湖南省永州市祁阳县高考数学二模试卷(理科) 一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知集合M={y|y=2x,x>0},N={y|y=},则M∩N等于( )A.∅B.{1}C.{y|y>1}D.{y|y≥1}2.(5分)设复数z=1+(其中i为虚数单位),则等于( )A.1﹣2iB.1+2iC.﹣2iD.2i3.(5分)下列说法正确的是( )A.“f(0)=0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件B.若p:∃x0∈R,x02﹣x0﹣1>0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x﹣1<0C.若p∧q为假命题,则p,q均为假命题D.“若α=,则sinα=”的否命题是“若α≠,则sinα≠”4.(5分)在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,若a3+a4+a8=25,则S9=( )A.60B.75C.90D.1055.(5分)为了得到函数的图象,可以将函数y=cos2x的图象( )A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位6.(5分)已知非零向量,的夹角为60°,且||=1,|2﹣|=1,则||=( )A.B.1C.D.27.(5分)函数的图象大致是( )A.B.C.第18页共18页,D.8.(5分)已知,则=( )A.B.C.D.9.(5分)已知偶函数,当时,,设a=f(1),b=f(2),c=f(3),则( )A.a<b<cB.b<c<aC.c<b<aD.c<a<b10.(5分)函数f(x)的定义域为R,f(﹣2)=2018,对任意的x∈R,都有f′(x)<2x成立,则不等式f(x)<x2+2014的解集为( )A.(﹣2,+∞)B.(2,2)C.(﹣∞,2)D.R11.(5分)过点P(﹣1,1)作圆C:(x﹣t)2+(y﹣t+2)2=1(t∈R)的切线,切点分别为A,B,则•的最小值为( )A.B.C.D.2﹣312.(5分)已知数列{an}与{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且an>0,6Sn=an2+3an,n∈N*,bn=,若∀n∈N*,k>Tn恒成立,则k的最小值是( )A.B.49C.D. 二.填空题(本题共4小题,共20分.把答案填写在答题卡相应的横线上)13.(5分)公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2,a5,a14成等比数列,,则a10= .14.(5分)在△第18页共18页,ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sinA=2sinB,且a+b=c,则角C的大小为 .15.(5分)已知函数f(x)=若关于x的函数y=f2(x)﹣bf(x)+1有8个不同的零点,则实数b的取值范围是 .16.(5分)已知函数f(x)=﹣xlnx+ax在区间(0,e)内是增函数,函数g(x)=|ex﹣a|+(其中e为自然对数的底数),当x∈[0,1n3]时,函数g(x)的最大值M与最小值m的差为.则实数a= . 三、解答题:本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知幂函数f(x)=(m﹣1)2x在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x﹣k(Ⅰ)求m的值;(Ⅱ)当x∈[1,2]时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,设命题p:x∈A,命题q:x∈B,若命题p是q成立的必要条件,求实数k的取值范围.18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)求的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=sinωxcosωx﹣sin2ωx+1(ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离为.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)如图,在锐角三角形ABC中有f(B)=1,若在线段BC上存在一点D使得AD=2,且AC=,CD=﹣1,求三角形ABC的面积.第18页共18页,20.(12分)等差数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}是等比数列,满足a1=3,b1=1,b2+S2=10,a5﹣2b2=a3.