2018高三“一模”数学试题汇编(函数)
数学分类汇编(12)三角函数的化简与求值(含答案)
(山东省德州市2019届高三期末联考数学(理科)试题)8.第24届国际数学家大会会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的,会标是四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形,如果小正方形的面积为,大正方形的面积为,直角三角形中较小的锐角为,则()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】由图形可知三角形的直角边长度差为a,面积为6,列方程组求出直角边得出sinθ,代入所求即可得出答案.【详解】由题意可知小正方形的边长为a,大正方形边长为5a,直角三角形的面积为6,设直角三角形的直角边分别为x,y且x<y,则由对称性可得y=x+a,∴直角三角形的面积为S xy=6,联立方程组可得x=3a,y=4a,∴sinθ,tanθ=.∴===,故选:D.【点睛】本题考查了解直角三角形,三角恒等变换,属于基础题.(山东省潍坊市2019届高三上学期期末测试数学(理科)试题)3.若,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】本道题化简式子,计算出,结合,即可.【详解】,得到,所以,故选C.【点睛】本道题考查了二倍角公式,难度较小.(山东省烟台市2018届高三下学期高考诊断性测试数学(文)试题)14.已知,则_______【答案】【解析】原式化为,,所以,,填。
(江西省新余市2019届高三上学期期末考试数学(理)试题)15.已知,则______.【答案】【解析】【分析】根据同角的三角函数的关系和二倍角公式即可求出.【详解】解:,,,,,故答案为:.【点睛】本题考查同角的三角函数关系式和二倍角公式的应用,属于基础题.(湖南省长沙市2019届上学期高三统一检测理科数学试题)15.在平面直角坐标系中,角的顶点在原点,始边与轴的非负半轴重合,终边过点,则__________.【答案】【解析】【分析】结合终边过点坐标,计算出,结合二倍角公式和余弦两角和公式,即可。
【详解】,所以【点睛】本道题考查了二倍角公式与余弦的两角和公式,难度中等。
2018全国高考试题分类汇编-导数部分(含解析)
2018年全国高考试题分类汇编-导数部分(含解析)1.(2018·全国卷I高考理科·T5)同(2018·全国卷I高考文科·T6)设函数f=x3+-x2+ax.若f为奇函数,则曲线y=f在点处的切线方程为()A.y=-2xB.y=-xC.y=2xD.y=x2.(2018·全国卷II高考理科·T13)曲线y=2ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为3.(2018·全国卷II高考文科·T13)曲线y=2ln x在点(1,0)处的切线方程为4.(2018·全国Ⅲ高考理科·T14)曲线y=e x在点处的切线的斜率为-2,则a=.5.(2018·天津高考文科·T10)已知函数f(x)=e x ln x,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(1)的值为.6.(2018·全国卷I高考理科·T16)已知函数f=2sin x+sin2x,则f的最小值是.7.(12分)(2018·全国卷I高考文科·T21)已知函数f=a e x-ln x-1.(1)设x=2是f的极值点.求a,并求f的单调区间.(2)证明:当a≥时,f≥0.8.(2018·全国Ⅲ高考理科·T21)(12分)已知函数f=ln-2x.(1)若a=0,证明:当-1<x<0时,f<0;当x>0时,f>0.(2)若x=0是f的极大值点,求a.9.(2018·全国Ⅲ高考文科·T21)(12分)已知函数f=-.(1)求曲线y=f在点-处的切线方程.(2)证明:当a≥1时,f+e≥0.10.(本小题13分)(2018·北京高考理科·T18)设函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程与x轴平行,求a.(2)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.11.(本小题13分)(2018·北京高考文科·T19)设函数f(x)=[ax2-(3a+1)x+3a+2]e x.(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为0,求a.(2)若f(x)在x=1处取得极小值,求a的取值范围.12.(12分)(2018·全国卷I高考理科·T21)已知函数f=-x+a ln x.(1)讨论f的单调性.(2)若f存在两个极值点x1,x2,证明:-<a-2.-13.(2018·全国卷II高考理科·T21)(12分)已知函数f(x)=e x-ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1.(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.14.(2018·全国卷II高考文科·T21)(12分)已知函数f=x3-a.(1)若a=3,求f(x)的单调区间.(2)证明:f(x)只有一个零点.15.(本小题满分14分)(2018·天津高考理科·T20)已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)-x ln a的单调区间.(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=-.(Ⅲ)证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.16.(本小题满分14分)(2018·天津高考文科·T20)设函数f(x)=(x-t1)(x-t2)(x-t3),其中t1,t2,t3∈R,且t1,t2,t3是公差为d的等差数列.(Ⅰ)若t2=0,d=1,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)若d=3,求f(x)的极值;(Ⅲ)若曲线y=f(x)与直线y=-(x-t2)-6有三个互异的公共点,求d的取值范围.17.(本小题满分14分)(2018·江苏高考·T17)某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为△CDP,要求A,B均在线段MN上,C,D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和△CDP的面积,并确定sinθ的取值范围.(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.(本小题满分16分)(2018·江苏高考·T19)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x-2不存在“S点”.(2)若函数f(x)=ax2-1与g(x)=ln x存在“S点”,求实数a的值.(3)已知函数f(x)=-x2+a,g(x)=,对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.19.(2018·浙江高考T22)(本题满分15分)已知函数f(x)=-ln x.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8-8ln2.(Ⅱ)若a≤3-4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.1.【解析】选D.因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即a=1,所以f(x)=x3+x,所以f′(0)=1,所以切线方程为y=x.2.【解析】y′=,k==2,所以切线方程为y-0=2(x-0),即y=2x.答案:y=2x3.【解析】y′=,k==2,所以切线方程为y-0=2(x-1)即y=2x-2.答案:y=2x-24.【解析】由y=(ax+1)e x,所以y′=a e x+(ax+1)e x=(ax+1+a)e x,故曲线y=(ax+1)e x在(0,1)处的切线的斜率为k=a+1=-2,解得a=-3.答案:-35.【解析】因为f(x)=e x ln x,所以f′(x)=(e x ln x)′=(e x)′ln x+e x(ln x)′=e x·ln x+e x·,f′(1)=e1·ln1+e1·=e.答案:e6.【解析】方法一:f′(x)=2cos x+2cos2x=4cos2x+2cos x-2=4(cos x+1)-, 所以当cos x<时函数单调减,当cos x>时函数单调增,从而得到函数的减区间为--(k∈Z),函数的增区间为-(k∈Z),所以当x=2kπ-,k∈Z时,函数f(x)取得最小值,此时sin x=-,sin2x=-,所以f(x)min=2×--=-.方法二:因为f(x)=2sin x+sin2x,所以f(x)最小正周期为T=2π,所以f′(x)=2(cos x+cos2x)=2(2cos2x+cos x-1),令f′(x)=0,即2cos2x+cos x-1=0,所以cos x=或cos x=-1.所以当cos x=,为函数的极小值点,即x=或x=π,当cos x=-1,x=π,所以f=-,f=,f(0)=f(2π)=0,f(π)=0,所以f(x)的最小值为-.答案:-7.【解析】(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=a e x-.由题设知,f′(2)=0,所以a=.从而f(x)=e x-ln x-1,f′(x)=e x-.当0<x<2时,f′(x)<0;当x>2时,f′(x)>0.所以f(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.(2)当a≥时,f(x)≥-ln x-1.设g(x)=-ln x-1,则g′(x)=-.当0<x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.因此,当时a≥时,f(x)≥0.8.【解析】(1)当a=0时,f(x)=(2+x)ln(1+x)-2x,f′(x)=ln(1+x)-.设函数g(x)=f′(x)=ln(1+x)-,则g′(x)=.当-1<x<0时,g′(x)<0;当x>0时,g′(x)>0.故当x>-1时,g(x)≥g(0)=0,当且仅当x=0时,g(x)=0,从而f′(x)≥0,当且仅当x=0时,f′(x)=0.所以f(x)在(-1,+∞)上单调递增.又f(0)=0,故当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0.(2)(i)若a≥0,由(1)知,当x>0时,f(x)≥(2+x)ln(1+x)-2x>0=f(0),这与x=0是f(x)的极大值点矛盾.(ii)若a<0,设函数h(x)==ln(1+x)-.由于当|x|<min时,2+x+ax2>0,故h(x)与f(x)符号相同.又h(0)=f(0)=0,故x=0是f(x)的极大值点,当且仅当x=0是h(x)的极大值点. h′(x)=--=.如果6a+1>0,则当0<x<-,且|x|<min时,h′(x)>0,故x=0不是h(x)的极大值点.如果6a+1<0,则a2x2+4ax+6a+1=0存在根x1<0,故当x∈(x1,0),且|x|<min时,h′(x)<0,所以x=0不是h(x)的极大值点..如果6a+1=0,则h′(x)=---则当x∈(-1,0)时,h′(x)>0;当x∈(0,1)时,h′(x)<0.所以x=0是h(x)的极大值点,从而x=0是f(x)的极大值点.综上,a=-.9.【解析】(1)f(x)的定义域为R,f′(x)=--,显然f(0)=-1,即点(0,-1)在曲线y=f(x)上,所求切线斜率为k=f′(0)=2,所以切线方程为y-(-1)=2(x-0),即2x-y-1=0.(2)方法一(一边为0):令g(x)=-ax2+(2a-1)x+2,当a≥1时,方程g(x)的判别式Δ=(2a+1)2>0,由g(x)=0得,x=-,2,且-<0<2,x,f′(x),f(x)的关系如下①若x∈(-∞,2],f(x)≥f-=-又因为a≥1,所以0<≤1,1<≤e,-≥-e,f(x)+e≥0,②若x∈(2,+∞),ax2+x-1>4a+2-1>0,e x>0,所以f(x)=->0,f(x)+e≥0,综上,当a≥1时,f(x)+e≥0.方法二(充要条件):①当a=1时,f(x)=-.显然e x>0,要证f(x)+e≥0只需证-≥-e, 即证h(x)=x2+x-1+e·e x≥0,h′(x)=2x+1+e·e x,观察发现h′(-1)=0,x,h′(x),h(x)的关系如下所以h(x)有最小值h(-1)=0,所以h(x)≥0即f(x)+e≥0.②当a>1时,由①知,-≥-e,又显然ax2≥x2,所以ax2+x-1≥x2+x-1,f(x)=-≥-≥-e,即f(x)+e≥0.综上,当a≥1时,f(x)+e≥0.方法三(分离参数):当x=0时,f(x)+e=-1+e≥0成立.当x≠0时,f(x)+e≥0等价于-≥-e,等价于ax2+x-1≥-e·e x,即ax2≥-e·e x-x+1等价于a≥--=k(x),等价于k(x)max≤1.k′(x)=--,令k′(x)=0得x=-1,2.x,k′(x),k(x)的关系如下又因为k(-1)=1,k(2)=-<0,所以k(x)max=1,k(x)≤1,x≠0,综上,当a≥1时,f(x)+e≥0.10.【解析】(1)因为f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x,所以f′(x)=[2ax-(4a+1)]e x+[ax2-(4a+1)x+4a+3]e x=[ax2-(2a+1)x+2]e x. f′(1)=(1-a)e.由题设知f′(1)=0,即(1-a)e=0,解得a=1.此时f(1)=3e≠0,所以a的值为1.(2)由(1)得f′(x)=[ax2-(2a+1)x+2]e x=(ax-1)(x-2)e x.若a>,则当x∈时,f′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在x=2处取得极小值.若a≤,则当x∈(0,2)时,x-2<0,ax-1≤x-1<0, 所以f′(x)>0.所以2不是f(x)的极小值点.综上可知,a的取值范围是(,+∞).11.【解析】(1)因为f(x)=[ax2-(3a+1)x+3a+2]e x, 所以f′(x)=[ax2-(a+1)x+1]e x,f′(2)=(2a-1)e2, 由题设知f′(2)=0,即(2a-1)e2=0,解得a=.(2)方法一:由(1)得f′(x)=[ax2-(a+1)x+1]e x=(ax-1)(x-1)e x若a>1,则当x∈时,f′(x)<0.当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在x=1处取得极小值.若a≤1,则当x∈(0,1)时,ax-1≤x-1<0,所以f′(x)>0.所以1不是f(x)的极小值点.综上可知,a的取值范围是(1,+∞).方法二:f′(x)=(ax-1)(x-1)e x.①当a=0时,令f′(x)=0得x=1.f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极大值,不合题意.②当a>0时,令f′(x)=0得x1=,x2=1.(ⅰ)当x1=x2,即a=1时,f′(x)=(x-1)2e x≥0,所以f(x)在R上单调递增,所以f(x)无极值,不合题意.(ⅱ)当x1>x2,即0<a<1时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极大值,不合题意.(ⅲ)当x1<x2,即a>1时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极小值,即a>1满足题意.③当a<0时,令f′(x)=0得x1=,x2=1.f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:所以f(x)在x=1处取得极大值,不合题意.综上所述,a的取值范围为(1,+∞).12.【解析】(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=--1+=--.(i)若a≤2,则f′(x)≤0,当且仅当a=2,x=1时f′(x)=0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.(ii)若a>2,令f′(x)=0得,x=--或x=-.当x∈--∪-时,f′(x)<0;当x∈---时,f′(x)>0.所以f(x)在--,-上单调递减,在---上单调递增.(2)由(1)知,f(x)存在两个极值点,当且仅当a>2.由于f(x)的两个极值点x1,x2满足x2-ax+1=0,所以x1x2=1,不妨设x1<x2,则x2>1.由于--=--1+a--=-2+a--=-2+a--,所以--<a-2等价于-x2+2ln x2<0.设函数g(x)=-x+2ln x,由(1)知,g(x)在(0,+∞)上单调递减,又g(1)=0,从而当x ∈(1,+∞)时,g(x)<0.所以-x2+2ln x2<0,即--<a-2.13.【解析】(1)当a=1时,f(x)≥1等价于(x2+1)e-x-1≤0.设函数g(x)=(x2+1)e-x-1,则g′(x)=-(x2-2x+1)e-x=-(x-1)2e-x.当x≠1时,g′(x)<0,所以g(x)在(0,1)∪(1,+∞)上单调递减.而g(0)=0,故当x≥0时,g(x)≤0,即f(x)≥1.(2)设函数h(x)=1-ax2e-x.f(x)在(0,+∞)上只有一个零点当且仅当h(x)在(0,+∞)上只有一个零点.(i)当a≤0时,h(x)>0,h(x)没有零点;(ii)当a>0时,h′(x)=ax(x-2)e-x.当x∈(0,2)时,h′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,h′(x)>0.所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.故h(2)=1-是h(x)在[0,+∞)上的最小值.①若h(2)>0,即a<,h(x)在(0,+∞)上没有零点;②若h(2)=0,即a=,h(x)在(0,+∞)上只有一个零点;③若h(2)<0,即a>,由于h(0)=1,所以h(x)在(0,2)上有一个零点,由(1)知,当x>0时,e x>x2,所以h(4a)=1-=1->1-=1->0.故h(x)在(2,4a)有一个零点,因此h(x)在(0,+∞)有两个零点.综上,f(x)在(0,+∞)只有一个零点时,a=.14.【解析】(1)当a=3时,f(x)=x3-3x2-3x-3,f′(x)=x2-6x-3.令f′(x)=0解得x=3-2或3+2.当x∈(-∞,3-2)或(3+2,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(3-2,3+2)时,f′(x)<0.故f(x)在(-∞,3-2),(3+2,+∞)上单调递增,在(3-2,3+2)上单调递减.(2)由于x2+x+1>0,所以f(x)=0等价于-3a=0.设g(x)=-3a,则g′(x)=≥0,仅当x=0时g′(x)=0,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.故g(x)至多有一个零点.又f(3a-1)=-6a2+2a-=-6--<0,f(3a+1)=>0,故f(x)有一个零点.综上,f(x)只有一个零点.15.【解析】(I)由已知,h(x)=a x-x ln a,有h′(x)=a x ln a-ln a.令h′(x)=0,解得x=0.由a>1,可知当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如表:所以函数h(x)的单调递减区间为(-∞,0),单调递增区间为(0,+∞).(II)由f′(x)=a x ln a,可得曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线斜率为ln a.由g′(x)=,可得曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线斜率为.因为这两条切线平行,故有ln a=,即x2(ln a)2=1.两边取以a为底的对数,得log a x2+x1+2log a(ln a)=0,所以x1+g(x2)=-. (III)曲线y=f(x)在点(x1,)处的切线l1:y-=ln a·(x-x1).曲线y=g(x)在点(x2,log a x2)处的切线l2:y-log a x2=(x-x2).要证明当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线,只需证明当a≥时,存在x1∈(-∞,+∞),x2∈(0,+∞),使得l1和l2重合.即只需证明当a≥时,方程组有解,--由①得x2=,代入②,得-x1ln a+x1++=0③,因此,只需证明当a≥时,关于x1的方程③有实数解.设函数u(x)=a x-xa x ln a+x++,即要证明当a≥时,函数y=u(x)存在零点. u′(x)=1-(ln a)2xa x,可知x∈(-∞,0)时,u′(x)>0;x∈(0,+∞)时,u′(x)单调递减,又u′(0)=1>0,u′[]=1-<0,故存在唯一的x0,且x0>0,使得u′(x0)=0,即1-(ln a)2x0=0.由此可得u(x)在(-∞,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减.u(x)在x=x0处取得极大值u(x0).因为a≥,故ln(ln a)≥-1,所以u(x0)=-x0ln a+x0++=+x0+≥≥0.下面证明存在实数t,使得u(t)<0.由(I)可得a x≥1+x ln a,当x>时,有u(x)≤(1+x ln a)(1-x ln a)+x++=-(ln a)2x2+x+1++,所以存在实数t,使得u(t)<0,因此,当a≥时,存在x1∈(-∞,+∞),使得u(x1)=0.所以,当a≥时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.16.【解析】(Ⅰ)由已知,可得f(x)=x(x-1)(x+1)=x3-x,故f′(x)=3x2-1,因此f(0)=0,f′(0)=-1,又因为曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y-f(0)=f′(0)(x-0),故所求切线方程为x+y=0.(Ⅱ)由已知可得f(x)=(x-t2+3)(x-t2)(x-t2-3)=(x-t2)3-9(x-t2)=x3-3t2x2+(3-9)x-+9t2.故f′(x)=3x2-6t2x+3-9.令f′(x)=0,解得x=t2-,或x=t2+.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表:所以函数f(x)的极大值为f(t2-)=(-)3-9×(-)=6;函数极小值为f(t2+)=()3-9×=-6.(III)曲线y=f(x)与直线y=-(x-t2)-6有三个互异的公共点等价于关于x的方程(x-t2+d)(x-t2)(x-t2-d)+(x-t2)+6=0有三个互异的实数解,令u=x-t2,可得u3+(1-d2)u+6=0.设函数g(x)=x3+(1-d2)x+6,则曲线y=f(x)与直线y=-(x-t2)-6有三个互异的公共点等价于函数y=g(x)有三个零点.g′(x)=3x2+(1-d2).当d2≤1时,g′(x)≥0,这时g′(x)在R上单调递增,不合题意.当d2>1时,g′(x)=0,解得x1=--,x2=-.易得,g(x)在(-∞,x1)上单调递增,在[x1,x2]上单调递减,在(x2,+∞)上单调递增,g(x)的极大值g(x1)=g-=-+6>0,g(x)的极小值g(x2)=g-=--+6.