【真题】16年河北省石家庄市复兴中学高三(上)数学期中试卷含答案(理科)
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2015-2016学年河北省石家庄市复兴中学高三(上)期中数学试卷(理科)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.(5分)已知集合A={x|y=lnx},集合B={﹣2,﹣1,1,2},则A∩B=()A.(1,2) B.{1,2}C.{﹣1,﹣2}D.(0,+∞)2.(5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<03.(5分)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是()A.f(x)=B.f(x)=C.f(x)=2﹣x﹣2x D.f(x)=﹣tanx4.(5分)已知点P(,﹣)在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为()A. B. C.D.5.(5分)函数f(x)=2x|log0.5x|﹣1的零点个数为()A.1 B.2 C.3 D.46.(5分)设a>0,若关于x的不等式x+≥5在x∈(1,+∞)恒成立,则a的最小值为()A.16 B.9 C.4 D.27.(5分)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极小值点,以下结论一定正确的是()A.∀x∈R,f(x)≥f(x0)B.﹣x0是f(﹣x)的极大值点C.﹣x0是﹣f(x)的极小值点D.﹣x0是﹣f(﹣x)的极大值点8.(5分)已知函数f(x)=,若f[f(0)]=a2+4,则实数a=()A.0 B.2 C.﹣2 D.0或29.(5分)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()A. B. C. D.10.(5分)若函数f(x)满足f(x)=x3﹣f′(1)•x2﹣x,则f′(1)的值为()A.0 B.2 C.1 D.﹣111.(5分)若函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象在(0,2π)上恰有一个极大值和一个极小值.则ω的取值范围是()A.(,1]B.(1,]C.(,]D.(,]12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2 B.4 C.6 D.8二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题中横线上)13.(5分)直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a有四个交点,则a的取值范围是.14.不等式的解集是.15.(5分)曲线y=与直线y=x,x=2所围成图形面积为.16.(5分)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=﹣2对称,当x∈[0,2]时,f (x)=2x,则f(﹣9)=.17.(5分)设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数,若函数y=f(x)﹣g(x)在x∈[a,b]上有两个不同的零点,则称f(x)和g(x)在[a,b]上是“关联函数”,区间[a,b]称为“关联区间”.若f(x)=x2﹣3x+4与g(x)=2x+m在[0,3]上是“关联函数”,则m的取值范围.三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(10分)已知条件p:A={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R},条件q:B={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R}.(1)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值;(2)若q是¬p的充分条件,求实数m的取值范围.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x3+x2﹣2x(a∈R)(1)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;(2)若对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a﹣1)成立,求实数a的取值范围.20.(12分)(1)已知集合P={x|≤x≤3},函数f(x)=log2(ax2﹣2x+2)的定义域为Q,若P∩Q=[),P∪Q=(﹣2,3],求实数a的值.(2)函数f(x)定义在R上且f(x)=﹣f(x+),当≤x≤3时,f(x)=log2(ax2﹣2x+2),若f(35)=1,求实数a的值.21.(12分)备受瞩目的巴西世界杯正在如火如荼的进行,为确保总决赛的顺利进行,组委会决定在位于里约热内卢的马拉卡纳体育场外临时围建一个矩形观众候场区,总面积为72m2(如图所示).要求矩形场地的一面利用体育场的外墙,其余三面用铁栏杆围,并且要在体育馆外墙对面留一个长度为2m的入口.