1、2015-2016学年四川省眉山中学高三(上)期中数学试卷(文科)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备选项中,只有一项是符合题目要求的1若复数(a21)+(a1)i是纯虚数,则实数a的值为( )A1B0C1或1D12已知集合U=1,2,3,4,M=x|x25x+p=0,若UM=2,3,则实数p的值( )A6B4C4D63在等比数列an中,a1=3,a6=6,则a16等于( )A6B12C24D484下列选项中,说法正确的是( )A命题“xR,x2x0”的否定是“xR,x2x0”B命题“pq为真”是命题“pq为真”的充分不必要条件C命题“若am2bm2,则ab”是
2、假命题D命题“在ABC中,若sinA,则A”的逆否命题为真命题5等差数列an中,2a3a72+2a11=0,数列bn是等比数列,且b7=a70,则b2b12=( )A2B4C8D166设点P是曲线上的任意一点,P点处切线倾斜角为,则角的取值范围是( )ABCD7已知数列an中,a1=3,a2=6,an+2=an+1an,则a2015=( )A6B6C3D38已知平面向量=(2cos2x,sin2x),=(cos2x,2sin2x),f(x)= 要得到y=2cos(2x)的图象,只需要将y=f(x)的图象( )A向左平移个单位B向右平移个单位C向左平移个单位D向右平移个单位9已知函数f(x)=l
3、og2(x2ax+3a)在2,+)上是增函数,则a的取值范围是( )A(,4B(,2C(4,4D(4,210函数y=ln的图象大致是( )ABCD11设f1(x)=|x1|,f2(x)=x2+6x5,函数g(x)是这样定义的:当f1(x)f2(x)时,g(x)=f1(x),当f1(x)f2(x)时,g(x)=f2(x),若方程g(x)=a有四个不同的实数解,则实数a的取值范围是( )Aa4B0a4C0a3D3a412已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为f(x),当x0时,2f(x)+xf(x)0恒成立,则f(1),2014,2015在大小关系为( )A20152014f(1)B20
4、15f(1)2014Cf(1)20152014Df(1)20142015二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13已知sin+cos=,则sin2=_14在等差数列an中,a1=2015,其前n项和为Sn,若=2,则S2015的值等于:_15在ABC中,已知a、b、c成等比数列,且,则=_16已知函数f(x)=|x22ax+b|(xR),给出下列四个命题:f(x)必是偶函数;当f(0)=f(2)时,f(x)的图象必关于x=1对称;若a2b0,则f(x)在区间a,+)上是增函数;f(x)有最大值|a2b|其中所有真命题的序号是_三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明
5、,证明过程或演算步骤.17在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,),=(sinx,cosx),x(0,)(1)若,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求x的值18在ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若a=2,b=2,cosA=且cb(1)求c的值;(2)求ABC的面积及AB边上的高19设数列an的前n项和为Sn,且对nN*都有Sn=2an+n4(1)求证:数列an1是等比数列,并求数列an的通项公式;(2)数列bn 满足bn=,(nN*)求数列bn的前n项和为Tn20设函数f(x)=+ax,aR()若f(x)在区间上存在单调递减区间,求a的取值范围;()当4a0时,f(x)在区
