高二数学3月月考试题 理 2
2023-2024学年浙江省名校协作体高二下学期2月月考数学试题及答案

2023学年第二学期浙江省名校协作体试题高二年级数学学科考生须知:1.本卷满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号. 3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效. 4.考试结束后,只需上交答题卷.选择题部分一、选择题:本题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.1.抛物线24x y =的准线方程为( ) A .1x =− B .2x =−C .1y =−D .2y =−2.数列1,53,52,175,…的通项公式可能是( ) A .211n n a n +=+ B .211n n a n +=+C .221n n a n =−D .221n n a n−=3.已知直线1l :10mx y ++=,2l :()3230x m y m +++=,若12l l ∥,则m 的值为( ) A .1B .-3C .1或-3D .-1或34.已知两条直线m ,n α,β,则下列命题正确的是( ) A .若m n ∥且n α⊂,则m α∥ B .若m α∥且n α⊂,则m n ∥ C .若m α⊥且n α⊂,则m n ⊥D .若αβ⊥且m α⊂,则m β⊥5.已知点()4,2P −和圆Q :()()224216x y −+−=,则以PQ 为直径的圆与圆Q 的公共弦长是( )A .B .C .D .6.江南水乡多石拱桥,现有等轴双曲线形的石拱桥(如图),拱顶离水面10米,水面宽AB =水面上升5米,则水面宽为( )A .米B .C .米D .30米7.在正三棱台111ABC A B C −中,111132A B AA AB ===,11A B AB O = ,则异面直线OC 与1BC 所成角的余弦值是( ) A .13BCD .238.如图,是由一系列直角三角形拼接而成的几何图形,已知1122311n n OA A A A A A A −===⋅⋅⋅==,记1OA ,2OA ,…,n OA 的长度构成的数列为{}n a ,则202411i ia =∑的整数部分是( )A .87B .88C .89D .90二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20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5分,部分选对的得2分,有选错和不选的得0分.9.已知向量()1,2,0a =− ,()2,4,0b =−,则下列正确的是( )A .a b ∥B .a b ⊥C .2b a =D .a 在b方向上的投影向量为()1,2,0−10.若正项数列{}n a 为等比数列,公比为q ,其前n 项和为n S ,则下列正确的是( ) A .数列21n a是等比数列 B .数列{}lg n a 是等差数列 C .若{}n a 是递减数列,则01q <<D .若13n n S r −=−,则1r =11.如图所示,抛物线()220y px p =>的焦点为F ,过焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,分别过点A ,B 作准线l 的垂线,垂足分别为1A ,1B ,则( )A .A ,B 两点的纵坐标之和为常数 B .在直线l 上存在点P ,使90APB ∠>°C .A ,O ,1B 三点共线D .在直线l 上存在点P ,使得APB △的重心在抛物线上12.在正三棱锥S ABC −中,SA ,SB ,SC 两两垂直,2AB =,点M 是侧棱SC 的中点,AC 在平面α内,记直线BM 与平面α所成角为θ,则当该三棱锥绕AC 旋转时θ的取值可能是( ) A .53°B .60°C .75°D .89°非选择题部分三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.经过()0,2A ,()1,0B −两点的直线的方向向量为()1,k ,则k =______. 14.已知数列{}n a 为等比数列,163a =,公比12q =,若n T 是数列{}n a 的前n 项积,当n T 取最大值时,n =______.15.已知某圆锥底面直径与母线长之比为6:5,其内切球半径为1,则此圆锥的体积等于______. 16.已知双曲线C 的渐近线方程为y x =±,两顶点为A ,B ,双曲线C 上一点P 满足3PA PB =,则tan APB ∠=______. 四、解答题:共6大题,共70分,其中第17题10分,第18题~第22题每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,749S =,59a =. (Ⅰ)求n S ;(Ⅱ)若3S 、118S S −、k S 成等比数列,求k 的值.18.已知圆C 的圆心在直线25y x =+上,且过()2,4A −,()2,6B 两点. (Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)已知l :()()()131510m x m y m ++−−+=,若直线l 与圆C 相切,求实数m 的值. 19.如图,已知斜三棱柱111ABC A B C −,底面ABC △是正三角形,12AA AB ==,11A AB A AC ∠=∠,点N 是棱11B C 的中点,AN =.(Ⅰ)求证:1BC AA ⊥;(Ⅱ)求平面1A AN 与平面ANB 的夹角的余弦值.20.已知点F 为抛物线C :()2201y px p =<<的焦点,点()0,1A x 在抛物线C 上,且54AF =. (Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)若直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,设直线AM ,AN 的斜率分别为1k ,2k ,且1212k k ⋅=−,求证:直线l 过定点.21.已知数列{}n a 满足12a =,()()*111pn n na n pa a +−=∈+−N . (Ⅰ)若0p =,求数列{}3n n a ⋅的前n 项和n S ; (Ⅱ)若1p =,设数列1n a的前n 项和为n T ,求证:112n T ≤<.22的双曲线1C :()222210,0x y a b a b −=>>过椭圆2C :22143x y +=的左,右顶点A ,B .(Ⅰ)求双曲线1C 的方程;(Ⅱ)()()0000,0,0P x y x y >>是双曲线1C 上一点,直线AP ,BP 与椭圆2C 分别交于D ,E ,设直线DE 与x 轴交于(),0Q Q x ,且20102Q x x λλ=<<,记BDP △与ABD △的外接圆的面积分别为1S ,2S ,2023学年第二学期浙江省名校协作体联考参考答案高二年级数学学科首命题:柯桥中学 次命题兼审校:丽水中学 审核:瑞安中学一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.D 7.B 8.B8.解析:由题意知,1122311n n OA A A A A A A −===⋅⋅⋅==且12OA A △,23OA A △,…,1n n OA A −△都是直角三角形,所以11a =,且2211n n a a −=+,所以数列{}2na 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以()202421111111n i i a n n a ==+−×==∑∵11118911+<++−< ,∵12881++>− ,即188891<++< , 所以所求整数部分都是88,故选:B .二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.9.ACD 10.ABC 11.CD 12.AB12.当BM 与平面α平行时,cos 1θ=;由最小角定理,直线与平面所成的角是直线与平面内的线所成角中最小的角,所以θ小于等于BM 与AC 所成的角,分别取SC ,SA 的中点M ,N ,连接MN ,BM ,BN . 在BMN △中,BM BN ==1MN =,得cos BMN ∠,故cos θ∈. 因为()cos 75cos 4530°=°+°=1cos 602°=,12<<,所以075θ°≤<°. 故选:AB .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.2 14.6 15.32π9 16.4316.解析:不妨设双曲线C 的方程为()2220x y aa −=>,A ,B 为左右顶点.设(),P x y ,因为3PA PB =,所以()()222299x a y x a y ++=−+,化简得:222502x ax y a −++=, 则222222502x y a x ax y a −= −++=,解得5434x a y a= =±,所以53,44P a a ± , 作PD x ⊥轴于D .()13tan tan 43tan tan 11tan tan 3133APD BPD APB APD BPD APD BPD −∠−∠∠=∠−∠===+∠⋅∠+×.四、解答题(共6大题,共70分,其中第17题10分,第18题~第22题每题12分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.解析:(Ⅰ)设等差数列的首项为1a ,公差为d ,由749S =,59a =,所以715176749249S a d a a d ×=+==+= , 解得121d a == ,所以21n a n =−,则()21212nn n S n +−==. (Ⅱ)由(Ⅰ)可知2339S ==,11857S S −=,2k S k =, 又3S 、118S S −、k S 成等比数列,所以()21183k S S S S −=⋅, 即22579k =×,解得19k =或19k =−(舍去).18.解析:(Ⅰ)方法一:设圆心C 的坐标为(),a b ,则25b a =+, 又CA CB =,则即250a b +−=,得0a =,5b =,所以圆C 的半径AC r==,所以圆C 的方程是()2255x y +−=(或2210200x y y +−+=).方法二:AB 的中点坐标为()0,5,12AB k =,则AB 的中垂线方程为25y x =−+. 则2552y x y x =+ =−+ ,解得05x y = = ,所以圆心C 的坐标为()0,5,所以圆C的半径AC r ==,所以圆C 的方程是()2255x y +−=(或2210200x y y +−+=). (Ⅱ)设圆心C 到直线的距离为d , 由题意可得d,平方整理后可得251890m m −+=,解得35m =或3m =. 19.解析:(Ⅰ)取BC 的中点M ,连接AM ,1A B ,1AC ,1A M , ∵三棱柱111ABC A B C −中,AB BC CA ==,∴AM BC ⊥,又∵11A AC A AB ∠=∠,∴11A AB A AC △≌△,∴11A B A C =,∴1A M BC ⊥, 又1A M AM M = ,∴BC ⊥面1AA M ,∴1BC AA ⊥. (Ⅱ)方法一:连接MN ,在AMN△中,AN =,AM =2MN =,即cos AMN ∠150AMN ∠=°.如图建系,)A,()0,1,0B,()N ,有)1,0BA=−,()AN =−,设面ABN 的法向量为(),,n x y z = ,则00y z −=−+=,解得面ABN 的一个法向量(n =,面1AA N 的一个法向量()0,1,0m =,∴cos ,n m n m mn ⋅==所以平面1A AN 与平面ANB(Ⅱ)方法二:连接MN ,在AMN △中,AN =,AM =2MN =,即222cos 2AM MN AN AMN AM MN +−=∠⋅150AMN ∠=°. 作MF AN ⊥于F ,连BF .因为BC ⊥平面AMN ,AN ⊂平面AMN ,所以AN BC ⊥,又BC MF M = , 所以AC ⊥平面BMF ,BF ⊂平面BMF ,所以AN BF ⊥, 所以BFM ∠为二面角B AN M −−的平面角. 在AMN △中,11sin15022AN FM AM MN =°,得FM =则BF,所以cos FM BFM BF ∠=. 所以平面1A AN 与平面ANB20.解析:(Ⅰ)由题意得:0052421p x px+== ,解得0121p x = = ,或0214p x = = (舍去),所以抛物线C 的方程为2y x =. (Ⅱ)方法一:(1)当直线l 斜率存时,设直线l :()0y kx m k =+≠,()11,M x y ,()22,N x y ,则2y x y kx m = =+ ,消去x ,整理得20ky y m −+=,则140km ∆=−>,121y y k +=,12m y y k⋅=, 而()()()121212121212111111111y y k k x x y y y y y y −−⋅=⋅==−−+++++112k m k =−=++,整理得310m k ++=,所以13m k =−−, 所以直线l :()1331y kx k k x =−−=−−,所以直线l 过定点()3,1−. (2)当直线l 斜率不存时,设直线l :()0,1x m m m =>≠,则(M m,(,N m,则121112k k m −⋅==−−,得3m =, 所以直线l :3x =,则点()3,1−在直线l 上. 综上:直线l 过定点()3,1−.(Ⅱ)方法二:设()211,M t t ,()222,N t t ,则()()1212221212111111112t t k k t t t t −−=−=⋅=⋅−−++, 则()12123t t t t =−−+,直线l 的方程为()221112221t t y t x t t t −−−=−, 则()()12121212212121311131t t t t x yx x t t t t t t t t t t −−+−−=+==++++++, 所以直线l 过定点()3,1−. 21.解析:(1)当0p =时,则111n na a +−=,得11n n a a +−=,所以11n n a a +−=, 所以数列{}n a 是以12a =为首项,公差为1的等差数列. 