2016-2017学年安徽省安庆市潜山县三环中学高三(上)第四次联考数学试卷(理科)
一、选择题(共15小题,每小题4分)
1.设集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y=x+1,x∈R},则M∩N=( )
A.(0,1),(1,2)
B.{(0,1),(1,2)}
C.{y|y=1或y=2}
D.{y|y≥1}
2.幂函数y=f(x)的图象经过点(4,),则f()的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
3.设a=log3,b=()0.3,c=log2(log2),则( )
A.b<c<a
B.a<b<c
C.c<a<b
D.a<c<b
4.函数f(x)=的定义域为( )
A.(0,+∞)
B.(1,+∞)
C.(0,1)
D.(0,1)∪(1,+∞)
5.“a>1”是“函数f(x)=x3+a在R上为单调递增函数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
6.曲线y=x3在点(3,27)处的切线与两坐标轴所围成的三角形面积是( )
A.53
B.54
C.35
D.45
7.下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A.y=x+sin2x
B.y=x2﹣cosx
C.y=2x+
D.y=x2+sinx
8.下列命题中:
①若p,q为两个命题,则“p且q为真”是“p或q为真”的必要不充分条件.
②若p为: x∈R,x2+2x≤0,则 p为: x∈R,x2+2x>0.
③命题“ x,x2﹣2x+3>0”的否命题是“ x,x2﹣2x+3<0”.
④命题“若 p,则q”的逆否命题是“若p,则 q”.
其中正确结论的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
9.设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()=( )
A.
B.
C.0
D.﹣
10.函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值和为3,则函数y=+bx+3在[0,+∞)上是单调函数,则有( )
A.b>0
B.b<0
C.b≥0
D.b≤0
11.设f(x)=,则f(x)dx的值为( )
A.
B.
C.
D.
12.已知函数f(x+1)是偶函数,当1<x1<x2时,[f(x2)﹣f(x1)](x2﹣x1)>0恒成立,设a=f(﹣),b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.b<a<c
B.c<b<a
C.b<c<a
D.a<b<c
13.已知定义在R上的函数f(x)满足:y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)点对称,且当x≥0时恒有f(x﹣)=f(x+),当x∈[0,2)时,f(x)=ex﹣1,则f=( )
A.1﹣e
B.e﹣1
C.﹣1﹣e
D.e+1
14.定义新运算 :当a≥b时,a b=a;当a<b时,a b=b2,则函数f(x)=(1 x)x﹣(2 x),x∈[﹣2,2]的最大值等于( )
A.﹣1
B.1
C.6
D.12
15.若a>1,设函数f(x)=ax+x﹣4的零点是x1,g(x)=logax+x﹣4的零点为x2,则+的取值范围是( )
A.[3.5,+∞)
B.[1,+∞)
C.[4,+∞)
D.[4.5,+∞)
二、填空题(共5小题,每小题4分)
16.已知函数f(x)=(m2﹣1)x2+(m﹣2)x+(m2﹣7m+6)为奇函数,则m的值为 .
17.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,则实数m的取值范围是 .
18.已知函数f(x)=aex﹣3x+1的图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=x+b,则b= .
19.已知函数在(﹣∞,+∞)上是减函数,则a的取值范围为 .
20.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有恒成立,则不等式x2f(x)>0的解集为 .
三、解答题(本大题共6个小题,满分70分.解答时要求写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
21.求由抛物线y2=8x(y>0)与直线x+y﹣6=0及y=0所围成图形的面积.
22.设全集为R,A={x|2<x≤5},B={x|3<x<8},C={x|a﹣1<x<2a}.
(Ⅰ)求A∩B及 R(A∪B);
(Ⅱ)若(A∩B)∩C= ,求实数a的取值范围.
23.已知函数满足.
(1)求常数c的值;
(2)求使成立的x的取值范围.
24.已知命题p:函数y=x2﹣2x+a在区间(1,2)上有1个零点;命题q:函数y=x2+(2a﹣3)x+1与x轴交于不同的两点.如果p∧q是假命题,p∨q是真命题,求a的取值范围.
25.已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性.
26.已知函数f(x)=lnx﹣ax2﹣2x.
(I)若函数f(x)在x∈[,2]内单调递减,求实数a的取值范围;
(II)当a=﹣时,关于x的方程f(x)=﹣x+b在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围.
