1、广东省深圳市育才中学2015届高三上学期10月月考数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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,请将正确答案的编号用铅笔涂在答题卡上1(5分)已知全集U=1,2,3,4,5,6,7,M=3,4,5,N=1,3,6,则集合2,7等于()AMNB(UM)(UN)C(UM)(UN)DMN2(5分)设p:2x23x+10,q:x2(2a+1)x+a2+a0,若p是q的必要而不充分条件,则实数a的取值范围是 ()A0,B(0,)C(,0,+)D(,0)(,+)3(5分)如图,向量等于 ()ABCD4(5分)给定函数,y=|x1|,y=2x+1
2、,其中在区间(0,1)上单调递减的函数序号是()ABCD5(5分)已知=2,则tan(x+)的值为 ()A2B2CD6(5分)把函数y=3cos(2x+)的图象向右平移m(m0)个单位,所得图象关于y轴对称,则m的值可以是 ()ABCD7(5分)如图为函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象,f(x)为函数f(x)的导函数,则不等式xf(x)0的解集为()A(,)B(0,)C(,+)D(,)(0,)8(5分)设函数F(x)=是定义在R上的函数,其中f(x)的导函数f(x)满足f(x)f(x)对于xR恒成立,则 ()Af(2)e2f(0),fe2012f(0)Bf(2)e2f(0),fe20
3、12f(0)Cf(2)e2f(0),fe2012f(0)Df(2)e2f(0),fe2012f(0)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在答题卷上9(5分)已知ABC中,a=4,b=4,A=30,则B等于10(5分)函数的图象和函数g(x)=log2x的图象的交点个数是 11(5分)函数f(x)=Asin(x+)(0,)的部分图象如图所示,则f(x)=12(5分)直线y=4x与曲线y=x3围成的封闭图形的面积为13(5分)关于函数f(x)=cos2x2sinxcosx,下列命题:若x1,x2满足x1x2=,则f(x1)=f(x2)成立;f(x)在区间,上单调递增;函数f(
4、x)的图象关于点(,0)成中心对称;将函数f(x)的图象向左平移个单位后将与y=2sin2x的图象重合其中正确的命题序号(注:把你认为正确的序号都填上)14(5分)已知函数f(x)=ex+alnx的定义域是D,关于函数f(x)给出下列命题:对于任意a(0,+),函数f(x)是D上的减函数;对于任意a(,0),函数f(x)存在最小值;对于任意a(0,+),使得对于任意的xD,都有f(x)0成立;存在a(,0),使得函数f(x)有两个零点其中正确命题的序号是(写出所有正确命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明或演算步骤15(12分)已知向量=(cos,sin),=()
5、,()当时,求的值;()求|+|的取值范围16(12分)已知函数f(x)=lnx+b在点(1,3)处与y轴垂直()求a,b的值;()求函数f(x)在,2上的最大值和最小值17(14分)已知向量=(2sin(x),1),=(cosx,),函数f(x)=(xR)()求函数f(x)的最小正周期对称中心及单调减区间;()已知ABC内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且c=3,f(C)=0,若向量=(1,sinA)与=(2,sinB)共线,求a、b的值18(14分)已知函数f(x)=ex(ax+b),曲线y=f(x)的经过点P(0,2),且在点P处的切线为l:y=4x+2()求常数a,b的值;()证明
6、:f(x)4x+2;()是否存在常数k,使得当x2,1时,f(x)k(4x+2)恒成立?若存在,求常数k的取值范围;若不存在,简要说明理由19(14分)已知函数,直线图象的一条对称轴(1)试求的值:(2)已知函数y=g(x)的图象是由y=f(x)图象上的各点的横坐标伸长到原来的2倍,然后再向左平移个单位长度得到,若的值20(14分)已知函数f(x)=lnxax2(12a)x(a0)(1)求函数f(x)的最大值;(2)求函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数(e为自然对数的底数);(3)设函数y=f(x)图象上任意不同的两点为A(x1,y1)、B(x2,y2),线段AB的中点为C(x0,y0)
