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- 2021-06-10 发布
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2016-2017学年宁夏石嘴山市平罗中学高三(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,满分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.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则( )
A.MN B.NM C.M∩N={2,3} D.M∪N={1,4}
2.“”是“sin2α=1”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B. C.﹣2 D.3
4.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y= B.y=e﹣x C.y=﹣x2+1 D.y=lg|x|
5.函数f(x)=x3+x在点x=1处的切线方程为( )
A.4x﹣y+2=0 B.4x﹣y﹣2=0 C.4x+y+2=0 D.4x+y﹣2=0
6.在等差数列{an}中,已知a5=15,则a2+a4+a6+a8的值为( )
A.30 B.45 C.60 D.120
7.在△ABC中,三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,若a2+b2=ab+c2,则角C为( )
A.30° B.45° C.150° D.135°
8.已知||=1,||=2,<,>=60°,则|2﹣|=( )
A.2 B.4 C. D.8
9.已知向量=(cosα,﹣2),=(sinα,1),且∥,则tan(α﹣)等于( )
A.3 B.﹣3 C. D.
10.已知{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
11.||=1,||=,•=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°,设=m+n(m、n∈R),则等于( )
A. B.3 C. D.
12.函数f(x)=x3+x,x∈R,当时,f(msinθ)+f(1﹣m)>0恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(0,1) B.(﹣∞,0) C. D.(﹣∞,1)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.
13.设=(1,2),=(﹣1,x),若⊥,则x= .
14.已知复数z满足(z﹣2)i=1+i(i是虚数单位),则|z|= .
15.已知函数f(x)=,则f[f()]的值是 .
16.已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣9n,则其通项an= .
三、解答题:本大题共5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)=﹣2sin2x+2sinxcosx+1.
(1)求f(x)的最小正周期及对称中心;
(2)若x∈[﹣,],求f(x)的最大值和最小值.
18.(12分)已知数列{an}是等差数列,a2=6,a5=18;数列{bn}的前n项和是Tn,且Tn+bn=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{bn}是等比数列.
19.(12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.
20.(12分)已知正项等比数列{an}满足:a3=4,a4+a5=24.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.
21.(12分)已知函数f(x)=xlnx.
(Ⅰ)求f(x)的最小值;
(Ⅱ)若对所有x≥1都有f(x)≥ax﹣1,求实数a的取值范围.
[选修4-4:坐标系与参数方程](共1小题,满分10分)
22.(10分)以平面直角坐标系的原点为极点,正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,设点A的极坐标为(2,),直线l过点A且与极轴成角为,圆C的极坐标方程为ρ=cos(θ﹣).
(Ⅰ)写出直线l参数方程,并把圆C的方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ) 设直线l与曲线圆C交于B、C两点,求|AB|•|AC|的值.
[选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)
23.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|.
(I)若a=﹣1,解不等式f(x)≥3;
(II)如果∀x∈R,f(x)≥2,求a的取值范围.
2016-2017学年宁夏石嘴山市平罗中学高三(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,满分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.已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则( )
A.MN B.NM C.M∩N={2,3} D.M∪N={1,4}
【考点】交集及其运算.
【专题】计算题.
【分析】利用直接法求解,分别求出两个集合的交集与并集,观察两个集合的包含关系即可.
【解答】解:M∩N
={1,2,3}∩{2,3,4}
={2,3}
故选C.
【点评】本题主要考查了集合的交集与子集的运算,属于容易题.
2.“”是“sin2α=1”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【专题】综合题.
【分析】当时,sin2α=1成立,当sin2α=1时,α=不一定成立,例如,根据充分与必要条件的定义即可判断
【解答】解:当时,sin2α=1成立,
当sin2α=1时,α=不一定成立,例如
故”是“sin2α=1”充分不必要条件
故选A
【点评】本题主要考察了必要条件,充分条件,充要条件的判定的应用,属于基础试题
3.(2016•葫芦岛二模)等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B. C.﹣2 D.3
【考点】等差数列的性质.
【专题】计算题.
【分析】由题意可得 S3=6=(a1+a3),且 a3=a1+2d,a1=4,解方程求得公差d的值.
