1、2016-2017学年河北省衡水一中高三(上)一调数学试卷(文科)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1已知集合A=2,0,2,B=x|x2x2=0,则AB=()AB2C0D22复数=()AiB1+iCiD1i3下列函数为奇函数的是()A2xBx3sinxC2cosx+1Dx2+2x4设x0,yR,则“xy”是“x|y|”的 ()A充要条件B充分不必要条件C必要而不充分条件D既不充分也不必要条件5设a=40.1,b=log40.1,c=0.40.2则()AabcBbacCacbDbca6若变量x,y满足,则x2+y2的最大值
2、是()A4B9C10D127已知函数f(x)=cos(x+)sinx,则函数f(x)的图象()A最小正周期为T=2B关于点(,)对称C在区间(0,)上为减函数D关于直线x=对称8已知,3sin2=2cos,则cos()等于()ABCD9设函数f(x)=,若f(f()=4,则b=()A1BCD10若执行如图所示的程序框图,输出S的值为()A2log23Blog27C3D211一个四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积为()ABCD12设,为非零向量,|=2|,两组向量,和,均由2个和2个排列而成,若+所有可能取值中的最小值为4|2,则与的夹角为()ABCD0二、填空题(每题5分,满分20分,将
3、答案填在答题纸上)13已知函数f(x)=2015sinx+x2015+2015tanx+2015,且f(2015)=2016,则f=ax3+x+1的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,7),则a=15不等式exkx对任意实数x恒成立,则实数k的最大值为16已知ABC的三边a,b,c满足+=,则角B=三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17函数f(x)=3sin(2x+)的部分图象如图所示()写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;()求f(x)在区间,上的最大值和最小值18在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B
4、=bsinA(1)求B;(2)已知cosA=,求sinC的值19已知函数f(x)=lnx,其中a为常数,且a0(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线y=x+1垂直,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)在区间1,3上的最小值为,求a的值20如图所示,在一条海防警戒线上的点A、B、C处各有一个水声监测点,B、C两点到点A的距离分别为20千米和50千米某时刻,B收到发自静止目标P的一个声波信号,8秒后A、C同时接收到该声波信号,已知声波在水中的传播速度是1.5千米/秒(1)设A到P的距离为x千米,用x表示B,C到P的距离,并求x的值;(2)求P到海防警戒线AC的距离(
5、结果精确到0.01千米)21已知函数f(x)=x(a+1)lnx(aR)()当0a1时,求函数f(x)的单调区间;()是否存在实数a,使f(x)x恒成立,若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,说明理由选修4-1:几何证明选讲22如图,AE是圆O的切线,A是切点,ADOE于D,割线EC交圆O于B、C两点()证明:O,D,B,C四点共圆;()设DBC=50,ODC=30,求OEC的大小选修4-4:坐标系与参数方程23已知直线l的参数方程为,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为24sin+2=0()把圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;()将直线l向右平
6、移h个单位,所对直线l与圆C相切,求h选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|2xa|+a,aR,g(x)=|2x1|()若当g(x)5时,恒有f(x)6,求a的最大值;()若当xR时,恒有f(x)+g(x)3,求a的取值范围2016-2017学年河北省衡水一中高三(上)一调数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1已知集合A=2,0,2,B=x|x2x2=0,则AB=()AB2C0D2【考点】交集及其运算【分析】先解出集合B,再求两集合的交集即可得出正确选项【解答】解:A=2,0,2,B
