内容正文:
高三数学试卷(二)
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.“几何体ABCD是正四面体”是“几何体ABCD是正三棱锥”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
p
C.充要条件
D,既不充分也不必要条件
2.设a=log6,b=7A.7,c=√3-2,则
欧
A.c<<a
B.c<a<6
C.a<c<b
D.6<c<a
3.已知集合A={x∈N|-1<x<4},B={x|x3<3x2},则A∩B=
A.{1)
B.{1,2)
C.{0,1)
D.{0,1,2}
4.已知函数f(x)=x5一10x3+50x,若曲线y=f(x)在点(a,f(a)处的切线L的斜率等于
如
10,则这样的切线1有
A.1条
B.2条
C.4条
D.无数条
5.已知pH=一lgc(H),则pH=7的溶液的c(H)是pH=8的溶液的c(H)的
封
a品
B.10倍
c号格
D居
6,若函数f(e)=x(2z-a)的所有极值点之和为号,则fx)的所有极值点之积为
A
C.2
7当xe>1时xe产≥a(1+)恒成立,则a的最大值为
A.1
B.e2
C.e
D.2e
线
8.已知定义在R上的函数f(x)满足①Hx∈R,f(x+2)=-一2f(x),②Hx∈[-1,1],
f(-x)=f(x),③Hx∈[0,1],f(x)=x2+mx十n,则f(10)-22m+10n=
A.32
B.22
C.-32
D.-22
班
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.若a>b,c>0,则
A.2ab
B.avc>b/c
C.a2c-b2c
D.c>b-a
【高三数学第1页(共4页)】
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10.若函数f(x)=e十x2一m的零点个数为a,则函数g(x)=xa+8一x“的图象可能为
D
11.设f(x)是定义在R上的可导函数,且f(x)>0.记F(x)=[f(x)]3.若对任意x∈R,
F'(x)>6xF(x)恒成立,则
A.f'(x)2af(a)
B.e2f(0)<f(2)
C.f(-1)>f(1)
D.当x∈(年,)时,e“f(sinx)>f(cosx)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.若log2m十log2n=3,则m十2n的最小值为
13.若直线y=x(k∈R)是曲线y=ln(2x)与曲线y=2e一m(m∈R)的公切线,则m=
14.某采气井A到道路(视为直线)的垂直距离为20m,垂足为B,道路上距离B点210m处建
有标准化集气中转站C,现拟在道路段BC上选取阀室点位D(管道检修截断设施).已知跨
沟躁管沟(A→D直线段)单位造价是道路管沟(D→C直线段)单位造价的信,若要使管
线A→D→C的总造价最低,则D与B之间的距离应为▲m.
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)
记使得不等式x2一mx十m>0对任意的x∈R恒成立的实数m的所有取值的集合为A,非
空集合B={x|2m+1<x<3m).
(1)求集合A;
(2)若x∈B是x∈A的充分不必要条件,求m的取值范围,
16.(15分)
已知函数f(x)=-1og(x十)+1og(4红+).
1)证明:2<f(1)<是
(2)若a>0且a≠1,不等式f(c)>log,3对任意的x∈(2,十∞)恒成立,求a的取值范围
17.(15分)
已知函数f(x)=e-1一ax2.
(1)若f(x)在(0,十∞)上有2个零点,求a的取值范围;
(2)证明:(1nx-1)·2ln[f(x)+ax2]+1>0.
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18.(17分)
已知函数f(a:)=1nm(m>0),且函数f(2)的定义域为(-4,4).
22十x
(1)求m的值.
(2)若函数g)=(+)在1,4)上单调,求n的取值范围
(3)试问是否存在c∈(0,m),使得f(x)在[a,b]上的值域为[ln(ac),ln(bc)门?若存在,求c
的取值范围;若不存在,请说明理由.
弥
19.(17分)
sin x
设函数f(x)=
x2+4x+3
1)证明:Vx∈[0,+o),f)≤z年g
封
(2)证明:对任意正整数n,f(x)在(n,n元十)上存在唯一的极值点
(3)记(2)中f(x)在(nπ,n元十交)上的极值点为工,设点A(x,0),证明:存在定点B,使
得|f(xn)川·|AnB2为定值.
