1、2019届辽宁省沈阳市东北育才中学高三(上)期中数学试卷(理科)此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 数学注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答: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,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、单选题1集合A=x|x2-10,B=y|y=3x,xR,则AB=A(-,-1) B(
2、-,-1 C(1,+) D1,+)2“x0”是“ln(x+1)0”的A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件3已知曲线y=f(x)在(5,f(5)处的切线方程是y=-x+5,则f(5)与f(5)分别为A5,-1 B-1,5 C-1,0 D0,-14在ABCD中,AC=(-2,4),BD=(2,2),则ABAD=A1 B2 C3 D45若0ac1,则A(bc)acb Cca-1ba-1 Dlogcalogba6已知函数f(x)=1x-lnx-1,则y=f(x)的图象大致为7已知函数f(x)=3x+x,g(x)=log3x+x,h(x)=sinx+x的零点依次为x1
3、,x2,x3,则以下排列正确的是Ax1x2x3 Bx1x3x2 Cx3x1x2 Dx2x30)在0,内的值域为-1,12,则的取值范围是A32,53 B23,43 C23,+) D23,3211设实数m0,若对任意的xe,不等式x2lnx-memx0恒成立,则m的最大值是A1e Be3 C2e De12设函数f(x)=xlnx,g(x)=f(x)x,给定下列命题不等式g(x)0的解集为(1e,+);函数g(x)在(0,e)单调递增,在(e,+)单调递减;若x1x20时,总有m2(x12-x22)f(x1)-f(x2)恒成立,则m1;若函数F(x)=f(x)-ax2有两个极值点,则实数a(0,1
4、)则正确的命题的个数为A1 B2 C3 D4二、填空题13设函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0xb0)上的一点,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,已知F1PF2=120,且|PF1|=2|PF2|,则椭圆的离心率为_15在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,btanB+btanA=-2ctanB,且a=8,b+c=73,则ABC的面积为_16已知对满足4x+4y+5=4xy的任意正实数x,y,都有x2+2xy+y2-ax-ay+10,则实数a的取值范围为_三、解答题17已知幂函数f(x)=(m-1)2xm2-4m+2在(0,+)上单调递增,函数g(x)=2x-k()求m
5、的值;()当x1,2时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,设命题p:xA,命题q:xB,若命题p是q成立的必要条件,求实数k的取值范围18已知函数f(x)=asinx-2cosx(0)的最小正周期为2,当x=6时,有最大值4()求a,的值;()若4x34,且f(x+6)=43,求f(x2+6)的值19已知数列an满足a1+2a2+22a3+2n-1an=n,nN*()求数列an的通项公式;()若bn=1log2an+1log2an+2,求数列bn的前n项和为Tn20设函数f(x)=log2(1+a2x+4x),其中a为常数()当f(2)=f(-1)+4,求a的值;()当x1,+)时,
6、关于x的不等式f(x)x-1恒成立,求a的取值范围21如图,在P地正西方向8km的A处和正东方向1km的B处各有一条正北方向的公路AC和BD,现计划在AC和BD路边各修建一个物流中心E和F,为缓解交通压力,决定修建两条互相垂直的公路PE和PF,设EPA=02()为减少对周边区域的影响,试确定E,F的位置,使PAE与PFB的面积之和最小;()为节省建设成本,求使PE+PF的值最小时AE和BF的值22已知函数f(x)=12x2-ax+lnx(aR)(1)若f(x)在定义域上不单调,求a的取值范围;(2)设a1或x0,所以AB=x|x1,故选C.2B【解析】试题分析:由题意得,ln(x+1)00x+
7、11-1xc1,bc1,0a1,故错误对于B,若c-ab-acb,则bc-abcb-ca,即ac-b0,这与bc1矛盾,故错误对于C,0a1,a-1c1,则ca-1ba-1,故错误对于D,bc1,logcalogba,故正确故选D【点睛】本题考查了不等式的性质,由未知数的范围确定结果,属于基础题。6A【解析】x(0,1)(1,+),y=x-1的图象始终位于y=lnx的图象的上方,所以函数值为正数,排除B,D当取x1=ef(x2),排除C.选A.考点:函数的图象.7B【解析】【分析】利用数形结合,画出函数的图象,判断函数的零点的大小即可【详解】函数f(x)=3x+x,g(x)=log3x+x,h
8、(x)=sinx+x的零点依次为x1,x2,x3,在坐标系中画出y=3x,y=log3x,y=sinx与y=-x的图象如图:可知x10,x3=0,满足x1x30,则fx=x+1ex0,于是f(x)在0,+上是增函数.因为mx0,lnx0,所以mxlnx,即mxlnx对任意的xe恒成立,因此只需mxlnxmin.设gx=xlnxxe,gx=lnx+10xe,所以gx在e,+上为增函数,所以gxmin=ge=e,所以me,即m的最大值是e.本题选择D选项.点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内
