函数期末测试卷
1. 由4-x2≥0,x+1>0,ln(x+1)≠0解得:x∈(-1,0)∪(0,2],故选B.
2. 若f(x)=x+1,则f(2x)=2x+1,2f(x)=2x+2, f(2x)≠2f(x),所以选C.
3. A
4. 因为函数f(x)为T=2的奇函数,所以f-=f-=-f,又因为0≤x≤1的函数解析式为f(x)=2x(1-x),求得f-=-. 选A.
5. f(1)=2e0=2,原不等式可化为x<2,2ex-1>2 或x≥2,log(x2-1)>2,解得1
6. 根据解析式易知A和D正确. 若x是无理数,则-x和x+1也是无理数;若x是有理数,则-x和x+1也是有理数,所以D(-x)=D(x),D(x+1)=D(x),从而可知B正确,C错误. 选C.
7. 作图可知答案D正确.
8. (定性法)当0 9. 令x=y=0,则可得f(0)=0,令x=0,则-f(y)=f(-y),即f(x)为奇函数. 令1>x>y>0,则>0,所以f(x)-f(y)=f<0,即x∈(0,1)时, f(x)递减. 又P=f+f=f-f-=f=f,因<,所以f>f,即0>P>Q,故选B. 10. 令x=-1,得 f(1)=0,所以f(x+2)=f(x),即周期T=2. 当x∈[2,3]时, f(x)= -2x2+12x-18,故当x∈[0,1]时, f(x)= -2(x-1)2,作出图象,有0 11. 12. 对于函数f(x)=x2-x+a为偶函数,则f(-1)=f(1),所以1-1+a=1--1+a,所以a=0. 13. (理)y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以0=f(0)≥a+1,即a≤-1.当x>0时,-x<0,所以f(-x)=-9x-+7=-f(x),即f(x)=9x+-7≥a+1,所以6a≥a+8,解得a≤-. (文)由方程+a+1=0恰有一个解,得a=-2. 又4-x>0,1≤4-x≤4,故b=3,所以=-. 14. 函数y==,当x>1时,y==x+1=x+1;当x<1时,y==-x+1=-x-1,-1≤x<1,x+1,x<-1.综上,函数y==x+1,x>1,-x-1,-1≤x<1,x+1,x<-1,作出函数的图象. 要使函数y与y=kx-2有两个不同的交点,则直线y=kx-2必须在四边形区域ABCD内(和直线y=x+1平行的直线除外),如图1,若直线经过B(1,2),则k==4,所以0 15. 对于函数f(x)=x2,显然f(-1)=f(1),但-1≠1,故f(x)=x2不是单函数;对于②,该命题为定义的逆否命题,为真命题;对于③,由于f(x)是单函数,则对于集合B中的任意元素b,至多只有一个原象,故③正确;对于④,不满足单函数的定义,故④不正确. 答案为②③. 16. (1)由题意,当0≤x<20时,v(x)=60;当20≤x≤200时,设v(x)=ax+b,再由已知得200a+b=0,20a+b=60,解得a=-,b=,故函数v(x)=60,0≤x<20,(200-x),20≤x≤200. (2)由(1)得 f(x)=60x,0≤x<20,x(200-x),20≤x≤200. 当0≤x≤20时, f(x)为增函数,故当x=20时,其最大值为1200; 当20≤x≤200时, f(x)=x(200-x)≤=,当且仅当x=200-x,即x=100时,等号成立.而>1200,所以当车流密度为100辆/千米时,车流量达到最大,最大值为3333辆/时. 17. (1)因为b>0,所以>恒成立,所以函数f(x)的定义域是R,关于原点对称. 因为f(x)是奇函数,所以f(x)+f(-x)=0, f(x)+f(-x)=lg(+2x)+lg[-2x]=lgb=0,所以b=1. (2)不存在. 设0≤x1 h(x1)-h(x2)=+2x1--2x2=+2x1-2x2=2(x1-x2)-1. 因为x1-x2<0,0<2x1<,0<2x2<,所以<1,由此知f(x)在[0,+∞)上单调递增. f(x)是奇函数,所以在(-∞,0)上单调递增,所以f(x)在R上单调递增. 所以k=>0,所以y=f(x)的图象上不存在两点,使得所连的直线与x轴平行. 