7、=x|x2x2=0=1,2,AB=2故选B2复数=()AiB1+iCiD1i【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】将分子分线同乘2+i,整理可得答案【解答】解: =i,故选:A3下列函数为奇函数的是()A2xBx3sinxC2cosx+1Dx2+2x【考点】函数奇偶性的判断【分析】根据函数的奇偶性的定,对各个选项中的函数进行判断,从而得出结论【解答】解:对于函数f(x)=2x,由于f(x)=2x=2x=f(x),故此函数为奇函数对于函数f(x)=x3sinx,由于f(x)=x3(sinx)=x3sinx=f(x),故此函数为偶函数对于函数f(x)=2cosx+1,由于f(x)=2cos(x)+
8、1=2cosx+1=f(x),故此函数为偶函数对于函数f(x)=x2+2x,由于f(x)=(x)2+2x=x2+2xf(x),且f(x)f(x),故此函数为非奇非偶函数故选:A4设x0,yR,则“xy”是“x|y|”的 ()A充要条件B充分不必要条件C必要而不充分条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】直接根据必要性和充分判断即可【解答】解:设x0,yR,当x=0,y=1时,满足xy但不满足x|y|,故由x0,yR,则“xy”推不出“x|y|”,而“x|y|”“xy”,故“xy”是“x|y|”的必要不充分条件,故选:C5设a=40.1,b=log40.1,c
9、=0.40.2则()AabcBbacCacbDbca【考点】对数值大小的比较【分析】判断三个数的范围,即可判断三个数的大小【解答】解:a=40.11; b=log40.10;c=0.40.2(0,1)acb故选:C6若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A4B9C10D12【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,然后结合x2+y2的几何意义,即可行域内的动点与原点距离的平方求得x2+y2的最大值【解答】解:由约束条件作出可行域如图,A(0,3),C(0,2),|OA|OC|,联立,解得B(3,1),x2+y2的最大值是10故选:C7已知函数f(x)=cos(x+)sinx,则函
10、数f(x)的图象()A最小正周期为T=2B关于点(,)对称C在区间(0,)上为减函数D关于直线x=对称【考点】三角函数的周期性及其求法【分析】利用三角恒等变换化简函数的解析式,再利用正弦函数的周期性、单调性以及它的图象的对称性,得出结论【解答】解:函数f(x)=cos(x+)sinx=(cosxsinx)sinx=sin2x=(sin2x+cos2x)=sin(2x+)+,故它的最小正周期为=,故A不正确;令x=,求得f(x)=+=,为函数f(x)的最大值,故函数f(x)的图象关于直线x=对称,且f(x)的图象不关于点(,)对称,故B不正确、D正确;在区间(0,)上,2x+(,),f(x)=s
11、in(2x+)+ 为增函数,故C不正确,故选:D8已知,3sin2=2cos,则cos()等于()ABCD【考点】二倍角的正弦【分析】由条件求得sin 和cos 的值,再根据cos()=cos求得结果【解答】解:,3sin2=2cos,sin=,cos=cos()=cos=()=,故选:C9设函数f(x)=,若f(f()=4,则b=()A1BCD【考点】函数的值;分段函数的应用【分析】直接利用分段函数以及函数的零点,求解即可【解答】解:函数f(x)=,若f(f()=4,可得f()=4,若,即b,可得,解得b=若,即b,可得,解得b=(舍去)故选:D10若执行如图所示的程序框图,输出S的值为()
12、A2log23Blog27C3D2【考点】程序框图【分析】模拟执行程序框图,可得程序的功能是求S=的值,即可求得S的值【解答】解:模拟执行程序框图,可得程序的功能是求S=的值,由于S=3故选:C11一个四棱锥的三视图如图所示,则该四棱锥的体积为()ABCD【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图可知,几何体是三棱柱割去一个同底等高的三棱锥所得,因此求几何体的体积【解答】解:由三视图可知,几何体是底面为直角边为1的等腰直角三角形,高为1的三棱柱割去一个同底等高的三棱锥所得,所以体积为;故选B12设,为非零向量,|=2|,两组向量,和,均由2个和2个排列而成,若+所有可能取值中的最小值为4|2
13、,则与的夹角为()ABCD0【考点】数量积表示两个向量的夹角【分析】两组向量,和,均由2个和2个排列而成,结合其数量积组合情况,即可得出结论【解答】解:由题意,设与的夹角为,分类讨论可得+=+=10|2,不满足+=+=5|2+4|2cos,不满足;+=4=8|2cos=4|2,满足题意,此时cos=与的夹角为故选:B二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13已知函数f(x)=2015sinx+x2015+2015tanx+2015,且f(2015)=2016,则f解析式可以看出函数f(x)2015为奇函数,从而便有f(2015)2015=f的值解出f2015=2015sinx+
