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2017高一數(shù)學(xué)期末考試題及答案
又到了一年期末,那么期末數(shù)學(xué)考試考什么呢,以下是CN人才小編搜集并整理的有關(guān)內(nèi)容,希望對大家有所幫助!
一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)
1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},設(shè)集合A={2,4,5},集合B={1,2,3,4},則(CUA)∩B=( )
A.{2,4} B.{1,3} C.{1,3,6,7} D.{1,3,5,6,7}
2.下列圖形中,不可作為函數(shù)y=f(x)圖象的是( )
A. B. C. D.
3.設(shè)A={x|x是銳角},B=(0,1).從A到B的映射是“求余弦”,與A中元素30°相對應(yīng)的B中的元素是( )
A. B. C. D.
4.直線 與圓x2+y2﹣2x﹣2=0相切,則實(shí)數(shù)m等于( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
5.下列四個(gè)命題:
、倨叫杏谕黄矫娴膬蓷l直線相互平行
、谄叫杏谕恢本的兩個(gè)平面相互平行
③垂直于同一平面的兩條直線相互平行
、艽怪庇谕恢本的兩個(gè)平面相互平行
其中正確的有( )
A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)
6.在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),一束光線從點(diǎn)A(﹣3,5)出發(fā),被x軸反射后到達(dá)點(diǎn)B(2,7),則這束光線從A到B所經(jīng)過的距離為( )
A.12 B.13 C. D.2
7.下列不等關(guān)系正確的是( )
A.log43
C.3 D.3
8.一個(gè)與球心距離為1的平面截球所得的圓面面積為π,則球的表面積為( )
A. B.8π C. D.4π
9.已知a,b為異面直線,a⊂平面α,b⊂平面β,α∩β=m,則直線m( )
A.與a,b都相交 B.至多與a,b中的一條相交
C.與a,b都不相交 D.至少與a,b中的一條相交
10.如圖,Rt△A′O′B′的直觀圖,且△A′O′B′為面積為1,則△AOB中最長的邊長為( )
A.2 B.2 C.1 D.2
11.已知圓O1:(x+1)2+(y﹣3)2=9,圓O2:x2+y2﹣4x+2y﹣11=0,則這兩個(gè)圓的公共弦長為( )
A. B. C. D.
12.已知a>0且a≠1,函數(shù)f(x)= 滿足對任意實(shí)數(shù)x1≠x2,都有 >0成立,則a的取值范圍是( )
A.(1,2) B.[ ,2) C.(1, ) D.(1, ]
二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)
13.計(jì)算: = .
14.一條線段的兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(5,1)、(m,1),若這條線段被直線x﹣2y=0所平分,則m= .
15.如圖是一個(gè)幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為 .
16.已知函數(shù)y=f(x)和y=g(x)在[﹣2,2]的圖象如,給出下列四個(gè)命題:
(1)方程f[g(x)]=0有且僅有6個(gè)根
(2)方程g[f(x)]=0有且僅有3個(gè)根
(3)方程f[f(x)]=0有且僅有5個(gè)根
(4)方程g[g(x)]=0有且僅有4個(gè)根
其中正確命題是 .
三、解答題(共6小題,滿分70分)
17.已知集合A={x|x≤﹣2或x>1}關(guān)于x的不等式2a+x>22x(a∈R)的解集為B.
(1)當(dāng)a=1時(shí),求解集B;
(2)如果A∩B=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
18.如圖,已知平行四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(0,0),B(2,﹣1),C(4,2).
(1)求直線CD的方程;
(2)求平行四邊形ABCD的面積.
19.如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,∠ADC=45°,AD=AC=1,PO⊥平面ABCD,O點(diǎn)在AC上,PO=2,M為PD中點(diǎn).
(1)證明:AD⊥平面PAC;
(2)求三棱錐M﹣ACD的體積.
20.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生的注意力與老師的授課時(shí)間有關(guān),開始授課時(shí),學(xué)生的注意力逐漸集中,到達(dá)理想的狀態(tài)后保持一段時(shí)間,隨后開始逐漸分散.用f(x)表示學(xué)生的注意力,x表示授課時(shí)間(單位:分),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明f(x)與x有如下的關(guān)系:f(x)= .
(1)開始授課后多少分鐘,學(xué)生的注意力最集中?能維持多長的時(shí)間?
(2)若講解某一道數(shù)學(xué)題需要55的注意力以及10分鐘的時(shí)間,老師能否及時(shí)在學(xué)生一直達(dá)到所需注意力的狀態(tài)下講完這道題?
