高三数学试题(理科)
注意事项: 1.本试卷分4页,本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,
考试用时120分钟. 2.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡及答题纸上. 3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.
4.第Ⅱ卷写在答题纸对应区域内,严禁在试题卷或草纸上答题. 5.考试结束后,将答题卡和答题纸一并交回.
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(本大题共12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
个符合题目要求的选项.) 1.设x∈Z,集合A为偶数集,若命题p:x∈Z ,2x∈A,则 p
A.x∈Z ,2xA C.x∈Z ,2x∈A
B.xZ ,2x∈A D.x∈Z ,2xA
2. 设集合A={1,2,3},B={4,5},C={x|x=ba,aA,bB},则C中元素的个数是
A.3
B.4
C.5
D. 6
3.已知幂函数yf(x)的图像过点(
A.
21,),则log2f(2)的值为
22
D.1
1
2
B.-
1
C.-1 2
4.在△ABC中,内角A、B的对边分别是a、b,若
A.等腰三角形
C.等腰三角形或直角三角形
|x|
cosAb
,则△ABC为 cosBa
B.直角三角形 D.等腰直角三角形
5.若当x∈R时,函数f(x)a(a0且a1)满足f(x)≤1,则函数yloga(x1)的
图像大致为
6.已知
11
0,给出下列四个结论:①ab ②abab ③|a||b| ab
2
④abb 其中正确结论的序号是
A.①②
B.②④
C.②③
D.③④
7.等差数列{an}的前20项和为300,则a4+a6+a8+a13+a15+a17等于
A.60 B.80 C.90 D.120
2xa,x0
8.已知函数f(x)(aR),若函数f(x)在R上有两个零点,则a的取值范
2x1,x0
围是
A.(,1)
B. (,1]
C.[1,0)
*
D. (0,1]
9.已知数列{an}的前n项和为sn,且sn+an=2n(n∈N),则下列数列中一定是等比数列的
是
A.{an}
B.{an-1}
C.{an-2}
D.{an+2}
10.已知函数f(x)sin(x
3
)(0)的最小正周期为,将函数yf(x)的图像向右
55
D. 126
平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图像关于原点对称,则m的最小值为
A.
6
2
B.
3
C.
11.设函数f(x)xxsinx,对任意x1,x2(,),若f(x1)f(x2),则下列式子成立的是
A.x1x2
2
2
B.x1x2 C.x1|x2|
22
D.|x1||x2|
12.不等式2xaxyy≤0对于任意x[1,2]及y[1,3]恒成立,则实数a的取值范围是
A.a≤22
B.a≥22
C.a≥
11 3
D.a≥
9 2
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.
2
1
3t2dt.
1
,则sincos .
42
1x
15.已知一元二次不等式f(x)0的解集为{x|x2},则f(2)0的解集为。
2
14.若
)
16.给出下列命题:
①若yf(x)是奇函数,则y|f(x)|的图像关于y轴对称;②若函数f(x)对任意x∈R满足则8是函数f(x)的一个周期;③若logm3logn30,则0mn1;f(x)f(x4)1,④若f(x)e
|xa|
在[1,)上是增函数,则a≤1。其中正确命题的序号是。
三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明
过程或演算步骤。) 17.(本小题满分12分)
已知全集U=R,集合A={y|yx(Ⅰ)求(
UA)∪B;
2
3
x1,x[0,2]},B={x|y|x|}。 2
(Ⅱ)若集合C={x|xm2≥充分条件,求实数m的取值范围。
18.(本小题满分12分)
1
},命题p:x∈A,命题q:x∈C,且p命题是命题q的2
已知函数f(x)(2cosxsinx)sinxsin2((I)求函数f(x)的最大值和单调区间;
2
x)
