福建省武平县第一中学2016届高三数学上学期周考试题实验班10.14
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高三实验班数学周考试卷2015-10-14
班级___________ 座号_____________ 姓名____________
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1.下列四个函数中,与y x =表示同一函数的是( )
A .2
)(x y = B .x
x y 2
= C .2x y = D . 33x y =
2.命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定..
是( ) A .所有不能被2整除的数都是偶数 B .所有能被2整除的数都不是偶数 C .存在一个不能被2整除的数是偶数 D .存在一个能被2整除的数不是偶数
3.已知集合{}m A ,1,0=,02B x x {|}=<<,若{
}m B A ,1=⋂,则m 的取值范围是( ) A .01(,) B .12(,) C .0112(,)
(,) D .02(,)
4.设357log 6,log 10,log 14a b c ===,则( )
A .c>b>a
B .b>c>a
C .a>c>b
D .a>b>c
5.定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)()f x f x +=,当01x <≤时,()2x
f x =,则f (2015)=( )A .2 B .2- C .12- D .12
6.函数y =ln 1|2x -3|
的图像为( )
7.方程21
log x x
=的实根所在区间为( ) A .⎪⎭⎫ ⎝⎛21,
0 B. ⎪⎭
⎫ ⎝⎛1,21 C.()2,1 D. ()3,2 8. “2a =” 是“函数()f x x a =-在区间[2,)+∞上为增函数”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件
9.给出下列命题:
①在区间(0,)+∞上,函数1
y x -=,1
2
y x =,2(1)y x =-, 3y x =中有三个是增函数; ②若log 3log 30m n <<,则01n m <<<;
③若函数()f x 是奇函数,则(1)f x -的图象关于点(1,0)A 对称; ④若函数()323x
f x x =--,则方程()0f x =有2个实数根。
其中假命题...
的个数为 ( )A .1 B .2 C .3 D .4 10. 已知定义域为R 的函数)(x f 满足)4()(+-=-x f x f ,当2>x 时,)(x f 单调递增,如果421<+x x 且0)2)(2(21<--x x ,则)()(21x f x f +的值 ( ) A .恒大于0 B .恒小于0 C .等于0 D .可正可负也可能为0 11.定义在R 上的函数()f x 满足'()1()f x f x >-,其中'()f x 是()f x 的导函数,e 为自然对数的底数,则下列正确的是( )
A.22(1)(2)ef e e f e ->-
B.2015201520162016(2015)(2016)e f e e f e ->-
C.22(2)(1)e f e ef e +>+
D.2016201620152015(2016)(2015)e f e e f e +<+
12.已知定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当0x ≥时,2sin , 0 1 2
()13() , 122
x x x f x x π⎧
≤≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,若关
于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=(,a b R ∈),有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范
围是( ) A.3(4,)2-- B.7(4,)2-- C.773(4,)(,)222
---- D.73
(,)22--
11.定义在R 上的函数()f x 满足'()1()f x f x >-,其中'()f x 是()f x 的导函数,e 为自然对数的底数,则下列正确的是( )
A.22(1)(2)ef e e f e ->-
B.2015201520162016(2015)(2016)e f e e f e ->-
C.22(2)(1)e f e ef e +>+
D.2016201620152015(2016)(2015)e f e e f e +<+
12.已知定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当0x ≥时,2sin , 0 1 2
()13() , 122
x x x f x x π⎧
≤≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,若关
于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=(,a b R ∈),有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范
围是( ) A.3(4,)2-- B.7(4,)2-- C.773(4,)(,)222---- D.73
(,)22--
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,其图像是一条连续不断的曲线,且
11
()()22
f x f x +=-,则(2016)f =_________.
14.在正方形ABCD 中,M 是BD 的中点,且AM mAB nAD =+(,)m n R ∈,函数()1x f x e ax =-+的图象为曲线Γ,若曲线Γ存在与直线()y m n x =+垂直的切线(e 为自然对数的底数),则实数a 的取值范围是__________.
