1、2017 届湖北省孝感市高三(上)期中数学试卷(理科)(解析版)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若复数 z 满足(1z)( 1+2i)=i,则在复平面内表示复数 z 的点位于( )A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限2函数 的定义域是( )A B CD0,+)3若 ,则 cos2+2sin2=( )A B1 C D(0,0,1)4已知双曲线 C: =1 的离心率等于 ,且点 在双曲线 C 上,则双曲线 C 的方程为( )A B C D5某程序框图如图所示,若输入输出的 n 分别为 3 和 1,则在
2、图中空白的判断框中应填入的条件可以为( )Ai7? Bi7? Ci6? Di6?6设 ,则 a,b,c 的大小关系为( )Aa b c Bacb Cb ac Dcba7一个样本容量为 8 的样本数据,它们按一定顺序排列可以构成一个公差不为0 的等差数列a n,若 a3=5,且 a1,a 2,a 5 成等比数列,则此样本数据的中位数是( )A6 B7 C8 D98若曲线 y=ln(x+a)的一条切线为 y=ex+b,其中 a,b 为正实数,则 a+ 的取值范围是( )A B e,+) C2,+) D2,e)9已知二项式 的展开式中 x3 的系数为 ,则 dx 的值为( )A B C D10将函数
3、 f(x )= 的图象向左平移 个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图象关于 x= 对称,则|的最小值为( )A B C D11记不等式组 表示的平面区域为 D,过区域 D 中任意一点 P 作圆x2+y2=1 的两条切线,切点分别为 A,B ,则当APB 的最大时,cosAPB 为( )A B C D12定义域在 R 上的奇函数 f(x),当 x0 时,f (x)=,则关于 x 的方程 f(x)a=0 (0a 1)所有根之和为1 ,则实数 a 的值为( )A B C D二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13已知
4、两向量 与 满足| |=4,| |=2,且( +2 ) ( + )=12 ,则 与的夹角为 14九章算术中有一个“两鼠穿墙”问题:“ 今有垣(墙,读音)厚五尺,两鼠对穿,大鼠日(第一天)一尺,小鼠也日(第一天)一尺大鼠日自倍(以后每天加倍),小鼠日自半(以后每天减半)问何日相逢,各穿几何?”在两鼠“相逢 ”时,大鼠与小鼠 “穿墙”的“进度” 之比是 : 15在锐角ABC 中,已知 ,其面积 ,则ABC 的外接圆面积为 16设 Sn 为数列a n的前 n 项和,且满足 ,则 a2= ;S 1+S3+S5+S2017= 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
5、算步骤.)17(12 分)设正项等比数列a n的前 n 项和为 Sn,且满足S3=3a3+2a2,a 4=8()求数列a n的通项公式;()设数列 bn=log2an,求 |bn|的前 n 项和 Tn18(12 分)某学校用“10 分制”调查本校学生对教师教学的满意度,现从学生中随机抽取 16 名,以下茎叶图记录了他们对该校教师教学满意度的分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):()若教学满意度不低于 9.5 分,则称该生对教师的教学满意度为“极满意”求从这 16 人中随机选取 3 人,至少有 1 人是“极满意”的概率;()以这 16 人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若
6、从该校所有学生中(学生人数很多)任选 3 人,记 X 表示抽到“极满意”的人数,求 X 的分布列及数学期望19(12 分)如图,四棱锥 PABCD 的底面为直角梯形,ADBC,AD=2BC=2,BC DC,BAD=60,平面 PAD底面 ABCD,E 为 AD 的中点,PAD 为正三角形,M 是棱 PC 上的一点(异于端点)()若 M 为 PC 中点,求证:PA平面 BME;()是否存在点 M,使二面角 MBED 的大小为 30若存在,求出点 M 的位置;若不存在,说明理由20(12 分)椭圆 C: 的左、右焦点分别为 F1,F 2,离心率 e= ,过 F2 作 x 轴垂直的直线交椭圆 C 于
