湖北省武汉华中师范大学第一附属中学2014-2015学年高一上学期期末考试数学试卷 Word版含答案
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湖北省武汉华中师范大学第一附属中学2014-2015学年高一上学期期末考试数学试题考试限时:120分钟 卷面满分:150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,只有一项是满足题目要求的 1.设全集U 是实数集R ,集合}2|{2x x x M >=,}0)1(log |{2≤-=x x N ,则N M C )(U 为A .}21|{<<x xB .}21|{≤≤x xC .}21|{≤<x xD .}21|{<≤x x2.若35)2cos(=-απ且)0,2(πα-∈,则=-)sin(απ A .35-B .32-C .31-D .32± 3.下列函数中,对于任意∈x R ,同时满足条件)()(x f x f -=和)()(x f x f =-π的函数是A .x x f sin )(=B .x x x f cos sin )(⋅=C .x x f cos )(=D .x x x f 22sin cos )(-= 4.设3log π=a ,3.02=b ,6sinlog 3π=c ,则A .c b a >>B .b a c >>C .c a b >>D .a c b >>5.函数m x x x f ++=tan sin 2)(,]3,3[ππ-∈x 有零点,则m 的取值范围是A .),32[+∞B .]32,(-∞C .),32()32,(+∞-∞D .]32,32[-7. 设⎪⎩⎪⎨⎧≤->+-=-6,136),1(log )(63x x x x f x 满足98)(-=n f ,则=+)4(n fA .2B .2-C .1D .1-8.已知534sin )3sin(-=++απα,02<<-απ,则)32cos(πα+等于 A .54-B .53-C .53D .549. 若函数)(x f ,)(x g 分别是R 上的奇函数,偶函数,且满足x e x g x f =-)()(,则有A .)0()3()2(g f f <<B .)2()3()0(f f g <<C .)3()0()2(f g f <<D .)3()2()0(f f g <<10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的长分别为a , b , c ,且C a cos ,B b cos ,A c cos 满足 A c C a Bb c o s c o s c o s 2+=,若3=b ,则c a +的最大值为 A .23 B .3 C .32 D .9二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.已知a x =-)4cos(π,且40π<<x ,则)4cos(2cos x x +π的值用a 表示为__________.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知)0,1(A ,)1,0(B ,点C 在第一象限内,6π=∠AOC ,且2=OC ,若OB OA OC μλ+=,则μλ+的值是__________.13.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边依次为a , b , c ,外接圆半径为1,且满足bbc B A -=2tan tan , 则△ABC 面积的最大值为__________.14.已知A 是半径为5的圆O 上的一个定点,单位向量AB 在A 点处与圆 O 相切,点P 是圆O 上的一个动点,且点P 与点A 不重合,则AB AP ⋅的取值范围是__________. 15.已知函数x x x f sin |cos |)(⋅=,给出下列五个说法:①43)32014(-=πf ;②若|)(||)(|21x f x f =,则∈+=k k x x (21πZ );③)(x f 在区间]4,4[ππ-上单调递增;④函数)(x f 的周期为π;⑤)(x f 的图象关于点)0,2(π-成中心对称。
湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2015 届高一上学期期中考试数学试题一.选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,共 60 分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 已知集合 A { 2, 1,0,1,2} , B { x (x 1)(x 2) 0} ,则A B ( )A.{-1,0}B . {0,1}C . {-1,0,1}D . {0,1,2}2. 已知函数 y f x 在 R 上的图像是连续不断的一条曲线, 在用二分法研究函数y f x 的零点时 , 第一次计算得到数据 :f 0.50, f 0 0 ,根据零点的存在性定理知存在零点 x 0, 第二次计算, 以上横线处应填的内容为 ()A . 1, 0 , f 0.25B . 0.5,0 , f 0.75C .1, 0.5 , f0.75D .0.5,0 , f0.253. 设集合 AR ,集合 B { y y 0} ,下列对应关系中是从集合A 到集合B 的映射的是A . xyxB . xy1(x1)2C . xy ( 1)xD . xy( 1) x 1224. 函数 f ( x)1 x )ln( x 的定义域为(1)A .(1,1]B .(1,0) (0,1]C . ( 1,1)D . ( 1, 0) (0,1,)5. 方程 x 2 log 3 x 0 的根所在的区间为()A . (0, 1)B . (1, 2)C . (2, 3)D . (3, 4)6. 函数yx的图像是()1x7.在 y2x,y log2 x , y x2这三个函数中,当0x1x2 1 时,使f (x1x2 ) f ( x1 ) f ( x2 )恒成立的函数的个数是()22A .3个B . 2 个C. 1 个 D .0个.已知y log a (2ax)在 [0,1] 上是关于x的减函数,则实数 a 的取值范围是8A .(0,1)B .(1, 2)C.(1,2] D .[2,)9.如图所示的 4 个图象中,与所给3 件事吻合最好的顺序(其中s表示离开家的距离, t表示离开家的时间 ) 为()①我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是立刻返回家里取了作业本再上学;②我骑着车一路以常速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;③我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.A.(1)( 2)( 4)B.(4)( 1)( 3)C.( 1)( 2)(3)D.( 4)( 1)( 2)10.若关于x的方程a2 x(1 lg m)a x 10 (a 0 且 a1) 有实数解,则实数m的取值范围是()A .0 m 103或m 10B.0 m10 3C.m10D.0 m 1 1011. 已知函数 f (x) 是定义在 ( ,0) (0, ) 上的奇函数 , 在区间 ( ,0) 单调递增且f ( 1) 0 .若实数 a 满足 f (log 2 a)f (log 1 a) 2 f (1), 则实数 a 的取值范围是 ()2A .[1,2]B . (, 1](1,2]C . (0, 2]D .(0, 1](1,2]2212.已知函数f (x) x 2 2x 2015 x 2 2 x 2015 (xR) 则使方程,f (m 2 3m 2)f (m 1) 成立的整数..m 的个数是A . 3 个B . 4 个C . 5 个D . 无穷多个二.填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。
湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学高一数学上学期期末模拟试题带答案一、选择题1.已知全集{0,1,2,3}U =,{1,3}A =,则集合UA =( )A .{}0B .{}1,2C .{}0,2D .{}0,1,22.函数()f x )A .[20]-,B .(20)-,C .(]20-,D .()2-+∞,3.若sin cos 0αα⋅>,则角α的终边在( )A .第一、二象限B .第一、三象限C .第一、四象限D .第二、四象限4.已知角α的顶点与直角坐标系的原点重合,始边与x 轴的非负半轴重合,终边经过点()2,a -,若120α︒=,则a 的值为( )A .-B .±C .D 5.函数2()ln 8f x x x =+-的零点所在区间是( )A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)D .(4,5)6.德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其命名函数1()0x y D x x ⎧==⎨⎩为有理数为无理数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题: ①()()0D D x =; ②对任意x ∈R ,恒有()()D x D x =-成立; ③任取一个不为零的有理数T ,()()D x T D x +=对任意实数x 均成立;④存在三个点()()11,A x D x 、()()22,B x D x 、()()33,C x D x ,使得ABC 为等边三角形;其中真命题的序号为( ) A .①③④B .②④C .②③④D .①②③7.已知函数()(3lg f x x x =+,若当0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()()2sin 4sin 0f t f t θθ+->恒成立,则实数t 的取值范围是( ) A .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,5⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .1,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .1,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭8.对于函数()y f x =,若存在0x ,使()()00f x f x =--,则称点()()00,x f x 与点()()00,x f x --是函数()f x 的一对“隐对称点”.若函数()22,02,0x x x f x mx x ⎧+<=⎨+≥⎩的图象存在“隐对称点”,则实数m 的取值范围是( ).A .)2⎡-⎣ B .(,2-∞-C .(,2-∞+D .(0,2+二、填空题9.狄利克雷是德国著名数学家,是最早倡导严格化方法的数学家之一,狄利克雷函数()1,0,x Q f x x Q ∈⎧=⎨∉⎩(Q 是有理数集)的出现表示数学家对数学的理解开始了深刻的变化,从研究“算”到研究更抽象的“概念、性质、结构”.关于()f x 的性质,下列说法正确的是( )A .函数()f x 是偶函数B .函数()f x 是周期函数C .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=D .对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x ⋅= 10.下列说法正确的有( ) A .不等式21131x x ->+的解集是1(2,)3-- B .“1,1a b >>”是“1ab >”成立的充分条件 C .命题2:,0p x R x ∀∈>,,则2:,0⌝∃∈<p x R x D .“5a <”是“3a <”的必要条件 11.下列说法中,正确的有( ) A .若0a b <<,则2ab b > B .若0a b >>,则b aa b> C .若对(0,)x ∀∈+∞,1x m x+≥恒成立,则实数m 的最大值为2 D .若0a >,0b >, 1a b +=,则11a b+的最小值为4 12.若函数()f x 同时满足:①对于定义域内的x ∀,都有()()0f x f x +-=;②对于定义域内的1x ∀,2x ,当12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x -<-,则称函数()f x 为“颜值函数”.下列函数中,是“颜值函数”的有( ) A .()sin f x x =B .()2f x x=C .