2016-2017 学年度上学期高中学段高三联合考试数学理科试卷
使用时间:2016.10.20 命题人:刘新风 校对人:来洪臣
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分 150 分,考试时间 120 分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
一、选择题:本大题 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的.
1.已知集合 RxxxyyA ,122
,
0,1 xRx
x
xyyB 且 ,则
ABCR )( ( )
A. ]2,2( B. 2,2 C. ),2[ D. )2,2(
2.若复数 z满足
71 i i
z
( i为虚数单位),则复数 z的虚部为 ( )
A.1 B. 1 C. i D. i
3. 指数函数 ,0()( aaxf x
且 )1a 在 R上是减函数,则函数
3)2()( xaxg 在 R 上的
单调性为 ( )
A.单调递增 B.单调递减
C.在 ),0( 上递增,在 )0,( 上递减 D .在 ),0( 上递减,在 )0,( 上递增
4.已知命题 p: ( ,0),3 4x xx ;命题 q: (0, )x , xx sin> 则下列命题中的真命
题是 ( )
A. p q B. ( )p q C. ( )p q D. p q
5.在下列区间中,函数 ( )= +4 3xf x e x 的零点所在的区间为( )
A.(
1-
4
,0) B.(0,
1
4
) C.(
1
4
,
1
2
) D.(
1
2
,
3
4
)
6.设 2018log,2016log,2014log 100910081007 cba ,则 ( )
A. abc >> B. acb >> C. bca >> D. cba >>
7.已知函数 xaxy cossin 的图像关于
3
x 对称,则函数 xxay cossin 的图像的
一条对称轴是( )
A.
6
5
x B.
3
2
x C.
3
x D.
6
x
8. 函数
1
ln | |x xy
e e
的部分图象大致为 ( )
9.函数
12 22
)
2
1()( mmxxxf 的单调增区间与值域相同,则实数m 的取值为 ( )
A. 2 B. 2 C. 1 D.1
10.在整数集 Z 中,被 7 除所得余数为 r的所有整数组成的一个“类”,记作 ][r ,即
Zkrkr 7][ ,其中 6,...2,1,0r .给出如下五个结论:
① ]1[2016 ; ② ]4[3 ;③ ]6[]3[ ;
④ ]6[]5[]4[]3[]2[]1[]0[ Z ;
⑤“整数 ba, 属于同一“类””的充要条件是“ ]0[ba ”。
其中,正确结论的个数是 ( )
A.5 B.4 C.3 D.2
11.已知 )(xf 是定义在 R上的偶函数,对于 Rx ,都有 0)()2( xfxf ,当 [0,1]x
时,
2( ) 1f x x ,若
2[ ( )] ( ) 3 0a f x bf x 在[-1,5]上有五个根,则此五个根的和是
( )
A.7 B.8 C.10 D.12
12.奇函数 )(xf 定义域是 )1,0()0,1( , 0)
3
1( f ,当 x>0时,总有
)1ln()()1( 2' xxfx
x
>2 )(xf 成立,则不等式 )(xf >0的解集为
A.
3
10
3
1-1 <<或<< xxx B.
1
3
1
3
1-1 <<或<< xxx
C.
1
3
10
3
1
<<或<< xxx D.
3
100
3
1
<<或<< xxx
第Ⅱ卷 (非选择题 共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上.
13.函数 2logf x x 在点 1x 处切线的斜率为 .
14.由抛物线 12 xy ,直线 x=0, x=2及 x轴围成的图形面积为 .
15. 中,ABC 点D是边 BC上的一点, ,
3
DACB ,, 722 ADBD 则CD的
长为_____.
16.已知函数
ln , 0,
( )
ln( ) , 0.
x x x
f x
x x x
则关于 m 的不等式
1 1( ) ln 2
2
f
m
的解集
为 .