所以()2111n a n n =+−×=+,则()313nn n a n ⋅=+⋅,所以()2323334313nn S n =×+×+×+++⋅ ,()2341323334313n n S n +=×+×+×+++⋅ ,两式相减得()234126333313nn n S n +−=+++++−+⋅()()21131361313n n n −+×−−+⋅=+−,所以1321344n n n S ++=−+⋅. (Ⅱ)当1p =时,由111n n na a a +−=−,得211n nn a a a +=−+, 所以()2212110n n n n n a a a a a +−=−+=−>,所以数列{}n a 单调递增,因为12a =,所以2n a ≥, 又由111n n na a a +−=−,可得()111n n n a a a +−=−, 所以()11111111n n n n n a a a a a +==−−−−,即111111n n n a a a +=−−−, 则1212231111111111111111111111n n n n n T a a a a a a a a a a a ++ =+++=−+−++−=− −−−−−−−− , 所以1111n n T a +=−−,易知1111n a + − −为递增数列,且23a =,所以21111111211n a a +=−≤−<−−,即:112n T ≤<. 22.解析:(Ⅰ)由题意得:2222c a c a b a = += =,解得b =,所以双曲线1C 的方程为22143x y −=.(Ⅱ)方法一:设直线AP :()0022y yx x ++,()11,D x y , 则()0022223412y y x x x y =++ +=,消y 得:()()()2222000222000416163120222y y y x x x x x −=+++ +++ ,得:()()220012200161222324y x x y x −+−=++, 又因为()00,P x y 在双曲线上,满足2200143x y −=,即22004312y x =−,所以()()()()()()2222000001222200000008626246224246232432312y x x x x x x x x x y x x −+−−+−+−−====+++++−,即104x x =. 同理设直线BP :()0022y yx x −−,()22,E x y ,可得204x x =,所以04Q x x =. 因为20Q x x λ=,所以2004x x λ=,因为00x >,所以02x λ=. 把02x λ=代入双曲线方程得2204143y λ−=,解得0y =,则点2P λ. 设DBP △与ABD △的外接圆的半径分别为1r ,2r , 由正弦定理得12sin PB r BDP=∠,22sin AB r ADB=∠,因为180ADB BDP∠+∠=°,所以sin sin BDP ADB ∠=∠.12BP r ABr ==.因为102λ<<,所以12λ>+∞. (Ⅱ)方法二:设直线DE :x ty m =+,()11,D x y ,()22,E x y , 则223412xty m x y =++=,消x 得:()2223463120t y tmy m +++−=, 所以122634tmy y t −+=+,212231234m y y t −=+,得()2122142m y y y y mt −=+, 因为P ,A ,D 三点共线,则011022y y x x =++,因为P ,B ,E 三点共线,则022022y y x x =−−,两式相除得()()120212222y x x y x x −−=++, 而()()()()()()()()()()()()2121211212121221122122422222222422m y y m m y y x y ty m ty y m y y x y ty m ty y m y m y y m m y−++−−+−+−===+++++−+++()()()()()()121222222222m m y m y mmm m y m y −++−− =+ +++−. 因为20Q x x λ=,所以20m x λ=.因为002222x m m x −−=++,所以2002002222x x x x λλ−−=++,得02x λ=, 把02x λ=代入双曲线方程得2204143yλ−=,解得0y =,则点2P λ. 设DBP △与ABD △的外接圆的半径分别为1r ,2r , 由正弦定理得12sin PB r BDP=∠,22sin AB r ADB=∠,因为180ADB BDP ∠+∠=°,所以sin sin BDPADB ∠=∠,12BP r ABr ==,因为102λ<<,所以12λ>+∞.。
2022-2023学年云南省曲靖市高二下学期月考(三)数学试题【含答案】

2022-2023学年云南省曲靖市高二下学期月考(三)数学试题一、单选题1.设集合{}|24A x x =-≤≤,{}|2,B x x n n ==∈N ,则A B = ()A .{}2,0,2,4-B .{}2,4C .{}24x x ≤≤D .{}0,2,4【答案】D【分析】{}0,2,4,6,8,B = ,再计算交集得到答案.【详解】{}0,2,4,6,8,B = ,∴{}0,2,4A B = .故选:D.2.已知复数z 满足()11z i i +=-(i 为虚数单位),则z 的虚部为()A .i -B .iC .1D .1-【答案】D【分析】根据复数z 满足()11z i i +=-,利用复数的除法求得z ,再根据复数的概念求解.【详解】因为复数z 满足()11z i i +=-,所以()()()211111i iz i i i i --===-++-,所以z 的虚部为1-.故选:D.【点睛】本题主要考查复数的概念及运算,还考查了运算求解的能力,属于基础题.3.随机变量X 的分布列如下表所示:X1234P0.1m0.32m则()2P X ≤=()A .0.1B .0.2C .0.3D .0.4【答案】C【分析】利用分布列的性质求出m 的值,然后由概率的分布列求解概率即可.【详解】解:由分布列的性质可得,0.10.321m m +++=,可得0.2m =,所以(2)(1)(2)0.10.20.3P X P X P X ==+==+= .故选:C .4.已知数列{}n a 是等差数列,且237820a a a a +=--,则5a =()A .2B .3C .4D .5【答案】D【分析】根据数列的下标和性质,对原式进行转化即可求得.【详解】因为237820a a a a +=--,所以()()283720a a a a +++=,5420a =,解得55a =.故选:D.【点睛】本题考查等差数列的下标和性质,属基础题.5.2022年12月4日是第九个“国家宪法日”.某中学开展主题为“学习宪法知识,弘扬宪法精神”的知识竞赛活动,甲同学答对第一道题的概率为23,连续答对两道题的概率为12.用事件A 表示“甲同学答对第一道题”,事件B 表示“甲同学答对第二道题”,则()P BA =∣()A .34B .23C .12D .13【答案】A【分析】根据条件概率的计算公式,即可求得答案.【详解】依题意()()()()()12132,,23243P AB P A P AB P BA P A ==∴===∣,故选:A6.已知随机变量(,)X B n p ,且()4,()2E X D X ==,则(1)P X ==()A .312B .412C .512D .612【答案】C【分析】根据二项分布的方差和期望公式,列方程即可解出,n p 的值,进而可求.【详解】由二项分布的方差和期望公式可得:()()()412E X np D X np p ⎧==⎪⎨=-=⎪⎩,解得1,82p n ==,则1718851181(1)2222P X C ⎛⎫⎛⎫==⋅⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.7.已知 1.30.72,4,ln 6a b c ===,则,,a b c 的大小关系为A .a b c <<B .b<c<a C .c<a<b D .c b a<<【答案】C【详解】因为0.7 1.4 1.34222b ==>>,2ln6lne 2c =<=,所以c a b <<;故选C.8.关于函数()()22,,x f x ex -=∈-∞+∞.下列说法错误的是()A .()f x 的图象关于y 轴对称B .()f x 在(),0∞-上单调递增,在()0,∞+上单调递减C .()f x 的值域为(]0,1D .不等式()2f x e ->的解集为()(),22,-∞-+∞ 【答案】D【解析】根据函数()()22,,x f x ex -=∈-∞+∞,逐一对其进行奇偶性,复合函数的单调性分析,即可判断选项A ,B ,C 均正确,而选项D 也可由单调性转化为关于x 的二次不等式求解,解集应为(2,2)-,则D 错误.【详解】因为函数22(),(,)x f x e x -=∈-∞+∞,22()22()()x x f x eef x ----===,则该函数为偶函数,其图像关于y 轴对称,故选项A 说法正确;令22x t =-,在(,0)-∞单调递增,(0,)+∞单调递减,又t y e =在(,0]-∞单调递增,则由复合函数的单调性可知()f x 在(,0)-∞单调递增,(0,)+∞单调递减,故选项B 说法正确;由(,0]t ∈-∞可得(0,1]y ∈,即()f x 的值域为(0,1],故选项C 说法也正确;由不等式2f x e ->()即222x e e -->222x ->-,则24x <,22x -<<故的不等式2()f x e ->解集为(2,2)-,选项D 说法错误.【点睛】关键点点睛:本题的关键是对复合函数的单调性的判断,并由此应用到求值域和解不等式.二、多选题9.已知抛物线2:4x yΓ=的焦点为F ,过F 与y 轴垂直的直线交抛物线Γ于点M ,N ,则下列说法正确的有()A .点F 坐标为(1,0)B .抛物线Γ的准线方程为1y =-C .线段MN 长为4D .直线2y x =-与抛物线Γ相切【答案】BC【解析】根据抛物线的标准方程和几何性质,可判定A 不正确,B 正确;令1y =,可得求得4MN =,可判定C 正确;联立方程组,根据∆<0,可判定D 不正确.【详解】由抛物线2:4x yΓ=,可得24p =,即2p =,且焦点在y 轴上,所以焦点为(0,1)F ,准线方程为1y =-,所以A 不正确,B 正确;令1y =,可得24x =,解得2x =±,所以4MN =,所以C 正确;联立方程组224y x x y=-⎧⎨=⎩,整理得2480x x -+=,可得2(4)480∆=--⨯<,所以直线2y x =-与抛物线没有公共点,所以D 不正确.故选:BC.【点睛】求解直线与抛物线的位置关系问题的方法:在解决直线与抛物线的位置关系的问题时,其方法类似于直线与椭圆的位置关系,在解决此类问题时,除考虑代数法外,还应借助平面几何的知识,利用数形结合法的思想来求解.10.已知函数()33sin2cos222f x x x =+,则下列选项正确的有()A .()f x 的最小正周期为2πB .曲线()y f x =关于点π,03⎛⎫⎪⎝⎭中心对称C .()f x 的最大值为3D .曲线()y f x =关于直线π6x =对称【答案】CD【分析】利用三角函数辅助角公式化简可得()π3sin 26f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即可求得周期,判断A ;结合正弦函数的最值判断C ;结合正弦函数的对称性判断B ,D.【详解】由题意得函数()33πsin2cos23sin 2226f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期2ππ2T ==,故A 错误;由于πππ33sin 203362f ⎛⎫⎛⎫=⨯+=≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则曲线()y f x =不关于点π,03⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,故B 错误;由于()π3sin 2,R 6f x x x ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭,故max ()3f x =,故C 正确;由于πππ3sin 23666f ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为函数最值,则曲线()y f x =关于直线π6x =对称,故D 正确,故选:CD.11.3个人坐在一排5个座位上,则下列说法正确的是()A .共有60种不同的坐法B .空位不相邻的坐法有72种C .空位相邻的坐法有24种D .两端不是空位的坐法有18种【答案】ACD【分析】按照题目给定的条件排列即可.【详解】对于A ,3554360A =⨯⨯=,故A 正确;对于B ,相当于先排好这3个人有33A 种排法,然后把2个空位插在3个人中间,故有24C 种插法,234336C A =,故B 错误;对于C ,相当于把2个空位先捆绑好,再插到3人中,134324C A =,故C 正确;对于D ,相当于先从3人中抽取2人排好后放在两端,第三个人在中间的3个空位中任取一个,故有123318C A =种,故D 正确;故选:ACD.12.设函数()e ln xf x x=,则下列说法正确的是()A .()f x 定义域是()()0,11,+∞ B .()0,1x ∈时,()f x 图象位于x 轴下方C .()f x 存在单调递增区间D .()f x 有且仅有两个极值点【答案】ABC【分析】直接根据函数解析式即可判断A 、B ;求f (x )的导数,利用导数即可研究函数的单调性、极值点,由此即可判断C 、D.【详解】对A 选项,()e ln xf x x =需满足0ln 0x x >⎧⎨≠⎩,解得0x >且1x ≠,∴()e ln xf x x=的定义域为()()0,11,+∞ ,故A 正确;对B 选项,由()e ln xf x x=,当()0,1x ∈时,ln 0x <,∴()0f x <,∴()f x 在()0,1上的图像都在x 轴的下方,故B 正确;对C 选项,()21e ln (ln )x x f x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=',令()1ln g x x x =-,∵()2110g x x x '=+>,∴()g x 在()0,∞+单调递增,∵()12ln 202g =->,∴x >2时,g (x )>0,()0f x ¢>,∴()f x 存在单调递增区间,故C 正确;对D 选项,由B 可知,()0,1x ∈时,()f x 图象位于x 轴下方;当x >1时,∵g (x )在()0,∞+单调递增,且()11ln1101g =-=-<,()12ln 202g =->,∴存在唯一的()01,2x ∈使g (x )=0,即()00f x '=,当()00,x x ∈时,g (x )<0,()0f x '<,()f x 单调递减,当()0,x x ∈+∞时,g (x )>0,()0f x ¢>,()f x 单调递增,∴f (x )只有一个极小值点,故D 错误.故选:ABC.三、填空题13.若向量()3,21a x x =-- ,()2,5b = ,且a b ∥ ,则x =___________.【答案】13【分析】利用向量平行的充要条件列方程求x .