1、2016-2017学年山东省潍坊市高密市高三(上)10月月考数学试卷(文科)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一个符合题目要求)1已知集合P=2,3,4,5,6,Q=3,5,7,若M=PQ,则M的子集个数为()A5B4C3D22命题“若a2+b2=0,则a=0或b=0”的否命题是()A若a0或b0,则a2+b20B若a2+b20,则a0且b0C若a=0且b=0,则 a2+b20D若a2+b20,则a0或b03已知函数f(x)满足f(3x)=x,则f(2)=()Alog32Blog23Cln2Dln34若tan=2,则cos2sin2的值为(
2、)ABCD5已知a=21.2,b=()0.8,c=2log52,则a,b,c的大小关系为()AcbaBcabCbacDbca6设p:x2x200,q:5x9,则p是q的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件7已知函数f(x)=loga(x+b)(a,b为常数)的图象如图所示,则函数g(x)=b在0,5上的最大值是()ABCb4Db58设,是三个不同的平面,a,b是两个不同的直线,下列四个命题中正确的是()A若a,b,则 abB若a,a,则 C若a,b,则 abD若,则 9已知实数a0,函数,若f(1a)=f(1+a),则a的值为()ABCD10函数y=2sinx(
3、2x4)的所有零点之和为()A2B4C6D8二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11函数y=的定义域为12某几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积是13ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=14定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x)=0,f(x2)=f(x+2),且x(2,0)时,f(x)=2x+,则f(2017)=15设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a0,b0)的最大值为8,则+的最小值为三、解答题:(本大题共6小题,共75分.解答过程应写出必要的文字说明、验算和推理过程)16(12分)设a为实数,给
4、出命题p:关于x的不等式()|x1|a的解集为,命题q:函数f(x)=的定义域为R,若命题“pq”为真,“pq为假”,求a的取值范围17(12分)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA+acosB2a=0(1)求B的值;(2)若b=2,求ac的最大值18(12分)函数f(x)=2cos2x+2sincosx(0),其图象上相邻两个最高点之间的距离为()求的值;()将函数y=f(x)的图象向右平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到y=g(x)的图象,求g(x)在0,上的单调增区间;()在()的条件下,求方程g(x)=t(0t2)在0,内所有
5、实根之和19(12分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,PD平面ABCD,点E是线段BD的中点,点F是线段PD上的动点(1)求证:CEBF;(2)若AB=2,PD=3,当三棱锥PBCF的体积等于时,试判断点F在边PD上的位置,并说明理由20(13分)某企业根据市场需求,决定生产一款大型设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x台,需投入成本C(x)万元,若年产量不足80台时,C(x)=x2+40x万元,若年产量等于或超过80台时,C(x)=101x+2180万元,每台设备售价为100万元,通过市场分析该企业生产的这种设备能全部售完(1)求年利润y(万元)关于年产量x(
6、台)的函数关系;(2)年产量为多少台时,该企业的设备的生产中所获利润最大?21(14分)已知函数f(x)=lnx,其中b为常数,且b0(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线xy+1=0垂直,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)在1,3上的最小值为,求实数b的值2016-2017学年山东省潍坊市高密市高三(上)10月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一个符合题目要求)1已知集合P=2,3,4,5,6,Q=3,5,7,若M=PQ,则M的子集个数为()A5B4C3D2【考点】交
7、集及其运算【分析】求出P与Q的交集确定出M,即可求出M子集的个数【解答】解:P=2,3,4,5,6,Q=3,5,7,M=PQ=3,5,则M的子集个数为22=4故选:B【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键2命题“若a2+b2=0,则a=0或b=0”的否命题是()A若a0或b0,则a2+b20B若a2+b20,则a0且b0C若a=0且b=0,则 a2+b20D若a2+b20,则a0或b0【考点】四种命题间的逆否关系【分析】根据已知中的原命题,结合四种命题的定义,可得答案【解答】解:命题“若a2+b2=0,则a=0或b=0”的否命题是若a2+b20,则a0且b0,故选:B
