江苏省南京市高二上学期期末数学试题(解析版)
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高二上学期期末数学试题
一、单选题
1.设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则导函数的图象可能为
fx
yfx
yfx
(
)
A
. B
.
C
. D
.
【答案】D
【分析】根据的图象可得的单调性,从而得到在相应范围上的符号和极值点,据
fx
fx
fx
此可判断的图象.
fx
【详解】由的图象可知,在上为增函数,
fx
fx
,0
且在上存在正数,使得在上为增函数,
0,
,mn
fx
0,,,mn
在为减函数,
,mn
故在有两个不同的零点,且在这两个零点的附近,有变化,
fx
0,
fx
故排除A,B.
由在上为增函数可得在上恒成立,故排除C.
fx
,0
0fx
,0
故选:D.
【点睛】本题考查导函数图象的识别,此类问题应根据原函数的单调性来考虑导函数的符号与零点
情况,本题属于基础题. 2.函数的单调递增区间( ) ()(31)x
fxxe
A. B. C. D.
1
(,)
3
2
(,)
3
2
(,)
3
1
(,)
3
【答案】C
【分析】求导,令求解. ()0fx
【详解】解:因为, ()(31)x
fxxe
所以, ()(32)x
fxxe
令,解得
, ()0fx
2
3x
所以函数的单调递增区间是, ()fx2
(,)
3
故选:C
3.如图,在正方体中,,,,若为的中点,在
1111ABCDABCD
ABa
ADb
1AAc
E
1DD
F
上,且,则等于(
) BD3BFFD
EF
A. B
.
111
332abc
111442abc
C. D
.
111
442abc
111233abc
【答案】B
【分析】利用空间向量的线性元素和空间向量的基本定理求解.
【详解】,
111
42
EFDFDEDBDD
,
111111
42442ABADDDabc
故选:B
4.直线与圆相交于点,点是坐标原点,若是正三角3xya2222
(1)xyaa,AB
OAOBA形,则实数的值为 a
A.1 B.-1 C. D. 1
21
2【答案】C
【详解】由题意得,直线被圆截得的弦长等于半径.圆的圆心坐标,设圆半径为,圆心到(0,0)Or
直线的距离为,则
. d3
6
2
2a
a
d
由条件得,整理得. 22
2rdr22
43dr
所以,解得.选C. 222
633(1)aaa1
2a
5.已知函数有两个零点,则实数a的取值范围为(
)
2
lnxfxaxaxxe
A. B.
C. D. 1
0,
e
0,e1
,
e
,e
【答案】D
【分析】令,再参变分离得到
,再求导分析的单调性,进
0fx
2
lnx
e
a
xxx
2
lnx
e
gx
xxx
而得到函数图象,数形结合即可得实数a的取值范围
【详解】函数有两个零点,即有两根,又
2
lnx
fxaxaxxe
2
ln0x
axxxe
,故可转换为有两根,令, 则
2
lnln0xx
xxxx
2
lnx
e
a
xxx
2
lnx
e
gx
xxx
,令,则,故
2
22
22ln2ln1
11ln
lnlnx
xexxxxx
exxx
gx
xxxxxx
1lnhxxx1x
hx
x
在上单调递减,在上单调递增,故,当且仅当时等号成立,故
hx
0,1
1,
10hxh
1x
在上,单调递减;在上,单调递增,所以
0,1
0gx
gx
1,
0gx
gx
,又当与时,故实数a的取值范围为
min1gxge
0x
x
gx
,e
故选:D
【点睛】本题主要考查了利用导数解决函数的零点个数问题,需要根据题意参变分离,再求导分析
单调性与最值,属于难题
6.在平面直角坐标系中,已知点,若是抛物线上一动点,则到轴的距离xOy(1,2)A
P2
2yx
Py
与到点的距离之和的最小值为(
)
PA
A.
B. C.
D
.
517
2171
2
171
2
【答案】D
【分析】根据题意画出图形,利用抛物线定义与三角形三边关系即可求解.
【详解】依题意,可得出如下图形:
抛物线的方程为, 2
2yx
抛物线的焦点为
,,准线方程为
, 1
(
2F
0)l1
2x
设点在轴上的射影为点,延长交准线于点,连结,
Py
Q
PQl
BPF
则长即为点到
轴的距离,可得, PQ
Py1
2PBPQ
根据抛物线的定义,得, ||||PBPF
, 11
22PQPAPBPAPFPA
根据平面几何知识,可得
,得. PFPAAF1
2PQPAAF当且仅当、、三点共线时等号成立,
PAF
, 2
211171171
120
22222AF
当、、三点共线时,的最小值为,
PAFPQPA171
2
即到轴的距离与到点的距离之和的最小值为.
Py
PA171
2
故选:D.
7.已知定义在上的函数满足:,且,则的解集为
R
fx
0xfxfx
12f2
e
ex
xf
( )
A. B. C. D.
0,
ln2,
1,()
0,1
【答案】A
【分析】令,利用导数可判断其单调性,从而可解不等式.
()gxxfx2
e
ex
xf
【详解】设,则,
()gxxfx
()()0gxxfxfx
故为上的增函数,
gx
R
而可化为即, 2
e
ex
xf
ee211xx
ff
ge1x
g故即,所以不等式的解集为,
e1x
0x2
e
ex
xf
0,
故选:A.
8.已知数列是首项为1,公差为2的等差数列,数列满足关系:{}
na{}
nb
,数列的前项和为,则的值为(
) 312
1231
1
2n
n
naaaa
bbbb
{}
nbn
nS
5S
A.454 B.450 C.446 D.442
【答案】A
【分析】由已知可得,进而根据已知可推出当
时,
.进而得出21
nan
2n1
2n
n
na
b
212n
nbn
,求出前5项,相加即可得出答案.
【详解】由题意可得:. 12(1)21nann
又①, 312
1231
1
2n
n
naaaa
bbbb
当时,②, 2n3112
1
12311
1
2n
n
naaaa
bbbb
①-②可得:,
1111
11
222n
nnn
na
b
所以.
2212nn
nnban
又时,,可得,显然满足, 1n1
11
1
2a
b
12b
212n
nbn
所以.
212n
nbn
所以.
512345Sbbbbb
2345
232527292454
故选:A.
二、多选题
9.关于空间向量,以下说法正确的是(
)
A.空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
B
.若对空间中任意一点
O
,有,则P,A,B,C四点共面 111
632OPOAOBOC
C.已知向量是空间的一个基底,若,则也是空间的一个基底
,,abc
mac
,,abm
D.若
,则是钝角
0ab
,ab
【答案】ABC