1、- 1 -2016-2017 学年河南省新乡一中高三(上)第二次月考数学试卷(文科)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,只有一项是符合题目要求的.1若集合 M=xN|1x7,N= x| N,则 MN 等于( )A3 ,6 B4,5 C2,4,5 D2,4,5,72复数 的实部与虚部之差为( )A 1 B1 C D3函数 的零点所在区间为( )A(0,1 ) B(1, 2) C(2,3) D(3,4)4已知 = ,且向量 =(tan,1), =(tan,2),则 等于( )A(2 ,3) B(1, 2) C(4,3) D(2,3)5若 16x
2、=9y=4,则 xy 等于( )Alog 43 Blog 49 Clog 92 Dlog 946下列四个命题中,正确的是( )A若 x1,则y(,1),xy1B若 x=sincos,则 (0,),xC若 x1 ,则y(,1),xy=1D若 x=sincos,则(0,),x=17已知 Sn 为等比数列 an的前 n 项和,且 S5=S42a4,则 等于( )A B C D- 2 -8已知函数 f(x)的导数为 f(x),且(x +1)f (x)+xf(x)0 对 xR 恒成立,则下列函数在实数集内一定是增函数的为( )Af (x) Bxf(x) Ce xf(x ) Dxe xf(x)9某几何体的
3、三视图如图所示,该几何体的体积为( )A24 B C20 D10若函数 y=ksin(k+)(k0,| )与函数 y=kxk2+6 的部分图象如图所示,则函数 f(x)=sin(kx )+cos (kx )图象的一条对称轴的方程可以为( )Ax= Bx= Cx= Dx= 11若对于定义在 R 上的函数 f(x)当且仅当存在有限个非零自变量 x,使得f(x)=f(x),则称 f(x )为类偶函数,若函数 f(x)=x 3+(a 22a)x+a 为类偶函数,则 f(a)的取值范围为( )A(0,2 ) B(,02,+) C0 ,2 D(,0(2,+)- 3 -12已知平面区域 : ,夹在两条斜率为
4、 的平行直线之间,且这两条平行直线间的最短距离为 m若点 P(x ,y),且 mxy 的最小值为 p,的最大值为 q,则 pq 等于( )A B C D0二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在答题卡中的横线上13已知向量 ,若 ,则 = 14已知一个三棱锥的体积和表面积分别为 V,S,若 V=2,S=3,则该三棱锥内切球的表面积是 15“中国剩余定理” 又称“ 孙子定理”.1852 年,英国来华传教士伟烈亚力将 孙子算经中“物不知数 ”问题的接法传至欧洲 .1874 年,英国数学家马西森指出此法符合 1801 年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称
5、之为“中国剩余定理”“中国剩余定理 ”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将 1 到 2016 这 2016 个数中能被 3 除余 1 且被 5 除余 1 的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列a n,则此数列的项数为 16函数 f( x)= 的定义域为 三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(10 分)已知函数 (1)若 ,求 的最小值,并确定此时 x 的值;(2)若 ,求 f(a )的值18(12 分)已知 Sn 为等差数列a n的前 n 项和,a 5=2,a n1+an+1=a5an(n2)- 4 -且 a3 是 a1 与
6、 的等比数列(1)求数列a n的通项公式;(2)若 a1 为整数, bn= ,求数列b n前 n 项和 Tn19(12 分)已知函数 f(x )=ax 2+ (a R)为奇函数(1)比较 f(log 23)、f( log38)、f(log 326)的大小,并说明理由;(提示:log231.59)(2)若 t0,且 f(t+x 2)+f(1 xx22x)0 对 x2,3恒成立,求实数 t 的取值范围20(12 分)如图,在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边分别为 a,b ,c ,且asinAcosC+csinAcosA= c,D 为 AC 边上一点(1)若 c=2b=4,S BCD = ,求
