数学理卷·2018届河北省衡水中学高二下学期三调考试
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河北省衡水市中学2018-2019学年高二数学理下学期期末试题含解析一、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,只有是一个符合题目要求的1. 是的()A.充要条件 B.充分不必要条C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件参考答案:C2. 已知实数,则下列不等式中成立的是()(A)(B)(C)(D)参考答案:B3. 设函数且,则该函数的图像大致是()参考答案:C4. 全集U=R集合M={x|-2≤x≤3},P={x|-1≤x≤4},则等于A、{x|-4≤x≤-2}B、{x|-1≤x≤3}C、{x|3≤x≤4}D、{x|3<x≤4}参考答案:D5. 已知命题:,则()A. B.C. D.参考答案:C略6. “”是“方程表示双曲线”的是().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参考答案:A方程表示双曲线等价于,即或,所以“”是“方程表示双曲线”的充分而不必要条件.故选.7. 已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为()A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2参考答案:B【考点】导数的几何意义.【分析】切点在切线上也在曲线上得到切点坐标满足两方程;又曲线切点处的导数值是切线斜率得第三个方程.【解答】解:设切点P(x0,y0),则y0=x0+1,y0=ln(x0+a),又∵∴x0+a=1∴y0=0,x0=﹣1∴a=2.故选项为B8. 关于的不等式的解集是()A、 B、C、 D、参考答案:B略9. 用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x2+ax+b=0没有实根B.方程x2+ax+b=0至多有一个实根C.方程x2+ax+b=0至多有两个实根D.方程x2+ax+b=0恰好有两个实根参考答案:A【分析】直接利用命题的否定写出假设即可.【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,∴用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x2+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是方程x2+ax+b=0没有实根.故选:A.10. 数列的前n项和为,若,则()A、 B、 C、 D、参考答案:D二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数的最小正周期为,则 .参考答案:212. (5分)(2013?宣武区校级模拟)(3x2+k)dx=10,则k= .参考答案:1【分析】欲求k的值,只须求出函数3x2+k的定积分值即可,故先利用导数求出3x2+k的原函数,再结合积分定理即可求出用k表示的定积分.最后列出等式即可求得k值.【解答】解:∵∫02(3x2+k)dx=(x3+kx)|02=23+2k.由题意得:23+2k=10,∴k=1.故答案为:1.【点评】本小题主要考查直定积分的简单应用、定积分、利用导数研究原函数等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.13. 过双曲线C:的一个焦点作圆的两条切线,切点分别为A、B,若∠AOB=120°(O是坐标原点),则双曲线C的离心率为________.参考答案:2略14. 过直线y=x上一点作圆的两条切线l1,l2当l1,l2关于直线y=x对称时,l1,l2的夹角的大小为▲.参考答案:15. 一个圆柱的侧面展开图是一个边长为1的正方形,则该圆柱的体积是_____。
2017-2018学年度上学期高三年级三调考试数学(理科)试卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,从每小题给出的四个选项中,选出 最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.己知集合 A = {X |X 2-3X -10<0},B = {X | v = ln(x-2)},则 4 =( )A. (2,5) C. (-2,2] D. (—2,2)1.答案:C解析:A = {% | x 2 - 3x -10 < 0} = (-2,5), B | y = ln(x - 2)} = (2, +oo),.•.飘= (Y ,2],A (詔)=(-2,2]2.已知复数z 满足(z-i )(l + 2i ) = i 3 (其中i 是虚数单位),则复数z 的虚部等于( )解析:(z —i)(l + 2i)=f=—i,.:z —i = l + 2z 4故z 的虚部为一593•阅读如图所示的程序框图,若输入的a = —,则输出的厂值是( )19A. 9B. 10C. 11D. 12B. [2,5)1 A.—— 52 B.——5 4 C.— 5 2.答案:CD.(1 +2i)(l-2i) 2 4. 2 4.----------- 1, z — -------- 1—1 , 5 5 5 5第3题图3.答案:C] _£x (2k + l)-(2k-1) _]_(_J __________(2k —l)(2k + l) ~2X (2k —l)(2k + l) _ 2(2k-1 _ 2k + lJ所以s=22k9辱= -------- >—,解得k>9,所以取k = 10,再执行一步k = k+l,则输出k = U 2k + l 194若数列心满足心…’二=心纠则数如的第|。
项为()liiiA. B. -^7- C. ----- D.—210<)250100 504.答案:D解析:由山5 = 5 5 ,两边取倒数,得—— =———("M2),故数列丄>a n-\ ~ a n a n ~色+1 色色-1 色+1色、色’ 是等差数列,其首项为公差为丄-丄=丄,所以—=-+丄(“-1)=2% 2 a2 a x 2 a n 2 2 22 2 1色=一,伽= 二——n n ^00100 50x-y 2 05.已知兀,y满足约束条件<x+yW2 ,则|3x+4j-12|的最小值为()y N 0A. 5B. 12 C・ 6 D. 45.答案:A解析:作可行域如图所示,则可行域内的任一点(兀,y)到直线3x + 4y-12 = 0的距离d = |3x + ?_12| ,所以 |3x+4y_12|=5t/;由图可知,点4(1,1)到直线3x + 4y-12 = 0的距离最小,所以|3x+4y—12|聞=|3xl + 4xl-12|=56.放在水平桌面上的某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()—1—俯视图第6题图6.答案:C解析:该几何体可以看成是一个底面是扇形的柱体,其表面积7. 在AABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,若a 2 + b~ = 2014c 2,则2 tan A - tan B _ 2sin Asin Bcos C _ 2sin AsinBcosCA. 07.答案:CB. 1C. 2013D. 2014解析:cosC = a2+b 2 -< & _ 2013c 2 2aZ?cosC = 2013c 2,由正弦定理,得 2ab lab的值为()A.兀 + 4B.兀 + 3C.辺 + 4 S = 2x —X ^X 22 +45 2 + 2 + ^-x2x^-x2 |xl = ^ + 4 3602 tan A • tan B tan C(tan A + tan B) 2sinAsinBcos C = 2013sin 2 C ,所以sin Asin Bcos C sin 2B20132 D.辺+ 2tan C(tan A + tan B) sin C(sin A cos B + sin B cos A)sin C sin(A + B)2sin Asin B cos C - 2013 -=2x = 2013 sin 2 C 2 8. 若对于数列[a n ],有任意m,n e N*,满足a,”+”的值为()析:由 ^m +n =+ 色,色=2 ,当 m — 1 时,色=Q] +。
理数试卷第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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. 与极坐标表示的不是同一点的极坐标是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】分析:利用极坐标的表示方法,即可得出结果. 详解:点在直角坐标系中表示点,而点在直角坐标系中表示点,所以点和点表示不同的点,故选B .点睛:本题主要考查了极坐标的表示方法,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 2. 给出下列表述: ①综合法是由因导果法; ②综合法是顺推证法; ③分析法是执果索因法; ④分析法是间接证明法;⑤分析法是逆推证法.其中正确的表述有( )A. 个B. 个C. 个D. 个 【答案】C【解析】结合综合法和分析法的定义可知①②③⑤均正确,分析法和综合法均为直接证明法,故④不正确. 考点:综合法和分析法的特征. 3. 设复数满足(为虚数单位),则的共轭复数( )A.B.C.D.【答案】D 【解析】,所以,的共轭复数为,故选D.4. 用反证法证明命题“若,则且”时,下列假设的结论正确的是()A. 或B. 且C. 或D. 且【答案】A【解析】试题分析:反证法要假设所要证明的结论的反面成立,本题中要反设成立考点:反证法5. 方程(为参数)表示的曲线是()A. 双曲线B. 双曲线的上支C. 双曲线的下支D. 圆【答案】B【解析】由题意得,方程,两式相减,可得,由,所以曲线的方程为,表示双曲线的上支,故选B.考点:曲线的参数方程.6. 若,,,则,,的大小关系是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:利用定积分,将已知化简,即可比较大小.详解:由题意,可得,,,则,所以,故选A.点睛:本题主要考查了定积分的运算,其中根据微积分基本定理,求解的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.7. 老王和小王父子俩玩一种类似于古代印度的“梵塔游戏”:有甲、乙、丙个柱子,在甲柱上现有个盘子,最上面的两个盘子大小相同,从第二个盘子往下大小不等,大的在下,小的在上(如图),把这个盘子从甲柱全部移到乙柱游戏即结束.在移动过程中每次只能移动一个盘子,甲、乙、丙柱都可以利用,且个柱子上的盘子始终保持小的盘子不能放在大的盘子之下.设游戏结束需要移动的最少次数为,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意得,根据甲乙丙三图可知最上面的两个是一样大小的,所以比三个操作的此时要多,此四个操作的此时要少,相当与操作三个的时候,最上面的那衣蛾动了几次,就会增加几次,故选C. 考点:归纳推理.8. 在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形,按图所标边长,由勾股定理有.设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截面,这时从正方体上截下一个三条侧棱两两垂直的三棱锥,如果用,,表示三个侧面面积,表示截面面积,那么类比得到的结论是()A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:利用从平面图形到空间图形的类比推理,即可得到结论.详解:建立从平面图形到空间图形的类比,与可得类比得到,故选B.点睛:本题主要考查了从平面图形到空间的类比推理,着重考查了学生的知识量和知识的迁移,类比的基本能力,解答的关键是掌握好类比推理的概念与应用.9. 设函数,则函数的所有极大值之和为()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵函数,∴,∵时,时,,∴时原函数递增,时,函数递减,故当时,取极大值,其极大值为,又,∴函数的各极大值之和.故选D.10. 已知在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),是曲线上的动点.