江苏省淮安市淮海中学2016届高三数学上学期9月月考试题

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(第6题图)淮安市淮海中学2016届高三数学周练试题2015.9参考公式样本数据x 1,x 2,…,x n 的方差s 2=1n i =1∑n (x i --x )2,其中-x =1n i =1∑n x i .锥体的体积公式:V =13Sh ,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分.不需要写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上)1. 已知集合{}3,2,1=A ,{}5,4,2=B ,则集合B A 中元素的个数为 ▲ .2. 若复数z 满足z (1+i)=2i(i 为虚数单位),则|z |= ▲ .3. 命题“024,02>+->∃x x x ”的否定是 ▲ .4. 已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的方差为 ▲ .5. 袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为 ▲ .6.如图,它是一个算法的流程图,最后输出的k 值为 ▲ . 7. 如右f (x )=A sin(x +)(A >0,>0,[0,2) )图象的一部分,则f (0)的值为 ▲ .(第7题图)注 意 事 项考生在答题前认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。

本试卷满分160分,考试时间为120分钟。

考试结束后,请将本试卷和答题纸一并交回。

2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试号用的0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题纸上的规定位置。

8. 对于直线l ,m ,平面α,m α,则“l ⊥m ”是“l ⊥α”成立的 ▲ 条件.(在“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分又不必要”中选填一个). 9. 已知一个圆柱的侧面展开图是边长为2的正方形,则该圆柱的体积为 ▲ . 10. 已知函数f (x )=13x 3+x 2-2ax +1,若函数f (x )在(1,2)上有极值,则实数a 的取值范围为 ▲ .11. 已知平行四边形ABCD 中,AD =2,∠BAD =60°.若E 为DC 中点,且1AE BD ⋅=,则BD BE ⋅的值为 ▲ .12.设a 为实常数,=y f x ()是定义在R 上的奇函数,且当0x <时,2()97a f x x x=++.若()1f x a ≥+对一切0x ≥成立,则a 的取值范围是 ▲ .13.已知函数[](]3,0,1()93,1,322x x f x x x ⎧∈⎪=⎨-∈⎪⎩,当[]0,1t ∈时,[](())0,1f f t ∈,则实数t 的取值范围是 ▲ .14. 已知函数()()2,f x x ax b a b R =++∈与x 轴相切,若直线y c =与5y c =+分别交()f x 的图象于,,,A B C D 四点,且四边形ABCD 的面积为25,则正实数c 的值为▲ .二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)已知(sin ,cos )a θθ=,(3,1)b =. (1)若//a b ,求tan θ的值;(2)若()f a b θ=+, ABC ∆的三个内角,,A B C 对应的三条边分别为a 、b 、c ,且(0)a f =,()6b f π=-,()3c f π=,求AB AC ⋅.16(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,E 为侧棱PA 的中点.B(1)求证:PC // 平面BDE ;(2)若PC ⊥PA ,PD =AD ,求证:平面BDE ⊥平面PAB .17. (本小题满分14分)设a R ∈,()()2cos sin cos cos 2f x x a x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭满足()03f f π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, (Ⅰ)求函数)(x f 的单调递增区间;(Ⅱ)设ABC ∆三内角C B A ,,所对边分别为c b a ,,且ca cc b a b c a -=-+-+2222222, 求)(x f 在(]B ,0上的值域.18. (本小题满分16分)已知二次函数2()(,0)f x ax bx a b a =+≠为常数且满足条件(3)(5)f x f x -=-,且方程()f x x =有等根.(1)求()f x 得解析式;(2)是否存在实数,()m n m n <,使()f x 得定义域和值域分别为[],m n 和[]3,3m n ?