内容正文:
综合检测卷
第三部分 综合提升
综合检测卷
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.(2025·天津卷)已知全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,3},B={2,3,5},则∁U(A∪B)=( )
A.{1,2,3,4} B.{2,3,4}
C.{2,4} D.{4}
2.若单位圆上一点P从(0,1)出发,逆时针方向运动弧长到达点Q,则点Q的坐标为( )
A.-, B.-,-
C.-,- D.-,
3.若a,b∈R,则“ab>2”是“a>且b>”的( )
A.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.函数f(x)=的图象大致为( )
5.(2025·北京卷)设函数f(x)=sin(ωx)+cos(ωx)(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成立,且f(x)在上存在零点,则ω的最小值为( )
A.8 B.6
C.4 D.3
6.若定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0)上单调递增,且f(3)=0,则满足xf(x+1)≥0的x的取值范围是( )
A.(-∞,-4]∪{0}∪[2,+∞)
B.(-∞,-2]∪[0,1]∪[4,+∞)
C.[-4,-1]∪[0,2]
D.(-∞,-4]∪[-1,0]∪[2,+∞)
7.已知θ∈,tan 2θ=-4tan,则=( )
A. B.
C.1 D.
8.(2024·新课标Ⅱ卷)设函数f(x)=(x+a)ln(x+b).若f(x)≥0,则a2+b2的最小值为( )
A. B.
C. D.1
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数f(x)=,则下列结论正确的是( )
A.函数f(x)的定义域为R
B.函数f(x)的值域为(-1,1)
C.函数f(x)是奇函数
D.函数f(x)在定义域上为减函数
10.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)A>0,ω>0,-π<φ<-的部分图象如图所示,若把函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长为原来的倍,得到函数y=g(x)的图象,则( )
A.g为偶函数
B.g(x)的最小正周期是π
C.g(x)的图象关于直线x=对称
D.g(x)在区间上单调递减
11.某校学生在研究折纸试验中发现,当对折后纸张达到一定的厚度时,便不能继续对折了.在理想情况下,对折次数n与纸的长边长ω(cm)和厚度x(cm)满足:n≤log2.根据以上信息,下列说法正确的是(参考数值:lg 2≈0.3,lg 3≈0.48)( )
A.当对折4次时,的最小值为64
B.当对折4次时,的最小值为32
C.一张长边长为30 cm,厚度为0.05 cm的矩形纸最多能对折6次
D.一张长边长为30 cm,厚度为0.05 cm的矩形纸最多能对折8次
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知命题“∀x∈R,x2-2x+m>0”为假命题,则实数m的取值范围为________.
13.(开放创新)已知函数f(x)=tan(3x-φ),写出满足“将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得到g(x)的图象,g(x)为奇函数”的φ的一个值:________.
14.设函数f(x)=+aex(e为自然对数的底数,a为常数).若f(x)为偶函数,则实数a=________;若∀x∈R,f(x)≥1恒成立,则实数a的取值范围是________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)从①tan=3,②sin-2sin=cos,③3sin=cos中任选一个条件,补充在下面横线上,并解答问题.已知0<β<α<,________,cos=-.
(1)求sin;
(2)求β.
16.(15分)已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x)-1.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在上的值域.
17.(15分)珍珠棉是聚乙烯塑料颗粒经过加热、挤压、发泡等工艺制成的一种新型的包装材料.某加工珍珠棉的公司经市场调研发现,若本季度在原材料上多投入x(1<x<10)万元,珍珠棉的销售量可增加p=吨,每吨的销售价格为万元,另外生产p吨珍珠棉还需要投入其他成本万元.
(1)写出该公司本季度增加的利润y(万元)与x(万元)之间的函数关系;
(2)当x为多少时,该公司在本季度增加的利润y最大?最大为多少万元?
18.(17分)已知函数f(x)=log3(3x+1).
(1)若f(x)=log3(5x-4x+1),求x的值;
(2)若函数F(x)=f(x)-x-log3(a·3x-a)(a∈R)有且仅有一个零点,求实数a的取值范围.
19.(17分)(探索创新)(2025·菏泽一中期末) 已知函数f(x)=3x+k·3-x.
(1)若函数f(x)为奇函数,求实数k的值;
(2)对于给定的常数k>0,是否存在实数m,使得函数f(x)的图象关于直线x=m对称?如果存在,求出m的值,如果不存在,请说明理由;
(3)当k=1时, 比较f(1)f(2)f(3)…f(2 024)与(32 025+2)1 012的大小,并给出证明.