()224,04,0x x x f x x x x ⎧-≤=⎨-->⎩D .()3f x x =-三、多选题13.设(){1,2,3}n X n n N *=∈,对n X 的任意非空子集A ,定义(A)f 为A 中的最大元素,当A 取遍n X 的所有非空子集时,对应的(A)f 的和为n S ,则5S =_________. 14.已知1b a >>,若3log log 2a b b a -=,b a a b =,则a b -=____________.15.中国扇文化有着深厚的文化底蕴,文人雅士喜在扇面上写字作画.如图,是书画家唐寅(1470—1523)的一幅书法扇面,其尺寸如图所示,则该扇面的面积为______cm 2.16.候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙.研究某种鸟类的专家发现,该种鸟类的飞行速度v (单位:m/s )与其耗氧量Q 之间的关系为2log 10Qv a =+(其中a 是实数).据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为20个单位,若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2m/s ,其耗氧量至少需要______个单位.四、解答题17.已知集合{}{}|321,|53A x a x a B x x =-≤≤+=-≤≤,全集U =R . (1)当1a =时,求()U A B ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.18.已知函数()2sin(2)6f x x π=+,x ∈R .(1)求函数()f x 的最小正周期和单调增区间;(2)求函数()y f x =的最大值以及取最大值时对应的x 的值. 19.已知函数()4xf x =,12xg x.(1)求不等式()()222f x g -<的解集;(2)若()()12f x g x =,且12x x ≠,求211x x +的最小值; 20.对于等式b a c =(0a >,1a ≠),如果将a 视为自变量x ,b 视为常数,c 为关于a (即x )的函数,记为y ,那么b y x =是幂函数;如果将a 视为常数,b 视为自变量x ,c 为关于b (即x )的函数,记为y ,那么x y a =是指数函数;如果将a 视为常数,c 视为自变量x ,b 为关于c (即x )的函数,记为y ,那么log a y x =是对数函数.事实上,由这个等式还可以得到更多的函数模型.如果c 为常数e (e 为自然对数的底),将a 视为自变量x (0x >,1x ≠),则b 为x 的函数,记为y ,那么y x e =,记将y 表示成x 的函数为()f x .(1)求函数()f x 的解析式,并作出其图象;(2)若0m n >>且均不等于1,且满足()()f m f n =,求证:243m n +≥. 21.已知函数()212sin sin 2cos 32f x x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的单调增区间;(2)当,64x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,函数()()()221216g x f x mf x m =-+-有四个零点,求实数m 的取值范围.22.已知函数,01()1sin ,12a bx x xf x x x a π⎧+<<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩(0a >,0b >).(1)若1b =,且()f x 是减函数,求a 的取值范围;(2)若1a =,关于x 的方程3|()2|(1)2f x b x -=--有三个互不相等的实根,求b 的取值范围.【参考答案】一、选择题 1.C 【分析】 根据补集定义求出UA .【详解】因为{0,1,2,3}U =,{1,3}A = 根据补集定义可得{}U0,2A =,故选:C. 【点睛】集合基本运算的方法技巧:(1)当集合是用列举法表示的数集时,可以通过列举集合的元素进行运算,也可借助Venn 图运算;(2)当集合是用不等式表示时,可运用数轴求解.对于端点处的取舍,可以单独检验. 2.C 【分析】根据题意求出使对数和根式有意义的x 的范围. 【详解】由题意可得:21log (2)020x x -+≥⎧⎨+>⎩ 即022x <+≤, 解得:20x -<≤,所以原函数的定义域为(]20-,, 故选:C. 3.B 【分析】由sin cos 0αα⋅>可得sin α>0,cos α>0⎧⎨⎩ 或sin α<0,cos α<0⎧⎨⎩由三角函数在各个象限的符号可求角α的终边所在象限. 【详解】由sin cos 0αα⋅>可得sin α>0,cos α>0⎧⎨⎩ 或sin α<0,cos α<0⎧⎨⎩当sin α>0cos α>0⎧⎨⎩时,角α的终边位于第一象限,当sin α<0cos α<0⎧⎨⎩时,角α的终边位于第三象限. 故选:B. 【点睛】本题考查角函数在各个象限的符号,属基础题. 4.C 【分析】根据终边经过点()2,a -,且120α︒=,利用三角函数的定义求解. 【详解】因为终边经过点()2,a -,且120α︒=,所以tan 1202a︒==-解得a = 故选:C 5.B 【分析】先判断()f x 的单调性,然后根据零点存在性定理判断出正确答案. 【详解】()f x 的定义域为()0,∞+,且为定义域上的增函数,()()()170,2ln 240,3ln310f f f =-<=-<=+>, ()()230f f ⋅<,故零点所在区间是()2,3.故选:B 6.C 【分析】命题①:根据狄利克雷函数的定义分别验证x 为无理数和x 为有理数时()()D D x 的值; 命题②和命题③:分x 为无理数和x 为有理数两种情况进行验证; 命题④:结合狄利克雷函数的定义找特殊点进行验证.【详解】当x 为无理数时,()0D x =,所以()()()01D D x D ==; 当x 为有理数时,()1D x =,所以()()()11D D x D ==, 所以对任意x ∈R ,恒有()()1D D x =,①错误; 当x 为无理数时,x -也为无理数,所以()()0D x D x =-=;当x 为有理数时,x -也为有理数,所以()()1D x D x =-=,②正确;对任意实数x ,任取一个不为零的有理数T ,若x 为无理数时,则x T +也为无理数, 所以()()0D x D x T =+=;当x 为有理数时,x T +也为有理数,所以()()1D x D x T =+=, 所以任取一个不为零的有理数T ,()()D x T D x +=对任意实数x 均成立,③正确;取1230,x x x ===()()()1310,1,0D x D x D x ===,此时(),0,1,A B C ⎛⎫⎫ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,三点恰好构成等边三角形,④正确. 故选:C. 7.D 【分析】先判断()f x 是奇函数且在R 上为增函数,所以由()()2sin 4sin 0f t f t θθ+->可得2sin sin 40t t θθ-+>,由当0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,得sin [0,1]θ∈,构造函数2()4g x tx x t =-+,[0,1]x ∈,然后分1012t <<,102t <和112t≥三种情况求解即可 【详解】解:()f x 的定义域为R ,因为33()()lg(lg(lg10f x f x x x x x +-=+-+-==, 所以()f x 为奇函数,因为函数3,lg(y x y x ==在[0,)+∞上均为增函数, 所以()f x 在[0,)+∞上为增函数,所以()f x 在R 上为增函数,由()()2sin 4sin 0f t f t θθ+->得()()2sin 4sin f t f t θθ>--, 所以()()2sin 4sin f t f t θθ>-+,所以2sin 4sin t t θθ>-+,即2sin sin 40t t θθ-+>, 当0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,sin [0,1]θ∈,令2()4g x tx x t =-+,[0,1]x ∈ 当0t =时,()0g x x =-≤,舍去,当0t ≠时,对称轴为12x t=, 当1012t <<时,即12t >,则有11()4024g t t t =->,解得14t >,所以12t >, 当102t <时,即0t <,有(1)140g t t =-+>,得15t >,所以t ∈∅, 当112t ≥时,即102t <≤,有(1)140g t t =-+>,得15t >,所以1152t <≤, 综上,1(,)5t ∈+∞,故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查奇函数性质的应用,考查函数单调性的应用,考查转化思想和分类思想,解题的关键是利用函数在R 上为增函数且为奇函数,将()()2sin 4sin 0f t f t θθ+->恒成立转化为2sin sin 40t t θθ-+>恒成立,然后构造函数,利用二次函数的性质讨论求解即可,属于中档题 8.B 【分析】根据“隐对称点"的定义可知()f x 图象上存在关于原点对称的点,转化为求2()2,0f x x x x =+<关于原点的对称函数与()2,0f x mx x =+≥ 有交点即可.【详解】由“隐对称点"的定义可知, ()22,02,0x x x f x mx x ⎧+<=⎨+≥⎩的图象上存在关 于原点对称的点,设函数g (x )的图象与函数22,0y x x x =+<的图象关 于原点对称.令0x >,则220,()()2()2,x f x x x x x -<-=-+-=- 所以2()2g x x x =-+,故原题意等价于方程222(0)mx x x x +=-+>有实根, 故22m x x=--+,而222()222x x x x --+=-++≤-=-当且仅当x ,取得等号,所以2m ≤-故实数m 的取值范围是(,2-∞-, 故选:B 【点睛】关键点点睛:求出函数在0x <时关于原点对称的函数解析式2()2g x x x =-+,转化为2()2g x x x =-+与()2,0f x mx x =+≥相交是关键.二、填空题9.ABC 【分析】利用函数奇偶性的定义可判断A 选项的正误;验证()()1f x f x +=,可判断B 选项的正误;分1x Q ∈、1x Q ∉两种情况讨论,结合函数()f x 的定义可判断C 选项的正误;取20x =,1x Q ∉可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,任取x Q ∈,则x Q -∈,()()1f x f x ==-; 任取x Q ∉,则x Q -∉,()()0f x f x ==-.所以,对任意的x ∈R ,()()f x f x -=,即函数()f x 为偶函数,A 选项正确; 对于B 选项,任取x Q ∈,则1x Q +∈,则()()11f x f x +==; 任取x Q ∉,则1x Q +∉,则()()10f x f x +==.所以,对任意的x ∈R ,()()1f x f x +=,即函数()f x 为周期函数,B 选项正确; 对于C 选项,对任意1x Q ∈,2x ∈Q ,则12x Q x +∈,()()1211f x x f x +==; 对任意的1x Q ∉,2x ∈Q ,则12x x Q +∉,()()1210f x x f x +==. 综上,对任意的1x R ∈,2x ∈Q ,都有()()121f x x f x +=,C 选项正确; 对于D 选项,取20x =,若1x Q ∉,则()()()12101f x x f f x ⋅==≠,D 选项错误. 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键在于根据已知函数的定义依次讨论各选项,分自变量为无理数和有理数两种情况讨论,对于D 选项,可取1x Q ∉,20x =验证. 10.ABD 【分析】解分式不等式可知A 正确;由充分条件和必要条件的定义,可得B ,D 正确;含有全称量词命题得否定,2:,0p x R x ⌝∃∈≤,故C 错误. 【详解】 由212103131--->⇒>++x x x x ,(2)(31)0x x ++<,123x -<<-,A 正确; 1,1a b >>时一定有1ab >,但1ab >时不一定有1,1a b >>成立,因此“1,1a b >>”是“1ab >”成立的充分条件,B 正确;命题2:,0p x R x ∀∈>,则2:,0p x R x ⌝∃∈≤,C 错误;5a <不能推出3a <,但3a <时一定有5a <成立,所以“5a <”是“3a <”的必要条件,D 正确. 