高中数学测试卷
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……○…………学校:_________装…………○…………订绝密★启用前2021-2022学年度XXX 学校测试卷高中数学试卷考试范围:必修第一册;考试时间:120分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则UA =( )A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,52.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()()2log 1f x x =+,则函数()3y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .53.定义在R 上的函数f (x )=2|x -m |-1为偶函数,记a =f (log 0.53),b =f (log 25),c =f (2m ),则( ) A .a <b <c B .a <c <b C .c <a <bD .c <b <a4.设全集U =R ,{}220A x x x =-<,{}10B x x =->,则如图阴影部分表示的集合为( )A .{}1x x ≥B .{}1x x ≤C .{}01x x <≤D .{}12x x ≤<5.直线y a =与函数()tan (0)4f x x πωω⎛⎫=+> ⎪⎝⎭的图象的相邻两个交点的距离为2π,若()f x 在()(),0m m m ->上是增函数,则m 的取值范围是( ) A .(0,]4πB .(0,]2πC .3(0,]4π D .3(0,]2π6.设全集U =R ,(2){|ln(2)},{|21}x x A x N y x B x -=∈=-=≤,A B =( ) A .{|1}x x ≥B .{|12}x x ≤<C .{}1D .{}0,17.已知函数3,0,(),0.x x f x x x ⎧=⎨-<⎩若函数2()()2()g x f x kx xk =--∈R 恰有4个零点,则k 的取值范围是( )A .1,(22,)2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭B .1,(0,22)2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .(,0)(0,22)-∞D .(,0)(22,)-∞+∞8.定义区间[]()1212,x x x x <的长度为21x x -,已知函数||2x y =的定义域为[,]a b ,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的差为( ) A .1 B .2C .3D .12二、多选题9.已知0<a <b <1<c ,则下列不等式不成立的是( ) A .ac <bc B .cb <ca C .log log a b c c >D .sin a >sin b10.已知0a >,0b >,且222a b +=,则下列不等式中一定成立的是( ) A .1≥ab B .2a b +≤ C .lg lg 0a b +≤D .112a b+≤11.已知(0,)θπ∈,1sin cos 5θθ+=,则下列结论正确的是( ) A .,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭B .3cos 5θ=-C .3tan 4θ=-D .7sin cos 5θθ-=12.将函数3tan 3y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再把得到的图象向右平移3π个单位长度,得到函数()y g x =的图象,下列结论正确的是( )A .函数()y g x =的图象关于点,06π⎛⎫⎪⎝⎭对称B .函数()y g x =的图象最小正周期为πC .函数()y g x =的图象在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上单调递增…………外……………内…………○…………装D .函数()y g x =的图象关于直线512x π=对称 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 三、填空题13.22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅=________.14.已知命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题,则实数a 的取值范围是________.(用区间表示)15.关于函数()12log 1f x x =-,有以下四个命题:①函数()f x 在区间(),1-∞上是单调增函数;①函数()f x 的图象关于直线1x =对称;①函数()f x 的定义域为()1,+∞;①函数()f x 的值域为R .其中所有正确命题的序号是________.16.设区间[]()1221,x x x x >的长度为21x x -,当函数2x y =的定义域为[,]a b 时,值域为[1,2],则区间[,]a b 的长度的最大值与最小值的和为____________.四、解答题17.(1)计算:2310227-⎛⎫+ ⎪⎝⎭+23log 2-34log 9-525log 9; (2)已知角α的终边经过点M (1,-2),求()5sin()cos()22cos ππααπα+-+的值. 18.已知函数2()2sin cos (0)f x x x x ωωωω=+>的最小正周期为π. (1)求函数()f x 的单调递增区间;(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,得到函数()y g x =的图像,若()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,求b 的最小值. 19.如图,在平面直角坐标系xOy 中,角θ的终边与单位圆交于点P .(1)若点P 的横坐标为35,求cos2sin cos θθθ-⋅的值.(2)若将OP 绕点O 逆时针旋转4π,得到角α(即4παθ=+),若1tan 2α=,求tan θ的值.20.(1)求关于x 的一元二次不等式260x x --<的解集;(2)若一元二次不等式20x bx c ++≥的解集为{}21x x x ≥≤-或,求不等式210cx bx ++≥的解集.21.设函数()sin()sin()62f x x x ππωω=-+-,其中03ω<<.已知()06f π=.(①)求ω;(①)将函数()y f x =的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移4π个单位,得到函数()y g x =的图象,求()g x 在3[,]44ππ-上的最小值.22.已知函数()1ln 1kx f x x -=+为奇函数. (1)求实数k 的值;(2)判断并证明函数()f x 的单调性;(3)若存在(),1,αβ∈+∞,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为ln ,ln 22m m m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,求实数m 的取值范围.参考答案:1.C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5UA =,故选C.【点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解. 2.B 【解析】 【分析】根据题意把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,转化为函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,由题可得()f x 关于1x =对称,由()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-,可得()f x 的周期为4,根据函数图像,即可得解. 【详解】由()()2f x f x +=-可得()f x 关于1x =对称, 由函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()[]2()(2)(2)f x f x f x f x f x +=-=-=---=-, 所以()f x 的周期为4,把函数()3y f x x =-的零点问题即()30y f x x =-=的解,即函数()y f x =和3y x =的图像交点问题,根据()f x 的性质可得如图所得图形,结合3y x =的图像,○…………线…………○…___○…………内…………○…………装…………○由图像可得共有3个交点,故共有3个零点, 故选:B. 3.C 【解析】 【分析】根据函数是偶函数求得参数m ,再结合对数运算求得,,a b c ,即可比较大小. 【详解】①函数f (x )为偶函数,则()()2121x mx mf x f x ---=-=-=-,故m =0,①f (x )=2|x |-1.①a =f (log 0.53)=f (-log 23)=2log 32-1=2, b =f (log 25)=2log 52-1=4, c =f (0)=20-1=0. ①c <a <b . 故选:C . 【点睛】本题考查利用函数奇偶性求参数值,涉及对数运算,属基础题. 4.D 【解析】解出集合A 、B ,然后利用图中阴影部分所表示的集合的含义得出结果. 【详解】{}{}22002A x x x x x =-<=<<,{}{}101B x x x x =->=<.图中阴影部分所表示的集合为{x x A ∈且}{}12x B x x ∉=≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查韦恩图表示的集合的求解,同时也考查了一元二次不等式的解法,解题的关键就是弄清楚阴影部分所表示的集合的含义,考查运算求解能力,属于基础题. 5.B 【解析】先由已知求得函数的周期,得到ω,再整体代入正切函数的单调区间,求得函数()f x 的单调区间,可得选项. 【详解】因为直线y a =与函数()f x 的图象的相邻两个交点的距离为一个周期,所以12Tπω==,()1tan 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由12242k x k πππππ-<+<+,得322()22k x k k ππππ-<<+∈Z ,所以()f x 在3,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,由3(,),22m m ππ⎛⎫-⊆-⎪⎝⎭,得02m π<≤. 故选:B. 【点睛】本题考查正切函数的周期性,单调性,属于基础题. 6.D 【解析】 【分析】由题分别算出集合,A B 包含的范围,再取交集即可. 【详解】由{|ln(2)}A x N y x =∈=-得20,2x x -><,又x ∈N 所以0,1x =. 又(2){|21}x x B x -=≤,其中(2)0212(2)0x x x x -≤=⇒-≤ 所以02x ≤≤,故{}{0,1},|02A B x x ==≤≤ ,所以{}0,1A B =. 故选D. 【点睛】本题主要考查集合的基本运算,注意看清集合是自变量还是因变量的范围. 7.D 【解析】 【分析】由(0)0g =,结合已知,将问题转化为|2|y kx =-与()()||f x h x x =有3个不同交点,分0,0,0k k k =<>三种情况,数形结合讨论即可得到答案. 【详解】注意到(0)0g =,所以要使()g x 恰有4个零点,只需方程()|2|||f x kx x -=恰有3个实根 即可, 令()h x =()||f x x ,即|2|y kx =-与()()||f x h x x =的图象有3个不同交点.因为2,0()()1,0x x f x h x x x ⎧>==⎨<⎩, 当0k =时,此时2y =,如图1,2y =与()()||f x h x x =有1个不同交点,不满足题意; 当0k <时,如图2,此时|2|y kx =-与()()||f x h x x =恒有3个不同交点,满足题意; 当0k >时,如图3,当2y kx =-与2yx 相切时,联立方程得220x kx -+=,令0∆=得280k -=,解得k =,所以k > 综上,k 的取值范围为(,0)(22,)-∞+∞. 故选:D.…装…………○…………订…………○…………线…………○…___姓名:___________班级:___________考号:___________订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题. 8.A 【解析】根据函数||2x y =的图像,可知,a b 的长度最小时,此时函数单调,区间长度是1,区间长度最大时,1,1a b =-=,区间长度是2,从而得出答案. 【详解】若函数2xy =单调,则,a b 的长度最小,若函数单调递增,0,1a b ==,此时区间长度是1,若函数单调递减,……○…………线…_________……○…………内…………○…则1,0a b =-=,此时区间长度是1,所以区间,a b 的长度的最小值是1, 若函数在区间,a b 不单调,值域又是[]1,2,则区间的最大值1,1a b =-=, 此时区间长度是()112--=,则区间,a b 的长度的最大值和最小值的差是211-=.故选:A. 【点睛】本题考查的知识点是区间的概念,函数的定义域和值域,对数函数的单调性,属于基础题型. 9.BD 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断即可. 【详解】 对于A ,c y x =在0,1上是增函数,01a b <<<,cc a b ,故不等式成立,故A 不符合题意; 对于B ,1c >,x y c 在0,1上是增函数,01a b <<<,a b c c ,故不等式不成立,故B 符合题意;对于C ,01a b <<<,根据对数函数的性质在同一坐标系下画出log a y x =和log b y x =的图象,可以根据图象判断,当1c >时,log log a b c c >,故不等式成立,故C 不符合题意;………○…………线…………○…:___________…………○…………内…………○…………装…………○对于D ,sin y x =在0,1上是增函数,∴当01a b <<<时,sin sin a b <,故不等式不成立,故D 符合题意. 故选:BD. 【点睛】本题考查指数式、对数式、正弦值的大小判断,利用函数的单调性判断是解决问题的关键,属于基础题. 10.BC 【解析】 【分析】对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 【详解】解:对于A ,令2a b ==222a b +=,则12ab ==<,所以A 错误,对于B ,因为22222()22224a b a b ab ab a b +=++=+≤++=,所以2a b +≤,当且仅当1a b ==时取等号,所以B 正确,对于C ,因为22lg lg lg lg lg102a b a b ab ++=≤==,当且仅当1a b ==时取等号,所以C 正确,对于D ,令a b ==222a b +=,则11 1.4140.81652a b +=≈+>,所以D 错误, 故选:BC 11.ABD 【解析】 【分析】 对1sin cos 5θθ+=两边平方,利用同角关系化简可得2sin cos θθ,在根据θ范围,确定sin 0θ>,cos 0θ<;根据()2sin cos 12sin cos θθθθ-=-,求出sin cos θθ-的值,将其与1sin cos 5θθ+=联立,求出sin ,cos θθ,再根据三角函数同角的基本关系,结合各选项,即可得到结果. 【详解】1sin cos 5θθ+=①,()221sin cos 5θθ⎛⎫∴+= ⎪⎝⎭,即221sin 2sin cos cos 25θθθθ++=,242sin cos 25θθ∴=-, (0,)θπ∈,sin 0θ∴>,cos 0θ<,,2πθπ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭,故A 正确;()249sin cos 12sin cos 25θθθθ∴-=-=, 7sin cos 5θθ∴-=①,故D 正确;①加①得4sin 5θ=,①减①得3cos 5θ=-,故B 正确;4sin 45tan 3cos 35θθθ∴===--,故C 错误.故选:ABD . 【点睛】关键点睛:本题主要考查了三角函数同角的基本关系的应用,解题的关键是正确利用平方关系进行化简. 12.AC先根据函数图像的变换求得()g x 的解析式,再求其函数性质即可. 【详解】由题可知,()3tan 23tan 2333g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.因为06g π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故A 正确;因为()g x 的周期为2T π=,故B 错误;因为0,4x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,故可得2,,33622x πππππ⎡⎤⎛⎫-∈-⊆- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,故C 正确;因为正切函数不是轴对称函数,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查函数图像的变换以及正切型函数的性质,属综合基础题. 13.1; 【解析】根据对数的运算法则计算可得. 【详解】解:22(lg 2)(lg5)lg 4lg5++⋅ 222(lg 2)(lg 5)lg 2lg 5=++⋅ 22(lg 2)(lg 5)2lg 2lg 5=++⋅()2lg 2lg5=+ ()2lg 25=⨯⎡⎤⎣⎦21=1=故答案为:1 【点睛】本题考查对数的运算,属于基础题. 14.[0,4]先得到命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题,根据一元二次不等式恒成立,列出不等式求解,即可得出结果. 【详解】因为命题0:p x ∃∈R ,2000x ax a ++<是假命题, 所以命题x ∀∈R ,20x ax a ++≥是真命题, 即不等式20x ax a ++≥对任意x ∈R 恒成立, 所以只需240a a ∆=-≤,解得04a ≤≤, 即实数a 的取值范围是[0,4]. 