若g(x2)≥0,由g(x)的单调性可知函数y=g(x)至多有两个零点,不合题意.若g(x2)<0,即(d2-1>27,也就是|d|>,此时|d|>x2,g(|d|)=|d|+6>0,且-2|d|<x1,g(-2|d|)=-6|d|3-2|d|+6<-62+6<0,从而由g(x)的单调性,可知函数y=g(x)在区间(-2|d|,x1),(x1,x2),(x2,|d|)内各有一个零点,符合题意.所以d的取值范围是(-∞,-)∪(,+∞)17.【解析】(1)设PO的延长线交MN于H,则PH⊥MN,所以OH=10.过O作OE⊥BC于E,则OE∥MN,所以∠COE=θ,故OE=40cosθ,EC=40sinθ,则矩形ABCD的面积为2×40cosθ(40sinθ+10)=800(4sinθcosθ+cosθ),△CDP的面积为×2×40cosθ(40-40sinθ)=1600(cosθ-sinθcosθ).过N作GN⊥MN,分别交圆弧和OE的延长线于G和K,则GK=KN=10.令∠GOK=θ0,则sinθ0=,θ0∈.当θ∈[θ0,)时,才能作出满足条件的矩形ABCD,所以sinθ的取值范围是.答:矩形ABCD的面积为800(4sinθcosθ+cosθ)平方米,△CDP的面积为1600(cosθ-sinθcosθ),sinθ的取值范围是.(2)因为甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4∶3,设甲的单位面积的年产值为4k,乙的单位面积的年产值为3k(k>0),则年总产值为4k×800(4sinθcosθ+cosθ)+3k×1600(cosθ-sinθcosθ) =8000k(sinθcosθ+cosθ),θ∈.设f(θ)=sinθcosθ+cosθ,θ∈,则f′(θ)=cos2θ-sin2θ-sinθ=-(2sin2θ+sinθ-1)=-(2sinθ-1)(sinθ+1).令f′(θ)=0,得θ=,当θ∈时,f′(θ)>0,所以f(θ)为增函数;当θ∈时,f′(θ)<0,所以f(θ)为减函数,因此,当θ=时,f(θ)取到最大值.答:当θ=时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.18.【解析】(1)函数f(x)=x,g(x)=x2+2x-2,则f′(x)=1,g′(x)=2x+2.由f(x)=g(x)且f′(x)=g′(x),得-此方程组无解,因此,f(x)与g(x)不存在“S”点.(2)函数f(x)=ax2-1,g(x)=ln x,则f′(x)=2ax,g′(x)=.设x0为f(x)与g(x)的“S”点,由f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),得-即-(*)得ln x0=-,即x0=-,则a=-=.当a=时,x0=-满足方程组(*),即x0为f(x)与g(x)的“S”点.因此,a的值为.(3)f′(x)=-2x,g′(x)=-,(x≠0),由f′(x0)=g′(x0),得b=-->0,得0<x0<1,由f(x0)=g(x0),得-+a==--,得a=--,令h(x)=x2---a=---,(a>0,0<x<1),设m(x)=-x3+3x2+ax-a,(a>0,0<x<1),则m(0)=-a<0,m(1)=2>0,得m(0)m(1)<0,又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,则m(x)在(0,1)上有零点,则h(x)在(0,1)上有零点,则f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S”点.19.【解析】(Ⅰ)函数f(x)的导函数f′(x,由f′(x1)=f′(x2)得-=-,因为x1≠x2,所以+=.由基本不等式得=+≥2.因为x1≠x2,所以x1x2>256.由题意得f(x1)+f(x2)=-ln x1+-ln x2=-ln(x1x2).设g(x)=-ln x,则g′(x)=(-4),所以所以g(x)在(256,+∞)上单调递增,故g(x1x2)>g(256)=8-8ln2,即f(x1)+f(x2)>8-8ln2.(Ⅱ)令m=e-(|a|+k),n=+1,则f(m)-km-a>|a|+k-k-a≥0,f(n)-kn-a<n-≤n<0,所以,存在x0∈(m,n)使f(x0)=kx0+a,所以,对于任意的a∈R及k∈(0,+∞),直线y=kx+a与曲线y=f(x)有公共点.由f(x)=kx+a得k=--.设h(x)=--,则h′(x)=--=--,其中g(x)=-ln x.由(Ⅰ)可知g(x)≥g(16),又a≤3-4ln2,故-g(x)-1+a≤-g(16)-1+a=-3+4ln2+a≤0,所以h′(x)≤0,即函数h(x)在(0,+∞)上单调递减,因此方程f(x)-kx-a=0至多1个实根.综上,当a≤3-4ln2时,对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.。
2011年—2018年新课标全国卷(1卷、2卷、3卷)文科数学试题分类汇编—8
2011年—2018年新课标全国卷(1卷、2卷、3卷)文科数学试题分类汇编—8.三角函数、解三角形2011年—2018年新课标全国卷Ⅰ文科数学分类汇编7.三角函数、解三角形一、选择题2018年新课标Ⅰ文8题:已知函数$f(x)=2\cos x-\sin x+2$,则$f(x)$的最小正周期为$\pi$,最大值为3.2018年新课标Ⅰ文11题:已知角$\alpha$的顶点为坐标原点,始边与$x$轴的非负半轴重合,终边上有两点$A(1,0)$,$B(2,b)$,且$\cos2\alpha=\frac{1}{5}$,则$a-b=\frac{1}{5}$。
2018年新课标Ⅱ文7题:在$\triangle ABC$中,$\cos C=\frac{5}{\sqrt{26}}$,$BC=1$,$AC=5$,则$AB=5\sqrt{2}$。
2018年新课标Ⅱ文10题:若$f(x)=\cos x-\sin x$在$[0,a]$是减函数,则$a$的最大值是$\frac{3\pi}{4}$。
2018年新课标Ⅲ文4题:若$\sin \alpha=\frac{1}{\sqrt{8}}$,则$\cos 2\alpha=-\frac{7}{8}$。
2018年新课标Ⅲ文6题:函数$f(x)=\frac{\tan x}{1+\tan^2 x}$的最小正周期为$\pi$。
2018年新课标Ⅲ文11题:triangle ABC$的内角$A$,$B$,$C$的对边分别为$a$,$b$,$c$。
若$\triangle ABC$的面积为$4$,则$\cosC=\frac{3}{4}$。
2017年新课标Ⅰ文11题:triangle ABC$的内角$A$、$B$、$C$的对边分别为$a$、$b$、$c$。
已知$\sin B+\sin A(\sin C-\cos C)=\frac{3}{2}$,$a=2$,$c=2$,则$C=\frac{\pi}{3}$。
函数-【2023高考必备】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(全国通用版)(原卷版)
专题02函数
一、选择题
1.(2022年全国乙卷理科·第12题)已知函数 的定义域均为R,且 .若 的图像关于直线 对称, ,则 ()
A. B. C. D.
2.(2022新高考全国II卷·第8题)已知函数 的定义域为R,且 ,则 ()
A. B. C.0D.1
A. B. C. D.
12.(2021年高考全国甲卷理科·第4题)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录表的数据V的满足 .已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据为()( )
A.1.5B.1.2C.0.8D.0.6
27.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第3题)函数 的图象大致为()
A. B. C. D.
24.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科·第5题)函数 在 的图象大致为()
25.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第7题)函数 的图象大致为()
26.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第11题)已知 是定义域为 的奇函数,满足 .若 ,则 ()
A. B.0C.2D.50
13.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第12题)若 ,则()
A. B. C. D.
14.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第5题)某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据 得到下面的散点图:
由此散点图,在10°C至40°C之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y和温度x的回归方程类型的是()
3.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第8题)已知函数 的定义域为 , 为偶函数, 为奇函数,则()
2018年高三数学一模试卷及答案(理科)
2018年高三数学一模试卷(理科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,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.已知集合{}21012A =--,,,,,()(){}130B x x x =-+<,则A B = ( ) A .{}21,0--, B .{}0,1 C .{}1,01-, D .{}0,1,2 2.已知复数21iz i=+(i 为虚数单位),则z 的共轭复数为( ) A .1i -+ B .1i -- C .1i + D .1i - 3.下列说法正确的是( )A .若命题0:p x R ∃∈,20010x x -+<,则:p x R ⌝∀∉,210x x -+≥B .已知相关变量(),x y 满足回归方程 24y x =-,若变量x 增加一个单位,则y 平均增加4个单位C .命题“若圆()()22:11C x m y m -++-=与两坐标轴都有公共点,则实数[]0,1m ∈”为真命题D .已知随机变量()22X N σ ,,若()0.32P X a <=,则()40.68P X a >-=4.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,M 是AB 的中点,过C ,M ,D 三点的抛物线与CD 围成阴影部分,则向正方形内撒一粒黄豆落在阴影部分的概率是( )A .16 B .13 C.12 D .235.已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .33cmB .35cm C. 34cm D .36cm6.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若48102a a a =,则3S 的最小值为( ) A .2 B .3 C.4 D.67.20世纪70年代,流行一种游戏——角谷猜想,规则如下:任意写出一个自然数n ,按照以下的规律进行变换:如果n 是个奇数,则下一步变成31n +;如果n 是个偶数,则下一步变成2n,这种游戏的魅力在于无论你写出一个多么庞大的数字,最后必然会落在谷底,更准确地说是落入底部的4-2-1循环,而永远也跳不出这个圈子,下列程序框图就是根据这个游戏而设计的,如果输出的i 值为6,则输入的n 值为( )A .5B .16C.5或32 D .4或5或32 8.在)12nx -的二项展开式中,若第四项的系数为7-,则n =( )A .9B .8 C.7 D .69.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且8430S S =-≠,则412S S 的值为( ) A .13-B .112- C.112 D .1310.将函数()22sin cos f x x x x =-()0t t >个单位长度,所得图象对应的函数为奇函数,则t 的最小值为( ) A .23π B .3π C. 2π D .6π 11.如图,过抛物线()220y px p =>焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,交其准线l 于点C ,若2BC BF =,且3AF =,则此抛物线方程为( )A .29y x =B .26y x = C.23y x = D.2y =12.已知函数()()23xf x x e =-,设关于x 的方程()()()22120f x mf x m R e--=∈有n 个不同的实数解,则n 的所有可能的值为( )A .3B .1或3 C.4或6 D .3或4或6第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知向量()1,1a =- ,(),1b t =,若()()//a b a b +- ,则实数t =.14.设实数x ,y 满足不等式组70,310,350,x y x y x y +-≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥⎩则2z x y =-的最大值为.15.已知双曲线经过点(1,,其一条渐近线方程为2y x =,则该双曲线的标准方程为. 16.已知等腰直角ABC △的斜边2BC =,沿斜边的高线AD 将ADC △折起,使二面角B ADC --的大小为3π,则四面体ABCD 的外接球的表面积为. 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. 已知在ABC △中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,且有cos cos cos 0a B b A C +=.(1)求角C 的大小;(2)当2c =时,求ABC S △的最大值.18. 某调查机构随机调查了20岁到70岁之间的600位网上购物者的年龄分布情况,并将所得数据按照[)20,30,[)30,40,[)40,50,[)50,60,[]60,70分成5组,绘制成频率分布直方图(如图).(1)求频率分布直方图中实数m 的值及这600位网上购物者中年龄在[)40,60内的人数; (2)现采用分层抽样的方法从参与调查的600位网上购物者中随机抽取10人,再从这10人中任选2人,设这2人中年龄在[)30,40内的人数为X ,求X 的分布列和数学期望.19. 如图,菱形ABCD 与四边形BDEF 相交于BD ,120ABC ∠=,BF ⊥平面ABCD ,//DE BF ,2BF DE =,AF FC ⊥,M 为CF 的中点,AC BD G = .(1)求证://GM 平面CDE ;(2)求直线AM 与平面ACE 成角的正弦值.20. 已知椭圆E 的两个焦点为()110F -,,()210F ,,离心率2e =(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线():0l y x m m =+≠与椭圆E 交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点T ,当m 变化时,求TAB △面积的最大值. 21. 已知函数()21axf x x e-=-(a 是常数).(1)求函数()y f x =的单调区间;(2)当()0,16x ∈时,函数()f x 有零点,求a 的取值范围.请考生在22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,曲线C 的参数方程为,sin x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数).在极坐标系(与平面直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴非负半轴为极轴)中,直线l sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭. (1)求曲线C 的普通方程及直线l 的直角坐标方程;(2)设P 是曲线C 上的任意一点,求点P 到直线l 的距离的最大值. 23.选修4-5:不等式选讲 已知函数()21f x x =-.(1)求不等式()1f x ≤的解集A ;(2)当,m n A ∈时,证明:1m n mn +≤+.试卷答案一、选择题1-5:ADCDB 6-10:DCBBD 11、12:CA 二、填空题13.1- 14.8 15.2214y x -= 16.73π三、解答题17.解:(1)因为cos cos cos 0a B b A C +=,由正弦定理,得sin cos sin cos cos 0A B B A C C +=,即()sin cos 0A B C C +=,即sin cos 0C C C =. 因为在ABC △中,0C π<<,所以sin 0C ≠,所以cos 2C =,解得4C π=.(2)由余弦定理,得222222cos c a b ab C a b =+-=+,即(224=2a b ab +≥,故(22ab ≤=,当且仅当a b ==.所以(11sin 221222ABC S ab C =≤⨯⨯=+△即ABC S △的最大值为118.解:(1)由频率分布直方图,可得()0.0300.0260.0140.012101m ++++⨯=,得0.018m =.则这600位网上购物者中年龄在[)40,60内的频率为()0.0180.01410=0.32+⨯, 故这600位网上购物者中年龄在[)40,60内的人数为6000.32=192⨯.(2)由频率分布直方图可知,年龄在[)30,40内的人数与其他年龄段的总人数比为0.03010310.030107⨯=-⨯,由分层抽样的知识知,抽出的10人中年龄在[)30,40内的人数为3,其他年龄段的总人数为7.所以X 的可能取值为0,1,2.()023********C C P X C ===,()11372107115C C P X C ===,()20372101215C C P X C ===所以X 的分布列为故X 的数学期望()0121515155E X =⨯+⨯+⨯=. 19.(1)证明:取BC 的中点N ,连接GN ,MN . 因为G 为菱形对角线的交点,所以G 为AC 中点.又N 为BC 中点,所以//GN CD ,又GN ⊄平面CDE ,CD ⊂平面CDE ,所以//GN 平面CDE .又因为M ,N 分别为FC ,BC 的中点.所以//MN FB ,又因为//DE BF ,所以//DE MN ,MN ⊄平面CDE ,DE ⊂平面CDE ,所以//MN 平面CDE ,又MN ,GN ⊂平面MNG ,MN GN N = ,所以平面//GMN 平面CDE .又GM ⊂平面GMN ,所以//GM平面CDE . (2)解:连接GF .设菱形的边长2AB =,则由120ABC ∠=,得1GB GD ==,GA GC ==又因为AF FC ⊥,所以FG GA ==则在直角GBF △中,BFDE =.由BF ⊥平面ABCD ,//DE BF ,得DE ⊥平面ABCD .以G 为坐标原点,分别以GA ,GD 所在直线为x 轴,y 轴,过点G 与平面ABCD 垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标系G xyz -,则()0,0,0G,)0A,,01E ⎛ ⎝⎭,(0F -,,1,222M ⎛-- ⎝⎭,则)0GA =,,01GE ⎛= ⎝⎭ . 设(),,m x y z =为平面ACE 的一个法向量,则0,0,m GA m GE ⎧=⎪⎨=⎪⎩即00y z =⎨+=⎪⎩.令z =1y =-,所以(0,m =-.又1,22AM ⎛=- ⎝⎭,所以11cos ,10AM mAM m AM m+=== . 设直线AM 与平面ACE 所成角为θ,则sin θ=. 所以直线AM 与平面ACE20.解:(1)由离心率2e =1c =,解得a =所以1b =.所以椭圆E 的方程是2212x y +=. (2)解:设()11,A x y ,()22,B x y ,据221,2x y y x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得2234220x mx m ++-= ∵直线l 与椭圆E 有两个不同的交点,∴()()22412220m m ∆=-->,又0m ≠,所以m <0m ≠.由根与系数的关系得1243mx x -+=,212223m x x -=设线段AB 中点为C ,点C 横坐标12223C x x m x +==-,3C C my x m =+=,∴2,33m m C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴线段AB 垂直平分线方程为233m m y x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭,∴点T 坐标为,03m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,点T 到直线AB的距离d =,又AB ==,所以123TABS =△=232m =时,三角形TAB 面积最大,且()max TAB S =△.21.解:(1)当0a =时,()21f x x =-,函数在()0+∞,上单调递增,在()0-∞,上单调递减.当0a ≠时,()()()'2222ax ax axf x xe x a e eax x ---=+-=-+,因为0ax e ->, 令()220g x ax x =-+=,解得0x =或2x a=. ①当0a >时,函数()22g x ax x =-+在20,a⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有()0g x ≥,即()'0f x ≥,函数()y f x =单调递增;函数()22g x ax x =-+在(),0-∞,2,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上有()0g x <,即()'0f x <,函数()y f x =单调递减;②当0a <时,函数()22g x ax x =-+在2a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,,()0,+∞上有()0g x >,即()'0f x >,函数()y f x =单调递增;函数()22g x ax x =-+在2,0a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有()0g x ≤,即()'0f x ≤,函数()y f x =单调递减.综上所述,当0a =时,函数()y f x =的单调递增区间为()0,+∞,递减区间为(),0-∞;当0a >时,函数()y f x =的单调递增区间为20,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递减区间为(),0-∞,2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭; 当0a <时,函数()y f x =的单调递增区间为2,a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,()0,+∞,递减区间为2,0a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2)①当0a =时,由()210f x x =-=,可得1x =±,()10,16∈,故0a =满足题意. ②当0a >时,函数()y f x =在20,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在2,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,(i )若()20,16a ∈,解得18a >. 可知20,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 是增函数,2,16x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()f x 是减函数,由()010f =-<,∴在()0,16上()2max 22410f x f e a a-⎛⎫==-≥⎪⎝⎭, 解得22a e e -≤≤,所以128a e <≤; (ii )若[)216,a ∈+∞,解得108a <≤.函数()y f x =在()0,16上递增, 由()010f =-<,则()161625610af e-=->,解得1ln 22a <.由11ln 228>,所以10,8a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.③当0a <时,函数()y f x =在()0,16上递增,()01f =-,()161625610af e -=->,解得1ln 22a <, ∴0a <,综上所述,实数a 的取值范围是2,e⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.22.解:(1)因为2222cos sin 1y θθ+=+=, 所以曲线C 的普通方程为2213x y +=.sin 34πθ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,展开得sin cos 3ρθρθ-=,即3y x -=, 因此直线l 的直角坐标方程为30x y -+=. (2)设),sin Pθθ,则点P 到直线l的距离为d ==≤ 等号成立当且仅当sin 13πθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即()1126k k Z πθπ=+∈时等号成立,即31,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因此点P 到直线l的距离的最大值为223.(1)解:由211x -≤,得1211x -≤-≤,即1x ≤, 解得11x -≤≤,所以[]11A =-,.(2)证明:(证法一)()()()222222221111m n mn m n m n m n +-+=+--=---因为,m n A ∈,所以11m -≤≤,11n -≤≤,210m -≤,210n -≤, 所以()()22110m n ---≤,()221m n mn +≤+,又10mn +≥,故1m n mn +≤+.(证法二)因为,m n A ∈,故11m -≤≤,11n -≤≤, 而()()()1110m n mn m n +-+=--≤()()()1110m n mn m n +--+=++≥⎡⎤⎣⎦,即()11mn m n mn -+≤+≤+,故1m n mn +≤+.。
