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河北省衡水市阜城县古城中学高三数学理月考试题含解析
一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的
1. 已知定义在R上的函数是奇函数,且满足,,数列满足,且(的前n项和),则( )
A.-3 B.-2 C.3 D.2
参考答案:
D
∵函数f(x)是奇函数
∴f(﹣x)=﹣f(x)
∵f(﹣x)=f(x),
∴f(﹣x)=﹣f(﹣x)
∴f(3+x)=﹣f(+x)=﹣f(﹣x)=f(x)
∴f(x)是以3为周期的周期函数.
∵数列{an}满足a1=﹣1,且=2×+1,
∴a1=﹣1,且Sn=2an+n,
∴a5=﹣31,—.
故答案为:D.
2. 在等差数列中,首项公差,若,
则的值为
A.37 B.36 C.20 D.19
参考答案:
A
略
3. 若双曲线的焦距为,一条渐近线为,且点到的距离为,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
参考答案:
C
4. 已知函数,若函数有三个零点,则实数k的取值范围是
A. B. C. D.
参考答案:
A
略
5. 下列四个函数中,既是奇函数又在定义域上单调递增的是
A.
B.
C.
D.
参考答案:
D
略
6. 若复数z=,则z对应的点落在 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
参考答案:
A
7. 已知函数定义在R上的奇函数,当时,,给出下列命题:
①当时, ②函数有2个零点
③的解集为 ④,都有
其中正确命题个数是
A.1 B.2 C.3 D.4
参考答案:
B
【知识点】函数综合
解:因为①当时,可得;②函数有-1,0,1三 个零点;
③的解集为;④,都有
所以,①②均不正确,③④正确。
故答案为:B
8. 已知集合,则=( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
【分析】
先求出集合A,B,再求集合B的补集,然后求
【详解】,所以 .
故选:D
【点睛】此题考查的是集合的并集、补集运算,属于基础题.
9. 设Sn为等比数列{an}的前n项和,,则( )
A.11 B.5 C.-11 D.-8
参考答案:
C
10. 若,,则的值为…………………( )
参考答案:
A
二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分
11. 已知等比数列{an}为递增数列,且,则数列{an}的
通项公式an =______________。
参考答案:
【点评】本题主要考查等比数列的通项公式,转化思想和逻辑推理能力,属于中档题。
12. 已知极坐标方程为q=(r∈R)的直线与参数方程为(q为参数,q∈R)的曲线的交点为P,则点P的直角坐标为____________.
参考答案:
或
13. 将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有五种颜色可选,则不同的染色方法有 种.
参考答案:
420
14. 不等式的解集为 .
参考答案:
由x2-5x+6≤0,得,从而的不等式x2-5x+6≤0的解集为.
15. 将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再将所得图象沿x轴向左平移个单位得到函数g(x)的图象,则g(x)的单调递增区间是 .
参考答案:
[kπ﹣,kπ+],k∈Z
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.
【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质.
【分析】由条件利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的图象的单调性得出结论.
【解答】解:将的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,
得到的图象,
再将所得图象沿x轴向左平移个单位得到g(x)=2sin[2(x+)﹣]﹣1=2sin2x﹣1的图象.
令2kπ﹣≤2x≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+,可得它的增区间是,
故答案为:.
【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数的图象的单调性,属于基础题.
16. 已知a=3,b=log2,c=log35,则a,b,c的大小关系为 .
参考答案:
c>b>a
【考点】对数值大小的比较.
【专题】函数的性质及应用.
【分析】由于0<a=3<1,b=log2<0,c=log35>1,即可得出.
【解答】解:∵0<a=3<1,b=log2<0,c=log35>1,
∴c>b>a.
故答案为:c>b>a.
【点评】本题考查了指数幂与对数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
17. 二项式展开式中含项的系数是_____________.
参考答案:
略
三、 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
18. (12分)
设函数,其中向量,。
(1)求函数的最小正周期和在上的单调递增区间;
(2)当时,恒成立,求实数m的取值范围.
参考答案:
解析:(1)∵……2分
∴函数的最小正周期T=。……………………………………4分
在上单调递增区间为,。…………………………6分
(2)当时,∵递增,∴当时,,
当x=0时,,………………………………………………8分
由题设知…………………………………………………………10分
解之,得………………………………………………………………12分
19. (12分)如图,在三棱锥P﹣ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,AP=BP=AB,PC⊥AC.
(Ⅰ)求证:PC⊥平面ABC;
(Ⅱ)求二面角B﹣AP﹣C的余弦值.
参考答案:
【考点】: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.
【专题】: 空间位置关系与距离;空间角.
【分析】: (Ⅰ)根据线面垂直的判定定理即可证明PC⊥平面ABC;
(Ⅱ)建立坐标系,利用向量法即可求二面角B﹣AP﹣C的余弦值.
证明:(Ⅰ)取AB的中点D,连结PD,CD.
∵AP=BP,∴PD⊥AB.
∵AC=BC,∴CD⊥AB.