故答案为:[0,4]. 15.①①① 【解析】 【分析】利用函数的单调性判断①的正误;利用函数的对称性判断①的正误;求出函数的定义域判断①的正误;由函数的值域判断①的正误. 【详解】函数()12log 1f x x =-在区间(1,)+∞上单调递减,在区间(,1)-∞上单调递增,所以①正确;函数()12log 1f x x =-,函数的图象关于直线1x =对称,所以①正确;函数()12log 1f x x =-的定义域是{}|1x x ≠,所以①不正确;函数()12log 1f x x =-,函数的值域是实数集,所以①正确.故答案为:①①①. 【点睛】本题考查对数型函数的定义域、值域与最值和单调区间,考查对基础知识、基本技能的理解和掌握,属于常考题. 16.2 【解析】 【分析】根据函数2x y =的单调性,可求出其值域,再结合其值域为[1,2],可确定,a b ,从而可求出区间[,]a b 的长度的最大值与最小值. 【详解】因为函数2x y =的定义域为[,]a b ,而函数2x y =在[,]a b 上是单调增函数; 所以函数2x y =的值域为[2,2]a b ,由已知函数2x y =的值域为[1,2],所以2122a b ⎧=⎨=⎩,解得01a b =⎧⎨=⎩,所以函数()f x 的定义域为[0,1],所以区间[0,1]的长度的最大值和最小值均为1, 所以区间[0,1]的长度的最大值与最小值的和为2. 故答案为:2 【点睛】方法点睛:破解新型定义题的方法是:紧扣新定义的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利解决. 17.(1)-716;(2.【解析】 【分析】(1)直接利用分数指数幂的运算和对数的运算求解即可;(2)由三角函数的定义可求得sin α,再对()5sin()cos()22cos ππααπα+-+利用诱导公式化简可得结果 【详解】(1)原式=6427⎛⎫ ⎪⎝⎭-23+2log 32-2log 323-55log 3=34⎛⎫ ⎪⎝⎭2+2-3=-716.(2)①角α的终边经过点M (1,-2), ①sin α,①()5sin()cos()22cos ππααπα+-+ =cos sin cos ααα-=-sin α【点睛】此题考查对数的运算,考查了三角函数的定义,考查了诱导公式的应用,考查计算能力,属于基础题18.(1)5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦;(2)5912π. 【解析】 【分析】(1)先利用三角函数恒等变换公式将函数化简得()2sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,再由最小正周期为π,可求得1ω=,从而可得函数的解析式,然后由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈可求出函数的增区间;(2)由三角函数图像变换求出()y g x =的解析式,令()0g x =,求出其零点712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈,再由()y g x =在[0,](0)b b >上至少含有10个零点,可求出b 的最小值【详解】解:(1))2()2sin cos 2sin 1f x x x x ωωω=-sin 222sin 23x x x πωωω⎛⎫==- ⎪⎝⎭.由最小正周期为π,得1ω=,所以()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,由222,232k x k k Z πππππ-≤-≤+∈,整理得5,1212k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以函数()f x 的单调递增区间是5,,Z 1212k k k ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦.(2)将函数()f x 的图像向左平移6π个单位,再向上平移1个单位,可得到2sin 21y x =+的图像,所以()2sin 21g x x =+.令()0g x =,得712x k ππ=+或11(Z)12x k k ππ=+∈, 所以在[0,]π上恰好有两个零点,若()y g x =在[]0,b 上至少有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可, 所以b 的最小值为115941212πππ+=. 19.(1)15(2)13-【解析】 【分析】(1)由三角函数的定义知,3cos 5θ=-,4sin 5θ=,又2cos22cos 1θθ=-,代入即可得到答案;(2)利用公式()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ--=+⋅计算即可.【详解】(1)P 在单位圆上,且点P 的横坐标为35,则3cos 5θ=-,4sin 5θ=,2cos 2sin cos 2cos 1sin cos θθθθθθ∴-⋅=--⋅93412125555⎛⎫=⨯---⨯= ⎪⎝⎭.(2)由题知4παθ=+,则4πθα=-则1tan tan1142tan tan 1431tan tan 142παπθαπα--⎛⎫=-===- ⎪⎝⎭+⋅+. 【点睛】本题考查二倍角公式以及两角差的正切公式的应用,涉及到三角函数的定义,是一道容易题.20.(1){}23x x -<<;(2)112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.【解析】 【分析】(1)直接解不含参数的一元二次不等式即可;(2)由题意可知2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,结合韦达定理求出,b c 的值,进而解不含参数的一元二次不等式即可. 【详解】解:(1)因为260x x --<,则(3)(2)0x x -+<,即23x -<<, 故260x x --<的解集为{}23x x -<<;(2)不等式的解集为20x bx c ++≥的解集{}21x x x ≥≤-或,∴2和1-是方程20x bx c ++=的两个实数根,即1212bc -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得,1b =-,2c =-,则不等式210cx bx ++≥等价于2210x x --+≥, 即2210x x +-≤,因此()()2110x x -+≤,解得112x ≤≤-, 故所求不等式的解集为112x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭.21.(①) 2ω=. (①) 32-.【解析】 【详解】试题分析:(①)利用两角和与差的三角函数化简得到()y f x =)3x πω=-由题设知(06f π=及03ω<<可得.(①)由(①)得())3f x x π-从而()))4312g x x x πππ=+-=-. 根据3[,44x ππ∈-得到2[,]1233x πππ-∈-,进一步求最小值.试题解析:(①)因为()sin()sin(62f x x x ππωω=-+-,所以1()cos cos 2f x x x x ωωω=-- 3cos 2x x ωω- 1sin )2x x ωω)3x πω-由题设知(06f π=,所以63k ωπππ-=,k Z ∈.故62k ω=+,k Z ∈,又03ω<<, 所以2ω=.(①)由(①)得())3f x x π-所以()))4312g x x x πππ=+-=-.因为3[,44x ππ∈-, 所以2[,]1233x πππ-∈-,当123x ππ-=-,即4x π=-时,()g x 取得最小值32-. 【名师点睛】此类题目是三角函数问题中的典型题目,可谓相当经典.解答本题,关键在于能利用三角公式化简函数、进一步讨论函数的性质,本题易错点在于一是图象的变换与解析式的对应,二是忽视设定角的范围.难度不大,能较好的考查考生的基本运算求解能力及复杂式子的变形能力等.22.(1)1;(2)增函数,证明见解析;(3)209m << 【解析】(1)根据函数奇函数的定义和条件()()0f x f x +-=,求出k 的值之后再验证是否满足函数的定义域关于原点对称即可;(2)根据函数的单调性和对数函数的单调性即可证明;(3)假设存在,αβ,使得函数()f x 在区间[],αβ上的值域为,22m m ln m ln m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,由()f x 在()1,+∞上递增,程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,可得m的不等式组,解不等式即可得到实数m 的取值范围,即可得到判断存在性. 【详解】(1)因为函数()1ln1kx f x x -=+为奇函数,所以()()0f x f x +-=, 即()()()()22211111ln ln ln ln 011111kx kx kx kx k x x x x x x -------+===+-++-+-对定义域内任意x 恒成立,所以21k =,即1k =±,显然1k ≠-,又当1k =时,1()ln 1x f x x -=+的定义域关于原点对称. 所以1k =为满足题意的值.(2)结论:()f x 在(),1-∞,()1,+∞上均为增函数. 证明:由(1)知()1ln1x f x x -=+,其定义域为()(),11,-∞-+∞,任取12,(1,)x x ∈+∞,不妨设12x x <,则 ()()()()()()11212222111111ln 111ln 1lnx x x x f x f x x x x x --+=+--=++--, 因为()()()()()121212111120x x x x x x -+-+-=-<,又()()12110x x +->, 所以()()()()1212110111x x x x -+<<+-,所以()()()()()()12121211ln 011x x f x f x x x -+-=<+-, 即()()12f x f x <,所以()f x 在()1,+∞上为增函数. 同理,()f x 在(),1-∞上为增函数. (3)由(2)知()f x 在()1,+∞上为增函数,又因为函数()f x 在[],αβ上的值域为11ln ,ln 22m m αβ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以0m >,且1ln ln ,121ln ln 12m m m m αααβββ⎧-⎛⎫=- ⎪⎪+⎝⎭⎪⎨-⎛⎫⎪=- ⎪⎪+⎝⎭⎩,所以1,12112m m m m αααβββ-⎧=-⎪+⎪⎨-⎪=-+⎪⎩,即,αβ是方程112x mmx x -=-+的两实根, 问题等价于方程211022m m mx x ⎛⎫--+-= ⎪⎝⎭在()1,+∞上有两个不等实根,令()21122m m h x mx x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,对称轴1124x m =- 则()201112414102210m m m m m h m >⎧⎪⎪->⎪⎨⎛⎫⎛⎫⎪∆=---> ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪=>⎩, 即0205229m m m m >⎧⎪⎪<<⎨⎪⎪><⎩或,解得209m <<. 【点睛】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用以及函数和方程的转化以及一元二次方程在给定答案第17页,共17页 区间上解的问题,根据函数奇偶性和单调性的定义函数性质是解决本题的关键,考查学生分析问题与解决问题的能力,是难题.。
高中数学必修一测试卷及答案3套测试卷一(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.如果A ={x |x >-1},那么( ) A .0⊆A B .{0}∈A C .∅∈AD .{0}⊆A2.已知f (12x -1)=2x +3,f (m )=6,则m 等于( )A .-14B.14C.32D .-323.函数y =x -1+lg(2-x )的定义域是( ) A .(1,2) B .[1,4] C .[1,2)D .(1,2]4.函数f (x )=x 3+x 的图象关于( ) A .y 轴对称B .直线y =-x 对称C .坐标原点对称D .直线y =x 对称5.下列四类函数中,具有性质“对任意的x >0,y >0,函数f (x )满足f (x +y )=f (x )f (y )”的是( )A .幂函数B .对数函数C .指数函数D .一次函数6.若0<m <n ,则下列结论正确的是( ) A .2m>2nB .(12)m <(12)nC .log 2m >log 2nD .12log m >12log n7.已知a =0.3,b =20.3,c =0.30.2,则a ,b ,c 三者的大小关系是( ) A .b >c >a B .b >a >c C .a >b >cD .c >b >a8.函数f (x )=log 3x -8+2x 的零点一定位于区间( ) A .(5,6) B .(3,4) C .(2,3)D .(1,2)9.下列计算正确的是( ) A .(a 3)2=a 9B .log 26-log 23=1C .12a·12a =0D .log 3(-4)2=2log 3(-4)10.已知函数f (x )=a x+log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上的最大值与最小值之和为log a 2+6,则a 的值为( )A.12B.14 C .2D .411.函数y =|lg(x +1)|的图象是( )12.若函数f (x )=lg(10x+1)+ax 是偶函数,g (x )=4x-b2x 是奇函数,则a +b 的值是( )A.12B .1C .-12D .-1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知A ={-1,3,m },集合B ={3,4},若B ∩A =B ,则实数m =________. 14.已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=________.15.函数y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x <0时,f (x )=x 3+2x-1,则x >0时函数的解析式f (x )=______________.16.幂函数f (x )的图象过点(3,427),则f (x )的解析式是______________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(1)计算:12729⎛⎫ ⎪⎝⎭+(lg5)0+132764-⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)解方程:log 3(6x-9)=3.18.(12分)某商品进货单价为40元,若销售价为50元,可卖出50个,如果销售价每涨1元,销售量就减少1个,为了获得最大利润,求此商品的最佳售价应为多少?19.(12分)已知函数f (x )=-3x 2+2x -m +1.(1)当m 为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点; (2)若函数恰有一个零点在原点处,求m 的值.20.(12分)已知集合M 是满足下列性质的函数f (x )的全体:在定义域D 内存在x 0,使得f (x 0+1)=f (x 0)+f (1)成立.(1)函数f (x )=1x是否属于集合M ?说明理由;(2)若函数f (x )=kx +b 属于集合M ,试求实数k 和b 满足的约束条件.21.(12分)已知奇函数f (x )是定义域[-2,2]上的减函数,若f (2a +1)+f (4a -3)>0,求实数a 的取值范围.22.(12分)已知函数f (x )=.(1)若a =1,求函数f (x )的零点;(2)若函数f (x )在[-1,+∞)上为增函数,求a 的取值范围.答案1.D [∵0∈A ,∴{0}⊆A .] 2.A [令12x -1=t ,则x =2t +2,所以f (t )=2×(2t +2)+3=4t +7. 令4m +7=6,得m =-14.]3.C [由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥02-x >0,解得1≤x <2.]4.C [∵f (x )=x 3+x 是奇函数, ∴图象关于坐标原点对称.] 5.C [本题考查幂的运算性质.f (x )f (y )=a x a y =a x +y =f (x +y ).]6.D [由指数函数与对数函数的单调性知D 正确.] 7.A [因为a =0.3=0.30.5<0.30.2=c <0.30=1, 而b =20.3>20=1,所以b >c >a .]8.B [f (3)=log 33-8+2×3=-1<0,f (4)=log 34-8+2×4=log 34>0.又f (x )在(0,+∞)上为增函数, 所以其零点一定位于区间(3,4).] 9.B [A 中(a 3)2=a 6,故A 错;B 中log 26-log 23=log 263=log 22=1,故B 正确;C 中,12a-·12a =1122a-+=a 0=1,故C 错;D 中,log 3(-4)2=log 316=log 342=2log 34.]10.C [依题意,函数f (x )=a x +log a x (a >0且a ≠1)在[1,2]上具有单调性,因此a +a 2+log a 2=log a 2+6,解得a =2.]11.A [将y =lg x 的图象向左平移一个单位,然后把x 轴下方的部分关于x 轴对称到上方,就得到y =|lg(x +1)|的图象.]12.A [∵f (x )是偶函数, ∴f (-x )=f (x ),即lg(10-x+1)-ax =lg 1+10x10x -ax =lg(10x+1)-(a +1)x=lg(10x+1)+ax ,∴a =-(a +1),∴a =-12,又g (x )是奇函数,∴g (-x )=-g (x ),即2-x -b 2-x =-2x+b 2x ,∴b =1,∴a +b =12.]13.4解析 ∵A ={-1,3,m },B ={3,4},B ∩A =B , ∴m =4. 14.15lg2 解析 令x 5=t ,则x =15t .