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  • 2021-06-11 发布

吉林省长春市长春外国语学校2021届第一学期高三期中考试数学试题(解析版)

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长春外国语学校2021届高三上学期期中考试数学试题 一、选择题((本大题共12小题))‎ 1. 已知集合A={x|x‎2‎-3x<0}‎,B={x|-1ex-1‎ 4. 已知等比数列‎{an}‎,a‎4‎‎=2‎,a‎8‎‎=10‎,则a‎16‎‎=(    )‎ A. 50 B. 100 C. 150 D. 250‎ 5. 已知平面向量a与b的夹角为‎2π‎3‎,若a‎=(‎3‎,-1)‎,‎|a-2b|=2‎‎3‎,则‎|b|=(    )‎ A. 1 B. ‎2‎ C. 2 D. ‎‎3‎ 6. 已知角α的顶点在坐标原点,始边与x轴的正半轴重合,将角α的终边按顺时针方向旋转π‎6‎后经过点P(-4,3)‎,则cos(‎2π‎3‎+2α)=(    )‎ A. ‎-‎‎7‎‎25‎ B. ‎7‎‎25‎ C. ‎8‎‎25‎ D. ‎‎-‎‎8‎‎25‎ 7. 函数f(x)=lnx+b在x=a处切线的方程为y=x,则a+b=(    )‎ A. ‎-2‎ B. 0 C. 1 D. 2‎ 8. 函数f(x)=sinx+‎cosxx的大致图象为‎(‎        ‎‎)‎ A. B. C. D. ‎ 9. 已知函数f(x)=cos(ωx-π‎2‎)+‎3‎cos(π+ωπ)(0<ω<‎3‎‎2‎)‎的图象过点‎(‎5π‎3‎,2)‎,则要得到函数f(x)‎的图象,只需将函数y=2sinωx的图象‎(    )‎ A. 向右平移‎2π‎3‎个单位长度 B. 向左平移‎2π‎3‎个单位长度 C. 向左平移π‎3‎个单位长度 D. 向右平移π‎3‎个单位长度 10. 已知数列‎{an}‎满足a‎1‎‎=1‎,an‎+1‎‎=‎an‎2an+1‎,则数列‎{anan+1‎}‎的前n项和Tn‎=(    )‎ 第15页,共15页 A. n‎2n-1‎ B. n‎2n+1‎ C. ‎2n‎2n+1‎ D. ‎n‎4n+2‎ 1. 已知函数f(x)=‎ex‎+xx,a=f(ln‎1‎e)‎,b=f(‎1‎‎2‎)‎,c=f(‎1‎e)‎,则‎(    )‎ A. a>b>c B. c>b>a C. b>a>c D. ‎b>c>a 2. 已知函数f(x)=‎‎1 (x=1)‎‎|ln|x-1||(x≠1)‎,若方程f‎2‎‎(x)+af(x)+b=0‎有九个不同实根,则ab的取值范围是‎(    )‎ A. ‎(-∞,-2)∪(-2,0)‎ B. ‎(-∞,-1)∪(-1,+∞)‎ C. ‎(-∞, ‎1‎‎4‎]‎ D. ‎‎(-2,+∞)‎ 二、填空题((本大题共4小题))‎ 3. 已知等差数列‎{an}‎,a‎3‎‎=8‎,a‎8‎‎=3‎,则a‎11‎‎=‎______.‎ 4. 函数f(x)=-x‎3‎+3‎x‎2‎在‎[-1,1]‎上的最大、小值分别为M和m,则M+m=‎______.‎ 5. 若函数f(x)=lnx+‎1‎x-a有且只有一个零点,则实数a的值为______.‎ 6. 已知函数f(x)=a⋅‎2‎x+b的图象过点‎(2,9)‎和点‎(4,45)‎,若数列‎{an}‎的前n项和Sn‎=f(n)‎,数列‎{log‎2‎an‎3‎}‎的前n项和为Tn,则使得Tn‎≥55‎成立的最小正整数n=‎______.‎ 三、解答题((本大题共6小题))‎ 7. 