故选:ABD . 【点睛】本题考查了分式不等式的解法、充分条件和必要条件的定义、含有量词的命题的否定形式等基本数学知识,考查了计算能力和逻辑推理能力,属于一般题目. 11.ACD 【分析】利用不等式的性质可判断选项A 、B 的正误;求出1y x x=+的最小值可得实数m 的范围,可判断选项C ;利用基本不等式求最值可判断选项D ,即可得正确选项. 【详解】对于选项A :若0a b <<,则2ab b >,故选项A 正确; 对于选项B :若0a b >>,则1b aa b<<,故选项B 不正确; 对于选项C :若对(0,)x ∀∈+∞,1x m x +≥恒成立,则min 1m x x ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,因为0x >,所以12y x x =+≥当且仅当1x =时1y x x =+的最小值为2,所以2m ≤,所以实数m 的最大值为2,故选项C 正确; 对于选项D :若0a >,0b >,1a b +=,则()1111224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当1b aa b a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩即12a b ==时等号成立,所以11a b +的最小值为4,故选项D 正确,故选:ACD 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 12.CD 【分析】由条件得出“颜值函数”在定义域内为奇函数、减函数,再对选项进行逐一判断即可. 【详解】由题意知,函数()f x 是定义域上单调递减的奇函数, A 选项,()sin f x x =在是定义域上不是单调递减,故错误;B 选项,()2f x x =不是奇函数,故错误;C 选项. 作出函数()224,04,0x x x f x x x x ⎧-≤=⎨-->⎩的图象,如下根据图象,函数()f x 在定义域内为奇函数且为减函数,所以是“颜值函数”.则C 正确. D 选项, ()2f x x =-在定义域内为奇函数且为减函数, 所以是“颜值函数”,则D 正确. 故选: CD.三、多选题 13.129【分析】由题意分析得:n X 的任意非空子集A 共有21n -个,其中最大值为n 的有12n -,最大值为1n -的有22n -个,…,最大值为1的有021=个,利用错位相减法求和即可.【详解】 由(){1,2,3}n X n n N *=∈,n X 的任意非空子集A 共有21n -个,其中最大值为n 的有12n -,最大值为1n -的有22n -个,…,最大值为1的有021=个,故()01212122212n n n S n n --=⨯+⨯++⨯-+⨯, ∴()12122122212n n n S n n -=⨯+⨯++⨯-+⨯,两式相减得12112222n n n S n --=++++-⨯,所以12221212nn n n n S n n --=-⨯=--⨯-, 故()121nn S n =-⋅+, 所以()555121129S =-⨯+=.故答案为:129. 【点睛】关键点睛:本题是集合和数列结合的题.分析出“n X 的任意非空子集A 共有21n -个,其中最大值为n 的有12n -,最大值为1n -的有22n -个,…,最大值为1的有021=个.”是解题的关键.14.2-【分析】解方程求得log a b ,再利用指数运算求解 【详解】313log log log 2log 2a b a a b a b b -=∴-=,因为1b a >>,故log a b =22,a b a ∴==,则22bb a a a b b b b a ⇒=∴==,解得2,4a b == ,则2a b -=-故答案为:2- 【点睛】本题考查对数与指数的运算,考查方程思想,意在考查计算能力,是基础题15.704【分析】设AOB θ∠=,OA OB r ==,由题意可得:2464(16)r r θθ=⎧⎨=+⎩,解得r ,进而根据扇形的面积公式即可求解. 【详解】解:如图,设AOB θ∠=,OA OB r ==,由题意可得:2464(16)r r θθ=⎧⎨=+⎩,解得:485r =, 所以,21481486416247042525OCD OAB S S S cm ⎛⎫=-=⨯⨯+-⨯⨯=⎪⎝⎭.故答案为:704.【点睛】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查扇形的面积,考查数形结合思想的应用,属于中档题. 16.80 【分析】由初始值求得a ,然后再由2v ≥求得Q 的最小值. 【详解】 由题意220log 010a +=,1a =-,即21log 10Q v =-+, 由21log 210Q-+≥,解得80Q ≥. 故答案为:80 【点睛】本题考查函数的应用,已知函数模型,只要根据已知数据求出参数值,再根据要求列式求解即可.四、解答题17.(1){}|52x x -≤<-;(2)4a 或21a -≤≤.【分析】(1)求出集合A 从而求UA ,再与集合B 取交集即可;(2)分A φ=和A φ≠两种情况讨论根据A B ⊆列出不等式(组)求a 的取值范围.【详解】(1)依题意,当1a =时,{}|23A x x =-≤≤,则|2UA x x =<-{或3}x >,又{}|53B x x =-≤≤, 则()|2U A B x x =<-{或{}{}|53|3}52x x x x x -≤≤->=≤<-.(2)若A B ⊆,则有{}{}|321|53x a x a x x -≤≤+⊆-≤≤,于是有: 当A φ=时,A B ⊆显然成立,此时只需321a a ->+,即4a ;当A φ≠时,若A B ⊆,则35221313214a a a a a a a -≥-≥-⎧⎧⎪⎪+≤⇒≤⎨⎨⎪⎪-≤+≥-⎩⎩,所以:21a -≤≤ 综上所述,a 的取值范围为:4a 或21a -≤≤.【点睛】易错点点睛:在利用集合的包含关系求参数时注意以下两点:(1)已知两个集合之间的关系求参数时,要明确集合中的元素,对子集是否为空集进行分类讨论,做到不漏解;(2)在解决两个数集关系问题时,避免出错的一个有效手段是合理运用数轴帮助分析与求解,另外,在解含有参数的不等式(或方程)时,要对参数进行讨论. 18.(1)π,[,]()36k k k Z ππππ-+∈;(2)max ()2f x =,此时,6=+∈x k k Z ππ.【分析】(1)利用正弦型函数周期公式求得,再利用正弦函数的性质即可求出增区间; (2)利用正弦函数的性质,分析计算作答. 【详解】(1)因函数()2sin(2)6f x x π=+,x ∈R ,则()f x 最小正周期22T ππ==, 由222,262k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得:,36k x k k Z ππππ-≤≤+∈,所以()f x 的单调增区间是[,]()36k k k Z ππππ-+∈;(2)依题意,当sin(2)16x π+=时,max ()2f x =,此时,22,62x k k Z πππ+=+∈,即,6=+∈x k k Z ππ,所以max ()2f x =,此时,6=+∈x k k Z ππ.19.(1){}|11x x -<<;(2) 【分析】(1)先根据已知条件表示出所解不等式,化为同底的,再利用指数函数的单调性即可求解 (2)由()()12f x g x =得出12,x x 之间的关系,且10x ≠,将211x x +用同一个变量表示,再利用函数的单调性求最值即可求解. 【详解】(1)由题意可得:22211442x --⎛⎫<= ⎪⎝⎭, 因为4x y =在R 上单调递增,所以221x -<-,即21x <, 解得:11x -<<,所以原不等式的解集为:{}|11x x -<<,(2)若()()12f x g x =,则21142x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭即12222x x -=,所以122x x =-,所以221212x x x x +=+, 令20x t =>,则()2f t t t=+,任取()12,0,t t ∈+∞且12t t <,则()()()()121212121212121222222t t t t f t f t t t t t t t t t t t --⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当1t,2t 120t t -<,1220t t -<,此时()()120f t f t ->,()()12>f t f t ()2f t t t=+在(上单调递减,当1t,2t >120t t -<,1220t t ->,此时()()120f t f t -<,()()12<f t f t ()2f t t t=+在)+∞上单调递增,所以t 时,()min f t == 所以211x x +的最小值为 20.(1)1()ln f x x=,作图见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)对y x e =两边取对数,并化简即得到1ln y x =,即得到函数1()ln f x x=及图象; (2)结合图象化简关系得到ln ln n m -=,即1mn =,22144m n n n+=+,再构造函数21()4(01)g x x x x=+<<,结合单调性求其最小值为3,即得证,或者拼凑22211144422m n n n n n n+=+=++,利用三项的基本不等式证明结果即可. 【详解】(1)解:由(0,1)y x e x x =>≠两侧取以e 为底的对数,得ln ln y x e =,即1ln y x=, 所以1()ln f x x=,其图象如图所示.(2)证明:因为|()||()|f m f n =,且0m n >>, 所以(0,1),(1,)n m ∈∈+∞,且ln ln n m -=, 即ln ln 0,ln()0m n mn +==,故1mn =,则22144m n n n+=+. 法一:记21()4(01)g x x x x=+<<.任取12,x x ,且1201x x ,因为()()()2222121212121211114444g x g x x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()1212211212211212144x x x x x x x x x x x x x x x x -+-=+-+=-⋅, 因为1201x x ,所以21120,0x x x x ->>. 当12102x x ≤<<时,()121241x x x x +<,所以()()120g x g x ->,即()()12g x g x >; 当12112x x ≤<<时,()121241x x x x +>,所以()()120g x g x -<,即()()12g x g x <. 所以21()4(01)g x x x x =+<<在10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦上为减函数,在1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭上为增函数,所以当12x =时,min ()3g x =,所以243m n +≥. 法二:22223111114443432222m n n n n n n n n n+=+=++⋅⋅=≥(当且仅当2142n n =即12n =时取“=”),所以243m n +≥.21.(1)5[,]1212k k ππππ-+,k Z ∈(2m << 【分析】(1)化简()f x 的解析式,根据正弦函数的增区间可得结果;(2)转化为221()216h t t mt m =-+-在内有两个零点,根据二次函数列式可得结果. 【详解】(1)()212sin sin 2cos 32f x x x x π⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭12sin sin cos cos sin 1cos 2332x x x x ππ⎛⎫=-++- ⎪⎝⎭21cos sin 1cos 22x x x x =-++-212cos cos 22x x x =++-1cos 212cos 222x x x +=++-32cos 22x x =+)3x π=+,由222232k x k πππππ-≤+≤+,k Z ∈,得51212k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈, 所以函数()f x 的单调增区间为5[,]1212k k ππππ-+,k Z ∈.