2016-2017学年黑龙江、吉林两省八校联考高三上学期期中数学试卷(理科)

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2016-2017学年黑龙江、吉林两省八校联考高三上学期期中数学试卷(理科)

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2016-2017学年黑龙江、吉林两省八校联考高三上学期期中数学试卷(理科)
一、选择题
1.(2016高三上·吉林期中)已知集合A={x|x2<1},B=x|2x> ,则A∩B=(  )
A. B. C. D.
2.(2016高三上·吉林期中)若a>0,b>0,则“a+b>1”是“ab>1”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2016高三上·吉林期中)已知向量 =(1,2), =(λ,﹣1),若 ⊥ ,则| + |=(  )
A. B.4 C. D.
4.(2016高三上·吉林期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a6=﹣3,S6=12,则a5等于(  )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.4
5.(2016高三上·宝清期中)若a=log0.22,b=log0.23,c=20.2,则(  )
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.a<c<b
6.(2016高三上·吉林期中)已知:
命题p:若函数f(x)=x2+|x﹣a|是偶函数,则a=0.
命题q: m∈(0,+∞),关于x的方程mx2﹣2x+1=0有解.
在①p∨q;②p∧q;③(¬p)∧q;④(¬p)∨(¬q)中为真命题的是(  )
A.②③ B.②④ C.③④ D.①④
7.(2016高三上·吉林期中)已知△ABC三边a,b,c上的高分别为 , ,1,则cosA等于(  )
A. B. C. D.
8.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)=Asin(ωx+ )(A>0,ω>0,| |< ),其导函数f'(x)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为(  )
A. B.
C. D.
9.(2016高三上·吉林期中)已知非零向量 , 的夹角为60°,且满足| ﹣2 |=2,则 的最大值为(  )
A. B.1 C.2 D.3
10.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=log2(x+1)+3x,则满足f(x)>﹣4的实数x的取值范围是(  )
A.(﹣2,2) B.(﹣1,1)
C.(﹣1,+∞) D.(1,+∞)
11.(2016高三上·吉林期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=Sn+2,则满足 的n的最小值为(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
12.(2016高三上·宝清期中)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(﹣x)+f(x+3)=0;当x∈(0,3)时,f(x)= ,其中e是自然对数的底数,且e≈2.72,则方程6f(x)﹣x=0在[﹣9,9]上的解的个数为(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题
13.(2016高三上·吉林期中)已知 =﹣1,则tanα=   .
14.(2016高三上·吉林期中)已知向量 =(﹣1,﹣3), =(2,t),且 ∥ ,则 ﹣ =   .
15.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)=x2﹣mlnx在[2,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围为   .
16.(2016高三上·吉林期中)已知数列{an}与{bn}满足an=2bn+3(n∈N*),若{bn}的前n项和为Sn= (3n﹣1)且λan>bn+36(n﹣3)+3λ对一切n∈N*恒成立,则实数λ的取值范围是   .
三、解答题
17.(2016高三上·吉林期中)已知数列{an}的通项公式为an= ,n∈N*
(1)求数列{ }的前n项和Sn
(2)设bn=anan+1,求{bn}的前n项和Tn.
18.(2016高三上·吉林期中)在锐角△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边 sinC﹣cosB=cos(A﹣C).
(1)求角A的度数;
(2)若a=2 ,且△ABC的面积是3 ,求b+c.
19.(2016高三上·吉林期中)已知向量 =(1+cosωx,1), =(1,a+ sinωx)(ω为常数且ω>0),函数f(x)= 在R上的最大值为2.
(1)求实数a的值;
(2)把函数y=f(x)的图象向右平移 个单位,可得函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在[0, ]上为增函数,求ω的最大值.
20.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)=sin(x+ )+sin(x﹣ )+acosx+b,(a,b∈R)且均为常数).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在区间[﹣ ,0]上单调递增,且恰好能够取到f(x)的最小值2,试求a,b的值.
21.(2016高三上·吉林期中)对于数列{an}、{bn},Sn为数列{an}的前n项和,且Sn+1﹣(n+1)=Sn+an+n,a1=b1=1,bn+1=3bn+2,n∈N*.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)令cn= ,求数列{cn}的前n项和Tn.
22.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)= .
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=xf(x)+mx在区间(0,e]上的最大值为﹣3,求m的值;
(3)若x≥1时,有不等式f(x)≥ 恒成立,求实数k的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵集合A={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},
B={x|2x> }={x|x> },
∴A∩B={x| }=( ,1).
故选:C.
【分析】先分别求出集合A和B,由此能求出A∩B.
2.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:若a>0,b>0,则“a+b≥2 >1”,解得ab> ,
故ab> 是ab>1的必要不充分条件,
故选:B.
