苏州市2018—2018学年第一学期期中考试试卷(高三数学)
一、填空题: 2018年11月 1、设全集U R =,集合{|0}M x x =>,{|1}N x x =≤,则M N =________
2
、函数y =
的值域是___________
3、已知命题2:,210p x R x ?∈+>,则p ?是______________
4、计算:
2
(12)1i i
+=-___________ 5、已知函数2sin ()x
f x x
=
,则'()f x =________ 6、等差数列{}n a 中,若18153120a a a ++=,则9102a a -=________
7、不等式组1000x y x y y -+≥??
+≤??≥?
表示的平面区域的面积是_________
8、函数3sin(2)([0,])6
y x x π
π=+
∈的减区间是__________
9、椭圆22
143
x y +=
的右焦点到直线y =的距离是_________ 10、在ABC ?中,边,,a b c 所对角分别为,,A B C ,且
sin cos cos A B C
a b c
==,则A ∠=_____ 11、已知O 为坐标原点,(3,1),(0,5)OA OB =-=,且//AC OB ,BC AB ⊥,则点C 的坐标为_____________
12、设函数3
()2f x x ax =+-在区间(1,)+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是_________ 13、在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30、60,则塔高为_______米 14、方程ln 620x x -+=的解为x ,则满足x x ≤的最大整数解是___________ 15、已知n a n =,把数列{}n a 的各项排列成如下的三角形状: 1a
2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a
……………………………………
记(,)A m n 表示第m 行的第n 个数,则(10,12)A =___________ 16、已知函数||sin 1
()()||1
x x f x x R x -+=∈+的最大值为M ,最小值为m ,则M m +=______
二、解答题:
17、已知向量(53cos ,cos )a x x =,(sin ,2cos )b x x =,函数2
()f x a b b =?+ (1)求函数()f x 的最小正周期;(2)当6
2
x π
π
≤≤
时,求函数()f x 的值域。
18、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且有12a =,11353n n n n S a a S --=-+(2)n ≥ (1)求数列n a 的通项公式;(2)若(21)n n b n a =-,求数列n a 的前n 项的和n T 。
19、如图(1)一座钢索结构桥的立柱PC 与QD 的高度都是60cm ,,A C 之间的距离是200m ,
,B D 间的距离为250m ,,C D 间距离为2000m ,P 点与A 点间、Q 点与B 点间分别用直线式
桥索相连结,立柱,PC QD 间可以近似的看作是抛物线式钢索PEQ 相连结,E 为顶点,与AB 距离为10m ,现有一只江鸥从A 点沿着钢索,,AP PEQ QB 走向B 点,试写出从A 点走到B 点江鸥距离桥面的高度与移动的水平距离之间的函数关系。
王小明同学采用先建立直角坐标系,再求关系式的方法,他写道:
A Q
C
B
D P E
如图(2),以A 点为原点,桥面AB 所在直线为x 轴,过A 点且垂直与AB 的直线为y 轴,建立直角坐标系,则(0,0)A ,(200,0)C ,( )P ,( )E ,(2200,0)D ,( )Q ,(2450,0)B 。请你先把上面没有写全的坐标补全,然后在王小明同学已建立的直角坐标系下完整地解决本题。
20、设12,F F 分别是椭圆22
22:1x y C a b
+=(0)a b >>的左、右焦点
(1)若椭圆C 上的点3(1,)2
A 到12,F F 两点的距离之和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标; (2)设点P 是(1)中所得椭圆上的动点,1(0,)2
Q ,求PQ 的最大值;
(3)已知椭圆具有性质:若,M N 是椭圆C 上关于原点对称的两个点,点P 是椭圆上任意一点,当直线,PM PN 的斜率都存在,并记为PM K 、PN K 时,那么PM K 与PN K 之积是与点P 位置无关
的定值。试对双曲线22
221x y a b
-=写出具有类似特性的性质,并加以证明。
21
、设函数()x
f x =上两点111(,)P x y 、222
(,)P x y ,若121()2OP OP OP =+,且P 点的横坐标为
1
2
(1)求证:P 点的纵坐标为定值,并求出这个值; (2)若1
()n
n i i S f n ==
∑,n N *∈,求n S ; (3)记n T
为数列的前n
项和,若2(n n T a S +
22、已知函数2
()m x f x x
-=()m R ∈ (1)若13
log [8()]y f x =-在[1,)+∞上是单调减函数,求实数m 的取值范围;
(2)设()()ln g x f x x =+,当2m ≥-时,求()g x 在1[,2]2
上的最大值。
参考答案:
一、填空题:
1、 R ;
2、[0,2];
3、2,210x R x ?∈+≤;
4、7122i -
+; 5、3
cos 2sin x x x x -; 6、24; 7、
14; 8、2[,]63ππ; 9
; 10、90; 11、29(3,)4-; 12、[3,)-+∞; 13、400
3
; 14、2; 15、93; 16、2 二、解答题:
17、
解:2222()53sin cos 2cos 4cos sin
cos 5cos 1f x a b x x x x x x x x =?=+++=++
1cos 27
2515sin(2)262
x x x π+=
+?+=++,T π∴= 由
62x π
π≤≤
,得
72266x π
π
π≤+
≤
,1sin(2)126x π∴-≤+≤,717
15sin(2)622x π∴≤++≤
∴当62x ππ≤≤时,函数()f x 的值域为17[1,]2
18、解:由11335(2)n n n n S S a a n ---=-≥,12n n a a -∴=,又12a =,
11
2
n n a a -=, {}n a ∴是以2为首项,12
为公比的等比数列,12211
2()()222n n n n a ---∴=?==
2(21)2n n b n -=-,1012123252(21)2n n T n --∴=?+?+?+
+-? (1)
01211
1232(23)2(21)22
n n n T n n ---=?+?++-?+-? (2) (1)—(2)得01
21122(222)(21)22
n n n T n ---=+++
+--?