三、解答题:本大题包括 6小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
17.(本小题满分 10 分)
设m 、 a R , 2 1 1f x x a x , 2 2
4
mg x mx ax 。若"对于一切实数 x,
0f x ”是“对于一切实数 x, 0g x ”的充分条件,求实数m 的取值范围。
18.(本小题满分 12 分)
函数 )
2
,40,0)(sin()( AxAxf 过点 )
2
1,0( ,且当
6
x 时,函数 )(xf
取得最大值 1.
(1) 将函数 )(xf 的图象向右平移
6
个单位得到函数 )(xg ,求函数 )(xg 的表达式;
(2) 在(1)的条件下,函数 1cos2)()()( 2 xxgxfxh ,如果对于 Rx ,都有
)()()( 21 xhxhxh ,求 || 21 xx 的最小值.
19.(本小题满分 12分)
已知三棱柱 ABC﹣A1B1C1,侧棱 AA1垂直于底面 ABC,AB=BC=AA1=4,D为 BC的中点,
2
ABC
(1)若 E为棱 CC1的中点,求证:DE⊥A1C;
(2)若 E为棱 CC1上异于端点的任意一点,设 CE与平面 ADE所成角为α,求满足 时,求
CE的长.
[来源:学#科#网 Z#X#X#K]
20. (本小题满分 12分)
在互联网时代,网校培训已经成为青少年学习的一种趋势,假设育才网校的套题每日的销售
量 h x (单位:千套)与销售价格 x(单位:元/套)满足的关系式 h x f x g x
(3 7x ),其中 f x 与 3x 成反比, g x 与 7x 的平方成正比,已知销售价格为
5元/套时,每日可售出套题 21 千套,销售价格为 3.5 元/套时,每日可售出套题 69 千套.
(1) 求 h x 的表达式;
(2) 假设该网校的员工工资,办公等所有开销折合为每套题 3 元(只考虑销售出的套数),
试确定销售价格 x的值,使育才网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留 1 位小数)
21. (本小题满分 12 分)
已知直线 1y x 与椭圆 12
2
2
2
b
y
a
x 0a b 相交于 A、 B两点.
(1)若椭圆的离心率为
3
3
,焦距为 2,求椭圆的方程;
(2)若向量OA
与向量OB
互相垂直(其中O为坐标原点),当椭圆的离心率 ]
2
2,
2
1[e 时,
求椭圆长轴长的最大值.
22. (本小题满分 12 分)
已知函数 f x e x ax (xR ) .
(1)当 1a 时,求函数 f x 的最小值;
(2)若 0x 时, ln 1 1f x x ,求实数 a的取值范围;
(3)求证:
2 e 3e
2
2016-2017 学年度上学期高中学段高三联合考试数学理科答案
使用时间:2016.10.20 命题人:刘新风 校对人:来洪臣
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),满分 150 分,考试时间 120 分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共 60 分)
三、选择题:本大题 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的.
1.已知集合 RxxxyyA ,122
,
0,1 xRx
x
xyyB 且 ,则
ABCR )( ( D )
A. ]2,2( B. 2,2 C. ),2[ D. )2,2(
3.若复数 z满足
71 i i
z
( i为虚数单位),则复数 z的虚部为 (A )
A.1 B. 1 C. i D. i
3. 指数函数 ,0()( aaxf x
且 )1a 在 R上是减函数,则函数
3)2()( xaxg 在 R 上的
单调性为 ( B)
A.单调递增 B.单调递减
C.在 ),0( 上递增,在 )0,( 上递减 D .在 ),0( 上递减,在 )0,( 上递增
4.已知命题 p: ( ,0),3 4x xx ;命题 q: (0, )x , xx sin> 则下列命题中的真命
题是 ( D )
A. p q B. ( )p q C. ( )p q D. p q
5.在下列区间中,函数 ( )= +4 3xf x e x 的零点所在的区间为(C )
A.(
1-
4
,0) B.(0,
1
4
) C.(
1
4
,
1
2
) D.(
1
2
,
3
4
)
6.设 2018log,2016log,2014log 100910081007 cba ,则 (D )
A. abc >> B. acb >> C. bca >> D. cba >>
7.已知函数 xaxy cossin 的图像关于
3
x 对称,则函数 xxay cossin 的图像的
一条对称轴是( D )
A.
