山东省济南市高二数学下学期期末试卷文(含解析)
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山东省济南市高二数学下学期期末试卷文(含解析)一、选择题(共50分)
1.若集合M={x|x>2},n={x|1<x≤3},则N∩(∁R M)等于()
A.(1,2] B.[﹣2,2] C.(1,2)D.[2,3]
2.已知复数z满足(3+i)z=4﹣2i,则复数z=()
A.1﹣i B.1+i C.2+i D.2﹣i
3.设函数f(x)=x4+x﹣1,则f′(1)+f′(﹣1)等于()
A.﹣2 B.﹣4 C.4 D.2
4.已知函数f(x)为R上的奇函数,当x>0时,则f(x)=,则f(﹣4)等于()A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.不存在
5.设函数f(x)=,若f(x0)>1,则x0的取值范围是()
A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞) D.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)
6.在△ABC中,若,则△ABC的形状一定是()
A.等腰三角形B.钝角三角形C.等边三角形D.直角三角形
7.已知与是非零向量且满足(﹣6)⊥,(2﹣3)⊥,则与的夹角是()A.B.C.D.
8.若函数f(x)=x2+alnx在区间(1,+∞)上存在极小值,则()
A.a>﹣2 B.a≥﹣2 C.a<﹣2 D.a≤﹣2
9.已知函数f(x)=sin2(ωx)﹣(ω>0)的最小正周期为,若将其图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),所得图象关于原点对称,则实数a的最小值为()A.B. C.D.
10.设函数f(x)在R上存在导函数f′(x),对于任意的实数x,有f(x)=3x2﹣f(﹣x),当x∈(﹣∞,0)时,f′(x)+<3x,若f(m+3)﹣f(﹣m)≤9m+,则实数m的取值范围是()
A.[﹣,+∞) B.[﹣,+∞) C.[﹣1,+∞)D.[﹣2,+∞)
二、填空题(共25分)
11.命题“∀x∈R,lg(x2+1)﹣x>0“的否定为.
12.1﹣2sin267.5°=.
13.若=, =(,则λ的值为.
14.函数f(x)=e x+x2﹣x在区间[﹣1,1]上的值域为.
15.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B,则cosB的值为.
三、解答题
16.已知指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)过点(﹣2,9)
(1)求函数f(x)的解析式
(2)若f(2m﹣1)﹣f(m+3)<0,求实数m的取值范围.
17.设p:函数f(x)=lg(ax2﹣x+)的定义域为R; q:2x﹣4x对一切实数x 恒成立.如果命题“p且q“为假命题,求实数a的取值范围.
18.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求图中a,b的值及函数f(x)的递减区间.
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sinA=sinB,c=6,B=30°.(1)求b的值;
(2)求△ABC的面积.
20.设向量=(1,2cosθ),=(m,﹣4),θ∈(﹣,).
(1)若m=﹣4,且A、B、C三点共线,求θ的值;
(2)若对任意m∈[﹣1,0],•≤10恒成立,求sin(θ﹣)的最大值.21.已知曲线f(x)=在x=0处的切线方程为y=x+b.
(1)求a,b的值;
(2)若对任意x∈(,),f(x)<恒成立,求m的取值范围.
2015-2016学年山东省济南市高二(下)期末数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共50分)
1.若集合M={x|x>2},n={x|1<x≤3},则N∩(∁R M)等于()
A.(1,2] B.[﹣2,2] C.(1,2)D.[2,3]
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】根据补集与交集的定义,进行化简、运算即可.
【解答】解:集合M={x|x>2},n={x|1<x≤3},
∴∁R M={x|x≤2},
∴N∩(∁R M)={x|1<x≤2}=(1,2].
故选:A.
2.已知复数z满足(3+i)z=4﹣2i,则复数z=()
A.1﹣i B.1+i C.2+i D.2﹣i
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】利用复数的运算性质即可得出.
【解答】解:∵(3+i)z=4﹣2i,∴z====1﹣i,
故选:A.
3.设函数f(x)=x4+x﹣1,则f′(1)+f′(﹣1)等于()
A.﹣2 B.﹣4 C.4 D.2
【考点】导数的运算.
【分析】求函数的导数,利用代入法直接求解即可.
【解答】解:函数的导数f′(x)=4x3+1,
则f′(1)+f′(﹣1)=4+1﹣4+1=2,
故选:D.
