0337数学-江苏省东海高级中学2013届高三上学期期中考试数学文试
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1 东海高级中学2013届高三文科数学期中试
题
一、填空题:(本大题共14小题,每小题5分,共70分)
1.对于命题p :x R,?∈使得210x x .++<则p ?为____________
2.若函数log (3)a y ax =-在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是
3.若函数()2x f x e x a =--在R 上有两个零点,则实数a 的取值范围是_______
4.函数42sin 1()1
x y x R x x =-∈++的最大值与最小值之和为 5.定义在R 上的函数()f x 满足0)()23(=++x f x f 且)4
3(-=x f y 为奇函数.给出下列命题:
⑴函数()f x 的最小正周期为32; ⑵函数()y f x =的图象关于点)0,4
3(对称;
⑶函数()y f x =的图象关于y 轴对称.其中真命题有 .(填序号)
6. 已知函数1)32sin(4)(+-=π
x x f ,给定条件p :24π
π
≤≤x ,条件q :
2)(2<-<-m x f ,
若p 是q 的充分条件,则实数m 的取值范围为 .
7.已知函数22()sin tan (,).f 55
x f x a x b x a b R ππ=+∈为常数,x 若f(1)=-1,则不等式(24)>log 的解集为________.
8.如图,平面四边形ABCD 中,若AC =5,BD =2,
则(→AB +→DC )·(→AC +→BD )= .
9.若正六棱锥的底面边长为cm 3,侧面积是底面积的3倍,则这个
棱锥的高是 .
10. 设(,2)αππ∈,若tan()26πα+=,则cos(2)6π
α-的值为 A B C D (第8题图)
2 11、设关于x 的不等式组2230|1|2
x ax a x ?++-+
则实数a 的取值范围为 .
12.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点
P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动。当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP 的坐
标为___________.
13.已知||3AB =,C 是线段AB 上异于A ,B 的一点,,ADC BCE ??均为等边
三角形,则CDE ?的外接圆的半径的最小值是 .
14.若方程()lg 2lg 1kx x =+仅有一个实根,那么k 的取值范围是 _______.
二、解答题:(本大题6小题,共90分)
15.(本题满分14分)已知集合{|(2)(25)0},A x x x a =---<函数2(2)lg 2x a y a x
-+=-的定义域为集合B 。(1)若4a =,求集合A B ;
(2)已知,""2
a x A 3>-∈且是“x B ∈”的必要条件,求实数a 的取值范围。
16.(本题满分14分) 如图的几何体中,AB ⊥平面ACD ,DE ⊥平面ACD ,△ACD
为等边三角形, 22AD DE AB ===,F 为CD 的中点.
(1)求证://AF 平面BCE ; (2)求证:平面BCE ⊥平面CDE .
B A E D
C F A C
D B
E 第13题
3
17.(本题满分15分)已知ABC ?中,21,,3A C A B C B A C x π=∠=
∠=,记()f x AB BC =? .
(1)求()f x 解析式及定义域;
(2)设()6()1g x m f x =?+ (0,)3x π
∈,是否存在实数m ,使函数()g x 的值域为3
(1,]2
?若存在,
请求出m 的值;若不存在,请说明理由.
18.(本大题满分15分)省环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,
发现一天中环境综合放射性污染指数()f x 与时刻x (时)的关系为
()[]222,0,2413x f x a a x x =
-++∈+,其中a 是与气象有关的参数,且10,2a ??∈????
,若用每天()f x 的最大值为当天的综合放射性污染指数,记作()M a . (Ⅰ)令21
x t x =+,[]0,24x ∈,求t 的取值范围; (Ⅱ)省规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,试问目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?
4
19.(本题满分16分)已知定义域为[0,1]的函数满足以下三个条件:①对任意[0,1]x ∈,
总有()
0f x ≥;②(1)f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,则有121()()()f x x f x f x +≥+成立
. (1) 求(0)f 的值;
(2) 函数()21x g x =-在区间[0,1]上是否同时适合①②③?并予以证明;
(3) 假定存在0[0,1]x ∈,使得0()[0,1]f x ∈,且00(())f f x x =,求证:00()f x x =
20.(本题满分16分)已知函数32()(63)x f x x x x t e =-++,t R ∈.
(1)若函数()y f x =依次在,,()x a x b x c a b c ===<<处取到极值.
①求t 的取值范围; ②若22a c b +=,求t 的值.
(2)若存在实数[]0,2t ∈,使对任意的[]1,x m ∈,不等式 ()f x x ≤恒成立.求正整数m 的最大值.
5
答案
1.x R ?∈,均有21x x ++≥0;2. 13a << 3. (2-2ln2,+∞) 4.2; 5.(2)(3);
6.()3,5 7.(0,2); 8. 9.cm 623 10. 11.7(,3]5
12
.
13.3/2√ 14.4k =或0k <.
