1、2016-2017学年江西省九江一中高二(上)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1已知f(x)=,则f(f(3)的值为()AB0C1D32已知两条直线y=ax2和3x(a+2)y+1=0互相平行,则a等于()A1或3B1或3C1或3D1或33等差数列an中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则前9项的和S9等于()A66B99C144D2974设l是一条直线,是不同的平面,则在下列命题中,真命题的个数是()个如果,那么内一定存在直线平行于如果不垂直于,那么内一定不存在直线垂直于如果,=
2、l,那么lA0B1C2D35已知a=,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()AbcaBbacCabcDcba6下列关于公差d0的等差数列an的四个命题:p1:数列an是递增数列;p2:数列nan是递增数列;p3:数列是递增数列;p4:数列an+3nd是递增数列;其中真命题是()Ap1,p2Bp3,p4Cp2,p3Dp1,p47已知等比数列an的前n项和为Sn=(x2+3x)2nx+1,则a3的值为()A8B4C1D不能确定8在ABC中,bsinAab,则此三角形有()A一解B两解C无解D不确定9如图圆C内切于扇形AOB,AOB=,若在扇形AOB内任取一点,则该点在圆C
3、内的概率为()ABCD10设函数f(x)=sin(2x+),则下列结论正确的是()Af(x)的图象关于直线x=对称Bf(x)的图象关于点(,0)对称Cf(x)的最小正周期为,且在0,上为增函数D把f(x)的图象向右平移个单位,得到一个偶函数的图象11已知等差数列an的前n项和为Sn,且=3,则a2016a2014的值为()A3B0C6D1212已知函数y=f(x)的定义域为R,当x0时,f(x)1,且对任意的实数x,yR,等式f(x)f(y)=f(x+y)恒成立若数列an满足a1=f(0),且f(an+1)=,则a2010的值为()A4016B4017C4018D4019二、填空题:本大题共4
4、小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13计算(lg2)2+lg2lg50+lg25=14已知等比数列an为递增数列若a10,且2(an+an+2)=5an+1,则数列an的公比q=15圆x2+y22x+6y+5a=0关于直线y=x+2b成轴对称图形,则ab的取值范围是16已知数列an(n=1,2,3,2016),圆C1:x2+y24x4y=0,圆C2:x2+y22anx2a2017ny=0,若圆C2平分圆C1的周长,则数列an的所有项的和为三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17在公差不为0的等差数列an中,a3+a10=15,且a2,a
5、5,a11成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设bn=,求数列bn的前n项和Sn18在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且4sin2cos2A=(参考公式:)(1)求角A的度数; (2)若a=,b+c=3,求b和c的值19菱形ABCD的边长为3,AC与BD交于O,且BAD=60将菱形ABCD沿对角线AC折起得到三棱锥ADC(如图),点M是棱C的中点,DM=(1)求证:OD平面ABC(2)求三棱锥MABD的体积20根据如图所示的程序框图,将输出的x,y值依次分别记为x1,x2,xk,; y1,y2,yk,()分别求数列xk和yk的通项公式;()令zk=xkyk,求数列zk的前k
6、项和Tk,其中kN+,k200721设等比数列an的前n项和为Sn已知an+1=2Sn+2(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列设Tn=(nN*),求Tn;在数列dn中是否存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列,若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由22已知集合A=a1,a2,a3,an,(0a1a2a3an,nN*,n3)具有性质P:对任意的i,j(1ijn),aj+ai,aiai至少有一个属于A(1)分别判断集合M=0,2,4与N=1,2,3是否具有性质P(2)求证:a1=0a1+a
