高三数学上学期第三次月考试题理
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2017~2018学年度上学期第三次考试高三数学(理)试卷一、选择题(每题五分,共60分)1.设集合M={m∈Z|﹣3<m <2},N={n∈Z|﹣1≤n≤3},则M∩N=( ) A .{0,1}B .{﹣1,0,1}C .{0,1,2}D .{﹣1,0,1,2}2.命题“()0,10x x x ∀>->”的否定是( ) A .()0,10x x x ∀>-≤ B .0,01x x ∀<≤≤ C . ()01,0<->∃x x xD .0,01x x ∃>≤≤3. 给定函数①12y x =,②12log (1)y x =+,③|1|y x =-,④12x y +=,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是 A.①②B.②③C.③④D.①④4. 设△ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a , b , c , 若cos cos sin b C c B a A +=, 则△ABC 的形状为A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不确定5. 定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=+,且当[]2,0x ∈-时, ()31x f x =-,则()9f =( )A. -2B. 2C. 23-D.236. 若、,则“”是“”成立的 A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分也非必要条件7. 由曲线y =2y x =-+及x 轴所围成图形的面积是( )A .103 B . 4 C .76D .68. 函数y=(a >0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则log a +log a=A .1B .2C .3D .49. 已知函数()()()⎩⎨⎧≥+-<=02log 02x x a x x g x f 是奇函数,则()x f >﹣1的解集为( )A.(﹣2,0]∪(2,+∞)B.(﹣2,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(0,2)D.(﹣∞,2)10. 设函数f (x )=x 3+x ,x ∈R.若当0<θ<时,不等式f (msin θ)+f (1﹣m )>0恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(﹣∞,1]B .[1,+∞)C .(,1)D .(,1]11. 已知函数f (x )=sin (ωx+),ω>0,f ()=f (),f (x )在区间(,)有最小值无最大值,则ω的值为( ) A .B .C .D .12. 设函数()x f 是连续函数,且在x=1处存在导数,若函数()x f 及其导函数()x f '满足()()xx f x x x f -=ln ',则函数()x fA. 既有极大值又有极小值B. 有极大值无极小值C. 有极小值无极大值D. 既无极大值有无极小值二、填空题(每题5分,共20分)13. 若函数()y f x =的定义域是[0,2],则函数(2)()1f xg x x =-的定义域是_____ 14. 己知命题“∃x ∈R,使2x 2+(a ﹣1)x +≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是____ 15. 已知函数f (x )=ax 3﹣3x 2+1,若f (x )存在唯一的零点x 0,且x 0>0.则a 的取值范围是16. 对于集合{a 1,a 2,…,a n }和常数a 0,定义:为集合{a 1,a 2,…,a n }相对a 0的“正弦方差”,则集合相对a 0的“正弦方差”为______.三、解答题(共70分)17.(本大题10分)已知△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,n c o s 1B B -=,1=b .(Ⅰ)若125π=A ,求c ; (Ⅱ)若c a 2=,求△ABC 的面积.18. (本大题12分)已知函数(Ⅰ)求f (x )的单调递减区间;(Ⅱ)将函数y =f (x )的图象向左平移个单位,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数y =g (x )在[﹣π,0]上的值域.19.(本大题12分)已知函数f (x )=21x ax+(a≠0). (I )试讨论y=f (x )的极值;(II )若a >0,设g (x )=x 2e mx ,且任意的x 1,x 2∈[0,2],f (x 1)﹣g (x 2) ≥﹣1恒成立,求m 的取值范围.20.(本大题12分)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,底面ABCD 为正方形,PA⊥底面ABCD ,AD=AP ,E 为棱PD 中点.(I )求证:PD⊥平面ABE ; (II )若F 为AB 中点,,试确定λ的值,使二面角P ﹣FM ﹣B 的余弦值为33-21. (本小题12分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>以椭圆的一个短轴端点及两个焦点构成的C 方程为222()()()a x a y b b-+-=.