线
【高三数学第4页(共4页)】高三数学试卷(二)参考答案
1.A若几何体ABCD是正四面体,则几何体ABCD是正三棱锥;若几何体ABCD是正三棱
锥,则几何体ABCD不一定是正四面体.故“几何体ABCD是正四面体”是“几何体ABCD
是正三棱锥”的充分不必要条件.
2.B因为0<a=log6<log77=1,b=707>1,c=√3-2<0,所以c<a<b.
3.B由题意得A={0,1,2,3},B={xx<3且x≠0},所以A∩B={1,2).
4.C由题意得f'(x)=5x4-30x2+50=5(x2-3)2+5,则f′(a)=5(a2-3)2十5=10,解得
a=2或a=一2或a=√2或a=一√2,故这样的切线l共有4条,且斜率均为l0.
p=7时,c)=10:当pH=8时,c()=108,所以所求比值为
6.Cf'(x)=(2x-a)2+4x(2x-a)=(2x-a)(6x-a),易得a≠0,令f(x)=0,得x=g
或x=合因为f'x)是图象开口向上的二次函数,所以号,都是fα)的极值点,所以号+
合号解得a=1经验汇符合意意,所以号·台台立
7.D由xe产≥a(1+2),得(xe)≥a(x+lnx)=aln(xe.令t=lh(xe),则>0.由
reP≥ahe),可得a<号令g)-号>0),则ga)=2少,则g在(0,
号)上单调递诚,在(分,十e∞)上单调递增,则g(e)≥g(2)=2e,从而a≤2e,则a的最大值
为2e.
8.B由题可得f(-1)=f(1).由f(x+2)=-2f(x),可得f(1)=-2f(-1),则f(1)=1+
m+n=0.由f(x+2)=-2f(x),得f(x+4)=4f(x),则f(10)=4f(6)=16f(2)=
-32f(0)=-32m,则f(10)-22m+10n=-22(m+n)=22.
9.BD取a=-1,b=-2,则2a=b,a2<b2,a2c<b2c,A错误,C错误.因为a>b,Wc>0,所
以aNc>bWE,B正确.c>0>b-a,D正确:
10.ACD令f(x)=0,得e=一x2+m,分别画出函数y=e2与函数y=一x2+m的图象.如
图1,两个函数的图象恰有2个交点;如图2,两个函数的图象恰有1个交点;如图3,两个函
数的图象没有交点.所以f(x)的零点个数可能为0或1或2,即a的值可能为0或1或2.
当a=0时,g(x)=x2-1(x≠0),D正确.当a=1时,g(x)=x3-x,g(x)为奇函数,且
g(-1)-g(0)=g(1)=0,C正确.当a-2时,g(x)=x4-x2,g(x)为偶函数,且g(-1)
=g(0)=g(1)=0,A正确.
【高三数学·参考答案第1页(共6页)】
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图1
图2
图3
11.ABD由题意得F'(x)=3[f(x)]f'(x),因为F'(x)>6xF(x),所以3[f(x)]2f'(x)>
].因为fx)>0,所以fz)>2z/),A正确,设函数g)=,则g'(位
=ef'(x)-2xef_f'()-2af(x)0,所以g(x)为R上的单调递增函数,所以
e22
g(-1)<g(1),即f(-1)<f(1),C错误.由g(0)<g(W2),得ef(0)<f(W2),B正确.若
x(年,,则sinx>cosx,得g(sinx)>g(cosx),则fsin>fcos
esin
2,即
esrf(sinx)>f(cosx),D正确。
12.8因为l1og2m+log2n=1og2(mn)=3(m>0,n>0),所以mn=23=8,所以m+2m≥
2v2mn=8,当且仅当m=2n=4时,等号成立.
