北京市海淀区2015届高三第一学期期中练习 数学理
- 格式:doc
- 大小:786.00 KB
- 文档页数:12
嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 海淀区高三年级第一学期期中练习数 学(理) 2014.11本试卷共4页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上 作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)设集合1{|}A x x >=∈R ,{|12}B x x =∈-R ≤≤,则A B =( )(A )[1,)-+∞(B )(1,)+∞(C )(1,2](D )[1,1)-(2)已知向量(2,1)=-a ,(3,)x =b . 若3⋅=a b ,则x =( ) (A )6(B )5(C )4(D )3(3)若等比数列{}n a 满足135a a +=,且公比2q =,则35a a +=( ) (A )10(B )13(C )20(D )25(4)要得到函数πsin(2)3y x =+的图象,只需将函数sin 2y x =的图象( ) (A )向左平移3π个单位 (B )向左平移6π个单位 (C )向右平移3π个单位 (D )向右平移6π个单位 (5)设131()2a =,21log 3b =,2log 3c =,则( )(A )a b c >>(B )c a b >>(C )a c b >>(D )c b a >>(6) 设,a b ∈R ,则“0ab >且a b >”是“11a b<”的( )嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(7)已知函数,0,()0.x x f x x -<⎧⎪=≥若关于x 的方程()(1)f x a x =+有三个不恒谦相等的实数根,则实数a 的取值范围是( ) (A )1[,)2+∞(B )(0,)+∞ (C )(0,1)(D )1(0,)2(8)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .在同一个坐标系中,()n a f n =及()n S g n =的部分图象如图所示,则( )(A )当4n =时,n S 取得最大值 (B )当3n =时,n S 取得最大值 (C )当4n =时,n S 取得最小值 (D )当3n =时,n S 取得最小值嘉兴张云青收集整理 2014 11 06二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
(9)设复数i1iz =-,则z =______. (10) 已知函数2x ay +=的图象关于y 轴对称,则实数a 的值是 .(11)ππ(sin )d x x x -+=⎰________.(12)为净化水质,向一个游泳池加入某种化学药品,加药后池水中该药品的浓度C (单位:mg /L )随时间t (单位:h )的变化关系为2204tC t =+,则经过_______h 后池水中药品的浓度达到最大. (13)如图所示,在△ABC 中,D 为BC 边上的一点, 且2BD DC =.若(,)AC mAB nAD m n =+∈R ,则____m n -=.(14)已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>)的最小正周期为π,设集合M ={直线l l 为曲线()y f x =在点00(,())x f x 处的切线,0[0,π)x ∈}.若集合M 中有且只有两条直线互相垂直,则ω= ;A = .D CBA嘉兴张云青收集整理 2014 11 06三、解答题共6小题,共80分。
解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
(15)(本小题满分13分)已知函数π()sin sin()3f x x x =-+. (Ⅰ)求π()2f 的值;(Ⅱ)求()f x 的单调递增区间. (16)(本小题满分13分)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,112a =,且132,,a a a -成等差数列.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列{}n a n -的前n 项和n S .(17)(本小题满分13分)如图所示,在四边形ABCD 中,2D B ∠=∠,且1,3,cos AD CD B ===. (Ⅰ)求△ACD 的面积;DCBA嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 (Ⅱ)若BC =AB 的长.(18)(本小题满分14分)已知函数1ln 2)(2+-=x x a x f .(Ⅰ)若1a =,求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)若0a >,求函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值; (Ⅲ)若0)(≤x f 在区间),1[+∞上恒成立,求a 的最大值. (19)(本小题满分13分)已知数列{}n a 的前n 项和(1)(1,2,3,)2n n n a S n +==. (Ⅰ)求1a 的值;(Ⅱ)求证:1(2)1(1)(2)n n n a n a n --+=-≥; (Ⅲ)判断数列{}n a 是否为等差数列,并说明理由.(20)(本小题满分14分)设函数21()51623f x x x =++,L为曲线:()C y f x =在点1(1,)12-处的切线. (Ⅰ)求L 的方程;(Ⅱ)当15x <-时,证明:除切点1(1,)12-之外,曲线C 在直线L 的下方;(Ⅲ)设123,,x x x ∈R ,且满足1233x x x ++=-,求123()()()f x f x f x ++的最大值.海淀区高三年级第一学期期中练习数学(理)答案及评分参考2014.11一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)D (3)C (4)B(5)B (6)A (7)D (8)A二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分。
有两空的小题,第一空2分,第二空3分)嘉兴张云青收集整理2014 11 06嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 (9)2(10)0 (11)0 (12)2 (13)2- (14)2;12三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)ππππ11()sin sin()1222322f =-+=-=. ……………… 3分 (Ⅱ)π()sin sin()3f x x x =-+ππsin (sin cos cos sin )33x x x =-+ ……………… 5分11πsin (sin )sin sin()223x x x x x x =-==-. ……………… 9分 函数sin y x =的单调递增区间为ππ[2π,2π]()22k k k -+∈Z , 由πππ2π2π()232k x k k --+∈Z ≤≤, ……………… 11分 得π5π2π2π()66k x k k -+∈Z ≤≤. 