晋江一中2013年春季高二年理科第一次月考数学试卷
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晋江一中2013年春季高二年(理科)第一次月考数学试卷考试时间120分钟 满分150分一、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. 在曲线上取点P (1,2)及邻近点Q(1+), 则=( )A.B.C.D.2. 一质点沿直线运动,如果由始点经过t 秒后的位移为s =,那么速度为0的时刻是( )A. 0秒 B .1秒末 C .2秒末 D .一秒末和2秒末 3.如图,由函数()x f x e e =-的图象,直线2x =及x 轴所围成的阴影部分面积等于 ( )A .221e e --B .22e e -C .22e e - D .221e e -+4.已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为 ( )A .3B .2C .1D . 5. 下列式子不.正确的是( ) A.()sin 22cos2x x '=B.1xdx ⎰=1 C.12x201e dx=(e -1).2⎰D.2sin cos sin x x x x x x '-⎛⎫=⎪⎝⎭6. 如果函数y=f (x )的图象如左图,那么导函数y=f ’(x )的图象可能是( )7. 观察2'()2x x =,4'3()4x x =,'(cos )sin x x =-,由归纳推理可得:若定义在R 上的 函数()f x 满足()()f x f x -=,记()g x 为()f x 的导函数,则()g x -=( ) A. ()g x B. ()g x - C. ()f x D. ()f x -8. 函数331x x y -+=有( )A.极小值-1,极大值1B.极小值-2,极大值3C.极小值-2,极大值2D.极小值-1,极大值39. 已知在函数||y x =([1,1]x ∈-)的图象上有一点(,||)P t t ,该函数的图象与x 轴、直线x =-1及x =t 围成图形(如图阴影部分)的面积为S ,则S 与t 的函数关系图可表示为( )10.函数()()1nm fx a x x =-在区间[]0,1上的图象如图所示,则,m n 的值可能是A.1,1m n ==B.1,2m n ==C. 2,1m n ==D.3,1m n ==11.若函数2()2ln f x x x =-在其定义域内的一个子区间(1,1)k k -+内不是..单调函数, 则实数k 的取值范围是( )A .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .[)1,+∞C .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭12. 已知函数)(x f 在]3,1[是单调函数,通过考查下列两个表格中数据的变化规律来估计)2('f 的值,下列四个数中,则最有可能是)2('f 的值是( )A . 0.0121 B. 0.121 C. 1.21 D. 12.1二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卷上. 13.质点运动的速度2(183)m/s v t t =-,则质点由开始运动到停止运动所走过的路程是____________________.14.半径为r 的圆的面积S(r)=πr 2,周长C(r)=2πr ,若将r 看作(0,+∞)上的变量,则)r (2'⋅π=2πr ○1,○1式可以用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数。
对于半径为R 的球,若将R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于○1的式子: ○2,○2式可以用语言叙述为: 15.定积分=⎰16.已知函数f(x)=-x 3+ax 2+bx(a ,b ∈R)的图象如图所示,它与x 轴在原点相切,且x 轴与函数图象所围成的区域(如图阴影部分)的面积为112,则 a= .17.对于函数)(x f y =,如果其定义域内存在某个常数a ,使不等式3)(2)()(333ax a x a f x f ax -≤---≤--,对于该函数定义域内的任意实数x 恒成立,,则y=f(x)在a x =处的导数)(/a f =__________________ 三、解答题:本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.18. (本小题满分14分) 设2()1x e f x ax=+,其中a 为正实数 (Ⅰ)当a 43=时,求()f x 的极值点;(Ⅱ)若()f x 为R 上的单调函数,求a 的取值范围.19.(本小题满分14分)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3ay x x =+--,其中3<x<6,a 为常数,已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克 (I )求a 的值。
