河南省重点高中联考2020-2021学年高一年级阶段性测试(一)数学试题
2020-2021学年河南省天一大联考高二阶段性测试(四)(5月)数学(文)试题(解析版)
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2020-2021学年河南省天一大联考高二阶段性测试(四)(5月)数学(文)试题一、单选题1.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,{}21B x x =-<<,则A B =( )A .{}1,0-B .{}0,1C .{}21x x -<<D .{}10x x -<<【答案】A【分析】由交集定义可直接得到结果. 【详解】由交集定义可知:{}1,0A B ⋂=-. 故选:A.2.若复数z 满足14iz i+=-,则z 的共轭复数z 为( ) A .11616i -+ B .131414i - C .21515i -+D .351717i - 【答案】D【分析】由复数的运算法则化简得到351717iz =+,结合共轭复数的定义,即可求解. 【详解】由复数的运算法则,可得()()141354171717i i i iz i +++===+-,所以351717iz =-. 故选:D.3.函数()22log 6y x x =--的定义域为 ( )A .()2,3-B .()3,2-C .()(),32,-∞-+∞D .()(),23,-∞-+∞【答案】D【分析】对数函数的定义域为真数大于0,解不等式即可.【详解】解:函数()22log 6y x x =--的定义域为:260x x -->,即3x >或2x <-,所以定义域为:()(),23,-∞-+∞.故选:D.4.若在ABC 中,AB AC AB AC ACAB=,且2AB =,6AC =,则ABC 的面积为( ) A .6 B .8 C .12 D .20【答案】A【分析】根据向量的数量积公式化简可以得到cos cos AB BAC AC BAC ∠=∠,代入数值计算可知2BAC π∠=,根据直角三角形面积公式计算面积即可.【详解】解:因为cos AB AC AB AC BAC ⋅=∠,所以有cos cos AB AC BACAB AC BACACAB∠∠=,即cos cos AB BAC AC BAC ∠=∠,得4cos 0BAC ∠=,即2BAC π∠=,所以ABC 的面积为12662S =⨯⨯=. 故选:A. 5.已知()tan202ααπ=<<,则sin 2α= ( )A .2425 B .1516C .1516-D .2425-【答案】D【分析】首先根据二倍角公式求得4tan 3α=-,接着利用同角三角函数关系化简得到22tan sin 21tan ααα=+,最后代入4tan 3α=-计算结果即可.【详解】因为()tan202ααπ=<<,所以22tan42tan 31tan 2ααα==--,又2222422sin cos 2tan 243sin 22sin cos sin cos 1tan 25413ααααααααα-⨯=====-++⎛⎫+- ⎪⎝⎭, 故选:D【点睛】(1)给值求值问题一般是正用公式将所求“复角”展开,看需要求相关角的哪些三角函数值,然后根据角的范围求出相应角的三角函数值,代入展开式即可. (2)通过求所求角的某种三角函数值来求角,关键点在选取函数,常遵照以下原则: ①已知正切函数值,选正切函数;②已知正、余弦函数值,选正弦或余弦函数;若角的范围是0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,选正、余弦皆可;若角的范围是(0,π),选余弦较好;若角的范围为,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,选正弦较好.6.中国古代数学专著《算法统宗》中有这样的记载:毛诗春秋周易书,九十四册共无余,毛诗一册三人读,春秋一册四人呼,周易五人读一本.意思为:现有《毛诗》、《春秋》、《周易》3种书共94册,若干人读这些书,要求每个人都要读到这3种书,若3人共读一本《毛诗》,4人共读一本《春秋》,5人共读一本《周易》,则刚好没有剩余.现要用分层抽样的方法从中抽取47册,则要从《毛诗》中抽取的册数为( ) A .12 B .14C .18D .20【答案】D【分析】设《毛诗》有x 册,《春秋》有y 册,《周易》有z 册,学生人数为m ,根据已知条件可得出关于x 、y 、z 、m 的方程组,解出这四个未知数的值,再利用分层抽样可求得结果.【详解】设《毛诗》有x 册,《春秋》有y 册,《周易》有z 册,学生人数为m ,则94345x y z m x m y m z ++=⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩,解得120403024m x y z =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩, 因此,用分层抽样的方法从中抽取47册,则要从《毛诗》中抽取的册数为47402094⨯=. 故选:D.7.在圆2216x y +=内随机取一点P ,则点P 落在不等式组40400x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,表示的区域内的概率为 ( ) A .14πB .34πC .1πD .43π【答案】C【分析】首先由画出不等式表示的可行域,根据可行域的形状求出其面积,再求出圆2216x y +=的面积,最后根据几何概型公式求解即可.【详解】根据不等式组40400x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,如图做出点P 的可行域:由图可知:点P 的可行域为等腰三角形ABC , 所以1162ABCSAB OC =⨯⨯=, 圆2216x y +=的面积为16π, 由几何概型可知,圆2216x y +=内随机取一点P ,则点P 落在不等式组40400x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩表示的区域内的概率为:16116P ππ==, 故选:C【点睛】数形结合为几何概型问题的解决提供了简捷直观的解法.用图解题的关键:用图形准确表示出试验的全部结果所构成的区域,由题意将已知条件转化为事件A 满足的不等式,在图形中画出事件A 发生的区域,据此求解几何概型即可.8.已知在ABC 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,120A =,2b a c =+,且4a b -=,则b =( )A .6B .10C .12D .16【答案】B【分析】用b 表示出,a c ,代入余弦定理中,解方程求得b . 【详解】由42a b b a c -=⎧⎨=+⎩得:44a b c b =+⎧⎨=-⎩,在ABC 中,由余弦定理得:222222cos a b c bc A b c bc =+-=++,即()()()222444b b b b b +=+-+-,解得:10b =.故选:B.9.已知函数()21x f x x=+的定义域为[)2,+∞,则不等式()()22228f x f x x +>-+的解集为 ( )A .5,42⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .[)2,3C .(),3-∞D .()3,+∞【答案】C【分析】先判断函数()f x 的单调性,再根据单调性解不等式即可. 【详解】因为()2111x f x x x x==++,可知()f x 在[)2,+∞上单调递减,所以不等式()()22228f x f x x +>-+成立,即2222222823228x x x x x x x ⎧+≥⎪-+≥⇒<⎨⎪+<-+⎩. 故选:C.10.已知函数()()sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭><<的相邻的两个零点之间的距离是6π,且直线18x π=是()f x 图象的一条对称轴,则12f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A. B .12-C .12D【答案】D【分析】由相邻两个零点的距离确定周期求出6ω=,再由对称轴确定6π=ϕ,代入12x π=可求出结果. 【详解】解:因为相邻的两个零点之间的距离是6π,所以26T π=,23T ππω==,所以6ω=, 又sin 6sin 118183f πππϕϕ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+=+=±⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,且02πϕ<<,则6π=ϕ, 所以()sin 66f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,则sin 612126f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D.【点睛】思路点睛:确定()()sin f x A x =+ωϕ的解析式,一般由周期确定ω,由特殊值确定ϕ,由最值确定A .11.已知过点()4,0M 的直线l 与抛物线2:2y x Ω=交于A ,B 两点,52BF =(F 为抛物线Ω的焦点),则AB = ( ) A .63 B .62C .6D .42【答案】B【分析】首先利用定义得出(2,2)B ±,进而得到直线:4AB y x =-将直线与抛物线联立得出2280y y --=,利用弦长公式即得.【详解】2:2y x Ω=的焦点为1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,02H ⎛⎫- ⎪⎝⎭是1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭关于y 轴的对称点,过1,02H ⎛⎫- ⎪⎝⎭作直线l 垂直于x 轴,作BP l ⊥ ,故52BF BP == 设()1122,(,)B x y A x y 故1115222x x +=⇒=故12y =±不妨设()2,2B -, ()4,0M 故直线:4AB y x =-由212242802,4(8,4)2y x y y y y A y x=-⎧⇒--=⇒=-=⇒⎨=⎩故62AB = 故选:B12.已知函数()()20ax bf x a x c-=≠+是定义在R 上的奇函数,1x =是()f x 的一个极大值点,()11f =,则()f x =( )A .221xx + B .232xx + C .22xx -- D .221x x-【答案】A【分析】根据()f x 为奇函数先求解出b 的值,然后根据1x =是极值点计算出c 的值,再根据()11f =计算出a 的值,然后进行验证.【详解】因为()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()00f =且0c ≠,所以0b =,所以()2axf x x c=+, 因为()()()()22222222a x c ax ac ax f x xc xc +--'==++,又1x =是极大值点,所以()()2101ac af c -'==+且0a ≠,所以1c =,所以()21ax f x x =+,又因为()11f =,所以12a =,所以2a =,所以()221x f x x =+,所以()()()()222211x xf x f x x x --==-=-+-+,定义域为R 关于原点对称,所以()f x 为奇函数, 又()()()()22222221222211x x xx f x xx+-⋅-'==++,当(),1x ∈-∞-时,()0f x '<,()1,1x ∈-时,()0f x '>,()1,x ∈+∞时,()0f x '<; 所以1x =是极大值点, 所以()221xf x x =+满足条件, 故选:A.【点睛】易错点睛:利用函数奇偶性、极值点求解参数时需注意:(1)已知函数为定义在R 上的奇函数,若根据()00f =求解参数值,要注意将参数值带回原函数进行验证是否为奇函数; (2)已知x a =为函数极值点,若根据0f a 求解参数值,要注意将参数值带回原函数进行验证是否为极值点.二、填空题13.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>,点(),a b 在直线2y x =,则双曲线C 的离心率为__________.【分析】由点(),a b 在直线上,求出2b a =,用c a =求出离心率即可. 【详解】因为点(),a b 在直线2y x =上,则有2b a =,即2ba=,则离心率为c a ==14.若命题“0x R ∃∈,使得200420x x a -+<”为假命题,则实数a 的取值范围为__________. 【答案】[)2,+∞【分析】根据原命题为假命题得到“2,420x R x x a ∀∈-+≥”为真命题,根据∆与0的关系求解出a 的取值范围.【详解】由已知条件可知:2,420x R x x a ∀∈-+≥为真命题,记168a ∆=-, 所以1680a ∆=-≤,所以2a ≥, 故答案为:[)2,+∞.【点睛】关键点点睛:解答本题的关键在于转化思想的运用,根据特称命题的真假得到全称命题的真假,然后再结合不等式的思想完成求解.15.如图所示,在四棱锥P ABCD -中,底面是边长为ACBD O =,且PA ⊥平面ABCD ,M 为PC 上的动点,若OM 的最小值为4,则当OM 取得最小值时,四棱锥M ABCD -的体积为__________.【答案】40【分析】根据OM PC ⊥,OM 最小,设点M 到平面ABCD 的距离为h ,由h 也为Rt OMC △中边OC 上的高,然后由1122OMCSOM MC OC h =⋅=⋅,求得h ,再由13M ABCD ABCD V S h -=⋅正方形求解.【详解】由题意得:当OM PC ⊥时,OM 最小, 则在正方形ABCD 中, 52AB BC ==, 则2210AC AB BC =+=,故5OC =,在Rt OMC △中,223MC OC OM =-=, 设点M 到平面ABCD 的距离为h , 则h 也为Rt OMC △中边OC 上的高,1122OMCSOM MC OC h =⋅=⋅, 即1143522h ⨯⨯=⨯⨯, 解得125h =,又(25250ABCD S ==正方形,所以11125040335M ABCD ABCD V S h -=⋅=⨯⨯=正方形, 故答案为:4016.已知直线():40l ax y a R +-=∈是圆22:2610C x y x y +--+=的对称轴.过点()4,A a -作圆C 的一条切线,切点为B ,有下列结论:①1a =; ②25AB =③切线AB 535535+- ④对任意的实数m ,直线1y mx m =-+与圆C 的位置关系都是相交.其中所有正确结论的序号为__________. 【答案】①②④【分析】由已知可得直线过圆心即得1a =;利用勾股定理可得切线段长度,利用圆心到直线的距离为半径即得斜率;因为直线恒过的定点在圆内,可得直线与圆相交. 【详解】2222:2610(1)(3)9C x y x y x y +--+=⇒-+-=则圆心为()1,3C 半径为3,():40l ax y a R +-=∈是圆的对称轴,故直线过圆心()1,3C ,故1a =,()4,1A -,故ACAB ==;设直线AB 的斜率为k ,则:41410AB y kx k kx y k =++⇒-++= 因为直线AB 为圆C 的一条切线, 故圆心()1,3C到直线AB3=解得k = ;直线1(1)1y mx m m x =-+=-+即对任意的实数m ,直线恒过(1,1), 代入(1,1)得22(11)(13)49(1,1)-+-=<∴在圆内, 即直线1y mx m =-+与圆C 的位置关系都是相交. 故答案为:①②④三、解答题17.某小区准备在小区广场安装运动器材,为了解男女业主对安装运动器材的意愿情况,随即对该小区100名业主做了调查,得到如下2×2列联表:(Ⅰ)判断能否有0095的把握认为“是否愿意安装运动器材与业主性别有关”; (Ⅱ)从不愿意安装运动器材的业主中按性别用分层抽样的方法抽取5人,了解不愿意安装运动器材的原因,再从这5人中选2人参观其他小区的运动场所,求这2人中恰好有1人为女业主的概率.参考公式:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.参考数据:【答案】(Ⅰ)没有;(Ⅱ)35. 【分析】(Ⅰ)由已知求得2K 的值,与临界值比较可得结论;(Ⅱ)分别列举从5人中选2人的事件,得到2人中恰好有1人为女业主的事件,再由古典概型概率计算可得.【详解】(Ⅰ)由表中数据可得2K 的观测值()210030104515 3.030 3.84145557525k ⨯⨯-⨯=≈⨯⨯⨯<,∴没有0095的把握认为“是否愿意安装运动器材与业主性别有关”.(Ⅱ)∵不愿意安装运动器材的业主中,男业主与女业主的人数之比为3:2, ∴抽取的5人中男业主有3人,女业主有2人.设这3名男业主分别为A ,B ,C ,这2名女业主分别为a ,b ,从5人中选2人有,,,,,,,,,AB AC Aa Ab BC Ba Bb Ca Cb ab ,共10种选法, 其中恰有1名女业主的选法有,Aa Ab Ba Bb Ca Cb ,,,,,共6种, ∴所求概率为63105P ==. 18.已知数列{}n a 的前n 项和22n n S a =-. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 的前n 项和为n T ,且2211log log n n n n b a a a +=+⋅,证明:1n T >-.【答案】(Ⅰ)2n n a =;(Ⅱ)证明见解析.【分析】(Ⅰ)利用n a 与n S 关系可证得{}n a 为等比数列,由等比数列通项公式可得结果;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得n b ,采用分组求和的方式,分别对通项中的两个部分采取等比数列求和、裂项相消法,可求得n T ,根据11201n n +->+可得结论. 