21.設(shè)f(x)=mx2+(m+4)x+3.
(1)試確定m的值,使得f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),且f(x)的兩個(gè)零點(diǎn)的差的絕對值最小,并求出這個(gè)最小值;
(2)若m=﹣1時(shí),在[0,λ](λ為正常數(shù))上存在x使f(x)﹣a>0成立,求a的取值范圍.
22.定義在D上的函數(shù)f(x),如果滿足:對任意x∈D,存在常數(shù)M,都有f(x)≥M成立,則稱f(x)是D上的有下界函數(shù),其中M稱為函數(shù)f(x)的一個(gè)下界.已知函數(shù)f(x)= (a>0).
(1)若函數(shù)f(x)為偶函數(shù),求a的值;
(2)求函數(shù)f(x)在[lna,+∞)上所有下界構(gòu)成的集合.
參考答案與試題解析
一、選擇題(共12小題,每小題5分,滿分60分)
1.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},設(shè)集合A={2,4,5},集合B={1,2,3,4},則(CUA)∩B=( )
A.{2,4} B.{1,3} C.{1,3,6,7} D.{1,3,5,6,7}
【分析】直接利用交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算得答案.
【解答】解:∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5},
∴CUA={1,3,6,7},
又B={1,2,3,4},
∴(CUA)∩B={1,3}.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查交、并、補(bǔ)集的混合運(yùn)算,是基礎(chǔ)的計(jì)算題.
2.下列圖形中,不可作為函數(shù)y=f(x)圖象的是( )
A. B. C. D.
【分析】由函數(shù)的概念,C中有的x,存在兩個(gè)y與x對應(yīng),不符合函數(shù)的定義.
【解答】解:由函數(shù)的概念,C中有的x,存在兩個(gè)y與x對應(yīng),
不符合函數(shù)的定義,
ABD均符合.
故選:C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查函數(shù)的概念的理解,屬基本概念的考查.解答的關(guān)鍵是對函數(shù)概念的理解.
3.設(shè)A={x|x是銳角},B=(0,1).從A到B的映射是“求余弦”,與A中元素30°相對應(yīng)的B中的元素是( )
A. B. C. D.
【分析】直接由映射概念結(jié)合三角函數(shù)的求值得答案.
【解答】解:∵A={x|x是銳角},B=(0,1),且從A到B的映射是“求余弦”,
由 ,
可得與A中元素30°相對應(yīng)的B中的元素是 .
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查映射的概念,考查了三角函數(shù)的值,是基礎(chǔ)題.
4.直線 與圓x2+y2﹣2x﹣2=0相切,則實(shí)數(shù)m等于( )
A. 或 B. 或 C. 或 D. 或
【分析】圓心到直線的距離等于半徑,求解即可.
【解答】解:圓的方程(x﹣1)2+y2=3,圓心(1,0)到直線的距離等于半徑 或者
故選C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線和圓的位置關(guān)系,是基礎(chǔ)題.
5.下列四個(gè)命題:
①平行于同一平面的兩條直線相互平行
、谄叫杏谕恢本的兩個(gè)平面相互平行
、鄞怪庇谕黄矫娴膬蓷l直線相互平行
④垂直于同一直線的兩個(gè)平面相互平行
其中正確的有( )
A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)
【分析】①平行于同一平面的兩條直線相互平行,由線線的位置關(guān)系判斷;
②平行于同一直線的兩個(gè)平面相互平行,由面面的位置關(guān)系判斷;
、鄞怪庇谕黄矫娴膬蓷l直線相互平行,由線面垂直的性質(zhì)判斷;
、艽怪庇谕恢本的兩個(gè)平面相互平行,由線面垂直的性質(zhì)判斷.
【解答】解:①平行于同一平面的兩條直線相互平行,此命題錯(cuò)誤,兩條直線平行于同一平面,則兩者的關(guān)系是相交、平行、異面都有可能.
②平行于同一直線的兩個(gè)平面相互平行,此命題錯(cuò)誤,平行于同一直線的兩個(gè)平面可能平行也可能相交;
③垂直于同一平面的兩條直線相互平行,此命題正確,由線面垂直的性質(zhì)知,兩條直線都垂直于同一個(gè)平面,則兩線平行;
④垂直于同一直線的兩個(gè)平面相互平行,此命題正確,垂直于同一直線的兩個(gè)平面一定平行.
