1、2016/2017学年度上学期高三模拟考试(一)数学试题(理) 2016.9第卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。1.是函数在点处取极值的( )A充分不必要条件 B既不充分又不必要条件 C充要条件 D必要不充分条件2函数 的单调递减区间是( )A B C. D. 3在曲线 上切线的倾斜角为的点是()A B C. D. 4.曲线 在点 处切线的斜率等于( )A B. C.2 D.15直线 与曲线 在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A B. C.2 D.46. 已知三次函数 在 是增函数,则 的取
2、值范围是()A 或 B C D以上皆不正确7. 的图象的一个对称中心是( )A B C D8.若函数上不是单调函数,则实数k的取值范围( )AB不存在这样的实数kC D9.已知 是第四象限角, ,则 ( )A B. C. D. 10.设 ,则( ) A B C D第II卷(非选择题 共100分)二、填空题:(每题5分,共25分)11.函数的导数为_12点P从 出发,沿单位圆逆时针方向运动 弧长到达Q点,则Q点的坐标为 。13若 ,则常数T的值为 。14设函数 在 内可导,且 ,则 。15.已知函数是定义在R上的奇函数,则不等式的解集是 。三、解答题:本大题共7个小题,共75分解答应写出文字说明
3、,证明过程或演算步骤。16.(本小题12分)设函数 ,求函数的单调区间与极值17.(本小题12分)已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长是多少。18. (本小题12分)已知 ,求 。19. (本小题13分)已知函数.()求的值;()求函数的单调区间.20.(本小题13分)已知扇形的圆心角是 ,半径是 ,弧长为 ,若扇形的周长为20,求扇形面积的最大值,并求此时扇形圆心角的弧度数。21.(本小题13分)设函数.(1)求的单调区间和极值;(2)若关于的方程有3个不同实根,求实数的取值范围.(3)已知当恒成立,求实数的取值范围2016-2017学年山东省泰安市宁阳县复圣中学高三(上
4、)9月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的1(5分)(2016秋宁阳县校级月考)f(x0)=0是函数f(x)在点x0处取极值的()A充分不必要条件B既不充分又不必要条件C充要条件D必要不充分条件【考点】利用导数研究函数的极值【专题】转化思想;转化法;简易逻辑【分析】根据导函数的零点与函数极值点的关系,结合充要条件的定义,可得答案【解答】解:f(x0)=0时,函数f(x)在点x0处不一定取极值,函数f(x)在点x0处取极值时,f(x0)=0,故f(x0)=0是函数f(x)在点x0处取极值
5、的必要不充分条件,故选:D【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,熟练掌握并正确理解充要条件的定义是解答的关键2(5分)(2016秋宁阳县校级月考)函数f(x)=xexex+1的单调递减区间是()A(,e1)B(1,e)C(e,+)D(e1,+)【考点】利用导数研究函数的单调性【专题】计算题;转化思想;导数的综合应用【分析】求出f(x)=xex,利用导数性质能求出函数f(x)的单调区间【解答】解:f(x)=xexeex,f(x)=ex+xexeex,由f(x)0,可得ex+xexeex0,即1+xe0,解得xe1函数f(x)的单调减区间为(,e1)故选:A【点评】本题考查函数的单调区间的求法
6、,是中档题,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用3(5分)(2016秋宁阳县校级月考)在曲线y=x2上切线的倾斜角为的点是()A(0,0)BCD【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【专题】综合题;方程思想;综合法;导数的概念及应用【分析】由切线的倾斜角为,算出切线的斜率k=设切点的坐标为(a,a2),求出函数y=x2的导数为y=2x,根据导数的几何意义得2a=,解得a,从而可得切点的坐标【解答】解:设切点的坐标为(a,a2)切线的倾斜角为,切线的斜率k=tan=对y=x2求导数,得y=2x,2a=,得a=,可得切点的坐标为(,)故选B【点评】本题求抛物线y=x2上切线的倾斜角为的点的坐标
