1、2016-2017学年福建省漳州市第二片区高三(上)第一次联考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1已知集合A= x|1,集合B= x|log2x1,则 AB=()A(,2)B(0,1)C(0,2)D(1,2)2已知复数z=(i为虚数单位),则在复平面内对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限3已知sin=,则cos(2)=()ABCD4已知函数f (x)=lg,则f =()A0B2C20D40345若一个正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的正视图如图所示,则其体积等于()ABC2D66设0,
2、函数的图象向左平移个单位后与原图象重合,则的最小值是()ABCD37如图,画一个边长为2的正三角形,再将这个正三角形各边的中点相连得到第二个正三角形,依此类推,一共画了5个正三角形那么这五个正三角形的面积之和等于()A2B C D 8已知a0,则“ax0=b”的充要条件是()AxR, ax2bxax02bx0BxR, ax2bxax02bx0CxR, ax2bxax02bx0DxR, ax2bxax02bx09设F1,F2分别为双曲线=1(a0,b0)的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为()ABC
3、D210已知直线l:y=k(x1)与抛物线C:y2=4x相交于A、B两点,过AB分别作直线x=1的垂线,垂足分别是M、N那么以线段MN为直径的圆与直线l的位置关系是()A相交B相切C相离D以上都有可能11已知函数f(x)=x3+2x1(x0)与g(x)=x3log2(x+a)+1的图象上存在关于原点对称的点,则实数a的取值范围为()A(,2)B(0,)C(,2)D(0,2)12函数f(x)=(x23)ex,当m在R上变化时,设关于x的方程f2(x)mf(x)=0的不同实数解的个数为n,则n的所有可能的值为()A3B1或3C3或5D1或3或5二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分把答
4、案填在题中横线上.13设M是线段BC的中点,点A在直线BC外,则=14如果不等式组表示的平面区域内存在点P(x0,y0)在函数y=2x+a的图象上,那么实数a的取值范围是15四面体ABCD中,AB=AC=DB=DC=2,AD=BC=4,则它的外接球表面积等于16四边形ABCD中,BAC=90,BD+CD=2,则它的面积最大值等于三、解答题:本大题共6个小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知数列an的前n项和Sn,满足Sn=n23n(I)求数列an的通项公式an;(II)设bn=,数列bn的前n项和Tn(nN*),当Tn时,求n的最小值18在ABC中,角A,B,C所对的边
5、分别为a,b,c,且asinA=(bc)sinB+(cb)sinC(1)求角A的大小;(2)若a=,cosB=,D为AC的中点,求BD的长19如图,已知长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,将ADM沿AM折起,使得平面ADM平面ABCM()求证:ADBM()若点E是线段DB上的一动点,问点E在何位置时,二面角EAMD的余弦值为20已知椭圆M: +=1(ab0)的一个焦点为F(1,0),离心率e=左右顶点分别为A、B,经过点F的直线l与椭圆M交于C、D两点(与A、B不重合)(I)求椭圆M的方程;(II)记ABC与ABD的面积分别为S1和S2,求|S1S2|的最大值,并求此时l的方程
6、21设函数f (x)=exx2x1,函数f(x)为f (x)的导函数(I)求函数f(x)的单调区间和极值;(II)已知函数y=g (x)的图象与函数y=f (x)的图象关于原点对称,证明:当x0时,f (x)g (x);()如果x1x2,且f (x1)+f (x2)=0,证明:x1+x20请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.选修4-4:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半