2016-2017学年安徽省安庆市潜山县三环中学高三(上)第四次联考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共15小题,每小题4分)
1.设集合M={y|y=x2+1,x∈R},N={y|y=x+1,x∈R},则M∩N=( )
A.(0,1),(1,2)
B.{(0,1),(1,2)}
C.{y|y=1或y=2}
D.{y|y≥1}
【考点】交集及其运算.
【分析】集合M为二次函数的值域,集合N为一次函数的值域,分别求出后求交集.
【解答】解:M={y|y≥1},N={y|y∈R},∴M∩N={y|y≥1},
故选D.
2.幂函数y=f(x)的图象经过点(4,),则f()的值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【考点】幂函数的性质.
【分析】先设出幂函数解析式来,再通过经过点(4,),解得参数,从而求得其解析式,再代入求f()的值.
【解答】解:设幂函数为:y=xα
∵幂函数的图象经过点(4,),
∴=4α
∴α=﹣
∴y=
则f()的值为:.
故选B.
3.设a=log3,b=()0.3,c=log2(log2),则( )
A.b<c<a
B.a<b<c
C.c<a<b
D.a<c<b
【考点】对数值大小的比较.
【分析】由已知条件利用对数单调性比较大小.
【解答】解:∵a=log3<=﹣1,
0<b=()0.3<()0=1,
c=log2(log2)==﹣1,
∴a<c<b.
故选:D.
4.函数f(x)=的定义域为( )
A.(0,+∞)
B.(1,+∞)
C.(0,1)
D.(0,1)∪(1,+∞)
【考点】函数的定义域及其求法.
【分析】由函数的解析式可得log2x≠0,即,由此求得函数的定义域.
【解答】解:由函数的解析式可得log2x≠0,
∴,故函数的定义域(0,1)∪(1,+∞),
故选D.
5.“a>1”是“函数f(x)=x3+a在R上为单调递增函数”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】分别由a>1,得到f(x)是增函数,而f(x)是增函数,得不出a>1,从而得到答案.
【解答】解:若a>1,则f′(x)=3x2+a>0,
∴f(x)在R上是增函数,是充分条件,
若函数f(x)=x3+a在R上为单调递增函数,
∴f′(x)=3x2+a>0,
∴a≥0,不是必要条件,
故选:A.
6.曲线y=x3在点(3,27)处的切线与两坐标轴所围成的三角形面积是( )
A.53
B.54
C.35
D.45
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】利用导数的几何意义,求出切线方程,即可求得三角形的面积.
【解答】解:求导函数,可得y′=3x2,
当x=3时,y′=27,∴曲线y=x3在点(3,27)处的切线方程为y﹣27=27(x﹣3),即27x﹣y﹣54=0
令x=0,可得y=﹣54,令y=0,可得x=2
∴曲线y=x3在点(3,27)处的切线与两坐标轴所围成的三角形面积是=54
故选B.
7.下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A.y=x+sin2x
B.y=x2﹣cosx
C.y=2x+
D.y=x2+sinx
【考点】函数奇偶性的判断.
【分析】利用函数奇偶性的判断方法对选项分别分析选择.
【解答】解:四个选项中,函数的定义域都是R,
对于A,﹣x+sin(﹣2x)=﹣(x+sin2x);是奇函数;
对于B,(﹣x)2﹣cos(﹣x)=x2﹣cosx;是偶函数;
对于C,,是偶函数;
对于D,(﹣x)2+sin(﹣x)=x2﹣sinx≠x2+sinx,x2﹣sinx≠﹣(x2+sinx);所以是非奇非偶的函数;
故选:D.
8.下列命题中:
①若p,q为两个命题,则“p且q为真”是“p或q为真”的必要不充分条件.
②若p为: x∈R,x2+2x≤0,则 p为: x∈R,x2+2x>0.
③命题“ x,x2﹣2x+3>0”的否命题是“ x,x2﹣2x+3<0”.
④命题“若 p,则q”的逆否命题是“若p,则 q”.
其中正确结论的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【考点】复合命题的真假;四种命题;四种命题的真假关系.
【分析】根据复合命题的真值表判断出命题①错误;据含量词的命题的否定判断出命题②对,命题③是错误.根据四种命题的形式判断出命题④错误.
【解答】解:对于①p且q为真 p为真且q为真,p或q为真 p为真或q为真,
∴“p且q为真” “p或q为真”,但反之不成立,
∴“p且q为真”是“p或q为真”的充分不必要条件,故①错;
对于②,∵命题p: ×∈R,x2+2x≤0是特称命题
∴ p: ×∈R,x2+2x>0.故②正确;
③:∵“ x,x2﹣2x+3>0”是全称命题,它的否定命题是特称命题,即: p为“ x,x2﹣2x+3≤0.