7、着重考查了抛物线的性质、切线的几何意义、直线与抛物线的关系等知识,属于中档题4(5分)(2014广西)曲线y=xex1在点(1,1)处切线的斜率等于()A2eBeC2D1【考点】导数的几何意义【专题】导数的概念及应用【分析】求函数的导数,利用导数的几何意义即可求出对应的切线斜率【解答】解:函数的导数为f(x)=ex1+xex1=(1+x)ex1,当x=1时,f(1)=2,即曲线y=xex1在点(1,1)处切线的斜率k=f(1)=2,故选:C【点评】本题主要考查导数的几何意义,直接求函数的导数是解决本题的关键,比较基础5(5分)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A2
8、B4C2D4【考点】定积分【专题】函数的性质及应用【分析】先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分上限为2,积分下限为0的积分,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可【解答】解:先根据题意画出图形,得到积分上限为2,积分下限为0,曲线y=x3与直线y=4x在第一象限所围成的图形的面积是,而=(2x2x4)84=4,曲边梯形的面积是4,故选:D【点评】考查学生会求出原函数的能力,以及会利用定积分求图形面积的能力,同时考查了数形结合的思想,属于基础题6(5分)(2015秋陕西校级期末)已知函数f(x)=x3(4m1)x2+(15m22m7)x+2在R上是增函数,则m的取
9、值范围为()Am2或m4B4m2C2m4D以上皆不对【考点】利用导数研究函数的单调性【专题】导数的概念及应用【分析】问题转化为f(x)=x22(4m1)x+(15m22m7)0在R上恒成立即可,结合二次函数的性质从而求出m的范围【解答】解:若函数f(x)=x3(4m1)x2+(15m22m7)x+2在R上是增函数,只需f(x)=x22(4m1)x+(15m22m7)0在R上恒成立即可,只需=4(4m1)24(15m22m7)0即可,解得:2m4,故选:C【点评】本题考查了函数的单调性、函数恒成立问题,考查导数的应用,是一道基础题7(5分)(2016春银川校级期中)y=sin(x)的图象的一个对
10、称中心是()A(,0)B(,0)C(,0)D(,0)【考点】正弦函数的图象【专题】转化思想;综合法;三角函数的图像与性质【分析】由条件利用正弦函数的图象的对称性,得出结论【解答】解:对于函数y=sin(x),令x=k,kZ,可得它的图象的对称中心为(k+,0),kZ令k=1,可得它的图象的一个对称中心为(,0),故选:D【点评】本题主要考查正弦函数的图象的对称性,属于基础题8(5分)若函数f(x)=x312x在区间(k1,k+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围()Ak3或1k1或k3B3k1或1k3C2k2D不存在这样的实数k【考点】函数的单调性与导数的关系【专题】计算题;压轴题【分析】由
11、题意得,区间(k1,k+1)内必须含有函数的导数的根2或2,即k12k+1或k12k+1,从而求出实数k的取值范围【解答】解:由题意得,f(x)=3x212 在区间(k1,k+1)上至少有一个实数根,而f(x)=3x212的根为2,区间(k1,k+1)的长度为2,故区间(k1,k+1)内必须含有2或2k12k+1或k12k+1,1k3 或3k1,故选 B【点评】本题考查函数的单调性与导数的关系,函数在区间上不是单调函数,则函数的导数在区间上有实数根9(5分)(2016秋宁阳县校级月考)已知是第四象限角,sin=,则tan=()ABCD【考点】同角三角函数基本关系的运用【专题】转化思想;综合法;