【详解】因为向量()3,21a x x =-- ,()2,5b = ,a b ∥ ,所以()()53221x x -=-,解得:x =13.故答案为:1314.41(1)(1)x x-+的展开式中2x 项的系数为__________.【答案】2【分析】根据二项式定理求出4(1)x +通项,再求2x 项的系数.【详解】因44411(1)(1)(1)(1)x x x x x-+=+-+,只需要求4(1)x +的展开式中含23,x x 项的系数.又4(1)x +的展开式的通项为14C r rr T x +=,则含23,x x 项的系数分别是2443C 62⨯==,34C 4=,()4111x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 项的系数为2344C C 642-=-=.故答案为:2.15.网络用语“车珠子”,通常是指将一块原料木头通过加工打磨,变成球状珠子的过程.某同学有一圆锥状的木块,想把它打磨成“车珠子”,经测量,该圆锥状木块的底面直径为12cm ,体积为396πcm ,假设条件理想,他能成功,则该珠子的体积的最大值是__________3cm .【答案】36π【分析】根据圆锥体积求出圆锥的高和母线长,利用轴截面面积求得珠子的半径,即可求得答案.【详解】设圆锥的高为cm h ,则21π696π,83h h ⋅⋅=∴=,故圆锥的母线长为228610(cm)l =+=,作圆锥轴截面和其内切圆,此时珠子的体积最大,设内切圆的半径为r ,则()11128101012,3(cm)22r r ⨯⨯=⨯++⨯∴=,故该珠子的体积最大值是33)4π336π(cm 3⋅=,故答案为:36π四、双空题16.已知函数()()221x f e x x x =-+,则()f x 在点()()0,0f 处的切线方程为______,若()f x ax ≥在()0,∞+上恒成立,则实数a 的取值范围为______.【答案】10x y +-=(],0-∞【解析】(1)求出()0f ',可得出所求切线的斜率,并求出切点的坐标,利用点斜式可得出所求切线的方程;(2)利用参变量分离法得出()f x a x≤对任意的()0,x ∈+∞恒成立,令()()f xg x x=,利用导数求出函数()g x 在区间()g x 在区间()0,∞+上的最小值,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】(1)()()221x e x f x x =-+ ,()()()()2221221x x x f x e x x e x e x '∴=-++-=-,所以()01f '=-,又因为()01f =,所以切线方程为1y x =-+,即10x y +-=;(2)由题可得:()≥f x a x在()0,∞+恒成立,设()()12xe g xf x x x x⎛⎫=+- ⎝=⎪⎭,则()()()2211x e x xx x g -+'=,因为0x >,所以当1x >时,()0g x '>,当01x <<时,()0g x '<,所以()g x 在()0,1单调递减,在()1,+∞单调递增,所以当1x =时,()g x 有最小值()10g =,所以0a ≤.故答案为:10x y +-=;(],0-∞.【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:(1)x D ∀∈,()()min m f x m f x ≤⇔≤;(2)x D ∀∈,()()max m f x m f x ≥⇔≥;(3)x D ∃∈,()()max m f x m f x ≤⇔≤;(4)x D ∃∈,()()min m f x m f x ≥⇔≥.五、解答题17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差d 为整数,535S =,且236,1,a a a +成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足n b =11n n a a +,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)32n a n =-(2)n T =31+n n 【分析】(1)运用等差数列的求和公式和通项公式,等比数列的中项性质,解方程可得公差,进而得到所求通项公式.(2)求得n b =1311()3231n n --+,用数列的裂项相消求和,计算可得所求和.【详解】(1)由53535S a ==,得37a =,由236,1,a a a +成等比数列,得()2263164a a a =+=,即()()33364a d a d -⋅+=,整理得2314150d d -+=,又因为公差d 为整数,所以3d =,所以数列{}n a 的通项公式为32n a n =-;(2)n b =11n n a a +=1(32)(31)n n -+=1311()3231n n --+,所以123n n T b b b b =++++= 11111111[(1)()()()]34477103231n n ⨯-+-+-++--+ =11(1)331n ⨯-+=31+n n .18.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,在①()3cos sin a b C b C -=,②()()2sin 2sin 2sin a c A c a C b B -+-=这两个条件中任选一个,并解答:(1)求角B 的大小;(2)若2a c +=,3b =,求ABC 的面积.【答案】条件选择见解析;(1)3B π=;(2)312.【分析】(1)若选①:根据正弦定理得()3sin sin cos sin sin A B C B C -=,化简成3cos sin sin sin B C B C =,即可得解;若选②:由正弦定理得:()()2222a c a c a c b -⋅+=⋅-,结合余弦定理即可求解;(2)结合(1)利用余弦定理求出13ac =,即可得到三角形面积.【详解】(1)若选①:因为()3cos sin a b C b C -=,由正弦定理得()3sin sin cos sin sin A B C B C -=,即()3sin sin cos sin sin B C B C B C +-=⎡⎤⎣⎦,3cos sin sin sin B C B C =,又因为B ,()0,C π∈,所tan 3B =,即3B π=若选②:()()2sin 2sin 2sin a c A c a C b B -+-=由正弦定理得:()()2222a c a c a c b -⋅+=⋅-化简得:222a c b ac +-=,又由余弦定理222cos 2a c b B ac+-=,得1cos 2B =,又因为()0,B π∈,得3B π=·(2)由余弦定理得2222cos3=+-b a c ac π∴()223b a c ac =+-,又2a c +=,3b =,代入得13ac =,所以13sin 212S ac B ==.19.在如图所示几何体中,四边形ABCD 与ABEF 均为直角梯形,AB CD ∥,AF BE ∥,AB AD ⊥,AB AF ⊥,且平面ABCD ⊥平面ABEF .已知2==AB AF ,1AD CD BE ===.(1)证明:BC FC ⊥;(2)求直线EF 与平面BEC 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)105【分析】(1)由面面垂直的性质得到AF ⊥平面ABCD ,即可得到BC AF ⊥,再连接AC ,即可得到BC AC ⊥,从而得到BC ⊥平面AFC ,即可得证;(2)建立直角坐标系,利用空间向量法求出线面角的正弦值;【详解】(1)证明:因为平面ABCD ⊥平面ABEF ,又AB AF ⊥,平面ABCD ⋂平面ABEF AB =,AF ⊂平面ABEF ,所以AF ⊥平面ABCD ,因为BC ⊂平面ABCD ,所以BC AF ⊥,连接AC ,在梯形ABCD 中,由2AB =,1AD =,1CD =,AD AB ⊥,所以45DCA BAC ∠=∠=︒,所以45CBA ∠=︒,所以BC AC ⊥,因为BC AC ⊥,BC AF ⊥,,AC AF ⊂平面AFC ,AC AF A ⋂=,所以BC ⊥平面AFC ,因为FC ⊂平面AFC ,所以BC FC ⊥(2)解:分别以AB 、AF 、AD 所在直线为x 、y 、z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,则()2,0,0B ,()1,0,1C ,()0,2,0F ,()2,1,0E ,所以()1,0,1BC =- ,()0,1,0BE = ,()2,1,0EF =- ,设平面BEC 的法向量为(),,n x y z = ,平面BEC 与直线EF 所成的角为θ,则00n BE y n BC x z ⎧⋅==⎨⋅=-+=⎩ ,令1x =,则1z =,0y =,所以()1,0,1n = ,所以()2222210sin 52111n EF n EFθ⋅-===⋅-+⋅+ ,所以直线EF 与平面BEC 所成角的正弦值为105;20.2018年,中国某省的一个地区社会民间组织为年龄在30岁-60岁的围棋爱好者举行了一次晋级赛,参赛者每人和一位种子选手进行一场比赛,赢了就可以晋级,否则,就不能晋级,结果将晋级的200人按年龄(单位:岁)分成六组:第一组[30,35),第二组[35,40),第三组[40,45),第四组[45,50),第五组[50,55),第六组[55,60],下图是按照上述分组方法得到的频率分布直方图.(1)求实数a 的值;(2)若先在第四组、第五组、第六组中按组分层抽样共抽取10人,然后从被抽取的这10人中随机抽取3人参加优胜比赛.①求这三组各有一人参加优胜比赛的概率;②设ξ为参加优胜比赛的3人中第四组的人数,求ξ的分布列和数学期望()E ξ.【答案】(1)0.036a =(2)①310p =②见解析【分析】(1)根据频率和为1列方程,解方程求得a 的值.(2)利用分层抽样的知识计算出每组的抽取人数.①用古典概型的概率计算公式计算出这三组各有一人参加优胜比赛的概率;②利用超几何分布的知识计算出分布列和数学期望.【详解】解:(1)直方图中的组距为5,可得0.024520.035520.0451a ⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯=,得0.036a =.(2)从直方图中可得第四组的人数为0.04520040⨯⨯=(人),第五组的人数为0.03520030⨯⨯=(人),第六组的人数为0.03520030⨯⨯=(人),三组共100人,按组用分层抽样法抽取10人,则第四组应抽取4人,第五组应抽取3人,第六组应抽取3人.①三组各有一人参加优胜比赛的概率111433310310C C C p C ⋅⋅==;②ξ的可能取值为0,1,2,3,()0346310106C C P C ξ===,()2164310112C C P C ξ===,()21463103210C C P C ξ===,()30463101330C C P C ξ===,ξ的分布列为ξ0123P 1612310130()11310123 1.2621030E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.【点睛】本小题主要考查频率分布直方图有关的计算,考查古典概型,考查超几何分布,属于中档题.21.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>过点(2,1),且离心率为22.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点P (0,3)的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且满足2PB PA = ,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22142x y +=;(2)存在,1432y x =±+.【分析】(1)点()2,1代入椭圆方程,得22211a b +=,由22e =得22c a =可转化为a 2=2b 2,解出a ,b ,进而得出方程.(2)分两种情况讨论,斜率不存在时,显然不满足2PB PA = ,斜率存在时设所求直线方程l :y =kx +3代入椭圆方程化简得:(1+2k 2)x 2+12kx +14=0,结合韦达定理和2PB PA = ,分析斜率,进而写出方程.【详解】解:(1)由已知点代入椭圆方程得22211a b +=,由22e =得22c a =可转化为a 2=2b 2,由以上两式解得a 2=4,b 2=2,所以椭圆C 的方程为:22142x y +=.(2)存在这样的直线.当l 的斜率不存在时,显然不满足2PB PA = ,所以设所求直线方程l :y =kx +3代入椭圆方程化简得:(1+2k 2)x 2+12kx +14=0,1221212k x x k +=-+①,1221412x x k =+②△=(12k )2﹣4×14×(1+2k 2)>0,274k >,设所求直线与椭圆相交两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由已知条件2PB PA = 可得x 2=2x 1③,综合上述①②③式子可解得27724k =>符合题意,所以所求直线方程为:1432y x =±+.【点睛】本题考查椭圆的方程,以及直线和椭圆相交问题,属于中档题.22.已知函数()()ln f x x ax a R =-∈.(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】(Ⅰ)求出函数()y f x =的定义域和导数()1f x a x'=-,然后分0a ≤和0a >两种情况讨论,分析()f x '在()0,∞+上导数符号的变化,即可得出函数()y f x =的单调区间;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的结论,函数()y f x =有两个零点,则0a >且有10f a ⎛⎫> ⎪⎝⎭,即可求出实数a 的取值范围.【详解】(Ⅰ)函数()ln f x x ax =-的定义域为()0,∞+,()1f x a x'=-.①当0a ≤时,由()0f x ¢>,知函数()y f x =在()0,∞+内单调递增;②当0a >时,由()0f x ¢>,即10a x ->得10x a<<;由()0f x '<,即10a x-<得1x a >.所以,函数()y f x =在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内单调递减.因此,当0a ≤时,()y f x =在()0,∞+内单调递增;当0a >时,()y f x =在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增;在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内单调递减;(Ⅱ)当0a ≤时,则函数()y f x =在()0,∞+上为增函数,函数()y f x =最多一个零点,不合乎题意,舍去;当0a >时,由(Ⅰ)知,函数()y f x =在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内单调递减.且当0x →时,()f x →-∞,当x →+∞时,()f x →-∞,则11ln1ln10f aa a⎛⎫=-=-->⎪⎝⎭,即ln1a<-,解得10ae<<.因此,实数a的取值范围是1 0,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.【点睛】本题考查带参函数单调区间的求解,同时也考查了利用函数的零点个数求参数的取值范围,考查分类讨论思想的应用,属于中等题.。
