吉林省松原市油田高中2017届高三(上)第一次段考数学试卷+(理科)(

 

2016-2017学年吉林省松原市油田高中高三(上)第一次段考数

学试卷 (理科)

一、选择题(本题共12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.已知集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=() A.? B.[0,1)∪(3,+∞) C.A D.B

2.函数f(x)=+的定义域为()

A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0] D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1] 3.设命题P:?n∈N,n2>2n,则¬P为()

A.?n∈N,n2>2n B.?n∈N,n2≤2n C.?n∈N,n2≤2n

4.已知a=,b=log2,c=log,则() D.?n∈N,n2=2n

A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a

5.(+x)dx=()

B.ln2+ C.ln2﹣ D.ln2+3 A.ln2+

6.设a、b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3<logb3”的() A.充要条件 B.充分不必要条件

C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件

7.设f(x)=ex+x﹣4,则函数f(x)的零点位于区间()

A.B.(﹣1,0) (0,1) C.(1,2) D.(2,3)

8.函数f(x)=a|x+1|(a>0,a≠1)的值域为[1,+∞) ,则f(﹣4)与f(1)的关系是()A.f(﹣4)>f(1) B.f(﹣4)=f(1) C.f(﹣4)<f(1) D.不能确定 9.若函数f(x)=x2+ax+是增函数,则a的取值范围是() A.[﹣1,0] B.[﹣1,∞] C.[0,3] D.[3,+∞]

10.函数y=x+sinx,x∈[﹣π,π]的大致图象是()

A. B. C. D. 11.fx)=设定义域为R的函数(2x),若关于x的方程2f(﹣(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的实数解,则a的取值范围是()

A.(0,1) B. C.(1,2) D.

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12.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的对称中心为M(x0,y0),记函数f(x)的导函数为f′(x),f′(x)的导函数为f″(x),则有f″(x0)=0.若函数f(x)=x3﹣3x2,则可求出f()+f()+f()+…+f()+f()的值为( ) A.4029 B.﹣4029 C.8058 D.﹣8058

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

13.函数f(x)=(m2﹣m﹣1)xm是幂函数,且在x∈(0,+∞)上为减函数,则实数m的值是 .

14.由三条曲线y=,x轴及直线y=x﹣2所围成的图形的面积是.

15.直线过原点与曲线y=相切于点P,那么P点的坐标为

16.已知f(x)定义域为(0,+∞),f′(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)<﹣xf′(x),则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集是 .

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.设命题p:f(x)=

﹣(m+1)x+在区间(﹣4,+∞)上是减函数;命题q:关于x的不等式x2 ≤0在(﹣∞,+∞)上有解.若(¬p)∧q为真,求实数m的取值范围.18.设f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).

(1)确定a的值;

(2)求函数f(x)的单调区间与极值.

19.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R.

(1)若函数f(x)的最小值为f(﹣1)=0,求f(x)的解析式,并写出单调区间; (2)在(1)的条件下,f(x)>x+k在区间[﹣3,﹣1]上恒成立,试求k的范围. 20.函数f(x)=m+logax(a>0且a≠1)的图象过点(8,2)和(1,﹣1).

(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;

(Ⅱ)令g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1),求g(x)的最小值及取得最小值时x的值. 21.如图所示,抛物线y=4﹣x2与直线y=3x的两交点为A、B,点P在抛物线上从A向B运动.

(1)求使△PAB的面积最大时P点的坐标(a,b).

(2)证明由抛物线与线段AB围成的图形,被直线x=a分为面积相等的两部分.

第2页(共15页)

22.已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).

(1)讨论函数f(x)在定义域内的极值点的个数;

(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,对?x∈(0,+∞),f(x)≥bx﹣2恒成立,求实数b的取值范围;

(3)当x>y>e﹣1时,求证:

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2016-2017学年吉林省松原市油田高中高三(上)第一次

段考数学试卷 (理科)

参考答案与试题解析

一、选择题(本题共12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.已知集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={y|y=x2,x∈R},则A∩B=( )

A.? B.[0,1)∪(3,+∞) C.A D.B

【考点】交集及其运算.

【分析】求出A中不等式的解集确定出A,求出B中y的范围确定出B,找出两集合的交集即可.

