1、2016-2017学年江苏省泰州中学高三(下)期初数学试卷一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1若集合A=x|13x81,B=x|log2(x2x)1,则AB=2己知i是虚数单位,则的虚部是3已知函数f(x)=,则“c=1”是“函数在R上单调递增”的条件4如图是某算法流程图,则算法运行后输出的结果是5将四个人(含甲、乙)分成两组,则甲、乙为同一组的概率为6已知抛物线y2=8x的焦点恰好是椭圆+y2=1(a0)的右焦点,则椭圆方程为7已知正四棱锥的底面边长为2,侧面积为8,则它的体积为8平面向量与的夹角为, =(3,0),|=2,则|+2|=9若等比数列an的公比q1且满足:a
2、1+a2+a3+a7=6,a12+a22+a32+a72=18,则a1a2+a3a4+a5a6+a7的值为10点P为直线y=x上任一点,F1(5,0),F2(5,0),则|PF1|PF2|的取值范围为11在OMN中,点A在OM上,点B在ON上,且ABMN,2OA=OM,若=x+y,则终点P落在四边形ABNM内(含边界)时,的取值范围为12函数f(x)=cosx,对任意的实数t,记f(x)在t,t+1上的最大值为M(t),最小值为m(t),则函数h(t)=M(t)m(t)的值域为13已知A是射线x+y=0(x0)上的动点,B是x轴正半轴的动点,若直线AB与圆x2+y2=1相切,则|AB|的最小值
3、是14已知函数f(x)=x3+mx+,g(x)=lnx,mina,b表示a,b中的最小值,若函数h(x)=minf(x),g(x)(x0)恰有三个零点,则实数m的取值范围是二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15(14分)ABC中,sinA=sinB=cosC(1)求A,B,C(2)若BC边上的中线AM的长为,求ABC的面积16(14分)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O,E分别为B1D,AB的中点(1)求证:OE平面BCC1B1;(2)求证:平面B1DC平面B1DE17(14分)如图,江的两岸可近似的看成两平行的直线,江岸的一侧有A,B两
4、个蔬菜基地,江的另一侧点C处有一个超市已知A、B、C中任意两点间的距离为20千米超市欲在AB之间建一个运输中转站D,A,B两处的蔬菜运抵D处后,再统一经过货轮运抵C处由于A,B两处蔬菜的差异,这两处的运输费用也不同如果从A处出发的运输费为每千米2元,从B处出发的运输费为每千米1元,货轮的运输费为每千米3元 (1)设ADC=,试将运输总费用S(单位:元)表示为的函数S(),并写出自变量的取值范围;(2)问中转站D建在何处时,运输总费用S最小?并求出最小值18(16分)已知点P是椭圆C上任一点,点P到直线l1:x=2的距离为d1,到点F(1,0)的距离为d2,且=直线l与椭圆C交于不同两点A、B(
5、A,B都在x轴上方),且OFA+OFB=180(1)求椭圆C的方程;(2)当A为椭圆与y轴正半轴的交点时,求直线l方程;(3)对于动直线l,是否存在一个定点,无论OFA如何变化,直线l总经过此定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由19(16分)已知函数f(x)=lnxax+,且f(x)+f()=0,其中a,b为常数(1)若函数f(x)的图象在x=1的切线经过点(2,5),求函数的解析式;(2)已知0a1,求证:f()0;(3)当f(x)存在三个不同的零点时,求a的取值范围20(16分)定义:从一个数列an中抽取若干项(不少于三项)按其在an中的次序排列的一列数叫做an的子数列,成
