广东开侨中学2015届高三文科数学单元练习 函数的性质
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绝密★启用前 试卷类型:B2015年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(文科)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分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、若集合{}1,1M =-,{}2,1,0N =-,则M N =( )A .{}0,1-B .{}0C .{}1D .{}1,1- 2、已知i 是虚数单位,则复数()21i +=( )A .2-B .2C .2i -D .2i 3、下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .2sin y x x =+ B .2cos y x x =- C .122x x y =+D .sin 2y x x =+ 4、若变量x ,y 满足约束条件2204x y x y x +≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则23z x y =+的最大值为( )A .10B .8C .5D .2 5、设C ∆AB 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2a =,c =,cos 2A =且b c <,则b =( )AB .2 C. D .36、若直线1l 和2l 是异面直线,1l 在平面α内,2l 在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )A .l 至少与1l ,2l 中的一条相交B .l 与1l ,2l 都相交C .l 至多与1l ,2l 中的一条相交D .l 与1l ,2l 都不相交 7、已知5件产品中有2件次品,其余为合格品.现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为( )A .0.4B .0.6C .0.8D .18、已知椭圆222125x y m+=(0m >)的左焦点为()1F 4,0-,则m =( ) A .9 B .4 C .3 D .2 9、在平面直角坐标系x y O 中,已知四边形CD AB 是平行四边形,()1,2AB =-,()D 2,1A =,则D C A ⋅A =( )A .2B .3C .4D .5 10、若集合(){},,,04,04,04,,,p q r s p s q s r s p q r sE =≤<≤≤<≤≤<≤∈N 且,(){}F ,,,04,04,,,t u v w t u v w t u v w =≤<≤≤<≤∈N 且,用()card X 表示集合X 中的元素个数,则()()card card F E +=( )A .50B .100C .150D .200二、填空题(本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.) (一)必做题(11~13题)11、不等式2340x x --+>的解集为 .(用区间表示)12、已知样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的均值5x =,则样本数据121x +,221x +,⋅⋅⋅,21n x +的均值为 .13、若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中526a =+,526c =-,则b = . (二)选做题(14、15题,考生只能从中选作一题)14、(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系x y O 中,以原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线1C 的极坐标方程为()cos sin 2ρθθ+=-,曲线2C 的参数方程为222x ty t⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),则1C 与2C 交点的直角坐标为 .15、(几何证明选讲选做题)如图1,AB 为圆O 的直径,E 为AB 的延长线上一点,过E 作圆O 的切线,切点为C ,过A 作直线C E 的垂线,垂足为D .若4AB =,C 23E =,则D A = .三、解答题(本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.) 16、(本小题满分12分)已知tan 2α=.()1求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;()2求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值. 17、(本小题满分12分)某城市100户居民的月平均用电量(单位:度),以[)160,180,[)180,200,[)200,220,[)220,240,[)240,260,[)260,280,[]280,300分组的频率分布直方图如图2.()1求直方图中x 的值;()2求月平均用电量的众数和中位数;()3在月平均用电量为[)220,240,[)240,260,[)260,280,[]280,300的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[)220,240的用户中应抽取多少户?18、(本小题满分14分)如图3,三角形DC P 所在的平面与长方形CD AB 所在的平面垂直,D C 4P =P =,6AB =,C 3B =. ()1证明:C//B 平面D P A ;()2证明:C D B ⊥P ;()3求点C 到平面D P A 的距离.19、(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n *∈N .已知11a =,232a =,354a =,且当2n ≥时,211458n n n n S S S S ++-+=+.()1求4a 的值;()2证明:112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列; ()3求数列{}n a 的通项公式.20、(本小题满分14分)已知过原点的动直线l 与圆1C :22650x y x +-+=相交于不同的两点A ,B .()1求圆1C 的圆心坐标;()2求线段AB 的中点M 的轨迹C 的方程;()3是否存在实数k ,使得直线L:()4y k x =-与曲线C 只有一个交点?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由.21、(本小题满分14分)设a 为实数,函数()()()21f x x a x a a a =-+---.()1若()01f ≤,求a 的取值范围; ()2讨论()f x 的单调性; ()3当2a ≥时,讨论()4f x x+在区间()0,+∞内的零点个数.。
试卷类型:A2015年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(文科)2015.4本试卷共4页,21小题, 满分150分.考试用时120分钟 注意事项:1.答卷前,考生务必用2B 铅笔在“考生号”处填涂考生号.用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的市、县/区、学校以及自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上. 2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上. 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.台体的体积公式()123hV S S =+,其中1S ,2S 分别是台体的上,下底面积,h 是台体的高.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.sin 240 的值为A.12 C .12- D.2.已知函数()3x f x =()x ∈R 的反函数为()g x ,则12g ⎛⎫= ⎪⎝⎭A .3log 2-B .3log 2C .2log 3-D .2log 33.已知双曲线C :22214x y b-=经过点()4,3,则双曲线C 的离心率为A .12 BD4.执行如图1所示的程序框图,则输出的z 的值是A .21B .32C .34D .64 5.已知命题p :x ∀∈R ,20x >,命题q :,αβ∃∈R ,使()tan tan tan αβαβ+=+,则下列命 题为真命题的是A .p q ∧B .()p q ∨⌝C .()p q ⌝∧D .()p q ∧⌝ 6.设集合{}22A x a x a =-<<+,{}2450B x x x =--<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为A .[]1,3B .()1,3C .[]3,1--D .()3,1-- 7.已知数列{}n a 满足13a =,且143n n a a +=+()*n ∈N ,则数列{}n a 的通项公式为 A .2121n -+ B .2121n -- C .221n + D .221n - 8.已知函数(),若在区间[]上任取一个实数,则使()成立的概率为 A .425B .12C .23 D .19.如图2,圆锥的底面直径2AB =,母线长3VA =,点C 在母线VB 上,且1VC =, 有一只蚂蚁沿圆锥的侧面从点A 到达点C ,则这只蚂蚁爬行的最短距离是 ABCD10.设函数()3233f x x ax bx =++有两个极值点12x x 、,且[]11,0x ∈-,[]21,2x ∈,则点(),a b 在aOb平面上所构成区域的面积为A .14B .12C .34D .1 二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题) 11.已知i 为虚数单位,复数1iiz -=,则z = . 12.已知向量(),1x =a ,()2,y =b ,若()1,1=-a +b ,则x y += .13.某种型号的汽车紧急刹车后滑行的距离y ()km 与刹车时的速度x ()km/h 的关14.(几何证明选讲选做题)如图3,在平行四边形ABCD 中,4AB =,点E 为边DC 的中点,AE 与BC 的延长线交于点F,且AE 平分BAD ∠,作DG AE ⊥,垂足为G ,若1DG =,则AF 的长为 . 15.(坐标系与参数方程选做题)图3在在平面直角坐标系中,已知曲线1C 和2C 的方程分别为32,12x t y t =-⎧⎨=-⎩(t 为参数)和24,2x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数),则曲线1C 和2C 的交点有 个. 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)已知△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且::7:5:3a b c =. (1)求cos A 的值;(2)若△ABC 外接圆的半径为14,求△ABC 的面积. 17.(本小题满分12分)某市为了宣传环保知识,举办了一次“环保知识知多少”的问卷调查活动(一人答一份).现从回收的年龄在20~60岁的问卷中随机抽取了100份,统计结果如下面的图表所示.(n a b c (2)从年龄在[]40,60答对全卷的人中随机抽取2人授予“环保之星”,求年龄在[]50,60的人中至少有人被授予“环保之星”的概率.18.(本小题满分14分)如图4,已知正方体1111ABCD A BC D -的棱长为3,M ,N分别是棱1AA ,AB 上的点,且1AM AN ==. (1)证明:M ,N ,C ,1D 四点共面;(2)平面1MNCD 将此正方体分为两部分,求这两部分的体积 之比.19.(本小题满分14分)已知点(),n n n P a b ()n ∈*N 在直线l :31y x =+上,1P 是直线l 与y 轴的交点,数列{}n a 是公差为1的等差数列.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)若(),,n n a n f n b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,,是否存在k ∈*N ,使()()34f k f k +=成立?若存在,求出所有符合条件的k 值;若不存在,请说明理由.C 1ABA 1B 1D 1C DMN图420.(本小题满分14分)已知函数()2a∈R.=++()lnf x x ax x(1)若函数()f x在1f xx=处的切线平行于x轴,求实数a的值,并求此时函数()的极值;(2)求函数()f x的单调区间.21.(本小题满分14分)已知圆心在x 轴上的圆C 过点()0,0和()1,1-,圆D 的方程为()2244x y -+=.(1)求圆C 的方程;(2)由圆D 上的动点P 向圆C 作两条切线分别交y 轴于A ,B 两点,求AB 的取值范围.2015年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(文科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题,满分50分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小16.(本小题满分12分) 解:(1)因为::7:5:3a b c =,所以可设7a k=,5b k=,3c k =()0k >, (2)分由余弦定理得,222cos 2b c a A bc +-=()()()222537253k k k k k+-=⨯⨯…………………………………………………………3分12=-.………………………………………………………………………………………………4分 (2)由(1)知,1cos 2A =-,因为A是△ABC的内角,所以s ic o s A ==6分 由正弦定理2si na R A =,…………………………………………………………………………………7分得2sin 214a R A ==⨯=由(1)设7a k =,即k =,所以51b k ==,3c k ==10分所以1s i2ABC S bc A ∆=12=⨯……………………………………………………11分=所以△ABC的面积为45312分17.(本小题满分12分)解:(1)因为抽取总问卷为100份,所以()10040102030n =-++=.………………………………1分 年龄在[)40,50中,抽取份数为10份,答对全卷人数为4人,所以4100.4b =÷=.……………2分年龄在[]50,60中,抽取份数为20份,答对全卷的人数占本组的概率为0.1, 所以2a ÷=,解得2a =.…………………………………………………………………………3分根据频率直方分布图,得()0.040.030.01101c +++⨯=, 解得0.02c =.……………………………………………………………………………………………4分(2)因为年龄在[)40,50与[]50,60中答对全卷的人数分别为4人与2人.