∴f (t )=15lg t ,∴f (2)=15lg2.15.x 3-2-x+1解析 ∵f (x )是R 上的奇函数,∴当x >0时,f (x )=-f (-x )=-[(-x )3+2-x -1]=x 3-2-x +1.16.f (x )=34x解析 设f (x )=x n,则有3n=427,即3n=343, ∴n =34,即f (x )=34x .17.解 (1)原式=12259⎛⎫ ⎪⎝⎭+(lg5)0+13334-⎡⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦=53+1+43=4. (2)由方程log 3(6x-9)=3得6x -9=33=27,∴6x =36=62, ∴x =2.经检验,x =2是原方程的解.18.解 设最佳售价为(50+x )元,最大利润为y 元,y =(50+x )(50-x )-(50-x )×40=-x 2+40x +500.当x =20时,y 取得最大值,所以应定价为70元. 故此商品的最佳售价应为70元.19.解 (1)函数有两个零点,则对应方程-3x 2+2x -m +1=0有两个根,易知Δ>0,即Δ=4+12(1-m )>0,可解得m <43;Δ=0,可解得m =43;Δ<0,可解得m >43.故m <43时,函数有两个零点;m =43时,函数有一个零点; m >43时,函数无零点.(2)因为0是对应方程的根,有1-m =0,可解得m =1. 20.解 (1)D =(-∞,0)∪(0,+∞), 若f (x )=1x∈M ,则存在非零实数x 0, 使得1x 0+1=1x 0+1, 即x 20+x 0+1=0,因为此方程无实数解,所以函数f (x )=1x∉M .(2)D =R ,由f (x )=kx +b ∈M ,存在实数x 0,使得k (x 0+1)+b =kx 0+b +k +b ,解得b =0,所以,实数k 和b 的取值范围是k ∈R ,b =0.21.解 由f (2a +1)+f (4a -3)>0得f (2a +1)>-f (4a -3), 又f (x )为奇函数,得-f (4a -3)=f (3-4a ), ∴f (2a +1)>f (3-4a ),又f (x )是定义域[-2,2]上的减函数, ∴2≥3-4a >2a +1≥-2即⎩⎪⎨⎪⎧2≥3-4a3-4a >2a +12a +1≥-2∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≥14a <13a ≥-32∴实数a 的取值范围为[14,13).22.解 (1)当a =1时,由x -2x=0,x 2+2x =0,得零点为2,0,-2.(2)显然,函数g (x )=x -2x 在[12,+∞)上递增,且g (12)=-72;函数h (x )=x 2+2x +a -1在[-1,12]上也递增,且h (12)=a +14.故若函数f (x )在[-1,+∞)上为增函数, 则a +14≤-72,∴a ≤-154.故a 的取值范围为(-∞,-154]. 测试卷二(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为( ) A .0 B .1 C .2D .42.设函数f (x )=,则f (1f 3)的值为( )A.127128B .-127128C.18D.1163.若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f 2xx -1的定义域是( ) A .[0,1]B .[0,1)C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1)4.已知f (x )=(m -1)x 2+3mx +3为偶函数,则f (x )在区间(-4,2)上为( ) A .增函数B .减函数C .先递增再递减D .先递减再递增5.三个数a =0.32,b =log 20.3,c =20.3之间的大小关系是( ) A .a <c <b B .a <b <c C .b <a <cD .b <c <a6.若函数f (x )唯一的一个零点同时在区间(0,16)、(0,8)、(0,4)、(0,2)内,那么下列命题中正确的是( )A .函数f (x )在区间(0,1)内有零点B .函数f (x )在区间(0,1)或(1,2)内有零点C .函数f (x )在区间[2,16)内无零点D .函数f (x )在区间(1,16)内无零点7.已知0<a <1,则方程a |x |=|log a x |的实根个数是( ) A .2 B .3C .4D .与a 值有关8.函数y =1+ln(x -1)(x >1)的反函数是( ) A .y =e x +1-1(x >0) B .y =e x -1+1(x >0) C .y =ex +1-1(x ∈R )D .y =ex -1+1(x ∈R )9.函数f (x )=x 2-2ax +1有两个零点,且分别在(0,1)与(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <1B .a <-1或a >1C .1<a <54D .-54<a <-110.若一系列函数的解析式和值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,例如函数y =x 2,x ∈[1,2]与函数y =x 2,x ∈[-2,-1]即为“同族函数”.请你找出下面函数解析式中能够被用来构造“同族函数”的是( )A .y =xB .y =|x -3|C .y =2xD .y =12log x11.下列4个函数中: ①y =2008x -1;②y =log a 2 009-x2 009+x(a >0且a ≠1);③y =x 2 009+x 2 008x +1;④y =x (1a -x-1+12)(a >0且a ≠1). 其中既不是奇函数,又不是偶函数的是( ) A .①B .②③C .①③D .①④12.设函数的集合P ={f (x )=log 2(x +a )+b |a =-12,0,12,1;b =-1,0,1},平面上点的集合Q ={(x ,y )|x =-12,0,12,1;y =-1,0,1},则在同一直角坐标系中,P 中函数f (x )的图象恰好..经过Q 中两个点的函数的个数是( ) A .4 B .6 C .8D .10二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.计算:0.25×(-12)-4+lg8+3lg5=________.14.若规定=|ad -bc |,则不等式<0的解集是____________.15.已知关于x 的函数y =log a (2-ax )在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是________.16.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x,则不等式f (x )<-12的解集是______________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知函数f (x )12log (1)x -A ,函数g (x )=223m x x ---1的值域为集合B ,且A ∪B =B ,求实数m 的取值范围.18.(12分)已知f(x)=x+ax2+bx+1是定义在[-1,1]上的奇函数,试判断它的单调性,并证明你的结论.19.(12分)若非零函数f(x)对任意实数a,b均有f(a+b)=f(a)·f(b),且当x<0时,f(x)>1;(1)求证:f(x)>0;(2)求证:f(x)为减函数;(3)当f(4)=116时,解不等式f(x2+x-3)·f(5-x2)≤14.20.(12分)我市有甲,乙两家乒乓球俱乐部,两家设备和服务都很好,但收费方式不同.甲家每张球台每小时5元;乙家按月计费,一个月中30小时以内(含30小时)每张球台90元,超过30小时的部分每张球台每小时2元.某公司准备下个月从这两家中的一家租一张球台开展活动,其活动时间不少于15小时,也不超过40小时.(1)设在甲家租一张球台开展活动x小时的收费为f(x)元(15≤x≤40),在乙家租一张球台开展活动x小时的收费为g(x)元(15≤x≤40),试求f(x)和g(x);(2)选择哪家比较合算?为什么?21.(12分)已知函数y=f(x)的定义域为D,且f(x)同时满足以下条件:①f(x)在D上是单调递增或单调递减函数;②存在闭区间[a,b]D(其中a<b),使得当x∈[a,b]时,f(x)的取值集合也是[a,b].那么,我们称函数y=f(x)(x∈D)是闭函数.(1)判断f(x)=-x3是不是闭函数?若是,找出条件②中的区间;若不是,说明理由.(2)若f(x)=k+x+2是闭函数,求实数k的取值范围.(注:本题求解中涉及的函数单调性不用证明,直接指出是增函数还是减函数即可)22.(12分)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=a x-1.其中a >0且a ≠1.(1)求f (2)+f (-2)的值; (2)求f (x )的解析式;(3)解关于x 的不等式-1<f (x -1)<4,结果用集合或区间表示.答案1.D [∵A ∪B ={0,1,2,a ,a 2}, 又∵A ∪B ={0,1,2,4,16}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,a 2=16,即a =4.否则有⎩⎪⎨⎪⎧a =16a 2=4矛盾.]2.A [∵f (3)=32+3×3-2=16, ∴1f 3=116, ∴f (1f 3)=f (116)=1-2×(116)2=1-2256=127128.] 3.B [由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2x ≠1,∴0≤x <1.]4.C [∵f (x )=(m -1)x 2+3mx +3是偶函数,∴m =0,f (x )=-x 2+3,函数图象是开口向下的抛物线,顶点坐标为(0,3),f (x )在(-4,2)上先增后减.]5.C [20.3>20=1=0.30>0.32>0=log 21>log 20.3.]6.C [函数f (x )唯一的一个零点在区间(0,2)内,故函数f (x )在区间[2,16)内无零点.]7.A [分别画出函数y =a |x |与y =|log a x |的图象,通过数形结合法,可知交点个数为2.]8.D [∵函数y =1+ln(x -1)(x >1), ∴ln(x -1)=y -1,x -1=ey -1,y =ex -1+1(x ∈R ).]9.C [∵f (x )=x 2-2ax +1, ∴f (x )的图象是开口向上的抛物线.由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧f 0>0,f 1<0,f 2>0.即⎩⎪⎨⎪⎧1>0,1-2a +1<0,4-4a +1>0,解得1<a <54.]10.B11.C [其中①不过原点,则不可能为奇函数,而且也不可能为偶函数;③中定义域不关于原点对称,则既不是奇函数,又不是偶函数.]12.B [当a =-12,f (x )=log 2(x -12)+b ,∵x >12,∴此时至多经过Q 中的一个点;当a =0时,f (x )=log 2x 经过(12,-1),(1,0),f (x )=log 2x +1经过(12,0),(1,1);当a =1时,f (x )=log 2(x +1)+1经过(-12,0),(0,1),f (x )=log 2(x +1)-1经过(0,-1),(1,0);当a =12时,f (x )=log 2(x +12)经过(0,-1),(12,0)f (x )=log 2(x +12)+1经过(0,0),(12,1).]13.7解析 原式=0.25×24+lg8+lg53=(0.5×2)2×22+lg(8×53)=4+lg1000=7. 14.(0,1)∪(1,2)解析 ⎪⎪⎪⎪⎪⎪1 11x =|x -1|,由log2|x -1|<0,得0<|x -1|<1,即0<x <2,且x ≠1. 15.(1,2)解析 依题意,a >0且a ≠1, ∴2-ax 在[0,1]上是减函数,即当x =1时,2-ax 的值最小,又∵2-ax 为真数,∴⎩⎪⎨⎪⎧a >12-a >0,解得1<a <2.16.(-∞,-1)解析 当x >0时,由1-2-x<-12,(12)x >32,显然不成立. 当x <0时,-x >0.因为该函数是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=2x-1. 由2x -1<-12,即2x <2-1,得x <-1.又因为f (0)=0<-12不成立,所以不等式的解集是(-∞,-1).17.解 由题意得A ={x |1<x ≤2},B =(-1,-1+31+m].由A ∪B =B ,得A ⊆B ,即-1+31+m≥2,即31+m≥3,所以m ≥0. 18.解 ∵f (x )=x +ax 2+bx +1是定义在[-1,1]上的奇函数,∴f (0)=0,即0+a02+0+1=0,∴a =0.又∵f (-1)=-f (1),∴-12-b =-12+b ,∴b =0,∴f (x )=xx 2+1.∴函数f (x )在[-1,1]上为增函数. 证明如下:任取-1≤x 1<x 2≤1, ∴x 1-x 2<0,-1<x 1x 2<1, ∴1-x 1x 2>0. ∴f (x 1)-f (x 2)=x 1x 21+1-x 2x 22+1=x 1x 22+x 1-x 21x 2-x 2x 21+1x 22+1=x 1x 2x 2-x 1+x 1-x 2x 21+1x 22+1=x 1-x 21-x 1x 2x 21+1x 22+1<0,∴f (x 1)<f (x 2),∴f (x )为[-1,1]上的增函数.19.(1)证明 f (x )=f (x 2+x2)=f 2(x2)≥0,又∵f (x )≠0,∴f (x )>0. (2)证明 设x 1<x 2,则x 1-x 2<0, 又∵f (x )为非零函数, ∴f (x 1-x 2)=f x 1-x 2·f x 2f x 2=f x 1-x 2+x 2f x 2=f x 1f x 2>1,∴f (x 1)>f (x 2),∴f (x )为减函数.(3)解 由f (4)=f 2(2)=116,f (x )>0,得f (2)=14.原不等式转化为f (x 2+x -3+5-x 2)≤f (2),结合(2)得:x +2≥2,∴x ≥0,故不等式的解集为{x |x ≥0}. 20.解 (1)f (x )=5x,15≤x ≤40;g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧90, 15≤x ≤3030+2x ,30<x ≤40.(2)①当15≤x ≤30时,5x =90,x =18, 即当15≤x <18时,f (x )<g (x ); 当x =18时,f (x )=g (x ); 当18<x ≤30时,f (x )>g (x ). ②当30<x ≤40时,f (x )>g (x ), ∴当15≤x <18时,选甲家比较合算; 当x =18时,两家一样合算; 当18<x ≤40时,选乙家比较合算.21.解 (1)f (x )=-x 3在R 上是减函数,满足①;设存在区间[a ,b ],f (x )的取值集合也是[a ,b ],则⎩⎪⎨⎪⎧-a 3=b -b 3=a,解得a =-1,b =1,所以存在区间[-1,1]满足②,所以f (x )=-x 3(x ∈R )是闭函数.(2)f (x )=k +x +2是在[-2,+∞)上的增函数,由题意知,f (x )=k +x +2是闭函数,存在区间[a ,b ]满足② 即:⎩⎨⎧k +a +2=a k +b +2=b.即a ,b 是方程k +x +2=x 的两根,化简得,a ,b 是方程x 2-(2k +1)x +k 2-2=0的两根.且a ≥k ,b >k .令f (x )=x 2-(2k +1)x +k 2-2,得⎩⎪⎨⎪⎧f k ≥0Δ>02k +12>k,解得-94<k ≤-2,所以实数k 的取值范围为(-94,-2].22.解 (1)∵f (x )是奇函数,∴f (-2)=-f (2),即f (2)+f (-2)=0. (2)当x <0时,-x >0, ∴f (-x )=a -x-1.由f (x )是奇函数,有f (-x )=-f (x ), ∵f (-x )=a -x -1, ∴f (x )=-a -x +1(x <0).∴所求的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a x-1 x ≥0-a -x+1x <0.(3)不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0-1<-a-x +1+1<4或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0-1<a x -1-1<4,即⎩⎪⎨⎪⎧x -1<0-3<a -x +1<2或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥00<a x -1<5.当a >1时,有⎩⎪⎨⎪⎧x <1x >1-log a 2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1x <1+log a 5,注意此时log a 2>0,log a 5>0,可得此时不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5). 同理可得,当0<a <1时,不等式的解集为R . 综上所述,当a >1时,不等式的解集为(1-log a 2,1+log a 5); 当0<a <1时,不等式的解集为R .测试卷三(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |2x -1≥1},则上图中阴影部分所表示的集合是( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2}2.设2a =5b=m ,且1a +1b=2,则m 等于( )A.10 B .10 C .20D .1003.设函数f (x )满足:①y =f (x +1)是偶函数;②在[1,+∞)上为增函数,则f (-1)与f (2)的大小关系是( )A .f (-1)>f (2)B .f (-1)<f (2)C .f (-1)=f (2)D .无法确定4.若集合A ={y |y =2x,x ∈R },B ={y |y =x 2,x ∈R },则( ) A .A ⊆B B .ABC .A =BD .A ∩B =∅5.某企业去年销售收入1000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p %纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p %纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元,则税率p %为( )A .10%B .12%C .25%D .40%6.