2017-2018学年第二次月考数学文试题【湖北版】本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试用时120分钟第Ⅰ卷 (选择题,50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,只有一项是符合题目要求的1、设全集(2),{|21},{|ln(1)}x x U R A x B x y x -==<==-,则图中阴影部分表示的集合为 A .{}|1x x ≥ B .{}|1x x ≤ C .{}|01x x <≤ D .{}|11x x ≤<2、已知()3sin f x x x π=-,():(0,),02p x f x π∀∈<,则A .p 是真,():(0,),02p x f x π⌝∀∈> B .p 是真,()0:(0,),02p x f x π⌝∀∈≥C .p 是假,():(0,),02p x f x π⌝∀∈≥ D .p 是假,()0:(0,),02p x f x π⌝∀∈≥3、定义在R 上的函数()f x 满足()()()(),22f x f x f x f x -=--=+,且(1,0)x ∈-时,()125x f x =+,则()2log 20f =A .1B .45C .1-D .45-4、某产品在某零售摊位的零售价x (单位:元)与每天的 销售量y (单位:个)的统计资料如下表所示:由上表可得回归直线方程ˆˆˆybx a =+中的ˆ4b =-,据此模型预测零售价 为15元时,每天的销售量为A .51个B .50个C .49个D .48个5、已知1tan()42πα+=,且02πα-<<,则22sin sin 2cos()4ααπα+=- A. B. C. D6、已知函数()322,()2,03a f x x ax cx g x ax ax c a =++=++≠,则它们的图象可能是7、已知函数()sin()(0)4f x x πωω=+>的最小正周期为π,则该函数的图象是A .关于直线8x π=对称 B .关于点(,0)4π对称 C .关于直线4x π=对称 D .关于点(,0)8π对称8、一只受伤的丹顶鹤在如图所示(直角梯形)的草原上飞过,其中2,1AD DC BC ==,它可能随机在草原上任何一 处(点),若落在扇形沼泽区域ADE 以外丹顶鹤能生还, 则该丹顶鹤生还的概率是( ) A .1215π- B .110π- C .16π- D .3110π- 9、已知函数()y f x =对于任意的(,)22x ππ∈-满足()()cos sin 0f x x f x x '+>(其中()f x '是函数()f x 的导函数),则下列不等式成立的是( )A ()()34f ππ<B .(0)2()3f f π<C .(0)()4f π<D ()()34f ππ-<-10、已知函数()32(,f x x bx cx d bc d =+++均为常数),当(0,1)x ∈时取极大值,当(1,2)x ∈时取极小值,则221()(3)2b c ++-的取值范围是A .B .)C .37(,25)4D .()5,25 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填在题中的横线上11、已知集合22{|201520140},{|log }A x x x B x x m =-+<=<,若A B ⊆,则整数m 的最小值是12、若不等式131x x m ++-≥-恒成立,则实数m 的取值范围是13、某学校随机抽取部分新生调查其上学所需时间(单位:分钟),并将所得数据绘制成频率分布直方图(如图),其中,上学所需时间的范围是[]0,100,样本数据分组为:[)[)[)0,20,20,40,40,60 [)[]60,820,80,100,则(1)图中的x =(2)若上学所需时间不少于1小时的学生可申请在学校住宿,则该校600名新生中估计 名学生可以申请住宿. 14、定义行列式的运算:12122112a a ab a b b b =-,若将函数()sin cos xf x x=的图象向左平移(0)t t >个单位,所得图象对应的函数为偶函数,则t 的最小值为 15、设曲线2cos sin xy x-=在点(,2)2π处切线与直线10x ay ++=垂直,则a =16、已知:p 函数()22lg(4)f x x x a =-+的定义域为R ;:q [1,1]m ∀∈-,不等式253a a --≥“p q ∨“为真,且“p q ∧”为假,则实数a 的取值范围是17、已知函数()2xf x e x a =-+有零点,则a 的取值范围是三、解答题:本大题共5小题,共65分,解答应写成文字说明、证明过程或演算步骤 18、(本小题满分12分) 已知函数())cos()2,()66f x x x x R ππ=++++∈.(1)求5()6f π的值; (2)求()f x 子啊区间[,]22ππ-上的最大值和最小值及其相应的x 的值.19、(本小题满分12分)2015年国庆节之前,市教育局为高三学生在紧张学习之余,不忘体能素质的提升,要求该市高三全体学生进行一套满分为120分的体能测试,市教育局为了迅速了解学生体能素质状况,按照全市高三测试学生的先后顺序,每间隔50人就抽取一人的抽样方法抽取40分进行统计分析,将这40人的体能测试成绩分成六段[)[)[)[)[)[)80,85,85,90,90,95,95,100,100,105,105,110后,得到如下图的频率分布直方图.(1)市教育局在采样中,用的是什么抽样方法?并估计这40人体能测试成绩平均数;(2)从体能测试成绩在[)80,90的学生中任抽取2人,求抽出的2人体能测试成绩在[)85,90概率. 