7、 DC 的长(2)若 D 是 AC 的中点,且 ,求ABC 的最短边的边长21(12 分)如图,在五棱锥 FABCDE 中,平面 AEF平面ABCDE,AF=EF=1,AB=DE=2,BC=CD=3,且AFE=ABC=BCD=CDE=90(1)已知点 G 在线段 FD 上,确定 G 的位置,使得 AG平面 BCF;(2)点 M, N 分别在线段 DE,BC 上,若沿直线 MN 将四边形 MNCD 向上翻折,D 与 F 恰好重合,求三棱锥 ABMF 的体积- 5 -22(12 分)已知 aR,函数 f(x )=x 3ax2+ax+a,g (x)=f(x )+(a3)x(1)求证:曲线 y=f(x
8、)在点(1,f(x )处的切线过定点;(2)若 g(1)是 g(x)在区间(0,3上的极大值,但不是最大值,求实数 a 的取值范围- 6 -2016-2017 学年河南省新乡一中高三(上)第二次月考数学试卷(文科)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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1若集合 M=xN|1x7,N= x| N,则 MN 等于( )A3 ,6 B4,5 C2,4,5 D2,4,5,7【考点】交集及其运算【分析】先分别求出集合 M,N,由此能求出 MN【解答】解:集合 M=xN|1x 7=2,3,4,5,6,N=x|
9、N,M N=2,4,5 故选:C【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集性质的合理运用2复数 的实部与虚部之差为( )A 1 B1 C D【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】由复数求模公式和复数的乘法运算化简复数 ,求出复数的实部和虚部,则答案可求- 7 -【解答】解: = ,复数 的实部为: ,虚部为: ,差为:1故选:B【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题3函数 的零点所在区间为( )A(0,1 ) B(1, 2) C(2,3) D(3,4)【考点】函数零点的判定定理【分析】判断函数的单调性,利用函数的零点定理判断求解即可【解答
10、】解:函数 是单调减函数,因为 f(1)=10,f (2)=1 0, f(1)f(2 )0,可知函数 的零点所在区间为:(1,2)故选:B【点评】本题考查函数的零点定理的应用,值域函数的单调性的判断,考查计算能力4已知 = ,且向量 =(tan,1), =(tan,2),则 等于( )A(2 ,3) B(1, 2) C(4,3) D(2,3)【考点】三角函数的化简求值【分析】根据已知条件得到 tan=1,由向量加法的三角形法则求得 即可【解答】解: = ,2sin=sin+cos,即 sin=cos,所以 tan=1,因为向量 =(tan ,1), =(tan,2),- 8 -则 = + =(
11、2tan ,3)=(2,3),故选:D【点评】本题考查了三角函数的化简求值,平面向量的三角形法则,考查计算能力,属于基础题5若 16x=9y=4,则 xy 等于( )Alog 43 Blog 49 Clog 92 Dlog 94【考点】对数的运算性质【分析】把指数式化为对数式,即可得出【解答】解:16 x=9y=4,x= ,y= = =log32,xy= =log92故选:C【点评】本题考查了指数与对数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题6下列四个命题中,正确的是( )A若 x1,则y(,1),xy1B若 x=sincos,则 (0,),xC若 x1 ,则y(,1),xy=1D若