【分析】根据a+b>1,求出ab> ,根据集合的包含关系判断即可.
3.【答案】A
【知识点】向量的模
【解析】【解答】解:∵ =(1,2), =(λ,﹣1), ⊥ ,
∴λ﹣2=0,∴λ=2,
∴ + =(1,2)+(2,﹣1)=(3,1),
则| + |= = ,
故选:A.
【分析】根据向量的垂直求出λ的值,求出 + 的值,从而求出其模即可.
4.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,
a6=﹣3,S6=12,
∴ ,
解得a1=7,d=﹣2,
∴a5=7+4×(﹣2)=﹣1.
故选:B.
【分析】由等差数列{an}的前n项和公式和通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a5.
5.【答案】B
【知识点】利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解:∵y=log0.2x在(0,+∞)上是减函数,
∴b<a<0,
又c=20.2>0,
∴b<a<c.
故选:B.
【分析】利用指数函数、对数函数的单调性即可得出.
6.【答案】D
【知识点】复合命题的真假;命题的真假判断与应用
【解析】【解答】解:若函数f(x)=x2+|x﹣a|为偶函数,则(﹣x)2+|﹣x﹣a|=x2+|x﹣a|,即有|x+a|=|x﹣a|,易得a=0,故命题p为真;
当m>0时,方程的判别式△=4﹣4m不恒大于等于零,
当m>1时,△<0,此时方程无实根,故命题q为假,
即p真q假,
故命题p∨q为真,p∧q为假,(¬p)∧q为假,(¬p)∨(¬q)为真.
综上可得真确命题为①④.
故选:D.
【分析】先分析命题p,q的真假,再根据复合命题的真值判断方法即可求解.
7.【答案】C
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】解:∵△ABC三边a,b,c上的高分别为 , ,1,
∴由三角形的面积公式可得: a= b=c,解得:b= ,c= ,
∴由余弦定理可得:cosA= = =﹣ .
故选:C.
【分析】由已知利用三角形的面积公式可求: a= b=c,进而解得b= ,c= ,利用余弦定理即可解得cosA的值.
8.【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:∵f(x)=Asin(ωx+ ),
∴f′(x)=Aωcos(ωx+ ),
由图可得:函数f′(x)=Aωcos(ωx+ )的最大值ωA=1,
又∵ = ﹣ ,ω>0,
∴T=π,ω=2,可得:A= ,
∴f′(x)=cos(2x+ ),
将( ,0)代入f′(x)=cos(2x+ ),得cos( + )=0,
即 + =kπ+ ,k∈Z,
即 =kπ﹣ ,k∈Z,
∵| |< ,
∴ =﹣ ,
∴f′(x)=cos(2x﹣ ),
∴f(x)= sin(2x﹣ ).
故选:D.
【分析】根据已知中函数f′(x)=Aωcos(ωx+ )的图象,可分析出函数的最值,确定A的值,分析出函数的周期,确定ω的值,将( ,0)代入解析式,结合| |< ,可求出 值,进而求出函数的解析式.
9.【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:∵非零向量 , 的夹角为60°,且| ﹣2 |=2,
∴ ﹣ ≥ ﹣2 =2 ,即 ≤2.
∴ = ≤1.
故选:B.
【分析】非零向量 , 的夹角为60°,且| ﹣2 |=2,利用数量积运算性质与基本不等式的性质可得 ﹣ ≥2 ,即 ≤2.即可得出.
10.【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:∵f(x)为定义在R上的奇函数
∴f(0)=0
设x<0,则﹣x>0,
∴f(﹣x)=log2(﹣x+1)﹣3x
∵f(x)为定义在R上的奇函数
∴f(x)=﹣f(﹣x)=﹣log2(﹣x+1)+3x,此时函数单调递增,
x≥0时,满足f(x)>﹣4;
x<0时,f(x)>﹣4可得f(x)>f(﹣1),∴x>﹣1,∴﹣1<x<0.
综上所述,x>﹣1.
故选C.
【分析】先由奇函数求得f(0)=0,再设x<0,则﹣x>0,适合x>0时,求得f(﹣x),再由满足f(x)>﹣4,即可得出结论.
11.【答案】A
【知识点】数列的递推公式
【解析】【解答】解:由an+1=Sn+2,得Sn+1﹣Sn=Sn+2,
∴Sn+1=2Sn+2,则Sn+1+2=2(Sn+2),
∵S1+2=a1+2=3,
∴数列{Sn+2}构成以3为首项,以2为公比的等比数列,
则 ,即
由 ,得 < ,得22n﹣10 2n+12>0,
解得: (舍),或 .
∴n的最小值为4.
故选:A.
