霍州一中高三年级第一学期期中试题数学(理)
本试卷共22题,满分150分。考试用时120分钟
一、选择题:本大题共l2小题.每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是满足题目要求的.
1、若集合M ={x |x 2-2x -3<0},P ={y |y =x -1},那么M ∩P 等于 ( B )
A .(0,3)
B .[0,3)
C .[1,3)
D .[-1,+∞)
2.命题“?x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是 ( B )
A .? x ∈R ,x 3
-x 2
+1≥0 B .? x ∈R ,x 3-x 2
+1>0 C .? x ∈R ,x 3-x 2+1≤0 D .? x ∈R ,x 3-x 2+1>0
3.如果
01
a <<,
那
么
下
列
不
等
式
中
正
确
的
是
( A )
A .1
13
2
(1)(1)a a ->- B .(1)log (1)0a a -+>
C .32(1)(1)a a ->+
D .1(1)1a a +->
4.若3sin cos 0αα+=,则
2
1
cos sin 2αα
+的值为 ( A ) (A )
103 (B )53 (C )2
3
(D) 2-
5.已知函数2
88
(1)()65
(1)
x x f x x x x -≤?=?-+>? ,()ln g x x =。则()f x 与()g x 两函数的图象的交点个数
为 ( C )
A .1
B .2
C .3
D .4
6. 如图所示,单位圆中弧AB 的长为x , f (x )表示弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的2倍,将点A 固定,让B 点在圆弧上移动,则函数y =f (x )的图象是 ( D )
7、定义在R 上的偶函数()f x 满足:对任意的1212,(,0]()x x x x ∈-∞≠,有
1212()(()())
0x x f x f x --
>,
则当
*
n N ∈时,有
( D )
A .()(1)(1)f n f n f n -<-<+
B .(1)()(1)f n f n f n -<-<+
C .(1)(1)()f n f n f n +<-<-
D . (1)()(1)f n f n f n +<-<-
8.已知函数()()y f x x R =∈满足()()31f x f x +=+,且x ∈[-1,1]时,()f x x =,则函数
()()5
l
o g
,0y f x x x =
->的零点
个数是
( B )
A .3
B .4
C .5
D .6
9.已知a 是实数,则函数f (x )=1+asinax 的图像不可能是 ( D )
10.已知函数|lg |,010,()16,10.2
x x f x x x <≤??
=?-+>??若,,a b c 互不相等,且()()(),f a f b f c ==则abc 范
围是 ( C )
(A) (1,10) (B) (5,6) (C) (10,12) (D) (20,24)
11.一个平面封闭区域内任意两点距离的最大值称为该区域的“直径”,封闭区域边界曲线的长度与区域直径之比称为区域的“周率”,下面四个平面区域(阴影部分)的周率从左到右依
次
记
为
123,,,ττττ,则
下列关系中正确的为
( C )
A .143τττ>>
B .312τττ>>
C .423τττ>>
D .341τττ>> 12.已知函数()y f x =和()y g x =在[2,2]-的图象如下所示(从左至右).()y f x = ()
y g x =给出下列四个命题:(1)方程[()]06f g x =有且仅有个根; (2)方程[()]03g f x =有且仅有个根;
(3)方程[()]05f f x =有且仅有个根; (4)方程[()]04g g x =有且仅有个根.其中正确的命题个数
( C )
A .1
B .2
C .3
D .4
二、填空题:本大题共4小题.每小题5分,满分20分
13.
?
--2
2
24dx x =___2π_____.
14.已知平面区域D 由以()3,1A 、()2,5B 、()1,3C 为顶点的三角形内部和边界组成.若在区
域D 上有无穷多个点()y x ,可使目标函数my x z +=取得最小值,则=m 1
?
?
15.为了保护环境,发展低碳经济,2010年全国“两会”使用的记录纸、笔记本、环保袋、
手提袋等均是以石灰石为原料生产的石头纸用品,已知某单位每月石头纸用品的产量最少为300吨,最多为500吨,每月成本y (元)与每月产量x (吨)之间的函数关系可近似的表示为:,800002002
12
+-=
x x y 若要使每吨的平均成本最低,则该单位每月产量应为 400 吨.
