2017-2018学年北京市海淀区高二(下)期中数学试卷(理科)
2017北京市海淀区高二下学期期中数学(理)试卷
2017北京市海淀区高二下学期期中数学(理)试卷2017海淀区高二(下)期中数学(理科)一.选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.1.(4分)复数1﹣i的虚部为()A.i B.1 C.D.﹣2.(4分)xdx=()A.0 B.C.1 D.﹣3.(4分)若复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=1+i,则z1•z2=()A.﹣2 B.2 C.﹣2i D.2i4.(4分)若a,b,c均为正实数,则三个数a+,b+,c+这三个数中不小于2的数()A.可以不存在 B.至少有1个 C.至少有2个 D.至多有2个5.(4分)定义在R上的函数f(x)和g(x),其各自导函数f′(x)f和g′(x)的图象如图所示,则函数F(x)=f(x)﹣g(x)极值点的情况是()A.只有三个极大值点,无极小值点B.有两个极大值点,一个极小值点C.有一个极大值点,两个极小值点D.无极大值点,只有三个极小值点6.(4分)函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,则实数a的值为()A.1 B.﹣C.D.或﹣7.(4分)函数y=e x(2x﹣1)的大致图象是()A. B.C.D.8.(4分)为弘扬中国传统文化,某校在高中三个年级中抽取甲、乙、丙三名同学进行问卷调查.调查结果显示这三名同学来自不同的年级,加入了不同的三个社团:“楹联社”、“书法社”、“汉服社”,还满足如下条件:(1)甲同学没有加入“楹联社”;(2)乙同学没有加入“汉服社”;(3)加入“楹联社”的那名同学不在高二年级;(4)加入“汉服社”的那名同学在高一年级;(5)乙同学不在高三年级.试问:丙同学所在的社团是()A.楹联社B.书法社C.汉服社D.条件不足无法判断二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.9.(4分)在复平面内,复数对应的点的坐标为.10.(4分)设函数f(x),g(x)在区间(0,5)内导数存在,且有以下数据:x1234f(x)2341f′(x)3421g(x)3142g′(x)2413则曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是;函数f(g(x))在x=2处的导数值是.11.(4分)如图,f(x)=1+sinx,则阴影部分面积是.12.(4分)如图,函数f(x)的图象经过(0,0),(4,8),(8,0),(12,8)四个点,试用“>,=,<”填空:(1);(2)f′(6)f′(10).13.(4分)已知平面向量=(x1,y1),=(x2,y2),那么•=x1x2+y1y2;空间向量=(x1,y1,z1),=(x2,y2.z2),那么•=x1x2+y1y2+z1z2.由此推广到n维向量:=(a1,a2,…,an),=(b1,b2,…,bn),那么•= .14.(4分)函数f(x)=e x﹣alnx(其中a∈R,e为自然常数)①∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线;②对∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)无零点;③对∀a<0,函数f(x)总存在零点;则上述结论正确的是.(写出所有正确的结论的序号)三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(10分)已知函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值.16.(10分)已知数列{an }满足a1=1,an+1+an=﹣,n∈N*.(Ⅰ)求a2,a3,a4;(Ⅱ)猜想数列{a}的通项公式,并用数学归纳法证明.n17.(12分)已知函数f(x)=x﹣(a+1)lnx﹣,其中a∈R.(Ⅰ)求证:当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间.18.(12分)设f(x)=e t(x﹣1)﹣tlnx,(t>0)(Ⅰ)若t=1,证明x=1是函数f(x)的极小值点;(Ⅱ)求证:f(x)≥0.参考答案与试题解析一.选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.1.【解答】复数1﹣i的虚部为﹣.故选:D.2.【解答】xdx=x2|=,故选:B3.【解答】∵复数z1、z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1+i,∴z2=﹣1+i.∴z1•z2=﹣(1+i)(1﹣i)=﹣2.故选:A4.【解答】假设a+,b+,c+这三个数都小于2,∴a++b++c+<6∵a++b++c+=(a+)+(b+)+(c+)≥2+2+2=6,这与假设矛盾,故至少有一个不小于2故选:B5.【解答】F′(x)=f′(x)﹣g′(x),由图象得f′(x)和g′(x)有3个交点,从左到右分分别令为a,b,c,故x∈(﹣∞,a)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(a,b)时,F′(x)>0,F(x)递增,x∈(b,c)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(c,+∞)时,F′(x)>0,F(x)递增,故函数F(x)有一个极大值点,两个极小值点,故选:C.6.【解答】由题意,f′(x)=,g′(x)=2ax,∵函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,∴1=2a,∴a=,故选C.7.【解答】y′=e x(2x﹣1)+2e x=e x(2x+1),令y′=0得x=﹣,∴当x<﹣时,y′<0,当x时,y′>0,∴y=e x(2x﹣1)在(﹣∞,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增,当x=0时,y=e0(0﹣1)=﹣1,∴函数图象与y轴交于点(0,﹣1);令y=e x(2x﹣1)=0得x=,∴f(x)只有1个零点x=,当x时,y=e x(2x﹣1)<0,当x时,y=e x(2x﹣1)>0,综上,函数图象为A.故选A.8.【解答】假设乙在高一,则加入“汉服社”,与(2)矛盾,所以乙在高二,根据(3),可得乙加入“书法社”,根据(1)甲同学没有加入“楹联社”,可得丙同学所在的社团是楹联社,故选A.二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.9.【解答】复数==﹣1﹣i在复平面内对应的点的坐标(﹣1,﹣1).故答案为:(﹣1,﹣1).10.【解答】f′(1)=3,f(1)=2,∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y=3x﹣1,[f(g(x))]′=f′(g(x))g′(x),x=2时,f′(g(2))g′(2)=3×4=12,故答案为y=3x﹣1;1211.【解答】由图象可得S=(1+sinx)dx=(x﹣cosx)|=π﹣cosπ﹣(0﹣cos0)=2+π,故答案为:π+212.【解答】(1)由函数图象可知=,==2,∴.(2)∵f(x)在(4,8)上是减函数,在(8,12)上是增函数,∴f′(6)<0,f′(10)>0,∴f′(6)<f′(10).故答案为(1)>,(2)<.13.【解答】由题意可知•=a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn.故答案为:a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn.14.【解答】对于①,函数f(x)=e x﹣alnx的导数为f′(x)=e x﹣,设切点为(m,f(m)),则e=e m﹣,em=e m﹣alnm,可取m=1,a=0,则∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线,故①正确;对于②,∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)=e x﹣,由x>0,可得f′(x)>0,则导函数无零点,故②正确;对于③,对∀a<0,函数f(x)=e x﹣alnx,由f(x)=0,可得e x=alnx,分别画出y=e x和y=alnx,(a<0)的图象,可得它们存在交点,故f(x)总存在零点,故③正确.故答案为:①②③.三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.【解答】(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x+1)(x﹣3),令f′(x)=0,得x=﹣1或x=3,当x变化时,f′(x),f(x)在区间R上的变化状态如下:x(﹣∞﹣1)﹣1(﹣1,3)3(3,+∞)f′(x)+0﹣0+f(x)↗极大↘极小↗所以f(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(3,+∞);单调递减区间是(﹣1,3);(Ⅱ)因为f(﹣2)=0,f(2)=﹣20,再结合f(x)的单调性可知,函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值为﹣20.16.【解答】(Ⅰ)由题意a1=1,a2+a1=,a3+a2=﹣1,a4+a3=2﹣解得:a2=﹣1,a3=﹣,a4=2﹣(Ⅱ)猜想:对任意的n∈N*,an=﹣,①当n=1时,由a1=1=﹣,猜想成立.②假设当n=k (k∈N*)时,猜想成立,即ak=﹣则由ak+1+ak=﹣,得ak+1=﹣,即当n=k+1时,猜想成立,由①、②可知,对任意的n∈N*,猜想成立,即数列{an }的通项公式为an=﹣.17.【解答】(Ⅰ)证明:函数f(x)的定义域是(0,+∞).当a=1时,f(x)=x﹣2lnx﹣,函数f′(x)=≥0,所以函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增,所以当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)f′(x)=1﹣+=,x∈(0,+∞)令f′(x)=0,得x1=1,x2=a,①a≤0时,由f′(x)>0可得x>1,所以函数f(x)的增区间是(1,+∞);②当0<a<1时,由f′(x)>0,可得0<x<a,或x>1,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);③当a>1时,由f′(x)>0可得0<x<1,或x>a,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞);④当a=1时,由(Ⅰ)可知函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.综上所述,当a≤0时,函数y=f(x)的增区间是(1,+∞);当0<a<1时,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);当a=1时,函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增;当a>1时,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞).18.【解答】证明:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),…( 1分)若t=1,则f(x)=e x﹣1﹣lnx,.…(2分)因为f′(1)=0,…(3分)且0<x<1时,,即f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递减;…(4分)x>1时,,即f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增;…(5分)所以x=1是函数f(x)的极小值点;…(6分)(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),t>0.;…(7分)令,则,故g(x)单调递增.…(8分)又g(1)=0,…(9分)当x>1时,g(x)>0,因而f′(x)>0,f(x)单增,即f(x)的单调递增区间为(1,+∞);当0<x<1时,g(x)<0,因而f′(x)<0,f(x)单减,即f(x)的单调递减区间为(0,1).…(11分)所以x∈(0,+∞)时,f(x)≥f(1)=1≥0成立.…(12分)第11页共11页。
2017-2018年北京市海淀区高二(下)期中数学试卷(理科)和解析PDF
【解答】解: (1﹣i) (1+i)=1+1=2, ﹣i(1+i)=1﹣i, i(1+i)=﹣1+i, (1+i) (1+i)=2i, 故与 z=1+i 的乘积为实数的是(1﹣i) , 故选:A. 2. (4 分)已知函数 f(x)=exsinx,则下面各式中正确的是( A.f′(x)=exsinx C.f′(x)=﹣exco sx )
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16. (10 分)在各项均为正数的数列{an}中,a1=a 且 (Ⅰ)当 a3=2 时,求 a1 的值; (Ⅱ)求证:当 n≥2 时,an+1≤an. 解: (Ⅰ)
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.
