2021高考数学新高考版一轮习题:专题3 阶段滚动检测(二)
2021高考数学一轮复习《滚动评估检测(三)》
滚动评估检测(三)(第一至第八章)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|x(x-2)<0},B={x|x+1<2),则A∩B=( )A.(-∞,2)B.(0,1)C.(0,+∞)D.(1,2)【解析】选B.因为A={x|0<x<2},B={x|x<1},所以A∩B=(0,1).2.(2019·大庆模拟)已知i是虚数单位,若z(1+i)=,则z的虚部为( )A. B.- C.i D.-i【解析】选B.由z(1+i)=,得z====--i,所以z的虚部为-.3.已知向量a=(-1,2),b=(3,1),c=(x,4),若(a-b)⊥c,则x= ( )A.1B.2C.3D.4【解析】选A.a-b=(-4,1),c=(x,4),且(a-b)⊥c;所以(a-b)·c=-4x+4=0.所以x=1.4.已知m∈R,若p:m≤0;q:∃x∈R,m≤sin x.那么p是q的( )A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件【解析】选C.因为y=sin x具有有界性质即sin x∈[-1,1],所以由p:m≤0能推出q:∃x∈R,m≤sin x成立,充分性满足;反之,由q:∃x∈R,m≤sin x成立,不一定能推出p:m≤0成立,即必要性不满足, 故由充分条件必要条件的定义可知p是q的充分不必要条件.5.(2020·三明模拟)观察下列算式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128, 28=256……用你所发现的规律可得22 019的末位数字是( )A.2B.4C.6D.8【解析】选D.通过观察可知,末尾数字周期为 4,2 019=4×504+3,故 22 019的末位数字与 23末尾数字相同,都是8.6.若a=20.2,b=l ogπ3,c=l og2,则( )A.c>a>bB.b>a>cC.a>b>cD.b>c>a【解析】选C.因为20.2>20=1,0<l ogπ3<l ogππ=1,l og2<l og21=0,所以a>b>c.7.等差数列有如下性质:若数列{a n}为等差数列,则当b n=时,数列{b n}也是等差数列;类比上述性质,相应地,若数列{c n}是正项等比数列,当d n=________________时,数列{d n}也是等比数列,则d n的表达式为( )A.d n=B.d n=C.d n=D.d n=【解析】选C.在类比等差数列的性质推理等比数列的性质时,我们一般的思路有:由加法类比推理为乘法,由减法类比推理为除法,由算术平均数类比推理为几何平均数等,故我们可以由数列{a n}是等差数列,则当b n=时,数列{b n}也是等差数列.类比推断:若数列{c n}是各项均为正数的等比数列,则当d n=时,数列{d n}也是等比数列.8.已知函数f(x)=sin,将其图像向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x)的图像,若函数g(x)为偶函数,则φ的最小值为( ) A. B. C. D.【解析】选B.函数f(x)=sin=sin,将其图像向右平移φ(φ>0)个单位后得到的函数g(x)=sin=sin为偶函数,可得:-2φ=kπ+,k∈Z,即:φ=-kπ-,k∈Z,由于:φ>0,故φ的最小值为.9.(2020·西北工业大学附中模拟)执行如图所示的算法框图,则输出的S的值为( )A.-B.0C.D.【解析】选B.由算法框图知该算法的功能是利用循环结构计算并输出S= sin +sin +sin π+sin+sin 的值,S=sin +sin +sin π+sin +sin =0.10.(2019·宁波模拟)设数列{a n}的前n项和为S n,=(n∈N*),且a1=-,则= ( )A.2 019B.-2 019C.2 020D.-2 020【解析】选D.==(n∈N*),化为:-=-1.所以数列是等差数列,首项为-2,公差为-1.所以=-2-(n-1)=-1-n.则=-1-2 019=-2 020.11.已知函数f(x)=+l n-1,若定义在R上的奇函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x),且g(1)=f(l og2 25)+f(l o),则g(2 019)=( ) 世纪金榜导学号A.2B.0C.-1D.-2【解析】选A.因为f(x)+f(-x)=++ln+ln-2=++0-2=-2,f(x)+f(-x)=-2,因为log 225=log2(52)=2·log25,l o=l o(5-1)=-2·log25,所以g(1)=f(log225)+f(l o)=f(2·log25)+f(-2·log25)=-2.又因为g(1-x)=g(1+x),即g(x)=g(2-x),且g(x)为奇函数,所以g(x)=-g(-x),所以g(2-x)=-g(-x),可知函数g(x)的周期T=4.所以g(2 019)=g(505×4-1)=g(-1)=-g(1)=2.12.如果函数y=f(x)在区间I上是减函数,而函数y=在区间I上是增函数,那么称函数y=f(x)是区间I上“缓减函数”,区间I叫做“缓减区间”.若函数f(x)=x2-2x+1是区间I上的“缓减函数”,则下列区间中为函数f(x)的“缓减区间”的是世纪金榜导学号( )A.(-∞,2]B.[0,]C.[,2]D.[1,]【解析】选C.根据题意,对于f(x)=x2-2x+1,是二次函数,其对称轴为x=2,在区间(-∞,2]上为减函数,对于y==+-2,在区间[-,0)和(0,]上为减函数,在区间(-∞,-]和[,+∞)为增函数,若函数f(x)=x2-2x+1是区间I上“缓减函数”,则f(x)在区间I上是减函数,函数y==+-2在区间I上是增函数,区间I为(-∞,-]或[,2];分析选项可得[,2]为I的子集.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.(2020·马鞍山模拟)已知实数x,y满足约束条件若z=x+ty(t>0)的最大值恰好与幂函数y=(a-2)x4a-1中幂指数相同,则实数t=________________.【解析】因为y=(a-2)x4a-1是幂函数,所以a-2=1,即a=3,则函数为y=x11,即z=x+ty(t>0)的最大值为11,作出不等式组对应的平面区域如图:由z=x+ty得y=-x+,平移直线y=-x+,由图知,当直线y=-x+经过点A时,直线的截距最大,此时z最大为11,由得,即A(3,2),则3+2t=11,t=4.答案:414.(2019·天水模拟)如图是平面直角坐标系下y=sin x与圆O:x2+y2=π2的图像,在圆O内随机取一点,则此点落在图中阴影部分的概率是________________.【解析】依题意,图中阴影面积为S=2sin xdx=-2cos x=4,而圆的面积为S′=π×π2=π3,所以圆O内随机取一点,则此点落在图中阴影部分的概率是=.答案:15.(2020·运城模拟)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC =,AB=3,AD=,则BD的长为________________.【解析】因为AD⊥AC,所以∠DAC=90°,所以∠BAC=∠BAD+∠DAC=∠BAD+90°,所以sin∠BAC=sin(∠BAD+90°)=cos∠BAD=,在△ABD中,AB=3,AD=,根据余弦定理得:BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD=9+3-2×3××=6,则BD=.答案:16.已知正实数a,b满足a+b=1,则+的最小值为________________.世纪金榜导学号【解析】因为a+b=1,所以+=2a+2b++=2++,因为+=(a+b)=1+4++≥5+2=5+4=9,当且仅当=时即a=,b=时取等号,故+≥2+9=11.答案:11三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2019·绵阳模拟)已知m>0,p:x2-2x-8≤0,q:2-m≤x≤2+m.(1)若p是q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.(2)若m=5,“p∨q”为真,“p∧q”为假,求实数x的取值范围.【解析】(1)记p对应的集合为A=[-2,4],q对应的集合为B=[2-m,2+m],因为p是q的充分不必要条件,所以A B,所以,解得m≥4,所以m的取值范围是[4,+∞).(2)因为“p∨q”为真,“p∧q”为假,所以p与q一真一假,①若p真q假,则无解,②若p假q真,则解得x∈[-3,-2)∪(4,7].综上,x∈[-3,-2)∪(4,7].18.(12分)(2020·达州模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,关于x的不等式a1x2-S3x+5<0的解集为(1,5).(1)求数列{a n}的通项公式.(2)若数列{b n}满足b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【解析】(1)设公差为d,关于x的不等式a1x2-S3x+5<0的解集为(1,5).即:1和5为关于x的方程a1x2-S3x+5=0的解,所以=5,=1+5=6,解得a1=1,S3=6,所以d=1,故a n=1+n-1=n.(2)由于a n=n,所以数列{b n}满足b n==2n,则T n=21+22+23+…+2n==2n+1-2.19.(12分)(2019·六安模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2c-a)cos B=bcos A.(1)求角B的大小.(2)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求△ABC面积的取值范围.【解析】(1)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2c-a)cos B=bcos A, 可得2sin Ccos B-sin Acos B=sin Bcos A,即2sin Ccos B-sin(A+B)=0,可得cos B=,所以B=60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积S△ABC= a.由正弦定理得a===+1.由于△ABC为锐角三角形,故0°<A<90°,0°<C<90°,由(1)知A+C=120°,所以30°<C<90°,故1<a<4,从而<S△ABC<2.因此,△ABC面积的取值范围是.20.(12分)已知等式1×22+2×32+…+n(n+1)2=n(n+1)(n+2)(an+b)(a,b∈R,且a,b是常数)对任意的n∈N*成立.(1)求a,b.(2)用数学归纳法证明这个等式.【解析】(1) 当n=1时,原式可化为a+b=8,当n=2时,原式可化为2a+b=11,由,解得a=3,b=5,(2)原式即为1×22+2×32+…+n(n+1)2=n(n+1)(n+2)(3n+5),①当n=1时,左边=1×22=4,右边=×1×2×3×8=4,左边=右边,所以当n=1时成立;②假设当n=k时原式成立,即1×22+2×32+…+k(k+1)2=k(k+1)(k+2)(3k+5), 那么当n=k+1时,1×22+2×32+…+k(k+1)2+(k+1)(k+2)2=k(k+1)(k+2)(3k+5)+(k+1)(k+2)2=(k+1)(k+2)[k(3k+5)+12(k+2)]=(k+1)(k+2)(k+3)(3k+8)=(k+1)(k+1+1)(k+1+2)[3(k+1)+5],所以当n=k+1时原式也成立,由①②可得原式成立.21.(12分)已知函数f(x)=l n x-ax+1. 世纪金榜导学号(1)当a=1时,证明:f(x)≤0.(2)若f(x)在[2,3]的最大值为2,求a的值.【解析】(1)当a=1时,f(x)=l n x-x+1,f′(x)=-1=(x>0),当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)max=f(1)=0,即f(x)≤0.(2)由f(x)=ln x-ax+1,得f′(x)=-a=(x>0),若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在[2,3]上为增函数,由f(x)max=f(3)=ln 3-3a+1=2,得a=,与a≤0矛盾;若a>0,由f′(x)=0,得x=.所以f(x)在上为增函数,在上为减函数.若0<≤2,即a≥,则f(x)在[2,3]上单调递减,f(x)max=f(2)=ln 2-2a+1=2,即a=(舍去);若≥3,即0<a≤,则f(x)在[2,3]上单调递增,f(x)max=f(3)=ln 3-3a+1=2,即a=;若2<<3,即<a<,f(x)max=f=-ln a=2,即a=(舍).综上,a=.22.(12分)若存在常数k(k>0),使得对定义域D内的任意x1,x2(x1≠x2),都有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|成立,则称函数f(x)在其定义域D上是“k-利普希兹条件函数”.(1)判断函数f(x)=l og2x是否是“2-利普希兹条件函数”,若是,请证明,若不是,请说明理由.(2)若函数f(x)=(1≤x≤4)是“k-利普希兹条件函数”,求常数k的最小值.(3)若y=f(x)(x∈R)是周期为2的“1-利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤1.【解析】(1)函数f(x)=log2x不是“2-利普希兹条件函数”;理由如下:f(x)=log2x的定义域为(0,+∞),令x1=,x2=,则==|-1-(-2)|=1,而2|x1-x2|=,所以|f(x1)-f(x2)|>2|x1-x2|,所以函数f(x)=log2x 不是“2-利普希兹条件函数”.(2)若函数f(x)=(1≤x≤4)是“k-利普希兹条件函数”,则对于定义域[1,4]上任意两个x1,x2(x1≠x2),均有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|成立,不妨设x1>x2,则k≥=恒成立.因为1≤x2<x1≤4,所以<<,所以k的最小值为.(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期内f(a)=M,f(b)=m, 则|f(x1)-f(x2)|≤M-m=f(a)-f(b)≤|a-b|.若|a-b|≤1,显然有|f(x1)-f(x2)|≤|a-b|≤1.若|a-b|>1,不妨设a>b,则0<b+2-a<1,所以|f(x1)-f(x2)|≤M-m=f(a)-f(b+2)≤|a-b-2|<1.综上,对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤1.。
测试卷02 二次函数-2021年高考数学一轮复习创优测评卷(新高考专用)(解析版)
2021年高考数学一轮复习二次函数创优测评卷(新高考专用)一、单选题(共60分,每题5分)1.设a ,b ,k 是实数,二次函数f(x)=x2+ax +b 满足:f(k -1)与f(k)异号,f(k +1)与f(k)异号.在以下关于f(x)的零点的说法中,正确的是 ( ) A .该二次函数的零点都小于k B .该二次函数的零点都大于kC .该二次函数的两个零点之间差一定大于2D .该二次函数的零点均在区间(k -1,k +1)内 【答案】D 【解析】由题意二次函数2f x x ax b =++() 满足1f k -() 与f k () 异号,1f k +() 与f k () 异号 ∴函数在1k k -(,) 与(1k k +,) 内各有一个零点 即二次函数的二个零点都在区间11k k -+(,) 内 故选D2.若从数字0,1,2,3,4,5中任取三个不同的数作为二次函数2y ax bx c =++的系数,则与x 轴有公共点的二次函数的概率是( ) A .15 B .12 C .1350 D .1750【答案】D 【解析】实验发生包含的事件是从0,1,2,3,4,5中任取三个不同的数作为二次函数的系数,对应二次函数共有1255100C A =个满足条件的事件是与x 轴有公共点的二次函数需满足24b ac ≥当0c =时,a b ,只需要从1,2,3,4,5中任选2个数字即可,对应的二次函数共有25A 个当0c ≠时,若3b =,此时满足条件的()a c ,取值有()12,,()21,有2种情况 当4b =时,此时满足条件的()a c ,取值有()12,,()()()132131,,,,,,有4种情况当5b =时,此时满足条件的()a c ,取值有()12,,()()()()()1314232131,,,,,,,,,,()41,,()32,,有8种情况∴共有2024834+++=种情况满足题意 ∴概率为341710050=故选D3.已知二次函数()2f x x px q =++通过点(),0α、(),0β.若存在整数n ,使1n n αβ<<<+,则()(){}min ,1f n f n +与14的关系为( ).A .()(){}1min ,14f n f n +>B .()(){}1min ,14f n f n +<C .()(){}1min ,14f n f n += D .不能确定,与n 的具体取值有关【答案】B 【解析】 【详解】由二次函数通过点(),0α、(),0β,有恒等式()()()f x x x αβ=--. ① 取x n =,()11n n n αβ+<<<+代入式①,有()()()0f n n n αβ=-->,()()()1110f n n n αβ+=+-+->.两式相乘得()()()()()()0111f n f n n n n n αβαβ<+=--+-+-()()()()11n n n n ααββ=-+--+-()()()()221122n n n n ααββ⎡⎤⎡⎤-++--+-<⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦214⎛⎫= ⎪⎝⎭.从而,()(){}1min ,14f n f n +<. 选B. 4.在下列图象中,二次函数与函数的图象可能是A .B .C .D .【答案】A 【解析】试题分析:根据图中二次函数图象可知0c,所以二次函数为()2f x ax bx =+选项A 中,,即000a b a b >⎧⎪>⎨⎪->⎩,所以01b a <<,所以指数函数图象符合要求;选项B 中,002a b a>⎧⎪⎨->⎪⎩,即00a b >⎧⎨<⎩,不符合题意;选项C 中,,即000a b a b <⎧⎪<⎨⎪->⎩,所以1>b a ,所以图中的指数函数图象不符合题意;选项D 中,002a b a<⎧⎪⎨->⎪⎩,即00a b <⎧⎨>⎩,不符合题意.5.已知二次函数,方程的两个根为,满足,那么当时,与的大小关系为( )A .B .C .D .【答案】C 【解析】 略6.若二次函数()(1)(2)f x k x x =+-的图象与坐标轴的交点是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的顶点或焦点,则k =( ) A .3B .3±C .3D .3±【答案】B 【解析】分析:由题意首先确定椭圆的焦点和长轴端点,据此求得b 的值,最后求解实数k 的值即可. 详解:由题意得,椭圆C 的一个焦点为(1,0)-,长轴的一个端点为(2,0), 所以222213a b ==-=,,由(0,-2k)是椭圆C 的一个顶点, 得23k -=或23k -=-,所以3k =±. 本题选择B 选项.7.下列四个函数中,图象经过原点且对称轴在y 轴左侧的二次函数是( ) A .y=x 2+2x B .y=x 2﹣2xC .y=2(x+1)2D .y=2(x ﹣1)2【答案】A【解析】解:A 、将(0,0)代入解析式y=x 2+2x 得0=0,故函数过原点;对称轴为x=-=-1,在对称轴的左侧,故本选项正确;B 、将(0,0)代入解析式y=x 2-2x 得0=0,故函数过原点;对称轴为x=-=1,在对称轴的右侧,故本选项错误;C 、将(0,0)代入解析式y=2(x+1)2得0≠2,故函数不过原点,故本选项错误;D 、将(0,0)代入解析式y=2(x-1)2得0≠2,故函数不过原点,故本选项错误. 故选:A .8.下列四个关系式:(1)y =x ;(2)2y =x ;(3)y =3x ;(4)|y |=x ,其中y 不是x 的函数的是( ) A .(1) B .(2)C .(3)D .(4)【答案】B【解析】根据对于x 的每一个取值,y 都有唯一确定的值与之对应, (1)y=x ,(3)y=3x 满足函数的定义,y 是x 的函数,(2)2y =x ,(4)|y|=x ,当x 取值时,y 不是有唯一的值对应,y 不是x 的函数,故选:B .9.在平面直角坐标系中,抛物线y=-12x 2+2x -1关于点(-1,2)对称的图象解析式为 ( ) A .y=12x 2-2x+1 B .y=12x 2+4x+11 C .y=-12x 2-2x-1 D .y=12x 2+4x+19【答案】B【解析】设点A (x ,y )在新函数图象上,则点A 关于点(-1,2)对称的点B (-2-x ,4-y )在抛物线y =-12x 2+2x -1上,∴4-y =-12(-2-x )2+2(-2-x )-1,∴y =12x 2+4x +11.故选B . 10.已知二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象过点(0,m )(2,m )(m>0),与x 轴的一个交点为1(,0)x ,且110x -<<,则下列结论:①若点1(,)2y 是函数图象上一点,则y>0;②若点11(,)2y -,25(,)2y 在该函数图象上,则21y y >;③22()a c b +<.其中正确的是( )A .①B .①②C .①③D .②③【答案】C【解析】解:∵函数图像过点(0,m )(2,m )(m>0), 故该二次函数对称轴为直线1x =,又∵二次函数与x 轴的一个交点为(x 1,0)(-1<x 1<0), ∴该函数的值在10x x <<时y 随x 增大而增大, ∴0a <,函数图像开口向下,∴当02x <<时,0y m >>,故①正确; 又∵该二次函数对称轴为1x =, ∴点(−12,y 1)到对称轴的距离与(52,y 2)到对称轴的距离相等, ∴有21y y =,故②错误; ∵1x =时,0y >, ∴0a b c ++>,又1x =-时,0y <, ∴0a b c -+<,∴ 有()()()220a c b a c b a c b +-=+++-< ,故③正确,故①③正确. 故选C.11.规定:log a b (a >0,a ≠1,b >0)表示a ,b 之间的一种运算,现有如下的运算法则:log a a n =n , log N M =log log n n MN(a >0,a ≠1,N >0,N ≠1,M >0).例如:log 223=3,log 25=1010log 5log 2,则log 1001000=( ) A .32B .23C .2D .3【答案】A【解析】根据法则,1010010log 10003log 1000log 1002==故选A12.二次函数y=x 2+px+q 中,由于二次项系数为1>0,所以在对称轴左侧,y 随x 增大而减小,从而得到y 越大则x 越小,在对称轴右侧,y 随x 增大而增大,从而得到y 越大则x 也越大,请根据你对这句话的理解,解决下面问题:若关于x 的方程x 2+px +q +1=0的两个实数根是m 、n (m <n ),关于x 的方程x 2+px+q-5=0的两个实数根是d 、e (d <e ),则m 、n 、d 、e 的大小关系是( ). A .m<d<e<n B .d<m<n<e C .d<m<e<n D .m<d<n<e【答案】B【解析】由关于x 的方程x 2+px +q +1=0的两个实数根是m 、n (m <n ),可知,当x=m 或x=n 时,y=-1,由关于x 的方程x 2+px+q-5=0的两个实数根是d 、e (d <e ),可知,当x=d 或x=e 时,y=5,根据二次函数的性质可知,d m n e .故选B .二、填空题(共20分,每题5分)13.已知二次函数y=x 2+2x+3,当m≤x≤0时,函数的最大值为3,最小值为2,则m 的取值范围是_____. 【答案】-2≤m≤-1【解析】y =x 2+2x +3=(x +1)2+2≥2,画出函数图象,如图示:在m≤x≤0上的最大值为3,最小值为2,则x=0或﹣2时取到最大值3,x=﹣1时取到最小值2,所以﹣2≤m≤﹣1.故答案为:﹣2≤m≤﹣1.14.已知函数y=|x2﹣2x﹣3|的大致图象如图所示,如果方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,则m的取值范围是__.【答案】m=0或m>4.【解析】从图象可以看出当y=0时,y=|x2﹣2x﹣3|的x值对应两个不等实数根,即m=0时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根;从图象可出y的值取其抛物线部分的顶点处纵坐标值时,在整个函数图象上对应的x的值有三个,当y的值比抛物线顶点处纵坐标的值大时,对于整个函数图象上对应的x值有两个不相等的实数根.|x2﹣2x﹣3|=|(x﹣1)2﹣4|,其最大值为4,所以当m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,综上所述当m=0或m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根.故答案为m=0或m>4.15.阅读材料:若a b=N,则b=log a N,称b为以a为底N的对数,例如23=8,则log28=log223=3.根据材料填空:log39=_____.【答案】2【解析】:∵32=9, ∴log 39=log 332=2. 故答案为2.16.已知二次函数的图象与抛物线y=-3x 2的开口大小和方向都相同,并且在x 轴上截得的线段长为3.又知图象过(0,6)点,则该二次函数的表达式为_____. 【答案】y=-3x 2+3x+6或y=-3x 2-3x+6. 【解析】【分析】∵二次函数的图象与抛物线y=-3x 2的开口大小和方向都相同,且图象过(0,6)点, ∴可设二次函数关系式为y=-3x 2+bx+6, ∵抛物线在x 轴上截得的线段长为3,22472b ac b a -+==3, 解得b=±3, ∴二次函数关系式为y=-3x 2+3x+6或y=-3x 2-3x+6. 三、解答题(共70分)17.(10分)已知二次函数2y ax bx c =++的图象过()0,6-、()1,0和()2,6--三点.()1求二次函数解析式;()2求二次函数图象的顶点坐标;()3若点()2,810A m n mn ---在此二次函数图象上,求m 、n 的值.【答案】(1) 二次函数解析式为:2246y x x =+-;(2)() 1,8--;(3) 1m =-,12n =. 【解析】()1由已知得6604260c a b a b =-⎧⎪+-=⎨⎪--=⎩,解得246a b c =⎧⎪=⎨⎪=-⎩,∴二次函数解析式为:2y 2x 4x 6=+-;()2∵22y 2x 4x 62(x 1)8=+-=+-,∴顶点坐标为()1,8--;()3由已知,得()28mn 102(m 2n)4m 2n 6--=-+--,22m 4n 2m 4n 20++-+=,22(m 1)(2n 1)0++-=,∴m 1=-,1n 2=. 18.(12分)如图,抛物线212y x bx c =-++与x 轴交于A (-1,0)、B 两点, 与y 轴交于点C (0,2), 抛物线的对称轴交x 轴于点D . (1)求抛物线的解析式; (2)求sin ∠ABC 的值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形,如果存在,直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(4)点E 是线段BC 上的一个动点,过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时线段EF 最长?求出此时E 点的坐标.【答案】(1)解析式为213222y x x =-++; (2)55sin ABC ∠=; (3)存在,点P 的坐标为(,52)、(,4)或(,-). (4)当点E 坐标为(2,1)时,线段EF 最长. 【解析】(1)把A (-1,0),C (0,2)代入y=-12x 2+bx+c 列方程组即可.(2)令y=0,求出x 的值,可确定点B 的坐标,然后由点B 、C 的坐标,利用勾股定理可求出BC 的长,即可求sin ∠ABC 的值;(3)由勾股定理求出CD 的值,再以点C 为圆心,CD 为半径作弧交对称轴于P 1,以点D 为圆心CD 为半径作圆交对称轴于点P 2,P 3,作CE 垂直于对称轴与点E ,由等腰三角形的性质及勾股定理就可以求出结论; (4)设出E 点的坐标为(x ,-12x+2),就可以表示出F 的坐标,进而求出EF 的长,由二次函数的性质可求出答案.