第三部分 综合提升
综合检测卷 答案
1.D 由A={1,3},B={2,3,5},则A∪B={1,2,3,5},集合U={1,2,3,4,5},故∁U(A∪B)={4}.故选D.
2.D 点P从(0,1)出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达点Q,所以∠QOx=,所以Q,即点Q的坐标为.
3.B 若a=-2,b=-5,则ab>2,即由“ab>2”推不出“a>且b>”,故充分性不成立;若a>且b>,则ab>()2=2,即由“a>且b>”能推出“ab>2”,即必要性成立.所以“ab>2”是“a>且b>”的必要不充分条件.故选B.
4.A 由函数f(x)=,得f==f(x),令x2-1≠0,解得x≠±1,则其定义域为{x|x≠±1},关于原点对称,所以函数f(x)在定义域内为偶函数,排除C、D;因为f(0)==-2,所以排除B.故选 A.
5.C 函数f(x)=sin(ωx)+cos(ωx)=sin(ω>0),
设函数f(x)的最小正周期为T,由f(x+π)=f(x)可得kT=π(k∈N*),
所以T==(k∈N*),即ω=2k(k∈N*).
又函数f(x)在上存在零点,且当x∈时,ωx+∈,
所以+≥π,即ω≥3.
综上,ω的最小值为4.故选C.
6.D 由题意可知,f(-3)=f(3)=f(0)=0,
当x∈(-∞,-3)∪(0,3)时,f(x)<0;
当x∈(-3,0)∪(3,+∞)时,f(x)>0,
故xf(x+1)≥0⇔x=0或
或⇔
x=0或
或⇔
x=0或
或⇔
x≥2或x≤-4或-1≤x≤0,
所以满足xf(x+1)≥0的x的取值范围是(-∞,-4]∪[-1,0]∪[2,+∞).故选D.
7.A 因为θ∈,所以tan θ∈(-1,0).由tan 2θ=-4tan得=-4,化简整理得2tan2θ+5tan θ+2=0,解得tan θ=-2(舍去)或tan θ=-,所以====.故选A.
8.C (等价转化法) 由f(x)≥0及y=x+a,y=ln(x+b)单调递增,可得x+a与ln(x+b)同正、同负或同为零,所以当ln(x+b)=0时,x+a=0,即所以b=a+1,则a2+b2=a2+(a+1)2=22+≥,当且仅当a=-,b=时等号成立.故选C.
9.ABC 因为ex>0,所以ex+1>0,所以函数f(x)的定义域为R,故A正确;f(x)==1-,由ex>0⇒ex+1>1⇒0<<1⇒-1<1-<1,故B正确;因为f(x)的定义域为R,且f(-x)====-f(x),所以函数f(x)是奇函数,故C正确;因为函数y=ex+1是增函数,所以函数y=是减函数,所以函数y=-是增函数,故f(x)=1-是增函数,故D错误.故选ABC.
10.BC 由题图知,A=2,f(0)=-1,
则2sin φ=-1,即sin φ=-,
因为-π<φ<-,所以φ=-.
因为为f(x)的零点,
所以-=kπ(k∈Z),得ω=1+(k∈Z).
设f(x)的最小正周期为T,则由题图知,
<T=<2π,则1<ω<,所以k=1,ω=,从而f(x)=2sin.
由题设,g(x)=2sin=2sin,
则g=2sin=2sin,为非奇非偶函数,故A错误;
g(x)的最小正周期为=π,故B正确;
当x=时,2x-=,
则g(x)的图象关于直线x=对称,故C正确;
当x∈时,2x-∈,此时g(x)不单调,故D错误.故选BC.
11.AC 令n=4,则log2≥4,则log2≥6,即≥64,即当对折4次时,的最小值为64,A正确,B错误;当ω=30,x=0.05时,n≤log2=log2600=×=×≈×≈6.2,所以该矩形纸最多能对折6次,C正确,D错误.故选AC.
12.解析 因为命题“∀x∈R,x2-2x+m>0”为假命题,所以命题“∃x∈R,x2-2x+m≤0”为真命题,
所以Δ=(-2)2-4m≥0,解得m≤1.
