1、2015-2016学年福建省南平市浦城县高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知集合A=x|x|2,xR,B=x|4,xZ,则AB=( )A(0,2)B0,2C0,2D0,1,22已知复数i2016(i是虚数单位)为纯虚数,则实数a的值为( )A2B2C1D13若a=0.53,b=30.5,c=log30.5,则a,b,c,的大小关系是( )AbacBbcaCabcDcba4下列命题中,假命题是( )AxR,2x10BxR,sinx=CxR,x2x+10DxR,lgx=25f(x)=+log2x的一个零点落在下列哪个区间( )A(0,1)B(1,2)
2、C(2,3)D(3,4)6设=(1,2),=(3,4),=(3,2)则=( )A(15,12)B0C3D117若函数y=f(x)是函数y=ax(a0,且a1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)等于( )AB2x2ClogxDlog2x8记cos(80)=k,那么tan100=( )ABCD9设等差数列an的前n项和为Sn,若a1=3,ak+1=,Sk=12,则正整数k=( )A10B11C12D1310设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是( )A,1B,C,D,11在ABC中,a=2,A=45,若此三角形有两解,则b的范围为( )A2b2Bb2Cb2Db12已知函数f(x)=,g(x
3、)=xcosxsinx,当x3,3时,方程f(x)=g(x)根的个数是( )A8B6C4D2二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13已知数列an为等比数列,若a1+a3=5,a2+a4=10,则公比q=_14计算=_15函数f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1有极值,则 a的取值范围是_16在锐角三角形ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a2csinA=0若c=2,则a+b的最大值为_三、解答题(共6小题,满分70分)17在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cosA=,bc=5(1)求ABC的面积;(2)若b+c=6,求a的值18已知数列an满
4、足a1=,an+1=2(1)求的值;(2)证明:数列为等差数列,并求数列an的通项公式19某地一天的温度(单位:C)随时间t(单位:小时)的变化近似满足函数关系:f(t)=244sint4,且早上8时的温度为24C,(1)求函数的解析式,并判断这一天的最高温度是多少?出现在何时?(2)当地有一通宵营业的超市,我节省开支,跪在在环境温度超过28C时,开启中央空调降温,否则关闭中央空调,问中央空调应在何时开启?何时关闭?20已知各项均为正数的数列an的前n项和为Sn,且a=2Sn(1)求数列an的通项;(2)若bn=(nN+),Tn=b1+b2+bn,求证:Tn21设函数f(x)=lnxax(aR
5、)(e=2.718 28是自然对数的底数)()判断f(x)的单调性;()当f(x)0在(0,+)上恒成立时,求a的取值范围;()证明:当x(0,+)时,e22在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的方程为(为参数),曲线C2的极坐标方程为C2:cos+sin=1,若曲线C1与C2相交于A、B两点(1)求|AB|的值;(2)求点M(1,2)到A、B两点的距离之积2015-2016学年福建省南平市浦城县高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知集合A=x|x|2,xR,B=x|4,xZ,则AB=( )A(0,2)B0,2C0,2
6、D0,1,2【考点】交集及其运算 【专题】计算题【分析】由题意可得A=x|2x2,B=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,从而可求【解答】解:A=x|x|2=x|2x2B=x|4,xZ=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16则AB=0,1,2故选D【点评】本题主要考查了集合的交集的求解,解题的关键是准确求解A,B,属于基础试题2已知复数i2016(i是虚数单位)为纯虚数,则实数a的值为( )A2B2C1D1【考点】复数代数形式的乘除运算 【专题】数系的扩充和复数【分析】利用复数的运算法则、纯虚数的定义即可得
7、出【解答】解:i4=1,i2006=i2004+2=i2=1复数i2016=为纯虚数,=0,0解得a=2故选:A【点评】本题考查了复数的运算法则、纯虚数的定义,属于基础题3若a=0.53,b=30.5,c=log30.5,则a,b,c,的大小关系是( )AbacBbcaCabcDcba【考点】对数值大小的比较 【专题】函数的性质及应用【分析】利用指数函数与对数函数的单调性即可得到【解答】解:0a=0.531,b=30.51,c=log30.50,bac故选:A【点评】本题考查了指数函数与对数函数的单调性,属于基础题4下列命题中,假命题是( )AxR,2x10BxR,sinx=CxR,x2x+1