6
5
x B.
3
2
x C.
3
x D.
6
x
8. 函数
1
ln | |x xy
e e
的部分图象大致为 ( D )
9.函数
12 22
)
2
1()( mmxxxf 的单调增区间与值域相同,则实数m 的取值为 ( B )
A. 2 B. 2 C. 1 D.1
10.在整数集 Z 中,被 7 除所得余数为 r的所有整数组成的一个“类”,记作 ][r ,即
Zkrkr 7][ ,其中 6,...2,1,0r .给出如下五个结论:
① ]1[2016 ;② ]4[3 ;③ ]6[]3[ ;
④ ]6[]5[]4[]3[]2[]1[]0[ Z ;
⑤“整数 ba, 属于同一“类””的充要条件是“ ]0[ba ”。
其中,正确结论的个数是 ( B )
A.5 B.4 C.3 D.2
11.已知 )(xf 是定义在 R上的偶函数,对于 Rx ,都有 0)()2( xfxf ,当 [0,1]x
时,
2( ) 1f x x ,若
2[ ( )] ( ) 3 0a f x bf x 在[-1,5]上有五个根,则此五个根的和是
( C )
A.7 B.8 C.10 D.12
12. 奇 函 数 )(xf 定 义 域 是 )1,0()0,1( , 0)
3
1( f , 当 x > 0 时 , 总 有
)1ln()()1( 2' xxfx
x
>2 )(xf 成立,则不等式 )(xf >0的解集为 A
A.
3
10
3
1-1 <<或<< xxx B.
1
3
1
3
1-1 <<或<< xxx
C.
1
3
10
3
1
<<或<< xxx D.
3
100
3
1
<<或<< xxx
第Ⅱ卷 (非选择题 共 90 分)
四、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上.
13.函数 2logf x x 在点 1x 处切线的斜率为
2ln
1
.
14.由抛物线 12 xy ,直线 x=0, x=2及 x轴围成的图形面积为 2 .
15. 中,ABC 点D是边 BC上的一点, ,
3
DACB ,, 722 ADBD 则CD的
长为__7____.
16.已知函数
ln , 0,
( )
ln( ) , 0.
x x x
f x
x x x
则关于 m 的不等式
1 1( ) ln 2
2
f
m
的解集为
1 1( ,0) (0, )
2 2
.
三、解答题:本大题包括 6小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤
17.(本小题满分 10 分)
设m 、a R , 2 1 1f x x a x , 2 2
4
mg x mx ax 。若"对于对一切实数 x,
0f x ”是“对于一切实数 x, 0g x ”的充分条件,求实数m 的取值范围。
解:如果对于一切实数 x, 0f x
,那么
.04)1( 2 a …………2 分
解得
,31 a
即
a
的取值范围为
)3,1( …………3分
如果对于
一切实数 x, 0g x
,那么有
20, 2 ) 4 0
4
mm a m 且(
。
……5分
得 4
2
2 ma
,即
a
的取值范围为
)
2
,
2
( mm
。
…………6 分
因为
对于对一切实数 x, 0f x 是“对于一切实数 x, 0g x ”的充分条件,
所以 )3,1( )
2
,
2
( mm
且
0m
,
…………8分
则有
6,3
2
,1
2
mmm
解得
。即
m
的取值范围是
,6
。
…………10 分
19.(本小题满分 12 分)
函数 )
2
,40,0)(sin()( AxAxf 过点 )
2
1,0( ,且当
6
x 时,函数 )(xf
取得最大值 1.