精品学习安徽省黄山市2018届高三数学一模检测试题 理(含解析)
黄山市2018届高中毕业班第一次质量检测数学(理科)试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题60分)和第Ⅱ卷(非选择题90分)两部分,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,务必在试卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致. 务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位.2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑. 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡...上书写,要求字体工整、笔迹清晰. 作图题可先用铅笔在答题卡规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚. 必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷.............、草稿纸上答题无效4.考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷(选择题满分60分)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.请在答题卷的相应区域答题.............)1.B. C. D.【答案】B【解析】集合集合,........................故选B.2. 已知复数C.【答案】A故选A.3. 若双曲线无交点,则离心率的取值范围是B. C.【答案】D故选D.4.2了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径的长度为( )米.C. D.【答案】B【解析】试题分析:设该扇形的半径为r米,连接CO.由题意,得CD=150(米),OD=100(米),∠CDO=60°,在△CDO.考点:1.扇形面积公式;2.余弦定理求三角形边长5. 《九章算术》卷5《商功》记载一个问题“今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺 .问积几何?答曰:二千一百一十二尺.术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一”.这里所说的圆堡瑽就是圆柱体,它的体积为“周自相乘,以高乘之,十二而一”. 就是说:圆堡瑽(圆柱体))B. C.【答案】A,解得故选A.6. 下列判断错误的是A.B. ;C. 若随机变量服从二项分布:的充分不必要条件;【答案】D【解析】对于A.正确;对于B.上,则相关系数B正确;对于C.对于D.,未必有,例如当时,,充分性不成立,D错误.故选D.7. 执行如图所示的程序框图,若输入的B.【答案】C【解析】执行程序:故选C.点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.8. 令内,函数4【答案】C【解析】由题意知,R上的周期为2的偶函数,作其与y=f(x)的图象如下,4y=f(x)有4个交点,故选C.点睛:已知函数零点(方程根)的个数,求参数取值范围的三种常用的方法:(1)直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法,先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法,先对解析式变形,在同一平面图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化9. 架“歼—准备着舰,如果乙机不能最先着舰,而丙机必须在甲机之前着舰(不一定相邻),那么不同的着舰方法种数为【答案】C架“歼—故选C.10. 2017年中学数学信息技术研讨会,谈到了图像计算器在数学教学中的应用.如图输入曲线【答案】A之所以可以表示由此可得题中线段的方程为:,等价于故选A.11. 如图是某几何体的三视图,正视图是等边三角形,侧视图和俯视图为直角三角形,则该几何体外接球的表面积为【答案】D【解析】试题分析:由三视图可知,这个几何体是三棱锥.如图所示,为球心,考点:三视图.常见的图形有正三角形,直角三角形,矩形,它们的外心可用其几何性质求;而其它不规则图形的外心,可利用正弦定理来求.若长方体长宽高分长方体的外接球球心是其体对角线中点.找几何体外接球球心的一般方法:过几何体各个面的外心分别做这个面的垂线,交点即为球心.12. ,则范围是C.【答案】A(1,0),所以存在唯一的整数在直线.时,.所以,解得:故选A.点睛:利用导数研究不等式恒成立或存在型问题,首先要构造函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造函数,直接把问题转化为函数的最值问题,同时也可以转化为两个函数的图象关系..第Ⅱ卷(非选择题满分90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请在答题卷的相应区域答题.............)_______________.【答案】70故展开式中的常数项为,故答案为考点:二项展开式定理的应用.14. 个单位,得到函数上为增函数,则的最大值为__________.【答案】2,y=g,即:ω⩽2,所以ω的最大值为:2.故答案为:2.点睛:三角函数中函数图象的平移变化是常考知识点,也是易错题型.首项必须看清题目中是由哪个函数平移,平移后是哪个函数;其次,在平移时,还要注意自变量x的系数是否为1,如果x有系数,需要将系数提出来求平移量,平移时遵循“左加右减”.15. 已知直线20,则.【解析】由题意知可行域为图中△OAB及其内部,则∠AOB=30°,由正弦定理得16. 给出以下四个命题,其中所有真命题的序号为___________.④若【答案】②③④【解析】①,(−1,1)上存在一个零点,不一定成等比数列,例如故②正确;③,由图可知,单位圆O,故③正确;④,故答案为②③④.三、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.请在..答题卷的相应区域答题...........)17. 已知数列(1)求数列;(2,求数列【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)设出等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,且q>0.由已知列式求得等差数列的公差和等比数列的公比,代入等差数列和等比数列的通项公式得答案;(2)由c n=a bn结合数列{a n}和{b n}的通项公式得到数列{c n}的通项公式,结合等比数列的前n 项和求得数列{c n}的前n项和S n.试题解析:(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,且.由,得,解得.所以.由,得,又,解得.所以.(2)因为,所以.18. 且(1;(2.【答案】(1(2)见解析.【解析】试题分析:(1)建立空间直角坐标系,借助空间向量数量积的坐标形式进行求解;(2)解:(1为坐标原点,分别以,不妨取(219. 心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从名同学(男,给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学只能自由选择其中一道题进行解答.选题情况如下表(单位:人):(1)能否据此判断有(2)任意抽取两人,对她们的答题情况进行全程研究,记甲、【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)计算K2,对照附表做结论;(2)使用组合数公式和古典概型的概率计算公式分别计算X取不同值时的概率,得到X的分布列,求出数学期望.试题解析:(1)由表中数据得的观测值:,所以根据统计有的把握认为视觉和空间能力与性别有关.(2)可能取值为,,,,的分布列为:.点睛:求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:第一步是“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;第二步是“探求概率”,即利用排列组合,枚举法,概率公式(常见的有古典概型公式、几何概率公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;第三步是“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;第四步是“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.20. 已知椭圆,短轴两个端点为是边长为的正方形.(1)求椭圆(2的左、右端点,动点,交椭圆于与点.【答案】(1(2)见解析.【解析】试题分析:(1)求椭圆标准方程,关键是求出2(2)本小题采用解析几何的基本方法,再代入椭圆方程求得试题解析:(1(2,,设代入椭圆,,,考点:椭圆的标准方程,椭圆的综合应用.【名师点晴】1.确定一个椭圆的标准方程,必须要有一个定位条件(即确定焦点的位置)和两个定形条件(即确定a,b的大小).当焦点的位置不确定时,应设椭圆的标准方程为+=1 (a>b>0)或+=1 (a>b>0),或者不必考虑焦点位置,直接设椭圆的方程为mx2+ny2=1 (m>0,n>0,且m≠n).2.解析几何中的定值问题,可根据已知条件设出一个参数,用这个参数表示出相应点的坐标,,它的最终结果与参数无关,是定值.21. 已知函数(1(2【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)先求出函数的导数,通过讨论a的范围,确定导函数的符号,从而判断函数的单调性;(2)表示出,设令,通过求导进行证明.试题解析:(1)函数的定义域为..,方程的判别式.①当时,,∴,故函数在上递减;②当时,,由可得,.函数的减区间为;增区间为.所以,当时,在上递减;当时,在上递增,在,上递减.(2)由(1)知当时,函数有两个极值点,且.设,则,,所以在上递增,,所以.考生注意:请在第22、23两题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题目计分.作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题目后的方框涂黑.22. 选修4—4:坐标系与参数方程为极点,(为参数).(1;(2.【答案】(1(2【解析】试题分析:(1)将曲线C即可将极坐标方程化为直角坐标方程,对直线方程,消去参数t,即可化为普通方程;(2)将直线的参数方程代入曲线C的直角坐标方程,化为关于t二次方程,利用根与系数关系及参数t的几何意义,即可求出|PM|+|PN|的值.试题解析:(1)曲线C的直角坐标方程为分(2)直线的参数方程为(t为参数),代入y2=4x, 得到,设M,N对应的参数分别为t1,t2则所以|PM|+|PN|=|t1+t2|=14分考点:直角坐标方程与参数方程的互化;极坐标方程与直角坐标方程互化;直线的参数方程中参数的意义;直线与抛物线的位置关系.23. 选修4—5:不等式选讲的解集为(1(2【答案】(1(2)见解析.【解析】试题分析:(1)(2)展开运用基本不等式即可证得.试题解析:(1,由有解,得,且其解集为.,故(2)由(1)知,又是正实数,由均值不等式得:,当且仅当时取等号,所以.。
高三数学总复习专题3函数(答案及解析)
高三数学总复习--函数专题练习方法点拨函数是高考的必考内容,考查的题型主要有函数性质、函数图象、零点问题、指数幂的大小比较,与生活实际相关或函数文化结合的题.(1)函数性质的考查主要为奇偶性、单调性、对称性、周期性的综合考查,要求学生熟悉一些相关结论的由来与应用,例如由()()=f a x f a xf x关于x a+=-得到()对称.(2)对于函数图象的题型,我们一般优先考虑函数的奇偶性,或结合函数的平移、伸缩变换考虑函数的对称性,然后再考虑自变量取某些特殊值时,对应的函数值的一些特点,比如函数值的正负,最后考虑函数的单调性.(3)函数的零点问题一般可以转化成函数方程的根、函数图象与x轴的交点个数、函数图象与某条水平线的交点个数问题、函数图象与某条斜直线的交点问题,或两条曲线的交点个数问题等.(4)与生活实际相关或函数文化结合的题一般相对简单,要求学生耐心理解题目意思,知道题中每个量,每个公式所具有的意义.典型试题汇编一、选择题.1.(江西省南昌市2021届高三一模)如图所示某加油站地下圆柱体储油罐示意图,已知储油罐长度为d,截面半径为r(,d r为常量),油面高度为h,油面宽度为w,储油量为v(,,h w v为变量),则下列说法:①w是v的函数②v是w的函数③h是w的函数④w是h的函数其中正确的个数是( ) A .1个B .2个C .3个D .4个2.(河南省联考2021-2022学年高三一模)已知函数()34log ,042,03xx x f x x +>⎧⎪=⎨-≤⎪⎩,则14log 9f f ⎡⎤⎛⎫=⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦( )A .1B .2C .3D .43.(贵州省遵义市2021届高三一模)已知函数22,02()2(2),2x x x f x f x x ⎧-≤<=⎨-≥⎩,则(9)f =( ) A .16B .8C .8-D .16-4.(福建省龙岩市2021届高三一模)定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=,当[]0,1x ∈时,()1,0211,112xe a b xf x bx x x ⎧++≤≤⎪⎪=⎨-⎪<≤⎪+⎩(e 为自然对数的底数),则a b -的值为( ) A .3- B .2- C .1- D .05.(四川省资阳市2020-2021学年高三一模)定义在R 上的偶函数()f x 满足()2f x +=()2021f =( )A .3-或4B .4-或3C .3D .46.(广东省佛山市顺德区2022届高三一模数学试题)已知函数())1ln f x x x=+, 则函数()f x 的大致图象为( )A .B .C .D .7.(四川省南充市2021-2022学年高三一模)函数()()ln x x f x e e x -=+的图象大致是( )A .B .C .D .8.(四川省资阳市2021-2022学年高三一模)函数sin 4xx xy e+=的图象大致为( ) A . B .C .D .9.(安徽省池州市2021届高三一模)设函数()f x 满足对x ∀∈R ,都有()()4f x f x -=,且在()2,+∞上单调递增,()40f =,()4g x x =,则函数()()2y f x g x =+的大致图象可能是( )A .B .C .D .10.(江苏省连云港市灌云县第一中学2021-2022学年高三一模)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,也常用函数的解析式来研究函数图象的特征.我们从这个商标中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是( )A .1()|1|f x x =- B .1()1f x x =- C .21()1f x x =- D .21()1f x x =+ 11.(四川省南充市2021-2022学年高三一模)农业农村部于2021年2月3日发布信息:全国按照主动预防、内外结合、分类施策、有效处置的总体要求,全面排查蝗灾隐患.为了做好蝗虫防控工作,完善应急预案演练,专家假设蝗虫的日增长率为6%,最初有0N 只,则大约经过( )天能达到最初的1800倍.(参考数据:ln1.060.0583≈,ln1.60.4700≈,ln18007.4955≈,ln80008.9872≈.) A .129B .150C .197D .19912.(广西柳州市2022届高三11月第一次模拟)5G 技术的数学原理之一是著名的香农公式:2log 1S C W N ⎛⎫=+⎪⎝⎭它表示:在受高斯白噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C 取决于信道带宽W ﹒信道内所传信号的平均功率S ,信道内部的高斯噪声功率N 的大小.其中SN叫做信噪比,按照香农公式,在不改变W 的情况下,将信噪比卡SN从1999提升至λ,使得C 大约增加了20%,则入的值约为( )(参考数据lg 20.3≈,396109120≈.) A .9121 B .9119 C .9919 D .1099913.(四川省达州市2021-2022学年高三一模)天文学中,用视星等表示观测者用肉眼所看到的星体亮度,用绝对星等反映星体的真实亮度.星体的视星等m ,绝对星等M ,距地球的距离d 有关系式05lg d M m d=+(0d 为常数).若甲星体视星等为1.25,绝对星等为 6.93-,距地球距离1d ;乙星体视星等为1.15,绝对星等为1.72,距地球距离2d ,则12d d =( ) A . 1.7510B . 1.7210C . 1.6510D . 1.621014.(江苏省苏州市八校2020-2021学年高三一模)若函数()f x 满足:对定义域内任意的()1212,x x x x ≠,有()()121222x x f x f x f +⎛⎫+> ⎪⎝⎭,则称函数()f x 具有H 性质.则下列函数中不具有H 性质的是( )A .()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .()ln f x x =C .()()20f x x x =≥D .()tan 02f x x x π⎛⎫=≤< ⎪⎝⎭15.(四川省资阳市高中2021-2022学年高三一模)设3log πa =,2b =,1ln 24c =, 则a ,b ,c 大小关系为( ) A .c a b >>B .c b a >>C .a b c >>D .b a c >>16.(2020山东一模)已知定义在R 上的函数()2x f x x =⋅,(3log a f =,31log 2b f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()ln3c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a >>B .b c a >>C .a b c >>D .c a b >>17.(湖北省武汉市部分学校2020届高三一模)已知π4ln3a =,π3ln 4b =,34ln πc =, 则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c b a <<B .b c a <<C .b a c <<D .a b c <<18.(天津市河北区2020-2021学年高三一模)设0.212a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,121log 3b =,0.32c -=,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .a b c >>B .a c b >>C .c b a >>D .b a c >>19.(江西省赣州市2021届高三一模)设函数3()sin x x f x a a b x c -=-++(0a >且1a ≠).若()1f t -=,()3f t =,则c =( ) A .1B .2C .3D .420.(江苏省2021年对口高考单招一模)若函数(),0()(2),0x x b x f x ax x x -≥⎧=⎨+<⎩,(a ,b ∈R )为奇函数,则()f a b +的值为( ) A .2-B .1-C .1D .421.(四川省资阳市2021-2022学年高三一模)已知函数()x f x xe =,则满足不等式()22f a a e -<的实数a 的取值范围是( )A .1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭ B .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭ C .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭D .()1,2-22.(多选)(广东省普宁市勤建学校2021届高三一模)定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,()2()f x f x +=-且()f x 在[]1,0-上是增函数,给出下列真命题的有( ) A .