1、2015-2016学年江苏省泰州市兴化市楚水实验学校高三(上)10月调研数学试卷(文科)一、填空题(每小题5分,共计70分.请将答案写在答题纸指定区域)1已知集合A=1,2,B=1,0,1,则AB=_2命题“若实数a满足a2,则a24”的否命题是_命题(填“真”、“假”之一)3已知 A(1,1),B(2,1)若直线AB上的点D满足,则D点得坐标为_4函数y=x2sinx在(0,2)内的单调增区间为_5在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若(b2+c2a2)tanA=bc,则sinA_6已知角的终边经过点,则tan=_7已知等差数列an,a4+a6=10,前5项的和S5=5,则其公
2、差为_8设函数f(x)=,则不等式f(x)f(1)的解集是_9若实数x,y满足xy0,且log2x+log2y=1,则的最小值为_10在等差数列an中,已知首项a10,公差d0若a1+a260,a2+a3100,则5a1+a5的最大值为_11已知菱形ABCD中,对角线AC=,BD=1,P是AD边上的动点,则的最小值为_12已知f(x)是定义在R上的奇函数,当0x1时,f(x)=x2,当x1时,f(x+1)=f(x)+f(1),且若直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有5个不同的公共点,则实数k的值为_13已知f(x)是定义在2,2上的奇函数,当x(0,2时,f(x)=2x1,函数g(x)=x
3、22x+m如果对于x12,2,x22,2,使得g(x2)=f(x1),则实数m的取值范围是_14已知函数f(x)=x1(e1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(ex)0的x的取值范围为_二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15设集合M=x|y=lg(42xx2),N=,P=x|xa(1)求MN;(2)若P(RN)=R,求实数a的取值范围16已知向量=(sin2x+2,cosx),=(1,2cosx),f(x)=()求函数f(x)的最小正周期及对称轴方程;()在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c若f(A)=4,b=1,ABC的面积为,求a
4、的值17已知函数f(x)=log2(4x+b2x+4),g(x)=x(1)当b=5时,求f(x)的定义域;(2)若f(x)g(x)恒成立,求b的取值范围18如图,已知海岛A到海岸公路BC的距离AB=50km,B,C间的距离为100km,从A到C必须先坐船到BC上的某一点D,航速为25km/h,再乘汽车到C,车速为50km/h,记BDA=(1)试将由A到C所用的时间t表示为的函数t();(2)问为多少时,由A到C所用的时间t最少?19已知函数f(x)=x3+x2axa,xR,其中a0(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间(2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围;(3)当a=1
5、时,设函数f(x)在区间t,t+3上的最大值为M(t),最小值为m(t)记g(t)=M(t)m(t),求函数g(t)在区间3,1上的最小值20已知等差数列an,其前n项和为Sn,若S4=4S2,a2n=2an+1(1)求数列an的通项公式;(2)对任意mN*,将数列an中落入区间(2m,2m+1)内的项的个数记为bm求数列bm的通项公式;记cm=,数列cm的前m项和为Tm,求所有使得等式=的正整数m,t2015-2016学年江苏省泰州市兴化市楚水实验学校高三(上)10月调研数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(每小题5分,共计70分.请将答案写在答题纸指定区域)1已知集合A=1,2,B
6、=1,0,1,则AB=1,0,1,2【考点】并集及其运算【分析】根据题意,AB是由集合A、B的全部元素组成的集合,列举A、B的全部元素,用集合表示即可得答案【解答】解:根据题意,集合A=1,2,B=1,0,1,则AB=1,0,1,2;故答案为1,0,1,22命题“若实数a满足a2,则a24”的否命题是真命题(填“真”、“假”之一)【考点】命题的否定;命题的真假判断与应用【分析】利用否命题的形式写出否命题,利用复合命题p或q有真则真,判断出否命题是真命题【解答】解:命题的否命题为:“若实数a满足a2,则a24”a2a24a24否命题为真命题故答案为:真3已知 A(1,1),B(2,1)若直线AB
