蓉城名校联盟2018级高三第一次联考理科数学试题
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1蓉城名校联盟2018~2019学年度上期高中2018级期中联考数学答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
1—6:DCCABC ;7—12:DABADC二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.3x ;14.()(]2,11,1 -;15.(],1-∞(或者写成(),1-∞);16.①②④.三、简答题:本题共6小题,共70分。
17.(10分)解:(1)原式1112325212534582-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭....3分123252525=--+=....5分(2)原式=233212log 12ln lg10e -+-....3分532321=++=....5分18.(12分)解:(1)由221214212-<⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫ ⎝⎛⇒>⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x x ,所以{}2-<=x x A ....3分由2110)1(log 2>⇒>-⇒>-x x x ,所以{}2>=x x B ....6分(2)由{}22>-<=x x x B A 或 ....8分,2根据C A B ⊆ ,则21-≤+m 或2≥m ....10分,所以3-≤m 或2≥m ....12分19.(12分)解:(1)设()()()14140022++=+---=-⇒>-⇒<x x x x x f x x ....3分,由函数()x f 是偶函数,则()()142++=-=x x x f x f ....5分,综上:()⎩⎨⎧<++≥+-=0,140,1422x x x x x x x f “或14)(2+-=x x x f ”....6分(2)由图可知:(图略)当13<<-m 时,方程()x f m =有4个根....9分令4321x x x x <<<,由,22,224321=+-=+x x x x ....11分,则4,44321=+-=+x x x x ,则04321=+++x x x x ....12分20.(12分)解:(1)由()0>x f 的解集为{}21<<x x ,则02>++-c bx x 的解集为{}21<<x x ,则02<--c bx x 的解集为{}21<<x x ,则02,12=--c bx x 是方程的两根………2分,则⎩⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧-=⨯=+232121c b c b …………4分,由013203201222<+-⇒>-+-⇒>-+x x a x x bx cx ,…………5分,则解集为⎪⎭⎫ ⎝⎛∈1,21x …………7分(2)由()()232--+-=x m x x g 在[]2,1∈x 上具有单调性,…………8分则223123≥-≤-m m 或…………11分,解出11-≤≥m m 或…………12分321.(12分)解:(1)由已知可得()021200=-⇒=a f ,则1=a …………2分(2)由()21122-+=x x x f ,在R x ∈上任意取两个自变量21,x x ,且21x x <…………3分由()()()()121222122122211222112212121122112212++-=+-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--+=-x x x x x x x x x x x x x f x f …5分,由022********>-⇒<⇒<x x x x x x ,由012,01221>+>+x x …………6分,则()()()()12120x f x f x f x f >⇒>-,所以函数()x f 在R x ∈上单调递增.…………7分(3)由()()0332>-++-k f k kx kx f ,则()()k f k kx kx f 332-->+-,由函数()x f 是奇函数,则()()332->+-k f k kx kx f ,由函数()x f 在R x ∈上单调递增,则0323322>+--⇒->+-k kx kx k k kx kx 对R x ∈恒成立…………9分,当0=k 时,03>满足条件…………10分;当0≠k 时,4000<<⇒⎩⎨⎧<∆>k k …………11分;综上:⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈340,k …………12分22.(12分)解:(1)令0==y x 时,()()()000f f f =+,则()00=f …………1分;令x y -=,则()()()00==-+f x f x f ,则函数()x f y =为奇函数………3分(2)①令12-=x t ,由()()200202022222222<<⇒<⋅-⇒>⋅-⇒>-x x x x x x x ,则()1,1-∈t ,所以()t t t g +-=11lg ,则()()1,111lg -∈+-=x xx x g ,………5分4由()()xy y x xy y x y y x x y y x x y g x g ++++--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅+-=+-++-=+11lg 1111lg 11lg 11lg ………6分;由xy y x xy y x xy y x xy yx xy y x g ++++--=+++++-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++11lg 1111lg 1………7分;则()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=+xy y x g y g x g 1,故函数()x g 满足题干中的条件.………8分②由()⎪⎩⎪⎨⎧≥-≤+<<-+-=11,111,1lg x x x k x x x h 或,根据()[]()[]202=⇒=-x h h x h h ,令()()2,==t h x h t 当121>⇒>+k k 时,()0,11-∈t ,此时有1个零点;………9分当121=⇒=+k k 时,()0,11-∈t ,12-=t ,13=t ,此时有3个零点;………10分当10121<<⇒<⇒<+k k k 时,()0,11-∈t ,12-<t ,113>=kt ,当215010011123-≤<⇒⎩⎨⎧<<≤-+⇒+≥=k k k k k k t 时,此时有5个零点;当121510011123<<-⇒⎩⎨⎧<<>-+⇒+<=k k k k k k t 时,此时有3个零点;………11分综上:当1>k 时,函数()[]2-=x h h y 的零点个数为1个;当1215≤<-k 时,函数()[]2-=x h h y 的零点个数为3个;当2150-≤<k 时,函数()[]2-=x h h y 的零点个数为5个;………12分。
2018届高三上学期第一次联考试卷数学(理科)一、选择题:本大题共12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.已知全集U=R ,集合A={x|x 2﹣2x <0},B={x|x ﹣1≥0},那么A ∩∁U B=( ) A .{x|0<x <1} B .{x|x <0} C .{x|x >2} D .{x|1<x <2}2.已知复数,其中a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则|a+bi|=( )A .﹣1﹣3iB .C .10D .3.已知命题p :∃c >0,方程x 2﹣x+c=0 有解,则¬p 为( ) A .∀c >0,方程x 2﹣x+c=0无解 B .∀c ≤0,方程x 2﹣x+c=0有解 C .∃c >0,方程x 2﹣x+c=0无解 D .∃c <0,方程x 2﹣x+c=0有解4.函数的部分图象如图所示,则ω,ϕ的值为( )A .B .C .D .5.等比数列{a n }中,a 3=9,前3项和为,则公比q 的值是( )A .1B .C .1或D .﹣1或6.阅读算法框图,如果输出的函数值在区间[1,8]上,则输入的实数x 的取值范围是( )A.[0,2)B.[2,7] C.[2,4] D.[0,7]7.设向量=(,1),=(x,﹣3),且⊥,则向量﹣与的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°8.