高二数学下学期期中试题 理 (4)
霍邱二中2015-2016学年度高二年级期中考试数学（理科）一、选择题：本大题有12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.1已知复数，则是（ ）A. B.C. D.2.下列导数运算错误．．的是（ ） A. 21()'2x x --=- B.(cos )'sin x x =- C. (ln )'1ln x x x =+ D. (2)'2ln 2x x = 3.下面几种推理是类比推理的是（ ）①由直角三角形、等腰三角形、等边三角形内角和是180，得出所有三角形的内角和都是180；②由()cos f x x =，满足()(),f x f x x R -=∈，得出()cos f x x =是偶函数；③由正三角形内一点到三边距离之和是一个定值，得出正四面体内一点到四个面距离之和是一个定值. A.①② B.③ C.①③ D.②③4.用反证法证明命题“三角形的内角至少有一个不大于60︒”时,假设正确的是（ ）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. 已知1()sin 2sin 3(3f x a x x a =-为常数），在3x π=处取得极值，则a =（ ）A ．12 B ．1 C ．23 D ．12- 6. 把4名男生和4名女生排成一排，女生要排在一起，不同排法的种数为（ ） A. 88A B. 4444A A C.4455A A D.58A 7．在231()2nx x -的展开式中含有常数项，则正整数n 的最小值为（ ） A ．4 B ．5 C ．6 D ．78.如图，过原点斜率为k 的直线与曲线ln y x =交于两点11(,)A x y ，22(,)B x y .① k 的取值范围是1(0,)e.② 1211k x x <<.为负.③ 当12(,)x x x ∈时，()ln f x kx x =-先减后增且恒以上结论中所有正确结论的序号是（ ） A.① B.①② C.①③ D.②③1x 2x xyAB9．已知函数1ln ()x f x x +=在区间2(,)3a a +（0a >）上不单调，则实数a 的取值范围是（ ） A ．(0,1) B ．2(,1)3 C ．1(,1)2 D ．1(,1)310．设函数()y f x =在R 上可导，其导函数为()f x '，且函数()f x 在1x =-处取得极小值，则函数()y xf x '=的图象可能是（ ）11．如图所示，一个地区分为5个行政区域，现给地图着色，要求相邻区域不得使用同一颜色，现有4种颜色可供选择，则不同 着色方法的种数为（ ）A ．72B ．60C ．48D ．2412．设函数()y f x =在区间(,)a b 上的导函数为()f x '，()f x '在区间(,)a b 上的导函数为()f x ''.若在区间(,)a b 上，()0f x ''<恒成立，则称函数()f x 在(,)a b 上为“凸函数”.已知3211()62f x x mx x =-+在(1,2)-上是“凸函数”，则()f x 在(1,2)-上（ ） A ．既有极大值，又有极小值 B. 有极小值，无极大值 C. 有极大值，无极小值 D. 既无极大值，也无极小值 二、填空题：本大题有4小题，每小题5分，共20分，13．已知函数()4ln f x x x =-，则曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程为 .14．由直线12x =，2x =，曲线1y x =及x 轴所围成的图形的面积是 .15.已知()929012912x a a x a x a x -=++++，0129a a a a ++++= .16.设30x ax b ++=，其中,a b 均为实数．下列条件中，使得该三次方程仅有一个实根的是_______．(写出所有正确条件的编号)①3a b ==-；②3,2a b =-=；③3,2a b =->；④0,2a b ==.三、解答题：本大题有6题，共70分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分10分）有4个不同的小球，4个不同的盒子，现需把球全部放进盒子里， （1）没有空盒子的方法共有多少种？ （2）可以有空盒子的方法共有多少种？2 431 5（3）恰有1个盒子不放球，共有多少种方法？（最后结果用数字作答）18、（本小题满分12分）已知函数cx bx ax x f ++=23)(，其导函数为)('x f 的部分值如下表所示：x-3 -2 0 1 3 4 8 '()f x -24-1068-10-90根据表中数据，回答下列问题：（Ⅰ）实数c 的值为___________；当x = ________时，()f x 取得极大值．．．. （Ⅱ）求实数a ，b 的值.（Ⅲ）若()f x 在(,2)m m +上单调递减，求m 的取值范围.19.（本小题满分12分）设（Ⅰ）比较与的大小；（Ⅱ）利用（Ⅰ）的结论，证明：．20．（本小题满分12分）已知函数R a xax x f ∈+=,7ln )( （1）若函数)(x f y =在其定义域内有且只有一个零点,求实数a 的取值范围;（2）若函数)(x f y =在[2,e e ]上的最小值为3, 求实数a 的值． （e 是自然对数的底数）21.（本小题满分12分）已知函数1()(0)f x x x=>，对于正数1x ，2x ，…，n x (n ∈N +)，记12n n S x x x =+++，如图，由点(0,0)，(,0)i x ，(,())i i x f x ，(0,())i f x 构成的矩形的周长为i C (1,2,,)i n =，都满足4i i C S =(1,2,,)i n =.（Ⅰ）求1x ；y()i f x (,())i i x f x（Ⅱ）猜想n x 的表达式（用n 表示），并用数学归纳法证明.22．（本小题满分12分）已知.12)12ln()(+++=x x m x f （R m ∈）（1）若曲线)(x f y =在0=x 处的切线与直线020162=--y x 垂直，求函数)(x f 的极值；（2）若关于t 的函数)()12(201613ln )(22x f x t t t t F '+--+=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡--∈21,212e e x 时恒有3个不同的零点，试求实数m 的范围。
（)(x f '为)(x f 的导函数，e 是自然对数的底数） 参考答案BABBB CBCDC AC13. 3x+y ﹣4=0． 14. 2ln 2 15. -1 16.①③④ 17解：（1）没有空盒子的方法：种 …………3分（2）可以有空盒子的方法：种 ………………6分（3）恰有一个空盒子的方法：种 ………………10分18（Ⅰ）6，3. --------4分 （Ⅱ）解：2'()32f x ax bx c =++，---5分由已知表格可得'(1)8,'(3)0,f f =⎧⎨=⎩解得2,32.a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩-------------7分（Ⅲ）解：由（Ⅱ）可得2'()2462(3)(1)f x x x x x =-++=--+，---8分 由'()0f x <可得(,1)x ∈-∞-(3,)+∞，------9分因为()f x 在(,2)m m +上单调递减，所以仅需21m +≤-或者3m ≥， ---11分 所以m 的取值范为3m ≥或3m ≤-.---12分19解： （1）∴…………………4分（2）由（1）得类似的， (6)分又；……………………………9分∴…12分20． 解：（1）22771)(,7ln )(xa x xa xx f xa x x f -=-='∴+=①即,07≤a 0≤a ，)(x f 在),0(+∞上单调递增，∵071)1(<+-=ea ef ， 又∵+∞→+∞→)(,x f x ，∴0≤a 函数)(x f y =有且只有一个零点。
………4分 ②,07>a 即,0>a )(x f 在)7,0(a 上单调递减，)(x f 在),7(+∞a 上单调递增， 函数)(x f y =在其定义域内有且只有一个零点，当且仅当017ln 777ln )7(=+=+=a aa a a f ，解得e a 71=，综合①②可知：实数a 的取值范围为 0≤a 或ea 71= ….………6分 （2）22771)(,7ln )(xa x x a x x f x a x x f -=-='∴+= ①若e a ≤7,此时()f x 在[2,e e ]上是增函数．3)(=∴e f , 解得72e a =（舍去）…8分②若27e a e <<,令()0f x '=,得a x 7=．当a x e 7<<时, ()0f x '<，所以()f x 在)7,(a e 上是减函数；当27e x a <<时，()0f x '>，所以()f x 在),7(2e a 上是增函数．317ln )7()]([min =+==∴a a f x f ，解得72e a =．（舍去） …………………10分③若27e a ≥，此时()f x 在[2,e e ]上是减函数，372)()]([22min =+==∴ea e f x f ,解得72e a =． 综上所述：． 72e a = ………………………………………………12分21（Ⅰ）解：由题意知，12(())2()i i i i iC x f x x x =+=+(1,2,,)i n =，所以12i i iS x x =+(1,2,,)i n =.令i ＝1，得11112S x x =+， 又11S x =，且1x ＞0，故11x =. （Ⅱ）解：令i ＝2，得22212S x x =+， 又212S x x =+，11x =，且2x ＞0，故21x =； 令i ＝3，得33312S x x =+， 又3123S x x x =++，11x =，21x =，且3x ＞0，故3x =n x =n ∈N +).下面用数学归纳法证明：①当n ＝1时，11x =，命题成立；②假设n ＝k时命题成立，即k x =(k ∈N +)， 则当n ＝k ＋1时，11112k k k S x x +++=+，又11k k k S S x ++=+，12k k kS x x =+， 故11111()2k k k k k x x x x x +++++=+，由k x =，得21110k k x +++-=，所以1k x +=). 即当n ＝k ＋1时命题成立。
2021-2022学年甘肃省兰州市第一中学高二下学期期中考试理科数学试题(解析版)
甘肃省兰州市第一中学2021-2022学年高二下学期期中考试数学理科试题说明：本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分150分，考试时间120分钟.〖答案〗写在答题卡上.交卷时只交答题卡.一．选择题（共12小题，满分60分，每小题5分）1. 复数2iz=-（i为虚数单位）的共轭复数的虚部为（）A. －1B. 1C. i-D. i〖答案〗B〖解析〗由题意知：2iz=+，则虚部为1.故选：B.2. 在用反证法证明“已知x，y∈R，且x y+<，则x，y中至多有一个大于0”时，假设应为（）A. x，y都小于0 B. x，y至少有一个大于0C. x，y都大于0 D. x，y至少有一个小于0〖答案〗C〖解析〗“至多有一个大于0”包括“都不大于0和有且仅有一个大于0”，故其对立面为“x，y都大于0”．故选：C.3. 函数y＝x2cos 2x的导数为（）A. y′＝2x cos 2x－x2sin 2xB. y′＝2x cos 2x－2x2sin 2xC. y′＝x2cos 2x－2x sin 2xD. y′＝2x cos 2x＋2x2sin 2x〖答案〗B〖解析〗y′＝(x2)′cos 2x＋x2(cos 2x)′＝2x cos 2x＋x2(－sin 2x)·(2x)′＝2x cos 2x－2x2sin 2x.故选：B.4. 函数21ln2y x x=-的单调递减区间为（）A. ()1,1-B.()1,+∞C.()0,1D.()0,∞+〖答案〗C〖解 析〗函数21ln 2y x x=-的定义域为()0,∞+， ()()21111x x x y x x x x +--=-==′，()()1100x x x x ⎧+-<⎪⎨⎪>⎩，解得01x <<，所以函数21ln 2y x x=-的单调递减区间为()0,1. 故选：C.5. 用S 表示图中阴影部分的面积，则S 的值是（ ）A. ()d ca f x x⎰B. ()d caf x x⎰C.()d ()d bc abf x x f x x +⎰⎰D.()d ()d cb baf x x f x x-⎰⎰〖答 案〗D〖解 析〗由定积分的几何意义知区域内的曲线与x 轴的面积代数和． 即()d ()d cbbaf x x f x x-⎰⎰，选项D 正确．故选D ．6. 把3封信投到4个信箱中，所有可能的投法共有（ ） A. 7种 B. 12种C. 43种D. 34种〖答 案〗D〖解 析〗由题意可得，第1封信投到信箱中有4种投法，第2封信投到信箱中有4种投法，第3封信投到信箱中有4种投法，所以由分步乘法计数原理可得共有34444⨯⨯=种投法， 故选：D.7. 设函数f （x ）在定义域内可导，y =f （x ）的图象如图所示，则导函数y =f ′（x ）的图象可能是（ ）A. B.C.D.〖答 案〗A 〖解 析〗根据()f x 的图像可知，函数从左到右，单调区间是：增、减、增、减，也即导数从左到右，是：正、负、正、负.结合选项可知，只有A 选项符合，故本题选A. 8. 已知函数()33f x x x m=-+只有一个零点，则实数m 的取值范围是（ ）A.[]22-, B.()(),22,-∞-+∞C.()2,2-D.(][),22,-∞-+∞〖答 案〗B 〖解 析〗由函数()33f x x x m=-+只有一个零点，等价于函数33y x x =-+的图像与y m =的图像只有一个交点，33y x x =-+，求导233y x '=-+，令0y '=，得1x =±当1x <-时，0y '<，函数在(),1-∞-上单调递减； 当11x -<<时，0y '>，函数在()1,1-上单调递增；当1x >时，0y '<，函数在()1,+∞上单调递减；故当1x =-时，函数取得极小值2y =-；当1x =时，函数取得极大值2y =； 作出函数图像，如图所示，由图可知，实数m 的取值范围是()(),22,-∞-+∞.故选：B.9. 将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训，每名志愿者只分配到1个项目，每个项目至少分配1名志愿者，则不同的分配方案共有（ ） A. 120种 B. 240种 C. 360种 D. 480种〖答 案〗B〖解 析〗先将5名志愿者分为4组，有25C 种分法， 然后再将4组分到4个项目，有44A 种分法，再根据分步乘法原理可得不同的分配方案共有2454C A 240⋅=种.故选：B. 10. （1+2x 2 ）（1+x ）4的展开式中x 3的系数为（ ） A. 12B. 16C. 20D. 24〖答 案〗A〖解 析〗由题意得x 3的系数为3144C 2C 4812+=+=，故选A ． 11. 下列说法正确的是（ ）①设函数()y f x =可导，则()()()11lim13x f x f f x →+-'=△△△；②过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线有且只有一条；③已知做匀加速运动的物体的运动方程是()2s t t t=+米，则该物体在时刻2t =秒的瞬时速度是5米/秒；④一物体以速度232v t t =+（米/秒）做直线运动，则它在0=t 到2t =秒时间段内的位移为12米；⑤已知可导函数()y f x =，对于任意(),x a b ∈时，()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充要条件． A. ①③ B. ③④C. ②③⑤D. ③⑤〖答 案〗B〖解 析〗对于选项①，设函数()f x ，则()()()()001(1)1111limlim 1333x x f x f f x f f xx →→+-+-=='，故①错．对于选项②，过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线可以有多条，故②错．对于选项③，已知做匀速运动的物体的运动方程为()2S t t t=+，则()21S t t '=+，所以()25S '=，故③正确．对于选项④，一物体以速度232v t t =+做直线运动，则它在0=t 到2t =时间段内的位移为()223220032d (| 2)1tt t t t +=+=⎰，故④正确．对于选项⑤，已知可导函数()y f x =，对于任意(),x a b ∈时，()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充分不必要条件，例如()3,'()0f x x f x =≥，故⑤错．故选B ． 12. 已知()2cos f x x x=+，x ∈R ，若()()1120f t f t ---≥成立，则实数t 的取值范围是（ ）A. 20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.()2,0,3∞∞⎛⎫-⋃+⎪⎝⎭D. 23⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦，〖答 案〗B 〖解 析〗函数()y f x =的定义域为R ，关于原点对称，()()()2cos 2cos f x x x x x f x -=-+-=+=，∴函数()y f x =为偶函数，当0x ≥时，()2cos f x x x=+，()2sin 0f x x '=->，则函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数，由()()1120f t f t ---≥得()()112f t f t -≥-，由偶函数的性质得()()112f t f t -≥-，由于函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数，则112t t-≥-，即()()22112t t -≥-，整理得2320t t -≤，解得203t ≤≤，因此，实数t 的取值范围是20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选：B.二．填空题（共5小题，满分25分，每小题5分）13.10d ⎤=⎦⎰x x ___________.〖答 案〗142π-〖解析〗11]d d =-⎰⎰⎰x x x x x ，根据定积分的几何意义可知，⎰x 表示以()1,0为圆心，1为半径的圆的四分之一面积，所以201144ππ=⋅⋅=⎰x ，而1210011d |22⎛⎫=+= ⎪⎝⎭⎰x x x c ，所以101]d 42π=-⎰x x ．故〖答 案〗为：142π-.14. 在二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中，所有二项式系数的和是32，则展开式中各项系数的和为______． 〖答 案〗243〖解 析〗因为二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中，所有二项式系数的和是32， 所以232n=，故5n =，取1x =可得二项式5214x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为53，即243.故〖答 案〗为：243.15. 若函数()y f x =在区间D 上是凸函数，则对于区间D 内的任意1x ，2x ，…，n x都有()()()12121n n x x x f x f x f x f n n ++⋅⋅⋅+⎛⎫++⋅⋅⋅+≤⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭，若函数()sin f x x =在区间(0,)π上是凸函数，则在△ABC 中，sin sin sin A B C ++的最大值是______.〖答案〗〖解析〗由题设知：1(sin sin sin )sin()sin 3332A B C A B C π++++≤==，∴sin sin sin 2A B C ++≤，当且仅当3A B C π===时等号成立.故〖答案〗为：2.16. 在平面直角坐标系xOy 中，点A 在曲线y =ln x 上，且该曲线在点A 处的切线经过点（-e ，-1)(e 为自然对数的底数），则点A 的坐标是____. 〖答 案〗(e, 1).〖解 析〗设点()00,A x y ，则00ln y x =.又1y x '=，当0x x =时，01y x '=， 点A 在曲线ln y x =上的切线为0001()y y x x x -=-，即00ln 1x y x x -=-，代入点(),1e --，得001ln 1ex x ---=-，即00ln x x e =，考查函数()ln H x x x=，当()0,1x ∈时，()0H x <，当()1,x ∈+∞时，()0H x >，且()'ln 1H x x =+，当1x >时，()()'0,>H x H x 单调递增，注意到()H e e=，故00ln x x e=存在唯一的实数根0x e=，此时01y =，故点A 的坐标为(),1A e .17. 若函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点，则实数a 的取值范围是__________．〖答 案〗12a -<<〖解 析〗2012f x xlnx ax x f x lnx ax =+'=++（）（＞），（）． 令12g x lnx ax =++（），由于函数函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点0g x ⇔=（）在区间∞（0，+）上有两个实数根．1122axg x a x x +'=+=（），当0a ≥ 时，0g x '（）＞ ，则函数g x （） 在区间∞（0，+）单调递增，因此0g x =（） 在区间∞（0，+）上不可能有两个实数根，应舍去． 