修远中学2019-2020学年度第一学期第一次阶段测试高三数学试题一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.已知集合{1,0,1,6}A,{|0,}BxxxR,则AB▲.2.命题“2000,10xxxR”的否定为▲.3.若函数)1(log1,222xxxfx,则0ff▲.4.已知1x,则41xx的最小值为▲.5.设变量,xy满足约束条件101030xxyxy,则目标函数2zxy的最小值为▲.6.已知函数)(xfy是奇函数,当0x时,)()(2Raaxxxf,且6)2(f,则a=▲.7.已知31)6sin(x,则)3(sin)65sin(2xx的值是▲.8.已知函数ln4fxxx的零点在区间1kk,内,则正整数k的值为▲.9.在△ABC中,AB=AC=2,BC=23,点D满足→DC=2→BD,则→AD·→DC的值为▲.10.在公差d不为零的等差数列{an}中,a1,a3,a9成等比数列,则da1的值为▲.11.正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为23,则四面体11ABCD的外接球的体积为▲________.12.已知函数3213fxaxxx在区间0,2上是单调增函数,则实数a的取值范围是▲.13、设函数0,log0,1)(4xxxxxf,若关于x的方程axf)(有四个不同的解4321,,,xxxx,且4321xxxx,则4232131)(xxxxx的取值范围是▲.14.已知aR,设函数222,1()ln,1xaxaxfxxaxx,若关于x的不等式()0fx在xR上恒成立,则a的取值范围为▲.二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内.15.(本小题满分14分)已知π03x,,设向量sincosmxx,,3122n,.(1)若m∥n,求x的值;(2)若35mn,求πsin12x的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABCABC中,ABBC,点D为棱1CC的中点,1AC与1AD交于点E,1BC与1BD交于点F,连结EF.求证:(1)//ABEF;(2)平面11ABD平面11BBCC.17.(本小题满分14分)某湿地公园围了一个半圆形荷花塘如图所示,为了提升荷花池的观赏性,现计划在池塘的中轴线OC上设计一个观景台D(点D与点O,C不重合),其中AD,BD,CD段建设架空木栈道,已知2ABkm,设建设的架空木栈道的总长为ykm.(1)设(rad)DAO,将y表示成的函数关系式,并写出的取值范围;(2)试确定观景台的位置,使三段木栈道的总长度最短.18.(本小题满分16分)设命题p:函数21()lg()16fxaxxa的定义域为R;命题q:不等式39xxa对一切正实数x均成立.(1)如果p是真命题,求实数a的取值范围;(2)如果命题“qp”为真命题,且“qp”为假命题,求实数a的取值范围.19.(本小题满分16分)已知数列{}na的前n项和记为nA,且12nnnaaA,数列{}nb是公比为q的等比数列,它的前n项和记为nB.若110ab,且存在不小于3的正整数k,m,使得kmab.(1)若11a,35a,求2a的值;(2)求证:数列{}na是等差数列;(3)若2q,是否存在整数m,k,使得86kmAB,若存在,求出m,k的值;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分16分)已知函数xxxgxxf1)(,ln)(.(1)①若直线1kxy与xxfln)(的图像相切,求实数k的值;②令函数|)(|)()(xgxfxh,求函数)(xh在区间0]1,[aaa上的最大值.(2)已知不等式)()(2xkgxf对任意的),1(x恒成立,求实数k的取值范围.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在答题卡的指定位置上.1.{1,6}2.2000,10xxxR3.答案:24.55.36.57.958.【答案】29.-4310.111.36π12.【答案】1a≥13、27,1-,14.【解析】当1x时,(1)12210faa恒成立当1x时,22()22021xfxxaxaax恒成立令2222(11)(1)2(1)1()1111xxxxxgxxxxx11(12)(2(1)2)011xxxx∴max2()0agx∴0a当1x时,()ln0lnxfxxaxax恒成立令()lnxhxx,则221lnln1()(ln)(ln)xxxxhxxx当xe时,()0hx,()hx递增当1xe时,()0hx,()hx递减∴xe时,()hx取得最小值()hee∴min()ahxe综上a的取值范围是0,e【答案】0,e二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题卡的指定区域内.15.【答案】(1)π3x;(2)210【解析】试题分析:(1)通过m∥n,得到关于x的方程,结合π03x,,得到x的值;(2)利用数量积的定义可得π3sin65x,令π6x,则π6x,故ππsinsin124x可根据诱导公式及两角差的正弦公式得最后结果.