14、x2015+2015tanx,f(x)2015为奇函数;f(2015)2015=f=2016;f已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1)处的切线过点(2,7),则a=1【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出函数的导数,利用切线的方程经过的点求解即可【解答】解:函数f(x)=ax3+x+1的导数为:f(x)=3ax2+1,f(1)=3a+1,而f(1)=a+2,切线方程为:ya2=(3a+1)(x1),因为切线方程经过(2,7),所以7a2=(3a+1)(21),解得a=1故答案为:115不等式exkx对任意实数x恒成立,则实数k的最大值为e【考点】函数恒成立问题【分
15、析】由题意可得f(x)=exkx0恒成立,即有f(x)min0,求出f(x)的导数,求得单调区间,讨论k,可得最小值,解不等式可得k的最大值【解答】解:不等式exkx对任意实数x恒成立,即为f(x)=exkx0恒成立,即有f(x)min0,由f(x)的导数为f(x)=exk,当k0,ex0,可得f(x)0恒成立,f(x)递增,无最大值;当k0时,xlnk时f(x)0,f(x)递增;xlnk时f(x)0,f(x)递减即有x=lnk处取得最小值,且为kklnk,由kklnk0,解得ke,即k的最大值为e,故答案为:e16已知ABC的三边a,b,c满足+=,则角B=【考点】余弦定理【分析】化简所给的
16、条件求得b2=a2+c2ac,利用余弦定理求得cosB= 的值,可得B的值【解答】解:ABC的三边a,b,c满足+=,+=3,+=1,c(b+c)+a(a+b)=(a+b)(b+c),即 b2=a2+c2ac,cosB=,B=,故答案为:三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17函数f(x)=3sin(2x+)的部分图象如图所示()写出f(x)的最小正周期及图中x0,y0的值;()求f(x)在区间,上的最大值和最小值【考点】三角函数的周期性及其求法;正弦函数的定义域和值域【分析】()由题目所给的解析式和图象可得所求;()由x,可得2x+,0,由三角函数
17、的性质可得最值【解答】解:()f(x)=3sin(2x+),f(x)的最小正周期T=,可知y0为函数的最大值3,x0=;()x,2x+,0,当2x+=0,即x=时,f(x)取最大值0,当2x+=,即x=时,f(x)取最小值318在ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知asin2B=bsinA(1)求B;(2)已知cosA=,求sinC的值【考点】解三角形【分析】(1)利用正弦定理将边化角即可得出cosB;(2)求出sinA,利用两角和的正弦函数公式计算【解答】解:(1)asin2B=bsinA,2sinAsinBcosB=sinBsinA,cosB=,B=(2)cosA=,si
18、nA=,sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=19已知函数f(x)=lnx,其中a为常数,且a0(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线y=x+1垂直,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)在区间1,3上的最小值为,求a的值【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)求出导数,由直线垂直的条件得f(1)=1,即可得到a,再令导数小于0,解出即可,注意定义域;(2)对a讨论,当0a1时,当1a3时,当a3时,运用导数判断单调性,求出最小值,解方程,即可得到a的值【解答】解:(x0
19、),(1)因为曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线y=x+1垂直,所以f(1)=1,即1a=1解得a=2;当a=2时,令,解得0x2,所以函数的递减区间为(0,2);(2)当0a1时,f(x)0在(1,3)上恒成立,这时f(x)在1,3上为增函数则f(x)min=f(1)=a1令,得(舍去),当1a3时,由f(x)=0得,x=a(1,3)由于对于x(1,a)有f(x)0,f(x)在1,a上为减函数,对于x(a,3)有f(x)0,f(x)在a,3上为增函数,则f(x)min=f(a)=lna,令,得,当a3时,f(x)0在(1,3)上恒成立,这时f(x)在1,3上为减函数,故令得 a
20、=43ln32(舍去)综上,20如图所示,在一条海防警戒线上的点A、B、C处各有一个水声监测点,B、C两点到点A的距离分别为20千米和50千米某时刻,B收到发自静止目标P的一个声波信号,8秒后A、C同时接收到该声波信号,已知声波在水中的传播速度是1.5千米/秒(1)设A到P的距离为x千米,用x表示B,C到P的距离,并求x的值;(2)求P到海防警戒线AC的距离(结果精确到0.01千米)【考点】解三角形的实际应用【分析】(1)根据题意可用x分别表示PA,PC,PB,再利用cosPAB求得AB,同理求得AC,进而根据cosPAB=cosPAC,得到关于x的关系式,求得x(2)作PDAC于D,根据co
