2015-2016年江苏省泰州市姜堰区高一上学期数学期中试卷和解析
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2015-2016学年江苏省泰州市泰兴中学高一(上)12月段考数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.设集合A={x|x2+x≤0,x∈R},则集合A∩Z中有个元素.2.函数y=3tan(+)的最小正周期为.3.下列关于向量的说法中不正确的个数有个①向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;②单位向量都相等;③任一向量与它的相反向量不相等;④四边形ABCD是平行四边形当且仅当=.4.已知cos(π+x)=,x∈(π,2π),则tan(π﹣x)=.5.已知sin(2x+)=,则sin(﹣2x)+sin2(﹣2x)=.6.函数y=的定义域为.7.不等式log3(x++)≤2﹣log32的解集为.8.已知函数y=sinωx(ω>0)在区间[0,]上为增函数,且图象关于点(3π,0)对称,则ω的最大值为.9.已知函数f(x)=是奇函数,则sinλα=.10.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则满足不等式f(1)<f(lg(2x))的x的取值范围是.11.已知f(x)=|x2﹣4|+x2+kx,若f(x)在(0,4)上有两个不同的零点x1,x2,则k的取值范围是.12.已知x,y均为正数,θ∈(,),且满足=, +=,则的值为.13.设函数f(x)的定义域为D,若函数f(x)满足条件:存在[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[,],则称f(x)为“倍缩函数”,若函数f(x)=log2(2x+t)为“倍缩函数”,则t的范围为.14.设f(x)=x2+ax+bcosx,{x|f(x)=0,x∈R}={x|f(f(x))=0,x∈R}≠∅,则满足条件的所有实数a,b的值分别为.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到y=g(x)图象,求出y=g(x)在区间[0,]上的最小值和取得最小值时x的值.16.如图,一个水轮的半径为4m,水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点p0)开始计算时间.(1)将点p距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;(2)点p第一次到达最高点大约需要多少时间?17.已知函数f(x)=ax2+,其中a为实数.(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并用定义证明.18.已知函数f(x)=lg(a﹣ax﹣x2).(Ⅰ)若函数f(x)存在,求a的取值范围.(Ⅱ)若f(x)在x∈(2,3)上有意义,求a的取值范围.(Ⅲ)若f(x)>0的解集为(2,3),求a的值.19.已知关于x的二次函数f(x)=x2﹣2sinθx+,(θ∈R).(1)若θ=,求函数f(x)在x∈[﹣1,1]上的值域;(2)若函数f(x)在区间[﹣,]上是单调函数,求θ的取值集合;(3)若对任意x1,x2,∈[2,3],总有|f(x1)﹣f(x2)|≤2sinθt2+8t+5对任意θ∈R恒成立,求t的取值范围.20.已知f1(x)=|3x﹣1|,f2(x)=|a•3x﹣9|(a>0),x∈R,且f(x)=.(1)当a=1时,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,若方程f(x)﹣m=0有4个不等的实根,求实数m的范围;(3)当2≤a<9时,设f(x)=f2(x)所对应的自变量取值区间的长度为l(闭区间[m,n]的长度定义为n﹣m),试求l的最大值.2015-2016学年江苏省泰州市泰兴中学高一(上)12月段考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.设集合A={x|x2+x≤0,x∈R},则集合A∩Z中有2个元素.【考点】交集及其运算;集合的表示法.【分析】先求出集合A,从而求出A∩B,由此能求出集合A∩Z中元素的个数.【解答】解:∵集合A={x|x2+x≤0,x∈R}={x|﹣1≤x≤0},∴集合A∩Z={﹣1,0}.∴集合A∩Z中有2个元素.故答案为:2.2.函数y=3tan(+)的最小正周期为2π.【考点】正切函数的图象.【分析】根据正切函数的图象与性质即可求出最小正周期.【解答】解:函数y=3tan(+)的最小正周期为:T===2π.故答案为:2π.3.下列关于向量的说法中不正确的个数有4个①向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;②单位向量都相等;③任一向量与它的相反向量不相等;④四边形ABCD是平行四边形当且仅当=.【考点】平行向量与共线向量.【分析】直接利用向量共线与相等以及平行的关系判断选项即可.【解答】解:①向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在一直线上;不正确,例如直线AB∥CD.②单位向量都相等;不正确,单位向量的方向不一定相同,所以不正确;③任一向量与它的相反向量不相等;例如零向量.不正确;④四边形ABCD是平行四边形当且仅当=.并且A、B、C、D不在一条直线上.所以④不正确;故答案为:4.4.已知cos(π+x)=,x∈(π,2π),则tan(π﹣x)=﹣.【考点】三角函数的化简求值;同角三角函数基本关系的运用.【分析】根据诱导公式和同角三角函数关系进行解答.【解答】解:∵cos(π+x)=﹣cosx=,∴cosx=﹣,∵x∈(π,2π),∴sinx=﹣=﹣,∴tan(π﹣x)=﹣tanx=﹣=﹣=﹣.故答案是:﹣.5.已知sin(2x+)=,则sin(﹣2x)+sin2(﹣2x)=.【考点】三角函数的化简求值.【分析】根据同角三角函数关系求得cos2(2x+)=,然后利用诱导公式进行化简求值.【解答】解:∵sin(2x+)=,∴cos2(2x+)=1﹣sin2(2x+)=,sin(﹣2x)+sin2(﹣2x)=sin(2x+)+cos2(2x+)=+=.故答案是:.6.函数y=的定义域为(,1).【考点】对数函数的值域与最值;对数函数的定义域.>0且4x﹣3>0可解得,【分析】根据对数函数的性质得,由log0.5(4x﹣3)【解答】解:由题意知log0.5(4x﹣3)>0且4x﹣3>0,由此可解得,故答案为:(,1).7.不等式log3(x++)≤2﹣log32的解集为.【考点】指、对数不等式的解法.【分析】把不等式两边化为同底数,然后转化为分式不等式组求解.【解答】解:由log3(x++)≤2﹣log32,得:log3(x++)≤log3,即0<x++≤,解得:﹣2<x<或x=1.∴不等式log3(x++)≤2﹣log32的解集为.故答案为:.8.已知函数y=sinωx(ω>0)在区间[0,]上为增函数,且图象关于点(3π,0)对称,则ω的最大值为.【考点】正弦函数的图象.【分析】由条件可得,k∈Z,由此求得ω的最大值.【解答】解:由题意知,,即其中k∈Z,故有ω的最大值为.故答案为:.9.已知函数f(x)=是奇函数,则sinλα=1.【考点】函数奇偶性的性质.【分析】利用函数f(x)=是奇函数的性质可求得λ与α,再利用三角函数的诱导公式即可求得答案.【解答】解:∵f(x)=是奇函数,∴当x<0时,﹣x>0,∴f(﹣x)=(﹣x)2+2015(﹣x)+sin(﹣x)=﹣f(x)=﹣[﹣x2+λx+cos(x+α)],∴λ=2015,且sinx=cos(α+x),∴α=2kπ﹣(k∈Z),∴sinλα=sin2015(2kπ﹣)=﹣sin(﹣)=1.故答案为:1.10.设函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,则满足不等式f(1)<f(lg(2x))的x的取值范围是(0,)∪(5,+∞).【考点】函数奇偶性的性质.【分析】根据函数是偶函数,把不等式转化成f(1)<f(|lg(2x)|),就可以利用函数在区间[0,+∞)上单调递增转化成一般的不等式进行求解.【解答】解:∵函数f(x)是定义在R上的偶函数,∴f(1)<f(lg(2x))=f(|lg(2x)|)∵函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,∴|lg(2x)|>1,即lg(2x)>1或lg(2x)<﹣1解得:x>5或0<x<所以满足不等式f(1)<f(lg(2x))的x的取值范围是(0,)∪(5,+∞).故答案为:(0,)∪(5,+∞).11.已知f(x)=|x2﹣4|+x2+kx,若f(x)在(0,4)上有两个不同的零点x1,x2,则k 的取值范围是(﹣7,﹣2).【考点】带绝对值的函数;函数的零点.【分析】可构造函数g(x)=|x2﹣4|+x2(0<x<4),h(x)=﹣kx,作出二函数的图象,数形结合由k的几何意义即可求得k的取值范围.【解答】解:令g(x)=|x2﹣4|+x2=,h(x)=﹣kx,作图如下:∵f(x)=|x2﹣4|+x2+kx在(0,4)上有两个不同的零点x1,x2,∴g(x)=|x2﹣4|+x2与h(x)=﹣kx在(0,4)上有两个交点,由图可知P(2,4),Q(4,28),∴k OP=2,k OQ=7,∴2<﹣k<7,∴﹣7<k<﹣2.故答案为:(﹣7,﹣2).12.已知x,y均为正数,θ∈(,),且满足=, +=,则的值为.【考点】基本不等式.【分析】利用条件,求出x=y代入,化简可得结论.【解答】解:∵+=,=∴化简可得=,∵cos6θ+sin6θ=(cos2θ+sin2θ)(cos4θ+sin4θ﹣sin2θcos2θ)=1×[(cos2θ+sin2θ)2﹣3sin2θcos2θ]=1﹣3sin2θcos2θ,∴=,化为sin2θ+cos2θ=,与sin2θ+cos2θ=1联立解得sin2θ=,cos2θ=或sin2θ=,cos2θ=.由θ∈(,),得0<cosθ<<sinθ<1故取sin2θ=,cos2θ=,解得sinθ=,cosθ=,∴=,即x=y代入,可得=.故答案为:.13.设函数f(x)的定义域为D,若函数f(x)满足条件:存在[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域为[,],则称f(x)为“倍缩函数”,若函数f(x)=log2(2x+t)为“倍缩函数”,则t的范围为(0,).【考点】函数的值域.【分析】由题意得,函数是增函数,构造出方程组,利用方程组的解都大于0,求出t的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=log2(2x+t)为“倍缩函数”,且满足存在[a,b]⊆D,使f(x)在[a,b]上的值域是[,],∴f(x)在[a,b]上是增函数;∴,即,∴方程+t=0有两个不等的实根,且两根都大于0;∴,解得:0<t<,∴满足条件t的范围是(0,).故答案为:(0,).14.设f(x)=x2+ax+bcosx,{x|f(x)=0,x∈R}={x|f(f(x))=0,x∈R}≠∅,则满足条件的所有实数a,b的值分别为0≤a<4,b=0.【考点】集合关系中的参数取值问题;集合的相等.【分析】根据已知中f(x)=x2+ax,我们分a=0时和a≠0时,对{{x|f(x)=0,x∈R}={x|f (f(x))=0,x∈R}≠∅进行讨论,最后综合讨论结果,即可得到答案.【解答】解:∵f(x)=x2+ax,∴f(f(x))=f(x)2+af(x)=(x2+ax)2+a•(x2+ax)=x4+2ax3+(a2+a)x2+a2x当a=0时,{x|f(x)=0,x∈R}={x|f(f(x))=0,x∈R}={0}≠∅当a≠0时,{x|f(x)=0,x∈R}={0,﹣a}.若{x|f(f(x))=0,x∈R}={0,﹣a},则f(f(﹣a))=0且除0,﹣a外f(f(x))=0无实根,即x2+ax+a=0无实根即a2﹣4a<0,即0<a<4综上满足条件的所有实数a的取值范围为0≤a<4故答案为:0≤a<4,b=0.二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.15.某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<)在某一个周期内的(2)将y=f(x)图象上所有点向左平行移动个单位长度,得到y=g(x)图象,求出y=g(x)在区间[0,]上的最小值和取得最小值时x的值.【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】(Ⅰ)利用五点法作图,将表格数据补充完整,并求得函数f(x)=Asin(ωx+φ)的解析式.(Ⅱ)利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得y=g(x)在区间[0,]上的最小值和取得最小值时x的值.【解答】解(Ⅰ)根据表中已知数据可得:A=5,,,解得.数据补全如下表:y=sinx且函数表达式为f(x)=5sin(2x﹣).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,因此,在区间[0,]上,,当=,即时,函数的最小值为﹣5.16.如图,一个水轮的半径为4m,水轮圆心O距离水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点P从水中浮现时(图中点p0)开始计算时间.(1)将点p距离水面的高度z(m)表示为时间t(s)的函数;(2)点p第一次到达最高点大约需要多少时间?【考点】已知三角函数模型的应用问题.【分析】(1)先根据z的最大和最小值求得A和B,利用周期求得ω,当x=0时,z=0,进而求得φ的值,则函数的表达式可得;(2)令最大值为6,即z=4sin+2=6可求得时间.【解答】解:(1)依题意可知z的最大值为6,最小为﹣2,∴⇒;∵op每秒钟内所转过的角为,得z=4sin,当t=0时,z=0,得sinφ=﹣,即φ=﹣,故所求的函数关系式为z=4sin+2(2)令z=4sin+2=6,得sin=1,取,得t=4,故点P第一次到达最高点大约需要4S.17.已知函数f(x)=ax2+,其中a为实数.(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并用定义证明.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数奇偶性的判断.【分析】(1)通过讨论a的范围,判断函数的奇偶性问题;(2)根据函数单调性的定义判断函数的单调性即可.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然是奇函数;当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1)且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)是非奇非偶函数.(2)设∀x1<x2∈[1,2],则f(x1)﹣f(x2)=a(x1﹣x2)(x1+x2)+=(x1﹣x2)[a(x1+x2)﹣],因为x1,x2∈[1,2],所以x1﹣x2<0,2<x1+x2<4,1<x1x2<4,所以2<a(x1+x2)<12,<<1,<<2,所以a(x1+x2)﹣>0,所以f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),故函数f(x)在[1,2]上单调递增.18.