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)令,设数列{cn}的前n项和Tn,求T2n.21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+1,其中a∈R,且a≠0(Ⅰ)设h(x)=(2x﹣3)f(x),若函数y=h(x)图象与x轴恰有两个不同的交点,试求a的取值集合;(Ⅱ)当a>﹣2时,求函数y=|f(x)|在[0,1]上最大值.22.(12分)已知函数f(x)=ax+xlnx(a∈R)(1)若函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,求a的取值范围;(2)当a=1且k∈Z时,不等式k(x﹣1)<f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,求k的最大值. 第18页共18页,湖南省永州市祁阳县高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析 一、选择题:(共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知集合M={y|y=2x,x>0},N={y|y=},则M∩N等于( )A.∅B.{1}C.{y|y>1}D.{y|y≥1}【解答】解:M={y|y=2x,x>0}={y|y>1},N={y|y=}={y|y==∈[0,1]}={y|0≤y≤1},则M∩N=∅,故选:A. 2.(5分)设复数z=1+(其中i为虚数单位),则等于( )A.1﹣2iB.1+2iC.﹣2iD.2i【解答】解:∵z=1+=,∴,故选:B. 3.(5分)下列说法正确的是( )A.“f(0)=0”是“函数f(x)是奇函数”的充要条件B.若p:∃x0∈R,x02﹣x0﹣1>0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x﹣1<0C.若p∧q为假命题,则p,q均为假命题D.“若α=,则sinα=”的否命题是“若α≠,则sinα≠”【解答】解:对于A,f(0)=0时,函数f(x)不一定是奇函数,如f(x)=x2,x∈R;第18页共18页,函数f(x)是奇函数时,f(0)不一定=0,如f(x)=,x≠0;是即不充分也不必要条件,A错误;对于B,命题p:∃x0∈R,x02﹣x0﹣1>0,则¬p:∀x∈R,x2﹣x﹣1≤0,∴B错误;对于C,若p∧q为假命题,则p,q至少有一假命题,∴C错误;对于D,若α=,则sinα=的否命题是“若α≠,则sinα≠”,∴D正确.故选:D. 4.(5分)在等差数列{an}中,Sn为其前n项和,若a3+a4+a8=25,则S9=( )A.60B.75C.90D.105【解答】解:∵等差数列{an}中,Sn为其前n项和,a3+a4+a8=25,∴3a1+12d=25,∴,∴S9==9a5=9×=75.故选:B. 5.(5分)为了得到函数的图象,可以将函数y=cos2x的图象( )A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【解答】解:由题意y=cos2x=sin(2x+),函数y=sin(2x+)的图象经过向右平移,得到函数y=sin[2(x﹣)+]=sin(2x﹣)的图象,故选:B. 第18页共18页,6.(5分)已知非零向量,的夹角为60°,且||=1,|2﹣|=1,则||=( )A.B.1C.D.2【解答】解:∵非零向量,的夹角为60°,且||=1,∴=||•1•=,∵|2﹣|=1,∴=4﹣4+=4﹣2||+1=1,∴4﹣2||=0,∴||=,故选:A. 7.(5分)函数的图象大致是( )A.B.C.D.【解答】解:由题意知当x>1或x<﹣1时,y>0,故排除A、B;又当x→0时,函数的值也趋近于0,故排除C,故选D. 8.(5分)已知,则=( )A.B.C.D.【解答】解:∵,∴===第18页共18页,===,故选:B. 9.(5分)已知偶函数,当时,,设a=f(1),b=f(2),c=f(3),则( )A.a<b<cB.b<c<aC.c<b<aD.c<a<b【解答】解:∵当时,y=sinx单调递增,y=x也为增函数,∴函数,也为增函数.∵函数为偶函数,∴,∴f(2)=f(π﹣2),f(3)=f(π﹣3),∵0<π﹣3<1<π﹣2,∴f(π﹣3)<f(1)<f(π﹣2),即c<a<b,故选:D. 10.(5分)函数f(x)的定义域为R,f(﹣2)=2018,对任意的x∈R,都有f′(x)<2x成立,则不等式f(x)<x2+2014的解集为( )A.(﹣2,+∞)B.(2,2)C.(﹣∞,2)D.R【解答】解:根据题意,令g(x)=f(x)﹣x2﹣2014,则g′(x)=f′(x)﹣2x<0,∴函数g(x)在R上单调递减,第18页共18页,而f(﹣2)=2018,∴g(﹣2)=f(﹣2)﹣(﹣2)2﹣2014=0.∴不等式f(x)<x2+2014,可化为g(x)<g(﹣2),∴x>﹣2.即不等式f(x)>x2+2014的解集为(﹣2,+∞);故选:A. 11.