高二下学期第一次月考数学试卷(理科)
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abxy )(x f y ¢=O广州大学附中-------东江中学2011-----2012学年度第二学期高二年级第一次段考数学试卷(理科)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)1. 函数y=cos2x 的导数为( )A .sin 2y x =B .2sin 2y x =C .2sin 2y x =-D .2sin 2y x x =- 2.由直线21=x ,2x =,曲线x y 1=及x 轴所围成图形的面积是( ) A .415 B .417 C .2ln 2 D . 2ln 213.函数()y f x =的图象如下左图所示,则导函数()y f x ¢=的图象可能是( )4.函数()y f x =的定义域为区间),(b a ,导函数()y f x ¢=在),(b a 内的图像如右图,则函数()y f x =在开区间),(b a 极大值点有( ) A .1个 B.2个 C.3个 D .4个5.在等差数列{}n a 中,有122n n n a a a ++=+成立。
类比上述性质,在等比数列{}n b 中,有( )A .122n n n b b b ++=+ B.212n n n b b b ++=⋅ C.122n n n b b b ++=⋅ D.212n n n b b b ++=+6、函数)x (f y =的导函数)x (f y ¢=的图象如图所示,则)x (f 的解析式可能是( )A .2xy = B .y=log 2x C .xxe y = D .x ln x y =7. 设1213212012()sin ,()'(),()'(),,()'()(*),()n n f x x f x f x f x f x f x f x n N f x +====∈= ( )A .sin xB .sin x -C .cos xD .cos x -8.设f(x),g(x)是R 上的可导函数,f ′(x),g ′(x)分别为f(x),g(x)的导函数,且f ′(x)g(x)+f(x)g ′(x)<0,则当a <x <b 时,有( )A. f(x)g(b)>f(b)g(x)B. f(x)g(a)>f(a)g(x)C. f(x)g(x)>f(b)g(b)D. f(x)g(x)>f(a)g(a)xyOxyOA xyOB xyOCx y ODf (x )()f x ¢()f x ¢()f x ¢()f x ¢二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分9、曲线x y e =在点M(2,2e )处的切线与坐标轴围成的三角开的面积为10、()22(111)x dx ---⎰的值为11、已知直线y kx =是曲线ln y x =的切线,则k = 12.若函数3221()(41)(1527)23f x x m x m m x =--+--+在R 上是增函数,则实数m 的取值范围是___。
高2015级2014学年第一次月考数学试卷 (理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分1.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p 是q 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2.在命题“若抛物线2y ax bx c =++的开口向下,则{}2|0x ax bx c φ++<≠”的 逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真3.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线方程是20x y ±=,则其离心率为( ) ABCD .54.若命题112],3,3[:0200≤++-∈∃x x x p ,则对命题p 的否定是( )A .012],3,3[2>++-∈∀x x xB. 012),,3()3,(2>+++∞⋃-∞∈∀x x xC. 012),,3()3,(0200≤+++∞⋃-∞∈∃x x xD. 012],3,3[0200<++-∈∃x x x5.给定两个命题p 、q ,若p ⌝是q 的必要而不充分条件,则p 是q ⌝的( )A 充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C 充要条件 D.既不充分也不必要条件6.曲线5522=-ky x 的焦距为4,那么k 的值为( )A 、 35B 、31C 、35或1-D 、31或175- 7.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于( )A .1322或 B .23或2 C .12或2 D .2332或 8.已知P 是椭圆192522=+y x 上的点,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,若121212||||PF PF PF PF ⋅=⋅,则△F 1PF 2的面积为( )A .3 3B .2 3C . 3D .339.已知椭圆)0(,116222>=+m y m x 和双曲线)0(,19222>=-n y nx 有相同的焦点21,F F ,点P 为椭圆和双曲线的一个交点,则21PF PF 的值为( )A 、16B 、25C 、9D 、不为定值10.已知曲线C 方程为221x y -=,A,B 为左右顶点,P 为曲线C 在一象限内的动点,设α=∠PAB ,β=∠PBA ,γ=∠APB ,则( )A 、tan tan tan 0αβγ++=B 、tan tan tan 0αβγ+-=C 、tan tan 2tan 0αβγ++=D 、tan tan 2tan 0αβγ+-=二、填空题:每小题5分,共25分11.抛物线的焦点为椭圆14922=+y x 的左焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为 12.椭圆221(0,0)94x y x y +=≥≥与直线50x y --=的距离的最小值为__________ 13.已知曲线22:2(410)10200C x y kx k y k ++++++=,其中1k ≠-;C 过定点14.已知c 是椭圆)0(,12222>>=+b a by a x 的半焦距,则a c b +的取值范围为 15.以下四个关于圆锥曲线的命题中:①设A 、B 为两个定点,k 为非零常数,||||PA PB k -=,则动点P 的轨迹为双曲线;②过定圆C 上一定点A 作圆的动点弦AB ,O 为坐标原点,若1(),2OP OA OB =+则动点P 的轨迹为圆;③04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的离心率相同;④已知两定点12(1,0),(1,0)F F -和一动点P ,若212||||(0)PF PF a a ⋅=≠,则点P 的轨迹关于原点对称;其中真命题的序号为 (写出所有真命题的序号)高2015级2014学年第一次月考数学试卷 (理科)二、填空题11、 12、 13、 14、 15、三、解答题16、已知命题p :方程210x mx ++=有两个不相等的负实根,命题q :,R x ∈∀01)2(442>+-+x m x 恒成立;若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数m 的取值范围.17、已知曲线C :12+=x y ,定点)1,3(A ,B 为曲线C 上任一点,点P 在线段AB 上且有2:1||:||=PA BP ,当B 在曲线C 上运动时,求点P 的轨迹方程.18、是否同时存在满足下列条件的双曲线,若存在,求出其方程,若不存在,说明理由.(1)焦点在y 轴上的双曲线渐近线方程为20,20x y x y +=-=;(2)点(5,0)A 到双曲线上动点P .19、已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为)0,2(,实轴长32(1)求双曲线的方程(2)若直线2:+=kx y l 与双曲线恒有两个不同的交点A,B,且AOB ∠为锐角(其中O 为原点),求k 的取值范围20.已知椭圆的对称中心在坐标原点,一个顶点为A (0,2),焦点在x 轴上,若x 轴正半轴上的焦点到直线0x y -+= 的距离为4(1)求椭圆的方程(2)设椭圆与直线(0)y kx m k =+≠相交与不同的两点M 和N ,当A M A N =时,求m 的取值范围.21、如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,离心率e =12,直线l 的方程为x =4. AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M 。
吉林省吉林市舒兰一中2018-2019学年高二下学期第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60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.)1.曲线y=x3﹣3x2+1在点(1,﹣1)处的切线方程为()A.y=3x﹣4 B.y=﹣3x+2 C.y=﹣4x+3 D.y=4x﹣52.下列求导结果正确的是()A.(1﹣x2)′=1﹣2x B.(cos30°)′=﹣sin30°C.[ln(2x)]′=D.()′=3.菱形的对角线相等,正方形是菱形,所以正方形的对角线相等.在以上三段论的推理中()A.推理形式错误B.结论错误C.小前提错误 D.大前提错误4.用反证法证明命题“若a2+b2=0,则a、b全为0(a、b∈R)”,其反设正确的是()A.a、b至少有一个不为0 B.a、b至少有一个为0C.a、b全不为0 D.a、b中只有一个为05.由曲线y2=x与直线所围成的封闭图形的面积是()A.B.C.2 D.6.一质点运动时速度与时间的关系为v(t)=t2﹣t+2,质点作直线运动,则此物体在时间[1,2]内的位移为()A.B.C.D.7.设函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),则f(x)是()A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B.奇函数,且在(0,1)上是减函数C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数8.已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2 B.﹣9或3 C.﹣1或1 D.﹣3或19.若点P是曲线y=x2﹣lnx上任意一点,则点P到直线y=x﹣2的最小距离为()A.1 B.C. D.10.设函数f(x)在R上可导,其导函数f′(x),且函数f(x)在x=﹣2处取得极小值,则函数y=xf′(x)的图象可能是()A.B.C.D.11.若函数f(x)=x+(b∈R)的导函数在区间(1,2)上有零点,则f(x)在下列区间单调递增的是()A.(﹣2,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣2)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2f(x)+xf′(x)>x2,则不等式(x+2014)2f(x+2014)﹣4f(﹣2)>0的解集为()A.(﹣∞,﹣2012)B.(﹣2012,0)C.(﹣∞,﹣2016)D.(﹣2016,0)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分)13.(x+cos2x)dx= .14.在平面几何里,有勾股定理“设△ABC的两边AB,AC互相垂直,则AB2+AC2=BC2”,拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出正确的结论是:“设三棱锥A﹣BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直,则.”15.已知函数f(x)=﹣+4x﹣3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是.16.已知函数y=f(x)的导函数为f′(x)且f(x)=x2f′()+sin x,则f′()= .三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在x=1处的切线为l:3x﹣y+1=0,当x=时,y=f(x)有极值.(1)求a、b、c的值;(2)求y=f(x)在[﹣3,1]上的最大值和最小值.18.已知函数f(x)=x2+lnx.(1)求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;(2)求证:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象在g(x)=x3+x2的下方.19.已知函数f(x)=xlnx(e为无理数,e≈2.718)(1)求函数f(x)在点(e,f(e))处的切线方程;(2)设实数,求函数f(x)在[a,2a]上的最小值.20.已知函数f(x)=+﹣lnx﹣,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间与极值.21.已知函数f(x)=ax2+x﹣xlnx,(1)若a=0,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(1)=2,且在定义域内f(x)≥bx2+2x恒成立,求实数b的取值范围.22.已知函数f(x)=(1﹣x)e x﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)设,x>﹣1且x≠0,证明:g(x)<1.吉林省吉林市舒兰一中2018-2019学年高二下学期第一次月考数学试卷(理科)参考答案一、选择题(每小题5分,共60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.)1.曲线y=x3﹣3x2+1在点(1,﹣1)处的切线方程为()A.y=3x﹣4 B.y=﹣3x+2 C.y=﹣4x+3 D.y=4x﹣5【考点】导数的几何意义.【分析】首先判断该点是否在曲线上,①若在曲线上,对该点处求导就是切线斜率,利用点斜式求出切线方程;②若不在曲线上,想法求出切点坐标或斜率.【解答】解:∵点(1,﹣1)在曲线上,y′=3x2﹣6x,=﹣3,即切线斜率为﹣3.∴y′|x=1∴利用点斜式,切线方程为y+1=﹣3(x﹣1),即y=﹣3x+2.故选B.2.下列求导结果正确的是()A.(1﹣x2)′=1﹣2x B.(cos30°)′=﹣sin30°C.[ln(2x)]′=D.()′=【考点】导数的运算.【分析】按照基本初等函数的求导法则,求出A、B、C、D选项中正确的结果即可.【解答】解:对于A,(1﹣x2)′=﹣2x,∴A式错误;对于B,(cos30°)′=0,∴B式错误;对于C,[ln(2x)]′=×(2x)′=,∴C式错误;对于D, ===,∴D式正确.故选:D.3.菱形的对角线相等,正方形是菱形,所以正方形的对角线相等.在以上三段论的推理中()A.推理形式错误B.结论错误C.小前提错误 D.大前提错误【考点】演绎推理的基本方法.【分析】根据演绎推理的方法进行判断,首先根据判断大前提的正确与否,若正确则一步一步往下推,若错误,则无需往下推;【解答】解:∵菱形四条边相等,对角线垂直,但对角线不一定相等,∴对于菱形的对角线相等,正方形是菱形,所以正方形的对角线相等这段推理,首先大前提错误,故选D.4.用反证法证明命题“若a2+b2=0,则a、b全为0(a、b∈R)”,其反设正确的是()A.a、b至少有一个不为0 B.a、b至少有一个为0C.a、b全不为0 D.a、b中只有一个为0【考点】反证法与放缩法.【分析】把要证的结论否定之后,即得所求的反设.【解答】解:由于“a、b全为0(a、b∈R)”的否定为:“a、b至少有一个不为0”,故选 A.5.由曲线y2=x与直线所围成的封闭图形的面积是()A.B.C.2 D.【考点】定积分在求面积中的应用.【分析】先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示出曲线y2=x与直线所围成的封闭图形的面积,即可求得结论.【解答】解:由,可得或∴曲线y2=x与直线所围成的封闭图形的面积为:(﹣x+)dx=(﹣x2+x)=.故选B.6.一质点运动时速度与时间的关系为v(t)=t2﹣t+2,质点作直线运动,则此物体在时间[1,2]内的位移为()A.B.C.D.【考点】定积分的简单应用.【分析】对速度求定积分求出的是物体的运动位移;利用微积分基本定理求出定积分值即位移.【解答】解:s=(t2﹣t+2)dt===.故选A7.设函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),则f(x)是()A.奇函数,且在(0,1)上是增函数B.奇函数,且在(0,1)上是减函数C.偶函数,且在(0,1)上是增函数D.偶函数,且在(0,1)上是减函数【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出好的定义域,判断函数的奇偶性,以及函数的单调性推出结果即可.【解答】解:函数f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),函数的定义域为(﹣1,1),函数f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=﹣f(x),所以函数是奇函数.排除C,D,正确结果在A,B,只需判断特殊值的大小,即可推出选项,x=0时,f(0)=0;x=时,f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln3>1,显然f(0)<f(),函数是增函数,所以B错误,A正确.故选:A.8.已知函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=()A.﹣2或2 B.﹣9或3 C.﹣1或1 D.﹣3或1【考点】利用导数研究函数的极值;函数的零点与方程根的关系.【分析】求导函数,确定函数的单调性,确定函数的极值点,利用函数y=x3﹣3x+c的图象与x 轴恰有两个公共点,可得极大值等于0或极小值等于0,由此可求c的值.【解答】解:求导函数可得y′=3(x+1)(x﹣1),令y′>0,可得x>1或x<﹣1;令y′<0,可得﹣1<x<1;∴函数在(﹣∞,﹣1),(1,+∞)上单调增,(﹣1,1)上单调减,∴函数在x=﹣1处取得极大值,在x=1处取得极小值.∵函数y=x3﹣3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,∴极大值等于0或极小值等于0.∴1﹣3+c=0或﹣1+3+c=0,∴c=﹣2或2.故选:A.9.若点P是曲线y=x2﹣lnx上任意一点,则点P到直线y=x﹣2的最小距离为()A.1 B.C. D.【考点】点到直线的距离公式.【分析】设出切点坐标,利用导数在切点处的函数值,就是切线的斜率,求出切点,然后再求点P到直线y=x﹣2的最小距离.【解答】解:过点P作y=x﹣2的平行直线,且与曲线y=x2﹣lnx相切,设P(x0,x2﹣lnx)则有k=y′|x=x0=2x﹣.∴2x0﹣=1,∴x=1或x=﹣(舍去).∴P(1,1),∴d==.故选B.10.设函数f(x)在R上可导,其导函数f′(x),且函数f(x)在x=﹣2处取得极小值,则函数y=xf′(x)的图象可能是()A.B.C.D.【考点】利用导数研究函数的极值;函数的图象.【分析】由题设条件知:当x>﹣2时,xf′(x)<0;当x=﹣2时,xf′(x)=0;当x<﹣2时,xf′(x)>0.由此观察四个选项能够得到正确结果.【解答】解:∵函数f(x)在R上可导,其导函数f′(x),且函数f(x)在x=﹣2处取得极小值,∴当x>﹣2时,f′(x)>0;当x=﹣2时,f′(x)=0;当x<﹣2时,f′(x)<0.∴当x>﹣2时,xf′(x)<0;当x=﹣2时,xf′(x)=0;当x<﹣2时,xf′(x)>0.故选A.11.若函数f(x)=x+(b∈R)的导函数在区间(1,2)上有零点,则f(x)在下列区间单调递增的是()A.(﹣2,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(﹣∞,﹣2)【考点】利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.【分析】本题先根据导函数在区间(1,2)上有零点,得到b的取值范围,再利用b的取值范围,求出函数的单调增区间,结合b的取值范围,选择符合题意的选项.【解答】解:∵函数∴∵函数的导函数在区间(1,2)上有零点∴当时,b=x2,x∈(1,2)∴b∈(1,4)令f'(x)>0 得到即f(x)的单调增区间为(﹣∞,),()∵b∈(1,4)∴(﹣∞,﹣2)适合题意故选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2f(x)+xf′(x)>x2,则不等式(x+2014)2f(x+2014)﹣4f(﹣2)>0的解集为()A.(﹣∞,﹣2012)B.(﹣2012,0)C.(﹣∞,﹣2016)D.(﹣2016,0)【考点】导数的运算.【分析】根据条件,构造函数,利用函数的单调性和导数之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.【解答】解:由2f(x)+xf′(x)>x2,(x<0),得:2xf(x)+x2f′(x)<x3,即[x2f(x)]′<x3<0,令F(x)=x2f(x),则当x<0时,得F′(x)<0,即F(x)在(﹣∞,0)上是减函数,∴F(x+2014)=(x+2014)2f(x+2014),F(﹣2)=4f(﹣2),即不等式等价为F(x+2014)﹣F(﹣2)>0,∵F(x)在(﹣∞,0)是减函数,∴由F(x+2014)>F(﹣2)得,x+2014<﹣2,即x <﹣2016,故选:C .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分)13.(x+cos2x )dx= 0 .【考点】定积分.【分析】方法一:由(x+cos2x )dx=(x 2+sin2x )=sin π=0;方法二:(x+cos2x )dx=xdx+cos2xdx ,由y=x 为奇函数,y=cos2x 为偶函数,由定积分的性质, xdx=0, cos2xdx=2cos2x=2sin π=0.【解答】解:方法一:由(x+cos2x )dx=(x 2+sin2x )=()2+sin2()﹣[(﹣)2+sin2(﹣)]=sin π=0,(x+cos2x )dx=0,故答案为:0;方法二:(x+cos2x )dx=xdx+cos2xdx ,由y=x 为奇函数,y=cos2x 为偶函数,∴由定积分的性质,xdx=0, cos2xdx=2cos2x=2(sin2x )=2sin π=0,∴(x+cos2x )dx=xdx+cos2xdx=0,14.在平面几何里,有勾股定理“设△ABC 的两边AB ,AC 互相垂直,则AB 2+AC 2=BC 2”,拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,研究三棱锥的侧面面积与底面面积间的关系,可以得出正确的结论是:“设三棱锥A﹣BCD的三个侧面ABC、ACD、ADB两两互相垂直,则S△ABC 2+S△ACD2+S△ADB2=S△BCD2.”【考点】类比推理.【分析】从平面图形到空间图形的类比【解答】解:建立从平面图形到空间图形的类比,于是作出猜想:S△ABC 2+S△ACD2+S△ADB2=S△BCD2.故答案为:S△ABC 2+S△ACD2+S△ADB2=S△BCD2.15.已知函数f(x)=﹣+4x﹣3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是0<t<1或2<t<3 .【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】先由函数求f′(x)=﹣x+4﹣,再由“函数在[t,t+1]上不单调”转化为“f′(x)=﹣x+4﹣=0在区间[t,t+1]上有解”从而有在[t,t+1]上有解,进而转化为:g(x)=x2﹣4x+3=0在[t,t+1]上有解,用二次函数的性质研究.【解答】解:∵函数∴f′(x)=﹣x+4﹣∵函数在[t,t+1]上不单调,∴f′(x)=﹣x+4﹣=0在[t,t+1]上有解∴在[t,t+1]上有解∴g(x)=x2﹣4x+3=0在[t,t+1]上有解∴g(t)g(t+1)≤0或∴0<t<1或2<t<3.故答案为:0<t<1或2<t<3.16.已知函数y=f(x)的导函数为f′(x)且f(x)=x2f′()+sin x,则f′()=.【考点】导数的运算.