辽宁省实验中学2016_2017学年高二数学下学期期中试题理201810080211
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辽宁省实验中学2016-2017学年度下学期期中阶段测试高二数学(文科)试卷考试时间120分钟 试题满分150分一.选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.已知复数2,()z m i m R =+∈,且()2i z +是纯虚数,则实数m =( ) A . 1 B .2 C .-1 D .-22.设复数z 满足1132z i z +=--,则||z =( ) A .5BC .2D3.下列关于命题的说法正确的是( ) A .函数1y x x=+的最小值为2; B .命题“2,13x R x x ∀∈+>”的否定是“2,13x R x x ∀∈+≤”; C .“2x >”是“112x <”的充要条件; D .1311(0,),()log 32x x x ∀∈<,23x x <4. 反证法证明命题: “三角形的内角中至少有一个不大于 60°”反设正确的( ). A.假设三内角都不大于 60° B.假设三内角都大于 60° C.假设三内角至多有一个大于 60° D.假设三内角至多有两个大于 60°5.王昌龄《从军行》中两句诗为“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,其中最后一句“攻破楼兰”是“返回家乡”的( )A .充要条件B .既不充分也不必要条件C .充分条件D .必要条件 6.已知一组样本数据(),i i x y 如表设其线性回归方程y bx a =+ ,若已求出0.7b =,则线性回归方程为( ) A .0.70.35y x =+B .0.7 4.5y x =+ C .0.70.35y x =-D .0.7 4.5y x =- 7.下面几种推理是类比推理的是 ( )A .两条直线平行,同旁内角互补,如果A ∠和B ∠是两条平行直线的同旁内角,则180A B ︒∠+∠= B .由平面三角形的性质,推测四面体的性质C .某校高二年级有20个班,1班有51位团员,2班有53个团员,3班有52位团员,由此可以推测各班都超过50位团员。
辽宁省实验中学分校2016—2017学年度下学期期中测试 数学学科(理科)高二年级 命题人:简书 校对人:王净第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.用三段论推理命题:“任何实数的平方大于0,因为a 是实数,所以2a >0”,你认为这个推理 ( )A .大前题错误B .小前题错误C .推理形式错误D .是正确的2. 若复数i i a z 21-=(i 是虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为 ( ) A .1=a B .1-=a C .0=a D .1±=a 3.已知随机变量x 服从二项分布x ~)31,6(B ,则)2(=x P 等于 ( )A.80243 B. 4243 C. 13243 D. 13164.用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a ,b ,c 中恰有一个偶数”正确的反设为 ( )A .a ,b ,c 中至少有两个偶数B .a ,b ,c 中至少有两个偶数或都是奇数C .a ,b ,c 都是奇数D .a ,b ,c 都是偶数 5. 函数)(x f 的图象如图所示,则不等式0)()3(<'+x f x 的解集为 ( )A. (,3)(1,1)-∞-⋃-B.(,3)-∞-C. (,1)(1,)-∞-⋃+∞D. (1,)+∞6.高三(一)班学生要安排元旦晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是 ( ) A .1800B . 3600C .4320D .50407.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4只,那么310为( ) A .恰有1只坏的概率 B .恰有2只好的概率C .4只全是好的概率D .至多2只坏的概率8.设f (n )=1+12+13+…+13n -1(n ∈N *),那么f (n +1)-f (n )等于 ( )A .132n + B .11331n n ++ C .113132n n +++ D . 11133132n n n ++++ 9.随机变量X 的分布列为()(),1,2,3,41c P X k k k k ===+,其中c 为常数,则1522P X ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的值为 ( )A .45B .34C .23D .5610.设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子.现将这五个球投放入这五个盒子内,要求每个盒子内投放一球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法种数有 ( )A .10B .20C .30D .40 11.若X 是离散型随机变量,32)(1==x X P ,31)(2==x X P ,且21x x <。
辽宁省实验中学分校2016-2017学年高二下学期期中考试(理)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.用三段论推理命题:“任何实数的平方大于0,因为a 是实数,所以2a >0”,你认为这个推理 ( )A .大前题错误B .小前题错误C .推理形式错误D .是正确的2. 若复数iia z 21-=(i 是虚数单位)为纯虚数,则实数a 的值为 ( )A .1=aB .1-=aC .0=aD .1±=a 3.已知随机变量x 服从二项分布x ~)31,6(B ,则)2(=x P 等于 ( )A.80243 B. 4243 C. 13243 D. 13164.用反证法证明某命题时,对结论:“自然数a ,b ,c 中恰有一个偶数”正确的反设为 ( )A .a ,b ,c 中至少有两个偶数B .a ,b ,c 中至少有两个偶数或都是奇数C .a ,b ,c 都是奇数D .a ,b ,c 都是偶数 5. 函数)(x f 的图象如图所示,则不等式0)()3(<'+x f x 的解集为 ( )A. (,3)(1,1)-∞-⋃-B. (,3)-∞-C. (,1)(1,)-∞-⋃+∞D. (1,)+∞6.高三(一)班学生要安排元旦晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求两个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是 ( ) A .1800B . 3600C .4320D .50407.盒中有10只螺丝钉,其中有3只是坏的,现从盒中随机地抽取4只,那么为( ) A .恰有1只坏的概率 B .恰有2只好的概率310C .4只全是好的概率D .至多2只坏的概率8.设f (n )=1+12+13+…+13n -1(n ∈N *),那么f (n +1)-f (n )等于 ( )A .132n + B .11331n n ++ C .113132n n +++ D . 11133132n n n ++++9.随机变量X 的分布列为()(),1,2,3,41cP X k k k k ===+,其中c 为常数,则1522P X ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的值为 ( )A .45B .34C .23D .5610.设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的五个盒子.现将这五个球投放入这五个盒子内,要求每个盒子内投放一球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,则这样的投放方法种数有 ( )A .10B .20C .30D .40 11.若X 是离散型随机变量,32)(1==x X P ,31)(2==x X P ,且21x x <。
辽宁省实验中学分校2015—2016学年度下学期期中考试高二数学理试题本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟。
第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.已知复数(为虚数单位),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 2.若f′(x 0)=﹣3,则=( )A .﹣3B .﹣12C .﹣9D .﹣6 3.(1﹣2x )4展开式中含x 项的系数( )A . C .﹣8 D .﹣32 4,其中,a b R ∈,i 是虚数单位,则b a +的值( ) A .-3B .-1C .1D .3 5.22sin xdx -=⎰( )A .-1B .1C .0D .-86.已知自然数x 满足322121326x x x A A A +++=+,则x =( ) A .3 B .5 C .4 D .67.某天连续有7节课,其中语文、英语、物理、化学、生物5科各1节,数学2节.在排课时,要A .408B .480C .552D .816 8.函数2ln x y x =的图像在1x =处切线的斜率为( ) A .0 B . 2 C .1 D .2ln 2 9.设函数()2x x f x e e x -=--下列结论正确的是( ) A .()()min 20f x f = B .()()max 20f x f =C .()()2f x -∞+∞在,上递减,无极值D .()()2f x -∞+∞在,上递增,无极值 10.已知关于x 的二项式32,常数项为80,则a 的值为( ) A .1 B .1± C .2 D .2±11.数学活动小组由12名同学组成,现将这12名同学平均分成四组分别研究四个不同课题,且每组只研究一个课题,并要求每组选出一名组长,则不同的分配方案有( )种AB .436393123C C C CD .336393124C C C 12.函数()f x 的导函数为()f x ',对任意的x R ∈,都有)()(x f x f >'成立,则( )A.)3(ln 2)2(ln 3f f >B.)3(ln2)2(ln 3f f <C.)3(ln 2)2(ln 3f f =D.)2(ln 3f 与)3(ln 2f 的大小不确定 第II 卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卡横线上。