(II )若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.20.(本小题满分14分)已知函数2()ln 20)f x a x a x=+-> (. (Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,(1))P f 处的切线与直线2y x =+垂直,求函数()y f x =的单调区间;(Ⅱ)若对于(0,)x ∀∈+∞,()2(1)f x a >-恒成立,试求a 的取值范围; (Ⅲ)记()()()g x f x x b b =+-∈R ;当1a =时,函数()g x 在区间1[, ]e e -上有两个零点,求实数b 的取值范围.21.(本小题满分14分)已知函数322()233f x x ax x =-++. (Ⅰ)当14a =时,求函数()f x 在[2-,2]上的最大值、最小值; (Ⅱ)令(x),若()g x 在1(2-,∞+)上单调递增,求实数a 的取值范围. (III )当14a =时,求证:在区间(1)+∞,上,函数()f x 的图象在函数的图象的下方.22.(本小题满分14分)已知函数32()f x x ax bx c =-+++在(-∞,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数,函数()f x 在R 上有三个零点,且1是其中一个零点。
(Ⅰ)求b 的值;(Ⅱ)求(2)f 的取值范围;(Ⅲ)设()1g x x =-,且()()f x g x >的解集为(-∞,1),求实数a 的取值范围。
20、晋江一中2013年春季高二年(理)第一次月考数学试卷答题卡13、 _________ 14、 _________ ,______________________________________15、 ___________ 16、 _____________ ___ 17、 _______________18、19、21、22、CDBAB ABDBB CD 答案:13.108m 15.2+π 16. -1 17.218解:.)1(21)(222ax axax e x f x+-+=' (Ⅰ)当时,4=a 令0)(='x f ,则03842=+-x x 解得1,321==x x ,列表得 所以,21=x 是极小值点,22=x 是极大值点(Ⅱ)若)(x f 为R 上的单调函数,则)(x f '在R 上不变号,结合222)1(21)(ax axax e x f x+-+='与条件a>0,知0122≥+-ax ax 在R 上恒成立,因此.0)1(4442≤-=-=∆a a a a 由此并结合a>0,知10≤<a19解 :(I )因为5x =时,11y =,所以1011,2a+=所以2a =(II )由(1)可知,该商品每日的销售量2210(6),3y x x =+-- 所以商场每日销售该商品所获得的利润222()(3)[10(6)]210(3)(6),3 6.3f x x x x x x x =-+-=+--<<- 从而2()10[(6)+2(3)(6)]30(4)(6).f x x x x x x '=---=--当x 变化时,(),()f x f x '的变化情由上表可得,4x =是函数()f x 在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点所以,当4x =时,函数()f x 取得最大值,且最大值等于42,当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大 20解:(1)直线2y x =+的斜率为1,函数()f x 的定义域为(0,)+∞,因为22()a f x x x '=-+,所以22(1)111af '=-+=-,所以1a =. 所以2()ln 2f x x x =+-. 22()x f x x -'=.由()0f x '>解得2x >;由()0f x '<解得02x <<.所以()f x 的单调增区间是(2,)+∞,单调减区间是(0,2). ……………………5分(2) 2222()a ax f x x x x -'=-+=, 由()0f x '>解得2x a >;由()0f x '<解得20x a <<.所以()f x 在区间2(, )a +∞上单调递增,在区间2(0, )a 上单调递减.所以当2x a =时,函数()f x 取得最小值,min 2()y f a=.因为对于(0,)x ∀∈+∞都有()2(1)f x a >-成立,所以2()2(1)f a a >-即可.则22ln 22(1)2a a a a+->-. 由2ln a a a >解得20a e <<.所以a 的取值范围是2(0, )e.……9分(3)依题得2()ln 2g x x x b x =++--,则222()x x g x x +-'=.由()0g x '>解得1x >;由()0g x '<解得01x <<.所以函数()g x 在区间(0, 1)为减函数,在区间(1, )+∞为增函数.