8、0DxR,lgx=2【考点】特称命题;全称命题;命题的真假判断与应用 【专题】简易逻辑【分析】1先理解特称命题与全称命题及存在量词与全称量词的含义,再进行判断2用符号“x”表示“对任意x”,用符号“x”表示“存在x”含有全称量词的命题就称为全称命题,含有存在量词的命题称为特称命题【解答】解:由指数函数y=2x的图象与性质易知,xR,2x10,故选项A为真命题由正弦函数y=sinx的有界性知,1sinx1,所以不存在xR,使得sinx=成立,故选项B为假命题由x2x+1=0知,xR,x2x+10,故选项C为真命题由lgx=2知,x=102=100,即存在x=100,使lgx=2,故选项D为真命题
9、综上知,答案为B【点评】1像“所有”、“任意”、“每一个”等量词,常用符号“”表示;“有一个”、“有些”、“存在一个”等表示部分的量词,常用符号“”表示全称命题的一般形式为:xM,p(x);特称命题的一般形式为:x0M,p(x0)2判断全称命题为真,需由条件推出结论,注意应满足条件的任意性;判断全称命题为假,只需根据条件举出一个反例即可判断特称命题为真,只需根据条件举出一个正例即可;判断特称命题为假,需由条件推出矛盾才行5f(x)=+log2x的一个零点落在下列哪个区间( )A(0,1)B(1,2)C(2,3)D(3,4)【考点】函数零点的判定定理 【专题】计算题【分析】根据函数的实根存在定理
10、,要验证函数的零点的位置,只要求出函数在区间的两个端点上的函数值,得到结果【解答】解:根据函数的实根存在定理得到f(1)f(2)0故选B【点评】本题考查函数零点的判定定理,本题解题的关键是做出区间的两个端点的函数值,本题是一个基础题6设=(1,2),=(3,4),=(3,2)则=( )A(15,12)B0C3D11【考点】平面向量的坐标运算 【分析】先求出向量,然后再与向量进行点乘运算即可得到答案【解答】解:=(1,2)+2(3,4)=(5,6),=(5,6)(3,2)=3,故选C【点评】本题主要考查平面向量的坐标运算属基础题7若函数y=f(x)是函数y=ax(a0,且a1)的反函数,且f(2
11、)=1,则f(x)等于( )AB2x2ClogxDlog2x【考点】反函数 【专题】计算题【分析】利用函数y=ax的反函数y=f(x)的图象经过点(2,1),可知点(1,2)在函数y=ax的图象上,由此代入数值即可求得a,再求出反函数即可【解答】解:f(2)=1,点(2,1)在函数y=ax的反函数的图象上,则点(1,2)在函数y=ax的图象上,将x=1,y=2,代入y=ax中,得2=a1,解得:a=2,y=2x,则x=log2y,即y=log2x,f(x)=log2x,故选:D【点评】本题考查了互为反函数的函数图象之间的关系,以及反函数的求法,同时考查了运算求解的能力,属于基础题8记cos(8
12、0)=k,那么tan100=( )ABCD【考点】弦切互化 【专题】计算题【分析】法一:先求sin80,然后化切为弦,求解即可法二:先利用诱导公式化切为弦,求出求出结果【解答】解:法一,所以tan100=tan80=:法二cos(80)=kcos(80)=k,=【点评】本小题主要考查诱导公式、同角三角函数关系式等三角函数知识,并突出了弦切互化这一转化思想的应用9设等差数列an的前n项和为Sn,若a1=3,ak+1=,Sk=12,则正整数k=( )A10B11C12D13【考点】等差数列的性质 【专题】计算题;等差数列与等比数列【分析】根据数列的概念直接求解【解答】解:等差数列an的前n项和为S
13、n,a1=3,解得k=13故选:D【点评】本题考查等差数列的求和公式,考查学生的计算能力,比较基础10设实数x,y满足约束条件,则z=的取值范围是( )A,1B,C,D,【考点】简单线性规划 【专题】不等式的解法及应用【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合数形结合进行求解即可【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:z=的几何意义为区域内的点到定点D(1,0)的斜率,由图象知AD的斜率最大,BD的斜率最小,由,解得,即A(,),此时z=,由,解得,即B(),此时z=,故z=的取值范围是,故选:B【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义以及直线斜率公
14、式是解决本题的关键11在ABC中,a=2,A=45,若此三角形有两解,则b的范围为( )A2b2Bb2Cb2Db【考点】正弦定理 【专题】解三角形【分析】利用正弦定理列出关系式,把a,sinA的值代入,表示出b,B+C,根据B为两值,得到两个值互补,确定出B的范围,进而求出sinB的范围,即可确定出b的范围【解答】解:在ABC中,a=2,A=45,且此三角形有两解,由正弦定理=2,b=2sinB,B+C=18045=135,由B有两个值,得到这两个值互补,若B45,则和B互补的角大于等于135,这样A+B180,不成立;45B135,又若B=90,这样补角也是90,一解,sinB1,b=2si