()f x 是周期函数 B .()f x 的图象关于直线2x =对称 C .()f x 在[]1,2上是减函数D .()()20f f =23.(辽宁省鞍山市第一中学2018届高三上一模)指数函数()xf x a =(0a >,且1a ≠)在R上是减函数,则函数22()a g x x -=在其定义域上的单调性为( ) A .单调递增B .单调递减C .在(0,)+∞上递增,在(,0)-∞上递减D .在(0,)+∞上递减,在(,0)-∞上递增24.(山东省烟台市2021届高三一模)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,()()2f x f x -=,当[]0,1x ∈时,()3f x x =,则( ) A .()20210f =B .2是()f x 的一个周期C .当()1,3x ∈时,()()31f x x =-D .()0f x >的解集为()()4,42k k k +∈Z25.(山东省青岛胶州市2019-2020一模)已知函数()f x 的定义域为R ,且(1)f x +是偶函数,(1)f x -是奇函数,()f x 在[1,1]-上单调递增,则( ) A .(0)(2020)(2019)f f f >> B .(0)(2019)(2020)f f f >> C .(2020)(2019)(0)f f f >>D .(2020)(0)(2019)f f f >>26.(吉林省长春市2022届高三一模)设函数()f x 的定义域为R ,且(21)f x -是偶函数,(1)f x +是奇函数,则下列说法一定正确的有( )①(8)()f x f x -=;②(1)(1)f x f x +=--;③(3)0f -=;④(2)(2)f x f x +=-. A .4个B .3个C .2个D .1个27.(四川省南充市2021-2022学年高三一模)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x -为奇函数,()1f x +为偶函数,当[]1,3x ∈时,()f x kx m =+,若()()032f f -=-,则()2022f =( ) A .2-B .0C .2D .428.(陕西省渭南市临渭区2021届高三一模)函数()()1ln 3x xf x x -=-的零点有( )A .0个B .1个C .2个D .3个29.(多选)(2021届高三下学期一模)若直线2y a =与函数1x y a =-(0a >,且1a ≠)的图象有两个公共点,则a 的取值可以是( ) A .14B .13C .12D .230.(四川省成都市2020-2021学年高三一模)若函数()323f x x x a =-+有且仅有一个零点,则实数a 的取值范围为( ) A .()(),04,-∞+∞ B .()(),80,-∞-+∞ C .[]0,4D .()8,0-31.(安徽省合肥市2020-2021学年高三一模)设函数()21log ,020x x f x x ⎧⎛⎫+>⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪≤⎩.若 14,2x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,方程()1f x k +=有唯一解,则实数k 的取值范围为( )A.(B.⎡⎣C .()0,2D .[)1,232.(四川省成都市新都区2021-2022学年高三一模)已知函数2()log f x x =,函数()g x满足以下三点条件:①定义域为R ;②对任意x ∈R ,有(π)2()g x g x +=;③当[0,π]x ∈时,()sin g x x =.则函数()()y f x g x =-在区间[0,4π]上的零点个数为( ) A .5B .6C .7D .833.(2020届浙江省金华十校高三一模)已知函数()21,0ln ,0ax x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,下列关于函数()()0f f x m +=的零点个数的判断,正确的是( ) A .当0a =,m ∈R 时,有且只有1个 B .当0a >,1m ≤-时,都有3个C .当0a <,1m <-时,都有4个D .当0a <,10m -<<时,都有4个34.(山东省实验中学2021届高三一模)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,12log (1),01()13,1x x f x x x +≤<⎧⎪=⎨--≥⎪⎩,则关于的函数()()()01F x f x a a =-<<的所有零点之和为( ) A .21a -B .21a --C .12a -D .12a --35.(安徽省滁州市定远中学2019-2020学年一模)已知函数()()21,043,0x e x f x x x x +⎧≤⎪=⎨+->⎪⎩,函数()y f x a =-有四个不同的零点,从小到大依次为1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x -++的取值范围为( ) A .[)3,3e + B .()3,3e + C .()3,+∞ D .(]3,3e +二、填空题.36.(江苏省2021年对口高考单招一模数学)在平面直角坐标系中,函数()12x f x a +=+(0a >且1a ≠)的图象恒过定点P ,若角θ的终边过点P ,则sin 2θ=________.参考答案一、选择题.1-21:BDDADBCABBABABDDBDBBB 22.【答案】ACD(4)(2)()f x f x f x +=-+=,所以()f x 是周期函数,4是它的一个周期,A 正确; (2)(2)(2)f x f x f x +=-+=--,函数图象关于点(2,0)对称,B 错; (1)(1)(1)f x f x f x +=--+=-,函数图象关于直线1x =对称,又()f x 在[1,0]-上递增,因此()f x 在[0,1]上递增,所以()f x 在[]1,2上是减函数,C 正确;(2)(0)0f f =-=,D 正确,故选ACD . 23.【答案】C【解析】结合指数函数的性质可知:01a <<, 函数()g x 的导函数:()()322'a g x x--=, 当(),0x ∈-∞时,()'0g x <,函数()g x 单调递减; 当()0,x ∈+∞时,()'0g x >,函数()g x 单调递增, 本题选择C 选项. 24.【答案】D【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()()2f x f x f x -==--, 所以()()2f x f x +=-,所以()()()42f x f x f x +=-+=,所以()f x 的最小正周期是4,故B 错误;()()202111f f ==,故A 错误;因为当[]0,1x ∈时,()3f x x =,()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以当[]1,1x ∈-时,()3f x x =,当()1,3x ∈时,()21,1x -∈-,()()()322f x f x x =-=-,故C 错误; 因为当()0,2x ∈时,()0f x >,()f x 的最小正周期是4, 所以()0f x >的解集为()()4,42k k k +∈Z ,故D 正确, 故选D . 25.【答案】B【解析】(1)f x +是偶函数,得()(1)1f x f x +=-+,即()()2f x f x =-+,(1)f x -是奇函数,得()(1)1f x f x -=---,即()()2f x f x =---,()(2)2f x f x ---=-+,得8T =,由(1)f x -是奇函数,得()(01)10f f -=-=, 因为()f x 在[1,1]-上单调递增,所以(0)0f >,()()()2019310f f f ==-=,()()()2020400f f f ==-<,所以(0)(2019)(2020)f f f >>,故选B . 26.【答案】B【解析】由题意,函数(1)f x +是奇函数,可得()f x 的图象关于点(1,0)对称, 所以(1)(1)0f x f x ++-=,所以②正确; 令0x =,则(1)0f =,又由(21)f x -是偶函数,所以()2f x 的图象关于12x =-对称, 所以()f x 的图象关于1x =-对称,则有(1)(1)f x f x --=-+, 令2x =,则(3)(1)0f f -==,所以③正确;在(1)(1)f x f x --=-+中,将x 用7x -替换,则(8)(6)f x f x -=-, 在(1)(1)f x f x +=--中,将x 用5x -替换,则(6)(4)f x f x -=--, 所以(8)(4)f x f x -=--,再将x 用4x +替换,则(4)()f x f x -=-, 所以(8)()f x f x -=,所以①正确;对于④中,由(2)(),(2)()f x f x f x f x -=-+=--,无法推出其一定相等, 故选B . 27.【答案】C【解析】因为()1f x -为奇函数,所以()1(1)f x f x --=--①; 又()1f x +为偶函数,所以()1(1)f x f x -+=+②; 令1x =,由②得:())0(22f f k m ==+,又()33f k m =+,所以()()032(3)2f f k m k m k -=+-+=-=-,得2k =, 令0x =,由①得()()1(1)10f f f -=--⇒-=;令2x =,由②得()1(3)0f f -==,所以()6330f k m m =+=⇒=-, 得[]1,3x ∈时,()26f x x =-,结合①②得,()2(2)(4)()(8)(4)()f x f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=-+=, 所以函数()f x 的周期为8T =,所以()()()()()202225286622262f f f f =⨯+==-=-⨯-=,故选C . 28.【答案】B【解析】由题意知函数()()1ln 3x x f x x -=-的定义域为()()0,33,+∞,由()()1ln 03x x f x x -==-,得()1ln 0x x -=,所以1x =,所以函数()()1ln 3x x f x x -=-的零点有1个,故选B .29.【答案】AB【解析】(1)当1a >时,由题得021a <<,102a ∴<<, 因为1a >,所以此种情况不存在;(2)当01a <<时,由题得021a <<,102a ∴<<, 因为01a <<,所以102a <<,故选AB . 30.【答案】A【解析】由题意知:2()36f x x x '=-,∴()0f x '>时,2360x x ->,得0x <或2x >;()0f x '<时,2360x x -<,得02x <<, ∴()f x 在(,0)-∞上递增,(0,2)上递减,(2,)+∞上递增,当0x =时,有极大值(0)f a =;当2x =时,有极小值(2)4f a =-, ∴只有当(0)0f a =<或(2)40f a =->时,函数()f x 有且仅有一个零点, ∴0a <或4a >,故选A . 31.【答案】B【解析】因为函数()21log ,02,0x x f x x x ⎧⎛⎫+>⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪-≤⎩,所以23log (),12(1)1x x f x x ⎧+>-⎪+=⎨⎪≤-⎩, 若14,2x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,作出()1f x +的图象,结合图象可知方程()1f x k +=有唯一解,则1k ≤< 故选B . 32.【答案】A【解析】因为函数2()log f x x =的定义域为()0,∞+, 所以()()y f x g x =-在(],0-∞无零点;∵()()π2g x g x +=,故将()[],0,πy g x x =∈的图象向右平移π个单位后,图象纵向伸长为原来的两倍,∴在平面直角坐标系,()f x 的图象以及()g x 在[]0,4π上如图所示:又2223π5π7πlog 2,log 4,log 8222><<, 故()f x 、()g x 在(]0,4π上的图象共有5个不同交点,故选A . 33.【答案】B【解析】令()t f x =,则()0f t m +=,当0a =时,若1m =-,则0t ≤或t e =,即01x <≤或e x e =, 即当0a =,m ∈R 时,不是有且只有1个零点,故A 错误;当0a >时,1m ≤-时,可得0t ≤或m t e e -=≥,可得x 的个数为123+=个,即B 正确; 当0a <,1m <-或10m -<<时,由0m ->,且1m -≠,可得零点的个数为1个或3个,故C ,D 错误, 故选B .34.【答案】C【解析】∵0x ≥时,()()[)[)12log 1,0,113,1,x x f x x x ⎧+∈⎪=⎨⎪--∈+∞⎩,即[)0,1x ∈时,()()(]12log 11,0x f x +=∈-;[]1,3x ∈时,()[]21,1x x f -∈-=; ()3,x ∈+∞时,()()4,1f x x =-∈-∞,画出0x ≥时,()y f x =的图象,再利用奇函数的对称性,画出0x <时,()y f x =的图象,如图所示:直线y a =与()y f x =共有5个交点,则方程()0f x a -=共有五个实根, 最左边两根之和为6-,最右边两根之和为6, ∵[)0,1x ∈时,()0,1x -∈,∴()()12log 1f x x -=-+,又()()f x f x -=-,∴()()()()111222log 1log 1log 1x x x f x ---+===--,∴中间的一个根满足()2log 1x a -=,即12a x -=,得12a x =-, ∴所有根的和为12a -,故选C . 35.【答案】D【解析】当0x ≤时,2(1)()2(1)x f x x e +'=+,()010f x x '>⇒-<≤;()01f x x '<⇒<-,则函数()f x 在(,1)-∞-上单调递减,在(]1,0-上单调递增,且0(1)1,(0)f e f e -===,当0x >时,22244()1x f x x x-'=-=,()02f x x '>⇒>;()002f x x '<⇒<<,则函数()f x 在(0,2)上单调递减,在()2,+∞上单调递增,4(2)2312f =+-=,函数()y f x a =-有四个不同的零点,即两函数()y f x =与y a =图象有四个不同的交点, 如下图所示:由图可知,1a e <≤,12,x x 是方程2(1)x e a +=的两根,即221ln 0x x a ++-=的两根,所以(]12ln 11,0x x a -=-∈-,34,x x 是方程43x a x+-=的两根,即2(3)40x a x -++=的两根, 所以343(4,3]x x a e +=+∈+,(]12343,3x x x x e ∴-++∈+, 故选D . 二、填空题. 36.【答案】35-【解析】由题意,函数()12x f x a +=+,令10x +=,可得1x =-,此时()13f -=,即函数()f x 恒过定点()1,3P -,则r OP ==,根据三角函数的定义,可得sinθ=,cos θ=, 所以3sin 22sin cos 5θθθ==-, 故答案为35-.。
(2021年整理)2018年上海高三一模真题汇编——函数专题(教师版)
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2018年一模汇编—-函数专题一、知识梳理【知识点1】函数的概念与函数三要素【例1】 设函数2log ,0()4,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩,则((1))f f -= 。
【答案】2-。
【解析】()11144f --==,()()1124f f f ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭。
【点评】考察函数的概念。
【例2】函数11,02()1,0x x f x x x⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩,若()f a a >,则实数a 的取值范围是 .【答案】()1a ,∈-∞-. 【解析】①当0a ≥时,112a a ->,2a <-(舍);② 当0a <时,1a a>,1a >(舍)或1a <-;综上,所以()1a ,∈-∞-.【点评】考察分段函数的概念.【知识点2】函数的奇偶性【例1】已知()f x 、g()x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()g()2x f x x x -=+,则(1)g(1)f += .【答案】12-。
【解析】()()()2x f x g x x ----=+-,根据奇偶性可得,()()2x f x g x x -+=-,所以()()1111212f g -+=-=-.【点评】考察函数的奇偶性,利用奇偶性求解析式。
三角函数(原卷版)-五年(2018-2022)高考数学真题分项汇编(全国通用)
专题09三角函数1.【2022年全国甲卷】将函数op =sin B (>0)的图像向左平移π2个单位长度后得到曲线C ,若C 关于y 轴对称,则的最小值是()A .16B .14C .1D .122.【2022年全国甲卷】设函数op =sin B +(0,π)恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是()A B ,6C D 3.【2022年全国乙卷】函数=cos ++1sin +1在区间0,2π的最小值、最大值分别为()A .−π2,π2B .−3π2,π2C .−π2,π2+2D .−3π2,π2+24.【2022年新高考1卷】记函数op =sin(B +4)+o >0)的最小正周期为T .若23<<,且=op 的图象关于点(32,2)中心对称,则o2)=()A .1B .32C .52D .35.【2022年新高考2卷】若sin(+p +cos(+p =22cos +sin ,则()A .tan(−p =1B .tan(+p =1C .tan(−p =−1D .tan(+p =−16.【2021年甲卷文科】若cos 0,,tan 222sin παααα⎛⎫∈= ⎪-⎝⎭,则tan α=()A 15B C .3D .37.【2021年乙卷文科】函数()sin cos 33x xf x =+的最小正周期和最大值分别是()A .3πB .3π和2C .6πD .6π和28.【2021年乙卷文科】22π5πcos cos 1212-=()A .12B C .2D 9.【2021年乙卷理科】把函数()y f x =图像上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数sin 4y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,则()f x =()A .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭C .7sin 212x π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .sin 212x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭10.【2021年新高考1卷】下列区间中,函数()7sin 6f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增的区间是()A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭11.【2021年新高考1卷】若tan 2θ=-,则()sin 1sin 2sin cos θθθθ+=+()A .65-B .25-C .25D .6512.【2021年新高考2卷】北斗三号全球卫星导航系统是我国航天事业的重要成果.在卫星导航系统中,地球静止同步卫星的轨道位于地球赤道所在平面,轨道高度为36000km (轨道高度是指卫星到地球表面的距离).将地球看作是一个球心为O ,半径r 为6400km 的球,其上点A 的纬度是指OA 与赤道平面所成角的度数.地球表面上能直接观测到一颗地球静止同步轨道卫星点的纬度最大值为α,记卫星信号覆盖地球表面的表面积为22(1cos )S r πα=-(单位:2km ),则S 占地球表面积的百分比约为()A .26%B .34%C .42%D .50%13.【2020年新课标1卷理科】设函数()cos π()6f x x ω=+在[π,π]-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为()A .10π9B .7π6C .4π3D .3π214.【2020年新课标1卷理科】已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=()A B .23C .13D15.【2020年新课标2卷理科】若α为第四象限角,则()A .cos2α>0B .cos2α<0C .sin2α>0D .sin2α<016.【2020年新课标3卷理科】已知2tan θ–tan(θ+π4)=7,则tan θ=()A .–2B .–1C .1D .217.【2020年新课标3卷文科】已知πsin sin =31θθ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,则πsin =6θ⎛⎫+ ⎪⎝⎭()A .12B .3C .23D .218.【2020年新课标3卷文科】在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则tan B =()AB .C .D .19.【2019年新课标1卷理科】函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A .B .C .D .20.【2019年新课标1卷理科】关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数②f (x )在区间(2π,π)单调递增③f (x )在[,]-ππ有4个零点④f (x )的最大值为2其中所有正确结论的编号是A .①②④B .②④C .①④D .①③21.【2019年新课标1卷文科】tan255°=A .-2B .-C .2D .22.【2019年新课标2卷理科】下列函数中,以2π为周期且在区间(4π,2π)单调递增的是A .f (x )=│cos 2x │B .f (x )=│sin 2x │C .f (x )=cos│x │D .f (x )=sin│x │23.【2019年新课标2卷理科】已知α∈(0,π2),2sin2α=cos2α+1,则sinα=A .15BC D 24.【2019年新课标2卷文科】若x 1=4π,x 2=34π是函数f (x )=sin x ω(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=A .2B .32C .1D .1225.【2019年新课标3卷理科】设函数()f x =sin (5x ωπ+)(ω>0),已知()f x 在[]0,2π有且仅有5个零点,下述四个结论:①()f x 在(0,2π)有且仅有3个极大值点②()f x 在(0,2π)有且仅有2个极小值点③()f x 在(0,10π)单调递增④ω的取值范围是[1229510,)其中所有正确结论的编号是A .①④B .②③C .①②③D .①③④26.【2019年新课标3卷文科】函数()2sin sin2f x x x =-在[]0,2π的零点个数为A .2B .3C .4D .527.