綜上③④正確
故選C
【點(diǎn)評(píng)】本題考查平面的基本性質(zhì)及推論,解題的關(guān)鍵是有著較好的空間想像能力以及對空間中點(diǎn)線面的位置關(guān)系的情況掌握得比較熟練,本題考查了推理論證的能力
6.在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),一束光線從點(diǎn)A(﹣3,5)出發(fā),被x軸反射后到達(dá)點(diǎn)B(2,7),則這束光線從A到B所經(jīng)過的距離為( )
A.12 B.13 C. D.2
【分析】利用反射原理可知反射光線經(jīng)過A(﹣3,5)關(guān)于x軸的對襯點(diǎn)A′(﹣3,﹣5),從而可求得答案.
【解答】解:∵A(﹣3,5)關(guān)于x軸的對襯點(diǎn)A′(﹣3,﹣5),
由反射原理可知反射光線經(jīng)過A′(﹣3,﹣5),
設(shè)入射光線與x軸相交于M,
則這束光線從A到B所經(jīng)過的距離為:
|AM|+|MB|=|A′M|+|MB|=|A′B|= = =13.
故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線關(guān)于點(diǎn)關(guān)于直線對稱的問題,考查轉(zhuǎn)化思想與推理運(yùn)算的能力,屬于中檔題.
7.下列不等關(guān)系正確的是( )
A.log43
C.3 D.3
【分析】直接利用指數(shù)式和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)逐一核對四個(gè)選項(xiàng)得答案.
【解答】解:∵log43<1,log34>1,∴log43
∵log 3=﹣1,log 3=﹣log23<﹣1,∴log 3>log 3,B錯(cuò)誤;
∵ ,∴ ,C錯(cuò)誤;
∵3 >1,log32<1,∴3 >log32,D錯(cuò)誤.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查對數(shù)值的大小比較,考查了指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),是基礎(chǔ)題.
8.一個(gè)與球心距離為1的平面截球所得的圓面面積為π,則球的表面積為( )
A. B.8π C. D.4π
【分析】求出截面圓的半徑,利用勾股定理求球的半徑,然后求出球的表面積.
【解答】解:球的截面圓的半徑為:π=πr2,r=1
球的半徑為:R=
所以球的表面積:4πR2=4π× =8π
故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查球的體積和表面積,考查計(jì)算能力,邏輯思維能力,是基礎(chǔ)題.
9.已知a,b為異面直線,a⊂平面α,b⊂平面β,α∩β=m,則直線m( )
A.與a,b都相交 B.至多與a,b中的一條相交
C.與a,b都不相交 D.至少與a,b中的一條相交
【分析】a∥m,b∩m=A,滿足題意;m與a、b都不相交,則a,b平行,與異面矛盾;m可以與a、b都相交,交點(diǎn)為不同點(diǎn)即可.
【解答】解:對于A,a∥m,b∩m=A,滿足題意,故A不正確;
對于B,m與a、b都不相交,則l與a、b都平行,所以a,b平行,與異面矛盾,故B不正確;
對于C,m可以與a、b都相交,交點(diǎn)為不同點(diǎn)即可,故C不正確;
對于D,由A,B,C的分析,可知D正確.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查命題真假的判斷,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意空間中線線、線面、面面間的位置關(guān)系的合理運(yùn)用.
10.如圖,Rt△A′O′B′的直觀圖,且△A′O′B′為面積為1,則△AOB中最長的邊長為( )
A.2 B.2 C.1 D.2
【分析】求出O′A′=A′B′= ,O′B′=2,從而在△AOB中,OA=2O′A′,OB=O′B′,且OA⊥OB,由此能求出△AOB中最長的邊長.
【解答】解:如圖,Rt△A′O′B′的直觀圖,且△A′O′B′為面積為1,
∴設(shè)O′A′=A′B′=x,則 =1,
解得O′A′=A′B′= ,∴O′B′= =2,
∴△AOB中,OA=2O′A′=2 ,OB=O′B′=2,且OA⊥OB,
∴OB= =2 .
∴△AOB中最長的邊長為2 .
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查三角形中最長邊長的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意平面圖形直觀圖的性質(zhì)的合理運(yùn)用.