【分析】求函数的导数,令x=,先求出f′()的值即可得到结论.【解答】解:∵f(x)=x2f′()+sin x,∴f′(x)=2xf'()+cosx令x=,则f′()=2×f'()+cos则f′()=,故答案为:三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在x=1处的切线为l:3x﹣y+1=0,当x=时,y=f(x)有极值.(1)求a、b、c的值;(2)求y=f(x)在[﹣3,1]上的最大值和最小值.【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极值.【分析】(1)先对函数f(x)进行求导,根据f'(1)=3,f′=0,f(1)=4可求出a,b,c的值,得到答案.(2)由(1)可知函数f(x)的解析式,然后求导数后令导函数等于0,再根据导函数的正负判断函数在[﹣3,1]上的单调性,最后可求出最值.【解答】解:(1)由f(x)=x3+ax2+bx+c,得f′(x)=3x2+2ax+b当x=1时,切线l的斜率为3,可得2a+b=0.①当x=时,y=f(x)有极值,则f′=0,可得4a+3b+4=0.②由①、②解得a=2,b=﹣4.由于l上的切点的横坐标为x=1,∴f(1)=4.∴1+a+b+c=4.∴c=5.(2)由(1)可得f(x)=x3+2x2﹣4x+5,∴f′(x)=3x2+4x﹣4.令f′(x)=0,得x=﹣2,或x=.∴f(x)在x=﹣2处取得极大值f(﹣2)=13.在x=处取得极小值f=.又f(﹣3)=8,f(1)=4.∴f(x)在[﹣3,1]上的最大值为13,最小值为.18.已知函数f(x)=x2+lnx.(1)求函数f(x)在[1,e]上的最大值和最小值;(2)求证:当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象在g(x)=x3+x2的下方.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(1)求出导数f′(x),易判断x>1时f′(x)的符号,从而可知f(x)的单调性,根据单调性可得函数的最值;(2)令F(x)=f(x)﹣g(x)=﹣+lnx,则只需证明F(x)<0在(1,+∞)上恒成立,进而转化为F(x)的最大值小于0,利用导数可求得F(x)的最大值.【解答】(1)解:∵f(x)=x2+lnx,∴f′(x)=2x+,∵x>1时,f′(x)>0,∴f(x)在[1,e]上是增函数,∴f(x)的最小值是f(1)=1,最大值是f(e)=1+e2;(2)证明:令F(x)=f(x)﹣g(x)=﹣+lnx,则F′(x)=x﹣2x2+===,∵x>1,∴F′(x)<0,∴F(x)在(1,+∞)上是减函数,∴F(x)<F(1)==﹣<0,即f(x)<g(x),∴当x∈(1,+∞)时,函数f(x)的图象总在g(x)的图象下方.19.已知函数f(x)=xlnx(e为无理数,e≈2.718)(1)求函数f(x)在点(e,f(e))处的切线方程;(2)设实数,求函数f(x)在[a,2a]上的最小值.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(1)求出函数的导数,计算f(e),f′(e)的值,从而求出切线方程即可;(2)求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,得到函数的单调区间,从而求出函数的最小值即可.【解答】解:(1)∵f(x)定义域为(0,+∞),f'(x)=lnx+1,f(e)=e又f'(e)=2,∴函数y=f(x)在点(e,f(e))处的切线方程为:y=2(x﹣e)+e,即y=2x﹣e﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)∵f'(x)=lnx+1,令f'(x)=0,,时,F'(x)<0,f(x)单调递减;当时,F'(x)>0,f(x)单调递增.当,…..20.已知函数f(x)=+﹣lnx﹣,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间与极值.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【分析】(Ⅰ)由曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x可得f′(1)=﹣2,可求出a的值;(Ⅱ)根据(I)可得函数的解析式和导函数的解析式,分析导函数的符号,进而可得函数f (x)的单调区间与极值.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=+﹣lnx﹣,∴f′(x)=﹣﹣,∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x.∴f′(1)=﹣a﹣1=﹣2,解得:a=.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)=+﹣lnx﹣,f′(x)=﹣﹣=(x>0),令f′(x)=0,解得x=5,或x=﹣1(舍),∵当x∈(0,5)时,f′(x)<0,当x∈(5,+∞)时,f′(x)>0,故函数f(x)的单调递增区间为(5,+∞);单调递减区间为(0,5);当x=5时,函数取极小值﹣ln5.21.已知函数f(x)=ax2+x﹣xlnx,(1)若a=0,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(1)=2,且在定义域内f(x)≥bx2+2x恒成立,求实数b的取值范围.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求导数,利用导数的正负,即可求函数f(x)的单调区间;(2)由已知,求得f(x)=x2+x﹣xlnx.将不等式f(x)≥bx2+2x恒成立转化为恒成立.构造函数,只需b≤g(x)min即可,因此又需求g(x)min.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=x﹣xlnx,函数定义域为(0,+∞).f'(x)=﹣lnx,由﹣lnx=0,得x=1.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣x∈(0,1)时,f'(x)>0,f(x)在(0,1)上是增函数.x∈(1,+∞)时,f'(x)<0,f(x)在(1,+∞)上是减函数;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)由f(1)=2,得a+1=2,∴a=1,∴f(x)=x2+x﹣xlnx,由f(x)≥bx2+2x,得(1﹣b)x﹣1≥lnx,又∵x>0,∴恒成立,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣令,可得,∴g(x)在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增.=g(1)=0∴g(x)min即b≤0,即b的取值范围是(﹣∞,0].﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣22.已知函数f(x)=(1﹣x)e x﹣1.(Ⅰ)求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)设,x>﹣1且x≠0,证明:g(x)<1.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(Ⅰ)求函数的导数,利用函数的导数和最值之间的关系,即可求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)利用函数的单调性,证明不等式.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=﹣xe x.当x∈(﹣∞,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减.∴f(x)的最大值为f(0)=0.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当x>0时,f(x)<0,g(x)<0<1.当﹣1<x<0时,g(x)<1等价于设f(x)>x.设h(x)=f(x)﹣x,则h′(x)=﹣xe x﹣1.当x∈(﹣1,0)时,0<﹣x<1,<e x<1,则0<﹣xe x<1,从而当x∈(﹣1,0)时,h′(x)<0,h(x)在(﹣1,0]单调递减.当﹣1<x<0时,h(x)>h(0)=0,即g(x)<1.综上,总有g(x)<1.。
四川省遂宁市射洪中学2022高二数学下学期第一次月考试题 理本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,另附答题卡和答题卷,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,考试结束后,将答题卡和答题卷一并交回。
第Ⅰ卷 选择题(满分60分) 注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用2B 铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把正确选项涂在机读卡上,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试题卷上。
一 、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.1.已知命题2:,230p x R x x ∀∈-+≤,则p ⌝是( )A .2,230x R x x ∀∈-+≥ B .0200,230x R x x ∃∈-+> C .2,230x R x x ∀∈-+< D .0200,230x R x x ∃∈-+<2.若双曲线方程为22139x y -=,则双曲线渐近线方程为( ) A .x y 33±= B .x y 41±= C .x y 3±= D .x y 4±=3.i 是虚数单位,21iz i=-则||z =( )A .2B .2C .22D .34.已知函数()ln f x x x =+,则0(2)(2)limx f x f x∆→+∆-=∆( )A .2B .32C .54D .35.6个人分成甲、乙两组,甲组2人,乙组4人,则不同的分组种数为( )A .10种B .15种C .30种D .225种 6.设曲线y =ax 2在点(1,a )处的切线与直线2x -y -6=0平行,则a =( )A .1 B.12 C .-12D .-17.把5件不同产品摆成一排.若产品A 与产品B 不相邻,则不同的摆法有( )种A .12B .24C .36D .728.已知函数2(o )2c s f x x x +=,若()f x '是()f x 的导函数,则函数()f x '的图象大致是( )A .B .C .D .9.在航天员进行的一项太空实验中,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一或最后一步,程序B 和C 在实施时必须相邻,问实验顺序的编排方法共有( )A .34种B .48种C .96种D .144种10.若函数2)())((xa R x e f x a =+∈在区间[2,2]-上不是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .(),8-∞-B .()8,0-C .()8,1-D .(1,)+∞11.设A 为椭圆22221x y a b+=(0)a b >>上一点,点A 关于原点的对称点为B ,F 为椭圆的右焦点,且AF BF ⊥。
【宁陵高中高二下学期理科数学第一次月考试卷】一、选择题(每小题5分,共60分)1.在曲线12+=x y 的图象上取一点(1,2)及附近一点)2,1(y x ∆+∆+,则xy ∆∆为( ) A.21+∆+∆x x B.21-∆-∆x x C.2+∆x D.xx ∆-∆+12 2.设4)(+=ax x f ,若2)1('=f ,则a 的值( ) A. 2 B .-2 C. 3 D.-33.dx x ⎰--1121等于( )A.4πB.2π C.π D. π2 4.关于函数的极值,下列说法正确的是( )A.导数为0的点一定是函数的极值点;B.函数的极小值一定小于它的极大值;C.)(x f 在定义域内最多只能有一个极大值,一个极小值;D.若)(x f 在),(b a 内有极值,那么)(x f 在),(b a 内不是单调函数.5.函数x x x f -=33)(的极大值、极小值分别是 ( )A 1,-1B 132,612-C 1,-17D 29,29- 6.函数x x y 2cos 2=的导数为( )A.x x x x y 2sin 2cos 22'-=B.x x x x y 2sin 22cos 22'-=C.x x x x y 2sin 22cos 2'-=D.xx x x y 2sin 22cos 22'+= 7.设曲线2ax y =在点),1(a 处的切线与直线平行062=--y x ,则=a ( ) A. B. C. D.8.设P 是正弦曲线x y sin =上一点,以P 为切点的切线为直线l ,则直线l 的倾斜角的范围是( )A.]4,4[ππ-B.]4,0[πC.),43[ππD.]4,0[π ),43[ππ 9. 以初速度40m/s 竖直向上抛一物体,t 秒时刻的速度21040t v -=,则此物体达到最高时的高度为( )A.m 320B.m 340C.m 380D.m 3160 10.函数x e x x f )3()(-=的单调递增区间是( )A .)2,(-∞B .)3,0(C .)4,1(D .),2(+∞11.由曲线2x y =与直线x y 2=所围成的平面图形的面积为( )A.316B.38C.34D.3212下列函数中,在),0(+∞内为增函数是( )A.x x f sin )(=B.x xe x f =)(C.x x x f -=3)(D.x x x f -=ln )(二.填空题(每题5分,共20分)13. 若曲线4x y =的一条切线与直线480x y +-=垂直,则的方程是_ ____. 14.函数m x x x f +-=2362)((m 为常数) 在[22]-,上有最大值3,那么此函数在[22]-,上的最小值为15. 220(3)10,x k d x k +==⎰则_______________, 831xdx -=⎰_____________.16.若函数k x x x f --=3)(3在R 上只有一个零点,则常数k 的取值范围是 . 三、解答题(共70分)17.计算下列函数的定积分:(1)dx xx x ⎰-20sin cos 2cos π; (2) ⎰-+242x dx 18. 已知曲线22x x y -=上有两点A (2,0),B (1,1),求:(1)割线AB 的斜率AB k ; (2)点A 处的切线的方程;(3) 过点A 的切线斜率AT k .19. 计算由直线4-=x y ,曲线x y 2=以及x 轴所围成图形的面积。
精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第二学期第一次月考高二数学理科试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,仅有一项符合题目要求)1. 已知集合P={x|1≤x≤3},Q={x|(x-1)2≤4},则P Q=()A.[-1,3] B . [1,3] C. [1,2] D. (],3-∞2. 已知,则()A.f(2)>f(e)>f(3) B.f(3)>f(e)>f(2)C.f(3)>f(2)>f(e) D.f(e)>f(3)>f(2)3.下列说法正确的是()A.“sinα=”是“cos2α=”的必要不充分条件B.命题“若xy=0,则x=0或y=0”的否命题是“若xy≠0,则x≠0或y≠0”C.已知命题p:∃x∈R,使2x>3x;命题q:∀x∈(0,+∞),都有<,则p∧(¬q)是真命题D.从匀速传递的生产流水线上,质检员每隔5分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这是分层抽样4.已知函数f(x)的定义域为[﹣1,4],部分对应值如下表,f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示.x ﹣1 0 2 3 4f(x) 1 2 0 2 0当1<a<2时,函数y=f(x)﹣a的零点的个数为()A.2 B.3 C.4 D.55. 如图,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率为()A. B.C. D.6.函数f(x)=sinx•ln(x2+1)的部分图象可能是()A. B.C. D.7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.18B.16C. D.18.如果函数f (x )为奇函数,当x<0时,f (x )= ln(-x)+3x,则曲线在点(1,-3)处的切线方程为 ( ).32(1) .32(1) .34(1) .34(1)A y x B y x C y x D y x +=--+=-+=--=+9. 已知圆C :(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=1和两点A (﹣m ,0),B (m ,0)(m >0),若圆C 上存在点P ,使得∠APB=90°,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .410.如图,四棱锥P ﹣ABCD 中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD ,△PAB 和△PAD 都是等边三角形,则异面直线CD 与PB 所成角的大小为( ) A .45° B .75° C .60° D .90° 11.已知椭圆E :+=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x ﹣4y=0交椭圆E 于A ,B 两点,若|AF|+|BF|=4,点M 到直线l 的距离不小于,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .(0,] B .(0,] C .[,1) D .[,1)12. 设函数f (x )在(m ,n )上的导函数为g (x ),x ∈(m ,n ),若g (x )的导函数小于零恒成立,则称函数f (x )在(m ,n )上为“凸函数”.已知当a ≤2时,3211()62f x x ax x =-+,在x ∈(﹣1,2)上为“凸函数”,则函数f (x )在(﹣1,2)上结论正确的是( ) A .有极大值,没有极小值 B .没有极大值,有极小值C .既有极大值,也有极小值D .既无极大值,也没有极小值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分). 13.设向量(,1)a m =,(1,2)b =,且222a b a b +=+,则m=________. 14.函数2cos 2y x =的图象可由sin 2cos 2y x x =+的图象至少向左平移_______个单位长度得到.15.若函数2()f x x x a =-()在 2x =处取得极小值,则a =________. 16. 设函数()f x 的导函数是'()f x ,且'1()2() () ,2f x f x x R f e ⎛⎫>∈=⎪⎝⎭(e 是自然对数的底数),则不等式2()f lnx x <的解集为___________.三.解答题(本大题共6小题,共70分;说明:17-21共5小题,每题12分,第22题10分). 17. 已知数列{a n }(n ∈N *)的前n 项的S n =n 2. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若,记数列{b n }的前n 项和为T n ,求使成立的最小正整数n 的值.18.设函数f (x )=lnx ﹣x+1. (Ⅰ)分析f (x )的单调性; (Ⅱ)证明:当x ∈(1,+∞)时,1<<x.19.如图,△ABC 和△BCD 所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2.∠ABC=∠DBC=120°,E 、F 分别为AC 、DC 的中点.(Ⅰ)求证:EF ⊥BC ;(Ⅱ)求二面角E ﹣BF ﹣C 的正弦值.20.已知椭圆E :+=1(a >b >0)的离心率为,F 是椭圆的焦点,点A (0,﹣2),直线AF 的斜率为,O 为坐标原点.(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.21.已知函数2()1xe f x x mx =-+.(Ⅰ)若()2,2m ∈-,求函数()y f x =的单调区间;(Ⅱ)若10,2m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则当[]0,1x m ∈+时,函数()y f x =的图象是否总在直线y x =上方?请写出判断过程.22.(选修4-4坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.高二第一次月考理科数学参考答案一、BDCCC DBBBD BA 二、13. -2 ; 14 . 8π; 15. 2 ; 16. ()0,e .三、 17.解:(Ⅰ)∵S n =n 2,当n ≥2时,S n ﹣1=(n ﹣1)2∴相减得a n =S n ﹣S n ﹣1=2n ﹣1又a 1=S 1=1符合上式∴数列{a n },的通项公式a n =2n ﹣1 (II )由(I )知∴T n =b 1+b 2+b 3++b n ==又∵∴∴成立的最小正整数n 的值为518.解:(Ⅰ)由f (x )=lnx ﹣x+1,有'1()(0)xf x x x-=>,则()f x 在(0,1)上递增,在(1,+∞)递减; (Ⅱ)证明:当x ∈(1,+∞)时,1<<x ,即为lnx <x ﹣1<xlnx .结合(Ⅰ)知,当1x >时'()0f x <恒成立,即()f x 在(1,+∞)递减,可得f (x )<f (1)=0,即有lnx <x ﹣1;设F (x )=xlnx ﹣x+1,x >1,F′(x )=1+lnx ﹣1=lnx ,当x >1时,F′(x )>0,可得F (x )递增,即有F (x )>F (1)=0, 即有xlnx >x ﹣1,则原不等式成立; 19.解:(Ⅰ)证明:由题意,以B 为坐标原点,在平面DBC 内过B 作垂直BC 的直线为x 轴,BC 所在直线为y 轴,在平面ABC 内过B 作垂直BC 的直线为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,易得B (0,0,0),A (0,﹣1,),D (,﹣1,0),C (0,2,0),因而E (0,,),F (,,0),所以=(,0,﹣),=(0,2,0),因此•=0,所以EF ⊥BC .(Ⅱ)在图中,设平面BFC 的一个法向量=(0,0,1),平面BEF 的法向量=(x ,y ,z ),又=(,,0),=(0,,),由得其中一个=(1,﹣,1),设二面角E ﹣BF ﹣C 的大小为θ,由题意知θ为锐角,则 cosθ=|cos <,>|=||=,因此sinθ==,即所求二面角正弦值为.20.解:(Ⅰ) 设F (c ,0),由条件知,得又,所以a=2,b 2=a 2﹣c 2=1,故E 的方程.….(6分)(Ⅱ)依题意当l ⊥x 轴不合题意,故设直线l :y=kx ﹣2,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2) 将y=kx ﹣2代入,得(1+4k 2)x 2﹣16kx+12=0, 当△=16(4k 2﹣3)>0,即时,从而又点O 到直线PQ 的距离,所以△OPQ 的面积=,设,则t >0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ 的面积最大时,l 的方程为:y=x ﹣2或y=﹣x ﹣2.…(12分)21. 解:(Ⅰ)易知()2,2m ∈-时,函数的定义域为R ,()()()2'2222(1)2(1)(1)()11x xx e x mx x m e e x x m f x xmx xmx -+-----==-+-+,①若11,m +=即0m =,则'()0f x ≥,此时()f x 在R 上递增;②11,m +>即02m <<,则当(),1x ∈-∞和()1,x m ∈++∞时,'()0f x >,()f x 递增;当()1,1x m ∈+时,'()0f x <,()f x 递减;综上,当0m =时,()f x 的递增区间为(),-∞+∞;当02m <<时,()f x 的递增区间为(),1-∞和()1,m ++∞,()f x 的减区间为()1,1m +(Ⅱ)当10,2m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,由(Ⅰ)知()f x 在()0,1上单调递增,在()1,1m +上单调递减.令()g x x =,①当[]0,1x ∈时min max ()(0)1,()1,f x f g x ===这时函数()f x 的图象总在直线()g x 上方. ②当[]1,1x m ∈+时,函数()f x 单调递减,所以1min()(1)2m e f x f m m +=+=+,()g x 的最大值为1m +.下面(1)f m +判断与1m +的大小,即判断xe 与(1)x x +的大小,其中311,.2x m ⎛⎤=+∈ ⎥⎝⎦解法一:令()(1)xm x e x x =-+,则'()21xm x e x =--,令'()()h x m x =,则'()2xh x e =-.因为311,.2x m ⎛⎤=+∈ ⎥⎝⎦所以'()20x h x e =->,所以'()m x 单调递增.又因为'(1)30m e =-<,3'23()402m e =->,所以存在031,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,使得0'00()210.x m x e x =---所以()m x 在()01,x 上单调递减,在03,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以022200000000()()21 1.x m x m x e x x x x x x x ≥=--=+--=-++因为当031,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,2000()10,m x x x =-++>所以(1)x e x x >+,即(1)1f m m +>+,所以函数()f x 的图象总在直线y x =上方.解法二:判断xe 与(1)x x +的大小可以转化为比较x 与[]ln (1)x x +的大小.令[]()ln (1)x x x x ϕ=-+,则2'21()x x x x x ϕ--=+,令2()1,u x x x =--当31,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,易知()u x 递增,所以31()()024u x u ≤=-<,所以当31,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,'()0x ϕ<,()x ϕ递减,所以3315()()ln0224x ϕϕ≥=->.所以[]ln (1)x x x >+,所以(1)xe x x >+,所以(1)1f m m +>+,所以函数()f x 的图象总在直线y x =上方. 22.解:(1)曲线C 1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y 2=cos 2α+sin 2α=1,即有椭圆C 1:+y 2=1; 曲线C 2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y ﹣4=0,即有C 2的直角坐标方程为直线x+y ﹣4=0; (2)由题意可得当直线x+y ﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).。