当0a < 时，令0gx '=（） ，解得12x a =-，令0gx '（）＞ ，解得102x a ＜＜-，此时函数g x （）单调递增；令0gx '（）＜ ，解得12x a ＞-，此时函数g x （）单调递减．∴当12x a =-时，函数g x （）取得极大值．要使0g x =（）在区间∞（0，+）上有两个实数根，则11022g ln a a （）＞，⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，解得102a -<<．∴实数a 的取值范围是（12a -<<.三．解答题（共5小题，满分65分） 18. 设i 为虚数单位，∈a R ，复数12iz a =+，243iz =-.（1）若12z z ⋅是实数，求a 的值；（2）若12z z 是纯虚数，求1z .解：（1）()()()()122i 43i 3846iz z a a a ⋅=+-=++-，因为12z z ⋅是实数，则460a -=，解得32a =.（2）()()()()122i 43i 2i 8346i 43i 43i 43i 2525a z a a a z +++-+===+--+，因为12z z 为纯虚数，则830460a a -=⎧⎨+≠⎩，解得83a =.所以1103z ==.19.>．>只要证22>，只要证1313+>+>，只要证4240>显然成立，故原结论成立．20. 数列{}n a 满足26a =，()*1111+--=∈+n n a n n a n N .（1）试求出1a ，3a ，4a ；（2）猜想数列{}n a 的通项公式并用数学归纳法证明.解：（1）26a =,()*1111+--=∈+n n a n n a n N 当1n =时,1211111a a --=+,11a ∴=,当2n =时,3212121a a --=+,315a ∴=,当3n =时,3413131a a --=+,428a ∴=,所以11a =,315a =,428a =.（2）猜想(21)n a n n =-下面用数学归纳法证明：假设n k =时,有(21)k a k k =-成立,则当1n k =+时,有()1211111112k k k a k a k k +++--+-==+++,()()()122111k k k a k a +++-=+-⎡⎤⎣⎦()()11211k a k k +∴=++-⎡⎤⎣⎦故对*,(21)=∈-n n a n n N 成立.21. 已知函数()e cos xf x x x =-． （Ⅰ）求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程；（Ⅱ）求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值． 解：（Ⅰ）因为()e cos x f x x x=-，所以()()()e cos sin 1,00x f x x x f -''=-=.又因为()01f =，所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =.（Ⅱ）设()()e cos sin 1x h x x x =--，则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x=--=-'-.当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0h x '<，所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=，即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =，最小值为22f ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭. 22. 设函数()f x ()20x ax x aa e ++=＞，e 为自然对数的底数．（1）求f （x ）的单调区间：（2）若ax 2+x +a ﹣e x x +e x ln x ≤0成立，求正实数a 的取值范围．解：（1）函数()()20xax x af x a e ++=>，e 为自然对数的底数，则()()11xaa x xaf xe-⎛⎫---⎪⎝⎭'=，令()0f x'=可得11x=，21111axa a-==-<，∴当1,axa-⎛⎫∈-∞⎪⎝⎭，()1,+∞时，()0f x'<，()f x单调递减；当1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x'>，()f x单调递增；∴()f x的单调增区间为1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，单调减区间为1,aa-⎛⎫-∞⎪⎝⎭，()1,+∞；（2）ax2+x+a﹣e x x+e x ln x≤0成立⇔2xax x ae++≤x﹣ln x，x∈(0,+∞),由（1）可得当x=1函数y2xax x ae++=取得极大值21ae+，令g(x)= x﹣ln x,(x>0)，g′(x)= 11x -，可得x=1时，函数g(x)取得极小值即最小值．∴x﹣ln x≥g(1)=1，当(]0,1a∈时，21ae+即为函数y2xax x ae++=的最大值，∴2xax x ae++≤x﹣ln x成立⇔21ae+≤1，解得a12e-≤；当()1,a∈+∞时，211ae+>，不合题意；综上所述，0<a12e-≤．甘肃省兰州市第一中学2021-2022学年高二下学期期中考试数学理科试题说明：本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分150分，考试时间120分钟.〖答 案〗写在答题卡上.交卷时只交答题卡. 一．选择题（共12小题，满分60分，每小题5分） 1. 复数2i z =-（i 为虚数单位）的共轭复数的虚部为（ ） A. －1 B. 1C.i -D. i〖答 案〗B〖解 析〗由题意知：2i z=+，则虚部为1.故选：B.2. 在用反证法证明“已知x ，y ∈R ，且0x y +<，则x ，y 中至多有一个大于0”时，假设应为（ ） A. x ，y 都小于0 B. x ，y 至少有一个大于0 C. x ，y 都大于0D. x ，y 至少有一个小于0〖答 案〗C〖解 析〗“至多有一个大于0”包括“都不大于0和有且仅有一个大于0”，故其对立面为“x ，y 都大于0”．故选：C.3. 函数y ＝x 2cos 2x 的导数为（ ） A. y ′＝2x cos 2x －x 2sin 2x B. y ′＝2x cos 2x －2x 2sin 2x C. y ′＝x 2cos 2x －2x sin 2xD. y ′＝2x cos 2x ＋2x 2sin 2x〖答 案〗B〖解 析〗y ′＝(x 2)′cos 2x ＋x 2(cos 2x )′＝2x cos 2x ＋x 2(－sin 2x )·(2x )′＝2x cos 2x －2x 2sin 2x . 故选：B.4. 函数21ln 2y x x =-的单调递减区间为（ ）A.()1,1- B.()1,+∞C.()0,1D.()0,∞+〖答 案〗C〖解 析〗函数21ln 2y x x=-的定义域为()0,∞+， ()()21111x x x y x x x x +--=-==′，()()1100x x x x ⎧+-<⎪⎨⎪>⎩，解得01x <<，所以函数21ln 2y x x=-的单调递减区间为()0,1. 故选：C.5. 用S 表示图中阴影部分的面积，则S 的值是（ ）A. ()d ca f x x⎰B. ()d caf x x⎰C.()d ()d bc abf x x f x x +⎰⎰D.()d ()d cb baf x x f x x-⎰⎰〖答 案〗D〖解 析〗由定积分的几何意义知区域内的曲线与x 轴的面积代数和． 即()d ()d cbbaf x x f x x-⎰⎰，选项D 正确．故选D ．6. 把3封信投到4个信箱中，所有可能的投法共有（ ） A. 7种 B. 12种C. 43种D. 34种〖答 案〗D〖解 析〗由题意可得，第1封信投到信箱中有4种投法，第2封信投到信箱中有4种投法，第3封信投到信箱中有4种投法，所以由分步乘法计数原理可得共有34444⨯⨯=种投法， 故选：D.7. 设函数f （x ）在定义域内可导，y =f （x ）的图象如图所示，则导函数y =f ′（x ）的图象可能是（ ）A. B.C.D.〖答 案〗A 〖解 析〗根据()f x 的图像可知，函数从左到右，单调区间是：增、减、增、减，也即导数从左到右，是：正、负、正、负.结合选项可知，只有A 选项符合，故本题选A. 8. 已知函数()33f x x x m=-+只有一个零点，则实数m 的取值范围是（ ）A.[]22-, B.()(),22,-∞-+∞C.()2,2-D.(][),22,-∞-+∞〖答 案〗B 〖解 析〗由函数()33f x x x m=-+只有一个零点，等价于函数33y x x =-+的图像与y m =的图像只有一个交点， 33y x x =-+，求导233y x '=-+，令0y '=，得1x =±当1x <-时，0y '<，函数在(),1-∞-上单调递减； 当11x -<<时，0y '>，函数在()1,1-上单调递增；当1x >时，0y '<，函数在()1,+∞上单调递减；故当1x =-时，函数取得极小值2y =-；当1x =时，函数取得极大值2y =； 作出函数图像，如图所示，由图可知，实数m 的取值范围是()(),22,-∞-+∞.故选：B.9. 将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训，每名志愿者只分配到1个项目，每个项目至少分配1名志愿者，则不同的分配方案共有（ ） A. 120种 B. 240种 C. 360种 D. 480种〖答 案〗B〖解 析〗先将5名志愿者分为4组，有25C 种分法， 然后再将4组分到4个项目，有44A 种分法，再根据分步乘法原理可得不同的分配方案共有2454C A 240⋅=种.故选：B. 10. （1+2x 2 ）（1+x ）4的展开式中x 3的系数为（ ） A. 12B. 16C. 20D. 24〖答 案〗A〖解 析〗由题意得x 3的系数为3144C 2C 4812+=+=，故选A ． 11. 下列说法正确的是（ ）①设函数()y f x =可导，则()()()11lim13x f x f f x →+-'=△△△；②过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线有且只有一条；③已知做匀加速运动的物体的运动方程是()2s t t t=+米，则该物体在时刻2t =秒的瞬时速度是5米/秒；④一物体以速度232v t t =+（米/秒）做直线运动，则它在0=t 到2t =秒时间段内的位移为12米；⑤已知可导函数()y f x =，对于任意(),x a b ∈时，()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充要条件． A. ①③ B. ③④C. ②③⑤D. ③⑤〖答 案〗B〖解 析〗对于选项①，设函数()f x ，则()()()()001(1)1111limlim 1333x x f x f f x f f xx →→+-+-=='，故①错．对于选项②，过曲线()y f x =外一定点做该曲线的切线可以有多条，故②错．对于选项③，已知做匀速运动的物体的运动方程为()2S t t t=+，则()21S t t '=+，所以()25S '=，故③正确．对于选项④，一物体以速度232v t t =+做直线运动，则它在0=t 到2t =时间段内的位移为()223220032d (| 2)1tt t t t +=+=⎰，故④正确．对于选项⑤，已知可导函数()y f x =，对于任意(),x a b ∈时，()0f x '>是函数()y f x =在(),a b 上单调递增的充分不必要条件，例如()3,'()0f x x f x =≥，故⑤错．故选B ． 12. 已知()2cos f x x x=+，x ∈R ，若()()1120f t f t ---≥成立，则实数t 的取值范围是（ ）A. 20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.()2,0,3∞∞⎛⎫-⋃+⎪⎝⎭D. 23⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦，〖答 案〗B 〖解 析〗函数()y f x =的定义域为R ，关于原点对称，()()()2cos 2cos f x x x x x f x -=-+-=+=，∴函数()y f x =为偶函数，当0x ≥时，()2cos f x x x=+，()2sin 0f x x '=->，则函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数，由()()1120f t f t ---≥得()()112f t f t -≥-，由偶函数的性质得()()112f t f t -≥-，由于函数()y f x =在[)0,∞+上为增函数，则112t t-≥-，即()()22112t t -≥-，整理得2320t t -≤，解得203t ≤≤，因此，实数t 的取值范围是20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选：B.二．填空题（共5小题，满分25分，每小题5分）13.10d ⎤=⎦⎰x x ___________.〖答 案〗142π-〖解析〗11]d d =-⎰⎰⎰x x x x x ，根据定积分的几何意义可知，⎰x 表示以()1,0为圆心，1为半径的圆的四分之一面积，所以201144ππ=⋅⋅=⎰x ，而1210011d |22⎛⎫=+= ⎪⎝⎭⎰x x x c ，所以101]d 42π=-⎰x x ．故〖答 案〗为：142π-.14. 在二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中，所有二项式系数的和是32，则展开式中各项系数的和为______． 〖答 案〗243〖解 析〗因为二项式214nx x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中，所有二项式系数的和是32， 所以232n=，故5n =，取1x =可得二项式5214x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中各项系数和为53，即243.故〖答 案〗为：243.15. 若函数()y f x =在区间D 上是凸函数，则对于区间D 内的任意1x ，2x ，…，n x都有()()()12121n n x x x f x f x f x f n n ++⋅⋅⋅+⎛⎫++⋅⋅⋅+≤⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭，若函数()sin f x x =在区间(0,)π上是凸函数，则在△ABC 中，sin sin sin A B C ++的最大值是______.〖答案〗〖解析〗由题设知：1(sin sin sin )sin()sin 3332A B C A B C π++++≤==，∴sin sin sin 2A B C ++≤，当且仅当3A B C π===时等号成立.故〖答案〗为：2.16. 在平面直角坐标系xOy 中，点A 在曲线y =ln x 上，且该曲线在点A 处的切线经过点（-e ，-1)(e 为自然对数的底数），则点A 的坐标是____. 〖答 案〗(e, 1).〖解 析〗设点()00,A x y ，则00ln y x =.又1y x '=，当0x x =时，01y x '=， 点A 在曲线ln y x =上的切线为0001()y y x x x -=-，即00ln 1x y x x -=-，代入点(),1e --，得001ln 1ex x ---=-，即00ln x x e =，考查函数()ln H x x x=，当()0,1x ∈时，()0H x <，当()1,x ∈+∞时，()0H x >，且()'ln 1H x x =+，当1x >时，()()'0,>H x H x 单调递增，注意到()H e e=，故00ln x x e=存在唯一的实数根0x e=，此时01y =，故点A 的坐标为(),1A e .17. 若函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点，则实数a 的取值范围是__________．〖答 案〗12a -<<〖解 析〗2012f x xlnx ax x f x lnx ax =+'=++（）（＞），（）． 令12g x lnx ax =++（），由于函数函数()2ln f x ax x x=+有两个极值点0g x ⇔=（）在区间∞（0，+）上有两个实数根．1122axg x a x x +'=+=（），当0a ≥ 时，0g x '（）＞ ，则函数g x （） 在区间∞（0，+）单调递增，因此0g x =（） 在区间∞（0，+）上不可能有两个实数根，应舍去． 当0a < 时，令0gx '=（） ，解得12x a =-，令0gx '（）＞ ，解得102x a ＜＜-，此时函数g x （）单调递增；令0gx '（）＜ ，解得12x a ＞-，此时函数g x （）单调递减．∴当12x a =-时，函数g x （）取得极大值．要使0g x =（）在区间∞（0，+）上有两个实数根，则11022g ln a a （）＞，⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，解得102a -<<．∴实数a 的取值范围是（12a -<<.三．解答题（共5小题，满分65分） 18. 设i 为虚数单位，∈a R ，复数12iz a =+，243iz =-.（1）若12z z ⋅是实数，求a 的值；（2）若12z z 是纯虚数，求1z .解：（1）()()()()122i 43i 3846iz z a a a ⋅=+-=++-，因为12z z ⋅是实数，则460a -=，解得32a =.（2）()()()()122i 43i 2i 8346i 43i 43i 43i 2525a z a a a z +++-+===+--+，因为12z z 为纯虚数，则830460a a -=⎧⎨+≠⎩，解得83a =.所以1103z ==.19.>．>只要证22>，只要证1313+>+>，只要证4240>显然成立，故原结论成立．20. 数列{}n a 满足26a =，()*1111+--=∈+n n a n n a n N .（1）试求出1a ，3a ，4a ；（2）猜想数列{}n a 的通项公式并用数学归纳法证明.解：（1）26a =,()*1111+--=∈+n n a n n a n N 当1n =时,1211111a a --=+,11a ∴=,当2n =时,3212121a a --=+,315a ∴=,当3n =时,3413131a a --=+,428a ∴=,所以11a =,315a =,428a =.（2）猜想(21)n a n n =-下面用数学归纳法证明：假设n k =时,有(21)k a k k =-成立,则当1n k =+时,有()1211111112k k k a k a k k +++--+-==+++, ()()()122111k k k a k a +++-=+-⎡⎤⎣⎦()()11211k a k k +∴=++-⎡⎤⎣⎦故对*,(21)=∈-n n a n n N 成立.21. 已知函数()e cos x f x x x =-． （Ⅰ）求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程；（Ⅱ）求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值． 解：（Ⅰ）因为()e cos x f x x x =-，所以()()()e cos sin 1,00x f x x x f -''=-=. 又因为()01f =，所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为1y =.（Ⅱ）设()()e cos sin 1x h x x x =--，则()()e cos sin sin cos 2e sin x x h x x x x x x=--=-'-. 当π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0h x '<，所以()h x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减. 所以对任意π0,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦有()()00h x h <=，即()0f x '<. 所以函数()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.因此()f x 在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为()01f =，最小值为22f ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 22. 设函数()f x ()20x ax x a a e ++=＞，e 为自然对数的底数．（1）求f （x ）的单调区间：（2）若ax 2+x +a ﹣e x x +e x ln x ≤0成立，求正实数a 的取值范围．解：（1）函数()()20x ax x a f x a e ++=>，e 为自然对数的底数，则()()11xaa x xaf xe-⎛⎫---⎪⎝⎭'=，令()0f x'=可得11x=，21111axa a-==-<，∴当1,axa-⎛⎫∈-∞⎪⎝⎭，()1,+∞时，()0f x'<，()f x单调递减；当1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()0f x'>，()f x单调递增；∴()f x的单调增区间为1,1axa-⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，单调减区间为1,aa-⎛⎫-∞⎪⎝⎭，()1,+∞；（2）ax2+x+a﹣e x x+e x ln x≤0成立⇔2xax x ae++≤x﹣ln x，x∈(0,+∞),由（1）可得当x=1函数y2xax x ae++=取得极大值21ae+，令g(x)= x﹣ln x,(x>0)，g′(x)= 11x -，可得x=1时，函数g(x)取得极小值即最小值．∴x﹣ln x≥g(1)=1，当(]0,1a∈时，21ae+即为函数y2xax x ae++=的最大值，∴2xax x ae++≤x﹣ln x成立⇔21ae+≤1，解得a12e-≤；当()1,a∈+∞时，211ae+>，不合题意；综上所述，0<a12e-≤．。
