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2016—2017学年内蒙古呼和浩特准格尔旗世纪中学高三(上)第三次月考数学试卷(文科)
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.
1.已知集合M={1,2},N={b|b=2a﹣1,a∈M},则M∪N=( )
A.{1} B.{1,2} C.{1,2,3} D.∅
2.复数(i是虚数单位)的实部是( )
A.2 B.﹣2 C.﹣ D.
3.若a=20。1,b=logπ3,c=log2sin,则( )
A.b>a>c B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a
4.函数y=2sin(﹣2x),(x∈[0,π])为增函数的区间是( )
A.[0,] B.[,] C.[,] D.[,π]
5.已知数列{an}为等差数列,且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为( )
A.﹣ B. C. D.﹣
6.已知向量、不共线,,如果,那么( )
A.k=1且与同向 B.k=1且与反向
C.k=﹣1且与同向 D.k=﹣1且与反向
7.已知对数函数f(x)=logax是增函数,则函数f(|x|+1)的图象大致是( )
A. B. C. D.
8.函数f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,如果,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A. B. C. D.1
9.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且S5=2,S10=6,则a16+a17+a18+a19+a20=( )
A.54 B.48 C.32 D.16
10.设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )
A. B.2 C.8 D.12
11.下列命题中:
①在△ABC中,若cosA<cosB,则A>B;
②若函数f(x)的导数为f’(x),f(x0)为f(x)的极值的充要条件是f’(x0)=0;
③函数y=|tan(2x+)|的最小正周期为;
④同一直角坐标系中,函数f(x)=sinx的图象与函数f(x)=x的图象仅有三个公共点.
其中真命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.已知函数f(x)是(﹣∞,+∞)上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(﹣2009)+f
A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.1
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知f(x)为奇函数,g(x)=f(x)+9,g(﹣2)=3,则f(2)= .
14.在△ABC中,已知,则角B= .
15.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为,则的值为 .
16.已知f(x)=x2,g(x)=()x﹣m,若对任意x1∈[﹣1,3],总存x2∈[0,2],在使得f(x1)≥g(x2)成立,则实数m的取值范围是 .
三.解答题:本大题共5小题,共70分.解答时应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知f(x)=4cosxsin(x+)﹣1.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.
18.已知等比数列{an}中,.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{(2n﹣1)•an}的前n项的和Sn.
19.在锐角△ABC中,已知角A、B、C所对的边分别为a,b,c且,若c2=a2+b2﹣ab
(1)求角A、B、C的大小
(2)若边c=6,求边b的值.
20.等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{}的前n项和.
21.已知函数f(x)=x3﹣ax2+(a2﹣1)x+b(a,b∈R).
(1)若x=1为f(x)的极值点,求a的值;
(2)若y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣3=0,求f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值;
(3)当a≠0时,若f(x)在区间(﹣1,1)上不单调,求a的取值范围.
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
22.选修4﹣4:坐标系与参数方程
极坐标系中,已知圆心,半径r=1
(1)求圆的极坐标方程;
(2)若直线与圆交于A,B两点,求AB的中点C与点P(﹣1,0)的距离.
2016-2017学年内蒙古准格尔旗世纪中学高三(上)第三次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.
1.已知集合M={1,2},N={b|b=2a﹣1,a∈M},则M∪N=( )
A.{1} B.{1,2} C.{1,2,3} D.∅
【考点】并集及其运算.
【分析】由题设条件先分别求出集合M和N,再由集合的运算法则求出M∪N.
【解答】解:∵集合M={1,2},N={b|b=2a﹣1,a∈M}={1,3},
∴M∪N={1,2,3}.
故选C.
2.复数(i是虚数单位)的实部是( )
A.2 B.﹣2 C.﹣ D.
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数得答案.
【解答】解:由=,
得复数(i是虚数单位)的实部是:.
故选:D.
3.若a=20.1,b=logπ3,c=log2sin,则( )
A.b>a>c B.a>b>c C.c>a>b D.b>c>a
【考点】对数值大小的比较.
【分析】与1,0比较,即可比较出大小.
【解答】解:∵a=20.1>1,0<b=logπ3<logππ=1,0<sin<1,则c=log2sin<0,
∴a>b>c,
故选B
4.函数y=2sin(﹣2x),(x∈[0,π])为增函数的区间是( )
A.[0,] B.[,] C.[,] D.[,π]
【考点】正弦函数的单调性.
【分析】化简函数y=2sin(﹣2x),利用正弦函数的图象与性质,求出y在x∈[0,π]的增区间即可.
【解答】解:∵y=2sin(﹣2x)=﹣2sin(2x﹣),
∴只要求y=2sin(2x﹣)的减区间,
∵y=sinx的减区间为[2kπ+,2kπ+],
∴令2x﹣∈[2kπ+,2kπ+],
解得x∈[kπ+,kπ+],
又x∈[0,π],
∴x∈[,].
