高二数学下册期中检测试题4
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2023-2024学年四川省成都市高二下册期中数学试卷一、选择题(本大题共15小题,每小题4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。
请把答案填在答题卷指定的位置上)1.(4分)下面命题中,正确命题的个数为()①桌面是平面;②一个平面长3米,宽2米;③用平行四边形表示平面,只能画出平面的一部分;④空间图形是由空间的点、线、面构成的;A.1B.2C.3D.42.(4分)如果OA∥O1A,OB∥O1B,那么∠AOB与∠A1O1B1()A.相等B.互补C.相等或互补D.以上均不对3.(4分)空间两个角α,β的两边分别对应平行,且α=60°,则β为()A.60°B.120°C.30°D.60°或120°4.(4分)下面说法错误的是()A.如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内B.过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面C.如果两个不重合的平面有且只有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线D.经过一条直线和一点,有且只有一个平面5.(4分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,与平面ACC1A1平行的棱共有()A.2条B.3条C.4条D.6条6.(4分)棱柱的侧面一定是()A.菱形B.矩形C.正方形D.平行四边形7.(4分)两直线不平行是这两直线是异面直线的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件8.(4分)分别在两相交平面内的两条直线的位置关系是()A.异面B.平行C.相交D.可能共面,也可能异面9.(4分)已知直线a,b是异面直线,直线c平行于直线a,那么c与b()A.一定是异面直线B.一定是相交直线C.不可能是平行直线D.不可能是相交直线10.(4分)已知球的半径为6cm,则它的体积为()A.36πcm3B.144πcm3C.288πcm3D.864πcm3 11.(4分)下列命题一定正确的是()A.三点确定一个平面B.依次收尾相接的四条线段必共面C.直线与直线外一点确定一个平面D.两条直线确定一个平面12.(4分)已知平面α∥β,a是直线,则“a⊥α”是“a⊥β”()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.即不充分也不必要条件13.(4分)已知斜线段长是它在平面α上的射影长的2倍,则斜线和平面所成的角为()A.30°B.45°C.60°D.90°14.(4分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,棱长为1,则异面直线DD1与AB之间的距离为()A.B.1C.D.15.(4分)如图所示,四棱锥S﹣ABCD的底面为正方形,SD⊥底面ABCD,则下列结论中错误的是()A.AC⊥SBB.二面角S﹣AB﹣D与二面角S﹣BC﹣D相等C.AB∥平面SCDD.平面SAB⊥平面SBC二、填空题:(本答题共5个小题,每小题4分,共20分)16.(4分)若正方体的对角线长为a,那么正方体的表面积为.17.(4分)已知正四棱锥的高为3,底面边长为,则该棱锥的体积为.18.(4分)用长和宽分别为3π和π的矩形硬纸板卷成圆柱的侧面,则圆柱的底面半径是.19.(4分)将半径为1和2的两个铅球,熔成一个大的铅球,那么,这个大铅球的表面积是.20.(4分)已知一个圆锥的高为3,侧面展开图是半圆,则它的侧面积是.三、解答题:(本大题共7小题,满分70分。
2020-2021学年高二数学下学期期中试题 (IV)一、填空题:共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答卷纸的相应位置上.......... 1.已知集合}1{},2,1,0,1,2{<=--=x B A , 则B A ⋂中元素的个数为__________2.已知集合{}1,2,3,4A =, {}|,B x x n n A ==∈,则A B ⋂=__________ 3、命题:“2,10x R x x ∃∈--<”的否定是 .4.函数的值域为_______.5.若集合,A B 满足A B B ⋂=≠且A B ,则命题“:p x A ∈”是命题“:q x B ∈”的 条件.(填“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”)6.设曲线x e y =在点)1,0(处的切线与曲线)0(1>=x x y 上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为 .7.设函数,那么=)2018(f ____________. 8.已知函数()()22log 21x f x x -=-,则函数()f x 的定义域为_____.9.已知函数是定义在区间上的偶函数, 它在区间上的图像是如图所示的一条线段,则不等式的解集为__________.(第9题图)10.已知函数c tx x x x f ++-=36)(23的单调递减区间为),1(m ,则t m +=11.已知函数()()y f x x R =∈是奇函数且当()0,x ∈+∞时是减函数,若()10f =,则函数||)|ln (|x f y =的零点共有....__________ 个。
12.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,令()()()1009F x x b f x b =--+,若实数b 满足2b a c =+,则()()F a F c +=__________.13.若对于任意的正实数y x ,都有me x x y e y x ≤-ln )2(成立,则实数的取值范围为_____ 14.对于函数()f x 和()g x ,设(){|0}x R f x α∈∈=, (){|0}x R g x β∈∈=,若存在,αβ,使得1αβ-≤,则称()f x 与()g x 互为“情侣函数”.若函数()23x f x e x -=+-与()ln g x ax x =-互为“情侣函数”,则实数a 的取值范围为__________ 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答卷纸指定区域内........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)已知集合,函数的定义域为集合.(1)若4=a ,求集合; (2)若“”是“”的充分条件,求实数的取值范围. 16.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中, PC ⊥底面ABCD , //,22AD BC AD BC ==, ABC ∆是以AC 为斜边的等腰直角三角形, E 是PD 上的点求证:(1)//AD 平面PBC(2)平面EAC ⊥平面PCD17. (本小题满分14分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点分别为)0,1(),0,1(21F F -,椭圆C 的左准线过点)0,4(-A(1)求椭圆C 的方程(2)记M 为椭圆C 上位于x 轴上方的一点,直线AM 与椭圆C 交于另一点P ,若AP PM 2=,求线段PM 的长度。
2020-2021学年高二数学下学期期中试题 (IV)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. 若复数z 满足()2117z i i -=+(i 为虚数单位),则z =( )A .35i +B .35i -C .35i -+D .35i --2. 一个物体的运动方程为21s t t =--,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 .5米/秒B .6米/秒C .7米/秒D .8米/秒3. 如图是某年元宵花灯展中一款五角星灯连续旋转闪烁所成的三个图形,照此规律闪烁,下一个呈现出来的图形是( )A B C D 4. 已知函数()ln f x x x =-,则函数()f x 的单调递增区间是( )A .(),1-∞B .()0,1C .()(),0,1,-∞+∞D .()1,+∞5.①25y x =+是一次函数;②25y x =+的图象是一条直线;③一次函数的图象是一条直线。
写一个三段论形式的正确的推理,则作为大前提、小前提和结论分别是( )A .②①③B .③②①C .①②③D .③①②6.如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )A .9B .12C .18D .247. 用反证法证明命题:“若整系数一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有有理根,那么a b c 、、中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是( )A .假设a b c 、、都是偶数B .假设a b c 、、都不是偶数C .假设a b c 、、至多有一个是偶数D .假设a b c 、、至多有两个是偶数8. 已知函数()()221ln f x x f x '=+,则曲线()y f x =在1x =处的切线斜率为( )A .1B .2C .-1D .-2 9. 已知定义在[],m n 上的函数()f x ,其导函数()f x '的大致图像如图所示,则下列叙述正确的是个数为( )①函数()f x 的值域为()(),f d f n ⎡⎤⎣⎦; ②函数()f x 在[],a b 上递增,在[],b d 上递减; ③()f x 的极大值点为x c =,极小值点为x e =; ④()f x 有两个零点。
黑龙江省齐齐哈尔市普高联谊校2023-2024学年高二下学期4月期中数学试题一、单选题1.某班5名同学去参观4个红色教育基地,每名学生可自由选择其中的1个红色教育基地,则不同选法的种数是( )A .54B .45C .20D .92.在等比数列n a 中,若48a =,2q =-,则7a 的值为( )A .64-B .64C .48-D .48 3.若()*12n x n x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭N 的展开式中二项式系数和为64,则n =( ) A .3 B .4 C .5 D .64.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A ={两次的点数均为奇数},B ={两次的点数之和为8},则P (B |A )=( )A .112B .29C .13D .235.已知直线l 与函数()e cos x f x x =-的图象在点()()0,0f 处的切线平行,则直线l 的斜率为( )A .0B .1-C .2D .16.已知离散型随机变量X 的分布列服从两点分布,且()()0341P X P X a ==-==,则a =( )A .23B .12C .13D .147.若点P 是曲线24ln y x x =-上任意一点,则点P 到直线:25ln 20l x y +-=的距离的最小值为( )A B C D .4ln 258.某公司清明有三天假期,现安排甲、乙、丙、丁、戊5人值班,每人只值班1天,每天至少有1人值班,且甲、乙不在同一天值班,则不同的值班安排共有( ) A .72种 B .114种 C .120种 D .144种二、多选题9.已知数列{}n a 是公比为q 的等比数列,且1a ,3a ,2a 成等差数列,则q 的值可能为( )A .12B .1C .12-D .-210.若一个三位数中十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如213、435等都是“凹数”,用1,2,3,4,5这五个数字组成无重复数字的三位数,则( )A .组成的三位数的个数为60B .在组成的三位数中,各位数字之和为9的个数为6C .在组成的三位数中,比300大的个数为36D .在组成的三位数中,“凹数”的个数为2411.已知函数()()1ln f x x x R αα+=-∈,则( )A .若0α=,则函数()f x 的最小值为1B .若0α=,则()()20232024f f <C .若1α=,则方程()1f x =仅有1个实数根D .若方程()0f x =无实数根,则α的取值范围是1,e 1∞⎛⎫+ ⎪-⎝⎭三、填空题12.若()()5212x x +-的展开式中3x 的系数为.(用数字作答)13.已知{}n a 为等差数列,且121a a +=,895a a +=,则5a =.14.已知函数()f x 的导函数()f x '满足()()f x f x '<在R 上恒成立,则不等式()()33e 2e 120x f x f x --->的解集是.四、解答题15.某同学会做老师给出的6道题中的4道,现从这6道题中选3道让该同学做,规定至少做出2道才能及格,试求:选出的3题中该同学会做的题目数的分布列.16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,2312a a +=,648S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 17.已知函数()324123f x x ax x b =-++在3x =处取得极小值−2. (1)求实数,a b 的值; (2)若函数()y f x λ=-有三个零点,求实数λ的取值范围. 18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,13a =,且1132n n n n S a S a +++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()1n n b n a =+⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T . 19.设函数(),02alnx f x x a =->. (1)求()f x 的单调区间;(2)求证:当1,a x e ∈⎡⎤⎣⎦时,()22aa f x e ≤-。
