江苏启东中学2020~2021高三上学期数学9月检测试卷附答案
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2020/2021学年度第一学期质量检测试卷 高三数学 2020.09一、单项选择题:本题共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.已知命题:p x R ∃∈,使sin x =;命题:q x R ∀∈,都有210x x ++>.给出下列结论:①命题“p q ∧”是真命题 ②命题“p q ∧⌝”是假命题 ③命题“p q ⌝∨”是真命题 ④命题“p q ⌝∨⌝”是假命题其中正确的是 ( ) A .①②③B .②③C .②④D .③④2.设)2,4(=a ,),6(y b =,且//,则=y ( ) A .3 B .12 C .12- D .3-3.将函数()sin 23f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象向左平移6π个单位,所得的图象对应的函数解析式是 ( )A 、sin2y x =B 、cos2y x =C 、 2sin 23y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D 、sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭4.已知集合P={65|<<-x x },Q={065|2≤--x x x },则P ⋂Q=____( )A 、{61|<<-x x }B 、{61|≤≤-x x }C 、{61|<≤-x x } D 、{61|≤<-x x }5.已知P 为抛物线C :24y x 上一点,F 为C 的焦点,若4PF ,则ΔOPF 的面积为 ( )B. 3C. 46. f(x)与g(x)是定义在R 上的两个可导函数,若f(x),g(x)满足,则f(x)与g(x)满足 ( )A .f(x)=g(x)B .f(x)=g(x)=0C .f(x)-g(x)为常数函数D .f(x)+g(x)为常数函数7.已知正四面体ABCD ,则AB 与平面BCD 所成角的余弦值为( )A.12 B. 23 C. 138.设锐角△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且c =1,A =2C ,则△ABC 周长的取值范围为 ( ) A .(0,2)B .(0,3]C .(2,3)D .(2,3]二、多项选择题: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3分,有选错的得0分.9. 在100件产品中,有98件合格品,2件不合格品.从这100件产品中任意抽出3件,则下列结论正确的有 ( )A .抽出的3件产品中恰好有1件是不合格品的抽法有12298C C 种 B .抽出的3件产品中恰好有1件是不合格品的抽法有12299C C 种 C .抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有2212988129C C C C +种 D .抽出的3件中至少有1件是不合格品的抽法有3310098C C -种10.已知曲线C 1:y =2sin x ,C 2:2sin(2)3y x π=+,则 ( )A .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平行移动6π个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,级坐标不变,再把得到的曲线向右平行移动56π个单位长度,得到曲线C 2 C .把C 1向左平行移动3π个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到曲线C 2 D .把C 1向左平行移动6π个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到曲线C 211.若函数()f x 对∀a ,b ∈R ,同时满足:(1)当a +b =0时有()()0f a f b +=;(2)当a +b >0时有()()0f a f b +>,则称()f x 为Ω函数.下列函数中是Ω函数的有 ( )A .()e e x x f x -=+B .()e e x x f x -=-C .()sin f x x x =-D .00()10x f x x x=⎧⎪=⎨-≠⎪⎩,,12. 已知ABC ∆中,1=AB ,4=AC ,13=BC ,D 在BC 上,AD 为BAC ∠的角平分线,E 为AC 中点.下列结论正确的是 ( )A.3=BEB.ABC ∆的面积为13C.534=AD D.P 在ABE ∆的外接圆上,则PE PB 2+的最大值为72三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,计20分13.设函数f (x )(a >0且a ≠1),若f (2)=4,则f (﹣2020)= 14.函数f (x )=ln(-2x -3)的单调递减区间为______________15.已知集合2{|10},{|20}A x mx B x Z x x =-==∈+≤,若A B A =,则满足条件的实数m 的值为____ 。