年龄在[)40,50中答对全卷的4人记为1a ,2a ,3a ,4a ,年龄在[]50,60中答对全卷的2人记为1b ,2b ,则从这6人中随机抽取2人授予“环保之星”奖的所有()22,a b ,()34,a a ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b , ()12,b b 共15种.…………………………………………………………………………………8分其中所抽取年龄在[]50,60的人中至少有1人被授予“环保之星”的情况是:()11,a b ,()12,a b ,()21,a b ,()22,a b ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b ,()12,b b 共9种.……………………………………11分故所求的概率为53159=. ………………………………………………………………………………12分18.(本小题满分14分) (1)证明:连接1A B ,在四边形11A BCD 中,11A D BC 且11A D BC =, 所以四边形11A BCD 是平行四边形.所以11A B D C .…………………………………………2分 在△1ABA 中,1AM AN ==,13AA AB ==, 所以1AM ANAA AB=, 所以1M N.…………………………………………………………………………………………4分所以1MN DC . 所以M,N,C,1D 四点共面.………………………………………………………………………6分 (2)解法一:记平面1MNCD 将正方体分成两部分的下部分体积为1V ,上部分体积为2V ,连接1D A ,1D N ,DN ,C 1 ABA 1B 1D 1C DMNC 1 A 1B 1D 1DM则几何体1D AMN -,1D ADN -,1D CDN -均为三棱锥, 所以1111D AMN D ADN D CDN V V V V ---=++1111111333AMN ADN CDN S D A S D D S D D ∆∆∆=++ ………9分 111319333323232=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯132=.……………………………………………………………………………………………11分从而11212722ABCD A B C D AMN DD C V V V --=-=-=,…………………………………………………13分所以121341V V =. 所以平面1MNCD 分此正方体的两部分体积的比为1341.……………………………………………14分解法二:记平面1MNCD 将正方体分成两部分的下部分体积为1V ,上部分体积为2V ,因为平面11ABB A 平面11DCC D ,所以平面AMN 平面1DDC . 延长CN 与DA 相交于点P , 因为AN DC , 所以AN PA DC PD =,即133PA PA =+,解得32PA =. 延长1D M 与DA 相交于点Q ,同理可得32QA =.所以点P 与点Q 重合.所以1D M ,DA ,CN 三线相交于一点. 所以几何体1AMND D C -是一个三棱台.……………………………………………………………9分所以1111332AMV V -⎛⎫==⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭,………………………………………………11分从而11212722ABCD A B C D AMN DD C V V V --=-=-=,…………………………………………………13分所以121341V V =. 所以平面1MNCD 分此正方体的两部分体积的比为1341.……………………………………………14分19.(本小题满分14分)解:(1)因为()111,P a b 是直线l :31y x =+与y 轴的交点()0,1, 所以10a =,11b =.……………………………………………………………………………………2分因为数列{}n a 是公差为1的等差数列, 所以1n a n =-.……………………………………………………………………………………………4分因为点(),n n n P a b 在直线l :31y x =+上,所以31n n b a =+32n =-.所以数列{}n a ,{}n b 的通项公式分别为1n a n =-,32n b n =-()*n ∈N .………………………6分(2)因为()1,32,n n f n n n -⎧=⎨-⎩为奇数为偶数,,假设存在k ∈*N ,使()()34f k f k +=成立.………………………………………………………7分①当k 为奇数时,3k +为偶数, 则有()()33241k k +-=-, 解得11k =,符合题意.………………………………………………………………………………10分②当k 为偶数时,3k +为奇数, 则有()()31432k k +-=-, 解得1011k =,不合题意.………………………………………………………………………………13分综上可知,存在11k =符合条件.………………………………………………………………………14分20.(本小题满分14分) 解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,……………………………………………………………………1分因为()2ln f x x ax x =++, 所以()121f x ax x'=++,………………………………………………………………………………2分依题意有()10f '=,即12a ++=,解得1a =-.………………………………………………3分此时()()()212121x x x x f x x x--+-++'==,所以当01x <<时,()0f x '>,当1x >时,()0f x '<,所以函数()f x 在()0,1上是增函数,在()1,+∞上是减函数,………………………………………5分所以当1x =时,函数()f x 取得极大值,极大值为0.………………………………………………6分(2)因为()121f x ax x '=++221ax x x++=,(ⅰ)当a ≥时,………………………………………………………………………………………7分因为()0,x ∈+∞,所以()f x '2210ax x x++=>, 此时函数()f x 在()0,+∞是增函数.……………………………………………………………………9分(ⅱ)当0a <时,令()0f x '=,则2210ax x ++=. 因为180a ∆=->,此时()f x '()()212221a x x x x ax x x x--++==,其中114x a -=-,214x a=-. 因为0a <,所以20x >,又因为12102x x a=<,所以10x <.……………………………………11分所以当20x x <<时,()0f x '>,当2x x >时,()0f x '<,所以函数()f x 在()20,x 上是增函数,在()2,x +∞上是减函数.…………………………………13分综上可知,当0a ≥时,函数()f x 的单调递增区间是()0,+∞;当0a <时,函数()f x 的单调递增区间是0,⎛ ⎝⎭,单调递减区间是14a ⎛⎫+-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭.……………………………………14分21.(本小题满分14分) 解:(1)方法一:设圆C的方程为:()222x a y r -+=()0r >,………………………………………1分因为圆C 过点()0,0和()1,1-, 所以()22222,11.a r a r ⎧=⎪⎨--+=⎪⎩………………………………………………………………………………3分解得1a =-,1r =. 所以圆C的方程为()2211x y ++=.…………………………………………………………………4分方法二:设()0,0O ,()1,1A -,依题意得,圆C 的圆心为线段OA 的垂直平分线l 与x 轴的交点C .………………………………1分因为直线l的方程为1122y x -=+,即1y x =+,……………………………………………………2分所以圆心C的坐标为()1,0-.…………………………………………………………………………3分所以圆C的方程为()2211x y ++=.…………………………………………………………………4分(2)方法一:设圆D 上的动点P 的坐标为()00,x y ,则()220044x y -+=, 即()2200440y x =--≥,解得026x ≤≤.…………………………………………………………………………………………5分由圆C 与圆D 的方程可知,过点P 向圆C 所作两条切线的斜率必存在, 设PA 的方程为:()010y y k x x -=-,PB 的方程为:()020y y k x x -=-, 则点A 的坐标为()0100,y k x -,点B 的坐标为()0200,y k x -, 所以120AB k k x =-,因为PA ,PB 是圆C 的切线,所以1k ,2k1=,即1k ,2k 是方程()()2220000022110xx k y x k y +-++-=的两根,………………………………7分即()0012200201220021,21.2y x k k x x y k k x x ⎧++=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩所以12A B =-x =9分因为()220044y x =--,所以AB =………10分设()()0020562x f x x -=+,则()()00305222x f x x -+'=+.………………………………………………………………………………11分由026x ≤≤,可知()0f x 在222,5⎡⎫⎪⎢⎣⎭上是增函数,在22,65⎛⎤⎥⎝⎦上是减函数,……………………12分所以()0max2225564f x f ⎛⎫==⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭, ()()(){}min0131min 2,6min ,484f x f f ⎧⎫===⎡⎤⎨⎬⎣⎦⎩⎭, 所以AB的取值范围为4⎦.…………………………………………………………………14分 方法二:设圆D 上的动点P 的坐标为()00,x y ,则()220044x y -+=, 即()2200440y x =--≥,解得026x ≤≤.…………………………………………………………………………………………5分设点()0,A a ,()0,B b , 则直线PA :00y ay a x x --=,即()0000y a x x y ax --+=,因为直线PA 与圆C1=,化简得()2000220x a y a x +--=. ① 同理得()2000220x b y b x +--=, ② 由①②知a,b为方程()2000220x x y x x +--=的两根,…………………………………………7分即00002,2.2y a b x x ab x ⎧+=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩所以AB a b =-===…9分因为()220044y x =--, 所以AB =………10分=.………………………………………………………………11分令012t x =+,因为026x ≤≤,所以1184t ≤≤.所以AB ==, (12)分当532t =时,max AB =, 当14t =时,min AB = 所以AB的取值范围为4⎦.…………………………………………………………………14分。
2014届华侨中学文科数学综合测试卷(三)第一部分 选择题(共50分)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、=++-i i i 1)21)(1( ( ) A .i --2 B .i +-2 C .i -2D .i +22、集合M={x |4|3|≤-x }, N={x x y y -+-=22|}, 则 M N = ( )A .{0}B .{2}C .ΦD .{}72|≤≤x x3、已知a 、均为单位何量,它们的夹角为60°,那么| a + 3 | = ( )A .7B .10C .13D .44、函数x x y 22-=的定义域为{}3,2,1,0,那么其值域为 ( )A .{}3,0,1-B .{}3,2,1,0C .{}31≤≤-y yD .{}30≤≤y y5、已知下列命题(其中b a ,为直线,α为平面):① 若一条直线垂直于一个平面内无数条直线,则这条直线与这个平面垂直; ② 若一条直线平行于一个平面,则垂直于这条直线的直线必垂直于这个平面; ③ 若α//a ,α⊥b ,则b a ⊥;④ 若b a ⊥,则过b 有唯一一个平面α与a 垂直. 上述四个命题中,真命题是( ).A .①,②B .②,③C .②,④D .③,④6、函数,93)(23-++=x ax x x f 已知3)(-=x x f 在时取得极值,则a = ( )A .2B .3C .4D .57、已知一个几何体的三视图如图所示, 则这个几 何体的体积为 ( )A .38B .4C .8D .16·ABC D TPO 8、采用系统抽样的方法,从个体数为1003的总体中抽取一个容量为50的样本,在整个抽样过程中每个个体被抽到的概率是 ( )A .10001B.10031 C.100350D.2019、不等式022>++bx ax 的解集是)31,21(-,则a +b 的值是 ( ) A .10 B .-10 C .14 D .-1410、已知函数f(x)对任意x,y ∈R 都有f(x+y)=f(x)+f(y), 且f(2)=4,则f(-1)= ( ) A .-2 B . 1 C . 0.5 D . 2第二部分 非选择题(共100分)二、填空题:本大题共5小题,其中11~13题是必做题,14~15题是选做题,每小题5分,满分20分. 11、 等差数列{a n }的前m 项和为30, 前2m 项和为100, 则它的前3m 项和为 。