2023-2024学年第二学期期中质量检测高二数学试卷(答案在最后)(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章、第七章第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.计算52752+C A 的值是()A.62B.102C.152D.5402.下列导数运算正确的是()A.cos sin x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()21log ln 2x x '=C.()22xx'= D.()32e 3exxx x '=3.若9290129(2)x a a x a x a x -=++++L ,则129a a a +++ 的值为()A.1- B.1 C.511- D.5124.若2()f x x bx c =++的图象的顶点在第二象限,则函数()f x '的图象是()A. B.C. D.5.曲线()(22e 21xf x x x =--+-在0x =处的切线的倾斜角是()A.2π3B.5π6C.3π4 D.π46.现有完全相同的甲,乙两个箱子(如图),其中甲箱装有2个黑球和4个白球,乙箱装有2个黑球和3个白球,这些球除颜色外完全相同.某人先从两个箱子中任取一个箱子,再从中随机摸出一球,则摸出的球是黑球的概率是()A.1115B.1130C.115D.2157.有7种不同的颜色给下图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,且相邻的两个格子颜色不能相同,若最多使用3种颜色,则不同的涂色方法种数为()A.462B.630C.672D.8828.已知函数()e 2xx k f x =-,若0x ∃∈R ,()00f x ≤,则实数k 的最大值是().A.1eB.2eC.12eD.e e二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知1)nx+*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为().A.3B.4C.5D.610.高中学生要从必选科目(物理和历史)中选一门,再在化学、生物、政治、地理这4个科目中,依照个人兴趣、未来职业规划等要素,任选2个科目构成“1+2选考科目组合”参加高考.已知某班48名学生关于选考科目的结果统计如下:选考科目名称物理化学生物历史地理政治选考该科人数36392412a b下面给出关于该班学生选考科目的四个结论中,正确的是()A.33a b +=B.选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生可能超过9人C.在选考化学的所有学生中,最多出现6种不同的选考科目组合D.选考科目组合为“历史+生物+地理”的学生人数一定是所有选考科目组合中人数最少的11.若不等式e ln 0x ax a -<在[)2,x ∞∈+时恒成立,则实数a 的值可以为()A.3eB.2eC.eD.2第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某气象台统计,该地区下雨的概率为415,刮四级以上风的概率为215,既刮四级以上的风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为刮四级以上的风,则()P B A =___________.13.某校一次高三数学统计,经过抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为________.14.将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)四、解答题(本大题共5题,共77分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知函数3()ln (R)f x x ax a =+∈,且(1)4f '=.(1)求a 的值;(2)设()()ln g x f x x x =--,求()y gx =过点(1,0)的切线方程.16.已知n⎛⎝在的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.17.如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件i A (123i =,,)表示“球取自第i 号箱”,事件B 表示“取得黑球”.(1)求()P B 的值:(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.18.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X 的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.19.已知曲线()31:3C y f x x ax ==-.(1)求函数()313f x x ax =-()0a ≠的单调递增区间;(2)若曲线C 在点()()3,3f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积大于18,求实数a 的取值范围.2023-2024学年第二学期期中质量检测高二数学试卷(满分:150分;考试时间:120分钟)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.测试范围:选择性必修第二册第五章、选择性必修第三册第六章、第七章第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.1.计算52752+C A 的值是()A.62 B.102C.152D.540【答案】A 【解析】【分析】利用组合和排列数公式计算【详解】5275762254622C A =+´+创=故选:A2.下列导数运算正确的是()A.cos sin x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭B.()21log ln 2x x '=C.()22xx'= D.()32e 3exxx x '=【答案】B 【解析】【分析】利用常见函数的导数可以判断B 、C 的真假,利用积的导数的运算法则判断D 的真假,利用商的导数的运算法则判断A 的真假.【详解】∵()22cos cos cos sin cos x x x x x x x x x x x ''⋅-⋅--⎛⎫== ⎪⎝'⎭,故A 错误;∵()21log ln 2x x '=,故B 正确;∵()22ln 2x x '=,故C 错误;∵()()()33323e e e 3e e x x x x x x x x x x ⋅'''=⋅+=+,故D 错误.故选:B.3.若9290129(2)x a a x a x a x -=++++L ,则129a a a +++ 的值为()A.1- B.1 C.511- D.512【答案】C 【解析】【分析】根据题意,分别令1x =与0x =代入计算,即可得到结果.【详解】当1x =时,20911a a a a ++++=L ;当0x =时,0512a =所以,1211511a a a +++=-L 故选:C4.若2()f x x bx c =++的图象的顶点在第二象限,则函数()f x '的图象是()A.B.C.D.【答案】C 【解析】【分析】求导后得到斜率为2,再由极值点是导数为零的点小于零,综合直线的特征可得正确答案.【详解】因为()2f x x b '=+,所以函数()f x '的图象是直线,斜率20k =>;又因为函数()f x 的顶点在第二象限,所以极值点小于零,所以()f x '的零点小于零,结合直线的特征可得C 符合.故选:C5.曲线()(22e 21xf x x x =--+-在0x =处的切线的倾斜角是()A.2π3B.5π6C.3π4 D.π4【答案】A 【解析】【分析】利用导数的几何意义求得切线斜率,即可求得切线的倾斜角.【详解】()()2e 22,0xf x x f =--∴'-'= ,设切线的倾斜角为[),0,πθθ∈,则tan θ=,即2π3θ=,故选:A .6.现有完全相同的甲,乙两个箱子(如图),其中甲箱装有2个黑球和4个白球,乙箱装有2个黑球和3个白球,这些球除颜色外完全相同.某人先从两个箱子中任取一个箱子,再从中随机摸出一球,则摸出的球是黑球的概率是()A.1115B.1130C.115D.215【答案】B 【解析】【分析】根据条件概率的定义,结合全概率公式,可得答案.【详解】记事件A 表示“球取自甲箱”,事件A 表示“球取自乙箱”,事件B 表示“取得黑球”,则()()()()1212,,2635P A P A P B A P B A =====,由全概率公式得()()()()111211232530P A P B A P A P B A +=⨯+⨯=.故选:B .7.有7种不同的颜色给下图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,且相邻的两个格子颜色不能相同,若最多使用3种颜色,则不同的涂色方法种数为()A.462B.630C.672D.882【答案】C 【解析】【分析】根据题意,按使用颜色的数目分两种情况讨论,由加法原理计算可得答案.【详解】根据题意,分两种情况讨论:若用两种颜色涂色,有27C 242⨯=种涂色方法;若用三种颜色涂色,有()37C 3221630⨯⨯⨯+=种涂色方法;所以有42630672+=种不同的涂色方法.故选:C.8.已知函数()e 2xx k f x =-,若0x ∃∈R ,()00f x ≤,则实数k 的最大值是().A.1eB.2eC.12eD.e e【答案】B 【解析】【分析】将问题转化为002e x x k ≤在0x ∈R 上能成立,利用导数求2()exxg x =的最大值,求k 的范围,即知参数的最大值.【详解】由题设,0x ∃∈R 使02e x x k ≤成立,令2()exxg x =,则()21e x g x x ⋅-'=,∴当1x <时()0g x '>,则()g x 递增;当1x >时()0g x '<,则()g x 递减;∴2()(1)e g x g ≤=,故2e k ≤即可,所以k 的最大值为2e.故选:B.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知1)nx+*(N )n ∈展开式中常数项是2C n ,则n 的值为().A.3B.4C.5D.6【答案】AD 【解析】【分析】根据二项式展开式得到321C n r r r nT x-+=,再令302n r-=,则得到123C C n n n =,解出即可.【详解】展开式的通项为131221C ()()C n r r n rr rr nnT x x x---+==,若要其表示常数项,须有302n r-=,即13r n =,又由题设知123C C n n =,123n \=或123n n -=,6n ∴=或3n =.故选:A D .10.高中学生要从必选科目(物理和历史)中选一门,再在化学、生物、政治、地理这4个科目中,依照个人兴趣、未来职业规划等要素,任选2个科目构成“1+2选考科目组合”参加高考.已知某班48名学生关于选考科目的结果统计如下:选考科目名称物理化学生物历史地理政治选考该科人数36392412ab下面给出关于该班学生选考科目的四个结论中,正确的是()A.33a b +=B.选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生可能超过9人C.