河北省邯郸市第二十四中学高二数学理月考试题含解析

河北省邯郸市第二十四中学高二数学理月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 在棱长为a的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为AB的中点,则点C到平面A1DM的距离为()A. a B. a C. a D. a参考答案:A【考点】点、线、面间的距离计算.【专题】计算题.【分析】连接A1C、MC,三棱锥A1﹣DMC就是三棱锥C﹣A1MD,利用三棱锥的体积公式进行转换,即可求出点C到平面A1DM的距离.【解答】解:连接A1C、MC可得=△A1DM中,A1D=,A1M=MD=∴=三棱锥的体积:所以 d(设d是点C到平面A1DM的距离)∴=故选A.【点评】本题以正方体为载体,考查了立体几何中点、线、面的距离的计算,属于中档题.运用体积计算公式,进行等体积转换来求点到平面的距离,是解决本题的关键.2. 如果函数的导函数是偶函数,则曲线在原点处的切线方程是()A. B. C. D.参考答案:A试题分析:,因为函数的导数是偶函数,所以满足,即,,,所以在原点处的切线方程为,即,故选A.考点:导数的几何意义3. 若集合,,则是A.B.C.D.参考答案:B略4. 设,记,若则()A. B.- C. D.参考答案:B5. 下列命题正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则参考答案:C6. 用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,假设正确的是()A.假设三内角都不大于60度 B.假设三内角都大于60度C.假设三内角至少有一个大于60度D.假设三内角至多有二个大于60度参考答案:B略7. 椭圆上的点到直线的最大距离是()A.3 B.C.D.参考答案:D8. 用反证法证明命题“三角形的内角中至少有一个大于60°,反证假设正确的是( )A. 假设三内角都大于60°B. 假设三内角都不大于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°参考答案:B【分析】反证法的第一步是假设命题的结论不成立,根据这个原则,选出正确的答案.【详解】假设命题的结论不成立,即假设三角形的内角中至少有一个大于60°不成立,即假设三内角都不大于60°,故本题选B.【点睛】本题考查了反证法的第一步的假设过程,理解至少有一个大于的否定是都不大于是解题的关键.9. 对于幂函数,若,则,大小关系是()A. B.C. D.无法确定参考答案:A10. 若f(x)是偶函数且在(0,+∞)上减函数,又,则不等式的解集为()A. 或B. 或C. 或D. 或参考答案:C∵是偶函数,,∴,∵,∴∵在上减函数,∴,∴或∴不等式的解集为或,故选C.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 设两个独立事件和都不发生的概率为,发生不发生的概率与发生不发生的概率相同,则事件发生的概率为____.参考答案:12. 若x 2dx=9,则常数T的值为 .参考答案:3【考点】定积分.【分析】利用微积分基本定理即可求得.【解答】解: ==9,解得T=3,故答案为:3.13. 给出下列3个命题:①若,则;②若,则;③若且,则,其中真命题的序号为 ▲ .参考答案:14. 甲、乙、丙人站到共有级的台阶上,若每级台阶最多站人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是 (用数字作答).参考答案: 336 略15. 设变量满足约束条件则的最大值为________参考答案:4 16. 若在展开式中x 3的系数为-80,则a = .参考答案:-2;17. 已知,且是第二象限角,则____________参考答案:三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
天津塘沽区第一中学2021-2022学年高二数学理月考试题含解析

天津塘沽区第一中学2021-2022学年高二数学理月考试题含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 函数的单调减区间是()A. (0,1)B. (1,+∞)C. (-∞,1)D. (-1,1)参考答案:A.令,解得,故减区间为:(0,1).故选A.2. 在等差数列{a n}中,a1+a5=8,a4=7,则a5等于()A.3 B.7 C.10 D.11参考答案:C【考点】等差数列的通项公式.【专题】等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的公差,由已知条件列式求出公差,则a5可求.【解答】解:设公差为d,则,解得,a1=﹣2,d=3,∴a5=a1+4d=﹣2+3×4=10.故选C.【点评】本题考查了等差数列的通项公式,是基础的运算题.3. 执行如图所示的程序框图,则输出结果s的值为()A.﹣B.﹣1 C.D.0参考答案:B【考点】程序框图.【专题】转化思想;转化法;算法和程序框图.【分析】算法的功能是求S=cos+cos+…+cos的值,根据条件确定最后一次循环的n值,再利用余弦函数的周期性计算输出S的值.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求S=cos+cos+…+cos的值,∵跳出循环的n值为2016,∴输出S=cos+cos+…+cos,∵cos+cos +cos +cos+cos +cos=cos+cos +cos﹣cos﹣cos﹣cos =0,∴S=cos+cosπ+cos=﹣1.故选:B.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,关键框图的流程判断算法的功能是关键.4. 已知正方体棱长为,则正方体内切球表面积为()(A)(B)(C)(D)参考答案:D5. 已知向量a = ( –2, 5, –4 ), b = (6, 0 , –3 ) , 则< a , b >的值等于参考答案:略6. 过椭圆上一点H 作圆x 2+y2=2的两条切线,点A,B为切点,过A,B的直线l与x轴,y 轴分布交于点P,Q两点,则△POQ面积的最小值为()A.B.C.1 D.参考答案:D【考点】圆与圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.【分析】由点H在椭圆上,知H(3cosθ,2sinθ),由过椭圆上一点H(3cosθ,2sinθ)作圆x2+y2=2的两条切线,点A,B为切点,知直线AB的方程为:(3cosθ)x+(2sinθ)y=2,由此能求出△POQ面积最小值.【解答】解:∵点H在椭圆上,∴H(3cosθ,2sinθ),∵过椭圆上一点H(3cosθ,2sinθ)作圆x2+y2=2的两条切线,点A,B为切点,∴直线AB的方程为:(3cosθ)x+(2sinθ)y=2,∵过A,B的直线l与x轴,y轴分布交于点P,Q两点,∴P(,0),Q(0,),∴△POQ面积S==×,∵﹣1≤sin2θ≤1,∴当sin2θ=1时,△POQ面积取最小值.7. 等比数列{a n}中,a4=4,则a2?a6等于()A.4 B.8 C.16 D.32参考答案:C【考点】等比数列.【分析】由a4=4是a2、a6的等比中项,求得a2?a6【解答】解:a2?a6=a42=16故选C.8. 一个口袋内装有大小相同的红、蓝球各一个,若有放回地摸出一个球并记下颜色为一次试验,试验共进行三次,则至少摸到一次红球的概率是()A.B.C.D.参考答案:B【考点】相互独立事件的概率乘法公式.【分析】先求出三次都摸到蓝球的概率,再用1减去此概率,即为所求.【解答】解:试验共进行三次,由于次摸到蓝球的概率都是,则三次都摸到蓝球的概率是=,故至少摸到一次红球的概率是1﹣=,故选:B.【点评】本题考查相互独立事件的概率乘法公式及n次独立重复试验中恰好发生k次的概率公式,所求的事件的概率与它的对立事件的概率之间的关系,属于基础题.9. 正三棱锥内有一个内切球,经过棱锥的一条侧棱和高作截面,正确的图是()参考答案:C略10. 甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩,老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给丁看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给甲看丁的成绩.看后丁对大家说:我还是不知道我的成绩,根据以上信息,则()A. 甲、乙可以知道对方的成绩B. 甲、乙可以知道自己的成绩C. 乙可以知道四人的成绩D. 甲可以知道四人的成绩参考答案:B【分析】由丁不知道自己的成绩可知:乙和丙只能一个是优秀,一个是良好,可得丁和甲也是一个优秀,一个良好,然后经过推理、论证即可得结论.【详解】由丁不知道自己的成绩可知:乙和丙只能一个是优秀,一个是良好;当乙知道丙的成绩后,就可以知道自己的成绩,但是乙不知道甲和丁的成绩;由于丁和甲也是一个优秀,一个良好,所以甲知道丁的成绩后,能够知道自己的成绩,但是甲不知道乙和丙的成绩.综上所述,甲,乙可以知道自己的成绩.故选B.【点睛】本题主要考查推理案例,属于中档题.推理案例的题型是高考命题的热点,由于条件较多,做题时往往感到不知从哪里找到突破点,解答这类问题,一定要仔细阅读题文,逐条分析所给条件,并将其引伸,找到各条件的融汇之处和矛盾之处,多次应用假设、排除、验证,清理出有用“线索”,找准突破点,从而使问题得以解决.二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 已知函数与直线相切于点,若对任意,不等式恒成立,则所有满足条件的实数t组成的集合为________参考答案:{4}【详解】函数与直线相切于点,可得方程,,可得方程,联立方程组解得,,所以,由得,则,化简可得,由此可得,所有满足条件的实数组成的集合为.所以本题答案为.【点睛】本题考查导数的几何意义,考查不等式的恒成立问题转化为求函数最值问题,注意运用分离参数的方法,属于中档题.12. 已知实数满足约束条件,则的最小值是________参考答案:8略13. 关于曲线C:,给出下列说法:①关于坐标轴对称; ②关于点对称; ③关于直线对称; ④是封闭图形,面积大于.则其中正确说法的序号是______注:把你认为正确的序号都填上参考答案:14. 若方程表示圆,则实数t的取值范围是.参考答案:15. 设数列的前n 项和,则的值为参考答案:1516. 已知直线,是上一动点,过作轴、轴的垂线,垂足分别为、,则在、连线上,且满足的点的轨迹方程是____________________.参考答案:3x+2y=4 17. 复数(为虚数单位)在复平面上对应的点位于第_____象限参考答案:2 略三、 解答题:本大题共5小题,共72分。
高二数学必修二第一次月考试题含答案

1 / 3中学2012-2013学年第一学期高二数学月考试题一、 选择题 ( 本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求,请将答案填写在题后的表格中.)1、若a 与b 是异面直线,且直线c ∥a ,则c 与b 的位置关系是 ( ) A .相交 B .异面 C .平行 D .异面或相交2、下列说法中正确的是( )A平行于同一直线的两个平面平行; B垂直于同一直线的两个平面平行; C平行于同一平面的两条直线平行; D垂直于同一平面的两个平面平行. 3、对于用“斜二侧画法”画平面图形的直观图,下列说法正确的是( )A.等腰三角形的直观图仍是等腰三角形B.梯形的直观图可能不是梯形C.正方形的直观图为平行四边形D.正三角形的直观图一定是等腰三角形4、如图,一个空间几何体的直观图的正视图、侧视图、俯视图为全等的等腰直角三角形,如果直角三角形的直角边等1,那么这个几何体的体积为 ( )A.1 B.21 C.31 D.615、圆锥的底面半径为a ,侧面展开图是半圆面,那么此圆锥的侧面积是 ( ) A .22a π B .24a π C .2aπ D .23aπ6、设α、β、r 是互不重合的平面,m ,n 是互不重合的直线,给出四个命题: ①若m ⊥α,m ⊥β,则α∥β②若α⊥r ,β⊥r ,则α∥β ③若m ⊥α,m ∥β,则α⊥β④若m ∥α,n ⊥α,则m ⊥n 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .47、△ABC 是边长为1的正三角形,那么△ABC 的斜二测平面直观图C B A '''∆的面积为( )A .43 B .83 C .86 D .166 8、设正方体的表面积为242cm ,一个球内切于该正方体,那么这个球的体积是 ( )A .π343cmB .π63cmC .π383cm D .π3323cm 9、如右图,一个空间几何体正视图与左视图为全等的等边三角形,俯视图为一个半径为1的圆及其圆心,那么这个几何体的表面积为 ( ) A.π B.π3 C.π2 D.3+π10、将边长为a 的正方形ABCD 沿对角线AC 折起,折后连结BD ,构成三棱锥D-ABC,若棱BD 的长为22a .则此时三棱锥D-ABC 的体积是( ) A .122a 3 B .123a 3C .246a 3D .61a 311、在ABC ∆中,0120,5.1,2=∠==ABC BC AB (如下图),若将ABC ∆绕直线BC 旋转一周,则所形成的旋转体的体积是( )A.29π B.27π C.25π D.23π12、正四棱锥S —ABCD A 、B 、C 、D 都在同一个球面上,则该球的体积为 ( )A 、34πB 、3πC 、 32πD 、38π二、填空题(共4题,各4分,共16分) 13、一个底面直径..和高.都是4的圆柱的侧面积为. 14、圆锥底面半径为1,其母线与底面所成的角为060,则它的侧面积为__________________. 