1、2016-2017学年河北省唐山市开滦一中高三(上)期中数学试卷(文科)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每题中只有一个正确答案)1若集合A=x|x24x0,B=0,1,2,3,4,则AB=()A0,1,2,3B1,2,3C1,2,3,4D0,1,2,3,42已知复数z=,则复数z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命题“xR,x2+2x+50”的否定是()AxR,x2+2x+50BxR,x2+2x+50CxR,x2+2x+50DxR,x2+2x+504设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+2y的最小值为()A2B3C4D55在ABC中,角A
2、、B、C的对边分别为a、b、c,若acosB+bcosA=csinA,则ABC的形状为()A直角三角形B钝角三角形C锐角三角形D不确定6在ABC中, =, =,若点D满足=2,则=()A +B +C +D7等差数列an的前n项和为Sn,若a2+a6+a10=6,则S11等于()A24B21C22D238若(0,),且sin2+cos2=,则tan的值等于()ABCD9设a=log26,b=log515,c=log721,则()AabcBbacCcbaDacb10已知f(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象如图所示,且满足f(0)=f()则下列说法正确的是()Af(x)的最小正周期为
3、2Bf(x)在0,上是增函数Cf(x)的图象关于直线x=对称Df()=211已知函数f(x)=exmx+1的图象为曲线C,若曲线C存在与直线y=x垂直的切线,则实数m的取值范围为()Am1Bm1Cm1Dm112函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意xR,f(x)+f(x)1,则不等式exf(x)ex+1的解集为()Ax|x0Bx|x0Cx|x1,或x1Dx|x1,或0x1二、(本题共4小题,每小题5分,共20分,把答案写在题中横线上)13已知向量与的夹角为60,|=1,|=2,则(2+)的值为14已知函f(x)=,则f(f()=15若ABC的内角A、B、C所对的边a、b、c满足(a+b
4、)2c2=4,且C=60,则a+b的最小值为16已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=axax+2(a0,且a1),若g(2)=a,则f(2)=三、解答题(本题共6道题,共70分)17(10分)已知等差数列an满足:a3=7,前3项和S3=15() 求数列an的通项公式及前n项和Sn;() 求数列的前n项和Tn18(12分)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足asinC=ccosA() 求角A的大小;() 若ABC面积S=5,b=5,求sinBsinC的值19(12分)已知函数f(x)=sin(x)sinxsin2x()求f(x)的最小正周期;
5、 ()求f(x)在区间0,上的最小值20(12分)设数列an的前n项和Sn满足Sn=2ana1 且a1,a2+1,a3成等差数列() 求数列an的通项公式;()令bn=log2an,求anbn的前n项和Tn21(12分)已知函数f(x)=x3x2+1(xR)()求曲线y=f(x)在点(2,f(2)处的切线方程()求函数f(x)在区间a,2(0a2)上的最小值22(12分)设函数f(x)=x(ex1)ax2()若a=,求f(x)的单调区间;()若当x0时f(x)0,求a的取值范围2016-2017学年河北省唐山市开滦一中高三(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,
6、每小题5分,共60分,每题中只有一个正确答案)1(2016秋路北区校级期中)若集合A=x|x24x0,B=0,1,2,3,4,则AB=()A0,1,2,3B1,2,3C1,2,3,4D0,1,2,3,4【考点】交集及其运算【专题】集合思想;定义法;集合【分析】化简集合A,根据交集的定义进行计算即可【解答】解:集合A=x|x24x0=x|0x4,B=0,1,2,3,4,所以AB=1,2,3故选:B【点评】本题考查了集合的化简与运算问题,是基础题目2(2014吉林二模)已知复数z=,则复数z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】复数的基本概念【专题】数系的扩充和复