15.等比数列{}n a 中,1a 、5a 是关于x 方程20x bx c -+=的两个根,其中点(,)c b 在直线
1y x =+上,且c =
3
2
t dt ⎰,则3
a
的值是_______.
16.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点E 为AB 的中点.以A 为圆心,
AE 为半径,作弧交AD 于点F.若P 为劣弧EF 上的动点,则PC PD ⋅的
最小值为__________.
三、解答题:(本大题共6小题,共70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)已知命题p :f(x)=1-a·3x
在x ∈(-∞,0]上有意义,命题q :存
在0R x ∈,使得2
00(1)10
x a x +-+<,
若“p 或q”为真命题,求实数a 的取值范围。
18.(本小题满分12分)已知函数23()log (23)f x ax x =++,a R ∈.
(1)若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若()f x 的值域为R ,求实数a 的取值范围.
19.(本小题共12分)设函数()()()101x x f x a k a a a -=-->≠且是定义域为R 的奇函数.
(1)求k 值; (2)若()3
12
f =
,且()()222x x g x a a mf x -=+-在[)1,+∞上的最小值为2-,求m 的值. 20.(本小题共12分)设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间(]1,1-上,
01211(),201
x x x f x ax x <<≤≤+-⎧⎪
=+⎨⎪+⎩,
,其中常数a ∈R , 且
13.22f f ⎛⎫
⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
(1) 求a 的值;
(2)设函数()()()g x f x f x =+-,[21][12].x ∈--,,
①求证:()g x 是偶函数;
②求函数()g x 的值域.
21.(本小题满分12分)已知函数2
()(2)ln ,f x x a x a x =-++其中常数0a >.
(1)当2a >时,求函数()f x 的单调递增区间;
(2)当4a =时,若函数()y f x m =-有三个不同的零点,求m 的取值范围; (3)设定义在D 上的函数()y h x =在点00(,())P x h x 处的切线方程为:(),l y g x =当
0x x ≠时,若
()()
0h x g x x x ->-在D 内恒成立,则称P 为函数()y h x =的“类对称点”,
请你探究当4a =时,函数()y f x =是否存在“类对称点”,若存在,请最少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,说明理由.
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
在极坐标系Ox 中,直线C 1的极坐标方程为sin 2ρθ=,M 是C 1上任意一点,点P 在射线OM 上,且满足||||4OP OM ⋅=,记点P 的轨迹为C 2. (1)求曲线C 2的极坐标方程; (2)求曲线C 2上的点到直线cos()4
π
ρθ+2=的距离的最大值.
23(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()|2||23|f x x a x =-++()|1|2g x x =-+. (1)解不等式|()|5g x <;
(2)若对任意1x R ∈,都存在2x R ∈,使得12()()f x g x =成立,求实数a 的取值范围.
高三实验班数学周考试卷答案:2015-10-14
一、选择题 DDCD BACA ABBC
12.解:()f x 的图像如图所示,(,1),(0,1)
,(1,0),(1,)-∞--+∞,
当1x =±时,()f x 的最大值是2,;当0x =时,()f x 的最小值是0,
32x =
是部分图像的渐近线.设()t f x =,依题意,符合题意有两种情况:(1)12,t =23(,2)2
t ∈,此时127
(,4)2a t t -=+∈,则7(4,)2
a ∈--;
(2)13(0,]2t ∈,23(,2)2t ∈,此时1237(,)22a t t -=+∈,则73(,)22
a ∈--;
综上,7
73
(4,)
(,)222
a ∈----,选C. 二、13.0 14. (1,)+∞ 15.3 16. 525-
16.解:以点A 为坐标原点,建立如图的平面直角坐标系,则)2,2(C ,)2,0(D , 设)2
0)(sin ,(cos π
θθθ≤
≤P ,∴)sin 2,cos 2(θθ--=PC ,)sin 2,cos (θθ--=PD ,
∴θ
θθθ22sin sin 44cos cos 2+-++-=•PD PC )sin 2(cos 25θθ+-=)sin(525ϕθ+-=(其中5
5
2cos =
ϕ), ∴当1)sin(=+ϕθ时,PD PC •取得最小值525-.