(II)△ABC的内角A、B\、C的对边分别为a、b、c,已知f(
C
)2,c2且sinB3sinA,2
求△ABC的面积。 19.(本小题满分12分)
如图,某广场要划定一矩形区域ABCD,并在该区域内开辟出三块形状大小相同的矩形绿化区,这三块绿化区四周和绿化区之间设有1米宽的走道。已知三块绿化区的总面积为800平方米,求该矩形区域ABCD占地面积的最小值。
20.(本小题满分12分)
1
。 a∈R,解关于x的不等式x≥a(x1)
x
21.(本小题满分12分)
已知公比为q的等比数列{an}是递减数列,且满足a1+a2+a3= (I)求数列{an}的通项公式;
(II)求数列{(2n1)an}的前n项和为Tn; (Ⅲ)若bn
131
,a1a2a3= 927
n31114
,证明:≥. (nN*)n1
b1b2b2b3bnbn1353an2
22.(本小题满分14分)中学联盟网
已知f(x)aln(x1),g(x)xbx,F(x)f(x1)g(x),其中a,bR。 (I)若yf(x)与yg(x)的图像在交点(2,k)处的切线互相垂直,求a,b的值; (II)若x2是函数F(x)的一个极值点,x0和1是F(x)的两个零点,且x0∈
2
(n,n1)nN,求n;
(III)当ba2时,若x1,x2是F(x)的两个极值点,当|x1-x2|>1时,求证:|F(x1)-F(x)|>3-4ln2。
高三数学试题(理科)参考答案及评分标准
一选择题:DBACC BCDCA BD 二、填空题: 13.7 14.
3
15.{x| x1} 16.①②④ 10
3
三、解答题:17解:A={y|yx2x1,x[0,2]}
2377
={y|y(x)2,x[0,2]}={y|≤y≤2},„„2分
41616
B={x|y|x|}={x|1-|x|≥0}={x|-1≤x≤1}„„„„„„3分
7
},„„„„„„„„„„„„„„4分
16
(UA)∪B={x|x≤1或x>2}„„„„„„„„„„„„„„6分
(Ⅱ)∵命题p是命题q的充分条件,∴AC,„„„„„„„„„„7分
12
∵C={x|x≥-m}„„„„„„„„„„„„„„8分
2
172∴-m≤,„„„„„„„„„„„„„„10分 216
1112
∴m≥,∴m≥或m≤-
1644
11
∴实数m的取值范围是(-∞,-]∪[,+∞)„„„„„„„12分
44
∴
UA={
y|y>2或y
18解:(I)f(x)(23cosxsinx)sinxsin(
2
2
x)
(23sinxcosxsin2xcos2xsin2xcos2x2sin(2x
∴函数f(x)的最大值为2。„„„„„„„„„„„„4分
6
)„„„„3分
+2k≤2x≤+2k得-+k≤x≤+k, 22663
∴函数f(x)的单调区间为[-+k,+k],(k∈Z)„„„„„„„„„6分
63
C5
(II)∵f()2,∴2sin(C)2,又-
266662∴C=,C„„„„„„„„„„„„„„„„8分
623
∵sinB3sinA,∴b=3a,„„„„„„„„„„„„9分
24222
∵c=2,,4=a+9a-2×a×3acos,∴a=,„„„„„„10分
313
由-∴S△ABC=
3311
„„„„„„„„„„„„12分 absinC=×3a2sinC=1322
19.解:设绿化区域小矩形的一边长为x,另一边长为y,则3xy=800,„„2分
800
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3分 3x
所以矩形区域ABCD的面积S=(3x+4)(y+2)„„„„„„5分
803200
=(3x+4)(+2)=800+6x++8„„„„7分
3x3x
所以y=
≥808+2=968„„„„„„„„„„10分 当且仅当6x=
320040
,即x=时取“=”,∴矩形区域ABCD的面积的最小值为968平方3x3
米。„„„„„„„„„„„„„„12分 20.解:原不等式可转化为
(x1)[(1a)x1]
≥0(*)„„„„„„2分
xx1
(1)当a=1时,(*)式为≥0,解得x
x
1
(1a)(x1)(x)
≥0 (2)当a≠1时,(*)可式为
x
11
①若a
a1a1
11
②若1<a≤2,则1-a
a1a111
③若a>2,则a-1>1,0<<1,1-a<0,解得x<0,或≤x≤1;
a1a1
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10分
综上,当a=1时,不等式解集为{x|x