(2)当,64x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,52(0,)36x ππ+∈,())3f x x π+∈,因为函数()()()221216g x f x mf x m =-+-有四个零点,令()t f x =,则(t ∈且221()216h t t mt m =-+-在内有两个零点,所以2214401600m m m h h ⎧⎛⎫∆=--> ⎪⎪⎝⎭<⎨⎪>⎪⎝⎭⎪⎪>⎪⎩,即22316043160m m m <<⎪⎪+->⎨⎪⎪-+->⎪⎩,解得m <<⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎩m <<, 所以实数mm <<. 【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 22.(1)4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)150,,22⎛⎤⎛⎫⋃+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭.【分析】(1)先根据()f x 是减函数,需要ay x x =+在0<x<1上是减函数和1sin x y aπ=+在[]1,2上是减函数,且11sina aπ+>+,解方程即可;(2)分别作出12,01,()()21sin ,12bx x g x f x x x x π⎧+-<<⎪=-=⎨⎪-≤≤⎩和3()(1)(02)2h x b x x =--<≤的图像,根据交点个数判断. 【详解】解:(1),01()1sin ,12a x x xf x x x a π⎧+<<⎪⎪=⎨⎪+≤≤⎪⎩,当0a >时,函数ay x x=+在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增, 所以1a ≥,所以1a ≥. 函数1sinx y aπ=+的周期22T a =≥,且3,22a a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递减, 所以12322a a ⎧≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,解得423a ≤≤.当423a ≤≤时,满足11sina aπ+>+,所以a 的取值范围是4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(2)设12,01,()()21sin ,12bx x g x f x x x x π⎧+-<<⎪=-=⎨⎪-≤≤⎩, 3()(1)(02)2h x b x x =--<≤, 由题意,()g x 与()h x 的图象有三个不同的交点.①当1b >时,12,01()1sin ,12bx x g x x x x π⎧+-<<⎪=⎨⎪-≤≤⎩, 则()g x 在0,b b ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭和3,22⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,在,1b b ⎡⎫⎪⎢⎪⎣⎭和31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, ()h x 在(0,2]上单调递减,如图1所示.当b x ⎛∈ ⎝⎭时,因为113(1)044h g b b b ⎛⎫⎛⎫-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,25342h g⎫-=+>⎪⎭⎝⎭⎝⎭,所以()g x与()h x的图象在⎛⎝⎭上存在一个交点;当31,2x⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,因为1(1)(1)02h g-=>,331222bh g+⎛⎫⎛⎫-=-<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()g x与()h x的图象在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在一个交点;当3,22x⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,33()1222bh x h⎛⎫<=-<⎪⎝⎭,()(2)1g x g≥=,所以()g x与()h x的图象在3,22⎛⎤⎥⎝⎦上不存在交点.因此,要满足题意,()g x与()h x的图象在⎫⎪⎪⎣⎭上必存在一个交点,所以13212b+->,即52b>,所以,当52b>时,()g x与()h x的图象有三个不同的交点.②当1b=时,()g x与()h x的图象有两个不同的交点,不合题意,舍去.③当01b<<时,设关于x的方程120bxx+-=在(0,1)内的根为m,1,12m⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则12,0()12,11sin,12bx x mxg xbx m xxx xπ⎧+-<≤⎪⎪=⎨--+<<⎪⎪-≤≤⎩,所以()g x在(0,]m和3,22⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,在(,1)m和31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,()h x在(0,2]上单调递减,如图2所示.当(0,]x m ∈时,因为3()()(1)02h m g m b m -=-->, 1110442b h g -⎛⎫⎛⎫-=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()g x 与()h x 的图象在(0,]m 上存在一个交点,当(,1)x m ∈时,因为3()(1)2h x h >=, 13()2112g x b b <--+=-<, 所以()g x 与()h x 的图象在(,1)m 上不存在交点; 当31,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,因为1(1)(1)02h g -=>, 3310222b h g +⎛⎫⎛⎫-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以()g x 与()h x 的图象在31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上存在一个交点. 因此,要满足题意,()g x 与()h x 的图象在3,22⎛⎤ ⎥⎝⎦上必存在一个交点, 所以(2)(2)h g ≥,即102b <≤. 所以,当102b <≤时,()g x 与()h x 的图象有三个不同的交点, 综上,b 的取值范围是150,,22⎛⎤⎛⎫⋃+∞ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭. 【点睛】已知函数零点个数(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.。
湖北省武汉华中师一附中2015届高三上学期期中考试数学(文)试题(考试时间120分钟 ,满分150分)★祝考试顺利★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.设集合2{1,2},{}M N a ==,则“1a =”是“N M ⊆”的 A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件2.等差数列{}n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则15S 的值为A .250B .260C .350D .3603.已知圆的方程为08622=--+y x y x .设该圆过点(-1,4)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为A .15B .30C .45D .604.若l 、m 、n 是互不相同的空间直线,α、β是不重合的平面,则下列结论正确的是A .//,,l n αβαβ⊂⊂⇒//l nB .,l αβα⊥⊂⇒l β⊥C .,l n m n ⊥⊥⇒//l mD .,//l l αβ⊥⇒βα⊥5.已知向量)3,2(=a ,)2,1(-=b ,若 b n a m + 与 b a2- 共线,则 n m等于A .21- B .21 C .2- D .26.偶函数()()f x x R ∈满足:(4)(1)0f f -==,且在区间[0,3]与[3,)+∞上分别递减和递增,则不等式()0xf x <的解集为A .(,4)(4,)-∞-+∞ B .(4,1)(1,4)-- C .(,4)(1,0)-∞--D .(,4)(1,0)(1,4)-∞--7.若41)6sin(=-θπ,则=+)232cos(θπA .87-B .41- C .41D .879.若不等式na n n1)1(2)1(+-+<-对于任意正整数n 都成立,则实数a 的取值范围是A .3[22-,)B .322-(,)C .3[32-,)D .332-(,)10.如图,A 地在高压线l (不计高度)的东侧0.50km 处,B 地在A 地东北方向1.00km 处,公路沿线PQ 上任意一点到A 地与高压线l 的距离相等.现要在公路旁建一配电房向A 、B 两地降压供电(分别向两地进线) .经协商,架设低压线路部分的费用由A 、B 两地用户分摊, 为了使分摊费 用总和最小,配电房应距高压线l A .1.21km B .0.50km C .0.75kmD .0.96km二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. 11.化简:2)2(lg 50lg 2lg 25lg ++= .12.若,x y R ∈,且162=+y x ,则 xy 的最大值为 . 13.已知五个实数1,,,,16a b c 依次成等比数列,则a b c ++ = .14.若不等式组03434x x y x y ≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域被直线43y kx =+分为面积相等的两部分,则k 的值是_________.l15.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为 .((第15题图) (第16题图)16.把边长为1的正方形ABCD 如图放置,A 、D 别在x 轴、y 轴的非负半轴上滑动. (1)当A 点与原点重合时,OB OC ⋅= ; (2)OB OC ⋅的最大值是_________.17.用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如3]5.2[-=-,[2.5]2=,设函数]][[)(x x x f =. (1)=)6.3(f ;(2)若函数)(x f 的定义域是)0[n ,,+∈N n ,则其值域中元素个数为 . 三、解答题:本大题共5小题,共65分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本小题满分12分)已知函数2()sin2f x x x a =-. (1)求函数()f x 的单调递减区间;(2)设[0,]()2x f x π∈时的最小值是2-,求()f x 的最大值.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥-P ABCD 中,PA ABCD ⊥底面,ABCD 是矩形, E 是棱PD 的 中点,4PA AD ==,3AB =. (1)证明//PB ACE 平面;(2)求直线PB 与平面PAC 所成角的正弦值.ABCDEP21.(本小题满分14分)已知椭圆的中心为原点,焦点在x ,且经过点(4,1)M ,直线:l y x m =+交椭圆于异于M 的不同两点,A B .直线MA MB x 、与轴 分别交于点E F 、. (1)求椭圆标准方程; (2)求m 的取值范围;(3)证明MEF ∆是等腰三角形.22.(本小题满分14分) 已知函数()ln (,f x a x bx a b =+∈R ),曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为220x y --=.