广东省清远市第三中学2017届高三数学上学期第五次周考试题理
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广东省清远市清城区三中高三第一学期第五次周考数学(理)试题(本卷满分150分,时间120分钟)一、选择题(60分,每题5分)1、若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域内的一个子区间(k -1,k +1)内不是单调函数,则实数k 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 C .[1,2) D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,22、已知函数f(x)=2mx 3−3nx 2+10(m>0)有且仅有两个不同的零点,则ln 2m+ln 2n 的最小值为( )。
A 、B 、C 、 19D 、3、已知全集U=R ,M={x|x ≤1},P={x|x ≥2},则∁U (M∪P)=( )。
A .{x|1<x <2} B .{x|x ≥1} C .{x|x ≤2} D .{x|x ≤1或x ≥2}4、若Z=﹣i ,则|Z|=( )。
A .B .C .D .25、已知,a b 是平面向量,如果()()6,3,22a b a b a b ==+⊥-,那么a 与b 的数量积等于( )。
A .2-B .1-C .2D .6、在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有—段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,曰增十三里:驽马初日行九十七里,曰减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢?( )A . 12日B .16日C . 8日D .9日 7、已知⎩⎨⎧≤->=)1(1)1(2)(x x x f ,则不等式5)1(2>++x xf x 的解集为A .),1(+∞B .),1()5,(+∞⋃--∞C .),0()5,(+∞⋃--∞D .)1,5(-8、数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +(n ∈N *),则a 10=( )。
A .B .C .D .49、函数()f x 的部分图象如图所示,则()f x 的解析式可以是( )。
A .()sin f x x x =+B .()cos f x x x =C .cos ()xf x x =D .3()()()22f x x x x ππ=--10、如果定义在R 上的函数()f x 满足:对于任意12x x ≠,都有11221221()()()()x f x x f x x f x x f x +≥+,则称()f x 为“H 函数”.给出下列函数:①31y x x =-++;②32(sin cos )y x x x =--;③1x y e =+;④ln (1)()0(1)x x f x x ≥⎧=⎨<⎩,其中“H 函数”的个数有( )A .3个B .2个C .1个D .0个11、已知等比数列{}n a 的第5项是二项式41x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的常数项,则37a a ⋅=( )。
A . 6B . 18C .24D .3612、、已知函数f (x )=3cos (﹣ωx )(ω>0),函数f (x )相邻两个零点之间的绝对值为,则下列为函数f (x )的单调递减区间的是( )。
A .[0,]B .[,π]C .[,]D .[,]二、填空题(20分,每题5分) 13、曲线()23f x x x=+在点()()1,1f 处的切线方程为 。
14.已知向量a 与b 的夹角为120,且(2,6)a =--,||10b =,则a b ∙= . 15. 16(x 的展开式中常数项为 .(用数字作答) 16.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若12017a =-,20142008620142008S S -=,则2017S = .三、解答题(70分)17、(12分)设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若0,12A f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,求ABC ∆面积。
18、(12分)如图,在五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,且∠BAD=,对角线AC 与BD相交于O ,OF ⊥平面ABCD ,BC =CE=DE=2EF=2.(Ⅰ) 求证:EF ∥BC ;(Ⅱ)求面AOF 与平面BCEF 所成锐二面角的正弦值.19.(12分)已知函数g (x )=+lnx 在[1,+∞)上为增函数,且θ∈(0,π),f (x )=mx ﹣﹣lnx (m ∈R ).(Ⅰ)求θ的值;(Ⅱ)若f (x )﹣g (x )在[1,+∞)上为单调函数,求m 的取值范围;(Ⅲ)设h (x )=,若在[1,e]上至少存在一个x 0,使得f (x 0)﹣g (x 0)>h (x 0)成立,求m的取值范围.20.(12分)如图是某市10月1日至14日的空气质量指数趋势图,空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择10月1日至10月13日中的某一天到达该市,并停留2天. (1)求此人到达当日空气重度污染的概率; (2)设X 是此人停留期间空气质量优良的天数,求X 的分布列和数学期望;(3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)21.(12分)已知椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为12(F F ,点(1,0)M 与椭圆短轴的两个端点的连线互相垂直.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(1,0)M 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,设点(3,2)N ,记直线,AN BN 的斜率分别为12,k k ,求证:12k k +为定值.请考生在22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