设则f (f (2))的值为( ) A .0 B .1 C .2D .37.定义运算:a *b =如1*2=1,则函数f(x)的值域为( )A .RB .(0,+∞)C .(0,1]D .[1,+∞)8.若2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则log 2x y等于( ) A .2 B .2或0 C .0D .-2或09.设函数,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( )A .4B .3C .2D .110.在下列四图中,二次函数y =ax 2+bx 与指数函数y =(b a)x的图象只可为( )11.已知f (x )=ax -2,g (x )=log a |x |(a >0且a ≠1),若f (4)g (-4)<0,则y =f (x ),y=g (x )在同一坐标系内的大致图象是( )12.设函数f (x )定义在实数集上,f (2-x )=f (x ),且当x ≥1时,f (x )=ln x ,则有( )A .f (13)<f (2)<f (12)B .f (12)<f (2)<f (13)C .f (12)<f (13)<f (2)D .f (2)<f (12)<f (13)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出:则不等式f [g (x )]>g [f (x )]的解为________.14.已知log a 12>0,若224x x a +-≤1a ,则实数x 的取值范围为______________.15.直线y =1与曲线y =x 2-||x +a 有四个交点,则a 的取值范围为________________.16.已知下表中的对数值有且只有一个是错误的.三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)已知函数f (x )=12log [(12)x-1],(1)求f (x )的定义域; (2)讨论函数f (x )的增减性.18.(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;(3)若A 中至多只有一个元素,求a 的取值范围.19.(12分)设函数f (x )=ax -1x +1,其中a ∈R . (1)若a =1,f (x )的定义域为区间[0,3],求f (x )的最大值和最小值;(2)若f (x )的定义域为区间(0,+∞),求a 的取值范围,使f (x )在定义域内是单调减函数.20.(12分)关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围.21.(12分)据气象中心观察和预测:发生于M 地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度v (km/h)与时间t (h)的函数图象如图所示,过线段OC 上一点T (t,0)作横轴的垂线l ,梯形OABC 在直线l 左侧部分的面积即为t (h)内沙尘暴所经过的路程s (km).(1)当t =4时,求s 的值;(2)将s 随t 变化的规律用数学关系式表示出来;(3)若N 城位于M 地正南方向,且距M 地650km ,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N 城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N 城?如果不会,请说明理由.22.(12分)已知函数f(x)的定义域是{x|x≠0},对定义域内的任意x1,x2都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.(1)证明:f(x)是偶函数;(2)证明:f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f(2x2-1)<2.答案1.C [题图中阴影部分可表示为(∁U M)∩N,集合M={x|x>2或x<-2},集合N={x|1<x≤3},由集合的运算,知(∁U M)∩N={x|1<x≤2}.]2.A [由2a=5b=m得a=log2m,b=log5m,∴1a+1b=log m2+log m5=log m10.∵1a+1b=2,∴log m10=2,∴m2=10,m=10.]3.A [由y=f(x+1)是偶函数,得到y=f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(-1)=f(3).又f(x)在[1,+∞)上为单调增函数,∴f(3)>f(2),即f(-1)>f(2).]4.A [∵x∈R,∴y=2x>0,即A={y|y>0}.又B={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0},∴A⊆B.]5.C [利润300万元,纳税300·p%万元,年广告费超出年销售收入2%的部分为200-1000×2%=180(万元),纳税180·p%万元,共纳税300·p%+180·p%=120(万元),∴p%=25%.]6.C [∵f (2)=log 3(22-1)=log 33=1,∴f (f (2))=f (1)=2e1-1=2.]7.C[由题意可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x x ≤0,2-x ,x >0.作出f (x )的图象(实线部分)如右图所示;由图可知f (x )的值域为(0,1].]8.A [方法一 排除法.由题意可知x >0,y >0,x -2y >0,∴x >2y ,x y >2,∴log 2x y >1.方法二 直接法.依题意,(x -2y )2=xy ,∴x 2-5xy +4y 2=0,∴(x -y )(x -4y )=0,∴x =y 或x =4y ,∵x -2y >0,x >0,y >0,∴x >2y ,∴x =y (舍去),∴x y =4,∴log 2x y =2.]9.B [当x ≤1时,函数f (x )=4x -4与g (x )=log 2x 的图象有两个交点,可得h (x )有两个零点,当x >1时,函数f (x )=x 2-4x +3与g (x )=log 2x 的图象有1个交点,可得函数h (x )有1个零点,∴函数h (x )共有3个零点.]10.C [∵b a >0,∴a ,b 同号.若a ,b 为正,则从A 、B 中选.又由y =ax 2+bx 知对称轴x =-b 2a<0,∴B 错, 但又∵y =ax 2+bx 过原点,∴A 、D 错.若a ,b 为负,则C 正确.]11.B [据题意由f (4)g (-4)=a 2×log a 4<0,得0<a <1,因此指数函数y =a x (0<a <1)是减函数,函数f (x )=a x -2的图象是把y =a x的图象向右平移2个单位得到的,而y =log a |x |(0<a <1)是偶函数,当x >0时,y =log a |x |=log a x 是减函数.]12.C [由f (2-x )=f (x )知f (x )的图象关于直线x =2-x +x 2=1对称,又当x ≥1时,f (x )=ln x ,所以离对称轴x =1距离大的x 的函数值大,∵|2-1|>|13-1|>|12-1|, ∴f (12)<f (13)<f (2).] 13.x =2解析 ∵f (x )、g (x )的定义域都是{1,2,3},∴当x =1时,f [g (1)]=f (3)=1,g [f (1)]=g (1)=3,不等式不成立;当x =2时,f [g (2)]=f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=1,此时不等式成立;当x =3时,f [g (3)]=f (1)=1,g [f (3)]=g (1)=3,此时,不等式不成立.因此不等式的解为x =2.14.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析 由log a 12>0得0<a <1. 由224x x a+-≤1a 得224x x a +-≤a -1, ∴x 2+2x -4≥-1,解得x ≤-3或x ≥1.15.1<a <54解析 y =⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x +a ,x ≥0,x 2+x +a ,x <0,作出图象,如图所示.此曲线与y 轴交于(0,a )点,最小值为a -14,要使y =1与其有四个交点,只需a -14<1<a ,∴1<a <54. 16.lg1.5解析 ∵lg9=2lg3,适合,故二者不可能错误,同理:lg8=3lg2=3(1-lg5),∴lg8,lg5正确.lg6=lg2+lg3=(1-lg5)+lg3=1-(a +c )+(2a -b )=1+a -b -c ,故lg6也正确.17.解 (1)(12)x -1>0,即x <0,所以函数f (x )定义域为{x |x <0}.(2)∵y =(12)x -1是减函数,f (x )=12log x 是减函数, ∴f (x )=121log 12x ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦在(-∞,0)上是增函数.18.解 (1)要使A 为空集,方程应无实根,应满足⎩⎪⎨⎪⎧ a ≠0Δ<0,解得a >98. (2)当a =0时,方程为一次方程,有一解x =23; 当a ≠0,方程为一元二次方程,使集合A 只有一个元素的条件是Δ=0,解得a =98,x =43. ∴a =0时,A ={23};a =98时,A ={43}. (3)问题(3)包含了问题(1)、(2)的两种情况,∴a =0或a ≥98. 19.解 f (x )=ax -1x +1=a x +1-a -1x +1=a -a +1x +1, 设x 1,x 2∈R ,则f (x 1)-f (x 2)=a +1x 2+1-a +1x 1+1=a +1x 1-x 2x 1+1x 2+1. (1)当a =1时,f (x )=1-2x +1,设0≤x 1<x 2≤3, 则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-x 2x 1+1x 2+1, 又x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2).∴f (x )在[0,3]上是增函数,∴f (x )max =f (3)=1-24=12, f (x )min =f (0)=1-21=-1.(2)设x 1>x 2>0,则x 1-x 2>0,x 1+1>0,x 2+1>0.若使f (x )在(0,+∞)上是减函数,只要f (x 1)-f (x 2)<0,而f (x 1)-f (x 2)=a +1x 1-x 2x 1+1x 2+1, ∴当a +1<0,即a <-1时,有f (x 1)-f (x 2)<0,∴f (x 1)<f (x 2).∴当a <-1时,f (x )在定义域(0,+∞)内是单调减函数.20.解 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2]. f (0)=1>0,(1)当2是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时,则4+2(m -1)+1=0,∴m =-32. (2)当2不是方程x 2+(m -1)x +1=0的解时,①方程f (x )=0在(0,2)上有一个解时,则f (2)<0,∴4+2(m -1)+1<0.∴m <-32. ②方程f (x )=0在(0,2)上有两个解时,则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=m -12-4≥0,0<-m -12<2,f 2=4+2m -1+1>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m >-32.∴-32<m ≤-1. 综合(1)(2),得m ≤-1.∴实数m 的取值范围是(-∞,-1].21.解 (1)由图象可知:当t =4时,v =3×4=12,∴s =12×4×12=24. (2)当0≤t ≤10时,s =12·t ·3t =32t 2, 当10<t ≤20时,s =12×10×30+30(t -10)=30t -150; 当20<t ≤35时,s =12×10×30+10×30+(t -20)×30-12×(t -20)×2(t -20)=-t 2+70t -550.综上可知s =⎩⎪⎨⎪⎧ 32t 2, t ∈[0,10],30t -150,t ∈10,20],-t 2+70t -550,t ∈20,35].(3)∵t ∈[0,10]时,s max =32×102=150<650. t ∈(10,20]时,s max =30×20-150=450<650. ∴当t ∈(20,35]时,令-t 2+70t -550=650. 解得t 1=30,t 2=40,∵20<t ≤35,∴t =30, 所以沙尘暴发生30h 后将侵袭到N 城.22.(1)证明 令x 1=x 2=1,得f (1)=2f (1), ∴f (1)=0.令x 1=x 2=-1,得f (-1)=0, ∴f (-x )=f (-1·x )=f (-1)+f (x )=f (x ). ∴f (x )是偶函数.(2)证明 设x 2>x 1>0,则f (x 2)-f (x 1)=f (x 1·x 2x 1)-f (x 1)=f (x 1)+f (x 2x 1)-f (x 1)=f (x 2x 1),∵x 2>x 1>0,∴x 2x 1>1.∴f (x 2x 1)>0,即f (x 2)-f (x 1)>0.∴f (x 2)>f (x 1).∴f (x )在(0,+∞)上是增函数.(3)解 ∵f (2)=1,∴f (4)=f (2)+f (2)=2. 又∵f (x )是偶函数,∴不等式f (2x 2-1)<2可化为f (|2x 2-1|)<f (4).又∵函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,∴|2x 2-1|<4. 解得-102<x <102, 即不等式的解集为(-102,102).。
人教版高中数学必修第二册第九章~第十章综合测试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷60分,第Ⅱ卷90分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.现要完成下列两项抽样调查:①从10盒酸奶中抽取3盒进行食品卫生检查;②东方中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.较为合理的抽样方法是()A.①抽签法,②比例分配的分层随机抽样B.①随机数法,②比例分配的分层随机抽样C.①随机数法,②抽签法D.①抽签法,②随机数法2.若A,B为对立事件,则下列式子中成立的是()A.P(A)+P(B)<1B.P(A)+P(B)>1C.P(A)+P(B)=0D.P(A)+P(B)=13.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为()A.0.2B.0.35C.0.3D.0.44.某宠物商店对30只宠物狗的体重(单位:千克)作了测量,并根据所得数据画出了频率分布直方图如图C6-1所示,则这30只宠物狗体重的平均值大约为()图C6-1A.15.5千克B.15.6千克C.15.7千克D.16千克5.以下数据为参加数学竞赛决赛的15人的成绩(单位:分):78,70,72,86,88,79,80,81,94,84,56,98,83,90,91,则这15人成绩的第80百分位数是()A.90分B.91.5分C.91分D.90.5分6.一组样本数据a,3,4,5,6的平均数是b,且不等式x2-6x+c<0的解集为(a,b),则这组样本数据的标准差是()A.1B.2C.3D.27.我国历史上有田忌与齐王赛马的故事:“田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.”若双方各自拥有上、中、下等马各1匹,双方各随机选1匹马进行1场比赛,则齐王的马获胜的概率为()A.23B.13C.12D.568.在发生某公共卫生事件期间,有专业机构认为在一段时间内没有发生规模群体感染的标志为“连续10天,每天新增疑似病例数量不超过7”.根据过去10天甲、乙、丙、丁四地新增疑似病例数据,一定符合该标志的是()A.甲地:总体的平均数为3,中位数为4B.乙地:总体的平均数为1,总体方差大于0C.丙地:中位数为2,众数为3D.丁地:总体的平均数为2,总体方差为3二、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,至少有两项是符合题目要求的)9.给出下列四个说法,其中正确的说法有()A.做100次抛硬币的试验,结果有51次出现正面朝上,因此,出现正面朝上的概率是51100B.随机事件发生的频率就是这个随机事件发生的概率C.抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是950D.随机事件发生的频率不一定是这个随机事件发生的概率10.在某次高中学科竞赛中,4000名考生的参赛成绩统计如图C6-2所示,60分以下视为不及格,若同一组中的数据用该组区间的中点值为代表,则下列说法中正确的是()图C6-2A.成绩在[70,80)内的考生人数最多B.不及格的考生人数为1000C.考生竞赛成绩的平均数约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分11.某健身房为了解运动健身减肥的效果,调查了20名肥胖者健身前(如直方图C6-3(1)所示)后(如直方图(2)所示)的体重(单位:kg)变化情况:图C6-3对比数据,关于这20名肥胖者,下面结论正确的是()A.健身后,体重在区间[90,100)内的人数较健身前增加了2B.健身后,体重原在区间[100,110)内的人员一定无变化C.健身后,20人的平均体重大约减少了8kgD.健身后,原来体重在区间(110,120]内的肥胖者体重都有减少12.从甲袋中摸出一个红球的概率是13,从乙袋中摸出一个红球的概率是12,从两袋中各摸出一个球,下列结论正确的是()A.2个球都是红球的概率为16B.2个球不都是红球的概率为13C.至少有1个红球的概率为23D.2个球中恰有1个红球的概率为12请将选择题答案填入下表:题号12345678总分答案题号9101112答案第Ⅱ卷(非选择题共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.