福建師大附中高三數(shù)學(xué)上學(xué)期期中試題 理(含解析)新人教A版
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1、福建師大附中2013屆高三上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(理科) 一、選擇題:本大題有10小題,每小題5分,共50分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的. 1.(5分)(2013?泰安一模)已知集合A={﹣1,1},B={x|1≤2x<4},則A∩B等于( ) A. {﹣1,0,1} B. {1} C. {﹣1,1} D. {0,1} 考點(diǎn): 交集及其運(yùn)算.. 專題: 計(jì)算題. 分析: 利用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求出集合B中不等式的解集,確定出集合B,找出A與B的公共元素,即可求出兩集合的交集. 解答: 解:由集合B中的不等式變形得:20≤2
2、x<22, 解得:0≤x<2, ∴B=[0,2),又A={﹣1,1}, 則A∩B={1}. 故選B 點(diǎn)評: 此題考查了交集及其運(yùn)算,熟練掌握交集的定義是解本題的關(guān)鍵. 2.(5分)(2010?泰安一模)若復(fù)數(shù)是純虛數(shù)(i是虛數(shù)單位),則a的值為( ?。? A. ﹣2 B. 2 C. 1 D. ﹣1 考點(diǎn): 復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算.. 專題: 計(jì)算題. 分析: 由復(fù)數(shù)的運(yùn)算,化簡可得復(fù)數(shù)為,由純虛數(shù)的定義可得答案. 解答: 解:∵==, 因?yàn)闉榧兲摂?shù),故2﹣a=0且a+2≠0,解得a=2, 故選B 點(diǎn)評: 本題考查純虛數(shù)的概念,
3、涉及復(fù)數(shù)代數(shù)形式的乘除運(yùn)算,屬基礎(chǔ)題. 3.(5分)(2012?廈門模擬)“2<x<3”是“x(x﹣5)<0”的( ?。? A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件 C. 充要條件 D. 既不充分也不必要條件 考點(diǎn): 必要條件、充分條件與充要條件的判斷.. 專題: 應(yīng)用題. 分析: 由2<x<3可得x(x﹣5)<0;由x(x﹣5)<0可得0<x<5,從而可判斷 解答: 解:由2<x<3可得x(x﹣5)<0 由x(x﹣5)<0可得0<x<5 ∴“2<x<3”是“x(x﹣5)<0”的充分不必要條件 故選A 點(diǎn)評: 本題主要考查了充分
4、條件與必要條件的判斷,屬于基礎(chǔ)試題 4.(5分)已知向量,則向量的夾角為( ?。? A. B. C. D. 考點(diǎn): 數(shù)量積表示兩個(gè)向量的夾角.. 專題: 計(jì)算題. 分析: 由向量的夾角公式可得cosθ=,代入可求向量的夾角 解答: 解:設(shè)向量的夾角為θ 由向量的夾角公式可得cosθ=== ∵0≤θ≤π ∴ 故選C 點(diǎn)評: 本題主要考查了向量的夾角公式的坐標(biāo)表示,屬于基礎(chǔ)試題 5.(5分)給出命題:已知a、b為實(shí)數(shù),若a+b=1,則ab≤.在它的逆命題、否命題、逆否命三個(gè)命題中,真命題的個(gè)數(shù)是( ?。? A. 3
5、 B. 2 C. 1 D. 0 考點(diǎn): 四種命題的真假關(guān)系.. 專題: 計(jì)算題;證明題. 分析: 首先根據(jù)基本不等式判斷原命題是正確的,則原命題的逆否命題就是正確的,再判斷原命題的逆命題的真假,用特例判斷是一個(gè)假命題,則原命題的否命題是一個(gè)假命題. 解答: 解:∵a、b為實(shí)數(shù),a+b=1, ∴ab≤= ∴原命題是正確的, ∴逆否命題是正確的, 原命題的逆命題是:已知a、b為實(shí)數(shù),若ab≤,則a+b=1 這個(gè)命題只要舉出a=b=, 就可以說明這個(gè)命題是假命題, ∴原命題的否命題也是一個(gè)假命題, ∴它的逆命題、否命題、逆否命三個(gè)命題中,真命題的個(gè)數(shù)是