∵PD∩CD=D,
∴AB⊥平面PCD.﹣﹣﹣﹣(3分)
∵PC?平面PCD,
∴PC⊥AB,
又∵PC⊥AC,
∴PC⊥平面ABC﹣﹣﹣﹣﹣(6分)
(Ⅱ)如图,以C为原点建立空间直角坐标系C﹣xyz.
则C(0,0,0),A(0,2,0),B(2,0,0).
设P(0,0,t).﹣﹣﹣(8分)
∵|PB|=|AB|=2,
∴t=2,P(0,0,2).﹣﹣﹣﹣(9分)
取AP中点E,连结BE,CE.
∵|AC|=|PC|,|AB|=|BP|,
∴CE⊥AP,BE⊥AP.
∴∠BEC是二面角B﹣AP﹣C的平面角.
∵E(0,1,1),,,
∴cos=.
∴二面角B﹣AP﹣C的余弦值为.
【点评】: 本题主要考查线面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系,利用向量法是解决空间角的常用方法.
20. 如图,在矩形ABCD中,AB=2BC=2,点M为DC的中点,将△ADM沿AM折起,使得平面△ADM⊥平面ABCM.
(1)求证:AD⊥BM;
(2)求点C到平面BDM的距离.
参考答案:
(1)见解析(2)
【分析】
(1)取AM中点O,连结DO,可得DO⊥BM,AM⊥BM,MB⊥平面ADM,即可得BM⊥AD;
(2),记点C到平面BDM的距离为h,VC﹣BDM═,又VD-BCM=VC-BDM,即可得点C到平面BDM的距离.
【详解】(1)取AM中点O,连结DO,
因为平面ADM⊥平面ABCM,AD=DM,
所以OD⊥平面ABCM,DO⊥BM,
易知AM⊥BM,
所以MB⊥平面ADM,
所以BM⊥AD;
(2)∵在矩形ADCB中,AB=2BC=2,点M为DC的中点,
∴DM=CM=,BM=AM==,DO=,
由(1)知MB⊥平面ADM,DM?平面ADM,
∴BM⊥DM,S△BDM=.,
又∵DO⊥平面ABCM,
∴×=.,
记点C到平面BDM的距离为h,
∴VC-BDM═,
又∵VD-BCM=VC-BDM
∴,解得h=,
∴点C到平面BDM的距离为.
【点睛】本题考查直线与平面垂直的判定定理以及性质定理的应用,点线面距离的求法,考查直线与平面的位置关系,考查空间想象能力以及计算能力.
21. 定义在实数集上的函数f(x)=x2+x,g(x)=x3﹣2x+m.
(1)求函数f(x)的图象在x=1处的切线方程;
(2)若f(x)≥g(x)对任意的x∈[﹣4,4]恒成立,求实数m的取值范围.
参考答案:
解:(1)∵f(x)=x2+x
∴f′(x)=2x+1,f(1)=2,
∴f′(1)=3,
∴所求切线方程为y﹣2=3(x﹣1),
即3x﹣y﹣1=0;
(2)令h(x)=g(x)﹣f(x)=x3﹣2x+m﹣x2﹣x=x3﹣3x+m﹣x2
∴h′(x)=x2﹣2x﹣3,
当﹣4<x<﹣1时,h′(x)>0,
当﹣1<x<3时,h′(x)<0,
当3<x<4时,h′(x)>0,
要使f(x)≥g(x)恒成立,即h(x)max≤0,
由上知h(x)的最大值在x=﹣1或x=4取得,
而h(﹣1)=,h(4)=m﹣,
∵m+,
∴,
即m。
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;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题: 导数的综合应用.
分析: (1)求切线方程,就是求k=f′(1),f(1),然后利用点斜式求直线方程,问题得以解决;
(2)令h(x)=g(x)﹣f(x),要使f(x)≥g(x)恒成立,即h(x)max≤0,转化为求最值问题.
解答: 解:(1)∵f(x)=x2+x
∴f′(x)=2x+1,f(1)=2,
∴f′(1)=3,
∴所求切线方程为y﹣2=3(x﹣1),
即3x﹣y﹣1=0;
(2)令h(x)=g(x)﹣f(x)=x3﹣2x+m﹣x2﹣x=x3﹣3x+m﹣x2
∴h′(x)=x2﹣2x﹣3,
当﹣4<x<﹣1时,h′(x)>0,
当﹣1<x<3时,h′(x)<0,
当3<x<4时,h′(x)>0,
要使f(x)≥g(x)恒成立,即h(x)max≤0,
由上知h(x)的最大值在x=﹣1或x=4取得,
而h(﹣1)=,h(4)=m﹣,
∵m+,
∴,
即m。
点评: 导数再函数应用中,求切线方程就是求某点处的导数,再求参数的取值范围中,转化为求函数的最大值或最小值问题.
22. (13分)(2013?宿迁一模)已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且,n∈N*.
(1)证明数列{an}是等比数列,并写出通项公式;
(2)若对n∈N*恒成立,求λ的最小值;
(3)若成等差数列,求正整数x,y的值.
参考答案:
(1) ,n∈N* ;(2) λ≥3;(3) x=1,y=2.
(1)因为,
其中Sn是数列{an}的前n项和,Tn是数列的前n项和,且an>0,
当n
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