数学---内蒙古包头市北重三中2018届高三(上)12月月考试卷(文)(解析版)

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内蒙古包头市北重三中2018届高三(上)12月月考数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2x﹣1,x∈A},则A∩B=()A.{1,3} B.{1,2} C.{2,3} D.{1,2,3} 2.(5分)复平面内表示复数z=i(﹣2+i)的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)下列命题中,是真命题的()A.命题“若a2+b2=0,a,b∈R,则a=b=0”的逆否命题是假命题B.已知a,b都是实数,那么“>”是“ln a>ln b”的充分不必要条件C.命题“∀x∈R,sin x≥1”的否定是“∀x∈R,sin x≤1”D.“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件4.(5分)已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.5.(5分)函数的部分图象大致为()A.B.C.D.6.(5分)在△ABC中,a=4,b=,5sin(B+C)﹣4=0,则角B的大小为()A.B.C.D.7.(5分)设首项为1,公比为的等比数列{a n}的前n项和为S n,则()A.S n=2a n﹣1 B.S n=3a n﹣2 C.S n=4﹣3a n D.S n=3﹣2a n 8.(5分)过抛物线y2=4x焦点F的直线交抛物线于A,B两点,若|AF|=3,则|BF|的值为()A.B.2 C.D.9.(5分)在四边形ABCD中,=(1,2),=(﹣4,2),则该四边形的面积为()A.B.C.5 D.1010.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)单调递增.若实数a满足f(log2a)+f(log a)<2f(1),则a的取值范围()A.[1,2] B.(0,] C.(,2)D.(0,2]11.(5分)设F1、F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左右焦点,P为直线x=上一点,△F2PF1是底角为30°的等腰三角形,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)若函数f(x)=x﹣sin2x+a sin x在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是()A.[﹣1,1] B.[﹣1,] C.[﹣,] D.[﹣1,﹣]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(5分)已知向量=(t+1,1),=(t+2,2),若(+)⊥(﹣),则t的值为.14.(5分)已知△ABC的外接圆半径为中,已知∠B=45°,D是BC边上的一点.若AD=1,•=3,则CD的长为.15.(5分)数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,a n+1=3S n(n≥1),则a6=.16.(5分)若存在x∈[2,3],使不等式≥1成立,则实数a的最小值为.三、解答题(本大题共7小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知函数f(x)=sin x﹣2sin2.(1)求f(x)的最小正周期;(2)求f(x)在区间[0,]上的最小值.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,,数列{b n}满足b2=a3,b n+1=b n+2.(I)求a n及b n;(II)记<n>表示n的个位数字,如<7174>=4,求数列的前20 项和.19.(12分)已知各项均不相等的等差数列{a n}的前四项和S4=14,且a1,a3,a7成等比数列.(I)求数列{a n}的通项公式;(II)求数列的前n项和T n.20.(12分)设椭圆+=1(a>)的右焦点为F,右顶点为A,已知+=,其中O为原点,e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设过点A的直线l与椭圆交于B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y 轴交于点H,若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直线l的斜率.21.(12分)已知函数,其中a∈R.(Ⅰ)给出a的一个取值,使得曲线y=f(x)存在斜率为0的切线,并说明理由;(Ⅱ)若f(x)存在极小值和极大值,证明:f(x)的极小值大于极大值.22.