7、2+a3+an=an(3)当n=3或4时集合A中的数列an是否一定成等差数列?说明理由2016-2017学年江西省九江一中高二(上)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1已知f(x)=,则f(f(3)的值为()AB0C1D3【考点】对数的运算性质;函数的值【分析】根据分段函数直接代入求值即可【解答】解:由分段函数可知f(3)=log3(96)=log33=1,f(f(3)=f(1)=3e11=3故选D2已知两条直线y=ax2和3x(a+2)y+1=0互相平行,则a等于()A1或3B1或
8、3C1或3D1或3【考点】两条直线平行的判定【分析】应用平行关系的判定方法,直接求解即可【解答】解:两条直线y=ax2和3x(a+2)y+1=0互相平行,所以解得 a=3,或a=1故选A3等差数列an中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则前9项的和S9等于()A66B99C144D297【考点】等差数列的前n项和【分析】根据等差数列的通项公式化简a1+a4+a7=39和a3+a6+a9=27,分别得到和,用得到d的值,把d的值代入即可求出a1,根据首项和公差即可求出前9项的和S9的值【解答】解:由a1+a4+a7=3a1+9d=39,得a1+3d=13,由a3+a6+a9=3
9、a1+15d=27,得a1+5d=9,得d=2,把d=2代入得到a1=19,则前9项的和S9=919+(2)=99故选B4设l是一条直线,是不同的平面,则在下列命题中,真命题的个数是()个如果,那么内一定存在直线平行于如果不垂直于,那么内一定不存在直线垂直于如果,=l,那么lA0B1C2D3【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】在中,由面面垂直的性质得内一定存在直线平行于;在中,由面面垂直的判定得内一定不存在直线垂直于;在中,由线面垂直的判定定理得l【解答】解:由l是一条直线,是不同的平面,知:在中,如果,那么由面面垂直的性质得内一定存在直线平行于,故正确;在中,如果不垂直于,那么由面
10、面垂直的判定得内一定不存在直线垂直于,故正确;在中,如果,=l,那么由线面垂直的判定定理得l,故正确故选:D5已知a=,b=20.3,c=0.30.2,则a,b,c三者的大小关系是()AbcaBbacCabcDcba【考点】不等关系与不等式【分析】利用指数函数的单调性即可判断出【解答】解:,bca故选A6下列关于公差d0的等差数列an的四个命题:p1:数列an是递增数列;p2:数列nan是递增数列;p3:数列是递增数列;p4:数列an+3nd是递增数列;其中真命题是()Ap1,p2Bp3,p4Cp2,p3Dp1,p4【考点】等差数列的性质;命题的真假判断与应用【分析】对于各个选项中的数列,计算
11、第n+1项与第n项的差,看此差的符号,再根据递增数列的定义得出结论【解答】解:对于公差d0的等差数列an,an+1an=d0,命题p1:数列an是递增数列成立,是真命题对于数列nan,第n+1项与第n项的差等于 (n+1)an+1nan=(n+1)d+an,不一定是正实数,故p2不正确,是假命题对于数列,第n+1项与第n项的差等于=,不一定是正实数,故p3不正确,是假命题对于数列an+3nd,第n+1项与第n项的差等于 an+1+3(n+1)dan3nd=4d0,故命题p4:数列an+3nd是递增数列成立,是真命题故选D7已知等比数列an的前n项和为Sn=(x2+3x)2nx+1,则a3的值为
12、()A8B4C1D不能确定【考点】等比数列的前n项和【分析】根据条件可以先得出,而由an=SnSn1即可得出等比数列an的首项,公比q=2,从而有2x2+5x+1=x2+3x,解出x,即可得出a1=2,进而便可求出a3的值【解答】解:根据题意,;n2时,;等比数列an的首项a1=x2+3x,公比q=2;2x2+5x+1=x2+3x;解得x=1;a1=2;故选:A8在ABC中,bsinAab,则此三角形有()A一解B两解C无解D不确定【考点】正弦定理【分析】根据已知不等式得到A为锐角,且A小于B,利用正弦定理得到sinB小于1,可得出B为锐角或钝角,即三角形有两解【解答】解:bsinAab,si