(3) 将函数 )(xf 的图象向右平移
6
个单位得到函数 )(xg ,求函数 )(xg 的表达式;
(4) 在(1)的条件下,函数 1cos2)()()( 2 xxgxfxh ,如果对于 Rx ,都有
)()()( 21 xhxhxh ,求 || 21 xx 的最小值.
解(I)由题意 1A …………1分
将点 )
2
1,0( 代入解得
2
1sin ,
6
…………2 分
且 Zkk ,2
266
因为 40 所以 2 ,…………4分)
)
6
2sin()(
xxf .…………5 分 )
6
2sin()(
xxg …………7 分
61
614sin
(II) )
6
2sin(2)(
xxh ,…………9分
周期 T …………10 分 所以 || 21 xx 的最小值为
2
…………12 分
20.(本小题满分 12分)
已知三棱柱 ABC﹣A1B1C1,侧棱 AA1垂直于底面 ABC,AB=BC=AA1=4,D为 BC的中点.
2
ABC
(1)若 E为棱 CC1的中点,求证:DE⊥A1C;
(3)若 E为棱 CC1上异于端点的任意一点,设 CE与平面 ADE所成角为α,求满足
时 CE的长.
解:(1)以 B 为原点,BC,BA,BB1所在直线分别为 x轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系,……
2分
∵AB=BC=AA1=4,D为 BC的中点,E为棱 CC1的中点,
∴D(2,0,0),E(4,0,2),A1(0,4,4),C(4,0,0),
=(2,0,2), =(4,-4,-4), [来源:Z+xx+k.Com]
=0+8﹣8=0,
∴DE⊥A1C. ………5分
(2)设 E(4,0,t),0≤t≤4, =(0,0,t),A(0,4,0),
=(2,-4,0), =(4,-4,t),
设平面 ADE的法向量 =(x,y,z),
则,
,取 x=2,得 =(2,1,﹣ ), ………8 分
设 CE与平面 ADE所成角为α,满足 sinα= ,∴ = = ,
解得 t=3或 t=﹣3(舍),∴CE=3 ………12 分
23. (本小题满分 12分)
在互联网时代,网校培训已经成为青少年学习的一种趋势,假设北京育才网校的套题每日的
销售量 h x (单位:千套)与销售价格 x(单位:元/套)满足的关系式 h x f x g x
(3 7x ),其中 f x 与 3x 成反比, g x 与 7x 的平方成正比,已知销售价格为
5元/套时,每日可售出套题 21 千套,销售价格为 3.5 元/套时,每日可售出套题 69 千套.
(1) 求 h x 的表达式;
(2) 假设此网校的员工工资,办公等所有开销折合为每套题 3 元(只考虑销售出的套数),试
确定销售价格 x的值,使网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留 1 位小数)
解: (1) 因为 f x 与 3x 成反比, g x 与 7x 的平方成正比,
所以可设: 1
3
kf x
x
, 22 7g x k x , 1 2. 0 0k k , ,
则 21
2 7
3
kh x f x g x k x
x
则 …………………………2 分
因为销售价格为 5 元/套时,每日可售出套题 21 千套,销售价格为 2.5 元/套
时,每日可售出套题 69 千套
所以, 5 21, 3.5 69h h ,即
1
2
1 2
4 21
2
492 69
4
k k
k k
,解得:
1
2
10
4
k
k
, ……4 分
所以, 210 4 7
3
h x x
x
…………………5分
(2) 由(1)可知,套题每日的销售量 210 4 7
3
h x x
x
,
设每日销售套题所获得的利润为 F x
则 2 2103 4 7 10 4 7 3
3
F x x x x x
x
3 24 68 364 578x x x ………………8 分
从而 212 136 364 4 3 13 7 ,3 7F x x x x x x ′
133,
3
x
时, 0F x ′ ,所以函数 F x 在
133,
3
上单调递增
13,7
3
x
时, 0F x ′ ,所以函数 F x 在
13 ,7
3
上单调递减…………10 分
所以
13 4.3
3
x 时,函数 F x 取得最大值
答:当销售价格为 4.3元/套时,网校每日销售套题所获得的利润最大.…12 分
24. (本小题满分 12 分)
已知直线 1y x 与椭圆 12
2
2
2
b
y
a
x 0a b 相交于 A、 B两点.