6、1, 故選C. 點(diǎn)評: 本題考查圓命題的三個(gè)命題的真假,這種題目只要判斷其中兩個(gè)命題的真假就可以,因?yàn)樵}與它的逆否命題具有相同的真假,否命題與逆命題具有相同的真假. 6.(5分)下列函數(shù)中,周期為π,且在上單調(diào)遞增的奇函數(shù)是( ?。? A. B. C. D. 考點(diǎn): 正弦函數(shù)的單調(diào)性;正弦函數(shù)的奇偶性.. 專題: 綜合題;三角函數(shù)的圖像與性質(zhì). 分析: 將三角函數(shù)的化簡,確定函數(shù)的奇偶性、周期性、單調(diào)性,即可得到結(jié)論. 解答: 解:對于A,函數(shù)的周期為2π,故不符合題意; 對于B,=sin2x,周期為π,且在上單調(diào)遞減的奇函數(shù)
7、,故不符合題意; 對于C,=cos2x,函數(shù)為偶函數(shù),故不符合題意; 對于D,=﹣sin2x,周期為π,且在上單調(diào)遞增的奇函數(shù),故符合題意, 故選D. 點(diǎn)評: 本題考查三角函數(shù)的性質(zhì),考查三角函數(shù)的化簡,周期運(yùn)用三角函數(shù)的性質(zhì)是關(guān)鍵. 7.(5分)把函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位,再把所得函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到圖象的解析式為( ?。? A. y=5sinx B. C. D. 考點(diǎn): 函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象變換;由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式.. 專題: 三角函數(shù)的圖像與性質(zhì).
8、 分析: 第一次變換可得得到函數(shù)y=5sin[2(x+)﹣]= 的圖象,再經(jīng)過第二次變換可得的圖象,從而得出結(jié)論. 解答: 解:把函數(shù)的圖象向左平移個(gè)單位,得到函數(shù)y=5sin[2(x+)﹣]= 的圖象, 再把所得函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到圖象的解析式為, 故選B. 點(diǎn)評: 本題主要考查函數(shù)y=Asin(ωx+?)的圖象變換規(guī)律,屬于中檔題. 8.(5分)(2013?日照二模)在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=ax,y=sinax的部分圖象,其中a>0且a≠1,則下列所給圖象中可能正確的是( ?。? A. B. C. D
9、. 考點(diǎn): 指數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì);正弦函數(shù)的圖象.. 專題: 壓軸題;數(shù)形結(jié)合. 分析: 本題是選擇題,采用逐一排除法進(jìn)行判定,再根據(jù)指對數(shù)函數(shù)和三角函數(shù)的圖象的特征進(jìn)行判定. 解答: 解:正弦函數(shù)的周期公式T=,∴y=sinax的最小正周期T=; 對于A:T>2π,故a<1,因?yàn)閥=ax的圖象是增函數(shù),故錯(cuò); 對于B:T<2π,故a>1,而函數(shù)y=ax是減函數(shù),故錯(cuò); 對于C:T=2π,故a=1,∴y=ax=1,故錯(cuò); 對于D:T>2π,故a<1,∴y=ax是減函數(shù),故對; 故選D 點(diǎn)評: 本題主要考查了指數(shù)函數(shù)的圖象,以及對三角函數(shù)的圖象,屬于基礎(chǔ)題.
