1、2016-2017学年山东省临沂市高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1设集合A=1,2,3,B=4,5,M=x|x=a+b,aA,bB,集合M真子集的个数为()A32B31C16D152若点(sin,cos)在角的终边上,则sin的值为()ABCD3已知f(x)=sin2(x+),若a=f(lg5),b=f(lg),则()Aa+b=0Bab=0Ca+b=1Dab=14下列说法正确的是()A命题“若ab,则a2b2”的逆否命题为“若a2b2,则ab”B“x=1”是“x23x+2=0”的必要不充分条件C
2、若pq为假命题,则p,q均为假命题D对于命题p:xR,x2+x+10,则p:x0R,x02+x0+105已知等差数列an中,a5+a7=sinxdx,则a4+2a6+a8的值为()A8B6C4D26已知ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使=2,则的值为()ABCD7函数y=(a0,a1)的定义域和值域都是0,1,则loga+loga=()A1B2C3D48已知函数f(x)=x1,g(x)=x+2x,h(x)=x+lnx,零点分别为x1,x2,x3,则()Ax1x2x3Bx2x1x3Cx3x1x2Dx2x3x19已知函数f(x)=2sin(x+
3、)+1(0,|),其图象与直线y=1相邻两个交点的距离为,若f(x)1对x(,)恒成立,则的取值范围是()ABCD10已知函数若存在实数k使得函数f(x)的值域为1,1,则实数a的取值范围是()ABC1,3D2,3二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.把正确答案填写在答题卡给定的横线上11已知向量=(m,m1),=(2,1),且,则|=12已知,则cos(302)的值为13函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意的xR,满足f(x+1)+f(x)=0,且当0x1时,f(x)=2x,则f()+f(4)=14在等差数列an中,a4=5,a7=11,设bn=(1)nan,则数列bn的前
4、101项之和S101=15若f(x)是f(x)的导函数,f(x)2f(x)(xR),f()=e,则f(lnx)x2的解集为三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出必要的文字说明,证明过程16(12分)在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),点B在单位圆上,AOB=(0)(I)若点B(,),求tan()的值;(II)若+=,=,求cos(+)的值17(12分)已知函数f(x)=sin(x)+b(0),且函数图象的对称中心到对称轴的最小距离为,当x0,时,f(x)的最大值为1(I)求函数f(x)的解析式;()将函数f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数g(x)图象,若g(x)3mg(x
5、)+3在x0,上恒成立,求实数m的取值范围18(12分)设数列an的前n项和为Sn,已知S2=6,an+1=4Sn+1,nN*(I)求通项an;()设bn=ann4,求数列|bn|的前n项和Tn19(12分)已知aR,函数f(x)=2x33(a+1)x2+6ax(I)若函数f(x)在x=3处取得极值,求曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线方程;()若a,函数y=f(x)在0,2a上的最小值是a2,求a的值20(13分)如图,某旅游区拟建一主题游乐园,该游乐区为五边形区域ABCDE,其中三角形区域ABE为主题游乐区,四边形区域为BCDE为休闲游乐区,AB、BC,CD,DE,EA,BE为游乐
6、园的主要道路(不考虑宽度)BCD=CDE=120,BAE=60,DE=3BC=3CD=3km(I)求道路BE的长度;()求道路AB,AE长度之和的最大值21(14分)已知函数f(x)=ln(x+1)ax,aR(I)求函数f(x)的单调区间;()当x1时,f(x1)恒成立,求a的取值范围2016-2017学年山东省临沂市高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1(2016秋临沂期中)设集合A=1,2,3,B=4,5,M=x|x=a+b,aA,bB,集合M真子集的个数为()A32B31C16