1
≤x<0,或x≥1} a1
1} a1
当1<a≤2时,不等式解集为{x|x<0,或1≤x≤当a>2时,不等式解集为{x|x<0,或
1
≤x≤1}„„„„12分 a1
1113
21.解:由a1a2a3=,及等比数列性质得a2=,即a2=,„„1分
272731310
由a1+a2+a3=得a1+a3=
9911
aaq1q2102313
由得所以,即3q2-10q+3=0 q3aa10aaq210
131199
1
„„„„„„„„„„3分 3
11
因为{an}是递减数列,故q=3舍去,∴q=,由a2=,得a1=1
33
1*
故数列{an}的通项公式为an=n1(n∈N)„„„„„„4分
3
解得q=3,或q=
2n1352n1
,所以=1+++„+ ① Tnn1n12
3333
11352n32n1 Tn=+2+3+„+n1+ ②„„„„„„„„5分
333333n
22222n12
①-② 得:Tn=1++2+3+„+n1- n
333333
1112n11
=1+2(+2+3+„+n1)- n
3333311(1n1)
2n12n11=1+2-=2-- nnn1
133313
n1
所以Tn=3-n1„„„„„„„„„„„„8分
3
(II)由(I)知(2n1)an= (Ⅲ)因为bn
n332n3
=+=,„„„„„„„„9分 (nN*)nn1
223an2
所以
111222222
=++„+
b1b2b2b3bnbn157792n32n5
=2[(
111111
)] )+()+„+(
57792n32n511=2(-)„„„„„„„„11分
52n5
11112
因为n≥1,-≥= ,
52n55735
所以
1114
≥.„„„„„„„„„„12分
b1b2b2b3bnbn135
22. (I)f(x)
a
,g(x)2xb„„„„„„„„„„1分 x1
由题知
f(2)g(2)042b
,即„„„„„„„„2分
f(2)g(2)1a(4b)1
1
a
解得2
b2
(II)F(x)f(x1)g(x)=alnx(xbx),F(x)
2
a
2xb x
a
F(2)04b0由题知,即2 解得a=6,b=-1„„„„„„„„6分
F(1)01b0
∴F(x)=6lnx-(x-x),F(x)
2
6(2x3)(x2)
2x1=
xx
∵x>0,由F(x)>0,解得0<x<2;由F(x)<0,解得x>2 ∴F(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)单调递减,
故F(x)至多有两个零点,其中x1∈(0,2),x2∈(2, +∞)„„„„7分 又F(2)>F(1)=0,F(3)=6(ln3-1)>0,F(4)=6(ln4-2)<0 ∴x0∈(3,4),故n=3 „„„„„„„„9分 (III)当ba2时,F(x)=alnx[x(a2)x],
2
F(x)
a(2xa)(x1)
, 2x(a2)=
xx
由题知F(x)=0在(0,+∞)上有两个不同根x1,x2,则a<0且a≠-2,此时F(x)=0的两根为-
a
,1,„„„„„„„„10分 2
a2a2
由题知|--1|>1,则+a+1>1,a+4a>0
42
又∵a<0,∴a<-4,此时-
a
>1 2
则F(x)与F(x)随x的变化情况如下表:
∴|F(x1)-F(x)|=F(x)极大值-F(x)极小值=F(-
=aln(―
)―F(1) 2
a12
)+a―1,„„„„11分 24
a12a1
设(a)aln()a1,则(a)ln()a1
2422111111
,(a),∵a<-4,∴>―,∴(a)>0,
a2a4a2
∴(a)在(―∞,―4)上是增函数,(a)<(4)ln210 从而(a)在(―∞,―4)上是减函数,∴(a)>(4)=3-4ln2 所以|F(x1)-F(x)|>3-4ln2。
高三数学试题(理科)
注意事项: 1.本试卷分4页,本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,
考试用时120分钟. 2.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡及答题纸上. 3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,
用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案不能答在试题卷上.
