1、2016-2017学年山西省太原五中高三(上)10月段考数学试卷(文科)一、选择题(每题5分)1已知集合A=x|x2x60,B=x|x20,则R(AB)=()Ax|x2或x3Bx|x2或x3Cx|x2或x3Dx|x2或x32已知向量=(,1),=(+2,1),若|+|=|,则实数的值为()A1B2C1D23下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递增的是()Ay=By=cos xCy=3xDy=ln|x|4设函数f(x)=ln xax2x,若x=1是f(x)的极值点,则a的值为()A0B1C2D35已知f(x)=exx,g(x)=lnx+x+1,命题p:xR,f(x)0,命题q:x0(0,+
2、),使得g(x0)=0,则下列说法正确的是()Ap是真命题,p:x0R,f(x0)0Bp是假命题,p:x0R,f(x0)0Cq是真命题,q:x(0,+),g(x)0Dq是假命题,q:x(0,+),g(x)06如图,已知AB是圆O的直径,点C、D是半圆弧的两个三等分点, =, =,则=()AB C +D +7已知函数f(x)=Asin(x+)(A0,0,0)的图象与x轴的一个交点到其相邻的一条对称轴的距离为若,则函数f(x)在上的值域为()A1,2BCD8若sin=1tan10sin,则锐角的值为()A40B50C60D709函数f(x)=cosx与函数g(x)=|log2|x1|的图象所有交点
3、的横坐标之和为()A2B4C6D810设平行于y轴的直线分别与函数y1=log2x及y2=log2x+2的图象交于B,C两点,点A(m,n)位于函数y2的图象上,若ABC为正三角形,则m2n=()A8B12C12D1511已知函数f(x)=2sin xcos x2sin2x+1(xR),若在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=,A为锐角,且f(A+)=,则ABC面积的最大值为()ABCD12已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A1, +2B1,e22C+2,e22De22,+)二、填空题(
4、每题5分)13已知|=4,|=2,且与夹角为120,则(+2)(+)=14在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=,b=2,B=45,则角A的大小为15已知函数f(x)=xsinxcosx的图象在点A(x0,f(x0)处的切线斜率为1,则tanx0的值为16已知关于x的方程x2alnxax=0有唯一解,则实数a的取值范围为三、解答题17如图,在梯形ABCD中,已知ADBC,AD=1,BD=2,CAD=,tanADC=2,求:(1)CD的长;(2)BCD的面积18已知f(x)=,其中=(2cosx,sin2x),=(cosx,1),xR(1)求f(x)的单调递减区间;(2)在AB
5、C中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,f(A)=1,a=,且向量=(3,sinB)与=(2,sinC)共线,求边长b和c的值19如图,点O处为一雷达站,测控范围为一个圆形区域(含边界),雷达开机时测控半径r随时间t变化函数为r=3tkm,且半径增大到81km时不再变化一架无人侦察机从C点处开始沿CD方向飞行,其飞行速度为15km/min() 当无人侦察机在CD上飞行t分钟至点E时,试用t和表示无人侦察机到O点的距离OE;()若无人侦察机在C点处雷达就开始开机,且=,则雷达是否能测控到无人侦察机?请说明理由20已知函数f(x)=xalnx,g(x)=,(aR)(1)若a=1,求函数f(x)
6、的极值;(2)设函数h(x)=f(x)g(x),求函数h(x)的单调区间21设函数f(x)=k(+lnx)(k为常数,e为自然对数的底数)(1)当k=0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围请在下列两题中任选一题作答选修4-4:坐标系与参数方程选讲22在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2sin(+)=3,射线OM:=与圆C的交点为O、P,与直线l的交点为Q,求线段PQ的长选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)=|2x+1|x|
