1、1 页2016-2017 学年福建省莆田七中高三(上)期中数学试卷(理科)一、选择题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项1已知集合 A=x|x2 ,B=x|(x1) (x3)0,则 AB=( )Ax |x1 Bx|2x3 Cx|1x 3 Dx|x 2 或 x12函数 y=2x+的最小值为( )A1 B2 C2 D43A ,B 是ABC 的两个内角, p:sinAsinB cosAcosB;q:ABC 是钝角三角形则 p 是 q成立的( )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4抛物线 y2=2x 与直线 y=
2、x4 围成的平面图形面积( )A18 B16 C20 D145已知命题 p:c0,方程 x2x+c=0 有解,则p 为( )A c0,方程 x2x+c=0 无解 Bc0,方程 x2x+c=0 有解C c0,方程 x2x+c=0 无解 Dc0,方程 x2x+c=0 有解6已知向量=(1,2) ,=(2,4) 若与( )A垂直 B不垂直也不平行C平行且同向 D平行且反向7设 tan(+)= ,tan( )=,则 tan( +)的值是( )A B C D8已知 a=4,b=4,c=( )则( )Aa b c Bbac Cacb Dcab9如图是函数 y=Asin(x+)在一个周期内的图象,此函数的解
3、析式为可为( )Ay=2sin(2x +) By=2sin(2x+) Cy=2sin ( ) Dy=2sin(2x)10函数 f( x)=|x3|ln(x+1)在定义域内 零点的个数为( )2 页A0 B1 C2 D311已知函数 f(x )=cos 4x+sin2x,下列结论中错误的是( )Af (x)是偶函数 B函 f(x)最小值为C 是函 f(x)的一个周期 D函 f(x)在(0,)内是减函数12设函数 f(x )是定义在( ,0)上的可导函数,其导函数为 f(x ) ,且有 3f(x)+xf(x )0,则不等式(x+2015 ) 3f(x +2015)+27f(3)0 的解集( )A
4、( 2018,2015) B ( ,2016) C ( 2016,2015) D (,2012)二、填空题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分13若角 的终边过点 P(3,4) ,则 sin( )= 14函数 f( x)=sinx 4sin3cos的最小正周期为 15设,则= 16已知函数 f(x )=|cosx|sinx,给出下列五个说法:f( )=;若|f(x 1)|=|f(x 2)|,则 x1=x2+k(kZ) ;f( x)在区间,上单调递增;函数 f(x )的周期为 f( x)的图象关于点( ,0)成中心对称其中正确说法的序号是 三、解答题共 5 小题,共 70 分解答应写出文字
5、说明、演算步骤或证明过程17已知函数 f(x )=cos(2x )cos2x()求 f()的值;()求函数 f(x)的最小正周期和单调递增区间18如图,ABC 是等边三角形,点 D 在边 BC 的延长线上,且 BC=2CD,AD=()求 CD 的长;()求 sinBAD 的值3 页19在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边长分别为 a,b ,c,且 cos=(1)若 a=3,b=,求 c 的值;(2)若 f(A)=sin(cossin)+,求 f(A)的取值范围20已知函数 f(x )=x 2+alnx(1)当 a=1 时,求函数的单调区间和极值(2)若 f(x)在1,+ )上是增函数,求实
6、数 a 的取值范围21已知函数 f(x )=x 39x,函数 g(x)=3x 2+a()已知直线 l 是曲线 y=f(x )在点(0,f(0) )处的切线,且 l 与曲线 y=g(x )相切,求a 的值;()若方程 f(x)=g( x)有三个不同实数解,求实数 a 的取值范围4 页2016-2017 学年福建省莆田七中高三(上)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项1已知集合 A=x|x2 ,B=x|(x1) (x3)0,则 AB=( )Ax |x1 Bx|2x3 Cx|1x 3 Dx|x 2
7、 或 x1【考点】交集及其运算【分析】求出 B 中不等式的解集确定出 B,找出 A 与 B 的交集即可【解答】解:由 B 中不等式解得: 1x3,即 B=x|1x 3,A=x|x2 ,AB=x |2x3,故选:B2函数 y=2x+的最小值为( )A1 B2 C2 D4【考点】基本不等式【分析】直接利用基本不等式化简求解即可【解答】解:函数 y=2x+2=2 ,当且仅当 x=时,等号成立故选:C3A ,B 是ABC 的两个内角, p:sinAsinB cosAcosB;q:ABC 是钝角三角形则 p 是 q成立的( )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
