江苏省宝应中学高三数学暑期自主学习效果检测试题 文
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2016届江苏省宝应中学高三暑期自主学习效果检测数学 试题(文科)(满分160分,考试时间120分钟) 一、填空题(每小题5分,计70分)1.设集合{}2,5A =,{}13B x x =≤≤,则A B I = ▲ . 2、命题“,sin()03x R x π∃∈+≤”的否定是 ▲ .3、设a R ∈,复数312a ii++(i 为虚数单位)是纯虚数,则a 的值为 ▲ . 4、已知角()3πα+的终边经过点(2,P , 则tan α= ▲ . 5、已知向量a r 与b r 的夹角是120o,且满足(2,1)a =-r,a b ⋅=r r ||b r = ▲ .6、在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若2221()tan 2b c a A bc +-=, 则 sin A = ▲ .7、直线1:260l a x y ++=与22:(1)(1)0l x a y a +-+-=平行但不重合,则a = ▲ .8、如果函数3sin(2)(0)y x ϕϕπ=+<<的图象关于点(,0)3π中心对称,则ϕ= ▲ . 9、△ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,05,7,60a b B ===,则c = ▲ .10、设函数24 6 ,0,()6, 0,x x x f x x x ⎧-+=⎨+<⎩≥ 则不等式)1()(f x f >的解集是 ▲ .11、已知函数2()cos ,[,]22f x x x x ππ=-∈-,则满足0()()3f x f π<的0x 的取值范围是▲ .12、已知菱形ABCD 中,对角线,BD=1,P 是AD 边上的动点,则PB PC ⋅u u u r u u u r的最小值为 ▲ .13、直线3y k x =+与圆22(3)(2)4x y -+-=相交于M ,N两点,若||MN <数k 的取值范围是 ▲ .14.已知圆22:1C x y +=与x 轴的两个交点分别为,A B到右),P 为C 上的动点,l 过点P 且与C 相切,过点A 作垂线且与直线BP 交于点M ,则点M 到直线290x y +-=离的最大值是 ▲ .二、解答题(共6道题,计90分) 15、(本题满分14分)已知向量(4,5cos()),(3,4tan()),(0,),662a b a b πππααα=+=-+∈⊥r r r r ,(1)求|2|a b -r r;(2)求sin(2)12πα+的值.16. (本题满分14分)ABC ∆中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,面积为S .(1)若AB AC ⋅=u u u r u u u r,求A 的值;(2)若tan A ∶tan B ∶tan C =1∶2∶3,且1c =,求b .在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,1sin(2),22C π-=且222a b c +< 求:(1)角C 的大小; (2)a bc+的取值范围. 18、(本题满分15分)过点(2,1)P --作圆C :22(4)(2)9x y -+-=的两条切线,切点分别为A , B, 求直线AB 的方程;求在经过点A ,B 的所有圆中,面积最小的圆的方程. (如解题需要,可在答题卡上自行作图)如图,有一景区的平面图是一半圆形,其中AB 长为2km ,C 、D 两点在半圆弧上,满足BC =CD .设COB θ∠=.(1)现要在景区内铺设一条观光道路,由线段AB 、BC 、CD 和DA 组成,则当θ为何值时,观光道路的总长l 最长,并求l 的最大值.(2)若要在景区内种植鲜花,其中在AOD ∆和BOC ∆内种满鲜花,在扇形COD 内种一半面积的鲜花,则当θ为何值时,鲜花种植面积S 最大.20.(本题满分16分) 已知函数,2()(2)ln f x mx m x x=-+-,2()1g x x mx =++,(其中0m <) (1)求()f x 的单调区间;(2)若存在12,[1,2]x x ∈,使得12()()1f x g x -≥成立,求m 的取值范围.20150828高三数学参考答案(文科/理科) 一、填空题(每小题5分,计70分)1、{}22、,sin()03x R x π∀∈+> 3、-6 475、6、14 7、(文科)-1 ,1 8、3π 9、8 10、(5,)-+∞ 11、(,)33ππ- 12、1213、 (文科)3()4-U , (理科) 37log 13t ≤≤14、(文科)2 ,(理科)1[1,)3-- 二、解答题(共6道题,计90分)15、(本题满分14分)解:⑴因为⊥a b ,所以435cos()4tan()066ππαα⎛⎫⨯++⨯-+= ⎪⎝⎭,………………………2分解得 3sin()65πα+=,又因为π(0,)2α∈………………………3分∴2=66263<<πππππα++,而3sin()65πα+=∴662πππα<+<………………………5分 (注:不交待些范围的,要扣2分)∴4cos()65πα+=, ………………………6分所以2(2,10)-a -b =,因此|-2|=a b . ………………………8分(2)由(1)知,∴3424sin 22sin cos =2=3665525αααπππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭g g 。
∴7cos 2325απ⎛⎫+= ⎪⎝⎭。