7、2()解不等式f(x)0()若存在实数x,使得f(x)|x|+a,求实数a的取值范围2016-2017学年山西省太原五中高三(上)10月段考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(每题5分)1已知集合A=x|x2x60,B=x|x20,则R(AB)=()Ax|x2或x3Bx|x2或x3Cx|x2或x3Dx|x2或x3【考点】交、并、补集的混合运算【分析】求出集合的等价条件,根据集合的基本运算进行求解即可【解答】解:A=x|x2x60=x|2x3,B=x|x2,则AB=x|2x3,R(AB)=x|x2或x3故选:A2已知向量=(,1),=(+2,1),若|+|=|,则实数的值为()A1B2
8、C1D2【考点】平面向量数量积的运算【分析】先根据已知条件得到,带入向量的坐标,然后根据向量坐标求其长度并带入即可【解答】解:由得:;带入向量的坐标便得到:|(2+2,2)|2=|(2,0)|2;(2+2)2+4=4;解得=1故选C3下列函数中,既是偶函数又在(0,+)上单调递增的是()Ay=By=cos xCy=3xDy=ln|x|【考点】奇偶性与单调性的综合【分析】逐一判断各个选项中的函数是否满足既是偶函数又在(0,+)上单调递增,从而得出结论【解答】解:由于函数y=不是偶函数,故排除A;由于y=cos x在(0,+)上不满足单调递增,故排除B;由于函数y=3x不是偶函数,故排除C;由于函
9、数y=ln|x|既是偶函数又在(0,+)上单调递增,故D满足条件,故选:D4设函数f(x)=ln xax2x,若x=1是f(x)的极值点,则a的值为()A0B1C2D3【考点】利用导数研究函数的极值【分析】求出函数的导数,利用函数的极值点,列出方程求解即可【解答】解:函数f(x)=ln xax2x,的定义域为:x0,函数的导数为:y=,x=1是f(x)的极值点,可得1a1=0,解得a=0经检验可知a=0时,x=1是f(x)的极值点,故选:A5已知f(x)=exx,g(x)=lnx+x+1,命题p:xR,f(x)0,命题q:x0(0,+),使得g(x0)=0,则下列说法正确的是()Ap是真命题,
10、p:x0R,f(x0)0Bp是假命题,p:x0R,f(x0)0Cq是真命题,q:x(0,+),g(x)0Dq是假命题,q:x(0,+),g(x)0【考点】全称命题;特称命题【分析】利用导数和函数零点存在条件分别判断命题p,q的真假,结合含有量词的命题的否定进行判断即可【解答】解:f(x)=ex1,由f(x)0得x0,由f(x)0得x0,即当x=0时,函数f(x)取得极小值,同时也是最小值f(0)=e00=10=10,xR,f(x)0成立,即p是真命题g(x)=lnx+x+1在(0,+)上为增函数,当x0时,g(x)0,g(1)=0+1+1=20,则:x0(0,+),使得g(x0)=0成立,即命
11、题q是真命题则p:x0R,f(x0)0,q:x(0,+),g(x)0,综上只有C成立,故选:C6如图,已知AB是圆O的直径,点C、D是半圆弧的两个三等分点, =, =,则=()AB C +D +【考点】平面向量的基本定理及其意义【分析】直接利用向量的基本定理判断选项即可【解答】解:如图:连结CD,OD,已知AB是圆O的直径,点C、D是半圆弧的两个三等分点,AODC是平行四边形,=故选:D7已知函数f(x)=Asin(x+)(A0,0,0)的图象与x轴的一个交点到其相邻的一条对称轴的距离为若,则函数f(x)在上的值域为()A1,2BCD【考点】正弦函数的定义域和值域【分析】求出f(x)的表达式,
12、从而求出f(x)在闭区间上的值域问题【解答】解:函数f(x)=Asin(x+)(A0,0,0)的图象与x轴的一个交点到其相邻的一条对称轴的距离为,函数的周期是,=2,由f()=0,得:,解得A=,=,f(x)=sin(2x+),x0,2x+,显然x=时,f(x)最大,x=时,f(x)最小,则函数f(x)在上的值域为,故选:C8若sin=1tan10sin,则锐角的值为()A40B50C60D70【考点】同角三角函数基本关系的运用【分析】变形利用两角和差的正弦公式、倍角公式即可得出【解答】解:sin=1tan10sin,sin=cos40=sin50,为锐角,=50故选:B9函数f(x)=cos