4.第Ⅱ卷写在答题纸对应区域内,严禁在试题卷或草纸上答题. 5.考试结束后,将答题卡和答题纸一并交回.
第Ⅰ卷(选择题共60分)
一、选择题(本大题共12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
个符合题目要求的选项.) 1.设x∈Z,集合A为偶数集,若命题p:x∈Z ,2x∈A,则 p
A.x∈Z ,2xA C.x∈Z ,2x∈A
B.xZ ,2x∈A D.x∈Z ,2xA
2. 设集合A={1,2,3},B={4,5},C={x|x=ba,aA,bB},则C中元素的个数是
A.3
B.4
C.5
D. 6
3.已知幂函数yf(x)的图像过点(
A.
21,),则log2f(2)的值为
22
D.1
1
2
B.-
1
C.-1 2
4.在△ABC中,内角A、B的对边分别是a、b,若
A.等腰三角形
C.等腰三角形或直角三角形
|x|
cosAb
,则△ABC为 cosBa
B.直角三角形 D.等腰直角三角形
5.若当x∈R时,函数f(x)a(a0且a1)满足f(x)≤1,则函数yloga(x1)的
图像大致为
6.已知
11
0,给出下列四个结论:①ab ②abab ③|a||b| ab
2
④abb 其中正确结论的序号是
A.①②
B.②④
C.②③
D.③④
7.等差数列{an}的前20项和为300,则a4+a6+a8+a13+a15+a17等于
A.60 B.80 C.90 D.120
2xa,x0
8.已知函数f(x)(aR),若函数f(x)在R上有两个零点,则a的取值范
2x1,x0
围是
A.(,1)
B. (,1]
C.[1,0)
*
D. (0,1]
9.已知数列{an}的前n项和为sn,且sn+an=2n(n∈N),则下列数列中一定是等比数列的
是
A.{an}
B.{an-1}
C.{an-2}
D.{an+2}
10.已知函数f(x)sin(x
3
)(0)的最小正周期为,将函数yf(x)的图像向右
55
D. 126
平移m(m>0)个单位长度后,所得到的图像关于原点对称,则m的最小值为
A.
6
2
B.
3
C.
11.设函数f(x)xxsinx,对任意x1,x2(,),若f(x1)f(x2),则下列式子成立的是
A.x1x2
2
2
B.x1x2 C.x1|x2|
22
D.|x1||x2|
12.不等式2xaxyy≤0对于任意x[1,2]及y[1,3]恒成立,则实数a的取值范围是
A.a≤22
B.a≥22
C.a≥
11 3
D.a≥
9 2
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.
2
1
3t2dt.
1
,则sincos .
42
1x
15.已知一元二次不等式f(x)0的解集为{x|x2},则f(2)0的解集为。
2
14.若
)
16.给出下列命题:
①若yf(x)是奇函数,则y|f(x)|的图像关于y轴对称;②若函数f(x)对任意x∈R满足则8是函数f(x)的一个周期;③若logm3logn30,则0mn1;f(x)f(x4)1,④若f(x)e
|xa|
在[1,)上是增函数,则a≤1。其中正确命题的序号是。
三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明
过程或演算步骤。) 17.(本小题满分12分)
已知全集U=R,集合A={y|yx(Ⅰ)求(
UA)∪B;
2
3
x1,x[0,2]},B={x|y|x|}。 2
(Ⅱ)若集合C={x|xm2≥充分条件,求实数m的取值范围。
18.(本小题满分12分)
1
},命题p:x∈A,命题q:x∈C,且p命题是命题q的2
已知函数f(x)(2cosxsinx)sinxsin2((I)求函数f(x)的最大值和单调区间;
2
x)
(II)△ABC的内角A、B\、C的对边分别为a、b、c,已知f(
C
)2,c2且sinB3sinA,2
求△ABC的面积。 19.(本小题满分12分)