以原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,若曲线的极坐标方程为,则点到的距离的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:把曲线的极坐标方程,可得曲线的直角坐标方程为,设曲线上点的坐标为,由点到直线的距离公式,即可求得最大值.详解:由曲线的极坐标方程为,可得曲线的直角坐标方程为,由曲线的参数方程,设曲线上点的坐标为,由点到直线的距离公式可得,当时,取得最大值,此时最大值为,故选B.点睛:本题主要考查了极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及曲线的参数方程的应用,着重考查了推理与运算能力.11. 已知函数与的图象如图所示,则函数(其中为自然对数的底数)的单调递减区间为()A. B. , C. D. ,【答案】D【解析】分析:结合函数的图象求出成立的的取值范围,即可得到结论.详解:结合函数的图象可知:和时,,又由,则,令,解得,所以函数的递减区间为,故选D.点睛:本题主要考查了导数的四则运算,以及利用导数研究函数的单调性,求解单调区间,其中结合图象,得到,进而得到的解集是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力.12. 已知函数,若关于的方程有个不同的实数解,则实数的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】分析:利用导数得函数的单调性并求得最值,求解方程得到或,画出函数的图象,结合图象即可求解.详解:设,则,令,得,当时,,函数为增函数,当时,,函数为减函数,所以当时,函数取得极大值也是函数的最大值,由方程,可得或,画出函数的图象,如图所示,结合图象可得实数的取值范围是,故选C.点睛:本题主要考查了根的存在性与根的个数的判断,考查了利用导数求解函数的单调性与函数的最值,其中把根的存在性与根的个数问题转化为函数的图象的交点问题是解答的关键,着重考查了转化思想方法,以及数形结合思想的应用,试题属于中档试题.第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13. 复数(为虚数单位)的虚部为__________.【答案】【解析】分析:利用复数的运算,化简得,即可得到复数的虚部.详解:由题意,复数,所以复数的虚部为.点睛:本题主要考查了复数的运算法则和复数的基本概念,其中熟记复数的四则运算法则和复数的基本概念是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.14. 在极坐标系中,直线的方程为,则点到直线的距离为__________.【答案】【解析】分析:把直线的极坐标方程化为直角坐标方程,把的极坐标化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式求得它到直线的距离即可.详解:把直线的方程化为直角坐标方程得,点的直角坐标为,由点到直线的距离公式,可得.点睛:本题主要考查了极坐标与直角坐标的互化,以及点到直线的距离公式的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15. 在一次连环交通事故中,只有一个人需要负主要责任,但在警察询问时,甲说:“主要责任在乙”;乙说:“丙应负主要责任”;丙说:“甲说的对”;丁说:“反正我没有责任”.四人中只有一个人说的是真话,则该事故中需要负主要责任的人是__________.【答案】甲【解析】试题分析:若负主要责任的是甲,则甲乙丙都在说假话,只有丁说真话,符合题意.若负主要责任的是乙,则甲丙丁都在说真话,不合题意.若负主要责任的是丙,则乙丁都在说真话,不合题意.若负主要责任的是丁,则甲乙丙丁都在说假话,不合题意.考点:逻辑推理.16. 已知实数,满足,,则的最小值为__________.【答案】【解析】分析:分别设,则表曲线上的点到直线的距离,则最小值表示与直线平行的切线之间的距离,求出曲线的切线方程,根据平行线之间的距离公式,即可求解.详解:分别设,则表曲线上的点到直线的距离,所以最小值表示与直线平行的切线之间的距离,因为,所以,令,解得,所以,所以曲线过点的切线方程为,即,所以直线与直线间的距离为,即最小值.点睛:本题主要考查了利用导数研究曲线在某点处的切线方程,以及两条平行线之间的距离公式的应用,其中解答中把最小值转化为直线平行的切线之间的距离上解答的关键,着重考查了转化与化归思想,以及推理与计算能力,试题属于中档试题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 设复数,其中为虚数单位,当实数取何值时,复数对应的点:(1)位于虚轴上;(2)位于一、三象限;(3)位于以原点为圆心,以为半径的圆上.【答案】(1)(2)(3)或【解析】分析:(1)根据题设条件得到复数对应点坐标,当复数位于虚轴上时,实部为零,虚部不为零,即可求解;(2)当复数位于一、三象限时,复数满足实部和虚部之积大于零,即可求解;(3)位于以原点为圆心,以为半径的圆上时,满足,即可求解.详解:(1)复数对应的点位于虚轴上,则.∴时,复数对应的点位于虚轴上.(2)复数对应的点位于一、三象限,则或.∴当时,复数对应的点位于一、三象限.(3)复数对应的点位于以原点为圆心,以为半径的圆上,则或. ∴或时,复数对应的点位于以原点为圆心,以为半径的圆上.点睛:本题主要考查了复数表示,解答中根据题设条件求出复数对应点的坐标,结合点的位置列出不等式组或关系式是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.18. 已知数列的前项和为,且满足,.(1)写出,,,并推测数列的表达式;(2)用数字归纳法证明(1)中所得的结论.【答案】(1),,.(2)见解析【解析】分析:(1)利用,代入计算,即可得到的值,猜想;(2)利用数学归纳法进行证明,检验当时等式成立,假设是命题成立,证明当时,命题也成立即可.详解:(1)将,,分别代入,可得,,.猜想.(2)①由(1),得时,命题成立;②假设时,命题成立,即,那么当时,,且,所以,所以,即当时,命题也成立.根据①②,得对一切,都成立.点睛:本题主要考查了数列的递推公式的应用,以及数列归纳、猜想、证明,对于数学归纳法的证明,一般分三步:(1)验证成立;(2)假设是命题成立,证明当时,命题也成立,从而得证,这是数列通项的一种求解方法,着重考查了推理与论证能力.19. 在平面直角坐标系中,曲线过点,其参数方程为(为参数,),以为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;(2)已知曲线与曲线交于,两点,且,求实数的值.【答案】(1),(2)或.【解析】试题分析: (Ⅰ)根据加减相消法将曲线参数方程化为普通方程,利用将曲线(Ⅱ)先将直线参数方程转化为(为参数,),再根据直线参数方程几何意义由得,最后将直线参数方程代入,利用韦达定理得关于的方程,解得的值.试题解析: (Ⅰ)曲线参数方程为,∴其普通方程,由曲线的极坐标方程为,∴∴,即曲线的直角坐标方程.(Ⅱ)设、两点所对应参数分别为,联解得要有两个不同的交点,则,即,由韦达定理有根据参数方程的几何意义可知,又由可得,即或∴当时,有,符合题意.当时,有,符合题意.综上所述,实数的值为或.20. 某中学的环保社团参照国家环境标准制定了该校所在区域空气质量指数与空气质量等级的对应关系,如下表所示(假设该区域空气质量指数不会超过):级优级良级轻度污染级中度污染级重度污染级严重污染该社团将该校区在年某天的空气质量指数监测数据作为样本,绘制的频率分布直方图如下图,把该直方图所得频率估计为概率.(1)请估算年(以天计算)全年空气质量优良的天数(未满一天按一天计算);(2)该校年月、、日将作为高考考场,若这三天中某天出现级重度污染,需要净化空气费用元,出现级严重污染,需要净化空气费用元,记这三天净化空气总费用为元,求的分布列及数学期望.【答案】(1)110(2)见解析【解析】试题分析: (Ⅰ)根据频率分布直方图知小长方形面积为对应区间概率,先计算空气质量优良区间对应的概率,再根据频数等于总数乘以概率得空气质量优良的天数,(Ⅱ)先确定随机变量取法,再分别求对应概率,列表得分布列,最后根据期望公式求数学期望.试题解析: (Ⅰ)由直方图可估算年(以天计算)全年空气质量优良的天数为(天).(Ⅱ)由题可知,的所有可能取值为:,,,,,,,则:,.的分布列为(元).21. 已知抛物线的焦点为椭圆:的右焦点,点为此抛物线与椭圆在第一象限的交点,且.(1)求椭圆的方程;(2)过点作两条互相垂直的直线,,直线与椭圆交于,两点,直线与直线交于点,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【试题分析】(1)依据题设条件建立方程组求解;(2)借助题设条件,运用直线与椭圆的位置关系,通过研究坐标之间的关系进行分析探求:(1)由已知可得的焦点坐标为,设,则,解得,所以,由点在椭圆上,得,即,又,解得,所以椭圆的方程为.(2)设直线的方程为,由,得,则,,当时,直线的方程为,由,得.即,所以,所以,设,则,则,由于,在上为增函数,,则,当时,的中点为,则,,综上,,故的取值范围是.点睛:椭圆是重要的圆锥曲线代表之一,也是高中数学的重要知识点与高考的必考考点。
河北衡水中学11—12学度高二下学期三调考试(数学理)高二年级(理科)数学试卷一、选择题(每小题5分,共60分。
下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上) 1.假如函数24)(x x x f -=,那么 ()f i '=( ) (i 是虚数单位)A .-2iB .2iC .6iD .-6i2. 若一个三角形能分割为两个与自己相似的三角形,那么那个三角形一定是( )A.锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定 3. 函数()()()221f x x x =-+在区间[]0,2上的值域为( )A. [-2,0 ]B. [-4,1]C. [-4,0 ]D. [-2, 9] 4. 下列等于1的积分是( )A .dxx ⎰1B .dxx ⎰+1)1( C .dx⎰11 D .dx⎰1021 5. 如图,⊙O 的直径AB =6 cm ,P 是AB 延长线上的一点,过P 点作⊙O 的切线,切点为C ,连接AC ,若CPA ∠=30°,PB 的长为( )cm.A .33B .23C .4D .36.家电下乡政策是应对金融危机,积极扩大内需的重要举措.我市某家电制造集团为尽快实现家电下乡提出四种运输方案,据推测,这四种方案均能在规定的时刻T 内完成预期运输任务Q 0,各种方案的运输总量Q 与时刻t 的函数关系如下图所示,在这四种方案中,运输效率(单位时刻的运输量)逐步提高的是( )AOBPC7.将()y f x =的图象的横坐标伸长为原先的3倍,纵坐标缩短为原先的13,则所得函数的解析式为( ) A .3(3)y f x = B .11()33y f x = C .1(3)3y f x = D .13()3y f x =8.如图所示, 圆的内接ABC ∆的∠C 的平分线CD 延长后交圆于点E , 连接BE , 已知5,7,3===BC CE BD , 则线段=BE ( )A . 157B .521C .353D .49. 用数学归纳法证明:1+21+31+)1,(,121>∈<-+*n N n n n 时,在第二步证明从n=k 到n=k+1成立时,左边增加的项数是( )A.k 2B.12-kC.12-kD.12+k 10.在极坐标系中,圆2cos ρθ=与方程π4θ=(0ρ>)所表示的图形的交点的极坐标是( ).A. ()1,1B. π1,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C. π24⎫⎪⎭D. π2,2⎫⎪⎭ 11. AB 是圆O 的直径,EF 切圆O 于C ,AD ⊥EF 于D ,AD =2,AB =6,则AC 长为( ).A. 3 B .3 C .22 D .2 12.函数f(x )=sin x +2x()3f π',()f x '为f(x )的导函数,令a =- 12,b =log 32,则下列关系正确的是( )A .f(a )>f(b )B .f(a )<f(b )C .f(a )=f(b )D .f(|a |)<f(b )第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)13.若m R ∈,复数(2m 2-3m-2)+(m 2-3m+2)i 表示纯虚数的充要条件是 . 14.定积分dxx ⎰--2224=___________.15.把极坐标系中的方程2)3cos(=-πθρ化为直角坐标形式下的方程为 .16.如右图,圆 O 的割线 PBA 过圆心 O , 弦 CD 交 PA 于点F ,且△COF ∽△PDF , PB = OA = 2,则PF = .三、解答题(共70分。