4.已知函数f(x)为R上的奇函数,当x>0时,则f(x)=,则f(﹣4)等于()A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.不存在
【考点】函数奇偶性的性质;函数的值.
【分析】由已知中当x>0时,f(x)=,可以求出f(4)的值,再由函数y=f(x)是定义域为R的奇函数,可得f(﹣x)=﹣f(x)进而得到答案.
【解答】解:∵当x>0时,f(x)=,
∴f(4)=2.
又∵函数y=f(x)是定义域为R的奇函数,
∴f(﹣x)=﹣f(x)
则f(﹣4)=﹣f(4)=﹣2
故选:B.
5.设函数f(x)=,若f(x0)>1,则x0的取值范围是()
A.(﹣1,1)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞) D.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)
【考点】分段函数的应用.
【分析】由分段函数式,讨论x0≤0,x0>0,运用指数函数的单调性,解不等式,即可得到所求解集.
【解答】解:若x0≤0,f(x0)>1即为3﹣2>1,
即3>3,可得﹣x0>1,即x0<﹣1;
若x0>0,f(x0)>1即为x0﹣1>1,
解得x0>2.
综上可得,x0的取值范围是(﹣∞,﹣1)∪(2,+∞).
故选:C.
6.在△ABC中,若,则△ABC的形状一定是()
A.等腰三角形B.钝角三角形C.等边三角形D.直角三角形
【考点】正弦定理.
【分析】由已知及正弦定理可得a2=b2,进而可得a=b,从而可判断三角形的形状为等腰三角形.
【解答】解:在△ABC中,∵,
∴=,
∴由正弦定理可得: ===,可得:a2=b2,
∴a=b.
故选:A.
7.已知与是非零向量且满足(﹣6)⊥,(2﹣3)⊥,则与的夹角是()
A.B.C.D.
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】根据向量垂直的充要条件便可得出,进行数量积的运算,并整理即可得到,
,这样两式联立即可求出的值,从而得出与
的夹角.
【解答】解:根据条件:,;
∵;
∴,;
∴;
∴;
∴;
∴的夹角为.
故选:B.
8.若函数f(x)=x2+alnx在区间(1,+∞)上存在极小值,则()
A.a>﹣2 B.a≥﹣2 C.a<﹣2 D.a≤﹣2
【考点】利用导数研究函数的极值.
【分析】求导数,设g(x)=2x2+a,利用函数f(x)=x2+alnx在区间(1,+∞)上存在极小值,可得g(1)=2+a<0,即可求出a的取值范围.
【解答】解:∵f(x)=x2+alnx,
∴f′(x)=(x>0).
设g(x)=2x2+a,
∵函数f(x)=x2+alnx在区间(1,+∞)上存在极小值,
∴g(1)=2+a<0,
∴a<﹣2.
故选:C.
9.已知函数f(x)=sin2(ωx)﹣(ω>0)的最小正周期为,若将其图象沿x轴向
右平移a个单位(a>0),所得图象关于原点对称,则实数a的最小值为()
A.B. C.D.
【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用.
【分析】由条件利用三角恒等变换化简函数的解析式,利用余弦函数的周期性,求得ω的值,可得函数的解析式,利用函数y=Acos(ωx+φ)的图象变换规律,正弦函数、余弦函数的奇偶性,求得a的最小值.
【解答】解:∵f(x)=sin2(ωx)﹣
=﹣
=﹣cos2ωx,
∴=,解得:ω=2,
∴f(x)=﹣cos4x,
∵将函数f(x)图象沿x轴向右平移a个单位(a>0),得到的新函数为g(x)=﹣cos
(4x﹣4a),
∴cos4a=0,
∴4a=kπ+,k∈Z,
当k=0时,a的最小值为.
故选:D.
10.设函数f(x)在R上存在导函数f′(x),对于任意的实数x,有f(x)=3x2﹣f(﹣x),当x∈(﹣∞,0)时,f′(x)+<3x,若f(m+3)﹣f(﹣m)≤9m+,则实数m的取值范围是()
A.[﹣,+∞) B.[﹣,+∞) C.[﹣1,+∞)D.[﹣2,+∞)
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】利用构造法设g(x)=f(x)﹣x2,推出g(x)为奇函数,判断g(x)的单调性,
然后推出不等式得到结果.
【解答】解:∵f(x)=3x2﹣f(﹣x),
∴f(x)﹣x2+f(﹣x)﹣x2=0,
设g(x)=f(x)﹣x2,则g(x)+g(﹣x)=0,
∴函数g(x)为奇函数.
