2017年秋期期中考试三数学试题(理)及答案
一、选择题:
1.已知集合A{x|y3xx1},B{x|lgx1},则A∩B=( D ) A. [1,3] B.(1,3] C.(0,1] D.(0,3]
2.复数z满足z|z|84i,则z=( A )
A.34i B.34i C.43i D.43i 3.设命题p:x0,xlnx0,则p为( D )
A.x0,xlnx0 B.x0,xlnx0
C.x00,x0lnx00 D.x00,x0lnx00
4.设{an}为等差数列,公差d2,Sn为其前n项和,若S10S11,则a1=(A.18 B.20 C.22 D.24
5.若x,y是正数,且
1x4y1,则xy有( A ) A.最小值16 B.最小值
116 C.最大值16 D.最大值
116 6.在△ABC中,a8,b10,A45,则此三角形解的情况是( B )
A.一解 B.两解 C.一解或两解 D.无解
B )
7.已知函数g(x)是R上的奇函数,且当x0时,g(x)ln(1x),函数
x3(x0)f(x),若f(2x2)f(x),则实数x的取值范围是( D )
g(x)(x0)A.(-2,1)B.(-∞,-2)∪(1,2)∪(2,+∞) C.(-1,2)D.(-2,-2)∪(-2,0)∪(0,1)
kyf(x)Axxsin,kN且k4,值域为B,e,3的函8.已知是定义域为4数,则这样的函数共有( A )个.
A.6 B.27 C. D.81
xkx2,x09.若函数f(x)x1有且只有2个不同的零点,则实数k的取值范围是
lnx,x0( C )
A.(-4,0)
C. (-∞,0]D.(-∞,0)
10.已知O是ABC所在平面内的一定点,动点P满足
B.(-4,0]
OPOA(ABABACAC),(0,),则动点P的轨迹一定通过ABC的( A )
A.内心 B.垂心 C.外心 D.重心
11.已知有穷数列an中,n=1,2,3,,729.且an(2n1)(1)n1.从数列an中依次取出
a2,a5,a14,.构成新数列bn,容易发现数列bn是以-3为首项,-3为公比的等比数列.
记数列an的所有项的和为S,数列bn的所有项的和为T,则( A ) A.ST B.ST C.ST D.S与T的大小关系不确定
12.4枝玫瑰花与5枝茶花的价格之和不小于22元,而6枝玫瑰花与3枝茶花的价格之和不大于24元,则2枝玫瑰花和3枝茶花的价格之差的最大值是( B )
A.-1 B.0 C.1 D.2
二、填空题:
2113.已知sincos,则tan= .2或
5214.在ABC中,AB7,AC25.若O为ABC的外心,则AOBC .288
x15.下列结论:①②存在a1,x0,使得alogax; “a1”是“aa”的充要条件;③函数y2tanx的最小正周期为;④任意的锐角三角形ABC中,有sinBcosA成
1tan2x2立。其中所有正确结论的序号为 .①②④
16.已知k0,b0,且kxbln(x2)对任意的x2恒成立,则
b的最小值为 .1 k三、解答题:
17.(本题满分10分)已知函数f(x)ee,其中e是自然对数的底数.
xx(1)证明:f(x)是R上的偶函数;
(2)若关于x的不等式mf(x)exm1在(0,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围.
【解答】解:(1)∵f(x)ee,
xxxxf(x)eef(x),即f(x)是R上的偶函数;…………………………3分 ∴
(2)若关于x的不等式mf(x)exm1在(0,+∞)上恒成立,
即m(exex1)ex1
∵x>0,∴exex10,
ex1即mx在(0,+∞)上恒成立,………………………………5分
eex1设t=ex,(t>1),则m1t在t(1,)上恒成立,………………7分 2tt11t11∵t2t113,当且仅当t2时等号成立,
(t1)1t1∴m1.………………………………………………………………10分 3 18.(本题满分12分)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且S6S314,a610a4,a4a3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}中,bnlog2an,求数列{anbn}的前n项和Tn.
【解答】解:(1)由S6S314得a4a5a614,又a610a4,
∴a54,………………………………………………2分
4q{a}又数列n成等比数列,设公比,则4q10
q∴q2或
11(q与a4a3矛盾,舍),………………………………4分 22n5∴q2,an422n3;………………………………6分
(2)bnlog2ann3,∴anbn(n3)2n3,
Tn=﹣2×2﹣2﹣1×2﹣1+0+…+(n﹣3)×2n﹣3,
2Tn=﹣2×2﹣1×2+0+…+(n﹣3)×2
﹣1
0
n﹣2
,
相减得Tn=2×2﹣(2+2+…+2
﹣2
﹣1
0
n﹣3
)+(n﹣3)×2
n﹣2
=
11n﹣2n﹣2
﹣(2﹣)+(n﹣3)×2 22=(n﹣4)×2n﹣2+1,
即Tn(n4)2n21 …………………………………………………………12分
19.(本题满分12分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且cacosBbsinA
(1)求A;
(2)若a22,求△ABC的面积的最值.
