甘肃省兰州第一中学2015-2016学年高一上学期期中数学试卷Word版含答案
甘肃省兰州一中2015届高三上学期期中考试数学(理)试题word版含答案(已解析)
甘肃省兰州一中2015届高三上学期期中考试数学(理)试题一、选择题(本大题共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.函数y = ( )A. [1,2]B. [1,2)C. 1(,1]2D. 1[,1]2【答案】C【解析】由231log (21)0021112x x x -≥⇒<-≤⇒<≤ 故答案为:C【考点】函数的定义域与值域 【难度】 12. 已知向量(1,2)a =- ,(3,)b m = ,R m ∈,则“6m =-”是“//()a a b +”的( )A .充要条件 B.充分不必要条件C .必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】因为向量(1,2)a =- ,(3,)b m =,R m ∈,所以()2,2a b m +=+,所以//()a a b +()122206m m ⇔-⨯+-⨯=⇔=-, 所以“6m =-”是“//()a a b +”的充要条件,故答案为:A【考点】充分条件与必要条件 【难度】 13. 若函数2()log (1)f x m x x =+≥存在零点,则实数m 的取值范围是 ( ) A . (,0]-∞ B. [0,)+∞ C . (,0)-∞ D. (0,)+∞ 【答案】A【解析】因为函数2()log (1)f x m x x =+≥存在零点, 所以函数()2log ,1y x x =≥,与直线y m =-有交点, 所以00m m -≥⇒≤, 故答案为:A【考点】函数零点的意义 【难度】 14.在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则=+753a a ( ) A .10 B. 18 C . 20 D .28 【答案】C【解析】因为3812910a a a d +=+=, 所以=+753a a ()1141822920a d a d +=+=, 故答案为:C【考点】等差数列 【难度】 15.给出如下四个命题:①若“p q ∨”为真命题,则,p q 均为真命题;②“若,221a b a b >>-则”的否命题为“若a b ≤,则221a b -≤”; ③“2,1x R x x ∀∈+≥”的否定是“2000,1x R x x ∃∈+≤”; ④“0x >”是 “12x x+≥”的充要条件.其中不正确的命题是 ( ) A .①② B.②③ C .①③ D.③④ 【答案】C 【解析】若“p q ∨”为真命题,则p 、q 中至少有一个真命题, 故①不正确;命题②显然正确;“2,1x R x x ∀∈+≥”的否定是“2000,1x R x x ∃∈+<”, 所以③不正确;显然命题④正确.故答案为:C【考点】命题及其关系;全称量词与存在性量词;充分条件与必要条件 【难度】 26.已知函数2()cos f x x x =-,则(0.6),(0),(0.5)f f f -的大小关系是 ( ) A .(0)(0.6)(0.5)f f f <<- B. (0)(0.5)(0.6)f f f <-< C .(0.6)(0.5)(0)f f f <-< D. (0.5)(0)(0.6)f f f -<< 【答案】B【解析】易得函数f(x)是偶函数, 且()2sin 0f x x x '=+>在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦恒成立,所以f(x)是0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的增函数, 所以(0)(0.5)(0.6)f f f <-< 故答案为:B【考点】函数的单调性与最值 【难度】27.若G 是ABC ∆的重心,,,a b c 分别是角,,A B C的对边0aGA bGB +=,则角A = ( )A .90 B.60 C .45 D.30 【答案】D【解析】因为G 是ABC ∆的重心,所以()()211323AG AB AC AB AC =⨯+=+, 同理,()()()1112333BG BA BC AB AC AB AC AB =+=-+-=-, ()()11233CG CB CA AB AC =+=-.代入已知等式整理得AB AC = ,又因为,AB AC 不共线,所以360330a ba b c a b ⎧=⎧-=⎪⎪⇒⎨⎨=⎪+-=⎪⎩⎩,所以222222cos 22b c a A bc +-===, 因为()0,180A ∈,所以A =30 ,故答案为:D【考点】平面向量的线性运算;余弦定理 【难度】 28.已知函数()sin cos f x a x b x =-在4x π=时取得极值,则函数3()4y f x π=-是( )A .奇函数且图象关于点(,0)π对称 B. 偶函数且图象关于点3(,0)2π对称 C .奇函数且图象关于点3(,0)2π对称 D. 偶函数且图象关于点(,0)-π对称 【答案】A【解析】因为函数()sin cos f x a x b x =-在4x π=时取得极值,sincos44a b b a ππ=-⇒=-,所以()sin 4f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以3()4y f x π=-3sin sin 44x x ππ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,故答案为:A【考点】三角函数的图像与性质;恒等变换综合 【难度】 2 9.函数)0)(sin(3)(>+=ωϕωx x f 的部分图象如图所示,若2||=⋅,则ω等于( ) A .12πB.4πC .3πD.6π【答案】D【解析】因为2||AB BC AB =⋅,所以()()0AB BC AB AB BC BA ⋅-=⋅+=,而BC BA BE +=,所以AB BE ⊥(如图),因为AE=BC=2AB 所以30AEB ∠=,30BAD ∠= ,因为点B所以,从而函数的周期为12,所以2126ππω==, 故答案为:D【考点】三角函数的图像与性质;平面向量的几何运算 【难度】 210.如图,A 是半径为5的圆O 上的一个定点,单位向量AB在A 点处与圆O 相切, 点P 是圆O 上的一个动点,且点P 与点A 不重合,则AP ×AB的取值范围是( )A .(5,5)- B. []5,5- C .55(,)22- D. []0,5【答案】B【解析】以O 为原点,OA 所在直线为y 轴建立直角坐标系,则圆O 的方程为:2225x y +=,A(0,-5),(1,0)AB =,设P(x,y),则(),5AP x y =+,所以()()x,y 51,0AP AB x ⋅=+⋅=[]5,5∈-,所以AP ×AB的取值范围是[]5,5-,故答案为:B【考点】平面向量坐标运算 【难度】 211.定义在实数集R 上的函数()f x 满足()()20f x f x ++=,(4)()f x f x -=.现有以下三种叙述:①8是函数()f x 的一个周期;②()f x 的图象关于直线2x =对称;③()f x 是偶函数.其中正确的是 ( ) A .②③ B. ①② C .①③ D. ①②③ 【答案】D【解析】由()()20f x f x ++=(2)(4)0f x f x ⇒+++=()(4)f x f x ⇒=+,所以函数()f x 的周期为4,所以①正确;由(4)()f x f x -=(2)(2)f x f x ⇒-=+, 所以()f x 的图象关于直线2x =对称,所以②正确; 因为函数()f x 的周期是4,且(4)()f x f x -= 所以()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数,所以③正确. 故答案为:D【考点】函数综合 【难度】 312.(理)已知函数2014sin (01)()log (1)x x f x x x π≤≤⎧=⎨>⎩,若,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c ==,则++a b c 的取值范围是 ( )A. (1,2014)B. [1,2014]C. (2,2015)D. [2,2015] 【答案】C【解析】设a<b<c 则a,b 的中点是12,所以++a b c =1+c ,因为当01x ≤≤时,[]()0,1f x ∈,(2014)1f =, 又,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c == 令()()()f a f b f c ==k =,则()0,1k ∈, 由图像易得当k 趋向于0时,c 趋向于1, 当k 趋向于1时,c 趋向于2014, 所以++a b c 的取值范围是(2,2015) 故答案为:C【考点】函数综合 【难度】 3第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13.(理)11(2)1x dx x ++ò=_______________________. 【答案】1ln 2+ 【解析】11(2)1x dx x ++ò()210[ln 1]|ln21x x =++=+ 故答案为:1ln 2+ 【考点】积分 【难度】 214. 若将函数sin 2y x =的图象向右平移()0ϕϕ>个单位,得到的图象关于直线6x π=对称,则ϕ的最小值为_________. 【答案】512π 【解析】将函数sin 2y x =的图象向右平移ϕ个单位,得sin 2()y x ϕ=-, 由这个函数图象关于直线6x π=对称得,2(),62212k k k Z ππππϕπϕ-=+⇒=--∈, 因为0ϕ>所以当k=-1时,ϕ有最小值512π故答案为:512π【考点】三角函数图像变换 【难度】 2 15.已知tan 4α=,则21cos 24sin sin 2++ααα的值为 .【答案】334【解析】因为tan 4α=,所以21cos 24sin sin 2++ααα22222cos 4sin 12tan 124332sin cos tan 44αααααα+++⨯====故答案为:334【考点】恒等变换综合 【难度】 216.以下命题:①若⋅=⋅ a b a b ,则// a b ;②向量(1,1)a =- 在(3,4)b = 方向上的投影为15;③若ABC ∆中, 5,8,7a b c ===,则 BC ×20=CA ;④若非零向量a ,b满足+= a b b ,则22>+ b a b .所有真命题的序号是______________. 【答案】①②④【解析】因为⋅=⋅ a b a b ,所以cos ,1a b =± , 或者,a b中至少有一个零向量,所以// a b ,故①为真命题;因为(1,1)a =- ,(3,4)b =,所以cos ,a b a b a b ⋅==⋅,所以向量(1,1)a =- 在(3,4)b =方向上的投影为1cos ,5a ab == ,故②为真命题;若ABC ∆中, 5,8,7a b c ===,则()cos 40cos BC CA BC CA C C π⋅=⋅-=-=-20,故③为假命题;因为+= a b b ,所以220a a b +⋅=,所以22222240b a b a a b a -+=--⋅=> ,故④为真命题.所以,所有真命题的序号是①②④.故答案为:①②④【考点】平面向量的线性运算 【难度】 3三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60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) 在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 且2,60c C ︒==. (Ⅰ)求sin sin a bA B++的值;(Ⅱ)若a b ab +=,求ABC ∆的面积ABC S ∆.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)由正弦定理可得:2sin sin sin sin 60a b c A B C =====︒,所以sin sin a b A B +==+. (Ⅱ)由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-, 即2224()3a b ab a b ab =+-=+-, 又a b ab +=,所以2()340ab ab --=, 解得4ab =或1ab =-(舍去),所以11sin 422ABC S ab C ∆==⨯=【考点】正弦定理;余弦定理【难度】318. (本小题满分12分)已知集合}2|1||{<-=x x A ,()()()4{|0}12x x B x x x -=≤-- ,}012|{2<-+=mx x x C ,m R ∈.(Ⅰ)求,A B A B ⋂⋃;(Ⅱ)若()C A B ⊆⋃,求m 的取值范围. 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ) A (1,3)=- ,B [0,1)(2,4]=?,∴A B [0,1)(2,3),⋂=⋃ A B(1,4]?-.(Ⅱ)因为C (1,4]?22mx 10方程x \+-= 小根大于或等于-1,大根小于或等于4, 令()221f x x mx =+-,则f (1)1m 0f (4)4m 310,m 144ìïïï-=-?ïïï=+?íïïïï-<-<ïïî解得31m 1.4-#【考点】集合的运算 【难度】319. (本小题满分12分)已知函数1cos 4cos sin 34)(2+-=x x x x f . (Ⅰ)求函数()f x 在]2,0[π上的值域;(Ⅱ)若对于任意的x R ∈,不等式0()()f x f x ≤恒成立,求0sin(2)3x π-.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)1)2cos 1(22sin 321cos 4cos sin 34)(2++-=+-=x x x x x x f1)62sin(4--=πx ,∵20π≤≤x ,∴65626πππ≤-≤-x ,∴1)62sin(21≤-≤-πx , ∴3)(3≤≤-x f ,即函数)(x f 在]2,0[π上的值域是[-3,3] .(Ⅱ)∵对于任意的x R ∈,不等式0()()f x f x ≤恒成立, ∴)(0x f 是)(x f 的最大值,∴由Z k k x ∈+=-,22620πππ,解得Z k k x ∈+=,32220ππ ∴233sin )3322sin()32sin(0==-+=-πππππk x . 【考点】三角函数综合【难度】3 20.(本小题满分12分)已知{}n a 是公差为d 的等差数列,它的前n 项和为n S ,且4228S S =+. (Ⅰ)求公差d 的值; (Ⅱ)若11a =,n T 是数列11{}n n a a +的前n 项和,不等式21(5)18n T m m ≥-对所有的*n N ∈恒成立,求正整数m 的最大值.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)∵4228S S =+,即11462(2)8+=++a d a d , 化简得:48=d ,解得2=d . (Ⅱ)由11,2,21===-得n a d a n , ∴11n n a a +=1111()(21)(21)22121n n n n =--+-+. ∴=n T 12233411111n n a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+ =11111111(1)2335572121-+-+-+⋅⋅⋅+--+n n=11(1)221n -+≥13, 又∵ 不等式≥n T 21(5)18m m -对所有的*n N ∈恒成立 ∴13≥21(5)18m m -, 化简得:2560--≤m m , 解得:16-≤≤m .∴正整数m 的最大值为6.【考点】数列综合应用 【难度】321.(本小题满分12分)已知函数()ln f x ax x =+,函数()xg x e =,其中e 为自然对数的底数. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若(0,)x ∃∈+∞,使得不等式()g x<m 的取值范围; (Ⅲ)当0a =时,对于(0,)x ∀∈+∞,求证:()()2f x g x <-. 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ) 函数()f x 的定义域为(0,)+∞,1()f x a x'=+(0)x >. ①当0a ≥时,()0f x '>,()f x ∴在(0,)+∞上为增函数.②当0a <时,若1(0,)x a ∈-,()0f x '>,()f x ∴在1(0,)x a∈-上为增函数; 若1(,)x a ∈-+∞,()0f x '<,()f x ∴在1(,)x a∈-+∞上为减函数. 综上所述,当0a ≥时,()f x 在(0,)+∞上为增函数. 当0a <时,()f x 在1(0,)-a 上为增函数,在1(,)-+∞a上为减函数 . (Ⅱ) (0,)x ∃∈+∞,使得不等式()g x<成立,∴(0,)x ∃∈+∞,使得3m x e <-+成立,令()3h x x e =-,则()1xh x e '=-+,当(0,)x ∈+∞时, 1x e >≥=1x e ∴>,()0h x '∴<,从而()h x 在(0,)+∞上为减函数,()(0)3h x h ∴<=3m ∴<(Ⅲ)当0a =时,()ln f x x =,令()()()2x g x f x ϕ=--,则()ln 2xx e x ϕ=--,∴1()x x e xϕ'=-,且()x ϕ'在(0,)+∞上为增函数. 设()0x ϕ'=的根为x t =,则1t e t=,即t t e -=.当(0,)x t ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ在(0,)t 上为减函数;当(,)x t ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ在(,)t +∞上为增函数,min ()()ln 2ln 22t t t t x t e t e e e t ϕϕ-∴==--=--=+-(1)10e ϕ'=->,1()202ϕ'=<,1(,1)2t ∴∈由于()2tt e t ϕ=+-在1(,1)2t ∈上为增函数,12min 11()()222022tx t e t e ϕϕ∴==+->+->+-=()()2f x g x ∴<-.【考点】导数的综合运用 【难度】4四、选考题(本大题10分.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,做答时请写清题号.) 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲已知,,,A B C D 为圆O 上的四点,直线DE 为圆O 的切线,//AC DE ,AC 与BD 相交于H 点.(Ⅰ)求证:BD 平分ABC ∠.(Ⅱ)若4,6,8,AB AD BD ===求AH 的长.【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)ACD CDE AC DE ∠=∠∴,//又DE 切圆O 于点D ,CBD CDE ∠=∠∴CBD ACD ∠=∠∴,而ABD ACD ∠=∠(同弧) ABD CBD ∠=∠∴,所以,BD 平分ABC Ð. (Ⅱ)由(1)知ABD CBD ∠=∠,又CAD CBD ∠=∠ ,CAD ABD ∠=∠∴又ADH ∠ 为公共角,所以DBA ∆与DAH ∆相似.BD ADAB AH =∴,因为AB 4,AD 6,BD 8,=== 所以AH 3\=【考点】圆 【难度】323. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线1C :4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩ (t 为参数),2C :8cos ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(Ⅰ)化1C ,2C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (Ⅱ)若1C 上的点P 对应的参数为2t π=,Q 为2C 上的动点,求PQ 中点M 到直线332,:2,=+⎧⎨=-+⎩x t C y t (t 为参数)距离的最小值. 【答案】见解析 【解析】解:(Ⅰ)222212:(4)(3)1,:1649x y C x y C ++-=+=, 1C 为圆心是(4,3)-,半径是1的圆. 2C 为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. (Ⅱ)当2t π=时,(4,4)-P .设(8cos ,3sin )Q θθ,则3(24cos ,2sin )2M θθ-++, 3 C 为直线270x y --=,∴M 到3C的距离|4cos 3sin 13|d θθ=-- 43cos ,sin 55∴==-θθ时,d. 【考点】曲线参数方程【难度】3 24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知,,,+∈a b c R 且1++=a b c .证明: (Ⅰ)22213++≥a b c ; (Ⅱ)2221++≥a b c b c a. 【答案】见解析【解析】解:(Ⅰ)222,+≥ a b ab 222,+≥b c bc 222,+≥c a ac222222222,∴++≥++a b c ab bc ac222222333222∴++≥+++++a b c a b c ab bc ac 2()1=++=a b c22213∴++≥a b c . 2222,2,2a b c b a c b a c b c a +≥+≥+≥ , 2222()a b c a b c a b c b c a ∴+++++≥++, 222a b c a b c b c a ∴++≥++,2221a b c b c a∴++≥.【考点】不等式证明 【难度】3。
甘肃省兰州市第一中学高一上学期期中考试数学试题 Word版含解析
兰州一中2019-2020-1学期期中考试试题高一数学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷(选择题,共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.1.设集合{}1,2A =,则满足{}1,2,3A B ⋃=的集合B 的个数是( )A. 1个B. 2个C. 4个D. 8个【答案】C 【解析】试题分析:根据题意,分析可得,该问题可转化为求集合A={1,2}的子集个数问题,再由集合的元素数目与子集数目的关系可得答案.{}{}A 12A B 123=⋃=,,,,,则集合B 中必含有元素3,即此题可转化为求集合A={1,2}的子集个数问题,所以满足题目条件的集合B 共有224=个. 考点:并集及其运算.2.对于映射{}(|)f A B A B x y x y →∈R :,==,,,且()()f x y x y x y →-+:,,,则与B 中的元素()31-,对应的A 中的元素为( ) A. ()1,2﹣ B. ()1,3C. ()4,2﹣﹣ D. ()3,1﹣ 【答案】A 【解析】 【分析】根据已知中映射()():,f x y x y x y →-+,,得到3,1x y x y -=-+=,即可求解. 【详解】由题意,:f A B →,且映射()():,f x y x y x y →-+,,令31x y x y -=-⎧⎨+=⎩,解得1,2x y =-=,所以与B 中的元素()3,1-对应的A 中的元素为()1,2-. 故选:A .【点睛】本题主要考查了映射的定义及应用,其中解答中熟记映射的概念与对应关系,列出方程组是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题. 3. 下列函数中表示同一函数的是( ) A. ()44y x y x ==与B. 233x y x y x==与 C. 21y x x y x x =+=⋅+与D. 21y y x x==与 【答案】D 【解析】 试题分析:的定义域为R ,的定义域是,故A 不正确;的定义是R ,的定义域是,故B 不正确;的定义域是,解得,的定义域是,解得,所以两个函数的定义域不同,故C 不正确;和的定义域都是,并且化简后就是,故D 正确.考点:函数的定义【方法点睛】考察了函数的表示以及函数的三个要素,属于基础题型,函数的三个要素包含定义域,对应关系和值域,只有两个函数的定义域相同,对应法则也相同,才是同一函数,当两个函数的定义域相同时,再看两个函数能否变形为同一个函数解析式. 4.函数()()0231log 32y x x =-+- ( )A. 2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦B. 2,13⎛⎤⎥⎝⎦C. 2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 2,13⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D 【解析】试题分析:要使函数()1y x =-有意义,需满足223310{log 1log (32)0x x -≠=-≥,即1{321320x x x ≠-≤->,解得213x <<,所以函数()01y x =-2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭,应选D .考点:求函数的定义域.【方法点睛】本题看似是求函数的定义域,实质上是将根式、对数式、交集等知识联系在一起,重点考查学生思维能力的全面性和缜密性,凸显了知识之间的联系性、综合性,能较好的考查学生的计算能力和思维的全面性,特别是解对数不等式时,注意真数一定大于0,这时易错点,解决此类问题应从以下几个方面入手1、真数大于0;2、分母不为0;3、被开方数有意义;4、()01x -有意义.5.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意x ∈R ,都有()()4f x f x +=,若()32f -=,则()7f 等于( ) A. 2019 B. 2-C. 2020D. 2【答案】B 【解析】 【分析】根据()()4f x f x +=,求得函数的周期,再利用函数的周期性和奇偶性,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 满足()()4f x f x +=,所以函数()f x 是以4为周期的周期函数,则(7)(421)(1)f f f =⨯-=-,又由函数()f x 上在R 上的奇函数,且()32f -=,所以(1)(1)(413)(3)2f f f f -=-=-⨯-=--=-,即(7)2f =-, 故选:B .