7、数【分析】将复数进行化简,根据复数的几何意义即可得到结论【解答】解:z=,对应的点的坐标为(),位于第四象限,故选:D【点评】本题主要考查复数的几何意义,利用复数的四则运算将复数进行化简是解决本题的关键,比较基础3(2016秋路北区校级期中)命题“xR,x2+2x+50”的否定是()AxR,x2+2x+50BxR,x2+2x+50CxR,x2+2x+50DxR,x2+2x+50【考点】命题的否定【专题】计算题;简易逻辑【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题“xR,x2+2x+50”的否定是:xR,x2+2x+50故选:C【点评】
8、本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,是基础题4(2014天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+2y的最小值为()A2B3C4D5【考点】简单线性规划【专题】不等式的解法及应用【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值【解答】解:作出不等式对应的平面区域,由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点B(1,1)时,直线y=的截距最小,此时z最小此时z的最小值为z=1+21=3,故选:B【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法5(2016秋路北区校级期中)在ABC中,角A、B、C的
9、对边分别为a、b、c,若acosB+bcosA=csinA,则ABC的形状为()A直角三角形B钝角三角形C锐角三角形D不确定【考点】三角形的形状判断【专题】计算题;转化思想;转化法;解三角形【分析】由正弦定理把已知的等式化边为角,结合两角和的正弦化简,求出sinA,进一步求得A,即可得解【解答】解:由acosB+bcosA=csinA,结合正弦定理可得:sinAcosB+sinBcosA=sinCsinA,sin(B+A)=sinCsinA,可得:sinC=sinCsinA,在ABC中,sinC0,sinA=1,又0A,A=,则ABC的形状为直角三角形故选:A【点评】本题考查正弦定理的应用,考
10、查了两角和与差的三角函数,考查了转化思想,属于基础题6(2016秋路北区校级期中)在ABC中, =, =,若点D满足=2,则=()A +B +C +D【考点】平面向量的基本定理及其意义【专题】转化思想;数形结合法;平面向量及应用【分析】根据三角形法则,写出的表示式,根据点D的位置以及向量的减法运算,写出最后结果【解答】解:如图示:,=+=+(+)=+=+,故选:C【点评】本题考查向量的加减运算,考查三角形法则,是一个基础题,是解决其他问题的基础,若单独出现在试卷上,则是一个送分题目7(2016秋路北区校级期中)等差数列an的前n项和为Sn,若a2+a6+a10=6,则S11等于()A24B21
11、C22D23【考点】等差数列的性质【专题】计算题;转化思想;等差数列与等比数列【分析】由数列an为等差数列,把已知等式左边的第一项和第三项结合,利用等差数列的性质化简,得到关于a6的方程,求出方程的解得到a6的值,然后利用等差数列的求和公式表示出S11,并利用等差数列的性质化简后,将a6的值代入即可求出值【解答】解:等差数列an,a2+a10=2a6,又a2+a6+a10=6,3a6=6,即a6=2,又a1+a11=2a6=4,则S11=22故选:C【点评】此题考查了等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,熟练掌握性质及公式是解本题的关键8(2016秋路北区校级期中)若(0,),且sin2+c
12、os2=,则tan的值等于()ABCD【考点】二倍角的余弦;同角三角函数间的基本关系【专题】三角函数的求值【分析】利用余弦的倍角公式对等式变形,利用平方关系得到正弦和余弦的比例式,再利用商数关系转化为正切的方程解之【解答】解:(0,),且sin2+cos2=,sin2+cos2sin2=,cos2=,解得tan=,又(0,),tan=故选:B【点评】本题考查二倍角的余弦,同角三角函数间的基本关系的应用,考查计算能力9(2016秋路北区校级期中)设a=log26,b=log515,c=log721,则()AabcBbacCcbaDacb【考点】对数值大小的比较【专题】计算题;转化思想;函数的性质