2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(下)期中数学试卷(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,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知a是实数,是纯虚数,则a=()A.B.C.1 D.﹣12.(5分)不等式|2x﹣3|<5的解集与﹣x2+bx+c>0的解集相同,则b+c=()A.5 B.6 C.7 D.83.(5分)函数f(x)=x3﹣ax2+2x在实数集R上单调递增的一个充分不必要条件是()A.a∈[0,6]B. C.a∈[﹣6,6]D.a∈[1,2]4.(5分)用反证法证明数学命题时首先应该做出与命题结论相矛盾的假设.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为()A.自然数a,b,c都是奇数B.自然数a,b,c都是偶数C.自然数a,b,c中至少有两个偶数D.自然数a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数5.(5分)已知f(x)=•cosx,则f(π)+f′()=()A.0 B.C.D.﹣6.(5分)对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)B.[﹣2,+∞)C.[﹣2,2]D.[0,+∞)7.(5分)利用数学归纳法证明不等式1+++…<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了()A.1项 B.k项 C.2k﹣1项D.2k项8.(5分)已知定义在R上的函数既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.[﹣1,0)∪(0,1]C.(﹣1,1)D.(﹣1,0)∪(0,1)9.(5分)曲线f(x)=、直线x=2、x=3以及x轴所围成的封闭图形的面积是()A.ln2 B.ln3 C.2ln2 D.10.(5分)下列推理过程属于演绎推理的为()A.老鼠、猴子与人在身体结构上有相似之处,某医药先在猴子身上试验,试验成功后再用于人体试验B.由1=12,1+3=22,1+3+5=32,…得出1+3+5+…+(2n﹣1)=n2C.由三角形的三条中线交于一点联想到四面体四条中线(四面体每一个顶点与对面重心的连线)交于一点D.通项公式形如a n=cq n(cq≠0)的数列{a n}为等比数列,则数列{﹣2n}为等比数列11.(5分)已知函数f(x)=x3+3x(x∈R),若不等式f(2m+mt2)+f(4t)<0对任意实数t≥1恒成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.12.(5分)函数f(x)在实数集R上连续可导,且2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,则以下不等式一定成立的是()A.B.C.f(﹣2)>e3f(1)D.f(﹣2)<e3f (1)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上.)13.(5分)设i是虚数单位,则=.14.(5分)dx=.15.(5分)函数f(x)=x3﹣3x﹣1,若对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,则实数t的最小值是.16.(5分)观察下列不等式:,<4,,<12,…照此规律,第n个不等式为.三、解答题(满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,解答过程书写在答题纸的对应位置.)17.(10分)(1)设a,b是两个不相等的正数,若+=1,用综合法证明:a+b >4(2)已知a>b>c,且a+b+c=0,用分析法证明:<.18.(12分)已知函数f(x)=|x﹣1|,(1)解关于x的不等式f(x)+x2﹣1>0(2)若g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x)的解集非空,求实数m的取值范围.19.(12分)已知函数(a,b∈R),f′(0)=f′(2)=1.(1)求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)若函数g(x)=f(x)﹣4x,x∈[﹣3,2],求g(x)的单调区间和最小值.20.(12分)已知f(x)=xlnx+mx,g(x)=﹣x2+ax﹣3.(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为单调函数,求实数m的取值范围;(2)若当m=0时,对任意x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a 的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+lnx﹣x,a∈R且a≠0.(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的单调区间与极值;(2)当x>1时,f(x)<2ax恒成立,求a的取值范围.2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知a是实数,是纯虚数,则a=()A.B.C.1 D.﹣1【解答】解:设=bi(b≠0),则a﹣i=(2+i)•b i=﹣b+2bi,∴,解得a=.故选:A.2.(5分)不等式|2x﹣3|<5的解集与﹣x2+bx+c>0的解集相同,则b+c=()A.5 B.6 C.7 D.8【解答】解:由不等式|2x﹣3|<5得:﹣5<2x﹣3<5,解得﹣1<x<4,则根据题意可知方程﹣x2+bx+c=0,即x2﹣bx﹣c=0的两个根为﹣1和4,所以,解得b=3,c=4,∴b+c=7.故选:C.3.(5分)函数f(x)=x3﹣ax2+2x在实数集R上单调递增的一个充分不必要条件是()A.a∈[0,6]B. C.a∈[﹣6,6]D.a∈[1,2]【解答】解:函数f(x)=x3﹣ax2+2x是R上的单调递增函数,∴f′(x)=3x2﹣2ax+2≥0,∴△=4a2﹣24≤0,解得﹣≤a≤,函数f(x)=x3﹣ax2+2x在实数集R上单调递增的一个充分不必要条件是:[1,2].故选:D.4.(5分)用反证法证明数学命题时首先应该做出与命题结论相矛盾的假设.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为()A.自然数a,b,c都是奇数B.自然数a,b,c都是偶数C.自然数a,b,c中至少有两个偶数D.自然数a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数【解答】解:用反证法法证明数学命题时,应先假设要证的命题的反面成立,即要证的命题的否定成立,而命题:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”的否定为:“自然数a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数”,故选:D.5.(5分)已知f(x)=•cosx,则f(π)+f′()=()A.0 B.C.D.﹣【解答】解:f′(x)=﹣cosx+•(﹣sinx),故f(π)=cosπ=﹣,f′()=﹣cos﹣sin=﹣,故f(π)+f′()=﹣﹣=﹣,故选:D.6.(5分)对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)B.[﹣2,+∞)C.[﹣2,2]D.[0,+∞)【解答】解:当x=0时,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,当x≠0时,则有a≥=﹣(|x|+),故a大于或等于﹣(|x|+)的最大值.由基本不等式可得(|x|+)≥2,∴﹣(|x|+)≥﹣2,即﹣(|x|+)的最大值为﹣2,故实数a的取值范围是[﹣2,+∞),故选:B.7.(5分)利用数学归纳法证明不等式1+++…<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了()A.1项 B.k项 C.2k﹣1项D.2k项【解答】解:用数学归纳法证明等式1+++…+<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,假设n=k时不等式成立,左边=1+++…+,则当n=k+1时,左边=1+++…++++…+,∴由n=k递推到n=k+1时不等式左边增加了:++…+,共(2k+1﹣1)﹣2k+1=2k项,故选:D.8.(5分)已知定义在R上的函数既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.[﹣1,0)∪(0,1]C.(﹣1,1)D.(﹣1,0)∪(0,1)【解答】解:f′(x)=ax2+2x+a,由题意得,解得:a∈(﹣1,0)∪(0,1),故选:D.9.(5分)曲线f(x)=、直线x=2、x=3以及x轴所围成的封闭图形的面积是()A.ln2 B.ln3 C.2ln2 D.【解答】解:曲线f(x)=、直线x=2、x=3以及x轴所围成的封闭图形的面积是:==[ln(x﹣1)﹣ln(x+1)]=(ln2﹣ln4)﹣(ln1﹣ln3)=,故选:D.10.(5分)下列推理过程属于演绎推理的为()A.老鼠、猴子与人在身体结构上有相似之处,某医药先在猴子身上试验,试验成功后再用于人体试验B.由1=12,1+3=22,1+3+5=32,…得出1+3+5+…+(2n﹣1)=n2C.由三角形的三条中线交于一点联想到四面体四条中线(四面体每一个顶点与对面重心的连线)交于一点D.通项公式形如a n=cq n(cq≠0)的数列{a n}为等比数列,则数列{﹣2n}为等比数列【解答】解:∵老鼠、猴子与人在身体结构上有相似之处,故A中推理为类比推理;∵由1=12,1+3=22,1+3+5=32,…得出1+3+5+…+(2n﹣1)=n2,是由特殊到一般故B中推理为归纳推理;∵由三角形性质得到四面体的性质有相似之处,故C中推理为类比推理;∵由通项公式形如a n=cq n(cq≠0)的数列{a n}为等比数列(大前提),数列{﹣2n}满足这种形式(小前提),则数列{﹣2n}为等比数列(结论)可得D中推理为演绎推理.11.(5分)已知函数f(x)=x3+3x(x∈R),若不等式f(2m+mt2)+f(4t)<0对任意实数t≥1恒成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,函数f(x)=x3+3x,其定义域为R,关于原点对称,有f(﹣x)=﹣(x3+3x)=﹣f(x),则f(x)为奇函数,又由f′(x)=3x2+3>0,则f(x)为增函数,若不等式f(2m+mt2)+f(4t)<0对任意实数t≥1恒成立,则f(2m+mt2)<﹣f(4t),即2m+mt2<﹣4t对任意实数t≥1恒成立,2m+mt2<﹣4t⇔m<﹣,即m<﹣,又由t≥1,则t+≥2,则﹣有最小值﹣,若m<﹣对任意实数t≥1恒成立,必有m<﹣;即m的取值范围为(﹣∞,﹣);故选:D.12.(5分)函数f(x)在实数集R上连续可导,且2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,则以下不等式一定成立的是()A.B.C.f(﹣2)>e3f(1)D.f(﹣2)<e3f (1)【解答】解:令g(x)=,则g′(x)=,而2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,故g′(x)<0在R恒成立,g(x)在R递减,故g(1)>g(2),即f(1)>,故选:A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上.)13.(5分)设i是虚数单位,则=﹣1﹣i.【解答】解:=.故答案为:﹣1﹣i.14.(5分)dx=4π.【解答】解:由定积分的几何意义知:dx是如图所示的阴影部分的面积,=×42×π=4π.故dx=S扇形故答案为:4π.15.(5分)函数f(x)=x3﹣3x﹣1,若对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,则实数t的最小值是20.【解答】解:对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,等价于对于区间[﹣3,2]上的任意x,都有f(x)max﹣f(x)min≤t,∵f(x)=x3﹣3x﹣1,∴f′(x)=3x2﹣3=3(x﹣1)(x+1),∵x∈[﹣3,2],∴函数在[﹣3,﹣1]、[1,2]上单调递增,在[﹣1,1]上单调递减,∴f(x)max=f(2)=f(﹣1)=1,f(x)min=f(﹣3)=﹣19,∴f(x)max﹣f(x)min=20,∴t≥20,∴实数t的最小值是20,故答案为:20.16.(5分)观察下列不等式:,<4,,<12,…照此规律,第n个不等式为.【解答】解:由归纳推理可得,第n个不等式为.故答案为.三、解答题(满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,解答过程书写在答题纸的对应位置.)17.(10分)(1)设a,b是两个不相等的正数,若+=1,用综合法证明:a+b >4(2)已知a>b>c,且a+b+c=0,用分析法证明:<.【解答】解:(1)因为a>0,b>0,且a≠b,所以a+b=(a+b)()=1+1+>2+2=4.所以a+b>4 (5分)(2)因为a>b>c,且a+b+c=0,所以a>0,c<0,要证明原不等式成立,只需证明<a,即证b2﹣ac<3a2,又b=﹣(a+c),从而只需证明(a+c)2﹣ac<3a2,即证(a﹣c)(2a+c)>0,因为a﹣c>0,2a+c=a+c+a=a﹣b>0,所以(a﹣c)(2a+c)>0成立,故原不等式成立.(12分)18.(12分)已知函数f(x)=|x﹣1|,(1)解关于x的不等式f(x)+x2﹣1>0(2)若g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x)的解集非空,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由不等式f(x)+x2﹣1>0可化为:|x﹣1|>1﹣x2即:1﹣x2<0或或,解得x>1或x<﹣1,或∅,或x>1或x<0.