9、在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.12B【解析】【分析】明确函数g(x)的图象及性质,命题的正误易判.【详解】f(x)=xlnx的导数为f(x)=1+lnx,则gx=fxx=1+lnxx,gx=-lnxx2,对于gx0即1+lnxx0,解得x1e,故正确;对于gx=-lnxx2,当x0,1时gx0,g(x)在0,1单调递
10、增,故错误;对于m2(x12-x22)f(x1)-f(x2)可化为:fx2-m2x22fx1-m2x12设x=fx-m2x2,又x1x20x在0,+上单调递减,x=1+lnx-mx0在0,+上恒成立,即m1+lnxx,又gx=1+lnxx在0,1单调递增,在1,+上单调递减,g1=1,m1故正确;对于若函数F(x)=f(x)-ax2有两个极值点,则F(x)= 1+lnx-2ax有两个零点,即1+lnx-2ax=0,2a=1+lnxx又gx=1+lnxx在0,1单调递增,在1,+上单调递减,g1=1,x+时,gx0,即2a0,1,a0,12,故错误;故选:B【点睛】本题考查导数的运用:考查函数的
11、单调性,考查恒成立问题,考查函数的零点的个数,注意运用转化思想、数形结合思想,属于中档题13-2【解析】【分析】利用函数的周期性和奇偶性来解题【详解】函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,f174=f14=log214=-2f-1=-f(1)由图象可得f-1=-f1=0,则f174+f-1=-2故答案为-2【点睛】本题主要考查了的是函数的概念和性质,运用奇偶性和周期性来解题,较为简单。1473【解析】【分析】运用正弦定理和椭圆的基本性质来解题【详解】|PF1|=2|PF2|,PF1+PF2=2aPF2=2a3,PF1=4a3F1PF2=120,cosF1PF2=2a32+4a32-4c2
12、22a34a3=-12解得c2a2=79e=ca=73故答案为73【点睛】在求离心率的题目时结合题意,运用余弦定理解三角形,得到边的数量关系,然后求得离心率,本题较为基础。15934【解析】【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得cosA的值,由余弦定理可求64=(b+c)2bc,求bc,即可得三角形的面积【详解】在ABC中btanB+btanA=2ctanB,由正弦定理可得sinB(tanA+tanB)=2sinCtanB,sinB(tanA+tanB)=2sinCsinBcosB,cosB(tanA+tanB)=2sinC,cosB(sinAcosA+sinBcosB)=2sinC
13、,cosBsinAcosB+cosAsinBcosAcosB=2sinC,cosBsin(A+B)cosAcosB=sinCcosA=2sinC,解得cosA=12,A=23;a=8,b+c=73,由余弦定理可得:64=b2+c2+bc=(b+c)2bc,bc=9ABC的面积为S=12bcsinA=12932=934,故答案为:934【点睛】本题考查正、余弦定理解三角形,涉及同角三角函数基本关系和三角形的面积公式,属于中档题16(,265【解析】【分析】由正实数x,y满足4x+4y+5=4xy,可求得x+y5,由x2+2xy+y2axay+10恒成立可求得ax+y+1x+y恒成立,利用对勾函数
14、的性质即可求得实数a的取值范围【详解】因为正实数x,y满足4x+4y+5=4xy,而4xy(x+y)2,代入原式得(x+y)24(x+y)50,解得x+y5或x+y1(舍去),由x2+2xy+y2axay+10可得a(x+y)(x+y)2+1,即ax+y+1x+y,令t=x+y5,+),则问题转化为at+1t,因为函数y=t+1t在5,+)递增,所以ymin=5+15=265,所以a265,故答案为:(,265【点睛】本题考查基本不等式,考查对勾函数的单调性质,求得x+y5是关键,考查综合分析与运算的能力,属于中档题17(1)m=0,(2)0k1【解析】试题分析:根据幂函数定义得出(m-1)2
15、=1解出m值,根据函数单调性取舍m,根据x范围求出值域A、B,利用集合包含关系求出k的范围.试题解析:()依题意得:(m-1)2=1,m=0或m=2当m=2时,f(x)=x-2在(0,+)上单调递减,与题设矛盾,舍去 m=0()当x1,2时,f(x),g(x)单调递增, A=1,4,B=2-k,4-k,由命题p是q成立的必要条件,得BA, 2-k14-k40k118(1)a=23 =4 (2)-463【解析】【分析】由周期和最值求出a,的值表示出f(x+6)的解析式,然后代入求出结果【详解】函数f(x)=asinx-2cosx(0)的最小正周期为2,则T=2=2,解得=4当x=6时,有最大值4
16、f6=asin23-2cos23=32a+1=4,解得a=23由可得fx=23sin4x-2cos4x=4sin4x-6fx+6= 4sin4x+2=43,cos4x=13,4x34,cos2x=-1+cos4x2=-63,fx2+6=4sin2x+2=4cosx=-46319(1)an=12n-1 (2)nn+1【解析】【分析】由表达式推导出数列的通项公式先得到数列bn的通项公式,然后运用裂项相消法求和【详解】a1+2a2+22a3+2n-1an=n a1+2a2+22a3+2n-2an-1=n-1 -可得2n-1an=1an=12n-1当n=1时,a1=1数列an的通项公式为an=12n-