12、x=sincos,则(0,),x=1【考点】命题的真假判断与应用【分析】当 x1 时,y= (,1),xy=1,; x=sincos= 【解答】解:当 x1 时, y= (,1),xy=1,故 A 错,C 正确;因为 x=sincos= ,故 B,D 均错误故选:C- 9 -【点评】本题考查了命题真假的判定及不等式的性质,属于基础题7已知 Sn 为等比数列 an的前 n 项和,且 S5=S42a4,则 等于( )A B C D【考点】等比数列的前 n 项和【分析】利用等比数列的通项公式及其求和公式及其性质即可得出【解答】解:S 5=S42a4,a 5=2a4,解得公比 q=2 = = = 故选
13、:A【点评】本题考查了等比数列的通项公式及其求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题8已知函数 f(x)的导数为 f(x),且(x +1)f (x)+xf(x)0 对 xR 恒成立,则下列函数在实数集内一定是增函数的为( )Af (x) Bxf(x) Ce xf(x ) Dxe xf(x)【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】利用函数的导数,判断导函数的符号,推出函数的单调性,化简求解即可【解答】解:设 F(x)=xe xf(x ),则 F(x)=(x +1)e xf(x)+xe xf(x)=ex( x+1)f (x )+xf (x)(x+1)f (x)+xf(x)0 对 xR
14、 恒成立,且 ex0F ( x)0,F(x 在 R 上递增,故选:D【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性与导数的关系,考查转化思想以及计算能力- 10 -9某几何体的三视图如图所示,该几何体的体积为( )A24 B C20 D【考点】由三视图求面积、体积【分析】该几何体由一个直四棱柱(底面为直角梯形)截去一个三棱锥而得,它的直观图如图所示,即可求其体积【解答】解:该几何体由一个直四棱柱(底面为直角梯形)截去一个三棱锥而得,它的直观图如图所示,故其体积为 = 故选 D【点评】本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状10若函数 y=ksin(k+)(k
15、0,| )与函数 y=kxk2+6 的部分图象如图所示,则函数 f(x)=sin(kx )+cos (kx )图象的一条对称轴的方程可以为( )- 11 -Ax= Bx= Cx= Dx= 【考点】正弦函数的对称性【分析】由函数的最大值求出 A,由特殊点的坐标求出 的值,可得函数的解析式【解答】解:根据函数 y=ksin(k+)(k0,| )的最大值为k,k 2+6=k,k=2把点( ,0)代入 y=2sin(2x+)可得 sin( +)=0,= ,入y=2sin(2x )则函数 f(x )=sin(kx) +cos(kx )=2sin(2x+ )+2cos (2x + )= sin(2x +
16、+ )= sin(2x+ )令 2x+ =k+ ,求得 x= + ,k Z,故 f(x)的图象的对称轴的方程为得x= + ,kZ,当 k=3 时,x= ,故选:B【点评】本题主要考查由函数 y=Asin(x+ )的部分图象求解析式,由函数的最大值求出 A,由特殊点的坐标求出 的值,属于基础题11若对于定义在 R 上的函数 f(x)当且仅当存在有限个非零自变量 x,使得f(x)=f(x),则称 f(x )为类偶函数,若函数 f(x)=x 3+(a 22a)x+a 为类偶函数,则 f(a)的取值范围为( )- 12 -A(0,2 ) B(,02,+) C0 ,2 D(,0(2,+)【考点】根的存在
17、性及根的个数判断;函数奇偶性的判断【分析】f( x)=f(x)有有限个非零解,则 x2+(a 22a)=0 有有限个非零解,即a22a0,解得答案【解答】解:根据题意,由 f(x)=f(x)有有限个非零解,即x 3(a 22a)x+a=x 3+(a 22a)x +a 有有限个非零解,即 x3+(a 22a)x=0 有有限个非零解,即 x2+(a 22a)=0 有有限个非零解,即 a22a0,解得:a (0,2),故选:A【点评】本题借助“ 类偶函数” 的定义考查函数与方程的关系,关键是理解“类偶函数”的定义12已知平面区域 : ,夹在两条斜率为 的平行直线之间,且这两条平行直线间的最短距离为
