内容正文:
张家口市第一中学高三年级11月月考数学试卷
一、单选题(每题 5 分)
1. 已知集合A = {x log2 x ≤ 1} , B = {xx - 2 ≤ 1} ,则 AU B = ( )
A .(-∞, 3] B . (3, +∞) C . (0, +∞) D . (0, 3]
2.在V ABC 中,若 AC = ·、 , BC = 2, B = 60。,则sin A 的值为( ).
(
6
3
7
)A . B . C . D .1
A .6 B .8 C .10 D .12
4. 已知 = 2 ,则tan(α + ) = ( )
(
A
.
-
B
.
-
3 C
.
3 D
)1 1
3 . 3
(
5
.函数
f
(
x
)
=
的图象大致为 (
)
)A . B.
C . D.
(
(
π
)
2
)6. 已知cos|(α - 4 , = 3 ,则sin 2α = ( )
1 5 5 1
A . 9 B . 9 C . - 9 D . - 9
7 .若函数f (x ) = , x ≥ 2 有最大值,则k 的最大值为 ( )
lkx, x < 2
(
A
.
B
.
C
.
D
)ln2 ln2 1 1
4 2 2e . e2
8.设函数f(x) = sin(|( ①x + ), 在区间(0, π) 恰有三个极值点、两个零点,则 ① 的取值范围是 ( )
(
「
5 13
)
「
5
19
) (
13
8
7
(
13
19
7
)A . |L 3 , 6 , B . |L3 , 6 , C . |( 6 , 3」| D . |( 6 , 6 」|
二、多选题(每题 6 分)
9.下列说法正确的是 ( )
A . sin 2 cos 3 > 0
B .终边落在直线x + y = 0 上的角的集合是{α | α = ± + kπ, k ∈ Z}
C .若圆心角为的扇形的面积为 ,则扇形的弧长为 π
D .函数y = tan(2x - ) 的定义域为{x | x ≠ + , k ∈ Z}
10. 已知函数f (x)= sin (①x + φ) ( ① > 0 , φ < )的图象如图所示,则下列说法错误的是 ( )
1
A . ① = 2
B . f (x) 图象的一个对称中心为(|(- , 0),
C . y = f (|(x - ), 是偶函数
D .将f (x) 图象上所有点的横坐标伸长为原来的 2 倍(纵坐标不变),得到g(x ) = sin(|( - ,) 的图象
11.已知函数f (x)及其导数f, (x ) ,若存在x0 ∈ R ,使得f (x0 ) = f, (x0 ) ,则称x0 是f (x) 的一个“巧值
点” ,下列函数中,有“巧值点”的是 ( )
A . f (x) = x2 + 1 B . f (x ) =
C . f (x) = e-x D . f (x) = cos x -1
三、填空题(每题 5 分)
12. 已知函数y = 2 tan ①x + ,) 的最小正周期为 2 ,则实数ω 的值为 .
13. 已知集合M = {x | (x - a)(x2 - ax + a -1) = 0} 各元素之和等于 3 ,则实数a =
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14.某公园有一个长方形地块 ABCD ,这 AB 为千米,AD 长 4 千米,地块的一角是水塘(图中阴影部分),已知边缘曲线 AC 是以A 为顶点,以 AD 所在直线为对称轴的抛物线的一部分.现要经过曲线AC 上某一点P (异于 A ,C 两点)铺设一条直线隔离带 MN,点 M,N,分别在边 AB ,BC 上,隔离带占地面积忽略不计且不能穿过水塘,设点 P 到边 AD 的距离为 t(单位:千米), △BMN 的面积为 S(单位:平方千米),则隔离出来的 △BMN 的面积 S 的最大值为 平方千米.
18(17 分).已知函数f (x ) = 为奇函数.
(1)求实数 a 的值;
(2)若f (x +1) > f (3 一 2x ) ,求实数 x 的取值范围;
(3)设函数g(x) = log3 . log3 + m ,若对任意的x1 ∈ [3, 27] ,总存在x2 ∈ (0, 1] ,使得g(x1 ) = f (x2 ) 成立,求实数 m 的取值范围.
19(17 分).已知函数f (x) = mx 一 ln x, m∈R , e 为自然常数.