已知函数y=a x,y=x b,y=logcx的图象如图所示,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a9.如图在直角梯形ABCD中AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,,F为AE的中点,则=()A.B.C. D.10.已知函数f(x)=ax2﹣x,若对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,不等式>0恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.11.已知函数f(x)=cos4x+sin2x,下列结论中错误的是()A.f(x)是偶函数B.函数f(x)最小值为C.函数f(x)在(0,)内是减函数D.是函数f(x)的一个周期12.已知函数f(x)的定义域为R.∀a,b∈R,若此函数同时满足:(i)当a+b=0时,有f(a)+f(b)=0;(ii)当a+b>0时,有f(a)+f(b)>0,则称函数f(x)为Ω函数.在下列函数中是Ω函数的是()①y=x+sinx;②y=3x﹣()x;③y=.A.①②B.①③C.②③D.①②③二、填空题:本题共4小题,每小题5分13.函数f(x)=的定义域为.14.(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .15.若实数x,y满足约束条件,且z=x+2y有最大值8,则实数k= .16.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中有如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增一十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢.”其大意为:“现在有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是3000里,良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里,驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇.”试确定离开长安后的第天,两马相逢.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,其中ω>0,若f(x)的最小正周期为4π.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)将函数y=f(x)图象上各点向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,当x∈(﹣π,π)时,求函数g(x)的值域.18.已知数列{an }是公差为2的等差数列,数列{bn满足bn+1﹣bn=an,且b2=﹣18,b3=﹣24.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)求bn取得最小值时n的值.19.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且(Ⅰ)求∠B的大小;(Ⅱ)若a=2,AC边上的垂直平分线交边AB于点D且△DBC的面积为,求边c 的值.20.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(Ⅰ)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).21.已知函数f(x)=e x(x2﹣a),a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,试求a的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)的最小值为﹣2e,试求a的值.22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.2018届高三上学期第一次联考试卷数学(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12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.已知全集U=R,集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|x﹣1≥0},那么A∩∁B=()UA.{x|0<x<1} B.{x|x<0} C.{x|x>2} D.{x|1<x<2}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】分别求出A与B中不等式的解集,确定出A与B,找出A与B补集的交集即可.【解答】解:由A中的不等式变形得:x(x﹣2)<0,解得:0<x<2,即A={x|0<x<2},由B中的不等式解得:x≥1,即B={x|x≥1},∵全集U=R,B={x|x<1},∴∁UB)={x|0<x<1}.则A∩(∁U故选:A.2.已知复数,其中a,b∈R,i是虚数单位,则|a+bi|=()A.﹣1﹣3i B.C.10 D.【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数相等的条件求得a,b的值,则答案可求.【解答】解:∵,∴由,得﹣a﹣2i=1+bi,∴,则a=﹣1,b=﹣2.∴|a+bi|=|﹣2﹣i|=.故选:B.3.已知命题p:∃c>0,方程x2﹣x+c=0 有解,则¬p为()A.∀c>0,方程x2﹣x+c=0无解B.∀c≤0,方程x2﹣x+c=0有解C.∃c>0,方程x2﹣x+c=0无解D.∃c<0,方程x2﹣x+c=0有解【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题p :∃c >0,方程x 2﹣x+c=0 有解,则¬p 为∀c >0,方程x 2﹣x+c=0无解. 故选:A .4.函数的部分图象如图所示,则ω,ϕ的值为( )A .B .C .D .【考点】正弦函数的图象.【分析】结合函数的图象,由周期求出ω,再由函数图象经过点(,2),代入解析式Φ的值.【解答】解:由函数的图象可知,周期T=,可得T=π,∴ω=2函数图象经过点(,2),可得2=2sin (2×+Φ),∵Φ<,∴Φ=.故选B .5.等比数列{a n }中,a 3=9,前3项和为,则公比q 的值是( )A .1B .C .1或D .﹣1或 【考点】等比数列的通项公式;定积分.【分析】=3×=17=,a 3=9=,联立解出即可得出.【解答】解: =3×=27=,a=9=,3解得q=1或﹣.故选:C.6.阅读算法框图,如果输出的函数值在区间[1,8]上,则输入的实数x的取值范围是()A.[0,2)B.[2,7] C.[2,4] D.[0,7]【考点】程序框图.【分析】模拟程序框图的运行过程,得出该程序运行输出的是什么,由此得出解答来.【解答】解:根据题意,得当x∈(﹣2,2)时,f(x)=2x,∴1≤2x≤8,∴0≤x≤3;当x∉(﹣2,2)时,f(x)=x+1,∴1≤x+1≤8,∴0≤x≤7,∴x的取值范围是[0,7].故选:D.7.设向量=(,1),=(x,﹣3),且⊥,则向量﹣与的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°【考点】平面向量数量积的运算.【分析】先根据向量的垂直求出x的值,再根据向量的夹角公式即可求出.【解答】解:向量=(,1),=(x,﹣3),且⊥,∴x﹣3=0,解得x=,∴﹣=(,1)﹣(,﹣3)=(0,4),∴|﹣|=4,||=2,(﹣)•=4,设向量﹣与的夹角为θ,∴cosθ===,∵0°≤θ≤180°,∴θ=60°.故选:B.8.已知函数y=a x,y=x b,y=logcx的图象如图所示,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a【考点】指数函数的单调性与特殊点.【分析】根据指数函数、对数函数与幂函数的图象与性质,用特殊值即可判断a、b、c的大小.【解答】解:根据函数的图象知,函数y=a x是指数函数,且x=1时,y=a∈(1,2);函数y=x b是幂函数,且x=2时,y=2b∈(1,2),∴b∈(0,1);函数y=logc x是对数函数,且x=2时,y=logc2∈(0,1),∴c>2;综上,a、b、c的大小是c>a>b.故选:C.9.如图在直角梯形ABCD中AB=2AD=2DC,E为BC边上一点,,F为AE的中点,则=()A.B.C. D.【考点】向量的线性运算性质及几何意义.