大石桥二高中2016-2017学年度上学期9月月考高三数学(理)科试卷一、选择题(每题5分,共60分)1. 1.已知集合2{|230}A x x x =--≤,{|ln(2)}B x y x ==-,则AB =( )A .(1,3)B .(1,3]C .[1,2)-D .(1,2)- 2.若复数34a ii-+的实部是25,则实数a =( )A .2B .143C .23D .23-3.命题“∃x 0∈(0,+∞),ln x 0=x 0-1”的否定是( )A .∃x 0∈(0,+∞),ln x 0≠x 0-1B .∃x 0∉(0,+∞),ln x 0=x 0-1C .∀x ∈(0,+∞),ln x ≠x -1D .∀x ∉(0,+∞),ln x =x -1 4.已知tan (α﹣)=,则的值为( )A .B .2C .2D .﹣25.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+ (0,0,||)2A πωϕ>><的部分图象如图所示,则5()6f π的值为( ) A .12-B .32-C .12D .326.已知||=2,||=3,||=,则向量与的夹角为( ) A .30° B .60° C .45° D .90° 7.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若5359a a =,则95S S =( )A .1B .2C .95 D .598.在ABC Rt ∆中, 90=∠A ,F E AC AB ,,4,2==分别为BC AB ,的中点,则=⋅AF CE ( ) A .9 B .9- C .7 D .7- 9.曲线1x y xe-=在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2e C .2 D .110.函数)(log )(2x ax x f a -=在]4,2[∈x 上是增函数,则a 的取值范围是( ).A. 1>aB. 1,0≠>a aC. 10<<aD. φ∈a 11.已知函数1()lnsin 1xf x x x+=+-,则关于a 的不等式2(2)(4)0f a f a -+-<的解集是( ) A .(32), B .(32)-, C .(12), D .(35),12.设函数()f x 是定义在(),0-∞上的可导函数,其导函数为'()f x ,且有'22()()f x xf x x +>,则不等式()()2201420144(2)0x f x f ++-->的解集为( ) A .(),2012-∞- B .()2012,0-C .()2016,0-D .(),2016-∞-二、填空题(每题5分,共20分) 13.函数y =lg(2)x +的定义域为________.14.若函数()22f x x ax =+-在()0,+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 . 15.在△ABC 中,已知sinA ∶sinB ∶sinC=3∶5∶7,则此三角形的最大内角的度数等于________.16.已知x 21x 2f (x)3,x 2x 1⎧-<⎪=⎨⎪≥⎩-,,若f (x)a 0-=有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围为三、解答题(共70分,规范书写,写出必要的证明或计算过程) 17.(本小题满分12分)已知函数x x x f 2sin 262sin 2)(-⎪⎭⎫⎝⎛+-=π,R x ∈ (Ⅰ)求函数)(x f 的最小正周期;(Ⅱ)记ABC ∆的内角A,B,C 的对边长分别为c b a ,,,若3,1,1)2(===c b B f ,求a 的值.18.(本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的正整数n 都有23n n S a n =-. (1)设3n n b a =+,求证:数列{}n b 是等比数列,(2)求出{}n a 的通项公式。
(3)求数列{}n na 的前n 项和T n .19.(本小题满分12分)如图:四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是平行四边形,且BD AC =,ABCD PA 底面⊥,1==AB PA ,3=BC ,点F 是PB 的中点,点E 在边BC 上移动.(1)证明:当点E 在边BC 上移动时,总有PE AF ⊥; (2)当CE 等于何值时,PA 与平面PDE 所成角的大小为45°.20.(本小题满分12分)私家车的尾气排放是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查情况进行整理后制成下表:年龄(岁) [15,25) [25,35) [35,45) [45,55) [55,65) [65,75] 频数 5 10 15 10 5 5 赞成人数469634(1)完成被调查人员的频率分布直方图;(2)若从年龄在[15,25),[25,35)的被调查者中各随机选取2人进行追踪调查, 求恰有2人不赞成的概率;(3)在(2)的条件下,再记选中中不赞成... “车辆限行”的人数为ξ,求随 机变量ξ的分布列和数学期望.21.(本小题满分12分)已知函数()e 1x f x ax =--(e 为自然对数的底数). (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)当0a >时,若()0f x ≥对任意的x ∈R 恒成立,求实数a 的值; (Ⅲ)求证:22222232323ln 1ln 1ln 12(31)(31)(31)n n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⨯⨯⨯++++++<⎢⎥⎢⎥⎢⎥---⎣⎦⎣⎦⎣⎦.选做题(22题和23题只选一题作答,满分10分) 22.选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程为12(312x t t y t⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数), 曲线C 的极坐标方程为22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭,直线l 与曲线C 交于,A B 两点, 与y 轴交于点P . (1)求曲线C 的直角坐标方程; (2)求11PA PB+的值.23.选修4-5:不等式选讲已知函数()|21||2|f x x x =+--. (1)求不等式()0f x >的解集;(2)若不等式|1|()3|2|m f x x +≥+-有解,求实数m 的取值范围.数学理科参考答案6-10 BADCA 11A 12D13.[)1,-+∞ 14.[)0+∞, 15.120. 16.()10,17、(12分)试题解析:(Ⅰ)x x x f 2sin 2)62sin(2)(-+-=π)2cos 1()6sin 2cos 6cos2(sin 2x x x --π+π-=)2cos 212sin 23(2cos 1x x x +-+=12sin 232cos 21+-=x x 1)32cos(++=πx 所以函数)(x f 的最小正周期为π。
