湖南省娄底市2015-2016学年高三上学期期中考试联考数学(理科)试题一.选择题:(每题5分)1.若复数32zii(i是虚数单位),则zA.32iB.32iC.23iD.23i2.设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(-∞,1]3.设a,b都是不等于1的正数,则“3a3b3”是“loga3logb3”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件4.要得到函数y=sin4x-π3的图像,只需将函数y=sin4x的图像()A.向左平移π12个单位B.向右平移π12个单位C.向左平移π3个单位D.向右平移π3个单位5.命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)nB.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)nC.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)n0D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)n06.设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是()A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B.奇函数,且在(0,1)上是减函数C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数7.设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x0时,xf′(x)-f(x)0,则使得f(x)0成立的x的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=2π3时,函数f(x)取得最小值,则下列结论正确的是()A.f(2)f(-2)f(0)B.f(0)f(2)f(-2)C.f(-2)f(0)f(2)D.f(2)f(0)f(-2)9.已知AB→⊥AC→,||AB→=1t,||AC→=t.若点P是△ABC所在平面内的一点,且AP→=AB→||AB→+4AC→||AC→,则PB→·PC→的最大值等于()A.13B.15C.19D.2110.若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于()A.6B.7C.8D.911.设函数f(x)=3x-1,x1,2x,x≥1.则满足f(f(a))=2f(a)的a的取值范围是()A.23,1B.[0,1]C.23,+∞D.[1,+∞)12.若定义在R上的函数fx满足01f,其导函数fx满足1fxk,则下列结论中一定错误的是()A.11fkkB.111fkkC.1111fkkD.111kfkk二.填空题:(每题5分)13.已知tanα=-2,tan(α+β)=17,则tanβ的值为________.14.在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8=________.15.若非零向量a,b满足|a|=223|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a与b的夹角为.16.曲线y=x2与直线y=x所围成的封闭图形的面积为________.三.解答题:(第17题10分,其余的每题12分)17.已知向量m=(1,3cosα),n=(1,4tanα),α∈-π2,π2,且m·n=5.(1)求|m+n|;(2)设向量m与n的夹角为β,求tan(α+β)的值.18.设f(x)=sinxcosx-cos2x+π4.(1)求f(x)的单调区间;(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若fA2=0,a=1,求△ABC面积的最大值.19.设a为实数,给出命题p:函数f(x)=a-32x是R上的减函数,命题q:关于x的不等式12|x-1|≥a的解集为∅.(1)若p为真命题,求a的取值范围;(2)若q为真命题,求a的取值范围;(3)若“p且q”为假命题,“p或q”为真命题,求a的取值范围.20.设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q.已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)当d1时,记cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Tn.21设函数f(x)=3x2+axex(a∈R).(1)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若f(x)在[3,+∞)上为减函数,求a的取值范围.22.已知函数f()x=alnx-ax-3(a≠0).(1)讨论f()x的单调性;(2)若f()x+()a+1x+4-e≤0对任意x∈[]e,e2恒成立,求实数a的取值范围;(3)求证:ln()22+1+ln()32+1+ln()42+1+…+ln()n2+11+2lnn!(n≥2,n∈Ν*).高三数学理科联考试题答案一.选择题:DABBDAAAADCC二.填空题:13.314.1015.316.16三.解答题:17.已知向量m=(1,3cosα),n=(1,4tanα),α∈-π2,π2,且m·n=5.(1)求|m+n|;(2)设向量m与n的夹角为β,求tan(α+β)的值.解:(1)由m·n=1+12cosαtanα=5,得sinα=13.因为α∈-π2,π2,所以cosα=223,tanα=24.则m=(1,22),n=(1,2),所以m+n=(2,32),所以|m+n|=22.