(I )求椭圆及圆C 的方程;(II )过原点O 作直线l 与圆C 交于A ,B 两点,若2-=⋅CB CA ,求直线l 的方程.22.(本大题12分)已知函数f (x )=x 2﹣ax +2lnx (其中a 是实数). (I )求f (x )的单调区间;(II )若设2(e+)<a <,且f (x )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),求f (x 1)﹣f (x 2)取值范围.(其中e 为自然对数的底数).南昌二中2017~2018学年度上学期第三次考试高三数学(理)试卷参考答案BDBBD DCCDA AD5.【解析】由()()22f x f x -=+得函数是周期为4的周期函数,且为奇函数,故()()()()12911313f f f -==--=--=. 6.【解析】本题考查充分条件和必要条件的判定;因为,所以“”不是“”成立的充分条件,若,则不存在,所以“若,,则”为真命题,即“”不是“”成立的必要条件,所以“”是“”成立的既非充分也非必要条件;故选D.7.【解析】32122201121237(2)|(2)|(2)32326x dx x x x +-+=+-+=+-=⎰⎰8.【解析】当x=1时,y=0,则函数为减函数,故a >1,则当x=0时,y=1,即y==1,即a ﹣1=1,则a=2,则log a +log a=log a (•)=log 28=3,9.【解析】∵f(x )是奇函数,∴f(0)=0, 即a ﹣log 22=0,∴a=1. ∴当x≥0时,f (x )=1﹣log 2(x+2),∴f(x )在[0,+∞)上单调递减, 令f (x )=﹣1得1﹣log 2(x+2)=﹣1,解得x=2. ∴当x≥0时,f (x )>﹣1的解集为[0,2).∵当x≥0时,f (x )≤f(0)=0,f (x )是奇函数,∴当x <0时,f (x )>0, ∴f(x )>﹣1的解集为(﹣∞,0)∪[0,2)=(﹣∞,2). 10.【解析】∵f(x )=x 3+x ,∴f(﹣x )=(﹣x )3+(﹣x )=﹣x 3﹣x=﹣f (x ),∴函数f (x )=x 3+x 为奇函数; 又f′(x )=3x 2+1>0,∴函数f (x )=x 3+x 为R 上的单调递增函数.∴f(msin θ)+f (1﹣m )>0恒成立⇔f (msin θ)>﹣f (1﹣m )=f (m ﹣1)恒成立,∴msinθ>m﹣1(0<θ<)恒成立⇔m(1﹣sinθ)<1恒成立,由0<θ<知,0<sinθ<1,0<1﹣sinθ<1,>1由m<恒成立知:m≤1.∴实数m的取值范围是(﹣∞,1].11.【解析】由f()=f(),可得f(x)的图象关于直线x==对称,故有ω•+=kπ+,k∈z,∴ω=4k+.f(x)在区间(,)有最小值无最大值,故当x=时,f(x)取得最小值,故有有ω•+=2kπ+,k∈z,∴ω=8k+.因为恰好为区间(,)的中点,故﹣≤=,∴0<ω≤12,故只有当k=0时,ω=满足条件,14. 【解析】:∵命题“ x∈R,使2x2+(a﹣1)x+≤0”是假命题,∴命题“∀x∈R,使2x2+(a﹣1)x+>0”是真命题,即判别式△=(a﹣1)2﹣4×2×<0,即△=(a﹣1)2<4,则﹣2<a﹣1<2,即﹣1<a<3,15.【解析】当a=0时,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=,函数f(x)有两个零点,不符合题意,应舍去;当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣)=0,解得x=0或x=>0,列表如下:)(∵x→﹣∞,f(x)→﹣∞,而f(0)=1>0,∴存在x<0,使得f(x)=0,不符合条件:f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,应舍去.当a<0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax(x﹣)=0,解得x=0或x=<0,列表如下:(﹣∞,而f (0)=1>0,x→+∞时,f (x )→﹣∞,∴存在x0>0,使得f (x 0)=0, ∵f(x )存在唯一的零点x 0,且x 0>0,∴极小值f ()=a ()3﹣3()2+1>0,化为a 2>4,∵a<0,∴a<﹣2. 16. 【解析】17.解:(Ⅰ)由已知1cos sin 3=-B B , 整理得21)6sin(=π-B . 因为π<<B 0,所以π<π-<π-6566B . 故66π=π-B ,解得3π=B .由512A π=,且π=++C B A ,得4π=C . 由Bb Cc sin sin =,即3sin 14sin π=πc , 解得36=c . (Ⅱ)因为B ac c a b cos 2222-+=,又32π==B c a ,, 所以21442222⨯-+=c c c b ,解得c b3=.由此得222c b a +=,故△ABC 为直角三角形,2π=A ,31=c . 其面积6321==bc S . 18. 解:(Ⅰ)==,由,k∈Z,得,k∈Z,所以f(x)的单调递减区间为,k∈Z.(Ⅱ)将的图象向左平移个单位,得到=,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,得到.∵x∈[﹣π,0],∴.∴,∴.