2019-2020学年第二学期期末高二数学 无答案
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2019-2020学年广西省南宁三中重点班高二第二学期期末数学试卷(文科)一、选择题(共12小题).1.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},集合B={x|2x+1>1},则∁B A=()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)2.设i为虚数单位,复数z满足z(i﹣2)=5,则在复平面内,对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.某珠宝店丢了一件珍贵珠宝,以下四人中只有一人说真话,只有一人偷了珠宝.甲:我没有偷;乙:丙是小偷;丙:丁是小偷;丁:我没有偷.根据以上条件,可以判断偷珠宝的人是()A.甲B.乙C.丙D.丁4.已知函数f(x)=x3﹣2x2,x∈[﹣1,3],则下列说法不正确的是()A.最大值为9B.最小值为﹣3C.函数f(x)在区间[1,3]上单调递增D.x=0是它的极大值点5.函数f(x)=+x的值域是()A.[,+∞)B.(﹣∞,]C.(0,+∞)D.[1,+∞)6.以下四个命题:①若p∧q为假命题,则p,q均为假命题;②对于命题p:∃x0∈R,x02+x0+1<0,则¬p为:∀x∉R,x2+x+1≥0;③“a=2”是“函数f(x)=log a x在区间(0,+∞)上为增函数”的充分不必要条件;④f(x)=sin(ωx+φ)为偶函数的充要条件是φ=.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.47.已知函数f(x)=x5+ax3+bx﹣8,且f(﹣2)=10,那么f(2)等于()A.﹣10B.﹣18C.﹣26D.108.已知f(x)=alnx+x2(a>0),若对任意两个不等的正实数x1,x2,都有>2恒成立,则a的取值范围是()A.(0,1]B.(1,+∞)C.(0,1)D.[1,+∞)9.已知函数f(x)=2x3﹣3x,若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,则t 的取值范围为()A.(﹣∞,﹣3)B.(﹣3,﹣1)C.(﹣1,+∞)D.(0,1)10.定义在R上的奇函数f(x)满足f()=f(),当时,f(x)=16x﹣1,则f(100)=()A.﹣B.﹣1C.﹣D.﹣211.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=2f(x),且x∈[﹣1,1]时,f(x)=﹣|x|+1,则当x∈[﹣10,10]时,y=f(x)与g(x)=log4|x|的图象的交点个数为()A.13B.12C.11D.1012.已知函数f(x)=﹣x3+1+a(≤x≤e,e是自然对数的底)与g(x)=3lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.[0,e3﹣4]B.[0,+2]C.[+2,e3﹣4]D.[e3﹣4,+∞)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.计算:2+2log31﹣3log77+3ln1=.14.函数f(x)=x2﹣9lnx的单调减区间为.15.若曲线y=ax2﹣lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=.16.已知函数f(x)=﹣2klnx+kx,若x=2是函数f(x)的唯一极值点,则实数k的取值集合是.三、解答题(解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.第17-21题每题12分,选做题10分,共70分.)17.如图,△ABC中,AC=2,,D是边BC上一点.(1)若,BD=2,求∠C;(2)若BD=3CD,求△ACD面积的最大值.18.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D是AB的中点.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)若△ABC是边长为2的正三角形,且BC=BB1,∠CBB1=60°,平面ABC⊥平面BB1C1C,求三棱锥A﹣DCA1的体积.19.近年来,国资委、党委高度重视扶贫开发工作,坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效,某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,特地承包了一块土地,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如表所示:土地使用面积12345 x(单位:亩)管理时间y(单810132524位:月)并调查了某村300名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如表所示:愿意参与管理不愿意参与管理男性村民15050女性村民50(1)求出相关系数r的大小,并判断管理时间y与土地使用面积x是否线性相关?(2)是否有99.9%的把握认为村民的性别与参与管理的意愿具有相关性?(3)若以该村的村民的性别与参与管理意愿的情况估计贫困县的情况,则从该贫困县中任取3人,记取到不愿意参与管理的男性村民的人数为x,求x的分布列及数学期望.参考公式:,其中n=a+b+c+d.临界值表:P(K2≥k0)0.1000.0500.0250.0100.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.63510.828参考数据:≈25.220.已知椭圆的右焦点为F,上顶点为M,直线FM 的斜率为,且原点到直线FM 的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若不经过点F的直线l:y=kx+m(k<0,m>0)与椭圆C交于A,B两点,且与圆x2+y2=1相切.试探究△ABF的周长是否为定值,若是,求出定值;若不是,请说明理由.21.已知函数f(x)=xlnx﹣2ax2+x,a∈R.(Ⅰ)若f(x)在(0,+∞)内单调递减,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点分别为x1,x2,证明:x1+x2>.选做题:考生需从第22题和第23题中选一道作答.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,点A为曲线C1上的动点,点B在线段OA的延长线上,且满足|OA|•|OB|=8,点B的轨迹为C2.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)设点M的极坐标为,求△ABM面积的最小值.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|,x∈R.(1)当a=4时,求不等式f(x)>9的解集;(2)对任意x∈R,恒有f(x)≥5﹣a,求实数a的取值范围.参考答案一、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-项是符合题目要求的)1.已知集合A={x|x2﹣2x﹣3<0},集合B={x|2x+1>1},则∁B A=()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)【分析】根据集合A是二次不等式的解集,集合B是指数不等式的解集,因此可求出集合A,B,根据补集的求法求得∁B A.解:A={x|x2﹣2x﹣3<0}={x|﹣1<x<3},B={x|2x+1>1}={x|x>﹣1},∁B A=[3,+∞).故选:A.2.设i为虚数单位,复数z满足z(i﹣2)=5,则在复平面内,对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义、几何意义即可得出.解:z(i﹣2)=5,则z=﹣=﹣=﹣2﹣i.则在复平面内,=﹣2+i对应的点(﹣2,1)位于第二象限.故选:B.3.某珠宝店丢了一件珍贵珠宝,以下四人中只有一人说真话,只有一人偷了珠宝.甲:我没有偷;乙:丙是小偷;丙:丁是小偷;丁:我没有偷.根据以上条件,可以判断偷珠宝的人是()A.甲B.乙C.丙D.丁【分析】此题可以采用假设法进行讨论推理,即可得出结论.解:假如甲:我没有偷是真的,乙:丙是小偷、丙:丁是小偷是假的,丁:我没有偷就是真的,与他们四人中只有一人说真话矛盾,假如甲:我没有偷是假的,那么丁:我没有偷就是真的,乙:丙是小偷、丙:丁是小偷是假的,成立,故选:A.4.已知函数f(x)=x3﹣2x2,x∈[﹣1,3],则下列说法不正确的是()A.最大值为9B.最小值为﹣3C.函数f(x)在区间[1,3]上单调递增D.x=0是它的极大值点【分析】对f(x)求导,分析f′(x)的正负,进而得f(x)的单调区间,极值可判断C错误,D正确,再计算出极值,端点处函数值f(1),f(3),可得函数f(x)的最大值,最小值,进而可判断A正确,B正确.解:f′(x)=3x2﹣4x,令f′(x)=3x2﹣4x>0,解得x<0或x>,所以当x∈[﹣1,0),(,3]时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x∈(0,)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,C错误,所以x=0是它的极大值点,D正确,因为f(0)=0,f(3)=27﹣2×9=9,所以函数f(x)的最大值为9,A正确,因为f(﹣1)=﹣1﹣2=﹣3,f()=﹣2×=﹣,所以函数f(x)的最小值为﹣3,B正确,故选:C.5.函数f(x)=+x的值域是()A.[,+∞)B.(﹣∞,]C.(0,+∞)D.[1,+∞)【分析】由y=[,+∞)和y=x在[,+∞)上均为增函数,可得故f(x)=+x 在[,+∞)上为增函数,求出函数的定义域后,结合单调性,求出函数的最值,可得函数的值域解:函数f(x)=+x的定义域为[,+∞)∵y=[,+∞)和y=x在[,+∞)上均为增函数故f(x)=+x在[,+∞)上为增函数∴当x=时,函数取最小值,无最大值,故函数f(x)=+x的值域是[,+∞)故选:A.6.以下四个命题:①若p∧q为假命题,则p,q均为假命题;②对于命题p:∃x0∈R,x02+x0+1<0,则¬p为:∀x∉R,x2+x+1≥0;③“a=2”是“函数f(x)=log a x在区间(0,+∞)上为增函数”的充分不必要条件;④f(x)=sin(ωx+φ)为偶函数的充要条件是φ=.其中真命题的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】直接利用命题的否定的应用,真值表的应用,三角函数关系式的恒等变换,指数函数的性质的应用求出结果.解:①若p∧q为假命题,则命题p和q为一真一假和全部为假,故p,q均为假命题错误;②对于命题p:∃x0∈R,x02+x0+1<0,则¬p为:∀x∈R,x2+x+1≥0;故错误.③“a=2”是“函数f(x)=log a x在区间(0,+∞)上为增函数;当函数f(x)=log a x在区间(0,+∞)上为增函数,则a>1.故③“a=2”是“函数f(x)=log a x在区间(0,+∞)上为增函数”的充分不必要条件;正确.④f(x)=sin(ωx+φ)为偶函数则φ=kπ+(k∈Z),故错误.故选:A.7.已知函数f(x)=x5+ax3+bx﹣8,且f(﹣2)=10,那么f(2)等于()A.﹣10B.﹣18C.﹣26D.10【分析】令g(x)=x5+ax3+bx,由函数奇偶性的定义得其为奇函数,根据题意和奇函数的性质求出f(2)的值.解:令g(x)=x5+ax3+bx,易得其为奇函数,则f(x)=g(x)﹣8,所以f(﹣2)=g(﹣2)﹣8=10,得g(﹣2)=18,因为g(x)是奇函数,即g(2)=﹣g(﹣2),所以g(2)=﹣18,则f(2)=g(2)﹣8=﹣18﹣8=﹣26,故选:C.8.已知f(x)=alnx+x2(a>0),若对任意两个不等的正实数x1,x2,都有>2恒成立,则a的取值范围是()A.(0,1]B.(1,+∞)C.(0,1)D.[1,+∞)【分析】先将条件“对任意两个不等的正实数x1,x2,都有>2恒成立”转换成f(x1)﹣2x1>f(x2)﹣2x2,构造函数h(x)=f(x)﹣2x,根据增减性求出导函数,即可求出a的范围.解:对任意两个不等的正实数x1,x2,都有>2恒成立,假设x1>x2,f(x1)﹣f(x2)>2x1﹣2x2,即f(x1)﹣2x1>f(x2)﹣2x2对于任意x1>x2>0成立,令h(x)=f(x)﹣2x,h(x)在(0,+∞)为增函数,∴h'(x)=+x﹣2≥0在(0,+∞)上恒成立,+x﹣2≥0,则a≥(2x﹣x2)max=1故选:D.9.已知函数f(x)=2x3﹣3x,若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,则t 的取值范围为()A.(﹣∞,﹣3)B.(﹣3,﹣1)C.(﹣1,+∞)D.(0,1)【分析】设出切点,由斜率的两种表示得到等式,化简得三次函数,将题目条件化为函数有三个零点,得解.解:设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x,2x3﹣3x),则=6x2﹣3,化简得,4x3﹣6x2+3+t=0,令g(x)=4x3﹣6x2+3+t,则令g′(x)=12x(x﹣1)=0,则x=0,x=1.g(0)=3+t,g(1)=t+1,又∵过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,则(t+3)(t+1)<0,解得,﹣3<t<﹣1.故选:B.10.定义在R上的奇函数f(x)满足f()=f(),当时,f(x)=16x﹣1,则f(100)=()A.﹣B.﹣1C.﹣D.﹣2【分析】根据题意,分析可得f(x+)=﹣f(x),变形可得f(x+)=﹣f(x+)=f(x),即函数f(x)是周期为的周期函数,据此可得f(100)=﹣f(),结合函数的解析式分析可得答案.