22. (10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知直线l 过点(2,0)P ,斜率为43,直线l 和抛物线22y x =相交于,A B 两点,设线段AB 的中点为M ,求:(1)点M 的坐标; (2)线段AB 的长||AB . 23. (10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()|2|5f x x a x =-+,其中实数0a >. (1)当3a =时,求不等式()46f x x ≥+的解集; (2)若不等式()0f x ≤的解集为{|2}x x ≤-,求a .数学(理)答案一、1. B f ′(x )=4x -1x =(2x +1)(2x -1)x(x >0),令f ′(x )=0,得x =12.又函数f (x )在区间(k -1,k +1)内不是单调函数,故12∈(k -1,k +1)且k -1≥0,解得k ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32,故选B. 2.解:2()666()nf x mx nx mx x m'=-=-,由()0f x '=得,0x =,n x m =,即函数的两个极值点为0x =,nx m=,又因为(0)100f =>,函数有两个不同的零点,所以3232()2310100n n n n f m n n m m m ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯+=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()12310n m =, 所以()()()()()2212222222312ln ln ln ln ln ln 10ln ln 33m n m n m m m m ⎛⎫⎛⎫+=+=+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()21341ln ln 999m m =++,当2ln 13m =-时,22ln ln m n +有最小值113,故选A.3、解:M={x|x ≤1},P={x|x ≥2},∴M∪P={x|x ≤1或x ≥2},∁U (M∪P)={x|1<x <2}, 故选:A .4、解:Z=+i=+i=﹣i ,∴|Z|==,故选:B .5、解:由题设可得0)2)(2(=-+b a b a ,即023222=-⋅+b b a a ,也即63-=⋅b a ,故2-=⋅b a 故选:A . 6、解:D7、解:0x >时,(1)2f x +=,原不等式为225x x +⨯>,1x >,当0x <时,(1)1f x +=-,原不等式为25x x ->,5x <-,综上(,5)(1,)x ∈-∞-+∞.故选B .8.选:C .9、解:由题意得,函数()f x 是奇函数,淘汰D ,函数()f x 图象过原点,淘汰C ,过,02π⎛⎫⎪⎝⎭,淘汰A ,故选B. 10、A11..解:61222412=⎪⎭⎫ ⎝⎛=+x x C T ,65=∴a ,365573=⋅=⋅∴a a a a ,故答案为D.12.解:由函数f (x )=3cos(﹣ωx )(ω>0),函数f (x)相邻两个零点之间的绝对值为,可得•=,∴ω=2,函数f (x )=3cos(﹣2x )=3cos (2x﹣).令2k π≤2x﹣≤2k π+π,求得k π+≤x≤k π+,可得函数的减区间为[k π+,k π+],k ∈Z .结合所给的选项,故选:C .二、13、40x y -+= 14、; 15、1820; 16、三、17.(I )由题意知()1cos 2sin 2222x x f x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭=-sin 21sin 21sin 2222x x x -=-=- 由222,22k x k k Z ππππ-+≤≤+∈ 可得,44k x k k Z ππππ-+≤≤+∈,由3222,22k x k k Z ππππ+≤≤+∈ 可得3,44k x k k Z ππππ+≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦ ; 单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(II )由1sin 0,22A f A ⎛⎫=-=⎪⎝⎭得1sin 2A = ,由题意知A为锐角,所以cos 2A = ,由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-,可得:2212b c bc =+≥,即:2bc ≤ 当且仅当b c =时等号成立.因此1sin 2bc A ≤,所以ABC ∆18.证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD 为菱形 ∴AD ∥BC ,且BC ⊄面ADEF ,AD ⊂面ADEF , ∴BC ∥面ADEF ,且面ADEF∩面BCEF=E F , ∴EF ∥BC .解:(Ⅱ)∵FO ⊥面ABCD ,∴FO ⊥AO ,FO ⊥OB 又∵OB ⊥AO ,以O 为坐标原点,OA ,OB ,OF 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,取CD 的中点M ,连OM ,EM .易证EM ⊥平面ABCD . 又∵BC=CE=DE=2EF=2,得出以下各点坐标:B (0,1,0),C(﹣,0,0),D (0,﹣1,0),F(0,0,),E(﹣,﹣,),向量=(﹣,,),向量=(﹣,﹣1,0),向量,设面BCFE的法向量为:,,得到,令时, =(﹣1,,1),面AOF的一个法向量,设面AOF与面BCEF所成的锐二面角为θ,则cosθ===,∴sinθ=.故面AOF与面BCEF所成的锐二面角的正弦值为19.解:(1)由题意,≥0在[1,+∞)上恒成立,即.∵θ∈(0,π),∴sinθ>0.故sinθ•x﹣1≥0在[1,+∞)上恒成立,只须sinθ•1﹣1≥0,即sinθ≥1,只有sinθ=1.结合θ∈(0,π),得.(2)由(1),得f(x)﹣g(x)=.∴.∵f(x)﹣g(x)在其定义域内为单调函数,∴mx2﹣2x+m≥0或者mx2﹣2x+m≤0在[1,+∞)恒成立.mx2﹣2x+m≥0等价于m(1+x2)≥2x,即,而,()max=1,∴m≥1.mx2﹣2x+m≤0等价于m(1+x2)≤2x,即在[1,+∞)恒成立,而∈(0,1],m≤0.综上,m的取值范围是(﹣∞,0]∪[1,+∞).(3)构造F(x)=f(x)﹣g(x)﹣h(x),.当m≤0时,x∈[1,e],,,所以在[1,e]上不存在一个x0,使得f(x0)﹣g(x0)>h(x0)成立.当m>0时,.因为x∈[1,e],所以2e﹣2x≥0,mx2+m>0,所以(F(x))'>0在x∈[1,e]恒成立.故F(x)在[1,e]上单调递增,,只要,解得.故m的取值范围是.20.解析:设表示事件“此人于10月日到达该市”。