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山东省名校联盟高三上学期期中考试数学试题参考答案
1.答案 D
解析 U={x∈N||x-3|≤3}={0,1,2,3,4,5,6},∁ A={0,1,3,5,6}.故选D.
U
2.答案 A
11+10i (11+10i)(3+2i)
解析 因为 = =1+4i,所以复数z在复平面内对应的点是(1,4),位于第一象限.
3-2i (3-2i)(3+2i)
3.答案 A
2
解析 函数 f(x) x 在(-∞,- ),( ,+ ∞)单调递增,在(- ,0),(0, )单调递减,
x
若函数f(x)的定义域为[2,+∞),则函数f2(x)的值2域为[3,+∞), 2 2
反之不成立,例如若函数f(x)的定义域为(0,1)∪[2,+∞),函数f(x)的值域也为[3,+∞),故选A。
4.答案 B
4 5
解析 cos2 cos2 cos2 2sin2( )1 . 故选B.
3 3 3 6 9
5.答案 C
解析 由题意可得 ,又 为等比数列.设公比为q
3
2 2 =− 1+ 3
,即 , .
3 2 2
2 1 =− 1+ 1 2 −3 −2=0 2 +1 −2 =0
解得 舍 , , .故选C
4
1 1−2
q=−2 q=2 ∴ 4 = 1−2 =15
6. 答案 D
1 3
函数f(x)为R上的增函数,{4a10且4a 2 1,解得 a
解析 0a1 4 4 ,故选D.
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}7. 答案 B
→ 2→ 1→ →
解析 △ABC中AB=2AC,∠BAC的平分线交边AB于点D,则 ,AD= AC+ AB,即AB=-
3 3
= =2
→ →
2AC+3AD=-2a+3b.故选B.
答案 C
8.
解析
由已知可得:x2f / x 2xf x lnx,
令g x x2f x ,则g/ x x2f / x 2xf x lnx,
g
x
xg/
x
2g
x
xlnx2g
x
且f x , f / x ,
x2 x3 x3
再令h x xlnx2g x ,则h/ x 1lnx2g/ x 1lnx,
当x 0,e 时,h/ x 0,h x 为增函数;当x e, 时,h/ x 0,h x 为减函数;
h x h e e2g e e2e2f e 0
f / x 0在 0, 上恒成立; f x 在 0, 上为减函数;
1 lne 2ln2 ln 2 ln2
又因为 , ,ln 2
e e 4 2 2
lnx 1lnx
故令 x ,/ x ,当x 0,e 时,/ x 0, x 为增函数;
x x2
1 2ln2
ln 2
e 4
acb
9. 答案 AC
T 2
解析 由图可知A2, ,所以T ,所以2,则 f(x)2sin(2x),
4 3 12 4
将点 ,2代入得:2sin 2,所以 2k,kZ,
12 6 6 2
又|| ,所以 ,所以 f(x)2sin(2x ),
2 3 3
对于A,因为 f(0)2sin 3,故A正确;
3
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}
对于B,因为 f( )2sin( )0,,故B不正确;
6 3 3
5 7
对于C,因为x , ,所以2x , ,
6 12 3 3 6
5
所以函数 f x 在 , 上单调递减,故C正确;
6 12
对于D,将函数 f x 图象向左平移 个单位,
6
2
可得函数 y2sin2x+ 2sin(2x+ ) ,不关于 y轴对称,故D错误.
6 3 3
10.答案 ABD
解析 AB项.当d=0时不成立。C项当 , 则 为单调递增数列。当 为单调递增数列时也
1 >0 >1
可能 ,
1 <0 −1< <0
D项当q=-1时不成立.
11.答案 ACD
解析 当m=1时,a2+b2-ab=9,a2+b2=9+ab ,a2+b2 ,当且仅当a=b时等号成立,a2+b2
2 2
+
≤9+ 2 ≤18
有最大值,最大值为18,选项A正确;
当m=3时,a2+b2-3ab=9,设ab=k(k>0),则a2+b2 3ab=9化为a2+ 3k=9, a4+(9+3k)a2+k2=0,
2
2
− −
因为 =(9+3k)2-4k2=81+54k+5k2>0,所以方程a4+(9+3k)a2+k2=0有解,所以ab没有最大值,选项B错
∆
误;
当m=1时,a2+b2-ab=9, (a+b)2=9+3ab 9+ , (a+b)2 36, 6, 当且仅当
3 2
≤ 4(a+b) ≤ −6≤ a+b ≤
a=b=3时a+b=6,a=b= 3时a+b= 6,a+b有最小值,最小值为 6,选项C正确;
− − −
当m=3时,a2+b2-3ab=9,a2+b2 =9+3ab 9 , a2+b2 ,当且仅当a= b时等号成立,
2 2
+ 18
≥ +3(− 2 ) ≥ 5 −
a2+b2有最小值,最大值为 ,选项D正确.故选ACD.
