重庆市万州第二高级中学2021-2022学年高二下学期入学考试 数学含解析

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第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(学生版)

第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(学生版)

第06讲利用导数研究函数的零点(方程的根)(精讲+精练)目录第一部分:知识点精准记忆第二部分:课前自我评估测试第三部分:典型例题剖析高频考点一:判断、证明或讨论函数零点的个数高频考点二:证明唯一零点问题高频考点三:根据零点情况求参数①利用最值(极值)研究函数零点问题②利用数形结合法研究函数的零点问题③构造函数研究函数零点问题第四部分:高考真题感悟第五部分:第06讲利用导数研究函数的零点(方程的根)(精练)1、函数的零点(1)函数零点的定义:对于函数()y f x=,把使()0f x=的实数x叫做函数()y f x=的零点.(2)三个等价关系方程0)(=xf有实数根⇔函数)(xfy=的图象与x轴有交点的横坐标⇔函数)(xfy=有零点.2、函数零点的判定如果函数()y f x=在区间[,]a b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b⋅<,那么函数()y f x=在区间(,)a b内有零点,即存在(,)c a b∈,使得()0f c=,这个c也就是()0f x=的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.注意:单调性+存在零点=唯一零点1.(2022·全国·高二)已知函数()f x的定义域为[]15-,,部分对应值如下表:()f x的导函数()y f x='的图象如图所示,则下列关于函数()f x的命题:① 函数()y f x=是周期函数;② 函数()f x在[]02,是减函数;③ 如果当[]1,x t∈-时,()f x的最大值是2,那么t的最大值为4;④ 当12a<<时,函数()y f x a=-有4个零点.其中真命题的个数是A.4个B.3个C.2个D.1个2.(2022·甘肃·金昌市教育科学研究所高三阶段练习(文))已知函数()2e1xf x x a=+-()a R∈有两个极值点,则实数a的取值范围为()A.1,0e⎛⎫- ⎪⎝⎭B.2,0e⎛⎫- ⎪⎝⎭C.1,e⎛⎫-+∞⎪⎝⎭D.2,e⎛⎫-+∞⎪⎝⎭3.(2022·全国·高二)若函数()3239f x x x x m =--+仅有一个零点,则实数m 的取值范围是( )A .()5,-+∞B .(,27)(5,)-∞-⋃+∞C .(,27)-∞D .(,5)(27,)-∞-⋃+∞4.(2022·甘肃武威·模拟预测(文))函数()326f x x x m =-+有三个零点,则实数m 的取值范围是( )A .(﹣4,4)B .[﹣4,4]C .(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)D .(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)5.(2022·江苏淮安·高二期末)已知函数()e x f x =与()1g x x =+,则它们的图象交点个数为( )A .0B .1C .2D .不确定高频考点一:判断、证明或讨论函数零点(根)的个数1.(2022·全国·高二)设函数f (x )=13x -ln x ,则函数y =f (x )( )A .在区间1(,1)e,(1,e )内均有零点 B .在区间1(,1)e,(1,e )内均无零点C .在区间1(,1)e 内有零点,在区间(1,e )内无零点D .在区间1(,1)e 内无零点,在区间(1,e )内有零点2.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()()12xx e f x e=-+,其中e 为自然对数的底数, 2.7182818e =……,则()f x 的零点个数为( ) A .0B .1C .2D .33.(2022·全国·高三专题练习(理))函数()()1ln 03f x x x x =->的零点个数为( )A .0B .1C .2D .34.(2022·全国·高二课时练习)求函数3()231f x x x =-+零点的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.(2022·江苏淮安·高二期末)已知函数()e x f x =与()1g x x =+,则它们的图象交点个数为( )A .0B .1C .2D .不确定6.(2022·江苏苏州·模拟预测)方程3269100x x x -+-=的实根个数是______ .7.(2022·全国·高三专题练习)函数()1x f x e x =-+的零点个数是__________.8.(2022·广东佛山·高二阶段练习)已知函数()()1ln 2af x x a x x=+---,其中R a ∈. (1)若()f x 存在唯一极值点,且极值为0,求a 的值; (2)若2e a <,讨论()f x 在区间2[1,e ]上的零点个数.9.(2022·新疆·乌苏市第一中学高二阶段练习(文))给定函数()()1e xf x x =+.(1)判断函数()f x 的单调性,并求出()f x 的极值; (2)求出方程()()f x a a R =∈的解的个数.高频考点二:证明唯一零点(根)问题1.(2022·山西省长治市第二中学校高二阶段练习)已知函数321()(1)3=-++f x x a x x .(1)若1a =,求()f x 的单调区间及相应区间上的单调性; (2)证明:()f x 只有一个零点.2.(2022·陕西渭南·高二期末(文))已知函数()ln x axf x x+=,R a ∈. (1)若0a =,求()f x 的最大值;(2)若01a <<,求证:()f x 有且只有一个零点.3.(2022·广西玉林·模拟预测(文))已知函数217()ln 4,()2ln 22f x x x xg x x x =-=++. (1)求函数()f x 的最小值;(2)证明:函数()()()h x f x g x =+仅有一个零点.高频考点三:根据零点(根)情况求参数①利用最值(极值)研究函数零点(根)问题1.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)已知函数32()34f x x ax bx =+++在1x =-时有极值0. (1)求函数()f x 的解析式;(2)记()()21g x f x k =-+,若函数()g x 有三个零点,求实数k 的取值范围.2.(2022·山东师范大学附中高二阶段练习)已知函数()21xx x f x e+-=. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()y f x a =-(a 为常数)有3个不同的零点,求实数a 的取值范围.3.(2022·宁夏六盘山高级中学高二阶段练习(理))已知函数3()91f x ax x =-+,0a >. (1)若3a =,求函数()f x 的极值;(2)若函数()f x 恰有三个零点,求实数a 的取值范围.4.(2022·北京丰台·一模)已知函数()f x = (1)当1a =时,求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (2)若函数2()()3ag x f x =-恰有两个不同的零点,求a 的取值范围.5.(2022·广西桂林·二模(理))已知函数()()()211e 2xf x x ax a R =--∈ (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.②利用数形结合法研究函数的零点(根)问题1.(2022·宁夏·银川二中高二期末(理))已知函数ln ()xf x x= (1)填写函数()f x 的相关性质;2.(2022·四川·阆中中学高二阶段练习(文))设函数3()65f x x x x R =-+∈,. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若关于x 的方程()f x a =有三个不等实根,求实数a 的取值范围.3.(2022·全国·信阳高中高三阶段练习(理))已知函数()2e xf x a x =-(R a ∈,e 为自然对数的底数).(1)若()0f x =有两个不相等的实数根,求a 的取值范围;4.(2022·四川·雅安中学高二阶段练习(文))已知函数()322f x x ax bx =++-在2x =-时取得极值,且在点()()1,1f --处的切线的斜率为3- . (1)求()f x 的解析式;(2)若函数()y f x λ=-有三个零点,求实数λ的取值范围.5.(2022·全国·模拟预测(理))已知函数()()2x x f x e ae a =+∈R(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()()21x g x a x e x =-+,若方程()()g x f x =有三个不同的解,求a 的取值范围.6.(2022·四川绵阳·二模(文))已知函数()2()ln 1R f x x ax a =+-∈(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 有且只有一个零点,求实数a 的取值范围.③构造函数研究函数零点(根)问题1.(2022·江苏宿迁·高二期末)已知函数()e xf x =(e 为自然对数的底数),()sing x a x =(,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦),a R ∈.(1)若直线:l y kx =与函数()f x ,()g x 的图象都相切,求a 的值; (2)若方程()()f x g x =有两个不同的实数解,求a 的取值范围.2.(2022·重庆南开中学高二期末)已知函数()()2ln ,f x x x g x x ax b ==++.(1)若()f x 与()g x 在1x =处有相同的切线,求实数,a b 的取值;(2)若2b =时,方程()()f x g x =在()1,+∞上有两个不同的根,求实数a 的取值范围.3.(2022·四川·成都七中高三阶段练习(理))已知函数()(1)f x a x =-,()e (1)x g x bx =-,R a ∈. (1)当2b =时,函数()()y f x g x =-有两个零点,求a 的取值范围; (2)当b a =时,不等式()()f x g x >有且仅有两个整数解,求a 的取值范围.4.(2022·全国·高三阶段练习)已知函数()()11ln e f x a x x=+++,()()e x g x x a a =++∈R .(1)试讨论函数()f x 的单调性;(2)若当1≥x 时,关于x 的方程()()f x g x =有且只有一个实数解,求实数a 的取值范围.5.(2022·河南·三模(理))已知函数()()ln 1f x x =+,()e 1xg x =-.(1)判断函数()()()h x f x g x =-的零点个数;6.(2022·江苏南京·高三开学考试)已知函数()(1)x f x e a x =+-,()sin cos g x ax x x =++ (1)求函数()f x 的最值;(2)令()()()h x f x g x =-,求函数()h x 在区间(,)4π-+∞上的零点个数,并说明理由.1.(2021·全国·高考真题(理))已知0a >且1a ≠,函数()(0)a x x f x x a=>.(1)当2a =时,求()f x 的单调区间;(2)若曲线()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点,求a 的取值范围.2.(2021·全国·高考真题)已知函数2()(1)x f x x e ax b =--+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)从下面两个条件中选一个,证明:()f x 只有一个零点 ①21,222e a b a <≤>;②10,22a b a <<≤.3.(2021·浙江·高考真题)设a ,b 为实数,且1a >,函数()2R ()x f x a bx e x =-+∈(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若对任意22b e >,函数()f x 有两个不同的零点,求a 的取值范围;(3)当a e =时,证明:对任意4b e >,函数()f x 有两个不同的零点()1221,,x x x x >,满足2212ln 2b b ex x e b>+.(注: 2.71828e =⋅⋅⋅是自然对数的底数)一、单选题1.(2022·江苏·南京师大附中高三开学考试)已知a ∈R ,则函数()()32113f x x a x x =-++零点的个数为( )A .1B .2C .3D .与a 有关2.(2022·浙江省浦江中学高二阶段练习)已知函数()22x f x xe x x m =---在()0,∞+上有零点,则m 的取值范围是( )A .)21ln 2,-+∞⎡⎣B .)2ln 21,--+∞⎡⎣C .)2ln 2,-+∞⎡⎣D .21ln 2,2-+∞⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.(2022·全国·高二)函数32()2f x x x x =-++-的零点个数及分布情况为( ) A .一个零点,在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭内B .二个零点,分别在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()0,∞+内C .三个零点,分别在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭,()1,+∞内D .三个零点,分别在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()0,1,()1,+∞内4.(2022·全国·高二)直线y a =与函数33y x x =-的图象有三个不同的交点,则实数a 的取值范围为( ) A .(2,2)-B .[2,2]-C .[2,)+∞D .(,2]-∞-5.(2022·全国·高二)已知函数20()210x e x f x x x x -⎧≤=⎨--+>⎩,若函数()()g x f x kx =-有两个零点,则实数k 等于(e 为自然对数的底数)( ) A .e -B .1-C .2D .2e6.(2022·河南·襄城高中高二阶段练习(理))已知函数()2ln f x x =,()322g x x ex ax =-+,其中e 为自然对数的底数,若方程()()f x g x =存在两个不同的实根,则a 的取值范围为( ) A .2,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .22,e e ⎛⎫-∞+ ⎪⎝⎭C .()2,e -∞D .22,e e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭7.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知函数22()2(2)e (1)e x x f x a a x x =+-++有三个不同的零点123,,x x x ,且1230x x x <<<,则3122312222e e e x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为( )A .3B .6C .9D .368.(2022·全国·高三专题练习)已知方程|ln |2x kx =+在区间()50,e 上恰有3个不等实数根,则实数k 的取值范围是( ) A .5331,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .5331,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .4221,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .4221,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题9.(2022·河南焦作·二模(理))函数1()e ln 1x f x a x -=--在(0,)+∞上有两个零点,则实数a 的取值范围是_______. 10.(2022·贵州遵义·高三开学考试(文))已知函数()3112,21ln ,2x m x f x x x m x ⎧--<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩恰有3个零点,则m 的取值范围是________.11.(2022·浙江·镇海中学高二期末)已知不等式21e 0x x a +-≥有且只有两个整数解,则实数a 的范围为___________.12.(2022·全国·高二)已知函数3211()(2)1()32xf x ax ax e x a R =---+∈在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上有3个不同的极值点,则实数a的取值范围是__________. 三、解答题13.(2022·河南·栾川县第一高级中学高二阶段练习(理))已知()2()e ()x f x x a a =+∈R .(1)若2是函数()f x 的极值点,求a 的值,并判断2是()f x 的极大值点还是极小值点; (2)若关于x 的方程()2ln e x f x x =在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.参考数据:ln 20.693≈14.(2022·陕西宝鸡·二模(文))已知函数()1e x f x ax =--,a ∈R . (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若方程()ln f x x x =在(1,e)上有实根,求实数a 的取值范围.15.(2022·河南·沈丘县第一高级中学高二期末(文))已知函数()ln f x x =. (1)当[)1,x ∞∈+时,证明:函数()f x 的图象恒在函数()322132=-g x x x 的图象的下方; (2)讨论方程()0f x kx +=的根的个数.16.(2022·吉林·长春外国语学校高二阶段练习)若函数()32113f x x ax bx =++-,当2x =时,函数()f x 有极值13-.(1)求函数的解析式;(2)若关于x 的方程()f x k =有三个解,求实数k 的取值范围.17.(2022·浙江浙江·二模)已知函数2()ln (2)f x x a x a =+<. (1)若2a =-,求函数()f x 的极小值点;(2)当2(]0,x ∈时,讨论函数()f x 的图象与函数(2)22y a x a =+--的图象公共点的个数,并证明你的结论.。

