2016-2017学年福建省厦门市翔安一中高三(上)期中数学试卷
(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,把答案填在答题卷相应位置.)
1.设全集U=R,集合,则集合A∩(∁UB)=( )
A.{x|x>0}B.{x|x<﹣3} C.{x|﹣3<x≤﹣1} D.{x|﹣1<x<0}
2.已知,且x是第四象限角,则sinx的值等于( )
A. B. C. D.
3.下列命题中的假命题是( )
A.∃x∈R,lgx=0B.∃x∈R,tanx=1C.∀x∈R,x3>0D.∀x∈R,2x>0
4.给定两个向量,若,则实数x等于( )
A.﹣3 B. C.3 D.﹣1
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a5+a7=15,则S9=( )
A.18 B.36 C.45 D.60
6.“”是“函数f(x)=sin(2x+φ)是偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
7.在直角三角形ABC中,CA=4,CB=2,M为斜边AB的中点,则的值为( )
A.1 B.10 C. D.6
8.如果数列{an}的前n项和Sn=an﹣3,那么这个数列的通项公式是( )
A.an=2(n2+n+1) B.an=3×2nC.an=3n+1 D.an=2×3n
9.函数y=ax2+bx与y=(ab≠0,|a|≠|b|)在同一直角坐标系中的图象可能是
( )
A. B. C. D.
10.设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),对任意实数t都有f(2+t)=f(2﹣t)成立,则函数值
f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个不可能是( )
A.f(﹣1) B.f(1) C.f(2) D.f(5)
11.一只船自西向东匀速航行,上午10时到达灯塔P的南偏西75°距灯塔64海里的M处,
下午2时到达这座灯塔东南方向的N处,则这只船航行的速度(单位:海里/小时)( )
A. | B. | C. | D. |
12.已知函数y=sin在区间[0,t]上至少取得2 次最大值,则正整数t 的最小值是( ) |
A.6 | B.7 | C.8 | D.9 |
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷相应位置.)13.已知锐角△ABC的面积为3,BC=4,CA=3,则角C的大小为°.14.已知=(3,﹣2),+=(0,2),则||= .
15.已知函数,则方程f(x)=﹣3的解为 .
16.设函数,满足
= .
三.解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.在极坐标系中,已知曲线C1的极坐标方程ρ2cos2θ=8,曲线C2的极坐标方程为θ=,
曲线C1,C2相交于A,B两点.以极点O为原点,极轴所在直线为x轴建立平面直角坐标
系,已知直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求A,B两点的极坐标;
(2)曲线C1与直线l分别相交于M,N两点,求线段MN的长度.
18.已知,其中向量(x∈R),
(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知f(A)=2,a=,b=,求边长c的值.
19.已知数列{an}是公比为q的等比数列,且a1+2a2=3a3.
(1)求q的值;
(2)设数列{bn}是首项为2,公差为q的等差数列,{bn}的前n项和为Tn.当n≥2时,试比较bn与Tn的大小.
20.已知函数.
(1)求函数y=f(x)的解析式,并用“五点法作图”在给出的直角坐标系中画出函数y=f
(x)在区间[0,π]上的图象;
(2)设α∈(0,π),f()=,求sinα的值.
21.函数,且方程f'(x)﹣9x=0的两个根分别为1,4.
(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在R上单调,求实数a的取值范围.
22.已知函数f(x)=ax2﹣blnx在点(1,f(1))处的切线为y=1.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)是否存在实数m,当x∈(0,1]时,函数g(x)=f(x)﹣x2+m(x﹣1)的最小值为0,
若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由;
(Ⅲ)若0<x1<x2,求证:<2x2.
2016-2017学年福建省厦门市翔安一中高三(上)期中数
学试卷(文科)
参考答案与试题解析
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,把答案填在答题卷相应位置.)