试题解析:(1)∵抛物线212y x bx c =-++过点A (-1,0),C (0,2), 10{22b c c --+== ∴b=32,c=2. ∴解析式为213222y x x =-++. (2)∵点B 的坐标为(4,0), ∴BC=255sin ABC sin OBC ∴∠=∠=. (3)存在. ∵点D 的坐标为(32,0), 52CD ∴=. ∴点P 的坐标为(32,52)、(32,4)或(32,-52). (4)设直线BC 的解析式为,y mx n =+∵B 、C 两点坐标分别为(4,0)、(0,2), ∴4m+n=0,n=2, ∴m=12-,n=2 ∴直线BC 的解析式为122y x =-+.设E 点坐标为1(,2)2x x -+,则F 点坐标为213,222x x x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭222131112-222222222EF x x x x x x ⎛⎫=-++-+=-+=--+ ⎪⎝⎭()∴当点E 坐标为(2,1)时,线段EF 最长.19.(12分)已知二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)的图象过点A (2,0),B (-2,-4),对称轴为直线x=-1.(1)求这个二次函数的解析式; (2)若-3<x<3,直接写出y 的取值范围;(3)若一元二次方程ax 2+bx+c -m=0(a ≠0,m 为实数)在-3<x<3的范围内有实数根,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)2142y x x =+-;(2)9722y -≤<;(3)9722m -≤< 【解析】(1)∵对称轴为直线x=-1,图象过点A (2,0) ∴图象过点(-4,0)设二次函数解析式为y=a(x+4)(x -2) ∵图象过点B (-2,-4) ∴-4=a(-2+4)(-2-2)∴a=12. ∴y=12(x+4)(x -2) 即2142y x x =+-(2)9722y -≤<(3)9722m -≤<20.(12分)如图,抛物线y =﹣x 2+2mx +m +2的图象与x 轴交于A (﹣1,0),B 两点,在x 轴上方且平行于x 轴的直线EF 与抛物线交于E ,F 两点,E 在F 的左侧,过E ,F 分别作x 轴的垂线,垂足是M ,N .(1)求m的值及抛物线的顶点坐标;(2)设BN=t,矩形EMNF的周长为C,求C与t的函数表达式;(3)当矩形EMNF的周长为10时,将△ENM沿EN翻折,点M落在坐标平面内的点记为M',试判断点M'是否在抛物线上?并说明理由.【答案】(1)y=﹣(x﹣1)2+4,顶点坐标为(1,4);(2)C=﹣2t2+4t+8;(3)点M'不在抛物线上.【解析】(1)由于抛物线过点A(﹣1,0),于是将A代入y=﹣x2+2mx+m+2得﹣1﹣2m+m+2=0,解得m=1,函数解析式为y=﹣x2+2x+3,解析式可化为y=﹣(x﹣1)2+4,顶点坐标为(1,4).(2)因为函数解析式为y=﹣x2+2x+3,所以当y=0时可得﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则AB=3﹣(﹣1)=4.又因为BN=t,M、N关于对称轴对称,所以AM=t.于是MN=4﹣2t,N点横坐标为3﹣t,代入抛物线得:y F=﹣t2+4t.于是C=2(4﹣2t)﹣2(t﹣2)2+8,整理得C=﹣2t2+4t+8;(3)当﹣2t2+4t+8=10时,解得t=1,MN=4﹣2t=4﹣2=2;FN=﹣12+4=3,因为t=1,所以M与O点重合,连接MM'、EN,且MM'和EN相交于K,根据翻折变换的性质,MK=M'K.根据同一个三角形面积相等,2×3=2223+•MK 于是MK=613,MM '=1213 作M 'H ⊥MN 的延长线于H . 设NH =a ,HM ′=b ,于是在Rt △NHM '和RT △MHM '中,2222241213(2)a b a b ⎧+=⎪⎪⎛⎫⎨++= ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩, 解得a =1013,b =2413. 于是MH =2+1013=3613.M '点坐标为(3613,2413),代入函数解析式y =﹣x 2+2x +3,y =﹣x 2+2x +3=﹣(3613)2+2×3613+3=147169≠2413,∴点M '不在抛物线上.21.(12分)已知:抛物线y =a (x 2﹣2mx ﹣3m 2)(m ˃0)交x 轴于A 、B 两点(其中A 点在B 点左侧),交y 轴于点C .(1)若A点坐标为(﹣1,0),则B点坐标为.(2)如图1,在(1)的条件下,且am=1,设点M在y轴上且满足∠OCA+∠AMO=∠ABC,试求点M 坐标.(3)如图2,在y轴上有一点P(0,n)(点P在点C的下方),直线P A、PB分别交抛物线于点E、F,若23PAPE=,求PFPB的值.【答案】(1)(3,0);(2)满足要求的M点的坐标有(0,﹣2)、(0,2);(3)16 PFPB=.【解析】(1)将(﹣1,0)代入y=a(x2﹣2mx﹣3m2)得:1+2m﹣3m2=0,解得:m=1或m=﹣13(舍),∴y=a(x2﹣2mx﹣3m2)=a(x+1)(x﹣3),∴B(3,0).故答案为:(3,0).(2)当am=1,1m=时,抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3,∴C(0,﹣3)(3,0),B∴OB=OC=3,∠ABC=45°,如图1,M在y轴负半轴上,在y轴负半轴上截取OG=OA=1,连AG,则∠AGO=45°=∠ABC,AG2,∠OCA +∠AMO =∠ABC ,∴∠OCA +∠AMO =45°,又∵∠OCA +∠GAC =∠AGO =45°, ∴∠AMG =∠GAC , 又∵∠AGM =∠CGA , ∴△GMA ∽△GAC ,,GA GMGC GA∴= ∴AG 2=MG •GC ,(0,3),C - GC =OC ﹣OG =2,设M (0,a )1,MG OM OG a ∴=-=--∴2=(﹣1﹣a )•2, ∴a =﹣2,∴M 的坐标为(0,﹣2).根据对称性可知(0,2)也符合要求.综上所述,满足要求的M 点的坐标有:(0,﹣2)、(0,2). (3)由抛物线解析式可得:A (﹣m ,0),B (3m ,0). ∵23PA PE =, ∴12AE AP =, 如图2,作EG ⊥x 轴于点G ,FH ⊥y 轴于点H ,则//EG y 轴,//FH x 轴,∴ △EAG ∽P AO ,△PFH ∽△PBO ,∴12AG EG AE AO PO AP ===, ∴AG =12AO =12m ,OP =2EG , ∴x E =﹣32m ,y E =94am 2,即EG =94am 2,∴OP =92am 2,∴P (0,﹣92am 2),又∵B (3m ,0), ∴直线PB 的解析式为:y =32amx ﹣92am 2, ∴32amx ﹣92am 2=a (x 2﹣2mx ﹣3m 2), ∴2x 2﹣7mx +3m 2=0, ∴x 1=3m (舍),x 2=12m , ∴FH =12m , △PFH ∽△PBO ,∴11236mPF FH PB BO m ===. 22.(12分)如图①,直线l :y=mx+n (m >0,n <0)与x ,y 轴分别相交于A ,B 两点,将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°,得到△COD ,过点A ,B ,D 的抛物线P 叫做l 的关联抛物线,而l 叫做P 的关联直线. (1)若l :y=﹣2x+2,则P 表示的函数解析式为 ;若P :y=﹣x 2﹣3x+4,则l 表示的函数解析式为 .(2)求P 的对称轴(用含m ,n 的代数式表示);(3)如图②,若l :y=﹣2x+4,P 的对称轴与CD 相交于点E ,点F 在l 上,点Q 在P 的对称轴上.当以点C ,E ,Q ,F 为顶点的四边形是以CE 为一边的平行四边形时,求点Q 的坐标;(4)如图③,若l :y=mx ﹣4m ,G 为AB 中点,H 为CD 中点,连接GH ,M 为GH 中点,连接OM .若OM=,直接写出l ,P 表示的函数解析式.【答案】(1)y=﹣x 2﹣x+2;y=﹣4x+4.(2)P 的对称轴为x=﹣m nmn 2+. (3)点Q 坐标为Q 1(﹣1,27)、Q 2(﹣1,217).(4)l 表示的函数解析式为:y=﹣2x+4;P :y=﹣41x 2﹣x+8.【解析】(1)若l :y=﹣2x+2,求出点A 、B 、D 的坐标,利用待定系数法求出P 表示的函数解析式;若P :y=﹣x 2﹣3x+4,求出点D 、A 、B 的坐标,再利用待定系数法求出l 表示的函数解析式; (2)根据已知求得抛物线与x 轴交点的坐标,从而求得对称轴;(3)以点C ,E ,Q ,F 为顶点的四边形是以CE 为一边的平行四边形时,则有FQ ∥CE ,且FQ=CE .以此为基础,列方程求出点Q 的坐标.注意:点Q 的坐标有两个,如答图1所示,不要漏解;(4)如答图2所示,作辅助线,构造等腰直角三角形OGH ,求出OG 的长度,进而由AB=2OG 求出AB 的长度,再利用勾股定理求出y=mx ﹣4m 中m 的值,最后分别求出l ,P 表示的函数解析式. 试题解析:(1)若l :y=﹣2x+2,则A (1,0),B (0,2). ∵将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°,得到△COD , ∴D (﹣2,0).设P 表示的函数解析式为:y=ax 2+bx+c ,将点A 、B 、D 坐标代入得:⎪⎩⎪⎨⎧=+-==++02420c b a c c b a ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=211c b a , ∴P 表示的函数解析式为:y=﹣x 2﹣x+2;若P :y=﹣x 2﹣3x+4=﹣(x+4)(x ﹣1),则D (﹣4,0),A (1,0).∴B (0,4).设l 表示的函数解析式为:y=kx+b ,将点A 、B 坐标代入得:⎩⎨⎧==+40b b k ,解得⎩⎨⎧=-=44b k , ∴l 表示的函数解析式为:y=﹣4x+4. (2)直线l :y=mx+n (m >0,n <0), 令y=0,即mx+n=0,得x=﹣mn;令x=0,得y=n . ∴A (﹣mn,0)、B (0,n ), ∴D (﹣n ,0).设抛物线对称轴与x 轴的交点为N (x ,0), ∵DN=AN ,∴﹣mn﹣x=x ﹣(﹣n ), ∴2x=﹣n ﹣mn , ∴P 的对称轴为x=﹣mnmn 2+. (3)若l :y=﹣2x+4,则A (2,0)、B (0,4), ∴C (0,2)、D (﹣4,0). 可求得直线CD 的解析式为:y=21x+2. 由(2)可知,P 的对称轴为x=﹣1.∵以点C ,E ,Q ,F 为顶点的四边形是以CE 为一边的平行四边形, ∴FQ ∥CE ,且FQ=CE . 设直线FQ 的解析式为:y=21x+b . ∵点E 、点C 的横坐标相差1,∴点F 、点Q 的横坐标也是相差1. 则|x F ﹣(﹣1)|=|x F +1|=1, 解得x F =0或x F =﹣2.∵点F 在直线l :y=﹣2x+4上,∴点F 坐标为(0,4)或(﹣2,8). 若F (0,4),则直线FQ 的解析式为:y=21x+4,当x=﹣1时,y=27,∴Q 1(﹣1,27);若F (﹣2,8),则直线FQ 的解析式为:y=21x+9,当x=﹣1时,y=217,∴Q 2(﹣1,217). ∴满足条件的点Q 有2个,如答图1所示,点Q 坐标为Q 1(﹣1,27)、Q 2(﹣1,217).(4)如答图2所示,连接OG 、OH . ∵点G 、H 为斜边中点,∴OG=21AB ,OH=21CD . 由旋转性质可知,AB=CD ,OG ⊥OH , ∴△OGH 为等腰直角三角形.∵点G 为GH 中点,∴△OMG 为等腰直角三角形, ∴OG=2OM=2•10=25, ∴AB=2OG=45.∵l :y=mx ﹣4m ,∴A (4,0),B (0,﹣4m ).在Rt △AOB 中,由勾股定理得:OA 2+OB 2=AB 2,即:42+(﹣4m )2=(45)2, 解得:m=﹣2或m=2,∵点B 在y 轴正半轴,∴m=2舍去,∴m=﹣2. ∴l 表示的函数解析式为:y=﹣2x+4;∴B (0,8),D (﹣8,0).又A (4,0),利用待定系数法求得P :y=﹣41x 2﹣x+8.。
《创新设计》2021版高考数学(浙江版文理通用)一轮复习练习:阶段滚动检测(三) Word版含答案
阶段滚动检测(三)(建议用时:90分钟) 一、选择题1.设全集U 为整数集,集合A ={x ∈N |y =7x -x 2-6},B ={x ∈Z |-1<x ≤3},则右图中阴影部分表示的集合的真子集的个数为( ) A.3B.4C.7D.8解析 由于A ={x ∈N |y =7x -x 2-6}={x ∈N |7x -x 2-6≥0}={x ∈N |1≤x ≤6},由题意知,图中阴影部分表示的集合为A ∩B ={1,2,3},所以其真子集有∅,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},共7个. 答案 C2.曲线y =x 2+ln x 在点(1,1)处的切线方程为( ) A.3x -y -2=0 B.x -3y +2=0 C.3x +y -4=0D.x +3y -4=0解析 y ′=2x +1x ,故y ′|x =1=3,故在点(1,1)处的切线方程为y -1=3(x -1),化简整理得3x -y -2=0. 答案 A3.若函数f (x )=x 2+ax +1在x =1处取极值,则a =( )A.1B.2C.3D.4解析 f ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2+a x +1′=(x 2+a )′(x +1)-(x 2+a )(x +1)′(x +1)2=x 2+2x -a(x +1)2, ∵x =1为函数的极值点, ∴f ′(1)=0,即3-a =0,∴a =3. 答案 C4.(2022·金华重点中学联考)设x ,y ∈R ,则“x 2+y 2≥9”是“x >3且y ≥3”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析 当x =-4时满足x 2+y 2≥9,但不满足x >3,所以充分性不成立;反之,当x >3且y ≥3时,肯定有x 2+y 2≥9,所以必要性成立,即“x 2+y 2≥9”是“x >3且y ≥3”的必要不充分条件,故选B. 答案 B5.(2022·杭州质量检测)如图,在平面直角坐标系中,AC 平行于x 轴,四边形ABCD 是边长为1的正方形,记四边形位于直线x =t (t >0)左侧图形的面积为f (t ),则f (t )的大致图象是( )解析 由题意得,f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2⎝⎛⎭⎪⎫0<t ≤22,-(t -2)2+1⎝ ⎛⎭⎪⎫22<t <2,1(t ≥2),故其图象为C. 答案 C6.已知a ≤1-x x +ln x 对任意x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2恒成立,则a 的最大值为( )A.0B.1C.2D.3解析 令f (x )=1-x x +ln x ,则f ′(x )=x -1x 2,当x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1时,f ′(x )<0,当x ∈(1,2]时,f ′(x )>0,∴f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1上单调递减,在(1,2]上单调递增,∴f (x )min =f (1)=0,∴a ≤0. 答案 A7.设函数f (x )在定义域内可导,y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f ′(x )的图象可能是( )解析 如图所示,当x ∈(-∞,x 0)时,函数f (x )为增函数,当x ∈(x 0,0)和x ∈(0,+∞)时,函数f (x )为减函数,∴x =x 0是函数f (x )的极大值点,可得f ′(x 0)=0,且当x ∈(-∞,x 0)时,f ′(x )>0,当x ∈(x 0,0)和x ∈(0,+∞)时,f ′(x )<0.由此对比各个选项,可得函数y =f ′(x )的图象只有A 项符合.答案 A8.对任意实数a ,b 定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎨⎧b ,a -b ≥1,a ,a -b <1.设f (x )=(x 2-1)⊗(4+x ),若函数y =f (x )+k 的图象与x 轴恰有三个不同交点,则k 的取值范围是( ) A.(-2,1) B.[0,1] C.[-2,0)D.[-2,1)解析 当x 2-1≥4+x +1,即x ≤-2或x ≥3时,f (x )=4+x ,当x 2-1<4+x +1,即-2<x <3时,f (x )=x 2-1,如图所示,作出f (x )的图象,由图象可知,要使-k =f (x )有三个根,需满足-1<-k ≤2,即-2≤k < 1.答案 D9.函数f (x )的定义域是R ,f (0)=2,对任意x ∈R ,f (x )+f ′(x )>1,则不等式e x ·f (x )>e x +1的解集为( ) A.{x |x >0} B.{x |x <0}C.{x |x <-1或x >1}D.{x |x <-1或0<x <1}解析 构造函数g (x )=e x ·f (x )-e x .由于g ′(x )=e x ·f (x )+e x ·f ′(x )-e x =e x [f (x )+f ′(x )]-e x >e x -e x =0,所以g (x )=e x ·f (x )-e x 为R 上的增函数.由于g (0)=e 0·f (0)-e 0=1,故原不等式化为g (x )>g (0),解得x >0.答案 A10.已知函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C.(0,1)D.(0,+∞)解析 由题知,x >0,f ′(x )=ln x +1-2ax ,由于函数f (x )有两个极值点,则f ′(x )=0有两个不等的正根,故y =ln x +1与y =2ax 的图象有两个不同的交点(x >0),则a >0.设函数y =ln x +1上任一点(x 0,1+ln x 0)处的切线为l ,则k l =y ′=1x 0,当直线l 过坐标原点时,1x 0=1+ln x 0x 0,则x 0=1,从而令2a =1,∴a =12.结合函数图象知0<a <12. 答案 B 二、填空题11.已知函数f (x )=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4cos x +sin x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值为________.解析 ∵f ′(x )=-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin x +cos x ,∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4sin π4+cos π4, ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2-1,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=(2-1)cos π4+sin π4=1. 答案 112.(2022·杭州高三模拟)给出下列命题:①“数列{a n }为等比数列”是“数列{a n a n +1}为等比数列”的充分不必要条件; ②“a =2”是“函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上为增函数”的充要条件;③“m =3”是“直线(m +3)x +my -2=0与直线mx -6y +5=0相互垂直”的充要条件; ④设a ,b ,c 分别是△ABC 三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,则A =30°是B =60°的必要不充分条件. 其中真命题的序号是________.解析 对于①,当数列{a n }为等比数列时,易知数列{a n a n +1}是等比数列,但当数列{a n a n +1}为等比数列时,数列{a n }未必是等比数列,如数列1,3,2,6,4,12,8明显不是等比数列,而相应的数列3,6,12,24,48,96是等比数列,因此①正确;对于②,当a ≤2时,函数f (x )=|x -a |在区间[2,+∞)上是增函数,因此②不正确;对于③,当m =3时,相应两条直线垂直,反之,这两条直线垂直时,不肯定有m =3,也可能m =0.因此③不正确;对于④,由题意得b a =sin B sin A =3,若B =60°,则sin A =12,留意到b >a ,故A =30°,反之,当A =30°时,有sin B =32,由于b >a ,所以B =60°或B =120°,因此④正确.综上所述,真命题的序号是①④. 答案 ①④13.(2022·杭州重点中学联考)对于任意x ∈R ,满足(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立的全部实数a构成集合A ,使不等式|x -4|+|x -3|<a 的解集为空集的全部实数a 构成集合B ,则A ∩(∁R B )=________.解析 对于任意x ∈R ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a =2或⎩⎪⎨⎪⎧a <2,Δ=4(a -2)2+16(a -2)<0,解得-2<a ≤2,所以集合A =(-2,2].当不等式|x -4|+|x -3|<a 有解时,a >(|x -4|+|x -3|)min =1,所以解集为空集的全部实数a 构成集合B =(-∞,1], 则∁R B =(1,+∞),所以A ∩(∁R B )=(-2,2]∩(1,+∞)=(1,2]. 答案 (1,2]14.若不等式2x ln x ≥-x 2+ax -3对x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围是________. 解析 2x ln x ≥-x 2+ax -3,则a ≤2ln x +x +3x ,设h (x )=2ln x +x +3x (x >0),则h ′(x )=(x +3)(x -1)x 2.当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,函数h (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,函数h (x )单调递增,所以h (x )min =h (1)=4,则a ≤h (x )min =4,故实数a 的取值范围是(-∞,4]. 答案 (-∞,4] 三、解答题15.已知函数f (x )=e x (ax +b )-x 2-4x ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =4x +4. (1)求a ,b 的值;(2)争辩f (x )的单调性,并求f (x )的极大值. 解 (1)f ′(x )=e x (ax +a +b )-2x -4.由已知得f (0)=4,f ′(0)=4,故b =4,a +b =8.从而a =4,b =4. (2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x , f ′(x )=4e x(x +2)-2x -4=4(x +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -12.令f ′(x )=0,得x =-ln 2或x =-2.从而当x ∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时,f ′(x )>0; 当x ∈(-2,-ln 2)时,f ′(x )<0.故f (x )在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减. 当x =-2时,函数f (x )取得极大值,极大值为f (-2)=4(1-e -2.) 16.(2022·南山中学月考)已知函数f (x )=sin x (x ≥0),g (x )=ax (x ≥0). (1)若f (x )≤g (x )恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当a 取(1)中的最小值时,求证:g (x )-f (x )≤16x 3. (1)解 令h (x )=sin x -ax (x ≥0), 则h ′(x )=cos x -a .①若a ≥1,h ′(x )=cos x -a ≤0,h (x )=sin x -ax (x ≥0)单调递减,h (x )≤h (0)=0, 则sin x ≤ax (x ≥0)成立.②若0<a <1,存在x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,使得cos x 0=a ,当x ∈(0,x 0),h ′(x )=cos x -a >0,h (x )=sin x -ax (x ∈(0,x 0))单调递增,h (x )>h (0)=0,不合题意.③当a ≤0,结合f (x )与g (x )的图象可知明显不合题意. 综上可知,a ≥1.即实数a 的取值范围是[1,+∞). (2)证明 当a 取(1)中的最小值为1时, g (x )-f (x )=x -sin x .设H (x )=x -sin x -16x 3(x ≥0),则H ′(x )=1-cos x -12x 2.令G (x )=1-cos x -12x 2, 则G ′(x )=sin x -x ≤0(x ≥0),所以G (x )=1-cos x -12x 2在[0,+∞)上单调递减,此时G (x )=1-cos x -12x 2≤G (0)=0, 即H ′(x )=1-cos x -12x 2≤0,所以H (x )=x -sin x -16x 3在x ∈[0,+∞)上单调递减.所以H (x )=x -sin x -16x 3≤H (0)=0, 则x -sin x ≤16x 3(x ≥0).所以,当a 取(1)中的最小值时,g (x )-f (x )≤16x 3. 17.已知函数f (x )=a ln x x +1+bx,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为x +2y -3=0. (1)求a ,b 的值;(2)假如当x >0,且x ≠1时,f (x )>ln x x -1+kx,求k 的取值范围. 解 (1)f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -ln x(x +1)2-bx 2.由于直线x +2y -3=0的斜率为-12,且过点(1,1),故⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=1,f ′(1)=-12,即⎩⎪⎨⎪⎧b =1,a 2-b =-12.解得a =1,b =1. (2)由(1)知f (x )=ln x x +1+1x,所以 f (x )-⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x x -1+k x =11-x 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤2ln x +(k -1)(x 2-1)x . 考虑函数h (x )=2ln x +(k -1)(x 2-1)x (x >0),则h ′(x )=(k -1)(x 2+1)+2xx 2.(ⅰ)设k ≤0,由h ′(x )=k (x 2+1)-(x -1)2x 2知,当x ≠1时,h ′(x )<0,而h (1)=0,故当x ∈(0,1)时,h (x )>0.可得11-x 2h (x )>0; 当x ∈(1,+∞)时,h (x )<0,可得11-x 2h (x )>0. 从而当x >0,且x ≠1时,f (x )-⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x x -1+k x >0,即f (x )>ln x x -1+kx.(ⅱ)设0<k <1,由于当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,11-k 时,(k -1)(x 2+1)+2x >0.故h ′(x )>0,而h (1)=0,故当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,11-k 时,h (x )>0,可得11-x 2h (x )<0.与题设冲突.(ⅲ)设k ≥1,此时h ′(x )>0,而h (1)=0,故当x ∈(1,+∞)时,h (x )>0,可得11-x 2h (x )<0,与题设冲突.综合得k 的取值范围为(-∞,0]. 18.(2022·陕西检测)设函数f (x )=e x -ax -1.(1)若函数f (x )在R 上单调递增,求a 的取值范围; (2)当a >0时,设函数f (x )的最小值为g (a ),求证: g (a )≤0;(3)求证:对任意的正整数n ,都有1n +1+2n +1+3n +1+…+n n +1<(n +1)n +1.(1)解 由题意知f ′(x )=e x -a ≥0对x ∈R 均成立,又e x >0(x ∈R ),故a 的取值范围为(-∞,0].(2)证明 由a >0,及f ′(x )=e x -a 可得,函数f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故函数f (x )的最小值为g (a )=f (ln a )=e ln a -a ln a -1=a -a ln a -1,则g ′(a )=-ln a , 故当a ∈(0,1)时,g ′(a )>0,当a ∈(1,+∞)时,g ′(a )<0,从而可知g (a )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,又g (1)=0,故g (a )≤0. (3)证明 当a =1时,f (x )=e x -x -1,由(2)可知,e x -x -1≥0,当且仅当x =0时等号成立. ∴当x ≠0时,总有e x >x +1.于是,可得当x ≠0时,(x +1)n +1<(e x )n +1=e (n +1)x (n ∈N *). 令x +1=1n +1,即x =-n n +1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1n +1<e -n;令x +1=2n +1,即x =-n -1n +1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +1n +1<e -(n -1);令x +1=3n +1,即x =-n -2n +1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫3n +1n +1<e -(n -2);……令x +1=n n +1,即x =-1n +1,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫n n +1n +1<e -1.对以上各式求和可得:⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1n +1+⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +1n +1+⎝ ⎛⎭⎪⎫3n +1n +1+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫n n +1n +1<e -n +e -(n -1)+e -(n -2)+…+e -1=e -n (1-e n )1-e =e -n -11-e =1-e -n e -1<1e-1<1.故对任意的正整数n ,都有1n +1+2n +1+3n +1+…+n n+1<(n +1)n +1.阶段。
