福州高级中学2014级数学培优资料 第7讲 高一第一学期期末复习题——必修21
福建福州市2023-2024高一上学期期末质量检测数学试卷及答案
2023-2024学年第一学期福州市四校教学联盟1月期末学业联考高一数学试卷考试范围:必修一命题教师:审核教师:考试时间:1月3日完卷时间:120分钟满分:150分一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分。
在每小题所给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。
1.集合A={x∣−2<x≤2},B={−2,−1,0,1},则A∩B=A.{−1,1,2}B.{−2,−1,0,1}C.{−1,0,1}D.{−2,−1,0,1,2}2.若a>b>0,c>d,则下列结论正确的是3.函数y=−|ln(x−1)|的图象大致是A.B.C.D.4.命题p:α是第二象限角或第三象限角,命题q:cosα<0,则p是q的A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件A.110%B.120%C.130%D.140%7.命题“对∀x∈[1,2],ax2−x+a>0”为真命题的一个充分不必要条件可以是8.已知f(x)=ax2−1是定义在R上的函数,若对于任意−3≤x1<x2≤−1,都有f(x1)−f(x2)<2,则实数x1−x2a的取值范围是二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分。
在每小题所给出的四个选项中,有多个选项是符合题意的。
9.下列大小关系正确的是A.20.3<20.4B.30.2<40.2C.log23<log48D.log23>log32 10.设正实数x,y满足x+y=2,则下列说法正确的是A.当k>1,有1个零点B.当k>1时,有3个零点C.当k<0时,有9个零点D.当k=−4时,有7个零点三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分。
13.已知扇形的圆心角是2rad,其周长为6cm,则扇形的面积为cm2.四、解答题:本大题共6小题,满分70分。
除第17小题10分以外,每小题12分。
福建省福州市2014届高三上学期期末质量检测数学理试题扫描版含答案
数学(理科)试卷参考答案与评分标准第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.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1. C2. B3. B 4.A 5. B 6. A 7. D 8. B 9. C 10.C 11. B 12. B第Ⅱ卷 (非选择题 共90分)二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡的相应位置上.)13.1 14. 15.222n n -+ 16..②③④三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.) 17.(本小题满分12分)解: (Ⅰ)x b x g 2sin 1)(22=-=→-··········································· 2分由0)(=x g 得()Z k k x x ∈=∴=π202sin 即 ()Z k k x ∈=2π····························· 5分 故方程)(x g =0的解集为{()}Z k k x x ∈=2π······················································· 6分 (Ⅱ)12sin 3cos 21)2sin ,1()3,cos 2(1)(22-+=-⋅=-⋅=→-→-x x x x b a x f ······ 7分 )62sin(22sin 32cos π+=+=x x x ···················································· 9分 ∴函数)(x f 的最小周期ππ==22T ······································································· 10分 由()Z k k x k ∈+≤+≤+-πππππ226222得()Z k k x k ∈+≤≤+-ππππ63故函数)(x f 的单调增区间为()Z k k k ∈⎥⎦⎤+⎢⎣⎡+-ππππ6,3. ( 开区间也可以)··································································································································· 12分18. (本小题满分12分) 解:(Ⅰ)1111,033n n n n a a a a n ++==∴>1111==n 13n 13n na a a +∴+,又 ········································································ 2分 n n a ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭11为首项为,公比为的等比数列33 ·············································· 4分n 1n11n==n 333n n a a -⎛⎫∴⨯∴ ⎪⎝⎭, ··············································································· 6分 (Ⅱ) 1231233333n nnS =++++……① ····································································· 7分 231112133333n n n n nS +-∴=++++……② ··················································· 8分 ①-② 得:123121111333333n n n nS +=++++- ··································· 9分1111331313n n n +⎛⎫-⎪⎝⎭=-- ··················································· 10分 3114323n nnn S ⎛⎫∴=-- ⎪⨯⎝⎭ 133243n n nnS +--∴=⨯ ················································································· 12分19. (本小题满分12分) .解:(Ⅰ)根据题意,分别记“甲所付租车费0元、1元、2元”为事件123,,A A A ,它们彼此互斥, 且123()0.4,()0.5,()10.40.50.1P A P A P A ==∴=--=分别记“乙所付租车费0元、1元、2元”为事件123,,B B B ,它们彼此互斥, 且123()0.5,()0.3,()10.50.30.2P B P B P B ==∴=--= ····················· 2分 由题知,123,,A A A 与123,,B B B 相互独立, ········································· 3分 记甲、乙两人所扣积分相同为事件M ,则112233M A B A B A B =++ 所以112233()()()()()()()P M P A P B P A P B P A P B =++0.40.50.50.30.10.20.20.150.020.37=⨯+⨯+⨯=++= ······ 6分 (Ⅱ) 据题意ξ的可能取值为:0,1,2,3,4 ·········································· 7分 11(0)()()0.2P P A P B ξ===1221(1)()()()()0.40.30.50.50.37P P A P B P A P B ξ==+=⨯+⨯=132231(2)()()()()()()0.40.20.50.30.10.50.28P P A P B P A P B P A P B ξ==++=⨯+⨯+⨯= 2332(3)()()()()0.50.20.10.30.13P P A P B P A P B ξ==+=⨯+⨯= 33(4)()()0.10.20.02P P A P B ξ===⨯= ············································· 10分的数学期望 ···· 11分 答:甲、乙两人所扣积分相同的概率为0.37,ξ的数学期望 1.4E ξ= ··············· 12分20.(本小题满分12分)解:依题意得g(x)3x =+,设利润函数为f(x),则f(x)(x)g(x)r =-,所以20.5613.5(0x 7)f(x),10.5(x 7)x x x⎧-+-≤≤=⎨->⎩ ································· 2分(I )要使工厂有盈利,则有f (x )>0,因为f (x )>0⇔20x 770.5613.5010.50x x x x ≤≤>⎧⎧⎨⎨-+->->⎩⎩或, ···························· 4分 ⇒20x 771227010.50x x x x ≤≤>⎧⎧⎨⎨-+<->⎩⎩或⇒0x 7710.539x x ≤≤⎧<<⎨<<⎩或⇒3x 7<≤或7x 10.5<, ················································ 6分即3x10.5<. ···································································· 7分所以要使工厂盈利,产品数量应控制在大于300台小于1050台的范围内. ···· 8分 (II )当3x 7<≤时, 2f(x)0.5(6) 4.5x =--+故当x =6时,f (x )有最大值4.5. ···················································· 10分 而当x >7时,f(x)10.57 3.5<-=.所以当工厂生产600台产品时,盈利最大. ········································· 12分21. (本小题满分12分)s 解:(I )设双曲线C 的方程为22221(00)x y a b a b-=>>,, ····························· 1分由题设得229a b b a ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,·················································································· 2分解得2245.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,,····································································································· 3分所以双曲线C 的方程为22145x y -=; ····························································· 4分 (II )设直线l 的方程为(0)y kx m k =+≠,点11()M x y ,,22()N x y ,的坐标满足方程组221.45y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩, ① ②,将①式代入②式,得22()145x kx m +-=,整理得222(54)84200k x kmx m ----=, ·················································· 6分 此方程有两个不等实根,于是2540k -≠, 且222(8)4(54)(420)0km k m ∆=-+-+>,整理得22540m k +->.③ ··········································································· 7分 由根与系数的关系可知线段MN 的中点坐标00()x y ,满足:12024254x x km x k +==-,002554my kx m k=+=-, ································ 8分 从而线段MN 的垂直平分线的方程为225145454m km y x k k k ⎛⎫-=-- ⎪--⎝⎭,···· 9分 此直线与x 轴,y 轴的交点坐标分别为29054km k ⎛⎫⎪-⎝⎭,,29054m k ⎛⎫ ⎪-⎝⎭,, 由题设可得22199********kmm k k =--,整理得222(54)k m k -=,0k ≠, ································································································································· 10分将上式代入③式得222(54)540k k k-+->, ············································ 11分整理得22(45)(45)0k k k --->,0k ≠,解得0k <<或54k >, 所以k 的取值范围是55550044⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝∞,,,,∞. ······· 12分 22. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)当2a =时,2()ln(1)1xf x x x =+++, ∴22123()1(1)(1)x f x x x x +'=+=+++, ······································································ 1分 ∴ (0)3f '=,所以所求的切线的斜率为3. ··························································· 2分 又∵()00f =,所以切点为()0,0. ····································································· 3分 故所求的切线方程为:3y x =. ··········································································· 4分 (Ⅱ)∵()ln(1)1axf x x x =+++(1)x >-,∴221(1)1()1(1)(1)a x ax x af x x x x +-++'=+=+++. ··························································· 6分 ①当0a ≥时,∵1x >-,∴()0f x '>; ······························································ 7分 ②当0a <时,由()01f x x '<⎧⎨>-⎩,得11x a -<<--;由()01f x x '>⎧⎨>-⎩,得1x a >--; ····················· 8分 综上,当0a ≥时,函数()f x 在(1,)-+∞单调递增;当0a <时,函数()f x 在(1,1)a ---单调递减,在(1,)a --+∞上单调递增. ····· 9分 (Ⅲ)方法一:由(Ⅱ)可知,当1a =-时, ()()ln 11xf x x x =+-+在()0,+∞上单调递增. ·················································· 10分 ∴ 当0x >时,()()00f x f >=,即()ln 11xx x +>+. ································· 11分 令1x n =(*n ∈N ),则111ln 1111nn n n⎛⎫+>= ⎪+⎝⎭+. ············································· 12分另一方面,∵()2111n n n<+,即21111n n n -<+, ∴21111n n n>-+.······························································································ 13分 ∴ 2111ln 1n n n⎛⎫+>- ⎪⎝⎭(*n ∈N ). ····································································· 14分方法二:构造函数2()ln(1)F x x x x =+-+,(01)x ≤≤ ································· 10分 ∴1(21)'()1211x x F x x x x +=-+=++, ······························································ 11分 ∴当01x <≤时,'()0F x >;∴函数()F x 在(0,1]单调递增. ·········································································· 12分 ∴函数()(0)F x F > ,即()0F x >∴(0,1]x ∀∈,2ln(1)0x x x +-+>,即2ln(1)x x x +>- ···························· 13分 令1x n =(*n ∈N ),则有2111ln 1n n n ⎛⎫+>- ⎪⎝⎭. ·················································· 14分。
福建省高一上学期期末质量检测数学试题(解析版)
高一数学(必修第一册)模块试卷(考试时间:120分钟 满分:150分)班级___________ 座号__________ 姓名__________一、单项选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小概给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1. 已知集合,,则( ){}21,S s s n n ==+∈Z {}41,T t t n n ==+∈Z S T Ç=A. B.C.D.∅S T Z 【答案】C 【解析】【分析】分析可得,由此可得出结论.T S ⊆【详解】任取,则,其中,所以,,故, t T ∈()41221t n n =+=⋅+Z n ∈t S ∈T S ⊆因此,. S T T = 故选:C.2. 已知角终边经过点,若,则( )θ)P a 3πθ=-=aA.B.C. D. 【答案】C 【解析】【分析】根据三角函数的定义,列出方程,即可求解.【详解】由题意,角终边经过点,可得,θ)P a OP =又由,根据三角函数的定义,可得且,解得. 3πθ=-1cos 32π⎛⎫-== ⎪⎝⎭a<0a =故选:C.3. 若函数f (x )和g (x )分别由下表给出: x 1 2 3 4 x 1 2 3 4 f (x )2341g (x )2143满足g (f (x ))=1的x 值是( ). A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】【分析】从外到内逐步求值. 【详解】解:∵g (f (x ))=1, ∴f (x )=2, ∴x =1, 故选:A .【点睛】本题主要考查函数的表示法——列表法,属于基础题. 4. 为了得到函数的图象,只要把函数图象上所有的点( ) 2sin 3y x =π2sin 35y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭A. 向左平移个单位长度 B. 向右平移个单位长度 π5π5C. 向左平移个单位长度D. 向右平移个单位长度 π15π15【答案】D 【解析】【分析】根据三角函数图象的变换法则即可求出. 【详解】因为,所以把函数图象上的所有点向右ππ2sin 32sin 3155y x x ⎡⎤⎛⎫==-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦π2sin 35y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭平移个单位长度即可得到函数的图象. π152sin 3y x =故选:D.5. 已知,则的值为( ) π3ππsin ,,3526αα⎛⎫⎛⎫+=∈- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin αA.B.C.D.【答案】A 【解析】【分析】先求出,利用差角公式求解答案.πcos 3α⎛⎫+ ⎪⎝⎭【详解】因为,所以,所以ππ,26α⎛⎫∈-⎪⎝⎭πππ,362α⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭;π4cos 35α⎛⎫+=== ⎪⎝⎭ππππππsin sin sin cos cos sin 333333αααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-=+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 314525=⨯-=故选:A.6. 密位制是度量角的一种方法.将周角等分为6000份,每一份叫做1密位的角.以密位作为角的度量单位,这种度量角的单位制,叫做角的密位制.在角的密位制中,采用四个数码表示角的大小,单位名称密位二字可以省去不写.密位的写法是在百位数字与十位数字之间画一条短线,如:478密位写成“4-78”,1周角等于6000密位,记作1周角.如果一个扇形的半径为2,面积为,则其圆心角可以用密位制表6000=-73π示为( ) A. 25-00 B. 35-00C. 42-00D. 70-00【答案】B 【解析】【分析】利用扇形面积公式先求出圆心角,再根据密位制的定义换算即可.【详解】设扇形的圆心角为,则,则,α217223απ⨯=76απ=由题意可知,其密位大小为密位,用密位制表示为35-00.76600035002ππ⨯=故选:B.7. 若函数与在区间上的单调性相同,则称区间为的“稳定区()y f x =()y f x =-[],m n [],m n ()y f x =间”,若区间为函数的“稳定区间”,则实数的取值范围为( )[]1,2023()12xf x a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭a A. B. C.D.[]2,1--12,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦[]1,2【答案】B 【解析】【分析】有题意可知,函数与在区间上同增或同减,先分和两()y f x =()y f x =-[]1,20230a ≥a<0种情况讨论,再在中根据同增和同减两种情况对函数进行分析讨论即可.a<0【详解】根据题意,,函数与在区间()12xf x a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()122xx f x a a -⎛⎫-=+=+ ⎪⎝⎭()y f x =()y f x =-上的单调性相同.[]1,2023当时,在上单调递减,在上单调递增,不符合0a ≥()12xf x a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭[]1,2023()2x f x a -=+[]1,2023题意;当时,,则函数在上a<0()()()221,log 2121,log 2xxxa x a f x a a x a ⎧⎛⎫+<--⎪ ⎪⎪⎝⎭⎛⎫=+=⎨ ⎪⎝⎭⎛⎫⎪--≥-- ⎪⎪⎝⎭⎩()y f x =()()2,log a -∞--单调递减,在上单调递增.())2log ,a --+∞⎡⎣,则函数在上单调递减,在()()()222,log 22,log xxx a x a f x a a x a ⎧+≥-⎪-=+=⎨--<-⎪⎩()y f x =-()()2,log a -∞-上单调递增.())2log ,a -+∞⎡⎣①在上单调递增,则,解得.[]1,2023()()221log 1log a a ⎧-⎪⎨≥--⎪⎩122a -≤≤-②在上单调递减,则,不等式组无解.[]1,2023()()22log 2023log 2023a a ⎧->⎪⎨-->⎪⎩综上所述:.12,2a ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦故选:B.8. 已知函数的定义域为,且,为偶函数,若,()f x R (2)2()f x f x +=-(23)f x -(0)0f =,则的值为()1()123nk f k ==∑n A. 117 B. 118C. 122D. 123【答案】C 【解析】【分析】利用函数的奇偶性和周期性求解即可.【详解】由解得,即是以4为周期的周期函数,所以(2)()2(4)(2)2f x f x f x f x ++=⎧⎨+++=⎩(4)()f x f x +=()f x ,(4)(0)0f f ==因为为偶函数,所以,当时有(23)f x -()()()()233222f x f x f x f x -=+⇒-=+1x =,()()13f f =又因为,所以, ()()132f f +=()()131f f ==所以,,(2)2(0)2f f =-=(3)2(1)1f f =-=所以,1201()30[(1)(2)(3)(4)]120k f k f f f f ==+++=∑所以即,12012011()(121)(122)()(1)(2)123k k f k f f f k f f ==++=++=∑∑1221()123k f k ==∑故选:C二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.9. 对于给定的实数a ,不等式ax 2 +(a -1)x -1 < 0的解集可能是( ) A. {} B. {x |x ≠-1} C. {x |x< -1} D. R1|1x x a<<【答案】B 【解析】【分析】根据因式分解求解不等式并分类讨论即可得解. 【详解】①当时,0a >ax 2 +(a -1)x -1 < 0可以转化为, (1)(1)0ax x -+<所以; 11x a-<<②当时,0a =ax 2 +(a -1)x -1 < 0可以转化为, (1)0x -+<所以; 1x >-③当时,a<0(i),解集为,10a -<<(1)(1)0ax x -+<1(,)(1,)a∞∞-⋃-+(ii),可以转化为,解集为 {x |x ≠-1} 1a =-(1)(1)0ax x -+<2(1)0x -+<(iii),解集为, 1a <-(1)(1)0ax x -+<1(,1)(,)a∞∞--⋃+综上所述,不等式ax 2 +(a -1)x -1 < 0的解集可能是B . 故选:B .10. 已知函数(其中)的部分图象如图所示,则下列说法正确()sin()f x A x ωϕ=+0,0,πA ωϕ>><的是( )A. 的图象关于点中心对称 ()f x π,012⎛⎫⎪⎝⎭B. 在区间上单调递增 ()f x ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C. 的图象关于直线对称 ()f x 2π3x =D. 直线与图象的所有交点的横坐标之和为 1y =π23π()(1212y f x x =-≤≤8π3【答案】BCD 【解析】【分析】先根据图象求出函数的解析式,再结合选项及三角函数的性质进行判断即可. ()f x 【详解】由图可知,周期为,所以,又,故;2A =2π5ππ3124T ⎛⎫-⎝== ⎪⎭2π2T ω==0ω>2ω=所以,()()2sin 2f x x ϕ=+因为经过点,所以,即, ()f x 2π,23⎛⎫- ⎪⎝⎭4π2sin 23ϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭4πsin 13ϕ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭所以,即, 4π3π2π,Z 32k k ϕ+=+∈ππZ 62,k k ϕ=+∈因为,,所以取,;π<ϕZ k ∈0k =π6ϕ=所以. π()2sin 26f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭对于A ,令,则,A 不正确; π12x =ππsin 20126⎛⎫⨯+=≠ ⎪⎝⎭对于B ,当时,,所以在区间上单调递增, B 正确;ππ,36x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦πππ2,622x ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦()f x ππ,36⎡⎤-⎢⎥⎣⎦对于C ,时,,所以的图象关于直线对称,C 正确; 2π3x =2ππsin 2136⎛⎫⨯+=- ⎪⎝⎭()f x 2π3x =对于D ,令,则, ()1f x =π1sin 262x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭因为,所以, π23π1212x -≤≤π024π6x ≤+≤所以或或或,解得或或或,ππ266x +=5π613π617π610x =2π3x =3πx =44π3x =所有交点的横坐标之和为,D 正确. 12348π3x x x x +++=故选:BCD.11. 已知x ,y 是正数,且满足,则下列叙述正确的是( )221x y +=A.B.C. D.126x y+≥+ln ln 4ln 2x y +≥-2x y ->221tan tan 26x y ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭【答案】ACD 【解析】【分析】A 选项,利用基本不等式“1”的妙用求解最小值;B 选项,先计算出,结合对21216x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭数函数的单调性得到答案;C 选项,由得到,结合得到D 选项,221x y +=12y x =-102x <<2x y ->计算出,结合正切函数在上的单调性得到答案.22211123366x y x ⎛⎫+=-+≥ ⎪⎝⎭ππ,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【详解】A 选项,因为x ,y 是正数,且满足,221x y +=则, ()221212646224y x x x y x y x y y ⎛⎫+=+≥+=+ ⎪⎝+=+++⎭当且仅当,即时,等号成立,A 正确; 24y x x y=x y ==B 选项,,则, 21216x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭1ln ln ln ln 4ln 216x y xy +=≤=-当且仅当时,等号成立,故B 错误; 14x y ==C 选项,因为,所以,221x y +=12y x =-因为为正数,故, ,x y 102x <<则,C 正确;11222222x x y---=>=D 选项,由得到, 12y x =-222222111112232322366x y x x x x x ⎛⎫⎛⎫+=+-=-+=-+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当且仅当时,等号成立, 13x =故,即,22126x y +≥22126x y ≥-因为,,所以, 10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭10,2y ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭21112,636y ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭因为在上单调递增, tan y z =ππ,22z ⎛⎫∈-⎪⎝⎭故,D 正确. 221tan tan 26x y ⎛⎫≥- ⎪⎝⎭故选:ACD12. 已知函数,则下列结论正确的有( ) ()cos sin f x x x =-A. 的一个周期是B. 在上单调递增 ()f x 2π()f x 3π7π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.D. 方程在上有7个解()f x ()10f x -=[]2π,2π-【答案】BCD 【解析】【分析】根据的值即可判断A ;写出函数在上的解析式,再根据余弦函数的π7π,44f f ⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3π7π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调性即可判断B ;易得函数为偶函数及当时,函数是以为周期的周期函数,求出()f x 0x ≥()f x 2π函数在的最大值即可判断C ;求出当时,方程的根的个数,再根据函数的奇偶性即[]0,2πx ∈(]0,2πx ∈可判断D .【详解】对于A ,因为,π7π0,44f f ⎛⎫⎛⎫-==== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以不是函数的一个周期,故A 错误; 2π()f x 对于B ,当,,3π7π,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()πcos sin 4f x x x x ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭由,可得, 3π7π,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦π7π,2π44x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦所以在上单词递增,故B 正确; ()f x 3π7π,24⎡⎤⎢⎥⎣⎦对于C ,因为,所以函数为偶函数, ()()cos sin f x x x f x -=-=()f x 则当时,,0x ≥()cos sin f x x x =-因为, ()()()2πcos 2πsin 2πcos sin f x x x x x +=+-+=-所以当时,函数是以为周期的周期函数, 0x ≥()f x 2π则当时,[]0,2πx ∈,()ππ3π,0,,2π422cos sin ππ3π,,422x x f x x x x x ⎛⎫⎡⎤⎡⎤+∈⋃ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎣⎦=-=⎨⎛⎫⎛⎫⎪-∈ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩当时,, π3π0,,2π22x ⎡⎤⎡⎤∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U ππ3π7π9π,,44444x ⎡⎤⎡⎤+∈⋃⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦则,则, πcos 4x ⎡⎤⎛⎫+∈⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦()f x ∈-⎡⎣当时,,π3π,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭ππ5π,444x ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭则,则, πcos 4x ⎡⎛⎫-∈-⎢ ⎪⎝⎭⎣()f x ⎡∈-⎣综上,()f x ∈-⎡⎣所以,故C 正确; ()f x对于D ,当时,,π3π0,,2π22x ⎡⎤⎡⎤∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U ()π4f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭由,得 ()10f x -=πcos 4x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以或, ππ2π44x k +=-+ππ2π44x k +=+所以或, π2π2x k =-+2π,Z x k k =∈又,所以或或,π3π0,,2π22x ⎡⎤⎡⎤∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦U 0x =3π22π当时,,π3π,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭()π4f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭由,得, ()10f x -=πcos 4x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭所以或, π3π2π44x k -=+π5π2π44x k -=+所以或, π2πx k =+3π2π,Z 2x k k =+∈又,所以, π3π,22x ⎛⎫∈⎪⎝⎭πx =综上可得当时,方程有3个解,(]0,2πx ∈()10f x -=又函数为偶函数,所以当时,方程有3个解, [)2π,0x ∈-()10f x -=综上所述方程在上有7个解,故D 正确.()10f x -=[]2π,2π-故选:BCD .【点睛】本题考查了三角函数的周期性单调性及最值问题,考查了分类讨论思想三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 写出一个定义域不是R ,但值域是R 的奇函数f (x )=___.【答案】tan x (答案不唯一,合理即可)【解析】【分析】根据所学函数合理构造选择即可.【详解】由正切函数性质可知满足条件,即. (tan f x x =)故答案为:(答案不唯一)tan x14. 已知为第四象限的角,________. θsin cos θθ+=cos 2θ=【解析】【分析】给两边平方先求出,然后利用完全平方公式求出,再利用公式sin cos θθ+=2sin cos θθcos sin θθ-可得结果.22cos 2cos sin θθθ=-【详解】∵,∴, sin cos θθ+=11sin 23θ+=2sin 23θ=-∴, ()25sin cos 1sin 23θθθ-=-=∵为第四象限角,∴,,∴, θsin 0θ<cos 0θ>cos sin θθ-=∴()()cos 2cos sin cos sin θθθθθ=-+=【点睛】此题考查的是同角三角函数的关系和二倍角公式,属于基础题.15. 函数,若命题“”是假命题,则实数a 的取值范围为()22f x ax ax =-[]()0,1,3x f x a ∃∈≤-___________.【答案】 24,7⎛⎫+∞⎪⎝⎭【解析】【分析】由命题“”是假命题,可得其否定为真命题,再分离参数,即可得解.[]()0,1,3x f x a ∃∈≤-【详解】因为命题“”是假命题,[]()0,1,3x f x a ∃∈≤-所以命题“”是真命题,[]()0,1,3x f x a ∀∈>-即在上恒成立, ()2213a x x -+>[]0,1x ∈因为当时,, []0,1x ∈2721,28x x ⎡⎤+∈⎢⎣-⎥⎦所以在上恒成立, 2321a x x >-+[]0,1x ∈而, 2max 332472178x x ⎛⎫== ⎪-+⎝⎭所以, 247a >所以实数a 的取值范围为. 24,7⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭故答案为:. 24,7⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭16. 设,函数,若函数在区间内恰有6个零R a ∈()()()22tan 2π,249,x a x a f x x a x a x a⎧⎡⎤-≤⎪⎣⎦=⎨-+++>⎪⎩()f x ()0,∞+点,则a 的取值范围是_______.