6、间0,3上的最大值为15,求f(x)在0,3上的最小值21已知数列an是等比数列,首项a1=1,公比q0,其前n项和为Sn,且S1+a1,S3+a3,S2+a2成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足anbn=n,求数列bn的前n项和Tn22已知f(x)=xaex(aR,e为自然对数的底)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若f(x)e2x对xR恒成立,求实数a的取值范围;(3)若函数f(x)有两个不同零点x1,x2,求证:x1+x222015-2016学年四川省眉山中学高三(上)期中数学试卷(文科)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备选项中
7、,只有一项是符合题目要求的1若复数(a21)+(a1)i是纯虚数,则实数a的值为( )A1B0C1或1D1【考点】复数的基本概念 【专题】计算题;函数思想;数系的扩充和复数【分析】利用复数的实部为0,虚部不为0,求解即可【解答】解:复数(a21)+(a1)i是纯虚数,可得a21=0,并且a10,解得a=1故选:D【点评】本题考查复数的基本概念,是基础题2已知集合U=1,2,3,4,M=x|x25x+p=0,若UM=2,3,则实数p的值( )A6B4C4D6【考点】并集及其运算 【专题】计算题【分析】根据题目给出的全集及集合UM求得集合M,然后利用根与系数关系求解p的值【解答】解:由U=1,2,
8、3,4,M=x|x25x+p=0,若UM=2,3,所以M=1,4由根与系数关系得:p=14=4故选C【点评】本题考查了补集及其运算,考查了一元二次方程的根与系数关系,是基础的运算题3在等比数列an中,a1=3,a6=6,则a16等于( )A6B12C24D48【考点】等比数列的通项公式 【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列【分析】由已知条例利用等比数列的通项公式先求出公比,由此利用等比数列的通项公式能求出结果【解答】解:在等比数列an中,a1=3,a6=6,3q5=6,解得q=,a16=24故选:C【点评】本题考查比数列的等16项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的
9、合理运用4下列选项中,说法正确的是( )A命题“xR,x2x0”的否定是“xR,x2x0”B命题“pq为真”是命题“pq为真”的充分不必要条件C命题“若am2bm2,则ab”是假命题D命题“在ABC中,若sinA,则A”的逆否命题为真命题【考点】命题的真假判断与应用 【专题】简易逻辑【分析】根据特称命题的否定,充要条件的定义,四种命题的关系,逐一分析四个答案是否成立,最后综合讨论结果,可得结论【解答】解:对于A,命题“xR,x2x0”的否定是“xR,x2x0”,故错误;对于B,命题“pq为真”是命题“pq为真”的必要不充分条件,故错误;对于C,命题“若am2bm2,则ab”在m=0时,不一定成
10、立,故是假命题,故正确;对于D,“在ABC中,若sinA,则A或A”为假命题,故其逆否命题也为假命题,故错误;故选:C【点评】本题考查的知识点是命题的真假判断与应用,特称命题的否定,充要条件的定义,四种命题的关系,难度不大,属于基础题5等差数列an中,2a3a72+2a11=0,数列bn是等比数列,且b7=a70,则b2b12=( )A2B4C8D16【考点】等差数列的通项公式 【专题】计算题;方程思想;数学模型法;等差数列与等比数列【分析】根据等差数列的性质化简已知条件,得到关于a7的方程,求出方程的解得到a7的值,进而得到b7的值,则b2b12可求【解答】解:根据等差数列的性质得:a3+a
11、11=2a7,由2a3a72+2a11=0,得4a7a72=0,解得a7=4,a7=0(舍去),b7=a7=4,则b2b12=故选:D【点评】本题考查等差数列的性质,考查了学生灵活运用等比数列的性质化简求值,是基础题6设点P是曲线上的任意一点,P点处切线倾斜角为,则角的取值范围是( )ABCD【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;直线的倾斜角 【专题】计算题【分析】求出曲线解析式的导函数,根据完全平方式大于等于0求出导函数的最小值,由曲线在P点切线的斜率为导函数的值,且直线的斜率等于其倾斜角的正切值,从而得到tan的范围,由的范围,求出的范围即可【解答】解:y=3x2,tan,又0,0或 则