2021高考数学新高考版一轮习题:专题3 阶段滚动检测(二) (含解析)
一、单项选择题1.已知集合A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x 2-3x ≤0},则A ∪B 等于( ) A .[-2,3] B .[-2,0] C .[0,3]D .[-3,3]2.已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a ≥1C .a ≥-1D .a ≤-33.(2020·重庆模拟)命题p :∃x 0>0,x 0+1x 0=2,则綈p 为( )A .∀x >0,x +1x =2B .∀x >0,x +1x ≠2C .∀x ≤0,x +1x=2D .∀x ≤0,x +1x≠24.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +m )-1,x ≥0,12 019,x <0的图象经过点(3,0),则f (f (2))等于( )A .2 019 B.12 019C .2D .15.若函数f (x )=13x 3-f ′(-1)x 2+x +5,则f ′(1)的值为( )A .2B .-2C .6D .-66.三个数a =0.312,b =log 20.31,c =20.31之间的大小关系为( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a7.(2019·湖南师大附中博才实验中学月考)函数f (x )=e x +1x (1-e x )(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为( )8.函数f (x )=2e x -a (x -1)2有且只有一个零点,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫e 4,1 B .(1,2e] C.⎝⎛⎭⎫0,e 32 D.⎝⎛⎭⎫-∞,e 32 二、多项选择题9.已知a >b >0,c >1,则下列各式不成立的是( ) A .sin a >sin b B .c a >c b C .a c <b cD.c -1b <c -1a10.下列命题为假命题的是( ) A .“A ∩B =A ”的充要条件是“A ⊆B ”B .若a ,b ,c ∈R ,则“ac 2>bc 2”是“a >b ”的充分不必要条件C .若椭圆x 216+y 225=1的两个焦点为F 1,F 2,且弦AB 过点F 1,则△ABF 2的周长为16D .“a =1”是“函数f (x )=a -e x1+a e x 在定义域上是奇函数”的充要条件11.在下列函数中,其中最小值为2的函数的是( ) A .y =⎪⎪⎪⎪x +1x B .y =x 2+2x 2+1C .y =log 2x +log x 2(x >0且x ≠1)D .y =tan x +1tan x ,0<x <π212.下列函数中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0”成立的是( )A .f (x )=-x 2-2x +1B .f (x )=x -1xC .f (x )=x +1D .f (x )=12log (2)x +1三、填空题13.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,5]上为减函数,则实数a 的取值范围为________;当a =2时,函数f (x )在[-3,2]上的值域为________.14.在曲线f (x )=sin x -cos x ,x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2的所有切线中,斜率为1的切线方程为________. 15.设函数f (x )=e x -1e x -2x ,若f (a -3)+f (2a 2)≤0,则实数a 的取值范围为________.16.对一定义域为D 的函数y =f (x )和常数c ,若对任意正实数ξ,∃x ∈D 使得0<|f (x )-c |<ξ成立,则称函数y =f (x )为“敛c 函数”,现给出如下函数:①f (x )=x (x ∈Z );②f (x )=⎝⎛⎭⎫12x+1(x ∈Z );③f (x )=log 2x ;④f (x )=x -1x .其中为“敛1函数”的有________.(填序号)四、解答题17.设函数f (x )=6+x +ln(2-x )的定义域为A ,集合B ={x |2x >1}. (1)求A ∪B ;(2)若集合{x |a <x <a +1}是A ∩B 的子集,求实数a 的取值范围.18.计算:(1)(3-1)0+(3-π)2+1318-⎛⎫⎪⎝⎭;(2)2lg 5+lg 25+2log32.19.(2019·天津调研)设函数f (x)=lgax+1(a∈R),且f (1)=0.(1)求a的值;(2)求f (x)的定义域;(3)判断f (x)在区间(0,+∞)上的单调性,并用单调性定义证明.20.为了落实国务院“提速降费”的要求,某市移动公司欲下调移动用户消费资费.已知该公司共有移动用户10万人,人均月消费50元.经测算,若人均月消费下降x %,则用户人数会增加x8万人.(1)若要保证该公司月总收入不减少,试求x 的取值范围;(2)为了布局“5G 网络”,该公司拟定投入资金进行5G 网络基站建设,投入资金方式为每位用户月消费中固定划出2元进入基站建设资金,若使该公司总盈利最大,试求x 的值.(总盈利资金=总收入资金-总投入资金)21.已知函数f (x )=13x 3+ax +b (a ,b ∈R )在x =2处取得极小值-43.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)若13x 3+ax +b ≤m 2+m +103对x ∈[-4,3]恒成立,求实数m 的取值范围.22.(2019·北京四中期中)已知函数f (x )=ln x +1x .(1)求函数f (x )的单调区间;(2)设函数g (x )=(x +1)ln x -x +1,证明:当x >0且x ≠1时,x -1与g (x )同号.答案精析1.A 2.B 3.B 4.B 5.C 6.C 7.A 8.C 9.ACD 10.CD11.ABD [对于A ,y =⎪⎪⎪⎪x +1x =|x |+1|x |≥2|x |·1|x |=2,当且仅当x =±1时取等号,正确; 对于B ,y =x 2+2x 2+1=x 2+1+1x 2+1≥2,当且仅当x =0时取等号,正确;对于C ,当x ∈(0,1)时,log x 2<0,log 2x <0,得y =log 2x +log x 2(x >0且x ≠1)的最小值不可能为2,错误;对于D ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以tan x ∈(0,+∞),令tan x =t ,所以t ∈(0,+∞),所以y =t +1t ≥2,当且仅当t =1时取等号,正确.]12.AD [根据题意,“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0”,则函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,据此依次分析选项:对于选项A ,f (x )=-x 2-2x +1为二次函数,其对称轴为x =-1,在(0,+∞)上单调递减,符合题意;对于选项B ,f (x )=x -1x ,其导数f ′(x )=1+1x 2>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于选项C ,f (x )=x +1为一次函数,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于选项D ,f (x )=12log (2)x +1,在(0,+∞)上单调递减,符合题意.] 13.(-∞,-4] [1,10] 14.x -y -1=0 15.⎣⎡⎦⎤-32,1 解析 根据题意,函数f (x )=e x -1e x -2x ,其导数f ′(x )=e x +1e x -2,f ′(x )=e x +1e x -2≥0恒成立,则函数f (x )在R 上为增函数,又因为f (-x )=e -x -e x +2x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,原式等价于f (a -3)≤-f (2a 2), f (a -3)≤f (-2a 2),a -3≤-2a 2,2a 2+a -3≤0, (2a +3)(a -1)≤0,-32≤a ≤1.16.②③④解析 由新定义知,对任意正实数ξ,∃x ∈D 使得0<|f (x )-c |<ξ成立, 即0<|f (x )-c |<ξ有解.对于函数①解得,1-ξ<x <1+ξ,且x ≠1,x ∈Z ,因为ξ为任意正实数,所以无解,故函数①不是“敛1函数”;对于函数②解得,x >-log 2ξ且x ∈Z ,故函数②是“敛1函数”;对于函数③解得,21-ξ<x <21+ξ,且x ≠2,故函数③是“敛1函数”;对于函数④解得,|x |>1ξ,故函数④是“敛1函数”.因此正确答案为②③④.17.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧6+x ≥0,2-x >0得,-6≤x <2,由2x >1得,x >0,∴A =[-6,2), B =(0,+∞), ∴A ∪B =[-6,+∞). (2)A ∩B =(0,2),∵集合{x |a <x <a +1}是A ∩B 的子集,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a +1≤2,解得0≤a ≤1,∴a 的取值范围是[0,1].18.解 (1)原式=1+|3-π|+2=1+π-3+2=π. (2)原式=lg 25+lg 25+3=lg ⎝⎛⎭⎫25×25+3=4.19.解 (1)根据题意,函数f (x )=lgax +1(a ∈R ),且f (1)=0, 则f (1)=lg a 2=0,则a2=1,解得a =2.(2)根据题意,f (x )=lg2x +1, 必有2x +1>0,解得x >-1,即函数f (x )的定义域为(-1,+∞). (3)根据题意,f (x )=lg 2x +1在(0,+∞)上的单调递减, 证明:设0<x 1<x 2, f (x 1)-f (x 2)=lg2x 1+1-lg 2x 2+1=lgx 2+1x 1+1=lg(x 2+1)-lg(x 1+1), 又由0<x 1<x 2,则lg(x 2+1)>lg(x 1+1),即f (x 1)-f (x 2)>0,即函数f (x )在(0,+∞)上单调递减. 20.解 (1)根据题意,设该公司的总收入为W 万元, 则W =50⎝⎛⎭⎫10+x 8⎝⎛⎭⎫1-x100,0<x <100, 若该公司月总收入不减少, 则有50⎝⎛⎭⎫10+x 8⎝⎛⎭⎫1-x100≥10×50, 解得0<x ≤20.(2)设该公司盈利为y 万元,则y =50⎝⎛⎭⎫10+x 8⎝⎛⎭⎫1-x 100-2⎝⎛⎭⎫10+x 8=-x216+x +480,0<x <100, 结合二次函数的性质分析可得,当x =8时,该公司的总盈利最大. 21.解 (1)f ′(x )=x 2+a , 由f ′(2)=0得a =-4,由f (2)=-43得b =4,则f (x )=13x 3-4x +4,令f ′(x )=x 2-4>0得x >2或x <-2,∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-2),(2,+∞). (2)由f (-4)=-43,f (-2)=283,f (2)=-43,f (3)=1,所以f (x )在[-4,3]上的最大值为283,要使13x 3+ax +b ≤m 2+m +103对x ∈[-4,3]恒成立,只要f (x )max ≤m 2+m +103就可以了,即283≤m 2+m +103, 解得m ≥2或m ≤-3,所以实数m 的取值范围是(-∞,-3]∪[2,+∞). 22.(1)解 函数f (x )的定义域是(0,+∞), 又f ′(x )=1x -1x 2=x -1x 2,令f ′(x )=0,得x =1,当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表,所以f (x )的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1). (2)证明 函数g (x )的定义域是(0,+∞), 又g ′(x )=ln x +x +1x -1=ln x +1x =f (x ),由(1)可知,f (x )min =f (1)=1, 所以当x >0时,g ′(x )>0,所以g(x)在区间(0,+∞)上单调递增.因为g(1)=0,所以当x>1时,g(x)>g(1)=0且x-1>0;当0<x<1时,g(x)<g(1)=0且x-1<0,所以当x>0且x≠1时,x-1与g(x)同号.。
2021版新高考数学人教B版一轮滚动评估检测(三)
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滚动评估检测(三)(第一至第七章)(120分钟150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|x(x-2)<0},B={x|x+1<2),则A∩B= ( )A.(-∞,2)B.(0,1)C.(0,+∞)D.(1,2)【解析】选B.因为A={x|0<x<2},B={x|x<1},所以A∩B=(0,1).2.已知i是虚数单位,若z(1+i)=,则z的虚部为 ( )A. B.-C.iD.-i【解析】选B.由z(1+i)=,得z====--i,所以z的虚部为-.3.已知向量a=(-1,2),b=(3,1),c=(x,4),若(a-b)⊥c,则x= ( )A.1B.2C.3D.4【解析】选A.a-b=(-4,1),c=(x,4),且(a-b)⊥c;所以(a-b)·c=-4x+4=0.所以x=1.4.已知m∈R,若p:m≤0;q:∃x∈R,m≤sin x.那么p是q的( )A.充要条件B.既不充分也不必要条件C.充分不必要条件D.必要不充分条件【解析】选C.因为y=sin x具有有界性质即sin x∈[-1,1],所以由p:m≤0能推出q:∃x∈R,m≤sin x成立,充分性满足;反之,由q:∃x∈R,m≤sin x成立,不一定能推出p:m≤0成立,即必要性不满足,故由充分条件必要条件的定义可知p是q的充分不必要条件.5.若a=20.2,b=logπ3,c=log2,则( )A.c>a>bB.b>a>cC.a>b>cD.b>c>a【解析】选C.因为20.2>20=1,0<logπ3<logππ=1,log2<log21=0,所以a>b>c.6.已知函数f(x)=sin,将其图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若函数g(x)为偶函数,则φ的最小值为( )A. B. C. D.【解析】选B.函数f(x)=sin=sin,将其图象向右平移φ(φ>0)个单位后得到的函数g(x)=sin=sin为偶函数,可得:-2φ=kπ+,k∈Z,即:φ=-kπ-,k∈Z,由于:φ>0,故φ的最小值为.7.(2019·宁波模拟)设数列{a n}的前n项和为S n,=(n∈N*),且a1=-,则= ( )A.2 019B.-2 019C.2 020D.-2 020【解析】选D.==(n∈N*),化为:-=-1.所以数列是等差数列,首项为-2,公差为-1.所以=-2-(n-1)=-1-n.则=-1-2 019=-2 020.8.已知函数f(x)=+ln-1,若定义在R上的奇函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x),且g(1)=f(log2 25)+f(l o),则g(2 019)= 世纪金榜导学号( ) A.2 B.0 C.-1 D.-2【解析】选A.因为f(x)+f(-x)=++ln+ln-2=++0-2=-2,f(x)+f(-x)=-2,因为log225=log2(52)=2·log25,l o=l o(5-1)=-2·log 25,所以g(1)=f(log225)+f(l o)=f(2·log25)+f(-2·log25)=-2.又因为g(1-x)=g(1+x),即g(x)=g(2-x),且g(x)为奇函数,所以g(x)=-g(-x),所以g(2-x)=-g(-x),可知函数g(x)的周期T=4.所以g(2 019)=g(505×4-1)=g(-1)=-g(1)=2.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分,多选题全部选对得5分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分)9.对于下列四个选项,其中正确的是( )A.若A是B的必要不充分条件,则 B也是 A的必要不充分条件B.“”是“一元二次不等式ax2+bx+c≥0的解集为R”的充要条件C.“x≠1”是“x2≠1”的充分不必要条件D.“x≠0”是“x+|x|>0”的必要不充分条件【解析】选ABD.因为“A⇐B,A B”,所以故A正确.“一元二次不等式ax2+bx+c≥0的解集为R”的充要条件是故B正确.因为x≠1x2≠1,例如x=-1,故C错误.因为x+|x|>0⇒x≠0,但x≠0x+|x|>0,例如x=-1.故D正确.10.若函数f(x)、g(x)分别为R上的奇函数、偶函数,且满足f(x)-g(x)=e x,则有( ) A.g(0)<0<f(2) B.0<f(3)<f(2)C.f(2)<0<f(3)D.0<f(2)<f(3)【解析】选AD.由题意得f(x)-g(x)=e x,f(-x)-g(-x)=e-x,即-f(x)-g(x)=e-x,由此解得f(x)=,g(x)=-,g(0)=-1,函数f(x)=在R上是增函数,且f(3)>f(2)=>0,因此g(0)<0<f(2)<f(3).11.若将函数y=tan(ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=tan的图象重合,则ω的值可以为( )A. B. C. D.【解析】选BD.本题考查正切函数的图象的平移变换.将函数y=tan(ω>0)的图象向右平移个单位长度,得到的函数为y=tan=tan,由题意得=kπ+,由选项可得ω=或.12.如果函数y=f(x)在区间I上是减函数,而函数y=在区间I上是增函数,那么称函数y=f(x)是区间I上的“缓减函数”,区间I叫做“缓减区间”.若函数f(x)=x2-2x+1是区间I上的“缓减函数”,则下列区间中为函数f(x)的“缓减区间”的是世纪金榜导学号( )A.(-∞,-]B.[0,]C.[,2]D.[1,]【解析】选AC.根据题意,对于f(x)=x2-2x+1,是二次函数,其对称轴为x=2,在区间(-∞,2]上为减函数,对于y==+-2,在区间[-,0)和(0,]上为减函数,在区间(-∞,-]和[,+∞)为增函数,若函数f(x)=x2-2x+1是区间I上的“缓减函数”,则f(x)在区间I上是减函数,函数y==+-2在区间I上是增函数,区间I为(-∞,-]或[,2].三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确★★★答案★★★填在题中横线上)13.设直线y=x+b是曲线y=ln x(x>0)的一条切线,则实数b的值为________.【解析】由已知条件可得k=(ln x)′==,得切点的横坐标x=2,切点坐标为(2,ln 2),由点(2,ln 2)在切线y=x+b上可得b=ln 2-1.★★★答案★★★:ln 2-114.(2020·运城模拟)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC, sin∠BAC=,AB=3,AD=,则BD的长为________. 世纪金榜导学号【解析】因为AD⊥AC,所以∠DAC=90°,所以∠BAC=∠BAD+∠DAC=∠BAD+90°,所以sin∠BAC=sin(∠BAD+90°)=cos∠BAD=,在△ABD中,AB=3,AD=,根据余弦定理得:BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD=9+3-2×3××=6,则BD=.★★★答案★★★:15.如图,E是平行四边形ABCD边AD上一点,且=,F为BE与AC 的交点.设=a,=b,若=k,=h,则k=________,h=________.【解析】=+=a+b,所以=h=h a+h b,=+=-a+h a+h b= (h-1)a+h b,又=k=k(+)=k(-a+b)=-k a+b,所以(h-1)a+h b=-k a+b,所以解得★★★答案★★★:16.已知正实数a,b满足a+b=1,则+的最小值为________.世纪金榜导学号【解析】因为a+b=1,所以+=2a+2b++=2++,因为+=(a+b)=1+4++≥5+2=5+4=9,当且仅当=时即a=,b=时取等号,故+≥2+9=11.★★★答案★★★:11四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a∈R).(1)若不等式的解集为(x1,x2),且x2-x1=,求实数a的值.(2)若a<0,解关于x的不等式.【解析】(1)根据题意,不等式的解集为(x1,x2),则方程x2-2ax-8a2=0的两根为x1,x2,则x1+x2=2a,x1x2=-8a2,又由x2-x1=,则(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=36a2=6,解得a=±.(2)根据题意,方程x2-2ax-8a2=0的两根为x=4a,或x=-2a,若a<0,则4a<-2a,则x2-2ax-8a2<0的解集为(4a,-2a).18.(12分)(2020·达州模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,关于x 的不等式a1x2-S3x+5<0的解集为(1,5).(1)求数列{a n}的通项公式.(2)若数列{b n}满足b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【解析】(1)设公差为d,关于x的不等式a1x2-S3x+5<0的解集为(1,5).即:1和5为关于x的方程a1x2-S3x+5=0的解,所以=5,=1+5=6,解得a1=1,S3=6,所以d=1,故a n=1+n-1=n.(2)由于a n=n,所以数列{b n}满足b n==2n,则T n=21+22+23+…+2n==2n+1-2.19.(12分)(2019·六安模拟)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2c-a)cos B=bcos A.(1)求角B的大小.(2)若△ABC为锐角三角形,且c=2,求△ABC面积的取值范围.【解析】(1)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知(2c-a)cos B=bcos A,可得2sin Ccos B-sin Acos B=sin Bcos A,即2sin Ccos B-sin(A+B)=0,可得cos B=,所以B=60°.(2)由题设及(1)知△ABC的面积S△ABC= a.由正弦定理得a===+1.由于△ABC为锐角三角形,故0°<A<90°,0°<C<90°,由(1)知A+C=120°,所以30°<C<90°,故1<a<4,从而<S△ABC<2.因此,△ABC面积的取值范围是.20.(12分)设公差不为零的等差数列{a n}的前5项和为55,且a2,,a4-9成等比数列. 世纪金榜导学号(1)求数列{a n}的通项公式.(2)设b n=,数列{b n}的前n项和为S n,求证:S n<. 【解析】(1)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,则解得,或(舍去),故数列{a n}的通项公式为a n=7+(n-1)×2=2n+5.(2)由a n=2n+5,得b n===,所以S n=++…+=<.21.(12分)已知函数f(x)=ln x-ax+1. 世纪金榜导学号(1)当a=1时,证明:f(x)≤0.(2)若f(x)在[2,3]的最大值为2,求a的值.【解析】(1)当a=1时,f(x)=ln x-x+1,f′(x)=-1=(x>0),当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)max=f(1)=0,即f(x)≤0.(2)由f(x)=ln x-ax+1,得f′(x)=-a=(x>0),若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在[2,3]上为增函数,由f(x)max=f(3)=ln 3-3a+1=2,得a=,与a≤0矛盾;若a>0,由f′(x)=0,得x=.所以f(x)在上为增函数,在上为减函数.若0<≤2,即a≥,则f(x)在[2,3]上单调递减,f(x)max=f(2)=ln2-2a+1=2,即a=(舍去);若≥3,即0<a≤,则f(x)在[2,3]上单调递增,f(x)max=f(3)=ln3-3a+1=2,即a=;若2<<3,即<a<,f(x)max=f=-ln a=2,即a=(舍).综上,a=.22.(12分)若存在常数k(k>0),使得对定义域D内的任意x1,x2(x1≠x2),都有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|成立,则称函数f(x)在其定义域D上是“k-利普希兹条件函数”. 世纪金榜导学号(1)判断函数f(x)=log2x是否是“2-利普希兹条件函数”,若是,请证明,若不是,请说明理由.(2)若函数f(x)=(1≤x≤4)是“k-利普希兹条件函数”,求常数k的最小值.(3)若y=f(x)(x∈R)是周期为2的“1-利普希兹条件函数”,证明:对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤1.【解析】(1)函数f(x)=log2x不是“2-利普希兹条件函数”;理由如下:f(x)=log2x的定义域为(0,+∞),令x1=,x2=,则==|-1-(-2)|=1,而2|x1-x2|=,所以|f(x1)-f(x2)|>2|x1-x2|,所以函数f(x)=log2x 不是“2-利普希兹条件函数”. (2)若函数f(x)=(1≤x≤4)是“k-利普希兹条件函数”,则对于定义域[1,4]上任意两个x1,x2(x1≠x2),均有|f(x1)-f(x2)|≤k|x1-x2|成立,不妨设x1>x2,则k≥=恒成立.因为1≤x2<x1≤4,所以<<,所以k的最小值为.(3)设f(x)的最大值为M,最小值为m,在一个周期内f(a)=M,f(b)=m, 则|f(x1)-f(x2)|≤M-m=f(a)-f(b)≤|a-b|.若|a-b|≤1,显然有|f(x1)-f(x2)|≤|a-b|≤1.若|a-b|>1,不妨设a>b,则0<b+2-a<1,所以|f(x1)-f(x2)|≤M-m=f(a)-f(b+2)≤|a-b-2|<1.综上,对任意的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤1.关闭Word文档返回原板块感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