理数试卷第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12个小题,每小题5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. 与极坐标表示的不是同一点的极坐标是()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:利用极坐标的表示方法,即可得出结果.详解:点在直角坐标系中表示点,而点在直角坐标系中表示点,所以点和点表示不同的点,故选B.点睛:本题主要考查了极坐标的表示方法,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.2. 给出下列表述:①综合法是由因导果法;②综合法是顺推证法;③分析法是执果索因法;④分析法是间接证明法;⑤分析法是逆推证法.其中正确的表述有()A. 个B. 个C. 个D. 个【答案】C【解析】结合综合法和分析法的定义可知①②③⑤均正确,分析法和综合法均为直接证明法,故④不正确.考点:综合法和分析法的特征.3. 设复数满足(为虚数单位),则的共轭复数()A. B. C. D.【答案】D【解析】,所以,的共轭复数为,故选D.4. 用反证法证明命题“若,则且”时,下列假设的结论正确的是()A. 或B. 且C. 或D. 且【答案】A【解析】试题分析:反证法要假设所要证明的结论的反面成立,本题中要反设成立考点:反证法5. 方程(为参数)表示的曲线是()A. 双曲线B. 双曲线的上支C. 双曲线的下支D. 圆【答案】B【解析】由题意得,方程,两式相减,可得,由,所以曲线的方程为,表示双曲线的上支,故选B.考点:曲线的参数方程.6. 若,,,则,,的大小关系是()A. B. C. D.【答案】A【解析】分析:利用定积分,将已知化简,即可比较大小.详解:由题意,可得,,,则,所以,故选A.点睛:本题主要考查了定积分的运算,其中根据微积分基本定理,求解的值是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.7. 老王和小王父子俩玩一种类似于古代印度的“梵塔游戏”:有甲、乙、丙个柱子,在甲柱上现有个盘子,最上面的两个盘子大小相同,从第二个盘子往下大小不等,大的在下,小的在上(如图),把这个盘子从甲柱全部移到乙柱游戏即结束.在移动过程中每次只能移动一个盘子,甲、乙、丙柱都可以利用,且个柱子上的盘子始终保持小的盘子不能放在大的盘子之下.设游戏结束需要移动的最少次数为,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意得,根据甲乙丙三图可知最上面的两个是一样大小的,所以比三个操作的此时要多,此四个操作的此时要少,相当与操作三个的时候,最上面的那衣蛾动了几次,就会增加几次,故选C.考点:归纳推理.8. 在平面上,我们如果用一条直线去截正方形的一个角,那么截下的一个直角三角形,按图所标边长,由勾股定理有.设想正方形换成正方体,把截线换成如图的截面,这时从正方体上截下一个三条侧棱两两垂直的三棱锥,如果用,,表示三个侧面面积,表示截面面积,那么类比得到的结论是()A. B.C. D.【答案】B【解析】分析:利用从平面图形到空间图形的类比推理,即可得到结论.详解:建立从平面图形到空间图形的类比,与可得类比得到,故选B.点睛:本题主要考查了从平面图形到空间的类比推理,着重考查了学生的知识量和知识的迁移,类比的基本能力,解答的关键是掌握好类比推理的概念与应用.9. 设函数,则函数的所有极大值之和为()A. B. C. D.【答案】D【解析】∵函数,∴,∵时,时,,∴时原函数递增,时,函数递减,故当时,取极大值,其极大值为,又,∴函数的各极大值之和.故选D.10. 已知在平面直角坐标系中,曲线的参数方程为(为参数),是曲线上的动点.以原点为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,若曲线的极坐标方程为,则点到的距离的最大值为()A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:把曲线的极坐标方程,可得曲线的直角坐标方程为,设曲线上点的坐标为,由点到直线的距离公式,即可求得最大值.详解:由曲线的极坐标方程为,可得曲线的直角坐标方程为,由曲线的参数方程,设曲线上点的坐标为,由点到直线的距离公式可得,当时,取得最大值,此时最大值为,故选B.点睛:本题主要考查了极坐标方程与直角坐标方程的互化,以及曲线的参数方程的应用,着重考查了推理与运算能力.11. 已知函数与的图象如图所示,则函数(其中为自然对数的底数)的单调递减区间为()A. B. , C. D. ,【答案】D【解析】分析:结合函数的图象求出成立的的取值范围,即可得到结论.详解:结合函数的图象可知:和时,,又由,则,令,解得,所以函数的递减区间为,故选D.点睛:本题主要考查了导数的四则运算,以及利用导数研究函数的单调性,求解单调区间,其中结合图象,得到,进而得到的解集是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力.12. 已知函数,若关于的方程有个不同的实数解,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】分析:利用导数得函数的单调性并求得最值,求解方程得到或,画出函数的图象,结合图象即可求解. 详解:设,则,令,得,当时,,函数为增函数,当时,,函数为减函数,所以当时,函数取得极大值也是函数的最大值, 由方程,可得或,画出函数的图象,如图所示, 结合图象可得实数的取值范围是,故选C .点睛:本题主要考查了根的存在性与根的个数的判断,考查了利用导数求解函数的单调性与函数的最值,其中把根的存在性与根的个数问题转化为函数的图象的交点问题是解答的关键,着重考查了转化思想方法,以及数形结合思想的应用,试题属于中档试题.第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13. 复数(为虚数单位)的虚部为__________.【答案】【解析】分析:利用复数的运算,化简得,即可得到复数的虚部.详解:由题意,复数,所以复数的虚部为.点睛:本题主要考查了复数的运算法则和复数的基本概念,其中熟记复数的四则运算法则和复数的基本概念是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.14. 在极坐标系中,直线的方程为,则点到直线的距离为__________.【答案】【解析】分析:把直线的极坐标方程化为直角坐标方程,把的极坐标化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式求得它到直线的距离即可.详解:把直线的方程化为直角坐标方程得,点的直角坐标为,由点到直线的距离公式,可得.点睛:本题主要考查了极坐标与直角坐标的互化,以及点到直线的距离公式的应用,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15. 在一次连环交通事故中,只有一个人需要负主要责任,但在警察询问时,甲说:“主要责任在乙”;乙说:“丙应负主要责任”;丙说:“甲说的对”;丁说:“反正我没有责任”.四人中只有一个人说的是真话,则该事故中需要负主要责任的人是__________.【答案】甲【解析】试题分析:若负主要责任的是甲,则甲乙丙都在说假话,只有丁说真话,符合题意.若负主要责任的是乙,则甲丙丁都在说真话,不合题意.若负主要责任的是丙,则乙丁都在说真话,不合题意.若负主要责任的是丁,则甲乙丙丁都在说假话,不合题意.考点:逻辑推理.16. 已知实数,满足,,则的最小值为__________.【答案】【解析】分析:分别设,则表曲线上的点到直线的距离,则最小值表示与直线平行的切线之间的距离,求出曲线的切线方程,根据平行线之间的距离公式,即可求解.详解:分别设,则表曲线上的点到直线的距离,所以最小值表示与直线平行的切线之间的距离,因为,所以,令,解得,所以,所以曲线过点的切线方程为,即,所以直线与直线间的距离为,即最小值.点睛:本题主要考查了利用导数研究曲线在某点处的切线方程,以及两条平行线之间的距离公式的应用,其中解答中把最小值转化为直线平行的切线之间的距离上解答的关键,着重考查了转化与化归思想,以及推理与计算能力,试题属于中档试题.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 设复数,其中为虚数单位,当实数取何值时,复数对应的点:(1)位于虚轴上;(2)位于一、三象限;(3)位于以原点为圆心,以为半径的圆上.【答案】(1)(2)(3)或【解析】分析:(1)根据题设条件得到复数对应点坐标,当复数位于虚轴上时,实部为零,虚部不为零,即可求解;(2)当复数位于一、三象限时,复数满足实部和虚部之积大于零,即可求解;(3)位于以原点为圆心,以为半径的圆上时,满足,即可求解.详解:(1)复数对应的点位于虚轴上,则.∴时,复数对应的点位于虚轴上.(2)复数对应的点位于一、三象限,则或.∴当时,复数对应的点位于一、三象限.(3)复数对应的点位于以原点为圆心,以为半径的圆上,则或.∴或时,复数对应的点位于以原点为圆心,以为半径的圆上.点睛:本题主要考查了复数表示,解答中根据题设条件求出复数对应点的坐标,结合点的位置列出不等式组或关系式是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.18. 已知数列的前项和为,且满足,.(1)写出,,,并推测数列的表达式;(2)用数字归纳法证明(1)中所得的结论.【答案】(1),,.(2)见解析【解析】分析:(1)利用,代入计算,即可得到的值,猜想;(2)利用数学归纳法进行证明,检验当时等式成立,假设是命题成立,证明当时,命题也成立即可.详解:(1)将,,分别代入,可得,,.猜想.(2)①由(1),得时,命题成立;②假设时,命题成立,即,那么当时,,且,所以,所以,即当时,命题也成立.根据①②,得对一切,都成立.点睛:本题主要考查了数列的递推公式的应用,以及数列归纳、猜想、证明,对于数学归纳法的证明,一般分三步:(1)验证成立;(2)假设是命题成立,证明当时,命题也成立,从而得证,这是数列通项的一种求解方法,着重考查了推理与论证能力.19. 在平面直角坐标系中,曲线过点,其参数方程为(为参数,),以为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的长度单位建立极坐标系,曲线的极坐标方程为.(1)求曲线的普通方程和曲线的直角坐标方程;(2)已知曲线与曲线交于,两点,且,求实数的值.【答案】(1),(2)或.【解析】试题分析: (Ⅰ)根据加减相消法将曲线参数方程化为普通方程,利用将曲线(Ⅱ)先将直线参数方程转化为(为参数,),再根据直线参数方程几何意义由得,最后将直线参数方程代入,利用韦达定理得关于的方程,解得的值.试题解析: (Ⅰ)曲线参数方程为,∴其普通方程,由曲线的极坐标方程为,∴∴,即曲线的直角坐标方程.(Ⅱ)设、两点所对应参数分别为,联解得要有两个不同的交点,则,即,由韦达定理有根据参数方程的几何意义可知,又由可得,即或∴当时,有,符合题意.当时,有,符合题意.综上所述,实数的值为或.20. 某中学的环保社团参照国家环境标准制定了该校所在区域空气质量指数与空气质量等级的对应关系,如下表所示(假设该区域空气质量指数不会超过):级优级良级轻度污染级中度污染级重度污染级严重污染该社团将该校区在年某天的空气质量指数监测数据作为样本,绘制的频率分布直方图如下图,把该直方图所得频率估计为概率.(1)请估算年(以天计算)全年空气质量优良的天数(未满一天按一天计算);(2)该校年月、、日将作为高考考场,若这三天中某天出现级重度污染,需要净化空气费用元,出现级严重污染,需要净化空气费用元,记这三天净化空气总费用为元,求的分布列及数学期望.【答案】(1)110(2)见解析【解析】试题分析: (Ⅰ)根据频率分布直方图知小长方形面积为对应区间概率,先计算空气质量优良区间对应的概率,再根据频数等于总数乘以概率得空气质量优良的天数,(Ⅱ)先确定随机变量取法,再分别求对应概率,列表得分布列,最后根据期望公式求数学期望.试题解析: (Ⅰ)由直方图可估算年(以天计算)全年空气质量优良的天数为(天).(Ⅱ)由题可知,的所有可能取值为:,,,,,,,则:,.的分布列为(元).21. 已知抛物线的焦点为椭圆:的右焦点,点为此抛物线与椭圆在第一象限的交点,且.(1)求椭圆的方程;(2)过点作两条互相垂直的直线,,直线与椭圆交于,两点,直线与直线交于点,求的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】【试题分析】(1)依据题设条件建立方程组求解;(2)借助题设条件,运用直线与椭圆的位置关系,通过研究坐标之间的关系进行分析探求:(1)由已知可得的焦点坐标为,设,则,解得,所以,由点在椭圆上,得,即,又,解得,所以椭圆的方程为.(2)设直线的方程为,由,得,则,,当时,直线的方程为,由,得.即,所以,所以,设,则,则,由于,在上为增函数,,则,当时,的中点为,则,,综上,,故的取值范围是.点睛:椭圆是重要的圆锥曲线代表之一,也是高中数学的重要知识点与高考的必考考点。