(1)求)(x f 的解析式; (2)当1x >时,()0kf x x+<恒成立,求实数k 的取值范围; (3)设n 是正整数,用!n 表示前n 个正整数的积,即n n ⋅⋅⋅⋅= 321!.求证: 4)1(!+<n n en .华中师大一附中2014-2015学年度上学期高三期中检测数学(文科)试题参考答案三、解答题18.解析:(1)()sin2cos2)f x x x a =+sin 2x x a =+2sin(2)3x a π=-+,令3222232+≤-≤+k x k πππππ,得511,1212+≤≤+∈k x k k Z ππππ,()∴f x 的单调递减区间 511[,]()1212++∈k k k Z ππππ ……6分(2)20,22333x x ππππ≤≤∴-≤-≤,sin(2)13x π≤-≤ min ()f x a ∴=; max ()=f x 2a +,令 2,2a a =-得,所以 ma x ()=f x 23……12分 19.解析:(1)连BD 交AC 于O ,连EO则EO 是PBD ∆的中位线,所以//PB EO , 因为PB ACE ⊄平面,EO ACE ⊂平面,//PB ACE 所以平面. ………6分 (2)BH AC H PH ⊥作于,连P A A B C D P A C A B ⊥⊥因为底面,所以平面平面 由两平面垂直的性质定理得,BH PAC ⊥平面所以BPH PB PAC ∠就是直线与平面所成的角, 因为 125,5PB BH ==,1225BH BPH PB ∠==所以sin , 即直线PB PAC 和平面所成角的正弦值是1225. ………12分20.解析:(1)当*2,n n N ≥∈时:114121341213(1)n n n n T S nT S n ---=⎧⎨-=-⎩,两式相减得:41213n n b a -=,∴1334n n b a =+534n =--, 又1174b =-也适合上式,∴数列{b }n 的通项公式为n b 534n =--.A BC D E POH(也可直接求出n T ,再求n b ) ………7分 (2)由(1)得 3n c n =-,于是 111111()9(1)91n n c c n n n n +==-++ 所以12231111n n c c c c c c ++++ 111111[(1)()()]92231n n =-+-++-+ 11(1)919(1)nn n =-=++ 令9(1)nn +11100>,得99n >所以n 的最小值为100 . ………13分21.解析:(1)设椭圆的方程为22221,x y a b+=因为e =,所以224a b =,又因为椭圆过点(4,1)M ,所以221611a b +=,解得225,20b a ==,故椭圆标准方程为 221205x y += ………4分(2)将y x m =+代入221205x y +=并整理得22584200,x mx m ++-=令 2(8)m ∆=220(420)0m -->,解得 55m -<<. 又由题设知直线不过M(4,1),所以3,14-≠≠+m m ,所以m 的取值范围是 )5,3()3,5(-⋃--. ………8分1221(1)(4)(1)(4)y x y x --+--1221(1)(4)(1)(4)x m x x m x =+--++--=122x x +12(5)()8(1)m x x m -+--22(420)8(5)8(1)55m m m m --=--- =0,120k k ∴+=,所以MEF ∆是等腰三角形. ……………14分 22.解析(1)∵()ln f x a x bx =+, ∴()af x b x'=+. ∵直线220x y --=的斜率为12,且曲线()y f x =过点1(1,)2-, ∴()()11,211,2f f ⎧=-⎪⎪⎨⎪'=⎪⎩即1,21,2b a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得11,2a b ==-.所以 ()ln 2xf x x =-…………4分(2)由(1)得当1x >时,()0k f x x +<恒成立即 ln 02x kx x-+<,等价于2ln 2x k x x <-. 令()2ln 2x g x x x =-,则()()ln 11ln g x x x x x '=-+=--. 令()1ln h x x x =--,则()111x h x x x-'=-=. 当1x >时,()0h x '>,函数()h x 在()1,+∞上单调递增,故()()10h x h >=. 从而,当1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在()1,+∞上单调递增, 故()()112g x g >=. 因此,当1x >时,2ln 2x k x x <-恒成立,则12k ≤. ∴ k 的取值范围是1(,]2-∞. ………11分(3)由(2)知,当1x >时,()0f x <(0k =时),又 1x =时()0f x <也成立, 所以当1≥x 时,2ln xx <, 于是211ln <,222ln <,233ln <, ,2ln n n <。
华中师大一附中上学期高一年级数学期末试题限时:120分钟 满分:150分 命题人:胡 敏 审题人:罗道珍第I 卷(选择题共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将你认为正确的选项代号填在第II 卷的答题卡内. 1.设集合2{|1,},{|1,},S y y x x R P y y x x R S P ==+∈==+∈ 则为 ( ) A .{0,1} B .{(0,1),(1,2)} C .[1,)+∞ D .[0,)+∞ 2.设9045(),,k k Z αα=⋅+∈ 则角的终边所在射线有 ( ) A .2条 B .4条 C .6条 D .8条3.不等式213(2)log 0x x ->的解集为 ( )A .B .(0,1))+∞C .(0,1)(1D .∅4.已知,,,,log log a b a b a b a b ab b a ++成等差数列,成等比数列,则的值为 ( ) A .2B .4C .52D .255.已知2(1)3,[1,2],()f x x x x y f x +=+∈=则时函数的最小值与最大值分别是( ) A .4, 10B .0, 4C .9,44-D .1,106.设角(6,8),(0P tt t αααα-≠++的终边过点则的值为( ) A .1120 B .2315-C .1717,1515-或D .1723,1515--或7.数列*11{},13,332,(),n n n a a a a n N +==-∈中则该数列相邻两项的乘积是负数的是( )A .1920a a ⋅B .2021a a ⋅C .2122a a ⋅D .2223a a ⋅8.设0,{||2|},{|1},x a M x x a N x a M N a>=+<=>≠∅ 集合 若则的取值范围是( )A .(0,1)B .(2,)+∞C .(0,1)(2,)+∞D .(0,1)(1,2)9.函数y =( )A .(,1]-∞B .3(,2]-∞C .3[,2]2D .3[,)2+∞10.若1101,()|log |,(,1),(),(1),22a m a f x x m p f q f m r f +<<=∈==-=函数 则有( ) A .p q r >> B .p r q >> C .r q p >> D .q r p >>11.各项为正数的数列*111{}3(2)(2n n n nna aa a a a ++=++-=∈满足,, ,则 911a a -的值为( ) A .4 B .-4 C .2D .-212.设函数5()log 0,1),[,),()24af x a a x f x =>≠∈+∞<则当时恒成立的充要条件是( )A .12a << B .02a <<C .12a a >≠且D .012a a <<>或第II 卷(非选择题共90分)分数13.设函数31()(3)(),(log 5)3(1)(3)xx f x f f x x ≥==+<⎧⎪⎨⎪⎩ 则 . 14.已知点(2,1)在函数1(),1,2f x f a b -==--=且则 .15.在等比数列33139{},,,22n a a s a ===中则 .16.有下面四个命题:(1)“若xy =1,则x ,y 互为倒数”的逆命题 (2)“全等三角形的周长相等”的否命题(3)“若221,20b x bx b b ≤--++=则方程有实根”的逆否命题 (4)若lo g ab b a <<<<,则0<,则正确命题的序号是 . 三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本题满分12分)设数列2{}51n n a n S n n =-+的前项和 (1)求数列的通项公式a n (2)求1220||||||a a a +++ 18.(本题满分12分)设函数3()f x x ax =-(1)若()1,1(1)(2)f x a x x =≥-+解不等式(2)若()(,),.f x a -∞+∞在上是增函数求的取值范围19.(本题满分12分)将数列{32}(1),(4,7),(10,13,16),,n n n - 按如下分组: 第组有个数,求 (1)数46是在第几组? (2)第n 组的各数之和S n .某企业2001年年初..投入资金100万元,若该企业经过有效经营能使每年资金平均增长50%,但每年底又要扣除消费基金x 万元,余下投入再生产. 设每年底余下的资金(万元)记为数列{a n },问:(1)第一年底余下的资金a 1=第二年底余下的资金a 2= (填空) (2)为实现2004年年底的资金不低于425万元(扣除消费基金后),求x 的最大值.21.(本题满分12分)设函数222()log [(1)3(1)6]f x a x a x =-+-+ (1)若(),.f x R a 的定义域为求实数的取值范围(2)若()(2,1),,().f x a f x -的定义域为求的值并求此时的值域对任意函数(),,f x x D ∈可按右图所示构造一个数列发生器,其工作原理如下:(1)输入数据0,x D ∈经数列发生器输出10();x f x = (2)若1,x D ∉则数列发生器结束工作.若1,x D ∈则 将1x 反馈回输入端,再输出21(),x f x = 继续 下去.现定义53()1x f x x -=+,请解答:[1] 若输入01315x =, 则由数列发生器产生数列*{}()n x n N ∈ ,写出数列{x n }的所有项.[2] 若要数列发生器产生一个无穷常数列. 求输入的数据x 0的值. [3] 若输入x 0时, 产生无穷数列{x n }满足:对任意正整数n , 均有1n n x x +<, 求x 0的取值范围.华中师大一附中2004—2005学年度上学期高一年级数学期末试题参考答案13.145 14.263-15.3,6216.①③④三、解答题: 17.(1)当111,3n a s ===- 当12,26n n n n a S S n -≥=-=- 3(1)26(2)n n a n n -=∴=-≥⎧⎨⎩ ………………………………………………………(6分)(2)当3,0;n n a ≥≥当3,0;n n a <<12201234202012||||||2()a a a a a a a a S a a ∴+++=--++++=-+ 30110311=+=……………………………………(12分)18.(1)当32221,11,0(1)(2)22x x x x x a x x x x -+-=≥≥≥-+++得由 即22020x x -≥∴+>⎧⎨⎩…………(i )或22020x x -≤+<⎧⎨⎩…………(ii )由(i )得2x x ≥-<≤或由(ii )得∅∴原不等式解集为{|2x x x -<≤≥或……………………………(6分)(2)设任意1212,,x x R x x ∈<且则33331211221212()()()()()()f x f x x ax x ax x a x x x -=---=--- 22121122()()x x x x x x a =-++-∵()f x R 在上为增函数 1212()()0,0f x f x x x ∴-<-<又2211220.x x x x a ∴++->恒成立即221122a x x x x <++恒成立.由22222121122123()024x x x x x x x x x <++=++>得2211220,.a a x x x x ∴≤<++当时恒成立故0a ≤为所求. ………………………………………………………………(12分) 19.(1)将各组数展开,得一等差数列,首项为1,公差为3. 令3246,16n n -==得 设46位于第k 组.