15、已知△ABC 为直角三角形,且090=∠ACB ,AB=10,点P 是平面ABC 外一点,若PA=PB=PC ,且P O⊥平面ABC ,O为垂足,则OC=__________________.16、若3223===⊥BC AB PA ABCD ABCD PA ,,是矩形,若,且平面,则俯视图左视图正视图正视图 侧视图 俯视图2 / 3CABMPCABMPA BD P --_________三、解答题(共4题,共36分)17、(本题满分9分) 在三棱锥V —ABC 中,VA=VB=AC=BC=2,AB=32,VC=1,求二面角V —AB —C 的大小.18、(本小题满分9分)三棱锥ABC P -中,平面⊥PBC 平面ABC ,PBC ∆是边长为a 的正三角形,90=∠ACB , 30=∠BAC ,M 是BC 的中点.(1)求证:AC PB ⊥; (2)求点M 到平面PCA 的距离;19、(本题满分9分) 如图,ABCD 是正方形,O 是正方形的中心,PO ⊥底面ABCD ,E 是PC 的中点. 求证:(Ⅰ)PA ∥平面BDE ;(Ⅱ)平面PAC ⊥平面BDE .20、(本题满分9分) 如图,在三棱锥S-ABC 中,平面SAC ⊥平面ABC ,且△SAC 是正三角形,O 是AC 的中点,D 是AB 的中点.(Ⅰ) 求证:OD//平面SBC; (Ⅱ) 求证:SO ⊥AB .中学2012-2013学年第一学期 高二数学月考试题答题卡一、 选择题 本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求,请将答案填写在题后的表格中. 二、填空题请将答案填写在横线上.(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13、16π14、π2 15、5 16、3三、解答题解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共4小题,每小题9分,共36分). 17、(本题满分9分)解:取AB 的中点O ,连接VO ,CO-----------1分因为△V AB 为等腰三角形 ∴VO ⊥AB---------1分 又因为△CAB 为等腰三角形 ∴CO ⊥AB------------1分则∠VOC 为二面角V —AB —C 的平面角-------1分 ∵AB=32,∴AO=3------- 1分 又V A=2则在R t △VOA 中,VO=1------------1分同理可求:CO=1---------------1分 又已知VC=1 则△VOC 为等边三角形,∴∠VOC=060-------------------------------1分 ∴二面角V —AB —C 为060.------------------------------------------1分 18、(本题满分9分)(1)(2)PAC M ACM P V V --=得a h 43=即为M 到平面PAC 的距离题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案DBCDACDABCDACBAOS3 / 319、(本题满分9分)证明:(Ⅰ)连结在△P ∵O 是∴OE 分又∵分 P A ⊄分 ∴P A 分 (Ⅱ)∵PO ⊥底面ABCD ,∴PO ⊥BD .-------------------------------------------------1分 又∵AC ⊥BD ,且AC PO =O ,∴BD ⊥平面P AC .-----------------------------------------1分 而BD ⊂平面BDE ,----------------------------------------1分 ∴平面P AC ⊥平面BDE .---------------------------------------1分 20、(本题满分9分)(Ⅰ)证明: ∵O 是AC 的中点,D 是AB 的中点∴OD//BC---------------------------------------------------2分又⊂BC 平面SCB------------------------------------------1分OD ⊄平面SCB-------------------------------------------------1分 ∴OD//平面SBC-------------------------------1分 (Ⅱ)证明:SAC ∆是正三角形, O 是AC 的中点,∴SO AC ⊥----------------------------------------------1分又∵平面SAC ⊥平面ABC∴SO ACB ⊥平面------------------------------------2分 ∴SO AB ⊥----------------------------------------------1分CBA O SD。
2021-2022学年江苏省无锡市太湖高级中学高二年级下册学期3月月考数学试题【含答案】

2021-2022学年江苏省无锡市太湖高二下学期3月月考数学试题一、单选题1.函数的导数是( )()cos 2f x x =A .B .C .D .2cos 2x 2cos 2x-2sin 2x2sin 2x-D【分析】根据复合函数求导法则即可求解.【详解】令,则.2u x =cos y u =(cos )()(sin )sin .x u x y y u u x u x '''=⋅=⋅=-=-''2222故选:D2.函数f (x )=ex -ex ,x ∈的单调递增区间是( )R A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(-∞,1)D .(1,+∞)D【分析】求得,令,即可求得单调增区间.()f x '()0f x '>【详解】由题意知,f ′(x )=e x -e ,令f ′(x )>0,解得x >1,故的单调增区间为.()f x ()1,+∞故选:D.本题考查利用导数研究函数的单调区间,属简单题.3.2021年重庆市实行“”新高考模式,学生选科时语文、数学、英语三科必选,312++物理、历史两科中选择1科,政治、地理、化学、生物四科中选择2科,则学生不同的选科方案共有( )A .8种B .12种C .15种D .20种B【分析】先求得物理、历史两科中选择1科的选法,再求得政治、地理、化学、生物四科中选择2科的选法,根据乘法计数原理,即可求得答案.【详解】解:由题意得:物理、历史两科中选择1科,有种选法,122C =政治、地理、化学、生物四科中选择2科,有种选法,246C =所以学生不同的选科方案共有种.2612⨯=故选:B4.已知函数f (x )可导,且满足,则函数y =f (x )在x =3处的导0(3)l (m2i 3)x f f x x ∆→-+∆=∆数为( )A .-1B .-2C .1D .2B【分析】根据导数的定义即可得到答案.【详解】由题意,,所以()()()()()3333limlim3x x f f x f x f f xx∆→∆→-+∆+∆-=-=-∆'∆.()32f '=-故选:B.5.已知函数的图象在处的切线与函数的图象相切,则实数()2f x x =1x =()e xg x a ==a A BCD.B【分析】先求函数的图象在处的切线,再根据该切线也是函数()2f x x =1x =图象的切线,设出切点即可求解.()e xg x a =【详解】由,得,则,()2f x x =()2f x x'=()12f '=又,所以函数的图象在处的切线为,即.(1)1f =()2f x x =1x =12(1)y x -=-21y x =-设与函数的图象相切于点,21y x =-()e x g x a =00(,)x y 由,可得e ()x g x a '=0000e ()2,e ()21,x x g x a g x x a⎧==⎪⎪⎨⎪==-⎩'⎪解得32031,e 22x a ==故选B.本题考查导数的几何意义与函数图象的切线问题.已知切点时,可以直接利用导数求解;切点未知时,一般设出切点,再利用导数和切点同时在切线和函数图象上列方程(组)求解.6.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 .60种B .120种C .240种D .480种C【分析】先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘法原理求得.【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者中任选2人,组成一个小组,有种选法;然后连同其余三人,25C 看成四个元素,四个项目看成四个不同的位置,四个不同的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有种不同的分配方254!240C ⨯=案,故选:C.本题考查排列组合的应用问题,属基础题,关键是首先确定人数的分配情况,然后利用先选后排思想求解.7.设直线与函数的图像分别交于点,则当达到最x t =2(),()ln f x x g x x ==,M N MN 小时的值为tA .1B .CD 12D【详解】由题,不妨令,则,令2ln MN x x=-(0)x >2()ln h x x x =-1'()2h x x x =-解得时,,当时,,所'()0h x =x x ∈'()0h x <)x ∈+∞'()0h x >以当时,达到最小.即.x =MN t =8.已知函数的定义域为,若在上为增函数,则()f x ()0+∞,()*()k f x y k x =∈N ()0+∞,称为“阶比增函数”.若函数为“阶比增函数",则实数的()f x k 2()ln f x m x x x =+-1m 取值范围是( )A .B .C .D .1,4⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦1,4⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭A【分析】由题知在上为增函数,故令()ln f x mx x x x =+-()0+∞,,进而在上恒成立,()ln ,0mg x x x x x =+->()2221'10m x x m g x x x x --=-+-=≥()0+∞,即在上恒成立,再求函数最值即可.2m x x ≤-()0+∞,()2,0y x x x =-∈+∞,【详解】解:因为函数为“阶比增函数”,2()ln f x m x x x =+-1所以函数在上为增函数,()ln f x mx x x x =+-()0+∞,所以令,()ln ,0mg x x x x x =+->故在上恒成立,()2221'10m x x mg x x x x --=-+-=≥()0+∞,所以在上恒成立,2m x x ≤-()0+∞,由于,()22111,0244y x x x x ⎛⎫=-=--≥-∈+∞ ⎪⎝⎭,所以.()2min14m x x ≤-=-故实数的取值范围是m 1,4⎛⎤-∞-⎥⎝⎦故选:A 二、多选题9.函数的导函数的图象如图所示,以下命题正确的是( )()y f x =()y f x '=A .函数在处取得最小值B .是函数的极值点()y f x =4x =-0x =()y f x =C .在区间上单调递增D .在处切线的斜率大于零()y f x =(4,1)-()y f x =1x =ACD【分析】根据导函数图象可判定导函数的符号,从而确定函数的单调性,得到极值点,以及根据导数的几何意义可知在某点处的导数即为在该点处的切线斜率.【详解】根据导函数图象可知当时,,在时,(,4)x ∈-∞-()0f x '<(4,)x ∈-+∞,()0f x '≥函数在上单调递减,在上单调递增,且故C 正确;∴()y f x =(,4)-∞-(4,)-+∞易知函数在处取得最小值,故正确;()y f x =4x =-A 在上单调递增,故不是函数的极值点,故B 不正确; (4,)-+∞0x =()y f x =函数在处的导数大于0,切线的斜率大于零,故D 正确.()y f x =1x =∴故选:ACD .10.函数的一个零点在区间内,则实数a 的可能取值是( )2()2x f x ax =--(1,2)A .0B .1C .2D .3BC【分析】根据初等函数的单调性判断函数的单调性,根据零点存在定()22x f x a x =--理可得,从而可得结果.()()120f f <【详解】因为函数在定义域上单调递增,22x y y x ==-、{}0x x ≠所以函数在上单调递增,()22x f x a x =--{}0x x ≠由函数的一个零点在区间内,()22x f x a x =--()1,2得,()()()()12(22)(41)30f f a a a a ⨯=----=-⨯-<解得,0<<3a 故选:BC11.用0、1、2、3、4这五个数字组成无重复数字的自然数,如果十位上的数字比百位上的数字和个位上的数字都小,则称这个数为“凹数”,如301、423等都是“凹数”,则下列结论中正确的是( )A .组成的三位数的个数为60B .在组成的三位数中,偶数的个数为30C .在组成的三位数中,“凹数”的个数为20D .在组成的三位数中,“凹数”的个数为24BC【分析】对于A ,因为百位数上的数字不能为零,然后利用分步乘法原理即可判断;对于B ,将所以三位数的偶数分为两类,①个位数为,②个位数为或,然后根024据分步乘法原理及分类加法原理即可判断;对于C 、D ,将这些“凹数”分为三类,①十位为,②十位为,③十位为,然后根012据分步乘法原理及分类加法原理即可得判断.【详解】对于A ,因为百位数上的数字不能为零,所以组成的三位数的个数为,故A 不正确;124444348A A =⨯⨯=对于B ,将所以三位数的偶数分为两类,①个位数为,则有种,0244312A =⨯=②个位数为或,则有种,24A A A =⨯⨯=11123323318所以在组成的三位数中,偶数的个数为,故B 正确;121830+=对于C 、D ,将这些“凹数”分为三类,①十位为,则有种,0244312A =⨯=②十位为,则有种,123326A =⨯=③十位为,则有种,222212A =⨯=所以在组成的三位数中,“凹数”的个数为, 故C 正确,D 不正确.126220++=故选:BC.12.已知函数有两个互异的极值点,下列32()(0)f x ax bx cx d a =+++≠()1212,x x x x <说话正确的是( )A .230b ac ->B .有三个零点的充要条件是12()()0f x f x <C .时,在区间上单调递减0a >()f x 12(,)x x D .