(1)当m = 1时,求函数f (x)在x=e处的切线方程;
(2)若函数f (x)在区间[1, e]上有最小值一2 ,求实数m 的值;
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(3)在(1)的条件下,若不等式ex 一 λxf (x) ≥ 0 恒成立,求实数λ 的取值范围
四、解答题
15( 13 分).在钝角三角形 ABC 中,已知 sinC = sinB, a2 + b2 一 c2 = ab .
(1)求 上B ;
(2)若三角形 ABC 的周长为4 + 2 ,求三角形 ABC 的面积.
16( 15 分).已知函数f (x ) = sinxsin (|(x + ), 一 sin2x + 1, x ∈ R .
(1)求函数f (x) 的对称中心;
(2)求函数f (x)在区间「|L一 , 」 (7)|上的最大值和最小值.
17( 15 分).设函数f (x) = 2x3 一 3ax2 + 1(a ∈ R).
(1)讨论函数f (x) 的单调性;
(2)若函数f (x)有三个零点,求a 的取值范围.
$
张家口市第一中学高三年级11月月考数学参考答案
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答 案
D
C
A
D
D
D
C
C
CD
ABD
ABD
1. 由已知 A = {x log2x ≤ 1} = {x 0 < x ≤ 2} , B = {x 1 ≤ x ≤ 3} ,所以 A B = {x 0 < x ≤ 3} .
2. 由正弦定理得 = ,则sin A = BCAsC (in)B = 2 × = .
3.【详解】因为x > 1,所以x -1 > 0 ,- = = x -1+ 2 + ≥ 2 + 2 · = 6 ,当且仅的x - 1 = ,即x = 3 时等号成立.
4.【详解】 由 = 2 ,得 = 2 ,解得tan α = - ,所以tan(α + π ) = tan α + tan = - + 1 = 1
4 1- tanα tan 1+ 3.
5 .【详解】 由f (x) = ,定义域为R ,
而f (-x) = c (-)o (x)s.-inx(x2) = = f (x) ,所以函数f (x) 为偶函数,
其图象关于y 轴对称,排除 AB;
当0 < x < π 时, sinx > 0 ,cosx + 2 > 0 ,则f (x ) > 0 ,排除 C ,而 D 满足题意.
6.【详解】 cos |((2 α - ,) = 2 cos 2 |(( α - ), -1 = 2 ×|(( ,) 2-1 = - 91 ,即sin 2α = - ,
7 .【详解】当x ≥ 2 时, f (x ) = ,则f, (x ) = ,当2≤x < e 时, f, (x) > 0 ,此时,函数f (x)单调递增,当x>e 时, f, (x) < 0 ,此时,函数f (x)单调递减,
则函数f (x)在x=e处取得极大值,且极大值为f (e) = ,
因为函数函数f (x ) = {x, 2 有最大值,则{2 (k)k≥ , 解得0 ≤ k ≤ ,
因此,实数k 的最大值为 .
8.【详解】解:依题意可得 ① > 0 ,因为x ∈(0, π ) ,所以 ①x + ∈ (|( , ①π + ,) ,
要使函数在区间(0, π ) 恰有三个极值点、两个零点,又y = sin x , x ∈ (|( , 3π ), 的图象如下所示:
则 < ①π + ≤ 3π , 解得 < ① ≤ , 即 ① ∈ , .
9.【详解】对于 A ,: < 2 < π , :sin2 > 0 ,: < 3 < π , :cos 3<0 ,
: sin 2 cos 3 < 0 , :选项 A 错误;对于 B ,: 终边落在直线x + y = 0 上的角为 α ,
\ α 与角 β = - 或 β = 的终边相同, : {α | α = - + 2kπ 或 α = + 2kπ,k ∈ Z},
整理得{α | α = - + kπ,k ∈ Z} , :选项 B 错误; 对于 C ,设扇形的圆心角为 α , 则 α = ;设扇形的面积为S ,则有S = ;设扇形的半径为r ,扇形的弧长为l ,则有S = αr2 , : α = , S = , : = × × r2 , :r = 3 ,l = αr = × 3 = π , :选项 C 正确;
对于 D ,: y = tan(2x - ) , : 2x - ≠ + kπ, k ∈ Z , : x ≠ + , k ∈ Z ,则函数y = tan(2x - ) 的定义域为{x | x ≠ + , k ∈ Z} , :选项 D 正确.