在选考化学的所有学生中,最多出现6种不同的选考科目组合D.选考科目组合为“历史+生物+地理”的学生人数一定是所有选考科目组合中人数最少的【答案】AC 【解析】【分析】结合统计结果对选项逐一分析即可得.【详解】对A :由3924482a b +++=⨯,则33a b +=,故A 正确;对B :由选择化学的有39人,选择物理的有36人,故至少有三人选择化学并选择了历史,故选考科目组合为“历史+地理+政治”的学生最多有9人,故B 错误;对C :确定选择化学后,还需在物理、历史中二选一,在生物、地理、政治中三选一,故共有236⨯=种不同的选考科目组合,故C 正确;对D :由于地理与政治选考该科人数不确定,故该说法不正确,故D 错误.故选:AC.11.若不等式e ln 0x ax a -<在[)2,x ∞∈+时恒成立,则实数a 的值可以为()A.3eB.2eC.eD.2【答案】BCD 【解析】【分析】构造函数()ex xf x =,将e ln 0x ax a -<恒成立问题转化为()()ln f x f a <恒成立问题,求导,研究()e xxf x =单调性,画出其图象,根据图象逐一验证选项即可.【详解】由e ln 0x ax a -<得ln ln ln e ex a x a aa <=,设()e x x f x =,则()1ex xf x ='-,当1x <时,()0f x '>,()f x 单调递增,当1x >时,()0f x '<,()f x 单调递减,又()00f =,()11e f =,当0x >时,()0ex xf x =>恒成立,所以()ex xf x =的图象如下:,ln ln e ex a x a<,即()()ln f x f a <,2x ≥,对于A :当3e a =时,ln ln 31>2a =+,根据图象可得()()ln f x f a <不恒成立,A 错误;对于B :当2e a =时,()ln ln 211,2a =+∈,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,B 正确;对于C :当e a =时,ln 1a =,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,C 正确;对于D :当2a =时,ln ln 2a =,又()()ln 22ln 212ln 2ln 2,2e 2ef f ===,因为221263ln 23ln 2e e ⨯-⨯=,且2e,e 6>>,即26ln 1,1e ><,所以221263ln 23ln 02e e⨯-⨯=->,即()()ln 22f f >,根据图象可得()()ln f x f a <恒成立,D 正确;故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题的关键将条件变形为ln ln e e x ax a <,通过整体结构相同从而构造函数()e x x f x =来解决问题.第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.某气象台统计,该地区下雨的概率为415,刮四级以上风的概率为215,既刮四级以上的风又下雨的概率为110,设A 为下雨,B 为刮四级以上的风,则()P B A =___________.【答案】38【解析】【分析】利用条件概率的概率公式()()()P AB P B A P A =即可求解.【详解】由题意可得:()415P A =,()215P B =,()110P AB =,由条件概率公式可得()()()13104815P AB P B A P A ===,故答案为:38.13.某校一次高三数学统计,经过抽样分析,成绩X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为________.【答案】200【解析】【分析】根据X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,求得(130)p X ≥即可.【详解】因为X 近似服从正态分布()2110,N σ,且P (90110)X ≤≤0.3=,所以()()113012901300.22P X P X ⎡⎤≥=-≤≤=⎣⎦,又该校有1000人参加此次统考,估计该校数学成绩不低于130分的人数为10000.2200⨯=人.故答案为:200.14.将4名志愿者分配到3个不同的北京冬奥场馆参加接待工作,每个场馆至少分配一名志愿者的方案种数为________.(用数字作答)【答案】36【解析】【分析】先将4人分成2、1、1三组,再安排给3个不同的场馆,由分步乘法计数原理可得.【详解】将4人分到3个不同的体育场馆,要求每个场馆至少分配1人,则必须且只能有1个场馆分得2人,其余的2个场馆各1人,可先将4人分为2、1、1的三组,有211421226C C C A =种分组方法,再将分好的3组对应3个场馆,有336A =种方法,则共有6636⨯=种分配方案.故答案为:36四、解答题(本大题共5题,共77分,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.已知函数3()ln (R)f x x ax a =+∈,且(1)4f '=.(1)求a 的值;(2)设()()ln g x f x x x =--,求()y g x =过点(1,0)的切线方程.【答案】(1)1(2)22y x =-【解析】【分析】(1)利用导数求解参数即可.(2)先设切点,利用导数表示斜率,建立方程求出参数,再写切线方程即可.【小问1详解】定义域为,()0x ∈+∞,21()3f x ax x'=+,而(1)13f a '=+,而已知(1)4f '=,可得134a +=,解得1a =,故a 的值为1,【小问2详解】3()()ln g x f x x x x x =--=-,设切点为0003(,)x x x -,设切线斜率为k ,而2()31g x x '=-,故切线方程为300200()(31)()y x x x x x --=--,将(1,0)代入方程中,可得3200000()(31)(1)x x x x --=--,解得01x =(负根舍去),故切线方程为22y x =-,16.已知n ⎛ ⎝在的展开式中,第6项为常数项.(1)求n ;(2)求含2x 的项的系数;(3)求展开式中所有的有理项.【答案】(1)10n =;(2)454;(3)2454x ,638-,245256x.【解析】【分析】(1)求出n⎛ ⎝的展开式的通项为1r T +,当=5r 时,指数为零,可得n ;(2)将10n =代入通项公式,令指数为2,可得含2x 的项的系数;(3)根据通项公式与题意得1023010r Zr r Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,求出r 的值,代入通项公式并化简,可得展开式中所有的有理项.【详解】(1)n ⎛ ⎝的展开式的通项为233311122r rn r r n r r r r n n T C x x C x ----+⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为第6项为常数项,所以=5r 时,有203n r -=,解得10n =.(2)令223n r -=,得()()116106222r n =-=⨯-=,所以含2x 的项的系数为221014524C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.(3)根据通项公式与题意得1023010r Zr r Z -⎧∈⎪⎪≤≤⎨⎪∈⎪⎩,令()1023r k k Z -=∈,则1023r k -=,即352r k =-.r Z ∈,∴k 应为偶数.又010r ≤≤,∴k 可取2,0,-2,即r 可取2,5,8.所以第3项,第6项与第9项为有理项,它们分别为2221012C x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,551012C ⎛⎫- ⎪⎝⎭,8821012C x -⎛⎫- ⎪⎝⎭,即2454x ,638-,245256x .【点睛】关键点点睛:本题考查二项式展开式的应用,考查二项式展开式的通项公式以及某些特定的项,解决本题的关键点是求解展开式的有理项时,令()1023r k k Z -=∈,由r Z ∈以及010r ≤≤,求出k 的值,进而得出r 的值,代入通项公式化简可得有理项,考查了学生计算能力,属于中档题.17.如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球,记事件i A (123i =,,)表示“球取自第i 号箱”,事件B 表示“取得黑球”.(1)求()P B 的值:(2)若小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.【答案】(1)712(2)可判断该黑球来自3号箱的概率最大.【解析】【分析】(1)因先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱中任意摸出一球为黑球,其中有三种可能,即黑球取自于1号,2号或者3号箱,故事件B 属于全概率事件,分别计算出()i P A 和(|),1,2,3i P B A i =,代入全概率公式即得;(2)由“小明取出的球是黑球,判断该黑球来自几号箱”是求条件概率(|),1,2,3i P A B i =,根据条件概率公式分别计算再比较即得.【小问1详解】由已知得:1231()()()3P A P A P A ===,12311(|),(|),(|)1,42P B A P B A P B A ===而111111()(|)(),4312P BA P B A P A =⋅=⨯=222111()(|)(),236P BA P B A P A =⋅=⨯=33311()(|)()1.33P BA P B A P A =⋅=⨯=由全概率公式可得:1231117()()()().126312P B P BA P BA P BA =++=++=【小问2详解】因“小明取出的球是黑球,该黑球来自1号箱”可表示为:1A B ,其概率为111()112(|)7()712P A B P A B P B ===,“小明取出的球是黑球,该黑球来自2号箱”可表示为:2A B ,其概率为221()26(|)7()712P A B P A B P B ===,“小明取出的球是黑球,该黑球来自3号箱”可表示为:3A B ,其概率为331()43(|)7()712P A B P A B P B ===.综上,3(|)P A B 最大,即若小明取出的球是黑球,可判断该黑球来自3号箱的概率最大.18.为普及空间站相关知识,某部门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X 的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.【答案】(1)0.648(2)分布列见解析,期望为95,甲比乙闯关成功的概率要大.【解析】【分析】(1)根据题意,直接列出式子,代入计算即可得到结果;(2)根据题意,由条件可得X 的可能取值为0,1,2,3,然后分别计算其对应概率,即可得到分布列,然后计算甲闯关成功的概率比较大小即可.【小问1详解】记事件A 为“乙闯关成功”,乙正确完成每个程序的概率为0.6,则()()2233C 0.610.6(0.6)0.648;P A =⨯⨯-+=【小问2详解】甲编写程序正确的个数X 的可能取值为0,1,2,3,()()()()211233464664333310101010C C C C C C 13110,1,2,3C 30C 10C 2C 6P X P X P X P X ============,故X 的分布列为:X0123P 1303101216故()1311901233010265E X =⨯+⨯+⨯+⨯=,甲闯关成功的概率1120.648263P =+=>,故甲比乙闯关成功的概率要大.19.已知曲线()31:3C y f x x ax ==-.(1)求函数()313f x x ax =-()0a ≠的单调递增区间;(2)若曲线C 在点()()3,3f 处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积大于18,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见解析(2)()()0,99,18U 【解析】【分析】(1)求出函数的导函数,分0a >、a<0两种情况讨论,分别求出函数的单调递增区间;(2)利用导数的几何意义求出切线方程,再令0x =、0y =求出在坐标轴上的截距,再由面积公式得到不等式,解得即可.【小问1详解】∵()313f x x ax =-定义域为R ,且()2f x x a '=-,①当a<0时,()20f x x a '=->恒成立,∴()f x 在R 上单调递增;②当0a >时,令()20f x x a '=->,解得x <x >,∴()f x 在(,∞-,)∞+上单调递增,综上:当a<0时,()f x 的单调递增区间为(),-∞+∞;当0a >时,()f x 的单调递增区间为(,∞-,)∞+.【小问2详解】由(1)得()2339f a a =-=-',又∵()393f a =-,∴切线方程为()()()9393y a a x --=--,依题意90a -≠,令0x =,得18y =-;令0y =,得189x a=-,切线与坐标轴所围成的三角形的面积11816218299S a a =⨯⨯=--,依题意162189a >-,即919a>-,解得09a <<或918<<a ,即实数a 的取值范围为()()0,99,18⋃.。
