辽宁省沈阳市东北育才学校高中部2013届高三第一次模拟考试数学理
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(本试卷如无特殊说明,重力加速度g取10 m/s2。
)一、选择题(共48分,全部选对得4分,对而不全得2分,有错的得0分)1.某质点从静止开始做匀加速直线运动,在第1个2s、第2个2s和第5s内这三段时间内的位移大小比为 ( )A.2:6:5 B.2:8:7 C.4:12:9 D.2:2:12.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是 ( )A.车速越大,它的惯性越大 B. 质量越大,它的惯性越大C. 质量越大,刹车后滑行的路程越短D. 车速越大,刹车后滑行的路程越长,所以惯性越大3.下列描述的运动情境不可能发生的是 ( )A.物体的加速度增大,速度反而在减小B.物体的速度为零,而加速度却不为零C.物体有不为零的加速度且保持不变,速度也始终保持不变D.物体的加速度减小,速度却在增大4.某玩具小车以初速度v0沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该小车运动的速度—时间图象可能的是 ( )5.如右上图所示,质量为kg的A球和质量为3kg的B球被轻绳连接后,挂在光滑的柱上恰好处于静止状态,已知∠AOB=90°,则OB与竖直方向的夹角为 ( )A. 45°B. 30°C. 75°D. 60°6.物体A、B都静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A和m B,与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB.用水平拉力F分别拉物体A和B,所得加速度a与拉力F的关系图像如图中A、B所示.则有 ( )A.μA=μB,m A<m B B.μA>μB,m A<m BC.可能m A=m B D.μA<μB,m A>m B7.做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v,经历的时间为t,则A.前半程速度增加3.5 v B.前时间内通过的位移为11 v t/4C.后时间内通过的位移为11v t/4 D.后半程速度增加3v8.如右图所示,质量为m0的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B以初速度v沿斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止.则下列说法中正确的是( )A.A对地面的压力大小可能小于(m0+m)gB.水平面对A的静摩擦力方向可能水平向右C.水平面对A的静摩擦力可能为零D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,A可能会立刻开始滑动9.在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和路程随时间变化关系的是(取向上为正方向)()10.F1与F2合力方向竖直向下,若保持F1的大小和方向都不变,保持F2的大小不变,而将F2的方向在竖直平面内转过60°,合力的方向仍竖直向下,下列说法正确的是( )A.F1一定大于F2B.F1可能小于F2C.最初力F2的方向与水平方向成30°角D.最后F1的方向和F2的方向成60°11.如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,有( )A.M受摩擦力增大B.物块M对车厢壁的压力增大C.物块M仍能相对于车厢壁静止D.M受摩擦力不变12.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m。
辽宁省沈阳市东北育才学校2024-2025学年高三上学期第一次模拟考试暨假期质量测试数学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________三、填空题(2)当3n =时,求3号盒子里的红球的个数x 的分布列;(3)记n 号盒子中红球的个数为n X ,求n X 的期望()nE X .的图象有两个交点,则函数在定义域内不能是单调函数,结合函数图象可求a 的范围【详解】由函数()()g x f x b =-有两个零点可得()f x b =有两个零点,即()y f x =与y b =的图象有两个交点,结合函数图象有以下几种情况,y x =与2y x =的图象如图1所示,则()y f x =在定义域内不能是单调函数,对于a 的值进行分类讨论,则:当a<0时,如图2所示;当0a =时,如图3所示;当01a <<时,如图4所示;当1a =时,如图5所示;当1a >时,如图6所示;对于图2,有可能有两个交点,因为存在y b =使得与二次函数有两个交点;对于图3,因为图象是单调的,故不可能有两个交点;对于图4,可能有两个交点,因为存在R b Î使得y b =与分段函数有两个交点;对于图5,不可能有两个交点;对于图6,不可能有两个交点;综上所述:当1a <且0a ¹成立;故选:B.ACD【分析】根据正态分布的对称性、线性相关性的性质,结合独立事件的定义、残差的公式逐一判断即可.【详解】因为()2~2,X N s ,且(6)0.4P X >=,所以有因此1(22)(2)0.12P X P X -<<=-<-=,所以选项根据线性相关有正相关和负相关,因此两个具有线性相关关系的变量的相关性越强,则线性相关系数r 的绝对值越接近于1,所以选项由()512()()()623P A B P A P B P AB È=+-Þ=+-。
一、选择题:每小题5分,共60分. 在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设全集U =R ,集合}02|{2<-=x x x A ,{|1}B x x =>,则集合A UC B =A .}10|{<<x xB .}20|{<<x xC .}10|{≤<x xD .}1|{≤x x2。
已知命题01,:;25sin ,:2>++∈∀=∈∃x x R x q x R x p 都有命题使R ,.01,:;25sin ,:2>++∈∀=∈∃x x R x q x R x p 都有命题使01,:;5sin ,:2>++∈∀=∈∃x R x q x R x p 都有命题使R ,.01,:;25sin ,:2>+∈∀=∈∃x x R x q x R x p 都有命题使给出下列结论:①命题“q p ∧”是真命题 ②命题“q p ⌝∧"是假命题③命题“q p ∨⌝"是真命题 ④命题“q p ⌝∨⌝”是假命题其中正确的是A 。
②④B 。
②③C 。
③④ D.①②③3.若点)tan ,cos (sin ααα-P 在第一象限,则在[)π2,0内α的取值范围是A 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ππππ45,43,2B 。
⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ππππ45,2,4C.⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ππππ23,452,4 D 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛ππππ,4343,24。
已知函数()[)()232,0,32,,0x x f x x a a x ⎧∈+∞⎪=⎨+-+∈-∞⎪⎩在区间(),-∞+∞上是增函数,则常数a 的取值范围是A.[]1,2 B 。
(][),12,-∞+∞ C 。
()1,2 D 。
()(),12,-∞+∞ 5.函数()ln x f x x=的单调递减区间是A.()0,1 B 。
(]0,e C 。
[)1,+∞ D 。
[),e +∞ 6.已知函数)(x f 满足:①R y x ∈∀,,)()()(y f x f y x f +=+,②0>∀x ,0)(>x f ,则A 。
2023届辽宁省沈阳市东北育才学校学高中部高三上学期第一次模拟考试数学试题一、单选题1.已知集合{}21sin ,02A xx B x x x ⎧⎫=>=-<⎨⎬⎩⎭∣∣,则A B =( ) A .0,6π⎛⎫⎪⎝⎭B .,16π⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,1D .1,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【分析】先解三角不等式和一元二次不等式求出集合,A B ,再由交集的概念求解即可. 【详解】522,Z ,{01},,1666A xk x k k B x x A B πππππ⎧⎫⎛⎫=+<<+∈=<<⋂=⎨⎬ ⎪⎩⎭⎝⎭∣∣. 故选:B.2.命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是( )A .01x ∃≤,200x x -≤ B .1x ∀>,20x x -≤ C .01x ∃>,200x x -≤ D .1x ∀≤,20x x ->【答案】C【分析】由全称命题的否定即可选出答案.【详解】命题“1x ∀>,20x x ->”的否定是 “01x ∃>,2000x x -≤”故选:C.3.已知,R a b ∈,则“ln ln a b >"是“22a b >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .既不充分也不必要条件 D .充要条件【答案】A【分析】由“ln ln a b >"成立可推出0a b >>即得22a b >,反之,由22a b >推不出ln ln a b >成立,由此可得答案.【详解】由“ln ln a b >"成立可推出0a b >>,继而可得到22a b >; 当22a b >时,比如3,2a b =-=-,推不出ln ln a b >成立, 故“ln ln a b >"是“22a b >”的充分不必要条件, 故选:A4.若两个正实数x ,y 满足3x y +=,且不等式2416351m m x y+>-++恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .{}41m m -<<B .{1m m <-或}4m >C .{}14m m -<<D .{0m m <或}3m >【答案】C 【分析】先由()41614161141x y x y x y ⎛⎫+=+++ ⎪++⎝⎭结合基本不等式求出4161x y ++的最小值,进而得2359m m -+<,再解一元二次不等式即可. 【详解】由题意知,()()161416141614141614141x y x y x y x y x y +⎡⎤⎛⎫+=+++=+++⎢⎥⎪+++⎝⎭⎣⎦12094⎡≥+=⎢⎢⎣, 当且仅当()16141x y x y +=+,即18,33x y ==时取等,又不等式2416351m m x y +>-++恒成立,则不等式2359m m -+<, 即 ()()410m m -+<,解得14-<<m . 故选:C.5.关于x 的不等式0ax b +>的解集为{|1}x x >,则关于x 的不等式2056ax bx x +>--的解集为( )A .{|11x x -<<或6}x >B .{|1x x <-或16}x <<C .{|1x x <-或23}x <<D .{|12x x -<<或3}x >【答案】A【分析】根据不等式0ax b +>的解集可得,a b 关系,代入不等式2056ax bx x +>--,然后转化为整式不等式求解即可.【详解】解:因为关于x 的不等式0ax b +>的解集为{|1}x x >00a a b >⎧∴⎨+=⎩, 则()()()()()()()210006110566161ax b ax a x x x x x x x x x x +-->⇔>⇔>⇔-+->---+-+ 所以不等式的解为11x -<<或6x >. 故选:A. 6.函数cos ()22x xxf x -=-的图象大致为( )A .B .C .D .【答案】D【分析】结合图象,先判断奇偶性,然后根据0x >且趋近0时判断,最后利用()f x 的零点进行判断,即可得到答案 【详解】解:因为cos ()22x x x f x -=-,所以220x x--≠,解得0x ≠, 则()f x 的定义域为{}0x x ≠,关于原点对称, 由cos ()22x x x f x -=-可得()cos -cos (-)2222x x x xx xf x --==--, 发现()(-)0f x f x +=,故()f x 为奇函数,故B 错误;当0x >且无限接近0时,0cos 0,22x x x ->->,所以此时()0f x >,故A 错误; 因为当cos ()022x xx f x -==-即cos 0x =,解得,Z 2x k k ππ=+∈,所以在x 轴正半轴的第一个零点是2π,第二个零点是32π,第三个零点是52π,第四个零点是72π,第五个零点是92π,所以在第四个零点和第五个零点之间不可能一直递增,故C 错误; 故选:D7.若π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,且1cos 2)(1sin )sin 2cos αβαβ++=(,则下列结论正确的是( ) A .π2αβ+=B .π22βα+=C .π22αβ-= D .π2αβ-=【答案】C【分析】由π02α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,及二倍角的余弦公式可得cos (1sin )sin cos αβαβ+=,根据两角差的正弦公式可得()cos sin ααβ=-,由诱导公式及αβ,的范围,结合正弦函数的单调性即可求解.【详解】解:∵π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,∴cos 0α≠.由1cos 2)(1sin )sin 2cos αβαβ++=(,可得22cos (1sin )2sin cos cos αβααβ+=, 即cos (1sin )sin cos αβαβ+=.∴()cos sin cos cos sin sin ααβαβαβ=-=-,∴()πsin sin 2αβα⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.∵π02αβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,,∴ππ22αβ-<-<,且ππ022α<-<.由于函数sin y x =在ππ22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,上单调递增,∴π2αβα-=-,即π22αβ-=.故选:C.8.已知不等式ln (1)2ln2++<x x x k x 的解集中仅有2个整数,则实数k 的取值范围是( ) A .340,ln 43⎛⎫ ⎪⎝⎭B .342ln ,ln 2433⎛⎫ ⎪⎝⎭C .2ln 2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .342ln ,ln 2433⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】根据题意,设()(1),()ln4ln =+=-f x k x g x x x x ,进而通过数形结合求得答案. 【详解】由ln (ln4)0x x x k k +-+<可得:(1)ln 4ln k x x x x +<-,设()(1),()ln4ln =+=-f x k x g x x x x ,()ln4ln 1=--'g x x ,40,e x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,()g x 单调递增,4,e x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0g x '<,()g x 单调递减,则当4e x =时函数()g x 取得最大值,如示意图:由图可知,当0k ≤时,整数解超过了2个,不满足题意;当0k >时,需满足()()()()2233f g f g ⎧<⎪⎨≥⎪⎩得:342ln ln 2433≤<k .故选择:D .【点睛】本题较难,可却是一道常规题型,一般做法是先对式子进行变形,等号一边为一次函数(通常过定点),另一边的函数较为复杂,然后通过求导的方法作出简图,进而通过“数形结合法”求解.二、多选题9.下列说法正确的有( ) A .若12x <,则1221x x +-的最大值是 -1 B .若x ,y ,z 都是正数,且2x y z ++=,则411x y z+++的最小值是3 C .若0x >,0y >,228x y xy ++=,则2x y +的最小值是2 D .若实数x ,y 满足0xy >,则22x y x y x y+++的最大值是4-【答案】ABD【分析】对于A ,凑分母,结合基本不等式,可得答案; 对于B ,根据基本不等式,结合“1”的妙用,可得答案;对于C ,根据基本不等式的变式,整理出关于所求整式的二次不等式,可得答案; 对于D ,采用整体思想进行换元,分离常数,结合基本不等式,可得答案.【详解】对于A ,因为12x <,所以210x -<,所以120x ->, 所以()()1112211121212112x x x x x x ⎡⎤+=-++=--++⎢⎥---⎣⎦211≤-=-, 当且仅当11212x x -=-,即0x =时等号成立,所以1221x x +-的最大值为-1,故A 正确; 对于B ,因为x ,y ,z 都是正数,且2x y z ++=,所以13x y z +++=, 所以()411411131x y z x y z x y z ⎛⎫+=++++ ⎪++++⎝⎭()4111553313y z x x y z ⎡+⎡⎤+=++≥+=⎢⎢⎥++⎢⎣⎦⎣, 当且仅当()411y z x x y z ++=++,即()12x y z +=+即11x y z =⎧⎨+=⎩时等号成立, 所以411x y z+++的最小值为3,故B 正确; 对于C ,因为0x >,0y >,所以2222x y x y +⎛⎫⋅≤ ⎪⎝⎭,即()2224x y xy +≤(当且仅当2x y =时等号成立),因为228x y xy ++=,所以()282xy x y =-+,所以()()22824x y x y +-+≤,所以()()2242320x y x y +++-≥,解得28x y +≤-(舍去)或24x y +≥,当且仅当22x y ==时等号成立, 所以2x y +的最小值为4,故C 错误;对于D ,令x y t +=,2x y s +=,则2x t s =-,y s t =-, 因为0xy >,所以x ,y 同号,则s ,t 同号,所以224442x y s t x y x y t s +=--≤--++ 当且仅当2stts=,即s 时取等号, 所以22x y x y x y+++的最大值是4-D 正确, 故选:ABD .10.