2023-2024学年四川省成都市高二下册期中考试数学(理)试题(含解析)
2023-2024学年四川省成都市高二下册期中考试数学（理）试题一､单选题（本大题共12小题，共60.0分.在每小题列出的选项中，选出符合题目的一项）1.已知集合{}{}220,0,1A xx x B =-≤=∣，则A B ⋂=（）A.[]0,1B.{}0,1 C.[]0,2D.{}0,1,22.复数3i1iz +=+在复平面内表示的点的坐标为（）A.()2,1- B.()1,1- C.()1,2 D.()2,23.函数()3,0ln ,0x e x f x x x +⎧≤=⎨>⎩，则()1f f ⎡⎤-=⎣⎦（）A.-1B.0C.ln2D.24.在极坐标系中，圆2cos ρθ=-的圆心的极坐标是（）A.1,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,2π⎛⎫- ⎪⎝⎭ C.()1,0 D.()1,π5.下列函数中，在定义域内既是奇函数又是增函数的是（）A.()323f x x x=+ B.()5tan f x x=C.()8f x x=-D.()f x x =+6.执行如图所示的程序框图，输出的结果是（）A.13B.14C.15D.177.树立劳动观念对人的健康成长至关重要，某实践小组共有4名男生，2名女生，现从中选出4人参加校园植树活动，其中至少有一名女生的选法共有（）A.8种B.14种C.12种D.9种8.收集一只棉铃虫的产卵数y 与温度x 的几组数据后发现两个变量有相关关系，按不同的曲线来拟合y 与x 之间的回归方程，并算出了对应的决定系数2如下表：则这组数据模型的回归方程的最好选择应是（）A.ˆ19.8463.7yx =- B.0.273.84ˆx ye -=C.2ˆ0.367202yx =- D.ˆy =9.若443243210(1)x a x a x a x a x a -=++++，则4321a a a a -+-=（）A.-1B.1C.15D.1610.函数2ln x x y x=的图象大致是（）A. B.C.D.11.函数()3224f x x x x =--+，当[]3,3x ∈-时，有()214f x m m -恒成立，则实数m 的取值范围是（）A.()3,11- B.()3,11 C.[]2,7D.[]3,1112.已知函数()22(1)sin 1x xf x x ++=+，其导函数记为()f x '，则()()()()2022202220222022f f f f ++--'-'=（）A.-3B.3C.2D.-2二､填空题（本大题共4小题，共20.0分）13.复数()i 12i z =+的共轭复数为__________.14.10(1)x -的展开式的第6项系数是__________.15.已知甲，乙，丙三个人中，只有一个人会中国象棋.甲说：“我会”；乙说：“我不会”；丙说：“甲不会”.如果这三句话只有一句是真的，那么甲，乙，丙三个人中会中国象棋的是__________.16.已知,a b 为实数，不等式ln ax b x +≥恒成立，则ba的最小值为__________.三､解答题（本大题共6小题，共70.0分.解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤）17.（本小题10.0分）在平面直角坐标系xOy 中，曲线22:1C x y +=所对应的图形经过伸缩变换2x x y =⎧⎪⎨=⎪'⎩'得到图形C '.（1）写出曲线C '的平面直角坐标方程；（2）点P 在曲线C '上，求点P到直线60l y +-=的距离的最小值及此时点P 的坐标.18.（本小题12.0分）已知函数()322f x x ax bx a =+++在1x =-处取得极大值1.（1）求,a b 的值；（2）当[]1,1x ∈-时，求()f x 的最大值.19.（本小题12.0分）随着2022年北京冬季奥运会的如火如茶地进行.2022年北京冬季奥运会吉祥物“冰墩墩”受到人们的青睐，现某特许商品专卖店每天均进货一次，卖一个吉祥物“冰墩墩”可获利50元，若供大于求，则每天剩余的吉祥物“冰墩墩”需交保管费10元/个；若供不应求，则可从其他商店调剂供应，此时调剂的每一个吉祥物“冰墩墩”该店仅获利20元.该店调查上届冬季奥运会吉祥物每天（共计20天）的需求量（单位：个），统计数据得到下表：每天需求量162163164165166频数24653以上述20天吉祥物的需求量的频率作为各需求量发生的概率.记X 表示每天吉祥物“冰墩墩”的需求量.（1）求X 的分布列；（2）若该店某一天购进164个吉祥物“冰墩墩”，则当天的平均利润为多少元.20.（本小题12.0分）光伏发电是利用太阳能电池及相关设备将太阳光能直接转化为电能.近几年在国内出台的光伏发电补贴政策的引导下，某地光伏发电装机量急剧上涨，如下表：年份2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年年份代码x12345678新增光伏装机量y 兆瓦0.40.8 1.6 3.1 5.17.19.712.2某位同学分别用两种模型：①2ˆybx a =+，②ˆy dx c =+进行拟合，得到相应的回归方程并进行残差分析，残差图如下（注：残差等于ˆi i y y-）经过计算得()()()()()888211172.8,42,686.8iiii i i i i x x y y x x t ty y ===--=-=--=∑∑∑，()8213570ii tt =-=∑，其中8211,8i ii i t x t t ===∑.（1）根据残差图，比较模型①，②的拟合效果，应该选择哪个模型？并简要说明理由.（2）根据（1）的判断结果及表中数据建立y 关于x 的回归方程，并预测该地区2020年新增光伏装机量是多少.（在计算回归系数时精确到0.01）附：回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为.()()()121ˆˆˆ,niii ni i x x y y bay bx x x ==---==--∑∑21.（本小题12.0分）已知函数()11x f x eax a -=-+-.（1）讨论函数()f x 的单调性；（2）①若()0f x ≥恒成立，求实数a 的取值集合；②证明.()ln 20xe x -+>22.（本小题10.0分）在极坐标系中，点P 的极坐标是()1,π，曲线C 的极坐标方程为22cos 80ρρθ--=，以极点为坐标原点，极轴为x 轴的正半轴建立平面直角坐标系，斜率为-1的直线l 经过点P .（1）写出直线l 的参数方程和曲线C 的直角坐标方程；（2）若直线l 和曲线C 相交于两点,A B ，求PA PB PBPA+的值.答案和解析1.【正确答案】B解：集合{}{}{}22002,0,1A xx x x x B =-≤=≤≤=∣∣，则{}0,1A B ⋂=.2.【正确答案】A解.()()()()223i 1i 3i 33i i i 42i 2i 1i 1i 1i 1i 2z +-+-+--=====-++--则复数3i1iz +=+在复平面内表示的点的坐标为()2,1-.3.【正确答案】D解：根据题意，函数()3,0,ln ,0,x e x f x x x +⎧≤=⎨>⎩，则()210f e -=>，则()21ln 2ln 2f f e e ⎡⎤-===⎣⎦，4.【正确答案】D解：圆2cos ρθ=-即22cos ρρθ=-，即2220x y x ++=，即22(1)1x y ++=，表示以()1,0-为圆心，半径等于1的圆.而点()1,0-的极坐标为()1,π，5.【正确答案】A解：函数()323f x x x =+是奇函数，且在定义域内是增函数，A 正确；函数()5tan f x x =在定义域内不具有单调性，B 错误；函数()8f x x=-在定义域内不具有单调性，C 错误；函数()f x x =+[)0,∞+，不具有奇偶性，D 错误；综上，应选A .6.【正确答案】C解：模拟程序的运行，可得1a =执行循环体，3a =不满足条件10a >，执行循环体，7a =不满足条件10a >，执行循环体，15a =满足条件10a >，退出循环，输出a 的值为15.故选.C 7.【正确答案】B【分析】采用采用间接法，任意选有4615C =种，都是男生有1种，进而可得结果.【详解】任意选有4615C =种，都是男生有1种，则至少有一名女生有14种.故本题选B .8.【正确答案】B由决定系数2R 来刻画回归效果，2R 的值越大越接近1，说明模型的拟合效果最好.故选.B 9.【正确答案】C【分析】利用赋值法结合条件即得.【详解】因为443243210(1)x a x a x a x a x a -=++++，令0x =得，01a =，令1x =-得，443210(2)16a a a a a -+-+=-=，所以，432116115a a a a -+-=-=.故选：C.10.【正确答案】D解：当0x >时，ln ,1ln y x x y x ==+'，即10x e <<时，函数y 单调递减，当1x e>，函数y 单调递增，又因为函数y 为偶函数，故排除ABC ，故选.D 11.【正确答案】D解：因为()3224f x x x x =--+，所以()2344f x x x =--+'，令()0f x '=得23x =或2x =-，可知函数()f x 在[)3,2--上单调递减，在22,3⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增，在2,33⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减，而()()()24033,28,,333327f f f f ⎛⎫-=--=-==-⎪⎝⎭，所以函数()f x 在[]3,3-上的最小值为-33，因为当[]3,3x ∈-时，()214f x m m ≥-恒成立，只需2min 14()m m f x -≤，即21433m m -≤-，即214330m m -+≤，解得311m ≤≤.故选D .12.【正确答案】C【分析】利用求导法则求出()f x '，即可知道()()f x f x '='-，再利用()()2f x f x +-=，即可求解.【详解】由已知得()()2222(1)sin (1)sin 11x x x xf x x x -+----==++，则()()2222(1)sin (1)sin 211x x x xf x f x x x ++--+-=+=++，()()()()222221cos 12(1)sin 1x x x x x x f x x'⎡⎤⎡⎤+++-++⎣⎦⎣⎦=+()()()2222cos 12sin 1x x x xx ++-=+则()()()()2222cos 12sin 1x x x xf x x++--=+'，即()()f x f x '='-，则()()()()2022202220222022f f f f ++-''--()()()()20222022202220222f f f f =+-+'-'-=，故选：C.13.【正确答案】2i --解：复数()i 12i 2i z =+=-+，其共轭复数为2i --.14.【正确答案】-252【分析】应用二项式定理写出第6项系数.【详解】由101011010C (1)(1)C rrr r r rr T xx --+=-=-，所以，第6项为5r =，则5555610(1)252T C x x =-=-，故第6项系数是-252.故-25215.【正确答案】乙解：假设甲会，那么甲､乙说的都是真话，与题意不符，所以甲不会；假设乙会，那么甲､乙说的都是假话，丙说的真话，符合题意；假设丙会，那么乙､丙说的都是真话，与题意不符，所以丙不会.综上可得：会中国象棋的是乙，16.【正确答案】-1【分析】先由ln ax b x +≥恒成立得出ln 1b a ≥--，进而ln 1b a a a--≥，构造函数()ln 1(0)a g a a a--=>求解.【详解】设()ln (0)f x x ax b x =-->，则不等式ln ax b x +≥恒成立等价于max ()0f x ≤成立，显然当0a ≤时不符合题意.当0a >时，()11(0)ax f x a x x x-=-=>'，∴当10x a <<时，()0f x >，当1x a >时，()0f x '<，则()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增，在1,a ∞⎛⎫+⎪⎝⎭上单调递减，max 1()ln 1f x f a b a ⎛⎫∴==--- ⎪⎝⎭.由max ()0f x ≤得ln 1ln 1,b a b a a a --≥--∴≥.令()ln 1(0)a g a a a --=>，则()2ln ag a a='，当01a <<时，()()0,g a g a '<在()0,1上单调递减，当1a >时，()()0,g a g a '>在()1,∞+上单调递增，()min ()11g a g ∴==-，1ba ∴≥-，则min1b a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，此时1,1a b ==-.故-1.17.【正确答案】解：（1）由2x x y =⎧⎪⎨=⎪'⎩'得到2x x y ⎧=⎪⎪⎨'⎪=⎪⎩，代入到221x y +=中，得22()()143x y +=.即22143x y +=为曲线C '的直角坐标方程；（2）设()2cos P θθ，则点P到直线60l y +-=的距离为d ==其中255tan 2sin 55ϕϕϕ⎛=== ⎝⎭，当()sin 1θϕ+=时，即()22k k Z πθϕπ+=+∈，于是()sin sin 2cos 25k k Z πθπϕϕ⎛⎫=+-==∈ ⎪⎝⎭，同理25cos sin 5θϕ==，此时6152d =，即距离最小值为6152，此时点4515,55P ⎛ ⎝⎭.18.【正确答案】解：（1）已知函数()322f x x ax bx a =+++在1x =-处取得极大值1，()234f x x ax b =+'+ ，且函数()f x 在1x =-处有极值1，()()13401120f a b f a b a ⎧-=-+=⎪∴⎨-=-+-+='⎪⎩，解得1;1a b =⎧⎨=⎩又当1a b ==时，()()21341313f x x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭'，()f x ∴在(),1∞--和1,3∞⎛⎫-+ ⎪⎝⎭上单调递增，在11,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭单调递减，故()f x 在1x =-处取得极大值，满足题意；综上，1a b ==；（2）当1,1a b ==时，()3221f x x x x =+++，则()()21341313f x x x x x ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭'，当x 变化时，()f x '与()f x 的变化情况如下表：x -111,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭13-1,13⎛⎫- ⎪⎝⎭1()f x '-0+()f x 1单调递减极小值2327单调递增5所以[]1,1x ∈-时，()f x 的最大值为5.19.【正确答案】解：（1）X 可取162,163,164,165,166，()()()214163162,163,16420102052010P X P X P X =========，()()513165,16620420P X P X =====，所以分布列为：X162163164165166P 1101531014320（2）设Y 表示每天的利润，当162X =时，162502108080Y =⨯-⨯=，当163X =时，16350108140Y =⨯-=，当164X =时，164508200Y =⨯=，当165X =时，16450208220Y =⨯+=，当166X =时，164502208240Y =⨯+⨯=，所以平均利润为1131380808140820082208240818710510420⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=（元）.20.【正确答案】解：（1）选择模型①，理由如下：根据残差图可以看出，模型①残差对应点分布在以横轴为对称轴，宽度小于1的水平带状区域内，模型①的各项残差的绝对值要远远小于模型②的各项残差的绝对值，所以模型①的拟合效果相对较好.（2）由（1）知，y 关于x 的回归方程为2ˆˆˆy bx a =+，令2t x =，则ˆˆˆy bt a =+.由所给数据可得8111(1491625364964)25.588i i t t ===⨯+++++++=∑，8111(0.40.8 1.6 3.1 5.17.19.712.2)588i i y y ===⨯+++++++=∑，则()()()81821686.8ˆ0.193570i i i i i t t y y b t t ==--==≈-∑∑，ˆˆ50.1925.50.16ay bt =-≈-⨯≈.所以y 关于x 的回归方程为2ˆ0.190.16yx =+.预测该地区2020年新增光伏装机量为2ˆ0.19100.1619.16y=⨯+=（兆瓦）.21.【正确答案】解：（1）因为()11x f x e ax a -=-+-，所以()1x f x e a -=-'，①当0a ≤时，()0f x '>，函数()f x 在区间R 上单调递增；②当0a >时，令()0,ln 1f x x a >>+'，令()0,ln 1f x x a <<+'，所以()f x 在(),ln 1a ∞-+上单调递减，在()ln 1,a ∞++上单调递增.（2）①由（1）可得当0a ≤，函数()f x 在区间R 上单调递增，又()0110f e a a =-+-=，所以1x <，则()0f x <，与条件矛盾，当0a >时，()f x 在(),ln 1a ∞-+上单调递减，在()ln 1,a ∞++上单调递增，所以()()ln 1f x f a ≥+，由已知()ln 10f a +≥，所以aln 10a a --≥，设()ln 1g x x x x =--，则()1ln 1ln g x x x =--=-'，所以当()0,1x ∈时，()0g x '>，函数()ln 1g x x x x =--单调递增，()1,x ∞∈+时，()0g x '<，函数()ln 1g x x x x =--单调递减，又()11ln110g =--=，所以不等式ln 10a a a --≥的解集为{}1.②证明：设()()1ln 2h x x x =+-+，则()11122x h x x x +=-=++'，当()2,1x ∈--时，()0h x '<，函数()()1ln 2h x x x =+-+单调递减，()1,x ∞∈-+时，()0g x '>，函数()()1ln 2h x x x =+-+单调递增，又()10ln10h -=-=，所以()1ln 20x x +-+≥，当且仅当1x =-时取等号，由（1）1x e x ≥+，当且仅当0x =时取等号，所以()ln 20xe x -+>.22.【正确答案】解：（1）点P 的直角坐标是()1,0-，直线l 的倾斜角是34π，∴直线l 的参数方程为21222x t y t ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，（t 为参数），由直角坐标与极坐标互化公式得曲线C 的直角坐标方程为22(1)9x y -+=.（2）将1222x t y t ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入22(1)9x y -+=，得250t +-=，设,A B 对应参数分别为12,t t，则12125t t t t +==-，根据直线参数方程t 的几何意义得：()()2222221212121212||2251855PA PB t t t t PAPBt t PB PA PA PB t t t t ++--⨯-++=====⋅⋅⋅-.。
天津市部分区2023-2024学年高二下学期期中练习数学试题(含答案)