(Ⅱ) 某同学用分析法证明此问, 证明过程如下, 请你在横线上填上合适的内容. 证明:要证 n≥2 时,an+1≤an 只需证 只需证 只需证 只需证 只需证 an≥ 根据均值定理, 所以原命题成立. 17. (10 分)已知曲线 f(x)=x3 在点(1,f(1) )处的切线为 l,其中 x0≠0. (Ⅰ)求直线 l 的方程; (Ⅱ)求证:直线 l 和曲线 f(x)一定有两个不同的公共点. 18. (12 分)已知函数 f(x)=x2﹣alnx﹣x,其中常数 a≠0. (Ⅰ)若函数 f(x)为单调函数,求实数 a 的最大值;
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 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. (4 分)下列复数中,与 z=1+i 的乘积为实数的是( A.1﹣i B.﹣i C.i ) D.1+i )
2. (4 分)已知函数 f(x)=exsinx,则下面各式中正确的是( A.f′(x)=exsinx C.f′(x)=﹣exco sx
精品解析:【全国区级联考】北京市海淀区2017-2018学年高二第二学期期中练习数学(理)试题(解析版)
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】
∵函数 f ( x ) = c o s x
x
∴函数 f ( x ) 的定义域为 ( − , 0 ) ( 0 , + )
∴ f ( − x ) = c o s ( − x ) = − c o s x = − f ( x ) ,即函数 f ( x ) 在定义域内奇函数.
B. 当函数 f ( x ) 有两个不同的极值点时, g ( x ) 一定有两个不同的零点
C. a R ,使得函数 g ( x ) 的零点也是函数 f ( x ) 的零点
D. a R ,使得函数 f ( x ) 的极值点也是函数 g ( x ) 的极值点 【答案】D 【解析】若 3 天做完,则有 C 2 种;以此类推,若 9 天做完,则有 C 8 种;若 10 天做完,则有 C 9
9
9
9
9
种;故总数为 . 0
1
2
8
9
9
C + C + C + C + C = 2 = 5 1 2
9
9
9
9
9
.故选 D
7.函数 f ( x ) = c o s x 的部分图像可能是
共点,但是它们相交,故错误. 故选 A.
6.数学老师给校名布置了 10 道数学题,要求小明按照序号从小到大的顺序,每天至少完成一道,如果时间 允许,也可以多做,甚至在一天全部做完,则小明不同的完成方法种数为
A. 55
B. 90
C. 425
D. 512
【答案】D 【解析】
利用隔板法,10 道题中间有 9 个空格,若 1 天做完,有 C 0 种;若 2 天做完,从 9 个空格中插入一个板,分 9
北京市海淀区2017-2018学年第二学期期中高二数学(理)试题图片版含答案
海淀区高二年级第二学期期中练习数学(理科)参考答案及评分标准2018.4一. 选择题.二.填空题.9.四,210. 211.333222,,12. (1,0)- 13. (1,+)∞14.2说明:9题,每个空2分,11题,第一个,第二空各1分,第三个空2分三.解答题.15.解: ( I )令242x x -+=,解得11x =-21x =-(舍)…………………2分因为点2(2), (4)A x,x B x,x -+所以2()(42)f x x x x =-+-3224x x x =--+,…………………4分其定义域为(0,1x ∈-…………………5分(II )因为2'()344f x x x =--+…………………7分令0'()0f x =,得123x =,22x =-(舍) …………………8分 所以,'(),()x f x f x 的变化情况如下表…………………10分因为23x =是函数()f x 在(0,1-+上的唯一的一个极大值,所以在23x =时,函数()f x 取得最大值4027.…………………12分 16.证明:(Ⅰ)因为32a =, 所以232222a a a =+=, 所以22244a a +=,解得22a =,…………………2分同理解得12a =.…………………4分(Ⅱ)证明:要证 2n ≥时,1n n a a +≤,只需证 1n na a + 1 ≤,…………………6分 只需证 22 n n n na a a a +1≤,…………………7分 只需证 21212na +≤. 只需证2n a ≥ 4 ,…………………9分只需证n a ≥ 2,…………………10分根据均值定理,112=22n n n a a a --+≥= 所以原命题成立.说明:上面的空,答案不唯一,请老师具体情况具体分析17.解:(I )因为2'()3f x x =…………………1分所以直线l 的斜率200'()3k f x x ==…………………2分所以直线l 的方程为320003()y x x x x -=-…………………3分化简得到230032y x x x =-…………………4分(Ⅱ)法一:把曲线和直线l 的方程联立得3230032y x y x x x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ 所以3230032x x x x =-…………………5分所以32300320x x x x -+=令32300()32g x x x x x =-+…………………6分所以220'()33g x x x =-,令'()0g x =,得到得10x x =,20x x =-…………………7分当00x >时,,'(),()x g x g x 的变化情况如下表…………………8分因为0x x =-时,300()40g x x -=>,而300(3)160g x x -=-<(或者说:x →-∞时,()g x →-∞),所以()g x 在0(,)x -∞-上有一个零点而0x x =时,0()0g x =,所以()g x 在0[,)x +∞上只有一个零点又()g x 在00(,)x x -上没有零点…………………9分所以()g x 只有两个不同的零点,即直线l 和曲线()f x 有两个不同的公共点. 当00x <时,同理可证()g x 只有两个不同的零点,即直线l 和曲线()f x 有两个不同的公共点. …………………10分法二: 把曲线和直线l 的方程联立得3230032y x y x x x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩ 所以3230032x x x x =-…………………5分所以32300320x x x x -+=令32300()32g x x x x x =-+…………………6分因为3223200000()22()(2)g x x x x x x x x x x x =--+=-+…………………8分令()0g x =,得到10x x =,202x x =-…………………9分又00x ≠,所以002x x ≠-所以()g x 只有两个不同的零点,即直线l 和曲线()f x 有两个不同的公共点.…………………10分18.解:(Ⅰ)法一:…………………2分 因为22'()x x a f x x--=,其中0x > 因为()f x 是单调函数,所以'()0f x ≥或'()0f x ≤对0x >成立当'()0f x ≥对0x >成立时,220x x a x--≥,…………………3分 即220x x a --≥对0x >成立所以22x x a -≥,根据二次函数的性质得到18a -≥ …………………4分 当'()0f x ≤对0x >成立时,220x x a x--≤,…………………5分 即220x x a --≤对0x >成立所以22x x a -≤,根据二次函数的性质这种情形不成立…………………6分 综上,18a ≤-,所以实数a 的最大值为18-.法二: 因为22'()x x a f x x--=,其中0x >…………………2分 因为()f x 是单调函数,所以'()0f x ≥或'()0f x ≤对0x >成立根据二次函数的性质知道当+x →∞时,22+x x a --→∞所以只能是'()0f x ≥对0x >成立 …………………4分即22'()0x x af x x--=≥对0x >成立所以220x x a --≥对0x >成立…………………5分所以22x x a -≥,根据二次函数的性质得到18a ≤-,…………………6分 所以实数a 的最大值为18-. (Ⅱ)法一:由(Ⅰ),当18a ≤-时,函数()f x 是单调递增函数, 而(1)0f =,(或者说:当0x →时,()f x →-∞,x →+∞时,()f x →+∞) 所以函数()f x 只有一个零点…………………8分 当18a >-时,令22'()0x x af x x--==,得12x x ==, 当108a -<<时,120x x << 所以,'(),()x f x f x 的变化情况如下表因为21111()ln f x x a x x =-- 而21120x x a --=,所以22111111()ln (1ln )f x x a x x a x x =--=-- 注意到121x x <<所以2111ln 0,0,0x a x -><-<, 所以2111()(1ln )0f x a x x =--< 所以在2(0,)x x ∈时,1()()0f x f x ≤<,(或者说:注意到121x x <<,因为(0,1)x ∈时,20,ln 0x x a x -<-<,所以()0f x <)所以函数()f x 在区间2(0,)x 上没有零点, 而当x →+∞时,()f x →+∞,所以函数()f x 在区间2(+)x ∞,上有一个零点…………………10分 当0a >,其中10x =<(舍) 所以,'(),()x f x f x 的变化情况如下表当2114x ==时,即1a =时,2()0f x = 函数()f x 的唯一的一个极小值,即最小值为(1)0f =,符合题意,当21x =>时,即1a >时, 则2()(1)0f x f <=,而当x →+∞时,()f x →+∞,所以函数()f x 在区间2(+)x ∞,上还有一个零点,矛盾当201x <=<,即1a <时 则2()(1)0f x f <=,而此时0x →时,()f x →+∞,所以函数()f x 在区间2(0,)x 上还有一个零点,矛盾…………………12分 综上,实数a 的取值范围是{|0a a <或1}a =说明:解答题有其它正确解法的请酌情给分.。
《解析》北京市海淀区2016-2017学年高二下学期期中数学试卷(理科)Word版含解析