【答案】 395,2,242⎛⎤⎡⎤⋃⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【解析】【分析】由题意,分别求出当时,零点分别为0个,1个,2个时,x a >()()22249f x x a x a -++=+的范围,再分别求出当时,零点分别为4个,5个,6个时,的范围,a (]0,x a ∈()()tan 2πf x x a =-⎡⎤⎣⎦a从而可得出答案.【详解】因为函数在区间内恰有6个零点,且二次函数最多2个零点,()f x ()0,∞+所以当时,函数至少有4个零点,则,x a ≤()f x 0a >①当时,, x a >()()22249f x x a x a -++=+,22416163641620a a a a ∆=++--=-当,即时,无零点, Δ0<54a <()()22249f x x a x a -++=+当,即时,有1个零点, Δ0=54a =()()22249f x x a x a -++=+当时,, 54a >()()2224949f a a a a a a =-+++=-+函数的对称轴为, ()()22249f x x a x a -++=+2x a =+则在对称轴的左边,x a =当,即时,有2个零点, 490a -+>5944a <<()()22249f x x a x a -++=+当,即时,有1个零点, 490a -+≤94a ≥()()22249f x x a x a -++=+综上所述,当时,无零点, 54a <()()22249f x x a x a -++=+当或时,有1个零点, 54a =94a ≥()()22249f x x a x a -++=+当时,有2个零点, 5944a <<()()22249f x x a x a -++=+②当时,, (]0,x a ∈()()tan 2πf x x a =-⎡⎤⎣⎦因为,所以,(]0,x a ∈()(]2π2π,0x a a -∈-当,即时,有4个零点, 4π2π3πa -≤-<-322a <≤()()tan 2πf x x a =-⎡⎤⎣⎦当,即时,有5个零点, 5π2π4πa -≤-<-522a <≤()()tan 2πf x x a =-⎡⎤⎣⎦当,即时,有6个零点, 6π2π5πa -≤-<-532a <≤()()tan 2πf x x a =-⎡⎤⎣⎦由①②可得,要使函数在区间内恰有6个零点,()f x ()0,∞+则或或,解得或, 53254a a ⎧<≤⎪⎪⎨⎪<⎪⎩5225944a a a ⎧<≤⎪⎪⎨⎪=≥⎪⎩或3225944a a ⎧<≤⎪⎪⎨⎪<<⎪⎩9542a ≤≤322a <≤所以a 的取值范围是. 395,2,242⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦故答案为:. 395,2,242⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦【点睛】本题考查了根据零点的个数求参数的范围,考查了正切函数和二次函数的性质,考查了分类讨论思想,综合性较强,属于难题.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. 已知集合,集合,定义集合6{|211}x A x x -=<-()222{|10}B x x a x a a =-+++<{|A B x x A -=∈且}x B ∉(1)若,求.2a =A B -(2)若,求a 的取值范围.A B A -=【答案】(1)(][)1,23,5⋃(2)(][),05,-∞+∞ 【解析】【分析】(1)化简A 、B ,根据定义求即可;A B -(2)由得,列不等式组求解即可. A B A -=A B ⋂=∅【小问1详解】, ()()()()261265{|1}{|0}{|0}{|510}1,5111x x x x A x x x x x x x x x -----=<=<=<=--<=---.()()()()2221{|{|10}10},B x x a x a a x x a x a a a éù=-+++<=-+-<=+ëû由,则,故.2a =()2,3B =(][)1,23,5A B -= 【小问2详解】由得,即有或,故.A B A -=A B ⋂=∅11a +≤5a ≥(][),05,a ∞∞∈-⋃+故a 的取值范围为.(][),05,-∞+∞ 18. 已知函数(其中,,)的图象过点,且图象上与()()cos f x A x ωϕ=+0A >0ω>π2ϕ<π,03P ⎛⎫ ⎪⎝⎭点最近的一个最低点的坐标为. P 7,212π⎛⎫ ⎪⎝⎭-(1)求函数的解析式并用“五点法”作出函数在一个周期内的图象简图;()f x (2)将函数的图象向右平移个单位长度得到的函数是偶函数,求的最小()f x ()0m m >()y g x =m 值.【答案】(1),图象见解析; ()π2cos 26f x x ⎛⎫=-⎪⎝⎭(2) 5π12【解析】【分析】(1)由最低点的坐标得出,由周期求出,利用五点作图法得出,求出函数的解析式,A ωϕ()f x 进而画出图象;(2)通过平移得出的解析式,利用函数为偶函数列方程求出的最小值.()y g x =m 【小问1详解】由题意可得,,且周期,则, 2A =7ππ4π123T ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭2π2T ω==()()2cos 2f x x ϕ=+又,解得,,,()7π2π2πZ 12k k ϕ⨯+=+∈()π2πZ 6k k ϕ=-+∈π2ϕ< π6ϕ∴=- ()π2cos 26f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【小问2详解】, ()()ππ2cos 22cos 2266y g x x m x m ⎡⎤⎛⎫==--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭函数是偶函数,则,解得 ()y g x =()π2πZ 6m k k --=∈()ππZ 212k m k -=-∈又,则当时,的最小值为. 0m >1k =-m 5π1219. 已知函数 ()1lg 1x f x x -+=(1)判断函数的单调性并用定义法加以证明()y f x =(2)求不等式的解集()()()lg 30f f x f +>【答案】(1)减函数;证明见解析;(2) 19,211⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)用单调性的定义证明即可;(2)结合奇偶性与单调性求解,注意函数定义域的作用.【小问1详解】为减函数.()y f x =证明如下: 的定义域为,()y f x =()1,1-任取两个实数,且,12x x ,1211x x -<<<, ()()21212111lg lg 11x x f x f x x x ---=-++()()()()212111lg 11x x x x -+=+-()()()()21211111x x x x -+-+- ()()2112211211x x x x x x x x =----++-,()1220x x =-<,()()()()2121110,110x x x x -+>+-> , ()()()()212111111x x x x -+∴<+-, ()()()()212111lg011x x x x -+∴<+-,()()21f x f x ∴<所以在上为单调减函数.()y f x =()1,1-【小问2详解】对,, ()1,1x ∀∈-11()lglg ()11x x f x f x x x +--==-=--+故函数为奇函数,()y f x =由可得,()()()lg 30f f x f +>()()()()lg 3lg 3f f x f f -=->由(1)知在上为单调减函数,()y f x =()1,1-, 1()1,()lg 3f x f x -<<⎧∴⎨<-⎩11lg 11,11lg lg 13x x x x -⎧-<<⎪⎪+∴⎨-⎪<⎪+⎩111lg lg 13x x -∴-<<+解可得, 111,1013x x -∴<<+19211x <<故不等式的解集为. 19,211⎛⎫⎪⎝⎭20. 摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢往上升,可以俯瞰四周景色,某摩天轮最高点距离地面的高度为110m ,最低点距离地面10m ,已知摩天轮共有40个座舱,开动后摩天轮按逆时针方向匀速旋转,转动一周的时间大约为20min .游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转完一周后下舱.(1)当游客距离地面高度不低于85m 时,可以看到游乐园全貌,问在游客乘坐摩天轮旋转一周的过程中,有多少分钟可以看到游乐园全貌?(2)当甲、乙两人先后坐上相邻的座舱,何时二人距离地面的的高度相等?【答案】(1)203(2) 41min 4【解析】【分析】(1)建立平面直角坐标系,求出旋转角速度,得到距离地面的高度距离关于时间的函数关系式,解不等式求出,得到答案; 204033t ≤≤(2)设游客甲坐上座舱开始转动后,甲乙距离地面的高度分别为m 和m ,从而求出和min t 1H 2H 1H 2H 关于时间的解析式,解方程,得到时二人距离地面的的高度相等. 41min 4【小问1详解】以摩天轮轴心为原点,与地面平行的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,设座舱距离地面最近的位置为点P ,游客坐上座舱开始转动后距离地面的高度为, min t m H当时,游客位于点,以为终边的角为, 0min t =()0,50P -OP π2-因为摩天轮半径,旋转角速度为, 1101050m 2r -==2ππ2010ω==()/min rad 所以,, ππ50sin 60102H t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭020t ≤≤当,即,, ππ50sin 6085102H t ⎛⎫=-+≥⎪⎝⎭ππ1sin 1022t ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭π1cos 102t ≤-解得:,解得:, 2ππ4π3103t ≤≤204033t ≤≤因为min , 402020333-=故摩天轮旋转一周的过程中,有分钟可以看到游乐园全貌 203【小问2详解】设游客甲坐上座舱开始转动后,甲乙距离地面的高度分别为m 和m ,min t 1H 2H ,, 1ππ50sin 60102H t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭020t ≤≤因为摩天轮共有40个座舱,故相邻两个座舱之间的圆心角为, 2ππ4020=故,, 2ππππ11π50sin 6050sin 60102201020H t t ⎛⎫⎛⎫=--+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭020t ≤≤因为,所以, 12H H =πππ11πsin sin 1021020t t ⎛⎫⎛⎫-=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因为,所以,解得:, 020t ≤≤πππ11ππ1021020t t ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭41min 4t =所以当甲、乙两人先后坐上相邻的座舱,时二人距离地面的的高度相等. 41min 421. 已知函数,,且满足,恒()πsin 4f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝4π()2sin 133g x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,π[]0x ∀∈()()0f x g x ⋅≤成立. (1)求解的零点以及的函数解析式.()g x ()f x (2)求函数在区间上最大值与最小值之差的取值范围. ()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦【答案】(1)零点为或 ,;解析式为; 3π3π82k x =+7π3π82k x =+Z k ∈()πsin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(2).【解析】【分析】(1)令得的零点,根据的图象可知的图象经过,()0g x =()g x ()g x ()f x 3π7π0088A B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,求得的值; ω(2)若的对称轴在区间内,当满足时最大值与最小值之差最小;若当()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦π()4f t f t ⎛⎫+= ⎪⎝⎭的对称轴不在区间内,直接求的最大值即可. ()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦π()4f t f t ⎛⎫+- ⎪⎝⎭【小问1详解】令得,, 4π()2sin 1033g x x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭4π1sin 332x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭所以或 ,, 4ππ2π336x k -=+4π5π2π336x k -=+Z k ∈解得或 ,, 3π3π82k x =+7π3π82k x =+Z k ∈的图象恒过定点, ()πsin 4f x x ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎛ ⎝当时,令得或 , [0,π]x ∈4π()2sin 1033g x x ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭3π8x =7π8x =当时,;当时;当时,, 3π0,8[x ∈()0g x ≤3π7π,88[]x ∈()0g x ≥7π[],π8x ∈()0g x ≤故的图象如图所示: 4π()2sin 133g x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭故依条件可知当且仅当函数的图象经过 时满足条件 ()f x 3π7π,0,,088A B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()0f x g x ⋅≤此时最小正周期为,所以或, ()f x 7π3π2π2(88ω-=2ω=2ω=-当时,,故, 2ω=-()3πππsin 2sin 0842f x ⎛⎫⎛⎫=-⨯+=-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2ω=下面验证当时满足,此时, 2ω=()()0f x g x ⋅≤()πsin 24f x x ⎛⎫=+⎪⎝⎭当时,,,,故成立; 3π0,8[x ∈ππ2[,π]44x +∈()0f x ≥()0g x ≤()()0f x g x ⋅≤当时,,,,故成立; 3π7π,88[x ∈π2[π,2π]4x +∈()0f x ≤()0g x ≥()()0f x g x ⋅≤当时,,,,故成立, 7π[],π8x ∈ππ2[2π,2π44x +∈+()0f x ≥()0g x ≤()()0f x g x ⋅≤所以的函数解析式. ()f x ()πsin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭【小问2详解】区间的长度为,函数的周期为, π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦π4()πsin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π若的对称轴在区间内, ()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦不妨设对称轴在内,最大值为1, π8x =π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦当即时,函数在区间上的最大值与最小值之差取得π()4f t f t ⎛⎫+= ⎪⎝⎭π(0)4f f ⎛⎫== ⎪⎝⎭()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦最小值为;其它的对称轴在内时结果同上. 1=π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦若的对称轴不在区间内,则在区间内单调,在两端点处取得最大值与最小()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦()f x π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦值,则最大值与最小值之差为:ππππ()sin 2sin 24244f t f t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=++-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()ππcos 2sin 22244t t t t ⎛⎫⎛⎛=+-+-≤ ⎪ ⎝⎭⎝⎝故函数在区间上的最大值与最小值之差的取值范围为. ()πsin 24f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π,4t t ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦22. 设函数和的定义域分别为和,若对,都存在个不同的实数()f x ()g x 1D 2D 01x D ∀∈n ,使(其中,),则称为的“重1232,,,,n x x x x D ∈L ()()0i g x f x =1,2,3,,i n = *n ∈N ()g x ()f x n 覆盖函数”.(1)试判断是否为的“4重覆盖函数”?并说明理()π2sin 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()02πx ≤≤()12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭由;(2)已知函数为的“2重覆盖函数”,求实数()()2223121log ,1ax a x x g x x x ⎧+-+-≤≤=⎨>⎩,()222log 21x x f x +=+的取值范围. a 【答案】(1)答案见解析;(2). 2,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)作出在上的图象,求出函数的值域为,结合图象,即可2sin y x =π11π,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()f x [)1,0-得出判断; (2)求出的值域为.易知,时,显然对任意,有1个实()222log 21x x f x +=+()0,11x >01k <<()g x k =根.然后根据在有且只有一个实根,结合二次函数的性质,即可得出实数的取值范围.()g x k =[]2,1-a 【小问1详解】因为,所以. 02x π≤≤ππ11π2333x -≤-≤作出在上的图象如下图, 2sin y x =π11π,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦当时,为单调递增函数,则, 0x ≥()12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()10f x -≤<又为偶函数,所以函数的值域为. ()12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()f x [)1,0-由图象可知,当时,函数与在上的图象恒有4个交点, 10t -≤<y t =2sin y x =π11π,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦根据定义可得,是的“4重覆盖函数”. ()π2sin 23g x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭()02πx ≤≤()12x f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【小问2详解】可得的定义域为, 22221()log log (1)2121x x x f x +==+++R 即对任意,存在2个不同的实数,使得(其中). 0x ∈R [)12,2,x x ∈-+∞0()()i g x f x =1,2i =因为,所以,所以,则,所以, x ∈R 20x >211x +>10121x <<+111221x <+<+所以. ()222()log 0,121x x f x ++=∈即, ()00121()()log (1)0,121i x g x f x ==+∈+即对任意,有2个实根.01k <<()g x k =当时,,则在上必有一个根,1x >2()log 0g x x =>()g x k =()1,+∞故只需时,仅有1个根.1x ≤()g x k =当时,,0a =()31g x x =-+因为,所以,即,根据一次函数的性质知,在21x -≤≤2317x -≤-+≤()27g x -≤≤()g x k =仅有1个根,符合题意;[]2,1-当时,. 0a >()()2231g ax x a x =+-+因为,要使在仅有1个根,则需满足()()2231724g a a =-+--=()g x k =[]2,1-,解得; (1)231320g a a a =+-+=-≤203a <≤当时,,图象为抛物线开口向下.a<0()()2231g ax x a x =+-+因为,要使在仅有1个根,则需满足, ()27g -=()g x k =[]2,1-(1)320g a =-≤解得,所以满足. 23a ≤a<0综上,实数a 的取值范围是. 2,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【点睛】关键点点睛:小问2中,根据“重覆盖函数”的概念,对任意,存在2个不同的实数20x ∈R ,使得(其中).进而根据分段函数可推得,任意,[)12,2,x x ∈-+∞0()()i g x f x =1,2i =01k <<在上仅有1个实根.()g x k =[]2,1-。
福州数学高一上期末经典练习(含答案解析)
一、选择题1.(0分)[ID :12094]设6log 3a =,lg5b =,14log 7c =,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .a b c >>C .b a c >>D .c a b >>2.(0分)[ID :12092]已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<3.(0分)[ID :12125]函数y =a |x |(a >1)的图像是( ) A .B .C .D .4.(0分)[ID :12122]定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1x ,212[0,)()x x x ∈+∞≠,有2121()()0f x f x x x -<-,则( ).A .(3)(2)(1)f f f <-<B .(1)(2)(3)f f f <-<C .(2)(1)(3)f f f -<<D .(3)(1)(2)f f f <<-5.(0分)[ID :12105]已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>6.(0分)[ID :12078]把函数()()2log 1f x x =+的图象向右平移一个单位,所得图象与函数()g x 的图象关于直线y x =对称;已知偶函数()h x 满足()()11h x h x -=--,当[]0,1x ∈时,()()1h x g x =-;若函数()()y k f x h x =⋅-有五个零点,则正数k 的取值范围是( ) A .()3log 2,1B .[)3log 2,1C .61log 2,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .61log 2,2⎛⎤ ⎥⎝⎦7.(0分)[ID :12053]函数ln x y x=的图象大致是( )A .B .C .D .8.(0分)[ID :12067]已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .9.(0分)[ID :12064]下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =10.(0分)[ID :12045]点P 从点O 出发,按逆时针方向沿周长为l 的平面图形运动一周,O ,P 两点连线的距离y 与点P 走过的路程x 的函数关系如图所示,则点P 所走的图形可能是A .B .C .D .11.(0分)[ID :12044]函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( )A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3-D .()()1,00,1-12.(0分)[ID :12038]曲线1(22)y x -≤≤与直线24y kx k =-+有两个不同的交点时实数k 的范围是( ) A .53(,]124B .5(,)12+∞ C .13(,)34D .53(,)(,)124-∞⋃+∞ 13.(0分)[ID :12123]函数y =11x -在[2,3]上的最小值为( ) A .2 B .12C .13D .-1214.(0分)[ID :12050]已知定义在R 上的函数()f x 在(),2-∞-上是减函数,若()()2g x f x =-是奇函数,且()20g =,则不等式()0xf x ≤的解集是( )A .][(),22,-∞-⋃+∞B .][)4,20,⎡--⋃+∞⎣C .][(),42,-∞-⋃-+∞D .][(),40,-∞-⋃+∞15.(0分)[ID :12029]对任意实数x ,规定()f x 取4x -,1x +,()152x -三个值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值 B .有最大值2,最小值1 C .有最大值1,无最小值D .有最大值2,无最小值二、填空题16.(0分)[ID :12200]已知()|1||1|f x x x =+--,()ag x x x=+,对于任意的m R ∈,总存在0x R ∈,使得()0f x m =或()0g x m =,则实数a 的取值范围是____________. 17.(0分)[ID :12196]已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.18.(0分)[ID :12195]已知()()22,02,0x a b x x f x x ⎧+++≤=⎨>⎩,其中a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,如果关于x 的方程()f x x =的所有解分别为1x ,2x ,…,n x ,记121==+++∑ni n i x x x x ,则1ni i x ==∑__________.19.(0分)[ID :12189]函数()()25sin f x xg x x =--=,,若1202n x x x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,……,,,使得()()12f x f x ++…()()()()()()1121n n n n f x g x g x g x g x f x --++=++++…,则正整数n 的最大值为___________.20.(0分)[ID :12185]如图,矩形ABCD 的三个顶点,,A B C 分别在函数22logy x=,12y x =,22xy ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭的图像上,且矩形的边分别平行于两坐标轴.若点A 的纵坐标为2,则点D 的坐标为______.21.(0分)[ID :12171]对于复数a bc d ,,,,若集合{}S a b c d =,,,具有性质“对任意x y S ∈,,必有xy S ∈”,则当221{1a b c b===,,时,b c d ++等于___________22.(0分)[ID :12169]已知()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()2x f x g x x -=-,则(1)(1)f g +=__________.23.(0分)[ID :12165]已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 24.(0分)[ID :12154]已知函数()f x 满足:()()1f x f x +=-,当11x -<≤时,()x f x e =,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭________.25.(0分)[ID :12136]已知sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <>则1111()()66f f -+为_____ 三、解答题26.(0分)[ID :12303]已知函数()log (12)a f x x =+,()log (2)a g x x =-,其中0a >且1a ≠,设()()()h x f x g x =-. (1)求函数()h x 的定义域; (2)若312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭,求使()0h x <成立的x 的集合.27.(0分)[ID :12296]已知()1log 1axf x x-=+(0a >,且1a ≠). (1)当(],x t t ∈-(其中()1,1t ∈-,且t 为常数)时,()f x 是否存在最小值,如果存在,求出最小值;如果不存在,请说明理由;(2)当1a >时,求满足不等式()()2430f x f x -+-≥的实数x 的取值范围. 28.(0分)[ID :12286]已知函数sin ωφf x A x B (0A >,0>ω,2πϕ<),在同一个周期内,当6x π=时,()f x 取得最大值2,当23x π=时,()f x 取得最小值2-. (1)求函数()f x 的解析式,并求()f x 在[0,π]上的单调递增区间.(2)将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,方程()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦有2个不同的实数解,求实数a 的取值范围.29.(0分)[ID :12237]已知2()12xf x =+,()()1g x f x =-. (1)判断函数()g x 的奇偶性; (2)求101011()()i i f i f i ==-+∑∑的值.30.(0分)[ID :12234]即将开工的南昌与周边城镇的轻轨火车路线将大大缓解交通的压力,加速城镇之间的流通.根据测算,如果一列火车每次拖4节车厢,每天能来回16次;如果一列火车每次拖7节车厢,每天能来回10次,每天来回次数t 是每次拖挂车厢个数n 的一次函数.(1)写出n 与t 的函数关系式;(2)每节车厢一次能载客110人,试问每次应拖挂多少节车厢才能使每天营运人数y 最多?并求出每天最多的营运人数(注:营运人数指火车运送的人数)【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案**科目模拟测试一、选择题1.A2.A3.B4.A5.C6.C7.C8.C9.A10.C11.C12.A13.B14.C15.D二、填空题16.【解析】【分析】通过去掉绝对值符号得到分段函数的解析式求出值域然后求解的值域结合已知条件推出的范围即可【详解】由题意对于任意的总存在使得或则与的值域的并集为又结合分段函数的性质可得的值域为当时可知的17.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本18.【解析】【分析】根据互为反函数的两个图像与性质可求得的等量关系代入解析式可得分段函数分别解方程求得方程的解即可得解【详解】是方程的解是方程的解则分别为函数与函数和图像交点的横坐标因为和互为反函数所以19.6【解析】【分析】由题意可得由正弦函数和一次函数的单调性可得的范围是将已知等式整理变形结合不等式的性质可得所求最大值【详解】解:函数可得由可得递增则的范围是即为即即由可得即而可得的最大值为6故答案为20.【解析】【分析】先利用已知求出的值再求点D的坐标【详解】由图像可知点在函数的图像上所以即因为点在函数的图像上所以因为点在函数的图像上所以又因为所以点的坐标为故答案为【点睛】本题主要考查指数对数和幂函21.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:22.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题23.【解析】【分析】由题意可得f(x)g(x)的图象均过(﹣11)分别讨论a>0a<0时f(x)>g(x)的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题24.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇25.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题三、解答题26.27.28.29.30.2016-2017年度第*次考试试卷参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】构造函数()log 2x xf x =,利用单调性比较大小即可. 【详解】构造函数()21log 1log 212log xx x f x x==-=-,则()f x 在()1,+∞上是增函数, 又()6a f =,()10b f =,()14c f =,故a b c <<. 故选A 【点睛】本题考查实数大小的比较,考查对数函数的单调性,考查构造函数法,属于中档题.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.3.B解析:B 【解析】因为||0x ≥,所以1x a ≥,且在(0,)+∞上曲线向下弯曲的单调递增函数,应选答案B .4.A解析:A 【解析】由对任意x 1,x 2 ∈ [0,+∞)(x 1≠x 2),有()()1212f x f x x x -- <0,得f (x )在[0,+∞)上单独递减,所以(3)(2)(2)(1)f f f f <=-<,选A.点睛:利用函数性质比较两个函数值或两个自变量的大小,首先根据函数的性质构造某个函数,然后根据函数的奇偶性转化为单调区间上函数值,最后根据单调性比较大小,要注意转化在定义域内进行5.C解析:C 【解析】 【分析】首先将b 表示为对数的形式,判断出0b <,然后利用中间值以及对数、指数函数的单调性比较32与,a c 的大小,即可得到,,a b c 的大小关系. 【详解】因为154b=,所以551log log 104b =<=,又因为(133331log log 4log 3,log 4a ==∈,所以31,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 又因为131133336,82c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪⎝⎭,所以3,22c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭, 所以c a b >>. 故选:C. 【点睛】本题考查利用指、对数函数的单调性比较大小,难度一般.利用指、对数函数的单调性比较大小时,注意数值的正负,对于同为正或者负的情况可利用中间值进行比较.6.C解析:C 【解析】分析:由题意分别确定函数f (x )的图象性质和函数h (x )图象的性质,然后数形结合得到关于k 的不等式组,求解不等式组即可求得最终结果.详解:曲线()()2log 1f x x =+右移一个单位,得()21log y f x x =-=, 所以g (x )=2x ,h (x -1)=h (-x -1)=h (x +1),则函数h (x )的周期为2. 当x ∈[0,1]时,()21xh x =-,y =kf (x )-h (x )有五个零点,等价于函数y =kf (x )与函数y =h (x )的图象有五个公共点. 绘制函数图像如图所示,由图像知kf (3)<1且kf (5)>1,即:22log 41log 61k k <⎧⎨>⎩,求解不等式组可得:61log 22k <<. 即k 的取值范围是612,2log ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 本题选择C 选项.点睛:本题主要考查函数图象的平移变换,函数的周期性,函数的奇偶性,数形结合解题等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.C解析:C 【解析】 分析:讨论函数ln x y x=性质,即可得到正确答案.详解:函数ln x y x=的定义域为{|0}x x ≠ ,ln ln x x f x f x xxx--==-=-()(), ∴排除B , 当0x >时,2ln ln 1-ln ,,x x x y y xx x===' 函数在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减, 故排除A,D , 故选C .点睛:本题考查了数形结合的思想应用及排除法的应用.8.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()ln f x x =,()23g x x =-+,可得()()•f x g x 是偶函数,图象关于y 轴对称,排除,A D ;又()0,1x ∈时,()()0,0f x g x <>,所以()()•0f x g x <,排除B , 故选C. 【方法点晴】本题通过对多个图象的选择考查函数的图象与性质,属于中档题.这类题型也是近年高考常见的命题方向,该题型的特点是综合性较强较强、考查知识点较多,但是并不是无路可循.解答这类题型可以从多方面入手,根据函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、特殊点以及0,0,,x x x x +-→→→+∞→-∞时函数图象的变化趋势,利用排除法,将不合题意的选项一一排除.9.A解析:A 【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性 由函数的奇偶性定义易得1ln||y x =,||2x y =,cos y x =是偶函数,3y x =是奇函数 cos y x =是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时,||2x y =变形为2x y =,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增 0x >时,1ln||y x =变形为1ln y x =,可看成1ln ,y t t x==的复合,易知ln (0)y t t =>为增函数,1(0)t x x=>为减函数,所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数故选择A10.C解析:C 【解析】 【分析】认真观察函数图像,根据运动特点,采用排除法解决. 【详解】由函数关系式可知当点P 运动到图形周长一半时O,P 两点连线的距离最大,可以排除选项A,D,对选项B 正方形的图像关于对角线对称,所以距离y 与点P 走过的路程x 的函数图像应该关于2l对称,由图可知不满足题意故排除选项B , 故选C . 【点睛】本题考查函数图象的识别和判断,考查对于运动问题的深刻理解,解题关键是认真分析函数图象的特点.