1、2015-2016学年黑龙江省鹤岗一中高二(下)期末数学试卷(文科)一选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1已知全集U=R,集合A=x|2x1,B=x|x23x40,则AB()Ax|x0Bx|x1或x0Cx|x4Dx|1x42命题“x0,x2x0”的否定是()Ax0,x2x0Bx0,x2x0Cx0,x2x0Dx0,x2x03已知,且,则sincos等于()ABCD4函数f(x)=log2x+2x1的零点所在的区间为()ABCD(1,2)5若函数f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围为 ()A(1,+)B(1,8)C(4,8)D4,8)6若点P(cos,sin)在直线y=2x上
2、,则sin2的值等于()ABCD7若函数f(x)=sin(2x+)(0)为偶函数,则函数f(x)在区间上的取值范围是()A1,0BCD0,18已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x(,0时,f(x)为减函数,若a=f(20.3),c=f(log25),则a,b,c的大小关系是()AabcBcbaCcabDacb9函数f(x)=Asin(x+)(其中A0,0,|)的图象如图所示,为了得到y=cos2x的图象,则只要将f(x)的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度10已知sin=,且(,),函数f(x)=sin(x+)(0)的图象的相邻两
3、条对称轴之间的距离等于,则f()的值为()ABCD11函数f(x)=lnx+x2+ax存在与直线3xy=0平行的切线,则实数a的取值范围是()A(0,+)B(,2)C(2,+)D(,112已知函数f(x)=丨x2丨+1,g(x)=kx若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A(0,)B(,1)C(1,2)D(2,+)二填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知函数f(x)= 则f(f()=14已知tan()=,tan(+)=,则tan(+)=15已知函数y=sinx(0)在(0,)内是增函数,则的取值范围是16定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=
4、f(x),且在1,0上是增函数,给出下列关于f(x)的判断:f(x)是周期函数;f(x)关于直线x=1对称;f(x)在0,1上是增函数;f(x)在1,2上是减函数;f(2)=f(0),其中正确的序号是三解答题:(本大题共5小题,共70分)17已知为第三象限角,(1)化简f();(2)若,求f()的值18设函数f(x)=alnxbx2(x0),若函数f(x)在x=1处与直线y=相切(1)求实数a,b的值;(2)求函数f(x)在,e上的最大值19已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)()求f()的值;()求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间20设ABC的内角A,B,C所对的边分别是
5、a,b,c,且cosC+=1(1)求角A的大小;(2)若a=1,求ABC的周长l的取值范围21已知函数f(x)=exax1(a0,e为自然对数的底数)(1)求函数f(x)的最小值;(2)若f(x)0对任意的xR恒成立,求实数a的值;(3)在(2)的条件下,证明:1+ln(n+1)(nN*)选做题:三选一选修4-1:几何证明选讲22如图,A,B是O上的两点,P为O外一点,连结PA,PB分别交O于点C,D,且AB=AD,连结BC并延长至E,使PEB=PAB() 求证:PE=PD;() 若AB=EP=1,且BAD=120,求AP选修4-4:坐标系与参数方程23在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x
6、轴的正半轴为极轴建立极坐标系已知曲线C1的极坐标方程为2=,直线l的极坐标方程为=()写出曲线C1与直线l的直角坐标方程;()设Q为曲线C1上一动点,求Q点到直线l距离的最小值选修4-5:不等式选讲24选修45:不等式选讲设函数f(x)=|xa|+|x4|( I)当a=1时,求f(x)的最小值;( II)如果对xR,f(x)1,求实数a的取值范围2015-2016学年黑龙江省鹤岗一中高二(下)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析一选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1已知全集U=R,集合A=x|2x1,B=x|x23x40,则AB()Ax|x0Bx|x1或x0Cx|x4Dx|1x