8、【点评】本题考查的知识点是四种命题,熟练掌握四种命题的定义,是解答的关键3已知函数f(x)满足f(3x)=x,则f(2)=()Alog32Blog23Cln2Dln3【考点】函数的值【分析】设3x=t,则x=log3t,从而f(t)=log3t,由此能求出f(2)【解答】解:函数f(x)满足f(3x)=x,设3x=t,则x=log3t,f(t)=log3t,f(2)=log32故选:A【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意换元法的合理运用4若tan=2,则cos2sin2的值为()ABCD【考点】三角函数的化简求值【分析】利用二倍角公式,同角三角函数基本关系式化简所求,
9、即可利用已知条件计算求值【解答】解:tan=2,cos2sin2=故选:C【点评】本题主要考查了二倍角公式,同角三角函数基本关系式在三角函数化简求值中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题5已知a=21.2,b=()0.8,c=2log52,则a,b,c的大小关系为()AcbaBcabCbacDbca【考点】对数值大小的比较【分析】利用指数函数、对数函数的单调性求解【解答】解:a=21.221=2,b=()0.8=22.4a=21.2,c=2log52=log54log55=1,cab故选:B【点评】本题考查三个数的大小的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意指数函数、对数函数的单调性的
10、合理运用6设p:x2x200,q:5x9,则p是q的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件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】根据充分条件和必要条件的定义即可得到结论【解答】解:p:x2x200得x5或x4,q:5x9,(5,9)(5,+)(,4)则p是q的充分不必要条件,故选:A【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用集合关系得出条件即可,比较基础7已知函数f(x)=loga(x+b)(a,b为常数)的图象如图所示,则函数g(x)=b在0,5上的最大值是()ABCb4Db5【考点】对数函数的图象与性质【分析】根据已知中函数的图象,可得b(
11、0,1),结合二次函数的图象和性质,指数函数的图象和性质,及复合函数的单调性,可得答案【解答】解:函数y=loga(x+b)(a,b为常数)的零点位于(0,1)上,故b(0,1),当x0,5时,x24x在x=2时取最小值4,此时g(x)=b x24x取最大值,故选:A【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,指数函数的图象和性质,对数函数的图象和性质,及复合函数的单调性,难度中档8设,是三个不同的平面,a,b是两个不同的直线,下列四个命题中正确的是()A若a,b,则 abB若a,a,则 C若a,b,则 abD若,则 【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】对4个选项分别进行判断,即
12、可得出结论【解答】解:由、是三个不同的平面,a、b是两条不同的直线,知:在A中,若a,b,则a与b相交、平行或异面,故A错误;在B中,若若a,a,则与相交或平行,故B错误;在C中,根据垂直于同一平面的两条直线平行,故C正确;在D中,若,则与相交或平行,故D错误故选:C【点评】本题考查命题真假的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意空间中线线、线面、面面间的位置关系的合理运用9已知实数a0,函数,若f(1a)=f(1+a),则a的值为()ABCD【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法【分析】由a0,f(1a)=f(1+a),要求f(1a),与f(1+a),需要判断1a与1+a与1的大小,从而
13、需要讨论a与0的大小,代入可求【解答】解:a0,f(1a)=f(1+a)当a0时,1a11+a,则f(1a)=2(1a)+a=2a,f(1+a)=(1+a)2a=13a2a=13a,即a=(舍)当a0时,1+a11a,则f(1a)=(1a)2a=1a,f(1+a)=2(1+a)+a=2+3a1a=2+3a即综上可得a=故选A【点评】本题主要考查了分段函数的函数值的求解,解题的关键是把1a与1+a与1的比较,从而确定f(1a)与f(1+a),体现了分类讨论思想的应用10函数y=2sinx(2x4)的所有零点之和为()A2B4C6D8【考点】函数零点的判定定理【分析】由题意函数y=2sinx(2x
14、4)的零点即2sinx=的根;作函数y=2sinx与y=的图象可知有8个零点;又y=2sint在3,3上是奇函数,从而求值【解答】解:函数y=2sinx(2x4)的零点即2sinx=;作函数y=2sinx与y=的图象如下,又y=2sinx=2sin(1x);故y=2sint在3,3上是奇函数,故零点之和为0;故函数y=2sinx(2x4)的零点之和为2=8;故选D【点评】本题考查了函数图象的变换及函数的零点与方程及函数图象的关系,属于基础题二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11函数y=的定义域为1,+)【考点】函数的定义域及其求法【分析】由根式内部的代数式大于等于0,求解对数