【分析】如图所示,利用向量平行四边形法则、三角形法则、向量共线定理可得【解答】解:如图所示:=+, =, =﹣, =+, =,∴=﹣+(+﹣)=﹣+,故选:C10.已知函数f(x)=ax2﹣x,若对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,不等式>0恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【考点】函数单调性的判断与证明.【分析】对进行化简,转化为a(x1+x2)﹣1>0恒成立,再将不等式变形,得到a>,从而将恒成立问题转变成求的最大值,即可求出a的取值范围【解答】解:不妨设x2>x1≥2,====a(x1+x2)﹣1,∵对任意x1,x2∈[2,+∞),且x1≠x2,>0恒成立,∴x2>x1≥2时,a(x1+x2)﹣1>0,即a>恒成立∵x2>x1≥2∴∴a,即a的取值范围为[,+∞)故本题选D11.已知函数f(x)=cos4x+sin2x,下列结论中错误的是()A.f(x)是偶函数B.函数f(x)最小值为C.函数f(x)在(0,)内是减函数D.是函数f(x)的一个周期【考点】三角函数的化简求值.【分析】将函数化成只有一个函数名,结合三角函数的性质求解即可.【解答】解:函数f(x)=cos4x+sin2x=(1﹣sin2x)2+sin2x=sin4x﹣sin2x+1=(sin2x﹣)+.∵f(﹣x)=[(﹣sinx)2﹣]+=f(x),∴f(x)是偶函数.∴A选项对.当sin2x=时,函数f(x)取得最小值为.∴B选项对.当x=和时,f(x)的值相等,函数f(x)在(0,)不是单调函数,.∴C 选项不对.由f(x)的解析式可得,是函数f(x)的一个周期..∴D选项对.故选:C12.已知函数f(x)的定义域为R.∀a,b∈R,若此函数同时满足:(i)当a+b=0时,有f(a)+f(b)=0;(ii)当a+b>0时,有f(a)+f(b)>0,则称函数f(x)为Ω函数.在下列函数中是Ω函数的是()①y=x+sinx;②y=3x﹣()x;③y=.A.①②B.①③C.②③D.①②③【考点】分段函数的应用.【分析】容易判断函数①②为奇函数,且在定义域R上为增函数,可设y=f(x),容易得出这两函数满足Ω函数的两条,而函数③是奇函数,不是增函数,这样显然不能满足Ω函数的第②条,这样即可找出为Ω函数的函数序号.【解答】解:容易判断①②③都是奇函数;y′=1﹣cosx≥0,y′=ln3(3x+3﹣x)>0;∴①②都在定义域R上单调递增;③在定义域R上没有单调性;设y=f(x),从而对于函数①②:a+b=0时,a=﹣b,f(a)=f(﹣b)=﹣f(b);∴f(a)+f(b)=0;a+b>0时,a>﹣b;∴f(a)>f(﹣b)=﹣f(b);∴f(a)+f(b)>0;∴①②是Ω函数;对于函数③,a+b>0时,得到a>﹣b;∵f(x)不是增函数;∴得不到f(a)>f(﹣b),即得不出f(a)+f(b)>0.故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分13.函数f(x)=的定义域为(0,)∪(2,+∞).【考点】对数函数的定义域.【分析】根据偶次根号下的被开方数大于等于零,分母不为0,对数的真数大于零,列出不等式组,进行求解再用集合或区间的形式表示出来.【解答】解:要使函数有意义,则∵∴log2x>1或log2x<﹣1解得:x>2或x所以不等式的解集为:0<x或x>2则函数的定义域是(0,)∪(2,+∞).故答案为:(0,)∪(2,+∞).14.(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .【考点】二项式系数的性质.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为 Tr+1=•x10﹣r•a r,令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.15.若实数x,y满足约束条件,且z=x+2y有最大值8,则实数k= ﹣4 .【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义即可得到结论.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,∵z=x+2y有最大值8,∴平面区域在直线x+2y=8的下方,由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线经过点B时,直线y=的截距最大,此时z最大为x+2y=8,由,得,即B(0,4),同时B也在2x﹣y=k上,∴﹣y=4,解得k=﹣4,故答案为:﹣416.《九章算术》是我国古代一部重要的数学著作,书中有如下问题:“今有良马与驽马发长安,至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增一十三里,驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢.”其大意为:“现在有良马和驽马同时从长安出发到齐去,已知长安和齐的距离是3000里,良马第一天行193里,之后每天比前一天多行13里,驽马第一天行97里,之后每天比前一天少行0.5里.良马到齐后,立刻返回去迎驽马,多少天后两马相遇.”试确定离开长安后的第24 天,两马相逢.【考点】等差数列的前n项和.【分析】利用等差数列的求和公式与不等式的解法即可得出.【解答】解:由题意知,良马每日行的距离成等差数列,记为{an },其中a1=193,d=13;驽马每日行的距离成等差数列,记为{bn },其中b1=97,d=﹣0.5;设第m天相逢,则a1+a2+…+am+b1+b2+…+bm=193m++97m+=290m+×12.5≥2×3000,化为5m2+227m﹣1200≥0,解得m≥,取m=24.故答案为:24.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知,其中ω>0,若f(x)的最小正周期为4π.(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)将函数y=f(x)图象上各点向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,当x∈(﹣π,π)时,求函数g(x)的值域.【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】(1)化简函数,利用正弦函数的单调性,求函数f(x)的单调递增区间;(2)求出g(x)=sin(+),即可求出当x∈(﹣π,π)时,函数g(x)的值域.【解答】解:(1)=sin2ωx+cosωx=sin(2ωx+)…最小正周期为4π,∴=4π,∴ω=,∴f(x)=sin(+),由…得4kπ﹣≤x≤4kπ+,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[4kπ﹣,4kπ+],k∈Z…(2)由(1)知f(x)=sin(2ωx+),将函数y=f(x)图象上各点向左平移个单位长度后,得到函数y=g(x)的图象,∴g(x)=sin(+)…∵,∴…10分∴函数g(x)的值域为…18.已知数列{an}是公差为2的等差数列,数列{bn满足bn+1﹣bn=an,且b2=﹣18,b3=﹣24.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)求bn取得最小值时n的值.【考点】数列递推式.【分析】(Ⅰ)由已知求得a2,结合公差求得首项,则数列{an}的通项公式可求;(Ⅱ)把数列{an}的通项公式代入bn+1﹣bn=an,利用累加法求得bn,结合二次函数求得bn取得最小值时n的值.【解答】解:(Ⅰ)由题意知d=2,再由bn+1﹣bn=an,且b2=﹣18,b3=﹣24,得a2=b3﹣b2=﹣6,则a1=a2﹣d=﹣6﹣2=﹣8,∴an=﹣8+2(n﹣1)=2n﹣10;(Ⅱ)bn+1﹣bn=2n﹣10,∴b2﹣b1=2×1﹣10,b3﹣b2=2×2﹣10,…bn﹣bn﹣1=2(n﹣1)﹣10(n≥2),累加得:bn=b1+2[1+2+…+(n﹣1)]﹣10(n﹣1)=b2﹣a1+2[1+2+…+(n﹣1)]﹣10(n﹣1),=﹣10+=.∴当n=5或6时,bn取得最小值为b5=b6=﹣30.19.已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,且(Ⅰ)求∠B的大小;(Ⅱ)若a=2,AC边上的垂直平分线交边AB于点D且△DBC的面积为,求边c 的值.【考点】余弦定理;三角函数的化简求值;正弦定理.【分析】(I)利用正弦定理、和差公式即可得出.(II)利用三角形面积计算公式、余弦定理即可得出.【解答】解:(Ⅰ)∵,…∴,…∴3sinBcosC+sinBsinC=3sinBcosC+3sinCcosB,∴,∵sinC≠0.