16.已知定义域为0+∞(,)的函数f(x)满足:①对任意x 0∈+∞(,)
,恒有f(2x)=2f(x)成立;当x ]∈(1,2时,f(x)=2-x 。给出如下结论:
①对任意m Z ∈,有m f(2)=0;②函数f(x)的值域为[0+∞,);③存在n Z ∈,使得n f(2+1)=9
;④“函数f(x)在区间(,)a b 上单调递减”的充要条件是 “存在Z k ∈,使得1(,)(2,2)k k a b +?”。
其中所有正确结论的序号是 。①②④
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.(本题满分10分)
在ABC ?中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且2
7
4sin cos 2.22
B C A +-= (1)求内角A 的度数;
(2)求cos cos B C +的最大值。 .解:(1)2
7
2cos 2sin
42
=-+A C B 2
7)1cos 2(2)cos(142=--+-∴A C B
即2
71cos 2cos 222
=+-+A
04
1
cos cos 2=+-∴A A
得2
1
cos =A
3
π
=
∴A
(2))3
2
cos(
cos cos cos B B C B -+=+π
B B B sin 32
sin cos 32cos cos ππ++=
)6
sin(cos 21sin 23π
+=+B B B 当,2
6
π
π
=
+B
即B=
3
π时,C B cos cos +的最大值为1。
18.(本题满分12分)
迎世博,要设计如图的一张矩形广告,该广告含有大小相等的左中右三个矩形栏目,这三栏的面积之和为260000cm ,四周空白的宽度为10cm ,栏与栏之间的中缝空白的宽度为5cm ,怎样确定广告矩形栏目高与宽的尺寸(单位:cm ),能使整个矩形广告面积最小. (单位:cm )
19. (本题满分12分)
已知函数)2
||,0,0)(sin()(π
?ω?ω<>>+=A x A x f 的部分图象如下图所示:
(1)求函数)(x f 的解析式并写出其所有对称中心; (2)若)(x g 的图象与)(x f 的图象关于点 P (4,0)对称,求)(x g 的单调递增区间.
(本小题14分)解:(1)由图可得。A=2,8)2(62=--=T ,所以,8
,16π
ω==T ,
则此时)8
sin(
2)(?π
+=x x f ,将点()
2,2代入, 可得4
π
?=
.
∴)4
8sin(2)(π
π+=
x x f ;
对称中心为(82,0)()k k Z -∈
(2)由)(x g 的图角与)(x f 的图象关于点 P (4,0)对称, 得)8()(x f x g --=,
)(x g ∴=]4)8(8sin[2π
π+--x =)458sin(2)845sin(2π
πππ-=--x x ,
令)(14
166162
245822Z k k x k k x k ∈+≤≤++≤-≤-得π
πππππ.
即)(x g 单调递增区间为[16k+6,16k+14]k Z ∈
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20、(本题满分12分)
已知函数f(x)=ln(x+a)-x 2-x 在x=0处取得极值。 (1)求实数a 的值 (2)若关于x 的方程f(x)=-2
5
x+b 在区间[0,2]上恰有两个不同的实数根,求实数b 的值范围。
解(1)f /
(x)=a
x +1
-2x-1
因为x=0时,f(x)取极值,所以)0(/f =0
所以
a
1
-1=0 所以a=1 (2)由a=1有f(x)=ln(x+1)-x 2
-x
由f(x)=-
25x+b 得ln(x+1)-x 2+2
3x-b=0 令g(x)=ln (x+1)-x 2+2
3x-b , 由于f(x)=-2
5
x+b 在[0,2]上恰有两个不同实根。
而g /
(x)=11+x -2x+2
3=)1(2)1)(54(+-+-x x x
当x ∈(0,1)时g /(x)>0,于是g (x)在(0,1)上单调递增,当x ∈(1,2)时
g / (x)<0,于是g(x)在(1,2)上单调递减
所以??
??
???≤-+-+=≥-+-+=≤-=0
34)21ln()(0231)11ln()1(0
)0(b z g b g b g
所以ln3-1≤b ≤ln2+
2
1
即实数b 的取值范围是ln3-1≤b ≤ln2+
2
1 21.(本题满分12分)
命题P :“函数()22x x
a
f x =+
在区间[4,)+∞上递增”;
命题Q :“ 22()log log a
g x x x
=-
在区间[4,)+∞上递增”。 若命题P 与命题Q 有且仅有一个真,求实数a 的集合。 解:当0a ≤时,()22x x
a
f x =+在区间[4,)+∞上递增,
当0a >时,22
x x a
=
?2x 42?256a ≤。 即当(,256]a M ∈=-∞时,P 真;
当0a ≥时,()g x 在区间[4,)+∞上递增,
当0a <时,22log log a
x x
=-
?2log x 2log 42≤=?4a ≥-。 即当[4,)a N ∈=-+∞时,Q 真;
满足题意的a 的集合为()(4)(256,)M N C M N ??=-∞-?+∞。 (或(4)(256,)M N M N ?-?=-∞-?+∞。)
22.(本题满分12分)
设函数()1x
f x e -=-.
(Ⅰ)证明:当x >-1时,()1
x
f x x ≥+; (Ⅱ)设当0x ≥时,()1
x
f x ax ≤
+,求a 的取值范围.