考查学生分析问题的能力.11.C解析:C 【解析】若[20]x ∈-,,则[02]x -∈,,此时1f x x f x -=--(),()是偶函数,1f x x f x ∴-=--=()(), 即1[20]f x x x =--∈-(),,, 若[24]x ∈, ,则4[20]x -∈-,, ∵函数的周期是4,4413f x f x x x ∴=-=---=-()()(),即120102324x x f x x x x x ---≤≤⎧⎪=-≤≤⎨⎪-≤≤⎩,(),, ,作出函数f x ()在[13]-, 上图象如图, 若03x ≤<,则不等式0xf x ()> 等价为0f x ()> ,此时13x <<, 若10x -≤≤ ,则不等式0xf x ()>等价为0f x ()< ,此时1x -<<0 ,综上不等式0xf x ()> 在[13]-, 上的解集为1310.⋃-(,)(,)故选C.【点睛】本题主要考查不等式的求解,利用函数奇偶性和周期性求出对应的解析式,利用数形结合是解决本题的关键.12.A解析:A 【解析】试题分析:241(22)y x x =--≤≤对应的图形为以0,1为圆心2为半径的圆的上半部分,直线24y kx k =-+过定点()2,4,直线与半圆相切时斜率512k =,过点()2,1-时斜率34k =,结合图形可知实数k 的范围是53(,]124考点:1.直线与圆的位置关系;2.数形结合法13.B解析:B 【解析】 y =11x -在[2,3]上单调递减,所以x=3时取最小值为12,选B. 14.C解析:C 【解析】 【分析】由()()2g x f x =-是奇函数,可得()f x 的图像关于()2,0-中心对称,再由已知可得函数()f x 的三个零点为-4,-2,0,画出()f x 的大致形状,数形结合得出答案.【详解】由()()2g x f x =-是把函数()f x 向右平移2个单位得到的,且()()200g g ==,()()()4220f g g -=-=-=,()()200f g -==,画出()f x 的大致形状结合函数的图像可知,当4x ≤-或2x ≥-时,()0xf x ≤,故选C. 【点睛】本题主要考查了函数性质的应用,作出函数简图,考查了学生数形结合的能力,属于中档题.15.D解析:D 【解析】 【分析】由题意画出函数图像,利用图像性质求解 【详解】画出()f x 的图像,如图(实线部分),由()1152y x y x =+⎧⎪⎨=-⎪⎩得()1,2A . 故()f x 有最大值2,无最小值 故选:D【点睛】本题主要考查分段函数的图像及性质,考查对最值的理解,属中档题.二、填空题16.【解析】【分析】通过去掉绝对值符号得到分段函数的解析式求出值域然后求解的值域结合已知条件推出的范围即可【详解】由题意对于任意的总存在使得或则与的值域的并集为又结合分段函数的性质可得的值域为当时可知的解析:(,1]-∞【解析】 【分析】通过去掉绝对值符号,得到分段函数的解析式,求出值域,然后求解()ag x x x=+的值域,结合已知条件推出a 的范围即可. 【详解】由题意,对于任意的m R ∈,总存在0x R ∈,使得()0f x m =或()0g x m =,则()f x 与()g x 的值域的并集为R ,又()2,1112,112,1x f x x x x x x ≥⎧⎪=+--=-<<⎨⎪-≤-⎩,结合分段函数的性质可得,()f x 的值域为[]22-,, 当0a ≥时,可知()ag x x x=+的值域为(),2,a ⎡-∞-+∞⎣,所以,此时有2≤,解得01a ≤≤, 当0a <时,()ag x x x=+的值域为R ,满足题意, 综上所述,实数a 的范围为(],1-∞. 故答案为:(],1-∞. 【点睛】本题考查函数恒成立条件的转化,考查转化思想的应用,注意题意的理解是解题的关键,属于基础题.17.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本 解析:[0,1]【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题,可转化为求值域问题,首先求函数()(),f x g x 的值域,然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,列出不等式,求得结果. 详解:由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()[]1,2f x a a ∈-++,当[]21,2x ∈-时,()[]1,3g x ∈- ,所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩ ,解得01a ≤≤,故填:[]0,1. 点睛:本题考查函数中多元变量任意存在的问题,一般来说都转化为子集问题,若是任意1x D ∈,存在2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min min f x g x >,若是任意1x D ∈,任意2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min max f x g x >,本题意在考查转化与化归的能力.18.【解析】【分析】根据互为反函数的两个图像与性质可求得的等量关系代入解析式可得分段函数分别解方程求得方程的解即可得解【详解】是方程的解是方程的解则分别为函数与函数和图像交点的横坐标因为和互为反函数所以 解析:1-【解析】 【分析】根据互为反函数的两个图像与性质,可求得a ,b 的等量关系,代入解析式可得分段函数()f x .分别解方程()f x x =,求得方程的解,即可得解. 【详解】a 是方程lg 4x x +=的解,b 是方程104x x +=的解,则a ,b 分别为函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像交点的横坐标因为lg y x =和10x y =互为反函数,所以函数lg y x =和10xy =图像关于y x =对称所以函数4y x =-+与函数lg y x =和10xy =图像的两个交点也关于y x =对称所以函数4y x =-+与y x =的交点满足4y x y x =-+⎧⎨=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩根据中点坐标公式可得4a b +=所以函数()242,02,0x x x f x x ⎧++≤=⎨>⎩当0x ≤时,()242f x x x =++,关于x 的方程()f x x =,即242x x x ++=解得2,1x x =-=-当0x >时,()2f x =,关于x 的方程()f x x =,即2x = 所以()()12121ni i x ==-+-+=-∑故答案为:1- 【点睛】本题考查了函数与方程的关系,互为反函数的两个函数的图像与性质,分段函数求自变量,属于中档题.19.6【解析】【分析】由题意可得由正弦函数和一次函数的单调性可得的范围是将已知等式整理变形结合不等式的性质可得所求最大值【详解】解:函数可得由可得递增则的范围是即为即即由可得即而可得的最大值为6故答案为 解析:6 【解析】 【分析】由题意可得()()sin 52g x f x x x -=++,由正弦函数和一次函数的单调性可得()()2sin 5g x f x x x --=+的范围是50,12π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦,将已知等式整理变形,结合不等式的性质,可得所求最大值n .【详解】解:函数()25=--f x x ,()sin g x x =,可得()()sin 52g x f x x x -=++,由0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得sin ,5y x y x ==递增, 则()()2sin 5g x f x x x --=+的范围是50,12π⎡⎤+⎢⎥⎣⎦, ()()()()()()()()121121n n n n f x f x f x g x g x g x g x f x --++++=++++……,即为()()()()(()()()112211)n n n n g x f x g x f x g x f x g x f x --⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-+⋯+-=-⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即()()()112211sin 5sin 5sin 52(1)sin 52n n n n x x x x x x n x x --++++⋯+++-=++, 即()()(112211sin 5sin 5sin 5)2(2)sin 5n n n n x x x x x x n x x --++++⋯+++-=+, 由5sin 50,12n n x x π⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦,可得52(2)12n π-≤+,即5524n π≤+,而55(6,7)24π+∈, 可得n 的最大值为6. 故答案为:6. 【点睛】本题考查函数的单调性和应用,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.20.【解析】【分析】先利用已知求出的值再求点D 的坐标【详解】由图像可知点在函数的图像上所以即因为点在函数的图像上所以因为点在函数的图像上所以又因为所以点的坐标为故答案为【点睛】本题主要考查指数对数和幂函解析:11,24⎛⎫⎪⎝⎭【解析】 【分析】先利用已知求出,A B C x x y ,的值,再求点D 的坐标. 【详解】由图像可知,点(),2A A x在函数y x=的图像上,所以2Ax =,即212A x ==⎝⎭.因为点(),2B B x 在函数12y x =的图像上,所以122Bx =,4B x =.因为点()4,C C y在函数2x y ⎛= ⎝⎭的图像上,所以4124C y ⎛== ⎝⎭. 又因为12D A x x ==,14D C y y ==, 所以点D 的坐标为11,24⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为11,24⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查指数、对数和幂函数的图像和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.21.-1【解析】由题意可得:结合集合元素的互异性则:由可得:或当时故当时故综上可得:解析:-1 【解析】由题意可得:21,1b a == ,结合集合元素的互异性,则:1b =- , 由21c b ==- 可得:c i = 或c i =- , 当c i = 时,bc i S =-∈ ,故d i =- , 当c i =- 时,bc i S =∈ ,故d i = , 综上可得:1b c d ++=- .22.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题 解析:32【解析】 【分析】根据函数的奇偶性,令1x =-即可求解. 【详解】()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数, 且()()2x f x g x x -=-∴13(1)(1)(1)(1)212f g f g ----=+=+=, 故答案为:32【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,属于容易题.23.【解析】【分析】由题意可得f (x )g (x )的图象均过(﹣11)分别讨论a >0a <0时f (x )>g (x )的整数解情况解不等式即可得到所求范围【详解】由函数可得的图象均过且的对称轴为当时对称轴大于0由题解析:310,23⎛⎤⎥⎝⎦【解析】 【分析】由题意可得f (x ),g (x )的图象均过(﹣1,1),分别讨论a >0,a <0时,f (x )>g (x )的整数解情况,解不等式即可得到所求范围. 【详解】由函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=可得()f x ,()g x 的图象均过(1,1)-,且()f x 的对称轴为2ax =,当0a >时,对称轴大于0.由题意可得()()f x g x >恰有0,1两个整数解,可得(1)(1)310(2)(2)23f g a f g >⎧⇒<≤⎨≤⎩;当0a <时,对称轴小于0.因为()()11f g -=-,由题意不等式恰有-3,-2两个整数解,不合题意,综上可得a 的范围是310,23⎛⎤⎥⎝⎦.故答案为:310,23⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题考查了二次函数的性质与图象,指数函数的图像的应用,属于中档题.24.【解析】【分析】由已知条件得出是以2为周期的函数根据函数周期性化简再代入求值即可【详解】因为所以所以是以2为周期的函数因为当时所以故答案为:【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系这类题目往往是奇【解析】 【分析】由已知条件,得出()f x 是以2为周期的函数,根据函数周期性,化简92f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,再代入求值即可.因为()()1f x f x +=-,所以()()()21f x f x f x +=-+=,所以()f x 是以2为周期的函数, 因为当11x -<≤时,()xf x e = ,所以129114222f f f e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭故答案为. 【点睛】本题主要考查函数的周期性和递推关系,这类题目往往是奇偶性和周期性相结合一起运用.25.0【解析】【分析】根据分段函数的解析式代入求值即可求解【详解】因为则所以【点睛】本题主要考查了分段函数求值属于中档题解析:0 【解析】 【分析】根据分段函数的解析式,代入求值即可求解. 【详解】因为sin ()(1)x f x f x π⎧=⎨-⎩(0)(0)x x <> 则11111()sin()sin 6662f ππ-=-==, 11511()()()sin()66662f f f π==-=-=-, 所以1111()()066f f -+=.【点睛】本题主要考查了分段函数求值,属于中档题.三、解答题 26. (1)1,22⎛⎫-⎪⎝⎭;(2)1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由真数大于0列出不等式组求解即可; (2)由312f ⎛⎫=-⎪⎝⎭得出14a =,再利用对数函数的单调性解不等式即可得出答案.(1)要使函数有意义,则12020x x +>⎧⎨->⎩,即122x -<<,故()h x 的定义域为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)∵312f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,∴log (13)log 41a a +==-, ∴14a =, ∴1144()log (12)log (2)h x x x =+--,∵()0h x <,∴0212x x <-<+,得123x <<, ∴使()0h x <成立的的集合为1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了求对数型函数的定义域以及由对数函数的单调性解不等式,属于中档题.27.(1)见解析(2)51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)先判定函数的单调性,结合单调性来进行求解()f x 是否存在最小值;(2)先判断函数的奇偶性及单调性,结合奇偶性和单调性把()()2430f x f x -+-≥进行转化求解. 【详解】(1)由101xx ->+可得1010x x ->⎧⎨+>⎩或1010x x -<⎧⎨+<⎩,解得11x -<<,即函数()f x 的定义域为()1,1-,设1211x x -<<<,则()()()211212122111111x x x x x x x x ----=++++,∵1211x x -<<<,∴210x x ->,()()12110x x ++>,∴12121111x x x x -->++, ①当1a >时()()12f x f x >,则()f x 在()1,1-上是减函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 有最小值,且最小值为()1log 1atf t t-=+;②当01a <<时,()()12f x f x <,则()f x 在()1,1-上是增函数,又()1,1t ∈-, ∴(],x t t ∈-时,()f x 无最小值.(2)由于()f x 的定义域为()1,1-,定义域关于原点对称,且()()111log log 11a a x x f x f x x x -+-⎛⎫-===- ⎪-+⎝⎭,所以函数()f x 为奇函数.由(1)可知,当1a >时,函数()f x 为减函数,由此,不等式()()2430f x f x -+-≥等价于()()234f x f x -≥-,即有2341211431x x x x -≤-⎧⎪-<-<⎨⎪-<-<⎩,解得513x <<,所以x 的取值范围是51,3⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查函数性质的综合应用,奇偶性和单调性常结合求解抽象不等式问题,注意不要忽视了函数定义域,侧重考查数学抽象和逻辑推理的核心素养.28.(1)()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3;(2)a ∈⎣ 【解析】【分析】(1)由最大值和最小值求得,A B ,由最大值点和最小值点的横坐标求得周期,得ω,再由函数值(最大或最小值均可)求得ϕ,得解析式;(2)由图象变换得()g x 的解析式,确定()g x 在[0,]2π上的单调性,而()g x a =有两个解,即()g x 的图象与直线y a =有两个不同交点,由此可得.【详解】(1)由题意知,22A B A B ⎧+=⎪⎪⎨⎪-+=-⎪⎩解得A=,B =. 又22362T πππ=-=,可得2ω=.由6322f ππϕ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得6π=ϕ.所以()262f x x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 由222262k x k πππππ-≤+≤+, 解得36k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z .又[]0,x π∈,所以()f x 的单调增区间为06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,2π,π3.(2)函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度,再向下平移2个单位长度,得到函数()g x 的图象,得到函数()g x 的表达式为()23x g x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 因为0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, ()g x 在[0,]12π是递增,在[,]122ππ上递减, 要使得()g x a =在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有2个不同的实数解, 即()y g x =的图像与y a =有两个不同的交点,所以a ∈⎣. 【点睛】本题考查求三角函数解析式,考查图象变换,考查三角函数的性质.“五点法”是解题关键,正弦函数的性质是解题基础.29.(1)()g x 为奇函数;(2)20【解析】【分析】(1)先求得函数()g x 的定义域,然后由()()g x g x -=-证得()g x 为奇函数.(2)根据()g x 为奇函数,求得()()0g i g i -+=,从而得到()()2f i f i -+=,由此求得所求表达式的值.【详解】(1)12()12xx g x -=+,定义域为x ∈R ,当x ∈R 时,x R -∈.因为11112212()()112212x x x x x x g x g x --+----====-++,所以()g x 为奇函数. (2)由(1)得()()0g i g i -+=,于是()()2f i f i -+=. 所以101010101111[()()()10()]2220i i i i f i f f i i i f ====-+====⨯+=-∑∑∑∑【点睛】本小题主要考查函数奇偶性的判断,考查利用函数的奇偶性进行计算,属于基础题. 30.(1) t =−2n +24;(2)每次应拖挂6节车厢才能使每天的营运人数最多为15840人.【解析】试题分析:(1)由于函数为一次函数,设出其斜截式方程t =kn +b ,将点(4,16),(7,10)代入,可待定系数,求得函数关系式为t =−2n +24;(2)结合(1)求出函数y 的表达式为y =2(−220n 2+2640n),这是一个开口向下的二次函数,利用对称轴求得其最大值.试题解析:(1)这列火车每天来回次数为t 次,每次拖挂车厢n 节,则设t =kn +b . 将点(4,16),(7,10)代入,解得{k =−2,b =24. ∴t =−2n +24.(2)每次拖挂n 节车厢每天营运人数为y ,则y =tn ×110×2=2(−220n 2+2640n),当n =2640440=6时,总人数最多为15840人.故每次应拖挂6节车厢才能使每天的营运人数最多为15840人.。
2024届福建福州市第一高级中学高一数学第一学期期末经典试题含解析
2024届福建福州市第一高级中学高一数学第一学期期末经典试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置. 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效. 5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的 1.已知角(0360)αα≤<︒︒终边上A 点的坐标为(sin120,cos120)︒︒,则α=() A.330︒ B.300︒ C.120︒D.60︒2.郑州地铁1号线的开通运营,极大方便了市民的出行.某时刻从二七广场站驶往博学路站的过程中,10个车站上车的人数统计如下:70,60,60,60,50,40,40,30,30,10.这组数据的平均数,众数,90%分位数的和为() A.125 B.135 C.165D.1703.已知函数()cos2f x x x =--,将()f x 的图象上所有点沿x 轴平移()0θθ>个单位长度,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的图象关于y 轴对称,则θ的最小值是() A.12πB.6πC.4π D.3π 4.设函数()2sin()3f x x π=+,若对任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1﹣x 2|的最小值是( )A.4πB.2πC.πD.2π 5.函数()cos lg f x x x =-零点的个数为() A.4 B.3 C.2D.06.cos120︒的值是A. B.12-C.12D.327.已知α,β为锐角,()1sin 25αβ+=,1cos 3β=,则()sin αβ+的值为()A.18315+ B.18315± C.262215+D.18315- 8.已知()y f x =是奇函数,且满足(1)(1)f x f x +=-,当(0,1)x ∈时,21()log 1f x x=-,则()y f x =在(1,2)内是A.单调增函数,且()0f x <B.单调减函数,且()0f x >C.单调增函数,且()0f x >D.单调减函数,且()0f x <9.已知函数317(),3()28log ,03x x f x x x ⎧+≥⎪=⎨⎪<<⎩,若函数()()=-g x f x k 恰有两个零点,则实数k 的取值范围是 A.7(,1)8B.7[,1)8C.7[,1]8D.(0,1)10.已知2x >-,则42x x ++的最小值为( ) A.2 B.3 C.4D.5二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
福建省福州高级中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试卷
福建省福州高级中学2024-2025学年高一上学期10月月考数学试卷一、单选题1.已知集合{}{}1,2,3,4,0,1,2,3A B ==,则A B =U ( ) A .{}1,2,3 B .{}1,2,3,4 C .{}0,1,2,3D .{}0,1,2,3,42.对于任意实数a 、b 、c 、d ,下列命题中,真命题为( ) A .若,a b c d >>,则a c b d ->- B .若,a b c d >>,则ac bd > C .若0a b >>D .若0a b >>,则2211a b> 3.已知8N N M x x ⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭,则集合M 的真子集的个数是( )A .7B .8C .15D .164.已知集合{}{},1|2,1A B x ax =-==,若B A ⊆,则由实数a 的所有可能的取值组成的集合为( ) A .1,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭B .11,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .1,0,12⎧⎫-⎨⎬⎩⎭D .11,0,2⎧⎫-⎨⎬⎩⎭5.若实数a ,b 满足15,13a b a b ≤+≤-≤-≤,则32a b -的最小值为( ) A .6-B .2-C .10D .146.不等式20cx ax b ++>的解集为112x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则函数2y ax bx c =+-的图象大致为( )A .B .C .D .7.关于x 的不等式2210mx mx +-<的解集为R 的一个必要不充分条件是( ) A .10m -<< B .10m -<≤ C .20m -<<D .20m -<≤8.无字证明即无需语言的证明(proof without words ),本质上是一种数学语言,形式上是隐含数学命题或定理的证明的图象或图形,可能包含数学符号、记号、方程,但不附带文字.如图,C 为线段AB 上的点,且AC a =,CB b =,O 为AB 的中点,以AB 为直径做半圆.过点C 作AB 的垂线交半圆于D .连结OD ,AD ,BD .过点C 作OD 的垂线,垂足为E .则下面可由CD DE ≥进行无字证明的不等式为( )A ()20,0aba b a b>>+ B .)0,02a ba b +≥>> C .()2220,0a b ab a b +≥>>D .()220,022a b a b a b ++≥>>二、多选题9.图中阴影部分用集合表示正确的是( )A .AB ⋂ B .()()A U AB ⋂痧C .()U A B ⋂ðD .()()U U A B ⋂痧10.下列说法正确的有( )A .命题p :2R,0x x ∀∈>,则2:R,0p x x ⌝∃∈<B .“粗缯大布裹生涯,腹有诗书气自华.”其中“腹有诗书”是“气自华”的充分条件C .“1ab >”是“1a >且1b >”的必要条件D .“x ,y 为无理数”是“x y +为无理数”的既不充分也不必要条件 11.已知0,0,22a b a b >>+=,则下列结论正确的有( )A .ab 的最大值12B .22a b +的最小值为1C .12a b+的最小值92D .1323a b a b+++的最小值85三、填空题12.已知集合{}{}20,2,0,A m B m =-=,且A B =,则实数m 的值为.13.已知命题:“41,201x x a x ∀>+->-”为真命题,则实数a 的取值范围是. 14.关于不等式组()2220330x x x k x k ⎧-->⎪⎨+--<⎪⎩的整数解的集合为{2}-,则实数k 的取值范围是.四、解答题15.已知集合{}|14A x x =<<,集合{}|21B x m x m =-<<+. (1)当1m =时,求A B ⋂;(2)若A B =∅I ,求实数m 的取值范围.16.已知命题p :“2,40x x ax ∃∈-+=R ”为假命题,设实数a 的所有取值构成的集合为A . (1)求集合A ;(2)设集合{}121|B x m x m =+<<+,若t B ∈是t A ∈的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.17.“金山银山不如绿水青山.”实行垃圾分类、保护生态环境人人有责.某企业新建了一座垃圾回收利用工厂,于今年年初用98万元购进一台垃圾回收分类生产设备,并立即投入生产使用.该设备使用后,每年的总收入为50万元.若该设备使用x 年,则其所需维修保养费用x 年来的总和为()2210x x +万元,设该设备产生的盈利总额(纯利润)为y 万元.(1)写出y 与x 之间的函数关系式;并求该设备使用几年后,其盈利总额开始达到30万元以上;(2)该设备使用几年后,其年平均盈利额达到最大?最大值是多少?(盈利总额年平均盈利额=使用年数)18.设()212()y ax a x a a =+-+-∈R .(1)当a =2时,解关于x 的不等式1y <; (2)当0a <时,解关于x 的不等式1y a <-;(3)若关于x 的不等式2y ≥-在1x ≥时有解,求实数a 的取值范围.19.若一个集合含有n 个元素(2,N)n n ≥∈,且这n 个元素之和等于这n 个元素之积,则称该集合为n 元“复活集”.(1)直接写出一个2元“复活集”(无需写出求解过程);(2)求证:对任意一个2元“复活集”,若其元素均为正数,则其元素之积一定大于4; (3)是否存在某个3元“复活集”,其元素均为正整数?若存在,求出所有符合条件的3元“复活集”;若不存在,说明理由.。
2014届福州高考数学一轮复习教学案(基础知识+高频考点+解题训练)数学归纳法(理)(含解析)
第七节数学归纳法(理)[知识能否忆起]数学归纳法一般地,证明一个与正整数n 有关的命题,可按下列步骤进行: (1)(归纳奠基)证明当n 取第一个值n 0(n 0∈N *)时命题成立;(2)(归纳递推)假设n =k (k ≥n 0,k ∈N *)时命题成立,证明当n =k +1时命题也成立. 只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n 0开始的所有正整数n 都成立.上述证明方法叫做数学归纳法.[小题能否全取]1.用数学归纳法证明3n ≥n 3(n ∈N ,n ≥3),第一步应验证( ) A .n =1 B .n =2 C .n =3D .n =4答案:C2.(教材习题改编)已知n 为正偶数,用数学归纳法证明1-12+13-14+…-1n =2⎝⎛⎭⎫1n +2+1n +4+…+12n 时,若已假设n =k (k ≥2且k 为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证( )A .n =k +1时等式成立B .n =k +2时等式成立C .n =2k +2时等式成立D .n =2(k +2)时等式成立解析:选B 因为n 为偶数,故假设n =k 成立后,再证n =k +2时等式成立. 3.已知f (n )=1n +1n +1+1n +2+…+1n 2,则( )A .f (n )中共有n 项,当n =2时,f (2)=12+13B .f (n )中共有n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+14C .f (n )中共有n 2-n 项,当n =2时,f (2)=12+13D .f (n )中共有n 2-n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+14解析:选D 由f (n )可知,共有n 2-n +1项,且n =2时,f (2)=12+13+14.4.用数学归纳法证明1+2+22+…+2n +1=2n +2-1(n ∈N *)的过程中,在验证n =1时,左端计算所得的项为________.答案:1+2+225.用数学归纳法证明:“1+12+13+…+12n -1<n (n >1)”,由n =k (k >1)不等式成立,推证n =k +1时,左边应增加的项的项数是________.解析:当n =k 时,不等式为1+12+13+…+12k -1<k .则n =k +1时,左边应为:1+12+13+…+12k -1+12k +12k +1+…+12k +1-1 则增加的项数为2k +1-1-2k +1=2k .答案:2k数学归纳法的应用(1)数学归纳法是一种只适用于与正整数有关的命题的证明方法,它们的表述严格而且规范,两个步骤缺一不可.第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,第二步中,归纳假设起着“已知条件”的作用,在n =k +1时一定要运用它,否则就不是数学归纳法.第二步的关键是“一凑假设,二凑结论”.(2)在用数学归纳法证明问题的过程中,要注意从k 到k +1时命题中的项与项数的变化,防止对项数估算错误.典题导入[例1] 设f (n )=1+12+13+…+1n(n ∈N *).求证:f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n )-1](n ≥2,n ∈N *). [自主解答] (1)当n =2时,左边=f (1)=1, 右边=2⎝⎛⎭⎫1+12-1=1, 左边=右边,等式成立.(2)假设n =k (k ≥2,k ∈N *)时,结论成立,即f (1)+f (2)+…+f (k -1)=k [f (k )-1], 那么,当n =k +1时,f (1)+f (2)+…+f (k -1)+f (k )=k [f (k )-1]+f (k ) =(k +1)f (k )-k=(k +1)⎣⎡⎦⎤f (k +1)-1k +1-k=(k +1)f (k +1)-(k +1) =(k +1)[f (k +1)-1],∴当n =k +1时结论仍然成立.由(1)(2)可知:f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n )-1](n ≥2,n ∈N *).由题悟法用数学归纳法证明等式的规则(1)数学归纳法证明等式要充分利用定义,其中两个步骤缺一不可,缺第一步,则失去了递推基础,缺第二步,则失去了递推依据.(2)证明等式时要注意等式两边的构成规律,两边各有多少项,并注意初始值n 0是多少,同时第二步由n =k 到n =k +1时要充分利用假设,不利用n =k 时的假设去证明,就不是数学归纳法.以题试法1.用数学归纳法证明:对任意的n ∈N *,11×3+13×5+…+1(2n -1)(2n +1)=n 2n +1. 证明:(1)当n =1时,左边=11×3=13,右边=12×1+1=13,左边=右边,所以等式成立.(2)假设当n =k (k ∈N *且k ≥1)时等式成立,即有 11×3+13×5+…+1(2k -1)(2k +1)=k2k +1, 则当n =k +1时,11×3+13×5+…+1(2k -1)(2k +1)+1(2k +1)(2k +3) =k 2k +1+1(2k +1)(2k +3)=k (2k +3)+1(2k +1)(2k +3)=2k 2+3k +1(2k +1)(2k +3)=k +12k +3=k +12(k +1)+1, 所以当n =k +1时,等式也成立. 由(1)(2)可知,对一切n ∈N *等式都成立.典题导入[例2] 等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知对任意的n ∈N *,点(n ,S n )均在函数y =b x+r (b >0且b ≠1,b ,r 均为常数)的图象上.(1)求r 的值;(2)当b =2时,记b n =2(log 2a n +1)(n ∈N *),证明:对任意的n ∈N *,不等式b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n>n +1成立. [自主解答] (1)由题意,S n =b n +r , 当n ≥2时,S n -1=b n -1+r .所以a n =S n -S n -1=b n -1(b -1).由于b >0且b ≠1,所以n ≥2时,{a n }是以b 为公比的等比数列. 又a 1=b +r ,a 2=b (b -1),∴a 2a 1=b ,即b (b -1)b +r =b ,解得r =-1. (2)证明:由(1)知a n =2n -1,因此b n =2n (n ∈N *),所证不等式为2+12·4+14·…·2n +12n >n +1.①当n =1时,左式=32,右式=2,左式>右式,所以结论成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时结论成立,即2+12·4+14·…·2k +12k >k +1,则当n =k +1时,2+12·4+14·…·2k +12k ·2k +32(k +1)>k +1·2k +32(k +1)=2k +32k +1, 要证当n =k +1时结论成立, 只需证2k +32k +1≥k +2.即证2k +32≥(k +1)(k +2),由基本不等式知2k +32=(k +1)+(k +2)2≥(k +1)(k +2)成立,故2k +32k +1≥k +2成立,所以,当n =k +1时,结论成立.由①②可知,n ∈N *时,不等式b 1+1b 1·b 2+1b 2·…·b n +1b n >n +1成立.由题悟法应用数学归纳法证明不等式应注意的问题(1)当遇到与正整数n 有关的不等式证明时,若用其他办法不容易证,则可考虑应用数学归纳法.(2)用数学归纳法证明不等式的关键是由n =k 成立,推证n =k +1时也成立,证明时用上归纳假设后,可采用分析法、综合法、求差(求商)比较法、放缩法等证明.以题试法2.用数学归纳法证明:1+122+132+…+1n 2<2-1n (n ∈N *,n ≥2).证明:(1)当n =2时,1+122=54<2-12=32,命题成立.(2)假设n =k 时命题成立,即1+122+132+…+1k 2<2-1k.当n =k +1时,1+122+132+…+1k 2+1(k +1)2<2-1k +1(k +1)2<2-1k +1k (k +1)=2-1k +1k -1k +1=2-1k +1命题成立.由(1)(2)知原不等式在n ∈N *,n ≥2时均成立.典题导入[例3] (2012·天津模拟)如图,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),…,P n (x n ,y n )(0<y 1<y 2<…<y n )是曲线C :y 2=3x (y ≥0)上的n 个点,点A i (a i,0)(i =1,2,3,…,n )在x 轴的正半轴上,且△A i -1A i P i 是正三角形(A 0是坐标原点).(1)写出a 1、a 2、a 3;(2)求出点A n (a n,0)(n ∈N *)的横坐标a n 关于n 的表达式并证明.[自主解答] (1)a 1=2,a 2=6,a 3=12.(2)依题意,得x n =a n -1+a n 2,y n =3·a n -a n -12,由此及y 2n =3·x n 得⎝⎛⎭⎫3·a n -a a -122=32(a n +a n -1),即(a n -a n -1)2=2(a n -1+a n ).由(1)可猜想:a n =n (n +1)(n ∈N *). 下面用数学归纳法予以证明: ①当n =1时,命题显然成立;②假定当n =k 时命题成立,即有a k =k (k +1),则当n =k +1时,由归纳假设及(a k +1-a k )2=2(a k +a k +1),得[a k +1-k (k +1)]2=2[k (k +1)+a k +1],即a 2k +1-2(k 2+k +1)a k +1+[k (k -1)]·[(k +1)(k +2)]=0,解之得,a k +1=(k +1)(k +2)(a k +1=k (k -1)<a k 不合题意,舍去),即当n =k +1时成立.由①②知,命题成立.由题悟法“归纳——猜想——证明”的模式,是不完全归纳法与数学归纳法综合应用的解题模式.其一般思路是:通过观察有限个特例,猜想出一般性的结论,然后用数学归纳法证明.这种方法在解决探索性问题、存在性问题或与正整数有关的命题中有着广泛的应用.其关键是归纳、猜想出公式.