答案 (-∞,1]
13.解析 将函数f(x)=tan的图象向左平移个单位长度后,得到g(x)=tan=tan的图象,又函数g(x)为奇函数,所以-φ=,k∈Z,φ=-,k∈Z,故可取φ的一个值为.
答案 k∈Z即可
14.解析 由f=f(x),即ex+=+aex,整理得=0对于任意x∈R恒成立,故a=1.∀x∈R,+aex≥1恒成立,等价于a≥-+在R上恒成立.令=t,则t∈,y=-t2+t=-2+,ymax=,故a≥,即a的取值范围是.
答案 1
15.解析 (1)若选①.
tan=tan α==3,
因为sin2α+cos2α=1,0<α<,
所以sin α=,cos α=,
所以sin=sin αcos-cos αsin =×-×=.
若选②.
sin-2sin=cos,化简得sin α=3cos α,
以下同①.
若选③.
3sin=cos,化简得3cos α=sin α,
以下同①.
(2)因为0<β<α<,且cos=-,所以0<α+β<π,
sin==,
所以sin β=sin=×--×=,
又因为0<β<,所以β=.
16.解析 (1)f(x)=2sin xcos x+2cos2x-1=sin 2x+cos 2x=2sin,令2kπ-≤2x+≤+2kπ,k∈Z,得kπ-≤x≤+kπ,k∈Z,所以f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,得到f=2sin=2sin的图象,再将所得图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到的图象对应解析式为g(x)=2sin.
当x∈时,4x-∈,
故sin∈,
所以此时g(x)的值域为[-1,2].
17.解析 (1)y=p-x-=-x-8(1<x<10).
(2)y=-x-8===18-.
∵1<x<10,∴2<x+1<11,
∴+(x+1)≥2=10,
当且仅当=x+1,即x=4时等号成立,
∴y≤18-10=8,
∴当x=4时,该公司本季度增加的利润最大,最大为8万元.
18.解析 (1)原方程等价于log3(3x+1)=log3(5x-4x+1),
得3x+1=5x-4x+1,可化为x+x=1.
令φ(x)=x+x,则φ(x)是R上的减函数,又φ(2)=1,所以x=2.
(2)令F(x)=0,得log3(3x+1)=x+log3[a(3x-1)],
所以a(3x-1)>0,且3x+1=3x·a(3x-1)=a(32x-3x),
令t=3x,则g(t)=at2-(a+1)t-1有且仅有一个零点,且g(0)=-1<0,g(1)=-2<0.
①当a>0时,由a(3x-1)>0,得x>0,此时,t∈(1,+∞)且g(t)图象的开口向上,因为g(1)<0,
所以g(t)在(1,+∞)上有且仅有一个零点;
②当a<0时,由a(3x-1)>0,得x<0,此时,t∈(0,1)且g(t)图象的开口向下且对称轴方程为x=,因为g(0)<0,g(1)<0,所以要使g(t)在(0,1)上有且仅有一个零点,
需满足0<<1且Δ=(a+1)2+4a=a2+6a+1=0,可得a=-3-2符合条件.
综上,a的取值范围是{-3-2}∪(0,+∞).
19.解析 (1)因为f(x)=3x+k·3-x为奇函数,
所以f(-x)=-f (x),
故3-x+k·3x=-(3x+k·3-x)
所以(1+k)(3x+3-x)=0,
因此k=-1.
(2)存在.
假设函数f(x)的图象关于直线x=m对称,
则函数y=f(x+m)为偶函数,
所以f(m-x)=f(m+x),
所以3m-x+k·3x-m=3m+x+k·3-m-x,
所以+k·=3m+x+k·,
所以32m+2x-32m-k·32x+k=0,
所以(32m-k)(32x-1)=0,
所以32m=k,m=log9k,
因此当m=log9k时,使得函数f(x)的图象关于直线x=m对称.
(3)f(1)f(2)f(3)…f(2 024)>(32 025+2)1 012,理由如下:
当k=1时,f(x)=3x+3-x,
f(1)f(2)f(3)…f(2 024)=f(1)·f(2 024)·f(2)·f(2 023)·…·f(1 012)f(1 013)=[(31+3-1)(32 024+3-2 024)]·…·[(31 012+3-1 012)·(31 013+3-1 013)]= (32 025+ 32 023+3-2 023+3-2 025)·…·(32 025+3+3-1+3-2 025)>(32 025+2)·…·(32 025+2)=(32 025+2)1 012.
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