一、单选题1.下列各式正确的是( ) A .B . ()cos sin x x '=()ln x x a a a '=C . D .ππsin cos 1212'⎛⎫= ⎪⎝⎭()5615xx --'=-【答案】B【分析】根据基本初等函数的求导公式判断.【详解】;;,,只有B 正确.(cos )sin x x '=-πsin 012'⎛⎫= ⎪⎝⎭56()5x x --'=-()ln x xa a a '=故选:B .2.函数的单调递减区间是( ) (e 3)()x f x x =-A . B . C . D .(),2-∞()0,3()1,4()2,+∞【答案】A【分析】求出导函数,由得减区间. ()f x '()0f x '<【详解】由已知, ()(3)(2)x x x f x e x e x e '=+-=-时,,时,,2x <()0f x '<2x >()0f x '>所以的减区间是,增区间是; ()f x (,2)-∞(2,)+∞故选:A .3.曲线在处的切线l 与坐标轴围成的三角形的面积为( )()2ln f x x x =x e =A .B .C .D .24e 2e 22e 22e 【答案】D【解析】先利用导数的几何意义求出切线方程,再分别求出直线与两坐标轴的交点坐标,即可得l 到切线l 与坐标轴围成的三角形的面积.【详解】由,得,则,,所以曲线在()2ln f x x x =()22ln f x x '=+()2f e e =()224f e '=+=()f x 处的切线的方程为,即.令得;令得.所以直x e =l ()24y e x e -=-42y x e =-0x =2y e =-0y =2ex =线与两坐标轴的交点坐标分别为,,所以切线与坐标轴围成的三角形的面积为l ()0,2e -,02e ⎛⎫⎪⎝⎭l . 212222e e e ⨯⨯=故选D.4.若对任意的实数恒成立,则实数的取值范围是( ) 0,ln 0x x x x a >--≥a A . B .C .D .(,1]-∞-(,1]-∞[1,)-+∞[1,)+∞【答案】A【解析】构造函数,利用导数研究函数在单调性,并计算()ln f x x x x a =--()f x ()0,∞+,可得结果.()min 0f x ≥【详解】令,()ln f x x x x a =--()0,x ∈+∞则,令()'ln f x x =()'01f x x =⇒=若时,01x <<()'0f x <若时,1x >()'0f x >所以可知函数在递减,在递增 ()f x ()0,1()1,+∞所以()()min 11f x f a ==--由对任意的实数恒成立 0,ln 0x x x x a >--≥所以 ()min 101f x a a =--≥⇒≤-故选:A【点睛】本题考查利用导数解决恒成立问题,关键在于构建函数,通过导数研究函数性质,属基础题.5.已知R 上的可导函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )()f x ()()20x f x '->A .B . ()(),21,-∞-+∞ ()()212-∞-,,UC .D .()(),12,-∞+∞ ()()1,12,-+∞ 【答案】D【分析】由函数图象得出和的解,然后用分类讨论思想求得结论. ()0f x '>()0f x '<【详解】由图象知的解集为,的解集为,()0f x '>(,1)-∞-(1,)⋃+∞()0f x '<(1,1)-或,(2)()0x f x '->20()0x f x -⇔'>⎧⎨>⎩20()0x f x -<<'⎧⎨⎩所以或,解集即为. 2x >11x -<<()()1,12,-+∞ 故选:D .6.若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )2()ln 2f x x ax =+-1,22⎛⎫⎪⎝⎭a A . B . C . D .(,2]-∞-1,8⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭12,8⎛⎫-- ⎪⎝⎭(2,)-+∞【答案】D【分析】求出函数的导数,问题转化为在有解,进而求函数的最值,即212a x >-1(,2)221()2g x x =可求出的范围.a 【详解】∵, 2()ln 2f x x ax =+-∴,1()2f x ax x'=+若在区间内存在单调递增区间,则有解,()f x 1(,2)21()0,(,2)2f x x '>∈故, 212a x >-令,则在单调递增, 21()2g x x =-21()2g x x =-1(,2)2,1()()22∴>=-g x g 故. 2 a >-故选:D.7.已知函数在处有极值10,则的值为( ) 322()f x x ax bx a =--+1x =a b 、A ., B .,或, 4a =-11b =3a =3b =-4a =-11b =C ., D .以上都不正确1a =-5b =【答案】A【解析】根据条件函数在处有极值10,则有且,解出的值,然后()f x 1x =1(1)0f =()01f '=a b 、再代入检验是否满足条件,得出答案【详解】解:函数的导数为, 2()32f x x ax b '=--因为函数在处有极值10, 322()f x x ax bx a =--+1x =所以且.1(1)0f =()01f '=即,解得或. 2320110a b a b a --=⎧⎨--+=⎩33a b =⎧⎨=-⎩411a b =-⎧⎨=⎩当,,,3a =3b =-22()3633(1)0f x x x x '=-+=-…此时函数单调递增,所以此时函数没有极值,所以不满足条件. 所以经检验值当,时,满足条件. 4a =-11b =故选:A .【点睛】本题考查函数取极值的情况,求参数的值,注意要检验,属于中档题. 8.定义在R 上的偶函数,其导函数,当x ≥0时,恒有,若()f x ()f x '()()02xf x f x '+-<,则不等式的解集为( ) 2()()g x x f x =()(12)g x g x <-A .(,1)B .(∞,)∪(1,+∞)13-13C .(,+∞)D .(∞,)13-13【答案】A【分析】由已知可得,即在上单调递减,再利用函数的奇偶()[2()()]0g x x f x xf x ''=+<()g x [0,)+∞性、单调性,求解题设不等式即可.【详解】当时,,又, 0x ≥2()2()()[2()()]g x xf x x f x x f x xf x '=+''=+()()()()022x xf x f x f x f x ''+-=+<∴,即在上单调递减. ()0g x '<()g x [0,)+∞∵是定义在R 上的偶函数, ()f x ∴是定义在R 上的偶函数,()g x 由不等式,则有, ()(12)g x g x <-(||)(|12|)g x g x <-∴,解得:. |||12|x x >-113x <<∴不等式的解集为. ()(12)g x g x <-1(,1)3故选:A9.设函数与是定义在同一区间上的两个函敉,若对任意的,都有()f x ()g x [],a b [],x a b ∈,则称与在上是“k 度和谐函数”,称为“k 度密切区()()()0f x g x k k -≤>()f x ()g x [],a b [],a b 间”.设函数与在上是“e 度和谐函数”,则m 的取值范围是( ) ()ln f x x =()1mx g x x -=1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦A .B .[]e 1,1--[]1,e 1-+C .D .1e,1e e ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦11e,1e e ⎡⎤+-+⎢⎥⎣⎦【答案】B【分析】由新定义转化为不等式恒成立,再转化为求函数的最值,从而得出结论. 【详解】由题意在时恒成立,即在时恒成1ln e mx x x --≤1[e]e x ∈,1e ln e m x m x-≤+≤+1[e]e x ∈,立, 设,则,1()ln h x x x=+22111()x h x x x x -'=-=时,,单调递减,时,,单调递增, 11ex ≤<()0h x '<()h x 1e x <≤()0h x '>()h x 所以,又,,所以,min ()(1)1h x h ==1(e 1e h =-1(e)1e 1e h =+<-max ()e 1h x =-因此由在时恒成立得:1e ln e m x m x-≤+≤+1[e]e x ∈,且,所以.e 1m -≤e e 1m +≥-1e 1m -≤≤+故选:B .【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题的处理方法,解决函数不等式恒成立的常用方法是分离参数法,即不等式变形把参数与自变量分离,然后构造新函数,利用导数求得函数的最值,然后解相x 应不等式得参数范围.二、填空题10.已知函数的导函数为,且满足,则________. ()f x ()f x '()()121f x xf x'=+()1f '=【答案】1【分析】根据题意,求导可得,然后令,即可得到结果. ()f x '1x =【详解】因为,则, ()()121f x xf x '=+()()2121f x f x''=-令,可得,解得. 1x =()()1211f f ''=-()11f '=故答案为: 111.函数的单调减区间为_______ . ()219ln 2f x x x =-【答案】.()0,3【解析】利用导数研究函数单调性即可得到结论. 【详解】解:∵,, ()219ln 2f x x x =-0x >则,299()x f x x x x'-=-=由,即,解得 ,()0f x '<290x -<33x -<<,即函数的单调减区间为, 0,03x x >∴<< ()0,3故答案为:.()0,3【点睛】本题主要考查函数单调区间的求解,根据函数的导数和单调性之间的关系是解决本题的关键.12.函数的图象在点处的切线的倾斜角为__________ ()cos x f x e x =(0,(0))f 【答案】4π【详解】因为, ()cos sin x x f x e x e x -'=00(0)cos 0sin 01f e e -'==所以函数的图象在点处的切线的倾斜角为()cos x f x e x =(0,(0))f 4π13.已知函数对区间上任意的都有,则实数m 的最小3()3f x x x =-[3,2]-1,x 2x ()()12f x f x m -≤值是________. 【答案】20【分析】求出在上的最大值和最小值后由两者差可得的范围,即得的最小值、 ()f x [3,2]-m m 【详解】,则=0,,当或时,,3()3f x x x =-2()33f x x '=-1x =±31x -≤<-12x <≤()0f x '>递增,当时,,递减.()f x 11x -<<()0f x '<()f x 所以,,又,, ()(1)2f x f =-=极大值()2f x =-极小值(3)18f -=-(2)2f =所以在上,,[3,2]-()2,()18f x f x ==-最大值最小值所以的最大值为,即,所以的最小值为20. 12()()f x f x -2(18)20--=20m ≥m 故答案为:20.【点睛】本题考查用导数研究函数的最值,解题关键是命题对区间上任意的都有[3,2]-1,x 2x ,转化继.()()12f x f x m -≤12()()()()f x f x f x f x -≤-最大值最小值14.当时,函数有两个极值点,则实数m 的取值范围___________.0x >()22x f x e mx =-+【答案】 2e m >【分析】函数有两个极值点转化为方程有两个不同的实数根,等价于与有两个2xe m x =y m =2x e y x=不同的交点,构造函数,即可求出结果.()(0)2xe h x x x =>【详解】有两个极值点, 2()2xf x e mx =-+所以有两个不同的实数根,'()20x f x e mx =-+=即有两个不同的实数根,2xe m x=等价于与有两个不同的交点,y m =2xe y x =设, ()(0)2x e h x x x =>2(1)'()(0)2x e x h x x x -=>当单调递减, (0,1),'()0,()x h x h x ∈<当单调递增, (1+),'()0,()x h x h x ∈∞>,所以 min ()(1)2eh x h ==当;0()x h x →→+∞,+()x h x →∞→+∞,所以与要有两个不同的交点,只需y m =2xe y x=2e m >故答案为:2em >【点睛】方法点睛:含参方程有根的问题转化为函数图像的交点问题,数形结合,是常用的方法.本题考查了运算求解能力和数形结合思想,属于一般题目.三、双空题15.(1)设函数,其中,若存在唯一的整数,使得,则()()e 21xf x x ax a =--+1a <0x ()00f x <a 的取值范围是________.(2)已知,,若,,使得成立,则实数a 的()e xf x x =()()21g x x a =-++1x ∃2x ∈R ()()21f x g x ≤取值范围________. 【答案】3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭1,e ⎡-+∞⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)根据题意转化为存在唯一的整数,使得在直线的下方,求导得0x ()0g x y ax a =-,然后结合图像即可得到结果;()g x '(2)根据题意,将问题转化为,然后求导得极值,即可得到结果.()()min max f x g x ≤【详解】(1)函数,其中,()()e 21xf x x ax a =--+1a <设,()()e 21,xg x x y ax a =-=-因为存在唯一的整数,使得,0x ()00f x <所以存在唯一的整数,使得在直线的下方, 0x ()0g x y ax a =-因为,所以当时,,()()e 21xg x x '=+12x <-()0g x '<当时,,12x =-()12min 12e 2g x g -⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭当时,, 0x =()()01,1e>0g g =-=直线恒过点,斜率为,y ax a =-()1,0a 故,且,解得 ()01a g ->=-()113e g a a --=-≥--32ea >所以的取值范围是a 3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭(2),,使得成立,等价于,1x ∃2x ∈R ()()21f x g x ≤()()min max f x g x ≤因为,所以,()e x f x x =()()1e xf x x '=+当时,,则函数递减; 1x <-()0f x '<()f x 当时,,则函数递增; 1x >-()0f x ¢>()f x 所以时,,=1x -()min 1ef x =-因为,所以,()()21g x x a =-++()max g x a =所以,则实数的取值范围是.1e a -≤m 1,e ⎡-+∞⎫⎪⎢⎣⎭故答案为: (1);(2)3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭1,e ⎡-+∞⎫⎪⎢⎣⎭四、解答题16.已知函数(a ,),其图象在点处的切线方程为()()322113f x x ax a x b =-+-+b ∈R ()()1,1f .30x y +-=(1)求a ,b 的值;(2)求函数的单调区间和极值; ()f x (3)求函数在区间上的最大值. ()f x []2,5-【答案】(1),;1a =83b =(2)的增区间是和,减区间是,极大值是,极小值是;()f x (,0)-∞(2,)+∞(0,2)8(0)3f =()423f =(3)最大值是,最小值是. 5834-【分析】(1)由出导函数,计算和,由切线方程列方程组解得; ()f x '(1)f '(1)f ,a b (2)由得增区间,由得减区间,从而可得极值;()0f x '>()0f x '<(3)结合(2)可得函数在上的单调性,再计算出区间端点处的函数值,,与[2,5]-(2)f -(5)f (2)中极值比较可得最值.【详解】(1),,22()21f x x ax a '=-+-22(1)1212f a a a a '=-+-=-,2212(1)133f a a b a a b =-+-+=-+-又图象在点处的切线方程为,()()1,1f 30x y +-=所以,解得; 222121(303a a a a b ⎧-=-⎪⎨+-+--=⎪⎩183a b =⎧⎪⎨=⎪⎩(2)由(1)得,,3218()33f x x x =-+2()2(2f x x x x x '=-=-)或时,,时,,0x <2x >()0f x '>02x <<()0f x '<所以的增区间是和,减区间是, ()f x (,0)-∞(2,)+∞(0,2)极大值是,极小值是;8(0)3f =()423f =(3)由(2)知在和上递增,在上单调递减, ()f x [2,0]-[2,5](0,2)又,, (2)4f -=-58(5)3f =所以在上的最大值是,最小值是. ()f x [2,5]-5834-17.已知函数,其中是自然对数的底数,.()()21e xf x ax x =+-e a R ∈(1)若,求的单调区间;a<0()f x (2)若,函数的图象与函数的图象有个不同的交点,求实数的1a =-()f x ()321132g x x x m =++3m 取值范围.【答案】(1)答案见解析(2) 31,1e 6⎛⎫--- ⎪⎝⎭【分析】(1)求得,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变()()221e xf x ax a x '⎡⎤=++⎣⎦a 化,由此可得出函数的增区间和减区间;()f x (2)由可得出,构造函数()()f x g x =()232111e 32xm x x x x -=-+++,可知直线与函数的图象有三个交点,利用导数分析函()()232111e 32x h x x x x x =-+++y m =-()h x 数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围.()h x m 【详解】(1)解:当时,因为,该函数的定义域为, 0a <()()21e xf x ax x =+-R ,()()()()2221e 1e 21e x x xf x ax ax x ax a x '⎡⎤=+++-=++⎣⎦由可得或. ()0f x '=0x =21a x a+=-①当时,即当时,210a a+-<12a <-由可得或,由可得, ()0f x '<21a x a +<-0x >()0f x ¢>210a x a+-<<此时函数的单调递减区间为、,单调递增区间为; ()f x 21,a a +⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭()0,∞+21,0a a +⎛⎫-⎪⎝⎭②当时,即当时,对任意的,且不恒为零, 210a a+-=12a =-x R ∈()0f x '≤()f x '此时函数的减区间为,无增区间; ()f x (),-∞+∞③当时,即当时,210a a+->102a -<<由可得或,由可得, ()0f x '<0x <21a x a +>-()0f x ¢>210a x a+<<-此时函数的单调递减区间为、,单调递增区间为.()f x (),0∞-21,a a ∞+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭综上所述,当时,函数的单调递减区间为、,单调递增区间为12a <-()f x 21,a a +⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭()0,∞+; 21,0a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭当时,函数的减区间为,无增区间; 12a =-()f x (),-∞+∞当时,函数的单调递减区间为、,单调递增区间为102a -<<()f x (),0∞-21,a a ∞+⎛⎫-+ ⎪⎝⎭. 210,a a +⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)解:当时,,1a =-()()21e x f x x x =-+-由可得,可得, ()()f x g x =()232111e 32x x x x x m -+-=++()232111e 32x m x x x x -=-+++令,则, ()()232111e 32x h x x x x x =-+++()()()2e 1x h x x x '=++由可得或,由可得.()0h x '>1x <-0x >()0h x '<10x -<<所以,函数的增区间为、,减区间为,()h x (),1-∞-()0,∞+()1,0-函数的极大值为,极小值为, ()h x ()311e 6h -=+()01h =因为函数、的图象有三个交点,()f x ()g x 所以,直线与函数的图象有三个交点,如下图所示:y m =-()h x由图可知,当时,即当时, 311e 6m <-<+311e 6m --<<-直线与函数的图象有三个交点,y m =-()h x 因此,实数的取值范围是. m 31,1e 6⎛⎫--- ⎪⎝⎭【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化x 归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数()0f x =()a g x =y a =的图象的交点问题.