牛顿曾提出了物体在常温环境下温度变化的冷却模型:若物体初始温度是0θ(单位:oC ),环境温度是1θ(单位:o C ),其中01θθ>则经过t 分钟后物体的温度θ将满足()()101e (R kt f t k θθθθ-==+-⋅∈且0k >).现有一杯80C 的热红茶置于20C 的房间里,根据这一模型研究红茶冷却情况,下列结论正确的是( )(参考数值ln20.7)≈ A .若()350C f =,则()635C f = B .若110k =,则红茶下降到50C 所需时间大约为7分钟 C .若()35f '=-,则其实际意义是在第3分钟附近,红茶温度大约以每分钟5C 的速率下降D .红茶温度从80C 下降到60C 所需的时间比从60C 下降到40C 所需的时间多 【答案】ABC【分析】由题知()2060e ktf t θ-==+,根据指对数运算、以及导数的几何意义,依次讨论各选项求解.【详解】由题知()2060e ktf t θ-==+,A :若()350C f =,即3502060e k -=+,所以31e 2k -=,则()()2263162060e2060e206035C 2kkf --⎛⎫=+=+=+⨯= ⎪⎝⎭,A 正确;B :若110k =,则1102060e 50t -+⋅=,则1101e 2t -=,两边同时取对数得11ln ln2102t -==-,所以10ln27t =≈,所以红茶下降到50C 所需时间大约为7分钟,B 正确;C :()3f '表示3t =处的函数值的变化情况,若()350f '=-<,所以实际意义是在第3分钟附近,红茶温度大约以每分钟5C 的速率下降,故C 正确;()D:f t 为指数型函数,如图,可得红茶温度从80C 下降到60C 所需的时间()21t t -比从60C 下降到40C 所需的时间()32t t -少,故D 错误. 故选:ABC .11.已知函数()f x 的定义域为()(),00,∞-+∞,图象关于y 轴对称,导函数为()'f x ,且当0x <时,()()'f x f x x>,设1a >,则下列大小关系正确的是( ) A .()(411a a f a a a ⎛⎫+> ⎪+⎝⎭B .()(22f a a a >C .()()414111af a a a f a a +⎛⎫>+ ⎪++⎝⎭D .()()42211a f a a f a ⎛⎫<+ ⎪+⎝⎭【答案】AD【分析】构造函数()()f xg x x=,利用导数判断()g x 在(,0)-∞上的单调性,再由()f x 为偶函数,得()g x 为奇函数,从而判断出()g x 在(0,)+∞上的单调性,再结合选项逐一判断即可.【详解】解:当0x <时,()()'f x f x x >,即()()()()''0f x xf x f x f x x x--=>,所以'()()0xf x f x -<,构造函数()()f x g x x=,则''2()()()0xf x f x g x x -=<, ∴当0x <时,()g x 单调递减,又由题意可得()f x 是偶函数, ∴()g x 是奇函数,则当0x >时,()g x 也单调递减. 对于A ,∵1a >,∴401a a <<=+∴(41a g g a ⎛⎫> ⎪+⎝⎭,即4141a f f a a a ⎛⎫⎪+⎝⎭>+∴()(411a a f a ⎛⎫+> ⎪+⎝⎭,故A 正确; 对于B ,∵1a>,∴20a >>,∴()(2g a g <,即()22f f aa()(2f a ,故B 错误;对于C ,∵1a >,()2141011a a a a a -+-=>++,即4101a a a +>>+,∴()411a g a g a ⎛⎫+< ⎪+⎝⎭, 即()411411a f f a a a a a ⎛⎫⎪++⎝⎭<++,∴()()414111af a a a f a a +⎛⎫<+ ⎪++⎝⎭,故C 错误; 对于D ,∵1a >,()221422420111a a a a a a a a a a -+--==>+++,∴ 4201a a a >>+, ()421a g a g a ⎛⎫< ⎪+⎝⎭,即()421421a f f a a a aa ⎛⎫⎪+⎝⎭<+,∴()()42211a f a a f a ⎛⎫<+ ⎪+⎝⎭,故D 正确. 故选:AD .【点睛】本题考查了函数的奇偶性及利用导数判断函数的单调性,难点在于构造函数()g x ,并判断其在定义域上的单调性,属于较难题.12.已知函数()()()sin 0,f x x ωϕωϕ=+>∈R 在区间75,126ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,且满足73124f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有下列结论正确的有( ) A .203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭B .若()56f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则函数()f x 的最小正周期为π; C .关于x 的方程()1f x =在区间[0,2)π上最多有4个不相等的实数解 D .若函数()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,则ω的取值范围为8,33⎛⎤⎥⎝⎦ 【答案】ABD【分析】A :()f x 在73,124ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,73124f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,73212423πππ+=,故203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭; B :求出区间75,126ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭右端点56x π=关于23x π=的对称点2x π=,由题可知()f x 在5,26ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,据此可求出f (x )周期的范围,从而求出ω的范围.再根据()56f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭知512x π=是f (x )的对称轴,根据对称轴和对称中心距离为周期的()214k k +∈Z 倍即可求出ω,从而求出其周期; C :根据ω的范围求出周期的范围,根据正弦型函数一个完整周期只有一个最高点即可求解;D :由203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭知,23π是函数()f x 在区间23π⎡⎢⎣,136π⎫⎪⎭上的第1个零点,而()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,则13252632T T ππ<-,据此即可求ω的范围. 【详解】A ,∵7375,,124126ππππ⎛⎫⎛⎫⊆ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()f x 在73,124ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,又73124f f ππ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,73212423πππ+=,∴203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,故A 正确; B ,区间75,126ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭右端点56x π=关于23x π=的对称点为2x π=,∵203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,f (x )在75,126ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调,∴根据正弦函数图像特征可知()f x 在5,26ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调,∴512(62322T T ππππω-==⋅为()f x 的最小正周期),即ω3,又0>ω,∴03ω<.若()56f x f x π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则()f x 的图象关于直线512x π=对称,结合203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,得()252121312442k k T k ππππω++-===⋅∈Z ,即()42k k ω=+∈Z ,故k =0,2,T ωπ==,故B 正确. C ,由03ω<,得23Tπ,∴()f x 在区间[)0,2π上最多有3个完整的周期,而()1f x =在1个完整周期内只有1个解,故关于x 的方程()1f x =在区间[)0,2π上最多有3个不相等的实数解,故C 错误.D ,由203f π⎛⎫= ⎪⎝⎭知,23π是函数()f x 在区间23π⎡⎢⎣,136π⎫⎪⎭上的第1个零点,而()f x 在区间213,36ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上恰有5个零点,则13252632T T ππ<-,结合2T πω=,得81033ω<,又03ω<,∴ω的取值范围为8,33⎛⎤⎥⎝⎦,故D 正确.故选:ABD.【点睛】本题综合考察()()()sin 0f x x ωϕω=+>的周期、单调性、对称中心、对称轴等特性,解题的关键是熟练掌握正弦型函数对称轴,对称中心的位置特征,掌握正弦型函数单调性与周期的关系.常用结论:(1)单调区间的长度最长为半个周期;(2)一个完整周期内只有一个最值点;(3)对称轴和对称中心之间的距离为周期的()214k k +∈Z 倍.三、填空题13.已知集合02xA xx ⎧⎫=≤⎨⎬-⎩⎭,集合{B x y =,()R A B ⋂=______. 【答案】()1,2【分析】解分式不等式求得集合A ,求函数的定义域求得集合B ,由此求得()R A B ⋂.【详解】因为02xx ≤-,等价于()2020x x x ⎧-≤⎨-≠⎩,解得02x ≤<,由1102x --≥,即121x -≤,即1022x -≤,所以10x -≤,即1x ≤;所以{}0022xA xx x x ⎧⎫=≤=≤<⎨⎬-⎩⎭,{{}1B x y x x ==≤, 所以{}R 1B x x =>,因此,()()R 1,2A B ⋂=. 故答案为:()1,214.若π5cos 26sin 04αα⎛⎫++= ⎪⎝⎭,π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则sin 2α=___________.【答案】-1【分析】利用诱导公式结合二倍角公式化简π5cos 26sin 04αα⎛⎫++= ⎪⎝⎭可得到πsin 04α⎛⎫+= ⎪⎝⎭或π3cos 45α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,然后结合角的范围分两种情况求解,即可求得答案.【详解】因为π5cos 26sin 04αα⎛⎫++= ⎪⎝⎭,所以ππ5sin 26sin 024αα⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以πππ10sin cos 6sin 0444ααα⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以ππsin 5cos 3044αα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,即πsin 04α⎛⎫+= ⎪⎝⎭或π3cos 45α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,当πsin 04α⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,因为π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以π3π5π,444α⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,所以ππ4α+=,所以3π4α=,所以3π22α=,所以3πsin 2sin 12α==-. 当π3cos 45α⎛⎫+=- ⎪⎝⎭时,即()23cos sin 25αα-=-, 所以()2219cos sin 2sin cos 225αααα+-=,所以181sin 225α-=,则7sin 225α=.因为π,π2α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以()2π,2πα∈,所以sin 20α<,故7sin 225α=不符合题意,应舍去, 综合以上sin 21α=-, 故答案为:-115.设()()ln ,024,24x x f x f x x ⎧<≤⎪=⎨-<<⎪⎩,若方程()f x m =有四个不相等的实根()1,2,3,4i x i =,则()2221234x x x x +++的取值范围为___________.【答案】4522,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】画出函数的图象,根据对数函数的性质与运算及对称性可得14322211,4,4x x x x x x ==-=-,将()2221234x x x x +++转化为关于2x 的代数式,利用换元法,根据2x 的范围结合二次函数的性质即可求解. 【详解】解:∵24x <<时,()()4f x f x =-,∴()f x 在()2,4上的图象与()0,2上的图象关于2x =对称, 不妨设1234x x x x <<<,如图:可得14234x x x x +=+=,12ln ln x x .∴121,x x =14322211,4,4x x x x x x ==-=-. ∴()121222222212342342x x x x x x x x x x ++++++=+ ()2222222214421x x x x ⎛⎫=++-+ ⎪⎝⎭+- 22222112830x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()21,2x ∈.令22152,2t x x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭, 则原式化为()252830,2,2h t t t t ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭,其对称轴为2t =,开口向上,∴()h t 在52,2⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增.∴()4522,2h t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.∴()2221234x x x x +++的取值范围为4522,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.故答案为:4522,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.16.已知0a >,若对任意的1[,),e x ∈+∞不等式2e (ln 2)ln 0ax ax x x +-≥恒成立,则实数a 的最小值为_______.【答案】12e【分析】根据式子的结构,把原不等式转化为1[,),ex ∀∈+∞2e ln 2e ln 0ax ax x x ⋅-≥恒成立.令()ln g x x x =,判断出()g x 的单调性,转化为2e ax x ≥恒成立.利用分离参数法得到ln ln 2x a x -≥,令ln ln 2()x h x x-=,利用导数求出max ()h x ,即可求出实数a 的最小值. 【详解】1[,),e x ∀∈+∞2e (ln 2)ln 0ax ax x x +-≥恒成立,等价于1[,),ex ∀∈+∞2e ln 2e ln 0ax ax x x ⋅-≥,令()ln g x x x =,则1[,),ex ∀∈+∞(2e )()0ax g g x -≥,则()1ln g x x '=+,所以当1ex ≥时都有()0g x '≥,所以1[,),e x ∈+∞()g x 单调递增.所以不等式转化为2e ax x ≥,即e 2axx ≥,即ln e ln 2axx ≥,即ln 2x ax ≥,即ln ln 2x a x-≥. 令ln ln 2()x h x x-=,则()221ln ln 2ln 2e ln x xh x x x -='-+=. 当1[,2e),ex ∈都有()0h x '>,所以()h x 单调递增;当()2e,+x ∈∞时,都有()0h x '<,所以()h x 单调递减.所以max ln 2e ln 2ln e 1()(2e)2e 2e 2eh x h -==== 所以12ea ≥,即a 的最小值为12e .故答案为:12e. 【点睛】恒成立问题的处理:①参变分离,转化为不含参数的最值问题;②不能参变分离,直接对参数讨论,研究()f x 的单调性及最值.四、解答题17.已知cos 2βα⎛⎫-= ⎪⎝⎭1sin 22αβ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2απ<<π,02βπ<<,求:(1)cos 2αβ+的值;(2)()tan αβ+的值.