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- 2021-06-21 发布
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2016-2017学年河北省沧州一中高三(上)第一次月考数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共12个小题,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.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( )
A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.(﹣∞,1]
2.若复数z满足=i,其中i为虚数单位,则z=( )
A.1﹣i B.1+i C.﹣1﹣i D.﹣1+i
3.设x∈R,则“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.已知命题p:∀x∈R,2x<3x;命题q:∃x∈R,x3=1﹣x2,则下列命题中为真命题的是( )
A.p∧q B.¬p∧q C.p∧¬q D.¬p∧¬q
5.函数f(x)=+lg的定义域为( )
A.(2,3) B.(2,4] C.(2,3)∪(3,4] D.(﹣1,3)∪(3,6]
6.设向量=(1,2),=(1,1),=+k,若⊥,则实数k的值等于( )
A. B. C. D.
7.已知{an}是公差为1的等差数列;Sn为{an}的前n项和,若S8=4S4,则a10=( )
A. B. C.10 D.12
8.已知函数f(x)=,且f(α)=﹣3,则f(6﹣α)=( )
A.﹣ B.﹣ C.﹣ D.﹣
9.若函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2] B.(﹣∞,﹣1] C.[2,+∞) D.[1,+∞)
10.在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的取值范围是( )
A.[4,6] B.[﹣1, +1] C.[2,2] D.[﹣1, +1]
11.设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的取值范围是( )
A.(﹣∞,)∪(1,+∞) B.(,1)
C.() D.(﹣∞,﹣,)
12.已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是( )
A.(﹣∞,0] B.(﹣∞,1] C.[﹣2,1] D.[﹣2,0]
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.若函数f(x)=|2x﹣2|﹣b有两个零点,则实数b的取值范围是 .
14.设数列{an}满足a1=1,且an+1﹣an=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为 .
15.已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a= .
16.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= .
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△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.
(1)求BC的长;
(2)求sin2C的值.
18.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tan(+A)=2.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若B=,a=3,求△ABC的面积.
19.已知{an}是递增的等差数列,a2,a3是方程x2﹣5x+6=0的两个实根.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{}的前n项和Sn.
20.已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn﹣an}为等比数列.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和.
21.已知函数f(x)=ex(ax+b)﹣x2﹣4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+4.
(1)求a,b的值.
(2)讨论函数f(x)的单调区间,并求函数f(x)的极值.
22.已知函数f(x)=lnx﹣.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)证明:当x>1时,f(x)<x﹣1.
2016-2017学年河北省沧州一中高三(上)第一次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,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.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( )
A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.(﹣∞,1]
【考点】并集及其运算.
【分析】求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.
【解答】解:由M={x|x2=x}={0,1},
N={x|lgx≤0}=(0,1],
得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1].
故选:A.
2.若复数z满足=i,其中i为虚数单位,则z=( )
A.1﹣i B.1+i C.﹣1﹣i D.﹣1+i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】直接利用复数的乘除运算法则化简求解即可.
【解答】解: =i,则=i(1﹣i)=1+i,
可得z=1﹣i.
故选:A.
3.设x∈R,则“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】充要条件.
【分析】求解:|x﹣2|<1,得出“1<x<2”,根据充分必要条件的定义判断即可.
【解答】解:∵|x﹣2|<1,
∴1<x<3,
∵“1<x<2”
∴根据充分必要条件的定义可得出:“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的充分不必要条件.
故选:A
4.已知命题p:∀x∈R,2x<3x;命题q:∃x∈R,x3=1﹣x2,则下列命题中为真命题的是( )
A.p∧q B.¬p∧q C.p∧¬q D.¬p∧¬q
【考点】复合命题的真假.
【分析】举反例说明命题p为假命题,则¬p为真命题.引入辅助函数f(x)=x3+x2﹣1,由函数零点的存在性定理得到该函数有零点,从而得到命题q为真命题,由复合命题的真假得到答案.
【解答】解:因为x=﹣1时,2﹣1>3﹣1,所以命题p:∀x∈R,2x<3x为假命题,则¬p为真命题.
令f(x)=x3+x2﹣1,因为f(0)=﹣1<0,f(1)=1>0.所以函数f(x)=x3+x2﹣1在(0,1)上存在零点,
即命题q:∃x∈R,x3=1﹣x2为真命题.