已知函数f(x)=lg(a﹣ax﹣x2).(Ⅰ)若函数f(x)存在,求a的取值范围.(Ⅱ)若f(x)在x∈(2,3)上有意义,求a的取值范围.(Ⅲ)若f(x)>0的解集为(2,3),求a的值.【考点】对数函数的图象与性质.【分析】第(Ⅰ)问是能成立问题,相当于存在实数x,使a﹣ax﹣x2>0成立;第(Ⅱ)问是恒成立问题,等价于ϕ(x)=a﹣ax﹣x2>0在(2,3)恒成立,即ϕ(x)的最小值大于0;第(Ⅲ)问是恰成立问题,等价于不等式a﹣ax﹣x2>1的解集为(2,3),于是有x2+ax+1﹣a<0,等价于方程x2+ax+1﹣a=0的两个根为2和3.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域非空,相当于存在实数x,使a﹣ax﹣x2>0成立,即ϕ(x)=a﹣ax﹣x2的最大值大于0成立,解得a<﹣4或a>0.(Ⅱ)f(x)在区间(2,3)上有意义,等价于ϕ(x)=a﹣ax﹣x2>0在(2,3)恒成立,即ϕ(x)的最小值大于0.解不等式组或或解得.(Ⅲ)f(x)>0的解集为(2,3),等价于不等式a﹣ax﹣x2>1的解集为(2,3);于是有x2+ax+1﹣a<0,这等价于方程x2+ax+1﹣a=0的两个根为2和3,于是可解得a=﹣5.19.已知关于x的二次函数f(x)=x2﹣2sinθx+,(θ∈R).(1)若θ=,求函数f(x)在x∈[﹣1,1]上的值域;(2)若函数f(x)在区间[﹣,]上是单调函数,求θ的取值集合;(3)若对任意x1,x2,∈[2,3],总有|f(x1)﹣f(x2)|≤2sinθt2+8t+5对任意θ∈R恒成立,求t的取值范围.【考点】二次函数的性质.【分析】(1)化简二次函数f(x),利用配方法求解二次函数的值域即可.(2)化简二次函数f(x)=(x﹣sinθ)2+﹣sin2θ,通过函数的单调性,推出函数单调减时sinθ≥,单调增时sinθ≤﹣,求解即可.(3)判断函数在[2,3]上单调递增,求出最值,得到|f(x1)﹣f(x2)|的最值,推出不等式求解t即可.【解答】解:(1)二次函数f(x)=x2﹣2sinθx+,θ=,可得:f(x)=x2﹣x+=(x﹣)2∈[0,].函数的值域为:[0,].(2)由题意二次函数f(x)=x2﹣2sinθx+=(x﹣sinθ)2+﹣sin2θ,函数f(x)在区间[﹣,]上是单调函数,∴函数单调减时sinθ≥,单调增时sinθ≤﹣,.(3)因为对称轴x=sinθ≤1,所以函数在[2,3]上单调递增,从而|f(x1)﹣f(x2)|≤f(x)max﹣f(x)min=f(3)﹣f(2).=5﹣2sinθ≤2sinθt2+8t+5,所以(1+t2)sinθ+4t≥0,对任意θ∈R恒成立,即,所以t2﹣4t+1≤0,则t的取值范围:.20.已知f1(x)=|3x﹣1|,f2(x)=|a•3x﹣9|(a>0),x∈R,且f(x)=.(1)当a=1时,求f(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,若方程f(x)﹣m=0有4个不等的实根,求实数m的范围;(3)当2≤a<9时,设f(x)=f2(x)所对应的自变量取值区间的长度为l(闭区间[m,n]的长度定义为n﹣m),试求l的最大值.【考点】对数函数图象与性质的综合应用;指数函数综合题.【分析】(1)当a=1时,根据函数f1(x)和函数f2(x)的解析式以及条件f(x)=可得f(x)的解析式.(2)在(1)的条件下,由题意可得,函数y=f(x)与直线y=m有4个不同的交点,数形结合可得实数m的范围.(3)由于2≤a<9,分x≥时、当0≤x≤时、当x<0时,分别由f2(x)﹣f1(x)≤0 求得x的范围,再把所得的x的范围取并集,从而得到区间长度l的解析式,再根据函数的单调性求得l的最大值.【解答】解:(1)当a=1时,f1(x)=,f2(x)=,∴当x=log35时,f1(x)=f2(x).∴f(x)=.(2)在(1)的条件下,若方程f(x)﹣m=0有4个不等的实根,则函数y=f(x)与直线y=m有4个不同的交点.数形结合可得,0<m<1,故实数m的范围是(0,1).(3)由于2≤a<9,当x≥时,∵a•3x﹣9≥0,3x﹣1>0,∴由f2(x)﹣f1(x)=(a•3x﹣9)﹣(3x﹣1)≤0 可得x≤,从而当≤x≤时,f(x)=f2(x).当0≤x≤时,∵a•3x﹣9<0,3x﹣1≥0,∴由f2(x)﹣f1(x)=﹣(a•3x﹣9)﹣(3x﹣1)=10﹣(a+1)3x≤0 解得x≥,从而当≤x≤时,f(x)=f2(x).当x<0时,由f2(x)﹣f1(x)=﹣(a•3x﹣9)﹣(1﹣3x)=8﹣(a﹣1)3x>0,故f(x)=f2(x)一定不成立.综上可得,当且仅当x∈[,]时,有f(x)=f2(x)一定成立.故l=﹣=,从而当a=2时,l取得最大值为.2016年12月5日。
2023-2024学年江苏省泰州市姜堰中学高一(上)期中数学试卷一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A ={x |0<x <2},B ={x |1<x <4},则A ∪B =( ) A .{x |0<x <2}B .{x |2<x <4}C .{x |0<x <4}D .{x |x <2或x >4}2.命题“∀x ∈R ,x 2+2x +2>0”的否定是( ) A .∀x ∈R ,x 2+2x +2≤0 B .∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0 C .∀x ∈R ,x 2+2x +2<0D .∃x ∈R ,x 2+2x +2>03.“﹣2<x <4”是“x 2﹣x ﹣6<0”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知a =log 1.80.8,b =1.80.8,c =0.80.8,则a 、b 、c 的大小关系为( ) A .a >b >cB .c >a >bC .c >b >aD .b >c >a5.函数y =1−x +√1−2x 的值域为( ) A .(−∞,12]B .[0,+∞)C .[12,+∞)D .(12,+∞)6.设函数f(x)={2−x −1,x ≤0x 12,x >0,若f (x 0)<3,则x 0的取值范围是( )A .(﹣2,+∞)B .(﹣2,9)C .(﹣∞,﹣2)∪(9,+∞)D .(﹣2,0)∪(9,+∞)7.牛奶的保鲜时间因储藏温度的不同而不同,假定保鲜时长t (单位:h )与储藏温度x (单位:℃)之间的关系为t =192×(732)x 22,若要使牛奶保鲜时长超过96h ,则应储藏在温度低于( )℃的环境中.(附:lg 2≈0.301,lg 7≈0.845,答案采取四舍五入精确到0.1) A .10.0B .10.3C .10.5D .10.78.若函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0,满足f(x)−f(y)=f(x y),则不等式f(x +3)−f(1x )<2f(2)的解集为( ) A .(﹣1,4)B .(﹣4,1)C .(0,1)D .(0,4)二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.若函数y =e x 的图象上存在不同的两点A ,B 到直线l 的距离均为e ,则l 的解析式可以是( )A .y =﹣eB .y =eC .x =eD .y =x10.下列说法正确的是( ) A .不等式2x+1≥1的解集是(﹣1,1]B .若函数f (x )的定义域为[1,4],则函数f (x +1)的定义域为[0,3]C .函数y =2x+1在单调递减区间为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞)D .函数f(x)=√−x 2+2x 的单调递增区间为[0,1] 11.已知a >0,b >0,a +b =1,则( ) A .ab ≤14B .log 2a +log 2b ≥﹣2C .1a +1b ≥4D .(12)a−b <212.用C (A )表示非空集合A 中元素的个数,定义A ∗B ={C(A)−C(B),C(A)≥C(B)C(B)−C(A),C(A)<C(B),已知集合A ={x |x 2+x =0},B ={x ∈R |(x 2+ax )(x 2+ax +1)=0},则下面正确结论正确的是( ) A .∃a ∈R ,C (B )=3 B .∀a ∈R ,C (B )≥2C .“a =0”是“A *B =1”的必要不充分条件D .若S ={a ∈R |A *B =1},则C (S )=3三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.函数y =√2−x +log 2(x −1)的定义域为 .14.已知幂函数f (x )=(a 2﹣a ﹣1)x a 在区间(0,+∞)上单调递减,则函数g (x )=b x +a ﹣1(b >1)的图象过定点 .15.若函数f (x )的值域为(0,1],且满足f (x )=f (﹣x ),则f (x )的解析式可以是f (x )= . 16.已知函数f (x )=x 2,g (x )=a |x ﹣1|,a 为常数,若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),则实数a 的取值范围为 .四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)计算求值:(1)(√23×√3)6−3235−√23×(4−13)﹣1+(5+2√6)0(2)e 2ln 3+ln (e √e )﹣log 49•log 278﹣log 2(log 216)+lg √2+lg √518.(12分)已知全集U =R ,集合M ={x |(x +4)(x ﹣6)<0},N ={x |x ﹣5<0}. (1)求M ∪N ,∁R N ;(2)设P={x||x|=t},若P⊆M,求t的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)={x+4,x≤1x+kx,x>1,其中k>0(1)若k=1,f(m)=174,求实数m的值;(2)若函数f(x)的值域为R,求k的取值范围.20.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=1−a⋅2x2x+1是奇函数.(1)求实数a的值.(2)试判断f(x)的单调性,并用定义证明.(3)解关于x的不等式f(4x)+f(8﹣9×2x)>0.21.(12分)函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)﹣b为y关于x的奇函数,给定函数f(x)=13x+1.(1)求f(x)的对称中心;(2)已知函数g(x)=﹣x2+mx,若对任意的x1∈[﹣1,1],总存在x2∈[1,+∞),使得g(x1)≤f(x2),求实数m的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=x(m|x|﹣1),m∈R.(1)若m=1,写出函数f(x)在[﹣1,1]上的单调区间,并求f(x)在[﹣1,1]内的最小值;(2)设关于对x的不等式f(x+m)>f(x)的解集为A,且[﹣1,1]⊆A,求实数m的取值范围.2023-2024学年江苏省泰州市姜堰中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|0<x<2},B={x|1<x<4},则A∪B=()A.{x|0<x<2}B.{x|2<x<4}C.{x|0<x<4}D.{x|x<2或x>4}解:集合A={x|0<x<2},B={x|1<x<4},则A∪B={x|0<x<4}.故选:C.2.命题“∀x∈R,x2+2x+2>0”的否定是()A.∀x∈R,x2+2x+2≤0B.∃x∈R,x2+2x+2≤0C.∀x∈R,x2+2x+2<0D.∃x∈R,x2+2x+2>0解:原命题为:∀x∈R,x2+2x+2>0,∵原命题为全称命题,∴其否定为存在性命题,且不等号须改变,∴原命题的否定为:∃x∈R,x2+2x+2≤0.故选:B.3.“﹣2<x<4”是“x2﹣x﹣6<0”的()A.必要而不充分条件B.充分而不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:不等式x2﹣x﹣6<0,即(x+2)(x﹣3)<0,可得﹣2<x<3,因为条件“﹣2<x<4”对应的集合包含“﹣2<x<3”对应的集合,所以“﹣2<x<4”是“x2﹣x﹣6<0”的必要而不充分条件.故选:A.4.已知a=log1.80.8,b=1.80.8,c=0.80.8,则a、b、c的大小关系为()A.a>b>c B.c>a>b C.c>b>a D.b>c>a解:∵a=log1.80.8<log1.81=0,b=1.80.8>1.80=1,0<c=0.80.6<0.80=1,故b>c>a.故选:D.5.函数y =1−x +√1−2x 的值域为( ) A .(−∞,12]B .[0,+∞)C .[12,+∞)D .(12,+∞)解:易知函数的定义域为(−∞,12],由于y =1﹣x 在(−∞,12]上单调递减,y =√1−2x 在(−∞,12]上单调递减, 则函数y =1−x +√1−2x 在(−∞,12]上单调递减, 故y ≥1−12+√1−2×12=12, 即函数的值域为[12,+∞). 故选:C .6.设函数f(x)={2−x −1,x ≤0x 12,x >0,若f (x 0)<3,则x 0的取值范围是( )A .(﹣2,+∞)B .(﹣2,9)C .(﹣∞,﹣2)∪(9,+∞)D .(﹣2,0)∪(9,+∞)解:函数f(x)={2−x −1,x ≤0x 12,x >0,由f (x 0)<3,可得①{x 0≤02−x 0−1<3,解得﹣2<x 0≤0,②{x 0>0x 012<3,解得0<x 0<9;则x 0的取值范围是:(﹣2,9). 故选:B .7.牛奶的保鲜时间因储藏温度的不同而不同,假定保鲜时长t (单位:h )与储藏温度x (单位:℃)之间的关系为t =192×(732)x22,若要使牛奶保鲜时长超过96h ,则应储藏在温度低于( )℃的环境中.(附:lg 2≈0.301,lg 7≈0.845,答案采取四舍五入精确到0.1) A .10.0B .10.3C .10.5D .10.7解:由题意得t =192×(732)x 22>96, ∴(732)x 22>12,∴x 22<log 73212=−log 7322,∴x 22<−log 7322=−lg2lg7−5lg2≈0.456,解得x <10.032,∴应储藏在温度低于10.0℃的环境中.故选:A .8.若函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x >0,y >0,满足f(x)−f(y)=f(x y),则不等式f(x +3)−f(1x)<2f(2)的解集为( ) A .(﹣1,4)B .(﹣4,1)C .(0,1)D .(0,4)解:因为对一切x >0,y >0,满足f(x)−f(y)=f(xy ),所以令x =4,y =2,得f (4)﹣f (2)=f (2),即f (4)=2f (2), 则不等式f (x +3)﹣f (1x )<2f (2)可化为f ((x +3)x )<f (4),又因为函数f (x )是定义在(0,+∞)上的增函数,所以{x +3>0x >0(x +3)x <4,即{x >−3x >0x 2+3x −4<0,解得0<x <1.