时,为极大值,为极小值0a <1()f x 2()f x ABC求导,根据有两个互异的极值点逐项验证.2()32f x ax bx c '=++()f x ()1212,x x x x <【详解】因为函数,32()(0)f x ax bx cx d a =+++≠所以,2()32f x ax bx c '=++因为有两个互异的极值点,()f x ()1212,x x x x <所以,故A 正确;()()22212430b ac b ac ∆=-=->所以若有三个零点则,故B 正确;()f x 12()()0f x f x <当时,开口向上,则时,,所以区0a >2()32f x ax bx c '=++12(,)x x x ∈()0f x '<()f x 间上单调递减,故C 正确;12(,)x x 当时,当或时,,当时,,所以为极0a <1x x <2x x >()0f x '<12x x x <<()0f x '>1()f x小值,为极大值,故D 错误;2()f x 故选:ABC本题主要考查导数与函数的极值,导数与函数的零点,还考查了运算求解的能力,属于中档题.三、填空题13.已知,则________.34m m C C =21889m m m C C C --++=120【分析】根据已知条件及组合数公式求得,再利用组合数的性质m 递推关系及组合数公式即可求解11m m m n n nC C C -+=+【详解】由,得,解得.34mmC C=!!!()!!()!m m m m =--33447m =所以.562188988997677910120m m m C C C C C C C C C --++=++==+=故答案为.12014.若函数的极值点为,则__________.()e xf x x =0x x =()0f x =1e -1e--【分析】根据求导公式和运算法则可得,结合极值点的定义求出()e e x xf x x ='+,进而求出即可.01x =-(1)f -【详解】由题意得,,所以,()e x f x x =()e e x x f x x ='+因为是函数的极值点,0x x =()f x 所以,即,0000()e e 0x x f x x '=+=00e (1)0x x +=解得,易得-1是极小值点,所以.01x =-01()(1)e f x f =-=-故答案为.1e-15.电影院一排10个位置,甲、乙、丙三人去看电影,要求他们坐在同一排,且每人左右两边都有空位的坐法种数为____________.120【分析】根据题意,先排好7个空座位,由于空座位是相同的,形成6个空位是符合条件的,再将甲、乙、丙3人安排到这6个空位上即可.【详解】解:10个座位中,除了甲、乙、丙3人的座位,还有7个座位,形成6个空位,所以只需将甲、乙、丙3人安排到这6个空位上即可,故有(种).36654120A =´´=所以每人左右两边都有空位的坐法种数为.120故120四、双空题16.己知函数,若,且,则实数k 的取值范231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩n m >()()f n f m k ==围为_______,设,则t 的取值范围为______________.t n m =- 04k <≤171,12⎤⎥⎦【分析】画出函数图象,由图象得出k 的取值范围,用表示出,结合二次函数的n m 性质求得的取值范围.t n m =-【详解】画出图象如下图所示,()fx 当时,,令,解得1x =(1)3114f =⨯+=()2140x x -=>x =因为,()()f n f m k ==由图象可知,;04k <≤由得,,且()(),n m f n f m >=2311m n+=-223n m -=1n <所以,(222121333n t n m n n n n -=-=-=-++<≤结合二次函数的性质可知,当时,取得最大值为131223n =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭t,当取得最小值为.2133217322312⎛⎫-⨯++= ⎪⎝⎭n =t212133-⨯+=所以的取值范围是.t 171,12⎤-⎥⎦故;.04k <≤171,12⎤⎥⎦五、解答题17.已知函数.2ln y x x =(1)求这个函数的图象在处的切线方程;1x =(2)若过点的直线l 与这个函数图象相切,求l 的方程.(0,0)(1);1y x =-(2).1e y x=-【分析】(1)令,根据导数的几何意义求出,结合和直线的点斜()y f x =(1)f '(1)0f =式方程即可求出切线方程;(2)设切点为,根据导数的几何意义和两点坐标求直线斜率公式分别求出切2000(,ln )x x x 线的斜率,列出方程,解方程可得,进而求出斜率,利用直线的点斜式方程即10e -=x 可得出结果.【详解】(1)令,则,()y f x =2()ln f x x x =函数的定义域为,,()f x (0,)+∞()2ln f x x x x '=+所以,又,(1)2ln111f '=+=(1)0f =所以函数在处的切线方程为;1x =1y x =-(2)设切点为,2000(,ln )x x x 由(1)知,,0000()2ln f x x x x '=+又直线l 的斜率为,200000ln ln l x x k x x x ==有,解得,0002ln x x x +00ln x x =10e -=x 所以,100ln e l k x x -==-所以直线l 的方程为.1e y x=-18.(1)若,求正整数;33210n n A A =n (2)已知,求.56711710n n nC C C -=8n C (1)8(2)28【分析】(1)利用排列数公式可得,即求;()()()()221221012n n n n n n --=--(2)利用组合数公式可得,即求.223420n n -+=【详解】(1)由得,33210n n A A =,又,()()()()221221012n n n n n n --=--*3,N n n ≥∈∴,即,()()22152n n -=-8n =∴正整数为8.n (2)由得,56711710n n nC C C -=,()()()!5!!6!7!7!5!6!107!n n n n n n --⨯--=⨯∴即,()()6761660n n n ----=223420n n -+=解得或,又,2n =21n =05n ≤≤∴,2n =∴.88228n C C ==19.新冠疫情爆发后,某企业利用部分人工转产口罩.每生产万件(每件5个口罩),x 需投入固定成本5万元,流动成本万元,当月产量小于7万件时,()C x (万元);当月产量不小于7万件时,(万元).口()2123C x x x=+()36ln 17e C x x x x =++-罩销售价为6元/件,且生产的口罩能全部售出.(1)写出月利润(万元)关于月产量(万件)的函数解析式;(注:月利润月销售()p x x =收入固定成本流动成本)--(2)当月产量约为多少万件时,生产的口罩所获月利润最大?最大月利润是多少?(1);(2)当月产量约为万件时,所获月利润最大,()23145,07312ln ,7x x x p x e x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩3e 最大利润为8万元.(1)根据月利润等于销售额减去投入总成本减去固定成本,分时和两种07x <<7x ≥情况,得到关于的分段函数关系式;()p x x (2)当时,根据二次函数求最大值的方法求的最大值,当时,根07x <<()p x 7x ≥据函数的单调性求最大值,最后比较取最大的即可.【详解】(1)口罩销售价为6元/件,则万件口罩销售收入为万元.x 6x 依题意得,当时,,07x <<()22116254533p x x x x x x =---=-+-当时,,7x ≥()33661712l ln 5n x e e p x x x x x x ⎛⎫=-++--=--⎪⎝⎭∴,()23145,07312ln ,7x x x p x e x x x ⎧-+-<<⎪⎪=⎨⎪--≥⎪⎩(2)当时,,07x <<()()21673p x x =--+∴当时,的最大值为(万元),6x =()p x ()67p =当时,,∴,7x ≥()3ln 12x e p x x =--()33221e e xp x x x x -'=-+=∴当时,单调递增,当,单调递减,37x e ≤<()p x 3x e ≥()p x ∴当时,取最大值(万元),3x e =()p x ()3312ln 18p e e=--=∵,∴当时,取得最大值8万元,87>3x e =()p x 当月产量约为万件时,所获月利润最大,最大利润为8万元.3e 本题主要考查了根据实际问题选择合适的函数类型的能力,以及利用函数的单调性求最值的能力,属于中档题.20.设函数.()()1ln 0f x ax x a x=+>(1)当时,求的极值;1a =()f x(2)如果≥在上恒成立,求实数的取值范围.()f x ax ()0,∞+a (1)有极小值,没有极大值;(2).()11f =20,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦【详解】试题分析:(1)当时,求导令导函数等于零,列表,通过表格找到函数1a =极值即可;(2)求恒成立问题一般要分离参数,构造函数求其最小值,只需最小值大于零即可求出取值范围.a 试题解析:(1)由已知,当时,,∴,1a =()1ln f x x x x =+()21ln 1f x x x +-'=()312f x x x +'=>'∴在上单调递增,且,()f x '()0,+∞()10f '=,随变化如下表:()f x '()f x x x()0,11()1,+∞()f x '-+()f x ↘极小值↗∴有极小值,没有极大值. ()f x ()11f =(2)(方法一)由题可得恒成立,()211ln a x x -≤当时,上式恒成立;x e ≥当时,,又,故0x e <<()211ln a x x ≤-0a >()211ln x x a≥-令,则, 令,()()21ln h x x x =-()()12ln h x x x =-'()0h x '=x =∴当 时, ,0x <<()0h x '>x e <<()0h x '<∴,()(max 12eh x he ==-=∴,解得:,∴的取值范围是. 12ea ≥20a e <≤a 20,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦(方法二)由题可得, 设,则,()()1ln ,0g x ax x ax x x =+->()21ln g x a x x ='-∵,∴在上单调递增,,,0a >()g x '()0,+∞()110g '=-<12110a ag e e ⎛⎫=-> ⎪'⎝⎭∴使得,则, 101,a x e ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭()00g x '=2001ln a x x =由知,且时, ,时, ,0a >01x >00x x <<()0g x '<0x x >()0g x '>∴,∴,∴∴,()()00min 002ln 10ln x g x g x x x -==≥01ln 2x ≥0x ≥2a e ≤∴的取值范围是.a 20,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦(方法三)由题可得恒成立,()21ln 0f x a ax a xx -=+-≥令,则, ()21ln h x a x a x =+-()h x'=∴时, ,0x<<()0h x '<x >,∴,()0h x '>()min 20h x a a ==≥∴,解得:,∴的取值范围是. 2ln 1a ≥2a e ≤a 20,e ⎛⎤ ⎥⎝⎦21.如图,从左到右共有5个空格.(1)向5个空格中放入0,1,2,3,4这5个数,一共可组成多少个不同的5位奇数;(2)用红,黄,蓝三种颜色给5个空格上色,要求相邻空格不同色,问一共有多少种涂色方案;(3)向这5个空格中放入7个不同的小球,要求每个空格都有球,则有多少种不同的方法?(1)36个;(2)48种;(3)16800种.【分析】(1)先排个位,再排首位,最后排其他位置,并用分步计数原理求解即可;(2)按要求分析每个格子的颜色数量,顺序填涂,用分步计数原理求解即可;(3)由题意可先分成5堆,在把分好的5堆排到5个位置即可求解【详解】(1)个位有放法,首位有放法,其余三位任意放,12C 13C 共有个五位奇数.11323336C C A =(2)第⼀个格⼦有3种涂色方案,剩下每个格⼦均有2种涂色方案,共有种涂色方案.43248⨯=(3)7个不同的球可分为1,1,1,1,3这样的5堆,有种分发,37C 在5个位置全排列有种方法;35754200C A =7个不同的球可分为1,1,1,2,2这样的5堆,有种分发,227522C C A 在5个位置全排列有种方法;2257552212600C C A A =所以共有种方法.42001260016800+=22.已知函数.323()22f x x ax b=-+(1)讨论的单调性;()f x (2)是否存在,使得在区间的最小值为且最大值为?若存在,求出,a b ()f x [0,1]1-1a ,b 的所有值;若不存在,说明理由.(1)当时,)在上单调递增,在上单调递减;0a >()f x (),0,,2a ⎛⎫-∞+∞⎪⎝⎭0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭当时,在单调递增.0a =()f x (),-∞+∞当时,)在上单调递增,在上单调递减.0a <()f x (),,0,2a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,02a ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)或0,1a b ==-8,13a b ==【分析】(1)由,得出,求出的两根,比较根的大小并分类讨论,()f x ()'f x ()0f x '=进而求出函数的单调性;()f x (2)利用(1)中的单调区间讨论在上的最值,最终确定参数的值.()f x ()f x []0,1,a b 【详解】(1)由,得.323()22f x x ax b =-+()2()6332f x x ax x x a '=-=-令,即,解得或.()0f x '=()320x x a -=0x =2a x =若,则当时,;0a >(),0,2a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭ ()0f x '>当时,.0,2a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<所以)在上单调递增,在上单调递减.()f x (),0,,2a ⎛⎫-∞+∞⎪⎝⎭0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭若,则在上恒成立,0a =2()60f x x '=≥R 所以在单调递增.()f x (),-∞+∞若,则当时,;0a <(),0,2a x ⎛⎫∈-∞+∞ ⎪⎝⎭ ()0f x '>当时,.,02a x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()0f x '<所以)在上单调递增,在上单调递减.()f x (),,0,2a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,02a ⎛⎫ ⎪⎝⎭(2)满足题设条件的存在.,a b 当时,由(1)知,在单调递增,0a ≤()f x []0,1所以在区间的最小值为,最大值为.()f x []0,1()0f b =()3122f a b =-+此时满足题设条件当且仅当,,即.,a b 1b =-3212a b -+=0,1a b ==-当即时,由(1)知,在单调递减,12a≥2a ≥()f x []0,1所以在区间的最大值为,最小值为.()f x []0,1()0f b =()3122f a b =-+此时满足题设条件当且仅当,,即.,a b 3212a b -+=-1b =8,13a b ==(ii)当即时,由(1)知,012a<<02a <<)在上单调递减,在上单调递增.()f x 0,2a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭,12a ⎛⎤ ⎥⎝⎦当时,取得极小值即为的最小值,2ax =()f x ()f x 3233()222228a a a a f a b b ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯⨯+=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最大值为或.()f x ()0f b =()3122f a b =-+若,,则矛盾.318a b -+=-1b =a =02a <<若,则或,与矛盾318a b -+=-3212a b -+=a =a =-0a =02a <<综上,当或时,在区间的最小值为且最大值为.0,1a b ==-8,13a b ==()f x [0,1]1-1。