解:根据题意,函数f(x)满足f()=f(),则有f(﹣x)=f(+x),又由f(x)为定义在R上的奇函数,即f(﹣x)=﹣f(x),则f(x+)=﹣f(x),变形可得f(x+)=﹣f(x+)=f(x),即函数f(x)是周期为的周期函数;则f(100)=f(﹣+67×)=f(﹣)=﹣f(),又由f()=f(+)=f(﹣)=f()=﹣1=1;故f(100)=﹣f()=﹣1;故选:B.11.已知函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=2f(x),且x∈[﹣1,1]时,f(x)=﹣|x|+1,则当x∈[﹣10,10]时,y=f(x)与g(x)=log4|x|的图象的交点个数为()A.13B.12C.11D.10【分析】在同一坐标系中画出函数f(x)与函数y=log4|x|的图象,结合图象容易解答本题.解:由题意,函数f(x)满足:定义域为R,且f(x+2)=2f(x),当x∈[﹣1,1]时,f(x)=﹣|x|+1;在同一坐标系中画出满足条件的函数f(x)与函数y=log4|x|的图象,如图:由图象知,两个函数的图象在区间[﹣10,10]内共有11个交点;故选:C.12.已知函数f(x)=﹣x3+1+a(≤x≤e,e是自然对数的底)与g(x)=3lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是()A.[0,e3﹣4]B.[0,+2]C.[+2,e3﹣4]D.[e3﹣4,+∞)【分析】根据题意,可以将原问题转化为方程a+1=x3﹣3lnx在区间[,e]上有解,构造函数g(x)=x3﹣3lnx,利用导数分析g(x)的最大最小值,可得g(x)的值域,进而分析可得方程a+1=x3﹣3lnx在区间[,e]上有解,必有1≤a+1≤e3﹣3,解可得a的取值范围,即可得答案.解:根据题意,若函数f(x)=﹣x3+1+a(≤x≤e,e是自然对数的底)与g(x)=3lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则方程﹣x3+1+a=﹣3lnx在区间[,e]上有解,﹣x3+1+a=﹣3lnx⇔a+1=x3﹣3lnx,即方程a+1=x3﹣3lnx在区间[,e]上有解,设函数g(x)=x3﹣3lnx,其导数g′(x)=3x2﹣=,又由x∈[,e],g′(x)=0在x=1有唯一的极值点,分析可得:当≤x≤1时,g′(x)<0,g(x)为减函数,当1≤x≤e时,g′(x)>0,g(x)为增函数,故函数g(x)=x3﹣3lnx有最小值g(1)=1,又由g()=+3,g(e)=e3﹣3;比较可得:g()<g(e),故函数g(x)=x3﹣3lnx有最大值g(e)=e3﹣3,故函数g(x)=x3﹣3lnx在区间[,e]上的值域为[1,e3﹣3];若方程a+1=x3﹣3lnx在区间[,e]上有解,必有1≤a+1≤e3﹣3,则有0≤a≤e3﹣4,即a的取值范围是[0,e3﹣4];故选:A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分)13.计算:2+2log31﹣3log77+3ln1=0.【分析】进行对数的运算即可.解:原式=3+2×0﹣3×1+3×0=0.故答案为:0.14.函数f(x)=x2﹣9lnx的单调减区间为(0,3].【分析】先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系即可求解.解:定义域(0,+∞),=,易得当0<x≤3时,f′(x)≤0,函数单调递减,故函数的单调递减区间(0,3],故答案为:(0,3]15.若曲线y=ax2﹣lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=.【分析】求出原函数的导函数,得到函数在x=1时的导数值,由导数值等于0求得a 的值.解:由y=ax2﹣lnx,得:,∴y′|x=1=2a﹣1.∵曲线y=ax2﹣lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,∴2a﹣1=0,即a=.故答案为:.16.已知函数f(x)=﹣2klnx+kx,若x=2是函数f(x)的唯一极值点,则实数k的取值集合是[﹣,+∞).【分析】由已知可知x=2是f′(x)=0唯一的根,进而可转化为﹣k=在x>0时没有变号零点,构造函数g(x)=,x>0,结合导数及函数的性质可求.解:函数定义域(0,+∞),=,由题意可得,x=2是f′(x)=0唯一的根,故e x+kx2=0在(0,+∞)上没有变号零点,即﹣k=在x>0时没有变号零点,令g(x)=,x>0,则,当x>2时,g′(x)>0,函数单调递增,当0<x<2时,g′(x)<0,函数单调递减,故当x=2时,g(x)取得最小值g(2)=,故﹣k即k.故答案为:[﹣).三、解答题(解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤.第17-21题每题12分,选做题10分,共70分.)17.如图,△ABC中,AC=2,,D是边BC上一点.(1)若,BD=2,求∠C;(2)若BD=3CD,求△ACD面积的最大值.【分析】(1)在△ADC中,应用正弦定理即可得出答案;(2)从面积公式入手,将面积的最大值问题转移到边的上面,然后通过已知条件,应用余弦定理找出边的关系.解:(1)∵∠B=,,BD=2,∴△ABD是等腰直角三角形,AD=在△ADC中,由正弦定理得:又,∴∠C=(2)在△ABC中,由余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC cos B,即∴,∵BD=3CD.∴,当且仅当时,取“=”.所以△AC面积的最大值为.18.如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D是AB的中点.(Ⅰ)证明:BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)若△ABC是边长为2的正三角形,且BC=BB1,∠CBB1=60°,平面ABC⊥平面BB1C1C,求三棱锥A﹣DCA1的体积.【分析】(Ⅰ)在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,连接AC1交CA1于E,由三角形中位线定理可得DE∥BC1,再由直线与平面平行的判定,可得BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)取BC的中点H,连接B1H,证明B1H⊥平面ABC,得B1H 是三棱柱的高,且,再求出三角形ABC的面积,然后利用等体积法求三棱锥A﹣DCA1的体积.解:(Ⅰ)证明:在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,连接AC1交CA1于E,∵D是AB的中点,E是AC1的中点,∴DE∥BC1.又DE⊂平面A1CD,BC1⊄平面A1CD,∴BC1∥平面A1CD;(Ⅱ)取BC的中点H,连接B1H,∵BC=BB1,∠CBB1=60°,∴△CBB1是等边三角形,得B1H⊥BC.∵平面ABC⊥平面BB1C1C,平面ABC∩平面BB1C1C=BC,∴B1H⊥平面ABC,∴B1H 是三棱柱的高,且.∵△ABC是边长为2的正三角形,∴.则.19.近年来,国资委、党委高度重视扶贫开发工作,坚决贯彻落实中央扶贫工作重大决策部署,在各个贫困县全力推进定点扶贫各项工作,取得了积极成效,某贫困县为了响应国家精准扶贫的号召,特地承包了一块土地,已知土地的使用面积以及相应的管理时间的关系如表所示:土地使用面积12345 x(单位:亩)管理时间y(单810132524位:月)并调查了某村300名村民参与管理的意愿,得到的部分数据如表所示:愿意参与管理不愿意参与管理男性村民15050女性村民50(1)求出相关系数r的大小,并判断管理时间y与土地使用面积x是否线性相关?(2)是否有99.9%的把握认为村民的性别与参与管理的意愿具有相关性?(3)若以该村的村民的性别与参与管理意愿的情况估计贫困县的情况,则从该贫困县中任取3人,记取到不愿意参与管理的男性村民的人数为x,求x的分布列及数学期望.参考公式:,其中n=a+b+c+d.临界值表:P(K2≥k0)0.1000.0500.0250.0100.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.63510.828参考数据:≈25.2【分析】(1)分别求出=3,=16,从而=10,=254,=47,求出=≈0.933,从而得到管理时间y与土地使用面积x线性相关.(2)完善列联表,求出K2=18.75>10.828,从而有99.9%的把握认为村民的性别与参与管理的意愿具有相关性.(3)x的可能取值为0,1,2,3,从该贫困县中随机抽取一名,取到不愿意参与管理的男性村民的概率为,由此能求出X的分布列和数学期望.解:(1)依题意==3,==16,故=4+1+1+4=10,=64+36+9+81+64=254,=(﹣2)×(﹣8)+(﹣1)×(﹣6)+1×9+2×8=47,则=≈0.933,故管理时间y与土地使用面积x线性相关.(2)依题意,完善表格如下:愿意参与管理不愿意参与管理总计男性村民15050200女性村民5050100总计200100300计算得K2的观测值为:===18.75>10.828,故有99.9%的把握认为村民的性别与参与管理的意愿具有相关性.(3)依题意,x的可能取值为0,1,2,3,从该贫困县中随机抽取一名,则取到不愿意参与管理的男性村民的概率为,故P(X=0)=()3=,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==,故X的分布列为:X0123P则数学期望为:E(X)=+3×=.20.已知椭圆的右焦点为F,上顶点为M,直线FM的斜率为,且原点到直线FM的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若不经过点F的直线l:y=kx+m(k<0,m>0)与椭圆C交于A,B两点,且与圆x2+y2=1相切.试探究△ABF的周长是否为定值,若是,求出定值;若不是,请说明理由.【分析】(1)可设F(c,0),M(0,b),由直线的斜率公式和点到直线的距离公式,解方程可得b,c,进而得到a,可得椭圆方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).(x1>0,x2>0),运用勾股定理和点满足椭圆方程,求得|AQ|=x1,同理可得|BQ|=x2,再由焦半径公式,即可得到周长为定值.解:(1)可设F(c,0),M(0,b),可得﹣=﹣,直线FM的方程为bx+cy=bc,即有=,解得b=1,c=,a=,则椭圆方程为+y2=1;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).(x1>0,x2>0),连接OA,OQ,在△OAQ中,|AQ|2=x12+y12﹣1=x12+1﹣﹣1=x12,即|AQ|=x1,同理可得|BQ|=x2,∴|AB|=|AQ|+|BQ|=(x1+x2),∴|AB|+|AF|+|BF|=(x1+x2)+﹣x1+﹣x2=2,∴△ABF的周长是定值2.21.已知函数f(x)=xlnx﹣2ax2+x,a∈R.(Ⅰ)若f(x)在(0,+∞)内单调递减,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点分别为x1,x2,证明:x1+x2>.【分析】(I)令f′(x)≤0恒成立,分离参数得出4a≥,利用函数单调性求出函数g(x)=的最大值即可得出a的范围;(II)令=t,根据分析法构造关于t的不等式,再利用函数单调性证明不等式恒成立即可.解:(I)f′(x)=lnx﹣4ax+2,若f(x)在(0,+∞)内单调递减,则f′(x)≤0恒成立,即4a≥在(0,+∞)上恒成立.令g(x)=,则g′(x)=,∴当0<x<时,g′(x)>0,当x>时,g′(x)<0,∴g(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,∴g(x)的最大值为g()=e,∴4a≥e,即a≥.∴a的取值范围是[,+∞).(II)∵f(x)有两个极值点,∴f′(x)=0在(0,+∞)上有两解,即4a=有两解,由(1)可知0<a<.由lnx1﹣4ax1+2=0,lnx2﹣4ax2+2=0,可得lnx1﹣lnx2=4a(x1﹣x2),不妨设0<x1<x2,要证明x1+x2>,只需证明<,即证明>lnx1﹣lnx2,只需证明>ln,令h(x)=﹣lnx(0<x<1),则h′(x)=<0,故h(x)在(0,1)上单调递减,∴h(x)>h(1)=0,即>lnx在(0,1)上恒成立,∴不等式>ln恒成立,综上,x1+x2>.选做题:考生需从第22题和第23题中选一道作答.[选修4-4:坐标系与参数方程]22.在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点O为极点,x轴非负半轴为极轴建立极坐标系,点A为曲线C1上的动点,点B在线段OA的延长线上,且满足|OA|•|OB|=8,点B的轨迹为C2.(Ⅰ)求曲线C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)设点M的极坐标为,求△ABM面积的最小值.【分析】(Ⅰ)利用参数方程,普通方程,极坐标方程之间的转化关系直接求解可;(Ⅱ)先表示出△ABM的面积,再利用余弦函数的有界性求解即可.解:(Ⅰ)将曲线C1化为普通方程为(x﹣1)2+y2=1,即x2+y2﹣2x=0,又,则曲线C1的极坐标方程为ρ1=2cosθ;又根据题意有ρ1ρ2=8,可知,即为曲线C2的极坐标方程;(Ⅱ)由=,而cos2θ≤1,故△ABM面积的最小值为2.[选修4-5:不等式选讲]23.设函数f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|,x∈R.(1)当a=4时,求不等式f(x)>9的解集;(2)对任意x∈R,恒有f(x)≥5﹣a,求实数a的取值范围.【分析】(1)将a=4代入f(x)中,然后将f(x)写为分段函数的形式,再根据f(x)>9,分别解不等式可得解集;(2)利用绝对值三角不等式求出f(x)的最小值,然后根据对任意x∈R,恒有f(x)≥5﹣a,可得f(x)min≥5﹣a,再解关于a的不等式可得a的范围.解:(1)当a=4时,f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣4|=.∵f(x)>9,∴或,∴x<﹣1或,∴不等式的解集为;(2)∵f(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|≥|(2x﹣1)﹣(2x﹣a)|=|a﹣1|,∴f(x)min=|a﹣1|.∵对任意x∈一、选择题,恒有f(x)≥5﹣a,∴f(x)min≥5﹣a,即|a﹣1|≥5﹣a,∴a≥3,∴a的取值范围为[3,+∞).。