【答案】(1)14【分析】(1)先由已知条件判断,22βααβ--的范围,再利用同角三角函数的关系求出sin ,cos 22βααβ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则由cos cos 222αββααβ⎡⎤+⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦利用两角差的余弦公式可求得cos2αβ+,(2)由同角三角函数的关系求出sin 2αβ+,从而可求得tan2αβ+的值,再利用正切的二倍角公式可求得()tan αβ+的值. 【详解】(1)因为2απ<<π,02βπ<<, 所以42πβαπ<-<,422παπβ-<-<,所以sin 2βα⎛⎫-== ⎪⎝⎭,cos 2αβ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以coscos 222αββααβ⎡⎤+⎛⎫⎛⎫=--- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦cos cos sin .sin 2222βαβααβαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭12==(2)因为3424παβπ+<<,cos 2αβ+=,所以sin2αβ+==所以sin2tan2cos 2αβαβαβ++==+,所以2222tan 2tan()1tan 12αβαβαβ⎛+⨯ ⎝⎭+===+⎛-- ⎝⎭18.已知曲线()321133y f x x ax bx ==+++在点()()1,1f 处的切线的斜率为3,且当3x =时,函数()f x 取得极值. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在[]0,3上的极值和最小值. 【答案】(1)()321111513423f x x x x =-++(2)()f x 在[]0,3上有极大值,无极小值,且()34148f x =极大值,13【分析】(1)根据导数的几何意义,结合极值点处导函数为0求解即可;(2)求导分析区间内的单调性,进而求得极值,再与端点值判断大小关系可得最值.【详解】(1)()22f x x ax b '=++,结合题意可得()()1213,3690,'⎧=++=⎪⎨'=++=⎪⎩f a b f a b 解得114152a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故()321111513423f x x x x =-++,经检验符合题意.(2)由(1)知()2111522f x x x '=-+. 令0fx,解得x >3或52x <,令0f x,解得532x <<,故()f x 在50,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递增,在5,32⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,故()f x 在[]0,3上有极大值,无极小值,且()5341248f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭极大值,又因为()103f =,()85312f =,185312<,故()f x 在[]0,3上的最小值是13.19.已知()()()()sin ,21(0)2f x x g x f x x f x πωωωω⎫⎛⎫==+-+> ⎪⎪⎝⎭⎭.(1)若函数()g x 的最小正周期为π,求ω的值及()g x 的单调递减区间;(2)若0,3πx ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,方程()g x =ω的取值范围【答案】(1)1ω=,单调递减区间为:()2,Z 63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦; (2)131544ω<.【分析】(1)利用三角函数恒等变换可得()2sin(2)6f x x πω=+,利用正弦函数的性质即得;(2)由正弦函数的性质可得7283363πωπππ≤+<,进而即得. 【详解】(1)因为())π2sin sin 12sin sin 12g x x x x xx x ωωωωωω⎤⎛⎫=+-+=-+ ⎪⎥⎝⎭⎦2cos 2sin 1x x x ωωω=-+cos22sin 2,6x x x πωωω⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭因为最小正周期22T ππω==,又0>ω, 所以1ω=,即()2sin 2,6f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令3222262k x k πππππ+≤+≤+,解得2,Z 63k x k k ππππ+≤≤+∈, 所以()f x 的单调递减区间为()2,Z 63k k k ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦;(2)因为0,3πx ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()22,,6636x f x ππωππω⎛⎤+∈+ ⎥⎝⎦即sin 26x πω⎛⎫+= ⎪⎝⎭所以7283363πωπππ≤+<,即13215636πωππ≤<,解得131544ω≤<, 所以实数ω的取值范围是131544ω≤<. 20.为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价y (单位:元)与上市时间x (单位:天)的数据如下表:(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的市场价y 与上市时间x 的变化关系并说明理由:①(0)y ax b a =+≠,②()20y ax bx c a =++≠,③()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠,④(0)ay b a x=+≠; (2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低市场价; (3)利用你选取的函数,若存在()10,x ∈+∞,使得不等式()010f x k x -≤-成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)选择()20y ax bx c a =++≠,理由见解析(2)当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元 (3)k ≥【分析】(1)由表格数据分析变量x 与变量y 的关系,由此选择对应的函数关系;(2)由已知数据求出函数解析式,再结合函数性质求其最值;(3)不等式可化为()17010210x k x -+≤-,由条件可得()min 17010210x k x ⎡⎤-+≤⎢⎥-⎣⎦,利用函数的单调性求()17010210y x x =-+-的最小值,由此可得k 的取值范围. 【详解】(1)由题表知,随着时间x 的增大,y 的值随x 的增大,先减小后增大,而所给的函数(0)y ax b a =+≠,()log 0,0,1b y a x a b b =≠>≠和(0)ay b a x=+≠在(0,)+∞上显然都是单调函数,不满足题意,故选择()20y ax bx c a =++≠.(2)把()2,102,()6,78,()20,120分别代入2y ax bx c =++,得42102,36678,40020120,a b c a b c a b c ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解得12a =,10b =-,120c = ∴()221110120107022y x x x =-+=-+,,()0x ∈+∞. ∴当10x =时,y 有最小值,且min 70y =.故当该纪念章上市10天时,市场价最低,最低市场价为每枚70元. (3)令()()()1701010210f xg x x x x ==-+--(10,)x ∞∈+, 因为存在()10,x ∈+∞,使得不等式()0g x k -≤成立, 则()min k g x ≥.又()()17010210g x x x =-+-在(10,10+上单调递减,在()10++∞上单调递增,∴ 当10x =+()g x 取得最小值,且最小值为(10g +=,∴k ≥.21.设函数2(1)()x xa t f x a--=(0a >,且1)a ≠是定义域为R 的奇函数,且()y f x =的图象过点31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. (1)求t 和a 的值;(2)若x ∀∈R ,2()(1)0-+-<f kx x f x ,求实数k 的取值范围; (3)是否存在实数m ,使函数22()22()xx g x mf x -=+-在区间2[1,log 3]上的最大值为1.若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)2,2t a == (2)31k -<< (3)存在,7324m =【分析】(1)直接利用奇函数(0)0f =可得到t 的值,再代回解析式看是否符合奇函数的条件,由函数过点代入求a ;(2)利用奇函数的性质可得2()(1)f kx x f x -<-,再由函数单调性脱去“f ”,转化为二次不等式恒成立求解即可;(3)令 22x x t -=-换元后转化为二次函数有最大值,分类讨论求出最大值得出m 即可. 【详解】(1)∵f (x )是定义域为R 上的奇函数,()()f x f x ∴-=且(0)0f =,∴1(1)(0)01t f --==, ∴ 2t =,此时()x x f x a a -=-,满足()()()x x x x f x a a a a f x ---=-=--=-, 故2t =符合题意,∵函数()f x 的图象过点31,2⎛⎫⎪⎝⎭,∴132a a --=,即22320a a --=,解得2a =或12a =-,因为0a >且1a ≠,∴2a =.(2)由(1)知()22x x f x -=-,由2()(1)0-+-<f kx x f x ,得2()(1)-<--f kx x f x , ∵()f x 为奇函数,∴2()(1)f kx x f x -<-,()22x x f x -=-为R 上的增函数,∴21kx x x -<-对一切x ∈R 恒成立,即2(1)10x k x -++>对一切x ∈R 恒成立, 故2(1)40k ∆=+-<,解得31k -<<. (3)由题意22()22(22)x x x x g x m --=+--设22,x x t -=-则22(22)(22)22x x x x m t mt -----+=-+,∵2[1,log 3]x ∈,∴38,23t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,记2()2h t t mt =-+,∴函数2()2h t t mt =-+在38,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦有最大值为1,①若对称轴3825232212m t +=>=, ∴max 317313()12426⎛⎫==-=⇒= ⎪⎝⎭h t h m m ,不合题意.②若对称轴25212m t =≤, ()max2525212736,873241324m m m h t h m ⎧⎧≤≤⎪⎪⎪⎪⇒⇒=⎨⎨⎛⎫⎪⎪===⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩综上所述:故存在实数7324m =,使函数g (x )在[]21,log 3上的最大值为1. 22.已知函数()()2ln f x ax x x a R =--∈.(1)当2a =时,求函数()f x 在点()()1,1f 处的切线方程;(2)当[]1,2x ∈,求函数()f x 的最大值;(3)若函数()f x 在定义域内有两个不相等的零点12,x x ,证明:()()12122ln f x x x x +>-+. 【答案】(1)21y x =-(2)()max1ln2131ln242ln23a a f x a a ⎧+⎛⎫-< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨+⎛⎫⎪--≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(3)证明见解析【分析】(1)求出函数的导函数,即可求出切线的斜率,从而求出切线方程; (2)求出函数的导函数,分0a ≤、1a ≥和01a <<三种情况讨论,分别求出函数的单调区间,即可求出函数的最大值;(3)利用分析法可得只需证()()212122+-+>a x x x x ,即证()121212ln ln 2x x x x x x ⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭,令12(01)x t t x =<<,只需证1ln 21t t t +⋅>-,构造函数利用导数说明函数的单调性,即可得证.【详解】(1)解:当2a =时()22ln f x x x x =--,()141f x x x=--'∴,()12f '∴=,()11f =,∴切线方程为:21y x =-.(2)解:()212121(0)ax x f x ax x x x----'==>,①当0a ≤时,()0f x '<,()f x ∴在[1,2]单调递减,()max 1f x a ∴=-②当1a ≥时,()()()2121210x x x x f x x x-+-'-≥=≥ ()f x ∴在[]1,2单调递增,()max 42ln2f x a ∴=--③当01a <<时,()01f x x =⇒≥, (i2<即318a <<时,()f x ∴在⎡⎢⎣⎦单调递减,2⎤⎥⎝⎦上递增()()(){}max31ln2183max 1,21ln242ln213a a f x f f a a ⎧+⎛⎫-<< ⎪⎪⎪⎝⎭∴==⎨+⎛⎫⎪--≤< ⎪⎪⎝⎭⎩(ii2≥即308a <<时,()f x ∴在[]1,2单调递减,()max 1f x a ∴=-,综上:()max1ln2131ln242ln23a a f x a a ⎧+⎛⎫-< ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨+⎛⎫⎪--≥ ⎪⎪⎝⎭⎩.(3)证明:要证()()12122ln f x x x x +>-+,只需证()()()()212121212ln 2ln a x x x x x x x x +-+-+>-+, 只需证()()212122+-+>a x x x x ,因为2111ln 0ax x x --=,2222ln 0ax x x --=,两式相减得:()()()22121212ln ln 0a x x x x x x -----=.整理得()121212ln ln 1x x a x x x x -+=+-.所以只需证()()12121212ln ln 12x x x x x x x x ⎛⎫-++-+> ⎪-⎝⎭,即证()121212ln ln 2x x x x x x ⎛⎫-+> ⎪-⎝⎭,即1211221ln 21x x x x x x +⋅>-,不妨设120x x <<,令12(01)x t t x =<<, 只需证1ln 21t t t +⋅>-, 只需证()()1ln 210t t t +--<, 设()()()1ln 21n t t t t =+--, 只需证当01t <<时,()0n t <即可.()()221111ln 1,0(01)t n t t n t t t t t t'''-=+-=-=<<<,()n t ∴'在()0,1单调递减,第 21 页 共 21 页 ∴当01t <<时,()()10n t n ''>=,()n t ∴在()0,1单调递增,当01t <<时()()10n t n <=,∴原不等式得证.【方法点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.。