7、,记直线AB的斜率为k,证明:kf(x0)广东省深圳市育才中学2015届高三上学期10月月考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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,请将正确答案的编号用铅笔涂在答题卡上1(5分)已知全集U=1,2,3,4,5,6,7,M=3,4,5,N=1,3,6,则集合2,7等于()AMNB(UM)(UN)C(UM)(UN)DMN考点:子集与交集、并集运算的转换 专题:计算题分析:根据元素与集合的关系和集合的运算规律进行,2,7即不在结合M中,也不在集合N中,所以2,7在集合CUM且在CUN中,根据并集的意义即可解答:解:
8、2,7即不在结合M中,也不在集合N中,所以2,7在集合CUM且在CUN中2,7=(CUM)(CUN)故选B点评:本题也可以直接进行检验,但在分析中说明的方法是最根本的,是从元素与集合的关系以及交集和交集的含义上进行的解答,属于容易题2(5分)设p:2x23x+10,q:x2(2a+1)x+a2+a0,若p是q的必要而不充分条件,则实数a的取值范围是 ()A0,B(0,)C(,0,+)D(,0)(,+)考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断 专题:简易逻辑分析:先写出p,q,并解出p,q下的不等式,从而得到p:x,或x1,q:xa,或xa+1,根据p是q的必要不充分条件得出限制a的不等式,解不
9、等式即得a的取值范围解答:解:p:2x23x+10,q:x2(2a+1)x+a2+a0;解2x23x+10得,或x1,解x2(2a+1)x+a2+a0得xa,或xa+1;若p是q的必要而不充分条件;,解得0,即实数a的取值范围是故选A点评:考查由命题p,q求p,q,解一元二次不等式,必要条件,充分条件,必要不充分条件的概念3(5分)如图,向量等于 ()ABCD考点:向量的三角形法则 专题:平面向量及应用分析:利用向量的三角形法则、坐标表示即可得出解答:解:由图可知:=故选:D点评:本题考查了向量的三角形法则、坐标表示,属于基础题4(5分)给定函数,y=|x1|,y=2x+1,其中在区间(0,1
10、)上单调递减的函数序号是()ABCD考点:函数单调性的判断与证明 专题:函数的性质及应用分析:本题所给的四个函数分别是幂函数型,对数函数型,指数函数型,含绝对值函数型,在解答时需要熟悉这些函数类型的图象和性质;为增函数,为定义域上的减函数,y=|x1|有两个单调区间,一增区间一个减区间,y=2x+1为增函数解答:解:是幂函数,其在(0,+)上即第一象限内为增函数,故此项不符合要求;中的函数是由函数向左平移1个单位长度得到的,因为原函数在(0,+)内为减函数,故此项符合要求;中的函数图象是由函数y=x1的图象保留x轴上方,下方图象翻折到x轴上方而得到的,故由其图象可知该项符合要求;中的函数图象为
11、指数函数,因其底数大于1,故其在R上单调递增,不合题意故选B点评:本题考查了函数的单调性,要注意每类函数中决定单调性的元素所满足的条件5(5分)已知=2,则tan(x+)的值为 ()A2B2CD考点:两角和与差的正切函数;运用诱导公式化简求值 专题:三角函数的求值分析:直接利用诱导公式化简已知条件,求出正切函数值,利用两角和与差的正切函数求解即可解答:解:已知=2,即=2,tanx=tan(x+)=故选:D点评:本题考查两角和与差的三角函数,诱导公式的应用,基本知识的考查6(5分)把函数y=3cos(2x+)的图象向右平移m(m0)个单位,所得图象关于y轴对称,则m的值可以是 ()ABCD考点