【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣1)(x﹣3)<0,

解得:1<x<3,即A=(1,3),

由B中y=x2≥0,得到B=[0,+∞),

则A∩B=(1,3)=A,

故选:C.

2.函数f(x)=+的定义域为( )

A.(﹣3,0] B.(﹣3,1] C.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0] D.(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,1]

【考点】函数的定义域及其求法.

【分析】从根式函数入手,根据负数不能开偶次方根及分母不为0求解结果,然后取交集.

【解答】解:根据题意:

解得:﹣3<x≤0

∴定义域为(﹣3,0]

故选:A.

3.设命题P:?n∈N,n2>2n,则¬P为( )

A.?n∈N,n2>2n B.?n∈N,n2≤2n C.?n∈N,n2≤2n D.?n∈N,n2=2n

【考点】命题的否定.

【分析】利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可.

【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题P:?n∈N,n2>2n,则¬P为:?n∈N,2n≤2n.

故选:C.

4.已知a=,b=log2,c=log,则( ) ,

A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>

a

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【考点】对数的运算性质.

【分析】利用指数式的运算性质得到0<a<1,由对数的运算性质得到b<0,c>1,则答案可求.

【解答】解:∵0<a=

b=log2<log21=0,

c=log=log23>log22=1, <20=1,

∴c>a>b.

故选:C.

5.(+x)dx=( )

B.ln2+ C.ln2﹣ D.ln2+3 A.ln2+

【考点】微积分基本定理.

【分析】由定积分运算公式,求出函数的f(x)=+x的一个原函数F(x)=lnx+用微积分基本定理即可得到所求积分的值.

【解答】解:由积分运算法则,得

(+x)dx=(lnx+

=(ln2+)﹣(ln1+) )=ln2+ ,利

故选:A

6.设a、b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“loga3<logb3”的( )

A.充要条件 B.充分不必要条件

C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件

【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.

【分析】求解3a>3b>3,得出a>b>1,

loga3<logb3,或根据对数函数的性质求解即可, 再利用充分必要条件的定义判断即可.

【解答】解:a、b都是不等于1的正数,

∵3a>3b>3,

∴a>b>1,

∵loga3<logb3,

∴,

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即<0,

求解得出:a>b>1或1>a>b>0或b>1,0<a<1

根据充分必要条件定义得出:“3a>3b>3”是“loga3<logb3”的充分条不必要件,

故选:B.

7.设f(x)=ex+x﹣4,则函数f(x)的零点位于区间( )

A.B.(﹣1,0) (0,1) C.(1,2) D.(2,3)

【考点】函数的零点与方程根的关系.

【分析】根据连续函数f(x)满足 f(1)<0,f(2)>0,由此可得函数f(x)的零点所在的区间.

【解答】解:∵f(x)=ex+x﹣4,

∴f(1)<0,f(2)>0,

故函数f(x)的零点位于区间(1,2)内,

故选C.

8.函数f(x)=a|x+1|(a>0,a≠1)的值域为[1,+∞) ,则f(﹣4)与f(1)的关系是( )A.f(﹣4)>f(1) B.f(﹣4)=f(1) C.f(﹣4)<f(1) D.不能确定

【考点】指数函数单调性的应用.

【分析】由题意可得a>1,再根据函数f(x)=a|x+1|在(﹣1,+∞)上是增函数,且它的图象关于直线x=﹣1对称,可得 f(﹣4)与f(1)的大小关系.

【解答】解:∵|x+1|≥0,函数f(x)=a|x+1|(a>0,a≠1)的值域为[1,+∞), ∴a>1.

由于函数f(x)=a|x+1|在(﹣1,+∞)上是增函数,

且它的图象关于直线x=﹣1对称,可得函数在(﹣∞,﹣1)上是减函数.

再由f(1)=f(﹣3),

可得 f(﹣4)>f(1),

故选:A.

9.若函数f(x)=x2+ax+

A.[﹣1,0] B.[﹣1,∞] 是增函数,则a的取值范围是( ) D.[3,+∞] C.[0,3]

【考点】利用导数研究函数的单调性.

【分析】由函数在(,+∞)上是增函数,可得≥0在(,+∞)上恒成立,进而可转化为a≥

出﹣2x在(,+∞)上恒成立,构造函数求﹣2x在(,+∞)上的最值,可得a的取值范围.