北京市海淀区2016-2017学年高二(下)期中数学试卷(理科)(解析版)一、选择题:1、复数1﹣i的虚部为()A、iB、1C、D、﹣2、xdx=()A、0B、C、1D、﹣3、若复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=1+i,则z1•z2=()A、﹣2B、2C、﹣2iD、2i4、若a,b,c均为正实数,则三个数a+ ,b+ ,c+ 这三个数中不小于2的数()A、可以不存在B、至少有1个C、至少有2个D、至多有2个5、定义在R上的函数f(x)和g(x),其各自导函数f′(x)f和g′(x)的图象如图所示,则函数F(x)=f(x)﹣g(x)极值点的情况是()A、只有三个极大值点,无极小值点B、有两个极大值点,一个极小值点C、有一个极大值点,两个极小值点D、无极大值点,只有三个极小值点6、函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,则实数a的值为()A、1B、﹣C、D、或﹣7、函数y=e x(2x﹣1)的大致图象是()A、B、C、D、8、为弘扬中国传统文化,某校在高中三个年级中抽取甲、乙、丙三名同学进行问卷调查.调查结果显示这三名同学来自不同的年级,加入了不同的三个社团:“楹联社”、“书法社”、“汉服社”,还满足如下条件:①甲同学没有加入“楹联社”;②乙同学没有加入“汉服社”;③加入“楹联社”的那名同学不在高二年级;④加入“汉服社”的那名同学在高一年级;⑤乙同学不在高三年级.试问:丙同学所在的社团是()A、楹联社B、书法社C、汉服社D、条件不足无法判断二、填空题:9、在复平面内,复数对应的点的坐标为________.g(x)在区间(0,5)内导数存在,且有以下数据:则曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是________;函数f(g(x))在x=2处的导数值是________.11、如图,f(x)=1+sinx,则阴影部分面积是________.12、如图,函数f(x)的图象经过(0,0),(4,8),(8,0),(12,8)四个点,试用“>,=,<”填空:(1)________ ;(2)f′(6)________f′(10).13、已知平面向量=(x1,y1),=(x2,y2),那么• =x1x2+y1y2;空间向量=(x1,y1,z1),=(x2,y2.z2),那么• =x1x2+y1y2+z1z2.由此推广到n维向量:=(a1,a2,…,a n),=(b1,b2,…,b n),那么• =________.14、函数f(x)=e x﹣alnx(其中a∈R,e为自然常数)①∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线;②对∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)无零点;③对∀a<0,函数f(x)总存在零点;则上述结论正确的是________.(写出所有正确的结论的序号)三、解答题:15、已知函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值.16、已知数列{a n}满足a1=1,a n+1+a n= ﹣,n∈N*.(Ⅰ)求a2,a3,a4;(Ⅱ)猜想数列{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.17、已知函数f(x)=x﹣(a+1)lnx﹣,其中a∈R.(Ⅰ)求证:当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间.18、设f(x)=e t(x﹣1)﹣tlnx,(t>0)(Ⅰ)若t=1,证明x=1是函数f(x)的极小值点;(Ⅱ)求证:f(x)≥0.答案解析部分一、<b >选择题:</b>1、【答案】D【考点】复数的基本概念【解析】【解答】解:复数1﹣i的虚部为﹣.故选:D.【分析】直接由虚部定义得答案.2、【答案】B【考点】定积分【解析】【解答】解:xdx= x2| = ,故选:B【分析】根据定积分的计算法则计算即可.3、【答案】A【考点】复数代数形式的乘除运算【解析】【解答】解:∵复数z1、z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1+i,∴z2=﹣1+i.∴z1•z2=﹣(1+i)(1﹣i)=﹣2.故选:A【分析】利用复数的运算法则与共轭复数的定义、几何意义即可得出.4、【答案】B【考点】反证法与放缩法【解析】【解答】解:假设a+ ,b+ ,c+ 这三个数都小于2,∴a+ +b+ +c+ <6∵a+ +b+ +c+ =(a+ )+(b+ )+(c+ )≥2+2+2=6,这与假设矛盾,故至少有一个不小于2故选:B【分析】根据基本不等式,利用反证法思想,可以确定至少有一个不小于2,从而可以得结论.5、【答案】C【考点】利用导数研究函数的极值【解析】【解答】解:F′(x)=f′(x)﹣g′(x),由图象得f′(x)和g′(x)有3个交点,从左到右分分别令为a,b,c,故x∈(﹣∞,a)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(a,b)时,F′(x)>0,F(x)递增,x∈(b,c)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(c,+∞)时,F′(x)>0,F(x)递增,故函数F(x)有一个极大值点,两个极小值点,故选:C.【分析】根据函数的单调性结合函数的图象判断函数的极值点的个数即可.6、【答案】C【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【解答】解:由题意,f′(x)= ,g′(x)=2ax,∵函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,∴1=2a,∴a= ,故选C.【分析】求导数,利用函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,即可求出实数a的值.7、【答案】A【考点】函数的图象【解析】【解答】解:y′=e x(2x﹣1)+2e x=e x(2x+1),令y′=0得x=﹣,∴当x<﹣时,y′<0,当x 时,y′>0,∴y=e x(2x﹣1)在(﹣∞,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增,当x=0时,y=e0(0﹣1)=﹣1,∴函数图象与y轴交于点(0,﹣1);令y=e x(2x﹣1)=0得x= ,∴f(x)只有1个零点x= ,当x 时,y=e x(2x﹣1)<0,当x 时,y=e x(2x﹣1)>0,综上,函数图象为A.故选A.【分析】判断函数的单调性,计算函数与坐标轴的交点坐标即可得出答案.8、【答案】A【考点】进行简单的合情推理【解析】【解答】解:假设乙在高一,则加入“汉服社”,与②矛盾,所以乙在高二,根据③,可得乙加入“书法社”,根据①甲同学没有加入“楹联社”,可得丙同学所在的社团是楹联社,故选A.【分析】确定乙在高二,加入“书法社”,根据①甲同学没有加入“楹联社”,可得丙同学所在的社团是楹联社.二、<b >填空题:</b>9、【答案】(﹣1,﹣1)【考点】复数代数形式的乘除运算【解析】【解答】解:复数= =﹣1﹣i在复平面内对应的点的坐标(﹣1,﹣1).故答案为:(﹣1,﹣1).【分析】利用复数的运算法则、几何意义即可得出.10、【答案】y=3x﹣1;12【考点】导数的运算,利用导数研究曲线上某点切线方程【解析】【解答】解:f′(1)=3,f(1)=2,∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y=3x﹣1,[f(g(x))]′=f′(g(x))g′(x),x=2时,f′(g(2))g′(2)=3×4=12,故答案为y=3x﹣1;12【分析】求出f′(1)=3,f(1)=2,即可求出曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.利用复合函数的导数公式,可得函数f(g(x))在x=2处的导数值,11、【答案】π+2【考点】定积分在求面积中的应用【解析】【解答】解:由图象可得S= (1+sinx)dx=(x﹣cosx)| =π﹣cosπ﹣(0﹣cos0)=2+π,故答案为:π+2【分析】由图象可得S= (1+sinx)dx,再根据定积分的计算法则计算即可.12、【答案】(1)>(2)<【考点】函数的图象【解析】【解答】解:(1.)由函数图象可知= ,= =2,∴.(2.)∵f(x)在(4,8)上是减函数,在(8,12)上是增函数,∴f′(6)<0,f′(10)>0,∴f′(6)<f′(10).故答案为(1)>,(2)<.【分析】(1)代入函数值计算或根据平均变化率的几何意义比较割线的斜率;(2)根据导数的几何意义比较切线的斜率即可.13、【答案】a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n【考点】平面向量数量积的运算【解析】【解答】解:由题意可知• =a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n.故答案为:a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n.【分析】根据平面向量和空间向量数量积的计算公式归纳得出结论.14、【答案】①②③【考点】命题的真假判断与应用【解析】【解答】解:对于①,函数f(x)=e x﹣alnx的导数为f′(x)=e x﹣,设切点为(m,f(m)),则e=e m﹣,em=e m﹣alnm,可取m=1,a=0,则∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线,故①正确;对于②,∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)=e x﹣,由x>0,可得f′(x)>0,则导函数无零点,故②正确;对于③,对∀a<0,函数f(x)=e x﹣alnx,由f(x)=0,可得e x=alnx,分别画出y=e x和y=alnx,(a<0)的图象,可得它们存在交点,故f(x)总存在零点,故③正确.故答案为:①②③.【分析】求出f(x)的导数,设出切点(m,f(m)),可得切线的斜率,由已知切线的方程可得a,m,的方程,求得m=1,a=0,即可判断①;求出f(x)的导数,运用指数函数的值域和不等式的性质可得导数大于0,即可判断②;由f(x)=0,可得e x=alnx,分别画出y=e x和y=alnx,(a<0)的图象,可得它们存在交点,即可判断③.三、<b >解答题:</b>15、【答案】解:(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x+1)(x﹣3),令f′(x)=0,得x=﹣1或x=3,当x变化时,f′(x),f(x)在区间R上的变化状态如下:所以f(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(3,+∞);单调递减区间是(﹣1,3);(Ⅱ)因为f(﹣2)=0,f(2)=﹣20,再结合f(x)的单调性可知,函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值为﹣20【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导数的方程,求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)根据函数的单调性求出f(x)在闭区间的最小值即可.16、【答案】解:(Ⅰ)由题意a1=1,a2+a1= ,a3+a2= ﹣1,a4+a3=2﹣解得:a2= ﹣1,a3= ﹣,a4=2﹣(Ⅱ)猜想:对任意的n∈N*,a n= ﹣,当n=1时,由a1=1= ﹣,猜想成立.假设当n=k (k∈N*)时,猜想成立,即a k= ﹣则由a k+1+a k= ﹣,得a k+1= ﹣,即当n=k+1时,猜想成立,由①、②可知,对任意的n∈N*,猜想成立,即数列{a n}的通项公式为a n= ﹣【考点】数列递推式,数学归纳法,数学归纳法【解析】【分析】(Ⅰ)由数列{a n}的递推公式依次求出a2,a3,a4;(Ⅱ)根据a2,a3,a4值的结构特点猜想{a n}的通项公式,再用数学归纳法①验证n=1成立,②假设n=k 时命题成立,证明当n=k+1时命题也成立【题型解答题17、【答案】(Ⅰ)证明:函数f(x)的定义域是(0,+∞).