莆田华侨中学2022-2023学年下学期期中考试高二数学一、选择题:本题共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. 下列导数运算正确的是()A.B.()121x x-'=11ln 222x x '⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦C. D. ()cos sin x x '=()1ln 1x x x'+=+【答案】D 【解析】【分析】利用求导公式和法则逐个分析判断即可【详解】因为,,,, ()121x x -'=-11ln 222x x'⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()cos sin x x '=-()1ln 1x x x '+=+所以选项A ,B ,C 均不正确,选项D 正确, 故选:D.2. 如图,在四面体中,是的中点,设,,,则( )OABC G BC OA a = OB b = OC c == AGA.B.C.D.1122a b c -- 1122a b c -++12a b c -++12a b c -- 【答案】B 【解析】【分析】根据三角形法则先求得向量、,进而求得. AB ACAG 【详解】解:,AC OC OA c a =-=-, AB OB OA b a =-=- .()()111122222AG AC AB a b c a b c ∴=+=-++=-++ 故选:B .3. 函数的单调递增区间是( )()2ln f x x x =-A. 和B.C. D.(),0∞-()0,2()2,+∞(),2-∞()0,2【答案】B 【解析】【分析】求出导函数,由确定增区间.()f x '()0f x '>【详解】,的定义域为, 22()1x f x x x'-=-=()f x (0,)+∞由,得, ()0f x '>2x >∴的单调递增区间为. ()f x ()2,+∞故选:B .4. 如图,用、、三类不同的元件连接成一个系统.当正常工作且、至少有一个正常工作K 1A 2A K 1A 2A 时,系统正常工作.已知、、正常工作的概率依次为、、,则系统不能正常工作的K 1A 2A 0.90.70.7概率为( )A. B. C. D.0.8640.1560.1810.819【答案】C 【解析】【分析】利用独立事件的概率乘法公式计算出该系统正常工作的概率,再利用对立事件的概率公式可求得所求事件的概率.【详解】由题意可知,该系统正常工作的概率为,()20.9110.70.819⎡⎤⨯--=⎣⎦因此,该系统不能正常工作的概率为.10.8190.181-=故选:C.5. 向量,,,,1,,,0,,若,,共面,则等于( ) (1a = x 2)(0b = 2)(1c = 0)a b cx A. B. 1C. 2D. 01-【答案】B 【解析】【分析】根据向量共面关系,建立等式即可得解.a mb nc =+ 【详解】向量,,,,1,,,0,,,,共面,(1a = x 2)(0b = 2)(1c = 0)a b c ,,,,,,,,∴a mb nc =+0m ≠0n ≠(1∴x 2)(n =m 2)m ,解得,. ∴122nx m m =⎧⎪=⎨⎪=⎩1x m ==1x ∴=故选:B .6. “”是“函数在区间(1,2)上单调递减”的( )5a >()3f x x ax =-A. 充分不必要条件 B. 充要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】【分析】根据函数的单调性与导数的关系和必要不充分条件的判断即可求解. 【详解】若在区间(1,2)上单调递减,()3f x x ax =-所以在区间(1,2)上恒成立, 2()30f x x a '=-≤所以在区间(1,2)上恒成立, 23x a ≤所以,()2max3xa ≤所以,23212a ≥⨯=所以“”是“”的必要不充分条件,5a >12a ≥所以“”是函数在区间(1,2)上单调递减”的必要不充分条件,5a >()3f x x ax =-故选:C .7. 如图,圆柱的轴截面为矩形,点,分别在上、下底面圆上,,ABCD M N 2NB AN = 2CMMD =,,,则异面直线与所成角的余弦值为( )2AB =3BC =AM CNA.B.C.D.【答案】D 【解析】【分析】利用圆柱的性质、异面直线所成的角即可求解.【详解】方法一 如图(1),在上取点,使,连接,,,,. AB E 2AE EB=NE AN NB BE EA 易知四边形为矩形,则,且. ANBE NB AE ∥NB AE =连接,.因为,且,MN CM MN BC ∥MN BC =所以四边形为平行四边形,所以,且. MNBC CM NB ∥CM NB =连接,则,且,CE AE CM ∥AECM =所以四边形为平行四边形,则, AECM AM CE ∥所以或其补角是异面直线与所成的角. NCE ∠AM CN 在中,,,所以.Rt BNC △3CB=BN =CN ==在中,,,所以,Rt BCE 3CB =1BE =CE==2NE AB==所以.cos NCE ∠==故选:D .方法二 如图(2),在上取点,使,连接,,,. AB E 2AE EB=AN NB BE EA 易知四边形为矩形,,.ANBE 1AN =NB =MN 由已知条件,得为圆柱的一条母线.MN 以为坐标原点,分别以直线,,为轴、轴、轴建立如图(2)的空间直角坐标系N NB NA NM x y z ,Nxyz则,,,,()0,0,0N ()0,1,0A ()0,0,3M)C所以,,则, ()0,1,3AM =-)NC =cos ,AM NC ==所以异面直线与. AM CN 故选:D .8. 已知定义在上的函数的导函数为,且对于任意的,都有0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭()f x ()f x '0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则下列结论正确的是( )()()sin cosf x x f x x '<A.B. 43ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()13f f π⎛⎫> ⎪⎝⎭C.D.64f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭63f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】构造函数,利用导数判断函数的单调性,再利用函数的单调性处理即可. 【详解】设则,因为对于任意的,都有()(),sin f x g x x=()()()2sin cos sin f x x f x x g x x'-'=0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以,所以在上单调递减,所以()()sin cos f x x f x x '<()0g x '<()g x 0,2π⎛⎫⎪⎝⎭,即,所以,所以643g g g πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭643sin sin sin643f f f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭>>64312f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪⎝⎭>>又故无法比,64f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,63f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,43f ππ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()sin 1sin1,33f fππ⎛⎫> ⎪⎝⎭较与,故B ,C ,D 错误. 3f π⎛⎫⎪⎝⎭()1f 故选:A.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9. 连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记录每次的点数,设事件 “第一次出现2点”,“第二次A =B =的点数小于5点”,“两次点数之和为奇数”,“两次点数之和为9”,则下列说法正确的有( ) C =D =A. 与不互斥且相互独立 B. 与互斥且不相互独立 A B A D C. 与互斥且不相互独立 D. 与不互斥且相互独立B D AC 【答案】ABD 【解析】【分析】根据事件的互斥与独立的定义对选项一一验证即可.【详解】对于A :连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次与第二次的结果互不影响,即与相互A B 独立;第一次出现2点,第二次的点数小于5点可以同时发生,与不互斥;故A 正确;A B 对于B :连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次的结果会影响两次点数之和,即与不相互独A D 立;第一次出现2点,则两次点数之和最大为8,即与不能同时发生,即与互斥,故B 正确; A D A D 对于C :连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第二次的结果会影响两次点数之和,即与不相互独立; B D 若第一次的点数为5,第二次的点数4点,则两次点数之和为9,即与可以同时发生,即与不互B D B D 斥,故C 错误;对于D :连续抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次的结果不会影响两次点数之和的奇偶,即与相A C 互独立;若第一次的点数为2,第二次的点数3点,则两次点数之和为5是奇数,即与可以同时发生,即A C A 与不互斥,故D 正确. C 故选:ABD.10. 以下命题正确的是( ).A. 直线l 的方向向量,直线m 的方向向量,则 ()112a ,,=-()1,2,1b = l m ⊥B. 直线l 的方向向量,平面的法向量,则或()0,1,1a =- α()1,1,1n =--l α∥l ⊂αC. 两个不同平面,的法向量分别为,,则αβ()12,1,0n =- ()24,2,0n =-αβ⊥D. 平面经过三点,,,向量是平面的法向量,则α()1,0,1A -()0,1,0B ()1,2,0C -()1,,n u t =α,1u =0=t 【答案】BD 【解析】【分析】对于A ,利用直线的方向向量是否垂直即可求解;对于B ,利用直线的方向向量与平面的法向量是否垂直即可求解;对于C ,利用平面的法向量是否平行即可求解;对于D ,根据法向量得到方程组,求出和的关系即可求解.u t 【详解】对于A ,因为直线的方向向量,直线的方向向量,l ()1,1,2a =- m ()1,2,1b =所以,所以与不垂直,故直线与直线不垂直,故A 错误;()11122110a b ⋅=⨯+-⨯+⨯=≠ a bl m 对于B ,因为直线的方向向量,平面的法向量,l ()0,1,1a =- α()1,1,1n =--所以,所以,故或,故B 正确;()()()0111110a n =⨯+⨯-+-+-=⋅ a n ⊥//l αl ⊂α对于C ,因为两个不同平面的法向量分别为,,αβ()()122,1,0,4,2,0n n =-=-所以,即,所以,故C 错误;212n n =- 12//n n//αβ对于D ,因为,所以, ()()()1,0,1,0,1,0,1,2,0A B C --()()1,1,1,1,1,0AB BC =-=-又向量是平面的法向量,则,即,解得,故D 正确. ()1,,=r n u t α00n AB n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩1010u t u -++=⎧⎨-+=⎩1,0u t ==故选:BD.11. 如图所示几何体,是由正方形沿直线旋转得到,是圆弧的中点,是圆弧ABCD AB 90︒G CEH 上的动点,则( ) DFA. 存在点,使得 H //EH BDB. 存在点,使得 H EH BG ⊥C. 