2019-2020学年浙江省嘉兴市高二下学期期末数学试题一、单选题1.已知全集{}1,2,3,4,5,6U =,集合{}1,3A =,集合{}3,4,5B =,则集合()UA B =( )A .{}3B .{}2,6C .{}1,3,4,5D .{}1,2,4,5,6【答案】B【解析】利用并集和补集的概念即可得出答案. 【详解】{}1,3A =,{}3,4,5B =,∴ {}1,3,4,5A B =,又{}1,2,3,4,5,6U =,∴(){}U2,6A B =,故选B.2.已知复数()()1i a i -+为纯虚数(i 为虚数单位),则实数a 的值为( ) A .1- B .0C .1D .2【答案】A【解析】利用复数的乘法法则将复数()()1i a i -+化为一般形式,然后利用该复数为纯虚数可得出关于a 的等式与不等式,即可解得实数a 的值. 【详解】()()()()111i a i a a i -+=++-,由于该复数为纯虚数,则1010a a +=⎧⎨-≠⎩,解得1a =-.故选:A. 【点睛】本题考查利用复数的类型求参数,同时也考查了复数乘法法则的应用,考查计算能力,属于基础题.3.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()ln 1f x x =+,则()1f -=( )A .ln 2-B .1-C .0D .1【答案】B【解析】由函数的奇偶性可得()()11f f -=-,进而计算即可得解. 【详解】函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()ln 1f x x =+,∴()()()11ln111f f -=-=-+=-.故选:B . 【点睛】本题考查函数奇偶性的应用,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题. 4.已知物体位移S (单位:米)和时间t (单位:秒)满足:321S t t =-+,则该物体在1t =时刻的瞬时速度为( ) A .1米/秒 B .2米/秒C .3米/秒D .4米/秒【答案】A【解析】求出S 关于t 的导数,令1t =可得. 【详解】由题意232S t '=-,1t =时,321S '=-=. 故选:A . 【点睛】本题考查导数的物理意义,本题属于基础题.5.用数学归纳法证明:1232(21)n n n +++⋅⋅⋅+=+时,从n k =推证1n k =+时,左边增加的代数式是( ) A .43k + B .42k +C .22k +D .21k +【答案】A【解析】根据题设中的等式,当n k =时,等式的左边为1232k +++⋅⋅⋅+,当1n k =+时,等式的左边为122(21)2(1)k k k ++⋅⋅⋅+++++,即可求解. 【详解】由题意,可得当1n =时,等式的左边为12+, 当n k =时,等式的左边为1232k +++⋅⋅⋅+,当1n k =+时,等式的左边为1232(21)2(1)k k k +++⋅⋅⋅+++++,所以从k 到1k +时,左边需增加的代数式是(21)2(1)43k k k +++=+, 故选A . 【点睛】本题主要考查了数学归纳法的应用,其中解答中熟记数学归纳法的基本形式,合理、准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题. 6.在ABC 中,2CD DB =,AE ED =,则下列向量与BE 相等是( )A .5163AB AC - B .5163AB AC -+ C .2136AB AC -D .2136AB AC -+【答案】D【解析】根据向量的线性运算将BE 用AB ,AC 表示即可. 【详解】因为AE ED =,所以E 为AD 的中点, 所以111()()223BA B BE D BA BC =+=+11[()]23AB AC AB =-+- 14121()23336AB AC AB AC =-+=-+ 故选:D 【点睛】本题主要考查向量的线性运算及平面向量基本定理,属于基础题. 7.已知()0,2a ∈,随机变量ξ的分布列如下:ξa2P23a- 13 3a则()D ξ的最大值为( ) A .2 B .1C .23D .13【答案】C【解析】根据分布列求出期望,再得方差,根据二次函数性质可得最大值. 【详解】由已知12()33a E a a ξ=+=, ∴22221()(0)()(2)333a aD a a a a ξ-=⨯-+⨯-+⨯-22222(2)(1)333a a a =--=--+,∴1a =时,max 2()3D ξ=.故选:C . 【点睛】本题考查简单随机变量的分布列,均值与方差,掌握方差计算方法是解题关键. 8.某高一学生将来准备报考医学专业.该同学已有两所心仪大学A ,B ,其中A 大学报考医学专业时要求同时..选考物理和.化学,B 大学报考医学专业时要求化学和生物至少选一门.若该同学将来想报考这两所大学中的其中一所那么该同学“七选三”选考科目的选择方案有( ) A .21种 B .23种 C .25种 D .27种【答案】C【解析】报考A 大学的选择方案有15C 种,报考B 大学的选择方案有252C 种,最后利用分步计数原理计算即可得解. 【详解】A 大学报考医学专业时要求同时选考物理和化学,故报考A 大学的选择方案有15C 种;B 大学报考医学专业时要求化学和生物至少选一门,故报考B 大学的选择方案有252C 种;该同学将来想报考这两所大学中的其中一所那么该同学“七选三”选考科目的选择方案有1255225C C +=种.故选:C . 【点睛】本题考查排列组合的应用,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.9.已知数列{}n a 中,1a a =,212n n a a +=-,当3n ≥时,n a 为定值,则实数a 的不同的值有( ) A .5个 B .5个 C .6个 D .7个【答案】D【解析】由题可得,2332a a -=,求出3a ,再由递推关系212n n a a +=-去求出21,a a 即可. 【详解】由题可知,若要满足3n ≥时,n a 恒为定值,则只需满足2332a a -=,故31a =-或32a =.当31a =-时,解得21a =±,从而解得:11a =±,或1a =; 当32a =时,解得22a =±,从而解得:12a =±,或10a =; 故1a 的不同取值有7个. 故选:D 【点睛】本题主要考查了数列的递推公式的计算,考查了学生的运算求解能力. 10.设a ,b ∈R ,且0b ≠,函数()f x x a bx =--.若函数()()y f f x =有且仅有两个零点,则( ) A .0a <,01b << B .0a <,10b -<< C .0a >,01b << D .0a >,10b -<<【答案】B【解析】令()t f x =,则()0f t =.即t a bt -=时,方程x a bx t -=+有且仅有两个根.分别画y t a =-,y bt =的图像和y x a =-,1y bx t =+(2y bx t =+)的图像,观察得到. 【详解】 由题意知:方程()()0ff x =有且仅有两个根.令()t f x =,则()0f t =.即t a bt-=时,方程x a bx t -=+有且仅有两个根. 令()g t t a =- ,()h t bt = ,①当ab>⎧⎨>⎩时,由图可知,方程有1个或4个根;②当ab>⎧⎨<⎩时,由图可知,方程有0个或1个根;③当ab<⎧⎨>⎩时,由图可知,方程有0个或1个根;④当ab<⎧⎨<⎩时,由图可知,要使方程有2个根,必须满足10b-<<.直线y bt =与直线y t a =-+的交点横坐标11at b =+, 直线y bt =和直线y t a =-的交点横坐标21at b -=-,直线y bx t =+经过点(),0a 时,t ab =-,由题可知:11a a ab b b -<-<+-,即1b -<<.综上所述:01a b <⎧⎪⎨-<<⎪⎩时,函数()()y f f x =有两个零点.故选B.【点睛】此题的关键是分别以t 和x 作为自变量,作出y t a =-,y bt =和y x a =-,1y bx t =+(2y bx t =+)的图像,先确定1t ,2t 的值,再确定1y bx t =+(2y bx t =+)的图像,从图像观察得出结论,注意复合函数自变量的转化.二、双空题 11.已知复数21i z =+(其中i 为虚数单位),则z =______;z =______. 【答案】1i +【解析】由复数除法计算出z ,可得其共轭复数,再由模的计算公式计算模. 【详解】 由已知22(1)11(1)(1)i z i i i i -===-++-,∴1z i =+,z == 故答案为:1i -. 【点睛】本题考查复数的除法运算,考查共轭复数和模的概念,属于基础题.12.从1,2,3,4,5这五个数字中任取4个数组成无重复数字的四位数,则这样的四位数共有______个;其中奇数有______个. 【答案】120 72【解析】(1)直接利用排列数公式求解即可;(2)先确定个位数的种数,再确定千位、百位、十位的种数,然后根据分步计数原理直接求解即可. 【详解】(1)从1,2,3,4,5这五个数字中任取4个数组成无重复数字的四位数,共有45120A =种;(2)第一步,先从1, 3, 5三个数中选一个放在个位有13C 种方法; 第二步,再从剩余的4个数中选3个放在千位、百位、十位有34A 种方法;根据分步计数原理,可得133472C A =个.故答案为: 120;72 【点睛】本题主要考查了排列组合的应用,属于基础题.13.设()5234501234521x a a x a x a x a x a x -=+++++,则2a =______;12345a a a a a ++++=______.【答案】40- 2【解析】令()()521f x x =-,利用二项展开式通项可求得2a 的值,利用赋值法可得出()()1234510a a a a a f f ++++=-,即可得解.【详解】二项展开式通项为()()()5551552121rr rrr r r r T C x C x ---+=⋅⋅-=⋅⋅-⋅,令52r,可得3r =,则()332252140a C =⋅⋅-=-.令()()521f x x =-,则()()()()12345012345010112a a a a a a a a a a a a f f ++++=+++++-=-=--=.故答案为:40-;2. 【点睛】本题考查利用二项展开式求指定项的系数,同时也考查了利用赋值法求项的系数和,考查计算能力,属于中等题.14.袋子里有7个大小相同的小球,其中2个红球,5个白球,从中随机取出2个小球,则取出的都是红球的概率为______;若ξ表示取出的红球的个数,则()E ξ=______.【答案】121 47【解析】(1)求出随机取出2个小球的取法种数和2个小球是红球的种数,根据古典概型计算公式求解即可;(2)确定ξ的所有可能取值,再求出相应的概率,根据均值公式求解即可. 【详解】(1) 随机取出2个小球有2721C =种取法,取出的2个小球都是红球有1种取法,故取出的都是红球的概率121P =; (2)ξ的所有可能取值为0,1,2,252710(0)21C P C ξ===;11522710)121(C C P C ξ===;2711(2)21P ξC ===,所以ξ的分布列为所以1010140122121217()E ξ=⨯+⨯+⨯=. 故答案为:121;47【点睛】本题主要考查了古典概型的概率计算,随机变量的均值的求解,属于基础题.三、填空题15.已知ABC 中,π2C =,M 是BC 的中点,且π3AMC ∠=,则sin MAB ∠=______. 【答案】14【解析】作出图形,设CM x =,用x 表示AC 、AM 、MB ,在AMB 中利用正弦定理即可求得sin MAB ∠. 【详解】如图所示,已知π2C =,M 是BC 的中点,且π3AMC ∠=,设CM x =,则3AC x =,2AM x =,MB x =, 在AMB 中,23AMB π∠=,227AB AC AB x +,MB x =, 7sin sin 3x xMAB =∠,解得sin MAB ∠=21. 故答案为:2114【点睛】本题考查正弦定理解三角形、勾股定理,属于基础题.16.已知向量1a =,向量b 满足4a b a b -++=,则b 的最小值为______. 3【解析】根据平行四边形性质可得()22222a b a b a b ++-=+,再结合基本不等式即可求出b 的最小值. 【详解】由平行四边形性质可得:()22222a b a b a b++-=+,由基本不等式可得:()2222a b a b a b a b++-++-≥,当且仅当a b a b +=-时等号成立, 所以()()22222a b a b a b++-+≥,即()224212b+≥, 所以3b ≥,所以b 的最小值为33【点睛】本题主要考查了向量的数量积的运算及基本不等式的应用,属于中档题.17.若不等式224ln x x ax b x -≤++≤对任意的[]1,x e ∈恒成立,则实数b 的最大值为______. 【答案】2【解析】由224ln x x ax b x -≤++≤得:2224ln x x ax b x x -+-≤+≤-, 设2()2f x x x =-+-,2()4ln g x x x =-,()h x ax b =+ , 则()()()f x h x g x ≤≤ 在[]1,x e ∈上恒成立,且b 为()h x 的纵截距,利用()f x ,()g x ,()h x 的图像得到当()h x ax b =+过点A ,且与2()2f x x x =-+-相切时,b 有最大值,进而得到答案. 