在(,+∞)上是增函数,

第6页(共15页) 【解答】解:∵

即a≥≥0在(,+∞)上恒成立, ﹣2x在(,+∞)上恒成立,

﹣2x,

﹣2, 令h(x)=则h′(x)=﹣

当x∈(,+∞)时,h′(x)<0,则h(x)为减函数.

∴h(x)<h()=3

∴a≥3.

故选:D.

10.函数y=x+sinx,x∈[﹣π,π]的大致图象是( )

A. B. C. D.

【考点】函数的图象.

【分析】利用函数的奇偶性,函数的单调性,即可得到选项.

【解答】解:函数y=x+sinx,x∈[﹣π,π]是奇函数,

∴B、C的图象不满足奇函数的定义,

函数y=x是增函数,y=sinx在x∈[﹣π,π]是增函数,

∴函数y=x+sinx,x∈[﹣π,π]是增函数,

∴D不正确,A正确.

故选:A.

11.fx)=设定义域为R的函数(2x),若关于x的方程2f(﹣(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的实数解,则a的取值范围是( )

A.(0,1) B. C.(1,2) D.

【考点】根的存在性及根的个数判断.

【分析】作出f(x)的图象,利用换元法结合一元二次函数的图象和性质即可.

【解答】解:作出f(x)的图象如图:设t=f(x),

则方程等价为2t2﹣(2a+3)t+3a=0,

由图象可知,

若关于x的方程2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的实数解,

∴即要求对应于f(x)等于某个常数有3个不同实数解,

∴故先根据题意作出f(x)的简图:

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由图可知,只有当f(x)=a时,它有三个根.

所以有:1<a<2 ①.

再根据2f2(x)﹣(2a+3)f(x)+3a=0有两个不等实根,

则判别式△=(2a+3)2﹣4×2×3a>0,

解得a≠,

故1<a<或<x<2,

故选:D.

12.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的对称中心为M(x0,y0),记函数f(x)的导函数为f′(x),f′(x)的导函数为f″(x),则有f″(x0)=0.若函数f(x)=x3﹣3x2,则可求出f()+f()+f()+…+f()+f()的值为( ) A.4029 B.﹣4029 C.8058 D.﹣8058

【考点】导数的运算;函数恒成立问题.

【分析】由题意对已知函数求两次导数可得图象关于点(1,﹣2)对称,即f(x)+f(2﹣x)=﹣4,而要求的式子可用倒序相加法求解,共有2014对﹣4和一个f(1)=﹣2,可得答案.

【解答】解:①由题意f(x)=x3﹣3x2,

则f′(x)=3x2﹣6x,

f″(x)=6x﹣6,

由f″(x0)=0得6x0﹣6=1

解得x0=1,而f(1)=﹣2,

故函数f(x)=x3﹣3x2关于点(1,﹣2)对称,

∴f(x)+f(2﹣x)=﹣4,

∴f()+f()+f()+…+f()+f()=﹣4×2014+(﹣2)=﹣8058.

故选:D.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)

13.函数f(x)=(m2﹣m﹣1)xm是幂函数,且在x∈(0,+∞)上为减函数,则实数m的值是 ﹣1 .

【考点】幂函数的单调性、奇偶性及其应用.

【分析】运用幂函数的定义,可得m2﹣m﹣1=1,解得m,再由幂函数的单调性即可得到m.

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【解答】解:由幂函数定义可知:m2﹣m﹣1=1,

解得m=2或m=﹣1,

又函数在x∈(0,+∞)上为减函数,

则m=﹣1.

故答案为:﹣1.

14.由三条曲线y=,x轴及直线y=x﹣2所围成的图形的面积是

【考点】

定积分在求面积中的应用.

【分析】

由图象得到围成图形的面积利用定积分表示出来,然后计算定积分即可.

【解答】

解:由三条曲线

y=

x

轴及直线

y=x

2所围成的图形如图,

面积是: ==; 故答案为:

15.直线过原点与曲线y=相切于点P,那么P点的坐标为2.

【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】设切点P(m,),求得函数的导数,可得切线的斜率,再由切线过原点,运用直线的斜率公式,解方程即可得到所求P的坐标.