12、:函数y=Asin(x+)的图象变换 专题:三角函数的图像与性质分析:由解析式的特点和题意,利用两角和的余弦公式对解析式进行化简,由所得到的图象关于y轴对称,根据对称轴方程求出m的最小值解答:解:函数y=3cos(2x+)由2x+=k,kZ,可解得对称轴方程x=,kZ,函数的图象向右平移m(m0)个单位长度后,所得到的图象关于y轴对称,由对称轴的方程得,m的最小值是故选:B点评:本题主要考查三角函数的对称性,函数y=Acos(x+)的图象变换,属于中档题7(5分)如图为函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象,f(x)为函数f(x)的导函数,则不等式xf(x)0的解集为()A(,)B(0,
13、)C(,+)D(,)(0,)考点:导数的运算;函数的图象 专题:数形结合法分析:先从原函数的极值点处得出导数的零点,再利用导函数是二次函数的特点,结合二次函数的图象,即可解出不等式xf(x)0的解集解答:解:由图可知:是函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的两个极值点,且a0即是导函数f(x)的两个零点,导函数的图象如图,当x时,f(x)0,则x0,故是解集的一部分;同理也是解集的一部分故选D点评:本小题主要考查函数的图象、一元二次不等式的解法、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想属于基础题8(5分)设函数F(x)=是定义在R上的函数,其中f(x)的导函
14、数f(x)满足f(x)f(x)对于xR恒成立,则 ()Af(2)e2f(0),fe2012f(0)Bf(2)e2f(0),fe2012f(0)Cf(2)e2f(0),fe2012f(0)Df(2)e2f(0),fe2012f(0)考点:利用导数研究函数的单调性 专题:导数的综合应用分析:由f(x)f(x),利用导数与函数单调性的关系,判断出函数F(x)=是定义在R上的减函数,即可得答案解答:解:由f(x)f(x)得,f(x)f(x)0,F(x)=0,函数F(x)=是定义在R上的减函数,F(0)F(2),F(0)F,即F(0),F(0),即f(2)e2F(0),fe2012F(0),F(0)=f
15、(0),f(2)e2f(0),fe2012f(0),故选:D点评:考查利用导数研究判断函数单调性及导数的运算法则的运用,属于中档题,二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在答题卷上9(5分)已知ABC中,a=4,b=4,A=30,则B等于30考点:正弦定理 专题:解三角形分析:根据a=b=4 且A=30,可得ABC为等腰三角形,可得B的值解答:解:ABC中,a=4,b=4,A=30,则ABC为等腰三角形,可得B=A=30,故答案为:30点评:本题主要考查等腰三角形的性质,属于基础题10(5分)函数的图象和函数g(x)=log2x的图象的交点个数是 3考点:对数函数的图像与性
16、质;函数的图象 专题:数形结合分析:先分别画出函数的图象和函数g(x)=log2x的图象,再通过观察两个函数图象交点的个数即可解答:解:分别画出函数的图象和函数g(x)=log2x的图象:如图由图知:它们的交点个数是:3,故答案为:3点评:本小题主要考查对数函数的图象、分段函数的图象等基础知识,考查等价转化能力,考查数形结合思想、化归与转化思想属于基础题11(5分)函数f(x)=Asin(x+)(0,)的部分图象如图所示,则f(x)=2sin(2x)考点:由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式 专题:三角函数的图像与性质分析:由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出,由图象经过特殊点求得
17、的值,可得函数的解析式解答:解:由函数的图象可得A=2,=,=2再根据图象经过点(,2)可得2sin(2+)=2,结合,可得=,故有f(x)=,故答案为:2sin(2x)点评:本题主要考查由函数y=Asin(x+)的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A,由周期求出,由图象经过特殊点求出的值,属于基础题12(5分)直线y=4x与曲线y=x3围成的封闭图形的面积为8考点:定积分 专题:导数的综合应用分析:先根据题意画出区域,然后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,解得两个图象的解