2015年广东高考文科数学答案解析一、选择题(本大题共10个小题,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.若集合,,则()A.B.C.D.【答案】C考点:集合的交集运算.2.已知是虚数单位,则复数()A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:,故选D.考点:复数的乘法运算.3.下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】试题分析:函数的定义域为,关于原点对称,因为,,所以函数既不是奇函数,也不是偶函数;函数的定义域为,关于原考点:函数的奇偶性.4.若变量,满足约束条件,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析:作出可行域如图所示:作直线,再作一组平行于的直线,当直线经过点时,取得最大值,由得:,所以点的坐标为,所以,故选C.考点:线性规划.5.设的内角,,的对边分别为,,.若,,,且,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】试题分析:由余弦定理得:,所以,即,解得:或,因为,所以,故选B.考点:余弦定理.6.若直线和是异面直线,在平面内,在平面内,是平面与平面的交线,则下列命题正确的是()A.至少与,中的一条相交B.与,都相交C.至多与,中的一条相交D.与,都不相交【答案】A【解析】试题分析:若直线和是异面直线,在平面内,在平面内,是平面与平面的交线,则至少与,中的一条相交,故选A.考点:空间点、线、面的位置关系.7.已知件产品中有件次品,其余为合格品.现从这件产品中任取件,恰有一件次品的概率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】试题分析:件产品中有件次品,记为,,有件合格品,记为,,,从这件产品中任取件,有种,分别是,,,,,,,,,,恰有一件次品,有种,分别是,,,,,,设事件“恰有一件次品”,则,故选B.考点:古典概型.8.已知椭圆()的左焦点为,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析:由题意得:,因为,所以,故选C.考点:椭圆的简单几何性质.9.在平面直角坐标系中,已知四边形是平行四边形,,,则()A.B.C.D.【答案】D考点:1、平面向量的加法运算;2、平面向量数量积的坐标运算.10.若集合,,用表示集合中的元素个数,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】试题分析:当时,,,都是取,,,中的一个,有种,当时,,,都是取,,中的一个,有种,当时,,,都是取,中的一个,有种,当时,,,都取,有种,所以,当时,取,,,中的一个,有种,当时,取,,中的一个,有种,当时,取,中的一个,有种,当时,取,有种,所以、的取值有种,同理,、的取值也有种,所以,所以,故选D.考点:推理与证明.二、填空题(本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.)(一)必做题(11~13题)11.不等式的解集为.(用区间表示)【答案】【解析】试题分析:由得:,所以不等式的解集为,所以答案应填:.考点:一元二次不等式.12.已知样本数据,,,的均值,则样本数据,,,的均值为.【答案】考点:均值的性质.13.若三个正数,,成等比数列,其中,,则.【答案】【解析】试题分析:因为三个正数,,成等比数列,所以,因为,所以,所以答案应填:.考点:等比中项.(二)选做题(14、15题,考生只能从中选作一题)14.(坐标系与参数方程选做题)在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系.曲线的极坐标方程为,曲线的参数方程为(为参数),则与交点的直角坐标为.【答案】【解析】试题分析:曲线的直角坐标方程为,曲线的普通方程为,由得:,所以与交点的直角坐标为,所以答案应填:.考点:1、极坐标方程化为直角坐标方程;2、参数方程化为普通方程;3、两曲线的交点.15.(几何证明选讲选做题)如图,为圆的直径,为的延长线上一点,过作圆的切线,切点为,过作直线的垂线,垂足为.若,,则.【答案】【解析】试题分析:连结,则,因为,所以,所以,由切割线定理得:,所以,即,解得:或(舍去),所以,所以答案应填:.考点:1、切线的性质;2、平行线分线段成比例定理;3、切割线定理.三、解答题(本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.)16.(本小题满分12分)已知.(1)求的值;(2)求的值.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由两角和的正切公式展开,代入数值,即可得的值;(2)先利用二倍角的正、余弦公式可得,再分子、分母都除以可得,代入数值,即可得的值.试题解析:(1)(2)考点:1、两角和的正切公式;2、特殊角的三角函数值;3、二倍角的正、余弦公式;4、同角三角函数的基本关系.17.(本小题满分12分)某城市户居民的月平均用电量(单位:度),以,,,,,,分组的频率分布直方图如图.(1)求直方图中的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为,,,的四组用户中,用分层抽样的方法抽取户居民,则月平均用电量在的用户中应抽取多少户?【答案】(1);(2),;(3).【解析】(2)月平均用电量的众数是因为,所以月平均用电量的中位数在内,设中位数为,由得:,所以月平均用电量的中位数是(3)月平均用电量为的用户有户,月平均用电量为的用户有户,月平均用电量为的用户有户,月平均用电量为的用户有户,抽取比例,所以月平均用电量在的用户中应抽取户考点:1、频率分布直方图;2、样本的数字特征(众数、中位数);3、分层抽样.18.(本小题满分14分)如图,三角形所在的平面与长方形所在的平面垂直,,,.(1)证明:平面;(2)证明:;(3)求点到平面的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3).【解析】试题分析:(1)由四边形是长方形可证,进而可证平面;(2)先证,再证平面,进而可证;(3)取的中点,连结和,先证平面,再设点到平面的距离为,利用可得的值,进而可得点到平面的距离.试题解析:(1)因为四边形是长方形,所以,因为平面,平面,所以平面(2)因为四边形是长方形,所以,因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,因为平面,所以(3)取的中点,连结和,因为,所以,在中,,因为平面平面,平面平面,平面,所以平面,由(2)知:平面,由(1)知:,所以平面,因为平面,所以,设点到平面的距离为,因为,所以,即,所以点到平面的距离是考点:1、线面平行;2、线线垂直;3、点到平面的距离.19.(本小题满分14分)设数列的前项和为,.已知,,,且当时,.(1)求的值;(2)证明:为等比数列;(3)求数列的通项公式.【答案】(1);(2)证明见解析;(3).【解析】试题分析:(1)令可得的值;(2)先将()转化为,再利用等比数列的定义可证是等比数列;(3)先由(2)可得数列的通项公式,再将数列的通项公式转化为数列是等差数列,进而可得数列的通项公式.试题解析:(1)当时,,即,解得:(2)因为(),所以(),即(),因为,所以因为,所以数列是以为首项,公比为的等比数列(3)由(2)知:数列是以为首项,公比为的等比数列,所以即,所以数列是以为首项,公差为的等差数列,所以,即,所以数列的通项公式是考点:1、等比数列的定义;2、等比数列的通项公式;3、等差数列的通项公式.20.(本小题满分14分)已知过原点的动直线与圆相交于不同的两点,.(1)求圆的圆心坐标;(2)求线段的中点的轨迹的方程;(3)是否存在实数,使得直线与曲线只有一个交点?若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由.【答案】(1);(2);(3)存在,或.【解析】试题分析:(1)将圆的方程化为标准方程可得圆的圆心坐标;(2)先设线段的中点的坐标和直线的方程,再由圆的性质可得点满足的方程,进而利用动直线与圆相交可得的取值范围,即可得线段的中点的轨迹的方程;(3)先说明直线的方程和曲线的方程表示的图形,再利用图形可得当直线与曲线只有一个交点时,的取值范围,进而可得存在实数,使得直线与曲线只有一个交点.所以,所以,解得或,又因为,所以.所以满足即的轨迹的方程为.(3)由题意知直线表示过定点,斜率为的直线.结合图形,表示的是一段关于X轴对称,起点为按逆时针方向运动到的圆弧.根据对称性,只需讨论在X轴对称下方的圆弧.设,则,而当直线与轨迹相切时,.,解得.在这里暂取,因为,所以结合图形,可得对于X轴对称下方的圆弧,当或时,直线L与X轴对称下方的圆弧有且只有一个交点,根据对称性可知或.综上所述:当或时,直线与曲线只有一交点.考点:1、圆的标准方程;2、直线与圆的位置关系;3、圆锥曲线与圆的位置关系. 21.(本小题满分14分)设为实数,函数.(1)若,求的取值范围;(2)讨论的单调性;(3)当时,讨论在区间内的零点个数.【答案】(1);(2)在上单调递增,在上单调递减;(3)当时,有一个零点x=2;当,与有两个零点.【解析】试题分析:(1)先由可得,再对的取值范围进行讨论可得的解,进而可得的取值范围;(2)先写函数的解析式,再对的取值范围进行讨论确定函数的单调性;(3)先由(2)得函数的最小值,再对的取值范围进行讨论确定在区间内的零点个数.试题解析:(1),因为,所以当时,,显然成立;当,则有,所以.所以综上所述,的取值范围是.(2)对于,其对称轴为,开口向上,所以在上单调递增;对于,其对称轴为,开口向上,所以在上单调递减.综上,在上单调递增,在上单调递减.(3)由(2)得在上单调递增,在上单调递减,所以.(i)当时,,令=0,即(x>0).因为在上单调递减,所以而在上单调递增,,所以与在无交点.当时,,即,所以,所以,因为,所以,即当时,有一个零点x=2.(ii)当时,,当时,,,而在上单调递增,当时,.下面比较与的大小因为所以结合图像不难得当,与有两个交点.综上,当时,有一个零点x=2;当,与有两个零点.考点:1、绝对值不等式;2、函数的单调性;3、函数的最值;4、函数的零点.。
第三章 导数试题部分1.【2015高考福建,文12】“对任意(0,)2x π∈,sin cos k x x x <”是“1k <”的( )A .充分必要条件B .必要充分条件C . 充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.【2015高考湖南,文8】设函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,则()f x 是( ) A 、奇函数,且在(0,1)上是增函数 B 、奇函数,且在(0,1)上是减函数C 、偶函数,且在(0,1)上是增函数D 、偶函数,且在(0,1)上是减函数3.【2015高考北京,文8】某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况.注:“累计里程“指汽车从出厂开始累计行驶的路程在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为( )A .6升B .8升C .10升D .12升 4.【2015高考新课标1,文14】已知函数()31f x ax x =++的图像在点()()1,1f 的处的切线过点()2,7,则 a = .5.【2015高考天津,文11】已知函数()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞ ,其中a 为实数,()f x '为()f x 的导函数,若()13f '= ,则a 的值为 . 7.【2015高考安徽,文21】已知函数)0,0()()(2>>+=r a r x axx f (Ⅰ)求)(x f 的定义域,并讨论)(x f 的单调性;(Ⅱ)若400=ra,求)(x f 在),0(+∞内的极值. 8.【2015高考北京,文19】(本小题满分13分)设函数()2ln 2x f x k x =-,0k >.(I )求()f x 的单调区间和极值;(II )证明:若()f x 存在零点,则()f x 在区间(上仅有一个零点.9.【2015高考福建,文22】已知函数2(1)()ln 2x f x x -=-.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间; (Ⅱ)证明:当1x >时,()1f x x <-;(Ⅲ)确定实数k 的所有可能取值,使得存在01x >,当0(1,)x x ∈时,恒有()()1f x k x >-.10.【2015高考广东,文21】(本小题满分14分)设a 为实数,函数()()()21f x x a x a a a =-+---.(1)若()01f ≤,求a 的取值范围; (2)讨论()f x 的单调性;(3)当2a ≥时,讨论()4f x x+在区间()0,+∞内的零点个数. 11.【2015高考湖北,文21】设函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,()()e x f x g x +=,其中e 为自然对数的底数.(Ⅰ)求()f x ,()g x 的解析式,并证明:当0x >时,()0f x >,()1g x >; (Ⅱ)设0a ≤,1b ≥,证明:当0x >时,()()(1)()(1)f x ag x a bg x b x+-<<+-. 12.【2015高考山东,文20】设函数. 已知曲线在点(1,(1))f 处的切线与直线平行.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)是否存在自然数k ,使得方程()()f x g x =在(,1)k k +内存在唯一的根?如果存在,求出k ;如果不存在,请说明理由;(Ⅲ)设函数()min{(),()}m x f x g x =({},min p q 表示,,p q 中的较小值),求()m x 的最大值.13.【2015高考四川,文21】已知函数f (x )=-2lnx +x 2-2ax +a 2,其中a >0. (Ⅰ)设g (x )为f (x )的导函数,讨论g (x )的单调性;(Ⅱ)证明:存在a ∈(0,1),使得f (x )≥0恒成立,且f (x )=0在区间(1,+∞)内有唯一解.14.【2015高考天津,文20】(本小题满分14分)已知函数4()4,,f x x x x R =-? (I )求()f x 的单调区间;(II )设曲线()y f x =与x 轴正半轴的交点为P ,曲线在点P 处的切线方程为()y g x =,求证:对于任意的正实数x ,都有()()f x g x £;(III )若方程()=()f x a a 为实数有两个正实数根12x x ,,且12x x <,求证:1321-43a x x <-+.15.【2015高考新课标1,文21】(本小题满分12分)设函数()2ln x f x e a x =-. (I )讨论()f x 的导函数()f x '的零点的个数;(II )证明:当0a >时()22ln f x a a a≥+.16.【2015高考浙江,文20】(本题满分15分)设函数2(),(,)f x x ax b a b R =++∈.(1)当214a b =+时,求函数()f x 在[1,1]-上的最小值()g a 的表达式;(2)已知函数()f x 在[1,1]-上存在零点,021b a ≤-≤,求b 的取值范围.17.【2015高考重庆,文19】已知函数32()f x ax x =+(a R ∈)在x=43-处取得极值.(Ⅰ)确定a 的值,(Ⅱ)若()()x g x f x e =,讨论的单调性参考答案1.【2015高考福建,文12】“对任意(0,)2x π∈,sin cos k x x x <”是“1k <”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C . 充分必要条件D .既不充分也不必要条件1.【答案】B 当1k <时,sin cos sin 22k k x x x =,构造函数()sin 22kf x x x =-,则'()cos 210f x k x =-<.故()f x 在(0,)2x π∈单调递增,故()()022f x f ππ<=-<,则sin cos k x x x <; 当1k =时,不等式sin cos k x x x <等价于1sin 22x x <,构造函数1()sin 22g x x x =-,则'()cos 210g x x =-<,故()g x 在(0,)2x π∈递增,故()()022g x g ππ<=-<,则sin cos x x x <.综上所述,“对任意(0,)2x π∈,sin cos k x x x <”是“1k <”的必要不充分条件,选B .2.