当a=1时,f(x)=x﹣2lnx﹣,函数f′(x)= ≥0,所以函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增,所以当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)f′(x)=1﹣+ = ,x∈(0,+∞)令f′(x)=0,得x1=1,x2=a,①a≤0时,由f′(x)>0可得x>1,所以函数f(x)的增区间是(1,+∞);②当0<a<1时,由f′(x)>0,可得0<x<a,或x>1,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);③当a>1时,由f′(x)>0可得0<x<1,或x>a,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞);④当a=1时,由(Ⅰ)可知函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.综上所述,当a≤0时,函数y=f(x)的增区间是(1,+∞);当0<a<1时,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);当a=1时,函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增;当a>1时,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞)【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,根据导函数的符号,求出函数的单调区间,证明结论即可;(Ⅱ)求出函数的导数,通过讨论a的范围,求出函数的单调区间即可.18、【答案】证明:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),若t=1,则f(x)=e x﹣1﹣lnx,因为f′(1)=0,且0<x<1时,,即f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递减;x>1时,,即f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增;…(5分)所以x=1是函数f(x)的极小值点;(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),t>0. ;令,则,故g(x)单调递增.又g(1)=0,当x>1时,g(x)>0,因而f′(x)>0,f(x)单增,即f(x)的单调递增区间为(1,+∞);当0<x<1时,g(x)<0,因而f′(x)<0,f(x)单减,即f(x)的单调递减区间为(0,1)所以x∈(0,+∞)时,f(x)≥f(1)=1≥0成立【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值【解析】【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,求出函数的极值,判断即可;(Ⅱ)求出函数的导数,令,根据函数的单调性证明即可.。
北京101中学2017-2018学年下学期高二年级期中考试数学试卷(理科)(解析卷)
北京101中学2017-2018学年下学期高二年级期中考试数学试卷(理科)一、选择题共8小题.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1. 下列导数公式正确的是( ) A. (x n )'=nx n B. (1x)'=21xC. (sinx ) '=-cosxD. (e x ) '=e x【答案】D 【解析】分析:熟练记忆求导公式. 详解:根据求导公式,A 选项()1'nn x nx-= ,所以A 错误.B 选项(1x )'=21x- C 选项(sinx ) '= cosx D 选项(e x ) '=e x 所以选D点睛:本题考查了几种常见的求导公式,要熟练掌握,属于简单题. 2. 下表是离散型随机变量X 的分布列,则常数a 的值为( )A.14B.13C.12D.16【答案】A 【解析】分析:离散型随机变量各概率和为1,即可求出a 的值. 详解:根据离散型随机变量概率分布的特征,1111634a +++= 所以求得14a = 所以选A点睛:本题考查了离散型随机变量的分布列及其特征,主要是各概率和为1的应用,属于简单题. 3. 抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A={两次的点数均为偶数},B={两次的点数之和为8},则P (B|A )=( ) A .118B.112C.13D.29【答案】C 【解析】分析:根据条件概率的计算公式,()P B A =()()P AB P A ,可先分别求出()P AB 与()P A . 详解:111()224P A =⨯= 111()36612P AB =⨯⨯=根据条件概率的运算()P B A = ()()P AB P A 1112134== 所以选C点睛:本题考查了条件概率的应用,关键是掌握好条件概率的计算公式,属于简单题.4. 若11()ax x-⎰dx=1-12ln3,且a>1,则a 的值为( ) A. -3 B. 1n3D. 3【答案】C 【解析】分析:由微积分基本定理,可求出21()ln 2F x x x =-,列出方程组即可求得a 的值. 详解:根据微积分基本定理21111ln 2aax dx x x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭⎰ 2111ln 1ln 3222a a ⎛⎫=--=-⎪⎝⎭所以211122a a ⎧-=⎪⎨⎪=⎩,所以a = 所以选C点睛:本题考查了微积分基本定理的应用,主要是求出原函数,根据积分的上限下限求其值.除了微积分基本定理,还可以用面积法求积分值.5. 用数学归纳法证明“l+2+3+…+n 3=632n n +,n ∈N*”,则当n=k+1时,应当在n=k 时对应的等式左边加上( ) A. k 3+1 B. (k 3+1)+(k 3+2)+…+(k+1)3C. (k+1)3D. 63(1)(1)2k k +++【答案】B 【解析】分析:当项数从n k =到1n k =+时,等式左边变化的项可利用两个式子相减得到. 详解:当n k = 时,等式左边3123....k =+++当1n k =+时,等式左边33333123....(1)(2)(3)...(1)k k k k k =+++++++++ 所以增加的项为3333(1)(2)(3)...(1)k k k k +++++ 所以选B点睛:本题考查了数学归纳法的应用,当项数变化时分析出增加的项,属于简单题. 6. 函数y=e x (x 2-3)的大致图象是( )A. B.C. D.【答案】C 【解析】分析:根据特殊值,可排除错误选项.详解:根据函数y=e x (x 2-3),当x →+∞ 时,函数值y →+∞ 当x →-∞ 时,函数值0y →,且0y >所以可排除A 、B 、D . 所以选C点睛:本题考查了根据函数解析式选择正确的函数图像,利用特殊值法可快速排除错误选项.关键是特殊值的选择,要具有特征性,属于简单题.7. ①已知332p q +=,求证2p q +≤,用反证法证明时,可假设2p q +>;②设a 为实数,2()f x x ax a =++,求证(1)f 与(2)f 中至少有一个不小于12,由反证法证明时可假设1(1)2f ≥,且1(2)2f ≥,以下说法正确的是( ) A. ①与②的假设都错误 B. ①与②的假设都正确 C. ①的假设正确,②的假设错误 D. ①的假设错误,②的假设正确【答案】C 【解析】 【分析】反证法应用时,要对结论进行否定;或命题的否定为且命题,分别判断即可.【详解】解:①已知:p 3+q 3=2,求证:p+q≤2.用反证法证明时,假设应为p+q >2,所以①正确; ②设a 为实数,f (x )=x 2+ax+a ,求证:|f (1)|与|f (2)|中至少有一个不大于12. 用反证法证明时假设应为|f (1)|>12且|f (2)|>12,所以②错误. 故选C.【点睛】本题考查了反证法的应用,掌握反证法就是对结论否定,注意否定的形式即可,属于基础题. 8. 若函数y=f (x )对任意x ∈(-2π,2π)满足f'(x )cosx-f (x )sinx>0,则下列不等式成立的是( ) f (-4π)<f (-3π)f (-4π)>f (-3π)C. f (-4π)f (-3π)D. f (-4π)f (-3π)【答案】B 【解析】分析:根据所给式子'()cos ()sin 0f x x f x x ->,构造函数()cos ()g x x f x =⋅,利用函数的单调性即可得到正确答案. 详解:因'()cos ()sin 0f x x f x x ->,所以[]cos ()'0x f x ⋅>令()cos ()g x x f x =⋅ ,所以()g x 为单调递增函数 因为2342ππππ-<-<-<所以()()34g g ππ-<-,即cos ()cos ()3344f f ππππ⎛⎫⎛⎫-⋅-<-⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭化简得()()34f ππ-<-所以选B点睛:点睛:本题考查了函数与导函数的综合应用,主要是根据所给式子的特征构造函数,利用函数的单调性解不等式,属于中档题.二、填空题共6小题.9. 已知函数f (x )=sinx,则0()()22limx f x f xππ∆→+∆-∆__________. 【答案】0. 【解析】分析:根据导数的定义,求得0()()22lim'()2x f x f f x πππ∆→+∆-=∆,求出'()cos f x x =,代入求解. 详解:0()()22lim'()2x f x f f x πππ∆→+∆-=∆ 因为()sin f x x =,所以'()cos f x x = 所以'()cos022f ππ==点睛:本题考查了导数的定义和简单的求导公式,属于简单题. 10. 某人射击一次击中目标的概率为23,经过3次射击,此人恰有两次击中目标的概率为_________. 【答案】49. 【解析】分析:根据独立重复试验概率进行简单的计算.详解:3次射击恰好有两次击中目标,根据独立重复试验概率的计算223213943C ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 点睛:本题考查了独立重复试验的概念和计算,属于简单题.11. 某地市高三理科学生有15000名,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布N (100,σ2),已知P (80<ξ<120)=0.70,若按成绩分层抽样的方式取100份试卷进行分析.则应从120分以上的试卷中抽取________份. 【答案】15. 【解析】分析:根据正态分布概率计算,可求出120分以上的概率;根据分层抽样,可求出120分以上抽取样本的数量.详解:根据正态分布()2100,N σ ,100μ= ,()801200.7P ξ<<=所以()10.71200.152P ξ-<== 根据分层抽样中概率值,可得120分以上抽取份数为1200.1515⨯=点睛:本题考查了利用正态分布的概率特征,计算特定范围内的概率,结合分层抽样求出抽取样本的数数量,属于简单题.12. 如图,在边长为e (e 为自然对数的底数)的正方形中,阴影部分的面积为__________.【答案】e 2-2. 