现已知铁栏杆的租用费用为100元/m.设该矩形区域的长为x(单位:m),租用铁栏杆的总费用为y(单位:元)(Ⅰ)将y表示为x的函数;(Ⅱ)试确定x,使得租用此区域所用铁栏杆所需费用最小,并求出最小最小费用.22.(12分)设f(log a x)=,(0<a<1)(1)求f(x)的表达式,并判断f(x)的奇偶性;(2)判断f(x)的单调性;(3)对于f(x),当x∈(﹣1,1)时,恒有f(1﹣m)+f(1﹣m2)<0,求m 的取值范围.23.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣mx+m,m∈R.(1)已知函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,求实数m的值;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)在(1)的结论下,对于任意的0<a<b,证明:<﹣1.2015-2016学年河北省石家庄市复兴中学高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知集合A={x|y=lnx},集合B={﹣2,﹣1,1,2},则A∩B=()A.(1,2) B.{1,2}C.{﹣1,﹣2}D.(0,+∞)【解答】解:∵A={x|y=lnx}={x|x>0}又∵B={﹣2,﹣1,1,2},∴A∩B={1,2}故选:B.2.(5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0【解答】解:因为全称命题的否定是特称命题,所以命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为.存在x0∈R,使得x02<0.故选:D.3.(5分)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是()A.f(x)=B.f(x)=C.f(x)=2﹣x﹣2x D.f(x)=﹣tanx【解答】解:A中,f(x)=是奇函数,但在定义域内不单调;B中,f(x)=是减函数,但不具备奇偶性;C中,f(x)2﹣x﹣2x既是奇函数又是减函数;D中,f(x)=﹣tanx是奇函数,但在定义域内不单调;故选:C.4.(5分)已知点P(,﹣)在角θ的终边上,且θ∈[0,2π),则θ的值为()A. B. C.D.【解答】解:∵已知点P(,﹣)在角θ的终边上,∴x=,y=﹣,θ的终边在第四象限,tanθ==﹣.再结合θ∈[0,2π),则θ=,故选:C.5.(5分)函数f(x)=2x|log0.5x|﹣1的零点个数为()A.1 B.2 C.3 D.4【解答】解:函数f(x)=2x|log0.5x|﹣1,令f(x)=0,在同一坐标系中作出y=()x.与y=|log0.5x|,如图,由图可得零点的个数为2.故选:B.6.(5分)设a>0,若关于x的不等式x+≥5在x∈(1,+∞)恒成立,则a的最小值为()A.16 B.9 C.4 D.2【解答】解:∵a>0,x>1,∴x+=(x﹣1)++1≥2+1∵关于x的不等式x+≥5在x∈(1,+∞)恒成立,∴≥4∴a≥4∴a的最小值为4故选:C.7.(5分)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极小值点,以下结论一定正确的是()A.∀x∈R,f(x)≥f(x0)B.﹣x0是f(﹣x)的极大值点C.﹣x0是﹣f(x)的极小值点D.﹣x0是﹣f(﹣x)的极大值点【解答】解:﹣f(﹣x)是把f(x)的图象分别关于x轴、y轴做对称,∵x0(x0≠0)是f(x)的极小值点,∴﹣x0是﹣f(﹣x)的极大值点.故选:D.8.(5分)已知函数f(x)=,若f[f(0)]=a2+4,则实数a=()A.0 B.2 C.﹣2 D.0或2【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(0)=20+1=2,∴f[f(0)]=f(2)=4+2a=a2+4,∴a=0或a=2.故选:D.9.(5分)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()A. B. C. D.【解答】解:由导数的图象可得,导函数f′(x)的值在[﹣1,0]上的逐渐增大,故函数f(x)在[﹣1,0]上增长速度逐渐变大,故函数f(x)的图象是下凹型的.导函数f′(x)的值在[0,1]上的逐渐减小,故函数f(x)在[0,1]上增长速度逐渐变小,图象是上凸型的,故选:B.10.(5分)若函数f(x)满足f(x)=x3﹣f′(1)•x2﹣x,则f′(1)的值为()A.0 B.2 C.1 D.﹣1【解答】解;求函数f(x)=x3﹣f′(1)•x2﹣x的导数,得,f′(x)=x2﹣2f′(1)x﹣1,把x=1代入,得,f′(1)=1﹣2f′(1)﹣1∴f′(1)=0故选:A.11.(5分)若函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象在(0,2π)上恰有一个极大值和一个极小值.则ω的取值范围是()A.(,1]B.(1,]C.(,]D.(,]【解答】解:由题意可得T<2π≤,即•<2π≤•,求得<ω≤,故选:D.12.