以题试法3.(2012·北京海淀模拟)数列{a n }满足S n =2n -a n (n ∈N *) (1)计算a 1,a 2,a 3,a 4,并由此猜想通项公式a n ; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想. 解:(1)当n =1时,a 1=S 1=2-a 1, ∴a 1=1.当n =2时,a 1+a 2=S 2=2×2-a 2, ∴a 2=32.当n =3时,a 1+a 2+a 3=S 3=2×3-a 3, ∴a 3=74.当n =4时,a 1+a 2+a 3+a 4=S 4=2×4-a 4, ∴a 4=158.由此猜想a n =2n -12n -1(n ∈N *).(2)证明:①当n =1时,a 1=1,结论成立.②假设n =k (k ≥1且k ∈N *)时,结论成立,即a k =2k -12k -1,那么n =k +1时,a k +1=S k +1-S k =2(k +1)-a k +1-2k +a k =2+a k -a k +1, ∴2a k +1=2+a k ,∴a k +1=2+a k 2=2+2k -12k -12=2k +1-12k ,这表明n =k +1时,结论成立, 由①②知猜想a n =2n -12n -1成立.1.如果命题p (n )对n =k (k ∈N *)成立,则它对n =k +2也成立.若p (n )对n =2也成立,则下列结论正确的是( )A .p (n )对所有正整数n 都成立B .p (n )对所有正偶数n 都成立C .p (n )对所有正奇数n 都成立D .p (n )对所有自然数n 都成立解析:选B 由题意n =k 成立,则n =k +2也成立,又n =2时成立,则p (n )对所有正偶数都成立.2.用数学归纳法证明不等式1+12+14+…+12n -1>12764(n ∈N *)成立,其初始值最小应取( )A .7B .8C .9D .10解析:选B 可逐个验证,n =8成立.3.(2013·海南三亚二模)用数学归纳法证明“1+2+22+…+2n -1=2n -1(n ∈N *)”的过程中,第二步n =k 时等式成立,则当n =k +1时,应得到( )A .1+2+22+…+2k -2+2k -1=2k +1-1B .1+2+22+…+2k +2k +1=2k -1+2k +1C .1+2+22+…+2k -1+2k +1=2k +1-1D .1+2+22+…+2k -1+2k =2k +1-1解析:选D 由条件知,左边是从20,21一直到2n-1都是连续的,因此当n =k +1时,左边应为1+2+22+…+2k -1+2k ,而右边应为2k +1-1.4.凸n 多边形有f (n )条对角线,则凸(n +1)边形的对角线的条数f (n +1)为( ) A .f (n )+n +1 B .f (n )+n C .f (n )+n -1D .f (n )+n -2解析:选C 边数增加1,顶点也相应增加1个,它与和它不相邻的n -2个顶点连接成对角线,原来的一条边也成为对角线,因此,对角线增加n -1条.5.在数列{a n }中,a 1=13,且S n =n (2n -1)a n ,通过求a 2,a 3,a 4,猜想a n 的表达式为( )A.1(n -1)(n +1) B.12n (2n +1) C.1(2n -1)(2n +1)D.1(2n +1)(2n +2)解析:选C 由a 1=13,S n =n (2n -1)a n 求得a 2=115=13×5,a 3=135=15×7,a 4=163=17×9.猜想a n =1(2n -1)(2n +1).6.下列代数式(其中k ∈N *)能被9整除的是( ) A .6+6·7kB .2+7k -1C .2(2+7k +1)D .3(2+7k )解析:选D (1)当k =1时,显然只有3(2+7k )能被9整除.(2)假设当k =n (n ∈N *)时,命题成立,即3(2+7n )能被9整除,那么3(2+7n +1)=21(2+7n )-36.这就是说,k =n +1时命题也成立. 由(1)(2)可知,命题对任何k ∈N *都成立.7.(2012·徐州模拟)用数学归纳法证明“当n 为正奇数时,x n +y n 能被x +y 整除”,当第二步假设n =2k -1(k ∈N *)命题为真时,进而需证n =________时,命题亦真.解析:n 为正奇数,假设n =2k -1成立后,需证明的应为n =2k +1时成立. 答案:2k +18.(2012·济南模拟)用数学归纳法证明1+2+3+…+n 2=n 4+ n 22,则当n =k +1时左端应在n =k 的基础上加上的项为________.解析:当n =k 时左端为1+2+3+…+k +(k +1)+(k +2)+…+k 2,则当n =k +1时,左端为1+2+3+…+k 2+(k 2+1)+(k 2+2)+…+(k +1)2, 故增加的项为(k 2+1)+(k 2+2)+…+(k +1)2. 答案:(k 2+1)+(k 2+2)+…+(k +1)29.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且对任意的自然数n 都有:(S n -1)2=a n S n ,通过计算S 1,S 2,S 3,猜想S n =________.解析:由(S 1-1)2=S 21得:S 1=12; 由(S 2-1)2=(S 2-S 1)S 2得:S 2=23;由(S 3-1)2=(S 3-S 2)S 3得:S 3=34.猜想S n =nn +1.答案:n n +110.用数学归纳法证明:12+32+52+…+(2n -1)2 =13n (4n 2-1). 证明:(1)当n =1时,左边=12=1,右边= 13×1×(4-1)=1,等式成立.(2)假设当n =k (k ∈N *)时等式成立,即12+32+52+…+(2k -1)2=13k (4k 2-1).则当n =k +1时,12+32+52+…+(2k -1)2+(2k +1)2=13k (4k 2-1)+(2k +1)2=13k (4k 2-1)+4k 2+4k +1=13k [4(k +1)2-1]-13k ·4(2k +1)+4k 2+4k +1 =13k [4(k +1)2-1]+13(12k 2+12k +3-8k 2-4k ) =13k [4(k +1)2-1]+13[4(k +1)2-1] =13(k +1) [4(k +1)2-1]. 即当n =k +1时等式也成立.由(1),(2)可知,对一切n ∈N *,等式都成立.11.已知点P n (a n ,b n )满足a n +1=a n ·b n +1,b n +1=b n 1-4a 2n(n ∈N *),且点P 1的坐标为(1,-1).(1)求过点P 1,P 2的直线l 的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n ∈N *,点P n 都在(1)中的直线l 上. 解:(1)由题意得a 1=1,b 1=-1,b 2=-11-4×1=13,a 2=1×13=13,∴P 2⎝⎛⎭⎫13,13. ∴直线l 的方程为y +113+1=x -113-1,即2x +y =1.(2)①当n =1时,2a 1+b 1=2×1+(-1)=1成立. ②假设n =k (k ≥1且k ∈N *)时,2a k +b k =1成立. 则2a k +1+b k +1=2a k ·b k +1+b k +1=b k1-4a 2k ·(2a k +1)=b k1-2a k =1-2a k 1-2a k=1, ∴当n =k +1时,2a k +1+b k +1=1也成立.由①②知,对于n ∈N *,都有2a n +b n =1,即点P n 在直线l 上.12.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且方程x 2-a n x -a n =0有一根为S n -1,n =1,2,3……. (1)求a 1,a 2;(2)猜想数列{S n }的通项公式,并给出严格的证明.解:(1)当n =1时,x 2-a 1x -a 1=0有一根为S 1-1=a 1-1, 于是(a 1-1)2-a 1(a 1-1)-a 1=0, 解得a 1=12.当n =2时,x 2-a 2x -a 2=0有一根为S 2-1=a 2-12,于是⎝⎛⎭⎫a 2-122-a 2⎝⎛⎭⎫a 2-12-a 2=0,解得a 2=16.(2)由题设(S n -1)2-a n (S n -1)-a n =0, 即S 2n -2S n +1-a n S n =0. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1, 代入上式得S n -1S n -2S n +1=0.① 由(1)得S 1=a 1=12,S 2=a 1+a 2=12+16=23.由①可得S 3=34.由此猜想S n =nn +1,n =1,2,3….下面用数学归纳法证明这个结论. (ⅰ)n =1时已知结论成立.(ⅱ)假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时结论成立, 即S k =k k +1, 当n =k +1时,由①得S k +1=12-S k, 即S k +1=k +1k +2,故n =k +1时结论也成立.综上,由(ⅰ)(ⅱ)可知S n =nn +1对所有正整数n 都成立.1.利用数学归纳法证明“(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1),n ∈N *”时,从“n =k ”变到“n =k +1”时,左边应增乘的因式是( )A .2k +1B .2(2k +1) C.2k +1k +1D.2k +3k +1解析:选B 当n =k (k ∈N *)时, 左式为(k +1)(k +2)…(k +k );当n =k +1时,左式为(k +1+1)·(k +1+2)·…·(k +1+k -1)·(k +1+k )·(k +1+k +1), 则左边应增乘的式子是(2k +1)(2k +2)k +1=2(2k +1).2.对大于或等于2的自然数 m 的n 次方幂有如下分解方式:22=1+3,32=1+3+5,42=1+3+5+7;23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19. 根据上述分解规律,若n 2=1+3+5+…+19, m 3(m ∈N *)的分解中最小的数是21,则m +n 的值为________.解析:∵依题意得 n 2=10×(1+19)2=100, ∴n =10. 易知 m 3=21m +m (m -1)2×2, 整理得(m -5)(m +4)=0, 又 m ∈N *, 所以 m =5, 所以m +n =15.答案:153.已知f (n )=1+123+133+143+…+1n 3,g (n )=32-12n 2,n ∈N *.(1)当n =1,2,3时,试比较f (n )与g (n )的大小关系; (2)猜想f (n )与g (n )的大小关系,并给出证明.解:(1)当n =1时,f (1)=1,g (1)=1,所以f (1)=g (1); 当n =2时,f (2)=98,g (2)=118,所以f (2)<g (2);当n =3时,f (3)=251216,g (3)=312216,所以f (3)<g (3).(2)由(1)猜想f (n )≤g (n ),下面用数学归纳法给出证明. ①当n =1,2,3时,不等式显然成立. ②假设当n =k (k ≥3,k ∈N *)时不等式成立,即1+123+133+143+…+1k 3<32-12k 2,那么,当n =k +1时,f (k +1)=f (k )+1(k +1)3<32-12k 2+1(k +1)3, 因为12(k +1)2-⎣⎡⎦⎤12k 2-1(k +1)3=k +32(k +1)3-12k 2=-3k -12(k +1)3k 2<0, 所以f (k +1)<32-12(k +1)2=g (k +1).由①②可知,对一切n ∈N *,都有f (n )≤g (n )成立.1.用数学归纳法证明a n +1+(a +1)2n -1(n ∈N *)能被a 2+a +1整除.证明: (1)当n =1时,a 2+(a +1)=a 2+a +1可被a 2+a +1整除. (2)假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时, a k +1+(a +1)2k-1能被a 2+a +1整除,则当n =k +1时,a k +2+(a +1)2k +1=a ·a k +1+(a +1)2(a +1)2k -1=a ·a k +1+a ·(a +1)2k -1+(a 2+a +1)(a +1)2k -1=a [a k +1+(a +1)2k -1]+(a 2+a +1)(a +1)2k -1由假设可知a [a k +1+(a +1)2k -1]能被a 2+a +1整除,(a 2+a +1)(a +1)2k-1也能被a 2+a+1整除,∴a k +2+(a +1)2k+1也能被a 2+a +1整除,即n =k +1时命题也成立,由(1)(2)知,对任意n ∈N *原命题成立.2.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=ca n +c n +1(2n +1),n ∈N *,其中c ≠0.求数列{a n }的通项公式.解:由a 1=1,a 2=ca 1+c 2·3=3c 2+c =(22-1)c 2+c ,a 3=ca 2+c 3·5=8c 3+c 2=(32-1)c 3+c 2, a 4=ca 3+c 4·7=15c 4+c 3=(42-1)c 4+c 3,猜测a n =(n 2-1)c n +c n -1,n ∈N *.下面用数学归纳法证明. 当n =1时,等式成立; 假设当n =k 时,等式成立,即a k =(k 2-1)c k +c k -1,则当n =k +1时,a k +1=ca k +c k +1(2k +1)=c [(k 2-1)c k +c k -1]+c k +1(2k +1)=(k 2+2k )c k +1+c k =[(k +1)2-1]c k +1+c k ,综上,a n =(n 2-1)c n +c n -1对任何n ∈N *都成立.不等式、推理与证明一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分) 1.不等式x -2x +1≤0的解集是( )A .(-∞,-1)∪(-1,2]B .(-1,2]C .(-∞,-1)∪[2,+∞)D .[-1,2]解析:选B ∵x -2x +1≤0,∴-1<x ≤2.2.把下面在平面内成立的结论类比推广到空间,结论还正确的是( ) A .如果一条直线与两条平行线中的一条相交,则也与另一条相交 B .如果一条直线与两条平行线中的一条垂直,则也与另一条垂直 C .如果两条直线没有公共点,则这两条直线平行D .如果两条直线同时与第三条直线垂直,则这两条直线平行 解析:选B 由空间立体几何的知识可知B 正确.3.(2012·保定模拟)已知a >b ,则下列不等式成立的是( ) A .a 2-b 2≥0 B .ac >bc C .ac 2>bc 2D .2a >2b解析:选D A 中,若a =-1,b =-2,则a 2-b 2≥0不成立;当c =0时,B 、C 不成立.由a >b 知2a >2b 成立.4.若规定⎪⎪⎪⎪a b c d =ad -bc ,则不等式0<⎪⎪⎪⎪x 11 x <1的解集是( ) A .(-1,1)B .(-1,0) ∪(0,1)C .(-2,-1) ∪(1,2)D .(1,2)解析:选C 由题意可知0<x 2-1<1⇔1<x 2<2⇔1<|x |<2⇔-2<x <-1或1<x < 2.5.(2012·天津高考)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0,x -2y +4≥0,x -1≤0,则目标函数z =3x -2y的最小值为( )A .-5B .-4C .-2D .3解析:选B 不等式表示的平面区域是如图所示的阴影部分,作辅助线l 0:3x -2y =0,结合图形可知,当直线3x -2y =z 平移到过点(0,2)时,z =3x -2y 的值最小,最小值为-4.6.设a ∈R ,则“a -1a 2-a +1<0”是“|a |<1” 成立的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既非充分也非必要条件解析:选C 因为a 2-a +1=⎝⎛⎫a -122+34≥34>0,所以由a -1a 2-a +1<0得a <1,不能得知|a |<1;反过来,由|a |<1得-1<a <1,所以a -1a 2-a +1<0,因此,“a -1a 2-a +1<0”是“|a |<1”成立的必要不充分条件.7.设M =⎝⎛⎭⎫1a -1⎝⎛⎭⎫1b -1⎝⎛⎭⎫1c -1,且a +b +c =1(a ,b ,c 均为正数),由综合法得M 的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤0,18 B.⎣⎡⎭⎫18,1 C. [1,8]D .[8,+∞)解析:选D 由a +b +c =1,M =⎝⎛⎭⎫b a +c a ⎝⎛⎭⎫a b +c b ⎝⎛⎭⎫a c +bc ≥8(当且仅当a =b =c 时取等号).8.如果a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是( ) A .ab >acB .c (b -a )>0C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )<0解析:选C 由题意知c <0,a >0,则A 一定正确;B 一定正确;D 一定正确;当b =0时C 不正确.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,x 2,x <0,,则f (f (x ))≥1的充要条件是( )A .x ∈(-∞,- 2 ]B .x ∈[42,+∞)C .x ∈(-∞,-1]∪[42,+∞)D .x ∈(-∞,-2]∪[4,+∞)解析:选D 当x ≥0时,f (f (x ))=x 4≥1,所以x ≥4;当x <0时,f (f (x ))=x 22≥1,所以x 2≥2,解得x ≥2(舍去)或x ≤-2,因此f (f (x ))≥1的充要条件是x ∈(-∞,-2]∪[4,+∞).10.(2012·山西省四校联考)设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2≥0,8x -y -4≤0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z=abx +y (a >0,b >0)的最大值为13,则a +b 的最小值为( )A .2B .4C .6D .8解析:选C 在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线abx +y =0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(1,4)时,相应直线在y 轴上的截距达到最大,此时目标函数z =abx +y (a >0,b >0)取得最大值,依题意有ab ×1+4=13,即ab =9,其中a >0,b >0,a +b ≥2ab =29=6,当且仅当a =b =3时取等号,因此a +b 的最小值为6.11.已知M 是△ABC 内的一点,且AB ·AC=23,∠BAC =30°,若△MBC 、△MCA和△MAB 的面积分别是12、x 、y ,则1x +4y的最小值是( )A .9B .18C .16D .20解析:选B AB ·AC =|AB ||AC|cos 30°=23,∴|AB ||AC |=4,∴S △ABC =12×4×sin 30°=1,∴12+x +y =1,即2(x +y )=1, ∴1x +4y =⎝⎛⎭⎫1x +4y ·2(x +y )=2⎝⎛⎭⎫5+y x +4xy ≥2⎝⎛⎭⎫5+2 y x ·4x y =2×(5+4)=18,当且仅当y =2x ,即x =16,y =13时等号成立.12.(2012·湖南高考)设a >b >1,c <0,给出下列三个结论: ①c a >cb ;②ac <b c ;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有的正确结论的序号是( ) A .① B .①② C .②③D .①②③解析:选D 由a >b >1,c <0得,1a <1b ,c a >cb ;幂函数y =xc (c <0)是减函数,所以a c <b c ;因为a -c >b -c ,所以log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),①②③均正确.二、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共20分)13.(文)若不等式-4<2x -3<4与不等式x 2+px +q <0的解集相同,则pq =________.解析:由-4<2x -3<4 得-12<x <72,由题意得72-12=-p ,⎝⎛⎭⎫-12×72=q , 即p =-3,q =-74,∴p q =127.答案:12713.(理)若f (n )=12+22+32+…+(2n )2,则f (k +1)与f (k )的递推关系式是________. 解析:∵f (k )=12+22+…+(2k )2,∴f (k +1)=12+22+…+(2k )2+(2k +1)2+(2k +2)2; ∴f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)2. 答案:f (k +1)=f (k )+(2k +1)2+(2k +2)214.(2012·福州模拟)如图,一个类似杨辉三角的递推式,则第n 行的首尾两个数均为________,第n 行的第2个数为________.解析:每行的第一个数可构成数列1,3,5,7,9,…,是以1为首项,以2为公差的等差数列,故第n 行第一个数为1+2(n -1)=2n -1.从第2行起,每行的第2个数可构成数列3,6,11,18,…,可得a 3-a 2=3,a 4-a 3=5,a 5-a 4=7,…,a n -a n -1=2n -3.(其中n 为行数),以上各式两边分别相加,可得a n =[3+5+7+…+(2n -3)]+a 2=(n -2)[3+(2n -3)]2+3=n 2-2n +3.答案:2n -1 n 2-2n +315.(2012·浙江调研)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y +1≥0,2x -y +2≥0,若(-1,0)是使ax +y 取得最大值的可行解,则实数a 的取值范围是________.解析:题中不等式组表示的平面区域如图中阴影所示,令z =ax +y ,则y =-ax +z ,因为(-1,0)是使ax +y 取得最大值的可行解,所以结合图形可知-a ≥2,即a ≤-2.答案:(-∞,-2]16.(2012· 北京西城模拟)设λ>0,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,λx -y ≥0,x +2λy ≥0所表示的平面区域是W .给出下列三个结论:①当λ=1时,W 的面积为3; ②∃λ>0,使W 是直角三角形区域; ③设点P (x ,y ),∀P ∈W 有x +yλ≤4.其中,所有正确结论的序号是________.解析:当λ=1时,不等式组变成⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,x -y ≥0,x +2y ≥0,其表示以点(0,0),(2,2),(2,-1)为顶点的三角形区域,易得W 的面积为3,①正确;∵直线λx -y =0的斜率为λ,直线x +2λy =0的斜率为-12λ,λ×⎝⎛⎭⎫-12λ=-12≠-1,且直线x =2垂直于x 轴,∴W 不可能成为直角三角形区域,②错误;显然,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,λx -y ≥0,x +2λy ≥0表示的区域是以点(0,0),(2,2λ),⎝⎛⎭⎫2,-1λ为顶点的三角形区域,令z =x +y λ,则其在三个点处的值依次为:0,4,2-1λ2,∴z =x +yλ的最大值z max =4,③正确.答案:①③三、解答题(本题共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知集合A ={x |x 2<4},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪1<4x +3. (1)求集合A ∩B ;(2)若不等式2x 2+ax +b <0的解集为B ,求a 、b 的值. 解:(1)A ={x |-2<x <2}, ∵4x +3>1⇒4x +3-1>0⇒x -1x +3<0⇒-3<x <1, ∴B ={x |-3<x <1}. ∴A ∩B ={x |-2<x <1}.(2)由(1)及题意知,不等式2x 2+ax +b <0的解集为(-3,1), ∴-3+1=- a 2,-3×1=b 2,∴a =4,b =-6.18.(本小题满分12分)已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0, 求:(1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.解:x >0,y >0,2x +8y -xy =0, (1)xy =2x +8y ≥216xy , ∴xy ≥8, ∴xy ≥64.故xy 的最小值为64.(2)由2x +8y =xy ,得2y +8x =1,则x +y =(x +y )·1=(x +y )⎝⎛⎭⎫2y +8x =10+2x y +8yx ≥10+8=18.故x +y 的最小值为18.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2+ax +b ,a ,b ∈R .(1)若对任意的实数x ,都有f (x )≥2x +a ,求b 的取值范围; (2)当x ∈[-1,1]时,f (x )的最大值为M ,求证:M ≥b +1.解:(1)对任意的x ∈R ,都有f (x )≥2x +a ⇔对任意的x ∈R ,x 2+(a -2)x +(b -a )≥0⇔Δ=(a -2)2-4(b -a )≤0⇔b ≥1+a 24⇔b ≥1.∵a ∈R ,∴b ∈[1,+∞),即b 的取值范围为[1,+∞). (2)证明∵f (1)=1+a +b ≤M ,f (-1)=1-a +b ≤M , ∴2M ≥2b +2,即M ≥b +1.20.(本小题满分12分) 在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,其前n 项和S n 满足S 2n =a n ⎝⎛⎭⎫S n -12. (1)求1S 2,1S 3,1S 4,…,并求1S n (不需证明);(2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)当n ≥2时,由a n =S n -S n -1和S 2n =a n ⎝⎛⎭⎫S n -12, 得S 22=(S 2-S 1)⎝⎛⎭⎫S 2-12, 得1S 2=1+2S 1S 1=2+11=3, 由S 23=(S 3-S 2)⎝⎛⎭⎫S 3-12, 得1S 3=2+1S 2=5, 由S 24=(S 4-S 3)⎝⎛⎭⎫S 4-12, 得1S 4=2+1S 3=7, …由S 2n =(S n -S n -1)⎝⎛⎭⎫S n -12得 1S n =2+1S n -1=2n -1. (2)由(1)知,S n =12n -1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -1-12n -3=-2(2n -1)(2n -3), 显然,a 1=1不符合上述表达式, 所以数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-2(2n -1)(2n -3),n ≥2. 21.(本小题满分12分)(2012·福州质检)某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x 元时,销售量可达到15-0.1x 万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格.问:(1)每套丛书售价定为100元时,书商所获得的总利润是多少万元? (2)每套丛书售价定为多少元时,单套丛书的利润最大?解:(1)每套丛书售价定为100元时,销售量为15-0.1×100=5万套, 此时每套丛书的供货价格为30+105=32元,书商所获得的总利润为5×(100-32)=340万元.(2)每套丛书售价定为x 元时,由⎩⎪⎨⎪⎧15-0.1x >0,x >0,得0<x <150,由题意,单套丛书利润P =x -⎝⎛⎭⎫30+1015-0.1x =x -100150-x -30.∵0<x <150, ∴150-x >0,P =- ⎣⎡⎦⎤(150-x )+100150-x +120. ∵(150-x )+100150-x≥2(150-x )·100150-x=2×10=20,当且仅当150-x =100150-x ,即x =140时等号成立,∴此时,P max =-20+120=100.每套丛书售价定为100元时,书商所获得的总利润为340万;每套丛书售价定为140元时,单套丛书的利润取得最大值.22.(本小题满分12分)(2012·江西模拟)设集合W 是满足下列两个条件的无穷数列{a n }的集合:①a n +a n +22≤a n +1;②a n ≤M ,其中n ∈N *,M 是与n 无关的常数. (1)若{a n }是等差数列,S n 是其前n 项的和,a 3=4,S 3=18,试探究{S n }与集合W 之间的关系;,中小学直线提分,就选福州五佳教育(2)设数列{b n }的通项为b n =5n -2n ,且{b n }∈W ,M 的最小值为m ,求m 的值;(3)在(2)的条件下,设C n =15[b n +(m -5)n ]+2, 求证:数列{C n }中任意不同的三项都不能成为等比数列.解:(1)∵a 3=4,S 3=18,∴a 1=8,d =-2,∴S n =-n 2+9n ,S n +S n +22<S n +1满足条件①,∴S n =-⎝⎛⎭⎫n -922+814,当n =4或5时,S n 取最大值20. ∴S n ≤20满足条件②,∴{S n }∈W .(2)b n +1-b n =5-2n 可知{b n }中最大项是b 3=7,∴M ≥7,M 的最小值为7.(3)证明:由(2)知C n =n +2,假设{C n }中存在三项c p 、c q 、c r (p 、q 、r 互不相等)成等比数列,则c 2q =c p ·c r , ∴(q +2)2=(p +2)(r +2),∴(q 2-pr )+(2q -p -r )2=0.∵p 、q 、r ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧q 2=pr ,2q -p -r =0, 消去q 得(p -r )2=0,∴p =r ,与p ≠r 矛盾.∴{C n }中任意不同的三项都不能成为等比数列.文章来源:福州五佳教育网(中小学直线提分,就上福州五佳教育)。
2014届福建福州一中高三上学期期末考试理科数学试卷(带解析)
绝密★启用前2014届福建福州一中高三上学期期末考试理科数学试卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:208分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、已知函数在上是单调函数,且满足对任意,都有,则的值是 ( )A .85B .82C .80D .762、已知集合且={直线},={平面},,若,有四个命题①②③④其中所有正确命题的序号是( )A .①②③B .②③④C .②④D .④3、已知点为坐标原点,动点满足,则点所构成的平面区域的面积是( )A .12B .16C .32D .644、已知某个几何体的三视图如右下图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),则这个几何体的体积是 ( )A .B .C .D .5、执行如图所示的程序框图,输出的值为( )A .B .C .D .6、设的内角所对边的长分别为若,则角( )A .B .C .D .7、若且命题,命题,则是的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件8、已知i为虚数单位,则()A. B. C. D.9、设全集,,,则()A. B. C. D.10、已知锐角满足,则的最大值为()A. B. C. D.第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)11、设是整数集的非空子集,如果有,则称关于数的乘法是封闭的. 若,是的两个不相交的非空子集,且有有,有四个命题:①中至少有一个关于乘法是封闭的;②中至多有一个关于乘法是封闭的;③中有且只有一个关于乘法是封闭的;④中每一个关于乘法都是封闭的.其中所有正确命题的序号是 .12、已知椭圆上一点关于原点的对称点为为其右焦点,若设且则椭圆离心率的取值范围是 .13、在平面直角坐标系中,直线()与曲线及轴所围成的封闭图形的面积为,则.14、某学校高一、高二、高三共有2400名学生,为了调查学生的课余学习情况,拟采用分层抽样的方法抽取一个容量为120的样本.已知高一有820名学生,高二有780名学生,则在该学校的高三应抽取___名学生.三、解答题(题型注释)15、已知函数,且的解集为.(1)求的值;(2)已知都是正数,且,求证:16、在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知直线l 的参数方程为为参数),圆的极坐标方程为.(1)若圆关于直线对称,求的值; (2)若圆与直线相切,求的值.17、二阶矩阵M 有特征值,其对应的一个特征向量e=,并且矩阵M 对应的变换将点变换成点.(1)求矩阵M ;(2)求矩阵M 的另一个特征值及对应的一个特征向量.18、已知函数(1)若函数存在极大值和极小值,求的取值范围;(2)设分别为的极大值和极小值,其中且求的取值范围.19、已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上,点是双曲线右支上相异两点,且满足为线段的中点,直线的斜率为(1)求双曲线的方程; (2)用表示点的坐标;(3)若,的中垂线交轴于点,直线交轴于点,求的面积的取值范围.20、已知向量函数的第个零点记作(从小到大依次计数),所有组成数列.(1)求函数的值域; (2)若,求数列的前100项和.21、平行四边形中,且以为折线,把折起,使平面平面,连接(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.参考答案1、B2、D3、C4、B5、A6、B7、A8、B9、C10、D11、①12、13、114、4015、(1)2;(2)参考解析16、(1)2;(2)或17、(1)(2),18、(1);(2)19、(1);(2);(3)20、(1);(2)21、(1)参考解析;(2)【解析】1、试题分析:因为函数在上是单调函数,又因为也是单调函数.因为满足对任意,都有.所以必须满足为定值.否则的值跟着x的变化而变化,则又由于函数在上是单调函数,所以不可能使得成立.所以令.即.又因为.即,所以.所以.故选B.考点:1.函数的单调性.2.函数的图像的应用.3.知识超越方程的解法.2、试题分析:因为且={直线},={平面},..所以表示直线或平面.当表示平面时不成立,即直线可能在平面上,所以①不正确.若是直线则不成立,直线与直线还有另两种都关系都可以.所以②不正确.同样若为直线不成立.显然D是正确的.故选选D.考点:1.集合的定义.2.线面的位置关系.3.分类的数学思想.4.集合与空间知识的交汇.3、试题分析:由于点为坐标原点,所以设.所以.所以.由可得.所以可行域是一个对角线为8的正方形,所以面积为.故选C.考点:1.向量的数量积.2.线性规划.3.绝对值不等式的解法.4、试题分析:由三视图可得到原直观图是一个三棱锥,一个面垂直于底面,底面是一个底边为6,高为4的等腰三角形.所以底面积为.三棱锥的高为3.所以这个几何体的体积是.故选B.考点:1.三视图的知识.2.空间想象能力.3.三棱锥的体积公式.5、试题分析:有程序框图可得,当k=1时,进入程序框图运算得到.k=3.对k=3进行判断是否成立.接着又进入循环结构得到.在进行判断.接着得到.直到.在进行成立所以退出循环.所以输出的=.故选A.考点:1.程序框图的循环结构.2.递推列举的思想.3.等比数列求和.6、试题分析:由于的内角所对边的长分别为若.所以有正弦定理可得.又因为.所以.故选B.考点:1.正弦定理.2.三角函数的二倍角公式.3.解三角方程7、试题分析:因为且命题,所以可得,所以充分性成立.又因为由可得或.所以必要性不成立,故选A.本小题关键是要熟练掌握二次不等式的解法.考点:1.二次不等式的解法.2.对参数的正确理解.8、试题分析:.故选B.本题关键是考查复数的乘法与除法运算,其中是解题的关键,由此原来实数的平方差公式就变成了平方和公式,即.这也导致成为易错点.考点:1.复数的运算.2.复数的表示形式.9、试题分析:因为全集,,所以,又因为所以.故选C.本小题通过集合的列举法表示法,考查集合的补集,并集的知识,属于基础题型.考点:1.集合的补集的概念.2.集合的并集的概念.10、试题分析:由可得(*).因为由锐角所以(*)式是一个关于的二次方程,且存在正实根.假设存在实根韦达定理可知,两根之和为.两根之积为.所以只需要判别式大于或等于零.即.故选D.本小题解题有一定的难度.是一道知识交汇较特殊的好题.考点:1.三角函数的恒等变换.2.二次函数的根的分布.3.构造二次函数模型解决最值问题.11、试题分析:因为关于乘法封闭的规定是.是整数集的非空子集,如果有,则称关于数的乘法是封闭的.如果代表负数集合,代表非负数集合,则成立, 且有有.但是.所以不是乘法封闭.所以④不正确. 如果代表奇数集合,代表偶数集合,则成立, 且有有.显然都是乘法封闭的,所以②③都不正确. 若都不满足乘法封闭,有.假设,若存在,则与题意矛盾.所以①正确.故填①考点:1.集合的概念.2.新定义的概念的理解.3.列举特值解题的思想.12、试题分析:左焦点为.连结可得四边形是矩形,所以.所以又所以. .又因为,.所以.即.因为所以.所以.故填.考点:1.直线与圆的位置关系.2.椭圆的性质.3.椭圆的定义.13、试题分析:因为在平面直角坐标系中,由定积分的知识可得直线()与曲线及轴所围成的封闭图形的面积为.所以解得.故填1.本小题考查的是曲面面积转化为求定积分的知识.考点:1.定积分的几何意义.2.导数的逆运算问题.3.数形结合解题的思想.14、试题分析:由学校高一、高二、高三共有2400名学生,又由高一有820名学生,高二有780名学生,所以高三共有学生800名.由分层抽样调查的方法可知,高三抽取的人数为高三人数占总人数的比例乘以样本容量即相同高三所抽取的学生占.故填40.考点:1.分层抽样知识.2.样本容量的构成.15、试题分析:(1)含绝对值的不等式的解法主要通过两种方法解决,一是利用绝对值的几何意义,其二是通过平方来处理.由于函数,且的解集为,所以可得.即的值.本小题另外用三项的均值不等式来证明.(2)通过(1)可得的值,根据题意利用通过柯西不等式可证得结论.试题解析:(1)方法一:,,所以,且所以又不等式的解集为,故;方法二:即:,且,不等式的解集为,所以方程的两个根为,故;(2)证明一:,当且仅当时,等号成立.证明二:,当且仅当时,等号成立.考点:1.绝对值不等式.2.柯西不等式.16、试题分析:(1)因为要求圆关于直线对称的圆,首先将直线的参数方程化为普通方程,同样的要将圆的极坐标方程化为普通方程,由于圆关于直线对称,所以直线经过圆的圆心.所以将圆心的坐标代入直线方程即可求出结论.(2)若圆与直线相切,则圆心到直线的距离为半径的长,由(1)可得的直线方程和圆的方程可得相应的量,从而可求出结论.试题解析:(1)直线;圆,圆心为,半径.由题设知,直线过圆心,所以,所以;(2)点到直线的距离为因此整理得,所以或考点:1.直线的参数方程.2.圆的极坐标方程.3.直线与圆的位置关系.17、试题分析:(1)由于二阶矩阵M有特征值,其对应的一个特征向量e=,并且矩阵M对应的变换将点变换成点.所以通过假设二阶矩阵,其中有四个变量,根据以上的条件特征值与特征向量,以及点通过矩阵的变换得到的点,可得到四个相应的方程,从而解得结论.(2)求矩阵M的特征值,根据特征多项式.即,可求得的值,即可得另一个特征值.即可写出相应的一个特征向量.试题解析:(1)解:(1)设M=,则由=6得=,即a+b=c+d=6.由=,得,从而a+2b=8,c+2d=4.由a+b =6及a+2b=8,解得a=4,b=2;由c+d =6及c+2d=4,解得c=8,d=-2,所以M=(2)由(1)知矩阵的特征多项式为令,得矩阵的特征值为6与.当时,故矩阵的属于另一个特征值的一个特征向量为.考点:1.矩阵的变换.2.特征向量特征值的求法.3.线性问题模型化.18、试题分析:(1)因为函数,所以要求函数存在极大值和极小值即对函数的求导,要保证导函数的对应的方程有两个不相等的正实根.所以通过判别式大于零和韦达定理中根与系数的关系即可得到结论.(2)根据极大值与极小值的含义得到两个相应的方程,又由两个极值点的关系,将其中一个消去,由两个极值相加可得关于关于极大值点的等式从而通过基本不等式求最值即可.试题解析:(1)其中由题设知且关于的方程有两个不相等的正数根,记为满足化简得经检验满足题设,故为所求.(2)方法一:由题设结合知,且所以,因为,所以在区间是减函数,所以设且,所以在区间上是减函数,所以因此方法二:由题设结合知且所以,设,,所以在区间上是增函数,而,设,则在时是增函数,所以当时,,即,所以且因此方法三:由方法一知设,则所以在区间上是增函数,而所以方法四:前同方法二知,当时,关于的方程有两个不相等的正数根那么即解得,下同方法二.考点:1.利用导数求极值.2.利用基本不等式求极值.3.函数与不等式的关系.4.消元解方程的思想.19、试题分析:(1)求双曲线的标准方程只需找到两个关于的两个等式,通过解方程即可得到的值,从而得到双曲线方程.(2)由直线AB的方程与双曲线方程联立,消去y可得关于x的一个一元二次方程,判别式必须满足大于零,再由韦达定理可表示出点D的坐标,又根据即可用k表示点D的纵坐标.从而可求出点D的坐标.(3)的中垂线交轴于点,直线交轴于点求的面积.通过直线AB可以求出点N的坐标,又由线段AB的中垂线及中点D的坐标,可以写出中垂线的方程,再令y=0,即可求出点M.以MN长为底边,高为点D的纵坐标,即可求出面积的表达式.再用最值的求法可得结论.试题解析:(1)双曲线的方程为;(2)方法一:设直线的方程为代入方程得当时记两个实数根为则∴的方程为把代入得下求的取值范围:法一:由得即而所以化简得法二:在中令得即所以再结合得;方法二:两式相减得(3)由(2)可知方程中令得设点的坐标为由得∴考点:1.双曲线的性质.2.直线与双曲线的位置关系.3.三角形的面积的求法.4.最值的求法.20、试题分析:(1)根据题意向量函数.通过向量的坐标形式的数量积公式,以及三角函数的化一公式,可得函数的关于x的解析式.(2)由及(1)可得.因为第个零点记作.也就是的对应的x的值从小排到大的一列数.根据图像的对称性可得两个相邻的和为.所以即可求得结论.试题解析:(1)所以函数的值域为(2)由得所以或因此考点:1.三角形函数的化一公式.2.向量的数量积.3.数列的求和.4.对称的知识.21、试题分析:(1)直线与直线垂直的证明通过转化为证明直线与平面垂直,由于通过翻折为两个垂直的平面所以只需证明直线AB垂直与两个平面的交线BD即可,通过已知条件利用余弦定理即可得到直角.(2)求二面角的问题通常就是建立空间直角坐标系,根据BD与DC垂直来建立.通过写出相应点的坐标,以及相应的平面内的向量,确定两平面的法向量,并求出法向量的夹角,再判断法向量的夹角与二面角的大小是相等还是互补,即可得到结论.试题解析:(1)在中,所以所以,因为平面平面,所以平面,所以;…3分(2)在四面体ABCD中,以D为原点,DB为轴,DC为轴,过D垂直于平面BDC 的射线为轴,建立如图的空间直角坐标系.则D(0,0,0),B(,0,0),C(0,1,0),A(,0,1)设平面ABC的法向量为,而由得:取再设平面DAC的法向量为而由得:取所以即二面角B-AC-D的余弦值是考点:1.线线垂直的判定.2.面面垂直性质.3.二面角的求法.4.空间坐标系的应用.5.法向量的求法.。
