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文档介绍
数学文·福建省莆田二十五中2017届高三上学期期中数学试卷(文科) Word版含解析
全*品*高*考*网, 用后离不了!2016-2017学年福建省莆田二十五中高三(上)期中数学试卷(文科) 一、单项选择60分 1.已知全集为R,集合M={﹣1,0,1,5},N={x|x2﹣x﹣2≥0},则M∩∁RN=( ) A.{0,1} B.{﹣1,0,1} C.{0,1,5} D.{﹣1,1} 2.已知复数z=﹣2i+,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 3.设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的 ( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要而不充分条件 D.既不充分也不必要条件 4.命题“∀x∈R,x2+2x﹣1<0”的否定是( ) A.∀x∈R,x2+2x﹣1≥0 B.∃x∈R,x2+2x﹣1<0 C.∃x∈R,x2+2x﹣1≥0 D.∃x∈R,x2+2x﹣1>0 5.已知sinA=,那么cos()=( ) A.﹣ B. C.﹣ D. 6.在区间(0,4)上任取一数x,则2<2x﹣1<4的概率是( ) A. B. C. D. 7.阅读程序框图,运行相应的程序,输出的结果为( ) A. B. C. D. 8.函数f(x)=|x|﹣ax﹣1仅有一个负零点,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞) 9.已知函数y=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( ) A.ω=1,φ= B.ω=1,φ=﹣ C.ω=2,φ= D.ω=2,φ=﹣ 10.函数f(x)=xa满足f(2)=4,那么函数g(x)=|loga(x+1)|的图象大致为( ) A. B. C. D. 11.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若实数a满足f(log2a)+f(a)≤2f(1),则a的取值范围是( ) A. B.[1,2] C. D.(0,2] 12.函数f(x)=﹣cos2x+6cos(+x)的最小值为( ) A.﹣ B. C.7 D.﹣5 二、填空题20分 13.已知函数,若关于x的方程f(x)﹣k=0有唯一一个实数根,则实数k的取值范围是 . 14.已知cos(α﹣)=,则sin(α+)的值是 . 15.已知函数f(cosx)=﹣f′()cosx+sin2x,则f()的值为 . 16.关于下列命题: ①函数f(x)=|2cos2x﹣1|最小正周期是π; ②函数y=cos2(﹣x)是偶函数; ③函数y=4sin(2x﹣)的一个对称中心是(,0); ④关于x的方程sinx+cosx=a(0≤x≤)有两相异实根,则实数a的取值范围是(1,2). 写出所有正确的命题的题号: . 三、解答题70分 17.已知f(α)=. (1)化简f(α); (2)若α是第三象限角,且cos(α﹣)=,求f(α)的值. 18.已知函数f(x)=+sinωxcosωx,函数f(x)的最小正周期为π,且ω>0. (1)求函数的解析式; (2)当x∈[﹣,],求函数的值域. 19.已知函数f(x)=x3﹣2x2+3x+a的极大值为2. (1)求实数a的值; (2)求f(x)在[b,b+1]上的最大值. 20.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(e2,f(e2))处的切线与直线2x+y=0垂直(其中e为自然对数的底数). (1)求f(x)的解析式及单调递减区间; (2)是否存在常数k,使得对于定义域内的任意x,f(x)>+2恒成立,若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. 21.已知函数f(x)=x|x﹣a|+2x. (1)当a=3时,方程f(x)=m的解的个数; (2)对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方,求a的取值范围; (3)f(x)在(﹣4,2)上单调递增,求a的范围. 22.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C1的极坐标方程为:ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3,曲线C2的参数方程是(t为参数). (1)求曲线C1和C2的直角坐标方程; (1)设曲线C1和C2交于两点A,B,求以线段AB为直径的圆的直角坐标方程. 