得2a n =(n +1)a n ﹣na n ﹣1, 整理得a n n=a n−1n−1,即a n n=a n−1n−1=...=a 22=2,可得a n =2n ,可知n =1不符合上式,n =2符合上式, 所以a n ={1,n =12n ,n ≥2.(2)因为b n =2a n a n+1={2,n =112n(n+1),n ≥2,即b n ={2,n =1⋅12(1n−1n+1),n ≥2, 当n =1时,令数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =2;当n ≥2时,则T n =b 1+b 2+...+b n ,=2+12[(12−13)+(13−14)+...+(1n −1n+1)]=2+12×(12−1n+1)=94−12(n+1),可知n =1符合上式,所以T n =94−12(n+1). 19.(12分)已知四棱锥Q ﹣ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,且AB ⊥QD ,QA =QD =3. (1)求点B 到平面QCD 的距离; (2)求二面角B ﹣QD ﹣A 的正弦值.解:(1)因为底面ABCD 是正方形,所以AB ⊥AD , 又因为AB ⊥QD ,AD ∩QD =D ,所以AB ⊥平面QAD , 又因为AB ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面QAD , 因为平面QAD ∩平面ABCD =AD ,QA =QD , 取AD 的中点O ,连接QO ,则QO ⊥AD ,以O 为原点,OD 所在直线为y 轴,OQ 所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,如图所示:则B (2,﹣1,0),C (2,1,0),D (0,1,0),Q (0,0,2√2), BC →=(0,2,0),DC →=(2,0,0),DQ →=(0,﹣1,2√2),设平面QCD 的一个法向量为n →=(x ,y ,z ),则{n →⋅DC →=2x =0n →⋅DQ →=−y +2√2z =0,令z =1,则y =2√2,x =0,所以n →=(0,2√2,1),所以点B 到平面QCD 的距离为d =|BC →⋅n →||n →|=|0+4√2+0|0+8+1=4√23;(2)因为平面ADQ 的一个法向量为DC →=(2,0,0),DB →=(2,﹣2,0),设平面BDQ 的一个法向量为m →=(x ,y ,z ),则{m →⋅DB →=2x −2y =0m →⋅DQ →=−y +2√2z =0,令z =1,则y =2√2,x =2√2,所以m →=(2√2,2√2,1), 设二面角B ﹣QD ﹣A 为θ,则θ∈[0,π], 计算cos θ=m →⋅DC →|m →||DC →|=4√2+0+08+8+1×2=2√217,sin θ=√1−cos 2θ=√1−817=3√1717, 所以二面角B ﹣QD ﹣A 的正弦值为3√1717. 20.(12分)一个袋子里有大小相同的黑球和白球共10个,其中白球有a (0<a <10,a ∈N *)个,每次随机摸出1个球,摸出的球再放回.设事件A 为“从袋子中摸出4个球,其中恰有两个球是白球”.(1)当a 取a 0时,事件A 发生的概率最大,求a 0的值;(2)以(1)中确定的a 0作为a 的值,甲有放回地从袋子中摸球,如果摸到黑球则继续摸球,摸到白球则停止摸球,摸球的次数记为X ,求X 的数学期望E (X ).参考:(1)若P (X =k )=a k (k =1,2,3…),则E (X )=lim n→∞∑ n k=1ka k ;(2)lim n→∞n ⋅(12)n =0.解:(1)每次随机摸出1个球,摸到白球的概率为a10,摸到黑球的概率为1−a10, 所以件A 为“从袋子中摸出4个球,其中恰有两个球是白球“的概率为P (A )=C 42•(a10)2•(1−a10)2=6[a10(1−a10)]2,因为a10(1−a10)≤[a 10+(1−a10)2]2=14,当且仅当a10=1−a10=12时,a =5,即等号成立,故a 0=5.(2)由(1)知:每次随机摸出1个球,摸到白球的概率为12, X =1,2,3…,P (X =k )=a k (k =1,2,3…), P (X =1)=a 1=12, P (X =2)=a 2=122, P (X =3)=a 3=123,…, P (X =k )=a k =12k ,…,所以∑ n i=1ka k =∑ni=1k 2k=12+222+323+...+n2n ,① 12∑ n i=1ka k =122+223+324+...+n−12n +n2n+1,② ①﹣②得:12∑ n i=1ka k =12+122+123+...+12n −n2n+1=12−12n+11−12−n 2n+1=1−2+n2n+1, 所以∑ n i=1ka k =2−n+22n , E (X )=lim n→∞∑ n i=1ka k =lim n→∞(2−n+22n )=2. 21.