河北衡水中学2017-2018学年度高三下学期数学第三次摸底考试(文必考部分一、选择题:本大题共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. 已知虚数单位,等于()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:根据题意,有,故选B.考点:复数的运算.2. 已知集合,则集合等于()A. B. C. D.【答案】D【解析】 ,选D.3. 已知是上的奇函数,则的值为()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为是上的奇函数,所以,得,..故选A.4. 在面积为的正方形内任意投一点,则点到四边的距离均大于的概率为()A. B. C. D.【答案】C【解析】易知正方形的边长,到两边距离均大于,则形成的区域为边长为的小正方形,其概率为,故选C.5. 已知,则的值等于()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为,所以.,故选A.6. 已知、分别是双曲线的左、右焦点,以线段为边作正三角形,如果线段的中点在双曲线的渐近线上,则该双曲线的离心率等于()...A. B. C. D. 2【答案】D【解析】由题意得渐近线斜率为,即,选D.7. 在中,“”是“”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】B【解析】时,,所以必要性成立;时,,所以充分性不成立,选B.8. 已知二次函数的两个零点分别在区间和内,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意得,可行域如图三角形内部(不包括三角形边界,其中三角形三顶点为):,而,所以直线过C取最大值,过B点取最小值,的取值范围是,选A.点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.9. 如图,一个简单几何体的正视图和侧视图都是边长为2的等边三角形,若该简单几何体的体积是,则其底面周长为()A. B. C. D.【答案】C10. 20世纪30年代,德国数学家洛萨---科拉茨提出猜想:任给一个正整数,如果是偶数,就将它减半;如果是奇数,则将它乘3加1,不断重复这样的运算,经过有限步后,一定可以得到1,这就是著名的“”猜想.如图是验证“”猜想的一个程序框图,若输出的值为8,则输入正整数的所有可能值的个数为()A. 3B. 4C. 6D. 无法确定【答案】B【解析】由题意得;,因此输入正整数的所有可能值的个数为4,选B.11. 已知函数的导数为,若对任意的都有,则的取值范围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】.得:,化简得,不等式两边同除以得:....有,令,,在上单调递增,,所以只需,解得,故选A.利用导数解决不等式恒成立问题的“两种”常用方法(1)分离参数法:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的最值,根据要求得所求范围.一般地,f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a即可;f(x)≤a 恒成立,只需f(x)max≤a即可.(2)函数思想法:将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的极值(最值),然后构建不等式求解.12. 已知向量满足,若,的最大值和最小值分别为,则等于()A. B. 2 C. D.【答案】C【解析】把放入平面直角坐标系,使起点与坐标原点重合,方向与轴正方向一致,则,设,因为,所以,所以,.设,所以,化简得:,即.点可表示圆心在,半径为的圆上的点.,所以最大值,最小值为.因为,所以,解得.所以. 故选C.点睛:平面向量的计算问题,往往有两种形式,一是利用数量积的定义式,二是利用数量积的坐标运算公式,涉及几何图形的问题,先建立适当的平面直角坐标系,可起到化繁为简的妙用. 利用向量夹角公式、模公式及向量垂直的充要条件,可将有关角度问题、线段长问题及垂直问题转化为向量的数量积来解决.列出方程组求解未知数.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在答题纸上13. 为稳定当前物价,某市物价部门对本市的5家商场的某商品的一天销售量及其价格进行调查,5家商场商品的售价元和销售量件之间的一组数据如下表所示:由散点图可知,销售量与价格之间有较好的线性相关关系,其线性回归方程是,则__________.【答案】39.4【解析】点睛:函数关系是一种确定的关系,相关关系是一种非确定的关系.事实上,函数关系是两个非随机变量的关系,而相关关系是非随机变量与随机变量的关系.如果线性相关,则直接根据用公式求,写出回归方程,回归直线方程恒过点.14. 将函数的图象向右平移个单位(),若所得图象对应的函数为偶函数,则的最小值是__________.【答案】【解析】向右平移个单位得为偶函数,所以,因为,所以15. 在中,,点在边上,且满足,若,则__________.【答案】【解析】设,得.在中,由正弦定理可得,代入解得,.在中,,所以.由勾股定理可得,化简整理得,.所以,.16. 已知是过抛物线焦点的直线与抛物线的交点,是坐标原点,且满足,则的值为__________.【答案】【解析】因为,所以因此,所以因为,所以,因此三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17. 已知数列前项和为,等差数列的前项和为,且,....(1)求数列的通项公式;(2)求证:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)利用,求通项;(2)分别求出和,作差比较大小即可.试题解析:(1)因为,所以当时,,所以,即,所以从第二项开始是公比为4的等比数列,即,因为,所以,解得,当时,,解得,则,所以是首项为1公比为4的等比数列,其通项公式为;(2)由(1)知,所以,设数列的公差为,所以,解得,所以,所以,所以.所以.18. 在参加市里主办的科技知识竞赛的学生中随机选取了40名学生的成绩作为样本,这40名学生的成绩全部在40分至100分之间,现将成绩按如下方式分成6组:第一组,成绩大于等于40分且小于50分;第二组,成绩大于等于50分且小于60分;……第六组,成绩大于等于90分且小于等于100分,据此绘制了如图所示的频率分布直方图.在选取的40名学生中.(1)求成绩在区间内的学生人数及成绩在区间内平均成绩;(2)从成绩大于等于80分的学生中随机选3名学生,求至少有1名学生成绩在区间内的概率.【答案】(1)71.875;(2).【解析】试题分析:(1)根据频率分布直方图的意义计算即可.(2)用列举法求出从成绩大于等于80分的学生中随机选3名学生的事件个数,查出至少有1名学生成绩在的事件个数,然后直接利用古典概型概率计算公式求解.试题解析:(1)因为各组的频率之和为1,所以成绩在区间的频率为,所以40名学生中成绩在区间的学生人数为,易知成绩在区间内的人数分别为18,8,4,2,... 所以成绩在区间内的平均成绩为;(2)设表示事件“在成绩大于等于80分的学生中随机选2名学生,至少有1名学生成绩在区间内”,由已知(1)的结果可知成绩在区间内的学生有4人,记这四个人分别为.成绩在区间内的学生有2人,记这两个人分别为,则选取学生的所有可能结果为:,基本事件数为20.事件“至少有1名学生成绩在区间之间”的可能结果为,基本事件为数16,所以.19. 如图,在长方体中,点在棱的延长线上,且.(1)求的中点到平面的距离;(2)求证:平面平面.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)利用三棱锥等体积法计算距离即可;(2)要证平面平面,只需证平面即可.试题解析:证明:(1)连接,∵,∴四边形是平行四边形,∴,又平面,平面,∴平面,∴点到平面的距离等于点到平面的距离,由,得,又易知.∴的中点到平面的距离为.(2)由已知得,,则,由长方体的特征可知平面,...而平面,面积,∴平面,又平面,∴平面平面.20. 如图,已知为椭圆上的点,且,过点的动直线与圆相交于两点,过点作直线的垂线与椭圆相交于点.(1)求椭圆的离心率;(2)若,求.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)根据题意列方程组:,解方程组可得,,再根据离心率定义求椭圆的离心率;(2)先根据垂径定理求圆心到直线的距离,再根据点到直线距离公式求直线AB的斜率,根据垂直关系可得直线PQ的斜率,最后联立直线PQ与椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式求.试题解析:解:(1)依题知,解得,所以椭圆的离心率;(2)依题知圆的圆心为原点,半径为,所以原点到直线的距离为,因为点坐标为,所以直线的斜率存在,设为.所以直线的方程为,即,所以,解得或.①当时,此时直线的方程为,所以的值为点纵坐标的两倍,即;②当时,直线的方程为,将它代入椭圆的方程,消去并整理,得,设点坐标为,所以,解得,所以.点睛:有关圆锥曲线弦长问题的求解方法涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系,设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.涉及中点弦问题往往利用点差法.21. 已知函数.(1)当时,求函数的单调区间;(2)若对任意及,恒有成立,求实数的取值范围.【答案】(1)见解析;(2).【解析】试题分析:(1)求导得,讨论单调性即可;(2)若对任意及,恒有成立,求的最大值,最小值,解得恒成立,得.试题解析:...(1),当时,,令,得或,令,得;当时,得,令,得或,令,得;当时,,综上所述,当时,函数的递减区间为和,递增区间;当时,函数在上单调递减;当时,函数的递减区间为和,递增区间为.(2)由(1)可知,当时,函数在区间上单调递减,当时,函数取最大值;当时,函数取最小值..∵,整理得.∵,∴恒成立,∵,∴,∴.点睛:利用导数解决不等式恒成立问题的“两种”常用方法分离参数法:将原不等式分离参数,转化为不含参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的最值,根据要求得所求范围.一般地,f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a即可;f(x)≤a恒成立,只需f(x)max≤a即可.(2)函数思想法:将不等式转化为某含待求参数的函数的最值问题,利用导数求该函数的极值(最值),然后构建不等式求解.选考部分请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.22. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中直线的倾斜角为,且经过点,以坐标系的原点为极点,轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为,直线与曲线相交于两点,过点的直线与曲线相交于两点,且.(1)平面直角坐标系中,求直线的一般方程和曲线的标准方程;(2)求证:为定值.【答案】(1)一般方程为;曲线的标准方程为;(2)24为定值.【解析】试题分析:(1)根据点斜式可得直线的一般方程,注意讨论斜率不存在的情形;根据将曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,配方化为标准方程.(2)利用直线参数方程几何意义求弦长:先列出直线参数方程,代入圆方程,根据及韦达定理可得,类似可得,相加即得结论.试题解析:解:(1)因为直线的倾斜角为,且经过点,当时,直线垂直于轴,所以其一般方程为,当时,直线的斜率为,所以其方程为,即一般方程为.因为的极坐标方程为,所以,因为,所以.所以曲线的标准方程为....(2)设直线的参数方程为(为参数),代入曲线的标准方程为,可得,即,则,所以,同理,所以.23. 选修4-5:不等式选讲已知实数满足.(1)求的取值范围;(2)若,求证:.【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)因为,所以,又,即得的取值范围;(2)因为,而,即证.试题解析:解:(1)因为,所以.①当时,,解得,即;②当时,,解得,即,所以,则,而,所以,即;(2)由(1)知,因为当且仅当时取等号,所以.。