∴原不等式的解集为{x|x>1或x<0},综上原不等式的解为{x|x>1或x<0}.(2)∵g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x),∴|x﹣1|+|x+3|<m.因此g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x)的解集非空⇔|x﹣1|+|x+3|<m的解集非空.令h(x)=|x﹣1|+|x+3|,即h(x)=(|x﹣1|+|x+3|)min<m,由|x﹣1|+|x+3|≥|x﹣1﹣x﹣3|=4,∴h(x)min=4,∴m>4.19.(12分)已知函数(a,b∈R),f′(0)=f′(2)=1.(1)求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)若函数g(x)=f(x)﹣4x,x∈[﹣3,2],求g(x)的单调区间和最小值.【解答】解:(1)因为f′(x)=x2﹣2ax+b,由f′(0)=f′(2)=1即,得,则f(x)的解析式为,即有f(3)=3,f′(3)=4所以所求切线方程为4x﹣y﹣9=0.(2)由(1)f(x)=x3﹣x2+x,∴,∴g′(x)=x2﹣2x﹣3,由g′(x)=x2﹣2x﹣3>0,得x<﹣1或x>3,由g′(x)=x2﹣2x﹣3<0,得﹣1<x<3,∵x∈[﹣3,2],∴g(x)的单调增区间为[﹣3,﹣1],减区间为(﹣1,2],∵,∴g(x)的最小值为﹣9.20.(12分)已知f(x)=xlnx+mx,g(x)=﹣x2+ax﹣3.(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为单调函数,求实数m的取值范围;(2)若当m=0时,对任意x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)f(x)定义域为(0,+∞),f'(x)=lnx+(1+m),因为f(x)在(1,+∞)上为单调函数,则方程lnx+(1+m)=0在(1,+∞)上无实根,故1+m≥0,则m≤﹣1.(2)2xlnx≥﹣x2+ax﹣3,则对一切x∈(0,+∞)恒成立.设,则,当x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,h(x)在(0,+∞)上,有唯一极小值h(1),即为最小值,所以h(x)min=h(1)=4,因为对任意x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成成立,故a≤4.21.(12分)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则y=,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a﹣2对x∈[﹣,]都成立.故﹣≥a﹣2,解得a≤,故a的取值范围为(﹣1,].22.(12分)已知函数f(x)=ax2+lnx﹣x,a∈R且a≠0.(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的单调区间与极值;(2)当x>1时,f(x)<2ax恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=﹣1时,函数f(x)=﹣x2+lnx﹣x,x∈(0,+∞),,当f'(x)>0时,,当f'(x)<0时,,所以函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为,当时,函数f(x)取极大值,无极小值.(2)令g(x)=f(x)﹣2ax=ax2+lnx﹣(1+2a)x,根据题意,当x∈(1,+∞)时,g(x)<0恒成立,,①当,时,g'(x)>0恒成立,所以g(x)在上是增函数,且,所以不符合题意;②当,x∈(1,+∞)时,g'(x)>0恒成立,所以g(x)在(1,+∞)上是增函数,且g(x)∈(g(1),+∞),所以不符合题意;③当a<0时,x∈(1,+∞),恒有g'(x)<0,故g(x)在(1,+∞)上是减函数,于是“g(x)<0对任意x∈(1,+∞)都成立”的充要条件是g(1)≤0,即a﹣(2a+1)≤0,解得a≥﹣1,故﹣1≤a<0,综上,a的取值范围是[﹣1,0).赠送初中数学几何模型【模型三】双垂型:图形特征:60°运用举例:1.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB为底边向外作等腰三角形PAB,连接PC. (1)如图,当∠APB=90°时,若AC=5,PC=62,求BC的长;(2)当∠APB=90°时,若AB=45APBC的面积是36,求△ACB的周长.P2.已知:如图,B、C、E三点在一条直线上,AB=AD,BC=CD.(1)若∠B=90°,AB=6,BC=23,求∠A的值;(2)若∠BAD+∠BCD=180°,cos∠DCE=35,求ABBC的值.3.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠DAB=∠BCD=90°,(1)若AB=3,BC+CD=5,求四边形ABCD的面积(2)若p= BC+CD,四边形ABCD的面积为S,试探究S与p之间的关系。
2017-2018学年辽宁省实验中学高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.(5分)下列说法正确的是()A.若f′(x0)=0,则f(x0)是函数f(x)的极值.B.若f(x0)是函数f(x)的极值,则f(x)在x0处有导数.C.函数f(x)至多有一个极大值和一个极小值.D.定义在R上的可导函数f(x),若方程f′(x)=0无实数解,则f(x)无极值.2.(5分)用反证法证明命题“a,b∈N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除.”则假设的内容是()A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a,b不能被5整除D.a,b有1个不能被5整除3.(5分)设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)图象可能为()A.B.C.D.4.(5分)下列计算错误的是()A.sinxdx=0B.dx=C.cosxdx=2cosxdxD.sin2xdx=05.(5分)用6种不同的颜色把图中A、B、C、D四块区域区分开,若相邻的区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有()A.400种B.460种C.480种D.496种6.(5分)已知两条曲线y=x2﹣1与y=1﹣x3在点x0处的切线平行,则x0的值为()A.0B.﹣C.0或﹣D.0或17.(5分)定义A*B,B*C,C*D,D*A的运算分别对应下图中的(1),(2),(3),(4),那么,图中A,B可能是下列()的运算的结果.A.B*D,A*D B.B*D,A*C C.B*C,A*D D.C*D,A*D 8.(5分)函数f(x)=ax3+(a﹣1)x2+48(a﹣2)x+b的图象关于原点对称,则f(x)在[﹣4,4]上()A.单调递增B.单调递减C.[﹣4,0]单调递增,[0,4]单调递减D.[﹣4,0]单调递减,[0,4]单调递增9.(5分)某校高一开设4门选修课,有4名同学选修,每人只选1门,恰有2门课程没有同学选修,则不同的选课方案有()A.96种B.84种C.78种D.16种10.(5分)在数学解题中,常会碰到形如“”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设a,b是非零实数,且满足=tan,则=()A.4B.C.2D.11.(5分)定义在R上的奇函数y=f(x)满足f(3)=0,且不等式f(x)>﹣xf′(x)在(0,+∞)上恒成立,则函数g(x)=xf(x)+lg|x+1|的零点的个数为()A.4B.3C.2D.112.(5分)已知函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线方程为l:y=g (x),若函数f(x)满足∀x∈I(其中I为函数f(x)的定义域),当x≠x0时,(f(x)﹣g(x))(x﹣x0)<0恒成立,则称x=x0为函数f(x)的“分界点”.已知函数f(x)满足f(1)=5,f′(x)=6﹣2x﹣,则函数f(x)的“分界点”的个数为()A.0个B.1个C.2个D.无数个二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题纸相应位置上.13.(5分)由y2=4x与直线y=2x﹣4所围成图形的面积为.14.(5分)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.15.(5分)一个五位数满足a<b,b>c>d,d<e且a>d,b>e(如37201,45412),则称这个五位数符合“正弦规律”.那么,共有个五位数符合“正弦规律”.16.(5分)已知e为自然对数的底数,若函数g(t)=e t•(t3﹣6t2+3t+m)满足∀t∈[1,a],∃m∈[0,5],使g(t)≤t成立,则正整数a的最大值为.三、解答题:本大题共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.(10分)若不等式m•lnx≥a+x对所有的m∈[0,],x∈[1,e2]都成立,求实数a的取值范围.18.(12分)在数列{a n}中,a1=,且前n项的算术平均数等于第n项的2n﹣1倍(n∈N*).(1)写出此数列的前5项;(2)归纳猜想{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.19.(12分)如图在边长为4的正方形铁皮的四角切去相等的正方形,在把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底盒子.(1)问切去的小正方形边长为多少时,盒子容积最大?最大容积V1是多少?(2)上述做法,材料有所浪费,如果可以对材料进行切割、焊接,请你重新设计一个方案,使材料浪费更少,且所得无盖的盒子的容积V2>V120.(12分)已知函数f(x)=m•(x﹣)+2lnx(m∈R).讨论函数f(x)的单调性.21.(12分)已知a>0,函数f(x)=lnx﹣ax2+(2﹣a)x,若f(x1)=f(x2)(x1≠x2).证明:f′()<0.22.(12分)已知函数f(x)=xe ax+lnx﹣e,(a∈R)(1)当a=1时,求函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)设g(x)=lnx+﹣e,若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在定义域内存在两个零点,求实数a的取值范围.2017-2018学年辽宁省实验中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5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.(5分)下列说法正确的是()A.若f′(x0)=0,则f(x0)是函数f(x)的极值.B.若f(x0)是函数f(x)的极值,则f(x)在x0处有导数.C.函数f(x)至多有一个极大值和一个极小值.D.定义在R上的可导函数f(x),若方程f′(x)=0无实数解,则f(x)无极值.【解答】解:若f′(x0)=0,则f(x0)是函数f(x)的极值,不正确,反例y=x3,中f′(0)=0,但是x=0不是函数的极值点;若f(x0)是函数f(x)的极值,可能是尖点,函数在这一点没有导数,说f(x)在x0处有导数不正确;函数f(x)至多有一个极大值和一个极小值.显然不正确,可能由多个极值.定义在R上的可导函数f(x),若方程f′(x)=0无实数解,说明函数是单调函数,则f(x)无极值.正确.故选:D.2.(5分)用反证法证明命题“a,b∈N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除.”则假设的内容是()A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a,b不能被5整除D.a,b有1个不能被5整除【解答】解:由于反证法是命题的否定的一个运用,故用反证法证明命题时,可以设其否定成立进行推证.