东北育才双语学校2022—2023学年度上学期高三年级数学学科第一次模拟测试题一、单选题(共8小题,每题5分)1.设复数 z 满足()12i z i +=(其中 i 为虚数单位),则下列结论正确的是A.2z =B.z 的虚部为i C.22z = D.z 的共轭复数为1i-【答案】D 【解析】【分析】把已知等式变形,再由复数代数形式的乘除运算化简,然后逐一核对四个选项得答案.【详解】由()12i z i +=,得()22(1)111(1)i i i z i i i i -===+++-,∴z =,z 的虚部为1,()2212z i i =+=, z 的共轭复数为1i -,故选D.【点睛】本题主要考查了复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.2.已知平面向量a ,b 满足2= a ,()1,1b = ,a b +=r r ,则a 在b上的投影向量的坐标为()A.22,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭B.()1,1C.()1,1-- D.,22⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】【分析】根据a b + 及相关公式可得a b ⋅ ,再根据投影向量的计算公式求解.【详解】a b += b = ,所以2a b ×= 所以a 在b上的投影向量为()1,1a b b b bb⋅⋅==,故选:B.3.已知3cos 16παα⎛⎫--= ⎪⎝⎭,则sin 26πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭()A.13-B.13C.223-D.223【答案】B 【解析】【分析】利用两角和(差)的余弦公式化简可得3cos 33πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,再由诱导公式及二倍角公式计算可得;【详解】解:因为3cos 16παα⎛⎫--= ⎪⎝⎭,即3cos cossin sin 166ππααα⎛⎫-+= ⎪⎝⎭,即313cos sin 122ααα⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭即33cos sin 122αα-=13cos sin 1223πααα⎫⎛⎫-=+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,所以cos 33πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以sin 2cos 2662πππαα⎛⎫⎛⎫+=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2cos 22cos 133ππαα⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦212133⎡⎤⎛⎫⎢⎥=--= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.故选:B 4.函数()2sin 1cos 22x x f x ωω-=+,且102ω<<,若()f x 在()3,4x ππ∈内无零点,则ω的取值范围为()A.15,416⎡⎤⎢⎥⎣⎦ B.1570,,41616⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦C.37,1616⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D.3170,16416⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦,【答案】D 【解析】【分析】先通过降幂公式及辅助角公式得到2()sin 24f x x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求出4443,4x πππωωπωπ⎪+∈+⎛⎫ ⎝⎭+,由2342,44k k k πππωπωπππ≤+<+≤+∈Z 或23422,44k k k ππππωπωπππ+≤+<+≤+∈Z 结合102ω<<即可求解.【详解】2sin 1111cos 11()cos sin sin cos 2222222x x x f x x x x ωωωωωω-+=+=-+=+24x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当()3,4x ππ∈时,4443,4x πππωωπωπ⎪+∈+⎛⎫⎝⎭+,则2342,44k k k πππωπωπππ≤+<+≤+∈Z 或23422,44k k k ππππωπωπππ+≤+<+≤+∈Z ,解得213,312162k k k ω-≤≤+∈Z 或217,34162k k k ω+≤≤+∈Z ,又102ω<<,当213,312162k kk ω-≤≤+∈Z ,令0k =,得131216ω-≤≤,故3016ω<≤;当217,34162k kk ω+≤≤+∈Z ,令0k =,得17416ω≤≤;综上ω∈3170,16416⎛⎤⎡⎤⋃ ⎥⎢⎥⎝⎦⎣⎦,.故选:D.5.a ,b ,c 是ABC 的内角A ,B ,C 所对的边,若2222022a b c +=,则2tan tan tan (tan tan )A BC A B =+()A.1011B.2022C.2020D.2021【答案】D 【解析】【分析】由余弦定理得22021cos 2c C ab =,再由三角恒等变换及正弦定理得22tan tan 2cos tan (tan tan )A B ab CC A B c =+即可求解.【详解】因为2222022a b c +=,由余弦定理得22222021cos 22a b c c C ab ab+-==,2sin sin 2sin sin 2tan tan cos cos cos cos sin sin cos cos sin sin sin sin tan (tan tan )cos cos cos cos cos cos A B A BA B A B A B C A B A BC A B C A B C A B C A B ==++⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭()()22sin sin cos 2sin sin cos 2sin sin cos sin sin sin sin sin A B C A B C A B CC A B C C Cπ==⋅+⋅-=,由正弦定理可得22212tan tan 2cos 2tan (ta 20212n 02n ta )2A B ab C ab C A B c c c ab==⋅+=.故选:D.6.已知直线l 是曲线ln y x =与曲线2y x x =+的一条公切线,直线l 与曲线2y x x =+相切于点()2,a a a +,则a 满足的关系式为()A.()21ln 210a a +-+= B.()21ln 210a a +++=C.()21ln 210a a --+= D.()21ln 210a a -++=【答案】C 【解析】【分析】求导,根据切点处的导数值为切线的斜率,以及由两切点的坐标,根据两点间斜率公式,即可列出方程求解.【详解】记()ln y f x x ==得1()f x x'=,记2()g x x x =+得()21g x x '=+,设直线l 与曲线()ln f x x =相切于点(),ln b b ,由于l 是公切线,故可得()()()()()f b g a g a f b g a a b⎧=⎪⎨-''=-'⎪⎩,即2121ln ()21a b a a b g a a a b ⎧=+⎪⎪⎨+-⎪==+'⎪-⎩化简得()21ln 210a a --+=,故选:C7.已知函数()2221,0log ,0x x f x x x +⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,若关于x 的方程2[()]()40f x m f x ++=有6个不同的实数根,则m的取值范围是()A.13(,5),43⎡⎫-∞-⋃--⎪⎢⎣⎭ B.13,43⎡⎫--⎪⎢⎣⎭C.134,(5,)3⎛⎤⋃+∞ ⎥⎝⎦D.134,3⎛⎤⎥⎝⎦【答案】A 【解析】【分析】画出()f x 的图象,令()t f x =,则先讨论240t mt ++=的零点,根据二次函数判别式与韦达定理,结合()f x 的图象可得240t mt ++=的较小根的范围,进而根据m 与较小根的关系式结合函数的单调性求解即可.【详解】画出()f x 的图象如图,令()t f x =,则先讨论240t mt ++=的零点.当2440m ∆=-⨯<,即44m -<<时,不合题意;当2440m ∆=-⨯=,即4m =±时,易得2t =或2t =-,此时当()2f x =或()2f x =-时均不满足有6个零点,不合题意;故2440m ∆=-⨯>,4m >或4m <-,设240t mt ++=的两根为12,t t ,不妨设12t t <,由韦达定理124t t =,且12,2t t ≠.①当12,0t t <时,()1f x t =与()2f x t =均无零点,不合题意;②当12,0t t >时:1.若101t <<,则24t >,此时()1f x t =有4个零点,()2f x t =有2个零点,合题意;2.若112t ≤<,此时()1f x t =有3个零点,则()2f x t =有且仅有3个零点,此时223t <≤,故1423t ≤<;综上可得101t <<或1423t ≤<.又12t t m +=-,故()12114m t t t t ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,结合4y t t =+在()0,2上为减函数可得114m t t ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在()0,1,4,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭上为增函数.故13(,5),43m ⎡⎫∈-∞-⋃--⎪⎢⎣⎭故选:A【点睛】本题主要考查了数形结合解决复合函数零点的问题,需要换元先分析二次函数的零点情况,数形结合判断零点所在的区间,进而得出()f x 零点所在的区间,并结合二次函数的性质与韦达定理求解.属于难题.8.已知定义在()3,3-上的函数()f x 满足42()e ()0,(1)e ,()x f x f x f f x '+-==为()f x 的导函数,当[0,3)x ∈时,()2()f x f x '>,则不等式24e (2)e x f x -<的解集为()A.(2,1)-B.(1,5)C.(1,)+∞ D.(0,1)【答案】B 【解析】【分析】构造函数()()2exf xg x =,由条件判断其奇偶性,单调性,利用单调性解不等式即可.【详解】令()()2exf xg x =,所以()()2e xf xg x =,因为()()4e0xf x f x +-=,所以()()242e e e 0x x x g x g x -⋅+⋅-=,化简得()()0g x g x +-=,所以()g x 是()3,3-上的奇函数;()()()()()2242e 2e 2e ex x x xf x f x f x f xg x ''--'==,因为当03x ≤<时,()()2f x f x '>,所以当[)0,3x ∈时,()0g x '>,从而()g x 在[)0,3上单调递增,又()g x 是()3,3-上的奇函数,所以()g x 在()3,3-上单调递增;考虑到()()2221e 11e ef g ===,由()24e 2e x f x -<,得()()2224e e2e x x g x --<,即()()211g x g -<=,由()g x 在()3,3-上单调递增,得323,21,x x -<-<⎧⎨-<⎩解得15x <<,所以不等式()24e 2e xf x -<的解集为()1,5,故选:B.二、多选题(共4小题,每题5分,全部选对得5分,选错0分,部分选对2分)9.ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,下列说法正确的是()A.若cos sin a b A B=,则4A π=B.若sin 2sin 2A B =,则此三角形为等腰三角形C.若1a =,2b =,30A =︒,则解此三角形必有两解D.若ABC 是锐角三角形,则sin sin cos cos A B A B +>+【答案】AD 【解析】【分析】由正弦定理可求A ,然后可判断A ;根据角的范围直接求解可判断B ;正弦定理直接求解可判断C ;利用诱导公式和正弦函数单调性可判断D.【详解】由正弦定理可知sin sin a bA B =,又cos sin a b A B =,所以cos sin a a A A=,可得tan 1A =,因为(0,)A π∈,所以4A π=,A 正确;因为2(0,2),2(0,2)A B ππ∈∈,且角2A ,2B 最多有一个大于π,所以由sin 2sin 2A B =可知,22A B =或22A B π+=,即A B =或2A B π+=,所以ABC 为等腰三角形或直角三角形,故B 错误;由正弦定理可得12sin 2sin 11b AB a⨯===,因为(0,)B π∈,所以2B π=,故此三角形有唯一解,C 错误;因为ABC 是锐角三角形,所以2A B π+>,即022A B ππ>>->,又sin y x =在(0,2π上单调递增,所以sin sin()cos 2A B B π>-=,同理sin sin()cos 2B A A π>-=,所以sin sin cos cos A B A B +>+,D 正确.故选:AD10.下列选项中正确的是()A.若平面向量a ,b满足||2||2b a == ,则|2|a b - 的最大值是5;B.在ABC 中,3AC=,1AB =,O 是ABC 的外心,则BC AO ⋅的值为4;C.函数()tan 23f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的图象的对称中心坐标为,062k ππ⎛⎫+⎪⎝⎭Z k ∈D.已知P 为ABC 内任意一点,若PA PB PB PC PA PC ⋅=⋅=⋅,则点P 为ABC 的垂心;【答案】ABD 【解析】【分析】利用数量积的运算律及性质计算判断A ;利用三角形外心及数量积计算判断B ;求出函数()f x 的对称中心判断C ;利用数量积运算律及垂直的向量表示判断D 作答.【详解】对于A ,因||2||2b a == ,则|2|5a b -==,当且仅当2b a =-时取等号,A 正确;对于B ,令边AB 的中点为D ,因O 是ABC 的外心,则⊥OD AB ,则211()22AO AB AD DO AB AB ⋅=+⋅== ,同理有21922AO AC AC ⋅== ,所以()4BC AO AC AB AO AC AO AB AO ⋅=-⋅=⋅-⋅=,B 正确;对于C ,由232k x ππ-=,Z k ∈得46k x ππ=+,Z k ∈,因此函数()f x 图象的对称中心为(,0)64k ππ+,Z k ∈,C 不正确;对于D ,点P 在ABC 内,由PA PB PB PC ⋅=⋅ 得:()0PA PC PB -⋅= ,即0CA PB ⋅=,有PB CA ⊥,由PB PC PA PC ⋅=⋅,同理有PC AB ⊥,因此点P 为ABC 的垂心,D 正确.故选:ABD11.已知函数()11ln x f x x x -=-+,下列结论成立的是()A.函数()f x 在定义域内无极值B.函数()f x 在点()()2,2A f 处的切线方程为5ln 282y x =+-C.函数()f x 在定义域内有且仅有一个零点D.函数()f x 在定义域内有两个零点1x ,2x ,且121x x ⋅=【答案】ABD 【解析】【分析】求出定义域与导函数可判断A ;利用导数的几何意义可判断B ;利用函数单调性以及零点存在性定理可判断C ;根据选项C 可判断D.【详解】A ,函数()11ln x f x x x -=-+定义域为()()0,11,+∞ ,()()()()2211112011x x f x x x x x --+'=-=+>--,()f x ∴在()0,1和()1,+∞上单调递增,则函数()f x 在定义域内无极值,故A 正确;B ,由()()2121f x x x '=+-,则()()212522221f '=+=-,又()212ln 23ln 221f +=-=-+-,∴函数()f x 在点()()2,2A f 处的切线方程为()53ln 222y x +-=-即5ln 282y x =+-,故B 正确;C ,()f x 在()1,+∞上单调递增,又()112ln 10111e ef e e e e e ++-=-=-=<---,()22222222113ln 20111e ef e e e e e +-=-=-=>---,所以函数()f x 在()2,e e 存在0x ,使()00001ln 01x f x x x +=-=-,又20111e x e <<,即0101x <<,且()0000000011111ln ln 0111x x f x f x x x x x +⎛⎫⎛⎫+=-=--=-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭-,即1x 为函数()f x 的一个零点,所以函数()f x 在定义域内有两个零点,故C 错误.D ,由选项C 可得10201,x x x x ==,所以121x x ⋅=,故D 正确.故选:ABD12.已知函数()2sin sin 2f x x x =,则()A.函数()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增B.()max338f x =C.函数()f x 的最小正周期为2πD.对22223sin sin 2sin 4sin 24nnnn N x x x x +∈⋅⋅⋅≤,【答案】ABD 【解析】【分析】根据二倍角正弦公式化简3()2sin cos f x x x =,求导,判断函数单调区间即可判断A,验证函数周期为π可判断C ,由单调性及周期可判断B ,利用三角函数的最值及有界性可判断D.【详解】()23sin sin 22sin cos f x x x x x == ,()()(22422222()23sin cos sin 2sin 3cos sin 2sin 4cos 1)f x x x x x x x x x ∴=-=-=-',22sin (2cos 1)(2cos 1)x x x =+-()0f x '=在(0,)x π∈上的根为22,33x x ππ==,当(0,(,)33x π2π∈π 时,()0f x '>,当(,)33x π2π∈时,()0f x '<,所以函数()f x 在0,3π⎛⎫⎪⎝⎭和2(,)3ππ上单调递增,在(,)33π2π上单调递减,故A 正确;又[]22()sin ()sin 2()sin sin 2()f x x x x x f x πππ+=++==,故函数是周期为π的函数,故C 错误;所以23333(0)()0,()()3228f f f ππ===⨯=,223333())()3228f π=⨯-=-,故()max8f x =,故B 正确;()3233233222sin sin 2sin 4sin sin sin 2sin 4s 2in 2nnx x x xx x x x ⋅⋅⋅= ()()()2222123[sin sin sin 2sin 2sin 4sin 2sin 2sin 2]n n n x x x x x x x x -=⋅⋅32223i sin324883s88n4n n nnnx x⎡⎤⎛⎫⎛⎛⎫⎢⎥≤⨯≤==⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎦⨯⨯⨯⎣,故D正确.故选:ABD三、填空题(共4道题,每题5分,双填第一空2分,第二空3分)13.若00223a b ab a b>>++=,,,则2+a b的最小值是___________.【答案】2【解析】【分析】根据()2224a bab+≤,结合已知解不等式即可得出答案.【详解】解:因为0,0a b>>,所以()2224a bab+≤,则()222224a bab a b a b+++≤++,所以()22234a ba b+++≥,解得22a b+≥或26a b+≤-,当且仅当2a b=,即11,2a b==时,取等号,所以2+a b的最小值是2.