2018年河北省保定市高三摸底考试数学试卷(理科) 考试时间:120分钟 分数150分 10月31日
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分)
1.
设{A x y ==,{}ln(1)B x y x ==+,则A B =( )
A.{}1x x ≠-
B.{}1x x <
C.{}11x x -<≤
D.R 2.若(2)a i i b i -=+(,a b R ∈),则a
b
=( ) A.2 B.
1
2
C.1
D.1- 3.已知:0p a <,2:q a a >,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.即不充分也不必要条件 4.已知等比数列{}n a 中,有31174a a a =,数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则59b b +=( ) A.4 B.5 C.8 D.15
5.若命题“0x R ?∈,2
00230x mx m ++-<”为假命题,则实数m 的取值范围是( )
A.[2,6]
B.[6,2]--
C. [2,6]
D.(6,2)--
6.设x 、y 满足约束条件20
21001x y x y x -≤??
+-≤??≥?
,设向量(2,)a y x m =-,(1,1)b =-,若//a b ,则m
的最大值为( )
A.6-
B.6
C.1
D.1-
7.已知函数1
()f x x x
=-,则函数()y f x =的大致图像为( )
A. B. C. D.
8.一个矩形的周长为l ,面积为S ,则如下四组数对中,可作为数对(,)S l 的序号是( )
①(1,4) ②(6,8) ③(7,12) ④1
(3,)2
A.①③
B.①③④
C.②④
D.②③④
9.若函数()f x 在0x =处没有定义,且对于所有非零实数x ,都有1
()2()2f x f x x
+=,则函
数()()()g x f x f x =--的零点个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.0 10.数列{}n a 的通向公式1
sin(
)12
n n a n π+=+,前n 项和为n S ,则2017S =( ) A.1232 B.3019 C.3025 D.4321 11.下列说发:①命题“0x R ?∈,020x ≤”的否定是“x R ?∈,20x >”;
②函数1sin()24y x π=-+在闭区间[,]22
ππ
-上是增函数;
③函数2y =
的最小值为2;
④已知函数()1x
f x x
=
+,则(1,)k ?∈+∞,使得()()g x f x kx =-在R 上有三个零点。 其中正确的个数是( )
A.3
B.2
C.1
D.0
12.某制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,如图所示,长方形ABCD 的周长为4米,沿AC 折叠使B 到'B 位置,'AB 交DC 于P ,研究发现,当ADP ?的面积最大时最节能,则最节能时ABCD 的面积为( )
A.3-
1) D.2 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)
13.若点(3,27)在函数x y a =的图像上,则log 81a =____________ 14.设0.11.1a =,ln 2b =
,1
2
log c =,,a b c 的大小关系式____________ 15.ABC ?中,若AC ,CB ,BA 成等比数列,BA BC ?,AB AC ?,CA CB ?成等差数列,则角A =____________
16.已知定义域为R 的函数()f x ,满足如下条件:
①对任意实数,x y 都有()()2()cos f x y f x y f x y ++-=;②(0)0f =,()12
f π
=;
则(2)(2)()4
f x f x f π
ππ++--=____________
三、解答题(本大题共5小题,共70分) 17.(本小题10分)
已知函数()sin()f x A x ωφ=+(0A >,0ω>,πφπ-<<,x R ∈)在一个周期内的部分对应值如下:
(1)求(2)求函数1
()()2sin 2
g x f x x =-的最大值及其对应的x 的值
18.(本小题12分)
已知公比为q 的等比数列{}n a ,满足13123a a a +=,且32a +是2a ,4a 的等差中项 (1)求q ;
(2)若2log n n n b a a =,求数列{}n b 的前n 项和n S
在ABC
?中,设,,
A B C的对边,若
a b c,分别为内角,,
222
--=-
sin cos sin sin sin cos2
C B A A B B
(1)求C
(2)若D为AB中点,c=3
?的面积S
CD=,求ABC
20.(本小题12分)
已知函数2
x=
=+--的一个极值点为1
()(2)ln
f x bx a x a x
(1)求1
x=的值
(2)若()
f x在区间(1,)e上存在最小值,求a的取值范围
已知点(1,0)A ,(0,1)B 和互不相同的点1P ,2P ,3P ,
,n P ,
,满足n n OP a OA b OB
=+(n N *∈),其中{}n a 、{}n b 分别为等差数列和等比数列,O 为坐标原点,若112AP PB = (1)求1P 的坐标; (2)试判断点1P ,2P ,3P ,,n P ,
能否共线?并证明你的结论
22.(本小题12分)
已知函数()ln(1)ln(1)f x a x b x a b =+--+-,在点(0,(0))f 处的切线方程为2y x = (1)求()f x 的解析式;
(2)求证:当(1,0)x ∈-时,3
()3
x f x x <+;
(3)设实数k 使得3
()()x f x k x x
<+对(1,0)x ∈-恒成立,求k 的最大值
2018年保定市高三摸底考试
理科数学试题答案
一、选择题:DBDCA BDABC CC
二、填空题:13. 4 14. a b c << 15.
