1、- 1 -2018-2019 学年山东省烟台市高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)1已知集合 A=y|y=2x+1,B=x|x 2x20,则( RA)B=( )A (1,1 B1,1) C (2,1 D (2,1)【考点】集合的运算,指数函数的性质,一元二次不等式【解析】集合 A=y|y=2x+1=y|y1=(1,+) ,B=x|x2x20=x|1x2=(1,2) ,则RA= ( ,1,(RA ) B=(1,1故选:A2下列函数中,既是偶函数,又
2、在(0,+)上单调递减的为( )Ay=ln(3x 2) By=cosx Cy=x 2 D【考点】函数的奇偶性、单调性,对数函数,余弦函数,指数函数,幂函数的图象【解析】对于 A:y=ln(3x 2)其定义域满足,3x 20,可得( , ) ,在(0,+)上不是单调递减;A 不对;对于 B:y=cosx,根据余弦函数的性质可知,是周期函数,在(0,+)上不是单调递减;B 不对;对于 C:y=x 2 ,是偶函数,根据幂函数的性质可得20,在(0,+)上单调递减;C对;对于 D:y= 是偶函数,因为 y= 在(0,+)上单调递减;那么 y=是递增函数:D 不对;故选:C3下列不等式: ; ; ; (
3、a,b,m0 且 ab) 其中恒成立的个数为( )A1 B2 C3 D4【考点】不等式的性质,基本不等式,命题的真假判断- 2 -【解析】对于,若 a=1,b=1,满足 ab,则 ,则 不恒成立;对于,若 x0,则 x+ 2;若 x0,则 x+ 2,则 不恒成立;对于,由 ba0c,可得 =c( 0,则 恒成立;对于,由 a,b,m0 且 ab, = 0,则 (a,b,m0 且 ab)恒成立故选:B4已知函数 f(x)= ,若 f(f(0) )=3a,则 f(log 3a)=( )A2 B3 C4 D15【考点】分段函数,指数运算,对数运算【解析】函数 f(x)= ,f(0)=3 0+1=2,
4、f(f(0) )=3a,f(f(0) )=f(2)=a2 22=3a,解得 a=2,f(log 3a)=f(log 32)= +1=3故选:B5函数 y= sinx 的部分图象大致为( )A B- 3 -C D【考点】函数的图象与图象的变换【解析】函数 y= sinx 是奇函数,排除 D,当 x=e2 时,y= sin 0,x=1 时,y=sin10,只有选项 A 满足题意故选:A6在ABC 中, ,AD 为 BC 边上的高,O 为 AD 的中点,若 ,则=( )A B C D【考点】平面向量的三角形法则【解析】如图, ,O 为 AD 的中点, = = ,则 = 故选:B7若函数 f(x)=e
5、 2xax 2+1 在1,2上是减函数,则实数 a 的取值范围是( )- 4 -A ,+) B ( ,+) C ,+) D ( ,+)【考点】函数的导数及其应用,恒成立问题【解析】f(x)=2e 2x2ax,若 f(x)在1,2上是减函数,则 e2xax0 在1,2上恒成立,即 a 在1,2上恒成立,令 h(x)= ,x1,2,h(x)= 0,故 h(x)在1,2递增,故 h(x) max=h(2)= ,故 a ,故选:C8已知函数 f(x)=Asin(x+) (A0,0,0) ,其导函数 f(x)的部分图象如图所示,则函数 f(x)的解析式为( )A BC D【考点】三角函数的图象及其性质,
6、函数的导数- 5 -【解析】函数 f(x)=Asin(x+) ,则导函数 f(x)=Acos(x+) ,由 f(x)的部分图象知 A=2,T=2( + )=,= =2,A=1;由五点法画图知,x= 时 f(x)取得最大值,2 +=0,解得 = ;函数 f(x)=sin(2x ) 故选:A9已知 a,b 为正数,直线 y=x2a+1 与曲线 y=ex+b1 相切,则 的最小值为( )A9 B7 C D【考点】函数导数的几何意义,基本不等式【解析】a,b 为正数,直线 y=x2a+1 与曲线 y=ex+b1 相切,设切点为(m,n) ,由 y=ex+b1 的导数 y=e x+b,可得切线的斜率为