(12分)已知点(1,√2)在抛物线C :y 2=2px (p >0)上,A 、B 为抛物线C 上的两个动点,AB 不垂直于x 轴,F 为焦点,且|AF |+|BF |=5.(1)求p 的值,并证明AB 的垂直平分线过定点;(2)设(1)中的定点为Q ,求△ABQ 面积是否有最大值,若有,求出其最大值,若没有,请说明理由. 解:(1)因为点(1,√2)在抛物线C :y 2=2px (p >0)上, 所以2=2P ,解得P =1, 所以抛物线的方程为y 2=2x ,设直线AB 的方程为y =kx +m ,(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由{y =kx +m y 2=2x ,得k 2x 2+2(km ﹣1)x +m 2=0, Δ=4(km ﹣1)2﹣4k 2m 2=4(1﹣2km )>0, x 1+x 2=−2(km−1)k2,x 1x 2=m 2k2,因为|AF |+|BF |=5,所以x 1+x 2+1=−2(km−1)k2+1=5,km =1﹣2k 2,所以m =1k −2k ,① 设AB 的中点为(x 0,y 0), 所以x 0=x 1+x 22=2,y 0=kx 0+m =2k +m , 所以AB 的垂直平分线方程为y ﹣2k ﹣m =−1k(x ﹣2),② 联立①②,可得y =−1k(x ﹣3), 所以AB 的垂直平分线过定点(3,0). (2)|AB |=√1+k 2•2√1−2kmk 2=√1+k2•2√4k 2−1k 2,点Q 到直线AB 的距离为d :d =|3k+m|√1+k=|k+1k|√1+k,所以S △ABQ =12|AB |d =12√1+k 2•2√4k 2−1k 2•|k+1k |√1+k 2=(k 2+1)√4k 2−1k 3,S △ABQ 2=(k 2+1)2(4k 2−1)k6=(1+1k2)2(4−1k2), 令1k 2=t ,则0<t <4,f (t )=(t +1)2(4﹣t ),f ′(t )=2(t +1)(4﹣t )﹣(t +1)2=(t +1)(7﹣3t )=0, 解得:t =﹣1(舍去),t =73,当0<t <73时,f ′(t )>0,当73<t <4时,f ′(t )<0,所以f (t )在(0,73)单调递增,在(73,4)单调递减,所以当t =73时,f (t )取最大值为(73+1)2×(4−73)=50027,所以△ABQ 面积最大值为10√159.22.(12分)设函数f (x )=e x ,g (x )=e sin x +e cos x . (1)求曲线y =f (x )平行于直线y =x +3的切线; (2)讨论g (x )的单调性.解:(1)∵f (x )=e x ,f ′(x )=e x , ∴f ′(t )=1⇒e t =1⇒t =0,f (0)=1,∴曲线y =f (x )平行于直线y =x +3的切线方程为y ﹣1=1•(x ﹣0)即y =x +1.(2)∵令p(x)=e x x (x <1),则 p ′(x)=e x (x−1)x 2<0 恒成立,p(x)=e xx 在(﹣∞,0),(0,1)上单调递减.g (x )=e sin x +e cos x ,g ′(x )=e sin x •cos x ﹣e cos x •sin x ,∴g ′(x )>0⇒sinx ⋅cosx(e sinxsinx −e cosxcosx )>0⇒{sinxcosx >0sinx <cosx或{sinxcosx <0sinx <0cosx >0⇒2kπ<x <2kπ+π4或2kπ+5π4<x <2kπ+3π2或2kπ+3π2<x <2kπ+2π(k ∈Z ),∴g (x )在(2kπ,2kπ+π4)(k ∈Z),(2kπ+5π4,2kπ+2π)(k ∈Z)上单调递增,在(2kπ+π4,2kπ+5π4)(k ∈z )上单调递减.。
山东省2014届理科数学一轮复习试题选编7:函数的综合问题一、选择题错误!未指定书签。
.(山东省潍坊市2013届高三第二次模拟考试理科数学)某学校要召开学生代表大会,规定根据班级人数每10人给一个代表名额,当班级人数除以10的余数大于6时,再增加一名代表名额.那么各班代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数[]y x =([x]表示不大于*的最大整数)可表示为 ( ) A .[]10xy = B .3[]10x y += C .4[]10x y += D .5[]10x y += 【答案】B 法一:特殊取值法,若x=56,y=5,排除 C .D,若x=57,y=6,排除A,所以选B法二:设)90(10≤≤+=ααm x ,,时⎥⎦⎤⎢⎣⎡==⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+≤≤10103103,60x m m x αα 1101103103,96+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+≤<x m m x αα时当,所以选B 错误!未指定书签。