【详解】(Ⅰ)当1n =时,11122a S a ==-,解得:12a =;当2n ≥时,()111222222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-,整理得:12n n a a -=,∴数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,2n n a ∴=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:()1221111222log 2log 211n n nn n n b n n n n +=+=+=+-⋅++,()21111122212231n n T n n ⎛⎫∴=++⋅⋅⋅++-+-+⋅⋅⋅+- ⎪+⎝⎭()1212111211211n n n n +-=+-=---++ 当n *∈N 时,1121n n +>+,11201n n +∴->+,1n T ∴>-. 【点睛】方法点睛:本题第二问中,考查了分组求和的方法,在分组求和过程中,涉及了裂项相消法求解数列的前n 项和的问题,裂项相消法适用于通项公式为()()m f n f n d ⋅+⎡⎤⎣⎦形式的数列,即()()()()11m m d f n f n d f n f n d ⎛⎫=- ⎪ ⎪+⋅+⎡⎤⎝⎭⎣⎦,进而前后相消求得结果.19.如图所示,在直三棱柱111ABC A B C -中,ABC 是面积为23的等边三角形,13BB =,点M 、N 分别为线段AC 、11AC 的中点,点P 是线段1CC 上靠近C 的三等分点.(1)求证:BP NP ⊥;(2)求点M 到平面BNP 的距离.【答案】(1)证明见解析;(2【分析】(1)证明出NP ⊥平面BMP ,利用线面垂直的性质定理可证得结论成立; (2)在平面BMP 内作MD BP ⊥,垂足为D ,证明出MD ⊥平面BNP ,利用等面积法计算出DM ,即为所求.【详解】(1)因为1AA ⊥平面ABC ,BM ⊂平面ABC ,所以1AA BM ⊥. 因为ABC 为等边三角形,M 为边AC 的中点,所以BM AC ⊥. 又1AA AC A =,故BM ⊥平面1ACC ,又NP ⊂平面1ACC ,故BM NP ⊥.因为ABC 的面积为2AB =,故AB =因为四边形11AAC C 为平行四边形,则11//AC AC 且11AC AC =,M 、N 分别为AC 、11AC 的中点,则1//AM A N 且1AM AN =, 故四边形1AA NM 为平行四边形,则113MN AA BB ===,在MNP △中,NP ==,MP ,满足222MN MP NP =+,故NP MP ⊥.又BMMP M =,故NP ⊥平面BMP ,又BP ⊂平面BMP ,故BP NP ⊥;(2)如图,作MD BP ⊥,垂足为D ,NP ⊥平面BMP ,MD ⊂平面BMP ,MD NP ∴⊥,MD BP ⊥,BP NP P =,DM ∴⊥平面BNP ,所以DM 即为点M 到平面BNP 的距离.在BMP 中,sin3BM AB π==MP =,3BP ==,满足222BP BM MP =+,可知BM MP ⊥,故BM MPDM BP⋅==即点M 到平面BNP【点睛】方法点睛:求点A 到平面BCD 的距离,方法如下:(1)等体积法:先计算出四面体ABCD 的体积,然后计算出BCD △的面积,利用锥体的体积公式可计算出点A 到平面BCD 的距离;(2)定义法:过点A 作出平面BCD 的垂线,计算出垂线段的长,即为所求; (3)空间向量法:先计算出平面BCD 的一个法向量n 的坐标,进而可得出点A 到平面BCD 的距离为AB n d n⋅=.20.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个顶点恰好是抛物线243x y =的焦点,椭圆C 的离心率为22. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)从椭圆C 在第一象限内的部分上取横坐标为2的点P ,若椭圆C 上有两个点A ,B 使得APB ∠的平分线垂直于坐标轴,且点B 与点A 的横坐标之差为83,求直线AP 的方程.【答案】(Ⅰ)22163x y +=;(Ⅱ)12y x =.【分析】(Ⅰ)由题意可得关于参数的方程,解之即可得到结果;(Ⅱ)设直线AP 的斜率为k ,联立方程结合韦达定理可得A 点坐标,同理可得B 点坐标,结合横坐标之差为83,可得直线方程. 【详解】(Ⅰ)由抛物线方程243x =可得焦点为(03,,则椭圆C的一个顶点为(0,即23b =.由c e a ===,解得26a =. ∴椭圆C 的标准方程是22163x y +=;(Ⅱ)由题可知点()2,1P ,设直线AP 的斜率为k ,由题意知,直线BP 的斜率为k -,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线AP 的方程为()12y k x -=-,即12y kx k =+-.联立方程组2212,1,63y kx k x y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 得()()222214128840k x k k x k k ++-+--=.∵P ,A 为直线AP 与椭圆C 的交点,∴212884221k k x k --=+,即21244221k k x k --=+. 把k 换成k -,得22244221k k x k +-=+. ∴21288213k x x k -==+,解得112k k ==或,当1k =时,直线BP 的方程为3y x =-,经验证与椭圆C 相切,不符合题意;当12k =时,直线BP 的方程为122y x =-+,符合题意. ∴直线AP 得方程为12y x =. 【点睛】关键点点睛:两条直线关于直线x a =()或y=b 对称,两直线的倾斜角互补,斜率互为相反数.21.已知函数()cos xf x e x =.(Ⅰ)求()f x 的单调递减区间; (Ⅱ)若当0x >时,()()()2cos 111xf x e x x a x ≥-++-+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)单调递减区间为52,2,44k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭;(Ⅱ)(],1a e ∈-∞-. 【分析】(Ⅰ)求函数()f x 的导函数,求()'0f x <的区间即为所求减区间;(Ⅱ)化简不等式,变形为11x e a x x x ≤--+,即求min 1(1)x e a x x x≤--+,令()()110x e h x x x x x=--+>,求()h x 的导函数判断()h x 的单调性求出最小值,可求出a 的范围.【详解】(Ⅰ)由题可知()'cos sin sin 4xxxf x e x e x x π⎛⎫=-=-⎪⎝⎭. 令()'0f x <,得sin 04x π⎛⎫-⎪⎝⎭>,从而522,44k x k k Z ππππ++∈<<, ∴()f x 的单调递减区间为52,2,44k k k Z ππππ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭. (Ⅱ)由()()()2cos 111xf x ex x a x ≥-++-+可得21x ax e x x ≤-+-,即当0x >时,11x e a x x x≤--+恒成立.设()()110x e h x x x x x =--+>,则()()()()2221111'xx x e x e x x h x x x -----+==.令()1xx e x ϕ=--,则当()0,x ∈+∞时,()'10xx e ϕ=->. ∴当()0,x ∈+∞时,()x ϕ单调递增,()()00x ϕϕ=>, 则当()0,1x ∈时,()'0h x <,()h x 单调递减; 当()1,x ∈+∞时,()'0h x >,()h x 单调递增. ∴()()min 11==-h x h e , ∴(],1a e ∈-∞-.【点睛】思路点睛:在函数中,恒成立问题,可选择参变分离的方法,分离出参数转化为()min a h x ≤或()max a h x ≥,转化为求函数()h x 的最值求出a 的范围.22.在直角坐标系xOy 中,曲线C的参数方程为3cos sin x y αα⎧+=⎪⎨=⎪⎩(α为参数,0m >),以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C '的极坐标方程为cos 04πρθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭. (Ⅰ)求曲线C 的普通方程以及曲线C '的直角坐标方程; (Ⅱ)若曲线C 与C '交于,P Q 两点,且84,33A ⎛⎫- ⎪⎝⎭为线段PQ 的一个三等分点,求m 的值.【答案】(Ⅰ)2260x y x m ++-=,40x y -+=;(Ⅱ)4.【分析】(Ⅰ)由曲线C 的参数方程消掉α即可得到普通方程;根据极坐标与直角坐标互化原则可直接化简得到C '的直角坐标方程;(Ⅱ)由C '的直角坐标方程可确定C '的参数方程,将其代入C 的普通方程可得韦达定理的形式,根据t 的几何意义知122t t =-,由此可构造方程求得m .【详解】(Ⅰ)由3cos sin x y αα⎧+=⎪⎨=⎪⎩得:()2239x y m ++=+,∴曲线C 的普通方程为2260x y x m ++-=.曲线C '的极坐标方程可化为0ρθθ⎫+=⎪⎪⎝⎭,即cos sin 40ρθρθ-+=,∴曲线C '的直角坐标方程为:40x y -+=.(Ⅱ)曲线C '的参数方程可写为83243x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),代入2260x y x m ++-=中,可得:264039t m +--=; 设,P Q 所对应得参数分别为12,t t,则123t t +=-,12649t t m=--,由题意不妨设122t t =-,则1223t t t +=-=-,即23t =212264100299t t t m ∴=-=--=-,解得:4m =,符合0m >,∴4m =.【点睛】结论点睛:若直线l 参数方程为00cos sin x x t y y t θθ=+⎧⎨=+⎩(t 为参数),其中θ为直线l的倾斜角,则t 具有几何意义:当参数t t =0时,0t 表示直线l 上的点()0000cos ,sin x t y t θθ++到点()00,x y 的距离.23.已知函数()26f x x x =+--. (1)解不等式()4f x <;(2)若不等式()2af x <恒成立,求a 的取值范围.【答案】(1){}4x x <;(2)()3,+∞.【分析】(1)将函数()f x 表示为分段函数的形式,分2x -≤、26x -<<、6x ≥三种情况解不等式()4f x <,综合可得出原不等式的解集;(2)求出()max f x ,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】(1)由题意知()8,22624,268,6x f x x x x x x -≤-⎧⎪=+--=--<<⎨⎪≥⎩.当2x -≤时,不等式()4f x <恒成立,当26x -<<时,由()244f x x =-<,解得4x <,此时24x -<<; 当6x ≥时,不等式()4f x <不成立. 所以,不等式()4f x <的解集为{}4x x <; (2)由(1)可知()max 8f x =,要使()2a f x <恒成立,则需28a >,解得3a >.所以,实数a 的取值范围为()3,+∞.【点睛】方法点睛:x a x b c -+-≥、()0x a x b c c -+-≤>型不等式的三种解法:分区间(分类)讨论法、图象法和几何法.分区间讨论法具有普遍性,但较麻烦;几何法与图象法比较直观,但只适用于数据较简单的情况.。
芝华中学2020-2021学年高一上学期第一次阶段考 数学试题(含答案)

芝华中学2020-2021学年高一上学期第一次阶段考数学试题一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.若集合A ={x |-1≤x ≤2,x ∈N},集合B ={2,3},则A ∪B 等于 ( )A.{-1,0,1,2,3}B.{0,1,2,3}C.{1,2,3}D.{2}2.若命题p :∃x ∈R,x 2+2x +1≤0,则命题p 的否定为 ( )A .∃x ∈R,x 2+2x +1>0B .∃x ∈R,x 2+2x +1<0 C .∀x ∈R,x 2+2x +1≤0 D .∀x ∈R,x 2+2x +1>03.下列不等式中正确的是( )A .a +4a ≥4 B .a 2+b 2≥4ab C.ab ≥a +b2 D .x 2+3x 2≥2 3 4.若p :0232<+-x x q :2x >1,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5.若集合A ={x |(1-2x)(x -3)>0},B ={x |x ∈N *,x ≤5},则A ∩B 等于( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .{4,5}D .{1,2,3,4,5}6.若集合A ={-1,0,1,2},B ={x |x ≥1},则图中阴影部分所表示的集合为 ( )A.{-1}B.{0}C.{-1,0} D .{-1,0,1}7.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处8.在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中恰有两个整数,则a 的取值范围是( )A .{a |3<a <4}B .{a |-2<a <-1或3<a <4}C .{a |3<a ≤4}D .{a |-2≤a <-1或3<a ≤4}二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.每小题给出的四个选项有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.若集合A ={x |x 2-2x =0},则有 ( )A.⌀⊆AB.-2∈AC.{0,2}⊆AD.A ⊆{y |y <3}10.若正实数a ,b 满足a +b =1,则下列选项中正确的是( )A .ab 有最大值14 B.a +b 有最小值 2 C.1a +1b 有最小值4D .a 2+b 2有最小值2211.设集合A ={x |x 2-(a +2)x +2a =0},B ={x |x 2-5x +4=0},集合A ∪B 中所有元素之和为7,则实数a 的值为( )A .0B .1 或2 C.3D .412.若不等式ax 2-bx +c >0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是( )A .b <0且c >0B .a -b +c >0C .a +b +c >0D .不等式ax 2+bx +c >0的解集是{x |-2<x <1}三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.若a >1,则a +1a -1的最小值是14.已知集合A ={1,a 2},B ={a ,-1},若A ⋂B ∅≠则a = .15.已知p :4x -m <0,q :-2≤x ≤2,若p 是q 的一个必要不充分条件,则m 的取值范围为16.某地每年销售木材约20万m 3,每立方米的价格为2 400元.为了减少木材消耗,决定按销售收入的t %征收木材税,这样每年的木材销售量减少52t 万m 3,为了既减少了木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t 的取值范围是________.四、解答题:共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程) 17.(10分)已知A ={x |-2<x <4},B ={x |-3<x ≤3},求A B ,∁R (A ∩B ),18.(12分)解下列不等式: (1)32-2-<+x x ; (2)0122≤+-x x19.(12分)已知关于x 的不等式a x 2+b x +4>0.若不等式的解集是{x|-4<x<1}求a,b 的值;20.(12分)已知命题p :3a <m <4a (a >0),命题q :1<m <23,且q 是p 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.21.(12分)已知集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0,a ∈R}. (1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;22某种商品原来每件的定价为25元,年销售量为8万件.(1)据市场调查,若每件的定价每提高1元,年销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件的定价最高为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入16(x 2-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量至少为多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时每件商品的定价.参考答案一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题所给的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.若集合A={x|-1≤x≤2,x∈N},集合B={2,3},则A∪B等于()A.{-1,0,1,2,3}B.{0,1,2,3}C.{1,2,3}D.{2}解析:由题意知,集合A={x|-1≤x≤2,x∈N}={0,1,2},又因为集合B={2,3},所以A ∪B={0,1,2,3}.答案:B2.若命题p:∃x∈R,x2+2x+1≤0,则命题p的否定为()A.∃x∈R,x2+2x+1>0B.∃x∈R,x2+2x+1<0C.∀x∈R,x2+2x+1≤0D.∀x∈R,x2+2x+1>0解析:由命题p“∃x∈R,x2+2x+1≤0”得命题p的否定为:∀x∈R,x2+2x+1>0.答案:D3.下列不等式中正确的是( D )A.a+4a≥4 B.a2+b2≥4abC.ab≥a+b2D.x2+3x2≥2 3解析:a<0,则a+4a≥4不成立,故A错;a=1,b=1,a2+b2<4ab,故B错;a=4,b =16,则ab <a +b2,故C 错;由基本不等式可知D 项正确.4.