2016-2017学年江西省宜春市上高二中高三(上)第一次月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知全集I={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5,6},B={1,3},则(?IA)∩B等于()
A.{1,3,4} B.{1,3} C.{1} D.?
【考点】交、并、补集的混合运算.
【分析】根据题意和补集、并集的运算分别求出?IA和(?IA)∩B.
【解答】解:因为全集I={1,2,3,4,5,6},集合A={2,3,5,6},
所以?IA={1,4},
又B={1,3},
则(?IA)∩B={1},
故选:C.
2.下列命题中真命题的个数是( )
①?x∈R,x4>x2;
②若“p∧q”是假命题,则p,q都是假命题;
③命题“?x∈R,x3﹣x2+1≤0”的否定是“?x∈R,x3﹣x2+1>0”.
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】命题的否定;四种命题的真假关系.
【分析】要说明一个命题不正确,举出反例即可①当x=0时不等式不成立,②根据复合命题真值表可知,“p∧q”是假命题,只需两个命题中至少有一个为假即可;③全称命题的否定是特称命题,既要对全称量词进行否定,又要否定结论,故正确.
【解答】解:易知①当x=0时不等式不成立,对于全称命题只要有一个情况不满足,命题即假;
②错,只需两个命题中至少有一个为假即可;
③正确,全称命题的否定是特称命题,
即只有一个命题是正确的,
故选B.
3.下列四组函数中,表示同一个函数的是( )
C.与D.f(x)=x2﹣2x﹣1与g(t)=t2﹣2t﹣1
【考点】判断两个函数是否为同一函数.
【分析】分别求函数的定义域和值域,前三个选项,第一个值域不同,第二和第三两个函数的定义域不同,只有最后一个函数,字母不影响函数相同.
【解答】解:在A选项中,前者的y属于非负数,后者的y≤0,两个函数的值域不同,
在B选项中,前者的定义域x≥0,后者的x∈R,定义域不同.
在C选项中,前者定义域为x>1,后者为x>1或x<﹣1,定义域不同.
在D选项中,两个函数是同一个函数,
故选D.
4.设x∈R,则“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【考点】充要条件.
【分析】求解:|x﹣2|<1,得出“1<x<2”,根据充分必要条件的定义判断即可.
【解答】解:∵|x﹣2|<1,
∴1<x<3,
∵“1<x<2”
∴根据充分必要条件的定义可得出:“1<x<2”是“|x﹣2|<1”的充分不必要条件.
故选:A
A.3 B.2 C.﹣1+log27 D.log25
【考点】函数的值.
【分析】利用分段函数的性质求解.
∴f(﹣1)=2﹣(﹣1)=2,
f[f(﹣1)]=f(2)=log28=3.
故选:A.
6.下列函数中,最小值是2的是( )
【考点】基本不等式.
【分析】运用基本不等式,即可得出结论.
【解答】解:对于A,x>0时,函数的最小值是2,故不正确;
对于C,运用基本不等式,等号不能取,故不正确;
对于D,x>1时,函数的最小值是2,故不正确;
故选:B.
7.若偶函数f(x)在(﹣∞,﹣1]上是增函数,则( )
A.f(﹣1.5)<f(﹣1)<f(2) B.f(﹣1)<f(﹣1.5)<f(2) C.f(2)<f(﹣1)<f(﹣1.5)D.f(2)<f(﹣1.5)<f(﹣1)
【考点】奇偶性与单调性的综合.
【分析】由函数的奇偶性、单调性把f(2)、f(﹣1.5)、f(﹣1)转化到区间(﹣∞,﹣1]上进行比较即可.
【解答】解:因为f(x)在(﹣∞,﹣1]上是增函数,
又﹣2<﹣1.5<﹣1≤﹣1,所以f(﹣2)<f(﹣1.5)<f(﹣1),
又f(x)为偶函数,所以f(2)<f(﹣1.5)<f(﹣1).
故选D.
8.直角梯形ABCD如图1,动点P从点B出发,由B→C→D→A沿边运动,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为f(x).如果函数y=f(x)的图象如图2所示,则△ABC的面积为()
A.10 B.32 C.18 D.16
【考点】函数的图象与图象变化.
【分析】由y=f(x)的图象可知,当x由0→4时,f(x)由0变成最大,说明BC=4,由x从4→9时f(x)不变,说明此时P点在DC上,即CD=5,由x从9→14时f(x)变为0,说明此时P点在AD上,即AD=5.所以可求AB的长,最后求出答案.