故答案为:2.14.已知函数(1)y f x=+的图象关于直线3x=-对称,且对Rx∀∈都有()()2f x f x+-=,当2(]0,x∈时,()2f x x=+.则(2022)f=___________.【答案】2-【解析】【分析】根据给定条件,推理论证出函数()f x的周期,再利用周期性计算作答.【详解】因函数(1)y f x=+的图象关于直线3x=-对称,而函数(1)y f x=+的图象右移1个单位得()y f x=的图象,则函数()y f x=的图象关于直线2x=-对称,即(4)()f x f x--=,而对Rx∀∈都有()()2f x f x+-=,则(4)()2f x f x --+-=,即R x ∀∈,(4)()2f x f x +=-+,有(8)(4)2f x f x +=-++[()2]2()f x f x =--++=,因此函数()y f x =是周期函数,周期为8,又当2(]0,x ∈时,()2f x x =+,所以(2022)(25382)(2)2(2)242f f f f =⨯-=-=-=-=-.故答案为:2-15.已知函数3()6ln h x x x x =-+图象上任意不同的两点的连线的斜率都大于m ,则实数m 的取值范围为__________.【答案】8m ≤【解析】【分析】由()()2121h x h x m x x ->-将问题转化为()y h x mx =-在()0,∞+上是增函数,求导后参变分离得2631m x x≤-+,构造函数求出最值即可求解.【详解】假设存在实数m ,使得函数()h x 的图象上任意不同的两点()()()()1122,,,A x h x B x h x 连线的斜率都大于m ,即()()2121h x h x m x x ->-,不妨设210x x >>,则问题可以转化为()()2211h x mx h x mx ->-,∴()y h x mx =-在()0,∞+上是增函数,∴26310y x m x '=-+-≥,即2631m x x ≤-+在()0,∞+上恒成立,设()()26310H x x x x =-+>,由()2660H x x x=->',得1x >,()0H x '<,得01x <<.可知()H x 在()0,1上是减函数,在()1,+∞上是增函数.∴()H x 的最小值为()18H =.∴存在m ,且8m ≤.故答案为:8m ≤.16.记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知222222a b a b c c ab-+-=,若4C π=,则A =___________;若ABC 为锐角三角形,则2cos ab B的取值范围是___________.【答案】①.58π②.82,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】由正弦定理、余弦定理结合两角和与差的正弦公式化简已知等式,即可求出()sin 1A B -=,结合34A B π+=,即可得出答案;进而可知()sin 2sin C A B =-,分别讨论2C A B =-或2C A B π+-=,结合题意即可求出64B ππ<<,由正弦定理将2cos a b B化简为22sin 33tan sin cos B B B B =-,代入即可求出答案.【详解】因为2222222cos a b a b c C c ab-+-==,所以222sin sin 2sin cos A B C C -=,()()sin sin sin sin sin 2sin A B A B C C -+=,2sin cos 2sin cos sin 2sin 2222A B A B A B A B C C +--+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()sin sin sin 2sin A B A B C C +-=,由A B C π++=,则()sin sin sin 2sin C A B C C -=,即()sin sin 2A B C -=,代入4C π=,可得()sin sin 12A B π-==,则2A B π-=,且34A B π+=,解得58A π=.由()sin sin 2A B C -=,①当2C A B =-时,且A B C π++=,若ABC 是锐角三角形,则2A π<,所以2A C ππ=+<,不成立;②当2C A B π+-=时,且A B C π++=,所以2C B =,代入上式,可得3A B π+=,若ABC 是锐角三角形,则2A π<,所以32B π>,即6B π>,且2222sin sin 3sin cos 2cos sin 2cos sin cos sin cos sin cos a A B B B B Bb B B B B B B B +===()222222sin 2cos 1cos 2sin cos 2cos 12cos 14sin cos cos cos B B B B BB B B BB B-+⋅-+==-22222sin cos 44tan 13tan cos B B B B B +=-=--=-,又3tan ,13B ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,所以282,cos 3a b B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.故答案为:58π;82,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.四、解答题(共6道题,17题10分,其余每题12分)17.在ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且tan 21tan A cB b+=.(1)求A ;(2)若D 为BC 的中点,且ABC 的面积为332,AB =2,求AD 的长.【答案】(1)π3A =;(2)2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理边化角,再切化弦并结合和角的正弦公式化简,即可计算作答.(2)由(1)的结论结合三角形面积定理求出AC ,再借助平面向量求解作答.【小问1详解】在ABC 中,由正弦定理得sin sin c C b B=,因tan 21tan A c B b +=,则sin cos 2sin 1sin cos sin A B CB A B +=,即有2sin cos sin cos cos sin sin()sin C A A B A B A B C =+=+=,而0πC <<,sin 0C >,因此,1cos 2A =,而0πA <<,解得π3A =,所以π3A =.【小问2详解】由(1)知,π3A =,而AB =2,则1sin 222ABC S AB AC A AC =⋅== ,解得3AC =,因D 为BC 的中点,则2AB ACAD += ,于是得2222211π19(2)(23223cos )4434AD AB AC AB AC =++⋅=++⨯⨯= ,解得19||2AD = ,所以AD 的长为2.18.已知数列{}n a 是等差数列,23a =,56a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,且22n n b S -=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)记21n n n n n a c a a b ++=⋅⋅,若数列{}n c 的前n 项和为n T ,证明:12n T <.【答案】(1)1n a n =+,2nn b =(2)证明见解析【解析】【分析】(1)建立方程组求首项和公差,求出数列{}n a 通项公式;退位相减求出数列{}n b 的通项公式;(2)对数列{}n c 进行裂项化简,进而通过裂项相消进行求和,即可得证.【小问1详解】由已知得11346a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得12,1a d ==,所以1n a n =+,当1n =时,1122b b -=,12b ∴=①,当2n ≥时,112222n n n n b S b S ---=⎧⎨-=⎩,12n n b b -=②,由①②得2nn b =.【小问2详解】由(1)知,所以32(1)(2)n n n c n n +=⋅+⋅+1112(1)2(2)n n n c n n -⇒=-⋅+⋅+011223111111111()()()()2223232424252(1)2(2)1122(2)n n n n nT n n T n -⇒=-+-+-+⋅⋅⋅-⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+⇒=-⋅+12n T ⇒<.19.已知函数2()2cos cos f x x x x a ωωω=++(0>ω,a ∈R ).再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择能确定函数()f x 解析式的两个合理条件作为已知,条件①:()f x 的最大值为1;条件②:()f x 的一条对称轴是直线π12x ω=-;条件③:()f x 的相邻两条对称轴之间的距离为π2.求:(1)求函数()f x 的解析式;并求()f x 的单调递增区间、对称中心坐标;(2)若将函数()f x 图象上的点纵坐标不变,横坐标变为原来的12,再向右平移π12单位,得到函数()g x 的图象,若()g x 在区间[0,]m 上的最小值为(0)g ,求m 的最大值.【答案】(1)π()2sin(2)16f x x =+-;ππ[π,π]36k k -++(Z k ∈);ππ(,1)122k -+-(Z k ∈)(2)π3【解析】【分析】(1)利用二倍角公式、辅助角将()f x 化为π()2sin(2)16f x x a ω=+++,然后根据函数性质选择条件求出ω和a ,进而得到π()2sin 216f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,再利用整体思想和正弦函数的单调性、对称性进行求解;(2)利用函数平移变换得()π2sin 416g x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,利用函数的性质得到π7π4660m m ⎧-≤⎪⎨⎪>⎩进行求解.【小问1详解】()22cos cos f x x x x aωωω=++πcos212sin 216x x a x a ωωω⎛⎫=+++=+++ ⎪⎝⎭,当选条件①时,31a +=,解得2a =-;当选条件②时,πππ20π,Z 1262k k ωω⎛⎫⋅-+=≠+∈ ⎪⎝⎭,显然条件②不合理;当选条件③时,π22T =,即2ππ2T ω==,解得1ω=;综上所述,条件①③能确定函数()f x 解析式,且π()2sin 216f x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭;令πππ2π22π262k x k -+≤+≤+,得ππππ36k x k -+≤≤+,Zk ∈所以函数()f x 的单调递增区间为ππ[π,π]36k k -++(Z k ∈);令π2π6x k +=,得ππ122k x =-+,Z k ∈,所以函数()f x 的对称中心坐标为π(π,1)12k -+-,Z k ∈;【小问2详解】将函数()f x 图象上的点纵坐标不变,横坐标变为原来的12,得到π2sin(416y x =+-的图象,再向右平移π12单位,得到函数πππ2sin[4(12sin(411266y x x =-+-=--的图象,即()2sin 416g x x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭;因为[]0,x m ∈,所以πππ4,4666x m ⎡⎤-∈--⎢⎣⎦,因为()g x 在区间[]0,m 上的最小值为()0g ,所以π7π4660m m ⎧-≤⎪⎨⎪>⎩,解得π03m <≤.所以m 的最大值为π3.20.已知函数()2ln x f x e x λ=-.(1)当2λ=时,求()f x 的图象在点1x =处的切线方程;(2)当1λ=时,判断()f x 的零点个数并说明理由;(3)若2()f x x x λ- 恒成立,求λ的取值范围.【答案】(1)222(1)20e x y e ---+=;(2)()f x 无零点,理由见解析;(3)2eλ≥.【解析】【分析】(1)利用导数的几何意义,直接求切线方程;(2)首先求导()2xf x e x'=-,并判断导数的单调性,以及利用零点存在性定理说明存在0x 使()00f x '=,并利用导数判断函数的单调性,证明函数的最小值的正负,说明零点个数;(2)不等式等价于2ln 2ln x x e x e x λλ+≥+,构造函数x y e x =+,利用函数的单调性可知2ln x x λ≥,利用参变分离的方法,求λ的取值范围.【详解】(1)当2λ=时,2()2ln x f x e x =-,2(1)f e =,222()2,(1)22x f x e f e x'='=-∴-,∴切线方程为22(22)(1)y e e x -=--,即222(1)20e x y e ---+=(2)当1λ=时,2()2ln ,()x xf x e x f x e x-='=-,易知'()f x 在()0,∞+单调递增,且()1()40,1202f f e ''=-<=->,'()f x ∴存在唯一零点01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,002x e x =满足且当()00,x x ∈时,'()0,()f x f x <单调递减,当()0x x ∈+∞,时,'()0,()f x f x >单调递增.对02x e x =两边取对数,得:00ln 2ln x x =-0min 00002()()2ln 22ln 22ln 242ln 20x f x f x e x x x ∴==-=+->=->()f x ∴无零点.(3)由题意得,22ln x e x x x λλ-≥-,即22ln x e x x x λλ+≥+,即2ln 2ln x x e x e x λλ+≥+,易知函数x y e x =+单调递增,2ln x x λ∴≥,x()0,e e(),e +∞'()h x +0-()h x 单调递增极大值单调递减2ln x x λ∴≥,令2ln ()xh x x=,则222ln ()x h x x -'=,令'()0h x =得x e =,列表得,max 22()(),h x h e e eλ∴==∴≥.【点睛】关键点点睛:本题第三问考查不等式恒成立求参数的取值范围,关键利用不等式22ln x e x x x λλ+≥+等价于2ln 2ln x x e x e x λλ+≥+,并且通过观察不等号两边的形式,构造函数x y e x =+,并判断单调性,根据单调性解不等式,这样问题迎刃而解.21.如图,设ABC 中角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,AD 为BC 边上的中线,已知1c =且12sin cos sin sin sin 4c A B a A b B b C =-+,21cos 7BAD ∠=.(1)求b 边的长度;(2)求ABC 的面积;(3)设点E ,F 分别为边AB ,AC 上的动点(含端点),线段EF 交AD 于G ,且AEF 的面积为ABC 面积的16,求AG EF 的取值范围.【答案】(1)4(2(3)502⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【解析】【分析】(1)根据正弦定理的“角化边”把已知条件中的等式进行转化,再运用余弦定理得出b 和c 的关系式,进而求出b 的长度即可;(2)根据向量的运算性质和两向量的夹角公式求出cos BAC ∠,进而求出sin BAC ∠,再根据三角形面积公式求出面积即可;(3)首先设k A A D G = ,AB AE λ= ,AC AF μ=([)1λμ∈+∞,,),根据三点共线公式得到2k λμ+=,再根据面积的倍数关系求出6λμ=,因此求出AG EF的表达式后,可以根据函数值域的求解方法解决取值范围即可.【小问1详解】由已知条件可知:12sin cos sin sin sin 4c A B a A b B b C ⋅=⋅-⋅+⋅在ABC 中,由正弦定理2sin sin sin a b cR A B C===得2212cos 4ac B a b bc ⋅=-+在ABC 中,由余弦定理222cos 2a c b B ac+-=得2222214a cb a b bc +-=-+4b c ∴=,又14c b =∴= ,【小问2详解】设BAC θ∠= AD为BC 边上中线1122AD AB AC∴=+ 则()21111cos 2cos 2222AB AD AB AB AC AB AB AC θθ=+=+=+178cos 2AD ===7co s AB AB AD BAD AD=∠== ①228cos 8cos 110θθ∴+-=()()12cos 114cos 1102θθθ∴-+=∴=或1114-由①,得1134cos 10cos cos sin 422θθθθ+>∴>-∴=∴=1sin 2ABCS AB AC θ∴=⋅⋅=uuur uuu r △【小问3详解】设AD k AG = ,AB AE λ=,AC AF μ= ([)1λμ∈+∞,,)1AE λ∴= ,4AF μ=1122222AB AC k AG AE AF AG AE D AFk kA λμλμ=+⇒=+⇒=+ 根据三点共线公式,得2kλμ+=()1AG E AD AF AEkF =-()1112AB AC AC AB k μλ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 2211111cos 2AC AB AB AC k θμλμλ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-⋅+-⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(1cos 2θ=,θ为∠BAC )1161222k μλμλ⎛⎫=⋅-+- ⎪⎝⎭36λμλμλμ-=⋅+1sin 2661sin 2ABC AEF AB AC AE AF S S θλμθ⋅⋅==∴=⋅ △△66162AG EF λλλλ-∴⋅=⋅+ 22136λλ-=⋅+27316λ⎛⎫=⋅- ⎪+⎝⎭[][]2616166742μλλλ=≥⇒≤⇒∈⇒+∈,,217510662AG EF λ⎡⎤⇒≤≤⇒∈⎢⎥+⎣⎦,【点睛】本题考查了正弦定理,余弦定理的应用,考查向量的运算性质以及求函数值域问题,需要一定的分析和解决问题的能力.22.