∴,即,∴.…(Ⅱ)由,∴BD=1,…∴在△DBC中,,…∴,∴.…20.提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(Ⅰ)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时).【考点】函数模型的选择与应用;基本不等式在最值问题中的应用.【分析】(Ⅰ)根据题意,函数v(x)表达式为分段函数的形式,关键在于求函数v(x)在20≤x≤200时的表达式,根据一次函数表达式的形式,用待定系数法可求得;(Ⅱ)先在区间(0,20]上,函数f(x)为增函数,得最大值为f(20)=1200,然后在区间[20,200]上用基本不等式求出函数f(x)的最大值,用基本不等式取等号的条件求出相应的x值,两个区间内较大的最大值即为函数在区间(0,200]上的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由题意:当0≤x≤20时,v(x)=60;当20<x≤200时,设v(x)=ax+b再由已知得,解得故函数v(x)的表达式为.(Ⅱ)依题并由(Ⅰ)可得当0≤x<20时,f(x)为增函数,故当x=20时,其最大值为60×20=1200当20≤x≤200时,当且仅当x=200﹣x,即x=100时,等号成立.所以,当x=100时,f(x)在区间(20,200]上取得最大值.综上所述,当x=100时,f(x)在区间[0,200]上取得最大值为,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.答:(Ⅰ)函数v(x)的表达式(Ⅱ)当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大值,最大值约为3333辆/小时.21.已知函数f(x)=e x(x2﹣a),a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,试求a的取值范围;(Ⅲ)若函数f(x)的最小值为﹣2e,试求a的值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)利用导数求出x=0处的切线斜率,根据点斜式写出切线方程;(2)函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,即当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立.要使得“当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立”,等价于即所以a≥3.(3)根据函数的单调性,得出函数f(x)的最小值只能在处取得.【解答】解:由题意可知f'(x)=e x(x2+2x﹣a).(Ⅰ)因为a=1,则f(0)=﹣1,f'(0)=﹣1,所以函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y﹣(﹣1)=﹣(x﹣0).即x+y+1=0.(Ⅱ)因为函数f(x)在(﹣3,0)上单调递减,所以当x∈(﹣3,0)时,f'(x)=e x(x2+2x﹣a)≤0恒成立.即当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立.显然,当x∈(﹣3,﹣1)时,函数g(x)=x2+2x﹣a单调递减,当x∈(﹣1,0)时,函数g(x)=x2+2x﹣a单调递增.所以要使得“当x∈(﹣3,0)时,x2+2x﹣a≤0恒成立”,等价于即所以a≥3.(Ⅲ)设g(x)=x2+2x﹣a,则△=4+4a.①当△=4+4a≤0,即a≤﹣1时,g(x)≥0,所以f'(x)≥0.所以函数f(x)在(﹣∞,+∞)单增,所以函数f(x)没有最小值.②当△=4+4a>0,即a>﹣1时,令f'(x)=e x(x2+2x﹣a)=0得x2+2x﹣a=0,解得当x∈时,.所以.所以f(x)=e x(x2﹣a)>0.又因为函数f(x)的最小值为﹣2e<0,所以函数f(x)的最小值只能在处取得.所以.所以.易得.解得a=3.以下证明解的唯一性,仅供参考:设因为a>0,所以,.设,则.设h(x)=﹣xe x,则h'(x)=﹣e x(x+1).当x>0时,h'(x)<0,从而易知g(a)为减函数.当a∈(0,3),g(a)>0;当a∈(3,+∞),g(a)<0.所以方程只有唯一解a=3.22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.【分析】(1)运用两边平方和同角的平方关系,即可得到C1的普通方程,运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,以及两角和的正弦公式,化简可得C2的直角坐标方程;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,代入椭圆方程,运用判别式为0,求得t,再由平行线的距离公式,可得|PQ|的最小值,解方程可得P的直角坐标.另外:设P(cosα,sinα),由点到直线的距离公式,结合辅助角公式和正弦函数的值域,即可得到所求最小值和P的坐标.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y2=cos2α+sin2α=1,即有椭圆C1: +y2=1;曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y﹣4=0,即有C2的直角坐标方程为直线x+y﹣4=0;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).。
河南名校联盟2018 —2018学年高三适应性考试(一)理科数学第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.已知集合A = {xx < -1 或x > 1},集合B={x0c x c l},则()A. AI B —1 B . A| e R B=A C .味A IB二0,11D. AUB =R22 .复数z 二二,则Z2二()1 +iA. -2 B . 2 C . -2i D . 2i3.如图所示为一个8 8的国际象棋棋盘,其中每个格子的大小都一样,向棋盘内随机抛撒100枚豆子,则落在黑格内的豆子总数最接近()A. 40 B . 50 C . 60 D . 644.在等比数列:a n匚中,玄忆彳=a4 =4,则a6 =( )A. 6 B . -8 C . -8 D . 85.空间中有不重合的平面:•,[,和直线a,b,c,则下列四个命题中正确的有P1 :若-:」“且〉—,则一:// ;P2 :若a _ b 且a _ c,贝U b // c ;P3 :若a」•二且b」壽,则a // b ;P4 :若a —:,b —[且Ql ■;',则a — b.A P1,P2B . P2,P3C . P1,P3D . P3,P46.《九章算术》中介绍了一种“更相减损术”,用于求两个正整数的最大公约数,将该方法用算法流程图表示如下,若输入a =20, b=8,则输出的结果为(A . a=4, i=3B . a=4, i=4C . a = 2, i=3D . a = 2,i =42y -x > 17.已知e!-m 1 x则m 的值为(A 口4e.-1&已知某几何体的外接球的半径为其三视图如图所示,图中均为正方形, 则该几何169. 变量x ,x + y < 2y 满足 2x - y > -2,贝U z =3y - x 的取值范围为(/・扎耳札A. 16A. 1A. 11,2 1.12,5 1 C.1.2,6 1 D .11,6 1210 .在 x 2 16x -1 )的展开式中, 3x 项的系数为(A. 32 B.-32 C-20 D -2611 .过抛物线2y = 2 px ( p 0 )的焦点作一条斜率为1的直线交抛物线于 A , B 两点向y 轴引垂线交 y 轴于D , C ,若梯形ABCD 的面积为13.已知非零向量a , b 满足a 丄(a + b ), b 』(4a+b ),则~r =14•已知圆 O : x 2 y 2 =1,点 Al 12,—,113 13丿的锐角为:•,将点B 绕圆心0逆时针旋转:-角度得到点C ,则点C 的坐标为2 215.