7、 A、B 两点,F 1AB 的面积为 3,抛物线 E:y 2=2px(p0)以椭圆 C 的右焦点 F2 为焦点()求抛物线 E 的方程;()如图,点 为抛物线 E 的准线上一点,过点 P 作 y 轴的垂线交抛物线于点 M,连接 PO 并延长交抛物线于点 N,求证:直线 MN 过定点21(12 分)已知函数 f(x )=ax 3+x,g (x )=x 2+px+q()若函数 f(x)在 x=1 处取得极值,求实数 a 的值;()在()的条件下,函数 F(x )=f(x)g( x)(其中 f(x)为函数f(x)的导数)的图象关于直线 x=1 对称,求函数 F(x)单调区间;()在()的条件下,若对
8、任意的 x1,都有 g(x)(6+)x lnx+3 恒成立,求实数 的取值范围请考生在 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修 4-4:坐标系与参数方程22(10 分)在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆 C 的极坐标方程为: 24 ()将极坐标方程化为普通方程;()若点 P(x ,y)在圆 C 上,求 x+ y 的取值范围选修 4-5:不等式选讲23已知函数 f(x )=|2x+1 |+|2x3|()解方程 f(x)4=0 ;()若关于 x 的不等式 f(x)a 解集为空集,求实数 a 的取值范围2017 届湖北省孝感市高三(上)期中数学试卷(
9、理科)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若复数 z 满足(1z)( 1+2i)=i,则在复平面内表示复数 z 的点位于( )A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】利用复数的除法的运算法则化简复数,求出对应点的坐标即可【解答】解:复数 z 满足( 1z)(1+2i)=i,可得 1z= = = ,z= ,复数的对应点的坐标( , )在第四象限故选:D【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,复数的几何意义,考查计算能力2函数 的定义域是( )A B C
10、D0,+)【考点】函数的定义域及其求法【分析】由对数函数的性质得到关于 x 的不等式组,解出即可【解答】解:由题意得:,解得:x 且 x0 ,故选:B【点评】本题考查了求函数的定义域问题,考查对数函数的性质,是一道基础题3若 ,则 cos2+2sin2=( )A B1 C D(0,0,1)【考点】三角函数的化简求值【分析】原式利用同角三角函数间的基本关系变形,将 tan的值代入计算即可求出值【解答】解:由 ,得=3,解得 tan= ,所以 cos2+2sin2= = = = 故选 A【点评】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键4已知双曲线 C: =1 的离心率等
11、于 ,且点 在双曲线 C 上,则双曲线 C 的方程为( )A B C D【考点】双曲线的简单性质【分析】由双曲线 C: =1 的离心率等于 ,且点 在双曲线C 上,知 ,由此能求出双曲线 C 的标准方程【解答】解:双曲线 C: =1 的离心率等于 ,且点 在双曲线 C 上, ,解得:a 2=4,b 2=1,双曲线 C 的标准方程为 =1故选 D【点评】本题考查双曲线的标准方程的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意双曲线的简单性质的灵活运用5某程序框图如图所示,若输入输出的 n 分别为 3 和 1,则在图中空白的判断框中应填入的条件可以为( )Ai7? Bi7? Ci6? Di6?【考点】程序