3π 16. -2
16. 解析:取x=0,则得f(y)+f(-y)=0,即函数f (x )为奇函数;取y=
2π,则得f(x+2
π
)+f(x-
2π)=0,所以函数f (x )的周期为2π;再取x=y=4π
得()+(0)=2()cos ,(2444f f f f ππππ∴,
又由于函数f (x )为奇函数,所以(+2)+(2)(
)=4
f x f x f π
ππ---
. 三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 17(10分)
解:(1)由表格可知,A=2,………………………1分
()f x 的周期()22
T ππ
=
--=π, 所以22ωπ
=
=π
. ………………………3分 又由()2sin 202??+=,所以2
?π=
. 所以()2sin(2)2cos 22
f x x x π=+=. ………………………5分
(2)21
()()2sin cos 22sin 12sin 2sin 2
g x f x x x x x x =
-=-=-- 213
2(sin )2
2
x =-++
.………………………7分 由sin [1,1]x ∈-,所以当1sin 2x =-
时,()g x 有最大值32
; 因为1
sin 2
x =- 所以72266x k x k ππππ=-=+或……………10分
18(12分)
解:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,
依题意,有???+=+=+).2(2,
32342231a a a a a a 即21132
11(2)3,()2 4.a q a q a q q a q ?+=?+=+?①②
…………3分
由①得 0232=+-q q ,解得2=q 或1=q 代入②知1=q 不适合,故舍去. …………6分
(2)当2=q 时,代入②得21=a ,所以,n
n n a 2221=?=-…………7分
22log 2log 22n n n n n n b a a n ===
23234+1222322222232(-1)22..................................10n
n n n n S n S n n ∴=+?+?++?∴=+?+?++?+?分
2
+12222n n n S n -=++-?两式相减得
所以
22)1(1+-=+n n n S ……………………………………………12分
19. ( 12分)
解:(1)由题意得
由正弦定理得 --------------------------------------3分
即 由余弦定理得
所以-----------------------------------------------------------------------6分
(2)法1:由题意-----------------7分
即
所以 故ab=6--------------------------------------11分
所以
--------------------------------------12分
法2:在△ABC 中,-----------------7分
在△ADC 和△BDC 中,由余弦定理得:
22222121)2142
b ADC
a ADC ADC a
b π=-∠=--∠=+∠∴+= B B A C A 2
22sin sin sin sin sin +=+-2
22b ab c a +=+-ab c
b a -=-+2
2221cos -
=C =C ?12048cos 2222
=-+=C ab b a
c
6==+36cos 222
=++b C ab a
12cos 4-=C ab 233sin 21==
C ab S 48cos 2222
=-+=C ab b a c
2248a b ab ∴++= 故ab=6 --------------------------------------11分
所以
--------------------------------------12分
20. (12分)解:(1)'()2(2)a
f x bx a x
=+--
(0)x >………………2分 因为1x =函数()f x 的一个极值点,所以'(1)220f b =-=. 所以 1.b = …………………………………………4分
(2)函数2()(2)ln f x x a x a x =+--的定义域是),(∞+0. 22(2)'()2(2)a x a x a
f x x a x x
+--=+--=
, (0)x > 令0)('=x f ,即(1)(2)'()0x x a f x x -+=
=,12
a
x =-或. ……………7分
当12
a
-
≤,即2a ≥-时,)(x f 在(1,e )上单调递增,没有最小值……………9分 当1,-222
a
e e a <-
<<<-即时, )(x f 在(1,e )上存在最小值()2
a
f -;………………………………………11分
当2
a
e -
≥,即2a e ≤-时,)(x f 在(1,e )上单调递减,没有最小值 所以,-22e a <<- …………………………………………………………12分
21(12分)解:(1)设P 1(x ,y ),则11(1,),(,1)AP x y PB x y =-=--…………2分 由112AP PB =得12,22x x y y -=-=-,所以可得112
P (,)33
=…………………4分 (2)设}{n a 的公差为d ,}{n b 的公比为q
233sin 21==
C ab S
若0=d 且1≠q ?
1P ,2P ,3P ,…,n P ,…都在直线1
3
x =上;………6分 若1=q 且0≠d ,?
1P ,2P ,3P ,…,n P ,…都在直线2
3
y =
上;………8分 若0≠d 且1≠q ,1P ,2P ,3P ,…,n P ,…共线
?1n n P P -=11(,)n n n n a a b b ----与111(,)n n n n n n P P a a b b +++=--共线(*,1N n n ∈>) 1()n n b b +?-=1()n n b b --1q ?=与1≠q 矛盾,
∴当0≠d 且1≠q 时,1P ,2P ,3P ,…,n P ,…不共线. ……………………12分
22.( 12分)
解:(1)()ln(1)ln(1)f x a x b x a b =+--+-
所以()',11a b
f x x x
=
++-………………2分 由 ()'0,k f = 得2,a b +=
由 ()00,f = 得0,a b -= 解得 1.a b ==
所以()ln(1)ln(1).f x x x =+-- ………………3分
(2)原命题?()1,0,x ?∈- ()30.3x f x x ??
-+< ???
设()()()3ln 1ln 13x F x x x x ??
=+---+ ???
()42
2111'1,111x F x x x x x +=+--=+--
………………5分 当()1,0x ∈-时,()'F x 0>, 函数()F x 在()1,0x ∈-上单调递增。
()()00F x F <= , 因此()1,0,x ?∈- ()3
3x f x x <+………6分
(3)31ln ,13x x k x x ??
+<+ ?-?
? 对()1,0x ∈-恒成立
? ()()31ln 0,1,013x x t x k x x x ??+=-+<∈- ?-?
?…………7分
()()()42
22
22'1,1,0,11kx k t x k x x x x
-+=-+=∈--- ………………8分 所以当(](),0,'0k t x ∈-∞≥ , 且[]()0,2,'0k t x ∈≥恒成立
即2k ≤时,函数()t x 在()-1,0上单调递增, ()()00.t x t <=………9分 当2k >时,令()'0,t x = 解得()402
0,1k x k -=
∈
()0,1,0x ∈-取
(000,t x t >= 显然不成立.
综上可知:满足条件的k 的最大值为2. ………………12分