13.兰设f(x)=n(2x),则f()=是.设直线y=x与曲线y=lhn(2x)相切于点(a,
a(2a)》,则k=日,所以1h(2a)日a=1,解得a=号,所以切线方程为y=总.设g()
=2e-m,则8x)=2心,令2g-是解得x=-1,所以2n=-名
,得m=4
14.15如图,设DB=xm,道路管沟的单位造价为a,管线A→D-→C的总造价为y,
则y-a(210-z)+3aV400+z=a(210-x+号400+)(0≤r≤210),则y
a(-1+
g400十元己,当0<25时y/<0,当15<<210时w>0,所以当x5时
y取得最小值.
15.解:(1)根据题意可得△=m2一4m<0,…2分
解得0<4,…
4分
所以A=(0,4).…
…5分
(2)若x∈B是x∈A的充分不必要条件,则B是A的真子集,…7分
2m+1<3m,
所以2m十1≥0,且等号不同时取得,…10分
3m≤4
【高三数学·参考答案第2页(共6页)】
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解得1<m≤行
4
12分
故m的取值范围为(1,号],
13分
16.(1)证明:f(1)=log32+1og35=log310.
…1分
因为log310>log39=2,所以1og310>2.
3分
又102-(93)2=100-81×√3<0,所以100<813,所以1og100<1og381V3,即21og10
<1g3,所以1og10<,即f1)<号
5分
故2<f1)<是.
6分
(2)解:fx)=log[(x+)(4x+2)]=l1og(4x2+是3+5).
…7分
因为x>所以红+≥2√2·
2
=4
…8分
当且仅当4,即x号时,等号成立,…
9分
所以f(x)血=log39=2.…
10分
依题意可得2>l0g。3.…
11分
当0<a<1时,log.3<0<2,则0<a<1满足题意.
12分
当a>1时,log。3<2=loga2,…
…13分
则3<a2,又a>1,所以a>√3.…
14分
综上,a的取值范围为(0,1)U(W3,十∞).…15分
17.(1)解:因为f(x)在(0,十∞)上有2个零点,所以e1一ax2=0在(0,十∞)上有2个解,
到a三在0,+∞)上有2个解,即直线y=a与g(x)=,。的图象在(0,+∞上
个交点。
…1分
g'(x)=e1(x-2)
x3
2分
当x∈(0,2)时,g(x)<0,g(x)单调递减;…3分
当x∈(2,+o∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增.
4分
g(2)=4,当x→0时,g(x)→十o∞,当x→十o∞时,g(x)→+o∞,…
5分
所以a的取值范围为(,十o∞)
,…6分
(2)证明:(lnx-1)·2ln[f(x)十a.x2]+1=2(x-1)(lnx-1)+1.…7分
设h(x)=2(x-1)(nx-1)+1,h'(x)=2lnx-
,根据函数单调性的性质得M'(x)在
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(0,十0∞)上单调递增,…8分
因为h'(1)=-2<0,h'(2)=21n2-1>0,所以存在xo∈(1,2),使得h'(xo)=0.…9分
当x∈(0,xo)时,h'(x)<0,h(x)单调递减;当x∈(xo,十∞)时,h'(x)>0,h(x)单调递
增。…10分
所以h(x)≥h(x0)=2(xo-1)(lnx0-1)+1,…11分
因为c)-2h,名-0,所以1h。
…12分
h(x)=2。-1D(2。-1)+1=5-2(x+)
…13分
因为,∈1,2,所以+(2,)a,)-5-2(+2)∈0,D,即A=>0,
…14分
故h(x)>0,即(lnx-1)·2ln[f(x)+ax2]+1>0.
…15分
18.解:(1)因为f(2x)的定义域为(一4,4),所以f(x)的定义域为(一8,8).…1分
m+x
Z0,解得-<z<m,…
所以m=8.