故选:C.
5.已知数列{an}为等差数列,且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为( )
A.﹣ B. C. D.﹣
【考点】等差数列的性质;运用诱导公式化简求值;两角和与差的正切函数.
【分析】因为a1+a7+a13=4π,则a7=,所以tan(a2+a12)=tan2a7=tan,由诱导公式计算可得答案.
【解答】解:∵a1+a7+a13=4π,
则a7=,
∴tan(a2+a12)=tan2a7=tan=﹣,
故选A.
6.已知向量、不共线,,如果,那么( )
A.k=1且与同向 B.k=1且与反向
C.k=﹣1且与同向 D.k=﹣1且与反向
【考点】平面向量的基本定理及其意义;平行向量与共线向量.
【分析】由题意可得:,(λ为实数),即(k﹣λ)+(1+λ)=,由对应系数相等可得λ,k的值,进而可得向量反向.
【解答】解:由题意可得:,(λ为实数),
即(k﹣λ)+(1+λ)=,
∵向量、不共线,∴,
解得k=λ=﹣1,故=﹣,即反向
故选D
7.已知对数函数f(x)=logax是增函数,则函数f(|x|+1)的图象大致是( )
A. B. C. D.
【考点】对数函数的图象与性质;函数的图象与图象变化.
【分析】先导出再由函数f(x)=logax是增函数知,a>1.再由对数函数的图象进行判断.
【解答】解:
由函数f(x)=logax是增函数知,a>1.
故选B.
8.函数f(x)=sin(ωx+φ)(x∈R)(ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示,如果,且f(x1)=f(x2),则f(x1+x2)=( )
A. B. C. D.1
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的对称性.
【分析】通过函数的图象求出函数的周期,利用函数的图象经过的特殊点求出函数的初相,得到函数的解析式,利用函数的图象与函数的对称性求出f(x1+x2)即可.
【解答】解:由图知,T=2×=π,
∴ω=2,因为函数的图象经过(﹣),0=sin(﹣+ϕ)
∵,所以ϕ=,
∴,,
所以.
故选C.
9.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且S5=2,S10=6,则a16+a17+a18+a19+a20=( )
A.54 B.48 C.32 D.16
【考点】等比数列的性质.
【分析】根据题意和等比数列的片段和性质得:S5、S10﹣S5、S15﹣S10、S20﹣S15…成首项是2、公比也是2等比数列,由等比数列的通项公式求出S20﹣S15的值,即可得答案.
【解答】解:由题意得S5=2,S10=6,S10﹣S5=4,
因为等比数列中S5、S10﹣S5、S15﹣S10、S20﹣S15…成等比数列,
所以此等比数列的首项是2、公比也是2,
则S20﹣S15=2×8=16,即a16+a17+a18+a19+a20=16,
故选:D.
10.设函数f(x)=cosωx(ω>0),将y=f(x)的图象向右平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )
A. B.2 C.8 D.12
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【分析】函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,容易得到结果.
【解答】解:f(x)的周期T=,函数图象平移个单位长度后,所得的图象与原图象重合,说明函数平移整数个周期,
所以=k•,k∈Z.令k=1,可得ω=8.
故选:C.
11.下列命题中:
①在△ABC中,若cosA<cosB,则A>B;
②若函数f(x)的导数为f’(x),f(x0)为f(x)的极值的充要条件是f'(x0)=0;
③函数y=|tan(2x+)|的最小正周期为;
④同一直角坐标系中,函数f(x)=sinx的图象与函数f(x)=x的图象仅有三个公共点.
其中真命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】①根据余弦函数在0度到180度上的单调性即可判断得到答案.
②根据导数值为0,函数不一定取极值,但函数在极值点的导数值一定为0,可以判断真假;
③由函数y=|tan(ωx+)|(ω>0)的最小正周期为,可判定函数y=|tan(2x+)|的最小正周期;
④由x∈(0,)时,x>sinx可判断.
【解答】解:对于①:因为在△ABC中,角A与角B都大于0小于180度,而余弦函数在区间0度到180度上是减函数,故正确;
对于②,若函数f(x)的导数为f′(x),f(x0)为f(x)的极值的必要条件是f′(x0)=0,故②错误;
③由函数y=|tan(ωx+)|(ω>0)的最小正周期为,可判定函数y=|tan(2x+)|的最小正周期为,故正确;
④,由x∈(0,)时,x>sinx,∴同一直角坐标系中,函数f(x)=sinx的图象与函数f(x)=x的图象仅有1个公共点,故错.