12、框图【分析】由已知中的程序算法可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 n 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案【解答】解:模拟程序的运行,可得i=0,n=3满足条件 n 为奇数,n=10,i=1,不满足条件,不满足条件 n 为奇数,n=5,i=2不满足条件,满足条件 n 为奇数,n=16,i=3不满足条件,不满足条件 n 为奇数,n=8,i=4不满足条件,不满足条件 n 为奇数,n=4,i=5不满足条件,不满足条件 n 为奇数,n=2,i=6不满足条件,不满足条件 n 为奇数,n=1,i=7由题意,此时,应该满足条件,退出循环,输出 n 的值为 1故在图中空
13、白的判断框中应填入的条件可以为 i7?故选:A【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,以便得出正确的结论,是基础题6设 ,则 a,b,c 的大小关系为( )Aa b c Bacb Cb ac Dcba【考点】对数值大小的比较【分析】利用指数函数、对数函数的单调性求解【解答】解: ,2016 0=1,0=log20161b= = ,c= = ,a b c a, b,c 的大小关系为 abc故选:A【点评】本题考查三个数的大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意指数函数、对数函数的单调性的合理运用7一个样本容量为 8 的样本数据,它们按一定顺序排列可以构成一个公差
14、不为0 的等差数列a n,若 a3=5,且 a1,a 2,a 5 成等比数列,则此样本数据的中位数是( )A6 B7 C8 D9【考点】众数、中位数、平均数【分析】设公差为 d,则(5 d) 2=(5 2d)(5+ 2d),由公差 d 不为 0,解得d=2,a 1=52d=1,由此能求出此样本数据的中位数【解答】解:一个样本容量为 8 的样本数据,它们按一定顺序排列可以构成一个公差不为 0 的等差数列a n,a3=5,且 a1,a 2,a 5 成等比数列,设公差为 d,则 ,即(5d) 2=(52d)(5+2d),又公差 d 不为 0,解得 d=2,a 1=52d=1,此样本数据的中位数是:
15、= =8故答案为:8【点评】本题考查样本数据的中位数的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列、中位数性质的合理运用8若曲线 y=ln(x+a)的一条切线为 y=ex+b,其中 a,b 为正实数,则 a+ 的取值范围是( )A B e,+) C2,+) D2,e)【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】设切点为(m,n ),根据导数几何意义列出方程有 ,得到 b=ae2,从而进一步求解即可【解答】解:设切点为(m,n ),则有 b=ae2;b0,a所以,a+ =a+ 2;故选:C【点评】本题主要考查了导数几何意义、切线方程,以及基本不等式应用,属中档题9已知二项式 的展开式中 x3
16、 的系数为 ,则 dx 的值为( )A B C D【考点】二项式系数的性质【分析】根据二项式展开式的通项公式,令展开式中 x 的指数为 3 求出 r 的值,写出 x3 的系数,求得 a 的值,计算 dx 的值【解答】解:二项式 展开式的通项公式为:Tr+1= x9r = x92r,令 92r=3,解得 r=3;所以展开式中 x3 的系数为: = ,解得 a=1;所以 dx= (x )dx= ( x2lnx) =( e21)( 0)= 故选:B【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题10将函数 f(x )= 的图象向左平移 个单位,再将图象上各点的
17、横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),所得图象关于 x= 对称,则|的最小值为( )A B C D【考点】函数 y=Asin(x+ )的图象变换【分析】利用函数 y=Asin(x+ )的图象变换规律,三角函数的图象的对称性,求得|的最小值【解答】解:将函数 f(x )= 的图象向左平移 个单位,可得 y=sin2(x + )+ = sin(2x + +)的图象;再将图象上各点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),可得 y= sin(x+)的图象根据所得图象关于 x= 对称,可得 +=k+ ,即 =k ,故|的最小值为 ,故选:B【点评】本题主要考查函数 y=Asin(x+ )的图象变