天津市部分区2023~2024学年度第二学期期中练习高二数学本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分，考试用时100分钟．祝各位考生考试顺利！第Ⅰ卷一、选择题：本大题公共9小题，每小题4分，共36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．曲线1y x x=-在2x =处的切线斜率为（ ）A ． 3-B ．34C ．54D ． 52．用0~6这7个自然数，可以组成没有重复数字的三位数的个数为（ ）A ．60B ．90C ．180D ．2103．函数ln xy x=的单调递增区间为（ ）A ． (),e -∞B ． ()0,e C ． ()1,+∞D ． ()e,+∞4． ()()52x y x y +-的展开式中33x y 项的系数为（ ）A ． 30-B ． 10-C ． 10D ．305．已知函数()y f x =，其导函数()y f x '=的图象如图所示，则对于()y f x =的描述正确的是（）A ．在区间(),0-∞上单调递减B ．当0x =时取得最大值C ．在区间()3,+∞上单调递减D ．当1x =时取得最小值6．甲乙两位同学从5种课外读物中各自选读2种，则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有（）A ．30种B ．60种C ．120种D ．240种7．已知函数()32113f x x x ax =+-+在R 上单调递增，则实数a 的取值范围为（ ）A ． (],1-∞-B ． (),1-∞-C ． ()1,-+∞D ． [)1,-+∞8．函数()()sin 1cos f x x x x =-+在区间[]0,2π上的最大值为（ ）A ． 1-B ．1C ．1π+D ．2π+9．若对任意的()12,,x x m ∈+∞，不等式122112ln ln 2x x x x x x ->-恒成立，则实数m 的取值范围是（ ）A ． 31,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B ． 31,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C ． ()3e ,+∞D ． )3e ,⎡+∞⎣第Ⅱ卷二、填空题：本大题共6小题，每小题4分，共24分．10．设函数()21ex f x -=，()f x '为其导函数，则()1f '=______．11．765765A 6A 6A --=______．12．在1，2，3，…，500中，被5除余3的数共有______个．13．在6⎛ ⎝的展开式中，2x 的系数是______．（用数字作答）14．如图，现要用4种不同的颜色对4个区域进行着色，要求有公共边的两个区域不能用同一种颜色，共有______种不同的着色方法．（用数字作答）15．已知函数()()()()22f x x a x a =--∈R ，当2x =时，()f x 有极大值，则a 的取值范围为______．三、解答题：本大题共5小题，共60分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．16．（本小题满分12分）已知函数()312f x x x =-．（1）求()f x 的单调区间；（2）求()f x 的极值．17．（本小题满分12分）班上每个小组有12名同学，现要从每个小组选4名同学代表本组与其他小组进行辩论赛．（1）每个小组有多少种选法?（2）如果还要从选出的同学中指定1名作替补，那么每个小组有多少种选法?（3）如果还要将选出的同学分别指定为第一、二、三、四辩手，那么每个小组有多少种选法?18．（本小题满分12分）已知函数()()()256ln f x a x x a =-+∈R ，曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线与y 轴相交于点()0,6．（1）求a 的值；（2）求()f x 在区间[]1,3上的最小值．19．（本小题满分12分）已知函数()ln af x x x=+，a ∈R ．（1）若()f x 在点()()1,1f 处取得极值．①求a 的值；②证明：()1f x ≥；（2）求()f x 的单调区间．20．（本小题满分12分）已知函数()e xf x x x a =--，()22g x x x =-，a ∈R ．（1）求函数()y f x =-的导数；（2）若对任意的[]11,e x ∈，[]21,2x ∈，使得()()12f x g x ≥成立，求a 的取值范围；（3）设函数()()ln h x f x x =-，若()h x 在区间()0,e 上存在零点，求a 的最小值．天津市部分区2023~2024学年度第二学期期中练习高二数学参考答案一、选择题：本大题共9小题，每小题4分，共36分．题号123456789答案CCBBCBACD二、填空题：本大题共6小题，每小题4分，共24分．10．2e 11．012．10013．192-14．4815．2a >三、解答题：本大题共5小题，共60分．解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤．16．（本小题满分12分）解：（1）函数()f x 的定义域为R ，导函数()2312f x x '=-，令()0f x '=，解得2x =±，则()f x '，()f x 随x 的变化情况如下表：x(),2-∞-2-()2,2-2()2,+∞()f x '＋0－0＋()f x 单调递增取极大值单调递减取极小值单调递增故函数()f x 的单调增区间为(),2-∞-和()2,+∞，单调减区间为()2,2-；（2）由小问1知，当2x =-时，函数()f x 取得极大值16；当2x =时，函数()f x 取得极小值16-．17．（本小题满分12分）解：（1）每个小组从12名同学中选4名同学，选法种数为412C 495=；（2）每个小组从12名同学中选4名同学，选法种数为412C ，再从选出的同学中选定1名作为替补选法种数为14C ，因此还要从选出的同学中指定1名作替补，那么每个小组的选法种数为41124C C 1980=．（3）每个小组从12名同学中选4名同学并分别被指定为第一、二、三、四辩手，选法种数为412A 11880=．18．（本小题满分12分）解：（1）因为()()256ln f x a x x =-+，所以()()625f x a x x'=-+，令1x =，则()116f a =，()168f a '=-．所以曲线()yf x =在点()()1,1f 处的切线方程为()()16681y a a x -=--．由点()0,6在切线上，可得61686a a -=-，解得12a =．（2）由（1）得()()()2156ln 02f x x x x =-+>所以()()()2365x x f x x x x--'=-+=令()0f x '=，解得12x =，23x =．当x 变化时，()f x '，()f x 的变化情况如表所示．x()1,22()2,3()f x '＋0－()f x 单调递增单调递减又由于()18f =，()326ln 38f =+>．所以，当1x =时，()f x 取得最小值8．19．（本小题满分12分）解：（1）①()221a x af x x x x-'=-+=，因为()f x 在点()()1,1f 处取得极值，所以()11101af a -'==-=；所以1a =．②中①得，()1ln f x x x =+，()21x f x x-'=令()0f x '=，解得1x =，当x 变化时，()f x '，()f x 的变化情况如表所示．x()0,11()1,+∞()f x '－0＋()f x 单调递减1单调递增所以，当1x =时，()f x 取得最小值．所以()()11f x f ≥=，即()1f x ≥．（2）函数()f x 的定义域为()0,+∞，()221a x a f x x x x-'=-+=，当0a ≤时，()0f x '>恒成立，所以()f x 的单调递增区将为()0,+∞，无单调递减区间；当0a >时，令()0f x '=解得x a =，()0f x '>的解集为{}x x a >，()0f x '<的解集为{}0x x a <<，所以()f x 的单调递增区间为(),a +∞，单调递减区间为()0,a 综上所述：当0a ≤时，()f x 的单调递增区间为()0,+∞，无单调递减区间；当0a >时，()f x 的单调递增区间为(),a +∞，单调递减区间为()0,a ．20．（本小题满分12分）解：（1） ()e x y f x x x a -=-=-+-，所以e e 1x x y x --'=-++（2）因为()()1e 1x f x x '=+-，[]11,e x ∈，所以()0f x '≥，故()f x 在[]1,e 上单调递增，所以()e 1e 1,ee f x a a +⎡⎤∈----⎣⎦，又()()22211g x x x x =-=--，所以()g x 在[]1,2上也是单调递增，所以()[]1,0g x ∈-，因为对任意的[]11,e x ∈，[]21,2x ∈，使()()12f x g x ≥成立，等价于()()12min max f x g x ⎡⎤⎡⎤≥⎣⎦⎣⎦，即e 10a --≥，所以e 1a ≤-．故实数a 的范围是(],e 1-∞-．（3）由()e ln 0x h x x x x a =---=，即e ln x x x x a --=，令()e ln x p x x x x =--，()0,e x ∈，而()()()()1e 111e e 11e xx x xx x x p x x x x x x+-+'=+--=+-=，令()e 1x q x x =-，()0,e x ∈，则()ee 0xx q x x '=+>，即函数()q x 在()0,e 上单调递增，因为()010q =-<，()1e 10q =->，即()()010q q ⋅<，所以存在唯一的()00,1x ∈，使得()00q x =，即00e 10xx -=，即01ex x =，00ln x x =-，所以当00x x <<时，()0q x <，()0p x '<，函数()p x 单调递减；当0e x x <<时，()0q x >，()0p x '>，函数()p x 单调递增，所以()()0000000min e ln 11x p x p x x x x x x ==--=-+=，又0x +→时，()p x →+∞，所以要使()h x 在()0,e 存在零点，则1a ≥，所以a 的最小值为1．。
陕西省西安铁一中高二下学期期中考试(数学理).doc
陕西省西安铁一中高二第二学期期中考试（数学理）一、选择题：（本大题共10小题，每小题5分，共50分．）1.复数21ii -的共轭复数是A ．1i -B ．1i +C ．1i --D ．1i -+2. 设曲线y=11-+x x 在点（3，2）处的切线与直线ax+y+1=0垂直，则a 等于（ ）A.2B. -2C.21-D. 213.下面四个等式：（1）1m m n n n A A n m -=-，（2）11k k n n kC nC --=，（3）11mm n n n C C m --=，（4）11m m n n A nA --=中正确的有（ ）．A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个4.平面内有9个点，其中4个点在一条直线上，此外无三点共线，连接这样的9个点，可以得到不同的直线的条数为（ ）．A ．31条B ．30条C ．28条D ．26条5. 计算=+-⎰dx e x x )23sin 2(0π（ ）A ．ππe -+26B ． ππe -+-21C ．ππe 325-+D ．ππe 327-+6．已知函数1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭，a b +∈R ，，2a b A f +⎛⎫= ⎪⎝⎭，B f =，ab C f a b ⎛⎫= ⎪+⎝⎭，则A B C ，，的大小关系Ａ．A B C ≤≤ Ｂ．A C B ≤≤ Ｃ．B C A ≤≤ Ｄ．C B A ≤≤7.高二某班6名同学站成一排照相，同学甲，乙不能相邻，并且甲在乙的右边，则不同排法总数共有（ ）A ．1B ．240C ．360D ．4808.在65)1()1(x x ---的展开式中，含3x 的项的系数是( )A ．-30B ．5C ．10-D ．109.四张卡片上分别标有数字“2”、“0”、“0”、“9”，其中“9”可当“6”用，则由这四张卡片可组成不同的四位数的个数为（ ）A ．6B ．12C ．18D ．2410． )(x f ,)(x g 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数，当0<x 时,0)(')()()('>+x g x f x g x f ，且0)3(=-g ，则不等式0)()(<x g x f 的解集是（ ）A ．(－3，0)∪(3，+∞)B ．(－∞，－3)∪(3，+∞)C ．(－∞，－3)∪(0，3)D ．(－3，0)∪(0，3)二、填空题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）11.若i b i i a -=⋅-)2(，其中R b a ∈,，i 是虚数单位，则复数a bi +的模等于 12.观察以下几个等式：⑴ 1011021111C C C C C =+；⑵20211204222222C C C C C C C =++；(3)303122130633333333C C C C C C C C C =+++，归纳其特点可以获得一个猜想是：2n n C =．13.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ，'(0)0f >，对于任意实数x 都有()0f x ≥，则(1)'(0)f f 的最小值为 .14.如图是y=f(x)导数的图象，对于下列四个判断：①f(x ）在［-2，-1］上是增函数；②x=-1是f(x)的极小值点；③f(x)在［-1，2］上是增函数，在［2，4］上是减函数； ④x=3是f(x)的极小值点.其中判断正确的是. 三、解答题（本大题共3小题，共34分）15.（本小题满分11分）已知在nxx ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-3321的展开式中，第6项为常数项.（1）求n;(2)求含x2的项的系数；（3）求展开式中所有的有理项. 16.（本小题满分11分）已知，,27321...31211,3161151...31211,2581...31211,24131211>++++>+++++>++++>+++4641...31211>++++;（1）试由此归纳出当*,1N n n ∈>时相应的不等式；（2）试用数学归纳法证明你在第（1）小题得到的不等式． 17. （本小题满分12分）设函数22)1ln()1()(x x x f +-+=（1）求函数)(x f 的单调区间；（2）若当]1,11[--∈e e x 时，不等式m x f <)(恒成立，求实数m 的取值范围；（3）若关于x 的方程a x x x f ++=2)(在区间]2,0[上恰好有两个相异的实根，求实数a 的取值范围。
四川省眉山冠城七中实验学校2022-2023学年高二下学期4月期中质量检测理科数学试题 - 副本
高2021级数学 第1 页 共 4 页 高2021级数学 第 2页 共 4 页高2021级高二下学期期中质量检测 2023.04.25理科数学本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试时间120分钟.注意事项：1．答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卷规定的位置上.2．答选择题时，必须使用2B 铅笔将答题卷上对应题号的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔将答案书写在答题卷规定的位置上.4．考试结束后，将答题卷交回.第一部分（选择题 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．若复数−=+z 1i2i，则=z （ ） A ．1BCD2．数学必修一、二和政治必修一、二共四本书中任取两本书，那么互斥而不对立的两个事件是（ ）A ．至少有一本政治与都是数学B ．至少有一本政治与都是政治C ．至少有一本政治与至少有一本数学D ．恰有1本政治与恰有2本政治 3．已知复数=+∈∈z a b a b i R,R )(，且+=−z 12i 1i )(，则−=a b （ ）A ．52B ．51C ．−52D ．−514．从甲、乙等6名专家中任选2人前往某地进行考察，则甲、乙2人中至少有1人被选中的概率为（ ） A ．54B ．32C ．52D ．535．命题p :“∀∈−+>x x mx R,102”，命题q :“<m 2”，则p 是q 的（ ）A ．充分不必要条件B ．必要不充分条件C ．充要条件D ．既不充分又不必要条件 6．命题“∃∈+∞a 0,)[，>a a sin ”的否定形式是（ ）A ．∈+∞∀a 0,)[，≤a a sinB ．∃∈+∞a 0,)[，≤a a sinC ．∀∈−∞a ,0)(，≤a a sinD ．∃∈−∞a ,0)(，>a a sin7．)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时，发现有这样一列数：1，1，2，3，5，…，其中从第三项起，每个数等于它前面两个数的和，后来人们把这样的一列数组成的数列a n }{称为“斐波那契数列”，则=a 7（ ） A ．8B ．13C ．18D ．23． B ． C ． ．9．地铁让市民不再为公交车的拥挤而烦恼，地下交通的容量大、速度快、准点率高等特点弥补了 单一地面交通的不足.成都地铁9号线每5分钟一次，某乘客到乘车点的时刻是随机的，则他候车时间不超过3分钟的概率是（ ）A ．0.6B ．0.8C ．0.4D ．0.210．已知命题∀∈p x :R ，>−x sin 1；命题∃∈+=+q x y x y x y :,R,sin sin sin )(，则下列命题是真命题的是（ ） A ．∧p q B ．∧⌝p q )( C ．∨⌝p q )( D ．⌝∧p q )(11．已知−=x a x 012在∈+∞x 0,)(上有两个不相等的实数根，则实数a 的取值范围是（ ）A ．⎝⎦⎥ ⎛⎤e 20,1B ．⎝⎭⎪⎛⎫2e 0,1C ．⎝⎦⎥ ⎛⎤1,e 2e 1D ．⎝⎭⎪⎛⎫1,e 2e 112.函数=f x x ln 2)(的图象与函数=−+−−xg x x x x 2e e 1)(的图象交点的横坐标x 0，则e x xln 200＝ （ ） A ．−ln 2B ．－21C ．21D ．ln 2高2021级数学 第3 页 共 4 页 高2021级数学 第4页 共 4 页第二部分（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。
2021-2022学年河南省南阳市高二下学期期中质量评估数学(理)试题(解析版)
2021-2022学年河南省南阳市高二下学期期中质量评估数学（理）试题一、单选题1．已知i 为虚数单位，a ，b ∈R ，若()2i i 2i a b +=+，则i a b +=（ ）A ．B ．0C ．2D ．4【答案】A【分析】结合复数乘法、复数相等、复数的模的知识求得正确答案. 【详解】依题意()2i i 2i 2i a a b +=-+=+，所以2222b a a b -==⎧⎧⇒⎨⎨==-⎩⎩，所以i a b +==故选：A2．下列函数的求导不．正确的是（ ） A ．()232x x --'=-B ．()cos cos sin x x x x x '=-C ．()1ln1010'=D ．()22x x e e '=【答案】C【分析】由函数的求导公式及导数的四则运算对四个选项一一判断. 【详解】对于A ：由幂函数的导数公式得：()232x x --'=-.故A 正确； 对于B ：由导数的四则运算得：()cos cos sin x x x x x '=-.故B 正确； 对于C ：因为常值函数的导数为0，所以()ln100'=.故C 错误； 对于D ：由导数的四则运算得：()22x x e e '=.故D 正确. 故选：C.3．利用反证法证明“已知12345100a a a a a ++++≥，求证：1a ，2a ，3a ，4a ，5a 中至少有一个数不小于20．”时，首先要假设结论不对，即就是要假设（ ） A ．1a ，2a ，3a ，4a ，5a 均不大于20 B ．1a ，2a ，3a ，4a ，5a 都小于20 C ．1a ，2a ，3a ，4a ，5a 不都大于20 D ．1a ，2a ，3a ，4a ，5a 至多有一个小于20 【答案】B【分析】根据量词的否定即可求解.【详解】1a ，2a ，3a ，4a ，5a 中至少有一个数不小于20的否定是: 1a ，2a ，3a ，4a ，5a 都小于20.故选:B4．若y ax b =+是()ln f x x x =的切线，则a b +的取值范围为（ ） A ．[)1,-+∞ B ．[)1,+∞ C ．(],0-∞ D ．[]1,0-【答案】C【分析】设点()000,ln x x x （00x >）是函数()ln f x x x =图象上任意一点，求出导数，即可求出切线方程，从而得到0ln 1a x =+，0b x =-，即可得到a b +的表达式，构造函数，利用导数求出函数的单调性与最大值，从而得解；【详解】解：设点()000,ln x x x （00x >）是函数()ln f x x x =图象上任意一点， 由()ln 1f x x '=+，00()ln 1f x x '=+，所以过点()000,ln x x x 的切线方程为0000ln (ln 1)()y x x x x x -=+-， 即00(ln 1)y x x x =+-，0ln 1a x ∴=+，0b x =-， 所以00ln 1a b x x +=+-令()ln 1g x x x =+-，()0,x ∈+∞， 所以()111x g x x x-'=-=， 所以当01x <<时()0g x '>，当1x >时()0g x '<， 所以()g x 在()0,1上单调递增，在()1,+∞上单调递减， 所以()()max 10g x g ==，所以()0g x ≤，即(],0a b +∈-∞； 故选：C5．在“2022年北京冬奥会知识竞赛”活动中，甲、乙、丙、丁四个人对竞赛成绩进行预测．甲说“乙比丁的低”；乙说“甲比丙的高”；丙说“丁比我的低”；丁说“丙比乙的高”，结果竞赛结束后只有成绩最低的一个人说的是真的，则四个人成绩最低的是（ ） A ．甲 B ．乙C ．丙D ．丁【答案】A【分析】分别假设甲、乙、丙、丁说的是真的，从而推理出正确答案.【详解】甲说：丁>乙；乙说：甲>丙；丙说：丙>丁；丁说：丙>乙.若甲的成绩最低，甲说的是真，乙丙丁说的是假，则丁>乙>丙>甲，符合题意. 若乙的成绩最低，乙说的是真，丁说的是假，即丙<乙，与乙的成绩最低矛盾，不符合题意.若丙的成绩最低，丙说的是真，即丙>丁，与丙的成绩最低矛盾，不符合题意. 若丁的成绩最低，丁说的是真，丙说的是假，即丙<丁，与丁的成绩最低矛盾，不符合题意. 故选：A6．在“全面脱贫”行动中，某银行向某贫困地区的贫困户提供10万元以内的免息贷款，贫困户小李准备向银行贷款x 万元全部用于农产品土特产的加工与销售，据测算每年利润y （单位：万元）与贷款x 满足关系式12ln 9y x x x=--+，要使年利润最大，小李应向银行贷款（ ） A ．3万元 B ．