在‎△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA(a+b)+bsin(A+C)=‎asin‎2‎CsinA. ‎(‎Ⅰ‎)‎求角C; ‎(‎Ⅱ‎)‎若a=2‎,c=2‎‎3‎,求‎△ABC的面积S. ‎ 8. 第15页,共15页 已知数列‎{an}‎,其前n项和Sn‎=‎n‎2‎,a‎1‎,a‎2‎,a‎5‎是等比数列‎{bn}‎的前三项. ‎(‎Ⅰ‎)‎求数列‎{an}‎,‎{bn}‎的通项公式; ‎(‎Ⅱ‎)‎若cn‎=‎anbn,求数列‎{cn}‎前n项和Tn. ‎ 1. 如图,在梯形ABCD中,BC//AD,E在AD上,且BC=BE=ED=2.‎沿BE将‎△ABE折起,使得AB⊥CE. ‎(‎Ⅰ‎)‎证明:AD⊥CE; ‎(‎Ⅱ‎)‎若在梯形ABCD中,‎∠ADC=‎π‎3‎,折起后‎∠ABD=‎π‎3‎,点A在平面BCDE内的射影H为线段BD的一个四等分点‎(‎靠近点B)‎,求三棱锥D-ABC的体积. ‎ ‎ ‎ 2. 第15页,共15页 已知向量a‎=(mcosx,sinx)‎,b‎=(sinx,-sinx)‎,函数f(x)=a⋅‎b,若其图象关于直线x=‎π‎8‎对称. ‎(‎Ⅰ‎)‎求函数f(x)‎的最小正周期及实数m的值. ‎(‎Ⅱ‎)‎当x∈(0,π‎2‎)‎时,求函数f(x)‎的值域. ‎ 1. 已知函数f(x)=lnx. ‎(‎Ⅰ‎)‎令g(x)=f(x)-‎axx+1‎,若函数g(x)‎在其定义域上单调递增,求实数a的取值范围; ‎(‎Ⅱ‎)‎求证:f(x)=‎2π‎3‎,|a|=2‎,‎|a-2b|=2‎‎3‎, ‎∴(a-2b‎)‎‎2‎=4|b‎|‎‎2‎+4|b|+4=12‎,且‎|b|≥0‎,‎∴‎解得‎|b|=1‎. 故选:A. 可求出‎|a|=2‎,再根据‎=‎‎2π‎3‎对‎|a-2b|=2‎‎3‎两边平方,进行数量积的运算得出‎|b‎|‎‎2‎+|b|-2=0‎,从而根据‎|b|≥0‎解出‎|b|‎即可. 本题考查了向量数量积的计算公式和向量数量积的运算,根据向量的坐标求向量的长度的方法,考查了计算能力,属于基础题. 6.【答案】A ‎ ‎【解析】解:‎∵P(-4,3)‎,‎∴|OP|=5‎, 由题意,sin(α-π‎6‎)=‎‎3‎‎5‎, 即sin(π‎6‎-α)=-‎‎3‎‎5‎,则cos(α+π‎3‎)=-‎‎3‎‎5‎, ‎∴cos(‎2π‎3‎+2α)=cos2(α+π‎3‎) =2cos‎2‎(α+π‎3‎)-1=2×(-‎3‎‎5‎‎)‎‎2‎-1=-‎‎7‎‎25‎. 故选:A. 由已知利用任意角的三角函数的定义求得sin(α-π‎6‎)=‎‎3‎‎5‎,进一步得到cos(α+π‎3‎)=-‎‎3‎‎5‎,再由二倍角的余弦求解cos(‎2π‎3‎+2α)‎的值. 本题考查诱导公式、倍角公式及任意角的三角函数的定义,是基础的计算题. 7.【答案】D ‎ ‎【解析】解:f(x)=lnx+b的导数为f'(x)=‎‎1‎x, 由切点‎(a,lna+b)‎,切线的方程y=x, 可得切线的斜率为‎1‎a‎=1‎,即a=1‎, 切点为‎(1,1)‎, 可得ln1+b=1‎,即b=1‎, 所以a+b=2‎. 故选:D. 求得f(x)‎的导数,可得切线的斜率和切点,由已知切线方程解得 第15页,共15页 a,b的值,可得所求和. 本题考查导数的运用:求切线的方程,以及直线方程的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 8.【答案】B ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】 本题考查函数的图象的判断,函数的奇偶性,属于简单题. 