【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性和函数的周期性的应用,其中解答中熟记函数的奇偶性和周期性,合理利用奇偶性和周期性转化求解是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题. 6.已知函数22xxy b a +=+(,a b 是常数,且01a <<)在区间3[,0]2-上有最大值3,最小值52,则ab 的值是( ) A. 1 B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】 【分析】通过换元令2232(1)1,[,0]2u x x x x =+=+-∈-,然后由u y b a =+单调递减,结合u 的范围可列方程解得,a b .【详解】令2232(1)1,[,0]2u x x x x =+=+-∈-,最大值为0,最小值为1-. 则[],1,0uy b a u =+∈-当01a <<时,uy b a =+单调递减.所以10352b a b a -⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得2332a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,有1ab =, 故选A.【点睛】本题主要考查了指数型复合函数的最值问题,通常的解题的方法为换元,解题时注意新变元的范围,属于常考题型.7.若32232(),,log 3xa b x c x ===,当x >1时,,,a b c 的大小关系是A. a b c <<B. c a b <<C. c b a <<D.a cb <<【答案】B 【解析】解:因为3223 2(),,log3xa b x c x===,那么当x>1时,则利用指数函数和对数函数的值域可知,0<a<1,b>1,c<0,因此选B8.已知函数()()1222,1log1,1x xf xx x-⎧-≤⎪⎨-+>⎪⎩=,且()3f a=-,则()6f a-=()A.74- B.54- C.34- D.14-【答案】A【解析】【分析】根据分段函数的解析式,求得7a=,进而可求解(6)f a-的值,得到答案.【详解】由题意,函数()()1222,1log1,1x xf xx x-⎧-≤⎪⎨-+>⎪⎩=,当1a≤时,令1223a--=-,即121a-=-,此时不成立;当1a>时,令()2log13a+=--,解得7a=,所以117(6)(1)224f a f---=-=-=-.故选:A.【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,其中解答涉及到对数的运算性质和指数幂的运算性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.9.若函数()()logaf x x b=+的大致图象如图,其中,a b为常数,则函数()xg x a b=+的大致图像是()A. B. C. D.【答案】B 【解析】 【分析】由函数()log ()a f x x b =+的图象为减函数可知,01a <<,且01b <<,可得函数()x g x a b =+的图象递减,且1(0)2g <<,从而可得结果.【详解】由函数()log ()a f x x b =+的图象为减函数可知,01a <<,再由图象的平移知,()log ()a f x x b =+的图象由()log a f x x =向左平移可知01b <<,故函数()xg x a b =+的图象递减,且1(0)2g <<,故选B.【点睛】函数图象的辨识可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置. (2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势; (3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.10.若函数()()0,1xf x a a a ≠=>且在[]1,2-上的最大值为4,最小值m ,且函数()(14g x m x -=[)0+∞,上是增函数,则a =( )A.12 B. 12-C.14D. 4【答案】C 【解析】 【分析】利用()f x 在[]1,2﹣上的最大值为4,先确定a 的值,再利用函数()(14g x m x -=[)0+∞,上是增函数,即可求得实数a 的值,得到答案. 【详解】由题意,当1a >时,函数()xf x a =在[1,2]-为单调递增函数,所以()24f =,即24a =,解得2a =,此时最小值11(1)22m f -=-==; 当01a <<时,函数()xf x a =在[1,2]-为单调递减函数,所以()14f -=,即14a -=,解得14a =,此时最小值211(2)()416m f ===,又由函数()(14g x m -=[)0+∞,上是增函数,则140m ->,解答14m <, 综上可得14a =,116m =.故选:C.【点睛】本题主要考查了指数函数的图象与性质,以及幂函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记指数函数和幂函数的性质,合理分类讨论是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及计算能力,属于基础题.11.函数()f x =()()221(01xx ax x a a x ⎧+-≤⎪>⎨->⎪⎩且1a ≠),在()0,∞+上是增函数,则实数a 的取值范围是A. 10,2⎛⎫⎪⎝⎭B. ()0,1C. 10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦D. 1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C 【解析】因为()f x 在()0,∞+上是增函数,即当01x <≤时,()f x =22x ax +-单增,即02a-<,解得0a >;当1x >时,()xf x a =-单增,即01,a <<且212a a +-≤-,解得12a ≤;所以102a <≤,即实数a 的取值范围是10,2⎛⎤⎥⎝⎦.选C. 点睛:已知函数的单调性确定参数的值或范围要注意以下两点:(1)若函数在区间[,]a b 上单调,则该函数在此区间的任意子区间上也是单调的;(2)分段函数的单调性,除注意各段的单调性外,还要注意衔接点的取值;(3)复合函数的单调性,不仅要注意内外函数单调性对应关系,而且要注意内外函数对应自变量取值范围.12.若对于定义在R 上的函数()f x ,其图象是连续不断的,且存在常数()λλ∈R 使得()()0f x f x λλ++=对任意实数x 都成立,则称()f x 是一个“λ~特征函数”.下列结论中正确的个数为( )①()0f x =是常数函数中唯一的“λ~特征函数”; ②()21f x x +=不是“λ~特征函数”; ③“13λ~特征函数”至少有一个零点;④()xf x e =是一个“λ~特征函数”.A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C 【解析】 【分析】利用新定义“λ~特征函数”,对选项逐个进行判定,即可求解,得到答案.【详解】对于①中,设()f x C =,当1λ=-时,函数()f x C =是一个“λ~特征函数”, 所以()0f x =不是唯一的一个常值的“λ~特征函数”,所以①不正确; 对于②中,函数()21f x x +=,则()()2()1(21)0f x f x x x λλλλ++=++++=,即2(221)x λλ=-+-, 当1λ=-时,()()20f x f x λλ++=-≠,当1λ≠-时,方程2(221)x λλ=-+-由唯一的解,所以不存在常数()R λλ∈使得()()0f x f x λλ++=对任意实数x 都成立, 所以函数()21f x x +=不是“λ~特征函数”,所以②正确.对于③中,令0x =,可得11()(0)033f f +=,所以11()(0)33f f =-, 若(0)0f =,显然()0f x =有实数根,若(0)0f ≠,211()(0)[(0)]033f f f ⋅=-<,又因为()f x 的函数图象是连续的,所以()f x 在1(0,)3上必由实数根,因此任意的“λ~特征函数”必有实根,即任意“13λ~特征函数”至少有一个零点,所以③是正确;对于④中,假设()xf x e =是一个“λ~特征函数”,则0x x e e λλ++=对任意的实数x 成立,则有0e λλ+=,而此式有解,所以()xf x e =是“λ~特征函数”,所以④正确的,所以正确命题共有②③④. 故选:C .【点睛】本题主要考查了函数的基本概念及其应用,其中解答中熟记函数的零点,以及正确理解“λ~特征函数”,合理判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.二.填空题(共3小题)13.如果11x f x x⎛⎫⎪-⎝⎭=,则当0x ≠且1x ≠时,()f x =_____.【答案】1()1f x x =- 【解析】 【分析】 根据函数()1xf x x=-,利用换元法,即可求得函数的解析式,得到答案. 【详解】由题意,令1t x =,则1x t=且0t ≠, 因为()1x f x x =-,所以11()111t f t t t==--,其中0t ≠且1t ≠,所以1()1f x x =-. 故答案为:1()1f x x =-.【点睛】本题主要考查了函数的解析式的求解,其中解答中熟练应用换元法求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.14.若函数()23xf x x --+=的零点为0x ,满足()01x k k ∈+,且k ∈Z ,则k =_____.【答案】3【解析】 【分析】根据题意,得到函数()f x 为减函数,进而求得()()3,4f f 的值,利用零点的存在定理,即可求解.【详解】由题意,函数()23xf x x --+=,分析可得函数()f x 为减函数,又由()31323308f -=+=>-,()4154243016f --=+=-<, 则()()340f f ⋅<,根据零点的存在定理,可得函数()f x 的零点在区间()3,4上, 所以3k =. 故答案为:3.【点睛】本题主要考查了函数与方程的应用,其中解答中熟记函数零点的概念,以及熟练应用零点的存在定理进行判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.15.设函数1,0()0,01,0x f x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,2()(1)g x x f x =-,则函数()g x 的递减区间是________.【答案】[)0,1 【解析】()22,10,1,1x x g x x x x ⎧>⎪==⎨⎪-<⎩,如图所示,其递减区间是[)0,1.16.下列几个命题: ①函数2211y x x =--偶函数,但不是奇函数;②方程()230x a x a +-+=的有一个正实根,一个负实根,0a <;③()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()221f x x x =+-,则0x ≥ 时,()221f x x x ++=-④函数3222xx y -=+的值域是31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.其中正确命题的序号是_____(把所有正确命题的序号都写上). 【答案】②④ 【解析】 【分析】①中,函数()f x 既是奇函数又是偶函数,即可判定;②中,方程有一个正实根,一个负实根,得到0a ∆>⎧⎨<⎩,即可判定;③中,()f x 是定义在R 上的奇函数,则必有()00f =,即可判定;④中,令2(0)xt t =>,原函数可化为35122t y t t -==-+++,即可判定,得到答案.【详解】由题意,对于①中,函数()f x =的定义域为{}1,1-,即()0f x =,所以函数()f x 既是奇函数又是偶函数,所以不正确;对于②中,方程()230x a x a +-+=的有一个正实根,一个负实根,则满足2(3)40a a ∆=-->且120x x a =<,解得0a <,所以是正确的;对于③中,()f x 是定义在R 上的奇函数,则必有()00f =,而当0x =时,()20200110f =⨯++=≠-,所以不正确;对于④中,令2(0)xt t =>,原函数可化为35122t y t t -==-+++, 因为22t +>,所以531122t -<-+<+,即原函数的值域为31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以是正确的. 综上,正确命题的序号为②④. 故答案为:②④.【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性的判定及应用,以及一元二次方程的性质,指数函数的性质和函数的值域的求解等知识点的综合应用,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.三.解答题(共6小题)17.计算下列各式的值:(1)()()2234116 4.3238⎛⎫++-- ⎪⎝⎭;(2)32221ln lg0.01log 20log 16log 5e ++-+ 【答案】(1)354-; (2)1-. 【解析】 【分析】(1)由实数指数幂的运算性质,即可求解;(2)由对数的运算性质和对数的运算公式,即可求解. 【详解】(1)由题意,根据实数指数幂的运算性质, 可得:()()221123402433441113516() 4.32316()1122()1128224⨯⨯++--=++-=++-=-.(2)根据对数的运算性质,可得32222211ln lg0.01log 20log 16log 32log 204log 55e ++-+=-+-+ 22213(log 20log )3log 43215=-++=-+=-+=-.【点睛】本题主要考查了实数指数幂的运算性质,以及对数的运算性质的化简、求值问题,其中解答中熟记指数幂和对数的运算性质,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.18.己知集合{}|2135A x a x a =+≤≤-,{}|116B x x x =-或 (1)若A 为非空集合,求实数a 的取值范围; (2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)[]6,+∞;(2)()15,6,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】试题分析:(1)若A ≠∅,那么2135a a +≤-,求解; (2)若A B ⊆,分,或是两种情况讨论.当时,即,当时,即351{2135a a a -<-+≤-或2116{2135a a a +>+≤-,求解. 试题解析:解:(1)作出数轴可知若A ≠∅则有2135a a +≤-,解得:6a ≥可得实数a 的取值范围为[]6,+∞ (2)A B ⊆则有如下三种情况:1)A =∅,即3521a a -<+,解得:6a <;2)A ≠∅,(],1A ⊆-∞-,则有351{2135a a a -<-+≤-解得:a 无解;3)A ≠∅,(]16,A ⊆+∞,则有2116{2135a a a +>+≤-解得:152a >.综上可得A B ⊆时实数a 的取值范围为()15,6,2⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭考点:集合的关系运算【易错点睛】本题主要考察了两个集合的关系,属于基础题型,第一问容易出错在有等号函数没等号上面,这就要求我们做题时要细心,第二问当时,易忽略的情况,以及时,(],1A ⊆-∞-或(]16,A ⊆+∞是一种或的关系,而不是且的关系,做题时切记或是求并集,且求交集. 19.已知幂函数()()22122m f x m m x+=+-在(0,+∞)上是增函数(1)求()f x 的解析式 (2)若(21fa fa -<-,求4a 的取值范围【答案】(1)()3f x x =;(2)(]8,16 【解析】 【分析】(1)由幂函数的性质可得,2221m m +-=,再由()f x 在()0,+∞上为增函数,则2m+1>0,然后,根据以上条件,求解即可.(2)由()f x 为R 上的增函数,可得201021a a a a -≥⎧⎪-≥⎨⎪-<-⎩,求出a 的范围,然后根据4a 单调递增的特性,即可求出4a 的取值范围.【详解】(1)因为()()22122m f x m m x+=+-是幂函数,所以2221m m +-=即32m =-或1m = 因为()f x 在()0,+∞上是增函数,所以2m+1>0,即m >-12,则m=1 故()f x =3x .(2)因为()f x 为R 上的增函数.所以201021a a a a -≥⎧⎪-≥⎨⎪-<-⎩, 解得322a <≤. 故4a 的取值范围为(]8,16.【点睛】本题考查幂函数的性质和单调性,注意幂函数的系数为1,难点在于利用函数的单调性转化成不等式求解,属于中等题. 20.函数f (x )=2ax b4x 1++是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1. (1)求a ,b 的值;(2)判断并用定义证明f (x )在(1,2+∞)的单调性. 【答案】(1)a=5,b=0; (2)见解析. 【解析】 【分析】(1)根据函数为奇函数,可利用f (1)=1和f (-1)=-1,解方程组可得a 、b 值,然后进行验证即可;(2)根据函数单调性定义利用作差法进行证明. 【详解】(1)根据题意,f (x )=2ax b4x 1++是定义在R 上的奇函数,且f (1)=1,则f (-1)=-f (1)=-1,则有a b15a b 55+⎧=⎪⎪⎨-+⎪=-⎪⎩,解可得a=5,b=0;经检验,满足题意.(2)由(1)的结论,f (x )=25x4x 1+,设12<x 1<x 2, f (x 1)-f (x 2)=1215x 4x 1+-2225x 4x 1+=()()()()12122212514x x x x 4x 14x 1--++, 又由12<x 1<x 2,则(1-4x 1x 2)<0,(x 1-x 2)<0, 则f (x 1)-f (x 2)>0, 则函数f (x )在(12,+∞)上单调递减. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性的综合应用,属于基础题. 21.已知函数()()()3 01a f x log ax a a -≠=>且 .(1)当[]02x ∈,时,函数()f x 恒有意义,求实数a 的取值范围; (2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)3(0,1)(1,)2U ; (2)不存在. 【解析】 【分析】(1)结合题意得到关于实数a 的不等式组,求解不等式,即可求解,得到答案; (2)由题意结合对数函数的图象与性质,即可求得是否存在满足题意的实数a 的值,得到答案.【详解】(1)由题意,函数()()log 3 (0a f x ax a =->且1)a ≠,设()3g x ax =-, 因为当[]0,2x ∈时,函数()f x 恒有意义,即30ax ->对任意[]0,2x ∈时恒成立, 又由0a >,可得函数()3g x ax =-在[]0,2上为单调递减函数, 则满足()2320g a =->,解得32a <, 所以实数a 的取值范围是3(0,1)(1,)2U . (2)不存在,理由如下:假设存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[]12,上为减函数,并且最大值为1,可得()11f =,即log (3)1a a -=,即3a a -=,解得32a =,即()323log (3) 2f x x =-, 又由当2x =时,33332022x -=-⨯=,此时函数()f x 为意义, 所以这样的实数a 不存在.【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质的应用,以及复数函数的单调性的判定及应用,其中解答中熟记对数函数的图象与性质,合理求解函数的最值,列出方程求解是解答的关键,着重考查了对基础概念的理解和计算能力,属于中档试题. 22.已知指数函数()y g x =满足()327g =,定义域为R 的函数()()()3n g x f x m g x -=+是奇函数.(1)求函数()(),y g x y f x ==的解析式;(2)若函数()()h x kx g x =-在()0,1上有零点,求k 的取值范围;(3)若对任意的()1,4t ∈,不等式()()230f t f t k -+->恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(Ⅰ)()3xg x =,113()33xx f x +-=+;(Ⅱ)(3,+∞);(Ⅲ) [9,+∞).【解析】试题分析:(1)根据指数函数利用待定系数法求()g x ,利用奇函数用特值法求m,n ,可得到()f x 解析式;(2)根据函数零点的存在性定理求k 的取值范围;(3)分析函数()f x 的单调性,转化为关于t 恒成立问题,利用分离参数法求k 的取值范围. 试题解析: (Ⅰ)设()xg x a=()01a a >≠且,则327a =,∴a=3, ∴()3x g x =,∴()133x x n f x m +-=+, 因为()f x 是奇函数,所以(0)0f =,即1012n n m-=⇒=+ , ∴()1133xx f x m+-=+,又()(1)1f f -=-,11133=319m m m --∴-⇒=++;∴()11333x x f x +-=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:()3xg x =,又因()()h x kx g x =-在(0,1)上有零点,从而(0)(1)0h h ⋅<,即(01)(3)0k -⋅-<,∴30k ->, ∴3k >,∴k 的取值范围为(3,)+∞.(Ⅲ)由(Ⅰ)知()113131121··333313331x x x x x f x +--==-=-++++, ∴()f x 在R 上减函数(不证明不扣分).又因()f x 是奇函数,()()230f t f t k -+->所以()()23f t f t k ->--=()f k t -,因为()f x 减函数,由上式得:23t k t -<-, 即对一切(1,4)t ∈,有33t k -<恒成立,令m(x)=33t -,[1,4]t ∈,易知m(x)在[1,4]上递增,所以max 3439y =⨯-=, ∴9k ≥,即实数k 的取值范围为[)9,+∞.点睛:本题综合考查了指数函数的定义及其性质、函数的奇偶性、单调性、恒成立问题的等价转化、二次函数的单调性等基础知识与基本技能方法,属于难题.解决已知函数奇偶性求解析式中参数问题时,注意特殊值的使用,可以使问题简单迅速求解,但要注意检验,在处理恒成立问题时,注意利用分离参数求参数的取值范围,注意分离参数后转化为求函数最值问题.。
2015-2016学年兰州第一中学高一上学期期末考试数学(解析版)
甘肃省兰州第一中学2015-2016学年高一上学期期末考试数学一、选择题:共10题1.(2015一中)下列说法中,正确的是A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当a=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当a<0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小【答案】D【解析】本题主要考查幂函数的图象与性质.由幂函数的图象与性质可知,A错误;当x=0时,y=0,故B错误;令a=-1,则y=x-1,显然C错误;故D正确.2.(2015一中)如图所示,则这个几何体的体积等于A.4B.6C.8D.12【答案】A【解析】由三视图可知所求几何体为四棱锥,如图所示,其中SA⊥平面ABCD,SA=2,AB=2,AD=2,CD=4,且四边形ABCD为直角梯形,∠DAB=90°,∴V=错误!未找到引用源。
SA×错误!未找到引用源。
(AB+CD)×AD=错误!未找到引用源。
×2×错误!未找到引用源。
×(2+4)×2=4,故选A.3.(2015一中)下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0B.1C.3D.4【答案】B【解析】本题主要考查方程与根、二分法.由零点的定义知,零点是曲线与x轴交点的横坐标,故①错误;当f(a)=0时,无法用二分法求解,故②错误;显然,③正确;若f(x)=2x-x-1,在区间(-1,1)上的零点,用二分法,可得f(0)=0,显然,④错误.4.(2015一中)如图,在三棱锥S-ABC中,E为棱SC的中点,若AC=错误!未找到引用源。
甘肃省兰州第一中学1516学年度高一上学期期末考试——