则¬p∧q为真命题.
故选B.
5.函数f(x)=+lg的定义域为( )
A.(2,3) B.(2,4] C.(2,3)∪(3,4] D.(﹣1,3)∪(3,6]
【考点】函数的定义域及其求法.
【分析】根据函数成立的条件进行求解即可.
【解答】解:要使函数有意义,则,
即,
>0等价为①即,即x>3,
②,即,此时2<x<3,
即2<x<3或x>3,
∵﹣4≤x≤4,
∴解得3<x≤4且2<x<3,
即函数的定义域为(2,3)∪(3,4],
故选:C
6.设向量=(1,2),=(1,1),=+k,若⊥,则实数k的值等于( )
A. B. C. D.
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】由已知向量的坐标求得向量的坐标,然后由向量垂直的坐标表示列式求得k的值.
【解答】解:∵,
∴,
又,∴1×(1+k)+1×(2+k)=0,
即2k+3=0,解得:k=﹣.
故选:A.
7.已知{an}是公差为1的等差数列;Sn为{an}的前n项和,若S8=4S4,则a10=( )
A. B. C.10 D.12
【考点】等差数列的前n项和.
【分析】利用等差数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.
【解答】解:∵{an}是公差为1的等差数列,S8=4S4,
∴=4×(4a1+),
解得a1=.
则a10==.
故选:B.
8.已知函数f(x)=,且f(α)=﹣3,则f(6﹣α)=( )
A.﹣ B.﹣ C.﹣ D.﹣
【考点】函数的值.
【分析】利用分段函数,求出α,再求f(6﹣α).
【解答】解:由题意,α≤1时,2α﹣1﹣2=﹣3,无解;
α>1时,﹣log2(α+1)=﹣3,∴α=7,
∴f(6﹣α)=f(﹣1)=2﹣1﹣1﹣2=﹣.
故选:A.
9.若函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2] B.(﹣∞,﹣1] C.[2,+∞) D.[1,+∞)
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】f′(x)=k﹣,由于函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,可得f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.解出即可.
【解答】解:f′(x)=k﹣,
∵函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,
∴f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.
∴,
而y=在区间(1,+∞)上单调递减,
∴k≥1.
∴k的取值范围是[1,+∞).
故选:D.
10.在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的取值范围是( )
A.[4,6] B.[﹣1, +1] C.[2,2] D.[﹣1, +1]
【考点】向量的加法及其几何意义.
【分析】由于动点D满足||=1,C(3,0),可设D(3+cosθ,sinθ)(θ∈[0,2π)).再利用向量的坐标运算、数量积性质、模的计算公式、三角函数的单调性即可得出.
【解答】解:∵动点D满足||=1,C(3,0),
∴可设D(3+cosθ,sinθ)(θ∈[0,2π)).
又A(﹣1,0),B(0,),
∴++=.
∴|++|===,(其中sinφ=,cosφ=)
∵﹣1≤sin(θ+φ)≤1,
∴=sin(θ+φ)≤=,
∴|++|的取值范围是.
故选:D.
11.设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的取值范围是( )
A.(﹣∞,)∪(1,+∞) B.(,1)
C.() D.(﹣∞,﹣,)
【考点】对数函数的图象与性质;函数单调性的性质.
【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.
【解答】解:∵函数f(x)=ln(1+|x|)﹣为偶函数,
且在x≥0时,f(x)=ln(1+x)﹣,
导数为f′(x)=+>0,
即有函数f(x)在[0,+∞)单调递增,
∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),
即|x|>|2x﹣1|,
平方得3x2﹣4x+1<0,
解得:<x<1,
所求x的取值范围是(,1).
故选:B.
12.已知函数f(x)=,若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是( )
A.(﹣∞,0] B.(﹣∞,1] C.[﹣2,1] D.[﹣2,0]
【考点】其他不等式的解法.
【分析】由函数图象的变换,结合基本初等函数的图象可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,由导数求切线斜率可得l的斜率,进而数形结合可得a的范围.