7、轴为极轴)中,圆C的方程为=2sin(I)求圆C的直角坐标方程;(II)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|的值选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)=|x|+|x+m|(m0)(1)证明:f(x)4;(2)若f(2)5,求m的取值范围2016-2017学年福建省漳州市第二片区高三(上)第一次联考数学试卷(理科)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分在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求的.1已知集合A= x|1,集合B= x|log2x1,则 AB=()A(,2)B(0,1)C(0,2)D(1,2)【考点】交集及其运
8、算【分析】先求出集合A和B,利用交集定义能求出AB【解答】解:集合A= x|1=x|1x2,集合B= x|log2x1=x|0x2,AB=x|1x2=(1,2)故选:D2已知复数z=(i为虚数单位),则在复平面内对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数的代数表示法及其几何意义【分析】复数的分子与分母同乘分母的共轭复数,化简为a+bi的形式,即可推出结果【解答】解: =,故它所表示复平面内的点是()在复平面内对应的点,在第一象限故选A3已知sin=,则cos(2)=()ABCD【考点】同角三角函数基本关系的运用【分析】利用诱导公式、二倍角的余弦公式,求得cos(2)的值
9、【解答】解:sin=,则cos(2)=cos2=(12sin2)=2sin21=,故选:B4已知函数f (x)=lg,则f =()A0B2C20D4034【考点】对数的运算性质【分析】利用对数的运算性质可得f(x)+f(x)=2,即可得出【解答】解:f(x)+f(x)=lg+=2,f =2故选:B5若一个正六棱柱(底面是正六边形,侧棱垂直于底面)的正视图如图所示,则其体积等于()ABC2D6【考点】由三视图求面积、体积【分析】由正视图可得,正六边形的边长为,正六棱柱的高为1,即可求出其体积【解答】解:由正视图可得,正六边形的边长为,正六棱柱的高为1,则体积为=2,故选C6设0,函数的图象向左平
10、移个单位后与原图象重合,则的最小值是()ABCD3【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】根据图象向左平移个单位后与原图象重合,得到是一个周期,写出周期的表示式,解出不等式,得到的最小值【解答】解:图象向左平移个单位后与原图象重合是一个周期3 所以最小是3故选D7如图,画一个边长为2的正三角形,再将这个正三角形各边的中点相连得到第二个正三角形,依此类推,一共画了5个正三角形那么这五个正三角形的面积之和等于()A2B C D 【考点】等比数列的前n项和【分析】此五个正三角形的边长an形成等比数列:2,1,再利用等比数列的求和公式即可得出这五个正三角形的面积之和【解答】解:此五个正三角形
11、的边长an形成等比数列:2,1,这五个正三角形的面积之和=故选:D8已知a0,则“ax0=b”的充要条件是()AxR, ax2bxax02bx0BxR, ax2bxax02bx0CxR, ax2bxax02bx0DxR, ax2bxax02bx0【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】a0,令f(x)=ax2bx,利用导数可得:x=函数f(x)的极大值点即最大值点,即可判断出结论【解答】解:a0,令f(x)=ax2bx,则f(x)=axb,令f(x)=0,解得x=x=函数f(x)的极大值点即最大值点,xR, ax2bxax02bx0,a0,则“ax0=b”的充要条件是:xR, ax2
12、bxax02bx0,故选:C9设F1,F2分别为双曲线=1(a0,b0)的左、右焦点,若在双曲线右支上存在点P,满足|PF2|=|F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的离心率为()ABCD2【考点】双曲线的简单性质【分析】利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a与b之间的等量关系,运用双曲线的a,b,c的关系和离心率公式即可求出双曲线的离心率【解答】解:依题意|PF2|=|F1F2|,可知三角形PF2F1是一个等腰三角形,F2在直线PF1的投影是其中点,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,由勾股定理可知|PF1|=4b,根据双曲定义可知4b2
13、c=2a,整理得c=2ba,代入c2=a2+b2整理得3b24ab=0,求得=,即b=a,则c=a,即有e=故选:A10已知直线l:y=k(x1)与抛物线C:y2=4x相交于A、B两点,过AB分别作直线x=1的垂线,垂足分别是M、N那么以线段MN为直径的圆与直线l的位置关系是()A相交B相切C相离D以上都有可能【考点】抛物线的简单性质【分析】先由抛物线定义可知AM=AF,可推断1=2;又根据AMx轴,可知1=3,进而可得2=3,同理可求得4=6,最后根据MFN=3+6,则答案可得【解答】解:如图,由抛物线定义可知AM=AF,故1=2,又AMx轴,1=3,从而2=3,同理可证得4=6,而2+3+