2020-2021学年江苏省南通市启东中学高一(上)第一次月考数学试卷一、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,只有一项符合题目要求.1.(5分)若集合P={﹣1,0,1,2},Q={0,2,3},则P∩Q的元素个数为()A.1B.2C.3D.42.(5分)若|a﹣4|=|a|+|﹣4|,则a的值是()A.任意有理数B.任意一个非负数C.任意一个非正数D.任意一个负数3.(5分)已知命题p:∃x0∈R,x02﹣x0+≤0,则¬p为()A.∃x0∈R,x02﹣x0+>0B.∃x0∈R,x02﹣x0+<0C.∀x∈R,x2﹣x+≤0D.∀x∈R,4.(5分)下面关于集合的表示,正确的个数是()①{2,3}≠{3,2};②{(x,y)|x+y=1}={y|x+y=1};③{x|x>1}={y|y>1};④∅={0}.A.0B.1C.2D.35.(5分)已知正数a、b满足a+b=1,则有()A.最小值B.最小值C.最大值D.最大值6.(5分)已知m,n是方程x2+5x+3=0的两根,则m+n的值为()A.2B.﹣2C.±2D.以上都不对7.(5分)已知R是实数集,集合A={x|1<x<2},B={{x|0<x<},则阴影部分表示的集合是()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(0,1)8.(5分)“a,b为正实数”是“a+b>2”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件二、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,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.(5分)下列命题的否定中,是全称量词且为真命题的有()A.∃x∈R,B.所有的正方形都是矩形C.∃x∈R,x2+2x+2≤0D.至少有一个实数x,使x3+1=010.(5分)下列各组函数是同一个函数的是()A.f(x)=x2﹣2x﹣1与g(t)=t2﹣2t﹣1B.f(x)=x0与g(x)=C.f(x)=与g(x)=D.f(x)=2x﹣1(x∈Z)与g(x)=2x+1(x∈Z)11.(5分)若a>b>0,d<c<0,则下列不等式成立的是()A.ac>bc B.a﹣d>b﹣c C.D.a3>b312.(5分)已知f(x)=x2﹣2x﹣3,x∈[0,a],a为大于0的常数,则f(x)的值域可能为()A.[﹣4,﹣3]B.R C.[﹣4,10]D.[﹣3,10]三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知函数y=f(x)用列表法表示如表,则f(f(2))=.x012f(x)20114.(5分)设α:x≤﹣5或x>1,β:x≤﹣2m﹣3或x≥﹣2m+1,m∈R,α是β的充分不必要条件,则实数m的取值范围是.15.(5分)根据下述事实,得到含有量词的全称量词命题或存在量词命题为.13+23=(1+2)3,13+23+33=(1+2+3)3,13+23+33+43=(1+2+3+4)3,13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)3,……16.(5分)函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.若A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1},则A中元素个数是个,所有元素的和为.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)已知全集U=R,A={x|x2﹣4≤0},B={x|x2+2x﹣8≥0},求:(1)A∩B;(2)A∪∁R B;(3)(∁R A)∩(∁R B).18.(12分)解下列不等式:(1);(2)x(x﹣2)(x+1)2≤0;(3)|3﹣2x|≤2x﹣3.19.(12分)已知命题p:方程x2﹣2mx+m2﹣4=0有两个正根为真命题.(1)求实数m的取值范围;(2)命题q:1﹣a<m<1+a,是否存在实数a使得¬p是¬q的充分不必要条件,若存在,求出实数a取值范围;若不存在,说明理由.20.(12分)设a、b、c∈R.