10、 9.(5分)已知,,,,則的最大值為( ?。? A. B. 2 C. D. 考點(diǎn): 平面向量數(shù)量積的運(yùn)算.. 專題: 平面向量及應(yīng)用. 分析: 由題意可知四邊形ABCD為圓內(nèi)接四邊形,由圓的最長的弦為其直徑,只需由勾股定理求的AC的長即可. 解答: 解:由題意可知:AB⊥BC,CD⊥AD, 故四邊形ABCD為圓內(nèi)接四邊形, 且圓的直徑為AC,由勾股定理可得AC==, 因?yàn)锽D為上述圓的弦,而圓的最長的弦為其直徑, 故的最大值為: 故選C 點(diǎn)評: 本題為模長的最值的求解,劃歸為圓內(nèi)接四邊形是解決問題的關(guān)鍵,屬中檔題
11、 10.(5分)如圖,正五邊形ABCDE的邊長為2,甲同學(xué)在△ABC中用余弦定理解得,乙同學(xué)在Rt△ACH中解得,據(jù)此可得cos72°的值所在區(qū)間為( ?。? A. (0.1,0.2) B. (0.2,0.3) C. (0.3,0.4) D. (0.4,0.5) 考點(diǎn): 解三角形;余弦函數(shù)的定義域和值域.. 專題: 綜合題;壓軸題. 分析: 根據(jù)題意,建立方程,再構(gòu)造函數(shù).利用零點(diǎn)存在定理,確定零點(diǎn)所在區(qū)間. 解答: 解:根據(jù)題意可得 ∴ 構(gòu)造函數(shù)﹣1 ∵, ∴x所在區(qū)間為(0.3,0.4) 即cos72°的值所在區(qū)間為(0.3,0.4)
12、 故選C. 點(diǎn)評: 本題考查解三角形,考查函數(shù)思想,考查函數(shù)零點(diǎn)的判斷,屬于中檔題. 二、填空題:本大題有7小題,每小題5分,共35分.把答案填在答題卡的相應(yīng)位置. 11.(5分)已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,若a3+a4+a5=9,則S7= 21 . 考點(diǎn): 等差數(shù)列的性質(zhì);等差數(shù)列的前n項(xiàng)和.. 專題: 計(jì)算題;等差數(shù)列與等比數(shù)列. 分析: 由數(shù)列{an}為等差數(shù)列,且a3+a4+a5=9,能夠得到a4=3,再由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式能夠求出S7. 解答: 解:∵數(shù)列{an}為等差數(shù)列,且a3+a4+a5=9, ∴a4=3, ∴S7=(a1+a
13、7)=7a4=21. 故答案為:21. 點(diǎn)評: 本題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用,是基礎(chǔ)題.解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答. 12.(5分)(2013?泰安二模)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c,若sinB=2sinC,,則A= ?。? 考點(diǎn): 余弦定理的應(yīng)用.. 專題: 計(jì)算題;解三角形. 分析: 由正弦定理知sinB=,故由sinB=2sinC,得到b=2c,再由,得到a=,由此利用余弦定理能夠求出cosA,進(jìn)而能夠求出A. 解答: 解:∵在△ABC中,角A,B,C的對邊分別是a,b,c, ∴,∴sinB=, ∵sinB=2si
14、nC,∴,即b=2c, ∵, ∴a2﹣4c2=3c2,∴a=, ∴cosA===﹣, ∴A=. 故答案為:. 點(diǎn)評: 本題考查三角形中內(nèi)角大小的求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意正弦定理和余弦定理的合理運(yùn)用. 13.(5分)函數(shù)f(x)=cos2x+sinxcosx( )的取值范圍是 [,1]?。? 考點(diǎn): 復(fù)合三角函數(shù)的單調(diào)性;三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用.. 專題: 三角函數(shù)的求值. 分析: 利用三角函數(shù)的恒等變換化簡函數(shù)f(x)的解析式為 sin(+2x),根據(jù)x的范圍求得函數(shù)f(x)的值域. 解答: 解:∵函數(shù)f(x)=cos2x+sinxcosx=?+s