15、nB,则2b2,故选:A【点评】此题考查了正弦、余弦定理,熟练掌握定理是解本题的关键12已知函数f(x)=,g(x)=xcosxsinx,当x3,3时,方程f(x)=g(x)根的个数是( )A8B6C4D2【考点】根的存在性及根的个数判断 【专题】计算题;作图题;函数的性质及应用;导数的综合应用【分析】先对两个函数分析可知,函数f(x)与g(x)都是奇函数,且f(x)是反比例函数,g(x)在0,上是减函数,在,2上是增函数,在2,3上是减函数,且g(0)=0,g()=;g(2)=2;g(3)=3;从而作出函数的图象,由图象求方程的根的个数即可【解答】解:由题意知,函数f(x)=在3,3是奇函数
16、且是反比例函数,g(x)=xcosxsinx在3,3是奇函数;g(x)=cosxxsinxcosx=xsinx;故g(x)在0,上是减函数,在,2上是增函数,在2,3上是减函数,且g(0)=0,g()=;g(2)=2;g(3)=3;故作函数f(x)与g(x)在3,3上的图象如下,结合图象可知,有6个交点;故选:B【点评】本题考查了导数的综合应用及函数的图象的性质应用,同时考查了函数的零点与方程的根的关系应用,属于中档题二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13已知数列an为等比数列,若a1+a3=5,a2+a4=10,则公比q=2【考点】等比数列的通项公式 【专题】等差数列与等比数列【
17、分析】利用等比数列的通项公式和已知即可得出公比q【解答】解:设等比数列an的公比为q,由a2+a4=10,可得a1q+a3q=10,即q(a1+a3)=10,又a1+a3=5,所以5q=10解得q=2故答案为2【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题14计算=【考点】定积分 【专题】导数的综合应用【分析】因为被积函数表示以(2,0)为圆心,1为半径的半圆,所以表示(x+2)2+y2=1与x轴围成的上半圆的面积【解答】解:因为被积函数表示以(2,0)为圆心,1为半径的半圆,所以表示圆(x+2)2+y2=1与x轴围成的上半圆的面积,所以=;故答案为:【点评】本题考查了定积分的计算以及其运用
18、定积分的几何意义求曲边梯形的面积15函数f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1有极值,则 a的取值范围是a|a1或a2【考点】利用导数研究函数的极值 【专题】导数的综合应用【分析】由已知得f(x)=3x2+6ax+3(a+2),由题意知=36a236(a+2)0,由此能求出a的取值范围【解答】解:f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1,f(x)=3x2+6ax+3(a+2),由题意知=36a236(a+2)0,解得a1或a2故答案为:a|a1或a2【点评】本题考查函数的极值的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用16在锐角三角形ABC中,
19、a、b、c分别是角A、B、C的对边,且a2csinA=0若c=2,则a+b的最大值为4【考点】正弦定理;余弦定理 【专题】解三角形【分析】由a2csinA=0及正弦定理,可得2sinCsinA=0(sinA0),可得C=利用余弦定理可得:,再利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:由a2csinA=0及正弦定理,得2sinCsinA=0(sinA0),ABC是锐角三角形,C=c=2,C=,由余弦定理,即a2+b2ab=4,(a+b)2=4+3ab,化为(a+b)216,a+b4,当且仅当a=b=2取“=”,故a+b的最大值是4故答案为:4【点评】本题考查了正弦、余弦定理、基本不等式的性质,考查
20、了推理能力与计算能力,属于中档题三、解答题(共6小题,满分70分)17在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足cosA=,bc=5(1)求ABC的面积;(2)若b+c=6,求a的值【考点】余弦定理;三角形中的几何计算 【专题】计算题;方程思想;综合法;解三角形【分析】(1)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,再由bc的值,利用三角形面积公式即可求出三角形ABC面积;(2)由bc与b+c的值,求出b与c的值,再由cosA的值,利用余弦定理即可求出a的值【解答】解:(1)cosA=,A为三角形内角,sinA=,bc=5,SABC=bcsinA=2;(2)b
21、c=5,b+c=6,b=5,c=1;b=1,c=5,cosA=,由余弦定理得:a2=b2+c22bccosA=1+256=20,则a=2【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键18已知数列an满足a1=,an+1=2(1)求的值;(2)证明:数列为等差数列,并求数列an的通项公式【考点】数列递推式;数列的求和 【专题】证明题;转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列【分析】(1)直接由a1=求得的值;(2)由已知数列递推式可得数列是以2为首项,以1为公差的等差数列,结合等差数列的通项公式得答案【解答】(1)解:a1=,;(2)证明