重庆市万州高级中学2020-2021学年高二下学期4月月考数学试题

重庆市万州高级中学2020-2021学年高二下学期4月月考数学试题

秘密★启用前重庆市万州高级中学2020-2021学年度高二(下)4月月考数学试题卷试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题:(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f (x )=(x +a )2,且f ′(12)=-3,则a 的值为( ) A .-1 B .-2 C .1 D .22.若函数f (x )满足f (x )=13x 3-f ′(1)·x 2-x ,则f ′(1)的值为( ) A .0 B .2 C .1 D .-13.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-14.函数f (x )=a ln x +x 在x =1处取得极值,则a 的值为( )A.12 B .-1 C .0 D .-125.若函数f (x )=ax 3-x 2+2x +6在R 上为单调递增函数,则a 的取值范围是( )A .a ≥16B .a >16C .a ≤16D .a <166.函数f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )A .-2B .0C .2D .47.已知函数f (x )的导函数f ′(x )=ax 2+bx +c 的图象如图,则f (x )的图象可能是( )8.若定义在上的函数满足,,则不等式(其中为自然对数的底数)的解集为( )A .B .C .D .二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。

全部选对得5分,部分选对得2分,错一个得0分)9.定义在区间1[,4]2-上的函数()f x 的导函数()f x '图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A .函数()f x 在区间(0,4)单调递增B .函数()f x 在区间1(,0)2-单调递减 C .函数()f x 在1x =处取得极大值D .函数()f x 在0x =处取得极小值10.已知函数()f x 的定义域为R 且导函数为()f x ',如图是函数()y xf x '=的图象,则下列说法正确的是( )A .函数()f x 的增区间是(2,0)-,(2,)+∞B .函数()f x 的增区间是(,2)-∞-,(2,)+∞C .2x =-是函数的极小值点D .2x =是函数的极小值点11. 直线12y x b =+能作为下列函数图象的切线的有( ) A .1()f x x =B .4()f x x =C .()sin f x x =D .()x f x e =12.设点P 是曲线23x y e =+上的任意一点,P 点处的切线的倾斜角为α,则角α的取值范围包含下列哪些( )A .2[,)3ππ B .[2π,5)6π C .[0,)2π D .[0,5)[26ππ,)π第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分;16题前一空2分,后一空3分。