三、解答题:(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17 a 的取值范围为),3(]1,(+∞⋃-∞………(13分)
18.解:(1)由()f x 的定义域为R ,则2230ax x ++>恒成立, ……………(1分) 若=0a 时,230x +>,3
2
x >-,不合题意; ……………(3分) 所以0a ≠; 由2
2430
a a >⎧⎨
∆=-⋅⋅<⎩得:1
3
a >
. ……………(6分) (2)由()f x 的值域为R ,所以{}
()2
23,0+y y ax x x R =++∈⊇∞,, …………(7分) ①若0a =时,23y x =+可以取遍一切正数,符合题意, ……………(9分)
②若0a ≠时,需2
2430
a a >⎧⎨
∆=-⋅⋅≥⎩,即1
03
a <≤
; ……………(12分) 综上,实数a 的取值范围为103⎡⎤⎢⎥⎣⎦
,.……………(13分)
19.解:(1)∵f(x)是定义域为R 的奇函数,∴f(0)=0, ∴1-(k-1) =0,∴k=2, 经检验知:k=2满足题意 ……………(3分)
(2)∵f(1)=32,2
31=-∴a a ,即,02322=--a a (舍去)。
或212-==∴a a ……(5分)
∴g(x)=22x
+2-2x
-2m(2x
-2-x
)=(2x
-2-x )2
-2m(2x
-2-x
)+2. 令t=f(x)=2x
-2-x
,
由(1)可知f(x)=2x -2-x 为增函数,∵x≥1,∴t≥f(1)=32, 令h(t)=t 2-2mt+2=(t-m)2+2-m 2
(t≥32
)
若m≥32
,当t=m 时,h(t)min =2-m 2
=-2,∴m=2 ……………(10分)
若m<32,当t=32时,h(t)min =174--3m=-2,解得m=2512>3
2
,舍去…(12分) 综上可知m=2.(13分)
20.(1)解: 2
142
12312
a
a f ++⎛⎫==
⎪⎝⎭+,由函数()f x 的周期为2, 得3311()(2)()2()102222
f f f =-=-=-+=……3分
1322f f ⎛⎫⎛⎫
= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
40, 4.3a a +∴==- …………………4分
(2) ①证明:
对[21][12]x ∀∈--,,,有[21][12]x -∈--,,
且()()(())()()()g x f x f x f x f x g x -=-+--=-+=,
∴()g x 是偶函数.……6分
②解:由①知()g x 是偶函数,所以()g x 的值域与()g x 在[12],上的值域相等………7分
(1)(1)(1)(1)(12)2(1)2,g f f f f f =+-=+-+==-
(2)(2)(2)2(0)4g f f f =+-==……8分 当12x <<时, 21x -<-<-,
()()()(2)(2)g x f x f x f x f x =+-=-+-+
4(2)26
()2(2)127(2)13
x g x x x x x --+=-++
=---+-,………………………10分
2
6
()20(3)
g x x '=+
>-,()g x 在()1,2内是增函数, …………………………11分 得6627()2271323
g x -
-<<⨯----,即2() 3.g x -<<…………………12分
综上知,函数()g x 的值域为[)
{}2,34.-…………13分
21.解:(1)由2
()(2)ln f x x a x a x =-++可知,函数的定义域为}0|{>x x , 且
22(2)(2)(1)
()2(2)a x a x a x a x f x x a x x x -++--'=-++==
.…………………1分 因为2a >,所以12a >. 当01x <<或2a x >时,()0f x '>;当12
a
x <<时,()0f x '<, 所以()f x 的单调递增区间为(0,1),(,)2
a
+∞.………4分
(2)当4a =时,2(1)(2)()x x f x x
--'=.所以,当x 变化时,)(/
x f ,)(x f 的变化情况如
下:
x (0,1) 1 (1,2) 2
(2,)∞+
)
(/x f
+ 0 — 0 +
)(x f 单调递增
)(x f 取极大值 单调递减 )(x f 取极小值 单调递增
所以51ln 41611)(2
-=+⨯-==)(
极大值f x f , 82ln 42ln 42622)(2-=+⨯-==)(极小值f x f …7分
结合函数)(x f 的图象, 所以若函数m x f y -=)( 三个不同的零点,则
()
4ln 28,5m ∈--……9分