【分析】把已知数列递推式变形为Sn+1=2Sn+2,构造出数列{Sn+2}是以3为首项,以2为公比的等比数列,求得Sn,代入 得答案.
12.【答案】C
【知识点】奇函数与偶函数的性质
【解析】【解答】解:当x>0时,f(﹣x)+f(x+3)=0,∴f(x+3)=﹣f(﹣x),
∵f(x)是奇函数,
∴f(x)的周期为3,
当x∈(0,3)时,f(x)= ,∴f′(x)= ,
∴函数在(0,e)上单调递增,在(e,3)上单调递减,
在[0,9]上作出y=f(x)的图象,作出y= 的图象,如图所示
∴在[0,9]上,有3个交点,由对称性,可得方程6f(x)﹣x=0在[﹣9,9]上的解的个数为6,
故选:C.
【分析】确定f(x)的周期为3,函数在(0,e)上单调递增,在(e,3)上单调递减,在[0,9]上作出y=f(x)的图象,作出y= 的图象,即可得出结论.
13.【答案】
【知识点】三角函数的化简求值;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解: =﹣1,
可得: ,
解得tanα= .
故答案为: ;
【分析】利用同角三角函数基本关系式,化简表达式为正切函数的形式,然后求解即可.
14.【答案】(﹣3,﹣9)
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的坐标运算
【解析】【解答】解:向量 =(﹣1,﹣3), =(2,t),且 ∥ ,
可得﹣t=﹣6,解得t=6.
则 ﹣ =(﹣3,﹣9).
故答案为:(﹣3,﹣9);
【分析】利用向量共线的充要条件列出方程求出t,然后求解即可.
15.【答案】(﹣∞,8]
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:对f(x)求导后:f'(x)=2x﹣ ;
函数f(x)=x2﹣mlnx在[2,+∞)上单调递增 即可转化为:f'(x)在[2,+∞)上恒有f'(x)≥0;
∴2x﹣ ≥0 2x2≥m;
故u=2x2 在[2,+∞)上的最小值为u(2)=8;
所以,m的取值范围为(﹣∞,8];
故答案为:(﹣∞,8].
【分析】函数f(x)=x2﹣mlnx在[2,+∞)上单调递增即可转化为:f'(x)在[2,+∞)上恒有f'(x)≥0;
16.【答案】( ,+∞)
【知识点】数列的递推公式
【解析】【解答】解:由Sn= (3n﹣1),得 ,
当n≥2时, ,
当n=1时,上式成立,∴ .
代入an=2bn+3,得 ,
代入λan>bn+36(n﹣3)+3λ,得λ(an﹣3)>bn+36(n﹣3),
即2λ 3n>3n+36(n﹣3),
则λ> + .
由 = ,得n≤3.
∴n=4时, + 有最大值为 .
故答案为:( ,+∞).
【分析】由{bn}的前n项和为Sn= (3n﹣1)求得bn,进一步得到an,把an,bn代入λan>bn+36(n﹣3)+3λ,分离λ,然后求出关于n的函数的最大值得答案.
17.【答案】(1)解:由an= ,n∈N*,
∴ = =4n﹣1,
∴数列{ }是以3为首项,以4为公差的等差数列,
∴数列{ }的前n项和Sn= =2n2+n
(2)解:bn=anan+1= = ( ﹣ ),
∴{bn}的前n项和Tn,Tn=b1+b2+b3+…+bn,
= [(1﹣ )+( ﹣ )+( ﹣ )+…+( ﹣ )],
= (1﹣ ),
= ,
Tn=
【知识点】数列的求和;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)由an= ,n∈N*,则 = =4n﹣1,数列{ }是以3为首项,以4为公差的等差数列,根据等差数列前n项和公式,即可求得Sn;(2)由bn=anan+1= = ( ﹣ ),采用“裂项法”,即可求得{bn}的前n项和Tn.
18.【答案】(1)解:因为由已知可得:cos B+cos (A﹣C)= sin C,
所以:﹣cos (A+C)+cos (A﹣C)= sin C,
可得:2sin A sin C= sinC,
故可得:sin A= .
因为△ABC为锐角三角形,
所以A=60°
(2)解:∵A=60°,△ABC的面积是3 = bcsinA= bc,
∴bc=12,
∵a=2 ,
∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得:12=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=(b+c)2﹣36,
∴解得:b+c=4
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)由cos B+cos (A﹣C)= sin C,利用两角和与差的三角函数展开可求sin A,进而可求A.(2)由三角形的面积公式可求bc的值,进而利用余弦定理,平方和公式即可解得b+c的值.
19.【答案】(1)解:f(x)=1+cosωx+a+ sinωx=2sin(ωx+ )+a+1.