高二数学第二学期理科第一次月考(含答案)

精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第二学期第一次月考高二数学理科试卷一、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,仅有一项符合题目要求)1. 已知集合P={x|1≤x≤3},Q={x|(x-1)2≤4},则P Q=()A.[-1,3] B . [1,3] C. [1,2] D. (],3-∞2. 已知,则()A.f(2)>f(e)>f(3) B.f(3)>f(e)>f(2)C.f(3)>f(2)>f(e) D.f(e)>f(3)>f(2)3.下列说法正确的是()A.“sinα=”是“cos2α=”的必要不充分条件B.命题“若xy=0,则x=0或y=0”的否命题是“若xy≠0,则x≠0或y≠0”C.已知命题p:∃x∈R,使2x>3x;命题q:∀x∈(0,+∞),都有<,则p∧(¬q)是真命题D.从匀速传递的生产流水线上,质检员每隔5分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测,这是分层抽样4.已知函数f(x)的定义域为[﹣1,4],部分对应值如下表,f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示.x ﹣1 0 2 3 4f(x) 1 2 0 2 0当1<a<2时,函数y=f(x)﹣a的零点的个数为()A.2 B.3 C.4 D.55. 如图,在边长为1的正方形OABC中任取一点P,则点P恰好取自阴影部分的概率为()A. B.C. D.6.函数f(x)=sinx•ln(x2+1)的部分图象可能是()A. B.C. D.7.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.18B.16C. D.18.如果函数f (x )为奇函数,当x<0时,f (x )= ln(-x)+3x,则曲线在点(1,-3)处的切线方程为 ( ).32(1) .32(1) .34(1) .34(1)A y x B y x C y x D y x +=--+=-+=--=+9. 已知圆C :(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=1和两点A (﹣m ,0),B (m ,0)(m >0),若圆C 上存在点P ,使得∠APB=90°,则m 的最大值为( ) A .7B .6C .5D .410.如图,四棱锥P ﹣ABCD 中,∠ABC=∠BAD=90°,BC=2AD ,△PAB 和△PAD 都是等边三角形,则异面直线CD 与PB 所成角的大小为( ) A .45° B .75° C .60° D .90° 11.已知椭圆E :+=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x ﹣4y=0交椭圆E 于A ,B 两点,若|AF|+|BF|=4,点M 到直线l 的距离不小于,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .(0,] B .(0,] C .[,1) D .[,1)12. 设函数f (x )在(m ,n )上的导函数为g (x ),x ∈(m ,n ),若g (x )的导函数小于零恒成立,则称函数f (x )在(m ,n )上为“凸函数”.已知当a ≤2时,3211()62f x x ax x =-+,在x ∈(﹣1,2)上为“凸函数”,则函数f (x )在(﹣1,2)上结论正确的是( ) A .有极大值,没有极小值 B .没有极大值,有极小值C .既有极大值,也有极小值D .既无极大值,也没有极小值二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分). 13.设向量(,1)a m =,(1,2)b =,且222a b a b +=+,则m=________. 14.函数2cos 2y x =的图象可由sin 2cos 2y x x =+的图象至少向左平移_______个单位长度得到.15.若函数2()f x x x a =-()在 2x =处取得极小值,则a =________. 16. 设函数()f x 的导函数是'()f x ,且'1()2() () ,2f x f x x R f e ⎛⎫>∈=⎪⎝⎭(e 是自然对数的底数),则不等式2()f lnx x <的解集为___________.三.解答题(本大题共6小题,共70分;说明:17-21共5小题,每题12分,第22题10分). 17. 已知数列{a n }(n ∈N *)的前n 项的S n =n 2. (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若,记数列{b n }的前n 项和为T n ,求使成立的最小正整数n 的值.18.设函数f (x )=lnx ﹣x+1. (Ⅰ)分析f (x )的单调性; (Ⅱ)证明:当x ∈(1,+∞)时,1<<x.19.如图,△ABC 和△BCD 所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2.∠ABC=∠DBC=120°,E 、F 分别为AC 、DC 的中点.(Ⅰ)求证:EF ⊥BC ;(Ⅱ)求二面角E ﹣BF ﹣C 的正弦值.20.已知椭圆E :+=1(a >b >0)的离心率为,F 是椭圆的焦点,点A (0,﹣2),直线AF 的斜率为,O 为坐标原点.(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.21.已知函数2()1xe f x x mx =-+.(Ⅰ)若()2,2m ∈-,求函数()y f x =的单调区间;(Ⅱ)若10,2m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则当[]0,1x m ∈+时,函数()y f x =的图象是否总在直线y x =上方?请写出判断过程.22.(选修4-4坐标系与参数方程)在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.高二第一次月考理科数学参考答案一、BDCCC DBBBD BA 二、13. -2 ; 14 . 8π; 15. 2 ; 16. ()0,e .三、 17.解:(Ⅰ)∵S n =n 2,当n ≥2时,S n ﹣1=(n ﹣1)2∴相减得a n =S n ﹣S n ﹣1=2n ﹣1又a 1=S 1=1符合上式∴数列{a n },的通项公式a n =2n ﹣1 (II )由(I )知∴T n =b 1+b 2+b 3++b n ==又∵∴∴成立的最小正整数n 的值为518.解:(Ⅰ)由f (x )=lnx ﹣x+1,有'1()(0)xf x x x-=>,则()f x 在(0,1)上递增,在(1,+∞)递减; (Ⅱ)证明:当x ∈(1,+∞)时,1<<x ,即为lnx <x ﹣1<xlnx .结合(Ⅰ)知,当1x >时'()0f x <恒成立,即()f x 在(1,+∞)递减,可得f (x )<f (1)=0,即有lnx <x ﹣1;设F (x )=xlnx ﹣x+1,x >1,F′(x )=1+lnx ﹣1=lnx ,当x >1时,F′(x )>0,可得F (x )递增,即有F (x )>F (1)=0, 即有xlnx >x ﹣1,则原不等式成立; 19.解:(Ⅰ)证明:由题意,以B 为坐标原点,在平面DBC 内过B 作垂直BC 的直线为x 轴,BC 所在直线为y 轴,在平面ABC 内过B 作垂直BC 的直线为z 轴,建立如图所示空间直角坐标系,易得B (0,0,0),A (0,﹣1,),D (,﹣1,0),C (0,2,0),因而E (0,,),F (,,0),所以=(,0,﹣),=(0,2,0),因此•=0,所以EF ⊥BC .(Ⅱ)在图中,设平面BFC 的一个法向量=(0,0,1),平面BEF 的法向量=(x ,y ,z ),又=(,,0),=(0,,),由得其中一个=(1,﹣,1),设二面角E ﹣BF ﹣C 的大小为θ,由题意知θ为锐角,则 cosθ=|cos <,>|=||=,因此sinθ==,即所求二面角正弦值为.20.解:(Ⅰ) 设F (c ,0),由条件知,得又,所以a=2,b 2=a 2﹣c 2=1,故E 的方程.….(6分)(Ⅱ)依题意当l ⊥x 轴不合题意,故设直线l :y=kx ﹣2,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2) 将y=kx ﹣2代入,得(1+4k 2)x 2﹣16kx+12=0, 当△=16(4k 2﹣3)>0,即时,从而又点O 到直线PQ 的距离,所以△OPQ 的面积=,设,则t >0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ 的面积最大时,l 的方程为:y=x ﹣2或y=﹣x ﹣2.…(12分)21. 解:(Ⅰ)易知()2,2m ∈-时,函数的定义域为R ,()()()2'2222(1)2(1)(1)()11x xx e x mx x m e e x x m f x xmx xmx -+-----==-+-+,①若11,m +=即0m =,则'()0f x ≥,此时()f x 在R 上递增;②11,m +>即02m <<,则当(),1x ∈-∞和()1,x m ∈++∞时,'()0f x >,()f x 递增;当()1,1x m ∈+时,'()0f x <,()f x 递减;综上,当0m =时,()f x 的递增区间为(),-∞+∞;当02m <<时,()f x 的递增区间为(),1-∞和()1,m ++∞,()f x 的减区间为()1,1m +(Ⅱ)当10,2m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,由(Ⅰ)知()f x 在()0,1上单调递增,在()1,1m +上单调递减.令()g x x =,①当[]0,1x ∈时min max ()(0)1,()1,f x f g x ===这时函数()f x 的图象总在直线()g x 上方. ②当[]1,1x m ∈+时,函数()f x 单调递减,所以1min()(1)2m e f x f m m +=+=+,()g x 的最大值为1m +.下面(1)f m +判断与1m +的大小,即判断xe 与(1)x x +的大小,其中311,.2x m ⎛⎤=+∈ ⎥⎝⎦解法一:令()(1)xm x e x x =-+,则'()21xm x e x =--,令'()()h x m x =,则'()2xh x e =-.因为311,.2x m ⎛⎤=+∈ ⎥⎝⎦所以'()20x h x e =->,所以'()m x 单调递增.又因为'(1)30m e =-<,3'23()402m e =->,所以存在031,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,使得0'00()210.x m x e x =---所以()m x 在()01,x 上单调递减,在03,2x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以022200000000()()21 1.x m x m x e x x x x x x x ≥=--=+--=-++因为当031,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,2000()10,m x x x =-++>所以(1)x e x x >+,即(1)1f m m +>+,所以函数()f x 的图象总在直线y x =上方.解法二:判断xe 与(1)x x +的大小可以转化为比较x 与[]ln (1)x x +的大小.令[]()ln (1)x x x x ϕ=-+,则2'21()x x x x x ϕ--=+,令2()1,u x x x =--当31,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,易知()u x 递增,所以31()()024u x u ≤=-<,所以当31,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,'()0x ϕ<,()x ϕ递减,所以3315()()ln0224x ϕϕ≥=->.所以[]ln (1)x x x >+,所以(1)xe x x >+,所以(1)1f m m +>+,所以函数()f x 的图象总在直线y x =上方. 22.解:(1)曲线C 1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y 2=cos 2α+sin 2α=1,即有椭圆C 1:+y 2=1; 曲线C 2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y ﹣4=0,即有C 2的直角坐标方程为直线x+y ﹣4=0; (2)由题意可得当直线x+y ﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).。