故选:C .二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.9.若函数y =e x 的图象上存在不同的两点A ,B 到直线l 的距离均为e ,则l 的解析式可以是( ) A .y =﹣e B .y =eC .x =eD .y =x解:如图所示:函数y =e x 的图象上的点到直线y =﹣e 的距离都大于e ,故A 错误; 当x <1时,函数y =e x 的图象上的点到直线y =e 的距离都小于e ,当x >1时,函数y =e x 的图象上存在一个点到直线y =e 的距离等于e ,故B 错误;当x<e时,函数y=e x的图象上存在一个点到直线x=e的距离等于e,当x>e时,函数y=e x的图象上存在一个点到直线x=e的距离等于e,故C正确;点A(0,1)到直线x﹣y=0的距离|AB|=√22<e,则点A(0,1)两边各存在一点到直线x﹣y=0的距离等于e,故D正确.故选:CD.10.下列说法正确的是()A.不等式2x+1≥1的解集是(﹣1,1]B.若函数f(x)的定义域为[1,4],则函数f(x+1)的定义域为[0,3]C.函数y=2x+1在单调递减区间为(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,+∞)D.函数f(x)=√−x2+2x的单调递增区间为[0,1]解:根据题意,依次分析选项:对于A,不等式2x+1≥1,变形可得1−xx+1≥0,解可得﹣1<x≤1,即不等式的解集为(﹣1,1],A正确;对于B,若函数f(x)的定义域为[1,4],对于函数f(x+1),有1≤x+1≤4,解可得0≤x≤3,即函数f(x+1)的定义域为[0,3],B正确;对于C,函数y=2x+1由函数y=2x向左平移1个单位得到,则函数y=2x+1在单调递减区间为(﹣∞,﹣1)和(﹣1,+∞),C错误对于D,对于f(x)=√−x2+2x,有﹣x2+2x≥0,解可得0≤x≤2,即函数的定义域为[0,2],设t=﹣x2+2x,则y=√t,t=﹣x2+2x在区间[0,1]上为增函数,在区间[1,2]上为减函数,y=√t在[0,+∞)上为增函数,故函数f(x)=√−x2+2x的单调递增区间为[0,1],D正确.故选:ABD.11.已知a>0,b>0,a+b=1,则()A.ab≤14B.log2a+log2b≥﹣2C.1a +1b≥4D.(12)a−b<2解:对选项A,因为a>0,b>0,且a+b=1,所以ab≤(a+b)24=14,当且仅当a=b=12时,等号成立,故A正确.对选项B,log2a+log2b=log2ab≤log214=−2,当且仅当a =b =12时,等号成立,故B 错误. 对选项C ,因为a >0,b >0,a +b =1,1a+1b=(1a+1b )(a +b)=2+b a+a b≥2+2√b a ⋅ab=4,当且仅当ba=a b时,即a =b =12时等号成立,故C 正确.对选项D ,因为a >0,a +b =1,所以b =1﹣a ,2a ﹣1>﹣1, 所以(12)a−b =(12)2a−1<(12)−1=2,故D 正确. 故选:ACD .12.用C (A )表示非空集合A 中元素的个数,定义A ∗B ={C(A)−C(B),C(A)≥C(B)C(B)−C(A),C(A)<C(B),已知集合A ={x |x 2+x =0},B ={x ∈R |(x 2+ax )(x 2+ax +1)=0},则下面正确结论正确的是( ) A .∃a ∈R ,C (B )=3 B .∀a ∈R ,C (B )≥2C .“a =0”是“A *B =1”的必要不充分条件D .若S ={a ∈R |A *B =1},则C (S )=3解:对于A ,当a =2时,B ={0,﹣2,﹣1},此时C (B )=3,故A 正确; 对于B ,当a =0时,B ={0},此时C (B )=1,故B 错误;对于C ,当a =0时,B ={0},所以C (B )=1,A ={0,﹣1},所以C (A )=2,所以A *B =1; 当A *B =1时,因为C (A )=2,所以C (B )=1或3, 若C (B )=1,满足{a =0Δ=a 2−4=0,解得a =0;若C (B )=3,因为方程x 2+ax =0的两个根x 1=0,x 2=﹣a 都不是方程x 2+ax +1=0的根,所以需满足{a ≠0Δ=a 2−4=0,解得a =±2, 所以“a =0“是“A *B =1”的充分不必要条件,故C 错误;对于D ,因为C (A )=2,要得A *B =1,所以C (B )=1或3,由C 可知:a =0或a =±2, 所以S ={0,2,﹣2},所以C (S )=3,故D 正确; 故选:AD .三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上. 13.函数y =√2−x +log 2(x −1)的定义域为 . 解:要使函数有意义则{2−x ≥0x −1>0,∴{x ≤2x >1,即1<x ≤2, 即函数的定义域为{x |1<x ≤2}. 故答案为:{x |1<x ≤2}.14.已知幂函数f (x )=(a 2﹣a ﹣1)x a 在区间(0,+∞)上单调递减,则函数g (x )=b x +a ﹣1(b >1)的图象过定点 .解:∵幂函数f (x )=(a 2﹣a ﹣1)x a 在区间(0,+∞)上单调递减, ∴{a 2−a −1=1a <0,解得a =﹣1, ∴g (x )过定点(1,0). 故答案为:(1,0).15.若函数f (x )的值域为(0,1],且满足f (x )=f (﹣x ),则f (x )的解析式可以是f (x )= . 解:由题意可知,函数的值域为(0,1],且函数为偶函数,满足条件的其中一个函数为f(x)=(12)|x|. 故答案为:(12)|x|(答案不唯一).16.已知函数f (x )=x 2,g (x )=a |x ﹣1|,a 为常数,若对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),则实数a 的取值范围为 .解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f (x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可, 当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =a2≤1,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =−a2≤0,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2]四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)计算求值: (1)(√23×√3)6−3235−√23×(4−13)﹣1+(5+2√6)0(2)e 2ln 3+ln (e √e )﹣log 49•log 278﹣log 2(log 216)+lg √2+lg √5 解:(1)(√23×√3)6−3235−√23×(4−13)−1+(5+2√6)0=108−8−2+1=99;(2)e 2ln 3+ln (e √e )﹣log 49•log 278﹣log 2(log 216)+lg √2+lg √5 =9+32−2lg32lg2•3lg23lg3−2+lg √10 =9+32−1﹣2+12 =8.18.(12分)已知全集U =R ,集合M ={x |(x +4)(x ﹣6)<0},N ={x |x ﹣5<0}. (1)求M ∪N ,∁R N ;(2)设P ={x ||x |=t },若P ⊆M ,求t 的取值范围.解:(1)因为M ={x |﹣4<x <6},N ={x |x <5},所以M ∪N ={x |x <6},∁R N ={x |x ≥5}. (2)当P =∅时,t <0;当P ≠∅时,{t ≥0−4<t <6−4<−t <6,解得0≤t <4.综上所述,t <4,即t 的取值范围为(﹣∞,4). 19.(12分)已知函数f (x )={x +4,x ≤1x +kx,x >1,其中k >0(1)若k =1,f(m)=174,求实数m 的值; (2)若函数f (x )的值域为R ,求k 的取值范围. 解:(1)当k =1时,f(x)={x +4,x ≤1x +1x ,x >1, 由f(m)=174,得{m +4=174m ≤1或{m +1m =174m >1, 解得m =14或m =4, 所以实数m 的值为14或4.(2)当x ≤1时,f (x )=x +4,值域为(﹣∞,5]. 分以下两种情形来讨论:若0<k ≤1,此时√k ≤1,则f(x)=x +kx 在区间(1,+∞)上单调递增,此时f (x )的值域为(k +1,+∞),所以函数f (x )的值域为(﹣∞,4]∪(k +1,+∞)=R ,满足题意. 所以0<k ≤1满足题意.若k>1,此时√k>1,则f(x)=x+kx在区间(1,√k]上单调递减,在区间(√k,+∞)上单调递增,此时f(x)的值域为[2√k,+∞),所以f(x)的值域为(−∞,5]∪[2√k,+∞),由题意可得2√k≤5,解得k≤254,所以1<k≤254.综上:k的取值范围是{k|0<k≤254 }.20.(12分)已知定义域为R的函数f(x)=1−a⋅2x2x+1是奇函数.(1)求实数a的值.(2)试判断f(x)的单调性,并用定义证明.(3)解关于x的不等式f(4x)+f(8﹣9×2x)>0.解:(1)∵函数f(x)是定义域为R的奇函数,∴f(﹣x)+f(x)=0,即f(x)+f(−x)=1−a⋅2x2x+1+1−a⋅2−x2−x+1=(a−1)(2x+1)2x+1=0恒成立,∴a=1.(2)f(x)在R上为减函数,证明如下:由于f(x)=1−2x2x+1=−1+22x+1,任取x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)−f(x2)=(−1+22x1+1)−(−1+22x2+1)=22x1+1−22x2+1=2(2x2−2x1)(2x1+1)(2x2+1).∵x1<x2,∴2x2−2x1>0,又(2x1+1)(2x2+1)>0,∴f(x1)>f(x2),∴函数f(x)在R上为减函数.(3)由(2)得,奇函数f(x)在R上为减函数,∴f(4x)>f(9×2x﹣8),即22x<9•2x﹣8,令2x=t(t>0),则t2﹣9t+8<0,可得1<t<8,即20=1<2x<23,可得不等式的解集为(0,3).21.(12分)函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为奇函数,可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)﹣b为y关于x的奇函数,给定函数f(x)=13x+1.(1)求f(x)的对称中心;(2)已知函数g(x)=﹣x2+mx,若对任意的x1∈[﹣1,1],总存在x2∈[1,+∞),使得g(x1)≤f(x2),求实数m的取值范围.解:(1)假设f (x )的图像存在对称中心(a ,b ),则h (x )=f (x +a )﹣b 的图像关于原点成中心对称,因为h (x )的定义域为R ,所以ℎ(−x)+ℎ(x)=13a−x −b +13x+a −b =0恒成立, 即(1﹣2b )(3a ﹣x +3a +x )+2﹣2b ﹣2b •32a =0恒成立,所以{1−2b =02−2b −2b32a =0, 解得{a =0b =12, 所以 f (x )的图像存在对称中心(0,12);(2)因为 f (x )在区间[1,+∞)上递减,可得f (x )的最大值为f (1)=14,由题意可得﹣x 2+mx ≤14在x ∈[﹣1,1]上恒成立,当x =0时,不等式化为0≤14恒成立;当0<x ≤1时,可得m ≤(x +14x )min , 由y =x +14x ≥2√14=1(当且仅当x =12∈(0,1]时,取得等号), 则m ≤1;当﹣1≤x <0时,可得m ≥(x +14x )max, 由y =x +14x ≤−2√14=−1(当且仅当x =−12∈[﹣1,0)时,取得等号),则m ≥﹣1;所以m 的取值范围是[﹣1,1].22.(12分)已知函数f (x )=x (m |x |﹣1),m ∈R .(1)若m =1,写出函数f (x )在[﹣1,1]上的单调区间,并求f (x )在[﹣1,1]内的最小值;(2)设关于对x 的不等式f (x +m )>f (x )的解集为A ,且[﹣1,1]⊆A ,求实数m 的取值范围. 解:(1)若m =1,f (x )=x (|x |﹣1)={x 2−x ,x ≥0−x 2−x ,x <0, 所以f (x )的单调增区间为[﹣1,−12],[12,1],递减区间为[−12,12],又f (﹣1)=0,f (12)=−14, 所以f (x )在[﹣1,1]内的最小值为−14.(2)因为关于对x的不等式f(x+m)>f(x)的解集为A,且[﹣1,1]⊆A,所以f(x+m)>f(x)在[﹣1,1]上恒成立,当m=0时,不符合题意,当m<0时,f(x)在[﹣1,1]上单调递减,符合题意,当m>0时,令x=0得f(m)>f(0),所以m(m2﹣1)>0,解得m>1,当x∈[﹣1,0),x+m∈[m﹣1,m),则f(x+m)=(x+m)(mx+m2﹣1),f(x)=x(﹣mx﹣1),又f(x+m)>f(x),所以2x2+2mx+m2﹣1>0,令h(x)=2x2+2mx+m2﹣1,x∈[﹣1,0),当−m2<−1,即m>2时,h(x)在[﹣1,0)上单调递增,所以h(x)min=h(﹣1)=m2﹣2m+1>0,所以m>2;当−m2≥−1,即1<m≤2时,h(x)在[﹣1,−m2)上单调递减,(−m2,0)单调递增,所以h(x)min=h(−m2)>0,所以m>√2,所以√2<m≤2,所以m>√2时恒成立,当x∈(0,1],x+m∈(m,m+1],则f(x+m)=(x+m)(mx+m2﹣1),f(x)=x(mx﹣1),又f(x+m)>f(x),所以2mx+m2﹣1>0恒成立,令h(x)=2x2+2mx+m2﹣1,x∈[﹣1,0),综上:实数m的取值范围为(﹣∞,0)∪(√2,+∞).。
2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(文科)一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)1.设命题P:∃x∈R,x2>1,则¬P为.2.函数y=x2+x在区间[1,2]上的平均变化率为.3.函数y=xe x的极小值为.4.已知抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M到y轴的距离为.5.已知(2,0)是双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点,则b=.6.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空).7.已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是.8.若焦点在x轴上过点的椭圆焦距为2,则椭圆的标准方程为.9.若椭圆的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数,则m=.10.若函数y=ax+sinx在R上单调增,则a的最小值为.11.已知椭圆的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0,若点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是.12.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,C上一点P满足,则△PF1F2的内切圆面积为.13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则=.14.若定义在R上的函数f(x)满足f(0)=﹣1,其导函数f′(x)满足f′(x)>k>1,则下列结论中一定正确的有①,②,③,④f()>.二、解答题:(本大题共6小题,共90分。