18、换规律,三角函数的图象的对称性,属于基础题11记不等式组 表示的平面区域为 D,过区域 D 中任意一点 P 作圆x2+y2=1 的两条切线,切点分别为 A,B ,则当APB 的最大时,cosAPB 为( )A B C D【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据数形结合求确定当PAB 最大时点 P 的位置,利用余弦函数的倍角公式,即可求出结论【解答】解:作出不等式组 表示的平面区域 D,如图所示,要使APB 最大,则OPB 最大,sin OPB= = ,只要 OP 最小即可则 P 到圆心的距离最小即可,由图象可知当 OP 垂直直线 3x+4y10=0,此时|OP |= = =
19、2,|OA|=1,设APB=,则APO= ,即 sin = = ,此时 cos=12sin2 =12( ) 2=1 = ,即 cosAPB= 故选:D【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决本题的关键,要求熟练掌握两角和的倍角公式12定义域在 R 上的奇函数 f(x),当 x0 时,f (x)=,则关于 x 的方程 f(x)a=0 (0a 1)所有根之和为1 ,则实数 a 的值为( )A B C D【考点】函数奇偶性的性质【分析】由题意,作函数 y=f(x )与 y=a 的图象,从而可得x1+x2=6,x 4+x5=6,x 3=12a,从而解得【解答】解:由题意,作函数 y=f(
20、x )与 y=a 的图象如下,结合图象,设函数 F(x)=f(x)a( 0a 1)的零点分别为x1, x2, x3,x 4,x 5,则 x1+x2=6,x 4+x5=6,log0.5( x3+1)=a,x3=12a,故 x1+x2+x3+x4+x5=6+6+12a=12a,关于 x 的方程 f(x)a=0(0a1)所有根之和为 1 ,a= 故选 B【点评】本题考查了数形结合的思想应用及函数的性质应用,属于中档题二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分,将答案填在答题纸上)13已知两向量 与 满足| |=4,| |=2,且( +2 ) ( + )=12 ,则 与的夹角为 【
21、考点】平面向量数量积的运算【分析】根据 ,进行数量积的运算,便可由求出 的值,进而求出向量 的夹角【解答】解:根据条件:= ; ;又 ; 与 的夹角为 故答案为: 【点评】本题考查数量积的运算及计算公式,向量夹角的范围,已知三角函数值求角14九章算术中有一个“两鼠穿墙”问题:“ 今有垣(墙,读音)厚五尺,两鼠对穿,大鼠日(第一天)一尺,小鼠也日(第一天)一尺大鼠日自倍(以后每天加倍),小鼠日自半(以后每天减半)问何日相逢,各穿几何?”在两鼠“相逢 ”时,大鼠与小鼠 “穿墙”的“进度” 之比是 59 : 26 【考点】等差数列的前 n 项和;等比数列的前 n 项和【分析】第一天的时候,大鼠打了
22、1 尺,小鼠 1 尺;第二天的时候,大鼠打了2 尺,小鼠打了 尺;第三天设大鼠打了 X 尺,小鼠则打了(0.5X )尺,则X4=( 0.5x) ,由此能求出大鼠与小鼠“ 穿墙”的“ 进度”之比【解答】解:第一天的时候,大鼠打了 1 尺,小鼠 1 尺,一共 2 尺,还剩 3 尺;第二天的时候,大鼠打了 2 尺,小鼠打了 尺,这一天一共打了 2.5 尺,两天一共打了 4.5 尺,还剩 0.5 尺第三天按道理来说大鼠打 4 尺,小鼠 尺,可是现在只剩 0.5 尺没有打通了,所以在第三天肯定可以打通我们现在设大鼠打了 X 尺,小鼠则打了(0.5 X)尺则打洞时间相等:X4=( 0.5x)解方程得 X=