…4分
(2由1①得f)=1n8h(-1+g6)》
因为函数y=一1士8在(一8,8)上单调递减,所以f(x)在(一8,8)上单调递减。…5分
n>0,
若g(x)在(1,4)上单调递增,则√n≥4,
无解;…
…6分
1十n≤8,
[n>0,
n<0,
若g(x)在(1,4)上单调递减,则n=0或n≤1,
或
1十n≥-8,
…9分
4+≤8
4+<8,
解得n=0或0<n≤1或-9≤n<0,即-9≤n≤1.…
10分
故n的取值范围为[一9,1].…11分
(3)假设存在c∈(0,8),使得f(x)在[a,b]上的值域为[ln(ac),ln(bc)门].
f (a)=In(bc),
因为ac>0,bc>0,所以0<a<b<8,f(x)在[a,b]上单调递减,所以
f(b)=In(ac),
……12分
8-a
8+a
=In(bc),
(8-a=b
8+a
即
则
8-b
8-b
两式相降得8中的-会
,…14分
In 8+b
In(ac),
(8+b=ac
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即a(8-a)(8+b)=b(8+a)(8-b),化简得(8+a)(8+b)=128,
所以b=
128
8+a
-8=64-8a
8+a
…15分
8-a8-a1
所以c=68+a)-64-8a-8'1
16分
所以存在符合题意的c,且c的值为8
17分
1a明.)希0千-0+奇
…1分
令g(x)=sinx-x2-x,则g'(x)=cosx-2x-1,令p(x)=cosx-2x-1,则p'(x)=
-sinx-2<0,
所以o(x)在[0,十o∞)上单调递减,则p(x)≤p(0)=0,…2分
即g’(x)≤0,所以g(x)在[0,十∞)上单调递减,则g(x)≤g(0)=0,所以sinx一x2一x≤
0在[0,十0∞)上恒成立.…3分
因%(+1+3》>6,所以f)二写0-+高0放V:E0,+e)
x+3
……4分
(2)h(x)=(x2+4x+3)cos x-(2x+4)sin x,h'(x)=-(x2+4x+5)sin z.
当x∈(n,n+受)时,若n为偶数,sinx>0,h'(x)<0,h(x)单调递减,若n为奇数,
sinx<0,h'(x)>0,h(x)单调递增,所以h(x)在(n元,n元十)上单调.…
6分
又h(n)=(-1)[(n元)2+4uπ十3],h(n元+)=(-1)+(2mx+x+4),
因为对于任意正整数n,(nπ)2+4m元十3>0且2m元十元十4>0,所以h(mx)h(n元十)<0.
因为h(x)的图象是连续不断的,所以结合h(x)在(n,n元十)上的单调性可知,存在唯一
的xn∈(n元,n元十),使得h()=0.…8分
h(x)
又f')厂中z+3,且(x+4红+3)>0对x>0恒成立,所以当x∈(nx,nx+2)
时,h(x)与f'(x)同号,零点相同,即f'(x)在xm左、右两侧的符号相反,且f'(xn)=0.
故对任意正整数n,f(x)在(n元,n元十)上存在唯一的极值点.…10分
(3)由(2)可知f'(xm)=0,即(x员+4xn+3)cos n-(2xn十4)sin x=0.
令tn=xm十2.因为xm>0,所以tm>2.将xn=tm一2代人上式,可化简为(t一1)COS n一
2 tn sin=0,即(t一l)cos n=2 tn sin n·
由x,∈(n,nx+),得cosx≠0且2,>0,
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sin n sin n cos n
所以f(x.)=x+4x.+3&-12
t场-1
1
又tann=2tn
4t品
4t+(t-1)2:
…12分
因为4t+(t-1)2=t+2t号+1=(t号十1)2,所以COs=
Atz
(t+1)2
由32得系10,则a质以f-l
1
2tn
t员+1
1
将i.=xn+2代人,得1fx,)川=(x,+2)2+1十4红十5
1
…14分
设定点B(x0,y),则|AnB|2=(xm-xo)2+y=x-2xoxn十x8+y6,
所以f(x)·|A,B2=-2xx,十号+y
x员+4xm+5
若使其为定值C恒成立,只需x员一2xoxm十x十y=C(x+4xm十5).比较得C=1,一2x0
=4C,x6+y=5C,解得xo=-2,y=1,即yo=1或yo=-1,
所以存在定点B(一2,1)或B(-2,一1),使得|f(xm)·|AB|2为定值1.·17分
可只
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