福建省泰宁第一中学2020届高三上学期第一阶段考试 数学(理)(含答案)
展开泰宁一中2019-2020学年上学期第一次阶段考试
高三理科数学试卷
考试时间:120分钟;满分 150分
一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分。四个答案中有且仅有一个是正确的)
1.已知集合A={x|x2﹣x﹣6<0},集合B={x|x﹣1>0},则(∁RA)∩B=( )
A.(1,3) B.(1,3] C.[3,+∞) D.(3,+∞)
2.“lnx<lny”是ex<ey的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.已知命题,命题q:∃x∈R,ex<1,则下列为真命题的是( )
A.p∧(¬q) B.(¬p)∧(¬q) C.(¬p)∧q D.p∧q
4.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )
A.y=x2+2x B.y=x3 C.y=lnx D.y=x2
5.函数y=2|x|﹣x2的图象大致是( )
A. B.
C. D.
6.已知,,,则( )
A.a>b>c B.c>a>b C.b>a>c D.b>c>a
7.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年宙高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而四方称之为“中国剩余理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{an},则此数列的项数为( )
A.134 B.135 C.136 D.137
8.已知向量=(1,0),=(﹣3,4)的夹角为θ,则sin2θ等于( )
A. B. C. D.﹣
9.如图所示的△ABC中,点D,E,F分别在边BC,AC,AD上,且BD=DC,AE=2EC,DF=2AF,则向量=( )
A. B.
C. D.
10.函数f(x)=sin(ωx+φ)(|φ|<)的图象如图所示,为了得到g(x)=sin3x的图象,只需将f(x)的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
11.△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若向量,,且,则角A的大小为( )
A. B. C. D.
12.定义在R上的函数f(x)的导函数为f′(x),若f′(x)<f(x),则不等式ex•f(2x)<e4•f(3x﹣4)的解集是( )
A.(﹣∞,2) B.(2,+∞) C.(4,+∞) D.(﹣∞,4)
二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)
13.(+sinx)dx=
14.函数f(x)=loga(4x﹣3)(a>0且a≠1)的图象所过定点的坐标是 .
15.若集合M={x|x2+x﹣6=0},N={x|mx+1=0},且M∩N=N,则实数m的值为 .
16.在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对边的长,S为△ABC的面积.若不等式kS≤3b2+3c2﹣a2恒成立,则实数k的最大值为 .
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.(本小题满分12分)已知数列{an}中an+1=an﹣4,且a1=13,
(1)求an;
(2)求数列{an}的前n项和Sn的最大值
18.(本小题满分12分)设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知acosB=(2c﹣b)cosA.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=4,BC边上的中线,求△ABC的面积.
19.(本小题满分12分)已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2)
(1)当﹣时,求函数y=f(x)的最大值和最小值及相应的x的值;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若g(x)=m在[0,2π]有两个不同的解,求实数m的取值范围
20.(本小题满分12分)已知函数f(x)对任意x满足:3f(x)﹣f(2﹣x)=4x,二次函数g(x)满足:g(x+2)﹣g(x)=4x且g(1)=﹣4.
(1)求f(x),g(x)的解析式;
(2)若x∈[m,n]时,恒有f(x)≥g(x)成立,求n﹣m的最大值.
21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=xlnx,g(x)=a(x﹣1).
(Ⅰ)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的值;
(Ⅱ)存在x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,f(x1)=f(x2),求证:.
22.(本小题满分10分)
在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos()=2.
(1)求曲线C和直线l的直角坐标方程;
(2)直线l与y轴的交点为P,经过点P的动直线m与曲线C交于A、B两点,证明:|PA|•|PB|为定值.
泰宁一中2019-2020学年上学期第一次阶段考试
高三理科数学试卷
一.选择题(共12小题) CACDA BBDAC BD
二.填空题(共4小题)
13.4 14(1,0). 15. m=o或或. 16. .
三.解答题(共6小题)
17.已知数列{an}中an+1=an﹣4,且a1=13,
(1)求an;
(2)求数列{an}的前n项和Sn的最大值
解:(1)由an+1=an﹣4,可知,an+1﹣an=﹣4,
∴数列{an}是以13为首项,以﹣4为公差的等差数列,
∴an=13﹣4(n﹣1)=﹣4n+17,
(2)由(1)可知,数列{an}单调递减,且a4>0,a5<0,
∴当n=4时,{an}的前n项和Sn取得最大值s4=13+9+5+1=28
18.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知acosB=(2c﹣b)cosA.
(Ⅰ)求角A的大小;
(Ⅱ)若a=4,BC边上的中线,求△ABC的面积.
解:(1)由acosB=(2c﹣b)cosA得sinAcosB=(2sinC﹣sinB)cosA=2sinCcosA﹣sinBcosA,
即sinAcosB+cosAsinB=2sinCcosA,
即sin(A+B)=2sinCcosA,即sinC=2sinCcosA,
在三角形中sinA≠0,∴cosA=,
则A=.