13、及应用【分析】由对数的单调性可得a2b1,再根据c1,利用对数的运算法则,判断bc,从而得到a、b、c的大小关系【解答】解:由于a=log26log24=2;2c=log721=1+log73,ac2b=log515=1+log53,log37log35,可得bc综上可得,abc,故选:A【点评】本题主要考查对数值大小的比较,换底公式的应用,属于基础题10(2016秋路北区校级期中)已知f(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象如图所示,且满足f(0)=f()则下列说法正确的是()Af(x)的最小正周期为2Bf(x)在0,上是增函数Cf(x)的图象关于直线x=对称Df()=2【考点】
14、由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式【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】由题意求出A,T,利用周期公式求出,利用当x=时取得最大值2,求出,得到函数的解析式,利用正弦函数的图象和性质逐一分析各个选项即可得解【解答】解:由题意可知A=2,满足f(0)=f(),当x=时取得最大值2,T=4()=,可得:=2,由2sin(2+)=2,可得: +=2k+,kZ,可得:=2k+,kZ,又|,可得:=,函数f(x)的解析式:f(x)=2sin(2x+),对于A,由于T=,故错误;对于B,当x=时取得最大值2,f(x)在0,上不是增函数,故错误;对于C,x=,则f()=
15、2sin(2+)=1,不是最值,故错误;对于D,f()=2sin(2+)=2,正确故选:D【点评】本题是基础题,考查由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式,考查了正弦函数的图象和性质,注意函数的周期的求法,考查计算能力,常考题型,属于中档题11(2016秋路北区校级期中)已知函数f(x)=exmx+1的图象为曲线C,若曲线C存在与直线y=x垂直的切线,则实数m的取值范围为()Am1Bm1Cm1Dm1【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【专题】综合题;方程思想;演绎法;导数的概念及应用【分析】求出函数的导数,运用两直线垂直的条件可得exm=1有解,再由指数函数的单调性,即可得到m的范围【
16、解答】解:函数f(x)=exmx+1的导数为f(x)=exm,若曲线C存在与直线y=x垂直的切线,即有exm=1有解,即m=ex+1,由ex0,则m1则实数m的范围为(1,+)故选:C【点评】本题考查导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处切线的斜率,同时考查两直线垂直的条件,属于基础题12(2014安庆三模)函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意xR,f(x)+f(x)1,则不等式exf(x)ex+1的解集为()Ax|x0Bx|x0Cx|x1,或x1Dx|x1,或0x1【考点】函数单调性的性质;导数的运算【专题】函数的性质及应用【分析】构造函数g(x)=exf(x)ex,结
17、合已知可分析出函数g(x)的单调性,结合g(0)=1,可得不等式exf(x)ex+1的解集【解答】解:令g(x)=exf(x)ex,则g(x)=exf(x)+f(x)1对任意xR,f(x)+f(x)1,g(x)0恒成立即g(x)=exf(x)ex在R上为增函数又f(0)=2,g(0)=1故g(x)=exf(x)ex1的解集为x|x0即不等式exf(x)ex+1的解集为x|x0故选A【点评】本题考查的知识点是函数单调性的性质,导数的运算,其中构造出函数g(x)=exf(x)ex,是解答的关键二、(本题共4小题,每小题5分,共20分,把答案写在题中横线上)13(2016秋路北区校级期中)已知向量与
18、的夹角为60,|=1,|=2,则(2+)的值为6【考点】平面向量数量积的运算【专题】计算题;向量法;平面向量及应用【分析】先根据条件可求出和的值,然后进行数量积的运算即可求出的值【解答】解:根据条件,;=2+4=6故答案为:6【点评】考查向量夹角的概念,向量数量积的运算及计算公式14(2016湖南模拟)已知函f(x)=,则f(f()=【考点】分段函数的应用;函数的值;对数的运算性质【专题】函数的性质及应用【分析】利用分段函数直接进行求值即可【解答】解:由分段函数可知f()=,f(f()=f(2)=故答案为:【点评】本题主要考查分段函数求值,比较基础15(2014秋南平期末)若ABC的内角A、B
19、、C所对的边a、b、c满足(a+b)2c2=4,且C=60,则a+b的最小值为【考点】余弦定理【专题】常规题型;计算题【分析】利用余弦定理c2=a2+b22abcosC与(a+b)2c2=4可得:ab=,由基本不等式即可求得a+b的最小值【解答】解:(a+b)2c2=4,c2=a2+b2+2ab4ABC中,C=60,c2=a2+b22abcosC=a2+b2ab由得:3ab=4,ab=a+b2=2=(当且仅当a=b=时取“=”)a+b的最小值为故答案为:【点评】本题考查余弦定理,将已知条件与余弦定理c2=a2+b22abcosC联立,得到ab=,是关键,属于中档题16(2012新沂市校级模拟)