15、不等式得答案【解答】解:由log3(2x1)0,得2x11,即x1函数y=的定义域为1,+)故答案为:1,+)【点评】本题考查函数的定义域及其求法,考查了对数不等式的解法,是基础题12某几何体的三视图如图所示,则此几何体的表面积是36【考点】由三视图求面积、体积【分析】由题意可知,该几何体是圆锥:其表面积等于圆锥侧面积+圆锥底面积【解答】解:由题意可知,该几何体是圆锥:其表面积等于圆锥侧面积+圆锥底面积圆锥S侧=rl=20,圆锥底面积=r2=16,该几何体的表面积为36故答案为:36【点评】本题考查了圆锥的表面积的求法,考查三视图,比较基础13ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c
16、osA=,cosC=,a=1,则b=【考点】解三角形【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b=,代入计算即可得到所求值【解答】解:由cosA=,cosC=,可得sinA=,sinC=,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=+=,由正弦定理可得b=故答案为:【点评】本题考查正弦定理的运用,同时考查两角和的正弦公式和诱导公式,以及同角的平方关系的运用,考查运算能力,属于中档题14定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x)=0,f(x2)=f(x+2),且x(2,0)时,f(x)=2x+,则f(2
17、017)=1【考点】函数奇偶性的性质【分析】根据函数的奇偶性和周期性求出f(2017)=f(1)=f(1),代入函数的表达式求出函数值即可【解答】解:定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x),函数f(x)为奇函数,又f(x2)=f(x+2),函数f(x)为周期为4是周期函数,f(2017)=f(5044+1)=f(1)=f(1)=21=1,故答案为:1【点评】本题考查了函数的单调性、周期性问题,是一道基础题15设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a0,b0)的最大值为8,则+的最小值为【考点】简单线性规划【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识先求出a,b的关系,
18、然后利用基本不等式求则+的最小值【解答】解:由z=ax+by(a0,b0)得y=x+,作出可行域如图:,a0,b0,直线y=x+的斜率为负,且截距最大时,z也最大平移直线,由图象可知当直线经过点A时,直线的截距最大,此时z也最大由,解得,即A(4,6)此时z=4a+6b=12,即+=1,则+=(+)(+)=+3+2=,当且仅当=时取=号,故答案为:【点评】本题主要考查线性规划的应用以及基本不等式的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法三、解答题:(本大题共6小题,共75分.解答过程应写出必要的文字说明、验算和推理过程)16(12分)(2015秋烟台期末)设a为实数,给出命题p:关于x的
19、不等式()|x1|a的解集为,命题q:函数f(x)=的定义域为R,若命题“pq”为真,“pq为假”,求a的取值范围【考点】复合命题的真假【分析】先根据指数函数的单调性,对数函数的定义域,以及一元二次不等式解的情况和判别式的关系求出命题p,q下的a的取值范围,再根据pq为真,pq为假得到p,q一真一假,所以分别求出p真q假,p假q真时的a的取值范围并求并集即可【解答】解:若p正确,则由,得a1若q正确,则ax2+ax+20的解集为R当a=0时,20满足题意; 当a0时,则,解得0a8,所以,若q正确,0a8(8分)由题意知,p和q中有且仅有一个正确,所以或,(10分)所以a8或0a1(12分)【
20、点评】考查指数函数的单调性,空集的概念,对数函数的定义域,一元二次不等式的解的情况和判别式的关系,以及pq,pq的真假和p,q真假的关系17(12分)(2016秋高密市月考)设ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bsinA+acosB2a=0(1)求B的值;(2)若b=2,求ac的最大值【考点】正弦定理【分析】(1)在ABC中,由条件利用正弦定理求得sin(B+)=1,结合B的范围,由此求得 B 的值(2)利用余弦定理和基本不等式即可得出【解答】(本题满分为12分)解:(1)在ABC中,由已知可得:2a=bsinA+acosB,由正弦定理可得:2sinA=sinBsinA+sinA
21、cosB,可得:2=sinB+cosB=2sin(B+),sin(B+)=1,B是三角形内角,B+(,),B+=B=6分(2)由余弦定理可得b2=a2+c22accosB,b=2,B=,(2)2=a2+c22accos60=a2+c2acac,当且仅当a=c时取等号ac12,当且仅当a=c时取等号,即ac的最大值为1212分【点评】本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,考查了基本不等式等基础知识与基本技能方法,属于中档题18(12分)(2016春潍坊期末)函数f(x)=2cos2x+2sincosx(0),其图象上相邻两个最高点之间的距离为()求的值;()将函数y=f(x)的图象向右平移个单位
22、,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到y=g(x)的图象,求g(x)在0,上的单调增区间;()在()的条件下,求方程g(x)=t(0t2)在0,内所有实根之和【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换;正弦函数的图象【分析】()利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,再利用正弦函数的周期性,求得f(x)的解析式()利用函数y=Asin(x+)的图象变换规律求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的单调性求得g(x)在0,上的单调增区间()在()的条件下,利用正弦函数的图象,求得g(x)=t在0,内所有实根之和【解答】解:()函数f(x)=2cos2x+2sincosx=cos