18、m若点 P(x ,y),且 mxy 的最小值为 p,的最大值为 q,则 pq 等于( )A B C D0【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,结合题意求出 m,利用线性规划知识求得 p,再由两点求斜率求出 q,则答案可求【解答】解:由约束条件作出可行域如图,- 13 -平面区域 夹在两条斜率为 的平行直线之间,且两条平行直线间的最短距离为 m,则 m= 令 z=mxy= ,则 y= ,由图可知,当直线 y= 过 B(2,3)时,直线在 y 轴上的截距最大,z 有最小值为 p= ,= 的几何意义为可行域内的动点与定点 D( )连线的斜率,其最大值 q= pq= 故选:A【点评】本题考
19、查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分把答案填在答题卡中的横线上13已知向量 ,若 ,则 = 20 【考点】平面向量数量积的运算【分析】首先利用平行得到关于 x 的等式,求出 x,得到 的坐标,利用数量积- 14 -公式得到所求【解答】解:由 ,x 4=0解得 x=4,则 =(3,4), =43+24=20;故答案为:20【点评】本题考查了平面向量平行的坐标关系以及数量积公式的运用;属于基础题14已知一个三棱锥的体积和表面积分别为 V,S,若 V=2,S=3,则该三棱锥内切球的表面积是 16 【考点
20、】球的体积和表面积;球内接多面体【分析】利用等体积求出内切球半径,即可求出该三棱锥内切球的表面积【解答】解:设三棱锥的四个面积分别为:S 1,S 2,S 3,S 4,由于内切球到各面的距离等于内切球的半径V= S1r+ S2r+ S3r+ S4r= Sr内切球半径 r= =2,该三棱锥内切球的表面积是 422=16故答案为 16【点评】本题考查三棱锥内切球的表面积,考查学生的计算能力,求出内切球半径是关键15“中国剩余定理” 又称“ 孙子定理”.1852 年,英国来华传教士伟烈亚力将 孙子算经中“物不知数 ”问题的接法传至欧洲 .1874 年,英国数学家马西森指出此法符合 1801 年由高斯得
21、出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理 ”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将 1 到 2016 这 2016 个数中能被 3 除余 1 且被 5 除余 1 的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列a n,则此数列的项数为 135 【考点】数列的应用【分析】由能被 3 除余 1 且被 5 除余 1 的数就是能被 15 整除余 1 的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数- 15 -【解答】解:由能被 3 除余 1 且被 5 除余 1 的数就是能被 15 整除余 1 的数,故 an=15n14由 an=15n14 2016得 n1
22、35 ,故此数列的项数为 135故答案为:135【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题16函数 f( x)= 的定义域为 e 2,+)1 【考点】函数的定义域及其求法【分析】设 g(x)=xlnx 1,求出导数,求得单调区间和最值,可得 f(1)=0,再由 lnx20 ,即可得到所求定义域【解答】解:设 g(x)=x lnx1,导数 g(x)= 令 g(x)0 ,得 x1, g(x )递增;令 g(x)0,得 0x1,g(x)递减则 g( x)的最小值为 g(1)=0,即 xlnx10 当 x=1 时,f(1)=0;当 x0,且 x1
23、 时,lnx 20,解得 xe 2则 f(x)的定义域为:e 2,+)1故答案为:e 2,+)1【点评】本题考查函数的定义域的求法,注意运用对数的定义和函数的最值的求法,属于中档题三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(10 分)(2016 秋红旗区校级月考)已知函数 - 16 -(1)若 ,求 的最小值,并确定此时 x 的值;(2)若 ,求 f(a )的值【考点】三角函数的最值;三角函数中的恒等变换应用【分析】(1)根据 ,求出 的范围,利用基本不等式求解(2)利用 ,求先求解出 sin 和 cos,在求解sin2 和 cos2,可得 f