命题“a,b∈N,如果ab可被5整除,那么a,b至少有1个能被5整除.”的否定是“a,b都不能被5整除”.故选:B.3.(5分)设f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)图象可能为()A.B.C.D.【解答】解:由导函数的图象知,x∈[0,2]时,f′(x)≥0;x∈(﹣∞,0)∪(2,+∞)时,f′(x)<0;∴[0,2]是f(x)的单调递增区间,(﹣∞,0),[2,+∞)是f(x)的单调递减区间;所以符合该条件的是D.故选:D.4.(5分)下列计算错误的是()A.sinxdx=0B.dx=C.cosxdx=2cosxdxD.sin2xdx=0【解答】解:∫﹣ππsinxdx=(﹣cosx)|﹣ππ=(﹣cosπ)﹣(﹣cos(﹣π)=0因为y=cosx为偶函数所以=π故选:D.5.(5分)用6种不同的颜色把图中A、B、C、D四块区域区分开,若相邻的区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有()A.400种B.460种C.480种D.496种【解答】解:由题意知本题是一个分类计数问题,只用三种颜色涂色时,有C63C31C21=120(种).用四种颜色涂色时,有C64C41C31A22=360(种).综上得不同的涂法共有480种.故选:C.6.(5分)已知两条曲线y=x2﹣1与y=1﹣x3在点x0处的切线平行,则x0的值为()A.0B.﹣C.0或﹣D.0或1【解答】解:y=x2﹣1的导数为y′=2x,∴曲线y=x2﹣1在点x0处的切线斜率为2x0y=1﹣x3的导数为y=﹣3x2,∴曲线y=1﹣x3在点x0处的切线斜率为﹣3x02∵y=x2﹣1与y=1﹣x3在点x0处的切线平行,∴2x0=﹣3x02解得x0=0或﹣故选:C.7.(5分)定义A*B,B*C,C*D,D*A的运算分别对应下图中的(1),(2),(3),(4),那么,图中A,B可能是下列()的运算的结果.A.B*D,A*D B.B*D,A*C C.B*C,A*D D.C*D,A*D 【解答】解:通过观察可知:A表示“﹣”,B表示“□”,C表示“|”,D表示“○”,图中的(A)、(B)所对应的运算结果可能是B*D,A*C,故选:B.8.(5分)函数f(x)=ax3+(a﹣1)x2+48(a﹣2)x+b的图象关于原点对称,则f(x)在[﹣4,4]上()A.单调递增B.单调递减C.[﹣4,0]单调递增,[0,4]单调递减D.[﹣4,0]单调递减,[0,4]单调递增【解答】解:∵f(x)=ax3+(a﹣1)x2+48(a﹣2)x+b的图象关于原点成中心对称,∴y=f(x)为奇函数,∴f(0)=b=0,f(﹣1)+f(1)=0,即﹣a+(a﹣1)﹣48(a﹣2)+a+(a﹣1)+48(a﹣2)=0∴a=1,∴f(x)=x3﹣48x,∴f′(x)=3x2﹣48=3(x2﹣16),当x∈[﹣4,4]时,f′(x)≤0,∴f(x)在[﹣4,4]上是单调减函数.故选:B.9.(5分)某校高一开设4门选修课,有4名同学选修,每人只选1门,恰有2门课程没有同学选修,则不同的选课方案有()A.96种B.84种C.78种D.16种【解答】解:恰有2门选修课没有被这4名学生选择,先从4门课中任选2门,为C42=6种,四个学生选这两种课共有24=16中,排除四个人全选其中一门课程为16﹣2=14种,故有14×6=84种.故选:B.10.(5分)在数学解题中,常会碰到形如“”的结构,这时可类比正切的和角公式.如:设a,b是非零实数,且满足=tan,则=()A.4B.C.2D.【解答】解:因为tan==tan(+θ),且tanθ=∴+θ=kπ+,∴θ=kπ+,∴tanθ=tan(kπ+)=.∴=故选:D.11.(5分)定义在R上的奇函数y=f(x)满足f(3)=0,且不等式f(x)>﹣xf′(x)在(0,+∞)上恒成立,则函数g(x)=xf(x)+lg|x+1|的零点的个数为()A.4B.3C.2D.1【解答】解:定义在R的奇函数f(x)满足:f(0)=0=f(3)=f(﹣3),f(﹣x)=﹣f(x),x>0时,f(x)>﹣xf′(x),即f(x)+xf′(x)>0,∴[xf(x)]'>0,h(x)=xf(x)在x>0时是增函数,又h(﹣x)=﹣xf(﹣x)=xf(x),∴h(x)=xf(x)是偶函数,∴x<0时,h(x)是减函数,结合函数的定义域为R,且f(0)=f(3)=f(﹣3)=0,可得函数y1=xf(x)与y2=﹣lg|x+1|的大致图象如图,∴由图象可知,函数g(x)=xf(x)+lg|x+1|的零点的个数为3个.故选:B.12.(5分)已知函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线方程为l:y=g (x),若函数f(x)满足∀x∈I(其中I为函数f(x)的定义域),当x≠x0时,(f(x)﹣g(x))(x﹣x0)<0恒成立,则称x=x0为函数f(x)的“分界点”.已知函数f(x)满足f(1)=5,f′(x)=6﹣2x﹣,则函数f(x)的“分界点”的个数为()A.0个B.1个C.2个D.无数个【解答】解:f(x)满足f(1)=5,f′(x)=6﹣2x﹣,可设f(x)=6x﹣x2﹣4ln|x|+t,由6﹣1﹣0+t=5,可得t=0,即有f(x)=6x﹣x2﹣4ln|x|,当x>0时,y=6x﹣x2﹣4lnx,当x<0时,y=6x﹣x2﹣4ln(﹣x),当x>0时,由f′(x)>0可得1<x<2,由f′(x)<0可得x>2或0<x<1,即f(x)的增区间为(1,2),减区间为(0,1),(2,+∞),作出函数f(x)(x>0)的图象,当x<0时,f′(x)=6﹣2x﹣>0成立,f(x)递增,f″(x)=﹣2+=0,解得x=±,x=﹣满足.由新定义,当x≠x0时,(f(x)﹣g(x))(x﹣x0)<0恒成立,则称x=x0为函数f(x)的“分界点”.通过图象可得“分界点”有一个.故选:B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填写在答题纸相应位置上.13.(5分)由y2=4x与直线y=2x﹣4所围成图形的面积为9.【解答】解:联立方程组,解得或,∴曲线y=x2与直线y=x围成的封闭图形的面积为S=(y+2﹣y2)dy=(y2+2y﹣)|=9,故答案为:914.(5分)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[1,+∞).【解答】解:∵f(x)=alnx+x2(a>0),对任意两个不等的正实数x1、x2都有>2恒成立,∴f′(x)=+x≥2(x>0)恒成立,∴a≥2x﹣x2恒成立,令g(x)=2x﹣x2=﹣(x﹣1)2+1,则a≥g(x)max,∵g(x)=2x﹣x2为开口方向向下,对称轴为x=1的抛物线,∴当x=1时,g(x)=2x﹣x2取得最大值g(1)=1,∴a≥1.即a的取值范围是[1,+∞).故答案为:[1,+∞).15.(5分)一个五位数满足a<b,b>c>d,d<e且a>d,b>e(如37201,45412),则称这个五位数符合“正弦规律”.那么,共有2892个五位数符合“正弦规律”.【解答】解:条件就是b是最大的,d是最小的,a,c,e介于最小最大之间.取b=9,d=7时,a,c,e只能是8;d=6时,a,c,e可取7,8,共23种;d=5时,a,c,e可取6,7,8,共33种;...,d=0时,a,c,e可取1,2, (8)共83种;故此种情况是1+23+…+83种.类似b=8时,是1+23+…+73种,b=7时,是1+23+…+63种,b=6时,是1+23+…+53种,b=5时,是1+23+…+43种,b=4时,是1+23+33种,b=3时,是1+23种,b=2时,是1种最后得所有的情况是(1+23+…+83)+(1+23+…+73)+…+1=2892.故答案为:2892.16.(5分)已知e为自然对数的底数,若函数g(t)=e t•(t3﹣6t2+3t+m)满足∀t∈[1,a],∃m∈[0,5],使g(t)≤t成立,则正整数a的最大值为5.【解答】解:不等式g(t)≤t,即e t•(t3﹣6t2+3t+m)≤t,即m≤te﹣t﹣t3+6t2﹣3t,转化为∃m∈[0,5],使∀t∈[1,a],不等式m≤te﹣t﹣t3+6t2﹣3t恒成立,即不等式0≤te﹣t﹣t3+6t2﹣3t在t∈[1,a]上恒成立,即不等式0≤e﹣t﹣t2+6t﹣3在t∈[1,a]上恒成立.设φ(t)=e﹣t﹣t2+6t﹣3,则φ'(t)=﹣e﹣t﹣2t+6,设r(t)=φ'(t)=﹣e﹣t﹣2t+6,则r'(t)=e﹣t﹣2,因为1≤r≤a,有r'(x)<0,故r(t)在区间[1,a]上是减函数,又r(1)=4﹣e﹣1>0,r(2)=2﹣e﹣2>0,r(3)=﹣e﹣3<0,故存在t0∈(2,3),使得r(t0)=φ'(t0)=0,当1≤t<t0时,有φ'(t)>0,当t>t0时,有φ'(t)<0,从而y=φ(t)在区间[1,t0]上递增,在区间[t0,+∞)上递减.又φ(1)=e﹣1+4>0,φ(2)=e﹣2+5>0,φ(3)=e﹣3+6>0,φ(4)=e﹣4+5>0,φ(5)=e﹣5+2>0,φ(6)=e﹣6﹣3<0,所以当1≤t≤5时,恒有φ(t)>0;当t≥6时,恒有φ'(t)<0.故使命题成立的正整数a的最大值为5.故答案为:5.三、解答题:本大题共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.(10分)若不等式m•lnx≥a+x对所有的m∈[0,],x∈[1,e2]都成立,求实数a的取值范围.【解答】解:不等式mf(x)≥a+x对所有的m∈[0,],x∈[1,e2]都成立,则a≤mlnx﹣x对所有的m∈[0,],x∈[1,e2]都成立,令H(x)=mlnx﹣x,m∈[0,],x∈[1,e2]是关于m的一次函数,∵x∈[1,e2],∴lnx∈[0,2],∴当m=0时,H(m)取得最小值﹣x,即a≤﹣x,当x∈[1,e2]时,恒成立,故a≤﹣e2.实数a的取值范围:(﹣∞,e2]注:其他方法酌情给分………(10分)18.(12分)在数列{a n}中,a1=,且前n项的算术平均数等于第n项的2n﹣1倍(n∈N*).(1)写出此数列的前5项;(2)归纳猜想{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.【解答】解:(1)由已知,=(2n﹣1)a n,分别取n=2,3,4,5,得,,,;所以数列的前5项是:,,,,;…(5分)(2)由(1)中的分析可以猜想(n∈N*).…(7分)下面用数学归纳法证明:①当n=1时,猜想显然成立.…(8分)②假设当n=k(k≥1且k∈N*)时猜想成立,即.…(9分)那么由已知,得,即a1+a2+a3+…+a k=(2k2+3k)a k+1.所以(2k2﹣k)a k=(2k2+3k)a k+1,即(2k﹣1)a k=(2k+3)a k+1,又由归纳假设,得,所以,即当n=k+1时,猜想也成立.…(11分)综上①和②知,对一切n∈N*,都有成立.…(12分)19.(12分)如图在边长为4的正方形铁皮的四角切去相等的正方形,在把它的边沿虚线折起,做成一个无盖的方底盒子.(1)问切去的小正方形边长为多少时,盒子容积最大?最大容积V1是多少?(2)上述做法,材料有所浪费,如果可以对材料进行切割、焊接,请你重新设计一个方案,使材料浪费更少,且所得无盖的盒子的容积V2>V1【解答】解:(1)设切去的正方形边长为x,则焊接成的盒子的底面边长为4﹣2x,高为x.所以V1=(4﹣2x)2•x=4(x3﹣4x2+4x),(0<x<2)………(5分)∴V1′=4(3x2﹣8x+4).………(5分)令V1′=0得x1=,x2=2(舍去)而V1′=12(x﹣)(x﹣2)又当x<时,V1′>0,当<x<2时,V1′<0∴当x=时盒子容积最大,最大容积V1是………(9分)方案:如下图a,在正方形的两个角处各切下一个边长为1的小正方形;如图b,将切下的小正方形焊接成长方形再焊在原正方形一边;如图c再焊成盒子图a 图b 图c新焊成的盒子的容积V2为:3×2×1=6,显然V2>V1故此方案符合要求.………(12分)20.(12分)已知函数f(x)=m•(x﹣)+2lnx(m∈R).讨论函数f(x)的单调性.【解答】解:函数的定义域为(0,+∞),且f′(x)=,当m≥0时,f′(x)>0在x∈(0,+∞)时恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增.