()y g x =18.已知函数()ln 1x f x me x =--(1)设是的极值点,求m ,并求的单调区间;2x =()f x ()f x (2)当时,求证:1m >()1f x >(3)当时,求证: 1m e>()0f x >【答案】(1),在上单调递减,在上单调递增; 21=2m e ()y f x =()0,2()2,∞+(2)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)先由是的极值点求出m ,再直接求单调区间;2x =()f x (2)用分析法,只需证明即可,构造函数,利用导数证明ln 20x e x -->()()ln 20x g x e x x =-->,即证;()min 0g x >(3)先判断时,,构造函数,利用导数证明当1m e >()ln 1xe f x x e >--()()ln 10x e p x x x e=-->时,,即证.0x >()()10p x p =≥【详解】解:定义域为 ()ln 1x f x me x =--()01()x f x me x=∞'+-,,(1)∵是的极值点,2x =()f x ∴,解得:. 21(2)=02f me '=-21=2m e 此时, 22111()ln 1()22x x f x e x f x e e e x'=--=-,当时;当时;02x <<()0f x '<2x >()0f x '>所以在上单调递减,在上单调递增.()y f x =()0,2()2,∞+(2)当时,,只需证即可.1m >()1ln 2ln 2x x f x me x e x -=-->--ln 20x e x -->令,则 ()()ln 20x g x e x x =-->()()111x x g x e =xe x x=--'令,则,()()10x h x xe x =->()0x x h x e xe '=>+∵∴存在,使得即,也可化为()121110,110,22h e h e ⎛⎫=-<=-> ⎪⎝⎭01,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()00h x =0010x x e =-00ln 0x x +=∴在上,,则单调递减;在上,,则单调递增.()00x ,()0g x '<()g x ()0x +∞,()0g x '>()g x 所以 ()()000000000min 1ln 221221012x x g x g x =e x =e x x x x x ⎛⎫=--+->++-=-><< ⎪⎝⎭∵即证.(3)当时,, 1m e >()ln 1xe f x x e>--令,则 ()()ln 10x e p x x x e=-->()1x e p x e x '=-令,解得x =1, ()10x e p x =e x'=-∴在上,,则单调递减;在上,,则单调递增. ()01,()0p x '<()p x ()1+∞,()0p x '>()p x ∴,故当时,.()()min 10p x =p =0x >()()10p x p =≥∴时,都有. 1m e>()0f x >【点睛】导数的应用主要有:(1)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值);(2)利用导数求参数的取值范围.(3)构造新函数,利用导数判断单调性,证明不等式成立19.已知函数,.()ln f x x x =()()1g x a x a =+-(1)求函数的极值;()()()h x f x g x =-(2)若存在时,使成立,求的取值范围.[]1,e x ∈()223f x x ax ≥-+-a (3)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.()()()12e x h x x a a -≤--+[)1,x ∈+∞a 【答案】(1)函数有极小值,无极大值;()h x ()ee a a h a =-(2); 32e e a ≤++(3).(],0-∞【分析】(1)由题可得,然后根据导数与函数极值的关系即得;()()ln 1x x x h x a a =-++(2)由题可得存在,成立,构造函数,利用导[]1,e x ∈32ln a x x x ≤++()[]32ln ,1,e F x x x x x=++∈数求函数的最值即得;(3)设,由题可得对任意恒成立,利用导数可得()()1e xg x x a =--()()ln 1g x g x ≤-[)1,x ∈+∞,进而可得只需在上单调递增,即在0ln 1x x ≤≤-()()1e x g x x a =--[)0,+∞()()e 0x g x x a '=-≥上恒成立,即得.[)0,+∞【详解】(1)因为,()()()()ln 1h x x x x a x a f x g =-=++-∴,()()ln 1n 1l h x x a x a -+='+-=由,可得,由,可得,()0h x '<0e a x <<()0h x '>e a x >∴在上单调递减,在上单调递增, ()h x ()0,e a ()e ,a+∞所以,当时,函数有极小值,无极大值;e a x =()h x ()e e a a h a =-(2)由,可得, ()222ln 3f x x x x ax =≥-+-32ln a x x x≤++即存在,成立, []1,e x ∈32ln a x x x≤++设,则, ()[]32ln ,1,e F x x x x x =++∈()()()22132310x x F x x x x -+'=+-=≥所以函数在上单调递增,, ()F x []1,e ()()max 3e 2e eF x F ==++所以; 32e ea ≤++(3)由题可知对任意恒成立, ()()()1ln 12ex x x a x x a --+≤--[)1,x ∈+∞即对任意恒成立, ()()()1ln ln 1e 11ex x x a x a ---≤---⎡⎤⎣⎦[)1,x ∈+∞设,则对任意恒成立,()()1e x g x x a =--()()ln 1g x g x ≤-[)1,x ∈+∞下面证明对任意恒成立,0ln 1x x ≤≤-[)1,x ∈+∞设,,()ln 1t x x x =-+[)1,x ∈+∞则在上恒成立,且仅在时取等号, ()1110x t x x x-'=-=≤[)1,+∞=1x 所以在上单调递减,()ln 1t x x x =-+[)1,+∞∴,即,()()10t x t ≤=0ln 1x x ≤≤-所以对任意恒成立,只需在上单调递增, ()()ln 1g x g x ≤-[)1,x ∈+∞()()1e xg x x a =--[)0,+∞即在上恒成立,()()e 0x g x x a '=-≥[)0,+∞所以在上恒成立,a x ≤[)0,+∞所以,即实数的取值范围为.0a ≤a (],0-∞【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若在区间上有最值,则()f x D (1)恒成立:;; ()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<(2)能成立:;. ()()max ,00x D f x f x ∃∈>⇔>()()min ,00x D f x f x ∃∈<⇔<若能分离常数,即将问题转化为:(或),则 ()a f x >()a f x <(1)恒成立:;; ()()max a f x a f x >⇔>()()min a f x a f x <⇔<(2)能成立:;. ()()min a f x a f x >⇔>()()max a f x a f x <⇔<。
宁夏六盘山高级中学2023-2024学年高二下学期第一次月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________二、多选题9.下列问题属于排列问题的是( )A .从6人中选2人分别去游泳和跳绳B .从10人中选2人去游泳C .从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队D .从数字5,6,7,8中任取三个数组成没有重复数字的三位数10.已知函数()323f x x x =-,则( )A .()f x 在()0,1上单调递减B .()f x 的极大值点为2C .()f x 的极大值为2-D .()f x 有2个零点11.已知函数()()ln f x x a x =-在区间[]1,2上存在单调递减区间,则a 可能的值为( )A .0B .1C .2D .e12.设函数()()2e x f x x =-,若不等式()()22sin 1sin f k f k q q ---³-对任意的四、解答题17.已知函数()()1e x=+.f x x(1)求函数()0,1的切线方程;f x的图象在点()(2)求函数()f x的单调区间.18.工厂需要围建一个面积为2512m的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,我们知道,砌起的新墙的总长度y(单位:m)是利用原有墙壁长度x(单位:m)的函数.(1)写出y关于x的函数解析式,并确定x的取值范围;(2)当堆料场的长、宽比为多少时,需要砌起的新墙用的材料最省?(运用导数知识解决)19.已知函数()()31R=--Î.f x x ax a【详解】根据f(x)<0x ⇔2-2ax<00<x<2a ⇔,可排除选项A ,C ,f′(x)=[x 2+(2-2a)x -2a]e x ,由f′(x)=0,即x 2+(2-2a)x -2a =0,Δ=(2-2a)2+8a =4a 2+4>0可知方程必存在两个根.设小的根为x 0,则f(x)在(-∞,x 0)上必定是单调递增的,故选B.9.AD【分析】根据给定的条件,利用排列的定义逐项判断作答.【详解】对于A ,从6个人中选2人分别去游泳和跳绳,选出的2人有分工的不同,是排列问题;对于B ,从10个人中选2人去游泳,与顺序无关,不是排列问题;对于C ,从班上30名男生中选出5人组成一个篮球队,与顺序无关,不是排列问题;对于D ,从数字5,6,7,8中任取三个数组成没有重复数字的三位数,各数位上的数字有顺序性,是排列问题.故选:AD10.AD【分析】求得()3(2)f x x x -¢=,得出函数的单调区间和极值,再结合函数零点的定义,即可求解.【详解】由函数()323f x x x =-,可得()2363(2)f x x x x x =¢=--,令()0f x ¢>,解得0x <或2x >;令()0f x ¢<,解得02x <<,所以函数()f x 在(0,2)上单递减,在(,0),(2,)-¥+¥单调递增,当0x =时,函数()f x 取得极大值,极大值为()00f =;当2x =时,函数()f x 取得极小值,极小值为()24f =-,又由x ®+¥时,()f x ¥®+且()240f =-<,()00f =,所以函数()f x 只有两个零点,所以A 、D 正确,B 、C 不正确.故选:AD.11.CD。
广东省深圳市深圳中学2021-2022高二数学下学期第一次月考试试题理(含解析)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.1.已知,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:由题意得,,所以,故选C. 考点:集合的运算.2.在等差数列中,若前项的和,,则( )A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:.考点:等差数列的基本概念.3.已知f(x)=x2+,则f ′(0)等于( )A. 0B. -4C. -2D. 1【答案】D【解析】【分析】先求得函数导数,然后令求得相应导数的值.【详解】依题意,所以,故选D.【点睛】本小题主要考查函数导数运算,考查运算求解能力,属于基础题.4. 一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:由三视图可知,该几何体是由一个半圆柱和一个三棱锥拼接而成,且半圆柱的底面是半径为的半圆,高为,其底面积为,故其体积为,三棱锥的底面是一个直角三角形,三棱锥的高也为,其底面积为,故其体积为,所以该几何体的体积为,故选A.考点:1.三视图;2.组合体的体积5.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是( ).A. f(x)=sin 2xB. f(x)=x e xC. f(x)=x3-xD. f(x)=-x+ln x【答案】B【解析】【分析】分别求得四个选项函数的导数,根据导数有没有负值,对选项进行排除,由此得到正确选项. 【详解】由于,对于选项,,,不符合题意;对于选项,,符合题意;对于选项,,,不符合题意;对于选项,,不符合题意.综上所述,本小题选B.【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查运算求解能力和分析问题的能力,属于基础题.6.已知tan θ=2,θ为第三象项角,则sin θ=( )A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】利用列方程组,结合为第三象限角,求得的值.【详解】由于为第三象限角,故,依题意有,解得,故选B.【点睛】本小题主要考查同角三角函数的基本关系式,考查三角函数在各个象限的符号,属于基础题.7.设f(x)=|x﹣1|,则 =()A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】A【解析】【分析】画出的图像,根据定积分的几何意义求得定积分的值.【详解】画出函数的图像如下图所示,根据定积分的几何意义可知,定积分等于阴影部分的面积,故定积分为,故选A.【点睛】本小题主要考查利用定积分的几何意义求定积分的值,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.8.曲线在处的切线平行于直线,则点的坐标为()A.B.C. 和D. 和【答案】C【解析】【分析】求函数的导数,令导数等于解方程,求得点的横坐标,进而求得点的坐标.【详解】依题意令,解得,,故点的坐标为,故选C.【点睛】本小题考查直线的斜率,考查导数与斜率的对应关系,考查运算求解能力,属于基础题.9.若椭圆过抛物线的焦点,且与双曲线有相同的焦点,则该椭圆的方程是().A. B.C. D.【答案】A【解析】试题分析:抛物线的焦点坐标为(2,0),双曲线的焦点坐标为(±,0)由题意,∴椭圆的方程为考点:椭圆双曲线抛物线方程及性质10.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f ′(x)的图象可能是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】根据原函数的单调性,判断导数的正负,由此确定正确选项.【详解】根据的图像可知,函数从左到右,单调区间是:增、减、增、减,也即导数从左到右,是:正、负、正、负.结合选项可知,只有选项符合,故本题选A.【点睛】本小题主要考查导数与单调性的关系,考查数形结合的思想方法,属于基础题. 11.若函数在处取得极大值10,则的值为()A. B. C. 或 D. 不存在【答案】A【解析】【分析】利用当时导数为零列方程,求得的关系式,并根据时为极大值对关系式进行检验,由此求得的值.【详解】依题意,①,结合②,解得或.当时,函数在两侧左减右增,取得极小值,不符合题意,舍去.当时,,函数在两侧左增右减取得极大值,符合题意,故,故选A.【点睛】本小题考查已知函数的极大值求参数,考查函数导数、极值与单调性的关系,考查分析与求解问题的能力,属于中档题.解题过程中要注意的是,取得极值点,导数为零,要注意验证导数为零的点左右两侧的单调性,以便确定是极大值还是极小值.12.设分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且分别是的导数,当时,且,则不等式的解集是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】构造函数,首先证得函数的奇偶性,然后根据题目所给条件判断函数的单调性,结合函数的零点求得不等式的解集.【详解】构造函数,故,故函数为奇函数,图像关于原点对称,且.当时,即函数在时单调递增.根据函数为奇函数可知函数在时递增,且,,,画出函数的大致图像如下图所示,由图可知,不等式的解集为,故选B.【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性,考查构造函数法,考查利用导数研究函数的单调性,考查两个函数相乘的导数,考查数形结合的数学思想方法,综合性较强,属于中档题.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
湖南师大附中高二第一学期第一次阶段性检测数学(理科)时量:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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. 1. 已知集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=2221x xA ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤⎪⎭⎫ ⎝⎛-=021ln x x B ,则()=B C A R I ( )A. φB. ⎥⎦⎤ ⎝⎛-21,1C. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21D. (]1,1-2. 下列有关命题的说法正确的是( )A. 命题“若12=x ,则1=x ”的否命题为:“若12=x ,则1≠x ” B. “1-=x ”是“0652=--x x ”的必要不充分条件C. “2=a ”是函数“()x x f 4log =在区间()+∞,0上为增函数”的充分不必要条件D. 命题“若y x ≠,则y x sin sin ≠”的逆命题为真命题 3. 设正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11<+nn a a ,若2053=+a a ,6453=a a ,则=4S ( ) A. 63或120B. 256C. 120D. 634. 若0>x 且1≠x ,则函数10log lg x x y +=的值域为( ) A. RB. [)+∞,2C. (]2,-∞-D. (]2,-∞-U [)+∞,25. 设集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+-=011x x xA ,{}a x x B <-=1,则“1=a ”是“A ∩B ≠0”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6. 已知等差数列{}n a 的公差0≠d ,且1a ,3a ,13a 成等比数列,若11=a ,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则3162++n n a S 的最小值为( )A. 3B. 4C. 232-D.297. 4枝玫瑰花与5枝茶花的价格之和不小于22元,而6枝玫瑰花与3枝茶花的价格之和不大于24元,则2枝玫瑰花和3枝茶花的价格之差的最大值是( ) A. 1- B. 0 C. 1 D. 2 8. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项的和,且11=a ,12016201820162018=-S S ,则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1的前2018项和为( )A. 20171B. 20182017C.10092017D.201940369. 已知1-=+y x ,且x 、y 都是负数,则xyxy 1+有( ) A. 最小值2B. 最大值2C. 最小值417D. 最大值417-10. 已知函数()x x a x f cos sin +=(a 为常数,R x ∈)的图象关于直线6π=x 对称,则函数()x a x x g cos sin +=的图象( ) A. 关于直线3π=x 对称B. 关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,32π对称 C. 关于点⎪⎭⎫⎝⎛0,3π对称D. 关于直线6π=x 对称11. 我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,其重量为M ,现将该金杖截成长度相等的10段,记第i 段的重量为()10,,2,1Λ=i a i ,且1021a a a <<<Λ,若M a i 548=,则=i ( ) A. 4B. 5C. 6D. 712. 已知函数()()1sin 2++=ϕωx x f ⎪⎭⎫⎝⎛≤>2,1πϕω,其图象与直线1-=y 相邻两个交点的距离为π,若()1>x f 对于任意的⎪⎭⎫⎝⎛-∈3,12ππx 恒成立,则ϕ的取值范围是( ) A. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,12ππB. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,12ππC. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,6ππ D. ⎥⎦⎤⎝⎛2,6ππ二、填空题:本大题共4小题,每题5分,共20分.13. 已知向量()2,1=,()3,4=,且()t +⊥,则实数=t ;14. 太极图是以黑白两个鱼形纹组成的图形图案,它形象化地表达了阴阳轮转,相反相成是万物生成变化根源的哲理,展现了一种相互转化,相对统一的形式美,按照太极图的构图方法,在平面直角坐标系中,圆O 被x y4sin3π=的图象分割为两个对称的鱼形图案,其中小圆的半径均为1,现在大圆内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率为 ;15. 若直线()0,002>>=-+b a by ax 始终平分圆22222=--+y x y x 的周长,则ba 121+的最小值为 ; 16. 已知实数x 、y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≥+-≤--022*******y x y x y x ,在这两个实数x 、y 之间插入三个实数,使这五个数构成等差数列,那么这个等差数列后三项和的最大值为 .三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分10分)已知()21cos 2sin 232-+=x x x f ,R x ∈ (Ⅰ)求函数()x f 的单调递增区间,并求满足函数()x f 在区间[]m m ,-上是单调递增函数的实数m 的最大值; (Ⅱ)若()310=x f ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈125,60ππx ,求02sin x 的值.18. (本小题满分12分)如图,在平面四边形ABCD 中,AD AB ⊥,1=AB ,7=AC ,ABC ∆的面积23=∆ABC S ,574=DC . (Ⅰ)求BC 的长;(Ⅱ)求ACD ∠的大小.19. (本小题满分12分)在公比为q 的等比数列{}n a 中,已知161=a ,且1a ,22+a ,3a 成等差数列. (Ⅰ)求q ,n a ;(Ⅱ)若1<q ,求满足()101212321>-+-+--n n a a a a Λ的最小的正整数n 的值.20. (本小题满分12分)如图,几何体11DC A ABC -由一个正三棱柱截去一个三棱锥而得,4=AB ,231=AA ,11=D A ,⊥1AA 平面ABC ,M 为AB 的中点,E 为棱1AA 上一点,且//EM 平面D BC 1.(Ⅰ)若N 在棱BC 上,且NC BN 2=,证明://EN 平面D BC 1;(Ⅱ)过A 作平面BCE 的垂线,垂足为O ,确定O 的位置(说明做法及理由),并求线段OE 的长.21. (本小题满分12分)水培植需要一种植物专用营养液,已知每投放a (40≤<a 且R a ∈)个单位的营养液,它在水中释放的浓度y (克/升)随着时间x (天)变化的函数关系式近似为()x af y =,其中()()()⎪⎩⎪⎨⎧≤<-≤≤-+=5252033x x x x xx f ,若多次投放,则某一时刻水中的营养液浓度为每次投放的营养液在相应时刻所释放的浓度之和,根据经验,当水中营养液的浓度不低于4(克/升)时,它才能有效.(Ⅰ)若只投放一次2个单位的营养液,则有效时间最多可持续几天?(Ⅱ)若先投放2个单位的营养液,3天后再投放b 个单位的营养液,要使接下来的2个单位的营养液天中,营养液能够持续有效,试求b 的最小值.22. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点⎪⎭⎫ ⎝⎛n S n n ,在直线21121+=x y 上. 正项数列{}n b 满足221++=n n n b b b ()*∈N n ,且273=b ,前3项和为39.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列(){}na n a 25⋅-的前n 项和nT ;(Ⅲ)设数列()⎭⎬⎫⎩⎨⎧-212n n b b 的前n 项和为n M ,求证:对任意*∈N n ,都有2<n M .。