14、4+6=180,MFN=3+6=180=90,以线段MN为直径的圆与直线l的位置关系是相切,故选B11已知函数f(x)=x3+2x1(x0)与g(x)=x3log2(x+a)+1的图象上存在关于原点对称的点,则实数a的取值范围为()A(,2)B(0,)C(,2)D(0,2)【考点】函数与方程的综合运用;函数的图象【分析】设出对称点的坐标,代入两个函数的解析式,转化为方程有解,利用函数图象关系列出不等式求解即可【解答】解:函数f(x)=x3+2x1(x0)与g(x)=x3log2(x+a)+1的图象上存在关于原点对称的点,设函数f(x)=x3+2x1(x0)上的一点为(m,n),m0,可得n=m
15、3+2m1,则(m,n)在g(x)=x3log2(x+a)+1的图象上,n=m3log2(m+a)+1,可得2m=log2(m+a),即(m0)有解,即,t0有解作出y=,与y=log2(t+a),t0的图象,如图:只需log2a1即可解得a(0,2)故选:D12函数f(x)=(x23)ex,当m在R上变化时,设关于x的方程f2(x)mf(x)=0的不同实数解的个数为n,则n的所有可能的值为()A3B1或3C3或5D1或3或5【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】求f(x)的导数,单调区间和极值,作出f(x)的图象,令t=f(x),则t2mt=0,由判别式和根与系数的关系可得方程有一正一负根
16、,结合图象可得原方程实根的个数【解答】解:函数f(x)=(x23)ex的导数为f(x)=(x+3)(x1)ex,当x1或x3时,f(x)0,f(x)递增;当3x1时,f(x)0,f(x)递减即有f(x)在x=1处取得极小值2e;在x=3处取得极大值6e3,作出f(x)的图象,如图所示;关于x的方程f2(x)mf(x)=0,由判别式为m2+0,方程有两个不等实根,令t=f(x),则t2mt=0,t1t2=0,则原方程有一正一负实根当t6e3,y=t和y=f(x)有一个交点,当0t6e3,y=t和y=f(x)有三个交点,当2et0时,y=t和y=f(x)有两个交点,当t2e时,y=t和y=f(x)
17、没有交点,则x的方程f2(x)mf(x)=0的实根个数为3故选:A二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上.13设M是线段BC的中点,点A在直线BC外,则=2【考点】向量在几何中的应用【分析】根据向量加法的平行四边形形法则和减法的三角形法则,可得以AB、AC为邻边的平行四边形ABDC为矩形,可得AM是RtABC斜边BC上的中线,可得=,结合题中数据即可算出的值【解答】解:以AB、AC为邻边作平行四边形,可得对角线AD与BC长度相等因此,四边形ABDC为矩形M是线段BC的中点,AM是RtABC斜边BC上的中线,可得=,得2=16,即=4=2故答案为:214如果不等式
18、组表示的平面区域内存在点P(x0,y0)在函数y=2x+a的图象上,那么实数a的取值范围是3,0【考点】简单线性规划【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的几何意义,推出a的范围即可【解答】解:不等式组表示的可行域如图:平面区域内存在点P(x0,y0)在函数y=2x+a的图象上,可得a0,指数函数y=2x,向下平移a单位,经过可行域的A时,a可得最小值,由,可得A(2,1),此时1=22+a,解得a=3,实数a的取值范围是:3,0故答案为:3,015四面体ABCD中,AB=AC=DB=DC=2,AD=BC=4,则它的外接球表面积等于32【考点】球的体积和表面积【分析】如图,取BC、AD中点
19、分别为E、F,连结DE,AE,EF,取EF中点O,AO=DO=OB=OC=2,即可得O为四面体ABCD的外接球,半径R=2,【解答】解:如图,取BC、AD中点分别为E、F,连结DE,AE,EF,AB=AC=DB=DC=2,AEBC,DEBC,AE=DE,EFAD,取EF中点O,OF=,AO=DO=,同理可得OB=OC=2,故O为四面体ABCD的外接球,半径R=2,则它的外接球表面积等于4R2=32,故答案为:3216四边形ABCD中,BAC=90,BD+CD=2,则它的面积最大值等于【考点】三角形中的几何计算【分析】由题意,当D在BC的正上方时SDBC面积最大,A为BC的正下方时SABC面积最