12、三角函数的求值【分析】利用同角三角函数的基本关系,求得tan的值【解答】解:是第四象限角,sin=,cos=,则tan=,故选:C【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,属于基础题10(5分)设a=sin33,b=cos55,c=tan35,则()AabcBbcaCcbaDcab【考点】正切函数的单调性【专题】三角函数的求值【分析】可得b=sin35,易得ba,c=tan35=sin35,综合可得【解答】解:由诱导公式可得b=cos55=cos(9035)=sin35,由正弦函数的单调性可知ba,而c=tan35=sin35=b,cba故选:C【点评】本题考查三角函数值大小的比较,涉及诱导
13、公式和三角函数的单调性,属基础题二、填空题:(每题5分,共25分)11(5分)函数y=的导函数等于【考点】导数的运算【专题】计算题【分析】利用商的导数运算法则及三角函数、幂函数的导数运算公式求出函数的导函数【解答】解:=故答案为【点评】求一个函数的导函数,应该先化简函数,再根据函数的形式选择合适的导数运算法则12(5分)(2016秋宁阳县校级月考)点P从(0,1)出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到达Q点,则Q点的坐标为【考点】弧长公式【专题】计算题;方程思想;演绎法;三角函数的求值【分析】由题意推出QOx角的大小,然后求出Q点的坐标【解答】解:点P从(0,1)出发,沿单位圆逆时针方向运动弧长到
14、达Q点,所以QOx=,所以Q(cos,sin),所以Q故答案为【点评】本题通过角的终边的旋转,求出角的大小是解题的关键,考查计算能力,注意旋转方向13(5分)若,则常数T的值为3【考点】定积分【专题】计算题【分析】利用微积分基本定理即可求得【解答】解:=9,解得T=3,故答案为:3【点评】本题考查定积分、微积分基本定理,属基础题14(5分)(2013江西)设函数f(x)在(0,+)内可导,且f(ex)=x+ex,则f(1)=2【考点】导数的运算;函数的值【专题】计算题;压轴题;函数的性质及应用;导数的概念及应用【分析】由题设知,可先用换元法求出f(x)的解析式,再求出它的导数,从而求出f(1)
15、【解答】解:函数f(x)在(0,+)内可导,且f(ex)=x+ex,令ex=t,则x=lnt,故有f(t)=lnt+t,即f(x)=lnx+x,f(x)=+1,故f(1)=1+1=2故答案为:2【点评】本题考查了求导的运算以及换元法求外层函数的解析式,属于基本题型,运算型15(5分)(2015秋天水校级期末)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,0(x0),则不等式x2f(x)0的解集是(1,0)(1,+)【考点】利用导数研究函数的单调性【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用;导数的概念及应用【分析】先根据=0判断函数的单调性,进而分别看x1和0x1时f(x)与0的关系,再根
16、据函数的奇偶性判断1x0和x1时f(x)与0的关系,最后取x的并集即可得到答案【解答】解:=0,即x0时是增函数,当x1时,f(1)=0,f(x)00x1时,f(1)=0,f(x)0,又f(x)是奇函数,所以1x0时,f(x)=f(x)0,x1时f(x)=f(x)0,则不等式x2f(x)0即f(x)0的解集是(1,0)(1,+),故答案为:(1,0)(1,+)【点评】本题主要考查了函数单调性与奇偶性的应用在判断函数的单调性时,常可利用导函数来判断三、解答题:本大题共7个小题,共75分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤16(12分)(2010安徽)设函数f(x)=sinxcosx+x+1,0
17、x2,求函数f(x)的单调区间与极值【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性【专题】计算题;压轴题【分析】对函数f(x)=sinxcosx+x+1求导,对导函数用辅助角公式变形,利用导数等于0得极值点,通过列表的方法考查极值点的两侧导数的正负,判断区间的单调性,求极值【解答】解:由f(x)=sinxcosx+x+1,0x2,知f(x)=1+sin(x+)令f(x)=0,从而可得sin(x+)=,得x=,或x=,当x变化时,f(x),f(x)变化情况如下表: x (0,) () () f(x)+ 0 0+ f(x)单调递增 +2单调递减单调递增因此,由上表知f(x)的单调递增区间
