广东省高州市长坡中学2011届高三期末考试数学试题(理科)(全卷满分150分,用时120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合22,AxxxR,2|,12Byyxx,则RCAB等于()A.,0xxRxB.RC.0D.2.已知a,b都是实数,那么“22ba”是“ab”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.函数1()fxxx的图像关于()A.y轴对称B.直线xy对称C.坐标原点对称D.直线xy对称4.已知平面向量(1,2)a,(2,)bm,且a//b,则23ab=()A.(5,10)B.(4,8)C.(3,6)D.(2,4)5.已知ABC△中,2a,3b,60B,那么角A等于()A.135B.90C.45D.306.已知函数2()(1cos2)sin,fxxxxR,则()fx是()A.最小正周期为的奇函数B.最小正周期为2的奇函数C.最小正周期为的偶函数D.最小正周期为2的偶函数7.设等比数列{}na的公比2q,前n项和为nS,则42Sa()A.2B.4C.152D.1728.函数2()(1)1(1)fxxx的反函数为()A.1()11(1)fxxxB.1()11(1)fxxxC.1()11(1)fxxx≥D.1()11(1)fxxx≥9.设F为抛物线24yx的焦点,ABC,,为该抛物线上三点,若FAFBFC0,则FAFBFC()A.9B.6C.4D.310.若0,0ba,且当1,0,0yxyx时,恒有1byax,则以a,b为坐标点(,)Pab所形成的平面区域的面积等于()A.12B.4C.1D.211.直线3yx绕原点逆时针旋转090,再向右平移1个单位,所得到的直线为()A.1133yxB.113yxC.33yxD.113yx12.在实数的原有运算法则中,我们补充定义新运算“”:当ab时,aba;当ab时,abb2.则函数()(1)(2)fxxxx,22x,的最大值等于(其中“”和“-”仍为通常的乘法和减法)()A.-1B.1C.6D.12二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.若3sin()25,则cos2_________.14.已知,,xyzR,230xyz,则2yxz的最小值.15.已知双曲线22221(0,0)xyabab的两条渐近线方程为33yx,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为.16.将全体正整数排成一个三角形数阵:12345678910.......按照以上排列的规律,第n行(n≥3)从左向右的第3个数为.三、解答题:(本大题共6小题,共74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12分)设ABC△的内角ABC,,所对的边长分别为abc,,,且cos3aB,sin4bA.(1)求边长a;(2)若ABC△的面积10S,求ABC△的周长l.18.本小题满分12分)设22(1)log,(0,1)(1)aaxfxaaxa()=求证:(1)过函数()yfx图象上任意两点直线的斜率恒大于0;(2)(3)3f。19.(本小题满分12分)设{}na是公比大于1的等比数列,nS为数列{}na的前n项和.已知37S,DFByxAOE且123334aaa,,构成等差数列.(1)求数列{}na的通项公式;(2)令31ln12nnban,,,,求数列{}nb的前n项和nT.20.(本小题满分12分)设函数1()(01)lnfxxxxx且(1)求函数()fx的单调区间;(2)已知12axx对任意(0,1)x成立,求实数a的取值范围。21.(本小题满分14分)(如图)设椭圆中心在坐标原点,(20)(01)AB,,,是它的两个顶点,直线)0(kkxy与AB相交于点D,与椭圆相交于E、F两点.(1)若6EDDF,求k的值;(2)求四边形AEBF面积的最大值.22.(本小题满分14分)设数列na满足3*110,1,,nnaacacnNc其中为实数(1)证明:[0,1]na对任意*nN成立的充分必要条件是[0,1]c;(2)设103c,证明:1*1(3),nnacnN;(3)设103c,证明:222*1221,13naaannNc.参考答案一、选择题1—12ADCBCDCBBCAC二、填空题13.72514.315.223144xy16.26.2nn三、解答题17.解:(1)由cos3aB与sin4bA两式相除,有:3coscoscoscot4sinsinsinaBaBbBBbAAbBb又通过cos3aB知:cos0B,则3cos5B,4sin5B,则5a.(2)由1sin2SacB,得到5c.由222cos2acbBac,解得:25b,最后1025l.18.