18、答坐标分别是(0.0),(2,8),(2,8),得到第一象限部分的积分上限为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02(4xx3)dx=(2x2)=4,直线y=4x与曲线y=x3围成的封闭图形的面积为202(4xx3)dx=8;故答案为:8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13(5分)关于函数f(x)=cos2x2sinxcosx,下列命题:若x1,x2满足x1x2=,则f(x1)=f(x2)成立;f(x)在区间,上单调递增;函数f(x)的图象关于点(,0)成中心对称;将函数f(x)的图象
19、向左平移个单位后将与y=2sin2x的图象重合其中正确的命题序号(注:把你认为正确的序号都填上)考点:命题的真假判断与应用;正弦函数的单调性;函数y=Asin(x+)的图象变换 专题:三角函数的图像与性质分析:利用三角恒等变换可得f(x)=2cos(2x+),对于,若x1,x2满足x1x2=,则f(x1)=2cos2(x2+)+=2cos(2x2+)=f(x2)成立,可判断;由2x+2,得:x,即f(x)在区间,上单调递增,从而可判断;易求f()=0,函数f(x)的图象关于点(,0)成中心对称,从而可判断;将函数f(x)的图象向左平移个单位后得到y=f(x+)=2sin2x,可判断解答:解:f
20、(x)=cos2x2sinxcosx=cos2xsin2x=2(cos2xsin2x)=2cos(2x+),若x1,x2满足x1x2=,则f(x1)=2cos2(x2+)+=2cos(2x2+)=f(x2)成立,故正确;由2x+2,得:x,即f(x)在区间,上单调递增,故错误;因为f()=2cos(2+)=0,所以函数f(x)的图象关于点(,0)成中心对称,故正确;将函数f(x)的图象向左平移个单位后得到y=f(x+)=2cos2(x+)+=2cos(2x+)=2sin2x,其图象与y=2sin2x的图象重合,故正确综上所述,正确的命题序号,故答案为:点评:本题考查命题的真假判断与应用,综合考
21、查正弦函数的单调性、对称性及函数y=Asin(x+)的图象变换,属于中档题14(5分)已知函数f(x)=ex+alnx的定义域是D,关于函数f(x)给出下列命题:对于任意a(0,+),函数f(x)是D上的减函数;对于任意a(,0),函数f(x)存在最小值;对于任意a(0,+),使得对于任意的xD,都有f(x)0成立;存在a(,0),使得函数f(x)有两个零点其中正确命题的序号是(写出所有正确命题的序号)考点:函数的单调性与导数的关系;命题的真假判断与应用 专题:综合题分析:先求导数,若为减函数则导数恒小于零;在开区间上,若有最小值则有唯一的极小值,若有零点则对应方程有根解答:解:由对数函数知:
22、函数的定义域为:(0,+),f(x)=ex+a(0,+)f(x)=ex+0,是增函数所以不正确,a(,0),存在x有f(x)=ex+=0,可以判断函数有最小值,正确画出函数y=ex,y=alnx的图象,如图:显然不正确令函数y=ex是增函数,y=alnx是减函数,所以存在a(,0),f(x)=ex+alnx=0有两个根,正确故答案为:点评:本题主要考查导数法研究函数的单调性、极值、最值等问题三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明或演算步骤15(12分)已知向量=(cos,sin),=(),()当时,求的值;()求|+|的取值范围考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系;向量的模
23、 专题:计算题;平面向量及应用分析:(I)根据垂直的向量数量积为0,列出关于的方程,结合同角三角函数的关系,得,结合的范围可得的值;(II)根据向量模的公式,结合题中数据,化简整理得|+|=,再结合的范围,利用正弦函数的图象与性质,可得|+|的取值范围解答:解:(),=(2分)整理,得又,=(6分)()|=1,|=2,=|+|=(9分)(11分),可得,即|+|的取值范围是,3(13分)点评:本题给出向量坐标为含有的三角函数的形式,求向量的模的取值范围,考查了向量数量积的坐标运算,同角三角函数的基本关系和三角函数的图象与性质等知识,属于中档题16(12分)已知函数f(x)=lnx+b在点(1,