13、x与函数g(x)=|log2|x1|的图象所有交点的横坐标之和为()A2B4C6D8【考点】函数的零点;函数的图象【分析】由图象变化的法则和余弦函数的特点作出函数的图象,由对称性可得答案【解答】解:由图象变化的法则可知:y=log2x的图象作关于y轴的对称后和原来的一起构成y=log2|x|的图象,在向右平移1个单位得到y=log2|x1|的图象,再把x轴上方的不动,下方的对折上去可得g(x)=|log2|x1|的图象;又f(x)=cosx的周期为=2,如图所示:两图象都关于直线x=1对称,且共有ABCD4个交点,由中点坐标公式可得:xA+xD=2,xB+xC=2故所有交点的横坐标之和为4,故
14、选B10设平行于y轴的直线分别与函数y1=log2x及y2=log2x+2的图象交于B,C两点,点A(m,n)位于函数y2的图象上,若ABC为正三角形,则m2n=()A8B12C12D15【考点】函数的图象【分析】根据题意,设出A、B、C的坐标,由线段BCy轴,ABC是等边三角形,得出AB、AC与BC的关系,求出p、q的值,计算出结果【解答】解:根据题意,设A(m,n),B(x0,log2x0),C(x0,2+log2x0),线段BCy轴,ABC是等边三角形,BC=2,2+log2m=n,m=2n2,4m=2n;又x0m=,m=x0,x0=m+;又2+log2x0n=1,log2x0=n1,x
15、0=2n1=;m+=;2m+2=2n=4m,m=,2n=4;m2n=4=12;故选:B11已知函数f(x)=2sin xcos x2sin2x+1(xR),若在ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=,A为锐角,且f(A+)=,则ABC面积的最大值为()ABCD【考点】余弦定理【分析】利用同角三角函数基本关系化简函数解析式为f(x)=sin(2x+),由f(A+)=,可求得cos2A=,而A为锐角,可求得cosA、sinA,又a=,利用余弦定理与基本不等式可得bc+,从而可求得ABC面积S的最大值【解答】解:f(x)=2sinxcosxsin2x+1=2sinxcosx+cos2x
16、=sin2x+cos2x=(sin2x+cos2x)=sin(2x+)f(A+)=,sin(2A+)=,cos2A=,2cos2A1=,A为锐角,即0A,cosA=,sinA=又a=,由余弦定理得:a2=b2+c22bccosA,即()2=b2+c22bc,b2+c22bc,bc+S=bcsinA(+)=故选:A12已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A1, +2B1,e22C+2,e22De22,+)【考点】对数函数的图象与性质【分析】由已知,得到方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解,构造函数f
17、(x)=2lnxx2,求出它的值域,得到a的范围即可【解答】解:由已知,得到方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解设f(x)=2lnxx2,求导得:f(x)=2x=,xe,f(x)=0在x=1有唯一的极值点,f()=2,f(e)=2e2,f(x)极大值=f(1)=1,且知f(e)f(),故方程a=2lnxx2在上有解等价于2e2a1从而a的取值范围为1,e22故选B二、填空题(每题5分)13已知|=4,|=2,且与夹角为120,则(+2)(+)=12【考点】平面向量数量积的运算【分析】求出,再将(+2)(+)展开计算即可【解答】解: =42cos120=4(+2)(+)=1612+8=1
18、2故答案为:1214在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a=,b=2,B=45,则角A的大小为30【考点】正弦定理【分析】根据正弦定理求出sinA的值,再利用大边对大角即可求出角A的值【解答】解:ABC中,a=,b=2,B=45,由正弦定理得, =,sinA=;又ab,AB,即角A=30故答案为:3015已知函数f(x)=xsinxcosx的图象在点A(x0,f(x0)处的切线斜率为1,则tanx0的值为【考点】导数的几何意义【分析】先求函数f(x)的导数,然后令f(x0)=1,求出x0的值后再求其正切值即可【解答】解:f(x)=xsinxcosxf(x)=又因为f(x0)=1