解:(1)令t=xalog,则x=ta,f(x)=)(12ttaaaa(t∈R)∴f(x)=)(12xxaaaa(x∈R)设21xx,f(1x)-f(2x)=212121)1()1()(2xxxxxxaaaaaa·(1)a1时,…,f(1x)f(2x),∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增(2)0a1时,…,f(1x)f(2x),∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增∴1x2x时,恒有f(1x)f(2x),∴K=2121)()(xxxfxf0(2)f(3)=3112111)1()1()(12222224236332aaaaaaaaaaaaaaa·≥∵a0,a≠1∴221aa≠∴上述不等式不能取等号,∴f(x)3.19.解:(1)由已知得1231327:(3)(4)3.2aaaaaa,解得22a.设数列{}na的公比为q,由22a,可得1322aaqq,.又37S,可知2227qq,即22520qq,解得12122qq,.由题意得12qq,.11a.故数列{}na的通项为12nna.(2)由于31ln12nnban,,,,由(1)得3312nna3ln23ln2nnbn又13ln2nnbb{}nb是等差数列.12nnTbbb1()2(3ln23ln2)23(1)ln2.2nnbbnnn故3(1)ln22nnnT.20.解(1)'22ln1(),lnxfxxx若'()0,fx则1xe列表如下:x1(0,)e1e1(,1)e(1,)'()fx+0--()fx单调增极大值1()fe单调减单调减(2)在12axx两边取对数,得1ln2lnaxx,由于01,x所以1ln2lnaxx(1)由(1)的结果可知,当(0,1)x时,1()()fxfee,为使(1)式对所有(0,1)x成立,当且仅当ln2ae,即ln2ae21.解答:DFByxAOE(Ⅰ)解:依题设得椭圆的方程为2214xy,直线ABEF,的方程分别为22xy,(0)ykxk.2分如图,设001122()()()DxkxExkxFxkx,,,,,,其中12xx,且12xx,满足方程22(14)4kx,故212214xxk.①由6EDDF知01206()xxxx,得021221510(6)77714xxxxk;由D在AB上知0022xkx,得0212xk.所以221012714kk,化简得2242560kk,解得23k或38k.6分(Ⅱ)解法一:根据点到直线的距离公式和①式知,点EF,到AB的距离分别为21112222(1214)55(14)xkxkkhk,22222222(1214)55(14)xkxkkhk.9分又2215AB,所以四边形AEBF的面积为121()2SABhh214(12)525(14)kk22(12)14kk22144214kkk22≤,当21k,即当12k时,上式取等号.所以S的最大值为22.12分解法二:由题设,1BO,2AO.设11ykx,22ykx,由①得20x,210yy,故四边形AEBF的面积为BEFAEFSSS△△222xy9分222(2)xy22222244xyxy22222(4)xy≤22,当222xy时,上式取等号.所以S的最大值为22.12分解:(Ⅰ)∵()fx为奇函数,∴()()fxfx即33axbxcaxbxc∴0c----------------------1分∵2'()3fxaxb的最小值为12,.12,0ba-----------3分又直线670xy的斜率为16因此,'(1)36fab------------5分∴2a,12b,0c.-------------6分(Ⅱ)3()212fxxx.2'()6126(2)(2)fxxxx,列表如下:x(,2)2(2,2)2(2,)'()fx00()fx极大极小所以函数()fx的单调增区间是(,2)和(2,).-----------9分∵(1)10f,(2)82f,(3)18f∴()fx在[1,3]上的最大值是(3)18f,最小值是(2)82f.········12分22.解:(1)必要性:120,1aac∵∴,又2[0,1],011ac∵∴,即[0,1]c充分性:设[0,1]c,对*nN用数学归纳法证明[0,1]na当1n时,10[0,1]a.假设[0,1](1)kak则31111kkacaccc,且31110kkacacc1[0,1]ka∴,由数学归纳法知[0,1]na对所有*nN成立(2)设103c,当1n时,10a,结论成立当2n时,3211111,1(1)(1)nnnnnnacacacaaa∵∴103C∵,由(1)知1[0,1]na,所以21113nnaa且110na113(1)nnaca∴21112113(1)(3)(1)(3)(1)(3)nnnnnacacacac∴1*1(3)()nnacnN∴(3)设103c,当1n时,2120213ac,结论成立当2n时,由(2)知11(3)0nnac21212(1)1(1(3))12(3)(3)12(3)nnnnnacccc∴222222112212[3(3)(3)]nnnaaaaanccc∴2(1(3))2111313ncnncc