12、角的取值范围是0,),)故选C【点评】考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,会利用切线的斜率与倾斜角之间的关系k=tan进行求解7已知数列an中,a1=3,a2=6,an+2=an+1an,则a2015=( )A6B6C3D3【考点】数列递推式 【专题】转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列【分析】利用a1=3,a2=6,an+2=an+1an,可得an+5=an即可得出【解答】解:a1=3,a2=6,an+2=an+1an,a3=3,a4=3,a5=6,a5=3,a6=3,a7=6,an+5=an则a2015=a5403=a5=3故选:C【点评】本题考查了递推关系的应用、数列的周
13、期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题8已知平面向量=(2cos2x,sin2x),=(cos2x,2sin2x),f(x)= 要得到y=2cos(2x)的图象,只需要将y=f(x)的图象( )A向左平移个单位B向右平移个单位C向左平移个单位D向右平移个单位【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换 【专题】计算题;数形结合;数形结合法;三角函数的图像与性质【分析】由条件利用诱导公式,函数y=Asin(x+)的图象变换规律,即可得出结论【解答】解:=(2cos2x,sin2x),=(cos2x,2sin2x),y=2cos(2x)=2cos2(x),f(x)=2cos4x2sin4x=2(
14、cos2xsin2x)=2cos2x,把y=f(x)的图象向右平行移动个单位,可得y=2cos2(x)=2cos(2x)的图象故选:D【点评】本题主要考查诱导公式的应用,函数y=Asin(x+)的图象变换规律,属于基础题9已知函数f(x)=log2(x2ax+3a)在2,+)上是增函数,则a的取值范围是( )A(,4B(,2C(4,4D(4,2【考点】复合函数的单调性;二次函数的性质;对数函数的单调区间 【专题】计算题【分析】若函数f(x)=log2(x2ax+3a)在2,+)上是增函数,则x2ax+3a0且f(2)0,根据二次函数的单调性,我们可得到关于a的不等式,解不等式即可得到a的取值范
15、围【解答】解:若函数f(x)=log2(x2ax+3a)在2,+)上是增函数,则当x2,+)时,x2ax+3a0且函数f(x)=x2ax+3a为增函数即,f(2)=4+a0解得4a4故选C【点评】本题考查的知识点是复合函数的单调性,二次函数的性质,对数函数的单调区间,其中根据复合函数的单调性,构造关于a的不等式,是解答本题的关键10函数y=ln的图象大致是( )ABCD【考点】正弦函数的图象 【专题】三角函数的图像与性质【分析】由函数的解析式可得函数的定义域关于原点对称,根据f(x)=f(x),可得函数的图象关于y轴对称,故排除B、D,再根据当x(0,1)时,ln0,从而排除C,从而得到答案【
16、解答】解:函数y=ln,x+sinx0,x0,故函数的定义域为x|x0再根据y=f(x)的解析式可得f(x)=ln()=ln()=f(x),故函数f(x)为偶函数,故函数的图象关于y轴对称,故排除B、D当x(0,1)时,0sinxx1,01,函数y=ln0,故排除C,只有A满足条件,故选:A【点评】本题主要考查正弦函数的图象特征,函数的奇偶性的判断,属于中档题11设f1(x)=|x1|,f2(x)=x2+6x5,函数g(x)是这样定义的:当f1(x)f2(x)时,g(x)=f1(x),当f1(x)f2(x)时,g(x)=f2(x),若方程g(x)=a有四个不同的实数解,则实数a的取值范围是(
17、)Aa4B0a4C0a3D3a4【考点】函数的最值及其几何意义;带绝对值的函数;二次函数的图象;根的存在性及根的个数判断 【专题】计算题;数形结合【分析】先画出函数g(x)的图象其图象由三段构成,即再将方程g(x)=a有四个不同的实数解问题转化为函数g(x)的图象与函数y=a的图象有四个不同交点,最后数形结合求得a的取值范围【解答】解:f1(x)=|x1|,f2(x)=x2+6x5的图象如图,函数g(x)的图象为两函数中位置在上的部分,即由得A(4,3),f2(x)=x2+6x5的顶点坐标为B(3,4)要使方程g(x)=a有四个不同的实数解,即函数g(x)的图象与函数y=a的图象有四个不同交点
