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- 2021-06-11 发布
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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=( )
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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.
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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.
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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
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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
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【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
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【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
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【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)
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