证明:a2+b2+c2=ab+bc+ca的充要条件是a=b=c.21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量(千辆/小时)与汽车的平均速度v(千米/小时)之间的函数关系为:(v>0).(1)在该时段内,当汽车的平均速度为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(保留分数形式)(2)若要求在该时段内车流量超过10千辆/小时,则汽车的平均速度应在什么范围内?22.(12分)设函数f(x)=x2﹣ax+a+3,g(x)=ax﹣2a.(1)对于任意a∈[﹣2,2]都有f(x)>g(x)成立,求x的取值范围;(2)当a>0 时对任意x1,x2∈[﹣3,﹣1]恒有f(x1)>﹣ag(x2),求实数a的取值范围;(3)若存在x0∈R,使得f(x0)<0与g(x0)<0同时成立,求实数a的取值范围.2020-2021学年江苏省南通市启东中学高一(上)第一次月考数学试卷参考答案与试题解析一、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,只有一项符合题目要求.1.(5分)若集合P={﹣1,0,1,2},Q={0,2,3},则P∩Q的元素个数为()A.1B.2C.3D.4【分析】运用集合的交集的定义,即可得到所求集合,进而求解结论.【解答】解:集合P={﹣1,0,1,2},Q={0,2,3},则P∩Q={﹣1,0,1,2}∩{0,2,3}={0,2}.∴P∩Q的元素个数为2.故选:B.【点评】本题考查集合的交集的求法,注意运用定义法,考查运算能力,属于基础题.2.(5分)若|a﹣4|=|a|+|﹣4|,则a的值是()A.任意有理数B.任意一个非负数C.任意一个非正数D.任意一个负数【分析】由|a﹣4|=|a+(﹣4)|=|a|+|﹣4|,利用绝对值的几何意义可知是0或与﹣4同号,则答案可求.【解答】解:∵|a﹣4|=|a+(﹣4)|=|a|+|﹣4|,∴a与﹣4同号或a为0,即a的值是任意一个非正数.故选:C.【点评】本题考查函数零点与方程根的关系,考查含绝对值方程的性质,是基础题.3.(5分)已知命题p:∃x0∈R,x02﹣x0+≤0,则¬p为()A.∃x0∈R,x02﹣x0+>0B.∃x0∈R,x02﹣x0+<0C.∀x∈R,x2﹣x+≤0D.∀x∈R,【分析】根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.【解答】解:特称命题的否定是全称命题得¬p:∀x∈R,均有x2﹣x+>0,故选:D.【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.4.(5分)下面关于集合的表示,正确的个数是()①{2,3}≠{3,2};②{(x,y)|x+y=1}={y|x+y=1};③{x|x>1}={y|y>1};④∅={0}.A.0B.1C.2D.3【分析】集合中的元素具有无序性,故①不成立;{(x,y)|x+y=1}是点集,而{y|x+y =1}不是点集,故②不成立;③正确,根据∅的定义判断④.【解答】解:∵集合中的元素具有无序性,∴①{2,3}={3,2},故①不成立;{(x,y)|x+y=1}是点集,而{y|x+y=1}不是点集,故②不成立;由集合的性质知③正确;∅时没有任何元素的集合,故④不正确.故正确的只有1个.故选:B.【点评】本题考查集合的概念和性质,解题时要熟练掌握基本知识和基本方法,属基础题.5.(5分)已知正数a、b满足a+b=1,则有()A.最小值B.最小值C.最大值D.最大值【分析】由已知结合基本不等式即可直接求解.【解答】解:因为正数a、b满足a+b=1,则=,当且仅当a=b时取等号,即有最大值,故选:C.【点评】本题主要考查了基本不等式的简单应用,属于基础试题.6.(5分)已知m,n是方程x2+5x+3=0的两根,则m+n的值为()A.2B.﹣2C.±2D.以上都不对【分析】由根与系数的关系得m+n=﹣5,mn=3,所以m,n都为负数,所以m+n =,从而求出结果.【解答】解:∵m,n是方程x2+5x+3=0的两根,∴由根与系数的关系可得:m+n=﹣5,mn=3,∴m,n都为负数,∴m+n==﹣﹣=﹣2=﹣2.故选:B.【点评】本题主要考查了根与系数的关系,是基础题.7.(5分)已知R是实数集,集合A={x|1<x<2},B={{x|0<x<},则阴影部分表示的集合是()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(0,1)【分析】由图观察利用集合的表示法中的描述法表达阴影部分即可;【解答】解:已知R是实数集,集合,阴影部分表示的集合是:(∁R A)∩B={x|0<x≤1};即:(0,1]故选:B.【点评】本题考查对集合的概念和运算的理解,属基础知识的考查.8.(5分)“a,b为正实数”是“a+b>2”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】可以取特殊值讨论充要性.