黑龙江省大庆市铁人中学2022届高三数学上学期期中试题文
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2022-08-25 21:33:06
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大庆铁人中学高三学年上学期期中考试文科数学试题试卷说明:1、本试卷满分150分,答题时间120分钟。2、请将答案直接填涂在答题卡上,考试结束只交答题卡。第Ⅰ卷(选择题满分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,只有一项是符合题目要求的.)1.设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N等于( )A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}2.“如果x、y∈R,且x2+y2=0,则x、y全为0”的否命题是( )A.若x、y∈R且x2+y2≠0,则x、y全不为0B.若x、y∈R且x2+y2≠0,则x、y不全为0C.若x、y∈R且x、y全为0,则x2+y2=0D.若x、y∈R且x、y不全为0,则x2+y2≠03.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A.y=ln(x+2)B.y=-C.y=()xD.y=x+4.定义域为R的四个函数y=x3,y=2x,y=x2+1,y=2sinx中,奇函数的个数是( )A.4B.3C.2D.15.函数f(x)=的最小正周期和振幅分别是( )A.π,1B.π,2C.2π,1D.2π,26.已知数列{an}是等差数列,a1+a7=-8,a2=2,则数列{an}的公差d等于( )A.-1B.-2C.-3D.-47.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c等于( )A.B.8\nC.D.8.数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),则a6等于( )A.3×44B.3×44+1C.45D.45+19.已知函数f(x)=2ax2+4(a-3)x+5在区间(-∞,3)上是减函数,则a的取值范围是( )A.(0,)B.(0,]C.[0,)D.[0,]10.已知△ABC的三边a,b,c成等差数列,且B=,则cosA-cosC的值为( )A.± B.C. D.±11.已知函数f(x)=logax(0<a<1)的导函数为f′(x),M=f′(a),N=f(a+1)-f(a),P=f′(a+1),Q=f(a+2)-f(a+1),则M、N、P、Q中最大的数是( )A.M B.N C.P D.Q12.如图,四边形OABC是边长为1的正方形,OD=3,点P为△BCD内(含边界)的动点,设=α+β(α,β∈R),则α+β的最大值等于( )A. B.C. D.1第Ⅱ卷(非选择题满分90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知|a|=2,|b|=2,a与b的夹角为45°,且λb-a与a垂直,则实数λ=________.8\n14.若幂函数f(x)的图象经过点A,设它在A点处的切线为l,则过点A与l垂直的直线方程为________.15.已知实数a、b、c、d成等比数列,且曲线y=3x-x3的极大值点坐标为(b,c),则ad等于__________.16.已知函数f(x)=x3-3x,若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,则实数m的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题10分)在△ABC中,a=3,b=2,B=2A.(1)求cosA的值;(2)求c的值.18.(本小题12分)已知函数f(x)=sin+sin-2cos2x.(1)求函数f(x)的值域及最小正周期;(2)求函数y=f(x)的单调增区间.19.(本小题12分)如图,四边形ABEF是等腰梯形,AB∥EF,AF=BE=2,EF=4,AB=2,ABCD是矩形.AD⊥平面ABEF,其中Q,M分别是AC,EF的中点,P是BM中点.(1)求证:PQ∥平面BCE;(2)求证:AM⊥平面BCM;(3)求点F到平面BCE的距离.20.(本小题12分)已知正项数列{an},{bn}满足:a1=3,a2=6,{bn}是等差数列,且对任意正整数n,都有bn,,bn+1成等比数列.(1)求数列{bn}的通项公式;(2)求Sn=++…+,8\n21.(本小题12分)椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.22.(本小题12分)已知函数f(x)=(ax-a+2)·ex(其中a∈R)(1)求f(x)在[0,2]上的最大值;(2)若函数g(x)=a2x2-13ax-30,求a所能取到的最大正整数,使对任意x>0,都有2f′(x)>g(x)恒成立.8\n答案:DBACACDADD DB13.14.4x+4y-3=015.2 16.