甘肃省兰州第一中学2015—2016学年度上学期期末考试高一数学试题说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间100分钟.答案写在答题卷(卡)上,交卷时只交答题卷(卡).第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1. 下列说法中,正确的是()A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当α< 0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小2.如图所示,则这个几何体的体积等于()A.4B.6C.8D.123.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为()①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0 B.1 C.3 D.44.如图,在三棱锥S﹣ABC中,E为棱SC的中点,若AC=,SA =SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°5. 如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,线段B1D1上有两个动点E、F,且EF=,则下列结论中错误的是()A.AC⊥BEB.EF∥平面ABCDC.直线AB与平面BEF所成的角为定值D.异面直线AE、BF所成的角为定值6. 若函数且)有两个零点,则实数a的取值范围是()A.B.C.D.7. 已知为异面直线,平面α,平面β.直线满足,则()A.α∥β,且l∥αB.,且C.与相交,且交线垂直于D.α与β相交,且交线平行于8. 已知直线(1+k)x+y-k-2=0过定点P,则点P关于直线x-y-2=0的对称点的坐标是()A.(3,﹣2)B.(2,﹣3)C.(3,﹣1)D.(1,﹣3)9. 如图,平面⊥平面, , , AB与两平面、所成的角分别为45°和30°.过A、B分别作两平面交线的垂线,垂足为A′、B′,则AB :A′B′=()A.2 :1B.3 :1C.3 :2D.4 :310. 经过点P(1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为()A.x+2y-6=0 B.2x+y-6=0C.x-2y+7=0 D.x-2y-7=0第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11. 已知直线: x+(1+m)y+m-2=0与直线:mx+2y+8=0平行,则经过点A(3,2)且与直线垂直的直线方程为________.12. 用斜二测画法得到的四边形ABCD是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰长为,则原四边形的面积是________.13. 已知三棱锥A-BCD的所有棱长都为,则该三棱锥的外接球的表面积为________.14. 已知关于x的方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,求m的取值范围是________.15. 甲、乙、丙、丁四个质点同时从某一点出发向同一个方向运动,其轨迹f i(x) (i=1,2,3,4)关于时间x(x≥0)的函数关系式分别为, , ,,有以下结论:①当x>1时,甲在最前面;②当x>1时,乙在最前面;③当0<x<1时,丁在最前面,当x>1时,丁在最后面;④丙不可能在最前面,也不可能在最后面;⑤如果它们一直运动下去,最终在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为___________ (把正确结论的序号都填上,多填,错填或少填均不得分).三、解答题(本大题共5小题,共50分)16. (本小题8分)如图(1)所示,在直角梯形ABCD中, BC∥AP, ABBC,CDAP,AD=DC=PD=2.又E、F、G分别为线段PC、PD、BC的中点,现将△PDC折起,使平面PDC⊥平面ABCD(图(2)).(1)求证:平面EFG∥平面P AB;(2)求三棱锥C-EFG的体积.17.(本小题10分)已知两点, ,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.18.(本小题10分)(1)已知圆C经过,两点,且被直线y=1截得的线段长为.求圆C的方程.(2)已知点P (1,1)和圆x 2+y 2-4y =0,过点P 的动直线l 与圆交于A ,B 两点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.19.(本小题12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD , ∠ABC =60°, PA =AB =BC , E 是PC 的中点.(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小; (2)证明:AE ⊥平面PCD ; (3)求二面角A -PD -C 的正弦值.20. (本小题10分) 诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r =6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f (x )表示第x (x ∈N *)年诺贝尔奖发放后.的基金总额(1999年记为f (1),2000年记为f (2),…,依次类推) (1)用f (1)表示f (2)与f (3),并根据所求结果归纳出函数f (x )的表达式;(2)试根据f (x )的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)CAPB D E兰州一中2015-2016-1学期期末考试答题卡高一数学答案一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11. 2x -y -4=0. 12. 82. 13. 3π. 14.. 15. ③④⑤.三、解答题(本大题共5小题,共50分)16.(本小题8分)如图(1)所示,在直角梯形ABCD 中, BC ∥AP , ABBC ,CDAP,AD =DC =PD =2.又 E 、F 、G 分别为线段PC 、PD 、BC 的中点,现将△PDC 折起,使平面PDC ⊥平面ABCD (图(2)).(1)求证:平面EFG ∥平面P AB ; (2)求三棱锥C -EFG 的体积. 证明:(1)∵E 、F 分别是PC ,PD 的中点,∴EF ∥CD 又CD ∥AB . ∴ EF ∥AB . ∵EF 平面P AB ,AB 平面P AB ,∴EF ∥平面P AB .同理,EG ∥平面P AB , ∵,EF 平面EFG ,EG 平面EFG∴平面EFG ∥平面P AB . (2)V C -EFG =V G -CEF =S △CEF ·GC =×(×1×1)×1=.17. (本小题10分) 已知两点, ,直线,求一点使,且点到直线的距离等于2.解:设点的坐标为.∵,.∴的中点的坐标为.又的斜率. ∴的垂直平分线方程为,即. 而在直线上. ∴. ①又已知点到的距离为2. ∴点必在于平行且距离为2的直线上, 设直线方程为,由两条平行直线之间的距离公式得: ∴或.∴点在直线或上. ∴或 ② ∴①②得:,或,. ∴点或为所求的点. 18.(本小题10分)(1)已知圆C 经过,两点,且被直线y =1截得的线段长为.求圆C 的方程.(2)已知点P (1,1)和圆x 2+y 2-4y =0,过点P 的动直线l 与圆交于A ,B 两点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程. 解:(1)设圆方程为220x y Dx Ey F ++++=.因为点O,Q 在圆上,代入:又由已知,联立:解得:由韦达定理知:1212+,1x x D x x E =-⋅=+. 所以:.即 即:.即:. 则 0,44,0D E D E ==-==或者. 所以所求圆方程为:22224040x y x x y y ++=+-=或者.(2)设点M (x ,y ), 圆的圆心坐标为C (0,2). 由题意:,又. 所以: 化简:所以M 点的轨迹方程为19. (本小题12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD , ∠ABC =60°, PA =AB =BC , E 是PC 的中点.(1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小;(2)证明:AE ⊥平面PCD ;(3)求二面角A -PD -C 的正弦值.解: (1)解:在四棱锥P —ABCD 中,∵P A ⊥底面ABCD ,AB ⊂平面ABCD ,∴PA ⊥AB .又AB ⊥AD ,PA ∩AD =A ,从而AB ⊥平面PAD ,∴PB 在平面PAD 内的射影为PA ,从而∠APB 为PB 和平面PAD 所成的角.在Rt △PAB 中,AB =PA ,故∠APB =45°. 所以PB 和平面PAD 所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P —ABCD 中,∵PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD , ∴ CD ⊥PA .由条件CD ⊥AC ,PA ∩AC =A ∵CD ⊥平面PAC .又AE ⊂平面PAC ,∴AE ⊥CD .由PA =AB =BC ,∠ABC =60°,可得AC =PA . ∵E 是PC 的中点,∴AE ⊥PC .又PC ∩CD =C , 综上得AE ⊥平面PCD . (3)解:过点E 作EM ⊥PD ,垂足为M ,连接AM ,如图所示. 由(2)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM , 则可证得AM ⊥PD . 因此∠AME 是二面角A —PD —C 的平面角. 由已知,可得∠CAD =30°. 设AC =a ,可得 PA =a ,AD =a ,PD =a ,AE = 在Rt △ADP 中,∵AM ⊥PD ,∴AM ·PD =PA ·AD , 则AM ==. 在Rt △AEM 中,sin ∠AME ==. 所以二面角A —PD —C 的正弦值为.20. (本小题10分) 诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r =6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f (x )表示第x (x ∈N *)年诺贝尔奖发放后.的基金总额(1999年记为f (1),2000年记为f (2),…,依次类推) (1)用f (1)表示f (2)与f (3),并根据所求结果归纳出函数f (x )的表达式;(2)试根据f (x )的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32) 解:(1)由题意知:f (2)=f (1)(1+6.24%)-f (1)·6.24%=f (1)×(1+3.12%), f (3)=f (2)×(1+6.24%)-f (2)×6.24%C A P B DE=f(2)×(1+3.12%)=f(1)×(1+3.12%)2,∴f(x)=19 800(1+3.12%)x-1(x∈N*).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为f(10)=19 800(1+3.12%)9=26 136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为·f(10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.。
2015-2016学年高一上学期期中数学试卷(普通班)
2015-2016 学年第一学期期中考试一试题高一数学第 I 卷(选择题共60分) 说明: 1. 本试卷分第 I 卷和第 II 卷两部分,共120 分。
2.将第 I 卷选择题答案代号用 2B 铅笔填在答题卡上。
一、选择题( 4分 15 60分 )在每题给出的四个选项中只有一项正确1.已知会合 A x log 2 x 0 ,会合Bx 0 x1 ,则AB =()A .x x 0B . x x 1C或. x 0 x 1 x 1 D .2.已知 a lg x ,则 a 3( )A. lg(3x)B.lg( x 3)C.lg x 3 D.lg(1000 x)3. 若 cos3 ,0, 则 tan 等于()5A .4B.4 C.4 D. 333344. 函数 f x1 x lg 1x 的定义域是() .1A . ( -∞,- 1) B.(1,+∞ ) C. ( -1,1) ∪(1,+∞ ) D. ( -∞,+∞ )5.若函数 f (x)x 2 1, x 1,()lg x, x 则 f [ f (10)]1A. lg 101B.2C. 1D.6. 已知角的终边经过点p m, 3 且 cos4 ).则 m 等于(5 A .11B.11C.4D.4447. 若 log m 9 log n 9 0 ,那么 m, n 知足的条件是()A. m n 1B.n m 1 C. 0 n m 1 D.0 m n 18f ( x) 3 x 3x 8,用二分法求方程3x3x 8 0 在 x1,2内近似解的过程中.设得 f (1)0, f (1.5) 0, f (1.25) 0 ,则方程的根落在区间()A. 1,1.25B. 1.25,1.5C. 1.5,2D.不可以确立9.以下函数中,在0,上为减函数的是()A.f x3x B. f x log 1 x C. f x x D.f1 x2x 10.若幂函数y(m23m3)x m 2m 2 的图像可是原点,则实数m的取值范围为()A. 1 m 2B.m 2或m 1 C .m 2D. m 110.811.若a21.2 , b, c 2 log5 2, ,则a, b,c的大小关系是()2A.c b a B.c a b C.b a c D.b c a 12.函数f ( x)e x x 2 的零点所在的一个区间是()( A)-2,-1( B)-1,0( C)0,1( D)1,2 13.函数的图像大概是()1 14.已知函数 f ( x) 的图象与函数g ( x)2的单一减区间为()x的图象对于直线y x 对称,则f (x21)A.,1B. 1,C.0,1D.0,15.已知f ( x)a x 2 , x2是 R 上的增函数,则 a 的取值范围是()log a ( x2), x 2A.0,1B.(1,4]C. 1,D.[ 4,)第 II卷(非选择题共 60分)二、填空题( 5分 420分)将最后结果直接填在横线上。
甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题
甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题一、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的4个选项中只有一项是符合题目要求的,请将正确答案的序号填入答题卡的表格中.)(交卷只交答题卡) 1.设集合}3{<∈=x R x M ,3=a ,则下列选项正确的是 ( ) A. M a ∉ B. M a ∈}{ C. M a ⊆ D. M a ⊆}{ 2.下列各函数图象中,表示函数31-=x y 的是 ( )3.已知集合]4,0[=A ,]2,0[=B ,下列从A 到B 的对应关系f ,A x ∈,B y ∈,不是从A 到B 的映射的是 ( )A.x y x f =→:B. x y x f 32:=→C. x y x f 21:=→D. 281:x y x f =→4.某种细菌在培养过程中,每15min 分裂一次(由1个分裂成2个),这种细菌由1个分裂成4096个需要经过 ( ) A.12h B.4h C.3h D. 2h5.定义在R 上的奇函数在)(x f ),0(+∞上的表达式为,)(x x x f +=上的在则)0,()(-∞x f 表达式为 ( ) A. x x -- B. x x +- C. x x -+- D. x x --- 6. 16log 5log 10log 225log 5444⋅+-的值是 ( ) A. 2 B.-1 C. -2 D. 17.已知函数)1,0(log ≠>=a a x y a 与其反函数的图象有交点,设交点的横坐标为0x ,则 ( )A. 110>>x a 且B. 10100<<<<x a 且C. 1010<<>x a 且D. 1100><<x a 且8.已知312128.1,2,1.0log ===c b a 则,,a b c 的大小关系是 ( )A. a b c <<B. c a b <<C. a c b <<D. b c a <<9.设)(x f 是定义在R 上的偶函数,它在),0[+∞上为增函数,且0)31(=f ,则不等式0)(log 81>x f 的解集为 ( )A. ),2()21,0(+∞⋃ B. ),2(+∞C. ),2()1,21(+∞⋃ D. )21,0(10.设函数),0(ln 31)(>-=x x x x f 则函数)(x f y = ( )A.在区间),1(),1,1(e e 内均有零点B.在区间),1(),1,1(e e 内均无零点C.在区间)1,1(e 内有零点,在区间),1(e 内无零点D.在区间)1,1(e 内无零点,在区间),1(e 内有零点11.已知)2(log )(ax x f a -=在]1,0[上为减函数,则a 的取值范围为( )A.(0,1)B. (0,2)C. (1,2)D. ),2[+∞12.设奇函数)(x f 在]1,1[-上是增函数,且1)1(-=-f ,若对所有的]1,1[-∈x 及任意的]1,1[-∈a 都满足12)(2+-≤at t x f ,则t 的取值范围是( )A. 022=-≤≥t t t 或或B.02121=-≤≥t t t 或或C. 2121≤≤-t D. 22≤≤-t二、填空题 :(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.函数271312-=-x y 的定义域是 . 14.函数)2(log 231x x y -+=的单调递减区间是 .15.若函数⎩⎨⎧<+≥=)4(,)2()4(,2)(x x f x x f x ,则)3(log 21f 的值为 .16.函数)(x f 对0>x 有意义,且满足1)2(=f ,)()()(n f m f mn f +=,)(x f 为增函数.如果2)3()(≤-+x f x f ,则实数x 的取值范围是 .三、解答题:(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共48分.)17.(本小题8分)(1)(4分)求值13256)71(027.0143231+-+-----(2)(4分) 设20≤≤x ,求函数524121+-=+-x x y 的最大值和最小值.18. (本小题8分)求实数m 的取值范围,使关于x 的方程22(1)260x m x m +-++= (1)有两个实根,且都大于1.(2)有两个实根α、β,且满足014αβ<<<<.19.(本小题10分)设=A {}{}222|40,|2(1)10,x x x B x x a x a +==+++-= (1)若A B B =,求 a 的值. (2)若A B B =,求 a 的值.20. (本小题10分)已知函数)12lg()(2++=x ax x f .(1)若)(x f 的定义域为R ,求实数a 的范围.(2)若)(x f 的值域为R ,求实数a 的范围.21. (本小题12分)已知函数)(log )(x a a a x f -=. (1) 当1>a 时,求)(x f 的定义域、值域. (2) 当1>a 时,判断)(x f 的单调性,并用定义证明. (3)解不等式)()2(2x f x f >-.兰州一中2012—2013—1学期高一年级数学期中试卷答案一、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案DCBCADBCADCA二、填空题 :(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13. ),1[+∞- 14. ]21,1(- 15.36416. ]4,3( 三、解答题:(共48分)17. (本小题8分)(1)解:1918. (本小题8分)(1)0(1)02(1)12f m ⎧⎪∆≥⎪>⎨⎪-⎪->⎩514m ∴-<≤-(2)(0)0(1)0(4)0f f f >⎧⎪<⎨⎪>⎩7554m ∴-<<-(2)由A B B B A =⇔⊆,又{}0,4A =-,故①当B =∅时,224(1)4(1)0a a ∆=+--<, 解得1a <-; ②当{}{}04B =-或时, 224(1)4(1)0a a ∆=+--=,解得1a =-, 此时{}0B =,满足B A ⊆;③当{}0,4B =-时,2224(1)4(1)02(1)410a a a a ⎧∆=+-->⎪-+=-⎨⎪-=⎩, 解得1a =. 综上所述,实数a 的取值范围是1a =或者1a ≤-.20. (本小题10分)解:(1)若f (x )的定义域为R ,则关于x 的不等式ax 2+2x +1>0的解集为R ,即⎩⎨⎧<-=>0440a Δa ,解得a >1(2)若f (x )的值域为R ,则ax 2+2x +1能取一切正数∴a =0或⎩⎨⎧≥-=>0440a Δa ,解得0≤a ≤11log a =0,即f(x 1)>f(x 2).∴f(x)为减函数.(3) 当1>a 时,x 2-2<x,即 x 2-x -2<0,解得-1<x <2.又函数f(x)定义域为(-∞,1),即⎩⎨⎧<-<1212x x 故所求不等式的解为-1<x <1.当10<<a 时, )(log 22--xa a a >)(log x a a a -,∴22-xa >a x ,∴x 2-2<x ,解得-1<x<2. 又函数f(x)的定义域为(1,+∞),即⎩⎨⎧>->1212x x 故所求不等式的解为23<<x 综上,当1>a 时,所求不等式的解集为}11{<<-x x当10<<a 时,所求不等式的解集为}23{<<x x。
2015-2016学年兰州第一中学高一上学期期末考试数学试题
兰州一中2015-2016-1学期期末考试试题高一数学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间100分钟.答案写在答题卷(卡)上,交卷时只交答题卷(卡).第Ⅰ卷(选择题)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1. 下列说法中,正确的是()A.幂函数的图象都经过点(1,1)和点(0,0)B.当α=0时,函数y=xα的图象是一条直线C.若幂函数y=xα的图象关于原点对称,则y=xα在定义域内y随x的增大而增大D.幂函数y=xα,当α< 0时,在第一象限内函数值随x值的增大而减小2.如图所示,则这个几何体的体积等于()A.4B.6C.8D.123.下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,正确的个数为()①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是根的近似值.A.0 B.1 C.3 D.44.如图,在三棱锥S﹣ABC中,E为棱SC的中点,若AC=SA =SB=SC=AB=BC=2,则异面直线AC与BE所成的角为()A. 30°B. 45°C.60°D.90°5. 如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E 、F ,且EF , 则下列结论中错误的是 ( )A .AC ⊥BEB .EF ∥平面ABCDC .直线AB 与平面BEF 所成的角为定值D .异面直线AE 、BF 所成的角为定值6. 若函数 ()(0x f x a x a a =-->且1a ≠)有两个零点,则实数a 的取值范围是 ( )A .(0,1)B .(1,)+∞C .)∞D .0⎛ ⎝⎦7. 已知,m n 为异面直线, m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足,,,l m l n l l αβ⊥⊥⊄⊄, 则 ( ) A .α∥β,且l ∥α B .αβ⊥,且l β⊥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l8. 已知直线(1+k )x +y -k -2=0过定点P ,则点P 关于直线x -y -2=0的对称点的坐标是( )A .(3,﹣2)B .(2,﹣3)C .(3,﹣1)D .(1,﹣3)9. 如图,平面α⊥平面β,A α∈,B β∈, AB 与两平面α、β所成的角分别为45°和30°.过A 、B 分别作两平面交线的垂线,垂足为A ′、B ′,则AB :A ′B ′= ( )A . 2 :1B . 3 :1C . 3 :2D . 4 :310. 经过点P (1,4)的直线在两坐标轴上的截距都是正值,若截距之和最小,则直线的方程为 ( )A .x +2y -6=0B .2x +y -6=0C .x -2y +7=0D .x -2y -7=0第Ⅱ卷(非选择题)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11. 已知直线1l : x +(1+m )y +m -2=0与直线2l :mx +2y +8=0平行,则经过点A (3,2)且与直线1l 垂直的直线方程为________.12. 用斜二测画法得到的四边形ABCD 是下底角为45°的等腰梯形,其下底长为5,一腰则原四边形的面积是________.13. 已知三棱锥A -BCD 则该三棱锥的外接球的表面积为________. 14. 已知关于x 的方程22210x mx m +++=有两根,其中一根在区间(1,0)-内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围是________.15. 甲、乙、丙、丁四个质点同时从某一点出发向同一个方向运动,其轨迹f i (x ) (i =1,2,3,4)关于时间x (x ≥0)的函数关系式分别为1()21x f x =-, 22()f x x =, 3()f x x =, 42()log (1)f x x =+,有以下结论:①当x >1时,甲在最前面; ②当x >1时,乙在最前面;③当0<x <1时,丁在最前面,当x >1时,丁在最后面; ④丙不可能在最前面,也不可能在最后面; ⑤如果它们一直运动下去,最终在最前面的是甲.其中,正确结论的序号为___________ (把正确结论的序号都填上,多填,错填或少填均不得分).三、解答题(本大题共5小题,共50分)16. (本小题8分)如图(1)所示,在直角梯形ABCD 中, BC ∥AP , AB ⊥BC ,CD ⊥AP, AD =DC =PD =2.又 E 、F 、G 分别为线段PC 、PD 、BC 的中点,现将△PDC 折起,使平面PDC ⊥平面ABCD (图(2)). (1)求证:平面EFG ∥平面P AB ; (2)求三棱锥C -EFG 的体积.17.(本小题10分) 已知两点)3,4(-A ,)1,2(-B ,直线0234=-+y x l :,求一点P 使PB PA =,且点P 到直线l 的距离等于2.18.(本小题10分)(1)已知圆C 经过(0,0)O , (2,2)Q -两点,且被直线y =1截得的线段长为求圆C 的方程.(2)已知点P (1,1)和圆x 2+y 2-4y =0,过点P 的动直线l 与圆交于A ,B 两点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.19.(本小题12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD , ∠ABC =60°, PA =AB =BC , E 是PC 的中点. (1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小; (2)证明:AE ⊥平面PCD ; (3)求二面角A -PD -C 的正弦值.20. (本小题10分) 诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r =6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f (x )表示第x (x ∈N *)年诺贝尔奖发放后.