【答案】A 函数()ln(1)ln(1)f x x x =+--,函数的定义域为(-1,1),函数()ln(1)ln(1)()f x x x f x -=--+=-所以函数是奇函数.()2111'111f x x x x=+=+-- ,在(0,1)上()'0f x > ,所以()f x 在(0,1)上单调递增,故选A.3.【答案】B 因为第一次邮箱加满,所以第二次的加油量即为该段时间内的耗油量,故耗油量48V =升. 而这段时间内行驶的里程数3560035000600S =-=千米. 所以这段时间内,该车每100千米平均耗油量为481008600⨯=升,故选B . 4.【答案】1 ∵2()31f x ax '=+,∴(1)31f a '=+,即切线斜率31k a =+, 又∵(1)2f a =+,∴切点为(1,2a +),∵切线过(2,7),∴273112a a +-=+-,解得a =1.5.【答案】3 因为()()1ln f x a x '=+ ,所以()13f a '==.6.【2015高考陕西,文15】函数x y xe =在其极值点处的切线方程为____________.6.【答案】1y e =- ()()(1)x x y f x xe f x x e '==⇒=+,令()01f x x '=⇒=-,此时1(1)f e-=-函数x y xe =在其极值点处的切线方程为1y e=-7.【答案】(Ⅰ)递增区间是(-r ,r );递减区间为(-∞,-r )和(r ,+∞);(Ⅱ)极大值为100;无极小值.【解析】(Ⅰ)由题意可知r x -≠ 所求的定义域为()()r r -∞--+∞,,. 2222)()(rxr x axr x ax x f ++=+=, 422222)())(()2()22()2()(r x r x x r a r xr x r x ax r xr x a x f ++-=+++-++=' 所以当r x -<或r x >时,0)(<'x f ,当r x r <<-时,0)(>'x f因此,)(x f 单调递减区间为),(),,(+∞--∞r r ;)(x f 的单调递增区间为(),r r -. (Ⅱ)由(Ⅰ)的解答可知0)('=r f )(x f 在()r ,0上单调递增,在()+∞,r 上单调递减.因此r x =是)(x f 的极大值点,所以)(x f 在),0(+∞内的极大值为()100440042)(2====r a r ar r f ,)在(+∞,0)(x f 内无极小值; 综上,)在(+∞,0)(x f 内极大值为100,无极小值.8.【答案】(I )单调递减区间是,单调递增区间是)+∞;极小值(1ln )2k k f -=;(II )证明详见解析.2'()k x kf x x x x-=-=. 由'()0f x =解得x =.()f x 与'()f x 在区间(0,)+∞上的情况如下:所以,()f x 的单调递减区间是,单调递增区间是)+∞;()f x 在x =(1ln )2k k f -=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x 在区间(0,)+∞上的最小值为(1ln )2k k f -=. 因为()f x 存在零点,所以(1ln )02k k -≤,从而k e ≥.当k e =时,()f x 在区间上单调递减,且0f =,所以x =是()f x 在区间上的唯一零点.当k e >时,()f x 在区间上单调递减,且1(1)02f =>,02e kf -=<,所以()f x 在区间上仅有一个零点.综上可知,若()f x 存在零点,则()f x 在区间上仅有一个零点.9.【答案】(Ⅰ) ⎛ ⎝;(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)(),1-∞. 【解析】(I )()2111x x f x x x x-++'=-+=,()0,x ∈+∞.由()0f x '>得2010x x x >⎧⎨-++>⎩解得0x <<故()f x 的单调递增区间是⎛ ⎝.(II )令()()()F 1x f x x =--,()0,x ∈+∞.则有()21F x x x -'=.当()1,x ∈+∞时,()F 0x '<,所以()F x 在[)1,+∞上单调递减,故当1x >时,()()F F 10x <=,即当1x >时,()1f x x <-. (III )由(II )知,当1k =时,不存在01x >满足题意.当1k >时,对于1x >,有()()11f x x k x <-<-,则()()1f x k x <-,从而不存在01x >满足题意.当1k <时,令()()()G 1x f x k x =--,()0,x ∈+∞,则有()()2111G 1x k x x x k x x-+-+'=-+-=.由()G 0x '=得,()2110x k x -+-+=.解得10x =<,21x =>.当()21,x x ∈时,()G 0x '>,故()G x 在[)21,x 内单调递增. 从而当()21,x x ∈时,()()G G 10x >=,即()()1f x k x >-, 综上,k 的取值范围是(),1-∞.【名师点睛】利用导数判断或求函数的单调区间,通过不等式'()0f x >或'()0f x <求解,但是要兼顾定义域;利用导数研究函数的单调性,再用单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或最值,从而证得不等式,注意()()f x g x >与min max ()()f x g x >不等价,min max ()()f x g x >只是()()f x g x >的特例,但是也可以利用它来证明,在2014年全国Ⅰ卷理科高考21题中,就是使用该种方法证明不等式;导数的强大功能就是通过研究函数极值、最值、单调区间来判断函数大致图象,这是利用研究基本初等函数方法所不具备的,而是其延续.10【答案】(1)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦;(2))(x f 在),(+∞a 上单调递增,在),(a -∞上单调递减;(3)当2=a 时,()4f x x +有一个零点2x =;当2>a 时,()4f x x+有两个零点.【解析】试题分析:(1)先由()01f <可得1≤+a a ,再对a 的取值范围进行讨论可得1≤+a a 的解,进而可得a 的取值范围;(2)先写函数()f x 的解析式,再对a 的取值范围进行讨论确定函数()f x 的单调性;(3)先由(2)得函数()f x 的最小值,再对a 的取值范围进行讨论确定()4f x x+在区间()0,+∞内的零点个数. 试题解析:(1)22(0)f a a a a a a =+-+=+,因为()01f ≤,所以1≤+a a , 当0≤a 时,10≤,显然成立;当0>a ,则有12≤a ,所以21≤a .所以210≤<a . 综上所述,a 的取值范围是1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.(2)()⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥--=ax a x a x ax x a x x f ,2)12(,12)(22对于()x a x u 1221--=,其对称轴为a a a x <-=-=21212,开口向上, 所以)(x f 在),(+∞a 上单调递增;对于()a x a x u 21221++-=,其对称轴为a a a x >+=+=21212,开口向上, 所以)(x f 在),(a -∞上单调递减.综上所述,)(x f 在),(+∞a 上单调递增,在),(a -∞上单调递减.(3)由(2)得)(x f 在),(+∞a 上单调递增,在),0(a 上单调递减,所以2min )()(a a a f x f -==. (i)当2=a 时,2)2()(min -==f x f ,⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥-=2,452,3)(22x x x x x x x f令()40f x x +=,即xx f 4)(-=(0x >). 因为)(x f 在)2,0(上单调递减,所以2)2()(-=>f x f而x y 4-=在)2,0(上单调递增,2)2(-=<f y ,所以)(x f y =与xy 4-=在)2,0(无交点.当2≥x 时,xx x x f 43)(2-=-=,即04323=+-x x ,所以042223=+--x x x ,所以()0)1(22=+-x x ,因为2≥x ,所以2=x ,即当2=a 时,()4f x x+有一个零点2x =.(ii)当2>a 时,2min )()(a a a f x f -==,当),0(a x ∈时,42)0(>=a f ,2)(a a a f -=,而xy 4-=在),0(a x ∈上单调递增,当a x =时,a y 4-=.下面比较2)(a a a f -=与a4-的大小因为0)2)(2()4()4(2232<++--=---=---aa a a a a a a a a所以aa a a f 4)(2-<-=结合图象不难得当2>a 时,)(x f y =与xy 4-=有两个交点.综上所述,当2=a 时,()4f x x +有一个零点2x =;当2>a 时,()4f x x+有两个零点.11【答案】(Ⅰ)1()(e e )2x x f x -=-,1()(e e )2x x g x -=+.证明:当0x >时,e 1x >,0e 1x -<<,故()0.f x >又由基本不等式,有1()(e e )12x x g x -=+>=,即() 1.g x > (Ⅱ)由(Ⅰ)得2111e 1()(e )(e )(e e )()2e 2e 2x x x x x x x f x g x -''=-=+=+=⑤2111e 1()(e )(e )(e e )()2e 2e 2x x x x x x x g x f x -''=+=-=-=⑥当0x >时,()()(1)f x ag x a x >+-等价于()()(1)f x axg x a x >+- ⑦ ()()(1)f x bg x b x<+-等价于()()(1).f x bxg x b x <+- ⑧于是设函数 ()()()(1)h x f x cxg x c x =---,由⑤⑥,有()()()()(1)h x g x cg x cxf x c '=----(1)[()1]().c g x cxf x =--- 当0x >时,(1)若0c ≤,由③④,得()0h x '>,故()h x 在[0,)+∞上为增函数,从而()(0)0h x h >=,即()()(1)f x cxg x c x >+-,故⑦成立.(2)若1c ≥,由③④,得()0h x '<,故()h x 在[0,)+∞上为减函数,从而()(0)0h x h <=,即()()(1)f x cxg x c x <+-,故⑧成立.综合⑦⑧,得 ()()(1)()(1)f x ag x a bg x b x+-<<+-.12【答案】(I )1a = ;(II) 1k = ;(III) 24e. 【解析】(I )由题意知,曲线在点(1,(1))f 处的切线斜率为2,所以'(1)2f =,又'()ln 1,af x x x=++所以1a =. (II )1k =时,方程()()f x g x =在(1,2)内存在唯一的根.设2()()()(1)ln ,x x h x f x g x x x e =-=+-当(0,1]x ∈时,()0h x <. 又2244(2)3ln 2ln 8110,h e e=-=->-= 所以存在0(1,2)x ∈,使0()0h x =.因为1(2)'()ln 1,x x x h x x x e -=+++所以当(1,2)x ∈时,1'()10h x e>->,当(2,)x ∈+∞时,'()0h x >,所以当(1,)x ∈+∞时,()h x 单调递增.所以1k =时,方程()()f x g x =在(,1)k k +内存在唯一的根.(III )由(II )知,方程()()f x g x =在(1,2)内存在唯一的根0x ,且0(0,)x x ∈时,()()f x g x <,0(,)x x ∈+∞时,()()f x g x >,所以020(1)ln ,(0,](),(,)xx x x x m x x x x e +∈⎧⎪=⎨∈+∞⎪⎩. 当0(0,)x x ∈时,若(0,1],()0;x m x ∈≤若0(1,),x x ∈由1'()ln 10,m x x x=++>可知00()();m x m x <≤故0()().m x m x ≤ 当0(,)x x ∈+∞时,由(2)'(),xx x m x e -=可得0(,2)x x ∈时,'()0,()m x m x >单调递增;(2,)x ∈+∞时,'()0,()m x m x <单调递减;可知24()(2),m x m e≤=且0()(2)m x m <. 综上可得函数()m x 的最大值为24e.13.【解析】(Ⅰ)由已知,函数f (x )的定义域为(0,+∞)g (x )=f '(x )=2(x -1-lnx -a ) 所以g '(x )=2-22(1)x x x-= 当x ∈(0,1)时,g '(x )<0,g (x )单调递减 当x ∈(1,+∞)时,g '(x )>0,g (x )单调递增(Ⅱ)由f '(x )=2(x -1-lnx -a )=0,解得a =x -1-lnx令Φ(x )=-2xlnx +x 2-2x (x -1-lnx )+(x -1-lnx )2=(1+lnx )2-2xlnx 则Φ(1)=1>0,Φ(e )=2(2-e )<0 于是存在x 0∈(1,e ),使得Φ(x 0)=0令a 0=x 0-1-lnx 0=u (x 0),其中u (x )=x -1-lnx (x ≥1)由u '(x )=1-1x≥0知,函数u (x )在区间(1,+∞)上单调递增 故0=u (1)<a 0=u (x 0)<u (e )=e -2<1 即a 0∈(0,1)当a =a 0时,有f '(x 0)=0,f (x 0)=Φ(x 0)=0 再由(Ⅰ)知,f '(x )在区间(1,+∞)上单调递增 当x ∈(1,x 0)时,f '(x )<0,从而f (x )>f (x 0)=0 当x ∈(x 0,+∞)时,f '(x )>0,从而f (x )>f (x 0)=0 又当x ∈(0,1]时,f (x )=(x -a 0)2-2xlnx >0 故x ∈(0,+∞)时,f (x )≥0综上所述,存在a ∈(0,1),使得f (x )≥0恒成立,且f (x )=0在区间(1,+∞)内有唯一解.14【答案】(I )()f x 的单调递增区间是(),1-∞ ,单调递减区间是()1,+∞;(II )见试题解析;(III )见试题解析. 【解析】(I )由3()44f x x ¢=-,可得()f x 的单调递增区间是(),1-∞ ,单调递减区间是()1,+∞;(II )()()()00g x f x x x '=-,()()()F x f x g x =- ,证明()F x 在()0,x -∞单调递增,在()0,x +∞单调递减,所以对任意的实数x ,()()00F x F x ≤= ,对于任意的正实数x ,都有()()f x g x £;(III )设方程()g x a = 的根为2x ' ,可得132412ax '=-+,由()g x 在(),-∞+∞ 单调递减,得()()()222g x f x a g x '≥== ,所以22x x '≤ .