(1)若椭圆的离心率为
3
3
,焦距为 2,求椭圆的方程;
(2)若向量OA
与向量OB
互相垂直(其中O为坐标原点),当椭圆的离心率 ]
2
2,
2
1[e 时,
求椭圆长轴长的最大值.
解:(1)
3
3
e ,即
3
3
a
c
,又 22 c ,∴ 3a ,则 222 cab ,
∴椭圆的方程为 1
23
22
yx
……4 分
(2)设 ),(),,( 2211 yxByxA , 0 OBOAOBOA ,即 02121 yyxx …5 分
由
2 2
2 2 1
1
x y
a b
y x
,消去 y 得: 0)1(2)( 222222 baxaxba
由 0)1)((4)2( 222222 bbaaa ,整理得: 122 ba (*)
又
22
2
21
2
ba
axx
,
22
22
21
)1(
ba
baxx
1)()1)(1( 21212121 xxxxxxyy
由 02121 yyxx ,得: 01)(2 2121 xxxx
012)1(2
22
2
22
22
ba
a
ba
ba
,整理得: 02 2222 baba ……9 分
2 2 2 2 2 2b a c a a e 代入上式得:
2
2
1
112
e
a
, )
1
11(
2
1
2
2
e
a
…10 分
,
条件适合 122 ba
由此得: 62
3
42,
2
6
6
42
aa ,故长轴长的最大值为 6. ……12 分
22.(本小题满分 12 分)已知函数 f x e x ax (xR ) .
(1)当 1a 时,求函数 f x 的最小值;
(2)若 0x 时, ln 1 1f x x ,求实数 a的取值范围;
(3)求证:
2 e 3e
2
.
解:(1)当 1a 时, f x e x x ,则 1 1xf x
e
. …………………1分
令 0f x ,得 0x .
当 0x 时, 0f x ; 当 0x 时, 0f x . …………………………2 分
∴函数 f x 在区间 , 0 上单调递减,在区间 0, 上单调递增.
∴当 0x 时,函数 f x 取得最小值,其值为 0 1f . ……………………3 分
(2)解:若 0x 时, ln 1 1f x x ,即 ln 1 1 0xe ax x .(*)
令 g x ln 1 1xe ax x ,
则 1
1
xg x e a
x
.
① 若 2a ,由(Ⅰ)知 1xe x ,即 1xe x ,故 1xe x .
∴ 1 1 11 2 1 2 0
1 1 1
xg x e a x a x a a
x x x
.
…………………………………………4 分
∴函数 g x 在区间 0, 上单调递增.
∴ 0 0g x g .
∴(*)式成立. …………………………………………5分
②若 2a ,令 1
1
xx e a
x
,
则
2
2 2
1 11 0
1 1
x
x x e
x e
x x
.
∴函数 x 在区间 0, 上单调递增.
由于 0 2 0a , 1 1 11 1 0
1 1 1
aa e a a a
a a a
.
…………………………………………6分
故 0 0,x a ,使得 0 0x . …………………………………………7
则当 00 x x 时, 0 0x x ,即 0g x .
∴函数 g x 在区间 00, x 上单调递减.
∴ 0 0 0g x g ,即(*)式不恒成立. ………………………………………8 分
综上所述,实数 a的取值范围是 2, . ………………………………………9 分
(3)证明:由(Ⅱ)知,当 2a 时, g x 2 ln 1 1xe x x 在 0, 上单调递增.
则 1 0
2
g g
,即
1
2 11 ln 1 1 0
2
e
.…………………………………10 分
∴
3ln 2
2
e . …………………………………………11 分
∴
23
2
ee ,即
2 3
2
ee . …………………………………………12 分