从甲、乙两个厂家生产的同一种产品中各抽取8件产品,对其使用寿命(单位:年)跟踪调查的结果如下:甲:3,4,5,6,8,8,8,10;乙:3,3,4,7,9,10,11,12.两个厂家在广告中都称该产品的使用寿命是8年,请根据结果判断厂家在广告中分别采用了平均数、众数、中位数中的哪一个特征数:甲:,乙:.14.如图C6-4是容量为100的样本数据的频率分布直方图,则样本数据落在区间[6,18)内的频数为.图C6-415.已知甲、乙、丙3名运动员射击一次击中目标的概率分别为0.7,0.8,0.85,若这3人向目标各射击一次,则目标没有被击中的概率为.16.甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲在心中任想一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才想的数字,把乙猜的数字记为b,且a,b∈{0,1,2,…,9}.若|a-b|≤1,则称甲、乙两人“心有灵犀”.现任意找两人玩这个游戏,则这两人“心有灵犀”的概率为.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)某班选派5人,参加学校举行的数学竞赛,获奖的人数及其概率如下:获奖人数012345概率0.10.16x y0.2z(1)若获奖人数不超过2的概率为0.56,求x的值;(2)若获奖人数最多为4的概率为0.96,获奖人数最少为3的概率为0.44,求y,z的值.18.(12分)甲、乙两台机床同时加工直径为100cm的零件,为检验质量,各从中抽取6个零件测量其直径,所得数据如下.甲:99,100,98,100,100,103;乙:99,100,102,99,100,100.(1)分别计算两组数据的平均数及方差;(2)根据计算结果判断哪台机床加工零件的质量更稳定.19.(12分)某校高一年级举行了一次数学竞赛,为了了解参加本次竞赛的学生的成绩情况,从中抽取了部分学生的成绩(取正整数,单位:分)作为样本(样本量为n)进行统计,按照[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]的分组作出频率分布直方图如图C6-5所示,已知成绩在[50,60),[90,100]内的频数分别为8,2.(1)求样本量n和频率分布直方图中的x,y的值;(2)估计参加本次竞赛的学生成绩的众数、中位数、平均数.图C6-520.(12分)生产同一种产品,甲机床的废品率为0.04,乙机床的废品率为0.05,从甲、乙机床生产的产品中各任取1件,求:(1)至少有1件废品的概率;(2)恰有1件废品的概率.21.(12分)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图C6-6所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:①若xy≤3,则奖励玩具一个;②若xy≥8,则奖励水杯一个;③其余情况奖励饮料一瓶.假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动.(1)求小亮获得玩具的概率;(2)请比较小亮获得水杯的概率与获得饮料的概率的大小,并说明理由.图C6-622.(12分)2020年新冠肺炎疫情期间,某区政府为了解本区居民对区政府防疫工作的满意度,从本区居民中随机抽取若干居民进行评分(满分100分).根据调查数据制成如下表格和如图C6-7所示的频率分布直方图.已知评分在[80,100]内的居民有600人.满意度评分[40,60)[60,80)[80,90)[90,100]满意度等级不满意基本满意满意非常满意(1)求频率分布直方图中a的值及参与评分的总人数.(2)定义满意度指数η=(满意程度的平均分)/100,若η<0.8,则防疫工作需要进行大的调整,否则不需要进行大调整.根据所学知识判断该区防疫工作是否需要进行大调整.(3)为了解部分居民不满意的原因,从不满意的居民(评分在[40,50),[50,60)内)中用比例分配的分层随机抽样的方法抽取6位居民,倾听他们的意见,并从6人中抽取2人担任防疫工作的监督员,求这2人中仅有1人对防疫工作的评分在[40,50)内的概率.图C6-7参考答案与解析1.A[解析]①总体较少,宜用抽签法;②各层间差异明显,宜用分层随机抽样.故选A.2.D[解析]若事件A与事件B是对立事件,则P(A)+P(B)=1.故选D.3.B[解析]∵事件A={抽到一等品},且P(A)=0.65,∴事件“抽到的产品不是一等品”的概率P=1-P(A)=1-0.65=0.35.4.B[解析]由频率分布直方图可以计算出各组的频率分别为0.1,0.2,0.3,0.2,0.1,0.1,故各组的频数分别为3,6,9,6,3,3,则这30只宠物狗体重的平均值为11×3+13×6+15×9+17×6+19×3+21×330=15.6(千克),故选B.5.D[解析]将这15人的成绩(单位:分)由小到大依次排列为56,70,72,78,79,80,81,83,84,86,88,90,91,94,98,因为15×80%=12,第12,13个数据分别为90分、91分,所以这15人成绩的第80百分位数是90.5分.故选D.6.B[解析]由题意得a+3+4+5+6=5b,a+b=6,解得a=2,b=4,所以样本数据的方差s2=15×[(2-4)2+(3-4)2+(4-4)2+(5-4)2+(6-4)2]=2,所以标准差s=2.故答案为B.7.A[解析]依题意,记田忌的上等马、中等马、下等马分别为a,b,c,齐王的上等马、中等马、下等马分别为A,B,C.由题意可知,样本空间Ω={aA,bA,cA,aB,bB,cB,aC,bC,cC},共有9个样本点,其中事件“田忌可以获胜”包含的样本点为aB,aC,bC,共3个,则齐王的马获胜的概率P=1-39=23.故选A.8.D[解析]由于甲地总体数据的平均数为3,中位数为4,即按从小到大排序后,中间两个数据的平均数为4,因此后面的数据可以大于7,故甲地不一定符合.乙地总体数据的平均数为1,因此这10天的新增疑似病例总数为10,又由于方差大于0,故这10天中新增疑似病例数量不可能每天都是1,可以有一天大于7,故乙地不一定符合.丙地总体数据的中位数为2,众数为3,故数据中可以出现8,故丙地不一定符合.丁地总体数据的平均数为2,方差为3,故丁地一定符合.9.CD[解析]对于A,混淆了频率与概率的区别,故A错误;对于B,混淆了频率与概率的区别,故B 错误;对于C,抛掷骰子100次,得点数是1的结果有18次,则出现1点的频率是950,符合频率定义,故C正确;对于D,频率是概率的估计值,故D正确.故选CD.10.ABC [解析]由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,考生人数最多,故A 正确;由频率分布直方图可得,成绩在[40,60)内的频率为0.25,则不及格的考生人数为4000×0.25=1000,故B 正确;由频率分布直方图可得,平均数为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5(分),故C 正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,在[70,80)内的频率为0.3,所以中位数为70+10×0.050.3≈71.67(分),故D 错误.故选ABC .11.AD[解析]体重在区间[90,100)内的肥胖者由健身前的6人增加到健身后的8人,增加了2人,故A 正确;健身后,体重在区间[100,110)内的频率没有变,但人员组成可能改变,故B 错误;健身后,20人的平均体重大约减少了(0.3×95+0.5×105+0.2×115)-(0.1×85+0.4×95+0.5×105)=5(kg),故C 错误;因为图(2)中没有体重在区间(110,120]内的人员,所以原来体重在区间(110,120]内的肥胖者体重都有减少,故D 正确.故选AD .12.ACD[解析]设“从甲袋中摸出一个红球”为事件A 1,“从乙袋中摸出一个红球”为事件A 2,则P (A 1)=13,P (A 2)=12,且A 1,A 2独立;在A 中,“2个球都是红球”为事件A 1A 2,其概率为13×12=16,A 正确;在B中,“2个球不都是红球”是“2个球都是红球”的对立事件,其概率为56,B 错误;在C 中,“2个球中至少有1个红球”的概率为1-P ( )P ( )=1-23×12=23,C 正确;在D 中,2个球中恰有1个红球的概率为13×12+23×12=12,D 正确.故选ACD .13.众数中位数[解析]对甲厂的数据进行分析:该组数据中8年出现的次数最多,故广告中采用了众数;对乙厂的数据进行分析:该组数据最中间的是7年与9年,故中位数是7+92=8(年),故广告中采用了中位数.14.80[解析]由题图知,样本数据落在区间[6,18)内的频数为100×0.8=80.15.0.009[解析]由相互独立事件的概率计算公式知,3人向目标各射击一次,目标没有被击中的概率P=(1-0.7)×(1-0.8)×(1-0.85)=0.3×0.2×0.15=0.009.16.725[解析]从{0,1,2,…,9}中任意取两个数(可重复),该试验共有100个样本点,事件“|a-b|≤1”包含的样本点为(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6),(7,7),(8,8),(9,9),(0,1),(1,0),(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3),(4,5),(5,4),(5,6),(6,5),(6,7),(7,6),(7,8),(8,7),(8,9),(9,8),共有28个,所以所求概率P=28100=725.17.解:记事件“在竞赛中,有k 人获奖”为A k (k ∈N,k ≤5),则事件A k 彼此互斥.(1)∵获奖人数不超过2的概率为0.56,∴P (A 0)+P (A 1)+P (A 2)=0.1+0.16+x=0.56,解得x=0.3.(2)由获奖人数最多为4的概率为0.96,得P (A 5)=1-0.96=0.04,即z=0.04.由获奖人数最少为3的概率为0.44,得P (A 3)+P (A 4)+P (A 5)=0.44,即y+0.2+0.04=0.44,解得y=0.2.18.解:(1)由题中数据可得 甲=16×(99+100+98+100+100+103)=100(cm); 乙=16×(99+100+102+99+100+100)=100(cm).甲2=16×(1+0+4+0+0+9)=73, 乙2=16×(1+0+4+1+0+0)=1.(2)由(1)知两台机床所加工零件的直径的平均数相同,又 甲2> 乙2,所以乙机床加工零件的质量更稳定.19.解:(1)由题意可知,样本量n=80.016×10=50,y=250×10=0.004,x=0.1-0.016-0.04-0.01-0.004=0.03.(2)由频率分布直方图可估计,参加本次竞赛的学生成绩的众数为75分.设样本数据的中位数为m ,因为(0.016+0.03)×10<0.5<(0.016+0.03+0.04)×10,所以m ∈[70,80),所以(0.016+0.03)×10+(m-70)×0.04=0.5,解得m=71,故估计参加本次竞赛的学生成绩的中位数为71分.由频率分布直方图可估计,参加本次竞赛的学生成绩的平均数为55×0.16+65×0.3+75×0.4+85×0.1+95×0.04=70.6(分).20.解:记从甲、乙机床生产的产品中取1件是废品分别为事件A ,B ,则事件A ,B 相互独立,且P (A )=0.04,P (B )=0.05.(1)设“至少有1件废品”为事件C ,则P (C )=1-P ( )=1-P ( )P ( )=1-(1-0.04)×(1-0.05)=0.088.(2)设“恰有1件废品”为事件D ,则P (D )=P (A )+P ( B )=0.04×(1-0.05)+(1-0.04)×0.05=0.086.21.解:(1)试验的所有样本点为(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),( 4,3),(4,4),共16个.事件“xy≤3”包含的样本点有(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),共5个,所以小亮获得玩具的概率为516.(2)事件“xy≥8”包含的样本点有(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4),共6个,所以小亮获得水杯的概率为38,小亮获得饮料的概率为1-516-38=516,所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.22.解:(1)由频率分布直方图知(0.002+0.004+0.014+0.02+0.035+a)×10=1,即10×(0.075+a)=1,解得a=0.025,设共有n人参与评分,则600 =(0.035+0.025)×10,解得n=1000,即参与评分的总人数为1000.(2)由频率分布直方图知各组的频率分别为0.02,0.04,0.14,0.2,0.35,0.25,所以η=45×0.02+55×0.04+65×0.14+75×0.2+85×0.35+95×0.25100=0.807>0.8,所以该区防疫工作不需要进行大调整.(3)因为0.002×10×1000=20,0.004×10×1000=40,所以评分在[40,50),[50,60)内的居民人数分别为20,40,所以所抽取的评分在[40,50)内的居民人数为20×660=2,将这2人分别记为a,b,所抽取的评分在[50,60)内的居民人数为40×660=4,将这4人分别记为A,B,C,D.从这6人中抽取2人,试验的样本点有ab,aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,AB,AC,AD,BC,BD,CD,共15个.而“仅有1人对防疫工作的评分在[40,50)内”包含的样本点有aA,aB,aC,aD,bA,bB,bC,bD,共8个,则所求事件的概率为815.。
第一章章末测试卷一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.以下四个命题中,正确的是()A .向量a =(1,-1,3)与向量b =(3,-3,6)平行B .△ABC 为直角三角形的充要条件是AB →·AC →=0C .|(a ·b )c |=|a |·|b |·|c |D .若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则a +b ,b +c ,c +a 构成空间的另一基底2.已知点A ,B ,C 不共线,对空间任意一点O ,若OP →=12OA →+14OB →+14OC →,则P ,A ,B ,C 四点()A .不共面B .共面C .不一定共面D .无法判断3.如图,在四面体O -ABC 中,G 1是△ABC 的重心,G 是OG 1上的一点,且OG =2GG 1,若OG →=xOA →+yOB →+zOC →,则(x ,y ,z )为(),12,,23,,13,,29,4.如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F 分别是棱AB ,BC 的中点,则点C 1到平面B 1EF 的距离为()A.23B.223C.233D.435.如图,S 是正三角形ABC 所在平面外一点,M ,N 分别是AB 和SC 的中点,SA =SB =SC ,且∠ASB =∠BSC =∠CSA =90°,则异面直线SM 与BN 所成角的余弦值为()A.105B .-105C .-1010D.10106.在直角坐标系中,A (-2,3),B (3,-2),沿x 轴把直角坐标系折成120°的二面角,则AB 的长度为()A.2B .211C .32D .427.如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是矩形,PD ⊥平面ABCD ,且PD =AD =1,AB =2,点E 是AB 上一点,当二面角P -EC -D 的平面角为π4时,则AE 等于()A .1 B.12C .2-2D .2-38.三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面ABC 为正三角形,侧棱长等于底面边长,A 1在底面的射影是△ABC 的中心,则AB 1与底面ABC 所成角的正弦值等于()A.13B.23C.33D.23二、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,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.设ABCD -A 1B 1C 1D 1是棱长为a 的正方体,A 1C 与B 1D 相交于点O ,则有()A.A 1B 1→·AC →=a 2B.AB →·A 1C →=2a 2C.CD →·AB 1→=a 2D.AB →·A 1O →=12a 210.在四面体P -ABC 中,下列说法正确的是()A .若AD →=13AC →+23AB →,则BC →=3BD→B .若Q 为△ABC 的重心,则PQ →=13PA →+13PB →+13PC→C .若PA →·BC →=0,PC →·AB →=0,则AC →·PB →=0D .若四面体P -ABC 的棱长都为2,M ,N 分别为PA ,BC 的中点,则|MN →|=111.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为平行四边形,∠DAB =π3,AB =2AD =2PD ,PD ⊥底面ABCD ,则()A .PA ⊥BDB .PB 与平面ABCD 所成角为π6C .异面直线AB 与PC 所成角的余弦值为255D .平面PAB 与平面PBC 夹角的余弦值为27712.将直角三角形ABC 沿斜边上的高AD 折成120°的二面角,已知直角边AB =3,AC =6,则下列说法正确的是()A .平面ABC ⊥平面ACDB .四面体D -ABC 的体积是6C .二面角A -BC -D 的正切值是423D .BC 与平面ACD 所成角的正弦值是2114三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.在四面体OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,D 为BC 的中点,E 为AD 中点,则OE →=____________________.(用a ,b ,c 表示)14.在平面直角坐标系中,点A (-1,2)关于x 轴的对称点为A ′(-1,-2),则在空间直角坐标系中,B (-1,2,3,)关于x 轴的对称点B ′的坐标为________,若点C (1,-1,2)关于平面Oxy 的对称点为点C ′,则|B ′C ′|=________.