设曲线()y f x = 在原点处的切线为(),y h x = 方程()h x a = 的根为1x ' ,可得14ax '=,由()4h x x = 在在(),-∞+∞ 单调递增,且()()()111h x a f x h x '==≤ ,可得11,x x '≤ 所以13212143ax x x x ''-≤-=-+ .试题解析:(I )由4()4f x x x =-,可得3()44f x x ¢=-,当()0f x '> ,即1x < 时,函数()f x 单调递增;当()0f x '< ,即1x > 时,函数()f x 单调递减.所以函数()f x的单调递增区间是(),1-∞ ,单调递减区间是()1,+∞.(II )设()0,0P x ,则1304x = ,()012,f x '=- 曲线()y f x = 在点P 处的切线方程为()()00y f x x x '=- ,即()()()00g x f x x x '=-,令()()()F x f x g x =- 即()()()()0F x f x f x x x '=-- 则()()()0F x f x f x '''=-.由于3()44f x x ¢=-在(),-∞+∞ 单调递减,故()F x '在(),-∞+∞ 单调递减,又因为()00F x '=,所以当()0,x x ∈-∞时,()0F x '>,所以当()0,x x ∈+∞时,()0F x '<,所以()F x 在()0,x -∞单调递增,在()0,x +∞单调递减,所以对任意的实数x ,()()00F x F x ≤= ,对于任意的正实数x ,都有()()f x g x £.(III )由(II )知()13124g x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ ,设方程()g x a = 的根为2x ' ,可得132412ax '=-+,因为()g x 在(),-∞+∞ 单调递减,又由(II )知()()()222g x f x a g x '≥== ,所以22x x '≤ .类似的,设曲线()y f x = 在原点处的切线为(),y h x = 可得()4h x x = ,对任意的(),x ∈-∞+∞,有()()40f x h x x -=-≤ 即()()f x h x ≤ .设方程()h x a = 的根为1x ' ,可得14ax '= ,因为()4h x x = 在(),-∞+∞ 单调递增,且()()()111h x a f x h x '==≤ ,因此,11,x x '≤所以13212143ax x x x ''-≤-=-+ .15.【答案】(I )当0a £时,()f x ¢没有零点;当0a >时,()f x ¢存在唯一零点.(II )见解析 【解析】(I )()f x 的定义域为()0+¥,,()2()=20x a f x e x x¢->.当0a £时,()0f x ¢>,()f x ¢没有零点; 当0a >时,因为2x e 单调递增,ax-单调递增,所以()f x ¢在()0+¥,单调递增.又()0f a ¢>,当b 满足04a b <<且14b <时,(b)0f ¢<,故当0a >时,()f x ¢存在唯一零点.(II )由(I ),可设()f x ¢在()0+¥,的唯一零点为0x ,当()00x x Î,时,()0f x ¢<;当()0+x x 违,时,()0f x ¢>.故()f x 在()00x ,单调递减,在()0+x ¥,单调递增,所以当0x x=时,()f x 取得最小值,最小值为0()f x . 由于0202=0x a e x -,所以00022()=2ln 2ln 2a f x ax a a a x a a++?. 故当0a >时,2()2ln f x a a a?.16【答案】(1)222,2,4()1,22,2,24a a a g a a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩;(2)[3,9--【解析】解:(1)当214a b =+时,2()()12a f x x =++,故其对称轴为2ax =-.当2a ≤-时,2()(1)24a g a f a ==++.当22a -<≤时,()()12ag a f =-=.当2a >时,2()(1)24a g a f a =-=-+.综上,222,2,4()1,22,2,24a a a g a a a a a ⎧++≤-⎪⎪⎪=-<≤⎨⎪⎪-+>⎪⎩(2)设,s t 为方程()0f x =的解,且11t -≤≤,则s t ast b+=-⎧⎨=⎩.由于021b a ≤-≤,因此212(11)22t ts t t t --≤≤-≤≤++. 当01t ≤≤时,222222t t t b t t --≤≤++,由于222032t t --≤≤+和212932t t t --≤≤-+,所以293b -≤≤-当10t -≤≤时,222222t t t b t t --≤≤++, 由于22202t t --≤<+和2302t t t --≤<+,所以30b -≤<.综上可知,b 的取值范围是[3,9--. 17【答案】(Ⅰ)12a =,(Ⅱ)g()x 在(,4)(1,0)-?-和 内为减函数,(4,1)(0,)--+?和内为增函数.. 【解析】(1)对()f x 求导得2()32f x ax x ¢=+因为()f x 在43x =-处取得极值,所以4()03f ¢-=, 即16416832()09333a a ??=-=,解得12a =.(2)由(1)得,321g()2xx x x e 骣琪=+琪桫,故232323115g ()222222x x x x x x e x x e x x x e 骣骣骣¢琪琪琪=+++=++琪琪琪桫桫桫1(1)(4)2x x x x e =++ 令g ()0x ¢=,解得0,1=-4x x x ==-或. 当-4x <时,g ()0x ¢<,故g()x 为减函数, 当41x -<<-时,g ()0x ¢>,故g()x 为增函数, 当-10x <<时,g ()0x ¢<,故g()x 为减函数, 当0x >时,g ()0x ¢>,故g()x 为增函数,综上知g()x 在(,4)(1,0)-?-和 内为减函数,(4,1)(0,)--+?和内为增函数.。
试卷类型:A2015年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(文科)2015.4参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高.台体的体积公式()123hV S S =+,其中1S ,2S 分别是台体的上,下底面积,h 是台体的高.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.sin 240的值为A.2 B .12 C .12- D.2-2.已知函数()3x f x =()x ∈R 的反函数为()g x ,则12g ⎛⎫=⎪⎝⎭A .3log 2-B .3log 2C .2log 3-D .2log 33.已知双曲线C :22214x y b-=经过点()4,3,则双曲线C 的离心率为 A .12 BCD4.执行如图1所示的程序框图,则输出的z 的值是A .21B .32C .34D .645.已知命题p :x ∀∈R ,20x >,命题q :,αβ∃∈R ,使()tan tan tanαβαβ+=+,则下列命题为真命题的是A .p q ∧B .()p q ∨⌝C .()p q ⌝∧D .()p q ∧⌝6.设集合{}22A x a x a =-<<+,{}2450B x x x =--<,若A B ⊆,则实数a 的取值范围为A .[]1,3B .()1,3C .[]3,1--D .()3,1--7.已知数列{}n a 满足13a =,且143n n a a +=+()*n ∈N ,则数列{}n a 的通项公式为A .2121n -+ B .2121n -- C .221n +D .221n-8.已知函数()223f x x x =-++,若在区间[]4,4-上任取一个实数0x ,则使()00f x ≥成立的概率为 A .425B .12C .23D .19.如图2,圆锥的底面直径2AB =,母线长3VA =,点C 在母线VB 上,且1VC =, 有一只蚂蚁沿圆锥的侧面从点A 到达点C ,则这只蚂蚁爬行的最短距离是 A BC D 10.设函数()3233f x x ax bx =++有两个极值点12x x 、,且[]11,0x ∈-,[]21,2x ∈,则点(),a b 在aOb平面上所构成区域的面积为 A .14 B .12 C .34D .1二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题) 11.已知i 为虚数单位,复数1iiz -=,则z = . 12.已知向量(),1x =a ,()2,y =b ,若()1,1=-a +b ,则x y += .AVCB图213.某种型号的汽车紧急刹车后滑行的距离y ()km 与刹车时的速度x ()km/h 的关系可以用2y ax =来描述,已知这种型号的汽车在速度为60km /h 时,紧急刹车后滑行的距离为14垂足为G ,若1DG =,则AF 的长为 . 15.(坐标系与参数方程选做题)在在平面直角坐标系中,已知曲线1C 和2C 的方程分别为32,12x t y t=-⎧⎨=-⎩(t 为参数)和24,2x t y t=⎧⎨=⎩(t 为参数),则曲线1C 和2C 的交点有 个. 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且::7:5:3a b c =. (1)求cos A 的值;(2)若△ABC 外接圆的半径为14,求△ABC 的面积. 17.(本小题满分12分)某市为了宣传环保知识,举办了一次“环保知识知多少”的问卷调查活动(一人答一份).现从回收的年龄在20~60岁的问卷中随机抽取了100份,统计结果如下面的图表所示.年龄 分组 抽取份数 答对全卷 的人数 答对全卷的人数 占本组的概率[20,30)4028 0.7 [30,40)n27 0.9[40,50)10 4b[50,60]20a0.1(1)分别求出n ,a ,b ,c 的值;(2)从年龄在[]40,60答对全卷的人中随机抽取2人授予“环保之星”,求年龄在[]50,60的人图3中至少有1人被授予“环保之星”的概率. 18.(本小题满分14分)如图4,已知正方体1111ABCD A BC D -的棱长为3,M ,N 分别是 棱1AA ,AB 上的点,且1AM AN ==. (1)证明:M ,N ,C ,1D 四点共面;(2)平面1MNCD 将此正方体分为两部分,求这两部分的体积之比.19.(本小题满分14分)已知点(),n n n P a b ()n ∈*N 在直线l :31y x =+上,1P 是直线l 与y 轴的交点,数列{}n a 是公差为1的等差数列.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若(),,n n a n f n b n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,,是否存在k ∈*N ,使()()34f k f k +=成立?若存在,求出所有符合条件的k 值;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分14分)已知函数()2ln f x x ax x =++()a ∈R .(1)若函数()f x 在1x =处的切线平行于x 轴,求实数a 的值,并求此时函数()f x 的极值;(2)求函数()f x 的单调区间.21.(本小题满分14分)已知圆心在x 轴上的圆C 过点()0,0和()1,1-,圆D 的方程为()2244x y -+=.(1)求圆C 的方程;(2)由圆D 上的动点P 向圆C 作两条切线分别交y 轴于A ,B 两点,求AB 的取值范围.C 1 ABA 1B 1D 1C DM N图42015年广州市普通高中毕业班综合测试(二)数学(文科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一、选择题:本大题考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题,满分50分.二、填空题:本大题考查基本知识和基本运算,体现选择性.共5小题,每小题,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题.16.(本小题满分12分) 解:(1)因为::7:5:3a b c =,所以可设7a k=,5b k=,3c k =()0k >,…………………………………………………………2分由余弦定理得,222cos 2b c a A bc +-=()()()222537253k k k k k+-=⨯⨯…………………………………………………………3分12=-.………………………………………………………………………………………………4分(2)由(1)知,1cos 2A =-, 因为A是△ABC的内角,所以sin 2A ==.…………………………………………6分 由正弦定理2s i na R A=,…………………………………………………………………………………7分得2sin 2142a R A ==⨯⨯=…………………………………………………………8分由(1)设7a k =,即k =所以51b k ==,3c k ==………………………………………………………………10分所以1s i2ABC S bc A ∆=122=⨯……………………………………………11分=所以△ABC 的面积为……………………………………………………………12分17.(本小题满分12分) 解:(1)因为抽取总问卷为100份,所以()10040102030n =-++=.………………………………1分年龄在[)40,50中,抽取份数为10份,答对全卷人数为4人,所以4100.4b =÷=.……………2分年龄在[]50,60中,抽取份数为20份,答对全卷的人数占本组的概率为0.1,所以200.1a ÷=,解得2a =.………………………………………………………… 3分 根据频率直方分布图,得()0.040.030.01101c +++⨯=,解得0.02c =.………………………………………………………………………………4分 (2)因为年龄在[)40,50与[]50,60中答对全卷的人数分别为4人与2人.年龄在[)40,50中答对全卷的4人记为1a ,2a ,3a ,4a ,年龄在[]50,60中答对全卷的2人记为1b ,2b ,则从这6人中随机抽取2人授予“环保之星”奖的所有可能的情况是:()12,a a ,()13,a a ,()14,a a ,()11,a b ,()12,a b ,()23,a a ,()24,a a , ()21,a b ,()22,a b ,()34,a a ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b , ()12,b b 共15种.………………………………8分其中所抽取年龄在[]50,60的人中至少有1人被授予“环保之星”的情况是:()11,a b ,()12,a b ,()21,a b ,()22,a b ,()31,a b ,()32,a b ,()41,a b ,()42,a b ,()12,b b 共9种.……………………11分故所求的概率为53159=. ………………………………………………………………12分 18.(本小题满分14分) (1)证明:连接1A B ,在四边形11A BCD 中,11A D BC 且11A D BC =,所以四边形11A BCD 是平行四边形. 所以11A BD C .