已知函数()()ln 1f x x ax a R =-+∈.(1)函数()0f x ≤在定义域内恒成立,求实数a 的取值范围:(2)求证:当2n N n *∈≥,时,222111111323n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(3)若()f x 有两个不同的零点12,x x ,求证:1221x x a <.【答案】(1)[)1,+∞(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)()0f x ≤在定义域内恒成立只需要()0f x ≤在定义域内满足()()max 0f x ≤,对a 进行分类讨论;(2)取1a =时,ln 1≤-x x ,然后将待证不等式的左边取对数,让左边的式子结构能和ln 1≤-x x 产生联系;(3)由题知12()()0f x f x ==,联立该两个方程,由于待求证表达式不含有a ,故想办法消去参数,只保留12,x x 的关系,然后构造函数进行解决.【小问1详解】函数定义域为()0,∞+,()11ax f x a x x-'=-=,当0a ≤时,()110f a =->,不满足题设;当0a >时,()0f x '=,1x a =,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上,()0f x '>,()f x 单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上,()0f x '<,()f x 单调递减,所以()max 11ln 0f x f a a ⎛⎫==≤⎪⎝⎭,解得1a ≥.综上:a 的取值范围是[)1,+∞.【小问2详解】证明:由(1)得,当1a =时ln 1≤-x x ,当且仅当1x =时等号成立,所以2211ln 1n n⎛⎫+< ⎪⎝⎭,结合对数的运算法则可得222222222111111111ln 111ln 1ln 1ln 1232323n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅++<++⋅⋅⋅+< ⎪⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()111111111111122312231n n n n n++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+=-⨯⨯--,所以222111111323e n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+<< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以222111111323n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+< ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【小问3详解】由题意11ln 10x ax -+=,22ln 10x ax -+=,两式相减得()2211ln 0x a x x x --=,即2121ln x x a x x =-,故要证明1221x x a <,即证明()22112221ln x x x x x x -<,即证明()222122111212ln 2x x x x x x x x x x -<=-+,不妨设120x a x <<<,令()()21ln 21g t t t t t =--+>,()22ln 11112ln t g t t t t t t t ⎛⎫'=-+=-+ ⎪⎝⎭,令()()12ln 1h t t t t t =-+>,()()2210t h t t -'=-<,所以()h t 在()1,+∞上单调递减,()()10h t h <=,所以()g t 在()1,+∞上单调递减,()()10g t g <=,21ln 20t t t--+<在()1,+∞上成立,令21x t x =,得()222122111212ln 2x x x x x x x x x x -<=-+,所以1221x x a <.第24页/共24页。
辽宁省沈阳市东北育才学校2023-2024学年高三上学期第一次模拟考试暨假期质量测试数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题9.定义:在平面直角坐标系xOy中,若存在常数()0j j>,使得函数()y f x=的图象若一个函数的图像能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分,则称该函数为圆O)的一个“太极函数”,给出下列命题,其中正确的命题为(A.函数3y x x=+可以是某个圆的“太极函数”B.正弦函数sin=可以同时是无数个圆的“太极函数”y xC.圆O的所有非常数函数的太极函数都不能为偶函数D.函数()y f x=的图像是中心对称图=是“太极函数”的充要条件为函数()y f x形【分析】(1)由题意得()e 2x f x ax ¢=-,令()e 2x g x ax =-,则()e 2x g x a ¢=-,分类讨论0a £,0a >,即可得出答案;(2)由(1)得()e 2x f x ax ¢=-,题意转化为方程e 10x ax --=在(0,1)上有实根,令()()()e 10,1x x ax x j =--Î,则()e x x a j ¢=-,分类讨论1a £,e a ³,1e a <<,即可得出答案.【详解】(1)()e 2x f x ax ¢=-,令()e 2x g x ax =-,则()e 2x g x a¢=-当0a £时,()0g x ¢>,函数()f x ¢在R 上单调递增;当0a >时,()0g x ¢>,得ln 2x a >,()0g x ¢<,得ln 2x a <.所以函数()f x ¢在(),ln 2a -¥上单调递减,在()ln 2,a +¥上单调递增.(2)由(1)知,()e 2x f x ax ¢=-,方程()()22f x f x ax ¢+=-在()0,1上有实根等价于方程e 10x ax --=在()0,1上有实根.令()()()e 10,1x x ax x j =--Î,则()e x x aj ¢=-当1a £时,()0x j ¢³,函数()x j 在()0,1上单调递增,()()00j j >=x ,不合题意;当e a ³时,()0x j ¢<在()0,1上恒成立,所以函数()x j 在()0,1上单调递减,()()00x j j <=,不合题意;当1e a <<时,()0x j ¢<,得0ln x a <<,()0x j ¢>,得ln 1a x <<,。
辽宁省沈阳市东北育才双语学校2013-2014学年高三上学期第一次模拟考试数学(文)试题答题时间:120分钟 满分:150分 一、单项选择(5⨯12=60)1.设I 为全集,S1,S2,S3是I 的三个非空子集,且S1∪S2∪S3=I ,则下面论断正确的是 A .CIS1∩(S2∪S3)=Φ B .S1⊆(CIS2∩CIS3) C .CIS1∩CIS2∩CIS3)=Φ D .S1⊆(CIS2∪CIS3)2.已知复数()11aiz a R i +=∈-,若1z =,则a =A. 0B. 1C.1- D.1±s 3.已知点()()1,1,5,2A B -,则与向量AB u u u r垂直的单位向量为A. 3455⎛⎫ ⎪⎝⎭,-或3455⎛⎫- ⎪⎝⎭, B. 4355⎛⎫ ⎪⎝⎭,-或4355⎛⎫- ⎪⎝⎭, C. 3455⎛⎫- ⎪⎝⎭,-或3455⎛⎫ ⎪⎝⎭, D. 4355⎛⎫- ⎪⎝⎭,-或4355⎛⎫ ⎪⎝⎭, 4.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若3613S S =,则612S S =A.310B.13C.18D.195. 200辆汽车通过某一段公路时的时速频率分布直方图如图所示,则时速在[)50,60的汽车大约有6.已知点A (3,4),现将射线OA 绕坐标原点O 顺时针旋转4π至OB 处,若角α以x 轴非负半轴为始边、以射线OB 为终边,则3tan 2πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭A. 7-B. 7C. 17-D. 177. 已知函数()222014120141x xxf x e -=++,则()1ln 2ln 2f f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭A.52 B. 32 C. 12 D. 08.计算机执行下图中的程序框图,为使输出的S 值等于111124618++++L ,则判断框内应该填入A. 8i <B. 8i ≥C. 9i >D. 9i <9.如图,随机向大圆内投掷一点,记该点落在阴影区域内的概率为1p ;记从个位数与十位数之和为奇数的两位数中任取一个,其个位数为0的概率为2p . 则12p p +=A. 21192π+-B. 1219π+- C. 329π+ D. 419π+()11x⎛⎫A.10,3⎛⎫⎪⎝⎭ B.11,32⎛⎫⎪⎝⎭ C.12,23⎛⎫⎪⎝⎭ D.2,13⎛⎫⎪⎝⎭11.已知函数()f x满足:()()()()4f x f y f x y f x y=++-(),x y R∈且()114f=,则()2014f= A.14-B.14 C.12-D.1212.如果关于x的方程24xkxx=+有4个不同的实数解,则实数k的取值范围是A.10,4⎛⎫⎪⎝⎭ B.1,14⎛⎫⎪⎝⎭ C.()1,+∞D.1,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭二、填空题(5⨯4=20)13. 如果实数1,,,,9a b c--成等比数列,则b= .14. 已知有5个幂函数的图像如下图——其中它们的指数来源于集合221555,,,,,552322⎧⎫---⎨⎬⎩⎭,则其指数从(a)到(e)依次为 .15. 如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体的外接球表面积为__ ___.16.设方程3405x x -+=的实数根为1x ,方程3405x x ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭的实数根为2x ,则12x x += .三、解答题(10+12⨯5=70) 17. 对定义域分别为fD 、gD 的函数()y f x =、()y g x =,规定:函数()()()()()(); ();().f g f g f g f x g x x D x D h x f x x D x D g x x D x D ⎧⋅∈∈⎪⎪=∈∉⎨⎪∉∈⎪⎩且且且 (1)若函数()11f x x =-,()2g x x =,写出函数()h x 的解析式;(2)求(1)问中函数()h x 的值域.18. 如图所示的是函数()()sin f x A x B ωϕ=++0,0,0,2A πωϕ⎛⎫⎛⎫>>∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭图象的一部分. (1)求函数()f x 的解析式;()f x y19.已知a r 、b r均为单位向量.(1)记x 为a r 在a b +r r 方向上的正射影的数量;y 为b r 在a b +r r方向上的正射影的数量.试比较x 与y 的大小关系,并说明理由;(2)若312a b ⎫+=⎪⎪⎭r r ,求向量a r 与b r .20.设等比数列{}n a 的各项均为正数,项数为偶数,又知该数列的所有项的和等于所有偶数项和的4倍,而且第二项与第四项的积是第三项与第四项和的9倍. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}lg n a 的前n 项和为n S ,求使n S 值最大的正整数n 的值.(其中lg 20.3 lg 30.4==,)21.已知函数24x y =的图像为1C ,过定点()01A ,的直线l 与1C 交于B 、C 两点,过B 、C 所作1C 的切线分别为1l 、2l. (1)求证:1l ⊥2l;(2)记线段BC 中点为M ,求M 的轨迹方程.22. 已知函数()()2lnf x x x ax a R=+-∈.(1)若()f x在其定义域上为增函数,求a的取值范围;(2)若()f x存在极值,试求a的取值范围,并证明所有极值之和小于13ln2-+;(3)(附加5分)设()11na n Nn*=+∈,求证:()()()22212123ln12n na a a a a a n n+++-+++<++L L.题号13 14 15 16答案17.18.19.20.21.22.一、单项选择(5⨯12=60)1. C;2. D;3. A;4. A;5. D;6. B;7. A;8. C;9. B;10. B;11. A;12. D二、填空题(5⨯4=20)13. -3;14. 22155,,,,55222---;15. 17π;16.45三、解答题(10+12⨯5=70)17. (1)()2(1);11 (1).xxh x xx⎧≠⎪=-⎨⎪=⎩[创新定义的理解](2)(]{}[),014,-∞+∞U U.[分段函数的值域,分离常数及对号函数]18.(1)22sin136xπ⎛⎫++⎪⎝⎭;(2)11,14π⎛⎫⎪⎝⎭.得1ω<,而且0ω>,所以23ω=.19.⑴由ba b a a x ++⋅=)(,ba b a b y ++⋅=)(,及1=a ,1=b 则=-y x -+⋅+⋅ba ba a a =+⋅+⋅ba b a b b 0)1(1=+⋅+-⋅+ba b a b a ,所以y x =.⑵()0,1和31,22⎛⎫- ⎪ ⎪⎭. 20.(1)11,1083q a ==,所以111083n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)5n =.21.(1)设直线:1l y kx =+,点()11,A x y 、()22,B x y ,则214y kx x y =+⎧⎪⎨=⎪⎩⇒2440x kx --=,∴124x x =-.22. (1)函数的定义域为()0,+∞.()12f x x a x '=+-.法一:∵函数在定义域上单调递增,∴120x a x +->12a xx ⇔<+,而min 12x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以只需a ≤.法二:()21212x ax f x x a x x -+'=+-=,∵函数在定义域上单调递增,∴只需2210x ax -+≥对任意()0,x ∈+∞恒成立.设函数()221g x x ax =-+考虑函数函数的图像得:①04a ≤或②040a⎧>⎪⎨⎪∆≤⎩⇒a ≤(2)若()f x 存在极值,则只需()221g x x ax =-+在()0,+∞上有变号零点,即040aa ⎧>⎪⇒>⎨⎪∆>⎩.设函数的零点为12,x x ,则12121,22a xx x x +=⋅=.()()2212111222ln ln f x f x x x ax x x ax +=+-++-()()212121212ln 2x x x x x x a x x =++--+221ln 1242a a =+--21ln 124a =--由28a a >⇒>得2111ln 1ln 123ln2422a --<--=-+.(3)分析:不等式的左边无法求和,转向对式子整体的观察:()()()22212123ln 12n n a a a a a a n n +++-+++<++L L右边可否拆成n 项?答案是肯定的——()12ln 12ln ln ln 222n n n n a a a ++=+++++++6447448L L 个所以考虑能否证明不等式23ln 2n n n a a a -<+之后在利用同向相加原理证明所要证明的不等式成立.证明:设函数()2ln 32F x x x x =+-+,(]1,2x ∈则当(]1,2x ∈时,()22312123148230x x x F x x x x x ⎛⎫-- ⎪-+⎝⎭'=+-==>。