(3)由题意,当4a =时,4
()26f x x x
'=+
-, 则在点P 处切线的斜率 =切k 64
2)(0
00/-+
=x x x f . 所以切线方程为 ()2
00000
04()2664ln y g x x x x x x x x ⎛⎫==+--+-+ ⎪⎝⎭200004
264ln 4x x x x x ⎛⎫=+--+- ⎪⎝⎭
..……………10分
()()()()()22000000464ln 2664ln x f x g x x x x x x x x x x x ϕ⎛
⎫=-=-+-+
----+ ⎪⎝
⎭
, 则0()0x ϕ=,()()()0000000
44222262621x x x x x x x x x x x x x x ϕ⎛⎫⎛⎫⎛
⎫'=+
--+-=--=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.
当0x <时,()x ϕ在002,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,则当002,x x x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,0()()0.x x ϕϕ<=
当002,
x x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0)
(0<-x x x ϕ
;当0
x >时,()x ϕ在002,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭
上单调递减,则 当002,x x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0()()0.x x ϕϕ>= 当002,x x x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,()00x x x ϕ<-;则
在
(2,)+∞上不存在“类对称点”.…12分
当0x =
(22
()x x x
ϕ'=-,所以()x ϕ在(0,)+∞上是增函数,
故
()
0.x x x ϕ>-………13分
所以x =是一个类对称点的横坐标.……14分
22.解:(1)C 2:ρ=2sin θ.…5分(2)故曲线C 2上的点到直线C 3距离的最大值为1+32
2
23解:(1)不等式的解为24x -<<……5分 (2)实数a 的取值范围为1a ≥-或5a ≤-……10分
一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1.下列四个函数中,与y x =表示同一函数的是( )
A .2
)(x y = B .x
x y 2
= C .2x y = D . 33x y =
2.命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定..
是( ) A .所有不能被2整除的数都是偶数 B .所有能被2整除的数都不是偶数 C .存在一个不能被2整除的数是偶数 D .存在一个能被2整除的数不是偶数
3.已知集合{}m A ,1,0=,02B x x {|}=<<,若{
}m B A ,1=⋂,则m 的取值范围是( ) A .01(,) B .12(,) C .0112(,)
(,) D .02(,)
4.设357log 6,log 10,log 14a b c ===,则( )
A .c>b>a
B .b>c>a
C .a>c>b
D .a>b>c
5.定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)()f x f x +=,当01x <≤时,()2x f x =,则f (2015)=
( )
A .2
B .2-
C .12-
D .12
6.函数y =ln 1
|2x -3|
的图像为( )
7.方程21
log x x
=的实根所在区间为( ) A .⎪⎭⎫ ⎝⎛21,
0 B. ⎪⎭
⎫
⎝⎛1,21 C.()2,1 D. ()3,2 8. “2a =” 是“函数()f x x a =-在区间[2,)+∞上为增函数”的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
9.给出下列命题:
①在区间(0,)+∞上,函数1
y x -=,1
2
y x =,2(1)y x =-, 3y x =中有三个是增函数; ②若log 3log 30m n <<,则01n m <<<;
③若函数()f x 是奇函数,则(1)f x -的图象关于点(1,0)A 对称; ④若函数()323x
f x x =--,则方程()0f x =有2个实数根。
其中假命题...