11.已知圓O1:(x+1)2+(y﹣3)2=9,圓O2:x2+y2﹣4x+2y﹣11=0,則這兩個(gè)圓的公共弦長為( )
A. B. C. D.
【分析】對兩圓的方程作差即可得出兩圓的公共弦所在的直線方程,再由點(diǎn)到直線的距離公式求出一個(gè)圓的圓心到該弦的距離,用弦心距、弦的一半,半徑建立的直角三角形求出弦的一半,即得其長.[來源:Zxxk.Com]
【解答】解:兩圓的方程作差得6x﹣8y+12=0,即3x﹣4y+6=0,
∵圓C1:(x+1)2+(y﹣3)2=9,故其圓心為(﹣1,3),r=3
圓到弦所在直線的距離為d= =
弦長的一半是 =
故弦長為 .
綜上,公共弦所在直線方程為3x﹣4y+6=0,弦長為 .
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓與圓的位置關(guān)系,考查兩圓公共弦所在的直線方程及公共弦的長,屬于中檔題.
12.已知a>0且a≠1,函數(shù)f(x)= 滿足對任意實(shí)數(shù)x1≠x2,都有 >0成立,則a的取值范圍是( )
A.(1,2) B.[ ,2) C.(1, ) D.(1, ]
【分析】由 >0可知f(x)在R上是增函數(shù),且f(x)在(﹣∞,0]上的最大值小于f(x)在(0,+∞)上的最小值.列出不等式組解出.
【解答】解:∵ >0恒成立,∴f(x)在定義域上是增函數(shù),
∵f(x)在(﹣∞,0]上是增函數(shù),∴2﹣a>0,即a<2.且f(0)=3a﹣4.
∵f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),∴a>1,且x→0+時(shí),f(x)→1,
∵f(x)在R上是增函數(shù),∴3a﹣4≤1,解得a≤ .
綜上,a的取值范圍是(1, ].
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分段函數(shù)的單調(diào)性,需要特別注意f(x)在不同定義域上最值的大小關(guān)系,屬于中檔題.
二、填空題(共4小題,每小題5分,滿分20分)
13.計(jì)算: = ﹣2 .
【分析】根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算法則,將式子 化簡合并,再結(jié)合常用對數(shù)的性質(zhì)即可得到原式的值.
【解答】解:原式=﹣lg4﹣lg25
=﹣lg(4×25)=﹣lg100=﹣2
故答案為:﹣2
【點(diǎn)評(píng)】本題著重考查了常用對數(shù)的定義和對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)等知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
14.一條線段的兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(5,1)、(m,1),若這條線段被直線x﹣2y=0所平分,則m= ﹣1 .
【分析】由已知得這條線段的中點(diǎn)( ,1)在直線x﹣2y=0上,由此能求出m.
【解答】解:∵一條線段的兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(5,1)、(m,1),
這條線段被直線x﹣2y=0所平分,
∴這條線段的中點(diǎn)( ,1)在直線x﹣2y=0上,
∴ ,解得m=﹣1.
故答案為:﹣1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查實(shí)數(shù)值的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意中點(diǎn)坐標(biāo)公式的合理運(yùn)用.
15.如圖是一個(gè)幾何體的三視圖,則該幾何體的表面積為 (12+2 )π .
【分析】空間幾何體是一個(gè)組合體,上面是一個(gè)圓錐,圓錐的底面直徑是4,圓錐的高是 ,在軸截面中圓錐的母線長使用勾股定理做出的,寫出表面積,下面是一個(gè)圓柱,圓柱的底面直徑是4,圓柱的高是2,做出圓柱的表面積,注意不包括重合的平面.
【解答】解:由三視圖知,空間幾何體是一個(gè)組合體,
上面是一個(gè)圓錐,圓錐的底面直徑是4,圓錐的高是 ,
∴在軸截面中圓錐的母線長是 ,
∴圓錐的側(cè)面積是 ,
下面是一個(gè)圓柱,圓柱的底面直徑是4,
圓柱的高是2,
∴圓柱表現(xiàn)出來的表面積是π×22+2π×2×2=12π
∴空間組合體的表面積是 ,
故答案為:
【點(diǎn)評(píng)】本題考查由三視圖求表面積,本題的圖形結(jié)構(gòu)比較簡單,易錯(cuò)點(diǎn)可能是兩個(gè)幾何體重疊的部分忘記去掉,求表面積就有這樣的弊端.
16.已知函數(shù)y=f(x)和y=g(x)在[﹣2,2]的圖象如,給出下列四個(gè)命題:
(1)方程f[g(x)]=0有且僅有6個(gè)根
(2)方程g[f(x)]=0有且僅有3個(gè)根
(3)方程f[f(x)]=0有且僅有5個(gè)根
(4)方程g[g(x)]=0有且僅有4個(gè)根
其中正確命題是 (1)(3)(4) .