2021-2022学年重庆市校高二下学期期末数学试题【含答案】

2021-2022学年重庆市校高二下学期期末数学试题【含答案】

2021-2022学年重庆市校高二下学期期末数学试题一、单选题1.设集合,,则( )(){}ln 1A x y x ==-11B x x ⎧⎫=≥⎨⎬⎩⎭A B ⋃=A .B .C .D .(]0,1()1,+∞(],1-∞()0,∞+【答案】D【分析】由对数函数的定义域及分式不等式的解法可得集合A 、B ,再求并集即可.【详解】由题意可得,所以.()(]1101,,10,1x A B x ->⇒=+∞≥⇒=A B ⋃=()0,∞+故选:D2.已知某质点运动的位移(单位;)与时间(单位;)之间的关系为,则y cm t s ()()ln 21y t t =+该质点在时的瞬时速度为( )2s =t A .B .C .2D .41525【答案】B 【分析】对求导得,从而可求质点在时的瞬时速度.()()ln 21y t t =+()221y t t '=+2s =t ()2y '【详解】因为,所以,()()ln 21y t t =+()221y t t '=+所以该质点在时的瞬时速度为.2s =t ()2222125y '==⨯+故选:B.3.设,若函数是定义在上的奇函数,当时,,则( )R a ∈()f x R 0x ≥()3xf x a =-()1f -=A .1B .2C .D .2-1-【答案】C【分析】依题意可得且,即可求出的值,再根据计算可得.()00f =()()f x f x -=-a ()()11f f -=-【详解】因为函数是定义在上的奇函数,所以,,()f x R ()00f =()()f x f x -=-又当时,,所以,解得,0x ≥()3x f x a =-()0030f a =-=1a =所以.()()()111312f f -=-=--=-故选:C4.设且,若函数的值域是,则的取值范围是( )0a >1a ≠()7,23log ,2a x x f x x x -+≤⎧=⎨+>⎩[)5,+∞a A .B .C .D.)+∞(()+∞【答案】C【分析】当时,检验满足.当时,分类讨论的范围,依据对数函数的单调性,求2x ≤()5f x ≥2x >a 得的范围,综合可得结论.a 【详解】由于函数且的值域是,7,2()(03log ,2a x x f x a x x -+≤⎧=>⎨+>⎩1)a ≠[5,)+∞故当时,满足.2x ≤()75f x x =-≥若在它的定义域上单调递增,1,()3log a a f x x>=+当时,由,2x >()3log 5a f x x =+≥log 2,log 22,1a a x a ∴≥∴≥∴<≤若在它的定义域上单调递减, ,不满足的01,()3log a a f x x <<=+()3log 3log 23a a f x x=+<+<()f x 值域是.[5,)+∞综上可得,1a <≤故选:C.5.某调查机构对某地区互联网行业进行了调査统计,得到如下该地区的互联网行业从业者年龄分布饼状图和90后从事互联网行业的岗位分布条形图,且据统计知该地区互联网行业从业人员中从事运营岗位的人员比例为0.28,现从该地区互联网行业从业人员中选出1人,若此人从事运营岗位,则此人是90后的概率为( )(注:90后指1990年及以后出生,80后指1980—1989年之间出生,80前指1979年及以前出生.)A .0.28B .0.34C .0.56D .0.61【答案】B【分析】记从该地区互联网行业从业人员中选出1人,此人从事运营岗位为事件,记从该地区互A 联网行业从业人员中选出1人,此人是90后为事件,根据统计图求得,B ()0.28P A =,再根据条件概率的定义即可求解.()0.560.17P AB =⨯【详解】记从该地区互联网行业从业人员中选出1人,此人从事运营岗位为事件,A 记从该地区互联网行业从业人员中选出1人,此人是90后为事件,B 由统计图可知,,()0.28P A =()0.560.17P AB =⨯所以,()()()0.560.170.340.28P AB P B A P A ⨯===所以若此人从事运营岗位,则此人是90后的概率为.0.34故选:B6.设定义在上的可导函数的导函数为,且,若,则不等式R ()f x ()f x '()()f x f x '<-()1ln33f =的解集为( )()1e xf x >A .B .C .D .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭()ln3,∞+()0,ln3(),ln3-∞【答案】D 【分析】令,利用导数说明函数的单调性,不等式等价于,即()()e xg x f x =()1e xf x >()e 1xf x >,结合单调性即可得解.()()ln 3g x g >【详解】因为,所以()()f x f x '<-()()0f x f x '+<令,则,()()e x g xf x =()()()()()e e e 0x x x g x f x f x f x f x '''=+=+<⎡⎤⎣⎦即在定义域上单调递减,()g x R 又,所以,()1ln33f =()()ln3ln 3e ln 31g f ==因为,所以不等式等价于,即,e 0x>()1e xf x >()e 1x f x >()()ln 3g x g >所以,即不等式的解集为.ln 3x <()1e xf x >(),ln3-∞故选:D 7.已知,,,,则,,,的大小关系为( )4log 5a =3log 4b =342c =123d =a b c d A .B .d c b a>>>d b c a>>>C .D .b a d c >>>b d a c>>>【答案】A【分析】利用即可比较,根据幂函数的单调性可比较,再根据24443log 5log 5log 3log 42a b +⎛⎫=< ⎪⎝⎭,a b ,c d 指数函数和对数函数的单调性结合中间量即可比较,进而可得出答案.32,b c 【详解】,,4log 51a =>3log 41b =>因为2444443log 5log 5log 3log 5log 3log 42a b +⎛⎫==⨯< ⎪⎝⎭2244log 15log 16122⎛⎫⎛⎫=<= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以,a b <,,314428c ==412139d ==因为,所以,即,89<114489<cd <又,,31443282c ===>=333log 4log log 2b ==<=所以,c b >综上,.d c b a >>>故选:A.【点睛】方法点睛:解答比较函数值大小问题,常见的思路有两个:(1)判断各个数值所在的区间;(2)利用函数的单调性直接解答.数值比较多的比较大小问题也也可以利用两种方法的综合应用.8.若不等式对恒成立,则整数的最大值为( )()()e 110--++>x x m x ()0,x ∀∈+∞m A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】参变分离后,通过二次求导,结合隐零点得到最小值,即可求解.【详解】因为,所以,()0,x ∈+∞e 10x->所以问题转化为对任意恒成立.e 1e 1x xx m +<-,()0x ∈+∞令,则,e 1()e 1xx x f x +=-()()2e e 2()e1x x xx f x '--=-令,则对恒成立,e (2)xg x x =--()e 10x g x '=->x ∈(0,)+∞所以在上单调递增.e (2)xg x x =--(0,)+∞因为,12(1)e 30,(2)e 40g g =-<=->故,使得.0(1,2)x ∃∈()000e 20x g x x =--=因此当时,,即在上单调递减,0x x <<()0,()0g x f x '<<()f x ()00,x 当时,,即在上单调递增.0x x >()0,()0g x f x '>>()f x ()0,x +∞故,()()00000min0021e 1()e 11x x x x xf x f x x +++====-+01(2,3)x +∈所以整数的最大值为2 .k 故选:B.【点睛】方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:①分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);()a f x ≥()maxa f x ≥()a f x ≤()mina f x ≤②数形结合(图象在上方即可);()y f x =()y g x =③分类讨论参数.二、多选题9.下列说法正确的有( )A .设函数的定义域为,则“关于原点对称”是“具有奇偶性”的必要条件()f x D D ()f x B .己知是可导函数,则“”是“是的极值点”的充分不必要条件()f x ()00f x '=0x ()f x C .“是函数的一个周期”的一个充分不必要条件是“对,都有”4()f x x ∀∈R ()()2f x f x +=-D .“函数与函数的图象关于轴对称”的充要条件是“”()y f x a =-()y f b x =-y a b =【答案】AC【分析】根据奇偶性的定义及必要条件的定义判断A ,根据极值点的定义判断B ,根据函数的周期性的定义判断C ,利用特殊值判断D.【详解】对于A :函数具有奇偶性,则定义域关于原点对称;()y f x =则函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要条件,故A 正确;()y f x =()y f x =对于B :由得不到是的极值点,如,则,()00f x '=0x ()f x ()3f x x =()23f x x '=此时,但是函数在定义域上单调递增,所以不存在极值点,故充分性不成立,()00f '=()3f x x =R 若是的极值点,则,故必要性成立,故“”是“是的极值点”的必0x ()f x ()00f x '=()00f x '=0x ()f x 要不充分条件,故B 错误;对于C :若对,都有,则,x ∀∈R ()()2f x f x +=-()()()42f x f x f x +=-+=所以是的一个周期,故充分性成立,4()f x 若是函数的一个周期,不一定得到“对,都有”,4()f x x ∀∈R ()()2f x f x +=-如对满足时,此时,x ∀∈R ()()12f x f x +=()()()()11412f x f x f x f x +===+即是的一个周期,故必要性不成立,故C 正确;4()f x 对于D :设,所以,,()0f x =()0f x a -=()0f b x -=此时与的图象关于轴对称,但是不一定成立,故D 错误;()f x a -()f b x -y a b =故选:AC10.已知,,且,则( )0x >0y >3xy x y ++=A .B .C .D .1xy ≤2x y +≥222x y +≥3x y -≥【答案】BC【分析】对于选项AB :根据已知结合基本不等式将已知等式中的或转化,即可解不等式x y +xy 得出答案;对于选项C :将要求的式子通过完全平方或分式运算转化为或,即可根据选项x y +xy AB 求出的范围根据不等式的性质或一元二次函数的值域得出要求的式子的范围.对于选项D :当时,即可排除.1x y ==【详解】解: 对于A,由题意得,(当且仅当时),()33xy x y =-+≤-1x y ==即,解得:,即,故A 错误.30xy +≤01<≤01xy <≤对于B, 由题意得,(当且仅当时),2332x y x y xy +⎛⎫+=-≥- ⎪⎝⎭1x y ==即,即,()()24120x y x y +++-≥()()620x y x y +++-≥解得:或 (舍去).故B 正确.2x y +≥6x y +≤-对于C,,()()()()()2222222326x y x y xy x y x y x y x y +=+-=+---=+++-令,,即,故C 正确;2t x y =+≥()()2222226172172x y t t t +=+-=+-+-=≥222x y +≥对于D,当时,,故D 错误.1x y ==0x y -=故选:BC.11.已知函数,则下列说法正确的是( )()22ln f x a x x =+A .当时,函数的单调增区间为1a =-()y f x =()1,+∞B .当时,函数的极小值为11a =-()y f x =C .若在定义域内不单调,则()f x (),0a ∈-∞D .若对有成立,则120x x ∀>>()()()12122f x f x x x ->-1,4a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭【答案】ABC【分析】对于A 、B ,求导后,判断导数的正负后即可判断;对于C ,分和两种情况讨论0a ≥a<0即可判断;对于D ,把化为,令()()()12122f x f x x x ->-()()112222f x x f x x ->-,从而问题转化为函数在上为增函数,求导后2()()22ln 2(0)h x f x x a x x x x =-=+->()h x (0,)+∞得到,结合二次函数即可判断.