高二数学第一次月考试题试题

桃江一中2021-2021学年高二第一次月考数学试题本卷贰O 贰贰年贰月捌日编写; 出题人:令狐学复;欧阳化语;令狐理总。
时 量:120分钟 总 分:150分一、选择题〔本大题一一共8小题,每一小题5分,一共40分〕1、锐角△ABC 的面积为23,BC =4,CA =3,那么角C 的大小为〔 〕A 、75°B 、60°C 、45°D 、30°2、在数列{}n a 中,1a =2,1221=-+n n a a ,那么101a 的值是〔 〕A 、49B 、50C 、51D 、523、等差数列{}n a 中,48732=a a a a +++,那么=9S 〔 〕A 、2B 、3C 、5D 、94、〔理〕二次不等式12++bx ax >0的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-311<x<x |那么b a ·的值是〔 〕 A 、— 6 B 、6 C 、— 5 D 、5〔文〕在△ABC 中,假设︒=60<A ,︒=45<B ,BC=23,那么AC =〔 〕A 、34B 、32C 、3D 、23 5、在△ABC 中,C B C B A sin sin sin sin sin 222-+≤,那么A 的取值范围是〔 〕A 、]60π,(B 、),ππ6[C 、]30π,(D 、),ππ3[ 6、〔理〕在等比数列{}n a 中,其前n 项和13-n n S =,那么=+⋯⋯++22221n a a a 〔 〕A 、19-nB 、)(1921-n C 、13-n D 、)(1321-n 〔文〕等比数列{}n a 中,1··321=a a a ,44=a ,那么=+⋯⋯+++n a a a a 2642〔 〕A 、12-nB 、314-nC 、541n )(--D 、321n )(-- 7、△ABC 的外接圆半径为R ,且B b a C A R sin 2sin sin 222)()(-=-,那么角C 的大小为〔 〕 A 、30° B 、45° C 、60° D 、90°8、假设数列{}n a 的前n 项和=n S 323-n a ,那么n a =〔 〕A 、)(122++n nB 、n 23⨯C 、13+nD 、n 32⨯二、填空题:〔本大题一一共7小题,每一小题5分,一共35分〕9、△ABC 中,︒===3022,A ,b a ,那么=B 。
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一中2021-2021-2学期高二年级3月考试试题制卷人:打自企; 成别使; 而都那。
审核人:众闪壹; 春壹阑; 各厅…… 日期:2022年二月八日。
数 学〔理〕说明:本套试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部.满分是150分,考试时间是是120分钟.答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡.第一卷〔选择题〕一、选择题〔本大题一一共12 小题,每一小题5分,一共60分,在每一小题给出的四个选项里面,只有一项是哪一项符合题目要求的,请将正确答案涂在答题卡上.............〕 1.假设0()2f x '=-,那么0001()()2lim k f x k f x k→--等于〔 〕A .-2B .-1C .1D .22.函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2 f ′(e )x +ln x 〔e 为自然对数的底数〕,那么f ′(e )=〔 〕A. 1eB .e C. -1e D .- e3.11||x dx -⎰等于〔 〕A .0B .1C .2D .124.函数f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( ).A .-37B .-29C .-5D .-115.设f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f 0′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),n ∈N ,那么f 2021(x )=〔 〕A .sin xB .-sin xC .cos xD .-cos x6.内接于半径为R 的圆的矩形的周长的最大值为( ).A .22RB .2RC .42RD . 4R 7.方程x -ln x -2=0的根的个数为〔 〕A .0B .1C .2D .3 8.由曲线y =x 2与曲线y 2=x 所围成的平面图形的面积为( )A. 1B. 13C. 23D.439.设函数()219ln 2f x x x =-在区间[a -1,a +1]上单调递减,那么实数a 的取值范围是( ) A. [-∞,2) 10.以初速40 m/s 竖直向上抛一物体,t s 时刻的速度v =40-10t 2,那么此物体到达最高时的高度为〔 〕A.1603 mB.803 mC.403m D.203m11.甲乙丙三人代表班级参加校运会的跑步,跳远,铅球比赛,每人参加一项,每项都要有人参加,他们的身高各不同,现理解到以下情况:〔1〕甲不是最高的;〔2〕最高的是没报铅球;〔3〕最矮的参加了跳远;〔4〕乙不是最矮的,也没参加跑步.可以判断丙参加的比赛工程是〔 〕A .跑步比赛B .跳远比赛C .铅球比赛D .不能断定12.如图,直线l 和圆C ,当l 从l 0开场在平面上绕点O 按逆时针方向匀速转到〔转到角不超过90°〕时,它扫过的圆内阴影局部的面积S 是时间是t 的函数,这个函数的图像大致是〔 〕第二卷〔非选择题〕二、选择题〔本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分,将答案写在答题卡上..........〕 13.曲线sin xy x=在点M(π,0)处的切线方程为________. 14.在用数学归纳法证明不等式1111(1,*)1222n n N n n n +++>>∈++的过程中,从n =k 到n =k +1时,左边需要增加的代数式是.________________. 15.假设函数f (x )=a3x 3+952a -x 2+4ax +c (a >0)在(-∞,+∞)内无极值点,那么a 的取值范围是______________.16.定义在R 上的可导函数y =f (x )的导函数为()f x ',满足()()f x f x '>,且()01f =,那么不等式()1xf x e<的解集为 . 三、解答题〔本大题一一共6 小题,一共70分〕 17. 〔10分〕求证: e x≥(1+x ) ≥ln(1+x ).18. 〔12分〕函数y =f (x )在区间[a ,b]上的图像是连续不连续的曲线,且f (x )在区间[a ,b]上单调,f (a )>0,f (b )<0.试用反证法证明:函数y =f (x )在区间[a ,b]上有且只有一个零点.19.〔12分〕如下图,在边长为60 cm 的正方形铁片的四角上切去相等的正方形,再把它沿虚线折起,做成一个无盖的长方体箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?20.〔12分〕设f (n )=1+12+13+…+1n,是否有关于自然数n 的函数g (n ),使等式f (1)+f (2)+…+f (n -1)=g (n )[f (n )-1]对n ≥2的一切自然数都成立?并证明你的结论.21.〔12分〕假设函数f (x )=ax 3-bx +4,当x =2时,函数f (x )有极值-43.(1)求函数的解析式.(2)假设方程f (x )=k 有3个不同的根,务实数k 的取值范围.22.〔12分〕设函数2()ln f x ax a x =--,其中x ∈R.(1)讨论f (x )的单调性;(2)确定a 的所有可能取值,使11()xf x e x->-在区间〔1,+∞〕内恒成立〔e =2.71828…是自然对数的底数〕.一中2021-2021-2学期高二年级3月考试数学〔理〕参考答案一、选择题〔本大题一一共12 小题,每一小题5分,一共60分〕二、选择题〔本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分〕 13.1()y x ππ=-- ; 14.112122k k -++; 15.[1,9]; 16.}{0x x > 三、解答题〔本大题一一共6 小题,一共70分〕 17. 〔10分〕求证: e x≥1+x >ln(1+x ).证明:根据题意,应有x >-1,设f (x )=e x-(1+x ),那么 f ′(x )=e x-1, 由f ′(x )=0,得 x =0.当-1< x < 0时,f ′(x )<0;当x > 0时,f ′(x )>0.∴f (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,f (x )min = f (0)=0. ∴ 当x >-1,f (x )≥f (0)=0, 即 e x≥1+x .设g (x )=1+x -ln(1+x ),那么g ′(x )=1-11+x =x1+x ,由g ′(x )=0,得 x =0.当-1< x < 0时,g ′(x )<0;当x > 0时,g ′(x )>0.∴g (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,g (x )min =g (0)=1. ∴ 当x >-1,g (x )≥g (0)=1>0, 即1+x >ln(1+x ).18. 〔12分〕函数y =f (x )在区间[a ,b]是的图像连续不连续,且f (x )在区间[a ,b]上单调,f (a )>0,f (b )<0.试用反证法证明:函数y =f (x )在区间[a ,b]上有且只有一个零点.证明:因为函数y =f (x )在区间[a ,b]上的图像连续不连续,且f (a )>0,f (b )<0,即f (a )·f (b )<0.所以函数y =f (x )在区间[a ,b]上一定存在零点x 0,假设y =f (x )在区间[a ,b]上还存在一个零点x 1〔x 1≠x 0〕,即f (x 1)=0,由函数f (x )在区间[a ,b]上单调且f (a )>0,f (b )<0知f (x )在区间[a ,b]上单调递减; 假设x 1>x 0,那么f (x 1)< f (x 0),即0<0,矛盾, 假设x 1<x 0,那么f (x 1) > f (x 0),即0>0,矛盾,因此假设不成立,故y =f (x )在区间[a ,b]上有且只有一个零点.19.〔12分〕如下图,在边长为60 cm 的正方形铁片的四角上切去相等的正方形,再把它沿虚线折起,做成一个无盖的长方体箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?解:设箱子的底边长为x cm ,那么箱子高h =60-x 2cm.箱子容积V =V (x )=x 2h =60x 2-x32(0<x <60).求V (x )的导数,得V ′(x )=60x -32x 2=0,解得x 1=0(不合题意,舍去),x 2=40.当x 在(0,60)内变化时,导数V ′(x )的正负如下表:x (0,40) 40 (40,60) V ′(x )+-因此在x =40处,函数V (x )获得极大值,并且这个极大值就是函数V (x )的最大值. 将x =40代入V (x )得最大容积V =402×60-402=16 000(cm 3).所以箱子底边长取40 cm 时,容积最大,最大容积为16 000 cm 3.20.〔12分〕设f (n )=1+12+13+…+1n,是否有关于自然数n 的函数g (n ),使等式f (1)+f (2)+…+f (n -1)=g (n )[f (n )-1]对n ≥2的一切自然数都成立?并证明你的结论.解: 当n =2时,f (1)=g (2)[f (2)-1], 得(1)1(2)21(2)1(1)12f g f ===-+-.当n =3时,f (1)+f (2)=g (3)[f (3)-1],得(1)(2)(3)(3)1f f g f +=-=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+13-1=3.猜测g (n )=n (n ≥2).下面用数学归纳法证明:当n ≥2时,等式f (1)+f (2)+…+f (n -1)=n [f (n -1)]恒成立. (1)当n =2时,由上面计算知,等式成立.(2)假设n =k 时等式成立,即f (1)+f (2)+…+f (k -1)=k [f (k )-1](k ≥2), 那么,当n =k +1时,f (1)+f (2)+…+f (k -1)+f (k )=k [f (k )-1]+f (k )=(k +1)f (k )-k =(k +1) [ f (k +1)-1+1k ]-k =(k +1) [ f (k +1) -1], 故当n =k +1时等式也成立.由(1)(2)知,对一切n ≥2的自然数n ,等式都成立. 故存在函数g (n )=n 使等式成立.21.〔12分〕假设函数f (x )=ax 3-bx +4,当x =2时,函数f (x )有极值-43.(1)求函数的解析式.(2)假设方程f (x )=k 有3个不同的根,务实数k 的取值范围.解 f ′(x )=3ax 2-b .(1)由题意得(2)120,4(2)824.3f a b f a b '=-=⎧⎪⎨=-+=-⎪⎩ 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =4,故所求函数的解析式为f (x )=13x 3-4x +4.(2)由(1)可得f ′(x )=x 2-4=(x -2)(x +2),令f ′(x )=0,得x =2或者x =-2. 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:x (-∞,-2) -2(-2,2) 2 (2,+∞)f ′(x)+0 -0 +f (x )283-43因此,当x =-2时,f (x )有极大值283,当x =2时,f (x )有极小值-43,所以函数f (x )=13x 3-4x +4的图象大致如下图.假设f (x )=k 有3个不同的根,那么直线y =k 与函数f (x ) 的图象有3个交点,所以-43<k <283.22.〔12分〕设函数2()ln f x ax a x =--,其中x ∈R.(1)讨论f (x )的单调性;(2)确定a 的所有可能取值,使11()xf x e x->-在区间〔1,+∞〕内恒成立〔e =2.71828…是自然对数的底数〕.制卷人:打自企;成别使;而都那。