(5分)过点P(﹣1,1)作圆C:(x﹣t)2+(y﹣t+2)2=1(t∈R)的切线,切点分别为A,B,则•的最小值为( )A.B.C.D.2﹣3【解答】解:圆C:(x﹣t)2+(y﹣t+2)2=1的圆心坐标为(t,t﹣2),半径为1,∴|PC|2=(t+1)2+(t﹣3)2=2t2﹣4t+10,∴|PA|2=|PB|2=|PC|2﹣1=(t+1)2+(t﹣3)2﹣1=2t2﹣4t+9,cos∠APC==,∴cos∠PAB=2cos2∠APC﹣1=2×()﹣1==∴•=||•||cos∠PAB=(2t2﹣4t+9)•=[(t2﹣2t+5)+(t2﹣2t+4)]•,设t2﹣2t+4=x,则x≥3,则•=f(x)=(x+x+1)•=,第18页共18页,∴f′(x)=>0恒成立,∴f(x)在[3,+∞)单调递增,∴f(x)min=f(3)=,∴•的最小值为故选:C 12.(5分)已知数列{an}与{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且an>0,6Sn=an2+3an,n∈N*,bn=,若∀n∈N*,k>Tn恒成立,则k的最小值是( )A.B.49C.D.【解答】解:∵6Sn=an2+3an,∴6Sn+1=an+12+3an+1,∴6an+1=(an+1+an)(an+1﹣an)+3(an+1﹣an)∴(an+1+an)(an+1﹣an)=3(an+1+an),∵an>0,∴an+1+an>0,∴an+1﹣an=3,又6a1=a12+3a1,a1>0,∴a1=3.∴{an}是以3为首项,以3为公差的等差数列,∴an=3n,∴bn==(﹣)=(﹣),∴Tn=(﹣+﹣+…+﹣)=(﹣)<=.∴k≥.第18页共18页,故选C. 二.填空题(本题共4小题,共20分.把答案填写在答题卡相应的横线上)13.(5分)公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2,a5,a14成等比数列,,则a10= 19 .【解答】解:设数列的公差为d,(d≠0)∵S5=a32,得:5a3=a32,∴a3=0或a3=5;∵a2,a5,a14成等比数列,∴a52=a2•a14,∴(a3+2d)2=(a3﹣d)(a3+11d)若a3=0,则可得4d2=﹣11d2即d=0不符合题意,若a3=5,则可得(5+2d)2=(5﹣d)(5+11d),解可得d=0(舍)或d=2,∴a10=a3+7d=5+7×2=19,故答案为:19. 14.(5分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sinA=2sinB,且a+b=c,则角C的大小为 60° .【解答】解:∴sinA=2sinB,由正弦定理:可得a=2b.即a2=4b2.∵a+b=c,即3b=c,由余弦定理:2abcosC=a2+b2﹣c2.可得:cosC=.∵0<C<π.∴C=60°.故答案为:60°. 第18页共18页,15.(5分)已知函数f(x)=若关于x的函数y=f2(x)﹣bf(x)+1有8个不同的零点,则实数b的取值范围是 (2,] .【解答】解:作函数f(x)=的图象如右图,∵关于x的函数y=f2(x)﹣bf(x)+1有8个不同的零点,∴方程x2﹣bx+1=0有2个不同的正解,且在(0,4]上;∴,解得,2<b≤;故答案为:(2,]. 16.(5分)已知函数f(x)=﹣xlnx+ax在区间(0,e)内是增函数,函数g(x)=|ex﹣a|+(其中e为自然对数的底数),当x∈[0,1n3]时,函数g(x)的最大值M与最小值m的差为.则实数a= .【解答】解:∵f(x)=﹣xlnx+ax,∴f'(x)=﹣lnx+a﹣1第18页共18页,∵函数f(x)=﹣xlnx+ax在(0,e)上是增函数∴f'(x)=﹣lnx+a﹣1≥0在(0,e)恒成立∵y=﹣lnx是(0,e)上的减函数∴f'(x)=﹣lnx+a+1的最小值大于等于0即可,即﹣1+a﹣1≥0∴a≥2∵x∈[0,ln3],∴ex∈[1,3]∴ex=a时,函数取得最小值为∵x=0时,;x=ln3时,3>a≥2时,函数g(x)的最大值M=∵函数g(x)的最大值M与最小值m的差为∴3>a≥2时,∴a=a>3时,x0>ln3,此时x在[0,ln3]内单调递减,所以函数在f(0)处取最大值,在f(ln3)处取最小值,a=不符合a大于3,所以舍去.故答案为: 三、解答题:本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知幂函数f(x)=(m﹣1)2x在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x﹣k(Ⅰ)求m的值;第18页共18页,(Ⅱ)当x∈[1,2]时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A,B,设命题p:x∈A,命题q:x∈B,若命题p是q成立的必要条件,求实数k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)依题意得:(m﹣1)2=1,⇒m=0或m=2,当m=2时,f(x)=x﹣2在(0,+∞)上单调递减,与题设矛盾,舍去,∴m=0.(Ⅱ)由(Ⅰ)得:f(x)=x2,当x∈[1,2)时,f(x)∈[1,4),即A=[1,4),当x∈[1,2)时,g(x)∈[2﹣k,4﹣k),即B=[2﹣k,4﹣k),若命题p是q成立的必要条件,则B⊆A,则,即,解得:0≤k≤1. 