一、单选题1.已知集合,,则( ) {}12M x x =-<(){}ln 1N x y x ==+A . B .C .D .N M ⊆M N ⊆M N ⋂=∅M N =R 【答案】B【分析】化简集合,判断两个集合之间的关系即可得答案. 【详解】由题可得,, {}13M x x =-<<{}1N x x =>-所以,且 ,,. M N ⊆M N M N M =≠∅I R M N N =≠ 故选:B.2.已知向量,,且,则实数( ) ()2,a m = ()3,4b m =- a b ⊥ m =A .3 B .1C .D .131-【答案】B【分析】根据向量垂直的坐标表示可直接构造方程求得结果. 【详解】由得:,a b ⊥ ()2340a b m m ⋅=-+= 解得:. 1m =故选:B.3.在中,角,,的对边分别为,,,若,且,则角的余弦值为ABC A A B C a b c 3a c =13c b =A ( )A .B .C .D .15141613【答案】C【分析】根据余弦定理即得. 【详解】由题可得,,3a c =3b c =试题. ()()22222233cos 223c c c b c a A bc c c+-+-==⋅⋅16=故选:C .4.设为所在平面内一点,,则( )D ABC A 3BC CD =A .B .1433AD AB AC =-+1334AD AB AC =-C .D .4133AD AB AC =+ 4133AD AB AC =- 【答案】A【分析】根据给定条件,利用平面向量的线性运算求解作答.【详解】在中,,ABC A 3BC CD =.1114()3333AD AC CD AC BC AC AC AB AB AC =+=+=+-=-+故选:A5.在中,三角形三条边上的高之比为,则为( ) ABC A 2:3:4ABC A A .钝角三角形 B .直角三角形C .锐角三角形D .等腰三角形【答案】A【分析】由题可得三角形三条边之比为,然后利用余弦定理,求出最大边所对角的余弦值,6:4:3即可判断出结果.【详解】因为三角形三条边上的高之比为,2:3:4所以三角形三条边之比为,即,111::2346:4:3不妨设,6,4,3,0a x b x c x x ===>则最大角的余弦值为,22216911362c 44os 023x x x A x x +-==-<⋅⋅因此角为钝角,三角形为钝角三角形. A 故选:A.6.定义在上的偶函数满足,且在区间上递增,则( ) R ()f x ()()22f x f x +=-[]2,0-A .B .()216log 63f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭()2166log 3f f f⎛⎫<< ⎪⎝⎭C .D . ()216log 63f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭()2166log3f ff ⎛⎫<< ⎪⎝⎭【答案】B【分析】由条件求出函数的周期,再根据函数的单调性结合条件即得. 【详解】∵定义在R 上的偶函数,所以, ()()f x f x -=又满足,()f x ()()22f x f x +=-所以, ()()()()()42222f x f x f x f x f x +=++=--=-=所以是周期为4的函数,又函数在区间上递增, ()f x ()f x []2,0-所以在区间上递减,()f x []0,2所以,,()()62f f =()2222161616log log 4log log 3333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为,,所以,3223<3223<322222log 4log 3l 3g 202o ==>>>>所以,即.()()22log 3f f f <<()2166log 3f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭故选:B .7.已知是的外心,,,则( ) O ABC A 4AB =u u u r 2AC = ()AO AB AC ⋅+=A .10B .9C .8D .6【答案】A【分析】根据三角形外心的性质,结合数量积的几何意义以及数量积运算律,即可求得答案. 【详解】如图,O 为的外心,设为的中点, ABC A ,D E ,AB AC 则,,OD AB OE AC ⊥⊥故()AO AB AC AO AB AO AC ⋅+=+⋅⋅||||cos |||co |s AO AB AO AC OAD OAE ⋅∠+=∠⋅⋅⋅||||||||AD AB AE AC +=⋅⋅ , 2222111||41||2222210AB AC +=⨯+⨯⋅==故选:A8.在中,角所对的边分别为,,,若,则ABC A ,,A B C a b c 2022sin sin sin c C b B a A -=的值为( )()sin sin tan tan tan cos cos A BC A B A B ⋅+⋅⋅A .2013 B .C .2029D .2029220212【答案】D【分析】对,利用正、余弦定理整理得,根据题意结2022sin sin sin c C b B a A -=22021cos 2ab C c =合三角恒等变换分析运算即可.【详解】∵,由正弦定理可得:, 2022sin sin sin c C b B a A -=2222022c b a -=整理得:,22222021a b c c +-=由余弦定理可得:,故 22cos 2021ab C c =22021cos 2ab C c =()sin sin sin sin sin sin tan tan tan cos cos tan cos cos cos cos A BA B A B C A B A BC A BA B ⋅⋅=+⋅⋅⎛⎫+⋅⋅ ⎪⎝⎭()()22sin sin sin sin sin sin cos cos sin tan sin cos cos sin sin sin cos A B A B A B C ab CC C A B A B C c A B C⋅⋅⋅⋅====⋅⋅+⋅⋅+. 222021202122cc ==故选:D.二、多选题9.下列说法中错误的是( )A .若,,则B .a b ∥ b c∥a c ∥()()()a b c a b c b a c ⋅=⋅=⋅C .若,则D .a b a c ⋅=⋅b c = ()2222a ba ab b +=+⋅+ 【答案】ABC【分析】根据共线向量的概念,向量数量积的概念及运算法则逐项分析即得.【详解】对于A ,若时,,不一定能推出,故A 错误;0b →→=a b ∥b c ∥ a c ∥ 对于B ,不妨考虑不共线且不互相垂直时,向量与向量不共线,所以不能推,,a b c →→→()a b c ⋅()a b c ⋅ 出,故B 错误;()()a b c a b c ⋅=⋅对于C ,若且时,则,而不一定相等,故C 错误;a b ⊥ a c ⊥ a b a c ⋅=⋅,b c 对于D ,根据数量积的运算法则可知,故D 正确.()2222a ba ab b +=+⋅+故选:ABC.10.在中,,则的面积可以是( )ABC ∆1,6AB AC B π===ABC ∆AB .1 CD【答案】AD【分析】由余弦定理求出,再根据三角形的面积公式即可求出答案. BC 【详解】解:∵,1,6AB AC B π===由余弦定理得,2222cos AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅∴, 2320BC BC -+=∴,或, 1BC =2BC =∴由的面积公式得或, ABC ∆1sin 2ABC S AB BC B ∆=⋅⋅⋅ABC S ∆=ABC S ∆=故选:AD .【点睛】本题主要考查三角形的面积公式的应用,考查余弦定理解三角形,属于基础题. 11.在中,,,则下列说法正确的是( ) ABC A cos 2C 1BC =5AC =A . B .的面积为2 4sin 5C =ABC A C.D .ABC A ABC A 【答案】ABD【分析】利用二倍角公式求出,根据同角三角函数的基本关系求出,再由余弦定理求出cosC sin C ,由正弦定理求出外接圆的直径,利用面积公式及等面积法判断B 、D ;c 【详解】解:因为,cos 2C 223cos 2cos 12125C C =-=⨯-=所以,,故A 、B 正确; 4sin 5==C 114sin 152225ABC S ab C ==⨯⨯⨯=A 由余弦定理,即,所以,2222cos c a b ab C =+-222315215205c =+-⨯⨯⨯=c =所以外接圆的直径,故C 错误; 2sin c R C ===设的内切圆半径为,则,即,所以ABC A r ()12ABCS a b c r =++△(11522r ++=r =D 正确; 故选:ABD12.设P 为所在平面内一点,则下列说法正确的是( )ABC A A .若,则点P 是的重心0PA PB PC ++=ABC A B .若,则点P 是的垂心PA PB PB PC PC PA ⋅=⋅=⋅ABC A C .若,,则点P 是的内心 (||||AB ACAP AB AC λ=+,[)0λ∈+∞ABC A D .若,则点P 是的外心()()()0PA PB BA PB PC CB PC PA AC +⋅=+⋅=+⋅=ABC A 【答案】ABD【分析】对于A :以,为邻边作平行四边形PADB ,M 为PD 的中点,利用向量的线性运算PA PB得到,即可证明;对于B :利用数量积运算证明出,,得到P 为||2||PC PM =PB CA ⊥PA BC ⊥的垂心,即可证明;对于C :在边AB ,AC 上分别取点E ,F ,使,,ABC A ||ABAE AB =||AC AF AC = 以AE ,AF 为邻边作平行四边形AEGF ,则四边形AEGF 为菱形,即可判断;对于D :证明出,,,即可证明.||||PA PB = ||||PB PC = ||||PC PA =【详解】对于A :若,则.0PA PB PC ++= PA PB PC +=-以,为邻边作平行四边形PADB ,M 为PD 的中点,则,所以,又PA PBPA PB PD += PD PC =- ,所以,故P 为的重心. 2PD PM=||2||PC PM = ABC A 所以A 正确;对于B :若,则,即,即,所以PA PB PB PC ⋅=⋅ 0PA PB PB PC ⋅-⋅=()0PB PA PC ⋅-= 0PB CA ⋅= .PB CA ⊥同理,则,故P 为的垂心.PA PB PA PC ⋅=⋅u u r u u r u u r u u u rPA BC ⊥ABC A 故B 正确;对于C :在边AB ,AC 上分别取点E ,F ,使,,则,以AE ,||ABAE AB =||AC AF AC = ||||1AE AF == AF 为邻边作平行四边形AEGF ,则四边形AEGF 为菱形.连接AG ,则AG 为的角平分线,由,所以点P 在角平分线AG 上,故点P 的||||AB AC AP AB AC λ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭轨迹一定通过的内心. ABC A 所以C 错误;对于D :若,则,同理有22()()()0PA PB BA PA PB PA PB PA PB +⋅=+⋅-=-= ||||PA PB = ,,故P 为的外心.||||PB PC = ||||PC PA =ABCA所以D 正确. 故选:ABD三、填空题13.在△ABC 中,,则=__________ ()()()a c a c b b c +-=+A ∠【答案】2π3【分析】由可得,再由余弦定理可得结果. ()()()a c a c b b c +-=+222b c a bc +-=-【详解】 ()()()a c a c b b c +-=+ 222a c b bc ∴--=222b c a bc -∴+=-,2221cos 222b c a bc A bc bc +--===-所以,故答案为. 23A π∠=23π【点睛】本题主要考查余弦定理及特殊角的三角函数,属于简单题.对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2),同时还要熟练掌握运用两种形式的条2222cos a b c bc A =+-222cos 2b c a A bc+-=件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住等特殊角的三角函数30,45,60o o o 值,以便在解题中直接应用.14.若,且,则的最小值为______.0a >20a b +=21a b -+【答案】5【分析】由,且,得到,进而有,利用基本不等式求0a >20a b +=20a b =->22121a b b b -+=--+解.【详解】解:因为,且, 0a >20a b +=所以,20a b =->则,2212115a b b b -+=--+≥=当且仅当,即时,等号成立, 22b b-=-1b =-所以的最小值为5,21a b -+故答案为:515.探空气球是将探空仪器带到高空进行温度、大气压力、湿度、风速、风向等气象要素测量的气球,利用探空仪将实时探测到的大气垂直方向上的气象数据反馈给地面雷达,通过数据处理,成为全球预报员制作天气预报的重要依据.大气压强对气球能达到的最大高度和停留时间有非常大的影响.已知大气压强随海拔高度的变化规律是,其中是海平面()Pa p ()m h ()0e 0.000126k hp p k -⋅==0p 大气压强.若探空气球在两处测得的大气压强分别为,,且,那么两处的海,A B 1p 2p 122p p =,A B 拔高度的差约为______m.(参考数据:) ln20.693≈【答案】5500【分析】根据题意结合对数运算求解. 【详解】设两处的海拔高度分别为,,A B 12,h h 由题意可得:,且, 121020e e k h k h p p p p -⋅-⋅⎧=⋅⎨=⋅⎩122p p =即,且,12002ee k h k h p p -⋅-⋅⋅=⋅00p ≠可得,两边同时取对数可得:,122e e k h k h -⋅-⋅=()1212,ln lne 2ln 2e k h k h k h k h -⋅-⋅-⋅-⋅==即,整理得, 12ln 2k h k h -⋅-⋅=21ln 20.69355000.000126h h k -=≈=即两处的海拔高度的差约为5500 m. ,A B 故答案为:5500.16.已知为的垂心(三角形的三条高线的交点),若,则H ABC A 1235AH AB AC =+sin BAC ∠=______.【分析】由题可得,,利用,得2235=-+BH AB AC 1335=- CH AB AC 0BH AC ⋅= 0CH AB ⋅= ,,可得, 再利用平方关系结合条件即得.3cos 5AC BAC AB∠= 5cos 9AB BAC AC ∠= 21cos 3BAC ∠=【详解】因为,1235AH AB AC =+所以,同理,2235BH BA AH AB AC =+=-+1335CH CA AH AB AC =+=-由H 为△ABC 的垂心,得,即, 0BH AC ⋅= 22035AB AC AC ⎛⎫-+⋅= ⎪⎝⎭可知,即, 222cos 53AC AC AB BAC =∠ 3cos 5AC BAC AB∠=同理有,即,可知,即0CH AB ⋅= 13035AB AC AB ⎛⎫-⋅= ⎪⎝⎭213cos 35AB AC AB BAC =∠ ,5cos 9ABBAC AC∠= 所以, ,又, 21cos 3BAC ∠=2231cos 2sin 113∠∠=-=-=BAC BAC ()0,πBAC ∠∈所以 sin BAC ∠四、解答题17.已知,,且与的夹角为.1a = 2b = a b 2π3(1)求.()()23a b a b +⋅-(2)求.2a b +【答案】(1)5-【分析】(1)先求得,再利用数量积的运算律求解;a b ⋅(2)先求得,根据向量模的求法,结合数量积的运算律求解.a b ⋅【详解】(1)解:因为,,且与的夹角为,1a = 2b = a b 2π3所以,c 2π3o 1s a b a b ⋅-⋅=⋅=所以()()2223253a b a b a a b b +⋅-=-⋅- ;()22151325=⨯-⨯--⨯=-(2), 2a b +===18.在中,角,,的对边为,,,已知. ABC A A B C a b c ()12cos b A c +=(1)证明:; 2A B =(2)若,求的值. 23a b =cb【答案】(1)证明见解析; (2). 54【分析】(1)根据给定条件,利用正弦定理边化角,再利用和差角的正弦公式推理作答. (2)由已知结合余弦定理角化边,代入计算作答.【详解】(1)在中,由及正弦定理得:, ABC A ()12cos b A c +=sin 2sin cos sin B B A C +=而,因此, ()C A B π=-+sin 2sin cos sin()sin cos cos sin B B A A B A B A B +=+=+即有,显然,有, sin sin cos cos sin sin()B A B A B A B =-=-sin 0B >sin()0A B ->即,角B 为锐角,又,,因此, 0A B ->0πA B <-<()πB A B A +-=<B A B =-所以. 2A B =(2)在中,由及余弦定理得:,整理得,ABC A ()12cos b A c +=22222b c a b b c bc+-+⋅=22bc a b =-而,即,于是,又,即23a b =32a b =22235()24bc b b b =-=0b >54c b =所以. 54c b =19.如图,在矩形中,和分别是边和上的点,满足,.OACB E F AC BC 3AC AE =3BC BF=(1)若,其中,,求,的值;OC OE OF λμ=+ λμ∈R λμ(2)连接分别交,于,两点.记,,以,为基底来表示.AB OC OE M N CO a = CA b = a b CN 【答案】(1); 33,44λμ==(2). 1142CN a b =+【分析】(1)根据给定的图形,利用作基底,结合平面向量基本定理求解作答.,OA OB (2)结合(1)中信息,利用平面向量基本定理确定点的位置,即可求解作答.N 【详解】(1)在矩形中,,,则OACB 3AC AE = 3BC BF = 1133OE OA AE OA AC OA OB =+=+=+ ,,因此1133OF OB BF OB BC OB OA =+=+=+ , 11()()()()3333O OA OB OB OA C OA OB λμμλλμ++=+++=+ 又,不共线,于是,解得, OC OA OB =+ ,OA OB 1313μλλμ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩33,44λμ==所以. 33,44λμ==(2)为与的交点,则, N AB OE 1(),R 33t ON tOE t OA OB tOA OB t ==+=+∈ ,, (1)33t t AN ON OA tOA OB OA t OA OB =-=+-=-+ AB OB OA =- 又,即存在,,则, //AN AB R m ∈AN mAB = (1)3t t OA OB mOA mOB -+=-+ 因为不共线,因此,解得, ,OA OB 13t m t m -=-⎧⎪⎨=⎪⎩31,44t m ==显然与的交点是线段、的中点,则,即是线段的中AB OC M AB OC 1142AN AB AM == N AM 点,所以. 11111111()22224242CN CA AN CA AM CA CM CA CM CA CM CA a b =+=+=+-=+=+=+ 20.已知函数的最小正周期为,的图象过点,且()()π2sin 03,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭T ()f x (),1T ,将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象. ()π3f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()f x π4()g x (1)求函数在上的值域; ()g x π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)在上恰有两个不同的实数解,求的取值范围. ()()2x g x +=[]0,m m【答案】(1)⎡-⎣(2) 11π5π,124⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】(1)利用函数的最小正周期公式表示点,代入求解角,再根据对称性()f x (),1T ()f x ϕ求解,得到函数,根据图像平移变换得到函数,并求其在给定区间上的值域;ω()f x ()g x(2)化简变形,通过恰有两个不同的实数()()()F x x g x =+()()2x g x +=解,限制的取值范围,从而得解.m 【详解】(1)因为函数的最小正周期为, ()()π2sin 03,2f x x ωϕωϕ⎛⎫=+<<< ⎪⎝⎭T 所以,. 2πT ω=0ω>由于的图象过点,即过,代入得 ()f x (),1T 2π,1ω⎛⎫ ⎪⎝⎭,即. ()()2π2sin 2sin 2π2sin 1f x ωϕϕϕω⎛⎫=⋅+=+== ⎪⎝⎭1sin 2ϕ=则,或,又, πZ π2,6k k ϕ=+∈5π2π,Z 6k k ϕ=+∈π2ϕ<所以取. π0,6k ϕ==由于,则的图象关于对称, ()π3f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()f x π6x =故,则. ππππ,Z 662k k ω+=+∈26,Z k k ω=+∈又因为,则令.03ω<<0,2k ω==故. ()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭将的图象向左平移个单位长度后得. ()f x π4()ππ2π2sin 22sin 2463g x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦当,, π0,2x ⎡⎤∈⎢⎣⎦2π2π5π2,333x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦令,在单调递减,在单调递增, 2π23t x =+()2sin h t t =2π3π,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦3π5π,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦当时,取最小值,最小值为;当时,3π2t =()h t 2-2π3t =()h t所以,()h t ⎡∈-⎣所以函数在上的值域为. ()g x π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦⎡-⎣(2)因为,, ()π2sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭()2π2sin 23g x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令 ()()()π2π22sin 263F x x g x x x ⎛⎫⎛⎫=+=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, πππ22cos 24sin 2663x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭由于在上恰有两个不同的实数解,()2F x =[]0,m 则在上恰有两个不同的实数解, π1sin 232x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭[]0,m 当,, []0,x m ∈πππ2,2333x m ⎡⎤+∈+⎢⎥⎣⎦当时,,或,或, π1sin 232x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭π5π236x +=π13π236x +=π17π236x +=所以依题意,解得. 13ππ17π2636m ≤+<11π5π124m ≤<所以的取值范围. m 11π5π,124⎡⎤⎢⎥⎣⎦21.