20、大,设BC为2x,可求DH=,S四边形ABCD=x2+x,设x=sin,则利用三角函数恒等变换的应用化简可得S四边形= 1+sin(2),利用正弦函数的性质即可求得S四边形的最大值【解答】解:BAC=90,BD+CD=2,D在以BC为焦点的椭圆上运动,A在以BC为直径的圆上运动,当D在BC的正上方时SDBC面积最大,A为BC的正下方时SABC面积最大,此时,设BC为2x,则DH=,S四边形ABCD=SBCD+SABC=x+=x2+x,设x=sin,则=cos,S四边形=sin2+sincos=(2sin2+2sincos)=(1cos2+sin2)= 1+sin(2),当sin(2)=1时,即
21、=时,S四边形取得最大值,最大值为:故答案为:三、解答题:本大题共6个小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17已知数列an的前n项和Sn,满足Sn=n23n(I)求数列an的通项公式an;(II)设bn=,数列bn的前n项和Tn(nN*),当Tn时,求n的最小值【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(I)利用公式an=SnSn1得出通项公式,再验证n=1是否成立即可;(2)化简bn,使用裂项法求和,解不等式得出n的范围即可【解答】解:(I)Sn=n23n当n=1时,S1=1231=2,即 a1=2,当n2时,Sn1=(n1)23(n1)=n25n+4an=SnSn1=2n4,
22、显然,n=1时,2n4=2=a1也满足上式,数列an的通项公式an=2n4(II)bn=,Tn=(1)+()+()=1=令得 n2016,nN*,故n的最小值为201718在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且asinA=(bc)sinB+(cb)sinC(1)求角A的大小;(2)若a=,cosB=,D为AC的中点,求BD的长【考点】正弦定理;余弦定理【分析】(I)由已知,利用正弦定理可得a2=(bc)b+(cb)c,化简可得2bc=(b2+c2a2),再利用余弦定理即可得出cosA,结合A的范围即可得解A的值()ABC中,先由正弦定理求得AC的值,再由余弦定理求得AB的值,AB
23、D中,由余弦定理求得BD的值【解答】解:(I),由正弦定理可得: a2=(bc)b+(cb)c,即2bc=(b2+c2a2),由余弦定理可得:cosA=,A(0,),A=()由cosB=,可得sinB=,再由正弦定理可得,即,得b=AC=2ABC中,由余弦定理可得BC2=AB2+AC22ABACcosA,即10=AB2+42AB2,求得AB=32ABD中,由余弦定理可得BD2=AB2+AD22ABADcosA=18+16=13,BD=19如图,已知长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,将ADM沿AM折起,使得平面ADM平面ABCM()求证:ADBM()若点E是线段DB上的一动点,
24、问点E在何位置时,二面角EAMD的余弦值为【考点】二面角的平面角及求法;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】()根据线面垂直的性质证明BM平面ADM即可证明ADBM()建立空间坐标系,求出平面的法向量,利用向量法建立二面角的夹角关系,解方程即可【解答】(1)证明:长方形ABCD中,AB=2,AD=,M为DC的中点,AM=BM=2,BMAM平面ADM平面ABCM,平面ADM平面ABCM=AM,BM平面ABCMBM平面ADMAD平面ADMADBM; (2)建立如图所示的直角坐标系,设,则平面AMD的一个法向量=(0,1,0),=+=(1,2,1),=(2,0,0),设平面AME的一个法向量为=(
25、x,y,z),则, 取y=1,得x=0,z=,则=(0,1,),cos,=,求得,故E为BD的中点20已知椭圆M: +=1(ab0)的一个焦点为F(1,0),离心率e=左右顶点分别为A、B,经过点F的直线l与椭圆M交于C、D两点(与A、B不重合)(I)求椭圆M的方程;(II)记ABC与ABD的面积分别为S1和S2,求|S1S2|的最大值,并求此时l的方程【考点】椭圆的简单性质【分析】()由焦点F坐标可求c值,根据离心率e及a,b,c的平方关系可求得a值;()当直线l不存在斜率时可得,|S1S2|=0;当直线l斜率存在(显然k0)时,设直线方程为y=k(x+1)(k0),与椭圆方程联立消y可得x
26、的方程,根据韦达定理可用k表示x1+x2,x1x2,|S1S2|可转化为关于x1,x2的式子,进而变为关于k的表达式,再用基本不等式即可求得其最大值【解答】解:(I)设椭圆M的半焦距为c,即c=1,又离心率e=,即=a=2,b2=a2c2=3椭圆M的方程为(II)设直线l的方程为x=my1,C(x1,y2),D(x2,y2),联立方程组,消去x得,(3m2+4)y26my9=0y1+y2=,y1y2=0S1=SABC=|AB|y1|,S2=SABD=|AB|y2|,且y1,y2异号|S1S2|=|AB|y1+y2|=4|y1+y2|=3|m|+4,当且仅当3|m|=,即m=时,等号成立|S1S