【解析】分析:根据微积分基本定理,可以求出曲边形ACB 的面积,而函数xy e = 与ln y x =关于y x = 对称,所以两空白部分的面积相等;用正方形的面积减去空白面积即为阴影部分面积. 详解:正方形的面积为2e ; A (1,e ),B (0,1)所以曲边形ACB 的面积为110xx e e dx ex e-=-⎰0(1)1=--=因为xy e = 与ln y x =互为反函数,图像关于y x = 对称所以曲边形DEF 的面积等于曲边形ACB 的面积,都为1.所以阴影部分的面积为22e -点睛:本题考查了微积分基本定理的基本应用,互为反函数图像间的关系,属于简单题.13. 古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为2(1)11222n n n n +=+,记第n 个k 边形数为N (n,k )(k≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数N (n ,3)=12n 2+12n , 正方形数N (n ,4)=n 2, 五边形数N (n ,5)=32n 2-12n , 六边形数N (n ,6)=2n 2-n , …可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,20)=________. 【答案】820. 【解析】分析:根据三角形、正方形、五边形及六边形的值,可以归纳出n 变形的表达式,代入公式即可求解. 详解:根据给出的表达式,可以归纳出N (n ,k )的表达式为()()2112422k n k n -⋅+-⋅ 所以当10,20n k == 时,代入求值为()()211202104201082022-⋅⨯+-⋅⨯= 点睛:本题考查了归纳推理的综合应用,通过归纳出的表达式,求出具体某一项的值,属于简单题.14. 函数f (x ),g (x )的定义域都是D ,直线x=x 0(x 0∈D ),与y=f (x ),y=g (x )的图象分别交于A ,B 两点,若|AB|的值是不等于0的常数,则称曲线y=f (x ),y=g (x )为“平行曲线”,设f (x )=e x -alnx+c (a>0,c≠0),且y=f (x ),y=g (x )为区间(0,+∞)的“平行曲线”,g (1)=e ,g (x )在区间(2,3)上的零点唯一,则a 的取值范围是_________.【答案】(2ln 2e ,3ln 3e ). 【解析】分析:根据平行曲线的定义,求出()g x 表达式;通过分离参数,分析出()ln xe h x x=在(2,3)上的单调性,即可求出a 的取值范围.详解:因为()f x 与()g x 是在(0,+∞)上的平行曲线,且|AB|≠0,所以可将()f x 的图像上下平移得到()g x 的图像.因为()ln xf x e a x c =-+ ,设()()ln xg x f x m e a x c m =+=-++,因为(1)g e = ,代入可得0c m += 所以()ln xg x e a x =-令()0g x =,分离参数a ,得ln xea x=.令()ln x e h x x =因为()g x 在(2,3)上存在唯一零点,即y a = 与()ln xeh x x=在(2,3)有且仅有一个交点.21(ln )'()(ln )x e x x h x x -=因为在(2,3)x ∈ 时,'()0h x > 所以()h x (2,3)上单调递增.若满足即y a = 与()ln x eh x x=在(2,3)有且仅有一个交点所以(2)(3)h a h << ,代入23ln 2ln 3e e a <<即a 的取值范围为23(,)ln 2ln 3e e点睛:本题考查了新定义,导函数的综合应用,分离参数法在综合型题目中的应用,应用函数的单调性求其值域等知识点,综合性强,属于难题.三、解答题共4小题.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15. 已知函数()()()2122f x x x =--.(1)求()f x 的单调区间和极值;(2)若直线4y x b =+是函数()y f x =图象的一条切线,求b 的值. 【答案】(1)极小值为298327f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,极大值为()11f =;(2)2b =-或5327b =- 【解析】 【分析】(1)直接利用导数求函数f(x)的单调区间和极值.(2) 设切点为()(),x f x ,再根据()20006244f x x x '=-++=求得00103x x ==或,再求b 的值.【详解】(1)因为()f x ' 2624x x =-++ 令()f x '=0,得26240x x -++=,解得x =2-或x =1.所以()f x 的单调递增区间为2,13⎛⎫- ⎪⎝⎭,单调递减区间为2,3⎛⎫-∞-⎪⎝⎭,()1,+∞ 极小值为298327f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,极大值为()11f =. (2)因为()f x ' 2624x x =-++,直线4y x b =+是()f x 的切线,设切点为()()00,x f x , 则()20006244f x x x '=-++=,解得00103x x ==或,当00x =时,()02f x =-,代入直线方程得2b =-,当013x =时,()01727f x =-,代入直线方程得5327b =-. 所以2b =-或5327b =- . 【点睛】(1)本题主要考查利用导数求函数的单调区间和极值,考查利用导数求曲线的切线方程,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)与曲线的切线方程有关的问题,如果不知道切点,一般设切点坐标,再解答.16. 随着网络营销和电子商务的兴起,人们的购物方式更具多样化.某调查机构随机抽取8名购物者进行采访,4名男性购物者中有3名倾向于网购,1名倾向于选择实体店,4名女性购物者中有2名倾向于选择网购,2名倾向于选择实体店.(1)若从8名购物者中随机抽取2名,其中男女各一名,求至少1名倾向于选择实体店的概率: (2)若从这8名购物者中随机抽取3名,设X 表示抽到倾向于选择网购的男性购物者的人数,求X 的分布列和数学期望. 【答案】(1)58(2)见解析 【解析】分析:(1)根据独立事件,可以求出没有人倾向于选择实体店的概率;利用对立事件的概率,可以求出解. (2)根据离散型随机变量的概率分布,列出分布列,即可求出数学期望.详解:(1)设“随机抽取2名,其中男、女各一名,至少1名倾向于选择实体店”为事件A ,则A 表示“随机抽取2名,其中男、女各一名,都倾向于选择网购”,则P (A )=1-P (A )=1-11321144C C C C =58.(2)X 的所有可能取值为0,1,2,3,且P (X=k )=33538k kC C C -, 则P (X=0)=033538528C C C =,P (X=1)= 1235381528C C C =, P (X=2)=2135381556C C C =,P (X=3)=303538156C C C =. 所以X 的分布列为所以E (X )=0×28+l×28+2×56+3×56=8. 点睛:本题考查了排列组合数的运算,对立事件的概率,离散型随机变量的概率分布和数学期望,属于简单题.17. 已知点P n (a n ,b n )满足a n +1=a n ·b n +1,b n +1=214n n b a -(n∈N *),且点P 1的坐标为(1,-1). (1)求过点P 1,P 2的直线l 的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n ∈N *,点P n 都在(1)中的直线l 上【答案】(1)2x +y =1(2)证明见解析【解析】【分析】(1)求出P 2的坐标,列出直线的两点式方程,化简即可;(2)由(1)知,n=1时,2a 1+b 1=1成立,假设n=k 时,2a k +b k =1成立,进而证得当n=k+1时,2a k+1+b k+1=1也成立,故n ∈N *,P n 都在直线l 上.【详解】(1)由题意得a 1=1,b 1=-1,故b 2=111413-=-⨯,a 2=1×13=13,∴P 211,33⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∴直线l 的方程为11111133y x +-=+-,即2x +y =1. (2)证明:①当n =1时,由(1)知,2a 1+b 1=2×1+(-1)=1成立,②假设n =k(k≥1且k∈N *)时,2a k +b k =1成立.当n =k +1时,则()()111112122221211141212k k k k k k k k k k k k k kb b a a b a b b a b a a a a +++++-+=⋅+=+⋅=+⋅===--- ∴当n =k +1时,2a k+1+b k+1=1也成立.由①②知,对于n∈N *,都有2a n +b n =1,即点P n 在直线l 上.【点睛】本题考查了直线的两点式方程;考查了数学归纳法的证明,一般步骤为: ①证明n 取第一个值n 0时命题成立;②假设n=k (k≥n 0且k∈N *)时命题成立,证明n =k +1时命题也成立,即可确认命题从n 0开始的所有正整数都成立;注意,在证明n=k 到n=k+1成立时,一定要用到n=k 时得到的中间过渡式. 18. 已知函数f (x )=-a 2 lnx+x 2-ax (a ∈R ).(1)试讨论函数f (x )的单调性:(2)若函数f (x )在区间(1,e )中有两个零点,求a 的取值范围.【答案】(1)见解析(2)a ∈(-12+e ,-234e ). 【解析】分析:(1)根据函数定义域,求f'(x )=()()2x a x a x+-,根据a 的取值情况分类讨论导数的符号,研究其单调性.(2)根据(1)中单调区间,判断有两个零点的条件,列出不等式组求出a 的范围即可.详解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞).由f (x )=-a 2lnx+x 2-ax (a ∈R ) 可知f'(x )=()()222222x a x a a x ax a x a x x x+----+-==, 所以若a>0,则当x ∈(0,a )时,f'(x )<0,函数f (x )单调递减,当x ∈(a ,+∞)时,f'(x )>0,则函数f (x )单调递增;若a=0,则当f'(x )=2x>0在(0,+∞)内恒成立,函数f (x )单调递增;若a<0,则当x ∈(0,-2a )时,f'(x )<0,函数f (x )单调递减, 当x ∈(-2a ,+∞)时,f'(x )>0,则函数f (x )单调递增. (2)若a>0,f (x )在(0,a )单调递减,在(a ,+∞)单调递增.若a<0,f (x )在(0,-2a )单调递减,在(-2a ,+∞)单调递增. 由题意,若f (x )在区间(1,e )中有两个零点,则有()()()1,0,10,0a e f a f f e <<⎧⎪<⎪⎨>⎪⎪>⎩或()()1,20,210,0,a e a f f f e ⎧<-<⎪⎪⎛⎫⎪-< ⎪⎨⎝⎭⎪>⎪⎪>⎩ 得a 无解或a ∈(e ,-234e ). 综上,a ∈(-12+e ,-234e ). 点睛:本题综合考查了函数与导函数的应用,对含参问题进行讨论分析其单调性;利用零点存在定理,判定零点存在的条件.在高考中,导数的综合应用也是压轴大题,属于难点.。
2017-2018学年北京市海淀区高一(下)期中数学试卷-含详细解析.