∵x∈(﹣∞,0)时,f′(x)+<3x,
g′(x)=f′(x)﹣3x<﹣,
故函数g(x)在(﹣∞,0)上是减函数,
故函数g(x)在(0,+∞)上也是减函数,
若f(m+3)﹣f(﹣m)≤9m+,
则f(m+3)﹣(m+3)2≤f(﹣m)﹣m2,
即g(m+3)<g(﹣m),
∴m+3≥﹣m,解得:m≥﹣,
故选:B.
二、填空题(共25分)
11.命题“∀x∈R,lg(x2+1)﹣x>0“的否定为∃x∈R,lg(x2+1)﹣x≤0.
【考点】命题的否定.
【分析】利用全称命题的否定是特称命题,直接写出命题的否定即可.
【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题:“∀x∈R,lg(x2+1)﹣x>0“的否定为:∃x∈R,lg(x2+1)﹣x≤0.
故答案为:∃x∈R,lg(x2+1)﹣x≤0.
12.1﹣2sin267.5°=.
【考点】二倍角的余弦.
【分析】根据二倍角的余弦公式变形化简1﹣2sin267.5°,由特殊角的余弦值求出答案.【解答】解:1﹣2sin267.5°=cos(2×67.5°)=cos135°
=﹣cos45°=,
故答案为:.
13.若=, =(,则λ的值为﹣.
【考点】向量数乘的运算及其几何意义.
【分析】根据平面向量的线性表示与运算法则,列出方程求出λ的值.
【解答】解:因为=, =(,
所以=+
=+
=
=﹣
=(λ+1),
所以﹣=λ+1,
解得λ=﹣.
故答案为:﹣.
14.函数f(x)=e x+x2﹣x在区间[﹣1,1]上的值域为[1,e] .
【考点】函数的值域.
【分析】求函数的导数,研究函数的单调性和最值,即可得到结论.
【解答】解:函数的导数f′(x)=e x+2x﹣1,
由f′(x)=e x+2x﹣1<0得x<0,
由f′(x)=e x+2x﹣1>0,得x>0,
即当x=0时,函数取得极小值同时也是最小值f(0)=1,
f(1)=e+1﹣1=e,f(﹣1)=e﹣1+1+1=2+<f(1),
∴函数的最大值为e,
j即函数的值域为[1,e],
故答案为:[1,e].
15.设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B,则cosB的值为.
【考点】正弦定理.
【分析】利用正弦定理,二倍角公式结合已知可得,整理得a=6cosB,由余弦定理可解得a的值,可求cosB的值.
【解答】解:∵A=2B,,b=3,c=1,
∴可得:,可得:a=6cosB,
∴由余弦定理可得:a=6×,
∴a=2,
∴cosB==.
故答案为:.
三、解答题
16.已知指数函数f(x)=a x(a>0,且a≠1)过点(﹣2,9)
(1)求函数f(x)的解析式
(2)若f(2m﹣1)﹣f(m+3)<0,求实数m的取值范围.
【考点】指数函数的图象与性质.
【分析】(1)将点(﹣2,9)代入到f(x)=a x解得a的值,即可求出解析式
(2)根据指数函数为减函数,构造不等式,解得即可
【解答】解:(1)将点(﹣2,9)代入到f(x)=a x得a﹣2=9,解得a=,
∴f(x)=
(2)∵f(2m﹣1)﹣f(m+3)<0,
∴f(2m﹣1)<f(m+3),
∵f(x)=为减函数,
∴2m﹣1>m+3,
解得m>4,
∴实数m的取值范围为(4,+∞)
17.设p:函数f(x)=lg(ax2﹣x+)的定义域为R; q:2x﹣4x对一切实数x
恒成立.如果命题“p且q“为假命题,求实数a的取值范围.
【考点】复合命题的真假.
【分析】p:由题意可得:ax2﹣x+>0恒成立,对a分类讨论:a=0时不满足,舍去;a ≠0时,,解得a范围.对于命题q:g(x)=2x﹣4x=+,
可得,解得a范围.若命题“p且q“为真命题,则p与q都为真命题,求得a 范围.由于“p且q“为假命题,则p与q至少一个为假命题,即可得出.
【解答】解:∵p:函数f(x)=lg(ax2﹣x+)的定义域为R,
∴ax2﹣x+>0恒成立,a=0时不满足,舍去;
a≠0时,,解得a>3.