【详解】由224ln x x ax b x -≤++≤得:2224ln x x ax b x x -+-≤+≤-, 设2()2f x x x =-+-,2()4ln g x x x =-,()h x ax b =+ , 则()()()f x h x g x ≤≤ 在[]1,x e ∈上恒成立,且b 为()h x 的纵截距,易知,2()2f x x x =-+-在[]1,e 上单调递减,且(1)2f =- ,2()2f e e e =-+-,242(2)()2x g x x x x--'=-=,当()0g x '<时,x <或x >故()g x 在⎡⎣ 上单调递增,在e ⎤⎦上单调递减,且max ()2(ln 21)g x g ==- ,(1)1g =- ,2()4g e e =- ,如图,当()h x ax b =+过点A ,且与2()2f x x x =-+-相切时,b 有最大值, 设切点00(,)B x y ,则有002000(1)1()212h a b k a f x x x x ax b=+=-⎧⎪===-+⎨⎪-+-=+⎩' 解得:0232x a b =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,故b 的最大值为2, 故答案为:2. 【点睛】此题因含有2个参数,采用分离参数法的话要很繁杂的参数讨论,会给做题增加很大难度,这个时候我们如果把不等式进行一定的变形,使含参数的部分变成一次函数,因为它的图像是一条直线,会比较容易找到需要的位置,使解题过程变的简单.四、解答题18.已知函数()2πsin 24cos 6f x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭(x ∈R ).(1)求π6f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的值; (2)求()f x 的最小正周期及单调递增区间.【答案】(1)72;(2)最小正周期为π;单调增区间为:5πππ,π1212k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.【解析】(1)根据两角差的正弦公式、余弦的二倍角公式和辅助角公式将式子化简为π()223f x x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,然后代值计算即可;(2)由2πT ω=计算最小正周期,令πππ2π22π232k x k -+≤+≤+,k Z ∈,解不等式即可得出函数的单调增区间. 【详解】(1)()11cos 23sin 2cos 242cos 2222222x f x x x x x +=-+⋅=++ π223x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,∴π27π2632f ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; (2)2ππ2T ==, 令πππ2π22π232k x k -+≤+≤+,k Z ∈,∴5ππππ1212k x k -+≤≤+,k Z ∈,∴()f x 的单调增区间为:5πππ,π1212k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k Z ∈.【点睛】本题考查三角恒等变换的应用,考查正弦型函数的性质,考查逻辑思维能力和运算求解能力,属于常考题.19.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,//AB CD ,AB BC ⊥,且1AB =,2PA AD DC ===,E 是PD 的中点.(1)求证://AE 平面PBC ;(2)求直线AD 与平面PCD 所成角的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)217. 【解析】(1)取PC 中点F ,连结EF ,BF ,证明AEFB 是平行四边形,从而有线线平行得线面平行;(2)取CD 中点M ,连AM ,MP ,易知AM CD ⊥,证得CD ⊥平面PAM 后得面PCD ⊥面PAM ,过A 作AH PM ⊥,证明ADH ∠即为直线AD 与平面PCD 所成角,然后解得这个角的正弦即可. 【详解】解:(1)取PC 中点F ,连结EF ,BF .∵E 是PD 的中点,∴//EF CD 且12EF CD =,∵//AB CD 且2CD AB =,∴//AB EF 且AB EF =, ∴四边形ABFE 为平行四边形,∴//AE BF ,∵BF ⊂平面PBC ,AC ⊄平面PBC ,∴//AE 平面PBC .(2)取CD 中点M ,连AM ,MP ,ABCM 是平行四边形也是矩形,∴AM CD ⊥, ∵PA ⊥平面ABCD ,∴PA CD ⊥,∴CD ⊥平面PAM ,∵CD ⊂面PCD ,∴面PCD ⊥面PAM ,过A 作AH PM ⊥,连HD ,∴AH ⊥面PCD ,∴ADH ∠即为直线AD 与平面PCD 所成角, ∵2PA AD ==,∴AM =MP =, 在PAM △中,由等面积法知:7AH ==,∴sin 7AH ADH AD ∠==. 【点睛】本题考查证明线面平行,求直线与平面所成的角,证明线面平行的根据是线面平行的判定定理,求直线与平面所成的角关键是作出直线与平面所成的角,为此需要找平面的垂线,这可从线线垂直、线面垂直、面面垂直间的关系去寻找确定. 20.已知等差数列{}n a 中,11a =,且22a +,3a ,54a -成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足31212321n n nb b b b a a a a +++⋅⋅⋅+=-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)21n a n =-;(2)()2323nn T n =-⋅+.【解析】(1)设等差数列的公差为d ,由22a +,3a ,54a -成等比数列可得关于d 的方程,解出d 后由等差数列的通项公式即可求得n a ; (2)根据条件可得2n ≥时,11222n n n nnb a --=-=,再由(1)可求得n b ,再验证1n =的情形,即可求得()1212n n b n -=-⋅,利用错位相减法即可求出n T .【详解】(1)因为22a +,3a ,54a -成等比数列,所以()()225324a a a +-=,所以()()()21112442a d a d a d +++-=+,因为11a =,所以()()()234321d d d +-=+,解得2d =, 所以21n a n =-.(2)①当2n ≥时,31212321n n nb b b b a a a a +++⋅⋅⋅+=-,所以13112123121n n n b b b b a a a a ---+++⋅⋅⋅+=-, 两式相减得11222n n n nnb a --=-=, ②当1n =时,111211b a =-=满足上式,所以()121n n nb n a -=≥, 由(1)可知,21n a n =-,所以()1212n n b n -=-⋅,所以()0121123252212n n T n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅,①()1232123252212n n T n =⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅,②由①-②得,()()12112222212n nn T n --=+⨯++⋅⋅⋅+--⋅()()12121221212n n n --=+⨯--⋅-()3223n n =-⋅-,所以()2323nn T n =-⋅+.【点睛】本题主要考查了等差数列,等比数列,数列通项的求法及错位相减法求和,属于中档题. 21.如图,已知抛物线C :24x y =的焦点为F ,设点()()22,1A t t t >为抛物线上一点,过点A 作抛物线C 的切线交其准线于点E .(1)求点E 的坐标(用t 表示);(2)直线AF 交抛物线C 于点B (异于点A ),直线EF 交抛物线C 于M ,N 两点(点N 在E ,F 之间),连结AM ,BN ,记FAM △,FBN 的面积分别为1S ,2S ,求12S S 的最小值.【答案】(1)1,1 E tt⎛⎫--⎪⎝⎭;(2)17122+.【解析】(1)利用导数的几何意义求出切线斜率,得切线方程后可得E点坐标;(2)写出直线AF方程与抛物线方程联立求得B点坐标,同样写出EF方程与抛物线方程联立解得,M N坐标,计算12SS为t的函数,可令1m t=-换元后应用基本不等式得最小值.【详解】解:(1)由214y x=求导,12y x'=,∴2x ty t='=.∴点()22,A t t处的切线方程为:2y tx t=-,准线方程:1y=-,代入切线方程得1x tt=-,∴点1,1E tt⎛⎫--⎪⎝⎭.(2)∵()0,1F,()22,A t t,∴AFl:2112ty xt-=+,联立221124ty xtx y⎧-=+⎪⎨⎪=⎩,得()222140tx xt---=,∴221,Bt t⎛⎫-⎪⎝⎭,易知EFl:2211ty xt=-+-,联立222114ty xtx y⎧=-+⎪-⎨⎪=⎩,得228401tx xt+-=-,即()()212111t tx xt t+-⎛⎫⎛⎫+-=⎪⎪-+⎝⎭⎝⎭,∴()211Mtxt+=--,()211Ntxt-=+,由上知1AF EFk k⋅=-,即AF EF⊥,∴2212112112A MB NAF MF x xS ttS x x tBF NF⋅+⎛⎫==⋅=⋅ ⎪-⎝⎭⋅,设()10t m m-=>,则()2222121233171S t t m S t m +⎛⎫⎛⎫=⋅=++≥=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭当且仅当m =,即1t =时,12S S取到最小值17+【点睛】本题考查直线与抛物线相交问题,考查导数的几何意义,本题中采取解析几何的最基本方程,求出直线方程,与抛物线方程联立方程组解得交点坐标.最后再计算面积比,求最值.22.已知函数()1x e f x x=-,()()()221g x ax a e x a =-++--∈R .(2.71828e =⋅⋅⋅为自然对数的底数.) (1)求()f x 的值域;(2)设()()()h x xf x g x =+,若()h x 在区间()0,1有零点,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)()[),11,e -∞--+∞;(2)21e a -<<. 【解析】(1)求出导函数()'f x ,确定函数的单调性,同时注意0x <时函数值的变化趋势,从而可得函数值域;(2)求导函数()h x ',为了确定其正负,设()()k x h x '=,再求导()k x ',观察()k x '得需对a 分类:21a ≤,2a e ≥,12a e <<,通过得出()h x 的单调性,结合函数图象得出()h x 在(0,1)存在零点的条件. 【详解】 解:(1)()()21x x e f x x-'=,当()0f x '>时,1x >;当()0f x '<时,1x <且0x ≠,∴()f x 在区间(),0-∞,()0,1单调递减,()1,+∞单调递增.0x <时,0xe x<,()11x e f x x =-<-,又∵()11f e =-,由图可知()f x 的值域为()[),11,e -∞--+∞.(2)()()211xh x e ax a e x =-++--,()()21xh x e ax a e '=-++-,令()()2(1)x k x h x e ax a e '==-++-,则()2xk x e a '=-, ∵()0,1x ∈,∴()1,xe e ∈.①当21a ≤,即12a ≤时,()0k x '>,∴()k x 即()h x '在()0,1单调递增, 又∵()020h a e '=+-<,()110h a '=->,∴存在()10,1x ∈,使得()10h x '=, ∴()h x 在区间()10,x 单调递减,()1,1x 单调递增.又∵()00h =,()10h =,∴当()0,1x ∈时,()0h x <.故()h x 在区间()0,1内无零点. ②当2a e ≥,即2ea ≥时,()0k x '<,∴()k x 即()h x '在()0,1单调递减, 又∵()020h a e '=+->,()110h a '=-<,∴存在()20,1x ∈,使得()20h x '=, ∴()h x 在区间()20,x 单调递增,()2,1x 单调递减.又∵()00h =,()10h =,∴当()0,1x ∈时,()0h x >.故()h x 在区间()0,1内无零点.③当12a e <<,即122e a <<时,令()0k x '>,解得ln 2x a >,令()0k x '<,解得ln 2x a <,∴()k x 即()h x '在区间()0,ln 2a 单调递减,()ln 2,1a 单调递增,∴()()min ln 232ln 21h x h a a a a e ''==-+-,令()32ln 21t a a a a e =-+-,1,22e a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()12ln 2t a a '=-, 当()0t a '>时,解得e a <;当()0t a '<时,解得e a >; ∴()t x 在区间1,22e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭单调递增,,22e e ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭单调递减.∴()max 102e t x t e e ⎛⎫==+-< ⎪ ⎪⎝⎭,∴()()min ln 20h x h a ''=<.由图可知,只有满足()()020110h a e h a ⎧=+->⎪⎨=->''⎪⎩,即21e a -<<时,()h x 在()0,1有零点. 综上所述,21e a -<<.【点睛】本题考查用导数求函数值域,用导数研究函数零点问题,解题关键是分类讨论确定函数的单调性,考查学生的逻辑推理能力,分析问题解决问题的能力,转化与化归思想,分类讨论思想,难度大,要求高,本题属于困难题.解题中要注意我们用导函数的正负确定函数的单调性,而有时导函数的正负(导函数的零点)不明显,又需要对导函数或其中一部分(此时可引入新函数)求导,确定这部分函数的单调性,零点存在性,零点存在时的范围等性质.。