7、4【分析】集合A和集合B的公共元素构成集合AB,由此利用集合A=x|2x1,B=x|x23x40,能求出集合AB【解答】解:集合A=x|2x1=x|x0,B=x|x23x40=x|x1或x4,集合AB=x|x4故选C2命题“x0,x2x0”的否定是()Ax0,x2x0Bx0,x2x0Cx0,x2x0Dx0,x2x0【分析】根据命题“x0,x2x0”是特称命题,其否定为全称命题,即x0,x2x0从而得到答案【解答】解:命题“x0,x2x0”是特称命题否定命题为:x0,x2x0故选C3已知,且,则sincos等于()ABCD【分析】将sincos进行配方,利用条件,即可求得结论【解答】解:,(si
8、ncos)2=1=,sincossincos=故选D4函数f(x)=log2x+2x1的零点所在的区间为()ABCD(1,2)【分析】由于连续函数f(x)=log2x+2x1 满足 f()=10,f(1)=10,根据函数零点判定定理,由此求得函数的零点所在的区间【解答】解:由于连续函数f(x)=log2x+2x1 满足 f()=10,f(1)=10,且函数在区间上单调递增,故函数f(x)=log2x+2x1的零点所在的区间为故选B5若函数f(x)=是R上的增函数,则实数a的取值范围为 ()A(1,+)B(1,8)C(4,8)D4,8)【分析】若函数f(x)=是R上的增函数,则,解得实数a的取值
9、范围【解答】解:函数f(x)=是R上的增函数,解得:a4,8),故选:D6若点P(cos,sin)在直线y=2x上,则sin2的值等于()ABCD【分析】把点P代入直线方程求得tan的值,进而利用万能公式对sin2化简整理后,把tan的值代入即可【解答】解:P(cos,sin)在y=2x上,sin=2cos,即tan=2sin2=故选:B7若函数f(x)=sin(2x+)(0)为偶函数,则函数f(x)在区间上的取值范围是()A1,0BCD0,1【分析】由偶函数易得值,进而可得解析式,由x的范围可得值域【解答】解:函数f(x)=sin(2x+)(0)为偶函数,=,此时f(x)=sin(2x)=c
10、os2x,x,2x0,cos2x0,1,cos2x1,0,故选:A8已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x(,0时,f(x)为减函数,若a=f(20.3),c=f(log25),则a,b,c的大小关系是()AabcBcbaCcabDacb【分析】由题意可知f(x)在0,+)为增函数,根据函数的单调性即可判断【解答】解:函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x(,0时,f(x)为减函数,f(x)在0,+)为增函数,=f(2)=f(2),120.32log25,cba,故选:B9函数f(x)=Asin(x+)(其中A0,0,|)的图象如图所示,为了得到y=cos2x的图象,则只要将f(x
11、)的图象()A向左平移个单位长度B向右平移个单位长度C向左平移个单位长度D向右平移个单位长度【分析】先根据图象确定A和T的值,进而根据三角函数最小正周期的求法求的值,再将特殊点代入求出值从而可确定函数f(x)的解析式,然后根据诱导公式将函数化为余弦函数,再平移即可【解答】解:由图象可知A=1,T=,=2f(x)=sin(2x+),又因为f()=sin(+)=1+=+2k,=(kZ)|,=f(x)=sin(2x+)=sin(+2x)=cos(2x)=cos(2x)将函数f(x)向左平移可得到cos2(x+)=cos2x=y故选C10已知sin=,且(,),函数f(x)=sin(x+)(0)的图象
12、的相邻两条对称轴之间的距离等于,则f()的值为()ABCD【分析】由周期求出,由条件求出cos的值,从而求得f()的值【解答】解:根据函数f(x)=sin(x+)(0)的图象的相邻两条对称轴之间的距离等于,可得=,=2由sin=,且(,),可得 cos=,则f()=sin(+)=cos=,故选:B11函数f(x)=lnx+x2+ax存在与直线3xy=0平行的切线,则实数a的取值范围是()A(0,+)B(,2)C(2,+)D(,1【分析】求函数的导数,根据切线和直线平行建立f(x)=3在定义域上有解,利用参数分离法进行求解即可【解答】解:直线3xy=0的斜率k=3,函数f(x)的定义域为(0,+
