1、设全集 UR,集合 Ax|76x0,集合 Bx|ylg(x+2),则(UA) B 等于( ) A (2,) B (,+) C2,) D (2,) 3 (5 分)函数 f(x)的最小正周期为( ) A B C2 D4 4 (5 分)在等腰梯形 ABCD 中,2,M 为 BC 的中点,则( ) A+ B+ C+ D+ 5 (5 分)已知函数 f(x),且 f(a)2,则 f(7a)( ) A B C Dlog37 6 (5 分)已知 p:xR,mx2+10,q:xR,x2+mx+10,若 pq 为假命题,则实数 m 的取值范围为( ) Am2 Bm2 Cm2 或 m2 D2m2 7 (5 分)已知
2、命题 p:x+y2,命题 q:x,y 不都是1,则 p 是 q 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 8 (5 分)设曲线 yxn+1(nN*)在点(1,1)处的切线与 x 轴的交点的横坐标为 xn,则 x1x2xn的值为( ) A B C D1 9 (5 分)已知数列an对任意的 nN*有 an+1an+1 成立,若 a11,则 a10等 于( ) 第 2 页(共 19 页) A B C D 10 (5 分)在等差数列an中,其前 n 项的和为 Sn,a12018,2,则 S2018( ) A2018 B2018 C2017 D2017 11 (5
3、 分)给定两个长度为 1 的平面向量和,它们的夹角为 120如图所示,点 C 在 以 O 为圆心的圆弧上变动 若x+y, 其中 x, yR, 则 x+y 的最大值是 ( ) A B2 C D3 12 (5 分)已知定义在 R 上的偶函数 f(x)满足 f(4x)f(x) ,且当 x(1,3时, f(x)则 g(x)f(x)|1gx|的零点个数是( ) A7 B8 C9 D10 三、填空题(每小题三、填空题(每小题 5 分,共分,共 16 分)分) 13 (5 分)已知向量 , 夹角为 45,且| |1,|2 |,则| | 14 (5 分)已知“命题 p: (xm)23(xm) ”是“命题 q:
4、x2+3x40”成立的必要 不充分条件,则实数 m 的取值范围为 15 (5 分)在正项等比数列an中,a6+a73,则满足 a1+a2+ana1a2an的 最大正整数 n 的值为 16 (5 分)设点 P 在曲线 yex上,点 Q 在曲线 yln(2x)上,则|PQ|最小值为 三、解答题三、解答题 17 (10 分)设 p:实数 x 满足 x24ax+3a20,q:实数 x 满足|x3|1 (1)若 a1,且 pq 为真,求实数 x 的取值范围; (2)若 a0 且p 是q 的充分不必要条件,求实数 a 的取值范围 18 (12 分)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且
5、 4bsinAa (1)求 sinB 的值; 第 3 页(共 19 页) (2)若 a,b,c 成等差数列,且公差大于 0,求 cosAcosC 的值 19 (12 分)已知数列an是正项数列,bn是等差数列,bn,bn+2成等比数列,且 a13,a315 (1)求数列bn的通项公式; (2)设数列的前 n 项和为 Sn,证明 Sn 20 (12 分)已知 f(x)cos2x+2sin(+x)sin(x) ,xR ()最小正周期及对称轴方程; ()已知锐角ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 f(A),a 3,求 BC 边上的高的最大值 21 (12 分)设函数 (1)若,
6、求 f(x)的极值; (2)若 f(x)在定义域上单调递增,求实数 a 的取值范围 22 (12 分)若数列An满足 An+1An2,则称数列An为“平方递推数列” 已知数列an 中,a12,点(an,an+1)在函数 f(x)2x2+2x 的图象上,其中 n 为正整数 (1)证明数列2an+1是“平方递推数列” ,且数列lg(2an+1)为等比数列; (2) 设 (1) 中 “平方递推数列” 的前 n 项之积为 Tn, 即 Tn (2a1+1) (2a2+1) (2an+1) , 求数列an的通项及 Tn关于 n 的表达式; (3)记 bnTn,求数列bn的前 n 项和 Sn,并求使 Sn2
