1、高考资源网() 您身边的高考专家2015-2016学年辽宁省沈阳二中高二(下)期末数学试卷(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,只有一项是符合题目要求的.1函数f(x)=+lg(3x+1)的定义域是()A(,+)B(,1)C(,)D(,)2已知角的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,终边在直线y=2x上,则tan2=()ABCD3在ABC中,M为边BC上任意一点,N为AM中点,则+的值为()ABCD14已知a0,函数f(x)=x3ax在1,+)上是单调增函数,则a的最大值是()A0B1C2D35若实数a,b满足+=,则ab的最小值为()AB2C
2、2D46已知数列an,bn满足a1=1,且an,an+1是函数f(x)=x2bnx+2n的两个零点,则b10等于()A24B32C48D647函数y=的图象是()ABCD8一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD=() mABC100D9已知(0,),则y=的最小值为()A6B10C12D1610在斜三角形ABC中,sinA=cosBcosC且tanBtanC=1,则A的值为 ()ABCD11设函数f(x)=x,对任意x1,+),f(ax)+af(x)0恒成立,则
3、实数a的取值范围是()A(,1)B(1,0)C(1,1)D(0,1)12已知函数f(x)=3ln2x2x,它的两个极值点为x1,x2(x1x2),给出以下结论:1x13x2;1x1x23;f(x1)3;f(x1)则上述结论中所有正确的序号是()ABCD二填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13设变量x,y满足,则z=|x3y|的最大值为_14函数f(x)=的图象与直线x=1及x轴所围成的封闭图形的面积为_15已知ABC的外接圆圆心为O,满足=m且4m+3n=2,|=4,|=6,则=_16已知函数f(x)=,若f(x)kx有三个零点,则k的取值范围为_三、解答题:(本大题共6小题,满
4、分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17设f(x)=6cos2x2sinxcosx()求f(x)的最小正周期;()求单调递增区间18已知函数f(x)=ax的图象过点(1,),且点(n1,)(nN*)在函数f(x)=ax的图象上(1)求数列an的通项公式;(2)令bn=an+1an,若数列bn的前n项和为Sn,求证:Sn519已知函数f(x)=xalnx(aR)(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1)处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值20如图,梯形ABCD中,ABCD,BC=6,tanABC=2(I)若ACD=,求AC的长;()若BD=9,求BCD的面积21
5、已知函数f(x)=log2,过定点A()的直线与函数f(x)的图象交于两点B、C,且=(1)求a的值;(2)若Sn=f()+f()+f(),nN*,且n2,求Sn(3)已知数列an满足:a1=, =(Sn+1)(Sn+1+1),其中nN*Tn为数列an的前n项和,若Tn(Sn+1+1)对一切nN*都成立,试求的取值范围22设函数f(x)=(1ax)ln(1+x)x,其中a是实数;(1)当0x1时,关于x的不等式f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;(2)求证:e()1000.42015-2016学年辽宁省沈阳二中高二(下)期末数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小
6、题5分,共60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函数f(x)=+lg(3x+1)的定义域是()A(,+)B(,1)C(,)D(,)【考点】对数函数的定义域;函数的定义域及其求法【分析】依题意可知要使函数有意义需要1x0且3x+10,进而可求得x的范围【解答】解:要使函数有意义需,解得x1故选B2已知角的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,终边在直线y=2x上,则tan2=()ABCD【考点】任意角的三角函数的定义【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义求得tan的值,再利用二倍角的正切公式求得tan2的值【解答】解:由于直线y=2x经过第一、第三象限,故角的终边在第一