若p :0232<+-x x q :2x >1,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 解析:由题意,得p :1<x <2,q :x >,所以p ⇒q ,q ⇒/p ,所以p 是q 的充分不必要条件. 答案:A5.若集合A ={x |(1-2x)(x -3)>0},B ={x |x ∈N *,x ≤5},则A ∩B 等于( ) A .{1,2,3} B .{1,2} C .{4,5}D .{1,2,3,4,5}B [∵(2x-1)(x -3)<0,∴12<x <3, 又x ∈N *且x ≤5,则x =1,2.]6.若集合A ={-1,0,1,2},B ={x |x ≥1},则图中阴影部分所表示的集合为 ( )A.{-1}B.{0}C.{-1,0} D .{-1,0,1}解析:阴影部分可表示为A ∩(∁R B ),因为∁R B ={x |x <1}, 所以A ∩(∁R B )={-1,0}. 答案:C7.某公司租地建仓库,每月土地费用与仓库到车站距离成反比,而每月货物的运输费用与仓库到车站距离成正比.如果在距离车站10 km 处建仓库,则土地费用和运输费用分别为2万元和8万元,那么要使两项费用之和最小,仓库应建在离车站( A )A .5 km 处B .4 km 处C .3 km 处D .2 km 处解析:设仓库建在离车站x km 处,则土地费用y 1=k 1x (k 1≠0),运输费用y 2=k 2x (k 2≠0),把x =10,y 1=2代入得k 1=20,把x =10,y 2=8代入得k 2=45,故总费用y =20x +45x ≥220x ·45x =8,当且仅当20x =45x ,即x =5时等号成立.8.在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中恰有两个整数,则a 的取值范围是( D )A .{a |3<a <4}B .{a |-2<a <-1或3<a <4}C .{a |3<a ≤4}D .{a |-2≤a <-1或3<a ≤4}解析:原不等式可化为(x -1)(x -a )<0.当a >1时,解得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,则3<a ≤4;当a <1时,解得a <x <1,此时解集中的整数为0,-1,则-2≤a <-1.故a ∈{a |-2≤a <-1或3<a ≤4}.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,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.若集合A ={x |x 2-2x =0},则有 ( ) A.⌀⊆AB.-2∈AC.{0,2}⊆AD.A ⊆{y |y <3}答案:ACD10.若正实数a ,b 满足a +b =1,则下列选项中正确的是( ) A .ab 有最大值14 B.a +b 有最小值 2 C.1a +1b 有最小值4D .a 2+b 2有最小值22AC [∵a >0,b >0,且a +b =1,∴1=a +b ≥2ab ,∴ab≤1 4,∴ab有最大值14,∴选项A正确;(a+b)2=a+b+2ab=1+2ab≤1+(a+b)2=2,∴0<a+b≤ 2. ∴B错误;1 a+1b=a+bab=1ab≥4,∴1a+1b有最小值4,∴C正确;a2+b2≥2ab,2ab≤12,∴a2+b2的最小值不是22,∴D错误.故选AC.]11.设集合A={x|x2-(a+2)x+2a=0},B={x|x2-5x+4=0},集合A∪B中所有元素之和为7,则实数a的值为( )A.0 B.1 或2 C.3 D.4ABD[x2-(a+2)x+2a=(x-2)(x-a)=0,解得x=2或x=a,则A={2,a}.x2-5x+4=(x-1)(x-4)=0,解得x=1或x=4,则B={1,4}.当a=0时,A={0,2},B={1,4},A∪B={0,1,2,4},其元素之和为0+1+2+4=7;当a=1时,A={1,2},B ={1,4},A∪B={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a=2时,A={2},B={1,4},A∪B={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a=4时,A={2,4},B={1,4},A∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7.则实数a的取值集合为{0,1,2,4}.]12.若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是( )A.b<0且c>0B.a-b+c>0C.a+b+c>0D.不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|-2<x<1}ABD[对于A,a<0,-1,2是方程ax2-bx+c=0的两个根,所以-1+2=1=b a,-1×2=ca,所以b=a,c=-2a,所以b<0,c>0,所以A正确;令y=ax2-bx+c,对于B,由题意可知当x=1时,=a-b+c>0,所以B正确;对于C,当x=-1时,a+b+c=0,所以C错误;对于D ,因为对于方程ax 2+bx +c =0,设其两根为x 1,x 2,所以x 1+x 2=-b a =-1,x 1x 2=ca =-2,所以两根分别为-2和1.所以不等式ax 2+bx +c >0的解集是{x |-2<x <1},所以D 正确.]三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若a >1,则a +1a -1的最小值是 [∵a >1,∴a -1>0,∴a +1a -1=a -1+1a -1+1≥2 (a -1)·1a -1+1=3.当且仅当a -1=1a -1时,即a =2时取等号.故选314.已知集合A ={1,a 2},B ={a ,-1},若A ⋂B ∅≠则a = . 解析:由题意可知⎩⎨⎧a 2=a ≠1,a ≠-1,解得a =0.15.已知p :4x -m <0,q :-2≤x ≤2,若p 是q 的一个必要不充分条件,则m 的取值范围为解析:因为p :4x -m <0,即p :x <,且q :-2≤x ≤2,p 是q 的一个必要不充分条件,所以{x |-2≤x ≤2}⫋,故>2,即m >8.答案:m >816.某地每年销售木材约20万m 3,每立方米的价格为2 400元.为了减少木材则y =2 400⎝ ⎛⎭⎪⎫20-52t ×t %=60(8t -t 2). 令y ≥900,即60(8t -t 2)≥900,解得3≤t ≤5.答案:{t |3≤t ≤5}四、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算过程) 17.(10分)已知A ={x |-2<x <4},B ={x |-3<x ≤3},求A B ,∁R (A ∩B ),18.(12分)解下列不等式:(1)32-2-<+x x ;(2)0122≤+-x x19.已知关于x 的不等式a x 2+b x +4>0.若不等式的解集是{x|-4<x<1}求a,b 的值; 解法一:把x=-4,x=1带入一元二次方程a x 2+b x +4=0得044b -16a 04b a {=+=++,解得a= -1,b= -3.解法二:根与系数的关系a b-14-a 414-{=+=⨯解得a= -1,b= -320.(12分)已知命题p :3a <m <4a (a >0),命题q :1<m <23,且q 是p 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.解:因为q 是p 的必要不充分条件,所以p ⇒q ,q ⇒/p ,从而有或解得≤a ≤.所以实数a 的取值范围是≤a ≤.21.(12分)已知集合A ={x ∈R|ax 2-3x +2=0,a ∈R}.(1)若A 是空集,求a 的取值范围;(2)若A 中只有一个元素,求a 的值,并把这个元素写出来;解:(1)若A 是空集,则方程ax 2-3x +2=0无解,当a=0时不符合题意,当a 0时Δ=9-8a <0,即a >89. (2)若A 中只有一个元素,则方程ax 2-3x +2=0有且只有一个实根,当a =0时方程为一元一次方程,满足条件.当a ≠0,此时Δ=9-8a =0,解得:a =.89 所以a =0或a =. 若a =0,则有A =, 若a =,则有A =.22某种商品原来每件的定价为25元,年销售量为8万件.(1)据市场调查,若每件的定价每提高1元,年销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件的定价最高为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入16(x 2-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量至少为多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时每件商品的定价.[解] (1)设每件商品的定价为m 元;依题意,有⎝ ⎛⎭⎪⎫8-m -251×0.2m ≥25×8,整理,得m 2-65m +1 000≤0,解得25≤m ≤40.所以要使销售的总收入不低于原收入,每件商品的定价最高为40元.(2)设明年的销售量为a 万件.依题意,当x >25时,ax ≥25×8+50+16(x 2-600)+15x ,即当x >25时,a ≥150x +16x +15,因为150x +16x ≥2150x ×16x =10(当且仅当x =30时,等号成立),所以a ≥10.2. 所以当该商品明年的销售量至少为10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时每件商品的定价为30元.。
河南省天一大联考2020-2021学年(上)高一年级期末考试数学试题(扫描版)
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大联考2020-2021学年(上)高一年级期末考试数学考生注息:1 •怎题前,考生务必将自己的M名、考生号堀写在试卷和答題卡上■并将考生号条形码粘貼在备題卡上的柑定位置.2.回答选择题时■选出毎小题答喩丘・用辂笔把零题卡对应题FJ的盛案标号涂黑.如宜改动•用橡皮隸干净后•再选涂其他答案标号.闵答非选择题时•箝冬叢场庄冬题卡上•1;在本试卷上尢效.3•考试结束心•新本试恋和答赵卡一并交同.一、选择題:本题共12小題,毎小題5分,共60分在毎小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1-过点(-1,3)且斜率为+的貢线在x抽上的截距为A. ■ 8B. -7 C・—~~ D. ~2・已知全集—R,集^4 = 10,1,23,4,51^= |xeRlx>3|,SI图中阴影部分所表示的集合是A. 2,1,2}B.门,2|C. 10,1.2.3.41D. |0.1t2,3|3・下列四组函数中•表示相等甬数的一组杲A・/(R) "£(£)=Ig 101=—9g(x) =x - 1■ +丨C./(x) =7? 9g(x) =(vf)2D./(x) =l t g(x) 4 •设点P(l.IJ)关于原点的对称点为P,,则IPPT二A・再B・2万C・2疗 D.65. 一个几何体的三视图如图所示■则该几何体的外接球的表面枳是侑机阳A. 2TTB. 3ITC. 4灯D. 16H数学试題第1页(共4页)二、填空題:本題共4小題,毎小题5分■共20分.磁心养的定义域为log 2x(x >0) • z 1 V- 若 /(o) =4.則 « - _____ •(1) (515.圓 0, :?+4r -20 =0 与圆 02:? 4-/ +4x-8r - 16 ・0 的公切线条数是16.已知函数/(才)=ln (l ♦ 1刃)■比亓■若/(I 临3)刃⑴(a >0且狞[)•则a 的取值世国为.数学试超第2页(共4页)6•设 a ・ln 2,6 =握、c = log,丄,则 A ・ a > b>cB. a >c>bC.c>a>b7 •在三梭柱MCfBC 中,乙bIChQOo.BG 丄*C,且航二才DC,则直线与平面.MC,所成的角的大小为A ・30°B. 45°G 60° D. 90°&若函数/(x)=lo g2(x ,-axt3a)在[2.+8)上是堆函数.则实数。
【市级联考】河南省南阳市2020-2021学年高一上学期期中考试数学试题
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【解析】
【分析】
根据二次函数和对数函数的图象和性质,由已知中当x∈(1,2)时,不等式(x﹣1)2<logax恒成立,则y=logax必为增函数,且当x=2时的函数值不小于1,由此构造关于a的不等式,解不等式即可得到答案.
A. B. C. D.
3.已知函数 ,则 的定义域为( )
A. B. C. D.
4.函数 的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
5.已知 是定义在 上的偶函数,那么 的最大值是()
A.0B. C. D.1
6.关于 的不等式 的解集为 或 ,则关于 的不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
故
故答案为D.
【点睛】
这个题目考查的是应用不等式的性质和指对函数的单调性比较大小,两个式子比较大小的常用方法有:做差和0比,作商和1比,或者直接利用不等式的性质得到大小关系,有时可以代入一些特殊的数据得到具体值,进而得到大小关系.
9.C
【分析】
求出函数的定义域,判断函数的单调性,然后求解最值即可.
【详解】
【详解】
由题意函数 是定义在R上的增函数,
可得: 解之得:0<a≤1.
故选A.
【点睛】
本题考查分段函数的应用,是基本知识的考查.分段函数单调性,首先满足每一段上的单调性,其次满足整体的单调性.
8.D
【分析】
分别根据指对函数的性质和运算性质得到各自的范围,进而得到结果.
【详解】
显然, ,又因为 , ,
4.B
【解析】
由于函数 的是单调递增函数,且 根据零点存在定理可知,函数 的零点所在的区间为 ,故选B.
5.C
【解析】
∵f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,∴a-1+2a=0,∴a= .
2020-2021学年河南省联考高一(上)期末数学试卷 (解析版)
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2020-2021学年河南省天一大联考高一(上)期末数学试卷一、选择题(共12小题).1.过点(﹣1,3)且斜率为的直线在x轴上的截距为()A.﹣8B.﹣7C.D.2.已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x∈R|x>3},则图中阴影部分所表示的集合是()A.{0,1,2}B.{1,2}C.{0,1,2,3,4}D.{0,1,2,3} 3.下列四组函数中,表示相等函数的一组是()A.f(x)=x,g(x)=lg10xB.,g(x)=x﹣1C.,D.f(x)=1,g(x)=x04.设点P(1,1,1)关于原点的对称点为P',则|PP'|=()A.B.C.D.65.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积是()A.2πB.3πC.4πD.16π6.已知a=ln2,,,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>a>c7.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,且,则直线B1C1与平面ABC1所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°8.若函数在(2,+∞)上是单调增函数,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,4]B.(﹣∞,4)C.(﹣4,4]D.[﹣4,4]9.若a2+b2=c2(c≠0),则直线ax+by+c=0被圆x2+y2=2所截得的弦长为()A.B.C.2D.10.已知函数是幂函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,满足,若a,b∈R,且a+b>0,则f(a)+f(b)的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断11.已知点(x,y)是曲线上任意一点,则的取值范围是()A.(0,2)B.[0,2]C.D.12.已知函数f(x)=,若f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)(x1,x2,x3,x4互不相等),则x1+x2+x3+x4的取值范围是()(注:函数h(x)=x+在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增)A.B.C.D.二、填空题(共4小题).13.函数f(x)=的定义域为.14.已知函数f(x)=,若f(a)=4,则a=.15.圆O1:x2+y2﹣2x+4y﹣20=0与圆O2:x2+y2+4x﹣8y﹣16=0的公切线条数是.16.已知函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,若f(log a3)≥f(1)(a>0且a≠1),则a 的取值范围为.三、解答题:共70分.17.设集合,B={x|0≤lnx≤1},C={x|t+1<x<2t,t∈R}.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)若A∩C=C,求t的取值范围.18.已知直线l经过两直线l1:3x﹣y+12=0,l2:3x+2y﹣6=0的交点,且与直线x﹣2y﹣3=0垂直.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若第一象限内的点P(a,b)到x轴的距离为2,到直线l的距离为,求a+b 的值.