7、上的点D满足,则D点得坐标为【考点】平面向量的坐标运算【分析】利用向量运算和向量相等即可得出【解答】解:设D(x,y),(x+1,y1)=2(x2,y+1)解得x=1,y=D点得坐标为(1,)故答案为:(1,)4函数y=x2sinx在(0,2)内的单调增区间为【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】要求函数y=x2sinx在(0,2)内的单调增区间,求导,令导数大于零,解此不等式即可求得结果,注意函数的定义域【解答】解:令y=12cosx0,x(0,2)解得x故答案为5在ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,若(b2+c2a2)tanA=bc,则sinA【考点】余弦定理【分析】利用余
8、弦定理列出关系式,结合已知等式求出sinA的值即可【解答】解:(b2+c2a2)tanA=bc,b2+c2a2=2bccosA,2bccosAtanA=bc,则sinA=故答案为:6已知角的终边经过点,则tan=【考点】两角和与差的正切函数;任意角的三角函数的定义【分析】根据角的终边经过点,可得x=2,y=4,再根据tan=,及两角和的正切函数公式计算求得结果【解答】解:角的终边经过点,可得x=2,y=4,tan=2=,tan=故答案为:7已知等差数列an,a4+a6=10,前5项的和S5=5,则其公差为2【考点】等差数列的前n项和;等差数列的通项公式【分析】设公差为d,由题意可得 2a1+8
9、d=10,5a1+=5,解方程组求得d的值【解答】解:等差数列an,a4+a6=10,前5项的和S5=5,设公差为d由题意可得 2a1+8d=10,5a1+=5,解方程组求得d=2,故答案为 28设函数f(x)=,则不等式f(x)f(1)的解集是x|3x1或x3【考点】分段函数的应用【分析】先求出f(1)的值,再利用分段函数解不等式即可【解答】解:f(1)=3当x0时,令x+63有x3,又x0,3x0,当x0时,令x24x+63,x3或x1,x0,x3或0x1,综上不等式的解集为:x|3x1或x3;故答案为:x|3x1或x39若实数x,y满足xy0,且log2x+log2y=1,则的最小值为4
10、【考点】对数的运算性质【分析】先根据对数的运算性质求出xy=2,再根据基本不等式求出最小值即可【解答】解:log2x+log2y=1,log2xy=1=log22,xy=2,=(xy)+2=4,但且仅当x=1+,y=1时取等号,故的最小值为4,故答案为:410在等差数列an中,已知首项a10,公差d0若a1+a260,a2+a3100,则5a1+a5的最大值为200【考点】等差数列的通项公式【分析】易得2a1+d60,2a1+3d100,待定系数可得5a1+a5=(2a1+d)+(2a1+3d),由不等式的性质可得【解答】解:在等差数列an中,已知首项a10,公差d0,又a1+a260,a2+
11、a3100,2a1+d60,2a1+3d100,5a1+a5=6a1+4d=x(2a1+d)+y(2a1+3d)=(2x+2y)a1+(x+3y)d,2x+2y=6,x+3y=4,解得x=,y=,5a1+a5=(2a1+d)+(2a1+3d)=200故答案为:20011已知菱形ABCD中,对角线AC=,BD=1,P是AD边上的动点,则的最小值为【考点】平面向量数量积的运算【分析】分别以对角线BD,AC为x轴、y轴建立直角坐标系,设P(x,y),由可得,代入=()=根据二次函数的性质可求【解答】解:分别以对角线BD,AC为x轴、y轴建立如图所示的直角坐标系AC=,BD=1,ACBDA(0,),B
12、(,0),C(0,),D(,0),P是AD边上的动点,设P(x,y),=()=根据二次函数的性质可知,当x=时,值最小为故答案为:12已知f(x)是定义在R上的奇函数,当0x1时,f(x)=x2,当x1时,f(x+1)=f(x)+f(1),且若直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有5个不同的公共点,则实数k的值为22【考点】抽象函数及其应用【分析】求出函数在x1,2的函数的解析式,通过函数的奇偶性,求出函数在x1,2相切,求出切线的斜率即可求出实数k的值【解答】解:当0x1时,f(x)=x2,当x1时,f(x+1)=f(x)+f(1),当1x2时,f(x)=f(x1)+f(1)=(x1)2+
