理科数学 南开区2013年高三试卷
精品
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单选题 本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1
题型: 单选题
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分值: 5分

1.已知全集U=R,集合M={x|x<3},N={y|y≥1},则M∩(CN)=(  )

A(-∞,1)

B[1,3)

C[3,+∞)

D

正确答案

A

解析

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知识点

集合的含义
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

3. 设f(x)=log[2x-(a-3)x-a+3a-2]在(-∞,-1]上为减函数,则常数a的取值范围是(  )

Aa≥-1

B1<a<3

Ca>-1

Da>3

正确答案

B

解析

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知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

2. 已知向量=(2,1),=(-1,k),·(2)=0,则k=(  )

A-12

B-6

C6

D12

正确答案

D

解析

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知识点

空间几何体的结构特征
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

4. 函数f(x)=ln(x+1)-的零点所在的大致区间是(  )

A(0,1)

B(1,2)

C(2,e)

D(3,4)

正确答案

B

解析

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知识点

函数零点的判断和求解
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

5. 若f(x)=x2   -2x-4lnx,则f′(x)>0的解集为(  )

A(0,+∞)

B(-1,0)∪(2,+∞)

C(2,+∞)

D(-1,0)

正确答案

C

解析

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知识点

导数的运算分式不等式的解法
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

6. 函数y=3sin(+)的图象可由函数y=3sinx经(      )变换而得

A先把横坐标扩大到原来的两倍(纵坐标不变),再向左平移个单位

B先把横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位

C先向右平移个单位,再把横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)

D先向左平移个单位,再把横坐标扩大到原来的两倍(纵坐标不变)

正确答案

D

解析

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知识点

函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

7. 设a,b为正实数,现有下列命题:

①若||=1,则|a-b|<1;

②若=1,则a-b<1;

③若a-b=1,则a-b<1;

④若|a-b|=1,则|a-b|<1。

其中的真命题的个数为(  )

A1个

B2个

C3个

D4个

正确答案

B

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知识点

命题的真假判断与应用不等式的性质
1
题型: 单选题
|
分值: 5分

8. 已知函数y=f(x)的周期为2,当x∈[-1,1)时f(x)=x,那么函数y=f(x)的图象与函数y=|lg x|图象的交点共有(  )

A10个

B9个

C8个

D11个

正确答案

A

解析

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知识点

函数的周期性二次函数的图象和性质对数函数的图像与性质函数零点的判断和求解
简答题(综合题) 本大题共80分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
题型:简答题
|
分值: 13分

15. 设向量=(4cosα,sinα),=(sinβ,4cosβ),=(cosβ,-4sinβ)。

(Ⅰ)若-2垂直,求tan(α+β)的值;

(Ⅱ)求|+|的最大值。

正确答案

(Ⅰ)由-2垂直,·(-2)=·-2·=0,即

4sin(α+β)-8cos(α+β)=0,tan(α+β)=2.                                    

(Ⅱ)+=(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),

|+|2=sinβ+2sinβcosβ+cosβ+16cosβ-32cosβsinβ+16sinβ

=17-30sinβcosβ=17-15sin2β,

|+|的最大值为32,

所以|+|的最大值为4

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知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
|
分值: 13分

16. 已知函数f(x)= (a,c∈R,a>0,b∈N)是奇函数,当x>0时,f(x)有最小值2,且f(1)<

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)解关于x的不等式;f(x)≥mx。

正确答案

(1)∵ f(x)是奇函数

∴ f(-x)=-f(x)。

=-

∴ bx+c=bx-c

∴ c=0                                                                                                   

∵ a>0,b>0

∴ f(x)==

当且仅当x=时等号成立.则=2

∴ a=b                                                                                           

由f(1)<,即

∴ 2b-5b+2<0,解得<b<2;

又 b∈N,∴ b=1   a=1

∴ f(x)=                                                                                      

(2)≥mx,等价于x[(1-m)x+1]≥0且x≠0

当m≤1时,1-m≥0,此时不等式的解集为{x|x>0}

当m>1时,

所以

综上,当m≤1时,不等式的解集为{x|x>0}

当m>1时,不等式的解集为

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知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
|
分值: 13分

17. 设函数f(x)=cos(2x-)+2cosx。

(Ⅰ)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值时x的取值集合;

(Ⅱ)已知ΔABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c。若f(B+C)=,b+c=2。求a的最小值。

正确答案

(Ⅰ)f(x)=cos(2x-)+2cosx=(cos2xcos+sin2xsin)+(1+cos2x)

=

f(x)的最大值为2                                                                             

要使f(x)取最大值,cos(2x+)=1,2x+=2kπ(k∈Z)

故x的集合为{x|x=kπ-,k∈Z}                                                 

(Ⅱ)由题意,f(B+C)=cos[2(B+C)+]+1=,即cos(2π-2A+)=

化简得cos(2A-)=                                                                     

∵ A∈(0,π),

∴ 2A-∈(-),只有2A-=,A=。                          

在ΔABC中,由余弦定理,a=b+c-2bccos=(b+c)-3bc        

由b+c=2知bc≤(=1,即a≥1,当b=c=1时a取最小值1。

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知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
|
分值: 14分