15、in2x﹣=cos2x+sin2x=sin(+2x),0≤x≤, ∴≤x≤,∴≤sin(+2x)≤1. 故函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇,1], 故答案為[,1]. 點(diǎn)評: 本題主要考查三角函數(shù)的恒等變換及化簡求值,求正弦函數(shù)的定義域和值域,屬于中檔題. 14.(5分)偶函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(x),且當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=﹣x+1,則關(guān)于x的方程上解的個(gè)數(shù)是 3 個(gè). 考點(diǎn): 根的存在性及根的個(gè)數(shù)判斷.. 專題: 計(jì)算題;函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用. 分析: 討論函數(shù)y=f(x)奇偶性、周期性和x∈[0,1]時(shí)的表達(dá)式,可得函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[﹣1,3]
16、上的圖象,由此作出函數(shù)y=f(x)與g(x)=在同一坐標(biāo)系內(nèi)區(qū)間[0,3]上的圖象,結(jié)合函數(shù)零點(diǎn)存在性定理加以討論,可得本題答案. 解答: 解:∵當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=﹣x+1, ∴函數(shù)y=f(x)在[0,1]上的圖象是以(0,1)和(1,0) 為端點(diǎn)的線段 ∵函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù),圖象關(guān)于y軸對稱 ∴當(dāng)x∈[﹣1,0]時(shí),函數(shù)圖象是以(0,1)和(﹣1,0) 為端點(diǎn)的線段 又∵函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(x), ∴將函數(shù)圖象在區(qū)間[﹣1,1]上的圖象向右平移2個(gè)單位, 可得區(qū)間[1,3]上的圖象 因此,作出函數(shù)y=f(x)與g(x)=在區(qū)間[0,3]上
17、的圖象如圖所示 顯然它們有一個(gè)公共點(diǎn)A(0,1) ∵f(1)=0<g(1)=,f(2)=1>g(2)=, ∴兩個(gè)圖象在(1,2)上有一個(gè)公共點(diǎn)B. 同理可得:兩個(gè)圖象在(2,3)上有一個(gè)公共點(diǎn)C. 所以函數(shù)y=f(x)與g(x)=在區(qū)間[0,3]上的圖象總共有3個(gè)不同的交點(diǎn) 故答案為:3 點(diǎn)評: 本題給出有周期的偶函數(shù)f(x),討論方程在指定區(qū)間上零點(diǎn)的個(gè)數(shù),著重考查了函數(shù)的奇偶性、周期性和函數(shù)零點(diǎn)存在性定理等知識,屬于中檔題. 15.(5分)已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為,則數(shù)列中數(shù)值最大的項(xiàng)是第 6 項(xiàng). 考點(diǎn): 數(shù)列的函數(shù)特性.. 專題: 等差數(shù)列與