13、1,f(x)是定义在R上的奇函数,直线y=kx与函数y=f(x)的图象恰有5个不同的公共点,x0时,两个函数的图象,只有2个交点,如图:设切点为(a,f(a)f(x)=2x2则:,解得a=k=2此时有两个交点,x0时,也有两个交点,x=0也是交点,k=2时有5个交点故答案为:2213已知f(x)是定义在2,2上的奇函数,当x(0,2时,f(x)=2x1,函数g(x)=x22x+m如果对于x12,2,x22,2,使得g(x2)=f(x1),则实数m的取值范围是5,2【考点】指数函数综合题;特称命题【分析】求出函数f(x)的值域,根据条件,确定两个函数的最值之间的关系即可得到结论【解答】解:f(x
14、)是定义在2,2上的奇函数,f(0)=0,当x(0,2时,f(x)=2x1(0,3,则当x2,2时,f(x)3,3,若对于x12,2,x22,2,使得g(x2)=f(x1),则等价为g(x)max3且g(x)min3,g(x)=x22x+m=(x1)2+m1,x2,2,g(x)max=g(2)=8+m,g(x)min=g(1)=m1,则满足8+m3且m13,解得m5且m2,故5m2,故答案为:5,214已知函数f(x)=x1(e1)lnx,其中e为自然对数的底,则满足f(ex)0的x的取值范围为(0,1)【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求函数的导数,判断函数的单调性,求出不等式f
15、(x)0的解,即可得到结论【解答】解:f(x)=x1(e1)lnx,函数的定义域为(0,+),函数的导数为f(x)=1=,由f(x)0得xe1,此时函数单调递增,由f(x)0得0xe1,此时函数单调递减,在x=e1时,函数取得极小值,f(1)=0,f(e)=0,不等式f(x)0的解为1xe,则f(ex)0等价为1exe,即0x1,故答案为:(0,1)二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15设集合M=x|y=lg(42xx2),N=,P=x|xa(1)求MN;(2)若P(RN)=R,求实数a的取值范围【考点】交、并、补集的混合运算;交集及其运算【分析】利
16、用函数的定义域求出M,不等式的解法求出N,补集的定义求出RN,再根据交并运算求出答案【解答】解:(1)对于集合M,得到42xx20,解得1x1+,所以集合M=x|1x1+|,对于集合N,1,即0,即(x2)(x+1)0,且x1解得1x2,所以集合N=x|1x2,MN=x|1x1+,(2)有(1)得RN=x|x1或x2,P=x|xaP(RN)=R,a216已知向量=(sin2x+2,cosx),=(1,2cosx),f(x)=()求函数f(x)的最小正周期及对称轴方程;()在ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c若f(A)=4,b=1,ABC的面积为,求a的值【考点】余弦定理;平面向量数量
17、积的运算;两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法【分析】(I)利用数量积得坐标运算和两角和的正弦公式及周期公式即可得出f(x)的最小正周期及对称轴方程;(II)利用三角函数的单调性、三角形的面积计算公式及其余弦定理即可得出【解答】解:()向量=(sin2x+2,cosx),=(1,2cosx),函数f(x)=sin2x+2+2cos2x=T=,由于,则x=(kN)故函数f(x)的最小正周期为,对称轴方程为x=(kN)()由f(A)=4得,又A为ABC的内角,解得,b=1,解得c=2由余弦定理可得a2=b2+c22bccosA=4+12=3a=17已知函数f(x)=log2(4x+b2x
18、+4),g(x)=x(1)当b=5时,求f(x)的定义域;(2)若f(x)g(x)恒成立,求b的取值范围【考点】对数函数的图象与性质;函数的定义域及其求法【分析】(1)化简f(x)=log2(4x52x+4),从而可得4x52x+40,从而求定义域;(2)由f(x)g(x)得4x+b2x+42x,从而可得b1(2x+),令h(x)=1(2x+),从而化为最值问题【解答】解:(1)当b=5时,f(x)=log2(4x52x+4),则4x52x+40,故x0或x2;f(x)的定义域为(,0)(2,+);(2)f(x)=log2(4x+b2x+4),g(x)=x,由f(x)g(x)得4x+b2x+4
19、2x,即b1(2x+),令h(x)=1(2x+),则h(x)3,当b3时,f(x)g(x)恒成立,故b的取值范围是(3,+)18如图,已知海岛A到海岸公路BC的距离AB=50km,B,C间的距离为100km,从A到C必须先坐船到BC上的某一点D,航速为25km/h,再乘汽车到C,车速为50km/h,记BDA=(1)试将由A到C所用的时间t表示为的函数t();(2)问为多少时,由A到C所用的时间t最少?【考点】解三角形的实际应用【分析】(1)用表示出AD与BD,从而可以表示出DC,由路程除以速度得时间,建立起时间关于函数即可;(2)对函数求导,研究出函数的单调性确定出时,由A到C所用的时间t最少
