江苏省南通市四校2021届高三数学12月第二次联考试题(Word版附答案)

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江苏省南通市四校2021届高三数学12月第二次联考试题(Word版附答案)

2020-2021 学年度第一学期南通市四校 12 月第二次 联考 数学试题 一.单选题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共计 40 分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应的位置上) 1. 已知集合 A={a|a2-4a<5},B={a| a<2}正确的是 ( ) A.-1,2∈A B. 15∉ B C.B ⊆ A D.A∪B={a|-50,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”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 3. 已知 f(x)= cosπx x≤1 f(x-1)+1 x>1 则 f(4 3)+f(-4 3)的值为 ( ) A.1 2 B.- 1 2 C.-1 D.1 4. 已知函数f(x)= ax x>1 (4-a 2)x+2 x≤1 是 R 上的单调递增函数,则实数 a 的取值范围是 ( ) A.(1,+∞) B.[4,8) C.(4,8) D.(1,8) 5. 根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限 M 约为 3361,而可观测宇宙中普通物质的原 子总数 N 约为 1080.则下列各数中与M N 最接近的是(参考数据:lg 3≈0.48) ( ) A.1033 B.1053 C.1073 D.1093 6. 已知函数 f(x)的图象如图所示,则 f(x)的解析式可以是 ( ) A.f(x)=ln|x| x B.f(x)=ex x C.f(x)=1 x2-1 D.f(x)=x-1 x 7. 已知函数 f(x)= x+2+k,若存在区间[a,b][-2,+∞)使得函数 f(x)在区间[a,b]上的值域为 [a+2,b+2],则实数 k 的取值范围为( ) A.( -1,+∞) B.(-1 4,0] C. (-1 4,+∞) D. ( -1,0] 8. 已知函数 f(x)= -x2+2x x≤0 ln(x+1) x>0 ,若| f(x)|≥kx,则 k 的取值范围是( ) A. (-∞,0] B. (-∞,1] C.[-2,1] D. [-2,0] 二.多选题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分.在每小题给出的四个选项中, 至少有两个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应的位置上) 9. 给出下列命题: A.∃a∈R,ln(a2+1)<0; B.∀a>2,a2>2a; C.∀α,β∈R,sin(α-β)=sin α-sin β; D.a>b 是 2a>2b 的充要条件. 其中假.命题为 ( ) 10. 对于函数 f(x)= x 1+|x| ,下列判断正确的是( ) A. f(-x+1)+ f(x-1)=0 B. 当 m∈(0,1)时,方程 f(x)=m 有唯一实数解 C. 函数 f(x)的值域为(-∞, ∞) D. ∀x1≠x2,f(x1)-f(x2) x1-x2 >0 11. 关于函数 f(x)=2 x+lnx,下列判断正确的是( ) A. x=2 是 f(x)的极大值点 B. 函数 y=f(x)-x 有且只有 1 个零点 C. 存在正实数 k,使得 f(x)>kx 成立 D. 对任意两个正实数 x1,x2,且 x1>x2,若 f(x1)= f(x2),则 x1+x2>4. 12. 定义在(0,+∞)上的函数 f(x)的导函数为 f′(x),且(x+1)f′(x)- f(x)5 B.若 f(1)=2,x>1,则 f(x)>x2+1 2x+1 2 C.f(3)-2f(1)<7 D.若 f(1)=2,0x2+1 2x+1 2 三.填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分.请把答案填涂在答题卡相应的 位置上) 13. 函数 f(x)=(1 3)x -log2(x+2)在区间[-1,1]上的最大值为________. 14.下表给出了 x 与 lgx 的 5 组对应值: x 3 5 8 9 15 lgx 2a-b a+c 3-3a-3c 4a-2b 3a-b+c+1 假设在上表的各组对应值中,有且只有一个是错误的,则错误的对数值是 . 15. 已知 f(x)=(ax-1)ex-2 在点(2,f(2))处的切线过点(3,3),则 f(x)的单调递增区间为 和 a 的值为 . 16. 已知函数 f(x)= -x2+bx+c的定义域为 D,对于任意的 x∈D 都有 f(-1)≤f(x)≤f(1)成立,则 bc+f(3)的值为 . 四.解答题(本大题共 6 小题,共计 70 分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分 10 分) 设 f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数,f(x+2)=-f(x),当 0≤x≤1 时,f(x)=x. (1)求 f(π)的值. (2)当-4≤x≤4 时,求 f(x)的图象与 x 轴所围成图形的面积. 18. (本小题满分 12 分) 已知函数 f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R). (1)若函数 f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求 a,b 的值. (2)若曲线 y=f(x)存在两条垂直于 y 轴的切线,求 a 的取值范围. 19. (本小题满分 12 分) 已知函数 f(x)=(x-3)ex+a(x-2)2,其中 e 为自然对数的底数,a∈R.