2017~2018学年度上学期高三年级三调考试数学(理科)试卷一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,从每小题给出的四个选项中,选出最佳选项,并在答题纸上将该项涂黑)1.已知集合2{|3100},{|ln(2)}A x x x B x y x =--<==-,则()R AB =ð( )A .(2,5)B .[2,5)C .(2,2]-D .(2,2)-1.答案:C解析:2{|3100}(2,5),{|ln(2)}(2,),A x x x B x y x =--<=-==-=+∞()(,2],(2,2]B AB ∴=-∞=-R R痧2.已知复数z 满足3(i)(12i)i z -+=(其中i 是虚数单位),则复数z 的虚部等于( )A .15-B .25-C .45D .352.答案:C解析:3i i(12i)2424(i)(12i)i i,i i,i 12(12i)(12i)5555z z z i ----+==-∴-===--∴=-+++-, 故z 的虚部为453.阅读如图所示的程序框图,若输入的919a =,则输出的k 值是( ) A .9B .10C .11D .123.答案:C解析:11(21)(21)111(21)(21)2(21)(21)22121k k k k k k k k +--⎛⎫=⨯=- ⎪-+-+-+⎝⎭,所以11111111112335212122121k S k k k k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 令92119k S k =>+,解得9k >,所以取10k =,再执行一步1k k =+,则输出11k = 4.若数列{}n a 满足122,1a a ==,且1111(2)n n n n n n n n a a a an a a a a -+-+⋅⋅=--≥,则数列{}n a 的第100项为( )A .10012 B .5012 C .1100D .1504.答案:D 解析:由1111n n n n n n n n a a a a a a a a -+-+⋅⋅=--,两边取倒数,得111111(2)n n n nn a a a a -+-=-≥,故数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,其首项为1112a =,公差为211112a a -=,所以111=+(1),222n nn a -= 100221,10050n a a n ∴===5.已知,x y 满足约束条件020x y x y y -⎧⎪+⎨⎪⎩≥≤≥ ,则3412x y +-的最小值为( )A .5B .12C .6D .45.答案:A解析:作可行域如图所示,则可行域内的任一点(,)x y 到直线34120x y +-=的距离34125x y d +-=,所以3412=5x y d +-,由图可知,点(1,1)A 到直线34120x y +-=的距离最小,所以min 34123141125x y +-=⨯+⨯-= 06.放在水平桌面上的某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .4π+B .3π+C .342π+ D .322π+6.答案:C解析:该几何体可以看成是一个底面是扇形的柱体,其表面积245453222222143603602S πππ⎛⎫=⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯⨯=+ ⎪⎝⎭7.在ABC △中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若2222014a b c +=,则2tan tan tan (tan tan )A BC A B ⋅+的值为( )A .0B .1C .2013D .20147.答案:C解析:222222013cos ,2cos 201322a b c c C ab C c ab ab+-==∴=,由正弦定理,得: 22sin sin cos 2013sin A B C C =,所以2sin sin cos 2013sin 2A B C B =, 2tan tan 2sin sin cos 2sin sin cos =tan (tan tan )sin (sin cos sin cos )sin sin()A B A B C A B CC A B C A B B A C A B ⋅=+++22sin sin cos 201322013sin 2A B C C ==⨯=8.若对于数列{}n a ,有任意,m n N *∈,满足2,2m n m n a a a a +=+=,则132013222014a a a a a a ++++++的值为( )A .10061007B .10081009C .10051006D .100710088.答案:D解析:由2,2m n m n a a a a +=+=,当1m =时,21112,1a a a a =+=∴=;当1m =时,111n n n a a a a +=+=+,所以数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,故n a n =,所以132013222014(12013)1007132********(22014)242014100810072a a a a a a +⨯++++++===+++++++⨯ 9.在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若32C ππ<<,sin 2,sin sin 2b Ca b A C=-- 3a =,sin B =b 等于( ) AB .2CD.9.答案:A解析:由sin 2sin sin 2b C a b A C =--及正弦定理可得sin sin 2sin sin sin sin 2B CA B A C=--, 即sin sin sin sin 2sin sin 2sin sin 2B A B C A C B C -=-,sin sin sin sin 2B A A C ∴=又sin 0A ≠,sin sin 2B C ∴=,故2B C =或2B C π+=,又因为3C π>,若2B C =,则23B C C π+=>,故舍去,所以2B C π+=,又因为A B C π++=,所以A C =, 所以3c a ==,由sin B =5cos 6B =,由余弦定理可得 2222cos 99153b a c ac B =+-=+-=,故b =10.如图所示,23ABC π∠=,圆M 与,AB AC 分别相切于,,1D E AD =,若点P 是圆M 及其内部任意一点,且(,)AP x AD y AE x y R =+∈,则x y +的取值范围是( )A.[1,4+ B.[44-+ C.[1,2+ D.[22+10.答案:B解析:连接DE ,则当点P 在线段DE 上运动时,1x y +=,连接AM 并延长,交圆于,S T 两点,交线段DE于点N,则圆的半径r =,12,,22AM AN AS AM r===-=2AT AM r =+=+,当点P 位于点T 时,x y +取得最大值,最大值为4AT AN =+P 位于点S 时,x y +取得最小值,最小值为4ASAN=- 另一种解释,考虑以,AD AE 方向为x 轴、y 轴,AD 为单位长度建立菱形坐标系,则直线DE 的方程为1x y +=,设z x y =+,作直线0x y +=并平移,当直线过点S 时,z 取得最小值,当直线过点T 时,z 取得最大值.11.已知向量,,αβγ满足()()()1,2,αααβαγβγ=⊥--⊥-,若17,βγ=的最大值和最小值分别为,m n ,则m n +等于( )A .32B .2C .52D .211.答案:C 解析:()()212,22120,2ααβααβααβαβαβ⊥-∴⋅-=-⋅=-⋅=∴⋅=,()22217255211,442αβααββαβ∴+=+⋅+=++=∴+=, 如图,设,,OA OB OC αβγ===,则,C A C B αγβγ-=-=,所以CA CB ⊥,即点C 在以AB 为直径的圆上,设D 为AB 中点,连接OD 并延长,与圆交于12,C C 两点,则125,,22m OC OD r n OC OD r m n OD αβ==+==-+==+=12.已知定义在(0,)+∞内的函数()f x 的导函数为()f x ',且满足2()(ln )2()f x x x f x '>,则( )A .326()2()3()f e f e f e >>B .236()3()2()f e f e f e <<C .236()3()2()f e f e f e >>D .326()2()3()f e f e f e <<12.答案:BC 2C 1DABO解析:由2()(ln )2()f x x x f x '>可得()(ln )()f x x x f x '>,设()()ln f x g x x=,则 221()ln ()()(ln )()()0(ln )(ln )f x x f x f x x x f x x g x x x x '-⋅'-'==>,故()g x 在(0,)+∞上单调递增,所以23()()()g e g e g e <<,即23()()()23f e f e f x <<,即236()3()2()f e f e f e << 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.322144x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开式中的常数项为 .13.答案:160解析:22222111144(2)222x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++⋅⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故362211442x x x x ⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,展开式中的常数项为333461(2)160T C x x ⎛⎫== ⎪⎝⎭14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若函数()22()f x x x x R =+∈的最大值为1a ,且满足114n n n n n a a a S a S +-=-,则数列n a 的前2 017项之积2017A = . 14.答案:4解析:()224sin(2)4f x x x x π=+=+的最大值为4,故14a =,由114n n n n n a a a S a S +-=-,得1()1n n n n a a S S +--=,即11n n n a a a +-=,111n n a a +∴=-, 由14a =,可得23431,,443a a a ==-=,故数列{}n a 的周期为3,且31231A a a a ==-, 又201736721=⨯+,所以672201720171(1)4A a a =-==15.已知O 为ABC △的外接圆圆心,16,10AB AC ==若AO xAB yAC =+,且322525x y +=,则AO = .15.答案:10解析:以点A 为坐标原点,AO 方向为x 轴正方向建立直角坐标系,设直线AO 与圆的另一个交点为D ,设,BAD CAD αβ∠=∠=,则(16cos ,16sin ),(16cos ,16sin )B C ααββ-,在R T A B D△中,16cos cos AB AD αα==,在RT ACD △中,cos cos AC AD ββ==,所以416cos cos cos 2ααβ=∴==,根据数字特征,不妨假设4cos ,cos 52αβ==,然后再进行验证,此时 20,10,AD AO ==(10,0),AO =6448,,(10,10)55AB AC ⎛⎫==- ⎪⎝⎭由AO x AB y AC =+,得6448(10,0)10,1055x y x y ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,故6410105481005x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,AO =若()0h x =的取值范围是 .16.答案:53,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭解析:()min((),())h x f x g x =,()ln g x x =-有1个零点1x =,2()3f x x a '=+,显然必须0a <,令()0f x '=,得x =()f x 的对称中心为10,4⎛⎫⎪⎝⎭,要想满足题意,只需0(1)0f f ⎧<⎪⎨⎪>⎩,即21034504a ⎧<⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩,解得:5344a -<<-,故实数a 的取值范围是53,44⎛⎫-- ⎪⎝⎭(1)求角A 的大小;(2)若ABC △的面积为4,且22cos 4c ab C a ++=,求a . 