2021版高考数学苏教版(新课程版)一轮复习滚动评估检测(二)
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滚动评估检测(二)(第一至第五章)(120分钟150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|x2-1<0},B=,则A∩B= ( )A.(-1,1)B.(1,+∞)C. D.【解析】选D.A={x|x2-1<0}={x|-1<x<1},B=,所以A∩B=.2.“<1”是“>1”的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.由题意得,根据<1,解得x>0,又由>1,解得0<x<1,所以“<1”是“>1”的必要不充分条件.3.(2020·苏州模拟)已知向量a=(,1),b=(-3,),则向量b在向量a方向上的投影为( )A.-B.C.-1D.1【解析】选A.由投影的定义可知:向量b在向量a方向上的投影为:|b|·cos<a,b>,又因为a·b=|a|·|b|·cos<a,b>.所以|b|·cos<a,b>===-.4.设a=,b=,c=ln,则( )A.c<a<bB.c<b<aC.a<b<cD.b<a<c【解析】选B.由<1可得c=ln<0,由题意可得a>0,b>0,又因为函数f(x)=在区间(0,e)上单调递增,故f>f,即:>,则ln>ln,据此有:ln>ln,结合对数函数的单调性有:>,即a>b,综上可得:a>b>c.5.(2019·扬州模拟)已知向量a=(1,m),b=(m,1),则“m=1”是“a∥b”成立的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.向量a=(1,m),b=(m,1),若a∥b,则m2=1,即m=±1,所以“m=1”是“a∥b”的充分不必要条件.6.(2020·嘉兴模拟)函数y=sin x+sin2x的部分图象大致是 ( )【解析】选C.由奇函数的定义得y=sin x+sin2x是奇函数,排除选项B,又y=sin x+sin2x=sin x+sin xcos x=sin x(1+cos x),所以当x∈(0,π)时,函数y=sin x(1+cos x)>0,当x∈(π,2π)时,y=sin x(1+cos x)<0,排除选项D,又y′=cos x+cos2x,当x=π时,y′=0,所以函数在点(π,0)处的切线为x轴,排除选项A,故选C.7.已知A(2,1),B(6,x),C(10,0),D(3,8),若在上的投影为,则实数x的值为 ( )A.2B.-2C.4D.-4【解析】选C.依题意,=(4,x-1),=(7,-8),则在上的投影为===,解得x=4,故选C.8.△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,CD⊥AB,垂足为D,则= ( )A.+B.+C.+D.+【解析】选C.建立如图所示的直角坐标系,可得:C(0,0),A(0,3),B(4,0),由图知=λ,解得=λ+(1-λ)=(4-4λ,3λ),又⊥,=(4,-3),所以4×(4-4λ)+(-3)×3λ=0,λ=,所以=+.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分,多选题全部选对得5分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分)9.已知集合A={0,1,2},B={a,2},若B⊆A,则a的值为( )A.0B.1C.2D.【解析】选AB.由B⊆A可知B={0,2}或B={1,2},所以a=0或1.10.定义在实数集R上的函数f(x)满足f(x)+f(x+2)=0,且f(4-x)=f(x).则以下说法正确的是( )A.函数f(x)的周期是4B.f(x)的图象关于直线x=2对称C.f(x)是偶函数D.f(x)是奇函数【解析】选ABC.由f(x)+f(x+2)=0得f(x+2)=-f(x),即f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即f(x)的周期是4,又由f(4-x)=f(x)得f(x)的图象关于直线x=2对称;由f(4-x)=f(x)与f(x+4)=f(x)得f(4-x)=f(-x),f(-x)=f(x),即函数f(x)为偶函数.11.在△ABC中,内角A,B所对的边分别为a,b,若acos A=bcos B,则△ABC的形状是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.钝角三角形【解析】选AB.由acos A=bcos B可得sin Acos A=sin Bcos B,即sin 2A=sin 2B,故2A=2B或2A+2B=π,故A=B或A+B=,即△ABC是等腰三角形或直角三角形.12.若x=1是函数f(x)=ax+ln x的极值点,则下列结论不正确的是( )A.f(x)有极大值-1B.f(x)有极小值-1C.f(x)有极大值0D.f(x)有极小值0【解析】选BCD.因为x=1是函数f(x)=ax+ln x的极值点,所以f′(1)=0,所以a+=0,所以a=-1,所以f(1)=-1,f′(x)=-1+=,当x>1时,f′(x)<0,当0<x<1时,f′(x)>0,因此f(x)有极大值-1. 三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f(x)=sin (ωx+φ)的图象过点,若f(x)≤f对x∈R恒成立,则ω的值为______;当ω最小时,函数g(x)=f-在区间[0,22]的零点个数为________. 【解析】由题意得φ=,且当x=时,函数f(x)取到最大值,故ω+=+2kπ,k∈Z,解得ω=1+12k,k∈N,又因为ω>0,所以ω的最小值为1,因此,g(x)=f-=sin x-在区间[0,22]上的零点个数是8个.答案:1+12k(k∈N) 814.(2019·菏泽模拟)如图,有5个全等的小正方形,=x+y,则x+y的值是________.【解析】因为=-,=2,=+=2-,所以=-=2-(2-)=3-2,又,不共线,=x+y,所以x+y=3-2,所以x=3,y=-2,x+y=1. 答案:115.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-log2x,则不等式f(x)<0的解集是______________. 世纪金榜导学号【解析】由题意得,f(x)<0等价于或即或解得x>2或-2<x<0,所以不等式的解集是(-2,0)∪(2,+∞).答案:(-2,0)∪(2,+∞)16.函数y=f(x)=x2e x在区间(a,a+1)上存在极值点,则实数a的取值范围为________.【解析】y′=2xe x+x2e x=xe x·(x+2),令y′=0,则x=0或-2,当-2<x<0时,f(x)在(-2,0)上单调递减,在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递增,所以0或-2是函数的极值点.因为f(x)=x2e x在(a,a+1)上存在极值点,所以a<-2<a+1或a<0<a+1,所以-3<a<-2或-1<a<0.答案:(-3,-2)∪(-1,0)四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2020·石家庄模拟)已知二次函数f(x)的最小值为-4,且关于x的不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤3,x∈R}.(1)求函数f(x)的解析式.(2)求函数g(x)=-4ln x的零点个数.【解析】(1)因为f(x)是二次函数,且关于x的不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤3,x∈R},所以f(x)=a(x+1)(x-3)=ax2-2ax-3a,且a>0,f(x)min=f(1)=-4a=-4,a=1. 所以f(x)的解析式为f(x)=x2-2x-3.(2)因为g(x)=-4ln x=x--4ln x-2(x>0),所以g′(x)=1+-=.令g′(x)=0,得x1=1,x2=3.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如表:x (0,1) 1 (1,3) 3 (3,+∞)g′(x) + 0 - 0 +g(x) ↗极大值↘极小值↗当0<x≤3时,g(x)≤g(1)=-4<0.又因为g(x)在(3,+∞)上单调递增,所以g(x)在(3,+∞)上只有1个零点.所以g(x)在(0,+∞)上只有1个零点.18.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且ccos B+bcos C=2acos A.(1)求A;(2)若a=2,且△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解析】(1)因为ccos B+bcos C=2acos A,所以sin Ccos B+sin Bcos C=2sin Acos A.所以sin(B+C)=2sin Acos A,sin A=2sin Acos A.因为A∈(0,π),所以sin A≠0,cos A=,所以A=.(2)因为△ABC的面积为,所以bcsin A=bc=,bc=4.由a=2,A=及a2=b2+c2-2bccos A,得4=b2+c2-4,所以b2+c2=8,又bc=4,所以b=c=2,所以△ABC的周长为6.19.(12分)(2019·大庆模拟)已知向量a=,b=(sin x,cos x),f(x)=a·b.(1)求f(x)的最大值及f(x)取最大值时x的取值集合M.(2)在△ABC中,a,b,c是角A,B,C的对边,若+∈M且c=1,求△ABC的周长的取值范围.【解析】(1)a=(cos x,-cos x),f(x)=a·b=sin xcos x-cos2x=sin 2x-cos 2x-=sin-,所以f(x)的最大值为1-,此时2x-=2kπ+,即x=kπ+,k∈Z,所以M=.(2)因为+∈M,所以+=kπ+,k∈Z,C=2kπ+,k∈Z,因为C∈(0,π),所以C=,因为c=1,由c2=b2+a2-2abcos C得c2=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab≥(a+b)2-=,所以a+b≤2,又因为a+b>1,所以2<a+b+c≤3,即△ABC的周长的取值范围为(2,3].20.(12分)(2019·泰州模拟)已知函数f(x)=e x cos x-x. 世纪金榜导学号(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程.(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.【解析】(1)因为f(x)=e x·cos x-x,所以f(0)=1,f′(x)=e x(cos x-sin x)-1,所以f′(0)=0,所以y=f(x)在(0,f(0))处的切线方程为y-1=0·(x-0),即y=1.(2)f′(x)=e x(cos x-sin x)-1,令g(x)=f′(x),则g′(x)=-2e x sin x≤0在上恒成立,且仅在x=0处等号成立,所以g(x)在上单调递减,所以g(x)≤g(0)=0,所以f′(x)≤0且仅在x=0处等号成立,所以f(x)在上单调递减,所以f(x)max=f(0)=1,f(x)min=f=-.21.(12分)已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).(1)当a=时,求f(x)的极值.(2)讨论函数f(x)在定义域内极值点的个数.【解析】(1)当a=时,f(x)=ln x-x,f(x)定义域为(0,+∞),f′(x)=-=,令f′(x)=0,得x=2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表.x (0,2) 2 (2,+∞)f′(x) + 0 -f(x) ↗ln 2-1 ↘所以f(x)极大值为f(2)=ln 2-1,无极小值.(2)由(1)知,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a=(x>0).①当a≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值点;②当a>0时,当x∈时,f′(x)>0,当x∈时,f′(x)<0,所以f(x)在x=处有极大值.综上,当a≤0时,f(x)无极值点,当a>0时,f(x)有一个极大值点x=.22.(12分)(2020·重庆模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),其中A>0,ω>0,φ∈(0,π),x∈R,且f(x)的最小值为-2,f(x)的图象的相邻两条对称轴之间的距离为2π,f的图象关于原点对称. 世纪金榜导学号(1)求函数f(x)的解析式和单调递增区间.(2)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且(4a2-2ac)cos B=a2+b2-c2,求f(B).【解析】(1)由已知,A=2,因为f(x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为2π,所以T==4π,解得ω=,又因为f的图象关于原点对称,所以f(x)的图象关于对称,所以×+φ=kπ,k∈Z,解得φ=+kπ,k∈Z,又因为φ∈(0,π),所以φ=,所以f(x)=2sin.由-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,得-+4kπ≤x≤+4kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z.(2)在△ABC中,由已知及余弦定理得(4a2-2ac)=a2+b2-c2,即a2+c2-b2=ac,所以cos B=,又B∈(0,π),所以B=,f(B)=f=2sin=.关闭Word文档返回原板块快乐分享,知识无界!感谢您的下载!由Ruize收集整理!。
新高考高三滚动测试卷数学
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1. 函数f(x) = x^3 - 3x + 2的图像与x轴的交点个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 0个2. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3 = 9,S6 = 36,则该数列的公差d 为()A. 2B. 3C. 4D. 63. 若复数z满足|z-1| = |z+1|,则复数z的实部为()A. 0B. 1C. -1D. 不确定4. 下列函数中,在定义域内是单调递增的是()A. f(x) = x^2 - 2x + 1B. f(x) = 2x - 3C. f(x) = x^3D. f(x) = -x^2 + 4x5. 已知等比数列{an}的首项a1 = 2,公比q = 3,则该数列的第5项a5为()A. 18B. 54C. 162D. 4866. 若log2(3x - 1) = log2(4 - x),则x的值为()A. 1B. 2C. 3D. 47. 已知向量a = (2, 3),向量b = (-1, 2),则向量a与向量b的夹角θ的余弦值为()A. 1/5B. 2/5C. 3/5D. 4/58. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3在区间[1, 3]上单调递减,则该函数的对称轴为()A. x = 1B. x = 2C. x = 3D. x = 49. 已知函数f(x) = log2(x - 1) + log2(3 - x),则该函数的定义域为()A. (1, 3)B. (1, 2)C. (2, 3)D. (2, 4)10. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10 = 100,S20 = 400,则该数列的首项a1为()A. 2B. 4C. 6D. 8二、填空题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)11. 已知函数f(x) = (x - 1)^2 + 2,则f(x)的最小值为______。
12. 已知等比数列{an}的首项a1 = 3,公比q = 2,则该数列的第4项a4为______。
2021高考数学一轮复习《滚动评估检测(一)》
滚动评估检测(一)(第一至第三章)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.集合A={x|2l g x<1},B={x|x2-9≤0},则A∩B= ( )A.[-3,3]B.(0,)C.(0.3]D.[-3,)【解析】选C.因为集合A={x|2l g x<1}={x|0<x<},B={x|x2-9≤0}={x|-3≤x ≤3},所以A∩B={x|0<x≤3}=(0,3].2.设函数y=f(x)的定义域为I,则“f(x)在I上的最大值为M”是“∀x∈I,f(x)≤M”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.若“f(x)在I上的最大值为M”,则“∀x∈I,f(x)≤M”成立.如函数f(x)=sin x≤2恒成立,但“f(x)在I上的最大值不是2, 即必要性不成立,所以“f(x)在I上的最大值为M”是“∀x∈I,f(x)≤M”的充分不必要条件.3.已知命题 p :函数f(x)=l og0.5(3-x)的定义域为(-∞,3);命题q:若 k<0,则函数h(x)=在(0,+∞)上是减函数,则下列结论:①命题“p且q”为真;②命题“p或q ”为假;③命题“p或q”为假;④命题“p 且q”为假,其中错误的是( )A.①②③④B.①②③C.②④D.①②【解析】选B.由3-x>0得x<3,故命题p为真,p为假.又由k<0,得函数h(x)=在(0,+∞)上是增函数,命题q为假,q为真,所以命题“p且q”为假,命题“p或q”为真,命题“p或q”为真,命题“p且q”为假.4.函数f(x)=+l n(2x+1)的定义域为( )A. B.C. D.【解析】选D.要使函数f(x)=+l n(2x+1)有意义,需满足解得-<x<2,即函数的定义域为.5.下列有关命题的说法正确的是( )A.命题“若xy=0,则x=0”的否命题为:“若xy=0,则x≠0”B.“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题为真命题C.命题“∃x∈R,使得2x2-1<0”的否定是:“∀x∈R,均有2x2-1<0”D.命题“若cos x=cos y,则x=y”的逆否命题为真命题【解析】选B.若xy=0,则x=0的否命题为:若xy≠0,则x≠0,故A错误.若x+y=0,则x,y互为相反数的逆命题为:若x,y互为相反数,则x+y=0,为真命题,故B正确.∃x∈R,使得2x2-1<0的否定是:“∀x∈R,均有2x2-1≥0,故C错误.若cos x= cos y,则x=y为假命题,则根据互为逆否命题的真假相同可知逆否命题为假命题,故D错误.6.已知f(x)满足对∀x∈R,f(x+2)=f(x),且x∈[1,3)时,f(x)=l og2x+1,则f(2 019)的值为 ( )A.-1B.0C.1D.2【解析】选C.因为f(x)满足对∀x∈R,f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的最小正周期为2,又x∈[1,3)时,f(x)=l og2x+1,因此f(2 019)=f(1)=l og21+1=1.7.(2020·芜湖模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足:①f(x)+f(2-x)=0;②f(x-2)=f(-x);③当x∈[-1,1]时,f(x)=则函数y=f(x)-在区间[-3,3]上的零点个数为( )A.5B.6C.7D.8【解析】选A.由①f(x)+f(2-x)=0可得f(x)的图像关于点(1,0)对称;由②f(x-2)=f(-x)可得f(x)的图像关于直线x=-1对称.如图,作出f(x)在[-1,1]上的图像,再由对称性,作出f(x)在[-3,3]上的图像,作出函数y=在[-3,3]上的图像,由图像观察可得它们共有5个交点,即函数y=f(x)-在区间[-3,3]上的零点个数为5.8.(2020·泉州模拟)函数f(x)=x3e x的图像大致为( )【解析】选C.当x<0时,x3e x<0,故排除B;f(1)=e>1,故排除D;f′(x)=(x3+3x2)e x,令f′(x)=0,得x=0或x=-3,则当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表:x (-∞,-3) -3 (-3,0) 0 (0,+∞)f′(x) -0 + 0 +极小值单调递增单调递增f(x) 单调递减f(-3)又因为f′(0)=0,故f(x)在x=0的切线为x轴,故排除A.9.已知定义在R上的函数f(x)满足f(3-x)=f(3+x),且对任意x1,x2∈(0,3)都有<0,若a=,b=l og23,c=e l n 4,则下面结论正确的是( ) A.f(a)<f(b)<f(c) B.f(c)<f(a)<f(b)C.f(c)<f(b)<f(a)D.f(a)<f(c)<f(b)【解析】选C.因为f(3-x)=f(3+x),得函数f(x)关于x=3对称, 又对任意x1,x2∈(0,3)都有<0,所以函数f(x)在x∈(0,3)上单调递减,因为0<a=<20=1<b=l og23<2,所以f(a)>f(b)>f(2),又c=e ln 4=4,f(4)=f(2),所以f(c)=f(2),所以f(c)<f(b)<f(a).10.(2020·延安模拟)曲线y=在点(0,-1)处的切线与两坐标轴围成的封闭图形的面积为( )A. B. C. D.1【解析】选B.因为y′=,所以y′|x=0=2,所以曲线在点(0,-1)处的切线方程为y+1=2x,即y=2x-1,与两坐标轴的交点坐标分别为(0,-1),,所以与两坐标轴围成的三角形的面积S=×|-1|×=.11.若0<x1<x2<1,则( )A.->l n x2-l n x1B.-<l n x2-l n x1C.x2>x1D.x2<x1【解析】选C.令f(x)= ,则f ′(x)==.当0<x<1时, f ′(x)<0,即f(x) 在(0,1)上单调递减,因为0<x1<x2<1,所以f(x2)<f(x1),即<,所以x2>x1.12.若函数f(x)=e x-ax2在区间(0,+∞)上有两个极值点x1,x2(0<x1<x2),则实数a 的取值范围是世纪金榜导学号( )A.a≤B.a>eC.a≤eD.a>【解析】选D.f(x)=e x-ax2,可得f′(x)=e x-2ax,要使f(x)恰有2个正极值点, 则方程e x-2ax=0有2个不相等的正实数根,即2a=有两个不同的正根,令g(x)=,y=2a.即g(x)=,y=2a的图像在y轴右边有两个不同的交点,求得g′(x)=,由g′(x)<0可得g(x)=在(0,1)上递减,由g′(x)>0可得g(x)=,在(1,+∞)上递增,g(x)min=g(1)=e,当x→0时,g(x)→+∞;当x→+∞时,g(x)→+∞.所以,当2a>e,即a>时,g(x)=,y=2a的图像在y轴右边有两个不同的交点,所以使函数f(x)=e x-ax2在区间(0,+∞)上有两个极值点x1,x2(0<x1<x2)的实数a的取值范围是a>.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知幂函数f(x)=x a的图像过点,则f(x)的定义域为__________.【解析】依题意,得:2a==,所以a=-,f(x)==,所以f(x)的定义域为(0,+∞).答案:(0,+∞)14.若函数f(x)=(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[0,1],则l og a+l o=________________.【解析】当0<a<1时,函数f(x)=递增,又函数f(x)的定义域和值域都是[0,1], 则此方程组无解.当a>1时,函数f(x)=递减,又函数f(x)的定义域和值域都是[0,1],则解得a=2,所以log a+l o=log2+l o=log2-log2=log2=-1.答案:-115.如图,已知点A,点P(x0>0)在曲线y=x2上移动,过 P点作PB 垂直x轴于B,若图中阴影部分的面积是四边形AOBP面积的,则P点的坐标为________________.【解析】设P(a>0),则四边形AOBP的面积为a,阴影部分的面积为x2dx = = a3,所以a3=×a,所以a=1.所以点P的坐标为(1,1).答案:(1,1)16.若函数f(x)=x2e x-a恰有3个零点,则实数a的取值范围是________________.世纪金榜导学号【解析】函数y=x2e x的导数为y′=2xe x+x2e x=xe x(x+2),令y′=0,则x=0或-2,所以函数y在(-2,0)上单调递减,在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递增,所以0或-2 是函数y的极值点,函数的极值为:y1=0,y2=4e-2=,函数f(x)=x2e x-a恰有三个零点,则实数a的取值范围是.答案:三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设p:A={x|a+1≤x≤2a-1},B={x|x≤3或x>5},A⊆B;q:函数f(x)=x2-2ax+1在上为增函数,若“p∧q”为假,且“p∨q”为真,求实数a的取值范围.【解析】当命题p为真时,即A⊆B,则有下列两种情况:①A=∅,即2a-1<a+1,即a<2时满足A⊆B,②A≠∅,即或满足A⊆B,即a=2或a>4,综合①②得:实数a的取值范围为:a≤2或a>4,当命题q为真时,即函数f(x)=x2-2ax+1在上为增函数,则a≤,又“p∧q”为假,且“p∨q”为真,则命题p、q一真一假,即或,即<a≤2或a>4.18.(12分)已知2x≤256且l og2x≥.(1)求x的取值范围.(2)在(1)的条件下,求函数f(x)=(l og 2)×(l o2x)的最大值和最小值.【解析】 (1)由2x≤256得x≤8,l og2x≥得x≥,所以≤x≤8.(2)由(1)≤x≤8得≤log2x≤3,f(x)=(log 2)×(l o2x)=×2(1+log2x)=log2x(1+log2x),所以f(x)=log2x(1+log2x)=- ,当log2x=时,f(x)min= .