…(2分)当m<0时,①m≤﹣1,f′(x)≤0在x∈(0,+∞)时恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上递减,……(5分)②当﹣1<m<0时,由f′(x)=0,得x1=,x2=,且0<x1<x2,所以f(x)在(0,),(,+∞)上单调递减,f(x)在(,)上单调递增.………(9分)综上所述:(1)m≥0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,(2)﹣1<m<0时,f(x)在(0,),(,+∞)上单调递减,f(x)在(,)上单调递增,(3)m≤﹣1,f(x)在(0,+∞)上单调递减………(12分)21.(12分)已知a>0,函数f(x)=lnx﹣ax2+(2﹣a)x,若f(x1)=f(x2)(x1≠x2).证明:f′()<0.【解答】证明:当a>0时,f′(x)=﹣2ax+(2﹣a)=﹣=,令f′(x)=0,解得x=,当0<x<时,f′(x)>0,函数f(x)的单调递增,当x>时,f′(x)<0,函数f(x)的单调递减,设g(x)=f(+x)﹣f(﹣x),则g(x)=ln(1+ax)﹣ln(1﹣ax)﹣2ax,g′(x)=+﹣2a=,当x∈(0,)时,g′(x)>0,g(x)递增,而g(0)=0,即有g(x)>0,故当0<x<时,f(+x)>f(﹣x),不妨设0<x1<<x2,∴f(﹣x1)=f(+﹣x1)>f(x1)=f(x2)=0,又f(x)在(,+∞)单调递减,∴﹣x1<x2,∴>,∴f′()<0.22.(12分)已知函数f(x)=xe ax+lnx﹣e,(a∈R)(1)当a=1时,求函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.(2)设g(x)=lnx+﹣e,若函数h(x)=f(x)﹣g(x)在定义域内存在两个零点,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)=xe x+lnx﹣e的导数为f′(x)=xe x+e x+,即有函数y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为k=2e+1,切点为(1,0),则有函数y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为y﹣0=(2e+1)(x﹣1),即为y=(2e+1)x﹣2e﹣1;(2)函数h(x)=f(x)﹣g(x)=xe ax﹣,函数h(x)在定义域内存在两个零点,即为xe ax=在x>0有两个不等的实数根,即有﹣a=在x>0时有两个不等的实数根,令m(x)=,则导数m′(x)=,当x>e时,m′(x)<0,m(x)递减;当0<x<e时,m′(x)>0,m(x)递增.即有x=e处取得极大值,且为最大值,则有0<﹣a<,解得﹣<a<0.故实数a的取值范围是(﹣,0).。
辽宁省实验中学2017-2018学年度下学期期中阶段测试高二理科数学科试卷考试时间:120分钟 满分:150分第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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.下列说法正确的是( )A.若0()0f x '=,则0()f x 是函数()f x 的极值.B.若0()f x 是函数()f x 的极值,则()f x 在0x 处有导数. C.函数()f x 至多有一个极大值和一个极小值.D.定义在R 上的可导函数()f x ,若方程()0f x '=无实数解,则()f x 无极值.2.用反证法证明命题“a b ∈N ,,如果ab 可被5整除,那么a ,b 至少有1个能被5整除.”则假设的内容是( )A.a ,b 都能被5整除 B.a ,b 都不能被5整除C.a 不能被整5除 D.a ,b 有1个不能被5整除3.设()f x '是函数()f x 的导函数,()y f x '=的图象如图所示,则()y f x =的图象最有可能的是( )4.下列计算错误的是( )A.ππsin 0xdx -=⎰ B.23=⎰C.ππ22π02cos 2cos xdx xdx-=⎰⎰D.π2πsin 0xdx -=⎰5.如右图,用6种不同的颜色把图中A 、B 、C 、D 四块区域分开,若相邻区域不能涂同一种颜色,则不同的涂法共有( ) A .400种B .460种C .480种D .496种6.已知两条曲线21y x =-与31y x =-在点0x 处的切线平行,则0x 的值为( )A.0B.23- C.0或23- D.0或17.定义A B B C C D D A ****,,,的运算分别对应下图中的(1),(2),(3),(4),那么,图中A ,B 可能是下列( )的运算的结果( )A.B D *,A D * B.B D *,A C * C.B C *,A D *D.C D *,A D *8.函数32()(1)48(2)f x ax a x a x b =+-+-+的图象关于原点对称,则()f x 在[44]-,上( ) A.单调递增 B.单调递减 C.[40]-,单调递增,[04],单调递减 D.[40]-,单调递减,[04],单调递增9.某校高一开设4门选修课,有4名同学,每人只选一门,恰有2门课程没有同学选修, 不同选课方案共有( ).A .84种B .168种C .42种D .336种10.在数学解题中,常会碰到形如“x +y1-xy”的结构,这时可类比某公式.如:设a ,b 是非零实数,且满足a sin π5+b cosπ5a cos π5-b sinπ5=tan 8π15,则ba =( )A .4B .15C .2D . 311.定义在R 上的奇函数()y f x =满足(3)0f =,且不等式()()f x xf x '>-在+∞(0,)上恒成立,则函数()()lg |1|g x xf x x =++的零点个数为( ) A.5 B.3 C.4 D.212.已知函数()f x 的图象在点()()00,x f x 处的切线方程为:l ()y g x =,若函数()f x 满足x ∀∈I (其中I 为函数()f x 的定义域),当0x x ≠时,()()()00f x g x x x --<⎡⎤⎣⎦恒成立,则称0x x =为函数()f x 的“分界点”.已知函数()f x 满足()15f =,()462f x x x'=--,则函数()f x 的“分界点”的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .无数个第Ⅱ卷(非选择题 满分90分)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(下)期中数学试卷(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,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知a是实数,是纯虚数,则a=()A.B.C.1 D.﹣12.(5分)不等式|2x﹣3|<5的解集与﹣x2+bx+c>0的解集相同,则b+c=()A.5 B.6 C.7 D.83.(5分)函数f(x)=x3﹣ax2+2x在实数集R上单调递增的一个充分不必要条件是()A.a∈[0,6]B. C.a∈[﹣6,6]D.a∈[1,2]4.(5分)用反证法证明数学命题时首先应该做出与命题结论相矛盾的假设.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为()A.自然数a,b,c都是奇数B.自然数a,b,c都是偶数C.自然数a,b,c中至少有两个偶数D.自然数a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数5.(5分)已知f(x)=•cosx,则f(π)+f′()=()A.0 B.C.D.﹣6.(5分)对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)B.[﹣2,+∞)C.[﹣2,2]D.[0,+∞)7.(5分)利用数学归纳法证明不等式1+++…<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了()A.1项 B.k项 C.2k﹣1项D.2k项8.(5分)已知定义在R上的函数既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.[﹣1,0)∪(0,1]C.(﹣1,1)D.(﹣1,0)∪(0,1)9.(5分)曲线f(x)=、直线x=2、x=3以及x轴所围成的封闭图形的面积是()A.ln2 B.ln3 C.2ln2 D.10.(5分)下列推理过程属于演绎推理的为()A.老鼠、猴子与人在身体结构上有相似之处,某医药先在猴子身上试验,试验成功后再用于人体试验B.由1=12,1+3=22,1+3+5=32,…得出1+3+5+…+(2n﹣1)=n2C.由三角形的三条中线交于一点联想到四面体四条中线(四面体每一个顶点与对面重心的连线)交于一点D.通项公式形如a n=cq n(cq≠0)的数列{a n}为等比数列,则数列{﹣2n}为等比数列11.(5分)已知函数f(x)=x3+3x(x∈R),若不等式f(2m+mt2)+f(4t)<0对任意实数t≥1恒成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.12.(5分)函数f(x)在实数集R上连续可导,且2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,则以下不等式一定成立的是()A.B.C.f(﹣2)>e3f(1)D.f(﹣2)<e3f (1)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上.)13.(5分)设i是虚数单位,则=.14.(5分)dx=.15.(5分)函数f(x)=x3﹣3x﹣1,若对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,则实数t的最小值是.16.(5分)观察下列不等式:,<4,,<12,…照此规律,第n个不等式为.三、解答题(满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,解答过程书写在答题纸的对应位置.)17.(10分)(1)设a,b是两个不相等的正数,若+=1,用综合法证明:a+b >4(2)已知a>b>c,且a+b+c=0,用分析法证明:<.18.(12分)已知函数f(x)=|x﹣1|,(1)解关于x的不等式f(x)+x2﹣1>0(2)若g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x)的解集非空,求实数m的取值范围.19.(12分)已知函数(a,b∈R),f′(0)=f′(2)=1.(1)求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)若函数g(x)=f(x)﹣4x,x∈[﹣3,2],求g(x)的单调区间和最小值.20.(12分)已知f(x)=xlnx+mx,g(x)=﹣x2+ax﹣3.(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为单调函数,求实数m的取值范围;(2)若当m=0时,对任意x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a 的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.22.(12分)已知函数f(x)=ax2+lnx﹣x,a∈R且a≠0.(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的单调区间与极值;(2)当x>1时,f(x)<2ax恒成立,求a的取值范围.2016-2017学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)已知a是实数,是纯虚数,则a=()A.B.C.1 D.﹣1【解答】解:设=bi(b≠0),则a﹣i=(2+i)•bi=﹣b+2bi,∴,解得a=.故选:A.2.(5分)不等式|2x﹣3|<5的解集与﹣x2+bx+c>0的解集相同,则b+c=()A.5 B.6 C.7 D.8【解答】解:由不等式|2x﹣3|<5得:﹣5<2x﹣3<5,解得﹣1<x<4,则根据题意可知方程﹣x2+bx+c=0,即x2﹣bx﹣c=0的两个根为﹣1和4,所以,解得b=3,c=4,∴b+c=7.