7、、或第三象限,若角的终边在第一象限,在角的终边y=2x上任意取一点(1,2),则由任意角的三角函数的定义,可得tan=2,故tan2=角的终边在第三象限,在角的终边y=2x上任意取一点(1,2),则由任意角的三角函数的定义,可得tan=2,故tan2=故选:A3在ABC中,M为边BC上任意一点,N为AM中点,则+的值为()ABCD1【考点】向量的共线定理【分析】设,将向量用向量、表示出来,即可找到和的关系,最终得到答案【解答】解:设则=()故选A4已知a0,函数f(x)=x3ax在1,+)上是单调增函数,则a的最大值是()A0B1C2D3【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】由题意a0,函数
8、f(x)=x3ax,首先求出函数的导数,然后根据导数与函数单调性的关系进行判断【解答】解:由题意得f(x)=3x2a,函数f(x)=x3ax在1,+)上是单调增函数,在1,+)上,f(x)0恒成立,即a3x2在1,+)上恒成立,a3,故选:D5若实数a,b满足+=,则ab的最小值为()AB2C2D4【考点】基本不等式【分析】由+=,可判断a0,b0,然后利用基础不等式即可求解ab的最小值【解答】解: +=,a0,b0,(当且仅当b=2a时取等号),解可得,ab,即ab的最小值为2,故选:C6已知数列an,bn满足a1=1,且an,an+1是函数f(x)=x2bnx+2n的两个零点,则b10等于
9、()A24B32C48D64【考点】数列与函数的综合;函数的零点【分析】由韦达定理,得出,所以,两式相除得=2,数列an中奇数项成等比数列,偶数项也成等比数列求出a10,a11后,先将即为b10【解答】解:由已知,所以,两式相除得=2所以a1,a3,a5,成等比数列,a2,a4,a6,成等比数列而a1=1,a2=2,所以a10=224=32a11=125=32,又an+an+1=bn,所以b10=a10+a11=64故选D7函数y=的图象是()ABCD【考点】函数的图象【分析】根据函数的奇偶性和特殊值法,即可判断【解答】解:y=为偶函数,图象关于y轴对称,排除A,C,当x=时,y=0,排除D,
10、故选:B8一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A处时测得公路北侧一山顶D在西偏北30的方向上,行驶600m后到达B处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD=() mABC100D【考点】解三角形的实际应用【分析】设此山高h(m),在BCD中,利用仰角的正切表示出BC,进而在ABC中利用正弦定理求得h【解答】解:设此山高h(m),则BC=h,在ABC中,BAC=30,CBA=105,BCA=45,AB=600根据正弦定理得=,解得h=100(m)故选:B9已知(0,),则y=的最小值为()A6B10C12D16【考点】三角函数的最值【分析】利用同角三角函数的基本关系化
11、简函数y的解析式,再利用基本不等式求得它的最小值【解答】解:(0,),y=+=1+9+9tan210+2=16,当且仅当=9tan2,即tan=时,等号成立,故选:D10在斜三角形ABC中,sinA=cosBcosC且tanBtanC=1,则A的值为 ()ABCD【考点】三角函数的恒等变换及化简求值【分析】由条件可得 sinBcosC+cosBsinC=cosBcosC,两边同除cosBcosC可得 tanB+tanC的值,再利用两角和的正切公式求得tan(B+C)的值,可得B+C的值,从而得到A的值【解答】解:在斜三角形ABC中,sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC
12、=cosBcosC,两边同除cosBcosC可得 tanB+tanC=又tanBtanC=1,所以tan(B+C)=1,B+C=,A=故选A11设函数f(x)=x,对任意x1,+),f(ax)+af(x)0恒成立,则实数a的取值范围是()A(,1)B(1,0)C(1,1)D(0,1)【考点】函数恒成立问题【分析】根据题意和分离变量法化简f(ax)+af(x)0,分a0与a0两种情况进行讨论,根据二次函数的性质和恒成立即可得出答案【解答】解:由f(ax)+af(x)0得,ax+ax0对任意x1,+)恒成立,所以化简得:2ax()对任意x1,+)恒成立,即2ax2对任意x1,+)恒成立,当a0时,
13、2x2,因为y=2x2在x1,+)上无最大值,此时不合题意;当a0时,2x2,因为y=2x2在x1,+)上的最小值为2,所以2,则a21,解得a1或a1(舍去),综合可得:a1故选:A12已知函数f(x)=3ln2x2x,它的两个极值点为x1,x2(x1x2),给出以下结论:1x13x2;1x1x23;f(x1)3;f(x1)则上述结论中所有正确的序号是()ABCD【考点】利用导数研究函数的极值【分析】依题意,f(x)=0在(0,+)上有二异根,作出f(x)=2的图象,对四个选项逐一分析即可确定答案【解答】解:f(x)=3ln2x2x,f(x)=2,f(x)=3ln2x2x有两个极值点x1,x