的个数为 ( ) A .1 B .2 C . 3 D .4
10. 已知定义域为R 的函数)(x f 满足)4()(+-=-x f x f ,当2>x 时,)(x f 单调递增,如果421<+x x 且0)2)(2(21<--x x ,则)()(21x f x f +的值 ( ) A .恒大于0 B .恒小于0 C .等于0 D .可正可负也可能为0 11.定义在R 上的函数()f x 满足'()1()f x f x >-,其中'()f x 是()f x 的导函数,e 为自然对数的底数,则下列正确的是( )
A.22(1)(2)ef e e f e ->-
B.2015201520162016(2015)(2016)e f e e f e ->-
C.22(2)(1)e f e ef e +>+
D.2016201620152015(2016)(2015)e f e e f e +<+
12.已知定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当0x ≥时,2sin , 0 1 2
()13() , 122
x x x f x x π⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,若关
于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=(,a b R ∈),有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范围是( )
A.3
(4,)2--
B.7
(4,)2--
C.773(4,)(,)222
---- D.73
(,)22--
一、选择题
11.定义在R 上的函数()f x 满足'()1()f x f x >-,其中'()f x 是()f x 的导函数,e 为自然对数的底数,则下列正确的是( )
A.22(1)(2)ef e e f e ->-
B.2015201520162016(2015)(2016)e f e e f e ->-
C.22(2)(1)e f e ef e +>+
D.2016201620152015(2016)(2015)e f e e f e +<+ 【答案】B
【命题立意】本题考查导数的运算及构造函数思想,函数的单调性以及不等式思想,属中等偏难题.
【解析】()[()1]x h x e f x =-,'()[()'()1]0x h x e f x f x =+->
()h x ⇒是增函数,(2)(1)h h ∴>,(2016)(2015)h h >,即A 、B 错误;
C 、
D 一对一错,对于C: 22(2)(1)e f e ef e ->-, 两边同时加22e ,
得222(2)(1)2(1)(21)(1)e f e ef e e ef e e ef e +>+-=+->+,故选C.
12.已知定义在R 上的函数()y f x =是偶函数,当0x ≥时,2sin , 0 1 2
()13() , 122
x x x f x x π⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩,若关
于x 的方程2[()]()0f x af x b ++=(,a b R ∈),有且仅有6个不同实数根,则实数a 的取值范围是( )
A.3
(4,)2--
B.7
(4,)2--
C.773(4,)(,)222
---- D.73
(,)22--
【答案】C
【命题立意】本题考查分段函数的图像,换元法,涉及数形结合、方程、转化思想,属难题. 【解析】()f x 的图像如图所示,(,1),(0,1),(1,0),(1,)-∞--+∞,当1x =±时,()f x 的最
大值是2,;当0x =时,()f x 的最小值是0,3
2
x =是部分图像的渐近线. 设()t f x =,依题意,符合题意有两种情况:
(1)12,t =23(,2)2t ∈,此时127(,4)2a t t -=+∈,则7(4,)2
a ∈--; (2)13(0,]2t ∈,23(,2)2t ∈,此时1237(,)22
a t t -=+∈,则
73(,)22
a ∈--;
综上,7
73
(4,)
(,)222
a ∈----,选C. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.0 14. (1,)+∞ 15.3 16. 525-
13.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,其图像是一条连续不断的曲线,且
11
()()22
f x f x +=-,则(2016)f =_________. 【答案】0.
【命题立意】本题考查对称性、周期性,属容易题. 【解析】由已知1
=
2
x 对,对称中心(0,0),则2T =,(2016)(0)0f f ==. 14.在正方形ABCD 中,M 是BD 的中点,且AM mAB nAD =+(,)m n R ∈,函数()1x f x e ax =-+的图象为曲线Γ,若曲线Γ存在与直线()y m n x =+垂直的切线(e 为自然对数的底数),则实数a 的取值范围是__________. 【答案】(1,)+∞
【命题立意】本题旨在考查向量共线、导数的几何意义,导数及其应用,有一定综合性. 【解析】B 、D 、M 三点共线得1m n +=,由题可得'()x f x e a =-,由于曲线C 存在与直线y x =垂直的切线,则1x e a -=-有解,即1x a e =+有解,1a ∴>.