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,PA⊥底面ABCD,PA =AB,点M是棱PD的中点.(Ⅰ)求证:PB∥平面ACM;(Ⅱ)求三棱锥P﹣ACM的体积.20.某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当年销售利润不超过100万元时,按年销售利润的5%进行奖励;当年销售利润超过100万元时,若超出A万元,则奖励log2(A+1)万元,没超出部分仍按5%进行奖励.记奖金为y万元,年销售利润为x万元.(Ⅰ)写出y关于x的函数解析式;(Ⅱ)如果业务员小张获得了10万元的奖金,那么他的年销售利润是多少万元?21.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,AA1=AB,E为CC1的中点.(Ⅰ)证明:AC1∥平面BDE;(Ⅱ)证明:平面BDE⊥平面ACC1;(Ⅲ)求二面角E﹣BD﹣C的大小.22.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0.(Ⅰ)若过点A(0,5)的直线l与圆C相切,求直线l的斜率;(Ⅱ)从圆C外一点P向该圆引一条切线,切点为M,若|PM|=|PA|,求|PM|最小时点P 的坐标.参考答案一、选择题(共12小题).1.过点(﹣1,3)且斜率为的直线在x轴上的截距为()A.﹣8B.﹣7C.D.解:依题意知,该直线方程为y﹣3=(x+1),令y=0,则x=﹣7.所以直线在x轴上的截距是﹣7.故选:B.2.已知全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x∈R|x>3},则图中阴影部分所表示的集合是()A.{0,1,2}B.{1,2}C.{0,1,2,3,4}D.{0,1,2,3}解:由韦恩图可知,阴影部分表示的集合为A∩∁U B,∵全集U=R,集合A={0,1,2,3,4,5},B={x|x>3},∴∁R B={x|x≤3},∴A∩∁R B={0,1,2},故选:A.3.下列四组函数中,表示相等函数的一组是()A.f(x)=x,g(x)=lg10xB.,g(x)=x﹣1C.,D.f(x)=1,g(x)=x0解:A.f(x)=x的定义域为R,g(x)=x,定义域为R,两个函数的定义域和对应法则相同,是相等函数.B.f(x)=x﹣1(x≠﹣1),g(x)=x﹣1的定义域为R,两个函数的定义域不相同,不是相等函数,C.f(x)=|x|,定义域为{x|x≠0},g(x)=x(x≥0),两个函数的定义域和对应法则都不相同,不是相等函数,D.g(x)=1(x≠0),f(x)=1的定义域为R,两个函数的定义域不相同,不是相等函数,故选:A.4.设点P(1,1,1)关于原点的对称点为P',则|PP'|=()A.B.C.D.6解:点P(1,1,1)关于原点的对称点为P'的坐标为(﹣1,﹣1,﹣1),由空间两点间距离公式可得|PP'|=.故选:B.5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积是()A.2πB.3πC.4πD.16π解:根据几何体的三视图转换为几何体为:该几何体为四棱锥体;如图所示:设几何体的外接球半径为R,则:,解得R=1,所以.故选:C.6.已知a=ln2,,,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.b>a>c解:∵0<ln2<lne=1,∴0<a<1,∵=﹣log2e<0,∴b>a>c,故选:D.7.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,且,则直线B1C1与平面ABC1所成的角的大小为()A.30°B.45°C.60°D.90°解:在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,BC1⊥AC,∴AB⊥AC,又AB∩BC1=B,AB⊂平面ABC1,BC1⊂平面ABC1,∴AC⊥平面ABC1,∵直线B1C1∥直线BC,∴∠ABC是直线B1C1与平面ABC1所成的角,∵∠BAC=90°,BC1⊥AC,且,∴∠ABC=30°,∴直线B1C1与平面ABC1所成的角的大小为30°.故选:A.8.若函数在(2,+∞)上是单调增函数,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,4]B.(﹣∞,4)C.(﹣4,4]D.[﹣4,4]解:函数y=log2(x2﹣ax+3a)在(2,+∞)是增函数,令t(x)=x2﹣ax+3a,由题意知:t(x)在区间(2,+∞)上单调递增且t(x)>0,故有,解得﹣4≤a≤4,故选:D.9.若a2+b2=c2(c≠0),则直线ax+by+c=0被圆x2+y2=2所截得的弦长为()A.B.C.2D.解:圆的圆心(0,0)到直线ax+by+c=0的距离为:,因为a2+b2=c2(c≠0),所以==1,半弦长为:=1,所以直线ax+by+c=0被圆x2+y2=1所截得的弦长为:2.故选:C.10.已知函数是幂函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,满足,若a,b∈R,且a+b>0,则f(a)+f(b)的值()A.恒大于0B.恒小于0C.等于0D.无法判断解:由题意得:m2﹣m﹣5=1,解得:m=3或m=﹣2,若对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,满足,则f(x)在(0,+∞)单调递增,m=3时,f(x)=x3,符合题意,m=﹣2时,f(x)=,不合题意,故f(x)=x3,由于a,b∈R,且a+b>0,所以a>﹣b,由于函数为单调递增函数和奇函数,故f(a)>f(﹣b),所以f(a)>﹣f(b),所以f(a)+f(b)>0,即f(a)+f(b)的值恒大于0,故选:A.11.已知点(x,y)是曲线上任意一点,则的取值范围是()A.(0,2)B.[0,2]C.D.解:曲线表示以原点为圆心,半径为2的上半个圆,的几何意义是半圆上的点与P(3,2)连线的斜率,如图:A(0,2),B(2,0),k PA=0,k PB==2,所以的取值范围是[0,2].故选:B.12.已知函数f(x)=,若f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4)(x1,x2,x3,x4互不相等),则x1+x2+x3+x4的取值范围是()(注:函数h(x)=x+在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增)A.B.C.D.解:作出函数f(x)=的图象,如图,x=或2时,f(x)=1,令t=f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),设x1<x2<x3<x4,则有x1+x2=﹣2,x3•x4=1,且≤x3<1,故x1+x2+x3+x4=﹣2+x3+x4=﹣2+x3+,因为函数h(x)=x+在(0,1]上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,故x3+的最小值趋近于1+=2,最大值等于=.x1+x2+x3+x4的取值范围是(0,],故选:D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数f(x)=的定义域为{x|x≥2且x≠3}..解:要使函数有意义,则,即,即x≥2且x≠3,即函数的定义域为{x|x≥2且x≠3}.故答案为:{x|x≥2且x≠3}.14.已知函数f(x)=,若f(a)=4,则a=﹣2或16.解:当a>0时,f(a)=log2a=4,解得a=16;当a≤0时,,解得a=﹣2,所以a=﹣2或a=16.故答案为:﹣2或16.15.圆O1:x2+y2﹣2x+4y﹣20=0与圆O2:x2+y2+4x﹣8y﹣16=0的公切线条数是2.解:圆O1:x2+y2﹣2x+4y﹣20=0的标准方程是:(x﹣1)2+(y+2)2=25,其圆心坐标是(1,﹣2),半径是5;圆O2:x2+y2+4x﹣8y﹣16=0的标准方程是(x+2)2+(y﹣4)2=36,其圆心坐标是(﹣2,4),半径为6,6﹣5<O1O2==3<5+6,∴两个圆相交,所以圆O1:x2+y2﹣2x+4y﹣20=0与圆O2:x2+y2+4x﹣8y﹣16=0的公切线条数是2.故答案是:2.16.已知函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,若f(log a3)≥f(1)(a>0且a≠1),则a 的取值范围为.解:因为函数f(﹣x)=ln(1+|﹣x|)﹣=ln(1+|x|)﹣=f(x),所以f(x)为偶函数,则只需考虑x>0时f(x)的单调性.因为y=ln(x+1)和在(0,+∞)都是递增函数,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(﹣∞,0)上单调递减,若f(log a3)≥f(1),则|log a3|≥1,所以,解得,所以a的取值范围为.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.设集合,B={x|0≤lnx≤1},C={x|t+1<x<2t,t∈R}.(Ⅰ)求A∩B;(Ⅱ)若A∩C=C,求t的取值范围.解:∵(Ⅰ)集合={y|1≤y≤4},B={x|0≤lnx≤1}={x|1≤x≤e},∴A∩B={x|1≤x≤e};(Ⅱ)∵集合A={y|1≤y≤4},C={x|t+1<x<2t,t∈R},A∩C=C,∴C⊆A,当C=∅时,t+1≥2t,解得t≤1,当C≠∅时,,解得1<t≤2.综上,t的取值范围是(﹣∞,2].18.已知直线l经过两直线l1:3x﹣y+12=0,l2:3x+2y﹣6=0的交点,且与直线x﹣2y﹣3=0垂直.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)若第一象限内的点P(a,b)到x轴的距离为2,到直线l的距离为,求a+b 的值.解:(Ⅰ)联立方程组可得,解得x=﹣2,y=6,故交点A的坐标为(﹣2,6),直线x﹣2y﹣3=0的斜率为,又直线l与直线x﹣2y﹣3=0垂直,故直线l的斜率为﹣2,设所求直线l的方程为y﹣6=﹣2(x+2),即2x+y﹣2=0;(Ⅱ)因为点P(a,b)在第一象限,故a>0,b>0,P到x轴的距离为2,所以b=2,故P(a,2),又P(a,2)到直线l的距离为,所以,解得a=5,所以a+b=7.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,PA⊥底面ABCD,PA =AB,点M是棱PD的中点.(Ⅰ)求证:PB∥平面ACM;(Ⅱ)求三棱锥P﹣ACM的体积.【解答】(Ⅰ)证明:如图,连接BD交AC于O,则O为BD中点,连接OM,∵M是棱PD的中点,∴OM∥PB,∵OM⊂平面ACM,PB⊄平面ACM,∴PB∥平面ACM;(Ⅱ)解:∵M是棱PD的中点,∴V P﹣ACM=V D﹣ACM=V M﹣ACD=,∵PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,底面ABCD为正方形,∴V P﹣ACM=V D﹣ACM=V M﹣ACD==.20.某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当年销售利润不超过100万元时,按年销售利润的5%进行奖励;当年销售利润超过100万元时,若超出A万元,则奖励log2(A+1)万元,没超出部分仍按5%进行奖励.记奖金为y万元,年销售利润为x万元.(Ⅰ)写出y关于x的函数解析式;(Ⅱ)如果业务员小张获得了10万元的奖金,那么他的年销售利润是多少万元?解:(1)由题意可知,当销售利润x≤100万元时,y=5%x=0.05x,当销售利润x>100万元时,y=100×0.05+log2[(x﹣100)+1],所以y关于x的函数关系式为y=,(2)因为小张的奖金为10万元,设其销售的利润为x万元,①当x≤100时,10=0.05x,解得x=200>100,所以不符题意,②当x>100时,则10=5+log2(x﹣99),解得x=131,故小张的年销售利润为131万元.21.如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是正方形,AA1=AB,E为CC1的中点.(Ⅰ)证明:AC1∥平面BDE;(Ⅱ)证明:平面BDE⊥平面ACC1;(Ⅲ)求二面角E﹣BD﹣C的大小.【解答】(Ⅰ)证明:设底面正方形的对角线AC与BD交于点O,则O为AC的中点,又E为CC1的中点,所以AC1∥OE,因为AC1⊄平面BDE,OE⊂平面BDE,所以AC1∥平面BDE;(Ⅱ)证明:在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,CC1⊥底面ABCD,BD⊂底面ABCD,所以CC1⊥BD,又AC与BD为正方形ABCD的对角线,则BD⊥AC,又AC∩CC1=C,AC,CC1⊂平面ACC1,所以BD⊥平面ACC1,又BD⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面ACC1;(Ⅲ)解:因为E为CC1的中点,所以DE=BE,又BC=CD,O为BD的中点,所以OE⊥BD,OC⊥BD,故∠EOC即为二面角E﹣BD﹣C的平面角,不妨设长方体的底面边长为2,则,,在Rt△EOC中,OC=EC,所以∠EOC=45°,故二面角E﹣BD﹣C的大小为45°.22.已知圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0.(Ⅰ)若过点A(0,5)的直线l与圆C相切,求直线l的斜率;(Ⅱ)从圆C外一点P向该圆引一条切线,切点为M,若|PM|=|PA|,求|PM|最小时点P 的坐标.解:(Ⅰ)根据题意,圆C:x2+y2﹣2x﹣4y+1=0,即(x﹣1)2+(y﹣2)2=4,其圆心为(1,2),半径r=2,若过点A(0,5)的直线l与圆C相切,直线l的斜率必定存在,设其斜率为k,则切线l的方程为y=kx+5,即kx﹣y+5=0,则有=2,解可得:k=,即直线l的斜率为.(Ⅱ)设P(x,y),PM为圆C的切线,则CM⊥PM,因为|CP|2=(x﹣1)2+(y﹣2)2,|CM|2=4,所以|PM|2=(x﹣1)2+(y﹣2)2﹣4,因为|PA|2=x2+(y﹣5)2,且|PM|=|PA|,所以x2+(y﹣5)2=(x﹣1)2+(y﹣2)2﹣4,即x=3y﹣12,所以|PM|2=10y2﹣82y+169,所以当y=时,|PM|最小,此时P点坐标为(,).。
高中试卷-专题5.1 任意角与弧度制(含答案)

专题5.1 任意角与弧度制一、角的相关概念1.角可以看成平面内一条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形.2.角的表示:如图,OA是角α的始边,OB是角α的终边,O是角的顶点.角α可记为“角α”或“∠α”或简记为“α”.3.按照角的旋转方向可将角分为如下三类:4.相反角如图,我们把射线OA绕端点O按不同方向旋转相同的量所成的两个角叫做互为相反角.角α的相反角记为-α.二、象限角1.若角的顶点在原点,角的始边与x轴的非负半轴重合,则角的终边在第几象限,就称这个角是第几象限角.2.若角的终边在坐标轴上,则认为这个角不属于任何一个象限.3.象限角的判定方法(1)根据图象判定.依据是终边相同的角的概念,因为0°~360°之间的角的终边与坐标系中过原点的射线可建立一一对应的关系.(2)将角转化到0°~360°范围内.在直角坐标平面内,在0°~360°范围内没有两个角终边是相同的.(3)n α所在象限的判断方法确定n α终边所在的象限,先求出n α的范围,再直接转化为终边相同的角即可.(4)αn所在象限的判断方法4.已知角α所在象限,要确定角αn所在象限,有两种方法:①用不等式表示出角αn 的范围,然后对k 的取值分情况讨论:被n 整除;被n 除余1;被n 除余2;…;被n 除余n -1.从而得出结论.②作出各个象限的从原点出发的n 等分射线,它们与坐标轴把周角分成4n 个区域.从x 轴非负半轴起,按逆时针方向把这4n 个区域依次循环标上1,2,3,4.α的终边在第几象限,则标号为几的区域,就是αn 的终边所落在的区域.如此,αn 所在的象限就可以由标号区域所在的象限直观地看出.三、终边相同的角1.设α表示任意角,所有与角α终边相同的角,包括α本身构成一个集合,这个集合可记为{β|β=□01α+k ·360°,k ∈Z }.2.对终边相同的角的理解(1)终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同;(2)k ∈Z ,即k 为整数,这一条件不可少;(3)终边相同的角的表示不唯一.四、角的单位制1.用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制,规定1度的角等于周角的1360.2.长度等于半径长的圆弧所对的□03圆心角叫做1弧度的角,弧度单位用符号rad 表示,读作弧度,通常略去不写.以弧度作为单位来度量角的单位制叫做弧度制.3.弧度数的计算4.角度制和弧度制的比较(1)弧度制是以“弧度”为单位来度量角的单位制,而角度制是以“度”为单位来度量角的单位制.(2)1弧度的角是指等于半径长的弧所对的圆心角,而1度的角是指圆周角的1360的角,大小显然不同.(3)无论是以“弧度”还是以“度”为单位来度量角,角的大小都是一个与“半径”大小无关的值.(4)用“度”作为单位度量角时,“度”(即“°”)不能省略,而用“弧度”作为单位度量角时,“弧度”二字或“rad”通常省略不写.但两者不能混用,即在同一表达式中不能出现两种度量方法.五、角度与弧度的换算1.角度制与弧度制的换算2.一些特殊角的度数与弧度数的对应表度0°30°45°60°90°120°135°150°180°弧度π6π4π3π22π33π45π6π六、扇形的弧长及面积公式1.设扇形的半径为r ,弧长为l ,α(0<α<2π)为其圆心角的弧度数,n 为圆心角的角度数,则扇形的弧长:l =n πr180=αr ,扇形的面积:S =n πr 2360=12lr =12α·r 2.一、单选题1.与525-o 角的终边相同的角可表示为( )A .525360k k Z -×Îo o()B .185360k k Z +×Îo o()C .195360k k Z +×Îo o ()D .195360k k Z -+×Îo o ()【来源】河南省南阳市第一中学2021-2022学年高一下学期第一次月考数学试题【答案】C【解析】解:525=1952360--´o o o ,所以525-o 角的终边与195o 角的终边相同,所以与525-o 角的终边相同的角可表示为195360k k Z +×Îo o().