18.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,满足.(Ⅰ)求角C;(Ⅱ)求的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵.∴由正弦定理,可得:,整理可得:a2+b2﹣c2=ab,∴由余弦定理可得:cosC===,∴C∈(0,π),∴C=;(Ⅱ)∵由(Ⅰ)可得:B=﹣A,∴由正弦定理可得:====第18页共18页,=2sin(A+),∵0<A<,<A+<,<sin(A+)≤1,∴从而解得:=2sin(A+)∈(1,2]. 19.(12分)已知函数f(x)=sinωxcosωx﹣sin2ωx+1(ω>0)图象的相邻两条对称轴之间的距离为.(Ⅰ)求ω的值及函数f(x)的单调递减区间;(Ⅱ)如图,在锐角三角形ABC中有f(B)=1,若在线段BC上存在一点D使得AD=2,且AC=,CD=﹣1,求三角形ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=sinωxcosωx﹣sin2ωx+1=sin2ωx﹣cos2ωx+1=sin(2ωx)∵图象的相邻两条对称轴之间的距离为.∴,即T=π那么:T=,可得ω=1那么f(x)=sin(2x)由2x得:≤x≤.∴函数f(x)的单调递减区间为[:,],k∈Z.第18页共18页,(Ⅱ)由f(B)=1,即f(B)=sin(2B)=1.∵,<2B∴:2B=解得:B=.在△ADC中,AD=2,且AC=,CD=﹣1,利余弦定理:cosC==.∵,∴C=.由A+B+C=π,∴A==由正弦定理:,可得AB=2.那么三角形ABC的面积S=AB•ACsinA=. 20.(12分)等差数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}是等比数列,满足a1=3,b1=1,b2+S2=10,a5﹣2b2=a3.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)令,设数列{cn}的前n项和Tn,求T2n.【解答】解:(1)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公式为q,由b2+S2=10,a5﹣2b2=a3.得,解得.∴.第18页共18页,(2)由a1=3,an=2n+1得Sn=n(n+2),则n为奇数,,n为偶数,.∴T2n=(c1+c3+…+c2n﹣1)+(c2+c4+…+c2n)==. 21.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+1,其中a∈R,且a≠0(Ⅰ)设h(x)=(2x﹣3)f(x),若函数y=h(x)图象与x轴恰有两个不同的交点,试求a的取值集合;(Ⅱ)当a>﹣2时,求函数y=|f(x)|在[0,1]上最大值.【解答】解:(Ⅰ)若f(x)=0恰有一解,且解不为,即a2﹣4=0,解得a=±2;若f(x)=0有两个不同的解,且其中一个解为,代入得+a+1=0,解得a=﹣,检验满足△>0;综上所述,a的取值集合为{﹣,﹣2,2}.(Ⅱ)(1)若﹣≤0,即a≥0时,函数y=|f(x)|在[0,1]上单调递增,故ymax=f(1)=2+a;(2)若0<﹣<1,即﹣2<a<0时,此时△=a2﹣4<0,且f(x)的图象的对称轴在(0,1)上,且开口向上;故ymax=max{f(0),f(1)}=max{1,a+2}=,综上所述,ymax=第18页共18页, 22.(12分)已知函数f(x)=ax+xlnx(a∈R)(1)若函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,求a的取值范围;(2)当a=1且k∈Z时,不等式k(x﹣1)<f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,求k的最大值.【解答】解:(1)∵函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,∴f′(x)=a+lnx+1≥0在区间[e,+∞)上恒成立,∴a≥(﹣lnx﹣1)max=﹣2.∴a≥﹣2.∴a的取值范围是[﹣2,+∞).(2)a=1时,f(x)=x+lnx,k∈Z时,不等式k(x﹣1)<f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,∴k<,令g(x)=,则g′(x)=,令h(x)=x﹣lnx﹣2(x>1).则h′(x)=1﹣=>0,∴h(x)在(1,+∞)上单增,∵h(3)=1﹣ln3<0,h(4)=2﹣2ln2>0,存在x0∈(3,4),使h(x0)=0.即当1<x<x0时h(x)<0即g′(x)<0x>x0时h(x)>0即g′(x)>0g(x)在(1,x0)上单减,在(x0+∞)上单增.令h(x0)=x0﹣lnx0﹣2=0,即lnx0=x0﹣2,g(x)min=g(x0)===x0∈(3,4).k<g(x)min=x0∈(3,4),且k∈Z,∴kmax=3. 第18页共18页