【解答】解:由题意可作出函数y=|f(x)|的图象,和函数y=ax的图象,
由图象可知:函数y=ax的图象为过原点的直线,当直线介于l和x轴之间符合题意,直线l为曲线的切线,且此时函数y=|f(x)|在第二象限的部分解析式为y=x2﹣2x,
求其导数可得y′=2x﹣2,因为x≤0,故y′≤﹣2,故直线l的斜率为﹣2,
故只需直线y=ax的斜率a介于﹣2与0之间即可,即a∈[﹣2,0]
故选:D
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.若函数f(x)=|2x﹣2|﹣b有两个零点,则实数b的取值范围是 0<b<2 .
【考点】函数的零点.
【分析】由函数f(x)=|2x﹣2|﹣b有两个零点,可得|2x﹣2|=b有两个零点,从而可得函数y=|2x﹣2|函数y=b的图象有两个交点,结合函数的图象可求b的范围
【解答】解:由函数f(x)=|2x﹣2|﹣b有两个零点,可得|2x﹣2|=b有两个零点,
从而可得函数y=|2x﹣2|函数y=b的图象有两个交点,
结合函数的图象可得,0<b<2时符合条件,
故答案为:0<b<2
14.设数列{an}满足a1=1,且an+1﹣an=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为 .
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】数列{an}满足a1=1,且an+1﹣an=n+1(n∈N*),利用“累加求和”可得an=.再利用“裂项求和”即可得出.
【解答】解:∵数列{an}满足a1=1,且an+1﹣an=n+1(n∈N*),
∴当n≥2时,an=(an﹣an﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=n+…+2+1=.
当n=1时,上式也成立,
∴an=.
∴=2.
∴数列{}的前n项的和Sn=
=
=.
∴数列{}的前10项的和为.
故答案为:.
15.已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a= 8 .
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求出y=x+lnx的导数,求得切线的斜率,可得切线方程,再由于切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,有且只有一切点,进而可联立切线与曲线方程,根据△=0得到a的值.
【解答】解:y=x+lnx的导数为y′=1+,
曲线y=x+lnx在x=1处的切线斜率为k=2,
则曲线y=x+lnx在x=1处的切线方程为y﹣1=2x﹣2,即y=2x﹣1.
由于切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,
故y=ax2+(a+2)x+1可联立y=2x﹣1,
得ax2+ax+2=0,
又a≠0,两线相切有一切点,
所以有△=a2﹣8a=0,
解得a=8.
故答案为:8.
16.设当x=θ时,函数f(x)=sinx﹣2cosx取得最大值,则cosθ= ﹣ .
【考点】两角和与差的正弦函数;正弦函数的定义域和值域.
【分析】f(x)解析式提取,利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,由x=θ时,函数f(x)取得最大值,得到sinθ﹣2cosθ=,与sin2θ+cos2θ=1联立即可求出cosθ的值.
【解答】解:f(x)=sinx﹣2cosx=(sinx﹣cosx)=sin(x﹣α)(其中cosα=,sinα=),
∵x=θ时,函数f(x)取得最大值,
∴sin(θ﹣α)=1,即sinθ﹣2cosθ=,
又sin2θ+cos2θ=1,
联立得(2cosθ+)2+cos2θ=1,解得cosθ=﹣.
故答案为:﹣
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△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.
(1)求BC的长;
(2)求sin2C的值.
【考点】余弦定理的应用;二倍角的正弦.
【分析】(1)直接利用余弦定理求解即可.
(2)利用正弦定理求出C的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可.
【解答】解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+9﹣2×2×3×=7,
所以BC=.
(2)由正弦定理可得:,则sinC===,
∵AB<BC,∴C为锐角,
则cosC===.
因此sin2C=2sinCcosC=2×=.
18.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tan(+A)=2.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若B=,a=3,求△ABC的面积.
【考点】二倍角的余弦;两角和与差的正切函数.
【分析】(Ⅰ)由两角和与差的正切函数公式及已知可得tanA,由倍角公式及同角三角函数关系式即可得解.
(Ⅱ)由tanA=,A∈(0,π),可得sinA,cosA.又由正弦定理可得b,由sinC=sin(A+B)=sin(A+),可得sinC,利用三角形面积公式即可得解.
【解答】解:(Ⅰ)由tan(+A)=2.可得tanA=,
所以==.