【解答】解:∵S3=6=(a1+a3),且 a3=a1+2d,a1=4,∴d=﹣2,
故选C.
【点评】本题考查等差数列的定义和性质,通项公式,前n项和公式的应用,属于基础题.
4.(2013•北京)下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递减的是( )
A.y= B.y=e﹣x C.y=﹣x2+1 D.y=lg|x|
【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明.
【专题】计算题;函数的性质及应用.
【分析】根据偶函数的定义,可得C,D是偶函数,其中C在区间(0,+∞)上单调递减,D在区间(0,+∞)上单调递增,可得结论.
【解答】解:根据偶函数的定义,可得C,D是偶函数,其中C在区间(0,+∞)上单调递减,D在区间(0,+∞)上单调递增,
故选:C.
【点评】本题考查奇偶性与单调性的综合,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.
5.(2016秋•平罗县校级期中)函数f(x)=x3+x在点x=1处的切线方程为( )
A.4x﹣y+2=0 B.4x﹣y﹣2=0 C.4x+y+2=0 D.4x+y﹣2=0
【考点】导数的几何意义.
【分析】首先求出函数f(x)在点x=1处的导数,也就是切线的斜率,再利用点斜式求出切线方程.
【解答】解:∵f(x)=x3+x
∴f′(x)=3x2+1
∴容易求出切线的斜率为4
当x=1时,f(x)=2
利用点斜式,求出切线方程为4x﹣y﹣2=0
故选B.
【点评】本题比较简单,主要应用导数的几何意义,求出切线方程.
6.(2015春•昆明校级期末)在等差数列{an}中,已知a5=15,则a2+a4+a6+a8的值为( )
A.30 B.45 C.60 D.120
【考点】等差数列的前n项和.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】根据等差数列的性质进行求解即可.
【解答】解:在等差数列{an}中,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq,
∴a2+a4+a6+a8=(a2+a8)+(a4+a6)=2a5+2a5=4a5=4×15=60.
故选:C.
【点评】本题主要考查等差数列的性质,以及利用等差数列的性质进行计算,要求熟练掌握等差数列的性质:在等差数列{an}中,若m+n=p+q,则am+an=ap+aq.
7.(2014秋•新乡期末)在△ABC中,三边a,b,c所对的角分别为A,B,C,若a2+b2=ab+c2,则角C为( )
A.30° B.45° C.150° D.135°
【考点】余弦定理.
【专题】计算题.
【分析】利用余弦定理可求得cosC=,从而可求得角C的值.
【解答】解:∵在△ABC中,由余弦定理a2+b2=c2+2abcosC,
又a2+b2=ab+c2,
∴cosC=,
∴C=45°
故选B.
【点评】本题考查余弦定理,求得cosC=是关键,突出整体代入的思想,属于基础题.
8.(2013秋•威海期中)已知||=1,||=2,<,>=60°,则|2﹣|=( )
A.2 B.4 C. D.8
【考点】数量积表示两个向量的夹角;向量的模.
【专题】计算题;平面向量及应用.
【分析】根据向量数量积的公式,由向量模的公式即可算出的值.
【解答】解:∵,
∴==1×2×=1,
因此=4||2﹣4+||2=4×12﹣4×1+22=4,
∴==2(舍负).
故选:A
【点评】本题给出向量与的模与夹角,求|2﹣|的值.考查了向量数量积的公式、向量模的公式等知识,属于基础题.
9.(2014•辽宁校级模拟)已知向量=(cosα,﹣2),=(sinα,1),且∥,则tan(α﹣)等于( )
A.3 B.﹣3 C. D.
【考点】平面向量共线(平行)的坐标表示;两角和与差的正切函数.
【专题】平面向量及应用.
【分析】根据两个向量共线的充要条件,得到关于三角函数的等式,等式两边同时除以cosα,得到角的正切值,把要求的结论用两角差的正切公式展开,代入正切值,得到结果.
【解答】解:∵,
∴cosα+2sinα=0,
∴tanα=,
∴tan()
=
=﹣3,
故选B
【点评】向量知识,向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点,所以高考中应引起足够的重视.本题是把向量同三角函数结合的问题.