当log2x=3时,f(x)max=12.19.(12分)已知函数f(x)=(m∈R).(1)当m=3时,判断并证明函数f(x)的奇偶性.(2)当m>1时,判断并证明函数f(x)在R上的单调性.【解析】(1)函数f(x)=为奇函数.由题意知f(x)的定义域为R,且f(-x)===-f(x),所以f(x)为奇函数.(2)当m>1时,函数f(x)==-1+在R上为减函数.理由:设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-1++1-=(m-1),由m>1,可得m-1>0,x1<x2,可得->0,且(1+)(1+)>0,即有f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),可得当m>1时,f(x)在R上为减函数.20.(12分)(2020·辽南五校联考)函数f(x)=xe x-l n x-ax.(1)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线y=2(e-1)(x-1)平行,求实数a的值.(2)若函数f(x)在[1,+∞)上递增,求实数a的取值范围.【解析】(1)f′(x)=(x+1)e x--a(x>0),f′(1)=2e-1-a=2(e-1),所以a=1.(2)由函数f(x)在[1,+∞)上递增,可得f′(x)=(x+1)e x--a≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≤(x+1)e x-在[1,+∞)上恒成立,令g(x)=(x+1)e x-,则g′(x)=(x+2)e x+>0,所以g(x)在[1,+∞)上递增,所以g(x)min=g(1)=2e-1,所以a≤2e-1.即a的取值范围为(-∞,2e-1].21.(12分)(2020·福州模拟)已知函数f(x)=xe x+a(x-1)2+b在点(0,f(0))处的切线方程为3x-y-1=0. 世纪金榜导学号(1)求a,b的值.(2)证明:当x>0时,f(x)>2e l n x+1.【解析】(1)由题可知,点(0,f(0))在直线3x-y-1=0上,则有a+b=-1.又因为f′(x)=(x+1)e x+2a(x-1)且f′(0)=3,所以1-2a=3,所以可求出.(2)令g(x)=f(x)-2eln x-1=xe x-(x-1)2-2eln x-1,所以g′(x)=(x+1)e x-2(x-1)-.令h(x)=(x+1)e x-2x-+2,所以h′(x)=(x+2)e x-2+=2(e x-1)+xe x+>0,所以y=h(x)在(0,+∞)上单调递增.又因为h(1)=0,所以当0<x<1时,h(x)<0,当x>1时,h(x)>0,所以y=g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以g(x)min=g(1)=e-1>0,所以g(x)>0,即f(x)>2eln x+1.【变式备选】已知函数f(x)=l n x的图像与g(x)=ax+的图像交于点P(1,0),且在P点处有公共切线.(1)求a,b的值.(2)对任意x>0,试比较f(x)与g(x)的大小.【解析】(1)因为函数f(x)=l n x的图像与g(x)=ax+的图像交于点P(1,0),所以g(1)=a+b=0①,又f′(x)=,g′(x)=a-,由f(x)与g(x)在点(1,0)处有公共切线,所以g′(1)=f′(1)=1,即a-b=1②,由①②得a=,b=-.(2)令F(x)=f(x)-g(x),则F(x)=ln x-=ln x-x+,所以F′(x)=--=-≤0,所以F(x)在(0,+∞)上为减函数.当0<x<1时,F(x)>F(1)=0即f(x)>g(x);当x=1时,F(1)=0,即f(x)=g(x);当x>1时,F(x)<F(1)=0,f(x)<g(x).22.(12分)已知函数f(x)=x2+ax+2l n x(a为常数). 世纪金榜导学号(1)若f(x)是定义域上的单调函数,求a的取值范围.(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且|x1-x2|≤,求|f(x1)-f(x2)|的最大值.【解析】(1)因为f(x)=x2+ax+2ln x,x∈(0,+∞),所以f′(x)=2x+a+=. 设g(x)=2x2+ax+2,x∈(0,+∞),因为f(x)是定义域上的单调函数,函数g(x)的图像为开口向上的抛物线,所以f′(x)≥0在定义域上恒成立,即g(x)=2x2+ax+2≥0在(0,+∞)上恒成立.又二次函数图像的对称轴为x=-,且图像过定点(0,2),所以-≤0,或,解得a≥-4.所以实数a的取值范围为[-4,+∞).(2)由(1)知函数f(x)的两个极值点x1,x2满足2x2+ax+2=0,所以x1·x2=1,x1+x2=-, 不妨设0<x1<1<x2,则f(x)在(x1,x2)上是减函数,所以f(x1)>f(x2),所以|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2)=+ax1+2ln x1-(+ax2+2ln x2)=-+a(x1-x2)+2ln=--2(x1+x2)(x1-x2)+2ln=-+2ln=--2ln ,令t=,则t>1,又|x1-x2|=x2-≤ ,即2-3x2-2≤0,解得1<x2≤2,故1<≤4,所以1<t≤4.设h(t)=t--2ln t(1<t≤4),则h′(t)=1+-=≥0,所以h(t)在(1,4]上为增函数.所以h(t)≤h(4)=-2ln 4=-4ln 2, 即|f(x1)-f(x2)|≤-4ln 2.所以|f(x1)-f(x2)|的最大值为-4ln 2.。
2023年新高考数学一轮复习3-2 函数的单调性与最值(真题测试)解析版
专题3.2 函数的单调性与最值(真题测试)一、单选题1.(2014·北京·高考真题(文))下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )A .x y e -=B .3y x =C .ln y x =D .y x = 【答案】B【解析】【分析】分别求出选项中各函数的定义域,并判断其单调性,从而可得结论.【详解】对于A ,1xx y e e -⎛⎫== ⎪⎝⎭,是R 上的减函数,不合题意; 对于B ,3y x =是定义域是R 且为增函数,符合题意;对于C ,ln y x =,定义域是()0,∞+,不合题意;对于D ,y x =,定义域是R ,但在R 上不是单调函数,不合题,故选B.2.(2020·山东·高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( ) A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数 【答案】C【解析】【分析】利用函数单调性定义即可得到答案.【详解】对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立, 等价于对于任意两个不相等的实数12x x <,总有()()12f x f x <.所以函数()f x 一定是增函数.故选:C3.(2015·山东·高考真题)关于函数22y x x =-+,以下表达错误的选项是( )A .函数的最大值是1B .函数图象的对称轴是直线1x =C .函数的单调递减区间是[)1,-+∞D .函数图象过点()2,0【答案】C【解析】【分析】根据二次函数的图像与性质,直接进行求解即可.【详解】 ()22211y x x x =-+=--+,最大值是1,A 正确;对称轴是直线1x =,B 正确;单调递减区间是[)1,+∞,故C 错误;令2x =的22220y =-+⨯=,故()2,0在函数图象上,故D 正确,故选:C4.(2021·全国·高三专题练习)函数()232f x x x =-+的单调递增区间是( ) A . 3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B . 31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦和[)2,+∞C .(],1-∞和3,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D . 3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭和[)2,+∞ 【答案】B【解析】【分析】去绝对值符号表示出分段函数的解析式,根据函数的解析式作出函数图象,进而根据函数图象求出单调区间,即可求出结果.【详解】222232,13232,1232,2x x x y x x x x x x x x ⎧-+≤⎪=-+=-+-<<⎨⎪-+≥⎩如图所示:函数的单调递增区间是31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦和[)2,+∞. 故选:B.5.(2022·河北·模拟预测)已知2:10p x ax -+=无解,()2:()4q f x a x =-为增函数,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【解析】【分析】 分别由210x ax -+=无解和()2()4f x a x =-为增函数解出a 的范围,即可判断. 【详解】由210x ax -+=无解可得240a -<,解得22a -<<;由()2()4f x a x =-为增函数 可得240a ->,解得22a -<<,故p 是q 的充要条件.故选:C.6.(2022·黑龙江·大庆实验中学模拟预测(理))已知函数()f x 对任意实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,并且对任意12,(,2)x x ∈-∞,都有()()12120f x f x x x -<-,则下列说法正确的是( ) A .(0)(3)f f <B .(2)(2)f f =-C .(2)f f <-D .1)1)f f <【答案】C【解析】【分析】根据题意得到函数()f x 关于2x =对称,且在区间(,2)-∞上单调递减函数,在区间(2,)+∞上单调递增函数,结合函数的性质,逐项判定,即可求解.【详解】由函数()f x 对任意实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,可得函数()f x 关于2x =对称, 又由对任意12,(,2)x x ∈-∞,都有()()12120f x f x x x -<-, 可得函数()f x 在区间(,2)-∞上单调递减函数,则在区间(2,)+∞上单调递增函数,由()(0)4(3)f f f =>,所以A 不正确;由(2)(2)f f <-,所以B 不正确;由()(6)2f f f <=-,所以C 正确;1212->-,所以))11f f >,所以D 不正确. 故选:C.7.(2022·安徽·合肥市第六中学模拟预测(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足()()13f x f x -=-,且[)12,1,x x ∀∈+∞,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,()33f =.若对()1,3x ∀∈,()230f x a -->恒成立,则a 的取值范围是( ) A .()1,9-B .[]1,7-C .()(),19,-∞-+∞ D .(][),17,-∞-+∞【答案】D【解析】【分析】 由抽象函数单调性和对称性的定义可得()f x 在[)1,+∞上单调递增,在(],1-∞上单调递减且()()133f f -==,由此可将恒成立的不等式化为23x a ->或21x a -<-,分离变量后,根据函数最值可得a 的范围.【详解】[)12,1,x x ∀∈+∞,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,()f x ∴在[)1,+∞上单调递增;()()13f x f x -=-,()f x ∴图象关于1x =对称,()f x ∴在(],1-∞上单调递减;()33f =,()()133f f ∴-==;由()230f x a -->知:()()23f x a f ->或()()21f x a f ->-,23x a ∴->或21x a -<-,23a x ∴<-或21a x >+,()1,3x ∈,1a ∴≤-或7a ≥,即a 的取值范围为(][),17,-∞-+∞.故选:D. 8.(2022·江苏南京·三模)已知()22,0,0x x f x x x ⎧≥=⎨-<⎩,若∀x ≥1,f (x +2m )+mf (x )>0,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭C .(0,+∞)D .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】B【解析】【分析】分0m ≥和0m <进行分类讨论,分别确定m 的取值范围,最后综合得答案.【详解】0m ≥时,()()()22220f x m mf x x m mx ++=++>,符合题意;0m <时,()()20f x m mf x ++>,即()())2f x m mf x f+>-=显然()f x 在R 上递增,则2x m +>对1x ∀≥恒成立 (120x m +>对1x ∀≥恒成立则:10104120m m ⎧⎪⇒-<<⎨>⎪⎩; 综上,1,4m ∞⎛⎫∈-+ ⎪⎝⎭, 故选:B .二、多选题9.(2022·全国·高三专题练习)函数()21x a f x x -=+在区间()b +∞,上单调递增,则下列说法正确的是( ) A .2a >-B .1b >-C .1b ≥-D .2a <- 【答案】AC【解析】分离常数()221a f x x +=-+,根据()f x 在区间()b +∞,上单调递增,可得201a b +>⎧⎨≥-⎩,从而可得出选项.【详解】()22211x a a f x x x -+==-++, ()f x 在区间()b +∞,上单调递增,20a ∴+>,2a >-∴,由()f x 在区间()1+∞-,上单调递增, 1b .故选:AC10.(2022·全国·高三专题练习)已知函数23()4x f x x +=+,则下列叙述正确的是( ) A .()f x 的值域为()(),44,-∞--+∞ B .()f x 在区间(),4-∞-上单调递增 C .()()84f x f x +--=D .若{}4,x x x x Z ∈>-∈,则()f x 的最小值为-3 【答案】BCD【解析】【分析】 将函数转化为()245235()2444x x f x x x x +-+===-+++,再逐项判断. 【详解】 函数()245235()2444x x f x x x x +-+===-+++, A. ()f x 的值域为()(),22,-∞+∞,故错误;B. ()f x 在区间(),4-∞-上单调递增,故正确;C. ()23()8134442x x x f x f x x ++=--++++=,故正确; D. 因为{}4,x x x x Z ∈>-∈,则()f x 的最小值为(3)3f -=-,故正确;故选:BCD11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数(12)3221a x a y a x -++=+-(a 是常数)在[2,5]上的最大值是5,则a 的值可能是( )A .0B .1C .2D .3【答案】AB【解析】【分析】先化简解析式,再对参数进行分类讨论,即可求解.【详解】令(12)324()221211a x a f x y a a a x x -++==+=++---(a 是常数), 因为[2,5]x ∈,所以41[2,5]1x +∈+. 若1a ≤,44()212111f x a a x x =++-=+--的最大值为5,符合题意; 当512a <≤时,()f x 的最大值为(2)f 与(5)f 中较大的数,由(2)(5)f f =, 即2|52|2|22|a a a a +-=+-,解得74a =, 显然当714a <≤时,()f x 的最大值为5,当74a >时,()f x 的最大值不为定值. 综上,当74a ≤时,()f x 在[2,5]上的最大值是5,结合选项可知,a 的值可能是0或1, 故选AB . 12.(2022·江苏·二模)已知定义在[]1,6上的函数()4f x x x=+,则( ) A .任意[],,1,6a b c ∈,()f a ,f b ,()f c 均能作为一个三角形的三条边长B .存在[],,1,6a b c ∈,使得()f a ,f b ,()f c 不能作为一个三角形的三条边长C .任意[],,1,6a b c ∈,()f a ,f b ,()f c 均不能成为一个直角三角形的三条边长D .存在[],,1,6a b c ∈,使得()f a ,f b ,()f c 能成为一个直角三角形的三条边长【答案】AD【解析】【分析】根据给定条件,求出函数()f x 在定义区间上的最值,再结合构成三角形、直角三角形的条件判断作答.【详解】函数()4f x x x =+在[1,2]上单调递减,在[2,6]上单调递增,min ()(2)4f x f ==,max 20()(6)3f x f ==,任意[],,1,6a b c ∈,不妨令()()()f a f b f c ≥≥,则min max ()()2()2()()()f b f c f c f x f x f a +≥≥>≥,即()f a ,f b ,()f c 均能作为一个三角形的三条边长,A 正确,B 错误;取2,2a b c ===,满足[],,1,6a b c ∈,则()()4,()f a f b f c ===显然有222[()][()][()]f a f b f c +=,即()f a ,f b ,()f c 为边的三角形是直角三角形,C 错误,D 正确. 故选:AD三、填空题13.(2022·山东淄博·三模)设()()232,2x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩.若()()2f a f a =+,则=a __________. 【答案】19【解析】【分析】由分段函数各区间上函数的性质有02a <<3a =,即可求结果.【详解】由y =(0,2)上递增,3(2)y x =-在(2,)+∞上递增,所以,由()()2f a f a =+,则02a <<,3a =,可得19a =. 故答案为:19 14.(2022·湖北武汉·模拟预测)若1,22x ⎡⎤∃∈⎢⎥⎣⎦,使2210x x λ-+<成立,则实数λ的取值范围是______________.【答案】)+∞【解析】【分析】利用不等式的基本性质分离参数,利用函数的单调性求相应最值即可得到结论.【详解】由2210x x λ-+<可得,221x x λ>+,因为1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,所以12x x λ>+,根据题意,min 12x x λ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>即可, 设()12f x x x =+,易知()f x在12⎛ ⎝⎭单调递减,在2⎫⎪⎪⎝⎭单调递增, 所以()min f x f ==⎝⎭所以λ>故答案为:)+∞15.(2022·辽宁·大连市普兰店区高级中学模拟预测)已知函数()f x 为定义在R 上的函数,对任意的R x ∈,均有()()22f x f x +=-成立,且()f x 在[)2,+∞上单调递减,若()10f -=,则不等式()10f x -≥的解集为__________.【答案】[]0,6##}{06x x ≤≤【解析】【分析】根据函数的对称性及单调性之间的关系即可求解.【详解】由题意,因为函数()f x 对任意的R x ∈均有()()22f x f x +=-,所以可得函数()f x 的图象关于2x =对称,又由()f x 在[)2,+∞上单调递减,则()f x 在(,2)-∞上单调递增,因为()10f -=,可得()()510f f =-=,则不等式()10f x -≥,可得115x -≤-≤,解得06x ≤≤,所以不等式()10f x -≥的解集为[]0,6.故答案为:[]0,6.16.(2022·上海市七宝中学模拟预测)已知()f x 为定义在(0,)+∞上的增函数,且任意0x >,均有()()11f f x x f x ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦,则(1)f =_____.【解析】【分析】设(1)f a =,令1x =、1x a =+求得()1111f f a a ⎛⎫+= ⎪+⎝⎭,结合()f x 单调性求出a 值,代入()f x 验证即可得结果.【详解】设(1)f a =,令1x =得:()()()111111f f f a f a⎡⎤+=⇒+=⎣⎦; 令1x a =+得:()()()111111111f f a f a f a f a a a ⎡⎤⎛⎫++=⇒+== ⎪⎢⎥+++⎣⎦⎝⎭,因为()f x 为定义在(0,)+∞上的增函数,所以1111a a a +=⇒=+,当()1f a ==时,由()()11111101a f a f a a a a +>⇒+>⇒>⇒<-<<或矛盾.故()1f a ==.四、解答题17.(2021·江苏·高三)比较2ππ1+,103【答案】2ππ1013+<<【解析】【分析】构造()21x f x x+=,函数在()1,+∞上单调递增,3π<<. 【详解】设()21x f x x +=,故()211x f x x x x+==+,函数在()1,+∞上单调递增.故3π<<()()3πf f f <<,即2ππ1013+<< 18.(2022·上海市七宝中学模拟预测)甲、乙两地相距s 千米,汽车从甲地匀速地驶往乙地,速度不得超过c 千米/时.已知汽车每小时运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度v (千米/时)的平方成正比,比例系数为b ,固定部分为a 元.(1)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大的速度行驶?【答案】(1)()()20s y bv a v c v =+<≤ (2)答案见解析【解析】【分析】(1)首先确定全程运输时间,根据可变成本和固定成本可得解析式; (2)根据对号函数单调性可分类讨论得到结论.(1)由题意知:每小时可变部分的成本为2bv ,全程运输时间为s v时, ∴全程运输成本()()20s y bv a v c v=+<≤. (2)由(1)得:a y s bv v ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,c >时,y 在(]0,c 上单调递减;则当v c =时,y 取得最小值;c 时,y 在⎛ ⎝上单调递减,在c ⎤⎥⎦上单调递增;则当v =y 取得最小值;c >时,应以速度c c . 19.(2021·上海浦东新·一模)已知函数2()1=++f x x ax ,a R ∈.(1)判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)若函数()()(0)f x g x x x=>,写出函数()g x 的单调递增区间并用定义证明. 【答案】(1)答案见解析(2)[)1,+∞,证明见解析【解析】【分析】(1)分0a =、0a ≠两种情况, 利用函数奇偶性的定义判断出结果;(2)求得1()g x x a x=++,可以确定()g x 的单调递增区间为[)1,+∞,之后利用函数单调性证明即可.(1)当0a =时,2()1f x x =+,定义域为R , 任选x ∈R ,都有2()1()f x x f x -=+=,所以0a =时函数()f x 为偶函数;当0a ≠,(1)2,(1)2f a f a -=-=+则(1)(1),(1)(1)f f f f -≠-≠-; 0a ≠时函数()f x 既非奇函数又非偶函数;(2)函数()g x 的单调递增区间为[)1,+∞. 证明:()1()f x g x x a x x==++, 任取[)12,1,,x x ∈+∞且12x x <,1212121212111()()()()(1)g x g x x a x a x x x x x x -=++-++=--1212121()()x x x x x x -=-, 由于12x x <,则120x x -<;由于[)12,1,x x ∞∈+,则121210x x x x ->; 所以1212121()()0x x x x x x --<,即12()()f x f x <. 函数()g x 的单调递增区间为[)1,+∞.20.(2022·全国·高三专题练习)设函数2()1f x ax bx =++(,a b ∈R ),满足(1)0f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥.(1)求()f x 的解析式;(2)当11,22x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,若()()g x f x kx =-是单调函数,求实数k 的取值范围. 【答案】(1)2(1)2f x x x =++ (2)913,,122⎡⎤⎡⎤⋃-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦【解析】【分析】(1)根据0∆≤,结合(1)0f -=可解;(2)结合图形,对对称轴和端点函数值进行分类讨论可得.(1)∵(1)0f -=,∴1b a =+.即2()(1)1f x ax a x =+++,因为任意实数x ,()0f x ≥恒成立,则0a >且2224(1)4(1)0b a a a a ∆=-=+-=-≤,∴1a =,2b =,所以2(1)2f x x x =++.(2) 因为2()()(2)1g x f x kx x k x =-=+-+,设2()(2)1h x x k x =+-+,要使()g x 在11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调,只需要 21221()02k h -⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩或21221()02k h -⎧≥⎪⎪⎨⎪-≤⎪⎩或21221()02k h -⎧≤-⎪⎪⎨⎪-≥⎪⎩或21221()02k h -⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩, 解得932k ≤≤或112k -≤≤,所以实数k 的取值范围913,,122⎡⎤⎡⎤⋃-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦. 21.(2021·陕西商洛·模拟预测(理))已知函数()f x 的定义域为R ,,a b ∀∈R ,()()()f a f a b f b -=,且当0x >时,()1f x >.(1)求(0)f ,并写出一个符合题意的()f x 的解析式;(2)若()()22248f m m f m +>-,求m 的取值范围. 【答案】(1)(0)1f =,()2x f x =(答案不唯一) (2)423,⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)利用特殊值求出()0f ,再根据指数的运算性质得到()f x 的一个解析式;(2)令2a b =,即可得到()0f x >,再利用单调性的定义证明函数的单调性,再根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;(1) 解:因为(),,()()f a a b f a b f b ∀∈-=R ,所以()0f x ≠. 令a b =,得()(0)1()f a f f a ==. 所以()f x 的一个解析式为()2x f x =(答案不唯一).(2) 解:令2a b =,则2()02a f a f ⎡⎤⎛⎫=> ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,即()0f x >. 令12x x <,则()()()2211f x f x x f x -=. 因为当0x >时,()1f x >,所以()()()22111f x f x x f x -=>. 因为()0f x >,所以()()12f x f x <,所以()f x 在R 上单调递增.不等式()()22248f m m f m +>-等价于22248m m m +>-, 即23280m m --<,解得423m -<<,即m 的取值范围是423,⎛⎫- ⎪⎝⎭. 22.(2022·上海市七宝中学模拟预测)已知定义在区间[0,2]上的两个函数()f x 和()g x ,其中2()24(1)f x x ax a =-+≥,2()1x g x x =+. (1)求函数()y f x =的最小值()m a ;(2)若对任意12,[0,2]x x ∈,21()()f x g x >恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1)24,12()84,2a a m a a a ⎧-≤<=⎨-≥⎩(2)1a ≤<【解析】【分析】(1)先将()f x 的解析式进行配方,然后讨论对称轴与区间[0,2]的位置关系,可求出函数()y f x =的最小值()m a ;(2)根据函数的单调性求出函数()f x 的最小值和()g x 的最大值,然后使()()21min max f x g x >,建立关系式,解之即可求出答案.(1)由()()222244f x x ax x a a =-+=-+-,则二次函数的对称轴为x a =,则当12a ≤<时,()f x 在[)0,a 上单调递减,在(],2a 上单调递增,所以 ()()()2min 4m a f x f a a ===-;当2a ≥时,()f x 在[0,2]上单调递减,()()()min 284m a f x f a ===- ,所以()24,1284,2a a m a a a ⎧-≤<=⎨-≥⎩; (2)()()1121g x x x =++-+,当[0,2]x ∈时,[]11,3x +∈,又()g x 在区间[0,2] 上单调递增,所以()40,3g x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.若对任意12,[0,2]x x ∈,()()21f x g x >恒成立 则()()21min max f x g x >,故212443a a ≤<⎧⎪⎨->⎪⎩或24843a a ≥⎧⎪⎨->⎪⎩解得:1a ≤<.。