6、等差(等比)的子数列叫做an的等差(等比)子列(1)记数列an的前n项和为Sn,已知Sn=n2,求证:数列a3n是数列an的等差子列;(2)设等差数列an的各项均为整数,公差d0,a5=6,若数列a3,a5,a是数列an的等比子列,求n1的值;(3)设数列an是各项均为实数的等比数列,且公比q1,若数列an存在无穷多项的等差子列,求公比q的所有值2016-2017学年江苏省泰州中学高三(下)期初数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1若集合A=x|13x81,B=x|log2(x2x)1,则AB=(2,4【考点】交集及其运算【分析】求出关于集合A、B的
7、不等式,求出A、B的交集即可【解答】解:A=x|13x81=x|0x4,B=x|log2(x2x)1=x|x2x20=x|x2或x1,则AB=(2,4,故答案为:(2,4【点评】本题考查了集合的运算,考查不等式问题,是一道基础题2己知i是虚数单位,则的虚部是1【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简,则复数的虚部可求【解答】解: =,的虚部是1故答案为:1【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题3已知函数f(x)=,则“c=1”是“函数在R上单调递增”的充分不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】根据f(x)=
8、,在R上单调递增,求出c的范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可判断【解答】解:f(x)=,在R上单调递增,log211+c,c1,“c=1”是“函数在R上单调递增”的充分不必要条件,故答案为:充分不必要【点评】本题考查了函数的单调性、充分必要条件的判定,属于基础题4如图是某算法流程图,则算法运行后输出的结果是27【考点】程序框图【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的s,n的值,即可得出结论【解答】解:模拟执行程序框图,可得循环的结果依次为:s=1,n=2;s=(1+2)2=6,n=3,s=(6+3)3=27,n=4,结束循环,输出s=27故答案为27【点评】本题主要考查了循环结构
9、的程序框图,正确依次写出每次循环得到的s,n的值是解题的关键,属于基础题5将四个人(含甲、乙)分成两组,则甲、乙为同一组的概率为【考点】古典概型及其概率计算公式【分析】4人分成两组,通过讨论每2人一组以及一组一人,一组3人的情况即可求出结论【解答】解:4人分成两组,若一组2人,则有=3种分法,若一组一人,一组3人,则有=4种分法,甲、乙分别同一组的概率为+=故答案为:【点评】平均分组问题是概率中最困难的问题,解题时往往会忽略有些情况是相同的,本题是一道中档题6已知抛物线y2=8x的焦点恰好是椭圆+y2=1(a0)的右焦点,则椭圆方程为【考点】抛物线的简单性质;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质【分
10、析】求得抛物线的焦点坐标,则c=2,a2=b2+c2=5,即可求得椭圆方程【解答】解:抛物线y2=8x焦点在x轴上,焦点F(2,0),由F(2,0)为椭圆+y2=1(a0)的右焦点,即c=2,则a2=b2+c2=5,椭圆的标准方程为:,故答案为:【点评】本题考查抛物线的性质,椭圆的标准方程,考查转化思想,属于基础题7已知正四棱锥的底面边长为2,侧面积为8,则它的体积为4【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】由题意画出图形,求出正四棱锥的斜高,进一步求出高,代入棱锥体积公式得答案【解答】解:如图,PABCD为正四棱锥,且底面边长为,过P作PGBC于G,作PO底面ABCD,垂足为O,连接OG由侧面