【分析】把復(fù)合函數(shù)的定義域和值域進(jìn)行對接,看滿足外層函數(shù)為零時(shí)內(nèi)層函數(shù)有幾個(gè)自變量與之相對應(yīng).
【解答】解:∵在y為[﹣2,﹣1]時(shí),g(x)有兩個(gè)自變量滿足,在y=0,y為[1,2]時(shí),g(x)同樣都是兩個(gè)自變量滿足
∴(1)正確
∵f(x)值域在[﹣1,2]上都是一一對應(yīng),而在值域[0,1]上都對應(yīng)3個(gè)原像,
∴(2)錯(cuò)誤
同理可知(3)(4)正確.
故答案為:(1)(3)(4).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了復(fù)合函數(shù)的對應(yīng)問題,做題時(shí)注意外層函數(shù)的定義域和內(nèi)層函數(shù)值域的對接比較.
三、解答題(共6小題,滿分70分)
17.已知集合A={x|x≤﹣2或x>1}關(guān)于x的不等式2a+x>22x(a∈R)的解集為B.
(1)當(dāng)a=1時(shí),求解集B;
(2)如果A∩B=B,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【分析】(1)當(dāng)a=1時(shí),利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,求解集B;
(2)如果A∩B=B,B⊆A,即可求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解答】解:(1)∵2a+x>22x,a=1,
∴1+x>2x,
∴x<1,
∴B=(﹣∞,1);
(2)∵2a+x>22x,
∴a+x>2x,
∴x
∴B=(﹣∞,a),
∵A∩B=B,
∴B⊆A,
∴a≤﹣2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查集合的關(guān)系,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于中檔題.
18.如圖,已知平行四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(0,0),B(2,﹣1),C(4,2).
(1)求直線CD的方程;
(2)求平行四邊形ABCD的面積.
【分析】(1)由平行四邊形ABCD的性質(zhì)求出CD的斜率,由此能求出直線CD的方程.
(2)求出點(diǎn)A(0,0)到直線CD的距離d和|CD|=|AB|,由此能求出平行四邊形ABCD的面積.
【解答】解:(1)∵平行四邊形ABCD的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(0,0),B(2,﹣1),C(4,2),
∴ =﹣ ,
∴直線CD的方程為:y﹣2=﹣ (x﹣4),
整理,得x+2y﹣8=0.
(2)點(diǎn)A(0,0)到直線CD的距離d= = ,
|CD|=|AB|= = ,
∴平行四邊形ABCD的面積:
S平行四邊形ABCD=|CD|•d= =8.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查直線方程的求法,考查平行四邊形的面積的求法,是基礎(chǔ)題,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意點(diǎn)到直線的距離公式的合理運(yùn)用.
19.如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,∠ADC=45°,AD=AC=1,PO⊥平面ABCD,O點(diǎn)在AC上,PO=2,M為PD中點(diǎn).
(1)證明:AD⊥平面PAC;
(2)求三棱錐M﹣ACD的體積.
【分析】(1)由PO⊥平面ABCD可得PO⊥AD,由∠ADC=45°,AD=AC可知△ACD是直角三角形,AC⊥AD.故AD⊥平面PAC;
(2)由M為中點(diǎn)可知M到底面的距離為 PO,把△ACD看做棱錐的底面,則棱錐的高為 ,代入體積公式計(jì)算.
【解答】證明:(1)∵AD=AC,∴∠ACD=∠ADC=45°,∴AD⊥AC.
∵PO⊥平面ABCD,AD⊂平面ABCD,
∴PO⊥AD,又∵AC⊂平面PAC,PO⊂平面PAC,
∴AD⊥平面PAC.
(2)∵M(jìn)是PD的中點(diǎn),∴M到平面ABCD的距離d= PO=1.
S△ACD= = .
∴三棱錐M﹣ACD的體積V= S△ACD•d= = .
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了線面垂直的判定,棱錐的體積計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題.
20.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生的注意力與老師的授課時(shí)間有關(guān),開始授課時(shí),學(xué)生的注意力逐漸集中,到達(dá)理想的狀態(tài)后保持一段時(shí)間,隨后開始逐漸分散.用f(x)表示學(xué)生的注意力,x表示授課時(shí)間(單位:分),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明f(x)與x有如下的關(guān)系:f(x)= .