存在点,使得平面H //EH BDG D. 存在点,使得直线与平面的夹角为 H EH BDG 45︒【答案】BC 【解析】【分析】先将图形补全为一个正方体,对四个选项一一验证: ADMF BCNE -对于A 、B :利用正方体的性质直接判断;对于C 、D :以A 为原点,为x 、y 、z 轴正方向建立空间直角坐标系,利用向量法求解. ,,AD AF AB【详解】由题意可将图形补全为一个正方体,如图示: ADMF BCNE -对于A :因为面,而是圆弧上的动点,所以不成立.故A 错误; //BD EFMN H DF//EH BD 对于B :因为正方体中, 面,ADMF BCNE -EF ⊥BCNE 所以.EF BG ⊥所以当重合时,有.故B 正确;,F H EH BG ⊥对于C :以A 为原点,为x 、y 、z 轴正方向建立空间直角坐标系.设,,,AD AF AB2BC =则()0,0,0,A ()2,0,0,D ()0,2,2,E ()0,2,0,F ()0,0,2,B ()2,0,2,C )2,G,()()22,,0,4,0,0H m n m n m n +=>>所以.())2,0,2,,BD BG =-=(),2,2EH m n =--设为平面的一个法向量,则, (),,e x y z =BDG 202000BD e x z BG e z ⎧⋅=+-=⎪⎨⋅=+-=⎪⎩不妨设,则.1x =()1,1,1e =-假设平面,则,所以.//EH BDG 220e EH m n ⋅=-+-=m n =因为,所以是圆弧的中点,符合题意.故C 正确; 224,0,0m n m n +=>>m n ==H DF对于D :由B 的分析可知:当重合时,直线与平面的夹角最大.,F H EH BDG 此时.()0,0,2EH =-所以与平面所成的角的正弦值为EH BDG cos ,e EH e EH e EH⋅==<⨯ 所以与平面所成的角的最大值小于45°.故D 错误. EH BDG 故选: BC12. 若两曲线与存在公切线,则正实数a 的取值可以是( ) 21y x =-ln 1y a x =-A. 1 B. e C. e 2 D. 3e【答案】AB 【解析】【分析】设两个切点分别为,,可得两函数的切线方程,从而可得()11,A x y ()22,B x y ,令,利用导数求出,可得的取值范围,从()2224ln 1a x x =-⋅-22()44ln (0)g x x x x x =->max ()g x a 而得答案.【详解】解:设两曲线与的两个切点分别为,, 21y x =-ln 1y a x =-()11,A x y ()22,B x y 由可得;由可得, 21y x =-2y x '=ln 1y a x =-a y x'=则过两切点的切线方程分别为,, 2111(1)2()y x x x x --=-()()222ln 1ay a x x x x --=-化简得,. 21121y x x x =--22ln 1ay x a x a x =+--因为两条切线为同一条,所以,122212ln a x x a x a x ⎧=⎪⎨⎪-=-⎩解得.()2224ln 1a x x =-⋅-令,,22()44ln (0)g x x x x x =->()4(12ln )g x x x =-'令,得,()0g x '=x =当时,;当;0x <<()0g x '>x >()0g x '<所以在上单调递增,在上单调递减, ()gx )+∞则, max ()2e g x g ==所以. (0,2]a ∈e 故选:AB.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 函数在处有极值,则常数a =______. ()ln f x x ax =-1x =【答案】1 【解析】【分析】根据极值定义可得,求导并将代入计算即可求得 ()10f '=1x =1a =【详解】由可得, ()ln f x x ax =-()1f x a x'=-又在处有极值,所以可得, ()f x 1x =()10f '=即,所以.经检验满足题意, ()1011f a ='-=1a =故答案为:114. 一个数学兴趣小组共有2名男生3名女生,从中随机选出2名参加交流会,在已知选出的2名中有1名是男生的条件下,另1名是女生的概率为______. 【答案】67【解析】【分析】首先求出男女生各1名的概率,再应用对立事件概率求法求至少有1名男生的概率,最后应用条件概率公式求概率.【详解】若A 表示“2名中至少有1名男生”,B 表示“2名中有1名女生”, 所以2名中有1名是男生的条件下,另1名是女生的概率为, ()(|)()P AB P B A P A =而,,故. 112325C C 3()C 5P AB ==2325C 7()1C 10P A =-=6(|)7P B A =故答案为:6715. 在如图所示的三棱锥中,平面,,,,为-P ABC PA ⊥ABC 90ACB ∠=︒8CA =6PA =D AB 中点,为内的动点(含边界),且.当在上时,________;点的轨迹E PAC △PC DE ⊥E AC AE =E 的长度为________.【答案】 ①. ②.4125【解析】【分析】由题意建立空间直角坐标系可得当在上时,满足,求得的长;当为E AC PC DE ⊥AE E 内的动点(含边界)时,再取中点,,再过作,可证平面,得到PAC △AC F F FG PC ⊥PC ⊥DFG 的轨迹,求解三角形可得点的轨迹的长度.E E 【详解】因为平面,平面,所以,又,所PA ⊥ABC ,AC BC ⊂ABC ,PA AC PA BC ⊥⊥90ACB ∠=︒以,ACBC ⊥又平面,所以平面,过,如图建立空间直角坐标,,PA AC A PA AC ⋂=⊂PAC BC ⊥PAC //Ax BC 系,则,设,所以,则()()()0,0,0,0,8,0,0,0,6A C P BC a =(),8,0B a ,4,02a D ⎛⎫⎪⎝⎭①当在上时,设,因为,所以E AC ()0,,0E c PC DE ⊥,故,则()0,8,6,4,00832002a PC DE c c ⎛⎫⋅=-⋅--=+-+= ⎪⎝⎭ 4c =()0,4,0E 所以;4AE=②为内的动点(含边界)时,如图,取中点,过作,垂足为E PAC △ACF F FG PC ⊥G由①可得,又,平面,所以平面,因为PC DF ⊥FG PC ⊥,,DF FG F DF FG ⋂=⊂DFG PC ⊥DFG 平面,所以FG ⊂PAC PC FG ⊥即在线段上运动时,, E FG PC DE ⊥点的轨迹为线段.∴E FG 则. 12sin 425PA FG FC PCA PC =⋅∠=⨯==故答案为:;. 412516. 已知函数,若恰有两个零点,则的取值范围为__________.2ln ,0()1,0x kx x f x kx x x ->⎧=⎨-+≤⎩()f x k 【答案】 ()1,00,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】【分析】利用分离参数法得,,,,从而转化为直线与函数图象交ln x k x =0x >21x k x-=0x <y k =点个数问题,利用数形结合的思想即可得到答案. 【详解】当时,令,则, 0x >()ln 0f x x kx =-=ln xk x=令,,, ()ln x h x x=0x >()221ln 1ln x xx x h x x x ⋅--'==令,即,解得,此时单调递增, ()0h x '>1ln 0x ->0e x <<()h x 令,即,解得,此时单调递减, ()0h x '<1ln 0x -<e x >()h x 故在时,取得最大值,且当趋近于0时,趋近于负无穷, ()h x e x =()1e eh =x ()h x 当趋近于正无穷时,趋近于0,且大于0,x ()h x 当时,,当时,,故此时不是零点,所以,0x ≤()21f x kx x =-+0x =()01f =0x ≠令,,()201f x kx x =-+=22211111124x k x x x x -⎛⎫==-=--- ⎪⎝⎭令,, ()211x x xϕ=-0x <根据符合函数单调性可知,此时函数单调递减,当趋近于负无穷时,趋近于0,且小于0, x ()x ϕ当趋近于0时,趋近于负无穷, x ()x ϕ在同一坐标系中作出与如下图所示,()h x ()x ϕ题目转化为与函数与在图像上有两交点,y k =()h x ()x ϕ故由图得.()1,00,e k ⎛⎫∈-∞⋃ ⎪⎝⎭故答案为:.()1,00,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭四、解答题:本题共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. 已知,,.()1,3,4A ()1,5,4B -()1,2,1C -(1)求;,AB BC(2)求在上的投影向量.AC BC【答案】(1)2π3(2) ()0,2,2--【解析】【分析】(1)由向量夹角余弦公式,分别计算向量数量积和向量的模,再根据夹角范围,确定夹角的值. (2)根据投影向量定义分别计算两个向量的数量积和模,再求出向量的同方向单位向量,计算即可得到BC投影向量. 【小问1详解】解:因为,,()2,2,0AB =- ()0,3,3BC =--所以,,,6AB BC⋅=-AB =BC = 所以. 1cos ,2AB BC AB BC AB BC ⋅===-⋅因为,0,πAB BC ≤≤所以.2π,3AB BC = 【小问2详解】因为,, ()2,1,3AC =--- ()0,3,3BC =--所以.cos ,AC BC ==因为, 0,BC BC ⎛= ⎝所以在上的投影向量为AC BC.()cos ,0=0,2,2BC AC AC BC BC ⎛= ⎝⋅--18. 如图,四棱锥的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,,,M 为BC P ABCD -2PD DC ==AD =的中点.(1)求D 到平面APM 的距离;(2)求平面ABCD 与平面APM 所成角的余弦值. 【答案】(1 (2 【解析】【分析】(1)根据点面距离的法向量求法即可求解;(2)根据面面夹角的法向量求法即可求解. 【小问1详解】因为四棱锥的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,P ABCD -所以可以建立以D 为坐标原点,DA 方向为x 轴,DC 方向为y 轴,DP 方向为z 轴,如图所示的空间直角坐标系,又,,M 为BC 的中点, 2PD DC ==AD =所以,,,,(0,0,0)DA 2,0)M (0,0,2)P 所以,,2)PA =-2,2)PM =-DA = 设平面的法向量为,PAM (,,)n x y z =所以, ()()()),,220,,2,2220nPA x y z z n PM x y z y z ⎧⋅=⋅-=-=⎪⎨⋅=⋅-=+-=⎪⎩取,解得,, 1x=z=y =所以,n =所以D 到平面APM.==【小问2详解】易知,平面ABCD 的一个法向量为,(0,0,2)DP =. ()0,0,2·cos ,m n ⎛===平面ABCD 与平面APM . 19. 已知函数,.()sin cos f x x x x =+()0,2πx ∈(1)求函数在处的切线方程; ()f x πx =(2)求函数的极值. ()f x 【答案】(1)2ππ10x y +-+=(2)的极大值为;的极小值为. ()f x π2()f x 3π2-【解析】【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解;(2)根据导数与极值的关系即可求解. 【小问1详解】因为,()sin cos f x x x x =+所以, ()sin cos (sin )f x x x x x =+-'+所以, ()cos f x x x '=所以, (π)πcos ππf '==-而,()ππsin πcos π1f =+=-所以函数f (x )在处的切线方程为:, πx =(1)π(π)y x --=--即, 2ππ10x y +-+=【小问2详解】因为,()sin cos f x x x x =+所以, ()sin cos (sin )f x x x x x =+-'+所以, ()cos f x x x '=令, ()cos 0f x x x '==解得或, 0x =ππ,2x k k =+∈Z 又因为, ()0,2πx ∈所以或,1π2x =3π2x =x 10,π2⎛⎫ ⎪⎝⎭ 12π 13π,π22⎛⎫ ⎪⎝⎭3π23π,2π2⎛⎫ ⎪⎝⎭()f x '+-+()f x ↗极大值 ↘极小值↗函数的极大值为;()f x 1πππππsin cos 22222f ⎛⎫=+=⎪⎝⎭函数的极小值为.()f x 33π3π3π3ππsin cos 22222f ⎛⎫=+=-⎪⎝⎭20. 某同学买了7个盲盒,每个盲盒中都有一个礼物,有4个装小兔和3个装小狗. (1)依次不放回地从中取出2个盲盒,求第1次、第2次取到的都是小兔盲盒的概率; (2)依次不放回地从中取出2个盲盒,求第2次取到的是小狗盲盒的概率.