11、积为,得,即PG=2在RtPOG中,故答案为:4【点评】本题考查棱锥体积的求法,考查数形结合的解题思想方法,是中档题8平面向量与的夹角为, =(3,0),|=2,则|+2|=【考点】数量积表示两个向量的夹角【分析】利用两个向量的数量积的定义求得的值,结合|+2|=,计算求得结果【解答】解:向量与的夹角为, =(3,0),|=2,|=3|, =32cos=3,则|+2|=,故答案为:【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,求向量的模的方法,属于基础题9若等比数列an的公比q1且满足:a1+a2+a3+a7=6,a12+a22+a32+a72=18,则a1a2+a3a4+a5a6+a7的值为3
12、【考点】数列的求和;等比数列的前n项和【分析】由已知利用等比数列的前n项和公式求得,进一步由等比数列的前n项和求得a1a2+a3a4+a5a6+a7的值【解答】解:a1+a2+a3+a7=6,a12+a22+a32+a72=18,等比数列an的公比q1,则a1a2+a3a4+a5a6+a7=故答案为:3【点评】本题考查了等比数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题10点P为直线y=x上任一点,F1(5,0),F2(5,0),则|PF1|PF2|的取值范围为0,8.5【考点】两点间的距离公式【分析】由题意,P在原点时,|PF1|PF2|=0,求出F2(5,0)关于直线y=x对称点
13、的坐标,可得|PF1|PF2|的最大值,即可求出|PF1|PF2|的取值范围【解答】解:由题意,P在原点时,|PF1|PF2|=0,F2(5,0)关于直线y=x对称点的坐标为F(a,b),则,a=,b=,|PF1|PF2|的最大值为=8.5,|PF1|PF2|的取值范围为0,8.5故答案为:0,8.5【点评】本题考查|PF1|PF2|的取值范围,考查对称性的运用,属于中档题11在OMN中,点A在OM上,点B在ON上,且ABMN,2OA=OM,若=x+y,则终点P落在四边形ABNM内(含边界)时,的取值范围为,4【考点】向量在几何中的应用【分析】利用三点共线得出1x+y2,作出平面区域,根据斜率
14、的几何意义得出的范围,从而得出的取值范围【解答】解:ABMN,2OA=OM,AB是OMN的中位线当P在线段AB上时,x+y=1,当P在线段MN上时,x+y=2,终点P落在四边形ABNM内(含边界),作出平面区域如图所示:令k=,则k表示平面区域内的点C(x,y)与点Q(1,1)的连线的斜率,由可行域可知当(x,y)与B(2,0)重合时,k取得最小值=,当(x,y)与A(0,2)重合时,k取得最大值=3,k3=+1=k+1,4故答案为,4【点评】本题考查了平面向量的运算,线性规划的应用,属于中档题12函数f(x)=cosx,对任意的实数t,记f(x)在t,t+1上的最大值为M(t),最小值为m(
15、t),则函数h(t)=M(t)m(t)的值域为【考点】余弦函数的图象【分析】求出周期,画出f(x)的图象,讨论(1)当4n1t4n,(2)当4nt4n+1,(3)当4n+1t4n+2,(4)当4n+2t4n+3,分别求出最大值和最小值,再求h(t)的值域,最后求并集即可得到【解答】解:解:函数f(x)=cosx的周期为T=4,(1)当4n1t4n,nZ,区间t,t+1为增区间,则有m(t)=cos,M(t)=cos=sin,(2)当4nt4n+1,nZ,若4nt4n+,则M(t)=1,m(t)=sin,若4n+t4n+1,则M(t)=1,m(t)=sin,(3)当4n+1t4n+2,则区间t,
16、t+1为减区间,则有M(t)=cos,m(t)=sin;(4)当4n+2t4n+3,则m(t)=1,当4n+2t4n+时,M(t)=cos,当4n+t4n+3时,M(t)=sin;则有h(t)=M(t)m(t)=当4n1t4n,h(t)的值域为1,当4nt4n+,h(t)的值域为1,1),当4n+t4n+1,h(t)的值域为(1,1),当4n+1t4n+2,h(t)的值域为1,当4n+2t4n+时,h(t)的值域为1,1),当4n+t4n+3时,h(t)的值域为1,1)综上,h(t)=M(t)m(t)的值域为故答案是:【点评】本题考查三角函数的性质和运用,考查函数的周期性和单调性及运用,考查运