22、:an+1=2,=即数列是以2为首项,以1为公差的等差数列,则,【点评】本题考查数列递推式,考查了等差关系的确定,是中档题19某地一天的温度(单位:C)随时间t(单位:小时)的变化近似满足函数关系:f(t)=244sint4,且早上8时的温度为24C,(1)求函数的解析式,并判断这一天的最高温度是多少?出现在何时?(2)当地有一通宵营业的超市,我节省开支,跪在在环境温度超过28C时,开启中央空调降温,否则关闭中央空调,问中央空调应在何时开启?何时关闭?【考点】函数模型的选择与应用 【专题】三角函数的图像与性质【分析】(1)利用两角和与差的三角函数化简函数的表达式,利用已知条件求出参数值,即可得
23、到解析式(2)利用函数的解析式直接求出时间t,即可得到所求结果【解答】(本小题满分12分)解:(1)依题意因为早上8时的温度为24C,即f(8)=24,故取k=1,所求函数解析式为由,可知,即这一天在14时也就是下午2时出现最高温度,最高温度是32C(2)依题意:令,可得,或,即t=10或t=18,故中央空调应在上午10时开启,下午18时(即下午6时)关闭【点评】本题考查三角函数的化简求值,解析式的求法,考查计算能力20已知各项均为正数的数列an的前n项和为Sn,且a=2Sn(1)求数列an的通项;(2)若bn=(nN+),Tn=b1+b2+bn,求证:Tn【考点】数列的求和;数列递推式 【专
24、题】证明题;转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列【分析】(1)a=2Sn,利用递推关系化为(an+1+an)(an+1an1)=0,可得an+1an=1利用等差数列的通项公式即可得出(2)n=1时,b1=1当n2时,bn=2即可证明【解答】(1)解:a=2Sn,当n=1时,又a10,解得a1=1又,(a)=2an+1,化为(an+1+an)(an+1an1)=0,N*,an0,可得an+1an=1数列an是等差数列,首项为1,公差为1,an=1+(n1)=n(2)证明:n=1时,b1=1当n2时,bn=2Tn=b1+b2+bn1+2+=1+2Tn【点评】本题考查了递推关系的应用、等差数列的
25、通项公式、“放缩法”、“裂项求和”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题21设函数f(x)=lnxax(aR)(e=2.718 28是自然对数的底数)()判断f(x)的单调性;()当f(x)0在(0,+)上恒成立时,求a的取值范围;()证明:当x(0,+)时,e【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题 【专题】证明题;导数的综合应用【分析】()首先求出函数f(x)的导数,对a讨论,分a0,a0,求出单调区间;()应用参数分离得a,求出在(0,+)上的最大值,只要a大于最大值即可;()可通过分析法证明,令x+1=t,再两边取以e为底的对数,转化为()的函数,求出最大值1,得证【解答】解:
26、()f(x)=lnxax,f(x)=a,又函数f(x)的定义域为(0,+),当a0时,f(x)0,此时f(x)在(0,+)上是增函数;当a0时,x(0,)时,f(x)0,此时f(x)在(0,)上是增函数;x(,+)时,f(x)0,此时f(x)在(,+)上是减函数;综上,当a0时,f(x)在(0,+)上是增函数;当a0时,f(x)在(0,)上是增函数,f(x)在(,+)上是减函数;() 当f(x)0在(0,+)上恒成立,即a在(0,+)上恒成立,设g(x)=,则g(x)=,当x(0,e)时,g(x)0,g(x)为增函数;当x(e,+)时,g(x)0,g(x)为减函数故当x=e时,g(x)取得极大
27、值,也为最大值,且为,所以a的取值范围是(,+);()要证当x(0,+)时,e, 可设t=1+x,t(1,+), 只要证,两边取以e为底的对数, 得,即lntt1, 由()当a=1时的情况得f(x)=lnxx的最大值为1,此时x=1, 所以当t(1,+)时lntt1, 即得lntt1,所以原不等式成立【点评】本题主要考查导数在函数中的综合应用:求单调区间,求极值,最值等,考查分类讨论和数学中分离参数的思想方法,同时运用分析法证明不等式的方法,以及转换思想,是一道不错的综合题22在平面直角坐标系中,以原点为极点,x轴为极轴建立极坐标系,曲线C1的方程为(为参数),曲线C2的极坐标方程为C2:co
28、s+sin=1,若曲线C1与C2相交于A、B两点(1)求|AB|的值;(2)求点M(1,2)到A、B两点的距离之积【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程 【专题】坐标系和参数方程【分析】(1)利用sin2+cos2=1即可得到曲线C1的普通方程,把代入C2:cos+sin=1,可得:C2的普通方程,由于C2的参数方程为为参数),代入C1得,利用|AB|=|t1t2|=即可得出(2)利用|MA|MB|=|t1t2|即可得出【解答】解:(1)利用sin2+cos2=1可得:曲线C1的普通方程为,由C2:cos+sin=1,可得:C2的普通方程为x+y1=0,则C2的参数方程为为参数),代入C1得,(2)【点评】本题考查了把参数方程、极坐标方程化为普通方程、参数方程的应用、弦长,考查了推理能力与计算能力,属于中档题