福建省泉州市马甲中学2017-2018学年高二(下)期末数学试卷(文科) Word版含解析
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福建省泉州市马甲中学2017-2018学年高二(下)期末数学试卷(文科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={3,4,5},则∁U(A∩B)等于()A.{1,2,3,4} B.{1,2,4,5} C.{1,2,5} D.{3}2.下列各选项中,与sin211°最接近的数是()A.B.C.D.3.函数的定义域为()A.(﹣∞,2)B.(2,+∞)C.(2,3)∪(3,+∞)D.(2,4)∪(4,+∞)4.已知函数,则f=()A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣15.曲线y=ax2+bx﹣1在点(1,1)处的切线方程为y=x,则b﹣a=()A.﹣4 B.﹣3 C.4 D.36.“∀x∈>0恒成立,则不等式f(1﹣x)<0的解集为()A.(1,+∞)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,1)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.lg+lg的值是.14.用两点等分单位圆时,有相应正确关系为sinα+sin(π+α)=0;三点等分单位圆时,有相应正确关系为,由此可以推知:四点等分单位圆时的相应正确关系为.15.已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:①•a≠2;②‚b=2;③ƒc≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c等于.16.函数f(x)=e x﹣ax﹣2恰有一个零点,则实数a的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.求函数f(x)=2x3﹣6x2+1(x∈)的单调区间及最值.18.p:“∀x∈,x2﹣a≥0”,q:“”,若“p且q”为假,求实数a 的取值范围.19.已知函数(1)利用函数单调性的定义证明:函数在(0,3]上单调递减.(2)求函数在上的值域.(3)判断函数的奇偶性.20.对于函数f(x)=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0),若存在实数x0,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.(1)当a=2,b=﹣2时,求f(x)的不动点.(2)若对于任何实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求实数a的取值范围.21.受市场的影响,三峡某旅游公司的经济效益出现了一定程度的滑坡,现需要对某一景点进行改造升级,从而扩大内需,提高旅游增加值.经过市场调查,旅游增加值y万元与投入x万元之间满足:y=x﹣ax2﹣ln,且∈=()A.﹣2 B.2 C.1 D.﹣1考点:函数的值.专题:计算题.分析:本题考查的分段函数的函数值,由函数解析式,我们可以先计算f(﹣1)的值,再根据f(﹣1)的值或范围,代入相应的解析式求出最后的结果.解答:解:∵﹣1<0,∴f(﹣1)=2﹣1=,且>0,∴f=f()=log2=﹣1故选D.点评:本题考查分段函数求函数值,按照由内到外的顺序逐步求解.要确定好自变量的取值或范围,再代入相应的解析式求得对应的函数值5.曲线y=ax2+bx﹣1在点(1,1)处的切线方程为y=x,则b﹣a=()A.﹣4 B.﹣3 C.4 D.3考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:先求出导函数,然后根据题意可知曲线y=ax2+bx﹣1在x=1处的导数为1,点(1,1)在曲线上,建立方程组,解之即可求出a与b的值,从而求出所求.解答:解:y′=2ax+b∵曲线y=ax2+bx﹣1在点(1,1)处的切线方程为y=x,∴曲线y=ax2+bx﹣1在x=1处的导数为1,点(1,1)在曲线上则,解得∴b﹣a=3﹣(﹣1)=4故选C.点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及导数的几何意义和二元一次方程组的解法,属于中档题.6.“∀x∈>0恒成立,则不等式f(1﹣x)<0的解集为()A.(1,+∞)B.(0,+∞)C.(﹣∞,0)D.(﹣∞,1)考点:奇偶性与单调性的综合.专题:函数的性质及应用.分析:由(x1﹣x2)>0判断函数f(x)为增函数,结合函数奇偶性和单调性之间的关系进行求解即可.解答:解:∵(x1﹣x2)>0,∴函数f(x)为增函数,∵f(x+1)是定义在R上的奇函数,∴函数f(x)关于x=1对称,即f(1)=0,则不等式f(1﹣x)<0等价为不等式f(1﹣x)<f(1),即1﹣x<1,解得x>0,即不等式f(1﹣x)<0的解集为(0,+∞),故选:B点评:本题主要考查不等式的求解,根据条件判断函数的单调性以及根据函数奇偶性和单调性之间的关系,是解决本题的关键.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上)13.lg+lg的值是1.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:直接利用对数的运算性质求解即可.解答:解:==1.故答案为:1.点评:本题考查对数的运算性质,基本知识的考查.14.