2007-2008学年度东北育才学校高三第一次模拟试题数学试卷命题人:高三数学组 考试时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,满分60分) 1.函数)3(log 5.0x y -=的定义域是A.)3,2(B. )3,2[C.]3,2(D.)3,(-∞2.}01|{},0|{=-==-=ax x N a x x M ,若M N=N ,则实数a 的值为 A.1 B.-1 C.1或-1 D.0或1或-13.设][x 表示不超过x 的最大整数,则x 的不等式010][3][2≤--x x 的解集是 A.)6,1[- B.]6,1[- C.)6,3(- D.)6,2[-4.已知函数0,)1(log )10(3)0(2)(31<⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>≤≤<=a x x x x x f x当时,则)))(((a f f f 的值为A .3B .21-C .-2D .25.“y x lg lg >”是“yx1010>”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件 6.函数31+=-xey 的反函数是A .)3(3ln >-=x x ey B .)3(3ln>-=x e x y C .)3(3ln <-=x exy D .)3(3ln<-=x xey 7.(理科)函数f(x)=||||22c x b x x a -++-(0<a<b<c)的图象关于( )对称A.x 轴B.y 轴C.原点D.直线y=x(文科)函数f(x)=bb x x a -+-||22(0<a<b)的图象关于( )对称A.x 轴B.原点C. y 轴D.直线y=x 8.已知⎨⎧-∈+=)0,1[1)(2x x x f ,则下列函数的图象错误..的是9.函数]1,0[)1(log )(2在++=x m x f m 上的最大值和最小值之和为m -,则m 的值可以为 A .41 B .2 C.21D .4 10.函数1)2lg()(-+=x x x f 的图象与x 轴的交点个数为 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个11.)(x f 是定义在 R 上的以3为周期的奇函数,且f (2)=0,方程0)(=x f 在区间(0,6)内解的个数的最小值是 A.4 B.5 C.6 D.712.(理科)正实数21,x x 及函数)(x f 满足,1)()(,)(1)(1421=+-+=x f x f x f x f x且则)(21x x f +的最小值为A.4B.2C.54 D.41 (文科)函数log (3)1a y x =+-(01)a a >≠且,的图象恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为 . A.2 B.4 C.8 D.16第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题4共小题,每题4分,满分16分)A .f (x -1)的图象B .f (-x )的图象C .f (︱x ︱)的图象D . ︱f (x )︱的图象13. 已知函数()y f x =存在反函数1()y f x -=,若函数(1)y f x =+的图象经过点(31),,则函数1()y f x -=的图象必经过点.14. 已知集合P ={(x ,y )|y =m },Q ={(x ,y )|y =1+xa ,a >0,a ≠1},如果P Q 有且只有一个元素,那么实数m 的取值范围是________.15.(理科)已知函数x x x f -+=42)(,则函数)(x f 的值域为 . (文科)已知函数42)(-+=x x x f ,则函数)(x f 的值域为 .16.对于函数bx ax x f +--=1)(,( 1≠ab )有下列命题:①函数)(x f 的定义域是},|{R t b t t ∈≠,值域是},|{R m a m m ∈-≠; ②函数)(x f 的图像是中心对称图形,且对称中心是),(a b -; ③函数)(x f 在1>ab 时,在),(b -∞与),(+∞b 上单调递增;④函数)(x f 必有反函数)(1x f -,且当0=+b a 时,)()(1x f x f -=;⑤不等式2)(1<<x f 的解集就是不等式0)]12()2)][(1()1[(<+-++-+b x a b x a 的解集.其中正确的命题有 .三、解答题:本大题共6小题,共74分。
辽宁省东北育才学校高三数学上学期第一次模拟考试试题文数学科(文)试卷答题时间:120分钟 满分:150分 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)1.若集合{}}{2,0A x x x B x x x ===->,则AB =A .[0,1]B .(,0)-∞C .(1,)+∞D .(,1)-∞-答案:C 2.若1:1,:1p x q x><,则p 是q 的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案:A3.在复平面内复数3+41iz i=-的对应点在 A .第一象限 B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案:B4.已知x 、取值如下表:从所得的散点图分析可知:与线性相关,且,则A.1.30 B.1.45 C.1.65 D.1.80答案: B5.设是等差数列,公差为,是其前项的和,且,,则下列结论错误..的是A. B. C.D.和均为的最大值答案:C6.已知一个空间几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的体积是A. B.C. D.答案:B7.设,将这五个数据依次输入下边程序框进行计算,则输出的值及其统计意义分别是A.,即个数据的方差为B.,即个数据的标准差为C.,即个数据的方差为俯视图答案:A8.已知区域,向区域内随机投一点,点落在区域内的概率为A. B. C.D.答案:C9.如果函数的图象关于点(1,2)对称,那么()A.-2, 4B.2,-4C.-2,-4D.2, 4【知识点】函数图象的对称中心.【答案解析】A 解析:解:∵函数=,其对称中心为,再由函数的图象关于点A(1,2)对称,可得=1,=2,∴P=-2,n=4,故选A.10.已知函数(其中),若将函数的图像向左平移个单位后所得图像关于轴对称,若将函数的图像向右平移个单位后所得图像关于原点对称,则的取值不可能...是A. B. C.D.答案:B11.下列四个图中,函数y=的图象可能是【知识点】函数的图象变换及函数性质;排除法、特殊值法;定义域、值域、单调性、奇偶性以及特殊点的函数值.【答案解析】C解析:解:∵是奇函数,向左平移一个单位得∴图象关于(-1,0)中心对称,故排除A、D,当x<-2时,y<0恒成立,排除B.故选:C12.已知函数在上可导,其导函数为,若满足,,则下列判断一定正确的是A. B.C. D.B第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将答案写在答题纸的相应位置.13.已知,若,则.【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的值.【答案解析】或解析:解:x≤0时,f(x)=x2-x=2,x=2(舍去)或x=,x>0时,f(x)=1+2lgx=2,lgx= ,故x=综上所述:x的值为或故答案为:或14. 已知向量、满足,且,则.答案:15.在ΔABC中,,,则_______。
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.已知且则点的坐标为()A. B. C. D.2.已知集合则等于()A. B{} C. D.3.复数()A. B. C. D.4.设等差数列的前项和为,若则等于()A. B.45 C.36 D.275.已知函数若满足关于的方程则下列选项的命题中为假命题的是()A. B.C. D.6.已知则的值为()A. B. C. D.7.圆与圆的位置关系为()A.内切B.相交C.外切D.相离8.函数在时有极值10,则的值为()A.或B.或C. D.以上都不对9.设变量满足,则的最大值为()A.20B.35C.45D.5510.如果上边程序框图(如图)的输出结果18,那么在判断框中①表示的“条件”应该是()A.B.C.D.11.为长方形,O为AB的中点,在长方形内随机取一点,取到的点到O点的距离大于1的概率为()A. B. C. D.12.若圆锥曲线L的两个焦点分别为,若曲线L上存在点P满足则曲线L的离心率为()A.或B.或2C.或2D.或二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.如图,网格纸的小正方形的边长是1,在其上用粗线画出了某多面体的三视图,则这个多面体最长的一条棱的长为______.14.在等差数列中,是以1为首项,2为公比的等比数列,则=____________.15.在中,于P,则=__________16.等比数列中,函数则三、解答题:本大题共6小题,共70分.17.(本小题满分12分)已知等差数列的首项为公差为且不等式的解集为 或.(1) 求数列的通项公式及前项和公式;(2) 求数列的前项和18.(本小题满分12分)在中,分别为角的对边,向量且(1)求角的大小;(2)若求的最大值.19.(本小题满分12分)设f(x)的定义域为(0,),且对任意的都有成立,当时,(1)判断的单调性;(2)设,解不等式20.。
辽宁省沈阳市东北育才双语学校2013-2014学年高三上学期第一次模拟考试数学(理)试题答题时间:120分钟 满分:150分 命题人:高三备课组 校对人:高三备课组一、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. 已知全集{}1,2,3,4U =,集合{}=12A ,,{}=23B ,,则()=U A B ð( )A.{}134,, B.{}34, C. {}3 D. {}4 2. 在复平面内,复数20123i i-(i 为虚数单位)对应的点位于 ( )A.第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 3.给出下列命题:①若命题“p 或q 为真命题,则命题p 或命题q 均为真命题” ②命题1sin ,:≤∈∀x R x p .则R x p ∈∃⌝0:,使1sin 0>x ;③已知函数'()f x 是函数()f x 在R 上的导数,若()f x 为偶函数,则'()f x 是奇函数;④已知x R Î,则“1x >”是“2x >”的充分不必要条件; 其中真命题的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个4. 用0,1,,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为( )A.243B.252C.261D .2795. 函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为( )A. 1B.2C. 3D.46.已知二次函数2y ax bx c =++如果c b a >>,且0a b c ++=,则它的图像只能是( )7.函数22)24()2cos x x xf x x xπ+++=+的最大与最小值分别为M 、N ,则( ) A .2M N -= B .2M N += C .4M N -= D .4M N +=8.已知函数()[)()232,0,32,,0x x f x x a a x ⎧∈+∞⎪=⎨+-+∈-∞⎪⎩在区间(),-∞+∞上是增函数,则常数a 的取值范围是( )A. ()1,2B.(][),12,-∞+∞ C. []1,2 D.()(),12,-∞+∞9. 已知函数2()log (2)2x f x a x =-+- ,若()f x 存在零点,则实数a 的取值范围是( ) A.[4,)+∞ B.[1,)+∞ C.[2,)+∞ D. (,4][4,)-∞-∞10.曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( )A.294e B.22eC.22eD.2e11.当0<a<b<1时,下列不等式正确的是()A.()()111b ba a ->-B.()()11aba b +>+ C.()()211b ba a ->-D.()()11aba b ->-12.设函数)(x f 的定义域为实数集R ,且)()1()2(x f x f x f -+=+,若2)4(-=f ,则函数1)2011(2)(++=x x e f e x g 的最小值是A.1B.3C.3lnD.2ln二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
东北育才学校高中部2018届 高三第一次模拟考试(数学理科)试题使用时间:9月9日 命题人:高三数学备课组一、选择题:本大题共12小题,每小题5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}2,1,0,1{-=A ,}032{2<-+=x x x B ,则=B A A .}1{- B .}0,1{- C .}1,0,1{- D .}0,1,2{--2.已知R y x ∈,,i 为虚数单位,若i y xi 3)2(1--=+,则=+yi x A .2 B .5 C .3 D .103.在等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,若34825a a a ++=,则9S = A .60 B .75 C.90 D .1054.在区间[]0,π上随机地取两个数x 、y ,则事件“sin y x ≤”发生的概率为 A.1π B.2π C.21π D.22π5.某几何体的三视图如图所示,则其表面积为 A.83 B.43C.248+D.246+ 6.下列判断错误..的是 A .“22bm am<”是“b a <”的充分不必要条件B .命题“01,23≤--∈∀x x R x ”的否定是“01,23>--∈∃x x R x ”C .若q p ,均为假命题,则q p Λ为假命题D .命题:若12=x ,则1=x 或1-=x 的逆否命题为:若1≠x 或1-≠x ,则12≠x7.设点),(y x P 在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤-≥03,02,0y x y x x 表示的平面区域上,则22)1(y x z +-=的最小值为A .1B .55 C. 2 D .552 8.若将函数x x f 2cos 21)(=的图像向左平移6π个单位长度,则平移后图像的一个对称中心22俯视图侧视图可以为 A .)0,12(π B .)0,6(π C .)0,3(π D .)0,2(π9. 见右侧程序框图,若输入110011a =,则输出结果是 A.51 B.49 C.47 D.4510.供食用,有5 食都至少有一名同学选择.同学肠胃不好不会选择蛋炒饭,则这5 案种数为A. 48B. 96C. 132D.14411.如图,过抛物线)0(22>=p px y 的焦点F 的直线l 交抛物线于点A B 、,交其准线于点C ,若||3||BF BC =,且4||=AF , 则p 为 A .34B .2C . 38D .316 12.已知函数()21sin 21x x f x x x -=+++,若正实数b a ,满足()()490f a f b +-=,则11a b+的最小值为A.1B.29C.9D.18 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分. 13.在8)21(xx -的展开式中,2x 项的系数为 . 14.抛掷两个骰子,至少有一个4点或5点出现时,就说这次试验成功,则在8次试验中,成功次数ξ的期望是 .15.已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C ,B A ,是C 的长轴的两个端点,点M 是C 上的一点,满足︒︒=∠=∠45,30MBA MAB ,设椭圆C 的离心率为e ,则=2e ______.16.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 是平面ABC 内一点,则)2(+⋅的最小值为 .三.解答题:共70分。
东北育才学校2012-2013学年度上学期期末考试高三年级数学试题(文)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.设全集}6|{<∈=x N x U ,集合}5,3{},3,1{==B A ,则=)()(B C A C U U ( )A .{2,4}B .{2,4,6}C .{0,2,4}D .{0,2,4,6}2.若复数)()1()1(2为虚数单位i i a a -+-是纯虚数,则实数=a ( ) A .±1 B .1- C .0 D .13.已知}{n a 为等比数列,若1064=+a a ,则=++9373712a a a a a a ( )A .10B .20C .60D .1004.设点M 是线段BC 的中点,点A 在直线BC 外,2=BC ||||AC AB AC AB -=+,则=||AM ( ) A .2 B .4 C .6 D .85.右图的算法中,若输入A=192,B=22,输出的是( ) A .0 B .2 C .4 D .6 6.给出命题p :直线0131=++y ax l :01)1(22=+++y a x l :与互相平行的充要条件是3-=a 命题q :若平面α内不共线的三点到平面β对以上两个命题,下列结论中正确的是 ( ) A .命题“p 且q ”为真 B C .命题“p 且┓q ”为假 D .命题“p 且┓q ”为真 7.已知三边长分别为3、4、5的△ABC 的外接圆恰好是球ABC 的三个顶点的距离相等,则三棱锥P-ABC 的体积为( ) A .5 B .10 C .20 D .308.设21,F F 是双曲线12422=-yx 的焦点,P 是双曲线上的一点,且3|1PF |=4|2PF |,△21F PF 的面积等于( )A .24B .38C .24D .489.设偶函数)0,0,0)(sin()(πϕωϕω<<>>+=A x A x f 的 部分图像如图所示,KLM △为等腰直角三角形, ∠KLM =90°,|KL |=1,则)61(f 的值为 ( )A .43-B .41-C .21-D .4310.已知集合A={{})1(|),(},02012022|),(22m y x y x B y x y x y x y x ≤-+=⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-,若B A ⊆,则m 的取值范围是( )A .1≥mB .2≥mC .2≥mD .5≥m11.设等差数列{n a }的前n 项和为n S ,已知1)1(2013)1(434=-+-a a ,1)1(2013)1(201032010-=-+-a a ,则下列结论中正确的是( )A .420102013,2013a a S <=B .420102013,2013a a S >=C .420102013,2012a a S ≤=D .420102013,2012a a S ≥=12.函数1)(23+-=bx x x f 有且只有两个不同的零点,则b 的值为( )A .243B .223C .3223 D .不确定第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5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.(1)已知全集U 为实数集R ,集合{}|02A x x =<<,集合{}|lg 0B x x =>,则图中阴影部分表示的集合为 ( )A.{|01}x x <≤B.{|02}x x <<C.{|1}x x <D.∅(2)已知i 是虚数单位,若12(,)ii a b a bi -=+∈+R ,则复数a bi +在复平面内对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限(3)已知向量(3,1),(1,2)a b =-=-,则向量a 与b 夹角,a b <>等于( )A .34πB .23πC .3πD .4π(4)过抛物线28y x =-的焦点作一条直线与抛物线相交于B A ,两点,它们到直线1x =的距离之和等于8,则这样的直线( )A.有且仅有一条B.有且仅有两条C.有无穷多条D.