(1)開始授課后多少分鐘,學(xué)生的注意力最集中?能維持多長的時(shí)間?
(2)若講解某一道數(shù)學(xué)題需要55的注意力以及10分鐘的時(shí)間,老師能否及時(shí)在學(xué)生一直達(dá)到所需注意力的狀態(tài)下講完這道題?
【分析】(1)根據(jù)f(x)在各段上的單調(diào)性可判斷計(jì)算出答案.
(2)解不等式求出學(xué)生注意力不低于55的持續(xù)時(shí)間即可.
【解答】解:(1)當(dāng)0
當(dāng)16
∴開始授課10分鐘后,學(xué)生的注意力最集中,能維持6分鐘.
(2)當(dāng)0
當(dāng)1055.
當(dāng)16
∴學(xué)生注意力不低于55的持續(xù)時(shí)間為 ﹣ = <10.
∴老師能不能在學(xué)生一直達(dá)到所需注意力的狀態(tài)下講完這道題.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分段函數(shù)的應(yīng)用,分類討論思想.屬于基礎(chǔ)題.
21.設(shè)f(x)=mx2+(m+4)x+3.
(1)試確定m的值,使得f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),且f(x)的兩個(gè)零點(diǎn)的差的絕對值最小,并求出這個(gè)最小值;
(2)若m=﹣1時(shí),在[0,λ](λ為正常數(shù))上存在x使f(x)﹣a>0成立,求a的取值范圍.
【分析】(1)f(x)為二次函數(shù),令△>0得出m的取值范圍,根據(jù)根與系數(shù)得關(guān)系用m表示兩根的絕對值,求出新函數(shù)的最小值即可.
(2)求出f(x)在[0,λ]上的最大值fmax(x),則a
【解答】解:(1)∵f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),∴ ,解得m≠0.
設(shè)f(x)的兩個(gè)零點(diǎn)為x1,x2,則x1+x2=﹣ ,x1x2= .
∴|x1﹣x2|2=(x1+x2)2﹣4x1x2=( )2﹣ = ﹣ +1=16( ﹣ )2+ .
∴當(dāng)m=8時(shí),∴|x1﹣x2|2取得最小值 .∴|x1﹣x2|的最小值為 .
(2)當(dāng)m=﹣1時(shí),f(x)=﹣x2+3x+3,f(x)的對稱軸為x= .
、偃0 ,則fmax(x)=f(λ)=﹣λ2+3λ+3,
、谌 ,則fmax(x)=f( )= .
∵在[0,λ](λ為正常數(shù))上存在x使f(x)﹣a>0成立,∴a
綜上,當(dāng)0 時(shí),a的取值范圍是(﹣∞,﹣λ2+3λ+3);
當(dāng) 時(shí),a的取值范圍是(﹣∞, ).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)的單調(diào)性與最值,屬于中檔題.
22.定義在D上的函數(shù)f(x),如果滿足:對任意x∈D,存在常數(shù)M,都有f(x)≥M成立,則稱f(x)是D上的有下界函數(shù),其中M稱為函數(shù)f(x)的一個(gè)下界.已知函數(shù)f(x)= (a>0).
(1)若函數(shù)f(x)為偶函數(shù),求a的值;
(2)求函數(shù)f(x)在[lna,+∞)上所有下界構(gòu)成的集合.
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義求出a的值即可;
(2)通過定義證明函數(shù)f(x)在區(qū)間[lna,+∞)上是增函數(shù),求出函數(shù)的最小值,從而求出滿足條件的集合即可.
【解答】解:(1)函數(shù)f(x)= (a>0)是R上的偶函數(shù),f(﹣x)=f(x),
即 (ex﹣e﹣x)=a( ﹣ )=a(ex﹣e﹣x)在R恒成立,
∴ =a,解得:a=1,(a>0),
(2)在[lna,+∞)上任取x1,x2,且x1
f(x1)﹣f(x2)= ( ﹣ )﹣a =( ﹣ )• ,
∵y=ex是增函數(shù),lna≤x1
∴ ﹣ <0,∴x1+x2>2lna=lna2,
∴ > =a2,∴ ﹣a2>0,
∵a• >0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,即f(x1)
∴函數(shù)f(x)在[lna,+∞)上是增函數(shù),
∴f(x)min=f(lna)= + =2,
∴函數(shù)f(x)在[lna,+∞)上所有下界構(gòu)成的集合是(﹣∞,2].
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