的基金总额(1999年记为f (1),2000年记为f (2),…,依次类推)(1)用f (1)表示f (2)与f (3),并根据所求结果归纳出函数f (x )的表达式;(2)试根据f (x )的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32)CA PBDE兰州一中2015-2016-1学期期末考试答题卡高一数学答案一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11. 2x -y -4=0. 12. 82.13. 3π. 14. 5162m -<<-.15. ③④⑤.三、解答题(本大题共5小题,共50分)16.(本小题8分)如图(1)所示,在直角梯形ABCD 中, BC ∥AP , AB ⊥BC ,CD ⊥AP , AD =DC =PD =2.又 E 、F 、G 分别为线段PC 、PD 、BC 的中点,现将△PDC 折起,使平面PDC ⊥平面ABCD (图(2)). (1)求证:平面EFG ∥平面P AB ; (2)求三棱锥C -EFG 的体积. 证明:(1)∵E 、F 分别是PC ,PD 的中点,∴EF ∥CD 又CD ∥AB . ∴ EF ∥AB . ∵EF ⊄平面P AB ,AB ⊂平面P AB , ∴EF ∥平面P AB .同理,EG ∥平面P AB , ∵EFEG E =,EF ⊂平面EFG ,EG ⊂平面EFG∴平面EFG ∥平面P AB . (2)V C -EFG =V G -CEF =13S △CEF ·GC =13×(12×1×1)×1=16. 17. (本小题10分) 已知两点)3,4(-A ,)1,2(-B ,直线0234=-+y x l :,求一点P 使PB PA =,且点P 到直线l 的距离等于2.解:设点P 的坐标为),(b a P .∵)3,4(-A ,)1,2(-B .∴AB 的中点M 的坐标为)2,3(-.又AB 的斜率12413-=-+-=AB k . ∴AB 的垂直平分线方程为32-=+x y ,即05=--y x . 而),(b a P 在直线05=--y x 上. ∴05=--b a . ①又已知点P 到l 的距离为2. ∴点P 必在于l 平行且距离为2的直线上, 设直线方程为034=++m y x ,由两条平行直线之间的距离公式得:252=+m ∴8=m 或12-=m .∴点P 在直线0834=++y x 或01234=-+y x 上. ∴0834=++b a 或01234=-+b a ② ∴①②得:1=a ,4-=b 或727=a ,78-=b .∴点)4,1(-P 或)78,727(-P 为所求的点. 18.(本小题10分)(1)已知圆C 经过(0,0)O , (2,2)Q -两点,且被直线y =1截得的线段长为求圆C 的方程.(2)已知点P (1,1)和圆x 2+y 2-4y =0,过点P 的动直线l 与圆交于A ,B 两点,求线段AB 的中点M 的轨迹方程.解:(1)设圆方程为220x y Dx Ey F ++++=.因为点O ,Q 在圆上,代入:04=0F D E =--又由已知,联立:解得:2+10x Dx E ++=由韦达定理知:1212+,1x x D x x E =-⋅=+.即()21212+412x x x x -⋅= 即:24412D E --=.即:24=0D D -. 则 0,44,0D E D E ==-==或者.所以所求圆方程为:22224040x y x x y y ++=+-=或者. (2)设点M (x ,y ), 圆2240x y y +-=的圆心坐标为C (0,2). 由题意:1CM AB k k ⋅=-,又AB PM k k = .化简: 22330x y x y +--+=所以M 点的轨迹方程为 22330x y x y +--+=19. (本小题12分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,PA ⊥底面ABCD , AB ⊥AD , AC ⊥CD , ∠ABC =60°, PA =AB =BC , E 是PC 的中点. (1)求PB 和平面PAD 所成的角的大小; (2)证明:AE ⊥平面PCD ; (3)求二面角A -PD -C 的正弦值.解: (1)解:在四棱锥P —ABCD 中,∵P A ⊥底面ABCD ,AB ⊂平面ABCD , ∴PA ⊥AB .又AB ⊥AD ,PA ∩AD =A ,从而AB ⊥平面PAD , ∴PB 在平面PAD 内的射影为PA ,从而∠APB 为PB 和平面PAD 所成的角.在Rt △PAB 中,AB =PA ,故∠APB =45°. 所以PB 和平面PAD 所成的角的大小为45°.(2)证明:在四棱锥P —ABCD 中,∵PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD , ∴ CD ⊥PA .由条件CD ⊥AC ,PA ∩AC =A ∵CD ⊥平面PAC .又AE ⊂平面PAC , ∴AE ⊥CD .由PA =AB =BC ,∠ABC =60°,可得AC =PA . ∵E 是PC 的中点,∴AE ⊥PC .又PC ∩CD =C , 综上得AE ⊥平面PCD .(3)解:过点E 作EM ⊥PD ,垂足为M ,连接AM ,如图所示. 由(2)知,AE ⊥平面PCD ,AM 在平面PCD 内的射影是EM , 则可证得AM ⊥PD . 因此∠AME 是二面角A —PD —C 的平面角. 由已知,可得∠CAD =30°. 设AC =a ,可得C APB DEPA =a ,AD ,PD a ,AE 在Rt △ADP 中,∵AM ⊥PD ,∴AM ·PD =PA ·AD ,则AM =PA AD PD. 在Rt △AEM 中,sin ∠AME =AE AM .所以二面角A —PD —C . 20. (本小题10分) 诺贝尔奖的奖金发放方式为:每年一发,把奖金总额平均分成6份,分别奖励给在6项(物理、化学、文学、经济学、生理学和医学、和平)为人类作出最有益贡献的人,每年发放奖金的总金额是基金在该年度所获利息的一半;另一半利息计入基金总额,以便保证奖金数逐年增加.假设基金平均年利率为r =6.24%.资料显示:1999年诺贝尔发放后基金总额约为19 800万美元.设f (x )表示第x (x ∈N *)年诺贝尔奖发放后.的基金总额(1999年记为f (1),2000年记为f (2),…,依次类推) (1)用f (1)表示f (2)与f (3),并根据所求结果归纳出函数f (x )的表达式;(2)试根据f (x )的表达式判断网上一则新闻“2009年度诺贝尔奖各项奖金高达150万美元”是否为真,并说明理由.(参考数据:1.031 29≈1.32) 解:(1)由题意知:f (2)=f (1)(1+6.24%)-12f (1)·6.24%=f (1)×(1+3.12%), f (3)=f (2)×(1+6.24%)-12f (2)×6.24% =f (2)×(1+3.12%)=f (1)×(1+3.12%)2, ∴f (x )=19 800(1+3.12%)x -1(x ∈N *).(2)2008年诺贝尔奖发放后基金总额为 f (10)=19 800(1+3.12%)9=26 136,故2009年度诺贝尔奖各项奖金为16·12·f (10)·6.24%≈136(万美元),与150万美元相比少了约14万美元,是假新闻.兰州一中2015-2016-1学期期末考试答题卡高一数学一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11. . 12. . 13. . 14. . 15. . 三、解答题(本大题共5小题,共50分) 16.(本小题8分)17.(本小题10分)18.(本小题10分)19.(本小题12分)CAPBDE20.(本小题10分)。
甘肃省兰州第一中学2016届高三上学期期中考试数学(理)试题Word版含答案
兰州一中2015-2016-1学期高三年级期中考试试题数 学 (理)说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,其中第Ⅱ卷第22~24题为选考题,其它题为必考题.考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效.满分150分,考试时间120分钟,考试结束后,只交答题卡.第I 卷(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 已知集合A ={}{}|1,|12,x x B x x >=-<<则(C R A )B = ( )A .{}|1x x >-B .{}|11x x -<≤C .{}|12x x -<<D .{}|12x x <<2.若0.52a =,log 3b π=,22log sin 5c π=,则 ( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>3.设曲线y =11x x +-在点(3,2)处的切线与直线ax +y +3=0垂直,则a 等于 ( ) A .2B .12C. -2D .-124. 已知函数f (x )=20082cos(2000)32(2000)x x x x π-⎧≤⎪⎨⎪>⎩,则f = ( ) AB .C .1D . -15.下列说法中,正确的是 ( ) A .命题“若a <b ,则am 2<bm 2”的否命题是假命题B .设α ,β为两个不同的平面,直线l ⊂α,则“l ⊥β ”是 “α⊥β ” 成立的充分不必要条件C .命题“存在x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“对任意x ∈R ,x 2-x <0” D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件6. 已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为( ) A .12B. -12 C .-32D.327.在△ABC 中,AB =2,BC =3,∠ABC =60°,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO →=λAB →+μBC →,则λ+μ等于 ( ) A .1 B. 12 C. 13 D. 238.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax (a >12),当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a =( ) A .-1B .1C .21e D .e29.若将函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象重合,则ω的最小值为( ) A.16B.14C.13D.1210.设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .1<a ≤2B .a ≥4C .a ≤2D .0<a ≤311. 设函数)22,0)(sin(3)(πϕπωϕω<<->+=x x f 的图象关于直线x =23π对称,相邻两个对称中心之间的距离为2π,则( )A .f (x )的图象过点(0,12) B. f (x )在[12π,23π]上是减函数 C. f (x )的一个对称中心是(512π,0)D. 将f (x )的图象向右平移||ϕ个单位得到函数x y ωsin 3=的图象12.已知f (x )=x 3-6x 2+9x -abc ,a <b <c ,且f (a )=f (b )=f (c )=0. 下列说法中正确的是( )A .f (0) f (1)>0B .f (0)f (3)>0C .f (0)f (2)>0D .f (0)f (3)<0第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设向量a =(-1,2),b =(m ,1),如果向量a +2b 与2a -b 平行,则a·b = .14.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分的概率是 .15.已知0<β<2π<α<π,且cos(α-2β)=-19,sin(2α-β)=23,则cos(α+β)=_____.16.设函数f (x )=ln x -12ax 2-bx ,若x =1是f (x )的极大值点,则a 的取值范围为_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,已知a sin A -c sin C =(a -b )sin B , △ABC(1)求C ;(2)求△ABC 的面积S 的最大值.18.(本小题满分12分)在三棱锥M -ABC 中,AB =2AC =2,MA =MB,AB =4A N ,AB ⊥AC ,平面MAB ⊥平面ABC ,S 为BC 的中点.(1) 证明:CM ⊥SN ;(2) 求SN 与平面CMN 所成角的大小.19.(本小题满分12分)某班同学利用国庆节进行社会实践,对 岁的人群随机抽取n 人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:(1)补全频率分布直方图并求n 、a 、p 的值;(2)从,使 2φ(x 1)<φ(x 2)成立,求实数t 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4~1:几何证明选讲如图,AB 是⊙O 的一条切线,切点为B ,直线ADE ,CFD ,CGE 都是⊙O 的割线, 已知AC =AB .(1) 若CG =1,CD =4,求DEGF的值; (2) 求证:FG //AC .23.(本小题满分10分)选修4~4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为1cos,2sinx ty tαα=+⎧⎨=+⎩(t为参数),在极坐标系(与直角坐标系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,圆C的方程为ρ=6sinθ.(1)求圆C的直角坐标方程;(2)若点P(1,2),设圆C与直线l交于点A,B.求∣PA∣+∣PB∣的最小值.24.(本小题满分10分)选修4~5:不等式选讲设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0的解集为M,a,b∈M.(1)证明:111 364a b+<;(2)比较|1-4ab|与2|a-b|的大小,并说明理由.兰州一中2015-2016-1学期期中考试参考答案高三数学(理)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1. 已知集合A ={}{}|1,|12,x x B x x >=-<<则(C R A)B =( )A .{}|1x x >-B .{}|11x x -<≤C .{}|12x x -<<D .{}|12x x <<【答案】B【解析】(){1}R A x x =≤ð,所以(){11}R A B x x =-<≤ð.2.若2a =,log 3b π=,22log sin5c π=,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>【答案】A 3.设曲线y =11x x +-在点(3,2)处的切线与直线ax +y +3=0垂直,则a 等于 ( ) A .2B .12C. -2D .-12【答案】C 【解析】 因为y =x +1x -1的导数为y ′=-2(x -1)2,所以曲线在(3,2)处的切线斜率为k =-12, 又直线ax +y +3=0的斜率为-a ,所以-a ·(-12)=-1,解得a =-2.4.已知函数f (x )=20082cos (2000)32(2000)x x x x π-⎧≤⎪⎨⎪>⎩,则f =( ) AB .C .1D . -1【答案】D 【解析】201320085(2013)2232f -===,所以322[(2013)](32)2cos2cos 133f f f ππ====-. 5.下列说法中,正确的是( )A .命题“若a <b ,则am 2<bm 2”的否命题是假命题B .设α ,β为两个不同的平面,直线l ⊂α,则“l ⊥β ”是 “α⊥β ” 成立的充分不必要条件C .命题“存在x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“对任意x ∈R ,x 2-x <0” D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件 【答案】B6. 已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为( ) A .12B. -12 C .-32D.32【答案】A【解析】 (1)∵r =64m 2+9,∴cos α=-8m64m 2+9=-45,∴m >0,∴4m 264m 2+9=125,即m =12.7.在△ABC 中,AB =2,BC =3,∠ABC =60°,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO →=λAB→+μBC →,则λ+μ等于( )A .1 B. 12 C. 13 D. 23【答案】D【解析】∵AD →=AB →+BD →=AB →+13BC →, ∴2AO →=AB →+13BC →,即AO →=12AB →+16BC →. 故λ+μ=12+16=23. 8.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax (a >12),当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a=( )A .-1B .1C .21eD .e2【答案】B【解析】∵f (x )是奇函数,∴f (x )在(0,2)上的最大值为-1.当x ∈(0,2)时,f ′(x )=1x-a ,令f ′(x )=0得x =1a ,又a >12,∴0<1a <2.当x <1a 时,f ′(x )>0,f (x )在(0,1a )上单调递增;当x >1a 时,f ′(x )<0,f (x )在(1a ,2)上单调递减,∴f (x )max =f (1a )=ln 1a -a ·1a=-1,解得a =1.9.若将函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6的图象重合,则ω的最小值为( ) A.16B.14C.13D.12【答案】D【解析】函数y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4向右平移π6后得到解析y =tan ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6+π4=tan ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -ωπ6+π4. 又因为y =tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,∴令π4-ωπ6=π6+k π,∴π12=ωπ6+k π(k ∈Z ),由ω>0得ω的最小值为12.10.设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间上单调递减,则实数a 的取值范围是 ( )A .1<a ≤2B .a ≥4 C.a ≤2D .0<a ≤3【答案】A【解析】∵f (x )=12x 2-9ln x ,∴f ′(x )=x -9x (x >0),当x -9x ≤0时,0<x ≤3,即在(0,3]上f (x )是减函数,∴a -1>0且a +1≤3,解得1<a ≤2. 11. 设函数)22,0)(sin(3)(πϕπωϕω<<->+=x x f 的图象关于直线x =23π对称,相邻两个对称中心之间的距离为2π,则( )A .f (x )的图象过点(0,12) B. f (x )在[12π,23π]上是减函数C. f (x )的一个对称中心是(512π,0) D. 将f (x )的图象向右平移||ϕ个单位得到函数x y ωsin 3=的图象 【答案】C12.已知f (x )=x 3-6x 2+9x -abc ,a <b <c ,且f (a )=f (b )=f (c )=0. 下列说法中正确的是 ( )A .f (0) f (1)>0B .f (0)f (3)>0C .f (0)f (2)>0D .f (0)f (3)<0 【答案】B【解析】∵f ′(x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3),由f ′(x )<0,得1<x <3,由f ′(x )>0,得x <1或x >3,∴f (x )在区间(1,3)上是减函数,在区间(-∞,1),(3,+∞)上是增函数. 又a <b <c ,f (a )=f (b )=f (c )=0,∴y极大值=f (1)=4-abc >0,y极小值=f (3)=-abc <0,∴0<abc <4.∴a ,b ,c 均大于零,或者a <0,b <0,c >0.又x =1,x =3为函数f (x )的极值点,后一种情况不可能成立,如图. ∴f (0)<0,∴f (0)f (1)<0,f (0)f (3)>0,∴正确结论的是B. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设向量a =(-1,2),b =(m ,1),如果向量a +2b 与2a -b 平行,则a·b = .【答案】52【解析】a +2b =(-1+2m ,4),2a -b =(-2-m ,3),由题意得3(-1+2m )-4(-2-m )=0,则m =-12,所以a·b =-1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+2×1=52. 14.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分的概率是 . 【答案】1615.已知0<β<2π<α<π,且cos(α-2β)=-19,sin(2α-β)=23,则cos(α+β)=_____.【答案】-239729【解析】∵0<β<π2<α<π,∴π4<α-β2<π,-π4<α2-β<π2,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=1-cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2=459,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=1-sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=53, ∴cos α+β2=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2-⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-β2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2-β+sin ⎝⎛⎭⎪⎫α-β2sin ⎝⎛⎭⎪⎫α2-β=⎝ ⎛⎭⎪⎫-19×53+459×23=7527,∴cos(α+β)=2cos2α+β2-1=2×49×5729-1=-239729. 16.设函数f (x )=ln x -12ax 2-bx ,若x =1是f (x )的极大值点,则a 的取值范围为_______.【答案】 (-1,+∞)【解析】f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-ax -b ,由f ′(1)=0,得b =1-a .∴f ′(x )=1x -ax +a -1=-ax 2+1+ax -xx.(1)若a ≥0,当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,所以x =1是f (x )的极大值点.(2)若a <0,由f ′(x )=0,得x =1或x =-1a .因为x =1是f (x )的极大值点,所以-1a>1,解得-1<a <0.综合(1),(2)得a 的取值范围是 (-1,+∞). 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,已知a sin A -c sin C =(a -b )sin B , △ABC (1)求C ;(2)求△ABC 的面积S 的最大值.【解析】 (1)依正弦定理,有()22222,,a c a b b a b ab c -=-+-= 再由余弦定理得12cos ,cos ,2ab ab C C =∴=又C 是三角形△ABC 内角,0,3c C ππ∴<<=.-------------------------------6分(2)S △ABC =211sin sin sin sin sin()2233ab C ab A B A A ππ==+-6A π-------------------------------10分max 3A B S π∴===+当时,-------------------------------12分18.(本小题满分12分)在三棱锥M -ABC 中,AB =2AC =2,MA =MB ,AB =4A N ,AB ⊥AC ,平面MAB ⊥平面ABC ,S 为BC 的中点.(1) 证明:CM ⊥SN ;(2) 求SN 与平面CMN 所成角的大小.【解析】解法一:(1)取AB 中点O ,连接MO 、CO 、SO ∵MA =MB ,∴MO ⊥AB∵平面MAB ⊥平面ABC ,平面MAB ∩平面ABC =AB∴MO ⊥平面ABC -------------------------------2分∵△NOS 和△AOC 都是等腰直角三角形 ∵AB =2AC =2,AB =4AN , ∴AO =AC ,NO =SO , ∴∠AOC =45°,∠ONS =45°,∴CO ⊥SN ,∴CM ⊥SN . -------------------------------6分(2)在△MNC 中, MN , CN , CM =32, ∴S △MNC =38-------------------------------10分设S 到平面MNC 的距离为h ,SN 与平面CMN 所成角为θ, ∵V M ﹣NSC =V S ﹣NMC ∴S △NSC .MO =S △MNC .h ∴h =12-------------------------------11分∴sin θ=h SN=2∴SN 与平面CMN 所成角为4π .