17、1若bn=1log2an+1log2an+2=1nn+1=1n-1n+1Tn=11-12+12-13+1n-1n+1=nn+1【点睛】本题考查了求数列通项公式和运用裂项相消法求数列的和,形如bn=1nn+1的形式就需要裂项,然后再计算结果,本题较为基础,需要掌握解题方法。20(1)a=34(2)2,+)【解析】【分析】(1)直接计算出f(1)和f(2),根据条件解方程即可求得a;(2)采用分离参数法,分离变量a,再根据函数的单调性求最值,得出a的取值范围【详解】(1)f(x)=log2(1+a2x+4x),f(-1)=log2(1+a2+14),f(2)=log2(1+4a+16),由于f(2
18、)=f(-1)+4,即log2(4a+17)=log2(a2+54)+4,解得,a=34;(2)因为f(x)x1恒成立,所以,log2(1+a2x+4x)x1,即,1+a2x+4x2x1,分离参数a得,a12(2x+2x),x1,(2x+2x)min=52,此时x=1,所以,a1252=2,即实数a的取值范围为2,+)【点睛】本题主要考查了对数函数的图象和性质,涉及对数的运算性质,以及不等式恒成立问题的解法,属于中档题21(1) 当AE=1km,BF=8km时,PAE与PEB的面积之和最小. (2) 当AE为4km,且BF为2km时,PE+PF的值最小.【解析】试题分析:(1)用角表示AE,B
19、F,从而表示三角形PAE,PBF的面积,求出面积之和用基本不等式求最小值,求出等号成立时的tan,即可确定E,F的位置;(2) 用角表示PE+PF,构建函数f()=PE+PF=8cos+1sin,用导数与最值的关系求之即可试题解析:(1)在RtPAE中,由题意可知APE=,AP=8,则AE=8tan所以SPAE=12PAAE=32tan 2分同理在RtPBF中,PFB=,PB1,则BF=1tan,所以SPBF=12PBBF=12tan 4分故PAE与PFB的面积之和为32tan+12tan5分232tan12tan=8,当且仅当32tan=12tan,即tan=18时,取“”,故当AE=1km
20、,BF=8km时,PAE与PFB的面积之和最小 6分(2)在RtPAE中,由题意可知APE=,则PE=8cos同理在RtPBF中,PFB=,则PF=1sin令f()=PE+PF=8cos+1sin,02, 8分则f()=8sincos2-cossin2=8sin3-cos3sin2cos2, 10分令f()=0,得tan=12,记tan0=12,002,当(0,0)时,f()0,f()单调增所以tan=12时,f()取得最小值, 12分此时AE=APtan=812=4,BF=BPtan=2所以当AE=4km,且BF=2km时,PE+PF的值最小 14分考点:1三角函数应用;2基本不等式;3导数
21、与函数最值22(1)2,+;(2)0,e4-4e2-12e2.【解析】分析:由已知f(x)=x+1x-a(x0,aR),(1)若f(x)在定义域上单调递增,讨论可得a2;若f(x)在定义域上单调递减,讨论可得a.据此可得a2,+.(2)由(1)知,a2.令f(x)=x+1x-a=x2-ax+1x=0的两根分别为x1,x2,设0x110,aR),(1)若f(x)在定义域上单调递增,则f(x)0,即ax+1x在(0,+)上恒成立,而x+1x2,+,所以a2;若f(x)在定义域上单调递减,则f(x)0,即ax+1x在(0,+)上恒成立,而x+1x2,+,所以a.因为f(x)在定义域上不单调,所以a2
22、,即a2,+.(2)由(1)知,欲使f(x)在(0,+)有极大值和极小值,必须a2.又ae+1e,所以2ae+1e.令f(x)=x+1x-a=x2-ax+1x=0的两根分别为x1,x2,即x2-ax+1=0的两根分别为x1,x2,于是x1+x2=ax1x2=1.不妨设0x11x2,则f(x)在0,x1上单调递增,在x1,x2上单调递减,在x2,+上单调递增,所以m=f(x1),n=f(x2),所以S=m-x=f(x1)-f(x2)=(12x12+ax1+lnx1)-(12x22+ax2+lnx2)=12(x12-x22)-a(x1-x2)+(lnx1-lnx2) =-12(x12-x22)+l
23、nx1x2=-12x12-x22x1x2+lnx1x2=-12x1x2-x2x1+lnx1x2 令t=x1x2(0,1),于是S=-12(t-1t)+lnt.t+1t=x12+x22x1x2=(x1+x2)2-2x1x2x1x2=a2-2(2,e2+1e2),由t+1te2+1e2,得1e2t1.因为S=-12(1+1t2)+1t=-12(1t-1)20,所以S=-12(t-1t)+lnt在1e2,1上为减函数.所以S0,e4-4e2-12e2.点睛:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 ,本专题在高考中的命题方向及命题角度 从高考来看,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系 (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数 (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题 (4)考查数形结合思想的应用好教育云平台 名校精编卷答案 第13页(共14页) 好教育云平台 名校精编卷答案 第14页(共14页)