()2maxa x x ≥-+【详解】2222()2a a x f x x x x '+=+=对于A 、B ,当时,,1a =-()()2222)1(1x x x f x x x '+=--=所以当时,单调递减,01x <<()()0,f x f x '<当时,单调递增,1x >()()0,f x f x '>所以函数的单调增区间为,在有极小值,故A 、B 都正确;()y f x =()1,+∞1x =()11f =对于C ,因为,,2222()2a a x f x x x x '+=+=0x >当 时,恒成立,函数在定义域内单调递增,0a ≥()0f x '>()f x 当时,不恒成立,函数在定义域内不单调,故C 正确;a<0()0f x '>()f x 对于D ,因为对有成立,120x x ∀>>()()()12122f x f x x x ->-即成立,()()112222f x x f x x ->-令,2()()22ln 2(0)h x f x x a x x x x =-=+->由题意知在上恒成立,即函数在上为增函数,()()12h x h x >(0,)+∞()h x (0,)+∞则恒成立,故,2()220ah x x x +-'=≥()2max a x x ≥-+因为,所以,故D 错误.22111244x x x ⎛⎫-+=--+≤ ⎪⎝⎭1a 4≥故选:ABC12.已知定义在上的奇函数满足,且当时,R ()y f x =()()()243f x f x f ++-=()0,3x ∈,则下列说法正确的是( )()24493f x x x=-+A .6是函数的一个周期()y f x =B .函数在区间上的解析式为()y f x =()3,6()()()2446693f x x x =-+-C .若函数与函数(且)的图象在区间上的交点有5个,则实数()y f x =log a y x=0a >1a ≠()0,15的取值范围为a 27,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .函数与函数的图象的所有交点的横坐标之和为()123log 2g x x =+()y f x =15-【答案】ABD【分析】对于A ,令得,从而得,再结合奇函数得1x =(3)0f =(3)(3)0f x f x ++-=,从而可判断;对于B ,令得,求得(3)(3)f x f x +=-()3,6x ∈()60,3x -∈,再结合周期性和奇函数即可判断;对于C 、D ,画出图象后即可()()()24466693f x x x =-----判断.【详解】对于A ,因为,所以令,可得, (2)(4)(3)f x f x f ++-=1x =(3)(3)(3)f f f +=即,故,则,(3)0f =(2)(4)0f x f x ++-=(3)(3)0f x f x ++-=即,(3)(3)f x f x -=-+因为为奇函数,所以,则,()f x (3)(3)f x f x -=--(3)(3)f x f x +=-所以,即函数的周期为 6 ,故A 正确;(6)()f x f x +=()f x 对于B ,令,则,所以()3,6x ∈()60,3x -∈()()()()()224444666669393f x x x x x -=--+--=---而,所以,B 正确;()()()6f x f x f x -=-=-()()()2446693f x x x =-+-对于C ,当时,;当时, ,再根据()0,3x ∈()24493f x x x =-+()3,6x ∈()()()2446693f x x x =-+-其周期为 6 ,作出函数在的图像如下:()f x (0,15)由图可知,当过点或点时,两图象刚好有4个交点,此时log (0,1)a y x a a =>≠27,12⎛⎫ ⎪⎝⎭21,12⎛⎫- ⎪⎝⎭或272a =221a =若函数与函数的图像在区间的交点有5个,()y f x =log (0,1)a y x a a =>≠(0,15)所以或,故C 错误;272a >2021a <<对于D ,分别画出函数与函数的图象,如下图:()123log 2g x x =+()y f x =由图可知,函数与函数的图象共有10个交点,()123log 2g x x =+()y f x =又因为函数与函数的图象都关于直线对称,()123log 2g x x =+()y f x =32x =-所以所有交点的横坐标之和为,故D 正确.325152-⨯⨯=-故选:ABD.三、填空题13.若函数(且)的图象恒过点,且点在幂函数的图象上,()log 238a y x =-+0a >1a ≠P P ()f x 则______.()4f =【答案】64【分析】先找到定点的坐标,通过点坐标求解幂函数的解析式,从而可求.P P ()f x x α=()4f 【详解】对于函数,log 238a y x =-+()令,解得,此时,231x -=2x =8y =因此函数的图象恒过定点,log 238a y x =-+()()2,8P 设幂函数,()f x x α=在幂函数的图象上,,解得.P ()f x 82α∴=3α=.则.()3f x x ∴=()34464==f 故答案为:6414.的展开式中,的系数为______.()52x y z -+3x yz 【答案】40-【分析】写出展开式通项,令、、的指数分别为、、,求出参数的值,代入通项计算即x y z 311可得出结果.【详解】的展开式通项为,()52x y z -+()515C 2rr rr A x y z -+=-+的展开式通项为,其中,、,()2r y z -+()()1C 2C 2r kr kk k k r k kk r r B y z y z ---+=⋅-=⋅-05k r ≤≤≤k N r ∈所以,的展开式通项为,()52x y z -+()51,15C C 2r kr k r r k kr k r T x y z ---++=-由题意可得,解得,5311r r k k -=⎧⎪-=⎨⎪=⎩21r k =⎧⎨=⎩因此,的展开式中的系数为.()52x y z -+3x yz ()2152C C 240⨯-=-故答案为:.40-15.如图,已知双曲线:(,)的右焦点为,点,分别在的两条C 22221x y a b -=0a >0b >F A B C 渐近线上,轴,,(为坐标原点),则双曲线的离心率为______.AF x ⊥0AB OB ⋅=BF OA ∥O C【分析】写出BF 所在直线方程,与直线OB 方程联立解得的坐标,求出的坐标, 可得AB 所在B A 直线的斜率,利用,即可列式求解双曲线的离心率.AB OB ⊥【详解】设,(,0),F c c =由题意可知,直线OB 方程为,直线OA 方程为,by xa =-b y x a =因为轴,所以,AF x ⊥,bc A c a ⎛⎫⎪⎝⎭又,所以直线BF 的方程为,BF OA ∥()b y x c a =-联立 ,解得,()b y x a b y x c a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,22c bc B a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,322ABbc bc b a a k c a c +∴==-又 ,得,0,AB OB AB OB ⋅=∴⊥ 31b b a a ⎛⎫⋅-=- ⎪⎝⎭即,解得.()222223,3b a c aa=∴-=c e a ==16.已知函数,(),若的图象与的图象在()e 2ln =--x f x x()222ln g x a x x a=+-1a >()f x ()g x 上恰有两对关于轴对称的点,则实数的取值范围是______.[)1,+∞x a【答案】e 2⎛ ⎝【分析】结合题意可得到在上恰有两个不相等的实根,令()()22ln 22n el e a x x a x x=--[)1,+∞,利用导数判断函数的单调性,从而可得,则原问题等价于()[)e ,1,x t x x x =-∈+∞()22ln a x x=与在上恰有两个不同的交点,令,利用导数求出函数函数2y a =2e xy x =[)1,+∞()[)2e ,1,x h x x x =∈+∞的单调区间,从而作出函数的大致图象,结合函数图象即可得解.【详解】关于轴对称的函数为,()e 2ln =--x f x xx e 2ln xx y =+因为的图象与的图象在上恰有两对关于轴对称的点,()f x ()g x [)1,+∞x 所以方程在上恰有两个不相等的实根,22e 2ln 2ln x x a x x a =++-[)1,+∞即,即,222ln e 2ln 0xa x x a x +---=()2222l e n 0x a x a x x +--=即,()()22ln 22e e 0ln a x x a x x +--=即在上恰有两个不相等的实根,()()22ln 22n el e a x x a x x=--[)1,+∞令,则,()[)e ,1,x t x x x =-∈+∞()[)e 10,1,x t x x '=->∈+∞所以函数在上单调递增,()e x t x x=-[)1,+∞所以,即,,()22ln a x x =22e x a x =22e xa x =故原问题等价于与在上恰有两个不同的交点,2y a =2e xy x =[)1,+∞令,则,()[)2e,1,xh x x x =∈+∞()()[)3e 2,1,x x h x x x ∞'-=∈+当时,,当时,,12x ≤<()0h x '<2x >()0h x '>所以函数在上单调递减,在上单调递增,()h x [)1,2()2,+∞又,当时,,()()2e 1e,24h h ==x →+∞()h x →+∞如图,作出函数在上的大致图象,()h x [)1,+∞要使函数与在上恰有两个不同的交点,2y a =2e xy x =[)1,+∞只要,22ee4a <≤因为,所以,1a >e2a <所以实数的取值范围是.a e 2⎛ ⎝故答案为:.e 2⎛ ⎝【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化x 归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数()0f x =()a g x =y a =的图象的交点问题.()y g x =四、解答题17.已知是等差数列,是公比大于0的等比数列,且,,,{}n a {}n b 13b =327b =112b a a =+.245b a a =+(1)求数列,的通项公式;{}n a {}n b (2)若表示数列在区间的项数,求.kc {}n a ()0,k b 12100S c c c =++⋅⋅⋅+【答案】(1),;n a n = 3n n b =(2)101320322-【分析】(1)令数列的公差为,数列的公比为,由解得,从{}n a d {}n b ()0q q >13227q b b ==3q =而求得,进而得到,解得,从而可求; 3n n b =11113349a a d a d a d ++=⎧⎨+++=⎩111a d =⎧⎨=⎩n a (2)依题意可得,再利用分组求和法,结合等比数列的前项和公式即可求解.31k k c =-n 【详解】(1)令数列的公差为,数列的公比为,{}n a d {}n b ()0q q >因为,解得(舍去负值),2223127,327,9b b q q q ====3q =所以.3n n b =所以,解得,11113349a a d a d a d ++=⎧⎨+++=⎩111a d =⎧⎨=⎩所以.1(1)1n a n n =+-⨯=(2)依题意可得,31k k c =-所以()1210012100333100S c c c =⋅+=++⋅+⋅-++ .()10010131332031001322⨯-=-=--18.随着全球经济一体化进程的不断加快,机械零件的加工质量决定了制造工厂的生存,零件加工精度逐渐成为供应商选择制造公司产品的标准.已知某公司生产不同规格的一种产品,根据检测精度的标准,其合格产品的质量与尺寸之间近似满足关系式(,为大于0的()g y ()mm x by c x =⋅b c 常数),现随机从中抽取6件合格产品,测得的数据如下:尺寸()mm x 384858687888质量()g y 16.818.820.722.42425.5根据测得的数据作如下处理:令,,则得到相关统计量的值如下表:ln i i v x =i i u y =ln 61i ii v u=∑61ii v=∑61ii u=∑621ii v=∑75.324.618.3101.4(1)根据所给统计数据,求关于的回归方程;y x (2)若从一批该产品中抽取件进行检测,已知检测结果的误差服从正态分布,则至n n ε20,N ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭少需要抽取多少件该产品,才能使误差在的概率不小于0.9545?n ε()0.1,0.1-附:①对于样本(),其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分(),i i v u 1,2,,i n =⋅⋅⋅u bv a =+别为:,.()()()1221121ˆiii inni i nni ii i v v u u v u nv ubv v v nv====---⋅==--∑∑∑∑ˆˆa u bv =-②若,则.