-------------------------------12分解法二:(1)证明:取AB 中点O ,连接MO 、SO ,∵MA =MB ,∴MO ⊥AB ,∵平面MAB ⊥平面ABC ,平面MAB ∩平面ABC =AB , ∴MO ⊥平面ABC ,又SO ⊥AB ; ∴如图,可以以O 为原点,以OB 为x 轴,以OS 为y 轴,以OM 为z 轴建立空间直角坐标系, -------------------------------2分 各点坐标如下:C (-1,1,0)、M (0,0,12)、N (-12,0,0)、S (0,12,0) ∴CM=(1,-1,12),SN=(-12,-12,0),-------------------------------5分∴ 0CM SN ⋅=, ∴CM ⊥SN -------------------------------6分 (2)由题意知CN =(12, -1, 0), NM =(12, 0, 12), ------------------------8分设平面CMN 的法向量为n =(x ,y ,z ),则0n CN n NM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴02022xy x z ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩令y =1,得平面CMN 的法向量为n =(2,1,-2),-------------------------------10分设SN 与平面CMN 所成角为θ,则sin θ=|cos<n ,SN >|, ∴SN 与平面CMN 所成角为4π-------------------------------12分 19.(本小题满分12分)某班同学利用国庆节进行社会实践,对 岁的人群随机抽取n 人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图: (1)补全频率分布直方图并求n 、a 、p 的值;(2)从,使 2φ(x 1)<φ(x 2)成立,求实数t 的取值范围.【解析】(1)∵函数的定义f ′(x )=-1xax a e +-,域为R ,---------------------------1分1)当a =0时,f ′(x )<0,f (x ) 的单调递减区间是(-∞,+∞);2)当a <0时,由f ′(x )=0,得x =1a a-; ∴f (x ) 的单调递减区间是(-∞,1a a -),单调递减区间是(1a a -,+∞);3)当0<a <1时,由f ′(x )=0,得x =1a a -;∴f (x ) 的单调递减区间是(1a a -,+∞),单调递减区间是(-∞,1a a-).-----------------------5分(2)假设存在x 1,x 2∈,使得2φ(x 1)<φ(x 2)成立,则2min <max . ∵φ(x )=xf (x )+tf ′(x )+e -x=x 2+(1-t )x +1ex,∴φ′(x )=-x 2+(1+t )x -t e x =-(x -t )(x -1)ex.①当t ≥1时,φ′(x )≤0,φ(x )在上单调递减, ∴2φ(1)<φ(0),即t >3-e2>1.②当t ≤0时,φ′(x )>0,φ(x )在上单调递增, ∴2φ(0)<φ(1),即t <3-2e<0.③当0<t <1时,若x ∈,φ′(x )>0,φ(x )在(t ,1]上单调递增,所以2φ(t )<max{φ(0),φ(1)},即2·t +1e t<max{1,3-te},(*), 由(1)知,g (t )=2·t +1et在上单调递减,故4e ≤2·t +1e t ≤2,而2e ≤3-t e ≤3e ,所以不等式(*)无解. 综上所述,存在t ∈(-∞,3-2e)∪(3-e2,+∞),使得命题成立. ----------------------12分22.(本小题满分10分)选修4~1:几何证明选讲如图,AB 是⊙O 的一条切线,切点为B ,直线ADE ,CFD ,CGE 都是⊙O 的割线, 已知AC =AB .(1) 若CG =1,CD =4,求DEGF的值; (2) 求证:FG //AC .【解析】(1) 由题意可得:F D E G ,,,四点共圆,CED CFG CDE CGF ∠=∠∠=∠∴,.CGF ∆∴∽CDE ∆. CGCDGF DE =∴. 又4,1==CD CG ,∴GFDE =4.-----------------------4分(2)因为AB 为切线,AE 为割线,AB 2=AD ·AE , 又因为AC =AB ,所以AD ·AE =AC 2,. 所以AD ACAC AE=,又因为EAC DAC ∠=∠,所以ADC △∽ACE △,所以ADC ACE ∠=∠,又因为ADC EGF ∠=∠,所以EGF ACE ∠=∠,所以FG //AC . ----------------------10分23.(本小题满分10分)选修4~4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos ,2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系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,圆C 的方程为ρ=6sin θ. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)若点P (1,2),设圆C 与直线l 交于点A ,B .求∣PA ∣+∣PB ∣的最小值. 【解析】(1)由ρ=6sin θ得ρ2=6ρsin θ.,化为直角坐标方程为x 2+y 2=6y ,即x 2+(y -3)2=9.-----------------------4分(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得22(cos sin )70t t αα+--=. 由2(2cos 2sin )470αα∆=-+⨯>,故可设12,t t 是上述方程的两根, 所以12122(cos sin ),7,t t t t αα+=--⎧⎨⋅=-⎩又直线l 过点(1,2),故结合t 的几何意义得||||PA PB +=1212||||||t t t t +=-==所以∣PA ∣+∣PB ∣的最小值为-----------------------10分24.(本小题满分10分)选修4~5:不等式选讲设不等式-2<|x -1|-|x +2|<0的解集为M ,a ,b ∈M . (1)证明:111364a b +<; (2)比较|1-4ab |与2|a -b |的大小,并说明理由.【解析】(1)证明:记f (x )=|x -1|-|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧3,x ≤-2,-2x -1,-2<x <1,-3,x ≥1.由-2<-2x -1<0,解得-12<x <12, 则M =⎝⎛⎭⎪⎫-12,12. 所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪13a +16b ≤13|a |+16|b |<13×12+16×12=14-----------------------5分(2)由(1)得a 2<14,b 2<14.因为|1-4ab |2-4|a -b |2=(1-8ab +16a 2b 2)-4(a 2-2ab +b 2)=(4a 2-1)(4b 2-1)>0,所以|1-4ab |2>4|a -b |2, 故|1-4ab |>2|a-b |-----------------------10分。
兰州一中2015-2016学年高一上学期期中数学试题
兰州一中2015-2016-1学期高一年级期中考试试题数 学说明:本试卷满分100分,考试时间100分钟.一.选择题(本大题共10小题 ,每小题3分 ,共30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,请将正确答案的序号填入答题卡的表格中.) 1.已知集合{}3,2,1,0=U ,{},2,1,0=A ,{}3,2=B ,则B A C U )(等于( ).A . {}3,1 B .{}3,2 C .{}3 D . {}3,12,0 2.如果12log x 0log 21<<y ,那么( ).A .1<<x yB .1<<y xC . 1>>x yD . 1>>y x3.下列各组函数表示相同函数的是( ). A .2)(x x f =,2)()(x x g = B .1)(=x f ,0)(x x g =C .⎩⎨⎧<-≥=0,0,)(x x x x x f ,2)(x x g = D .1)(+=x x f ,11)(2--=x x x g4.若集合{}0122=++∈=x ax R x A 中只有一个元素,则实数a 的值为 ( ). A .0或1 B .0 C .1 D .0或1- 5.若6.03=a ,2.0log 3=b ,36.0=c ,则( ).A .b c a >>B .c b a >>C .a b c >>D .a c b >> 6.函数)32(log )(221--=x x x f 的单调递减区间为( ).A . )1,(-∞B . ),1(+∞C . )1,(--∞D .),3(+∞7.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,对任意R x ∈,都有)()4(x f x f =+,若2)3(=-f ,则)7(f 等于( ).A .2 012B .2C .2 013D .-2 8.已知函数⎩⎨⎧>≤+-=-7,7,10)31()(7x a x a x a x f x 是定义域),(+∞-∞上的单调递减函数,则实数a 的取值范围是( ).A .)21,31( B . ]116,31( C . )32,21[ D . ]116,21( 9. 函数)1lg()(-=x x f 的大致图象是( ).10.当210≤<x 时,x a xlog 4<,则实数a 的取值范围是( ). A . )22,0( B . )1,22( C .)2,1( D .)2,2(二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上.) 11.已知函数()2log ,0,3,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩则18f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ . 12.函数112)(++=x x x f 在区间]4,2[上的值域为 . 13.函数()log (23)1a f x x =-+的图像恒过定点P ,则点P 的坐标是 .14.已知函数34)(2+-=x x x f ,若方程m x f =)(有四个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 .15.设定义在]2,2[-上的偶函数)(x f 在区间]2,0[上单调递减,若)()1(m f m f <-,则实数m 的取值范围是________.兰州一中2015-2016-1学期高一年级期中考试试题数学答题卡二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.)11. ; 12. ;13. ;14. ; 15. .三.解答题(本大题共5小题,共50分.写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分8分)计算下列各式的值:(1)2103439)41()2(4)161(-+-⋅--- (2)3log 333558log 932log 2log 2-+-17.(本小题满分8分)已知集合{}72≤≤-=x x A ,{}121-<<+=m x m x B ,若能使A B A = 成立的所有实数m 的集合是C ,求集合C .18.(本小题满分10分)设20≤≤x ,求函数524121+-=+-x x y 的最大值和最小值及相应x 的值.19.(本小题满分12分)若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,且当0≤x 时,x x x f 2)(2+=. (1)写出函数)(x f )(R x ∈的解析式.(2)若函数22)()(+-=ax x f x g ])2,1[(∈x ,求函数)(x g 的最小值.20.(本小题满分12分)已知函数11)(+-=x x e e x f .(1)判断)(x f 的奇偶性.(2)判断)(x f 在R 上的单调性,并用定义证明.(3)是否存在实数t ,使不等式0)()(22≥-+-t x f t x f 对一切]2,1[∈x 恒成立?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.兰州一中2015-2016-1学期高一年级期中考试试题数学答题卡二.填空题(每小题4分,共20分.)11.127; 12.]59,35[; 13.)1,2(;14. 0<m <1 ; 15.⎣⎡⎭⎫-1,12. 三.解答题(本大题共5小题,共50分.写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分8分)计算下列各式的值:(1)2103439)41()2(4)161(-+-⋅--- (2)3log 333558log 932log 2log 2-+-解:(1)原式=216(2)原式=1- 17.(本小题满分8分)已知集合{}72≤≤-=x x A ,{}121-<<+=m x m x B ,若能使A B A = 成立的所有实数m 的集合是C ,求集合C . 解: 由A B A = 得A B ⊆当φ=B 时, m +1≥2m -1,得m ≤2. 当φ≠B 时, ⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围是(-∞,4].18.(本小题满分10分)设20≤≤x ,求函数524121+-=+-x x y 的最大值和最小值及相应x 的值.解:y =421-x -2·2x+5=21(2x )2-2·2x +5令t =2x(0≤x ≤2),则1≤t ≤4 ∴y =21t 2-2t +5=21(t -2)2+3,t ∈[1,4]∴当t =2,即2x =2,x =1时,y 有最小值为当t =4,即2x =4,x =2时,y 有最大值为19.(本小题满分12分)若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,且当0≤x 时,x x x f 2)(2+=. (1)写出函数)(x f )(R x ∈的解析式.(2)若函数22)()(+-=ax x f x g ])2,1[(∈x ,求函数)(x g 的最小值.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x >0),x 2+2x (x ≤0). 4分(2)g (x )=x 2-2x -2ax +2,对称轴方程为x =a +1,当a +1≤1,即a ≤0时,g (1)=1-2a 为最小值;当1<a +1≤2,即0<a ≤1时,g (a +1)=-a 2-2a +1为最小值; 当a +1>2,即a >1时,g (2)=2-4a 为最小值. 综上,g (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧1-2a (a ≤0),-a 2-2a +1(0<a ≤1),2-4a (a >1).8分20.(本小题满分12分)已知函数11)(+-=x x e e x f .(1)判断)(x f 的奇偶性.(2)判断)(x f 在R 上的单调性,并用定义证明.(3)是否存在实数t ,使不等式0)()(22≥-+-t x f t x f 对一切]2,1[∈x 恒成立?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(1)R x ∈)(1111)(x f ee e e xf xxxx -=+-=+-=--- )(x f ∴是奇函数. 3分 (2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则)1)(1()(2)()(212121++-=-x x x x e e e e x f x f ,∵x 1<x 2,∴21xx e e < ,∵0)1)(1(21>++x x e e , ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在R 上是增函数. 4分 (3) 假设存在实数t 满足条件.由f (x )是R 上的奇函数,不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0可化为f (x -t )≥-f (x 2-t 2),即f (x -t )≥f (-x 2+t 2),又f (x )是R 上的增函数,∴f (x -t )≥f (-x 2+t 2)等价于x -t ≥-x 2+t 2,即x 2+x -t 2-t ≥0对一切]2,1[∈x 恒成立,即t t x x +≥+2min 2)( 即t t +≥22解得12≤≤-t综上所述,存在12≤≤-t 使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切]2,1[∈x 恒成立. 5分。
甘肃省兰州一中—2015学年高一上学期期中考试数学试卷.txt
一、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36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,请将正确选项填在试卷的答题卡中.) 1.已知集合,,若,则 ( C ) A. B. C.或 D.或 2.函数的定义域是( B ) A.B. C.D. 3.点在映射作用下的象是,则点在的作用下的原象是( A ) A. B. C. D. 4.下列四组函数中,表示相等函数的一组是 ( A ) 5.幂函数的图像经过点,则满足的的值为 ( D )A.3B.C.27D. 6.,则函数f(x)的解析式为 ( C ) A.f(x)=x2 B.f(x)=x2+1(x≥1) C.f(x)=x2-2x+2 (x≥1) D.f(x)=x2-2x(x≥1) 7.设,则的大小关系是 ( C ) A. B. C. D. 8.为定义在R上的奇函数,且在内是增函数,又,的解集为 ( B ) A. B. C. D. 9.函数在上的最小值是 ( C ) A. B .0 C.2 D.10 10.设函数,则满足的取值范围是 ( D ) A. B. C. D. 1.设是关于的方程的两个实根,则(-1)2+(-1)2的最小值 是 ( B ) A.. 12B.8C.18D. 12.设f(x)是定义在R上的偶函数,对任意的x∈R,都有f(x-2)=f(x+2),且当 时,,若在区间(-2,6]内关于x的方程f(x)-loga(x+2)=0(a>1)恰有3个不同的实数根,则a的取值范围是( D ) A.(1,2) B. C. D. 二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分). 13.函数的单调递减区间是 . 14.函数y=的值域是___________【答案】 (0,1) 15.已知函数为定义在区间上的奇函数,则________ 【答案】 2 16.定义在R上的函数为奇函数,对于下列命题: ①函数满足;②函数图象关于点(1,0)对称; ③函数的图象关于直线对称;④函数的最大值为; ⑤.其中正确的序号为________.【答案】①②③⑤ 三、解答题:(本大题共5小题,共48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6分) 设集合,集合, (1)若,求; (2)若,求实数的取值范围. 【答案】 (1) (2) 18.(本大题共2个小题,每小题4分,共10分) (1)若,化简: (2)若,,试用表示 19. (本小题满分10分) 已知. (1)判断的奇偶性; (2)判断在定义域上的单调性并用单调性的定义证明. 【答案】: 解:(1)若有意义,则,解得定义域为(-1,1),关于原点对称. 又因为所以为奇函数. (2)函数在定义域(-1,1)上单调递减. 证明:任取, 因为,所以 即 所以在区间(-1,1)上为减函数. 20. (本小题满分10分) 已知函数是定义在上的偶函数,且当时, . (1)写出函数的解析式; (2)若函数,求函数的最小值. 【答案】 21. (本小题满分12分) 已知函数是定义在上的奇函数,且,若, 有. (1)判断的单调性,并加以证明; (2)解不等式; (3)若对所有,恒成立,求实数的取值范围.。
甘肃省兰州第一中学2016届高三上学期期中考试数学(理)试题
兰州一中2015-2016-1学期高三年级期中考试试题数 学 (理)第I 卷(共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. 已知集合A ={}{}|1,|12,x x B x x >=-<<则(C R A ) B = ( )A .{}|1x x >-B .{}|11x x -<≤C .{}|12x x -<<D .{}|12x x <<2.若0.52a =,log 3b π=,22log sin5c π=,则 ( ) A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >>3.设曲线y =11x x +-在点(3,2)处的切线与直线ax +y +3=0垂直,则a 等于 ( )A .2B .12 C. -2 D .-124. 已知函数f (x )=20082cos (2000)32(2000)x x x x π-⎧≤⎪⎨⎪>⎩,则f [ f (2015)]= ( ) AB .C .1D . -15.下列说法中,正确的是 ( ) A .命题“若a <b ,则am 2<bm 2”的否命题是假命题B .设α ,β为两个不同的平面,直线l ⊂α,则“l ⊥β ”是 “α⊥β ” 成立的充分不必要条件C .命题“存在x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“对任意x ∈R ,x 2-x <0”D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件6. 已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为 ( )A .12 B. -12 C .-32 D. 327.在△ABC 中,AB =2,BC =3,∠ABC =60°,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO→=λAB →+μBC →,则λ+μ等于 ( )A .1 B. 12 C. 13 D. 238.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax (a >12),当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a = ( )A .-1B .1C .21e D .e 29.若将函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π6的图象重合,则ω的最小值为 ( ) A.16B.14C.13D.1210.设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .1<a ≤2B .a ≥4C .a ≤2D .0<a ≤311. 设函数)22,0)(sin(3)(πϕπωϕω<<->+=x x f 的图象关于直线x =23π对称,相邻两个对称中心之间的距离为2π,则 ( ) A .f (x )的图象过点(0,12) B. f (x )在[12π,23π]上是减函数C. f (x )的一个对称中心是(512π,0)D. 将f (x )的图象向右平移||ϕ个单位得到函数x y ωsin 3=的图象12.已知f (x )=x 3-6x 2+9x -abc ,a <b <c ,且f (a )=f (b )=f (c )=0. 下列说法中正确的是( )A .f (0) f (1)>0B .f (0)f (3)>0C .f (0)f (2)>0D .f (0)f (3)<0第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设向量a =(-1,2),b =(m ,1),如果向量a +2b 与2a -b 平行,则a·b = .14.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分的概率是 .15.已知0<β<2π<α<π,且cos(α-2β)=-19,sin(2α-β)=23,则cos(α+β) =_____.16.设函数f (x )=ln x -12ax 2-bx ,若x =1是f (x )的极大值点,则a 的取值范围为_______.三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,已知a sin A -c sin C =(a -b )sin B , △ABC(1)求C ;(2)求△ABC 的面积S 的最大值.18.(本小题满分12分)在三棱锥M -ABC 中,AB =2AC =2,MA =MBAB =4A N ,AB ⊥AC ,平面MAB ⊥平面ABC ,S 为BC 的中点.(1) 证明:CM ⊥SN ;(2) 求SN 与平面CMN 所成角的大小.19.(本小题满分12分)某班同学利用国庆节进行社会实践,对 [25,55]岁的人群随机抽取n 人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:(1)补全频率分布直方图并求n 、a 、p 的值;(2)从[40,50)岁年龄段的“低碳族”中采用分层抽样法抽取18人参加户外低碳体验活动,其中选取3人作为领队,记选取的3名领队中年龄在[40,45)岁的人数为X ,求X 的分布列和期望E (X ).20.(本小题满分12分)己知A 、B 、C 是椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)上的三点,其中点A的坐标为,BC过椭圆的中心,且0AC BC ⋅= ,||2||BC AC =.