21、sPAD,求得sinPAD,进而求得PD【解答】解:(1)依题意,有PA=PC=x,PB=x1.58=x12在PAB中,AB=20=同理,在PAB中,AC=50=cosPAB=cosPAC,解之,得x=31(2)作PDAC于D,在ADP中,由得千米答:静止目标P到海防警戒线AC的距离为18.33千米21已知函数f(x)=x(a+1)lnx(aR)()当0a1时,求函数f(x)的单调区间;()是否存在实数a,使f(x)x恒成立,若存在,求出实数a的取值范围;若不存在,说明理由【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调性【分析】()确定函数f(x)的定义域,求导函数,分类讨论,利
22、用导数的正负确定取得函数的单调区间;()f(x)x恒成立可转化为a+(a+1)xlnx0恒成立,构造函数(x)=a+(a+1)xlnx,则只需(x)0在x(0,+)恒成立即可,求导函数,分类讨论,即可求出实数a的取值范围【解答】解:()函数f(x)的定义域为(0,+),(1)当0a1时,由f(x)0得,0xa或1x+,由f(x)0得,ax1故函数f(x)的单调增区间为(0,a)和(1,+),单调减区间为(a,1)(2)当a=1时,f(x)0,f(x)的单调增区间为(0,+)()f(x)x恒成立可转化为a+(a+1)xlnx0恒成立,令(x)=a+(a+1)xlnx,则只需(x)0在x(0,+)
23、恒成立即可,求导函数可得:(x)=(a+1)(1+lnx)当a+10时,在时,(x)0,在时,(x)0(x)的最小值为,由得,故当时f(x)x恒成立,当a+1=0时,(x)=1,(x)0在x(0,+)不能恒成立,当a+10时,取x=1,有(1)=a1,(x)0在x(0,+)不能恒成立,综上所述当时,使f(x)x恒成立选修4-1:几何证明选讲22如图,AE是圆O的切线,A是切点,ADOE于D,割线EC交圆O于B、C两点()证明:O,D,B,C四点共圆;()设DBC=50,ODC=30,求OEC的大小【考点】与圆有关的比例线段【分析】()连结OA,则OAEA由已知条件利用射影定理和切割线定理推导出
24、=,由此能够证明O,D,B,C四点共圆()连结OBOEC+OCB+COE=180,能求出OEC的大小【解答】()证明:连结OA,则OAEA由射影定理得EA2=EDEO由切割线定理得EA2=EBEC,EDEO=EBEC,即=,又OEC=OEC,BDEOCE,EDB=OCEO,D,B,C四点共圆()解:连结OB因为OEC+OCB+COE=180,结合()得:OEC=180OCBCOE=180OBCDBE=180OBC=DBCODC=20OEC的大小为20选修4-4:坐标系与参数方程23已知直线l的参数方程为,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆C的极坐标方程为24si
25、n+2=0()把圆C的极坐标方程化为直角坐标方程;()将直线l向右平移h个单位,所对直线l与圆C相切,求h【考点】简单曲线的极坐标方程【分析】()根据2=x2+y2,sin=y代入到圆的极坐标方程即可()设平移过的直线l的参数方程为:(t为参数),将其代入到圆的方程,根据相切的位置关系,即=0,解出h【解答】解:()因为2=x2+y2,sin=y,所以圆C的直角坐标方程为x2+y24y+2=0()平移直线l后,所得直线l的(t为参数)代入圆的方程,整理得,2t2+2(h12)t+(h10)2+2=0因为l与圆C相切,所以=4(h12)28(h10)2+2=0,即h216h+60=0,解得h=6
26、或h=10选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|2xa|+a,aR,g(x)=|2x1|()若当g(x)5时,恒有f(x)6,求a的最大值;()若当xR时,恒有f(x)+g(x)3,求a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】()由g(x)5求得2x3;由f(x)6可得a3x3根据题意可得,a32,求得a1,得出结论()根据题意可得f(x)+g(x)|a1|+a,f(x)+g(x)3恒成立,可得|a1|+a3 由此求得所求的a的范围【解答】解:()当g(x)5时,|2x1|5,求得52x15,即2x3由f(x)6可得|2xa|6a,即 a62xa6a,即a3x3根据题意可得,a32,求得a1,故a的最大值为1()当xR时,f(x)+g(x)=|2xa|+|2x1|+a|2xa2x+1|+a|a1|+a,f(x)+g(x)3恒成立,|a1|+a3,a3,或求得a3,或 2a3,即所求的a的范围是2,+)2017年1月2日