18、等比數(shù)列. 分析: 先求出的表達(dá)式,進(jìn)而利用函數(shù)的單調(diào)性即可求出. 解答: 解:∵===1, 可知:當(dāng)n≤5時(shí),; 當(dāng)n≥6時(shí),>1, 又n≥6時(shí),單調(diào)遞減, ∴當(dāng)n=6時(shí),取得最大值. 故最大項(xiàng)為第6項(xiàng). 故答案為6. 點(diǎn)評: 熟練掌握函數(shù)的單調(diào)性是解題的關(guān)鍵. 16.(5分)如圖△ABC中,AD=2DB,2AE=EC,BE∩CD=P若,則x+y= ?。? 考點(diǎn): 向量的線性運(yùn)算性質(zhì)及幾何意義.. 專題: 計(jì)算題. 分析: 由梅涅勞斯定理,知:=1,由△ABC中,AD=2DB,2AE=EC,BE∩CD=P,知,所以=,再由,能求出結(jié)果. 解
19、答: 解:如圖,由梅涅勞斯定理,知: =1, ∵△ABC中,AD=2DB,2AE=EC,BE∩CD=P, ∴, ∴, ∴ = = = =, ∵, ∴x+y=. 故答案為:. 點(diǎn)評: 本題考查向量的線性運(yùn)算和幾何意義,是基礎(chǔ)題.解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意梅涅勞斯定理的合理運(yùn)用. 17.(5分)將方程x+tanx=0的正根從小到大地依次排列為a1,a2,…,an,…,給出以下不等式:①;②;③2an+1>an+2+an;④2an+1<an+2+an;其中,正確的判斷是?、冖堋。ㄕ垖懗稣_的序號) 考點(diǎn): 命題的真假判斷與應(yīng)用.. 專題:
20、 數(shù)形結(jié)合;函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用. 分析: 在同一坐標(biāo)系中分別畫出直線y1=﹣x及正切曲線y2=tanx的圖象,借助圖象分析方程x+tanx=0的正根的分布情況及變化規(guī)律,進(jìn)而可得答案. 解答: 解:分別作直線y1=﹣x及正切曲線y2=tanx的圖象如圖所示: 則兩者的交點(diǎn)即為x+tanx=0的根 則在正切函數(shù)的每一個(gè)周期π內(nèi),y1與y2都有一個(gè)交點(diǎn), 由圖可得兩個(gè)交點(diǎn)橫坐標(biāo)之間的差大于正切函數(shù)的半個(gè)周期, 但不超過正切函數(shù)的一個(gè)周期 ∴<an+1﹣an<π,故②對①錯(cuò). 從原點(diǎn)向右距離越來越大 ∴an+2﹣an+1>an+1﹣an,即:2an+1<an+2+an; 故④對
21、③錯(cuò). 故答案為:②④. 點(diǎn)評: 本題以命題的真假判斷為載體考查了正切函數(shù)的圖象和性質(zhì),方程根與函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系,畫出兩個(gè)函數(shù)的圖象,借助圖象直觀分析是解答的關(guān)鍵. 三、解答題:本大題有5小題,共65分.解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟. 18.(12分)已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n﹣1,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,且滿足Tn=1﹣bn (1)求{bn}的通項(xiàng)公式; (2)在{an}中是否存在使得是{bn}中的項(xiàng),若存在,請寫出滿足題意的一項(xiàng)(不要求寫出所有的項(xiàng));若不存在,請說明理由. 考點(diǎn): 數(shù)列的應(yīng)用.. 專題: 綜合題;等差數(shù)列與等比
22、數(shù)列. 分析: (1)由題意可知b1=,bn=bn﹣1﹣bn,故{bn}為首項(xiàng)和公比均為的等比數(shù)列,由此能夠求出{bn}的通項(xiàng)公式; (2)設(shè){an}中第m項(xiàng)am滿足題意,即,從而可得m=2n﹣1﹣12,由此可得結(jié)論. 解答: 解:(1)當(dāng)n=1時(shí),∵b1=T1=1﹣b1,∴b1=…(2分) 當(dāng)n≥2時(shí),∵Tn=1﹣bn,∴Tn﹣1=1﹣bn﹣1, 兩式相減得:bn=bn﹣1﹣bn,即:bn=bn﹣1…(6分) 故{bn}為首項(xiàng)和公比均為的等比數(shù)列, ∴bn= …(8分) (2)設(shè){an}中第m項(xiàng)am滿足題意,即,即2m﹣1+25=2n 所以m=2n﹣1﹣12(m∈N*,