【解答】解:由题意知,BC=4,CD=5,AD=5
过D作DG⊥AB
∴AG=3,由此可求出AB=3+5=8.
故选D.
9.某商店已按每件80元的成本购进某种上装1000件,根据市场预测,当每件售价100元时可全部售完,若定价每提高1元时销售量就减少5件,若要获得最大利润,则销售价应定为()
A.110元 B.130元 C.150元 D.190元
【考点】根据实际问题选择函数类型.
【分析】假设提高售价x元,获得总利润y元,则单件的利润为20+x,售量为1000﹣5x.先利用利润等于单件的利润乘以售量,得到函数y.再通过二次函数的对称轴公式求出对称轴;在对称轴处取得最大值.
【解答】解:假设提高售价x元,获得总利润y元
由题意得,y=(20+x)﹣80×5x=﹣5x2+500x+20000(0≤x≤200,x∈N)
∵对称轴x=50∴当x=50即售价定为150元时,利润最大;
ymax=﹣5×2500+500×50+20000=32500
∴售价定为150元时,利润最大.
故选C
10.已知p:﹣2≤x≤10,q:x2﹣2x+1﹣a2≥0(a>0),若非p是q的充分不必要条件,则a的取值范围是()
A.(0,3] B.[3,+∞) C.[9,+∞) D.[3,9]
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论.
【解答】解:非p:x>10或x<﹣2,A={x|x>10或x<﹣2},
q:x2﹣2x+1﹣a2≥0,x≥1+a或x≤1﹣a,
记B={x|x≥1+a或x≤1﹣a},
若非p是q的充分不必要条件,
即A?B,
∴0<a≤3.
故选:A
11.已知f(x)=ax2+bx+c(a>0),α,β为方程f(x)=x的两根,且0<α<β,当0<x<α时,给出下列不等式,成立的是( )
A.x<f(x) B.x≤f(x) C.x>f(x) D.x≥f(x)
【考点】二次函数的性质.
【分析】先由已知α,β为方程f(x)=x的两根转化为α,β为方程F(x)=ax2+(b﹣1)x+c=0的两根;画出对应图象即可找出结论.
【解答】解:α,β为方程f(x)=x的两根,即α,β为方程F(x)=ax2+(b﹣1)x+c=0的两根,
∵a>0且0<α<β,对应图象如下
故当0<x<α时F(x)>0,即f(x)>x
故选 A.
12.设x∈R,若函数f(x)为单调递增函数,且对任意实数x,都有f[f(x)﹣ex]=e+1(e是自然对数的底数),则f(ln2)的值等于()
A.1 B.e+l C.3 D.e+3
【考点】函数单调性的性质.
【分析】利用换元法将函数转化为f(t)=e+1,根据函数的对应关系求出t的值,即可求出函数f(x)的表达式,即可得到结论.
【解答】解:设t=f(x)﹣ex,
则f(x)=ex+t,则条件等价为f(t)=e+1,
令x=t,则f(t)=et+t=e+1,
∵函数f(x)为单调递增函数,
∴函数为一对一函数,解得t=1,
∴f(x)=ex+1,
即f(ln2)=eln2+1=2+1=3,
故选:C.
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13.已知函数y=f(x+1)定义域是{x|﹣2≤x≤3},则y=f(2|x|﹣1)的定义域是 .
【考点】函数的定义域及其求法.
【分析】求出f(x)的定义域,得到不等式﹣1≤2|x|﹣1≤4,解出即可.
【解答】解:﹣2≤x≤3,
∴﹣1≤x+1≤4,
∴﹣1≤2|x|﹣1≤4,
14.已知p:关于x的方程x2+mx+1=0有两个不等的负实数根,若¬p是真命题,则实数m的取值范围是(﹣∞,2] .
【考点】命题的否定.
【分析】求出命题p是真命题时m的取值范围,再得出?p是真命题时m的取值范围即可.
【解答】解:∵命题p:关于x的方程x2+mx+1=0有两个不等的负实数根,
解得m>2;
∴当?p是真命题时,m的取值范围是(﹣∞,2].
故答案为:(﹣∞,2].
15.设函数f(x)=﹣2x2+4x在区间[m,n]上的值域是[﹣6,2],则m+n的取值的范围是[0,4] .
【考点】二次函数的性质.
【分析】分别求出f(x)=﹣6和f(x)=2的解,根据f(x)的单调性得出m+n的最值.