17、算能力,有一定的难度13已知A是射线x+y=0(x0)上的动点,B是x轴正半轴的动点,若直线AB与圆x2+y2=1相切,则|AB|的最小值是【考点】直线与圆的位置关系【分析】设A(a,a),B(b,0)(a,b0),利用直线AB与圆x2+y2=1相切,结合基本不等式,得到,即可求出|AB|的最小值【解答】解:设A(a,a),B(b,0)(a,b0),则直线AB的方程是ax+(a+b)yab=0因为直线AB与圆x2+y2=1相切,所以,化简得2a2+b2+2ab=a2b2,利用基本不等式得,即,从而得,当,即时,|AB|的最小值是故答案为【点评】本题考查圆的切线,考查基本不等式的运用,考查学生分
18、析解决问题的能力,有难度14已知函数f(x)=x3+mx+,g(x)=lnx,mina,b表示a,b中的最小值,若函数h(x)=minf(x),g(x)(x0)恰有三个零点,则实数m的取值范围是(,)【考点】利用导数研究函数的极值;函数零点的判定定理【分析】由已知可得m0,进而可得若h(x)有3个零点,则1,f(1)0,f()0,解得答案【解答】解:f(x)=x3+mx+,f(x)=3x2+m,若m0,则f(x)0恒成立,函数f(x)=x3+mx+至多有一个零点,此时h(x)不可能有3个零点,故m0,令f(x)=0,则x=,g(1)=0,若h(x)有3个零点,则1,f(1)0,f()0,即,解
19、得:m(,),故答案为:(,)【点评】本题考查的知识点是函数零点及零点个数的判断,分类讨论思想,函数和方程的思想,转化思想,难度中档二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明或推理、验算过程.15(14分)(2015陕西模拟)ABC中,sinA=sinB=cosC(1)求A,B,C(2)若BC边上的中线AM的长为,求ABC的面积【考点】正弦定理;三角形的面积公式【分析】(1)由sinA=sinB,得到A=B,再由诱导公式得到cosC=cos2A,代入sinA=cosC中,变形求出sinA的值,由A为三角形内角求出A的度数,即可确定出B,C的度数;(2)设CA=CB=x,表示
20、出CM,在三角形ACM中,利用余弦定理列出方程,求出方程的解得到x的值,确定出CA与CB的长,即可求出三角形ABC的面积【解答】解:(1)sinA=sinB,且A,B为ABC的内角,A=B,A+B+C=,cosC=cos(2A)=cos2A,sinA=cosC=cos2A=12sin2A,即(2sinA1)(sinA+1)=0,sinA=,或sinA=1(舍去),A=B=,C=;(2)设CA=CB=x,则CM=x,在ACM中,利用余弦定理得:AM2=AC2+MC22ACCMcosC,即7=x2+x2+x2,解得:x=2,则SABC=CACBsinC=【点评】此题考查了正弦定理,余弦定理,以及三
21、角形面积公式,熟练掌握公式及定理是解本题的关键16(14分)(2015盐城一模)如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O,E分别为B1D,AB的中点(1)求证:OE平面BCC1B1;(2)求证:平面B1DC平面B1DE【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定【分析】(1):连接BC1,设BC1B1C=F,连接OF,可证四边形OEBF是平行四边形,又OE面BCC1B1,BF面BCC1B1,可证OE面BCC1B1(2)先证明BC1DC,再证BC1面B1DC,而BC1OE,OE面B1DC,又OE面B1DE,从而可证面B1DC面B1DE【解答】证明:(1):连接BC1,设BC1B1C=F