(-3,-2)17.解 (1)在△ABC中,由正弦定理=⇒==,∴cosA=.(2)由余弦定理,a2=b2+c2-2bccosA⇒32=(2)2+c2-2×2c×,则c2-8c+15=0.∴c=5或c=3.当c=3时,a=c,∴A=C.由A+B+C=π,知B=,与a2+c2≠b2矛盾.∴c=3舍去.故c的值为5.18.(1)f(x)=sin2x+cos2x+sin2x-cos2x-(cos2x+1)=2-1=2sin-1.由-1≤sin≤1得,-3≤2sin-1≤1.可知函数f(x)的值域为[-3,1].且函数f(x)的最小正周期为π.(2)由2kπ-≤2x-≤2kπ+(k∈Z)解得,kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).所以y=f(x)的单调增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).19.8\n(1)因为AB∥EM,且AB=EM,所以四边形ABEM为平行四边形.连接AE,则AE过点P,且P为AE中点,又Q为AC中点,所以PQ是△ACE的中位线,于是PQ∥CE.∵CE⊂平面BCE,PQ⊄平面BCE,∴PQ∥平面BCE.(2)AD⊥平面ABEF⇒BC⊥平面ABEF⇒BC⊥AM.在等腰梯形ABEF中,由AF=BE=2,EF=4,AB=2,可得∠BEF=45°,BM=AM=2,∴AB2=AM2+BM2,∴AM⊥BM.又BC∩BM=B,∴AM⊥平面BCM.(3)解法一:点F到平面BCE的距离是M到平面BCE的距离的2倍,∵EM2=BE2+BM2,∴MB⊥BE,∵MB⊥BC,BC∩BE=B,∴MB⊥平面BCE,∴d=2MB=4.解法二:VC-BEF=S△BEF·BC=BC,VF-BCE=S△BCE·d=BC.∵VC-BEF=VF-BCE,∴d=4.20.解 (1)∵对任意正整数n,都有bn,,bn+1成等比数列,且数列{an},{bn}均为正项数列,∴an=bnbn+1(n∈N*).由a1=3,a2=6得又{bn}为等差数列,即有b1+b3=2b2,解得b1=,b2=,∴数列{bn}是首项为,公差为的等差数列.∴数列{bn}的通项公式为bn=(n∈N*).8\n(2)由(1)得,对任意n∈N*,an=bnbn+1=,从而有==2(-),∴Sn=2[(-)+(-)+…+(-)]=1-21(1)由题意得:e==,①左焦点(-c,0)到点P(2,1)的距离为=,②由①②可解得c=1,a=2,b2=a2-c2=3.∴所求椭圆C的方程为+=1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx+m代入椭圆方程得,(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.∴x1+x2=-,x1x2=,且y1=kx1+m,y2=kx2+m.∵AB为直径的圆过椭圆右顶点A2(2,0),∴·=0.∴(x1-2,y1)·(x2-2,y2)=(x1-2)(x2-2)+y1y2=(x1-2)(x2-2)+(kx1+m)(kx2+m)=(k2+1)x1x2+(km-2)(x1+x2)+m2+4=(k2+1)·-(km-2)·+m2+4=0.整理得7m2+16km+4k2=0.∴m=-k或m=-2k都满足Δ>0.当m=-2k时,直线l的方程为y=kx-2k=k(x-2),恒过定点A2(2,0),不合题意,舍去.当m=-k时,直线l的方程为y=kx-k,即y=k(x-),恒过定点(,0).8\n22.(1)f(x)=(ax-a+2)·ex,f′(x)=(ax+2)·ex,当a≥0时,f′(x)在[0,2]上恒正,f(x)单调递增,最大值为f(2)=(a+2)e2,当a<0时,令f′(x)=0,得x=-.所以当-1≤a<0时,仍有f(x)在[0,2]上为增函数,最大值为f(2)=(a+2)e2当a<-1时,f(x)在[0,-]上为增函数,在[-,2]上为减函数,最大值为f(-)=-ae-.综上有,f(x)max=(2)g(x)=a2x2-13ax-30=(ax+2)(ax-15),所以只需要2ex>ax-15即可,记h(x)=2ex-ax+15,则h′(x)=2ex-a,故h(x)在(0,ln)上单调递减,在(ln,+∞)上单调递增,则h(x)min=a-aln+15.记k(x)=x-xln+15,则k′(x)=-ln,故k(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,在(2,+∞)上取2e2,有k(2e2)=15-2e2>0,又k(15)=15(2-ln)<0,故存在x0∈(2e2,15)使k(x0)=0,而2e2∈(14,15),所以当a=14时可保证h(x)min>0,有2f′(x)>g(x)恒成立,当a=15时h(x)min<0,不能有2f′(x)>g(x)恒成立,所以a所能取到的最大正整数为14.8