用两点等分单位圆时,有相应正确关系为sinα+sin(π+α)=0;三点等分单位圆时,有相应正确关系为,由此可以推知:四点等分单位圆时的相应正确关系为.考点:归纳推理.专题:探究型.分析:根据题意,分析可得用两点等分单位圆时,关系式为两个角的正弦值之和为0,且第二个角与第一个角的差为圆周的,用三点等分单位圆时,关系式为三个角的正弦值之和为0,且第二个角与第一个角的差与第三个角与第二个角的差相等,均为圆周的,类推四点等分单位圆时,应该为四个角的正弦值之和为0,后一个角与前一个角的差为圆周的,即可得答案.解答:解:用两点等分单位圆时,关系为sinα+sin(π+α)=0,两个角的正弦值之和为0,且第一个角为α,第二个角与第一个角的差为:(π+α)﹣α==π,用三点等分单位圆时,关系为,此时三个角的正弦值之和为0,且第一个角为α,第二个角与第一个角的差与第三个角与第二个角的差相等,均为有(α+)﹣(α+)=(α+)﹣=.依此类推,可得当四点等分单位圆时,为四个角正弦值之和为0,且第一个角为α,第二个角为+α=+α,第三个角+α+=π+α,第四个角为π+α+=+α,即其关系为;故答案为.点评:本题考查归纳推理,解题的关键在于分析两点等分单位圆与三点等分单位圆的正弦值的个数,角的关系,得到关系式变化的规律,注意验证得到的结论是否正确.15.已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:①•a≠2;②‚b=2;③ƒc≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c等于201.考点:集合的相等.专题:集合.分析:根据集合相等的条件,列出a、b、c所有的取值情况,再判断是否符合条件,求出a、b、c的值后代入式子求值.解答:解:由{a,b,c}={0,1,2}得,a、b、c的取值有以下情况:当a=0时,b=1、c=2或b=2、c=1,此时不满足条件;当a=1时,b=0、c=2或b=2、c=0,此时不满足条件;当a=2时,b=1、c=0,此时不满足条件;当a=2时,b=0、c=1,此时满足条件;综上得,a=2、b=0、c=1,代入100a+10b+c=201,故答案为:201.点评:本题考查了集合相等的条件的应用,以及分类讨论思想,注意列举时按一定的顺序列举,做到不重不漏.16.函数f(x)=e x﹣ax﹣2恰有一个零点,则实数a的取值范围是a≤0.考点:函数的零点与方程根的关系.专题:计算题;数形结合.分析:由函数f(x)=e x﹣ax﹣2恰有一个零点,可得e x=ax+2只有一个零点,可得函数y=e x 与函数y=ax+2的图象只有一个交点,结合函数的图象可求a的取值范围解答:解:由函数f(x)=e x﹣ax﹣2恰有一个零点,可得e x=ax+2只有一个零点从而可得函数y=e x与函数y=ax+2的图象只有一个交点结合函数的图象可得,a>0时不符合条件故a≤0故答案为:a≤0点评:本题主要考查了函数的零点的个数的判断,主要采用了转化为判断函数的图象的交点的个数,解题中注意体会数形结合思想与转化思想在解题中的应用.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.求函数f(x)=2x3﹣6x2+1(x∈)的单调区间及最值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:计算题.分析:先求导数f′(x),在函数的定义域内解不等式f′(x)>0和f′(x)<0即可得函数的单调区间,再根据极值与最值的求解方法,将f(x)的各极值与其端点的函数值比较,从而得到函数的最值.解答:解:函数的定义域为x∈,f′(x)=6x2﹣12x=6x(x﹣2)…(2分)令f′(x)=0 得点x1=0,x2=2…(4分)点x1=0,x2=2把定义域分成三个小区间,下表讨论(﹣2,0)0 (0,2) 2 (2,3)y′+ 0 ﹣0 +↗ 1 ↘﹣7 ↗…(6分)所以,函数f(x)在区间,单调递增,在区间上单调递减.…(8分)因为,f(0)=1,f(﹣2)=﹣39,f(2)=﹣7,f(3)=1…(10分)当x=3或x=0时,取最大值为1,当x=﹣2时,取最小值为﹣39…(12分)点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及利用导数研究函数的单调性和利用导数求闭区间上函数的最值,属于中档题.18.p:“∀x∈,x2﹣a≥0”,q:“”,若“p且q”为假,求实数a 的取值范围.考点:复合的真假.专题:简易逻辑.分析:本题的关键是给出p:“∀x∈,x2﹣a≥0”,q:“”为真时a的取值范围,在根据p、q中至少有一个为假,求实数a的取值范围.解答:解:∵p:“∀x∈,x2﹣a≥0”,∴若p是真.则a≤x2,∵x∈,∴a≤1;∵q:“”,∴若q为真,则方程x2+2ax+2﹣a=0有实根,∴△=4a2﹣4(2﹣a)≥0,即,a≥1或a≤﹣2,若p真q也真时∴a≤﹣2,或a=1∴若“p且q”为假,即实数a的取值范围a∈(﹣2,1)∪(1,+∞)点评:本题考查的知识点是复合的真假判定,解决的办法是先判断组成复合的简单的真假,再根据真值表进行判断.19.已知函数(1)利用函数单调性的定义证明:函数在(0,3]上单调递减.(2)求函数在上的值域.(3)判断函数的奇偶性.考点:利用导数研究函数的单调性;函数的值域;函数奇偶性的判断.专题:函数的性质及应用.分析:(1)根据函数单调性的定义证明即可;(2)结合函数的单调性,求出函数的最值,从而得到函数的值域;(3)根据函数的奇偶性的定义证明即可.解答:(1)证明:设0<x1<x2<3,则f(x1)﹣f(x2)=x1+﹣(x2+)=(x1﹣x2)﹣=(x1﹣x2)(1﹣).