22、,连接OF,2分因为O,F分别是B1D与B1C的中点,所以OFDC,且,又E为AB中点,所以EBDC,且d1=1,从而,即四边形OEBF是平行四边形,所以OEBF,6分又OE面BCC1B1,BF面BCC1B1,所以OE面BCC1B18分(2)因为DC面BCC1B1,BC1面BCC1B1,所以BC1DC,10分又BC1B1C,且DC,B1C面B1DC,DCB1C=C,所以BC1面B1DC,12分而BC1OE,所以OE面B1DC,又OE面B1DE,所以面B1DC面B1DE14分【点评】本题主要考察了平面与平面垂直的判定,直线与平面平行的判定,属于基本知识的考查17(14分)(2016泰州模拟)如图
23、,江的两岸可近似的看成两平行的直线,江岸的一侧有A,B两个蔬菜基地,江的另一侧点C处有一个超市已知A、B、C中任意两点间的距离为20千米超市欲在AB之间建一个运输中转站D,A,B两处的蔬菜运抵D处后,再统一经过货轮运抵C处由于A,B两处蔬菜的差异,这两处的运输费用也不同如果从A处出发的运输费为每千米2元,从B处出发的运输费为每千米1元,货轮的运输费为每千米3元 (1)设ADC=,试将运输总费用S(单位:元)表示为的函数S(),并写出自变量的取值范围;(2)问中转站D建在何处时,运输总费用S最小?并求出最小值【考点】解三角形的实际应用【分析】(1)由题在ACD中,由正弦定理求得CD、AD的值,即
24、可求得运输成本S的解析式(2)利用导数求得cos=时,函数S取得极小值,由此可得中转点D到A的距离以及S的最小值【解答】解:(1)由题在ACD中,CAD=ABC=ACB=,CDA=,ACD=又AB=BC=CA=20,ACD中,由正弦定理知=,得CD=,AD=,(3分)S=2AD+BD+3CD=AD+3CD+20=+20=10+20 ()(7分)(2)S=10,令S=0,得cos=(10分)当cos时,S0;当cos时,S0,当cos=时S取得最小值(12分)此时,sin=,AD=10,中转站距A处10千米时,运输成本S最小(14分)【点评】本题主要考查正弦定理,利用导数研究函数的单调性,由函数
25、的单调性求极值,属于中档题18(16分)(2017广元模拟)已知点P是椭圆C上任一点,点P到直线l1:x=2的距离为d1,到点F(1,0)的距离为d2,且=直线l与椭圆C交于不同两点A、B(A,B都在x轴上方),且OFA+OFB=180(1)求椭圆C的方程;(2)当A为椭圆与y轴正半轴的交点时,求直线l方程;(3)对于动直线l,是否存在一个定点,无论OFA如何变化,直线l总经过此定点?若存在,求出该定点的坐标;若不存在,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题【分析】(1)设P(x,y),得,由此能求出椭圆C的方程(2)由已知条件得kBF=1,BF:y=1(x+1)=x1,代入,得:3x2+
26、4x=0,由此能求出直线l方程(3)B关于x轴的对称点B1在直线AF上设直线AF方程:y=k(x+1),代入,得:,由此能证明直线l总经过定点M(2,0)【解答】(1)解:设P(x,y),则,(2分),化简得:,椭圆C的方程为:(4分)(2)解:A(0,1),F(1,0),OFA+OFB=180,kBF=1,BF:y=1(x+1)=x1(6分)代入,得:3x2+4x=0,代入y=x1得,(8分),(10分)(3)证明:由于OFA+OFB=180,所以B关于x轴的对称点B1在直线AF上设A(x1,y1),B(x2,y2),B1(x2,y2)设直线AF方程:y=k(x+1),代入,得:,(13分)
27、,令y=0,得:,y1=k(x1+1),y2=k(x2+1),=,(15分)直线l总经过定点M(2,0)(16分)【点评】本题考查椭圆方程的求法,考查直线方程的求法,考查直线总过定点的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用19(16分)(2016秋秀屿区校级期中)已知函数f(x)=lnxax+,且f(x)+f()=0,其中a,b为常数(1)若函数f(x)的图象在x=1的切线经过点(2,5),求函数的解析式;(2)已知0a1,求证:f()0;(3)当f(x)存在三个不同的零点时,求a的取值范围【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)利用赋值法,令x=1,得到f(1)=0