7、012 的 n 的最小值 第 4 页(共 19 页) 2018-2019 学年山西省大同一中高三(上)开学数学试卷(文科)学年山西省大同一中高三(上)开学数学试卷(文科) (8 月份月份) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题(每小题一、选择题(每小题 5 分,共分,共 60 分)分) 1 (5 分)复数 z+3i 在复平面内对应的点所在的象限为( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案 【解答】解:z+3i, 复数 z+3i 在复平面内对应的点的坐标为(2,2) ,所在的象限为第一象限 故选:A 【点评】本题考查复数代
8、数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是 基础题 2 (5 分)设全集 UR,集合 Ax|76x0,集合 Bx|ylg(x+2),则(UA) B 等于( ) A (2,) B (,+) C2,) D (2,) 【分析】先化简集合 A、B,求出 A 在 U 中的补集UA,再计算(UA)B 【解答】解:全集 UR,集合 Ax|76x0x|x,+) , 集合 Bx|ylg(x+2)x|x+20x|x2(2,+) , UA(,) , (UA)B(2,) 故选:A 【点评】本题考查集合的化简与运算问题,是基础题目 3 (5 分)函数 f(x)的最小正周期为( ) A B C2 D4 第 5
9、 页(共 19 页) 【分析】直接利用正弦函数的周期公式 T,求出它的最小正周期即可 【解答】解:函数 f(x)由 T|4,故 D 正 确 故选:D 【点评】本题是基础题,考查三角函数的周期的求法,考查计算能力 4 (5 分)在等腰梯形 ABCD 中,2,M 为 BC 的中点,则( ) A+ B+ C+ D+ 【分析】 根据平面向量的线性运算与几何意义, 表示出+, 且+; 两式相加求出的值 【解答】解:如图所示, 等腰梯形 ABCD 中, 2,; 又 M 为 BC 的中点, + , 又+, +; 2(+)+(+) +; + 故选:B 【点评】本题考查了平面向量的线性运算与几何意义的应用问题,
10、是基础题目 第 6 页(共 19 页) 5 (5 分)已知函数 f(x),且 f(a)2,则 f(7a)( ) A B C Dlog37 【分析】利用分段函数性质求解 【解答】解:函数 f(x),且 f(a)2, 当 a0 时,f(a)2a22,无解; 当 a0 时,f(a)log3a2,解得 a9, f(7a)f(2)2 22 故选:A 【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意分段函数的性质 的合理运用 6 (5 分)已知 p:xR,mx2+10,q:xR,x2+mx+10,若 pq 为假命题,则实数 m 的取值范围为( ) Am2 Bm2 Cm2 或 m2 D2m2
11、【分析】由题意,可先解出两命题都是真命题时的参数 m 的取值范围,再由 pVq 为假命 题,得出两命题都是假命题,求出两命题都是假命题的参数 m 的取值范围,它们的公共 部分就是所求 【解答】解:由 p:xR,mx2+10,可得 m0, 由 q:xR,x2+mx+10,可得m240,解得2m2 因为 pVq 为假命题,所以 p 与 q 都是假命题 若 p 是假命题,则有 m0;若 q 是假命题,则有 m2 或 m2 故符合条件的实数 m 的取值范围为 m2 故选:A 【点评】本题考查复合命题的真假判断,解题的关键是准确理解复合命题的真假判断规 则, 7 (5 分)已知命题 p:x+y2,命题