19、tanx0=tan()=故答案为:16已知关于x的方程x2alnxax=0有唯一解,则实数a的取值范围为(,0)1【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】由题意有x2=alnx+ax=a(lnx+x) ,则可变换为: =;方程x2alnxax=0有唯一解即式中y= 与 g(x)图形有唯一交点;【解答】解:因为f(x)=x2alnxax=0,即有x2=alnx+ax=a(lnx+x) ,函数定义域为x(0,+);x20,a0,且lnx+x0,则可变换为: =;令g(x)= (x0),则g(x)=;方程x2alnxax=0有唯一解即式中y= 与 g(x)图形有唯一交点;令g(x)=0,则导函数零点
20、x=1;当x(0,1)时,g(x)0,则g(x)在(0,1)上单调递增;当x(1,+)时,g(x)0,则g(x)在(1,+)上单调递减;要使得y= 与 g(x)图形有唯一交点,即=1 或 a=1或a0故答案为:(,0)1三、解答题17如图,在梯形ABCD中,已知ADBC,AD=1,BD=2,CAD=,tanADC=2,求:(1)CD的长;(2)BCD的面积【考点】解三角形的实际应用【分析】(1)根据tanADC=2计算sinADC,得出sinACD,在ACD中使用正弦定理求出CD;(2)根据ADC+BCD=180求出sinBCD,cosBCD,在BCD中使用余弦定理解出BC,则SBCD=【解答
21、】解:(1)tanADC=2,sinADC=,cosADC=sinACD=sin(CAD+ADC)=sinCADcosADC+cosCADsinADC=在ACD中,由正弦定理得,即,解得CD=(2)ADBC,ADC+BCD=180,sinBCD=sinADC=,cosBCD=cosADC=在BCD中,由余弦定理得BD2=CD2+BC22BCCDcosBCD,即40=5+BC22BC,解得BC=7或BC=5(舍)SBCD=BCCDsinBCD=718已知f(x)=,其中=(2cosx,sin2x),=(cosx,1),xR(1)求f(x)的单调递减区间;(2)在ABC中,角A,B,C所对的边分别
22、为a,b,c,f(A)=1,a=,且向量=(3,sinB)与=(2,sinC)共线,求边长b和c的值【考点】平面向量数量积的运算;正弦定理;余弦定理【分析】(1)利用向量的数量积公式得到f(x)的解析式,然后化简求单调区间;(2)利用向量共线,得到b,c的方程解之【解答】解:(1)由题意知3分y=cosx在a2上单调递减,令,得f(x)的单调递减区间,6分(2),又,即,8分,由余弦定理得a2=b2+c22bccosA=(b+c)23bc=7.10分因为向量与共线,所以2sinB=3sinC,由正弦定理得2b=3cb=3,c=2.12 分19如图,点O处为一雷达站,测控范围为一个圆形区域(含边
23、界),雷达开机时测控半径r随时间t变化函数为r=3tkm,且半径增大到81km时不再变化一架无人侦察机从C点处开始沿CD方向飞行,其飞行速度为15km/min() 当无人侦察机在CD上飞行t分钟至点E时,试用t和表示无人侦察机到O点的距离OE;()若无人侦察机在C点处雷达就开始开机,且=,则雷达是否能测控到无人侦察机?请说明理由【考点】解三角形的实际应用【分析】(I)在OCE中,CE=15t,使用余弦定理表示出OE;(II)令f(t)=OE2r2,通过导数判断f(t)的单调性计算f(t)的最小值,判断OE与测控半径r的大小关系【解答】解:(I)在OCE中,CE=15t,OC=90,由余弦定理得