4万元 C ．5万元 D ．6万元【答案】B【分析】利用导数对问题进行求解，从而得出正确答案. 【详解】依题意12ln 9y x x x=--+，且010x <≤， ()()2'22243112121x x x x y x x x x -++-++=-+==， 所以函数12ln 9y x x x=--+在()'0,4,0y >，函数递增；在()'4,10,0y <，函数递减.所以当4x =万元时，函数取得最大值. 故选：B7．在二维空间中，圆的一维测度（周长）2l r π=，二维测度（面积）2S r π=；在三维空间中，球的二维测度（表面积）24S r π=，三维测度（体积）343V r π=.应用合情推理，若在四维空间中，“特级球”的三维测度312V r π=，则其四维测度W 为 A ．44r π B ．43r πC ．42r πD ．4r π【答案】B【分析】根据所给的示例及类比推理的规则得出，高维度的测度的导数是低一维的测度，从而得到W V '=，求出所求．【详解】由题知，,S l V S ''==，所以类比推理，猜想，W V '=，因为312V r π=， 所以43W r π=，故选B ．【点睛】本题主要考查学生的归纳和类比推理能力．8．函数()sin sin cos f x x x x =+在[],ππ-的图象大致为（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】B【分析】首先判断函数的奇偶性，再利用特殊值即可排除错误答案，从而得解； 【详解】解：因为()sin sin cos f x x x x =+，[],x ππ∈-，所以()()()()()sin sin cos sin sin cos f x x x x x x x f x -=-+--=--=-， 所以()f x 为奇函数，函数图象关于原点对称，故排除D ；又sin sin cos 102222f ππππ⎛⎫=+⋅=> ⎪⎝⎭，故排除A ，又3313316sin sin cos 133332f ππππ⎛⎫=+⋅=>= ⎪⎝⎭，故排除C ； 故选：B9．利用数学归纳法证明不等式()211112321nf n +++⋅⋅⋅+<-（*n ∈N ）的过程，由n k =到1n k =+时，左边增加了（ ） A ．k 项 B ．22k 项 C ．12k -项 D ．232k ⋅项【答案】D【分析】由数学归纳法，可知增加的项，由分母的改变量即可求解. 【详解】n k =时,左边为()211112321kf k +++⋅⋅⋅+<-， 当1n k =+时，左边为()2222211111111123212212221kk k k k ++++⋅⋅⋅+++++-++-左边增加了()2222111112212221k k k k +++++++- ，共有()()2122212132k k k +⎡⎤---=⋅⎣⎦. 故选：D10．已知函数()2ln 1f x x a x =-+在()1,3内有极值点，则实数a 的取值范围是（ ）A ．[)2,18B ．()2,18C ．(][)218-∞⋃∞,,+ D ．[]2,18 【答案】B【分析】求出导函数，得到函数在()0,+∞上的单调性，列不等式，即可得到答案.【详解】()2,0.af x x x x '=->当a ≤0时, ()0.f x '>恒成立,故函数在(1,3)内单调递增,不符合题意;当a >0时,令()0.f x '>可得：22a x >；令()0f x '<，可得：202a x <<， 所以要使函数()f x 在()1,3内有极值点，只需2132<<a,解可得,2<a <18. 故选：B11．数列1，6，15，28，45，…中的每一项都可用如图所示的六边形表示出米，故称它们为六边形数，那么第11个六边形数为（ ）A ．153B ．190C ．231D ．276【答案】C【分析】细心观察，寻求相邻项及项与序号之间的关系，同时联系相关知识,如等差数列、等比数列等，结合图形即可求解.【详解】由题意知，数列{}n a 的各项为1，6，15，28，45，... 所以1111a ==⨯，2623a ==⨯，31535a ， 452847,4559a a ==⨯==⨯，⋅⋅⋅，()21n a n n =-，所以111121231a =⨯=. 故选：C12．若关于x 的方程12ln 0x x x mx -+-=在区间1,e e ⎛⎫⎪⎝⎭内恰有两个相异的实根，则实数m 的取值范围为（ ） A ．(]12ln2e 3--, B ．1e 12ln 2e +⎛⎤- ⎥⎝⎦, C ．1e 12ln2e +⎛⎫- ⎪⎝⎭,D ．()12ln 2e 3--,【答案】D【分析】由方程12ln 0x x x mx -+-=分离常数m ，通过构造函数法，结合导数来求得m 的取值范围.【详解】依题意关于x 的方程12ln 0x x x mx -+-=在区间1,e e ⎛⎫⎪⎝⎭内恰有两个相异的实根，12ln 1m x x =+-，构造函数()112ln 1e e x x x x f ⎛⎫+-<< ⎝=⎪⎭，()'221221x f x x x x-=-+=， 所以()f x 在区间()()'11,,0,e 2f x f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭递减；在区间()()'1,e ,0,2f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭递增.122ln 2112ln 22f ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭， 1e 21e 3e f ⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭，()11e e 21e e f +=+-=，所以()12ln 2e 3m -∈-,. 故选：D 二、填空题13．(12x dx =⎰________【答案】14π+【详解】因11(2(2)x dx x dx =+⎰⎰，而122(2)101x dx =-=⎰，2222000111cos (1cos 2)sin 2|22224dx tdt t dt t πππππ==+=⨯+=⎰⎰，应填答案14π+．14．已知复数12z =-，则z z =______．【答案】12-【分析】先求出z ，再利用复数的四则运算直接求解. 【详解】因为复数12z =-，所以复数12z =-，所以21212z z ⎛⎫- ⎪==-⎝⎭⎝⎭.故答案为：12-15．已知函数()()21e e e e 2x x f x a a x =+--（其中R,e a ∈为自然对数的底数）在x ＝1处取得极小值，则a 的取值范围是______． 【答案】()e,∞-+【分析】先求得()'f x ，然后对a 进行分类讨论，结合()f x 在1x =处取得极小值来求得a 的取值范围.【详解】()()()()'2e e e e e e e x x x xf x a a a =+--=+-，当0a ≥时，()f x 在区间()()()',1,0,f x f x -∞<递减；在区间()()()'1,,0,f x f x +∞>递增，所以()f x 在1x =处取得极小值，符合题意. 当0a <时，由e 0x a +=解得()ln x a =-，①当()ln 1,e 0a a -<-<<时，()f x 在区间()()()()'ln ,1,0,a f x f x -<递减；在区间()()()'1,,0,f x f x +∞>递增，所以()f x 在1x =处取得极小值，符合题意.②当()ln 1,e a a -≥≤-时，()f x 在区间()()()',1,0,f x f x -∞>递增，不符合题意.综上所述，a 的取值范围是()e,∞-+. 故答案为：()e,∞-+16．已知e 为自然对数的底数，a ，b 为实数，且不等式()ln 2e 1210x a x b +--++≤对任意的()0,x ∈+∞恒成立．则11b a ++的最大值为______． 【答案】12e【分析】由不等式()ln 2e 1210x a x b +--++≤进行转化，先利用特殊值求得11b a ++的取值范围，再利用导数求得11b a ++的最大值. 【详解】依题意：不等式()ln 2e 1210x a x b +--++≤对任意的()0,x ∈+∞恒成立， 即()()ln 2e 1121x x a x b +-≤+-+①对任意的()0,x ∈+∞恒成立， ln 2e 1y x x =+-在()0,∞+上递增，则10a +>，由①，令1e x =得()()111ln 2e 1121e e e a b +⋅-≤+⋅-+，整理得1112eb a +≤+.当13e 1,2a b =-=时，1112eb a +=+，此时，①即ln 2e 13e 3x x x +-≤-，只需ln e 20x x -+≤对任意的()0,x ∈+∞恒成立，令()()()'e 1ln e 20,x f x x x x f x x-+=-+>=， 所以()f x 在区间()()'10,,0,e f x f x ⎛⎫> ⎪⎝⎭递增；在区间()()'1,,0,e f x f x ⎛⎫+∞< ⎪⎝⎭递减，所以()111ln e 20e e e f x f ⎛⎫≤=-⨯+= ⎪⎝⎭.故答案为：12e【点睛】利用导数研究不等式恒成立问题，主要步骤是先化简不等式，然后通过构造函数法，结合导数研究所构造函数的单调性、极值、最值等来进行求解. 三、解答题17．已知复数2z i =+（i 是虚数单位）是关于x 的实系数方程20x px q ++=根. (1)求p q +的值；(2)复数w 满足z w ⋅是实数，且w =w 的值. 【答案】(1) 1p q += (2) 42w i =-或42i -+.【分析】（1）实系数方程20x px q ++=虚根是互为共轭复数的，得出另一根为2i -，根据韦达定理即可得解.(2) 设(),w a bi a b R =+∈,由z w ⋅是实数，得出关于a b ，的方程 ，又w =a b ，的另一个方程，联立即可解得a b ，的值，即得解.【详解】（1）实系数方程20x px q ++=虚根是互为共轭复数的，所以由共轭虚根定理另一根是2i -，根据韦达定理可得4,5,1p q p q =-=+=. （2）设(),w a bi a b R =+∈()()()()222a bi i a b a b i R +⋅+=-++∈，得20a b +=又w =2220a b +=,所以4,2a b ==-或4,2a b =-=，因此42w i =-或w=42i -+. 【点睛】本题考查了实系数一元二次方程的虚根成对原理、根与系数的关系，复数的乘法及模的运算，考查了推理能力与计算能力，属于中档题． 18．（1）设0a b ≥>，用综合法证明：3322a b a b ab +≥+．（2）设0a >，求证：2211a a a a+≥+．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析．【分析】（1）作差可得33222()()()()a b a b ab a b a b +-+=+-，由0a b >，可得2()0a b -，可得2()()0a b a b +-，即可得证；（2）运用分析法，考虑去分母和因式分解，由条件和不等式的性质，即可得证． 【详解】（1）证明如下：33223232()()()()a b a b ab a a b b ab +-+=-+- 22()()a a b b b a =-+-222()()()()a b a b a b a b =--=+-又0a >，0b >，∴0a b +>，而()20a b -≥， ∴()()20a b a b +-≥， 故3322()()0a b a b ab +-+≥， 即3322a b a b ab +≥+．（2）证明：要证2211a a a a+≥+， 只要证431a a a +≥+， 只要证43(1)0a a a ---≥， 只要证3(1)(1)0a a a ---≥，只要证()31(1)0a a --≥， 只要证()22(1)10a a a -++≥，因为2(1)0a -≥，22131024a a a ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭，所以()22(1)10a a a -++≥成立，所以0a >时，2211a a a a+≥+成立． 19．已知两曲线3y x ax =+和2y x bx c =++都经过点()1,2P ，且在点P 处有公切线． (1)求a ，b ，c 的值；(2)求公切线所在的直线方程；(3)若抛物线2y x bx c =++上的点M 到直线45y x =-的距离最短，求点M 的坐标和最短距离．【答案】(1)1a =，2b =，1c =- (2)420x y --=(3)()1,2M 【分析】（1）对已知两个函数求导数，由公切线得斜率相等，再把P 点坐标代入两个函数式，可解得,,a b c ；（2）由（2）得切线斜率，从而得公切线方程；（3）由抛物线的导数值等于4可得M 点坐标，再由点到直线距离公式可得结论． 【详解】(1)根据导函数定义可知，两个函数的导函数分别是()()()332100lim lim 3x x x x a x x x ax y y x a x x∆→∆→+∆++∆-+∆'===+∆∆． ()()()22200lim lim 2x x x x b x x c x bx c y y x b x x∆→∆→+∆++∆+-++∆'===+∆∆．将()1,2P 分别代入两曲线方程得到21a =+，21b c =++．又213y x a '=+，22y x b '=+，则32a b +=+，解得1a =，2b =，1c =-． (2)由（1）知3y x x =+，2131y x '=+；当1x =时，14y '=，故切线方程 为()412y x =-+，即420x y --=．由（1）知221y x x =+-，222y x '=+，当1x =时，24y '=，故切线方程为()412y x =-+，即420x y --=．综上所述，公切线所在的直线方程为420x y --=．(3)要使抛物线2y x bx c =++上的点M 到直线45y x =-的距离最短，则抛物线在点M 处 的切线斜率应该与直线45y x =-相同， 则()()()2200lim lim 224x x x x b x x c x bx c y y x x x∆→∆→+∆++∆+-++∆'===+=∆∆，解得1x =．又因为点M 在抛物线上，解得()1,2M ， 所以最短距离即d 为点M 到直线45y x =-的距离，代入点到直线的距离公式得d =20．新冠肺炎疫情期间，某企业生产的口罩能全部售出，每月生产x 万件（每件5个口罩）的利润函数为()23145,07,3e 12ln ,7x x x p x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩（单位：万元）．（注：每问结果精确到小数点后两位．参考数据2e 7.39≈，3e 20.09≈） (1)当每月生产5万件口罩时，利润约为多少万元？ (2)当月产量约为多少万件时，生产的口罩所获月利润最大？ 【答案】(1)6.67万元 (2)20.09万件【分析】（1）直接利用函数的关系式代值计算即可.（2）利用函数的导数，求最值，然后根据分段函数，比较得最大值.【详解】(1)当5x =时,()212055455 6.6733p =-⨯+⨯-=≈,故当每月生产5万件口罩时，利润约为6.67万元(2)因为利润函数为()23145,07,3e 12ln ,7x x x p x x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩故当()221107,()456373x p x x x x <<=-+=--+-,此时当max 6,()7x p x ==.当7x ≥时,()3e 12ln ,p x x x =-- ()3322e e ,1x xx p x x -'=-+=当37e ,()0,x p x '≤≤> 此时()p x 单调递增,当3e ,()0,x p x '><此时()p x 单调递减，故当3e 20.09x =≈时，33max3e ()12ln e 12318ep x =--=--=综上，当20.09x =时，所获月利润最大.21．已知函数()e xf x =，()cosg x x =-．(1)讨论函数()()()g x F x f x =的单调性；(2)设函数()()()G x f x g x ax =+-（R a ∈），若()G x 在π,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上为增函数，求实数a 的取值范围．【答案】(1)增区间π3π2π,2π,Z 44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭，减区间3π7π2π,2π,Z 44k k k ⎛⎫++∈ ⎪⎝⎭(2)π2,e -⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】（1）利用导数求得()F x 的单调区间.（2）由()'0G x ≥在π,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭恒成立，分离常数a ，通过构造函数法，结合导数求得a的取值范围. 【详解】(1)()()()cos e xg x xF x f x -==，()F x 的定义域为R .()'sin cos πsin e 4x x x F x x +⎛⎫==+ ⎪⎝⎭， 设Z k ∈， ππ3π2π2ππ,2π2π444k x k k x k <+<+-<<+， π3π7π2ππ2π2π,2π2π444k x k k x k +<+<++<<+， 所以()F x 在区间()()'π3π2π,2π,0,44k k F x F x ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭递增；在区间()()'3π7π2π,2π,0,44k k F x F x ⎛⎫++< ⎪⎝⎭递减.(2)()()()e cos xG x f x g x ax x ax =+-=--，π2x ≥-，()'e sin 0x G x x a =+-≥在π,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立，e sin x a x ≤+在π,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上恒成立，令()πe sin 2xh x x x ⎛⎫=+≥- ⎪⎝⎭，当ππ22x -≤≤时，()'cos 0,e cos 0x x h x x ≥=+>； 当π2x >时，e 1cos 1x x >≥≥-，()'e cos 0xh x x =+>， 所以()h x 在π,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭上递增，()ππ22ππe cos e 22h x h --⎛⎫⎛⎫≥-=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以π2e a -≤，即a 的取值范围是π2,e -⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】由函数()f x 在区间上的递增（或递减）来求参数的取值范围，可利用()'f x ≥（或()'0f x ≤）恒成立来建立不等关系式，然后通过分离常数法，再次结合导数来求得参数的取值范围.22．如图，()111,P x y 、()222,P x y 、⋅⋅⋅、(),n n n Px y （120n y y y <<<⋅⋅⋅<）是曲线C ：y =上的n 个点，点(),0i i A a （i ＝1，2，3，⋅⋅⋅，n ）在x 轴的正半轴上，且1i i i A A P -∆是等腰直角三角形，其中i P 为直角顶点，0A 是坐标原点．(1)写出1a 、2a 、3a ；(2)猜想点(),0n n A a （*n ∈N ）的横坐标n a 关于n 的表达式，并用数学归纳法证明． 【答案】(1)12a =，26a =，312a = (2)证明见解析【分析】（1）推导出()2*11()2()n n n n a a a a n ---=+∈N ，结合0a 的值，可求得1a 、2a 、3a 的值；（2）结合1a 、2a 、3a 的值可猜想得出()()*1n a n n n =+∈N ，然后利用数学归纳法结合()()()2*112n n n n a a a a n ---=+∈N 和{}n a 为单调递增数列，可证得猜想成立.【详解】(1)设00a =，则依题意，可得12n nn a a x -+=，11122nn n n n n a a a a y a ---+-=-=， 代入y x =1122n n n n a a a a ---+= 即()2*11()2()n n n n a a a a n ---=+∈N ，由图可知{}n a 为单调递增数列，所以，1n n a a +>，所以12a =，26a =，312a =．(2)由（1）可猜想：()()*1n a n n n =+∈N ． 下面用数学归纳法证明：（ⅰ）当1n =时，猜想显然成立；（ⅱ）假设当n k =时猜想成立，即有()1k a k k =+，则当1n k =+时，由()()2112k k k k a a a a ++-=+得()()211121k k a k k k k a ++-+=++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦，即()()()()2211211120k k a k k a k k k k ++-+++-⋅++=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦，解得()()112k a k k +=++（()11k k a k k a +=-<不符合题意，舍去）， 即当1n k =+时，猜想成立．由（ⅰ）（ⅱ）知猜想成立，即()()*1n a n n n =+∈N ．。
高二下学期期中考试理科数学试题(扫描版)(含答案)
(m n) (m 2)i 1 i
于是
８分
m n 1, ( m 2) 1.