由0<x1<x2,可得(x1﹣x2)<0,(1﹣)<0,∴(x1﹣x2)(1﹣)>0,f(x1)>f(x2),故函数在(0,3)上单调递减.(2)解:由(1)得:f(x)在上单调递减,∴f(x)最小值=f(2)=,f(x)最大值=f(1)=1+9=10,故函数在上的值域是:.(3)证明:∵函数的定义域关于原点对称,且函数f(x)=x+,x≠0 满足∴对任意的非零实数x,都有f(﹣x)=﹣x+=﹣(x+)=﹣f(x),函数f(x),x≠0是奇函数.点评:本题考查了函数的单调性的证明,考查函数的值域问题,考查函数的奇偶性,是一道中档题.20.对于函数f(x)=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0),若存在实数x0,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.(1)当a=2,b=﹣2时,求f(x)的不动点.(2)若对于任何实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求实数a的取值范围.考点:二次函数的性质.专题:计算题;综合题;新定义.分析:(1)设x为不动点,则有2x2﹣x﹣4=x,变形为2x2﹣2x﹣4=0,解方程即可.(2)将f(x)=x转化为ax2+bx+b﹣2=0.由已知,此方程有相异二实根,则有△x>0恒成立求解;解答:解∵f(x)=ax2+(b+1)x+b﹣2(a≠0),(1)当a=2,b=﹣2时,f(x)=2x2﹣x﹣4.设x为其不动点,即2x2﹣x﹣4=x.则2x2﹣2x﹣4=0.∴x1=﹣1,x2=2.即f(x)的不动点是﹣1,2.(2)由f(x)=x得:ax2+bx+b﹣2=0.由已知,此方程有相异二实根,△x>0恒成立,即b2﹣4a(b﹣2)>0.即b2﹣4ab+8a>0对任意b∈R恒成立.∴△b<0.,∴16a2﹣32a<0,∴0<a<2.点评:本题主要考查的知识点是二次函数的性质,方程的解法,方程根的情况以及垂直平分线定义的应用.其中根据已知中的新定义,构造满足条件的方程是解答本题的关键.21.受市场的影响,三峡某旅游公司的经济效益出现了一定程度的滑坡,现需要对某一景点进行改造升级,从而扩大内需,提高旅游增加值.经过市场调查,旅游增加值y万元与投入x万元之间满足:y=x﹣ax2﹣ln,且∈时,f′(x)>0恒成立,由此能求出投入12万元进行改造升级,取得最大的增加值.解答:解:(1)因为因为y=x﹣ax2﹣ln,当x=10时,y=9.2,解得.所以f(x)=.因为,所以6<x≤12,即投入x的取值范围是(6,12].…(6分)(2)对f(x)求导,得=﹣.当x∈(6,12]时,f′(x)>0恒成立,因此f(x)在区间(6,12]上是增函数.从而当x=12时,f(x)取得最大值,即投入12万元进行改造升级,取得最大的增加值.…(12分)点评:本题考查函数的解析式的求法,考查旅游增加值y取得最大值时对应的x值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.22.已知函数f(x)=x﹣1+(a∈R,e为自然对数的底数).(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的极值;(Ⅲ)当a=1的值时,若直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点,求k的最大值.考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)依题意,f′(1)=0,从而可求得a的值;(Ⅱ)f′(x)=1﹣,分①a≤0时②a>0讨论,可知f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,从而可求其极值;(Ⅲ)令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+,则直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点⇔方程g(x)=0在R上没有实数解,分k>1与k≤1讨论即可得答案.解答:解:(Ⅰ)由f(x)=x﹣1+,得f′(x)=1﹣,又曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,∴f′(1)=0,即1﹣=0,解得a=e.(Ⅱ)f′(x)=1﹣,①当a≤0时,f′(x)>0,f(x)为(﹣∞,+∞)上的增函数,所以f(x)无极值;②当a>0时,令f′(x)=0,得e x=a,x=lna,x∈(﹣∞,lna),f′(x)<0;x∈(lna,+∞),f′(x)>0;∴f(x)在∈(﹣∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增,故f(x)在x=lna处取到极小值,且极小值为f(lna)=lna,无极大值.综上,当当a≤0时,f(x)无极值;当a>0时,f(x)在x=lna处取到极小值lna,无极大值.(Ⅲ)当a=1时,f(x)=x﹣1+,令g(x)=f(x)﹣(kx﹣1)=(1﹣k)x+,则直线l:y=kx﹣1与曲线y=f(x)没有公共点,等价于方程g(x)=0在R上没有实数解.假设k>1,此时g(0)=1>0,g()=﹣1+<0,又函数g(x)的图象连续不断,由零点存在定理可知g(x)=0在R上至少有一解,与“方程g(x)=0在R上没有实数解”矛盾,故k≤1.又k=1时,g(x)=>0,知方程g(x)=0在R上没有实数解,所以k的最大值为1.点评:本题考查利用导数研究函数的极值,考查利用导数研究曲线上某点切线方程,突出分类讨论思想与等价转化思想的综合运用,属于中档题.。