24、OE2=OC2+CE22OCCEcos=8100+225t22700tcosOE=(II)令f(t)=OE2r2=225t21350t+81009t3,令r=3t=81,解得t=90t9f(t)=27t2+450t1350=27(t)2+187513500f(t)在0,9上是减函数f(9)=2259213509+81009930当0t9时,f(t)0,即OEr雷达不能测控到无人侦察机20已知函数f(x)=xalnx,g(x)=,(aR)(1)若a=1,求函数f(x)的极值;(2)设函数h(x)=f(x)g(x),求函数h(x)的单调区间【考点】利用导数研究函数的极值【分析】()先求出函数f(x
25、)的导数,得到函数的单调区间,从而求出函数的极小值;()先求出函数h(x)的导数,通过讨论a的范围,从而得到函数的单调性【解答】解:()函数f(x)的定义域是(0,+),当a=1时,f(x)=xlnx,f(x)=1=,x(0,1)1(1,+)f(x)0+f(x)极小f(x)在x=1处取得极小值1;()h(x)=x+alnx,h(x)=1=,当a+10时,即a1时,在(0,1+a)上,h(x)0,在(1+a,+)上,h(x)0,h(x)在(0,1+a)递减,在(1+a,+)递增;当1+a0,即a1时,在(0,+)上h(x)0,h(x)在(0,+)上递增21设函数f(x)=k(+lnx)(k为常数
26、,e为自然对数的底数)(1)当k=0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值【分析】(1)当k=0时,函数f(x)=(x0)f(x)=分别令f(x)0,f(x)0,解出x的取值范围即可(2)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,f(x)=0有两个实数根化为,因此在(0,2)内存在两个实数根利用导数研究其单调性极值即可【解答】解:(1)当k=0时,函数f(x)=(x0)f(x)=令f(x)0,解得x2令f(x)0,解得0x2函数f(x)在(2,+)上单调递增;在(0,2)上单调递减(2)函数f(x)在(0,2
27、)内存在两个极值点,f(x)=0有两个实数根化为,在(0,2)内存在两个实数根设h(x)=,x(0,2)则h(x)=令h(x)=0,解得x=1令h(x)0,解得1x2;令h(x)0,解得0x1函数h(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,2)上单调递增当x=1时,函数h(x)取得极小值即最小值,h(1)=e而h(2)=,h(0)+请在下列两题中任选一题作答选修4-4:坐标系与参数方程选讲22在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程(为参数),以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系(1)求圆C的极坐标方程;(2)直线l的极坐标方程是2sin(+)=3,射线OM:=与圆C的交点为O、P,与
28、直线l的交点为Q,求线段PQ的长【考点】简单曲线的极坐标方程;点的极坐标和直角坐标的互化【分析】解:(I)利用cos2+sin2=1,即可把圆C的参数方程化为直角坐标方程(II)设(1,1)为点P的极坐标,由,联立即可解得设(2,2)为点Q的极坐标,同理可解得利用|PQ|=|12|即可得出【解答】解:(I)利用cos2+sin2=1,把圆C的参数方程为参数)化为(x1)2+y2=1,22cos=0,即=2cos(II)设(1,1)为点P的极坐标,由,解得设(2,2)为点Q的极坐标,由,解得1=2,|PQ|=|12|=2|PQ|=2选修4-5:不等式选讲23已知函数f(x)=|2x+1|x|2(
29、)解不等式f(x)0()若存在实数x,使得f(x)|x|+a,求实数a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】()化简函数的解析式,分类讨论,求得不等式的解集()不等式即|x+|x|+1,由题意可得,不等式有解根据绝对值的意义可得|x+|x|,故有+1,由此求得a的范围【解答】解:()函数f(x)=|2x+1|x|2=,当x时,由x30,可得x3当x0时,由3x10,求得 x当x0时,由x10,求得 x1综上可得,不等式的解集为x|x3 或x1()f(x)|x|+a,即|x+|x|+1,由题意可得,不等式有解由于|x+|x|表示数轴上的x对应点到对应点的距离减去它到原点的距离,故|x+|x|,故有+1,求得a32017年1月20日