2017-2018学年北京市海淀区高一(下)期中数学试卷副标题题号一二三总分得分一、选择题(本大题共8小题,共32.0分)1.sin18°cos12°+cos18°sin12°=()A. −√32B. −12C. √32D. 122.在△ABC中,已知a=3,b=4,sinB=23,则sin A=()A. 34B. 16C. 12D. 13.函数f(x)=sin x cosx的最大值为()A. 1B. 12C. √2 D. 324.某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为正方形,那么该几何体的体积为()A. 3B. 6C. 6√2D. 125.如图,飞机飞行的航线AB和地面目标C在同一铅直平面内,在A处测得目标C的俯角为30°,飞行10千米到达B处,测得目标C的俯角为75°,这时B处与地面目标C的距离为()A. 5千米B. 5√2千米C. 4千米D. 4√2千米6.如图1,直线EF将矩形纸ABCD分为两个直角梯形ABFE和CDEF,将梯形CDEF沿边EF翻折,如图2,在翻折的过程中(平面ABFE和平面CDEF不重合)下面说法正确的是()A. 存在某一位置,使得CD//平面ABFEB. 存在某一位置,使得DE⊥平面ABFEC. 在翻折的过程中,BF//平面ADE恒成立D. 在翻折的过程中,BF⊥平面CDEF恒成立7.在△ABC中,A<B<C,则下列结论中不正确的是()A. sinA<sinCB. cosA>cosCC. tanA<tanBD. cosB<cosC8.在△ABC中,若AC=2,∠B=60°,∠A=45°,点D为AB边上的动点,则下列结论中不正确的是()A. 存在点D使得△BCD为等边三角形B. 存在点D使得cos∠CDA=13C. 存在点D使得BD:DC=√2:√3D. 存在点D使得CD=1二、填空题(本大题共6小题,共24.0分)9.计算:cos215°-sin215°=______.10.已知tanα2=3,则tanα的值为______.11.已知正四棱柱底面边长为1,高为2,则其外接球的表面积为______.12.在△ABC中,已知A=60°,a=√7,b=3,则c=______.13.若α,β均为锐角,且满足cosα=45,cos(α+β)=35,则sinβ的值是______.14.如图,棱长为√6的正方体ABCD-A1B1C1D1绕其体对角线BD1逆时针旋转θ(θ>0),若旋转后三棱锥D1-DC1A1与其自身重合,则θ的最小值是______;三棱锥D1-DC1A1在此旋转过程中所成几何体的体积为______.三、解答题(本大题共4小题,共44.0分)15.已知函数f(x)=2sin x(cos x-sin x)+1.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间[−π8,3π8]上的最大值.16.如图,在△ABC中,点D在边AB上,BD=2AD,∠ACD=45°,∠BCD=90°.(Ⅰ)求证:BC=√2AC;(Ⅱ)若AB=√5,求BC的长.17.如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是平行四边形,AC⊥CB,侧面B1BCC1⊥底面ABCD,E,F分别是AB,C1D的中点.(Ⅰ)求证:EF∥平面B1BCC1;(Ⅱ)求证:EF⊥AC;(Ⅲ)在线段EF上是否存在点G,使得AC⊥平面C1D1G?并说明理由.18.正四棱锥S-ABCD的展开图如图所示,侧棱SA长为1,记∠ASB=α,其表面积记为f(α),体积记为g(α).(Ⅰ)求f(α)的解析式,并直接写出α的取值范围;(Ⅱ)求g(α)f(α),并将其化简为√acos2α+bcosα+c1+sinα的形式,其中a ,b ,c 为常数;(Ⅲ)试判断g(α)f(α)是否存在最大值,最小值?(写出结论即可)答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查了两角和与差的三角函数公式,属于基础题.利用两角和的正弦函数公式计算得结论.【解答】解:sin18°cos12°+cos18°sin12°=sin(18°+12°)=sin30°=.故选D.2.【答案】C【解析】解:△ABC中,a=3,b=4,,由正弦定理得,=,则sinA==.故选:C.利用正弦定理,即可求得sinA的值.本题考查了正弦定理的应用问题,是基础题.3.【答案】B【解析】解:由于函数y=sinxcosx=sin2x,而sin2x的最大值等于1,故函数y的最大值等于,故选:B.由二倍角公式可得函数y=sinxcosx=sin2x≤.本题考查二倍角公式,正弦函数的值域,是一道基础题.4.【答案】B【解析】解:由三视图可知,该几何体是一个底面为正方形的直四棱柱,正四棱柱的底面正方形的对角线长为2,高是3;所以,底面正方形的边长为:,该长方体的体积为:=6.故选:B.由几何体的三视图得出原几何体一个底面为正方形的正四棱柱,结合图中数据求出它的体积.本题考查了由几何体的三视图求表面积的应用问题,也考查了空间想象能力和逻辑思维能力,是基础题.5.【答案】B【解析】解:由题意知,在△ABC中,AB=10,∠BAC=30°,∠ACB=75°-30°=45°,由正弦定理得=,解得BC==5.∴B处与地面目标C的距离为5千米.故选:B.由题意,利用正弦定理即可求得BC的值.本题考查了利用正弦定理解答实际应用问题,是基础题.6.【答案】C【解析】解:在A中,∵四边形DEFC是梯形,DE∥CF,∴CD与EF相交,∴CD与平面ABFE相交,故A错误;在B中,∵四边形DEFC是梯形,DE⊥CD,∴DE与EF不垂直,∴不存在某一位置,使得DE⊥平面ABFE,故B错误;在C中,∵四边形AEFB梯形,BF∥AE,BF⊄平面ADE,AE⊂平面ADE,∴在翻折的过程中,BF∥平面ADE恒成立,故C正确;在D中,∵四边形ABFE是梯形,AB⊥BF,∴BF与FE不垂直,在翻折的过程中,BF⊥平面CDEF不成立,故D错误.故选:C.在A中,CD与EF相交,从而CD与平面ABFE相交;在B中,DE与EF不垂直,从而不存在某一位置,使得DE⊥平面ABFE;在C中,BF∥AE,从而在翻折的过程中,BF∥平面ADE恒成立;在D中,BF与FE不垂直,在翻折的过程中,BF⊥平面CDEF不成立.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,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.7.【答案】D【解析】解:∵△ABC中,A<B<C,利用大角对大边,可得a<c.不妨C为钝角,则B是锐角,cosB>0,cosC<0,所以cosB<cosC不成立.故选:D.利用三角形中大角对大边可得a<c,再利用特殊值判断可得结论.本题主要考查三角形中大角对大边,特殊值判断法的应用,属于基础题.8.【答案】D【解析】解:若△BCD为边长为x的等边三角形,可得=解得x=<2,满足AC>CD,则A成立;cos∠CDA=<=cos60°,且0°<∠CDA<180°,可得∠CDA>B,AB上存在点D,则B成立;,可得==,可得sin∠BCD=,即有∠BCD=45°<∠BCA=75°,则C成立;若CD=1,在△ACD中可得=,可得sin∠ADC==>1,∠ADC不存在,则D不成立.故选:D.运用三角形的正弦定理和三角形的内角和定理、边角关系,结合正弦函数的性质,对选项一一判断,即可得到结论.本题考查三角形的正弦定理和内角和定理的运用,考查运算能力和推理能力,属于中档题.9.【答案】√32【解析】解:由二倍角的余弦公式可得,cos215°-sin215°=cos30°=.故答案为:.由二倍角的余弦公式可得cos215°-sin215°=cos30°,从而得到结果.本题主要考查二倍角的余弦公式的应用,考查特殊角的三角函数值,属于基础题.10.【答案】−34【解析】解:∵已知,则tanα===-,故答案为:-.由题意利用二倍角的正切公式,求得tanα的值.本题主要考查二倍角的正切公式的应用,属于基础题.11.【答案】6π【解析】【分析】通过正四棱柱的对角线就是外接球的直径,求出直径即可求出球的表面积.本题是基础题,考查球的内接体的特征与球的关系,考查计算能力、空间想象能力.【解答】解:正四棱柱的底面边长为2,高为3,则该正四棱柱的外接球的直径,就是正四棱柱的对角线的长,所以球的直径为:=,所以球的表面积为:4π()2=6π.故答案为6π.12.【答案】1或2【解析】【分析】利用余弦定理列方程求得c的值,再验证c的值是否满足题意即可.本题考查了余弦定理的应用问题,是基础题.【解答】解:△ABC中,A=60°,,b=3,则a2=b2+c2-2bccosA,∴7=9+c2-3c,解得c=1或c=2;经验证,c=1或c=2都满足题意,∴c的值为1或2.故答案为:1或2.13.【答案】725【解析】解:∵锐角α、β满足cosα=,cos(α+β)=,∴sinα==,∴α+β∈(0,π),sin(α+β)==,∴sinβ=sin[(α+β)-α]=sin(α+β)cosα-cos(α+β)sinα=×-=.故答案为:.由已知及角的范围,利用同角三角函数基本关系式可求sinα,sin(α+β)的值,利用两角差的正弦函数公式即可化简求值.本题主要考查了同角三角函数基本关系式,两角差的正弦函数公式在三角函数化简求值中的应用,属于基础题.14.【答案】2π3;4√2π3【解析】解:如图,连接AC,AB1,B1C,A1D,DC1,A1C1,可得正方体体对角线BD1⊥平面AB1C,BD1⊥平面A1DC1,若是旋转后三棱锥D1-DC1A1与其自身重合,则等边三角形A1DC1旋转后与自身重合,即A1旋转到D,此时θ的最小值是;由正方体棱长为,可得,则D1到平面A1DC1的高为,等边三角形A1DC1的边长为2,则外接圆的半径为2,∴三棱锥D1-DC1A1在此旋转过程中所成几何体为圆锥,其体积为.故答案为:;.连接AC,AB1,B1C,A1D,DC1,A1C1,可得正方体体对角线BD1⊥平面AB1C,BD1⊥平面A1DC1,旋转后三棱锥D1-DC1A1与其自身重合,即等边三角形A1DC1旋转后与自身重合,也就是A1旋转到D,此时θ的最小值是;由正方体棱长求出体对角线长,再求出三角形A1DC1的外接圆的半径,由圆锥体积公式求解.本题考查空间几何体的结构特征,考查空间想象能力与思维能力,是中档题.15.【答案】解:(Ⅰ)f(x)=2sin x(cos x-sin x)+1=2sin x cosx-2sin2x+1=sin2x+cos2x=√2sin(2x+π4)的最小正周期为2π2=π;(Ⅱ)在区间[−π8,3π8]上,2x+π4∈[0,π],故当2x+π4=π2时,f(x)取得最大值为√2.【解析】(Ⅰ)利用三角恒等变换化简f(x)的解析式,可得该函数的最小正周期;(Ⅱ)利用正弦函数的定义域和值域,求得f(x)在区间上的最大值.本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的最小正周期、定义域和值域,属于基础题.16.【答案】解:(Ⅰ)在△ACD中,∠ACD=45°,由正弦定理可得:ACsin∠ADC =ADsin∠ACD,可得:AC=AD⋅sin∠ADCsin∠ACD =AD⋅sin∠ADC√22=√2AD•sin∠ADC,在△BCD中,∠BCD=90°.则BC=BD•sin∠BDC,由于:∠BDC+∠ADC=π,BD=2AD,所以:BC=BD•sin∠BDC=2AD•sin∠ADC=√2AC,即:BC=√2AC.(Ⅱ)在△ABC中,∠ACB=∠ACD+∠BCD=135°,BC=√2AC,由余弦定理AB2=AC2+BC2-2AC•BC cos∠ACB,…9分即:5=AC2+(√2AC)2-2AC⋅√2AC×(-√22)=5AC2,因为AC>0,所以:AC=1,BC=√2【解析】(Ⅰ)由已知及正弦定理可得AC=AD•sin∠ADC,在△BCD中,由∠BCD=90°.可得BC=BD•sin∠BDC,由∠BDC+∠ADC=π,BD=2AD,即可代入证明.(Ⅱ)在△ABC中,∠ACB=∠ACD+∠BCD=135°,BC=AC,由余弦定理即可解得BC的值.本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的综合应用,考查了转化思想和数形结合思想,属于中档题.17.【答案】证明:(Ⅰ)解法一:取BC中点M,连结FM、BM,CD,在△CC1D中,∵F,M分别为C1D、C1C中点,∴FM∥CD,FM=12在平行四边形ABCD中,∴CD∥AB,E为AB中点,CD,∴FM∥EB,FM=12在平行四边形ABCD中,∵CD∥AB,E为AB中点,∴FM∥EB,FM=EB,∴四边形FMBE是平行四边形,∴EF∥BM,∵BM⊂平面B1BCC1,EF⊄平面B1BCC1,∴EF∥平面B1BCC1.