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0, t )的直线l (斜率存在时)与椭圆C 交于P ,Q 两点,设D 为椭圆C 与y 轴负半轴的交点,且||||DP DQ =,求实数t 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=1x ax e+ (e 为自然对数的底数).(1)若a <1,求函数f (x )的单调区间;(2)若a =1,函数φ(x )=xf (x )+t f ′(x )+1xe ,存在实数x 1,x 2∈[0,1],使 2φ(x 1)<φ(x 2)成立,求实数t 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4~1:几何证明选讲如图,AB 是⊙O 的一条切线,切点为B ,直线ADE ,CFD ,CGE 都是⊙O 的割线, 已知AC =AB .(1) 若CG =1,CD =4,求DEGF的值;(2) 求证:FG //AC . 23.(本小题满分10分)选修4~4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos ,2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系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,圆C 的方程为ρ=6sin θ. (1)求圆C 的直角坐标方程; (2)若点P (1,2),设圆C 与直线l 交于点A ,B .求∣P A ∣+∣PB ∣的最小值. 24.(本小题满分10分)选修4~5:不等式选讲设不等式-2<|x -1|-|x +2|<0的解集为M ,a ,b ∈M .(1)证明:111364a b +<;(2)比较|1-4ab |与2|a -b |的大小,并说明理由.兰州一中2015-2016-1学期期中考试参考答案高三数学(理)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知集合A ={}{}|1,|12,x x B x x >=-<<则(C R A )B =( )A .{}|1x x >-B .{}|11x x -<≤C .{}|12x x -<<D .{}|12x x <<【答案】B【解析】(){1}R A x x =≤ð,所以(){11}R A B x x =-<≤ ð. 2.若0.52a =,log 3b π=,22log sin5c π=,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .b c a >> 【答案】A3.设曲线y =11x x +-在点(3,2)处的切线与直线ax +y +3=0垂直,则a 等于( )A .2B .12 C. -2 D .-12【答案】C【解析】 因为y =x +1x -1的导数为y ′=-2(x -1)2,所以曲线在(3,2)处的切线斜率为k =-12, 又直线ax +y +3=0的斜率为-a ,所以-a ·(-12)=-1,解得a =-2.4. 已知函数f (x )=20082cos (2000)32(2000)x x x x π-⎧≤⎪⎨⎪>⎩,则f [ f (2015)]= ( ) AB .C .1D . -1【答案】D【解析】201320085(2013)2232f -===,所以322[(2013)](32)2cos2cos 133f f f ππ====-. 5.下列说法中,正确的是 ( )A .命题“若a <b ,则am 2<bm 2”的否命题是假命题B .设α ,β为两个不同的平面,直线l ⊂α,则“l ⊥β ”是 “α⊥β ” 成立的充分不必要条件C .命题“存在x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“对任意x ∈R ,x 2-x <0”D .已知x ∈R ,则“x >1”是“x >2”的充分不必要条件 【答案】B6. 已知角α的终边过点P (-8m ,-6sin 30°),且cos α=-45,则m 的值为( )A .12 B. -12 C .-32 D. 32【答案】A【解析】 (1)∵r =64m 2+9,∴cos α=-8m 64m 2+9=-45,∴m >0,∴4m 264m 2+9=125,即m =12.7.在△ABC 中,AB =2,BC =3,∠ABC =60°,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO→=λAB →+μBC →,则λ+μ等于 ( )A .1 B. 12 C. 13 D. 23【答案】D【解析】∵AD →=AB →+BD →=AB →+13BC →, ∴2AO →=AB →+13BC →,即AO →=12AB →+16BC →. 故λ+μ=12+16=23. 8.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax (a >12),当x ∈(-2,0)时,f (x )的最为1,则a = ( )A .-1B .1C .21eD .e 2【答案】B【解析】∵f (x )是奇函数,∴f (x )在(0,2)上的最大值为-1.当x ∈(0,2)时,f ′(x )=1x-a ,令f ′(x )=0得x =1a ,又a >12,∴0<1a <2.当x <1a 时,f ′(x )>0,f (x )在(0,1a)上单调递增;当x >1a 时,f ′(x )<0,f (x )在(1a ,2)上单调递减,∴f (x )max =f (1a )=ln 1a -a ·1a=-1,解得a =1.9.若将函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π4(ω>0)的图象向右平移π6个单位长度后,与函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π6的图象重合,则ω的最小值为 ( ) A.16B.14C.13D.12【答案】D【解析】函数y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π4向右平移π6后得到解析y =tan ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π6+π4=tan ⎝⎛⎭⎫ωx -ωπ6+π4. 又因为y =tan ⎝⎛⎭⎫ωx +π6,∴令π4-ωπ6=π6+kπ,∴π12=ωπ6+kπ(k ∈Z ),由ω>0得ω的最小值为12.10.设函数f (x )=12x 2-9ln x 在区间[a -1,a +1]上单调递减,则实数a 的取值范围是( )A .1<a ≤2B .a ≥4C .a ≤2D .0<a ≤3 【答案】A【解析】∵f (x )=12x 2-9ln x ,∴f ′(x )=x -9x (x >0),当x -9x≤0时,0<x ≤3,即在(0,3]上f (x )是减函数,∴a -1>0且a +1≤3,解得1<a ≤2.11. 设函数)22,0)(sin(3)(πϕπωϕω<<->+=x x f 的图象关于直线x =23π对称,相邻两个对称中心之间的距离为2π,则 ( ) A .f (x )的图象过点(0,12) B. f (x )在[12π,23π]上是减函数C. f (x )的一个对称中心是(512π,0)D. 将f (x )的图象向右平移||ϕ个单位得到函数x y ωsin 3=的图象【答案】C12.已知f (x )=x 3-6x 2+9x -abc ,a <b <c ,且f (a )=f (b )=f (c )=0. 下列说法中正确的是 ( )A .f (0) f (1)>0B .f (0)f (3)>0C .f (0)f (2)>0D .f (0)f (3)<0 【答案】B【解析】∵f ′(x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3),由f ′(x )<0,得1<x <3,由f ′(x )>0,得x <1或x >3,∴f (x )在区间(1,3)上是减函数,在区间(-∞,1),(3,+∞)上是增函数.又a <b <c ,f (a )=f (b )=f (c )=0,∴y 极大值=f (1)=4-abc >0,y 极小值=f (3)=-abc <0,∴0<abc <4.∴a ,b ,c 均大于零,或者a <0,b <0,c >0.又x =1,x =3为函数f (x )的极值点,后一种情况不可能成立,如图. ∴f (0)<0,∴f (0)f (1)<0,f (0)f (3)>0,∴正确结论的是B. 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.设向量a =(-1,2),b =(m ,1),如果向量a +2b 与2a -b 平行,则a·b = .【答案】52【解析】a +2b =(-1+2m ,4),2a -b =(-2-m ,3),由题意得3(-1+2m )-4(-2-m )=0,则m =-12,所以a·b =-1×⎝⎛⎭⎫-12+2×1=52. 14.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分的概率是 . 【答案】1615.已知0<β<2π<α<π,且cos(α-2β)=-19,sin(2α-β)=23,则cos(α+β) =_____.【答案】-239729【解析】∵0<β<π2<α<π,∴π4<α-β2<π,-π4<α2-β<π2,∴sin ⎝⎛⎭⎫α-β2=1-cos 2⎝⎛⎭⎫α-β2=459,cos ⎝⎛⎭⎫α2-β= 1-sin 2⎝⎛⎭⎫α2-β=53, ∴cosα+β2=cos ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫α-β2-⎝⎛⎭⎫α2-β=cos ⎝⎛⎭⎫α-β2cos ⎝⎛⎭⎫α2-β+sin ⎝⎛⎭⎫α-β2sin ⎝⎛⎭⎫α2-β =⎝⎛⎭⎫-19×53+459×23=7527, ∴cos(α+β)=2cos 2α+β2-1=2×49×5729-1=-239729.16.设函数f (x )=ln x -12ax 2-bx ,若x =1是f (x )的极大值点,则a 的取值范围为_______.【答案】 (-1,+∞)【解析】f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x -ax -b ,由f ′(1)=0,得b =1-a .∴f ′(x )=1x -ax +a -1=-ax 2+1+ax -x x.(1)若a ≥0,当0<x <1时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x >1时,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 所以x =1是f (x )的极大值点.(2)若a <0,由f ′(x )=0,得x =1或x =-1a .因为x =1是f (x )的极大值点,所以-1a>1,解得-1<a <0.综合(1),(2)得a 的取值范围是 (-1,+∞). 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,已知a sin A -c sin C =(a -b )sin B , △ABC (1)求C ;(2)求△ABC 的面积S 的最大值.【解析】 (1)依正弦定理,有()22222,,a c a b b a b ab c -=-+-= 再由余弦定理得12cos ,cos ,2ab ab C C =∴=又C 是三角形△ABC 内角,0,3c C ππ∴<<=. -------------------------------6分(2) S △ABC =211sin sin sin sin sin()2233ab C ab A B A A ππ===+-)+6A π= -------------------------------10分max 3A B S π∴===当时,-------------------------------12分18.(本小题满分12分)在三棱锥M -ABC 中,AB =2AC =2,MA =MB AB =4A N ,AB ⊥AC ,平面MAB ⊥平面ABC ,S 为BC 的中点.(1) 证明:CM ⊥SN ;(2) 求SN 与平面CMN 所成角的大小. 【解析】解法一:(1)取AB 中点O ,连接MO 、CO 、SO ∵MA =MB ,∴MO ⊥AB∵平面MAB ⊥平面ABC ,平面MAB ∩平面ABC =AB∴MO ⊥平面ABC -------------------------------2分∵△NOS 和△AOC 都是等腰直角三角形∵AB =2AC =2,AB =4AN , ∴AO =AC ,NO =SO , ∴∠AOC =45°,∠ONS =45°,∴CO ⊥SN ,∴CM ⊥SN . -------------------------------6分(2)在△MNC 中, MN , CN CM =32, ∴S △MNC =38-------------------------------10分 设S 到平面MNC 的距离为h ,SN 与平面CMN 所成角为θ, ∵V M ﹣NSC =V S ﹣NMC ∴S △NSC .MO =S △MNC .h ∴h =12-------------------------------11分∴sin θ=h SN∴SN 与平面CMN 所成角为4π . -------------------------------12分 解法二:(1)证明:取AB 中点O ,连接MO 、SO ,∵MA =MB ,∴MO ⊥AB , ∵平面MAB ⊥平面ABC ,平面MAB ∩平面ABC =AB , ∴MO⊥平面ABC ,又SO ⊥AB ;∴如图,可以以O 为原点,以OB 为x 轴,以OS 为y 轴, 以OM 为z 轴建立空间直角坐标系, ------2分各点坐标如下:C (-1,1,0)、M (0,0,12)、N (-12,0,0)、S (0,12,0)∴CM =(1,-1,12),SN =(-12,-12,0), ----------5分∴ 0CM SN ⋅=, ∴CM ⊥SN ---------------6分(2)由题意知CN =(12, -1, 0), NM =(12, 0, 12), ---------------8分设平面CMN 的法向量为n =(x ,y ,z ),则0n CN n NM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,∴02022x y x z ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 令y =1,得平面CMN 的法向量为n=(2,1,-2), ----------------10分设SN 与平面CMN 所成角为θ,则sin θ=|cos<n ,SN >|,∴SN 与平面CMN 所成角为4π-------------12分19.(本小题满分12分)某班同学利用国庆节进行社会实践,对 [25,55]岁的人群随机抽取n 人进行了一次生活习惯是否符合低碳观念的调查,若生活习惯符合低碳观念的称为“低碳族”,否则称为“非低碳族”,得到如下统计表和各年龄段人数频率分布直方图:(1)补全频率分布直方图并求n 、a 、p 的值;(2)从[40,50)岁年龄段的“低碳族”中采用分层抽样法抽取18人参加户外低碳体验活动,其中选取3人作为领队,记选取的3名领队中年龄在[40,45)岁的人数为X ,求X 的分布列和期望E (X ). 【解析】(1)第二组的频率为1(0.040.040.030.020.01)50.3-++++⨯=,所以高为0.30.065=. 频率直方图如下:-------------------------------2分第一组的人数为1202000.6=,频率为0.0450.2⨯=,所以20010000.2n ==. 第二组的频率为0.3,所以第二组的人数为10000.3300⨯=,所以1950.65300p ==.第四组的频率为0.0350.15⨯=,第四组的人数为10000.15150⨯=,所以1500.460a =⨯=.----------------------6分 (2)因为[40,45)岁年龄段的“低碳族”与[45,50)岁年龄段的“低碳族”的比值为60:302:1=,所以采用分层抽样法抽取18人,[40,45)岁中有12人,[45,50)岁中有6人.随机变量X 服从超几何分布.031263185(0)204C C P X C ===,1212631815(1)68C C P X C ===, 2112631833(2)68C C P X C ===,3012631855(3)204C C P X C ===. ------------------------------- 10分∴5153301232468EX =⨯+⨯+⨯+⨯=. -----------------------------12分 20.(本小题满分12分) 己知A 、B 、C 是椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)上的三点,其中点A的坐标为,BC 过椭圆的中心,且0AC BC ⋅=,||2||BC AC = .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0, t )的直线l (斜率存在时)与椭圆C 交于P ,Q 两点,设D为椭圆C 与y 轴负半轴的交点,且||||DP DQ =,求实数t 的取值范围.【解析】(1)∵||2|BC AC = 且BC 过(0,0),则||||OC AC =.∵0AC BC ⋅=,∴90OCA ∠=︒,即C . ………………2分又∵a =m 的方程为22211212x y c +=-,代入C 点坐标得28c =,24b =. ∴椭圆m 的方程为221124x y +=. -------------------------------5分(2)由条件D (0,-2),当k =0时,显然22t -<<; -------------------------------6分 当0k ≠时,设l :y kx t =+,由221124x y y kx t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消y 得222(13)63120k x ktx t +++-=由0∆>可得,22412t k <+ ① -------------------------------8分设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,PQ 中点00(,)H x y ,则12023213x x ktx k+-==+,00213ty kx t k =+=+,∴223(,)1313kt tH k k -++. -------------------------------10分由|||DP DQ =,∴DH PQ ⊥,即1DHk k =-. ∴2221133013tk kt k k++=---+, 化简得213t k =+……② ∴1t > 将①代入②得,14t <<. ∴t 的范围是(1,4).综上(t ∈-. -------------------------------12分21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=1x ax e+ (e 为自然对数的底数).(1)若a <1,求函数f (x )的单调区间;(2)若a =1,函数φ(x )=xf (x )+t f ′(x )+1xe ,存在实数x 1,x 2∈[0,1],使 2φ(x 1)<φ(x 2)成立,求实数t 的取值范围.【解析】(1)∵函数的定义域为R ,f ′(x )=-1xax a e+-,---------------------------1分1)当a =0时,f ′(x )<0,f (x ) 的单调递减区间是(-∞,+∞);2)当a <0时,由f ′(x )=0,得x =1a a-; ∴f (x ) 的单调递减区间是(-∞,1a a -),单调递减区间是(1a a -,+∞);3)当0<a <1时,由f ′(x )=0,得x =1a a -;∴f (x ) 的单调递减区间是(1a a -,+∞),单调递减区间是(-∞,1a a-).-----------------------5分(2)假设存在x 1,x 2∈[0,1],使得2φ(x 1)<φ(x 2)成立,则2[φ(x )]min <[φ(x )]max .∵φ(x )=xf (x )+tf ′(x )+e -x=x 2+(1-t )x +1e x,∴φ′(x )=-x 2+(1+t )x -t e x=-(x -t )(x -1)e x . ①当t ≥1时,φ′(x )≤0,φ(x )在[0,1]上单调递减, ∴2φ(1)<φ(0),即t >3-e2>1.②当t ≤0时,φ′(x )>0,φ(x )在[0,1]上单调递增, ∴2φ(0)<φ(1),即t <3-2e<0.③当0<t <1时,若x ∈[0,t ),φ′(x )<0,φ(x )在[0,t )上单调递减;若x ∈(t ,1],φ′(x )>0,φ(x )在(t ,1]上单调递增,所以2φ(t )<max{φ(0),φ(1)}, 即2·t +1e t <max{1,3-t e},(*),由(1)知,g (t )=2·t +1e t 在[0,1]上单调递减,故4e ≤2·t +1e t ≤2,而2e ≤3-t e ≤3e,所以不等式(*)无解. 综上所述,存在t ∈(-∞,3-2e)∪(3-e 2,+∞),使得命题成立. ----------------------12分22.(本小题满分10分)选修4~1:几何证明选讲如图,AB 是⊙O 的一条切线,切点为B ,直线ADE ,CFD ,CGE 都是⊙O 的割线, 已知AC =AB .(1) 若CG =1,CD =4,求DEGF的值;(2) 求证:FG //AC .【解析】(1) 由题意可得:F D E G ,,,四点共圆,CED CFG CDE CGF ∠=∠∠=∠∴,.CGF ∆∴∽CDE ∆. CG CDGF DE =∴. 又 4,1==CD CG ,∴GFDE=4. -----------------------4分(2)因为AB 为切线,AE 为割线,AB 2=AD ·AE ,又因为AC =AB ,所以AD ·AE =AC 2,. 所以AD ACAC AE=,又因为EAC DAC ∠=∠,所以ADC △∽ACE △, 所以ADC ACE ∠=∠,又因为ADC EGF ∠=∠,所以EGF ACE ∠=∠,所以FG //AC . ----------------------10分 23.(本小题满分10分)选修4~4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为1cos ,2sin x t y t αα=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系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,圆C 的方程为ρ=6sin θ.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)若点P (1,2),设圆C 与直线l 交于点A ,B .求∣P A ∣+∣PB ∣的最小值. 【解析】(1)由ρ=6sin θ得ρ2=6ρsin θ.,化为直角坐标方程为x 2+y 2=6y ,即x 2+(y -3)2=9. -----------------------4分 (2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得22(cos sin )70t t αα+--=. 由2(2cos 2sin )470αα∆=-+⨯>,故可设12,t t 是上述方程的两根, 所以12122(cos sin ),7,t t t t αα+=--⎧⎨⋅=-⎩又直线l 过点(1,2),故结合t 的几何意义得||||PA PB +=1212||||||t t t t +=-=所以∣P A ∣+∣PB∣的最小值为 -----------------------10分24.(本小题满分10分)选修4~5:不等式选讲设不等式-2<|x -1|-|x +2|<0的解集为M ,a ,b ∈M .(1)证明:111364a b +<;(2)比较|1-4ab |与2|a -b |的大小,并说明理由.【解析】(1)证明:记f (x )=|x -1|-|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧3,x ≤-2,-2x -1,-2<x <1,-3,x ≥1.由-2<-2x -1<0,解得-12<x <12, 则M =⎝⎛⎭⎫-12,12. 所以⎪⎪⎪⎪13a +16b ≤13|a |+16|b |<13×12+16×12=14 -----------------------5分 (2)由(1)得a 2<14,b 2<14.因为|1-4ab |2-4|a -b |2=(1-8ab +16a 2b 2)-4(a 2-2ab +b 2)=(4a 2-1)(4b 2-1)>0,所以|1-4ab |2>4|a -b |2,故|1-4ab |>2|a -b | -----------------------10分。
【完美排版】甘肃省兰州一中高一上学期期中考试数学试题【含答案】
2) ,
(x 4)
(x
4)
,则
f
(log 1
2
3)
的值为
.
16.函数 f (x) 对 x 0 有意义,且满足 f (2) 1, f (mn) f (m) f (n) , f (x) 为增函数.如果
f (x) f (x 3) 2 ,则实数 x 的取值范围是
.
2
三、解答题:(写出必要的计算步骤、解答过程,只写最后结果的不得分,共 48 分.)
一、选择题:(本大题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
题号
123456789
10 11 12
答案
D C B C A D B C A DCA
二、填空题 :(本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分)
13. [1,)
14. (1, 1 ] 2
64
15.
3
三、解答题:(共 48 分)17. (本小题 8 分)(1)解:19
B. {a} M
C. a M
1
2.下列各函数图象中,表示函数 y x 3 的是
D. {a} M ()
3.已知集合 A [0,4], B [0,2],下列从 A 到 B 的对应关系 f , x A , y B ,不是从 A 到
B 的映射的是
A. f : x y x
C.
f
:x
y
1 x
2
21. (本小题 12 分)已知函数 f (x) loga (a a x ) . (1) 当 a 1 时,求 f (x) 的定义域、值域. (2) 当 a 1 时,判断 f (x) 的单调性,并用定义证明. (3)解不等式 f (x2 2) f (x) .