【解答】解:令f(x)=﹣6解得x=﹣1或x=3,令f(x)=2得x=1.
又f(x)在[﹣1,1]上单调递增,在[1,3]上单调递减,
∴当m=﹣1,n=1时,m+n取得最小值0,
当m=1,n=3时,m+n取得最大值4.
故答案为[0,4].
16.已知log2(x+y)=log2x+log2y,则+的最小值是 25 .
【考点】基本不等式在最值问题中的应用;对数的运算性质.
【分析】利用导数的运算法则化简已知条件,化简所求的表达式,利用基本不等式求解最值即可.
【解答】解:log2(x+y)=log2x+log2y,可得x,y>0,x+y=xy.
+=4++9+=13+=4y+9x=(4y+9x)()=13+≥13+2=25.
故答案为:25.
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.已知p:1<2x<8;q:不等式x2﹣mx+4≥0恒成立,若¬p是¬q的必要条件,求实数m的取值范围.
【考点】命题的否定;必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】由已知可求p:0<x<3,由¬p是¬q的必要条件可知p是q的充分条件,从而可得x2﹣mx+4≥0对于任意的x∈(0,3)恒成立,进而转化为m=对于任意的x∈(0,3)恒成立,利用基本不等式可求
【解答】解:∵1<2x<8
∴p:0<x<3
∵¬p是¬q的必要条件
∴p是q的充分条件即p?q
∵x2﹣mx+4≥0对于任意的x∈(0,3)恒成立,
∴m≤4
18.某班50名学生在一次数学测试中,成绩全部介于50与100之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[50,60),第二组[60,70),…,第五组[90,100].如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图.
(Ⅰ)由频率分布直方图估计50名学生数学成绩的中位数和平均数;
(Ⅱ)从测试成绩在[50,60)∪[90,100]内的所有学生中随机抽取两名同学,设其测试成绩分别为m,n,求事件“|m﹣n|>10”概率.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图.
【分析】(Ⅰ)由直方图知,成绩在[50,80)内的频率为0.62,从而中位数在[70,80)内,设中位数为x,由频率分布直方图列出方程,能求出中位数,利用频率分布直方图的性质能求出平均数.
(Ⅱ)由直方图知,成绩在[50,60)内的人数为2人,设成绩为x,y,成绩在[90,100]的人数为3人,设成绩为a、b、c,由此列举法能求出事件“|m﹣n|>10”所包含的基本事件个数.
【解答】解:(Ⅰ)由直方图知,成绩在[50,80)内的频率(0.004+0.018+0.04)×10=0.62,
所以中位数在[70,80)内,
设中位数为x,则(0.004+0.018)×10+0.04×(x﹣70)=0.5,解得x=77,所以中位数是77,
(Ⅱ)由直方图知,成绩在[50,60)内的人数为:50×10×0.004=2,设成绩为x,y,
成绩在[90,100]的人数为50×10×0.006=3,设成绩为a、b、c,若m,n∈[50,60)时,
只有xy一种情况,若m,n∈[90,100]时,有ab,bc,ac三种情况,
若m,n分别在[50,60)和[90,100)内时,有xa,xb,xc,ya,yb,yc,共有6种情况,
∴基本事件总数为10种,事件“|m﹣n|>10”所包含的基本事件个数有6种,
19.二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x,且f(0)=1.
(1)求f(x)的解析式;
(2)在区间[﹣1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+m的图象上方,试确定实数m的范围.
【考点】二次函数的性质.
【分析】(1)先设f(x)=ax2+bx+c,在利用f(0)=1求c,再利用两方程相等对应项系数相等求a,b即可.
(2)转化为x2﹣3x+1﹣m>0在[﹣1,1]上恒成立问题,找其在[﹣1,1]上的最小值让其大于0即可.
【解答】解:(1)设f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=1得c=1,故f(x)=ax2+bx+1.
因为f(x+1)﹣f(x)=2x,所以a(x+1)2+b(x+1)+1﹣(ax2+bx+1)=2x.
所以f(x)=x2﹣x+1
(2)由题意得x2﹣x+1>2x+m在[﹣1,1]上恒成立.即x2﹣3x+1﹣m>0在[﹣1,1]上恒成立.
设g(x)=x2﹣3x+1﹣m,其图象的对称轴为直线,所以g(x)在[﹣1,1]上递减.
故只需最小值g(1)>0,即12﹣3×1+1﹣m>0,
解得m<﹣1.