13、),函数的导数f(x)=+x+a,若函数f(x)=lnx+x2+ax存在与直线3xy=0平行的切线,则说明f(x)=+x+a=3,在(0,+)上有解,即a=3(+x)在(0,+)上有解,3(+x)32=32=1,当且仅当=x即x=1时取等号,a1,故实数a的取值范围是(,1,故选:D12已知函数f(x)=丨x2丨+1,g(x)=kx若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A(0,)B(,1)C(1,2)D(2,+)【分析】画出函数f(x)、g(x)的图象,由题意可得函数f(x)的图象(蓝线)和函数g(x)的图象(红线)有两个交点,数形结合求得k的范围【解答】解:由题
14、意可得函数f(x)的图象(蓝线)和函数g(x)的图象(红线)有两个交点,如图所示:KOA=,数形结合可得k1,故选:B二填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知函数f(x)= 则f(f()=【分析】由此得f()=2,由此能求出f(f()【解答】解:函数f(x)=,f()=2,f(f()=f(2)=32=故答案为:14已知tan()=,tan(+)=,则tan(+)=【分析】利用两角和正切公式 可得 tan(+)=tan()+(+)=,把已知条件代入运算得出结果【解答】解:tan(+)=tan()+(+)= = =1,故答案为:115已知函数y=sinx(0)在(0,)内是增函数,
15、则的取值范围是(0,1【分析】由条件利用正弦函数的单调性可得,求得的范围【解答】解:由函数y=sinx(0)在(0,)内是增函数,可得,求得1,故答案为:(0,116定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=f(x),且在1,0上是增函数,给出下列关于f(x)的判断:f(x)是周期函数;f(x)关于直线x=1对称;f(x)在0,1上是增函数;f(x)在1,2上是减函数;f(2)=f(0),其中正确的序号是【分析】首先理解题目f(x)定义在R上的偶函数,则必有f(x)=f(x),又有关系式f(x+1)=f(x),两个式子综合起来就可以求得周期了再根据周期函数的性质,且在1,0上是增函数,推出单
16、调区间即可【解答】解:定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=f(x),f(x)=f(x+1)=f(x+1+1)=f(x+2),f(x)是周期为2的函数,则正确又f(x+2)=f(x)=f(x),y=f(x)的图象关于x=1对称,正确,又f(x)为偶函数且在1,0上是增函数,f(x)在0,1上是减函数,又对称轴为x=1f(x)在1,2上为增函数,f(2)=f(0),故错误,正确故答案应为三解答题:(本大题共5小题,共70分)17已知为第三象限角,(1)化简f();(2)若,求f()的值【分析】(1)直接利用诱导公式化简求解即可(2)通过,求出sin,然后求出cos,即可得到f()的值【解答
17、】解:(1)(2)从而又为第三象限角即f()的值为18设函数f(x)=alnxbx2(x0),若函数f(x)在x=1处与直线y=相切(1)求实数a,b的值;(2)求函数f(x)在,e上的最大值【分析】(1)对f(x)进行求导,f(x)欲求出切线方程,只须求出其斜率即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率列出关于a,b的方程求得a,b的值(2)研究闭区间上的最值问题,先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最大值【解答】解:(1)函数f(x)=alnxbx2(x0),f(x)=2bx,函数f(x)在x=1处与直线y=相切,解得;(2)
18、f(x)=lnxx2,f(x)=,当xe时,令f(x)0得x1,令f(x)0,得1xe,f(x)在,1,上单调递增,在1,e上单调递减,f(x)max=f(1)=;19已知函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)()求f()的值;()求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间【分析】()利用三角恒等变换化简函数的解析式为f(x)=sin(2x+)+1,从而求得f()的值()根据函数f(x)=sin(2x+)+1,求得它的最小正周期令2k2x+2k+,kZ,求得x的范围,可得函数的单调递增区间【解答】解:()函数f(x)=2cosx(sinx+cosx)=sin2x+1+cos2x=sin(
19、2x+)+1,f()=sin(+)+1=sin+1=+1=2()函数f(x)=sin(2x+)+1,故它的最小正周期为=令2k2x+2k+,kZ,求得kxk+,故函数的单调递增区间为k,k+,kZ20设ABC的内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且cosC+=1(1)求角A的大小;(2)若a=1,求ABC的周长l的取值范围【分析】(I)利用正弦定理、和差化积即可得出;(II)利用正弦定理、和差化积、三角函数的单调性即可得出【解答】解:()由已知得cosC+=1即sinAcosC+sinC=sinB,又sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC,sinC=cosAsinC