故选:C 2.下列与角23p的终边一定相同的角是( )A .53πB .()43k k Z pp -ÎC .()223k k Z pp +ÎD .()()2213k k Z pp ++Î【来源】吉林省松原市重点高中2021-2022学年高一3月联考数学试卷【答案】C 【解析】对于选项C :与角23p的终边相同的角为()223k k Z p p +Î,C 满足.对于选项B :当()2k n n Z =Î时, ()442,33k n k Z n Z p pp p -=-ÎÎ成立;当()21k n n Z =+Î时,()()44212,333k n n k Z n Z p p pp p p -=+-=-ÎÎ不成立.对于选项D :()()2521233k k k Z p p p p ++=+Î不成立.故选: C 3.在0°到360o 范围内,与405o 终边相同的角为( )A .45-o B .45o C .135o D .225o【答案】B【解析】:因为40536045=+o o o ,所以在0°到360o 范围内与405o 终边相同的角为45o ;故选:B 4.角76p所在的象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【来源】广西桂林市奎光学校2021-2022学年高一下学期热身考试数学试题【答案】C 7362p pp <<Q ,\角76p 位于第三象限.故选:C.5.已知角2022a =o ,则角a 的终边落在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【来源】河南省南阳市2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】C【解析】因为20222225360a ==+´o o o ,而222o 是第三象限角,故角a 的终边落在第三象限.故选:C.6.下列说法正确的是( )A .终边相同的角相等B .相等的角终边相同C .小于90°的角是锐角D .第一象限的角是正角【答案】B【解析】终边相同的角相差周角的整数倍,A 不正确;相等的角终边一定相同;所以B 正确;小于90°的角是锐角可以是负角,C 错;第一象限的角是正角,也可以是负角,D 错误.故选:B.7.135-o 的角化为弧度制的结果为( )A .32p -B .35p -C .34p -D .34p 【来源】西藏林芝市第二高级中学2021-2022学年高一下学期第二学段考试(期末)数学试题【答案】C【解析】π3135π rad 1418035-´-==-o.故选:C.8.中国传统折扇有着极其深厚的文化底蕴.《乐府诗集》中《夏歌二十首》的第五首曰:“叠扇放床上,企想远风来轻袖佛华妆,窈窕登高台.”如图所示,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成若一把折扇完全打开时圆心角为67p ,扇面所在大圆的半径为20cm ,所在小圆的半径为8cm ,那么这把折扇的扇面面积为( )A .288pB .144pC .487p D .以上都不对【来源】陕西省西安市蓝田县2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】B【解析】由题意得,大扇形的面积为11612002020277S p p=´´´=,小扇形的面积为21619288277S p p=´´´=,所以扇面的面积为12120019214477S S p pp -=-=.故选:B9.把375-°表示成2πk q +,k Z Î的形式,则q 的值可以是( )A .π12B .π12-C .5π12D .5π12-【来源】河南省安阳市滑县2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】B【解析】∵37515360-=-°-°°,∴π3752πrad 12æö-°=--ç÷èø故选:B10.我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”现有一类似问题,不确定大小的圆柱形木材,部分埋在墙壁中,其截面如图所示.用锯去锯这木材,若锯口深2CD =2AB =,则图中¼ACB与弦AB 围成的弓形的面积为( )A .2pB .23pC .3pD .3p-【来源】海南省琼海市嘉积中学2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】B【解析】解:设圆的半径为r ,则(2OD r CD r =-=-,112AD AB ==,由勾股定理可得222OD AD OA +=,即(2221r r éù-+=ëû,解得2r =,所以2OA OB ==,2AB =,所以3AOB pÐ=,因此221222233MBB AOB S S S p p=-=´´=V 弓形扇形.故选:B11.《掷铁饼者》取材于希腊的现实生活中的体育竞技活动,刻画的是一名强健的男子在掷铁饼过程中最具有表现力的瞬间.现在把掷铁饼者张开的双臂近似看成一张拉满弦的“弓”,掷铁饼者的手臂长约为4p米,肩宽约为8p米,“弓”所在圆的半径约为1.25米,则掷铁饼者双手之间的距离约为( )A .1.012米B .1.768米C .2.043米D .2.945米【来源】江苏省南通市如东县2021-2022学年高一上学期期末数学试题【答案】B【解析】解:由题得:弓所在的弧长为:54488l pppp =++=;所以其所对的圆心角58524p p a ==;\两手之间的距离2sin1.25 1.7684d R p=».故选:B .12.“a 是第四象限角”是“2a是第二或第四象限角”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【来源】河南省新乡市2021-2022学年高一上学期期末考试数学试题【答案】A【解析】当a 是第四象限角时,3222,2k k k Z pp a p p +<<+Î,则3,42k k k Z p ap p p +<<+Î,即2a 是第二或第四象限角.当324a p =为第二象限角,但32pa =不是第四象限角,故“a 是第四象限角”是“2a 是第二或第四象限角”的充分不必要条件.故选:A13.在Rt POB V 中,90PBO Ð=°,以O 为圆心,OB 为半径作圆弧交OP 于点A ,若弧AB 等分POB V 的面积,且AOB a Ð=弧度,则( )A .tan a a =B .tan 2a a =C .sin 2cos a a =D .2sin cos a a=【来源】上海市川沙中学2021-2022学年高一下学期3月月考数学试题【答案】B【解析】设扇形的半径为r ,则扇形的面积为212r a .直角三角形POB 中,tan PB r a =,△POB 的面积为21tan 2r a ××.由题意得22112tan 22r r a a ´=××,所以tan 2a a =.故选:B14.砀山被誉为“酥梨之乡”,每逢四月,万树梨花开,游客八方来.如图1,梨花广场的标志性建筑就是根据梨花的形状进行设计的,建筑的五个“花瓣”中的每一个都可以近似看作由两个对称的弓形组成,图2为其中的一个“花瓣”平面图,设弓形的圆弧所在圆的半径为R ,则一个“花瓣”的面积为( )A .2π12R -B .2π22R -C .2π14R -D .()2π1R-【来源】辽宁省沈阳市第八十三中学2021-2022学年高一下学期6月月考数学试题【答案】B【解析】因为弓形的圆弧所在圆的半径为R ,所以弓形的圆弧所对的圆心角的大小为2p,所以弓形的面积221142S R R p =´-,所以一个“花瓣”的面积为2π22R -,故选:B.15.设圆O 的半径为2,点P 为圆周上给定一点,如图,放置边长为2的正方形ABCD (实线所示,正方形的顶点A 与点P 重合,点B 在圆周上).现将正方形ABCD 沿圆周按顺时针方向连续滚动,当点A 首次回到点P 的位置时,点A 所走过的路径的长度为( )A .(1p-B .(2pC .4pD .3p æççè【来源】上海市嘉定区第二中学2021-2022学年高一下学期第一次质量检测数学试题【答案】B【解析】由图可知,圆O 的半径为2r =,正方形ABCD 的边长为2a =,以正方形的边为弦所对的圆心角为3p,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,当点A 首次回到点P 的位置时,正方形滚动了3圈,共12次,设第i 次滚动时,点A 的路程为i m ,则163m AB pp=´=,2m =,363m AD pp=´=,40m =,因此,点A 所走过的路程为()(123432m m m m p +++=+.故选:B.16.用半径为2,弧长为2p 的扇形纸片卷成一个圆锥,则这个圆锥的体积等于( )A B C D .4p【来源】第8章 立体几何初步(典型30题专练)-2021-2022学年高一数学考试满分全攻略(人教A 版2019必修第二册)【答案】B【解析】令圆锥底面半径为r ,则22p p =r ,因此1r =\圆锥的高为:h ==\圆锥的体积2113p =´´=V 故选:B17.中国传统扇文化有着极其深厚的底蕴.一般情况下,折扇可看作是从一个圆面中剪下的扇形制作而成,设扇形的面积为1S ,圆面中剩余部分的面积为2S ,当1S 与2S 的时,扇面看上去形状较为美观,那么此时扇形的圆心角的弧度数为( )A .(3p -B .1)p -C .1)pD .2)p【来源】陕西省西安市临潼区2021-2022学年高一下学期期末数学试题【答案】A【解析】1S 与2S 所在扇形圆心角的比即为它们的面积比,设1S 与2S 所在扇形圆心角分别为,a b ,则a b = ,又2a b p +=,解得(3a p =故选:A 18.《九章算木》是我国古代数学成就的杰出代表.其中《方田》章给出计算弧田面釈所用的经验公式为:弧田面积=12(弦×矢+矢²).弧田,由圆弧和其所对弦所围成.公式中“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.现有圆心角为3p,弦长等于2米的弧田.按照《九章算木》中弧田面积的经验公式竍算所得弧田面积(单位,平方米)为A .3pB .3pC .92D .112-【来源】辽宁省沈阳市第二中学2021-2022学年高一下学期4月月考数学试题【答案】D【解析】在圆心角为3p ,弦长等于2米的弧田中,半径为2是,矢=12(弦×矢+矢²)=((211122222éù´+=-⎢⎥ëû,故选D.19.将分针拨慢5分钟,则分钟转过的弧度数是( )A .3pB .3p-C .6pD .6p-【来源】江西省景德镇市第一中学2021-2022学年高一(重点班)上学期期末数学试题【答案】C【解析】:分针转一周为60分钟,转过的角度为2p将分针拨慢是逆时针旋转∴钟表拨慢分钟,则分针所转过的弧度数为12.126p p ´= 故选C .20.一个圆锥的侧面展开图是圆心角为23p ,弧长为2p 的扇形,则该圆锥的体积为( )A B .C D 【来源】河南省杞县高中2021-2022学年高一下学期6月月考数学试卷【答案】A【解析】设圆锥的母线长为l ,底面半径为r ,则223l p p =,解得3l =,又22p p =r ,解得1r =,所以圆锥的高为h ==所以圆锥的体积为213V r h p ==.故选:A .二、填空题21圆锥的体积为______【来源】河北省沧衡八校联盟2021-2022学年高一下学期期中数学试题【答案】2π3【解析】设该圆锥的母线长为l ,底面圆的半径为r ,由212=,得l =因为2πr =1r =,所以该圆锥的体积为212ππ133´´=.故答案为:2π322.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中"方田"章给出了计算弧田面积时所用的经验公式,即弧田面积21(2弦矢矢)=´´+,弧田(如图)由圆弧和其所对弦围成,公式中“弦"指圆弧所对弦长,“矢"指圆弧顶到弦的距离(等于半径长与圆心到弦的距离之差),现有圆心角为23p ,半径为6米的弧田,按照上述经验公式计算所得弧田面积是_________平方米.(结果保留根号)【答案】92+【解析】设弧田的圆心为O ,弦为AB ,C 为AB 中点,连OC 交弧为D ,则OC AB ^,所以矢长为CD ,在Rt AOC △中,6AO =,3AOC p Ð=,所以13,2OC OA AC ===,所以3,2CD OD OC AB AC =-===所以弧田的面积为()()2211933222AB CD CD ×+=+=+.故答案为:92.23.中国折叠扇有着深厚的文化底蕴.如图(2),在半圆O (半径为20cm )中作出两个扇形OAB 和OCD ,用扇环形ABDC (图中阴影部分)制作折叠扇的扇面.记扇环形ABDC 的面积为1S ,扇形OAB 的面积为2S,当12S S =时,扇形的现状较为美观,则此时扇形OCD 的半径为__________cm【答案】1)【解析】设,AOB q Ð=,半圆O 的半径为r ,扇形OCD 的半径为1r,12S S =Q,即2212r r r -=,所以2212r r ==,所以1r r =20,r cm =,所以11)r cm =,故答案为:1).24.“一湾如月弦初上,半壁澄波镜比明”描述的是敦煌八景之一的月牙泉.如图所示,月牙泉由两段在同一平面内的圆弧形岸连接围成.两岸连接点间距离为米.其中外岸为半圆形,内岸圆弧所在圆的半径为60米.某游客绕着月牙泉的岸边步行一周,则该游客步行的路程为_______米.【答案】(40p+【解析】如图,是月牙湖的示意图,O 是QT 的中点,连结PO ,可得PO QT ^,由条件可知QT =,60PQ = 所以sin QPO Ð=,所以3QPO pÐ=,23QPT p Ð=,所以月牙泉的周长(260403l p p p =´+´=+.故答案为:(40p +25.勒洛三角形是具有类似圆的“定宽性”的面积最小的曲线,它由德国机械工程专家,机构运动学家勒洛首先发现,其作法是:以等边三角形每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间作一段弧,三段弧围成的曲边三角形就是勒洛三角形.已知等边三角形的边长为1,则勒洛三角形的面积是_______.【来源】陕西省西安市莲湖区2021-2022学年高一下学期期末数学试题【解析】由题意得,勒洛三角形的面积为:三个圆心角和半径均分别为π3和1的扇形面积之和减去两个边长为1的等边三角形的面积,即221π1π3121sin 2323´´´-´´´=26.若扇形的周长为定值l ,则当该扇形的圆心角()02a a p <<=______时,扇形的面积取得最大值,最大值为______.【来源】江苏省无锡市天一中学2021-2022学年高一强化班上学期期末数学试题【答案】 2 2116l 【解析】设扇形的半径为r ,则扇形的弧长为ra 故2r r la +=扇形的面积22111(2)222S r r l r lr r a ==-=-由二次函数的性质,当4l r =时,面积取得最大值为2116l 此时12r l a =,2a =故答案为:2,2116l。
河南省天一大联考2020-2021学年高二阶段性测试(一) 数学(文) Word版含答案
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2020-2021学年高二年级阶段性测试(一)数学(文科)考生注意:1.答题前考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共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.在△ABC 中,BC =10,sinA =31,则△ABC 的外接圆半径为 A.30 3 C.20 D.152.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n +6,则a 5=A.25B.30C.32D.643.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2-1013bc ,则cosA = A.726 B.513 C.1726 D.12134.已知在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2a -20sinA =0,sinC =110,则c = 2 B.22 C.25 D.2105.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 3+a 8=m ,S 10=pm ,则p =A.3B.5C.6D.106.音乐与数学有着密切的联系,我国春秋时期有个著名的“三分损益法”:以“宫”为基本音“宫”经过一次“损”,频率变为原来的32,得到“徵”,“徵”经过一次“益”,频率变为原来的34,得到“商”……依此规律损益交替变化,获得了“宫”“徵”“商”“羽”“角”五个音阶。
据此可推得A.“商”“羽”“角”的频率成公比为34的等比数列B.“宫”“徵”“商”的频率成公比为32的等比数列C.“宫”“商”“角”的频率成公比为98的等比数列D.“角”“商”“宫”的频率成公比为12的等比数列7.已知等比数列{a n}的首项a1=e,公比q=e,则数列{ln a n}的前10项和S10=A.45B.55C.110D.2108.已知等差数列{a n}的首项是2,公差为d(d∈Z),且{a n}中有一项是14,则d的取值的个数为A.3B.4C.6D.79.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若coscosa Bb A=,sinA>sinB,则△ABC的形状一定是A.直角三角形B.等腰三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形10.一艘轮船按照北偏东42°方向,以18海里/时的速度沿直线航行,一座灯塔原来在轮船的南偏东18°方向上,经过10分钟的航行,则灯塔与轮船原来的距离为A.5海里B.4海里C.3海里D.2海里11.已知数列{a n}满足a n=()n62p n2n6p n6-⎧--≤⎪⎨>⎪⎩,,,(n∈N*),且对任意的n∈N*都有a n+1>a n,则实数p的取值范围是A.(1,74) B.(1,107) C.(1,2) D.(107,2)12.在钝角三角形ABC中,a,b,c分别为角A,B,C2+b2-c2),则ba的取值范围是A.(0∪,+∞) B.(0∪)C.(0,12)∪(3,+∞) D.(0,12)∪,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