在中,内角,,所对的边分别为,,.ABC AA B C a b c cos sin C c A =(1)求角的大小;C(2)已知,若为锐角三角形,求的取值范围.c =ABC A a b +【答案】(1) π3(2)【分析】(1,再根据cos sin C c A =cos sin sin A C C A =求解;(),0,πA C ∈(2)由(1)求得,再由,利用三角函数24sin c R C ==2sin 2sin a b R A R B +=+6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的性质求解.【详解】(1)解:在中, ,ABCA cos sin C c A =,cos sin sin A C C A =因为,(),0,πA C ∈所以,即sin sin A C C ≠=tan C =则; π3C =(2)由(1)知:, 24sin c R C ===所以,2sin 2sin a b R A R B +=+, 2π4sin sin 3A A ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 34sin2A A ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭, 6A π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为为锐角三角形,ABC A 所以所以,则,解得, π02π02π02A B C ⎧<<⎪⎪⎪<<⎨⎪⎪<<⎪⎩π022ππ032A B A ⎧<<⎪⎪⎨⎪<=-<⎪⎩ππ62A <<所以,则,ππ2π663A <+<1sin 126A π⎛⎫<+≤ ⎪⎝⎭所以a b <+≤所以的取值范围是.a b +22.已知函数.()()2ln e 2e 3x x f x a =-+(1)若的定义域为,求的取值范围;()f x R a (2)若,使得在区间上单调递增,且值域为,求的取值范围.,m n ∃∈R ()f x [],m n [],m n a 【答案】(1); 13a >(2). 2334a ≤< 【分析】(1)由题可得恒成立,然后利用参变分离结合函数的性质即得; 2e 2e 30x x a -+>(2)根据复合函数的单调性结合条件可得,且,进而可得在上0a >1e m a ≤2330ax x -+=1,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭有两个不等实根,然后根据二次函数的性质即得.【详解】(1)因为的定义域为,, ()f x R ()()2ln e 2e 3x x f x a =-+所以,即恒成立, 2e 2e 30x x a -+>2222e 3321113e e e e 33x x x x x a -⎛⎫>=-+=--+ ⎪⎝⎭因为,,当时等号成立, 10e x >23211113333e e e x x x ⎛⎫+=--+≤ ⎪⎝⎭-1e 13x =所以,即的取值范围为; 13a >a 13a >(2)因为函数在其定义域上为增函数,要使在区间上单调递增, ln y x =()f x [],m n 则函数在区间上单调递增,又为增函数,2e 2e 3x x u a =-+[],m n e x t =所以在上为增函数,显然时不合题意,223y at t =-+e ,e m n ⎡⎤⎣⎦0a ≤所以,且, 0a >1e m a≤又在区间上单调递增,且值域为,()f x [],m n [],m n 所以,即, ()()()()22ln e 2e 3ln e 2e 3m m n n f m a m f n a n ⎧=-+=⎪⎨=-+=⎪⎩22e 3e 30e 3e 30m m n n a a ⎧-+=⎨-+=⎩所以在上有两个不等实根, 2330ax x -+=1,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭则,解得, ()22Δ312031211330a a aa a a ⎧⎪=-->⎪⎪>⎨⎪⎪⎛⎫⋅-⋅+≥⎪ ⎪⎝⎭⎩2334a ≤<所以的取值范围为. a 2334a ≤<【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若在区间上有最值,则()f x D (1)恒成立:;;()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<(2)能成立:;. ()()max ,00x D f x f x ∃∈>⇔>()()min ,00x D f x f x ∃∈<⇔<若能分离常数,即将问题转化为:(或),则 ()a f x >()a f x <(1)恒成立:;; ()()max a f x a f x >⇔>()()min a f x a f x <⇔<(2)能成立:;. ()()min a f x a f x >⇔>()()max a f x a f x <⇔<。
2013-2014学年度第二学期含山中学高二年级第一次月考数学试卷(理科)参考答案命题人:胡承志 审题人:冯 俊一、选择题(每小题5分,共50分)1.函数()2()2f x x =的导数是 ( C ) A . ()2f x x '= B . x x f 4)(=' C . x x f 8)(=' D .x x f 16)(='2.因指数函数x a y =是增函数(大前提),而x y )31(=是指数函数(小前提),所以xy )31(=是增函数(结论)”,上面推理的错误是 ( A ) A .大前提错导致结论错 B .小前提错导致结论错C .推理形式错导致结论错D .大前提和小前提都错导致结论错3.用数学归纳法证明等式:()()+∈=-++++N n n n 212531 的过程中,第二步假设k n =时等式成立,则当1+=k n 时应得到 ( B ) A. ()212531k k =+++++ B.()()2112531+=+++++k k C. ()()2135212k k +++++=+ D.()()2135213k k +++++=+4.函数3()31f x x x =-+在闭区间[-3,0]上的最大值、最小值分别是 ( C ) A. 1,−1 B. 1, −17 C. 3, −17 D. 9, −19 5.如图是导函数/()y f x =的图象,那么函数()y f x =在下面哪个区间是减函数( B ) A. 13(,)x x B. 24(,)x x C. 46(,)x x D. 56(,)x x6.函数y =2-x 2-x 3的极值情况是( D )A .有极大值,没有极小值B .有极小值,没有极大值C .既无极大值也无极小值D .既有极大值也有极小值7.曲线y =cosx ⎝⎛⎭⎪⎫0≤x ≤3π2与坐标轴所围图形面积是 ( D )A .4B .2 C.52 D .38.若点P 在曲线y =x 3-3x 2+(3-3)x +34上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是 ( B )A .[0,π2)B .[0,π2)∪[2π3,π)C .[2π3,π)D .[0,π2)∪(π2,2π3]9.等比数列{a n }中a 1=2,a 8=4,若f(x)=x(x -a 1)(x -a 2)…·(x-a 8),则(0)f '= ( C )A .26B .29C .212D .21510.已知f(x)=x 3+x ,若a ,b ,c∈R ,且a +b>0,a +c>0,b +c>0,则f(a)+f(b)+f(c)的值 ( A ) A .一定大于0 B .一定等于0 C .一定小于0 D .正负都有可能二、填空题(每小题5分,共25分)11.已知曲线2x y =上一点P 处的切线与直线210x y -+=平行,则点P 的坐标为(1,1) 12.120(23)x x dx -=⎰___0____.13.设f(t)=t 1-t 2,那么f′(2)=59。
卜人入州八九几市潮王学校2021年地区高二数学第一次月考试卷(理科)说明:本套试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部。
试卷总分值是150,考试时间是是120分钟。
第Ⅰ卷(选择题一共60分)一、选择题:本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分。
在每一小题给出的四个选项里面,有一项为哪一项哪一项符合题目要求的,请将所选答案填在指定的答题栏内。
1.函数f(x)=2x+5,当x 从2变化到4时,函数的平均变化率是〔〕A2B4 C2D-2 2.以下求导运算正确的选项是〔〕 A 、3211)1(x x x -='+B 、2ln 1)(log '2x x =C 、'2)cos (x x =-2xsinxD 、e xx 3'log 3)3(= 3.一个物体的运动方程为21s tt 其中S 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是〔〕A 、7米/秒B 、6米/秒C 、5米/秒D 、8米/秒4.设f(x)在[a,b]上连续,将[a,b]n 等分,在每个小区间上任取i ξ,那么dx x f b a)(⎰是〔〕A 、∑=∞→ni i n f 1)(lim ξB 、∑=∞→-•ni i n n ab f 1)(lim ξC 、∑=∞→•n i i i n f 1)(lim ξξD 、∑=∞→ni i n f 1)(lim ξ•-i ξ()1-i ξ 5.函数2mnymx 的导数为3'4x y =,那么〔〕A 、m=-1,n=-2B 、m=-1,n=2C 、m=1,n=-2D 、m=1,n=2 6.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的〔〕A 、充要条件B 、即不充分又不必要条件C 、充分非必要条件D 、必要非充分条件7.函数1ln 1ln xyx的导数为〔〕A 、2')ln 1(2x y +-=B 、2')ln 1(2x x y +=C 、2')ln 1(1x x y +-=D 、2')ln 1(2x x y +-=8、以下积分不正确的选项是〔〕A 、3ln 131=⎰dx x B 、xdx sin 0⎰π=-2 C 、31210=⎰dx x D 、23ln 29)1(232+=+⎰dx xx9.函数5224+-=x x y 的单调减区间是〔〕A 、[-1,1]B 、[-1,0],[1,+∞]C 、〔-∞,-1〕,〔0,1〕D 、(-∞,-1),[1,+∞] 10.曲线y=ln(2x-1)上的点到直线2x-y+3=0的最短间隔是〔〕 A 、5B 、25C 、35D 、011.方程076223=+-x x在〔0,2〕内根的个数有〔〕A .0B .1C .2D .312、设P 点是曲线3233+-=x x y 上的任意一点,P 点处切线倾斜角为α,那么角α的取值范围是 A .2[0,)[,)23πππ⋃B .5[0,)[,)26πππ⋃C .),32[ππD .)65,2(ππ第二卷(非选择题一共90分)二、填空题:本大题一一共4小题,每一小题4分,一共16分.把答案填在题中的横线上. 13、定积分cdx b a⎰〔c 为常数〕的几何意义是:。
宁夏育才中学2019-2020学年高二下学期第一次月考数学(理科)试题(试卷满分 150 分,考试时间为 120 分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60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.)1. 用数学归纳法证明1+12+13+…+12n -1<n (n ∈N *,n >1)时,第一步应验证不等式( )A .1+12<2B .1+12+13<2C .1+12+13<3D .1+12+13+14<32. 由“正三角形的内切圆切于三边的中点”可类比猜想:“正四面体的内切球切于四个面________.”( )A .各正三角形内一点B .各正三角形的某高线上的点C .各正三角形的中心D .各正三角形外的某点 3. 不等式a >b 与1a >1b同时成立的充要条件为( )A .a >b >0B .a >0>b C. 1b <1a <0 D.1a >1b>04. 下列推理是归纳推理的是( )A .A ,B 为定点,动点P 满足|PA|+|PB|=2a>|AB|,得P 的轨迹为椭圆 B .由a 1=a,a n =3n-1,求出S 1,S 2,S 3,猜想出数列的前n 项和S n 的表达式C .由圆x 2+y 2=r 2的面积πr 2,猜想出椭圆的面积S=πabD .科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇5. 用反证法证明命题时,对结论:“自然数中至少有一个是偶数”正确的假设为( )A .都是奇数B .都是偶数C .中至少有两个偶数D .中至少有两个偶数或都是奇数6. 4. 若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线方程为3x -y +1=0,则( )A .f ′(x 0)<0B .f ′(x 0)>0C .f ′(x 0)=0D .f ′(x 0)不存在7. 已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( ).A .(-1,2)B .(-∞,-3)∪(6,+∞)C .(-3,6)D .(-∞,-1)∪(2,+∞) 8. 函数y =x e -x,x ∈[0,4]的最小值为( ).22221x y a b+=a b c ,,a b c ,,a b c ,,a b c ,,a b c ,,A .0 B. 1e C. 4e4 D.2e 29. 函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有极小值点( ).A .1个B .2个C .3个D .4个10. 函数f(x)的导函数f ′(x)的图象如图所示,则f(x)的函数图象可能是( )11. 已知函数f (x )=-x 3+ax 2+bx (a ,b ∈R )的图像如图所示,它与x 轴相切于原点,且x 轴与函数图像所围成区域(图中阴影部分)的面积为112,则a 的值为( )A .-1B .0C .1D .-212. 已知函数f (x )=-x 3+ax 2-4在x =2处取得极值,若m 、n ∈[-1,1],则f (m )+f ′(n )的最小值是( )A .-13B .-15C .10D .15二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 曲线y =x 3-x +3在点(1,3)处的切线方程为________.14. 一同学在电脑中打出如下若干个圈:○●○○●○○○●○○○○●○○○○○●…若将此若干个圈依此规律继续下去,得到一系列的圈,那么在前120个圈中的●的个数是 。
2021-2022学年陕西省米脂中学高二下学期第一次月考数学(理)试题一、单选题1.在“一带一路”知识测验后,甲、乙、丙三人对成绩进行预测.甲:我的成绩比乙高.乙:丙的成绩比我和甲的都高.丙:我的成绩比乙高.成绩公布后,三人成绩互不相同且只有一个人预测正确,那么三人按成绩由高到低的次序为()A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙【答案】A【分析】利用逐一验证的方法进行求解.【详解】若甲预测正确,则乙、丙预测错误,则甲比乙成绩高,丙比乙成绩低,故3人成绩由高到低依次为甲,乙,丙;若乙预测正确,则丙预测也正确,不符合题意;若丙预测正确,则甲必预测错误,丙比乙的成绩高,乙比甲成绩高,即丙比甲,乙成绩都高,即乙预测正确,不符合题意,故选A.【点睛】本题将数学知识与时政结合,主要考查推理判断能力.题目有一定难度,注重了基础知识、逻辑推理能力的考查.2.《聊斋志异》中有这样一首诗:“挑水砍柴不堪苦,请归但求穿墙术.得诀自诩无所阻,额上坟起终不悟.”在这里,我们称形如以下形式的等式具有“穿墙术”:==….按照以上规律,若“穿墙术”,则n=()A.25 B.48 C.63 D.80【答案】C【分析】根据====…,归纳规律求解.【详解】因为====…,则按照以上规律: 得28163n =-=. 故选:C.3.在技术工程中,常用到双曲正弦函数e e sh 2x x x --=和双曲余弦函数e e ch 2x xx -+=,其实双曲正弦函数和双曲余弦函数与我们学过的正弦和余弦函数相似,比如关于正、余弦函数有()cos cos cos sin sin x y x y x y +=-成立,而关于双曲正、余弦函数满足()ch ch ch sh sh x y x y x y +=-.请你类比关系式,下列得出关于双曲正弦、双曲余弦函数的关系中不正确的是( ) A .()sh sh ch ch sh x y x y x y +=+ B .sh22sh ch x x x = C .2ch22sh 1x x =- D .22ch sh 1x x -=【答案】C【分析】根据定义逐项验证即可.【详解】因为e e sh 2x x x --=,e e ch 2x xx -+=,所以()e e sh 2x y x yx y +---+=,e e e +e e e e e sh ch ch sh 2222x x y y x x y y x y x y ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+=+ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以e +e e e e e +e e sh ch ch sh 44x y x y x y x y x y x y x y x yx y x y +--+--+--+------+=+,所以e e sh ch ch sh 2x y x yx y x y +---+=,故()sh sh ch ch sh x y x y x y +=+,A 正确;22e e sh22x xx --=,22e e e +e e e 2sh ch 2222x x x x x x x x ---⎛⎫⎛⎫--==⎪⎪⎝⎭⎝⎭,B 正确; 2222e e e e ch sh 122x x x x x x --⎛⎫⎛⎫+--=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,D 正确;22e e ch22x x x -+=,2222e e e e 4s +22h x x x x x --⎛⎫-==⎝-⎪⎭, 2ch22sh 1x x =+,C 错误;故选:C.4.用数学归纳法证明等式()()()22222222211211213n n n n n +++-++-+++=,当1n k =+时,等式左端应在n k =的基础上加上( )A .()2212k k ++ B .()221k k ++C .()21k +D .()()2112113k k ⎡⎤+++⎣⎦ 【答案】B【解析】写出n k =和1n k =+时的两式,然后比较可得. 【详解】n k =时等式为()()()22222222211211213k k k k k +++-++-+++=,1n k =+时等式为22222222(1)[2(1)1]12(1)213k k k k k +++++++++++=, 当1n k =+时,等式左端应在n k =的基础上加上22(1)k k ++, 故选:B .【点睛】本题考查数学归纳法,数学归纳法的关键、难点就在于用n k =的假设结论证明1n k =+的的结论,因此观察出1n k =+与n k =之间式子的关系至关重要.5.利用反证法证明“若20x y +=,则0x y ==”时,应假设为( )A .0x ≠且0y ≠B .x y ≠且x ,y 都不为0C .x y ≠且x ,y 不都为0D .0x ≠或0y ≠【答案】D【分析】利用反证法证明规则即可得到应假设0x ≠或0y ≠.【详解】利用反证法证明, 应先假设结论不成立,本题应假设0x ≠或0y ≠ 故选:D6.利用分析法证明是从求证的结论出发,一步一步地探索保证前一个结论成立的( ) A .必要条件 B .充分条件C .充要条件D .必要条件或充要条件【答案】B【分析】利用分析法证明的原理即可得到正确选项. 【详解】利用分析法证明是从求证的结论出发, 一步一步地探索保证前一个结论成立的充分条件, 直到最后一个充分条件成立即可证明原式正确. 故选:B7.函数32()31f x x x =-+的单调减区间为 A .(2,)+∞ B .(,2)-∞C .(,0)-∞D .(0,2)【答案】D【分析】对函数求导,让函数的导函数小于零,解不等式,即可得到原函数的单调减区间.【详解】32'2()31()363(2)002f x x x f x x x x x x -=-<⇒=+∴=<-<,所以函数的单调减区间为(0,2),故本题选D.【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调减区间问题,正确求出导函数是解题的关键. 8.已知函数()y xf x '=的图象如图所示(其中()f x '是函数()f x 的导函数),则下面四个图象中,()y f x =的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】C【分析】先利用函数()y xf x '=的图象求得函数()f x 的单调区间,进而得到正确选项. 【详解】由题给函数()y xf x '=的图象,可得当1x <-时,()0xf x '<,则()0f x '>,则()f x 单调递增; 当10x -<<时,()0xf x '>,则()0f x '<,则()f x 单调递减; 当01x <<时,()0xf x '<,则()0f x '<,则()f x 单调递减; 当1x >时,()0xf x '>,则()0f x '>,则()f x 单调递增; 则()f x 单调递增区间为(),1-∞-,()1,+∞;单调递减区间为()1,1- 故仅选项C 符合要求. 故选:C9.函数ln y x x =-在(0,]x e ∈上的最大值为( ) A .e B .1C .e -D .1-【答案】D【分析】先求导函数11y x'=-,令导函数0y '=,得1x =.讨论在()0,1x ∈与(]1,e x ∈内的单调性,进而求得最大值.【详解】对函数求导,得11y x'=- 令110y x'=-=,得1x = 当()0,1x ∈ 时,0y >',函数单调递增,当(]1,e x ∈时,0'<y ,函数单调递减所以在1x =处取得极大值,也是最大值,为ln111y =-=- 故选:D10.设直线x t =与函数2(),()ln f x x g x x ==的图像分别交于点,M N ,则当||MN 达到最小时t 的值为A .1B .12CD 【答案】D【详解】由题2ln MN x x =-,(0)x >不妨令2()ln h x x x =-,则1'()2h x x x =-,令'()0h x =解得2x =,因x ∈时,'()0h x <,当)x ∈+∞时,'()0h x >,所以当x =时,||MN 达到最小.即t =.11.已知f(x)=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围为( ) A .[-3,6] B .(-3,6)C .(-∞,-3]∪[6,+∞)D .(-∞,-3)∪(6,+∞) 【答案】D【分析】先求出导数f′(x ),由f (x )有极大值、极小值可知f′(x )=0有两个不等实根. 【详解】函数f (x )=x 3+ax 2+(a+6)x+1,所以f′(x )=3x 2+2ax+(a+6), 因为函数有极大值和极小值,所以方程f′(x )=0有两个不相等的实数根, 即3x 2+2ax+(a+6)=0有两个不相等的实数根,∴△>0,∴(2a )2﹣4×3×(a+6)>0,解得:a <﹣3或a >6. 故选D .【点睛】本题以函数的极值为载体,考查导数在求函数极值的应用,将函数有极大值和极小值,转化为方程f′(x )=0有两个不相等的实数根是解题的关键.12.设函数'()f x 是奇函数()f x (x R ∈)的导函数,(1)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是 A .(,1)(0,1)-∞- B .(1,0)(1,)C .(,1)(1,0)-∞--D .(0,1)(1,)⋃+∞【答案】A【详解】构造新函数()()f x g x x=,()()()2 'xf x f x g x x -=',当0x >时()'0g x <. 所以在()0,∞+上()()f xg x x=单减,又()10f =,即()10g =. 所以()()0f x g x x=>可得01x <<,此时()0f x >, 又()f x 为奇函数,所以()0f x >在()(),00,-∞⋃+∞上的解集为:()(),10,1-∞-⋃. 故选A.点睛:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,需要构造函数,例如()()xf x f x '-,想到构造()()f x g x x =.一般:(1)条件含有()()f x f x '+,就构造()()xg x e f x =,(2)若()()f x f x -',就构造()()x f x g x e =,(3)()()2f x f x +',就构造()()2xg x e f x =,(4)()()2f x f x -'就构造()()2x f x g x e =,等便于给出导数时联想构造函数.