18、是(0,)与(,2),单调递减区间是(,),极小值为,极大值为f()=+2【点评】本题考查导数的运算,利用导数研究函数的单调性与极值的方法,考查综合应用数学知识解决问题的能力对于函数解答题,一般情况下都是利用导数来研究单调性或极值,利用导数为0得可能的极值点,通过列表得每个区间导数的正负判断函数的单调性,进而得出极值点17(12分)(2016秋宁阳县校级月考)已知扇形的面积为2,扇形圆心角的弧度数是4,则扇形的周长是多少【考点】扇形面积公式;弧长公式【专题】计算题;方程思想;演绎法;三角函数的求值【分析】设扇形的弧长为l,半径为r,S扇=lr=2,l=4r,其周长c=l+2r可求【解答】解:根
19、据题意知s=2,=4,即R=1(6分)l=R=41=4,扇形的周长为l+2R=4+2=6(12分)【点评】本题考查扇形面积公式,关键在于掌握弧长公式,扇形面积公式及其应用,属于中档题18(12分)(2016秋宁阳县校级月考)已知f()=,求f()【考点】三角函数的化简求值【专题】计算题;三角函数的求值【分析】利用诱导公式化简函数的解析式,代入求解即可【解答】解:,(6分)(12分)【点评】本题考查是三角函数诱导公式的应用,三角函数求值,考查计算能力19(13分)(2016春舒城县校级期中)已知函数f(x)=x33x()求f(2)的值;()求函数f(x)的单调区间【考点】利用导数研究函数的单调性
20、【专题】计算题【分析】()求导函数f(x),把2代入即可求得f(2)的值;()求导,令导数f(x)0,解此不等式即可求得单调增区间;令导数f(x)0,解此不等式即可求得单调减区间;【解答】解:()f(x)=3x23,所以f(2)=9()f(x)=3x23,令f(x)0,得x1或x1令f(x)0,得1x1所以(,1),(1,+)为函数f(x)的单调增区间,(1,1)为函数f(x)的单调减区间【点评】考查导数的运算法则和基本初等函数的导数,以及利用导数研究函数的单调性问题,属基础题20(13分)(2016秋宁阳县校级月考)已知扇形的圆心角是,半径是r,弧长为l,若扇形的周长为20,求扇形面积的最大
21、值,并求此时扇形圆心角的弧度数【考点】扇形面积公式;基本不等式【专题】综合题;方程思想;演绎法;三角函数的求值【分析】利用周长关系,表示出扇形的面积,利用二次函数求出面积的最大值,以及圆心角的大小【解答】解:根据题意知l+2r=20即l=202r(3分),(4分)当r=5时smax=25,又l=2r,10=5即=2(11分)扇形的面积的最大值是25,此时扇形圆心角的弧度数为2(13分)【点评】本题主要考查了扇形的周长,半径圆心角,面积之间的关系,考查计算能力,属于基础题21(13分)(2015春宁夏校级期末)设函数f(x)=x36x+5,xR(1)求f(x)的单调区间和极值;(2)若关于x的方
22、程f(x)=a有3个不同实根,求实数a的取值范围(3)已知当x(1,+)时,f(x)k(x1)恒成立,求实数k的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性【专题】导数的综合应用【分析】(1)先求出函数f(x)的导数,从而求出函数的单调区间和极值;(2)画出函数的大致图象,结合图象从而求出a的范围;(3)问题转化为kx2+x5在(1,+)上恒成立,结合二次函数的性质求出即可【解答】解:(1)f(x)=3(x22),令f(x)=0,得x1=,x2=,x或x时,f(x)0,当时,f(x)0,f(x)的单调递增区间()和(),单调递减区间是(,),当x=,f(x)有极大值5+4;当x=,f(x)有极小值54(2)由(1)可知y=f(x)图象的大致形状及走向如图示:当54a5+4时,直线y=a与y=f(x)的图象有3个不同交点,即当54a5+4时方程f(x)=a有三解(3)f(x)k(x1)即(x1)(x2+x5)k(x1)x1,kx2+x5在(1,+)上恒成立令g(x)=x2+x5,由二次函数的性质,g(x)在(1,+)上是增函数,g(x)g(1)=3所求k的取值范围是k3【点评】本题考查了函数的单调性、函数的极值问题,考查导数的应用,二次函数的性质,本题是一道中档题