7、em+b=1,n=m2a+1=e m+b1,化为 2a+b=1,则 =(2a+b) ( )=3+ + 3+2 =3+2 ,当且仅当 b= a 时,上式取得等号,可得 的最小值为 3+2 故选:D10如函数 在区间( , )上是增函数,则 的取值范围是( )A (0, B (0,1 C (0, D (0,2【考点】正弦函数的图象及其性质。- 6 -【解析】函数 在区间( , )上是增函数, ,kZ解得:0,令 k=0,可得:01故选:B11定义域为 R 的函数 f(x)满足:f(x+2)=f(x+2) ;f(x+1)图象关于点(1,0)对称;f(2)=2则 f(2)+f(4)+f(6)+f(8)
8、+f(10)+f(2018)=( )A2 B1 C1 D2【考点】抽象函数,函数的奇偶性,周期性【解析】函数 y=f(x+1)的图象关于点(1, 0)对称,可得 f(x)的图象关于原点对称,即 f(x)=f(x) ,函数 y=f(x)满足对任意 xR 都有 f(x+2)=f(x+2)成立,f(x+4)=f(x)=f(x) ,f(x+8)=f(x+4)=f(x) ,函数 f(x)的周期为 8,函数 f(x)为奇函数,f(0)=0,f(4)=0,f(2)=2,f(2)=f(2)=2,f(2)=2,f(6)=f(2)=2,f(8)=0,则 f(2)+f(4)+f(6)+f(8)+f(10)+f(20
9、18)=504(2+0+2+0)+(2)+0=2故选:D12已知定义在(,0)上的函数 f(x) ,其导函数记为 f(x) ,若成立,则下列正确的是( )- 7 -Af(e)e 2f(1)0 BCe 2f(e)f(1)0 D【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】 ,x1 时,2f(x)xf(x)01x0 时,2f(x)xf(x)0构造函数 g(x)= ,g(x)= = ,x1 时,g(x)0;1x0,g(x)0g(e)g(1) , ,化为:f(e)e 2f(1)0故选:A二、填空题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共计 20 分不需要写出解答过程,请将答案填写在答题卡相应的位置上 )13
10、若向量 =(1,2) , =(x,2) ,且 ,则 = 5 【考点】平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【解析】 ; ;x=4; ; ; 故答案为:514设 x,y 满足约束条件 ,则 z=x+y 的最小值是 7 - 8 -【考点】简单线性规划【解析】由 x,y 满足约束条件 ,作出可行域如图,联立 ,解得 A(4,3) ,化目标函数 z=x+y 为 y=x+z,由图可知,当直线 y=x+z 过 A 时,直线在 y 轴上的截距最小,z 有最小值为7故答案为:715已知锐角ABC 的三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 a=b,则 的取值范围为 (0, ) 【考点】正弦定理【解析】
11、锐角ABC 的三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,a=b,2A+C=,由正弦定理可得: = ,C(0, ) ,可得:2A=C( ,) ,可得:A( , ) ,cosA(0, ) ,可得: =2cosA(0, ) 故答案为:(0, ) - 9 -16设 a,b(0,1)(1,+) ,定义运算: ,则以下四个结论:(24)8=8(42) ;8(42)(84)2(28)4;(42)=(24)4(28)4;其中所有正确结论的序号为 【考点】命题的真假判断与应用【解析】对于,24=log 24=2,42=log 24=2,(24)8=28=log 28=3,8(42)=82=log 28=