8、要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】由两角差的余弦公式,结合充分必要条件的定义判断即可【解答】解:在ABC 中,由 sinAsinBcosAcosB ,得 cos(A+B)0,则 cosC0,C 为钝角,5 页则ABC 是钝角三角形,充分性成立,反之,不成立,故选:A4抛物线 y2=2x 与直线 y=x4 围成的平面图形面积( )A18 B16 C20 D14【考点】抛物线的简单性质;定积分【分析】方法一:根据题目信息,作出图形,如图所示:联立,解得:,或,则所求的面积为 S=dx+(x+4 )dx ,求出原函数,即可求得平面区域的面积,方法二:对 y 进行积分,所求的面积为 S=( y+
9、4)dy,即可求得平面区域的面积【解答】解:方法一:根据题目信息,作出图形,如图所示:联立,解得:,或,则所求的面积为 S=dx+(x+4)dx =,S=+4x =18故抛物线 y2=2x 与直线 y=x4 所围成的图形的面积是 18,故选 A方法二:根据题目信息,作出图形,如图所示:联立,解得:,或,则所求的面积为 S=(y+4 )dy=(y 2+4y)= (8+162+8 )=18 ,故选 A5已知命题 p:c0,方程 x2x+c=0 有解,则p 为( )A c0,方程 x2x+c=0 无解 Bc0,方程 x2x+c=0 有解C c0,方程 x2x+c=0 无解 Dc0,方程 x2x+c=
10、0 有解【考点】命题的否定【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题写出结果即可6 页【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,命题 p:c0,方程 x2x+c=0 有解,则p 为c 0,方程 x2x+c=0 无解故选:A6已知向量=(1,2) ,=(2,4) 若与( )A垂直 B不垂直也不平行C平行且同向 D平行且反向【考点】平行向量与共线向量;数量积判断两个平面向量的垂直关系【分析】直接利用向量关系,判断即可【解答】解:向量=(1,2) ,=(2,4) =2,所以两个向量共线,反向故选:D7设 tan(+)= ,tan( )=,则 tan( +)的值是( )A B C D【考点】两角和
11、与差的正切函数【分析】由条件利用两角差的正切公式,求得 tan( +)=tan ( +) ()的值【解答】解:tan(+)=,tan ( )=,则 tan( +)=tan (+) ()= = =,故选:B8已知 a=4,b=4,c=( )则( )Aa b c Bbac Cacb Dcab【考点】指数函数的图象与性质【分析】利用指数函数的图象及性质进行比较即可【解答】解:由题意:a=4= =;b=4=;c=( ) =;4.1 210 2.7 2;7 页;所以:ac b故选:C9如图是函数 y=Asin(x+)在一个周期内的图象,此函数的解析式为可为( )Ay=2sin(2x +) By=2sin
12、(2x+) Cy=2sin ( ) Dy=2sin(2x)【考点】由 y=Asin(x+ )的部分图象确定其解析式【分析】由函数的最值求出 A,由周期求出 ,由五点法作图求出 的值,从而求得函数的解析式【解答】解:由于最大值为 2,所以 A=2;又y=2sin(2x+ ) ,将点(,2)代入函数的解析式求得 ,结合点的位置,知,函数的 解析式为可为,故选 B10函数 f( x)=|x3|ln(x+1)在定义域内零点的个数为( )A0 B1 C2 D3【考点】函数零点的判定定理【分析】先求出函数的定义域,再把函数转化为对应的方程,在坐标系中画出两个函数y1=|x2|,y 2=lnx(x0)的图象
13、求出方程的根的个数,即为函数零点的个数【解答】解:由题意,函数 f(x )的定义域为(0 ,+) ;由函数零点的定义,f(x )在(0,+)内的零点即是方程 |x3|ln(x+1)=0 的根令 y1=|x3|, y2=ln(x+1)x(x 0) ,在一个坐标系中画出两个函数的图象:由图得,两个函数图象有两个交点,故方程有两个根,即对应函数有两个零点故选:C8 页11已知函数 f(x )=cos 4x+sin2x,下列结论中错误的是( )Af (x)是偶函数 B函 f(x)最小值为C 是函 f(x)的一个周期 D函 f(x)在(0,)内是减函数【考点】三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值【分