【答案】(1)27(2)37【解析】【分析】(1)设事件“第次取到的是小兔盲盒”,,求出,,再根据条件概=i A i 1,2i =()1P A ()21P A A 率的概率公式计算可得;(2)设事件“第次取到的是小狗盲盒”,,求出,,,再根据全i B =i 1,2i =()1P B ()21P B B ()21P B A 概率的概率公式计算可得. 【小问1详解】设事件“第次取到的是小兔盲盒”,.=i A i 1,2i =∵,,()14117C 4C 7P A ==()132116C 1C 2P A A ==∴, ()()()12121412727P A A P A P A A ==⨯=即第次、第次取到的都是小兔盲盒的概率为.1227【小问2详解】设事件“第次取到的是小狗盲盒”,.i B =i 1,2i =∵,,,()13117C 3C 7P B ==()122116C 1C 3P B B ==()132116C 1C 2P B A ==∴由全概率公式,可知第次取到的是小狗盲盒的概率为2()()()()()2121121P B P B P B B P A P B A =⨯+⨯ 31417372=⨯+⨯. 37=21. 在三棱柱中,平面平面,侧面为菱形,,111ABC A B C -11A B BA ⊥ABC 11A B BA 1π3ABB ∠=,,E 是的中点.1A B AC ⊥2AB AC ==AC(1)求证:平面;1A B ⊥1AB C (2)点P 在线段上(异于点,),与平面所成角为,求的值.1A E 1A E AP 1A BE π41EP EA 【答案】(1)证明见解析(2)125EP EA =【解析】【分析】(1)根据线面垂直的判定定理证明; (2)利用空间向量的坐标运算表示线面夹角即可求解. 【小问1详解】因为四边形为菱形,所以,11A B BA 11A B AB ⊥又因为,,平面,, 1A B AC ⊥1AB AC ⊂1AB C 1AB AC A = 所以平面. 1A B ⊥1AB C 【小问2详解】取的中点O ,连接,四边形为菱形,且, AB 1B O 11A B BA 1π3ABB ∠=所以.1B O AB ⊥因为平面平面,平面平面,11A B BA ⊥ABC 11A B BA ⋂ABC AB =平面,1B O ⊂11A B BA 所以平面,所以,又因为,与相交, 1B O ⊥ABC 1B O AC ⊥1A B AC ⊥1B O 1A B 所以平面.取中点D ,连结, AC ⊥11A B BA BC OD 以O 为原点,,,为空间基底建立直角坐标系.OB OD 1OB则,,,,()1,0,0B ()1,0,0A-(1A -()1,1,0E -所以,.(1BA =-()2,1,0BE =- 设平面的一个法向量为,1A BE (),,n x y z =所以,令,则,,13020n BA x n BE x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩1x=z =2y =所以.(1,n =设,可得点,. 1EP EA λ=()1,1P λλ---(),1AP λλ=-- 由题意πsin cos ,4AP n AP n AP n ⋅===解得或(舍),即. 2=5λ0λ=125EP EA =22. 已知函数,.()ln 1f x x mx =-+()()e 2xg x x =-(1)若的最大值是1,求的值;()f x m (2)若对其定义域内任意,恒成立,求的取值范围. x ()()f x g x ≤m 【答案】(1) 1em =(2) [)1,+∞【解析】【分析】(1)先求定义域,再求导,分与两种情况,分类讨论得到当,时,0m ≤0m >0m >1x m=取得最大值,列出方程,求出的值;()f x m (2)转化为在上恒成立问题,构造,二次求导,利用1ln 2e x x m x +-≥-()0,∞+()1ln e xx x xϕ+=-隐零点求出,取对数后,利用同构得到,求出在处取得最大值,0020e n 0l x x x +=01e x x =()x ϕ0x x =列出不等式,求出的取值范围. m 【小问1详解】的定义域为,. ()f x ()0,∞+()11mx f x m x x-'=-=若,,在定义域内单调递增,无最大值;0m ≤()0f x ¢>()f x若,令,解得:,令,解得:, 0m >()0f x ¢>10,x m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<1,x m ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭故时,单调递增,时,单调递减. 10,x m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()f x 1,x m ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭()f x 时,取得极大值,也是最大值,故,1x m∴=()f x 11ln 1f m m ⎛⎫== ⎪⎝⎭;1em ∴=【小问2详解】原式恒成立,即在上恒成立,()ln 1e 2xx mx x -+≤-()0,∞+即在上恒成立. 1ln 2e xx m x+-≥-()0,∞+设,则. ()1ln e x x x x ϕ+=-()22e ln x x xx xϕ+'=-设,则, ()2e ln xh x x x =+()()212e 0xh x x x x'=++>在上单调递增,且,.()h x ∴()0,∞+112e e 211e 1e 10e eh -⎛⎫=⋅-=-< ⎪⎝⎭()1e 0h =>有唯一零点,且,()h x ∴01,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭020e n 0l xx x +=即. 000ln ex x x x -=两边同时取对数,得,易知是增函数,()()0000ln ln ln ln x x x x +=-+-ln y x x =+,即. 00ln x x ∴=-01ex x =因为,所以当时,, ()()2h x x x ϕ'=-()00,x x ∈()()20h x x xϕ'=->当时,, ()0,x x ∈+∞()()20h x x xϕ'=-<故在上单调递增,在上单调递减,在处取得极大值,也是最大值,()x ϕ()00,x ()0,x +∞()x ϕ0x x =, ()()0000000e 11ln 11x x x x x x x x ϕϕ+-∴≤=-=-=-, 21m ∴-≥-,1m ∴≥故的取值范围是.m [)1,+∞【点睛】隐零点的处理思路:第一步:用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,其中难点是通过合理赋值,敏锐捕捉零点存在的区间,有时还需结合函数单调性明确零点的个数;第二步:虚设零点并确定取值范围,抓住零点方程实施代换,如指数与对数互换,超越函数与简单函数的替换,利用同构思想等解决,需要注意的是,代换可能不止一次.。
青岛九中高二下期中考试数学试题山东名校考试联盟2023-2024 学年高二年级下学期期中检测数学试题参考答案2024.05一、选择题: 本题共 8 小题, 每小题 5 分, 共 40 分。
在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是符合题目要求的。
题号12345678答案D A C B D D C A1. 设函数 f (x ) 在 x =x 0 处的导数为 2,则 lim Δx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)Δx=( )A. 12 B. 1 C. 2 D. 4【解析】 limΔx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)Δx=2limΔx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)2Δx=2lim2Δx→0f (x 0+2Δx )−f (x 0)2Δx=2f ′(x 0)=4 ,故选 D2. 个位数大于十位数的两位数共有( )个A. 36 B. 40 C. 42 D. 56【解析】个位数大于十位数的两位数个位数显然不能为 0 , 故只需在 1-9 九个数字中选两个,大的在个位,小的在十位即可,故共有 C 29=36 种可能,故选 A 3. 已知函数 f (x ) 的导函数 f ′(x ) 的图象如图所示,则 f (x ) 的图象可能为( )【解析】由导函数图像可知原函数应是先增后减再增的,故在 B 、C 中选择,随着 x 的增大, 导函数越来越大, 故原函数增长越来越快, 应选 C 4. 已知函数 f (x )=12x 2−f ′(1)x +ln x ,则 f ′(1)=( )A. −32 B. 1 C. 32 D. 2【解析】 f ′(x )=x−f ′(1)+1x ,将 x =1 带入可得 f ′(1)=1−f ′(1)+11 ,解得 f ′(1)=1 ,故选 B5.(y +x 2y)(x +y )6 的展开式中 x 3y 4 的系数为( )A. 6B. 20C. 21D. 26【解析】 (y+x2y)(x +y )6=y (x +y )6+x 2y (x+y )6 其中含 x 3y 4 的项为 yC 36x 3y 3+x 2y C 56xy 5,x 3y4 的系数为 C 36+C 56=26 故选 D6. 书架上已有四本书, 小明又带来了两本不同的长篇小说和一本人物传记要放到书架上, 若两本小说不能放到一起, 则不同的放法有 ( ) 种A. 30 B. 90 C. 120 D. 150【解析】人物传记有 5 种放法, 这样五本书之间有 6 个空, 两本不同的长篇小说选两个空插入即可不相邻,共有 5 A 26=150 种方法,故选 D7. 已知 a =A 2020,b =1020,c =C 2040 ,则( )A. a <b <cB. c <b <aC. c <a <bD. b <c <a【解析】 a =20×19×18×⋯×2×1,b =10×10×10×⋯×10×10 ,均由 20 个数相乘组成,其中前两项和最后一项比较 20×19×1<10×10×10 ,其他项 18×2<10×10,17×3<10×10 直到 11×9<10×10 ,故 a <b ,c =40×39×38×⋯×22×2120×19×18×⋯×2×1<2×310×43×52×6×8×11×21 ,其中 a =20×19×18×⋯×2×1 里面前四项大于 2×310×43×52×6×8×11×21 中的后五项,即 20×19×18×17>5×6×8×11×21 ,其他项均要对应大于或等于剩余 2×310×43×5 中的每一项, 故 c <a ,故选 C8. 已知曲线 y =x ln x 过点 (0,−1) 的切线与函数 y =ax 2+(a +2)x 的图象只有一个公共点, 则 a 的值为( )A. 0 或 1 B. 0 或 12 C. 12 D. 1【解析】设切线与曲线y=x ln x的切点为(x0,x0ln x0) ,函数y=x ln x的导函数为y′=ln x+1 , 故y′=ln x0+1=x0ln x0+1x0,解得x0=1 ,故切线方程为y=x−1 ,当a=0时, y=ax2+(a+2)x=2x ,显然成立,当a≠0时, y=ax2+(a+2)x与y=x−1联立, ax2+(a+1)x+1=0 ,其中Δ= (a+1)2−4a=0 , 解得a=1 ,故选A二、选择题: 本题共 3 小题, 每小题 6 分, 共 18 分。