福建省师大附中2014_2015学年高一数学上学期期末考试试题
福建师大附中2014-2015学年第一学期模块考试卷高一数学必修2(满分:150分,时间:120分钟)说明:试卷分第I 卷和第II 卷两部分,请将答案填写在答卷纸上,考试结束后只交答案卷. 第I 卷 共100分一、选择题:本大题有10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的. 1.下列说法正确的是A .三点确定一个平面 B. 四边形一定是平面图形 C. 梯形一定是平面图形 D. 共点的三条直线确定一个平面 2.直线310x +=的倾斜角是 A .30B .60C .120D .1353.已知空间中两点(123)A ,,,),24(a B ,,且||AB =10,则a 的值是 A. 2 B. 4 C. 0 D. 2或4 4.圆221:9C x y +=和圆222:8690C x y x y +-++=的位置关系是 A. 相离 B. 相交 C. 内切 D. 外切 5.若直线(1)20x m y m +++-=和直线082=++y mx 平行,则m 的值为A .1B .2-C .1或2-D .32- 6.如图,在正方体1111D C B A ABCD -中,M 、N 分别为棱BC 和 棱CC 1的中点,则异面直线AC 和MN 所成的角为 A .30° B .45° C .90°D . 60° 7.设m 、n 是不同的直线,α、β、γ是不同的平面,有以下四个命题: ① 若//,//,αβαγ 则//βγ ②若αβ⊥,//m α,则m β⊥③ 若,//m m αβ⊥,则αβ⊥ ④若//,m n n α⊂,则//m α其中正确命题的序号是A . ①③B . ①④C . ②③D . ②④8.已知某个几何体的三视图如图(主视图中的弧线是半圆),根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是(单位:3cm)1 AA .328π+B .π+8C .3212π+ D. π+129.已知实数x 、y 满足方程221x y +=,则2x -的取值范围是 A .[33-B .3(,[,)33-∞-+∞C .[D .([3,)-∞+∞10.如图,在四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 是正方形,侧棱1AA ⊥底面ABCD .已知3,11==AA AB ,E 为AB 上一个动点,则CE E D +1的最小值为 A .22 B .10 C .15+ D .22+二、填空题:本大题有4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答案卷的相应位置. 11.已知过点A (-2,m )和点B (m ,4)的直线与直线12=+y x 垂直,则m 的值为 . 12.已知直角三角形ABC 的边长分别为3、4、5,将三角形ABC 绕斜边所在的直线旋转一周得到一个旋转体,则该旋转体的表面积为 .13.如图,在四棱锥V-ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧棱长均为5,则二面角V-AB-C 的大小为 .14.如图,在侧棱和底面垂直的四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1中,当底面ABCD 满足 时,有C 1 A B C DA 1B 1 D 1 侧视图主视图俯视图A B 1C 1三、解答题:本大题有2小题,共30分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图,已知三角形的顶点为(2,4)A ,(0,2)B -,(2,3)C -. (Ⅰ)求AB 边上的中线CM 所在直线的方程; (Ⅱ)求△ABC 的面积. 16.(本小题16分)如图,在三棱柱111ABC A BC -中,侧棱1AA ⊥底面ABC 3,4,AC BC == 5,AB =14AA =,点D 是AB 的中点.(Ⅰ)求证:11//AC CDB 平面; (Ⅱ)求证:1AC BC ⊥;(Ⅲ)求直线1AB 与平面11BB C C 所成的角的正切值.第II 卷 共50分一、选择题: 本大题有3小题,每小题4分,共12分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的. 17.若曲线y =34y x b =+有公共点,则b 的取值范围是 A .[4,1]- B .[4,0]- C .[3,1]- D .1[3,]2-18.若圆2244100x y x y +---=上至少有三个不同点到直线l:0x y b -+=的距离为则b 的取值范围是A. [2,2]-B. [10,10]-C. (,10][10,)-∞-+∞D. (,2][2,)-∞-+∞ 19.如图①,一个圆锥形容器的高为a ,内装有一定量的水. 如果将容器倒置,这时所形成的圆锥的高恰为2a(如图②), 则图①中的水面高度为 A.3aB. 2aC.2a D. 12a ⎛- ⎝⎭ 二、填空题:本大题有2小题,每小题4分,共8分.把答案填在答案卷的相应位置.20.直线()()2132150m x m y m ++-+-=被圆2216x y +=截得弦长的最小值为 .21.如图,正方体1111ABCD A BC D -的棱长为1,线段11B D 上有两个动点E 、F ,且12EF =.有下列结论:①AC BE ⊥; ②EF ∥平面ABCD ; ③三棱锥A BEF -的体积为定值; ④△AEF 的面积与△BEF 的面积相等.其中正确的有 .(写出所有正确结论的序号)三、解答题:本大题共3小题,共30分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由一段圆弧和一个长方形构成.已知隧道总宽度AD 为,行车道总宽度BC 为,(Ⅰ)建立适当平面直角坐标系,求圆弧所在的圆的方程; (Ⅱ)为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少要 有0.5 m. 请计算车辆通过隧道的限制高度.23.(本小题满分10分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是矩形,侧面PAD 是等腰直角三角形,90o APD ∠=,且平面PAD ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证:平面PAD ⊥平面PCD ;(Ⅱ)若2,4AD AB ==,求三棱锥P ABD -的体积;(Ⅲ)在条件(Ⅱ)下,求四棱锥P ABCD -的外接球的表面积24.(本小题满分10分)已知圆O 的直径AB=4,定直线l 到圆心的距离为4,且 直线l ⊥直线AB. 点P 是圆O 上异于A 、B 的任意一点, 直线PA 、PB 分别交l 与M 、N 点. 如图,以AB 为x 轴,圆心O 为原点建立平面直角坐标系xOy . (Ⅰ)若∠PAB=30°,求以MN 为直径的圆方程;(Ⅱ)当点P 变化时,求证:以MN 为直径的圆必过圆O 内的一定点福建师大附中2014-2015学年第一学期模块考试卷高一数学必修2参考答案第I 卷 一、选择题:二、填空题: 11. 2 12.845π 13.60o 14.AC BD ⊥(或ABCD 为菱形等) 三、解答题:15.解:(Ⅰ)解:AB 中点M 的坐标是(1,1)M ,中线CM 所在直线的方程是113121y x --=---,即2350x y +-= .(Ⅱ)解法一: AB ==直线AB 的方程是320x y --=, 点C 到直线AB 的距离是d ==所以△ABC 的面积是1112S AB d =⋅=. 解法二:设AC 与y 轴的交点为D ,则D 恰为AC 的中点,其坐标是7(0,)2D ,112BD =, 11ABC ABD BD S S S =+=△△△C 16.(Ⅰ)如图,令,,连接于点交OD O CB BC 11,21//11AC OD AB BC D O ∴的中点,和分别是、 又111,OD CDB AC CDB ⊂⊄平面平面,11//AC CDB ∴平面(Ⅱ)证明:∴===,5,4,3AB BC AC ∠AC ACB 即,900=⊥,BC在直三棱柱111ABC A BC -中,AC ⊥,1C C 又AC C C C BC ∴=,1 ⊥平面1BCC ,又AC BCC BC ∴⊂,11平面⊥.1BC (Ⅲ)由(Ⅱ)得AC ⊥平面11B BCC∴直线1B C 是斜线1AB 在平面11B BCC 上的射影 ∴1ABC ∠是直线1AB 与平面11B BCC 所成的角 在1Rt AB C ∆中,1BC =3AC =∴1tan AB C ∠==,即求直线1AB 与平面11BB C C第II 卷 共50分一、填空题:二、选择题:20. . 21. ①②③. 三、解答题: 22. 解:222EF MN 1m M(0,3), (x-0)+(y-b) F(33,0)M(0,3)x y r =(1)以所在直线为轴,以所在直线为轴,以为单位长度建立直角坐标系。
【解析版】福建省福州市2014届高三上学期期末考试数学理试题
【解析版】福建省福州市2014届高三上学期期末考试数学理试题第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.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的.把正确选项涂在答题卡的相应位置上.)1. 已知全集U=R,集合A={1,2,3,4,5},B=[3,十 ),则图中阴影部分所表示的集合为A. {0,1,2}B. {0,1},C. {1,2}D.{1}2、设a是实数,若复数(i为虚数单位)在复平面内对应的点在直线x+y=0上,则a的值为( )A、-1 B.0 C.1 D.23. 设则a,b,c的大小关系为A. a<c<bB. b<a<cC. a<b<cD. b<c<a【答案】B4. 阅读程序框图,为使输出的数据为30,则判断框中应填人的条件为 ( )A.i≤4B. i≤5`C. i≤6D. i≤75. 将参加夏令营的500名学生编号为:001,002,…,500,采用系统抽样的方法抽取一个容量为50的样本,且随机抽得的号码为003,这500名学生分住在三个营区,从001到200在第一营区,从201到355在第二营区,从356到500在第三营区,三个营区被抽中的人数为( ) A.20,15,15 B.20,16,14 C.12,14,16 D.21,15,146.的展开式中,二次项系数最大的项是( )A.20x 3B.15x 2C.15 x4D. x 67. 已知函数的图像在点A(l,f(1))处的切线l 与直线x 十3y +2=0垂直,若数列的前n 项和为n S ,则S2013的值为 ( )8. 若实数,则函数()2sin cos f x x a x =+的图象的一条对称轴方程为( )()4x k k z ππ=+∈.当1k =-时,34x π=-.故选B. 考点:1.定积分的运算.2.三角函数的化一公式.3.三角函数的性质. 9. 如图,△ABC 中,∠C =90°,且AC =BC =4,点M 满足,则=( )A.2B.3C.4D.610.已知实数4,m,9构成一个等比数列,则圆锥曲线的离心率为( )11. 如图,偶函数f(x)的图像形如字母M,奇函数g(x)的图像形如字母N,若方程的实根个数分别为a,b,c,d,则a+b+c+d=( )A.27B.30C.33D.3612. 已知函数f(x十1)是定义在R上的奇函数,若对于任意给定的不等实数,不等式恒成立,则不等式f(1-x)<0的解集为( )A.(1,+∞)B.(一∞,0)C.(0,+∞)D(一∞,1)第II卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡的相应位置上)13. 在平面直角坐标系中,不等式组所表示的平面区域的面积是9,则实数a的值为____.14. 在平面直角坐标系xoy中,过坐标原点的一条直线与函数的图像交于P、Q 两点,则线段PQ长的最小值是____15、如右图,三角形数阵满足:(1)第n行首尾两数均为n;16. 给出下列命题:①“x=一1”是“x2一5x一6=0”的必要不充分条件;②在△ABC中,已知;③在边长为1的正方形ABCD内随机取一点M,MA<1的概率为于④若命题p是:对任意的,都有sinx≤1,则为:存在,使得sinx > 1.其中所有真命题的序号是____三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算过程.)17. (本小题满分12分)已知,函数(I)求方程g(x)=0的解集;(II)求函数f(x)的最小正周期及其单调增区18. (本小题满分12分)在数列中,(I)证明是等比数列,并求的通项公式;S(II)求的前n项和n19. (本小题满分12分)为了倡导健康、低碳、绿色的生活理念,某市建立了公共自行车服务系统鼓励市民租用公共自行车出行,公共自行车按每车每次的租用时间进行收费,具体收费标准如下:①租用时间不超过1小时,免费;②租用时间为1小时以上且不超过2小时,收费1元;③租用时间为2小时以上且不超过3小时,收费2元;④租用时间超过3小时的时段,按每小时2元收费(不足1小时的部分按1小时计算)已知甲、乙两人独立出行,各租用公共自行车一次,两人租车时间都不会超过3小时,设甲、乙租用时间不超过1小时的概率分别是0. 4和0. 5 ;租用时间为1小时以上且不超过2小时的概率分别是0.5和0.3.(I)求甲、乙两人所付租车费相同的概率;(II)设甲、乙两人所付租车费之和为随机变量,求的分布列和数学期望E.Eξ=【答案】(Ⅰ)0.37; (Ⅱ) 1.4【解析】考点:1.概率的含义.2.数学期望的计算方法.3.分类的思想.4.运算能力.20. (本小题满分12分)某工厂的固定成本为3万元,该工厂每生产100台某产品的生产成本为1万元,设生产该产品x(百台),其总成本为g(x)万元(总成本=固定成本+生产成本),并且销售收人r(x)满足假定该产品产销平衡,根据上述统计规律求:(I)要使工厂有盈利,产品数量x应控制在什么范围?(II)工厂生产多少台产品时盈利最大?21. (本小题满分12分)已知中心在原点的双曲线C的一个焦点是F1(一3,0),一条渐近线的方程是(I)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若以k(k≠0)为斜率的直线l与双曲线C相交于两个不同的点M, N,且线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求k的取值范围。
高一上期数学(必修1+必修4)期末复习培优专题卷附详解
高一上期数学(必修1+必修4)期末复习培优专题卷附详解高一上学期数学(必修1+必修4)期末复培优专题卷一.选择题1.已知定义域为实数集的函数f(x)的图像经过点(1,1),且对任意实数x1<x2,都有f(x1)≤f(x2),则不等式的解集为()。
A。
(-∞,1)∪(1,+∞) B。
(-∞,+∞)C。
(1,+∞) D。
(-∞,1)2.对任意x∈[0,2π],任意y∈(-∞,+∞),不等式-2cosx≥asinx-x恒成立,则实数a的取值范围是()。
A。
[-3,3] B。
[-2,3] C。
[-2,2] D。
[-3,2]3.定义在实数集上的偶函数f(x)满足f(2-x)=f(x),且当x∈[1,2]时,f(x)=lnx-x+1,若函数g(x)=f(x)+mx有7个零点,则实数m的取值范围为()。
A。
(-∞,-1/2) B。
(-∞,0)C。
(-1,+∞) D。
(0,+∞)4.定义在实数集上的函数y=f(x)为减函数,且函数y=f (x-1)的图像关于点(1,0)对称,若f(x-2x)+f(2b-b)≤0,且-2≤x≤2,则x-b的取值范围是()。
A。
[-2,0] B。
[-2,2] C。
[0,2] D。
[0,4]5.设函数f(x)=x^2-2x+1,当x∈[-1,1]时,恒有f(x+a)<f(x),则实数a的取值范围是()。
A。
(-∞,-1) B。
(-1,+∞)C。
(-∞,1) D。
(-∞,-2)6.定义域为实数集的函数f(x)满足f(x+2)=2f(x),当x∈[0,2)时,f(x)=x^2-x,若当x∈[-4,-2)时,不等式f(x)≥-t+2恒成立,则实数t的取值范围是()。
A。
[2,3] B。
[1,3] C。
[1,4] D。
[2,4]7.已知函数f(x)的定义域为D,若对于∀a,b,c∈D,f(a),f(b),f(c)分别为某个三角形的三边长,则称f (x)为“三角形函数”.给出下列四个函数:①f(x)=lg(x+1)(x>0);②f(x)=4-cosx;③f(x)=|sinx|;④f(x)=|x|+1.其中为“三角形函数”的个数是()。
2014届福州高考数学一轮复习教学案(基础知识+高频考点+解题训练)指数与指数函数(含解析)
第七节指数与指数函数[知识能否忆起]一、根式 1.根式的概念2.两个重要公式 (1)na n=⎩⎨⎧a , n 为奇数,|a |=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥0),-a (a <0),n 为偶数;(2)(n a )n =a (注意a 必须使na 有意义). 二、有理数指数幂 1.幂的有关概念(1)正分数指数幂:a m n =na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1);(2)负分数指数幂:a -m n =1a m n =1na m (a >0,m ,n ∈N *,且n >1);(3)0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没有意义. 2.有理数指数幂的性质 (1)a r a s =a r +s (a >0,r ,s ∈Q);(2)(a r )s =a rs (a >0,r ,s ∈Q); (3)(ab )r =a r b r (a >0,b >0,r ∈Q). 三、指数函数的图象和性质[小题能否全取]1.(教材习题改编)化简[(-2)6]12-(-1)0的结果为( )A .-9B .7C .-10D .9解析:选B 原式=(26)12-1=7.2.(教材习题改编)函数f (x )=1-2x 的定义域是( ) A .(-∞,0] B .[0,+∞) C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)解析:选A ∵1-2x ≥0,∴2x ≤1,∴x ≤0. 3.已知函数f (x )=4+a x -1的图象恒过定点P ,则点P 的坐标是( ) A .(1,5) B .(1,4) C .(0,4)D .(4,0)解析:选A 当x =1时,f (x )=5.4.若函数y =(a 2-3a +3)·a x 是指数函数,则实数a 的值为________. 解析:∵a 2-3a +3=1,∴a =2或a =1(舍). 答案:25.若函数y =(a 2-1)x 在(-∞,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围是________. 解析:由题意知0<a 2-1<1,即1<a 2<2, 得-2<a <-1或1<a < 2. 答案:(-2,-1)∪(1,2)1.分数指数幂与根式的关系:分数指数幂与根式可以相互转化,通常利用分数指数幂的意义把根式的运算转化为幂的运算,从而简化计算过程.2.指数函数的单调性是由底数a 的大小决定的,因此解题时通常对底数a 按0<a <1和a >1进行分类讨论.典题导入[例1] 化简下列各式(其中各字母均为正数). (1)(a 23·b -1)-12·a -12·b 136a ·b 5;(2)⎝⎛⎭⎫2790.5+0.1-2+⎝⎛⎭⎫21027-23-3π0+3748. [自主解答] (1)原式=a -13b 12·a -12b 13a 16b 56=a -13-12-16·b 12+13-56=1a.(2)原式=⎝⎛⎭⎫25912+10.12+⎝⎛⎭⎫6427-23-3+3748=53+100+916-3+3748=100.由题悟法指数式的化简求值问题,要注意与其他代数式的化简规则相结合,遇到同底数幂相乘或相除,可依据同底数幂的运算规则进行,一般情况下,宜化负指数为正指数,化根式为分数指数幂.对于化简结果,形式力求统一.以题试法1.计算:(1)(0.027)-13-⎝⎛⎭⎫-17-2+⎝⎛⎭⎫27912-(2-1)0; (2)⎝⎛⎭⎫14-12·(4ab -1)30.1-2(a 3b -3)12.解:(1)原式=⎝⎛⎭⎫271 000-13-(-1)-2⎝⎛⎭⎫17-2+⎝⎛⎭⎫25912-1 =103-49+53-1=-45. (2)原式=412·432100·a 32·a -32·b 32·b -32=425a 0·b 0=425.典题导入[例2] (2012·四川高考)函数y =a x -a (a >0,且a ≠1)的图象可能是( )[自主解答] 法一:令y =a x -a =0,得x =1,即函数图象必过定点(1,0),符合条件的只有选项C.法二:当a >1时,y =a x -a 是由y =a x 向下平移a 个单位,且过(1,0),排除选项A 、B ; 当0<a <1时,y =a x -a 是由y =a x 向下平移a 个单位,因为0<a <1,故排除选项D. [答案] C由题悟法1.与指数函数有关的函数的图象的研究,往往利用相应指数函数的图象,通过平移、对称变换得到其图象.2.一些指数方程、不等式问题的求解,往往利用相应的指数型函数图象数形结合求解.以题试法2.(1)(2012·北京模拟)在同一坐标系中,函数y =2x 与y =⎝⎛⎭⎫12x 的图象之间的关系是( ) A .关于y 轴对称B .关于x 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y =x 对称(2)方程2x =2-x 的解的个数是________.解析:(1)∵y =⎝⎛⎭⎫12x =2-x ,∴它与函数y =2x的图象关于y 轴对称. (2)方程的解可看作函数y =2x 和y =2-x 的图象交点的横坐标,分别作出这两个函数图象(如图).由图象得只有一个交点,因此该方程只有一个解. 答案:(1)A (2)1典题导入[例3] 已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫23|x |-a .则函数f (x )的单调递增区间为________,单调递减区间为________.[自主解答] 令t =|x |-a ,则f (x )=⎝⎛⎭⎫23t ,不论a 取何值,t 在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增, 又y =⎝⎛⎭⎫23t 是单调递减的,因此f (x )的单调递增区间是(-∞,0], 单调递减区间是[0,+∞). [答案] (-∞,0] [0,+∞)在本例条件下,若f (x )的最大值等于94,则a =______.解析:由于f (x )的最大值是94,且94=⎝⎛⎭⎫23-2,所以g (x )=|x |-a 应该有最小值-2, 从而a =2. 答案:2由题悟法求解与指数函数有关的复合函数问题,首先要熟知指数函数的定义域、值域、单调性等相关性质,其次要明确复合函数的构成,涉及值域、单调区间、最值等问题时,都要借助“同增异减”这一性质分析判断,最终将问题归纳为内层函数相关的问题加以解决.以题试法3.(1)(2012·福州质检)已知a =20.2,b =0.40.2,c =0.40.6,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .c >a >bD .b >c >a(2)(2012·上海高考)已知函数f (x )=e |x -a |(a 为常数).若f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,则a 的取值范围是________.解析:(1)由0.2<0.6,0.4<1,并结合指数函数的图象可知0.40.2>0.40.6,即b >c ;因为a =20.2>1,b =0.40.2<1,所以a >b .综上,a >b >c .(2)结合函数图象求解.因为y =e u 是R 上的增函数,所以f (x )在[1,+∞)上单调递增,只需u =|x -a |在[1,+∞)上单调递增,由函数图象可知a ≤1.答案:(1)A (2)(-∞,1][典例] 函数y =⎝⎛⎭⎫14x -⎝⎛⎭⎫12x +1在x ∈[-3,2]上 的值域是________.[常规解法] y =⎝⎛⎭⎫14x -⎝⎛⎭⎫12x+1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x 2-⎝⎛⎭⎫12x +1=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫12x -122+34, 因为x ∈[-3,2],所以14≤⎝⎛⎭⎫12x≤8.当⎝⎛⎫12x =12时,y min =34;当⎝⎛⎭⎫12x =8时,y max =57. 所以函数y 的值域为⎣⎡⎦⎤34,57. [答案] ⎣⎡⎦⎤34,57——————[高手支招]—————————————————————————— 1.解答本题可利用换元法,即令t =⎝⎛⎭⎫12x ,把函数化为y =t 2-t +1,其中t ∈⎣⎡⎦⎤14,8,然后求在这个闭区间上的二次函数的最大值和最小值即可确定函数的值域.2.对于含a x 、a 2x 的表达式,通常可以令t =a x 进行换元,但换元过程中一定要注意新元的范围,换元后转化为我们熟悉的一元二次关系.——————————————————————————————————————[巧思妙解] 因为x ∈[-3,2],若令t =⎝⎛⎭⎫12x,则t ∈⎣⎡⎦⎤14,8.则y =t 2-t +1=⎝⎛⎭⎫t -122+34. 当t =12时y min =34;当t =8时,y max =57.答案为⎣⎡⎦⎤34,57. 针对训练若0<a <1,函数y =a 2x +2a x -1在[-1,1]上的最大值是14,则a 的值为________. 解析:令t =a x (0<a <1),则原函数化为y =(t +1)2-2(t >0).因为0<a <1,x ∈[-1,1],所以t =a x ∈⎣⎡⎦⎤a ,1a , 此时f (t )在⎣⎡⎦⎤a ,1a 上为增函数. 所以f (t )max =f ⎝⎛⎭⎫1a =⎝⎛⎭⎫1a +12-2=14. 所以⎝⎛⎭⎫1a +12=16, 所以a =-15或a =13.又因为a >0,所以a =13.答案:131.下列函数中值域为正实数集的是( ) A .y =-5x B .y =⎝⎛⎭⎫131-xC .y =⎝⎛⎭⎫12x -1D .y =1-2x解析:选B ∵1-x ∈R ,y =⎝⎛⎭⎫13x的值域是正实数集, ∴y =⎝⎛⎭⎫131-x 的值域是正实数集.2.已知f (x )=2x +2-x ,若f (a )=3,则f (2a )等于( )A .5B .7C .9D .11解析:选B 由f (a )=3得2a +2-a =3,两边平方得22a +2-2a+2=9,即22a +2-2a=7,故f (2a )=7.3.函数f (x )=2|x -1|的图象是( )解析:选B ∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥1,⎝⎛⎭⎫12x -1,x <1,∴根据分段函数即可画出函数图象.4.已知f (x )=3x -b (2≤x ≤4,b 为常数)的图象经过点(2,1),则f (x )的值域( )A .[9,81]B .[3,9]C .[1,9]D .[1,+∞)解析:选C 由f (x )过定点(2,1)可知b =2,因f (x )=3x-2在[2,4]上是增函数,可知C 正确.5.(2012·深圳诊断)设函数f (x )=a -|x |(a >0,且a ≠1),f (2)=4,则( ) A .f (-2)>f (-1) B .f (-1)>f (-2) C .f (1)>f (2)D .f (-2)>f (2)解析:选A ∵f (2)=4,∴a-|2|=4,∴a =12,∴f (x )=⎝⎛⎭⎫12-|x |=2|x |,∴f (x )是偶函数,当x ≥0时,f (x )=2x是增函数,∴x <0时,f (x )是减函数,∴f (-2)>f (-1).6.若(2m +1)12>(m 2+m -1)12,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,5-12 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,+∞C .(-1,2)D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,2解析:选D 因为函数y =x 12的定义域为[0,+∞),且在定义域内为增函数,所以不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2m +1≥0,m 2+m -1≥0,2m +1>m 2+m -1,解2m +1≥0,得m ≥-12;解m 2+m -1≥0,得m ≤-5-12或m ≥5-12;解2m +1>m 2+m -1,即m 2-m -2<0,得-1<m <2. 综上所述,m 的取值范围是5-12≤m <2. 7.⎝⎛⎭⎫32-13×⎝⎛⎭⎫-760+814×42- ⎝⎛⎭⎫-2323=________.解析:原式=⎝⎛⎭⎫2313×1+234×214-⎝⎛⎭⎫2313=2. 答案:28.已知正数a 满足a 2-2a -3=0,函数f (x )=a x ,若实数m 、n 满足f (m )>f (n ),则m 、n 的大小关系为________.解析:∵a 2-2a -3=0,∴a =3或a =-1(舍). 函数f (x )=a x 在R 上递增,由f (m )>f (n ),得m >n . 答案:m >n9.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1)且f (1)=9.则f (x )的单调递减区间是________.解析:由f (1)=9得a 2=9,∴a =3.因此f (x )=3|2x-4|,又∵g (x )=|2x -4|的递减区间为(-∞,2],∴f (x )的单调递减区间是(-∞,2]. 答案:(-∞,2]10.求下列函数的定义域和值域. (1)y =⎝⎛⎭⎫122x -x 2;(2)y = 32x -1-19.解:(1)显然定义域为R. ∵2x -x 2=-(x -1)2+1≤1, 且y =⎝⎛⎭⎫12x 为减函数. ∴⎝⎛⎭⎫122x -x 2≥⎝⎛⎭⎫121=12. 故函数y =⎝⎛⎭⎫122x -x 2的值域为⎣⎡⎭⎫12,+∞. (2)由32x -1-19≥0,得32x -1≥19=3-2,∵y =3x 为增函数,∴2x -1≥-2, 即x ≥-12,此函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-12,+∞,由上可知32x -1-19≥0,∴y ≥0.即函数的值域为[0,+∞).11.函数f (x )=a x (a >0,且a ≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大a2,求a 的值.解:当a >1时,f (x )=a x 为增函数,在x ∈[1,2]上,f (x )最大=f (2)=a 2,f (x )最小=f (1)=a . ∴a 2-a =a2.即a (2a -3)=0.∴a =0(舍)或a =32>1.∴a =32.当0<a <1时,f (x )=a x 为减函数,在x ∈[1,2]上,f (x )最大=f (1)=a ,f (x )最小=f (2)=a 2. ∴a -a 2=a2.∴a (2a -1)=0,∴a =0(舍)或a =12.∴a =12.综上可知,a =12或a =32.12.函数y =lg(3-4x +x 2)的定义域为M ,当x ∈M 时,求f (x )=2x +2-3×4x 的最值. 解:由3-4x +x 2>0,得x >3或x <1, ∴M ={x |x >3,或x <1},f (x )=-3×(2x )2+2x +2=-3⎝⎛⎭⎫2x -162+2512. ∵x >3或x <1,∴2x >8或0<2x <2, ∴当2x =16,即x =log 216时,f (x )最大,最大值为2512,f (x )没有最小值.1.(2013·绍兴一中模拟)函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( )A .f (-4)>f (1)B .f (-4)=f (1)C .f (-4)<f (1)D .不能确定解析:选A 由题意知a >1,又f (-4)=a 3,f (1)=a 2,由单调性知a 3>a 2,∴f (-4)>f (1). 2.(2012·衡水模拟)已知函数f (x )=|2x -1|,a <b <c ,且f (a )>f (c )>f (b ),则下列结论中,一定成立的是________.①a <0,b <0,c <0;②a <0,b ≥0,c >0; ③2-a <2c ;④2a +2c <2.解析:画出函数f (x )=|2x -1|的图象(如图), 由图象可知,a <0,b 的符号不确定,c >0.故①②错;∵f (a )=|2a -1|,f (c )=|2c -1|, ∴|2a -1|>|2c -1|,即1-2a >2c -1, 故2a +2c <2,④成立; 又2a +2c >22a +c ,∴2a +c <1,∴a +c <0,∴-a >c ,∴2-a >2c ,③不成立.答案:④3.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13ax 2-4x +3. (1)若a =-1,求f (x )的单调区间; (2)若f (x )有最大值3,求a 的值.解:(1)当a =-1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫13-x 2-4x +3, 令t =-x 2-4x +3,由于t (x )在(-∞,-2)上单调递增,在[-2,+∞)上单调递减,而y =⎝⎛⎭⎫13t 在R 上单调递减,所以f (x )在(-∞,-2)上单调递减,在[-2,+∞)上单调递增, 即函数f (x )的递增区间是[-2,+∞),递减区间是(-∞,-2).(2)令h (x )=ax 2-4x +3,f (x )=⎝⎛⎭⎫13h (x ),由于f (x )有最大值3,所以h (x )应有最小值-1,因此必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,12a -164a=-1,解得a =1. 即当f (x )有最大值3时,a 的值等于1.1.已知实数a ,b 满足等式⎝⎛⎭⎫12a =⎝⎛⎭⎫13b,下列五个关系式: ①0<b <a ;②a <b <0;③0<a <b ;④b <a <0;⑤a =b 其中不可能成立的关系式有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选B 函数y 1=⎝⎛⎭⎫12x 与y 2=⎝⎛⎭⎫13x 的图象如图,由⎝⎛⎭⎫12a =⎝⎛⎭⎫13b得a <b <0或0<b <a 或a =b =0.2.求函数y =a 2x -2a x -1(a >0,a ≠1)的单调区间和值域. 解:y =(a x -1)2-2(a >0,a ≠1),设u =a x .∵y =(u -1)2-2在u ∈[1,+∞)时是关于u 的增函数,在u ∈(-∞,1)时是关于u 的减函数,∴当a x ≥1时,原函数的单调性与u =a x 的单调性相同;当a x <1时,原函数的单调性与u =a x 的单调性相反.若a >1,a x ≥1⇔x ≥0;a x <1⇔x <0,∴在[0,+∞)上,函数y =a 2x -2a x -1是增函数; 在(-∞,0)上,函数y =a 2x -2a x -1是减函数. 若0<a <1,a x ≥1⇔x ≤0;a x <1⇔x >0,∴在(0,+∞)上,函数y =a 2x -2a x -1是增函数; 在(-∞,0]上,函数y =a 2x -2a x -1是减函数. ∵a x >0,∴函数值域是[-2,+∞).第八节对数与对数函数[知识能否忆起]1.对数的概念 (1)对数的定义:如果a x =N (a >0且a ≠1),那么数x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.当a =10时叫常用对数.记作x =lg_N ,当a =e 时叫自然对数,记作x =ln_N .(2)对数的常用关系式(a ,b ,c ,d 均大于0且不等于1): ①log a 1=0. ②log a a =1.③对数恒等式:a log a N =N .④换底公式:log a b =log c blog c a.推广log a b =1log b a ,log a b ·log b c ·log c d =log a d .(3)对数的运算法则:如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么: ①log a (M ·N )=log a M +log a N ; ②log a MN =log a M -log a N ;③log a M n =n log a M (n ∈R); ④log am M n =nm log a M .2.对数函数的概念(1)把y =log a x (a >0,a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). (2)函数y =log a x (a >0,a ≠1)是指数函数y =a x 的反函数,函数y =a x 与y =log a x (a >0,a ≠1)的图象关于y =x 对称.3.对数函数的图象与性质[小题能否全取]1.