【解答】解:若a,b为正实数,取a=1,b=1,则a+b=2,则“a,b为正实数”是“a+b>2”的不充分条件;若a+b>2,取a=1,b=0,则b不是正实数,则“a+b>2”是“a,b为正实数”的不必要条件;则“a,b为正实数”是“a+b>2”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题考查命题充要性,以及不等式,属于基础题.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,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分.9.(5分)下列命题的否定中,是全称量词且为真命题的有()A.∃x∈R,B.所有的正方形都是矩形C.∃x∈R,x2+2x+2≤0D.至少有一个实数x,使x3+1=0【分析】由存在性命题和全称命题的定义,以及常用结论的应用,即可判断.【解答】解:∵B是全称命题,其否定为特称命题,故排除,A是特称命题,其否定为:∀x∈R,≥0,即(x﹣)2≥0为真命题,C是特称命题,其否定为:∀x∈R,x2+2x+2>0,即(x﹣1)2+1>0为真命题,D是特称命题,其否定为:任意实数x,都有x3+1≠0,﹣1代入不成立,为假命题,故选:AC.【点评】本题考查存在性命题和全称命题,以及真假判断,考查判断能力,属于基础题.10.(5分)下列各组函数是同一个函数的是()A.f(x)=x2﹣2x﹣1与g(t)=t2﹣2t﹣1B.f(x)=x0与g(x)=C.f(x)=与g(x)=D.f(x)=2x﹣1(x∈Z)与g(x)=2x+1(x∈Z)【分析】根据两个函数的定义域相同,对应法则也相同,即可判断它们是同一函数.【解答】解:对于A,函数f(x)=x2﹣2x﹣1(x∈R),与g(t)=t2﹣2t﹣1的定义域相同,对应法则也相同,是同一函数.对于B,函数f(x)=x0=1(x≠0),与g(x)==1(x≠0)的定义域相同,对应法则也相同,是同一函数.对于C,函数f(x)=(x≠0),与g(x)=(x≠0)的对应法则不相同,不是同一函数.对于D,函数f(x)=2x﹣1(x∈Z)和g(x)=2x+1(x∈Z)的对应法则不相同,不是同一函数.故选:AB.【点评】本题主要考查了判断两个函数是否为同一函数,判断的依据是两个函数的定义域相同,对应法则也相同即可.11.(5分)若a>b>0,d<c<0,则下列不等式成立的是()A.ac>bc B.a﹣d>b﹣c C.D.a3>b3【分析】根据不等的基本性质可判断BD的真假,取a=2,b=1,d=﹣2,c=﹣1可判断AC的真假.【解答】解:∵d<c<0,∴﹣d>﹣c>0,∴当a>b>0时,a﹣d>b﹣c,故B正确;由a>b>0可得a3>b3,故D正确;由a>b>0,d<c<0取a=2,b=1,d=﹣2,c=﹣1则可排除AC.故选:BD.【点评】本题考查了不等式的基本性质,属基础题.12.(5分)已知f(x)=x2﹣2x﹣3,x∈[0,a],a为大于0的常数,则f(x)的值域可能为()A.[﹣4,﹣3]B.R C.[﹣4,10]D.[﹣3,10]【分析】利用数形结合画出二次函数的图象,再对a进行分类讨论,求出各个值域,进而可以判定选项是否正确.【解答】解:二次函数f(x)=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,对称轴为x=1,顶点坐标为(1,﹣4),即f(x)≥﹣4,B错误;其图象如图所示:当1≤a≤2时,函数值域为[﹣4,﹣3],A正确;当a>2时,函数值域为[﹣4,+∞),而[﹣4,10]⊆[﹣4,+∞),C正确;当0<a<1时,函数值域为[a2﹣2a﹣3,﹣3],D错误;故选:AC.【点评】本题考查了二次函数的图象性质以及求值域问题,涉及到分类讨论思想,属于中档题.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)已知函数y=f(x)用列表法表示如表,则f(f(2))=0.x012f(x)201【分析】推导出f(2)=1,从而f(f(2))=f(1),由此能求出结果.【解答】解:∵函数y=f(x)用列表法表示如表,x012f(x)201∴f(2)=1,f(f(2))=f(1)=0.故答案为:0.【点评】本题考查函数值的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.14.(5分)设α:x≤﹣5或x>1,β:x≤﹣2m﹣3或x≥﹣2m+1,m∈R,α是β的充分不必要条件,则实数m的取值范围是[0,1].【分析】根据充分必要条件的定义得到关于m的不等式组,解出即可.【解答】解:∵α是β的充分不必要条件,∴,(=不同时成立),解得:0≤m≤1,故答案为:[0,1].【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道常规题.15.