所以 ()f x 的单调递增区间为π5π[2π,2π]()66k k k -+∈Z . ……………… 13分(16)(共13分)解:(Ⅰ)因为 132,,a a a -成等差数列,所以 3122a a a =-. ……………… 2分 设数列{}n a 的公比为(0)q q >,由112a =可得21112222q q ⨯=-, ……………… 4分嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 即2210q q +-=.解得:12q =或1q =-(舍). ……………… 5分 所以 1111()222n n n a -=⨯=. ………………7分(Ⅱ)由(Ⅰ)得:12n n a n n -=-.所以 2311111232222n n S n =-+-+-++- ………………8分2311111232222n n =++++----- ………………9分11(1)(1)1(1)221122212n n n n n n -++=-=---. ……………… 13分(17)(共13分)解:(Ⅰ)因为 2D B ∠=∠,cos B =, 所以 21cos cos 22cos 13D B B ==-=-.……………… 3分因为 (0,π)D ∠∈,所以 sin 3D = ……………… 5分因为 1,3AD CD==,所以 △ACD 的面积11sin 13223S AD CD D =⋅⋅=⨯⨯⨯= ……………… 7分(Ⅱ)在△ACD 中,2222cos 12AC AD DC AD DC D =+-⋅⋅=.嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 所以AC = ……………… 9分 因为BC =sin sin AC ABB ACB=∠, ……………… 11分 所以sin(2)sin 22sin cos AB AB AB B B B B ====π- 所以 4AB =. ……………… 13分 (18)(共14分)解:(Ⅰ)当1a =时,2()2ln 1f x x x =-+.222(1)()2x f x x x x--'=-=,0x >. ……………… 2分令22(1)()0x f x x--'=<. 因为 0x >,所以 1x >. ……………… 3分 所以 函数()f x 的单调递减区间是(1,)+∞. ……………… 4分(Ⅱ)xa x x x a x f )(222)(2--=-=',0>x . 令'()0f x =,由0a >,解得1x =2x =. ……………… 5分 ①1≤,即01a <≤时,在区间[1,)+∞上'()0f x ≤,函数()f x 是减函数. 所以 函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值为(1)0f =; ……………… 7分 ②1>,即1a >时,x 在[1,)+∞上变化时,'(),()f x f x 的变化情况如下表嘉兴张云青收集整理 2014 11 06所以 函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值为ln 1f a a a =-+.……………… 10分 综上所述:当01a <≤时,函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值为(1)0f =; 当1a >时,函数()f x 在区间[1,)+∞上的最大值为ln 1f a a a =-+. (Ⅲ)由(Ⅱ)可知:当01a <≤时,0)1()(=≤f xf 在区间),1[+∞上恒成立;……………… 11分当1a >时,由于)(x f 在区间],1[a 上是增函数, 所以 0)1()(=>f a f ,即在区间),1[+∞上存在x =()0f x >.……………… 13分 综上所述,a 的最大值为1. ……………… 14分(19)(共13分)(Ⅰ)解:由题意知:1112a S +=,即1112a a +=. 解得:11a =. ……………… 2分(Ⅱ)证明:因为 (1)(1,2,3,)2n n n a S n +==, 所以 11(1)(1)2n n n a S ---+=(2n ≥). ……………… 4分因为 1n n n a S S -=-(2n ≥). ……………… 6分 所以 11(1)2n n n na n a a -+--=,即1(2)1(1)(2)n n n a n a n --+=-≥.……………… 7分嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 (Ⅲ)数列{}n a 是等差数列.理由如下: ……………… 8分又22(2)(1)2n n n a S ---+=(3n ≥),由(Ⅱ)可得:112n n n a S S ---=-12(1)1(2)2n n n a n a ---+--=(3n ≥). ……………… 9分 所以 1212(1)(2)2n n n n n na n a n a a a -----+--=,即12(2)2(2)(2)0n n n n a n a n a -----+-=. ……………… 11分 因为 3n ≥,所以 1220n n n a a a ---+=,即112n n n n a a a a ----=-(3n ≥). 所以 数列{}n a 是以1为首项,21a -为公差的等差数列. ……………… 13分(20)(共14分)解:(Ⅰ)221016()(51623)x f x x x +'=-++.所以 1(1)24f '-=-. 所以 L 的方程为11(1)1224y x -=-+,即112424y x =-+. ……………… 3分(Ⅱ)要证除切点1(1,)12-之外,曲线C 在直线L 的下方,只需证明1(,1)(1,)5x ∀∈-∞---,2111516232424x x x <-+++恒成立. 因为 2516230x x ++>,所以 只需证明1(,1)(1,)5x ∀∈-∞---,32511710x x x +++<恒成立即可.……………… 5分设321()5117 1 ().5g x x x x x =+++-≤则2()15227(1)(157)g x x x x x '=++=++.嘉兴张云青收集整理 2014 11 06 令()0g x '=,解得11x =-,2715x =-. ……………… 6分 当x 在1(,]-∞-上变化时,()'(),g x g x 的变化情况如下表所以 1(,1)(1,)5x ∀∈-∞---,32511710x x x +++<恒成立. ……………… 8分(Ⅲ)(ⅰ)当1211,,55x x <-<-且315x <-时,由(Ⅱ)可知:11211111()516232424f x x x x =-+++≤,22222111()516232424f x x x x =-+++≤,33233111()516232424f x x x x =-+++≤. 三式相加,得12312311()()()()248f x f x f x x x x ++≤-+++. 因为 1233x x x ++=-,所以 1231()()()4f x f x f x ++≤,且当1231x x x ===-时取等号. ……………… 11分(ⅱ)当123,,x x x 中至少有一个大于等于15-时,不妨设115x -≥,则2221118511851516235(5()2055555x x x ++=++-++=)≥,因为 2222285151516235()555x x x ++=++≥,2233385151516235()555x x x ++=++≥,所以 1231551()()()2051514f x f x f x ++++<≤. 综上所述,当1231x x x ===-时123()()()f x f x f x ++取到最大值14.……………… 14分。