【2018年新课标1卷文科】已知函数()222cos sin 2f x x x =-+,则A .()f x 的最小正周期为π,最大值为3B .()f x 的最小正周期为π,最大值为4C .()f x 的最小正周期为2π,最大值为3D .()f x 的最小正周期为2π,最大值为428.【2018年新课标1卷文科】已知角α的顶点为坐标原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边上有两点()1A a ,,()2B b ,,且2cos23α=,则a b -=A .15B .5C .5D .129.【2018年新课标2卷理科】若()cos sin f x x x =-在[],a a -是减函数,则a 的最大值是A .4πB .2πC .34πD .π30.【2018年新课标3卷理科】若1sin 3α=,则cos2α=A .89B .79C .79-D .89-31.【2018年新课标3卷文科】函数()2tan 1tan xf x x=+的最小正周期为A .4πB .2πC .πD .2π32.【2022年新高考2卷】已知函数op =sin(2+p(0<<π)0中心对称,则()A .op 在区间0,12B .op 在区间−π12C .直线=7π是曲线=op 的对称轴D .直线=是曲线=op 的切线33.【2020年新高考1卷(山东卷)】下图是函数y =sin(ωx +φ)的部分图像,则sin(ωx +φ)=()A .πsin(3x +)B .πsin(2)3x -C .πcos(26x +)D .5πcos(2)6x -34.【2022年全国乙卷】记函数op =cos(B +p(>0,0<<π)的最小正周期为T ,若op ==9为op 的零点,则的最小值为____________.35.【2021年甲卷文科】已知函数()()2cos f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭_______________.36.【2021年甲卷理科】已知函数()2cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则满足条件74()()043f x f f x f ππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---> ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的最小正整数x 为________.37.【2020年新课标2卷文科】若2sin 3x =-,则cos 2x =__________.38.【2020年新高考1卷(山东卷)】某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,//BH DG ,EF =12cm ,DE=2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.39.【2019年新课标1卷文科】函数3π()sin(2)3cos 2f x x x =+-的最小值为___________.40.【2018年新课标2卷理科】已知sin cos 1αβ+=,cos sin 0αβ+=,则()sin αβ+__________.41.【2018年新课标2卷文科】已知51tan 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则tan α=__________.42.【2018年新课标3卷理科】函数()πcos 36f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭在[]0π,的零点个数为________.43.【2019年新课标1卷文科】已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.。
北京各区2018年高中高三一模解析几何汇编
.【海淀一模】(19) (本小题14分)x 2 y 2 1 (ab 0)的离心率为 3 ,且点T(2,1)在椭圆C 上,设 已知椭圆C :2 b 2 2 a与OT 平行的直线l 与椭圆C 订交于P ,Q 两点,直线TP ,TQ 分别与x 轴正半轴交于M ,两点.求椭圆C 的标准方程; (Ⅱ)判断OM ON 的值能否为定值,并证明你的结论. (19)(本小题 14分) 4 11 a2b 2(Ⅰ)由题意a 2b 2c 2,c 3e2a解得:a 22,b2,c6 故椭圆C 的标准方程为 x 2 y 21·······························5分8 2(Ⅱ)假定直线 TP 或TQ 的斜率不存在,则P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为112(x2),即y 2x2.y1x 2 y 218 2联立方程,得x 2 4x40,y1 2x2此时,直线 l 与椭圆C 相切,不合题意 .故直线TP 和TQ 的斜率存在.方法1:设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则直线TP:y1y 1 1(x2),x 1 2直线TQ:y1y 2 1(x2)x 2 2x 12x 2 2故|OM|2,|ON|21y 11 y 2;...由直线OT:y1x ,设直线PQ:y1x t (t 0)22x 2 y 2 182x 22tx 2t 24 0联立方程,1xy t2当0时,x 1 x 22t ,x 1x 22t 24|OM||ON|4(x12x 2 2)y 11 y2 14 (x 1 2x 2 21x)1xt1 t12 12 24x 1x 2 (t 2)(x 1 x 2) 4(t1)1124 x 1x 2 2 (t1)(x 1x 2)(t1)42t 2 4 (t2)(2t) 4(t1)1(t1)(1(2t 24)2t)(t1)242···································14分方法2:设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),直线 TP 和TQ的斜率分别为k1和k2由OT:y1x ,设直线PQ:y1x t (t 0)22x 2 y 218222联立方程,x 2tx 2t 401xy t2当0时,x 1 x 22t ,x 1x 22t 24k 1 k 2y 1 1 y 2 1x 1 2x 2 21x 1 t 1 1x 2 t 12 2 x 1 2x 2 2x 1x 2 (t2)(x 1 x 2) 4(t 1)(x 1 2)(x 22);...2t 24 (t 2)(2t) 4(t 1)(x 1 2)(x 2 2)故直线TP 和直线TQ 的斜率和为零故 TMN TNM故TMTN故T 在线段MN 的中垂线上,即MN 的中点横坐标为2故|OM| |ON| 4···································14分【东城一模】(18)(本小题13分)已知椭圆C :x 2y 21(ab0)的离心率为3,且过点A(2,0).a 2b 22(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(II )设M,N 是椭圆C 上不一样于点A 的两点,且直线AM ,AN 斜率之积等于1 ,试问直4线MN 能否过定点?假如,求出该点的坐标;若不是,请说明原因.(19)(本小题14分)411a 2b 2(Ⅰ)由题意a 2b 2c 2 ,ec 3a2解得:a2 2,b2,c6故椭圆C 的标准方程为x 2 y 2 1·······························5分8 2(Ⅱ)假定直线 TP 或TQ 的斜率不存在,则 P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为y11(x2),即y1x2 .22x 2 y 218 2联立方程,得x 24x40,y 1x 22此时,直线 l 与椭圆C 相切,不合题意 .故直线TP 和TQ 的斜率存在.;...方法1:设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线TP:y1y11(x2),x12直线TQ:y1y21 (x2)x22故|OM|2x12,|ON|2x22 y11y21由直线OT:y 1x,设直线PQ:y1x t(t0)22x2y218222联立方程,x2tx2t401xy t2当0时,x1x22t,x1x22t24|OM||ON|4(x12x22)y11y214(x12x221x2) 1x1t1t1 224x1x2(t2)(x1x2)4(t1) 1xx1(t1)(x x)(t1)2 41221242t24(t2)(2t)4(t1) 1(2t24)1(t1)(2t)(t1)2 42···································14分方法2:设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线TP和TQ的斜率分别为k1和k2由OT:y 1x,设直线PQ:y1x t(t0)22x2y218222联立方程,x2tx2t401xy t2;..当0时,x1x22t,x1x22t24k1k2y11y21x12x221x1t11x2t122x12x22x1x2(t2)(x1x2)4(t1)(x12)(x22)2t24(t2)(2t)4(t1)(x12)(x22)故直线TP和直线TQ的斜率和为零故TMN TNM故TMTN故T在线段MN的中垂线上,即MN的中点横坐标为2故|OM| |ON|4···································14分【西城一模】19.(本小题满分14分)已知圆O:x2y24和椭圆C:x22y24,F是椭圆C的左焦点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率和点F的坐标;(Ⅱ)点P在椭圆C上,过P作x轴的垂线,交圆O于点Q(P,Q不重合),l是过点Q的圆O的切线.圆F的圆心为点F,半径长为|PF|.试判断直线l与圆F的地点关系,并证明你的结论.解:(Ⅰ)由题意,椭圆C的标准方程为x2y21.[1分] 42所以a24,b22,进而c2a2b22.所以a2,c2.故椭圆C的离心率e c2.[3分]a2椭圆C的左焦点F的坐标为(2,0).[4分](Ⅱ)直线l与圆F相切.证明以下:[5分]设P(x0,y0),此中2x02,则x022y024,[6分] ;..依题意可设Q(x 0,y 1),则x 02y 124.[7 分]直线l的方程为y y 1x 0(x x 0),y 1整理为 x 0xy 1y 4 0.[ 9分]所以圆F 的圆心F 到直线l的距离d| 2x 04| | 2x 2|.[11分]x 02 y 122由于|PF|2(x2)2y2(x2)21(4x2) 1x 2 22x4.[13分]0 022所以|PF|2 d 2,即|PF|d ,所以 直线l 与圆F 相切.[14分]【旭日一模】19.(本小题满分 14分)222,且过点(1,已知椭圆C:x2y 2 1(a b 0)的离心率为2 ).ab22(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆C 的左焦点的直线l 1 与椭圆C 交于A,B 两点,直线l 2 过坐标原点且与直线l 1的斜率互为相反数.若直线l 2 与椭圆交于E,F 两点且均不与点A,B 重合,设直线AE 与x 轴所成的锐角为 1,直线BF 与x 轴所成的锐角为2,判断1与2大小关系并加以证明.19.(本小题满分 14分)c2,a2解:(Ⅰ)由题意得a 2b 2 2 ,解得a 2, b1 ,c.c 11 1 1.a22b22故椭圆C 的方程为xy 2 1...5分2(Ⅱ)1=2.证明以下:由题意可设直线 l 1的方程为yk(x 1),直线l 2 的方程为y kx ,设点A(x 1,y 1),;..B(x 2,y 2) ,E(x 3,y 3), F(x 3, y 3).要证1=2,即证直线 AE 与直线BF 的斜率之和为零,即k AE k BF 0.由于k AEkBFy 1 y 3 y 2 y 3x 1 x 3 x 2x 3k(x 1 1)kx 3k(x 2 1)kx 3x 1 x 3 x 2 x 3k[2xx(xx) 2x 2]12 12x 3)3.(x 1 x 3)(x 2yk(x1),由x 2y2得(1 2k 2 )x 24k 2 x 2k 22 0 ,1,222所以x 1x 21 4k ,x 1x 22k2 .2k 2 1 2k 2ykx,2由 x 2得(1 2k 2)x 22,所以 22.y2 1,x 31 2k2所以2x 1x 2(x 1 2 4k 244k 24.x 2)2x 3 121 2k 21202k2kkAEkBFk[2x 1x 2 (x 1 x 2) 2x 32]0 .(x 1 x 3)(x 2 x 3)所以1=2...14分【丰台一模】(19)(本小题共 14分)3x 2 y 21(ab0)上,F(1,0)是椭圆的一个焦点.已知点P(1,)在椭圆C :b 2 2a 2(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)椭圆C 上不与P 点重合的两点D ,E 对于原点O 对称,直线PD ,PE 分别交y 轴于M ,N 两点.求证:以MN 为直径的圆被直线 y3 截得的弦长是定值.2(19)(本小题共14分)解:(Ⅰ)依题意,椭圆的另一个焦点为F(1,0),且c1.1分由于2a22(3)22(3)24,22;..所以a 2,ba 2 c 23,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分所以C 的方程x 2y 2 1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分4 3(Ⅱ)明:由意可知D ,E 两点与点P 不重合.因D ,E 两点对于原点称,所以D(m,n),E( m, n),(m1).⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分以MN 直径的与直y3 交于G(t,3),H(t,3)(t0)两点,所以GM GN .222⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分3n直PD :y32(x1).2m1当x 0,y3 直PE :y2n33 n 32 ,所以M(0, 2 m 1 2 m 1n 32 (x1). m13).⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分2 n 33n当x0,y2 m 13,所以N(0,22m13).⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分2n33n所以GM (t,2),m1GN(t,2),m 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9分因GMGN ,所以GMGN0,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分2所以GM GNt 24n 2 9 0. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11分4(m 1)因m 2n 2 1,即3m 2 4n 212,4n 2 93 3m 2,⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分43所以t23 0,所以t3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13分4.2所以G(3,3),H(3,3),所以GH3.2 2 2 2所以以MN 直径的被直y3 3.⋯⋯⋯⋯14分截得的弦是定2【石景山一模】18.(本小共 13分);...在平面直角坐标系xOy中,动点E到定点(1,0)的距离与它到直线x1的距离相等.(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;(Ⅱ)设动直线 l:y kx b与曲线C相切于点P,与直线x1订交于点Q.证明:以PQ为直径的圆恒过x轴上某定点.18.(本小题共13分)(Ⅰ)解:设动点E的坐标为(x,y),由抛物线定义知,动点E的轨迹是以(1,0)为焦点,x1为准线的抛物线,所以动点E的轨迹C的方程为y24x.5分y kxb4y4b0.(Ⅱ)证明:由,消去x得:ky2y24x由于直线l与抛物线相切,所以16-16kb0,即b 1.8分k所以直线l的方程为y kx 1.k令x1,得y k1.k所以Q1,k1.10分k设切点坐标P(x0,y0),则ky024y0+40,k12解得:P( , ),11分设M(m,0),MQMP 1m(1m)21)2m1 k2k(k=m m2k2k所以当m2m2=0,即m1时,MQMP0m-10所以MQ MP所以以PQ为直径的圆恒过x轴上定点M(1,0).13分;..。
函数与方程高考试题汇编
函数与方程高考试题汇编一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)已知函数0()ln 0⎧=⎨>⎩,≤,,,x e x f x x x ()()=++g x f x x a .若()g x 存在2个零点,则a 的取值范围是 A .[1,0)-B .[0,)+∞C .[1,)-+∞D .[1,)+∞2.(2017新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a ee --+=-++有唯一零点,则a =A .12-B .13C .12D .13.(2017山东)已知当[0,1]x ∈时,函数2(1)y mx =-的图象与y m =的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是 A .(])0,123,⎡+∞⎣B .(][)0,13,+∞ C.()23,⎡+∞⎣D .([)3,+∞4.(2016年天津)已知函数()f x =2(4,0,log (1)13,03)a x a x a x x x ⎧+<⎨++≥-+⎩(0a >,且1a ≠)在R 上单调递减,且关于x 的方程|()|2f x x =-恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是 A .(0,23] B .[23,34] C .[13,23]{34} D .[13,23){34}5.(2015安徽)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是A .y cos x =B .y sin x =C .y ln x =D .21y x =+6.(2015福建)若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b - 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 .6 B .7 C .8 D .97.(2015天津)已知函数()()22,22,2x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩ 函数()()2g x b f x =-- ,其中 b R ∈ ,若函数()()y f x g x =- 恰有4个零点,则b 的取值范围是A .7(,)4+∞ B .7(,)4-∞ C .7(0,)4 D .7(,2)48.(2015陕西)对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是A .-1是()f x 的零点B .1是()f x 的极值点C .3是()f x 的极值D .点(2,8)在曲线()y f x =上9.(2014山东)已知函数()12+-=x x f ,()kx x g =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是A .),(210B .),(121C .),(21D .),(∞+210.(2014北京)已知函数()26log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是 A .()0,1 B .()1,2 C .()2,4 D .()4,+∞11.(2014重庆)已知函数13,(1,0]()1,(0,1]x f x x x x ⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩, 且()()g x f x mx m =--在(1,1]-内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是A .]21,0(]2,49(⋃--B .]21,0(]2,411(⋃-- C .]32,0(]2,49(⋃-- D .]32,0(]2,411(⋃--12.(2014湖北)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2()=3f x x x -.则函数()()+3g x f x x =-的零点的集合为A .{1,3}B .{3,1,1,3}-- C.{23} D.{21,3}- 13.(2013安徽)已知函数32()f x x ax bx c =+++有两个极值点12,x x ,若112()f x x x =<,则关于x 的方程23(())2()0f x af x b ++=的不同实根个数为A .3B .4C .5D .614.(2013重庆)若a b c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--的两个零点分别位于区间A .(),a b 和(),b c 内B .(),a -∞和(),a b 内C .(),b c 和(),c +∞内D .(),a -∞和(),c +∞内15.(2013湖南)函数()2ln f x x =的图像与函数()245g x x x =-+的图象的交点个数为A .3B .2C .1D .016.(2013天津)函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为A .1B .2C .3D .417.(2012北京)函数121()()2xf x x =-的零点个数为A .0B .1C .2D .3 18.(2012湖北)函数2()cos f x x x =在区间[0,4]上的零点个数为A .4B .5C .6D .719.(2012辽宁)设函数)(x f ()x R ∈满足()()f x f x -=,()(2)f x f x =-,且当[]0,1x ∈时,()3=f x x .又函数()()=cos g x x x π,则函数()()()h x g x f x =-在13[,]22-上的零点个数为A .5B .6C .7D .8 20.(2011天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”:,1,, 1.a ab a b b a b -≤⎧⊗=⎨->⎩ 设函数()()22()2,.f x x x x x R =-⊗-∈若函数()y f x c =-的图像与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是A .(]3,21,2⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭ B .(]3,21,4⎛⎫-∞-⋃-- ⎪⎝⎭C .11,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ D .311,,44⎛⎫⎡⎫--⋃+∞ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭21.(2011福建)若关于x 的方程210x mx ++=有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 22.