23、n∈N*),取n=5,則m=4,a4=7(其它形如m=2n﹣1﹣12(m∈N*,n∈N*)的數(shù)均可)…(12分) 點(diǎn)評: 本題考查數(shù)列的遞推式的應(yīng)用,考查等比數(shù)列的判定,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題. 19.(12分)(2007?山東)如圖,甲船以每小時(shí)海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向勻速直線航行,當(dāng)甲船位于A1處時(shí),乙船位于甲船的北偏西105°的方向B1處,此時(shí)兩船相距20海里.當(dāng)甲船航行20分鐘到達(dá)A2處時(shí),乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B2處,此時(shí)兩船相距海里,問乙船每小時(shí)航行多少海里? 考點(diǎn): 解三角形的實(shí)際應(yīng)用.. 專題: 計(jì)算題;
24、應(yīng)用題. 分析: 連接A1B2,依題意可知A2B2,求得A1A2的值,推斷出△A1A2B2是等邊三角形,進(jìn)而求得∠B1A1B2,在△A1B2B1中,利用余弦定理求得B1B2的值,進(jìn)而求得乙船的速度. 解答: 解:如圖,連接A1B2,,, △A1A2B2是等邊三角形,∠B1A1B2=105°﹣60°=45°, 在△A1B2B1中,由余弦定理得 B1B22=A1B12+A1B22﹣2A1B1?A1B2cos45° = ,. 因此乙船的速度的大小為. 答:乙船每小時(shí)航行海里. 點(diǎn)評: 本題主要考查了解三角形的實(shí)際應(yīng)用.要能綜合運(yùn)用余弦定理,正弦定理等基礎(chǔ)知識,考查了綜合分析
25、問題和解決實(shí)際問題的能力. 20.(13分)如圖,9個(gè)正數(shù)排列成3行3列,其中每一行的數(shù)成等差數(shù)列,每一列的數(shù)成等比數(shù)列,且所有的公比都是q,已知a12=1,,又設(shè)第一行數(shù)列的公差為d1. (Ⅰ)求出a11,d1及q; (Ⅱ)若保持這9個(gè)數(shù)的位置不動,按照上述規(guī)律,補(bǔ)成一個(gè)n行n列的數(shù)表如下,試寫出數(shù)表第n行第n列ann的表達(dá)式,并求Sn=a11+a22+a33+…+ann的值. 考點(diǎn): 數(shù)列與函數(shù)的綜合.. 專題: 綜合題;等差數(shù)列與等比數(shù)列. 分析: (Ⅰ)仔細(xì)觀察圖表,由題設(shè)條件知,由此能求出求出a11,d1及q. (Ⅱ)由圖表中的規(guī)律,知=,由此利用錯(cuò)位相
26、減法能求出Sn=a11+a22+a33+…+ann的值. 解答: (本題滿分13分) 解:(Ⅰ)∵9個(gè)正數(shù)排列成3行3列,其中每一行的數(shù)成等差數(shù)列, 每一列的數(shù)成等比數(shù)列,且所有的公比都是q, a12=1,,設(shè)第一行數(shù)列的公差為d1. ∴, 解得. (Ⅱ)因?yàn)?, ∴①② 由①﹣②,得, ∴. 點(diǎn)評: 本題考查數(shù)列與函數(shù)的綜合應(yīng)用,考查推理論證能力,考查等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,考查計(jì)算能力,考查等差數(shù)列和等比數(shù)列的性質(zhì),解題時(shí)要注意錯(cuò)位相減法的合理運(yùn)用. 21.(13分)(2012?廈門模擬)已知函數(shù)f(x)=Asin(2x+θ),其中A≠0,,試分別解答下列兩小題.