参考数据:82.50.0187.50.0292.50.0497.50.06102.50.05107.50.0219.4⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=20、(本小题满分13分)已知函数()()322,3m x x h x ax ==-(1)若函数()()()f x m x h x =-在1x =处取得极值,求实数a 的值; (2)若函数()()()f x m x h x =-在(,)-∞+∞不单调,求实数a 的取值范围;(3)判断过点5(1,)2A -可作曲线()()23f x m x x =+-多少条切线,并说明理由.21、(本小题满分14分)如图,在一座底部不可到达的孤山两侧,有两段平行的公路AB 和CD ,现测得5,9AB AC ==30,45BCA ADB ∠=∠=(1)求sin ABC ∠ (2)求BD 的长度.22、(本小题满分14分) 已知()(),ln g x mx G x x ==.(1)若()()1f x G x x =-+,求函数()f x 的单调区间; (2)若()()2G x x g x ++≤恒成立,求m 的取值范围; (3)令()2b G a a =++,求证:21b a -≤.参考答案一、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. D【解析】因为图中阴影部分表示的集合为()U AC B ,由题意可知{}{}02,1A x x B x x =<<=<,所以()U AC B {}{}021x x x x =<<≥{}12x x =≤<,故选.D2. B【解析】依题意得,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()3cos 30f x x ππ'=-<-<,函数()f x 是减函数,此时()()03sin 000fx f π<=-⨯=,即有()0f x <恒成立,因此p 是真,p ┐应是“()000,,02x f x π⎛⎫∃∈≥ ⎪⎝⎭”.综上所述,应选.B 3. C【解析】由()()()()224fx f x f x f x -=+⇒=+,因为24l o g 205<<,所以20l o g 2041<-<,214log 200-<-<,所以()()()22224log 20log 2044log 20log 15f f f f ⎛⎫=-=--=-=- ⎪⎝⎭.故选.C 4. C【解析】由题意知17.5,39x y ==,代入回归直线方程得109,a =109154-⨯49=,故选.C 5. A【解析】tan 11tan 41tan 2πααα+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,1tan 3α∴=-,02πα-<<,sin α∴=,则22sin sin cos 2sin sin 2cos 42αααααπα++=⎛⎫- ⎪⎝⎭α=⎛== ⎝⎭,故选.A6. B【解析】因为()22f x ax ax c '=++,则函数()f x '即()g x 图象的对称轴为1x =-,故可排除,A D ;由选项C 的图象可知,当0x >时,()0f x '>,故函数()323a f x x ax cx =++在()0,+∞上单调递增,但图象中函数()f x 在()0,+∞上不具有单调性,故排除.C 本题应选.B7.A【解析】依题意得2,2T ππωω===,故()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以 sin 2sin 108842f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯+==≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,sin 2444f πππ⎛⎫⎛⎫=⨯+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3sin4π=2=0≠,因此该函数的图象关于直线8x π=对称,不关于点,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭和点,08π⎛⎫⎪⎝⎭对称,也不关于直线4x π=对称.故选.A8. B【解析】过点D 作DF AB ⊥于点F ,在Rt AFD ∆中,易知1,45AF A =∠=,梯形的面积()115221122S =++⨯=,扇形ADE的面积221244S ππ=⨯⨯=,则丹顶鹤生还的概率1215241102S S P S ππ--===-,故选.B9. D【解析】由()()cos sin 0f x x f x x '+>知()0cos f x x '⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以()()cos f x g x x =在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上是增函数,所以34g g ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即34cos cos 34f f ππππ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>34f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以A 不正确;易知()03g g π⎛⎫> ⎪⎝⎭,即()03cos 0cos 3f f ππ⎛⎫⎪⎝⎭>,得()023f fπ⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以B 