故选:C.3.(5分)函数f(x)=x3﹣ax2+2x在实数集R上单调递增的一个充分不必要条件是()A.a∈[0,6]B. C.a∈[﹣6,6]D.a∈[1,2]【解答】解:函数f(x)=x3﹣ax2+2x是R上的单调递增函数,∴f′(x)=3x2﹣2ax+2≥0,∴△=4a2﹣24≤0,解得﹣≤a≤,函数f(x)=x3﹣ax2+2x在实数集R上单调递增的一个充分不必要条件是:[1,2].故选:D.4.(5分)用反证法证明数学命题时首先应该做出与命题结论相矛盾的假设.否定“自然数a,b,c中恰有一个偶数”时正确的反设为()A.自然数a,b,c都是奇数B.自然数a,b,c都是偶数C.自然数a,b,c中至少有两个偶数D.自然数a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数【解答】解:用反证法法证明数学命题时,应先假设要证的命题的反面成立,即要证的命题的否定成立,而命题:“自然数a,b,c中恰有一个偶数”的否定为:“自然数a,b,c中至少有两个偶数或都是奇数”,故选:D.5.(5分)已知f(x)=•cosx,则f(π)+f′()=()A.0 B.C.D.﹣【解答】解:f′(x)=﹣cosx+•(﹣sinx),故f(π)=cosπ=﹣,f′()=﹣cos﹣sin=﹣,故f(π)+f′()=﹣﹣=﹣,故选:D.6.(5分)对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2)B.[﹣2,+∞)C.[﹣2,2]D.[0,+∞)【解答】解:当x=0时,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,当x≠0时,则有a≥=﹣(|x|+),故a大于或等于﹣(|x|+)的最大值.由基本不等式可得(|x|+)≥2,∴﹣(|x|+)≥﹣2,即﹣(|x|+)的最大值为﹣2,故实数a的取值范围是[﹣2,+∞),故选:B.7.(5分)利用数学归纳法证明不等式1+++…<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了()A.1项 B.k项 C.2k﹣1项D.2k项【解答】解:用数学归纳法证明等式1+++…+<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,假设n=k时不等式成立,左边=1+++…+,则当n=k+1时,左边=1+++…++++…+,∴由n=k递推到n=k+1时不等式左边增加了:++…+,共(2k+1﹣1)﹣2k+1=2k项,故选:D.8.(5分)已知定义在R上的函数既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)B.[﹣1,0)∪(0,1]C.(﹣1,1)D.(﹣1,0)∪(0,1)【解答】解:f′(x)=ax2+2x+a,由题意得,解得:a∈(﹣1,0)∪(0,1),故选:D.9.(5分)曲线f(x)=、直线x=2、x=3以及x轴所围成的封闭图形的面积是()A.ln2 B.ln3 C.2ln2 D.【解答】解:曲线f(x)=、直线x=2、x=3以及x轴所围成的封闭图形的面积是:==[ln(x﹣1)﹣ln(x+1)]=(ln2﹣ln4)﹣(ln1﹣ln3)=,故选:D.10.(5分)下列推理过程属于演绎推理的为()A.老鼠、猴子与人在身体结构上有相似之处,某医药先在猴子身上试验,试验成功后再用于人体试验B.由1=12,1+3=22,1+3+5=32,…得出1+3+5+…+(2n﹣1)=n2C.由三角形的三条中线交于一点联想到四面体四条中线(四面体每一个顶点与对面重心的连线)交于一点D.通项公式形如a n=cq n(cq≠0)的数列{a n}为等比数列,则数列{﹣2n}为等比数列【解答】解:∵老鼠、猴子与人在身体结构上有相似之处,故A中推理为类比推理;∵由1=12,1+3=22,1+3+5=32,…得出1+3+5+…+(2n﹣1)=n2,是由特殊到一般故B中推理为归纳推理;∵由三角形性质得到四面体的性质有相似之处,故C中推理为类比推理;∵由通项公式形如a n=cq n(cq≠0)的数列{a n}为等比数列(大前提),数列{﹣2n}满足这种形式(小前提),则数列{﹣2n}为等比数列(结论)可得D中推理为演绎推理.11.(5分)已知函数f(x)=x3+3x(x∈R),若不等式f(2m+mt2)+f(4t)<0对任意实数t≥1恒成立,则实数m的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,函数f(x)=x3+3x,其定义域为R,关于原点对称,有f(﹣x)=﹣(x3+3x)=﹣f(x),则f(x)为奇函数,又由f′(x)=3x2+3>0,则f(x)为增函数,若不等式f(2m+mt2)+f(4t)<0对任意实数t≥1恒成立,则f(2m+mt2)<﹣f(4t),即2m+mt2<﹣4t对任意实数t≥1恒成立,2m+mt2<﹣4t⇔m<﹣,即m<﹣,又由t≥1,则t+≥2,则﹣有最小值﹣,若m<﹣对任意实数t≥1恒成立,必有m<﹣;即m的取值范围为(﹣∞,﹣);故选:D.12.(5分)函数f(x)在实数集R上连续可导,且2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,则以下不等式一定成立的是()A.B.C.f(﹣2)>e3f(1)D.f(﹣2)<e3f (1)【解答】解:令g(x)=,则g′(x)=,而2f(x)﹣f′(x)>0在R上恒成立,故g′(x)<0在R恒成立,g(x)在R递减,故g(1)>g(2),即f(1)>,故选:A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题纸上.)13.(5分)设i是虚数单位,则=﹣1﹣i.【解答】解:=.故答案为:﹣1﹣i.14.(5分)dx=4π.【解答】解:由定积分的几何意义知:dx是如图所示的阴影部分的面积,=×42×π=4π.故dx=S扇形故答案为:4π.15.(5分)函数f(x)=x3﹣3x﹣1,若对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,则实数t的最小值是20.【解答】解:对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,等价于对于区间[﹣3,2]上的任意x,都有f(x)max﹣f(x)min≤t,∵f(x)=x3﹣3x﹣1,∴f′(x)=3x2﹣3=3(x﹣1)(x+1),∵x∈[﹣3,2],∴函数在[﹣3,﹣1]、[1,2]上单调递增,在[﹣1,1]上单调递减,∴f(x)max=f(2)=f(﹣1)=1,f(x)min=f(﹣3)=﹣19,∴f(x)max﹣f(x)min=20,∴t≥20,∴实数t的最小值是20,故答案为:20.16.(5分)观察下列不等式:,<4,,<12,…照此规律,第n个不等式为.【解答】解:由归纳推理可得,第n个不等式为.故答案为.三、解答题(满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,解答过程书写在答题纸的对应位置.)17.(10分)(1)设a,b是两个不相等的正数,若+=1,用综合法证明:a+b >4(2)已知a>b>c,且a+b+c=0,用分析法证明:<.【解答】解:(1)因为a>0,b>0,且a≠b,所以a+b=(a+b)()=1+1+>2+2=4.所以a+b>4 (5分)(2)因为a>b>c,且a+b+c=0,所以a>0,c<0,要证明原不等式成立,只需证明<a,即证b2﹣ac<3a2,又b=﹣(a+c),从而只需证明(a+c)2﹣ac<3a2,即证(a﹣c)(2a+c)>0,因为a﹣c>0,2a+c=a+c+a=a﹣b>0,所以(a﹣c)(2a+c)>0成立,故原不等式成立.(12分)18.(12分)已知函数f(x)=|x﹣1|,(1)解关于x的不等式f(x)+x2﹣1>0(2)若g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x)的解集非空,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)由不等式f(x)+x2﹣1>0可化为:|x﹣1|>1﹣x2即:1﹣x2<0或或,解得x>1或x<﹣1,或∅,或x>1或x<0.∴原不等式的解集为{x|x>1或x<0},综上原不等式的解为{x|x>1或x<0}.(2)∵g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x),∴|x﹣1|+|x+3|<m.因此g(x)=﹣|x+3|+m,f(x)<g(x)的解集非空⇔|x﹣1|+|x+3|<m的解集非空.令h(x)=|x﹣1|+|x+3|,即h(x)=(|x﹣1|+|x+3|)min<m,由|x﹣1|+|x+3|≥|x﹣1﹣x﹣3|=4,∴h(x)min=4,∴m>4.19.(12分)已知函数(a,b∈R),f′(0)=f′(2)=1.(1)求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)若函数g(x)=f(x)﹣4x,x∈[﹣3,2],求g(x)的单调区间和最小值.【解答】解:(1)因为f′(x)=x2﹣2ax+b,由f′(0)=f′(2)=1即,得,则f(x)的解析式为,即有f(3)=3,f′(3)=4所以所求切线方程为4x﹣y﹣9=0.(2)由(1)f(x)=x3﹣x2+x,∴,∴g′(x)=x2﹣2x﹣3,由g′(x)=x2﹣2x﹣3>0,得x<﹣1或x>3,由g′(x)=x2﹣2x﹣3<0,得﹣1<x<3,∵x∈[﹣3,2],∴g(x)的单调增区间为[﹣3,﹣1],减区间为(﹣1,2],∵,∴g(x)的最小值为﹣9.20.(12分)已知f(x)=xlnx+mx,g(x)=﹣x2+ax﹣3.(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为单调函数,求实数m的取值范围;(2)若当m=0时,对任意x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a 的取值范围.【解答】解:(1)f(x)定义域为(0,+∞),f'(x)=lnx+(1+m),因为f(x)在(1,+∞)上为单调函数,则方程lnx+(1+m)=0在(1,+∞)上无实根,故1+m≥0,则m≤﹣1.(2)2xlnx≥﹣x2+ax﹣3,则对一切x∈(0,+∞)恒成立.设,则,当x∈(0,1),h'(x)<0,h(x)单调递减,当x∈(1,+∞),h'(x)>0,h(x)单调递增,h(x)在(0,+∞)上,有唯一极小值h(1),即为最小值,所以h(x)min=h(1)=4,因为对任意x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成成立,故a≤4.21.(12分)已知函数f(x)=|2x﹣1|+|2x+a|,g(x)=x+3.(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=﹣2时,求不等式f(x)<g(x)化为|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3<0.设y=|2x﹣1|+|2x﹣2|﹣x﹣3,则y=,它的图象如图所示:结合图象可得,y<0的解集为(0,2),故原不等式的解集为(0,2).(Ⅱ)设a>﹣1,且当x∈[﹣,]时,f(x)=1+a,不等式化为1+a≤x+3,故x≥a﹣2对x∈[﹣,]都成立.故﹣≥a﹣2,解得a≤,故a的取值范围为(﹣1,].22.(12分)已知函数f(x)=ax2+lnx﹣x,a∈R且a≠0.(1)当a=﹣1时,求函数f(x)的单调区间与极值;(2)当x>1时,f(x)<2ax恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=﹣1时,函数f(x)=﹣x2+lnx﹣x,x∈(0,+∞),,当f'(x)>0时,,当f'(x)<0时,,所以函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为,当时,函数f(x)取极大值,无极小值.(2)令g(x)=f(x)﹣2ax=ax2+lnx﹣(1+2a)x,根据题意,当x∈(1,+∞)时,g(x)<0恒成立,,①当,时,g'(x)>0恒成立,所以g(x)在上是增函数,且,所以不符合题意;②当,x∈(1,+∞)时,g'(x)>0恒成立,所以g(x)在(1,+∞)上是增函数,且g(x)∈(g(1),+∞),所以不符合题意;③当a<0时,x∈(1,+∞),恒有g'(x)<0,故g(x)在(1,+∞)上是减函数,于是“g(x)<0对任意x∈(1,+∞)都成立”的充要条件是g(1)≤0,即a﹣(2a+1)≤0,解得a≥﹣1,故﹣1≤a<0,综上,a的取值范围是[﹣1,0).赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC⊥BD于P,设⊙O的半径是2。