27、2|的最大值为=此时l的方程为x2y+=021设函数f (x)=exx2x1,函数f(x)为f (x)的导函数(I)求函数f(x)的单调区间和极值;(II)已知函数y=g (x)的图象与函数y=f (x)的图象关于原点对称,证明:当x0时,f (x)g (x);()如果x1x2,且f (x1)+f (x2)=0,证明:x1+x20【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性【分析】()求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间和极值即可;()令F (x)=f (x)g (x),求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出F(x)F(0),证出结论即可;()要证x1+x2
28、0,即证x1x2,根据函数的单调性只需证f (x2)=f (x1)f (x2),即f (x2)+f (x2)0,结合()得出结论【解答】解:(I)f(x)=exx1,f(x)=ex1当x0时,f(x)0,当x0时,f(x)0f(x)在(,0)上单调递减;在(0,+)上单调递增当x=0时,f(0)=0为f(x)极小值,无极大值(II)证明:由题意g (x)=f (x)=ex+x2x+1,令F (x)=f (x)g (x)=f (x)+f (x)=ex+exx22(x0),F(x)=exex2x,F(x)=ex+ex20因此,F(x)在0,+)上单调递增,从而有F(x)F(0)=0;因此,F (x
29、)在0,+)上单调递增,当x0时,有F (x)F (0)=0,即f (x)g (x)(III)证明:由(I)知,f(x)0,即f (x)在R上单调递增,且f (0)=0因为x1x2,不妨设x1x2,于是有x10,x20,要证x1+x20,即证x1x2因为f (x)单调递增,f (x1)+f (x2)=0故只需证f (x2)=f (x1)f (x2),即f (x2)+f (x2)0因为x20,由(II)知上不等式成立,从而x1+x20成立请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑,并将所选题号填入括号中.选修4-4
30、:坐标系与参数方程22在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数)在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的长度单位,且以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为=2sin(I)求圆C的直角坐标方程;(II)设圆C与直线l交于点A、B,若点P的坐标为(3,),求|PA|+|PB|的值【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程【分析】(I)由圆的极坐标方程=2sin,可得2=2sin,即可求圆C的直角坐标方程;(II)设A、B点所对应的参数分别为t1,t2,把直线l的参数方程代入圆C的方程,利用参数的几何意义,即可求|PA|+|PB|的值【解答】解:(I)由圆的极坐标方程=
31、2sin,可得2=2sin,qx2+y2=2y,圆C的直角坐标方程为,x2+y22y=0(II)设A、B点所对应的参数分别为t1,t2,把直线l的参数方程代入圆C的方程则t1,t2是下面方程的根(3+t)2+(+t)22(+t)=0整理得,t2+3t+4=0所以,t1+t2=3,t1t2=4(t1,t2同号)直线l过P(3,)根据t的几何意义可知|PA|=|t1|,|PB|=|t2|PA|+|PB|=|t1|+|t2|=|t1+t2|=3选修4-5:不等式选讲23设函数f(x)=|x|+|x+m|(m0)(1)证明:f(x)4;(2)若f(2)5,求m的取值范围【考点】带绝对值的函数【分析】(1)运用绝对值不等式的性质:绝对值的和不小于差的绝对值,利用基本不等式即可证得结论(2)若f(2)5,即|2|+|2+m|5,即有|2|3m,即23m或2m3转化为二次不等式,解出即可,注意m0【解答】(1)证明:f(x)=|x|+|x+m|(x)(x+m)|=|m|=+m(m0)又m0,则+m4,当且仅当m=2取最小值4f(x)4;(2)解:若f(2)5,即|2|+|2+m|5,即有|2|3m,即23m或2m3由于m0,则m2m40或m25m+40,解得m或m4或0m1故m的取值范围是(,+)(0,1)2017年4月21日