(2011全国新课标)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于A .2B .4C .6D .823.(2011山东)已知()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当02x <≤时,3()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为 A .6 B .7 C .8 D .924.(2010年福建)函数223,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-=⎨-+>⎩≤,的零点个数为A .0B .1C .2D .325.(2010天津)函数()23xf x x =+的零点所在的一个区间是A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2) 26.(2010广东)“14m <”是“一元二次方程20x x m ++=有实数解”的 A .充分非必要条件 B .充分必要条件 C .必要非充分条件 D .非充分非必要条件27.(2010浙江)设函数()4sin(21)f x x x =+-,则在下列区间中函数()f x 不.存在零点的是 A .[]4,2-- B .[]2,0- C .[]0,2 D .[]2,428.(2019全国Ⅱ理12)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1) 2 ()f x f x +=,且当(0,1]x ∈时,()(1)f x x x =-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有8()9f x ≥-,则m 的取值范围是A .9,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .7,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .8,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦29.(2019浙江9)已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩,若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则 A .a <-1,b <0B .a <-1,b >0C .a >-1,b <0D .a >-1,b >0二、填空题1.(2018全国卷Ⅲ)函数()cos(3)6f x x π=+在[0,]π的零点个数为________.2.(2018天津)已知0a >,函数222,0,()22,0.x ax a x f x x ax a x ⎧++=⎨-+->⎩≤若关于x 的方程()f x ax =恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是 .3.(2018江苏)若函数32()21()f x x ax a =-+∈R 在(0,)+∞内有且只有一个零点,则()f x 在[1,1]-上的最大值与最小值的和为 . 4.(2018浙江)已知λ∈R ,函数24,()43,x x f x x x x λλ-⎧=⎨-+<⎩≥,当2λ=时,不等式()0f x <的解集是_____.若函数()f x 恰有2个零点,则λ的取值范围是______.5.(2018浙江)我国古代数学著作《张邱建算经》中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一.凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为x ,y ,z ,则1001531003x y z x y z ++=⎧⎪⎨++=⎪⎩,当81z =时,x = ,y = . 6.(2017江苏)设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,(),x x Df x x x D⎧∈=⎨∉⎩其中集合1{|,}n D x x n n-==∈*N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 . 7.(2016年山东)已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m⎧=⎨-+>⎩≤ 其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值范围是_________.8.(2015湖北)函数2π()4coscos()2sin |ln(1)|22x f x x x x =---+的零点个数为 . 9.(2015北京)设函数()()()2142 1.xa x f x x a x a x ⎧-<⎪=⎨--⎪⎩≥‚‚‚①若1a =,则()f x 的最小值为;②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是.10.(2015湖南)已知函数32,(),x x af x x x a⎧=⎨>⎩≤,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a的取值范围是 .11.(2014江苏)已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x x x f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 .12.(2014福建)函数()⎩⎨⎧>+-≤-=0,ln 620,22x x x x x x f 的零点个数是_________.13.(2014天津)已知函数2()|3|f x x x =+,x ∈R .若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为__________.14.(2012福建)对于实数a 和b ,定义运算“*”:22,,,,a ab a b a b b ab a b ⎧-*=⎨->⎩设()f x =(21)(1)x x -*-,且关于x 的方程为()f x m =(m ∈R )恰有三个互不相等的实数根123,,x x x ,则123x x x 的取值范围是____________.15.(2011北京)已知函数32,2()(1),2x f x x x x ⎧≥⎪=⎨⎪-<⎩,若关于x 的方程()f x =k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是_______.16.(2011辽宁)已知函数a x e x f x +-=2)(有零点,则a 的取值范围是_____.17.(2019江苏14)设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,()f x =(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 .。
函数专题模拟题汇编
函数专题模拟题汇编1.函数y =-x 2+2x +3lg (x +1)的定义域为( ) A.(-1,3] B.(-1,0)∪(0,3] C.[-1,3] D.[-1,0)∪(0,3]2.已知f ⎪⎭⎫ ⎝⎛-121x =2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B.-74 C.43 D.-433.如果函数f (x )=ln(-2x +a )的定义域为(-∞,1),那么实数a 的值为( )A.-2B.-1C.1D.24.下列函数满足f (log 32)=f (log 23)的是( )A.f (x )=2x +2-xB.f (x )=x 2+2xC.f (x )=x 2+1xD.f (x )=x -1x +15.已知函数f (x )=2x 2-a ,f (3)=14,则f (-2)=( ) A.1 B.-18 C.12 D.186.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a log 3x ,x >0,1-x ,x ≤0,若f (f (-2))=-2,则a =____.7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-f (x -2),x >2,e x -1+x 2,x ≤2, 则f (2 019)=( )A.2B.1eC.-2D.e +4 8.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,则函数解析式为y =x 2+1,值域为{1,3}的同族函数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个9.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <2,-log 3(x -1),x ≥2,则不等式f (x )>1的解集为( ) A.(1,2) B.⎝⎛⎭⎫-∞,43 C.⎝⎛⎭⎫1,43 D.[2,+∞) 10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x +1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是____. 11.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f (x )=2x +32x +1,则函数y =[f (x )]的值域为( ) A.{0,1,2,3} B.{0,1,2} C.{1,2,3} D.{1,2}12.已知函数y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则实数a 的取值范围是( )A.(0,1]B.[1,2]C.[1,+∞)D.[2,+∞)13.若函数f (x )=2x -a +1+x -a -a 的定义域与值域相同,则a =( )A.-1B.1C.0D.±114.下列函数中,既是偶函数又在区间(0,+∞)上单调递增的是( )A.y =1xB.y =|x |-1C.y =lg xD.y =⎝⎛⎭⎫12|x | 15.已知函数f (x )满足:f (-x )+f (x )=0,且当x ≥0时,f (x )=2+m 2x -1,则f (-1)=____. 16.已知f (x )是定义在[2b ,1-b ]上的偶函数,且在[2b ,0]上为增函数,则f (x -1)≤f (2x )的解集为( )A.⎣⎡⎦⎤-1,23B.⎣⎡⎦⎤-1,13C.[-1,1]D.⎣⎡⎦⎤13,117.已知函数f (x )对任意x ∈R 都有f (x +6)+f (x )=2f (3),y =f (x -1)的图像关于点(1,0)对称且f (2)=4,则f (22)=____.18.对任意实数x ,定义[x ]为不大于x 的最大整数(例如[3.4]=3,[-3.4]=-4等).设函数f (x )=x -[x ],给出下列四个结论:①f (x )≥0;②f (x )<1;③f (x )是周期函数;④f (x )是偶函数.其中正确结论的个数是( )A.1B.2C.3D.419.已知定义在R 上的偶函数y =f (x +2)的图像连续,当x >2时,函数y =f (x )是单调函数,则满足f (x )=f ⎝⎛⎭⎫1-1x +4的所有x 之积为____. 20.已知a =0.50.8,b =0.80.5,c =0.80.8,则( )A.c <b <aB.c <a <bC.a <b <cD.a <c <b21.已知函数f (x )=x 2+x +c ,若f (0)>0,f (p )<0,则必有( )A.f (p +1)>0B.f (p +1)<0C.f (p +1)=0D.f (p +1)的符号不能确定22.已知n ∈N +,则函数y =x n (x ∈R)与y =n x (x ∈R)图像的交点不可能( )A.只有(n ,n n )B.在直线y =nx 上C.多于三个D.在第二象限23.已知函数y =x a ,y =x b ,y =c x 的图像如图所示,则a ,b ,c 的大小关系为( )A.c <b <aB.a <b <cC.c <a <bD.a <c <b24.若对任意的x ∈[a ,a +2],均有(3x +a )3≤8x 3,则实数a 的取值范围是( )A.(-∞,-2]B.(-∞,-1]C.(-∞,0]D.[0,+∞)25.已知函数g (x )=ax 2-2ax +b +1(a ≠0,b <1)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1.(1)求a ,b 的值;(2)设f (x )=g (x )x,不等式f (2x )-k ·2x ≥0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数k 的取值范围. 26.中国古代名词“刍童”原来是草堆的意思,后来用它表示上、下两个底面均为矩形(不能全为正方形)、四条侧棱的延长线不交于一点的六面体.关于“刍童”体积计算的描述,《九章算术》注曰:“倍上袤,下袤从之,亦倍下袤,上袤从之.各以其广乘之,并,以高乘之,六而一.”其计算方法是:将上底面的长乘二,与下底面的长相加,再与上底面的宽相乘,将下底面的长乘二,与上底面的长相加,再与下底面的宽相乘;把这两个数值相加,与高相乘,再取其六分之一.已知一个“刍童”的下底面是周长为18的矩形,上底面矩形的长为3,宽为2,“刍童”的高为3,则该“刍童”的体积的最大值为( )A.392B.752C.39D.6011627.定义:如果在函数y =f (x )的定义域内的给定区间[a ,b ]上存在x 0(a <x 0<b ),满足f (x 0)=f (b )-f (a )b -a,则称函数y =f (x )是[a ,b ]上的平均值函数,x 0是它的一个均值点,如y =x 4是[-1,1]上的平均值函数,0就是它的均值点.现有函数f (x )=-x 2+mx +1是[-1,1]上的平均值函数,则实数m 的取值范围是____.28.若e a +πb ≥e -b +π-a ,则有( )A.a +b ≤0B.a -b ≥0C.a -b ≤0D.a +b ≥029.当x ∈(-∞,-1]时,不等式(m 2-m )·4x -2x <0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.(-2,1)B.(-4,3)C.(-3,4)D.(-1,2)30.若存在负实数使得方程2x -a =1x -1成立,则实数a 的取值范围是( ) A.(2,+∞) B.(0,+∞) C.(0,2) D.(0,1)31.函数y =a x +2-1(a >0且a ≠1)的图像恒过的点是( )A.(0,0)B.(0,-1)C.(-2,0)D.(-2,-1)32.设y =f (x )在(-∞,1]上有定义,对于给定的实数K ,定义f K (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤K ,K ,f (x )>K .给出函数f (x )=2x +1-4x ,若对于任意x ∈(-∞,1],恒有f K (x )=f (x ),则( )A.K 的最大值为0B.K 的最小值为0C.K 的最大值为1D.K 的最小值为133.已知14C 的半衰期为5 730年(是指经过5 730年后,14C 的残余量占原始量的一半).设14C 的原始量为a ,经过x 年后的残余量为b ,残余量b 与原始量a 的关系为b =a e -kx ,其中x 表示经过的时间,k 为一个常数.现测得湖南长沙马王堆汉墓女尸出土时14C 的残余量约占原始量的76.7%.请你推断一下马王堆汉墓修建距今约 年.(参考数据:log 20.767≈-0.4)34.已知a =log 35,b =1.51.5,c =ln 2,则a ,b ,c 的大小关系是( )A.c <a <bB.c <b <aC.a <c <bD.a <b <c35.设方程10x =|lg(-x )|的两个根分别为x 1,x 2,则( )A.x 1x 2<0B.x 1x 2=0C.x 1x 2>1D.0<x 1x 2<136.在标准温度和大气压下,人体血液中氢离子的物质的量浓度(单位mol/L ,记作[H +])和氢氧根离子的物质的量浓度(单位mol/L ,记作[OH -])的乘积等于常数10-14.已知pH 值的定义为pH =-lg[H +],健康人体血液的pH 值保持在7.35~7.45之间,那么健康人体血液中的[H +][OH -]可以为(参考数据:lg 2≈0.30,lg 3≈0.48)( )A.12B.13C.16D.11037.将函数y =(x -3)2图像上的点P (t ,(t -3)2)向左平移m (m >0)个单位长度得到点Q .若Q 位于函数y =x 2的图像上,则以下说法正确的是( )A.当t =2时,m 的最小值为3B.当t =3时,m 一定为3C.当t =4时,m 的最大值为3D.任意t ∈R ,m 一定为338.函数f (x )=|x |sin x 的图像大致是( )39.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5]. (1)在如图所示的直角坐标系内画出f (x )的图像;(2)写出f (x )的单调递增区间;(3)由图像指出当x 取什么值时f (x )有最值.40.若平面直角坐标系内A 、B 两点满足:(1)点A 、B 都在f (x )图像上;(2)点A 、B 关于原点对称,则称点对(A ,B )是函数f (x )的一个“和谐点对”,已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x <0,2e x,x ≥0,则f (x )的“和谐点对”有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个41.已知f (x )是R 上的偶函数,且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,⎝⎛⎭⎫12x +1,x >1.若关于x 的方程2[f (x )]2-af (x )=0有三个不相等的实数根,则a 的取值范围为____.42.某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加3万元,该设备每年生产的收入均为21万元.设该设备使用了n (n ∈N +)年后,盈利总额达到最大值(盈利总额等于总收入减去总成本),则n 等于( )A.6B.7C.8D.7或843.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≤0,1+1x,x >0,则函数y =f (x )+3x 的零点个数是( ) A.0 B.1 C.2 D.344.某人计划购买一辆A 型轿车,售价为14.4万元,购买后轿车每年的保险费、汽油费、车检费、停车费等约需 2.4万元,同时汽车年折旧率约为10%(即这辆车每年减少它的价值的10%),试问,大约使用 年后,用在该车上的费用(含折旧费)达到14.4万元.45.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2016年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.3)( )A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年46.某校为了规范教职工绩效考核制度,现准备拟定一函数用于根据当月评价分数x (正常情况0≤x ≤100,且教职工平均月评价分数在50分左右,若有突出贡献可以高于100分)计算当月绩效工资y 元.要求绩效工资不低于500元,不设上限且让大部分教职工绩效工资在600元左右,另外绩效工资越低、越高人数要越少.则下列函数最符合要求的是( )A.y =(x -50)2+500B.y =10x 25+500 C.y =11 000(x -50)3+625 D.y =50[10+lg(2x +1)] 47.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -a ,x ≤0,2x -a ,x >0(a ∈R),若函数f (x )在R 上有两个零点,则实数a 的取值范围是( ) A.(0,1] B.[1,+∞) C.(0,1) D.(-∞,1]48.已知f (x )在R 上连续可导,f ′(x )为其导函数,且f (x )=e x +e -x -xf ′(1)·(e x -e -x ),则f ′(2)+f ′(-2)-f ′(0)f ′(1)=( )A .4e 2+4e -2 B.4e 2-4e -2 C .0 D .4e 249.已知函数f (x )=(x 2-a )ln x ,f ′(x )是函数f (x )的导函数,若f ′(1)=-2,则a 的值为____.50.已知函数f (x )=x 2-ln x .(1)求函数f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)在函数f (x )=x 2-ln x 的图像上是否存在两点,使以这两点为切点的切线互相垂直,且切点的横坐标都在区间⎣⎡⎦⎤12,1上?若存在,求出这两点的坐标,若不存在,请说明理由.51.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(e)+ln x ,则f (e)=( )A .e B.-1eC .-1D .-e 52.设函数f (x )=g (x )+x 2,曲线y =g (x )在点(1,g (1))处的切线方程为y =2x +1,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为( )A .2 B.14 C .4 D .-1253.已知过点A (a ,0)作曲线C :y =x ·e x 的切线有且仅有两条,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4)∪(0,+∞) B.(0,+∞)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)54.若曲线y =a ln x +x 2(a >0)的切线的倾斜角的取值范围是⎣⎡⎭⎫π3,π2,则a =( )A.124B.38C.34D.3255.在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =x +m 与曲线y =a sin x +b cos x (a ,b ,m ∈R)相切于点(0,1),则a +b m的值为____. 56.若函数f (x )=2x 3-3mx 2+6x 在区间(1,+∞)上为增函数,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,1)C .(-∞,2]D .(-∞,2)57.已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数y =f ′(x ),满足f ′(x )<f (x ),f (0)=1,则不等式f (x )<e x 的解集为( )A .(0,+∞) B.(1,+∞) C .(-2,+∞) D .(4,+∞)58.若函数f (x )=kx -2ln x 在区间(1,+∞)上单调递增,则k 的取值范围是( )A .(-∞,-2] B.(-∞,-1] C .[1,+∞) D .[2,+∞)59.若函数f (x )=(2x 2-mx +4)e x 在区间[2,3]上不是单调函数,则实数m 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤203,172B.⎝⎛⎭⎫203,172C.⎣⎡⎦⎤5,203D.⎝⎛⎭⎫5,203 60.已知函数f (x )=x -(e -1)·ln x ,则不等式f (e x )<1的解集为( )A .