不正确;易知()04g g π⎛⎫> ⎪⎝⎭,即()04c o s 0c o s 4f f ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭>,得()04f π⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以C 不正确;易知34g g ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即34cos cos 34f f ππππ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得34f ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以D 正确.故选.D 10. D【解析】因为()232f x x bx c '=++,依题意,得()()()00,1230,24120,f c f b c f b c '=>⎧⎪'=++<⎨⎪'=++>⎩则点(),b c 所满足的可行域如图所示(阴影部分,且不包括边界),其中()4.5,6A -,()3,0B -,()1.5,0D -.()22132T b c ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭表示点(),b c 到点1,32P ⎛⎫- ⎪⎝⎭的距离的平方,因为点P 到直线AD 的距离d ==,观察图形可知,22d T PA<<,又()22214.563252PA ⎛⎫=-++-=⎪⎝⎭,所以525T <<,故选.D二、填空题:(7题,每题5分) 11. 11【解析】由2201520140x x -+<,解得12014x <<,故{}12014A x x =<<.由2log x m <,解得02mx <<,故{}02mB x x =<<.由A B ⊆,可得22014m≥,因为101121024,22048==,所以整数m 的最小值为11.12. []3,5-【解析】由于()()13134x x x x ++-≥+--=,则有14m -≤,即414m -≤-≤,解得35m -≤≤,故实数m 的取值范围是[]3,5-.13.(1)0.0125;(2)72【解析】(1)由频率分布直方图知()201200.0250.00650.0030.003x =-⨯+++,解得0.0125x =.(2)上学时间不少于1小时的学生频率为0.12,因此估计有0.1260072⨯=名学生可以申请住宿. 14.56π【解析】()sin 2cos 6f x x x x π⎛⎫=-=+⎪⎝⎭,平移后得到函数 2cos 6y x t π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,则由题意得,,66t k t k k Z ππππ+==-∈,因为0t >,所以t 的最小值为56π. 15.1【解析】由题意得()()()222cos sin 2cos sin 12cos sin sin x x x x x y xx''----'==,在点,22π⎛⎫⎪⎝⎭处的切线的斜率1212cos2 1.sin 2k ππ-==又该切线与直线10x ay ++=垂直,直线10x ay ++=的斜率21k a=-, 由121k k =-,解得 1.a = 16. []()2,12,6--【解析】若p 为真,则216402a a ∆=-<⇒>或2a <-.若q 为真,因为[]1,1m ∈-,所以⎡⎤⎣⎦.因为对于[]1,1m ∀∈-,不等式253a a --≥2533a a --≥,解得6a ≥或1a ≤-.“p q ∨”为真,且“p q ∧”为假,则,p q 一真一假.①当p 真q 假时,可得22,2616a a a a ><-⎧⇒<<⎨-<<⎩或;②当p q 假真时,可得22,2116a a a a -≤≤⎧⇒-≤≤-⎨≤-≥⎩或.综合①②可得a 的取值范围是[]()2,12,6--.17. (],22ln 2-∞-+【解析】由()20x f x e '=-=,解得ln 2.x =当(),ln 2x ∈-∞时,()0f x '<,函数()f x 单调递减; 当()ln 2,x ∈+∞时,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 故该函数的最小值为()ln2ln 22ln 222ln 2.f e a a =-+=-+因为该函数有零点,所以()ln 20f ≤,即22ln 20a -+≤,解得22ln 2.a ≤-+ 故a 的取值范围是(],22ln 2-∞-+.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.【解析】(1) 2)6cos()6sin(3)(++++=ππx x x f ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=3sin 2πx +2…2分+2………………4分=1 ……………………………………………………… 6分 (2)22ππ≤≤-x6536πππ≤+≤-∴x ………………… 7分 13sin 21≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤-∴πx …………………8分 从而当23ππ=+x 时,即6π=x 时4)(max =x f …………………………………… 10分而当63ππ-=+x 时,即2π-=x 时1)(min =x f …………………12分19.【解析】(1)根据“每间隔50人就抽取一人”,符合系统抽样的原理,故市教育局在采样中,用到的是系统抽样方法.