解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.已知a∈R,命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0",命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0".(Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.16.设函数(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最值.17.已知函数f(x)=x3+alnx(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a=0时,求曲线y=f(x)过点(1,f(1))处的切线方程.18.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.19.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=.(Ⅰ)求直线FM的斜率;(Ⅱ)求椭圆的方程;(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.20.设函数f'(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,(Ⅰ)判断函数g(x)的奇偶性;(Ⅱ)证明函数g(x)在(0,+∞)上为减函数;(Ⅲ)求不等式f(x)>0的解集.2015—2016学年江苏省泰州市姜堰区高二(上)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)1.设命题P:∃x∈R,x2>1,则¬P为∀x∈R,x2≤1.【考点】命题的否定.【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以:设命题P:∃x∈R,x2>1,则¬P为:∀x∈R,x2≤1故答案为:∀x∈R,x2≤1;2.函数y=x2+x在区间[1,2]上的平均变化率为4.【考点】变化的快慢与变化率.【分析】利用函数的解析式求出区间两个端点的函数值,再利用平均变化率公式求出该函数在区间[1,2]上的平均变化率.【解答】解:∵f(x)=x2+x,∴f(1)=2,f(2)=6,∴该函数在区间[1,2]上的平均变化率为=4,故答案为:4.3.函数y=xe x的极小值为.【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】求导函数,确定函数的单调性,即可求得函数的极小值.【解答】解:求导函数,可得y′=e x+xe x,令y′=0可得x=﹣1令y′>0,可得x>﹣1,令y′<0,可得x<﹣1∴函数在(﹣∞,﹣1)上单调减,在(﹣1,+∞)上单调增∴x=﹣1时,函数y=xe x取得极小值,极小值是.故答案为:.4.已知抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为3,则点M到y轴的距离为2.【考点】抛物线的简单性质.【分析】先设出该点的坐标,根据抛物线的定义可知该点到准线的距离与其到焦点的距离相等,进而利用点到直线的距离求得x的值,代入抛物线方程求得y值,即可得到所求点的坐标.【解答】解:∵抛物线方程为y2=4x∴焦点为F(1,0),准线为l:x=﹣1设所求点坐标为M(x,y)作MQ⊥l于Q根据抛物线定义可知M到准线的距离等于M、Q的距离即x+1=3,解之得x=2,代入抛物线方程求得y=±4故点M坐标为:(2,y)即点M到y轴的距离为2故答案为:2.5.已知(2,0)是双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点,则b=.【考点】双曲线的简单性质.【分析】求得双曲线x2﹣=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0),可得b的方程,即可得到b的值.【解答】解:双曲线x2﹣=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0),由题意可得=2,解得b=.故答案为:.6.设p:x<3,q:﹣1<x<3,则p是q成立的必要不充分条件(用“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”填空).【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】由q⇒p,反之不成立.即可判断出结论.【解答】解:∵p:x<3,q:﹣1<x<3,由q⇒p,反之不成立.∴p是q成立的必要不充分条件;故答案为:必要不充分.7.已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.【考点】双曲线的标准方程.【分析】设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,求出λ,即可求出双曲线的标准方程.【解答】解:设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,可得3﹣=λ,∴λ=﹣1,∴双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.故答案为:x2﹣y2=1.8.若焦点在x轴上过点的椭圆焦距为2,则椭圆的标准方程为+=1.【考点】椭圆的简单性质.【分析】设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得a2﹣b2=1,代入点,解方程可得a,b的值,进而得到椭圆方程.【解答】解:设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意可得c=1,即有a2﹣b2=1,又椭圆过点,即有+=1,解方程可得a=2,b=,则椭圆方程为+=1.故答案为: +=1.9.若椭圆的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数,则m=1或2.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由等轴双曲线的离心率为,即有椭圆的离心率为,讨论椭圆的焦点的位置,结合离心率公式,解方程可得m的值.【解答】解:等轴双曲线的离心率为,即有椭圆的离心率为,若椭圆的焦点在x轴上,则a2=2,b2=m2,c2=2﹣m2,即有e2===,解得m=1;若椭圆的焦点在y轴上,则b2=2,a2=m2,c2=m2﹣2,即有e2===,解得m=2.综上可得m=1或2.故答案为:1或2.10.若函数y=ax+sinx在R上单调增,则a的最小值为1.【考点】函数的单调性与导数的关系;函数单调性的性质.【分析】该函数在R上单调增,从而导数y′=a+cosx≥0恒成立,即a≥﹣cosx,从而便可得出a≥1,这便得到a的最小值为1.【解答】解:y′=a+cosx;∵y=ax+sinx在R上单调增;∴a+cosx≥0;∴a≥﹣cosx;﹣cosx的最大值为1;∴a≥1;即a的最小值为1.故答案为:1.11.已知椭圆的右焦点为F.短轴的一个端点为M,直线l:3x﹣4y=0,若点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是(0,].【考点】椭圆的简单性质.【分析】求得椭圆的短轴的一个端点,运用点到直线的距离公式解不等式可得1≤b<2,运用离心率公式,以及不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:椭圆的短轴的一个端点为M(0,b),点M到直线l的距离不小于,即为≥,即有1≤b<2,又a=2,c=,则e==∈(0,].故答案为:(0,].12.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,C上一点P满足,则△PF1F2的内切圆面积为4π.【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据椭圆的方程,算出a=5且焦距|F1F2|=2c=10.设|PF1|=m,|PF2|=n,根据椭圆的定义和勾股定理建立关于m、n的方程组,平方相减即可求出|PF1|•|PF2|=48,结合直角三角形的面积公式,可得△PF1F2的面积S=|PF1|•|PF2|=24,再由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|),求得r,即可得到所求内切圆的面积.【解答】解:∵椭圆,∴a2=49,b2=24,可得c2=a2﹣b2=25,即a=7,c=5,设|PF1|=m,|PF2|=n,则有m+n=2a=14,m2+n2=(2c)2=100,可得2mn=96,即mn=48,∴|PF1|•|PF2|=48,∵PF1⊥PF2,得∠F1PF2=90°,∴△PF1F2的面积S=|PF1|•|PF2|=×48=24,由S=r(|PF1|+|PF2|+|F1F2|)=r•(2a+2c)=12r(r为内切圆的半径),由12r=24,解得r=2,则所求内切圆的面积为4π.故答案为:4π.13.如图平面直角坐标系xOy中,椭圆,A1,A2分别是椭圆的左、右两个顶点,圆A1的半径为2,过点A2作圆A1的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆于点Q.则=.【考点】椭圆的简单性质.【分析】连结A2P,可得△OPA2是边长为a的正三角形,由此算出PA1、PO的方程,联解求出点P的横坐标m=﹣1.由A2P与圆A1相切得到A2P⊥PA1,从而得到直线A2P的方程,将PA2的方程与椭圆方程联解算出Q点横坐标s=.由=,把前面算出的横坐标代入即可求得的值.【解答】解:连结PO、PA1,可得△POA1是边长为2的等边三角形,∴∠PA1O=∠POA1=60°,可得直线PA1的斜率k1=tan60°=,直线PO的斜率k2=tan120°=﹣,因此直线PA1的方程为y=(x+2),直线PO的方程为y=﹣x,设P(m,n),联解PO、PA1的方程可得m=﹣1.∵圆A1与直线PA2相切于P点,∴PA2⊥PA1,可得∠PA2O=90°﹣∠PA1O=30°,直线PA2的斜率k=tan150°=﹣,因此直线PA2的方程为y=﹣(x﹣2),代入椭圆,消去y,得x2﹣x+=0,解之得x=2或x=.∵直线PA2交椭圆于A2(2,0)与Q点,∴设Q(s,t),可得s=.由此可得====.故答案为:.14.若定义在R上的函数f(x)满足f(0)=﹣1,其导函数f′(x)满足f′(x)>k>1,则下列结论中一定正确的有①③①,②,③,④f()>.【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】根据导数的概念得出>k>1,用x=代入可判断出f ()>,即可判断答案.【解答】解;∵f′(x)=,f′(x)>k>1,∴>k>1,即>k>1,x=时,f()+1>•k=1>0,故①正确,②错误;当x=时,f()+1>×k=,即f()>﹣1=,故f()>,故③正确,④错误;故选:①③.二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.已知a∈R,命题p:“∀x∈[1,2],x2﹣a≥0”,命题q:“∃x∈R,x2+2ax+2﹣a=0".(Ⅰ)若命题p为真命题,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若命题“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.【考点】复合命题的真假.【分析】(I)由命题p为真命题,问题转化为求出x2min,从而求出a的范围;(II)由命题“p∧q”为假命题,得到p为假命题或q为假命题,通过讨论p,q的真假,从而求出a的范围.【解答】解:(I)由命题p为真命题,a≤x2min,a≤1;( II)由命题“p∧q”为假命题,所以p为假命题或q为假命题,p为假命题时,由(I)a>1;q为假命题时△=4a2﹣4(2﹣a)<0,﹣2<a<1,综上:a∈(﹣2,1)∪(1,+∞).16.设函数(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)求f(x)在区间[1,e]上的最值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(Ⅰ)求出定义域,函数的导数,极值点,利用导函数的符号求f(x)的单调区间;(Ⅱ)利用函数的极值以及端点函数值,求解函数的最值即可.【解答】解:(I)定义域为(0,+∞)…得,令f'(x)=0,x=2x0<x<2x>2f'(x)﹣+所以f(x)的单调减区间为(0,2)单调增区间为(2,+∞)…( II)由(I),f(x)在[1,2]减,在[2,e]增,所以f(x)min=f(2)=2﹣4ln2…又f(1)=,…因为所以f(x)min=f(2)=2﹣4ln2,…17.已知函数f(x)=x3+alnx(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a=0时,求曲线y=f(x)过点(1,f(1))处的切线方程.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,求得切线的斜率和切点,由点斜式方程可得切线的方程;(Ⅱ)设出切点(m,n),求得切线的斜率和方程,代入点(1,1)可得m,n的值,即可得到所求切线的方程.【解答】解:(I)由函数f(x)=x3+lnx,f(1)=1,,f’(1)=4,所以在(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=4(x﹣1),即4x﹣y﹣3=0;( II)函数f(x)=x3,f'(x)=3x2,设过(1,1)的直线与曲线相切于(m,n),则切线方程为y﹣1=3m2(x﹣1),所以,得或,所求切线方程为3x﹣y﹣2=0,3x﹣4y+1=0.18.设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.【分析】(I)由于点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,即,可得.利用,可得.(II)由(I)可得直线AB的方程为:=1,利用中点坐标公式可得N.设点N关于直线AB的对称点为S,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,可得b,解得即可.【解答】解:(I)∵点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,∴,∵A(a,0),B(0,b),∴=.