7、D15【考点】子集与真子集【专题】定义法;集合【分析】由题意,aA,bB,可以把a,b的组合列出来,然后就算a+b的值,根据互异性可得集合M,集合中有n个元素,有(2n1)个真子集可得答案【解答】解:由题意集合A=1,2,3,B=4,5,aA,bB,那么:a、b的组合有:(1、4),(1、5),(2、4),(2、5),(3、4),(3、5),M=x|x=a+b,M=5,6,7,8,集合M中有4个元素,有241=15个真子集故选:D【点评】本题考查了集合的运算及集合的子集个数,若一个集合中有n个元素,则它有2n个子集,有(2n1)个真子集,属于基础题2(2016秋临沂期中)若点(sin,cos)
8、在角的终边上,则sin的值为()ABCD【考点】任意角的三角函数的定义【专题】计算题;方程思想;演绎法;三角函数的求值【分析】由任意角的三角函数定义知先求得该点到原点的距离,再由定义求得【解答】解:由题意,x=sin=,y=cos=,r=1,sin=故选:A【点评】本题主要考查任意角的三角函数的定义,比较基础3(2012江西)已知f(x)=sin2(x+),若a=f(lg5),b=f(lg),则()Aa+b=0Bab=0Ca+b=1Dab=1【考点】二倍角的余弦;对数的运算性质;余弦函数的定义域和值域【专题】计算题;压轴题【分析】由题意,可先将函数f(x)=sin2(x+)化为f(x)=,再解
9、出a=f(lg5),b=f(lg)两个的值,对照四个选项,验证即可得到答案【解答】解:f(x)=sin2(x+)=又a=f(lg5),b=f(lg)=f(lg5),a+b=+=1,ab=sin2lg5故C选项正确故选C【点评】本题考查二倍角的余弦及对数的运算性质,解题的关键是对函数的解析式进行化简,数学形式的化简对解题很重要4(2016秋临沂期中)下列说法正确的是()A命题“若ab,则a2b2”的逆否命题为“若a2b2,则ab”B“x=1”是“x23x+2=0”的必要不充分条件C若pq为假命题,则p,q均为假命题D对于命题p:xR,x2+x+10,则p:x0R,x02+x0+10【考点】命题的
10、真假判断与应用【专题】集合思想;定义法;简易逻辑【分析】根据逆否命题的定义可知A错误;由x23x+2=0解得x=1,或x=2,则“x=1”是“x23x+2=0”的充分不必要条件,故B错误;根据真值表可知,若pq为假命题,则p真q假,p假q真,或者p,q均为假命题,故C错误;根据命题的否定的定义可知,D正确【解答】解:对于选项A:原命题的逆否命题为“若a2b2,则ab”,故A错误;对于选项B:由x23x+2=0解得x=1,或x=2,从集合的角度考虑,由于11,2,则“x=1”是“x23x+2=0”的充分不必要条件,故B错误;对于选项C:若pq为假命题,则p真q假,p假q真,或者p,q均为假命题,
11、故C错误;对于选项D:根据命题的否定的定义,全称命题改为特称命题,再否定结论,故D正确故选:D【点评】本题只要考查了简易逻辑里的四种命题,充要条件,真值表以及命题的否定等知识点,需熟练掌握概念,能从集合的角度考虑充分必要性5(2016秋临沂期中)已知等差数列an中,a5+a7=sinxdx,则a4+2a6+a8的值为()A8B6C4D2【考点】等差数列的通项公式【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列【分析】利用微积分基本定理、等差数列的性质即可得出【解答】解:a5+a7=sinxdx=2=2a6,解得a6=1利用等差数列的性质可得:a4+2a6+a8=4a6=4故选:C【点评】本题考查
12、了微积分基本定理、等差数列的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题6(2016秋临沂期中)已知ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使=2,则的值为()ABCD【考点】平面向量数量积的运算【专题】计算题;数形结合;向量法;平面向量及应用【分析】可画出图形,并连接AE,从而有AEBC,这便得出,并由条件得出,而,代入,进行数量积的运算即可求出该数量积的值【解答】解:如图,连接AE,则:AEBC;=故选A【点评】本题考查向量垂直的充要条件,向量加法的几何意义,向量的数乘运算,以及向量数量积的运算及计算公式7(2016河南校级二模)函数y=(a0,