…………………………………………2分在△1ABA 中,1AM AN ==,13AA AB ==,所以1AM ANAA AB=, 所以1MN A B .…………………………………………………………………4分 所以1MNDC .所以M ,N ,C ,1D 四点共面.……………………………………………………6分 (2)解法一:记平面1MNCD 将正方体分成两部分的下部分体积为1V ,上部分体积为2V ,C 1ABA 1B 1D 1C DMN11111111333A M N A D N C D N S D A S D D S D D ∆∆∆=++………9分 111319333323232=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯132=.……………………………………………………………………………11分从而11111213412722ABCD A B C D AMN DD C V V V --=-=-=,………………………………13分 所以121341V V =. 所以平面1MNCD 分此正方体的两部分体积的比为1341.…………………………14分 解法二:记平面1MNCD 将正方体分成两部分的下部分体积为1V ,上部分体积为2V , 因为平面11ABB A 平面11DCC D ,所以平面AMN平面1DDC .延长CN 与DA 相交于点P , 因为AN DC ,所以AN PA DC PD =,即133PA PA =+,解得32PA =. 延长1D M 与DA 相交于点Q ,同理可得32QA =.所以点P 与点Q 重合.所以1D M ,DA ,CN 三线相交于一点.所以几何体1AMN DD C -是一个三棱台.………………………………………………9分 所以111191333222AMN DD CV V -⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭,………………………………11分 从而11111213412722ABCD A B C D AMN DD C V V V --=-=-=,…………………………………13分 所以121341V V =. 所以平面1MNCD 分此正方体的两部分体积的比为1341.……………………………14分 19.(本小题满分14分)解:(1)因为()111,P a b 是直线l :31y x =+与y 轴的交点()0,1,所以10a =,11b =.……………………………………………………………………2分 因为数列{}n a 是公差为1的等差数列,所以1n a n =-.…………………………………………………………………………4分因为点(),n n n P a b 在直线l :31y x =+上,所以31n n b a =+32n =-. 所以数列{}n a ,{}n b 的通项公式分别为1n a n =-,32n b n =-()*n ∈N .………………………6分(2)因为()1,32,n n f n n n -⎧=⎨-⎩为奇数为偶数,,假设存在k ∈*N ,使()()34f k f k +=成立.………………………………………………………7分①当k 为奇数时,3k +为偶数,则有()()33241k k +-=-,解得11k =,符合题意.………………………………………………………………………………10分②当k 为偶数时,3k +为奇数,则有()()31432k k +-=-, 解得1011k =,不合题意.………………………………………………………………………………13分综上可知,存在11k =符合条件.………………………………………………………………………14分 20.(本小题满分14分) 解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,……………………………………………………………………1分因为()2ln f x x ax x =++,所以()121f x ax x'=++, (2)分依题意有()10f '=,即12a ++=,解得1a =-.………………………………………………3分此时()()()212121x x x x f x x x--+-++'==,所以当01x <<时,()0f x '>,当1x >时,()0f x '<, 所以函数()f x 在()0,1上是增函数,在()1,+∞上是减函数,………………………………………5分所以当1x =时,函数()f x 取得极大值,极大值为0.………………………………………………6分(2)因为()121f x ax x '=++221ax x x++=,(ⅰ)当0a ≥时,………………………………………………………………………………………7分因为()0,x ∈+∞,所以()f x '2210ax x x++=>, 此时函数()f x 在()0,+∞是增函数.……………………………………………………………………9分(ⅱ)当0a <时,令()0f x '=,则2210ax x ++=.因为180a ∆=->,此时()f x '()()212221a x x x x ax x x x--++==,其中1x =,2x =因为a <,所以20x >,又因为12102x x a=<,所以10x <.……………………………………11分所以当20x x <<时,()0f x '>,当2x x >时,()0f x '<, 所以函数()f x 在()20,x 上是增函数,在()2,x +∞上是减函数.…………………………………13分综上可知,当0a ≥时,函数()f x 的单调递增区间是()0,+∞;当0a <时,函数()f x 的单调递增区间是80,⎛ ⎝⎭,单调递减区间是⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭.……………………………………14分21.(本小题满分14分) 解:(1)方法一:设圆C的方程为:()222x a y r -+=()0r >,………………………………………1分因为圆C 过点()0,0和()1,1-,所以()22222,11.a r a r ⎧=⎪⎨--+=⎪⎩……………………………………………………………3分 解得1a =-,1r =.所以圆C 的方程为()2211x y ++=.………………………………………………4分方法二:设()0,0O ,()1,1A -,依题意得,圆C 的圆心为线段OA 的垂直平分线l 与x 轴的交点C .………………………………1分因为直线l 的方程为1122y x -=+,即1y x =+,………………………………………2分 所以圆心C 的坐标为()1,0-.……………………………………………………………3分所以圆C 的方程为()2211x y ++=.……………………………………………………4分(2)方法一:设圆D 上的动点P 的坐标为()00,x y ,则()220044x y -+=, 即()2200440y x =--≥,解得026x ≤≤.…………………………………………………………………………5分 由圆C 与圆D 的方程可知,过点P 向圆C 所作两条切线的斜率必存在, 设PA 的方程为:()010y y k x x -=-,PB 的方程为:()020y y k x x -=-,则点A 的坐标为()0100,y k x -,点B 的坐标为()0200,y k x -, 所以120AB k k x =-,因为PA ,PB 是圆C 的切线,所以1k ,2k1=,即1k ,2k 是方程()()2220000022110xx k y x k y +-++-=的两根,………………………………7分即()0012200201220021,21.2y x k k x x y k k x x ⎧++=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩所以12A B =-x =分 因为()220044y x =--,所以AB =……………………………………………………………10分设()()0020562x f x x -=+,则()()00305222x f x x -+'=+.………………………………………………………………………11分由026x ≤≤,可知()0f x 在222,5⎡⎫⎪⎢⎣⎭上是增函数,在22,65⎛⎤⎥⎝⎦上是减函数,……………………12分所以()0max 2225564fx f ⎛⎫==⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭, ()()(){}min0131min 2,6min ,484f x f f ⎧⎫===⎡⎤⎨⎬⎣⎦⎩⎭, 所以AB的取值范围为⎦.…………………………………………………………14分方法二:设圆D 上的动点P 的坐标为()00,x y ,则()220044x y -+=, 即()2200440y x =--≥,解得026x ≤≤.………………………………………………………………………5分 设点()0,A a ,()0,B b , 则直线PA :00y ay a x x --=,即()0000y a x x y ax --+=, 因为直线PA 与圆C1=,化简得()2000220x a y a x +--=. ①同理得()2000220x b y b x +--=, ②由①②知a ,b 为方程()2000220x x y x x +--=的两根,……………………………7分即00002,2.2y a b x x ab x ⎧+=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩所以AB a b =-===……………………………………………………………………9分因为()220044y x =--,所以AB =分=………………………………………………11分 令012t x =+,因为026x ≤≤,所以1184t ≤≤.所以2A B =-=………………………………12分 当532t =时,max 4AB =, 当14t=时,min AB = 所以AB的取值范围为⎦.…………………………………………………………………14分。
广东省2015届高三上学期8月第一次六校联考数学(文科)六校分别为:广州二中、中山纪中、东莞中学、珠海一中、深圳实验、惠州一中本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟. 参考公式:椎体体积公式:13V S h =⋅底面积高 一、选择题:本大题共10个小题;每小题5分,共50分. 1、集合{}22A x x =-≤≤,{}0,2,4B =,则A B ⋂=( )A 、{}0B 、{}02,C 、[]0,2D 、{}012,,2、已知复数z 的实部是1-,虚部是2,则z i ⋅(其中i 为虚数单位)在复平面对应的点在( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限3、函数()()log 21xa f x =-(0a >且1a ≠)的定义域是( )A 、()0,+∞B 、(),0-∞C 、(),1-∞D 、()1,+∞4、圆22220x y x y +--=上的点到直线20x y ++=的距离最大为( )AB、C、D、2+5、“平面向量,a b 平行”是“平面向量,a b 满足a b a b ⋅=⋅”的( )A 、充分非必要条件B 、必要非充分条件C 、充要条件D 、既不充分也不必要条件6、 一个空间几何体的三视图及部分数据如图所示,则这个几何体的体积是( )A 、3B 、25 C 、12 D 、23第6题图 7、已知实数,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≥++0005y y x y x ,则241z x y =++的最小值是( )A 、14-B 、1C 、5-D 、9-8、已知32a =,6b =,且a b +与a 垂直,则a 与b 的夹角是()A 、30B 、90C 、45D 、1359、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若359,25S S ==,则7S =( )A 、41B 、48C 、49D 、5610、定义在R 上的奇函数()f x 和定义在{}0x x ≠上的偶函数()g x 分别满足21(01)()1(1)x x f x x x⎧-≤<⎪=⎨≥⎪⎩,()g x =2log (0)x x >,若存在实数a ,使得()()f a g b =成立,则实数b 的取值范围是( )A 、[]2,2-B 、11[2,][,2]22--⋃ C 、11[,0)(0,]22-⋃ D 、(][),22,-∞-⋃+∞二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分. (一)必做题(11~13题)11、已知C ∆AB 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2a =,135∠B =,C 4S ∆AB =,则b = .12、阅读右面的程序框图.若使输出的结果不大于31,则输入的 整数i 的最大值为 .13、若不等式141a x x+≥-对任意的()0,1x ∈恒成立,则a 的最 大值是 .(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14、(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,直线sin ρθ=m 与圆4cos ρθ=相切于极轴上方, 则m = . 15、(几何证明选讲选做题)如图,AB 是半圆O 的直径,C 是半圆O 上异于B A ,的点,CD AB ⊥,垂足为D . 若2AD =,BC =O 的面积为 .第15题图 三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16、122,且()02f =;求()2f C 的值.17、(本题满分12分)某体育杂志针对2014年巴西世界杯发起了一项调查活动,调查“各球队在世界杯的名次与该队历史上(1)在所有参与调查的人中,用分层抽样的方法抽取n 个人,已知从持“有关系”态度的人中抽取45人,求n 的值,并求从持其他两种态度的人中应抽取的人数;(2)在持“不知道”态度的人中,用分层抽样的方法抽取5人看成一个总体,从这5人中任选取2人,求至少一人在40岁以下的概率.18、(本题满分14分)如图,直角梯形ABCD 中,AB ∥ CD ,CD AB 21=,BC AB ⊥,平面ABCD ⊥平面BCE ,BCE ∆为等边三角形,F M ,分别是BC BE ,的中点,DC DN 41=;(1)证明:EF ⊥AD ;(2)证明:MN ∥ 平面ADE ;(3)若1,2AB BC ==,求几何体ABCDE 的体积.19、(本题满分14分)已知各项均为正数的等差数列{}n a 满足:2141(*)n n a a n n N +=-∈,各项均为正数的等比数列{}n b 满足:123b b +=,34b =;(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)若数列{}n c 满足:nn na cb =,其前n 项和为n S ,证明16n S ≤<.20、(本题满分14分)已知抛物线C:22(0)x py p =>与直线1y x =-相切,且知点(0,1)F 和直线:1l y =-,若动点P 在抛物线C 上(除原点外),点P 处的切线记为m ,过点F 且与直线PF 垂直的直线记为n . (1)求抛物线C 的方程; (2)求证:直线,,l m n 相交于同一点. 