10.(2014•天津学业考试)已知{an}是等比数列,且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【考点】等比数列.
【分析】先由等比数列的性质求出a2•a4=a32,a4•a6=a52,再将a2a4+2a3a5+a4a6=25转化为(a3+a5)2=25求解.
【解答】解:由等比数列的性质得:a2•a4=a32,a4•a6=a52
∴a2a4+2a3a5+a4a6=25可化为
(a3+a5)2=25又∵an>0
∴a3+a5=5
故选A
【点评】本题主要考查等比数列性质和解方程.
11.(2006•福建)||=1,||=,•=0,点C在∠AOB内,且∠AOC=30°,设=m+n(m、n∈R),则等于( )
A. B.3 C. D.
【考点】向量的共线定理;向量的模.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】将向量沿与方向利用平行四边形原则进行分解,构造出三角形,由题目已知,可得三角形中三边长及三个角,然后利用正弦定理解三角形即可得到答案.此题如果没有点C在∠AOB内的限制,应该有两种情况,即也可能为OC在OA顺时针方向30°角的位置,请大家注意分类讨论,避免出错.
【解答】解:法一:如图所示:=+,设=x,则=.=
∴==3.
法二:如图所示,建立直角坐标系.
则=(1,0),=(0,),
∴=m+n
=(m,n),
∴tan30°==,
∴=3.
故选B
【点评】对一个向量根据平面向量基本定理进行分解,关键是要根据平行四边形法则,找出向量在基底两个向量方向上的分量,再根据已知条件构造三角形,解三角形即可得到分解结果.
12.(2012•江西校级模拟)函数f(x)=x3+x,x∈R,当时,f(msinθ)+f(1﹣m)>0恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(0,1) B.(﹣∞,0) C. D.(﹣∞,1)
【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的性质;奇偶性与单调性的综合.
【专题】计算题;压轴题.
【分析】由f(x)=x3+x,可知f(x)为奇函数,增函数,得出msinθ>m﹣1,根据sinθ∈[0,1],即可求解.
【解答】解:由f(x)=x3+x,∴f(x)为奇函数,增函数,∴f(msinθ)+f(1﹣m)>0恒成立,
即f(msinθ)>f(m﹣1),
∴msinθ>m﹣1,当时,sinθ∈[0,1],
∴,解得m<1,
故实数m的取值范围是(﹣∞,1),
故选D.
【点评】本题考查了函数恒成立的问题及函数的奇偶性与单调性,难度较大,关键是先判断函数的奇偶性与单调性.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.
13.(2015秋•福安市校级期中)设=(1,2),=(﹣1,x),若⊥,则x= .
【考点】数量积判断两个平面向量的垂直关系.
【专题】方程思想;转化法;平面向量及应用.
【分析】由向量的垂直关系可得的x的方程,解方程可得.
【解答】解:∵=(1,2),=(﹣1,x),且⊥,
∴•=1×(﹣1)+2x=0,解得x=
故答案为:
【点评】本题考查数量积和向量的垂直关系,属基础题.
14.(2014春•海安县校级期末)已知复数z满足(z﹣2)i=1+i(i是虚数单位),则|z|= .
【考点】复数求模;复数代数形式的乘除运算.
【专题】数系的扩充和复数.
【分析】求出复数z,然后求解复数的模即可.
【解答】解:(z﹣2)i=1+i,∴z﹣2=,z=2+=2+1﹣i=3﹣i,
|z|==;
故答案为:.
【点评】本题考查复数的代数形式的混合运算,复数的模的求法,是基础题.
15.(2014•广东校级模拟)已知函数f(x)=,则f[f()]的值是 .
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.
【分析】先求,,故代入x>0时的解析式;求出=﹣2,,再求值即可.
【解答】解:,
故答案为:
【点评】本题考查分段函数的求值问题,属基本题.求f(f(a))形式的值,要由内而外.
16.(2011•高州市校级模拟)已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣9n,则其通项an= 2n﹣10 .
【考点】等差数列的通项公式.