1.设全集U=R,集合,则集合A∩(∁UB)=( )
A.{x|x>0}B.{x|x<﹣3} C.{x|﹣3<x≤﹣1} D.{x|﹣1<x<0}
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】分别求出集合A,∁UB,从而求出其交集.
【解答】解:由<0,即x(x+3)<0,解得﹣3<x<0,则A={x|﹣3<x<0},
∵B={x|x≤﹣1},
∴∁UB={x|x>﹣1},
∴A∩(∁UB)={x|﹣1<x<0},
故选:D
2.已知,且x是第四象限角,则sinx的值等于( )
A. B. C. D.
【考点】两角和与差的正弦函数.
【分析】利用诱导公式求得cosx的值,再根据x是第四象限角,利用同角三角函数的基本
关系,求得sinx的值.
【解答】解:∵已知=cosx,且x是第四象限角,则sinx=﹣=﹣
,
故选:A.
3.下列命题中的假命题是( )
A.∃x∈R,lgx=0B.∃x∈R,tanx=1C.∀x∈R,x3>0D.∀x∈R,2x>0
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】A、B、C可通过取特殊值法来判断;D、由指数函数的值域来判断.
【解答】解:A、x=1成立;B、x=成立;D、由指数函数的值域来判断.对于C选项x=﹣1
时,(﹣1)3=﹣1<0,不正确.
故选C
4.给定两个向量,若,则实数x等于( )
A.﹣3 | B. | C.3 | D.﹣1 |
【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示.
【分析】求出相关向量,利用向量共线的充要条件列出方程求解即可.
【解答】解:两个向量,=(3+2x,4+x);=(1,
3),
∵,∴9+6x=4+x,解得x=﹣1.
故选:D.
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a5+a7=15,则S9=( )
A.18 | B.36 | C.45 | D.60 |
【考点】等差数列的性质.
【分析】利用等差数列的性质化简已知的等式,得到a5的值,然后利用等差数列的前n项
和公式及等差数列的性质把所求的式子化简后,把a5的值代入即可求出值.
【解答】解:由a3+a5+a7=3a5=15,解得a5=5,
则S9==9a5=45.
故选C
6.“”是“函数f(x)=sin(2x+φ)是偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合三角函数的性质进行判断即可.
【解答】解:若函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数,
则φ=+kπ,k∈Z,
则“φ=”是“函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数”的充分不必要条件,
故选:A.
7.在直角三角形ABC中,CA=4,CB=2,M为斜边AB的中点,则的值为( )
A.1 B.10 C. D.6
【考点】平面向量数量积的运算;向量在几何中的应用.
【分析】由平面向量基本定理和向量的运算法则,用向量,表示所求向量,再由数量
积的运算可得.
【解答】解:如图,由向量的运算法则可得=,
∵M为斜边AB的中点,∴==﹣(),
∴=﹣()•() =()=(22﹣42)=6 |
故选D
8.如果数列{an}的前n项和Sn=an﹣3,那么这个数列的通项公式是( )
A.an=2(n2+n+1) B.an=3×2nC.an=3n+1 D.an=2×3n
【考点】数列递推式;数列的函数特性.
【分析】利用数列中an与Sn关系,得出,且a1=6,
由此判定数列为等比数列,通项公式可求.
【解答】解:当n=1时,,解得a1=6.当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=
,化简整理,
所以数列{an}是以6为首项,以3为公比的等比数列.通项公式an=6×3n﹣1=2×3n.
故选D.
9.函数y=ax2+bx与y=(ab≠0,|a|≠|b|)在同一直角坐标系中的图象可能是
( )
A. | B. | C. | D. |
【考点】二次函数的图象;对数函数的图象与性质.
【分析】可采用反证法做题,假设A和B的对数函数图象正确,由二次函数的图象推出矛
盾,所以得到A和B错误;同理假设C和D的对数函数图象正确,根据二次函数图象推出
矛盾,得到C错误,D正确.