21、(本题满分14分)已知函数()(2)x f x x e =-和3()2g x kx x =--(1)若函数()g x 在区间()1,2不单调,求k 的取值范围;(2)当[)0,x ∈+∞时,不等式()()f x g x ≥恒成立,求k 的最大值.广东省2015届高三上学期8月第一次六校联考文科数学参考答案一、选择题:本大题共10个小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题,两题全答的,只计算前一题得分. (一)必做题(11~13题)11、 12、5 13、9 (二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题) 14、2 15、92π分 分分分………10分分17、解:(Ⅰ)由题意,得n30015010020045080045100800+++++=+100=∴n …………………………2分从持“无关系”态度的人中,应抽取100600302000⨯=人…………………………3分 从持“不知道”态度的人中,应抽取100500252000⨯=人…………………………4分(Ⅱ)设所选取的人中,有m 人在40岁以下,则5300200200m=+,解得m=2. ……6分就是40岁以下抽取了2人,另一部分抽取了3人,分别记作,3,2,1;2,1B B B A A 则从中任取2人的所有基本事件为),(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(32312121322212312111B B B B B B A A B A B A B A B A B A B A共10个……………………9分其中至少有1人在40岁以下的基本事件为),(),,(),,(),,(),,(),,(),,(21322212312111A A B A B A B A B A B A B A 共7个 …………………11分记事件“选取2人中至少一人在40岁以下”为A ,则7()10P A = 所以选取2人中至少一人在40岁以下的概率为710………………………12分 18、(1)证明:BCE ∆为等边三角形,F 是BC 的中点∴EF BC ⊥ ………………Z ………………………………………………1分 又因为平面ABCD ⊥平面BCE ,交线为BC ,EF ⊂平面BCE根据面面垂直的性质定理得 EF ⊥平面ABCD ; ………………………3分又AD ⊂平面ABCD∴ EF ⊥AD ………………………………………………………………4分(2)证明:取AE 中点G ,连接,MG DG,A G G E B M M E==∴GM ∥AB ,且12GM AB = ………………6分AB ∥CD AB CD 21,=,14DN DC = ∴DN ∥AB ,且12DN AB = ………………8分 ∴四边形DGMN 是平行四边形 ∴DG ∥ MN ………………9分 又DG ⊂平面ADE ,MN ⊄平面ADE ∴MN ∥ 平面ADE ………………10分(3)解:依题,直角梯形ABCD 中,AB ∥ 2,2,1,,===⊥BC CD AB BC AB CD 则直角梯形ABCD 的面积为11()(12)2322ABCD S AB CD BC =+⨯=+⨯=梯形 ……12分 由(1)可知EF ⊥平面ABCD ,EF 是四棱锥E ABCD -的高在等边BCE ∆中,由边长2BC =,得02sin60EF =⨯ ………13分 故几何体ABCDE 的体积为11333E ABCD ABCD V S EF -=⋅⋅=⨯梯形 ………14分19、解:(1)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则依题意有110,0,0,0a b d q >>>>121123111211231()3()(2)1534a a a a d a a a d a d b b b b q b b q =+=⎧⎪=++=⎪⎨+=+=⎪⎪==⎩解得111,1a b ==,2d =,2q =.…………………………4分所以1(1)21n a n d n =+-=-,112n n n b q--==.…………………………6分(2)1212n n n n a n c b --==.…………………………7分 122135232112222n n n n n S ----=+++++,①3252321223222n n n n n S ----=+++++,②②-①得22122221222222n n n n S ---=+++++-,221111212212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++- ⎪⎝⎭1111212221212n n n ----=+⨯--12362n n -+=-6<…………………………11分又因为112102n n n n n S S c ----==>,所以1n n S S ->,所以11n S S ≥=…………………13分综上 16n S ≤< 得证. …………………14分20、(1)解:联立221x pyy x ⎧=⎨=-⎩消去y 得 2220x p x p -+=因为抛物线C 与直线1y x =-相切,所以2480p p ∆=-= ………3分 解得0p =(舍)或2p = ………4分所以抛物线的方程为24x y = …………………5分(2)证明:由24x y =得214y x =,求导有12y x '= ………………6分 设00(,)P x y ,依题其中00x ≠,则P 处的切线方程为:0001()2y y x x x -=-20014y x = ∴切线方程:m 2001124y x x x =- …………………8分与直线:1l y =-联立得:20042x x x -=,即直线,l m 相交于2004(,1)2x x -- …………9分直线PF 的斜率为20000144y x k x x --==因为n 与直线PF 垂直,所以020414n x k k x =-=-- …………………11分因为n 过点F ,所以n 的方程为020414xy x x =-+- …………………12分与直线:1l y =-联立得:20042x x x -=,即直线,l n 也相交于2004(,1)2x x -- ………13分故直线,,l m n 相交于于同一点. ………………14分21、解:(1)2()31g x kx '=- …………………1分①当0k ≤时,2()310g x kx '=-≤,所以()g x 在()1,2单调递减,不满足题意;………2分②当0k >时,()g x 在⎛ ⎝上单调递减,在⎫+∞⎪⎪⎭上单调递增,因为函数()g x 在区间()1,2不单调,所以12<,解得11123k << ………4分综上k 的取值范围是11123k <<. …………………5分 (2)令3()()()(2)2x h x f x g x x e kx x =-=--++依题可知3()(2)20x h x x e kx x =--++≥在[)0,+∞上恒成立 …………………6分2()(1)31x h x x e kx '=--+,令()x ϕ=2()(1)31x h x x e kx '=--+,有(0)(0)0h ϕ'==且()(6)x x x e k ϕ'=- …………………7分 ①当61,k ≤即16k ≤时, 因为0,1x x e ≥≥,所以()(6)0x x x e k ϕ'=-≥所以函数()x ϕ即()h x '在[)0,+∞上单调递增,又由(0)(0)0h ϕ'== 故当[)0,x ∈+∞时,()(0)0h x h ''≥=,所以()h x 在[)0,+∞上单调递增又因为(0)0h =,所以()0h x ≥在[)0,+∞上恒成立,满足题意;…………………10分 ②当61,k >即16k >时, 当()0,ln(6)x k ∈,()(6)0x x x e k ϕ'=-<,函数()x ϕ即()h x '单调递减, 又由(0)(0)0h ϕ'==,所以当()0,ln(6)x k ∈,()(0)0h x h ''<=所以()h x 在()0,ln(6)k 上单调递减,又因为(0)0h =,所以()0,ln(6)x k ∈时()0h x <, 这与题意()0h x ≥在[)0,+∞上恒成立相矛盾,故舍. …………………13分 综上16k ≤,即k 的最大值是16. …………………14分。
2015 届高考数学(文科)一轮总复习导数及其应用第三篇导数及其应用第 1 讲导数的观点及运算基础稳固题组( 建议用时: 40 分钟 )一、填空题1.(2014 ?深圳中学模拟 ) 曲线 y =x3 在原点处的切线方程为 ________.分析∵ y′= 3x2 ,∴= y′ |x = 0= 0,∴曲线 y= x3 在原点处的切线方程为y= 0.答案y= 02 .已知 f(x)=xlnx,若f′ (x0)=2,则x0=________.分析f(x)的定义域为(0,+∞ ),f′ (x)=lnx+1,由 f ′ (x0) = 2,即 lnx0 + 1= 2,解得 x0= e.答案 e3 .(2014 ?辽宁五校联考 ) 曲线 y= 3lnx +x+ 2 在点 P0 处的切线方程为 4x- y- 1= 0,则点 P0 的坐标是 ________.分析由题意知 y′= 3x+1= 4,解得 x= 1,此时 4× 1 -y- 1=0,解得 y= 3,∴点 P0 的坐标是 (1,3) .答案 (1,3)4 .(2014 ?烟台期末 ) 设函数 f(x)=xsinx+cosx的图象在点 (t ,f(t))处切线的斜率为,则函数=g(t)的部分图象为 ________.分析函数 f(x)的导函数为 f ′ (x) =(xsinx+cosx)′=xcosx ,即= g(t) = tcost ,则函数 g(t) 为奇函数,图象对于原点对称,清除①,③ . 当 0< t <π 2 时, g(t) > 0,因此清除④,选② .答案②5.曲线 y= sinxsinx + cosx - 12 在点π 4, 0 处的切线的斜率为 ________.分析y′= cos2x + sin2x sinx + cosx2= 11+sin2x ,故所求切线斜率==12.答案126.(2013 ?广东卷 ) 若曲线 y= ax2 - lnx 在点 (1 ,a) 处的切线平行于 x 轴,则 a= ________.分析y′= 2ax- 1x ,∴ y′ |x = 1=2a- 1= 0,∴a=12.7 答案12.已知 f(x)=x2+3xf′ (2),则f′ (2)=________. 分析由题意得 f ′ (x) = 2x+ 3f ′ (2) ,∴f ′ (2) = 2× 2+ 3f ′(2) ,∴ f ′ (2) =- 2.答案- 28 .(2013 ?江西卷 ) 若曲线 y=xα+ 1( α∈ R)在点 (1,2) 处的切线经过坐标原点,则α= ________.分析y′=α xα- 1,∴斜率= y ′ |x = 1=α= 2- 01-0= 2,∴α= 2.答案 2二、解答题9.求以下函数的导数:(1)y=ex?lnx;(2)y=xx2+1x+1x3;(3)y=x-sinx2cosx2;(4)y=(x+1)1x-1.解(1)y ′= (ex ?lnx) ′= exlnx + ex ?1x = exlnx +1x.(2)∵ y= x3 +1+ 1x2,∴ y ′= 3x2- 2x3.(3)先使用三角公式进行化简,得y =x- sinx2cosx2 = x- 12sinx ,∴ y′=x- 12sinx ′= x′-12(sinx) ′= 1- 12cosx.(4)先化简, y = x?1x-x+ 1x - 1=,∴y′= n=- 12x1+ 1x.10 .(2014 ?南通二模 )f(x)=ax-1x,g(x)=lnx,x>0,a∈ R 是常数.(1)求曲线 y = g(x) 在点 P(1 , g(1)) 处的切线 l.(2)能否存在常数 a,使 l 也是曲线 y= f(x) 的一条切线.若存在,求 a 的值;若不存在,简要说明原因.解 (1) 由题意知, g(1) = 0,又 g′(x) = 1x, g′ (1)=1,因此直线 l 的方程为 y= x- 1.(2)设 y=f(x) 在 x= x0 处的切线为 l ,则有ax0 - 1x0= x0- 1, a+1x20 = 1,解得 x0= 2,a= 34,此时 f(2)=1,即当 a=34 时, l 是曲线 y= f(x)在点Q(2,1)的切线.能力提高题组( 建议用时: 25 分钟 )一、填空题1.(2014 ?盐城一模 ) 设 P 为曲线 c :y= x2+ 2x+ 3 上的点,且曲线 c 在点 P 处切线倾斜角的取值范围是0,π 4,则点 P 横坐标的取值范围是________.分析设 P(x0 , y0) ,倾斜角为α,y′= 2x+2,则=tan α= 2x0+ 2∈ [0,1],解得x0∈-1,-12.答案- 1,- 122 .设f0(x)=sinx,f1(x)=f0′ (x),f2(x)=f1′(x) ,, fn(x)=f′ n-1(x),n∈ N*,则f2013(x)=________.分析f1(x) = f0 ′ (x) = cosx , f2(x) = f1 ′ (x) =-4 / 6sinx ,f3(x) =f2 ′(x) =-cosx ,f4(x) =f3 ′(x) =sinx ,,由规律知,这一系列函数式值的周期为4,故f2013(x)f1(x) = cosx.答案cosx3 .(2014 ?武汉中学月考) 已知曲线f(x) = xn+ 1(n ∈ N*)与直线 x= 1 交于点轴交点的横坐标为P,设曲线y= f(x)xn ,则log2013x1在点 P 处的切线与x+ log2013x2 ++log2013x2012 的值为________.分析 f ′ (x) = (n + 1)xn ,=f ′(1) = n+1,点 P(1,1) 处的切线方程为y- 1= (n + 1)(x - 1) ,令 y= 0,得 x = 1- 1n+ 1= nn+1,即 xn= nn+ 1,∴ x1 ?x2 ? ? x2012 = 12 × 23 × 34 × × 20112012 ×20122013 = 12013 ,则log2013x1+log2013x2++log2013x2012=log2013(x1x2x2012) =- 1.答案- 1二、解答题4 .设函数处的切线方程为f(x)=ax-bx,曲线7x- 4y- 12= 0.y= f(x) 在点(2 ,f(2))(1)求 f(x) 的分析式;(2)证明:曲线 y= f(x) 上任一点处的切线与直线x= 0和直线 y= x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值.(1)解方程 7x-4y- 12=0 可化为 y= 74x-3,当 x= 2 时, y= 12. 又 f ′(x) = a+ bx2,于是 2a- b2=12, a+b4= 74,解得 a=1, b= 3. 故 f(x)=x-3x.(2)证明设P(x0,y0)为曲线上任一点,由 f ′ (x) = 1+ 3x2 知曲线在点 P(x0 ,y0) 处的切线方程为 y- y0= 1+ 3x20(x - x0) ,即 y- (x0 - 3x0) = 1+3x20(x - x0) .令 x=0,得 y=- 6x0,进而得切线与直线x= 0 交点坐标为0,- 6x0.令 y= x,得 y= x= 2x0,进而得切线与直线 y= x 的交点坐标为 (2x0,2x0) .因此点 P(x0 ,y0) 处的切线与直线x=0,y=x 所围成的三角形面积为12- 6x0|2x0| = 6.故曲线y= f(x) 上任一点处的切线与直线x= 0 和直线y = x 所围成的三角形面积为定值,此定值为 6.。