(本题第一空2分,第二空3分)15.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =2,AA 1=2,AD =1,且AB ,AD ,AA 1的夹角都是60°,则AC 1→·BD 1→=________.16.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =1,BC =3,点M 在棱CC 1上,且MD 1⊥MA ,则当△MAD 1的面积取得最小值时,其棱AA 1=________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)设a=(1,5,-1),b=(-2,3,5).(1)若(k a+b)∥(a-3b),求k;(2)若(k a+b)⊥(a-3b),求k.18.(12分)如图,已知PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,PA=AD,M,N分别为AB,PC的中点.求证:(1)MN∥平面PAD;(2)平面PMC⊥平面PDC.19.(12分)(2014·福建,理)在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD.将△ABD沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图所示.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.20.(12分)如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=π2,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点.将△ABE沿BE折起到△A1BE的位置,如图2.(1)求证:CD⊥平面A1OC;(2)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.21.(12分)(2017·课标全国Ⅲ)如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD是直角三角形,∠ABD =∠CBD,AB=BD.(1)证明:平面ACD⊥平面ABC;(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角D-AE -C的余弦值.22.(12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB⊥AD,BC∥AD,M是棱PD上一点,且AB=BC=2,AD=PA=4.(1)若PM∶MD=1∶2,求证:PB∥平面ACM;(2)求二面角A-CD-P的正弦值;(3)若直线AM与平面PCD所成角的正弦值为63,求MD的长.。
本册综合测试卷时间:120分钟 满分:150分一、单选题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知e 为直线l 的方向向量,m ,n 是平面α,β的法向量(α,β是不同平面),那么下列说法正确的个数为( )①e ·m =0⇔l ∥α;②m ⊥n ⇔α⊥β;③m ∥n ⇔α∥β;④e ∥m ⇔l ∥α. A .1B .2C .3D .42.已知等轴双曲线的中心在原点,它的一个焦点为F (0,22),则双曲线的方程是( ) A .y 28-x 28=1B .y 24-x 24=1C .x 28-y 28=1D .x 24-y 24=13.如图,在棱长均相等的四面体O ABC 中,点D 为AB 的中点,CE =12ED ,设OA →=a ,OB→=b ,OC →=c ,则OE →=( )A .16a +16b +13cB .13a +13b +13cC .16a +16b -13cD .16a +16b +23c 4.如图所示,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在其次、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A .2B .3C .32D .625.若圆(x -a )2+(y -b )2=b 2+1始终平分圆(x +1)2+(y +1)2=4的周长,则a ,b 应满意的关系式是( )A .a 2-2a -2b -3=0B .a 2+2a +2b +5=0C .a 2+2b 2+2a +2b +1=0D .3a 2+2b 2+2a +3b +1=06.直线x +y +2=0分别与x 轴、y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x -2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是( )A .[2,6]B .[4,8]C .[2,32]D .[22,32]7.已知抛物线y 2=4x ,F 为其焦点,抛物线上两点A ,B 满意|AF |+|BF |=8,则线段AB 的中点到y 轴的距离等于( )A .2B .3C .4D .68.设椭圆x 26+y 22=1和双曲线x 23-y 2=1的公共焦点为F 1,F 2,P 是两曲线的一个公共点,则cos∠F 1PF 2的值等于( )A .13B .14C .19D .35二、多选题:本题共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2分,有选错的得0分.9.已知a =(λ+1,0,2),b =(6,2μ-1,2λ),若a ∥b ,则λ与μ的值可以是( )A .2,12B .-13,12C .-3,12D .-3,210.下列四个命题中真命题有( ) A .直线y =x -2在y 轴上的截距为-2B .经过定点A (0,2)的直线都可以用方程y =kx +2表示C .直线6x +my +14=0(m ∈R )必过定点(-73,0)D .已知直线3x +4y +9=0与直线6x +my +14=0平行,则平行线间的距离是111.已知圆M :(x -a )2+(y -a -1)2=1(a ∈R ),则( ) A .圆M 可能过原点B .圆心M 在直线x -y +1=0上C .圆M 与直线x -y -1=0相切D .圆M 被直线x -y =0截得的弦长等于 212.已知椭圆C :x 24+y 28=1内一点M (1,2),直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且M 为线段AB 的中点,则下列结论正确的是( )A .椭圆的焦点坐标为(2,0),(-2,0)B .椭圆C 的长轴长为4 2 C .椭圆的离心率为e =22D .直线l 的方程为x +y -3=0 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中的横线上. 13.已知u =(3,a ,b )(a ,b ∈R )是直线l 的方向向量,n =(1,2,3)是平面α的法向量,假如l ⊥α,则a +b =________.14.已知曲线C :mx 2+ny 2=1(其中m ,n 为非零常数),若m +n =0,则曲线C 的离心率e 为________.15.若圆x 2+y 2-4x -2y +1=0上有且仅有三个点到直线ax -3y +3=0(a ∈R )的距离为1,则a =________.16.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1且垂直于x轴的直线与该双曲线的左支交于A ,B 两点,AF 2,BF 2分别交y 轴于P ,Q 两点,若△PQF 2的周长为16,则b 2a +1的最大值为________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知圆C :x 2+y 2=r 2(r >0),若直线l 1:x -y +2=0与圆C 相交于A ,B 两点,且|AB |=2 2.(1)求圆C 的方程;(2)求过点P (2,-3)且与圆C 相切的直线l 2的方程.18.(12分)已知抛物线C :x 2=2py (0<p <2)的焦点为F ,M (2,y 0)是C 上的一点,且|MF |=52.(1)求C 的方程;(2)直线l 交C 于A ,B 两点,k OA ·k OB =-2且△OAB 的面积为16,求l 的方程.19.(12分)已知四棱锥S ABCD 的底面ABCD 是正方形,SA ⊥底面ABCD ,E 是SC 上的随意一点.(1)求证:平面EBD ⊥平面SAC ;(2)设SA =4,AB =2,求点A 到平面SBD 的距离; (3)当SA AB的值为多少时,二面角B SC D 的大小为120°?20.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,M 为椭圆C 上一点,△MF 1F 2的周长为4+2 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)若∠F 1MF 2=60°,求△MF 1F 2的面积;(3)设P 为圆x 2+y 2=5上随意一点,过P 作椭圆C 的两条切线,切点分别为A ,B ,推断PA →·PB →是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.21.(12分)如图,AE ⊥平面ABCD ,CF ∥AE ,AD ∥BC ,AD ⊥AB ,AB =AD =1,AE =BC =2.(1)求证:BF ∥平面ADE ;(2)求直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值; (3)若二面角E BD F 的余弦值为13,求线段CF 的长.22.(12分)在①离心率e =12,②椭圆C 过点(1,32),③△PF 1F 2面积的最大值为3,这三个条件中任选一个,补充在下面(横线处)问题中,解决下面两个问题.设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1且斜率为k 的直线l 交椭圆于P ,Q 两点,已知椭圆C 的短轴长为23,________.(1)求椭圆C 的方程;(2)若线段PQ 的中垂线与x 轴交于点N ,求证:|PQ ||NF 1|为定值.本册综合测试卷1.答案:B 解析:因为e 为直线l 的方向向量,m ,n 是平面α,β的法向量(α,β是不同平面), 若e ·m =0,则e ⊥m ,由于不确定直线l 是否在平面α内,当直线l 不在平面α内,则l ∥α,故①错误;若m ⊥n ,则α⊥β,故②正确; 若m ∥n ,则α∥β,故③正确;若e ∥m ,即e 也是平面α的法向量,所以l ⊥α,故④错误.故选B. 2.答案:B解析:因为所求双曲线为等轴双曲线,且焦点在y 轴上,故设双曲线的方程为y 2-x2=λ>0,因为双曲线的一个焦点坐标为F (0,22),所以c =22,则2λ=c 2=8,即λ=4,所以双曲线的方程为y 24-x 24=1.故选B.3.答案:D解析:∵CE =12ED ,∴CE →=13CD →=13(CA →+AD →)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫CA →+12AB →=13CA →+16AB →,∴OE →=OC →+CE →=OC →+13CA →+16AB →=OC →+13()OA →-OC →+16()OB →-OA → =16OA →+16OB →+23OC →=16a +16b +23c . 4.答案:D解析:由椭圆定义可知|AF 1|+|AF 2|=4,|F 1F 2|=2 3.因为四边形AF 1BF 2为矩形,所以|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2=12,所以2|AF 1||AF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)2-(|AF 1|2+|AF 2|2)=16-12=4,所以(|AF 2|-|AF 1|)2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 1|·|AF 2|=12-4=8,所以|AF 2|-|AF 1|=22,因此对于双曲线C 2有a =2,c =3,所以C 2的离心率e =c a =62.故选D.5.答案:B解析:由题意知,相交弦过已知圆圆心,相交弦所在直线方程为2(1+a )x +2(1+b )y -a 2-1=0,而点(-1,-1)在此直线上,故有a 2+2a +2b +5=0.故选B.6.答案:A解析:设圆心到直线AB 的距离d =|2+0+2|2=2 2.点P 到直线AB 的距离为d ′.易知d -r ≤d ′≤d +r ,即2≤d ′≤3 2.又AB =22,∴S △ABP =12·|AB |·d ′=2d ′,∴2≤S △ABP ≤6.故选A.7.答案:B解析:抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0),准线方程x =-1,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴|AF |+|BF |=x 1+1+x 2+1=8,解得x 1+x 2=6,∴线段AB 的中点横坐标为3,∴线段AB 的中点到y 轴的距离为3.故选B.8.答案:A解析:由题意知,F 1(-2,0),F 2(2,0),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 26+y 22=1,x 23-y 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=92,y 2=12.取P 点坐标为(322,22),PF 1→=(-2-322,-22),PF 2→=(2-322,-22), cos∠F 1PF 2=PF 1→·PF 2→|PF 1→||PF 2→|=(-2-322)×(2-322)+12(-2-322)2+12(2-322)2+12=13.故选A.9.答案:AC解析:由a ∥b ,可设b =k a ,即(6,2μ-1,2λ)=k (λ+1,0,2),得⎩⎪⎨⎪⎧6=k (λ+1),2μ-1=0,2λ=2k ,解得μ=12,λ=-3或2.故选AC.10.答案:AC解析:对于直线方程y =x -2,令x =0解得y =-2,故该直线在y 轴上的截距为-2,故A 正确;经过点A (0,2)的直线若斜率存在,可用y =kx +2表示;若斜率不存在,则无法用y =kx +2表示,故B 错误;当m ≠0时,6x +my +14=0可整理为y =-6m (x +73),恒过定点(-73,0);当m =0时,6x +my +14=0即为x =-73,过点(-73,0).故直线6x +my +14=0(m ∈R )必过定点(-73,0),故C 正确;直线3x +4y +9=0与直线6x +my +14=0平行,则m =8,此时6x +my +14=0即6x +8y +14=0,也即3x +4y +7=0,则两平行线间的距离d =|9-7|32+42=25,故D 错误.故选AC. 11.答案:ABD解析:圆M :(x -a )2+(y -a -1)2=1(a ∈R ),圆心为(a ,a +1),半径为1,若圆M 过原点,则(0-a )2+(0-a -1)2=1,解得a =0或a =-1,故A 正确;因为a -(a +1)+1=0,所以圆心在直线x -y +1=0上,故B 正确;圆心到直线x -y -1=0的距离d =|a -(a +1)-1|2=2>1,故圆M 与直线x -y -1=0相离,故C 错误;圆心到直线x -y=0的距离d 1=|a -(a +1)|2=22,所以圆M 被直线x -y =0截得的弦长l =212-(22)2=2,故D 正确.故选ABD. 12.答案:BCD解析:由C :x 24+y 28=1,得椭圆焦点在y 轴上,且a 2=8,b 2=4,则a =22,b =2,c=a 2-b 2=2.∴椭圆的焦点坐标为(0,2),(0,-2),长轴长为2a =42,离心率e =c a=222=22,故A 错误,BC 正确;设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21 4+y 21 8=1,x 22 4+y 22 8=1,两式作差可得(x 1-x 2)(x 1+x 2)4=-(y 1-y 2)(y 1+y 2)8,∵M (1,2)为线段AB 的中点,∴x 1+x 2=2,y 1+y 2=4,则y 1-y 2x 1-x 2=-2(x 1+x 2)y 1+y 2=-2×24=-1,∴直线l 的方程为y -2=-1×(x -1),即x +y -3=0,故D 正确.故选BCD.13.答案:15解析:∵l ⊥α,∴n ∥u ,∴31=a 2=b3,解得a =6,b =9,∴a +b =15. 14.答案: 2解析:∵曲线C :mx 2+ny 2=1,m +n =0,∴曲线C :mx 2-my 2=1(其中m ,n 为非零常数),即曲线为等轴双曲线,∴e = 2. 15.答案:± 3解析:圆x 2+y 2-4x -2y +1=0化为(x -2)2+(y -1)2=4,圆心为(2,1),半径为2,因为圆上有且仅有三个点到直线ax -3y +3=0(a ∈R )的距离是1,所以圆心到直线ax -3y+3=0(a ∈R )的距离是圆的半径的一半,即|2a -3+3|a 2+9=1,解得a =± 3.16.答案:4 解析:由△PQF 2的周长为16,得△ABF 2的周长为32.因为AB 是双曲线的通径,所以|AB |=2b 2a .因为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=32,|AF 2|+|BF 2|-|AB |=4a ,可得2|AB |=4b2a=32-4a ,所以b 2=a (8-a ),可得a ∈(0,8),则b2a +1=8a -a 2a +1=-(a +1+9a +1-10)≤4,当且仅当a +1=9a +1,即a =2时等号成立.即b2a +1的最大值为4.17.解析:(1)设圆心到直线l 1的距离为d ,则r 2-d 2=(|AB |2)2,即d 2=r 2-2,又d =21+1=2,所以r 2=4,故圆C 的方程为x 2+y 2=4.(2)当直线l 2斜率不存在时,l 2的方程为x =2,恰好与圆相切,满意题意; 当直线l 2斜率存在时,设l 2的方程为y +3=k (x -2),即kx -y -2k -3=0,则圆心到直线l 2的距离为|-2k -3|k 2+1=2,解得k =-512,此时直线l 2的方程为y +3=-512(x -2),即5x +12y +26=0, 综上,直线l 2的方程为5x +12y +26=0或x =2.18.