()2,X N μσ ()220.9545P X μσμσ-≤≤+≈【答案】(1)12e y x =(2)400【分析】(1)根据已知条件,结合最小二乘法,即可求解.(2)根据正态分布及所给数据可得,,即可求解.0.1≤【详解】(1)由题知,()()()1221121ˆiii in ni i nni iii v v u u v u nv ubv v vnv====---⋅==--∑∑∑∑,224.618.375.360.27660.50.5424.6101.466-⨯⨯===⎛⎫-⨯ ⎪⎝⎭,18.324.6ˆˆ0.5166au bv =-=-⨯=故,即,0.51u v =+ln 0.5ln 1y x =+整理得,.12e y x =(2)由题知,,()20.9545P X μσ-<=,,20,n N ε⎛⎫~ ⎪ ⎪⎝⎭00.9545n P ε⎛∴-<= ⎝要使误差在的概率不小于,n ε()0.1,0.1-0.9545则满足,解得,0.1≤400n ≥故至少需要抽取件该产品,400才能使误差在的概率不小于.n ε()0.1,0.1-0.954519.已知函数().()2ln f x ax x x=+-R a ∈(1)当时,过点作的切线,求该切线的方程;0a =()0,0()y f x =(2)若函数在定义域内有两个零点,求的取值范围.()()g x f x x=-a 【答案】(1)11e y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)10,2e ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】(1)设切点为,求导,根据导数的几何意义求出切线方程,再根据切线过点()000,ln x x x -,求出切点,即可得解;()0,0(2)分离参数,构造函数,将问题转化为直线与函数的图象仅有两个交点,a 2ln ()xh x x =y a =()h x 求的取值范围.a 【详解】(1)当时,,则,0a =()()ln 0f x x x x =->()11f x x '=-设切点为,则,()000,ln x x x -()0011f x x '=-所以切线方程为,()()00001ln 1y x x x x x ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭又切线过点,所以,即,所以,()0,0()()00001ln 1x x x x ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭0ln 1x =0e x =所以切线方程为,即;()()1e 11e e y x ⎛⎫--=-- ⎪⎝⎭11e y x⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)由,得,令,()()0g x f x x =-=2ln x a x =2ln ()xh x x =则,312ln ()x h x x -'=令得,令得()0h x '>0x <<()0h x '<x >∴在上单调递增,在上单调递减,()h x ()+∞∴,()max 12eh x h==当趋向于时,趋向,当趋向于时,趋向,x 0()h x -∞x +∞()h x 0作出函数的图象和直线,2ln ()xh x x =y a =如图示,在定义域内有且仅有两个零点,()g x 即和有且只有两个交点,2ln ()xh x x =y a =由图象知,的取值范围是.a 10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化x 归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数()0f x =()a g x =y a =的图象的交点问题.()y g x =20.为提高新冠肺炎检测效率,某检测机构采取“合1检测法”,即将个人的拭子样本合并检测,n n 若为阴性,则可以确定所有样本都是阴性;若为阳性,则还需对本组的每个人再做检测.现有()人,已知其中有2人感染病毒.10k *k ∈N (1)若,并采取“10合1检测法”,求共检测12次的概率;2k =(2)设采取“5合1检测法”的总检测次数为,采取“10合1检测法”的总检测次数为,若仅考虑总X Y检测次数的期望值,当为多少时,采取“10合1检测法”更适宜?请说明理由.k 【答案】(1)919(2)时采取“10合1检测法”更适宜,具体过程见解析10k ≥【分析】(1)时共有20人,共检测12次可知两个感染者分在同一组,计算可得所求概率.2k =(2)分类讨论感染者分在同一组和分在不同组,计算两种方案总检测次数的期望值,进行比较得出结论.【详解】(1)解:时共有20人,平均分为2组,共检测12次可知两个感染者分在同一组,2k =设所求概率为,则,P 1821810102010C C 9C C 19P ==所以,并采取“10合1检测法”,求共检测12次的概率为.2k =919(2)(2)当感染者在同一组时,,,25X k =+10Y k =+此时,,()135521021055555101055C C C C 4C C C 101k k k k k P X k ---⋯==⋯-()18101010210101010101010101010C C C C 9C C C 101k k k k k P Y k ---⋯==⋯-当感染者不在同一组时,,,210X k =+20Y k =+此时,,4()1101P X k =--9()1101P Y k =--所以,4420()(25)(210)(1)210101101101E X k k k k k k =+⋅++⋅-=+----,9990()(10)(20)(1)20101101101E Y k k k k k k =+⋅++⋅-=+----令得,又可解得,()()0E Y E X ->210101800k k -+<*k ∈N 19k ≤≤综上可得当时,采取“10合1检测法”更适宜.10k ≥21.已知椭圆:(,,其离心率,点C 22221x y a b +=0a b >>1F 2F 12e =是椭圆上一动点,P C 12PF F △(1)求椭圆的标准方程;C (2)直线,与椭圆分别相交于点,,求证:为定值.1PF 2PF C A B 1212PF PF F AF B+【答案】(1);22143x y +=(2)证明见解析.【分析】(1)设内切圆的半径为,可得,当为椭圆的上顶点或下顶点时,12PF F △r 12PF F S r a c =+ P 面积最大,即最大,由此得,从而得到12PF F △r max bc r a c =+bc a c =+关系可构造方程组求得结果;,,a b c (Ⅱ)设,当时,假设直线方程与椭圆方程联立,结合韦达定理可表示出和,()00,P x y 00y ≠01y y 02y y 代入整理可得定值;当时,易求,由此可得结论.1212PF PF F AF B +10300y =1212103PF PF F A F B +=【详解】(1)设内切圆的半径为,则,12PF F △r ()12121212PF F PF PF F F r S ++= ,∴1212222PF F PF F S S r a c a c ==++ 当的面积最大时,内切圆的半径最大,∴12PF F △12PF F △r 则当点为椭圆的上顶点或下顶点时,的面积最大,最大值为,P 12PF F △122cb bc ⨯⨯=的最大值为,.r ∴bca c +bc a c ∴=+由得:,椭圆的标准方程为:.22212bc a cc a a b c ⎧=⎪+⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩21a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴C 22143x y +=(2)设,,,()00,P x y ()11,A x y ()22,B x y ①当时,设直线,的直线方程分别为,,00y ≠1PF 2PF 11x m y =-21x m y =+由得:,,1221143x m y x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩()221134690m y m y +--=∴0121934y y m =-+,,,0101x m y =-∴0101x m y +=∴001523y x y +=-同理由可得:,2221143x m y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩002523y x y -=-;∴1200001212525210333PF PF y y x x F A F B y y +-+=--=+=②当时,直线,与轴重合,则00y =1PF 2PF x则;1212110333PF PF F AF B+=+=综上所述:为定值.1212PF PF F AF B+103【点睛】思路点睛:本题考查直线与椭圆综合应用中的定值问题的求解,求解此类问题的基本思路如下:①假设直线方程,与椭圆方程联立,整理为关于或的一元二次方程的形式;x y ②利用求得变量的取值范围,得到韦达定理的形式;0∆>③结合韦达定理表示出所求量,将所求量转化为关于变量的函数的形式;④化简所得函数式,消元可得定值.22.已知函数,其中.()21e 22xf x ax ax=--a R ∈(1)若函数在上单调递增,求的取值范围;()f x [)0,∞+a (2)若函数存在两个极值点,当时,求的取值范围.()f x ()1212,x x x x <1253e 3ln24,e 1x x -⎡⎤+∈-⎢⎥-⎣⎦2122x x ++【答案】(1)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)[]2,e 【分析】(1)由题知在上恒成立,进而在上恒成立,()'e 20x f x ax a =--≥[)0,∞+e 2xa x ≥+[)0,∞+再求函数的最小值即可得答案.()[)e ,0,2xg x x x ∞=∈++(2)先求得,利用换元法表示出,通过构造函数法,利用导数,212122e x x x x -=++12(1)ln 41t t x x t ++=--结合来求得的取值范围.1253e 3ln24,e 1x x -⎡⎤+∈-⎢⎥-⎣⎦2122x x ++【详解】(1)解:因为,所以,()21e 22x f x ax ax =--()'e 2x f x ax a =--因为函数在上单调递增,()f x [)0,∞+所以在上恒成立,()'e 20x f x ax a =--≥[)0,∞+所以在上恒成立,e 2xa x ≥+[)0,∞+故令,则在上恒成立,()[)e ,0,2x g x x x ∞=∈++()()()'21e 02x x g x x +=>+[)0,∞+所以在上单调递增,故,()e 2x g x x =+[)0,∞+()()102g x g ≥=所以,即的取值范围是.12a ≤a 1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦(2)解:,()'e 2x f x ax a =--对函数,设上一点为,()()'e ,e x xh x h x ==()h x ()00,e x x 过点的切线方程为,()00,e x x ()000e e x x y x x -=-将代入上式得,()2,0-()0000e e 21x x x x -=--⇒=-所以过的的切线方程为.()2,0-()h x ()11121,e e e e y x y x -=+=+所以,要使与有两个交点,则,e x y =2y ax a =+1e >a 此时有两个极值点,且.()f x 12,x x 1221x x -<<-<,112122112122e 20e 22,e 2e 20e 2x x x x x x ax a ax a x x ax a ax a -⎧⎧--==++⇒=⎨⎨+--==+⎩⎩令,则,2122x t x +=+()1,t ∈+∞所以,1122etx x t t -+-=所以,即1122ln tx x t t -+-=12ln ln 2,211t t t x x t t +=+=--所以,12(1)ln 41t t x x t ++=--令,()()()'212ln (1)ln 4,11t t t t tm t t t m t --+=--=-令,()()()2'2211212ln ,10t t t n t t t t n t t ---=-+==>所以在上递增.()n t ()1,+∞因为,所以在上恒成立.()10n =()0n t >()1,+∞所以在上恒成立.()'0m t >()1,+∞所以在上递增.()m t ()1,+∞,()()53ee 23ln 24,e 1m m --=-=所以当时,,()e 13ln 2,e 1m t +⎡⎤∈⎢-⎣⎦[]2,e t ∈所以的取值范围是.2122x x ++[]2,e 【点睛】关键点点睛:本题第二问解题的关键在于先根据题意,求函数过点的切线斜()h x ()2,0-率,进而得,再结合极值点的定义得,进而换元,求出1e >a 212122e x x x x -=++2122x t x +=+,再构造函数,研究函数的单调性得并结合得答案.12(1)ln 41t t x x t ++=--1253e 3ln24,e 1x x -⎡⎤+∈-⎢⎥-⎣⎦。