17.解:(1)由22cos c a B b -=及正弦定理可得2sin 2sin cos sin C A B B -=, 因为s i n s i n ()s i n c o s c o s s i C A B A B A B =+=+,所以2cos sin sin A B B =,因为s i n 0B ≠,所以1cos 2A =,又因为0A π<<,所以3A π=. (5分) (2)22cos 4c ab C a ++= (*)又由余弦定理得222cos 2a b c ab C +-=,代入(*)式得22283b c a +=-.1sin 1244ABC S bc A bc ===∴=△,由余弦定理得222222cos 1a b c bc A b c =+-=+-, 所以22831a a =--,解得2a = (12分) 18.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,211()(2)n n n n a S S S n ---=⋅≥,且11,0.n a a =>(1)求2a 的值,并证明数列{}n S 是等比数列;(2)设212(1)log ,nn n n n b S T b b b =-=+++,求n T .18.解:(1)令2n =,得221121()()a a a a a -=+⋅,将11a =代入并整理得:22230a a -=,因为0n a >,所以23a =.由题意得211(2)(2)n n n n S S S S n ---=⋅≥,整理得11()(4)0,n n n n S S S S ----=1(4)0n n n a S S -∴-=,因为0n a >,所以14(2)n n S S n -=≥,所以数列{}n S 收首项为1,公比为4的等比数列. (7分)(2)由(1)可知14n n S -=,所以2(1)log (1)(22)n n n n b S n =-=--所以1,2[0123456(1)(1)],nn n n T n n n -⎧=⨯+-+-+-++--=⎨⎩为奇数为偶数 (12分) 19.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足214(1)(),1n n nS n a n N a *=+∈=.(1)求n a ; (2)设n n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:74n T <. 19.解:(1)由题意得2(1)4nn n a S n += ① 211(2)4(1)n n n a S n n --=-≥ ② ①-②,得:221(1)44(1)n n n n a n a a n n -+=--,所以133(2)(1)nn a a n n n -=-≥, 所以数列3n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是一个常数列,所以3131,1n n a a a n n ==∴= (6分)(2)由(1)得21n b n =,所以127571;;444T T =<=< 当3n ≥时, 222221111111117171123442334(1)44n T n n n n =+++++<+++++=-<⨯⨯-⨯综上可得7()4n T n N *<∈ (12分)20.(本小题满分12分)已知函数()ln(1)f x x ax =++,其中a R ∈.(1)当1a =-时,求证:()0f x ≤;(2)对任意210x ex >≥,存在(1,)x ∈-+∞,使212212(1)(1)(1)()f x f x a x f x x x x ----->-成立,求a 的取值范围.(其中e 是自然对数的底数, 2.71828e =)20.解:(1)当1a =-时,()ln(1)(1)f x x x x =+->-,则1()111xf x x x -'=-=++, 令()0f x '=,得0x =.当(1,0)x ∈-时,()0f x '>,函数()f x 单调递增;当(0,)x ∈+∞时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,所以当0x =时,函数()f x 取得极大值,也是最大值,所以max ()(0)0f x f ==,所以()0f x ≤,得证. (4分) (2)不等式212212(1)(1)(1)()f x f x a x f x x x x ----->-,即为[]221221(1)(1)()x f x f x ax f x a x x ---->---,而[]221221(1)(1)x f x f x ax x x -----[]22212221112221212221212222111ln ()ln (1)ln (1)=ln ln 1x x a x x x x a x x a x x ax ax x x x x x xx x x x ax ax x x x x x ⎡⎤+-⎢⎥+----⎣⎦-=---=+-=⋅--令21()x t t e x =≥,原命题即故对任意t e ≥,存在(1,)x ∈-+∞,使ln ()1t t f x a t >---恒成立,所以()min minln ()1t t f x a t ⎛⎫>-- ⎪-⎝⎭, 设ln ()1t t h t t =-,则21ln ()(1)t t h t t --'=-,设()1l n u t t t=--,则11()10t u t t t-'=-=>对于t e ≥恒成立,则()1ln u t t t =--为区间[,)e +∞上的增函数,于是()()20u t u e e =->≥,所以21ln ()0(1)t t h t t --'=>-对于t e ≥恒成立,所以ln ()1t th t t =-为区间[,)e +∞上的增函数, 所以min ()()1eh t h e e ==-. 设()()ln(1)p x f x a x ax a =--=-+--,①当0a ≥时,函数()p x 为区间(1,)-+∞上的单调递减函数,其值域为R ,可知符合题意; ②当0a <时,1()1p x a x '=--+,令()0p x '=,得111x a=-->-,由()0p x '>得 11x a >--,则函数()p x 在区间11,a ⎛⎫--+∞ ⎪⎝⎭内为增函数;由()0p x '<,得11x a <--,则函数()p x 在区间11,1a ⎛⎫--- ⎪⎝⎭内为减函数,所以min 1()1ln()1p x p a a ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭,从而ln()11e a e >-+-,解得110e e a --<<.综上所述,a 的取值范围是11,e e -⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. (12分)21.(本小题满分12分)设函数2()ln(1)f x x a x =++.(1)若函数()y f x =在区间[1,)+∞内是单调递增函数,求实数a 的取值范围; (2)若函数()y f x =有两个极值点12,x x ,且12x x <,求证:21()10ln 22f x x <<-+. 21.解:(1)由题意知222()2011a x x af x x x x ++'=+=>++在区间[1,)+∞内恒成立(1分)即222a x x >--在区间[1,)+∞内恒成立,解得4a >- (3分) 当4a =-时,22242(2)(1)()011x x x x f x x x +-+-'==>++,当[1,)x ∈+∞时,()0f x '≥,且仅当1x =时,()0f x '=,所以函数()f x 单调递增,所以a 的取值范围是[4,)-+∞ (4分)(2)函数()f x 的定义域为(1,)-+∞,222()1x x a f x x ++'=+,即2()22g x x x a =++, 则有480(1)0112a g a ⎧⎪∆=->⎪-=>⎨⎪⎪->-⎩,解得102a << 证法一:因为2122222111,220,022x x x x a x x +=-++==-+-<<, 所以222222212()(22)ln(1)=1f x x x x x x x -++--, 令22(22)ln(1)1(),,012x x x x k x x x -++⎛⎫=∈- ⎪--⎝⎭(8分) 则2223262()2ln(1),()(1)(1)x x x k x x k x x x ++'''=++=++,因为()4,(0)2k x k ''''=-=,所以存在01,02x ⎛⎫∈- ⎪,使得()0k x ''=,列表如下: 又1(0)0,12ln 202k k ⎛⎫''=-=-< ⎪⎝⎭,所以1()0,,02k x x ⎛⎫'<∈- ⎪⎝⎭, 所以函数()k x 在1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭内为减函数, (11分) 所以1(0)()2k k x k ⎛⎫<<-⎪⎝⎭,即21()10ln 22f x x <<-+. (12分) 证法二:因为2x 是方程2220x x a ++=的解,所以22222a x x =--.因为122110,0,22a x x x <<<<=-+,所以2102x -<<. 先证21()0f x x >,因为120x x <<,即证2()0f x <, 在区间12(,)x x 内,()0f x '<,在区间2(,0)x 内,()0f x '>,所以2()f x 为极小值,2()(0)0f x f <=,即2()0f x <,所以21()0f x x >成立. (8分) 再证21()1ln 22f x x <-+,即证22211()ln 2(1)ln 2(1)22f x x x ⎛⎫⎛⎫>-+--=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 令2211()(22)ln(1)ln 2(1),,022g x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=-++--+∈-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (10分) 则1()2(21)ln(1)ln 22g x x x ⎛⎫'=-++-- ⎪⎝⎭,因为1ln(1)0,210,ln 202x x +<+>-<, 所以()0g x '>,函数()g x 在区间1,02⎛⎫-⎪⎝⎭内为增函数, 所以111111()ln ln 20242242g x g ⎛⎫>-=+-+= ⎪⎝⎭, (11分) 所以221()ln 2(1)2f x x ⎛⎫>-+⎪⎝⎭成立. 综上可得21()10ln 22f x x <<-+成立. (12分) (二)选考题:共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:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数);在以原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2C 的极坐标方程为2cos sin ρθθ=.(1)求曲线1C 的极坐标方程和曲线2C 的直角坐标方程;(2)若射线:(0)l y kx x =≥与曲线12,C C 的交点分别为,A B (,A B 异于原点),当斜率k ∈时,求OA OB ⋅的取值范围.22.解:(1)曲线1C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+=,即2220x x y -+=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入并化简得曲线1C 的极坐标方程为2cos ρθ=, 由2cos sin ρθθ=,两边同时乘以ρ,得22cos sin ρθρθ=,将cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入得曲线2C 的直角坐标方程为2x y =. (5分) (2)设射线:(0)l y kx x =≥的倾斜角为ϕ,则射线的极坐标方程为θϕ=,且tan k ϕ=∈.联立2cos ρθθϕ=⎧⎨=⎩,得12cos OA ρϕ==, (7分)联立2cos sin ρθθθϕ⎧=⎨=⎩,得22sin cos OB ϕρϕ== (8分)所以122sin 2cos 2tan 2(2,cos OA OB k ϕρρϕϕϕ⋅=⋅=⋅==∈,即OA OB ⋅的取值范围是(2, (10分)23.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()13f x x x =-++的最小值为m .(1)求m 的值;(2)若正实数,,a b c 满足(22)a a c b m bc ++=-,求3a b c ++的最小值.23.解:(1)因为()13(1)(3)4f x x x x x =-++--+=≥,所以4m =. (4分)(2)因为(22)4a a c b b c ++=-,所以2(22)()4a ac ab bc +++=,即(2)()a b a c ++=所以3(2)()4a b c a b a c ++=+++=≥,当且仅当22a b a c +=+=时取等号,所以3a b c ++的最小值的最小值为4 (10分)。
