江苏省泰兴市第三高级中学2014届高三数学上学期期中调研测试试题 理 苏教版

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泰兴市第三高级中学2013-2014学年度期中调研测试 高三数学(理)试题 2013.10.29一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上) 1、已知复数),(R y x yi x z ∈+=,且5)21(=+z i ,则=+y x ▲ 2、已知集合{}*523M x x N=--∈,则M 的所有非空真子集的个数是 ▲3、已知数列}{n a 是等差数列,且1713a a a π++=-,则7sin a = ▲4、给出下列几个命题:①||||a b =是a b = 的必要不充分条件;②若A 、B 、C 、D 是不共线的四点,则AB DC = 是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a b a c ⋅=⋅ 则b c=④a b = 的充要条件是//||||a b a b ⎧⎪⎨=⎪⎩;⑤若,i j 为互相垂直的单位向量,2a i j =- ,b i j λ=+ ,则,a b 的夹角为锐角的充要条件是1,2λ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭其中,正确命题的序号是 ▲5、设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,()21xf x =+,若()3f a =,则实数a 的值为 ▲6、已知等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,若62,256382-==S a a a a ,则1a 的值是 ▲ .7、若命题“x R ∃∈,使210x ax ++<”的否定是假命题,则实数a 的取值范围是 ▲8、方程lg(2)1x x +=有 ▲ 个不同的实数根9、已知)2sin ,2(),sin ,1(2x x ==,其中()0,x π∈,若a b a b ⋅=⋅,则tan x = ▲10、已知()x f 是定义在[]2,2-上的函数,且对任意实数)(,2121x x x x ≠,恒有()()02121>--x x x f x f ,且()x f 的最大值为1,则满足()1log 2<x f的解集为 ▲11、如图, 在等腰三角形ABC 中, 底边2=BC , =,12AE EB = , 若12BD AC ⋅=- , 则⋅= ▲12、将函数()2sin()3f x x πω=-(0ω>)的图象向左平移3πω个单位,得到函数()y g x =的图象,若()y g x =在[0,]4π上为增函数,则ω的最大值为 ▲13、设等差数列{}n a 的首项及公差均是正整数...,前n 项和为n S ,且11a >,46a >,312S ≤,则2013a = ▲14、已知函数ln ,1()1(2)(),1x x f x x x a x e≥⎧⎪=⎨+-<⎪⎩(a 为常数,e 为自然对数的底数)的图象在点(,1)A e 处的切线与该函数的图象恰好有三个公共点,则实数a 的取值范围是 ▲二、解答题:(本大题共6道题,计90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤15.(本小题满分14分)已知,,a b c 是同一平面内的三个向量,其中(1,2)a =(1)若||c =//c a ,求:c 的坐标(2)若||2b = ,且2a b + 与2a b - 垂直,求a 与b 的夹角16. (本小题满分14分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且ab b a c -+=222.(Ⅰ)若tan tan tan tan )A B A B -=+⋅,求角B ; (Ⅱ)设(sin ,1)m A = ,(3,cos 2)n A =,试求⋅的最大值.xxθQ P N MB AO17、(本小题满分15分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,sin sin tan cos cos A B C A B +=+.(1)求角C 的大小;(2)若△ABC 的外接圆直径为1,求22a b +的取值范围.18、(本小题满分15分)如图,、圆心角为60°的扇形的AB 弧上任取一点P , 作扇形的内接矩形PNMQ ,使点Q 在OA 上,点,M N 在OB 上, 设矩形PNMQ 的面积为y .(Ⅰ) 按下列要求写出函数关系式:① 设PN x =,将y 表示成x 的函数关系式;② 设POB θ∠=,将y 表示成θ的函数关系式.(Ⅱ) 请你选用(Ⅰ)中的一个函数关系式,求y 的最大值.19、(本小题满分16分)已知函数()sin f x a x x b =-+(a ,b 均为正常数). (1)求证:函数f (x )在(0,a +b ]内至少有一个零点; (2)设函数在3x π=处有极值,①对于一切π02x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,不等式()sin cos f x x x >+恒成立,求b 的取值范围;②若函数f (x )在区间()121ππ33m m --,上是单调增函数,求实数m 的取值范围.20、(本小题满分16分)已知数列{}n a 的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列.数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足34354,2S a a a a =+=+(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 前2k 项和2k S ;(3)在数列{}n a 中,是否存在连续的三项12,,m m m a a a ++,按原来的顺序成等差数列?