20、【解答】解:(1)在RtABD中,AB=50km,BD=50cot,AD=,DC=100BD=10050cott()=+2cot=+2(arctan,);(2)t()=,0,)时,t()0;(,),t()0当时,由A到C所用的时间t最少19已知函数f(x)=x3+x2axa,xR,其中a0(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间(2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围;(3)当a=1时,设函数f(x)在区间t,t+3上的最大值为M(t),最小值为m(t)记g(t)=M(t)m(t),求函数g(t)在区间3,1上的最小值【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单
21、调性;利用导数研究函数的极值【分析】(1)求导函数,令f(x)0,可得函数的递增区间;令f(x)0,可得单调递减区间;(2)由(1)知函数在区间(2,1)内单调递增,在(1,0)内单调递减,从而函数在(2,0)内恰有两个零点,由此可求a的取值范围;(3)a=1时,f(x)=,由(1)知,函数在(3,1)上单调递增,在(1,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增,再进行分类讨论:当t3,2时,t+30,1,1t,t+3,f(x)在t,1上单调递增,在1,t+3上单调递减,因此函数在t,t+3上的最大值为M(t)=f(1)=,而最小值m(t)为f(t)与f(t+3)中的较小者,从而可得g(t)在3
22、,2上的最小值;当t2,1时,t+31,2,1,1t,t+3,比较f(1),f(1),f(t),f(t+3)的大小,从而可确定函数g(t)在区间3,1上的最小值【解答】解:(1)求导函数可得f(x)=(x+1)(xa),令f(x)=0,可得x1=1,x2=a0,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,1)1(1,a)a(a,+)f(x)+00+f(x)递增极大值递减极小值递增故函数的递增区间为(,1),(a,+),单调递减区间为(1,a)(2)由(1)知函数在区间(2,1)内单调递增,在(1,0)内单调递减,从而函数在(2,0)内恰有两个零点,0aa的取值范围为;(3)a=1时,
23、f(x)=,由(1)知,函数在(3,1)上单调递增,在(1,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增当t3,2时,t+30,1,1t,t+3,f(x)在t,1上单调递增,在1,t+3上单调递减因此函数在t,t+3上的最大值为M(t)=f(1)=,而最小值m(t)为f(t)与f(t+3)中的较小者由f(t+3)f(t)=3(t+1)(t+2)知,当t3,2时,f(t)f(t+3),故m(t)=f(t),所以g(t)=f(1)f(t)而f(t)在3,2上单调递增,因此f(t)f(2)=,所以g(t)在3,2上的最小值为当t2,1时,t+31,2,1,1t,t+3,下面比较f(1),f(1),f(t)
24、,f(t+3)的大小由f(x)在2,1,1,2上单调递增,有f(2)f(t)f(1),f(1)f(t+3)f(2)f(1)=f(2)=,f(1)=f(2)=M(t)=f(1)=,m(t)=f(1)=g(t)=M(t)m(t)=综上,函数g(t)在区间3,1上的最小值为20已知等差数列an,其前n项和为Sn,若S4=4S2,a2n=2an+1(1)求数列an的通项公式;(2)对任意mN*,将数列an中落入区间(2m,2m+1)内的项的个数记为bm求数列bm的通项公式;记cm=,数列cm的前m项和为Tm,求所有使得等式=的正整数m,t【考点】数列的求和【分析】(1)根据等差数列的性质列方法求解a1=1,d=2,即可得出通项公式(2)求解2n12m,2n122m,得出2m1n22m1,即可得出项数bm(3)求出cn通项公式,前n项和,再代入求解即可【解答】解:(1)等差数列an,其前n项和为Sn,若S4=4S2,a2n=2an+1,4a12d=0,a1=d1,a1=1,d=2,an=2n1(2)an=2n1,2n12m,2n122m,2m1n22m1,即项数22m12m1,cm=,Cm=,c1=2, =,cn是等比数列,数列cm的前m项和为Tm=即,所有使得等式=(4t)2m=4+2t1存在符合条件的正整数m=t=3,2016年9月18日