因为函数f(x)在R上的最大值为2,
所以3+a=2,故a=﹣1.
(2)解:由(1)知:f(x)=2sin(ωx+ ),
把函数f(x)=2sin(ωx+ )的图象向右平移 个单位,可得函数
y=g(x)=2sinωx.
又∵y=g(x)在[0, ]上为增函数,
∴g(x)的周期T= ≥π,即ω≤2,
∴ω的最大值为2
【知识点】平面向量的数量积运算;含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1)把向量 =(1+cosωx,1), =(1,a+ sinωx)(ω为常数且ω>0),代入函数f(x)= 整理,利用两角和的正弦函数化为2sin(ωx+ )+a+1,根据最值求实数a的值;(2)由题意把函数y=f(x)的图象向右平移 个单位,可得函数y=g(x)的图象,利用y=g(x)在[0, ]上为增函数,就是周期≥π,然后求ω的最大值.
20.【答案】(1)解:)f(x)=sin(x+ )+sin(x﹣ )+acosx+b
=2sinxcos +acosx+b= sinx+acosx+b= sin(x+θ)+b,
所以,函数f(x)的最小正周期为2π
(2)解:由(1)可知:f(x)的最小值为﹣ +b,所以,﹣ +b=2.①
另外,由f(x)在区间[﹣ ,0]上单调递增,可知f(x)在区间[﹣ ,0]上的最小值为f(﹣ ),
所以,f(﹣ )=2,得a+2b=7,②
联立①②解得a=﹣1,b=4.
【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象
【解析】【分析】(1)利用和差化积公式和辅助角公式将已知函数关系式转化为正弦函数,然后由正弦函数的性质求其最小正周期;(2)根据正弦函数图象的单调性和正弦函数的最值的求法进行解答.
21.【答案】(1)解:由Sn+1﹣(n+1)=Sn+an+n,
∴Sn+1﹣Sn=an+2n+1,
∴an+1﹣an=2n+1,
∴a2﹣a1=2×1+1,
a3﹣a2=2×2+1,
a4﹣a3=2×3+1,

an﹣an﹣1=2(n﹣1)+1,
以上各式相加可得:an﹣a1=2×(1+2+3+…+n﹣1)+(n﹣1),
∴an=2× +(n﹣1)+1=n2,
∴an=n2,
∵bn+1=3bn+2,即bn+1+1=3(bn+1),
b1+1=2,
∴数列{bn+1}是以2为首项,以3为公比的等比数列,
bn+1=2×3n﹣1,
∴bn=2×3n﹣1﹣1;
(2)解:由(1)可知:cn= = = ,
∴Tn=c1+c2+…+cn= + + +…+ ,
Tn= + + +…+ ,
∴ Tn=2+ + + +…+ ﹣ ,
=2+ ﹣ ,
= ﹣ ,
∴Tn= ﹣ ,
数列{cn}的前n项和Tn,Tn= ﹣
【知识点】数列的求和;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)由Sn+1﹣Sn=an+2n+1,则an+1﹣an=2n+1,利用“累加法”即可求得an=n2,由bn+1+1=3(bn+1),可知数列{bn+1}是以2为首项,以3为公比的等比数列,即可求得{bn}的通项公式;(2)由(1)可知:cn= = = ,利用“错位相减法”即可求得数列{cn}的前n项和Tn.
22.【答案】(1)解:易知f(x)定义域为(0,+∞), ,令f'(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数
(2)解:∵g(x)=1+lnx+mx, ,x∈(0,e],
①若m≥0,则g'(x)≥0,从而g(x)在(0,e]上是增函数,∴g(x)max=g(e)=me+2≥0,不合题意.
②若m<0,则由g'(x)>0,即 ,若 ,g(x)在(0,e]上是增函数,
由①知不合题意.
由g'(x)<0,即 .
从而g(x)在 上是增函数,在 为减函数,
∴ ,令ln( )=﹣3,所以m=﹣e3,
∵ ,∴所求的m=﹣e3
(3)解:∵x≥1时, 恒成立,∴ ,
令 ,
∴ 恒大于0,
∴h(x)在[1,+∞)为增函数,
∴h(x)min=h(1)=2,∴k≤2
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用
【解析】【分析】(1)求出函数的定义域,函数的导数,求出极值点,判断导函数符号,然后求解单调区间.(2)求出 ,x∈(0,e],通过①若m≥0,②若m<0,判断函数的单调性,求解函数的最值,然后求m.(3)利用x≥1时, 恒成立,分离变量,构造函数 ,利用函数的导数,求解函数的最值,推出结果即可.