(教材习题改编)设A ={y |y =log 2x ,x >1},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =⎝⎛⎭⎫12x ,0<x <1,则A ∩B 为( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫12,1D .(0,2)解析:选C ∵A ={y |y >0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |12<y <1,∴A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |12<y <1.2.函数y =log a (3x -2)(a >0,a ≠1)的图象经过定点A ,则A 点坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,23 B.⎝⎛⎭⎫23,0 C .(1,0)D .(0,1)解析:选C 当x =1时y =0. 3.函数y =lg |x |( )A .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递增B .是偶函数,在区间(-∞,0)上单调递减C .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递减D .是奇函数,在区间(0,+∞)上单调递增解析:选B y =lg |x |是偶函数,由图象知在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.4.(2012·江苏高考)函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为________.解析:由1-2log 6x ≥0,解得log 6x ≤12⇒0<x ≤6,故所求定义域为(0, 6 ].答案:(0, 6 ]5.(2012·北京高考)已知函数f (x )=lg x ,若f (ab )=1,则f (a 2)+f (b 2)=________. 解析:由f (ab )=1得ab =10,于是f (a 2)+f (b 2)=lg a 2+lg b 2=2(lg a +lg b )=2lg(ab )=2lg 10=2.答案:21.在运用性质log a M n =n log a M 时,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M n=n log a |M |(n ∈N *,且n 为偶数).2.对数值取正、负值的规律:当a >1且b >1,或0<a <1且0<b <1时,log a b >0; 当a >1且0<b <1,或0<a <1且b >1时,log a b <0. 3.对数函数的定义域及单调性:在对数式中,真数必须大于0,所以对数函数y =log a x 的定义域应为{x |x >0}.对数函数的单调性和a 的值有关,因而,在研究对数函数的单调性时,要按0<a <1和a >1进行分类讨论.典题导入[例1] 求解下列各题.(1)12lg 3249-43lg 8+lg 245=________; (2)若2a =5b =m ,且1a +1b =2,则m =________.[自主解答] (1)12lg 3249-43lg 8+lg 245=12×(5lg 2-2lg 7)-43×32lg 2+12(lg 5+2lg 7) =52lg 2-lg 7-2lg 2+12lg 5+lg 7 =12lg 2+12lg 5=12lg(2×5)=12. (2)由2a =5b =m 得a =log 2m ,b =log 5m , ∴1a +1b =log m 2+log m 5=log m 10. ∵1a +1b=2, ∴log m 10=2,即m 2=10. 解得m =10(∵m >0). [答案] (1)12 (2)10由题悟法对数式的化简与求值的常用思路(1)先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并.(2)先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.以题试法1.化简:(1)lg 37+lg 70-lg 3-lg 23-lg 9+1;(2)⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 4-lg 60lg 3+lg 53-45×2-11. 解:(1)原式=lg 37×703-lg 23-2lg 3+1=lg 10-(lg 3-1)2 =1-|lg 3-1|=lg 3. (2)原式=⎝⎛⎭⎫lg 4-(lg 4+lg 15)lg 153-210×2-11=⎝⎛⎭⎫-lg 15lg 153-2-1=-32.典题导入[例2] (1)(2012·烟台调研)函数y =ln(1-x )的图象大致为( )(2)(2012·新课标全国卷)当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,22 B.⎝⎛⎭⎫22,1C .(1,2)D .(2,2)[自主解答] (1)由1-x >0,知x <1,排除选项A 、B ;设t =1-x (x <1),因为t =1-x 为减函数,而y =ln t 为增函数,所以y =ln(1-x )为减函数,可排除D 选C.(2)法一:构造函数f (x )=4x 和g (x )=log a x ,当a >1时不满足条件,当0<a <1时,画出两个函数在⎝⎛⎦⎤0,12上的图象,可知,f ⎝⎛⎭⎫12<g ⎝⎛⎭⎫12,即2<log a 12,则a >22,所以a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫22,1.法二:∵0<x ≤12,∴1<4x ≤2,∴log a x >4x >1,∴0<a <1,排除选项C ,D ;取a =12 ,x=12,则有412=2,log 1212=1,显然4x <log a x 不成立,排除选项A. [答案] (1)C (2)B若本例(2)变为:若不等式(x -1)2<log a x 在x ∈(1,2)内恒成立,实数a 的取值范围为________.解析:设f 1(x )=(x -1)2,f 2(x )=log a x ,要使当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,只需f 1(x )=(x -1)2在(1,2)上的图象在f 2(x )=log a x 图象的下方即可.当0<a <1时,显然不成立; 当a >1时,如图,要使x ∈(1,2)时f 1(x )=(x -1)2的图象在f 2(x )=log a x 的图象下方,只需f 1(2)≤f 2(2),即(2-1)2≤log a 2,又即log a 2≥1.所以1<a ≤2,即实数a 的取值范围是(1,2]. 答案:(1,2]由题悟法1.对一些可通过平移、对称变换能作出其图象的对数型函数,在求解其单调性(单调区间)、值域(最值)、零点时,常利用数形结合求解.2.一些对数型方程、不等式问题的求解,常转化为相应函数图象问题,利用数形结合法求解.以题试法2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x,x ≤1,log 13x ,x >1,则y =f (1-x )的大致图象是( )解析:选C 由题意可得f (1-x )=⎩⎪⎨⎪⎧31-x,x ≥0,log 13(1-x ),x <0,因此当x ≥0时,y =f (1-x )为减函数,且y >0;当x <0时,y =f (1-x )为增函数,且y <0.典题导入[例3] 已知函数f (x )=log 4(ax 2+2x +3).(1)若f (x )定义域为R ,求a 的取值范围; (2)若f (1)=1,求f (x )的单调区间;(3)是否存在实数a ,使f (x )的最小值为0?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由. [自主解答] (1)因为f (x )的定义域为R , 所以ax 2+2x +3>0对任意x ∈R 恒成立. 显然a =0时不合题意,从而必有⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,4-12a <0,解得a >13.即a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫13,+∞.(2)因为f (1)=1,所以log 4(a +5)=1,因此a +5=4,a =-1, 这时f (x )=log 4(-x 2+2x +3).由-x 2+2x +3>0得-1<x <3,即函数定义域为(-1,3). 令g (x )=-x 2+2x +3.则g (x )在(-1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减. 又y =log 4x 在(0,+∞)上单调递增,所以f (x )的单调递增区间是(-1,1),单调递减区间是(1,3). (3)假设存在实数a 使f (x )的最小值为0, 则h (x )=ax 2+2x +3应有最小值1, 因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,3a -1a =1,解得a =12.故存在实数a =12使f (x )的最小值为0.由题悟法研究复合函数y =log a f (x )的单调性(最值)时,应先研究其定义域,分析复合的特点,结合函数u =f (x )及y =log a u 的单调性(最值)情况确定函数y =log a f (x )的单调性(最值)(其中a >0,且a ≠1).以题试法3.已知f (x )=log a (a x -1)(a >0且a ≠1). (1)求f (x )的定义域; (2)判断函数f (x )的单调性.解:(1)由a x -1>0得a x >1,当a >1时,x >0; 当0<a <1时,x <0.∴当a >1时,f (x )的定义域为(0,+∞);当0<a <1时,f (x )的定义域为(-∞,0). (2)当a >1时,设0<x 1<x 2,则1<ax 1<ax 2, 故0<ax 1-1<ax 2-1, ∴log a (ax 1-1)<log a (ax 2-1). ∴f (x 1)<f (x 2).故当a >1时,f (x )在(0,+∞)上是增函数.类似地,当0<a <1时,f (x )在(-∞,0)上为增函数.1.函数y =1-lg (x +2)的定义域为( ) A .(0,8] B .(2,8] C .(-2,8]D .[8,+∞)解析:选C 由题意可知,1-lg(x +2)≥0,整理得lg(x +2)≤lg 10,则⎩⎪⎨⎪⎧x +2≤10,x +2>0,解得-2<x ≤8,故函数y =1-lg (x +2)的定义域为(-2,8].2.(2012·安徽高考)(log 29)·(log 34)=( ) A.14B.12 C .2D .4解析:选D (log 29)·(log 34)=lg 9lg 2×lg 4lg 3=2lg 3lg 2×2lg 2lg 3=4.3.若函数y =f (x )是函数y =a x (a >0,且a ≠1)的反函数,且f (2)=1,则f (x )=( ) A .log 2x B.12x C .log 12xD .2x -2解析:选A f (x )=log a x ,∵f (2)=1,∴log a 2=1.∴a =2. ∴f (x )=log 2x .4.(2011·天津高考)已知a =log 23.6,b =log 43.2,c =log 43.6,则( ) A .a >b >c B .a >c >b C .b >a >cD .c >a >b解析:选B a =log 23.6=log 43.62=log 412.96, y =log 4x (x >0)是单调增函数,而3.2<3.6<12.96,∴a >c >b .5.(2013·安徽名校模拟)函数y =log 2|x |x的大致图象是( )解析:选C 由于log 2|-x |-x =-log 2|x |x ,所以函数y =log 2|x |x 是奇函数,其图象关于原点对称.当x >0时,对函数求导可知函数图象先增后减,结合选项可知选C.6.已知函数f (x )=log 12|x -1|,则下列结论正确的是( )A .f ⎝⎛⎭⎫-12<f (0)<f (3) B .f (0)<f ⎝⎛⎭⎫-12<f (3) C .f (3)<f ⎝⎛⎭⎫-12<f (0) D .f (3)<f (0)<f ⎝⎛⎭⎫-12 解析:选C 依题意得f (3)=log 122=-1<0,log 122<f ⎝⎛⎭⎫-12=log 1232<log 121,即-1<f ⎝⎛⎭⎫-12<0,又f (0)=log 121=0,因此有f (3)<f ⎝⎛⎭⎫-12<f (0). 7.(2012·长安一中质检)对任意的非零实数a ,b ,若a ⊗b =⎩⎨⎧b -1a,a <b ,a +1b ,a ≥b ,则lg 10 000⊗⎝⎛⎭⎫12-2=________.解析:∵lg 10 000=lg 104=4,⎝⎛⎭⎫12-2=4, ∴lg 10 000⊗⎝⎛⎭⎫12-2=4+14=54. 答案:548.函数y =log 12(x 2-6x +17)的值域是________.解析:令t =x 2-6x +17=(x -3)2+8≥8,y =log 12t 为减函数,所以有log 12t ≤log 128=-3.答案:(-∞,-3]9.函数f (x )=log a x (a >1)在区间[a,2a ]上的最大值与最小值之差为12,则a 等于________. 解析:∵a >1,∴f (x )=log a x 在[a,2a ]上为增函数.∴log a 2a -log a a =12,解得a =4. 答案:410.计算下列各式.(1)lg 25+lg 2·lg 50+(lg 2)2; (2)(lg 3)2-lg 9+1·(lg 27+lg 8-lg 1 000)lg 0.3·lg 1.2. 解:(1)原式=(lg 2)2+(1+lg 5)lg 2+lg 52=(lg 2+lg 5+1)lg 2+2lg 5=(1+1)lg 2+2lg 5=2(lg 2+lg 5)=2.(2)原式=(lg 3)2-2lg 3+1·⎝⎛⎭⎫32lg 3+3lg 2-32(lg 3-1)·(lg 3+2lg 2-1)=(1-lg 3)·32(lg 3+2lg 2-1)(lg 3-1)·(lg 3+2lg 2-1)=-32. 11.说明函数y =log 2|x +1|的图象,可由函数y =log 2x 的图象经过怎样的变换而得到.并由图象指出函数的单调区间.解:作出函数y =log 2x 的图象,再作其关于y 轴对称的图形得到函数y =log 2|x |的图象,再将图象向左平移1个单位长度就得到函数y =log 2|x +1|的图象(如图所示).由图知,函数y =log 2|x +1|的递减区间为(-∞,-1),递增区间为(-1,+∞).12.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2f (a )=2(a ≠1).(1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1),且log 2f (x )<f (1).解:(1)∵f (x )=x 2-x +b ,∴f (log 2a )=(log 2a )2-log 2a +b .由已知得(log 2a )2-log 2a +b =b ,∴log 2a (log 2a -1)=0.∵a ≠1,∴log 2a =1,即a =2.又log 2f (a )=2,∴f (a )=4.∴a 2-a +b =4.∴b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2.从而f (log 2x )=(log 2x )2-log 2x +2=⎝⎛⎭⎫log 2x -122+74. ∴当log 2x =12,即x =2时,f (log 2x )有最小值74. (2)由题意⎩⎪⎨⎪⎧(log 2x )2-log 2x +2>2,log 2(x 2-x +2)<2 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x >2或0<x <1,-1<x <2⇒0<x <1.1.(2012·山西四校联考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(8-x ),x ≤0,f (x -1)-f (x -2),x >0,则f (3)的值为( )A .1B .2C .-2D .-3解析:选D 依题意得f (3)=f (2)-f (1)=[f (1)-f (0)]-f (1)=-f (0)=-log 28=-3.2.已知f (x )是周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=lg x .设a =f ⎝⎛⎭⎫65,b =f ⎝⎛⎭⎫32,c =f ⎝⎛⎭⎫52,则( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .c <a <b解析:选D 已知f (x )是周期为2的奇函数,当0<x <1时,f (x )=lg x ,则a =f ⎝⎛⎭⎫65=f ⎝⎛⎭⎫-45=-f ⎝⎛⎭⎫45=-lg 45>0, b =f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12=-f ⎝⎛⎭⎫12=-lg 12>0, c =f ⎝⎛⎭⎫52=f ⎝⎛⎭⎫12=lg 12<0. 又因为lg 45>lg 12, 所以0<-lg 45<-lg 12. 所以c <a <b .3.若函数f (x )=log a (x 2-ax +3)(a >0且a ≠1),满足对任意的x 1,x 2,当x 1<x 2≤a 2时,f (x 1)-f (x 2)>0,求实数a 的取值范围.解:因为对任意的x 1,x 2,当x 1<x 2≤a 2时,f (x 1)-f (x 2)>0,所以函数f (x )在⎝⎛⎦⎤-∞,a 2上单调递减. 令t =x 2-ax +3,则二次函数t =x 2-ax +3的对称轴为x =a 2,其在⎝⎛⎦⎤-∞,a 2上单调递减.由复合函数的单调性,可知y =log a x 为单调增函数,故a >1.由对数函数的定义域,可知在区间⎝⎛⎦⎤-∞,a 2上,t >0恒成立,即x 2-ax +3>0在区间⎝⎛⎦⎤-∞,a 2上恒成立. 而函数t =x 2-ax +3在区间⎝⎛⎦⎤-∞,a 2上的最小值为⎝⎛⎭⎫a 22-a ×a 2+3=3-a 24.故3-a 24>0,解得|a |<2 3.综上可得a 的取值范围是(1,23).1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,log 2(-x ),x <0,若f (m )<f (-m ),则实数m 的取值范围是( ) A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)解析:选C 当m >0时,f (m )<f (-m )⇒log 12m <log 2m ⇒m >1; 当m <0时,f (m )<f (-m )⇒log 2(-m )<log 12(-m )⇒-1<m <0.所以,m 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞).2.已知函数f (x )=|lg x |,若0<a <b ,且f (a )=f (b ),则2a +b 的取值范围是( )A .(22,+∞)B .[22,+∞)C .(3,+∞)D .[3,+∞) 解析:选B 由于函数f (x )在区间(0,1]上单调递减,在区间[1,+∞)上单调递增,当0<a <b ,且f (a )=f (b )时,只能0<a <1,b >1,故f (a )=|lg a |=-lg a ,f (b )=|lg b |=lg b .由f (a )=f (b ),得-lg a =log b ,即lg(ab )=0,故ab =1.则2a +b ≥22ab =22,当且仅当2a =b ,即a =22,b =2时取等号. 3.化简:log 34273·log 5[412log 210-(33)23-7log 72].解:原式=log 33343·log 5[2log 210-(332)23-7log 72] =⎝⎛⎭⎫34log 33-log 33·log 5(10-3-2)=⎝⎛⎭⎫34-1·log 55=-14. 4.(2012·上海徐汇二模)已知函数f (x )=3-2log 2x ,g (x )=log 2x .(1)当x ∈[1,4]时,求函数h (x )=[f (x )+1]·g (x )的值域;(2)如果对任意的x ∈[1,4],不等式f (x 2)·f (x )>k ·g (x )恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)h (x )=(4-2log 2x )·log 2x =-2(log 2x -1)2+2,因为x ∈[1,4],所以log 2x ∈[0,2].故函数h (x )的值域为[0,2].(2)由f (x 2)·f (x )>k ·g (x )得(3-4log 2x )(3-log 2x )>k ·log 2x ,令t =log 2x ,因为x ∈[1,4],所以t =log 2x ∈[0,2],所以(3-4t )(3-t )>k ·t 对一切t ∈[0,2]恒成立,①当t =0时,k ∈R ;②当t ∈(0,2]时,k <(3-4t )(3-t )t 恒成立,即k <4t +9t-15恒成立, 因为4t +9t ≥12,当且仅当4t =9t ,即t =32时取等号, 所以4t +9t-15的最小值为-3,即k ∈(-∞,-3).文章来源:福州五佳教育网(中小学直线提分,就上福州五佳教育)。
福建福州一中2014届高三上学期期末考试文科数学试卷(带解析)
福建福州一中2014届高三上学期期末考试文科数学试卷1.设1i z =-(i 是虚数单位),则复数23i z+的实部是( )A .32 B .2.12- D .12 【答案】D 【解析】试题分析:因为1i z =-(i 是虚数单位),则复数2333(1)13i 111222i i z i ++=-=-=+-,所以复数23i z +的实部是12.故选D.本小题关键是考查复数的除法运算,其中虚数单位的运算与实数的运算的差异较大.是易错点.考点:1.复数的除法运算.2.复数的代数表达形式.2.设条件:23p x -<,条件:0q x a <<,其中a 为正常数.若p 是q 的必要不充分条件,则a 的取值范围 ( )A.(0,5]B.(0,5)C.[5,)+∞D.(5,+∞) 【答案】A 【解析】试题分析:因为条件:23p x -<,所以可得:15p x -<<,又因为条件:0q x a <<, 其中a 为正常数. 且p 是q 的必要不充分,即q p ⇒,所以05a <≤.故选A.本小题关键是绝对值不等式的解法以及对充要条件的知识的考查考点:1.绝对值不等式的解法.2.数轴表示解集.3.充要条件.3.已知函数322()3(1)1(0)f x mx m x m m =+--+>的单调递减区间是(0,4),则m =( ) A. 3 B. 13 C. 2 D. 12【答案】B 【解析】试题分析:由函数322()3(1)1(0)f x mx m x m m =+--+>,所以2'()36(1)3(22)f x mx m x x mx m =+-=+-.令'()0f x =得12220,mx x m-==.又因为单调递减区间是(0, 4),所以可以得到220m m -<且224m m -=,解得13m =.故选B. 考点:1.函数的导数.2.函数的单调区间.3.含参数的数值的判定.4.已知函数2(0,)n n y a x a n N *=≠∈的图象在1x =处的切线斜率为121n a -+(*2,n n N ≥∈),且当1n =时,其图象经过()2,8,则7a =( )A. 12B .5C .6D .7【答案】B 【解析】试题分析:因为函数2(0,)n n y a x a n N *=≠∈的图象在1x =处的切线斜率为'12x n y a ==.所以可得到1221n n a a -=+,所以112n n a a --=.又因为当1n =时,其图象经过()2,8,即21182,2a a =⨯∴=.所以77665542()()()()a a aa a a a a a a =-+-+-+⋅⋅⋅+-+= 16252⨯+=.故选B.考点:1.函数的导数的几何意义.2.数列的思想.3.等差数列的通项公式.4函数与数列的交汇. 5.如图是2013年某大学自主招生面试环节中,七位评委为某考生打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和众数依次为 ( )7 8 994 4 6 4 7 3A . 85,84B . 84,85C . 86,84D . 84,86 【答案】A 【解析】试题分析:根据茎叶图可知七位评委的最高分数是93,和最低分数是79,去掉这两个分数还剩下84,84,86,84,87五个分数,所以这五个数的平均数为8484868487855++++=.这五个数的众数为84.故选A.考点:1.统计的思想及基本数字特征知识.2.茎叶图的识别. 6.在△ABC 中,BC=1,∠B=3π,△ABC 的面积S=3,则sinC=( )A.1313 B. 53 C. 54D. 13392 【答案】D 【解析】试题分析:因为△ABC 中,BC=1,∠B=3π,△ABC 的面积S=3,即1s i n 32ABCSBC BA B =⨯=即1122BA ⨯⨯⨯=.所以4BA =.又由余弦定理可得2222cos AC BC BA BC BA B =+-⋅,即可解得AC =正弦定理可得sin sin BA ACC B=,解得sin C =.故选D. 考点:1.解三角形的知识.2. 应用方程的思想求角度线段的长.3.正余弦定理.7.若函数tan ,0()2(1)1,0x x f x a x x π⎧-<<⎪=⎨⎪-+≥⎩在(,)2π-+∞上单调递增,则实数a 的取值范围( )A.(0,1]B.(0,1)C.[1,)+∞D. (0,)+∞【答案】A【解析】试题分析:因为针对分段函数的单调性需要具备两个条件,一是各段内要单调,二就是在临界点前后出要保持一致的单调性.由于函数()f x 在02x π-<<上是单调递增的,所以在0x ≥方面需要满足(0)00f a ≥⎧⎨>⎩即100a a -+≥⎧⎨>⎩,所以01a <≤.故选A.考点:1.分段函数的单调性.2.正切函数的性质与图像.3.一次函数的单调性. 8.将函数sin 2y x =的图像向右平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得到函数的图像对应的解析式为 ( ) A.sin(2)14y x π=-+ B.22cos y x = C.22sin y x = D.cos 2y x =-【答案】C【解析】试题分析:因为将函数sin 2y x =的图像向右平移4π个单位,可得到函数图像对应的函数解析式为sin(2)2y x π=-.再向上平移1个单位,所得到函数的图像对应的解析式为sin(2)12y x π=-+.化简可得cos 21y x =-+,即22sin y x =.故选C.考点:1.函数图像的左右上下平移规则.2.三角形函数二倍角公式.9.AB 是半径为1的圆的直径,在AB 上的任意一点M ,过点M 作垂直于AB 的弦,则弦长( ) A.14 B.13 C.12 D.23【答案】C 【解析】试题分析:因为AB 是半径为1的圆的直径,在AB 上的任意一点M ,过点M 作垂直于AB 的弦,则弦长12.M 的移动范围为1个单位.根据几何概型的概率为12.故选C. 考点:1.几何概型.2.解三角形的知识.10.如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,在P 处有一棵树与两墙的距离分别 是(012)am a <<、4m ,不考虑树的粗细,现在用16m 长的篱笆, 借助墙角围成一个矩形的共圃ABCD ,设此矩形花圃的面积为Sm 2,S 的最大值为()f a ,若将这棵树围在花圃中,则函数()u f a =的图象大致是( )【答案】C 【解析】试题分析:假设BC xm =则(16)BA x m =-.所以164x ax >⎧⎨->⎩即12a x <<.花圃的面积为(16)S x x =-(12a x <<).所以8a <时,max ()(8)64S x S ==.当812a ≤<时,m a x ()()(16)S x S a a a ==-,这一段的图像是递减的,故选C. 考点:1.阅读理解清题意.2.二次函数的最值问题.3.含参数的最值的求法.11.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,满足212PF F F =,直线1PF与圆222x y a +=相切,则该双曲线的离心率为( )A.32 B.43 C.53D. 2 【答案】C 【解析】试题分析:因为过0作直线1PF 的垂线,垂足为A ,则OA a =,过点2F 作直线1PF 的垂线,垂足为B.由于点O 为12F F 的中点. 2OA F B ,所以点B 是线段1PF 的中点,22F B a =.又因为12122,2PF PF a PF PF a -=∴=+,212PF F F =.所以112PB PF a c ==+.所以在直角三角形2PBF 中可得222(2)()(2)a a c c ++=.所以可得53c a =.故选C. 考点:1.圆锥曲线的定义.2.等腰三角形的性质.3.直线与圆相切的性质.4.方程的思想. 12.已知函数()f x 的定义域为R ,若存在常数0m >,对任意x ∈R ,有()f x m x ≤,则称()f x为F 函数.给出下列函数:①()0f x =; ②2()f x x =; ③()sin cos f x x x =+; ④2()1xf x x x =++; ⑤()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数12,x x 均有1212()()2f x f x x x --≤.其中是F 函数的序号为( )A .①②④B .②③④ C.①④⑤ D.①②⑤ 【答案】C 【解析】试题分析:由函数()f x 的定义域为R ,若存在常数0m >,对任意x ∈R ,有()f x m x≤,则称()f x 为F 函数.因为()0f x =,所存在m 使得0m x≤恒成立,所以①正确.若2x m x≤成立,则x m≤.显然不存在这样的m.所以②不正确. 若存在常数0m >,对任意x ∈R 都有sin cos x x m x +≤成立,当x=0时不成立.,所以③不正确.21xm x x x ≤++显然存在m ,所以④正确. 若()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数12,x x 均 有1212()()2f x f x x x --≤,令1x 或2x 等于零时,即符合要求.综上所以①④⑤正确.故选C.考点:1.新定义的问题.2.不等式恒成立问题.3.函数的最值.4.假命题的证明方法.5.特值法的思想.13.已知4sin ,(,0)52x x π=-∈-,则tan 2x = .【答案】247【解析】试题分析:因为4sin ,(,0)52x x π=-∈-,所以3cos 5x ==.所以4tan 3x =-.又因为22tan tan 21tan x x x =-即242()243tan 2471()3x ⨯-==--.故填247. 考点:1.同角的三角函数的关系.2.二倍角的公式.3.应用公式的能力. 14.一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面. 已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为98, 底面周长为3, 则这个球的体积为__________________. 【答案】43π 【解析】试题分析:底面周长为3,所以正六边形的边长为12.则六边形的面积为8.又因为六棱柱的体积为98.9,8h =∴=由于六棱柱的顶点都在同一个球面上,所以球的半1=.所以球的体积34433V R ππ==.故填43π.考点:1.球的内接几何体计算.2.解三角形的知识.3.空间想象能力.4.棱柱的体积公式.15.已知实数,x y 满足约束条件2025020x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则x y z x +=的最小值是____________.ox+2y-5=0x-y-2=0AB Cy -2=0xy【答案】43【解析】试题分析:因为实数,x y 满足约束条件2025020x y x y y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,x,y 的可行域如图为三角形ABC 围成的区域.又因为目标函数x y z x +=1y x =+.所以要求z 的最小值即为求出yx的最小值,即过原点直线的斜率的最小值.通过图形可知过点A 的yx最小,由题意得A (3,1).所以z的最小值为14133+=.故填43.考点:1.线性规划问题.2.构造的思想.3数形结合的思想.16.对于集合},,,{21n a a a A =(n ∈N*,n ≥3),定义集合{|,1i jS x x a a i ==+≤}j n <≤,记集合S 中的元素个数为S(A).(1)若集合A ={1,2,3,4},则S(A)=______.(2)若a 1,a 2,…,a n 是公差大于零的等差数列,则S(A)= _____ (用含n 的代数式表示). 【答案】5;23n - 【解析】试题分析:因为对于集合},,,{21n a a a A = (n ∈N*,n ≥3),定义集合{|,1i j S x x a a i ==+≤}j n <≤,记集合S 中的元素个数为S(A).即集合S 中的元素是集合A 中任意两个元素的和的集合.所以(1)若集合A ={1,2,3,4},则S(A)=5. 当有五个元素的时候S(A)的个数为7,以此类推,可得当有n 个元素的时候有23n -个元素.故填23n -. 考点:1.集合的含义.2.数列的求和公式.3.列举类比的思想.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:2414a a +=,770S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设248n n S b n+=,数列{}n b 的最小项是第几项,并求出该项的值. 【答案】(1)32n -;(2)4,23 【解析】试题分析:(1)由于{}n a 为等差数列,且数列的前n 项和为n S ,且满足:2414a a +=,770S =.通过假设首项与公差,根据以上两个条件,列出关于首项、公差的两个等式从而解出首项与公差的值.即可求得等差数列的通项.(2)由(1)可求得等差数列的前n 项和的的等式,从而求出数列{}n b 的通项公式.根据数列{}n b 的等式再利用基本不等式可求得结论.试题解析:(1)设公差为d ,则有11241472170a d a d +=⎧⎨+=⎩,即112414310a d a d +=⎧⎨+=⎩解得113a d =⎧⎨=⎩ 以32n a n =-(2)23[1+(32)]=22-n n n nS n -=所以23484831123n n n b n n n -+==+-≥= 当且仅当483n n=,即4n =时取等号, 故数列}{n b 的最小项是第4项,该项的值为23 .考点:1.等差数列的通项公式,前n 项和公式.2.基本不等式的应用. 18.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>><⎪⎝⎭的图象与y 轴的交点为()0,1,它在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为()()0,022,2.x x π+-和(1)求()f x 的解析式及0x 的值;(2)若锐角θ满足()1cos 43f θθ=,求的值.【答案】(1)1()2sin()26f x x π=+,024()3x k k z ππ=+∈;(2【解析】试题分析:(1)由图象可得三角函数的最值,周期.再带一个点即可求出ϕ的值,从而解得函数的解析式.又根据函数图像可得对应的0x 所对的函数值是最大值,所以可求得0x 的值.本小题的关键是认真阅读图像得到相应的条件.(2)由(1)得到的函数解析式,可表示出(4)f θ的相应关系式,其中涉及正弦与余弦二倍角的公式,分别求得相应的值即可.试题解析:(1)由题意得22,2,4,42TA T ππππω====即12ω=,所以1()2sin()2f x x ϕ=+,(0)2sin 1f ϕ==,由,26ππϕϕ<∴=.所以1()2s i n ()26f x x π=+.因为001()2sin()226f x x π=+=,所以012262x k πππ+=+,024()3x k k z ππ=+∈.又因为0x 是最小的正数,所以023x π=.(2)因为1(0,),cos ,sin 233πθθθ∈=∴=所以27cos 22cos 19θθ=-=-,sin 22sin cos 9θθθ==.(4)2sin(2)6f πθθ=+72cos 29θθ=+==考点:1.待定系数的方法.2.阅读图像的能力.3.二倍角的运算公式.4.解三角方程的能力.19.甲、乙两人玩一种游戏:在装有质地、大小完全相同,编号分别为1,2,3,4,5五个球的口袋中,甲先摸出一个球,记下编号,放回后乙再摸一个球,记下编号,如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.(1)求甲赢且编号和为6的事件发生的概率; (2)这种游戏规则公平吗?试说明理由. 【答案】(1)15;(2)不公平.理由参考解析 【解析】 试题分析:(1)因为游戏规则是编号分别为1,2,3,4,5五个球的口袋中,甲先摸出一个球,记下编号,放回后乙再摸一个球,记下编号如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.该游戏是有放回的,所以总共的基本事件有25种,再列出符合条件的基本事件数即可得到结论. (2)由于题意可知甲获胜的基本事件共有13个,所以甲获胜的概率大于乙获胜的概率所以这个游戏不公平. 试题解析:(1)设“两个编号和为6”为事件A,则事件A 包含的基本事件为(1,5),(2,4), (3,3),(4,2),(5,1)共5个,又甲、乙两人取出的数字共有5×5=25(个)等可能的结果, 故51()255P A ==. (2)设甲胜为事件B,乙胜为事件C ,则甲胜即两编号和为偶数所包含的基本事件数有13个:(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5), (4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5)。
高中数学必修第一册 《一元二次函数、方程和不等式》期末复习专项训练(学生版+解析版)
高中数学必修第一册《一元二次函数、方程和不等式》期末复习专项训练一、单选题l. (2022·四川绵阳·高一期末〉下列结论正确的是(〉A.若的b,则。
c>bc c.若。
>b,则。
+c>b+cl I B.若α>b,则-〉-a D D.着。
>b,则。
2> b22.(2022·辽宁·新民市第一高级中学高一期末〉已知α<b<O,则(〉A.a2 <abB.ab<b2C.a1 <b1D.a2 >b i3.(2022·陕西汉中·高一期末〉若关于工的不等式,咐2+2x+m>O的解集是R,则m的取值范围是(〉A.(I, +oo)B.(0, I〕C.( -J, I)D.(J, +oo)4.(2022·广东珠海高一期末〉不等式。
+l)(x+3)<0的解集是(〉A.RB.②c.{对-3<x<-I} D.{xi x<-3,或x>-l}5. (2022·四川甘孜·高一期末〉若不等式似2+bx-2<0的解集为{xl-2<x<I},则。
÷b=( )A.-2B.OC.ID.26. (2022·湖北黄石·商一期末〉若关于X的不等式x2-ax’+7>。
在(2,7)上有实数解,则α的取值范围是(〉A.(唱,8)B.(叫8] c.(叫2./7) D.(斗)7.(2022·新疆乌市一中高一期末〉已知y=(x-m)(x-n)+2022(n> m),且α,β(α〈别是方程y=O的两实数根,则α,β,111,n的大小关系是(〉A.α<m<n<βC.m<α〈β<nB.m<α<n<βD.α<m<β<n8.(2022·浙江·杭州四中高一期末〉已失11函数y=κ-4+...2....(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则。
2014届福建福州一中高三上学期期末考试文科数学试卷(带解析)