13、nA1,AB,0A90,由正弦定理=得:asinB=bsinAa,即sinB1,当AB90时,B为锐角;当90B180时,B为钝角,则此三角形有两解故选:B9如图圆C内切于扇形AOB,AOB=,若在扇形AOB内任取一点,则该点在圆C内的概率为()ABCD【考点】几何概型;扇形面积公式【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件对应的包含的事件对应的是扇形AOB,满足条件的事件是圆,根据题意,构造直角三角形求得扇形的半径与圆的半径的关系,进而根据面积的求法求得扇形OAB的面积与P的面积比【解答】解:由题意知本题是一个等可能事件的概率,设圆C的半径为r,试验发生包含的事件对应的是扇形AO
14、B,满足条件的事件是圆,其面积为C的面积=r2,连接OC,延长交扇形于P由于CE=r,BOP=,OC=2r,OP=3r,则S扇形AOB=;C的面积与扇形OAB的面积比是概率P=,故选C10设函数f(x)=sin(2x+),则下列结论正确的是()Af(x)的图象关于直线x=对称Bf(x)的图象关于点(,0)对称Cf(x)的最小正周期为,且在0,上为增函数D把f(x)的图象向右平移个单位,得到一个偶函数的图象【考点】命题的真假判断与应用;函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】通过x=函数是否取得最值判断A的正误;通过x=,函数值是否为0,判断B的正误;利用函数的周期与单调性判断C的正误;利用函
15、数的图象的平移判断D的正误【解答】解:对于A,当x=时,函数f(x)=sin(2+)=,不是函数的最值,判断A的错误;对于B,当x=,函数f(x)=sin(2+)=10,判断B的错误;对于C,f(x)的最小正周期为,由,可得,kZ,在0,上为增函数,选项C的正确;对于D,把f(x)的图象向右平移个单位,得到函数f(x)=sin(2x+),函数不是偶函数,选项D不正确故选:C11已知等差数列an的前n项和为Sn,且=3,则a2016a2014的值为()A3B0C6D12【考点】等差数列的前n项和【分析】由等差数列an(公差为d)的前n项和为Sn,则=a1+(n1),可得数列是等差数列,因此=3,
16、进而得出【解答】解:由等差数列an(公差为d)的前n项和为Sn,则=a1+(n1),数列是等差数列,=3,d=6则a2016a2014=2d=12故选:D12已知函数y=f(x)的定义域为R,当x0时,f(x)1,且对任意的实数x,yR,等式f(x)f(y)=f(x+y)恒成立若数列an满足a1=f(0),且f(an+1)=,则a2010的值为()A4016B4017C4018D4019【考点】数列与函数的综合【分析】根据题意,底数小于1的指数函数符合题中条件,不妨令f(x)=,求得a1=f(0)=1,再由(nN*),得an+1=an+2,从而求得正确的结果【解答】解:根据题意,不妨设f(x)
17、=,(其中xR),则a1=f(0)=1;(nN*),=,an+1=an+2;数列an是以1为首项,以2为公差的等差数列;an=2n1,a2010=4019故选:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上.13计算(lg2)2+lg2lg50+lg25=2【考点】对数的运算性质【分析】将式子利用对数的运算性质变形,提取公因式,化简求值【解答】解:原式=2 lg5+lg2(1+lg5)+(lg2)2=2 lg5+lg2(1+lg5+lg2)=2 lg5+2 lg2=2;故答案为214已知等比数列an为递增数列若a10,且2(an+an+2)=5an+1,则数列an的公
18、比q=2【考点】等比数列的性质【分析】由an为递增数列且a10可知q1,由已知可得2()=5anq,可求q【解答】解:an为递增数列且a10q12(an+an+2)=5an+1,2()=5anq2+2q2=5qq=2故答案为:215圆x2+y22x+6y+5a=0关于直线y=x+2b成轴对称图形,则ab的取值范围是(,4)【考点】直线与圆的位置关系【分析】由圆的方程求出圆心和半径,再根据圆心在直线y=x+2b上,求得a、b的值的范围,从而求得ab的取值范围【解答】解:由题意可得圆的方程为 (x1)2+(y+3)2=105a,故圆心为(1,3),半径为,由题意可得,圆心(1,3)在直线y=x+2
19、b上,3=1+2b,且105a0,b=2,a2,ab4,故答案为:(,4)16已知数列an(n=1,2,3,2016),圆C1:x2+y24x4y=0,圆C2:x2+y22anx2a2017ny=0,若圆C2平分圆C1的周长,则数列an的所有项的和为4032【考点】数列与解析几何的综合;直线与圆的位置关系【分析】根据两圆的关系求出两圆的公共弦,求出圆心C1的圆心,得到an+a2017n=4即可求出an的所有项的和【解答】解:设圆C1与圆C2交于A,B,则直线AB的方程为:x2+y24x4y(x2+y22anx2a2017ny)=0,化简得:(an2)x+(a2017n2)y=0,圆C1:x2+