20、已知定义在R上的奇函数f(x)和偶函数g(x)满足f(x)+g(x)=axax+2(a0,且a1),若g(2)=a,则f(2)=【考点】抽象函数及其应用;函数的值【专题】计算题【分析】根据题意,将x=2、x=2分别代入f(x)+g(x)=axax+2可得,f(2)+g(2)=a2a2+2,和f(2)+g(2)=a2a2+2,结合题意中函数奇偶性可得f(2)+g(2)=f(2)+g(2),与联立可得f(2)+g(2)=a2a2+2,联立可得,g(2)、f(2)的值,结合题意,可得a的值,将a的值代入f(2)=a2a2中,计算可得答案【解答】解:根据题意,由f(x)+g(x)=axax+2,则f(
21、2)+g(2)=a2a2+2,f(2)+g(2)=a2a2+2,又由f(x)为奇函数而g(x)为偶函数,有f(2)=f(2),g(2)=g(2),则f(2)+g(2)=f(2)+g(2),即有f(2)+g(2)=a2a2+2,联立可得,g(2)=2,f(2)=a2a2又由g(2)=a,则a=2,f(2)=2222=4=;故答案为【点评】本题考查函数奇偶性的应用,关键是利用函数奇偶性构造关于f(2)、g(2)的方程组,求出a的值三、解答题(本题共6道题,共70分)17(10分)(2016秋路北区校级期中)已知等差数列an满足:a3=7,前3项和S3=15() 求数列an的通项公式及前n项和Sn;
22、() 求数列的前n项和Tn【考点】数列的求和【专题】转化思想;定义法;等差数列与等比数列【分析】() 由等差数列的性质可知:3a2=15,求得a2=5,由d=a3a2=2,再利用等差数列通项公式的性质,即可求得数列an的通项公式及前n项和Sn;()由=22n+1,可知数列是以23,为首项,以4为公比的等比数列,Tn=23+25+27+22n+1,根据等比数列前n项和公式,即可求得数列的前n项和Tn,【解答】解:()设等差数列的公差为d,由等差数列的性质可知:S3=3a2,则3a2=15,即a2=5,由d=a3a2=2,由等差数列的通项公式可得:an=a3+2(n3)=2n+1,数列an的通项公
23、式an=2n+1,(3分)a1=3,前n项和Sn,Sn=n2+2n,数列an的前n项和Sn,Sn=n2+2n; ()由()可知: =22n+1,可知数列是以23,为首项,以4为公比的等比数列,数列的前n项和Tn,Tn=23+25+27+22n+1,=,数列的前n项和Tn,Tn= (10分)【点评】本题考查等差数列的性质,通项公式及前n项和公式的应用,考查等比数列前n项和,考查计算能力,属于中档题18(12分)(2016秋路北区校级期中)在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足asinC=ccosA() 求角A的大小;() 若ABC面积S=5,b=5,求sinBsinC的值【考点】
24、正弦定理【专题】计算题;转化思想;综合法;解三角形【分析】()由已知根据正弦定理得: cosA=sinA,根据同角三角函数基本关系式可求tanA=,结合范围A(0,),利用特殊角的三角函数值即可得解A的值()由已知及三角形面积公式可求c,根据余弦定理可得a的值,利用正弦定理即可得解【解答】(本题满分为12分)解:()由题意得: =,根据正弦定理得: cosA=sinA,tanA=,A(0,),A=,(4分)()由S=5=bcsinA,得:c=4,(6分)根据余弦定理得:a2=42+522,解得:a=(8分)由于2R=2,(10分)由正弦定理得sinBsinC= (12分)【点评】本题主要考查了
25、正弦定理,同角三角函数基本关系式,特殊角的三角函数值,三角形面积公式,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了转化思想,属于中档题19(12分)(2016秋路北区校级期中)已知函数f(x)=sin(x)sinxsin2x()求f(x)的最小正周期; ()求f(x)在区间0,上的最小值【考点】三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值【专题】计算题;转化思想;数形结合法;三角函数的求值【分析】()利用三角函数恒等变换的应用化简函数解析式可得f(x)=sin(2x+),利用周期公式即可计算得解()由已知可求范围2x+,利用正弦函数的图象和性质即可求得最小值【解答】(本题满分为12分)解:()由题意得f