∵,∴,a=b.∴=.(II)由(I)可得直线AB的方程为:=1,N.设点N关于直线AB的对称点为S,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,∴,解得b=3,∴a=3.∴椭圆E的方程为:.19.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),离心率为,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=.(Ⅰ)求直线FM的斜率;(Ⅱ)求椭圆的方程;(Ⅲ)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率为,计算可得a2=3c2、b2=2c2,设直线FM的方程为y=k(x+c),利用勾股定理及弦心距公式,计算可得结论;(Ⅱ)通过联立椭圆与直线FM的方程,可得M(c,c),利用|FM|=计算即可;(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),分别联立直线FP、直线OP与椭圆方程,分x∈(﹣,﹣1)与x∈(﹣1,0)两种情况讨论即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)∵离心率为,∴==,∴2a2=3b2,∴a2=3c2,b2=2c2,设直线FM的斜率为k(k>0),则直线FM的方程为y=k(x+c),∵直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,∴圆心(0,0)到直线FM的距离d=,∴d2+=,即()2+=,解得k=,即直线FM的斜率为;(Ⅱ)由(I)得椭圆方程为: +=1,直线FM的方程为y=(x+c),联立两个方程,消去y,整理得3x2+2cx﹣5c2=0,解得x=﹣c,或x=c,∵点M在第一象限,∴M(c,c),∵|FM|=,∴=,解得c=1,∴a2=3c2=3,b2=2c2=2,即椭圆的方程为+=1;(Ⅲ)设动点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t,∵F(﹣1,0),∴t=,即y=t(x+1)(x≠﹣1),联立方程组,消去y并整理,得2x2+3t2(x+1)2=6,又∵直线FP的斜率大于,∴>,6﹣2x2>6(x+1)2,整理得:x(2x+3)<0且x≠﹣1,解得﹣<x<﹣1,或﹣1<x<0,设直线OP的斜率为m,得m=,即y=mx(x≠0),联立方程组,消去y并整理,得m2=﹣.①当x∈(﹣,﹣1)时,有y=t(x+1)<0,因此m>0,∴m=,∴m∈(,);②当x∈(﹣1,0)时,有y=t(x+1)>0,因此m<0,∴m=﹣,∴m∈(﹣∞,﹣);综上所述,直线OP的斜率的取值范围是:(﹣∞,﹣)∪(,).20.设函数f’(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f(x)<0,(Ⅰ)判断函数g(x)的奇偶性;(Ⅱ)证明函数g(x)在(0,+∞)上为减函数;(Ⅲ)求不等式f(x)>0的解集.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】(Ⅰ)根据函数奇偶性的定义判断即可;(Ⅱ)求出g(x)的导数,通过判断导函数的符号,证明出函数的单调性即可;(Ⅲ)x>0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(1),x<0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(﹣1),解出即可.【解答】解:(I)因为f(x)(x∈R)是奇函数,所以,所以g(x)是偶函数…(II)因为当x>0时xf’(x)﹣f(x)<0,所以,所以g(x)在(0,+∞)上为减函数…(III)由(I)f(﹣1)=0,g(﹣1)=g(1)=0,…x>0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(1),由(II)所以0<x<1,…x<0时f(x)>0等价于,即g(x)>g(﹣1),由(I)(II)g(x)在(﹣∞,0)上为增函数,所以x<﹣1.…综上不等式f(x)>0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(0,1)…2017年1月15日。
2014~2015学年度第一学期期中考试高三数学试题(考试时间:120分钟 总分160分)命题人:王鸿、王光华 审题人:孟太、朱善宏 注意事项:所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合{1,0,1},{012}A B =-=,,,则=B A ▲ .2.已知角α的终边经过点(4,3)P -,则sin α的值是 ▲ . 3. 若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a = ▲ . 4.曲线2ln y x x =-在点(1,2)处的切线方程是 ▲ . 5.将函数()2sin 2f x x =的图象上每一点向右平移6π个单位,得函数()y g x =的图象,则()g x = ▲ . 6.在平面直角坐标系xOy 中,直线023=--y x 与圆522=+y x 相交于两点B A ,, 则线段AB 的长度为 ▲ .7. 不等式222log (4)log (3)x x ->的解集为 ▲ . 8.已知sin(45)10α-︒=-,且090α︒<<︒,则cos 2α的值为 ▲ . 9. 在ABC ∆中,“>6A π”是“1sin >2A ”的 ▲ 条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充分必要”、“既不充分也不必要”之一)10.如图,已知正方形ABCD 的边长为3,E 为DC 的中点,AE 与BD 交于点F ,则FD DE ⋅=uu u r uu u r▲. 11.设1m >,已知在约束条件1y xy mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数22z x y =+的最大值为32,则实数m 的值为 ▲ . (第10题图)12.已知等比数列{}n a 的首项211-=a ,其前四项恰是方程0)2)(2(22=++++nx x mx x 的四个根,则=+n m ▲. FE DCB A13.已知圆C :4)2(22=+-y x ,点P 在直线l :2+=x y 上,若圆C 上存在两点A 、B 使得3=,则点P 的横坐标的取值范围是 ▲ . 14. 已知两条平行直线1l :m y =和2l :31y m =+(这里0>m ),且直线1l 与函数2log y x =的图像从左至右相交于点A 、B ,直线2l 与函数8log y x =的图像从左至右相交于C 、D .若记线段AC 和BD 在x 轴上的投影长度分别为a 、b ,则当m 变化时,ba的最小值为 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2sin sin sin B A C =. (Ⅰ)求2ac b -的值;(Ⅱ)若b =,且32BA BC ⋅=,求BC BA +的值.16.设a R ∈,函数32211()(21)()32f x x a x a a x =-+++.(Ⅰ)已知()f x '是()f x 的导函数,且()()(0)f x g x x x '=≠为奇函数,求a 的值;(Ⅱ)若函数()f x 在2x =处取得极小值,求函数)(x f 的单调递增区间。
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1.已知集合{}=12A ,,{}=23B ,,则A B ⋂= . 【答案】{}2考点:集合的交集运算2.函数()=f x 的定义域是【答案】[1,)+∞ 【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足101x x -≥∴≥,因此定义域为[1,)+∞ 考点:函数定义域3.已知幂函数()f x x α=的图象过,则()f x = . 【答案】12x 【解析】试题分析:函数过点()()121222af a f x x ∴===∴=考点:函数求解析式4.函数2()log (2)f x x =-在[0,1]x ∈上的最大值为 【答案】1 【解析】试题分析:函数由()2log ,2f t t t x ==-复合而成,由复合函数单调性的判定可知函数()f x 在定义域上是减函数,因此函数最大值为()()20log 201f =-=考点:函数单调性与最值 5.满足不等式1327x <的实数x 的取值范围是 . 【答案】3x <- 【解析】试题分析:等式1327x <转化为333x -<,结合指数函数3x y =是增函数可得3x <- 考点:指数不等式解法6.著名的Dirichlet 函数⎩⎨⎧=取无理数时取有理数时x x x D ,0,1)(,则)2(D =_________【答案】0 【解析】为无理数,当自变量x =0D =考点:分段函数求值7.若()2122,f x x x +=++,则()2f =___________.【答案】5考点:函数求值8.计算21()lg 2lg 52---=_______________ 【答案】3 【解析】试题分析:()221()lg 2lg 52lg 2lg 54lg104132---=-+=-=-= 考点:指数式对数式化简 9.已知函数2()21xf x a =-+是奇函数,则实数a 的值为______________ 【答案】1 【解析】试题分析:函数定义域为R ,函数为奇函数,可得()02000121f a a =∴-=∴=+ 考点:奇函数性质10.若函数2()(1)3f x kx k x =+-+是偶函数,则()f x 的递减区间是 . 【答案】(,0]-∞ 【解析】试题分析:函数为偶函数()()f x f x ∴-=恒成立()21013k k f x x ∴-=∴=∴=+,减区间为(,0]-∞考点:函数奇偶性与单调性11.若函数()lg(1)3f x x x =++-的零点为0x ,满足()0,1x k k ∈+且k Z ∈,则k= . 【答案】2考点:函数零点存在性定理12.已知函数log (3)(0,1)a y x a a =+>≠的图象过定点A ,若点A 也在函数()3xf x b =+的图象上,则3(log 2)f =【答案】179【解析】试题分析:当31x +=时0y =,所以定点()2,0A -,代入()3xf x b =+中得19b =-3log 231117(log 2)32999f =-=-= 考点:1.对数函数性质;2.对数式运算13.已知定义在R 上的函数)(x f 是满足()()0f x f x +-=,在(,0)-∞上()()12120f x f x x x -<-,且0)5(=f ,则使()0f x <的x 取值范围是___________【答案】(5,0)(5,)-⋃+∞ 【解析】试题分析:函数)(x f 是满足()()0f x f x +-=,所以函数为偶函数,由()()12120f x f x x x -<-可得函数在(,0)-∞是减函数,由0)5(=f 得(5)0f -=,结合图像可知不等式()0f x <的解集为(5,0)(5,)-+∞考点:1.函数奇偶性单调性;2.函数图像14.已知函数4log ,04()13,42x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若a b c <<且()()()f a f b f c ==,则(1)c ab +的取值范围是. 【答案】(16,64)考点:1.函数图像;2.指数函数性质二.解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本题满分14分)已知全集U R =,集合{}|210,A x x =-≤{}22150B x x x =--=.(1)分别求A 、B ;(2)求U C A 和()U C A B .【答案】(1)1(,]2A =-∞,{}3,5B =-(2)1(,)2u C A =+∞,{}()5u C A B =【解析】试题分析:解一元一次不等式得到的x 的取值范围即集合A ,解一元二次方程得到的x 的取值即集合B ,U C A为在全集中但不在集合A 中的所有元素构成的集合,()U C A B 为集合U C A 与集合B 的相同的元素构成的集合试题解析:(1)解不等式可得12x ≤,所以1(,]2A =-∞……………………………………………………3分 解方程得35x =-或,所以{}3,5B =-……………………………………………………7分(2)1(,)2u C A =+∞……………………………………………………10分{}()5u C A B =……………………………………………………14分考点:1.一元一次不等式解法;2.一元二次方程解法;3.集合的交并补运算 16.(本题满分14分)已知函数f(x)=22 , 02(1) 1 , 0x x x x ⎧<⎪⎨--≥⎪⎩. (1)写出函数f(x)的单调减区间; (2)求解方程1()2f x =.【答案】(1)单调减区间(0,1);(2)方程的解为1,1-±试题解析:(1)当0x <时,由解析式可知不存在减区间; 当0x ≥时,函数为二次函数,对称轴为1x =,因此减区间为(0,1)(2)由1()2f x =得1212x x =∴=-,或()2121112x x --=∴=1,1-±考点:1.函数单调性;2.函数求值 17.(本题满分14分)已知函数xmxx f +-=11)(. (1)当2m =时,用定义证明:)(x f 在(0,)x ∈+∞上的单调递减; (2)若不恒为0的函数)(lg )(x f x g =是奇函数,求实数m 的值. 【答案】(1)详见解析(2)1=m 【解析】试题分析:(1)证明函数单调性一般采用定义法,首先在定义域内任取12x x <,判断()()12f x f x -的正负,若()()12f x f x <则函数是增函数,若()()12f x f x >则函数为减函数;(2)由()g x 是奇函数,则有()()g x g x -=-,代入函数式整理得1=m ,求解时要注意验证()g x 是否恒为零试题解析:(1)12()1xf x x -=+,设120x x <<()()()()()211212311x x f x f x x x -∴-=++12211200,10,10x x x x x x <<∴->+>+>()()120f x f x ∴->,()()12f x f x ∴>,因此函数在(0,)x ∈+∞上的单调递减;……………………………………………………7分(2)因为函数x mxx g +-=11lg)(是奇函数, mxxx mx x mx x g x g -+=+--=-+-=-∴11lg11lg 11lg ),()(, ,1111mxx x mx -+=-+∴即,11222x x m -=-∴ ,0)1(22=-∴x m .1±=∴m …………………12分当1-=m 时,011lg)(=++=xxx g 与不恒为0矛盾,所以1=m …………………14分 考点:1.函数单调性证明;2.函数奇偶性判断 18.(本题满分16分)姜堰某化学试剂厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得的利润是351x x +-千元... (1)要使生产该产品2小时获得利润不低于30千元,求x 的取值范围;(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,问:该工厂应该选取何种生产速度?并求此最大利润. 【答案】(1)310x ≤≤(2)该工厂应该选取6千克/小时生产速度,利润最大,且最大利润为610千元试题解析:(1)由题意可知:32(51)30,x x+-≥25143(51)(3)0,x x x x ∴--=+-≥13,5x x ∴≤-≥或…………………………………………4分又因为110x ≤≤,310x ∴≤≤…………………………………………………………………6分 (2)2120331(51)120(5),[1,10]y x x x x x x=+-=-++∈…………………………………10分 令11[,1]10t x =∈,2120(35)y t t ∴=-++ 当16t =即6x =时,max 610y ∴=千元。
