2017-2018学年安徽省滁州市定远县育才学校高二(实验班)下学期期末考试数学(理)试题(Word版)
滁州市定远县育才学校 2017-2018 学年度第二学期期末考试卷
高二(实验班)理科数学
第 I 卷(选择题 60 分)
一、选择题(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分。)
1.已知全集 U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|0
0,
则使函数 g(x)=f(x)+x-m 有零点的实数 m 的取值范围是
( )
A.[0,1) B.(-∞,1)
C.(-∞,1]∪(2,+∞) D.(-∞,0]∪(1,+∞)
11.下面为函数 y=xsin x+cos x 的递增区间的是( )
A.
π
2
,3π
2 B.(π,2π)
C.
3π
2
,5π
2 D.(2π,3π)
12.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( )
第 II 卷(非选择题 90 分)
二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分。)
13.设函数 f(x)=
1,x>0,
0,x=0,
-1,x<0,
g(x)=x2f(x-1),则函数 g(x)的递减区间是________.
14.设集合 A= x∈N|1
4
≤2x≤16 ,B={x|y=ln(x2-3x)},则 A∩B 中元素的个数是
________.
15.已知命题 p:
∃
x∈R,ex-mx=0,q:
∀
x∈R,x2-2mx+1≥0,若 p∨( q)为假命
题,则实数 m 的取值范围是________.
16.设函数 f(x)=|x+a|,g(x)=x-1,对于任意的 x∈R,不等式 f(x)≥g(x)恒成立,则实
数 a 的取值范围是________.
三、解答题(本大题共 6 个小题,共 70 分。)
17. (本小题 12 分)已知幂函数 f(x)=x(m2+m)
-1
(m∈N*)的图象经过点(2, 2),试确定 m
的值,并求满足条件 f(2-a)>f(a-1)的实数 a 的取值范围.
18. (本小题 12 分)已知函数 f(x)=ax2+bx+c(a>0,b∈R,c∈R).
(1)若函数 f(x)的最小值是 f(-1)=0,且 c=1,
F(x)= f(x),x>0,
-f(x),x<0,
求 F(2)+F(-2)的值;
(2)若 a=1,c=0,且|f(x)|≤1 在区间(0,1]上恒成立,试求 b 的取值范围.
19. (本小题 12 分)已知 f(x)=
1
ax-1
+1
2 x3(a>0,且 a≠1).
(1)讨论 f(x)的奇偶性;
(2)求 a 的取值范围,使 f(x)>0 在定义域上恒成立.
20. (本小题 12 分)设 f(x)=loga(1+x)+loga(3-x)(a>0,a≠1),且 f(1)=2.
(1)求 a 的值及 f(x)的定义域;
(2)求 f(x)在区间 0,3
2 上的最大值.
21. (本小题 12 分)设函数 f(x)=ax-b
x
,曲线 y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为 7x-
4y-12=0.
(1)求 f(x)的解析式;
(2)曲线 f(x)上任一点处的切线与直线 x=0 和直线 y=x 所围成的三角形面积为定值,
并求此定值.
22. (本小题 10 分)已知 f(x)=|x2-4x+3|.
(1)作出函数 f(x)的图象;
(2)求函数 f(x)的单调区间,并指出其单调性;
(3)求集合 M={m|使方程 f(x)=m 有四个不相等的实根}.
育才学校 2017-2018 学年度第二学期期末考试卷
高二(理)数学答案解析
一、选择题(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分。)
1. 答案 D
2. 答案 B
3. 答案 B
4. 答案 D
解析 因为 f
-π
3 =f
π
3 =2sinπ
3
= 3,f(4)=log24=2,所以 f
-π
3 +f(4)= 3+2.
5. 答案 C
解析 由 f(f(a))=2f(a)得,f(a)≥1.
当 a<1 时,有 3a-1≥1,∴a≥2
3
,∴2
3
≤a<1.
当 a≥1 时,有 2a≥1,∴a≥0,∴a≥1.
综上,a≥2
3.
6. 答案 B
解析 2=1+1=f(3)+f(3)=f(9),由 f(x)+f(x-8)≤2,可得 f[x(x-8)]≤f(9),因为 f(x)
是定义在(0,+∞)上的增函数,
所以有
x>0,
x-8>0,
x(x-8)≤9,
解得 82
5
,∴b2
5
,
∴a>c,∴b0
的大致图象(图略).
观察它与直线 y=m 的交点,得知当 m≤0 或 m>1 时,有交点,即函数 g(x)=f(x)+x
-m 有零点.
11. 答案 C
12. 答案 B
二、填空题(本大题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分。)
13. 答案 [0,1)
解析 由题意知 g(x)=
x2 (x>1),
0 (x=1),
-x2 (x<1),
函数的图象如图所示的实线部分,根据图象,g(x)的减区间是[0,1).
14. 答案 1
解析 由1
4
≤2x≤16,x∈N,
∴x=0,1,2,3,4,即 A={0,1,2,3,4}.
又 x2-3x>0,知 B={x|x>3 或 x<0},
∴A∩B={4},即 A∩B 中只有一个元素.