(10分)在极坐标系中,已知三点O(0,0),A(2,),B(2,)(1)求经过O,A,B的圆C1的极坐标方程;(2)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆C2的参数方程为(θ是参数),若圆C1与圆C2外切,求实数a的值.23.设f(x)=|x|+|x+10|.(Ⅰ)求f(x)≤x+15的解集M;(Ⅱ)当a,b∈M时,求证:5|a+b|≤|ab+25|.【参考答案】一、选择题1.A【解析】根据题意,集合A={1,2,3},而B={y|y=2x﹣1,x∈A},则B={1,3,5},则A∩B={1,3},故选:A.2.C【解析】z=i(﹣2+i)=﹣2i﹣1对应的点(﹣1,﹣2)位于第三象限.故选:C.3.D【解析】对于A:命题“若a2+b2=0,a,b∈R,则a=b=0”是真命题,故逆否命题是真命题,故A错;对于B:已知a,b都是实数,那么“>”是“ln a>ln b”的充分必要条件,故B错;对于C:命题“∀x∈R,sin x≥1”的否定是“∃x∈R,sin x<1”故错;对于D:若“sinα=cosα”⇒cos2α﹣sin2α=0⇒“cos2α=0;若“cos2α=0”⇒cos2α﹣sin2α=0不能得到sinα=cosα,故正确,故选:D.4.D【解析】由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.5.C【解析】函数,可知f(﹣x)==﹣f(x),函数是奇函数.排除B,x=π时,f(π)=0,排除D.x∈()时,f(x)<0,排除A;故选:C.6.A【解析】∵5sin(B+C)﹣4=0,∴sin(B+C)=,即sin A=,又a=4,b=,∴由正弦定理得,得sin B=.∵b<a,∴B=,故选:A.7.D【解析】由题意可得a n=1×=,∴S n==3﹣=3﹣2=3﹣2a n,故选D8.C【解析】设∠AFx=θ,θ∈(0,π)及|BF|=m,则点A到准线l:x=﹣1的距离为3.得3=2+3cosθ⇔cosθ=,又m=2+m cos(π﹣θ)⇔m==.故选:C.9.C【解析】因为在四边形ABCD中,,,=0,所以四边形ABCD的对角线互相垂直,又,,该四边形的面积:==5.故选C.10.C【解析】∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(log2a)+f(log a)<2f(1)⇒f(log2a)<f(1);∵函数f(x)在区间[0,+∞)单调递增,且为偶函数,∴f(log2a)<f(1)⇒f(|log2a|)<f(1);所以,﹣1<log2a<1⇔<a<2;故选:C.11.A【解析】如图,设直线x=与x轴交于点Q,由已知得∠PF1F2=∠F1PF2=30°,∠PF1Q=60°,PQ⊥x轴,∴|PF2|=|F1F2|=2c,∵P为直线x=上一点,∴|QF2|=﹣c,∴|PF2|=2|QF2|=,∴5a=8c,∴椭圆C的离心率为e=.故选:A.12.C【解析】函数f(x)=x﹣sin2x+a sin x的导数为f′(x)=1﹣cos2x+a cos x,由题意可得f′(x)≥0恒成立,即为1﹣cos2x+a cos x≥0,即有﹣cos2x+a cos x≥0,设t=cos x(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,当t=0时,不等式显然成立;当0<t≤1时,3a≥4t﹣,由4t﹣在(0,1]递增,可得t=1时,取得最大值﹣1,可得3a≥﹣1,即a≥﹣;当﹣1≤t<0时,3a≤4t﹣,由4t﹣在[﹣1,0)递增,可得t=﹣1时,取得最小值1,可得3a≤1,即a≤.综上可得a的范围是[﹣,].另解:设t=cos x(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,由题意可得5﹣4+3a≥0,且5﹣4﹣3a≥0,解得a的范围是[﹣,].故选:C.二、填空题13.﹣3【解析】向量=(t+1,1),=(t+2,2),且(+)⊥(﹣),∴(+)•(﹣)=﹣=0,即[(t+1)2+12]﹣[(t+2)2+22]=0,解得t=﹣3.故答案为:﹣3.14.【解析】在△ABC中,由正弦定理可得:,∴AC=,设,则由•=3,得,即2x=3,得x=.∴CD=AC﹣AD=3﹣=.故答案为:.15.768【解析】由a n+1=3S n,得到a n=3S n﹣1(n≥2),两式相减得:a n+1﹣a n=3(S n﹣S n﹣1)=3a n,则a n+1=4a n(n≥2),又a1=1,a2=3S1=3a1=3,得到此数列除去第一项后,为首项是3,公比为4的等比数列,∴a n=a2q n﹣2=3×4n﹣2(n≥2).则a6=3×44=768.故答案为:768.16.【解析】∵存在x∈[2,3],使不等式≥1成立,∴1+ax≥x•2x,即a≥2x﹣,令y=2x﹣,则y′=2x ln2+>0,∴y=2x﹣,在[2,3]上是增函数,∴当x=2时,y取得最小值,y min=22﹣=,∴a≥,即实数a的最小值为.故答案为:.三、解答题17.解:(1)∵f(x)=sin x﹣2sin2=sin x﹣2×=sin x+cos x﹣=2sin(x+)﹣∴f(x)的最小正周期T==2π;(2)∵x∈[0,],∴x+∈[,π],∴sin(x+)∈[0,1],即有:f(x)=2sin(x+)﹣∈[﹣,2﹣],∴可解得f(x)在区间[0,]上的最小值为:﹣.18.