而③中给出的命题“ x,x2﹣2x+3>0”的否定是“ x,x2﹣2x+3<0”,不是否命题.故③错误;
对于④,由于逆否命题是把原命题的否命题了的结论作条件、否定了的条件作结论得到的命题,故④不正确;
其中正确结论的是②.
故选A.
9.设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()=( )
A.
B.
C.0
D.﹣
【考点】抽象函数及其应用;函数的值.
【分析】利用已知条件,逐步求解表达式的值即可.
【解答】解:∵函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,
∴f()=f()
=f()+sin
=f()+sin+sin
=f()+sin+sin+sin
=sin+sin+sin
=
=.
故选:A.
10.函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值和为3,则函数y=+bx+3在[0,+∞)上是单调函数,则有( )
A.b>0
B.b<0
C.b≥0
D.b≤0
【考点】指数函数单调性的应用.
【分析】利用函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[0,1]上的单调性与f(x)在[0,1]上的最大值与最小值的和为3即可列出关于a的关系式,解之即可得a,再根据二次函数的单调性进行判断.
【解答】解:∵函数f(x)=ax(a>0,a≠1)在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,
∴a0+a1=3,
∴a=2.
所以函数y=x2+bx+3在[0,+∞)上是单调函数,
∴﹣,
解得b≥0,
故选C.
11.设f(x)=,则f(x)dx的值为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】分段函数的应用.
【分析】把积分分成两个部分,和,找出其相对应的函数带入可求定积分的值.
【解答】解:
f(x)dx=f(x)dx+f(x)dx
=x2dx+(2﹣x)dx
=x3+(2x﹣x2)
=
12.已知函数f(x+1)是偶函数,当1<x1<x2时,[f(x2)﹣f(x1)](x2﹣x1)>0恒成立,设a=f(﹣),b=f(2),c=f(3),则a,b,c的大小关系为( )
A.b<a<c
B.c<b<a
C.b<c<a
D.a<b<c
【考点】函数奇偶性的性质;函数恒成立问题.
【分析】根据条件求出函数f(x)在(1,+∞)上的单调性,然后根据函数f(x+1)是偶函数,利用单调性即可判定出a、b、c的大小.
【解答】解:解:∵当1<x1<x2时,[f(x2)﹣f(x1)](x2﹣x1)>0恒成立,
∴当1<x1<x2时,f
(x2)﹣f
(x1)>0,
即f
(x2)>f
(x1),
∴函数f(x)在(1,+∞)上为单调增函数,
∵f(1+x)=f(1﹣x),
∴函数f(x)关于x=1对称,
∴a=f(﹣)=f(),
又函数f(x)在(1,+∞)上为单调增函数,
∴f(2)<f()<f(3),
即f(2)<f(﹣)=<f(3),
∴a,b,c的大小关系为b<a<c.
故选:A.
13.已知定义在R上的函数f(x)满足:y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)点对称,且当x≥0时恒有f(x﹣)=f(x+),当x∈[0,2)时,f(x)=ex﹣1,则f=( )
A.1﹣e
B.e﹣1
C.﹣1﹣e
D.e+1
【考点】函数恒成立问题;函数的值.
【分析】根据图象的平移可知y=f(x)的图象关于(0,0)点对称,可得函数为奇函数,由题意可知当x≥0时,函数为周期为2的周期函数,可得f=f(0)﹣f(1),求解即可.
【解答】解:∵y=f(x﹣1)的图象关于(1,0)点对称,
∴y=f(x)的图象关于(0,0)点对称,
∴函数为奇函数,
∵当x≥0时恒有f(x+2)=f(x),当x∈[0,2)时,f(x)=ex﹣1,
∴f
=f
=f(0)﹣f(1)
=0﹣(e﹣1)
=1﹣e,
故选:A
14.定义新运算 :当a≥b时,a b=a;当a<b时,a b=b2,则函数f(x)=(1 x)x﹣(2 x),x∈[﹣2,2]的最大值等于( )
A.﹣1
B.1
C.6
D.12
【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的最值及其几何意义.
【分析】当﹣2≤x≤1和1<x≤2时,分别求出函数f(x)的表达式,然后利用函数单调性或导数求出函数f(x)的最大值.
【解答】解:由题意知
当﹣2≤x≤1时,f(x)=x﹣2,当1<x≤2时,f(x)=x3﹣2,
又∵f(x)=x﹣2,f(x)=x3﹣2在定义域上都为增函数,∴f(x)的最大值为f(2)=23﹣2=6.