2017-2018学年衡水中学高二下期末考试复习卷数学(理)试题(解析版)一、单选题1.已知集合()2{|log 12}A x x =-<,{|6}B x a x =<<,且{|2}A B x x b ⋂=<<,则a b +=( )A. 5B. 6C. 7D. 4 【答案】C【解析】()2{|log 12}A x x =-<()={|014}1,5x x <-<=, 因为{|2}A B x x b ⋂=<<,所以2,57a b a b ==∴+= ,选C.2.若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的体积等于( )A. 163 B. 203 C.4 D. 7 【答案】B【解析】从三视图中提供的图形信息与数据信息可知该几何体是正方体去两个相同的三棱锥(虚线表示的部分),因为正方体的体积是V =2×2×2=8,每个小的三棱锥的体积V 1=13×12×2×2×1=23,则三视图所代表的几何体的体积V 2=8−2×23=203,应选答案A 。
所以函数f (x )=e xx在x =1处取最小值f min (x )=e ,结合函数的图像可知当2a >e 且a <e ,即e2<a <e 时,方程f 2(x )+2a 2=3a |f (x )|有且仅有四个实数根,应选答案B 。
3.执行如图所示的程序框图,若输出的结果为2,则输入的正整数的可能取值的集合是( )A. {}2345,,,B. {}123456,,,,,C. {}12345,,,,D.{}23456,,,, 【答案】A【解析】循环依次为()23135,2233131a a a a +≤⇒≤++>⇒> ,所以可能取值的集合是{}2345,,,,选A. 4.若cos2sin 4απα=⎛⎫- ⎪⎝⎭,则sin cos αα+的值为( )A. -B. 12-C. 12D. 【答案】C【解析】cos22sin 4απα=-⎛⎫- ⎪⎝⎭221sin cos 22αα⇒=-⇒+= ,选C.5.已知向量a =(2 , 3),b =(−1 , 2),若ma +n b 与a −2b 共线,则mn 等于( )A. −12 B. 12 C. −2 D. 2 【答案】A【解析】试题分析:若ma+n b 与2a −b 共线,则ma +n b =λ(2a −b )∴mn=2λ−λ=−2【考点】向量共线的判定6.已知函数()sin f x x x ωω=(0ω>)的图像的相邻两对称轴间的距离为2π,则当02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时,()f x 的最大值为( )A.B. 1C.D. 1-【答案】A【解析】()sin f x x x ωω=π2sin 3x ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,所以2ππ,222T T Tπω=⇒===当02x π⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时,π4πππ2,sin 23333x x ⎡⎡⎤⎛⎫-∈--∴-∈-⎢ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎣⎦()f x ⎡∈-⎣,()f x A.点睛:已知函数()sin (0,0)y A x B A ωϕω=++>>的图象求解析式(1)max min max min,22y y y y A B -+==. (2)由函数的周期T 求2,.T πωω=(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求ϕ.7.设m ,n 是不同的直线,α,β,γ是不同的平面,有以下四个命题①α∥βα∥γ ⇒β∥γ;②α⊥βm ∥α ⇒m ⊥β;③m ⊥αm ∥β ⇒α⊥β;④m ∥nm ⊂α⇒m ∥α.其中正确的命题是( )A. ①④B. ①③C. ②③D. ②④ 【答案】B【解析】①利用平面与平面平行的性质定理可知:α∥β,a ∥γ,则β∥γ,故①正确;②α⊥β,m ∥α,则m 与β可能平行,也可能相交,故②错误;③m ∥β⇒∃n ⊂β,且m ∥n ,因为m ⊥α,所以n ⊥α,所以α⊥β,故③正确;④m ∥n ,n ⊂α⇒m ∥α或m ⊂α,故④错误. 综上所述,真命题是:①③.故选B .8.设,,0,2A B C π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且sin sin sin A C B -=,cos cos cos A C B +=,则B A -等于( )A .3π-B .3πC .6π-D .3π或3π-【答案】A【解析】试题分析:sin sin sin A C B -= ,cos cos cos A C B +=sin sin sin A B C ∴-=,cos cos cos B A C -=,两式平方相加得()()122cos cos sin sin 1cos 2A B A B B A -+=∴-=,cos cos cos 0B AC -=>B A ∴<3B A π∴-=-【考点】三角函数化简求值点评:求角的大小通常先求角的某一三角函数值,结合角的范围求其值9.已知f ′(x )为f (x )的导函数,若f (x )=ln x2,且b1x b1d x =2f ′(a )+12b −1,则a +b 的最小值为( )A. 4 2B. 2 2C. 92 D. 92+2 2 【答案】C【解析】试题分析:f ′(x )=2x ⋅12=1x ,1x b1d x =(−12x−2)|1b=−b 22+12,所以b1x d x =2f ′(a )+12b b1−1⇔−12b −1+12b =2a +12b −1,即2a +12b =1,所以a +b =(a +b )(2a+12b)=52+2ba+a2b≥52+22ba⋅a 2b=92,当且仅当2ba=a2b ,即a =2b 时等号成立,所以则a +b 的最小值为92.【考点】1.导数运算;2.定积分运算;3.基本不等式. 【名师点睛】本题考查导数运算、积分运算及基本不等式的应用,属中档题;导数与基本不等式是高考的重点与难点,本题将两者结全在一起,并与积分运算交汇,考查学生运算能力的同时,体现了学生综合应用数学知识的能力.10.已知函数()f x 是周期为2的函数,若[]01x ∈,时,()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( ) A. 1532f f ⎛⎫⎛⎫-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B. 1532f f ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C. 1532f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D.1932f f ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A【解析】13f ⎛⎫- ⎪⎝⎭131132f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,52f ⎛⎫⎪⎝⎭1123111222f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行11.若圆222x y r +=(0r >)上仅有4个点到直线20x y --=的距离为1,则实数r 的取值范围是( )A. 01r <<B. 1r >C. 01r <<D.11r << 【答案】B【解析】圆心到直线20x y --== ,所以要有4个点到直线20x y --=的距离为1,需1r > ,选B.点睛:与圆有关的长度或距离的最值问题的解法.一般根据长度或距离的几何意义,利用圆的几何性质数形结合求解.12.已知函数247()1x x f x x ++=-+,217()ln 22g x x x =-+,实数a ,b 满足1a b <<-,若1[,]x a b ∀∈,2(0,)x ∃∈+∞,使得12()()f x g x =成立,则b a -的最大值为( )A .4B .C .D .3【答案】D【解析】试题分析:因2'11(1)(1)()x x x g x x x x x-+-=-==,则01x <<时,'()0g x >;当1x >时,'()0g x <.所以max ()(1)3g x g ==,4()2(1)1f x x x =--+++,令1(0)t x t =+<,设4()2()h t t t=--+,作函数()y f t =的图像如图所示,由()3f t =得1t =-或4t =-,b a ∴-的最大值为3.故应选D.【考点】导数的知识与函数的图象等知识的综合运用.【易错点晴】本题是以函数为背景,设置了一道考查函数的图像和基本性质的综合性问题.解答时充分借助题设中条件,合理挖掘题设条件中蕴含的有效信息:1[,]x a b ∀∈,2(0,)x ∃∈+∞使得12()()f x g x =成立.本题解答的另一个特色就是数形结合思想的运用和转化化归的数学思想的运用.求解时是先运用导数求出了函数)(x g 的最大值max ()(1)3g x g ==.然后通过解方程()3f t =(1+=x t )求出1t =-或4t =-,最终求出a b -的最大值是3)4(1=---.本题的求解体现了函数方程思想、转化化归思想、数形结合思想等许多数学思想和方法具体应用.二、填空题13.已知数列{a n }满足a 1=33,a n +1−a n =2n ,则an n 的最小值为__________. 【答案】212【解析】∵数列{a n }满足a 1=33,a n+1﹣a n =2n ,∴当n≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1 =2(n ﹣1)+2(n ﹣2)+…+2×2+2×1+33=2×(n −1)·n2×33=n 2−n +33.上式对于n=1时也成立. ∴a n =n 2−n +33. ∴an n =n +33n−1,是一个对勾函数形式的表达式,(0, 33)减,( 33,+∞)增,故得到在 n =6.,代入得到最小值为212。
