xuan江苏省宿迁市2014-2015学年高二下学期期末市统测文科数学试
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高二文科数学参考答案与评分标准
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案直接填写在答卷纸相应的位置)
1. {}24,;2.[]25,
;3.4;4.2;5.1;6.4π;7.④;8.2.5;9.5; 10.(42)--,;11.42y x =-;12.1(1)(12)2
,,;13.2015-;14.2[10]e e +-,.
二、解答题: 本大题共6小题, 15—17每小题14分,18—20每小题16分,共计90分.请
在答题卡指定的区域内作答...........,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.解:(1)由2340x x -++>得14x -<<,所以A =(14)-,
, ……………3分 由0a =得224(2)44y x x x =-=---≥,所以[4)B =-+∞,
. ……………5分 所以A B = (14)-,
………………………7分 (2)由224(2)44y x x a x a a =-+=-+--≥得[4)B a =-+∞,
,……………10分 因为A B B = ,所以A B ⊆, ………………………12分
所以41a --≤,所以3a ≤ ,即a 的取值范围(]3-∞, ………………………14分
16.解:(1)因为12=(12i)22i az z a +++-=2(22)i a a ++-, ……………2分
又因为在复平面内对应的点在第三象限,
所以20220a a +<⎧⎨-<⎩,,
………………………5分 所以2a <-,即实数a 的取值范围是(,2)-∞-. ………………………7分
(2)因为1212(12i)(22i)(12i)(22i)z z z z z +++-==-+--314i =-+312i 17
--=, ……………11分 所以z 312i 17
-+=
. …………………………………14分 17.解:(1)在直角OHD ∆中,因为DOP θ∠=,OD r =,
所以sin cos DH r OH r θθ==,, 所以1sin 2
DE r θ=
, 所以2cos HP r r θ=-, …………………………………5分
2cos 2(2cos )()01sin 2sin 2
r r f r θθθθθθ--π==∈所以,(,). ………………………7分 (2)由(1)得,2222[(sin (2cos )cos ]2(12cos )()sin sin f θθθθθθθ
--⋅-'==…………9分 由()0f θ'=得,1cos 2θ=,又(0)2θπ∈,,所以3
θπ=. ………………………10分 又(0)3θπ∈,时,()0f θ'<,()32θππ∈,时,()0f θ'>,
所以()f θ在(0)3
π,上单调递减,在()32
ππ
,上单调递增, ……………………12分 所以当3
θπ=时,()f θ
取最小值()3f π=. ………………………13分 答: ()f θ
的最小值为3θπ=. …………………………………14分 18.解:(1)因为)(x f 是奇函数,所以)()(x f x f -=-, ………………………2分 即112222x x x x a a b b
--++-+-+=---对定义域内的任意x 恒成立,………………………4分 也即2(2)2(24)2(2)0x x a b ab a b +⋅+--⋅++=,对定义域内的任意x 恒 成立, …………………………………6分
所以20240a b ab +=⎧⎨--=⎩,,
解得12a b =⎧⎨=-⎩,,或12a b =-⎧⎨=⎩,. 又 0a >所以12a b =⎧⎨=-⎩ ………8分 (2)由(1)得12111()22221
x x x f x +-+==-+++, 所以22ln 2()0(21)
x x f x '=-<+,对x ∈R 恒成立 ………………………10分 所以()f x 在()-∞+∞,
上单调递减, …………………………………11分 于是不等式13
(log )(1)0f x f +-> 可化为13
(log )(1)(1)f x f f >--= …………………………………13分 所以13log 1x <所以13x >
,所以所求不等式的解集为1()3+∞,
…………16分 19.解:(1)2()S n 与n c 的关系是21()3n S n c =
, ………………………3分 证明如下:
因为k b =[]1(1)(1)(2)(1)(1)123
k k k k k k k k k n +=++--+=,,,…,,………6分 所以212()1223(1)n S n b b b n n =+++=⨯+⨯+++
[]{}1(123012)(234123)(1)(2)(1)(1)3
n n n n n n =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯+++--+ 11(1)(2)33
n n n n c =++=; ………………………………10分
(2)由2222()1223(1)(11)(22)()S n n n n n =⨯+⨯+++=++++++ …
…………………………………12分 222(12)(12)n n =+++++++……1(1)(2)3
n n n =++. …………………………………13分 得22212n +++…1(1)(2)3
n n n =++(12)n -+++… 1(1)(2)3n n n =++1(1)2n n -+(1)(21)6
n n n ++=. ………………………16分 20.解:(1) ()f x 的定义域为(0)+∞,,()a x f x x
-'=, ……………1分 ①若0a ≤,则(0)x ∈+∞,
时,()0f x '<,所以()f x 在(0)+∞,上为减函数;…2分 ②若0a >,则(0)x a ∈,
时,()0f x '>;()x a ∈+∞,时,()0f x '<,……………4分 所以()f x 在(0)a ,
上为增函数,在()a +∞,为减函数; …………………5分 (2) ①因为函数()f x 有两个不同的零点,由(1) 知0a >,
并且()f x 在(0)+∞,
上的极大值()ln 0f a a a a =->,所以a e >,…………7分 此时1
1()0f a e e
=--<,2()0a a f e a e =-<(或2()(2ln )0f a a a a =-<等)…9分 所以当且仅当a e >时,()f x 有两个不同的零点,即a 的取值范围()e +∞,
; …………………………10分
②因为1x 和2x 是()f x 的两个不同的零点,
所以111222()ln 0()ln 0f x a x x f x a x x =-==-=,, 所以1212ln ln 11(0)x x x x a e
==∈,, …………………………12分 设ln ()x g x x =
,则21l n ()x g x x -'=,且(0)x e ∈,时,()0g x '>;()x e ∈+∞,时,g ()0x '<, 所以()g x 在(0)e ,
上为增函数,在()e +∞,上为减函数, 由于12x x <,所以1(0)x e ∈,,2()x e ∈+∞,,所以12()e x e -∈+∞,. 又11121111ln(2)ln (2)()(2)()2e x x g e x g x g e x g x e x x ---=--=
--
111111
ln(2)(2)ln (2)x e x e x x e x x ---=-.…………………………14分 设()ln(2)(2)ln (0)h x x e x e x x x e =---∈,,,则
2()ln(2)ln 1(0)2x e h x e x x x e x e x '=-++
-+∈-,,, 所以221122(())2(2)e e h x x e x x e x
-''=+++--
0=>,对(0)x e ∈,恒成立, 所以()h x '在(0)e ,
上为增函数,所以(0)x e ∈,时,()()0h x h e ''<=, 所以()h x 在(0)e ,
上为减函数,所以(0)x e ∈,时,()()0h x h e >=, 所以 12(2)()0g e x g x -->,即12(2)()g e x g x ->,
又()g x 在()e +∞,
上为减函数, 所以122e x x -<,即122x x e +> ……………………………………16分。