如果存在,求出,m n 的值;如果不存在,请说明理由.19. (本小题满分16分)某地开发了一个旅游景点,第1年的游客约为100万人,第2年的游客约为120万人. 某数学兴趣小组综合各种因素预测:①该景点每年的游客人数会逐年增加;②该景点每年的游客都达不到130万人. 该兴趣小组想找一个函数()y f x =来拟合该景点对外开放的第x (1)x ≥年与当年的游客人数y (单位:万人)之间的关系.(1)根据上述两点预测,请用数学语言描述.......函数()y f x =所具有的性质; (2)若()f x =mn x+,试确定,m n 的值,并考察该函数是否符合上述两点预测; (3)若()f x =(0,1)xa b c b b ⋅+>≠,欲使得该函数符合上述两点预测,试确定b 的取值范围.20. (本小题满分16分)已知函数2()ln (01)x f x a x x a a a =+->≠且. (1)求函数()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)若存在[]12,1,1x x ∈-,使得12()()1f x f x e -≥- (e 是自然对数的底数),求实数a 的取值范围.淮安市淮海中学2016届高三数学周练试题数学参考答案及评分标准 2015.09说明:1.本解答给出的解法供参考.如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.2.对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 4.只给整数分数,填空题不给中间分数.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1. 5 2. 2 3. 20,420x x x ∀>-+≤ 4.53 5. 566. 57. 3228. 必要不充分 9.2π 10. (32,4) 11. 3 12. 87a ≤- 13. [37log ,13] 14.4二、解答题:本大题共6小题,共90分.15. 解:(1)//,sin 0a b θθ∴= …………………3分sin tan θθθ∴⇒= …………………6分(2)(sin 1)a b θθ+=+(sin a b θ∴+=== …………………8分(0)a f ∴===…………………9分()6b f π∴=-== …………………10分()33c f π∴=== …………………11分由余弦定理可知:222cos 2b c a A bc +-== …………………12分7cos cos 2AB AC AB AC A bc A ∴⋅===(其它方法酌情给分) ……………14分 16.证明:(1)连结AC ,交BD 于O ,连结OE .因为ABCD 是平行四边形,所以OA =OC . ……………2分 因为 E 为侧棱PA 的中点,所以OE ∥PC . ………4分 因为PC /平面BDE ,OE 平面BDE ,所以PC // 平面BDE . ………6分(2)因为E 为PA 中点,PD =AD ,所以PA ⊥DE .…8分因为PC ⊥PA ,OE ∥PC ,所以PA ⊥OE .因为OE 平面BDE ,DE 平面BDE ,OE ∩DE =E ,所以PA ⊥平面BDE . …………………12分 因为PA 平面PAB ,所以平面BDE ⊥平面PAB . …………………14分 17. 解:(Ⅰ)22()sin cos cos sin f x a x x x x =-+sin2cos 2.2axx =- 由1()(0)1,322a f f a π-=-⋅+=-=得解得 …………………3分因此()2cos 22sin(2).6f x x x x π=-=-令Z k k x k ∈+≤-≤+-,226222πππππ得Z k k x k ∈+≤≤+-,36ππππ故函数)(x f 的单调递增区间)(3,6Z k k k ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-ππππ …………………7分(Ⅱ)由余弦定理知:c a cC b B c C ab B ac cb a bc a -===-+-+2cos cos cos 2cos 2222222,即C b B c B a cos cos cos 2=-,又由正弦定理知:()A C B C B B C B A sin sin cos sin cos sin cos sin 2=+=+=,即21cos =B ,所以3π=B …………………10分当⎥⎦⎤⎝⎛∈3,0πx 时,⎥⎦⎤ ⎝⎛-∈-2,662πππx ,()(]2,1-∈x f ,故)(x f 在(]B ,0上的值域为(]2,1- …………………14分18.解:(1)由(3)(5)f x f x -=-可知,函数()f x 图像的对称轴为1,12bx a=-=即○1 又方程()f x x =有等根,即2(1)0ax b x +-=有等根.10, b=1b ∴-=故,代入○1可得12a =-. 