2016—2017学年度第二学期高二年级三调考试数学理第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.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.已知圆C 与直线l的极坐标方程分别为6cos ,sin()4πρθρθ=+=则圆心C 到直线l 的距离是( )A .4B .2 C2.参数方程sin cos 22(x y ααα⎧=+⎪⎨⎪=⎩为参数)的普通方程为( )A .221y x -=B .221x y -= C.221(1y x y -=≤≤ D.221(x y x -=≤3.函数y = ) A.5 C .7 D .11 4. 设0,1a b >>,若2a b +=,则311a b +-的最小值为( ) A.4+.8 C..5.已知1ln x a x x -≤+对任意1[,2]2x ∈恒成立,则a 的最大值为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 6.函数()22xf x a x=--的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(1,3) B .(1,2) C .(0,3) D .(0,2)7.函数()2(0,0)f x ax bx a b =+>>在点(1,(1))f 处的且切线斜率2,则8a bab+的最小值是( )A .10B .9C .8 D.8.正三棱柱体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为 ( )A.9. 设a R ∈,若函数3,ax y e x x R =+∈有大于零的极值点,则( ) A .3a >- B .3a <- C .13a >- D .13a <-10.已知曲线21:(0,0)C y tx y t =>>在点4(,2)M t处的切线12:1x C y e +=+与曲线也相切,则t 的值为 ( )A .4eB .24e C .24e D .4e11. 若函数()f x 对任意x R ∈的都有()()f x f x '>恒成立,则( ) A .3(ln 2)2(ln 3)f f > B .3(ln 2)2(ln 3)f f =C .3(ln 2)2(ln 3)f f <D .3(ln 2)f 与2(ln 3)f 的大小不确定12. 已知函数()2ln ()()x x b f x b R x+-=∈,若存在1[,2]2x ∈,使得()()0f x xf x '+>,则实数b 的取值范围是( )A .3(,)2-∞ B .9(,)4-∞ C .(,3)-∞ D.(-∞第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知()48,f x ax ax a R =--+∈,若()f x k ≤恒成,求k 的取值范围 . 14.当正数,a b ,满足416532a b a b+=++时,则47a b +的最小值 . 15.已知函数()11f x x a x =+--,若()3f x a x ≤+,则a 的最小值 . 16.定义在R 上的函数()f x 满足()11f =,且()21f x '<,当[0,2]x π∈时,不等式21(2cos )2cos 22x f x <-的解集为 . 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 已知直线cos :(sin x m t l y t ααα=+⎧⎨=⎩为参数)经过椭圆2cos :(x C y ϕϕϕ=⎧⎪⎨=⎪⎩为参数)的左焦点F .(1)求m 的值;(2)设直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,求FA FB ⋅的最大值和最小值. 18.已知函数()21f x x a x =-+-.(1)当3a =时,求不等式()2f x ≥的解集;(2)若()5f x x ≥-对x R ∀∈恒成,求实数a 的取值范围.19.在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为24(cos sin )3ρρθθ=+-,若以极点O 为原点,极轴所在的直线为x 轴建立平面直角坐标系 (1)求圆C 的参数方程;(2)在直角坐标系中,点(,)P x y 是圆C 上的动点,试求2x y +的最大值,并求出此时点P 的直角坐标;(3)已知112:(2x t l t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),曲线1cos :(sin x C y θθθ=⎧⎨=⎩为参数),若版曲线1C 上各点恒坐标压缩为原来的12倍,得到曲线2C ,设点P 是曲线2C 上的一个动点,求它到直线l 距离的最小值.20.已知关于x 的不等式:21x m -≤的整数解有且仅有一个值为2. (1)求整数m 的值;(2)已知,,a b c R ∈,若444444a b c m ++=,求222a b c ++的最大值; (3)函数()2f x x a a =-+,若不等式()6f x ≤的解集为{|23}x x -≤≤, 且存在实数n 使()()f n m f n ≤-- 成立,求实数m 的取值范围.21.已知函数()2(sin 2)xf x e x ax a e =-+-,其中, 2.71828a R e ∈= 为自然对数的底数.(1)当0a =时,讨论函数()f x 的单调性;(2)当112a ≤≤时,求证:对任意的()[0,),0x f x ∈+∞<. 22.已知函数()22ln (0,1)f x a x x a a a =+->≠. (1)求函数()f x 的单调区间; (2)若函数()f x 满足:①对任意的1212,,m m m m ≠,当12()()f m f m =时,有120m m +<成立; ②对[]12,1,1x x ∀∈-恒成立,求实数a 的取值范围.试卷答案一、选择题1-5: DCBAA 6-10: CBCBB 11、C 12:B二、填空题13. [12,)+∞ 14.32 15. 1216.5[0,)(,2]33πππ 三、解答题17.解:(1)将椭圆C 的参数化为普通方程,得22143x y +=,2,1a b c ===则点F 坐标为(1,0)-,l 是经过点(,0)m 的直线,故1m =-.(2)将l 的参数方程代入椭圆C 的普通方程,并整理,得2(3cos24sin 2)6cos 90t t ααα+--=,设点,A B 在直线参数方程中对应的参数分别为12,t t , 则12993cos 24sin 23sin 2FA FB t t ααα⋅=⋅==++,当sin 0α=时,取FA FB ⋅最大值3; 当sin 1α=±时,取FA FB ⋅最小值94. 18.解:(1)当3a =时,即求解2312x x -+-≥,①当32x ≥时,23122x x x -+-≥⇒≥; ②当312x <<时,32120x x x -+-≥⇒≤;③当1x ≤时,223123x x x -+-≥⇒≤,综上,解集为2{|3x x ≤或2}x ≥.(2)由题意得,即251x a x x -≥---恒成立, 令()62,1514,1x x g x x x x -≥⎧=---=⎨<⎩,由函数的图象可知,32a≥,所以6a ≥.19.解:(1)因为24(cos sin )3ρρθθ=+-,所以224430x y x y +--+=, 即22(2)(2)5x y -+-=为圆C 的普通方程,所以所求圆C的参数方程为2(2x y θθθ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩为参数). (2)设2x y t +=,得2x t y =-代入224430x y x y +--+= 整理得2254(1)430y t y t t +-+-+=,则关于y 的方程必有实数根, 所以2216(1)20(43)0t t t ∆=---+≥,化简得212110t t -+≤, 解得111t ≤≤,即2x y +的最大值为11,将11t =代入方程,得28160y y -+=,解得4y =,代入211x y +=得3x =,故2x y +的最大值为11时,点P 的直角坐标为(3,4).(3)2C的参数方程为1cos 2(x y θθθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数),故点P的坐标是1(cos ,)22θθ, 从而点P 到直线l的距离是)2]44d πθ==-+, 由此当sin()14πθ-=-时,d取得最小值,且最小值为1)4. 20.解:(1)由21x m -≤,得1122m m x -+≤≤,所以不等式的整数解为2,所以113522m m x m -+≤≤⇒≤≤, 又不等式仅有一个整数解2,所以4m =. (2)显然4444441a b c ++=, 由柯西不等式可知:()2222222222222(111)[()()()]a b ca b c ++=++++,所以222()3a b c ++≤,即222a b c ++≤222a b c ===取等号,最大(3)有(1)知()211f x x =-+,令()()()n f n f n ϕ=+-,则124,211()212124,22124,2n n n n n n n n ϕ⎧-≤-⎪⎪⎪=-+++=-<≤⎨⎪⎪+>⎪⎩,所以()n ϕ的最小值为4,故实数m 的取值范围是[4,)+∞.21.解(1)当0a =时,()(sin ),xf x e x e x R =-∈,则()(sin cos ))]4xxf x e x x e e x e π'=+-=+-,因为当x R ∈时,所以()f x 在R 上为减函数.(2)设()()2sin 2,[0,),cos 2g x x ax a e x g x x ax '=-+-∈+∞=-,令()()cos 2,[0,)h x g x x ax x '==-∈+∞,则()sin 2h x x a '=--, 当112a ≤≤时,[0,)x ∈+∞,有()0h x '≤, 所以()h x 在[0,)x ∈+∞上是减函数,即()g x '在[0,)x ∈+∞上是减函数,又因为()010g '=>,2()0422axg ππ'=≤<,所以()g x '存在唯一的,使得,所以当0(0,)x x ∈时,()0g x '>,()g x 在区间0(0,)x 单调递增,当0(,)x x ∈+∞时,()0g x '<,()g x 在区间上单调递减,因此在区间[0,)+∞上()2000max ()sin 2g x g x x ax a e ==-+-,因为00cos 20x ax -=,所以001cos 2x x a=,将其代入上式得, ()220000max111sin cos 2sin sin 2444g x x x a e x x a e a a a=-+-=+-+-,令0sin t x =,0(0,)4x π∈,则(0,)2t ∈,即有211()2,(0,)442p t t t a e t a a =+-+-∈,因为()p t 的对称轴20t a =-<,所以函数()p t 在区间(0,2上是增函数,且112a ≤≤,所以1151()20,(1)882p t p a e e a a <=+-<+-<≤≤, 即任意()[0,),0x g x ∈+∞<,所以()()0x f x e g x =<,因此任意()[0,),0x f x ∈+∞<. 22.解:(1)()ln 2ln (0,1)x f x a a x a a a '=+->≠ 令()ln 2ln x g x a a x a =+-,则()2l n 2xg xa a '=+,从而()g x 在(,)-∞+∞上单调递增, 即()f x '在(,)-∞+∞内单调递增,又()00f '=,所以当(,0)x ∈-∞时,()0f x '<,当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>, 故()f x 在(,0)-∞上单调递减,()f x 在(0,)+∞上单调递增.(2)①由(1),当1212,,m m m m ≠时,12,m m 必异号,不妨设120,0m m ><, 我们先证明一个结论,当1a >时,对任意的0x >有()()f x f x >-成立; 当01a <<时,对任意的0x >有()()f x f x <-成立. 事实上,()22()ln ln 2ln 0xxx x f x f x a x x a ax x a a a x a -->-⇒+->++⇔-->构造函数,()()2ln ln ln 2ln ln (2)x x x x x x t x a a x x t x a x a a a a a a ---=--⇒=+-=+-,220x x a a -+-≥=(当且仅当0x =时等号成立),又()00t =, 当01a <<时,()0t x '≤,所以()t x 在(0,)+∞上是单调递减,()()00t x t <=,此时对任意的0x >有()()f x f x <-成立;当1a >时,()t x 在(0,)+∞上是单调递增,()()00t x t >=, 此时对任意的0x >有()()f x f x >-成立;当1a >时,211()()()f m f m f m =>-,由于()f x 在上单调递减, 所以21m m <-,即120m m +<,同理01a <<,120m m +<, 所以当21()()f m f m =时,当且仅当1a >时,有120m m +<.②当1a >时,由(1)可得()()()()min max []01,[]max{1,(1)}f x f f x f f ===-, 又()()1111(1ln )(1ln )2ln f f a a a a a a a--=+--++=--, 构造函数()()222112(1)2ln ,(1,)10a h a a a a h a a a a a -'=--∈+∞⇒=+-=≥, 所以()h a 在[1,)+∞单调递增,又()10h =,所以,当1a >时,()0h a >,即()()11f f >-, 所以()()max []11ln f x f a a ==+-,因为[]12,1,1x x ∀∈-,()()12max min ()()ln f x f x f x f x a a -≤-=-, 若要题设中不等式恒成立,只需ln 1a a e -≤-成立即可, 构造函数()()11ln 1,(1,)10a a a a e a a a aϕϕ-=---∈+∞⇒=-=>所以()a ϕ在(1,)+∞上递增,又()0e ϕ=,所以由()0a ϕ≤得a e ≤.。