12、q:x,y 不都是1,则 p 是 q 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 第 7 页(共 19 页) 【分析】根据逆否命题的等价性先判断q 是p 充分不必要条件即可得到结论 【解答】解:p:x+y2,q:x,y 都是1, 则当 x,y 都是1 时,满足 x+y2, 反之当 x1,y3 时,满足 x+y2,但 x,y 都是1 不成立, 即q 是p 充分不必要条件,则根据逆否命题的等价性知 p 是 q 的充分不必要条件, 故选:A 【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据逆否命题的等价性先判断q 是p 充分不必要条件是解决本题的关键 8 (5
13、 分)设曲线 yxn+1(nN*)在点(1,1)处的切线与 x 轴的交点的横坐标为 xn,则 x1x2xn的值为( ) A B C D1 【分析】欲判 x1x2xn的值,只须求出切线与 x 轴的交点的横坐标即可,故先利用导 数求出在 x1 处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率从而问题解 决 【解答】解:对 yxn+1(nN*)求导得 y(n+1)xn, 令 x1 得在点(1,1)处的切线的斜率 kn+1,在点 (1,1)处的切线方程为 y1k(xn1)(n+1) (xn1) , 不妨设 y0, 则 x1x2x3xn, 故选:B 【点评】本小题主要考查直线的斜率、利用导数研究曲线
14、上某点切线方程、数列等基础 知识,考查运算求解能力、化归与转化思想属于基础题 9 (5 分)已知数列an对任意的 nN*有 an+1an+1 成立,若 a11,则 a10等 于( ) A B C D 【分析】利用累加法以及裂项法即可得到结论 【解答】解:an+1an+1, 第 8 页(共 19 页) an+1an()+11() , a2a11(1) , a3a21() , a4a31() , a10a91() , 两边同时相加得 a10a19(1) , 则 a10a1+9(1)9+, 故选:A 【点评】本题主要考查数列递推公式的应用,利用累加法是解决本题的关键 10 (5 分)在等差数列an中
15、,其前 n 项的和为 Sn,a12018,2,则 S2018( ) A2018 B2018 C2017 D2017 【分析】 设等差数列an的公差为 d, 由题意可得: 数列为等差数列,a1+d, 其公差为由2,解得 d,再利用求和公式即可得出 【解答】解:设等差数列an的公差为 d, 由题意可得:数列为等差数列,a1+d,其公差为 由2, 22,解得 d2 则 S20182018(2018)+2018 故选:B 【点评】本题考查了等差数列的通项公式求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能 力,属于中档题 11 (5 分)给定两个长度为 1 的平面向量和,它们的夹角为 120如图所示,点 C
16、在 第 9 页(共 19 页) 以 O 为圆心的圆弧上变动 若x+y, 其中 x, yR, 则 x+y 的最大值是 ( ) A B2 C D3 【分析】首先以 O 为原点,向量的方向为 x 轴正方向,建立平面直角坐标系,并设 COA,从而可写出 A,B,C 三点的坐标,从而根据条件便可得到 ,这样便可得到,根据两角 和的正弦公式即可得到 x+y2sin(+30) ,根据 的范围即可得出 x+y 的最大值 【解答】解:如图,以 O 为坐标原点,直线 OA 为 x 轴,建立平面直角坐标系,则: A(1,0) ,B() ,设AOC,0120,C(cos,sin) ; ; ; ; ; 0120; 30
17、+30150; +3090,即 60时 x+y 取最大值 2 故选:B 第 10 页(共 19 页) 【点评】考查建立平面直角坐标系利用向量坐标解决向量问题的方法,向量坐标的数乘 和加法运算,以及两角和的正弦公式,正弦函数的最大值 12 (5 分)已知定义在 R 上的偶函数 f(x)满足 f(4x)f(x) ,且当 x(1,3时, f(x)则 g(x)f(x)|1gx|的零点个数是( ) A7 B8 C9 D10 【分析】先根据函数的周期性画出函数 yf(x)的图象,以及 y|1gx|的图象,结合图 象当 x10 时,ylg101 此时与函数 yf(x)无交点,即可判定函数函数 g(x)f (