沈阳铁路实验中学2016-2017学年度下学期期中考试高二数学(理)时间:120分钟 分数:150分 第Ⅰ卷(共60分)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.已知a 是实数, 2a ii-+是纯虚数,则a =( ) A. 12 B. 12- C. 1 D. 1-2.不等式的解集与的解集相同,则( )A. B. C. D.3.函数()322f x x ax x =-+在实数集R 上单调递增的一个充分不必要条件是( )A. []0,6a ∈ B. 6,6a ⎡⎤∈-⎣⎦C. []6,6a ∈-D. []1,2a ∈4.用反证法证明数学命题时首先应该做出与命题结论相矛盾的假设.否定 “自然数c b a ,, 中恰有一个偶数”时正确的假设为( ) A .自然数c b a ,,都是奇数 B .自然数c b a ,,都是偶数 C .自然数c b a ,, 中至少有两个偶数D .自然数 c b a ,,中至少有两个偶数或都是奇数5.已知,则( )A. 0B.C.D.6.对一切实数x ,不等式x 2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,-2-2,2-2,+∞) D .-3,2-2,+∞); 7.D【解析】试题分析:由题意得,当n k =时,不等式的左侧为1111++++2321k-,当1n k =+时,不等式的左侧为11111111++++23212212k k kk +++++-+,所以n k =变成1n k =+时,左边增加了11112212k k k +++++,共有2k项,故选D. 8.D【解析】()2'2f x ax x a =++,由题意得: 220{240a a ≠∆=->,解得: ()()1,00,1a ∈-⋃故选D.9.D 【解析】 试题分析:所求面积()()3333222222111113ln 1n 1lnln ln ln 1111232x dx dx x l x x x x x -⎛⎫=-=--+==-=⎡⎤ ⎪⎣⎦--++⎝⎭⎰⎰,选D 10.D 【解析】试题分析:所谓演绎推理,就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程.对于D, 通项公式形如(0)n n a cq cq =≠的数列{}n a 为等比数列,由于数列{2}n -的通项公式()2nn a =-()12n=⨯-是形如(0)n n a cq cq =≠的数列,所以数列{2}n -为等比数列,因此选项D 推理过程属于演绎推理,故选D. 11.D 【解析】 由题意得,,则为奇函数且在上单调递增,不等式对任意实数恒成立,则在恒成立,分离参数,又因为(当且仅当时,取等号),则,故选D.12.A【解析】解:令()()2xf x H x e =,则()()()2'2'0xf x f x H x e -=< ,据此可知: ()H x 单调递减, ()()()()22121f H H f e >⇒>,()()()()22121H H f e f ->⇒-> ,结合所给选项,只有A 选项符合题意. 13.1i -- 【解析】试题分析:()()()()()()32221111111i i i i ii i +++==-+=----. 14.4π 【解析】试题分析:根据定积分的几何性质可知,216y x =-表示圆2216x y +=的上半部分,所以所求定积分等于圆面积的四分之一,即21444ππ⋅⋅=. 15.20【解析】因为f′(x)=3x 2-3=3(x -1)(x +1),令f′(x)=0,得x =±1,所以-1,1为函数的极值点.又f(-3)=-19,f(-1)=1,f(1)=-3,f(2)=1,所以在区间上f(x)max =1,f(x)min =-19.又由题设知在区间上f(x)max -f(x)min ≤t,从而t≥20,所以t 的最小值是20.16.【解析】由归纳推理可得,第个不等式为.17.【解析】试题解析:(1)因为a >0,b >0,且a ≠b, 所以a+b=(a+b )(b a 11+)=1+1+baa b +>2+2b a a b ⋅=4.所以a+b >4 (2)因为a >b >c ,且a +b +c =0,所以a >0,c <0, 23b ac a -<即证b 2-ac <3a 2,又b =-(a +c ),从而只需证明(a +c )2-ac <3a 2, 即证(a -c )(2a +c )>0,因为a -c >0,2a +c =a +c +a =a -b >0,所以(a -c )(2a +c )>0成立,故原不等式成立. 考点:综合法与分析法18.(Ⅰ) 01<>x x 或;(Ⅱ) 4>m . 【解析】试题分析:(Ⅰ)由题意原不等式可化为:2-11-x x > 即:1-1--11-22x x x x <>或由2-11-x x >得2-1<>x x 或 由1-1-2x x <得01<>x x 或 综上原不等式的解为01<>x x 或(Ⅱ)原不等式等价于-13x x m ++<的解集非空. 令31-)(++=x x x h ,即m x x x h <++=min 31-)(, 由43--1-31-=≥++x x x x ,所以4)(min =x h , 所以4>m . 19.【解析】(1)切线方程为490x y --=;(2)()g x 的单调增区间为[]3,1--,减区间为(]1,2-, ()g x 的最小值为9-..试题解析:(1)因为()22f x x ax b =-+',由()()021f f ''==即1{441b a b =-+=,得1{1a b ==,则()f x 的解析式为()3213f x x x x =-+,即有()33f =, ()34f '= 所以所求切线方程为490x y --=.(2)∵()32133g x x x x =--,∴()223g x x x =--', 由()2230g x x x =-->',得1x <-或3x >, 由()2230g x x x =--<',得13x -<<,∵[]3,2x ∈-,∴()g x 的单调增区间为[]3,1--,减区间为(]1,2-, ∵()()223923g g -=-<=-, ∴()g x 的最小值为9-.20.(1)1m ≤-;(2)4a ≤. 【解析】试题解析:(1)()f x 定义域为()0,+∞, ()()ln 1f x x m '=++,因为()f x 在()1,+∞上为单调函数,则方程()ln 10x m ++=在()1,+∞上无实根. 故10m +≥,则1m ≤-.(2)22ln 3x x x ax ≥-+-,则32ln a x x x≤++,对一切()0,x ∈+∞恒成立. 设()32ln (0)h x x x x x=++>,则()()()231'x x h x x +-=, 当()()()0,1,'0,x h x h x ∈<单调递减, 当()()()1,,'0,x h x h x ∈+∞>单调递增.()h x 在()0,+∞上,有唯一极小值()1h ,即为最小值.所以()()min 14h x h ==,因为对任意()()()0,,2x f x g x ∈+∞≥恒成成立, 故4a ≤.21. 【解析】解:(1)当a =-2时,不等式f (x )<g (x )化为|2x -1|+|2x -2|-x -3<0. 设函数y =|2x -1|+|2x -2|-x -3,则y =15,,212,1,236, 1.x x x x x x ⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x ∈(0,2)时,y <0. 所以原不等式的解集是{x|0<x <2}.(2)当x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f (x )=1+a . 不等式f (x )≤g(x )化为1+a≤x+3.所以x≥a-2对x ∈1,22a ⎡⎫-⎪⎢⎣⎭都成立. 故2a -≥a-2,即43a ≤.从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦.22.(1)当12x =时,函数()f x 取极大值13ln224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,无极小值;(2)[)1,0-.【解析】试题解析:(1)当1a =-时,函数()()2ln ,0,f x x x x x =-+-∈+∞,()()()221112121x x x x f x x x x x'-++-=-+-=-=-,当()0f x '>时, 102x <<,当()0f x '<时, 12x >. 所以函数()f x 的单调增区间为102⎛⎫ ⎪⎝⎭,,单调减区间为1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭,当12x =时,函数()f x 取极大值13ln224f ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,无极小值.(2)令()()()22ln 12g x f x ax ax x a x =-=+-+,根据题意,当()1,x ∈+∞时, ()0g x <恒成立.()()()()2111221ax x g x ax a x x--=-++='.①当102a <<, 1,2x a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时, ()0g x '>恒成立, 所以()g x 在1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上是增函数,且()1,2g x g a ⎛⎫⎛⎫∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以不符合题意; ②当12a ≥, ()1,x ∈+∞时, ()0g x '>恒成立, 所以()g x 在()1,+∞上是增函数,且()()()1,g x g ∈+∞,所以不符合题意;③当0a <时, ()1,x ∈+∞,恒有()0g x '<,故()g x 在()1,+∞上是减函数,于是“()0g x <对任意()1,x ∈+∞都成立”的充要条件是()10g ≤, 即()210a a -+≤,解得1a ≥-,故10a -≤<. 综上, a 的取值范围是[)1,0-.。
2016-2017学年下学期期中考 高二理科数学 参考答案13.514.-10 15.1416.3 三、解答题(共6题,共70分) 17.【解析】(1)没有抓到白球,即取到的全是红球,∴没有抓到白球的概率是304236C C 1C 5=;…3分 (2)X的所有可能取值为1,2,3………………………………………………………4分()124236C C 1P X 1,C 5===()214236C C P X 2C ===35,()304236C C 1P X 3C 5===,………7分∴X 8分8()5E X =。