23、2x+sin2x=2sin(2x+)(0),其图象上相邻两个最高点之间的距离为=,=,f(x)=2sin(3x+)()将函数y=f(x)的图象向右平移个单位,可得y=2sin3(x)+=2sin(3x) 的图象;再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到y=g(x)=2sin(x) 的图象由x0,可得,令2k2k+,求得x+,故g(x)在0,上的单调增区间为0,、()在()的条件下,g(x)=2sin(x)的最小正周期为,故g(x)=2sin(x)在0,内恰有2个周期,g(x)t在0,内恰有4个零点,设这4个零点分别为x1,x2,x3,x4,由函数g(x)的图象特征可得=,
24、=+,x1+x2+x3+x4=【点评】本题主要考查三角恒等变换,函数y=Asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的单调性,正弦函数的图象,属于中档题19(12分)(2016湖北模拟)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,PD平面ABCD,点E是线段BD的中点,点F是线段PD上的动点(1)求证:CEBF;(2)若AB=2,PD=3,当三棱锥PBCF的体积等于时,试判断点F在边PD上的位置,并说明理由【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】(1)由底面正方形可得CEBD,由PD平面ABCD得PDCE,故而CE平面PBD,所以CEBF;(2)由PD平面ABC
25、D可得PDBD,设PF=x,则VPBCF=,列方程解出PF【解答】证明:(1)PD平面ABCD,CE平面ABCD,PDCE底面ABCD是正方形,点E是BD的中点,CEBD,又BD平面PBD,PD平面PBD,BDPD=D,CE平面PBD,BF平面PCD,CEBF (2)解:点F为边PD上靠近D点的三等分点说明如下:由()可知,CE平面PBFPD平面ABCD,BD平面ABCD,PDBD设PF=x 由AB=2得BD=2,CE=,VPBCF=VCBPF=解得x=2PD=3,点F为边PD上靠近D点的三等分点【点评】本题考查了线面垂直的判定与性质,棱锥的体积计算,属于中档题20(13分)(2016秋高密市
26、月考)某企业根据市场需求,决定生产一款大型设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x台,需投入成本C(x)万元,若年产量不足80台时,C(x)=x2+40x万元,若年产量等于或超过80台时,C(x)=101x+2180万元,每台设备售价为100万元,通过市场分析该企业生产的这种设备能全部售完(1)求年利润y(万元)关于年产量x(台)的函数关系;(2)年产量为多少台时,该企业的设备的生产中所获利润最大?【考点】函数模型的选择与应用【分析】(1)0x80,有y=100x(x2+40x)500;x80,y=100x(101x+2180)500,即可得出(2)由(1)可得:0x80时,有y=
27、+1300,利用二次函数的单调性可得y的最大值x80时,y=1680,利用基本不等式的性质即可得出最大值综上比较即可得出【解答】解:(1)0x80,有y=100x(x2+40x)500=+60x500;x80,y=100x(101x+2180)500=1680y=(2)由(1)可得:0x80时,有y=+1300,x=60时,y取得最大值1300(万元)x80时,y=168016802=1500,当且仅当x=90时取等号即当x=90时,y取得最大值1500(万元)综上可得:年产量为90台时,该企业的设备的生产中所获利润最大为1500(万元)【点评】本题考查了二次函数的单调性、基本不等式的性质及其
28、应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题21(14分)(2016秋高密市月考)已知函数f(x)=lnx,其中b为常数,且b0(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线xy+1=0垂直,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若函数f(x)在1,3上的最小值为,求实数b的值【考点】利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)利用导数与斜率之间的关系,知f(1)=1求出b值,利用导数判断函数的单调区间即可;(2)分类讨论b的取值范围,从而判断f(x)的在1,3上的单调性,利用单调性求函数最值;【解答】解:(1)f(x)= (x0)因为曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线xy+1=0垂直,所以f(1)=1,即1b=1,解得b=2;令f(x)=0,结合x0得0x2所以函数f(x)的单调递减区间为(0,2)(2)由f(x)=(x0)可知,当0b1时,f(x)0在1,3上恒成立,此时f(x)在1,3上为增函数f(x)min=f(1)=b1令b1=,解得b=,1,舍去当1b3时,由f(x)=0得x=b(1,3)当x(1,b)时,f(x)0,f(x)在1,b上为减函数;当x(b,3)时,f(x)0,f(x)在b,3上为增函数,f(x)min=f(b)=lnb;令lnb=,得b=;当b3时,f(x)0在(1,3)恒成立,此时f(x)在1,3上为减函数