重庆市万州区2022届数学高二下期末检测试题含解析

重庆市万州区2022届数学高二下期末检测试题含解析

重庆市万州区2022届数学高二下期末检测试题一、选择题:本题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.若,则下列结论不正确的是A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】 不妨令 ,代入各个选项进行验证,找出符合条件的选项.【详解】 由题,不妨令,可得a 2<b 2,故A 正确;,故B 正确;,故C 正确.故D 不正确.故选D . 【点睛】本题主要考查不等式与不等关系,利用特殊值代入法,排除不符合条件的选项,是一种简单有效的方法,属于基础题2.a ,b 为空间两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与a ,b 都垂直,斜边AB 以AC 为旋转轴选择,有下列结论:①当直线AB 与a 成60°角时,AB 与b 成30°角; ②当直线AB 与a 成60°角时,AB 与b 成60°角; ③直线AB 与a 所成角的最小值为45°; ④直线AB 与a 所成角的最大值为60°;其中正确的是_______.(填写所以正确结论的编号). A .①③ B .①④ C .②③ D .②④【答案】C 【解析】 【分析】由题意知,a 、b 、AC 三条直线两两相互垂直,构建如图所示的边长为1的正方体,||1AC =,||2AB =斜边AB 以直线AC 为旋转轴,则A 点保持不变,B 点的运动轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆,以C 坐标原点,以CD 为x 轴,CB 为y 轴,CA 为z 轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出结果. 【详解】解:由题意知,a 、b 、AC 三条直线两两相互垂直,画出图形如图, 不妨设图中所示正方体边长为1,故||1AC =,||AB =斜边AB 以直线AC 为旋转轴,则A 点保持不变,B 点的运动轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆,以C 坐标原点,以CD 为x 轴,CB 为y 轴,CA 为z 轴, 建立空间直角坐标系,则(1D ,0,0),(0A ,0,1),直线a 的方向单位向量(0a =,1,0),||1a =, 直线b 的方向单位向量(1b =,0,0),1b ||=,设B 点在运动过程中的坐标中的坐标(cos B θ',sin θ,0), 其中θ为B C '与CD 的夹角,[0θ∈,2)π,AB ∴'在运动过程中的向量,(cos AB θ'=,sin θ,1)-,||2AB '=,设AB '与a 所成夹角为[0α∈,]2π,则cos ||sin |[0αθ==∈, [4πα∴∈,]2π,∴③正确,④错误.设AB '与b 所成夹角为[0β∈,]2π,cos cos |12βθ==⨯, 当AB '与a 夹角为60︒时,即3πα=,|sin |3πθα==,22cos sin 1θθ+=,1cos |cos |22βθ∴==, [0β∈,]2π,3πβ∴=,此时AB '与b 的夹角为60︒,∴②正确,①错误.故选:A .【点睛】本题考查命题真假的判断,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题. 3.已知函数2y x 的图象在点200(,)x x 处的切线为l ,若l 也与函数ln y x =,(0,1)x ∈的图象相切,则0x 必满足( ) A .0102x <<B .0112x << C .0222x << D .023x <<【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 函数2yx 的导数为2y'x =,图像在点200(,)x x 处的切线的斜率为02k x =,切线方程为20002()y x x x x -=-,即2002y x x x =-,设切线与ln y x =相切的切点为(,ln )m m ,01m <<,由ln y x =的导数为1'y x =,切线方程为1ln ()y m x m m -=-,即11ln y x m m=-+,∴012x m =,201ln x m =-.由01m <<,可得012x >,且201x >,解得01x >,消去m ,可得200ln(2)10x x --=, 令2()ln(2)1,1f x x x x =-->,1'()20f x x x=->,()f x 在()1,+∞上单调递增,且(2)2ln 2210f =--<,(3)3ln 2310f =-->,所以有200ln(2)10x x --=的根0(2,3)x ∈,故选D.4.设是虚数单位,表示复数的共轭复数.若,则( )A .-2B .C .2D .【答案】C【解析】试题分析:因为,所以,所以,故选C.考点:复数的运算.视频 5.设是双曲线的右焦点,过点向的一条渐近线引垂线,垂足为,交另一条渐近线于点.若2FA FB =,则双曲线的离心率是( )A .2B .2C .23D .143【答案】C 【解析】试题分析:双曲线的渐近线为12:,:b bl y x l y x a a==-,到一条渐近线的距离FA b =,则2FB b =,在Rt AOF ∆中,OF c =,则22OA c b a =-=,设1l 的倾斜角为θ,则=AOF θ∠,=2AOB θ∠,在Rt AOF ∆中,tan b a θ=,在Rt AOB ∆中,3tan 2b a θ=,而22tan tan 21tan θθθ=-,代入化简可得到223ab ,因此离心率2242313b e a =+==考点:双曲线的离心率;6.在ABC 中,已知60B ∠=︒,3AC =2AB BC +的最大值为( ) A .26B .36C .27D .37【答案】C 【解析】 【分析】由题知,先设,,AB c AC b BC a ===,再利用余弦定理和已知条件求得a 和c 的关系,设()20c a m m +=>代入,利用0∆≥求出m 的范围,便得出2AB BC +的最大值.【详解】由题意,设ABC 的三边分别为,,AB c AC b BC a ===,由余弦定理得:2222cos b a c ac B =+-⋅,因为60B ∠=︒,3AC =所以2232cos60a c ac =+-,即223a c ac +-=, 设()20c a m m +=>,则2c m a =-,代入上式得:227530a am m -+-=,28430m ∆=-≥,所以027m <≤.当27m =时,5747,a c ==符合题意, 所以m 的最大值为27,即22AB BC c a +=+的最大值为27. 故选:C. 【点睛】本题主要考查运用的余弦定理求线段和得最值,转化成一元二次方程,以及根的判别式大于等于0求解. 7.一个圆柱形的罐子半径是4米,高是9米,将其平放,并在其中注入深2米的水,截面如图所示,水的体积是( )平方米A .243π-B .36363π-C .36243π-D .48363π-【答案】D 【解析】分析:由已知可得水对应的几何体是一个以截面中阴影部分为底,以9为高的柱体,求出底面面积,代入柱体体积公式,可得答案.详解:由已知中罐子半径是4米,水深2米, 故截面中阴影部分的面积S=13161416=4 3.33ππ⨯⨯--平方米, 又由圆柱形的罐子的高h=9米, 故水的体积V=Sh=48 3π- 故选D .点睛:本题考查的知识点是柱体的体积公式,扇形面积公式,弓形面积公式,难度中档.8.已知a ,b R ∈,复数21ia bi i+=+,则a b ⨯=( ) A .2- B .1C .0D .2【答案】B 【解析】分析:先将等式右边化简,然后根据复数相等的条件即可. 详解:2(1)111{11ia bi i i i i ab ab +==-=++=⇒=⇒= 故选B.点睛:考查复数的除法运算和复数相等的条件,属于基础题.9.从1,2,3,4,5,6,7,8,9中不放回地依次取2个数,事件A =“第一次取到的是偶数”,B =“第二次取到的是偶数”,则(|)P B A =( )A .15B .38C .25D .12【答案】B 【解析】分析:事件A 发生后,只剩下8个数字,其中只有3个偶数字,由古典概型概率公式可得. 详解:在事件A 发生后,只有8个数字,其中只有3个偶数字,∴3(|)8P B A =. 故选B .点睛:本题考查条件概率,由于是不放回取数,因此事件A 的发生对B 的概率有影响,可考虑事件A 发生后基本事件的个数与事件B 发生时事件的个数,从而计算概率. 10.已知集合{}|1A x x =>,{}|2B x x =<,则集合A B =( )A .∅B .RC .{|12}x x <<D .{|12}x x ≤≤【答案】B 【解析】 【分析】由并集的定义求解即可. 【详解】 由题,则A B R =,故选:B【点睛】本题考查集合的并集运算,属于基础题.11.函数()f x =cos()x ωϕ+的部分图像如图所示,则()f x 的单调递减区间为( )A .13(,),44k k k Z ππ-+∈ B .13(2,2),44k k k Z ππ-+∈ C .13(,),44k k k Z -+∈D .13(2,2),44k k k Z -+∈【答案】D 【解析】由五点作图知,1+42{53+42πωϕπωϕ==,解得=ωπ,=4πϕ,所以()cos()4f x x ππ=+,令22,4k x k k Z πππππ<+<+∈,解得124k -<x <324k +,k Z ∈,故单调减区间为(124k -,324k +),k Z ∈,故选D. 考点:三角函数图像与性质12.已知函数()f x 的图像在点()()22f ,处的切线方程是210x y -+=,若()()f x h x x=,则()2h '=( ) A .12B .12-C .18-D .58【答案】C 【解析】 【分析】根据切线方程计算1'(2)2f =,3(2)2f =,再计算()h x 的导数,将2代入得到答案. 【详解】函数()f x 的图像在点()()22f ,处的切线方程是210x y -+=1'(2)2f ⇒=3(2)2f = ()()2'()()'()f x f x x f x h x h x x x-=⇒=()3112248h -'==- 故答案选C 【点睛】本题考查了切线方程,求函数的导数,意在考查学生的计算能力. 二、填空题:本题共4小题13.复数z 满足21z i -+=,则z 的最小值是___________.1 【解析】 【分析】点z 对应的点在以()2,1-为圆心,1为半径的圆上,要求||z 的最小值,只要找出圆上的点到原点距离最小的点即可,求出圆心到原点的距离,最短距离要减去半径即可得解. 【详解】 解:复数z 满足21z i -+=,∴点z 对应的点在以()2,1-为圆心,1为半径的圆上,要求||z 的最小值,只要找出圆上的点到原点距离最小的点即可,11 【点睛】本题考查复数的几何意义,本题解题的关键是看出复数对应的点在圆上,根据圆上到原点的最短距离得到要求的距离,属于基础题. 14.若随机变量2~5,3X B ⎛⎫⎪⎝⎭,则()3D X =_______. 【答案】10 【解析】 【分析】根据题意可知,随机变量2~5,3X B ⎛⎫ ⎪⎝⎭满足二项分布,根据公式()(1)D X np p =-,即可求出随机变量的方差,再利用公式2()()D aX b a D X +=即可求出()3D X 。

2022届重庆市万州区高二下数学期末预测试题含解析

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2022届重庆市万州区高二(下)数学期末预测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.如图所示十字路口来往的车辆,如果不允许回头,共有不同的行车路线有( )A .24种B .16种C .12种D .10种2.对两个变量x ,y 进行回归分析,得到一组样本数据:(x 1,y 1),(x 2,y 2),…(x n ,y n ),则下列说法中不正确的是A .由样本数据得到的回归方程ˆˆˆy bx a =+必过样本点的中心(),x yB .残差平方和越小的模型,拟合的效果越好C .用相关指数R 2来刻画回归效果,R 2越小,说明模型的拟合效果越好D .两个随机变量的线性相关性越强,相关系数的绝对值越接近于1. 3.以下四个命题中,真命题有( ).A .:sin p y x =是周期函数,q :空集是集合A 的子集,则p q ∨为假命题B .“x ∀∈R ,210x x ++>”的否定是“0x ∃∈R ,20010x x ++<”C .“a b >”是“33log log a b >”的必要不充分条件D .已知命题p :“如果0xy =,那么0x =或0y =”,在命题p 的逆命题,否命题,逆否命题三个命题中,真命题的个数有2个.4.已知直线:50l x y +-=与圆222:(2)(1)(0)-+-=>C x y r r 相交所得的弦长为22C 的半径r =( ) A 2B .2C .22D .45.设集合{|13}A x x =-<,集合2{|log (2)}B x y x ==-,则A B =( )A .{|24}x x -<≤B .{|24}x x -<<C .{|24}x x <<D .{|34}x x -≤≤6.已知关于x 的实系数一元二次方程的一个根在复平面上对应点是(2,1),则这个方程可以是( ) A .2450x x -+= B .2450x x ++= C .2430x x -+=D .2430x x +-=7.已知点(3,)P m 在以点F 为焦点的抛物线24,4x t y t⎧=⎨=⎩(t 为参数)上,则||PF 等于( )A .1B .2C .3D .48.使不等式110x+>成立的一个充分不必要条件是( ) A .0x >B .1x >-C .1x <-或0x >D .10x -<<9.函数13tan 24y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期是( )A .4πB .2π C .πD .2π10. “已知函数()()2f x x ax a a R =++∈,求证:()1f 与()2f 中至少有一个不少于12.”用反证法证明这个命题时,下列假设正确的是( ) A .假设()112f ≥且()122f ≥ B .假设()112f <且()122f < C .假设()1f 与()2f 中至多有一个不小于12D .假设()1f 与()2f 中至少有一个不大于1211.若0k m n ≤≤≤,且,,m n k N ∈,则mn m k n k n k CC --==∑( )A .2m n +B .2mn m CC .2n mn C D .2m mn C12.在下列命题中,①从分别标有1,2,……,9的9张卡片中不放回地随机抽取2次,每次抽取1张,则抽到的2张卡片上的数奇偶性不同的概率是518; ②341()2x x+的展开式中的常数项为2;③设随机变量~(0,1)N ξ,若(1)P p ξ≥=,则1(10)2P p ξ-<<=-. 其中所有正确命题的序号是( ) A .② B .①③ C .②③D .①②③二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分) 13.在极坐标系中,点2,6π⎛⎫⎪⎝⎭到圆2sin ρθ=的圆心的距离为__________.14.若角α 满足sin 2cos 0αα+=,则tan2α =_____;15.若函数()211a x f x x -=+-为奇函数,则a 的取值范围为__________.16.函数()22sin f x x x =+的导函数()f x '=__________.三、解答题(本题包括6个小题,共70分)17.某工厂甲、乙两条相互独立的生产线生产同款产品,在产量一样的情况下通过日常监控得知,甲、乙两条生产线生产的产品为合格品的概率分别为p 相21p -()0.51p ≤≤.(1)若从甲、乙两条生产线上各抽检一件产品。