10.【详解】对于 A ,由图象可得 = - = ,故T = 6π ,可得 = 6π , 解得 ① = ,故 A 错误;
对于 B ,由已知得f (x ) = sin(|( x + φ), ,而f(|( ), = 1,
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故 × + φ = + 2kπ , k ∈ Z ,解得φ = - + 2kπ , k ∈ Z ,而 φ < ,可得φ = - ,故f (x ) = sin (|( x - ,) ,
则f|((- ), = sin |L3 (「1) × |((- ), - = sin -π ,) = -1 ,故 B 错误;
对于 C ,由题意得fx - ), = sin |(( - - ), = -cos,由余弦函数性质得f(|(x - ), 是偶函数,故 C 正确;
对于 D ,将f (x)图象上所有点的横坐标伸长为原来的2 倍(纵坐标不变),得到g(x) = sin (|( - ), 的图象,故 D 错误.
11.【详解】对于 A ,f (x0 ) = x0 (2) + 1, f, (x0 ) = 2x0 ,由x0 (2) + 1 = 2x 0 ,则x0 = 1,所以f (x) = x2 + 1 有 1 个“巧值点” ,故 A 正确;
对于 B , f (x0 ) = , f, (x0 ) = - ,由 = - ,则x0 = -1,所以f (x ) = 有 1 个“巧值点” ,故 B 正确;
对于 C , f (x0 ) = e-x0 , f, (x0 ) = -e-x0 ,由 e-x0 = -e-x0 得e-x0 = 0 ,而该方程无解,故 C 错误;对于 D , f (x0 ) = cos x0 -1, f, (x0 ) = -sin x0 ,由cos x0 -1 = -sin x0 得sin x0 +cos x0 = 1,
即sin(|(x0 + ), = ,显然方程sin(|(x0 + ), = 有无数个解,所以函数f (x)= cos x -1 有无数个“巧值点” ,故 D 正确.
12. 或- 【详解】 由T = = 2 ,解得 ① = ± .
13. 2 或 【详解】 由方程(x - a)(x2 - ax + a -1) = 0,可得化为(x - a)(x -1)[x - (a -1)] = 0 ,解得x1 = a ,x2 = 1,x3 = a -1 ,
当a = 1 时,此时M = {1, 0} ,可得1+ 0 ≠ 3 ,不符合题意,舍去;
当a -1 = 1时,即a = 2 时,可得M = {2, 1} ,此时2 + 1 = 3 ,符合题意;
当a ≠ 1 且a ≠ 2 时,可得a + 1 + a -1 = 3 ,解得a = ,符合题意,所以实数a 的值为2 或 .
(
27
)14. 32 【详解】如图建立平面直角坐标系,
(
则
A
(
0
,
0
)
,
B
(
,
0
)
,
C
(
,
4
)
,
D
(
0
,
4
)
,
) (
由题意知直线
MN
为抛物线的切线,
) 因为点 P 到边 AD 的距离为t (0 < t < 2),所以切点 P 的坐标为(t, 2t2 ) , 由题意设抛物线方程为y = ax2 ,代入点C( , 4) ,得4 = 2a ,解得a = 2 ,所以抛物线方程为y = 2x2 ,
由y = 2x2 ,得y, = 4x ,所以直线 MN 的斜率为4t ,
所以直线 MN 的方程为y- 2t2 = 4t (x - t) ,即y = 4tx - 2t2 ,
令y = 0 ,得x = ,所以M (|( , 0), ,
令x = ,得y = 4 t - 2t2 ,所以N( , 4 t - 2t 2 ),
所以S = MBBN = (|( - ),×(4 t - 2t2 ) = t3 - 2t2 + 4t ,
则S , = t2 - 4t + 4 = t - 2)(3t - 2),
因为0 < t < ,所以当0 < t < 对, S, > 0, S 单调递增,当 < t < 时, S, < 0, S 单调递减,所以当t = 时, S 取得最大值 ),3 - 2× | ),2 + 4 × (|(|), = 3 平方千米.