18. (1)任取x1,x2∈[-1,1]且x1 (2)由(1)有-1≤x+<≤1,解得-≤x<-1. (3)由题有 f(x)max=f(1)=1≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]成立,即2am-m2≤0对所有的a∈[-1,1]成立,故:-2m-m2≤0,2m-m2≤0,解得{mm≤-2,m=0,m≥2}. 19. (理)(1)平移后图象对应的函数解析式为y=(x+1)3-3(x+1)2+2, 整理得y=x3-3x. 由于函数y=x3-3x是奇函数, 由题设真命题知,函数g(x)图象对称中心的坐标是(1,-2). (2)设h(x)=log的对称中心为P(a,b),由题设知函数h(x+a)-b是奇函数. 设f(x)=h(x+a)-b,则f(x)=log-b,即f(x)=log-b. 由不等式>0的解集关于原点对称,得a=2. 此时f(x)=log-b,x∈(-2,2). 任取x∈(-2,2),由f(-x)+f(x)=0,得b=1,所以函数h(x)=log图象对称中心的坐标是(2,1). (3)此命题是假命题. 举反例说明:函数f(x)=x的图象关于直线y=-x成轴对称图象,但是对任意实数a和b,函数y=f(x+a)-b,即y=x+a-b总不是偶函数. 修改后的真命题:“函数y=f(x)的图象关于直线x=a成轴对称图象”的充要条件是“函数y=f(x+a)是偶函数”. (文)(1)令f(x)=x[a-(1+a2)x]=0,解得x1=0,x2=,所以I=x0 (2)k∈(0,1),则0<1-k≤a≤1+k<2. 由(1)I=,I′=>0,则0 导数及其应用参考答案 1. C 2. 由切线的倾斜角的取值范围为0,,可得y′=2xp+2∈[0,1],解得xp∈-1,-,选A. 3. B 4. 根据极大值点、极小值点判断,选C. 5. 由f ′(x)=k-≥0对一切x∈(1,+∞)恒成立,所以k≥1,故选D. 6. 由f ′(x)=3ax2-6x,利用特殊值法,当a=3时, f(x)在(-∞,0),,+∞上递增,在0,上递减,排除A、C;当a=-时, f(x)在-∞,-,(0,+∞)上递减,在-,0上递增,排除D;故选B. 7. C 8. 构造函数f(x)=ex-lnx(0 9. 当x=0时,ax3-x2+4x+3≥0变为3≥0恒成立,a∈R. 当x∈(0,1]时,a≥. 令g(x)=,则g′(x)= ->0,故g(x)在(0,1]上单调递增,g(x)max=g(1)=-6,所以a≥-6. 当x∈[-2,0)时,a≤,同理g(x)在[-2,-1)上单调递减,在(-1,0)上单调递增,故当x=-1时,g(x)min=-2. 所以a≤-2,综上所述,-6≤a≤-2. 选C. 10. 设x0,x+e-是函数f(x)图象上的任意一点,该点关于y轴对称的点-x0,x+e-在函数g(x)的图象上,则x+e-=x+ln(a-x0),即ln(a-x0)=e-. 所以a=x0+e(x<0). 构造函数h(x)=x+e=x+e,则h′(x)=1+e·ex=1+e>0,所以h(x)在(-∞,0)上是增函数,故a 11. 5x+y+2=0 12. 当x≤0时,令x2-2=0得x=-(正根舍去). 当x>0时, f ′(x)=2+>0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数. 又因为f(2)=-2+ln2<0, f(3)=ln3>0,所以f(x)在(2,3)内有一个零点. 综上,函数的零点有2个. 13. 构造函数H(x)=x2-lnx,求导得H′(x)=2x-,故H(x)min=H,所以t=. 14. 构造函数H(x)=xf(x),则H′(x)=f(x)+xf ′(x). 由f(x)+xf ′(x)>0知H(x)单调递增,而f>x2f(x)等价于>xf(x),即H>H(x),故>x,解得x∈(0,1). 15. 函数x=2时取得极小值,故①错,其余均对. 答案为②③④. 16. (1)由题有f ′(x)=3x2-9x+6=3(x-1)(x-2)=3x--,所以f ′(x)min= -,故要满足题意,只需m≤f ′(x)min= -. (2)要使方程f(x)=0有且仅有一个实根,需使f(1)>0,f(2)>0或f(1)<0,f(2)<0,解得a∈(-∞,-2)∪, + ∞. 17. (理)(1)由f ′(x)=(x-k)e[2+(x-k)]=e·得,当k>0时, f(x)在(-∞,-k),(k,+∞)上单调递增,在(-k,k)上单调递减;当k<0时, f(x)在(-∞,k),(-k,+∞)上单调递减,在(k,-k)上单调递增. (2)由题意知, f(x)max≤,从而k<0. 