2021高考数学一轮复习《滚动评估检测(二)》
滚动评估检测(二)(第一至第五章)(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|x2-1<0},B=,则A∩B= ( )A.(-1,1)B.(1,+∞)C. D.【解析】选D.A={x|x2-1<0}={x|-1<x<1},B=,所以A∩B=.2.“<1”是“>1”的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.由题意得,根据<1,解得x>0,又由>1,解得0<x<1,所以“<1”是“>1”的必要不充分条件.【变式备选】“若x=0或x=1,则x2-x=0”的否命题为( )A.若x=0或x=1,则x2-x≠0B.若x2-x=0,则x=0或x=1C.若x≠0或x≠1,则x2-x≠0D.若x≠0且x≠1,则x2-x≠0【解析】选D.“若x=0或x=1,则x2-x=0”的否命题为:若x≠0且x≠1,则x2-x ≠0.3.(2020·太原模拟)已知向量a=(,1),b=(-3,),则向量b在向量a方向上的投影为( )A.-B.C.-1D.1【解析】选A.由投影的定义可知:向量b在向量a方向上的投影为:|b|·cos<a,b>,又因为a·b=|a|·|b|·cos<a,b>.所以|b|·cos<a,b>===-.【变式备选】(2020·泰安模拟)在△ABC中,M为AC中点,=,=x+y,则x+y=( ) A.1 B. C. D.【解析】选B.=+=+=+(-)=-,故x=-1,y=⇒x+y=.4.设a=,b=,c=l n,则( )A.c<a<bB.c<b<aC.a<b<cD.b<a<c【解析】选B.由<1可得c=ln<0,由题意可得a>0,b>0,又因为函数f(x)=在区间(0,e)上单调递增,故f>f,即:>,则ln>ln,据此有:ln>ln,结合对数函数的单调性有:>,即a>b,综上可得:a>b>c.5.(2019·石家庄模拟)已知向量a=(1,m),b=(m,1),则“m=1”是“a∥b”成立的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】选A.向量a=(1,m),b=(m,1),若a∥b,则m2=1,即m=±1,所以“m=1”是“a∥b”的充分不必要条件.6.(2020·嘉兴模拟)函数y=sin x+sin2x的部分图像大致是( )【解析】选C.由奇函数的定义得y=sin x+sin2x是奇函数,排除选项B,又y= sin x+sin2x=sin x+sin xcos x=sin x(1+cos x),所以当x∈(0,π)时,函数y=sin x(1+cos x)>0,当x∈(π,2π)时,y=sin x(1+cos x)<0,排除选项D,又y′=cos x+cos2x,当x=π时,y′=0,所以函数在点(π,0)处的切线为x轴,排除选项A,故选C.7.(2020·渭南模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,cos 2A=sin A,bc=2,则△ABC的面积为( )A. B. C.1 D.2【解析】选A.由cos 2A=sin A,得1-2sin2A=sin A,解得sin A=(负值舍去),由bc=2,可得△ABC的面积S=bcsin A=×2×=.8.函数f(x)=x2+x l n x-3x的极值点一定在区间( )A.(0,1)内B.(1,2)内C.(2,3)内D.(3,4)内【解析】选B.函数的极值点即导函数的零点,f′(x)=x+l n x+1-3=x+l n x-2,则f′(1)=-1<0,f′(2)=l n 2>0,由零点存在性定理得f′(x)的零点在(1,2)内. 9.(2020·兰州模拟)向量a=,b=(cos α,1),且a∥b,则cos=( ) A.- B. C.- D.-【解析】选A.因为a=,b=(cos α,1),a∥b,所以×1-tan αcosα=0,sin α=,所以cos=-sin α=-.10.(2020·合肥模拟)如图,在平行四边形ABCD中,M,N分别为AB,AD上的点,且=,=,AC,MN交于点P.若=λ,则λ的值为( )A. B. C. D.【解析】选D.因为=,=,所以=λ=λ(+)=λ=λ+λ.因为点M,N,P三点共线,所以λ+λ=1,则λ=.11.已知函数f(x)(x∈R)满足f(1+x)=f(1-x),f(4+x)=f(4-x),且-3<x≤3时, f(x)=l n(x+),则f(2 018)= 世纪金榜导学号( ) A.0 B.1C.l n(-2)D.l n(+2)【解析】选D.因为f(1+x)=f(1-x),f(4+x)=f(4-x),所以f(x)=f(2-x),f(x)=f(8-x),所以f(2-x)=f(8-x),所以T=8-2=6,所以f(2 018)=f(2)=ln(2+).12.(2020·郑州模拟)若函数y=f(x)存在n-1(n∈N*)个极值点,则称y=f(x)为n 折函数,例如f(x)=x2为2折函数.已知函数f(x)=(x+1)e x-x(x+2)2,则f(x)为( )世纪金榜导学号A.2折函数B.3折函数C.4折函数D.5折函数【解析】选C.f′(x)=(x+2)e x-(x+2)(3x+2)=(x+2)(e x-3x-2),令f′(x)=0,得x=-2或e x=3x+2.易知x=-2是f(x)的一个极值点,又e x=3x+2,结合函数图像,y=e x 与y=3x+2有两个交点.又e-2≠3(-2)+2=-4.所以y=f(x)有3个极值点,则f(x)为4折函数.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.(2020·宝鸡模拟)已知函数f(x)=2sin的图像经过点(0,1),则该函数的振幅为____________,最小正周期T为________________,频率为________________,初相φ为________________.【解析】振幅A=2,最小正周期T==6,频率f=.因为图像过点(0,1),所以2sinφ=1,所以sin φ=,又因为|φ|<,所以φ=.答案:2 614.(2019·菏泽模拟)如图,有5个全等的小正方形,=x+y,则x+y的值是________________.【解析】因为=-,=2,=+=2-,所以=-=2-(2-)=3-2,又,不共线,=x+y,所以x+y=3-2,所以x=3,y=-2,x+y=1.答案:115.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-l og2x,则不等式f(x)<0的解集是____________________________.【解析】由题意得,f(x)<0等价于或即或解得x>2或-2<x<0,所以不等式的解集是(-2,0)∪(2,+∞).答案:(-2,0)∪(2,+∞)【变式备选】若f(x)=l n(e x+1)+kx是偶函数,则k=________________.【解析】因为f(x)是偶函数,所以f(-1)=f(1),所以ln-k=ln(e+1)+k,k=-,经检验k=-符合题意.答案:-16.函数y=f(x)=x2e x在区间(a,a+1)上存在极值点,则实数a的取值范围为________________. 世纪金榜导学号【解析】y′=2xe x+x2e x=xe x·(x+2),令y′=0,则x=0或-2,当-2<x<0时,f(x)在(-2,0)上单调递减,在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递增,所以0或-2是函数的极值点.因为f(x)=x2e x在(a,a+1)上存在极值点,所以a<-2<a+1或a<0<a+1,所以-3<a<-2或-1<a<0.答案:(-3,-2)∪(-1,0)三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)(2020·合肥模拟)已知sin α=,求tan(α+π)+的值. 【解析】因为sin α=>0,所以α为第一或第二象限角.tan(α+π)+=tan α+=+=.①当α为第一象限角时,cos α==,原式==.②当α为第二象限角时,cos α=-=-,原式==-.综合①②知,原式=或-.18.(12分)(2020·石家庄模拟)已知二次函数f(x)的最小值为-4,且关于x的不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤3,x∈R}.(1)求函数f(x)的解析式.(2)求函数g(x)=-4l n x的零点个数.【解析】(1)因为f(x)是二次函数,且关于x的不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤3,x∈R},所以f(x)=a(x+1)(x-3)=ax2-2ax-3a,且a>0,f(x)min=f(1)=-4a=-4,a=1.所以f(x)的解析式为f(x)=x2-2x-3.(2)因为g(x)=-4ln x=x--4ln x-2(x>0),所以g′(x)=1+-=.令g′(x)=0,得x1=1,x2=3.当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如表:x (0,1) 1 (1,3) 3 (3,+∞)g′(x) + 0 - 0 +g(x) ↗极大值↘极小值↗当0<x≤3时,g(x)≤g(1)=-4<0.又因为g(x)在(3,+∞)上单调递增,所以g(x)在(3,+∞)上只有1个零点.所以g(x)在(0,+∞)上只有1个零点.19.(12分)已知函数f(x)=l n x-ax(a∈R).(1)当a=时,求f(x)的极值.(2)讨论函数f(x)在定义域内极值点的个数.【解析】(1)当a=时,f(x)=l n x-x,f(x)定义域为(0,+∞),f′(x)=-=,令f′(x)=0,得x=2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表.x (0,2) 2 (2,+∞)f′(x) + 0 -f(x) ↗ln 2-1 ↘所以f(x)极大值为f(2)=ln 2-1,无极小值.(2)由(1)知,f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a=(x>0).①当a≤0时,f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,即f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(x)无极值点;②当a>0时,当x∈时,f′(x)>0,当x∈时,f′(x)<0,所以f(x)在x=处有极大值.综上,当a≤0时,f(x)无极值点,当a>0时,f(x)有一个极大值点x=.20.(12分)(2020·运城模拟)在△ABC中,AC=6,cos B=,C=. 世纪金榜导学号(1)求AB的长.(2)求cos的值.【解析】(1)因为cos B=,0<B<π,所以sin B=.由正弦定理得=,所以AB===5.(2)在△ABC中,因为A+B+C=π,所以A=π-(B+C),又因为cos B=,sin B=,所以cos A=-cos(B+C)=-cos=-cos Bcos+sin Bsin=-×+×=-.因为0<A<π,所以sin A==.因此,cos=cos Acos+sin Asin=-×+×=.21.(12分)(2020·重庆模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),其中A>0,ω>0,φ∈(0,π),x∈R,且f(x)的最小值为-2,f(x)的图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π,f的图像关于原点对称. 世纪金榜导学号(1)求函数f(x)的解析式和单调递增区间.(2)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且(4a2-2ac)cos B=a2+b2-c2,求f(B).【解析】(1)由已知,A=2,因为f(x)图像的相邻两条对称轴之间的距离为2π,所以T==4π,解得ω=,又因为f的图像关于原点对称,所以f(x)的图像关于对称,所以×+φ=kπ,k∈Z,解得φ=+kπ,k∈Z,又因为φ∈(0,π),所以φ=,所以f(x)=2sin.由-+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,得-+4kπ≤x≤+4kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z.(2)在△ABC中,由已知及余弦定理得(4a2-2ac)=a2+b2-c2,即a2+c2-b2=ac,所以cos B=,又B∈(0,π),所以B=,f(B)=f=2sin=.22.(12分)(2019·合肥模拟)已知函数f(x)=e x cos x-x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程.(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值. 世纪金榜导学号【解析】(1)因为f(x)=e x·cos x-x,所以f(0)=1,f′(x)=e x(cos x-sin x)-1,所以f′(0)=0,所以y=f(x)在(0,f(0))处的切线方程为y-1=0·(x-0),即y=1.(2)f′(x)=e x(cos x-sin x)-1,令g(x)=f′(x),则g′(x)=-2e x sin x≤0在上恒成立,且仅在x=0处等号成立,所以g(x)在上单调递减,所以g(x)≤g(0)=0,所以f′(x)≤0且仅在x=0处等号成立,所以f(x)在上单调递减,所以f(x)max=f(0)=1,f(x)min=f=-.。
2021届高三数学一轮复习通关检测卷 新高考卷(二)
2021届高三数学一轮复习通关检测卷新高考卷(二)【满分:150分】一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设全集是实数集{}{},2||2,1M x x N x x =-≤≤=<R ,则()M N ⋂=R ( ) A.{}|2x x <-B.{}|21x x -<<C.{}|1x x <D.{|21}x x -≤<2.已知复数z 满足(1+2i)43i z =+,则z 的共轭复数是( )A .2i -B .2+iC .1+2iD .12i -3.已知函数()π2sin 6f x x =+⎛⎫ ⎪⎝⎭在区间(),0ααα->[]上是增函数,则α的最大值是( ) A.π6B.π3C.π2D.5π64.已知2:20p x x -->,()22:2100q x x m m -+-<>,若q 是p ⌝的必要条件,则m 的取值范围是( ) A.()1,2B.()2,+∞C.[]1,2D.[)2,+∞5.函数()·ln x f x e x =的大致图象为( ) A. B.C. D.6.8名医生去甲、乙、丙三个单位做核酸检测,甲、乙两个单位各需三名医生,丙需两名医生,其中医生a 不能去甲医院,则不同的选派方式共有( ) A .280种B .350种C .70种D .80种7.设12,F F 分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使1OP OF =( O 为原点),且123PF PF =,则双曲线的离心率为( )A.31- B.31- C.31+ D.31+8.已知函数()ln4xf x x=-,则( ) A. ()y f x =的图象关于点()2,0对称 , B. ()y f x =的图象关于直线2x =对称, C. ()f x 在()0,4上单调递减 ,D. ()f x 在()0,2上单调递减,在()2,4上单调递增.二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是( )A. 这11天复工指数和复产指数均逐日增加B. 这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量C. 第3天至第11天复工复产指数均超过80%D. 第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量 10.若将函数π()cos(2)12f x x =+的图象向左平移π8个单位长度,得到函数()g x 的图象,则下列说法正确的是( ) A.()g x 的最小正周期为π B.()g x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减C.π12x =不是函数()g x 图象的对称轴 D.()g x 在[]ππ,66-上的最小值为12-11.等差数列{}n a 是递增数列,满足753a a =,前n 项和为n S ,下列选择项正确的是( ) A. 0d >B. 10a <C. 当5n =时n S 最小D. 0n S >时n 的最小值为812.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,π,22,3DAB AB AD PD PD ∠===⊥底面ABCD ,则( )A.PA BD ⊥B.PB 与平面ABCD 所成角为π6C.异面直线AB 与PC 25D.平面PAB 与平面PBC 27三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分. 13.已知2,()22,xx x f x x ⎧<=⎨-≥⎩,则((-2))f f =______. 14.62x x ⎛⎝的展开式中常数项是______.15.在三棱锥P ABC -中,平面PAB ⊥平面ABC ABC ,△是边长为6的等边三角形,PAB △是以AB 为斜边的等腰直角三角形,则该三棱锥外接球的表面积为______.16.已知圆22:2410C x y x y ++-+=,若圆C 上存在弦AB ,满足23AB =,且线段AB 的中点M 在直线20x y k ++=上,则实数k 的取值范围是_____________. 四、解答题:本题共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. (10分)已知数列{}()*n a n ∈N ,其前n 项和为n S . ①数列{}n a 是等差数列,②11n n S a qS +=+(其中常数1,0a q ≠), ③1010011010,,100,,110,10100110S S S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭三点共线,④数列{}n a 是等比数列.从四个命题中选一个命题作为条件,另一个命题作为结论制作一个正确命题,并证明. 18. (12分)在ABC △中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且满足2222cos 3cos 2a b c a B A c c +-⋅+=. (1) 若sin 2cC =,求a .(2)若2ABC S =△,3b c +=,求ABC △外接圆的面积. 19. (12分)如图,四棱锥P ABCD -的底面为直角梯形,//,90,222BC AD BAD AD PD AB BC ∠=====,M 为PA 的中点.(1)求证://BM 平面PCD ;(2)若平面ABCD ⊥平面PAD ,异面直线BC 与PD 所成角为60︒,且PAD △为钝角三角形,求二面角B PC D --的正弦值.20. (12分)从某果园的苹果树上随机采摘500个苹果,其质量分布如频率分布直方图所示.()I 求t 的值,并计算这500个苹果的质量的平均值;()Ⅱ现按分层抽样的方式从质量在[)[)250,300,300,350(克)的苹果中抽取6个,再从这6个苹果中随机抽取2个,求这2个苹果的质量都在[)250,300(克)的概率.21. (12分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>3,且过点()0,1A .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)点P 是椭圆上异于短轴端点,A B 的任意一点,过点P 作PQ y ⊥轴于Q ,线段PQ 的中点为M .直线AM 与直线1y =-交于点,N D 为线段BN 的中点,设O 为坐标原点,试判断以OD 为直径的圆与点M 的位置关系. 22. (12分)已知函数1()ln af x a x x x-=-++. (1)当2a ≥时,求函数()f x 的单调区间;(2)设2()e 3x g x mx =+-,当2e 1a =+时,对任意1[1,)x ∈+∞,存在2[1,)x ∈+∞,使212()2e ()f x g x +≥,证明:2e e m ≤-.答案以及解析1.答案:A 解析:由题可知{}22|M x x x =<->R或,故(){}|2M N x x ⋂=<-R . 2.答案:B解析:由()12i 43i z +=+,得43i2i 12iz +==-+,所以2i z =+. 3.答案:B解析:令πππ262x -≤+≤,则2ππ33x -≤≤,π32π3αα⎧≤⎪⎪∴⎨⎪-≥-⎪⎩,解得π3α≤.故选B4.答案:B解析:由2:20p x x -->,得2:20p x x ⌝--≤,所以:12p x ⌝-≤≤.由()22: 2100q x x m m -+-<>,得:11q m x m -<<+.若q 是p ⌝的必要条件,则1112m m -<-⎧⎨+>⎩,解得2m >.故选B.5.答案:A解析:由题意,()ln ||x f x e x =⋅的定义域为(,0)(0,)-∞+∞且()ln ||ln ||x x f x e x e x ---=⋅-=⋅()(),()()f x f x f x f x -≠-≠-∴()f x ∴为非奇非偶函数,图象不关于y 轴对称,排除C ,D 当x →+∞时,(),()f x f x '→+∞→+∞,排除B 6.答案:B解析:由题意,先安排甲单位,从a 医生之外的7名医生中任选3人,有37C 种方法.再安排乙单位,从剩下的5名医生中任选3人,有35C 种方法. 最后安排丙单位,剩下的2名医生去丙单位,有1种方法.由分步乘法计数原理,共有33751350C C ⨯=(种)选派方法. 7.答案:D解析:在12PF F 中,O 为线段12F F 的中点,且1121,||2OP OF OP F F =∴=,12PF PF ∴⊥.12PF =,12212π1,62PF F PF F F c ∴∠=∴==.由双曲线的定义,知12222PF PF PF a -=-=,21) PF a ∴==,1),1ca c e a∴=∴==,故选D. 8.答案:A 解析:04x x >-,则函数定义域为()()()10,4,1ln ,3ln33f f ==, 即()()31f f =-,有关于点()2,0对称的可能,进而推测()2f x +为奇函数,关于原点对称, ()22ln2x f x x++=-,定义域为()2,2-,奇函数且单调递增, ∴()f x 为()2f x +向右平移两个单位得到, 则函数在()0,4单调递增,关于点()2,0对称 9.答案:CD解析:由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A 错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B 错误; 由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C 正确; 由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D 正确; 故选:CD. 10.答案:ACD解析:πππ()cos 2cos 28123g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦.()g x 的最小正周期为π,选项A 正确;当π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,ππ4π2,333x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ 故()g x 在上有增有减,选项B 错误;π()012g =,故π12x =不是()g x 图象的一条对称轴,选项C 正确.当ππ,66x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦时,π2π20,33x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦且当π2π233x +=,即π6x =时,()g x 取最小值12-,D 正确. 11.答案:ABD解析:由753a a =可得,()11634a d a d +=+,即13a d =-由于等差数列{}n a 是递增数列,可知0d >,则10a <,故,A B 正确;4n =时,n S 最小,故C 错误;12.答案:ABCD解析:对于A ,由π,23DAB AB AD ∠==及余弦定理得BD =,从而222BD AD AB +=,故BD AD ⊥.由PD ⊥底面ABCD ,可得BD PD ⊥.又AD PD D ⋂=,所以BD ⊥平面PAD ,故PA BD ⊥.故A 正确.对于B ,因为PD ⊥底面ABCD ,所以PBD ∠就是PB 与平面ABCD所成的角,又tan PD PBD BD ∠==π6PBD ∠=.故B 正确. 对于C ,显然PCD ∠是异面直线PC 与AB 所成的角,易得cos CD PCD PC ∠==故C 正确. 对于D ,以D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz .设1AD =,则(1,0,0),((0,0,1)A B C P -,所以(1,3,0),(0,3,1),(1,0,0)AB PB BC =-=-=-.设平面PAB 的法向量为()111,,x y z =n ,则00AB PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即111100x z ⎧-=⎪-=,取11y =,可得=n 是平面PAB 的一个法向量.设平面PBC 的法向量为()222,,x y z =m , 则0PB BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m ,即22200z x -=-=⎪⎩,取21y =,可得(=m 是平面PBC 的一个法向量,所以cos ,||||⋅〈〉==m nm n m n所以平面PAB 与平面PBC 故D 正确.13.答案:14解析:根据题意得: 2(2)(2)4f -=-=,则4((2))(4)2216214f f f -==-=-= . 14.答案:60解析:在62x x ⎛- ⎪⎝⎭的展开式中,通项公式为366216(1)2r r r r r T C x --+=⋅-⋅⋅,令3602r-=,求得4r =,可得展开式的常数项是426260C ⋅=, 故答案为:60. 15.