14、析】根据奇偶性的定义,判断函数 f(x )是偶函数;化简函数 f(x) ,求出它的最小值为 ;化简 f( x) ,求出它的最小正周期为 ;判断 f( x)在 x(0,)上无单调性【解答】解:对于 A,函数 f(x)=cos 4x+sin2x,其定义域为 R,对任意的 xR,有 f(x) =cos4(x)+sin 2( x)=cos 4x+sin2x=f(x ) ,所以 f( x)是偶函数,故 A 正确;对于 B,f(x)=cos 4xcos2x+1=+,当 cosx=时 f(x)取得最小值,故 B 正确;对于 C,f (x)=+=+=+=+=+,它的最小正周期为 T=,故 C 正确;对于 D,
15、f(x)= cos4x+,当 x(0,)时,4x (0,2 ) ,f(x)先单调递减后单调递增,故 D 错误故选:D12设函数 f(x )是定义在( ,0)上的可导函数,其导函数为 f(x ) ,且有 3f(x)+xf(x )0,则不等式(x+2015 ) 3f(x +2015)+27f(3)0 的解集( )A ( 2018,2015) B ( ,2016) C ( 2016,2015) D (,2012)【考点】利用导数研究函数的单调性;导数 的运算9 页【分析】根据条件,构造函数 g(x)=x 3f(x) ,利用函数的单调性和导数之间的关系即可判断出该函数在(,0)上为增函数,然后将所求不
16、等式转化为对应函数值的关系,根据单调性得出自变量值的关系从而解出不等式即可【解答】解:构造函数 g(x)=x 3f(x) ,g(x)=x 2(3f(x)+xf (x) ) ;3f(x )+xf (x )0 ,x 20;g(x)0;g (x)在(,0)上单调递增;g( x+2015) =(x+2015) 3f(x+2015) ,g(3)=27f(3) ;由不等式(x+2015 ) 3f(x +2015)+27f(3)0 得:(x+2015) 3f(x +2015) 27f( 3) ;g (x+2015 )g(3) ;x+2015 3,且 x+20150;2018x2015;原不等式的解集为(20
17、18, 2015) 故选 A二、填空题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分13若角 的终边过点 P(3,4) ,则 sin( )= 【考点】任意角的三角函数的定义【分析】利用同角三角函数的基本关系、诱导公式,求得要求式子的值【解答】解:角 的终边过点 P(3,4) ,x=3,y=4,r=|OP|=5,sin=,则 sin()=sin=,故答案为:14函数 f( x)=sinx 4sin3cos的最小正周期为 【考点】三角函数的周期性及其求法10 页【分析】由已知利用倍角公式,降幂公式化简可得 f(x )=sin2x,进而利用周期公式即可计算得解【解答】解:f(x)=sinx4sin 3c
18、os=sinx2sin2(2sin cos)=sinx2sin 2sinx=sinx(1cosx)sinx=sinxcosx=sin2x,最小正周期 T=故答案为:15设,则= 【考点】微积分基本定理【分析】由于函数 f(x)为分段函数,则 =,再根据微积分基本定理,即可得到定积分的值【解答】解:由于,定义当 x1,e 时,f(x )=,则=,故答案为16已知函数 f(x )=|cosx|sinx,给出下列五个说法:f( )=;若|f(x 1)|=|f(x 2)|,则 x1=x2+k(kZ) ;f( x)在区间,上单调递增;函数 f(x )的周期为 f( x)的图象关于点( ,0)成中心对称其
19、中正确说法的序号是 【考点】三角函数中的恒等变换应用【分析】根据三角函数的性质,依次对各选项进行判断【解答】解:由题意函数 f(x )=|cosx|sinx=(kZ) ;对于:f()= |cos|sin=)=|cos ()|sin(27)= =;所以对对于:若|f(x 1)|=|f( x2)|,当 x2=,x 1=时,成立,则 x1=x2+,所以不对对于f(x )在区间,上时,f(x )=sin2x,可得 2x,x ,上是单调递增;所以11 页对对于:函数 f(x)=|cosx|sinx,则 f(x +)= |cos(x+)|sin(x+)= (|cosx|sinx)=f(x) ,可得函数 f
20、(x)的周期不是 所以不对对于:由于 f()=|cos(x+)|sin(x +)=cosx|sinx |,f ()=|cos(x+)|sin (x+)=cosx|sinx|则:f( )=f( )图象关于 x=对称所以不对综上所得:正确,不对故答案为:三、解答题共 5 小题,共 70 分解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程17已知函数 f(x )=cos(2x )cos2x()求 f()的值;()求函数 f(x)的最小正周期和单调递增区间【考点】三角函数的周期性及其求法;余弦函数的单调性【分析】 ()根据函数 f(x )的解析式,计算 f()的值即可;()化函数 f(x)为正弦型函数,即可求出