试题解析:(1)因为sincosmxx,,3122n,,且m∥n,所以13sincos22xx,即tan3x,………………………4分又π03x,,所以π3x.………………………6分(2)因为sincosmxx,,3122n,,且35mn,所以313sincos225xx,即π3sin65x,………………………9分令π6x,则π6x,且3sin5,因为π03x,,故ππ62,,所以2234cos1sin155,………………………11分所以ππππππsinsinsinsincoscossin12612444x32422525210.………………………14分16.证明:(1)在直三棱柱111ABCABC中,11//ABAB,……2分又AB平面11ABD,EF平面11ABD,所以//AB平面11ABD.……4分又AB平面1ABC,平面11ABD平面1ABCEF,所以//ABEF.……6分(2)在直三棱柱111ABCABC中,1BB平面111ABC,又11AB平面111ABC,故111BBAB.……8分又ABBC,故1111ABBC.……10分又因为1111BBBCB,1BB平面11BBCC,11BC平面11BBCC,所以11AB平面11BBCC,……12分又11AB平面11ABD,所以平面11ABD平面11BBCC.……14分17、解:(1)由DAO,OCAB,1OAOB,则1cosDADB,tanDO,所以1tanDC,………………4分所以22sin1tan1coscosyDADBDC,04.………………7分(注:表达式2分,的的取值范围1分)(2)22sin1cosy,………………9分令0y,得1sin2,又04,所以6,………………10分当06时,0y,y是的减函数;当64时,0y,y是的增函数.………………12分所以,当6时,min31y,此时3tan3DO.………………13分答:当D位于线段AB的中垂线上且距离AB边3km3处时,能使三段木栈道总长度最短.………………14分18.解:(1)由题意知,01612axax对一切实数x恒成立,若0a,不合题意,舍去;………………………2分若0a,由00a,解得2a;………………………5分综上,实数a的取值范围是),2(.………………………6分(2)设xt3,因为0x,所以1t,则041)21(9322tttxx,所以使得命题q为真的实数a的取值范围是),0[;………………………9分因为命题“qp”为真命题,且“qp”为假命题,所以命题p与命题q一真一假,因此02aa无解,………………………12分或2002aaa,………………………15分所以,所求实数a的取值范围是]2,0[.………………………16分19.解:(1)当3n时,13312332aaAaaa,因为11a,35a,所以23a.………………………3分(2)由12nnnaaA,得111(1)2nnnaaA,两式相减,得111(1)2nnnananaa,即11(1)0nnnanaa,………………………6分所以211(1)0nnnanaa,两式相减,得122nnnaaa,所以数列{}na为等差数列.………………………8分(3)依题意:112mkmaba,由86kmAB得:118621kmaaaqakq,即111112286212mmaaaak,128622486mk,所以151634421mk.………………………11分因为92512,且3m,所以219m,………………………13分又因为51641294343,且121m为奇数,所以121129m时,151621m是整数,此时17m,………………………15分所以8m,340k.………………………16分20.解(1)设切点(x0,y0),f'(x)=1x.所以y0=lnx0y0=kx0+1k=1x0所以x0=e2,k=1e2.………………………3分(2)因为g(x)=x-1x在(0,+∞)上单调递增,且g(1)=0.所以h(x)=f(x)-|g(x)|=lnx-|x-1x|=1,1ln;10,1lnxxxxxxxx当0<x<1时,h(x)=lnx+x-1x,h'(x)=1x+1+1x2>0,当x≥1时,h(x)=lnx-x+1x,h'(x)=1x-1-1x2=-x2+x-1x2<0,所以h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,且h(x)max=h(1)=0.…………………6分当0<a<1时,h(x)max=h(1)=0;当a≥1时,h(x)max=h(a)=lna-a+1a.………………………9分(3)令F(x)=2lnx-k(x-1x),x∈(1,+∞).所以F'(x)=2x-k(1+1x2)=-kx2+2x-kx2.设φ(x)=-kx2+2x-k,①当k≤0时,F'(x)>0,所以F(x)在(1,+∞)上单调递增,又F(1)=0,所以不成立;………………………11分②当k>0时,对称轴x0=1k,当1k≤1时,即k≥1,φ(1)=2-2k≤0,所以在(1,+∞)上,φ(x)<0,所以F'(x)<0,又F(1)=0,所以F(x)<0恒成立;………………………13分当1k>1时,即0<k<1,φ(1)=2-2k>0,所以在(1,+∞)上,由