18、数形结合可得3a4故选D【点评】本题考察了函数与方程的关系,考察了数形结合的思想方法,解题时要能将代数问题转化为几何问题,运用函数图象解方程或解决根的个数问题12已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为f(x),当x0时,2f(x)+xf(x)0恒成立,则f(1),2014,2015在大小关系为( )A20152014f(1)B2015f(1)2014Cf(1)20152014Df(1)20142015【考点】利用导数研究函数的单调性;函数奇偶性的性质;导数的运算 【专题】函数的性质及应用;导数的概念及应用【分析】首先利用换元法设g(x)=x2f(x),进一步利用函数的导数求出函数g(
19、x)的单调性,再利用函数的奇偶性求出函数在对称区间里的单调性,最后求出函数大小关系【解答】解:已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为f(x),则:设函数g(x)=x2f(x)则:g(x)=2xf(x)+x2f(x)=g(x)=x(2f(x)+xf(x)当x0时,2f(x)+xf(x)0恒成立,则:函数g(x)0所以函数在x0时,函数g(x)为单调递增函数由于函数f(x)是定义在R上的奇函数,则:函数g(x)=x2f(x)为奇函数所以:在x0时,函数g(x)为单调递增函数所以:g()即:故选:D【点评】本题考查的知识要点:利用函数的导数求函数的单调性,函数的奇偶性和函数单调性的关系二、
20、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13已知sin+cos=,则sin2=【考点】二倍角的正弦;同角三角函数基本关系的运用 【专题】计算题;转化思想;三角函数的求值【分析】把已知等式两边平方,利用完全平方公式及同角三角函数间基本关系化简,再利用二倍角的正弦函数公式变形,即可求出sin2的值【解答】解:把已知等式两边平方得:(sin+cos)2=1+2sincos=,即2sincos=,则sin2=2sincos=,故答案为:【点评】此题考查了二倍角的正弦函数公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键14在等差数列an中,a1=2015,其前n项和为Sn,
21、若=2,则S2015的值等于:2015【考点】等差数列的前n项和 【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列【分析】由已知推导出是以2015为首项,以1为公差的等差数列由此能求出S2015【解答】解:设等差数列前n项和为Sn=An2+Bn,则 =An+B,成等差数列=2015,是以2015为首项,以1为公差的等差数列=1,S2015=2015故答案为:2015【点评】本题考查数列的前2015项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意构造法的合理运用15在ABC中,已知a、b、c成等比数列,且,则=【考点】余弦定理;平面向量数量积的运算 【专题】计算题;解三角形【分析】先求a+c的平
22、方,利用a、b、c成等比数列,结合余弦定理,求解ac的值,然后求解【解答】解:a+c=3,a2+c2+2ac=9a、b、c成等比数列:b2=ac又cosB=,由余弦定理:b2=a2+c22accosB可得b2=a2+c2ac解代入得b2=92acac,又b2=ac,ac=2,=accos(B)=accosB=故答案为:【点评】本题考查平面向量数量积的运算,等比数列的性质,余弦定理,考查学生分析问题解决问题的能力16已知函数f(x)=|x22ax+b|(xR),给出下列四个命题:f(x)必是偶函数;当f(0)=f(2)时,f(x)的图象必关于x=1对称;若a2b0,则f(x)在区间a,+)上是增
23、函数;f(x)有最大值|a2b|其中所有真命题的序号是【考点】函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明;函数的最值及其几何意义 【分析】当a0时,f(x)不具有奇偶性,故不正确;令a=0,b=2,则f(x)=|x22|,此时f(0)=f(2)=2,但f(x)=|x22|的对称轴为y轴而不关于x=1对称,故不正确;若ba20,即f(x)的最小值ba20时,f(x)=(xa)2+(ba2),显然f(x)在a,+)上是增函数,故正确;又f(x)无最大值,故不正确【解答】解:当a0时,f(x)不具有奇偶性,错误;令a=0,b=2,则f(x)=|x22|,此时f(0)=f(2)=2,但f(x)=|x22