又因为函数()g x 在区间1[, ]e e -上有两个零点,所以1()0,()0,(1)0. g e g e g -⎧⎪⎨⎪<⎩≥≥解得211b e e <+-≤. 所以b 的取值范围是2(1, 1]e e+-. …………14分[来 21.解: (Ⅰ)14a =时, 3221()332f x x x x =-++,2()23(23)(1)f x x x x x '=-++=--+令()0f x '=,得1x =-或32x =…2分 可以看出在1x =-取得极小值,在2x =取得极大值…………5分而48(2),(2)33f f -==由此, 在[2,2]-上,()f x 在1x =-处取得最小值116-,在32x =取得最小值278…………6分 (Ⅱ) ()ln(1)3()g x x f x '=++-2ln(1)3(243)x x ax =+---++2ln(1)24x x ax =++-2'144(1)14()4411x a x ag x x a x x +-+-=+-=++…………7分在1(,)2-+∞上恒有10x +>考察2()44(1)14h x x a x a =+-+-的对称轴为44182a a x --=-= (i )当1122a -≥-,即0a ≥时,应有216(1)16(14)0a a ∆=---≤ 解得:20a -<≤,所以0a =时成立…………9分(ii )当1122a -<-,即0a <时,应有1()02h ->即:114(1)1402a a --⨯+-> 解得0a <…………11分 综上:实数a 的取值范围是0a ≤…………12分(III )证明:设2312()ln 23F x x x x =+-,则221(1)(12)()2x x x F x x x x x-++'=+-=.因为1x >,所以()0F x '<,所以函数()F x 在区间(1)+∞,上单调递减, 又1(1)06F =-<,所以在区间(1)+∞,上,()0F x <,即2312ln 23x x x +<,所以在区间(1)+∞,上函数()f x 的图象在函数32()3g x x =图象的下方.22.解: (Ⅰ)∵f (x )=-x 3+ax 2+bx+c ,∴()232f x x ax b '=-++. 1分∵f (x )在在(-∞,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数,∴当x =0时,f (x )取到极小值,即()00f '=.∴b =0.3分(Ⅱ)由(1)知,f (x )=-x 3+ax 2+c ,∵1是函数f (x )的一个零点,即f (1)=0,∴c =1-a . 5分∵()2320f x x ax '=-+=的两个根分别为10x =,223a x =.∵f (x )在(0,1)上是增函数,且函数f (x )在R 上有三个零点,∴2213a x =>,即32a >. 7分,∴()()52841372f a a a =-++-=->-.故f (2)的取值范围为5,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 9分(Ⅲ)解法1:由(Ⅱ)知()321f x x ax a =-++-,且32a >. ∵1是函数()f x 的一个零点,∴()10f =,∵()1,g x x =-∴(1)0g =, ∴点(1,0)是函数()f x 和函数()g x 的图像的一个交点. 10分结合函数()f x 和函数()g x 的图像及其增减特征可知,当且仅当函数()f x 和函数()g x 的图像只有一个交点(1,0)时,()()f x g x >的解集为(,1)-∞.即方程组321,1y x y x ax a=-⎧⎨=-++-⎩(1)只有一个解10x y =⎧⎨=⎩. 11分 由3211x ax a x -++-=-,得()()()321110x a x x ---+-=.即()()()()()2111110x x x a x x x -++--++-=.即()()()21120x x a x a ⎡⎤-+-+-=⎣⎦. ∴1x =或()()2120x a x a +-+-=. 12分由方程()()2120x a x a +-+-=, (2)得()()2214227a a a a ∆=---=+-.∵32a >,当0∆<,即2270a a +-<,解得312a << 13分此时方程(2)无实数解,方程组(1)只有一个解1x y =⎧⎨=⎩.所以312a <<时,()()f x g x >的解集为(,1)-∞. 14分(Ⅲ)解法2:由(Ⅱ)知()321f x x ax a =-++-,且32a >.∵1是函数()f x 的一个零点,()2()(1)11f x x x a x a ⎡⎤∴=--+-+-⎣⎦又()()f x g x >的解集为(,1)-∞,()()2()()(1)120f x g x x x a x a ⎡⎤∴-=--+-+->∞⎣⎦解集为-,110分()2120∴+-+->x a x a 恒成立11分()()214120a a ∴∆=--⨯⨯-< 12分()2227018a a a ∴+-<∴+<,33311222⎛⎫>∴<<∴ ⎪⎝⎭a a a 又的取值范围为 14分。