(2)∵M是BC的中点,∴BM=CM=2,
由余弦定理得b2=(2)2+22﹣2×cosθ=8+4﹣8cosθ=12﹣8cosθ,
c2=(2)2+22﹣2×cos(π﹣θ)=8+4+8cosθ=12+8cosθ,
两式相加得b2+c2=24,
又a2=b2+c2﹣2bccosA=b2+c2﹣2×bc=24﹣bc,
即16=24﹣bc,则bc=8,
则三角形的面积S=bcsinA=×8×=2.
19.已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),设函数f(x)=,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2)
(1)当﹣时,求函数y=f(x)的最大值和最小值及相应的x的值;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,若g(x)=m在[0,2π]有两个不同的解,求实数m的取值范围
解:(1)由题意知,f(x)=•=msin2x+ncos2x,
根据y=f(x)=的图象过点(,)和(,﹣2),
得到,
解得m=,n=1;
f(x)=•=sin2x+cos2x=2sin(2x+),
当﹣≤x≤时,﹣≤2x+≤,
∴﹣1≤2sin(2x+)≤2;
∴函数y=f(x)的最大值为2,此时x=,
最小值为﹣1,此时x=﹣;
(2)将函数y=f(x)的图象向右平移个单位后,得函数y=2sin[2(x﹣)+]=2sin(2x﹣)的图象;
再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得函数y=g(x)=2sin(﹣)的图象,
令t=﹣,t∈[﹣,],如图所示,
当≤sint<1时,g(x)=m在[0,2π]有两个不同的解,
∴≤2sin(﹣)<2,
则实数m的取值范围是≤m<2.
20.已知函数f(x)对任意x满足:3f(x)﹣f(2﹣x)=4x,二次函数g(x)满足:g(x+2)﹣g(x)=4x且g(1)=﹣4.
(1)求f(x),g(x)的解析式;
(2)若x∈[m,n]时,恒有f(x)≥g(x)成立,求n﹣m的最大值.
【解答】解:(1)3f(x)﹣f(2﹣x)=4x①,3f(2﹣x)﹣f(x)=8﹣4x②,
联立①②,可得f(x)=x+1;
设g(x)=ax2+bx+c,则g(x+2)﹣g(x)=a(x+2)2+b(x+2)+c﹣ax2﹣bx﹣c=4x,
则有,解得a=1,b=﹣2,
又g(1)=﹣4,得c=﹣3,
所以g(x)=x2﹣2x﹣3.
(2)令f(x)=g(x),即x+1=x2﹣2x﹣3,解得x=﹣1或x=4,
若f(x)≥g(x),则x∈[m,n]时,f(x)的图象不在g(x)的图象的下方,可知x∈[﹣1,4],
所以n﹣m≤4﹣(﹣1)=5,即n﹣m的最大值是5.
21.已知函数f(x)=xlnx,g(x)=a(x﹣1).
(Ⅰ)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的值;
(Ⅱ)存在x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,f(x1)=f(x2),求证:.
【解答】解:(Ⅰ)f(x)≥g(x)即xlnx≥a(x﹣1)⇔;
令,则,
①当a≤0时,h′(x)>0且h(1)=0,则x∈(0,1)时,h(x)<0,不符合题意,舍去.
②当a>0时,h′(x)=0,x=a,且h(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,
所以,h(x)在x=a处取极小值也是最小值,即h(x)min=h(a)=lna+a﹣1,
令,可得F(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;
所以F(x)max=F(1)=0,故F(x)≤0,当x=1时取等号,所以a=1.
(II)因为f′(x)=1+lnx,
所以,且f(1)=0,
因为f(x1)=f(x2),所以
令f(x1)=f(x2)=k,即x1lnx1=k,x2lnx2=k,
所以 (*)
要证成立,只需证:⇔lnx1+lnx2<﹣2
由(*)可知:即证
令,即证:
令,则
所以,h(t)>h(1)=0,即有(t>1)
所以,lnx1+lnx2<﹣2
所以,.
22.在直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为(α为参数),坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,取相同长度单位建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρcos()=2.
(1)求曲线C和直线l的直角坐标方程;
(2)直线l与y轴的交点为P,经过点P的动直线m与曲线C交于A、B两点,证明:|PA|•|PB|为定值.
【解答】解:(1)由x2+y2=(cosα+sinα)2+(sinα﹣cosα)2=4,
得曲线C:x2+y2=4.
直线l的极坐标方程展开为ρcosθ﹣ρsinθ=2,
故l的直角坐标方程为.
(2)显然P的坐标为(0,﹣4),不妨设过点P的直线方程为(t为参数),
代入C:x2+y2=4得t2﹣8tsinα+12=0,设A,B对应的参数为t1,t2
所以|PA|•|PB|=|t1t2|=12为定值.