(11)分 ∴sin(2)=sin(2)=sin 2cos cos 2sin 12343434a a a a πππππππ⎛⎫⎛⎫++-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭247=252252-g g ………………………14分 16.(本题满分14分)解:(1)由题意知,cos AB AC bc A ⋅=u u u r u u u r ,1sin 2S bc A =,所以cos sin bc A A =,即cos A A ,tan A ∴=,……………………4分 因为A 为三角形内角,所以6A π=;……………………3分 (不交待角的范围扣1分) (2)设tan A m =,tan 2B m =,tan 3C m =,由题意知,0m >.因为tan tan tan tan() 1tan tan A B C A B A B +=-+=--⋅,则23312mm m =--,……………………10分解得1m =,则tan 2B =,tan 3C =,从而sin B =,sin C =12分所以sin sin AC B AB C ==AC .……………………14分 17、(本题满分15分)解:(1) 因为,222a b c +<,由余弦定理222cos 0,2a b c C ab+-=< 所以,C 为钝角. …………………2分∵1sin(2),22C π-= 又32,222C πππ<-< ∴5226C ππ-=, ∴23C π= …………………6分(2)由(1)得,B=3A π-,03A π<<. …………………8分 根据正弦定理,sin sin sin()]sin 3a b A B A A c C π++==+-)3A π+……………12分又,2333A πππ<+<,∴sin()123A π<+≤从而a bc+的取值范围是……………15分18、(本题满分15分,文科题)解:(1)如图,连结AC,BC,PC,记PC交AB于D,因为,PA,PB是圆C的切线,所以CA⊥PA,CB⊥PB,PC⊥AB ……………2分在Rt△PAC中,PC=∴PA=6由Rt△PAC∽ Rt△ADC得,CD=……………4分由条件知,圆心C(4,2),∴12PCk=,2ABk=-可设直线AB的方程为2y x m=-+,即20x y m+-=,=,∴7m=或13m=(舍去)所以,直线AB的方程为27y x=-+……………7分(2)在经过点A,B的所有圆中,以AB为直径的圆,其面积最小. ……………9分直线PC的方程为20x y-=,与27y x=-+联立,解得点D的坐标为147(,)55……………11分由(1)知,2AD CD==13分∴所求圆的方程为:2214736()()555x y-+-=……………15分18、(本题满分15分,理科题)解:(1)[1,1]A=-,因为C A⊆,二次函数12)(2--=mxxxf图像开口向上,且082>+=∆m恒成立,故图像始终与x轴有两个交点,……………3分由题意,要使这两个交点横坐标]1,1[,21-∈xx,当且仅当:P⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<-≥≥-1410)1(0)1(m f f ,解得:11≤≤-m ……………7分 (2)()()()h x f x g x =+,则2()||1h x x x a =+-- (i )当a x ≤时,2215()1()24h x x x a x a =-+-=-+-, 当21≤a ,则函数()h x 在],(a -∞上单调递减, 从而函数()h x 在],(a -∞上的最小值为2()1h a a =-. 若21>a ,则函数()h x 在],(a -∞上的最小值为15()24h a =-+,且1()()2h h a ≤.……………9分 (ii )当a x ≥时,函数2215()1()24h x x x a x a =+--=+--若21-≤a ,则函数()h x 在],(a -∞上的最小值为15()24h a -=--,且1()()2h h a -≤若21->a ,则函数()h x 在),[+∞a 上单调递增,从而函数()h x 在),[+∞a 上的最小值为2()1h a a =-. ……………11分 综上,当21-≤a 时,函数()h x 的最小值为a --45当2121≤<-a 时,函数()h x 的最小值为12-a 当21>a 时,函数()h x 的最小值为a +-45. ……………13分由函数()()()h x f x g x =+的最小值为174,解得112a = ……………15分19、(本题满分16分)解:(1)由题COD θ∠=,2AOD πθ∠=-,0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭取BC 中点M ,连结OM .则OM BC ⊥,2BOM θ∠=.∴22sin 2BC BM θ==. ……………2分 同理可得2sin2CD θ=,22sin2cos 2AD πθθ-==. ……………2分∴222sin2sin2cos 212sin 4sin 22222l θθθθθ⎛⎫=+++=-++ ⎪⎝⎭.……………6分 即214sin 5,0,222l θπθ⎛⎫⎛⎫=--+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.∴当1sin 22θ=,即3πθ=时,有max 5l =. ……………8分(2)1sin 2BOC S θ∆=,()1sin 2sin cos 2AOD S πθθθ∆=-=,12COD S θ=扇形.∴11sin sin cos 24S θθθθ=++. ……………12分∴()()22111'cos cos sin 4cos 32cos 1244S θθθθθ=+-+=+-∵0,2πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴解'0S =得3πθ=,列表得∴当3πθ=时,有max S . ……………15分答:(1)当3πθ=时,观光道路的总长l 最长,最长为5km ;(2)当3πθ=时,鲜花种植面积S 最大. ……………16分20、(本题满分16分)解:(1)函数2()(2)ln f x mx m x x=-+-的定义域为(0,)+∞. 2222(2)(1)()m mx x f x m x x x +--'=-+=, ……………3分 因为0m <,则当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<;所以()f x 的单调增区间为(0,1),单调减区间为[1,)+∞. ……………6分 (2)若存在12,[1,2]x x ∈,使得12()()1f x g x -≥,等价于[1,2]x ∈时,max min ()()1f x g x ≥+成立. ……………9分 由(1)得,当0m <时,()f x 在[1,)+∞上单调递减,所以当[1,2]x ∈时,max ()(1)2f x f m ==-. ……………12分而222()1()124m m g x x mx x =++=++-.(ⅰ)当012m<-<,即20m -<<时,min ()(1)2g x g m ==+,于是23m m -≥+,矛盾!(ⅱ) 122m≤-≤,即42m -≤≤-时,2min ()14m g x =-,于是2224m m -≥-,矛盾!(ⅲ)当22m->,即4m <-时,min ()(2)52g x g m ==+,于是262m m -≥+,所以8m ≤-.综上,m 的取值范围是8m ≤-. ……………16分。