27、 (I)若函數(shù)f(x)的圖象過點(diǎn)E,求函數(shù)y=f(x)的解析式; (Ⅱ)如圖,點(diǎn)M,N分別是函數(shù)y=f(x)的圖象在y軸兩側(cè)與x軸的兩個(gè)相鄰交點(diǎn),函數(shù)圖象上的一點(diǎn)P(t,)滿足,求函數(shù)f(x)的最大值. 考點(diǎn): 三角函數(shù)中的恒等變換應(yīng)用;平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示、模、夾角;由y=Asin(ωx+φ)的部分圖象確定其解析式;三角函數(shù)的最值.. 專題: 綜合題. 分析: (I)根據(jù)函數(shù)f(x)的圖象過點(diǎn)E,建立方程,可求θ的值,利用,可求A的值,從而可得函數(shù)解析式; (Ⅱ)利用,可求|NC|=,從而|MC|=|MN|﹣|NC|=,由此可得θ+2t=,利用P(t,)在圖象上,
28、即可求得函數(shù)f(x)的最大值. 解答: 解:(I)∵函數(shù)f(x)的圖象過點(diǎn)E, ∴Asin(﹣+θ)=1,Asin(+θ)=, ∴sin(+θ)=sin(﹣+θ), 展開化簡可得θ=sinθ ∴tanθ= ∵,∴ ∴函數(shù)f(x)=Asin(2x+), ∵,∴A=2 ∴f(x)=2sin(2x+); (Ⅱ)設(shè)P在x軸上的射影為C,∵==|NC|= ∴|NC|= ∴|MC|=|MN|﹣|NC|= ∴t﹣(﹣)﹣(+t)= ∴θ+2t= ∵P(t,)在圖象上 ∴Asin(θ+2t)= ∴A= ∴函數(shù)f(x)的最大值為 點(diǎn)評: 本題考查三角函數(shù)的解析式,考查向
29、量知識的運(yùn)用,考查學(xué)生分析解決問題的能力,屬于中檔題. 22.(15分)(2012?廈門模擬)已知函數(shù)f(x)=21nx+ax2﹣1 (a∈R) (I)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)若a=l,試解答下列兩小題. (i)若不等式f(1+x)+f(1﹣x)<m對任意的0<x<l恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍; (ii)若x1,x2是兩個(gè)不相等的正數(shù),且以f(x1)+f(x2)=0,求證:x1+x2>2. 考點(diǎn): 利用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值;利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.. 專題: 綜合題. 分析: (I)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),求導(dǎo)函數(shù),令f′(x)>0,
30、分類討論可得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (Ⅱ)(i)構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(1+x)+f(1﹣x)=2ln(1+x)+2ln(1﹣x)+2x2,求導(dǎo)函數(shù),確定F(x)在(0,1)上為減函數(shù),從而可求實(shí)數(shù)m的取值范圍; (ii)由f(x1)+f(x2)=0,可得(x1+x2)2=2x1x2﹣2lnx1x2+2設(shè)t=x1x2,則t>0,g(t)=2t﹣2lnt+2,求出g(t)min,即可證得結(jié)論. 解答: (I)解:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),f′(x)= 令f′(x)>0,∵x>0,∴2ax2+2>0 ①當(dāng)a≥0時(shí),f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,∴f(x)遞增區(qū)間是(0,+∞)
31、; ②當(dāng)a<0時(shí),由2ax2+2>0可得<x< x>0,∴f(x)遞增區(qū)間是(0,),遞減區(qū)間為; (Ⅱ)(i)解:設(shè)F(x)=f(1+x)+f(1﹣x)=2ln(1+x)+2ln(1﹣x)+2x2,則F′(x)= ∵0<x<l,∴F′(x)<0在(0,1)上恒成立,∴F(x)在(0,1)上為減函數(shù) ∴F(x)<F(0)=0,∴m≥0,∴實(shí)數(shù)m的取值范圍為[0,+∞); (ii)證明:∵f(x1)+f(x2)=0, ∴21nx1+x12﹣1+21nx2+x22﹣1=0 ∴2lnx1x2+(x1+x2)2﹣2x1x2﹣2=0 ∴(x1+x2)2=2x1x2﹣2lnx1x2+2 設(shè)t=x1x2,則t>0,g(t)=2t﹣2lnt+2,∴g′(t)= 令g′(t)>0,得t>1,∴g(t)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增 ∴g(t)min=g(1)=4,∴(x1+x2)2>4,∴x1+x2>2. 點(diǎn)評: 本題考查導(dǎo)數(shù)知識的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查函數(shù)的最值,解題的關(guān)鍵是構(gòu)造函數(shù),正確運(yùn)用導(dǎo)數(shù).
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