(0,1) B.(1,+∞) C .(0,e) D .(e ,+∞)61.若函数f (x )=13x 3-32x 2+ax +4恰在[-1,4]上单调递减,则实数a 的值为____. 62.已知函数f (x )=1-x ax+ln x . (1)若函数f (x )在[1,+∞)上为增函数,求正实数a 的取值范围;(2)讨论函数f (x )的单调性.63.已知函数f (x )是定义在R 上的函数,且满足f ′(x )+f (x )>0,其中f ′(x )为f (x )的导数,设a =f (0),b =2f (ln2),c =e f (1),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c >b >a B.a >b >c C .c >a >b D .b >c >a64.设f (x ),g (x )是定义在R 上的恒大于0的可导函数,且f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,则当a <x <b 时,有( )A .f (x )g (x )>f (b )g (b )B .f (x )g (a )>f (a )g (x )C .f (x )g (b )>f (b )g (x )D .f (x )g (x )>f (a )g (a )65.〗设函数f (x )=x e x +1,则( )A .x =1为f (x )的极大值点B .x =1为f (x )的极小值点C .x =-1为f (x )的极大值点D .x =-1为f (x )的极小值点66.已知x =1是f (x )=[x 2-(a +3)x +2a +3]e x 的极小值点,则实数a 的取值范围是( )A .(1,+∞) B.(-1,+∞) C .(-∞,-1) D .(-∞,1)67.函数y =f (x )的导函数的图像如图所示,则下列说法错误的是( )A .(-1,3)为函数y =f (x )的单调递增区间B .(3,5)为函数y =f (x )的单调递减区间C .函数y =f (x )在x =0处取得极大值D .函数y =f (x )在x =5处取得极小值68.已知函数f (x )=(x +2)ln x +ax 2-4x +7a .(1)若a =12,求函数f (x )的所有零点; (2)若a ≥12,证明函数f (x )不存在极值. 69.已知函数f (x )=ax ln x (a >0)的图像在点(e ,f (e))处的切线和直线x +2y +1=0垂直.(1)求a 的值;(2)对任意的x >0,证明:f (x )≥-2x -e -3;(3)若f (x )=b 有两个实数根x 1,x 2(x 1≠x 2),证明:|x 1-x 2|<32b +1+12e 3. 70.已知函数f (x )=e x (1+a ln x ),其中a >0,设f ′(x )为f (x )的导函数.(1)设g (x )=e -x f ′(x ),若g (x )≥2恒成立,求a 的取值范围;(2)设函数f (x )的零点为x 0,函数f ′(x )的极小值点为x 1,当a >2时,求证:x 0>x 1.71.已知函数f (x )=ax e x -(a +1)(2x -1).(1)若a =1,求函数f (x )的图像在点(0,f (0))处的切线方程;(2)当x >0时,函数f (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围.72.设函数f (x )=e x -a sin x .(1)当a =1时,证明:任意x ∈(0,+∞),f (x )>1;(2)若任意x ∈[0,+∞),f (x )≥0都成立,求实数a 的取值范围.73.已知函数f (x )=e x sin x -cos x ,g (x )=x cos x -2e x ,其中e 是自然对数的底数.任意x 1∈⎣⎡⎦⎤0,π2,存在x 2∈⎣⎡⎦⎤0,π2,使得不等式f (x 1)+g (x 2)≥m 成立,试求实数m 的取值范围. 74.已知函数f (x )=x 3-x 2,g (x )=x ln x -a x+5. (1)讨论g ′(x )的单调性;(2)若任意m ,n ∈⎣⎡⎦⎤12,2,f (m )-g (n )+2≤0恒成立,求实数a 的取值范围.。
南京、盐城2018年高三一模数学试题及答案解析
南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数 学 试 题(总分160分,考试时间120分钟)注意事项:1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分160分,考试形式闭卷. 2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡上. 参考公式:柱体体积公式:V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分. 不需写出解答过程,请把答案写在答题纸的指定位置上) 1.已知集合{}|(4)0A x x x =-<,{}0,1,5B =,则A B =I ▲ .2.设复数(,z a i a R i =+∈为虚数单位),若(1)i z +⋅为纯虚数,则a 的值为 ▲ . 3.为调查某县小学六年级学生每天用于课外阅读的时间,现从该县小学六年级4000名学生中随机抽取100名学生进行问卷调查,所得数据均在区间[50,100]上,其频率分布直方图如图所示,则估计该县小学六年级学生中每天用于阅读的时间在[70,80)(单位:分钟)内的学生人数为 ▲ .4.执行如图所示的伪代码,若0x =,则输出的y 的值为 ▲ .5.口袋中有形状和大小完全相同的4个球,球的编号分别为1,2,3,4,若从袋中一次随机摸出2个球,则摸出的2个球的编号之和大于4的概率为 ▲ .6.若抛物线22y px =的焦点与双曲线22145x y -=的右焦点重合,则实数p 的值为 ▲ . 时间(单位:分钟)50 60 70 80 90 100 0.035 a0.0200.0100.005第3题图 第4题图7.设函数1x xy e a e=+-的值域为A ,若[0,)A ⊆+∞,则实数a 的取值范围是 ▲ . 8.已知锐角,αβ满足()()tan 1tan 12αβ--=,则αβ+的值为 ▲ .9.若函数sin y x ω=在区间[0,2]π上单调递增,则实数ω的取值范围是 ▲ . 10.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若{}n a 的前2017项中的奇数项和为2018,则2017S 的值为 ▲ .11.设函数()f x 是偶函数,当x ≥0时,()f x =(3),03,31,>3x x x x x-≤≤⎧⎪⎨-+⎪⎩,若函数()y f x m =-有四个不同的零点,则实数m 的取值范围是 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy中,若直线(y k x =-上存在一点P ,圆22(1)1x y +-=上存在一点Q ,满足3OP OQ =,则实数k 的最小值为 ▲ .13.如图是蜂巢结构图的一部分,正六边形的边长均为1,正六边形的顶点称为“晶格点”.若,,,A B C D 四点均位于图中的“晶格点”处,且,A B 的位置所图所示,则⋅的最大值为 ▲ .14.若不等式2sin sin sin 19sin sin k B A C B C +>对任意ABC ∆都成立,则实数k 的最小值为 ▲ .二、解答题(本大题共6小题,计90分. 解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内) 15.(本小题满分14分)如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,点,M N 分别是11,AB A B 的中点.(1)求证:BN ∥平面1A MC ; (2)若11A M AB ⊥,求证:11AB AC ⊥.16.(本小题满分14分)在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,a b c已知c =. (1)若2C B =,求cos B 的值; (2)若AB AC CA CB ⋅=⋅,求cos()4B π+的值.第13题图 ABCA 1B 1C 1MN第15题图17.(本小题满分14分)有一矩形硬纸板材料(厚度忽略不计),一边AB 长为6分米,另一边足够长.现从中截取矩形ABCD (如图甲所示),再剪去图中阴影部分,用剩下的部分恰好..能折卷成一个底面是弓形的柱体包装盒(如图乙所示,重叠部分忽略不计),其中OEMF 是以O 为圆心、120EOF ∠=︒的扇形,且弧»EF,¼GH 分别与边BC ,AD 相切于点M ,N . (1)当BE 长为1分米时,求折卷成的包装盒的容积;(2)当BE 的长是多少分米时,折卷成的包装盒的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的下顶点为B ,点,M N 是椭圆上异于点B 的动点,直线,BM BN 分别与x 轴交于点,P Q ,且点Q 是线段OP 的中点.当点N运动到点处时,点Q的坐标为. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线MN 交y 轴于点D ,当点,M N 均在y 轴右侧,且2DN NM =时,求直线BM 的方程.第17题-图甲 F 第17题-图乙19.(本小题满分16分)设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-,其中2n …,且n N ∈,λ为常数. (1)若{}n a 是等差数列,且公差0d ≠,求λ的值;(2)若1231,2,4a a a ===,且存在[3,7]r ∈,使得n m a n r ⋅-卪对任意的*n N ∈都成立,求m 的最小值;(3)若0λ≠,且数列{}n a 不是常数列,如果存在正整数T ,使得n T n a a +=对任意的*n N ∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值.20.(本小题满分16分)设函数()ln f x x =,()bg x ax c x=+-(,,a b c R ∈). (1)当0c =时,若函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,求,a b 的值; (2)当3b a =-时,若对任意0(1,)x ∈+∞和任意(0,3)a ∈,总存在不相等的正实数12,x x ,使得120()()()g x g x f x ==,求c 的最小值;(3)当1a =时,设函数()y f x =与()y g x =的图象交于11(,),A x y 2212(,)()B x y x x <两点.求证:122121x x x b x x x -<<-.南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试数学参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,计70分.1.{}1 2.1 3.1200 4.1 5.236.6 7.(,2]-∞8.34π 9.1(0,]4 10.4034 11.9[1,)412. 13.24 14.100二、解答题:本大题共6小题,计90分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤,请把答案写在答题纸的指定区域内. 15.证明:(1)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以11//AB A B ,且11AB A B =,又点,M N 分别是11,AB A B 的中点,所以1MB A N =,且1//MB A N . 所以四边形1A NBM是平行四边形,从而1//A M BN . ……………4分又BN ⊄平面1A M C,1A M ⊂平面1A M C ,所以BN ∥面1A MC . ……………6分(2)因为111ABC A B C -是直三棱柱,所以1AA ⊥底面ABC ,而1AA ⊂侧面11ABB A ,所以侧面11ABB A ⊥底面ABC .又CA CB =,且M 是AB 的中点,所以CM AB ⊥.则由侧面11ABB A ⊥底面ABC ,侧面11ABB A 底面ABC AB =,CM AB ⊥,且CM ⊂底面ABC,得CM ⊥侧面11ABB A . ……………8分又1AB ⊂侧面11ABB A ,所以1AB CM ⊥. ……………10分又11AB A M ⊥,1,A M MC ⊂平面1A MC ,且1A M MC M =,所以1AB ⊥平面1A M C . ……………12分又1AC ⊂平面1A MC,所以11AB A C ⊥. ……………14分16.解:(1)因为2c b =,则由正弦定理,得sin C B =. ……………2分又2C B =,所以s i n 2s iB B =,即4sn c o s 5s i n B B =. ……………4分 又B 是ABC ∆的内角,所以s i n B >,故c o s 4B =. ……………6分(2)因为AB AC CA CB ⋅=⋅, 所以cos cos cb A ba C =,则由余弦定理,得222222b c a b a c +-=+-,得a c =. ……………10分从而2223cos 25a cb B ac+-===, (12)分又0B π<<,所以4sin 5B ==. 从而3c o 4B Bπ+=. ……………14分17.解:(1)在图甲中,连接MO 交EF 于点T .设OE OF OM R ===,在Rt OET ∆中,因为1602EOT EOF ∠=∠=︒,所以2ROT =,则2RM T O MO T =-=. 从而2R B EMT==,即22R BE ==. ……………2分故所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形22114sin120323R R ππ=-︒=. ……………4分又所得柱体的高4EG =,所以V S EG =⨯=163π-答:当BE 长为1分米时,折卷成的包装盒的容积为163π-. …………………6分(2)设BE x =,则2R x =,所以所得柱体的底面积OEF OEF S S S ∆=-扇形222114sin120(323R R x ππ=-︒=.又所得柱体的高62EG x =-,所以V S =⨯=328(3)3x x π--+,其中03x <<. …………………10分令32()3,(0,3)f x x x x =-+∈,则由2()363(2)0f x x x x x '=-+=--=, 解得2x =. …………………12分答:当BE的长为2分米时,折卷成的包装盒的容积最大. …………………14分18.解:(1)由N Q,得直线NQ的方程为32y x=…………………2分令0x=,得点B的坐标为(0,.所以椭圆的方程为22213x ya+=.…………………4分将点N的坐标)22(213+=,解得24a=.所以椭圆C的标准方程为22143x y+=.…………………8分(2)方法一:设直线BM的斜率为(0)k k>,则直线BM的方程为y kx=在y kx=0y=,得Pxk=,而点Q是线段OP的中点,所以2Qxk=.所以直线BN的斜率(3)2B B Qk k===.………………10分联立22143y kxx y⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y,得22(34)0k x+-=,解得234Mxk=+.用2k代k,得6316Nx=.………………12分又2DN NM=,所以2()N M Nx x x=-,得23M Nx x=.………………14分故23=0k>,解得k=.所以直线BM的方程为方法二:设点,M N的坐标分别为1122(,),(,)x y x y.由(0,B,得直线BN的方程为1y x=0y=,得Px=.同理,得Qx=.而点Q是线段OP的中点,所以2P Qx x=,故=…………………10分又2DN NM=,所以2122()x x x=-,得2123x x=>4=解得2143y y=+ (12)分将21212343x xy y⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入到椭圆C的方程中,得2211(41927x y++=.又22114(1)3yx=-,所以21214(1)(431927yy-+=2112y+=,解得1y=(舍)或1y=.又1x>,所以点M的坐标为M.……………14分故直线BM的方程为y x=-.…………………16分19.解:(1)由题意,可得22()()n n na a d a d dλ=+-+,化简得2(1)0dλ-=,又0d≠,所以1λ=. ………………4分(2)将1231,2,4a a a===代入条件,可得414λ=⨯+,解得0λ=,所以211n n na a a+-=,所以数列{}n a是首项为1,公比2q=的等比数列,所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈,使得12n m n r -⋅-…,即12n r n m --⋅…对任意*n N ∈都成立,则172n n m --⋅…,所以172n n m --…对任意*n N ∈都成立. ………………8分令172n n n b --=,则11678222n n nn n n n nb b +-----=-=, 所以当8n >时,1n n b b +<;当8n =时,98b b =;当8n <时,1n n b b +>.所以n b 的最大值为981128b b ==,所以m 的最小值为1128. ………………10分 (3)因为数列{}n a 不是常数列,所以2T ….①若2T =,则2n n a a +=恒成立,从而31a a =,42a a =,所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩, 所以221()0a a λ-=,又0λ≠,所以21a a =,可得{}n a 是常数列.矛盾.所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =,取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩(*),满足3n n a a +=恒成立. ………………14分由2221321()a a a a a λ=+-,得7λ=. 则条件式变为2117n n n a a a +-=+.由221(3)7=⨯-+,知223132321()k k k a a a a a λ--=+-;由2(3)217-=⨯+,知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-; 由21(3)27=-⨯+,知223133221()k k k a a a a a λ++=+-.所以,数列(*)适合题意. 所以T的最小值为3. ………………16分20.解:(1)由()ln f x x =,得(1)0f =,又1()f x x'=,所以(1)1f '=,. 当c =时,()b g x ax x=+,所以2()bg x a x'=-,所以(1)g a b '=-. ………………2分因为函数()f x 与()g x 的图象在1x =处有相同的切线,所以(1)(1)(1)f g f g ''=⎧⎨=⎩,即10a b a b -=⎧⎨+=⎩,解得1212a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ………………4分 (2)当01x >时,则0()0f x >,又3b a =-,设0()t f x =,则题意可转化为方程3(0)aax c t t x-+-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x . ………………6分即关于x 的方程2()(3)0(0)ax c t x a t -++-=>在(0,)+∞上有相异两实根12,x x .所以2121203()4(3)030a c t a a c t x x a ax x a <<⎧⎪∆=+-->⎪⎪+⎨+=>⎪⎪-=>⎪⎩,得203()4(3)0a c t a a c t <<⎧⎪+>-⎨⎪+>⎩, 所以3)c a t >--对(0,),(0,3)t a ∈+∞∈恒成立. ………………8分因为03a <<,所以23=(当且仅当32a =时取等号), 又0t -<,所以t 的取值范围是(,3)-∞,所以3c …. 故c 的最小值为3. ………………10分(3)当1a =时,因为函数()f x 与()g x 的图象交于,A B 两点,所以111222ln ln b x x c x b x x cx ⎧=+-⎪⎪⎨⎪=+-⎪⎩,两式相减,得211221ln ln (1)x x b x x x x -=--. ………………12分要证明122121x x x b x x x -<<-,即证211221212121ln ln (1)x x x x x x x x x x x x --<-<--, 即证212211ln ln 11x x x x x x -<<-,即证1222111ln 1x x xx x x -<<-. ………………14分 令21x t x =,则1t >,此时即证11ln 1t t t-<<-. 令1()ln 1t t t ϕ=+-,所以22111()0t t t t tϕ-'=-=>,所以当1t >时,函数()t ϕ单调递增.又(1)0ϕ=,所以1()ln 10t t tϕ=+->,即11ln t t-<成立; 再令()ln 1m t t t =-+,所以11()10tm t t t-'=-=<,所以当1t >时,函数()m t 单调递减,又(1)0m =,所以()ln 10m t t t =-+<,即ln 1t t <-也成立.综上所述,实数12,x x 满足122x x x b x x x -<<-. ………………16分附加题答案21.(A )解:如图,连接AE ,OE ,因为直线DE 与⊙O 相切于点E ,所以DE OE ⊥,又因为AD 垂直DE 于D ,所以//AD OE ,所以DAE OEA ∠=∠,① 在⊙O 中OE OA =,所以OEA OAE ∠=∠,② ………………5分 由①②得DAE ∠OAE =∠,即DAE ∠FAE =∠, 又ADE AFE ∠=∠,AE AE =,所以ADE AFE ∆≅∆,所以DE FE =,又4DE =,所以4FE =, 即E 到直径AB 的距离为4. ………………10分(B )解:设()00,P x y 是圆221x y +=上任意一点,则22001x y +=,设点()00,P x y 在矩阵M 对应的变换下所得的点为(),Q x y ,则002 00 1x x y y ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即02x x y y =⎧⎨=⎩,解得0012x xy y⎧=⎪⎨⎪=⎩, ………………5分 代入22001x y +=,得2214x y +=,即为所求的曲线方程. ………………10分(C )解:以极点O 为原点,极轴Ox 为x 轴建立平面直角坐标系,ABE DF O · 第21(A)图由cos()13πρθ+=,得(cos cossin sin )133ππρθθ-=, 得直线的直角坐标方程为20x -=. ………………5分曲线r ρ=,即圆222x y r +=,所以圆心到直线的距离为1d ==.因为直线c o s ()13πρθ+=与曲线r ρ=(0r >)相切,所以r d =,即1r =. ……………10分(D)解:由柯西不等式,得22222[)][1](1x x ++≥⨯+, 即2224(3)()3x y x y +≥+. 而2231x y +=,所以24()3x y +≤,所以x y ≤+≤ ………………5分由1x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪⎪+=⎩,得26x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以当且仅当26x y ==时,max ()x y += 所以当x y+取最大值时x 的值为x =………………10分 22.