甘肃省兰州第一中学高三数学上学期期中试题
兰州一中2014-2015-1学期高三期中考试数学试题说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡. 第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共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.函数y = ( )A. [1,2]B. [1,2)C. 1(,1]2 D. 1[,1]22. 已知向量(1,2)a =-r ,(3,)b m =r ,R m ∈,则“6m =-”是“//()a a b +r r r”的( )A .充要条件 B.充分不必要条件C .必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 3. 若函数2()log (1)f x m x x =+≥存在零点,则实数m 的取值范围是 ( )A . (,0]-∞ B. [0,)+∞ C . (,0)-∞ D. (0,)+∞ 4.在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则=+753a a ( )A .10 B. 18 C . 20 D .28 5.给出如下四个命题:①若“p q ∨”为真命题,则,p q 均为真命题;②“若,221a b a b >>-则”的否命题为“若a b ≤,则221a b-≤”;③“2,1x R x x ∀∈+≥”的否定是“2000,1x R x x ∃∈+≤”;④“0x >”是 “12x x +≥”的充要条件.其中不正确的命题是 ( )A .①② B.②③ C .①③ D.③④6.已知函数2()cos f x x x=-,则(0.6),(0),(0.5)f f f -的大小关系是 ( )A .(0)(0.6)(0.5)f f f <<- B. (0)(0.5)(0.6)f f f <-< C .(0.6)(0.5)(0)f f f <-<D. (0.5)(0)(0.6)f f f -<<7.若G 是ABC ∆的重心,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,且303aGA bGB cGC ++=u u u r u u u r u u u r r ,则角A = ( ) A .90oB.60oC .45oD.30o8.已知函数()sin cos f x a x b x =-在4x π=时取得极值,则函数3()4y f x π=-是( )A .奇函数且图象关于点(,0)π对称B. 偶函数且图象关于点3(,0)2π对称C .奇函数且图象关于点3(,0)2π对称 D. 偶函数且图象关于点(,0)-π对称9.函数)0)(sin(3)(>+=ωϕωx x f 的部分图象如图所示,若2||AB BC AB =⋅,则ω等于( )A .12π B.4πC .3π D.6π10.如图,A 是半径为5的圆O 上的一个定点,单位向量AB u u u r 在A 点处与圆O 相切, 点P 是圆O 上的一个动点,且点P 与点A 不重合,则AP u u u r ×AB u u u r的取值范围是( )A .(5,5)- B. []5,5- C .55(,)22- D. []0,5 11.定义在实数集R 上的函数()f x 满足()()20f x f x ++=,且(4)()f x f x -=.现有以下三种叙述:①8是函数()f x 的一个周期;②()f x 的图象关于直线2x =对称;③()f x 是偶函数.其中正确的是 ( )A .②③ B. ①② C .①③ D. ①②③12.(理)已知函数2014sin (01)()log (1)x x f x x x π≤≤⎧=⎨>⎩,若,,a b c 互不相等,且()()()f a f b f c ==,则++a b c 的取值范围是 ( )A. (1,2014)B. [1,2014]C. (2,2015)D. [2,2015](文)已知函数m x x e x f x -+-=)1()(2,若,,a b c R ∃∈,且a b c <<,使得 0)()()(===c f b f a f .则实数m 的取值范围是 ( )A .)1,(-∞ B. ()31,e C . )3,1(e D.)()1,(3∞+-∞e Y 第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(理)11(2)1x dx x ++ò=_______________________.(文)已知直线21=+y x 与曲线3y x ax b =++相切于点(1,3),则实数b 的值为______.14. 若将函数sin 2y x =的图象向右平移()0ϕϕ>个单位,得到的图象关于直线6x π=对称,则ϕ的最小值为_________.15.已知tan 4α=,则21cos 24sin sin 2++ααα的值为 .16.以下命题: ①若⋅=⋅r r r ra b a b,则//r ra b ;②向量(1,1)a =-r 在(3,4)b =r方向上的投影为15;③若ABC ∆中, 5,8,7a b c ===,则u u u r BC ×20=u u u rCA ;④若非零向量a r ,b r 满足+=r r r a b b ,则22>+r r rb a b.所有真命题的序号是______________.三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60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)在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,,a b c 且2,60c C ︒==.(Ⅰ)求sin sin a bA B ++的值;(Ⅱ)若a b ab +=,求ABC ∆的面积ABCS ∆.18. (本小题满分12分)已知集合}2|1||{<-=x x A ,()()()4{|0}12x x B x x x -=≤-- ,}012|{2<-+=mx x x C ,m R ∈.(Ⅰ)求B A B A Y I ,;(Ⅱ)若)(B A C Y ⊆,求m 的取值范围. 19. (本小题满分12分)已知函数1cos 4cos sin 34)(2+-=x x x x f . (Ⅰ)求函数()f x 在]2,0[π上的值域; (Ⅱ)若对于任意的x R ∈,不等式0()()f x f x ≤恒成立,求0sin(2)3x π-. 20.(本小题满分12分) 已知{}n a 是公差为d 的等差数列,它的前n 项和为n S ,且4228S S =+.(Ⅰ)求公差d 的值;(Ⅱ)若11a =,n T 是数列11{}n n a a +的前n 项和,不等式21(5)18n T m m ≥-对所有的*n N ∈恒成立,求正整数m 的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()ln f x ax x =+,函数()xg x e =,其中e 为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若(0,)x ∃∈+∞,使得不等式()g x <m 的取值范围;(Ⅲ)当0a =时,对于(0,)x ∀∈+∞,求证:()()2f x g x <-.四、选考题(本大题10分.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,做答时请写清题号.) 22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 已知,,,A B C D 为圆O 上的四点,直线DE 为圆O 的切线,//AC DE ,AC 与BD 相交于H 点.(Ⅰ)求证:BD 平分ABC ∠.(Ⅱ)若4,6,8,AB AD BD ===求AH 的长.23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线1C :4cos ,3sin ,x t y t =-+⎧⎨=+⎩ (t 为参数), 2C :8cos ,3sin ,x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数). (Ⅰ)化1C ,2C 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (Ⅱ)若1C 上的点P 对应的参数为2t π=,Q 为2C 上的动点,求PQ 中点M 到直线332,:2,=+⎧⎨=-+⎩x t C y t (t 为参数)距离的最小值.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知,,,+∈a b c R 且1++=a b c .证明:(Ⅰ)22213++≥a b c ;(Ⅱ)2221++≥a b c b c a .兰州一中2014-2015-1学期高三期中考试数学 参考答案及评分标准一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)题号 123456789101112答案CAACCBDADBDC二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13. (理)2ln 1+(文)3 14. 512π 15.334 16. ①②④三、解答题(17-21每题12分,共60分.22-24为选考题,10分.)17.解:(Ⅰ)由正弦定理可得:2sin sin sin sin 60a b c A B C =====︒,所以sin sin a b A B+==+. …………………6分 (Ⅱ)由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,即2224()3a b ab a b ab =+-=+-, 又a b ab +=,所以2()340ab ab --=,解得4ab =或1ab =-(舍去),所以11sin 422ABC S ab C ∆==⨯= …………………12分18.解:(Ⅰ) A (1,3)=-Q ,B [0,1)(2,4]=?,A B [0,1)(2,3),∴=⋃I A B (1,4]=-U . …………………6分(Ⅱ)2C (1,4]2mx 10?\+-=Q x 方程小根大于或等于-1,大根小于或等于4, 令()221f x x mx =+-,则[]f (1)1m 031f (4)4m 310,m 1.4m 144ìïïï-=-?ïïïï=+?#íïïïïï-<-<ïïïî解之得 …………………12分19.解:(Ⅰ)1)2cos 1(22sin 321cos 4cos sin 34)(2++-=+-=x x x x x x f1)62sin(4--=πx , …………………3分∵20π≤≤x ,∴65626πππ≤-≤-x ,∴1)62sin(21≤-≤-πx ,∴3)(3≤≤-x f ,即函数)(x f 在]2,0[π上的值域是[-3,3] . …………6分 (Ⅱ)∵对于任意的x R ∈,不等式0()()f x f x ≤恒成立,∴)(0x f 是)(x f 的最大值,∴由Zk k x ∈+=-,22620πππ,解得Z k k x ∈+=,32220ππ∴233sin )3322sin()32sin(0==-+=-πππππk x .……12分 20.解:(Ⅰ)∵4228S S =+,即11462(2)8+=++a d a d ,化简得:48=d ,解得2=d . ………………4分 (Ⅱ)由11,2,21===-得n a d a n ,∴ 11n n a a +=1111()(21)(21)22121n n n n =--+-+. …………………6分 ∴=n T 12233411111n n a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+=11111111(1)2335572121-+-+-+⋅⋅⋅+--+n n =11(1)221n -+≥13, ……………………8分 又∵ 不等式≥n T 21(5)18m m -对所有的*n N ∈恒成立∴13≥21(5)18m m -,化简得:2560--≤m m ,解得:16-≤≤m .∴正整数m 的最大值为6.……12分21.解:(Ⅰ) 函数()f x 的定义域为(0,)+∞,1()f x a x '=+(0)x >.①当0a ≥时,()0f x '>,()f x ∴在(0,)+∞上为增函数.②当0a <时,若1(0,)x a ∈-,()0f x '>,()f x ∴在1(0,)x a ∈-上为增函数; 若1(,)x a ∈-+∞,()0f x '<,()f x ∴在1(,)x a ∈-+∞上为减函数.综上所述,当0a ≥时,()f x 在(0,)+∞上为增函数.当0a <时,()f x 在1(0,)-a 上为增函数,在1(,)-+∞a 上为减函数 . ………4分(Ⅱ) Q (0,)x ∃∈+∞,使得不等式()g x <成立,∴(0,)x ∃∈+∞,使得3m x e<-+成立,令()3h x x e =-+,则()1x h x e '=-,当(0,)x ∈+∞时,Q 1xe >,+≥=,1x e ∴>,()0h x '∴<,从而()h x 在(0,)+∞上为减函数,()(0)3h x h ∴<=3m ∴< ………8分(Ⅲ)当0a =时,()ln f x x =,令()()()2x g x f x ϕ=--,则()ln 2xx e x ϕ=--, ∴1()x x e x ϕ'=-,且()x ϕ'在(0,)+∞上为增函数.设()0x ϕ'=的根为x t =,则1t e t =,即t t e -=.Q 当(0,)x t ∈时,()0x ϕ'<,()x ϕ在(0,)t 上为减函数;当(,)x t ∈+∞时,()0x ϕ'>,()x ϕ在(,)t +∞上为增函数,min ()()ln 2ln 22t t t t x t e t e e e t ϕϕ-∴==--=--=+- Q (1)10e ϕ'=->,1()202ϕ'=-<,1(,1)2t ∴∈由于()2t t e t ϕ=+-在1(,1)2t ∈上为增函数,12min 11()()222022tx t e t e ϕϕ∴==+->+->+-=()()2f x g x ∴<-. …………………12分22.证:(Ⅰ)ACD CDE AC DE ∠=∠∴,//Θ又DE Θ切圆O 于点D ,CBD CDE ∠=∠∴CBD ACD ∠=∠∴,而ABD ACD ∠=∠(同弧) ABD CBD ∠=∠∴,所以,BD 平分ABC Ð. ………5分(Ⅱ)由(1)知ABD CBD ∠=∠,又CAD CBD ∠=∠Θ,CAD ABD ∠=∠∴ 又ADH ∠Θ为公共角,所以DBA ∆与DAH ∆相似.BD ADAB AH =∴,因为AB 4,AD 6,BD 8,===所以AH 3\= ………10分23.解:(Ⅰ)222212:(4)(3)1,:1649x y C x y C ++-=+=,1C 为圆心是(4,3)-,半径是1的圆.2C 为中心是坐标原点,焦点在x 轴上,长半轴长是8,短半轴长是3的椭圆. …5分(Ⅱ)当2t π=时,(4,4)-P .设(8cos ,3sin )Q θθ,则3(24cos ,2sin )2M θθ-++,3Q C 为直线270x y --=,∴M 到3C 的距离4cos 3sin 13|d θθ=--43cos ,sin 55∴==-θθ时,d. .… ………10分24.解:(Ⅰ)222,+≥Q a b ab 222,+≥b c bc 222,+≥c a ac 222222222,∴++≥++a b c ab bc ac 222222333222∴++≥+++++a b c a b c ab bc ac2()1=++=a b c22213∴++≥a b c . ………5分(Ⅱ)22+≥Q a b a b ,22+≥b c b c ,22+≥c a c a ,2222()∴+++++≥++a b c a b c a b c b c a ,222∴++≥++a b c a b c b c a ,2221∴++≥a b c b c a . ………10分。
2015-2016学年高一上学期期中数学试卷
2015-2016 学年上学期中段考试卷高一数学一、选择题:本大题共10 小题,每题 5 分,共 50 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1. 设会合M={ x | 0x 2} ,N={ x | x 3 0} ,则M∩N=()A. { x | 0x 1}B.{ x | 0 x 1}C. { x | 0x 2}D. { x | 0x2}2.若a log 3,b log 76,c logA. a>b> c B. b>a> cC. c>a> b D. b>c> a3.已知f ( x)x 21,则 f ( f (2))x10.8,则().2=( )A.2B. 0C.-2D.– 44.函数f ( x) a x (a0且 a1) 关于随意的实数x , y 都有()A. f ( xy) f ( x) f ( y)B. f ( xy) f ( x) f ( y)C. f ( x y) f ( x) f ( y)D. f ( x y) f ( x) f ( y) 5.函数y log3 (x22x) 的定义域是( )A.[ -2, 0]B.( - 2, 0)C.( -∞, - 2)D.( -∞ , -2) ∪ (0,+∞ )6.函数 f(x)= ln(x+ 1)-2的零点所在的大概区间是() .xA. (0,1)B. (1,2)C. (2 , e) D . (3,4) 7.y (1)|x|的函数图象是()2(A)(B)(C)(D)8.函数y=lg| x|A. 是偶函数,在区间(- ∞,0) 上单一递加B. 是偶函数,在区间(- ∞,0) 上单一递减C. 是奇函数,在区间(0,+ ∞ ) 上单一递加D. 是奇函数,在区间(0,+ ∞ ) 上单一递减9.假如> 1,b <- 1,那么函数f ( x ) axb 的图象在( )aA. 第一、二、三象限B.第一、三、四象限C. 第二、三、四象限D.第一、二、四象限10. 已知函数 f (x) log2( x 22x3),给定区间 E,对随意x1, x2 E ,当 x1x2时,总有 f ( x1 ) f ( x2 ), 则以下区间可作为E的是( )A. (- 3,- 1)B. (- 1, 0)C.( 1,2)D.(3,6)11.某学生离家去学校,因为怕迟到,因此一开始就跑步,等跑累了再走余下的行程,在下图中纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则以下图中较切合此学生走法的是() .12.已知函数f(x)=log 1 x,则方程2A.1B.2C.3x1 f x 的实根个数是() 2D. 4二、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分。
甘肃省兰州第一中学2015届高三12月月考数学试题word版含答案
兰州第一中学2015届高三12月月考数学试题说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.) 1.已知集合{}|1A x x =<,|{x B =13log 0x >},则A B I =A .(0,1)B .(1,1)-C .(1,)+∞D .∅ 2.已知角α的终边经过点(4,3)-,则cos α=A .35- B .45- C .34 D .353.在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,)OA t =-uu r ,(2,2)OB =uu u r,若090ABO ∠=,则实数t 的值为A .2B .4C .5D .84.设{}n a 是由正数组成的等比数列,且5681a a =,则3132310log log log a a a +++L 的 值是 A .20B .10C .5D .2或45.设m n 、是两条不同的直线,αβ、是两个不同的平面,下列命题中错误..的是 A .若m β⊥,m α⊂, 则αβ⊥ B .若αβ⊥,m α⊄,m β⊥, 则//m α C .若αβ⊥,m α⊂,n β⊂, 则m n ⊥ D .若m α⊥,//m n ,//n β, 则αβ⊥ 6.若关于x 的不等式 |x -1| <a 成立的充分条件是0<x <4,则实数a 的取值范围是 A .a ≤1 B .a <1 C .a >3 D .a ≥3 7.把函数)6sin(π+=x y 图象上各点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再将图 象向右平移3π个单位,那么所得图象的一条对称轴方程为A .2π-=x B .4π-=x C .8π=x D .4π=x8.已知实数,x y 满足不等式组2040250x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,若目标函数z y ax =-取得最大值时333 2的唯一最优解为(1,3),则实数a 的取值范围为A .(,1)-∞-B .(0,1)C .[1,)+∞D . (1,)+∞9.函数log (3)1(0,1)a y x a a =+->≠且的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中m ,n 均大于0,则nm 21+的最小值为 A .2 B .4 C .8 D .16 10.数列{}n a 中,*111,(1)2(,1)n n n n a a a n N n +=+=-⋅∈≥,S n 是数列{}n a 的前n 项 和,则S 10=A .682B .-682C .62D .-6211.如图,半径为3的扇形AOB 的圆心角为0120,点C 在»AB上,且030COB ∠=,若OC OA OB λμ=+uuu r uu r uu u r,则λμ+=A .33B .3C .3D .23 12.已知定义域为R 的函数()f x 满足()()4f x f x -=-+,且函数()f x 在区间()2,+∞上单调递增. 如果122x x <<,且124x x +<,则()()12f x f x +的值 A .可正可负B .恒大于0C .可能为0D .恒小于0第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为 . 14.数列{}n a 满足*32132(,1)23n n a a a a n N n n++++=-∈≥L ,则n a =________. 15.如图所示,是一个空间几何体的三视图,且这个空间 几何体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面 积是 .16.若直角坐标平面内A ,B 两点满足条件:①点A ,B 都 在函数()x f 的图象上;②点A ,B 关于原点对称,则称(,)A B 是函数()x f 的一个“姊妹点对”( (,)A B 与(,)B A 可看作同一点对).已知CP ()⎪⎩⎪⎨⎧≥<+=0,20,22x e x x x x f x,则()x f 的“姊妹点对”有_____个. 三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60分.)17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a , b ,c .4a =,8AB AC ⋅=uu u r uuu r,BAC θ∠=.(Ⅰ)求b c⋅的最大值及θ的取值范围; (Ⅱ)求函数22()()2cos 4f πθθθ=++18.如图,在四棱锥中ABCD P -中,底面ABCD 为菱形, 060BAD ∠=,2===AD PD PA ,点M 在线段上,且MC PM 2=,N 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:BC ⊥平面PNB ;(Ⅱ)(只文科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD , 求三棱锥P NBM -的体积;(只理科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD ,求二面角P NB M --的平面角的正切值. 19.已知数列}{n a 满足12a =,11221n n n a a ++=++,(1)21n n n b a n =-+⋅+,其中*,1n N n ∈≥.(Ⅰ)求证:数列{}n b 为等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S . 20.设函数x ax x a x f ln 21)(2-+-=(R a ∈). (Ⅰ)若曲线()y f x =过点(1,1)P ,求曲线()y f x =在点P 处的切线方程; (Ⅱ)求函数)(x f 在区间[1,2]上的最大值. 21.已知函数()()xf x kx e k R =-∈,xxx g ln )(=. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()()xf xg x e ≥-在区间(0,+)∞上恒成立,求k 的取值范围; (Ⅲ)(只理科生做.....)*(,2)n N n ∈≥.四、选考题(本大题22.选修4-1:几何证明选讲如图,已知是⊙切点为B,,ADE(Ⅰ)证明:AD⋅(Ⅱ)证明:FG//23. 选修4-4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知圆C (Ⅰ)求圆C的极坐标方程;(Ⅱ)若[0,)4πα∈于A B、两点,求弦长24.选修4-5:不等式选讲(Ⅰ)已知a和b(Ⅱ)若不等式2(x k x-3 332兰州一中2014-2015-1学期12月月考数学试题答案说明:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案ABCACDADCBBD第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)n a =_11, 123,2n n n n -=⎧⎨⋅≥⎩_______. 15.如图所示,是一个空间几何体的三视图,且这个空间 几何体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面 积是 16π .16.若直角坐标平面内A ,B 两点满足条件:①点A ,B 都 在函数()x f 的图象上;②点A ,B 关于原点对称,则称(,)A B 是函数()x f 的一个“姊妹点对”( (,)A B 与(,)B A 可看作同一点对).已知()⎪⎩⎪⎨⎧≥<+=0,20,22x e x x x x f x,则()x f 的“姊妹点对”有_2__个.三、解答题(本大题共5小题,每小题12分,共60分.)17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c .4a =,8AB AC ⋅=uu u r uuu r,BAC θ∠=.ABCD PNM(Ⅰ)求b c ⋅的最大值及θ的取值范围; (Ⅱ)求函数22()23sin ()2cos 34f πθθθ=++-的最小值.解:12分18.