.(山东省寿光市2013届高三10月阶段性检测数学(理)试题)已知函数321,,1,12()111,0,.362x x x f x x x ⎧⎛⎤∈ ⎪⎥+⎪⎝⎦=⎨⎡⎤⎪-+∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩函数π()s i n ()22(0)6g x a x a a =-+ ,若存在[]12,0,1x x ∈,使得12()()f x g x =成立,则实数a 的取值范围是( )A .14,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B .10,2⎛⎤⎥⎝⎦C .24,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】B错误!未指定书签。
.(山东省德州市2013届高三第二次模拟考试数学(理)试题)若对于定义在R 上的函数f(x),存在常数()t t R ∈,使得f(x+t)+tf(x)=0对任意实数x 均成立,则称f(x )是阶回旋函数,则下面命题正确的是 ( ) A .f(x)=2x是12-阶回旋函数 B .f(x)=sin(πx)是1阶回旋函数 C .f (x)=x 2是1阶回旋函数 D .f(x)=log a x 是0阶回旋函数【答案】B错误!未指定书签。
山东省青岛市2013届高三上学期期中考试数学(理)试题第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.已知全集R U =,集合{}{}237,7100A x x B x x x =≤<=-+<,则()U A B ⋂=ð A.()()+∞⋃∞-,53, B.(]()+∞⋃∞-,53, C.(][)+∞⋃∞-,53, D.()[)+∞⋃∞-,53, 【答案】D【解析】{}{}2710025B x x x x x =-+<=<<,所以{35}A B x x ⋂=≤<,所以(){53}U A B x x x ⋂=≥<或ð,选D.2.在ABC ∆中,“A B >”是“tan tan A B >”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 【答案】D【解析】因为函数tan y x =在R 上不是单调函数,所以“A B >”是“tan tan A B >”的 既不充分也不必要条件,选D.3.给出下列三个结论:(1)若命题p 为真命题,命题q ⌝为真命题,则命题“p q ∧”为真命题;(2)命题“若0xy =,则0x =或0y =”的否命题为“若0xy ≠,则0x ≠或0y ≠”; (3)命题“,20x x ∀∈>R ”的否定是“ ,20xx ∃∈≤R ”.则以上结论正确的个数为 A .3个 B .2个 C .1个 D .0个 【答案】C【解析】q ⌝为真,则q 为假,所以p q ∧为假命题,所以(1)错误.“若0xy =,则0x =或0y =”的否命题为“若0x ≠且0y ≠,则0xy ≠”,所以(2)错误.(3)正确.选C. 4.已知等比数列{}n a 的前n 项和为13n n S a +=+,N *n ∈,则实数a 的值是A .3-B .3C .1-D .1 【答案】A【解析】当2n ≥时,113323n n n n n n a S S +-=-=-=⋅,当1n =时,119a S a ==+,因为{}n a 是等比数列,所以有926a +=⨯,解得3a =-,选A.5.已知非零向量a 、b ,满足a b ⊥ ,则函数2()()f x ax b =+ (R)x ∈是A. 既是奇函数又是偶函数B. 非奇非偶函数C. 偶函数D. 奇函数 【答案】C【解析】因为a b ⊥ ,所以0a b =,所以2222()()f x ax b a x b =+=+ ,所以2()()f x ax b =+ 为偶函数,选C. 6.已知函数1()cos f x x x =,则()()2f f ππ'+= A .2π-B .3πC .1π-D .3π-【答案】D【解析】因为1()cos ,f x x x =所以211'()cos sin f x x x x x =--,所以1()f ππ=-,2'()2f ππ=-,所以3()()2f f πππ'+=-,选D. 7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3100(12)S x dx =+⎰,则56a a +=A .125B .12C .6D .65【答案】A 【解析】323100(12)()12S x dx x x =+=+=⎰,等差数列中110105610()5()122a a S a a +==+=,所以56125a a +=,选A.8.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,2A πϕ><)的图象如图所示,则函数()f x 的解析式为 A .()sin(2)3f x x π=- B .()sin(2)6f x x π=+ C .()sin(2)3f x x π=+ D. ()sin(4)6f x x π=+ 【答案】C【解析】由图象可知1A =,741234T πππ=-=,T π=,即2ππω=,所以2ω=,所以()sin(2)f x x ϕ=+,777()sin(2)sin()112126f πππϕϕ=⨯+=+=-,即sin()16πϕ+=,所以2,62k k Z ππϕπ+=+∈,即2,3k k Z πϕπ=+∈,又2πϕ<,所以3πϕ=,所以()sin(2)3f x x π=+,选C.9.