1 / 12016-2017学年黑龙江、吉林两省八校联考高三上学期期中数学试卷(理科)
一、选择题
1.(2016高三上·吉林期中)已知集合A={x|x2<1},B=x|2x> ,则A∩B=(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:∵集合A={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},
B={x|2x> }={x|x> },
∴A∩B={x| }=( ,1).
故选:C.
【分析】先分别求出集合A和B,由此能求出A∩B.
2.(2016高三上·吉林期中)若a>0,b>0,则“a+b>1”是“ab>1”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:若a>0,b>0,则“a+b≥2 >1”,解得ab> ,
故ab> 是ab>1的必要不充分条件,
故选:B.
【分析】根据a+b>1,求出ab> ,根据集合的包含关系判断即可.
3.(2016高三上·吉林期中)已知向量 =(1,2), =(λ,﹣1),若 ⊥ ,则| + |=(  )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【知识点】向量的模
【解析】【解答】解:∵ =(1,2), =(λ,﹣1), ⊥ ,
∴λ﹣2=0,∴λ=2,
∴ + =(1,2)+(2,﹣1)=(3,1),
则| + |= = ,
故选:A.
【分析】根据向量的垂直求出λ的值,求出 + 的值,从而求出其模即可.
4.(2016高三上·吉林期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a6=﹣3,S6=12,则a5等于(  )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.4
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,
a6=﹣3,S6=12,
∴ ,
解得a1=7,d=﹣2,
∴a5=7+4×(﹣2)=﹣1.
故选:B.
【分析】由等差数列{an}的前n项和公式和通项公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a5.
5.(2016高三上·宝清期中)若a=log0.22,b=log0.23,c=20.2,则(  )
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.a<c<b
【答案】B
【知识点】利用对数函数的单调性比较大小
【解析】【解答】解:∵y=log0.2x在(0,+∞)上是减函数,
∴b<a<0,
又c=20.2>0,
∴b<a<c.
故选:B.
【分析】利用指数函数、对数函数的单调性即可得出.
6.(2016高三上·吉林期中)已知:
命题p:若函数f(x)=x2+|x﹣a|是偶函数,则a=0.
命题q: m∈(0,+∞),关于x的方程mx2﹣2x+1=0有解.
在①p∨q;②p∧q;③(¬p)∧q;④(¬p)∨(¬q)中为真命题的是(  )
A.②③ B.②④ C.③④ D.①④
【答案】D
【知识点】复合命题的真假;命题的真假判断与应用
【解析】【解答】解:若函数f(x)=x2+|x﹣a|为偶函数,则(﹣x)2+|﹣x﹣a|=x2+|x﹣a|,即有|x+a|=|x﹣a|,易得a=0,故命题p为真;
当m>0时,方程的判别式△=4﹣4m不恒大于等于零,
当m>1时,△<0,此时方程无实根,故命题q为假,
即p真q假,
故命题p∨q为真,p∧q为假,(¬p)∧q为假,(¬p)∨(¬q)为真.
综上可得真确命题为①④.
故选:D.
【分析】先分析命题p,q的真假,再根据复合命题的真值判断方法即可求解.
7.(2016高三上·吉林期中)已知△ABC三边a,b,c上的高分别为 , ,1,则cosA等于(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】余弦定理
【解析】【解答】解:∵△ABC三边a,b,c上的高分别为 , ,1,
∴由三角形的面积公式可得: a= b=c,解得:b= ,c= ,
∴由余弦定理可得:cosA= = =﹣ .
故选:C.
【分析】由已知利用三角形的面积公式可求: a= b=c,进而解得b= ,c= ,利用余弦定理即可解得cosA的值.
8.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)=Asin(ωx+ )(A>0,ω>0,| |< ),其导函数f'(x)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
【解析】【解答】解:∵f(x)=Asin(ωx+ ),
∴f′(x)=Aωcos(ωx+ ),
由图可得:函数f′(x)=Aωcos(ωx+ )的最大值ωA=1,
又∵ = ﹣ ,ω>0,
∴T=π,ω=2,可得:A= ,
∴f′(x)=cos(2x+ ),
将( ,0)代入f′(x)=cos(2x+ ),得cos( + )=0,
即 + =kπ+ ,k∈Z,
即 =kπ﹣ ,k∈Z,
∵| |< ,
∴ =﹣ ,
∴f′(x)=cos(2x﹣ ),
∴f(x)= sin(2x﹣ ).
故选:D.
【分析】根据已知中函数f′(x)=Aωcos(ωx+ )的图象,可分析出函数的最值,确定A的值,分析出函数的周期,确定ω的值,将( ,0)代入解析式,结合| |< ,可求出 值,进而求出函数的解析式.