15.等比数列{}n a 中,1a 、5a 是关于x 方程20x bx c -+=的两个根,其中点(,)c b 在直线
1y x =+上,且c =
3
20
t dt ⎰
,则3a 的值是_______.
【答案】3.
【命题立意】本题考查定积分的计算,等比数列的性质,属易错题.
【解析】3
23300
1
|93
c t dt t ===⎰,b =10,于是
21090x x -+=,23159a a a ==,15150,100a a a a >+=>,15,0a a ∴>,从而3a 0>,33a ∴=.
16.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,点E 为AB 的中点.以A 为圆心,AE 为半径,作弧交AD 于点F.若P 为劣弧EF 上的动点,则PC PD ⋅的最小值为__________. 【答案】525-.
【命题立意】本题考查平面向量数量积,最值,意在考查分析能力,转化能力,中等题. 【解析】以点A 为坐标原点,建立如图的平面直角坐标系,则)2,2(C ,)2,0(D , 设)2
0)(sin ,(cos π
θθθ≤
≤P ,∴)sin 2,cos 2(θθ--=PC ,)sin 2,cos (θθ--=PD ,
∴θ
θθθ22sin sin 44cos cos 2+-++-=•PD PC )sin 2(cos 25θθ+-=)sin(525ϕθ+-=(其中5
5
2cos =
ϕ),
∴当1)sin(=+ϕθ时,PD PC •取得最小值525-.
三、解答题:(本大题共6小题,共70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)已知命题p :f(x)=1-a·3x
在x ∈(-∞,0]上有意义,命题q :存
在0R x ∈,使得2
00(1)10
x a x +-+<,
若“p 或q”为真命题,求实数a 的取值范围。
18.(本小题满分12分)已知函数23()log (23)f x ax x =++,a R ∈.
(1)若()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围; (2)若()f x 的值域为R ,求实数a 的取值范围.
19.(本小题共12分)设函数()()()101x x f x a k a a a -=-->≠且是定义域为R 的奇函数.
(1)求k 值; (2)若()3
12
f =,且()()222x x
g x a a mf x -=+-在[)1,+∞上的最小值为2-,求m 的值.
20.(本小题共12分)设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间(]1,1-上,
01211(),201
x x x f x ax x <<≤≤+-⎧⎪
=+⎨⎪+⎩,
,其中常数a ∈R , 且
13.22f f ⎛⎫
⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
(1) 求a 的值;
(2)设函数()()()g x f x f x =+-,[21][12].x ∈--,,
①求证:()g x 是偶函数;
②求函数()g x 的值域.
21.(本小题满分12分)已知函数2
()(2)ln ,f x x a x a x =-++其中常数0a >.