13、a1)的定义域和值域都是0,1,则loga+loga=()A1B2C3D4【考点】函数的值域;函数的定义域及其求法【专题】函数的性质及应用【分析】根据函数定义域和值域的关系,判断函数的单调性,结合对数的运算法则进行求解即可【解答】解:当x=1时,y=0,则函数为减函数,故a1,则当x=0时,y=1,即y=1,即a1=1,则a=2,则loga+loga=loga()=log28=3,故选:C【点评】本题主要考查对数的基本运算以及函数定义域和值域的应用,比较基础8(2015信阳模拟)已知函数f(x)=x1,g(x)=x+2x,h(x)=x+lnx,零点分别为x1,x2,x3,则()Ax1x2x3B
14、x2x1x3Cx3x1x2Dx2x3x1【考点】函数的零点与方程根的关系【专题】函数的性质及应用【分析】分别确定函数零点的大致范围,即可得到结论【解答】解:f(x)=x1的零点为1,g(x)=x+2x的零点必定小于零,h(x)=x+lnx的零点必位于(0,1)内,x2x3x1故选D【点评】本题考查函数零点的定义,利用估算方法比较出各函数零点的大致位置是解题的关键9(2016秋临沂期中)已知函数f(x)=2sin(x+)+1(0,|),其图象与直线y=1相邻两个交点的距离为,若f(x)1对x(,)恒成立,则的取值范围是()ABCD【考点】正弦函数的图象【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性
15、质【分析】由题意可得函数的周期为=,求得=2再根据当x(,)时,sin(2x+)0恒成立,2k2()+2+2k+,由此求得的取值范围【解答】解:函数f(x)=2sin(x+)+1(0,|),其图象与直线y=1相邻两个交点的距离为,故函数的周期为=,=2,f(x)=2sin(2x+)+1若f(x)1对x(,)恒成立,即当x(,)时,sin(2x+)0恒成立,故有2k2()+2+2k+,求得2k+2k+,kZ,结合所给的选项,故选:D【点评】本题主要考查正弦函数的周期性、值域,函数的恒成立问题,属于中档题10(2016成都模拟)已知函数若存在实数k使得函数f(x)的值域为1,1,则实数a的取值范围
16、是()ABC1,3D2,3【考点】函数的值域【专题】计算题;分类讨论;函数的性质及应用;导数的综合应用【分析】由分段函数知要分类讨论,由y=log2(2x)知k2,从而求导y=3x26x=3x(x2),从而可得a2且f(a)=a33a2+31,从而解得【解答】解:y=log2(2x)的定义域为(,2),0k2,当x0,k)时,log2(2k)log2(2x)1;又log2(2k)1,0k,y=x33x2+3的导数y=3x26x=3x(x2),且y|x=2=1,a2且f(a)=a33a2+31,解得,2a1+;故选B【点评】本题考查了分段函数的应用及导数的综合应用,同时考查了分类讨论的思想应用二
17、、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.把正确答案填写在答题卡给定的横线上11(2016秋临沂期中)已知向量=(m,m1),=(2,1),且,则|=【考点】平面向量数量积的运算【专题】计算题;转化思想;向量法;平面向量及应用【分析】根据便可得出,从而可求出m的值,进而得出的坐标,从而可得出的值【解答】解:;故答案为:【点评】考查向量垂直的充要条件,向量数量积的坐标运算,以及能根据向量坐标求向量长度12(2016泰安一模)已知,则cos(302)的值为【考点】二倍角的余弦;两角和与差的余弦函数【专题】三角函数的求值【分析】利用诱导公式求得sin(15)=,再利用二倍角的余弦公式可得co