9.(2016高三上·吉林期中)已知非零向量 , 的夹角为60°,且满足| ﹣2 |=2,则 的最大值为(  )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:∵非零向量 , 的夹角为60°,且| ﹣2 |=2,
∴ ﹣ ≥ ﹣2 =2 ,即 ≤2.
∴ = ≤1.
故选:B.
【分析】非零向量 , 的夹角为60°,且| ﹣2 |=2,利用数量积运算性质与基本不等式的性质可得 ﹣ ≥2 ,即 ≤2.即可得出.
10.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=log2(x+1)+3x,则满足f(x)>﹣4的实数x的取值范围是(  )
A.(﹣2,2) B.(﹣1,1)
C.(﹣1,+∞) D.(1,+∞)
【答案】C
【知识点】奇偶性与单调性的综合
【解析】【解答】解:∵f(x)为定义在R上的奇函数
∴f(0)=0
设x<0,则﹣x>0,
∴f(﹣x)=log2(﹣x+1)﹣3x
∵f(x)为定义在R上的奇函数
∴f(x)=﹣f(﹣x)=﹣log2(﹣x+1)+3x,此时函数单调递增,
x≥0时,满足f(x)>﹣4;
x<0时,f(x)>﹣4可得f(x)>f(﹣1),∴x>﹣1,∴﹣1<x<0.
综上所述,x>﹣1.
故选C.
【分析】先由奇函数求得f(0)=0,再设x<0,则﹣x>0,适合x>0时,求得f(﹣x),再由满足f(x)>﹣4,即可得出结论.
11.(2016高三上·吉林期中)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=Sn+2,则满足 的n的最小值为(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【知识点】数列的递推公式
【解析】【解答】解:由an+1=Sn+2,得Sn+1﹣Sn=Sn+2,
∴Sn+1=2Sn+2,则Sn+1+2=2(Sn+2),
∵S1+2=a1+2=3,
∴数列{Sn+2}构成以3为首项,以2为公比的等比数列,
则 ,即
由 ,得 < ,得22n﹣10 2n+12>0,
解得: (舍),或 .
∴n的最小值为4.
故选:A.
【分析】把已知数列递推式变形为Sn+1=2Sn+2,构造出数列{Sn+2}是以3为首项,以2为公比的等比数列,求得Sn,代入 得答案.
12.(2016高三上·宝清期中)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(﹣x)+f(x+3)=0;当x∈(0,3)时,f(x)= ,其中e是自然对数的底数,且e≈2.72,则方程6f(x)﹣x=0在[﹣9,9]上的解的个数为(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【知识点】奇函数与偶函数的性质
【解析】【解答】解:当x>0时,f(﹣x)+f(x+3)=0,∴f(x+3)=﹣f(﹣x),
∵f(x)是奇函数,
∴f(x)的周期为3,
当x∈(0,3)时,f(x)= ,∴f′(x)= ,
∴函数在(0,e)上单调递增,在(e,3)上单调递减,
在[0,9]上作出y=f(x)的图象,作出y= 的图象,如图所示
∴在[0,9]上,有3个交点,由对称性,可得方程6f(x)﹣x=0在[﹣9,9]上的解的个数为6,
故选:C.
【分析】确定f(x)的周期为3,函数在(0,e)上单调递增,在(e,3)上单调递减,在[0,9]上作出y=f(x)的图象,作出y= 的图象,即可得出结论.
二、填空题
13.(2016高三上·吉林期中)已知 =﹣1,则tanα=   .
【答案】
【知识点】三角函数的化简求值;同角三角函数间的基本关系
【解析】【解答】解: =﹣1,
可得: ,
解得tanα= .
故答案为: ;
【分析】利用同角三角函数基本关系式,化简表达式为正切函数的形式,然后求解即可.
14.(2016高三上·吉林期中)已知向量 =(﹣1,﹣3), =(2,t),且 ∥ ,则 ﹣ =   .
【答案】(﹣3,﹣9)
【知识点】共线(平行)向量;平面向量的坐标运算
【解析】【解答】解:向量 =(﹣1,﹣3), =(2,t),且 ∥ ,
可得﹣t=﹣6,解得t=6.
则 ﹣ =(﹣3,﹣9).
故答案为:(﹣3,﹣9);
【分析】利用向量共线的充要条件列出方程求出t,然后求解即可.
15.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)=x2﹣mlnx在[2,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围为   .
【答案】(﹣∞,8]
【知识点】利用导数研究函数的单调性
【解析】【解答】解:对f(x)求导后:f'(x)=2x﹣ ;
函数f(x)=x2﹣mlnx在[2,+∞)上单调递增 即可转化为:f'(x)在[2,+∞)上恒有f'(x)≥0;
∴2x﹣ ≥0 2x2≥m;
故u=2x2 在[2,+∞)上的最小值为u(2)=8;
所以,m的取值范围为(﹣∞,8];
故答案为:(﹣∞,8].