21()2f x x x ∴=-+. ………………… ………6分ABCDEO(2)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+≤,113. 1.26n m n ∴≤∴<≤<∴函数存在实数,()m n m n <,使()f x 得定义域和值域分别为[],m n 和[]3,3m n ,则有()3,()3,f m m f n n =⎧⎨=⎩即,m n 是方程()3f x x =的两根,且16m n <≤. ……… ………10分由()3f x x =得124,0,4,0.x x m n =-=∴=-=∴存在这样的实数,m n ,4,0.m n =-= …………………………16分19.解:(1)预测①:()f x 在[)1,+∞上单调递增;预测②:()130f x <对[)1,x ∈+∞恒成立; …………………3分(2)将(1,100)、(2,120)代入到m y n x =+中,得1001202m nm n =+⎧⎪⎨=+⎪⎩,解得40140m n =-⎧⎨=⎩. 因为40()140,f x x =-+所以240()0f x x'=>,故()f x 在[)1,+∞上单调递增,符合预测①;又当4x ≥时,40()140130,f x x=-+≥所以此时()f x 不符合预测②. …………………8分(3)由2100120ab c ab c =+⎧⎨=+⎩,解得20(1)201001a b b c b ⎧=⎪-⎪⎨⎪=-⎪-⎩.因为()ln ,x f x a b b '=⋅⋅要想符合预测①,则()0,f x '>即ln 0a b ⋅>,从而01a b >⎧⎨>⎩或001a b <⎧⎨<<⎩. …………………10分 (i )当1b >时,200(1)a b b =>-,此时符合预测①,但由()130f x ≥,解得23l o g 22b b x b ⎛⎫- ⎪⎝⎭≥,即当23log 22b b x b ⎛⎫- ⎪⎝⎭≥时,()130f x ≥,所以此时()f x 不符合预测②; …………………12分(ii )当2001,0(1)b a b b <<=<-,此时符合预测①,又由1,x ≥知(]0,x b b ∈,所以[),0x a b ab ⋅∈;从而[)(),.f x a bc c∈+欲()f x 也符合预测②,则130c ≤,即20100130,1b --≤又01b <<,解得103b <≤.综上所述,b 的取值范围是10,3⎛⎤⎥⎝⎦…………………16分 20.[解] (1)∵函数f (x )=a x+x 2-x ln a (a >0,且a ≠1),∴f ′(x )=a xln a +2x -ln a , ∴f ′(0)=0.又f (0)=1,∴函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =1. …………………………4分(2)由(1)知,f ′(x )=a xln a +2x -ln a =2x +(a x-1)ln a .∵当a >0,且a ≠1时,总有f ′(x )在R 上是增函数. 又f ′(0)=0,∴不等式f ′(x )>0的解集为(0,+∞),故函数f (x )的单调增区间为(0,+∞),单调减区间为(-∞,0).………………………10分(3)∵存在x 1,x 2∈[-1,1],使得|f (x 1)-f (x 2)|≥e-1成立, 当x ∈[-1,1]时,|f (x 1)-f (x 2)|≤f (x )max -f (x )min , ∴只要f (x )max -f (x )min ≥e-1即可.又当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表所示∴f (x )在[∴当x ∈[-1,1]时,f (x )的最小值f (x )min =f (0)=1,f (x )的最大值f (x )max 为f (-1)和f (1)中的最大值. (12)分∵f (1)-f (-1)=(a +1-ln a )-⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1+ln a =a -1a-2ln a ,令g (a )=a -1a -2ln a (a >0),而g ′(a )=1+1a-2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a 2≥0,∴g (a )=a -1a-2ln a 在(0,+∞)上是增函数, …………………………13分又g (1)=0,∴当a >1时,g (a )>0,即f (1)>f (-1); 当0<a <1时,g (a )<0,即f (1)<f (-1).∴当a >1时,f (1)-f (0)≥e-1,即a -ln a ≥e-1,又函数y =a -ln a 在(1,+∞)上是增函数, …………………………14分 ∴解得a ≥e;当0<a <1时,f (-1)-f (0)≥e-1,即1a+ln a ≥e-1,又函数y =1a +ln a 在(0,1)上是减函数,∴解得0<a ≤1e.综上可知,实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e ∪[e,+∞). …………………………16分。