15. 答案 [0,1]
解析 若 p∨( q)为假命题,则 p 假 q 真.
由 ex-mx=0 得 m=ex
x
,设 f(x)=ex
x
,
则 f′(x)=ex·x-ex
x2
=(x-1)ex
x2 .
当 x>1 时,f′(x)>0,此时函数单调递增;
当 0<x<1 时,f′(x)<0,此时函数单调递减;
当 x<0 时,f′(x)<0,此时函数单调递减.
由 f(x)的图象及单调性知当 x=1 时,f(x)=ex
x
取得极小值 f(1)=e,所以函数 f(x)=ex
x
的
值域为(-∞,0)∪[e,+∞),所以若 p 是假命题,则 0≤m<e;
命题 q 为真命题时,有Δ=4m2-4≤0,则-1≤m≤1.
所以当 p∨( q)为假命题时,m 的取值范围是[0,1].
16. 答案 [-1,+∞)
解析 如图作出函数f(x)=|x+a|与g(x)=x-1的图象,观察图象可知:当且仅当-a≤1,
即 a≥-1 时,不等式 f(x)≥g(x)恒成立,因此 a 的取值范围是[-1,+∞).
三、解答题(本大题共 6 个小题,共 70 分。)
17. 解 幂函数 f(x)的图象经过点(2, 2),
∴ 2=2(m2+m)
-1,即 2
1
2
=2(m2+m)
-1
.
∴m2+m=2.解得 m=1 或 m=-2.
又∵m∈N*,∴m=1.∴f(x)=x
1
2
,
则函数的定义域为[0,+∞),并且在定义域上为增函数.
由 f(2-a)>f(a-1)得
2-a≥0,
a-1≥0,
2-a>a-1,
解得 1≤a<3
2.∴a 的取值范围为 1,3
2 .
18. 解 (1)由已知 c=1,a-b+c=0,且- b
2a
=-1,
解得 a=1,b=2,∴f(x)=(x+1)2.
∴F(x)=
(x+1)2,x>0,
-(x+1)2,x<0.
∴F(2)+F(-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.
(2)由 a=1,c=0,得 f(x)=x2+bx,
从而|f(x)|≤1 在区间(0,1]上恒成立等价于-1≤x2+bx≤1 在区间(0,1]上恒成立,
即 b≤1
x
-x 且 b≥-1
x
-x 在(0,1]上恒成立.
又1
x
-x 的最小值为 0,-1
x
-x 的最大值为-2.
∴-2≤b≤0.
故 b 的取值范围是[-2,0].
19. 解 (1)由于 ax-1≠0,则 ax≠1,得 x≠0,
所以函数 f(x)的定义域为{x|x≠0}.
对于定义域内任意 x,有
f(-x)=
1
a-x-1
+1
2 (-x)3
=
ax
1-ax
+1
2 (-x)3
=
-1- 1
ax-1
+1
2 (-x)3
=
1
ax-1
+1
2 x3=f(x).
∴f(x)是偶函数.
(2)由(1)知 f(x)为偶函数,
∴只需讨论 x>0 时的情况,当 x>0 时,要使 f(x)>0,即
1
ax-1
+1
2 x3>0,
即 1
ax-1
+1
2>0,即 ax+1
2(ax-1)>0,则 ax>1.
又∵x>0,∴a>1.
因此 a>1 时,f(x)>0.
20. 解 (1)∵f(1)=2,∴loga4=2(a>0,a≠1),
∴a=2.
由 1+x>0,
3-x>0,
得-1<x<3,
∴函数 f(x)的定义域为(-1,3).
(2)f(x)=log2(1+x)+log2(3-x)
=log2(1+x)(3-x)=log2[-(x-1)2+4],
∴当 x∈(-1,1]时,f(x)是增函数;
当 x∈(1,3)时,f(x)是减函数,
故函数 f(x)在 0,3
2 上的最大值是 f(1)=log24=2.
21. 解 (1)方程 7x-4y-12=0 可化为 y=7
4x-3,
当 x=2 时,y=1
2.又 f′(x)=a+b
x2
,于是
2a-b
2
=1
2
,
a+b
4
=7
4
,
解得 a=1,
b=3.
故 f(x)=x-3
x.
(2)设 P(x0,y0)为曲线上任一点,
由 y′=1+3
x2
知曲线在点 P(x0,y0)处的切线方程为 y-y0= 1+3
x20 (x-x0),即 y- x0-3
x0
= 1+3
x20 (x-x0).令 x=0,得 y=-6
x0
,从而得切线与直线 x=0 的交点坐标为 0,-6
x0 .
令 y=x,得 y=x=2x0,从而得切线与直线 y=x 的交点坐标为(2x0,2x0).
所以点 P(x0,y0)处的切线与直线 x=0,y=x 所围成的三角形的面积为 S=1
2
|-6
x0||2x0|
=6.
故曲线 y=f(x)上任一点处的切线与直线 x=0,y=x 所围成的三角形面积为定值,且此
定值为 6.
22. 解 (1)当 x2-4x+3≥0 时,x≤1 或 x≥3,
∴f(x)= x2-4x+3,x≤1 或 x≥3,
-x2+4x-3,1
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