导数构造函数十二种题型归类(学生版)

导数构造函数十二种题型归类内容速递一、知识梳理与二级结论二、热考题型归纳【题型一】 导数四则运算基础【题型二】 幂函数与f(x)积型【题型三】 幂函数与f(x)商型【题型四】 指数函数与f(x)积型【题型五】 指数函数与f(x)商型【题型六】 正弦函数与f(x)型【题型七】 余弦函数与f(x)型【题型八】 对数函数与f(x)型【题型九】 一元二次(一次)与f(x)线性【题型十】 指数型线性【题型十一】对数型线性【题型十二】综合构造三、高考真题对点练四、最新模考题组练知识梳理与二级结论一、导数的运算(1)基本初等函数的导数公式原函数导函数f(x)=c(c为常数)f′(x)=0 f(x)=xα(α∈Q,且α≠0)f′(x)=αxα-1 f(x)=sin x f′(x)=cos xf(x)=cos x f′(x)=-sin x f(x)=a x(a>0,且a≠1)f′(x)=a x ln a f(x)=ex f′(x)=e xf(x)=log a x(a>0,且a≠1)f′(x)=1 x ln af(x)=ln x f′(x)=1 x(2)导数的四则运算法则法则和差[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x)积[f(x)g(x)]′=f'x g x +f x g'x ,特别地,[cf(x)]′=cf′(x) 商f(x)g(x)′=f(x)g(x)-f(x)g (x)g(x)2(g(x)≠0)(3)简单复合函数的导数一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)). 它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系y ′x =y ′u ·u ′x即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积.二、导数构造规律(1)、关系式为“加”型,常构造为乘法①fx +f x ≥0,构造F x =e xf x ,Fx =e xf x +fx ,②xfx +f x ≥0,构造F x =xf x ,Fx =xfx +f x ,③xfx +nf x ≥0,构造F x =x nf x ,Fx =x n -1xfx +nf x ;(2)、关系式为“减”型,常构造为除法①fx -f x ≥0,构造F x =f x e x ,F x =f x -f x ex,②xf x -f x ≥0,构造F x =f x x ,Fx =xfx -f x x 2,③xf x -nf x ≥0,构造F x =f x x n ,Fx =xf x -nf x xn +1.热点考题归纳【题型一】导数四则运算基础【典例分析】1(2022春·北京·高三模拟)若f x =e x ln x ,则f x =()A.e xln x +e xxB.e x ln x -e xxC.e x xD.e x ln x 2(2023春·黑龙江伊春·高三模拟)函数y =e x sin2x 的导数为()A.y =2e x cos2xB.y =e x sin2x +2cos2xC.y =2e x sin2x +cos2xD.y =e x 2sin2x +cos2x【提分秘籍】基础求导公式:C=0;x α=αx α-1;a x=axln a ;log a x=1x ln a ;sin x=cos xcos x=sin x【变式演练】3(2022春·北京·高三清华附中校考)函数f x =sin xx的导数是()A.x sin x +cos xx 2B.x cos x +sin xx 2C.x sin x -cos x x 2D.x cos x -sin xx 24(2023春·四川资阳·高三联考)已知函数y =x ⋅tan x 的导函数为()A.y =sin x cos x +xcos 2x B.y =sin x cos x +x cos2xcos 2xC.y =sin x cos x +1cos 2xD.y =sin x cos x +cos2xcos 2x【题型二】幂函数与f (x )积型【典例分析】1设函数f x 是定义在0,+∞ 上的可导函数,其导函数为f x ,且有2f x +xf x >0,则不等式x -20212f x -2021 -f 1 >0的解集为()A.2020,+∞B.0,2022C.0,2020D.2022,+∞2(黑龙江省大庆实验中学2020-2021学年高三数学试题)函数f x 是定义在区间0,+∞ 上的可导函数,其导函数为f x ,且满足xf x +2f x >0,则不等式(x +2020)f (x +2020)3<3f (3)x +2020的解集为()A.x |x >-2017 B.x |x <-2017C.x |-2020<x <0D.x |-2020<x <-2017【提分秘籍】若已知对于xf(x )+kf (x )>0(<0),构造g (x )=x k∙f (x )分析问题;【变式演练】3(江西省赣州市八校协作体2020-2021学年高三联考数学(理)试题)已知定义在R 上的奇函数f (x ),其导函数为f (x ),当x ≥0时,恒有x3f (x )+f (x )>0.则不等式x 3f (x )-(1+2x )3f (1+2x )<0的解集为().A.{x |-3<x <-1} B.x -1<x <-13C.{x |x <-3或x >-1}D.{x |x <-1或x >-13}4(山西省忻州市岢岚县中学2020-2021学年高三4月数学(理)试题)设函数f x 是定义在(-∞,0)上的可导函数,其导函数为f 'x ,且有2f x +xf 'x >x 2则不等式x +2019 2f x +2019 -4f -2 <0的解集为()A.(-2019,-2017)B. (-2021,-2019)C.(-2019,-2018)D.(-2020,-2019)5(安徽省黄山市屯溪第一中学2020-2021学年高三数学试题)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,其导函数为f x ,若对任意的正实数x ,都有x f x +2f (x )>0恒成立,且f 2 =1,则使x 2f (x )<2成立的实数x 的集合为()A.-∞,-2 ∪2,+∞B.-2,2C.-∞,2D.2,+∞【题型三】幂函数与f (x )商型【典例分析】1(2022届湖南省衡阳市高三上学期期末考试数学试卷)函数f x 在定义域0,+∞ 内恒满足:①f x >0,②2f x <xf x <3f x ,其中f x 为f x 的导函数,则() A.14<f 1 f 2<12 B.116<f 1 f 2<18 C.13<f 1 f 2<12 D.18<f 1 f 2<142(黑龙江省哈尔滨市第三中学2021-2022学年高三第一次阶段性测试数学试题)已知偶函数f x 的导函数为f x ,且满足f 2 =0,当x >0时,xf x >2f x ,使得f x >0的x 的取值范围为【提分秘籍】对于x ∙f (x )-kf (x )>0(<0),构造g (x )=f (x )x k【变式演练】3(河南省郑州市示范性高中2020-2021学年高三阶段性考试(三)数学(理)试题)已知函数f x 的导函数为f x ,若f x <x ,f x <2,f x -x 对x ∈0,+∞ 恒成立,则下列个等式中,一定成立的是()A.f 2 3+12<f 1 <f 2 2 B.f 2 4+12<f 1 <f 2 2C.3f 2 8<f 1 <f 2 3+12D.f 2 4+12<f 1 <3f 2 84(江西省上高二中2021届高三上学期第四次月考数学试题)已知定义在R 上的偶函数f x ,其导函数为f x ,若y ,f -2 =1,则不等式f x x 2<14的解集是()A.-2,2B.-∞,-2 ∪2,+∞C.-2,0 ∪0,2D.-∞,0 ∪0,25设f x 是偶函数f x x ≠0 的导函数,当x ∈0,+∞ 时,y ,则不等式4f x +2019 -x +2019 2f -2 <0的解集为()A.-∞,-2021B.-2021,-2019 ∪-2019,-2017C.-2021,-2017D.-∞,-2019 ∪-2019,-2017【题型四】指数函数与f (x )积型【典例分析】1(【全国百强校】广东省阳春市第一中学2022届高三第九次月考数学(理)试题)已知函数f (x )(x ∈R )的导函数为f (x ),若2f (x )+f (x )≥2,且f (0)=8,则不等式f (x )-7e -2x >1的解集为()A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,-1)∪(0,+∞)D.(1,+∞)2(广东省普宁市华美实验学校2020-2021学年高三第一次月考数学试题)已知f x 是R上可导的图象不间断的偶函数,导函数为f x ,且当x>0时,满足f x +2xf x >0,则不等式e1-2x f x-1> f-x的解集为()A.12,+∞B.-∞,12C.-∞,0D.0,+∞【提分秘籍】对于f (x)+kf(x)>0(<0),构造g(x)=e kx∙f(x)【变式演练】3(2020届河南省八市重点高中联盟领军考试高三11月数学(理)试题)已知定义在R上的函数f x 的导函数为f x ,若f1 =1,ln f x +f x +1>0,则不等式f x ≥e1-x的解集为()A.-∞,1B.-∞,eC.1,+∞D.e,+∞4已知函数f x 的导函数为f x ,且对任意的实数x都有f x =e-x2x+5 2-f x (e是自然对数的底数),且f0 =1,若关于x的不等式f x -m<0的解集中恰有唯一一个整数,则实数m的取值范围是()A.-e2,0B.-e2,0C.-3e4,0D.-3e4,92e【题型五】指数函数与f(x)商型【典例分析】1定义在(-2,2)上的函数f(x)的导函数为f x ,满足:f x +e4x f-x=0,f1 =e2,且当x>0时,f (x)>2f(x),则不等式e2x f(2-x)<e4的解集为()A.(1,4)B.(-2,1)C.(1,+∞)D.(0,1)2已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f'(x),且满足f'(x)-f(x)>0,f(2021)=e2021,则不等式f1 e ln x<e x的解集为()A.e2021,+∞B.0,e2021C.e2021e,+∞D.0,e2021e【提分秘籍】对于f (x)-kf(x)>0(<0),构造g(x)=f(x) e kx【变式演练】3(天一大联考高三毕业班阶段性测试(四)理科数学)定义在R上的函数f x 的导函数为f x ,若f x <2f x ,则不等式e4f-x>e-8x f3x+2的解集是()A.-12,+∞B.-∞,12C.-12,1D.-1,124已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f (x),且满足f (x)-f(x)>0,f(2021)=e2021,则不等式f1 3ln x<3x的解集为()A.(e6063,+∞)B.(0,e2021)C.(e2021,+∞)D.(0,e6063)5(贵州省凯里市第三中学2022届高三上学期第二次月考数学(理)试题)已知函数f(x)是定义域为R,f (x)是f(x)的导函数,满足f (x)<f(x),且f(1)=4,则关于不等式f(x)-4e x-1>0的解集为()A.(-∞,1)B.1e ,1C.1e,eD.1e,+∞【题型六】正弦函数与f(x)型【典例分析】1(【衡水金卷】2021年普通高等学校招生全国统一考试高三模拟研卷卷四数学试题)已知定义在区间0,π2上的函数f x ,f x 为其导函数,且f x sin x-f x cos x>0恒成立,则()A.fπ2>2fπ6 B.3fπ4 >2fπ3C.3fπ6<fπ3 D.f1 <2fπ6 sin12(【市级联考】广西玉林市2018-2019学年高三上学期考试数学试题)已知f'(x)为函数y=f(x)的导函数,当x x∈0,π2是斜率为k的直线的倾斜角时,若不等式f(x)-f'(x)⋅k<0恒成立,则()A.{x22-m ln x2-2mx2=0x22-ln x2-m=0B.f(1)sin1>2fπ6C.f(x)=x2+6x-10D.3fπ6-fπ3 >0【提分秘籍】对于sin x∙f (x)+cos x∙f(x)>0(<0),构造g(x)=f(x)∙sin x对于sin x∙f (x)-cos x∙f(x)>0(<0),构造g(x)=f(x) sin x【变式演练】3(贵州省遵义航天高级中学222届高三第五次模拟考试数学试题)已知定义在0,π2上的函数,f(x)为其导函数,且f(x)sin x<f (x)cos x恒成立,则()A.f π2 >2f π6B.3f π4>2f π3 C.3f π6 <f π3 D.f (1)<2f π6 sin14已知奇函数f x 的导函数为f x ,且f x 在0,π2上恒有f (x )cos x -f (x )sin x <0成立,则下列不等式成立的()A.2f π6>f π4 B.f -π3 <3f -π6 C.3f -π4 <2f -π3D.22f π3 <3f π4 5(广东省七校联合体2021届高三下学期第三次联考(5月)数学试题)设f x 是定义在-π2,0 ∪0,π2 上的奇函数,其导函数为f x ,当x ∈0,π2 时,f x -f x cos xsin x<0,则不等式f x <233f π3sin x 的解集为()A.-π3,0 ∪0,π3 B.-π3,0 ∪π3,π2C.-π2,-π3 ∪π3,π2D.-π2,-π3 ∪0,π3【题型七】余弦函数与f (x )型【典例分析】1(2023春·新疆克孜勒苏·高三模拟)已知函数y =f x 对于任意的x ∈-π2,π2满足f x cos x +f x sin x >0(其中fx 是函数f x 的导函数),则下列不等式成立的是()A.f 0 >2f π4 B.2f -π3 >f -π4 C.2f π3 >f π4D.f 0 >2f π3 2(2023·全国·高三专题练习)定义在0,π2上的函数f x ,已知f x 是它的导函数,且恒有cos x ⋅f x +sin x ⋅f x <0成立,则有()A.3x -y -1=0B.3f π6>f π3C.f π6>3f π3D.2f π6<3f π4【提分秘籍】对于cos x ∙f (x )-sin x ∙f (x )>0(<0),构造g (x )=f (x )∙cos x ,对于cos x ∙f (x )+sin x ∙f (x )>0(<0),构造g (x )=f (x )cos x【变式演练】3(四川省成都市第七中学2022-2023学年高三上学期10月阶段考试理科数学试题)已知偶函数f (x )是定义在[-1,1]上的可导函数,当x ∈[-1,0)时,f (x )cos x +f (x )sin x >0,若cos (a +1)f (a )≥f (a +1)cos a ,则实数a 的取值范围为()A.[-2,-1]B.-1,-12C.-12,0D.-12,+∞ 4(四川省南充高级中学2021-2022学年高三考试数学试题)已知偶函数f (x )的定义域为-π2,π2,其导函数为f '(x ),当0<x <π2时,有f (x )cos x +f (x )sin x <0成立,则关于x 的不等式f (x )<2f π3 cos x 的解集为()A.0,π3B.π3,π2C.-π3,0 ∪0,π3D.-π2,-π3 ∪π3,π2【题型八】对数与f (x )型【典例分析】1已知函数f ′(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导函数,且满足x >0时,ln xf (x )+1xf (x )<0,则(x -2019)f (x )>0的解集为()A.(-1,0)∪(1,2019)B.(-2019,-1)∪(1,2019)C.(0,2019)D.(-1,1)2(【全国百强校】重庆市巴蜀中学20-20学年高三下考试理科数学试题)定义在0,+∞ 上的函数f x 满足x ⋅f 'x ⋅ln x +f x >0(其中f 'x 为f x 的导函数),则下列各式成立的是()A.ef e>π-f 1π>1 B.ef e<π-f 1π<1 C.ef e>1>π-f 1πD.ef e<1<π-f 1π【提分秘籍】对于f (x )ln x +f (x )x>0(<0),构造g x =ln x ∙f (x )【变式演练】3(江西省新余市第四中学2023届高三上学期第一次段考数学试题)已知定义在[e ,+∞)上的函数f (x )满足f (x )+x ln xf ′(x )<0且f (2018)=0,其中f ′(x )是函数f x 的导函数,e 是自然对数的底数,则不等式f (x )>0的解集为()A.[e ,2018)B.[2018,+∞)C.(e ,+∞)D.[e ,e +1)4(山东省招远一中2019届高三上学期第二次月考数学试题)定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足xf '(x )ln x +f (x )>0(其中f '(x )为f (x )的导函数),若a >1>b >0,则下列各式成立的是()A.af (a )>bf (b )>1 B.af (a )<bf (b )<1 C.af (a )<1<bf (b )D.af (a )>1>bf (b )5(2023重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知函数f x 是奇函数f x x ∈R 的导函数,且满足x >0时,ln x ⋅f x +1x f x <0,则不等式x -985 f x >0的解集为()A.985,+∞B.-985,985C.-985,0D.0,985【题型九】一元二次(一次)与f (x )线性【典例分析】1(2021届云南省昆明第一中学高中新课标高三第三次双基检测数学试题)函数y =f (x )的定义域为R ,其导函数为f (x ),∀x ∈R ,有f (x )+f (-x )-2x 2=0在(0,+∞)上f (x )>2x ,若f (4-t )-f (t )≥16-8t ,则实数t 的取值范围为()A.[-2,2]B.[2,+∞)C.[0,+∞)D.