24、3)处与y轴垂直()求a,b的值;()求函数f(x)在,2上的最大值和最小值考点:利用导数研究函数的极值;导数在最大值、最小值问题中的应用 专题:计算题;导数的综合应用分析:()求出函数的导数,由条件可得f(1)=0且f(1)=3,即可得到a,b的值;()求出函数f(x)的导数,求出极值点,列表分析函数在,2上的单调区间和极值,从而得到最小值和最大值解答:解:()由于f(x)=lnx+b,则,则,解得;()由于,则由f(x)=0x=1,列表如下x1(1,2)2y0+y4ln2单调递减极小值单调递增当x=1时,f(x)取得极小值即最小值:f(x)min=f(1)=3,由于,当时,f(x)取得最大
25、值点评:本题考查导数的综合应用:求切线方程和求单调区间、极值和最值,考查运算能力,属于中档题17(14分)已知向量=(2sin(x),1),=(cosx,),函数f(x)=(xR)()求函数f(x)的最小正周期对称中心及单调减区间;()已知ABC内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且c=3,f(C)=0,若向量=(1,sinA)与=(2,sinB)共线,求a、b的值考点:余弦定理;两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法 专题:三角函数的图像与性质;解三角形分析:()利用数量积得坐标运算,两角差的正弦公式,二倍角公式化简解析式,由周期公式、正弦函数的对称中心、的单调减区间,分别求出函数
26、f(x)对应的最小正周期、对称中心、单调减区间;()根据f(C)=0和C的范围求出角C,再根据向量共线的坐标条件和正弦定理得b=2a,见那个c=3、C的值代入余弦定理化简,最后联立求出a、c的值解答:解:()由题意得,=所以f(x)的最小正周期T=,令(kZ)得,kZ,f(x)的对称中心是(,1)(kZ),由,解得,所以f(x)的单调减区间:()由f(C)=0得,=0,即,因为0C,所以,则,解得C=,因为向量=(1,sinA)与=(2,sinB)共线,所以sinB2sinA=0,即sinB=2sinA,由正弦定理得,b=2a,又c=3,由余弦定理得,c2=a2+b22abcosC,即9=a2
27、+b22abcos,由得,a=,b=点评:本题考查掌握数量积的坐标运算,两角和的正弦公式、二倍角公式,正弦、余弦定理,正弦函数的单调性,三角函数的周期性及其求法,利用向量的数量积及其化简三角函数是解题的关键,考查知识广泛,比较综合18(14分)已知函数f(x)=ex(ax+b),曲线y=f(x)的经过点P(0,2),且在点P处的切线为l:y=4x+2()求常数a,b的值;()证明:f(x)4x+2;()是否存在常数k,使得当x2,1时,f(x)k(4x+2)恒成立?若存在,求常数k的取值范围;若不存在,简要说明理由考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上
28、某点切线方程 专题:导数的综合应用分析:()由已知条件得,由此能求出常数a,b的值()记g(x)=f(x)(4x+2)=2ex(x+1)2(2x+1),则g(x)=2ex(x+2)4,当x=0时,g(x)=0,设t(x)=2ex(x+2)4,由此利用导数性质能证明f(x)4x+2()x2,1时,f(x)k(4x+2)恒成立,当且仅当k,记h(x)=,x2,1,由此利用导数性质能求出常数k的取值范围解答:()解:f(x)=ex(ax+b),f(x)=ex(ax+b)+aex,曲线y=f(x)的经过点P(0,2),且在点P处的切线为l:y=4x+2,解得a=b=2()证明:由()知f(x)=ex(
29、2x+2),记g(x)=f(x)(4x+2)=2ex(x+1)2(2x+1),则g(x)=2ex(x+2)4,当x=0时,g(x)=0,设t(x)=2ex(x+2)4,则t(x)=2ex(x+3),当x3时,t(x)0,g(x)单调递增,当x3时,t(x)0,g(x)单调递减,显然当x2时,g(x)0,当x0时,g(x)0,当x0时,g(x)0,g(x)g(0)=0,当且仅当x=0时等号成立,f(x)4x+2()解:x2,1时,4x+20,f(x)k(4x+2)恒成立,当且仅当k,记h(x)=,x2,1,由h(x)=0,得x=0(舍),x=,当2时,h(x)0,h(x)=在区间2,1上的最大值