利用函数的奇偶性排除错误选项,然后再利用函数值的正负判断即可. 【解答】 解:函数f(x)=sinx+‎cosxx,定义域关于原点对称,满足函数f(-x)=-sinx-cosxx=-f(x)‎, 所以函数为奇函数,排除A、C, 因为x∈(0,π‎2‎)‎时,sinx>0‎,cosxx‎>0‎,此时f(x)>0‎,所以排除D, 故选:B. 9.【答案】A ‎ ‎【解析】解:‎∵‎函数f(x)=cos(ωx-π‎2‎)+‎3‎cos(π+ωπ)=sinωx-‎3‎cosωx=2(‎1‎‎2‎sinωx-‎3‎‎2‎cosωx)=2sin(ωx-π‎3‎)(0<ω<‎3‎‎2‎)‎, 根据f(x)‎的图象过点‎(‎5π‎3‎,2)‎,可得‎2sin(ω⋅‎5π‎3‎-π‎3‎)=2‎,‎∴ω⋅‎5π‎3‎-π‎3‎=2kπ+‎π‎2‎,k∈Z, 令k=0‎,可得ω=‎‎1‎‎2‎,f(x)=2sin(‎1‎‎2‎x-π‎3‎).‎ 则要得到函数f(x)‎的图象,只需将函数y=2sinωx的图象,向右平移‎2π‎3‎个单位长度即可, 故选:A. 利用三角恒等变换,化简f(x)‎的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)‎的图象变换规律,得出结论. 本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)‎的图象变换规律,属于中档题. 10.【答案】B ‎ 第15页,共15页 ‎【解析】解:数列‎{an}‎满足a‎1‎‎=1‎,an‎+1‎‎=‎an‎2an+1‎,则‎1‎an+1‎‎=‎2an+1‎an=‎1‎an+2‎, 故‎1‎an+1‎‎-‎1‎an=2(‎常数‎)‎, 所以数列‎{‎1‎an}‎是以‎1‎a‎1‎‎=1‎为首项,2为公差的等差数列, 所以‎1‎an‎=1+2(n-1)=2n-1‎, 则an‎=‎‎1‎‎2n-1‎,an+1‎‎=‎‎1‎‎2n+1‎, 所以anan+1‎‎=‎1‎‎(2n-1)(2n+1)‎=‎1‎‎2‎(‎1‎‎2n-1‎-‎1‎‎2n+1‎)‎, 故Tn‎=‎1‎‎2‎(1-‎1‎‎3‎+‎1‎‎3‎-‎1‎‎5‎+…+‎1‎‎2n-1‎-‎1‎‎2n+1‎)=‎1‎‎2‎(1-‎1‎‎2n+1‎)=‎n‎2n+1‎. 故选:B. 首先利用关系式的变换,整理得‎1‎an+1‎‎-‎1‎an=2‎,进一步求出数列的通项公式,最后利用裂项相消法的应用求出数列的和. 本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题. 11.【答案】B ‎ ‎【解析】解:f(x)=ex‎+xx=exx+1(x≠0)‎,f'(x)=‎ex‎(x-1)‎x‎2‎, 由f'(x)>0‎,可得x>1‎,由f'(x)<0‎,可得x<0‎或‎00‎时,f(x)‎在x=0‎时取得极小值也是最小值为f(1)=e+1‎, 因为‎0<‎1‎e<‎1‎‎2‎<1‎,所以f(‎1‎e)>f(‎1‎‎2‎)>e+1‎, 又f(ln‎1‎e)=f(-1)=-‎1‎e+1f(‎1‎‎2‎)>f(ln‎1‎e)‎, 即c>b>a, 故选:B. 利用导数求出函数f(x)‎的单调性,由ln‎1‎e<‎1‎e<‎‎1‎‎2‎,比较函数值的大小即可. 本题主要考查导数的应用,利用导数求函数的单调性,从而比较函数值的大小,属于中档题. 12.