2018届江西省奉新县第一中学高三上学期第四次月考数学(理)试题 (1)
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2018届江西省奉新县第一中学高三上学期第四次月考数学(理)试题2017、11、30一、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,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合M={x|y=ln(2-x 2)},N={x|Z x e e ex ∈<<+,121},则M N = ( ) A .{}1B .{}1,0-C .{}1,0,1-D .∅2.已知221(32)z m m m i =-+-+(,m R i ∈为虚数单位),则“1m =-”是“z 为纯虚数”的 ()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若34812,64a a S +==,则{}n a 的公差为 ( )A .1B. 2C. 3D. 44.已知向量,a b 的夹角为060,且2a b == ,则向量a b + 在向量a 方向上的投影为( )A .3BC .3-D.5.若点P (2,0)到双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线的距离为2,则该双曲线的离心率为( )A. 2B. 3 C .2 2D .2 36.已知函数()()sin 0f x x x ωωω=>的图象与x 轴的两个相邻交点的距离等于π2,若将函数()y f x =的图象向左平移π6个单位长度得到函数()y g x =的图象,则在下列区间中使()y g x =是减函数的是( ) A ()π,03-B ππ(,)44- C π(0)3, D ππ(,)437.已知数列{}n a 中, 11,n a S =为数列{}n a 的前n 项和,当2n ≥时,恒有2n n n n ka a S S =- 成立,若99150S =,则k 的值是 ( ) A .1B. 2C. 3D. 48.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≥+-≤--0,002063y x y x y x ,若目标函数z=ax+by (a >0,b >0)的是最大值为12,则23a b +的最小值为( )A .625B .38C .311D . 49.已知直线x+y ﹣k=0(k >0)与圆x 2+y 2=4交于不同的两点A 、B ,O 是坐标原点,且有,那么k 的取值范围是( ) A .B .C .D .10.设过曲线()x f x e x =--上任意一点处的切线为1l ,总存在过曲线()2sin g x xa x =-上一点处的切线2l ,使得12l l ⊥,则实数a 的取值范围是 ( )A.(2,3]-B. (2,3)-C. (1,2)-D. [1,2]-11.在ABC ∆中,已知 9,sin cos sin ,6ABC AB AC B A C S ⋅==⋅=,P 为线段AB 上的点,且||||C A C BC P x y C A C B =⋅+⋅则xy 的最大值为( ) A.1 B.2 C.3 D.412.已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数. 当0x ≥时,5sin , 0x 2 44()1() 1 , x 22x x f x π⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩, 若关于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=(,a b R ∈),有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范围是( )A .5(,1)2--B .59(,)24--C .9(-1)4-,D . 599(,)(,1)244----二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.设函数()f x x ax m=+的导函数'()21f x x =+,则21()f x dx -⎰的值等于 14.已知离心率为2的双曲线221x y m n +=()R n m ∈,的焦点与椭圆14522=+y x 的焦点重合,则mn=____________ . 15.如图,梯形ABCD 中,//,6,2AB CD AB AD DC ===,若2AD BC ⋅=-,则AC BD ⋅= ____________.16. 已知函数2017()sin f x x x x =--+,若π0,2θ⎛⎫∀∈ ⎪⎝⎭,()()2c o s3s i n 320f mf mθθ++-->恒成立,则实数m的取值范围是三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或验算步骤。
17.(本题10分)如图,直角三角形ABC 的顶点A 的坐标为(-2,0),直角顶点B的坐标为(0,-22),顶点C 在x 轴上. (1)求BC 边所在直线的方程.(2)圆M 是△ABC 的外接圆,求圆M 的方程.18.(本题12分)已知向量)1,(sin -=x ,向量)21,cos 3(-=x n ,函数x f ⋅+=)()((1)求()f x 的最小正周期T ;19. (本题12分)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 =,且2211b S +=,3329S b =. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令1(1)2n n n na c nb --=⋅,设数列{}nc 的前n 项和为n T ,求1n n T T -(*n N ∈)的最大值与最小值.20.(本题12分)已知椭圆的焦点坐标为1F (-1,0),2F (1,0),过2F 垂直于长轴的直线交椭圆于P 、Q 两点,且|PQ|=3,(1) 求椭圆的方程;(2) 过2F 的直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,则△1F MN 的内切圆的面积是否存在最大值?若存在求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.21.(本题12分)已知函数()2()8,x m f x e x a a R =--+∈. (1)若1m =时,函数()f x 存在两个零点,求a 的取值范围;(2)若2m =时,不等式()0f x ≥在[0,)x ∈+∞上恒成立,求a 的取值范围.22.(1)(本题6分)求不等式2212a ax x ≥-的解集(2)(本题4分)已知b a ba ab b a +≥+>>22,0,0求证奉新一中2018届高三上学期第四次月考数学(理科)参考答案一、选择题: BCBAA DBACD CD 二、填空题:13.65 14.31- 15. 