12、3,(24)8=8(42) ,正确;对于,8(42)=3,84=log 48= ,(84)2= 2= 2,28=log 28=3,(28)4=34=log 34)= 2,3 2 2,8(42)(84)2(28)4,正确;对于,42=2, (24)4=2,(28)4=log 34,(42)=(24)4(28)4,错误;对于, = ,2 = 2,( ) (2 )= 2= 20,( )+(2 )= + 20,错误- 10 -综上,所有正确结论的序号为故答案为:三、解答题(本大题共 6 小题,共计 70 分请在答题纸指定区域内作答,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 )17 (12 分)已知函数
13、的图象的一个对称中心与它相邻的一条对称轴之间的距离为 (1)求函数 f(x)的对称轴方程及单调递增区间;(2)将函数 y=f(x)的图象向右平移 个单位后,再将得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变) ,得到函数 y=g(x)的图象,当 x( , )时,求函数g(x)的值域【考点】函数 y=Asin(x+)的图象变换【解析】 (1)函数= sin2x+ =sin(2x+ )+ 的图象的一个对称中心与它相邻的一条对称轴之间的距离为 = ,=1,f(x)=sin(2x+ )+ 令 2x+ =k+ ,求得 x= + ,故函数 f(x)的对称轴方程为得 x= + ,kZ(2)将函数 y=
14、f(x)的图象向右平移 个单位后,可得 y=sin(2x + )+ =sin(2x )+ 的图象;再将得到的图象上所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变) ,得到函数 y=g(x)=sin(4x )+ 的图象当 x( , )时,4x ( , ) ,sin(4x )(1,1,- 11 -故函数 g(x)的值域为( , 18 (12 分)已知ABC 的三个内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,向量=(sinA+sinC,sinB) , =(cb,ca) ,且 (1)求角 A 的大小;(2)若 a=3,b+c=5,求ABC 的面积【考点】余弦定理【解答】 (本题满分为 12 分)解:(1)
15、向量 =(sinA+sinC,sinB) , =(cb,ca) ,且 由题意结合向量共线可得:(sinA+sinC) (ca)=sinB(cb) ,由正弦定理可得(a+c) (ca)b(cb)=0,3 分整理可得:b 2+c2a 2=bc,由余弦定理可得 cosA= = ,5 分A 为三角形的内角,A=60;6 分(2)由余弦定理可得 b2+c29=bc,(b+c) 29=3bc,9 分解得:bc= ,10 分ABC 的面积 S= bcsinA= = 12 分19 (12 分)已知函数 f(x)=aln(x+1)+x 2+1,g(x)=x 22mx+4(1)当 a0 时,求曲线 y=f(x)的
16、切线斜率的取值范围;(2)当 a=4 时,若存在 x10,1,x 21,2,满足 f(x 1)g(x 2) ,求实数 m 的取值范围【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】 (1)函数 f(x)=aln(x+1)+x 2+1 的定义域为(1,+) ,f(x)= +2x= =2 2,- 12 -当且仅当 即 x= (1,+)时取“=”所以函数 y=f(x)图象上任一点处切线斜率的取值范围为2 ,+) (2)函数 f(x)=4ln(x+1)+x 2+1(x1) ,f(x)= +2x= ,当 x0,1时,f(x)0,f(x)为减函数,所以 f(x)在0,1上最大值为 f(0)=1,因为存在 x