银川一中2019-2020学年度(下)高二期末考试数学试卷(理科)一、选择题:(每道题5分,共60分)1.已知曲线C :222x y +=,则曲线C 的参数方程为( )A. x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数[)0,2θ∈π)B. 2cos 2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数[)0,2θ∈π)C. x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数[)0,θπ∈)D. 2sin 2cos x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数[)0,θπ∈)【答案】A 【解析】 【分析】根据圆的参数方程的定义计算可得;【详解】解:因为曲线C :222x y +=,根据cos sin x r y r θθ=⎧⎨=⎩可得其参数方程为x y θθ⎧=⎪⎨=⎪⎩(θ为参数[)0,2θ∈π)故选:A【点睛】本题考查圆的参数方程的定义的应用,属于基础题. 2.在极坐标系中,过点()1,0并且与极轴垂直的直线方程是( ) A. cos ρθ=B. sin ρθ=C. cos 1ρθ=D.sin 1ρθ=【答案】C 【解析】分析:在直角坐标系中,求出直线的方程,利用极坐标与直角坐标的互化公式求得直线极坐标方程.解答:解:在直角坐标系中,过点(1,0)并且与极轴垂直的直线方程是 x=1, 其极坐标方程为 ρcosθ=1, 故选 C .3.621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为( ) A. -15 B. -20C. 20D. 15【答案】B 【解析】 【分析】先求出二项式展开式的通项,再令x 的指数为3得到r 的值,即得621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数.【详解】由题得二项展开式的通项为261231661(1)()()(1)rrrr r r rr T C x C x x--+=-=-, 令1233r -=,所以r =3,所以621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为633()201C -=-. 故选:B.【点睛】(1)本题主要考查二项式展开式中某项的系数的求法,意在考查学生对该知识的掌握水平;(2)621x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中3x 的系数为633()201C -=-,不是3620C =,要把二项式系数和项的系数两个不同的概念区分开. 4.若直线的参数方程为12{24x ty t=+=-(t 为参数),则直线的斜率为( )A.12B. 12-C. 2D. 2-【答案】D 【解析】试题分析:消参,将12x t =+两边同乘以2,与24y t =-相加可得,240x y +-=,则直线的斜率为2-.考点:1.参数方程;2.直线的斜率.5.某大型超市开业天数x 与每天的销售额y 的情况如下表所示:销售额/天(万元) 62 75 81 89根据上表提供的数据,求得y 关于x 的线性回归方程为ˆ0.6754.9yx =+,由于表中有一个数据模糊看不清,请你推断出该数据的值为( ) A. 67 B. 68 C. 68.3 D. 71【答案】B 【解析】 【分析】设该数为m ,再求,x y ,然后根据点(),x y 在回归直线上求解. 【详解】设该数为m ,()()()111102030405030,62758189307555x y m m =++++==++++=+, 因为点(),x y 在回归直线上, 所以()13070.673054.95m +=⨯+, 解得:m =68. 故选:B【点睛】本题主要考查线性回归方程的应用,还考查了理解辨析和数据处理的能力,属于基础题.6.求曲线C :22164y x -=经过'32'x x y y=⎧⎨=⎩变换后所得曲线1C 的焦点坐标为( ) A. ()15,0F -,()25,0F B. ()15,0F -,)25,0FC. ()10,5F -,()20,5FD. (15F ,(20,5F -【答案】A 【解析】 【分析】由已知得132x x y y ⎧='⎪⎨⎪='⎩,代入双曲线C 得到曲线C '的标准方程,由此能求出曲线C '的焦点坐标.【详解】解:32x x y y '=⎧⎨'=⎩,∴132x x y y ⎧='⎪⎨⎪='⎩, 代入双曲线22:164y C x -=,得221916x y ''-=. 3a ∴=,4b =,5c ==,∴曲线C '的焦点坐标为1(5,0)F -,2(5,0)F .故选:A【点睛】本题考查伸缩变换的应用,解题时要认真审题,注意双曲线的简单性质的合理运用,属于基础题.7.一袋中有5个白球,3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了X 次球,则()12P X =等于( )A. 10210123588C ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B. 929123588C ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C. 929115388C ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D. 1029113588C ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】利用n 次独立重复实验中恰好发生k 次的概率计算公式,即可求得. 【详解】解:由题意可得,取得红球的概率为38,()12P X =说明前11次取球中,有9次取得红球、2次取得白球,且第12次取得红球,故()92102991111353358881288X C P C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=.故选:D.【点睛】本题考查了n 次独立重复实验中恰好发生k 次的概率,解本题须认真分析()12P X =的意义,属于基础题.8. 分配4名水暖工去3个不同的居民家里检查暖气管道,要求4名水暖工都分配出去,且每个居民家都要有人去检查,那么分配的方案共有( ) A. 34A 种 B. 3133A A 种C. 2343C A 种D. 113433C C A 种 【答案】C 【解析】 C试题分析:由题意得:有个居民家去两名水暖工,其他两个居民家各去一名水暖工,因此分配的方案共有2343C A 种,选C. 考点:排列组合9.某学校高三模拟考试中数学成绩X 服从正态分布()75,121N ,考生共有1000人,估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为( )人.参考数据:()0.6826P X μσμσ-<<+=,(22)0.9544P X μσμσ-<<+=) A. 261 B. 341C. 477D. 683【答案】B 【解析】分析:正态总体的取值关于75x =对称,位于6486(,)之间的概率是0.6826,根据概率求出位于6486(,)这个范围中的个数,根据对称性除以2 得到要求的结果. 详解:正态总体的取值关于75x =对称,位于6486(,)之间的概率是(75117511)0.682?6P X -+=<<,则估计数学成绩在75分到86分之间的人数约为110000.682?63412⨯⨯≈人. 故选B .点睛:题考查正态曲线的特点及曲线所表示的意义,是一个基础题,解题的关键是考试的成绩X 关75X =于对称,利用对称写出要用的一段分数的频数,题目得解.10.为大力提倡“厉行节约,反对浪费”,某市通过随机询问100名性别不同的居民是否能做到“光盘”行动,得到如下的列联表:( )附:22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++参照附表,得到的正确结论是A. 在犯错误的概率不超过l %的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”B. 在犯错误的概率不超过l %的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关”C. 有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”D. 有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关” 【答案】C 【解析】试题分析:由表计算得:22100(45153010)==3.0355457525K ⨯-⨯⨯⨯⨯,所以有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”,选C . 考点:线性相关11.北京某大学为第十八届四中全会招募了名志愿者(编号分别是,,,号),现从中任意选取人按编号大小分成两组分配到江西厅、广电厅工作,其中三个编号较小的人在一组,三个编号较大的在另一组,那么确保号、号与号同时入选并被分配到同一厅的选取种数是( ) A.B.C.D.【答案】C 【解析】 试题分析:号、号与号放在一组,则其余三个编号要么都比6小,要么都比24大,比6 小时,有种选法,都比24大时,有种选法,合计30种选法,号、号与在选厅时有两种选法,所以选取的种数共有种,故正确选项为C.考点:组合与排列的概念.12.在平面直角坐标系中,以原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,两种坐标系取相同的单位长度,已知曲线C :()2sin2cos 0a a ρθθ=>,过点()2,4P --的直线l 的参数方程为:222242x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),直线l 与曲线C 分别交于M 、N 两点.若PM 、MN 、PN 成等比数列,求a 的值( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A 【解析】 【分析】本题首先可以求出曲线C 的直角坐标方程,然后将直线l 的参数方程代入曲线C 的直角坐标方程中,根据韦达定理得出12t t +以及12t t 的值,再然后根据PM 、MN 、PN 成等比数列得出21212t t t t -=,最后将12t t +以及12t t 的值带入21212t t t t -=中,通过计算即可得出结果.【详解】因为曲线C :()2sin2cos 0a a ρθθ=>所以曲线C 的直角坐标方程为()220y ax a =>将直线l 的参数方程2224x t y t ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩代入曲线C 的直角坐标方程得: ()2142216402t a t a -+++=, 设交点M 、N 对应的参数分别为1t 、2t , 则()122422t t a +=+,()122164t t a =+, 因为PM 、MN 、PN 成等比数列,所以21212t t t t -=,即212125t t t t =+,()()2442210164aa +=+,解得1a =或4a =-(舍取),故满足条件的1a =, 故选:A.【点睛】本题考查极坐标方程与直角坐标方程的互化以及直线参数方程的几何意义,考查韦达定理以及等比中项的灵活应用,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题. 二、填空题:(每道题5分,共20分) 13.若关于x 的不等式23ax -<的解集为51|33x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a =________. 【答案】3- 【解析】试题分析:因为等式23ax -<的解集为51|33x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,所以51,33-为方程23ax -=的根,即3a ⇒=-,故填3-.考点:绝对值不等式 绝对值方程14.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠.若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,用X 表示这5位乘客在第20层下电梯的人数,则P (X =4)=________. 【答案】10243【解析】 【分析】一位乘客是否在20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,153X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,,用n 次独立重复试验概率公式即可求出P (X =4).【详解】一位乘客是否在20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,153X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭~,,则有()551233kkk P X k C -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,0123k =,,,,4,5. 所以()41451210433243P X C ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为10243. 【点睛】独立重复试验的特点:(1)每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生;(2)每次试验的结果相互独立.15.若x y ∈R 、且满足32x y +=,则327x y +的最小值是____. 【答案】6 【解析】 【分析】本题首先可以根据基本不等式得出327x y +≥然后代入32x y +=,即可得出结果.【详解】332733x y x y +=+≥=, 因为32x y +=,所以2327236x y +≥=, 故答案为:6.