【分析】函数f(x)=x2﹣mlnx在[2,+∞)上单调递增即可转化为:f'(x)在[2,+∞)上恒有f'(x)≥0;
16.(2016高三上·吉林期中)已知数列{an}与{bn}满足an=2bn+3(n∈N*),若{bn}的前n项和为Sn= (3n﹣1)且λan>bn+36(n﹣3)+3λ对一切n∈N*恒成立,则实数λ的取值范围是   .
【答案】( ,+∞)
【知识点】数列的递推公式
【解析】【解答】解:由Sn= (3n﹣1),得 ,
当n≥2时, ,
当n=1时,上式成立,∴ .
代入an=2bn+3,得 ,
代入λan>bn+36(n﹣3)+3λ,得λ(an﹣3)>bn+36(n﹣3),
即2λ 3n>3n+36(n﹣3),
则λ> + .
由 = ,得n≤3.
∴n=4时, + 有最大值为 .
故答案为:( ,+∞).
【分析】由{bn}的前n项和为Sn= (3n﹣1)求得bn,进一步得到an,把an,bn代入λan>bn+36(n﹣3)+3λ,分离λ,然后求出关于n的函数的最大值得答案.
三、解答题
17.(2016高三上·吉林期中)已知数列{an}的通项公式为an= ,n∈N*
(1)求数列{ }的前n项和Sn
(2)设bn=anan+1,求{bn}的前n项和Tn.
【答案】(1)解:由an= ,n∈N*,
∴ = =4n﹣1,
∴数列{ }是以3为首项,以4为公差的等差数列,
∴数列{ }的前n项和Sn= =2n2+n
(2)解:bn=anan+1= = ( ﹣ ),
∴{bn}的前n项和Tn,Tn=b1+b2+b3+…+bn,
= [(1﹣ )+( ﹣ )+( ﹣ )+…+( ﹣ )],
= (1﹣ ),
= ,
Tn=
【知识点】数列的求和;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)由an= ,n∈N*,则 = =4n﹣1,数列{ }是以3为首项,以4为公差的等差数列,根据等差数列前n项和公式,即可求得Sn;(2)由bn=anan+1= = ( ﹣ ),采用“裂项法”,即可求得{bn}的前n项和Tn.
18.(2016高三上·吉林期中)在锐角△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边 sinC﹣cosB=cos(A﹣C).
(1)求角A的度数;
(2)若a=2 ,且△ABC的面积是3 ,求b+c.
【答案】(1)解:因为由已知可得:cos B+cos (A﹣C)= sin C,
所以:﹣cos (A+C)+cos (A﹣C)= sin C,
可得:2sin A sin C= sinC,
故可得:sin A= .
因为△ABC为锐角三角形,
所以A=60°
(2)解:∵A=60°,△ABC的面积是3 = bcsinA= bc,
∴bc=12,
∵a=2 ,
∴由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,可得:12=b2+c2﹣bc=(b+c)2﹣3bc=(b+c)2﹣36,
∴解得:b+c=4
【知识点】正弦定理;余弦定理
【解析】【分析】(1)由cos B+cos (A﹣C)= sin C,利用两角和与差的三角函数展开可求sin A,进而可求A.(2)由三角形的面积公式可求bc的值,进而利用余弦定理,平方和公式即可解得b+c的值.
19.(2016高三上·吉林期中)已知向量 =(1+cosωx,1), =(1,a+ sinωx)(ω为常数且ω>0),函数f(x)= 在R上的最大值为2.
(1)求实数a的值;
(2)把函数y=f(x)的图象向右平移 个单位,可得函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在[0, ]上为增函数,求ω的最大值.
【答案】(1)解:f(x)=1+cosωx+a+ sinωx=2sin(ωx+ )+a+1.
因为函数f(x)在R上的最大值为2,
所以3+a=2,故a=﹣1.
(2)解:由(1)知:f(x)=2sin(ωx+ ),
把函数f(x)=2sin(ωx+ )的图象向右平移 个单位,可得函数
y=g(x)=2sinωx.
又∵y=g(x)在[0, ]上为增函数,
∴g(x)的周期T= ≥π,即ω≤2,
∴ω的最大值为2
【知识点】平面向量的数量积运算;含三角函数的复合函数的周期;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的值域与最值
【解析】【分析】(1)把向量 =(1+cosωx,1), =(1,a+ sinωx)(ω为常数且ω>0),代入函数f(x)= 整理,利用两角和的正弦函数化为2sin(ωx+ )+a+1,根据最值求实数a的值;(2)由题意把函数y=f(x)的图象向右平移 个单位,可得函数y=g(x)的图象,利用y=g(x)在[0, ]上为增函数,就是周期≥π,然后求ω的最大值.