24、(a)的值【解答】解:(1)函数 , , ,当且仅当 ,即 ,即 时,等号成立故当 时,则 的最小值为 4(2) ,即 sin(a+ )= ,sin= 则 cos= ,cos= sin2=2sincos= ,cos2a=1 2sin2a= 【点评】本题考查了三角函数与基本不等式的综合运用,二倍角的化简和计算能力属于中档题- 17 -18(12 分)(2016 秋红旗区校级月考)已知 Sn 为等差数列a n的前 n 项和,a5=2,a n1+an+1=a5an(n2)且 a3 是 a1 与 的等比数列(1)求数列a n的通项公式;(2)若 a1 为整数, bn= ,求数列b n前 n 项和 Tn
25、【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1)根据 a5=2,a n1+an+1=a5an(n2)且 a3 是 a1 与 的等比中项得到首项和公差,得到通项公式(2)由(1)得到 Sn,整理数列b n,利用通项公式特点,利用裂项求和即可【解答】解:(1)a 5=2,a n1+an+1=a5an(n2),a n1+an+1=2an(n2)数列a n为等差数列设数列a n的公差为 da 3 是 a1 与 的等比中项,a 32=a1 (22d ) 2= (24d)(5d3 )(d3)=0d= 或 d=3当 d= 时,a n= 1当 d=3 时,a n=3n13(2)若 a1 为整数,则 an=3n13
26、, ,2S n+23n=3n2,- 18 -bn= = ,数列b n前 n 项和 Tn= ( 1 )= (1 )= 【点评】本题考查了数列的递推关系式以及利用公式法和裂项对数列求和;关键是正确利用等差中项和等比中项求出数列的通项公式19(12 分)(2016 秋红旗区校级月考)已知函数 f(x)=ax 2+ (a R)为奇函数(1)比较 f(log 23)、f( log38)、f(log 326)的大小,并说明理由;(提示:log231.59)(2)若 t0,且 f(t+x 2)+f(1 xx22x)0 对 x2,3恒成立,求实数 t 的取值范围【考点】函数恒成立问题;函数奇偶性的性质【分析】
27、(1)直接由奇函数的概念列式求得 a 的值;(2)先比较得到 log326log 38log 23,再根据 f(x)= 在(0,+)上递减,即可得到答案,(3)根据函数为奇函数且为减函数得到 t+x21+x+x 2+2x,分离参数,得到t2 x+x1 对 x2,3恒成立,再根据函数的单调性即可求出 t 的范围【解答】解:(1)函数 f(x )为奇函数,f( x)= f(x),ax 2 =(ax 2+ ),2ax 2=0,对 xR 恒成立,a=0- 19 -f( x)= log 38log 326,log 38=3log32= = 1.89log 38log 23,log 326log 38lo
28、g 23,f( x)= 在( 0,+)上递减,f( log326)f(log 38)f(log 23),(2)由 f(x)为奇函数可得 f(t+x 2)f(1+x+x 2+2x),t0,x2,3,t+x 20,1+x +x2+2x0f( x)= 在( 0,+)上递减t+x 21+x+x 2+2x,即 t2 x+x1 对 x2,3恒成立y=2 x+x1 在2,3上递增,t2 2+21=5,又 t00t5 【点评】本题考查了函数的性质,训练了数学转化思想方法,考查了利用分离变量法求参数的取值范围,是中档题20(12 分)(2016 秋红旗区校级月考)如图,在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边分
29、别为 a,b,c,且 asinAcosC+csinAcosA= c,D 为 AC 边上一点(1)若 c=2b=4,S BCD = ,求 DC 的长(2)若 D 是 AC 的中点,且 ,求ABC 的最短边的边长- 20 -【考点】余弦定理;正弦定理【分析】(1)由正弦定理化简已知等式可得 sinAsinB= sinC,结合已知可求sinA,利用三角形面积公式可求 ABC 的面积,进而可求 CD 的值(2)由同角三角函数基本关系式可求 sinB,结合已知可求 A,利用正弦定理,余弦定理可求三边长,即可得解【解答】解: , , (1 分)即 , (2 分)(1)c=2b ,sinC=2sinB,则