故选C.
15.若a>1,设函数f(x)=ax+x﹣4的零点是x1,g(x)=logax+x﹣4的零点为x2,则+的取值范围是( )
A.[3.5,+∞)
B.[1,+∞)
C.[4,+∞)
D.[4.5,+∞)
【考点】函数零点的判定定理.
【分析】把函数零点转化为两个函数图象交点的横坐标,根据指数函数与对数函数互为反函数,得到两个函数图象之间的关系求出x1,x2之间的关系,根据两者之和是定值,利用基本不等式得到要求的结果.
【解答】解:函数f(x)=ax+x﹣4的零点是函数y=ax与函数y=4﹣x图象交点的横坐标,
函数g(x)=logax+x﹣4的零点是函数y=logax与函数y=4﹣x图象交点的横坐标,
由于指数函数与对数函数互为反函数,其图象关于直线y=x对称,直线y=4﹣x与直线y=x垂直,
故直线y=4﹣x与直线y=x的交点(2,2),∴x1+x2=4,
∴+==≥,
当x1=x2时等号成立,而x1+x2=4,故当x1=x2=2时,
+≥1,
∴+的取值范围是[1,+∞).
故选:B.
二、填空题(共5小题,每小题4分)
16.已知函数f(x)=(m2﹣1)x2+(m﹣2)x+(m2﹣7m+6)为奇函数,则m的值为 1 .
【考点】二次函数的性质.
【分析】利用函数的奇偶性列出混合组求解即可.
【解答】解:函数f(x)=(m2﹣1)x2+(m﹣2)x+(m2﹣7m+6)为奇函数,
可得,解得m=1.
故答案为:1.
17.已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,则实数m的取值范围是 (0,1) .
【考点】函数的零点.
【分析】先把原函数转化为函数f(x)=,再作出其图象,然后结合图象进行求解.
【解答】解:函数f(x)==,
得到图象为:
又函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,
知f(x)=m有三个零点,
则实数m的取值范围是(0,1).
故答案为:(0,1).
18.已知函数f(x)=aex﹣3x+1的图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=x+b,则b= 5 .
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】利用求导法则求出曲线方程的导函数,把x=0代入导函数求出的导函数值即为切线方程的斜率,而切线方程的斜率为1,求出a,可得切点坐标,然后把切点坐标代入直线方程,即可求出b的值.
【解答】解:由题意可知曲线在x=0出切线方程的斜率为1,
求导得:y′=aex﹣3,所以y′|x=0=a﹣3=1,即a=4,
把x=0代入f(x)=aex﹣3x+1得f(0)=5
(0,5)代入直线方程得:b=5.
故答案为:5.
19.已知函数在(﹣∞,+∞)上是减函数,则a的取值范围为 (0,1] .
【考点】函数单调性的性质.
【分析】根据一次函数以及反比例函数的性质、函数的单调性得到关于a的不等式组,解出即可.
【解答】解:若函数在(﹣∞,+∞)上是减函数,
则,解得:0<a≤1,
故答案为:(0,1].
20.设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有恒成立,则不等式x2f(x)>0的解集为 (﹣∞,﹣2)∪(0,2) .
【考点】函数的单调性与导数的关系;奇函数.
【分析】首先根据商函数求导法则,把化为[]′<0;然后利用导函数的正负性,可判断函数y=在(0,+∞)内单调递减;再由f(2)=0,易得f(x)在(0,+∞)内的正负性;最后结合奇函数的图象特征,可得f(x)在(﹣∞,0)内的正负性.则x2f(x)>0 f(x)>0的解集即可求得.
【解答】解:因为当x>0时,有恒成立,即[]′<0恒成立,
所以在(0,+∞)内单调递减.
因为f(2)=0,
所以在(0,2)内恒有f(x)>0;在(2,+∞)内恒有f(x)<0.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以在(﹣∞,﹣2)内恒有f(x)>0;在(﹣2,0)内恒有f(x)<0.
又不等式x2f(x)>0的解集,即不等式f(x)>0的解集.
故答案为:(﹣∞,﹣2)∪(0,2).
三、解答题(本大题共6个小题,满分70分.解答时要求写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
21.求由抛物线y2=8x(y>0)与直线x+y﹣6=0及y=0所围成图形的面积.
【考点】定积分在求面积中的应用.
【分析】根据定积分的定义结合图象可得,,然后利用定积分的定义进行计算.