又f(x)max=f(-k)=,所以≤,即k∈-,0. (文)(1)f ′(x)=3ax2+6x+3. f ′(x)=0的判别式Δ=36(1-a). ①若a≥1,则f ′(x)≥0,此时f(x)在R上是增函数. ②当a<1时,f ′(x)=0有两个根x1=,x2=. 若00,即f(x)分别在(-∞,x2),(x1+∞)上单调递增;当x∈(x2,x1)时, f ′(x)<0,即f(x)在(x2,x1)上单调递减. 若a<0,则当x∈(-∞,x1),(x2+∞)时, f ′(x)<0,即f(x)分别在(-∞,x1),(x2,+∞)上单调递减;当x∈(x1,x2)时, f ′(x)>0,即f(x)在(x1,x2)上单调递增. (2)当a>0,x>0时, f ′(x)=3ax2+6x+3>0,所以f(x)在(1,2)上是增函数. 当a<0时, f(x)在(1,2)上是增函数当且仅当f ′(1)≥0且f ′(2)≥0,解得-≤a<0. 综上,a∈-,0∪(0,+∞). 18. (1)由题有, f ′(x)=--且f ′(1)=--a=-2,所以a=. (2)由(1)知f(x)=+-lnx-,则f ′(x)=. 令f ′(x)=0得x=-1(舍去)或x=5,当x∈(0,5)时, f ′(x)<0,故f(x)在(0,5)内为减函数;当x∈(5,+∞)时, f ′(x)>0,故f(x)在(5,+∞)内为增函数. 所以当x=5时, f(x)极小值=f(5)=-ln5. 19. (理)(1)f ′(x)=-==(?鄢). (1+ax)(x+2)2>0,当a≥1时, f ′(x)≥0,此时,函数f(x)在(0,+∞)单调递增. 当00. 故f(x)在区间(0,x1)单调递减,在(x1,+∞)单调递增. 综上所述,当a≥1时, f ′(x)≥0,此时,函数f(x)在(0,+∞)单调递增;当0 (2)由(?鄢)式知,当a≥1时, f ′(x)≥0,函数f(x)不存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0-且x≠-2,所以-2>-,-2≠-2,解得a≠-. 此时,由(?鄢)式知x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点,而f(x1)+f(x2)=ln(1+ax1)-+ln(1+ax2)-=ln[1+a(x1+x2)+a2x1x2]-=ln(2a-1)2-=ln(2a-1)2+-2. 令2a-1=x,由0 (文)(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞), f ′(x)=. 当f ′(x)>0时,即0 (2)因为e<3<π,所以eln3 杭州学军中学 杭州外国语学校 月考试卷调研 1. B 2. 设z=a+bi(a,b∈R),则z+=2a=2,所以a=1. 由z=,得b=±2,所以z+=2. 选A. 3. 在aOb坐标系中,分别画出满足“a2+b2>2”与“a+b>2或a>”的点(a,b)的图形. 选B. 4. S=++…+=·1-=. 选C. 5. 利用平面向量加法运算的几何意义. 选D. 6. (理)C=120. 选D. (文)P==. 选A. 7. 对于①,若W的面积为3,则λ=1或,故①是错误的;对于②,当λ=,即λ=时W是等腰三角形区域,故②正确;对于③,-x2+≤-x2+2(x-1)= -(x-2)2≤0,故③正确. 选B. 8. f(x)≥lne-2=-1,所以f(x)min=-1,此时x=. 在同一直角坐标系中,作出f(x),g(x)的图象,再观察得到答案. 选C. 9. Ac,,Bc,-,设P(x0,y0),则b2x-a2y=a2b2 ①. 由=m+n,得x0=(m+n)c,y=(m-n)?圯-=4mn?圯=4mn ②. ①代入②得mn==. 选A. 10. 方程化为y=2-1,作出其图象结合已知可得a=-2,b=0,1,2或b=2,a=-2,-1,0. 选C. 11. (理)由已知,2C+22C+23C+…+2C+2n=80,即(1+2)n-1=80,所以3n=81,n=4. (文)是以1为首项、2为公差的等差数列,=1+6×2=13,a7=. 