故选:C
12.已知函数f(x)是(﹣∞,+∞)上的偶函数,若对于x≥0,都有f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(﹣2009)+f
A.﹣2 B.﹣1 C.2 D.1
【考点】函数的周期性;函数奇偶性的性质;对数的运算性质.
【分析】由偶函数的性质及函数的周期性将f(﹣2009)+f时上的函数值表示出来,代入解析式求出值
【解答】解:∵数f(x)是(﹣∞,+∞)上的偶函数,且对于x≥0,都有f(x+2)=f(x),
∴f(﹣2009)+f+f+f(0)
又当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),
∴f(﹣2009)+f+f(0)=log2(1)+log2(1+1)=1,
故选D.
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知f(x)为奇函数,g(x)=f(x)+9,g(﹣2)=3,则f(2)= 6 .
【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】将等式中的x用2代替;利用奇函数的定义及g(﹣2)=3,求出f(2)的值.
【解答】解:∵g(﹣2)=f(﹣2)+9
∵f(x)为奇函数
∴f(﹣2)=﹣f(2)
∴g(﹣2)=﹣f(2)+9
∵g(﹣2)=3
所以f(2)=6
故答案为6
14.在△ABC中,已知,则角B= .
【考点】两角和与差的余弦函数.
【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系求出 sinA,再根据A﹣B的范围求出 cos(A﹣B) 和 sin(A﹣B)的值,由 cosB=cos[A﹣(A﹣B)],利用两角和差的余弦公式求得结果.
【解答】解:在△ABC中,
∵A∈(0,),cosA=,∴sinA=,
又 B<A<,∴0<A﹣B<,
∵cos(A﹣B)=,∴sin(A﹣B)=.
∴cosB=cos[A﹣(A﹣B)]=cosAcos(A﹣B)+sinAsin(A﹣B)=.
∵B∈(0,),
∴B=.
故答案为:
15.△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为,则的值为 .
【考点】正弦定理.
【分析】根据正弦定理和三角函数的平方关系,即可求出的值.
【解答】解:△ABC中,asinAsinB+bcos2A=a,
根据正弦定理,得sin2AsinB+sinBcos2A=sinA,
可得sinB(sin2A+cos2A)=sinA,
∵sin2A+cos2A=1,
∴sinB=sinA,得b=a,
可得=.
故答案为:.
16.已知f(x)=x2,g(x)=()x﹣m,若对任意x1∈[﹣1,3],总存x2∈[0,2],在使得f(x1)≥g(x2)成立,则实数m的取值范围是 m≥ .
【考点】三角函数的化简求值.
【分析】对于任意的x1,总存在x2使f(x1)≥g(x2)成立,转化为f(x)min≥g(x)min,从而问题得解.
【解答】解:对任意x1∈[﹣1,3],存在x2∈[0,2],使得f(x1)≥g(x2)成立,
只需f(x)min≥g(x)min,
当x1∈[﹣1,3]时,f(x)=x2∈[0,9],即f(x)min=0;
当x2∈[0,2]时,g(x)=()x﹣m∈[﹣m,1﹣m],
∴g(x)min=﹣m;
∴0≥﹣m,
解得m≥.
故答案为:m≥.
三.解答题:本大题共5小题,共70分.解答时应写出必要文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知f(x)=4cosxsin(x+)﹣1.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣,]上的最大值和最小值.
【考点】三角函数的周期性及其求法;两角和与差的余弦函数;三角函数的最值.
【分析】(Ⅰ)利用两角和公式和二倍角公式对函数的解析式进行化简整理后,利用正弦函数的性质求得函数的最小正周期.
(Ⅱ)利用x的范围确定2x+的范围,进而利用正弦函数的单调性求得函数的最大和最小值.
【解答】解:(Ⅰ)∵,
=4cosx()﹣1
=sin2x+2cos2x﹣1
=sin2x+cos2x
=2sin(2x+),
所以函数的最小正周期为π;
(Ⅱ)∵﹣≤x≤,
∴﹣≤2x+≤,
∴当2x+=,即x=时,f(x)取最大值2,
当2x+=﹣时,即x=﹣时,f(x)取得最小值﹣1.
18.已知等比数列{an}中,.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{(2n﹣1)•an}的前n项的和Sn.
【考点】数列的求和;等比数列的通项公式.
【分析】(Ⅰ)利用等比数列的通项公式,建立方程组,即可求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)利用错位相减法,即可求数列的前n项的和.
【解答】解:(Ⅰ)∵a1+a3=10,a4+a6=80,
∴,∴q=2,…
又,∴a1=2
∴…
(Ⅱ)①
∴②
①﹣②得﹣
==2﹣8+2•2n+1﹣(2n﹣1)2n+1=﹣6﹣(2n﹣3)2n+1
∴Sn=(2n﹣3)2n+1+6…
19.在锐角△ABC中,已知角A、B、C所对的边分别为a,b,c且,若c2=a2+b2﹣ab
(1)求角A、B、C的大小
(2)若边c=6,求边b的值.