解:(1)因为ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥.又OP ⊥底面ABCD ,以O 为原点,直线,,OA OB OP 分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示空间直角坐标系. 则(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,(0,0,4)P ,(2,0,0)C -,(1,0,2)M -. 所以(2,0,4)AP =-,(1,1,2)BM =--,10AP BM ⋅=,||25AP =,||6BM =.则cos ,6||||2AP BM AP BM AP BM ⋅<>===. 故直线AP 与BM 所成角的余弦值为6. ………5分 (2)(2,1,0)AB =-,(1,1,2)BM =--.C设平面ABM 的一个法向量为(,,)n x y z =,则00n AB n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得2020x y x y z -+=⎧⎨--+=⎩,令2x =,得4y =,3z =.得平面ABM 的一个法向量为(2,4,3)n =.又平面PAC 的一个法向量为(0,1,0)OB =,所以n4OB ⋅=,||29n =,||1OB =.则cos ,||||29n OB n OB n OB ⋅<>===.故平面ABM 与平面PAC 所成锐二面角的余弦值为………………10分 23.解:(1)由条件,()0112112r r n nn n n n n n n n nf n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ①,在①中令1n =,得()011111f C C ==. ………………1分在①中令2n =,得()011222222226f C C C C =+=,得()23f =. ………………2分在①中令3n =,得()011223333333332330f C C C C C C =++=,得()310f =. ………………3分 (2)猜想()f n =21nn C -(或()f n =121n n C --). ………………5分 欲证猜想成立,只要证等式011211212n r r n nn n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+成立.方法一:当1n =时,等式显然成立,当2n …时,因为11!!(1)!==!()!(1)!()!(1)!()!rr n n r n n n rC n nC r n r r n r r n r --⨯-=⨯=-----(),故11111()r r r r r r n n n n n n rC C rC C nC C -----==.故只需证明00111111211111n r r n n n n n n n n n n n nC nC C nC C nC C nC C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+. 即证00111111211111n r r n n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.而11r n r n n C C --+=,故即证0111111211111n n n r n r n n n n n n n n n n C C C C C C C C C ---+------=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ ②. 由等式211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++可得,左边nx 的系数为21n n C -.而右边1(1)n nxx-++()()0111n nn n C C ------=++++++++,所以nx 的系数为01111111111n n r n r n n n n n n n n n C C C C C C C C ---+-----++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由211(1)(1)(1)n n n x x x --+=++恒成立可得②成立. 综上,()21nn f n C -=成立. ………………10分方法二:构造一个组合模型,一个袋中装有21n -个小球,其中n 个是编号为1,2,…,n的白球,其余n -1个是编号为1,2,…,n -1的黑球,现从袋中任意摸出n 个小球,一方面,由分步计数原理其中含有r 个黑球(n r -个白球)的n 个小球的组合的个数为1r n rn nC C --,01r n ≤≤-,由分类计数原理有从袋中任意摸出n 个小球的组合的总数为01111111n n n n n n nn n C C C C C C -----+++.另一方面,从袋中21n -个小球中任意摸出n 个小球的组合的个数为21nn C -.故0111121111n n n n n n n n n n n C C C C C C C ------=++,即②成立. 余下同方法一. ………………10分方法三:由二项式定理,得0122(1)n n nn n n n x C C x C x C x +=++++ ③.两边求导,得112111(1)2n r r n n n n n n n x C C x rC x nC x ---+=+++++ ④.③×④,得21012212111(1)()(2)n n n r r n n n n n n n n n n n x C C x C x C x C C x rC x nC x ---+=+++++++++⑤.左边n x 的系数为21nn nC -.右边nx 的系数为121112n n r n r n n n n n n n n n C C C C rC C nC C --+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+ 1021112r r n n n n n n n n n nC C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+0112112r r n nn n n n n n n n C C C C rC C nC C --=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.由⑤恒成立,可得011211212n r r n n n n n n n n n n n nC C C C C rC C nC C ---=++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+.故()21nn f n C -=成立. ………………10分。
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2018上海各区高三“一模”数学试题分类(函数)一、填空题:1.若全集U R =,集合{}02A x x x =≤≥或,则U C A =2.设集合{2,3,4,12}A =,{}0,1,2,3B =,则AB = 3.已知集合{}1,2,5A =,{}2,B a =,若{}1,2,3,5A B =,则a =4.已知全集U N =,集合{}1,2,3,4A =,集合{}3,4,5B =,则()U C A B = 5.设全集U Z =,集合{}1,2M =,{}2,1,0,1,2P =--,则()U P C M =6.已知函数{}2,3A =,{}1,2,B a =,若A B ⊆,则实数a =7.已知集合{}03A x x =<<,{}24B x x =≥,则A B =8.已知集合{}1,2,A m =,{}3,4B =,若{}3A B =,则实数m =9.函数()lg(2)f x x =-的定义域是10.函数()f x =的定义域为11.若行列式124012x -=,则x =12.不等式10x x-<的解为 13.不等式11x<的解集是 14.不等式211x x +>+的解集是 15.不等式2433(1)12()2x x x --->的解集是 16.不等式111x ≥-的解集为 17.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,则(1)(0)(1)f f f -++=18.已知函数()21f x x =-的反函数为1()f x -,则1(5)f -=19.若函数()f x x α=的反函数的图像经过点11(,)24,则a = 20.方程222log (2)log (3)log 12x x -+-=的解x =21.已知函数2()log ()f x x a =+的反函数为1()y f x -=,则1(2)1f -=,则实数a =22.已知函数()y f x =是奇函数,当0x <时,()2x f x ax =-,且(2)2f =,则a =23.已知函数()1log a f x x =+,1()y f x -=是函数()y f x =的反函数,若1()y f x -=的图像 过点(2,4),则实数a 的值是24.已知函数()f x 是定义在R 上且周期为4的偶函数,当[2,4]x ∈时,43()log ()2f x x =- 则1()2f =25.已知函数()y f x =是定义在R 上的偶函数,且在[0,)+∞上是增函数,若(1)(4)f a f +≤, 则实数a 的取值范围是26.已知13a >,函数()lg(1)f x x a =-+在区间[0,31]a -上有最小值0,且有最大值为 lg(1)a +,则实数a 的取值范围是27.若不等式1(1)(1)31n na n +--⋅<++对任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是 28.若不等式222()x y cx y x -≤-对满足0x y >>的任意实数,x y 恒成立,则实数c 的最大值为29.已知函数()21f x x x a =--有三个零点,则实数a 的取值范围是30.已知函数22log (),0()3,0x a x f x x ax a x +≤⎧=⎨-+>⎩有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是 31.定义,(,),a a b F a b b a b ≤⎧=⎨>⎩,已知函数()f x 、()g x 的定义域都是R ,则下列四个命题中为 真命题的是 (写出所有真命题的序号)①若()f x 、()g x 都是奇函数,则函数((),())F f x g x 为奇函数;②若()f x 、()g x 都是偶函数,则函数((),())F f x g x 为偶函数;③若()f x 、()g x 都是增函数,则函数((),())F f x g x 为增函数;④若()f x 、()g x 都是减函数,则函数((),())F f x g x 为减函数.32.关于函数()1xf x x =-,给出以下四个命题:①当0x >时,()y f x =是单调递减且没有最值;②方程()f x kx b =+(0k ≠)一定有实数解;③如果方程()f x m =(m 为常数)有解,则解的个数一定是偶数;④()y f x =是偶函数且有最小值.其中假命题的序号是33.设2()22x f x x ax b =++,其中,a b N ∈,x R ∈,如果函数()y f x =与函数[()]y f f x =都有零点且它们的零点完全相同,则(,)a b 为给出函数2()g x x bx =-+,2()4g x mx x =-+-,这里,,b m x R ∈,若不等式()10g x b ++≤(x R ∈)恒成立,()4h x +为奇函数,且函数()()()()()g x x t f x h x x t ≤⎧=⎨>⎩ 恰有两个零点,则实数t 的取值范围是34.已知函数()()(2)f x m x m x m =-+-和()33x g x =-同时满足以下两个条件: ①对任意实数x 都有()0f x <或()0g x <;②总存在0(,2)x ∈-∞-,使00()()0f x g x <成立.则m 的取值范围是35.已知函数()y f x =与()y g x =的图像关于y 轴对称,当函数()y f x =与()y g x =在区间 [,]a b 上同时递增或同时递减时,把区间[,]a b 叫做函数()y f x =的“不动区间”,若区间[1,2]为函数2x y t =-的“不动区间”,则实数t 的取值范围是36.双曲线2213x y -=绕坐标原点O 旋转适当角度可以成为函数()f x 的图像,关于此函数()f x 有如下四个命题:①()f x 是奇函数;②()f x 的图像过点3)2或3)2-; ③()f x 的值域是33(,][,)22-∞-+∞;④函数()y f x x =-有两个零点.则其中所有真命题的序号是二、选择题:1.若非空集合A 、B 、C 满足A B C =,且B 不是A 的子集,则( )(A )“x C ∈”是“x A ∈”的充分条件但不是必要条件(B )“x C ∈”是“x A ∈”的必要条件但不是充分条件(C )“x C ∈”是“x A ∈”的充要条件(D )“x C ∈”既不是“x A ∈”的充分条件,也不是“x A ∈”必要条件2.“1x >”是“21x >”的( )条件(A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充分必要 (D )既不充分也不必要3.命题:“若21x =,则1x =”的逆否命题为( )(A )若1x ≠,则1x ≠或1x ≠- (B )若1x =,则1x ≠或1x ≠-(C )若1x ≠,则1x ≠且1x ≠- (D )若1x =,则1x =且1x =-4.“a b >”是“2()2a b ab +>”成立的( )条件 (A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充分必要 (D )既不充分也不必要5.已知()f x 是R 上的偶函数,则“120x x +=”是“12()()0f x f x -=”的( )条件(A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充分必要 (D )既不充分也不必要6.若实数x 、y R ∈,则命题甲:“44x y xy +>⎧⎨>⎩”是命题乙“22x y >⎧⎨>⎩”的( ) 条件 (A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充分必要 (D )既不充分也不必要7.若存在[0,)x ∈+∞使221x xm x <成立,则实数m 的取值范围是( )(A )(,1)-∞ (B )(1,)-+∞ (C )(,1]-∞- (D )[1,)+∞8.给出下列函数:①2log y x =;②2y x =;③2xy =;④arcsin y x =.其中图像关于y 轴对称的函数的序号是( )(A ) ①② (B ) ②③ (C )①③ (D )②④9.“0t ≥”是“函数2()f x x tx t =+-在(,-∞+∞)内存在零点”的( )条件 (A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充分必要 (D )既不充分也不必要10.设,a b R ∈,若a b >,则( )(A )11a b< (B )lg lg a b > (C )sin sin a b > (D )22a b >11.若函数(2)y f x =-的图像与函数3log 2y =的图像关于直线y x =对称,则()f x =( )(A )223x - (B ) 213x - (C ) 23x (D ) 213x +12.“0m >”是“函数()(2)f x x mx =+在区间(0,)+∞上为增函数”的( )条件(A )充分不必要 (B )必要不充分 (C )充分必要 (D )既不充分也不必要13.设()f x 定义在R 上的奇函数,当0x >时,()x f x a b =+(0a >且1a ≠),若()f x 在 R 上存在反函数,则下列结论正确的是( )(A )11a b >⎧⎨<-⎩或0110a b <<⎧⎨-<<⎩ (B )11a b >⎧⎨≥-⎩或0110a b b <<⎧⎨≤-≥⎩或 (C )121a b >⎧⎨-<<-⎩或0110.5a b <<⎧⎨-<<-⎩ (D )12a b >⎧⎨≤-⎩或010.50a b <<⎧⎨-<<⎩ 14.已知函数2(0)()(2)(0)x x f x f x x ⎧≤=⎨->⎩,则(1)(2)(2017)f f f +++=( ) (A )2017 (B )1513 (C )20172 (D )3025215.定义在R 上的函数()f x 满足22,01()42,10x x x f x x -⎧+≤<⎪=⎨--≤<⎪⎩,且(1)(1)f x f x -=+,则 函数35()()2x g x f x x -=--在区间[1,5]-上所有零点之和为( ) (A ) 4 (B ) 5 (C ) 7 (D ) 8 16.已知函数12,02()122,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩,且1()()f x f x =,1()(())n n f x f f x -=,*n N ∈,则满足方程()n f x x =的根的个数是( )(A ) 2n 个 (B ) 22n 个 (C ) 2n 个 (D )2(21)n -个17.关于x 的方程2arcsin(cos )0x x a ++=恰有3个实数根1x 、2x 、3x ,则222123x x x ++= ( ) (A ) 1 (B ) 2 (C ) 22π (D ) 22π三、解答题:1.已知函数22()log (3)log (3)f x x x =+--(1)判断函数的奇偶性;(2)(sin )1f α=,求α的值.2.已知函数()3m f x x x=+-(,0m R x ∈≠) (1)判断函数()y f x =的奇偶性,并说明理由;(2)讨论函数()y f x =的零点个数.3.已知函数()1a f x x=-,0x ≠,常数a R ∈ (1)讨论函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)当0a >时,研究函数()f x 在(0,)x ∈+∞内的单调性.4.已知函数1()ln 1x f x x+=-的定义域为集合A ,集合(,1)B a a =+,且B A ⊆, (1)求实数a 的取值范围;(2)求证:函数()f x 是奇函数但不是偶函数.5.设(,)P x y 为函数()f x =(x D ∈,D 为定义域)图像上的一个动点,O 为坐标原点,OP 为点O 与点P 两点间的距离.(1)若3a =,[3,4]D =,求OP 的最大值域最小值;(2)若[1,2]D =,是否存在实数a ,使得OP 的最小值不小于2?若存在,请求出 a 的取值范围;若不存在,则说明理由.6.如图所示,用总长为定值l 的篱笆围成长方形的场地,以墙为一边,并用平行于一边的 篱笆隔开.(1)设场地面积为y ,垂直于墙的边长为x ,试用解析式将y 表示成x 的函数,并确定 这个函数的定义域;(2)怎样围才能使得场地的面积最大?最大面积是多少?7.如图,阴影部分为古建筑所在地,其形状是一个长为2km ,宽为1km 的矩形,矩形两 边AB 、AD 紧靠两条互相垂直的路上. 现要过点C 修一条直线的路l ,这条路不能穿过 古建筑群,且与另两条路交于点P 和Q .(1)设AQ x =(km ),将APQ ∆的面积S 表示为x 的函数;(2)求APQ ∆的面积S (2km )的最小值.8.松江有轨电车项目正在如火如荼的进行中,通车后将给市民出行带来便利,已知某条线路通车后,电车的发车时间间隔t (单位:分钟)满足220t ≤≤. 经市场调研测算,电车载客量与发车时间间隔t 相关,当1020t ≤≤时电车为满载状态,载客量为400人,当210t ≤<时, 载客量会减少,减少的人数与(10)t -的平方成正比,且发车时间间隔为2分钟时的载客量为 272人,记电车载客量为()p t .(1)求()p t 的表达式,并求当发车时间间隔为6分钟时,电车的载客量;(2)若该线路每分钟的净收益为6()150060p t Q t-=-(元),问当发车时间间隔为多少时,该线路每分钟的净收益最大?9.某快递公司在某市的货物转运中心,拟引进智能机器人分拣系统,以提高分拣效率和降低物流成本. 已知购买x 台机器人的总成本21()150600p x x x =++万元, (1)若使每台机器人的平均成本最低,问应买多少台?(2)现按(1)中的数量购买机器人,需要安排m 人将邮件放在机器人上,机器人将邮件送达指定落袋格口完成分拣. 经实验知,每台机器人的日平均分拣量为8(60)(130)()15480(30)m m m q m m ⎧-≤≤⎪=⎨⎪>⎩(单位:件). 已知传统的人工分拣每人每日的平均 分拣量为1200件,问引进机器人后,日平均分拣量达最大时,用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少百分之几?10.已知函数()22x x f x -=+(1)求证:函数()f x 是偶函数;(2)设a R ∈,求关于x 的函数22222()x x y af x -=+-在[0,)x ∈+∞时的值域()g a 的 表达式;(3)若关于x 的不等式()21x mf x m -≤+-在(0,)x ∈+∞时恒成立,求实数m 的取值范围.11.若存在常数k (0k >),使得对定义域D 内的任意12,x x (12x x ≠),都有1212()()f x f x k x x -≤-成立,则称函数()f x 在其定义域D 是“k -利普希兹条件函数”.(1)若函数()f x =14x ≤≤)的“k -利普希兹条件函数”,求常数k 的取值范围; (2)判断函数2()log f x x =是否是“k -利普希兹条件函数”,若是,请证明;若不是, 请说明理由;(3)若()y f x =(x R ∈)是周期为2的“k -利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数12,x x ,都有12()()1f x f x -≤.12.对于定义在[0,)+∞上的函数()f x ,若函数()()y f x ax b =-+满足:①在区间[0,)+∞上单调递减;②存在常数p ,使其值域为(0,]p ,则称函数()g x ax b =+是函数()f x 的“逼进函数”.(1)判断函数()25g x x =+是不是函数22911()2x x f x x ++=+,[0,)x ∈+∞的“逼进函数”;(2)求证:函数1()2g x x =不是函数1()()2x f x =,[0,)x ∈+∞的“逼进函数”;(3)若()g x ax =是函数()f x x =[0,)x ∈+∞的“逼进函数”,求a 的值.13.已知函数()f x 的定义域为D ,值域为()f D ,即{}()(),f D y y f x x D ==∈,若()f D D ⊆,则称()f x 在D 上封闭. (1)试分别判断函数2017()2017log xf x x =+、2()1x g x x =+在(0,1)上是否封闭,并说明理由.(2)函数()f x k =的定义域为[,]D a b =,且存在反函数1()y f x -=,若函数 ()f x 在D 上封闭,且函数1()f x -在()f D 上也封闭,求实数k 的取值范围.(3)已知函数()f x 的定义域是D ,对任意x 、y D ∈,若x y ≠,有()()f x f y ≠恒成立,则称()f x 在D 上是单射. 已知函数()f x 在D 上封闭且单射,并且满足()n f D D Ü, 其中1()(())n n f x f f x +=,1()()f x f x =. 证明:存在D 的真子集,1321n n D D D D D D -苘苘苘,使得()f x 在所有i D (1,2,3,,i n =)上封闭.。