30、为h()=,常数k的取值范围是,+)点评:本题考查常数的值的求法,考查不等式的证明,考查常数的取值范围的求法,解题时要注意构造法和导数性质的合理运用19(14分)已知函数,直线图象的一条对称轴(1)试求的值:(2)已知函数y=g(x)的图象是由y=f(x)图象上的各点的横坐标伸长到原来的2倍,然后再向左平移个单位长度得到,若的值考点:函数y=Asin(x+)的图象变换;三角函数中的恒等变换应用 专题:计算题;三角函数的图像与性质分析:(1)利用三角函数的恒等变换化简函数f(x) 的解析式为2sin(2x+),根据直线图象的一条对称轴,故2sin(2+)=2,故有 2+=k+,kz,再由01,求
31、出 的值(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+),可得g(x)=2cos由 ,可得 cos(+)的值,再由sin=sin(+),利用两角和的正弦公式求得结果解答:解:(1)函数,f(x)=cos(2x)+sin(2x)=2sin(2x+)直线图象的一条对称轴,故2sin(2+)=2,即 sin(2+)=1,故有 2+=2k+,kz,故=3k+,kz再由01,可得k,=(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+),可得g(x)=2sin(x+)+=2cos由 ,可得 2cos =,故 cos(+)=故sin=sin(+)=sin(+)coscos(+)sin=点评:本题主要考查三角函数的
32、恒等变换及化简求值,函数y=Asin(x+)的图象变换,两角和的正弦公式,属于中档题20(14分)已知函数f(x)=lnxax2(12a)x(a0)(1)求函数f(x)的最大值;(2)求函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数(e为自然对数的底数);(3)设函数y=f(x)图象上任意不同的两点为A(x1,y1)、B(x2,y2),线段AB的中点为C(x0,y0),记直线AB的斜率为k,证明:kf(x0)考点:利用导数求闭区间上函数的最值;根的存在性及根的个数判断;导数的运算;利用导数研究函数的单调性 专题:导数的综合应用分析:(1)首先求出函数的导函数,然后确定函数的极值,此题函数只有一个增区
33、间,一个减区间,函数的极大值就是最大值;(2)由(1)可知函数f(x)在区间(,2)上在x=1时取得最大值,当x=和x=2时的函数值君小于0,所以由最大值的符号分析函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数;(3)求出直线AB的斜率为k和f(x0),整理后把证明kf(x0)转化为证明构造函数g(x)=lnx (x1),利用导数证明该函数在(1,+)上为增函数征得结论解答:(1)解:由f(x)=lnxax2(12a)x(a0),得=函数f(x)的定义域为(0,+),当x(0,1)时,f(x)0,f(x)在(0,1)上为增函数;当x(1,+)时,f(x)0,f(x)在(1,+)上为减函数f(x)ma
34、x=f(1)=ln1a1+2a=a1(2)解:a0,ea1,0由(1)知:f(x)在上为增函数,在(1,2)上为减函数函数f(x)在区间(,2)上的f(1)=a1=0f(2)=ln24a2+4a=ln20当0a1时,函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数为0;当a=1时,函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数为1;当a1时,函数f(x)在区间(,2)上的零点的个数为2(3)证明:不妨设x1x20,则=令g(x)=lnx (x1)=g(x)在(1,+)上为增函数,g(x)g(1)=0则,整理得:即kf(x0)点评:本题主要考查函数单调性的应用、导数在最大值、最小值问题中的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想,考查了函数构造法,属于2015届高考试卷中的压轴题