一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.请将答案填入答题纸相应的答题线上.)1.已知集合}4,2{},3,2,1{==B A ,则=⋂B A ▲ .【答案】}2{考点:集合交集运算2.函数x x y ln 2+-=的定义域为 ▲ .【答案】]2,0(【解析】试题分析:要使函数有意义,需满足20020x x x -≥⎧∴<≤⎨>⎩,定义域为]2,0( 考点:函数定义域3.已知20.30.30.3,2,log 2a b c ===,则这三个数从小到大....排列为 ▲ . 【答案】b a c <<【解析】试题分析:()20.30.30.30,121,log 20a b c =∈=>=<∴,b a c <<考点:比较大小4.若函数1222)1()(----=m m xm m x f 幂函数,则实数m 的值为 ▲【答案】2或-1【解析】试题分析:由幂函数定义可知2111m m m --=∴=-或2m =考点:幂函数5.函数112)(++=x x x f 在区间[]1,4上的值域为 ▲ . 【答案】]59,23[【解析】 试题分析:212211()2111x x f x x x x ++-===-+++在[]1,4上单调递增,所以函数最小值为()312f =,最大值为()945f =,所以值域为]59,23[ 考点:函数单调性与最值6.函数)10(1)1(log )(≠>+-=a a x x f a 且恒过定点 ▲ .【答案】(2,1)【解析】试题分析:令11x -=得log (1)0a x -=2,1x y ∴==,定点为(2,1)考点:对数函数性质7.设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且2)2()3(=-+f f ,则=-)3()2(f f ▲ .【答案】-2【解析】试题分析:由f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (3)+f (-2)=2,知f (3)-f (2)=2,则f (2)-f (3)=-2考点:函数奇偶性8.设集合U R =,2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则如图所示的阴影部分表示的集合为▲ .【答案】}54{≤≤x x【解析】试题分析:{}2{|340}|14M x x x x x =--<=-<<,阴影部分为(){45}U C M N x x =≤≤ 考点:集合的交并补运算9.已知集合}034{2≤+-=x x x A ,集合}{a x x B <=,若φ≠⋂B A ,则实数a 的取值范围是 ▲【答案】1>a【解析】 试题分析:{}2{430}|13A x x x x x =-+≤=≤≤,由φ≠⋂B A 可得1>a考点:集合的交集运算10.函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0≥x 时,1)(+=x x f ,则=)(x f ▲ .【答案】⎩⎨⎧≥+<+-0,10,1x x x x考点:奇偶性求解析式11.已知函数a ax x x f ++-=2)(有两个不同的零点21,x x ,且212x x <<,则实数a 的取值范围为 ▲ . 【答案】34>a 【解析】试题分析:由二次函数性质可知()4204203f a a a >∴-++>∴>考点:二次函数性质 12.已知函数⎩⎨⎧>+-≤-=0,)1(0,)(x k x k x k e x f x 是R 上的增函数,则实数k 的取值范围为 ▲ . 【答案】)1,21[【解析】 试题分析:由题意可知010112k k e k k ->⎧∴≤<⎨-≤⎩考点:分段函数单调性13.已知函数f (x )=x 2+mx ﹣|1﹣x 2|(m ∈R ),若f (x )在区间(﹣2,0)上有且只有1个零点,则实数m 的取值范围是 ▲ . 【答案】121=≤m m 或 【解析】试题分析::-1≤x <0时,()221f x x mx =+-, -2<x <-1时,f (x )=mx+1,∴当x=-1时,f (-1)=1-m ,当1-m=0,即m=1时,符合题意,当1-m >0时,f (x )在(-1,0)有零点,∴f (-2)=-2m+1≥0,解得:12m ≤, 当1-m <0,在(-2,0)上,函数与x 轴无交点, 故答案为:121=≤m m 或. 考点:函数零点的判定定理14.下列判断正确的是 ▲ (把正确的序号都填上).①若f(x)=ax 2+(2a+b)x+2 (其中x ∈[2a -1,a+4])是偶函数,则实数b=2;②若函数()f x 在区间(,0)-∞上递增,在区间[0,,)+∞上也递增,则函数()f x 必在R 上递增;③f(x)表示-2x+2与-2x 2+4x+2中的较小者,则函数f(x)的最大值为1;④已知f(x)是定义在R 上的不恒为零的函数,且对任意的x 、y ∈R 都满足f(x ·y)=x ·f(y)+y ·f(x),则f(x)是奇函数.【答案】①④【解析】试题分析:①由题意得2140220a a b a b -++=⎧∴=⎨+=⎩;②中命题不成立,如1y x -=;③f (x )表示-2x+2与-2x2+4x+2中的较小者,∴()()()222032420,3x x f x x x x x -+≤≤⎧⎪=⎨-++<>⎪⎩,∴f (x )的最大值为2,原命题错误;④∵f (x )是定义在R 上的不恒为零的函数,且对任意的x ,y ∈R 都满足f (x •y )=x •f (y )+y •f (x ), ∴当x=y=1时,f (1)=f (1)+f (1),∴f (1)=0;当x=y=-1时,f (1)=-f (-1)-f (-1),∴f (-1)=0;当y=-1时,f (-x )=x •f (-1)+[-f (x )],即f (-x )=-f (x ),∴f (x )是奇函数,命题正确 考点:函数的单调性、奇偶性及最值二、解答题:(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)15.(本题满分14分)上的最大值是12.(Ⅰ)求f (x )的解析式;(Ⅱ)求f (x )在区间]2,[+m m 上的最小值.【答案】(Ⅰ) f(x) =2x 2-10x (Ⅱ) ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥-<<-≤--=25,1022521,22521,1222)(22min m m m m m m m x f 【解析】试题分析:(Ⅰ)求二次函数解析式常采用待定系数法,设出解析式,由已知条件得到参数值,从而得到解析式;(Ⅱ)求二次函数最值首先判断其单调性,本题中要分情况讨论区间]2,[+m m 与对称轴的位置关系 试题解析:(Ⅰ)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5)∴可设f(x)=ax(x-5)(a>0) …………………………2分∴f(x)的对称轴为x=52且开口向上 ∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a=12.∴a=2∴f(x)=2x(x-5)=2x 2-10x. ………………………………6分 (Ⅱ)由题意,25=对x , ①当25≥m 时,)(x f 在区间]2,[+m m 上单调递增, ∴)(x f 的最小值为=)(m f m m 1022-;……………………………8分 ②当2521<<m 时,]2,[25+∈m m ∴)(x f 的最小值为225;……………………………10分 ③当21≤m 时,)(x f 在区间]2,[+m m 上单调递减,∴)(x f 的最小值为=+)2(m f 12222--m m ;……………………………12分 综上所述:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥-<<-≤--=25,1022521,22521,1222)(22min m m m m m m m x f ……………………………14分 考点:1.待定系数法求解析式;2.二次函数单调性与最值18.(本题满分16分)如图,要设计一张矩形广告牌,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为180002cm ,四周空白的宽度为10cm ,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,设广告牌的高为xcm ,宽为ycm(Ⅰ)试用x 表示y ;(Ⅱ)用x 表示广告牌的面积S x ();(Ⅲ)广告牌的高取多少时,可使广告牌的面积S x ()最小?【答案】(Ⅰ)180002520y x =+-(Ⅱ)18000()25,2020x S x x x x =+>-(Ⅲ) 当广告牌的高取140cm 时,可使广告的面积()S x 最小【解析】试题分析:利用两栏的面积之和为18000可得到,x y 的关系式,从而求得用x 表示广告牌的面积S x (),求广告牌的面积S x ()最小值时采用均值不等式性质求解,注意验证等号成立条件试题解析:(Ⅰ)每栏的高和宽分别为()20cm x -,()125cm 2y -,其中20x >,25y >. 两栏面积之和为:()25220=180002y x --?,整理得,180002520y x =+-.……5分 (Ⅱ)20,252018000)252018000()(>+-=+-==x x x x x x xy x S …………………10分(Ⅲ)令20-=x t ,),0(+∞∈t ,则175000)14400(251750025360000++=++=tt t t S ……………………12分 ∴当)120,0(∈t 时,S 单调减;当),120(+∞∈t 时,S 单调增;…………………14分∴当120=t 时,S 取最小值为,此时140=x ……………………15分答:当广告牌的高取140cm 时,可使广告的面积()S x 最小.…………………16分考点:基本不等式在最值问题中的应用19.(本题满分16分)设函数()(01)x x f x ka a a a -=->≠且是奇函数.(Ⅰ)求常数k 的值;(Ⅱ)若01a <<,(2)(32)0f x f x ++->,求x 的取值范围;(Ⅲ)若8(1)3f =,且函数22()2()x x g x a a mf x -=+-在[1,)+∞上的最小值为2-,求m 的值. 【答案】(Ⅰ)1 (Ⅱ) (5, +∞) (Ⅲ) 2512 (Ⅲ)∵f(1)=83,∴a-1a =83,即3a 2-8a-3=0 ∴ a=3(a= -13舍去) ∴g(x)=32x +3-2x -2m(3x -3-x )=(3x -3-x )2-2m(3x -3-x )+2 …………………………10分令t=3x -3-x ,∵x ≥1,∴t ≥f(1)= 83…………………………11分 ∴(3x -3-x )2-2m(3x -3-x )+2=(t-m)2+2-m 2 ……………………………………12分当m ≥83时,2-m 2= -2,m=2,2<83,故m=2应舍去 …………………14分 当m<83时,(83)2-2m ×83+2= -2,m=2512<83综上所述:m=2512 ………………………………16分 考点:1.函数奇偶性的性质;2.函数单调性的性质;3.函数的最值及其几何意义20.(本题满分16分)设0,0>>b a ,函数b a bx ax x f +--=2)(.(Ⅰ)若a b 2>,求不等式)1()(f x f <的解集;(Ⅱ)若)(x f 在[0,1]上的最大值为a b -,求a b 的范围;(Ⅲ)当],0[m x ∈时,对任意的正实数b a ,,不等式a b x x f -+≤2)1()(恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅰ) (1, b a a-)(Ⅱ) [1, +∞) (Ⅲ) 0 1.m <≤试题解析:(Ⅰ)求不等式f(x)<f(1),即f(x)<0,即(x-1)(ax+a-b)<0当b>2a 时,解集为(1, b a a-)………………………………4分 (Ⅱ)∵a>0,b>0,∴b a>0, ①当0<2b a <12时,即0<b<a 时,f(0)=b-a<0=f(1),不符合题意, ②当2b a ≥12时,即b ≥a 时,f(0)=b-a ≥0=f(1),符合题意,∴b a≥1……8分∴b a的取值范围[1, +∞) ……………………………9分 (Ⅲ)解法一:①当a b ≥2时,不等式即为:a b x a b b a bx ax -+-≤+--2)2(2,整理得:0)3(2≤---b x a b ax 即:0)13(2≤---a b x a b x 令,a b t =则21≥t ,所以不等式即0)13(2≤---t x t x , 即: 0)13(2≥--+x x t x , 由题意:对任意的21≥t 不等式恒成立,而013>+x , ∴只要21=t 时不等式成立即可,∴021212≤--x x ,∴121≤≤-x 而],0[m x ∈,∴10≤<m ; …………………………12分②当a b <2时,同理不等式可整理为:032)1(2≤+---ab x a b x 令,a b t =则210<<t ,所以不等式即032)1(2≤+---t x t x 即:02)3(2≤--++x x t x , 由题意:对任意的210<<t 不等式恒成立,而03>+x , ∴只要21=t 时不等式成立即可,∴021212≤--x x ,∴121≤≤-x 而],0[m x ∈,∴10≤<m ;…………………………15分综合①②得:10≤<m …………………………16分解法二:由不等式f(x)≤(x+1)|2b-a|,得ax 2-(b+|2b-a|)x-a+b-|2b-a|≤0则x 2-(b a +|2b a -1|)x+b a -1-|2b a -1|≤0 令t=b a,则x 2-(t+|2t-1|)x+t-1-|2t-1|≤0 当△=(t+|2t-1|)2-4(t-1-|2t-1|)>0时,解得2|)12|1(42|)12|(|12|-----+--+t t t t t t ≤x≤2|)12|1(42|)12|(|12|-----++-+t t t t t t ①当t ≥12时,24)13(|132t t t +---≤x ≤24)13(|132t t t +-+- 又因为024)13(|132<+---t t t ,124)13(|132≥+-+-t t t 只需m ≤24)13(|132t t t +-+-恒成立,即m ≤1…………………………12分 ②当0<t<12时,2)23(4)1(12-----t t t ≤x ≤2)23(4)1(12-+-+-t t t 显然2)23(4)1(12-----t t t <0, 且y=291412)23(4)1(122+-+-=---+-t t t t t t 在(0, 12)上递减, 所以1291412>+-+-t t t 所以只需要m ≤291412+-+-t t t 恒成立即.1≤m …………………………15分 .10≤<m m 的取值范围是所以 …………………………16分考点:1.二次函数的性质;2.函数恒成立问题高考一轮复习:。