如图,在四棱锥中ABCD P -中,底面ABCD 为菱形, 060BAD ∠=,2===AD PD PA ,点M 在线段PC 上,且MC PM 2=,N 为AD 的中点. (Ⅰ)求证:BC ⊥平面PNB ;(Ⅱ)(只文科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD , 求三棱锥P NBM -的体积;(只理科生做.....)若平面⊥PAD 平面ABCD ,求二面角P NB M --的平面角的正切值. 证明:(I )PD PA =,N 为AD 的中点,PN AD ∴⊥,又底面ABCD 为菱形, ︒=∠60BAD ,BN AD ∴⊥ , ∴⊥AD 平面PNB ,Q //AD BC , ∴BC ⊥平面PNB . ----------------------------6分 (II )(文科..).Q 平面⊥PAD 平面ABCD ,平面PAD I 平面AD ABCD =,PN AD ⊥PN ∴⊥平面ABCD ,PN ∴⊥NB ,Q 2===AD PD PA 3PN NB ∴==,32PNB S ∴=V 又⊥BC 平面PNB ,MC PM 2=,∴2211233233323P NBM M PNB C PNB V V V ---===⋅⋅=.------------------12分(理.科.)作//ME BC 交PB 于E 点,作EF NB ⊥于F 点,连结MF . BC ⊥Q 平面PNB ,ME ∴⊥平面PNB ,EF 是MF 在平面PNB 上的射影MF BN ∴⊥,MFE ∴∠是二面角P NB M --的平面角,Q 平面⊥PAD 平面ABCD ,平面PAD I 平面AD ABCD =,PN AD ⊥PN ∴⊥平面ABCD ,PN ∴⊥NB ,Q 2===AD PD PA 3PN ∴=,在PBC V 中可知2433ME BC ==,在PNB V中13EF PN ==tan MFE ∴∠=. -------------------------12分 19.已知数列}{n a 满足12a =,11221n n n a a ++=++,(1)21n n n b a n =-+⋅+,其中*,1n N n ∈≥.(Ⅰ)求证:数列{}n b 为等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S .解:(Ⅰ)11111(2)21221(2)212(1)21(1)21n n n n n n n nn n n b a n a n b a n a n +++++-++++-++===-++-++Q ∴数列{}n b 为等比数列. ---------------------------4分(Ⅱ)由(Ⅰ)得111,2n n b b -=-∴=-1(21)21,n n a n -∴=+⋅- ---------------------------6分0121(321)(521)(721)(21)21n n S n -⎡⎤=⨯-+⨯-+⨯-+⋅⋅⋅++⨯-⎣⎦0121325272(21)2n n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯- ①11232325272(21)22n n S n n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯- ②由①-②,得12121222(21)2(21)212(12)2 1.n nnn n n S n n n nn n +--=++++-+⨯+=-+⨯+-=-⨯+-L (21)21n n S n n ∴=-⨯-+. ---------------------------12分20.设函数x ax x a x f ln 21)(2-+-=(R a ∈). (Ⅰ)若曲线()y f x =过点(1,1)P ,求曲线()y f x =在点P 处的切线方程; (Ⅱ)求函数)(x f 在区间[1,2]上的最大值.解:(Ⅰ)曲线()y f x =过点(1,1)P ,则1a =,11()ln ,'()1.x f x x x f x x x-=-=-=Q '(1)0f =,∴曲线()y f x =在点P 处的切线方程为1y =. ---------------4分(Ⅱ))(x f 的定义域为(0,)+∞21(1)1[(1)1](1)'()(1)a x ax a x x f x a x a x x x -+--+-=-+-==-------------5分 当1a =时,11()ln ,'()1.x f x x x f x x x-=-=-=得1x >, [1,2]x ∴∈时()0f x '≥,)(x f 单调递增,max ()(2)2ln 2f x f ==-;当10a ->即1a <时,()0f x '=的两根为11,1a -,且111a >-, [1,2]x ∴∈时()0f x '≥,)(x f 单调递增,max ()(2)2ln 2f x f ==-;当10a -<即1a >时,()0f x '=的两根为11,1a -, ①当 111a ≥-即2a ≥时,[1,2]x ∈时'()0,()f x f x ≤单调递减,max 1()(1)2a f x f +==;② 当111a <-即12a <<时,1(1,)1x a ∈-时()0f x '>,)(x f 单调递增,1(,)1x a ∈+∞-时()0f x '<,)(x f 单调递减.若121a ≥-即312a <≤时,[1,2]x ∈时)(x f 单调递增,max ()(2)2ln 2f x f ==-; 若121a <-,即322a <<时,max 121()()ln(1)12(1)a f x f a a a -==+---; 综上,max32ln 2,2213()ln(1),22(1)21,22a a f x a a a a a ⎧-≤⎪⎪-⎪=+-<<⎨-⎪⎪+≥⎪⎩ . ---------------------------12分 21.已知函数()()xf x kx e k R =-∈,xx x g ln )(=. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若不等式()()xf xg x e ≥-在区间(0,+)∞上恒成立,求k 的取值范围;(Ⅲ)(只理科生做.....)求证:444ln 2ln 3ln 1232n n e+++<L *(,2)n N n ∈≥. 解:(Ⅰ)∵ ()x f x k e '=-,x R ∈∴ ()0f x '=得x e k =. 当0k ≤时,()0f x '<,)(x f 在R 上单调递减;当0k >时,令()0f x '=得ln x k =由()0f x '>的)(x f 的单调递增区间为(,ln )k -∞;由()0f x '<的)(x f 的单调递减区间为(ln ,)k +∞.----------文科6分理科4分(Ⅱ)不等式()()xf xg x e ≥-在区间(0,+)∞上恒成立,则. -------------文科12分理科8分(Ⅲ)由(Ⅱ)知分.) CGE 都是22交圆C A11 (直角坐标和极坐标互化亦可) ---------------------------5分 (Ⅱ)∵cos ,sin x y ρθρθ==,∴222210x y x y +---=将直线的参数方程代入到圆的直角坐标方程中得: 22(2cos )(2sin )2(2cos )2(2sin )10t t t t αααα+++-+-+-= 整理得:2(2cos 2sin )10t t αα++-=∴12122cos 2sin ,1t t t t αα+=--⋅=-∴12||||AB t t =-== ∵0,4πα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,∴20,2πα⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,∴||AB∈⎡⎣ . ----------------10分 24.选修4-5:不等式选讲(Ⅰ)已知a 和b 是任意非零实数.证明:224a b a b a ++-≥; (Ⅱ)若不等式1211(1)4x x k x +-+>--恒成立,求实数k 的取值范围. 证明:(Ⅰ)|2||2||22|4||a b a b a b a b a ++-≥++-= ∴224a b a b a++-≥. ---------------------------5分 (Ⅱ)记,11()21132,121,2x x h x x x x x x x ⎧⎪-≤-⎪⎪=+-+=---<<-⎨⎪⎪≥-⎪⎩ 若不等式1211(1)4x x k x +-+>--恒成立,则函数()h x 的图象在直线1(1)4y k x =--的上方,数形结合可得1(,1]6k ∈. -----------------10分。
甘肃省兰州高一数学上册期中考试题
兰州一中高一年级期中考试试题数学说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间100分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第Ⅰ卷一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)。
1.设集合{}1>∈=x N x A ,则( )A. A ∉φB. A ∉1C. A ∈1D. {}A ⊆1 2.已知函数23)12(+=+x x f 且2)(=a f ,则a 的值等于( ) A. -1 B. 5 C. 1 D. 8 3.三个数0.76,60.7,0.7log 6的大小顺序是( )A .60.70.70.7log 66<< B .60.70.70.76log 6<<C .0.760.7log 660.7<< D .60.70.7log 60.76<<4.若函数()y f x =是函数(0,1)x y a a a =>≠且的反函数,且)(x f y =图像经过点)a ,则=)(x f ( )A .2log xB .12log x C .12xD .2x 5.函数y =log 21(x 2-3x +2)的递增区间是 ( )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,23) D .( 23, +∞)6.已知y =f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x (1+x ),当x<0时,f (x )等于( ) A .-x (1-x ) B .x (1-x ) C .-x (1+x )D .x (1+x )7.已知函数8)(35+++=cx bx ax x f ,且10)2(=-f ,则函数)2(f 的值是( ) A.2- B.6- C.6 D.8 8.1(0,1)xy a a a a=-≠≠函数且的图像可能是( ) A . B . C . D .2.05.0A. a c b >>B. c a b >>C. c b a >>D. a b c >> 10.设奇函数)(x f 的定义域为[]5,5-,若当[0,5]x ∈时,)(x f 的图象如右图,则不等式()0f x <的解是( )A.)52(,B.)02(,-C.[)52()25,,-- D .(](2,0)2,5-第Ⅱ卷二、填空题:请把答案填在题中横线上(本大题共4个小题,每小题4分,共16分). 11.函数2()2(1)2f x x a x =+--在区间[)4+∞,上单调递增,则实数a 的取值范围是 (用区间表示);12.函数12()log f x x =在区间[]2,8上的最大值为 ;13.若方程0x a x a --= (a >0,且a ≠1)有两个实根,则实数a 的取值范围是 ; 14.若14log 3=x ,则xx-+44= .兰州一中2016-2017-1学期高一年级期中考试试题数学答题卡一、选择题(本大题共1个题,共40分)11. ; 12. ; 13. ; 14. .三、 解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤...................,把答案填在答题.......卷.相应位置....(本 大题共5小题,共44分)15.(本题满分8分)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<<--≤+=2,221,1,2)(2x x x x x x x f ,(Ⅰ)求f (f (-2));(Ⅱ)画出函数f (x )的图象,根据图象写出函数的单调增区间并求出函数f (x )在区间(-4,0)上的值域.16.(本题满分8分)已知函数()()110212xf x x x ⎛⎫=+≠⎪-⎝⎭, (Ⅰ)判断函数()f x 的奇偶性; (Ⅱ)证明()0f x >.17.(本题满分8分)已知函数f (x )=log a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1在区间上恒为正,求实数a 的取值范围.18.(本题满分10分)已知-3≤log 12 x ≤-12,求函数f (x )=(log 2x 2)(log 2x4)的最大值和最小值,并求出对应的x 的值.19.(本题满分10分)设函数()y f x =且lg(lg )lg3lg(3)y x x =+-. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式及定义域; (Ⅱ)求函数()f x 的值域; (Ⅲ)讨论函数()f x 的单调性.数学答题卡一、选择题(本大题共1个题,共40分)11. (],5-∞; 12. -1 ; 13. ),1(+∞; 14. 310. 三、 解答题:在相应位置.....解答..(本大题共5小题,共44分) 15.(本题满分8分)解:(Ⅰ)(2)220f -=-+=((2))(0)02f f f ∴-==⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅分 (Ⅱ)图略 ………………………4分单调增区间为),0(),1,(+∞--∞(开区间,闭区间都给分 …………………………6分 由图可知: (4)2f -=- (1)1f -= ()f x ∴的值域为(2,1]-. …………8分 16.(本题满分8分)解:(Ⅰ)1121()()212221x x x x f x x +=+=⋅-- 2121()()221221x x x x x x f x f x --++-=-⋅=⋅=--,为偶函数...................4分(Ⅱ)21()221x x x f x +=⋅-,当0x >,则210x->,即()0f x >;当0x <,则210x-<,即()0f x >, ∴()0f x > .................8分17.(本题满分8分)解:当a >1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1是减函数,故⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -2·2+1>1,则a <12,矛盾. ……………………………………4分当0<a <1时,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1<1,设y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-2x +1,分类讨论1a -2的取值,得12<a <23. …………………………………8分18.(本题满分10分)解:∵log 12 (12)-3≤log 12 x ≤log 12(12)-12, ∴log 12 8≤log 12 x ≤log 122,∴2≤x ≤8. ………………………………………………………3分 又f (x )=(log 2x 2)(log 2x4)=(log 2x -1)(log 2x -2)=(log 2x )2-3log 2x +2=(log 2x -32)2+2-94=(log 2x -32)2-14.∵log 2x ∈, ∴log 2x ∈[12,3].令log 2x =t ,则f (x )=(t -32)2-14,t ∈[12,3]. ……………………………6分∴f (x )min =-14,此时t =32,即log 2x =32,∴x =2 32=22; ………………………………………………8分f (x )max =(3-32)2-14=2,此时t =3,即log 2x =3,∴x =8. …………………………………10分19.(本题满分10分)解:(Ⅰ)由已知得lg(lg )lg[3(3)]y x x =-,所以lg 3(3)y x x =-, 即3(3)10x x y -= ……………………………………………………2分要使函数有意义,则300330x x x >⎧⇒<<⎨->⎩.所以函数的定义域为(0,3) …………………………………………4分(Ⅱ)令23273(3)3()24u x x x =-=--+. ∵03x <<,∴2704u <≤, ∴27041010y <≤,即274110y <≤ …………………………………7分 33∵10uy =在274(1,10)上是增函数,∴3(3)10x x y -=在3(0,)2上是增函数,在3[,3)2上是减函数. ……10分。
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兰州一中2015-2016-1学期高一年级期中考试试题数 学说明:本试卷满分100分,考试时间100分钟.一.选择题(本大题共10小题 ,每小题3分 ,共30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,请将正确答案的序号填入答题卡的表格中.) 1.已知集合{}3,2,1,0=U ,{},2,1,0=A ,{}3,2=B ,则B A C U )(等于( ). A . {}3,1 B .{}3,2 C .{}3 D . {}3,12,0 2.如果12log x 0log 21<<y ,那么( ).A .1<<x yB .1<<y xC . 1>>x yD . 1>>y x3.下列各组函数表示相同函数的是( ). A .2)(x x f =,2)()(x x g = B .1)(=x f ,0)(x x g =C .⎩⎨⎧<-≥=0,0,)(x x x x x f ,2)(x x g = D .1)(+=x x f ,11)(2--=x x x g4.若集合{}0122=++∈=x ax R x A 中只有一个元素,则实数a 的值为 ( ). A .0或1 B .0 C .1 D .0或1- 5.若6.03=a ,2.0log 3=b ,36.0=c ,则( ).A .b c a >>B .c b a >>C .a b c >>D .a c b >> 6.函数)32(log )(221--=x x x f 的单调递减区间为( ).A . )1,(-∞B . ),1(+∞C . )1,(--∞D .),3(+∞7.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,对任意R x ∈,都有)()4(x f x f =+,若2)3(=-f ,则)7(f 等于( ).A .2 012B .2C .2 013D .-2 8.已知函数⎩⎨⎧>≤+-=-7,7,10)31()(7x a x a x a x f x 是定义域),(+∞-∞上的单调递减函数,则实数a 的取值范围是( ).A .)21,31( B . ]116,31( C . )32,21[ D . ]116,21( 9. 函数)1lg()(-=x x f 的大致图象是( ).10.当210≤<x 时,x a x log 4<,则实数a 的取值范围是( ). A . )22,0( B . )1,22( C .)2,1( D .)2,2(二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,答案写在答题卡上.)11.已知函数()2log ,0,3,0x x x f x x >⎧=⎨≤⎩则18f f ⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ .12.函数112)(++=x x x f 在区间]4,2[上的值域为 . 13.函数()log (23)1a f x x =-+的图像恒过定点P ,则点P 的坐标是 . 14.已知函数34)(2+-=x x x f ,若方程m x f =)(有四个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 .15.设定义在]2,2[-上的偶函数)(x f 在区间]2,0[上单调递减,若)()1(m f m f <-,则实数m 的取值范围是________.兰州一中2015-2016-1学期高一年级期中考试试题数学答题卡一.选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.)二.填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.)11. ; 12. ;13. ;14. ; 15. .三.解答题(本大题共5小题,共50分.写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分8分)计算下列各式的值:(1)2103439)41()2(4)161(-+-⋅--- (2)3log 333558log 932log 2log 2-+-17.(本小题满分8分)已知集合{}72≤≤-=x x A ,{}121-<<+=m x m x B ,若能使A B A = 成立的所有实数m 的集合是C ,求集合C .18.(本小题满分10分)设20≤≤x ,求函数524121+-=+-x x y 的最大值和最小值及相应x的值.19.(本小题满分12分)若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,且当0≤x 时,x x x f 2)(2+=.(1)写出函数)(x f )(R x ∈的解析式.(2)若函数22)()(+-=ax x f x g ])2,1[(∈x ,求函数)(x g 的最小值.20.(本小题满分12分)已知函数11)(+-=x x e e x f .(1)判断)(x f 的奇偶性.(2)判断)(x f 在R 上的单调性,并用定义证明.(3)是否存在实数t ,使不等式0)()(22≥-+-t x f t x f 对一切]2,1[∈x 恒成立?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.兰州一中2015-2016-1学期高一年级期中考试试题数学答题卡一.选择题(每小题3分,共30分.) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案CDCAADDBBB二.填空题(每小题4分,共20分.)11.127; 12.]59,35[; 13.)1,2(;14. 0<m <1 ; 15.⎣⎡⎭⎫-1,12. 三.解答题(本大题共5小题,共50分.写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 16.(本小题满分8分)计算下列各式的值:(1)2103439)41()2(4)161(-+-⋅--- (2)3log 333558log 932log 2log 2-+-解:(1)原式=216(2)原式=1- 17.(本小题满分8分)已知集合{}72≤≤-=x x A ,{}121-<<+=m x m x B ,若能使A B A = 成立的所有实数m 的集合是C ,求集合C .解: 由A B A = 得A B ⊆当φ=B 时, m +1≥2m -1,得m ≤2. 当φ≠B 时, ⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4.综上,m 的取值范围是(-∞,4].18.(本小题满分10分)设20≤≤x ,求函数524121+-=+-x x y 的最大值和最小值及相应x的值.解:y =421-x -2·2x+5=21(2x )2-2·2x+5令t =2x(0≤x ≤2),则1≤t ≤4∴y =21t 2-2t +5=21(t -2)2+3,t ∈[1,4]∴当t =2,即2x =2,x =1时,y 有最小值为3 当t =4,即2x =4,x =2时,y 有最大值为5.19.(本小题满分12分)若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,且当0≤x 时,x x x f 2)(2+=.(1)写出函数)(x f )(R x ∈的解析式.(2)若函数22)()(+-=ax x f x g ])2,1[(∈x ,求函数)(x g 的最小值.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x (x >0),x 2+2x (x ≤0). 4分(2)g (x )=x 2-2x -2ax +2,对称轴方程为x =a +1, 当a +1≤1,即a ≤0时,g (1)=1-2a 为最小值;当1<a +1≤2,即0<a ≤1时,g (a +1)=-a 2-2a +1为最小值; 当a +1>2,即a >1时,g (2)=2-4a 为最小值. 综上,g (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧1-2a (a ≤0),-a 2-2a +1(0<a ≤1),2-4a (a >1).8分20.(本小题满分12分)已知函数11)(+-=x x e e x f .(1)判断)(x f 的奇偶性.(2)判断)(x f 在R 上的单调性,并用定义证明.(3)是否存在实数t ,使不等式0)()(22≥-+-t x f t x f 对一切]2,1[∈x 恒成立?若存在,求出t 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(1)R x ∈)(1111)(x f ee e e xf xxxx -=+-=+-=--- )(x f ∴是奇函数. 3分 (2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则)1)(1()(2)()(212121++-=-x x x x e e e e x f x f ,∵x 1<x 2,∴21xx e e < ,∵0)1)(1(21>++x x e e , ∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴f (x )在R 上是增函数. 4分(3) 假设存在实数t 满足条件.由f (x )是R 上的奇函数,不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0可化为f (x -t )≥-f (x 2-t 2),即f (x -t )≥f (-x 2+t 2),又f (x )是R 上的增函数,∴f (x -t )≥f (-x 2+t 2)等价于x -t ≥-x 2+t 2,即x 2+x -t 2-t ≥0对一切]2,1[∈x 恒成立,即t t x x +≥+2min 2)( 即t t +≥22解得12≤≤-t综上所述,存在12≤≤-t 使不等式f (x -t )+f (x 2-t 2)≥0对一切]2,1[∈x 恒成立. 5分。