2016-2017学年福建省莆田二十五中高三(上)期中数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、单项选择60分 1.已知全集为R,集合M={﹣1,0,1,5},N={x|x2﹣x﹣2≥0},则M∩∁RN=( ) A.{0,1} B.{﹣1,0,1} C.{0,1,5} D.{﹣1,1} 【考点】交、并、补集的混合运算. 【分析】化简集合N,求出∁RN,再计算M∩∁RN. 【解答】解:∵全集为R,集合M={﹣1,0,1,5}, N={x|x2﹣x﹣2≥0}={x|x≤﹣1或x≥2}, ∴∁RN={x|﹣1<x<2}, ∴M∩∁RN={0,1}. 故选:A. 2.已知复数z=﹣2i+,则复数z的共轭复数在复平面内对应的点在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 【考点】复数的代数表示法及其几何意义. 【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义即可得出. 【解答】解:复数z=﹣2i+=﹣2i+=﹣2i﹣3i﹣1=﹣1﹣5i, 则复数z的共轭复数=﹣1+5i在复平面内对应的点(﹣1,5)在第二象限. 故选:B. 3.设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的 ( ) A.充要条件 B.充分不必要条件 C.必要而不充分条件 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】直接根据必要性和充分判断即可. 【解答】解:设x>0,y∈R,当x=0,y=﹣1时,满足x>y但不满足x>|y|,故由x>0,y∈R,则“x>y”推不出“x>|y|”, 而“x>|y|”⇒“x>y”, 故“x>y”是“x>|y|”的必要不充分条件, 故选:C. 4.命题“∀x∈R,x2+2x﹣1<0”的否定是( ) A.∀x∈R,x2+2x﹣1≥0 B.∃x∈R,x2+2x﹣1<0 C.∃x∈R,x2+2x﹣1≥0 D.∃x∈R,x2+2x﹣1>0 【考点】命题的否定. 【分析】直接利用全称命题的否定是特称命题,写出结果即可. 【解答】解:由全称命题的否定为特称命题可知:∀x∈R,x2+2x﹣1<0的否定为∃x∈R,x2+2x﹣1≥0, 故选:C. 5.已知sinA=,那么cos()=( ) A.﹣ B. C.﹣ D. 【考点】运用诱导公式化简求值. 【分析】直接利用诱导公式化简求值即可. 【解答】解:cos()=﹣sinA=﹣ 故选A. 6.在区间(0,4)上任取一数x,则2<2x﹣1<4的概率是( ) A. B. C. D. 【考点】几何概型. 【分析】求出不等式的等价条件,结合几何概型的概率公式进行求解即可. 【解答】解:由2<2x﹣1<4得2<x<3, 则在区间(0,4)上任取一数x,则2<2x﹣1<4的概率P==, 故选:C. 7.阅读程序框图,运行相应的程序,输出的结果为( ) A. B. C. D. 【考点】程序框图. 【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算变量x,y的值,最后输出的值,模拟程序的运行,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到输出结果. 【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示: 是否继续循环 x y z 循环前/1 1 2 第一圈 是 1 2 3 第二圈 是 2 3 5 第三圈 是 3 5 8 第四圈 是 5 8 13 第五圈 是 8 13 21 第六圈 否 此时= 故答案为: 8.函数f(x)=|x|﹣ax﹣1仅有一个负零点,则a的取值范围是( ) A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞) 【考点】根的存在性及根的个数判断. 【分析】转化函数的零点为方程的根,利用函数的图象结合函数的性质,推出结果即可. 【解答】解:函数f(x)=|x|﹣ax﹣1仅有一个负零点,就是方程|x|=ax+1仅有一个负根,即函数y=|x|与y=ax+1只有一个x<0时的交点. 如图: 由图象可知a≥1时,函数f(x)=|x|﹣ax﹣1仅有一个负零点, 故选:D. 9.已知函数y=cos(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则( ) A.ω=1,φ= B.ω=1,φ=﹣ C.ω=2,φ= D.