18
5
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}12.答案 BD
解析
x12 x24x3 x1x3
对于函数gx ,g/x ,当x,1和3,时,
ex ex ex
g/x0,gx为减函数;当x1,3时,g/ x0,g x为增函数;值域为 0,,选项A错;
1
由已知Fxexlnx2,F/xex ,显然在0, 上为增函数,且F/ 1 e10,
x
1 1 1 1
F/ e2 20,x ,1 使F/ x e x0 0, 当x 0,x 时,F/ x 0,F x 单调递减;
2 0 2 0 x 0
0
1
当xx,时,F/x 0,F x单调递增,F x F x e x0 lnx 2 x 2 0,
0 0 0 x 0
0
选项B正确;
C:方程e2 G x 2 e2 1 G x 10的两根为G x 1或G x 1 ,而函数G x 的图象如下
e2
由图象可知选项C项错误;
x1 2 x1
不等式g x axa a x1 0,当x1时,不等式可化为 a 0,
ex ex
x1 2x
令h x a,则h/ x ,当x1时,h/ x 0,h x 在,1 上为增函数,则h x 0
ex ex
在,1 上的3个整数解为2,1,0, h20即
e
3
2 a0 解得4e3 a3e2, 故选项D正确。
h30 4
e3
a0
13. 答案 3x+y+2=0
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}解析
1 1 1 1 1
对f x 求导可得,f / x 2x2f / ,则f / 12f / 2,解得f / 3
2 x 2 2 2
1
f x x2 6xlnx f 1 5; f / x 2x6 , f / 1 3
x
切线方程为y53 x1 ,整理得3x y20
14.答 案 -2
解析 f x1 是偶函数,f x 是奇函数, f x 以x1为对称轴,
以 2,0 为对称中心,T4,f 2023 f 3 f 1 2
15.答案 6.
解析 cos2Ccos2 Bsin2 Asin AsinB ,
1sin2C 1sin2 B sin2 Asin AsinB,
即sin2 Bsin2 Asin2C sin AsinB ,
由正弦定理角化边得b2 a2 c2 ab,
a2 b2 c2 ab 1
cosC ,C ,
2ab 2ab 2 3
a b c
由正弦定理 ,
sinA sinB sinC
ab c2
ab c2 3
即 1 ,化简得c2 ab,
sin AsinB sin2C sin2 2
2 3
1
又ABC的面积为S absinC 3ab4c2 6解得c 6.
ABC 2
16、答案
3/2
1 1
解析 设AB a,AC b,则AM (a+b),BN b-a,∵AM BN,∴AM BN 0,
2 2
1 1
∴ (a+b)( b-a)=0,
2 2
1 1 1
化简得 (a+b)( b-a)=0,b2 ab2a2 0,|b|2 |a||b|2|a|2 0,
2 2 6
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}|b|2 1|b| |b| 3 |b| 4 AC 3
20, 或 (舍),∴ .
|a|2 6|a| |a| 2 |a| 3 AB 2
17.
a2 c2 b2 b2 a2 c2 1
解:(1)(法一)由题意,结合余弦定理得, ,………………2分
2abc 2abc a
所以bc a2 8……………………………………………4分
cosB cosC 1
(法二)由题意,结合正弦定理得 ,………………2分
sinB sinC sin A
sinCcosB+sinBcosC sin(B+C) sin A 1
即 ,
sinBsinC sinBsinC sinBsinC sin A
sin2 AsinBsinC,
∴bc a2 8……………………………………………4分
1 7
(2)由于S bcsin A4sin A 7,sin A ……………………………5分
ABC 2 4
又Qc a bA为锐角,即 …………………………6分
3
cosA
4
b2 c2 a2 bc 2 3bc bc 2 24 3
cosA ,
2bc 2bc 16 4
∴bc6,…………………………8分
又bc8,ca b,∴b2,c4…………………………10分
18.