解法二:取CD中点M,连结FM、EM,在△CC1D中,∵F,M分别是C1D,CD中点,∴EM∥CB,又∵EM∩FM=M,EM,FE⊂平面EFM,CC1,CB⊂平面B1BCC1,∴平面EFM∥平面B1BCC1,又∵EF⊂平面EFM,∴EF∥平面B1BCC1.(Ⅱ)∵平面B1BCC1⊥平面ABCD,面B1BCC1∩平面ABCD=BC,AC⊥BC,AC⊂平面ABCD,∴AC⊥平面B1BCC1,∵BM⊂平面B1BCC1,∴AC⊥BM,又∵EF∥BM,∴EF⊥AC.解:(Ⅲ)在线段EF上不存在点P,使得AC⊥平面C1D1G.假设存在点P,使得AC⊥平面C1D1G,∵C1D1⊂平面C1D1G,∴AC⊥C1D1,与已知AC与C1D1不垂直矛盾,∴在线段EF上不存在点G,使得AC⊥平面C1D1G.【解析】(Ⅰ)法一:取BC中点M,连结FM、BM推导出四边形FMBE是平行四边形,从而EF∥BM,由此能证明EF∥平面B1BCC1.法二:取CD中点M,连结FM、EM,推导出EM∥CB,从而平面EFM∥平面B1BCC1,由此能证明EF∥平面B1BCC1.(Ⅱ)推导出AC⊥平面B1BCC1,从而AC⊥BM,由此能证明EF⊥AC.(Ⅲ)假设存在点P,使得AC⊥平面C1D1G,假设AC⊥C1D1,推导出AC⊥C1D1,与已知矛盾,从而在线段EF上不存在点G,使得AC⊥平面C1D1G.本题考查线面平行、线线垂直的证明,考查点到平面的距离的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题.18.【答案】解:(I )因为正四棱锥S -ABCD 中,SA =SB =1,∠ASB =α, 所以f (α)=4S △SAB +S 底ABCD =4×12SA •SB sin ∠ASB +AB 2 =2sinα+SA 2+SB 2-2SA •SB -cos ∠ASB =2sinα+2-2cosα,其中α∈(0,π2), (Ⅱ)设正方形ABCD 的中心为O ,则OA 2=12AB 2=12(2-2cosα)=1-cosα, 则在Rt △SOA 中,SO 2=SA 2-OA 2=cosα,则g (α)=13S 正方形ABCD •SO =13(2-2cosα)⋅√cosα,则g(α)f(α)=13•2sin 2α2√cosα2sin α2cos α2+2sin 2α2=13⋅sin α2√cosαcos α2+sin α2, 则(g(α)f(α))2=19⋅sin 2α2cosα1+2sin α2cos α2=19•1−cosα2⋅cosα1+sinα=−118cos 2α+118cosα1+sinα, 则g(α)f(α)=√−118cos 2α+118cosα1+sinα,(0<α<π2) (Ⅲ)g(α)f(α)有最大值,无最小值.【解析】(Ⅰ)根据四棱锥的表面积公式进行求解即可;(Ⅱ)求出的表达式,利用三角函数的关系式进行化简即可; (Ⅲ)根据的表达式,直接进行判断最值即可.本题主要考查三角函数的解析式的求解,以及三角函数的化简,利用三角函数的关系式进行转化是解决本题的关键.。
2017海淀区高二(下)期中(数学)理含答案
2017海淀区高二(下)期中数学(理科)一.选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.1.(4分)复数1﹣i的虚部为()A.i B.1 C.D.﹣2.(4分)xdx=()A.0 B.C.1 D.﹣3.(4分)若复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=1+i,则z1•z2=()A.﹣2 B.2 C.﹣2i D.2i4.(4分)若a,b,c均为正实数,则三个数a+,b+,c+这三个数中不小于2的数()A.可以不存在 B.至少有1个C.至少有2个D.至多有2个5.(4分)定义在R上的函数f(x)和g(x),其各自导函数f′(x)f和g′(x)的图象如图所示,则函数F(x)=f(x)﹣g(x)极值点的情况是()A.只有三个极大值点,无极小值点B.有两个极大值点,一个极小值点C.有一个极大值点,两个极小值点D.无极大值点,只有三个极小值点6.(4分)函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,则实数a的值为()A.1 B.﹣ C.D.或﹣7.(4分)函数y=e x(2x﹣1)的大致图象是()A.B.C.D.8.(4分)为弘扬中国传统文化,某校在高中三个年级中抽取甲、乙、丙三名同学进行问卷调查.调查结果显示这三名同学来自不同的年级,加入了不同的三个社团:“楹联社”、“书法社”、“汉服社”,还满足如下条件:(1)甲同学没有加入“楹联社”;(2)乙同学没有加入“汉服社”;(3)加入“楹联社”的那名同学不在高二年级;(4)加入“汉服社”的那名同学在高一年级;(5)乙同学不在高三年级.试问:丙同学所在的社团是()A.楹联社 B.书法社C.汉服社D.条件不足无法判断二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.9.(4分)在复平面内,复数对应的点的坐标为.10.(4分)设函数f(x),g(x)在区间(0,5)内导数存在,且有以下数据:x 1 2 3 4f(x) 2 3 4 1f′(x) 3 4 2 1g(x) 3 1 4 2g′(x) 2 4 1 3则曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是;函数f(g(x))在x=2处的导数值是.11.(4分)如图,f(x)=1+sinx,则阴影部分面积是.12.(4分)如图,函数f(x)的图象经过(0,0),(4,8),(8,0),(12,8)四个点,试用“>,=,<”填空:(1);(2)f′(6)f′(10).13.(4分)已知平面向量=(x1,y1),=(x2,y2),那么•=x1x2+y1y2;空间向量=(x1,y1,z1),=(x2,y2.z2),那么•=x1x2+y1y2+z1z2.由此推广到n维向量:=(a1,a2,…,a n),=(b1,b2,…,b n),那么•= .14.(4分)函数f(x)=e x﹣alnx(其中a∈R,e为自然常数)①∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线;②对∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)无零点;③对∀a<0,函数f(x)总存在零点;则上述结论正确的是.(写出所有正确的结论的序号)三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(10分)已知函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值.16.(10分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1+a n=﹣,n∈N*.(Ⅰ)求a2,a3,a4;(Ⅱ)猜想数列{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.17.(12分)已知函数f(x)=x﹣(a+1)lnx﹣,其中a∈R.(Ⅰ)求证:当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间.18.(12分)设f(x)=e t(x﹣1)﹣tlnx,(t>0)(Ⅰ)若t=1,证明x=1是函数f(x)的极小值点;(Ⅱ)求证:f(x)≥0.2017海淀区高二(下)期中数学(理科)参考答案一.选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.1.【解答】复数1﹣i的虚部为﹣.故选:D.2.【解答】xdx=x2|=,故选:B3.【解答】∵复数z1、z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1+i,∴z2=﹣1+i.∴z1•z2=﹣(1+i)(1﹣i)=﹣2.故选:A4.【解答】假设a+,b+,c+这三个数都小于2,∴a++b++c+<6∵a++b++c+=(a+)+(b+)+(c+)≥2+2+2=6,这与假设矛盾,故至少有一个不小于2故选:B5.【解答】F′(x)=f′(x)﹣g′(x),由图象得f′(x)和g′(x)有3个交点,从左到右分分别令为a,b,c,故x∈(﹣∞,a)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(a,b)时,F′(x)>0,F(x)递增,x∈(b,c)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(c,+∞)时,F′(x)>0,F(x)递增,故函数F(x)有一个极大值点,两个极小值点,故选:C.6.【解答】由题意,f′(x)=,g′(x)=2ax,∵函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,∴1=2a,∴a=,故选C.7.【解答】y′=e x(2x﹣1)+2e x=e x(2x+1),令y′=0得x=﹣,∴当x<﹣时,y′<0,当x时,y′>0,∴y=e x(2x﹣1)在(﹣∞,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增,当x=0时,y=e0(0﹣1)=﹣1,∴函数图象与y轴交于点(0,﹣1);令y=e x(2x﹣1)=0得x=,∴f(x)只有1个零点x=,当x时,y=e x(2x﹣1)<0,当x时,y=e x(2x﹣1)>0,综上,函数图象为A.故选A.8.【解答】假设乙在高一,则加入“汉服社”,与(2)矛盾,所以乙在高二,根据(3),可得乙加入“书法社”,根据(1)甲同学没有加入“楹联社”,可得丙同学所在的社团是楹联社,故选A.二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.9.【解答】复数==﹣1﹣i在复平面内对应的点的坐标(﹣1,﹣1).故答案为:(﹣1,﹣1).10.【解答】f′(1)=3,f(1)=2,∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y=3x﹣1,[f(g(x))]′=f′(g(x))g′(x),x=2时,f′(g(2))g′(2)=3×4=12,故答案为y=3x﹣1;1211.【解答】由图象可得S=(1+sinx)dx=(x﹣cosx)|=π﹣cosπ﹣(0﹣cos0)=2+π,故答案为:π+212.【解答】(1)由函数图象可知=,==2,∴.(2)∵f(x)在(4,8)上是减函数,在(8,12)上是增函数,∴f′(6)<0,f′(10)>0,∴f′(6)<f′(10).故答案为(1)>,(2)<.13.【解答】由题意可知•=a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n.故答案为:a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n.14.【解答】对于①,函数f(x)=e x﹣alnx的导数为f′(x)=e x﹣,设切点为(m,f(m)),则e=e m﹣,em=e m﹣alnm,可取m=1,a=0,则∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线,故①正确;对于②,∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)=e x﹣,由x>0,可得f′(x)>0,则导函数无零点,故②正确;对于③,对∀a<0,函数f(x)=e x﹣alnx,由f(x)=0,可得e x=alnx,分别画出y=e x和y=alnx,(a<0)的图象,可得它们存在交点,故f(x)总存在零点,故③正确.故答案为:①②③.三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.【解答】(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x+1)(x﹣3),令f′(x)=0,得x=﹣1或x=3,当x变化时,f′(x),f(x)在区间R上的变化状态如下:x (﹣∞﹣﹣1 (﹣1,3) 3 (3,+∞)1)f′(x)+ 0 ﹣0 +f(x)↗极大↘极小↗所以f(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(3,+∞);单调递减区间是(﹣1,3);(Ⅱ)因为f(﹣2)=0,f(2)=﹣20,再结合f(x)的单调性可知,函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值为﹣20.16.