四川省凉山州西昌市2023-2024学年高二下学期期中检测数学试题一、单选题1.设函数()f x 在0x x =处可导,且满足()()0001lim 22x f x x f x x∆→+∆-=∆,则()0f x '=( ) A .2B .1C .-1D .-22.下列函数中,是奇函数且在区间(0,)+∞上是增函数的是( ) A .()ln f x x =B .1()f x x=-C .1()2xf x =D .||()e x f x =3.在531x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,3x 项的系数是( )A .20B .10C .10-D .20-4.已知函数()()11f x xf x'=--,则()2f =( ) A .32-B .32C .12-D .125.为了贯彻落实教育部印发的《普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)》,同时完善学生的知识结构,提高学生的综合素质,培养高中生的人文精神、科学精神、创新意识和实践能力,西昌市某学校高二年级开设了3门社科类选修课和3门艺术类选修课,学生需从6门课中选修3门课,并且每类选修课至少选修1门,则不同的选课方案有( )种. A .12B .15C .16D .186.某校高二年级组织学生去某旅游名胜区春游,包含小明在内的6位同学站成一排照相,小明不站在两端,则不同的排法有( )种. A .240B .300C .360D .4807.已知函数()()e 2R xf x ax a =-+∈在()1,2上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .21e ,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .()2e ,+∞C .)2e ,⎡+∞⎣D .1,e ∞⎡⎫+⎪⎢⎣⎭8.函数314y x ax =-+存在3个零点,则a 的取值范围为( )A .3(,)4-∞-B .33(,)44-C .3(,)4+∞D .3[,)4+∞二、多选题9.关于62x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式,下列说法正确的有( )A .二项式系数之和为128B .各项系数之和为128C .常数项为第四项D .2x 的系数为6010.在四川省新高考方案中,选择性考试科目有:物理、化学、生物、历史、政治、地理共六门,学生根据普通高等学校统一招生要求,必在物理、历史2门学科中选择1门,在化学、生物、政治、地理4门学科中选择2门作为选择性考试科目参加考试.则下列说法正确的是( )A .若任意选科,则选法总数为12种B .若政治必选,则选法总数为3种C .若化学、地理至少选一门,则选法总数为10种D .若历史必选,生物、政治至多选一门,则选法总数为5种 11.若函数21ln 2by a x x x =++有两个极值,则( ) A .0a > B .0b >C .0b <D .14ab >-12.已知函数321()(R)3f x x ax x a =-+∈,则下列说法正确的有( )A .若()f x 是R 上的增函数,则[1,1]a ∈-B .当1a >时,函数()f x 有两个极值C .当1a >时,函数()f x 有两零点D .当1a =时,()f x 在点(0,(0))f 处的切线与()f x 只有唯一个公共点三、填空题13.一个不透明盒子中有4个质地均匀,大小形状相同的小球,分别为A ,B ,C ,D ,现从中随机抽取两个小球,则小球A 未被抽中的概率为.14.412x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为.15.已知定义在R 上的可导函数()f x ,满足()()0xf x f x '+>在R 上恒成立,且(1)2f =,则不等式()2xf x <的解集为.16.定义函数()23*()1(1)23nn n x x x f x x n n=-+-++-∈N L .曲线()n y f x =在2x =-处的切线斜率为K ,则不等式3ln3K ≥-的解集为.四、解答题17.求下列函数的导数: (1)()ln(21)3x f x x =-+;(2)sin ()lg xf x a x x=-(a 为常数); (3)321()e 12x f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.18.现有5名实习生通过了实习考核,将他们分配到4个岗位,每个人只能去一个岗位. (1)不同的分配方案共有多少种?(2)若每个岗位至少分配一名实习生,则不同的分配方案有多少种? 19.在下列三个条件中任选一个条件,补充在问题中的横线上,并解答. 条件①:展开式中前三项的二项式系数之和为46; 条件②:展开式中所有项的二项式系数之和为512; 条件③:展开式中常数项为第4项.问题:已知二项式1nx ⎫⎪⎭,若______,求:(1)展开式中二项式系数最大的两项; (2)展开式中的第九项. 20.已知函数()1ln f x x =+. (1)求证:()0-≤f x x(2)设0k >,若()f x kx ≤在区间()0,∞+内恒成立,求k 的最小值.21.已知函数()()2323e xf x x a x a =-++⎡⎤⎣⎦+.(1)当0a =时,求函数()y f x =的极值; (2)讨论()f x 的单调性.22.已知函数2()ln ,()(21)ln ,R f x x g x ax a x x a ==-++∈, (1)求曲线()ln f x x =过点()0,1的切线方程;(2)若存在1(0,)x ∈+∞,使得对任意2(0,)x ∈+∞,都有()()121f xg x x ≥成立,求实数a 的取值范围.。
2023-2024学年天津市高二(下)期中数学试卷一、选择题: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.(5分)已知函数321()23f x x x =-,则()f x 的单调减区间是()A .(4,)+∞B .(0,2)C .(0,4)D .(,0)-∞2.(5分)某厂家生产的新能源汽车的紧急刹车装置在遇到特别情况时需在2s 内完成刹车,其位移h (单位:)m 关于时间t (单位:)s 的函数关系式为340()23h t t t =--+,则h '(1)的实际意义是()A .汽车刹车后1s 内的位移B .汽车刹车后1s 内的平均速度C .汽车刹车后1s 时的瞬时速度D .汽车刹车后1s 时的瞬时加速度3.(5分)已知函数()f x 的图象如图所示,()f x '为()f x 的导函数,根据图象判断下列叙述正确的是()A .12()()f x f x '<'B .12()()f x f x '>'C .12()()0f x f x <'<D .12()()0f x f x '>>4.(5分)已知2x =是2()23f x lnx ax x =+-的极值点则()f x 在1[3,3]上的最大值是()A .9232ln -B .52-C .17238ln --D .224ln -5.(5分)用1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的五位数,要求偶数不能相邻,则这样的五位数有()个.A .120B .216C .222D .2526.(5分)若53(2x x-的展开式中的二项式系数和为A ,各项系数和为B ,则(A B -=)A .33B .31C .33-D .31-7.(5分)已知()f x 为定义在(-∞,0)(0⋃,)+∞上的偶函数,()f x '是()f x 的导函数,若当0x >时,()()0f x f x lnx x'+<,则不等式(1)()0x f x -<的解集是()A .(1,)+∞B .(0,1)C .(-∞,0)(1⋃,)+∞D .(,0)-∞8.(5分)已知函数122()x f x e -=,()2g x lnx =+,若()()f m g n =,则m n -的最大值是()A .212ln +-B .14e-C .12ln +D .223ln +二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分。
高二数学下学期期中检测卷(解析版)高二数学下学期期中检测卷(解析版)注意:本试卷共120分,考试时间120分钟。
第一部分:选择题(共70分)本部分共10小题,每小题7分。
从每小题所给的四个选项中,选出一个最佳答案,并将其标号填入答题卡相应的位置。
1. 已知直线L1的斜率为k1,点A(x1, y1)在直线L1上,若直线L1与直线L2垂直,则直线L2的斜率为()。
A. -1/k1B. 1/k1C. k1D. -k12. 已知抛物线y=ax²+bx+c的顶点为(1,3),则a+b+c的值为()。
A. 3B. -3C. 1D. -13. 设f(x) = (x-a)(x-b)(x-c)(x-d),其中a,b,c,d都是正数,且a+b+c+d=16,abc+abd+acd+bcd=60,则abcd的值为()。
A. 70B. 80C. 90D. 1004. 函数f(x)=x³+3x²+3x+1的单调递减区间为()。
A. (-∞, -1)B. (-1, 0)C. (0, 1)D. (1, +∞)5. 已知集合A={x|x²-2x-8<0},则A的解集为()。
A. x∈(-∞,-2)U(4, +∞)B. x∈(-∞,-2)U(2, +∞)C. x∈(-∞,-4)U(2, +∞)D. x∈(-∞,-4)U(4, +∞)6. 在直角三角形ABC中,∠C = 90°,AC=3,BC=4,则三角形ABC中斜边AB的长度为()。
A. 5B. 6C. 7D. 87. 已知函数y=ln(x+1)+a是函数y=f(x)=ln(x)的图像上任意一点(x, y)的图像,若f(x)在点(1,0)处的切线方程为y=2x-1,则a的值为()。
A. 1B. 2C. 3D. 48. 设集合A={x|log₂(x+1)≥0},则A的解集为()。
A. x≥-1B. x>-1C. x>-2D. x≥-29. 已知向量a=(2,3)和b=(4,5),则向量a与向量b的数量积为()。
2010~2011学年度第一学期期中考试高二数学试题(文科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请把答案填写在答题卡相应的位置上.学科网1.已知命题0log),,1(:2>+∞∈∀x x p ,则p ⌝: .2.已知函数)(x f 的导函数为)(x f ',且满足)1(23)(2f x x x f '+-=,则)1(f '= .3.已知a ,b ,c ,d 为实数,且c >d .则“a >b ”是“a -c >b -d ”的 条件. ( 充分而不必要、必要而不充分、充要 、 既不充分也不必要)4. 有下列四个命题:(1)“若3=b ,则92=b ”的逆命题;(2)“全等三角形的面积相等”的否命题;(3)“若1≤c ,则022=++c x x 有实根” 的逆命题;(4)“若A B A =⋃,则B A ⊆”的逆否命题。
其中真命题的个数是_______.5.若)54(cos 53sin -+-=θθi z 是纯虚数,则θtan 的值是 。
6.已知数列{an}的前n 项和3nn s r=+,则数列{an}成等比数列的充要条件是r = .7.计算2211(1)(1)ii i i -++=+-8.函数2sin y x x =-,[0,π]x ∈的单调递增区间是 . 9.已知复数z 满足34iz --=2,则z的最大值为 .10.已知函数2)()(a x x x f -=在2=x 处有极大值,则a = 。
11. 右图是函数()y f x =的导函数()y f x '=的图象,给出下列命题:①3-是函数()y f x =的极值点;②1-是函数()y f x =的极小值点;③()y f x =在0x =处切线的斜率小于零; ④()y f x =在区间(3,1)-上单调递增.则正确命题的序号是 .12.观察下列等式:332123,+=33321236,++=33332123410+++=,……,根据上述规律,第五个等式为 ____________.13.已知扇形的圆心角为2α(定值),半径为R (定值),分别按图一、二作扇形的内接矩21tan R α为 .14.若存在过点(1,0)的直线与曲线3y x =和21594y ax x =+-都相切,则a 等于 .二、解答题15.(本小题满分14分)已知z 为复数,2z i +和2zi -均为实数,其中i 是虚数单位. (Ⅰ)求复数z ; (Ⅱ)若复数2()z ai +在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.16.(本小题满分14分)已知p :28200x x -++≥,q :22210(0)x x m m -+-≤>. ⑴ 若p 是q 充分不必要条件,求实数m 的取值范围;⑵ 若“非p ”是“非q ”的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.图一第13题图图二17.(本题满分15分) 已知二次函数2()3f x ax bx =+-在1x =处取得极值,且在(0,3)-点处的切线与直线20x y +=平行. (1)求()f x 的解析式;(2)求函数()()4g x xf x x =+的单调递增区间.18. (本题满分15分) 已知a 、b ∈(0,+∞),且a+b=1,求证:(1) ab ≤41(2)21a +21b ≥8; (3) 21⎪⎭⎫ ⎝⎛+a a +21⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b ≥225. (5分+5分+5分)19.(本小题满分16分)两县城A 和B 相距20km ,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C 建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A 和城B 的总影响度为城A 与城B 的影响度之和,记C 点到城A 的距离为x km ,建在C 处的垃圾处理厂对城A 和城B 的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A 的影响度与所选地点到城A 的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B 的影响度与所选地点到城B 的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A 和城B 的总影响度为0.065.(1)按下列要求建立函数关系式:(i )设C B A θ∠=(rad ),将y 表示成θ的函数;并写出函数的定义域. (5分) (ii )设A C x =(km ),将y 表示成x 的函数;并写出函数的定义域. (5分) (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定垃圾处理厂的位置,使建在此处的垃圾处理厂对城A 和城B 的总影响度最小? (6分)20.(本小题满分16分)已知函数32(1)()ln (1)x x bx c x f x a x x ⎧-+++<=⎨≥⎩的图象过点(1,2)-,且在点(1,(1))f --处的切线与直线510x y -+=垂直. (1) 求实数,b c 的值;(6分)(2) 求()f x 在[1,]e (e 为自然对数的底数)上的最大值;(10分)2010~2011学年度第一学期期中考试 高二数学试题(文科)参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