(Ⅱ)由1)2(=B f 得11)3cos(=++πB ,即0)3cos(=+πB 又因为π<<B 0,所以πππ3433<+<B 所以23ππ=+B ,即6π=B . 因为3,1==c b 所以由正弦定理C c B b sin sin =,得23sin =C 故ππ323或=C 当22322=+===c b a A C ,从而时,ππ当16632=====b a B A C ,从而,又时,πππ故a 的值为1或2.18.(12分)试题解析:(1)∵S n =2a n ﹣3n ,对于任意的正整数都成立,∴S n ﹣1=2a n ﹣1﹣3n ﹣3, 两式相减,得a n+1=2a n+1﹣2a n ﹣3,即a n+1=2a n +3,∴a n+1+3=2(a n +3),∴b n+1=2 b n 所以数列{b n }是以2为公比的等比数列,(2)由已知条件得:S 1=2a 1﹣3,a 1=3.∴首项b 1=a 1+3=6,公比q=2,∴a n =6⋅2n ﹣1﹣3=3⋅2n﹣3.(3)∵na n =3×n ⋅2n﹣3n∴T n =3(1⋅2+2⋅22+3⋅23+…+n ⋅2n)﹣3(1+2+3+…+n ),2T n =3(1⋅22+2⋅23+3⋅24+…+n ⋅2n+1)﹣6(1+2+3+…+n ), ∴﹣T n =3(2+22+23+ (2))+3(1+2+3+…+n )=()()22131362212n n n n n -+⨯-⋅+- ∴()()3166262nn n n T n +=-⋅+-19.(12分)试题解析:(1)分别以AD 、AB 、AP 所在直线为x 、y 、z 轴,建立如图所示空间坐标系则可得P (0,0,1),B (0,1,0),F (0,,),D(,0,0)设BE=x,则E(x,1,0)∴=(x,1,﹣1)得=x•0+1×+(﹣1)×=0可得,即AF⊥PE成立;(2)求出=(,0,﹣1),设平面PDE的一个法向量为则,得∵PA与平面PDE所成角的大小为45°,=(0,0,1)∴sin45°==,得=解之得x=或x=∵BE=x,∴BE=,即当CE等于2时,PA与平面PDE所成角的大小为45°.20.(12分)试题解析:(1)各组的频率分别为,,,,,,所以图中各组的纵坐标分别为,,,, ,(2)由表知年龄在[15,25)内的有5人,不赞成的有1人,年龄在[25,35)内的有10人,不赞成的有4人,恰有2人不赞成的概率为:()111224644422225105104246666222=,1045104522575C CC C CpC C C Cξ⋅==⋅+⋅=⋅+⋅=(3)ξ的所有可能取值为:0,1,2,3()22642251061545150=,104522575CCpC Cξ==⋅=⋅=()21112646442222510510415624102341=,1045104522575C C CC CpC C C Cξ⋅==⋅+⋅=⋅+⋅=()124422510461243=,104522575C C p C C ξ==⋅=⋅=所以ξ的分布列是:ξ123p1575 34752275475所以ξ的数学期望65E ξ=. 21.(12分)解:(Ⅰ)'()xf x e a =- 0a ∴≤时,'()0f x >,()f x 在R 上单调递增;0a >时,(,ln )x a ∈-∞时,'()0f x <,()f x 单调递减,(ln ,)x a ∈+∞时,'()0f x >,()f x 单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ),0a >时,min ()(ln )f x f a =,(ln )0f a ∴≥ , 即ln 10a a a --≥,记()ln 1g a a a a =-- (0)a >.'()1(ln 1)ln g a a a =-+=-,()g a ∴在(0,1)上增,在(1,)+∞上递减,()(1)0g a g ∴≤=,故()0g a =,得1a =.(Ⅲ)由(Ⅱ)1x e x ≥+,即ln(1)x x +≤(1)x >-,则0x >时,ln(1)x x +<.要证原不等式成立,只需证:21232(31)k nkk =⨯<-∑,即证:2131(31)knk k =<-∑ 下证21322(31)3131k k k k +≤---- ① 22343323133431k k k k k k⋅⇔≤-⋅+⋅-⋅+224(3231)33431k k k k⇔-⋅+≥⋅-⋅+ 234330k k ⇔-⋅+≥(31)(33)0k k ⇔--≥①中令1,2,,k n =,各式相加,得213(31)knk k =-∑1222()3131<---2322()3131+---122()3131n n +++---11223131n +=---1<成立, 故原不等式成立.方法二:1n =时,2233(31)2n n ⨯=-, 2n ≥时,22323(31)(31)(33)n n n n n ⨯⨯<---1123(31)(31)n n n --⨯=--1113131n n -=---, 2n ≥时,213(31)k nk k =-∑3112231n<+--2<. 22.(10分)试题解析:(1)利用极坐标公式, 把曲线C 的极坐标方程22sin 4πρθ⎛⎫=+⎪⎝⎭化为22sin 2cos ρρθρθ=+,所以曲线C 的普通方程是2222x y y x +=+,即()()22112x y -+-=.(2)直线和曲线C 交于,A B 两点, 与y 轴交于点P ,把直线的参数方程12(312x t t y t ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数) 代入曲线C 的普通方程是()()22112x y -+-=中, 得210t t --=,()21212121212121211111,451t t t t t t t t t t PA PB t t t t +=-⎧∴∴+=+==+-=⎨=-⋅⎩.23.试题解析:(1)不等式()0f x >,即2+120x x -->, 由不等式2+12x x >-两边平方化简得:()()3130x x -+> 解得:3x <-或13x >,所以不等式()0f x >的解集为133x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或.(2)由条件知,不等式()1+32m f x x +≥-有解,即121+24m x x +≥+-有解. 设()21+24g x x x =+-,则问题可转化为()min 1m g x +≥, 而()21+2421245g x x x x x =+-≥+-+=,由15m +≥解得:6m ≤-或4m ≥ ,所以a 的取值范围是(][),64,-∞-+∞.。