试卷第1页,共7页绝密★启用前2014届福建福州一中高三上学期期末考试文科数学试卷(带解析)试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:172分钟;命题人:xxx学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项.1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、选择题(题型注释)1、已知函数的定义域为R ,若存在常数,对任意,有,则称为函数.给出下列函数:①; ②; ③; ④; ⑤是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数均有.其中是函数的序号为( )A .①②④B .②③④C .①④⑤D .①②⑤2、已知分别为双曲线的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,满足,直线与圆相切,则该双曲线的离心率为( )试卷第2页,共7页A .B .C .D .23、如图,有一直角墙角,两边的长度足够长,在P 处有一棵树与两墙的距离分别 是、4m ,不考虑树的粗细,现在用16m 长的篱笆,借助墙角围成一个矩形的共圃ABCD ,设此矩形花圃的面积为Sm 2,S 的最大值为,若将这棵树围在花圃中,则函数的图象大致是( )4、是半径为1的圆的直径,在AB 上的任意一点M ,过点M 作垂直于AB 的弦,则弦长大于的概率是 ( )A .B .C .D .5、将函数的图像向右平移个单位,再向上平移1个单位,所得到函数的图像对应的解析式为 ( )A .B .C .D .6、若函数在上单调递增,则实数的取值范围( )试卷第3页,共7页A .B .C .D .7、在△ABC 中,BC=1,∠B=,△ABC 的面积S=,则sinC=( )A .B .C .D .8、已知函数的图象在处的切线斜率为(),且当时,其图象经过,则( )A .B .C .D .9、已知函数的单调递减区间是(0,4),则=( )A .3B .C .2D .10、设条件,条件,其中为正常数.若是的必要不充分条件,则的取值范围 ( ) A .B .(0,5)C .D .(5,+∞)11、设(是虚数单位),则复数的实部是( )A .B .C .D .12、如图是2013年某大学自主招生面试环节中,七位评委为某考生打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和众数依次为 ( )A .85,84B .84,85C .86,84D .84,86试卷第4页,共7页试卷第5页,共7页第II 卷(非选择题)二、填空题(题型注释)13、对于集合(n ∈N*,n≥3),定义集合,记集合S 中的元素个数为S(A).(1)若集合A ={1,2,3,4},则S(A)=______.(2)若a 1,a 2,…,a n 是公差大于零的等差数列,则S(A)=_____ (用含n 的代数式表示).14、已知实数满足约束条件,则的最小值是____________.15、一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面. 已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为, 底面周长为3, 则这个球的体积为__________________.16、已知,则= .三、解答题(题型注释)试卷第6页,共7页17、已知函数的图像在点处的切线斜率为10.(1)求实数的值; (2)判断方程根的个数,并证明你的结论;(21)探究: 是否存在这样的点,使得曲线在该点附近的左、右两部分分别位于曲线在该点处切线的两侧? 若存在,求出点A 的坐标;若不存在,说明理由.18、已知椭圆C 的中心在原点,焦点在轴上,以两个焦点和短轴的两个端点为顶点的四边形F 1B 1 F 2B 2是一个面积为8的正方形.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P 的坐标为P(-4,0), 过P 点的直线L 与椭圆C 相交于M 、N 两点,当线段MN 的中点G 落在正方形内(包含边界)时,求直线L 的斜率的取值范围.19、如图四棱锥中,底面是平行四边形,平面是的中点,.(1)试判断直线与平面的位置关系,并予以证明;(2)若四棱锥体积为 ,,求证:平面.20、甲、乙两人玩一种游戏:在装有质地、大小完全相同,编号分别为1,2,3,4,5五个球的口袋中,甲先摸出一个球,记下编号,放回后乙再摸一个球,记下编号,如果试卷第7页,共7页两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢. (1)求甲赢且编号和为6的事件发生的概率; (2)这种游戏规则公平吗?试说明理由.21、已知函数的图象与y 轴的交点为,它在y 轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为(1)求的解析式及的值;(2)若锐角满足的值.22、已知等差数列的前项和为,且满足:,.(1)求数列的通项公式;(2)设,数列的最小项是第几项,并求出该项的值.参考答案1、C2、C3、C4、C5、C6、A7、D8、B9、B10、A11、D12、A13、5;14、15、16、17、(1)8;(2)一个,证明参考解析;(21)18、(1);(2)19、(1)参考解析;(2)参考解析20、(1);(2)不公平.理由参考解析21、(1),;(2)22、(1);(2)4,23【解析】1、试题分析:由函数的定义域为R ,若存在常数,对任意,有,则称为函数.因为,所存在m 使得恒成立,所以①正确.若成立,则.显然不存在这样的m.所以②不正确. 若存在常数,对任意都有成立,当x=0时不成立.,所以③不正确.显然存在m ,所以④正确. 若是定义在R 上的奇函数,且满足对一切实数均有,令或等于零时,即符合要求.综上所以①④⑤正确.故选C.考点:1.新定义的问题.2.不等式恒成立问题.3.函数的最值.4.假命题的证明方法.5.特值法的思想.2、试题分析:因为过0作直线的垂线,垂足为A ,则,过点作直线的垂线,垂足为B.由于点O 为的中点.,所以点B 是线段的中点,.又因为,.所以.所以在直角三角形中可得.所以可得.故选C.考点:1.圆锥曲线的定义.2.等腰三角形的性质.3.直线与圆相切的性质.4.方程的思想.3、试题分析:假设则.所以即.花圃的面积为().所以时,.当时,,这一段的图像是递减的,故选C.考点:1.阅读理解清题意.2.二次函数的最值问题.3.含参数的最值的求法.4、试题分析:因为是半径为1的圆的直径,在AB 上的任意一点M ,过点M 作垂直于AB 的弦,则弦长当弦长为时,弦心距为.所以弦长大于时点M 的移动范围为1个单位.根据几何概型的概率为.故选C.考点:1.几何概型.2.解三角形的知识.5、试题分析:因为将函数的图像向右平移个单位,可得到函数图像对应的函数解析式为.再向上平移1个单位,所得到函数的图像对应的解析式为.化简可得,即.故选C.考点:1.函数图像的左右上下平移规则.2.三角形函数二倍角公式.6、试题分析:因为针对分段函数的单调性需要具备两个条件,一是各段内要单调,二就是在临界点前后出要保持一致的单调性.由于函数在上是单调递增的,所以在方面需要满足即,所以.故选A.考点:1.分段函数的单调性.2.正切函数的性质与图像.3.一次函数的单调性.7、试题分析:因为△ABC中,BC=1,∠B=,△ABC的面积S=,即.即.所以.又由余弦定理可得,即可解得.正弦定理可得,解得.故选D.考点:1.解三角形的知识.2. 应用方程的思想求角度线段的长.3.正余弦定理.8、试题分析:因为函数的图象在处的切线斜率为.所以可得到,所以.又因为当时,其图象经过,即.所以= .故选B.考点:1.函数的导数的几何意义.2.数列的思想.3.等差数列的通项公式.4函数与数列的交汇.9、试题分析:由函数,所以.令得.又因为单调递减区间是(0, 4),所以可以得到且,解得.故选B.考点:1.函数的导数.2.函数的单调区间.3.含参数的数值的判定.10、试题分析:因为条件,所以可得,又因为条件, 其中为正常数. 且是的必要不充分,即,所以.故选A.本小题关键是绝对值不等式的解法以及对充要条件的知识的考查考点:1.绝对值不等式的解法.2.数轴表示解集.3.充要条件.11、试题分析:因为(是虚数单位),则复数,所以复数的实部是.故选D.本小题关键是考查复数的除法运算,其中虚数单位的运算与实数的运算的差异较大.是易错点. 考点:1.复数的除法运算.2.复数的代数表达形式.12、试题分析:根据茎叶图可知七位评委的最高分数是93,和最低分数是79,去掉这两个分数还剩下84,84,86,84,87五个分数,所以这五个数的平均数为.这五个数的众数为84.故选A.考点:1.统计的思想及基本数字特征知识.2.茎叶图的识别.13、试题分析:因为对于集合 (n∈N*,n≥3),定义集合,记集合S中的元素个数为S(A).即集合S中的元素是集合A中任意两个元素的和的集合.所以(1)若集合A={1,2,3,4},则S(A)=5. 当有五个元素的时候S(A)的个数为7,以此类推,可得当有n个元素的时候有个元素.故填.考点:1.集合的含义.2.数列的求和公式.3.列举类比的思想.14、试题分析:因为实数满足约束条件,x,y的可行域如图为三角形ABC围成的区域.又因为目标函数.所以要求z的最小值即为求出的最小值,即过原点直线的斜率的最小值.通过图形可知过点A的最小,由题意得A(3,1).所以z的最小值为.故填.考点:1.线性规划问题.2.构造的思想.3数形结合的思想.15、试题分析:底面周长为3,所以正六边形的边长为.则六边形的面积为.又因为六棱柱的体积为.即.由于六棱柱的顶点都在同一个球面上,所以球的半径为.所以球的体积.故填.考点:1.球的内接几何体计算.2.解三角形的知识.3.空间想象能力.4.棱柱的体积公式. 16、试题分析:因为,所以.所以.又因为即.故填.考点:1.同角的三角函数的关系.2.二倍角的公式.3.应用公式的能力.17、试题分析:(1)曲线上切线的斜率是通过导数的几何意义,求曲线的导数再将该点的横坐标代入即可求得该点的斜率,从而可解得的值.(2)判断方程的根的情况,一般是通过构造新的函数从而证明函数的与x轴的交点的个数得到对应方程的根的个数.(21)因为是否存在这样的点,使得曲线在该点附近的左、右两部分分别位于曲线在该点处切线的两侧.是通过说明过该点的切线方程与曲线方程联立后,构建一个新的函数,要说明该点不是新函数的极值点即可.试题解析:(1)因为.图像在点处的切线斜率为10,.解得.(2)方程只有一个实根.证明如下:由(1)可知,令,因为,,所以在内至少有一个实根.又因为.所以在递增,所以函数在上有且只有一个零点,及方程有且只有一个实根.(21)由,,可求得曲线在点处的切线方程为.即.记,.若存在这样的点,使得曲线在该点附近的左右两部分分别位于曲线在该点处切线的两侧,则问题等价于不是极值点,由二次函数的性质可知,当且仅当时,不是极值点,即.所以在上递增.又,所以当时,,当时,,即存在唯一点.使得曲线在点A附近的左右两部分分别位于曲线在该点处切线的两侧.考点:1.函数求导.2.函数与方程的根的关系.3.构建新函数的思想.4.正确理解题意建立函数解题的思想.5.分类猜想等数学思想.18、试题分析:(1)依题意需要求椭圆的标准方程,所以要找到两个关于基本量的等式,由以及面积的关系可求椭圆的方程.(2)由于直线与椭圆的相交得到的弦的中点坐标,可通过假设直线方程与椭圆的方程联立可求得,判别式要大于零.其中用直线的斜率表示中点坐标.由于中点在正方形内,其实就是要符合一个不等式的可行域问题.因此通过解不等式即可得到所求的结论.试题解析:(1)求得椭圆C的方程为;;(2)∵点P的坐标为(-4,0),显然直线L的斜率k存在,∴直线L方程为如图设点M、N的坐标分别为,线段MN的中点为,由由△>0解得: 又, ∵, ∴点G不可能在y轴的右边,又直线F1B2, F1B1的方程分别为.∴点G在正方形B1F2B1F1内的充要条件为: 即即.考点:1.椭圆的性质.2.直线与椭圆的位置关系.3.线性规划的知识.4.韦达定理.19、试题分析:(1)由题意判断直线与平面的位置关系,这类题型要转化为直线EF与平面内一条直线平行或则相交,所以转化为平面内两条直线的位置关系.通过作出直线EG即可得到直线EF与直线CG是相交的,即可得到结论.(2)平面与平面垂直关键是要转化为直线与平面的垂直,通过研究底面平行四边形的边的大小即可得到BD垂直于BC.即可得到结论.试题解析:(1)直线与平面相交.证明如下:过作交于,由底面是平行四边形得,相交,故直线与平面相交.(2)解:过B作四棱锥体积为平面, 平面考点:1.线面的位置关系.2.面面的位置关系.3.空间想象力.20、试题分析:(1)因为游戏规则是编号分别为1,2,3,4,5五个球的口袋中,甲先摸出一个球,记下编号,放回后乙再摸一个球,记下编号如果两个编号的和为偶数算甲赢,否则算乙赢.该游戏是有放回的,所以总共的基本事件有25种,再列出符合条件的基本事件数即可得到结论.(2)由于题意可知甲获胜的基本事件共有13个,所以甲获胜的概率大于乙获胜的概率所以这个游戏不公平.试题解析:(1)设“两个编号和为6”为事件A,则事件A包含的基本事件为(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1)共5个,又甲、乙两人取出的数字共有5×5=25(个)等可能的结果,故.(2)设甲胜为事件B,乙胜为事件C,则甲胜即两编号和为偶数所包含的基本事件数有13个:(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5), (4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5)。
2014福建省福州一中高三文科数学专题复习参考答案
2014福建省福州一中高三文科数学专题复习选择题训练(二)( 训练时间:40分钟 总分:50分)参 考 答 案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A CBDCCCBAA解 析1、集合; 本题主要考查集合的基本运算以及简单的不等式的解法. 属于基础知识、基本运算的考查∵1{|2},2A x x =-<<{}2{1}|11B x x x x =≤=-≤≤,∴{12}A B x x =-≤< ,故选A.2、复数; 因为41i =, 故选C.3、平面向量;23||||||cos602a a ab a a b ⋅+⋅=+⋅︒= , 选(B).4、三角函数;【答案】D5、函数; 对于0a =时有()2f x x =是一个偶函数,答案 C6、立体几何; 对于A 、B 、D 均可能出现//l β,而对于C 是正确的.7、新信息题;【答案】C8、数列;∵135105a a a ++=即33105a =∴335a =同理可得433a =∴公差432d a a =-=-∴204(204)1a a d =+-⨯=. 选B 。
9、概率与统计;产品净重小于100克的概率为(0.050+0.100)×2=0.300,已知样本中产品净重小于100克的个数是36,设样本容量为n , 则300.036=n,所以120=n ,净重大于或等于98克并且小于104克的产品的概率为(0.100+0.150+0.125)×2=0.75,所以样本 中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数是 120×0.75=90.故选A.10、导数;题意即0x e a +=有大于0的实根,数形结合令12,x y e y a ==-,则两曲线交点在第一象限,结合图像易得11a a ->⇒<-,选A.文章来源:福州五佳教育网(中小学直线提分,就上福州五佳教育)。
福州市数学高一上期末经典练习卷(培优练)(1)
一、选择题1.(0分)[ID :12119]已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则A .-2B .2C .-98D .982.(0分)[ID :12109]已知函数3()3(,)f x ax bx a b =++∈R .若(2)5f =,则(2)f -=( ) A .4B .3C .2D .13.(0分)[ID :12093]设集合{}1|21x A x -=≥,{}3|log ,B y y x x A ==∈,则BA =( ) A .()0,1B .[)0,1C .(]0,1D .[]0,14.(0分)[ID :12087]已知函数()y f x =在定义域()1,1-上是减函数,且()()211f a f a -<-,则实数a 的取值范围是( )A .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .2,13⎛⎫⎪⎝⎭C .()0,2D .()0,∞+5.(0分)[ID :12086]已知0.2633,log 4,log 2a b c ===,则,,a b c 的大小关系为 ( )A .c a b <<B .c b a <<C .b a c <<D .b c a <<6.(0分)[ID :12121]若函数f(x)=a |2x -4|(a>0,a≠1)满足f(1)=19,则f(x)的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]7.(0分)[ID :12105]已知131log 4a =,154b=,136c =,则( ) A .a b c >> B .a c b >>C .c a b >>D .b c a >>8.(0分)[ID :12075]已知函数()()y f x x R =∈满足(1)()0f x f x ++-=,若方程1()21f x x =-有2022个不同的实数根i x (1,2,3,2022i =),则1232022x x x x ++++=( )A .1010B .2020C .1011D .20229.(0分)[ID :12059]函数()f x 的反函数图像向右平移1个单位,得到函数图像C ,函数()g x 的图像与函数图像C 关于y x =成轴对称,那么()g x =( )A .(1)f x +B .(1)f x -C .()1f x +D .()1f x -10.(0分)[ID :12055]用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:x1 2 1.5 1.625 1.75 1.875 1.8125 ()f x-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为 A .1.6B .1.7C .1.8D .1.911.(0分)[ID :12070]定义在[]7,7-上的奇函数()f x ,当07x <≤时,()26x f x x =+-,则不等式()0f x >的解集为A .(]2,7B .()(]2,02,7- C .()()2,02,-+∞ D .[)(]7,22,7--12.(0分)[ID :12067]已知函数()ln f x x =,2()3g x x =-+,则()?()f x g x 的图象大致为( )A .B .C .D .13.(0分)[ID :12044]函数()f x 是周期为4的偶函数,当[]0,2x ∈时,()1f x x =-,则不等式()0xf x >在[]1,3-上的解集是 ( ) A .()1,3B .()1,1-C .()()1,01,3- D .()()1,00,1-14.(0分)[ID :12099]设函数()1x2,x 12f x 1log x,x 1-≤⎧=->⎨⎩,则满足()f x 2≤的x 的取值范围是( ) A .[]1,2-B .[]0,2C .[)1,∞+D .[)0,∞+ 15.(0分)[ID :12040]下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是 A .11y x=- B .cos y x =C .ln(1)y x =+D .2x y -=二、填空题16.(0分)[ID :12219]若函数(),021,01x x f x x mx m ≥⎧+=⎨<+-⎩在(),∞∞-+上单调递增,则m的取值范围是__________.17.(0分)[ID :12214]如果函数()22279919m m y m m x --=-+是幂函数,且图像不经过原点,则实数m =___________.18.(0分)[ID :12167]若点(4,2)在幂函数()f x 的图像上,则函数()f x 的反函数1()f x -=________.19.(0分)[ID :12165]已知函数2()2f x x ax a =-+++,1()2x g x +=,若关于x 的不等式()()f x g x >恰有两个非负整数....解,则实数a 的取值范围是__________. 20.(0分)[ID :12163]对于函数()y f x =,若存在定义域D 内某个区间[a ,b ],使得()y f x =在[a ,b ]上的值域也为[a ,b ],则称函数()y f x =在定义域D 上封闭,如果函数4()1xf x x=-+在R 上封闭,则b a -=____. 21.(0分)[ID :12161]已知函数1()41x f x a =+-是奇函数,则的值为________. 22.(0分)[ID :12158]对数式lg 25﹣lg 22+2lg 6﹣2lg 3=_____.23.(0分)[ID :12144]若幂函数()a f x x 的图象经过点1(3)9,,则2a -=__________.24.(0分)[ID :12141]已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且()f x 在区间[0,)+∞上是减函数,则()()2f x f ≤的解集是________.25.(0分)[ID :12134]已知正实数a 满足8(9)aaa a =,则log (3)a a 的值为_____________.三、解答题26.(0分)[ID :12328]已知函数132()log 2ax f x x-=-的图象关于原点对称,其中a 为常数. (1)求a 的值;(2)若当(7,)x ∈+∞时,13()log (2)f x x m +-<恒成立.求实数m 的取值范围. 27.(0分)[ID :12306]节约资源和保护环境是中国的基本国策.某化工企业,积极响应国家要求,探索改良工艺,使排放的废气中含有的污染物数量逐渐减少.已知改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为32mg/m ,首次改良后所排放的废气中含有的污染物数量为31.94mg/m .设改良工艺前所排放的废气中含有的污染物数量为0r ,首次改良工艺后所排放的废气中含有的污染物数量为1r ,则第n 次改良后所排放的废气中的污染物数量n r ,可由函数模型()0.5001)*(5n pn r r r r p R n N +-∈⋅=-∈,给出,其中n 是指改良工艺的次数.(1)试求改良后所排放的废气中含有的污染物数量的函数模型;(2)依据国家环保要求,企业所排放的废气中含有的污染物数量不能超过30.08mg/m ,试问至少进行多少次改良工艺后才能使得该企业所排放的废气中含有的污染物数量达标. (参考数据:取lg 20.3=)28.(0分)[ID :12297]某地下车库在排气扇发生故障的情况下,测得空气中一氧化碳含量达到了危险状态,经抢修,排气扇恢复正常.排气4min 后,测得车库内的一氧化碳浓度为64L /L μ,继续排气4min ,又测得浓度为32L /L μ,经检测知该地下车库一氧化碳浓度(L /L)y μ与排气时间(min)t 存在函数关系:12mty c ⎛⎫= ⎪⎝⎭(c ,m 为常数)。
福州第一中学数学高一上期末阶段测试(培优专题)
一、选择题1.(0分)[ID :12115]已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且在[)0,∞+上是增函数,若对任意[)x 1,∞∈+,都有()()f x a f 2x 1+≤-恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]2,0-B .(],8∞--C .[)2,∞+D .(],0∞- 2.(0分)[ID :12114]已知集合21,01,2A =--{,,},{}|(1)(2)0B x x x =-+<,则A B =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,23.(0分)[ID :12110]已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )A .B .C .D .4.(0分)[ID :12096]已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则 A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .()y =f x 的图像关于直线x=1对称D .()y =f x 的图像关于点(1,0)对称5.(0分)[ID :12128]设4log 3a =,8log 6b =,0.12c =,则( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .c b a >>6.(0分)[ID :12108]酒驾是严重危害交通安全的违法行为.为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车,酒精含量达到20~79mg 的驾驶员即为酒后驾车,80mg 及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了1mg /mL .如果在停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时30%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶汽车?( )(参考数据:lg 0.2≈﹣0.7,1g 0.3≈﹣0.5,1g 0.7≈﹣0.15,1g 0.8≈﹣0.1) A .1B .3C .5D .77.(0分)[ID :12106]若函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞B .(1,8)C .(4,8)D .[4,8)8.(0分)[ID :12057]设函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数的a 取值范围是( ) A .()()1,00,1-⋃ B .()(),11,-∞-⋃+∞ C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃9.(0分)[ID :12031]设函数()f x 是定义为R 的偶函数,且()f x 对任意的x ∈R ,都有()()22f x f x -=+且当[]2,0x ∈-时, ()112xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x的方程()()log 20(1a f x x a -+=>恰好有3个不同的实数根,则a 的取值范围是 ( ) A .()1,2B .()2,+∞C.(D.)210.(0分)[ID :12069]已知()y f x =是以π为周期的偶函数,且0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()1sin f x x =-,则当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x =( )A .1sin x +B .1sin x -C .1sin x --D .1sin x -+11.(0分)[ID :12066]下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x 的定义域和值域相同的是( ) A .y =xB .y =lg xC .y =2xD .y12.(0分)[ID :12064]下列函数中,既是偶函数,又是在区间(0,)+∞上单调递减的函数为( ) A .1ln||y x = B .3y x = C .||2x y =D .cos y x =13.(0分)[ID :12047]偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos12xf x π=-,若函数()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是( ) A .()3,5B .()2,4C .11,42⎛⎫ ⎪⎝⎭D .11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭14.(0分)[ID :12042]若不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则a 的取值范围为( ) A .0a ≥B .2a ≥-C .52a ≥-D .3a ≥-15.(0分)[ID :12039]已知函数()()f x g x x =+,对任意的x ∈R 总有()()f x f x -=-,且(1)1g -=,则(1)g =( )A .1-B .3-C .3D .1二、填空题16.(0分)[ID :12228]定义在R 上的奇函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,且f (4)=0,则不等式f (x )≥0的解集是___.17.(0分)[ID :12209]对于函数f (x ),若存在x 0∈R ,使f (x 0)=x 0,则称x 0是f (x )的一个不动点,已知f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,则实数a 的取值范围______.18.(0分)[ID :12196]已知函数12()log f x x a =+,2()2g x x x =-,对任意的11[,2]4x ∈,总存在2[1,2]x ∈-,使得12()()f x g x =,则实数a 的取值范围是______________.19.(0分)[ID :12169]已知()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()2x f x g x x -=-,则(1)(1)f g +=__________.20.(0分)[ID :12157]已知35m n k ==,且112m n+=,则k =__________ 21.(0分)[ID :12156]已知函数()()g x f x x =-是偶函数,若(2)2f -=,则(2)f =________22.(0分)[ID :12151]函数()()()310310x x x f x x -⎧+<⎪=⎨-+≥⎪⎩,若函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是______.23.(0分)[ID :12140]若函数()()22f x x x a x a =+--在区间[]3,0-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是______.24.(0分)[ID :12138]已知函数222y x x -=+,[]1,x m ∈-.若该函数的值域为[]1,10,则m =________.25.(0分)[ID :12173]定义在R 上的奇函数()f x ,满足0x >时,()()1f x x x =-,则当0x ≤时,()f x =______.三、解答题26.(0分)[ID :12317]已知函数()2log f x x = (1)解关于x 的不等式()()11f x f x +->;(2)设函数()()21xg x f kx =++,若()g x 的图象关于y 轴对称,求实数k 的值.27.(0分)[ID :12313]计算或化简: (1)1123021273log 161664π⎛⎫⎛⎫++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)6log 2332log 27log 2log 36lg 2lg 5+⋅-++.28.(0分)[ID :12293]已知函数22()log (3)log (1)f x x x =-++. (1)求该函数的定义域;(2)若函数()y f x m =-仅存在两个零点12,x x ,试比较12x x +与m 的大小关系. 29.(0分)[ID :12287]王久良导演的纪录片《垃圾围城》真实地反映了城市垃圾污染问题,目前中国668个城市中有超过23的城市处于垃圾的包围之中,且城市垃圾中的快递行业产生的包装垃圾正在逐年攀升,有关数据显示,某城市从2016年到2019年产生的包装垃圾量如下表:(1)有下列函数模型:①2016x y a b -=⋅;②sin2016xy a b π=+;③lg()y a x b =+.(0,1)a b >>试从以上函数模型中,选择模型________(填模型序号),近似反映该城市近几年包装垃圾生产量y (万吨)与年份x 的函数关系,并直接写出所选函数模型解析式;(2)若不加以控制,任由包装垃圾如此增长下去,从哪年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨?(参考数据:lg 20.3010,=lg30.4771=)30.(0分)[ID :12274]随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平也同步上升,许许多多的家庭对于资金的管理都有不同的方式.最新调查表明,人们对于投资理财的兴趣逐步提高.某投资理财公司做了大量的数据调查,调查显示两种产品投资收益如下: ①投资A 产品的收益与投资额的算术平方根成正比; ②投资B 产品的收益与投资额成正比.公司提供了投资1万元时两种产品的收益,分别是0.2万元和0.4万元.(1)分别求出A 产品的收益()f x 、B 产品的收益()g x 与投资额x 的函数关系式; (2)假如现在你有10万元的资金全部用于投资理财,你该如何分配资金,才能让你的收益最大?最大收益是多少?【参考答案】2016-2017年度第*次考试试卷 参考答案**科目模拟测试一、选择题 1.A 2.A 3.B 4.C 5.D 6.C 7.D 8.C 9.D 10.B 11.D 12.A 13.D14.C15.B二、填空题16.-40∪4+∞)【解析】【分析】由奇函数的性质可得f(0)=0由函数单调性可得在(04)上f(x)<0在(4+∞)上f(x)>0结合函数的奇偶性可得在(-40)上的函数值的情况从而可得答案【详解】根17.【解析】【分析】不动点实际上就是方程f(x0)=x0的实数根二次函数f(x)=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可18.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本19.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题20.【解析】因为所以所以故填21.6【解析】【分析】根据偶函数的关系有代入即可求解【详解】由题:函数是偶函数所以解得:故答案为:6【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求函数值难度较小关键在于根据函数奇偶性准确辨析函数值的关系22.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m的取值范围是故答案为:【点睛】23.【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数:为更好说明问题不妨设:其对称轴为;其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得:满足题意②当时此时函数24.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次25.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇三、解答题 26. 27. 28. 29. 30.2016-2017年度第*次考试试卷 参考解析【参考解析】**科目模拟测试一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】根据偶函数的性质,可知函数在(],0-∞上是减函数,根据不等式在[)1,x ∈+∞上恒成立,可得:21x a x +≤-在[)1,+∞上恒成立,可得a 的范围. 【详解】()f x 为偶函数且在[)0,+∞上是增函数()f x ∴在(],0-∞上是减函数对任意[)1,x ∈+∞都有()()21f x a f x +≤-恒成立等价于21x a x +≤-2121x x a x ∴-+≤+≤- 311x a x ⇒-+≤≤- ()()max min 311x a x ∴-+≤≤-当1x =时,取得两个最值3111a ∴-+≤≤- 20a ⇒-≤≤本题正确选项:A 【点睛】本题考查函数奇偶性和单调性解抽象函数不等式的问题,关键在于能够通过单调性确定自变量之间的关系,得到关于自变量的不等式.2.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】由已知得{}|21B x x =-<<,因为21,01,2A =--{,,},所以{}1,0A B ⋂=-,故选A .3.B解析:B 【解析】试题分析:设()ln(1)g x x x =+-,则()1xg x x'=-+,∴()g x 在()1,0-上为增函数,在()0,∞+上为减函数,∴()()00g x g <=,1()0()f xg x =<,得0x >或10x -<<均有()0f x <排除选项A ,C ,又1()ln(1)f x x x =+-中,10ln(1)0x x x +>⎧⎨+-≠⎩,得1x >-且0x ≠,故排除D.综上,符合的只有选项B.故选B. 考点:1、函数图象;2、对数函数的性质. 4.C解析:C 【解析】由题意知,(2)ln(2)ln ()f x x x f x -=-+=,所以()f x 的图象关于直线1x =对称,故C 正确,D 错误;又()ln[(2)]f x x x =-(02x <<),由复合函数的单调性可知()f x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以A ,B 错误,故选C .【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数的图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数()f x 的图象有对称中心(,0)2a b+. 5.D解析:D 【解析】【分析】由对数的运算化简可得2log a =log b =,结合对数函数的性质,求得1a b <<,又由指数函数的性质,求得0.121c =>,即可求解,得到答案.【详解】由题意,对数的运算公式,可得24222log 31log 3log 3log log 42a ====28222log 61log 6log 6log log 83b ====,2<<,所以222log log log 21<<=,即1a b <<,由指数函数的性质,可得0.10221c =>=, 所以c b a >>. 故选D. 【点睛】本题主要考查了对数函数的图象与性质,以及指数函数的图象与性质的应用,其中解答中熟练应用指数函数与对数函数的图象与性质,求得,,a b c 的范围是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.C解析:C 【解析】 【分析】根据题意先探究出酒精含量的递减规律,再根据能驾车的要求,列出模型0.70.2x ≤ 求解. 【详解】因为1小时后血液中酒精含量为(1-30%)mg /mL , x 小时后血液中酒精含量为(1-30%)x mg /mL 的,由题意知100mL 血液中酒精含量低于20mg 的驾驶员可以驾驶汽车, 所以()3002%1.x-<,0.70.2x <,两边取对数得,lg 0.7lg 0.2x < ,lg 0.214lg 0.73x >= ,所以至少经过5个小时才能驾驶汽车. 故选:C 【点睛】本题主要考查了指数不等式与对数不等式的解法,还考查了转化化归的思想及运算求解的能力,属于基础题.7.D解析:D 【解析】 【分析】根据分段函数单调性列不等式,解得结果. 【详解】因为函数,1()42,12x a x f x a x x ⎧>⎪=⎨⎛⎫-+≤ ⎪⎪⎝⎭⎩是R 上的单调递增函数, 所以140482422a a a aa ⎧⎪>⎪⎪->∴≤<⎨⎪⎪-+≤⎪⎩故选:D 【点睛】本题考查根据分段函数单调性求参数,考查基本分析判断能力,属中档题.8.C解析:C 【解析】 【分析】 【详解】因为函数()()212log ,0,log ,0.x x f x x x >⎧⎪=⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,所以220log log a a a >⎧⎨>-⎩或()()122log log a a a <⎧⎪⎨->-⎪⎩,解得1a >或10a -<<,即实数的a 取值范围是()()1,01,-⋃+∞,故选C. 9.D解析:D 【解析】∵对于任意的x ∈R ,都有f (x −2)=f (2+x ),∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[−2,0]时,f (x )=1 2x⎛⎫ ⎪⎝⎭−1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数, 若在区间(−2,6]内关于x 的方程()()log 20a f x x -+=恰有3个不同的实数解,则函数y =f (x )与y =()log 2a x +在区间(−2,6]上有三个不同的交点,如下图所示:又f (−2)=f (2)=3,则对于函数y =()log 2a x +,由题意可得,当x =2时的函数值小于3,当x =6时的函数值大于3,即4a log <3,且8a log >3,由此解得:34<a <2,故答案为(34,2).