(1)112(1)2k kk k --+++-=前组共有个数 *(1)(1)16()22k k k k k N -+∴<≤∈ 解得k =6(或566716,622k ⨯⨯<<=得) 即46位于第6组………………………………………………………………(5分)(2)前n 组共有(1)12.2n n n ++++=个数 记前n 组的各数之和为T n , 则(1)3(1)[1(2)](1)3(1)22[1]242n n n n n n n n Tn +++-++==- ∴第n 组各数之和21(1)3(1)(1)3(1)(31)[1][1]42422,(2),n n n n n n n n n n n n n S T T n -++---=-=---=≥当1n =时,式子也成立. 2(31).2n n n S -∴=……………………………(12分) 20.(1)a 1=150-x , a 2=225-2.5x ……………………………………………………(4分) (2)(法1)2004年底余下资金2432233333()()(1)22222a a x a x x a x =-=--=-+=4233333202565100()[1()()]425222248x x =-+++=-≥ 解得1010x x ≤∴ 最大值为万元.…………………………………………(12分)(法2)第3年后余下的资金35367519(225)2224a x x x =-⋅-=- ∴第4年(即2004年)底余下的资金为433202565248a a x x =-=-(余下同)21.(1)22,(1)3(1)60x R a x a x ∈-+-+> 恒成立 ∴当a =1时,满足 当a ≠1时,由222105119(1)24(1)0,1a a a a ->-∆=---<⎧<<⎨⎩得∴综上可得5111a -<≤……………………………………………………(5分)(2)∵()(2,1)f x -的定义域为22(1)3(1)60(2,1)a x a x ∴-+-+>-不等式的解集为 由2(2)(1)0,20x x x x +-<+-<展开得比较系数得222103(1)1, 2.1621a a a a a-<-==-=--⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩得 当22222192,()log (336)log 3[()]log 24a f x x x x u ==--+=-++时 ,函数为增函数,2199(2,1),()(0,]244x x ∈--++∈ 当时227()(,log ]4f x ∴∈-∞ 即227()(,log ]4f x -∞的值域为………………………………………………(12分) 22.(1)()(,1)(1,)f x D =-∞--+∞ 的定义域12351{},,173n x x x x ∴===-数列有三项:…………………………………(3分)(2)253(),4301x f x x x x x -==-+=+ 即1, 3.x x ∴==或 即当01,1n x x ==当*03,3,()n x x n N ==∈时………………………………………………(5分) (3)解不等式121153,1,13,,1,131x x x x x x x x x -<<-<<<<-<<+得或要使则或,对于函数538()511x f x x x -==-++ 若121321,()5,()5,.x x f x x f x <-=>=<则故不可若11112221111153(1)(3)813,5,131110x x x x x x x x x x x x ----<<=-<<-=+++-=>则得 且21x x ∴>同理可得,23341,,,.n n x x x x x x +<<< 110013,(),(1,3)x x f x x ∴<<=∈由得0(1,3)x ∴的取值范围是………………………………………………………(14分)。
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2014—2015学年度第一学期中学期末考试日程
二、考试说明
1、统一考试科目的阅卷,非特别说明,阅卷将在考试次日进行。
高三年级参加镇江市教研室组织的调研测试,语文3—4日阅卷,其他科目4日阅卷。
2、高二年级除语数英三科外的其他科目考试,由各校自行安排。
初一年级语文、数学、英语期末考试安排由各校自行组织。
三、考试范围
1、未有特别说明各年级各学科,考试范围依教研组长或备课组长会议布置的教学内容为准,若有疑问请咨询相关学科教研员。
2、初中英语考试范围:初二为八年级上册全册;初三为九年级上册全册,考试时间120分钟,总分120分(100分笔试,20分听力)
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----<<本文为word格式,下载后方便编辑修改,也可以直接使用>>------<<本文为word格式,下载后方便编辑修改,也可以直接使用>>----2014-2015年湖北省武汉市部分重点中学高一上学期期末数学试卷一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分;在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5.00分)cos210°等于()A.B.﹣ C.﹣D.2.(5.00分)已知△ABC是边长为2的正三角形,则•的值为()A.2 B.﹣2 C.2 D.﹣23.(5.00分)已知f(x)=log2x+x﹣2,则零点所在的区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,)D.(,2)4.(5.00分)为了得到函数y=2sin(2x+)的图象,只需把函数y=2sinx的图象()A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)C.各点的纵坐标不变、横坐标变为原来的2倍,再把所得图象向左平移个单位长度D.各点的纵坐标不变、横坐标变为原来的倍,再把所得图象向左平移个单位长度5.(5.00分)非零向量和满足2||=||,⊥(+),则与的夹角为()A.B. C.D.6.(5.00分)已知cos(60°+α)=,且α为第三象限角,则cos(30°﹣α)+sin (30°﹣α)的值为()A.B.C.D.7.(5.00分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,图象与x轴交点A及图象最高点B的坐标分别是A(,0),B(,2),则f(﹣)的值为()A.﹣B.﹣C.D.8.(5.00分)函数f(x)=2sinωx在[﹣,]上单调递增,那么ω的取值范围是()A.(0,]B.(0,2]C.[﹣3,2]D.[﹣2,2]9.(5.00分)已知a=sinl,b=tanl,c=tan,则a,b,c的大小关系正确的是()A.c<b<a B.c<a<b C.a<v<b D.a<b<c10.(5.00分)四边形ABCD是单位圆O的内接正方形,它可以绕原点O转动,已知点P的坐标是(3,4),M、N分别是边AB、BC的中点,则•的最大值为()A.5 B.C.D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5.00分)已知=(﹣5,5),=(﹣3,4),则(﹣)在方向上的投影等于.12.(5.00分)函数f(x)=2x﹣x2的零点个数是.13.(5.00分)已知△ABC中,||=||=1,∠ACB=120°,O为△ABC的外心,=λ+μ,则λ+μ=.14.(5.00分)如图摩天轮半径10米,最低点A离地面0.5米,已知摩天轮按逆时针方向每3分钟转一圈(速率均匀),人从最低点A上去且开始计时,则t分分钟后离地面米.15.(5.00分)函数f(x)=|sin+cos|+|sin﹣cos|﹣在区间[﹣π,π]上的零点分别是.三、解答题16.(12.00分)已知f(x)=2sin(2x+)+1(1)在直角坐标系中用“五点画图法”画出f(x)一个周期的图象(要求列表、描点)(2)直接写出函数f(x)的单调递增区间以及f(x)取最大值时的所有x值的集合.17.(12.00分)已知点A,B,C的坐标分别是A(,0),B(0,),C(cosα,sinα)其中α∈(,),且A,B,C三点共线,求sin(π﹣α)+cos(π+α)的值.18.(12.00分)在△OAB中,=,=,若•=|﹣|=2:(1)求||2+||2的值;(2)若(+)(﹣)=0,=3,=2,求•的值.19.(12.00分)已知函数f(x)=sin(ωx﹣)(ω>0)在(0,]上单调递增,在(,2π]上单调递减,(1)求ω的值;(2)当x∈[π,2π]时,不等式m﹣3≤f(x)≤m+3恒成立,求实数m的取值范围.20.(13.00分)海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天时间与水深(单位:米)的关系表:(1)请用一个函数来近似描述这个港口的水深y与时间t的函数关系;(2)一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5米或5米以上认为是安全的(船舶停靠时,船底只要不碰海底即可).某船吃水深度(船底离地面的距离)为6.5米.Ⅰ)如果该船是旅游船,1:00进港希望在同一天内安全出港,它至多能在港内停留多长时间(忽略进出港所需时间)?Ⅱ)如果该船是货船,在2:00开始卸货,吃水深度以每小时0.5米的速度减少,由于台风等天气原因该船必须在10:00之前离开该港口,为了使卸下的货物尽可能多而且能安全驶离该港口,那么该船在什么整点时刻必须停止卸货(忽略出港所需时间)?21.(14.00分)已知连续不断函数f(x)=cosx﹣x,x∈(0,),g(x)=sinx+x﹣,x∈(0,),h(x)=xsinx+x﹣,x∈(0,)(1)证明:函数f(x)在区间(0,)上有且只有一个零点;(2)现已知函数g(x),h(x)在(0,)上单调递增,且都只有一个零点(不必证明),记三个函数f(x),g(x),h(x)的零点分别为x1,x2,x3.求证:①x1+x2=;②判断x2与x3的大小,并证明你的结论.2014-2015年湖北省武汉市部分重点中学高一上学期期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分;在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5.00分)cos210°等于()A.B.﹣ C.﹣D.【解答】解:cos210°=cos(180°+30°)=﹣cos30°=﹣.故选:C.2.(5.00分)已知△ABC是边长为2的正三角形,则•的值为()A.2 B.﹣2 C.2 D.﹣2【解答】解:由于△ABC是边长为2的正三角形,则•=||•||•cos(π﹣B)=﹣2×2×cos60°=﹣4×=﹣2.故选:B.3.(5.00分)已知f(x)=log2x+x﹣2,则零点所在的区间是()A.(0,)B.(,1)C.(1,)D.(,2)【解答】解:∵f(x)=log2x+x﹣2,∴可以判断f(x)在(0,+∞)单调递增,∵f(1)=﹣1<0,f()=log2﹣2=log23>0f(2)=1>0,∴根据函数零点的判断定理可得:零点所在的区间是(1,)故选:C.4.(5.00分)为了得到函数y=2sin(2x+)的图象,只需把函数y=2sinx的图象()A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)C.各点的纵坐标不变、横坐标变为原来的2倍,再把所得图象向左平移个单位长度D.各点的纵坐标不变、横坐标变为原来的倍,再把所得图象向左平移个单位长度【解答】解:把函数y=2sinx的图象向左平移个单位长度,得到的函数解析式为:y=2sin(x+),再把所得各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的函数解析式为:y=2sin(2x+),故选:B.5.(5.00分)非零向量和满足2||=||,⊥(+),则与的夹角为()A.B. C.D.【解答】解:由2||=||,⊥(+),则•(+)=0,即为+=0,即为||2+||•||•cos<,>=0,即||2+2||2cos<,>=0,即cos<,>=﹣,由0≤<,>≤π,则与的夹角为.故选:D.6.(5.00分)已知cos(60°+α)=,且α为第三象限角,则cos(30°﹣α)+sin (30°﹣α)的值为()A.B.C.D.【解答】解:∵cos(60°+α)=,且α为第三象限角,∴sin(60°+α)=﹣=﹣,∴cos(30°﹣α)+sin(30°﹣α)=cos[90°﹣(60°+α)]+sin[90°﹣(60°+α)]=sin(60°﹣α)+cos(60°﹣α)=故选:C.7.