以双曲线 笃-每=1的两焦点为直径作圆,且该圆在x 轴上方交双曲线于 A , B 两点;a b再以线段AB 为直径作圆,且该圆恰好经过双曲线的两个顶点,则双曲线的离心率16•数列bn "n cos 等的前n 项和为Sn ,已知S2015 ",%16 =0,若数列號为等差 数列,则$017(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•锐角 ABC 的内角A , B , C 的对边分别为a , b , c ,已知 ABC 的外接圆半径为R ,且满足 R =-asin A .3(1)求角A 的大小;(2)若a = 2,求 ABC 周长的最大值•18•如图,在四棱锥 P-ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,• ABC 二.BAD = 90 ,PDC 和 BDC 均为等边三角形,且平面 PDC —平面BDC ,点E 为PB 中点. (1)求证:AE //平面PDC ;(2)求平面PAB 与平面PBC 所成的锐二面角的余弦值12 •若对于任意的o :::为:::x 2 ::: a ,都有x 21n 为 捲 In x 2x ( _x 2 .1,则a 的最大值为( A. 2e B1 •2 (共 90 分)、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上),记射线OA 与x 轴正半轴所夹三、解答题19.某建材公司在A , B两地各有一家工厂,它们生产的建材由公司直接运往C地.由于土路交通运输不便,为了减少运费,该公司预备投资修建一条从A地或B地直达C地的公路;若选择从某地修建公路,则另外一地生产的建材可先运输至该地再运至C以节约费用.已知A,B之间为土路,土路运费为每吨千米20元,公路的运费减半,A,B,C三地距离如图所示.为了制定修路计划,公司统计了最近10天两个工厂每天的建材产量,得到下面的柱形图,以两个工厂在最近10天日产量的频率代替日产量的概率•(1)求“ A,B两地工厂某天的总日产量为20吨”的概率;(2 )以修路后每天总的运费的期望为依据,判断从A,B哪一地修路更加划算•用•苦啣已博舍审iiti2 2X V20.椭圆—2=1( a b 0 )的上下左右四个顶点分别为A,B,C,D,x轴正a b半轴上的某点P满足PA=|PD|=2 , PC|=4.(1)求椭圆的标准方程以及点P的坐标;(2)过点C作直线h交椭圆于点Q,过点P作直线12交椭圆于点M , N,且h // J,是否存在这样的直线11 使得CDQ,厶MNA,厶MND的面积相等?若存在,请求出直线的斜率;若不存在,请说明理由•221.已知函数f x 二aln x-x ax.(1)讨论f x的单调性;(2)若f x < 0恒成立,求a的取值范围请考生在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直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为P =4j2si n陰+n i,直线I的极坐标方程为日=e0 (Pw R ),曲线C与直I 4丿线I相交于A,B两点•(1 )当=上时,求AB ;12(2)设AB中点为P,当-0变化时,求点P轨迹的参数方程.23.选修4-5 :不等式选讲已知函数f (x )= 2x十x+1 .(1 )当a = -1时,求f x的最小值;(2)若f X在1-1,1 ]上的最大值为2a,求a的值•河南名校联盟2017-2018学年高三适应性考试(一)理科数学参考答案与评分标准三、解答题17•解:(1)由正弦定理,得一?一sin A2a 2 再结合 R a si nA ,得a si nA ,32sin A 3解得sin 2 A = 3,由 ABC 为锐角三角形,得4(2)由a = 2、A及余弦定理,得4二b 232即 b c 4 3bc ,2i*b + c %,得(b +c )兰4+3汉「 ------I 2丿解得b • c 空4 (当且仅当b 二c 时取等号), 所以a b ^2 b ^2^6 (当且仅当b 二c 时取等号) 故当厶ABC 为正三角形时,ABC 周长的最大值为6.18•解:(1)过点E 作EF // BC 交PC 于点F ,连接DF ; 取BC 的中点G ,连接DG•/ DG 是等边 BCD 底边BC 的中线, ••• DGB =90 .、选择题1-5:BCBDD 6-10:ABCDB 11、12: AC、填空题13. 21456 33 ] '「65'65丿15 16c - 2bccos —,3••• ABC =/BAD =90 ,•••四边形ABGD 为矩形,1• AD =BG =^BC AD // BC2 ' •/ EF 为BCP 底边BC 的中位线 1•- EF )BC , EF // BC ,2• AD = EF , AD // EF , 四边形ADFE 是平行四边形, • AE // DF ,•/ DF 二面 PDC ,• AE // 面 PDC .uuuAB 为x 轴正方向,AD 为单位长度建立空间直角坐标系"3如图所示,各个点的坐标为A 0,0,0 ,B .3,0,0 ,C . 3,2,0,P 「-,—,3I 22uur 厂 uur因此向量AB =1计30,0 ,BP 二A -xyz二 0,2,0 .(2)以点A 为坐标原点,n 二 2,0,1设平面PAB 与平面PBC 所成的锐二面角为 二,设面ABP 、面CBP 的法向量分别为ur m =:〔为,y i , Z i ,-X 2, y 2, Z 2,Lrm 则u- murnAB uur BP二3x ( = 0 「子x l y1悬 ,不妨令y 1 =1=0、,同理得19.解:(1)设“ A 、B 两地公司总日产量为 20吨”为事件C , 则 p C =A A . A A10 10 10 10319吨,21吨的概率分别为—10若从A 地修路,从B 地到A 地每天的运费的期望为:2 111 — 2012 — 20 =456 (元)•V 10 10 丿从A 地到C 地每天的运费的期望为:31 119 8 10 20 — 8 10 21 — 8 10 =1592 (元).10 2 5所以从A 地修路,每天的总运费的期望为:456 -1592=2048 (元)若从B 地修路,从A 地到B 地每天的运费的期望为:2 18 — 20 9 — 20 = 340 •V 10 10 丿从B 地到C 地每天的运费的期望为:3 1 1 197 10 207 10 217 10 =1393 (元)•1025所以从B 地修路,每天的总运费的期望为:340 *1393=1733 (元) 所以从B 地修路更划算 20.解:(1)设点P 的坐标为(x 0,O )(沧>0),易知2a = 2 + 4,a = 3,x 0 =4「a =1 , b f :22 -x :3.k , Q x °,y ° , M X 1,y 1 , N,则 hMNA 、 MND 的面积相等,则点 A , D 到直线l 2的距离相等贝y COST=(2)同样可求 A 、B 两地工厂某天的总日产量为 因此椭圆标准方程为P 点坐标为1,0 . (2 )设直线的斜率为m n m n-•=亠… •,解之得k.'k 2 1 . k 2 12 I x < x 2 = 1,x -x -4 =0,所以|/律2 = -4,所以MN1 1 2\/5? \?51所以占MND 的面积为 一MN ,d =—汉1汉 ---- = -----2 3 3一頁 _k |3k _k|所以当k = .3时,直线i 2的方程可化为:x“3 1,代入椭圆方程并整理得:| % + 目 2 5y 2、3y -12 =0,所以yy = 512 ~5所以9.3 51所以心MND 的面积为1 PD2% — y 2 =丄汉2汉 2 9.359、3 55y 2—、3时,直线L ,的方程可化为:x 二I -3,代入椭圆方程并整理得:V 3Q /Q—3」3y = 0,解之得y 0 =——或y 0 =0 (舍)5所以CDQ 的面积为1 6色13 =9'32 5所以 S CDQ - S,满②当 kd 时,直线12的方程为:3 三x-1,代入椭圆方程并整理得:32 -1又D 点到直线|2的距离为 X 1X 2--4X 1X 2 二 £ ;3当k3时,直线l i 的方程可化为:x 一知-3,代入椭圆方程并整理得:3y' •、、3y =0,解之得 y 。