2022届重庆市万州区高二第二学期数学期末预测试题含解析

2022届重庆市万州区高二第二学期数学期末预测试题含解析

2022届重庆市万州区高二第二学期数学期末预测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.已知复数32iz i-=+的共扼复数在复平面内对应的点为(),x y ,则( ) A .32x y -= B .32x y -=C .32x y +=D .32x y +=【答案】A 【解析】 【分析】化简得到1z i =-,故1z i =+,则1x =,1y =,验证得到答案. 【详解】因为()()()()3231222i i i z i i i i ---===-++-,所以z 的共扼复数为1i +,则1x =,1y =. 故满足32x y -=. 故选:A . 【点睛】本题考查了复数的化简,共轭复数,意在考查学生的计算能力.2.设α,β是两个不同的平面,m 是直线且m α⊂.“m βP ”是“αβP ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 试题分析:,得不到,因为可能相交,只要和的交线平行即可得到;,,∴和没有公共点,∴,即能得到;∴“”是“”的必要不充分条件.故选B .考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.【方法点晴】考查线面平行的定义,线面平行的判定定理,面面平行的定义,面面平行的判定定理,以及充分条件、必要条件,及必要不充分条件的概念,属于基础题;并得不到,根据面面平行的判定定理,只有内的两相交直线都平行于,而,并且,显然能得到,这样即可找出正确选项.3.将3颗相同的红色小球和2颗相同的黑色小球装入四个不同盒子,每个盒子至少1颗,不同的分装方案种数为( )A .40B .28C .24D .16【答案】B 【解析】分析:分两类讨论,其中一类是两个黑球放在一个盒子中的,其中一类是两个黑球不在一个盒子中的,最后把两种情况的结果相加即得不同的分装方案种数. 详解:分两种情况讨论,一类是两个黑球放在一个盒子中的有1414C ⨯=种,一类是两个黑球不放在一个盒子中的:如果一个黑球和一个白球在一起,则有244312A =⨯=种方法;如果两个黑球不在一个盒子里,两个白球在一个盒子里,则有244312A =⨯=种方法.故不同的分装方案种数为4+12+12=28.故答案为:B.点睛:(1)本题主要考查排列组合综合应用题,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题时,要注意审题,黑球是一样的,红球是一样的,否则容易出错. 4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1015a =,且27S S =,则8a =( ) A .6 B .7C .8D .9【答案】D 【解析】分析:设等差数列{}n a 的公差为d ,由1015a =且27S S =,可得1915a d +=,1176272a d a d ⨯+=+,解出即可得出.详解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由1015a =且27S S =,∴1915a d +=,1176272a d a d ⨯+=+, 解得112,3a d =-=, 则812379a =-+⨯=. 故选:D.点睛:(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想来解决问题.(2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.5.设函数21228()log (1)31f x x x =+++,则不等式212(log )(log )2x xf f +≥的解集为( )A .(]0,2 B .1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[)2,+∞D .[)10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】 【分析】 ∵f (﹣x )=12log (x 2+1)+2831x +=f (x ),∴f (x )为R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递减,再通过换元法解题. 【详解】 ∵f (﹣x )=12log (x 2+1)+2831x +=f (x ),∴f (x )为R 上的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递减, 令t=log 2x ,所以,12log x =﹣t ,则不等式f (log 2x )+f (12log x )≥2可化为:f (t )+f (﹣t )≥2,即2f (t )≥2,所以,f (t )≥1, 又∵f (1)=12log 2+831+=1,且f (x )在[0,+∞)上单调递减,在R 上为偶函数, ∴﹣1≤t≤1,即log 2x ∈[﹣1,1], 解得,x ∈[12,2], 故选B . 【点睛】本题主要考查了对数型复合函数的性质,涉及奇偶性和单调性的判断及应用,属于中档题.6.设等比数列{}n a 满足1212a a +=,136a a -=,则12n a a a ⋅⋯的最大值为( ) A .32 B .128C .64D .256【答案】C 【解析】 【分析】先求出通项公式公式,再根据指数幂的运算性质和等差数列的求和公式,可得()72121()2n n n a a a -⋅⋯=,令()()172f n n n =-,根据复合函数的单调性即可求出. 【详解】由1212a a +=,136a a -=,可得11122116a a q a a q +=⎧-=⎨⎩,解得18a =,12q =,14118()()22n n n a --∴=⨯=,()()732101421211()()22n n n n a a a ----+++⋯-∴⋅⋯==,令()()()2211174977()22228f n n n n n n =-=-=--, 当3n =或4n =时,()f n 有最小值,即()6min f n =-,12n a a a ∴⋅⋯的最大值为61()642-=,故选C . 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式等差数列的求和公式,指数幂的运算性质和复合函数的单调性,属于中档题 7.设(2<a<3),,则M 、N 的大小关系是( )A .M>NB .M=NC .M<ND .不确定【答案】A 【解析】 ∵x 2+≥,∴N=(x 2+)≤4.又∵M=a+=a-2++2,2<a<3,∴0<a-2<1. ∴a-2+>2.∴a+>4.∴M>N. 答案:A点睛:这个题目考查了比较函数值的大小关系;比较大小的常用方法有:做差,如果数值均为正,还可以考虑做商;还可以构造函数应用单调性比较大小;还可以放缩比较大小,常用的放缩方式有:不等式的应用.8.已知全集{}1,2,3,4,5U =,{}1,3A =,则U A =ð( )A .∅B .{}1,3C .{}2,4,5D .{}1,2,3,4,5【答案】C 【解析】 【分析】根据补集的定义可得结果. 【详解】因为全集{1,2,3,4,5}U =,{1,3}A =,所以根据补集的定义得{}2,4,5U A =ð,故选C. 【点睛】若集合的元素已知,则求集合的交集、并集、补集时,可根据交集、并集、补集的定义求解. 9.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为7,则输出的s 的值为( )A .22B .16C .15D .11【答案】B 【解析】开始运行,1i =,满足条件7i <,101s =+=,2i =;第二次运行,2i =,满足条件7i <,s=1+1=1.i=3;第三次运行,3i =,满足条件7i <,224s =+=,4i =;第四次运行,4i =,满足条件7i <,437s =+=,5i =;第五次运行,5i =,满足条件7i <,7411s =+=,6i =;第六次运行,6i =,满足条件7i <,11516s =+=,7i =,不满足条件7i <,程序终止,输出16s =,故选B. 10.设函数()f x 在R 上存在导函数()f x ',对任意实数x ,都有()(2)f x f x x =-+,当0x <时,()21f x x '<+,若()()242f a f a a -≤--+,则实数a 的最小值是( )A .1B .1-C .12D .12-【答案】A 【解析】 【分析】构造函数()()2g x f x x x =--,根据等式()()2f x f x x -=+可得出函数()y g x =为偶函数,利用导数得知函数()y g x =在(),0-∞上单调递减,由偶函数的性质得出该函数在()0,∞+上单调递增,由()()242f a f a a -≤--+,得出()()2g a g a -≤-,利用函数()y g x =的单调性和偶函数的性质解出该不等式即可. 【详解】构造函数()()2g x f x x x =--,对任意实数x ,都有()()2f x f x x -=+,则()()()()()()()2222g x f x x x f x x x x f x x x g x =--=--+-=-+---=-, 所以,函数()y g x =为偶函数,()()g x g x ∴=.当0x <时,()()210g x f x x ''=--<,则函数()y g x =在(),0-∞上单调递减, 由偶函数的性质得出函数()y g x =在()0,∞+上单调递增,()()242f a f a a -≤--+Q ,即()()()()()()22222f a a a f a a a -----≤-----,即()()2g a g a -≤-,则有()()2g a g a -≤,由于函数()y g x =在()0,∞+上单调递增,2a a ∴-≤,即()222a a -≤,解得1a ≥,因此,实数a 的最小值为1,故选A. 【点睛】本题考查函数不等式的求解,同时也涉及函数单调性与奇偶性的判断,难点在于根据导数不等式的结构构造新函数,并利用定义判断奇偶性以及利用导数判断函数的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于难题.11.已知函数()()0tf x x t x=+>,过点()1,0P 作曲线()y f x =的两条切线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,设()g t MN =,若对任意的正整数n ,在区间161,n n ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦内存在1m +个数1a ,2a ,…,1m a +使得不等式()()()()121n n g a g a g a g a +++⋯+<成立,则m 的最大值为( ) A .4 B .5C .6D .7【答案】B 【解析】设1122(,),(,)M x y N x y ,因2()1t f x x =-',故111122111,:(1)()t t k l y y x x x x =--=--,由题意1l 过点()1,0P 可得21111210(1)(1)20t y x x tx t x -=--⇒+-=;同理可得22220x tx t +-=,因此12,x x 是方程220x tx t +-=的两个根,则12122,x x t x x t +=-=-,故()g t MN ===2y t t =+在64[2,]n n+上单调递增,且642(1,2,3,,1)i a n i m n ≤≤+=⋅⋅⋅+,所以64(2)()()i mg g a mg n n ≤≤+,因此问题转化为64(2)()mg g n n <+对一切正整数n 恒成立.又6416n n +≥,故64()(16)g n g n+≥=m <⇒<由于m 是正整数,所以6m ≤,即m 的最大值为6,应选答案B .12.若22199x x C C --= ,则x =( )A .1-B .4C .1-或4D .1或5【答案】B 【解析】 【分析】根据组合数的公式,列出方程,求出x 的值即可. 【详解】 ∵22199x x C C --=,∴221x x -=-,或2219x x -+-=, 解得1x =-(不合题意,舍去),或4x =; ∴x 的值是1. 故选:B . 【点睛】本题考查了组合数公式的应用问题,是基础题目. 二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)13.已知函数121,0()1lg ,0x x f x x x +⎧-⎪=⎨>⎪⎩,,„若函数()()g x f x a =-有3个零点,则实数a 的取值范围为____.【答案】{|01}a a <„ 【解析】 【分析】将函数()()g x f x a =-有3个零点转化为()y f x =与y a =有三个交点,在同一坐标系中作出两函数的图象,即可求得实数a 的取值范围. 【详解】作出()f x 的函数图象如图所示:画出函数121,0()1lg ,0x x f x x x +⎧-⎪=⎨>⎪⎩,,„的图象,由图象可知当10a -<<时,()()g x f x a =-有1零点, 当01a <„时,()()g x f x a =-有3个零点; 当1a >或0a =时,()()g x f x a =-有2个零点。

重庆市万州第二高级中学2022-2023学年高二上学期开学考试数学试题-含答案

重庆市万州第二高级中学2022-2023学年高二上学期开学考试数学试题-含答案

重庆市万州第二高级中学2022-2023学年高二上学期开学考
试数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
则()
A.讲座前问卷答题的正确率的中位数小于70%
B.讲座后问卷答题的正确率的平均数大于85%
C.讲座前问卷答题的正确率的标准差小于讲座后正确率的标准差
D.讲座后问卷答题的正确率的极差大于讲座前正确率的极差
4.一个电路如图所示,A,B,C,D,E,F为6个开关,其闭合的概率为1
,且是相
2
互独立的,则灯亮的概率是()
A.1
64
B.
55
64
5.在△ABC中,AB=3,BC=4
所形成的几何体的体积是()
A.11π
6.甲、乙两支田径队的体检结果为:甲队体重的平均数为
重的平均数为70kg,方差为
乙两队全部队员的平均体重和方差分别是(
A.65,280
7.沈括的《梦溪笔谈》是中国古代科技史上的杰作,其中收录了计算圆弧长度的术”,如图, AB是以
CD AB
⊥.“会圆术
A.1133
2
-B.
8.在锐角ABC
中,角A
二、多选题
四、解答题。