(1)当2a >时,求函数()f x 的单调递增区间;
(2)当4a =时,若函数()y f x m =-有三个不同的零点,求m 的取值范围; (3)设定义在D 上的函数()y h x =在点00(,())P x h x 处的切线方程为:(),l y g x =当
0x x ≠时,若
()()
0h x g x x x ->-在D 内恒成立,则称P 为函数()y h x =的“类对称点”,
请你探究当4a =时,函数()y f x =是否存在“类对称点”,若存在,请最少求出一个“类对称点”的横坐标;若不存在,说明理由. 解:对于命题p ,由130x
a -⋅≥对(],0x ∈-∞恒成立知,
1()3
x a ≤对(],0x ∈
-∞恒成立 , ∴ 1a ≤ ……………(3分)
对于命题q ,由△=(a-1)2
-4>0,得a >3或a <-1 …………(6分) ∵“p 或q”为真,∴p,q 中至少有一个为真 ……………( 8分) 记]1,(-∞=A ,),3()1,(+∞⋃--∞=B ,则a 取值范围为B A ⋃ ∵),3(]1,(+∞⋃-∞=⋃B A
∴a 的取值范围为),3(]1,(+∞⋃-∞……………(13分) (注:本题可以分三种情况讨论,也可以求p,q 都为假)
17.解:(1)由()f x 的定义域为R ,则2230ax x ++>恒成立, ……………(1分) 若=0a 时,230x +>,3
2
x >-,不合题意; ……………(3分) 所以0a ≠;
由2
02430a a >⎧⎨∆=-⋅⋅<⎩
得:13a >. ……………(6分) (2)由()f x 的值域为R ,所以{}
()2
23,0+y y ax x x R =++∈⊇∞,
, …………(7分) (也可以说322
++=x ax y 取遍一切正数)
①若0a =时,23y x =+可以取遍一切正数,符合题意, ……………(9分)
②若0a ≠时,需2
2430
a a >⎧⎨
∆=-⋅⋅≥⎩,即1
03
a <≤
; ……………(12分) 综上,实数a 的取值范围为103⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
,.……………(13分)
18.解:(1)∵f(x)是定义域为R 的奇函数,∴f(0)=0, ∴1-(k-1)=0,∴k=2,
经检验知:k=2满足题意 ……………(3分) (2)∵f(1)=32,2
31=-∴a a ,即,02322
=--a a
(舍去)。
或2
1
2-==∴a a ……………(5分)
∴g(x)=22x
+2-2x
-2m(2x
-2-x
)=(2x
-2-x ) 2
-2m(2x
-2-x
)+2. 令t=f(x)=2x
-2-x
,
由(1)可知f(x)=2x -2-x
为增函数,∵x≥1,∴t≥f(1)=32,
令h(t)=t 2-2mt+2=(t-m)2+2-m 2
(t≥32) ……………(8分)
若m≥32
,当t=m 时,h(t)min =2-m 2
=-2,∴m=2 ……………(10分)
若m<32,当t=32时,h(t)min =174--3m=-2,解得m=2512>3
2,舍去 ……………(12分)
综上可知m=2. ……………(13分)
19.(1)解: 2
142
1231
2
a
a f ++⎛⎫==
⎪⎝⎭+, …………………………………………………1分 由函数()f x 的周期为2,得3311()(2)()2()102222
f f f =-=-=-+=……3分
1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
, 4
0, 4.3
a a +∴
==- ……………………………………………………………4分 (2) ①证明:
对[21][12]x ∀∈--,,,有[21][12]x -∈--,,
且()()(())()()()g x f x f x f x f x g x -=-+--=-+=,
∴()g x 是偶函数. …………………………………………………6分
②解:由①知()g x 是偶函数,所以()g x 的值域与()g x 在[12],上的值域相等
…………………………………………7分
(1)(1)(1)(1)(12)2(1)2,g f f f f f =+-=+-+==-
(2)(2)(2)2(0)4g f f f =+-==…………………………………………………8分
当12x <<时, 21x -<-<-,()()()(2)(2)g x f x f x f x f x =+-=-+-+
4(2)26
()2(2)127(2)13
x g x x x x x --+=-++
=---+-,………………………10分
2
6
()20(3)
g x x '=+
>-,()g x 在()1,2内是增函数, …………………………11分 得6627()2271323
g x -
-<<⨯----,即2() 3.g x -<<…………………12分 综上知,函数()g x 的值域为[){}2,34.-…………13分
20.解:(1)由2
()(2)ln f x x a x a x =-++可知,函数的定义域为}0|{>x x , 且
22(2)(2)(1)
()2(2)a x a x a x a x f x x a x x x -++--'=-++==
.…………………1分 因为2a >,所以
12a
>. 当01x <<或2a x >时,()0f x '>;当12
a
x <<时,()0f x '<,
所以()f x 的单调递增区间为(0,1),(,)2
a
+∞..………………………………4分
(2)当4a =时,2(1)(2)
()x x f x x
--'=.