(-∞,2]2(2020届黑龙江省实验中学高三上学期期末考试数学(理)试题)设函数f x 在R 上存在导函数f x ,∀x ∈R ,有f x -f -x =x 3,在0,+∞ 上有2f x -3x 2>0,若f m -2 -f m ≥-3m 2+6m -4,则实数m 的取值范围为()A.-1,1B.-∞,1C.1,+∞D.-∞,-1 ∪1,+∞【提分秘籍】二次构造:f (x )×÷r (x )±g (x ),其中r (x )=x n,e nx,sin x ,cos x 等【变式演练】3(江苏省盐城中学2020-2021学年高三上学期第二次阶段性质量检测数学试题)已知定义在R 上的函数f (x )的导函数为f (x ),且对任意x ∈R 都有f (x )>2,f (1)=3,则不等式f (x )-2x -1>0的解集为()A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(0,+∞)D.(-∞,0)4(吉林省蛟河市第一中学校2021-2022学年高三下学期第三次测试数学试题)已知定义在R 上的可导函数f (x ),对于任意实数x 都有f (-x )=f (x )-2x 成立,且当x ∈(-∞,0]时,都有f '(x )<2x +1成立,若f (2m )<f (m -1)+3m (m +1),则实数m 的取值范围为()A.-1,13B.(-1,0)C.(-∞,-1)D.-13,+∞ 5(【市级联考】福建省龙岩市2021届高三第一学期期末教学质量检查数学试题)已知定义在R 上的可导函数f (x )、g (x )满足f (x )+f (-x )=6x 2+3,f (1)-g 1 =3,g (x )=f (x )-6x ,如果g (x )的最大值为M ,最小值为N ,则M +N =()A.-2B.2C.-3D.3【题型十】指数型线性【典例分析】1(安徽省阜阳市第三中学2021-2022学年高三上学期第二次调研考试数学试题)设函数f x 定义域为R ,其导函数为f x ,若f x +f x >1,f 0 =2,则不等式e x f x >e x +1的解集为()A.-∞,0 ∪0,+∞B.-∞,0C.2,+∞D.0,+∞2(黑龙江省哈尔滨市第六中学2020-2021学年高三3月阶段性测试数学试题)已知函数f x =e 2x -ax 2+bx -1,其中a ,b ∈R ,e 为自然对数底数,若(0,1],f x 是f x 的导函数,函数f x 在0,1 内有两个零点,则a 的取值范围是()A.2e 2-6,2e 2+2B.e 2,+∞C.-∞,2e 2+2D.e 2-3,e 2+1【提分秘籍】对于f (x )-f (x )>k (<0),构造g x =e x f x -k【变式演练】3(金科大联考2020-2021学年高三10月质量检测数学试题)设函数f (x )的定义域为R ,f (x )是其导函数,若f (x )+f (x )>-e -x f (x ),f 0 =1,则不等式f (x )>2e x +1的解集是()A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,0)D.(0,1)4(2023春·福建龙岩·高三联考)∀x ∈R ,f x -f x =-2x +1 e x ,f 0 =-3,则不等式f x >-5e x 的解集为()A.-2,1B.-2,-1C.-1,1D.-1,25(2023春·四川眉山·高三模拟)函数f x 的定义域是R ,f 1 =2,对任意x ∈R ,f x +f x >1,则不等式e x f (x )>e x +e 的解集为()A.x |x >1B.x |x <1C.{x |x <-1或0<x <1}D.{x |x <-1或x >1}【题型十一】对数型线性【典例分析】1(2023春·安徽合肥·高三合肥一中校考)已知函数f x 的定义域为0,+∞ ,其导函数为f x ,若xf x -1<0,f e =2,则关于x 的不等式f e x<x +1的解集为()A.0,1B.1,eC.1,+∞D.e ,+∞2(2022春·江西赣州·高三赣州市赣县第三中学校考阶段练习)定义在(0,+∞)的函数f (x )满足xf x -1<0,f 1 =0,则不等式f e x-x <0的解集为()A.(-∞,0)B.(-∞,1)C.(0,+∞)D.(1,+∞)【提分秘籍】y =ln (kx +b )与y =f (x )的加、减、乘、除各种结果逆向思维【变式演练】3(2023·全国·高三专题练习)若函数f x 满足:x -1 fx -f x =x +1x-2,f e =e -1,其中f x 为f x 的导函数,则函数y =f x 在区间1e,e的取值范围为()A.0,eB.0,1C.0,eD.0,1-1e4(2021年全国高中名校名师原创预测卷新高考数学(第八模拟))已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x +2)是偶函数,f (x )>12x -1+ln (x -1)(f (x )为f (x )的导函数).若对任意的x ∈(0,+∞),不等式f -t 2+2t +1 ≥f 12 x-2 恒成立,则实数t 的取值范围是()A.[-2,4]B.(-∞,-2]∪[4,+∞)C.[-1,3]D.(-∞,-1]∪[3,+∞)【题型十二】综合构造【典例分析】1(河北省沧州市沧县中学2020-2021学年高三数学)已知定义在R 上的可导函数f (x )的导函数为f '(x ),对任意实数x 均有(1-x )f (x )+xf '(x )>0成立,且y =f (x +1)-e 是奇函数,不等式xf (x )-e x >0的解集是()A.1,+∞B.e ,+∞C.-∞,1D.-∞,e2(江西省吉安市重点高中2020-2021学年高三5月联考数学试题)已知函数f x 是定义域为0,+∞ ,fx 是函数f x 的导函数,若f 1 =e ,且xfx -1+x f x >0,则不等式f ln x <x ln x 的解集为()A.0,eB.e ,+∞C.1,eD.0,1【变式演练】3(2022·高三测试)已知定义在R 上的函数f (x )的导函数是f (x ),若f (x )+xf (x )-xf (x )>0对任意x ∈R 成立,f 1 =e .则不等式f (x )<e xx 的解集是()A.(1,+∞)B.(-1,0)∪(0,1)C.(-1,0)D.(0,1)4(2023·四川·校联考模拟预测)定义在0,+∞ 上的函数f x 的导函数为f x ,且x 2+1 f x <x -1x f x ,若θ∈0,π4 ,a =tan θ,b =sin θ+cos θ,则下列不等式一定成立的是()A.f 1 <f a B.f 1 >2bf b2+sin2θC.f 1 >f a sin2θD.f a 2+sin2θ <f b 1sin θ+1cos θ5(2023春·江西吉安·高三模拟)若定义在R 上的可导函数f (x )满足(x +3)f (x )+(x +2)f (x )<0,f (0)=1,则下列说法正确的是()A.f (-1)<2eB.f (1)<23eC.f (2)>12e 2D.f (3)>25e 3高考真题对点练一、单选题1(浙江·高考真题)设f x 是函数f x 的导函数,y =f x 的图象如图所示,则y =f x 的图象最有可能的是()A .B .C .D .2(江西·高考真题)已知函数y =xf (x )的图象如图所示(其中f (x )是函数f (x )的导函数),则下面四个图象中,y =f x 的图象大致是()A. B.C. D.3(陕西·高考真题)f x 是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′x +f x ≤0.对任意正数a ,b ,若a <b ,则必有()A.af b ≤bf aB.bf a ≤af bC.af a ≤f bD.bf b ≤f a4(湖南·高考真题)设f (x )、g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f (x )g (x )+f (x )g (x )>0.且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是()A.(-3,0)∪(3,+∞)B.(-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(0,3)5(2015·福建·高考真题)若定义在R 上的函数f x 满足f 0 =-1,其导函数f x 满足f x >k >1,则下列结论中一定错误的是()A.f 1k<1kB.f 1k>1k -1C.f 1k -1<1k -1D.f 1k -1>kk -16(2013·辽宁·高考真题)设函数f x 满足x 2fx +2xf x =e x x ,f 2 =e 28,则x >0时,f x ()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值7(2015·全国·高考真题)设函数f '(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导函数,f (-1)=0,当x >0时,xf '(x )-f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是A.(-∞,-1)∪(0,1)B.(-1,0)∪(1,+∞)C.(-∞,-1)∪(-1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)8(辽宁·高考真题)函数f x 的定义域为R ,f -1 =2,对任意x ∈R ,f x >2,则f x >2x +4的解集为()A.-1,1B.-1,+∞C.-∞,-1D.-∞,+∞最新模考真题一、单选题1(2023·西藏日喀则·统考一模)如图,已知函数f x 的图象在点P 2,f 2 处的切线为直线l ,则f 2 +f 2 =()A.-3B.-2C.2D.12(2023·陕西榆林·统考三模)定义在0,+∞ 上的函数f x ,g x 的导函数都存在,f x g x +f (x )g x =2x -1x ln x +x +1x2,则曲线y =f x g x -x 在x =1处的切线的斜率为()A.12 B.1 C.32D.23(2023·四川成都·统考模拟预测)已知定义在R 上的函数f x 的导函数为f x ,若f x <e x ,且f 2 =e 2+2,则不等式f ln x >x +2的解集是()A.0,2B.0,e 2C.e 2,+∞D.2,+∞4(2023·陕西咸阳·校考模拟预测)已知函数f x 是定义在R 上的可导函数,其导函数记为f x ,若对于任意实数x ,有f x >f x ,且f 0 =1,则不等式f x <e x 的解集为()A.-∞,0B.0,+∞C.-∞,e 4D.e 4,+∞5(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R ,f x 为函数f x 的导函数,当x ∈0,+∞ 时,sin2x -f x >0,且∀x ∈R ,f -x +f x -2sin 2x =0,则下列说法一定正确的是()A.f π3-f π6 >12 B.f π3-f π4 <14C.f π3 -f 3π4 <14 D.f π3 -f -3π4 >146(2023·黑龙江大庆·大庆实验中学校考模拟预测)已知函数f x 的定义域为0,+∞ ,f x 为函数f x 的导函数,若x 2f x +xf x =1,f 1 =0,则不等式f 2x -3 >0的解集为()A.0,2B.log 23,2C.log 23,+∞D.2,+∞7(2023·山东烟台·统考二模)已知函数f x 的定义域为R ,其导函数为f x ,且满足f x +f x =e -x ,f 0 =0,则不等式e 2x -1 f x <e -1e的解集为( ).A.-1,1eB.1e ,e C.-1,1 D.-1,e8(2023·安徽·校联考模拟预测)已知函数f x 、g x 是定义域为R 的可导函数,且∀x ∈R ,都有f x >0,g x >0,若f x 、g x 满足f x f x <g xg x ,则当x 1<x <x 2时下列选项一定成立的是()A.f x 2 g x 1 >f x 1 g x 2B.f x g x 1 >f x 1 g xC.f x 2 -g x 2 f x 1 -g x 1 <g x 2 g x 1 D.f x 2 g x 2 <f x 1 +f x 2g x 1 +g x 2二、多选题9(2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测)已知函数f (x )对于任意的x ∈0,π2都有f (x )cos x -f (x )sin x >0,则下列式子成立的是()A.3f π6>2f π4 B.2f π4<f π3 C.2f (0)<f π4 D.2f (0)>f π3 10(2020·山东泰安·校考模拟预测)定义在0,π2 上的函数f (x ),f x 是f (x )的导函数,且fx <-tan x ⋅f (x )恒成立,则() A.f π6>2f π4B.3f π6 >f π3C.f π6>3f π3D.2f π6>3f π411(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考三模)已知函数f x 在R 上可导,其导函数为f x ,若f x 满足:x -1 fx -f x >0,f 2-x =f x e 2-2x ,则下列判断不正确的是()A.f 1 <ef 0B.f 2 >e 2f 0C.f 3 >e 3f 0D.f 4 <e 4f 012(2023·辽宁锦州·校考一模)定义在R 上的函数f x 满足xf x -f x =1,则y =f x 的图象可能为()A. B.C. D.三、填空题13(2024·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知函数f x 的定义域为-π2 ,π2,其导函数是f x .有f x cos x+f x sin x<0,则关于x的不等式f(x)>2fπ3cos x的解集为.14(2023·广东佛山·统考模拟预测)已知f x 是定义在R上的偶函数且f1 =2,若f x <f x ln2,则f x -2x+2>0的解集为.15(2023·广东广州·广州市从化区从化中学校考模拟预测)设函数y=f x 在R上存在导数y=f x ,对任意的x∈R,有f x -f-x=2sin x,且在0,+∞上f x >cos x.若fπ2-t-f t >cos t-sin t.则实数t的取值范围为.16(2023·山东·模拟预测)定义在0,π2上的可导函数f x 的值域为R,满足f x tan x≥2sin x-1f x ,若fπ6=1,则fπ3 的最小值为.。
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河南省重点高中联考2020-2021学年高一年级阶段性测试(一)数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知集合{}04A x x =<≤,{}26B x x =≤<,则A B =( )A .{}02x x <<B .{}24x x ≤≤C .{}46x x ≤<D .{}06x x <<2.已知U =Z ,A ={1,3,5,7,9},B ={1,2,3,4,5},则图中阴影部分表示的集合是( )A .{1,3,5}B .{1,2,3,4,5}C .{7,9}D .{2,4}3.已知函数()21,0,(2),0,x x f x f x x ⎧-≤=⎨->⎩则()1f =( )A .1B .0C .1-D .2-4.设集合(){},,x y x R y R Ω=∈∈,定义在集合Ω上的映射f ;()(),,2x y x y xy →-,则()1,1-在映射f 下的像为( ) A .()2,2--B .()2,2-C .()2,2-D .()2,25.设,a b ∈R ,集合{}0,,A a a b =-,{}1,12,B b b =-.若A B =,则a b +=( ) A .0B .12C .lD .326.已知函数()11af x x -=+在区间() 1,-+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是( ) A .()0,1 B .()1,+∞ C .()1,-+∞D .()(),11,-∞-+∞7.设集合{A x y ==,{}2B y y x a ==-+,若A B ⋂≠∅.则( )A .1a ≤-B .1a <-C .1a ≥-D .1a >-8.已知函数1123f x x ⎛⎫+=+⎪⎝⎭.则()3f 的值为( )A .4B .3C .2D .19.已知函数()22f x x x =-,则下列结论正确的是( ) A .()f x 是偶函数,递增区间是[][)1,01,-+∞B .()f x 是偶函数,递增区间是[]1,0-,[)1,+∞C .()f x 是奇函数,递减区间是(][],10,1-∞-⋃D .()f x 是奇函数,递减区间是(],1-∞-,[]0,110.定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的[)()1212,0,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,则()2f -、()f e 、()3f -的大小关系为( )A .()()()32f e f f <-<-B .()()()23f f e f -<<-C .()()()32f f f e -<-<D .()()()32f f e f -<<-11.已知函数()1,0,21,0,x x f x x x +≥⎧=⎨--<⎩若()()0a f a f a -->⎡⎤⎣⎦,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,+∞ B .[)(]2,00,2-C .(](),22,-∞-+∞ D .()()2,00,2-12.已知定义在R 上的函数()f x 在[)2,+∞上单调递增,且()2f x +是偶函数,不等式()()121f m f x +≥-对任意的[]1,0x ∈-恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .[]4,6- B .[]4,3-C .(][),46,-∞-+∞D .(][),43,-∞-+∞二、填空题13.已知集合{}A x x a =<,{}12B x x =<<,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是______.14.