18、s(302)=12sin2(15),运算求得结果【解答】解:已知,sin(15)=,则cos(302)=12sin2(15)=,故答案为 【点评】本题主要考查诱导公式,二倍角的余弦公式的应用,属于中档题13(2016秋临沂期中)函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意的xR,满足f(x+1)+f(x)=0,且当0x1时,f(x)=2x,则f()+f(4)=【考点】函数奇偶性的性质【专题】转化思想;定义法;函数的性质及应用【分析】根据条件判断函数的周期性,利用函数奇偶性和周期性的关系将条件进行转化进行求解即可【解答】解:f(x)是定义在R上的奇函数,对任意的xR,满足f(x+1)+f(x)=0,
19、f(x+1)=f(x),则f(x+2)=f(x+1)=f(x),则函数f(x)是周期为2的周期函数,则f(4)=f(0)=0,当0x1时,f(x)=2x,f()=f(+2)=f()=f()=,则f()+f(4)=+0=,故答案为:【点评】本题主要考查函数值的计算,根据条件判断函数的周期性,利用是周期性和奇偶性进行转化是解决本题的关键14(2016秋临沂期中)在等差数列an中,a4=5,a7=11,设bn=(1)nan,则数列bn的前101项之和S101=99【考点】等差数列的前n项和【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列【分析】设等差数列an的公差为d,由a4=5,a7=11,可得,解
20、得a1,d可得an可得b2n1+b2n=a2n1+a2n即可得出数列bn的前101项之和S101【解答】解:设等差数列an的公差为d,a4=5,a7=11,解得a1=1,d=2an=1+2(n1)=2n3b2n1+b2n=a2n1+a2n=2则数列bn的前101项之和S101=250a101=100(21001)=99故答案为:99【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和关系、分组求和,考查了推理能力与计算能力,属于中档题15(2016秋临沂期中)若f(x)是f(x)的导函数,f(x)2f(x)(xR),f()=e,则f(lnx)x2的解集为(0,【考点】利用导数研究函数的单调性【专题】常规
21、题型;转化思想;构造法;导数的概念及应用【分析】由题意可构造新函数g(x)=,判断g(x)的单调性为R上增函数,所求不等式可转化1【解答】解:令g(x)=,g(x)=0;g(x)在R上是增函数,又e2lnx=x2;g()=1;所求不等式1g(lnx)g(),lnx;故可解得:x(0,故答案为:(0,【点评】本题主要考查了构造新函数,判断函数的单调性以及转化思想应用,属中等题三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出必要的文字说明,证明过程16(12分)(2016秋临沂期中)在平面直角坐标系xOy中,点A(2,0),点B在单位圆上,AOB=(0)(I)若点B(,),求tan()的值;(II
22、)若+=,=,求cos(+)的值【考点】平面向量数量积的运算【专题】计算题;数形结合;向量法;综合法;平面向量及应用【分析】()B点坐标为时,可画出图形,从而可得出sin,cos的值,进而得出tan的值,这样根据两角差的正切公式便可求出的值;()根据条件可得到,从而可表示出的坐标,进行数量积的坐标运算便可由得出cos的值,进而求出sin的值,从而便可求出的值【解答】解:()若,如图:则:;();=;又(0,);=【点评】考查单位圆的概念,以及三角函数的定义,弦化切公式,两角差的正切公式,两角和的余弦公式,以及根据点的坐标求向量坐标,向量坐标的加法和数量积运算17(12分)(2016秋临沂期中)
23、已知函数f(x)=sin(x)+b(0),且函数图象的对称中心到对称轴的最小距离为,当x0,时,f(x)的最大值为1(I)求函数f(x)的解析式;()将函数f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数g(x)图象,若g(x)3mg(x)+3在x0,上恒成立,求实数m的取值范围【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用【专题】计算题;转化思想;综合法;三角函数的图像与性质【分析】(I)由题意可求T=,利用周期公式可求的值,可得解析式f(x)=sin(2x)+b,结合范围2x,利用正弦函数的有界性解得b的值,从而可求函数f(x)的解析式()利用函数y=Asin(x+)的图象变