20、sinC0,cosA=又A(0,),()由正弦定理得=sinB,c=sinC,l=a+b+c=1+sinB+sinC=1+ sinB+sin(A+B)=1+2A=,B,sin故ABC的周长l的取值范围是(2,321已知函数f(x)=exax1(a0,e为自然对数的底数)(1)求函数f(x)的最小值;(2)若f(x)0对任意的xR恒成立,求实数a的值;(3)在(2)的条件下,证明:1+ln(n+1)(nN*)【分析】(1)通过对函数f(x)求导,讨论f(x)的单调性可得函数f(x)的最小值;(2)根据条件可得g(a)=aalna10,讨论g(a)的单调性即得结论;(3)由(2)得exx+1,即l
21、n(x+1)x,通过令(kN*),可得(k=1,2,n),然后累加即可【解答】解:(1)由题意a0,f(x)=exa,令f(x)=exa=0,解得x=lna,先当x(,lna)时,f(x)0;当x(lna,+)时,f(x)0即f(x)在(,lna)上单调递减,在(lna,+)上单调递增,所以f(x)在x=lna处取得极小值,且为最小值,其最小值为f(lna)=elnaalna1=aalna1;(2)f(x)0对任意的xR恒成立,在xR上,fmin(x)0,由(1),设g(a)=aalna1,则g(a)0,令g(a)=1lna1=lna=0,解得a=1,易知g(a)在区间(0,1)上单调递增,在
22、区间(1,+)上单调递减,g(a)在a=1处取得最大值,而g(1)=0因此g(a)0的解为a=1,即a=1;(3)由(2)得exx+1,即ln(x+1)x,当且仅当x=0时,等号成立,令(kN*),则,即,所以(k=1,2,n),累加,得1+ln(n+1)(nN*)选做题:三选一选修4-1:几何证明选讲22如图,A,B是O上的两点,P为O外一点,连结PA,PB分别交O于点C,D,且AB=AD,连结BC并延长至E,使PEB=PAB() 求证:PE=PD;() 若AB=EP=1,且BAD=120,求AP【分析】()证连结DC,只要判断PECPDC,利用三角形全等的性质即得()判断ABCAPB,利用
23、全等的性质得到AB2=APAC=AP(APPC),进一步得到,解得;【解答】()证明:连结DC,因为PCE=ACB=ADB,PCD=ABD,又因为AB=AD,所以ABD=ADB,所以PCE=PCD由已知PEB=PAB,PDC=PAB,所以PEC=PDC,且PC=PC,所以PECPDC,所以PE=PD()因为ACB=PBA,BAC=PAB所以ABCAPB,则AB2=APAC=AP(APPC),所以AP2AB2=APPC=PDPB=PD(PD+BD)又因为PD=AB,AB=1,所以,所以所以选修4-4:坐标系与参数方程23在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系已知曲线
24、C1的极坐标方程为2=,直线l的极坐标方程为=()写出曲线C1与直线l的直角坐标方程;()设Q为曲线C1上一动点,求Q点到直线l距离的最小值【分析】()根据互化公式2=x2+y2,x=cos,y=sin,将极坐标方程转化成直角坐标方程()设出Q点坐标,Q,再根据点到直线的距离公式求出最小值【解答】()以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,曲线C1的极坐标方程为2=,直线l的极坐标方程为=,根据2=x2+y2,x=cos,y=sin,则C1的直角坐标方程为x2+2y2=2,直线l的直角坐标方程为()设Q,则点Q到直线l的距离为=,当且仅当,即(kZ)时取等号Q点到直线l距离的最小值
25、为选修4-5:不等式选讲24选修45:不等式选讲设函数f(x)=|xa|+|x4|( I)当a=1时,求f(x)的最小值;( II)如果对xR,f(x)1,求实数a的取值范围【分析】( I)当a=1时,函数f(x)=|x1|+|x4|=,作出函数f(x)的图象,由图象可得函数f(x)的最小值(II)由绝对值得意义可得|xa|+|x4|a4|,故有|a4|1,由此求得实数a的取值范围【解答】解:( I)当a=1时,函数f(x)=|xa|+|x4|=|x1|+|x4|=,作出函数f(x)的图象,如图所示:由图象可得函数f(x)的最小值等于3( II)如果对xR,f(x)1,故|xa|+|x4|1对任意实数x都成立,由绝对值得意义可得|xa|+|x4|a4|,|a4|1,a41 或a41,解得 a5 或a3,故实数a的取值范围(5,+)(,3)2016年8月18日