15、
16.解:
17.。解:(1)由正弦定理有:12sin sin sin()33
BC AB x x ππ==-;…………………………2分 ∴1sin 2sin 3BC x π=,sin()32sin 3
x AB ππ-=…………………………………………4分 ∴41()sin sin()332f x AB BC x x π=?=?-? 231(cos sin )sin 32
2x x x =- 11sin(2)(0)3663
x x ππ=+-<< ……………………………………… 6分 (2)()6()1g x mf x =+=2sin(2)1(0)63m x m x ππ+
-+<< 假设存在实数m 符合题意,(0,
)3x π∈ ∴512sin(2)(,1]66662
x x π
π
ππ<+<+∈,则 ……………………9分 当0m >时, ()2sin(2)16g x m x m π
=+-+的值域为(1,1]m +
又()g x 的值域为3
(1,]2
,解得 12m = ………………11分
6 当0m <时,()2sin(2)16g x m x m π
=+-+ 的值域为[1,1)m +
又∵()g x 的值域为3(1,]2 解得m 无解………………………13分 ∴存在实数12
m =
,使函数)(x f 的值域恰为3(1,]2……………14分
18.解:(Ⅰ)当x=0时,t=0 当0< x ≤24时,)1(21取等号当且仅当=≥+
x x
x 211(0,]112x t x x x ∴==∈++ 故t 的取值范围是10,2
?????? ……………………4分 (Ⅱ)当10,2a ??∈????时,记()2
23g t t a a =-++ 则()23,0321
,32t a t a g t t a a t ?-++≤≤??=??++<≤??
……………………8分
∵()g t 在[]0,a 上单调递减,在1,2a ?? ???
上单调递增, 且()()2171103,,0232624g a g a g g a ??????=+=+-=- ? ? ??????
?. 故()()1171,0,02464211
113,0,34242g a a a M a a a g a ????≤≤+≤≤ ???????==????+<≤<≤???
?. ……………………10分 ∴当且仅当49a ≤
时,()2M a ≤. 故当409
a ≤≤时不超标, 当4192
a <≤时超标. ……………………15分
7
19.(1)解:由①知:(0)0f ≥;由③知:(00)(0)(0)f f f +≥+,即(0)0f ≤; ∴(0)0f =
(2 ) 证明:由题设知:(1)211g =-=;
由[0,1]x ∈知2[1,2]x
∈,得()[0,1]g x ∈,有()0g x ≥;
设12120,0,1x x x x ≥≥+≤,则121x
≥,221x
≥; ∴
1212121212()[()()](21)[(21)(21)](21)(21)0x x x x x x g x x g x g x ++-+=---+-=--≥
即1212()()()g x x g x g x +≥+
∴函数()21x
g x =-在区间[0,1]上同时适合①②③.
(3) 证明:若00()f x x >,则由题设知:00()[0,1]f x x -∈,且由①知00[()]0f f x x -≥, ∴
由
题
设
及
③
知
:
000000000(())[(())][()]()()x f f x f f x x x f f x x f x f x ==-+=-+≥
矛盾;
若00()f x x <,则则由题设知:00()[0,1]x f x -∈,且由①知00[()]0f x f x -≥, ∴
同
理
得
:
000000000()[(())()][()](())(())f x f x f x f x f x f x f f x f f x x =-+=-+≥=,矛盾;
故由上述知: 00()f x x =
20.解:(1)①23232()(3123)(63)(393)x x x
f x x x e x x x t e x x x t e '=-++-++=--++
32()3,39303,,.f x x x x t a b c ∴--++= 有个极值点有个根 322()393,'()3693(1)(3)g x x x x t g x x x x x =--++=--=+-令
()(-,-1),(3,+)(-1,3)g x ∞∞在上递增,上递减.()3824.(3)0g x t g ?∴∴-<
g(-1)>0
有个零点
②,,()a b c f x 是的三个极值点
3232393(x-a)(x-b)(x-c)=x ()()x x x t a b c x ab bc ac x abc ∴--++=-+++++-
8 393a b c ab ac bc t abc ++=??∴++=-??+=-?31(b (-1,3))2b ∴=-∈ 或舍12318123
a b t c ?=-?∴=∴=??=+? (2)不等式 ()f x x ≤,即32(63)x x x x t e x -++≤,即3263x t xe x x x -≤-+-.
转化为存在实数[]0,2t ∈,使对任意的[]1,x m ∈,不等式3263x t xe
x x x -≤-+-恒成立.
即不等式32063x xe
x x x -≤-+-在[]1,x m ∈上恒成立. 即不等式2063x e
x x -≤-+-在[]1,x m ∈上恒成立. 设2()63x x e x x ?-=-+-,则()26x x e x ?-'=--+.
设()()26x r x x e x ?-'==--+,则()2x r x e -'=-,因为1x m ≤≤,有()0r x '<.
故()r x 在区间[]1,m 上是减函数.
又123(1)40,(2)20,(3)0r e r e r e ---=->=->=-<
故存在0(2,3)x ∈,使得00()()0r x x ?'==.
当01x x ≤<时,有()0x ?'>,当0x x >时,有()0x ?'<.
从而()y x ?=在区间[]01,x 上递增,在区间[)0,x +∞上递减.
又123(1)40,(2)5>0,(3)6>0,e e e ???---=+>=+=+
456(4)5>0,(5)20,(6)30.e e e ???---=+=+>=-<
所以当15x ≤≤时,恒有()0x ?>;当6x ≥时,恒有()0x ?<;
故使命题成立的正整数m 的最大值为5.
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