(2)由(1)知m=(1,22),n=(1,2),所以cosβ=53×3=539,即sinβ=1-5392=69,所以tanβ=25,所以tan(α+β)=24+251-24×25=22.18.设f(x)=sinxcosx-cos2x+π4.(1)求f(x)的单调区间;(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若fA2=0,a=1,求△ABC面积的最大值.解:(1)由题意知f(x)=sin2x2-1+cos2x+π22=sin2x2-1-sin2x2=sin2x-12.由-π2+2kπ≤2x≤π2+2kπ,k∈Z,可得-π4+kπ≤x≤π4+kπ,k∈Z;由π2+2kπ≤2x≤3π2+2kπ,k∈Z,可得π4+kπ≤x≤3π4+kπ,k∈Z.所以f(x)的单调递增区间是-π4+kπ,π4+kπ(k∈Z);单调递减区间是π4+kπ,3π4+kπ(k∈Z).(2)由fA2=sinA-12=0,得sinA=12.由题意知A为锐角,所以cosA=32.由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,可得1+3bc=b2+c2≥2bc,即bc≤2+3,当且仅当b=c时等号成立,因此12bcsinA≤2+34,所以△ABC面积的最大值为2+34.19.设a为实数,给出命题p:函数f(x)=a-32x是R上的减函数,命题q:关于x的不等式12|x-1|≥a的解集为∅.(1)若p为真命题,求a的取值范围;(2)若q为真命题,求a的取值范围;(3)若“p且q”为假命题,“p或q”为真命题,求a的取值范围.解:(1)命题p:“函数f(x)=a-32x是R上的减函数”为真命题,得0a-321,所以32a52;(2)由q为真命题,则由012|x-1|≤1,得a1;(3)∵p且q为假,p或q为真,所以p、q中一真一假.若p真q假,则a不存在;若p假q真,则1a≤32或a≥52.综上,a的取值范围为:1a≤32或a≥52.20.设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q.已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)当d1时,记cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Tn.解:(1)由题意有,10a1+45d=100,a1d=2,即2a1+9d=20,a1d=2,解得a1=1,d=2或a1=9,d=29.故an=2n-1,bn=2n-1或an=19(2n+79),bn=9·29n-1.(2)由d1,知an=2n-1,bn=2n-1,故cn=2n-12n-1,于是Tn=1+32+522+723+924+…+2n-12n-1,①12Tn=12+322+523+724+925+…+2n-12n.②①-②可得12Tn=2+12+122+…+12n-2-2n-12n=3-2n+32n,故Tn=6-2n+32n-1.21.设函数f(x)=3x2+axex(a∈R).(1)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若f(x)在[3,+∞)上为减函数,求a的取值范围.解:(1)对f(x)求导得f′(x)=(6x+a)ex-(3x2+ax)ex(ex)2=-3x2+(6-a)x+aex,因为f(x)在x=0处取得极值,所以f′(0)=0,即a=0.当a=0时,f(x)=3x2ex,f′(x)=-3x2+6xex,故f(1)=3e,f′(1)=3e,从而曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-3e=3e(x-1),化简得3x-ey=0.(2)由(1)知f′(x)=-3x2+(6-a)x+aex.令g(x)=-3x2+(6-a)x+a,由g(x)=0解得x1=6-a-a2+366,x2=6-a+a2+366.当xx1时,g(x)0,即f′(x)0,故f(x)为减函数;当x1xx2时,g(x)0,即f′(x)0,故f(x)为增函数;当xx2时,g(x)0,即f′(x)0,故f(x)为减函数.由f(x)在[3,+∞)上为减函数,知x2=6-a+a2+366≤3,解得a≥-92,故a的取值范围为-92,+∞.22.已知函数f()x=alnx-ax-3(a≠0).(1)讨论f()x的单调性;(2)若f()x+()a+1x+4-e≤0对任意x∈[]e,e2恒成立,求实数a的取值范围;(3)求证:ln()22+1+ln()32+1+ln()42+1+…+ln()n2+11+2lnn!(n≥2,n∈Ν*).4.解:(1)f′(x)=a(1-x)x(x0),当a0时,f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).当a0时,f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1).(2)令F(x)=alnx-ax-3+ax+x+4-e=alnx+x+1-e,x∈[e,e2],则F′(x)=x+ax.若-a≤e,即a≥-e,则F(x)在[]e,e2上是增函数,故F(x)max=F(e2)=2a+e2-e+1≤0,即a≤e-1-e22,无解.若e-a≤e2,即-e2≤a-e,则F(x)在[e,-a)上是减函数,在(-a,e2]上是增函数,故F(e)=a+1≤0,即a≤-1,F(e2)=2a+e2-e+1≤0,即a≤e-1-e22,∴-e2≤a≤e-1-e22.若-ae2,即a-e2,则F(x)在[]e,e2上是减函数,故F(x)max=F(e)=a+1≤0,即a≤-1,∴a-e2.综上,a≤e-1-e22.(3)证明:令a=-1,此时f(x)=-lnx+x-3,∴f(1)=-2.由(1)知f(x)=-lnx+x-3在(1,+∞)上单调递增,∴当x∈(1,+∞)时,f(x)f(1),即-lnx+x-10,∴ln