ω=2,φ=﹣ 【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式. 【分析】利用函数的图象求出函数的周期,求出ω,利用函数的图象经过的点(,0),结合φ的范围,求出φ的值即可. 【解答】解:由题意可知T=4×(﹣)=π,∴ω==2, 又函数的图象经过(,0), ∴cos(2×+φ)=0,且|φ|<π ∴φ=﹣. ∴ω=2,φ=﹣ 故选D. 10.函数f(x)=xa满足f(2)=4,那么函数g(x)=|loga(x+1)|的图象大致为( ) A. B. C. D. 【考点】函数的图象. 【分析】利用f(3)=9,可得3a=9,解得a=2.于是g(x)=|log2(x+1)|=,分类讨论:当x≥0时,当﹣1<x<0时,函数g(x)单调性质,及g(0)=0即可得出. 【解答】解:∵f(2)=4, ∴2a=4,解得a=2. ∴g(x)=|log2(x+1)|= ∴当x≥0时,函数g(x)单调递增,且g(0)=0;当﹣1<x<0时,函数g(x)单调递减. 故选C. 11.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递增,若实数a满足f(log2a)+f(a)≤2f(1),则a的取值范围是( ) A. B.[1,2] C. D.(0,2] 【考点】函数奇偶性的性质;对数的运算性质. 【分析】由偶函数的性质将f(log2a)+f(a)≤2f(1)化为:f(log2a)≤f(1),再由f(x)的单调性列出不等式,根据对数函数的性质求出a的取值范围. 【解答】解:因为函数f(x)是定义在R上的偶函数, 所以f(a)=f(﹣log2a)=f(log2a), 则f(log2a)+f(a)≤2f(1)为:f(log2a)≤f(1), 因为函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增, 所以|log2a|≤1,解得≤a≤2, 则a的取值范围是[,2], 故选:A. 12.函数f(x)=﹣cos2x+6cos(+x)的最小值为( ) A.﹣ B. C.7 D.﹣5 【考点】三角函数中的恒等变换应用. 【分析】利用二倍角的余弦公式及诱导公式将f(x)=﹣cos2x+6cos(+x)化为f(x)=2sin2x﹣6sinx﹣1,再配方,利用正弦函数的单调性与有界性解决即可. 【解答】解:f(x)=﹣cos2x+6cos(+x)=2sin2x﹣6sinx﹣1=2(sinx﹣)2﹣, 当sinx=1时,f(x)取得最小值﹣5, 故选:D. 二、填空题20分 13.已知函数,若关于x的方程f(x)﹣k=0有唯一一个实数根,则实数k的取值范围是 [0,1)∪(2,+∞) . 【考点】函数的零点. 【分析】原问题可转化为函数y=f(x)与y=k的图象有唯一一个交点,在同一个坐标系中作出它们的图象,数形结合可得答案. 【解答】解:关于x的方程f(x)﹣k=0有唯一一个实数根, 等价于函数y=f(x)与y=k的图象有唯一一个交点, 在同一个坐标系中作出它们的图象可得: 由图象可知实数k的取值范围是[0,1)∪(2,+∞) 故答案为:[0,1)∪(2,+∞) 14.已知cos(α﹣)=,则sin(α+)的值是 . 【考点】两角和与差的正弦函数. 【分析】将sin(α+)变形为﹣cos(α﹣),即可求得答案. 【解答】解:sin(α+)=﹣sin(α+)=﹣cos(α﹣)=﹣, 故答案是:. 15.已知函数f(cosx)=﹣f′()cosx+sin2x,则f()的值为 . 【考点】导数的运算. 【分析】先利用换元法求出函数的解析式,再求导,代值计算即可. 【解答】解:令t=cosx,t∈[﹣1,1], f(t)=﹣f′()t+(1﹣t2), ∴f′(t)=﹣f′()﹣2t, 令t=, 则f′()=﹣, ∴f(t)=t+(1﹣t2), ∴f()=, 故答案为: 16.关于下列命题: ①函数f(x)=|2cos2x﹣1|最小正周期是π; ②函数y=cos2(﹣x)是偶函数; ③函数y=4sin(2x﹣)的一个对称中心是(,0); ④关于x的方程sinx+cosx=a(0≤x≤)有两相异实根,则实数a的取值范围是(1,2). 写出所有正确的命题的题号: ③ . 【考点】余弦函数的图象. 【分析】由条件利用正弦函数的、余弦函数的周期性、奇偶性、图象的对称性,以及方程的根的存在性,正弦函数、余弦函数的图象特征,得出结论. 【解答】解:①函数f(x)=|2cos2x﹣1|=|cos2x|最小正周期是•=,故排除①; ②函数y=cos2(﹣x)=cos(﹣2x)=cos(2x﹣)=sin2x,为奇函数,故排除②; ③令2x﹣=kπ,求得x=+,k∈Z, 可得函数y=4sin(2x﹣)的一个对称中心是(,0),故③正确; ④关于x的方程sinx+cosx=a(0≤x≤)有两相异实根, 即2sin(x+)=a有两相异实根,即y=2sin(x+)的图象和直线y=a有两个不同的交点. ∵0≤x≤,∴≤x+≤,故≤a<2, 即实数a的取值范围是[,2),故排除④, 故答案为:③. 