2018届 高三上学期第一次联考试卷数学(理科)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,只有一个符合题目要求的.1.已知集合A={ x|≥1},集合B={ x|log 2x <1},则 A ∩B=( )A .(﹣∞,2)B .(0,1)C .(0,2)D .(1,2)2.已知复数z=(i 为虚数单位),则在复平面内对应的点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.已知sin α=,则cos (π﹣2α)=( )A .﹣B .﹣C .D .4.已知函数f (x )=lg ,则f =( )A .0B .2C .20D .40345.若一个正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的正视图如图所示,则其体积等于( )A .B .C .2D .66.设ω>0,函数的图象向左平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是( )A .B .C .D .37.如图,画一个边长为2的正三角形,再将这个正三角形各边的中点相连得到第二个正三角形,依此类推,一共画了5个正三角形.那么这五个正三角形的面积之和等于( )A .2B .C .D .8.已知a <0,则“ax 0=b ”的充要条件是( )A .∃x ∈R , ax 2﹣bx ≥ax 02﹣bx 0B .∃x ∈R , ax 2﹣bx ≤ax 02﹣bx 0C .∀x ∈R , ax 2﹣bx ≤ax 02﹣bx 0D .∀x ∈R , ax 2﹣bx ≥ax 02﹣bx 09.设F 1,F 2分别为双曲线=1(a >0,b >0)的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为( )A .B .C .D .210.已知直线l :y=k (x ﹣1)与抛物线C :y 2=4x 相交于A 、B 两点,过AB 分别作直线x=﹣1的垂线,垂足分别是M 、N .那么以线段MN 为直径的圆与直线l 的位置关系是( ) A .相交B .相切C .相离D .以上都有可能11.已知函数f (x )=x 3+2x ﹣1(x <0)与g (x )=x 3﹣log 2(x+a )+1的图象上存在关于原点对称的点,则实数a 的取值范围为( )A .(﹣∞,2)B .(0,)C .(,2)D .(0,2)12.函数f (x )=(x 2﹣3)e x ,当m 在R 上变化时,设关于x 的方程f 2(x )﹣mf (x )﹣=0的不同实数解的个数为n ,则n 的所有可能的值为( ) A .3 B .1或3 C .3或5 D .1或3或5二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.设M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,,,则= .14.如果不等式组表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0)在函数y=2x +a 的图象上,那么实数a 的取值范围是 .15.四面体A ﹣BCD 中,AB=AC=DB=DC=2,AD=BC=4,则它的外接球表面积等于 .16.四边形ABCD 中,∠BAC=90°,BD+CD=2,则它的面积最大值等于 .三、解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{a n }的前n 项和S n ,满足S n =n 2﹣3n . (I )求数列{a n }的通项公式a n ;(II )设b n =,数列{b n }的前n 项和T n (n ∈N*),当T n >时,求n 的最小值.18.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且asinA=(b ﹣c )sinB+(c﹣b )sinC .(1)求角A 的大小;(2)若a=,cosB=,D 为AC 的中点,求BD 的长.19.如图,已知长方形ABCD 中,AB=2,AD=,M 为DC 的中点,将△ADM 沿AM 折起,使得平面ADM ⊥平面ABCM (Ⅰ)求证:AD ⊥BM(Ⅱ)若点E 是线段DB 上的一动点,问点E 在何位置时,二面角E ﹣AM ﹣D 的余弦值为.20.已知椭圆M : +=1(a >b >0)的一个焦点为F (﹣1,0),离心率e=左右顶点分别为A 、B ,经过点F 的直线l 与椭圆M 交于C 、D 两点(与A 、B 不重合). (I )求椭圆M 的方程;(II )记△ABC 与△ABD 的面积分别为S 1和S 2,求|S 1﹣S 2|的最大值,并求此时l 的方程.21.设函数f (x )=e x ﹣x 2﹣x ﹣1,函数f′(x )为f (x )的导函数. (I )求函数f′(x )的单调区间和极值;(II )已知函数y=g (x )的图象与函数y=f (x )的图象关于原点对称,证明:当x >0时,f (x )>g (x );(Ⅲ)如果x 1≠x 2,且f (x 1)+f (x 2)=0,证明:x 1+x 2<0.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,作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=2sinθ.(I)求圆C的直角坐标方程;(II)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|的值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|x﹣|+|x+m|(m>0)(1)证明:f(x)≥4;(2)若f(2)>5,求m的取值范围.2018届高三上学期第一次联考试卷数学(理科)参考答案与试题解析一、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,只有一个符合题目要求的.x<1},则 A∩B=()1.已知集合A={ x|≥1},集合B={ x|log2A.(﹣∞,2) B.(0,1)C.(0,2)D.(1,2)【考点】交集及其运算.【分析】先求出集合A和B,利用交集定义能求出A∩B.【解答】解:∵集合A={ x|≥1}={x|1<x≤2},x<1}={x|0<x<2},集合B={ x|log2∴A∩B={x|1<x<2}=(1,2).故选:D.2.已知复数z=(i为虚数单位),则在复平面内对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义.【分析】复数的分子与分母同乘分母的共轭复数,化简为a+bi的形式,即可推出结果.【解答】解: ==,故它所表示复平面内的点是().在复平面内对应的点,在第一象限.故选A.3.已知sinα=,则cos(π﹣2α)=()A.﹣B.﹣C.D.【考点】同角三角函数基本关系的运用.【分析】利用诱导公式、二倍角的余弦公式,求得cos(π﹣2α)的值.【解答】解:sinα=,则cos(π﹣2α)=﹣cos2α=﹣(1﹣2sin2α)=2sin2α﹣1=﹣,故选:B.4.已知函数f (x)=lg,则f =()A.0 B.2 C.20 D.4034【考点】对数的运算性质.【分析】利用对数的运算性质可得f(﹣x)+f(x)=2,即可得出.【解答】解:f(﹣x)+f(x)=lg+==2,∴f =2.故选:B.5.若一个正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的正视图如图所示,则其体积等于()A.B.C.2D.6【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由正视图可得,正六边形的边长为,正六棱柱的高为1,即可求出其体积.【解答】解:由正视图可得,正六边形的边长为,正六棱柱的高为1,则体积为=2,故选C.6.设ω>0,函数的图象向左平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是()A.B.C.D.3【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】根据图象向左平移个单位后与原图象重合,得到是一个周期,写出周期的表示式,解出不等式,得到ω的最小值.【解答】解:∵图象向左平移个单位后与原图象重合∴是一个周期∴ω≥3 所以最小是3故选D.7.如图,画一个边长为2的正三角形,再将这个正三角形各边的中点相连得到第二个正三角形,依此类推,一共画了5个正三角形.那么这五个正三角形的面积之和等于()A.2B.C.D.【考点】等比数列的前n项和.【分析】此五个正三角形的边长a形成等比数列:2,1,,,.再利用等比数列的求和n公式即可得出这五个正三角形的面积之和.【解答】解:此五个正三角形的边长a形成等比数列:2,1,,,.n∴这五个正三角形的面积之和=×==.故选:D.8.已知a <0,则“ax 0=b”的充要条件是( )A .∃x ∈R , ax 2﹣bx ≥ax 02﹣bx 0B .∃x ∈R , ax 2﹣bx ≤ax 02﹣bx 0C .∀x ∈R , ax 2﹣bx ≤ax 02﹣bx 0D .∀x ∈R , ax 2﹣bx ≥ax 02﹣bx 0 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】a <0,令f (x )=ax 2﹣bx ,利用导数可得:x=函数f (x )的极大值点即最大值点,即可判断出结论.【解答】解:a <0,令f (x )=ax 2﹣bx ,则f′(x )=ax ﹣b ,令f′(x )=0,解得x=.