请把答案填写在答题卡相应的位置上.学科网1.已知命题0log ),,1(:2>+∞∈∀x x p ,则p ⌝: .答案:log),,1(:020≤+∞∈∃⌝x x p2.已知函数)(x f 的导函数为)(x f ',且满足)1(23)(2f x x x f '+-=,则)1(f '= .答案: 63.已知a ,b ,c ,d 为实数,且c >d .则“a >b ”是“a -c >b -d ”的 条件. ( 充分而不必要、必要而不充分、充要 、 既不充分也不必要) 答案 必要而不充分条件4. 有下列四个命题:(1)“若3=b ,则92=b ”的逆命题;(2)“全等三角形的面积相等”的否命题;(3)“若1≤c ,则022=++c x x 有实根” 的逆命题;(4)“若A B A =⋃,则B A ⊆”的逆否命题。
其中真命题的个数是_______.答案: _1_5.若)54(cos 53sin -+-=θθi z 是纯虚数,则θtan 的值是 。
答案: --436.已知数列{an}的前n 项和3nn s r=+,则数列{an}成等比数列的充要条件是r = .答案: r = -17.计算2211(1)(1)ii i i -++=+-答案:-18.函数2sin y x x =-,[0,π]x ∈的单调递增区间是 .答案:π[,π]39.已知复数z 满足34iz --=2,则z的最大值为 .答案:710.已知函数2)()(a x x x f -=在2=x 处有极大值,则a = 。
答案:611. 右图是函数()y f x =的导函数()y f x '=的图象,给出下列命题:①3-是函数()y f x =的极值点;②1-是函数()y f x =的极小值点; ③()y f x =在0x =处切线的斜率小于零; ④()y f x =在区间(3,1)-上单调递增.则正确命题的序号是 . 答案:①④12.观察下列等式:332123,+=33321236,++=33332123410+++=,……,根据上述规律,第五个等式为 ____________. 【答案】333333212345621.+++++=13.已知扇形的圆心角为2α(定值),半径为R (定值),分别按图一、二作扇形的内接矩21tan R α为 .答案:2tan2R α14.若存在过点(1,0)的直线与曲线3y x=和21594y ax x =+-都相切,则a 等于 .图一第12题图图二答案:1-或25-64二、解答题15.(本小题满分14分)已知z 为复数,2z i +和2zi -均为实数,其中i 是虚数单位. (Ⅰ)求复数z ;(Ⅱ)若复数2()z ai +在复平面上对应的点在第一象限,求实数a 的取值范围.15.(本题满分14分)解:(1)设i y x i z yi x z )2(2,++=++=则 由z +2i 为实数知2-=y ··················3分 同理可算得4=x ·················6分 所以i z 24-= ·················7分(2)]2222()(42)4(2)16(2)8(2)z ai i ai a i a a i⎡+=-+=+-=--+-⎣···········10分而它在复平面上对应的点在第一象限,所以满足⎩⎨⎧>->--0)2(80)2(162a a ·······12分解得62<<a ················14分 16.(本小题满分14分)已知p :28200x x -++≥,q :22210(0)x x m m -+-≤>.⑴ 若p 是q 充分不必要条件,求实数m 的取值范围;⑵ 若“非p ”是“非q ”的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.16. (本题14分)解:P :210x -≤≤,Q :11m x m -≤≤+ …………2分 ⑴∵P 是Q 的充分不必要条件,∴[]2,10-是[]1,1m m -+的真子集. ……………4分0,12,110,m m m >⎧⎪∴-≤-⎨⎪+≥⎩ 9m ∴≥. ……………7分∴实数m 的取值范围为9≥m . ……………8分 ⑵∵“非P ”是“非Q ”的充分不必要条件,∴Q 是P 的充分不必要条件. ……………10分 0,12,110,m m m >⎧⎪∴-≥-⎨⎪+≤⎩03m ∴<≤. ……………13分∴实数m 的取值范围为30≤<m . ……………14分17.(本题满分15分) 已知二次函数2()3f x ax bx =+-在1x =处取得极值,且在(0,3)-点处的切线与直线20x y +=平行. (1)求()f x 的解析式;(2)求函数()()4g x xf x x =+的单调递增区间. 解:(Ⅰ)由2()3f x ax bx =+-,可得'()2f x ax b=+.由题设可得''(1)0,(0) 2.f f ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ 即20,2.a b b +=⎧⎨=-⎩ ----------------------------3分解得1a =,2b =-. 所以2()23f x x x =--.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄-┄┄┄6分(Ⅱ)由题意得32()()42g x xf x x x x x=+=-+,所以'2()341(31)(1)g x x x x x =-+=--.令'()0g x =,得113x =,21x =.------------------------------------------9分所以函数()g x 的单调递增区间为1(,)3-∞,(1,)+∞.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15分18. (本题满分15分) 已知a 、b ∈(0,+∞),且a+b=1,求证:(1) ab ≤41(2)21a +21b ≥8; (3)21⎪⎭⎫ ⎝⎛+a a +21⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b ≥225. (5分+5分+5分)证明 (1) 由⎪⎩⎪⎨⎧=+≥+,b a ,ab ba 12a 、b ∈(0,+∞), 得ab≤21⇒ab ≤41⇒ab1≥4.(当且仅当a=b=21时取等号)(2)∵21a +21b ≥ab 2≥8,∴21a +21b ≥8.(3)∵a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab ≥1-2×41=21,∴a2+b2≥21.∴21⎪⎭⎫ ⎝⎛+a a +21⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b =a2+b2+4+21a +21b≥21+4+8=225,∴21⎪⎭⎫ ⎝⎛+a a + 21⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b ≥225.------------------------------13分(当且仅当a=b=21时取等号) ---------------------------------15分19.(本小题满分16分)两县城A 和B 相距20km ,现计划在两县城外以AB 为直径的半圆弧上选择一点C 建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A 和城B 的总影响度为城A 与城B 的影响度之和,记C 点到城A 的距离为x km ,建在C 处的垃圾处理厂对城A 和城B 的总影响度为y,统计调查表明:垃圾处理厂对城A 的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B 的影响度与所选地点到城B 的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A 和城B 的总影响度为0.065.(1)按下列要求建立函数关系式:(i )设C B A θ∠=(rad ),将y 表示成θ的函数;并写出函数的定义域. (5分) (ii )设A C x =(km ),将y 表示成x 的函数;并写出函数的定义域. (5分) (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定垃圾处理厂的位置,使建在此处的垃圾处理厂对城A 和城B 的总影响度最小? (6分)解:(1)(i )由题意知, AC=20sin θ, BC=20cos θ,224 (0,)400sin 400cos 2k y πθθθ=+∈ ---------------------------------2分其中 当4x π=时,y=0.065 , 所以k=9 所以 2249 (0,)400sin 400cos 2y πθθθ=+∈---------------------------------3分(ii )如图,由题意知AC ⊥BC,22400BC x =-,224(020)400k y x xx=+<<- -----7分其中当x =y=0.065,所以k=9所以y 表示成x 的函数为2249(020)400y x xx=+<<------------------------10分(2)(i )222222222249 400sin 400cos 149=(sin cos ) () 400sin cos 19sin 4cos 13261=(13)400cos sin 40016y θθθθθθθθθθ=++++⨯++≥= ---------------------------------4分当且仅当t a n 3θ=即当AC =, 即当C 点到城A的距离为时, 函数 2249(0,)400sin 400cos 2y πθθθ=+∈有最小值. ---------------------------------16分(ii )2249400y xx =+-,42232232289(2)188(400)'(400)(400)x x x y xx x x ⨯---=--=--,令'0y =得422188(400)x x =-,所以2160x =,即x =当0x <<, 422188(400)x x <-,即'0y <所以函数为单调减函数,当20x <<时, 422188(400)x x >-,即'0y >所以函数为单调增函数--------14分 .所以当0x =时, 即当C 点到城A 的距离为0时, 函数2249(020)400y x xx=+<<-有最小值. ------------------16分解法二: (1)同上. (2)设22,400m x n x==-,则400m n +=,49y mn =+,所以494914911()[13()](1312)40040040016m n n m y m n mn m n +=+=+=++≥+= ------10分当且仅当49nmmn =即240160n m =⎧⎨=⎩时取”=”. 所以弧上存在一点,当x =A 和城B 的总影响度最小. ------------------16分20.(本小题满分16分)已知函数32(1)()ln (1)x x bx c x f x a x x ⎧-+++<=⎨≥⎩的图象过点(1,2)-,且在点(1,(1))f --处的切线与直线510x y -+=垂直. (1) 求实数,b c 的值;(6分)(2) 求()f x 在[1,]e - (e 为自然对数的底数)上的最大值;(10分)20.(1)当1x <时,2'()32f x x x b =-++, ………2分由题意得:(1)2'(1)5f f -=⎧⎨-=-⎩,即22325b c b -+=⎧⎨--+=-⎩, ………4分解得:0b c ==。