【考点】余弦定理;正弦定理.
【分析】(1)利用差角的正切公式,结合余弦定理,即可求角A、B、C的大小;
(2)利用正弦定理,可求边b的值.
【解答】解:(1)由得,∴
又c2=a2+b2﹣ab,∴
∵0<C<π,∴,
∴,又由上解知
联立解得
(2)c=6,由正弦定理得
20.等比数列{an}的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a32=9a2a6,
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列{}的前n项和.
【考点】等比数列的通项公式;数列的求和.
【分析】(Ⅰ)设出等比数列的公比q,由a32=9a2a6,利用等比数列的通项公式化简后得到关于q的方程,由已知等比数列的各项都为正数,得到满足题意q的值,然后再根据等比数列的通项公式化简2a1+3a2=1,把求出的q的值代入即可求出等比数列的首项,根据首项和求出的公比q写出数列的通项公式即可;
(Ⅱ)把(Ⅰ)求出数列{an}的通项公式代入设bn=log3a1+log3a2+…+log3an,利用对数的运算性质及等差数列的前n项和的公式化简后,即可得到bn的通项公式,求出倒数即为的通项公式,然后根据数列的通项公式列举出数列的各项,抵消后即可得到数列{}的前n项和.
【解答】解:(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,由a32=9a2a6得a32=9a42,所以q2=.
由条件可知各项均为正数,故q=.
由2a1+3a2=1得2a1+3a1q=1,所以a1=.
故数列{an}的通项式为an=.
(Ⅱ)bn=++…+=﹣(1+2+…+n)=﹣,
故=﹣=﹣2(﹣)
则++…+=﹣2[(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣,
所以数列{}的前n项和为﹣.
21.已知函数f(x)=x3﹣ax2+(a2﹣1)x+b(a,b∈R).
(1)若x=1为f(x)的极值点,求a的值;
(2)若y=f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x+y﹣3=0,求f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值;
(3)当a≠0时,若f(x)在区间(﹣1,1)上不单调,求a的取值范围.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的最值及其几何意义;利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.
【分析】(1)先求导数,再根据x=1是f(x)的极值点得到:“f′(1)=0”,从而求得a值;
(2)先根据切线方程为x+y﹣3=0利用导数的几何意义求出a值,再研究闭区间上的最值问题,先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最大值与最小值.
(3)由题意得:函数f(x)在区间(﹣1,1)不单调,所以函数f′(x)在(﹣1,1)上存在零点.再利用函数的零点的存在性定理得:f′(﹣1)f′(1)<0.由此不等式即可求得a的取值范围.
【解答】解:(1)f′(x)=x2﹣2ax+a2﹣1
∵x=1是f(x)的极值点,
∴f′(1)=0,即a2﹣2a=0,解得a=0或2;
(2)∵(1,f(1))在x+y﹣3=0上.∴f(1)=2
∵(1,2)在y=f(x)上,∴又f′(1)=﹣1,
∴1﹣2a+a2﹣1=﹣1∴a2﹣2a+1=0,
解得∴
由f′(x)=0可知x=0和x=2是极值点.
∵
∴f(x)在区间[﹣2,4]上的最大值为8.
(3)因为函数f(x)在区间(﹣1,1)不单调,
所以函数f′(x)在(﹣1,1)上存在零点.
而f′(x)=0的两根为a﹣1,a+1,区间长为2,
∴在区间(﹣1,1)上不可能有2个零点.
所以f′(﹣1)f′(1)<0,∵a2>0,
∴(a+2)(a﹣2)<0,﹣2<a<2.
又∵a≠0,∴a∈(﹣2,0)∪(0,2).
[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]
22.选修4﹣4:坐标系与参数方程
极坐标系中,已知圆心,半径r=1
(1)求圆的极坐标方程;
(2)若直线与圆交于A,B两点,求AB的中点C与点P(﹣1,0)的距离.
【考点】简单曲线的极坐标方程;两点间的距离公式;参数方程化成普通方程.
【分析】(1)先写出圆的普通方程,再利用极坐标与普通方程的互化公式即可得出答案.
(2)易知点P(﹣1,0)在直线上,把直线的方程代入圆的方程,得到关于t的一元二次方程,则AB的中点C与点P(﹣1,0)的距离是,求出即可.
【解答】解:(1)由已知极坐标圆心,得直角坐标系下的圆心,半径1,
∴圆的方程为,
即,
所以极坐标方程为.
(2)把直线方程代入圆方程得,
设t1,t2是方程两根,∴.
所以.
2017年2月8日
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