14、2(x1x2),f(x)=0在(0,+)上有二异根,作出f(x)=2的图象,如图所示,则1x13x2成立;1x1x23,不成立;f(x1)=0,6lnx1=2x1,lnx1=x1,f(x1)=x122x1=(x13)23,1x123f(x1),成立故选:D二填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13设变量x,y满足,则z=|x3y|的最大值为8【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,设t=x3y,利用目标函数的几何意义,利用数形结合求出t的取值范围,即可得到结论【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设t=x3y,则y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点A(2
15、,2)时,截距最大,此时t最小,此时t=26=8,经过点B(2,2)时,截距最小,此时z最大,此时t=2+6=4,8t4,即0|z|8,即z=|x3y|的最大值为8,故答案为:814函数f(x)=的图象与直线x=1及x轴所围成的封闭图形的面积为e【考点】定积分在求面积中的应用;分段函数的应用【分析】利用定积分表示区域面积,最后转化成等价形式,即可得出结论【解答】解:由题意,1x0时,图象与x轴所围成的封闭图形的面积为,0x1时,f(x)=的图象与直线x=1及x轴所围成的封闭图形的面积为=e1,函数f(x)=的图象与直线x=1及x轴所围成的封闭图形的面积为+e1=e,故答案为:e15已知ABC的
16、外接圆圆心为O,满足=m且4m+3n=2,|=4,|=6,则=36【考点】平面向量数量积的运算【分析】在两边分别乘以便能够得到,根据4m+3n=2,+便可得到18= ,而3+4可得, ,所以由得,带入即可求出【解答】解:如图,取AC中点D,连接OD,则ODAC;=24;同理,;+得,42=12(4m+3n)+(m+n); ;3+4得,72(m+n)+ ;联立可解得故答案为:3616已知函数f(x)=,若f(x)kx有三个零点,则k的取值范围为【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】由题意画出图象,利用导数对x分x=0、x0、x0三种情况各有一个零点时的k的取值范围求出来,再求交集即可【解答】解
17、:由题意画出图象:(1)当x=0时,f(0)=ln1=0,k0=0,0是函数f(x)kx的一个零点;(2)由函数的图象和单调性可以看出,当x0和x0时,分别有一个零点当x0时,由,化为0,解得;当x0时,只考虑即可,令g(x)=ln(x+1)kx,则,A当k1时,则g(x)0,即g(x)在(0,+)上单调递减,g(x)g(0)=0,g(x)无零点,应舍去;B当时,g(x)=,令g(x)=0,解得,列表如下:由表格可知:当时,g(x)取得极大值,也是最大值,当且仅当时,g(x)才有零点,=klnk1下面证明h(k)=klnk10,=,h(k)在上单调递减, =h(k)h(1)=1ln11=0,因
18、此0在时成立综上可知:当且仅当时,函数f(x)kx有三个零点三、解答题:(本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17设f(x)=6cos2x2sinxcosx()求f(x)的最小正周期;()求单调递增区间【考点】三角函数中的恒等变换应用【分析】(1)使用二倍角公式及和角公式化简f(x),利用周期公式得出f(x)的周期;(2)根据余弦函数的单调性列出不等式解出即可【解答】解:()f(x)=3(1+cos2x)sin2x=2(cos2xsin2x)+3=2cos(2x+)+3f(x)的最小正周期为T=(II)令+2k2x+2k,解得+kx+k,kZf(x)的单调递增
19、区间为+k, +k,kZ18已知函数f(x)=ax的图象过点(1,),且点(n1,)(nN*)在函数f(x)=ax的图象上(1)求数列an的通项公式;(2)令bn=an+1an,若数列bn的前n项和为Sn,求证:Sn5【考点】数列与不等式的综合【分析】(1)由函数f(x)=ax的图象过点(1,),知a=,f(x)=()x由点(n1,)(nN*)在函数f(x)=ax的图象上,能求出an(2)由an=,bn=an+1an,知bn=(2n+1)()n,从而得到Sn=,由此利用错位相减法能够证明Sn5【解答】(本题12分)解:(1)函数f(x)=ax的图象过点(1,),a=,f(x)=()x又点(n1
20、,)(nN*)在函数f(x)=ax的图象上,从而()n1=,即an=(2)证明:由an=,bn=an+1an,得bn=(2n+1)()n,Sn=,则Sn=,两式相减得: Sn=+2(),Sn=5,Sn519已知函数f(x)=xalnx(aR)(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1)处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值【分析】(1)把a=2代入原函数解析式中,求出函数在x=1时的导数值,直接利用直线方程的点斜式写直线方程;(2)求出函数的导函数,由导函数可知,当a0时,f(x)0,函数在定义域(0,+)上单调递增,