(5分)函数y=的图象与函数y=2sinπx(﹣2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于()A.2 B.4 C.6 D.8【解答】解:如图所示,两个图象在点(1,0)对称,然后﹣2到4一共有4个交点,对称的两交点横坐标和为1的2倍,4个点就是两对对称点,所以和为4.故选:B.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题中横线上)13.(5分)直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a有四个交点,则a的取值范围是(1,).【解答】解:如图,在同一直角坐标系内画出直线y=1与曲线y=x2﹣|x|+a,观图可知,a的取值必须满足,解得.故答案为:(1,)14.不等式的解集是[0,2] .【解答】解:法一:原不等式等价于解得0≤x≤2.法二:故答案为:[0,2]15.(5分)曲线y=与直线y=x,x=2所围成图形面积为﹣ln2.【解答】解:∵曲线和曲线y=x的交点为A(1,1)直线y=x和x=2的交点为B(2,2)∴曲线与直线y=x,x=2所围成图形面积为S==(﹣ln2)﹣(﹣ln1)=故答案为:16.(5分)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=﹣2对称,当x∈[0,2]时,f (x)=2x,则f(﹣9)=﹣2.【解答】解;∵图象关于直线x=﹣2对称∴f(﹣4﹣x)=f(x)∵f(x)是奇函数∴f(﹣x)=﹣f(x)∴f(﹣4﹣x)=﹣f(﹣x),即﹣f(﹣4+x)=f(x),故f(x﹣8)=f[(x﹣4)﹣4]=﹣f(x﹣4)=f(x),进而f(x+8)=f(x)∴f(x)是以8为周期的周期函数.f(﹣9)=﹣f(1)=﹣2故答案为:﹣217.(5分)设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数,若函数y=f(x)﹣g(x)在x∈[a,b]上有两个不同的零点,则称f(x)和g(x)在[a,b]上是“关联函数”,区间[a,b]称为“关联区间”.若f(x)=x2﹣3x+4与g(x)=2x+m在[0,3]上是“关联函数”,则m的取值范围.【解答】解:∵f(x)=x2﹣3x+4与g(x)=2x+m在[0,3]上是“关联函数”,故函数y=h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣5x+4﹣m在[0,3]上有两个不同的零点,故有,即,解得﹣<m≤﹣2,故答案为.三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.(10分)已知条件p:A={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R},条件q:B={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R}.(1)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值;(2)若q是¬p的充分条件,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由已知得:A={x|m﹣2≤x≤m+2}.B={x|﹣1≤x≤3},∵A∩B=[0,3],∴,∴,∴m=2.(2)∵q是¬p的充分条件,∴B⊆∁R A,而∁R A={x|x<m﹣2或x>m+2},∴m﹣2>3或m+2<﹣1,∴m>5或m<﹣3.∴实数m的取值范围为m>5或m<﹣3.19.(12分)已知函数f(x)=﹣x3+x2﹣2x(a∈R)(1)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;(2)若对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a﹣1)成立,求实数a的取值范围.【解答】解:∵(1)当a=3时函数f(x)=﹣x3+x2﹣2x,函数f(x)=﹣x3+x2﹣2x=﹣x3+x2﹣2x,∴f′(x)=﹣x2+3x﹣2,﹣x2+3x﹣2>0,即1<x<2﹣x2+3x﹣2<0即x>2,x<1.所以函数f(x)的单调增区间(1,2),单调递减区间为(﹣∞,1),(2,+∞)(2)对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a﹣1)成立,﹣x2+ax﹣2<2(a﹣1),即x2﹣ax+2a>0,△=a2﹣8a,g(x)=x2﹣ax+2a,当△<0时0<a<8,不等式成立.当△≥0时,即a≥8,a≤0,g(1)>0,≤1﹣1<a≤0,综上实数a的取值范围:﹣1<a<8.20.(12分)(1)已知集合P={x|≤x≤3},函数f(x)=log2(ax2﹣2x+2)的定义域为Q,若P∩Q=[),P∪Q=(﹣2,3],求实数a的值.(2)函数f(x)定义在R上且f(x)=﹣f(x+),当≤x≤3时,f(x)=log2(ax2﹣2x+2),若f(35)=1,求实数a的值.【解答】解:(1))∵P∩Q=[),P∪Q=(﹣2,3],∴Q=(﹣2,).即不等式ax2﹣2x+2>0的解集为=(﹣2,).∴a<0且,∴a=﹣.(2)∵函数f(x)定义在R上且f(x)=﹣f(x+),∴f(x)=﹣f(x+)=f(x+)=f(x+3),∴f(x)的周期为3,f(35)=f(3×11+2)=f(2)=log2(a•22﹣4+2)=1,所以a=1.21.