【解答】解:对于A、B 两图,||>1 而ax2+bx=0 的两根为0 和﹣,且两根之和为﹣, 由图知0<﹣<1 得﹣1<<0,矛盾, 对于C、D 两图,0<||<1,在C 图中两根之和﹣<﹣1,即>1 矛盾,C 错,D 正确. |
故选:D.
10.设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),对任意实数t都有f(2+t)=f(2﹣t)成立,则函数值
f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个不可能是( )
A.f(﹣1) B.f(1) C.f(2) D.f(5)
【考点】二次函数的性质.
【分析】由题设知,函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2.a>0时,函数值f(﹣1),
f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(2).a<0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f
(5)中,最小的一个是f(﹣1)和f(5).
【解答】解:∵对任意实数t都有f(2+t)=f(2﹣t)成立,
∴函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是x=2,
当a>0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(2).
当a<0时,函数值f(﹣1),f(1),f(2),f(5)中,最小的一个是f(﹣1)和f(5).
故选B.
11.一只船自西向东匀速航行,上午10时到达灯塔P的南偏西75°距灯塔64海里的M处,
下午2时到达这座灯塔东南方向的N处,则这只船航行的速度(单位:海里/小时)( )
A. B.C. D.
【考点】解三角形的实际应用.
【分析】根据题意可求得∠MPN和,∠PNM进而利用正弦定理求得MN的值,进而求得船
航行的时间,最后利用里程除以时间即可求得问题的答案.
【解答】解:由题意知∠MPN=75°+45°=120°,∠PNM=45°.
在△PMN中,由正弦定理,得∴MN=64×=32.
又由M到N所用时间为14﹣10=4(小时),
∴船的航行速度v=8(海里/时);
故选B.
12.已知函数y=sin在区间[0,t]上至少取得2 次最大值,则正整数t 的最小值是( ) |
A.6 | B.7 | C.8 | D.9 |
【考点】三角函数的周期性及其求法.
【分析】先根据三角函数的性质可推断出函数的最小正周期为6,进而推断出≤t进而求得t的范围,进而求得t的最小值.
【解答】解:函数y=sin的周期T=6,
则≤t,
∴t≥,
∴tmin=8.
故选C.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷相应位置.)13.已知锐角△ABC的面积为3,BC=4,CA=3,则角C的大小为60°.
【考点】正弦定理.
【分析】根据三角形的面积公式S=absinC,由锐角△ABC的面积为3,BC=4,CA=3,代入面积公式即可求出sinC的值,然后根据C的范围,利用特殊角的三角函数值即可求出C的大小.
【解答】解:由题知,×4×3×sinC=3,
∴sinC=.
又∵0<C<90°,
∴C=60°.
故答案为60°.
14.已知=(3,﹣2),+=(0,2),则||=5.
【考点】平面向量的坐标运算;向量的模.
【分析】先根据条件求出的坐标,再代入模长计算公式即可.
【解答】解:因为=(3,﹣2),+=(0,2),
∴=()﹣=(﹣3,4);
∴||==5.
故答案为:5.
15.已知函数,则方程f(x)=﹣3的解为1或﹣2.
【考点】函数的零点.
【分析】由函数的解析式可得方程f(x)=﹣3可化为,或.分别
求出这两个混合组的解,即为所求.
【解答】解:函数,则由方程f(x)=﹣3可得,,或
.
解得x=1,或x=﹣2,
故答案为1或﹣2.
16.设函数,满足
=0.
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
【分析】利用,结合,求出φ的值,得到函数的解析
式,然后求出.
【解答】解:由题意可知:,所以2sin(2x+φ)=2sin(﹣2x+φ+),
令x=0可得,
φ=,所以,==0.
故答案为:0.
三.解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.在极坐标系中,已知曲线C1的极坐标方程ρ2cos2θ=8,曲线C2的极坐标方程为θ=,
曲线C1,C2相交于A,B两点.以极点O为原点,极轴所在直线为x轴建立平面直角坐标
系,已知直线l的参数方程为(t为参数).