【专题】计算题.
【分析】利用递推关系可求数列的通项公式
【解答】解:∵Sn=n2﹣9n,
∴a1=S1=﹣8
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n2﹣9n﹣(n﹣1)2+9(n﹣1)=2n﹣10
n=1,a1=8适合上式
故答案为:2n﹣10
【点评】本题主要考查了由和Sn求项an,容易出错的点是:漏掉对n=1的检验,若n=1适合通项,则数列的通项只有一个,若a1不适合an(n≥2),则要写出分段的形式.
三、解答题:本大题共5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)(2011•赣榆县校级模拟)已知函数f(x)=﹣2sin2x+2sinxcosx+1.
(1)求f(x)的最小正周期及对称中心;
(2)若x∈[﹣,],求f(x)的最大值和最小值.
【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的定义域和值域;三角函数的最值.
【专题】计算题.
【分析】(1)先通过两角和公式对函数解析式进行化简,得f(x)=2sin(2x+),根据正弦函数的周期性和对称性可的f(x)的最小正周期及对称中心.
(2)根据正弦函数的单调性及x的取值范围进而求得函数的最值.
【解答】解:(1)
∴f(x)的最小正周期为,
令,则,
∴f(x)的对称中心为;
(2)∵∴
∴
∴﹣1≤f(x)≤2
∴当时,f(x)的最小值为﹣1;
当时,f(x)的最大值为2.
【点评】本题主要考查了正弦函数的性质.三角函数的单调性、周期性、对称性等性质是近几年高考的重点,平时应加强这方面的训练.
18.(12分)(2013秋•合浦县期中)已知数列{an}是等差数列,a2=6,a5=18;数列{bn}的前n项和是Tn,且Tn+bn=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:数列{bn}是等比数列.
【考点】等比关系的确定;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】(1)利用等差数列的通项公式即可得出;
(2)当n=1时,b1=T1;当n≥2时,bn=Tn﹣Tn﹣1可得bn与bn﹣1的关系,再利用等比数列的定义即可证明.
【解答】(1)解:设{an}的公差为d,∵a2=6,a5=18;则,解得
∴an=2+4(n﹣1)=4n﹣2.
(2)证明:当n=1时,b1=T1,由,得;
当n≥2时,∵,,
∴.
∴.化为.
∴数列{bn}是以为首项,为公比的等比数列.
【点评】本题考查了等差数列的通项公式、利用“当n=1时,b1=T1;当n≥2时,bn=Tn﹣Tn﹣1”可得bn与bn﹣1的关系、等比数列的定义等基础知识与基本技能方法,属于中档题.
19.(12分)(2015•陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.
(Ⅰ)求A;
(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.
【考点】余弦定理的应用;平面向量共线(平行)的坐标表示.
【专题】解三角形.
【分析】(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;
(Ⅱ)利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解△ABC的面积.
【解答】解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,
所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,
所以tanA=,可得A=;
(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,
△ABC的面积为:=.
【点评】本题考查余弦定理以及正弦定理的应用,三角形的面积的求法,考查计算能力.
20.(12分)(2016秋•平罗县校级期中)已知正项等比数列{an}满足:a3=4,a4+a5=24.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.
【考点】数列的求和.
【专题】等差数列与等比数列.
【分析】(Ⅰ)由题意列出方程组求得首项和公比,即可写出通项公式;
(Ⅱ).利用裂项法求数列的和即可得出结论.
【解答】解:(Ⅰ)设正项等比数列{an}的首项为a1,公比为q,
则由a3=4,a4+a5=24得,
由于an>0,q>0解得,
所以an=.
(Ⅱ)由an=.得.
∴
∴.
【点评】本题主要考查等比数列的性质及裂项相消法求数列的和知识,属于中档题、常规题,应熟练掌握.
21.(12分)(2012•汕头一模)已知函数f(x)=xlnx.
(Ⅰ)求f(x)的最小值;
(Ⅱ)若对所有x≥1都有f(x)≥ax﹣1,求实数a的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题.
【专题】综合题.
【分析】(1)先求出函数的定义域,然后求导数,根据导函数的正负判断函数的单调性进而可求出最小值.