2014~2015学年度第二学期期中考试高一数学试题(考试时间: 120分钟)命题人:单建军 审核人:孟太 王光华注意事项:所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在卷上的无效.......................... 一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分.) 1.直线210x y ++=的斜率为 2.圆22260x y x y +++=的半径为3.若正四棱锥的底面边长为,体积为34cm ,则它的高为 cm 4.已知圆柱的轴截面是边长为2cm 的正方形,则圆柱的表面积为 2cm 5.已知点(4,1),(3,1)A B --,若直线2y kx =+与线段AB 恒有公共点,则实数k 的取值范围是6.过三点(6,0),(0,2)A B -和原点(0,0)O 的圆的标准方程为 7.过原点且与圆()()22121x y -+-=相切的直线的方程8.已知圆M 过两点C ()1,1-,D ()1,1-且圆心M 在20x y +-=上,则圆M 的方程为 9.给出下列命题:(1)若两个平面平行,那么其中一个平面内的直线一定平行于另一个平面; (2)若两个平面平行,那么垂直于其中一个平面的直线一定垂直于另一个平面; (3)若两个平面垂直,那么垂直于其中一个平面的直线一定平行于另一个平面; (4)若两个平面垂直,那么其中一个平面内的直线一定垂直于另一个平面。
其中正确命题的序号是10.已知圆22x y m +=与圆2268110x y x y ++--=相交,则实数m 的取值范围为 11.设点M 在直线y=1上,若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则点M的横坐标的取值范围是12.若圆()()22235x y r -++=上有且只有两个点到直线4320x y --=的距离等于1,则半径r 的取值范围是13.关于x 的方程3x m +=-有且只有一个实根,则实数m 的取值范围是14.在平面直角坐标系xOy 中,已知⊙C:22(1)5x y +-=,A为⊙C与x 负半轴的交点,过A 作⊙C的弦AB ,记线段AB 的中点为M.若OA=OM,则直线AB 的斜率为 二、解答题(本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 15.(本小题14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1111A B A C =,D E ,分别是棱1BC CC ,上的点(点D 不同于点C ),且AD DE F ⊥,为11B C 的中点. 求证:(1)面ADE ⊥平面11BCC B ; (2)直线1//A F 平面ADE .16.(本小题14分)已知两条直线110l x y +-=:,240l x y -+=:2的交点为P ,动直线210l ax y a --+=:. (1)若直线l 过点P ,求实数a 的值。
2015-2016学年江苏省泰州市泰兴中学高一(上)期中数学试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上。
1.设集合A={3,m},B={3m,3},且A=B,则实数m的值是.2.已知函数f(2x﹣1)=4x2,则f(1)=.3.函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2的减区间为(﹣∞,4],则a=.4.函数f(x)=的定义域为.5.函数f(x)=+2x的值域为.6.将指数函数y=2x的图象向右平移2个单位长度后,得到函数y=f(x)的图象,则f(x)=.7.函数f(x)=,且f(1)+f(a)=﹣2,则a的取值集合为.8.计算:lg4+lg5•lg20+(lg5)2=.9.已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,f(2)=0,且当0<x1<x2时有>0,则不等式f(x)<0的解集是.10.若函数y=|log2x|在区间(0,a]上单调递减,则实数a的取值范围是.11.若函数y=x2﹣4x的定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],则实数a的取值范围为.12.已知函数f(x)=alog2x﹣blog3x+2,若f()=4,则f=,若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是.14.函数f(x)=ax2﹣2014x+2015(a>0),在区间[t﹣1,t+1](t∈R)上函数f(x)的最大值为M,最小值为N.当t取任意实数时,M﹣N的最小值为1,则a=.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知集合A={1,3,x2},B={1,2﹣x},且B⊆A.(1)求实数x的值;(2)若B∪C=A,且集合C中有两个元素,求集合C.16.二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求a的取值范围.17.已知函数f(x)=2|x﹣1|﹣x+1.(1)请在所给的平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(2)根据函数f(x)的图象回答下列问题:①求函数f(x)的单调区间;②求函数f(x)的值域;③求关于x的方程f(x)=2在区间[0,2]上解的个数.(回答上述3个小题都只需直接写出结果,不需给出演算步骤)18.某厂生产某种产品x(百台),总成本为C(x)(万元),其中固定成本为2万元,每生产1百台,成本增加1万元,销售收入(万元),假定该产品产销平衡.(1)若要该厂不亏本,产量x应控制在什么范围内?(2)该厂年产多少台时,可使利润最大?(3)求该厂利润最大时产品的售价.19.设函数.(1)当a=b=2时,证明:函数f(x)不是奇函数;(2)设函数f(x)是奇函数,求a与b的值;(3)在(2)条件下,判断并证明函数f(x)的单调性,并求不等式的解集.20.已知函数f(x)=|x﹣a|,g(x)=ax,(a∈R).(1)若函数y=f(x)是偶函数,求出符合条件的实数a的值;(2)若方程f(x)=g(x)有两解,求出实数a的取值范围;(3)若a>0,记F(x)=g(x)•f(x),试求函数y=F(x)在区间[1,2]上的最大值.2015—2016学年江苏省泰州市泰兴中学高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上.1.设集合A={3,m},B={3m,3},且A=B,则实数m的值是0.【考点】集合的相等.【分析】由A=B从而得到m=3m,从而解出m=0.【解答】解:A=B;∴m=3m;∴m=0;故答案为:0.2.已知函数f(2x﹣1)=4x2,则f(1)=4.【考点】函数的值.【分析】直接利用函数的解析式求解函数值即可.【解答】解:函数f(2x﹣1)=4x2,则f(1)=f(2×1﹣1)=4×12=4.故答案为:4.3.函数f(x)=x2+2(a﹣1)x+2的减区间为(﹣∞,4],则a=﹣3.【考点】二次函数的性质.【分析】求出函数的对称轴,结合函数的单调性求出a的值即可.【解答】解:f﹙x)=x2+2﹙a﹣1﹚x+2=x2+2﹙a﹣1﹚x+﹙a﹣1﹚2﹣﹙a﹣1﹚2+2=[x+﹙a﹣1﹚]2﹣﹙a﹣1﹚2+2,f﹙x)是以x=1﹣a为对称轴,开口向上的抛物线,函数f(x)在区间﹙﹣∞,4﹚上是减函数,故4=1﹣a解得:a=﹣3,故答案为:3,4.函数f(x)=的定义域为(0,].【考点】对数函数的定义域.【分析】根据开偶次方被开方数要大于等于0,真数要大于0,得到不等式组,根据对数的单调性解出不等式的解集,得到结果.【解答】解:函数f(x)=要满足1﹣2≥0,且x>0∴,x>0∴,x>0,∴,x>0,∴0,故答案为:(0,]5.函数f(x)=+2x的值域为[2,+∞).【考点】函数的值域.【分析】由根式内部的代数式大于等于0求出函数的定义域,再由函数的单调性求得答案.【解答】解:由x﹣1≥0,得x≥1,又y=为[1,+∞)上的增函数,y=2x在[1,+∞)上也是增函数,∴f(x)=+2x是[1,+∞)上的增函数,则f(x)min=2,∴函数f(x)=+2x的值域为[2,+∞).故答案为:[2,+∞).6.将指数函数y=2x的图象向右平移2个单位长度后,得到函数y=f(x)的图象,则f(x)= 2x﹣2.【考点】指数函数的图象与性质.【分析】直接根据图象的平移变换性质:左加右减,即可得到答案.【解答】解:∵函数y=2x的图象经过的定点坐标是(0,1),∴函数y=2x的图象经过向右平移2个单位后,经过的定点坐标是(2,1),∴函数为y=2x﹣2故答案为:2x﹣27.函数f(x)=,且f(1)+f(a)=﹣2,则a的取值集合为{﹣1,1}.【考点】分段函数的应用.【分析】由已知可得:f(a)=﹣1,结合已知中分段函数的解析式分类讨论满足条件的a值,可得答案.【解答】解:∵f(x)=,∴f(1)=﹣1,若f(1)+f(a)=﹣2,则f(a)=﹣1,当a≥0时,解a2﹣2a=﹣1得:a=1,当a<0时,解=﹣1得:a=﹣1,故a的取值集合为:{﹣1,1}.故答案为:{﹣1,1}8.计算:lg4+lg5•lg20+(lg5)2=2.【考点】对数的运算性质.【分析】根据对数的运算性质化简计算即可.【解答】解:lg4+lg5•lg20+(lg5)2=2lg2+lg5•(lg4+lg5)+(lg5)2=2lg2+lg5(2lg2+2lg5)=2lg2+2lg5=2,故答案为:2.9.已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,f(2)=0,且当0<x1<x2时有>0,则不等式f(x)<0的解集是(0,2).【考点】函数单调性的性质.【分析】确定f(x)在(0,+∞)上单调递增,f(2)=0,f(x)<0,可得f(x)<f(2),即可得出结论.【解答】解:∵当0<x1<x2时有>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,又f(2)=0,f(x)<0,∴f(x)<f(2),∵f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴不等式f(x)<0的解集是(0,2).故答案为:(0,2).10.若函数y=|log2x|在区间(0,a]上单调递减,则实数a的取值范围是(0,1] .【考点】对数函数的单调性与特殊点.【分析】确定函数y=|log2x|的单调减区间、单调增区间,根据函数y=|log2x|在区间(0,a]上单调递减,即可求得实数a的取值范围.【解答】解:函数y=|log2x|的单调减区间为(0,1],单调增区间为[1,+∞)∵函数y=|log2x|在区间(0,a]上单调递减,∴0<a≤1∴实数a的取值范围是(0,1]故答案为:(0,1]11.若函数y=x2﹣4x的定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],则实数a的取值范围为2≤a≤8.【考点】二次函数在闭区间上的最值.【分析】先配方,再计算当x=2时,y=﹣4;当x=﹣4时,y=(﹣4﹣2)2﹣4=32,利用定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],即可确定实数a的取值范围.【解答】解:配方可得:y=(x﹣2)2﹣4当x=2时,y=﹣4;当x=﹣4时,y=(﹣4﹣2)2﹣4=32;∵定义域为[﹣4,a],值域为[﹣4,32],∴2≤a≤8∴实数a的取值范围为2≤a≤8故答案为:2≤a≤812.已知函数f(x)=alog2x﹣blog3x+2,若f()=4,则f+f的值.【解答】解:由函数f(x)=2+alog2x+blog3x,得f()=2+alog2x+blog3x=2﹣alog2x﹣blog3x=4﹣(2+alog2x+blog3x),因此f(x)+f()=4,再令x=2016得f()+f=4﹣f()=0,故答案为:0.13.已知函数f(x)=,若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围是(﹣5,4).【考点】函数的值域.【分析】由函数的单调性求得函数y=x+4在(﹣∞,a)上的值域,然后分a≤1和a>1求得y=x2﹣2x(x≥a)的值域,结合函数f(x)的值域为R列关于a的不等式求解.【解答】解:函数y=x+4在(﹣∞,a)上为增函数,值域为(﹣∞,a+4).若a≤1,y=x2﹣2x(x≥a)的值域为[﹣1,+∞),要使函数f(x)的值域为R,则a+4>﹣1,得a>﹣5,∴﹣5<a≤1;若a>1,y=x2﹣2x(x≥a)的值域为[a2﹣2a,+∞),要使函数f(x)的值域为R,则a+4>a2﹣2a,解得﹣1<a<4,∴1<a<4.综上,使函数f(x)的值域为R的实数a的取值范围是(﹣5,4).故答案为:(﹣5,4).14.函数f(x)=ax2﹣2014x+2015(a>0),在区间[t﹣1,t+1](t∈R)上函数f(x)的最大值为M,最小值为N.当t取任意实数时,M﹣N的最小值为1,则a=1.【考点】二次函数的性质.【分析】结合二次函数的图象可知,当且仅当区间[t﹣1,t+1]的中点是对称轴时,只要满足[t﹣1,t+1]上M﹣N=1成立,则对其它任何情况必成立.【解答】解:因为a>0,所以二次函数f(x)的图象开口向上,在区间[t﹣1,t+1](t∈R)上函数f(x)的最大值为M,最小值为N,当t取任意实数时,M﹣N的最小值为1,只需t=时,f(t+1)﹣f(t)=1,即a(t+1)2﹣2014(t+1)+2015﹣(at2﹣2014t+2015)=1,即2at+a﹣2014=1,将t=代入得a=1,故答案为:1.二、解答题:本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.已知集合A={1,3,x2},B={1,2﹣x},且B⊆A.(1)求实数x的值;(2)若B∪C=A,且集合C中有两个元素,求集合C.【考点】集合的包含关系判断及应用.【分析】(1)直接利用集合的包含关系进行计算即可得到答案.(2)B∪C=A,说明,B⊆A,且C⊆A,集合C中有两个元素,即可求集合C.【解答】解:(1)∵B⊆A,∴2﹣x=3或2﹣x=x2解得:x=﹣1或x=1或x=﹣2,当x=﹣1或x=1时,x2=1,集合A违背了集合元素的特征(互异性).∴x=﹣2(2)由(1)知A={1,3,4},B={1,4},∵B∪C=A,∴3∈C又∵集合C中有两个元素.∴C={1,3}或C={3,4}16.二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[2a,a+1]上不单调,求a的取值范围.【考点】函数单调性的性质;函数解析式的求解及常用方法;二次函数的性质.【分析】(1)由二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3,可求得其对称轴为x=1,可设f(x)=a(x﹣1)2+1(a>0),由f(0)=3,可求得a,从而可得f(x)的解析式;(2)由f(x)的对称轴x=1穿过区间(2a,a+1)可列关系式求得a的取值范围.