【解答】解:设切点P(m,

y=的导数为y′=﹣), ,

=,

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可得切线的斜率为﹣由题意可得﹣

解得m=﹣,

即P(﹣,2). =2.

故答案为:(﹣,2).

16.已知f(x)定义域为(0,+∞),f′(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)<﹣xf′(x),则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集是 (2,∞) .

【考点】利用导数研究函数的单调性;函数单调性的性质.

【分析】由题意构造函数g(x)=xf (x),再由导函数的符号判断出函数g(x)的单调性,不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1),构造为g(x+1)>g(x2﹣1),问题得以解决.

【解答】解:设g(x)=xf(x),

则g'(x)=[xf(x)]'

=x'f(x)+xf'(x)

=xf′(x)+f(x)<0,

∴函数g(x)在(0,+∞)上是减函数,

∵f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1),x∈(0,+∞),

∴(x+1)f(x+1)>(x+1)(x﹣1)f(x2﹣1),

∴(x+1)f(x+1)>(x2﹣1)f(x2﹣1),

∴g(x+1)>g(x2﹣1),

∴x+1<x2﹣1,

解得x>2.

故答案为:(2,+∞).

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.设命题p:f(x)=

﹣(m+1)x+在区间(﹣4,+∞)上是减函数;命题q:关于x的不等式x2 ≤0在(﹣∞,+∞)上有解.若(¬p)∧q为真,求实数m的取值范围.

【考点】命题的真假判断与应用;复合命题的真假.

【分析】若(¬p)∧q为真,则p假q真,进而得到答案.

【解答】解:若命题p:f(x)=

则m≤﹣4,

若命题q:关于x的不等式x2﹣(m+1)x+

则△=(m+1)2﹣(m+7)≥0,

即m2+m﹣6≥0,

解得:m≤﹣3,或m≥2,

若(¬p)∧q为真,

则p假q真,

即m∈(﹣4,﹣3]∪[2,+∞).

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在区间(﹣4,+∞)上是减函数为真命题, ≤0在(﹣∞,+∞)上有解.

18.设f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).

(1)确定a的值;

(2)求函数f(x)的单调区间与极值.

【考点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】(1)先由所给函数的表达式,求导数fˊ(x),再根据导数的几何意义求出切线的斜率,最后由曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6)列出方程求a的值即可;

(2)由(1)求出的原函数及其导函数,求出导函数的零点,把函数的定义域分段,判断导函数在各段内的符号,从而得到原函数的单调区间,根据在各区间内的单调性求出极值点,把极值点的横坐标代入函数解析式求得函数的极值.

【解答】解:(1)因f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,故f′(x)=2a(x﹣5)+,(x>0), 令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6﹣8a,

∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣16a=(6﹣8a)(x﹣1),

由切线与y轴相交于点(0,6).

∴6﹣16a=8a﹣6,

∴a=.

(2)由(I)得f(x)=(x﹣5)2+6lnx,(x>0),

f′(x)=(x﹣5)+=,令f′(x)=0,得x=2或x=3,

当0<x<2或x>3时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数, 当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数,

故f(x)在x=2时取得极大值f(2)=+6ln2,在x=3时取得极小值f(3)=2+6ln3.

19.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R),x∈R.

(1)若函数f(x)的最小值为f(﹣1)=0,求f(x)的解析式,并写出单调区间; (2)在(1)的条件下,f(x)>x+k在区间[﹣3,﹣1]上恒成立,试求k的范围.

【考点】二次函数的性质;函数恒成立问题.

【分析】(1)若函数f(x)的最小值为f(﹣1)=0,则f(﹣1)=a﹣b+1=0,且﹣=﹣1,解得函数的解析式,进而得到函数的单调区间;

(2)f(x)>x+k在区间[﹣3,﹣1]上恒成立,转化为x2+x+1>k在区间[﹣3,﹣1]上恒成立.设g(x)=x2+x+1,x∈[﹣3,﹣1],求出函数的最值,可得答案.

【解答】解 (1)∵函数f(x)的最小值为f(﹣1)=0,

∴f(﹣1)=a﹣b+1=0,且﹣=﹣1,

∴a=1,b=2.