∴x=函数f (x )的极大值点即最大值点,∴∀x ∈R , ax 2﹣bx ≤ax 02﹣bx 0,∴a <0,则“ax 0=b”的充要条件是:∀x ∈R , ax 2﹣bx ≤ax 02﹣bx 0, 故选:C .9.设F 1,F 2分别为双曲线=1(a >0,b >0)的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为( )A .B .C .D .2【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a 与b 之间的等量关系,运用双曲线的a ,b ,c 的关系和离心率公式即可求出双曲线的离心率. 【解答】解:依题意|PF 2|=|F 1F 2|,可知三角形PF 2F 1是一个等腰三角形, F 2在直线PF 1的投影是其中点,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长, 由勾股定理可知|PF 1|=4b ,根据双曲定义可知4b ﹣2c=2a ,整理得c=2b ﹣a , 代入c 2=a 2+b 2整理得3b 2﹣4ab=0,求得=,即b=a , 则c==a ,即有e==. 故选:A .10.已知直线l :y=k (x ﹣1)与抛物线C :y 2=4x 相交于A 、B 两点,过AB 分别作直线x=﹣1的垂线,垂足分别是M 、N .那么以线段MN 为直径的圆与直线l 的位置关系是( ) A .相交B .相切C .相离D .以上都有可能【考点】抛物线的简单性质.【分析】先由抛物线定义可知AM=AF ,可推断∠1=∠2;又根据AM ∥x 轴,可知∠1=∠3,进而可得∠2=∠3,同理可求得∠4=∠6,最后根据∠MFN=∠3+∠6,则答案可得. 【解答】解:如图,由抛物线定义可知AM=AF ,故∠1=∠2, 又∵AM ∥x 轴,∴∠1=∠3,从而∠2=∠3,同理可证得∠4=∠6, 而∠2+∠3+∠4+∠6=180°,∴∠MFN=∠3+∠6=×180°=90°,∴以线段MN 为直径的圆与直线l 的位置关系是相切, 故选B .11.已知函数f (x )=x 3+2x ﹣1(x <0)与g (x )=x 3﹣log 2(x+a )+1的图象上存在关于原点对称的点,则实数a 的取值范围为( )A .(﹣∞,2)B .(0,)C .(,2)D .(0,2)【考点】函数与方程的综合运用;函数的图象.【分析】设出对称点的坐标,代入两个函数的解析式,转化为方程有解,利用函数图象关系列出不等式求解即可.【解答】解:函数f(x)=x3+2x﹣1(x<0)与g(x)=x3﹣log2(x+a)+1的图象上存在关于原点对称的点,设函数f(x)=x3+2x﹣1(x<0)上的一点为(m,n),m<0,可得n=m3+2m﹣1,则(﹣m,﹣n)在g(x)=x3﹣log2(x+a)+1的图象上,﹣n=﹣m3﹣log2(﹣m+a)+1,可得2m=log2(﹣m+a),即(m<0)有解,即,t>0有解.作出y=,与y=log2(t+a),t>0的图象,如图:只需log2a<1即可.解得a∈(0,2).故选:D.12.函数f(x)=(x2﹣3)e x,当m在R上变化时,设关于x的方程f2(x)﹣mf(x)﹣=0的不同实数解的个数为n,则n的所有可能的值为()A.3 B.1或3 C.3或5 D.1或3或5【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】求f(x)的导数,单调区间和极值,作出f(x)的图象,令t=f(x),则t2﹣mt﹣=0,由判别式和根与系数的关系可得方程有一正一负根,结合图象可得原方程实根的个数.【解答】解:函数f(x)=(x2﹣3)e x的导数为f′(x)=(x+3)(x﹣1)e x,当x>1或x<﹣3时,f′(x)>0,f(x)递增;当﹣3<x<1时,f′(x)<0,f(x)递减.即有f(x)在x=1处取得极小值﹣2e;在x=﹣3处取得极大值6e﹣3,作出f(x)的图象,如图所示;关于x的方程f2(x)﹣mf(x)﹣=0,由判别式为m2+>0,方程有两个不等实根,令t=f(x),则t2﹣mt﹣=0,t1t2=﹣<0,则原方程有一正一负实根.当t>6e﹣3,y=t和y=f(x)有一个交点,当0<t<6e﹣3,y=t和y=f(x)有三个交点,当﹣2e<t<0时,y=t和y=f(x)有两个交点,当t<﹣2e时,y=t和y=f(x)没有交点,则x的方程f2(x)﹣mf(x)﹣=0的实根个数为3.故选:A.二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13.设M是线段BC的中点,点A在直线BC外,,,则= 2 .【考点】向量在几何中的应用.【分析】根据向量加法的平行四边形形法则和减法的三角形法则,可得以AB、AC为邻边的平行四边形ABDC为矩形,可得AM是Rt△ABC斜边BC上的中线,可得=,结合题中数据即可算出的值.【解答】解:∵∴以AB、AC为邻边作平行四边形,可得对角线AD与BC长度相等因此,四边形ABDC为矩形∵M是线段BC的中点,∴AM是Rt△ABC斜边BC上的中线,可得=∵,得2=16,即=4∴==2故答案为:214.如果不等式组表示的平面区域内存在点P(x0,y)在函数y=2x+a的图象上,那么实数a的取值范围是[﹣3,0] .【考点】简单线性规划.【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,推出a的范围即可.【解答】解:不等式组表示的可行域如图:平面区域内存在点P(x0,y)在函数y=2x+a的图象上,可得a≤0,指数函数y=2x,向下平移a单位,经过可行域的A时,a可得最小值,由,可得A(2,1),此时1=22+a,解得a=﹣3,实数a的取值范围是:[﹣3,0]故答案为:[﹣3,0].15.四面体A﹣BCD中,AB=AC=DB=DC=2,AD=BC=4,则它的外接球表面积等于32π.【考点】球的体积和表面积.【分析】如图,取BC、AD中点分别为E、F,连结DE,AE,EF,取EF中点O,AO=DO=OB=OC=2,即可得O为四面体A﹣BCD的外接球,半径R=2,【解答】解:如图,取BC、AD中点分别为E、F,连结DE,AE,EF,∵AB=AC=DB=DC=2,∴AE⊥BC,DE⊥BC,∴AE=DE,∴EF⊥AD,取EF中点O,OF=,∴AO=DO=,同理可得OB=OC=2,故O为四面体A﹣BCD的外接球,半径R=2,则它的外接球表面积等于4πR2=32π,故答案为:32π.16.四边形ABCD中,∠BAC=90°,BD+CD=2,则它的面积最大值等于.【考点】三角形中的几何计算.【分析】由题意,当D 在BC 的正上方时S △DBC 面积最大,A 为BC 的正下方时S △ABC 面积最大,设BC 为2x ,可求DH=,S四边形ABCD=x 2+x ,设x=sin θ,则利用三角函数恒等变换的应用化简可得S 四边形= [1+sin (2θ﹣)],利用正弦函数的性质即可求得S 四边形的最大值.【解答】解:∵∠BAC=90°,BD+CD=2,∴D 在以BC 为焦点的椭圆上运动,A 在以BC 为直径的圆上运动,∴当D 在BC 的正上方时S △DBC 面积最大,A 为BC 的正下方时S △ABC 面积最大,此时,设BC 为2x ,则DH=,∴S 四边形ABCD =S △BCD +S ABC =x +=x 2+x,设x=sin θ,则=cos θ,∴S 四边形=sin 2θ+sin θcos θ=(2sin 2θ+2sin θcos θ)=(1﹣cos2θ+sin2θ)= [1+sin(2θ﹣)],∴当sin (2θ﹣)=1时,即θ=时,S 四边形取得最大值,最大值为:.故答案为:.三、解答题:本大题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.已知数列{a n }的前n 项和S n ,满足S n =n 2﹣3n . (I )求数列{a n }的通项公式a n ;(II )设b n =,数列{b n }的前n 项和T n (n ∈N*),当T n >时,求n 的最小值.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(I )利用公式a n =S n ﹣S n ﹣1得出通项公式,再验证n=1是否成立即可;(2)化简bn,使用裂项法求和,解不等式得出n的范围即可.【解答】解:(I)∵Sn=n2﹣3n.∴当n=1时,S1=12﹣3×1=﹣2,即 a1=﹣2,当n≥2时,Sn﹣1=(n﹣1)2﹣3(n﹣1)=n2﹣5n+4∴an =Sn﹣Sn﹣1=2n﹣4,显然,n=1时,2n﹣4=﹣2=a1也满足上式,∴数列{an }的通项公式an=2n﹣4.(II)bn===﹣,∴Tn=(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1﹣=.令>得 n>2016,∵n∈N*,故n的最小值为2017.