24、|的对称轴为y轴而不关于x=1对称,错误;又f(x)=|x22ax+b|=|(xa)2+ba2|,图象的对称轴为x=a根据题意a2b0,即f(x)的最小值ba20,f(x)=(xa)2+(ba2),显然f(x)在a,+)上是增函数,故正确;又f(x)无最大值,故不正确答案:【点评】本题考查函数的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答三、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在平面直角坐标系xOy中,已知向量=(,),=(sinx,cosx),x(0,)(1)若,求tanx的值;(2)若与的夹角为,求x的值【考点】平面向量数量积的运算;数量积表示两个向量的
25、夹角 【专题】平面向量及应用【分析】(1)若,则=0,结合三角函数的关系式即可求tanx的值;(2)若与的夹角为,利用向量的数量积的坐标公式进行求解即可求x的值【解答】解:(1)若,则=(,)(sinx,cosx)=sinxcosx=0,即sinx=cosxsinx=cosx,即tanx=1;(2)|=,|=1,=(,)(sinx,cosx)=sinxcosx,若与的夹角为,则=|cos=,即sinxcosx=,则sin(x)=,x(0,)x(,)则x=即x=+=【点评】本题主要考查向量数量积的定义和坐标公式的应用,考查学生的计算能力,比较基础18在ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、
26、c,若a=2,b=2,cosA=且cb(1)求c的值;(2)求ABC的面积及AB边上的高【考点】解三角形 【专题】计算题;数形结合;数形结合法;解三角形【分析】(1)由题意和余弦定理可得c的方程,解方程由cb可得;(2)S=bcsinA,代值计算可得,设AB边上的高为h,由等面积可得h的方程,解方程可得【解答】解:(1)由题意和余弦定理可得22=(2)2+c222c,解得c=2或c=4,由cb可得c=2;(2)ABC的面积S=bcsinA=,设AB边上的高为h,由等面积可得2h=,解得h=【点评】本题考查解三角形,涉及余弦定理和三角形的面积公式,属基础题19设数列an的前n项和为Sn,且对nN
27、*都有Sn=2an+n4(1)求证:数列an1是等比数列,并求数列an的通项公式;(2)数列bn 满足bn=,(nN*)求数列bn的前n项和为Tn【考点】数列的求和;等比数列的通项公式 【专题】转化思想;数学模型法;等差数列与等比数列【分析】(1)利用递推公式化为:an=2an11,变形为an1=2(an11),即可证明(2)由(1)可知:an1=2n,即an=2n+1可得bn=,利用“裂项求和”即可得出【解答】(1)证明:对nN*都有Sn=2an+n4,当n=1时,a1=2a13,解得a1=3当n2时,an=SnSn1=2an+n42an1+(n1)4=2an2an1+1,化为an=2an1
28、1,变形为an1=2(an11),数列an1是等比数列,首项为2,公比为2,(2)解:由(1)可知:an1=2n,即an=2n+1bn=,(nN*)数列bn的前n项和为Tn=+=1=【点评】本题考查了“裂项求和”、等比数列的通项公式、递推关系的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题20设函数f(x)=+ax,aR()若f(x)在区间上存在单调递减区间,求a的取值范围;()当4a0时,f(x)在区间0,3上的最大值为15,求f(x)在0,3上的最小值【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值 【专题】导数的综合应用【分析】()求出导函数,利用f(x)在区间上存在单调递减区