18、x)|1gx|的零点个数 【解答】解:R 上的偶函数 f(x)满足 f(4x)f(x) , 函数 f(x)为周期为 4 的周期函数, 根据周期性画出函数 yf(x)的图象,ylog6x 的图象 根据 y|lgx|在(1,+)上单调递增函数,当 x10 时 log101, 当 x10 时 ylgx 此时与函数 yf(x)无交点, 结合图象可知有 10 个交点, 则函数 g(x)f(x)lgx 的零点个数为 10, 故选:D 【点评】本题考查函数的零点,求解本题,关键是研究出函数 f(x)性质,作出其图象, 将函数 g(x)f(x)|1gx|的零点个数的问题转化为两个函数交点个数问题是本题中 的一
19、个亮点,此一转化使得本题的求解变得较容易 第 11 页(共 19 页) 三、填空题(每小题三、填空题(每小题 5 分,共分,共 16 分)分) 13 (5 分)已知向量 , 夹角为 45,且| |1,|2 |,则| | 【分析】利用数量积的性质即可得出 【解答】解:向量 , 夹角为 45,且| |1,|2 | , 化为10, 化为, , 解得| | 故答案为: 【点评】本题考查了数量积的性质,属于基础题 14 (5 分)已知“命题 p: (xm)23(xm) ”是“命题 q:x2+3x40”成立的必要 不充分条件,则实数 m 的取值范围为 (,71,+) 【分析】先求出命题 p,q 成立的等价
20、条件,利用 p 是 q 成立的必要不充分条件,建立不 等关系,即可求实数 m 的取值范围 【解答】解:由: (xm)23(xm) ,解得(xm) (xm3)0,即 xm+3 或 x m 所以 p:xm+3 或 xm 由 x2+3x40,解得4x1,即 q:4x1 因为 p 是 q 成立的必要不充分条件, 所以 qp,pq 不成立 即满足 m+34 或 m1,解得 m7 或 m1 所以实数 m 的取值范围为: (,71,+) 故答案为: (,71,+) 第 12 页(共 19 页) 【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的应用,利用数轴是解决此类问题的基本方 法 15 (5 分)在正项等比数列a
21、n中,a6+a73,则满足 a1+a2+ana1a2an的 最大正整数 n 的值为 12 【分析】设正项等比数列an首项为 a1,公比为 q,由题意可得关于这两个量的方程组, 解之可得数列的通项公式和 a1+a2+an及 a1a2an的表达式,化简可得关于 n 的不等 式,解之可得 n 的范围,取上限的整数部分即可得答案 【解答】解:设正项等比数列an首项为 a1,公比为 q, 由题意可得,解之可得:a1,q2, 故其通项公式为 an2n 6 记 Tna1+a2+an, Sna1a2an2 5242n6254+n6 由题意可得 TnSn,即, 化简得:2n1,即 2n1, 因此只须 n, (n
22、1) ,即 n213n+100, 解得n, 由于 n 为正整数,因此 n 最大为的整数部分,也就是 12 故答案为:12 【点评】本题考查等比数列的求和公式和一元二次不等式的解法,属中档题 16 (5 分)设点 P 在曲线 yex上,点 Q 在曲线 yln(2x)上,则|PQ|最小值为 (1 ln2) 第 13 页(共 19 页) 【分析】根据函数 yex与函数 yln(2x)互为反函数,图象关于 yx 対称,则|PQ| 最小值为为函数 yex上的点 P 到直线 yx 最小距离的 2 倍,利用点到直线的距离进 行求解即可 【解答】解:函数 yex与函数 yln(2x)互为反函数,图象关于 yx
23、 対称, |PQ|最小值为为函数 yex上的点 P 到直线 yx 最小距离的 2 倍, 设 P(x,ex) , 则 P 到直线 yx 的距离 d, exx0 恒成立, d 设 h(x)exx, 则 h(x)ex1,由 h(x)0 得 ex2,可得 xln2,此时函数递增, 由 h(x)0 得 ex2,可得 xln2,此时函数递减, 即当 xln2 时,函数 h(x)取得极小值,同时也是最小值 h(ln2)eln2ln21ln2, 则 d 的最小值为, 则|PQ|的最小值为 2d2(1ln2) , 故答案为:(1ln2) 【点评】本题主要考查函数最值的求解,结合互为反函数的对称性,转化为求点到直