对于命题q:g(x)=2x﹣4x=+,∴,解得a.
若命题“p且q“为真命题,则p与q都为真命题,于是,解得a>3.
由于“p且q“为假命题,则p与q至少一个为假命题,∴a≤3.
∴实数a的取值范围是(﹣∞,3].
18.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求图中a,b的值及函数f(x)的递减区间.
【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.
【分析】(1)根据三角函数的图象确定A,ω和φ的值即可.
(2)根据三角函数的图象进行求解即可.
【解答】解:由图象知A=2, =﹣(﹣)=,则T=π,
即=π,则ω=2,
即f(x)=2sin(2x+φ),
∵f(﹣)=2sin[2×(﹣)+φ]=﹣2,
即sin(﹣+φ)=﹣1,
∵|φ|<,∴﹣<φ<,
∴﹣<φ﹣<﹣,
则φ﹣=﹣,
即φ=,
∴f(x)=2sin(2x+).
(2)∵函数的周期T=﹣a=π,
∴a=﹣,
b=f(0)=2sin=2×=1..
由+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z)得: +kπ≤x≤+kπ(k∈Z),即函数的单调递减区间为[+kπ, +kπ],(k∈Z)
19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若sinA=sinB,c=6,B=30°.(1)求b的值;
(2)求△ABC的面积.
【考点】正弦定理.
【分析】(1)由已知及正弦定理可得a=,利用余弦定理可得b2﹣9b+18=0,从而可求b 的值.
(2)由(1)可求b,a的值,分类讨论利用三角形面积公式即可计算得解.
【解答】解:(1)由正弦定理可得:,可得:a=,…2分
由余弦定理可得:b2=a2+c2﹣2accosB,即b2=3b2+36﹣2×,…4分
整理可得:b2﹣9b+18=0,解得:b=6或3…6分
(2)当b=6时,a=6,所以S=acsinB=9…9分
当b=3时,a=3,所以S=acsinB=…12分
20.设向量=(1,2cosθ),=(m,﹣4),θ∈(﹣,).
(1)若m=﹣4,且A、B、C三点共线,求θ的值;
(2)若对任意m∈[﹣1,0],•≤10恒成立,求sin(θ﹣)的最大值.
【考点】平面向量数量积的运算.
【分析】(1)由题意可得∥BC,即=,求得cosθ 的值,可得θ的值.(2)由题意可得m2+m+16﹣8cosθ≤10恒成立,根据m2+m≤0,可得16﹣8cosθ≤10恒成立,求得cosθ≥,从而求得sin(θ﹣)=﹣cosθ 的最大值.
【解答】解:(1)若m=﹣4,向量=(1,2cosθ),=(﹣4,﹣4),θ∈(﹣,),由A、B、C三点共线,可得∥BC,即=,求得cosθ=,θ=±.
(2)若对任意m∈[﹣1,0],•=(1+m,2cosθ﹣4)•(m,﹣4)=m(m+1)+16﹣
8cosθ=m2+m+16﹣8cosθ≤10恒成立,
∵m2+m≤0,∴16﹣8cosθ≤10恒成立,求得cosθ≥.
故sin(θ﹣)=﹣sin(﹣θ)=﹣cosθ≤﹣,故sin(θ﹣)的最大值为﹣.
21.已知曲线f(x)=在x=0处的切线方程为y=x+b.
(1)求a,b的值;
(2)若对任意x∈(,),f(x)<恒成立,求m的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】(1)求出函数的导数,计算f(0),f′(0),从而求出a,b的值即可;
(2)问题转化为m>3x2﹣6x且m<+3x2﹣6x,对任意x∈(,)恒成立,根据函数的单调性求出m的范围即可.
【解答】解:(1)由题意得:f′(x)=,
∵曲线y=f(x)在x=0处的切线方程是y=b+b,
∴f′(0)=a=1,即a=1,又f(0)=0,从而b=0;
(2)由(1)得:f(x)=<对任意x∈(,)恒成立,
∴m>3x2﹣6x对任意x∈(,)恒成立,
从而m≥﹣,
而不等式整理为:m<+3x2﹣6x,
令g(x)=+3x2﹣6x,则g′(x)=(x﹣1)(+6),
令g′(x)>0,解得:x>1,令g′(x)<0,解得:x<1,
∴g(x)在(,1)递减,在(1,)递增,
∴g(x)min=g(1)=e﹣3,
∴m的范围是[﹣,e﹣3).。