20.已知平行四边形ABCD,AB=4,AD=2,∠DAB=60°,E为AB的中点,把三角形ADE沿DE折起至A1DE位置,使得A1C=4,F是线段A1C的中点.
(1)求证:BF∥面A1DE;
(2)求证:面A1DE⊥面DEBC;
(3)求四棱锥A1﹣DEBC的体积.
【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.
【分析】(1)取DA1的中点G,连接FG、GE,通过证明BF∥EG,利用直线与平面平行的判定定理证明BF∥平面A1DE.
(2)取DE的中点H,连接A1H、CH,通过证明A1H⊥面DEBC,然后通过平面与平面垂直的判定定理证明面A1DE⊥面DEBC.
(3)利用(2)的结果,直接求解几何体的体积即可.
【解答】(本题14分)
解:(1)证明:取DA1的中点G,连接FG、GE,
∵F为A1C中点,
∵E为平行四边形ABCD边AB的中点,
∴EB∥GF,且EB=GF,
∴四边形BFGE是平行四边形,
∴BF∥EG,
∵EG?平面A1DE,BF?平面A1DE
∴BF∥平面A1DE…
(2)取DE的中点H,连接A1H、CH,
∵AB=4,AD=2,∠DAB=60°,E为AB的中点,
∴△DAE为等边三角形,即折叠后△DA1E也为等边三角形,
在△DHC中,DH=1,DC=4,∠HDC=60°
又∵A1H?面A1DE∴面A1DE⊥面DEBC…
(3)由第(2)问知A1H⊥面DEBC,
(1)求f(x)的值域;
(2)设函数g(x)=ax﹣3,x∈[﹣1,1],若对于任意x1∈[﹣1,1],总存在x0∈[﹣1,1],使得g(x0)=f(x1)成立,求实数a的取值范围.
【考点】分段函数的应用.
【分析】(1)根据分段函数的解析式即可求出函数的值域,
(2)分类讨论,根据函数的值域和g(x)的单调性即可求出a的范围.
(2)①若a=0,g(x)=﹣3,对于任意x1∈[﹣1,1],,
不存在x0∈[﹣1,1],使得g(x0)=f(x1)成立.
②若a>0,g(x)=ax﹣3在[﹣1,1]上是增函数,g(x)∈[﹣a﹣3,a﹣3],
若存在x0∈[﹣1,1],使得g(x0)=f(x1)成立,
∴a≥3.
③若a<0,g(x)=ax﹣3在[﹣1,1]上是减函数,g(x)∈[a﹣3,﹣a﹣3],若存在x0∈[﹣1,1],使g(x0)=f(x1)成立,
∴a≤﹣3.
综上,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3]∪[3,+∞).
22.设函数f(x)=kax﹣a﹣x(a>0且a≠1)是定义域R上的奇函数.
(1)若f(1)>0,试求不等式f(x2+2x)+f(x﹣4)>0的解集;
(2)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣4f(x),求g(x)在[1,+∞)上的最小值.
【考点】奇偶性与单调性的综合;函数单调性的性质.
【分析】先利用f(x)为R上的奇函数得f(0)=0求出k以及函数f(x)的表达式,
(1)利用f(1)>0求出a的取值范围以及函数f(x)的单调性,再把不等式f(x2+2x)+f(x﹣4)>0利用函数f(x)是奇函数进行转化,再利用求得的单调性解不等式即可;
(2)先由f(1)=得a=2,得出函数f(x)的单调性,再对g(x)进行整理,整理为用f(x)表示的函数,最后利用函数f(x)的单调性以及最值来求g(x)在[1,+∞)上的最小值.
【解答】解:∵f(x)为R上的奇函数,∴f(0)=0,∴k﹣1=0?k=1,
∴f(x)=ax﹣a﹣x
(1)∵f(1)>0,∴a﹣a﹣1>0,a>0,∴a>1.
∴f(x)为R上的增函数
由f(x2+2x)+f(x﹣4)>0得:f(x2+2x)>f(4﹣x)
即:x2+3x﹣4>0?x<﹣4或x>1.
即不等式的解集(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞).
由(1)可知f(x)为[1,+∞)上的增函数.
所以g(x)=a2x+a﹣2x﹣4f(x)=(f(x)﹣2)2﹣2≥﹣2(当f(x)=2时取等号)
故g(x)在[1,+∞)上的最小值﹣2.
2016年10月23日
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