解析:(1)将M (2,y 0)代入x 2=2py 得y 0=2p ,又|MF |=y 0-(-p 2)=2p +p 2=52,∴p=1或p =4(舍),∴抛物线的方程为x 2=2y .(2)直l 的斜率明显存在,设直线l :y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b x 2=2y 得x 2-2kx -2b =0, ∴x 1+x 2=2k ,x 1x 2=-2b .由k OA k OB =y 1x 1·y 2x 2=x 1x 24=-b2=-2,∴b =4.∴直线方程为y =kx +4,所以直线恒过定点(0,4),原点O 到直线l 的距离d =41+k2,∴S △OAB =12×d |AB |=12×41+k2·1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=21+k21+k24k 2+32=24k 2+32=16,∴4k 2+32=64,解得k =±22, 所以直线方程为:y =±22x +4.19.解析:(1)证明:由ABCD 是正方形,故AC ⊥BD , 因为SA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,则SA ⊥BD , 又SA ∩AC =A ,SA ,AC ⊂平面SAC ,故BD ⊥平面SAC , 因为BD ⊂平面EBD ,所以平面EBD ⊥平面SAC .(2)由题设V S ABD =V A SBD ,而V S ABD =13×SA ×S △ABD =13×4×12×2×2=83,由AB ,AD ⊂平面ABCD ,易知:SA ⊥AB ,SA ⊥AD ,故SB =SD =25,又BD =22,所以S △SBD =12×BD ×SB 2-(BD2)2=6,若A 到平面SBD 的距离为h ,则13h ×6=83,可得h =43,即A 到平面SBD 的距离为43. (3)构建以A 为原点,AB →,AD →,AS →为x ,y ,z 轴正方向的空间直角坐标系,如图所示:若AB =a >0,SAAB=λ>0时,则B (a ,0,0),C (a ,a ,0),D (0,a ,0),S (0,0,λa ), 所以SC →=(a ,a ,-λa ),SB →=(a ,0,-λa ),SD →=(0,a ,-λa ), 令m =(x ,y ,z )为平面SBC 的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧m ·SC →=ax +ay -λaz =0m ·SB →=ax -λaz =0,令x =λ,即m =(λ,0,1),令n =(α,β,γ)为平面SDC 的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧n ·SC →=aα+aβ-λaγ=0n ·SD →=aβ-λaγ=0,令β=λ,即n =(0,λ,1),所以|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n |=11+λ2=|cos120°|=12,可得λ=±1.因为λ>0,所以λ=1,所以当SA AB=1时,二面角B SC D 的大小为120°.20.解析:(1)依题意⎩⎪⎨⎪⎧c a =322a +2c =4+23a 2=b 2+c2,解得a =2,b =1,c =3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)依据椭圆的定义可知|MF 1|+|MF 2|=2a =4,|MF 1|2+|MF 2|2+2|MF 1|·|MF 2|=16 ①,由余弦定理得|F 1F 2|2=|MF 1|2+|MF 2|2-2|MF 1|·|MF 2|·cos60°,即12=|MF 1|2+|MF 2|2-|MF 1|·|MF 2| ②,由①②得|MF 1|·|MF 2|=43,所以=12·|MF 1|·|MF 2|·sin60°=12×43×32=33. (3)圆的方程为x 2+y 2=5,椭圆C 的方程为x 24+y 2=1,留意到(2,1),(2,-1),(-2,1),(-2,-1)是圆上的点,过上述四个点中的随意一个作椭圆C 的切线,则两条切线垂直,即PA →·PB →=0.当P (x 0,y 0)是圆x 2+y 2=5上除去上述四个点外的随意一点时, 切线PA 和切线PB 的斜率存在且不为零, 设切线方程为y -y 0=k (x -x 0), 由⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0=k (x -x 0)x 24+y 2=1消去y 并化简得(1+4k 2)x 2+8k (y 0-kx 0)x +4[(y 0-kx 0)2-1]=0,令Δ=64k 2(y 0-kx 0)2-4×(1+4k 2)×4[(y 0-kx 0)2-1]=0,整理得(x 20 -4)k 2-2x 0y 0k +y 20 -1=0,所以k PA ·k PB =y 20 -1x 20 -4,由于x 20 +y 20 =5,所以k PA ·k PB =y 20 -1x 20 -4=-1,即PA →·PB →=0.综上所述,PA →·PB →是定值,且定值为0.21.解析:(1)证明:依题意,以A 为坐标原点,分别以AB →,AD →,AE →的方向为x 轴,y 轴,z 轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系,可得A (0,0,0),B (1,0,0),C (1,2,0),D (0,1,0),E (0,0,2),设CF =h (h >0),则F (1,2,h ).依题意知,AB →=(1,0,0)是平面ADE 的法向量,又BF →=(0,2,h ),可得BF →·AB →=0, 因为直线BF ⊄平面ADE ,所以BF ∥平面ADE .(2)依题意,BD →=(-1,1,0),BE →=(-1,0,2),CE →=(-1,-2,2).设n =(x ,y ,z )为平面BDE 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧BD →·n =0,BE →·n =0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =0,-x +2z =0,不妨令z =1,可得n =(2,2,1).因此有cos 〈CE →,n 〉=CE →·n |CE →||n |=-49,所以直线CE 与平面BDE 所成角的正弦值为49.(3)设m =(x 1,y 1,z 1)为平面BDF 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧BD →·m =0,BF →·m =0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x 1+y 1=0,2y 1+hz 1=0,不妨令y 1=1,可得m =(1,1,-2h).由题意得|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4-2h 32+4h 2=13,解得h =87.经检验,符合题意,所以线段CF 的长为87.22.解析:(1)选①,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b 2+c 2,2b =23,c a =12,解得⎩⎨⎧a =2,,b =3,c =1,所以所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.选②,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+94b 2=1,2b =23,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,所以所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.选③,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧12×2c ×b =3,2b =23,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,所以所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. (2)证明:(ⅰ)当k =0时,|PQ |=2a =4,|NF 1|=c =1,所以|PQ ||NF 1|=2a c=4. (ⅱ)当k ≠0时,由题意可得,F 1(-1,0).设直线PF 1的方程为y =k (x +1),设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 24+y 23=1,整理得(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0,明显Δ>0,且x 1+x 2=-8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k 2, 所以|PQ |=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+k 2·(-8k 23+4k 2)2-4·4k 2-123+4k 2=12+12k23+4k2, 所以y 1+y 2=k (x 1+1)+k (x 2+1)=k (x 1+x 2)+2k =-8k 33+4k 2+2k =6k 3+4k 2, 所以线段PQ 的中点M (-4k 23+4k 2,3k 3+4k2), 则线段PQ 的中垂线方程为y -3k 3+4k 2=-1k (x +4k 23+4k2). 令y =0,可得x =-k 23+4k 2,即N (-k 23+4k 2,0),又F 1(-1,0), 所以|NF 1|=-k 23+4k 2+1=3k 2+33+4k 2,所以|PQ ||NF 1|=12+12k23+4k 23k 2+33+4k 2=4,综上|PQ ||NF 1|=4.。
第二章综合测试一、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.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。
高中数学必修二综合测试卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:(共10小题,每小题5分) 1.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( )A. 圆柱B. 圆锥C. 四面体D. 三棱柱 2.直线1l 与2l 垂直,则( )A .1l 与2l 的斜率之积等于1-B .1l 与2l 的斜率互为相反数C .1l 与2l 的斜率互为倒数D .以上答案都不正确 3.圆2240x y x +-=的圆心坐标和半径分别为( )A .(0,2),2B .(2,0),4C .(2,0),2-D .(2,0),2 4.已知m,n 表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是( ) A. 若m∥α,n∥α,则m∥n B. 若m⊥α,n ⊂α,则m⊥n C. 若m⊥α,m⊥n,则n∥αD. 若m∥α,m⊥n,则n⊥α5.将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为( ) A .2π B .4π C .8π D .16π 6.下列四个命题中错误的...是( ) A .若直线a 、b 互相平行,则直线a 、b 确定一个平面 B .若四点不共面,则这四点中任意三点都不共线 C .若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线 D .两条异面直线不可能垂直于同一个平面7.设m∈R,过定点A 的动直线x+my=0和过定点B 的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|∙|PB|的最大值是( )A .3B .10C .10D .58.在平面直角坐标系中,A 、B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x+y-4=0相切,则圆C 面积的最小值为( ) A.π54 B.π43 C. π)526(- D.π45 9. 直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN所成角的余弦值为( ) A.101 B.52 C.1030 D.22 10.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( ) A .62B .6C .42D .4 二、填空题:(共4小题,每小题5分)11.已知直线ax+y-2=0与圆心为C 的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B 两点,且△ABC 为等边三角形,则实数a= .12.三棱锥P-ABC 中,D,E 分别为PB,PC 的中点,记三棱锥D-ABE 的体积为1V , P-ABC 的体积为2V , 则21V V = . 13.圆2220x y x +-=和圆2240x y y ++=的位置关系是_______. 14.如图,在正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,点O 为线段BD 的中点.设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是___ ____.三、解答题:(共6小题) 15.(本小题满分12分)如图四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,90ABC ∠=︒,求图中阴影部分绕AB 旋转一周所形成的几何体的表面积和体积。
高中数学试卷(本试卷共3页,14道题,满分100分,考试时间60分钟。
)一、选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
本大题共5小题,每小题5分,总计25分。
)1.平面直角坐标系中,O 为坐标原点,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OB OA OC βα+=,其中α、β∈R,且α+β=1,则点C 的轨迹方程为 ( ) (A )(x -1)2+(y -2)2=5 (B )3x +2y -11=0 (C )2x -y =0 (D )x +2y -5=0 2.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( ) A.13项 B.12项 C.11项 D.10项3.函数sin 2sin 23y x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的一个单调递增区间是( )A .,63ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .5,36ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ C .511,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D . 7,1212ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 4. 两个相同的正四棱锥组成如图1所示的几何体,可放入棱长为1的正方体内,使正四棱锥的底面ABCD 与正方体的某一个面平行,且各 顶点均在正方体的面上,则这样的几何体体积的可能值有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .无穷多个图15.长方体 ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AB=3,BC=2,AA 1=1,用绳子从点A 沿长方体表面拉到C 1点,绳子最短时长为 ( )A .B .C .D .二、填空题:(本大题共7小题,每小题5分,总计35分。
)6. 已知f x ()是定义在R 上的函数,且满足:f x f x f x ()[()]()+-=+211,2005)1(=f ,则)2005(f =________。
7、已知{a n }是首项为1的正项数列,且),3,2,1(0)1(1221 ==+-+++n a a na a n n n n n ,则它的通项a n = . 8.求函数y =x (1-x 2)(0<x <1)的最大值为______。