【解答】解:设所求图形面积为S,
=
==
22.设全集为R,A={x|2<x≤5},B={x|3<x<8},C={x|a﹣1<x<2a}.
(Ⅰ)求A∩B及 R(A∪B);
(Ⅱ)若(A∩B)∩C= ,求实数a的取值范围.
【考点】交、并、补集的混合运算;集合关系中的参数取值问题.
【分析】运用集合间的运算可直接求A∩B及CR(A∪B);再借助于数轴可求出(Ⅱ)问中a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)∵A={x|2<x≤5},B={x|3<x<8},
∴A∩B={x|3<x≤5},A∪B={x|2<x<8},
∴CR(A∪B)={x|x≤2或x≥8}.
(Ⅱ)∵A∩B={x|3<x≤5},如上图,
又∵(A∩B)∩C= ,
∴集合C应当在上图表示的区域两侧,
∴应有有2a≤3或a﹣1≥5,
解得:.
23.已知函数满足.
(1)求常数c的值;
(2)求使成立的x的取值范围.
【考点】其他不等式的解法;函数的值.
【分析】(1)依题意,f(c)=+1=,可求得常数c的值;
(2)由(1)知c=,从而f(x)=,分段去解不等式f(x)>+1即可.
【解答】解:(1)因为f(x)=,
∴f(c)=+1,又f(c)=,
∴==2﹣2,
∴c=.
(2)∵c=,
∴f(x)=
当0<x<时,由f(x)>+1得
x+1>+1,从而<x<,
当x<1时,解f(x)>+1得
得2﹣4x+1>+1,从而≤x<,
综上可得,<x<或≤x<,
所以f(x)>+1的解集为{x|<x<}.
24.已知命题p:函数y=x2﹣2x+a在区间(1,2)上有1个零点;命题q:函数y=x2+(2a﹣3)x+1与x轴交于不同的两点.如果p∧q是假命题,p∨q是真命题,求a的取值范围.
【考点】复合命题的真假.
【分析】对于命题p,设y=f(x),知道该函数为二次函数,对称轴为x=1,从而有,解该不等式组即可得到0<a<1;对于命题q,则有△>0,从而可解得,或a.并且根据条件可知p真q假,或p假q真,求出这两种情况的a的取值范围再求并集即可.
【解答】解:对于命题p,设y=f(x)=x2﹣2x+a;
该二次函数开口向上,对称轴为x=1;
∴,∴0<a<1;
对于命题q:函数y=x2+(2a﹣3)x+1与x轴交于不同的两点;
∴△=(2a﹣3)2﹣4>0,即4a2﹣12a+5>0;
解得或;
∵p∧q是假命题,p∨q是真命题,∴命题p,q一真一假;
①p真q假,则,所以;
②p假q真,则,所以或a≤0;
∴实数a的取值范围是(﹣∞,0]∪[,1)∪(,+∞).
25.已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】利用导数判断函数的单调性,注意对a分类讨论.
【解答】解:∵f(x)=ln(1+ax)﹣,
∴f′(x)=﹣=,
∵(1+ax)(x+2)2>0,
∴当1﹣a≤0时,即a≥1时,f′(x)≥0恒成立,
则函数f(x)在(0,+∞)单调递增,
当0<a≤1时,由f′(x)=0得x=±,
则函数f(x)在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增.
26.已知函数f(x)=lnx﹣ax2﹣2x.
(I)若函数f(x)在x∈[,2]内单调递减,求实数a的取值范围;
(II)当a=﹣时,关于x的方程f(x)=﹣x+b在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,求实数b的取值范围.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,问题转化为2,根据函数的单调性求出a的范围即可;
(Ⅱ)可变形为,令,根据函数的单调性求出g(x)的极值和端点值,得到关于b的不等式组,解出即可.
【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=﹣2ax﹣2=
…
由题意f'(x)≤0在x∈[,2]时恒成立,即2
在x∈[,2]时恒成立,即,…
当x=时,取最大值8,
∴实数a的取值范围是a≥4.…
(Ⅱ)当a=﹣时,可变形为.
令,
则.…
列表如下:
x
1
(1,2)
2
(2,4)
4
g'(x)
﹣
0
+
g(x)
↘
极小值
↗
2ln2﹣b﹣2
∴g(x)极小值=g(2)=ln2﹣b﹣2,,…
又g(4)=2ln2﹣b﹣2,
∵方程g(x)=0在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,
∴,…
得.…
2017年1月20日