29、间,转化为导函数f(x)=x2+2x+a在上存在函数值小于零的区间,列出不等式求解a的范围即可()判断导函数的开口方向,对称轴,利用函数f(x)的上单调性,求出a,然后求解最小值【解答】解:()函数f(x)=+ax,aR可得f(x)=x2+2x+a由条件f(x)在区间上存在单调递减区间,知导函数f(x)=x2+2x+a在上存在函数值小于零的区间,只需,解得,故a的取值范围为()f(x)=x2+2x+a的图象开口向上,且对称轴x=1,f(0)=a0,f(3)=9+6+a=15+a0,所以必存在一点x0(0,3),使得f(x0)=0,此时函数f(x)在0,x0上单调递减,在x0,3单调递增,又由于
30、f(0)=0,f(3)=9+9+a=18+3a0=f(0)所以f(3)=18+3a=15,即a=1,此时,由,所以函数【点评】本题考查函数的导数的应用,导函数的性质,函数的最值的求法,考查分析问题解决问题的能力21已知数列an是等比数列,首项a1=1,公比q0,其前n项和为Sn,且S1+a1,S3+a3,S2+a2成等差数列(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足anbn=n,求数列bn的前n项和Tn【考点】数列的求和 【专题】方程思想;转化思想;等差数列与等比数列【分析】(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;(2)利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出【解答】解
31、:(1)S1+a1,S3+a3,S2+a2成等差数列,2(S3+a3)=S2+a2+S1+a1,=3a1+2a1q,化为4q2=1,公比q0,q=an=(2)anbn=n,bn=n2n1数列bn的前n项和Tn=1+22+322+n2n1,2Tn=2+222+323+(n1)2n1+n2n,Tn=1+2+22+2n1n2n=n2n=(1n)2n1,Tn=(n1)2n+1【点评】本题考查了“错位相减法”、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题22已知f(x)=xaex(aR,e为自然对数的底)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若f(x)e2x对xR恒
32、成立,求实数a的取值范围;(3)若函数f(x)有两个不同零点x1,x2,求证:x1+x22【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性 【专题】计算题;作图题;证明题;导数的综合应用【分析】(1)求导f(x)=1aex,由导数的正负确定函数的单调性;(2)f(x)e2x对xR恒成立可化为xaexe2x对xR恒成立,故a对xR恒成立,令F(x)=,从而化成最值问题;(3)由题意可求出0a;则a=的两个不同根为x1,x2,做y=的图象,利用数形结合证明【解答】解:(1)当a0时,易知f(x)=xaex在R上是增函数,当a0,f(x)=1aex,故当xlna时,f(x)0,当x
33、lna时,f(x)0;故函数f(x)在(,lna)上是增函数,在(lna,+)上是减函数;(2)f(x)e2x对xR恒成立可化为xaexe2x对xR恒成立,故a对xR恒成立,令F(x)=,则F(x)=;则当x0时,F(x)0,x0时,F(x)0;故F(x)=在x=0处有最大值F(0)=1;故a1;(3)证明:函数f(x)有两个不同零点x1,x2,结合(1)可知,lnaaelna0,解得,0a;则x1=aex1,x2=aex2;则a=的两个不同根为x1,x2,令g(x)=,则g(x)=,知g(x)在(,1)上单调递增,在(1,+)上单调递减;又当x(,0时,g(x)0,故不妨设x1(0,1),x
34、2(1,+);对于任意a1,a2(0,),设a1a2,若g(m1)=g(m2)=a1,g(n1)=g(n2)=a2,其中0m11m2,0n11n2,g(x)在(,1)上单调递增,在(1,+)上单调递减;又g(m1)g(n1),g(m2)g(n2);m1n1,m2n2;故随着a的减小而增大,令=t,x1=aex1,x2=aex2,可化为x2x1=lnt;t1;则x1=,x2=;则x2+x1=,令h(t)=,则可证明h(t)在(1,+)上单调递增;故x2+x1随着t的增大而增大,即x2+x1随着的增大而增大,故x2+x1随着a的减小而增大,而当a=时,x2+x1=2;故x2+x12【点评】本题考查了导数的综合应用及恒成立问题,同时考查了数形结合的思想应用,属于难题