(1)求A,B两点的极坐标;
(2)曲线C1与直线l分别相交于M,N两点,求线段MN的长度.
【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程.
【分析】(1)由曲线C1的极坐标方程ρ2cos2θ=8,曲线C2的极坐标方程为θ=,得ρ2cos
=8,所以ρ2=16,求出ρ,即可求A,B两点的极坐标;
(2)利用参数的几何意义,求线段MN的长度.
【解答】解:(1)由曲线C1的极坐标方程ρ2cos2θ=8,曲线C2的极坐标方程为θ=,
得ρ2cos=8,所以ρ2=16,即ρ=±4
所以A,B两点的极坐标为:A(4,),B(﹣4,)…
(2)由曲线C1的极坐标方程得其直角坐标方程为x2﹣y2=8,…
将直线代入x2﹣y2=8整理得t2+2t﹣14=0…
即t1+t2=﹣2,t1•t2=﹣14,…
所以|MN|==2.…
18.已知,其中向量(x∈R),
(1)求函数y=f(x)的单调递增区间;
(2)在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知f(A)=2,a=,b=,
求边长c的值.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;平面向量数量积的运算;余弦定理.
【分析】(1)利用平面向量数量积的运算,两角和的正弦函数公式可求函数解析式为f
(x)=2sin(2x+),利用正弦函数的单调性即可得解.
(2)由已知可得sin(2A+)=1,结合范围0<A<π,可求A的值,由余弦定理即可解
得c的值.
【解答】(本题满分为12分)
解:(1)f(x)==sin2x+cos2x …
=2sin(2x+)…
由,
得.…
∴f(x)的单调增区间为.… (2)f (A)=2sin(2A+)=2, ∴sin(2A+)=1,… |
∵0<A<π,
∴,
∴2A+=,
∴A=.…
由余弦定理得a2=b2+c2﹣2bccosA,
7=3+c2﹣3c即c2﹣3c﹣4=0,…
∴c=4或c=﹣1(不合题意,舍去),
∴c=4. …
19.已知数列{an}是公比为q的等比数列,且a1+2a2=3a3.
(1)求q的值;
(2)设数列{bn}是首项为2,公差为q的等差数列,{bn}的前n项和为Tn.当n≥2时,试
比较bn与Tn的大小.
【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.
【分析】(1)由已知可得a1+2a1q=3a1q2,因为{an}是等比数列,所以3q2﹣2q﹣1=0.由此能
求出q的值.
(2)当q=1时,bn=n+1,故当q=1时,Tn>bn(n≥2).当q=﹣时,由此分类讨论能比较
bn与Tn的大小
【解答】解:(1)由已知可得a1+2a1q=3a1q2,
因为{an}是等比数列,所以3q2﹣2q﹣1=0.
解得q=1或q=﹣.
(2)①当q=1时,bn=n+1,Tn=
所以,当n≥2时,Tn﹣bn=(n2+n﹣2).
即当q=1时,Tn>bn(n≥2).
②当q=﹣时,bn=2+(n﹣1)×(﹣)=,Tn=2n+(n﹣1)(﹣)=,
所以Tn﹣bn=﹣,
所以,当n>14时,Tn<bn;
当n=14时,Tn=bn;
当2≤n<14时,Tn>bn.
综上,当q=1时,Tn>bn(n≥2).
当q=﹣时,若n>14,Tn<bn;
若n=14,Tn=bn;
若2≤n<14,Tn>bn.
20.已知函数.
(1)求函数y=f(x)的解析式,并用“五点法作图”在给出的直角坐标系中画出函数y=f
(x)在区间[0,π]上的图象;
(2)设α∈(0,π),f()=,求sinα的值.
【考点】五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解
析式.
【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简可得函数解析式,根据五点法,求出对应的
五点,即可得到结论.
(2)法一:由已知可求,利用两角差的正弦函
数公式可求sinα的值;法二:由已知可得,进而可求,
联立即可得解.