∴函数y=g(x)在[﹣π,0]上的值域为.19.解:(1)f′(x)=﹣,a>0时,当x=﹣1时,f(x)的极小值为f(﹣1)=﹣,当x=1时,f(x)的极大值为f(1)=,a<0时,当x=﹣1时,f(x)的极大值为f(﹣1)=﹣,当x=1时,f(x)的极小值为f(1)=;(2)方法一:由题意知,x1,x2∈[0,2],f(x)min(x1)+1≥g max(x2),x1∈[0,2],f min(x1)+1=1,x∈[0,2],x2e mx≤1,m≤﹣,m≤{﹣}min,m≤﹣ln2,方法二:分类讨论x1∈[0,2],f min(x1)+1=1,∴x∈[0,2],g max(x)≤1,g(x)=x2e mx,g′(x)=e mx x(mx+2),1)当m≥0时,g(x)在[0,2]上单调递增,g max(x)=g(2)=4•e2m≤1,解得:m≤﹣ln2(舍),2)当﹣1<m<0时,g(x)在[0,2]上单调递增,g max(x)=g(2)=4e2m≤1,解得:m≤﹣ln2,∴﹣1<m≤﹣ln2,3)当m≤﹣1时,g (x )在[0,﹣]上单调递增,在[﹣,2]上单调递减,g max (x )=g (﹣)=≤1,解得:m≤﹣,∴m≤﹣1,综合得:m≤﹣ln2.20.【解答】解:(I )证明:∵PA⊥底面ABCD ,AB ⊂底面ABCD ,∴PA⊥AB, 又∵底面ABCD 为矩形,∴AB⊥AD,PA∩AD=A,PA ⊂平面PAD ,AD ⊂平面PAD ,∴AB⊥平面PAD ,又PD ⊂平面PAD ,∴AB⊥PD,AD=AP ,E 为PD 中点,∴AE⊥PD,AE∩AB=A,AE ⊂平面ABE ,AB ⊂平面ABE ,∴PD⊥平面ABE .(II ) 以A 为原点,以为x ,y ,z 轴正方向,建立空间直角坐标系A ﹣BDP ,令|AB|=2,则A (0,0,0),B (2,0,0),P (0,0,2),C (2,2,0),E (0,1,1),F (1,0,0),,,,M (2λ,2λ,2﹣2λ)设平面PFM 的法向量,,即,设平面BFM 的法向量,,即,,解得.21. 解:(1)设椭圆的焦距为2c ,左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -可得c a =,即22234a b a -=,所以2,a b b ==以椭圆的一个短轴端点及两个焦点为顶点的三角形的面积为122b c ⋅,即122c ⨯=2,1c a b ∴=== 所以椭圆的方程2214x y +=,圆的方程为22(2)(1)4x y -+-= (2)①当直线l 的斜率不存时,直线方程为0x =,与圆C 相切,不符合题意 ②当直线l 的斜率存在时,设直线方程y kx =,由22(2)(1)4y kx x y =⎧⎨-+-=⎩可得22(1)(24)10k x k x +-++=, 由条件可得22(24)4(1)0k k ∆=+-+>,即34k >- 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则122241k x x k ++=+,12211x x k =+ 222121212122224(),11k k k y y k x x y y k x x k k ++=+===++ 而圆心C 的坐标为(2,1)则11(2,1),CA x y =--u u r 22(2,1)CB x y =--u u r ,所以1212(2)(2)(1)(1)2CA CB x x y y ⋅=--+--=-u u r u u r ,即121212122()()52x x x x y y y y -++-++=- 所以222222124242521111k k k k k k k k ++-⨯+-+=-++++解得0k =或43k = :0l y ∴=或430x y -=.22.解:(1)∵f(x )=x 2﹣ax+2lnx (其中a 是实数),∴f(x )的定义域为(0,+∞),=令g (x )=2x 2﹣ax+2,△=a 2﹣16,对称轴x=,g (0)=2,当△=a 2﹣16≤0,即﹣4≤a≤4时,f′(x )≥0,∴函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间.…当△=a 2﹣16>0,即a <﹣4或a >4时,①若a <﹣4,则f′(x )>0恒成立,∴f(x )的单调递增区间为(0,+∞),无减区间.…②若a>4,令f′(x)=0,得,,当x∈(0,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0.∴f(x)的单调递增区间为(0,x1),(x2,+∞),单调递减区间为(x1,x2).…综上所述:当a≤4时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞),无单调递减区间.当a>4时,f(x)的单调递增区间为(0,x1)和(x2,+∞),单调递减区间为(x1,x2)(2)由(1)知,若f(x)有两个极值点,则a>4,且x1+x2=>0,x1x2=1,∴0<x1<1<x2,又∵,a=2(),,e+<<3+,又0<x1<1,解得.…∴f(x1)﹣f(x2)=()﹣()=()﹣a(x1﹣x2)+2(lnx1﹣lnx2)=(x1﹣x2)﹣a(x1﹣x2)+2ln=﹣()•(x1+)+4lnx1=,…令h(x)=,(),则<0恒成立,∴h(x)在()单调递减,∴h()<h(x)<h(),即﹣4<f(x1)﹣f(x2)<﹣4ln3,故f(x1)﹣f(x2)的取值范围为(,).。