【解答】解:(1)由题意知,cacosBbsinA,
由正弦定理得,sinCsinAcosBsinBsinA,
∵sin(AB)sinC,
∴化简得,sinBcosAsinBsinA,
∵sinB0,∴cosAsinA,则tanA1,
由0<A<π得,A4;…………………………………………6分
(2)∵a22,A4,∴由余弦定理a2b2c22bccosA得,
228b2c22bc,因为bc2bc,故可得bc842(当且仅当b=c时取等号),
∴△ABC的面积S12bcsinAbc222 24∴△ABC的面积的最大值是222.没有最小值。 ………………………………12分
kx20.(本题满分12分)已知函数f(x)e,kR.
x(1)如果对任意x0,f(x)0恒成立,求k的取值范围; (2)若函数f(x)有两个零点,求k的取值范围; (3)若函数f(x)的两个零点为x1,x2,证明:x1x22. 解:(1)对x0,f(x)0恒成立
kxex,对x0恒成立 令g(x)xex,则g'(x)(x1)ex,
易知:g(x)在(,1)上递减,在(1,0)上递增。
11g(x)ming(1),k的取值范围是(,).……………4分
ee
(2)f(x)有两个零点,等价于yk与yg(x)xex有两个不同的交点,
1e由 (1)知,k(,0).……………6分
(3)证明:由(2)知:不妨设x11x20, 则x1ex1k0,x2ex2k0,即g(x1)g(x2)k 令h(x)(x2)ex2xex,x(1,0)
h'(x)(x1)(exex2)0,即h(x)为增函数
h(x)h(1)0,即xex(x2)ex2 因为x2(1,0),故g(x2)g(x22) 由g(x1)g(x2),得g(x1)g(x22)
由(1)知g(x)在(,1)上递减,
故x1x22,即:x1x22……………………12分
132,kR)21.(本题满分12分)(0,)讨论函数f(x)(k1)(xx)x(在定义域上的单
3调性.
解:f(x)(k1)(x21)2x,x0
①当k1时,f(x)0,f(x)在(0,)上递增; 又,f(x)k(x21)(x1)2
②当k0时,f(x)0,f(x)在(0,)上递减;
③当0k1时,方程f(x)0的判别式4k(2k)0,该方程有两根
x11k(2k)1k(2k),且0x1x2,则当x变化时,f(x)和f(x)的变化,x21k1k情况如下表:
x f'(x) f(x) (0,x1) x1 0 极小值 (x1,x2) x2 0 极大值 (x2,) 减函数 增函数 减函数 所以f(x)在(0,x1)上递减,在(x1,x2)上递增,在(x2,)上递减。
22.(本题满分12分)已知函数fx(1)求函数fx的极值;
(2)若m1,试讨论关于x的方程fxxm1x的解的个数,并说明理由.
212xmlnx. 2mx2m解:(1)依题意得,f'(x)x,x(0,)
xx当m0时,f'(x)0,故函数f(x)在(0,)上单调递增,f(x)无极值;…………2分 当m0时,令f'(x)0,xm或xm(舍)
当x(0,m)时,f'(x)0,函数f(x)在(0,m)上单调递减; 当x(m,)时,f'(x)0,函数f(x)在(m,)上单调递增。 故函数f(x)有极小值f(m)m(1lnm). …………5分 2综上所述:当m0时,f(x)无极值;
当m0时,f(x)有极小值
m(1lnm),无极大值。 …………6分 212xm1xmlnx,x0,问题等价于求Fx22(2)令Fxfxxm1x函数的零点个数.
易得F'(x)xm1m(x1)(xm) xx当m1时,F'(x)0,函数F(x)为减函数,因为F(1)30,F(4)ln40,所2以F(x)有唯一零点; …………8分
当m1时,则当0x1或xm时,F'(x)0,而当1xm时,F'(x)0, 所以,函数F(x)在(0,1)和(m,)上单调递减,在(1,m)单调递增, 因为F(1)m10,F(2m2)mln(2m2)0,所以函数F(x)有唯一零点. 22综上,若m1,函数F(x)有唯一零点,即方程方程fxxm1x有唯一
解. …………12分