24、换可求g(x)=sin(2x),结合范围2x,可求范围g(x)=sin(2x)2,1,结合已知可求m的取值范围【解答】解:(I)函数f(x)=sin(x)+b(0),且函数图象的对称中心到对称轴的最小距离为,=,可得:T=,由=,可得:=2,f(x)=sin(2x)+b,当x0,时,2x,由于y=sinx在,上单调递增,可得当2x=,即x=时,函数f(x)取得最大值f()=sin+b,sin+b=1,解得b=,f(x)=sin(2x)6分()将函数f(x)的图象向右平移个单位长度得到函数解析式为:g(x)=sin2(x)=sin(2x),当x0,时,可得:2x,g(x)=sin(2x)2,1,
25、g(x)35,2,g(x)+31,4,g(x)3mg(x)+3在x0,上恒成立,m5,4【点评】本题主要考查了函数y=Asin(x+)的图象变换规律,考查了三角函数恒等变换的应用,考查了正弦函数的图象和性质的应用,考查了转化思想和数形结合思想的应用,属于中档题18(12分)(2016秋临沂期中)设数列an的前n项和为Sn,已知S2=6,an+1=4Sn+1,nN*(I)求通项an;()设bn=ann4,求数列|bn|的前n项和Tn【考点】数列的求和;数列递推式【专题】计算题;转化思想;定义法;等差数列与等比数列【分析】(I)利用已知条件和变形等式an=4Sn1+1推知数列an是等边数列,根据等
26、比数列的通项公式进行解答;()利用(I)中的通项公式推知|bn|的通项公式然后由分组求和法来求数列|bn|的前n项和Tn【解答】解:(I)an+1=4Sn+1,当n2时,an=4Sn1+1,由,得an+1an=4(SnSn1)=4an(n2),当n2时,an+1=5an(n2),=5S2=6,an+1=4Sn+1,nN*,解得,=5,数列an是首项a1=1,公比为5的等边数列,an=5n1;()由题意知|bn|=|5n1n4|,nN*易知,当n2时,5n1n+4;当n3时,5n1n+4当n2时,|bn|=n+45n1;当n3时,|bn|=5n1(n+4),T1=b1=4,T2=b1+b2=5当
27、n3时,Tn=T2+b2+b3+bn=5+52(3+4)+52(4+4)+5n1(n+4)=5+(52+53+5n1)(3+4)+(4+4)+(n+4)=5+=又T1=4不满足上式,T2=5满足上式,Tn=【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查数列的前n项和的求法,解题时要认真审题,注意等比数列的定义的灵活运用19(12分)(2016秋临沂期中)已知aR,函数f(x)=2x33(a+1)x2+6ax(I)若函数f(x)在x=3处取得极值,求曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线方程;()若a,函数y=f(x)在0,2a上的最小值是a2,求a的值【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用
28、导数研究曲线上某点切线方程【专题】函数思想;转化法;导数的概念及应用【分析】()求出函数的导数,根据3是函数y=f(x)的极值点,得到关于a的方程,解出a,求出f(x)的解析式,从而求出切线方程即可;()求出函数的导数,通过讨论a的范围,得到函数f(x)的最小值,求出对应的a的值即可【解答】解:()f(x)=2x33(a+1)x2+6ax,f(x)=6x26(a+1)x+6a,3是函数y=f(x)的极值点,f(3)=0,即6326(a+1)3+6a=0,解得:a=3,f(x)=2x312x2+18x,f(x)=6x224x+18,则f(0)=0,f(0)=18,y=f(x)在(0,f(0)处的
29、切线方程是:y=18x;()由()得:f(x)=6x26(a+1)x+6a,f(x)=6(x1)(xa),a=1时,f(x)=6(x1)20,f(x)min=f(0)=0a2,故a=1不合题意;a1时,令f(x)0,则xa或x1,令f(x)0,则1xa,f(x)在0,1递增,在1,a递减,在a,2a递增,f(x)在0,2a上的最小值是f(0)或f(a),f(0)=0a2,由f(a)=2a33(a+1)a2+6a2=a2,解得:a=4;a1时,令f(x)0,则有x1或xa,令f(x)0,则ax1,f(x)在0,a递增,在a,1递减,在1,2a递增,f(x)min=f(1)=23(a+1)+6a=