19. 如图,直角三角形ABC中,∠B=90°,AB=1,BC=。点M,N分别在边AB和AC上(M点和B点不重合),将△AMN沿MN翻折,△AMN变为△A′MN,使顶点A′落在边BC上(A′点和B点不重合)。设∠AMN=θ。

(Ⅰ)用θ表示线段AM的长度,并写出θ的取值范围;

(Ⅱ)求线段A′N长度的最小值。

正确答案

(Ⅰ)由对称性可知,∠NMA′=θ,则∠A′BM=π-2θ

设AM=t(0<t<1),则在直角三角形A′MB中,BM=1-t,MA′=

所以cos(π-2θ)=,解得t=                    

(Ⅱ)在ΔAMN中,∠ANM=,利用正弦定理可得:

当θ=时,AN′的最小值为                                                              

经验证,θ=符合要求

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知识点

空间几何体的结构特征
1
题型:简答题
|
分值: 13分

18. 定义F(x,y)=(1+x),x,y∈(0,+∞)

(Ⅰ)令函数f(x)=F(1,log(x-4x+9))的图象为曲线C,曲线C与y轴交于点A(0,m),过坐标原点O作曲线C的切线,切点为B(n,t)(n>0),设曲线C在点A,B之间的曲线段与OA,OB所围成图形的面积为S,求S的值;

(Ⅱ)当x,y∈N且x<y时,证明F(x,y)>F(y,x)。

正确答案

(Ⅰ) ∵ F(x,y)=(1+x)

∴ f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))=2=x2-4x+9,故A(0,9)

f′(x)=2x-4,过O作C的切线,切点为B(n,t)(n>0),

解得B(3,6)                                                         

∴ S=(x-4x+9-2x)dx=(x3-3x2+9x)|=9                               

(Ⅱ)证明:令h(x)=(x≥1),h′(x)=    

令P(x)=-ln(1+x)(x>0)

∴P′(x)=

∴ P(x)在[0,+∞)上单调递减。

∴ 当x>0时,有P(x)<P(0),∴ 当x≥1时有h′(x)<0

∴ h(x)在[1,+∞)上单调递减。                                                          

∴ 1≤x<y时,有                                                   

yln(1+x)>x ln(1+y)

∴ (1+x)>(1+y)

∴ 当x,y∈N且x<y时,F(x,y)>F(y,x)

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知识点

直线与圆的位置关系
1
题型:简答题
|
分值: 14分

20. 已知函数f(x)=+alnx-2(a>0)。

(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若对x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a-1)成立,试求实数a的取值范围;

(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R),当a=1时,函数g(x)在区间[e,e]上有两个零点,求实数b的取值范围。

正确答案

(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1。

函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=

所以f′(1)=,解得a=1                                     

所以f(x)=+lnx-2,f′(x)=

由f′(x)>0,得x>2;由f′(x)<0得0<x<2

所以f(x)的单调递增区间是(2,+∞),单调递减区间为(0,2)       

(Ⅱ)f′(x)=-

∵ a>0,

由f′(x)>0得x>,由f′(x)<0得0<x<

所以f(x)的单调递增区间是(,+∞),单调递减区间为(0,

当x=时,f(x)取极小值,也就是最小值f(x)=f()             

∵ 对x∈(0,+∞)都有f(x)>2(a-1)成立,

∴ f()>2(a-1)

                                                                      

。实数a的取值范围是(0,)        

(Ⅲ)当a=1时,g(x)=+ln x+x-2-b,(x>0)

g′(x)=,由g′(x)>0得x>1,由g′(x)<0得0<x<1。

所以g(x)的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间为(0,1)

x=1时g(x)取得极小值g(1)。                                                      

因为函数g(x)在区间[e,e]上有两个零点,所以              

解得1<b≤+e-1。

解析

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知识点

函数的概念及其构成要素
填空题 本大题共6小题,每小题5分,共30分。把答案填写在题中横线上。
1
题型:填空题
|
分值: 5分

14. 设x,y为实数,若4x+y+xy=1,则2x+y的最大值是________。

正确答案

解析

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知识点

二次函数在闭区间上的最值
1
题型:填空题
|
分值: 5分

9. 在极坐标系中,点到圆=2cosθ的圆心的距离为________。

正确答案

解析

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知识点

两点间的距离公式简单曲线的极坐标方程点的极坐标和直角坐标的互化
1
题型:填空题
|
分值: 5分

10. 若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件则实数m的最大值为__________。

正确答案

1

解析

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知识点

其它不等式的解法
1
题型:填空题
|
分值: 5分

12. 在边长为1的正三角形ABC中,设=2=3,则·=__________。

正确答案

解析

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知识点

向量数乘的运算及其几何意义平面向量数量积的运算
1
题型:填空题
|
分值: 5分

11. 如图,⊙O的弦ED,CB的延长线交于点A. 若BD⊥AE,AB=4,BC=2,AD=3,则CE=________。

正确答案

2

解析

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知识点

弦切角与圆有关的比例线段
1
题型:填空题
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分值: 5分

13. 若关于x的不等式4-2-a≥0在[1,2]上恒成立,则实数a的取值范围为________。

正确答案

a≤0

解析

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知识点

指数幂的运算一元二次不等式的解法

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