15 .【详解】(1) 由余弦定理可知a2 + b2 - c2 = 2abcosC ,所以2abcosC = ab ,故cosC = ,: C ∈(0, π ) , : C = ,则sinB = sinC = ,
: B ∈ 0, ,) , :B = 或B = .
(
当
B
=
时,
A
=
,
V
ABC
不为钝角三角形,舍去,
B
=
时,满足要求
)π π 2π
3 2 3 .
(2) 由(1)可得A = π - B - C = ,答案第 2页,共 4页
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由正弦定理a : b : c = sinA: sinB : sinC = 1 : :1 ,即b = a, c = a .
周长a +b + c = (2 + )a = 4 + 2 ,所以a = 2 .
则V ABC 的面积S = acsinB = ×2 ×2 × = .
16.【详解】(1) 由题意f(x) = sin x((|sin x + cos x), - sin2 x + 1 = sin2 x +
= - sin2 x + sin x cos x + 1 = - + sin 2x+ 1所以f(x) = sin 2x + cos 2x + = sin (|(2x + ),+ 43 ,由2x + = kπ,k ∈ Z ,得x = - + , k ∈ Z ,此时y = 所以函数f(x) 的对称中心为(|(- + , ), , k ∈ Z ;
(2) 由(1)知, f(x) = sin|(( 2x +), + ,当- ≤ x ≤ 时, - ≤ 2x + ≤ ,
而函数y = sin x 在「|L- , 」 (7)|上递增,在 , 」 (7)|上递减,
则当2x + = ,即x = 时, f(x)max = ,
当2x + = - ,即x = - 时, f(x)min = ,
所以函数f(x) 在区间「|L- , 」 (7)|上的最大值和最小值分别为 , .
17 .【详解】(1) f ,(x) = 6x (x - a) , a > 0 时, x < 0 或x > a 时, f,(x) > 0 , 0 < x < a 时, f,(x) < 0 ,
a = 0 时, f,(x) ≥ 0 ,
a < 0 时, x < a 或x > 0 是, f,(x) > 0 , a < x < 0 时, f,(x) < 0 ,
综上: a > 0 时, f(x) 在(-∞, 0) 和(a, +∞) 上为增函数,在(0, a)为减函数,
sin xcos x - sin2 x + 1
a < 0 时, f(x) 在(-∞, a) 和(0, +∞) 为增函数,在(a, 0)为减函数;
(2) f,(x) = 6x2 - 6ax ,令6x(x - a) = 0 → x = 0 或x = a ,
因此极值点为x = 0 和x = a ,f(0) = 1 ,f(a) = -a3 + 1 ,即x = a 为函数极小值点,即a > 0 ,当x → -∞ 时, f (x) → -∞ ;当x → +∞ 时, f (x ) → +∞ ;
为了函数有三个零点,必须满足f(0) . f(a) < 0 ,即1. (-a3 + 1)< 0 → -a3 + 1 < 0 → a3 > 1 → a > 1 ,
当a =1 时, f(a) = -1+ 1 = 0 ,此时函数在x = a 处与x 负半轴相切,只有两个零点,因此a 必须严格大于 1.
18.【详解】(1)函数f (x ) = 中, 3x + a ≠ 0 ,
由f (x) 是奇函数,得f (x) + f (-x) = 0 ,即 + = 0 ,整理得(a + 1)(3x + 3-x + 2) = 0 ,解得a = -1 ,此时f (x ) = ,
所以f (x)满足f (x ) + f (-x ) = + = + = 0 ,即函数f (x)为奇函数,符合题意,所以a = -1 .
(2) 由(1)知f (x ) = = 1+ ,其定义域为(-∞, 0) (0, +∞),显然f (x)在(-∞, 0) ,(0, +∞) 上均单调递减,
且当x ∈(-∞, 0) 时, 3x ∈ (0, 1) ,3x -1 ∈ (-1, 0) , ∈ (-∞ , -2 ) ,所以f (x ) = 1 + ∈ (-∞ , -1) ,
同理可得当x ∈(0, +∞) 时, f (x) ∈ (1, +∞) ,
若f (x +1) > f (3 - 2x) ,可能满足以下几种情况:
(
〔
x
+
1
>
0
)① { 3 - 2x > 0 解得- 1 < x < 2 ② {〔x + 1 > 0 解得x > 3
lx + 1 < 3 - 2x , 3 , l3 - 2x < 0 , 2 ,
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a = 0 时, f(x) 在 R 上为增函数,
(
所以实数
m
的取值范围是
|L
4
,
+∞
,
.