26、(x)=cosxsinxsin2x=sin2x()=sin2x+cos2x=sin(2x+) T=(6分)()x0,2x+,f(x)的最小值为f()=(12分)【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,周期公式,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20(12分)(2016秋路北区校级期中)设数列an的前n项和Sn满足Sn=2ana1 且a1,a2+1,a3成等差数列() 求数列an的通项公式;()令bn=log2an,求anbn的前n项和Tn【考点】数列的求和;数列递推式【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列【分析】() 由题意可得当n2时,an
27、=SnSn1=2an2an1,an=2an1,a1,a2+1,a3成等差数列即a1+a3=2(a2+1),可得a1+a3=2(a2+1),即可求得a1=2,因此数列an是首项为2,公比为2的等比数列,即可求得数列an的通项公式;()由() 可知:bn=log2an=n,anbn=n2n,利用“错位相减法”即可求得数列anbn的前n项和Tn【解答】解:() 由已知Sn=2ana1,当n2时,an=SnSn1=2an2an1,即an=2an1,(3分)则a2=2a1,a3=2a2=4a1,又a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1),a1+4a1=2(a2+1),解得:a1=2数
28、列an是首项为2,公比为2的等比数列an=2n;(6分)()由题意得:bn=log2an=n,anbn=n2n,anbn的前n项和TnTn=12+222+n2n,2Tn=122+223+(n1)2n+n2n+1,(8分)Tn=2+22+23+2nn2n+1,=n2n+1,=(1n)2n+12,Tn=(n1)2n+1+2,数列anbn的前n项和Tn,Tn=(n1)2n+1+2(12分)【点评】本题考查数列的递推公式,考查等比数列通项公式的应用,考查“错位相减法”求数列的前n项和,考查计算能力,属于中档题21(12分)(2016秋路北区校级期中)已知函数f(x)=x3x2+1(xR)()求曲线y=
29、f(x)在点(2,f(2)处的切线方程()求函数f(x)在区间a,2(0a2)上的最小值【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用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,计算f(2),f(2),代入切线方程即可;()求出f(x)的单调区间,通过讨论a的范围,得到f(x)在a,2的单调性,从而求出函数的最小值即可【解答】解:()由题意得:f(x)=3x23x,f(2)=6,又因为f(2)=3,所以曲线y=f(x)在在点(2,f(2)处的切线方程为y3=6(x2),即y=6x9;()因为f(x)=3x23x,令f(x)=0,解得x=0或x=1
30、,所以f(x)的单增区间为(,0),(1,+),所以f(x)的单减区间为(,0),(1,+),因为a0所以分两种情况:若0a1x(a,1)11,2f(x)0+f(x)单减极小值单增所以当0a1,f(x)的最小值为;若1a2,f(x)在a,2上单增,f(x)的最小值为f(a)=a3a2+1,综上所述,当0a1,f(x)的最小值为,1a2时,f(x)的最小值为:a3a2+1【点评】本题考查了切线方程问题,考查函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,是一道中档题22(12分)(2010新课标)设函数f(x)=x(ex1)ax2()若a=,求f(x)的单调区间;()若当x0时f(x)0,求a的取值范围
31、【考点】利用导数研究函数的单调性【专题】综合题;导数的综合应用【分析】(I)求导函数,由导数的正负可得函数的单调区间;(II)f(x)=x(ex1ax),令g(x)=ex1ax,分类讨论,确定g(x)的正负,即可求得a的取值范围【解答】解:(I)a=时,f(x)=x(ex1)x2, =(ex1)(x+1)令f(x)0,可得x1或x0;令f(x)0,可得1x0;函数的单调增区间是(,1),(0,+);单调减区间为(1,0);(II)f(x)=x(ex1ax)令g(x)=ex1ax,则g(x)=exa若a1,则当x(0,+)时,g(x)0,g(x)为增函数,而g(0)=0,从而当x0时g(x)0,即f(x)0若a1,则当x(0,lna)时,g(x)0,g(x)为减函数,而g(0)=0,从而当x(0,lna)时,g(x)0,即f(x)0综合得a的取值范围为(,1【点评】本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查分类讨论的数学思想,属于中档题