(5分)根据下述事实,得到含有量词的全称量词命题或存在量词命题为∀n∈N*,13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)3.13+23=(1+2)3,13+23+33=(1+2+3)3,13+23+33+43=(1+2+3+4)3,13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)3,……【分析】观察到从1开始加,连续的几个数的三次方相加,就得其和的三次方,总结一下就是:任意从1开始的连续n个整数的三次方和等于其和的三次方.【解答】解:根据已知条件的规律可得:∀n∈N*,13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)3.【点评】本题考查了归纳概括能力,把命题归结为全称命题或者特称命题,属于简易逻辑,是基础题.16.(5分)函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,例如:[﹣3.5]=﹣4,[2.1]=2.若A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1},则A中元素个数是5个,所有元素的和为12.【分析】根据定义,推导出A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1}={0,1,2,3,6},由此能求出A中所有元素的和.【解答】解:∵函数f(x)=[x]的函数值表示不超过x的最大整数,∴对于A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1},①当0≤x<时,y=[x]+[2x]+[3x]=0+0+0=0;②当≤x<时,y=[x]+[2x]+[3x]=0+0+1=1;③当≤x<时,y=[x]+[2x]+[3x]=0+1+1=2;④当≤x<1时,y=[x]+[2x]+[3x]=0+1+2=3;⑤当x=1时,y=[x]+[2x]+[3x]=1+2+3=6;∴A={y|y=[x]+[2x]+[3x],0≤x≤1}={0,1,2,3,6},A中共5个元素,且A中所有元素的和为0+1+2+3+6=12.故答案为:5,12.【点评】本题考查集合中所有元素的和的求法,考查函数性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.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)已知全集U=R,A={x|x2﹣4≤0},B={x|x2+2x﹣8≥0},求:(1)A∩B;(2)A∪∁R B;(3)(∁R A)∩(∁R B).【分析】先分别求出集合A,B,然后根据集合的交,并及补的运算即可求解.【解答】解:因为A={x|x2﹣4≤0}={x|﹣2≤x≤2},B={x|x2+2x﹣8≥0}={x|x≥2或x ≤﹣4},(1)A∩B={2};(2)∵∁R B={x|﹣4<x<2},所以A∪∁R B=(﹣4,2],(3)∵(∁R A)∩(∁R B)=∁R(B∪A)=(﹣4,﹣2).【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.18.(12分)解下列不等式:(1);(2)x(x﹣2)(x+1)2≤0;(3)|3﹣2x|≤2x﹣3.【分析】(1)移项,解分式不等式即可;(2)问题转化为x=﹣1或x(x﹣2)≤0,解出即可;(3)根据2x﹣3≥0,解绝对值不等式即可.【解答】解:(1)∵,∴≤0,即≥0,解得:x≥或x<1,故不等式的解集是:(﹣∞,1)∪[,+∞);(2)∵x(x﹣2)(x+1)2≤0;∴x=﹣1或x(x﹣2)≤0,解得:x=﹣1或0≤x≤2,故不等式的解集是:{﹣1}∪[0,2];(3)∵|3﹣2x|≤2x﹣3,∴,解得:x≥,故不等式的解集是:[,+∞).【点评】本题考查了解分式不等式,绝对值不等式问题,考查转化思想,是一道常规题.19.(12分)已知命题p:方程x2﹣2mx+m2﹣4=0有两个正根为真命题.(1)求实数m的取值范围;(2)命题q:1﹣a<m<1+a,是否存在实数a使得¬p是¬q的充分不必要条件,若存在,求出实数a取值范围;若不存在,说明理由.【分析】(1)根据二次函数的性质,求出p为真时m的范围即可;(2)问题转化为{m|1﹣a<m<1+a}⫋{m|m>2},根据集合的包含关系得到关于a的不等式组,解出即可.【解答】解:(1)设方程x2﹣2mx+m2﹣4=0的两个正根为x1,x2,若命题p为真命题,则:,解得:m>2,故实数m的取值范围是(2,+∞);(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件,则{m|1﹣a<m<1+a}⫋{m|m>2},则1﹣a≥1+a或,解得:a≤0,故存在实数a使得¬p是¬q的充分不必要条件,a的范围是(﹣∞,0].