点睛:方程根的问题转化为函数的交点,利用周期性,奇偶性画出所研究区间的图像限制关键点处的大小很容易得解 10.B解析:B【解析】【分析】【详解】因为()y f x =是以π为周期,所以当5,32x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()3πf x f x =-, 此时13,02x -π∈-π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,又因为偶函数,所以有()()3π3πf x f x -=-, 3π0,2x π⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,所以()()3π1sin 3π1sin f x x x -=--=-, 故()1sin f x x =-,故选B.11.D解析:D【解析】试题分析:因函数lg 10x y =的定义域和值域分别为,故应选D .考点:对数函数幂函数的定义域和值域等知识的综合运用.12.A解析:A【解析】本题考察函数的单调性与奇偶性由函数的奇偶性定义易得1ln ||y x =,||2x y =,cos y x =是偶函数,3y x =是奇函数cos y x =是周期为2π的周期函数,单调区间为[2,(21)]()k k k z ππ+∈0x >时,||2x y =变形为2x y =,由于2>1,所以在区间(0,)+∞上单调递增0x >时,1ln ||y x =变形为1ln y x =,可看成1ln ,y t t x==的复合,易知ln (0)y t t =>为增函数,1(0)t x x=>为减函数,所以1ln ||y x =在区间(0,)+∞上单调递减的函数 故选择A13.D解析:D【解析】试题分析:由()()2f x f x =-,可知函数()f x 图像关于1x =对称,又因为()f x 为偶函数,所以函数()f x 图像关于y 轴对称.所以函数()f x 的周期为2,要使函数()()log a g x f x x =-有且仅有三个零点,即函数()y f x =和函数log a y x =图形有且只有3个交点.由数形结合分析可知,0111{log 31,53log 51a a a a <<>-⇒<<<-,故D 正确. 考点:函数零点【思路点睛】已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.14.C解析:C【解析】【分析】【详解】210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭成立, 则等价为a ⩾21x x--对于一切x ∈(0,1 2)成立, 即a ⩾−x −1x 对于一切x ∈(0,1 2)成立, 设y =−x −1x ,则函数在区间(0,1 2〕上是增函数∴−x −1x <−12−2=52-, ∴a ⩾52-. 故选C. 点睛:函数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >.15.B解析:B【解析】由题意,f (﹣x )+f (x )=0可知f (x )是奇函数,∵()()f x g x x =+,g (﹣1)=1,即f (﹣1)=1+1=2那么f (1)=﹣2.故得f (1)=g (1)+1=﹣2,∴g (1)=﹣3,故选:B二、填空题16.-40∪4+∞)【解析】【分析】由奇函数的性质可得f (0)=0由函数单调性可得在(04)上f (x )<0在(4+∞)上f (x )>0结合函数的奇偶性可得在(-40)上的函数值的情况从而可得答案【详解】根解析: [-4,0]∪[4,+∞)【解析】【分析】由奇函数的性质可得f (0)=0,由函数单调性可得在(0,4)上,f (x )<0,在(4,+∞)上,f (x )>0,结合函数的奇偶性可得在(-4,0)上的函数值的情况,从而可得答案.【详解】根据题意,函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则f (0)=0,又由f (x )在区间(0,+∞)上单调递增,且f (4)=0,则在(0,4)上,f (x )<0,在(4,+∞)上,f (x )>0,又由函数f (x )为奇函数,则在(-4,0)上,f (x )>0,在(-∞,-4)上,f (x )<0, 若f (x )≥0,则有-4≤x≤0或x≥4,则不等式f (x )≥0的解集是[-4,0]∪[4,+∞);故答案为:[-4,0]∪[4,+∞).【点睛】本题考查函数的单调性和奇偶性的综合应用,属于基础题.17.【解析】【分析】不动点实际上就是方程f (x0)=x0的实数根二次函数f (x )=x2+ax+4有不动点是指方程x=x2+ax+4有实根即方程x=x2+ax+4有两个不同实根然后根据根列出不等式解答即可 解析:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭【解析】【分析】不动点实际上就是方程f (x 0)=x 0的实数根,二次函数f (x )=x 2+ax +4有不动点,是指方程x =x 2+ax +4有实根,即方程x =x 2+ax +4有两个不同实根,然后根据根列出不等式解答即可.【详解】解:根据题意,f (x )=x 2+ax +4在[1,3]恒有两个不同的不动点,得x =x 2+ax +4在[1,3]有两个实数根,即x 2+(a ﹣1)x +4=0在[1,3]有两个不同实数根,令g (x )=x 2+(a ﹣1)x +4在[1,3]有两个不同交点,∴2(1)0(3)01132(1)160g g a a ≥⎧⎪≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩,即24031001132(1)160a a a a +≥⎧⎪+≥⎪⎪⎨-<<⎪⎪-->⎪⎩, 解得:a ∈10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭; 故答案为:10,33⎡⎫--⎪⎢⎣⎭. 【点睛】 本题考查了二次函数图象上点的坐标特征、函数与方程的综合运用,属于中档题.18.【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题可转化为求值域问题首先求函数的值域然后利用函数的值域是函数值域的子集列出不等式求得结果详解:由条件可知函数的值域是函数值域的子集当时当时所以解得故填:点睛:本 解析:[0,1]【解析】分析:对于多元变量任意存在的问题,可转化为求值域问题,首先求函数()(),f x g x 的值域,然后利用函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集,列出不等式,求得结果. 详解:由条件可知函数()f x 的值域是函数()g x 值域的子集, 当11,24x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()[]1,2f x a a ∈-++,当[]21,2x ∈-时,()[]1,3g x ∈- , 所以1123a a -+≥-⎧⎨+≤⎩ ,解得01a ≤≤,故填:[]0,1. 点睛:本题考查函数中多元变量任意存在的问题,一般来说都转化为子集问题,若是任意1x D ∈,存在2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min min f x g x >,若是任意1x D ∈,任意2x E ∈,满足()()12f x g x >,即转化为()()min max f x g x >,本题意在考查转化与化归的能力.19.【解析】【分析】根据函数的奇偶性令即可求解【详解】、分别是定义在上的偶函数和奇函数且故答案为:【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性属于容易题 解析:32【解析】【分析】根据函数的奇偶性,令1x =-即可求解.【详解】()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数, 且()()2x f x g x x -=- ∴13(1)(1)(1)(1)212f g f g ----=+=+=, 故答案为:32【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性,属于容易题. 20.【解析】因为所以所以故填【解析】因为35m n k ==,所以3log m k =,5log n k =,11lg5lg3lg152lg lg lg m n k k k+=+==,所以1lg lg15lg 152k ==,15k =,故填15 21.6【解析】【分析】根据偶函数的关系有代入即可求解【详解】由题:函数是偶函数所以解得:故答案为:6【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求函数值难度较小关键在于根据函数奇偶性准确辨析函数值的关系解析:6【解析】【分析】根据偶函数的关系有()(2)2g g =-,代入即可求解.【详解】由题:函数()()g x f x x =-是偶函数,(2)(2)24g f -=-+=,所以(2)(2)24g f =-=,解得:(2)6f =.故答案为:6【点睛】此题考查根据函数的奇偶性求函数值,难度较小,关键在于根据函数奇偶性准确辨析函数值的关系.22.【解析】【分析】作出函数的图象如下图所示得出函数的值域由图象可得m 的取值范围【详解】作出函数的图象如下图所示函数的值域为由图象可得要使函数的图像与函数的图像有公共点则m 的取值范围是故答案为:【点睛】 解析:[)()0,11,2⋃【解析】【分析】作出函数()f x 的图象如下图所示,得出函数()f x 的值域,由图象可得m 的取值范围.【详解】作出函数()f x 的图象如下图所示,函数()f x 的值域为[)()0,11,2⋃,由图象可得要使函数y m =的图像与函数()y f x =的图像有公共点,则m 的取值范围是[)()0,11,2⋃, 故答案为:[)()0,11,2⋃.【点睛】本题考查两函数图象交点问题,关键在于作出分段函数的图象,运用数形结合的思想求得范围,在作图象时,注意是开区间还是闭区间,属于基础题.23.【解析】【分析】将函数转化为分段函数对参数分类讨论【详解】转化为分段函数:为更好说明问题不妨设:其对称轴为;其对称轴为①当时因为的对称轴显然不在则只需的对称轴位于该区间即解得:满足题意②当时此时函数 解析:()()9,00,3-⋃【解析】【分析】将函数转化为分段函数,对参数a 分类讨论.【详解】()()22f x x x a x a =+--,转化为分段函数:()222232,2,x ax a x a f x x ax a x a⎧-+≥=⎨+-<⎩. 为更好说明问题,不妨设:()2232h x x ax a =-+,其对称轴为3a x =; ()222g x x ax a =+-,其对称轴为x a =-.①当0a >时,因为()h x 的对称轴3a x =显然不在[]3,0-,则 只需()g x 的对称轴位于该区间,即()3,0a -∈-,解得:()0,3a ∈,满足题意.②当0a =时,()223,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨<⎩,此时 函数在区间[]3,0-是单调函数,不满足题意.③当0a <时,因为()g x 的对称轴x a =-显然不在[]3,0-只需()h x 的对称轴位于该区间即可,即()3,03a ∈- 解得:()9,0a ∈-,满足题意.综上所述:()()9,00,3a ∈-⋃.故答案为:()()9,00,3-⋃.【点睛】本题考查分段函数的单调性,难点在于对参数a 进行分类讨论.24.4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域分析最值即可求解【详解】二次函数的图像的对称轴为函数在递减在递增且当时函数取得最小值1又因为当时所以当时且解得或(舍)故故答案为:4【点睛】此题考查二次 解析:4【解析】【分析】根据二次函数的单调性结合值域,分析最值即可求解.【详解】二次函数222y x x -=+的图像的对称轴为1x =,函数在(),1x ∈-∞递减,在[)1,x ∈+∞递增,且当1x =时,函数()f x 取得最小值1,又因为当1x =-时,5y =,所以当x m =时,10y =,且1m >-,解得4m =或2-(舍),故4m =.故答案为:4【点睛】此题考查二次函数值域问题,根据二次函数的值域求参数的取值. 25.【解析】【分析】由奇函数的性质得设则由函数的奇偶性和解析式可得综合2种情况即可得答案【详解】解:根据题意为定义在R 上的奇函数则设则则又由函数为奇函数则综合可得:当时;故答案为【点睛】本题考查函数的奇 解析:()1x x +【解析】【分析】由奇函数的性质得()00f =,设0x <,则0x ->,由函数的奇偶性和解析式可得()()()1f x f x x x =--=+,综合2种情况即可得答案.【详解】解:根据题意,()f x 为定义在R 上的奇函数,则()00f =,设0x <,则0x ->,则()()()1f x x x -=-+,又由函数为奇函数,则()()()1f x f x x x =--=+,综合可得:当0x ≤时,()()1f x x x =+;故答案为()1x x +【点睛】本题考查函数的奇偶性以及应用,注意()00f =,属于基础题.三、解答题(1){}1|0x x <<;(2)12k =-. 【解析】【分析】【详解】试题分析:()1由题意得()()()221log 1log f x f x x x +-=+-,然后解不等式即可(2) 图象关于y 轴对称即为偶函数,即:()()22log 21log 21x x kx kx -+-=++成立,从而求得结果解析:(1)因为()()11f x f x +->,所以()22log 1log 1x x +->,即:21log 1x x +>,所以12x x+>,由题意,0x >,解得01x <<,所以解集为{}1|0x x <<.(2)()()21x g x f kx =++ ()2log 21x kx =++,由题意,()g x 是偶函数,所以x R ∀∈,有()()g x g x -=,即:()()22log 21log 21x x kx kx -+-=++成立,所以 ()()22log 21log 212xx kx -+-+=,即:221log 221x x kx -+=+,所以2log 22x kx -=, 所以2x kx -=,()210k x +=,所以12k =-. 27.(1)12-(2)3 【解析】【分析】 (1)根据幂的运算法则计算;(2)根据对数运算法则和换底公式计算.【详解】解:(1)原式1313249314164⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥+⎣⎦ 731444=++- 12=-. (2)原式33log 312lg10=+-+3121=+-+【点睛】本题考查幂和对数的运算法则,掌握幂和对数运算法则是解题关键.28.(1)(1,3)- (2)12x x m +>【解析】【分析】(1)根据对数真数大于零列不等式组,解不等式组求得函数的定义域.(2)化简()f x 表达式为对数函数与二次函数结合的形式,结合二次函数的性质,求得12x x +以及m 的取值范围,从而比较出12x x +与m 的大小关系.【详解】(1)依题意可知301310x x x ->⎧⇒-<<⎨+>⎩,故该函数的定义域为(1,3)-; (2)2222()log (23)log ((1)4)f x x x x =-++=--+,故函数关于直线1x =成轴对称且最大值为2log 42=,∴122x x +=,2m <,∴12x x m +>.【点睛】本小题主要考查函数定义域的求法,考查对数型复合函数对称性和最值,属于基础题. 29.(1)①,2016342x y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭;(2)2022年 【解析】【分析】(1)由题意可得函数单调递增,且增长速度越来越快,则选模型①,再结合题设数据求解即可; (2)由题意有201634402x -⎛⎫⋅≥ ⎪⎝⎭,再两边同时取对数求解即可.【详解】 解:(1)依题意,函数单调递增,且增长速度越来越快,故模型①符合,设2016x y a b -=⋅,将2016x =,4y =和2017x =,6y =代入得201620162017201646a b a b --⎧=⋅⎨=⋅⎩;解得432a b =⎧⎪⎨=⎪⎩. 故函数模型解析式为:2016342x y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭.经检验,2018x =和2019x =也符合.综上:2016342x y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭; (2)令201634402x -⎛⎫⋅≥ ⎪⎝⎭,解得20163102x -⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,两边同时取对数得: 20163lg lg102x -⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,3(2016)lg 12x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭, 11(2016)3lg 3lg 2lg 2x -≥=-⎛⎫ ⎪⎝⎭, 120162021.7lg3lg 2x ∴≥+≈-. 综上:从2022年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨.【点睛】本题考查了函数的综合应用,重点考查了阅读能力及对数据的处理能力,属中档题. 30.(1)()) 0f x x =≥,()()2 05g x x x =≥;(2) 当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【解析】【分析】 (1)设出函数解析式,待定系数即可求得;(2)构造全部收益关于x 的函数,求函数的最大值即可.【详解】(1)由题可设:()f x k =,又其过点()1,0.2,解得:10.2k =同理可设:()2g x k x =,又其过点()1,0.4,解得:20.4k =故())0f x x =≥,()()2 05g x x x =≥ (2)设10万元中投资A 产品x ,投资B 产品10x -,故: 总收益()()10y f x g x =+-()2105x - 7a +t =,则t ⎡∈⎣,则:221455y t t =-++ =2211615440t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭ 故当且仅当14t =,即116x =时,取得最大值为16140. 综上所述,当投资A 产品116万元,B 产品15916万元时,收益最大为16140. 【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式、以及实际问题与函数的结合,属函数基础题.。
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PBA ASC B高一第一学期期末复习题——必修2一、选择题1.下列几何体各自的三视图中,有且仅有两个视图相同的是( )A .①②B .①③C .①④D .②④ 【分析】: 正方体的三视图都相同,而三棱台的三视图各不相同,正确答案为D. 2.已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的体积是()A.34000cm 3B.38000cm 3C.32000cmD.34000cm【答案】:B 【分析】:如图,18000202020.33V =⨯⨯⨯=3.已知三棱锥S ABC -的各顶点都在一个半径为r 的球面上,球心O 在AB 上,SO ⊥底面ABC ,AC =,则球的体积与三棱锥体积之比是( ) A.π B.2π C.3π D.4π【答案】:D 【分析】:如图,2,90,,AB r ACB BC ⇒=∠==31111,3323ABC V SO S r r ∆∴=⨯⨯=⋅⋅=三棱锥 333441,::4.333V r V V r r πππ=∴==球球三棱锥4.一个四棱锥和一个三棱锥恰好可以拼接成一个三棱柱.这个四棱锥的底面为正方形,且底面边长与各侧棱长相等,这个三棱锥的底面边长与各侧棱长也都相等.设四棱锥、①正方形②圆锥 ③三棱台 ④正四棱锥 正视图侧视图俯视图AE三棱锥、三棱柱的高分别为1h ,2h ,h ,则12::h h h =( )2:22 2【答案】:B 【分析】:如图,设正三棱锥P ABE -的各棱长为a ,则四棱锥P ABCD -的各棱长也为a ,于是1,2h a ==2,h h ===12::2:2.h h h ∴=5.若,,l m n 是互不相同的空间直线,,αβ真命题的是( )【解析】逐一判除,易得答案(D).6.右图是一个几何体的三视图,根据图中数据, 可得该几何体的表面积是( ) A .9π B .10π C .11π D .12π解析:本小题主要考查三视图与几何体的表面积. 从三视图可以看出该几何体是由一个球和 一个圆柱组合而成的,其表面及为22411221312.S ππππ=⨯+⨯⨯+⨯⨯=选D.7.若圆C 的半径为1,圆心在第一象限,且与直线430x y -=和x 轴相切,则该圆的标准方程是( )A .227(3)13x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭B .22(2)(1)1x y -+-=C .22(1)(3)1x y -+-=D .223(1)12x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭解析:本小题主要考查圆与直线相切问题.设圆心为(,1),a 由已知得|43|11,2().52a d a -==∴=-舍选B. 8.已知圆的方程为22680x y x y +--=.设该圆过点(35),的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( )A .B .C .D .解:化成标准方程 22(3)(4)25x y -+-=,过点(3,5)的最长弦为10,AC =俯视图正(主)视图侧(左)视图最短弦为BD ==122S A C B D =⋅=9.点P (x ,y )在直线4x + 3y = 0上,且满足-14≤x -y ≤7,则点P 到坐标原点距离的取值范围是( )A. [0,5]B. [0,10]C. [5,10]D. [5,15] 【试题解析】:根据题意可知点P在线段()43063x y x +=-≤≤上,有线段过原点,故点P到原点最短距离为零,最远距离为点()6,8P -到原点距离且距离为10,故选B; 10.已知平面α⊥平面β,α∩β= l ,点A ∈α,A ∉l ,直线AB ∥l ,直线AC ⊥l ,直线m ∥α,m ∥β,则下列四种位置关系中,不一定...成立的是( ) A. AB ∥m B. AC ⊥m C. AB ∥β D. AC ⊥β 【标准答案】:D【试题解析】:容易判断A、B、C三个答案都是正确的,对于D,虽然AC l ⊥,但AC不一定在平面α内,故它可以与平面β相交、平行,故不一定垂直; 11,在该几何体的正视图中,这条棱在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a 和b 的线段,则a +b 的最大值为( ) A. B.C .4 D.解:结合长方体的对角线在三个面的投影来理解计算.如图设长方体的高宽高分别为,,m n k ,由题意得==1n ⇒=a =b =,所以22(1)(1)6a b -+-=228a b ⇒+=,22222()282816a b a ab b ab a b +=++=+≤++=∴ 4a b ⇒+≤当且仅当2a b ==时取等号.12.将正三棱柱截去三个角(如图1所示A 、B 、C 分 别是GHI ∆三边的中点)得到的几何体如图2,则该几何体按图2所示方向的侧视图(或称左视图)为( )【解析】解题时在图2的右边放扇墙(心中有墙),可得答案A. 二、填空题1.与直线20x y +-=和曲线221212540x y x y +--+=都相切的半径最小的圆的标准方程是 .【分析】:曲线化为22(6)(6)18x y -+-=,其圆心到直线20x y +-=的距离为d ==所求的最小圆的圆心在直线y x =,圆心坐标为(2,2).标准方程为22(2)(2)2x y -+-=. 2.在平面直角坐标系中,设三角形ABC 的顶点坐标分别为(0,),(,0),(,0)A a B b C c ,点(0,)P p 在线段OA 上(异于端点),设,,,a b c p 均为非零实数,直线,BP CP 分别交,AC AB 于点E ,F ,一同学已正确算出OE 的方程:11110x y b c p a ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,请你求OF 的方程: .【解析】本小题考查直线方程的求法.画草图,由对称性可猜想1111()()0x y c b p a -+-=.事实上,由截距式可得直线:1x yAB a b+=,直线:1x y CD c p +=,两式相减得1111()()0x y c b p a-+-=,显然直线AB 与CP 的交点F 满足此方程,又原点O 也满足此方程,故为所求的直线OF 的方程.答案1111()()0x y c b p a-+-=.3.一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面.已知该六棱柱的顶点都在同一个球面,底面周长为3,那么这个球的体积为 _________【标准答案】:43V =π【试题解析】∵正六边形周长为3,得边长为12,故其主对角线为1,从而球的直径22R == ∴1R = ∴球的体积43V =π4.一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面.已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为98,底面周长为3,则这个球的体积为 . 解:令球的半径为R ,六棱柱的底面边长为a ,高为h ,显然有R =,且21962863a V h h a ⎧⎧==⨯=⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪==⎩⎩1R ⇒=34433V R ππ⇒== 5.经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是 . 【解析】易知点C 为(1,0)-,而直线与0x y +=垂直,我们设待求的直线的方程为y x b =+,将点C的坐标代入马上就能求出参数b 的值为1b =,故待求的直线的方程为10x y -+=. 三、解答题1. 如图,在直四棱柱1111ABCD A B C D -中,已知122DC DD AD AB ===,AD DC AB DC ⊥,∥.(1)求证:11D C AC ⊥;(2)设E 是DC 上一点,试确定E 的位置,使1D E ∥平面1A BD ,并说明理由.(1)证明:在直四棱柱1111ABCD A B C D -中, 连结1C D ,1DC DD = ,∴四边形11DCC D 是正方形.11DC D C ∴⊥.又AD DC ⊥,11AD DD DC DD D =⊥,⊥,AD ∴⊥平面11DCC D ,1D C ⊂平面11DCC D , 1AD D C ∴⊥.1AD DC ⊂ ,平面1ADC ,且AD DC D =⊥,1D C ∴⊥平面1ADC , 又1AC ⊂平面1ADC ,1D C AC ∴1⊥.(2)连结1AD ,连结AE ,设11AD A D M = ,BD AE N = ,连结MN ,平面1AD E 平面1A BD MN =, 要使1D E ∥平面1A BD ,须使1MN D E ∥, 又M 是1AD 的中点.N ∴是AE 的中点. 又易知ABN EDN △≌△,AB DE ∴=. 即E 是DC 的中点.综上所述,当E 是DC 的中点时,可使1D E ∥平面1A BD .2.如图,AB C D ,,,为空间四点.在ABC △中, 2AB AC BC ===,.等边三角形ADB 以AB 为轴运动.(Ⅰ)当平面ADB ⊥平面ABC 时,求CD ; (Ⅱ)当ADB △转动时,是否总有AB CD ⊥?证明你的结论. 解:(Ⅰ)取AB 的中点E ,连结DE CE ,, 因为ADB 是等边三角形,所以DE AB ⊥. 当平面ADB ⊥平面ABC 时,因为平面ADB 平面ABC AB =, 所以DE ⊥平面ABC ,可知DE CE ⊥由已知可得1DE EC ==,在D E C Rt △中,2CD ==.(Ⅱ)当ADB △以AB 为轴转动时,总有AB CD ⊥.BCD A1A1D 1C1BBCD A1A 1D1C1B ME B CD A 1A1D 1C1BDBACEDBA证明:(ⅰ)当D 在平面ABC 内时,因为AC BC AD BD ==,,所以C D ,都在线段AB 的垂直平分线上,即AB CD ⊥. (ⅱ)当D 不在平面ABC 内时,由(Ⅰ)知A B D E ⊥.又因AC BC =,所以AB CE ⊥. 又DE CE ,为相交直线,所以AB ⊥平面CDE ,由CD ⊂平面CDE ,得AB CD⊥.综上所述,总有AB CD ⊥. 3.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆2212320x y x +-+=的圆心为Q ,过点(02)P , 且斜率为k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A B ,.求k 的取值范围 解: 圆的方程可写成22(6)4x y -+=,所以圆心为(60)Q ,,过(02)P ,且斜率为k 的直线方程为2y kx =+.代入圆方程得22(2)12320x kx x ++-+=, 整理得22(1)4(3)360k x k x ++-+=.直线与圆交于两个不同的点A B ,等价于2222[4(3)]436(1)4(86)0k k k k ∆=--⨯+=-->, 解得304k -<<,即k 的取值范围为304⎛⎫- ⎪⎝⎭,.4.如图,在三棱锥S ABC -中,侧面SAB 与侧面SAC 均为等边三角形,90BAC ∠=°,O 为BC 中点. (Ⅰ)证明:SO ⊥平面ABC ;(Ⅱ)求二面角A SC B --的余弦值. 证明:(Ⅰ)由题设AB AC SB SC ====SA ,连结OA ,ABC △为等腰直角三角形,所以2OA OB OC SA ===,且AO BC ⊥, 又SBC △为等腰三角形,故SO BC ⊥,且2SO SA =,从而222OA SO SA +-. 所以SOA △为直角三角形,SO AO ⊥. 又AO BO O = .所以SO ⊥平面ABC .(Ⅱ)解法一:取SC 中点M ,连结AM OM ,,由(Ⅰ)知SO OC SA AC ==,,得OM SC AM SC ⊥⊥,. OMA ∠∴为二面角A SC B --的平面角.由AO BC AO SOSO BC O ⊥⊥= ,,得AO ⊥平面SBC . 所以AO OM ⊥,又2AM SA =,故sin 3AO AMO AM ∠===. 所以二面角A SC B --的余弦值为3. 5.已知某几何体的俯视图是如图5所示的矩形,正视图(或称主 视图)是一个底边长为8、高为4的等腰三角形,侧视图(或称左视 图)是一个底边长为6、高为4的等腰三角形. (1)求该儿何体的体积V ;OSBACOSBCM(2)求该几何体的侧面积S【解析】画出直观图并就该图作必要的说明. (1)64V =(2)40S =+6.在平面直角坐标系xOy巾,已知圆心在第二象限、半径为C 与直线y x =相切于坐标原点0.求圆C 的方程.【解析】(1)设圆的方程为2()()8x s y t -+-=依题意228s t +==0,0s t <> 解得2,2s t =-=,故所求圆的方程为2(2)(2)8x y ++-=7.如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面,AB DC ∥,PAD △是等边三角形,已知28BD AD ==,2AB DC ==(Ⅰ)设M 是PC 上的一点,证明:平面MBD ⊥平面PAD ;(Ⅱ)求四棱锥P ABCD -的体积.(Ⅰ)证明:在ABD △中,由于4AD =,8BD =,AB =所以222AD BD AB +=.故AD BD ⊥.又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD 平面ABCD AD =, BD ⊂平面ABCD ,所以BD ⊥平面PAD ,又BD ⊂平面MBD ,故平面MBD ⊥平面PAD .(Ⅱ)解:过P 作PO AD ⊥交AD 于O ,由于平面PAD ⊥平面ABCD ,所以PO ⊥平面ABCD .因此PO为四棱锥P ABCD -的高,又PAD △是边长为4的等边三角形.因此4PO == 在底面四边形ABCD 中,AB DC∥,2AB DC =,所以四边形ABCD 是梯形,在Rt ADB △中,斜边AB=,此即为梯形ABCD 的高,所以四边形ABCD 的面积为24S ==. 故1243P ABCD V -=⨯⨯= 8.如图,已知四棱锥P ABCD -,底面ABCD 为菱形,PA ⊥平面ABCD ,60ABC ∠=,E F ,分别是BC PC ,的中点. (Ⅰ)证明:AE PD ⊥; (Ⅱ)若H 为PD 上的动点,EH 与平面PAD 所成最大角的正切值为,求二面角E AF C --的余弦值. 解:(Ⅰ)证明:由四边形ABCD 为菱形,60ABC ∠=,可得ABC △为正三角形.A B CM P D O A BC MP D PB F A因为E 为BC 的中点,所以AE BC ⊥.又BC AD ∥,因此AE AD ⊥. 因为PA ⊥平面ABCD ,AE ⊂平面ABCD ,所以PA AE ⊥. 而PA ⊂平面PAD ,AD ⊂平面PAD 且PA AD A = ,所以AE ⊥平面PAD .又PD ⊂平面PAD ,所以AE PD ⊥. (Ⅱ)解:设2AB =,H 为PD 上任意一点,连接AH EH ,.由(Ⅰ)知AE ⊥平面PAD ,则EHA ∠为EH 与平面PAD 所成的角. 在Rt EAH △中,AE =AH 最短时,EHA ∠最大, 即当AH PD ⊥时,EHA ∠最大. 此时tanAE EHA AH ∠===因此AH =2AD =,所以45ADH ∠=,所以2PA =.解法一:因为PA ⊥平面ABCD ,PA ⊂平面PAC , 所以平面PAC ⊥平面ABCD .过E 作EO AC ⊥于O ,则EO ⊥平面PAC , 过O 作OS AF ⊥于S ,连接ES ,则ESO ∠为二面角E AF C --的平面角,在Rt AOE △中,sin 302EO AE == ,3cos302AO AE == ,又F 是PC 的中点,在Rt ASO △中,sin 454SO AO == ,又SE === 在Rt ESO △中,cos SO ESO SE ∠===9.在四面体ABCD 中,CB=CD ,AD BD ⊥,且E ,F 分别是AB ,BD 的中点, 求证(I )直线EF D 面AC ; (II )EFC D ⊥面面BC .证明:(I )E ,F 分别为AB ,BD 的中点EF AD ⇒EF ADAD ACD EF ACD EF ACD ⎫⎪⇒⊂⇒⎬⎪⊄⎭面面面. (II )EF AD EF BD AD BD CD CB CF BD BD EFC F BD EF CF F⎫⎫⇒⊥⎬⎪⊥⎭⎪⎪=⎫⎪⇒⊥⇒⊥⎬⎬⎭⎪⎪=⎪⎪⎭面为的中点P B EC DF A HO S又BD BCD ⊂面,所以EFC D ⊥面面BC10.设平面直角坐标系xoy 中,设二次函数2()2()f x x x b x R =++∈的图象与坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C. (1) 求实数b 的取值范围; (2) 求圆C 的方程;(3) 问圆C 是否经过某定点(其坐标与b 无关)?请证明你的结论. 【解析】本小题考查二次函数图象与性质、圆的方程的求法.(1)010(0)0b b f ∆>⎧⇒<≠⎨≠⎩且 (2)设所求圆的方程为220x y Dx Ey F ++++=.令202,x Dx F D F b ++=⇒==0y =得202,x Dx F D F b ++=⇒== 又0x =时y b =,从而1E b =--.所以圆的方程为222(1)0x y x b y b ++-++=.(3)222(1)0x y x b y b ++-++=整理为222(1)0x y x y b y ++-+-=,过曲线22:20C x y x y '++-=与:10l y -=的交点,即过定点(0,1)与(2,1)-.11.如下的三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm ).(1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图;(2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连结'BC ,证明:'BC ∥面EFG .【试题解析】(1)如图正视图(2)所求多面体的体积()311284446222323V V V cm ⎛⎫=-=⨯⨯-⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭正长方体三棱锥 (3)证明:如图,在长方体''''ABCD A B C D -中,连接'AD ,则'AD ∥'BC 因为E,G分别为''',AA A D 中点,所以'AD ∥EG ,从而EG ∥'BC ,又'BC E F G ⊄平面, 所以'BC ∥平面EFG12.已知m ∈R ,直线l :2(1)4mx m y m -+=和圆C :2284160x y x y +-++=.(1)求直线l 斜率的取值范围;(2)直线l 能否将圆C 分割成弧长的比值为12的两段圆弧?为什么?【试题解析】(1)直线l 的方程可化为22411m m y x m m =-++,此时斜率21mk m =+ 因为()2112m m ≤+,所以2112m k m =≤+,当且仅当1m =时等号成立 所以,斜率k 的取值范围是11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;(2)不能.由(1知l 的方程为()4y k x =-,其中12k ≤;圆C的圆心为()4,2C -,半径2r =;圆心C到直线l的距离d =,由12k ≤,得1d ≥>,即2r d >,从而,若l 与圆C相交,则圆C截直线l 所得的弦所对的圆心角小于23π,所以l 不能将圆C分割成弧长的比值为12的两端弧; 13.如图5所示,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是半径为R 的圆的内接四边形,其中BD 是圆的直径,60ABD ∠= ,45BDC ∠= ,PD 垂直底面ABCD,PD =,E F ,分别是PB CD ,上的点,且PE DF EB FC=,过点E 作BC 的平行线交PC 于G . (1)求BD 与平面ABP 所成角θ的正弦值;(2)证明:EFG △是直角三角形; (3)当12PE EB =时,求EFG △的面积. 【解析】(1)在Rt BAD ∆中,60ABD ∠= ,,AB R AD ∴== 而PD 垂直底面ABCD ,PA ===PB ===,在PAB ∆中,222PA AB PB +=,即PAB ∆为以PAB ∠为直角的直角三角形.设点D 到面PAB 的距离为H ,由P ABD D PAB V V --=有PA AB H AB AD PD = ,即 11AD PD H R PA === sin 11H BD θ==; (2)//,PE PG EG BC EB GC ∴=,而PE DF EB FC =,即,//PG DF GF PD GC DC=∴,GF BC ∴⊥, GF EG ∴⊥,EFG ∴∆是直角三角形;(3)12PE EB =时13EG PE BC PB ==,23GF CF PD CD ==, 即11222cos 45,333333EG BC R R GF PD R ==⨯⨯︒===⨯=, EFG ∴∆的面积211422339EFG S EG GF R R R ∆==⨯⨯=文章来源:福州五佳教育网(中小学直线提分,就上福州五佳教育)F PG E A B 图5 D。