28、,则切点为(1,0),从而可求出切线的斜率k=5,即f(1)=5由方程组,即可求出a,b的值;(2)将x=待入f(x)的解析式,构造函数,通过求导可知g(x)在(0,1)上单调递减,则g(x)g(1)=1ln20,即f()0;(3)求导,f(x)=,对参数a进行分类讨论,易知a0,或a时,f(x)至多一个零点,不符题意;当0a时,f(x)存在两个极值点x1,x2,通过零点存在定理可知,此时f(x)存在三个零点,满足条件,故a的取值范围是【解答】解:(1)在中,取x=1得f(1)=0,f(1)=a+b=0,a=b,f(1)=1ab=12a,f(x)的图象在x=1的切线经过点(1,0),(2,5)
29、,k=,12a=5,得a=2,;(2)令,则x(0,1)时,g(x)0,g(x)单调递减,x(0,1)时,故0a1时,f()0;(3),当a0时,在(0,+)上,f(x)0,f(x)递增,f(x)至多一个零点,不符题意; 当时,在(0,+)上,f(x)0,f(x)递减,f(x)至多一个零点,不符题意;当时,令f(x)=0,解得,此时,f(x)在(0,x1)上递减,在(x1,x2)上递增,在(x2,+)上递减,x11x2,f(x1)f(1)f(x2),即f(x1)0,f(x2)0,使得f(x0)=0,又,f(x)恰有三个不同的零点:综上所述,a的取值范围是【点评】本题考查了利用导数研究切线方程,
30、利用导数证明不等式以及利用导数判断函数零点的方法,着重考查了数学转化思想的应用,是难度较大的题目20(16分)(2017春海陵区校级月考)定义:从一个数列an中抽取若干项(不少于三项)按其在an中的次序排列的一列数叫做an的子数列,成等差(等比)的子数列叫做an的等差(等比)子列(1)记数列an的前n项和为Sn,已知Sn=n2,求证:数列a3n是数列an的等差子列;(2)设等差数列an的各项均为整数,公差d0,a5=6,若数列a3,a5,a是数列an的等比子列,求n1的值;(3)设数列an是各项均为实数的等比数列,且公比q1,若数列an存在无穷多项的等差子列,求公比q的所有值【考点】等差数列与
31、等比数列的综合【分析】(1)运用数列的递推式:当n=1时,a1=S1;当n2时,an=SnSn1,求得an,进而得到a3n,运用等差数列的定义,即可得证;(2)求得公比q=,运用等比数列的中项的性质,可得a=6,再由等差数列的通项公式,可得n1=5+,讨论d的取值,可得所求值;(3)设数列a为数列an的等差子列,kN*,nkN*,公差为d,运用等比数列的通项公式和等差数列的定义,可得|d|=|a1|q|q1|,讨论|q|1,|q|1,运用不等式的性质,可得矛盾,进而得到q=1【解答】解:(1)证明:当n=1时,a1=S1=1;当n2时,an=SnSn1=n2(n1)2=2n1,上式对n=1也成
32、立则an=2n1故a3n=23n1=6n1,当n2时,a3(n+1)a3n=6,故数列a3n是数列an的等差子列;(2)a3=a52d=62d,公比q=,数列a3,a5,a是数列an的等比子列,可得a=6,又a=a5+(n15)d=6+(n15)d,则6=6+(n15)d,即有n1=5+,由d为非零整数,n1为正整数,可得d=1,n1=8或d=2,n1=11或d=3,n1=6,所以n1的值为6,8,11;(3)公比q的所有取值为1理由:设数列a为数列an的等差子列,kN*,nkN*,公差为d,a=a1q,a=a1q,有|aa|=|a1|q|q1|当|q|1时,|q1|q|1,所以|d|=|aa|a1|q|(|q|1)取nk1+log|q|,所以|aa|d|,即|d|d|,矛盾;当|q|1时,|d|=|a1|q|q1|a1|q|(|q|+1)2|a1|q|,取nk1+log|q|,所以|aa|d|,即|d|d|,矛盾所以|q|=1,又q1,可得q=1【点评】本题考查新定义的理解和运用,主要考查等差数列和等比数列的通项和性质,考查推理分析能力,属于难题和易错题 高考资源网 高考资源网