【点评】本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系以及二次函数的性质,是一道常规题.20.(12分)设a、b、c∈R.证明:a2+b2+c2=ab+bc+ca的充要条件是a=b=c.【分析】本题要证明一个条件是另一个条件的充要条件,这种题目的证明,要从两个方面来证明,即证明充分性,也要证明必要性,注意条件的等式的整理成完全平方的形式.【解答】证明:(1)充分性:如果a2+b2+c2=ab+bc+ca,则a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ca=0所以(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0所以(a﹣b)=0,(b﹣c)=0,(c﹣a)=0.即a=b=c.(2)必要性:若a=b=c.所以(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0所以a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ca=0所以a2+b2+c2=ab+bc+ca综上可知:a2+b2+c2=ab+bc+ca的充要条件是a=b=c.【点评】本题考查三角形形状的判断,看出一个条件是另一个条件的充要条件,本题解题的关键是理解对于充要条件的证明,要从充分性和必要性两个方面来证明,缺一不可,本题是一个中档题目.21.(12分)经过长期观测得到:在交通繁忙的时段内,某公路段汽车的车流量(千辆/小时)与汽车的平均速度v(千米/小时)之间的函数关系为:(v>0).(1)在该时段内,当汽车的平均速度为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(保留分数形式)(2)若要求在该时段内车流量超过10千辆/小时,则汽车的平均速度应在什么范围内?【分析】(1)分子分母同除以v,再利用基本不等式求最大值;(2)解不等式得出结论.【解答】解:(1)y==,∵v+≥2=60,当且仅当v=即v=30时取等号•.∴≤=.∴当汽车的平均速度为30千米/小时时车流量最大,最大车流量为千辆/小时.(2)令>10,整理得:v2﹣68v+900<0,解得:18<v<50.【点评】本题考查了基本不等式的应用,不等式的解法,属于中档题.22.(12分)设函数f(x)=x2﹣ax+a+3,g(x)=ax﹣2a.(1)对于任意a∈[﹣2,2]都有f(x)>g(x)成立,求x的取值范围;(2)当a>0 时对任意x1,x2∈[﹣3,﹣1]恒有f(x1)>﹣ag(x2),求实数a的取值范围;(3)若存在x0∈R,使得f(x0)<0与g(x0)<0同时成立,求实数a的取值范围.【分析】(1)由题意可得,(﹣2x+3)a+x2+3>0 对于任意a∈[﹣2,2]恒成立.设h(a)=(﹣2x+3)a+x2+3,则有,解不等式组可得x的范围.(2)由题意可知在区间[﹣3,﹣1]上,[f(x)]min>[﹣ag(x)]max.利用二次函数的单调性求得f(x)min和[﹣ag(x)]max的值,解不等式求得a的范围.(3)分a=0、a<0、a>0三种情况,分别由条件求得a的范围,再取并集,即得所求.【解答】解:(1)因为对于任意a∈[﹣2,2]都有f(x)>g(x)成立,都有x2﹣ax+a+3>ax﹣2a,即(﹣2x+3)a+x2+3>0 对于任意a∈[﹣2,2]恒成立.设h(a)=(﹣2x+3)a+x2+3,则有,解不等式组可得,或.(2)由题意可知在区间[﹣3,﹣1]上,[f(x)]min>[﹣ag(x)]max.因为f(x)=x2﹣ax+a+3 的图象的对称轴,所以f(x)=x2﹣ax+a+3 在[﹣3,﹣1]上单调递减,可得f(x)min=f(﹣1)=2a+4.因为﹣ag(x)=﹣a2x+2a2在[﹣3,﹣1]上单调递减,可得,所以2a+4>5a2,可得.(3)①若a=0,则g(x)=0,不合题意,舍去.②若a<0,由g(x)<0 可得x>2.原题可转化为在区间(2,+∞)上存在x0,使得f(x0)<0.因为f(x)=x2﹣ax+a+3 在上单调递增,所以,f(2)<0,可得a>7,又因为a<0,故不符合题意.③若a>0,由g(x)<0 可得x<2,原题可转化为在区间(﹣∞,2)上存在x0,使得f(x0)<0.当时,即a>4 时,若f(x)在区间(﹣∞,2)上存在x0,使得f(x0)<0,则应有f(2)=7﹣a<0,可得a>7.当0<时,即0<a<4 时,若f(x)在区间(﹣∞,2)上存在x0,使得f(x0)<0,应有f(x)在区间(﹣∞,2)上的最小值为f()=﹣+a+3<0,可得a>6或a<﹣2,都不满足条件0<a<4.综上可知,a>7.【点评】本题主要考查二次函数的性质的应用,函数的恒成立问题,体现了分类讨论、转化的数学思想,属难题.。