【答案】A ‎ 第15页,共15页 ‎【解析】解:作出函数f(x)=‎‎1 (x=1)‎‎|ln|x-1||(x≠1)‎的图象,如图: 方程f‎2‎‎(x)+af(x)+b=0‎有九个不同实根,由图象可知, f(x)=1‎和f(x)=m(m>0‎且m≠1)‎, ‎∴1+m=-a且‎1×m=b, ‎∴ab=-m(m+1)=-m‎2‎-m=-(m+‎1‎‎2‎‎)‎‎2‎+‎1‎‎4‎(m>0‎且m≠1)‎, ‎∴ab∈(-∞,-2)∪(-2,0)‎. 故选:A. 作出函数f(x)‎的图象,方程f‎2‎‎(x)+af(x)+b=0‎有九个不同实根,利用数形结合,可解决. 本题考查了函数图象,二次方程的根,综合性强,属于难题. 13.【答案】0 ‎ ‎【解析】解:设等差数列‎{an}‎的首项为a‎1‎,公差为d, 依题意有:a‎1‎‎+2d=8‎a‎1‎‎+7d=3‎, 解得:a‎1‎‎=10‎d=-1‎, ‎∴an=11-n. 故a‎11‎‎=11-11=0‎, 故答案为:0. 由已知条件利用等差数列通项公式,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出‎{an}‎的通项公式,进而求解结论. 本题考查数列的通项公式的求法,属于基础题. 14.【答案】4‎ 第15页,共15页 ‎ ‎ ‎【解析】解:‎∵f(x)=-x‎3‎+3‎x‎2‎,x∈[-1,1]‎, ‎∴f'(x)=-3x‎2‎+6x=-3x(x-2)‎, 令f'(x)=0‎,解得x=0‎,x=2(‎舍去‎)‎, 当‎-1≤x<0‎时,f'(x)<0‎,当‎00‎, ‎∴f(x)‎在‎[-1,0)‎上单调递减,在‎(0,1]‎上单调递增, ‎∴m=f(0)=0‎, ‎∵f(1)=2‎,f(-1)=1+3=4‎, ‎∴M=4‎, ‎∴M+m=4‎, 故答案为:4. 利用导数求出函数的最大值和最小值即可得到结论. 本题考查了导数与函数的最值的关系,属于基础题. 15.【答案】1 ‎ ‎【解析】解:f(x)‎的定义域是‎(0,+∞)‎, f'(x)=‎1‎x-‎1‎x‎2‎=‎x-1‎x‎2‎, 令f'(x)>0‎,解得:x>1‎, 令f'(x)<0‎,解得:‎00)‎, 则g'(x)=‎1‎x-‎a‎(x+1‎‎)‎‎2‎, ‎①a≤0‎时,g'(x)>0‎,g(x)‎在‎(0,+∞)‎递增,符合题意, ‎②a>0‎时,g'(x)=‎1‎x-a‎(x+1‎‎)‎‎2‎=‎x‎2‎‎+(2-a)x+1‎x(x+1‎‎)‎‎2‎, 若函数g(x)‎在其定义域上单调递增, 只需x‎2‎‎+(2-a)x+1≥0‎在‎(0,+∞)‎恒成立, 即‎2-a≥-‎x‎2‎‎+1‎x在‎(0,+∞)‎恒成立, 令p(x)=-x‎2‎‎+1‎x=-x-‎1‎x(x>0)‎,则p'(x)=‎‎1-‎x‎2‎x‎2‎, 令p'(x)>0‎,解得:‎01‎, 故p(x)‎在‎(0,1)‎递增,在‎(1,+∞)‎递减, 故p(x‎)‎max=p(1)=-2‎, 故‎2-a≥-2‎,解得:a≤4‎, 故a的取值范围是:‎(-∞,4]‎; ‎(‎Ⅱ‎)‎证明:令h(x)=lnx-ex+2‎,则h'(x)=‎1‎x-‎ex,h″(x)=-‎1‎x‎2‎-ex<0‎, 故h'(x)‎在‎(0,+∞)‎递减,而h'(1)=1-e<0‎,h'(‎1‎e)=e-e‎1‎e>0‎, 故存在x‎0‎‎∈(‎1‎e,1)‎,使得h'(x‎0‎)=0‎, 故‎1‎x‎0‎‎=‎ex‎0‎,lnx‎0‎=-‎x‎0‎, 故x∈(0,x‎0‎)‎时,h'(x)>0‎,h(x)‎递增, x∈(x‎0‎,+∞)‎时,h'(x)<0‎,h(x)‎递减, 故h(x‎)‎max=h(x‎0‎)=lnx‎0‎-ex‎0‎+2=-x‎0‎-‎1‎x‎0‎+2<-2+2=0‎, 故h(x)<0‎, 故f(x)