即:11111
12[1(2)]
2(21)26(23)2212
n n n n T n n ------=+--?=-+?- 212(23)2n n T n -∴=-+? 19、解:(0,0),(200,0),(200,60),(1200,0),(2200,60,(2450,0)A C P E Q B
设直线段PA 满足关系式y kx =,那么由60200k =?,得0.3k =,即有0.3,0200y x x =≤<
设直线段QB 满足关系式y lx b =+,那么由024********l b
l b
=+??=+?,解得0.24,588l b =-=
即有0.24588,22002450y x x =-+≤≤
设抛物线段PEQ 满足关系式2(1200)10y r x =-+,那么由260(2001200)10r =-+, 解得0.00005r =,20.0005(1200)10,2002200y x x ∴=-+≤<
所以符合要求的函数是2
0.302000.00005(1200)10 20022000.2458822002450x x y x x x x ≤
?=-+≤?-+≤≤?
20、解:(1)椭圆C 的焦点在x 轴上,由椭圆上的点A 到12,F F 两点的距离之和是4,得24a =
即2a =,又3(1,)2A 在椭圆上,2
23()1212b
∴+=,解得23b =,于是2
1c =
所以椭圆C 的方程是22
143x y +=,焦点12(1,0),(1,0)F F - 设(,)P x y ,则
22143
x y +=,22443x y ∴=- 222222214111713
()4()52343432
PQ x y y y y y y y =+-=-+-+=--+=-++
又3y -≤∴当3
2
y
=-时,max PQ =类似的性质为:若,M N 是双曲线22
22:1x y C a b
-=上关于原点对称的两个点,点P 是双曲线上任
意一点,当直线,PM PN 的斜率都存在,并记为,PM PN k k 时,那么PM k 与PN k 之积是与点P 位置无关的定值。
设点(,)M m n ,则点(,)N m n --,其中22
221m n a b -=,设点(,)P x y ,则由PM y n k x m -=-,
PN
y n k x m +=+,得2222PM PN y n y n y n k k x m x m x m -+-?=?=-+-,将222
2222222,b b y x b n m b a a
=-=-代入上式得:2
2PM PN
b k k a ?= 21、解:设1(,)2
p OP y =,又
121
()2OP OP OP =
+,12121,2
p y y x x y +∴
+==,
又12
121x x y y +==,12122p y y y +∴==
由121x x +=
,得1212()()1,(1)y y f x f x f +=+==
12
1()()()()n n n
S f f f f n n n n
-∴=++
++,
又
12
1()(
)
n n
n n S f
f f
n n
n
--
=+
+++
12111
112(1)2n n
S f n -∴=++++++=+个
,即n S =
13234
,,22
(2)(3)
n n n n S S n n ++++
=∴==
++,
从而11144[
]
3445
(2)(3)33
n n
T n n n =+++
=???+++,
由22881
(0,123(3)(4)37n n n n
T a S S a n n n n
++<+
>∴>=?=?
++++ 令12
()g n n n
=+
,易证()g n 在)+∞上是增函数,在上是减函数, 且(3)7,(4)7g g ==,()g n ∴的最大值为7,即814
12321
7n n
?≤++,421a ∴>
22、解:(1)因为函数13
log [8()]y f x =-在[1,)+∞上是单调减函数,则根据复合函数的单调性
可得()f x 在[1,)+∞上是单调减函数,其导数在[1,)+∞上恒小于等于0,且满足()8f x <在
[1,)+∞上恒成立,所以22'()0x m f x x --=≤恒成立,即22
0x m
x +≥在[1,)+∞上恒成立,解得1m ≥-
要使()8f x <在[1,)+∞上恒成立,只需要max [()]8f x <,又()f x 在[1,)+∞上单调减函数,
(1)8f ∴<,解得9m <,19m ∴-≤<
(2)22
2
22
11
()24()ln ,'()x m m x x x m g x x g x x x x
-+-
--+=+=-=- 当104m -≥,即14
m ≥时,'()0g x ≤,()g x ∴在1
[,2]2上单调递减,
max 11
()()2ln 222
g x g m ∴==--
当124m -≤<
时,由'()0g x =得12x x == 显然12121111
1,2,[,2],[,2]2222x x x x -≤<<≤∴?∈,又122
()()'()x x x x g x x --=- 当
21
2
x x ≤≤时,'()0g x ≥,()g x 单调递增;(注意画草图,利用数形结合) 当22x x <≤时,'()0g x <,()g x 单调递减
max 2()()g x g x ∴==
= 综上所述,(1)当14
m ≥
时,max 1
()2ln 22g x m =--;
(2)当124m -≤<
时,max 1()ln 2
g x +=