【点睛】本题考查基本不等式求最值,主要考查通过基本不等式求和的最小值,考查幂的运算,考查计算能力,是简单题. 16.设,a b 为正实数,现有下列命题: ①若221a b -=,则1a b -<; ②若111b a-=,则1a b -<; ③若1a b -=,则1a b -<;④若331a b -=,则1a b -<.其中的真命题有____________.(写出所有真命题的编号) 【答案】 ①④ 【解析】试题分析:对于①,因为,由此可知,若这与矛盾,故有成立,所以①为真;对于②取知,所以②不真;对于③取成立,但不成立,所以③不真;对于④由得到:,又因为中至少有一个大于1(否则已知|a 3-b 3|=1不成立),从而成立,故④为真;综上可知真命题有①④.考点:不等式性质.三、解答题:(共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知:椭圆C :2211612x y +=,直线l :2120x y --=. (1)求椭圆C 的参数方程;(2)求椭圆C 上一点P 到直线l 的距离的最小值.【答案】(1)4cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩;(2)min 5d =. 【解析】【分析】(1)直接由椭圆的普通方程得到椭圆的参数方程;(2)设点P坐标为()4cos ()R θθθ∈,运用点到直线的距离公式,以及两角和的正弦公式,化简可得距离d ,再由余弦函数的性质,可得最小值. 【详解】解:(1)因为椭圆C :2211612x y +=所以椭圆的参数方程是4cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数). (2)依题意知椭圆的参数方程是4cos x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数),故椭圆上任意一点()4cos ()P R θθθ∈到直线2120x y --=的距离是3d θθ==--33πθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当()2πk Z 3k πθ+=∈时,min 5d =. 【点睛】本题考查椭圆参数方程的运用,以及点到直线的距离公式,考查化简整理的运算能力,属于基础题.18.王府井百货分店今年春节期间,消费达到一定标准的顾客可进行一次抽奖活动,随着抽奖活动的有效开展,参与抽奖活动的人数越来越多,该分店经理对春节前7天参加抽奖活动的人数进行统计,y 表示第x 天参加抽奖活动的人数,得到统计表格如下:经过进一步统计分析,发现y 与x 具有线性相关关系.(1)请根据上表提供的数据,用最小二乘法求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+; (2)若该活动只持续10天,估计共有多少名顾客参加抽奖.参与公式:1221ˆ==-⋅=-∑∑ni ii n i i x y nx y b x nx ,ˆˆa y bx =-,71364i i i x y ==∑. 【答案】(1)ˆ23yx =+(2)140人 【解析】【分析】(1)利用回归直线方程计算公式,计算出回归直线方程.(2)利用回归直线方程,估计出第8,9,10三天参加抽奖的顾客人数,由此求得这10天共有的人数.【详解】(1)依题意:()1123456747x =++++++=, ()158810141517117y =++++++=, 721140i i x==∑,71364i i i x y ==∑, 71722173647411ˆ21407167i ii i i x y x y b xx ==-⋅-⨯⨯===-⨯-∑∑, ˆˆ11243ay bx =-=-⨯=, 则y 关于x 的线性回归方程为ˆ23yx =+. (2)预测8x =时,ˆ19y=,9x =时,ˆ21y =,10x =时,ˆ23y =,此次活动参加抽奖的人数约为5+8+8+10+14+15+17+19+21+23=140人.【点睛】本小题主要考查回归直线方程的求法,考查利用回归直线方程进行预测,属于中档题.19.已知函数()2f x x =-.(1)求不等式()3f x <的解集;(2)若0a >,0b >,且111a b+=,求证:()()314f a f b +++≥. 【答案】(1)()1,5-;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由绝对值的性质求解.(2)由已知得1,1a b >>,则(3)(1)1111f a f b a b a b a b +++=++-=++-=+,然后利用基本不等式可证明不等式成立.【详解】(1)()3f x <,即23x -<,所以323x -<-<,15x -<<,所以不等式解集为(1,5)-..(2)因为0a >,0b >,111a b +=,所以101a<<,101b <<,所以1a >,1b >, 由题意知()()311111f a f b a b a b a b +++=++-=++-=+, 因为111a b+=, 所以11()24b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =即2a b ==时等号成立, 所以()()314f a f b +++≥.【点睛】本题考查解含绝对值的不等式,考查用基本不等式证明不等成立,在只有一个绝对值符号时,可以利用绝对值的性质求解.用基本不等式证明不等式时关键是是凑配出基本不等式所需的定值.20.在平面直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为3sin x t y t ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l 的极坐标方程是cos sin θθ=,曲线2C 的极坐标方程是6cos 4sin ρθθ=+.(1)求直线l 和曲线2C 的直角坐标方程,曲线1C 的普通方程;(2)若直线l 与曲线1C 和曲线2C 在第一象限的交点分别为P ,Q ,求OP OQ +的值.【答案】(1):0l x y -=;222:640C x y x y +--=;221:139x y C +=(2)2. 【解析】分析】(1)由cos sin θθ=,得cos sin ρθρθ=,代入cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩即可得直线l 的直角坐标方程;由6cos 4sin ρθθ=+,得26cos 4sin ρρθρθ=+,代入cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩得曲线2C 的直角坐标方程;由3sin x t y t ⎧=⎪⎨=⎪⎩消去参数即可 (2)得到1C 和2C 的极坐标方程,因为cos sin θθ=,所以tan 1,4πθθ==,把4πθ=代入1C 和2C 的极坐标方程,根据极径的意义可得. 【详解】解:(1)由cos sin θθ=,得cos sin ρθρθ=,代入cos sin x yρθρθ=⎧⎨=⎩,得x y =, 故直线l 的直角坐标方程是0x y -=.由6cos 4sin ρθθ=+,得26cos 4sin ρρθρθ=+, 代入cos sin x y ρθρθ=⎧⎨=⎩,得2264x y x y +=+, 即22640x y x y +--=,故曲线2C 的直角坐标方程是22640x y x y +--=.由3sin x t y t ⎧=⎪⎨=⎪⎩,得2213y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 即22139x y +=. 故曲线1C 的普通方程是22139x y +=. (2)把cos sin x yρθρθ=⎧⎨=⎩代入22139x y +=中,化简整理, 曲线1C 的极坐标方程为22912cos θρ=+, 曲线2C 的极坐标方程为6cos 4sin ρθθ=+,因为cos sin θθ=,所以tan 1,4πθθ==所以2OP ==,6cos 4sin 44OQ ππ=+=所以2OP OQ += 【点睛】考查直角坐标方程、极坐标方程、参数方程的互相转化以及根据极坐标方程中极径的几何意义求距离,中档题21.选修4-5:不等式选讲 已知函数()212f x x x a =-++,()3g x x =+,(Ⅰ)当2a =-时,解不等式:()()f x g x <;(Ⅱ)若1a >-,且当1,22a x ⎡⎫∈-⎪⎢⎣⎭时,()()f x g x ≤,求a 的取值范围. 【答案】(Ⅰ){}|02x x <<(Ⅱ)4(1,]3a ∈-【解析】试题分析:(I )当a =-2时,不等式()f x <()g x 化为212230x x x -+---<,设函数y =21223x x x -+---,y =15,? 21{2,? 1236,? 1x x x x x x -<--≤≤->,其图像如图所示,从图像可知,当且仅当(0,2)x ∈时,y <0,∴原不等式解集是{|02}x x <<.(Ⅱ)当x ∈[2a -,12)时,()f x =1a +,不等式()f x ≤()g x 化为13a x +≤+, ∴2x a ≥-对x ∈[2a -,12)都成立,故2a -≥2a -,即a ≤43, ∴a 的取值范围为(-1,43]. 考点:绝对值不等式解法,不等式恒成立问题.点评:中档题,绝对值不等式解法,通常以“去绝对值符号”为出发点.有“平方法”,“分类讨论法”,“几何意义法”,不等式性质法等等.不等式恒成立问题,通常利用“分离参数法”,建立不等式,确定参数的范围.22.2020年1月10日,引发新冠肺炎疫情的9COVID -病毒基因序列公布后,科学家们便开始了病毒疫苗的研究过程.但是类似这种病毒疫苗的研制需要科学的流程,不是一朝一夕能完成的,其中有一步就是做动物试验.已知一个科研团队用小白鼠做接种试验,检测接种疫苗后是否出现抗体.试验设计是:每天接种一次,3天为一个接种周期.已知小白鼠接种后当天出现抗体的概率为12,假设每次接种后当天是否出现抗体与上次接种无关. (1)求一个接种周期内出现抗体次数K 的分布列;(2)已知每天接种一次花费100元,现有以下两种试验方案:①若在一个接种周期内连续2次出现抗体即终止本周期试验,进行下一接种周期,试验持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为X 元;②若在一个接种周期内出现2次或3次抗体,该周期结束后终止试验,已知试验至多持续三个接种周期,设此种试验方式的花费为Y 元.本着节约成本的原则,选择哪种实验方案.【答案】(1)分布列见解析;(2)①825元;②选择方案二.【解析】【分析】(1)利用二项分布的知识计算出分布列.(2)①先求得一个接种周期的接种费用的期望值,由此求得三个接种周期的接种费用的期望值()E X .②首先求得“在一个接种周期内出现2次或3次抗体”的概率,根据相互独立事件概率计算公式,结合随机变量期望值的计算,计算出花费的期望值()E Y .由于()()E X E Y >,所以选择方案二. 【详解】(1)由题意可知,随机变量K 服从二项分布13,2K B ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故()331122k k kP K k C -⎛⎫⎛⎫==⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(0,1,2,3k =)则X 的分布列为(2)①设一个接种周期的接种费用为ξ元,则ξ可能的取值为200,300,因为()12004P ξ==,()33004P ξ==, 所以()1320030027544E ξ=⨯+⨯=. 所以三个接种周期的平均花费为()()33275825E X E ξ==⨯=.②随机变量Y 可能的取值为300,600,900,设事件A 为“在一个接种周期内出现2次或3次抗体”,由(1)知,()311882P A =+=. 所以()()13002P Y P A ===, ()()()160014P Y P A P A ==-⨯=⎡⎤⎣⎦, ()()()19001114P Y P A P A ==-⨯-⨯=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 所以()111300600900525244E Y =⨯+⨯+⨯= 因为()()E X E Y >.所以选择方案二.【点睛】本小题主要考查二项分布,考查相互独立事件概率计算,考查数学期望的计算,属于中档题.。