９分 １０分 ２分 ４分
得 m 3, n 4 . １８，当 0 ＃ t 当
3 时， V (t ) = 2t - 3 £ 0 2
3 ＃ t 2
5 时， V (t ) = 2t - 3 ³ 0
所以，物体从时刻 t = 0 秒至时刻 t = 5 秒间运动的路程为
3 5 9 9 2 (3 - 2t ) dx + 3 (2t - 3) dx ＝ S =蝌 + (10 + ) = １４.５（米） 0 4 4 2
１０分 １２分
答：物体运动的路程为１４.５米。 １９解：此命题是真命题． ∵a b c 0 ， a b c ，∴a 0 ， c 0 ． 要证
由此猜想 an =
1 n(n +1) Nhomakorabea4分（2）证明（1） n = 1时， a1 =
5分
（２）假设当 n = k 成立，即 ak =
1 k (k +1)
则 ak +1 =
k 1 1 k = ak = k + 2 k (k +1) (k +1)(k + 2) k +2
7分
所以 n = k +1，猜想正确 综合（１） （２）对任何正整数 n 都有 an =
f ( x) = x 3 3x 在 [ － 1,1] 上 是 减 函 数 , 且 f ( x) 在 [ － 1,1] 上 的 最 大 值
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b2 ac 3 成立，只需证 b2 ac 3a ， a
２分
高二数学下学期期中试题理含解析试题_4
峨山彝族自治县第一中学2021-2021学年高二数学下学期期中试题理〔含解析〕一、选择题1.集合{}1,2,3,4U =，那么集合U 的子集一共有〔 〕 A. 15个 B. 16个C. 31个D. 32个【答案】B 【解析】【分析】由集合中元素个数，即可求出其子集数.【详解】解：集合U 中一共有元素4个，因此其子集一共有4216=个， 应选:B.【点睛】此题考察了集合子集的个数.一般地，假设集合中的元素有n 个，那么其子集一共有2n 个. 2.复数21i-等于〔 〕 A. １+ｉ B. １－ｉC. －１+ｉD. －１－ｉ 【答案】A 【解析】 【详解】211i i=+-，选A3.数列{}n a 为等差数列，假设159a a a π++=，那么()28cos a a +的值是〔 〕A. 12-B. C.12【答案】A 【解析】试题分析：159553,3a a a a a ππ++===，()()28521cos cos 2cos32a a a π+===-. 考点：数列，三角函数．4.设0.32=a ，20.3b =，2log 5c =，那么,,a b c 的关系是〔 〕 A. a b c <<B. b c a <<C. b a c <<D.c b a <<【答案】C 【解析】 【分析】利用指数函数和对数函数的单调性求解.【详解】因为00.3112222=<<=，2000.30.31<<=，22log 5log 42>=， 所以b a c <<. 应选：C【点睛】此题主要考察指对幂比拟大小以及指数函数，对数函数的性质，属于根底题. 5.在长为12cm 的线段AB 上任取一点C. 现作一矩形，邻边长分别等于线段AC ，CB 的长，那么该矩形面积大于20cm 2的概率为 A.16B.13C.23D.45【答案】C 【解析】试题分析：设AC=x，那么BC=12-x〔0＜x＜12〕矩形的面积S=x〔12-x〕＞20∴x2-12x+20＜0∴2＜x＜10由几何概率的求解公式可得，矩形面积大于20cm2的概率10221203 p-==-考点：几何概型6.执行如图2所示的程序框图，假设输入n的值是6，那么输出s的值是〔〕A. 105B. 16C. 15D. 1【答案】C【解析】【详解】试题分析：根据程序框图确定框图所要执行的运算，由输入的依次进展运算求，根据判断框中的条件判断运算是否执行，得到结果．如下图的循环构造是当型循环构造，它所表示的算式为s＝1×3×5×…×〔2i﹣1〕∴输入n的值是6时，输出s的值s＝1×3×5＝15．应选：C．考点：程序框图．7.四棱锥P ABCD -的顶点P 在底面ABCD 中的投影恰好是A ，其三视图如下图，那么四棱锥P ABCD -的外表积为〔 〕A. (212a +B. (222aC. (232a +D.(2222a+【答案】B 【解析】 【分析】由三视图复原四棱锥，分别求出五个面的面积，即可求出四棱锥的外表积.【详解】解：由三视图可知，四棱锥为棱长为a 的正方体的一局部，那么2PB BD a ==,所以2ABCD S a =,212PADPABSSa ==；因为,BC PB CD PD ⊥⊥， 所以212222PBCPCDSSa a a ==⋅=， 那么外表积为()222212222222a a a a +⋅+⋅=+. 应选:B.【点睛】此题考察了由三视图求几何体的外表积.此题的关键是由三视图复原四棱锥. 8.设m 、n 是不同的直线，α、β、γ是不同的平面，有以下四个命题： 〔1〕假设αβ∥、αγ，那么βγ〔2〕假设αβ⊥，m α，那么m β⊥〔3〕假设m α⊥、m β，那么αβ⊥〔4〕假设m n ，n ⊂α，那么m α其中真命题的序号是 〔 〕 A. 〔1〕〔4〕 B. 〔2〕〔3〕C. 〔2〕〔4〕D. 〔1〕〔3〕【答案】D 【解析】 【详解】应选D.9.如图,阴影局部的面积是〔 〕A. 1e e+B. 11e e+- C. 12e e+- D. 1e e-【答案】C 【解析】由定积分的定义可得，阴影局部的面积为()()11001|2x x x x e e dx e e e e ---=+=+-⎰. 此题选择C 选项.点睛：利用定积分求曲线围成图形的面积的步骤：(1)画出图形；(2)确定被积函数；(3)确定积分的上、下限，并求出交点坐标；(4)运用微积分根本定理计算定积分，求出平面图形的面积．求解时，注意要把定积分与利用定积分计算的曲线围成图形的面积区别开：定积分是一个数值(极限值)，可为正，可为负，也可为零，而平面图形的面积在一般意义上总为正． 10.直线y x b =+是曲线()ln y f x x ==的切线，那么b 的值等于〔 〕 A. 1- B. 0C. 1D. 2【答案】A 【解析】设切点为()00,x y ，求出函数的导数后可知011x =，从而可求出切点的坐标()1,0，将切点坐标代入切线方程即可求出b 的值.【详解】解：设切点为()00,x y ，因为()1f x x '=，所以011x =，解得，01x =， 那么00ln ln10y x ===，所以切点为()1,0在切线上，所以01b =+，解得1b =-， 应选:A.【点睛】此题考察了导数的几何意义.此题的关键是求出切点坐标.在函数图像切点满足：一、切点处的导数值为切线斜率，二是切点既在切线上又在函数图像上. 11.为了得到函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像，可以将函数cos 2y x =的图像〔 〕 A. 向左平移3π个单位 B. 向左平移6π个单位 C. 向右平移6π个单位 D. 向右平移3π个单位 【答案】D 【解析】为了得到函数sin 26y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像,可以将函数cos 2sin(2)2y x x π==+向右平移3π得到sin[2()]sin(2)236y x x πππ=+-=-的图像，应选D. 12.在7名运发动中，选4名运发动组成接力队，参加4100⨯米接力赛，那么甲、乙两人都不跑中间棒的安排方法一共有〔 〕种. A. 120 B. 240C. 400D. 420【答案】C 【解析】第一步，安排中间2个位置，第二步，安排首尾2个位置，按照分步乘法计算原理计算可得； 【详解】解：选出的4人中甲、乙两人都不跑中间两棒的不同选法是：第一步，安排中间2个位置有2520A =种， 第二步，安排首尾2个位置有2520A =种，一共有2020400⨯=种， 应选：C【点睛】此题考察分步乘法计算原理的应用，属于根底题. 二、填空题 13.假设二项式7(2)a x x +的展开式中31x的系数是84，那么实数a =__________． 【答案】1 【解析】【详解】试题分析：由二项式定理可得：，因为31x 的系数是84，所以即，即5255728484C a a ⨯⨯==，所以.考点：二项式定理.x y 、满足条件10{1010x y y x y -+≥+≥++≤，那么2x y -的最大值为【答案】1 【解析】 【分析】先根据约束条件画出可行域，再利用几何意义求最值，2z x y =-表示直线在y 轴上的截距，只需求出可行域直线在y 轴上的截距最大值即可．【详解】先根据约束条件画出可行域，当直线2x y z -=过点()0,1A -时，z 最大是1，故答案为1．【点睛】此题主要考察了简单的线性规划，以及利用几何意义求最值，属于根底题．15.设1F 、2F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点，P 为椭圆上一个点，1260F PF ∠=︒，12F F 为1PF 与2PF 的等比中项，那么该椭圆的离心率为______.【答案】12【解析】 【分析】在12F PF △中，由余弦定理知，222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠，从而可得212F F =()212123PF PF PF PF +-，即2224412c a c =-，进而可求离心率.【详解】解：因为12F F 为1PF 与2PF 的等比中项，所以2212124F F c PF PF ==， 在12F PF △中，由余弦定理知，222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠()222121212123PF PF PF PF PF PF PF PF =+-=+-，即2224412c a c =-，所以224c a =，那么离心率12c e a ==.故答案为:12. 【点睛】此题考察了余弦定理，考察了椭圆的定义，考察了椭圆离心率的求解，考察了等比中项.此题的关键是结合余弦定理和等比中项写出含,a c 的式子.16.半径为4的球中有一个内接正四面体，那么这一正面体的体积是______.【解析】 【分析】正四面体扩展为正方体，它们的外接球是同一个球，正方体的对角线长就是球的直径，求出正方体的棱长即可求出正四面体的体积．【详解】解：正四面体扩展为正方体，它们的外接球是同一个球，正方体的对角线长就是球的直径，设正方体的棱长为：a ，22R ==a =，∴正四面体的体积为33311463a a a -⨯=．【点睛】此题是根底题，考察正四面体的外接球，体积的求法，此题的打破口在正四面体转化为正方体，外接球是同一个球，考察计算才能，空间想象才能． 三、解答题 17.数列{}n x 的首项13x =，通项()2*,,nn x p nq n N p q =+∈为常数，且145,,x x x 成等差数列，求：〔Ⅰ〕p ,q 的值；(Ⅱ) 数列{}n x 前n 项和n S 的公式. 【答案】〔Ⅰ〕p =1,q =1 (Ⅱ)1(1)22.2n n n ++-+【解析】 【分析】此题主要考察等差数列和等比数列的根本知识，考察运算及推理才能. 【详解】〔Ⅰ〕由23p q += 又4424x p q =+，5525x p q =+且1542x x x +=，得553+2528p q p q +=+解得p =1,q =1 (Ⅱ)解：()()()2112221222.2nn n n n S n ++=+++++++=-+18.的内角的对边分别为,,a b c ，2sin()8sin2BA C +=． 〔1〕求cosB ；〔2〕假设6a c +=，ABC ∆面积为2，求b ． 【答案】〔1〕1517；〔2〕2． 【解析】试题分析：〔1〕利用三角形的内角和定理可知A C B π+=-，再利用诱导公式化简()sin A C +，利用降幂公式化简28sin 2B，结合22sin cos 1B B +=，求出cos B ；〔2〕由〔1〕可知8sin 17B =，利用三角形面积公式求出ac ，再利用余弦定理即可求出b . 试题解析：〔1〕()2sin 8sin 2BA C +=，∴()sin 41cosB B =-，∵22sin cos 1B B +=， ∴()22161cos cos 1B B -+=，∴()()17cos 15cos 10B B --=，∴15cos 17B =；〔2〕由〔1〕可知8sin 17B =，∵1sin 22ABC S ac B =⋅=，∴172ac =，∴()2222222217152cos 2152153617154217b ac ac B a c a c a c ac =+-=+-⨯⨯=+-=+--=--=， ∴2b =．19.如图，四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为菱形，PA ⊥面ABCD ，2,PA AB E F ==、分别为CD PB 、的中点，3AE =．〔Ⅰ〕求证：面AEF ⊥面PAB ．〔Ⅱ〕求面PAB 与面PCD 所成的锐二面角的余弦值．【答案】．〔Ⅰ〕见解析；27【解析】【详解】【分析】试题解析：〔Ⅰ〕∵四边形ABCD 是菱形， ∴2AD CD AB ===． 在ADE ∆中，3AE =1DE =，∴222AD DE AE =+．∴90AED ∠=︒，即AE CD ⊥． 又//AB CD ， ∴AE AB ⊥．∵PA ⊥平面ABCD ，AE ⊂平面ABCD ， ∴PA ⊥AE ．又∵PA AB A =，∴AE ⊥平面PAB ， 又∵AE ⊂平面AEF ， 平面AEF ⊥平面PAB ．〔Ⅱ〕解法一：由〔1〕知AE ⊥平面PAB ，而AE ⊂平面PAE ， ∴平面PAE ⊥平面PAB∵PA ⊥平面ABCD ，∴PA CD ⊥． 由〔Ⅰ〕知AE CD ⊥，又PAAE A =∴CD ⊥平面PAE ，又CD ⊂平面PCD ， ∴平面PCD ⊥平面PAE ．∴平面PAE 是平面PAB 与平面PCD 的公垂面．所以，APE ∠就是平面PAB 与平面PCD 所成的锐二面角的平面角．在Rt PAE ∆中，222347PE AE PA =+=+=，即PE =．又2PA =，∴cosAPE ∠==．所以，平面PAB 与平面PCD ．理〔Ⅱ〕解法二：以A 为原点AB 、AE 分别为x 轴、y 轴的正方向，建立空间直角坐标系A xyz -，如下图．因为2PA AB ==，3AE =3AE =3,0)E 、那么(0,3,2)PE =-，(1,0,0)CE =-，(0,3,0)AE =． 由〔Ⅰ〕知AE ⊥平面PAB ，故平面PAB 的一个法向量为()10,3,0n AE ==． 设平面PCD 的一个法向量为2(,,)n x y z =，那么22·0{·0n PE n CE ==，即320{0z x -=-=，令3z =那么(23n =． ∴121212·2327cos ,37·n n n n n n ===⨯所以，平面PAB 与平面PCD 27． 考点：此题主要考察立体几何中的垂直关系，角的的计算．点评：典型题，立体几何题，是高考必考内容，往往涉及垂直关系、平行关系、角、间隔 、体积的计算．在计算问题中，有“几何法〞和“向量法〞．利用几何法，要遵循“一作、二证、三计算〞的步骤，此题解法较多二应用向量那么简化了证明过程． 20.如图，直线:l y x b =+与抛物线2:4C x y =相切于点A .〔1〕务实数b 的值；〔2〕求以点A 为圆心，且与抛物线C 的准线相切的圆的方程. 【答案】〔1〕1b =-；〔2〕22(2)(1)4x y -+-=. 【解析】 【分析】〔1〕联立直线方程与抛物线方程，根据相切可知联立化简后的方程0∆=，即可求得b 的值；〔2〕将〔1〕中所得b 的值代入联立后的方程，可求得切点坐标，由与抛物线C 的准线相切可得圆的半径，进而可得圆的HY 方程.【详解】〔1〕直线:l y x b =+与抛物线2:4C x y =相切于点A .那么24y x b x y =+⎧⎨=⎩，得2440x x b --=，〔*〕因为直线l 与抛物线C 相切， 所以2(4)4(4)0b ∆=--⨯-=， 解得1b =-.〔2〕由〔1〕可知1b =-，故方程〔*〕即为2440x x -+=， 解得2x =，代入24x y =，得1y =. 故点(2,1)A ，因为圆A 与抛物线C 的准线相切，所以圆A 的半径r 等于圆心A 到抛物线的准线1y =-的间隔 ，即|1(1)|2r =--=，所以圆A 的方程为22(2)(1)4x y -+-=.【点睛】此题考察由直线与抛物线相切求参数，抛物线定义的简单应用及圆的HY 方程求法，属于根底题.21.假设函数3()4=-+f x ax bx ,当2x =时,函数()f x 有极值为43-. (1)求函数()f x 的解析式；(2)假设()f x k =有3个解,务实数k 的取值范围. 【答案】〔1〕31()443f x x x =-+；〔2〕42833k -<<.【解析】 【分析】〔1〕求出函数的导数，利用函数在某个点获得极值的条件，得到方程组，求得,a b 的值，从而得到函数的解析式；〔2〕利用函数的单调性以及极值，通过()f x k =有三个不等的实数解，求得k 的取值范围.【详解】〔1〕因为()34f x ax bx =-+，所以2'()3f x ax b =-，由2x =时，函数()f x 有极值43-， 得()()20423f f ⎧=⎪⎨=-'⎪⎩，即12048243a b a b -=⎧⎪⎨-+=-⎪⎩，解得134a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 所以()31443f x x x =-+； 〔2〕由〔1〕知()31443f x x x =-+，所以2'()4(2)(2)f x x x x =-=+-，所以函数()f x 在(,2)-∞-上是增函数，在(2,2)-上是减函数，在(2,)+∞上是增函数， 当2x =-时，()f x 有极大值283；当2x =时，()f x 有极小值43-， 因为关于x 的方程()f x k =有三个不等实根， 所以函数()y f x =的图象与直线y k =有三个交点， 那么k 的取值范围是42833k -<<. 【点睛】该题考察的是有关应用导数研究函数的问题，涉及到的知识点有函数在极值点处的导数为0，利用条件求函数解析式，利用导数研究函数的单调性与极值，将方程根的个数转化为图象交点的个数来解决，属于中档题目.22.户外运动已经成为一种时尚运动，某单位为了理解员工喜欢户外运动是否与性别有关，决定从本单位全体650人中采用分层抽样的方法抽取50人进展问卷调查，得到了如以下联表：在这50人中随机抽取1人，抽到喜欢户外运动的员工的概率是35. 〔1〕请将上面的列联表补充完好； 〔2〕求该公司男、女员工各多少人；〔3〕在犯错误的概率不超过的前提下能否认为喜欢户外运动与性别有关？并说明你的理由. 下面的临界值表仅供参考：〔参考公式：()()()()()22n ad bcKa b c d a c b d-=++++，其中n a b c d=+++〕【答案】〔1〕填表见解析；〔2〕男员工人数为325人，女员工有325人〔3〕在犯错误的概率不超过的前提下认为喜欢户外运动与性别有关，详见解析【解析】【分析】〔1〕根据题意可得喜欢户外运动的男女员工一共30人，其中男员工20人，从而补全列联表.〔2〕根据公司男员工人数所占的比例即可求解.〔3〕根据列联表计算出观测值，利用HY性检验的根本思想即可判断.【详解】解：〔1〕因为在全部50人中随机抽取1人抽到喜欢户外运动的员工的概率是35，所以喜欢户外运动的男女员工一共30人，其中男员工20人，列联表补充如下：〔2〕该公司男员工人数为2565032550⨯=〔人〕，那么女员工有325人.〔3〕2K的观测值250(2015105)8.3337.87930202525k ⨯⨯-⨯=≈>⨯⨯⨯，所以在犯错误的概率不超过的前提下认为喜欢户外运动与性别有关.【点睛】此题考察了HY 性检验的根本思想、补全列联表，考察了考生的数据处理才能、分析才能，属于根底题.。
2021-2022学年四川省资阳市外国语实验学校高二年级下册学期期中数学(理)试题【含答案】