解:(1)方法1
+1 2 +1
∵ =
当 , ............2分
2 3 −1
∴ n≥2 1 = 1⋅ 2⋯ −1 =2
..........3分
−1
∴ = ∙2
又n=1也适合上式,.........4分
(nN*)............5分
−1
∴ = ∙2
方法2: .........2分
+1 2
∵ +1 =
为公比为2首项为1的等比数列............3分
∴ { }
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}分
−1
∴ =2 ………4
..........5分
−1
∴ = ∙2
(2)由(1)知,
= ①......6分
0 1 2 −1
1∙2 +2∙2 +3∙2 +⋯+ ∙2
②......7分
1 2 3
2 = 1∙2 +2∙2 +3∙2 +⋯+ ∙2
①-②,- ......8分
1 2 −1
=1+2 +2 +⋯+2 − ∙2
1−2
= − ∙2
1−2 ......10分
=2 −1− ∙2
......12分
【∴说 明=】( 1) −第1一∙问2方+法1 1不验证n=1扣1分
方法2有4分点,不看3分点;
(2)第二问错位相减法按步骤给分;
19. 【详解】(1) f(x)x32x2 ax2 , f '(x)3x2 4xa,·················1分
因为函数 y f(x)在x[1,)上单调递增,
所以 f '(x)3x2 4xa0在x[1,)恒成立,······································2分
即a 3x2 4x ,·········································································3分
min
y3x2 4x在x[1,)上单调递增,
当x1时, 3x2 4x 7,····························································4分
min
所以a的取值范围(,7].································································· 5分
(2) f(x)x32x2 ax2 与ya(1x)有且只有一个交点,
即x3 2x2 ax2a(1x) 只有一个根,················································6分
x3 2x2 2a只有一个根,
令h x x32x2 2,所以hx的图象与y a的图象只有一个交点,·······7分
4
h x 3x2 4x,令hx0,解得x 或x0,
3
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}4
令hx0,解得 x0,
3
4 4
所以hx在 , , 0, 上单调递增, ,0上单调递减,········9分
3 3
4 86
所以h x h ,h x h 0 2,····························10分
极大值 3 27 极小值
又因为h x 的图象与y a的图象只有一个交点,
86
所以a(,2)( ,).····································································· 12分
27
【说明】(1)有3分点,不看2分点,有5分点,不看4分点,第一问不分参求解对应得分;
(2)第二问有7分点,不看6分点;
(3)a的取值范围求对一半扣1分.
20.
解:因为 ,故 ,
m n 3 AC
bcos A acos
2 2
由正弦定理得,
AC
.………………………1分
sinBsin Asin Acos
2
又sinA0 ,则 AC B B , …………………………2分
sinB cos cos sin
2 2 2
即 B B B ,而 B ,故 B 1 ,故 2 .………………3分
2sin cos sin sin 0 cos B
2 2 2 2 2 2 3
(Ⅰ)由余弦定理得, b2 a2 c2 2accosB ,即 1 ,整理得
7a2 a2 162a4
2
3a2 2a80 ,…………………………4分
解得a 2或
4
(舍去),
b2 7
,故△ABC的周长为
62 7
.…………5分
3
(Ⅱ)设BCM 0, ,BMC .
3 3
2c
BM BC CM 3 a 6
由正弦定理得, 即 2 2 ,…………6分
sin sinBMC sinB sin 3
sin
3 2
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}故c 3 2sin,a 2sin 6cos,
所以 ac2 2sin 6cos 14sin ,…………………………7分
其中 , ,……………8分
21 2 7 3
sin= ,cos= ,tan ,
7 7 2 6 4
0 , ,
3 3
又 则当 时,ac取得最大值 14 ,…9分
, ,
6 4 3 2 2
又 ………10分
21 1 2 7 3 3 21
sin( )sincos cossin
3 3 3 7 2 7 2 14
…………………………11分
3 21 21
sin( ) sin
3 14 7
所以ac的取值范围为 …………………………12分
6, 14
21、
解:(1) 在函数 上.
1 1
∵ , +1 =2 +
, ..............1分
1 1
∴ +1 =2 + ...
又 , 2+2 +1
+1 +1+1 2 +1 2
= −1 ∴ +1 = +1−1= 2−2 +1 = −1
2
, ..............3分
2
∴ +1 = ...
两边取以3为底的对数,
............4分
log3 +1 =2log3 .
又 , =1
1+1
1 = 1−1=3 log3 1
是首项为1,公比为2的等比数列...........5分
∴ log3
...............6分
−1
−1 2
∴log3 =2 . ∴ =3 .
{#{QQABQYQQgggoAAJAAAhCQwkwCACQkBGCAKoOREAMMAABARFABAA=}#}(2) , ...........7分
2 −1
+1 +1 3 +1
∵ = −1 ∴ = −1=3 2 −1 −1.
...............8分
2 −1 2 −1
3 +1−3 +1 2
∴ 则 Cn = −1= 3 2 −1 −1 =3 2 −1 −1..
2 −1 2 −1
+1 3 −1 3 −1 1 1 1
= 3 2 −1 =
3
2 −1 2
−1
=3 2 −1 +1<3 2 −1 <3
, ...............10分 又
1
∴ +1 <3 ... 1 =1.
S
n
2 n−1
1 1 1
=C1+C2+⋯+Cn