(5.00分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,图象与x轴交点A及图象最高点B的坐标分别是A(,0),B(,2),则f(﹣)的值为()A.﹣B.﹣C.D.【解答】解:由图象可得:A=2,=,从而解得:T=π.所以ω===2.由因为:B(,2)在函数图象上.所以可得:2sin(2×+φ)=2,可解得:2×+φ=2kπ+,k∈Z,即有φ=2kπ﹣,k∈Z,∵|φ|<π,∴φ=,∴f(x)=2sin(2x+),∴f(﹣)=2sin(﹣2×+)=﹣,故选:B.8.(5.00分)函数f(x)=2sinωx在[﹣,]上单调递增,那么ω的取值范围是()A.(0,]B.(0,2]C.[﹣3,2]D.[﹣2,2]【解答】解:由正弦函数的性质,在ω>0时,当x=﹣,函数取得最小值,x=函数取得最大值,所以,区间[﹣,]是函数y=2sinωx的一个单调递增区间,若函数y=2sinωx(ω>0)在[﹣,]上单调递增则﹣≤﹣且≥解得0<ω≤2故选:B.9.(5.00分)已知a=sinl,b=tanl,c=tan,则a,b,c的大小关系正确的是()A.c<b<a B.c<a<b C.a<v<b D.a<b<c【解答】解:∵<1<,∴sin<sin1<sin,即<sin1<,tan<tan1<tan,即1<tan1<,tan=tan(﹣π),∵1<﹣π<,∴tan(﹣π)>tan1,即tan>tan1,故a<b<c,故选:D.10.(5.00分)四边形ABCD是单位圆O的内接正方形,它可以绕原点O转动,已知点P的坐标是(3,4),M、N分别是边AB、BC的中点,则•的最大值为()A.5 B.C.D.【解答】解:由于M、N分别是边AB、BC的中点,且AB⊥BC,则OM⊥ON,•=(﹣)•=•﹣•=0﹣•=﹣•,由四边形ABCD是单位圆O的内接正方形,即有正方形的边长为,则||=,由||==5,即有﹣•=﹣||•||•cos∠POM=﹣cos∠POM,当OP,OM反向共线时,取得最大值.故选:C.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5.00分)已知=(﹣5,5),=(﹣3,4),则(﹣)在方向上的投影等于2.【解答】解:由=(﹣5,5),=(﹣3,4),则﹣=(﹣2,1),()•=(﹣2)×(﹣3)+1×4=10,||==5,则(﹣)在方向上的投影为==2.故答案为:2.12.(5.00分)函数f(x)=2x﹣x2的零点个数是3.【解答】解:∵函数f(x)=2x﹣x2的图象,∴可以转化为;g(x)﹣2x,h(x)=x2图象的交点个数,据图象可判断;有3个交点,所以函数f(x)=2x﹣x2的零点个数是3.故答案为:313.(5.00分)已知△ABC中,||=||=1,∠ACB=120°,O为△ABC的外心,=λ+μ,则λ+μ=0.【解答】解:如图所示,∵||=||=1,∠ACB=120°,O为△ABC的外心,∴四边形OACB为菱形,∴,又=λ+μ,则λ+μ=0.故答案为:0.14.(5.00分)如图摩天轮半径10米,最低点A离地面0.5米,已知摩天轮按逆时针方向每3分钟转一圈(速率均匀),人从最低点A上去且开始计时,则t分分钟后离地面10sin(t)+10.5或10.5﹣10cos(πt)米.【解答】解:设t分钟后相对于地面的高度为y米,由于摩天轮按逆时针方向每3分钟转一圈(即2π),所以每分钟转π弧度,t分钟转πt弧度∴y=10sin(t)+10.5或10.5﹣10cos(πt)故答案为:10sin(t)+10.5或10.5﹣10cos(πt).15.(5.00分)函数f(x)=|sin+cos|+|sin﹣cos|﹣在区间[﹣π,π]上的零点分别是或﹣或﹣或.【解答】解:令f(x)=|sin+cos|+|sin﹣cos|﹣=0可得:+=两边平方,得:2+2|cosx|=3,可解得:|cosx|=,即cosx=∵x∈[﹣π,π]∴x=或﹣或﹣或故答案为:或﹣或﹣或.三、解答题16.(12.00分)已知f(x)=2sin(2x+)+1(1)在直角坐标系中用“五点画图法”画出f(x)一个周期的图象(要求列表、描点)(2)直接写出函数f(x)的单调递增区间以及f(x)取最大值时的所有x值的集合.【解答】解:(1)列表:…(3分)描点、画图:…(8分)(2)f(x)的单调增区间是:[kπ﹣,kπ+](k∈Z)(可写开区间)f(x)取得最大值时的所有x值的集合为:{x|x=kπ+,k∈Z}…(12分).17.(12.00分)已知点A,B,C的坐标分别是A(,0),B(0,),C(cosα,sinα)其中α∈(,),且A,B,C三点共线,求sin(π﹣α)+cos(π+α)的值.【解答】解:∵=,=,A,B,C三点共线,∴=﹣,化为sinα+cosα=,∵α∈(,),sin2α+cos2α=1,∴sinα=,,sin(π﹣α)+cos(π+α)=sinα﹣cosα==.18.(12.00分)在△OAB中,=,=,若•=|﹣|=2:(1)求||2+||2的值;(2)若(+)(﹣)=0,=3,=2,求•的值.【解答】解:(1)由于|﹣|=2,则|﹣|2=()2=+﹣2=4,又=2,则有||2+||2=+=8;(2)由(+)•(﹣)=0,则+﹣﹣=||﹣||+﹣=(||﹣||)(1+)=0,则有||=||,由(1)的结论得||=||=2,又||=||=2,所以△OAB为正三角形,则=(+)•,因为N为AB的中点,ON⊥AB,从而=0,||=×2=,则有•=()2=3.19.(12.00分)已知函数f(x)=sin(ωx﹣)(ω>0)在(0,]上单调递增,在(,2π]上单调递减,(1)求ω的值;(2)当x∈[π,2π]时,不等式m﹣3≤f(x)≤m+3恒成立,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由已知条件知,x=时f(x)取得最大值1,从而有=2kπ,k∈Z,即8ω=12K+4,k∈z…(3分)又由题意可得该函数的最小正周期T满足:且,于是有T,0,满足0<12K+4≤6的正整数k的值为0,于是…(6分)(2)令t=,因为x∈[π,2π],得t∈[,],由y=sint,t∈[,]得y∈[,1],即f(x)的值域为[,1],由于x∈[π,2π]时,不等式m﹣3≤f(x)≤m+3,恒成立,故有,解得﹣2≤m,即m的取值范围是[﹣2,]…(12分)20.(13.00分)海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天时间与水深(单位:米)的关系表:(1)请用一个函数来近似描述这个港口的水深y与时间t的函数关系;(2)一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5米或5米以上认为是安全的(船舶停靠时,船底只要不碰海底即可).某船吃水深度(船底离地面的距离)为6.5米.Ⅰ)如果该船是旅游船,1:00进港希望在同一天内安全出港,它至多能在港内停留多长时间(忽略进出港所需时间)?Ⅱ)如果该船是货船,在2:00开始卸货,吃水深度以每小时0.5米的速度减少,由于台风等天气原因该船必须在10:00之前离开该港口,为了使卸下的货物尽可能多而且能安全驶离该港口,那么该船在什么整点时刻必须停止卸货(忽略出港所需时间)?【解答】(1)以时间为横坐标,水深为纵坐标,在直角坐标系中画出散点图.如图.根据图象,可考虑用函数y=Asin(ωx+φ)+h刻画水深与时间之间的对应关系.从数据和图象可以得出A=3,h=10,T=12,φ=0,由T==12,得ω=,所以这个港口水深与时间的关系可用y=3sin t+10近似描述…(4分)(2)Ⅰ)由题意,y≥11.5就可以进出港,令sin t=,如图,在区间[0,12]内,函数y=3sin t+10 与直线y=11.5有两个交点,由sin t=或,得x A=1,x B=5,由周期性得x C=13,x D=17,由于该船从1:00进港,可以17:00离港,所以在同一天安全出港,在港内停留的最多时间是16小时…(8分)Ⅱ)设在时刻x货船航行的安全水深为y,那么y=11.5﹣0.5(x﹣2)(x≥2).设f(x)=3sin x+10,x∈[2,10],g(x)=11.5﹣0.5(x﹣2)(x≥2)由f(6)=10>g(6)=9.5且f(7)=8.5<g(7)=9知,为了安全,货船最好在整点时刻6点之前停止卸货…(13分)21.(14.00分)已知连续不断函数f(x)=cosx﹣x,x∈(0,),g(x)=sinx+x﹣,x∈(0,),h(x)=xsinx+x﹣,x∈(0,)(1)证明:函数f(x)在区间(0,)上有且只有一个零点;(2)现已知函数g(x),h(x)在(0,)上单调递增,且都只有一个零点(不必证明),记三个函数f(x),g(x),h(x)的零点分别为x1,x2,x3.求证:①x1+x2=;②判断x2与x3的大小,并证明你的结论.【解答】解:(1)先证明f(x)在区间(0,)上有零点:由于f(0)=1>0,f()=﹣,由零点存在性定理知f(x)在区间(0,)上有零点,再证明f(x)在(0,)上是单调递减函数:设0<x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=(cosx x﹣x1)﹣(cosx2﹣x2)=(cosx1﹣cosx2)﹣(x1﹣x2)由于y=cosx在(0,)上递减,所以cosx1﹣cosx2>0又﹣(x1﹣x2)>0从而f(x1)>f(x2),即f(x)在(0,)上是单调递减函数.故函数f(x)在(0,)有且只有一个零点,(2)Ⅰ)因为x2是g(x)的零点,所以有sinx2+x2=0,将其变形为:cos(﹣x2)﹣(﹣x2)=0,即f(﹣x2)=0,从而有f(﹣x2)=f(x1)=0,又因为﹣x2,x1∈(0,),且由(1)的结论f(x)在(0,)上有唯一零点,从而有﹣x2=x1,x1+x2=,Ⅱ)判断x2<x3,证明如下:由于h(0)=<0,h(1)=sin1+1﹣>sin=+1,由零点存在性定理和已知得0<x3<1,从而有0=x3sinx3+x3<sinx3+x3=g(x3),g(x2)=0所以有g(x2)<g(x3),又由已知g(x)在(0,)上单调递增,所以x2<x3.附赠:数学考试技巧一、心理准备细心+认真=成功!1、知己知彼,百战百胜。
2014〜2015学年度第二学期末武汉市部分学校高一年级调研测试数学试卷武汉市教育科学研究院命制说明:本试卷分为第I卷和第n卷两部分。
第I卷为选择题,第n卷为非选择题。
第I 卷为1至2页,第n卷为3至4页。
本试卷满分150分,考试用时120分钟。
注意:请考生用钢笔或黑色水性笔将自己的姓名、班级等信息及所有答案填写在答题卷相应的位置上。
(选择题,共50 分)1A.-2A. 0.12B. 2.12C. 2.10D. 0.10、选择题:本大题共10小题,每小题有一项是符合题目要求的。
cos42 5分,共50分。
在每小题列出的四个选项中,只1.sin72cos72 sin42 2•不等式2x23的解集是3A. 1,2 B. 32,C.D.3•关于x的二次不等式ax2bx 0恒成立的充要条件是a 0A. b24ac 0B. ab24acaC. b2D.4aca 0b24ac 04•若实数x,y满足14x 2y的取值范围是2015 . 6. 30 D. 15.已知数列a n中,311 4 1 /,a n 1 (n4 a n 11),则a201514A. -B. 5C D. 2015456.在下列命题中,错误的是A. 如果一个直线上的两点在平面内,那么这条直线在此平面内B. 过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面C. 如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线D. 平行于同一个平面的两条直线平行7. 《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一•书中有一道这样的题目:把100个面包分给五个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的二是较小的两份之和,问最7小1份为()A. !.■ B . _i.i C . D. __3368. 一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为11 1 1A. —B. —C. —D.-8 7 6 59.数列a n的前n项和为S n,若印1耳1 3S n(n 1),则a6A. 3 44B. 3 44 1C. 45D. 45110. “祖暅原理”是我国古代数学学家祖暅在研究球的体积的过程中发现的一个原理。
时限: 90分钟满分: 110分命题人:苏航审题人:许春一、选择题(本题共10小题,共50分,在每小题给出的四个选项中,第1至6题只有一个选项是正确的,第7至10题有多个选项是正确的,全部选对得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.牛顿在伽利略和笛卡尔等人的研究基础上,总结出动力学的一条基本规律——牛顿第一定律。