12. 原几何体是一个半球体与一个正四棱锥的组合体,S表=2π·22+π·22-22+·2··4=12π-4+4. 13. (理)X的分布列为 E(X)=4×+6×+8×=6. (文)在同一直角坐标系中作出y=f(x)与y=m的图象,观察得到结论b∈(0,1). 14. A-,0,B4-,0,P1-,2,=(-1,-2),=(3,-2),所以·=1. 15. 直线QP的方程为3x+4y+1=0,C1(-1,-3),C2(2,1)到直线QP的距离之比为==. 16. 当x=1时,(1-a)(1+2a)<0,解得a>1或a<- ①. 当x=2时,(2-a)(4+2a)<0,解得a>2或a<-2 ②. 由①②得a>2或a<-2. 反过来,当a>2时,恒有(x-a)(x2+2a)<0;同理,当a<-2时,恒有(x-a)(x2+2a)<0. 所以有a>2或a<-2. 17. (理)取AD的中点E,则AD⊥平面EBC,当O,B,C,E共面时,OE⊥AD,再设∠BCO=θ0<θ<,则得OE=,故当θ=时,OEmax=(+1). (文)作△OAB,使=α,=β,则=β-α,边AB上的高即为所求. 由条件可得∠OAB的外角为150°,故∠OAB=30°,因此边AB上的高为. 18. (1)由tanA=2tanB得sinAcosB=2cosAsinB ①. 由sin(A-B)=得sinAcosB-cosAsinB= ②. 联立①②,解得sinAcosB=,cosAsinB=. 所以sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB==sinC. 又因为C为锐角,所以C=60°. (2)由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC,所以25-3ab=a2+b2-ab,即(a+b)2=25,即a+b=5 ③. 又S△ABC=absinC=ab·=,所以ab= ④. 联立③④解得a=b=. 因此,△ABC为正三角形. 19. (1)由已知,得a=a1ak,而a3=4,a1=a3-2d=4-2d,ak=a3+(k-3)d=4+(k-3)d,所以16=(4-2d)[4+(k-3)d]. 整理,得d=2-. 因为{an}的各项均为整数,d>0,所以d∈N?鄢,所以∈Z. 又k>3且k为正整数,所以k-3=4,即k=7,d=1,所以an=n+1,bn=2n. (2)因为新的数列{cn}的前2-(n+2)项和为数列{an}的前2-1项的和减去数列{bn}的前n+1项的和,所以S=-=(2n-1)(2n+1-1),所以==-. 所以+++…+=-+-+…+-=1-. 于是不等式化为1->,即2>128,n+1>7,n>6. 因此,满足不等式的最小正整数n=7. 20. (1)过D作DF∥CC1交A1C1于点F,连结EF. 因为CC1∥BB1,所以DF∥BB1,所以DF∥平面A1BB1. 又DE∥平面A1BB1,DF∩DE=D,所以平面DEF∥平面A1BB1. 又平面DEF∩平面A1B1C1=EF,平面A1BB1∩平面A1B1C1=A1B1,所以EF∥A1B1,所以===,即C1E=C1B1. (2)(理)因为平面ACC1A1⊥平面BCC1B1,平面ACC1A1∩平面BCC1B1=CC1,BC⊥CC1,所以BC⊥平面ACC1A1. 在△AA1C中,AC=1,AA1=CC1=2,∠CAA1=. 由余弦定理,得A1C=,所以AC2+A1C2=AA,所以AC⊥A1C. 建立空间直角坐标系,如图,则B(0,0,1),D0,,0,E-1,,,=0,,-1,=-1,,-. 设平面BDE的法向量为n1=(x,y,z),则n1·=0,n1·=0?圯y-z=0,-x+y-z=0.取y=3,得n1=(7,3,3). 平面ABC的一个法向量为n2=(0,1,0). 设所求的二面角大小为θ,则cosθ=cos〈n1,n2〉==. (文)设AC1∩A1C=O,因为平面ACC1A1⊥平面BCC1B1,平面ACC1A1∩平面BCC1B1=CC1,B1C1⊥CC1,所以B1C1⊥平面ACC1A1,所以B1C1⊥A1C. 在△A1CC1中,A1C1=AC=1,CC1=2,∠CC1A1=∠CAA1=,由余弦定理,得A1C=,所以A1C+A1C2=CC,所以A1C1⊥A1C. 又A1C1∩B1C1=C1,所以A1C⊥平面A1B1C1. 