14- 16. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡∞+-,31 三、解答题:17.解: (1)设C (x 0,0),则k AB =-220-(-2)=- 2. ……………2分k BC =0+22x 0-0=22x 0. ∵AB ⊥BC ,∴k AB ·k BC =-1, ……………3分 即-2×22x 0=-1,∴x 0=4, ……………5分 ∴C (4,0),∴k BC =22, ……………6分 ∴直线BC 的方程为y -0=22(x -4),即y =22x -2 2. ……………8分 (2)圆M 以线段AC 为直径,AC 的中点M 的坐标为(1,0), ……………9分 半径为3, ……………10分 ∴圆M 的方程为x 2+y 2-2x -8=0. ……………12分18.解:(1)21()()sin 1cos 2f x m n m x x x =+⋅=+++ …………2分1cos 2112222x x -=+++12cos 2222x x =-+ sin(2)26x π=-+ …………5分因为2ω=,所以22T ππ== …………6分 (2) 由(Ⅰ)知:()sin(2)26f A A π=-+[0,]2x π∈时,52666x πππ-≤-≤由正弦函数图象可知,当262x ππ-=时()f x 取得最大值3所以262A ππ-=,3A π=…………8分由余弦定理,2222cos a b c bc A =+-∴211216242b b =+-⨯⨯∴2b = ……10分从而11sin 24sin 6022S bc A ==⨯⨯= ………12分 19.解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,则23311,2(3332)9,d q d d q +++=⎧⎨++++=⎩ ……………2分 解得3d =,2q =, ……………4分 所以3n a n =,12n n b -=. ……………6分(2)由(1)得13()2n n c =-⋅-,故11()2nn T =--,……………7分当n 为奇数时,11()2nn T =+,n T 随n 的增大而减小,所以1312n T T <≤=;…………8分当n 为偶数时,11()2n n T =-,n T 随n 的增大而增大,所以2314n T T =≤<,…………9分令1()f x x x =-,0x >,则21'()10f x x=+>,故()f x 在0x >时是增函数.故当n 为奇数时,1111506n n T T T T <-≤-=; ……………10分 当n 为偶数时,22117012n n T T T T >-≥-=-, ……………11分 综上所述,1n nT T -的最大值是56,最小值是712-. ……………12分20.(1) 设椭圆方程为2222x y a b+=1(a>b>0),由焦点坐标可得c=1………1分由PQ|=3,可得22b a=3,解得a=2,,故椭圆方程为2243x y +=1 ……………4分(2) 设M 11(,)x y ,N 22(,)x y ,不妨1y >0, 2y <0,设△1F MN 的内切圆的径R ,则△1F MN 的周长=4a=8,112F MN S =(MN+1F M+1F N )R=4R 因此1F MN S 最大,R 就最大,1212121()2AMN S F F y y y y =-=-, …………6分由题知,直线l 的斜率不为零,可设直线l 的方程为x=my+1,由221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)m y ++6my-9=0,得1y =,2y = ………………8分则12AMNS = AB (12y y -)=12y y -,令,则t ≥1,………10分则212121313AMNt S t t t===++ ,令f (t )=3t+1t,当t ≥1时, f(t)在[1,+∞)上单调递增,有f(t)≥f(1)=4, AMN S ≤123=3,即当t=1,m=0时,AMN S ≤123=3, AMN S =4R ,∴max R =34,这时所求内切圆面积的最大值为916π. 故直线l:x=1,△AMN 内切圆面积的最大值为916π…………………12分 21. 解:(1)'()21x f x e =-令'()0f x =得ln 2x =-………………1分3分且()0f x = 有两个不等实根(ln 2)0f ∴-< 即1(ln 2)80a ---+<9ln 2a ∴<--------------------5分(2)'()22()x f x e x a =--,令()22()x h x e x a =-- 则()22x h x e '=-又0x ≥,'()0h x ∴≥,'()f x ∴在[0,)+∞在单调递增…………6分又min ()(0)2(1)f x f a ''==+①当0)1(2≥+a ,即1-≥a 时,()0f x '≥, 所以)(x f 在),0[+∞内单调递增,0)0()(≥≥f x f , 所以1a -≤8分②当0)1(2<+a ,即1-<a 时,由)e (2)(a x x g x +-=在),0[+∞内单调递增, 且,()x f x →+∞→+∞0(0,)x ∴∃∈+∞使得'()0fx =所以)(x f 的最小值为0200()2e ()8x f x x a =--+,又a x x -=00e,所以0020()2e (e )8x x f x =-+00(e 2)(e 4)x x =-+-,因此,要使当0≥x 时,0)(≥x f 恒成立,只需0)(0≥x f ,即0e 40x -≤即可.解得00ln 4x <≤,此时由a x x -=00e ,可得0e 0xx a -=.以下求出a 的取值范围.设x x x h e )(-=,(0,ln 4]x ∈, 得0e 1)(<-='x x h ,所以)(x h 在(0,ln 4]上单调递减,从而ln 441a -≤<- ……11分 综上①②所述,a的取值范围[ln 4-.………………12分 22.(1)解: 由于不等式0<++++cx bx a x k 的解集为)3,2()1,2( --, 则方程0<++++cx bx a x k =0的根分别为-2,-1,2,3. ……………1分 由0111<--+-cx bx ax kx ,得0111<--+-xc x b x a k , …………… 2分 因此,方程0111=--+-xc x b x a k 的根为: 31,21,1,21-- ……………4分 ∴不等式0111<--+-cx bx ax kx 的解集:)1,21()31,21( --. ……………6分(2)证明a b ba b b a b a a b a a b b a 22,22,0,02222=⋅≥+=⋅≥+∴>> …………2分b a b a a b a b b b a a a b +≥++≥⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∴2222,22故 (4)。