23、 ,所以大鼠在第三天打了 8/17 尺,小鼠打了 0.5 = 尺所以三天总的来说:大鼠打了 3+ = 尺,小鼠打了 5 尺,大鼠与小鼠“ 穿墙” 的“进度”之比是 59:26故答案为:59,26【点评】本题考查等差数列与等比数列在生产生活中的实际应用,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列和等比数列的性质的合理运用15在锐角ABC 中,已知 ,其面积 ,则ABC 的外接圆面积为 【考点】正弦定理【分析】由题意和三角形的面积公式求出 sinB,由锐角三角形的条件和平方关系求出 cosB,由余弦定理求出 AC,由正弦定理求出ABC 的外接圆的半径,代入圆的面积公式求出答案【解答】解: ,其面积
24、, ,则 ,得 sinB= ,ABC 是锐角三角形,cosB= = ,由余弦定理得,AC 2=AB2+BC22ABBCcosB=12+9 =9,则 AC=3, = ,则ABC 的外接圆半径是 ,ABC 的外接圆面积 S= = ,故答案为: 【点评】本题考查了正弦定理、余弦定理的综合应用,以及三角形的面积公式,考查化简、变形能力16设 Sn 为数列a n的前 n 项和,且满足 ,则 a2= ;S 1+S3+S5+S2017= 【考点】数列的求和【分析】由 ,当 n=1 时,可得 a1=a1 ,可得 a1= 当n2 时,a n=SnSn1=(1) nan (1) n1an1+ ,a 3=a3 +a
25、2+ 若 n 为偶数,则 an1= ,因此 n 为正奇数,a n= ,可得a3= ,a 2n=2k1(kN *),S n=S2k1=an 可得S1+S3+S5+S2017=(a 1+a3+a2017) ,代入利用等比数列的求和公式即可得出【解答】解:由 ,当 n=1 时,可得 a1=a1 ,可得 a1= 当 n2 时,a n=SnSn1=( 1) nan (1) n1an1+ ,a 3=a3 +a2+ 若 n 为偶数,则 an1= ,因此 n 为正奇数,a n= ,可得 a3= ,a 2= n=2k1(k N*),S n=S2k1=an ,S 1+S3+S5+S2017=(a 1+a3+a20
26、17)= = = 故答案为: 【点评】本题考查了等比数列通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题三、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(12 分)(2016 秋孝感期中)设正项等比数列a n的前 n 项和为 Sn,且满足 S3=3a3+2a2,a 4=8()求数列a n的通项公式;()设数列 bn=log2an,求 |bn|的前 n 项和 Tn【考点】数列的求和【分析】()设正项等比数列a n的公比为 q,则 q0,根据已知条件和等比数列的通项公式求得 q 的值,则 an=a4qn4;()由 bn=
27、|log2an|,a n=2n7,知 bn=|log22n7|=|n7|,由此能求出数列b n的前 n 项和【解答】解:() 设正项等比数列a n的公比为 q,则 q0由已知 S3=3a3+2a2 有 2a3+a2a1=0,即 ,2q 2+q1=0 故 或 q=1(舍) ;()由()知:b n=7n 故当 n7 时,b n0当 n7 时,当 n7 时,T n=b1+b2+b7(b 8+b9+bn)=2(b 1+b2+b7) (b 1+b2+bn)= +42,T n= 【点评】本题考查数列的通项公式的求法,考查数列的前 n 项和的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意等价转化思想的合理运用18(
28、12 分)(2016 秋孝感期中)某学校用“10 分制”调查本校学生对教师教学的满意度,现从学生中随机抽取 16 名,以下茎叶图记录了他们对该校教师教学满意度的分数(以小数点前的一位数字为茎,小数点后的一位数字为叶):()若教学满意度不低于 9.5 分,则称该生对教师的教学满意度为“极满意”求从这 16 人中随机选取 3 人,至少有 1 人是“极满意”的概率;()以这 16 人的样本数据来估计整个学校的总体数据,若从该校所有学生中(学生人数很多)任选 3 人,记 X 表示抽到“极满意”的人数,求 X 的分布列及数学期望【考点】离散型随机变量的期望与方差;茎叶图;离散型随机变量及其分布列【分析】