20.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)=sin(x+ )+sin(x﹣ )+acosx+b,(a,b∈R)且均为常数).
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)若f(x)在区间[﹣ ,0]上单调递增,且恰好能够取到f(x)的最小值2,试求a,b的值.
【答案】(1)解:)f(x)=sin(x+ )+sin(x﹣ )+acosx+b
=2sinxcos +acosx+b= sinx+acosx+b= sin(x+θ)+b,
所以,函数f(x)的最小正周期为2π
(2)解:由(1)可知:f(x)的最小值为﹣ +b,所以,﹣ +b=2.①
另外,由f(x)在区间[﹣ ,0]上单调递增,可知f(x)在区间[﹣ ,0]上的最小值为f(﹣ ),
所以,f(﹣ )=2,得a+2b=7,②
联立①②解得a=﹣1,b=4.
【知识点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象
【解析】【分析】(1)利用和差化积公式和辅助角公式将已知函数关系式转化为正弦函数,然后由正弦函数的性质求其最小正周期;(2)根据正弦函数图象的单调性和正弦函数的最值的求法进行解答.
21.(2016高三上·吉林期中)对于数列{an}、{bn},Sn为数列{an}的前n项和,且Sn+1﹣(n+1)=Sn+an+n,a1=b1=1,bn+1=3bn+2,n∈N*.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)令cn= ,求数列{cn}的前n项和Tn.
【答案】(1)解:由Sn+1﹣(n+1)=Sn+an+n,
∴Sn+1﹣Sn=an+2n+1,
∴an+1﹣an=2n+1,
∴a2﹣a1=2×1+1,
a3﹣a2=2×2+1,
a4﹣a3=2×3+1,

an﹣an﹣1=2(n﹣1)+1,
以上各式相加可得:an﹣a1=2×(1+2+3+…+n﹣1)+(n﹣1),
∴an=2× +(n﹣1)+1=n2,
∴an=n2,
∵bn+1=3bn+2,即bn+1+1=3(bn+1),
b1+1=2,
∴数列{bn+1}是以2为首项,以3为公比的等比数列,
bn+1=2×3n﹣1,
∴bn=2×3n﹣1﹣1;
(2)解:由(1)可知:cn= = = ,
∴Tn=c1+c2+…+cn= + + +…+ ,
Tn= + + +…+ ,
∴ Tn=2+ + + +…+ ﹣ ,
=2+ ﹣ ,
= ﹣ ,
∴Tn= ﹣ ,
数列{cn}的前n项和Tn,Tn= ﹣
【知识点】数列的求和;数列的递推公式
【解析】【分析】(1)由Sn+1﹣Sn=an+2n+1,则an+1﹣an=2n+1,利用“累加法”即可求得an=n2,由bn+1+1=3(bn+1),可知数列{bn+1}是以2为首项,以3为公比的等比数列,即可求得{bn}的通项公式;(2)由(1)可知:cn= = = ,利用“错位相减法”即可求得数列{cn}的前n项和Tn.
22.(2016高三上·吉林期中)已知函数f(x)= .
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若g(x)=xf(x)+mx在区间(0,e]上的最大值为﹣3,求m的值;
(3)若x≥1时,有不等式f(x)≥ 恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)解:易知f(x)定义域为(0,+∞), ,令f'(x)=0,得x=1.
当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0.
∴f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数
(2)解:∵g(x)=1+lnx+mx, ,x∈(0,e],
①若m≥0,则g'(x)≥0,从而g(x)在(0,e]上是增函数,∴g(x)max=g(e)=me+2≥0,不合题意.
②若m<0,则由g'(x)>0,即 ,若 ,g(x)在(0,e]上是增函数,
由①知不合题意.
由g'(x)<0,即 .
从而g(x)在 上是增函数,在 为减函数,
∴ ,令ln( )=﹣3,所以m=﹣e3,
∵ ,∴所求的m=﹣e3
(3)解:∵x≥1时, 恒成立,∴ ,
令 ,
∴ 恒大于0,
∴h(x)在[1,+∞)为增函数,
∴h(x)min=h(1)=2,∴k≤2
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用
【解析】【分析】(1)求出函数的定义域,函数的导数,求出极值点,判断导函数符号,然后求解单调区间.(2)求出 ,x∈(0,e],通过①若m≥0,②若m<0,判断函数的单调性,求解函数的最值,然后求m.(3)利用x≥1时, 恒成立,分离变量,构造函数 ,利用函数的导数,求解函数的最值,推出结果即可.
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