重庆市万州区2022届数学高二(下)期末检测试题含解析

重庆市万州区2022届数学高二(下)期末检测试题含解析

重庆市万州区2022届数学高二(下)期末检测试题一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.已知定义在R 上的函数()y f x =满足:函数(1)=-y f x 的图象关于直线1x =对称,且当(,0),()'()0x f x xf x ∈-∞+<成立('()f x 是函数()f x 的导函数), 若11(sin )(sin )22a f =,(2)(2)b ln f ln =,1212()4c f log =, 则,,a b c 的大小关系是( )A .a b c >>B .b a c >>C .c a b >>D .a c b >>【答案】A 【解析】 【分析】由导数性质推导出当x ∈(﹣∞,0)或x ∈(0,+∞)时,函数y=xf (x )单调递减.由此能求出结果. 【详解】∵ 函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,∴()y f x =关于y 轴对称, ∴函数()y xf x =为奇函数.因为()()()''xf x f x xf x ⎡⎤=+⎣⎦,∴当(),0x ∈-∞时,()()()''0xf x f x xf x ⎡⎤=+<⎣⎦,函数()y xf x =单调递减, 当()0,x ∈+∞时,函数()y xf x =单调递减.Q 110sin22<<,11ln2ln 2e >>=,121log 24= 12110sin ln2log 24<<<,∴ a b c >>,故选A【点睛】利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如()()f x f x '<构造()()xf xg x e=, ()()0f x f x '+<构造()()xg x e f x =, ()()xf x f x '<构造()()f xg x x=, ()()0xf x f x '+<构造()()g x xf x =等 2.设正项等差数列的前n 项和为,若,则的最小值为A .1B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】先利用等差数列的求和公式得出,再利用等差数列的基本性质得出,再将代数式和相乘,展开后利用基本不等式可求出的最小值.【详解】由等差数列的前项和公式可得,所以,,由等差数列的基本性质可得,,所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:D.【点睛】本题考查的等差数列求和公式以及等差数列下标性质的应用,考查利用基本不等式求最值,解题时要充分利用定值条件,并对所求代数式进行配凑,考查计算能力,属于中等题。

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【答案】BCD
【解析】
【分析】根据圆与圆 位置关系对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】圆 的圆心为 ,半径为 .
圆 的圆心为 ,半径为 .
圆心距 .
当 时, ,两圆内切, 和 只有一个公共点,A选项错误.
当 时,两个圆的半径相等, 和 关于直线 对称,B选项正确.
当 时, ,即 , 和 外离,C选项正确.
故选:C.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中,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,有错选的0分.
9.已知圆 : 和圆 : ,以下结论正确的是()
A.若 和 只有一个公共点,则
B.若 ,则 和 关于直线 对称
C.若 ,则 和 外离
D.若 且 和 的公共弦长为 ,则
A. 4862B. 4962C. 4852D. 4952
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可得数列2,3,5,8,12,17,23, ,满足: , ,从而利用累加法即可求出 ,进一步即可得到 的值.
【详解】2,3,5,8,12,17,23, 后项减前项可得1,2,3,4,5,6,
所以 ,
所以
.
所以 .
【答案】ACD
【解析】
【分析】对A:由抛物线方程及焦点F到准线l的距离为 即可求解;
对B:由抛物线方程即可求解;
对C:利用抛物线的定义,将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,从而即可求解;
对D:利用抛物线的定义,及圆心到直线的距离等于圆的半径则直线与圆相切,从而即可求解.
【详解】解:对B:由抛物线 ,可得 ,准线 ,故选项B错误;
故选:D
6.正数数列 的前 项和为 , ,则下列选项中正确的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题设求出 、 、 ,并猜想 的通项公式,再利用数学归纳法证明,进而判断各选项的正误.
详解】由题设,当 时, 得 ,
当 时, ,整理得 ,
∴ ;
,整理得 ,
∴ ;
猜想: ,由 时 ,符合题设,
B.向量 是直线 的一个方向向量
C.过点 与直线 平行的直线方程为
D.若直线 ,则
【答案】D
【解析】
【分析】求出直线的倾斜角可判断A,由直线的方向向量可判断B,由直线平行设所求 ,代点即可判断C,由直线垂直 可判断D
【详解】对于A: 的斜率为 ,所以直线 的倾斜角为 ,故A错误;
对于B:因为直线 的方向向量为 或 ,
四、解算题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知等差数列 为其前 项和,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 为数列 的前 项和,求 .
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列 的公差为 ,根据题意列出方程求得 ,即可求得数列 的通项公式;
(2)由 ,根据题意得到 ,利用等差数列的求和公式,即可求解.
【详解】由已知可得 .
故选:A.
2.已知 , , ,若向量 共面,则实数 等于()
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】A
【解析】
分析】由向量 共面,建立方程组,即可求解.
【详解】向量 共面,则 ,( ).
则有 ,
所以
解得:x=1,y=1, =1.
故选:A
3.已知直线 ,则下列结论正确的是()
A.直线 的倾斜角为
假设 时, ,
则 时, ,
∴ ,整理得 ,
∴ 也成立,故 , 成立.
∴ ,易知A、B错误;
, ,故C错误,D正确.
故选:D
【点睛】关键点点睛:应用数学归纳法证明猜想的 通项公式,进而判断各项正误.
7.方程 有两个不同的解,则实数k的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】转化为圆心在原点半径为1的上半圆和 表示恒过定点 的直线始终有两个公共点,结合图形可得答案.
当 , , ,
所以 ,所以两圆相交, ,两式相减并化简得 ,
即相交弦所在直线方程为 ,
所以公共弦长为 ,D选项正确.
故选:BCD
10.已知抛物线 ,其焦点为F,准线为l,PQ是过焦点F的一条弦,点 ,则下列说法正确的是()
A.焦点F到准线l的距离为2
B.焦点 ,准线方程
C. 的最小值是3
D.以弦PQ为直径的圆与准线l相切
因为DA'+EA'≥DE,
所以DA+EA+DA'+EA'≥DA+EA+DE,即4a≥DA+EA+DE,
所以△ADE的周长 ,当 时取得最大值8,
故答案为:8
16.在数列 中,首项不为零,且 , 为 的前 项和.令 ,则 的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【详解】数列 首项 ,所以数列 是公比为 的等比数列, , , ,所以 ,设 ,令 ,当且 时取等号, ,即 的最大值为 ,故答案为 .
又根据抛物线的定义有 , ,
所以 ,
所以以弦PQ为直径的圆与准线l相切,故选项D正确;
故选:ACD.
11.设数列 , 的前 项和分别为 , , , ,且 ,则下列结论正确的是()
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于AB,通过累乘法求出 的通项公式,进而求出 的通项公式,即可求解;
对于CD,通过 的通项公式求出 的通项公式,再通
又当 时 也符合上式,
∴ ,易得 ,∴ ,
故A,B正确;

∴ ,
易知 单调递增,
∴ ,∴ ,故C错误,D正确.
故选:ABD.
12.如图,点 是棱长为2的正方体 的表面上一个动点,则()
A.当 在平面 上运动时,四棱锥 的体积不变
14.在四面体 中, 、 分别是 、 的中点,若 ,则 __.
【答案】1
【解析】
【分析】由空间向量的线性运算将 用 表示,由空间向量基本定理可求得 的值即可求解.
【详解】在四面体 中, 、 分别是 、 的中点,
所以

所以 ,
所以 .
故答案为: .
15.如果点 在运动过程中,总满足关系式 ,记满足此条件的点M的轨迹为C,直线 与C交于D,E,已知 ,则 周长的最大值为______.
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可设 且 ,即得a、b的数量关系,进而求双曲线C的渐近线方程.
【详解】由题设, , ,又 ,P为双曲线C上一点,
∴ ,又 , 为 的中点,
∴ ,即 ,
∴双曲线C的渐近线方程为 .
故选:B.
5.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数到与一般的等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列.如数列1,3,6,10,前后两项之差组成新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列、这样的数列称为二阶等差数列.现有二阶等差数列,其前7项分别为2,3,5,8,12,17,23则该数列的第100项为()
【详解】A.当 在平面 上运动时,点 到面 的距离不变, 不变,
故四棱锥 的体积不变,故A正确;
B.建立如图所示空间直角坐标系:
设 , ,则 ,
设 与 所成的角为 ,则 ,
因为 ,
当 时, ,
当 时, ,则 ,
综上: ,所以 与 所成角的取值范围是 ,故B错误;
C.因为直线 与平面 所成的角为 ,
若点 在平面 和平面 内,因为 最大,不成立;
【小问1详解】
解:设等差数列 的公差为 ,因为 ,
可得 ,解得 ,
所以数列 的通项公式 .
【小问2详解】
解:由 ,可得 ,所以 ,
根据等差数列的求和公式,可得
18.已知圆 关于直线 对称,且圆心C在 轴上.
(1)求圆C的方程;
(2)直线 与圆C交于A、B两点,若 为等腰直角三角形,求直线 的方程.
【答案】(1)
对A:由抛物线 ,可得 ,即 ,所以焦点F到准线l的距离为 ,故选项A正确;
对C:过点P作 ,垂足为 ,由抛物线的定义可得 ,
所以 ( 为点 到准线l的距离),当且仅当 、 、 三点共线时等号成立,
所以 的最小值是3,故选项C正确;
对D:过点P、Q分别作 , ,垂足分别为 、 ,
设弦PQ的中点为M,则弦PQ为直径的圆的圆心为M,过点M作 ,垂足为 ,则 为直角梯形 的中位线, ,
在平面 内,点 的轨迹是 ,
在平面 内,点 的轨迹是 ,
在平面 时,如图所示:

作 平面 ,因为 ,所以 ,
又 ,所以 ,
则 ,所以点 的轨迹是以 为圆心,以 为半径的四分之一圆,
所以点 的轨迹长度为 ,
所以点 的轨迹总长度为长度为 ,故C正确;
D.建立如图所示空间直角坐标系:
设 , ,
则 , ,
设平面 的一个法向量为 ,
【详解】令 ,平方得 表示圆心在原点半径为1的上半圆,
表示恒过定点 的直线,方程 有两个不同的解即半圆和直线要始终有两个公共点,如图
圆心到直线 的距离为 ,解得 ,
当直线经过 时由 得 ,当直线经过 时由 得 ,
所以实数k的取值范围为 .
故选:C.
8.古希腊著名数学家阿波罗尼斯发现:平面内到两个定点 的距离之比为定值 的点的轨迹是圆,此圆被称为“阿波罗尼斯圆”.在平面直角坐标系 中, ,点 满足 .设点 的轨迹为 ,则下列说法错误的是()
B.当 在线段 上运动时, 与 所成角的取值范围是
C.当直线 与平面 所成的角为45°时,点 的轨迹长度为
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