如图,某广场要划定一矩形区域ABCD,并在该区域内开辟出三块形状大小相同的矩形绿化区,这三块绿化区四周和绿化区之间设有1米宽的走道。已知三块绿化区的总面积为800平方米,求该矩形区域ABCD占地面积的最小值。
20.(本小题满分12分)
1
。 a∈R,解关于x的不等式x≥a(x1)
x
21.(本小题满分12分)
已知公比为q的等比数列{an}是递减数列,且满足a1+a2+a3= (I)求数列{an}的通项公式;
(II)求数列{(2n1)an}的前n项和为Tn; (Ⅲ)若bn
131
,a1a2a3= 927
n31114
,证明:≥. (nN*)n1
b1b2b2b3bnbn1353an2
22.(本小题满分14分)中学联盟网
已知f(x)aln(x1),g(x)xbx,F(x)f(x1)g(x),其中a,bR。 (I)若yf(x)与yg(x)的图像在交点(2,k)处的切线互相垂直,求a,b的值; (II)若x2是函数F(x)的一个极值点,x0和1是F(x)的两个零点,且x0∈
2
(n,n1)nN,求n;
(III)当ba2时,若x1,x2是F(x)的两个极值点,当|x1-x2|>1时,求证:|F(x1)-F(x)|>3-4ln2。
高三数学试题(理科)参考答案及评分标准
一选择题:DBACC BCDCA BD 二、填空题: 13.7 14.
3
15.{x| x1} 16.①②④ 10
3
三、解答题:17解:A={y|yx2x1,x[0,2]}
2377
={y|y(x)2,x[0,2]}={y|≤y≤2},„„2分
41616
B={x|y|x|}={x|1-|x|≥0}={x|-1≤x≤1}„„„„„„3分
7
},„„„„„„„„„„„„„„4分
16
(UA)∪B={x|x≤1或x>2}„„„„„„„„„„„„„„6分
(Ⅱ)∵命题p是命题q的充分条件,∴AC,„„„„„„„„„„7分
12
∵C={x|x≥-m}„„„„„„„„„„„„„„8分
2
172∴-m≤,„„„„„„„„„„„„„„10分 216
1112
∴m≥,∴m≥或m≤-
1644
11
∴实数m的取值范围是(-∞,-]∪[,+∞)„„„„„„„12分
44
∴
UA={
y|y>2或y
18解:(I)f(x)(23cosxsinx)sinxsin(
2
2
x)
(23sinxcosxsin2xcos2xsin2xcos2x2sin(2x
∴函数f(x)的最大值为2。„„„„„„„„„„„„4分
6
)„„„„3分
+2k≤2x≤+2k得-+k≤x≤+k, 22663
∴函数f(x)的单调区间为[-+k,+k],(k∈Z)„„„„„„„„„6分
63
C5
(II)∵f()2,∴2sin(C)2,又-
266662∴C=,C„„„„„„„„„„„„„„„„8分
623
∵sinB3sinA,∴b=3a,„„„„„„„„„„„„9分
24222
∵c=2,,4=a+9a-2×a×3acos,∴a=,„„„„„„10分
313
由-∴S△ABC=
3311
„„„„„„„„„„„„12分 absinC=×3a2sinC=1322
19.解:设绿化区域小矩形的一边长为x,另一边长为y,则3xy=800,„„2分
800
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3分 3x
所以矩形区域ABCD的面积S=(3x+4)(y+2)„„„„„„5分
803200
=(3x+4)(+2)=800+6x++8„„„„7分
3x3x
所以y=
≥808+2=968„„„„„„„„„„10分 当且仅当6x=
320040
,即x=时取“=”,∴矩形区域ABCD的面积的最小值为968平方3x3
米。„„„„„„„„„„„„„„12分 20.解:原不等式可转化为
(x1)[(1a)x1]
≥0(*)„„„„„„2分
xx1
(1)当a=1时,(*)式为≥0,解得x
x
1
(1a)(x1)(x)
≥0 (2)当a≠1时,(*)可式为
x
11
①若a
a1a1
11
②若1<a≤2,则1-a
a1a111
③若a>2,则a-1>1,0<<1,1-a<0,解得x<0,或≤x≤1;