29、()设 Ai 表示所取得人中有 i 个人是“极满意 ”,至少有一人是“极满意”记为事件 A,利用古典概率计算公式与相互对立事件的概率计算公式即可得出(II)X 的可能取值为 0,1,2,3,由已知得 ,即可得出【解答】解:()设 Ai 表示所取得人中有 i 个人是 “极满意” ,至少有一人是“极满意”记为事件 A,则 ()X 的可能取值为 0,1,2,3,由已知得 , , X 的分布列为:X 0 1 2 3P 【点评】本题考查了古典概率计算公式与相互对立事件的概率计算公式、二项分布列的计算公式与数学期望,考查了推理能力与计算能力,属于中档题19(12 分)(2016 秋孝感期中)如图,四棱锥
30、PABCD 的底面为直角梯形,ADBC,AD=2BC=2,BC DC,BAD=60,平面 PAD底面 ABCD,E 为 AD 的中点,PAD 为正三角形,M 是棱 PC 上的一点(异于端点)()若 M 为 PC 中点,求证:PA平面 BME;()是否存在点 M,使二面角 MBED 的大小为 30若存在,求出点 M 的位置;若不存在,说明理由【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定【分析】()连接 AC 交 BE 与点 F,连接 CE,推导出四边形 ABCE 为平行四边形,从而 MFPA,由此能证明 PA平面 BME()连接 PE,以 E 为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,利用向量
31、法能求出存在点 M 满足条件,且 M 为棱 PC 上靠近端点 C 的四等分点【解答】证明:()如图,连接 AC 交 BE 与点 F,连接 CE,由题意知 BC AE 且 BC=AE,故四边形 ABCE 为平行四边形,F 为 AC 中点,在PAC 中,又由 M 为 PC 中点有:MFPA,又 MF面 BME,PA 面 BME,PA 平面 BME解:()连接 PE,则由题意知 PE平面 ABCD,故以 E 为坐标原点建立如图所示空间直角坐标系,则 ,设 ,则 , ,记平面 DBE 的法向量 =(0,0,1),平面 BME 的法向量 =(x,y,z),则由 ,有令 ,得 =(0, , ),又由二面角
32、 MBED 的大小为 30,得 = =cos30= ,解得 ,故存在点 M 满足,且 M 为棱 PC 上靠近端点 C 的四等分点【点评】本题考查线面平行的证明,考查满足条件的点是否存在的判断与求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用20(12 分)(2016 秋孝感期中)椭圆 C: 的左、右焦点分别为 F1,F 2,离心率 e= ,过 F2 作 x 轴垂直的直线交椭圆 C 于 A、B 两点,F 1AB 的面积为 3,抛物线 E:y 2=2px(p0)以椭圆 C 的右焦点 F2 为焦点()求抛物线 E 的方程;()如图,点 为抛物线 E 的准线上一点,过点 P 作 y 轴的垂线交抛
33、物线于点 M,连接 PO 并延长交抛物线于点 N,求证:直线 MN 过定点【考点】椭圆的简单性质【分析】()设 F2(c,0),由椭圆离心率及隐含条件把椭圆方程用含有 c的式子表示,求出 A 的纵坐标,代入三角形面积公式求得 c,则抛物线方程可求;()由()可得 M 坐标,写出直线 PO 的方程,与抛物线方程联立可得 N的坐标,当 t24 时,写出 MN 所在直线方程,化简后说明直线 MN 过定点(1,0),当 t2=4 时,直线 MN 的方称为:x=1,此时仍过点(1,0)【解答】()解:设 F2(c,0)(c 0),由 ,有 ,椭圆 C 的方程为: ,令 x=c,代入 C 的方程有: ,
34、,c=1,故 ,即 p=2抛物线 E 的方称为:y 2=4x;()证明:由()知:P(1,t)(t0 ),则 ,直线 PO 的方程为 y=tx,代入抛物线 E 的方程有: ,当 t24 时, ,直线 MN 的方程为: ,即 ,此时直线 MN 过定点(1,0),当 t2=4 时,直线 MN 的方称为:x=1,此时仍过点(1,0)直线 MN 过定点(1,0)【点评】本题考查椭圆与抛物线的简单性质,考查了椭圆与抛物线故选的应用,体现了分类讨论的数学思想方法,是中档题21(12 分)(2016 秋孝感期中)已知函数 f( x)=ax 3+x,g(x)=x 2+px+q()若函数 f(x)在 x=1 处