21、它的最小正周期与单调递增区间【解答】解:()函数 f(x )=cos(2x) cos2x,f( ) =cos()cos=()=1;()函数 f(x)=cos(2x) cos2x=cos2xcos+sin2xsincos2x=sin2xcos2x=sin(2x) ;函数 f(x )的最小正周期为 T=;由 y=sinx 的单调递增区间是2k ,2k+, (kZ ) ;令 2k2x 2k+,k Z,解得 kxk +;12 页函数 f(x )的单调递增区间为 k,k+, (kZ) 18如图,ABC 是等边三角形,点 D 在边 BC 的延长线上,且 BC=2CD,AD=()求 CD 的长;()求 si
22、nBAD 的值【考点】余弦定理;正弦定理【分析】 ()由已知及等边三角形的性质可得 AC=2CD,ACD=120,由余弦定理即可解得CD 的值()由()可求 BD=3CD=3,由正弦定理即可解得 sinBAD 的值【解答】 (本题满分为 13 分)解:()ABC 是等边三角形,BC=2CD ,AC=2CD,ACD=120,在ACD 中,由余弦定理可得:AD 2=AC2+CD22ACCDcosACD,可得:7=4CD 2+CD24CDCDcos120,解得:CD=1()在ABC 中,BD=3CD=3 ,由正弦定理,可得:sinBAD=3= 19在ABC 中,角 A,B ,C 所对的边长分别为 a
23、,b ,c,且 cos=(1)若 a=3,b=,求 c 的值;(2)若 f(A)=sin(cossin)+,求 f(A)的取值范围【考点】余弦定理;三角函数中的恒等变换应用【分析】 (1)由三角形内角和定理表示出,利用诱导公式化简求出 B 的度数,再利用余弦定理求出 c 的值即可;(2)f(A)解析式利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,再利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的三角函数,由 A 的范围求出 f(A )的范围即可【解答】解:(1)在ABC 中,A+C= B,13 页cos=cos=sin=,= ,即 B=,由余弦定理:b 2=a2+c22accosB,得 c23c+2=0,解得:
24、c=1 或 c=2;(2)f(A)= sinA+=sinA+cosA=sin(A+) ,由(1)A+C= B=,得到 A(0,) ,A+ (,) ,sin (A+)(,1,则 f(A)的范围是( ,1 20已知函数 f(x )=x 2+alnx(1)当 a=1 时,求函数的单调区间和极值(2)若 f(x)在1,+ )上是增函数,求实数 a 的取值范围【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】 (1)先求出函数的导数,得出 f(x ) ,从而判断函数的单调性和极值,(2)由 f(x )=2x +,且 f(x)在1,+)上是单调增函数,解不等式从而求出 a 的范围【解答】解:(1)a=1 时:f(x
25、 )=x 2lnx, (x 0) ,f(x)=2x=,令 f(x)0,解得:x ,令 f(x )0,解得:0x,f( x)在(0,)递减,在( ,+)上单调递增,f( x)的极小值是 f()=(1+ln2 ) ;(2)f(x )=2x +,若 f(x)在1,+)上是单调增函数,则:f(1)=2+a 0,a 214 页21已知函数 f(x )=x 39x,函数 g(x)=3x 2+a()已知直线 l 是曲线 y=f(x )在点(0,f(0) )处的切线,且 l 与曲线 y=g(x )相切,求a 的值;()若方程 f(x)=g( x)有三个不同实数解,求实数 a 的取值范围【考点】利用导数研究曲线
26、上某点切线方程;根的存在性及根的个数判断【分析】 ()求出 f(x)的导数和切线的斜率和方程,设 l 与曲线 y=g(x)相切于点(m,n) ,求出 g(x)的导数,由切线的斜率可得方程,求得 a 的值;()记 F(x)=f(x)g(x)=x 39x3x2a,求得导数和单调区间,极值,由题意可得方程f(x)=g(x)有三个不同实数解的等价条件为极小值小于 0,极大值大于 0,解不等式即可得到所求范围【解答】解:()函数 f(x )=x 39x 的导数为 f(x )=3x 29,f(0)=0,f(0)=9,直线 l 的方程为 y=9x,设 l 与曲线 y=g(x )相切于点(m,n ) ,g(x
27、 )=6x,g(m )=6m= 9,解得 m=,g( m)= 9m,即 g()=+a=,解得 a=;()记 F(x)=f(x)g(x)=x 39x3x2a,F( x)=3x 26x9,由 F( x)=0,可得 x=3 或 x=1当 x1 时,F(x)0, F(x )递增;当1 x3 时,F(x) 0,F (x )递减;当 x3 时,F(x)0,F (x)递增可得 x=1 时, F(x )取得极大值,且为 5a,x=3 时,F(x)取得极小值,且为 27a,因为当 x+ ,F(x ) +;x ,F(x) 则方程 f(x )=g(x)有三个不同实数解的等价条件为:15 页5a0,27 a0,解得27a 516 页2017 年 1 月 13 日