【解答】(本题满分为12分)
解:(1)∵=
,…
由知:
x | 0 |
|
| x1,y1 |
| π |
|
|
| π |
| 2π |
|
|
| ﹣1 | 0 | 1 | 0 |
|
故函数y=f(x)在区间[0,π]上图象是
…
(2)法一:∵,
∴,…
,…
∵α∈(0,π),
∴sinα>0,
∴.…
法二:∵,,①
∴,
∴,…
∴,
又∵α∈(0,π),
∴sinα>0,
∴cos<0,
∴,②…
由①②得,∴.…
21.函数,且方程f'(x)﹣9x=0的两个根分别为1,4.
(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在R上单调,求实数a的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先对函数f(x)进行求导,然后代入f′(x)﹣9x=0中,再由方程有两根1、4可得
两等式;
(1)将a的值代入即可求出b,c的值,再由f(0)=0可求d的值,进而确定函数解析式;(2)函数f(x)是单调函数,且可判断是单调增函数,再由导函数大于等于0在R上恒成立可解.
【解答】解:f′(x)=ax2+2bx+c …
因为f′(x)﹣9x=0的两个根分别为1,4,
所以 (*)(或:即)…
(1)当a=3时,由(*)式得,解得:b=﹣3,c=12(或:)
又因为曲线y=f(x)过原点,所以d=0故f(x)=x3﹣3x2+12.…
(2)由于a>0,所以“f(x)在R上单调”等价于“f'(x)=ax2+2bx+c≥0在R上恒成立”.
只需△=(2b)2﹣4ac≤0…
由(*)得代入整理得,a2﹣10a+9≤0,…
解得1≤a≤9.…
22.已知函数f(x)=ax2﹣blnx在点(1,f(1))处的切线为y=1.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)是否存在实数m,当x∈(0,1]时,函数g(x)=f(x)﹣x2+m(x﹣1)的最小值为0,若存在,求出m的取值范围;若不存在,说明理由;
(Ⅲ)若0<x1<x2,求证:<2x2.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,由f(1)=1且f′(1)=0联立求得a,b的值;(Ⅱ)把(Ⅰ)中求得的f(x)的解析式代入g(x)=f(x)﹣x2+m(x﹣1),求其导函数,然后对m分类分析导函数的符号,得到原函数的单调性,求出最小值.特别当m>2时,g
(x)在上单调递减,在上单调递增,求出g(x)的最小值小于0.则m
的取值范围可求;
(Ⅲ)由(II)知,m=1时,g(x)=x﹣1﹣2lnx在(0,1)上单调递减,得到x﹣1>2lnx,由0<x1<x2得到
0<,代入x﹣1>2lnx证得答案.
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=ax2﹣blnx,得:
,
∵函数f(x)=ax2﹣blnx在点(1,f(1))处的切线为y=1,
∴,解得a=1,b=2;
(II)由(Ⅰ)知,f(x)=x2﹣2lnx,
∴g(x)=f(x)﹣x2+m(x﹣1)=m(x﹣1)﹣2lnx,x∈(0,1],
∴,
①当m≤0时,g′(x)<0,
∴g(x)在(0,1]上单调递减,
∴g(x)min=g(1)=0.
②当0<m≤2时,,
∴g(x)在(0,1]上单调递减,
∴g(x)min=g(1)=0.
③当m>2时,g′(x)<0在上恒成立,g′(x)>0在上恒成立,
∴g(x)在上单调递减,在上单调递增.
∴,
∴g(x)min≠0.
综上所述,存在m满足题意,其范围为(﹣∞,2];
(III)证明:由(II)知,m=1时,g(x)=x﹣1﹣2lnx在(0,1)上单调递减,∴x∈(0,1)时,g(x)>g(1)=0,
即x﹣1>2lnx.
∵0<x1<x2,
∴0<,
∴,
∴,
∵lnx2>lnx1,
∴.
2017年1月2日
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容