(2)将f(x)≥ax﹣1在[1,+∞)上恒成立转化为不等式对于x∈[1,+∞)恒成立,然后令,对函数g(x)进行求导,根据导函数的正负可判断其单调性进而求出最小值,使得a小于等于这个最小值即可.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),f(x)的导数f'(x)=1+lnx.
令f'(x)>0,解得;令f'(x)<0,解得.
从而f(x)在单调递减,在单调递增.
所以,当时,f(x)取得最小值.
(Ⅱ)依题意,得f(x)≥ax﹣1在[1,+∞)上恒成立,
即不等式对于x∈[1,+∞)恒成立.
令,
则.
当x>1时,
因为,
故g(x)是[1,+∞)上的增函数,
所以g(x)的最小值是g(1)=1,
从而a的取值范围是(﹣∞,1].
【点评】本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系、根据导数求函数的最值.导数是高等数学下放到高中的内容,是每年必考的热点问题,要给予重视.
[选修4-4:坐标系与参数方程](共1小题,满分10分)
22.(10分)(2015秋•石嘴山校级期末)以平面直角坐标系的原点为极点,正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,设点A的极坐标为(2,),直线l过点A且与极轴成角为,圆C的极坐标方程为ρ=cos(θ﹣).
(Ⅰ)写出直线l参数方程,并把圆C的方程化为直角坐标方程;
(Ⅱ) 设直线l与曲线圆C交于B、C两点,求|AB|•|AC|的值.
【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.
【专题】计算题;函数思想;转化思想;坐标系和参数方程.
【分析】(Ⅰ)写出A的直角坐标,通过倾斜角,得到参数方程.
(Ⅱ)化简极坐标方程为直角坐标方程,利用直线参数方程的几何意义,求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)由题知点A的极坐标为(2,),的直角坐标为A(),所以直线L过A点倾斜角为的参数方程为
,t为参数.
因为圆C的极坐标方程为ρ=cos(θ﹣).所以ρ=cosθ+sinθ,
所以圆C的直角坐标方程为x2+y2﹣x﹣y=0.
(Ⅱ)将直线的参数方程代到圆C的直角坐标方程中整理得:
t2+()t+3﹣=0设B,C对应的参数分别为t1,t2
∴|AB|•|AC|=|t1t2|=.
【点评】本题考查参数方程与极坐标方程与直角坐标方程的互化,参数方程的几何意义,考查计算能力.
[选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)
23.(2015•张掖一模)已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣a|.
(I)若a=﹣1,解不等式f(x)≥3;
(II)如果∀x∈R,f(x)≥2,求a的取值范围.
【考点】绝对值不等式的解法.
【专题】计算题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.
【分析】(Ⅰ)求出a=﹣1的f(x),对x讨论,当x≤﹣1时,当﹣1<x<1时,当x≥1时,去掉绝对值,解不等式,最后求并集即可;
(II)运用绝对值不等式的性质,可得f(x)的最小值为|a﹣1|,由不等式恒成立的思想可得|a﹣1|≥2,解得a即可.
【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣1时,f(x)=|x+1|+|x﹣1|,
由f(x)≥3即|x+1|+|x﹣1|≥3
当x≤﹣1时,不等式可化为﹣x﹣1+1﹣x≥3,解得x≤﹣;
当﹣1<x<1时,不等式化为x+1+1﹣x≥3,不可能成立,即x∈∅;
当x≥1时,不等式化为x+1+x﹣1≥3,解得x≥.
综上所述,f(x)≥3的解集为(﹣∞,﹣]∪[,+∞);
(Ⅱ)由于|x﹣1|+|x﹣a|≥|(x﹣1)﹣(x﹣a)|=|a﹣1|,
则f(x)的最小值为|a﹣1|.
要使∀x∈R,f(x)≥2成立,
则|a﹣1|≥2,解得a≥3或a≤﹣1,
即a的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞).
【点评】本题考查绝对值不等式的解法,考查不等式恒成立问题转化为求函数的最值,运用分类讨论和绝对值不等式的性质,是解题的关键.