………………………………………………………10分18.【解析】(1)连接AC 交BD 于点O ,连接OE ;在△CPA 中,E ,O 分别是边CP ,CA 的中点,∴OE ∥PA ,而OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,∴PA ∥平面BDE . ……………………4分(2)如图建立空间直角坐标系,设PD =DC =2.则A (2,0,0),P (0,0,2),E (0,1,1),B (2,2,0),∴ DE =(0,1,1),DB=(2,2,0),……………………5分设n =(x ,y ,z )是平面BDE 的一个法向量,则由00n DE n DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得0220y z x y ⎧⎨⎩+=,+=取y =-1,得n =(1,-1,1), 又DA=(2,0,0)是平面DEC 的一个法向量.……………………9分∴cos 〈n ,DA 〉=n DA n DA⋅⋅3=.……………………11分 故结合图形知二面角B-DE-C的余弦值为3……………………12分 19.【解析】(1)平均值为11万元,中位数为7万元. ……………………2分(2)年薪高于7万的有5人,低于或等于7万的有5人;ξ取值为0,1,2.()25210209C P C ξ===,()1155210519C C P C ξ===,()25210229C P C ξ===,………6分∴ξ的分布列为数学期望为0121999E ξ=⨯+⨯+⨯=.……………………8分(3)设(),1,2,3,4i i x y i =分别表示工作年限及相应年薪,则 2.5,6x y ==,()()()1217 1.45ˆni i i n i i x x y y b x x ==--===-∑∑6 1.4 2.5ˆ 2.5ˆa y bx =-=-⨯=, 得线性回归方程: 1.4 2.5y x =+.………………………………11分 可预测该员工第5年的年薪收入为9.5万元. …………………12分20将22⨯列联表中的数据代入计算,得2K 的观测值:()2100301045151003.030, 3.030 3.8414555752533K ⨯⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯ , ∴在犯错误概率不超过0.05前提下,不能认为赞成“自助游”与性别有关系.………6分(2)X 的所有可能取值为0,1,2,3,依题意()()i 3ii 33313,,i ?·,i 0,1,2,3444X B P X C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫~=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴X 的分布列为:()94E X np ==.………………………………………………………………………12分 21.(Ⅰ)当2,a =212()2ln ,'(),2f x x x f x x x =-=- 1'(1)1,(1),2f f =-=()fx 在(1,(1))f 处的切线方程为()112y x -=--,即2230.x y +-=……………4分(Ⅱ)由2'().a x af x x x x-=-=由0a >及定义域为(0,)+∞,令'()0,fx x ==得1,01,a <≤即在(1,e)上,'()0f x >,)(x f 在[1,e]上单调递增, 因此,()f x 在区间[1,e]的最小值为1(1)2f =. ②若21e,1e ,a<<<<即在(上,'()0f x <,)(x f 单调递减;在上,'()0f x >,)(x f 单调递增,因此()f x 在区间[1,e]上的最小值为1(1ln ).2f a a =- 2e,e ,a ≥即在(1,e)上,'()0f x <,)(x f 在[1,e]上单调递减, 因此,在()f x 区间[1,e]上的最小值为21(e)e 2f a =-. 综上,()2min221,01,21()1ln ,1,21,.2a f x a a a e e a a e ⎧<≤⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩………………………………………8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知当01a <≤或2e a ≥时,)(xf 在(1,e)上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点.当21e a <<时,要使()f x 在区间(1,e)上恰有两个零点,则∴21(1ln )0,21(1)0,21(e)e 0,2a a f f a ⎧-<⎪⎪⎪=>⎨⎪⎪=->⎪⎩即2e1e 2a a >⎧⎪⎨<⎪⎩,此时,21e e 2a <<.所以,a 的取值范围为21(e,e ).2…12分 22.【解析】(I )椭圆的长轴长为a =又与椭圆22124x y +=有相同的离心率2e =,故2, 2.c b == 所以椭圆M 的方程为22184x y +=………………………………………………4分 (II)若l 的斜率存在,设:l ,y kx m =+因l 与C 相切,故r =, 即()2221m r k =+. ①……………………………………5分又将直线l 方程代入椭圆M 的方程得()222124280,k x kmx m +++-=…………6分设()()1122,,,,A x y B x y 由韦达定理得1x +2x =24,12kmk -+12x x =222812m k -+,由0OA OB ⋅= 得到12x x +12y y =()21k +222812m k-++km 2412km k -++2m =0 化简得22388m k =+,② ……………………………………………………8分联立①②得283r =。
辽宁省实验中学2016—2017学年度下学期期中阶段测试
高二理科数学试卷
考试时间:120分钟试题满分:150分
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,只有一项是符合要求的,请在答题卡上用2B 铅笔将正确选项的代号涂黑.
1.复数
的虚部是( ) A .i B .﹣i C .1 D .﹣1
2..若函数y =f (x )在区间(a ,b )内可导,且x 0∈(a ,b ),则的值lim h →0f x 0+h -f x 0-h h
为( ) A .f ′(x 0) B .2f ′(x 0)C .-2f ′(x 0)D .0
3.“所有金属都能导电,铁是金属,所以铁能导电,”此推理类型属于( )
A .演绎推理
B .类比推理
C .合情推理
D .归纳推理
4.设曲线y =ax 2在点(1,a )处的切线与直线2x -y -6=0平行,则a =( )
A .1 B. C .- D .-1
12125.二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( )
A .7
B .6
C .5
D .4
6.若a ,b ∈R ,则复数(a 2-6a +10)+(-b 2+4b -5)i 对应的点在( )
A .第一象限
B .第二象限
C .第三象限
D .第四象限
7.设()(),f x g x 是定义域为R 的恒大于零的可导函数,且 ,则''()()()()0f x g x f x g x -<当a x b <<时,有 ( )
A.()()()()f x g x f b g b ⋅>⋅
B. ()()()()f x g a f a g x ⋅>⋅
C. ()()()()f x g b f b g x ⋅>⋅
D.()()()()f x g x f a g a ⋅>⋅
8.如图,一个无盖圆柱形容器装满水,一个正五角星薄片(立在水中,
其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t 时刻五角星露出水面部分的图形面积为()()()00S t S =,则导函数()'y S t =的图像大致为()
9“”是“定积分”的()
A .充分不必要条件
B .必要不充分条件
C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
10.在直角坐标系xOy 中,一个质点从A (a 1,a 2)出发沿图中路线依次经过B (a 3,a 4), C (a 5,a 6),D (a 7,a 8),…,按此规律一直运动下去,则a 2 015+a 2 016+a 2 017=( )
A .1 006
B .1 007
C .1 008
D .1 009
11如果组合数
,则在平面直角坐标系内以点为顶点构成的图形是 ( ) A. 三角形B. 矩形C. 平行四边形D. 梯形
12已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导数为f ′(x ),f ′(0)>0,且对于任意实数x ,有f (x )≥0,则的最小值为( )
f 1
f ′ 0 A .3 B.C .2 D. 5232
第Ⅱ卷(非选择题共90分)
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.
13.设i 是虚数单位,是纯虚数,则实数的值为
14.对于定义在区间[a,b]上的函数,给出下列命题:
(1)若在多处取得极大值,那么
的最大值一定是所有极大值中最大的一个值; (2)若函数的极大值为m ,极小值为n ,那么m >n ;
(3)若x 0∈(a,b),在x 0左侧附近
<0,且=0,则x 0是的极大值点; (4)若在[a,b]上恒为正,则在[a ,b]上为增函数, 其中正确命题的序号是 .
15.已知集合,且下列三个关系:①;②;③有且只有一{,,}{0,1,2}a b c =2a ≠2b =0c ≠个正确,则.
10010a b c ++=
16.将数字1,2,3,4,5,6排成一列,记第个数为,若,
,,且,则不同的排列方法有种(用数字作答) 三、解答题:本大题共6个小题,满分70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本题10分)已知复数z 满足|z |=,z 2的虚部是2.
2(1)求复数z ;
(2)设z ,z 2,z -z 2在复平面上的对应点分别为A ,B ,C ,求△ABC 的面积.
18.(本题12分)已知一个袋内有4只不同的红球,6只不同的白球.
(1)从中任取4只球,红球的只数不比白球少的取法有多少种?
(2)若取一只红球记2分,取一只白球记1分,从中任取5只球,使总分不小于7分的取法有多少种?
(3)在(2)条件下,抽完球后,当总分为8时,将已经抽出的5个球排成一排,仅有两个红球相邻的排法种数是多少?
19.(本题12分)某个体户计划经销A 、B 两种商品,据调查统计,当投资额为
万元时,在经销A 、B 商品中所获得的收益分别为万元与万元,其中;
,已知投资额为零时,收益为零.
(1)试求出a 、b 的值;
(2)如果该个体户准备投入5万元经营这两种商品,请你帮他制定一个资金投入方案,使他能获得最大收益,并求出其收入的最大值.(精确到0.1,参考数据:ln3≈1.10).
20.(本题12分)已知函数,其中,为自然对数的底数。
()2e ax f x x =0≤a e (1)讨论函数的单调性;
)(x f (2)求函数在区间[0,1]上的最大值。
)(x f
21.(本题12分)下面的图形无限向内延续,最外面的正方形的边长是1,从外到内,第个n 正方形与其内切圆之间的深色图形面积记为. *
()n S n N ∈
(1)试写出与的递推关系式;(不需证明)
1n S +*
()n S n N ∈(2)设,求的值. *12()n n T S S S n N =+++∈ n T 22.(本题12分)已知函数,其中, x
a x x f 2
)(+=x x x g ln )(+=0>a (1)若x=1是函数的极值点,求实数的值;
)()()(x g x f x h +=a (2)若对任意的x 1,x 2∈[1,e](e 为自然对数的底数)都有成立,求实数)()(21x g x f ≥a 的取值范围.
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高二理科数学试卷答案
1~5 CBAAB 6~10 DCABD 11~12 DC
13. 14.(4) 15.201 16.30
17.(1) ----------------------------------4分
(2)S=1 ---------------------------6分
18(1)将取出4个球分成三类情况:
①取4个红球,没有白球,C44种;
②取3个红球1个白球,C43C61种;
③取2个红球2个白球,C42C62种,
∴C44+C43C61+C42C62=115种, --------------------------4分
(2)设x个红球y个白球,,
或或.
∴符合题意的取法种数有C42C63+C43C62+C44C61=186种--------------8分
(3)总分为8分,则抽取的个数为红球3个,白球2个,将抽出的球排成一排,仅有两个红球相邻,
先选2个红球捆绑在一起,再和另外一个红球排列,把2个白球插入,共有A32A22A32=72----------------------------12分
19(1)根据问题的实际意义,可知f(0)=0,g(0)=0
即:, -------------------------------4分
(2)由(1)的结果可得:f(x)=2x,g(x)=6ln(x+1)依题意,可设投入B商品的资金为x万元(0<x≤5),则投入A商品的资金为5﹣x万元,若所获得的收入为s(x)万元,则。