2021-2022学年四川省资阳市外国语实验学校高二下学期期中数学（理）试题一、单选题1．复数()231i i +=A ．2B ．－2C ．2iD ．-2i【答案】A【分析】利用即可得解.21i =-【详解】故选A.()()()23122i i i i +=-=【点睛】本题考查了复数的乘法及乘方运算，属于基础题.2．观察下列算式：，，，，，，，，，用你所发现的规122=224=328=4216=5232=6264=72128=82256=⋅⋅⋅律可得的末位数字是（ ）20202A ．B ．C ．D ．2468【答案】C【分析】根据的末位数字以为周期变化可知与的末位数字相同，由此可得结果.()2n n *∈N 42020242【详解】由算式变化规律可知：末位数字分别为这个数字循环，即以为周期，()2n n *∈N 2,4,8,644又，的末位数字与的末位数字相同，即其末位数字为.20205054=⨯20202∴426故选：C.3．已知双曲线（a ＞0则a =2221x y a -=A B ．4C ．2D ．12【答案】D【分析】本题根据根据双曲线的离心率的定义，列关于a 的方程求解.【详解】 ∵双曲线的离心率，，ce a ==c =，=解得，12a =故选D.【点睛】本题主要考查双曲线的离心率的定义，双曲线中a,b,c 的关系，方程的数学思想等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4．抛物线过点，则的准线方程为( )2:4C x ay =()4,4-C A ．B ．C ．D ．1y =1y =-1x ==1x -【答案】B 【分析】将点代入抛物线方程可得a ，根据抛物线标准方程即可求其准线方程.()4,4-【详解】∵抛物线过点，2:4C x ay =()4,4-∴，()24441a a -=⨯⇒=∴，2:4C x y =∴其准线方程为y ＝－1.故选：B.5．展开式中的第四项是91(x x +A ．B ．C ．D ．356x384x456x484x【答案】B【详解】试题分析：展开式中的第四项是.故选B ．91()x x +3633334991(84T C x C x x x =⋅==【解析】二项式定理．6．乒乓球单打决赛在甲、乙两名运动员间进行，决赛采用局胜制即先胜局者获胜，比赛结53(3束，已知每局比赛中甲获胜的概率为，则在本次决赛中甲以的比分获胜的概率为( ))233:1A ．B ．C ．D ．29498273281【答案】C【分析】甲以的比分获胜，甲只能在、、次中失败次，第次胜，根据独立事件概率即3:112314可计算．【详解】甲以的比分获胜，则甲只能在第、、次中失败次，第次获胜，3:112314因此所求概率为：．1231228C (33327P ⋅⋅=⋅=故选：C ．7．甲、乙两名射手一次射击得分(分别用X 1，X 2表示)的分布列如下：甲得分：X 1123P0.40.10.5乙得分：X 2123P0.10.60.3则甲、乙两人的射击技术相比（ ）A ．甲更好B ．乙更好C ．甲、乙一样好D ．不可比较【答案】B【分析】分别求两个随机变量的数学期望，再比较.【详解】因为E (X 1)＝1×0.4＋2×0.1＋3×0.5＝2.1，E (X 2)＝1×0.1＋2×0.6＋3×0.3＝2.2，所以E (X 2)>E (X 1)，故乙的射击技术更好.故选：B8．我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化．每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成，爻分为阳爻“——”和阴爻“— —”，如图就是一重卦．在所有重卦中随机取一重卦，则该重卦恰有3个阳爻的概率是A ．B ．C ．D ．516113221321116【答案】A【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题，渗透了传统文化、数学计算等数学素养，“重卦”中每一爻有两种情况，基本事件计算是住店问题，该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题，利用直接法即可计算．【详解】由题知，每一爻有2种情况，一重卦的6爻有情况，其中6爻中恰有3个阳爻情况有62，所以该重卦恰有3个阳爻的概率为=，故选A ．36C 3662C 516【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题，首先要分析元素是否可重复，其次要分析是排列问题还是组合问题．本题是重复元素的排列问题，所以基本事件的计算是“住店”问题，满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题．9．函数在处有极值为，那么，的值为（ ）()322f x x ax bx a =+++1x =10a b A ．，B ．，411-3-3C ．，或，D ．，411-3-333【答案】A【分析】由题意可知，由此可求出，并验证即可求解．()()10110f f ⎧=⎪⎨='⎪⎩,a b 【详解】，()232f x x ax b'=++由题意可知即，()()10110f f ⎧=⎪⎨='⎪⎩2320110a b a b a ++=⎧⎨+++=⎩则解得或，232120b a a a =--⎧⎨--=⎩，411a b =⎧⎨=-⎩33a b =-⎧⎨=⎩当时，，33a b =-⎧⎨=⎩()()2310f x x '=-≥在处不存在极值，不符合题意；∴1x =当时，，②411a b =⎧⎨=-⎩()()()238113111f x x x x x '=+-=+-，，，，符合题意．11,13x ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭()0f x '<()1,x ∈+∞()0f x ¢>，411a b =⎧∴⎨=-⎩故选：A ．10．若函数在区间上单调递增，则实数m 的取值范围（ ）()ln xf x e x mx =--(1,)+∞A ．B ．C ．D ．(,1)e -∞-(,1]e -∞-(,1)e -∞+(,1]e -∞+【答案】B【分析】由题意得在上恒成立，然后参变分离，构造函数，()0f x '≥(1,)+∞1(),(1,)x g x e x x =-∈+∞利用导数研究函数的最值即可求出结果.()g x 【详解】由题意，函数，可得，()ln xf x e x mx =--1()x f x e m x '=--因为函数在上单调递增，即在上恒成立，()f x (1,)+∞()0f x '≥(1,)+∞即在上恒成立，1x m e x ≤-(1,)+∞设，则，1(),(1,)x g x e x x =-∈+∞21()0x g x e x '=+>所以函数在为单调递增函数，所以，()g x (1,)+∞(1)1m g e ≤=-即实数m 的取值范围是.(,1]e -∞-故选：B.11．已知抛物线的焦点为，准线为.若与双曲线的两条渐近线分24y x =F l l 22221(0,0)x y a b a b -=>>别交于点A 和点B ，且（为原点），则双曲线的离心率为||4||AB OF =O ABC ．2D【答案】D 【分析】只需把用表示出来，即可根据双曲线离心率的定义求得离心率．4AB OF=,,a b c 【详解】抛物线的准线的方程为，24y x =l =1x -双曲线的渐近线方程为，by x a =±则有(1,(1,)b b A B a a ---∴，，，2b AB a =24ba =2b a =∴c e a ===故选D ．【点睛】本题考查抛物线和双曲线的性质以及离心率的求解，解题关键是求出AB 的长度．12．已知，设函数若关于的不等式在上恒成立，则a R ∈222,1,()ln ,1,x ax a x f x x a x x ⎧-+=⎨->⎩ x ()0f x R 的取值范围为aA ．B ．C ．D ．[]0,1[]0,2[]0,e []1,e 【答案】C【解析】先判断时，在上恒成立；若在上恒成立，0a ≥2220x ax a -+≥(,1]-∞ln 0x a x -≥(1,)+∞转化为在上恒成立．ln xa x ≤(1,)+∞【详解】∵，即，(0)0f ≥0a ≥（1）当时，，01a ≤≤2222()22()22(2)0f x x ax a x a a a a a a a =-+=-+-≥-=->当时，，1a >(1)10f =>故当时，在上恒成立；0a ≥2220x ax a -+≥(,1]-∞若在上恒成立，即在上恒成立，ln 0x a x -≥(1,)+∞ln xa x ≤(1,)+∞令，则，()ln x g x x =2ln 1'()(ln )x g x x -=当函数单增，当函数单减，,x e >0,x e <<故，所以．当时，在上恒成立；()()min g x g e e==a e ≤0a ≥2220x ax a -+≥(,1]-∞综上可知，的取值范围是，a [0,]e 故选C ．【点睛】本题考查分段函数的最值问题，关键利用求导的方法研究函数的单调性，进行综合分析．二、填空题13．曲线在点处的切线方程为______．cos 2xy x =+()0,1【答案】220x y -+=【分析】求出代入可得切线斜率，由直线的点斜式方程可得答案.y '0x =【详解】，()0cos 01f ==，，1sin 2y x '=-+012x y ='=所以切线方程为，即．112y x =+220x y -+=故答案为：．220x y -+=14．如图，直线是曲线在点处的切线，则的值等于______ ．l ()y f x =(4,(4))f (4)(4)f f '+【答案】##5.5112【分析】由函数的图像可得，以及直线过点和，由直线的斜率公式可得直线()45f =l (0,3)(4,5)的斜率，进而由导数的几何意义可得的值，将求得的与的值相加即可.l k (4)f '()4f (4)f '【详解】由函数的图像可得，直线过点和，则直线的斜率，()45f =l (0,3)(4,5)l 531402k -==-又由直线是曲线在点处的切线，则，l ()y f x =(4,(4))f 1(4)2f '=所以．111(4)(4)522f f '+=+=故答案为：11215．的展开式中，的系数为________．()()8x y x y +-27x y 【答案】20【分析】根据，再分别求展开式中的系数与的系888()()()()x y x y x x y y x y +-=-+-8()x y -7xy 26x y 数即可.【详解】解：因，888()()()()x y x y x x y y x y +-=-+-故由题设应求展开式中的系数与的系数.8()x y -7xy 26x y 又因，88188C ()(1)C r r r r r r rr T x y x y --+=-=-当时，7r =777788(1)C 8xy T xy =-=-当时，，6r =66266782(1)C 28x T y x y =-=故所求系数为.28820-=故答案为：2016．已知为坐标原点，抛物线：()的焦点为，为上一点，与轴垂直，O C 22y px =0p >F P C PF x 为轴上一点，且，若，则的准线方程为______.Q x PQ OP ⊥6FQ =C 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示，再根据向量垂直坐标表示列方程，解得，即得结果.P Q ，p 【详解】抛物线： ()的焦点,C 22y px =0p >,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭∵P 为上一点，与轴垂直，C PF x 所以P 的横坐标为，代入抛物线方程求得P 的纵坐标为,2pp ±不妨设,(,)2p P p 因为Q 为轴上一点，且，所以Q 在F 的右侧，x PQ OP ⊥又，||6FQ = (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为，所以,PQ OP ⊥PQ OP ⋅= 2602p p ⨯-=，0,3p p >∴= 所以的准线方程为C 32x =-故答案为：.32x =-【点睛】利用向量数量积处理垂直关系是本题关键.三、解答题17．已知抛物线的焦点为F ，为抛物线C 上的点，且.2:2C y px =(1,)M t 3||2MF =（1）求抛物线C 的方程；（2）若直线与抛物线C 相交于A ，B 两点，求弦长.2y x =-||AB【答案】（1）；（2）.22y x =【分析】（1）根据抛物线定义可得，从而得到抛物线C 的方程；3||122P MF =+=（2）设，联立抛物线方程，消去，可得的方程，运用韦达定理和弦长公式，()()1122,,,A x y B x y y x 计算可得所求值．【详解】（1），3||122P MF =+=所以，即抛物线C 的方程.1p =22y x =（2）设，()()1122,,,A x y B x y 由得222y x y x ⎧=⎨=-⎩2640x x -+=所以，126x x +=124x x =所以||AB =.==【点睛】方法点睛：计算抛物线弦长的方法，(1)若直线过抛物线的焦点，则弦长|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝ (α为弦AB 的倾斜角)．22sin pα(2)若直线不过抛物线的焦点，则用|AB |x 1－x 2|求解．18．已知三次函数的极大值是，其导函数的图象经过点，()32f x ax bx cx=++20()'y f x =()()20,4,0，如图所示，求(1)，，的值；a b c (2)若函数有三个零点，求的取值范围．()y f x m=-m 【答案】(1)，，；1a =9b =-24c =(2).1620m <<【分析】（1）根据导数的正负判断原函数的单调性，进而判断原函数的极值点，再利用代入法求解即可；（2）根据函数零点的定义，通过数形结合思想进行求解即可.【详解】（1）由导函数的图象可知：当时，，函数单调递增；2x <()0f x ¢>()f x 当时，，函数单调递减；24x <<()0f x '<()f x 当时，，函数单调递增，>4x ()0f x ¢>()f x所以是函数的极大值点，是函数的极小值点，2x =()f x 4x =()f x 于是有，()()()240,220f f f ===''由，()()32232f x ax bx cx f x ax bx c'=++⇒=++所以有；12401488098422024a b c a a b c b a b c c ++==⎧⎧⎪⎪++=⇒=-⎨⎨⎪⎪++==⎩⎩（2）由（1）函数的极小值为，极大值为，()416f =()220f =而知函数的图象如下图所示因为函数有三个零点，()y f x m=-所以函数的图象与直线有三个不同的交点，()y f x =y m =所以.1620m <<19．某公司为招聘新员工设计了一个面试方案：应聘者从道备选题中一次性随机抽取道题，按63照题目要求独立完成．规定：至少正确完成其中道题便可通过．已知道备选题中应聘者甲有26道题能正确完成，道题不能完成；应聘者乙每题正确完成的概率都是，且每题正确完成与否4223互不影响．(1)求甲正确完成两个面试题的概率；(2)求乙正确完成面试题数的分布列．【答案】(1)；35(2)答案见解析.【分析】设考生甲正确完成题数为，则取值分别为，，，；乙1（）ξξ123()214236325C C P C ξ===2（）正确完成题数，取值分别为，，，求出取每个值时的概率，即得分布列．ηη0123η【详解】（1）设甲正确完成面试的题数为，则的取值范围是．ξξ{}123，，.()214236325C C P C ξ===（2）设乙正确完成面试的题数为，则取值范围是．ηη{}0123，，，，，，()303110327P C η⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭()121321613327P C η⎛⎫⎛⎫==⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()223211223327P C η⎛⎫⎛⎫==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭．()333283327P C η⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭应聘者乙正确完成题数的分布列为ηη123P127627122782720．已知一个口袋中装有n 个红球(n ≥1且n ∈N ＋)和2个白球，从中有放回地连续摸三次，每次摸出2个球，若2个球颜色不同则为中奖，否则不中奖．(1)当n ＝3时，设三次摸球中中奖的次数为X ，求随机变量X 的分布列；(2)记三次摸球中恰有两次中奖的概率为P ，求当n 取多少时，P 的值最大．【答案】（1）见解析；（2）1或2【分析】（1）当n=3时，每次摸出两个球，中奖的概率，设中奖次数为ζ，则ζ的可能253235p C ⨯==取值为0，1，2，3．分别求出 由此能求出ζ的分布0123PP P P ζζζζ====（），（），（），（），列和Eζ．（2）设每次摸奖中奖的概率为p ，则三次摸球（每次摸球后放回）恰有两次中奖的概率为，，由此利用导数性质能求出n 为1或2时，P 有最()()223232133P C p p p p ξ==⋅⋅-=-+01p <<大值．【详解】（1）当n=3时，每次摸出两个球，中奖的概率，253235p C ⨯==；；()033280(5125P C ξ===()12332361()55125P C ξ⎛⎫=== ⎪⎝⎭；；()22332542()(55125P C ξ===()3333273()5125P C ξ===ξ分布列为：ξ0123p8125361255412527125（2）设每次摸奖中奖的概率为p ，则三次摸球（每次摸奖后放回）恰有两次中奖的概率为：， ，()()223232133P C p p p p ξ==⋅⋅-=-+01p <<，在上P 为增函数，在上P 为减函数，()2'96332P p p p p =-+=--203⎛⎫⎪⎝⎭，213⎛⎫ ⎪⎝⎭，当时P 取得最大值．23p =又，()()1122242123n n C C n p C n n +===++故 ，解得：或，2320n n -+=1n =2n =故为1或2时，有最大值．n P 21．在①，②，③轴时，这三个条件中任选一个，补充在下01PF x =+0022y x ==PF x ⊥2PF =面的横线上，并解答．问题：已知抛物线的焦点为，点在抛物线上，且______．()2:20C y px p =>F ()00,P x y C （1）求抛物线的标准方程．C （2）若直线与抛物线交于，两点，求的面积．:20l x y --=C A B ABF △注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分．【答案】条件选择见解析（1）；（2）24y x =【分析】方案一 选择条件①．（1）由抛物线焦半径公式可得，解得，即可求得抛物线的标准方程为0012pPF x x =+=+2p =C ；24y x =（2）设，，，由（1）可知．联立和可得()11,A x y ()22,B x y ()1,0F 20x y --=24y x =，利用韦达定理结合弦长公式，求面积即可得解.2480y y --=方案二选择条件②．（1）将，代入抛物线方程可得，所以抛物线的标准方程为；（2）同方02y =01x =2p =C 24y x =案一；方案三 选择条件③．（1）当轴时，，可得， 故抛物线的标准方程为；PF x ⊥02222p p p PF x =+=+=2p =C 24y x =（2）同方法一.【详解】方案一 选择条件①．（1）由抛物线的定义可得．02pPF x =+因为，所以，解得．01PF x =+0012px x +=+2p =故抛物线的标准方程为．C 24y x =（2）设，，，由（1）可知．()11,A x y ()22,B x y ()1,0F 由，得，2204x y y x --=⎧⎨=⎩2480y y --=则，，124y y +=128y y =所以1y -==故AB =-=因为点到直线的距离F l d所以的面积为ABF △1122AB d ⋅=⨯=方案二 选择条件②．（1）因为，所以，，0022y x ==02y =01x =因为点在抛物线上，()00,P x y C 所以，即，解得，2002y px =24p =2p =所以抛物线的标准方程为．C 24y x =（2）设，，由（1）可知．()11,A x y ()22,B x y ()1,0F由，得，2204x y y x --=⎧⎨=⎩2480y y --=则，，124y y +=128y y =所以1y -==故AB =-=因为点到直线的距离F l d所以的面积为 ABF △1122AB d ⋅=⨯=方案三 选择条件③．（1）当轴时，，所以．PF x ⊥222p pPF =+=2p =故抛物线的标准方程为．C 24y x =（2）设，，由（1）可知．()11,A x y ()22,B x y ()1,0F 由，得，2204x y y x --=⎧⎨=⎩2480y y --=则，，124y y +=128y y =所以1y -==故AB =-=因为点到直线的距离F l d所以的面积为ABF △1122AB d ⋅=⨯=22．已知函数.()ln f x x x=（1）求曲线在点处的切线方程；()y f x =()()1,1f （2）求的单调区间；()f x（3）若对于任意，都有，求实数的取值范围.1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()1f x ax ≤-a 【答案】（1）（2）的单调递增区间是；的单调递减区间是（3）1y x =-()f x 1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()f x 10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.1a e ≥-【解析】（1）先求得导函数，由导数的几何意义求得切线的斜率，再求得切点坐标，即可由点斜式得切线方程；（2）求得导函数，并令求得极值点，结合导函数的符号即可判断函数单调区间；()0f x '=（3）将不等式变形，并分离参数后构造函数，求得并令求得极值点，()1ln g x x x =+()g x '()0g x '=结合极值点左右两侧的单调性和端点求得最值，即可确定的取值范围.a 【详解】（1）因为函数，()ln f x x x=所以，.()1ln ln 1f x x x x x '=+⋅=+()1ln111f '=+=又因为，则切点坐标为，()10f =()1,0所以曲线在点处的切线方程为.()y f x =()1,01y x =-（2）函数定义域为，()ln f x x x=()0,∞+由（1）可知，.()ln 1f x x '=+令解得.()0f x '=1=x e 与在区间上的情况如下：()f x ()f x '()0,∞+x10,e ⎛⎫⎪⎝⎭1e 1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()f x '－0＋()f x ↘极小值↗所以，的单调递增区间是；()f x 1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭的单调递减区间是.()f x 10,e ⎛⎫⎪⎝⎭（3）当时，“”等价于“”.1x e e ≤≤()1f x ax ≤-1ln a x x ≥+令，，，.()1ln g x x x =+1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()22111x g x x x x -'=-=1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦令解得，()0g x '=1x =当时，，所以在区间单调递减.1,1x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0g x '<()g x 1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭当时，，所以在区间单调递增.()1,x e ∈()0g x '>()g x ()1,e 而，.1ln 1 1.5g e e e e ⎛⎫=+=-> ⎪⎝⎭()11ln 1 1.5g e e e e =+=+<所以在区间上的最大值为.()g x 1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦11g e e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭所以当时，对于任意，都有.1a e ≥-1,x e e ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()1f x ax ≤-【点睛】本题考查了导数的几何意义，切线方程的求法，由导函数求函数的单调区间，分离参数法并构造函数研究参数的取值范围，由导数求函数在闭区间上的最值，属于中档题.。