(12分)备受瞩目的巴西世界杯正在如火如荼的进行,为确保总决赛的顺利进行,组委会决定在位于里约热内卢的马拉卡纳体育场外临时围建一个矩形观众候场区,总面积为72m2(如图所示).要求矩形场地的一面利用体育场的外墙,其余三面用铁栏杆围,并且要在体育馆外墙对面留一个长度为2m的入口.现已知铁栏杆的租用费用为100元/m.设该矩形区域的长为x(单位:m),租用铁栏杆的总费用为y(单位:元)(Ⅰ)将y表示为x的函数;(Ⅱ)试确定x,使得租用此区域所用铁栏杆所需费用最小,并求出最小最小费用.【解答】解:(Ⅰ)依题意有:y=100(+x﹣2),其中x>2;(Ⅱ)由均值不等式可得:y=100(+x﹣2)=100(+x﹣2)≥100(2﹣2)=2200,当且仅当=x,即x=12时取“=”综上:当x=12时,租用此区域所用铁栏杆所需费用最小,最小费用为2200元.22.(12分)设f(log a x)=,(0<a<1)(1)求f(x)的表达式,并判断f(x)的奇偶性;(2)判断f(x)的单调性;(3)对于f(x),当x∈(﹣1,1)时,恒有f(1﹣m)+f(1﹣m2)<0,求m 的取值范围.【解答】解:(1)设log a x=t,则x=a t,∴f(t)===∴f(x)=∴f(﹣x)=(a﹣x﹣a x)=﹣f(x),∴f(x)为奇函数,(2)函数为增函数,∵f(x)=设x1<x2,f(x1)﹣f(x2)=()=(﹣+﹣),∵0<a<1时,∴a2﹣1<0,>1,∴﹣>0,+﹣>0,∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;(3)∵f(1﹣m)+f(1﹣m2)<0,∴f(1﹣m)<﹣f(1﹣m2)=f(m2﹣1),∵f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;∴解得,1<m,故m的取值范围为(1,).23.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣mx+m,m∈R.(1)已知函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,求实数m的值;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)在(1)的结论下,对于任意的0<a<b,证明:<﹣1.【解答】(1)解:由f(x)=lnx﹣mx+m,得.∵f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,∴f′(1)=1﹣m=0,即m=1;(2)解:∵.当m≤0时,,知函数f(x)在(0,+∞)递增;当m>0时,,由f′(x)>0,得,由f′(x)>0,得.即函数f(x)在上递增,在上递减;(3)证明:由(1)知m=1,得f(x)=lnx﹣x+1,对于任意的0<a <b ,<﹣1可化为,其中0<a <b ,⇔,其中0<a <b ,⇔⇔lnt ﹣t +1<0,t >1,即f (t )<0,t >1.由(2)知,函数f (x )在(1,+∞)递减,且f (1)=0,于是上式成立. 故对于任意的0<a <b ,成立.赠送—高中数学知识点【1.3.1】单调性与最大(小)值 (1)函数的单调性②在公共定义域内,两个增函数的和是增函数,两个减函数的和是减函数,增函数减去一个减函数为增函数,减函数减去一个增函数为减函数. ③对于复合函数[()]y f g x =,令()u g x =,若()y f u =为增,()u g x =为增,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为减,()u g x =为减,则[()]y f g x =为增;若()y f u =为增,()u g x =为减,则[()]y f g x =为减;若()y f u =为yxo减,()u g x =为增,则[()]y f g x =为减. (2)打“√”函数()(0)af x x a x=+>的图象与性质 ()f x分别在(,-∞、)+∞上为增函数,分别在[、上为减函数.(3)最大(小)值定义①一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤;(2)存在0x I ∈,使得0()f x M =.那么,我们称M 是函数()f x 的最大值,记作max ()f x M =.②一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数m 满足:(1)对于任意的x I ∈,都有()f x m ≥;(2)存在0x I ∈,使得0()f x m =.那么,我们称m 是函数()f x 的最小值,记作max ()f x m =.【1.3.2】奇偶性(4)函数的奇偶性①定义及判定方法②若函数()f x 为奇函数,且在0x =处有定义,则(0)0f =.③奇函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相同,偶函数在y 轴两侧相对称的区间增减性相反.④在公共定义域内,两个偶函数(或奇函数)的和(或差)仍是偶函数(或奇函数),两个偶函数(或奇函数)的积(或商)是偶函数,一个偶函数与一个奇函数的积(或商)是奇函数.。