24、线 y x 的距离, 结合导数与最值的关系是解决本题的关键 综合性强, 考查学生的运算能力 三、解答题三、解答题 17 (10 分)设 p:实数 x 满足 x24ax+3a20,q:实数 x 满足|x3|1 (1)若 a1,且 pq 为真,求实数 x 的取值范围; (2)若 a0 且p 是q 的充分不必要条件,求实数 a 的取值范围 【分析】 (1)若 a1,根据 pq 为真,则 p,q 同时为真,即可求实数 x 的取值范围; (2)根据p 是q 的充分不必要条件,建立条件关系即可求实数 a 的取值范围 第 14 页(共 19 页) 【解答】解: (1)由 x24ax+3a20 得(x3a)
25、(xa)0 当 a1 时,1x3,即 p 为真时实数 x 的取值范围是 1x3 由|x3|1,得1x31,得 2x4 即 q 为真时实数 x 的取值范围是 2x4, 若 pq 为真,则 p 真且 q 真, 实数 x 的取值范围是 2x3 (2)由 x24ax+3a20 得(x3a) (xa)0, 若p 是q 的充分不必要条件, 则pq,且qp, 设 Ax|p,Bx|q,则 AB, 又 Ax|px|xa 或 x3a, Bx|qx|x4 或 x2, 则 0a2,且 3a4 实数 a 的取值范围是 【点评】本题主要考查复合命题的真假关系以及充分条件和必要条件的应用,考查学生 的推理能力 18 (12
26、 分)在ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 4bsinAa (1)求 sinB 的值; (2)若 a,b,c 成等差数列,且公差大于 0,求 cosAcosC 的值 【分析】 (1)由已知及正弦定理可得 4sinBsinAsinA,进而可求 sinB 的值 (2)由等差数列的性质可得:2ba+c,结合(1)及正弦定理得 sinA+sinC,设 cosAcosCx,可求 22cos(A+C)+x2,利用同角三角函数基本关系式求得 cosB, 进而计算得解 【解答】解: (1)4bsinAa,由正弦定理可得:4sinBsinAsinA, 又 sinA0, 解得:sinB (2
27、)a,b,c 成等差数列,且公差大于 0,可得:2ba+c, 由正弦定理以及第 1 问得:sinA+sinC, 第 15 页(共 19 页) 设 cosAcosCx, 2+2,得 22cos(A+C)+x2, 又 abc,ABC, 所以 0B90, 故 cos(A+C)cosB 代入式得 x2 因此 cosAcosC 【点评】本题主要考查了正弦定理,等差数列的性质,同角三角函数基本关系式在解三 角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题 19 (12 分)已知数列an是正项数列,bn是等差数列,bn,bn+2成等比数列,且 a13,a315 (1)求数列bn的通项公式; (2)设数列的
28、前 n 项和为 Sn,证明 Sn 【分析】 (1)由 bn,bn+2成等比数列,得 anbnbn+2由已知得出 b1(b1+2d) a13, (b1+2d) (b1+4d)a315,解出 b1,d;写出通项公式 (2)由(1)得:ann(n+2) ,求出并将其裂成,求出前 n 项和 为 Sn,即证明 【解答】解(1)由 bn,bn+2成等比数列,得 anbnbn+2 设bn的公差为 d, a13,a315, b1(b1+2d)a13, (b1+2d) (b1+4d)a315, 解得:b1d1 或 b1d1 bnn 或 bnn6 (2)由(1)得:ann(n+2) , 第 16 页(共 19 页
29、) 12 【点评】本题考查等差数列、等比数列通项公式的求法;考查数列求和的方法;错位相 减及裂项求和是常考的求和方法 20 (12 分)已知 f(x)cos2x+2sin(+x)sin(x) ,xR ()最小正周期及对称轴方程; ()已知锐角ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 f(A),a 3,求 BC 边上的高的最大值 【分析】 ()利用二倍角公式,诱导公式和两角和公式对函数解析式进行化简,利用三 角函数图象和性质求得其最小正周期 T,及对称轴 ()利用三角形面积公式得到 h 和 bc 的关系式,进而利用余弦定理得到 b 和 c 的关系 式,利用基本不等式的性质求得 b