所以,当x 变化时,)(/
x f ,)(x f 的变化情况如下:
x (0,1) 1 (1,2) 2
(2,)∞+
)
(/x f
+ 0 — 0 +
)(x f 单调递增
)(x f 取极大值 单调递减 )(x f 取极小值 单调递增
所以51ln 41611)(2
-=+⨯-==)(
极大值f x f ,
82ln 42ln 42622)(2-=+⨯-==)(极小值f x f
. …………………7分
结合函数)(x f 的图象, 所以若函数
m x f y -=)(有三个不同的零点,则()4ln 28,5m ∈--.………………………9分
(3)由题意,当4a =时,4
()26f x x x
'=+
-, 则在点P 处切线的斜率=切k 64
2)(0
00/-+
=x x x f . 所以切线方程为()20000004()2664ln y g x x x x x x x x ⎛⎫==+
--+-+ ⎪⎝⎭
200004
264ln 4x x x x x ⎛⎫=+
--+- ⎪⎝⎭
..……………10分
()()()()()2
2
000000464ln 2664ln x f x g x x x x x x x x x x x ϕ⎛⎫=-=-+-+----+ ⎪⎝⎭
,
则0()0x ϕ=,()()()000000044222262621x x x x x x x x x x x x x x ϕ⎛⎫⎛⎫⎛
⎫'=+
--+-=--=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝
⎭. 当02x <
时,()x ϕ在002,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以当002,x x x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,
0()()0.x x ϕϕ<= 从而有002,x x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
时,0)
(0<-x x x ϕ;
当02x >
时,()x ϕ在002,x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以当002,x x x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,
0()()0.x x ϕϕ>= 从而有002,x x x ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
时,
()00x x x ϕ<-;
所以在(2,)+∞上不存在“类对称点”. …………………………12分
当0x =
时
,(2
2
()x x x
ϕ'=
,所以()x ϕ在(0,)+∞上是增函数,故
()
0.x x x ϕ>-………13分
所以x =是一个类对称点的横坐标. ………………………………14分
22.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
在极坐标系Ox 中,直线C 1的极坐标方程为sin 2ρθ=,M 是C 1上任意一点,点P 在射线OM 上,且满足||||4OP OM ⋅=,记点P 的轨迹为C 2. (1)求曲线C 2的极坐标方程; (2)求曲线C 2上的点到直线cos()4
π
ρθ
+
=
【解析】(1)设P (ρ,θ),M (ρ1,θ),ρ1sin θ=2,ρρ1=4.消ρ1,得C 2:ρ=2sin θ.…5分
(2)将C 2,C 3的极坐标方程化为直角坐标方程,得C 2:x 2
+(y -1)2
=1,C 3:x -y =2.
C 2是以点(0,1)为圆心,以1为半径的圆,圆心到直线C 3的距离d =
32
2
, 故曲线C 2上的点到直线C 3距离的最大值为1+322.……10分
23(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()|2||23|f x x a x =-++()|1|2g x x =-+. (1)解不等式|()|5g x <;
(2)若对任意1x R ∈,都存在2x R ∈,使得12()()f x g x =成立,求实数a 的取值范围. 【解析】(1)由125x -+<得5125x -<-+<
713x ∴-<-<,得不等式的解为24x -<<……5分
(2)因为任意1x R ∈,都有2x R ∈,使得12()()f x g x =成立, 所以{|()}{|()}y y f x y y g x =⊆=,
又()223|(2)(23)||3|f x x a x x a x a =-++≥--+=+,
()|1|22g x x =-+≥,所以|3|2a +≥,解得1a ≥-或5a ≤-,
所以实数a 的取值范围为1a ≥-或5a ≤-……10分。