高中数学学科测试试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.单选题(共18小题每小题3分)1.已知集合A={x|x2-5x+6<0},B={x|x<},若A⊊B,则实数a的范围为()A.[6,+∞)B.(6,+∞)C.(-∞,-1)D.(-1,+∞)2.设A={(x,y)||x+2|+=0},B={-2,-1}则必有()A.A⊇B B.A⊆B C.A=B D.A∩B=∅3.集合S={0,1,2,3,4,5},A是S的一个子集,当x∈A时,若有x-1∉A且x+1∉A,则称x为A的一个“孤独元素”.集合B是S的一个子集,B中含4个元素且B中无“孤独元素”,这样的集合B共有()个.A.6B.7C.5D.44.设A={y|y=x2-6x+10,x∈N*},B={y|y=x2+1,x∈N*},则()A.A⊆B B.A∈B C.A=B D.B⊆A5.用C(A)表示非空集合A中元素个数,定义A*B=,若A={1,2},B={x|(x2+ax)(x2+ax+2)=0}且A*B=1,则实数a的所有取值为()A.0B.0,-C.0,2D.-2,0,26.设集合S={1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A={a1,a2,a3}是S的子集,且a1,a2,a3满足a1<a2<a3,a3-a2≤6,那么满足条件的集合A的个数为()A.78B.76C.84D.837.已知集合M={m∈R|m≤},a=+,则()A.{a}∈M B.a∉MC.{a}是M的真子集D.{a}=M8.集合M={x|x=(3k-2)π,k∈Z},P={y|y=(3λ+1)π,λ∈Z},则M与P的关系是()A.M⊆P B.M=P C.M⊇P D.M⊈P9.下列各式:①1∈{0,1,2};②∅⊆{0,1,2};③{1}∈{0,1,2004};④{0,1,2}⊆{0,1,2};⑤{0,1,2}={2,0,1},其中错误的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个10.设U为全集,集合M、N⊊U,若M∪N=N,则()A.∁U M⊇(∁U N)B.M⊆(∁U N)C.(∁U M)⊆(∁U N)D.M⊇(∁U N)11.设A={y|y=-1+x-2x2},若m∈A,则必有()A.m∈{正有理数}B.m∈{负有理数}C.m∈{正实数}D.m∈{负实数}12.若,则a2013+b2012的值为()A.-1B.1C.±1D.013.集合M={x|x=,k∈Z},N={x|x=,k∈Z},则()A.M=N B.M⊋N C.M⊊N D.M∩N=∅14.若{1,a,}={0,a2,a+b},则a2013+b2012的值为()A.0B.1C.±1D.-115.已知集合,若A∩R=∅,则实数m的取值范围是()A.m<4B.m>4C.0<m<4D.0≤m<416.设集合,m=20.5,则下列关系中正确的是()A.m⊊P B.m∉P C.m∈P D.m⊆P17.设集合P=,Q=,则()A.P=Q B.P∩Q=ϕC.P⊃Q D.P⊂Q18.设M={a},则下列写法正确的是()A.a=M B.a∈M C.a⊆M D.a M二.填空题(共5小题每小题5分)19.若[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1},则t的取值范围______.20.设非空集合S={x|m≤x≤p}满足:当x∈S时,x2∈S,给出下三个结论:①若m=1则S={1};②若m=1,则0.25≤p≤1;③若p=0.5,则-≤m≤0,则正确的结论有______个.21.设集合A n={x|x=7m+1,2n<x<2n+1,m∈N},则A6中所有元素之和为______.22.设集合A={x|x(x-a)<0},B={x|x2-7x-18<0},若A⊆B,则实数a的取值范围为______.23.已知集合,且A=B,则a2010+b2011=______.三.简答题(共7小题10+10+10+10+11+11+14)24.已知集合M={x|x2+2x-a=0}.(1)若∅⊊M,求实数a的取值范围;(2)若N={x|x2+x=0},且M⊆N,求实数a的取值范围.25.设全集为U=R,集合A={x|(x+3)(x-6)≥0},B={x|log2(x+2)<4}.(1)求集合A,集合B以及如图阴影部分表示的集合;(2)已知C={x|2a<x<a+1},若C⊆B,求实数a的取值范围.26.(文科)设函数f(x)=x2-2ax-8a2(a>0),记不等式f(x)≤0的解集为A.(1)当a=1时,求集合A;(2)若(-1,1)⊆A,求实数a的取值范围.27.设集合P={x|x2-x-6<0},Q={x|x-a≥0}(1)设P⊆Q,求实数a的取值范围;(2)若P∩Q=∅,求实数a的取值范围.28.已知非空有限实数集S的所有非空子集依次记为S1,S2,S3,…,集合S k中所有元素的平均值记为b k.将所有b k组成数组T:b1,b2,b3,…,数组T中所有数的平均值记为m(T).(1)若S={1,2},求m(T);(2)若S={a1,a2,…,a n}(n∈N*,n≥2),求m(T).29.设M=a{a|a=x2-y2,x,y∈Z}.(1)求证:2k+1∈M,(其中k∈Z);(2)求证:4k-2∉M,(其中k∈Z)(3)属于M的两个整数,其积是否属于M.30.已知函数f(x)=asinx+bcosx,其中a∈Z,b∈Z.设集合A={x|f(x)=0},B={x|f(f(x))=0},且A=B.(Ⅰ)证明:b=0;(Ⅱ)求a的最大值.【答案】一、单选题1、答案:A解析:解:由集合A得A={x|2《x<3},∵A⊊B,∴,∴a≥6,故选A2、答案:D解析:解:集合A中的元素是满足条件|x+2|+}的点而集合B中的元素是-2,-1两个实数故两个集合中没有公共元素故选D3、答案:A解析:解:∵S={0,1,2,3,4,5},其中不含“孤立元”的集合4个元素必须是:共有{0,1,2,3},{0,1,3,4},{0,1,4,5}},{1,2,3,4},{1,2,4,5},{2,3,4,5}共6个那么S中无“孤立元素”的4个元素的子集A的个数是6个.故选A.4、答案:D解析:解:先化简集合A={y|y=x2-6x+10,x∈N*}={y|y=(x-3)2+1,x∈N*},当x=3时,y=1,∴集合A中元素除了y=1之外,其它的元素本质上与集合B={y|y=x2+1,x∈N*}一样,∴B⊆A.故选D.5、答案:D解析:解:由于(x2+ax)(x2+ax+2)=0等价于x2+ax=0①或x2+ax+2=0②,又由A={1,2},且A*B=1,∴集合B要么是单元素集合,要么是三元素集合,1°集合B是单元素集合,则方程①有两相等实根,②无实数根,∴a=0;2°集合B是三元素集合,则方程①有两不相等实根,②有两个相等且异于①的实数根,即,解得a=±2,综上所述a=0或a=±2,故选:D.6、答案:D解析:解:从集合S中任选3个元素组成集合A,一个能组成C93个,其中A={1,2,9}不合条件,其它的都符合条件,所以满足条件的集合A的个数C93-1=83.故选D.7、答案:C解析:解:;∴,即a<;∴a∈M,且存在∈M,但∉{a};∴{a}是M的真子集.故选:C.8、答案:B解析:解:∵M={x|x=(3k-2)π,k∈Z},P={y|y=(3λ+1)π,λ∈Z}={y|y=[3(λ+1)-2]π,π∈Z},∵λ∈Z,∴λ+1∈Z,得M=P.故选B.9、答案:A解析:解::①1∈{0,1,2},元素与集合之间用属于符号,故正确;②∅⊆{0,1,2};空集是任何集合的子集,正确③{1}∈{0,1,2004};集合与集合之间不能用属于符号,故不正确;④{0,1,2}⊆{0,1,2},集合本身是集合的子集,故正确⑤{0,1,2}={2,0,1},根据集合的无序性可知正确;故选:A10、答案:A解析:解:∵M∪N=N,∴M⊆N,又∵U为全集,∴∁U M⊇∁U N.故答案选:A11、答案:D解析:解:y=;∴若m∈A则m<0,所以m∈{负实数}.故选D.12、答案:A解析:解:∵,∴,且a≠1,∴a=-1,b=0,∴a2013+b2012=(-1)2013+02012=-1.故选A.13、答案:C解析:解:对于集合N,当k=2n-1,n∈Z,时,N={x|x=,n∈Z}=M,当k=2n,n∈Z,时N={x|x=,n∈Z},∴集合M、N的关系为M⊊N.故选:C.14、答案:D解析:解:∵{1,a,}={0,a2,a+b},则a2013+b2012,∴,且a≠1,∴a=-1,b=0,∴a2013+b2012=(-1)2013+02012=-1.故选D.15、答案:D解析:解:∵∴集合A表示方程的解集∴无解∴△=m-4<0∴m<4∵m≥0∴0≤m<4故选D16、答案:C解析:解:∵集合=,m=20.5=,则m∈P.故选C.17、答案:D解析:解:对于集合P,,k∈Z;对于集合Q,,当k取奇数时,令k=2n-1,n∈Z,则x=;当k取偶数时,令k=2n,则x=,n∈Z;∴,P={x|x=};∴P是Q的真子集,即:P⊂Q.故选D.18、答案:B解析:解:因为集合M={a},a是集合的元素,所以选项B正确;A、C、D错在a不是集合.故选B.二、填空题答案:[2-2,0]19、解:①当-2<t<2时,-1<<1;[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1}可化为,解得,-2+2≤t≤0;②当t≥2或t≤-2时,[-1,1]⊆{x||x2-tx+t|≤1}可化为,无解;故答案为:[2-2,0].20、答案:2解析:解:对于①:∵m=1,∴12=1∈S,得,解得p=1,∴S={1},∴①正确,②错误;对于③:∵p=,∴,解得,∴③正确;故答案为2.21、答案:891解析:解:令n=6得26<x<27,∴64<x<128.由64<7m+1<128,m∈N+有10≤m≤18.故各元素之和为S=9×71+×7=891.故答案为:891.22、答案:[-2,9]解析:解:由题意知,B=(-2,9),当a>0时,A=(0,a),则由A⊆B得,0<a≤9;当a<0时,A=(a,0),则由A⊆B得,-2≤a<0;当a=0时,A=∅,也成立;综上可得,实数a的取值范围为[-2,9].故答案为:[-2,9].23、答案:1解析:解:∵集合,且A=B,∴,解得(舍),或,∴a2010+b2011=(-1)2010+02011=1.故答案为1.三、简答题24、答案:解:(1)∵∅⊈M,∴M={x|x2+2x-a=0}≠∅,∴△=4+4a≥0,∴a≥-1;(2)N={x|x2+x=0}={0,-1},∵M⊆N,∴M=∅,{0},{-1},{0,-1},M=∅,则△=4+4a<0,∴a<-1;M是单元素集合,△=4+4a=0,∴a=-1,此时M={-1},符合题意;M={0,-1},0-1=-1≠-2,不符合.综上,a≤-1.解析:解:(1)∵∅⊈M,∴M={x|x2+2x-a=0}≠∅,∴△=4+4a≥0,∴a≥-1;(2)N={x|x2+x=0}={0,-1},∵M⊆N,∴M=∅,{0},{-1},{0,-1},M=∅,则△=4+4a<0,∴a<-1;M是单元素集合,△=4+4a=0,∴a=-1,此时M={-1},符合题意;M={0,-1},0-1=-1≠-2,不符合.综上,a≤-1.25、答案:解:(1)集合A=(-∞,-3]∪[6,+∞),B=(-2,14).图中阴影部分表示的集合为A∩∁U B=(-∞,-3]∪[14,+∞).(2)当C=∅时,2a≥a+1,解得a≥1;当C≠∅时,,解得-1≤a<1.综上,实数的取值范围是a≥-1.解析:解:(1)集合A=(-∞,-3]∪[6,+∞),B=(-2,14).图中阴影部分表示的集合为A∩∁U B=(-∞,-3]∪[14,+∞).(2)当C=∅时,2a≥a+1,解得a≥1;当C≠∅时,,解得-1≤a<1.综上,实数的取值范围是a≥-1.26、答案:解:(1)当a=1时,f(x)=x2-2x-8,由不等式x2-2x-8≤0,化为(x-4)(x+2)≤0,解得-2≤x≤4,∴集合A={x|-2≤x≤4}.(2)∵x2-2ax-8a2≤0,∴(x-4a)(x+2a)≤0,又∵a>0,∴-2a≤x≤4a,∴A=[-2a,4a].又∵(-1,1)⊆A,∴,解得,∴实数a的取值范围是.解析:解:(1)当a=1时,f(x)=x2-2x-8,由不等式x2-2x-8≤0,化为(x-4)(x+2)≤0,解得-2≤x≤4,∴集合A={x|-2≤x≤4}.(2)∵x2-2ax-8a2≤0,∴(x-4a)(x+2a)≤0,又∵a>0,∴-2a≤x≤4a,∴A=[-2a,4a].又∵(-1,1)⊆A,∴,解得,∴实数a的取值范围是.27、答案:解:(1)根据题设条件在数轴上作出集合P={x|-2<x<3}和集合Q={x|x≥a}.结合图象可知a≤-2.(2)根据题设条件在数轴上作出集合P={x|-2<x<3}和集合Q={x|x≥a}.结合图象可知a≥3.解析:解:(1)根据题设条件在数轴上作出集合P={x|-2<x<3}和集合Q={x|x≥a}.结合图象可知a≤-2.(2)根据题设条件在数轴上作出集合P={x|-2<x<3}和集合Q={x|x≥a}.结合图象可知a≥3.28、答案:解:(1)S={1,2}的所有非空子集为{1},{2},{1,2},∴数组T为:1,2,∴m(T)=(2)∵S={a1,a2,…,a n}∴m(T)=又∵==∴m(T)==解析:解:(1)S={1,2}的所有非空子集为{1},{2},{1,2},∴数组T为:1,2,∴m(T)=(2)∵S={a1,a2,…,a n}∴m(T)=又∵==∴m(T)==29、答案:解:(1)证明:令x=k+1,y=k,k∈Z;则a=x2-y2=2k+1∈M.(2)假设4k-2∈M,那么4k-2=x2-y2,x,y∈Z,则(x2-y2)+=k,则(x-y)(x+y)+=k,则(x-y)(x+y)=2k(2k+1),又∵(x-y)(x+y)不可以是一奇一偶的乘积,∴4k-2∉M,(k∈Z);(3)设a1,a2∈M,则a1a2=(x12-y12)(x22-y22)=x12x22+y12y22-(x22y12+x12y22)=(x1x2+y1y2)2-(x2y1+x1y2)2∈M.解析:解:(1)证明:令x=k+1,y=k,k∈Z;则a=x2-y2=2k+1∈M.(2)假设4k-2∈M,那么4k-2=x2-y2,x,y∈Z,则(x2-y2)+=k,则(x-y)(x+y)+=k,则(x-y)(x+y)=2k(2k+1),又∵(x-y)(x+y)不可以是一奇一偶的乘积,∴4k-2∉M,(k∈Z);(3)设a1,a2∈M,则a1a2=(x12-y12)(x22-y22)=x12x22+y12y22-(x22y12+x12y22)=(x1x2+y1y2)2-(x2y1+x1y2)2∈M.30、答案:(Ⅰ)证明:显然集合A≠∅.设x0∈A,则f(x0)=0.(1分)因为A=B,所以x0∈B,即f(f(x0))=0,所以f(0)=0,(3分)所以b=0.(4分)(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得f(x)=asinx,a∈Z.①当a=0时,显然满足A=B.(5分)②当a≠0时,此时A={x|asinx=0};B={x|asin(asinx)=0},即B={x|asinx=kπ,k∈Z}.(6分)因为A=B,所以对于任意x∈A,必有asinx≠kπ(k∈Z,且k≠0)成立.(7分)所以对于任意x∈A,,所以,(8分)即|a|<|k|•π,其中k∈Z,且k≠0.所以|a|<π,(9分)所以整数a的最大值是3.(10分)解析:(Ⅰ)证明:显然集合A≠∅.设x0∈A,则f(x0)=0.因为A=B,所以x0∈B,即f(f(x0))=0,所以f(0)=0,所以b=0.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得f(x)=asinx,a∈Z.①当a=0时,显然满足A=B.②当a≠0时,此时A={x|asinx=0};B={x|asin(asinx)=0},即B={x|asinx=kπ,k∈Z}.因为A=B,所以对于任意x∈A,必有asinx≠kπ(k∈Z,且k≠0)成立.所以对于任意x∈A,,所以,即|a|<|k|•π,其中k∈Z,且k≠0.所以|a|<π,所以整数a的最大值是3.。
高中数学必修一测试卷高中数学必修一第二章测试卷考试范围:第一、二章;考试时间:120分钟;注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、选择题(每小题4分,共12题)1.已知集合 $M=\{x|x+1\geq0\}$。
$N=\{x|x^2<4\}$,则$M\cap N$ 的取值范围是()。
A。
$(-\infty,-1]$B。
$[-1,2)$C。
$(-1,2]$D。
$(2,+\infty)$2.若 $a=\log_3 0.6$,$b=3$,$c=0.6$,则 $c>a>b$。
A。
$c>a>b$B。
$a>b>c$XXX>c>a$D。
$a>c>b$3.函数 $y=x^2-2x+2$ 在区间 $[0,2]$ 上的最小值是()。
A。
$0$B。
$1$XXXD。
$4$4.已知函数 $f(x)$ 是定义在 $(0,+\infty)$ 上的增函数,则满足 $f(2x-1)<f(x)$ 的取值范围是()。
A。
$(\frac{1}{2},1)$B。
$(1,2)$C。
$(2,3)$D。
$(3,+\infty)$5.下列集合 $A$ 到集合 $B$ 的对应 $f$ 是映射的是()。
A。
$A=\{-1,0,1\}$,$B=\{-1,0,1\}$,$f:$ $A$ 中的数的平方;B。
$A=\{0,1\}$,$B=\{-1,0,1\}$,$f:$ $A$ 中的数的开方;C。
$A=\mathbb{Z}$,$B=\mathbb{Q}$,$f:$ $A$ 中的数取倒数;D。
$A=\mathbb{R}^+$,$B=\mathbb{R}^+$,$f:$ $A$ 中的数取绝对值。
6.函数 $y=\ln x-x$ 的图象大致为()。
A。
$(1,+\infty)$B。
$(0,1)$C。
$(1,2)$D。
$(2,3)$7.已知函数 $f(x)=\begin{cases}x-1,&x<-1\\2-x,&x\geq-1\end{cases}$,则 $f(f(2))$ 的值是()。
1
戴氏教育蒲江校区精品学堂2011年度
高二数学学科测试题
(内部专用)
一、选择题:
1. 设{|13},{|24},x M x x N x =-<<=<则M N = ( )
(A ) {|2}x x < (B) {|12}x x -<< (C) {|13}x x -<< (D) {|3},x x < 2.在等差数列{}n a 中,32a =,则{}n a 的前5项和为( ) (A ) 32 (B) 16 (C) 10 (D) 6
3.若直线220ax by +-=(,(0,))a b ∈+∞平分圆224260x y x y +---=,则12a
b
+
的最
小值是( )
(A )
(B) 3+ (C) 2 (D) 5
4.双曲线222
2
1(0,0)x y a b a
b
-
=>>的一条渐近线方程为y x =,则双曲线的离心率为_____
5. 设实数y x ,满足约束条件⎪⎩
⎪
⎨⎧≤≥+≥+-3005x y x y x ,则22y x +的最大值为 。
6.已知)(x f y =是偶函数,当,0时>x m x f n x x
x x f ≤≤--∈+=)(,]1,3[,4)(时且当
恒成立,则n m -的最小值是____________
7.在ABC ∆中,c b a ,,分别是角A 、B 、C 的对边,)cos ,(cos ),,2(C B n b c a m =+=,且
.0=⋅n m (1)求角B 的大小;(2)设函数x C A x x x f 2cos 2
3)cos(cos sin 2)(-+=,
求函数)(x f 的最小正周期,最大值及当)(x f 取得最大值时x 的值。
2
答案部分
1. B
2. C
3. B
4. 0,1,3
5. 73 16
6. 1
7.解:(1)由0=⋅n m ,得0cos cos )2(=++C b B c a 0cos cos cos 2=++∴C b B c B a 由正弦定理,得
0sin cos cos sin cos sin 2=++B C B C B A 2分
即0)sin(cos sin 2=++B C B A , 0)1cos 2(sin =+∴B A , 4分
在ABC ∆中,0sin ≠A 01cos 2=+∴B π3
2=∴B 6分
(2)π3
2=B ,3
π=
+∴C A )3
2sin(2cos 2
32sin 2
1)(π
-
=-
=
∴x x x x f 8分
所以)(x f 的最小正周期为π 10分
令Z k k x ∈+
=-
,2
23
2πππ,得)(12
5Z k k x ∈+
=ππ
即当)(12
5Z k k x ∈+
=ππ时)(x f 取最大值1 12分
3。