若存在,求出所有满足条件的正整数m 的值;若不存在,说明理由泰兴市第三高级中学2013-2014学年度期中调研测试高三数学(理)试题参考答案 2013.10.291、1-;2、2;3、4、(1),(2);5、1a =±;6、2-;7、22a a ><-或8、2;9、1;10、(0,4);11、43-;12、2;13、4026;14、2(,3(3)3-∞---+15、解:设(,)c x y = 由//||c a c = 及 2212022,4420y x x x y y x y ⋅-⋅===-⎧⎧⎧∴⎨⎨⎨==-+=⎩⎩⎩或 所以,(2,4)(2,4)c c ==--或------------------------------------7分(2)∵2a b + 与2a b - 垂直,∴(2)(2)0a b a b +⋅-=即222320a a b b +⋅-= ;∴52a b ⋅=-∴cos 1||||a ba b θ⋅==- ,∵[0,]θπ∈∴θπ=--------------14分16、解:∵ab b a c -+=222;∴1cos 2C =,∵(0,)C π∈∴3C π=(1)∵tan tan tan tan )3A B A B -=+⋅∴tan()3A B -=∵22(),33A B ππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭∴566A B A B ππ-=-=-或,又23A B π+= ∴4B π=或34B π=(舍去)∴4B π=------------7分 (2)23sin cos 23sin 12sin m n A A A A ⋅=+=+- 令2sin 03A t A π=<< ∴01t <≤223172312()48m n t t t ⋅=-++=--+ ∴34t =时,m n ⋅ 的最大值为178--------14分17、解:(1)因为sin sin tan cos cos A B C A B +=+,即sin sin sin cos cos cos C A B C A B+=+, 所以sin cos sin cos cos sin cos sin C A C B C A C B +=+, 即 sin cos cos sin cos sin sin cos C A C A C B C B -=-,得 sin()sin()C A B C -=-. …………………………………………………4分 所以C A B C -=-,或()C A B C π-=--(不成立).即 2C A B =+, 得 3C π=. ………………………………7分(2)由πππ,,,333C A B αα==+=-设2πππ0,,333A B α<<<<知-.因2sin sin ,2sin sin a R A A b R B B ====, ………………………………………8分 故22221cos 21cos 2sin sin 22A B a b A B --+=+=+=12π2π11cos(2)cos(2)1cos 22332⎡⎤-++-=+⎢⎥⎣⎦ααα. …………………12分ππ2π2π,2,3333αα<<<<由-知-1cos 212α-<≤,故223342a b <+≤.…………15分18、解:(Ⅰ) ① 因为QM PN x ==,所以0tan 60QM OM ==,又ON =所以MN ON OM =-=2分故23y MN PN x =⋅=(302x <<)…………………4分② 当POB θ∠=时, QM PN θ==,则0sin tan 60QMOM θ==,又ON θ=,所以sin MN ON OM θθ=-=-…6分故23sin cos y MN PN θθθ=⋅=(03πθ<<)…8分(Ⅱ)由②得3sin 2cos 2)2y θθ=-)6πθ+…………12分故当6πθ=时,y 取得最大值为2………………………15分19、(1)证明:(0)0f b => ,()sin()[sin()1]0f a b a a b a b b a a b +=+--+=+-≤(0)()0f f a b ∴+≤所以,函数()f x 在(]0,a b +内至少有一个零点-------------4分(2)()cos 1f x a x '=-由已知得:()03f π'=所以a =2,所以f (x )=2sin x ﹣x +b---------------------------------------------------------5分 ①不等式()sin cos f x x x >+恒成立可化为:sinx ﹣cosx ﹣x >﹣b 记函数g (x )=sinx ﹣cosx ﹣x ,[0,]2x π∈3()cos sin 1)1,[0,][,sin()1424444g x x x x x x x ππππππ'=+-=+-∈+∈≤+≤1)4x π≤+≤()0g x '>在[0,]2π恒成立--------------------8分函数()g x 在[0,]2π上是增函数,最小值为g (0)=﹣1所以b >1, 所以b 的取值范围是(1,+∞)-------------------------------------10分 ②由121(,)33m m ππ--得:12133m m ππ--<,所以m >0------------------11分 令f′(x )=2cosx ﹣1>0,可得22,33k x k k Z ππππ-<<+∈-----------------13分∵函数f (x )在区间(121,33m m ππ--)上是单调增函数, ∴121223333m m k k ππππππ--≥-≤+且-------------------------------------14分∴6k≤m≤3k+1∵m>0,∴3k+1>0,6k≤3k+1 ∴k=0 ∴0<m≤1---------------------------16分20、解:(1)设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q ,则123451,2,1,2,12a a a d a q a d ===+==+34,12(1)2,42S a d q d q =∴++=+= 即又3542a a a +=+,(1)(12)22,32d d q d q ++=+=即,解得2,3d q ==∴对于k N *∈,有12121(1)221,23k k k a k k a --=+-⋅=-=⋅故12,21,23,2nn n n k a k N n k *-=-⎧⎪=∈⎨⎪⋅=⎩----------------------5分 (2)22(121)2(13)13213k k k k k S k +--=+=-+------------------8分(3)在数列{}n a 中,仅存在连续的三项123,,a a a ,按原来的顺序成等差数列,此时正整数m 的值为1,下面说明理由-----------------------------------------------10分 若2m k a a =,则由212m m m a a a +++=,得123232(21)k k k -⋅+⋅=+化简得14321k k -⋅=+,此式左边为偶数,右边为奇数,不可能成立-----12分若21m k a a -=,则由212m m m a a a +++=,得1(21)(21)223k k k --++=⋅⋅化简得13k k -=------------------------------------------------------------14分令1,()3k k k T k N *-=∈,则111120333k k k k kk k k T T +-+--=-=< 因此,1231T T T =>>> ,故只有11T =,此时1,2111k m ==⨯-=综上,在数列{}n a 中,仅存在连续的三项123,,a a a ,按原来的顺序成等差数列,此时正整数m的值为1-----------------------------------------------------------16分。