)③ {l3 (〔x) -+ 2x (1<)0 ,解得{x (x) 1 ,显然无解,
综上,实数 x 的取值范围是(|(-1, ), (|( , +∞),
(3) 由(2)知, f (x ) = 1 + ,
当0 < x ≤ 1时, 0 < 3x -1≤ 2 ,故1+ ≥ 2 ,所以f (x ) = 1 + 在(0, 1] 上值域为[2, +∞) ,
又g (x ) = log3 . log3 + m = (log3 x -1)(log3 x - 2) + m = (log3 x )2 - 3log3 x + 2 + m ,x ∈[3, 27],令log3 x = t , t ∈[1, 3],
则y = t2 - 3t + 2 + m = (|(t - ), 2 - + m ,
所以当t = 时, ymin = - + m ,当t = 3 时, ymax = 2 + m ,所以函数g(x)在[3, 27]上值域为「|L- + m, 2 + m ,
(
「
9
)
)因为对任意的x1 ∈ [3, 27] ,总存在x2 ∈ (0, 1] ,使得g(x1 ) = f (x2 ) 成立,则「|L- + m, 2 + m ≤ [2, +∞) , 可得- + m ≥ 2 ,解得m ≥ .
19.【详解】(1) 由题设f (x) = x -ln x ,则f, (x ) = 1 - ,故f (e) = e -1 , f, (e) = 1 - ,
所以函数f (x)在x =e处的切线方程为y- (e -1) = (1- )(x - e) ,整理得(e -1)x - ey = 0 ;
(2) 由题设f, (x ) = m - = 且x > 0 ,
当m ≤ 0 时, f, (x) < 0 ,即f (x)在(0, +∞) 上单调递减,
此时,在区间[1, e]上有最小值f (e) = me -1= -2 ,可得m = - ;
当m > 0 时, 0 < x < 时f, (x) < 0 , x > 时f, (x) > 0 ,所以f (x)在(0, ) 上单调递减,在( , +∞) 上单调递增,
若 ≥ e ,即0 < m ≤ 时,在区间[1, e]上有最小值f (e) = me -1= -2 ,可得m = - ,不符合; 若1< < e ,即 < m < 1 时,在区间[1, e]上有最小值f|(( ), = 1 + ln m = -2 ,可得m = ,不符合;若 ≤ 1 ,即m ≥ 1 时,在区间[1, e]上有最小值f (1) = m = -2 ,不符合;
综上, m = - ;
(3) 由题设 ex - λx(x -ln x) ≥ 0 且x > 0 ,
对于y = x -ln x ,有y, = 1 - ,则0 < x < 1时y, < 0 , x > 1 时y, > 0 ,
所以y = x -ln x 在(0,1)上单调递减,在(1, +∞) 上单调递增,则y ≥1-ln1 = 1,所以x -ln x ≥ 1 恒成立,则 λ ≤ - 在(0, +∞) 上恒成立,
令g(x) = - ,则g,(x) = ,令h(x) = x2 - xln x - 2x + ln x + 1,则h,(x) = 2x -ln x + - 3 ,令φ(x) = h,(x) ,则φ,(x) = 2 - - = ,
所以0 < x < 1时φ,(x) < 0 , x > 1 时φ,(x) > 0 ,则φ(x) = h,(x) 在(0,1)上单调递减,在(1, +∞) 上单调递增,
故φ(x) = h,(x) ≥ h,(1) = 0 ,易知h(x) 在(0, +∞) 上单调递增,且h(1) = 0 ,所以0 < x < 1时h(x) < 0 ,即g,(x) < 0 ,x > 1 时h(x) > 0 ,即g ,(x) > 0 ,
所以g(x) 在(0,1)上单调递减,在(1, +∞) 上单调递增,故g(x) ≥ g(1) = e ,综上, λ ≤e .
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$