a1a1
„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10分
综上,当a=1时,不等式解集为{x|x
1
≤x<0,或x≥1} a1
1} a1
当1<a≤2时,不等式解集为{x|x<0,或1≤x≤当a>2时,不等式解集为{x|x<0,或
1
≤x≤1}„„„„12分 a1
1113
21.解:由a1a2a3=,及等比数列性质得a2=,即a2=,„„1分
272731310
由a1+a2+a3=得a1+a3=
9911
aaq1q2102313
由得所以,即3q2-10q+3=0 q3aa10aaq210
131199
1
„„„„„„„„„„3分 3
11
因为{an}是递减数列,故q=3舍去,∴q=,由a2=,得a1=1
33
1*
故数列{an}的通项公式为an=n1(n∈N)„„„„„„4分
3
解得q=3,或q=
2n1352n1
,所以=1+++„+ ① Tnn1n12
3333
11352n32n1 Tn=+2+3+„+n1+ ②„„„„„„„„5分
333333n
22222n12
①-② 得:Tn=1++2+3+„+n1- n
333333
1112n11
=1+2(+2+3+„+n1)- n
3333311(1n1)
2n12n11=1+2-=2-- nnn1
133313
n1
所以Tn=3-n1„„„„„„„„„„„„8分
3
(II)由(I)知(2n1)an= (Ⅲ)因为bn
n332n3
=+=,„„„„„„„„9分 (nN*)nn1
223an2
所以
111222222
=++„+
b1b2b2b3bnbn157792n32n5
=2[(
111111
)] )+()+„+(
57792n32n511=2(-)„„„„„„„„11分
52n5
11112
因为n≥1,-≥= ,
52n55735
所以
1114
≥.„„„„„„„„„„12分
b1b2b2b3bnbn135
22. (I)f(x)
a
,g(x)2xb„„„„„„„„„„1分 x1
由题知
f(2)g(2)042b
,即„„„„„„„„2分
f(2)g(2)1a(4b)1
1
a
解得2
b2
(II)F(x)f(x1)g(x)=alnx(xbx),F(x)
2
a
2xb x
a
F(2)04b0由题知,即2 解得a=6,b=-1„„„„„„„„6分
F(1)01b0
∴F(x)=6lnx-(x-x),F(x)
2
6(2x3)(x2)
2x1=
xx
∵x>0,由F(x)>0,解得0<x<2;由F(x)<0,解得x>2 ∴F(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)单调递减,
故F(x)至多有两个零点,其中x1∈(0,2),x2∈(2, +∞)„„„„7分 又F(2)>F(1)=0,F(3)=6(ln3-1)>0,F(4)=6(ln4-2)<0 ∴x0∈(3,4),故n=3 „„„„„„„„9分 (III)当ba2时,F(x)=alnx[x(a2)x],
2
F(x)
a(2xa)(x1)
, 2x(a2)=
xx
由题知F(x)=0在(0,+∞)上有两个不同根x1,x2,则a<0且a≠-2,此时F(x)=0的两根为-
a
,1,„„„„„„„„10分 2
a2a2
由题知|--1|>1,则+a+1>1,a+4a>0
42
又∵a<0,∴a<-4,此时-
a
>1 2
则F(x)与F(x)随x的变化情况如下表:
∴|F(x1)-F(x)|=F(x)极大值-F(x)极小值=F(-
=aln(―
)―F(1) 2
a12
)+a―1,„„„„11分 24
a12a1
设(a)aln()a1,则(a)ln()a1
2422111111
,(a),∵a<-4,∴>―,∴(a)>0,
a2a4a2
∴(a)在(―∞,―4)上是增函数,(a)<(4)ln210 从而(a)在(―∞,―4)上是减函数,∴(a)>(4)=3-4ln2 所以|F(x1)-F(x)|>3-4ln2。