中山市华侨中学高三一模复习备考卷(一)参考公式:①均值定理:若a,b, c R ,则 a b c 33 abc ,当且仅当a b c 取等号。
一、选择题:(本大题共 8 小题,每小题 5 分,满分40 分.).1.设集合A{ x | x2} ,若m ln e e( e 为自然对数底),则()A .A B. m A C. m A D. Ax x m2. 我们把复数a bi 叫做复数 z a bi a, b R的共轭复数,记作z ,若i是虚数单位,z 1 i,z为复数 z 的共轭复数,则z z z 1 ()A . 2 1B. 2 3C.2 2 1D.2 2 13. 已知等差数列a n的公差为 2 ,若a1,a3, a4成等比数列,则 a2()A .4B6C8D104.沿一个正方体三个面的对角线截得的几何体如图X12- 3 所示,则该几何体的侧视图为()A. 答案 AB. 答案 BC.答案 CD. 答案 D5. 给出下列命题,其中错误命题的个数为()( 1)直线 a 与平面不平行,则 a 与平面内的所有直线都不平行;( 2)直线 a 与平面不垂直,则 a 与平面内的所有直线都不垂直;(3)异面直线 a、 b 不垂直,则过 a 的任何平面与 b 都不垂直;(4)若直线 a 和 b 共面,直线 b 和 c 共面,则 a 和 c 共面A . 1B 2C 3D 46.某小卖部销售一品牌饮料的零售价x(元/瓶 )与销量 y(瓶 )的关系统计如下:零售价 x(元 /瓶 ) 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0销量 y(瓶 )504443403528已知 x, y 的关系符合线性回归方程^ ^^^^-^ -.当单价为 4.2 元y= bx+ a,其中 b=- 20, a= y- b x时,估计该小卖部销售这种品牌饮料的销量为()A . 20 B. 22 C. 24 D .267.从 4 名男生和 3 名女生中选出 4 人参加某个座谈会,若这 4 人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有 ()A . 140 种 B. 120 种 C. 35 种 D. 34 种8.已知函数 f(x)= ka x- a-x(a>0 且 a≠ 1)在 R 上是奇函数,且是增函数,则函数g(x) =log a(x -k)的大致图像是 ()A B C D二、填空题:(本大共 6 小题 ,每小题 5 分 ,共 30分 ,把答案填在答题卡的相应位置.)(一)必做题(9-13 题)9. 计算31)dx __________ .(3 x22x110. 不等式x1x 的解集是______________.11.从某小区抽取100 户居民进行月用电量调查,发现其用电量都在 50 到 350 度之间 ,频率分布直方图所示 .在这些用户中 ,用电量落在区间100,250内的户数为 _____________.12.若变量 满足约束条件 ,则 的最大值和最小值之和等于13.下列关于向量 a, b, c 的命题中,正确的有。
开侨中学2015届高三文科数学单元练习 函数的性质1.[2011·课标全国卷] 下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上单调递增的函数是( )A .y =x 3B .y =|x |+1C .y =-x 2+1D .y =2-|x |2.已知函数f (x )为R 上的减函数,则满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x <f (1)的实数x 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(0,1)C .(-1,0)∪(0,1)D .(-∞,-1)∪(1,+∞)3.函数y =⎩⎨⎧3x,x ∈(-∞,1),log 2x ,x ∈[1,+∞)的值域为( )A .(0,3)B .[0,3]C .(-∞,3]D .[0,+∞) 4.函数f (x )=ln(4+3x -x 2)的单调递减区间是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,4B.⎝ ⎛⎦⎥⎤12,4C.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,52D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 5. 设f(x)为定义在R 上的奇函数.当x≥0时,f(x)=2x +2x +b(b 为常数),则 f(-1)=( )A .3B .1C .-1D .-36.设偶函数f(x)对任意x ∈R ,都有f(x +3)=-1f (x ),且当x ∈[-3,-2]时,f(x)=4x ,则f(107.5)=( )A .10 B.110 C .-10 D .-1107. 已知定义域为R 的偶函数f(x)在(-∞,0]上是减函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0,则不等式f(log2x)>0的解集为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫0,22∪(2,+∞) B .(2,+∞) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,128.设函数f(x)(x ∈R)满足f(-x)=f(x),f(x +2)=f(x),则y =f(x)的图象可能是( )9.偶函数f(x)(x ∈R)满足:f(-4)=f(1)=0,且在区间[0,3]与[3,+∞)________.10.设a 为常数,f(x)=x2-4x +3,若函数f(x +a)为偶函数,则a =________;f[f(a)]=________.11.已知f (x )=⎩⎨⎧(3a -1)x +4a (x <1),log a x (x ≥1)是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是____ ____.12.对a ,b ∈R ,记max(a ,b )=⎩⎨⎧a ,a ≥b ,b ,a <b ,函数f (x )=max(|x +1|,|x -2|)(x ∈R)的最小值是________.13.定义某种运算●,a ●b 的运算原理如图K5-1所示. 设f (x )=(0●x )x -(2●x ).则f (2)=________; f (x )在区间[-2,2]上的最小值为________.14. 已知函数f(x)=⎩⎨⎧-x2+2x ,x>0,0,x =0,x2+mx ,x<0是奇函数.(1)求实数m 的值;(2)若函数f(x)在区间[-1,a -2]上单调递增,求实数a 的取值范围.15.已知函数f (x )=1a -1x (a >0,x >0).(1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数;(2)若f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2,求a 的值.16. 已知定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)满足:①∀x ,y ∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(x·y)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)>0,且f(2)=1. (1)试判断函数f(x)的奇偶性;(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性;(3)求函数f(x)在区间[-4,0)∪(0,4]上的最大值; (4)求不等式f(3x -2)+f(x)≥4的解集.单元练习 参考答案1.B [解析] A 选项中,函数y =x 3是奇函数;B 选项中,y =|x |+1是偶函数,且在(0,+∞)上是增函数;C 选项中,y =-x 2+1是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数;D 选项中,y =2-|x |=⎝⎛⎭⎫12|x |是偶函数,但在(0,+∞)上是减函数.故选B.2.C [解析] 由f (x )为R 上的减函数且f ⎝⎛⎭⎫⎪⎪⎪⎪1x <f (1), 得:⎩⎪⎨⎪⎧⎪⎪⎪⎪1x >1,x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧|x |<1,x ≠0,∴0<x <1或-1<x <0.3.D [解析] 可知函数y =3x 在(-∞,1)上为增函数,其值域为(0,3);函数y =log 2x 在[1,+∞)上为增函数,值域为[0,+∞).综上可知,函数的值域为[0,+∞),故选择D.4.A [解析] 函数f (x )的定义域是(-1,4),u (x )=-x 2+3x +4=-⎝⎛⎭⎫x -322+254在(-1,4)上的减区间为⎣⎡⎭⎫32,4.∵e>1,∴函数f (x )的单调递减区间为⎣⎡⎭⎫32,4. 5.D [解析] 因为f (x )为定义在R 上的奇函数,所以有f (0)=20+2×0+b =0,解得b =-1,所以当x ≥0时,f (x )=2x +2x -1,所以f (-1)=-f (1)=-(21+2×1-1)=-3,故选D.6.B [解析] 由f (x +6)=-1f (x +3)=f (x )知该函数为周期函数,周期为6,所以f (107.5)=f ⎝⎛⎭⎫6×18-12=f ⎝⎛⎭⎫-12,又f (x )为偶函数,则f ⎝⎛⎭⎫-12=f ⎝⎛⎭⎫12=-1f ⎝⎛⎭⎫-52=-1-10=110. 7.A [解析] 作出函数f (x )图象的示意图如图,则原不等式等价于log 2x >12或log 2x <-12,解得x >2或0<x <22.8.B [解析] 由f (-x )=f (x )可知函数为偶函数,其图象关于y 轴对称,可以结合选项排除A 、C ,再利用f (x +2)=f (x ),可知函数为周期函数,且T =2,必满足f (4)=f (2),排除D ,故只能选B.9.(-∞,-4)∪(-1,0)∪(1,4) [解析] 通过f (x )(x ∈R )图象的草图(图略)得知函数f (x )(x ∈R )在(-∞,-4),(-1,1),(4,+∞)上都为正,在(-4,-1),(1,4)上为负,故不等式xf (x )<0的解集为(-∞,-4)∪(-1,0)∪(1,4).10.2 8 [解析] 由题意得f (x +a )=(x +a )2-4(x +a )+3=x 2+(2a -4)x +a 2-4a +3,因为f (x +a )为偶函数,所以2a -4=0,a =2.f [f (a )]=f [f (2)]=f (-1)=8.11.17≤a <13[解析] ∵当x ≥1时,y =log a x 单调递减,∴0<a <1; 而当x <1时,f (x )=(3a -1)x +4a 单调递减,∴a <13;又函数在其定义域内单调递减,故当x =1时,(3a -1)x +4a ≥log a x ,得a ≥17,综上可知,17≤a <13.12.32 [解析] 由题意可得f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≥12,-x +2,x <12,当x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,12时,f (x )∈⎝⎛⎭⎫32,+∞; 当x ∈⎣⎡⎭⎫12,+∞时,f (x )∈⎣⎡⎭⎫32,+∞,所以f (x )的最小值为32. 13.-2 -6 [解析] ①x ≥2时,f (x )=-2⇒f (2)=-2;②f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x ≥2,-x ,0<x <2,-x 2+x ,x ≤0,f (x )在[-2,0]上最小值为-6,在[0,2]上最小值为-2,综上所述,f (x )在区间[-2,2]上的最小值为-6.14..[解答] (1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=-(-x )2+2(-x )=-x 2-2x . 又f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),于是x <0时,f (x )=x 2+2x =x 2+mx ,所以m =2. (2)要使f (x )在[-1,a -2]上单调递增,结合f (x )的图象(图略)知⎩⎪⎨⎪⎧a -2>-1,a -2≤1,所以1<a ≤3,故实数a 的取值范围是(1,3].15.[解答] (1)证明:方法一:设x 2>x 1>0, 则x 2-x 1>0,x 1x 2>0.∵f (x 2)-f (x 1)=⎝⎛⎭⎫1a -1x 2-⎝⎛⎭⎫1a -1x 1 =1x 1-1x 2=x 2-x 1x 1x 2>0,∴f (x 2)>f (x 1),∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.方法二:∵f (x )=1a -1x ,∴f ′(x )=⎝⎛⎭⎫1a -1x ′=1x2>0, ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.(2)∵f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上的值域是⎣⎡⎦⎤12,2, 又f (x )在⎣⎡⎦⎤12,2上单调递增,∴f ⎝⎛⎭⎫12=12,f (2)=2,∴a =25. 16.[解答] (1)令x =y =1,则f (1×1)=f (1)+f (1),得f (1)=0;再令x =y =-1,则f [(-1)·(-1)]=f (-1)+f (-1),得f (-1)=0.对于条件f (x ·y )=f (x )+f (y ),令y =-1,则f (-x )=f (x )+f (-1),所以f (-x )=f (x ).又函数f (x )的定义域关于原点对称,所以函数f (x )为偶函数.(2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则有x 2x 1>1.又∵当x >1时,f (x )>0,∴f ⎝⎛⎭⎫x 2x 1>0.又f (x 2)=f ⎝⎛⎭⎫x 1·x 2x 1=f (x 1)+f ⎝⎛⎭⎫x 2x 1>f (x 1),∴函数f (x )在(0,+∞)上是增函数. (3)∵f (4)=f (2×2)=f (2)+f (2),又f (2)=1,∴f (4)=2.又由(1)(2)知函数f (x )在区间[-4,0)∪(0,4]上是偶函数且在(0,4]上是增函数,∴函数f (x )在区间[-4,0)∪(0,4]上的最大值为f (4)=f (-4)=2.(4)∵f (3x -2)+f (x )=f [x (3x -2)],4=2+2=f (4)+f (4)=f (16),∴原不等式等价于f [x (3x -2)]≥f (16).又函数f (x )为偶函数,且函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴原不等式又等价于|x (3x -2)|≥16,即x (3x -2)≥16或x (3x -2)≤-16,解得x ≤-2或x ≥83,∴不等式f (3x-2)+f (x )≥4的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-2或x ≥83.。