三、解答题70分 17.已知f(α)=. (1)化简f(α); (2)若α是第三象限角,且cos(α﹣)=,求f(α)的值. 【考点】运用诱导公式化简求值. 【分析】(1)f(α)分子分母利用诱导公式化简,约分即可得到结果; (2)已知等式左边利用诱导公式化简求出sinα的值,根据α为第三象限角,求出cosα的值,代入f(α)计算即可得到结果. 【解答】解:(1)原式==﹣cosα; (2)∵cos(α﹣)=﹣sinα, ∴sinα=﹣, 又α是第三象限角, ∴cosα=﹣=﹣=﹣, ∴f(α)=﹣cosα=. 18.已知函数f(x)=+sinωxcosωx,函数f(x)的最小正周期为π,且ω>0. (1)求函数的解析式; (2)当x∈[﹣,],求函数的值域. 【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦函数的图象. 【分析】(1)利用三角函数的公式将函数进行化简,结合三角函数的周期公式进行求解即可. (2)求出角2x﹣的范围,结合正弦函数的单调性进行求解即可. 【解答】解:(1)f(x)=+sinωxcosωx =sin2ωx﹣cos2ωx+=sin(2ωx﹣)+, ∵函数f(x)的最小正周期为π,且ω>0, ∴=π, 解答ω=1. ∴f(x)=sin(2ωx﹣)+, (2)∵x∈[﹣,], ∴2x﹣∈[﹣,], 根据正弦函数的图象可得: 当2x﹣=即x=时,g(x)=sin(2ωx﹣)取最大值1 当2x﹣=﹣即x=﹣时 g(x)=sin(2ωx﹣)取最小值﹣. ∴﹣≤sin(2ωx﹣)+≤, 即f(x)的值域为[,]. 19.已知函数f(x)=x3﹣2x2+3x+a的极大值为2. (1)求实数a的值; (2)求f(x)在[b,b+1]上的最大值. 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值. 【分析】(1)根据函数先求导数,并且得到函数的两个极值点,判定两侧的单调性,得到极大值点,代入得到极大值,求得实数a的值; (2)根据(1)的单调区间,讨论极值点与区间[b,b+1]的关系,从而得到区间的单调性,根据单调性讨论函数的最大值. 【解答】解:(1)依题意:f′(x)=x2﹣4x+3=(x﹣3)(x﹣1), 所以f(x)在(﹣∞,1)和(3,+∞)上单调递增,在(1,3)上单调递减, 所以f(x)在x=1处取得极大值,即f(1)=﹣2+3﹣a=2, 解得:a=. (2)由(1)知f(x)在(﹣∞,1)和(3,+∞)上单调递增,在(1,3)上单调递减, ①当b+1≤1,即b≤0时,f(x)在[b,b+1]上单调递增, 所以f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(b+1)=﹣b2+2; ②当b≤1<b+1,即0<b≤1时,f(x)在[b,1]上单调递增,在[1,b+1]上单调递减, f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(1)=2; ③当b>1且b+1≤3,即1<b≤2时,f(x)在[b,b+1]上单调递减, 所以f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(b)=﹣2b2+3b+; ④当3<b+1,即b>2时,令f(b)=f(b+1),得b=或b=(舍去) 当2<b≤时,f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(b)=﹣2b2+3b+; 当b>时,f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(b+1)=﹣b2+2; 综上可知: 当b≤0或b>时,f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(b+1)=﹣b2+2; 当0<b≤1时,f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(1)=2; 当1<b≤时,f(x)在[b,b+1]上的最大值为f(b)=﹣2b2+3b+. 20.已知函数f(x)=,曲线y=f(x)在点(e2,f(e2))处的切线与直线2x+y=0垂直(其中e为自然对数的底数). (1)求f(x)的解析式及单调递减区间; (2)是否存在常数k,使得对于定义域内的任意x,f(x)>+2恒成立,若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由. 