30、, (3 分) ,(4 分) , ( 6 分)(2)由 ,得 ,(7 分)C=(A+B), ,则 sinA=cosA,得 tanA=1,(8 分) ,则 ,(9 分) ,且 ,( 10 分)- 21 - , ,(11 分)解得: , ,ABC 的最短边的边长 (12 分)【点评】本题主要考查了正弦定理,三角形面积公式,同角三角函数基本关系式,余弦定理在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题21(12 分)(2016 秋红旗区校级月考)如图,在五棱锥 FABCDE 中,平面AEF平面 ABCDE,AF=EF=1,AB=DE=2 ,BC=CD=3 ,且AFE=ABC=BCD= CD
31、E=90(1)已知点 G 在线段 FD 上,确定 G 的位置,使得 AG平面 BCF;(2)点 M, N 分别在线段 DE,BC 上,若沿直线 MN 将四边形 MNCD 向上翻折,D 与 F 恰好重合,求三棱锥 ABMF 的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定【分析】(1)点 G 为靠近 D 的三等分点,在线段 CD 取一点 H,使得 CH=2,连结 AH,GH,即可得到 AHBC ,由点 G 为靠近 D 的三等分点,进一步求得GHCF,即可得结论;(2)连接 BD,求得 AE,BD,又 AB=DE,求出 AED,取 AE 的中点 K,连接FK,得到 FKKM ,设 ME=
32、x(0x 2),求出 KM,又 DM=FM=KM2+FK2,即可求出 x 的值,则三棱锥 ABMF 的体积可求- 22 -【解答】解:(1)点 G 为靠近 D 的三等分点在线段 CD 取一点 H,使得 CH=2,连结 AH,GH,ABC=BCD=90,ABCD又 AB=CH,四边形 ABCH 为平行四边形,AHBC点 G 为靠近 D 的三等分点,FG:GD=CH:HD=2:1 ,GHCFAHGH=H,平面 AGH平面 BCF,而 AG平面 AGH,AG平面 BCF;(2)连接 BD,根据条件求得 , ,又 AB=DE=2,AED=135取 AE 的中点 K,连接 FK,AF=EF ,FKAE
33、,又平面 AEF平面ABCDE,FK平面 ABCDE,FKKM设 ME=x(0x2), ,KM= =翻折后,D 与 F 重合,DM=FM DM=FM=KM 2+FK2,( 2x) 2x2+x+1x= V ABMF=VFABM= = 【点评】本题考查空间几何体的体积,直线与平面的位置关系,平面与平面的位置关系的判断与证明,考查空间想象能力以及逻辑推理计算能力,是中档题- 23 -22(12 分)(2016 秋红旗区校级月考)已知 aR,函数 f(x)=x3ax2+ax+a, g(x)=f(x)+(a3)x(1)求证:曲线 y=f(x)在点(1,f(x )处的切线过定点;(2)若 g(1)是 g(
34、x)在区间(0,3上的极大值,但不是最大值,求实数 a 的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)求出函数的导数,计算 f(1),f (1),求出求出方程,从而求出定点即可;(2)求出 g( x)的导数,根据 g(1)是 g(x)在区间(0,3 上的极大值,不是最大值,得到关于 a 的不等式,解出即可【解答】(1)证明:f(x )=3x 22ax+a,f(1)=3a(1 分)f( 1)=a+1,曲线 y=f(x )在点(1,f(1)处的切线方程为 y(a +1)=( 3a)(x1),(2 分)即 a(x2)=3xy2,令 x=2,则 y=4,故曲线 y=f(x)在点(1,f(1)处的切线过定点( 2,4)(3 分)(2)解:g(x)=f(x)+a 3=3x22ax+2a3=(x1)3x(2a 3),令 g(x)=0 得 x=1 或 (4 分)g (1)是 g(x)在区间(0,3上的极大值, ,a3令 g(x)0 ,得 x1 或 递增;令 g(x)0,得递减,g (1)不是 g(x)在区间(0,3上的最大值,g (x)在区间(0,3上的最大值为 g(3)=182a,(6 分)g (3)=182a g(1)=2a 2,a5,又 a3,3a 5 (7 分)- 24 -【点评】本题考查了函数的单调性、极值、最值问题,考查导数的应用,是一道中档题