30、a2,解得:a=与a1矛盾,综上,符合题意的a的值是4【点评】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的意义以及分类讨论思想,是一道中档题20(13分)(2016秋临沂期中)如图,某旅游区拟建一主题游乐园,该游乐区为五边形区域ABCDE,其中三角形区域ABE为主题游乐区,四边形区域为BCDE为休闲游乐区,AB、BC,CD,DE,EA,BE为游乐园的主要道路(不考虑宽度)BCD=CDE=120,BAE=60,DE=3BC=3CD=3km(I)求道路BE的长度;()求道路AB,AE长度之和的最大值【考点】余弦定理;正弦定理【专题】应用题;转化思想;综合法;三角函数的图像与性质;解三角形【分析】(
31、I)连接BD,由余弦定理可得BD,由已知可求CDB=CBD=30,CDE=120,可得BDE=90,利用勾股定理即可得解BE的值()设ABE=,由正弦定理,可得AB=4sin(120),AE=4sin,利用三角函数恒等变换的应用化简可得AB+AE=4sin(+30),结合范围30+30150,利用正弦函数的性质可求AB+AE的最大值,从而得解【解答】(本题满分为13分)解:(I)如图,连接BD,在BCD中,由余弦定理可得:BD2=BD2+CD22BCCDcosBCD=1+1211()=3,BD=,BC=CD,CDB=CBD=30,又CDE=120,BDE=90,在RtBDE中,BE=25分()
32、设ABE=,BAE=60,AEB=120,在ABE中,由正弦定理,可得:,=4,AB=4sin(120),AE=4sin,AB+AE=4sin(120)+4sin=4()+4sin=2cos+6sin=4sin(+30),0120,30+30150,当+30=90,即=60时,AB+AE取得最大值4km,即道路AB,AE长度之和的最大值为4km13分【点评】本题考查余弦定理,考查正弦定理,考查三角函数的化简,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题21(14分)(2016秋临沂期中)已知函数f(x)=ln(x+1)ax,aR(I)求函数f(x)的单调区间;()当x1时,f(x1)恒成立,求a的取
33、值范围【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【专题】常规题型;转化思想;综合法;导数的概念及应用【分析】(I)首先对f(x)求导,分类讨论a判断函数的单调性即可;(II)由题意知:f(x1)=,令g(x)=xlnxa(x21),x1,g(x)=lnx+12ax,令h(x)=lnx+12ax,h(x)=2a=;利用导数判断函数的单调性从而求出a的取值范围【解答】解:(I)f(x)的定义域为(1,+),f(x)=;若a0,则f(x)0,f(x)在(1,+)上单调递增;若a0,则f(x)=0得x=,当x(1,)时,f(x)0,当x(,+)时,f(x)0;f(x)在(1,)上单
34、调递增,在(,+)上单调递减综上,当a0时,f(x)的单调增区间为(1,+);当a0时,f(x)的单调增区间为(1,),单调减区间为();(II)f(x1)=;令g(x)=xlnxa(x21),x1,g(x)=lnx+12ax;令h(x)=lnx+12ax,h(x)=2a=;若a0,h(x)0,g(x)在1,+)递增,g(x)g(1)=12a0;g(x)在1,+)上递增,g(x)g(1)=0;从而f(x1)0,不符合题意若0a,当x(1,)时,h(x)0,g(x)在(1,)上递增,从而g(x)g(1)=12a0;所以,g(x)在1,+)递增,g(x)g(1)=0;从而f(x1)0,不符合题意若a,h(x)0在1,+)上恒成立,所以g(x)在1,+)上递减,g(x)g(1)=12a0;从而g(x)在1,+)递减,所以g(x)g(1)=0;f(x1) 0;综上所以,a的取值范围是,+)【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,以及分类讨论思想的应用,属中等题