35、取得极值,求实数 a 的值;()在()的条件下,函数 F(x )=f(x)g( x)(其中 f(x)为函数f(x)的导数)的图象关于直线 x=1 对称,求函数 F(x)单调区间;()在()的条件下,若对任意的 x1,都有 g(x)(6+)x lnx+3 恒成立,求实数 的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性【分析】()求出函数的导数,得到 f(1)=0 ,求出 a 的值即可;()根据函数的奇偶性求出 p,q 的值,求出 F(x )的解析式,求出函数的导数,从而求出函数的单调区间即可;()问题转化为 (xlnx)x 22x 在 x1,+)上恒成立,得到在 x1,+)上
36、恒成立,令 ,根据函数的单调性求出 的范围即可【解答】解:()由 f(x )=ax 3+x 有 f(x)=3ax 2+1因为 f( x)在 x=1 处取得极值,故 f(1)=3a+1=0经检验:当 时,符合题意,故()由()知:F(x)=(x 2+1)(x 2+px+q)F(x)的图象关于直线 x=1 对称,故函数 F(x1)为偶函数又 F(x1)=(x 1) 2+1(x1) 2+p(x1)+q =x4+(4p)x 3+(3pq5)x2+2(1p+q)x ,解得 p=4,q=3F(x)=( x2+1)(x 2+4x+3)F ( x)= 2x(x 2+4x+3)+(x 2+1)(2x+4)= 4
37、(x +1)(x 2+2x1)令 F( x)0 有 或令 F( x)0 有 或函数 F(x)在区间 上单调递增,在区间 上单调递减()由()知,对任意的 x1,都有 g(x )(6+)x lnx+3 恒成立,可转化为 (xlnx )x 22x 在 x1,+)上恒成立易知 lnxx 在 x1,+)上恒成立令 ,令 h(x)=x+ 22lnx(x1),h(x)在(1,2)上递减,(2,+)上递增h(x) min=h(2)=42ln20(x)0 ,即 (x )在1,+)上递增(x) min=(1)=11【点评】本题考查了函数的奇偶性、单调性问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,是一道综合题请考生在
38、 22、23 两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.选修 4-4:坐标系与参数方程22(10 分)(2016 秋孝感期中)在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,圆 C 的极坐标方程为: 24 ()将极坐标方程化为普通方程;()若点 P(x ,y)在圆 C 上,求 x+ y 的取值范围【考点】简单曲线的极坐标方程【分析】()先展开,再根据 2=x2+y2,x=cos ,y=sin ,即可将极坐标方程化为普通方程;()由()知圆的参数方程为 , 为参数,即可求 x+ y 的取值范围【解答】解:()由 有,即 , 2=x2+y2,x=cos,y=sin 代入上式有圆 C
39、的普通方程为:x 2+y24x4y+7=0;()由()知圆的参数方程为 , 为参数 的取值范围为 【点评】本题考查极坐标方程化为普通方程,考查利用参数方程求 x+ y 的取值范围,属于中档题选修 4-5:不等式选讲23(2016 秋 孝感期中)已知函数 f(x)= |2x+1|+|2x3|()解方程 f(x)4=0 ;()若关于 x 的不等式 f(x)a 解集为空集,求实数 a 的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】()通过讨论 x 的范围,得到关于 x 的各个范围内的不等式组,解出取并集即可;()问题转化为 af(x ) min,根据绝对值的性质求出 f(x)的最小值,从而求出 a 的范围即可【解答】解:()由原方程等价于 或 或解得: 或 或 即方程 f(x )4=0 的解为()关于 x 的不等式 f(x)a 解集为空集,a f(x) min又f( x)= |2x+1|+|2x3|2x +1|2x3|=4a 4 【点评】本题考查了解绝对值不等式问题,考查绝对值的性质以及转化思想,是一道中档题