答案:48π 解析:如图,在等边三角形ABC 中,取AB 中点F ,设其中心为O , 由6AB =,得2233CO CF ==∵PAB △是以AB 为斜边的等腰直角三角形,∴F 为PAB △的外心,则O 为棱锥P ABC -的外接球球心, 则外接球半径23R OC ==.∴该三棱锥外接球的表面积为(24π348π⨯=.故答案为:48π. 16.答案:[5,5]-解析:圆C 的方程可化为()()22124x y ++-=,因此圆心()1,2C -,半径2r =.连接CM ,由于AB =因此1CM =,因此点M 在以()1,2C -为圆心,1为半径的圆上.又点M 在直线20x y k ++=上,故直线20x y k ++=与圆()()22121x y ++-=有公共点,1≤,解得k ≤.17.答案:解法一:①和③组合为一个正确命题:若数列{}n a 是等差数列,则1010011010,,100,,110,10100110S S S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭三点共线; 证明:因为数列{}n a 是等差数列,由等差数列前n 项和公式1(1)2n n n S na d -=+, 知1(1)2n S d a n n =+-,所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列, 则已知三点每两点连线的斜率都是2d,故三点都在一次函数1(1)2dy a x =+-的图象上,所以三点共线. 解法二:②和④组合为一个正确命题:若11n n S a qS +=+(其中常数1,0a q ≠),则数列{}n a 是等比数列;证明:当1n =时,211S a qS =+,所以21a q a =; 当2n 时,因为11n n S a qS +=+,所以11n n S a qS -=+, 两式相减得()()()11111n n n n n n S S a qS a qS q S S +---=+-+=-, 所以1n n a qa +==,即1n na q a +=. 由等比数列的定义知,数列{}n a 是等比数列.解法三:②和④组合为一个正确命题:若数列{}n a 是等比数列,则11n n S a qS +=+(其中常数1,0a q ≠);证明:若数列{}n a 是等比数列,则当1q =时,111,(1)n n S na S n a +==+,满足11n n S a qS +=+;当1q ≠时,()111n n a q S q-=-,()11111n n a q S q ++-=-,所以()11111n n a q a qS a q q -+=+⋅-()()1111111(1)11111.n n n n a q a q q qa a q q qa q S q ++-+-=--⋅=--==-故若数列{}n a 是等比数列,则11n n S a qS +=+(其中常数1,0a q ≠).18.答案:(1)由题干及余弦定理,得22cos cos 3cos 2a bc A B A c c ⋅+=,即 cos cos 3cos a B b A c A +=. 由正弦定理,得sin cos sin cos 3sin cos A B B A C A +=,所以()sin 3sin cos A B C A +=.因为sin 0C ≠,所以3cos 1A =,解得1cos 3A =,所以22sin A =, 又sin 2c C =,所以由正弦定理,得2sin sin a c A C ==,所以42a =. (2)由(1)知,1cos 3A =,22sin A =, 所以1sin 2ABC S bc A =△12222bc =⨯=,所以3bc =. 又()2221cos 23b c bc a A bc +--==,3b c +=,所以1a =. 由正弦定理可得,2sin 22a R A ==,解得32R =. 所以ABC △外接圆的面积29ππ32S R ==. 19.答案:(1)证明:取PD 的中点N ,连接,CN MN ,因为M 为PA 的中点,则//MN AD ,且12MN AD =, 又//BC AD ,且12BC AD =,所以//,MN BC MN BC =, 所以四边形BMNC 为平行四边形,所以//,BM CN CN ⊂平面,PCD BM ⊄平面PCD ,所以//BM 平面PCD(Ⅱ)由题意可知//BC AD ,所以ADP ∠或其补角为异面直线BC 与PD 所成角,又,AD PD PAD =△为钝角三角形,所以120ADP ∠=︒,又平面ABCD ⊥平面PAD ,平面ABCD ⋂平面PAD AD =,AB AD ⊥,所以AB ⊥平面PAD .以A 为坐标原点,,AD AB 所在直线为y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则()()()()()0,0,0,0,0,1,0,2,0,0,1,1,3,3,0A B D C P, 向量()()3,2,1,3,3,1PC PB =--=--,设平面PBC 的法向量为(),,n x y z =由00n PC n PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得300z x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩令1x =, 得平面PBC 的一个法向量()1,0,3n =,同理可得平面PCD 的一个法向量(1,3,3m =--设二面角B PC D --的平面角为θ,则7cos 27m nm n θ⋅=== 则242sin 1cos 7θθ=-=故二面角B PC D --20.答案:(1)依题意,(20.0030.0080.0040.001)501t ++++⨯=,解得0.002t =.这500个苹果的质量的平均值为1250.11750.12250.152750.43250.2⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+ 17.533.751103750.0512.6518.755257.5++==+⨯++(克).(2)依题意,质量在[)[)250,300,300,350的苹果分别有4个和2个.记质量在[)250,300的苹果为,,,A B C D ,质量在[)300,350的苹果为,a b ,随机抽取2个,可能的情况有(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),(,),A B A C A D A a A b B C B D B a B b C D C a C b D a(,),(,)D b a b ,共有15种情况.其中满足条件的有(,),(,),(,),(,),(,),(,)A B A C A D B C B D C D ,共6种情况. 故所求概率为62155P ==. 21.答案:(1)由题意可知,2221b c a a b c =⎧⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩,解得21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩, ∴椭圆C 的标准方程为:2214x y +=. (2)设点2214x y +=,则00,2x M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴直线AM 的斜率为000012(1)02y y x x --=-, ∴直线AM 的方程为:002(1)1y y x x -=+, 令1y =-得,001x x y =-,∴点N 的坐标为00,11x y ⎛⎫- ⎪-⎝⎭,∴点D 的坐标为00,12(1)x y ⎛⎫- ⎪-⎝⎭, 22200000000000,,1222(1)444x x x x x OM DM y y y y y y ⎛⎫⎛⎫⋅=⋅-+=+-+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭∴, 又∵点()00,P x y 在椭圆C 上,220022001,444x y y x +==-∴, 2000004(1)11(1)04(1)y OM DM y y y y -⋅=-+=-++=-∴, ∴点M 在以OD 为直径的圆上.22.答案:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 又221(1)[(1)]'()1a a x x a f x x x x -+--=-++=, 由'()0f x =,得1x =或1x a =-,当2a >即11a ->时,由'()0f x <得11x a <<-; 由'()0f x >得01x <<或1x a >-; 当2a =即11a -=时,当0x >时都有'()0f x ≥, ∴当2a >时,单调减区间为(1,1)a -,单调增区间为(0,1),(1,)a -+∞ 当2a =时,单调增区间是(0,)+∞,没有单调减区间.(2)当2e 1a =+时,由(1)知()f x 在2(1,e )单调递减, 在2(e ,)+∞单调递增,从而()f x 在[1,)+∞上的最小值为22(e )e 3f =--. 对任意1[1,)x ∈+∞,存在2[1,)x ∈+∞,使得212()2e ()f x g x +≥, 即存在2[1,)x ∈+∞,使得2()g x 的值不超过2()2e f x +在区间[1,)+∞上的最小值为2e 3-.由222e 32e e 3x mx --+≥+-得22e e x mx +≤, ∴22e e x m x -≤.令22e e ()xh x x-=,则当[1,)x ∈+∞时,max ()m h x ≤. ∵222223e 2(e e )e 2(e e )'()()x x x x x x x h x x x ---+-==-,当[1,2]x ∈时,'()0h x <; 当[2,)x ∈+∞时,2e 2(e e )e 2e 0,'()0x x x x x x h x +->-≥<, 故()h x 在[1,)+∞上单调递减,从而2max ()(1)e e h x h ==-,从而实数2e e m ≤-.。
2021年高考数学 阶段滚动检测(三)理 北师大版
2021年高考数学阶段滚动检测(三)理北师大版一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(xx·南昌模拟)已知集合P={(x,y)||x|+|y|≤1},Q={(x,y)|x2+y2≤1},则( )(A)P⊆Q (B)P=Q(C)P⊇Q (D)P∩Q=⌀2.(滚动单独考查)已知复数z=在复平面内对应的点在一、三象限的角平分线上,则实数a=( )(A)- (B) (C)1 (D)-13.(滚动单独考查)已知正项数列{an }中,a1=1,a2=2,2=+(n≥2),则a6等于( )(A)16 (B)8 (C)2 (D)44.(滚动单独考查)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,当x>0时f(x)=4x-mx,且f(2)=2f(-1),则实数m 的值等于( )(A)0 (B)6 (C)4 (D)25.(xx·蚌埠模拟)已知向量a=(x+4,1),b=(x2,2),则x=4是a∥b的( )(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件6.设函数f(x)=x2+x+a(a>0)满足f(m)<0,则f(m+1)的符号是( )(A)f(m+1)≥0 (B)f(m+1)≤0(C)f(m+1)>0 (D)f(m+1)<07.(滚动单独考查)设a,b,c为三角形ABC的三边长,且a≠1,b<c,若log(c+b)a+log(c-b)a=2log(c+b)a·log(c-b)a,则三角形ABC的形状为( )(A)锐角三角形(B)直角三角形(C)钝角三角形(D)无法确定8.已知x,y满足则z=|y-x|的最大值为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)49.(滚动单独考查)如图所示为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,≤φ≤π)的部分图像,其中A,B两点之间的距离为5,那么f(-1)=( )(A) (B)- (C)2 (D)-210.(xx·梅州模拟)已知命题p:存在a,b∈(0,+∞),当a+b=1时,+=3,命题q:任意x∈R,x2-x+1≥0恒成立,则下列命题是假命题的是( )(A)p或q (B)p且q(C)p或q (D)p且q二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上)11.(滚动单独考查)若S n=sin+sin+…+sin(n∈N+),则在S1,S2,…,S100中,正数的个数是.12.(xx·石家庄模拟)若不等式2x>x2+a对于一切x∈[-2,3]恒成立,则实数a的取值范围是.13.(xx·南昌模拟)对于任意的a∈(-∞,0),存在x使得acosx+a≥0,则sin(2x-)= .14.已知区域D是由不等式组所确定的,则圆x2+y2=4在区域D内的弧长等于.15.(滚动交汇考查)对于等差数列{a n}有如下命题:“若{a n}是等差数列,a1=0,s,t是互不相等的正整数,则有(s-1)a t-(t-1)a s=0”.类比此命题,给出等比数列{b n}相应的一个正确命题是.三、解答题(本大题共6小题,共75分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(12分)(xx·上饶模拟)已知=(-1,1),=(0,-1),=(1,m)(m∈Z).(1)若A,B,C三点共线,求实数m的值.(2)证明对任意实数m,恒有·≥1成立.17.(12分)(xx·西安模拟)已知数列,,,…,,其前n项和为S n.(1)求出S1,S2,S3,S4.(2)猜想前n项和S n并证明.18.(12分)(滚动交汇考查)已知向量p=(x,1),q=(x+a,b)(a,b∈R).(1)若当a=0时,关于x的不等式|p+q|≥4对x∈[-3,1]恒成立,求实数b的取值范围.(2)令f(x)= p·q,且f(x)的最小值为0,当关于x的不等式f(x)<c的解集为(k-3,k+3)时,求实数c的值.19.(12分)某企业计划xx年度进行一系列促销活动,已知其产品年销量x万件与年促销费用t万元之间满足3-x与t+1成反比例,当年促销费用t=0万元时,年销量是1万件,已知xx年产品的设备折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1万件产品需再投入32万元的生产费用,若将每件产品售价定为其生产成本的150%与“平均每件促销费的一半”之和,则当年生产的商品正好能销完.(1)将xx年的利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函数.(2)该企业xx年的促销费投入多少万元时,企业年利润最大?(注:利润=销售收入-生产成本-促销费,生产成本=固定费用+生产费用)20.(13分)(xx·吉安模拟)已知a∈R,函数f(x)=x3+x2+(4a+1)x.(1)如果函数g(x)=f′(x)是偶函数,求f(x)的极大值和极小值.(2)如果函数f(x)是(-∞,+∞)上的单调函数,求a的取值范围.21.(14分)(滚动交汇考查)已知函数f(x)=x-1-ln(x+m)在x=1处取得极小值.(1)求f(x)的单调区间.(2)若对任意的x∈[1,+∞),不等式f(x)≤a(x-1)2恒成立,求实数a的取值范围.答案解析1.【解析】选A.作出集合P,Q表示的图形如图,可知P⊆Q.2.【解析】选B.由于z==-1-2ai,因此复数z对应的点是(-1,-2a),而它在一、三象限的角平分线上,必有-2a=-1,故a=.3.【解析】选D.由2=+知,数列{}是等差数列,且公差d=-=22-12=3,所以=+(6-1)d=1+15=16.又{a n}为正项数列,所以a6=4.4.【解析】选B.由于f(2)=42-2m=16-2m,f(-1)=-f(1)=-(4-m)=m-4,所以依题意得16-2m=2(m-4),解得m=6,故选B.5.【解析】选A.当a∥b时,2(x+4)-x2=0,即x2-2x-8=0,解得x=4或x=-2,∴x=4是a∥b的充分不必要条件.6.【解析】选C.因为函数f(x)图象的对称轴是x=-,f(0)=a>0,所以由f(m)<0得-1<m<0,于是m+1>0,故f(m+1)>f(0)>0.7.【解析】选B.∵log(c+b)a+log(c-b)a=2log(c+b)alog(c-b)a,∴+=,∴=,∴log a(c-b)+log a(c+b)=2,即log a(c2-b2)=2,∴c2-b2=a2,故△ABC为直角三角形.8.【解析】选C.作出可行域如图阴影区域.可知A(1,2),B(4,1),由z=|y-x|=(1)当z=y-x时,目标函数过A(1,2)时,z max=2-1=1.(2)当z=x-y时,目标函数过B(4,1)时,z max=4-1=3.由(1)(2)可得,z max=3,故选C.9.【解析】选C.如图,由已知可得BC=4,而AB=5,所以AC=3,即·=3,解得ω=,于是f(x)=2sin(x+φ).又因为函数图像经过点(0,1),代入得2sinφ=1,而≤φ≤π,故φ=π,因此f(x)=2sin(x+),故f(-1)=2.10.【解析】选B.当a,b∈(0,+∞),且a+b=1时,+=(a+b)(+)=2++≥4≠3,所以命题p为假命题.因为Δ=-3<0,所以x2-x+1≥0恒成立,因此命题q是真命题,所以p且q是假命题.11.【思路点拨】分析当n取前面几个较小的数值时S n的符号,再结合正弦函数的周期性,由归纳推理得到S n的取值规律,从而得出结论.【解析】由于y=sin的周期为=14,因此只需求出S1,S2,S3,…,S14的值即可.S1=sin>0,S2=sin+sin>0,S3=sin+sin+sin>0,…,S13=sin+sin+sin+…+sin=0,S14=sin+sin+sin+…+sin=0,因此在S1,S2,S3,…,S14中只有2项等于0,其余12项都是正数.故在S1,S2,S3,…,S100中,一共有100-7×2=86个正数.答案:8612.【解析】不等式2x>x2+a可化为a<-x2+2x,函数g(x)=-x2+2x在区间[-2,3]上的最小值为g(-2)=-8,故实数a的取值范围是(-∞,-8).答案:(-∞,-8)13.【解析】由题意存在x使cosx≤-1,则cosx=-1,∴x=π+2kπ,k∈Z,∴2x=2π+4kπ,k∈Z,∴sin(2x-)=sin(-)=-.答案:-14.【思路点拨】关键是求出平面区域被圆截得的弧所对应的圆心角的弧度数,可以根据边界直线的斜率得到倾斜角,再求出圆心角的大小.【解析】画出可行域如图,依题意可知,tan∠AOx=,tan∠BOx=,于是tan∠AOB==1,因此∠AOB=.又圆的半径等于2,所以弧长l=×2=.答案:15.【解析】从等差数列到等比数列的类比.等差数列中+,-,×,÷类比到等比数列经常是×,÷,()n,,0类比1.故若{b n}是等比数列,b1=1,s,t是互不相等的正整数,则==1.答案:若{b n}是等比数列,b1=1,s,t是互不相等的正整数,则有=116.【解析】(1)=(-2,1-m),=(1,-2).∵A,B,C三点共线,∴-2=,∴m=-3.(2)∵=(-2,1-m),=(-1,-1-m),∴·=m2+1≥1,∴恒有·≥1.17.【解析】(1)由已知得:S1==;S2=+=;S3=++=;S4=+++=.(2)由(1)可归纳猜想得S n=.证明:∵=(-),∴S n=+++…+=(1-)+(-)+…+(-)=(1-+-+…+-)=(1-)=×=.18.【解析】(1)当a=0时,p+q=(2x,1+b),所以|p+q|≥4,即≥4,因此4x2+(b+1)2≥16,所以(b+1)2≥16-4x2.令h(x)=16-4x2,由于x∈[-3,1],所以h(x)在[-3,1]上的最大值为16,因此(b+1)2≥16,故b≥3或b≤-5,故实数b的取值范围为(-∞,-5]∪[3,+∞).(2)f(x)= p·q =x2+ax+b,由于f(x)的最小值为0,所以a2-4b=0,即b=.所以不等式f(x)<c,即x2+ax+<c,即(x+)2<c,故--<x<-.因为不等式f(x)<c的解集为(k-3,k+3),所以(-)-(--)=2=6,解得c=9.19.【解析】(1)由题意:3-x=,将t=0,x=1代入得k=2,∴x=3-.当年生产x(万件)时,年生产成本=32x+3=32(3-)+3=.当销售x(万件)时,年销售收入=150%×+t.由题意,生产x万件产品正好销完,∴年利润=年销售收入-年生产成本-促销费,即y=(t≥0).(2)∵y==50-(+)≤50-2=42,当且仅当=,即t=7时,y max=42,∴当促销费投入7万元时,企业年利润最大.20.【解析】f′(x)=x2+(a+1)x+4a+1.(1)∵f′(x)是偶函数,∴a=-1,∴f(x)=x3-3x,f′(x)=x2-3,令f′(x)=0,解得x=±2.由上表可知,f(x)的极大值为f(-2)=4,f(x)的极小值为f(2)=-4.(2)∵f′(x)=x2+(a+1)x+4a+1,令Δ=(a+1)2-4×(4a+1)=a2-2a≤0,解得0≤a≤2,此时f′(x)≥0恒成立,∴函数f(x)在(-∞,+∞)上为单调函数,∴0≤a≤2.21.【解析】(1)f'(x)=1-.由于函数f(x)在x=1处取得极小值,所以f'(1)=0,即1-=0,因此m=0.于是f'(x)=1-=.由f'(x)>0得x>1;由f'(x)<0得0<x<1,故函数f(x)在(1,+∞)上是增加的,在(0,1)上是减少的.(2)由(1)知f(x)=x-1-lnx.若a≤0,取x=2,则f(x)=1-ln2>0不满足f(x)≤a(x-1)2,因此必有a>0.不等式f(x)≤a(x-1)2,即为x-1-lnx≤a(x-1)2,所以a(x-1)2-x+1+lnx≥0在x∈[1,+∞)上恒成立.令g(x)=a(x-1)2-x+1+lnx,则g'(x)=2a(x-1)-1+==.①当≤1即a≥时,当x>1时,有g'(x)>0恒成立,即g(x)在[1,+∞)上是增加的,g(x)在[1,+∞)上的最小值为g(1)=0,故g(x)≥0在x∈[1,+∞)上恒成立.②方法一:当>1即0<a<时,由g'(x)=<0可得1<x<,即函数g(x)在(1,)上是减少的.又g(1)=0,所以当x∈(1,)时,g(x)<0,因此g(x)≥0在x∈[1,+∞)上不能恒成立.综上,实数a的取值范围是[,+∞).方法二:当>1即0<a<时,函数g(x)在(1,)上是减少的,在(,+∞)上是增加的,因此g(x)在x=取得极小值,亦即最小值,最小值为h(a)=g()=-+a-ln(2a),而h'(a)=+1-=>0,所以h(a)在(0,)上是增加的.又h()=0,所以当0<a<时,g(x)在[1,+∞)上的最小值h(a)<0,故不满足g(x)≥0在[1,+∞)上恒成立.综上,实数a的取值范围是[,+∞).34703 878F 螏37297 91B1 醱23094 5A36 娶26219 666B 晫33448 82A8 芨 R39252 9954 饔37744 9370 鍰 s36935 9047 遇`}32555 7F2B 缫。
2021年高考数学一轮总复习 滚动测试卷三 文
2021年高考数学一轮总复习 滚动测试卷三 文一、 选择题(每小题5分,共60分)1. (xx·临沂模拟)集合M ={2,log 3 a},N ={a ,b},若M ∩N ={1},则M∪N =(D)A. {0,1,2}B. {0,1,3}C. {0,2,3}D. {1,2,3}∵M∩N={1},∴log 3 a =1,即a =3,∴b =1,即M ={2,1},∴N ={3,1}.故选D.2. (xx·惠州调研)“m>n>0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的(C)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mx 2+ny 2=1⇒x 21m +y 21n=1,m>n>0⇔0<1m <1n ,即p ⇔q.故选C.3. (xx·浙江模拟)已知椭圆x 29+y2b 2=1(0<b <3),左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点,若|BF 2→|+|AF 2→| 的最大值为8,则b 的值是(D)A. 2 2B. 2C. 3D. 6∵F 1,F 2为椭圆的两个焦点,∴|AF 1|+|AF 2|=6,|BF 1|+|BF 2|=6,△AF 2B 的周长为|AB|+|AF 2|+|BF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=12;若|AB|最小时,||BF 2→+||AF 2→最大,又当AB⊥x 轴时,|AB|最小,此时|AB|=2b 2a =2b 23,∴12-2b23=8,b = 6.故选D.4. 如图是一正方体被过棱的中点M ,N 和顶点A ,D ,C 1的两个截面截去两个角后所得的几何体,则该几何体的正视图为(B)由几何体的直观图可以看出,该几何体的正视图为选项B所示的图形.5. (xx·临沂模拟)某几何体的三视图如图所示(其中侧视图中的圆弧是半圆),则该几何体的表面积为(A)A. 92+14πB. 82+14πC. 92+24πD. 82+24π由几何体的三视图,知该几何体的下半部分是长方体,上半部分是半径为2,高为5的圆柱的一半.长方体中,EH=4,HG=4,GK=5,∴长方体的表面积为(去掉一个上底面)2×(4×4+4×5)+4×5=92.半圆柱的两个底面积和为π×22=4π,半圆柱的侧面积为π×2×5=10π,∴整个组合体的表面积为92+4π+10π=92+14π.故选A.6. 已知直线l⊥平面α,直线m⊂平面β,则“α∥β”是“l⊥m”的(A)A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件若α∥β,则由l⊥α知l⊥β,又m⊂β,可得l⊥m;若α与β相交(如图),设α∩β=n,当m∥n时,由l⊥α可得l⊥m,而此时α与β不平行,于是“α∥β”是“l⊥m”的充分不必要条件.故选A.7. (xx·山西诊断)已知函数f(x)=Mcos(ωx+φ)(M>0,ω>0,0<φ<π)为奇函数,该函数的部分图像如图所示,AC=BC=22,∠C=90°,则f⎝⎛⎭⎪⎫12的值为(A)A. -12B.12C. -22D.22依题意,△ABC是直角边长为22的等腰直角三角形,因此其边AB上的高是12,故函数f(x)的最小正周期是2,M =12,∴2πω=2,ω=π,f(x)=12cos(πx+φ).又函数f(x)是奇函数,于是有φ=k π+π2,其中k∈Z.由0<φ<π得φ=π2,故f(x)=-12sin πx,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12sin π2=-12.故选A. 8. 已知直线y =kx +3与圆(x -2)2+(y -3)2=4相交于M ,N 两点,若|MN|≥23,则k 的取值范围是(B)A. ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-33∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,+∞B. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33,33 C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞D. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,32∵直线过定点(0,3),且该点在圆上,设此点为M ,圆心(2,3)到直线的距离为d ,由题设可知4-d 2≥(3)2,得d 2≤1,又由d =|2k -3+3|k 2+1,得k 2≤13,故-33≤k≤33. 9. (xx·济南模拟)若函数f(x)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +π3(-2<x<10)的图像与x 轴交于点A ,过点A 的直线l 与函数的图像交于B ,C 两点,则(OB →+OC →)·OA →=(D)A. -32B. -16C. 16D. 32由题意知点A(4,0),根据三角函数的图像,点B ,C 关于点A 对称,设B(x 1,y 1),则C(8-x 1,-y 1).故(OB →+OC →)·OA →=8×4=32.10. 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +4≥0,x +2y -1≥0,3x +y -8≤0,目标函数z =x +ay(a ≥0)仅在点(2,2)处取得最大值,则a 的取值范围为(C)A. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13B. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞D. ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 当a =13时,直线z =x +ay 与直线3x +y -8=0平行,此时线段AC 上的所有点都使目标函数z =x +ay 取最大值,不合题意,可排除选项B ,D ;再令a =1,直线x +y -4=0表示图中虚线,符合题意,排除选项A.故选C.11. 若原点O 和点F(-2,0)分别是双曲线x 2a2-y 2=1(a>0)的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则OP →·FP →的取值范围为(B)A. [3-23,+∞)B. [3+23,+∞)C. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫-74,+∞D. ⎣⎢⎡⎭⎪⎫74,+∞ ∵F(-2,0)是已知双曲线的左焦点,∴a 2+1=4,即a 2=3,∴双曲线的方程为x 23-y 2=1,设点P(x 0,y 0)(x 0≥3),则有x 203-y 20=1(x 0≥3),解得y 20=x 203-1(x 0≥3),∵FP →=(x 0+2,y 0),OP →=(x 0,y 0),∴OP →·FP →=x 0(x 0+2)+y 20=x 0(x 0+2)+x 203-1=4x 203+2x 0-1=⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 03+322-74,∵x 0≥3,∴当x 0=3时,OP →·FP →取得最小值43×3+23-1=3+23,故OP →·FP →的取值范围是[3+23,+∞),故选B.12. (xx·佛山质检)对于函数y =f(x),如果存在区间[m ,n],同时满足下列条件:①f(x)在[m ,n]内是单调的;②当定义域是[m ,n]时,f(x)的值域也是[m ,n],则称[m ,n]是该函数的“和谐区间”.若函数f(x)=a +1a -1x(a>0)存在“和谐区间”,则a 的取值范围是(A)A. (0,1)B. (0,2)C. ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,52 D. (1,3) 由题意可知,⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=m ,f (n )=n ,即f(m)=a +1a -1m =m 且f(n)=a +1a -1n =n ,即a +1a =1m +m 且a +1a =1n +n ,∴表示为a +1a =1x +x 有两个根m ,n.∵当x>0时,y =1x +x≥2,∴要使a +1a =1x +x 有两个根m ,n ,则有a +1a>2,解得0<a<1,即a 的取值范围是(0,1).故选A. 二、 填空题(每小题5分,共20分)13. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 15=25π,则tan a 8的值是.由题意得S 15=15(a 1+a 15)2=15a 8=25π,∴a 8=5π3,∴tan a 8=tan 5π3=tan ⎝⎛⎭⎪⎫π+2π3=tan 2π3=- 3. 14. (xx·泰安模拟)已知一圆柱内接于球O ,且圆柱的底面直径与母线长均为2,则球O 的表面积为__8π__.圆柱的底面直径与母线长均为2,∴球的直径22+22=8=22,即球的半径为2,∴球的表面积为4π×(2)2=8π.15. 已知双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点在抛物线y 2=24x 的准线上,则双曲线的方程为__x 29-y 227=1__.由双曲线的一条渐近线方程为y =3x 可得ba=3,即b =3a ,又双曲线的一个焦点在抛物线y 2=24x 的准线x =-6上,∴c =6,再由a 2+b 2=c 2,解得a 2=9,b 2=27,∴双曲线的方程为x 29-y227=1.16. 如果直线2ax -by +14=0(a >0,b >0)和函数f(x)=m x +1+1(m >0,m ≠1)的图像恒过同一个定点,且该定点始终落在圆(x -a +1)2+(y +b -2)2=25的内部或圆上,那么b a的取值范围是__⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,43__. 根据指数函数的性质,可知函数f(x)=m x +1+1(m >0,m ≠1)的图像恒过定点(-1,2).将点(-1,2)代入2ax -by +14=0中,可得a +b =7.由于点(-1,2)始终落在所给圆的内部或圆上,∴a 2+b 2≤25.由⎩⎪⎨⎪⎧a +b =7,a 2+b 2=25,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =3.这说明点(a ,b)在以A(3,4)和B(4,3)为端点的线段上运动,∴b a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,43. 三、 解答题(共70分)17. (10分)(xx·昆明调研)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若acos2C2+ccos 2A2=32b.(1)求证:a ,b ,c 成等差数列;(2)若∠B=60°,b =4,求△ABC 的面积.(1)acos 2C 2+ccos 2A2=a·1+cos C 2+c·1+cos A 2=32b ,即a(1+cos C)+c(1+cos A)=3b. (2分)由正弦定理得sin A +sin Acos C +sin C +cos Asin C =3sin B , 即sin A +sin C +sin(A +C)=3sin B ,(4分) ∴sin A +sin C =2sin B , 由正弦定理得,a +c =2b ,故a ,b ,c 成等差数列. (6分)(2)由∠B=60°,b =4及余弦定理得42=a 2+c 2-2accos 60°,∴(a +c)2-3ac =16, (8分)又由(1)知a +c =2b ,代入上式得4b 2-3ac =16,解得ac =16,∴△ABC 的面积S =12acsin B =12acsin 60°=4 3.(10分)18. (10分)(xx·济南一模)已知在如图所示的多面体中,AE ⊥底面BEFC ,AD ∥EF ∥BC ,BE =AD =EF =12BC ,G 是BC 的中点.(1)求证:AB∥平面DEG ; (2)求证:EG⊥平面BDF.(1)∵AD∥EF,EF ∥BC , ∴AD ∥BC.∵BC =2AD ,G 是BC 的中点, ∴AD 綊BG ,∴四边形ADGB 是平行四边形,(2分) ∴AB ∥DG.∵AB ⊄平面DEG ,DG ⊂平面DEG , ∴AB ∥平面DEG.(4分)(2)连接GF ,则四边形ADFE 是矩形, ∵DF ∥AE ,AE ⊥底面BEFC , ∴DF ⊥平面BCFE ,又EG ⊂平面BCFE , ∴DF ⊥EG.(6分)∵EF 綊BG ,EF =BE ,∴四边形BGFE 为菱形,∴BF ⊥EG ,(8分)又BF∩DF=F ,BF ⊂平面BFD ,DF ⊂平面BFD , ∴EG ⊥平面BDF.(10分) 19. (12分)如图所示,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,A 1A ⊥平面ABC ,AB =2BC ,AC =AA 1=3BC.(1)求证:A 1C ⊥平面AB 1C 1;(2)若D 是棱CC 1的中点,在棱AB 上是否存在一点E ,使得DE∥平面AB 1C 1?若存在,请确定点E 的位置;若不存在,请说明理由.(1)∵AB=2BC ,AC =3BC ,∴△ABC 为直角三角形且∠ACB=π2,从而BC⊥AC,又AA 1⊥平面ABC , ∴BC ⊥AA 1,(2分)从而BC⊥平面ACC 1A 1,∴BC ⊥A 1C ,B 1C 1⊥A 1C. (4分) ∵AC =AA 1,∴四边形ACC 1A 1为正方形,∴AC 1⊥A 1C ,又B 1C 1∩AC 1=C 1,∴A 1C ⊥平面AB 1C 1.(6分) (2)存在点E ,且E 为AB 的中点. (8分) 下面给出证明:取BB 1的中点F ,连接DF ,则DF∥B 1C 1, ∵AB 的中点为E ,连接EF ,则EF∥AB 1,∵B 1C 1与AB 1是相交直线,∴平面DEF∥平面AB 1C 1.(10分) 而DE ⊂平面DEF ,∴DE ∥平面AB 1C 1.(12分)20. (12分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,以椭圆上任一点与左、右焦点F 1,F 2为顶点的三角形的周长为4(2+1).(1)求椭圆的方程;(2)若直线l 1过原点,直线l 2与直线l 1相交于点P ,|OP →|=1,且l 2⊥l 1,直线l 2与椭圆交于A ,B 两点,问是否存在这样的直线l 2,使AP →·PB →=1成立?若存在,求出直线l 2的方程;若不存在,请说明理由.(1)由题意得2a +2c =4(2+1),c a =22,∴a =22,c =2,b =2,因此所求的椭圆方程为x 28+y24=1.(4分)(2)假设存在这样的直线l 2,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),P(m ,n),则m 2+n 2=1,直线l 1的方程为nx -my =0,又l 2⊥l 1,∴过点P 的直线l 2方程为mx +ny =1.当n =0时,此时点P(1,0),可得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,142,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-142,或P(-1,0),A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,142,B ⎝⎛⎭⎪⎫-1,-142代入AP →·PB →=1检验不成立;当n≠0时,将直线l 2方程mx +ny =1与椭圆方程x 28+y 24=1联立得,(1+m 2)x2-4mx +2-8n 2=0,∴x 1+x 2=4m 1+m 2,x 1x 2=2-8n21+m2.(8分)∵AP →·PB →=1,∴x 1x 2+y 1y 2+2=m(x 1+x 2)+n(y 1+y 2). ∵⎩⎪⎨⎪⎧mx 1+ny 1=1,mx 2+ny 2=1,∴m(x 1+x 2)+n(y 1+y 2)=2. ∴x 1x 2+y 1y 2=0,(10分)∵y 1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -mx 1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -mx 2n =1+m 2x 1x 2-m (x 1+x 2)n 2, ∴n 2x 1x 2+m 2x 1x 2+1-m(x 1+x 2)=0, ∴x 1x 2+1-m(x 1+x 2)=0,∴2-8n 2+1+m 2-4m 2=0,即-5n 2=0,∴n =0,m 2=1,这与n≠0矛盾.综上可知,不存在这样的直线l 2,使AP →·PB →=1成立.(12分)21. (12分)(xx·石家庄质检)已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-p2(p>0).若抛物线C :y 2=2px 上的点到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值为2.(1)求抛物线C 的方程;(2)若以抛物线上任意一点M 为切点的直线l 与直线l 2交于点N ,试问在x 轴上是否存在定点Q ,使Q 点在以MN 为直径的圆上?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)当直线l 1与抛物线无公共点时,由定义知l 2为抛物线的准线,抛物线焦点坐标为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0. 由抛物线定义知抛物线上的点到直线l 2的距离等于其到焦点F 的距离.∴抛物线上的点到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值为焦点F 到直线l 1的距离.∴2=|2p +6|5,则p =2. (2分)当直线l 1与抛物线有公共点时,把直线l 1的方程与抛物线方程联立消去x 得关于y 的方程2y 2-3py +6p =0,由Δ=9p 2-48p≥0,且p>0,得p≥489,此时抛物线上的点到直线l 2的最小距离为p 2≥249>2,不满足题意.∴抛物线的方程为y 2=4x. (4分)(2)设M(x 0,y 0),由题意知直线l 的斜率存在,设为k ,且k ≠0,∴直线l 的方程为y -y 0=k(x -x 0),代入y 2=4x ,消去x 得ky 2-4y +4y 0-ky 20=0,由Δ=16-4k(4y 0-ky 20)=0,得k =2y 0, (6分)∴直线l 的方程为y -y 0=2y 0(x -x 0),令x =-1,又由y 20=4x 0得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,y 20-42y 0,设Q(x 1,0),则QM →=(x 0-x 1,y 0),QN →=⎝⎛⎭⎪⎫-1-x 1,y 20-42y 0,由题意知QM →·QN →=0. (8分)即(x 0-x 1)(-1-x 1)+y 20-42=0,把y 20=4x 0代入上式,得(1-x 1)x 0+x 21+x 1-2=0. (10分) ∵对任意的x 0等式恒成立, ∴⎩⎪⎨⎪⎧1-x 1=0,x 21+x 1-2=0. ∴x 1=1,即在x 轴上存在定点Q(1,0),使Q 点在以MN 为直径的圆上.(12分)22. (14分)(xx·江西七校联考)设函数f(x)=x 3+ax 2+x +1,a ∈R.(1)若x =1时,函数f(x)取得极值,求函数f(x)在x =-1处的切线方程;(2)若函数f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内不单调,求实数a 的取值范围. (1)由已知得f ′(x)=3x 2+2ax +1,f ′(1)=0,故a =-2,(2分)∴f(x)=x 3-2x 2+x +1,当x =-1时,f(-1)=-3,即切点坐标为(-1,-3). (4分) 又f ′(-1)=8,∴切线方程为8x -y +5=0. (6分)(2)f(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内不单调,即f ′(x)=0在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内有解, 令f ′(x)=3x 2+2ax +1=0,则2ax =-3x 2-1.由x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,得2a =-3x -1x . (8分) 令h(x)=-3x -1x ,由h′(x)=-3+1x 2=0, (9分)∴h(x)在⎝⎛⎭⎪⎫33,1上单调递减,在⎝ ⎛⎦⎥⎤12,33上单调递增,(10分) ∴h (1)<h(x)≤h ⎝ ⎛⎭⎪⎫33,即h(x)∈(-4,-23].∴-4<2a≤-23,即-2<a≤- 3.而当a =-3时,f ′(x)=3x 2-23x +1=(3x -1)2≥0,不满足题意.综上,a 的取值范围为(-2,-3).(14分) 31590 7B66 筦35439 8A6F 詯 27933 6D1D 洝 #34993 88B1 袱6i39542 9A76 驶6320377D25 紥=c。
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一、单项选择题1.已知集合A ={x |-2≤x ≤3},B ={x |x 2-3x ≤0},则A ∪B 等于( ) A .[-2,3] B .[-2,0] C .[0,3]D .[-3,3]2.已知条件p :|x +1|>2,条件q :x >a ,且綈p 是綈q 的充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a ≥1C .a ≥-1D .a ≤-33.(2020·重庆模拟)命题p :∃x 0>0,x 0+1x 0=2,则綈p 为( )A .∀x >0,x +1x =2B .∀x >0,x +1x ≠2C .∀x ≤0,x +1x=2D .∀x ≤0,x +1x≠24.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3(x +m )-1,x ≥0,12019,x <0的图象经过点(3,0),则f (f (2))等于( )A .2019B.12019C .2D .15.若函数f (x )=13x 3-f ′(-1)x 2+x +5,则f ′(1)的值为( )A .2B .-2C .6D .-66.三个数a =0.312,b =log 20.31,c =20.31之间的大小关系为( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a7.(2019·湖南师大附中博才实验中学月考)函数f (x )=e x +1x (1-e x )(其中e 为自然对数的底数)的图象大致为( )8.函数f (x )=2e x -a (x -1)2有且只有一个零点,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫e 4,1B .(1,2e] C.⎝⎛⎭⎫0,e 32 D.⎝⎛⎭⎫-∞,e 32 二、多项选择题9.已知a >b >0,c >1,则下列各式不成立的是( ) A .sin a >sin b B .c a >c b C .a c <b cD.c -1b <c -1a10.下列命题为假命题的是( ) A .“A ∩B =A ”的充要条件是“A ⊆B ”B .若a ,b ,c ∈R ,则“ac 2>bc 2”是“a >b ”的充分不必要条件C .若椭圆x 216+y 225=1的两个焦点为F 1,F 2,且弦AB 过点F 1,则△ABF 2的周长为16D .“a =1”是“函数f (x )=a -e x1+a e x 在定义域上是奇函数”的充要条件11.在下列函数中,其中最小值为2的函数的是( ) A .y =⎪⎪⎪⎪x +1x B .y =x 2+2x 2+1C .y =log 2x +log x 2(x >0且x ≠1)D .y =tan x +1tan x ,0<x <π212.下列函数中,满足“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0”成立的是( )A .f (x )=-x 2-2x +1B .f (x )=x -1xC .f (x )=x +1D .f (x )=12log (2)x +1三、填空题13.已知函数f (x )=x 2+2(a -1)x +2在区间(-∞,5]上为减函数,则实数a 的取值范围为________;当a =2时,函数f (x )在[-3,2]上的值域为________.14.在曲线f (x )=sin x -cos x ,x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2的所有切线中,斜率为1的切线方程为________.15.设函数f (x )=e x -1e x -2x ,若f (a -3)+f (2a 2)≤0,则实数a 的取值范围为________.16.对一定义域为D 的函数y =f (x )和常数c ,若对任意正实数ξ,∃x ∈D 使得0<|f (x )-c |<ξ成立,则称函数y =f (x )为“敛c 函数”,现给出如下函数:①f (x )=x (x ∈Z );②f (x )=⎝⎛⎭⎫12x+1(x ∈Z );③f (x )=log 2x ;④f (x )=x -1x .其中为“敛1函数”的有________.(填序号)四、解答题17.设函数f (x )=6+x +ln(2-x )的定义域为A ,集合B ={x |2x >1}. (1)求A ∪B ;(2)若集合{x |a <x <a +1}是A ∩B 的子集,求实数a 的取值范围.18.计算:(1)(3-1)0+(3-π)2+1318-⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)2lg5+lg 25+2log 32.19.(2019·天津调研)设函数f (x)=lgax+1(a∈R),且f (1)=0.(1)求a的值;(2)求f (x)的定义域;(3)判断f (x)在区间(0,+∞)上的单调性,并用单调性定义证明.20.为了落实国务院“提速降费”的要求,某市移动公司欲下调移动用户消费资费.已知该公司共有移动用户10万人,人均月消费50元.经测算,若人均月消费下降x%,则用户人数会增加x8万人.(1)若要保证该公司月总收入不减少,试求x的取值范围;(2)为了布局“5G网络”,该公司拟定投入资金进行5G网络基站建设,投入资金方式为每位用户月消费中固定划出2元进入基站建设资金,若使该公司总盈利最大,试求x的值.(总盈利资金=总收入资金-总投入资金)21.已知函数f (x )=13x 3+ax +b (a ,b ∈R )在x =2处取得极小值-43.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)若13x 3+ax +b ≤m 2+m +103对x ∈[-4,3]恒成立,求实数m 的取值范围.22.(2019·北京四中期中)已知函数f (x )=ln x +1x .(1)求函数f (x )的单调区间;(2)设函数g (x )=(x +1)ln x -x +1,证明:当x >0且x ≠1时,x -1与g (x )同号.答案精析1.A 2.B 3.B 4.B 5.C 6.C 7.A 8.C 9.ACD 10.CD11.ABD [对于A ,y =⎪⎪⎪⎪x +1x =|x |+1|x |≥2|x |·1|x |=2,当且仅当x =±1时取等号,正确; 对于B ,y =x 2+2x 2+1=x 2+1+1x 2+1≥2,当且仅当x =0时取等号,正确;对于C ,当x ∈(0,1)时,log x 2<0,log 2x <0,得y =log 2x +log x 2(x >0且x ≠1)的最小值不可能为2,错误;对于D ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,所以tan x ∈(0,+∞),令tan x =t ,所以t ∈(0,+∞),所以y =t +1t ≥2,当且仅当t =1时取等号,正确.]12.AD [根据题意,“对任意的x 1,x 2∈(0,+∞),使得f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0”,则函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,据此依次分析选项:对于选项A ,f (x )=-x 2-2x +1为二次函数,其对称轴为x =-1,在(0,+∞)上单调递减,符合题意;对于选项B ,f (x )=x -1x ,其导数f ′(x )=1+1x 2>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于选项C ,f (x )=x +1为一次函数,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增,不符合题意;对于选项D ,f (x )=12log (2)x +1,在(0,+∞)上单调递减,符合题意.] 13.(-∞,-4] [1,10] 14.x -y -1=0 15.⎣⎡⎦⎤-32,1 解析 根据题意,函数f (x )=e x -1e x -2x ,其导数f ′(x )=e x +1e x -2,f ′(x )=e x +1e x -2≥0恒成立,则函数f (x )在R 上为增函数,又因为f (-x )=e -x -e x +2x =-f (x ),所以f (x )为奇函数,原式等价于f (a -3)≤-f (2a 2), f (a -3)≤f (-2a 2),a -3≤-2a 2,2a 2+a -3≤0, (2a +3)(a -1)≤0,-32≤a ≤1.16.②③④解析 由新定义知,对任意正实数ξ,∃x ∈D 使得0<|f (x )-c |<ξ成立, 即0<|f (x )-c |<ξ有解.对于函数①解得,1-ξ<x <1+ξ,且x ≠1,x ∈Z ,因为ξ为任意正实数,所以无解,故函数①不是“敛1函数”;对于函数②解得,x >-log 2ξ且x ∈Z ,故函数②是“敛1函数”;对于函数③解得,21-ξ<x <21+ξ,且x ≠2,故函数③是“敛1函数”;对于函数④解得,|x |>1ξ,故函数④是“敛1函数”.因此正确答案为②③④.17.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧6+x ≥0,2-x >0得,-6≤x <2,由2x >1得,x >0,∴A =[-6,2), B =(0,+∞), ∴A ∪B =[-6,+∞). (2)A ∩B =(0,2),∵集合{x |a <x <a +1}是A ∩B 的子集,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0,a +1≤2,解得0≤a ≤1,∴a 的取值范围是[0,1].18.解 (1)原式=1+|3-π|+2=1+π-3+2=π. (2)原式=lg25+lg 25+3=lg ⎝⎛⎭⎫25×25+3=4.19.解 (1)根据题意,函数f (x )=lg ax +1(a ∈R ),且f (1)=0,则f (1)=lg a 2=0,则a2=1,解得a =2.(2)根据题意,f (x )=lg 2x +1,必有2x +1>0,解得x >-1,即函数f (x )的定义域为(-1,+∞).(3)根据题意,f (x )=lg 2x +1在(0,+∞)上的单调递减,证明:设0<x 1<x 2, f (x 1)-f (x 2)=lg2x 1+1-lg 2x 2+1=lg x 2+1x 1+1=lg(x 2+1)-lg(x 1+1),又由0<x 1<x 2,则lg(x 2+1)>lg(x 1+1),即f (x 1)-f (x 2)>0,即函数f (x )在(0,+∞)上单调递减. 20.解 (1)根据题意,设该公司的总收入为W 万元, 则W =50⎝⎛⎭⎫10+x 8⎝⎛⎭⎫1-x100,0<x <100, 若该公司月总收入不减少, 则有50⎝⎛⎭⎫10+x 8⎝⎛⎭⎫1-x100≥10×50, 解得0<x ≤20.(2)设该公司盈利为y 万元,则y =50⎝⎛⎭⎫10+x 8⎝⎛⎭⎫1-x 100-2⎝⎛⎭⎫10+x 8=-x216+x +480,0<x <100, 结合二次函数的性质分析可得,当x =8时,该公司的总盈利最大. 21.解 (1)f ′(x )=x 2+a , 由f ′(2)=0得a =-4,由f (2)=-43得b =4,则f (x )=13x 3-4x +4,令f ′(x )=x 2-4>0得x >2或x <-2,∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-2),(2,+∞). (2)由f (-4)=-43,f (-2)=283,f (2)=-43,f (3)=1,所以f (x )在[-4,3]上的最大值为283,要使13x 3+ax +b ≤m 2+m +103对x ∈[-4,3]恒成立,只要f (x )max ≤m 2+m +103就可以了,即283≤m 2+m +103, 解得m ≥2或m ≤-3,所以实数m 的取值范围是(-∞,-3]∪[2,+∞). 22.(1)解 函数f (x )的定义域是(0,+∞), 又f ′(x )=1x -1x 2=x -1x 2,令f ′(x )=0,得x =1,当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表,所以f (x )的单调递增区间是(1,+∞),单调递减区间是(0,1). (2)证明 函数g (x )的定义域是(0,+∞), 又g ′(x )=ln x +x +1x -1=ln x +1x =f (x ),由(1)可知,f (x )min =f (1)=1, 所以当x >0时,g ′(x )>0,所以g(x)在区间(0,+∞)上单调递增.因为g(1)=0,所以当x>1时,g(x)>g(1)=0且x-1>0;当0<x<1时,g(x)<g(1)=0且x-1<0,所以当x>0且x≠1时,x-1与g(x)同号.快乐分享,知识无界!感谢您的下载!由Ruize收集整理!。