30、c 的最大值,进而求得 h 的最大值 【解答】解: ()f(x)cos2x+2sin(+x)sin(x)cos2x2cosxsinx cos2xsin2x2(cos2xsin2x)2cos(2x+) , T, 令 2x+k(kZ) ,即 x(kZ) , 函数 f(x)的对称轴方程为 x(kZ) , ()f(x)2cos(2x+) , f(A)2cos(2A+),即 cos(2A+), 0A, 2A+, 2A+, A 设 BC 边上的高为 h, 则 SABCbcsinAah,即 bc2h,hbc, 第 17 页(共 19 页) cosA, bc+9b2+c2, b2+c22bc,当且仅当 bc
31、时,等号成立 bc+92bc,bc9,此时 bc, A, bca3,等号能成立 此时 h h 的最大值为 【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,诱导公式,三角函数恒等变换的应用考 查了基础的知识的综合运用 21 (12 分)设函数 (1)若,求 f(x)的极值; (2)若 f(x)在定义域上单调递增,求实数 a 的取值范围 【分析】 (1)求出函数的定义域,代入 a 的值,求出函数的单调区间,求出函数的极值 即可; (2)求出函数的导数,问题转化为,令,求出函数的导数, 根据函数的单调性求出 a 的范围即可 【解答】解: (1)定义域为 x(0,+) , 当时,且 f(1)0 令 h(x)
32、x+1lnx,则, 故 h(x)在定义域上是减函数,注意到 h(1)0, 当 x(0,1)时,h(x)h(1)0,此时 f(x)0; 当 x(1,+)时,h(x)h(1)0,此时 f(x)0 f(x)的极大值为 f(1)0,无极小值 (2)当 x(0,+)时,故, 令, 第 18 页(共 19 页) 由 g(x)0 得 x(0,e2) , 由 g(x)0 得 x(e2,+) , 故 g(x)的最大值为, , 【点评】本题考查了函数的单调性,极值问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道 综合题 22 (12 分)若数列An满足 An+1An2,则称数列An为“平方递推数列” 已知数列an 中,a
33、12,点(an,an+1)在函数 f(x)2x2+2x 的图象上,其中 n 为正整数 (1)证明数列2an+1是“平方递推数列” ,且数列lg(2an+1)为等比数列; (2) 设 (1) 中 “平方递推数列” 的前 n 项之积为 Tn, 即 Tn (2a1+1) (2a2+1) (2an+1) , 求数列an的通项及 Tn关于 n 的表达式; (3)记 bnTn,求数列bn的前 n 项和 Sn,并求使 Sn2012 的 n 的最小值 【分析】 (1)由 an+12an2+2an,2an+1+12(2an2+2an)+1(2an+1)2,能证明数列 2an+1是“平方递推数列” ,由此能求出数
34、列lg(2an+1)为首项是 lg5,公比为 2 的等 比数列 (2)由已知得 an(1) ,由此能求出 Tn (3)由 bn2,得 Sn2n2+由此能求出 使 Sn2012 的 n 的最小值 【解答】 (1)证明:an+12an2+2an,2an+1+12(2an2+2an)+1(2an+1)2, 数列2an+1是“平方递推数列” 由以上结论 lg(2an+1+1)lg(2an+1)22lg(2an+1) , 数列lg(2an+1)为首项是 lg5,公比为 2 的等比数列 (2)解:lg(2an+1)lg(2a1+1)2n 12n1lg 5 , 2an+1,an(1) lg Tnlg(2a1+1)+lg(2an+1)(2n1)lg 5, 第 19 页(共 19 页) Tn (3)解:bn2, Sn2n2+ Sn2 012,2n2+2 012 n+1008nmin1008 【点评】本题考查数列是“平方递推数列” ,且为等比数列的证明,考查数列an的通项 及 Tn关于 n 的表达式的求法,考查使 Sn2012 的 n 的最小值的求法,解题时要注意对 数性质的合理运用