2019-2020年高二下学期期末考试数学(理)试题 含答案命题教师:张金荣一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知集合A ={x |y =lg(2x -x 2)},B ={y |y =2x ,x >0},R 是实数集,则(∁R B )∩A 等于( )A .[0,1]B .(0,1]C .(-∞,0]D .以上都不对2.函数f(x)=ln(x-2)-的零点所在的大致区间是( )A .(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(4,5)3.函数f(x)=的定义域为( )A . B. C. D.4.设a =60.7,b =0.76,c =log 0.76,则a ,b ,c 的大小关系为 ( )A .c <b <aB .c <a <bC .b <a <cD .a <c <b5.以下说法错误的是( )A .命题“若x 2-3x+2=0,则x=1”的逆否命题为“若x≠1,则x 2-3x+2≠0”B .“x=1”是“x 2-3x+2=0”的充分不必要条件C .若p ∧q 为假命题,则p,q 均为假命题D .若命题p:∃x 0∈R,使得+x 0+1<0,则﹁p:∀x ∈R,则x 2+x+1≥06.函数y=lg|x |x 的图象在致是( )7.偶函数y=f (x )在x ∈时,f (x )=x-1,则f(x -1)<0的解集是( )A .{x|-1<x <0B .{x|x <0或1<x <2C .{x|0<x <2D .{x|1<x <28.函数f(x)= 满足对任意成立,则实数a 的取值范围是( )A .B .C .D .9.若不等式x 2+ax+1≥0对于一切x(0,)恒成立,则a 的取值范围是( )A .a≥0B .a≥-2C .a≥-D .a≥-310.已知函数f (x )=的值域为[0,+∞),则它的定义域可以是( )A .(0,1]B .(0,1)C .(-∞,1]D .(-∞,0]11.已知定义在R 上的奇函数f (x ),满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,() A .f (-25)<f (11)<f (80) B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)12.已知a >0且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,12]∪[2,+∞) B .[14,1)∪(1,4] C .[12,1)∪(1,2] D .(0,14]∪[4,+∞) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f(x)=ax 2+bx+3a+b 是偶函数,定义域为[a-1,2a],则a+b= .14.已知函数f(x)是定义在区间上的函数,且在该区间上单调递增,则满足f(2x-1)<f()的x 的取值范围为__________15.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =|log 0.5x |的定义域为[a ,b ],值域为[0,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值为________.16.设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有f (x +1)=f (x -1),已知当x ∈[0,1]时f (x )=(12)1-x ,则 ①2是函数f (x )的周期;②函数f (x )在(1,2)上是减函数,在(2,3)上是增函数;③函数f (x )的最大值是1,最小值是0;④当x ∈(3,4)时,f (x )=(12)x -3. 其中所有正确命题的序号是________.三、解答题(共70分)17.(12分)给定两个命题::对任意实数都有恒成立;:关于的方程有实数根;如果P ∨q 为真,P ∧q 为假,求实数的取值范围.18.(12分)对定义在实数集上的函数f (x ),若存在实数x 0,使得f (x 0)=x 0,那么称x 0为函数f (x )的一个不动点.(1)已知函数f (x )=ax 2+bx -b (a ≠0)有不动点(1,1)、(-3,-3),求a 、b ;(2)若对于任意实数b ,函数f (x )=ax 2+bx -b (a ≠0)总有两个相异的不动点,求实数a 的取值范围.19.(12分)已知f (x )为定义在[-1,1]上的奇函数,当x ∈[-1,0]时,函数解析式f (x )=14x -a 2x (a ∈R). (1)写出f (x )在[0,1]上的解析式;(2)求f (x )在[0,1]上的最大值.20.(12分)C D E AB P 经市场调查,某城市的一种小商品在过去的近20天内的销售量(件)与价格(元)均为时间t (天)的函数,且销售量近似满足g (t )=80-2t (件),价格近似满足f (t )=20-12|t -10|(元). (1)试写出该种商品的日销售额y 与时间t (0≤t ≤20)的函数表达式;(2)求该种商品的日销售额y 的最大值与最小值.21.(12分)已知函数f (x )的图象与函数h (x )=x +1x +2的图象关于点A (0,1)对称.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )+a x ,g (x )在区间(0,2]上的值不小于6,求实数a 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分.答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.22.(本小题满分10分)选修4—1: 几何证明选讲.如图,在正ΔABC 中,点D 、E 分别在边BC, AC 上,且,,AD ,BE 相交于点P.求证:(I) 四点P 、D 、C 、E 共 圆;(II) AP ⊥CP 。
桂林市2019~2020学年度下学期期末质量检测高二年级 数学(理科)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,有且只有一个选项是符合题目要求的.1. 23A =( )A. 3B. 6C. 9D. 12【答案】B 【解析】 【分析】直接根据排列数公式计算即可得答案.【详解】解:根据排列数公式()()()121mn A n n n n m =---+得:23326A =⨯=.故选:B.【点睛】本题考查排列数公式的计算,是基础题. 2. i (1+i )=( ) A. 1i -+ B. 1i -- C. 1i + D. 1i -【答案】A 【解析】 【分析】根据复数的乘法运算得到结果.【详解】根据复数的乘法运算得到:原式i (1+i )=i-1. 故选A .【点睛】这个题目考查了复数的乘法运算,题目简单基础. 3. 函数()ln f x x =的导数是( ) A. x B.1xC. ln xD. x e【答案】B 【解析】 【分析】根据导数公式直接计算即可得答案. 【详解】解:因为()1ln 'x x=, 所以()1'f x x=. 故选:B.【点睛】本题考查导数的公式,是基础题. 4.212xdx =⎰( )A. 3B. 2C. 1D.32【答案】A 【解析】 【分析】直接利用微积分基本定理求解即可.【详解】222112|413xdx x ==-=⎰. 故选:A .【点睛】本题考查微积分基本定理的应用,考查计算能力,属于基础题. 5. 5(12)x +的展开式中的常数项为( ) A. -1 B. 1C. 92D. 93【答案】B 【解析】 【分析】利用二项展开式的通项公式求出展开式的通项,令x 的指数为0,求出r ,可得展开式的常数项.【详解】5(12)x +的展开式的通项为155(2)2r r r r rr T C x C x +==, 当0r =时,可得5(12)x +的展开式中的常数项为00521C =.故选:B .【点睛】本题主要考查了二项展开式的通项的应用,解题的关键是熟练掌握二项式定理,正确写出其通项,属于基础试题6. 用反证法证明命题“在ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”时,应假设( )A. a b <B. a b ≤C. a b >D. a b ≥【答案】B 【解析】 【分析】直接利用命题的否定,写出假设即可.【详解】用反证法证明命题“在ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”时, 假设就是命题“ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”的结论的否定, 命题“ABC 中,若A B ∠>∠,则a b >”的结论的否定是:a b . 故选:B .【点睛】本题考查反证法的定义以及命题的否定,基本知识的考查. 7. 关于函数3()f x x x =+,下列说法正确的是( ) A. 没有最小值,有最大值 B. 有最小值,没有最大值 C. 有最小值,有最大值 D. 没有最小值,也没有最大值【答案】D 【解析】 【分析】 利用()'fx 研究函数()f x 的最值.【详解】依题意()'2310f x x =+>,所以()f x 在R 上递增,没有最小值,也没有最大值.故选:D【点睛】本小题主要考查利用导数研究函数的最值,属于基础题. 8. 已知随机变量X 的分布列是则a b +=( ) A.23B.32C. 1D.34【解析】 【分析】直接根据离散型随机变量的分布列的性质求解即可得答案.【详解】解:根据离散型随机变量的分布列的概率和为1得:113a b ++=, 所以23a b +=. 故选:A.【点睛】本题考查分布列的性质,是基础题. 9. 已知随机变量ξ服从正态分布()23,N σ,且(4)0.68P ξ≤=,则(2)P ξ≤=( )A. 0.84B. 0.68C. 0.32D. 0.16【答案】C 【解析】 【分析】直接利用正态分布的应用和密度曲线的对称性的应用求出结果. 【详解】解:根据随机变量ξ服从正态分布()23,N σ,所以密度曲线关于直线3x =对称, 由于()40.68P ξ≤=,所以()410.680.32P ξ≥=-=, 所以()20.32P ξ≤=. 故选:C.【点睛】本题考查正态分布的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题.10. 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 是C 1C 的中点,则直线BE 与平面B 1BD 所成角的正弦值为( )A 5-B.5C. 5- D.5【解析】 【分析】以D 为坐标原点,以DA 为x 轴,以DC 为y 轴,以1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线BE 与平面1B BD 所成角的正弦值.【详解】以D 为坐标原点,以DA 为x 轴,以DC 为y 轴,以1DD 为z 轴,建立如图空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则()000D ,,,()220B ,,,()1222B ,,,()021E ,,,∴() 220BD =--,,,()1 002BB =,,,() 201BE =-,,,设平面1B BD 的法向量为(),,x n y z =, ∵ n BD ⊥,1 n BB ⊥, ∴22020x y z --=⎧⎨=⎩,令y 1=,则()110n =-,,, ∴10cos ,5n BE n BE n BE⋅==⋅, 设直线BE 与平面1B BD 所成角为θ, 则10sin cos ,5n BE θ==,故选B . 【点睛】本题考查直线与平面所成角的正弦值的求法,解题时要注意向量法的合理运用,准确得到面的法向量是解题的关键,是中档题.11. 根据上级扶贫工作要求,某单位计划从5名男干部和6名女干部中选出1名男干部和2名女干部组成一个扶贫小组,派到某村开展“精准扶贫”工作,那么不同的选法有( )A. 60种B. 70种C. 75种D. 150种【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,先在5名男干部中任选1人,再从6名女干部中选出2人,由分步计数原理计算可得答案.【详解】根据题意,先在5名男干部中任选1人,有155C =种选法, 再从6名女干部中选出2人,有2615C =种选法,则有51575⨯=种不同的选法; 故选:C .【点睛】本题考查排列组合的应用,涉及分步计数原理的应用,属于基础题.12. 定义域为R 的可导函数()y f x =的导函数为()f x ',满足()()f x f x '>,且()02f =,则不等式()2xf x e <的解集为( )A. (),0-∞B. (),2-∞C. ()0,∞+D. ()2,+∞【答案】C 【解析】【详解】构造函数()()x f x g x e=,根据()()f x f x '>可知()0g x '<,得到()g x 在R 上单调递减;根据()()002f g e==,可将所求不等式转化为()()0g x g <,根据函数单调性可得到解集.【解答】令()()x f x g x e =,则()()()()()20x x x xf x e f x e f x f xg x e e ''--'==< ()g x ∴在R 上单调递减 ()02f = ()()002f g e∴== 则不等式()2xf x e >可化为()2xf x e<等价于()2g x <,即()()0g x g < 0x ∴> 即所求不等式的解集为:()0,∞+ 本题正确选项:C【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性求解不等式,关键是能够构造函数()()xf xg x e =,将所求不等式转变为函数值的比较,从而利用其单调性得到自变量的关系. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13. 已知i 是虚数单位,复数2z i =+,则z =__________.【解析】 【分析】直接根据复数的模的计算公式计算即可得答案.【详解】解:根据复数模的计算公式得:z =【点睛】本题考查复数模的计算,是基础题. 14. 已知()12P B A =,3()10P AB =,则()P A =__________. 【答案】35【解析】 【分析】直接根据条件概率公式计算即可得答案. 【详解】解:根据条件概率公式()()()P AB P B A P A =和已知条件()12P B A =,3()10P AB =, 所以()()()3310152P AB P A P B A ===. 故答案为:35【点睛】本题考查条件概率公式的应用,是基础题.15. 经过圆221x y +=上一点()00,x y 的切线方程为001x x y y +=,则由此类比可知:经过椭圆22221x y a b+=上一点()00,x y 的切线方程为______. 【答案】00221x x y ya b+= 【解析】 【分析】根据圆的切线方程形式,类比推理出椭圆的切线方程.【详解】解:圆的性质中,经过圆上一点()00,M x y 的切线方程就是将圆的方程中的一个x 和y 分别用()00,M x y 的横坐标与纵坐标替换,故可得椭圆22221x y a b +=类似的性质为:过椭圆22221x y a b +=上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y ya b+=. 故答案为:00221x x y ya b+=.【点睛】考查了类比推理的数学思想,是基础题.16. 函数()cos f x x x =-在区间[0,]π上的最大值为__________. 【答案】1π+ 【解析】 【分析】求出导函数()f x ',[0x ∈,]π,利用导数研究函数()f x 的单调性,根据单调性可得结果. 【详解】数()cos f x x x =-, ()1sin f x x '=+, [0x ∈,]π,()0f x ∴'>,当[0x ∈,]π时,函数()f x 单调递增;∴函数()f x 在区间[0,]π上的最大值为:()1f ππ=+.故答案为:1π+.