【解答】解:(1)∵f(x)为二次函数且f(0)=f(2),∴对称轴为x=1.又∵f(x)最小值为1,∴可设f(x)=a(x﹣1)2+1,(a>0)∵f(0)=3,∴a=2,∴f(x)=2(x﹣1)2+1,即f(x)=2x2﹣4x+3.(2)由条件知f(x)的对称轴x=1穿过区间(2a,a+1)∴2a<1<a+1,∴0<a<.17.已知函数f(x)=2|x﹣1|﹣x+1.(1)请在所给的平面直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(2)根据函数f(x)的图象回答下列问题:①求函数f(x)的单调区间;②求函数f(x)的值域;③求关于x的方程f(x)=2在区间[0,2]上解的个数.(回答上述3个小题都只需直接写出结果,不需给出演算步骤)【考点】根的存在性及根的个数判断;函数的值域;函数图象的作法;函数单调性的判断与证明.【分析】(1)根据函数f(x)的解析式可得函数的图象.(2)结合函数的图象可得,①函数f(x)的单调递增区间和单调递减区间,②函数f(x)的值域,以及③方程f(x)=2在区间[0,2]上解的个数.【解答】解:(1)根据函数f(x)=2|x﹣1|﹣x+1=.可得函数的图象,如图所示:(2)结合函数的图象可得,①函数f(x)的单调递增区间为[1,+∞),函数f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1];②函数f(x)的值域为[0,+∞),③方程f(x)=2在区间[0,2]上解的个数为1个.18.某厂生产某种产品x(百台),总成本为C(x)(万元),其中固定成本为2万元,每生产1百台,成本增加1万元,销售收入(万元),假定该产品产销平衡.(1)若要该厂不亏本,产量x应控制在什么范围内?(2)该厂年产多少台时,可使利润最大?(3)求该厂利润最大时产品的售价.【考点】函数模型的选择与应用.【分析】由题意写出成本函数,则收入函数减去成本函数即可得到利润函数.(1)由利润函数大于等于0,分段求解x的取值范围,取并集得答案;(2)分段求解利润函数的最大值,取各段最大值中的最大者;(3)(2)中求出了利润最大时的x的值,把求得的x值代入得答案.【解答】解:由题意得,成本函数为C(x)=2+x,从而利润函数.(1)要使不亏本,只要L(x)≥0,当0≤x≤4时,L(x)≥0⇒3x﹣0。
2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高一(上)期中数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1.(5分)集合A={1,2},B={2,3},则A∩B=.2.(5分)求函数f(x)=的定义域.3.(5分)已知幂函数f(x)=xα的图象过,则f(x)=.4.(5分)函数f(x)=log2(2﹣x)在x∈[0,1]上的最大值为.5.(5分)满足不等式3x<的实数x的取值范围是.6.(5分)著名的Dirichlet函数,则=.7.(5分)若f(x+1)=x2+2x+2,则f(2)=.8.(5分)计算﹣lg2﹣lg5=.9.(5分)已知函数f(x)=a﹣为奇函数,则a=.10.(5分)若函数f(x)=kx2+(k﹣1)x+3是偶函数,则f(x)的递减区间是.11.(5分)若函数f(x)=1g(x+1)+x﹣3的零点为x0,满足x0∈(k,k+1)且k∈Z,则k=.12.(5分)已知函数y=log a(x+3)(a>0,a≠1)的图象过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则f(log32)=.13.(5分)已知定义在R上的函数f(x)是满足f(x)+f(﹣x)=0,在(﹣∞,0)上,且f(5)=0,则使f(x)<0的x取值范围是.14.(5分)已知函数f(x)=,若a<b<c且f(a)=f(b)=f(c),则(ab+1)c的取值范围是.二.解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)已知全集U=R,集合A={x|2x﹣1≤0},B={x|x2﹣2x﹣15=0}.(1)分别求A、B;(2)求∁U A和(∁U A)∩B.16.(14分)已知函数f(x)=.(1)作出函数f(x)图象的简图,请根据图象写出函数f(x)的单调减区间;(2)求解方程.17.(14分)已知函数f(x)=.(1)当m=2时,用定义证明:f(x)在x∈(0,+∞)上的单调递减;(2)若不恒为0的函数g(x)=1gf(x)是奇函数,求实数m的值.18.(16分)姜堰某化学试剂厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利润是千元.(1)要使生产该产品2小时获得利润不低于30千元,求x的取值范围;(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,问:该工厂应该选取何种生产速度?并求此最大利润.19.(16分)已知函数.(1)求f(2)+f(4)的值;(2)若y=f(x)在x∈[3,5]上单调增,在x∈[6,8]上单调减,求实数a的取值范围;(3)设函数y=f(x)在区间[3,5]上的最大值为g(a),试求g(a)的表达式.20.(16分)已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣a有两个不同的零点x1,x2(x1<x2),函数有两个不同的零点x3,x4(x3<x4).(1)若,求x1的值;(2)求x2﹣x1+x4﹣x3的最小值.2015-2016学年江苏省泰州市姜堰区高一(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请将答案填写在答题卷相应的位置上)1.(5分)集合A={1,2},B={2,3},则A∩B={2} .【解答】解:∵A={1,2},B={2,3},∴A∩B={1,2}∩{2,3}={2}.故答案为:{2}.2.(5分)求函数f(x)=的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则x﹣1≥0,即x≥1,故函数的定义域为[1,+∞).3.(5分)已知幂函数f(x)=xα的图象过,则f(x)=.【解答】解:幂函数f(x)=xα的图象过,可得解得,∴f(x)=.故答案为:.4.(5分)函数f(x)=log2(2﹣x)在x∈[0,1]上的最大值为1.【解答】解:∵0≤x≤1,∴﹣1≤﹣x≤0,则1≤2﹣x≤2,∴0≤log2(2﹣x)≤1.即函数f(x)=log2(2﹣x)在x∈[0,1]上的最大值为1.故答案为:1.5.(5分)满足不等式3x<的实数x的取值范围是(﹣∞,﹣3).【解答】解:由,得3x<3﹣3,即x<﹣3.∴满足不等式的实数x的取值范围是(﹣∞,﹣3).故答案为:(﹣∞,﹣3).6.(5分)著名的Dirichlet函数,则=0.【解答】解:因为是无理式,所以函数,则=0.故答案为:0.7.(5分)若f(x+1)=x2+2x+2,则f(2)=5.【解答】解:f(x+1)=x2+2x+2,则f(2)=f(1+1)=12+2+2=5.故答案为:5.8.(5分)计算﹣lg2﹣lg5=3.【解答】解:=4﹣2=3.故答案为:3.9.(5分)已知函数f(x)=a﹣为奇函数,则a=1.【解答】解:∵函数f(x)=a﹣为奇函数,∴f(0)=a﹣=0,解得,a=1,经验证,函数f(x)=1﹣为奇函数.故答案为:1.10.(5分)若函数f(x)=kx2+(k﹣1)x+3是偶函数,则f(x)的递减区间是(﹣∞,0] .【解答】解:∵函数f(x)=kx2+(k﹣1)x+3为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),即f(﹣x)=kx2﹣(k﹣1)x+3=kx2+(k﹣1)x+3∴﹣(k﹣1)=k﹣1,即k﹣1=0,解得k=1,此时f(x)=x2+3,对称轴为x=0,∴f(x)的递减区间是(﹣∞,0].故答案为:(﹣∞,0].11.(5分)若函数f(x)=1g(x+1)+x﹣3的零点为x0,满足x0∈(k,k+1)且k∈Z,则k=2.【解答】解:函数的定义域为(﹣1,+∞),且函数单调递增,∵f(2)=lg3﹣1<0,f(3)=lg4>0,即函数f(x)在(2,3)内存在唯一的一个零点,∵x0∈(k,k+1)且k为整数,∴k=2,故答案为:212.(5分)已知函数y=log a(x+3)(a>0,a≠1)的图象过定点A,若点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,则f(log32)=.【解答】解:函数y=log a(x+3)(a>0,a≠1)的图象过定点A(﹣2,0),点A也在函数f(x)=3x+b的图象上,可得0=3﹣2+b,b=﹣,函数f(x)=3x,则f(log32)==.故答案为:.13.(5分)已知定义在R上的函数f(x)是满足f(x)+f(﹣x)=0,在(﹣∞,0)上,且f(5)=0,则使f(x)<0的x取值范围是(﹣5,0)∪(5,+∞).【解答】解:根据条件知,f(x)在R上为奇函数,在(﹣∞,0)上单调递减;∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,且f(﹣5)=f(5)=0;∴①x>0时,由f(x)<0得,f(x)<f(5);∴x>5;②x<0时,由f(x)<0得,f(x)<f(﹣5);﹣5<x<0;∴x的取值范围为(﹣5,0)∪(5,+∞).故答案为:(﹣5,0)∪(5,+∞).14.(5分)已知函数f(x)=,若a<b<c且f(a)=f(b)=f(c),则(ab+1)c的取值范围是(16,64).【解答】解:函数f(x)=,f(a)=f(b)=f(c),a<b<c,∴0<a<1<b<4<c<6,ab=1,∴(ab+1)c=2c,即有16<2c<64,故答案为:(16,64).二.解答题(本大题共6小题,共90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)已知全集U=R,集合A={x|2x﹣1≤0},B={x|x2﹣2x﹣15=0}.(1)分别求A、B;(2)求∁U A和(∁U A)∩B.【解答】解:(1)A={x|2x﹣1≤0}=(﹣∞,],B={x|x2﹣2x﹣15=0}={﹣3,5},(2)全集U=R,∁U A=(,+∞),∴(C u A)∩B={5}.16.(14分)已知函数f(x)=.(1)作出函数f(x)图象的简图,请根据图象写出函数f(x)的单调减区间;(2)求解方程.【解答】解:(1)函数f(x)=的图象如下,,由图象可知,函数的单调减区间为(0,1);(2)当x<0时,2x=,解得,x=﹣1;当x≥0时,2(x﹣1)2﹣1=,故x=1±;故方程的解为.17.(14分)已知函数f(x)=.(1)当m=2时,用定义证明:f(x)在x∈(0,+∞)上的单调递减;(2)若不恒为0的函数g(x)=1gf(x)是奇函数,求实数m的值.【解答】(1)证明:当m=2时,f(x)==﹣2+,任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,所以有f(x1)﹣f(x2)=因为0<x1<x2,所以x2﹣x1>0,所以f(x1)﹣f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),故函数f(x)在x∈(0,+∞)上的单调递减;(2)解:∵不恒为0的函数g(x)=1gf(x)是奇函数,∴g(﹣x)+g(x)=0,f(x)≠1∴1gf(﹣x)+1gf(x)=0,∴1g[f(﹣x)f(x)]=0,∴f(﹣x)f(x)=1,∴•=1,∴m=±1.∵f(x)≠1∴m=1.18.(16分)姜堰某化学试剂厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利润是千元.(1)要使生产该产品2小时获得利润不低于30千元,求x的取值范围;(2)要使生产120千克该产品获得的利润最大,问:该工厂应该选取何种生产速度?并求此最大利润.【解答】(本题满分16分)解:(1)由题意可知:,∴5x2﹣14x﹣3=(5x+1)(x﹣3)≥0,∴,…(4分)又因为1≤x≤10,∴3≤x≤10…(6分)(2)∵…(10分)令,∴y=120(﹣3t2+t+5)当即x=6时,∴y max=610千元.…(15分)答:该工厂应该选取6千克/小时生产速度,利润最大,且最大利润为610千元.…(16分)19.(16分)已知函数.(1)求f(2)+f(4)的值;(2)若y=f(x)在x∈[3,5]上单调增,在x∈[6,8]上单调减,求实数a的取值范围;(3)设函数y=f(x)在区间[3,5]上的最大值为g(a),试求g(a)的表达式.【解答】解:(1)函数.可得f(2)+f(4)=2+a﹣4=a﹣2;(2)当x≥3时,f(x)=(x﹣3)(a﹣x)=﹣x2+(a+3)x﹣3a,对称轴为x=,由f(x)在x∈[3,5]上单调增,在x∈[6,8]上单调减,可得5≤≤6,解得7≤a≤9,则a∈[7,9];(3)①当≤3即a≤3时,f(x)在[3,5]上单调递减,所以g(a)=f(3)=0;②当3<<5即3<a<7时,f(x)在[3,)递增,(,5]上单调递减,即有g(a)=f()=;③当≥5即a>7时,f(x)在[3,5]上单调递增,所以g(a)=f(5)=2(a﹣5).综上所述,.20.(16分)已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣a有两个不同的零点x1,x2(x1<x2),函数有两个不同的零点x3,x4(x3<x4).(1)若,求x1的值;(2)求x2﹣x1+x4﹣x3的最小值.【解答】解:(1)当时,,即,∵x1<x2,∴x1=﹣1…(4分)(2)∵g(x)=|3x﹣1|﹣a=0,∴3x=1±a,∵x1<x2,∴x1=log3(1﹣a),x2=log3(1+a),…(8分)∵,∴,∵x3<x4,∴…(12分),∴,∵在上单调递增,…(14分)所以当时,x 2﹣x 1+x 4﹣x 3的最小值为1.…(16分)赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:AB正方形ABCD 中,∠EAF =45° ∠1=12∠BAD 推导说明:1.1在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且∠FAE =45°,求证:EF =BE +DFE-a1.2在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 、CD 上,且EF =BE +DF ,求证:∠FAE =45°E-a aBE挖掘图形特征:x-aa-a运用举例:1.正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.(1)求证:EF=FM(2)当AE=1时,求EF的长.E3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=CD=2AD=4,E为线段CD上一点,∠ABE=45°.(1)求线段AB的长;(2)动点P从B出发,沿射线..BE运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t,则t为何值时,△ABP为等腰三角形;(3)求AE-CE的值.变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.F。