讨论 f(x)的单调性. 20. (本小题满分 12 分) 假设关于某设备的使用年限 x 和所支出的维修费用 y(万元)有如下的统计资料: 使用年限 x 2 3 4 5 6 维修费用 y 2.2 3.8 5.5 6.5 7.0 若由资料知 y 对 x 呈线性相关关系,试求: (1)线性回归方程y^=bx+a 的回归系数 a、b; (2)估计使用年限为 10 年时,维修费用是多少? (参考数据与公式:错误!iyi=112.3,b=错误!) 21. (本小题满分 12 分) 已知实数 a,b,c 满足 a m+2+ b m+1+c m=0(m>0),f(x)=ax2+bx+c,求证: (1)a≠0 时 a·f( m m+1)<0 (2) a≠0 时 f(x)=0 在(0,1)内有解. 22. (本小题满分 12 分) 设函数 f(x)=lnx-ax,g(x)=ex-ax , (1)若 f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,且 g(x)在(1,+∞)上有最小值,求 a 的取值范围, (2) g(x)在(-1,+∞)是单调增函数,试求 f(x)的零点的个数,并证明你的结论. 2020-2021 学年度高三数学考试答题卡 一.单选题(本大题共 8 小题,每小题 5 分,共计 40 分.在每小题给出的四个选项中, 只有一个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应的位置上) 1 2 3 4 5 6 7 8 C A D B D A B D 二.多选题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分.在每小题给出的四个选项中, 至少有两个是符合题目要求的,请把答案填涂在答题卡相应的位置上. 全部选对的得 5 分,部分选对的得 3 分,有选错的得 0 分) 9 10 11 12 BCD ABD BD CD 三.填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分.) 13 14 15 16 3 lg15 (0,+∞),1 6 四.解答题(本大题共 6 小题,共计 70 分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出 文字说明、证明过程或演算步骤) 17(本小题 10 分) (1)由 f(x+2)=-f(x)得,f(x+4)=f[(x+2)+2]=-f(x+2)=f(x),所以 f(x)是以 4 为周期的周期函数, 所以 f(π)=f(-1×4+π)=f(π-4)=-f(4-π)=-(4-π)=π-4. (2)由 f(x)是奇函数且 f(x+2)=-f(x),得 f[(x-1)+2]=-f(x-1)=f[-(x-1)],即 f(1+x)=f(1-x). 故知函数 y=f(x)的图象关于直线 x=1 对称. 又当 0≤x≤1 时,f(x)=x,且 f(x)的图象关于原点成中心对称,则 f(x)的图象如图所示. 当-4≤x≤4 时,f(x)的图象与 x 轴围成的图形面积为 S,则 S=4S△OAB=4×(1 2×2×1)=4. 18.(本小题 12 分) f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2). (1)由题意得 f(0)=b=0,f′(x)=-a(a+2)=-3,解得 b=0,a=-3 或 a=1. (2)因为曲线 y=f(x)存在两条垂直于 y 轴的切线, 所以关于 x 的方程 f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0 有两个不相等的实数根, 所以Δ=4(1-a)2+12a(a+2)>0,即 4a2+4a+1>0,所以 a≠-. 所以 a 的取值范围为(-∞,-1 2)∪(-1 2,+∞). 19.(本小题 12 分) f′(x)=ex+(x-3)ex+2a(x-2)=(x-2)(ex+2a). (1)当 a≥0 时,令 f′(x)>0,得 x>2,令 f′(x)<0,得 x<2,所以 f(x)在(2,+∞)上单调递增,在(-∞,2)上 单调递减. (2)当 a<0 时,由 f′(x)=0 得 x=2 或 x=ln(-2a), ①当 ln(-2a)<2,即 a>-时, 当 x∈(-∞,ln(-2a))时,f′(x)>0, 当 x∈(ln(-2a),2)时,f′(x)<0, 当 x∈(2,+∞)时,f′(x)>0. 所以 f(x)在(-∞,ln(-2a))和(2,+∞)上单调递增,在(ln(-2a),2)上单调递减. ②当 ln(-2a)=2 即 a=-时,f′(x)≥0 恒成立,f(x)在 R 上单调递增. ③当 ln(-2a)>2 即 a<-时, 当 x∈(-∞,2)时,f′(x)>0, 当 x∈(2,ln(-2a))时,f′(x)<0, 当 x∈(ln(-2a),+∞)时,f′(x)>0. 所以 f(x)在(-∞,2)和(ln(-2a),+∞)上单调递增,在(2,ln(-2a))上单调递减. 20.(本小题 12 分) (1)由条件知 x-=1 5(2+3+4+5+6)=4, y-=1 5(2.2+3.8+5.5+6.5+7.0)=5, 错误!2i =22+32+42+52+62=90,错误!iyi=2×2.2+3×3.8+4×5.5+5×6.5+6×7.0= 112.3. 由公式可得 b=错误!=112.3-5×4×5 90-5×42 =12.3 10 =1.23. a= y--b x-=5-1.23×4=0.08. (2)由(1)知回归直线方程为y^=1.23x+0.08,当 x=10 时,y^=1.23×10+0.08=12.3+0.08 =12.38,即估计使用 10 年时,维修费用是 12.38 万元. 21.(本小题 12 分) (1) a·f( m m+1)=am( m (m+1)2+ b m+1+c m=- ma2 (m+1)2(m+2)<0; (2)f(0)=c,f(1)=a+b+c 不妨设 a>0,则 f( m m+1)<0, 若 c>0,则 f(x)在(0, m m+1)内有解 若 c≤0,则 f(1)=a+b+c= a m+2-c m>0, 则 f(x)在( m m+1,1)内有解 22.(本小题 12 分) 解:(1)f′(x)=x-1-a, g′(x)=ex-a 由题意:f′(x)≤0 对 x∈(1,+∞)恒成立,即 a≥x-1 对 x∈(1,+∞)恒成立 ∴a≥1 ∵g(x)在(1,+∞)上有最小值 a≤0 时 g′(x)>0 恒成立,g(x) (1,+∞)无最值. a>0 时,有题意 lna>1,a>e 综上:a 的范围是:a>e (2)g(x)在(-1,+∞)上单调递增, 可得 a≤e-1. a=0 时,有唯一零点 x=1; a<0 时,f′(x)>0 恒成立,f(ea)<0(00, f(x)在(0,+∞)有唯一零点; 00,f(1)<0,f(e 4 a)<0, f(x)在(0,+∞)有两个零点. 综上所述,a≤0 时,有唯一零点;0
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