【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性与最值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共70分解答应给出文字说眀、证明过程及演算步骤.17. 在91x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式中,求: (1)含x 的项; (2)含3x 的项的系数.【答案】(1)126x ;(2)84-. 【解析】 【分析】(1)写出二项展开式的通项,令x 的指数为1,求得参数的值,代入通项可求得结果;(2)写出二项展开式的通项,令x 的指数为3,求得参数的值,进而可求得展开式中含3x 的项的系数.【详解】(1)91x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭展开式的通项为()99219911rr r rr r r T C xC x x --+⎛⎫=-=- ⎝⋅⋅⋅⋅⎪⎭, 令921r -=,得4r =,所以含x 的项为()4491126C x x -=⋅;(2)由(1),令923r -=,得3r =,所以含3x 的项的系数为()339184C ⋅-=-.【点睛】本题考查利用二项式定理求指定项或指定项的系数,考查计算能力,属于基础题. 18. 已知函数1()ln 2f x x x ax =++在(1, (1))f 处的切线方程为2210x y --=. (1)求实数a 的值;(2)求()f x 的单调区间.【答案】(1)0a =;(2)减区间为10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】 【分析】(1)求导得()1f x lnx a '=++,利用f '(1)1=,列出关于a 的方程,解之即可. (2)由(1)可知,()1(0)f x lnx x '=+>,令()0f x '=,则1=x e,然后根据原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系判断即可得解.【详解】(1)1()2f x xlnx ax =++,()1f x lnx a '∴=++, ()f x 在点(1,f (1))处的切线方程为2210x y --=,f '∴(1)1=,即011a ++=,解得0a =.(2)由(1)可知,1()2f x xlnx =+,()1(0)f x lnx x '∴=+>, 当1(0,)∈x e时,()0f x '<,()f x 单调递减;当1(x e ∈,)+∞时,()0f x '>,()f x 单调递增,故()f x 的单调递减区间为1(0,)e,单调递增区间为1(e ,)+∞.【点睛】本题考查利用导数研究函数的切线方程、单调性,理解原函数的单调性与导函数的正负性之间的联系是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于基础题. 19. 在数列{}n a 中,已知11a =,112nn na a a +=+.(1)计算2a ,3 a ,4a ;(2)根据计算结果猜想出{}n a 的通项公式n a ,并用数学归纳法证明你的结论. 【答案】(1)213a =,315a =,417a =;(2)121n a n =-,证明见解析.【解析】 【分析】(1)利用()*11112nn na a a n N a +==∈+,,n 分别取234,,可求出234,,a a a ,并由此猜想数列{}n a 的通项公式n a 的表达式;(2)根据计算结果猜想数列{}n a 的通项公式n a 的表达式,用数学归纳法证明①当1n =时,111211a ==⨯-,猜想成立;②假设n k =成立,利用()*112n n n a a n N a +=∈+,可证得当1n k =+时猜想也成立,故可得结论.【详解】(1)∵111,(1,2,3,)12nn a a a n a+===⋅⋅⋅+, ∴1211123a a a ==+,同理可得:315a =,417a =. (2)由(1)计算结果猜想121n a n =-, 下面用数学归纳法证明: ①当1n =时,111211a ==⨯-,猜想成立,②假设当()*1n k k N=+∈时,猜想成立,即:121kak =-. 则当()*1n k k N =+∈时,111121212212(1)1121k k k a k a a k k k +-====+++-+-,所以,当1n k =+时,猜想成立. 根据①②可知猜想对任何*n N ∈都成立.【点睛】本题主要考查了以数列递推式为载体,考查了数列的通项的猜想与证明,解题的关键是利用数学归纳法证明,尤其第二步的证明.属于中档题. 20. 在四棱锥P ABCD -中,已知底面ABCD正方形,PA ⊥底面ABCD ,且2PA AD ==,E 为PD 中点.(1)求证://PB 平面ACE ; (2)求二面角A BE C --的余弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2)105- 【解析】 【分析】(1)由中位线可知//OE BP ,结合线面平行判定即可证明//PB 平面ACE ;(2)以A 为原点构建空间直角坐标系,写出对应点的坐标并求出面ABE 、面BCE 的法向量,根据法向量夹角与二面角的关系求它们的夹角的余弦值【详解】(1)证明:连接AC 、BD ,AC BD O = ,连接EO∵在BPD △中,BO OD =,PE ED = ∴//OE BP又∵BP ⊄平面ACE ,OE ⊂平面ACE ∴//BP 平面ACE(2)由题,易知PA ,AD ,AB 两两互相垂直,2PA AD == 故可建立如图的空间直角坐标系A xyz -,则(0,0,0)A ,(2,2,0)C ,(0,1,1)E ,(2,0,0)B ,有(0,1,1)AE =,(2,0,0)AB =,(0,2,0)CB =-,(2,1,1)CE =--设(,,)m x y z =为平面ABE 的一个法向量,有020y z x +=⎧⎨=⎩令1y =-,1z =,得(0,1,1)m =-同理若(,,)n x y z =是平面BCE 的一个法向量,有2020y x y z -=⎧⎨--+=⎩令1x =,2z =,得(1,0,2)n = 则10cos ,||5|,|25m n m n m n ⋅〈〉===⨯∴由图知,二面角A BE C --(钝角)的余弦值为10-【点睛】本题考查了线面平行的判定证明平行,利用空间向量求二面角的余弦值,由题意构建空间坐标系并根据二面角所在的两个面确定各点坐标,可得面的法向量,进而求二面角的余弦值21. 东方商店欲购进某种食品(保质期两天),此商店每两天购进该食品一次(购进时,该食品为刚生产的).根据市场调查,该食品每份进价8元,售价12元,如果两天内无法售出,则食品过期作废,且两天内的销售情况互不影响,为了了解市场的需求情况,现统计该产品在本地区100天的销售量如下表:(视样本频率为概率)(1)根据该产品100天的销售量统计表,记两天中一共销售该食品份数为ξ,求ξ的分布列与期望(2)以两天内该产品所获得的利润期望为决策依据,东方商店一次性购进32或33份,哪一种得到的利润更大?【答案】(1)见解析(2)见解析 【解析】 【分析】(1)根据题意可得ξ的取值为30,31,32,33,34,35,36,计算相应的概率值即可确定分布列和数学期望;(2)分别求解当购进32份时的利润和购进33份时的利润即可确定利润更高的决策. 【详解】(1)根据题意可得()111305525P ξ==⨯=,()13331251025P ξ==⨯⨯=,()123313225510104P ξ==⨯⨯+⨯=,()11327332251010525P ξ==⨯⨯+⨯⨯=,()31221134210105550P ξ==⨯⨯+⨯=, ()21235251025P ξ==⨯⨯=,()111361010100P ξ==⨯=,ξ的分布列如下:()131711213031323334353632.825254255025100E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= (2)当购进32份时,利润()()2131324314830416252525⨯⨯+⨯-⨯+⨯-⨯ 107.5213.92 4.16125.6=++=, 当购进33份时,利润为()()()591313343248314163042410042525⨯⨯+⨯-⨯+⨯-⨯+⨯-⨯ 77.883012.96 3.84124.68=+++=, 125.6124.68>可见,当购进32份时,利润更高.【点睛】本题主要考查离散型随机变量的分布列与数学期望的计算,概率统计的预测作用等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 22. 已知函数()ln 2()f x m x x m =-∈R . (1)当6m =时,试确定()f x 的零点的个数;(2)若不等式(1)2xf x mx e +>-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,求证:2m ≤. 【答案】(1)2;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)根据条件,利用导函数的符号得到()f x 的单调性和极大值、计算1()f e,2()f e 的符号,由零点存在定理,即可判断零点个数;(2)由题意可得[(1)]2(1)x m ln x x x e +->+-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,设(1)y ln x x =+-,求得导数和单调性,得到2(1)(1)x x e m ln x x+-<+-对任意的0x >恒成立,再由此不等式的右边与2作差比较,再求出m 的范围.【详解】(1)当6m =时,知()6ln 2(0)f x x x x =->,则62(3)()2x f x x x-'=-=, ∵当03x <<时,()0f x '>;当3x >,则62(3)()2x f x x x-'=-=, ∴()f x 在区间()0,3是单调递增,在区间(3,)+∞单调递减. ∴max ()(3)6ln 360f x f ==->. 又∵1260f e e⎛⎫=--< ⎪⎝⎭,()221220f e e =-<. ∵()f x 在区间1,3e ⎛⎫ ⎪⎝⎭,在区间()23,e 各有1个零点.综上,函数()f x 零点的个数为2.(2)函数()ln 2f x m x x =-,若不等式(1)2xf x mx e +>-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,即为ln(1)2(1)2xm x x mx e +-+>-对任意(0,)x ∈+∞恒成立 即有()(ln(1))21xm x x x e +->+-对任意(0,)x ∈+∞恒成立,设ln(1)y x x =+-,1111x y x x -'=-=++,0x >时,0y '<,函数y 递减, 可得ln(1)0y x x =+-<,则()21ln(1)x x e m x x+-<+-对任意(0,)x ∈+∞恒成立.由()211ln(1)22ln(1)ln(1)x x x e x e x xx x x x+-+--++-=⋅+-+-, 设()1ln(1)(0)xg x x e x x x =+--++>,1()21xg x e x '=--+,21()(1)x g x e x ''=-+,由()y g x ''=在0x >递减,即有()0g x ''<,可得()y g x '=在0x >递减,即有()0g x '<,可得()g x 在0x >递减,可得()0g x <,而ln(1)0x x +-<,可得1ln(1)20ln(1)x x e x xx x+--++⋅>+-. 则由()212ln(1)x x e x x+->+-,所以2m ≤.【点睛】本题考查函数的零点个数和函数恒成立问题解法,零点存在定理和分离参数法、以及构造函数法,考查化简运算能力、推理能力,属于难题.。
在点P (1, 1)处的切线相互垂直,所以r (1) »g' (1) =-1,即—1,所以a=-l.故选A. 考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.3. 用反证法证明命题“若。
>2,则方程必+心+ 1 = o 至少有一个实根,,时,应假设() A.方程J+破+ 1 = 0没有实根湖南省永州市重点名校2019-2020学年高二下学期期末统考数学试题 一、选择题:本题共12小题,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.下列等式不正确的是( ) 777 + 1 A. C —C1 c. A';*: 【答案】A【解析】 【分析】 根据排列组合数公式依次对选项,整理变形,分析可得答案. 【详解】 n\ A,根据组合数公式,a,;" = - ., = ^x (^+1)!= n + 1 (m + l)!(n-m)! n + 1 tn + 1 八 m+l . 一 . —x" A不正确; B, - A^1 = (〃 +1)〃(〃-1)(〃 - 2)— m + 1) —〃—1)(〃 —2)(〃_所 + 1) = 〃2(〃_])(〃_2){n — m + \),W = w (” T)3-1) 3 - m +1)故 Cl 1 - 4':'=必4'目 B 正确;c, »Cf=n(n-1)(» - 2) (” - /« + !) = 故 C 正确; D, nC ; - kC : = (n - k)C : = (n - k)n(n - § (〃一上 + 1) = 〃(〃一1) (〃_上 + 1)("_上)=Cf*】故 D 正确; 【点睛】 本题考查排列组合数公式的计算,要牢记公式,并进行区别,属于基础题. 2.若曲线f(x) = $ , g ⑴=芝在点尸(1,1)处的切线分别为1撰2,且«上,2,则a 的值为() B. 2 1 D.—— 2 【答案】A 【解析】 试题分析:因为「3* 衣)妇,则 f' (1)=-2,g ,(l) =a,又曲线f(x) = Mg(x) = x"B.方程x2 +ov + l = 0至多有一个实根C. ^x- +ax + l = o至多有两个实根D. 方程x2+ax + \ = 0恰好有两个实根【答案】A【解析】分析:直接利用命题的否定写出假设即可,至少的反面是一个都没有。