不存在(5)为了了解我校今年新入学的高一A 班学生的体重情况,将所得的 数据整理后,画出了频率分布直方图(如右图),已知高一A 班学生人数 为48人,图中从左到右的前3个小组的频率之比为1∶2∶3,则第2小 组的频数为( ) A.16 B.14 C.12 D.11(6)已知命题p:函数()1xf x x =-的图象的对称中心坐标为(1,1);命题q :若函数()g x在区间[],a b 上是增函数,则有()()()()()bag a b a g x dx g b b a -<<-⎰成立.下列命题为真命题的是( ) A.p q ∧ B.p q ⌝∧ C.p q ∧⌝ D.p q ⌝∧⌝(7)若[]x 表示不超过x 的最大整数,执行如图所示的程序框图,则输出的S 值为 ( )A.4B.5C.7D.9(8)已知点(,)P x y 是双曲线:C 22(0)x y a a -=>右支上动点,双曲线C 的过点P 的切线分别交两条渐近线于点,A B ,则OAB 的面积是( )A.随x 的增大而增大B. 随x 的增大而减小C. 2a D. a(9)设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,且满足(4)nn nT n S =+,则89a b 的值为( )A. 1317B. 89C.57D. 813(10)设函数2log |1|(1)() 2 (1)x x f x x -≠⎧=⎨=⎩,若关于x 的方程2()()0(,)f x bf x c b c R ++=∈恰有5个不同的实数解(1,2,3,4,5)ix i =,则51()i i f x =∑的值为( )A.8B.5C.4D.2 (11)已知四棱柱1111ABCD A B C D -中,侧棱1AA ABCD ⊥底面,12AA =,底面ABCD的边长均大于2,且45DAB ∠=,点P 在底面ABCD 内运动且在,AB AD 上的射影分别为M ,N ,若2PA =,则三棱锥1P D MN -体积的最大值为( )1B.11)3C.1(23-D.1(23+(12) 定义在()02π,上的函数()f x ,()f x '是它的导函数,且恒有()()tan f x f x x '<⋅成立,则( )A()()43ππB .()()12sin16f f π< C()()64f ππ>D()()63f ππ<第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上. (13)如图,已知某个几何体的三视图如下,根据图中标出的尺寸(单位:cm ),可得这个几何体的最长的棱长为________(cm).(14)数列{}n a 的首项为2,数列{}n b 为等比数列且若563b b =,则11a 的值为______.(15)若b a ,是两个非零向量,且]1,33[|,|||||∈+==λλb a b a ,则b 与b a -的夹角的 取值范围是____.(16) 已知0a >且1a ≠,则使方程222log ()log ()a a x ak x a -=-有解时的k 的取值范围为______.三、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)(本小题满分12分)在△ABC 中,A 、B 、C 的对边为a 、b 、c ,且2sin sin sin sin sin sin A C A B B C =+. (Ⅰ)求角B 的最大值;(Ⅱ)设向量sin ,1)22B B=+-a,(2cos 2B =b ,求a b 的取值范围.(18)(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,侧面PAB ⊥底面ABCD ,且90PAB ABC ∠=∠=,//AD BC ,2PA AB BC AD ===,E 是PC 的中点.(Ⅰ)求证:DE ⊥平面PBC ;(Ⅱ)求二面角A PD E --的余弦值.(19)(本小题满分12分)为了让贫困地区的孩子们过一个温暖的冬天,某校阳光志愿者社团组织“这个冬天不再冷” 冬衣募捐活动,共有50名志愿者参与. 志愿者的工作内容有两项:①到各班做宣传,倡议同学们积极捐献冬衣;②整理、打包募捐上来的衣物. 每位志愿者根据自身实际情况,只参与其中的某一项工作. 相关统计数据如下表所示:(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从参与两项工作的志愿者中抽取5人,再从这5人中选2人,那么“至少有1人是参与班级宣传的志愿者”的概率是多少?(Ⅱ)若参与班级宣传的志愿者中有12名男生,8名女生,从中选出2名志愿者,用X 表示所选志愿者中的女生人数,写出随机变量X 的分布列及数学期望.(20)(本小题满分12分)已知双曲线C :2212y x -=的左、右两个顶点分别为A 、B .曲线M 是以A 、B 两点为短轴端点,离心率为2的椭圆.设点P 在第一象限且在曲线C 上,直线AP 与椭圆M 相交于另一点T .(Ⅰ)设点P 、T 的横坐标分别为1x 、2x ,证明:121x x =;(Ⅱ)设TAB ∆与POB ∆(其中O为坐标原点)的面积分别为1S 与2S ,且PA PB ≤9u u r u u rg ,求12S S ⋅ 的最大值.C(21)(本小题满分12分)已知函数()2ln ()f x mx m x m =--∈R . (I )讨论()f x 的单调性;(II )若()0f x ≥恒成立,证明:当120x x <<时,21211()()11()2f x f x x x x ⎛⎫->-- ⎪⎝⎭(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,已知四边形ABCD 内接于圆O ,过B 作圆O 的切线交AD 的 延长线于E ,若BD 是CBE ∠的平分线.证明: (Ⅰ)AD 是BAC ∠的平分线; (Ⅱ)AB BE AE CD ⋅=⋅.(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程设在平面上取定一个极坐标系,以极轴作为直角坐标系的x 轴的正半轴,以2πθ=的射线作为y轴的正半轴,以极点为坐标原点,长度单位不变,建立直角坐标系,已知曲线C 的直角坐标方程为222x y +=,直线l 的参数方程12x t y t =-⎧⎨=⎩(t 为参数). (Ⅰ)写出直线l 的普通方程与曲线C 的极坐标方程;(Ⅱ)设平面上伸缩变换的坐标表达式为2X xY y==⎧⎨⎩,求C 在此变换下得到曲线C '的方程,并求曲线C '内接矩形的最大面积.(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知函数()|1||1|f x x x =-++,不等式()4f x ≥的解集为M .(Ⅰ)求M;(Ⅱ)当,a b M∈时,证明:2|||1|2a ab b+≥+则21222033(0)95C P X C ===1112822048(1)95C C P X C ===2822014(2)95C P X C ===……………9分∴X 的分布列为 …………10分由(Ⅰ)知,211x x =.设21t x =,则14t <≤,221212S S t t ⋅=+-.因此21211()()11()2f x f xx xx⎛⎫->--⎪⎝⎭……………………12分当1x <-时,由24x -≥,得2x ≤-;当11x -≤≤时,由()24f x =<得()4f x ≥无解;当1x >时,由24x ≥,得2x ≥;所以{}|22M x x x =≤-≥或. …………………………5分(Ⅱ)当,a b M ∈时,即224,4a b ≥≥ 因为22222222224(4)(4)()(1)10244a a a a a b b b b b b --+-+=+--=≥ 所以222()(1)2a a b b +≥+ ,因此2|||1|2a a b b +≥+ …………………………10分。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分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 ,B 都是非空集合,则“()x A B ∈ ”是“x A ∈且x B ∈”的 A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D . 既不充分也不必要条件2. 在右程序框图中,当n N +∈(1)n >时,函数()n f x 表示函数1()n f x -的导函数.若输入函数1sin cos =+()f x x x ,则输出的函数()n f x 可化为A-x π)4 B.-x π)4C+x π)4 D.+x π)43.已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)(3)f x f -<-的x 取值范围是A .(1,2)-B .(,1)-∞-C .(,2)-∞D .(2,1)- 4.下列说法错误的是A .若命题2:,10p x R x x ∃∈-+=,则2:,10p x R x x ⌝∀∈-+≠B .命题“若0a =,则0ab =”的否命题是:“若0a ≠,则0ab ≠”C . “1sin 2θ=”是“30θ=”的充分不必要条件 D .若命题“p ⌝”与命题“p 或q ”都是真命题,那么命题q 一定是真命题5.设b a bx g ax x f xx x+-=++=是奇函数,那么是偶函数,24)()110lg()(的值为 A .1 B.-1 C .-21 D .21 6.如果)(x f '是二次函数, 且 )(x f '的图象开口向上,顶点坐标为(1,3), 那么曲线)(x f y =上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是第2题图A .]3,0(πB .)2,3[ππC .]32,2(ππD .),3[ππ7.若第一象限内的点(,)A x y ,落在经过点(6,2)-且具有方向向量(3,2)a =-的直线l 上,则3223log log y x -有A .最大值32 B .最大值1 C .最小值32D .最小值1 8.如图甲所示,三棱锥P ABC -的高8,3,30,PO AC BC ACB M N ===∠=︒、分别在BC 和PO 上,且,2((0,3])CM x PN x x ==∈,图乙中的四个图像大致描绘了三棱锥N AMC -的体积V 与x 的变化关系,其中正确的是9.函数)42(cos 2)21()(1≤≤-+=-x x x f x π的所有零点之和等于A .2B .4C .6D .810.已知抛物线方程为24y x =,直线l 的方程为40x y -+=,在抛物线上有一动点P 到y 轴的距离为1d ,P 到直线l 的距离为2d ,则12d d +的最小值为A .22+ B .12+ C .22-D .12- 11.定义在R 上的函数()f x 满足:对任意,R αβ∈,总有[]()()()f f f αβαβ+-+=2012,则下列说法正确的是A .()1f x -是奇函数B .()1f x +是奇函数C .()2012f x -是奇函数D .()2012f x + 是奇函数12.已知R 上的不间断函数)(x g 满足:①当0>x 时,0)(>'x g 恒成立;②对任意的R x ∈都有)()(x g x g -=。
又函数)(x f 满足:对任意的R x ∈,都有)f x =()f x -成立,当]3,0[∈x 时,x x x f 3)(3-=。
若关于x 的不等式[()]g f x ≤2(2)g a a -+对]3,3[-∈x 恒成立,则a 的取值范围A .10≥≤a a 或B .10≤≤aC .11≤≤-aD .R a ∈第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.设2(01)()2(12)x x f x x x ⎧≤<=⎨-<≤⎩ 则20()f x dx ⎰= .14.命题“(1,2)x ∃∈时,满足不等式240x mx ++≥”是假命题,则m 的取值范围 __________.15.在区间[0,1]上任意取两个实数a b 、,则函数31()2f x x ax b =+-在区间[1,1]-上有且仅有一个零点的概率为_______________. 16.如图是函数2sin ()xf x x bx cπ=-+的图像的一部分,若图像的最高点的纵坐标为43,则b c += .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分10分)已知命题p :不等式a 2-5a -3≥3恒成立,命题q :不等式x 2+ax +2<0有解;若p 为真命题,q 为假命题,求a 的取值范围. 18.(本小题满分12分)已知函数426cos 5sin 4()cos 2x x f x x+-=(Ⅰ)判断()f x 的奇偶性;(Ⅱ)求()f x 的值域.19.(本小题满分12分)某汽车生产企业上年度生产一品牌汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为13万元/辆,年销售量为5000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应提高的比例为0.7x ,年销售量也相应增加.已知年利润=(每辆车的出厂价-每辆车的投入成本)×年销售量.(Ⅰ)若年销售量增加的比例为0.4x ,为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内?(Ⅱ)年销售量关于x 的函数为y =3240(-x 2+2x +53),则当x 为何值时,本年度的年利润最大?最大利润为多少? 20.(本小题满分12分)已知函数)()14(log )(4R k kx x f x ∈++=为偶函数. (Ⅰ) 求k 的值;(Ⅱ) 若方程)2(log )(4a a x f x -⋅=有且只有一个根, 求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数2(),()2ln (x f x g x a x e e==为自然对数的底数). (Ⅰ)求F (x )=f (x )-g (x )的单调区间,若F(x)有最值,请求出最值; (Ⅱ)是否存在正常数a ,使f (x )与g (x )的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线?若存在,求出a 的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由. 22.(本小题满分12分)已知函数()ln (0)f x x p =>是增函数。
(I )求实数p 的取值范围;(II )设数列{}n a 的通项公式为n a n=前n 项和为S ,求证:2ln(1).n S n ≥+高三年级第一次模拟试题数学答案 (理科)一、选择题:19.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由题意得,上年度的利润为(13-10)×5000=15000万元;本年度每辆车的投入成本为10(1+x );本年度每辆车的出厂价为13(1+0.7x );本年度年销售量为5000(1+0.4x ),因此本年度的利润为y =[13(1+0.7x )-10(1+x )]·5000(1+0.4x )=(3-0.9x )·5000(1+0.4x )=-1800x 2+1500x +15000(0<x <1),由-1800x 2+1500x +15000>15000,解得0<x <56,x 在此范围内,本年度的年利润比上年度有所增加.(Ⅱ)本年度的利润为f (x )=(3-0.9x )·3240(-x 2+2x +53)=3240×(0.9x 3-4.8x 2+4.5x +5).则f ′(x )=3240(2.7x 2-9.6x +4.5)=972(9x -5)(x -3),由f ′(x )=0,解得x =59或x =3,当x ∈(0,59)时,f ′(x )>0,f (x )是增函数;当x ∈(59,1)时,f ′(x )<0,f (x )是减函数.∴当x =59时,f (x )取极大值f (59)=20000万元,∵f (x )在 (0,1)上只有一个极大值,∴它是最大值,∴当x =59时,本年度的年利润最大,最大利润为20000万元. 20.(本小题满分12分) 解:(1)因为)(x f 为偶函数,所以)()(x f x f =-=-+-kx x)14(log 4kx xxx 2)14(log 414log 44=+-+⇒0)12(=+x k 21-=⇒k …4分(2)依题意知:x x21)14(log 4-+)2(log 4a a x-= ⎩⎨⎧>-⋅⋅-⋅=+⇒0)2(2)2(14a a a a x x x x *令xt 2= 则*变为01)1(2=++-at t a 只需其有一正根。
…5分 (1)1,1-==t a 不合题意 …7分(2)*式有一正一负根⎪⎩⎪⎨⎧<-=>--=∆011)1(4212a t t a a 经验证满足02>-⋅a a x1>∴a …9分 (3)两相等2220-±=⇒=∆a 经验证02>-⋅a a x222--=∴a …11分 综上所述1>∴a 或222--=a …12分 21.(本小题满分12分)(Ⅱ)方法一,若f(x)与g(x)的图象有且只有一个公共点,则方程()()0f x g x -=有且只有一解,所以函数F(x)有且只有一个零点 …… 7分 由(Ⅰ)的结论可知min ()ln 01F x a a a =-==得 ………… 8分此时,2()()()2ln 0x F x f x g x x e=-=-≥,min ()0F x F ==∴1,f g ==∴f(x)与g(x)的图象的唯一公共点坐标为又f g''==,∴f(x)与g(x)的图象在点处有共同的切线,其方程为1y x-=-,即1y x =- ………… 12分综上所述,存在a 1=,使()()f x g x 与的图象有且只有一个公共点,且在该点处的公切线方程为 1.y=- ………… 14分22.(本小题满分12分)⑴解:由题意,函数()f x 的定义域为[1,)+∞,由函数()f x 是增函数知1()0f x x'=-≥对1x >恒成立, … 3分令0t t =>,m a x 22()1t t ≥+,注意到2120t t +≥>,所以max 22()11t t =+ , 即1≥,所以1p ≥为所求. ………6分⑵证明:由⑴知,()ln f x x =-是增函数,所以()(1)0f x f ≥=ln x ≥,对1x ≥恒成立. ………… 8分注意到n a ==22(1)lnn n a n +≥. ……10分。