已知O 是ABC △所在平面内一点,D 为BC 边中点,且20OA OB OC ++=,则A .2AO OD = B .AO OD = C .3AO OD =D .2AO OD =【答案】B【解析】因为D 为BC 边中点,所以由20OA OB OC ++= 得22OB OC OA AO +=-=,即22OD AO = ,所以AO OD =,选B.10.若函数a ax x f 213)(-+=在区间)1,1(-上存在一个零点,则a 的取值范围是 A .51>a B .51>a 或1-<a C .511<<-a D .1a <- 【答案】B【解析】要使函数在)1,1(-上存在一个零点,则有(1)(1)0f f -<,即(1)(51)0a a +-+<,所以(1)(51)0a a +->,解得15a >或1a <-,选B. 11.已知函数2()cos()f n n n π=,且()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++= A . 0 B .100- C .100 D .10200【答案】B【解析】因为2()cos()f n n n π=,所以123100a a a a ++++= [(1)(2)(100)][(2)(101)]f f f f f ++++++(1)(2)(100)f f f +++= 222222123499100-+-+--+ 222222(21)(43)(10099)=-+-+- 50(3199)3719950502+=+++== ,(2)(101)f f ++= 22222223499100101-+--+- 222222=2345+100101-+-+- ()()()50(5201)5920151502--=----==- ,所以123100a a a a ++++= [(1)(2)(100)][(2)(101)]f f f f f ++++++ 51505050100=-+=-,选B.12.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x -=-,且[]0,2x ∈时,2()log (1)f x x =+,甲、乙、丙、丁四位同学有下列结论:甲:()31f =;乙:函数()f x 在[]6,2--上是减函数;丙:函数()f x 关于直线4x =对称;丁:若()0,1m ∈,则关于x 的方程()0f x m -=在[]8,8-上所有根之和为8-,其中正确的是A .甲、乙、丁B .乙、丙C .甲、乙、丙D .甲、丙 【答案】A【解析】由(4)()f x f x -=-,得(8)()f x f x -=,所以周期是8.所以2(3)(1)(1)log 21f f f =--===,所以甲正确.当[0,2]x ∈时,函数()f x 递增,因为是奇函数,所以在[2,0]-也是增函数,由(4)()()f x f x f x -=-=-,所以关于直线2x =对称,所以丙不正确,所以在[2,6]上函数递减,在[6,2]--上函数递增,所以乙不正确.由于函数关于直线2x =对称,且周期是8,所以函数也关于直线6x =-对称.由图象可知()0f x m -=的根有四个,两个关于直线2x =对称,另外两个根关于6x =-对称,所以所有根之和为4(12)8+-=-,丁正确,所以答案选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4分,共16分.13.15tan 4π= ; 【答案】 1-【解析】15tantan(4)tan 1444ππππ=-=-=-. 14.已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=4),1(4,)21()(x x f x x f x,则2(1log 5)f +的值为 ;【答案】120【解析】231log 54<+<,所以222(1log 5)(2log 5)(log 20)f f f +=+=22log 20log 2011()2220-===. 15.设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12,3693=-=S S S ,则=6S ; 【答案】9【解析】在等比数列{}n a 中,36396,,S S S S S --也成等比数列,即63,3,12S -成等比,所以26(3)31236S -=⨯=,所以636S -=±,所以69S =或63S =-(舍去).16.已知函数()f x 的定义域为R ,若存在常数0m >,对任意R x ∈,有()f x m x ≤,则称函数()f x 为F -函数.给出下列函数:①2()f x x =;②2()1x f x x =+;③()2xf x =;④()sin 2f x x =. 其中是F -函数的序号为 .