∴f(x)=x2+2x+1,

由函数的图象是开口朝上,且以直线x=﹣1为对称轴的抛物线,

第11页(共15页)

故单调减区间为(﹣∞,﹣1],单调增区间为[﹣1,+∞)

(2)f(x)>x+k在区间[﹣3,﹣1]上恒成立,

转化为x2+x+1>k在区间[﹣3,﹣1]上恒成立.

设g(x)=x2+x+1,x∈[﹣3,﹣1],

则g(x)在[﹣3,﹣1]上递减.

∴g(x)min=g(﹣1)=1.

∴k<1,

即k的取值范围为(﹣∞,1).

20.函数f(x)=m+logax(a>0且a≠1)的图象过点(8,2)和(1,﹣1).

(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;

(Ⅱ)令g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1),求g(x)的最小值及取得最小值时x的值.

【考点】函数解析式的求解及常用方法;基本不等式.

【分析】(1)根据题意,将点的坐标代入即可;(2)先求出g(x)的表达式,观察到函数是复合函数,故应该先研究真数的范围再利用对数函数的单调性求出最值.

【解答】解:(Ⅰ)由得,

解得m=﹣1,a=2,故函数解析式为f(x)=﹣1+log2x,

(Ⅱ)g(x)=2f(x)﹣f(x﹣1)=2(﹣1+log2x)﹣[﹣1+log2(x﹣1)]=

其中x>1,

因为 ,当且仅当即x=2时,“=”成立,

而函数y=log2x﹣1在(0,+∞)上单调递增,则, 故当x=2时,函数g(x)取得最小值1.

21.如图所示,抛物线y=4﹣x2与直线y=3x的两交点为A、B,点P在抛物线上从A向B运动.

(1)求使△PAB的面积最大时P点的坐标(a,b).

(2)证明由抛物线与线段AB围成的图形,被直线x=a分为面积相等的两部分.

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【考点】二次函数的性质.

【分析】(Ⅰ)设点P的坐标为(a,b)由(Ⅰ)可得A,B,要使△PAB的面积最大即使点P到直线3x﹣y=0的距离最大,故过点P的切线与直线3x﹣y=0平行,从而可求.

(Ⅱ)根据A(1,3),B(﹣4,﹣12)到直线x=﹣,距离相等设为d,等底等高,得出面积相等.

【解答】解:(Ⅰ)设点P的坐标为(a,b)由(Ⅰ)得A(1,3),B(﹣4,﹣12) 要使△PAB的面积最大

即使点P到直线3x﹣y=0的距离最大 故过点P的切线与直线3x﹣y=0平行

又过点P的切线得斜率为k=y'=﹣2x|x=a=﹣2a

∴﹣2a=3即a=﹣,b=

∴P点的坐标为(﹣,)时,△PAB的面积最大.

(Ⅱ)∵x=,A(1,3),B(﹣4,﹣12)

,),(﹣,),距离为, ∴x=﹣,y=4﹣x2与直线y=3x,交点为;(

∵A(1,3),B(﹣4,﹣12)到直线x=﹣的距离相等设为d,则d=,

等底等高,

∴由抛物线与线段AB围成的图形,被直线x=a分为面积相等的两部分.

第13页(共15页)

22.已知函数f(x)=ax﹣1﹣lnx(a∈R).

(1)讨论函数f(x)在定义域内的极值点的个数;

(2)若函数f(x)在x=1处取得极值,对?x∈(0,+∞),f(x)≥bx﹣2恒成立,求实数b的取值范围;

(3)当x>y>e﹣1时,求证:.

【考点】函数在某点取得极值的条件;函数恒成立问题.

【分析】(Ⅰ)

内的极值点的个数.

(Ⅱ)由函数f(x)在x=1处取得极值,知a=1,故

此能求出实数b的取值范围.

(Ⅲ)由,令,则只要证明g,由,由此进行分类讨论,能求出函数f(x)在定义域(x)在(e﹣1,+∞)上单调递增,由此能够证明

【解答】解:(Ⅰ), .

当a≤0时,f'(x)<0在(0,+∞)上恒成立,

函数f(x)在(0,+∞)单调递减,

∴f(x)在(0,+∞)上没有极值点;

当a>0时,f'(x)<0得

∴f(x)在

即f(x)在上递减,在处有极小值. ,f'(x)>0得上递增, ,

∴当a≤0时f(x)在(0,+∞)上没有极值点,

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