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinA=(b﹣c)sinB+(c ﹣b)sinC.(1)求角A的大小;(2)若a=,cosB=,D为AC的中点,求BD的长.【考点】正弦定理;余弦定理.【分析】(I)由已知,利用正弦定理可得a2=(b﹣c)b+(c﹣b)c,化简可得2bc=(b2+c2﹣a2),再利用余弦定理即可得出cosA,结合A的范围即可得解A的值.(Ⅱ)△ABC中,先由正弦定理求得AC的值,再由余弦定理求得AB的值,△ABD中,由余弦定理求得BD的值.【解答】解:(I)∵,∴由正弦定理可得: a2=(b﹣c)b+(c﹣b)c,即2bc=(b2+c2﹣a2),∴由余弦定理可得:cosA==,∵A∈(0,π),∴A=.(Ⅱ)∵由cosB=,可得sinB=,再由正弦定理可得,即,∴得b=AC=2.∵△ABC中,由余弦定理可得BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•cos∠A,即10=AB2+4﹣2AB•2•,求得AB=32.△ABD中,由余弦定理可得BD2=AB2+AD2﹣2AB•AD•cos∠A=18+1﹣6•=13,∴BD=.19.如图,已知长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,将△ADM沿AM折起,使得平面ADM⊥平面ABCM(Ⅰ)求证:AD⊥BM(Ⅱ)若点E是线段DB上的一动点,问点E在何位置时,二面角E﹣AM﹣D的余弦值为.【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(Ⅰ)根据线面垂直的性质证明BM⊥平面ADM即可证明AD⊥BM(Ⅱ)建立空间坐标系,求出平面的法向量,利用向量法建立二面角的夹角关系,解方程即可.【解答】(1)证明:∵长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,∴AM=BM=2,∴BM⊥AM.∵平面ADM⊥平面ABCM,平面ADM∩平面ABCM=AM,BM⊂平面ABCM∴BM⊥平面ADM∵AD⊂平面ADM∴AD⊥BM;(2)建立如图所示的直角坐标系,设,则平面AMD的一个法向量=(0,1,0),=+=(1﹣λ,2λ,1﹣λ),=(﹣2,0,0),设平面AME的一个法向量为=(x,y,z),则,取y=1,得x=0,z=,则=(0,1,),∵cos<,>==,∴求得,故E为BD的中点.20.已知椭圆M: +=1(a>b>0)的一个焦点为F(﹣1,0),离心率e=左右顶点分别为A、B,经过点F的直线l与椭圆M交于C、D两点(与A、B不重合).(I)求椭圆M的方程;(II)记△ABC与△ABD的面积分别为S1和S2,求|S1﹣S2|的最大值,并求此时l的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由焦点F坐标可求c值,根据离心率e及a,b,c的平方关系可求得a值;(Ⅱ)当直线l不存在斜率时可得,|S1﹣S2|=0;当直线l斜率存在(显然k≠0)时,设直线方程为y=k(x+1)(k≠0),与椭圆方程联立消y可得x的方程,根据韦达定理可用k表示x1+x2,x 1x2,|S1﹣S2|可转化为关于x1,x2的式子,进而变为关于k的表达式,再用基本不等式即可求得其最大值.【解答】解:(I)设椭圆M的半焦距为c,即c=1,又离心率e=,即=∴a=2,b2=a2﹣c2=3∴椭圆M的方程为(II )设直线l 的方程为x=my ﹣1,C (x 1,y 2),D (x 2,y 2),联立方程组,消去x 得,(3m 2+4)y 2﹣6my ﹣9=0∴y 1+y 2=,y 1y 2=﹣<0S 1=S △ABC =|AB|•|y 1|,S 2=S △ABD =|AB|•|y 2|,且y 1,y 2异号∴|S 1﹣S 2|=|AB|•|y 1+y 2|=×4×|y 1+y 2|==∵3|m|+≥4,当且仅当3|m|=,即m=±时,等号成立∴|S 1﹣S 2|的最大值为=此时l 的方程为x ±2y+=021.设函数f (x )=e x ﹣x 2﹣x ﹣1,函数f′(x )为f (x )的导函数. (I )求函数f′(x )的单调区间和极值;(II )已知函数y=g (x )的图象与函数y=f (x )的图象关于原点对称,证明:当x >0时,f (x )>g (x );(Ⅲ)如果x 1≠x 2,且f (x 1)+f (x 2)=0,证明:x 1+x 2<0. 【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间和极值即可; (Ⅱ)令F (x )=f (x )﹣g (x ),求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出F (x )>F (0),证出结论即可;(Ⅲ)要证x 1+x 2<0,即证x 1<﹣x 2,根据函数的单调性只需证﹣f (x 2)=f (x 1)<f (﹣x 2),即f (x 2)+f (﹣x 2)>0,结合(Ⅱ)得出结论. 【解答】解:(I )f′(x )=e x ﹣x ﹣1,f′′(x )=e x ﹣1 当x <0时,f′′(x )<0,当x >0时,f′′(x )>0∴f′(x )在(﹣∞,0)上单调递减;在(0,+∞)上单调递增. 当x=0时,f′(0)=0为f′(x )极小值,无极大值.(II)证明:由题意g (x)=﹣f (﹣x)=﹣e﹣x+x2﹣x+1,令F (x)=f (x)﹣g (x)=f (x)+f (﹣x)=e x+e﹣x﹣x2﹣2(x≥0),F′(x)=e x﹣e﹣x﹣2x,F′′(x)=e x+e﹣x﹣2≥0因此,F′(x)在[0,+∞)上单调递增,从而有F′(x)≥F′(0)=0;因此,F (x)在[0,+∞)上单调递增,当x>0时,有F (x)>F (0)=0,即f (x)>g (x).(III)证明:由(I)知,f′(x)≥0,即f (x)在R上单调递增,且f (0)=0.因为x1≠x2,不妨设x1<x2,于是有x1<0,x2>0,要证x1+x2<0,即证x1<﹣x2.因为f (x)单调递增,f (x1)+f (x2)=0故只需证﹣f (x2)=f (x1)<f (﹣x2),即f (x2)+f (﹣x2)>0因为x2>0,由(II)知上不等式成立,从而x1+x2<0成立.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,作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρ=2sinθ.(I)求圆C的直角坐标方程;(II)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|的值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(I)由圆的极坐标方程ρ=2sinθ,可得ρ2=2ρsinθ,即可求圆C的直角坐标方程;(II)设A、B点所对应的参数分别为t1,t2,把直线l的参数方程代入圆C的方程,利用参数的几何意义,即可求|PA|+|PB|的值.【解答】解:(I)由圆的极坐标方程ρ=2sinθ,可得ρ2=2ρsinθ,∴x 2+y 2=2y ,∴圆C 的直角坐标方程为,x 2+y 2﹣2y=0(II )设A 、B 点所对应的参数分别为t 1,t 2,把直线l 的参数方程代入圆C 的方程 则t 1,t 2是下面方程的根(3+t )2+(+t )2﹣2(+t )=0整理得,t 2+3t+4=0所以,t 1+t 2=﹣3,t 1t 2=4(t 1,t 2同号)∵直线l 过P (3,)∴根据t 的几何意义可知|PA|=|t 1|,|PB|=|t 2|∴|PA|+|PB|=|t 1|+|t 2|=|t 1+t 2|=3[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f (x )=|x ﹣|+|x+m|(m >0) (1)证明:f (x )≥4;(2)若f (2)>5,求m 的取值范围. 【考点】带绝对值的函数.【分析】(1)运用绝对值不等式的性质:绝对值的和不小于差的绝对值,利用基本不等式即可证得结论.(2)若f (2)>5,即|2﹣|+|2+m|>5,即有|2﹣|>3﹣m ,即2﹣>3﹣m 或2﹣<m ﹣3.转化为二次不等式,解出即可,注意m >0.【解答】(1)证明:∵f (x )=|x ﹣|+|x+m|≥|(x ﹣)﹣(x+m )|=|﹣﹣m|=+m (m >0)又m >0,则+m ≥4,当且仅当m=2取最小值4. ∴f (x )≥4;(2)解:若f (2)>5,即|2﹣|+|2+m|>5,即有|2﹣|>3﹣m ,即2﹣>3﹣m或2﹣<m﹣3.由于m>0,则m2﹣m﹣4>0或m2﹣5m+4>0,解得m>或m>4或0<m<1.故m的取值范围是(,+∞)∪(0,1).。