若函数()y f x =的定义域是[]3,3-,则函数()()211f xg x x -=+的定义域是______.15.函数y x =+______.16.已知()()22,1,322,1x ax a x f x a x x ⎧-+>⎪=⎨--≤⎪⎩是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值范围为______.三、解答题17.已知集合{}30A x x a =->,{}260B x x x =-->. (Ⅰ)当3a =时,求A B ,A B ;(Ⅱ)若()RA B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.18.已知函数()f x =A ,()222g x x x =-+的值域为B . (Ⅰ)求A 、B ; (Ⅱ)求()RAB .19.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()2f x x mx =-+,且()11f -=-. (Ⅰ)求函数()f x 的解析式(Ⅱ)在给出的直角坐标系中画出函数()y f x =的图象并写出()f x 的单调区间.20.已知()f x 是定义在()0,∞+上的减函数,且()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)求()1f 的值(Ⅱ)若()21f =-,求满足()132f x f x ⎛⎫+-<- ⎪⎝⎭的x 的取值范围.21.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且()222x mf x x nx -=-+. (Ⅰ)求m ,n 的值;(Ⅱ)用定义证明()f x 在(上为增函数; (Ⅲ)若()3af x ≤对[]1,1x ∈-恒成立,求a 的取值范围. 22.已知函数()f x 为二次函数,它的最小值为1,且对任意x ∈R ,都有()()11f x f x +=-成立,又()03f =.(Ⅰ)求()f x 的解析式;(Ⅱ)在区间[]1,1-上.()y f x =的图象恒在221y x m =-++图象的下方,试确定实数m 的取值范围;(Ⅲ)求函数()f x 在区间[],1a a +上的最小值()g a .参考答案1.D 【分析】由集合的并集运算即可得解. 【详解】因为{}04A x x =<≤,{}26B x x =≤<, 所以{}06A B x x ⋃=<<. 故选:D. 【点睛】本题考查了集合的并集运算,考查了运算求解能力,属于基础题. 2.D 【分析】图中的含义是集合B 中去掉A 中所含有的元素,结合选项可求解 【详解】图中阴影部分表示的集合是(){}U2,4A B =.故选:D 【点睛】本题考查由维恩图判断具体集合,交集与补集的混合运算,属于基础题 3.B 【分析】首先根据题中所给的函数解析式,将自变量代入,求得结果. 【详解】因为()21,0(2),0x x f x f x x ⎧-≤=⎨->⎩,所以2(1)(1)(1)10f f =-=--=, 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有分段函数求函数值的问题,属于基础题目. 4.C由映射的定义计算. 【详解】因为1,1x y ==-,所以2x y -=,22xy =-,所以所求像为(2,2)-. 故选:C . 【点睛】本题考查映射的概念,映射是一种对应,求像问题,根据对应关系计算即可得. 5.D 【分析】由集合相等的定义求出,a b 后可得+a b . 【详解】首先0b ≠,否则121b -=与元素的互异性矛盾. 因为A B =,所以120b -=,12b =,1{1,0,}2B =,因此1a =,1122a -=,所以1a =, 所以13122a b +=+=.故选:D . 【点睛】本题考查集合相等的概念,两个集合中元素完全相等,则两个集合相等,解题时要注意元素的互异性. 6.B 【分析】根据反比型函数的单调性,得到参数的取值范围,求得结果. 【详解】根据反比型函数的单调性可知, 要使函数()11af x x -=+在区间() 1,-+∞上单调递增, 只有10a -<,即1a >,所以实数a 的取值范围是(1,)+∞, 故选:B.该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有根据函数在给定区间上的单调性求参数的取值范围,在解题的过程中,熟记反比型函数的单调性与系数符号的关系即可,属于基础题目. 7.C 【分析】根据题中所给的条件,分别求得集合[1,1]A =-,(,]B a =-∞,根据A B ⋂≠∅,求得参数的取值范围. 【详解】由210x -≥,得到11x -≤≤,所以[1,1]A =-, 由{}2B y y x a ==-+得,(,]B a =-∞, 因为A B ⋂≠∅,所以1a ≥-, 故选:C. 【点睛】该题考查的是有关函数的问题,涉及到的知识点有根据函数的定义域和值域求得集合,根据交集非空求参数的取值范围,属于简单题目. 8.A 【分析】 用换元法,设11t x=+,解得x 代入后可得函数式,再计算函数值. 【详解】设11t x =+,1t ≠,则11x t ,所以2()31f t t =+-, 所以2(3)3431f =+=-. 故选:A . 【点睛】本题考查求函数的解析式,解题方法是换元法.属于基础题. 9.B 【分析】判断函数的奇偶性,再由单调区间的形式可得结论(可不求单调区间进行选择)由题意22()()22()f x x x x x f x =---=-=,()f x 是偶函数,排除C ,D单调区间不可以是两个不相邻区间的并集,排除A . 故选:B . 【点睛】本题考查函数的单调性是奇偶性,本题确定奇偶性后根据单调区间的定义可得正确选项. 10.D 【分析】由已知条件得出单调性,再由偶函数把自变量转化到同一单调区间上,由单调性得结论. 【详解】因为对任意的[)()1212,0,x x x x ∈+∞≠,有()()21210f x f x x x -<-,所以当12x x <时,12()()f x f x >,所以()f x 在[0,)+∞上是减函数, 又()f x 是偶函数,所以(3)(3)f f -=,(2)(2)f f -=,因为23e <<,所以(2)()(3)f f e f >>,即(2)()(3)f f e f ->>-. 故选:D . 【点睛】本题考查函数的单调性与奇偶性,解题方法是利用奇偶性化自变量为同一单调区间,利用单调性比较大小. 11.D 【分析】按0a >和0a <分类解不等式即可得. 【详解】[()()]0a f a f a -->,若0a >,则()()0f a f a -->,即1[2()1]0a a +--⨯-->,解得2a <,所以02a <<, 若0a <,则()()0f a f a --<,即21(1)0a a ----+<,解得2a >-,所以20a -<<, 综上,不等式的解为(2,0)(0,2)-.【点睛】本题考查解不等式,解题方法是分类讨论.掌握分类讨论的思想方法是解题关键. 12.C 【分析】由(2)f x +是偶函数得()f x 的图象关于直线2x =对称,从而得()f x 在(,2]-∞上的单调性,利用单调性化简函数不等式后再由恒成立可得m 的范围. 【详解】因为(2)f x +是偶函数,所以()f x 的图象关于直线2x =对称,又函数()f x 在[)2,+∞上单调递增,所以()f x 在(,2]-∞上的单调递减,[1,0]x ∈-时,21[3,1]x -∈--,4(21)52[5,7]x x --=-∈,(21)(52)f x f x -=-,由(1)(21)f m f x +≥-得121m x +≤-或152m x +≥-即22m x ≤-或42m x ≥-恒成立,所以4m ≤-或6m ≥. 故选:C . 【点睛】本题考查函数的奇偶性、对称性与单调性,考查不等式恒成立问题,解题关键是确定函数()f x 的单调性,利用单调性分类讨论化简不等式,转化为求函数的最值.13.2a ≥ 【分析】根据子集的定义求解. 【详解】因为{}A x x a =<,{}12B x x =<<,B A ⊆,所以2a ≥. 故答案为:2a ≥. 【点睛】本题考查集合的包含关系,掌握子集定义是解题基础. 14.(]1,2- 【分析】由21[3,3]x -∈-及分母不为0可得. 【详解】321310x x -≤-≤⎧⎨+≠⎩,解得12x -<≤. 故答案为:(1,2]-. 【点睛】本题考查求复合函数的定义域,一般求得使函数式有意义的自变量的取值范围即可. 15.(],2-∞ 【分析】利用换元法将函数换元构造出新函数,由新函数的定义域结合二次函数的性质求出最值即可得到值域. 【详解】设)0t t =≥,则21x t =-,所以原函数可化为:()2210y t t t =-++≥,由二次函数性质,当1t =时,函数取最大值2,由性质可知函数无最小值, 所以值域为:(],2-∞. 故答案为:(],2-∞. 【点睛】本题考查换元法求函数值域,当函数解析式中含有根式时,一般考虑换元法,用换元法时要注意一定写出新变量数的取值范围. 16.[]0,1 【分析】由1a ≤,320a ->及12(32)2a a a -+≥--可得. 【详解】因为()f x 是增函数,所以132012322a a a a a ≤⎧⎪->⎨⎪-+≥--⎩,解得01a ≤≤.故答案为:[0,1].【点睛】本题考查函数的单调性,分段函数在定义域上单调,需满足所有段同单调,相邻端点处的函数值满足相应的不等关系.17.(Ⅰ){}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >;(Ⅱ)(),9-∞.【分析】(Ⅰ)解不等式求得集合,A B ,再由交并集的定义求解;(Ⅱ)求出A 与B R ,然后分析两集合有公共元素时的不等关系,可得a 的范围. 【详解】由30x a ->得3a x >,所以3a A x x ⎧⎫=>⎨⎬⎩⎭ 由260x x -->,得()()230x x +->,解得2x <-或3x >,所以{}2B x x =<-或3}x >.(Ⅰ)当3a =时,{}1A x x =>, 所以{}3A B x x ⋂=>,{|2A B x x ⋃=<-或1}x >(Ⅱ)因为{|2B x x =<-或3}x >, 所以{}23B x x =-≤≤R .又因为()R A B ⋂≠∅,所以33a <,解得9a <. 所以实数a 的取值范围是(),9-∞.【点睛】本题考查集合的表示、运算,考查集合间的关系,考查一元二次不等式的解法.属于基础题. 18.(Ⅰ)332A x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{}1B y y =≥;(Ⅱ)()R 312A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭.【分析】(Ⅰ)由函数式有意义求得定义域A ,根据二次函数性质可求得值域B ;(Ⅱ)根据集合运算的定义计算.【详解】(Ⅰ)由()f x =得230,30,x x +≥⎧⎨->⎩ 解得332x -≤<. ()()2222111g x x x x =-+=-+≥, 所以332A x x ⎧⎫=-≤<⎨⎬⎩⎭,{}1B y y =≥. (Ⅱ){}1B y y =<R ,所以()R 312A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】 本题考查求函数的定义域与值域,考查集合的综合运算,属于基础题.19.(Ⅰ)()222,0,2,0.x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩;(Ⅱ)图象见解析,单调递增区间为[]1,1-.()y f x =的单调递减区间为(),1-∞-和()1,+∞.【分析】(Ⅰ)由奇函数的定义求解析式,即设0x <,则0x ->,()f x -可求得,从而可得()f x .再有(0)0f =,用分段函数形式写出函数解析式;(Ⅱ)分段作出函数图象,由图象可得增减区间.【详解】(1)由()f x 为奇函数,且()11f -=-,所以()()111f f =--=,即()111f m =-+=,所以2m =,即当0x >时,()22f x x x =-+.再设0x <,则0x ->,所以()()()2222f x x x x x -=--+-=--,所以()()22f x f x x x =--=+, 又因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f =,所以()222,0,2,0.x x x f x x x x ⎧-+≥=⎨+<⎩(Ⅱ)()y f x =的图象如图所示.()y f x =的单调递增区间为[]1,1-.()y f x =的单调递减区间为(),1-∞-和()1,+∞.【点睛】本题考查函数的奇偶性与单调性,考查由奇偶性求解析式.属于基础题.20.(Ⅰ)0;(Ⅱ){}1x x >.【分析】(Ⅰ)令x y =,即可求得(1)f ; (Ⅱ)利用()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭和(2)1f =对1(3)2f x f x ⎛⎫+-<- ⎪⎝⎭,结合单调性即可求出答案.【详解】(Ⅰ)令0x y =≠,则()10f =. (Ⅱ)令4x =,2y =,则()()4422f f f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()4222f f ==-,故原不等式为()()134f x f f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭,即()()() 34f x x f +<, 又()f x 在()0,∞+上为减函数, 故原不等式等价于()30,10,34,x x x x +>⎧⎪⎪>⎨⎪+>⎪⎩解得1x >, 所以满足()132f x f x ⎛⎫+-<-⎪⎝⎭的x 的取值范围为{}1x x >. 【点睛】利用函数单调性解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数的单调性去掉"f ",转化为具体的不等式(组),此时要注意g()x 与()h x 的取值应在外层函数的定义域内.21.(Ⅰ)0m n ==;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)[)2,+∞..【分析】(Ⅰ)可用特殊值求出,m n ,(0)0f =,(1)(1)f f -=-,然后确定函数是奇函数即可;(Ⅱ)用单调性定义证明:设12x x <<<12())0(f x f x -<;(Ⅲ)求出()f x 在[1,1]-上的最大值后可得a 的范围.【详解】(Ⅰ)因为奇函数()f x 的定义域为R ,所以()00f =. 故有()2000002m f n -==-⨯+,解得0m =. 所以()222x f x x nx =-+. 由()()11f f -=-,即()()2222112112n n -=--⨯+--⨯-+, 解得0n =,所以0m n ==.此时22()2x f x x =+是奇函数. 所以0m n ==.(Ⅱ)由(Ⅰ)知()222x f x x =+,任取12x x <<. 则()()()()()()()()()()2212212112121222222212121222222222222222x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++,因为1x <<,2x <<所以1222x x -<<,故1220x x -<.又因为12x x <,所以210x x ->,故()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x在(上为增函数.(Ⅲ)由(Ⅱ)知()f x在(上为增函数,所以函数()f x 在[]1,1-上为增函数,故()f x 在[]1,1-的最大值为()213f =, 由题意可得233a ≥,解得2a ≥. 故a 的取值范围为[)2,+∞.【点睛】本题考查函数的奇偶性、单调性,考查不等式恒成立问题.掌握奇偶性与单调性定义是解题关键.不等式恒成立常常转化为求函数的最值,而利用单调性求函数最值是基本方法.22.(Ⅰ)()2243f x x x =-+;(Ⅱ)3m >;(Ⅲ)()2221,0,1,01,243, 1.a a g a a a a a ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩. 【分析】(Ⅰ)利用对称轴的最小值,设()()()2110f x a x a =-+>,代入(0,3)坐标计算可得; (Ⅱ)问题转化为222220x x m --+<对于任意[]1,1x ∈-恒成立,即21x x m -+<对于任意[]1,1x ∈-恒成立,求出21x x -+在[1,1]x ∈-时的最大值即可得;(Ⅲ)()f x 的对称轴是1x =,按11a +≤,11a a <<+,1a ≥分类讨论可得.【详解】(Ⅰ)由条件知该二次函数图象的对称轴为1x =,又因为函数的最小值为1,故可设()()()2110f x a x a =-+>,将点()0,3的坐标代入得2a =,所以()()22211243f x x x x =-+=-+.(Ⅱ)()22212222f x x m x x m +--=--+, 由题意得222220x x m --+<对于任意[]1,1x ∈-恒成立,所以21x x m -+<对于任意[]1,1x ∈-恒成立,21y x x =-+图象的对称轴为[]11,12x =∈-, 则()2113x x f -+≤-=,所以3m >.(Ⅲ)当11a +≤,即0a ≤时,()f x 在[],1a a +上单调递减, ()()()()2212141321g a f a a a a =+=+-++=+.当11a a <<+,即01a <<时,()()12431g a f ==-+=.当1a ≥时,()f x 在[],1a a +上单调递增. ()()2243g a f a a a ==-+.所以()2221,0,1,01,243, 1.a a g a a a a a ⎧+≤⎪=<<⎨⎪-+≥⎩【点睛】本题考查求二次函数的解析式.考查二次函数的图象与性质.二次函数的解析式有三种形式:一般式2()(0)f x ax bx c a =++≠,顶点式2()()f x a x h m =-+,两根式12()()()f x a x x x x =--,求解析式时可根据条件选择适当的形式求解.二次函数在某个区间上的最值问题,一般要分类讨论,常常根据对称轴与区间的关系分类求解.。