20、y24x4y=0的标准方程为圆(x2)2+(y2)2=8,圆心C1:(2,2)又圆C2平分圆C1的周长,则直线AB过C1:(2,2),代入AB的方程得:2(an2)+2(a2017n2)=0,即an+a2017n=4,an的所有项的和为a1+a2+a2017=(a1+a2016)+(a2+a2015)+(a1008+a1009)=10084=4032故答案为:4032三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17在公差不为0的等差数列an中,a3+a10=15,且a2,a5,a11成等比数列(1)求an的通项公式;(2)设bn=,求数列bn的前n项和Sn【考
21、点】数列的求和【分析】(1)设等差数列的公差为d,并由条件确定d的范围,根据等差数列的通项公式及等比数列的性质、以及题意列出关于首项和公差的方程组,求出公差和首项后代入等差数列的通项公式化简即可;(2)把(1)求出的an代入bn,再求出bn的表达式,然后由裂项相消法来求数列bn的前n项和Sn【解答】解:(1)设正项等差数列an的公差为d,则d0,由a3+a10=15,且a2,a5,a11成等比数列得,化为6d23da1=0,因为d0,所以a1=2d,代入解得,d=1,则a1=2,所以,an=a1+(n1)d=n+1;(2)由(1)知,an=n+1,则bn=,所以Sn=+=,即Sn=18在ABC
22、中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且4sin2cos2A=(参考公式:)(1)求角A的度数; (2)若a=,b+c=3,求b和c的值【考点】余弦定理;三角函数中的恒等变换应用【分析】(1)已知等式利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,再利用诱导公式变形,求出cosA的值,即可确定出A的度数;(2)利用余弦定理表示出cosA,再利用完全平方公式变形,将a,b+c及cosA的值代入求出bc的值,与b+c的值联立即可求出b与c的值【解答】解:(1)由题设得21cos(B+C)(2cos2A1)=,cos(B+C)=cosA,2(1+cosA)2cos2A+1=,整理得(2cosA1)2=0,c
23、osA=,A=60;(2)cosA=,bc=2,又b+c=3,b=1,c=2或b=2,c=119菱形ABCD的边长为3,AC与BD交于O,且BAD=60将菱形ABCD沿对角线AC折起得到三棱锥ADC(如图),点M是棱C的中点,DM=(1)求证:OD平面ABC(2)求三棱锥MABD的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定【分析】(1)先证明ODOM,ODAC,结合OMAC=O,由线面垂直的判定得OD平面ABC;(2)判断OD为三棱锥DABC的高,求出ABM,然后求解三棱锥的体积【解答】()证明:由题意,OM=OD=,DM=,DOM=90,ODOM又ABCD是菱形,ODACOMA
24、C=O,OD平面ABC;(2)解:三棱锥MABD的体积等于三棱锥DABM的体积由(1)知,OD平面ABC,OD=为三棱锥DABM的高ABM的面积为3=,所求体积等于=20根据如图所示的程序框图,将输出的x,y值依次分别记为x1,x2,xk,; y1,y2,yk,()分别求数列xk和yk的通项公式;()令zk=xkyk,求数列zk的前k项和Tk,其中kN+,k2007【考点】程序框图;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;数列的求和【分析】(I)根据框图可知数列xk为等差数列,首项为1,公差为2,进而根据等差数列的通项公式求得数列xk的通项公式,对于yk易得yk+1=3yk+2变形得yk+1+
25、1=3(yk+1),利用等比数列的通项公式求得yk+1=3k进一步求出yk=3k1(II)根据(I)中求得的xk和yk的通项公式,求得zk=(2k1)3k(2k1),进而利用错位相减法求得答案【解答】解:(I)依框图得数列xk为等差数列,首项为1,公差为2所以xk=1+2(k1)=2k1而对于yk易得yk+1=3yk+2变形得yk+1+1=3(yk+1)所以yk+1是以y1+1=3为首项,以3为公比的等比数列,所以yk+1=3k所以yk=3k1(II)由题意知,zk=(2k1)(3k1)=(2k1)3k(2k1)设Sk=13+332+533+(2k1)3k3Sk=132+333+(2k3)3k