二、填空题13.设函数()f x 可导且()f x 在0x 处的导数值为1,则()()0002lim 3x f x x f x x∆→+∆-=∆__________.【答案】23【分析】根据给定条件,利用导数的定义直接计算作答. 【详解】依题意,0()1f x '=, 所以()()()()0000002022222limlim ()33233x x f x x f x f x x f x f x x x ∆→∆→+∆-+∆-'===∆∆.故答案为:2314.已知曲线y =y x =--24垂直的曲线的切线方程为_________. 【答案】2250x y -+=【分析】求导数,利用切线与直线垂直,求出切点坐标,即可求解 【详解】设切点为(),m n ,因为y =y '=,因为曲线的切线与直线y x =--24垂直,()21-=-, 解得25m =,又点(),m n在曲线y =25n =, 所以切点坐标为()25,25,所以曲线y =y x =--24垂直的切线方程为: ()125252y x -=-, 即2250x y -+=故答案为:2250x y -+=.15.曲线3y x =在点3(,)(0)a a a ≠处的切线与x 轴、直线x a =所围成的三角形的面积为16,则=a ________.【答案】1±【分析】求出函数的导数,求出切线方程,利用三角形的面积列出方程,求解即可. 【详解】解:3y x =,23y x '∴=, ∴2|3x a y a ='=,∴曲线在点3(,)a a 处的切线方程为323()y a a x a -=-,即23320a x y a --=,令0y =,得23a x =, ∴切线与x 轴,直线x a =所围成的三角形的面积为3121236S a a a =⨯-⨯=,解得1a =±.故答案为:1±. 16.已知点P 在曲线41xy e =+上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是____ 【答案】3,4ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率,再根据斜率等于倾斜角的正切值求出角的范围. 【详解】由已知函数41x y e =+的导数为'2441(1)2x x x x e y e e e=-=-+++12x x e e +≥,124x x e e ∴++≥,[1,0)y ∴∈-' 即tan [1,0)∈-α,0απ<<,34αππ∴≤<,即答案为:3,4ππ⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】本题主要考查直线的斜率、导数的几何意义.属于基础题三、解答题17.求下列函数的导数.(1)y =(2)()621e 1x y x -+=- 【答案】(1)()241y x -'=-(2)()()521e 182x y x x -+'=--【分析】(1)利用导数运算规则即可求得该式的导数; (2)利用复合函数的导数及导数运算规则即可求得该式的导数. 【详解】(1)2211221x y x ++=+==- ()()()()()22212212211x x x x x y x x '''+--+-+⎛⎫'== ⎪-⎝⎭- ()()()()222122411x x x x --+-==--(2)()()()()666212121e 1e 1e 1x x x y x x x -+-+-+'''⎡⎤⎡⎤'=-=-+-⎣⎦⎣⎦()()()()6552121212e 1e 61e 182x x x x x x x -+-+-+=--+⋅-=--18.(1)求曲线21xy x =-,在点()1,1处的切线方程; (2)求过点()2,3的抛物线2yx 的切线方程.【答案】(1)20x y +-=;(2)210x y --=或690x y --=. 【分析】(1)利用导数几何意义即可求得曲线21xy x =-在点()1,1处的切线方程;(2)先设出切点坐标为()200,x x ,再利用导数几何意义即可求得过点()2,3的抛物线2yx 的切线方程.【详解】(1)()2121y x '=--,可知所求切线的斜率1k =-故所求切线的方程为()11y x -=--,即20x y +-=.(2)设切点坐标为()200,x x ,2y x '=,可知所求切线的斜率022k x =∵切线过点()2,3和点()200,x x ,∴2000322x x x -=-, 解得01x =或03x =,∴切线的斜率为2或6故所求切线的方程为()322y x -=-或()362y x -=-, 即210x y --=或690x y --=. 19.(12>;(2)若方程()2210x a x a +-+=和2220x ax a +-=中至少有一个方程有实数根,求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)(][),21,-∞--+∞.【分析】(12>;(2)先求得两个方程均有实根时实数a 的取值范围,进而利用补集思想求得至少有一个方程有实数根时实数a 的取值范围.【详解】(122>只需证)222>,即证>>只需证12>10,这显然成立故原不等式得证.(2)当方程()2210x a x a +-+=和2220x ax a +-=都没有实数根时, 有()()()2221402420a a a a ⎧--<⎪⎨--<⎪⎩,解得21a -<<-, 故当方程()2210x a x a +-+=和2220x ax a +-=中至少有一个方程有实数根时,实数a 的取值范围为(][),21,-∞--+∞.20.用数学归纳法证明:22212(1)1335(21)(21)2(21)n n n n n n ++++=⨯⨯-++. 【答案】见解析【分析】利用数学归纳法,先证明当1n =时,等式成立,假设当n k =时成立,证明当1n k =+时等式成立即可.【详解】解:(1)当1n =时,左边=211133=⨯,右边=213213⨯⨯=,等式成立, (2)假设当n k =时,等式成立,即22121335+⨯⨯+…+()()22121k k k -+=()()1221k k k ++, 当1n k =+时,22121335+⨯⨯+…+()()22121k k k -++()()()221123k k k +++ ()()()()()2121212123k k k k k k ++++=++1121223k k k k k ++⎛⎫=+ ⎪++⎝⎭()()()221121223k k k k k +++=⋅++ ()()()1112211k k k +++⎡⎤⎣⎦=++⎡⎤⎣⎦,即当1n k =+时等式也成立.,由(1)(2)可知:等式对任何*n ∈N 都成立, 故22212(1)1335(21)(21)2(21)n n n n n n ++++=⨯⨯-++. 21.已知函数32()23f x x ax bx =+++在=1x -和2x =处取得极值. (1)求f (x )的表达式和极值.(2)若f (x )在区间[m ,m +4]上是单调函数,试求m 的取值范围.【答案】(1)f (x )=2x 3-3x 2-12x +3,当x =-1时,有极大值10;当x =2时,有极小值-17(2)m ≤-5或m ≥2【分析】(1)由题意得1-和2为导函数两个零点,根据韦达定理可求3{12a b =-=-,列表分析导函数符号变化规律,确定极值;(2)由(1)可得函数单调区间,根据[],4m m +为单调区间一个子集可得不等式41m +≤-或1{42m m ≥-+≤或2m ≥,解不等式即可.【详解】解:(1)()2620f x x ax b =++='的两根为1-和2,∴123{126a b -=-+=-⨯,得3{12a b =-=-, ∴()3223123f x x x x =--+,∴()()()26612612f x x x x x '=--=+-,令0f x ,得1x <-或2x >;令()0f x '<,得12x -<<,所以()f x 的极大值是()110f -=,极小值是()217f =-.(2)由(1)知,()f x 在(],1-∞-和[)2,+∞上单调递增,在[]1,2-上单调递减,∴41m +≤-或1{42m m ≥-+≤或2m ≥,∴5m ≤-或2m ≥,则m 的取值范围是][(),52,-∞-⋃+∞. 【点睛】方法点睛:函数极值问题的常见类型及解题策略:(1)知图判断函数极值的情况.先找导数为0的点,再判断导数为0的点的左、右两侧的导数符号.(2)已知函数求极值.求()f x '→求方程()0f x '=的根→列表检验()f x '在()0f x '=的根的附近两侧的符号→下结论.(3)已知极值求参数.若函数()f x 在点00(,)x y 处取得极值,则0()0f x '=,且在该点左、右两侧的导数值符号相反.22.已知函数2()(1)ln 1f x a x ax =+++.(Ⅰ)讨论函数()f x 的单调性;(Ⅱ)设2a ≤-,证明:对任意12,(0,)x x ∈+∞,1212|()()|4||f x f x x x -≥-.【答案】(Ⅰ)答案不唯一,具体见解析(Ⅱ)见解析【详解】试题分析:(Ⅰ)借助题设条件运用导数和单调性的关系分类求解;(Ⅱ)借助题设条件构造函数运用导数的知识推证.试题解析:(Ⅰ)解:()f x 的定义域为 0,,()()222111212a x a ax a f x ax x x x +++++='=+=. 当0a ≥时, 0f x ,故()f x 在 0,单调递增; 当1a ≤-时, 0f x ,故()f x 在 0,单调递减; 当10a -<<时,令 0f x ,解得x = f x 在0,上单调递减,故当10,2a x a ⎛⎫+∈- ⎪ ⎪⎝⎭时, 0f x ,故()f x 在 10,2a a ⎛⎫+- ⎪ ⎪⎝⎭单调递增;当 1,2a x a ⎛⎫+∈-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时, 0f x ,故()f x 在 1,2a a ⎛⎫+-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭单调递减. (Ⅱ)证明:不妨假设12x x ≥.由于 2a ≤-,故 ()f x 在 0,单调递减.∴()()12124f x f x x x -≥-等价于 ()()211244f x f x x x -≥-.即()()221144f x x f x x +≥+.令()()4g x f x x =+,则()2124124a ax x a g x ax x x++++=+='+. 于是()()22214410x x x g x x x --≤='-+-<. 从而()g x 在 0,单调递减,故,即()()221144f x x f x x +≥+,故对任意 ()()()121212,0,,4x x f x f x x x ∈+∞-≥-.【解析】导数在研究函数的单调性和极值等方面的综合运用.【易错点晴】导数是研究函数的单调性和极值最值问题的重要而有效的工具.本题就是以含参数的函数解析式为背景,考查的是导数知识在研究函数单调性和极值等方面的综合运用和分析问题解决问题的能力.本题的第一问求解时借助导数与函数单调性的关系,运用分类整合的数学思想分类求出其单调区间和单调性;第二问的求解中则先构造函数()()4g x f x x =+,然后再对函数()()4g x f x x =+求导,运用导数的知识研究函数的单调性,然后运用函数的单调性,从而使得问题简捷巧妙获证.。
广东省东莞市松山湖莞美学校2 014-2015学年高二下学期第一次月考数学试卷(理科)一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50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.)1.在曲线y=x2+x上取点P(2,6)及邻近点Q(2+△x,6+△y),那么为 ( ) A.△x+2B.2△x+(△x)2C.△x+5D.3△x+(△x)2考点:变化的快慢与变化率.专题:导数的概念及应用.分析:转化成函数值的变化量与自变量的变化量的比值进行求解,化简变形即可求出所求,求解时需细心.解答:解:△y=f(2+△x)﹣f(2)=(2+△x)2+(2+△x)﹣4﹣2=△x2+5△x,∴==△x+5,故选:C.点评:本题考查导数的基本概念和运算,结合题中条件分析即可,同时考查了计算能力,属于基础题.2.函数y=x2cosx的导数为( )A.y′=2xcosx﹣x2sinx B.y′=2xcosx+x2sinxC.y′=x2cosx﹣2xsinx D.y′=xcosx﹣x2sinx考点:导数的乘法与除法法则.专题:计算题.分析:利用两个函数的积的导数法则,求出函数的导函数.解答:解:y′=(x2)′cosx+x2(cosx)′=2xcosx﹣x2sinx故选A点评:求函数的导函数,关键是判断出函数的形式,然后据函数的形式选择合适的求导法则.3.已知曲线y=2x2上一点A(1,2),则A处的切线斜率为( )A.16 B.8 C.4 D.2考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:求出函数的导数,将x换成1,即可得到所求A处的切线的斜率.解答:解:y=2x2的导数为y′=4x,则在A处的切线斜率为k=4×1=4.故选:C.点评:本题考查导数的运用:求切线的斜率,主要考查导数的几何意义,属于基础题.4.已知,则f′(1)等于( )A.0 B.﹣1 C.2 D.1考点:导数的运算.专题:计算题.分析:求出f(x)导函数,令导函数中的x=0得到关于f′(0)的方程求出f′(0),将其值代入f′(x),令其中的x=1求出f′(1).解答:解:f′(x)=x2+3f′(0)∴f′(0)=3f′(0)∴f′(0)=0∴f′(x)=x2∴f′(1)=1故选D点评:求函数在某点处的导数值,应该先利用导数的运算法则求出导函数,再令导函数中的x取自变量的值即得到导函数值.5.函数f(x)=x3﹣x2+1是减函数的区间为( )A.(2,+∞)B.(﹣∞,2)C.(﹣∞,0)D.(0,2)考点:利用导数研究函数的单调性.专题:导数的概念及应用.分析:先求出函数f(x)的导数,解关于导函数的不等式,从而求出函数的递减区间.解答:解:f′(x)=x2﹣2x=x(x﹣2),令f′(x)<0,解得:0<x<2,故选:D.点评:本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用,是一道基础题.6.设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围是,则点P横坐标的取值范围是( )A.B.[﹣1,0] C.[0,1] D.[,1]考点:导数的几何意义.专题:压轴题.分析:根据题意知,倾斜角的取值范围,可以得到曲线C在点P处斜率的取值范围,进而得到点P横坐标的取值范围.解答:解:设点P的横坐标为x0,∵y=x2+2x+3,∴y′=2x0+2,利用导数的几何意义得2x0+2=tanα(α为点P处切线的倾斜角),又∵,∴0≤2x0+2≤1,∴.故选:A.点评:本小题主要考查利用导数的几何意义求切线斜率问题.7.若f(n)为n2+1(n∈N*)的各位数字之和,如142+1=197,1+9+7=17则f(14)=17,记f1(n)=f(n),f2(n)=f(f1(n)),f k+1(n)=f(f k(n))k∈N*则f2012(8)=( ) A.3 B.5 C.8 D.11考点:函数的值.专题:计算题.分析:通过计算f1(8)、f2(8)和f3(8),得到f n+2(8)=f n(8)对任意n∈N*成立,由此可得f2012(8)=f2(8)=5,得到本题答案.解答:解:根据题意,可得∵82+1=64+1=65,∴f1(8)=6+5=11又∵112+1=122,f2(8)=f(f1(8))∴f2(8)=f(11)=1+2+2=5∵52+1=26,f3(8)=f(f2(8))∴f3(8)=f(5)=2+6=8=f1(8)因此,可得f n+2(8)=f n(8)对任意n∈N*成立,∴f2012(8)=f2+1005×2(8)=f2(8)=5故选B点评:本题给出“f(n)为n2+1(n∈N*)的各位数字之和”的模型,求f2012(8)的值,着重考查了函数的对应法则、数列的周期和进行简单的合情推理等知识,属于基础题.8.曲线y=e x,y=e﹣x和直线x=1围成的图形面积是( )A.e﹣e﹣1B.e+e﹣1C.e﹣e﹣1﹣2 D.e+e﹣1﹣2考点:定积分在求面积中的应用.分析:由题意可知曲线y=e x,y=e﹣x和直线x=1围成的图形面积是e x﹣e﹣x积分,然后根据积分的运算公式进行求解即可.解答:解:曲线y=e x,y=e﹣x和直线x=1围成的图形面积,就是:∫01(e x﹣e﹣x)dx=(e x+e﹣x)|01=e+e﹣1﹣2.故选D.点评:本题考查函数的图象,定积分,考查计算能力,解题的关键是封闭图形的面积就是上部函数减去下部函数的积分.9.设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能的是( )A.B.C.D.考点:函数的单调性与导数的关系.专题:压轴题;数形结合.分析:先根据导函数的图象确定导函数大于0 的范围和小于0的x的范围,进而根据当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减确定原函数的单调增减区间.解答:解:由y=f'(x)的图象易得当x<0或x>2时,f'(x)>0,故函数y=f(x)在区间(﹣∞,0)和(2,+∞)上单调递增;当0<x<2时,f'(x)<0,故函数y=f(x)在区间(0,2)上单调递减;故选C.点评:本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.10.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f′(x)>g′(x),则当a<x<b时有( ) A.f(x)+g(a)>g(x)+f(a)B.f(x)<g(x)C.f(x)>g(x)D.f (x)+g(b)>g(x)+f(b)考点:利用导数研究函数的单调性.专题:证明题.分析:比较大小常用方法就是作差,构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),研究F(x)在给定的区间[a,b]上的单调性,F(x)在给定的区间[a,b]上是增函数从而F(x)>F(a),整理后得到答案.解答:解:设F(x)=f(x)﹣g(x),∵在[a,b]上f'(x)>g'(x),F′(x)=f′(x)﹣g′(x)>0,∴F(x)在给定的区间[a,b]上是增函数.∴当x>a时,F(x)>F(a),即f(x)﹣g(x)>f(a)﹣g(a)即f(x)+g(a)>g(x)+f(a)故选A.点评:本题考查的知识点是利用导数研究函数的单调性,其中根据已知条件构造函数F(x)=f(x)﹣g(x),进而判断其单调性是解答本题的关键.二.填空题:(本大题共5小题,每小题5分,满分25分.)11.已知函数f(x)=x﹣4lnx,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为3x+y﹣4=0.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:计算题.分析:在填空题或选择题中,导数题考查的知识点一般是切线问题.解答:解:函数f(x)=x﹣4lnx,所以函数f′(x)=1﹣,切线的斜率为:﹣3,切点为:(1,1)所以切线方程为:3x+y﹣4=0故答案为:3x+y﹣4=0点评:考查学生会利用导数求曲线上过某点的切线方程,考查计算能力,注意正确求导.12.计算:=.考点:定积分.专题:计算题.分析:由该定积分的几何意义可知为半圆:x2+y2=1(y≥0)的面积.据此可算出答案.解答:解:由该定积分的几何意义可知为半圆:x2+y2=1(y≥0)的面积.所以==.故答案为.点评:本题不是直接计算,而是利用该该定积分的几何意义计算是解决此问题的捷径,否则直接计算有一定的难度.13.一辆汽车在笔直的公路上变速行驶,设汽车在时刻t的速度为v(t)=﹣t2+4,(0≤t≤2)(t的单位:h,v的单位:km/h)则这辆车行驶的路程是km.考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据积分的物理意义求函数的积分即可.解答:解:由积分的物理意义得这辆车行驶的路程S=(﹣t2+4)dt=()|=,故答案为:.点评:本题主要考查积分的应用,要求熟练掌握常见函数的积分公式,比较基础.14.直线y=kx(k>o)与曲线y=x2围成图形的面积为,则k的值为2.考点:定积分在求面积中的应用;定积分.专题:计算题.分析:先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分下限为0,积分上限为k,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建立等式,即可求出k的值.解答:解:先根据题意画出图形,得到积分上限为k,积分下限为0直线y=kx与曲线y=x2所围图形的面积S=∫0k(kx﹣x2)dx而∫0k(kx﹣x2)dx=(﹣)|0k=k3﹣k3=k3=∴解得k=2故答案为:2.点评:本题主要考查了学生会求出原函数的能力,以及考查了数形结合的思想,同时会利用定积分求图形面积的能力,属于中档题.15.将侧棱相互垂直的三棱锥称为“直角三棱锥”,三棱锥的侧面和底面分别叫直角三棱锥的“直角面和斜面”;过三棱锥顶点及斜面任两边中点的截面均称为斜面的“中面”.已知直角三角形具有性质:斜边长等于斜边的中线长的2倍.类比上述性质,直角三棱锥具有性质:斜面的中面面积等于斜面面积的四分之一.考点:类比推理.专题:推理和证明.分析:故对于“直角三棱锥”,类比直角三角形的性质,可得斜面的中面面积等于斜面面积的四分之一.解答:解:由于直角三角形具有以下性质:斜边的中线长等于斜边边长的一半,故对于“直角三棱锥”,具有以下性质:斜面的中面面积等于斜面面积的四分之一.故答案为:斜面的中面面积等于斜面面积的四分之一.点评:本题主要考查的知识点是类比推理,由平面图形的性质向空间物体的性质进行类比时,常用的思路有:由平面图形中点的性质类比推理出空间里的线的性质,由平面图形中线的性质类比推理出空间中面的性质,属于基础题.三.解答题:本大题共6小题,满分75分.解答须写出文字说明.证明过程和演算步骤.16.已知函数f(x)=x3+3x2﹣9x+11(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求函数f(x)在区间[﹣4,3]上的最值.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.专题:导数的概念及应用.分析:(1)先求出函数的导数,解关于导函数的方程,从而求出函数的单调区间;(2)求出函数的极值点和端点的函数值,从而求出函数闭区间上的最值.解答:解:(1)因为f(x)=x3+3x2﹣9x+11,所以f′(x)=3x2+6x﹣9,令f′(x)=0得x=﹣3和1当x变化时,f′(x)与f(x)的变化如下:x (﹣∞,﹣3)﹣3 (﹣3,1) 1 (1,+∞)f'(x) + 0 ﹣0 +f(x)↗极大↘极小↗由上表可知,f(x)在(﹣∞,﹣3)和(1,+∞)上单调递增,在(﹣3,1)上单调递减;(2)因为f(﹣4)=31,f(﹣3)=38,f(1)=6,f(3)=38,所以最大值为38,最小值为6.点评:本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,是一道基础题.17.已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=﹣1.(1)求函数f(x)的解析式,并判断f(1)和f(﹣1)是函数f(x)的极大值还是极小值;(2)过点A(3,9)作曲线y=f(x)的切线,求此切线方程.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.专题:导数的概念及应用;导数的综合应用;直线与圆.分析:(1)求出f(x)的导数,由极值的定义可得x=±1是方程3ax2+2bx+c=0的两根.运用韦达定理,可得a,b,c的关系,结合条件f(1)=﹣1,可得方程,解方程可得a,b,c 的值,进而得到函数的解析式,求出单调区间,可得极值点;(2)设出切点,求得切线的斜率和切线方程,代入点(3,9),解方程可得切点的横坐标,可得切线的斜率,即可得到所求切线方程.解答:解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c,∵x=±1是函数的极值点,∴x=±1是方程3ax2+2bx+c=0的两根.由根与系数的关系知,又f(1)=﹣1,∴a+b+c=﹣1.解得a=,b=0,c=﹣.即有f(x)=x3﹣x,∴f′(x)= x2﹣=(x﹣1)(x+1).当x<﹣1或x>1时,f′(x)>0;当﹣1<x<1时,f′(x)<0.∴x=﹣1时,f(x)有极大值;x=1时,f(x)有极小值.(2)曲线方程为f(x)=x3﹣x,点A(3,9)在曲线上.