解:(I)数列{a n}的前n项和为S n,,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2﹣(n﹣1)2=2n﹣1.n=1时,a1=S1=1.∴a n=2n﹣1.数列{b n}满足b2=a3=5,b n+1=b n+2.数列{b n}为等差数列,公差为2.∴b n=b2+(n﹣2)×2=2n+1.(II)①1≤n≤20,<a n>=<2n﹣1>=1,3,5,7,9,1,3,5,7,9,1,3,5,7,9,1,3,5,7,9.②1≤n≤20,<b n>=<2n+1>=2n+1.3,5,7,9,1,3,5,7,9,1,3,5,7,9,1,3,5,7,9,1.数列的前20项和=++++++ ++++++++++++ +=(++++)×5=5.19.解:(Ⅰ)各项均不相等的等差数列{a n}的前四项和S4=14,且a1,a3,a7成等比数列,可得公差d≠0,4a1+6d=14,a32=a1a7,即(a1+2d)2=a1(a1+6d),解得a1=2,d=1,可得a n=n+1;(Ⅱ)=,前n项和T n=3•()0+5•()+…+(2n+1)•()n﹣1,T n=3•()+5•()2+…+(2n+1)•()n,两式相减可得,T n=3+2[()+…+()n﹣1]﹣(2n+1)•()n=3+2•﹣(2n+1)•()n,化简可得T n=6﹣(n+2)•()n﹣1.20.解:(1)由+=,得+=,即=,∴a[a2﹣(a2﹣3)]=3a(a2﹣3),解得a=2.∴椭圆方程为;(2)由已知设直线l的方程为y=k(x﹣2),(k≠0),设B(x1,y1),M(x0,k(x0﹣2)),∵∠MOA=∠MAO,∴x0=1,再设H(0,y H),联立,得(3+4k2)x2﹣16k2x+16k2﹣12=0.△=(﹣16k2)2﹣4(3+4k2)(16k2﹣12)=144>0.由根与系数的关系得,∴,,MH所在直线方程为y﹣k(x0﹣2)=﹣(x﹣x0),令x=0,得y H=(k+)x0﹣2k,∵BF⊥HF,∴,即1﹣x1+y1y H=1﹣[(k+)x0﹣2k]=0,整理得:=1,即8k2=3.∴k=﹣或k=.21.解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域是{x|x>0,且x≠2},f′(x)=﹣+=.令f′(x)=0得x2﹣(4+a)x+4=0.若曲线y=f(x)存在斜率为0的切线,则方程x2﹣(4+a)x+4=0在定义域{x|x>0,且x≠2}上有解,不妨设x=1是方程x2﹣(4+a)x+4=0的解,则a=1.∴当a=1时,曲线y=f(x)存在斜率为0的切线.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f′(x)=﹣+.①当a≤0时,f′(x)>0恒成立,∴f(x)在区间(0,2)和(2,+∞)上单调递增,不合题意.②当a>0时,令f′(x)=0,得x2﹣(4+a)x+4=0.△=(4+a)2﹣16=a2+8a>0,∴方程必有两个不相等的实数解x1,x2,不妨设x1<x2.则,∴0<x1<2<x2.列表:∴f(x)存在极大值f(x1),极小值f(x2).f(x2)﹣f(x1)=(+ln x2)﹣(+ln x1)=a()+(ln x2﹣ln x1).∵0<x1<2<x2,且a>0,∴a()>0,ln x2﹣ln x1>0,∴f(x2)>f(x1).∴f(x)的极小值大于极大值.22.解:(1)已知三点O(0,0),A(2,),B(2,).将O,A,B三点化成普通坐标为O(0,0),A(0,2),B(2,2).∴圆C1的圆心为(1,1),半径为,∴圆C1的普通方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,将x=ρcosθ,y=ρsinθ代入普通方程得ρ2﹣2ρcosθ﹣2ρsinθ=0,∴ρ=2sin().(2)∵圆C2的参数方程为(θ是参数),∴圆C2的普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2.∴圆C2的圆心为(﹣1,﹣1),半径为|a|,∵圆C1与圆C2外切,∴2=+|a|,解得a=±.23.解:(I)由f(x)=|x|+|x+10|≤x+15得:①,或②,或③.解①求得x∈∅,解②求得﹣5≤x≤0,解③求得5≥x>0,故原不等式的解集为M={x|﹣5≤x≤5 }.证明:(II)当a,b∈M时,﹣5≤a≤5,﹣5≤b≤5,不等式5|a+b||≤|ab+25|,等价于25(a+b)2≤(ab+25)2,即25(a2+b2+2ab)≤a2•b2+50ab+625,即25a2+25b2﹣a2•b2﹣625≤0,等价于(a2﹣25)•(25﹣b2)≤0.而由﹣5≤a≤5,﹣5≤b≤5,可得a2≤25,b2≤25,∴a2﹣25≤0,25﹣b2≥0,∴(a2﹣25)•(25﹣b2)≤成立,故要证的不等式5|a+b|≤|ab+25|成立.。