26、+(2k1)3k+1两式相减得2Sk=2(1k)3k+16所以Dk=3(1k)3k+1Tk=3(1k)3k+1k221设等比数列an的前n项和为Sn已知an+1=2Sn+2(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列设Tn=(nN*),求Tn;在数列dn中是否存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列,若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由【考点】数列递推式;等差数列与等比数列的综合【分析】(1)设等比数列an的公比为q,若q=1,则an=a1,an+1=a1,Sn=na1,这与an+1=2Sn+
27、2矛盾,故q1,由an+1=2Sn+2得,由此能够推导出an=23n1(2)由an=23n1,知an+1=23n,因为an=an+(n+1)dn,所以(i)=,由错位相减法能够得到(ii)假设在数列dn中存在dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列,则dk2=dmdp,由m,k,p成等差数列,知m+p=2k,由此可得m=k=p这与题设矛盾,所以在数列dn中不存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列【解答】解:(1)设等比数列an的公比为q,若q=1,则an=a1,an+1=a1,Sn=na1,这与an+1=2Sn+2矛盾,故q1,由an+1=2Sn+2得,故
28、取,解得,故an=23n1(2)由(1),知an=23n1,an+1=23n因为an+1=an+(n+1)dn,所以(i)=,则所以=所以(ii)假设在数列dn中存在dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列则dk2=dmdp,即因为m,k,p成等差数列,所以m+p=2k上式可以化简为k2=mp由可得m=k=p这与题设矛盾所以在数列dn中不存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列22已知集合A=a1,a2,a3,an,(0a1a2a3an,nN*,n3)具有性质P:对任意的i,j(1ijn),aj+ai,aiai至少有一个属于A(1)分别判断集合M=0,2,4
29、与N=1,2,3是否具有性质P(2)求证:a1=0a1+a2+a3+an=an(3)当n=3或4时集合A中的数列an是否一定成等差数列?说明理由【考点】元素与集合关系的判断【分析】(1)利用新定义,可以判断集合M=0,2,4具有性质P,N=1,2,3不具有性质P;(2)根据数列:a1,a2,an(0a1a2an),n3时具有性质P,对任意i,j(1ijn),aj+ai与ajai两数中至少有一个是该数列中的一项(3)确定a1=0,再利用新定义,即可判断具有性质P的集合A中的数列an是否一定成等差数列【解答】(1)解:集合M=0,2,4具有性质P,N=1,2,3不具有性质P集合M=0,2,4中,a
30、j+ai与ajai(1ij2)两数中都是该数列中的项,42是该数列中的项,集合M=0,2,4具有性质P;N=1,2,3中,3在此集合中,则由题意得3+3和33至少一个一定在,而3+3=6不在,所以33=0一定是这个集合的元素,而此集合没有0,故不具有性质P;(2)数列中的最大项an,显然an+an=2an不是数列中的项,则必有anan=0属于该数列,故0A,所以a1=0,若数列A具有该性质P,设an是最大项,则具有性质ai+an(1in,iN*),不在A中,则anai是数列A中的项,则依题意:anananan1anan2ana2ana1,则由给的数列A的性质可知;anan=a1,anan1=a
31、2,anan2=a3,ana2=an1,ana1=an,将前面n个式子相加得:nan(a1+a2+a3+an1+an)=a1+a2+a3+an1+an,故nan=2(a1+a2+a3+an1+an),故a1+a2+a3+an=an(3)解:n=3时,数列a1,a2,a3具有性质P,0a1a2a3a2+a3与a3a2至少有一个是该数列中的一项,a1=0,a2+a3不是该数列的项,a3a2=a2,a1+a3=2a2,数列an一定成等差数列;n=4时,数列a1,a2,a3,a4具有性质P,0a1a2a3a4,a3+a4与a4a3至少有一个是该数列中的一项,a3+a4不是该数列的项,a4a3=a2,或a4a3=a3,若a4a3=a2,则数列an一定成等差数列;若a4a3=a3,则数列an不一定成等差数列;2016年12月16日