【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 【分析】(I)令f′(e2)=解出m,得出f(x)的解析式,令f′(x)<0解出f(x)的单调递减区间; (II)分离参数得出k>2x﹣2lnx(0<x<1)或k<2x﹣2lnx(x>1),分情况讨论求出右侧函数的最大值或最小值,从而得出k的范围. 【解答】解:(Ⅰ), ∵曲线y=f(x)在点(e2,f(e2))处的切线与直线2x+y=0垂直, ∴f′(e2)==, 解得m=2,∴, ∴,令f'(x)<0解得:0<x<1或1<x<e, ∴函数f(x)的单调减区间为(0,1)和(1,e). (Ⅱ)∵恒成立,即, ①当x∈(0,1)时,lnx<0,则恒成立, 令,则g′(x)=, 再令,则h′(x)=<0,所以h(x)在(0,1)内递减, 所以当x∈(0,1)时,h(x)>h(1)=0,故, 所以g(x)在(0,1)内递增,g(x)<g(1)=2 ∴k≥2. ②当x∈(1,+∞)时,lnx>0,则恒成立, 由①可知,当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,所以h(x)在(1,+∞)内递增, 所以当x∈(1,+∞)时,h(x)>h(1)=0,故, 所以g(x)在(1,+∞)内递增,g(x)>g(1)=2⇒k≤2; 综合①②可得:k=2. 21.已知函数f(x)=x|x﹣a|+2x. (1)当a=3时,方程f(x)=m的解的个数; (2)对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方,求a的取值范围; (3)f(x)在(﹣4,2)上单调递增,求a的范围. 【考点】分段函数的应用. 【分析】(1)当a=3时,,分类讨论可得不同情况下方程f(x)=m的解的个数; (2)对任意x∈[1,2]时,函数f(x)的图象恒在函数g(x)=2x+1图象的下方,即x|x﹣a|<1在x∈[1,2]上恒成立,解得a的取值范围; (3)f(x)在(﹣4,2)上单调递增,结合二次函数的图象和性质分段讨论满足条件的a值,可得答案. 【解答】解:(1)当a=3时,, 当m=6或时,方程有两个解; 当m<6或时,方程一个解; 当时,方程有三个解.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ (2)由题意知f(x)<g(x)恒成立, 即x|x﹣a|<1在x∈[1,2]上恒成立, 即在x∈[1,2]上恒成立, 即在x∈[1,2]上恒成立, ∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ (3) ①且,即﹣2≤a≤2时, f(x)在R单调递增,满足题意; ②且,即a<﹣2时, f(x)在(﹣∞,a)和(,+∞)单调递增, ∵f(x)在(﹣4,2)上单调递增, ∴a≥2或﹣4, ∴a≤﹣6; ③且,即a<﹣2且a>2时,不存在满足条件的a值; ④且,即a>2时, f(x)在(﹣∞,)和(a,+∞)上单调递增, ∵f(x)在(﹣4,2)上单调递增, ∴或a≤﹣4,∴a>2 综上:a≤﹣6或a≥﹣2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 22.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线C1的极坐标方程为:ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3,曲线C2的参数方程是(t为参数). (1)求曲线C1和C2的直角坐标方程; (1)设曲线C1和C2交于两点A,B,求以线段AB为直径的圆的直角坐标方程. 【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程. 【分析】(I)把x=ρcosθ,y=ρsinθ,代入曲线ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3即可化为直角坐标方程.曲线C2参数方程是(t为参数) 消去参数化为直角坐标方程. (II)直线方程与椭圆方程联立可得交点坐标,利用中点坐标公式、圆的标准方程即可得出. 【解答】解:(I)曲线ρ2cos2θ+3ρ2sin2θ=3化为直角坐标方程为:x2+3y2=3,即=1; 曲线C2参数方程是(t为参数) 化为直角坐标方程为:x=﹣(y﹣1),即x+y﹣=0. (II),解得, 即A(0,1),B(,0),线段AB的中点为M,则 以线段AB为直径的圆的直角坐标方程为 =1. 2016年11月28日查看更多