【答案】②④【解析】因为2()f x x x x x==,所以()f x x x =,没有最大值,所以①不是F -函数.2()111f x x x =≤+,所以存在1m =,有()f x m x ≤成立,所以②是F -函数.③不是F -函数.因为()sin 222f x x x x =≤=,所以此时存在2m =,所以④是F -函数,所以是F -函数的有②④.三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答时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12分)在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,已知bc a c b 23)(3222+=+. (Ⅰ)若C B cos 2sin =,求C tan 的大小;(Ⅱ)若2=a ,ABC ∆的面积22=S ,且c b >,求c b ,. 18.(本小题满分12分)设{}n a 是公差大于零的等差数列,已知12a =,23210a a =-. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n b 是以函数214sin ()12y x π=+-的最小正周期为首项,以3为公比的等比数列,求数列{}n n a b -的前n 项和n S . 19.(本小题满分12分)已知向量22(cos sin ,sin )a x x x ωωω=- ,2cos )b x ω= ,设函数()(R)f x a b x =⋅∈ 的图象关于直线2x π=对称,其中ω为常数,且(0,1)ω∈.(Ⅰ)求函数()f x 的表达式;(Ⅱ)若将()y f x =图象上各点的横坐标变为原来的16,再将所得图象向右平移3π个单位,纵坐标不变,得到()y h x =的图象, 若关于x 的方程()0h x k +=在区间[0,]2π上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围. 20.(本小题满分12分) 已知函数2))(1()(xa x x x f ++=为偶函数. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)记集合{(),{1,1,2}}E y y f x x ==∈-,21lg 2lg 2lg5lg54λ=++-,判断λ与E 的关系; (Ⅲ)当x ∈]1,1[nm ()0,0>>n m 时,若函数()f x 的值域为]32,32[n m --,求n m ,的值. 21.(本小题满分13分)已知函数()ln f x x =的图象是曲线C ,点*(,())(N )n n n A a f a n ∈是曲线C 上的一系列点,曲线C 在点(,())n n n A a f a 处的切线与y 轴交于点(0,)n n B b . 若数列{}n b 是公差为2的等差数列,且1()3f a =.(Ⅰ)分别求出数列{}n a 与数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设O 为坐标原点,n S 表示n n OA B ∆的面积,求数列{}n n a S 的前n 项和n T . 22.(本小题满分13分)已知函数⎩⎨⎧≥<+++-=1,ln 1,)(23x x a x c bx x x x f ,当23x =时,函数()f x 有极大值427.(Ⅰ)求实数b 、c 的值;(Ⅱ)若存在0x ∈[1,2]-,使得0()37f x a ≥-成立,求实数a 的取值范围.即3122222⨯-+=bc c b由直线2x π=是()y f x =图象的一条对称轴,可得2sin()23ππω+=±,所以()32k k z πππωπ+=+∈,即1()6k k z ω=+∈.又(0,1)ω∈,k z ∈,所以0k =,故16ω=.20.(本小题满分12分)解: (Ⅰ))(x f 为偶函数 ()()f x f x ∴=- 22))(1())(1(xa x x x a x x +-+-=++∴,0)1(2=+∴x a ∈x R 且0≠x ,1-=∴a ………………………………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:221)(x x x f -=当1x =±时,()0f x =;当2x =时,3()4f x =304E ,⎧⎫∴=⎨⎬⎩⎭, ……………………………………………………………………………6分21.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)()1f x x'=, ∴曲线C 在点()(),n n n A a f a 处的切线方程:()1ln n n ny a x a a -=- 令0ln 1n x y a =⇒=-,该切线与y 轴交于点()0,n n B b ,ln 1n n b a ∴=-………………………………………3分①当11<≤-x 时,22()323()3f x x x x x '=-+=--,令0)(='x f 得320==x x 或 当x 变化时,)(),(x f x f '的变化情况如下表:根据表格,又2)1(=-f ,27)3(=f ,0)0(=f。