(Ⅱ)由tanA=,A∈(0,π),可得sinA=,cosA=.
又由a=3,B=及正弦定理,可得b=3,
由sinC=sin(A+B)=sin(A+),可得sinC=.
设△ABC的面积为S,则S=absinC=9.
19.已知{an}是递增的等差数列,a2,a3是方程x2﹣5x+6=0的两个实根.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{}的前n项和Sn.
【考点】数列与函数的综合;数列的求和.
【分析】(1)求出方程的根,求解数列的思想与公差,即可求解通项公式.
(2)利用错位相减法求解数列的和即可.
【解答】解:(1)方程x2﹣5x+6=0的两个实根为2,3,由题意得a2=2,a3=3,设数列{an}的公差为d,
则d=a3﹣a2=3﹣2,=1,从而a1=1,所以数列{an}的通项公式an=n.
(2)由(1)知,,
∴①
∴②
①﹣②得, =2n+1﹣2﹣n•2n+1=(1﹣n)•2n+1﹣2,∴.
20.已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn﹣an}为等比数列.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【分析】(1)利用等差数列、等比数列的通项公式先求得公差和公比,即可求数列的通项公式;
(2)利用分组求和的方法求解数列的和,由等差数列及等比数列的前n项和公式即可求解数列的和.
【解答】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d===3.
∴an=a1+(n﹣1)d=3n(n=1,2,…).
∴数列{an}的通项公式为:an=3n;
设等比数列{bn﹣an}的公比为q,由题意得:
q3===8,解得q=2.
∴bn﹣an=(b1﹣a1)qn﹣1=2n﹣1.
从而bn=3n+2n﹣1(n=1,2,…).
∴数列{bn}的通项公式为:bn=3n+2n﹣1;
(2)由(1)知bn=3n+2n﹣1(n=1,2,…).
数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n﹣1}的前n项和为=2n﹣1.
∴数列{bn}的前n项和为n(n+1)+2n﹣1.
21.已知函数f(x)=ex(ax+b)﹣x2﹣4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+4.
(1)求a,b的值.
(2)讨论函数f(x)的单调区间,并求函数f(x)的极值.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)由已知得f(0)=4,f′(0)=4.故b=4,a+b=8,从而a=4,b=4.
(2)由(1)知,f(x)=4ex(x+1)﹣x2﹣4x,得.故f(x)在(﹣∞,﹣2),(﹣ln2,+∞)上单调递增,在(﹣2,﹣ln2)上单调递减.从而当x=﹣2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(﹣2)=4(1﹣e﹣2).
【解答】解:(1)f′(x)=ex(ax+a+b)﹣2x﹣4,
由已知得f(0)=4,f′(0)=4.
故b=4,a+b=8,
∴a=4,b=4.
(2)由(1)知,f(x)=4ex(x+1)﹣x2﹣4x,
∴.
令f′(x)=0,得x=﹣ln2或x=﹣2,
从而当x∈(﹣∞,﹣2)∪(﹣ln2,+∞)时,f′(x)>0;
当x∈(﹣2,﹣ln2)时,f′(x)<0;
故f(x)在(﹣∞,﹣2),(﹣ln2,+∞)上单调递增,在(﹣2,﹣ln2)上单调递减.
∴当x=﹣2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(﹣2)=4(1﹣e﹣2).
22.已知函数f(x)=lnx﹣.
(Ⅰ)求函数f(x)的单调递增区间;
(Ⅱ)证明:当x>1时,f(x)<x﹣1.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】(Ⅰ)求函数f(x)的导数,利用导函数大于0,求解不等式得到函数的单调递增区间;
(Ⅱ)构造函数,利用导数判断函数的单调性,然后证明当x>1时,f(x)<x﹣1.
【解答】(I)解:,x∈(0,+∞).
由f′(x)>0得解得.
故f(x)的单调递增区间是.
(II)证明:令F(x)=f(x)﹣(x﹣1),x∈(0,+∞).
则有.当x∈(1,+∞)时,F′(x)<0,
所以F(x)在[1,+∞)上单调递减,
故当x>1时,F(x)<F(1)=0,
即当x>1时,f(x)<x﹣1.
2016年10月25日