浙江省强基联盟2023-2024学年高二下学期5月期中考试数学试题(含答案)
浙江省强基联盟2023-2024学年高二下学期5月期中考试数学试题注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单选题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．已知集合，则A ．B ．C ．D ．2．双曲线的渐近线方程为A ．B ．C ．D ．3．已知向量，若，则的值为A ．-4B ．4C ．-6D ．64．为虚数单位，则A ．B ．iC ．-1D ．15．已知正数x ，y 满足，则的取值范围是A ．[1，4]B ．[0，4]C ．D ．6．圆台的上底面面积为，下底面面积为，母线长为4，则圆台的侧面积为A ．B ．C ．D ．7．对于数列，设甲：为等差数列，乙：，则甲是乙的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8．袋子中装有5张编号分别为1，2，3，4，5的卡片，从袋子中随机选择3张卡片，记抽到的3张卡片编号之和为，编号之积为，则下列说法正确的是A ．是3的倍数的概率为0.4B ．是3的倍数的概率为0.6C ．是3的倍数的概率为0.2D ．是3的倍数的概率为0.8二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分．{}2{||3},11A x x B x x =<=∈<N ∣∣A B ⋂={2,1,0,1,2,3}--{0,1,2}{1,2,3}{1,2}22:1936x y E -=14y x =±12y x =±2y x =±4y x=±(1,2),(3,)a b m == ()a a b ⊥+m i 2320241i+i +i i +++=i-2x y +=22x y xy +-[1,4)[1,3)π9π10π20π8π16π{}n a {}n a 11(1)n n a n a na ++-=S T S S T T9．若直线与圆相交于A ，B 两点，则|AB |的长度可能等于A ．3B ．4C ．5D ．610．已知，则下列等式成立的是A ．B ．C ．D ．11．下列定义在上的函数中，满足的有A ．B ．C ．D ．三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12．的展开式中，含项的系数是______．13．已知过椭圆的右顶点作直线交轴于点，交椭圆于点，若是等腰三角形，且，则椭圆的离心率为______．14．若不等式对任意满足的正实数x ，y ，z 均成立，则实数的最大值为______．四、解答题：本题共5小题，共77分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．（13分）已知函数．（1）求函数在处的切线方程；（2）求函数的单调区间和极值．16．（15分）已知盒中有2个黑球和2个白球，每次从盒中不放回地随机摸取1个球，只要摸到白球就停止摸球．（1）求摸球三次后刚好停止摸球的概率；（2）记摸球的次数为随机变量，求的分布列和期望．17．（15分）如图，在正三棱柱中，为侧棱的中点．y kx =22(2)(1)9x y -++=,αβ∈R 22cos()cos()cos cos αβαβαβ+-=- 22cos()cos()cos sin αβαβαβ+-=- 22sin()sin()cossin αβαβαβ+-=- 22sin()sin()sinsin αβαβαβ+-=- (0,)+∞()f x 1(0,),()2(1)x f x f f x ⎛⎫∀∈+∞+⎪⎝⎭…()f x =2()1x f x x =+()cos πf x x =()exf x =5(2)x y +32x y 22221(0)x y a b a b+=>>A l y M N AOM||2||MN NA =22()xy y z k x y z +++…y z x +…k 2(),()e xf x xg x ==()()y f x g x =+0x =()()f x yg x =X X 111ABC A B C -E 1BB（1）求证：平面平面．（2）若，求平面与平面所成二面角的大小．18．（17分）如图，抛物线是抛物线内一点，过点作两条斜率存在且互相垂直的动直线，设与抛物线相交于点与抛物线相交于点C ，D ，当恰好为线段AB 的中点时，（1）求抛物线的方程；（2）求的最小值．19．（17分）对于正整数m ，n ，存在唯一的自然数a ，b ，使得，其中，我们记．对任意正整数，定义的生成数列为，其中．（1）求和．（2）求的前3项．1A EC ⊥11ACC A 111AA A B =1A EC 111A B C 2:2(0),(2,1)Γy px p M =>M 12,l l 1l Γ2,,A B l ΓM ||AB =ΓAC DBm an b =+,0,a b n b ∈<∈N N …(,),(,)a D m n b M m n ==i i {}()n T i ()n T i =()()11,3,33n n n M i M i ---(2024,9)D (2024,9)M {}(100)n T（3）存在，使得，且对任意成立．考虑的值：当时，定义数列的变换数列的通项公式为当时，定义数列的变换数列的通项公式为若数列和数列相同，则定义函数，其中函数的定义域为正整数集．（ⅰ）求证：函数是增函数．（ⅱ）求证：．0n 0()0n T i ≠0,()0n n n T i >=0()n T i 0()1n T i ={}()n T i {}()nT i '002,,()(),.n n n n T i T i n n '=⎧=⎨≠⎩0()2n T i ={}()n T i {}()n T i '01001,1,()(),1,0, 1 1.n n n n T i T i n n n n n '-=+⎧⎪=<⎨⎪=>+⎩或…{}()n T i '{}()n T j ()f i j =()f i ()f i (())3f f i i =浙江强基联盟2024年5月联考高二数学参考答案一、单选题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．题号12345678答案BCADCDCA1．，所以选B ．2．，所以选C ．3．因为，所以选A ．4．因为，所以原式，即选D ．5．因为，所以．故选C ．6．上、下底面的半径分别为1和3，所以侧面积为，即选D ．7．充分性：若是等差数列，则．必要性：若，则，两式相减得，即，所以是等差数列．故选C ．8．首先是3的倍数的情况包括，所以概率为0.4．T 是3的倍数的情况数为，所以概率为0.6．故选．二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分．题号91011答案BCDBDACD9．设圆心到直线的距离为，则，即，所以选BCD ．10．取，排除，再取，排除，所以选BD ．(3,3),{0,1,2,3},{0,1,2}A B A B =-=⋂=2202936x y y x -=⇒=±205324a a b m m =+⋅=++⇒=-1231i ii i i (11)i (11)0kk k k k k +++++++=-+-=1=2()014x y xy +<=…222()343[1,4)x y xy x y xy xy +-=+-=-∈2π(13)416π2⨯+⨯={}n a ()11111(1)(1)(1)n a n a a n a nd na n n d ++-=+-+=+-=n na 11(1)n n a n a na ++-=121(1)n n a na n a +++=+2n na +-11(1)(1)n n n n a n a na ++-=+-212n n n na na na +++={}n a 35()C 10,n S Ω=={3,4,5},{2,3,4},{1,3,5},{1,2,3}1214C C 6=A (2,1)-y kx =d 0d (2)2||94AB d +=4||6AB ……0α=A 0β=C11．A ．，则，满足条件．B ．，则，不满足条件．C ．，显然成立．D ．，，满足条件．故选ACD ．三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分．12．40131412．13．不妨设，所以，代入得，化简得．14．因为，所以．四、解答题：本题共5小题，共77分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．15．【解析】（1）函数，导函数，切点为，切线斜率为1，所以切线方程为．………………………………………………………………………………4分（2）函数，导函数，所以单调递增区间为，单调递减区间为，．极大值为，极小值为．………………………………………………………………13分()f x =1()22(1)f x f f x ⎛⎫+== ⎪⎝⎭2()1xf x x =+2221122()12(1)11111x x xf x f f x x x x x x⎛⎫+=+=== ⎪++⎝⎭++…min 1()cos π,()1(1),()2(1)f x x f x f f x f f x ⎛⎫==-=∴+⎪⎝⎭ (11)()e ,(0,),2,2xf x x x x x x=∈+∞∴+∴- (1)21()e e e e 2e 2(1)x x x x f x f f x -⎛⎫∴+=++= ⎪⎝⎭ (12)225240C =(,0),(0,)A a M a 2,33a a N ⎛⎫⎪⎝⎭224199a b +=e =2()()y x y z y z k x y z z x y ++=+++ (21)2222y z y z y z z z x y z y z z y z +++=+-+++ (1)2-2e xy x =+e 2xy x '=+(0,1)1y x =+2ex x y =(2)e x x x y '-=(0,2)(-∞0),(2,)+∞24(2)e f =(0)0f =16．【解析】（1）当且仅当前两次摸到2个黑球即可，于是………………………………5分（2）因为，所以的分布列为123．………………………………………………………………………………15分17．【解析】（1）连接，交于点，再连接EM （图略），则M 为的中点．因为，所以，同理可证．又因为，所以平面，所以平面平面………………6分（2）两个平面的一个法向量分别为和，所以所成二面角的大小为……15分18．【解析】解法一：（1）设直线，联立得，所以．…………………………………………………………………3分又因为是中点，所以，………………………………………………………………………………6分代入化简得，解得．故抛物线的方程为．……………………………………………………………………………8分（2），………………………………………………10分因为2224C 1.C6P ==212211(1),(2),(3)424336P X P X P X =====⨯===X X P1213161235()2363E X =++=1AC 1AC M 1AC 1A E CE =1EM A C ⊥1EM AC ⊥11AC A C ⊥1AC ⊥1A CE 1A EC ⊥11,ACC A 1C A 1C C 145.AC C ︒∠=()()1122:2(1),,,,AB x m y A x y Bx y -=-22,2,x my m y px =-+⎧⎨=⎩22240y pmy pm p -+-=12122,24y y pm y y pm p +==-(2,1)M 1212y y pm +==2||AB y =-===()2(1)4310p p p --+=1p =Γ22y x =()()AC DB MC MA MB MD =-- ||||||||MC MD MA MB MC MD MA MB =--=+||||1MA MB =-，………………………………………………………………12分同理，…………………………………………………………………………14分所以，当且仅当时，等号成立，即所求最小值为12．……………………………………………………17分解法二：（1）设直线AB 的倾斜角为，再设A ，B 的坐标都为，代入抛物线方程得，化简得．因为是AB 的中点，所以，即．又因为将代入化简得，即，所以抛物线的方程为．………………………………………………………………8分（2），而，所以CD 的倾斜角为或，同理可求得，即，当且仅当或时，等号成立，即所求最小值为12．…………………………………………17分19．【解析】（1），所以．……………………4分（2）()()()()()2212121211111m y ym y y y y =+--=+-++()()221|2421|31m m m m =+--+=+21||||31MC MD m ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ ()22221131313212AC DB m m m m ⎛⎫⎛⎫=+++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ …1m =±θ(2cos ,1sin )t t θθ++2(1sin )2(2cos )t p t θθ+=+22sin2(sin cos )140t t p p θθθ+-+-=M 120t t +=tan p θ=12t t =-=22222tan sin 1tan 1p pθθθ==++()2(1)4310p p p --+=1p =Γ22y x =()()AC DB MC MA MB MD MC MD MA MB =--=-- 1223,sin MA MB t t AB CD θ-=-=⊥π2θ-π2θ+23cos MC MD θ-= 223312sin cos AC DB θθ=+=…π4θ=3π4θ=202422498=⨯+(2024,9)224,(2024,9)8D M ==123(100,3)(100,1)(100,9)(100,3)(100)1,(100)0,(100)13M M M M T T T --====．…………………………………………………………………………7分（3）（ⅰ）对任意正整数，总有，且一定存在，使得，此时有，即当时，．因为，所以，又，所以，所以．因为．若和的变换数列分别为和，且，数列满足，且当时，，数列满足，且当时，．当时，，则．当时，若，则．若，(100,27)(100,9)29M M -==i (,1)0M i =0n 013n i ->()0,3n M i =()01,3n M i i -=0n n >()0n T i =()0,33n n M i <…()()()11,3,33,33n n n n D M i D --<=()()()11,3,3,3nn n M M i M i --=()()()()111,33,3,3,3n n n n n M i D M i M i ---=+()()1(),3,3{0,1,2}n n nT i D M i -=∈()()()()()()()00000112,3,3,3,3,3((,9)n n n n n i M i M i M i M i M i M i ---==-+-++ 000012121(,3))((,3)(,1))3()3()3()()n n n n M i M i M i T i T i T i T i ----+-=++++ (){}1n T i (){}2n T i (){}1n T j (){}2n T j 12i i <(){}1n T i ()110n T i ≠1n n >()10n T i =(){}2n T i ()220n T i ≠2n n >()20n T i =12n n <()()()()11111211111121333n n n n i T i T i T i T i ---=++++ ()1111211123239312312323nn n nn j j --<+++++=⨯-<⨯⨯< …12n n =()()12121n n T i T i ==()()()111121111121333,n n n i T i T i T i ---=++++ ()()()222122222121333,n n n i T i T i T i ---=++++ ()()()1111211111212333,n n n j T i T i T i ---=⨯++++ ()()()2221222221212333,n n n j T i T i T i ---=⨯++++ 21210j j i i -=->()()12122n n T i T i ==()()()1111211111212333,n n n i T i T i T i ---=⨯++++ ()()()2221222221212333,n n n i T i T i T i ---=⨯++++ ()()()11112111112133330,n n n j T i T i T i --=+++++则，所以是增函数．若，则，与矛盾，所以这种情况不存在．若，则，所以是增函数．…………………………………………………………………………………………12分（ⅱ）若数列的变换数列为，数列的变换数列为，即证．数列满足，且当时，．若，则，若，则，，．综上，．…………………………………………………………………………………………17分()()()22212222212133330,n n n j T i T i T i --=+++++ ()212130j j i i -=->()f i ()()12122,1n n T i T i ==1111111223323232n n n i i --⨯>+⨯++⨯+ ……12i i <()()12121,2n n T i T i ==1221223233n nn i j j +⨯=⨯<……()f i {}()n T i {}()n T j {}()n T j {}()n T k 3k i ={}()n T i 0()0n T i ≠0n n >()0n T i =0()1n T i =0001212133()3()()n n n i T i T i T i ---=++++ 00012121233()3()(),n n n j T i T i T i ---=⨯++++ 0001212133()3()3()0 3.n n n k T i T i T i i--=+++++= 0()2n T i =00012121233()3()()n n n i T i T i T i ---=⨯++++ 0001212133()3()3()0n n n j T i T i T i --=+++++ 00012121233()3()3()03n n n k T i T i T i i --=⨯+++++= (())3f f i i =。