而A1C?奂平面A1DE,所以平面A1DE⊥平面A1B1C1. 过C1作C1M⊥A1E于M,连OM,则C1M⊥平面A1DE. 因此,∠C1OM为所求的角. 经计算,得OC1=,C1M===,所以sin∠C1OM==. 21. (理)(1)易得0≤∠F1MF2<π. 当M在x轴上时,∠F1MF2=0. 当M不在x轴上时,由余弦定理,得cos∠F1MF2====-1≥-1=-1. 因为cos∠F1MF2的最小值为,所以-1= ①. 由MF1+MF2=2a=10,得a=5 ②. 将②代入①得b=4. 因此,椭圆C的方程为+=1. (2)假设满足条件的常数k存在. 设P(m,0)(-5≤m≤5),A(x1,y1),B(x2,y2),则可得直线AB的方程为x=m+ty. 由x=m+ty,16x2+25y2=400得(16t2+25)y2+32mty+16m2-400=0. y+y=-,yy=. PA2+PB2=(1+t2)(y+y)=(1+t2)[(y+y)2-2yy]=32(1+t2)·. 令16t2-25=0,得t=±,所以k=±. 因此,存在满足条件的常数k,且k=±. (文)(1)由已知,可设抛物线C的方程为y2=2px(p>0). 设M(x0,y0)是C上的动点,则点M到直线l的距离d==·y-3y0+6=·y-3y0+6=·y-p+6-p. dmin=6-p=,所以p=2. 因此,抛物线C的方程为y2=4x. (2)假设满足条件的常数λ存在.设AB:y=k(x-1)(k≠0). 则ON:y=kx. 由y=k(x-1),y2=4x消去y得k2x2-2(k2+2)x+k2=0 ①. 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=. AB=AF+BF=x1+1+x2+1=x1+x2+2=+2=+4. 由y=kx,y2=4x消去y得k2x2=4x ②. 设N(xN,yN),由②得xN=. ON=·x=. 因此,AB2-ON2=+4-=-==4AB,所以λ存在,且λ=4. 22. (1)f ′(x)=-. 由已知得f(1)=-1,f ′(1)=3,所以n+1=-1,m-n=3,解得m=1,n=-2,所以f(x)=lnx-+1. (2)①g(x)=alnx-+1-x2,g′(x)=+-x=-(x>0). 因为g(x)有极大值点x0,所以g′(x0)=0,所以x-2ax0-4a=0,即a=(0 r′(x0)==>0,所以r(x0)在(0,1)上递增,所以0 ②不等式化为am 哈师大附中 东北师大附中 月考试卷调研 1. A 2. D 3. D 4. C 5. C 6. A 7. B 8. 设圆心M,b,则圆M:x-+(y-b)2=-2+b2,当x=0时,y1=b-2,y2=b+2,所以AB=y-y=4,故选A. 9. (理)2n=32,所以n=5,(1+a)5=243,所以a=2,所以T4=Cx223=80x2,故选A. (文)AC边上的高BE=,若BD=,则DE=,所以所求的概率P==,故选A. 10. 在△PA1A2中,因为PA2=A1A2=2a,∠PAx=60°,所以P(2a,a),代入-=1有a=b,所以e=,故选C. 11. 因为AB=BC=,AC=2,所以△ABC为直角三角形,斜边AC的中点为小圆的圆心O1. 若四面体ABCD体积的最大值为,则点D为过O1且垂直于平面ABC的直线与球面的交点,且DO1=2. 设球的半径为R,则R2=(2-R)2+1,所以R=,故选C. 12. (理)f(x)=lnx·,所以f ′(x)=,所以f ′(x0)==0,所以-1-x0=lnx0,所以f(x0)=x0. 令g(x)=lnx+1+x,其在(0,+∞)上为增函数,由零点存在性定理知g(x)有唯一零点x0,且x0∈0,,故选B. (文)数形结合, f(x)的最小正周期为4,y=sinx的最小正周期为2,一个周期内交点有3个,x∈[0,2013]时共有503×3+2=1511个交点,故选B. 13. 14 14. an=-2n+9,Sn=-n2+8n=-(n-4)2+16,所以n=4时,最大值为16. 15. 设A(1,0),B(0,),C(cosθ,sinθ),所以·=cosθ(cosθ-1)+sinθ·(sinθ-)=1-cosθ-sinθ=1-2cosθ-,最大值为3. 16. (理)设AF=x(0