17、10,1,x 21,2,使 f(x 1)g(x 2) ,所以只要 f(x)在 x0,1上的最大值大于等于 g(x)在 x1,2的最小值即可,只要 g(1)1 或 g(2)1,即12m+41 或44m+41,解得 m 20 (12 分)为丰富市民的文化生活,市政府计划在一块半径为 100m 的扇形土地 OAB 上建造市民广场规划设计如图:矩形 EFGH(其中 E,F 在圆弧 AB 上,G,H 在弦 AB 上)区域为运动休闲区,OAB 区域为文化展示区,其余空地为绿化区域,已知 P 为圆弧 AB 中点,OP 交 AB 于 M,cosPOB= ,记矩形 EFGH 区域的面积为 Sm2(1)设POF=
18、(rad) ,将 S 表示成 的函数;(2)求矩形 EFGH 区域的面积 S 的最大值【考点】根据实际问题选择函数类型【解析】 (1)由题意可知:OF=OB=100,OM=OBcosPOB=100 =35,故矩形 EFGH 中, EF=2OFsinPOF=200sin,FG=OFcosPOFOM=100cos35,故 S=EFFG=200sin(100cos35)=1000sin(20cos7) ,即所求的函数关系式是 S=1000sin(20cos7) , (0POB) ;(2)f()=1000cos(20cos7)+1000sin(20sin)- 13 -=1000(40cos 27cos
19、20) ,由 f()=0,即 40cos27cos20=0,解得 cos= 或 cos= ,因为 0POB,所以 coscosPOB,所以 cos= ,设 cos 0= ,且 0 0POB,则当 (0, 0)时,f()0,f()是增函数,当 ( 0,+)时,f()0,f()是减函数,所以当 = 0时,即 cos= ,f()取得最大值,此时 S 有最大值为 5400m3,即矩形 EFGH 区域的面积 S 的最大值 5400m321 (12 分)已知函数 (1)讨论 f(x)的单调性;(2)求函数 的零点个数【考点】利用导数研究函数的单调性【解析】 (1)f(x)=(x+1) (e x+a) ,a
20、0 时,x(,1)时,f(x)0,x(1,+)时,f(x)0,故 f(x)在(,1)递减,在(1,+)递增,a0 时,由 f(x)=0,解得:x=1 或 x=ln(a) ,若 a= ,则 ln(a)=1,f(x)0 恒成立,故 f(x)在 R 递增,若 a0,则 ln(a)1,故 x(,ln(a) )(1,+)时,f(x)0,当 x(ln(a) ,1)时,f(x)0,故 f(x)在(ln(a) ,1)递减,在(,ln(a) ) , (1,+)递增;若 a ,则 ln(a)1,当 x(,1)(ln(a) ,+)时,f(x)0,- 14 -当 x(1,ln(a)时,f(x)0,故 f(x)在(1,
21、ln(a) )递减,在(,1) , (ln(a) ,+)递增,综上,当 a0 时,f(x)在(,1)递减,在(1,+)递增,当 a0 时,f(x)在(ln(a) ,1)递减,在(,ln(a) ) , (1,+)递增,当 a= 时,f(x)在 R 递增,当 a 时,f(x)在(1,ln(a) )递减,在(,1) , (ln(a) ,+)递增;(2)由已知得 F(x)= ,令 g(x)=xe xa(x0) ,g(x)=(x+1)e x0,故 g(x)在(0,+)递增,则 g(x)g(0)=a,故 a0 或 a=e 时,F(x)在 y 轴两侧各有 1 个零点,共 2 个零点,当 a=0 时,a(x+
22、1)恒为 0,F(x)有无数个零点22 (10 分)已知函数 f(x)=|xa|x2|(1)当 a=3 时,求不等式 f(x)2 的解集;(2)若 x1,2时不等式 f(x)2 成立,求实数 a 的取值范围【考点】不等式恒成立的问题;R5:绝对值不等式的解法【解析】 (1)函数 f(x)=|xa|x2|,当 a=3 时,f(x)=|x+3|x2|= ;则 x3 时,不等式 f(x)2 化为52,x3;3x2 时,不等式 f(x)2 化为 2x+12,3x ;x2 时,不等式 f(x)2 化为 52,x;综上,不等式的解集为x|x ;(2)x1,2时不等式 f(x)2 成立,- 15 -即|xa|x2|2 成立,等价于|xa|2+|x2|成立;|xa|4x,x4xa4x,即 2x4a4;又 y=2x4 在1,2上的最小值为2,实数 a 的取值范围是2a4