…………3分平均数的估计值为:(82.50.0187.50.0292.50.0497.50.06102.50.05107.50.02)5⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯ 19.4597=⨯=…………………………6分(2)从图中可知,体能测试成绩在[80,85)的人数为10.015402m =⨯⨯=(人),分别记为12,B B ;体能测试成绩在[85,90)人数为20.025404m =⨯⨯=(辆),分别记为1234,,,A A A A ,从这6人中随机抽取两人共有15种情况:1213141112(,),(,),(,),(,),(,)A A A A A A A B A B ,2324(,),(,)A A A A ,2122(,),(,)A B A B ,3431(,),(,)A A A B ,32(,)A B ,41(,)A B ,42(,)A B ,12(,)B B .……………………9分 抽出的2人中体能测试成绩在[85,90)的情况有1213(,),(,),A A A A 14(,),A A 2324(,),(,)A A A A34(,)A A 共6种,………………………………………………………11分 故所求事件的概率62()155P A ==.…………………………………12分 20.【解析】(1)∵233-)(x x x m =,ax ax x h 3-3)(2=,∴)(-)()(x h x m x f =,∴ a x a x x f 3)1(323)(2++-=' ……………………………………1分∵ 0)1(='f ∴0)1(3233=+-+a a ∴ 1-=a ……………………2分∴ )1)(1(3)(+-='x x x f ,显然在1=x 附近)(x f '符号不同,∴ 1=x 是函数)(x f 的一个极值点 ………………………………………3分∴ 1-=a 即为所求 ………………………………………………………4分(2)∵233-)(x x x m =,ax ax x h 3-3)(2=,∴)(-)()(x h x m x f =,若函数)(x f 在),(∞+-∞不单调, 则03)1(323)(2=++-='a x a x x f 应有二不等根 …………………………5分∴ 036)1(122>-+=∆a a ∴012>+-a a ……………………………7分∴ 251+>a 或251-<a ………………………………… ……………8分 (3)∵233-)(x x x m =,∴x x x x x m x f 33-3)()(32-=+=,∴)1(3)(2-='x x f ,设切点),(00y x M ,则M 纵坐标03003x x y -=,又)1(3)(200-='x x f , ∴ 切线的斜率为1253)1(3003020-+-=-x x x x ,得021322030=+-x x ……10分 设=)(0x g 21322030+-x x ,∴ =')(0x g 02066x x - 由=')(0x g 0,得00=x 或10=x ,∴)(0x g 在),1(),0,(∞+-∞上为增函数,在)1,0(上为减函数,∴ 函数=)(0x g 3322030++-m x x 的极大值点为00=x ,极小值点为10=x , ∵ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-=>=021)1(021)0(g g ∴ 函数=)(0x g 21322030+-x x 有三个零点 ……………12分 ∴ 方程021322030=+-x x 有三个实根 ∴ 过点)25,1(-A 可作曲线)(x f y =三条切线 ……………………………13分21.【解析】(Ⅰ)在ABC ∆中,由正弦定理,得sin sin AB AC BCA ABC =∠∠, sin 9sin309sin 510AC BCA ABC AB ∠︒∠===.………………………………7分 (Ⅱ)∵ AD BC ∥,∴ 180BAD ABC ∠=︒-∠,9sin sin(180)sin 10BAD ABC ABC ∠=︒-∠=∠=, 在ABD ∆中,由正弦定理,得sin sin AB BD ADB BAD =∠∠,∴95sin sin AB BAD BD ADB ⨯∠==∠分 22.【解析】(Ⅰ)1)()(+-=x x G x f =1﹣x+lnx ,求导得:'11()1x f x x x -=-=,由'()0f x =,得1x =. 当()0,1x Î时,'()0f x >;当()1,x ??时,'()0f x <.所以,函数()y f x =在()0,1上是增函数,在()1,+?上是减函数.…………5分(Ⅱ) 令2)1(ln 2ln )(2)()(++-=-+-=-+-=x m x mx x x x g x x G x h 则()()'11h x m x=-+ 因为0m >,所以10m +>,由()'0h x =得11x m =+ 当10,1x m 骣÷çÎ÷÷ç桫+时,'()0h x >,()h x 在10,1m 骣÷ç÷÷ç桫+上是增函数; 当1,1x m 骣÷ç??÷ç÷桫+时,'()0h x <,()h x 在1,1m骣÷ç+?÷ç÷桫+上是减函数. 所以,()h x 在()0,+?上的最大值为()1()1ln 101h m m=-+?+,解得1m e ≥- 所以当1m e ≥-时()()f x g x ≤恒成立. ………………………10分 (Ⅲ)由题意知, ln 2,b a a =++ .由(Ⅰ)知()ln 1(1)f x x x f =-+?,即有不等式()ln 10x x x ?>. 于是 l n 21221b a a a a a =++?++=+ 即 21b a -? ………14分。