下列说法正确的是A.伽利略的理想实验是没有事实依据的凭空想象的实验B.伽利略以事实为依据,通过假设、推理得出力不是维持物体运动状态的原因C.笛卡尔指出:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
D.牛顿第一定律与牛顿第二定律一样,都可通过实验直接检验2.关于曲线运动,下列说法正确的是A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.质点做匀速率曲线运动,其加速度一定与速度方向垂直,且指向轨迹的凹侧D.质点做匀速率曲线运动,加速度大小一定不变3.在秋收的打谷场上,脱粒后的谷粒用传送带送到平地上堆积起来形成圆锥体,随着堆积谷粒越来越多,圆锥体体积越来越大,简化如图所示.用力学知识分析得出圆锥体底角的变化情况应该是A.不断增大B.保持不变C.不断减小D.先增大后减小4. 细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连。
平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,下列说法正确的是A.小球静止时弹簧的弹力大小为35 mgB.小球静止时细绳的拉力大小为35 mgC.细线烧断后小球做平抛运动D.细绳烧断瞬间小球的加速度为5 3 g5.如图所示,放在倾角θ=15°的斜面上物体A与放在水平面上的物体B通过跨接于定滑轮的轻绳连接,在某一瞬间当A沿斜面向上的速度为v1时,轻绳与斜面的夹角α=30°,与水平面的夹角β=60°,此时B沿水平面的速度v2为A 1B 1C 1D 16.如图所示为电影《星际穿越》中的飞船图片,当飞船只在万有引力的作用下运动时,宇航员处于完全失重状态;为了模拟重力环境,可以让飞船旋转起来。
数学试题考试限时:120分钟 卷面满分:150分 袁曼 黄进林一、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,只有一项是满足题目要求的 1.设全集U 是实数集R ,集合}2|{2x x x M >=,}0)1(log |{2≤-=x x N ,则N M C )(U 为A .}21|{<<x xB .}21|{≤≤x xC .}21|{≤<x xD .}21|{<≤x x2.若35)2cos(=-απ且)0,2(πα-∈,则=-)sin(απ A .35-B .32-C .31-D .32± 3.下列函数中,对于任意∈x R ,同时满足条件)()(x f x f -=和)()(x f x f =-π的函数是A .x x f sin )(=B .x x x f cos sin )(⋅=C .x x f cos )(=D .x x x f 22sin cos )(-= 4.设3log π=a ,3.02=b ,6sinlog 3π=c ,则A .c b a >>B .b a c >>C .c a b >>D .a c b >>5.函数m x x x f ++=tan sin 2)(,]3,3[ππ-∈x 有零点,则m 的取值范围是A .),32[+∞B .]32,(-∞C .),32()32,(+∞-∞D .]32,32[-7. 设⎪⎩⎪⎨⎧≤->+-=-6,136),1(log )(63x x x x f x 满足98)(-=n f ,则=+)4(n fA .2B .2-C .1D .1-8.已知534sin )3sin(-=++απα,02<<-απ,则)32cos(πα+等于 A .54-B .53-C .53D .549. 若函数)(x f ,)(x g 分别是R 上的奇函数,偶函数,且满足x e x g x f =-)()(,则有A .)0()3()2(g f f <<B .)2()3()0(f f g <<C .)3()0()2(f g f <<D .)3()2()0(f f g <<10.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边的长分别为a , b , c ,且C a cos ,B b cos ,A c cos 满足 A c C a B b cos cos cos 2+=,若3=b ,则c a +的最大值为A .23 B .3 C .32 D .9二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分 11.已知a x =-)4cos(π,且40π<<x ,则)4cos(2cos x x +π的值用a 表示为__________.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知)0,1(A ,)1,0(B ,点C 在第一象限内,6π=∠AOC ,且2=OC ,若OB OA OC μλ+=,则μλ+的值是__________.13.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边依次为a , b , c ,外接圆半径为1,且满足bbc B A -=2tan tan , 则△ABC 面积的最大值为__________.14.已知A 是半径为5的圆O 上的一个定点,单位向量AB 在A 点处与圆 O 相切,点P 是圆O 上的一个动点,且点P 与点A 不重合,则AB AP ⋅的取值范围是__________. 15.已知函数x x x f sin |cos |)(⋅=,给出下列五个说法:①43)32014(-=πf ;②若|)(||)(|21x f x f =,则∈+=k k x x (21πZ );③)(x f 在区间]4,4[ππ-上单调递增;④函数)(x f 的周期为π;⑤)(x f 的图象关于点)0,2(π-成中心对称。
其中正确说法的序号是__________.三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 16.(12分)A ,B ,C 为△ABC 的三内角,其对边分别为a , b , c ,若21sin sin cos cos =-C B C B . (1)求A ;(2)若32=a ,4=+c b ,求△ABC 的面积.17.(12分)设集合)}82ln(|{2+--==x x y x A ,集合}11|{++==x x y y B ,集合C 为不等式 ()140ax x a ⎛⎫-+≤ ⎪⎝⎭的解集.(1)求A B ;(2)若R C C A ⊆,求a 的取值范围.18.(12分)已知向量()()2cos ,3sin ,cos ,2cos a x x b x x ==-,设函数()f x a b =⋅. (1)求)(x f 的单调增区间; (2)若2tan =α,求)(αf 的值.19.(12分)已知向量)cos ,cos 3(x x a =→,)sin ,0(x b =→,)cos ,(sin x x c =→,)sin ,(sin x x d =→. (1)当4π=x 时,求向量→a 与→b 的夹角θ;(2)当]2,0[π∈x 时,求→→⋅d c 的最大值;(3)设函数)()()(d c b a x f +⋅-=,将函数)(x f 的图像向右平移s 个长度单位,向上平移t 个长度单位)0,(>t s 后得到函数)(x g 的图像,且12sin 2)(+=x x g ,令),(t s m =,求||m 的最小值.20.(13分)(1)利用已学知识证明:2cos2sin2sin sin ϕθϕθϕθ-+=+.(2)已知△ABC 的外接圆的半径为1,内角A ,B ,C 满足)sin()sin(2sin B A C C B A A --=+-+ 21+,求△ABC 的面积.21.(14分)已知函数x x x f 2)(2+=. (1)若],2[a x -∈,求)(x f 的值域;(2)若存在实数t ,当],1[m x ∈,x t x f 3)(≤+恒成立,求实数m 的取值范围.高一年级期末数学参考答案三、解答题:本大题共6小题,共75分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 16.(1)21sin sin cos cos =-C B C B ,21)cos(=+∴C B 又π<+<C B 0 ,∴3π=+C B , π=++C B A ,32π=∴A . (2)由余弦定理A bc c b a cos 2222⋅-+=得 32cos22)()32(22π⋅--+=bc bc c b 即:)21(221612-⋅--=bc bc ,4=∴bc ,323421sin 21=⋅⋅=⋅=∴∆A bc S ABC .17.(1)解得A=(-4,2) B=(][),31,-∞-+∞,所以(][)4,31,2A B =--(2)当0a >时,214x a -≤≤,当0a <时,214x x a≤-≥或,因为A=(-4,2),所以(,4][2,).R C A =-∞-+∞,则0a <且212a ≥,解得a ≤<0.所以a 的范围为a ≤<018.()f x a b =⋅=22cos cos 1cos 221)23(2cos x x x x x x π-=+=++(1)当2223k x k ππππ-≤+≤时,f (x )单调递增,解得:2,36k x k k Z ππππ-≤≤-∈ ∴()f x 的单调递增区间为[2[,],36k k k Z ππππ--∈ (2)3622tan 1tan 322cos sin cos sin 32cos 2cos sin 32cos 2)(22222-=+-=+-=-=αααααααααααf 19.(1)4π=x ,)22,26(=∴→a , 21)22,0()22,26(=⋅=⋅∴→→b a22262222,0a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==+= ⎪ ⎪ ⎪2122221cos =⨯=⋅=∴→→→→ba b a θ,即3πθ=. (2)22sin 22cos 1cos sin sin )sin ,(sin )cos ,(sin 2xx x x x x x x x d c +-=+=⋅=⋅→→ ()111sin 2cos 222224x x x π⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭30,,2,2444x x ππππ⎡⎤⎡⎤∈∴-∈-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦∴当242ππ=-x ,即83π=x ,212max+=⎪⎭⎫⎝⎛⋅→→d c . (3)()()()()()3cos ,cosx sinx 2sin ,cosx sinx f x a bc d x x =-⋅+=-⋅+22cos cos sin 2cos 22sin 26x x x x x x x π⎛⎫=+-=+=+ ⎪⎝⎭ ()()()+t=2sin 22sin 222sin 2166g x f x s x s t x s t x ππ⎡⎤⎛⎫=--++=-++=+ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭()1,12t s k k z ππ∴==+∈2m s =+= ∴0=k 时,1214411222min+=+⎪⎭⎫⎝⎛=→ππm. 20.(1)2cos2sin2)22sin()22sin(sin sin ϕθϕθϕθϕθϕθϕθϕθ-+=--++-++=+.(2)由已知21)2sin()2sin(2sin +-=-+ππC B A 212sin 2sin 2sin =++∴C B A 由(1)可得21cos sin 2222cos 222sin 2=+-+C C B A B A 21sin sin sin 4)]cos()[cos(sin 2==+--B A C B A B A C 81sin sin sin =∴C B A 又已知△ABC 的外接圆的半径为1 41sin sin sin 22==∴∆C B A R S ABC 21.(1)由题意得当12-≤<-a 时,0)2()(max =-=f x f ,a a a f x f 2)()(2min +==, ∴此时)(x f 的值域为]0,2[2a a +。
当01≤<-a 时,0)2()(max =-=f x f ,1)1()(min -=-=f x f , ∴此时)(x f 的值域为]0,1[-。
当0>a 时,a a x f 2)(2max +=,1)1()(min -=-=f x f ,∴此时)(x f 的值域为]2,1[2a a +-。
(2)由x t x f 3)(≤+恒成立得02)12(22≤++-+t t x t x 恒成立。