21、函数无极值,当a0时,求出导函数的零点,由导函数的零点对定义域分段,利用原函数的单调性得到函数的极值【解答】解:函数f(x)的定义域为(0,+),(1)当a=2时,f(x)=x2lnx,因而f(1)=1,f(1)=1,所以曲线y=f(x)在点A(1,f(1)处的切线方程为y1=(x1),即x+y2=0(2)由,x0知:当a0时,f(x)0,函数f(x)为(0,+)上的增函数,函数f(x)无极值;当a0时,由f(x)=0,解得x=a又当x(0,a)时,f(x)0,当x(a,+)时,f(x)0从而函数f(x)在x=a处取得极小值,且极小值为f(a)=aalna,无极大值综上,当a0时,函数f(x)
22、无极值;当a0时,函数f(x)在x=a处取得极小值aalna,无极大值20如图,梯形ABCD中,ABCD,BC=6,tanABC=2(I)若ACD=,求AC的长;()若BD=9,求BCD的面积【考点】解三角形【分析】()由同角的三角函数的关系求出sinABC=,由正弦定理即可求出AC,()分别利用正弦定理和余弦定理和三角形的面积公式即可求出【解答】解:():ABCD,ACD=,BAC=ACD=,tanABC=2,sinABC=2cosABC,sin2ABC+cos2ABC=1,sinABC=,由正弦定理可得=,=,AC=8,()ABCD,BCD=ABC,sinBCD=sin(ABC)=sinA
23、BC=,cosBCD=,由余弦定理可得BD2=BC2+CD22BCCDcosBCD,即81=36+CD226CD,解得CD=2+SBCD=CDBCsinBCD=6(2+)=6+321已知函数f(x)=log2,过定点A()的直线与函数f(x)的图象交于两点B、C,且=(1)求a的值;(2)若Sn=f()+f()+f(),nN*,且n2,求Sn(3)已知数列an满足:a1=, =(Sn+1)(Sn+1+1),其中nN*Tn为数列an的前n项和,若Tn(Sn+1+1)对一切nN*都成立,试求的取值范围【考点】数列递推式【分析】(1)由,可得A是BC的中点设A(x,y),B(x1,y1),C(x2,
24、y2),利用向量坐标运算、对数函数的运算性质可得:x1+x2=1可得log2=0, =1,化简即可解出(2)由(1)可知:x1+x2=1,可得f(x1)+f(x2)=y1+y2=1,由Sn=f()+f()+f(),利用“倒序相加”即可得出(3)由a1=, =(Sn+1)(Sn+1+1),可得an=4利用“裂项求和”即可得出TnTn(Sn+1+1)化为:,再利用基本不等式的性质即可得出【解答】解:(1),A是BC的中点设A(x,y),B(x1,y1),C(x2,y2),由(x1+x2)=,得x1+x2=1,则x1=1x2或x2=1x1 而=(y1+y2)= f (x1)+f(x2)=( log2
25、)=(1+log2),log2=0,=1,化为a2a(x1+x2)=0,解得a=1,或0(舍去)(2)由(1)可知:x1+x2=1,f(x1)+f(x2)=y1+y2=1,Sn=f()+f()+f(),Sn=f()+f()+,2Sn=n1,可得Sn=,nN*,且n2(3)a1=, =(Sn+1)(Sn+1+1),an=4Tn=4+=Tn(Sn+1+1)化为:,=,=,Tn(Sn+1+1)对一切nN*都成立,因此,即的取值范围是(,+)22设函数f(x)=(1ax)ln(1+x)x,其中a是实数;(1)当0x1时,关于x的不等式f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;(2)求证:e()1000.4
26、【考点】利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)f(x)=aln(1+x)+1,可得f(x)=,对分类讨论:当a时,当a0时,当a0时,利用导数研究其单调性极值与最值即可得出(2)对要证明的不等式等价变形如下:对于任意的正整数n,不等式e恒成立,等价变形0,相当于(2)中a=,m=的情形,利用其单调性即可得出【解答】(1)解:f(x)=aln(1+x)+1,f(x)=,当a时,f(x)=0,f(x)递增,f(x)f(0)=0,故成立;当a0时,x0,1,f(x)0,f(x)递减,f(x)f(0)=0,不符合;当a0时,令m=min,当x0,m时,f(x)0,于是在x0,m时函数f(x)单调递减,f(x)f(0)=0,不符合综上可得:a的取值范围为(2)证明:对要证明的不等式等价变形如下:对于任意的正整数n,不等式e恒成立,等价变形0,相当于(2)中a=,m=的情形,f(x)在x上单调递减,即f(x)f(0)=0而且仅有f(0)=0;取x=,得:对于任意正整数n都有0成立;令n=1000得证2016年10月3日高考资源网版权所有,侵权必究!