设切点为(m,n),则切线的斜率为k=(m2﹣1),切线的方程为y﹣n=(m2﹣1)(x﹣m),代入(3,9)和n=m3﹣m,可得9﹣m3+m=(m2﹣1)(3﹣m),化简可得2m3﹣9m2+27=0,解得m=3或m=﹣,则切线方程为y﹣9=12(x﹣3)或y﹣9=(x﹣3),即为12x﹣y﹣27=0或15x﹣8y+27=0.点评:本题考查导数的运用:求切线方程和单调区间、极值,主要考查导数的几何意义,注意在某点处的切线和过某点的切线的区别,属于中档题和易错题.18.(1)设f(x)=试求f(x)dx.(2)求函数y=x与y=x﹣x2围成封闭图形的面积.考点:定积分;定积分在求面积中的应用.专题:导数的概念及应用.分析:(1)分段函数的积分必须分段求解,故先将原式化成dx=,再分别求各个和式的积分,最后只要求出被积函数的原函数,结合积分计算公式求解即可.(2)先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示出函数y=x 与y=x﹣x2围成封闭图形的面积.即可求得结论解答:解:(1)f(x)dx===+ =+1﹣=.(2)由x=x﹣x2得x=0,x=,则=﹣=,故函数y=x与y=x﹣x2围成封闭图形的面积为点评:本小题主要考查定积分、定积分的应用、利用定积分求封闭图形的面积是求面积的通法,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.19.一艘轮船在航行中燃料费和它的速度的立方成正比,k为比例常数.已知速度为每小时10千米时,燃料费是每小时6元,而其它与速度无关的费用是每小时96元,问轮船的速度是多少时,航行1千米所需的费用总和为最小?考点:导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:根据题意建立相应的函数模型是解决本题的关键.建立起函数的模型之后,根据函数的类型选择合适的方法求解相应的最值问题,充分发挥导数的工具作用.解答:解:设船速度为x(x>0)时,燃料费用为Q元,则Q=kx3,由6=k×103可得,k=,∴Q=,∴总费用y==,∴,令y′=0得x=20,当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调递减,当x∈时,y′>0,此时函数单调递增,∴当x=20时,y取得最小值.答:此轮船以20公里/小时的速度使行驶每公里的费用总和最小.点评:本题考查函数模型的应用,考查建立函数模型解决实际问题的思想和方法.建立起函数模型之后选择导数作为工具求解该最值问题,体现了转化与化归的思想.20.设a>0,函数.(I)若f(x)在区间(0,1]上是增函数,求a的取值范围;(Ⅱ)求f(x)在区间(0,1]上的最大值.考点:利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题.分析:(1)要使f(x)在区间(0,1]上是增函数,只要上恒成立,将a参数分离即可求出a的范围;(2)欲求f(x)在区间(0,1]上的最大值,即研究函数f(x)在区间(0,1]上单调性,对a进行讨论,求出函数的最值.解答:解:(I)对函数.要使f(x)在区间(0,1]上是增函数,只要上恒成立,即上恒成立因为上单调递减,所以上的最小值是,注意到a>0,所以a的取值范围是.(II)解:①当时,由(I)知,f(x)在区间(0,1]上是增函数,此时f(x)在区间(0,1]上的最大值是.②当,解得.因为,所以上单调递减,此时f(x)在区间(0,1]上的最大值是.综上,当时,f(x)在区间(0,1]上的最大值是;当时,f(x)在区间(0,1]上的最大值是.点评:本小题主要考查函数的导数,单调性,极值,最值等基础知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力,属于中档题.21.设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g(x)min,h(x)max;解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.点评:本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.。
2020-2021学年高二数学下学期第一次月考试题理本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.(1)已知集合{1,2,}M zi =,i 为虚数单位,{3,4}N =,{4}MN =,则复数z =(A )2i - (B )2i (C )4i - (D )4i (2)已知函数()y f x =的图象在点(1,(1))M f 处的切线方程是122y x =+,则()()11f f +'的值等于(A )1 (B )52 (C )3 (D )0 (3)已知函数52()ln 33f x x x =-,则0(1)(1)limx f f x x∆→-+∆=∆ (A )1 (B )1- (C )43- (D )53-(4)某班数学课代表给全班同学出了一道证明题.甲说:“丙会证明.”乙说:“我不会证明.”丙说:“丁会证明.”丁说:“我不会证明.”以上四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题.根据以上条件,可以判定会证明此题的人是 (A )甲 (B )乙 (C )丙 (D )丁 (5)已知,x y R ∈, i 为虚数单位,若()123xi y i +=--,则x yi +=(A )10 (B )3 (C )5 (D )2 (6)函数()()3e xf x x =-的单调递增区间是(A )()0,3 (B )()1,4 (C )()2,+∞ (D )(),2-∞(7)函数32()23f x x x a =-+的极大值为6,那么a 的值是(A )6 (B )5 (C )1 (D )0(8)以正弦曲线sin y x =上一点P 为切点得切线为直线l ,则直线l 的倾斜角的范围是(A )30,,424πππ⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭ (B )[)0,π (C )3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦(D )30,,44πππ⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭(9)在复平面内,若2(1)(4)6z m i m i i =+-+-所对应的点位于第二象限,则实数m 的取值范围是(A )(0,3) (B )(,2)-∞- (C )(2,0)- (D )(3,4)(10)设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,错误..的是(11)若函数()2(0)xf x a x a=>+在[)1,+∞上的最大值为33,则a = (A )31- (B )34 (C )43(D )31+ (12)已知()f x 是定义在区间(0)+∞,上的函数,其导函数为()f x ',且不等式()2()x f x f x '<恒成立,则(A )4(1)(2)f f < (B )4(1)(2)f f > (C )(1)4(2)f f < (D )(1)4(2)f f '<第II 卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分. (13)若函数321()(1)3f x x f x x '=-⋅+,则(1)f '=__________. (14)由曲线xy e x =+与直线0,1,0x x y ===所围成图形的面积等于__________. (15)观察下列各式: 1a b +=, 223a b +=, 334a b +=, 447a b +=, 5511a b +=,…,则1010a b +=(16)若直线y kx b =+是曲线ln 1y x =+的切线,也是曲线ln(2)y x =+的切线,则k =_______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知复数()()227656z a a a a i a R =-++--∈,求a 分别为何值时,(1)z 是实数; (2)z 是纯虚数; (3)当106za =-时,求z 的共轭复数.(18)(本小题满分10分) 已知数列{}n a 满足)(1,111++∈+==N n a a a a nnn (1)分别求234,,a a a 的值;(2)猜想{}n a 的通项公式n a ,并用数学归纳法证明.(19)(本小题满分12分)已知函数32()f x x ax bx =++在23x =-与1x =处都取得极值. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求函数()f x 在区间[2,2]-的最大值与最小值.(20)(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln xx.(1)判断函数()f x 的单调性;(2)若y =xf (x )+1x的图象总在直线y =a 的上方,求实数a 的取值范围.(21)(本小题满分12分)某商场为了获得更大的利润,每年要投入一定的资金用于广告促销.经调查,每年投入广告费t (百万元),可增加的销售额为25t t -+(百万元)03t ≤≤(). (1)若该商场将当年的广告费控制在三百万元以内,则应投入多少广告费,才能使公司由广告费而产生的收益最大?(注:收益=销售额-投入费用)(2)现在该商场准备投入三百万元,分别用于广告促销和技术改造.经预算,每投入技术改造费x (百万元),可增加的销售额约为32133x x x -++(百万元),请设计一个资金分配方案,使该商场由这两项共同产生的收益最大.(22)(本小题满分12分) 已知函数()ln m f x x x=+(其中m R ∈),()161x g x e x +=-+(其中e 为自然对数的底数).(1)若曲线()y f x =在1x =处的切线与直线2450x y -+=垂直,求()f x 的单调区间和极值;(2)若对任意11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,总存在[]22,3x ∈使得()()312120f x g x e -+-≥成立,求实数m 的取值范围.xx 第二学期第一次考试 高二年级理科数学试题参考答案一、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案CCBBACADDDAB(1)【答案】C 【解析】由M ∩N ={4},知4∈M ,故z i =4,故z =4i =4i i 2=-4i.(2)【答案】C 【解析】由导数的几何意义得()()1151,112.222k f f ===⨯+=' 所以()()11f f +'=15+=322,故选C. (3)【答案】B(4)【答案】B 【解析】如果甲会证明,乙与丁都说了真话,与四人中只有一人说了真话相矛盾,不合题意;排除选项A ;如果丙会证明,甲乙丁都说了真话,与四人中只有一人说了真话相矛盾,不合题意,排除选项C ;如果丁会证明,丙乙都说了真话,与四人中只有一人说了真话相矛盾,不合题意,排除选项D ,故选B. (5)【答案】A 【解析】()123xi y i +=-- 21{3y x -=⇒=- 3{1x y =-⇒=,则10x yi +=. (6)【答案】C 【解析】()()()e 3e e2xxxf x x x '=+-=-,令()()e 20x f x x '=->,解得2x >,所以函数()f x 的单调增区间为()2,+∞.故选C . (7)【答案】A 【解析】()()322()23,6661f x x x a f x x x x x '=-+∴=-=-,令()0,f x '=可得0,1x =,容易判断极大值为()06f a ==.故选A. (8)【答案】D 【解析】由题得cos y x '=,设切线的倾斜角为α,则][3tan cos 1tan 10,,44k x ππαααπ⎡⎫==∴-≤≤∴∈⋃⎪⎢⎣⎭,故选D.(9)【答案】D 【解析】整理得22(4)(6)z m m m m i =-+--对应的点位于第二象限,则224060m m m m ⎧-<⎪⎨-->⎪⎩,解得34m <<. (10)【答案】D 【解析】经检验,A :若曲线为原函数图象,先减后增,则其导函数先负后正,正确;B :若一直上升的函数为原函数图象,单调递增,则其导函数始终为正,正确;C:若下方的图象为原函数图象,单调递增,则其导函数始终为正,正确;D :若下方的函数为原函数,则其导函数为正,可知原函数应单调递增,矛盾;若上方的函数图象为原函数图象,则由导函数可知原函数应先减后增,矛盾.故选D. (11)【答案】A②当1a ≤,即1a ≤时, ()f x 在[)1,+∞上单调递减,故()()max 111f x f a ==+. 令1313a =+,解得31a =-,符合题意. 综上31a =-.(12)【答案】B 【解析】设函数2()()f x g x x=(0)x >, 则243()2()()2()()0x f x xf x xf x f x g x x x''--'==<, 所以函数()g x 在(0,)+∞上为减函数,所以(1)(2)g g >,即22(1)(2)12f f >, 所以4(1)(2)f f >,故选B. 二、填空题 (13)【答案】23【解析】∵f (x )=13x 3-f ′(1)·x 2+x ,∴f ′(x )=x 2-2f ′(1)·x +1, ∴f ′(1)=1-2f ′(1)+1,∴f′(1)=23. (14)【答案】e -12 【解析】由已知面积S =10⎰(e x+x )d x =⎝⎛⎭⎪⎫e x +12x 210|=e +12-1=e -12.(15)123(16)【答案】12【解析】设直线y kx b =+与曲线ln 1y x =+和ln(2)y x =+的切点分别为()11,x kx b +,()22,x kx b +.由导数的几何意义可得12112k x x ==+,得122x x =+,再由切点也在各自的曲线上,可得1122ln 1,(),ln 2kx b x kx b x +=++=+⎧⎨⎩联立上述式子解得12k =. 三、解答题(17)解:(1)Z 是实数, 2560a a --=,得61a a ==-或(2)Z 是纯虚数, 2760a a -+=,且2560a a --≠,得1a = (3)当106za =-时, ()()1110a a i -++=, 得()()221110a a -++=,得2a =± 当2a =时, 412z i =--,得412Z i =-+; 当2a =-时, 248z i =+,得248Z i =-(18) 解: (1)3111,2112121223112=+=+==+=a a a a a a ,41113131334=+=+=a a a (2)猜想)(1+∈=N n na n ①当n =1时命题显然成立②假设)(+∈=N k k n 命题成立,即ka k 1= 当11111111+=+=+=+=+k a a ,ak n kk k k k 时 1+=∴k n 时命题成立综合①②,当+∈N n 时命题成立(19)解:(1) 2()32f x x ax b '=++,由题意2()03(1)0f f ⎧'-=⎪⎨⎪'=⎩即44033320ab a b ⎧-+=⎪⎨⎪++=⎩ 解得122a b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,经检验符合题意,321()22f x x x x ∴=--(2)由(1)知2()3()(1)3f x x x '∴=+-, 令()0f x '=,得122,13x x =-=, 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:x -2⎝⎛⎭⎪⎫-2,-23 -23 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,1 1 (1,2) 2f ′(x )+0 -0 +f (x ) -6极大值2227极小值-322由上表知f max (x )=f (2)=2,f min (x )=f (-2)=-6. (20)解:(I) 21ln ()xf x x-'=当0x e << 时,()0f x '>,()f x 为增函数; 当x e >时,()0f x '<,()f x 为减函数. (2)依题意得,不等式1ln a x x<+对于0x >恒成立.令1()ln g x x x =+,则22111()x g x x x x-'=-=. 当(1,)x ∈+∞时,21()0x g x x -'=>,则()g x 是(1,)+∞上的增函数; 当(0,1)x ∈时,()0g x '<,则()g x 是(0,1)上的减函数. 所以()g x 的最小值是(1)1g =, 从而a 的取值范围是(,1)-∞.(21)解:(1)设投入广告费t (百万元)后由此增加的收益为()f t (百万元),则()2254f t t t t t t =-+-=-+ ()224t =--+, 03t ≤≤.所以当2t =时, ()max 4f t =,即当商场投入两百万元广告费时,才能使商场由广告费而产生的收益最大.(2)设用于技术改造的资金为x (百万元),则用于广告促销的费用为()3x -(百万元),则由此两项所增加的收益为()()23213[33g x x x x x =-+++-- ()3153]3433x x x +--=-++.()2'4g x x =-+,令()2'40g x x =-+=,得2x =或2x =-(舍去).当02x <<时, ()'0g x >,即()g x 在[)0,2上单调递增; 当23x <<时, ()'0g x <,即()g x 在(]2,3上单调递减, ∴当2x =时, ()()max 2523g x g ==. 故在三百万资金中,两百万元用于技术改造,一百万元用于广告促销,这样商场由此所增加的收益最大,最大收益为253百万元. (22)(2)由()161x g x ex +=-+, ()1'6x g x e +=-,当[]2,3x ∈时, ()'0g x >, ()g x 单调递增,故()g x 有最小值()3211g e =-,因为对任意11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,总存在[]22,3x ∈使得()()312120f x g x e -+-≥,即()()31212f x e g x +-≥成立,所以对任意11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有()3311211f x e e +-≥-,即()11f x ≥, 也即11ln 1m x x +>成立,从而对任意11,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,都有111ln m x x x ≥-成立, 构造函数()ln x x x x ϕ=- 1,22x ⎛⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,则()'ln x x ϕ=-,令()'0x ϕ=,得1x =,当1,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时, ()'0x ϕ>, ()x ϕ单调递增;当()1,2x ∈时, ()'0x ϕ<, ()x ϕ单调递减,∴()x ϕ的最大值为()11ϕ=,∴1m ≥,综上,实数m 的取值范围为[)1,+∞.【感谢您的阅览,下载后可自由编辑和修改,关注我 每天更新】。
高二下学期第一次月考数学试卷(理科)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.已知全集R U =,集合{}
04|2≤-=x x M ,则M U
( )
A.{}22|<<-x x
B. {}22|≤≤-x x
C.{2|-<x x 或}2>x
D. {2|-≤x x 或}2≥x
2.在空间,下列命题正确的是( )
A.平行直线的平行投影重合
B.平行于同一条直线的两个平面平行
C.垂直于同一平面的两个平面平行
D.垂直于同一平面的两条直线平行 3.设)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,b x x f x ++=22)((b 为 常数),则=-)1(f ( ) A.3- B.1- C.1 D. 3
4.对于函数x x x f cos sin 2)(=,下列选项中正确的是( ) A. )(x f 在)2
,4(
π
π上是递增的 B. )(x f 的图象关于原点对称 C. )(x f 的最小正周期为π2 D. )(x f 的最大值为2
5.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111-=a ,664-=+a a ,则当n S 取最小值时,n 等于( ) A.6 B.7 C.8 D.9
6.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是( ) A.31 B.3
2
C.1
D.2
7.右图是求样本1x ,2x ,…,10x 平均数-
x 的程序框图,图中空白框 中应填入的内容为( )
A.n
x
s s n += B.n s s +=
C.n x s s +=
D. n
s s 1+
= 8.已知抛物线)0(22>=P Px y
P 的值为( ) A.2
1
B.2
C.4
D.1 9.→
→b a ,为非零向量,“→
→
⊥b a ”是“函数)()()(→
→→→-∙+=a b x b a x x f 为一次函数”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
10.甲从正方形四个顶点中选择两个顶点连成直线,乙也从该正方形四个顶点中任意选择两个顶点连成直线,则所得的两条直线互相垂直的概率是( ) A.
183 B. 184 C. 185 D. 18
6
11.若曲线2
1
-=x y 在点),(2
1-
a
a 处的切线与两坐标轴围成的三角形面积
为18,则=a ( )
A.64
B.32
C.16
D.8
12.已知曲线1
4
+=
x
e y 在点P 处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是 A.)4,0[π B. ]2,4[ππ C. ]43,
2(ππ D. ),4
3[ππ
二、填空题(每题5分,共20分)
13.已知2tan =α,则
=+-α
αα
αcos sin 2cos sin ________________ 14.已知1>x ,则函数1
1
)(-+=x x x f 的最小值为_________
15.已知向量)1,(2
+=→
x x a ,),1(t x b -=→,若函数→
→∙=b a x f )( 在区间
)1,1(-上是增函数,则t 的取值范围是____________
16.设双曲线122
22=-b
y a x )0(b a <<的半焦距为c ,直线l 过)0,(a ,)
,0(b 两点,且原点到直线l 的距离为
c 4
3
,则双曲线的离心率为______ 三、解答题
17.(满分10分)在ABC ∆中,c b a ,,分别为内角C B A ,,的对边,且
C b c B c b A a sin )2(sin )2(sin 2+++=
(1)求A 的大小 (2)求C B sin sin +的最大值
18.(满分12分)已知等差数列{}n a 满足:73=a ,2675=+a a ,{}n a 的前n 项和为n S
(1)求n a 及n S (2)令)(1
1
*2
N n a b n n ∈-=
,求数列{}n b 前n 项和n T
19. (满分12分)如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是矩形,⊥PA 平面ABCD ,2==AB AP ,
=BC 中点
(1)证明:⊥PC 平面BEF
(2)求平面BEF 与平面BAP
20. (满分12分)某种有奖销售的饮料,瓶盖内印有“奖励一瓶”和“谢谢购买”字样,购买一瓶若其瓶盖内印有“奖励一瓶”字样即为中奖,中奖率为
6
1。
甲、乙、丙三位同学每人购买了一瓶饮料 (1)求三位同学都没有中奖的概率 (2)求三位同学至少有两位中奖的概率
21.(满分12分)已知)1ln(1
)(+++-=
x a
x x x f ,其中1-≠a (1)若2=a ,求曲线)(x f y =在点))0(,0(f 处的切线方程 (2)若)(x f 在1=x 处取得极值,试讨论)(x f 的单调性
22. (满分12分)已知椭圆12222=+b
y a x )0(>>b a 的离心率23
=e ,连
接椭圆的四个顶点的菱形的面积为4
(1)求椭圆的方程
(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B 。
已知点A 的坐标为)0,(a -,点),0(0y Q 在线段AB 的垂直平分线上且4=∙→
→
OB OA ,求0y 的值。