【解答】(Ⅰ)由题意a1=1,a2+a1=,a3+a2=﹣1,a4+a3=2﹣解得:a2=﹣1,a3=﹣,a4=2﹣(Ⅱ)猜想:对任意的n∈N*,a n =﹣,①当n=1时,由a1=1=﹣,猜想成立.②假设当n=k (k∈N*)时,猜想成立,即a k =﹣则由a k+1+a k =﹣,得a k+1=﹣,即当n=k+1时,猜想成立,由①、②可知,对任意的n∈N*,猜想成立,即数列{a n}的通项公式为a n =﹣.17.【解答】(Ⅰ)证明:函数f(x)的定义域是(0,+∞).当a=1时,f(x)=x﹣2lnx ﹣,函数f′(x)=≥0,所以函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增,所以当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)f′(x)=1﹣+=,x∈(0,+∞)令f′(x)=0,得x1=1,x2=a,①a≤0时,由f′(x)>0可得x>1,所以函数f(x)的增区间是(1,+∞);②当0<a<1时,由f′(x)>0,可得0<x<a,或x>1,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);③当a>1时,由f′(x)>0可得0<x<1,或x>a,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞);④当a=1时,由(Ⅰ)可知函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.综上所述,当a≤0时,函数y=f(x)的增区间是(1,+∞);当0<a<1时,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);当a=1时,函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增;当a>1时,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞).18.【解答】证明:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),…( 1分)若t=1,则f(x)=e x﹣1﹣lnx,.…(2分)因为f′(1)=0,…(3分)且0<x<1时,,即f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递减;…(4分)x>1时,,即f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增;…(5分)所以x=1是函数f(x)的极小值点;…(6分)(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),t>0.;…(7分)令,则,故g(x)单调递增.…(8分)又g(1)=0,…(9分)当x>1时,g(x)>0,因而f′(x)>0,f(x)单增,即f(x)的单调递增区间为(1,+∞);当0<x<1时,g(x)<0,因而f′(x)<0,f(x)单减,即f(x)的单调递减区间为(0,1).…(11分)所以x∈(0,+∞)时,f(x)≥f(1)=1≥0成立.…(12分)。
2017-2018年北京市首师大附中高二(下)期中数学试卷(理科)和答案
2017-2018学年北京市首师大附中高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题所列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(4分)若(m2﹣m)+(m2﹣3m+2)i是纯虚数,则实数m的值为()A.0B.1或2C.1D.0或12.(4分)下列以t为参数的参数方程所表示的曲线中,与xy=1所表示的曲线完全一致的是()A.B.C.D.3.(4分)极坐标方程的图形是()A.B.C.D.4.(4分)函数y=x+cosx的大致图象是()A.B.C.D.5.(4分)已知函数y=xf′(x)的图象如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是()A.B.C.D.6.(4分)已知函数f(x)=alnx﹣bx2,a,b∈R.若不等式f(x)≥x对所有的b∈(﹣∞,0],x∈(e,e2]都成立,则a的取值范围是()A.[e,+∞)B.C.D.[e2,+∞)7.(4分)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)8.(4分)定义在R上的函数f(x)和g(x)的导函数分别为f′(x),g′(x),则下面结论正确的是()①若f′(x)>g′(x),则函数f(x)的图象在函数g(x)的图象上方;②若函数f′(x)与g′(x)的图象关于直线x=a对称,则函数f(x)与g(x)的图象关于点(a,0)对称;③函数f(x)=f(a﹣x),则f′(x)=﹣f′(a﹣x);④若f′(x)是增函数,则f()≤.A.①②B.①②③C.③④D.②③④二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)9.(4分)=.10.(4分)=.11.(4分)|sinx|dx等于.12.(4分)已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为,(θ为参数).设点Q是曲线C上的一个动点,则点Q到直线l 的距离是最小值为.13.(4分)若P(x,y)在椭圆上,则2x+y的最大值等于.14.(4分)定义在区间[a,b]上的连续函数y=f(x),如果∃ξ∈[a,b],使得f (b)﹣f(a)=f′(ξ)(b﹣a),则称ξ为区间[a,b]上的“中值点”.下列函数:①f(x)=3x+2;②f(x)=x2﹣x+1;③f(x)=ln(x+1);④f(x)=(x﹣)3,在区间[0,1]上“中值点”多于一个的函数序号为.(写出所有满足条件的函数的序号)三、解答题(本大题共3小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(14分)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=±1处取得极值.(1)判断f(1)和f(﹣1)是函数f(x)的极大值还是极小值,并说明理由;(2)求函数y=f(x)在点A(﹣2,﹣2)处的切线方程.16.(14分)已知函数f(x)=x2e ax,其中a≤0,e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.17.(16分)已知函数f(x)=alnx﹣x+2,其中a≠0.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对任意的x1∈[1,e],总存在x2∈[1,e],使得f(x1)+f(x2)=4,求实数a值.2017-2018学年北京市首师大附中高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题所列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(4分)若(m2﹣m)+(m2﹣3m+2)i是纯虚数,则实数m的值为()A.0B.1或2C.1D.0或1【解答】解:∵(m2﹣m)+(m2﹣3m+2)i是纯虚数,∴,解得:m=0.故选:A.2.(4分)下列以t为参数的参数方程所表示的曲线中,与xy=1所表示的曲线完全一致的是()A.B.C.D.【解答】解:在A中,t>0,在xy=1时,x,y∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),故A 错误;在B中,t≠0,在xy=1时,x,y∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),故B正确;在C中,t的终边不能在y轴上,x,y∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),故C错误;在D中,t的终边不能在y轴上,x,y∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),故D错误.故选:B.3.(4分)极坐标方程的图形是()A.B.C.D.【解答】解:将原极坐标方程,化为:ρ=sinθ+cosθρ2=ρsinθ+ρcosθ化成直角坐标方程为:x2+y2﹣y﹣x=0,它表示圆心在第一象限,半径为1的圆.故选:C.4.(4分)函数y=x+cosx的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:由于f(x)=x+cosx,∴f(﹣x)=﹣x+cosx,∴f(﹣x)≠f(x),且f(﹣x)≠﹣f(x),故此函数是非奇非偶函数,排除A、C;又当x=时,x+cosx=x,即f(x)的图象与直线y=x的交点中有一个点的横坐标为,排除D.故选:B.5.(4分)已知函数y=xf′(x)的图象如图所示(其中f′(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:由图象看出,﹣1<x<0,和x>1时xf′(x)>0;x≤﹣1,和0≤x≤1时xf′(x)≤0;∴﹣1<x≤1时,f′(x)≤0;x>1,或x≤﹣1时,f′(x)≥0;∴f(x)在(﹣1,1]上单调递减,在(﹣∞,﹣1],(1,+∞)上单调递增;∴f(x)的大致图象应是B.故选:B.6.(4分)已知函数f(x)=alnx﹣bx2,a,b∈R.若不等式f(x)≥x对所有的b∈(﹣∞,0],x∈(e,e2]都成立,则a的取值范围是()A.[e,+∞)B.C.D.[e2,+∞)【解答】解:若不等式f(x)≥x对所有的b∈(﹣∞,0],x∈(e,e2]都成立,即alnx﹣bx2≥x对所有的b∈(﹣∞,0],x∈(e,e2]都成立,即alnx﹣x≥bx2对所有的b∈(﹣∞,0],x∈(e,e2]都成立,即alnx﹣x≥0对x∈(e,e2]都成立,即对x∈(e,e2]都成立,即a大于等于在区间(e,e2]上的最大值,令,则,当x∈(e,e2]时,h'(x)>0,h(x)单调递增,所以,x∈(e,e2]的最大值为,即,所以a的取值范围为.故选:B.7.(4分)定义在R上的函数f(x)满足:f(x)+f′(x)>1,f(0)=4,则不等式e x f(x)>e x+3(其中e为自然对数的底数)的解集为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,0)∪(3,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(3,+∞)【解答】解:设g(x)=e x f(x)﹣e x,(x∈R),则g′(x)=e x f(x)+e x f′(x)﹣e x=e x[f(x)+f′(x)﹣1],∵f(x)+f′(x)>1,∴f(x)+f′(x)﹣1>0,∴g′(x)>0,∴y=g(x)在定义域上单调递增,∵e x f(x)>e x+3,∴g(x)>3,又∵g(0)═e0f(0)﹣e0=4﹣1=3,∴g(x)>g(0),∴x>0故选:A.8.(4分)定义在R上的函数f(x)和g(x)的导函数分别为f′(x),g′(x),则下面结论正确的是()①若f′(x)>g′(x),则函数f(x)的图象在函数g(x)的图象上方;②若函数f′(x)与g′(x)的图象关于直线x=a对称,则函数f(x)与g(x)的图象关于点(a,0)对称;③函数f(x)=f(a﹣x),则f′(x)=﹣f′(a﹣x);④若f′(x)是增函数,则f()≤.A.①②B.①②③C.③④D.②③④【解答】解:①由f′(x)>g′(x),说明函数f(x)比g(x)增加的快,而函数f(x)的图象不一定在函数g(x)的图象上方,因此不正确;②由函数f′(x)与g′(x)的图象关于直线x=a对称,可得f′(x)=﹣g′(2a﹣x).假设函数f(x)与g(x)的图象关于点(a,0)不对称,则g(2a﹣x)≠f(x),∴g′(2a﹣x)≠﹣f′(x),这与f′(x)=g′(2a﹣x)相矛盾,因此假设不成立.∴函数f(x)与g(x)的图象关于点(a,0)对称,正确.③函数f(x)=f(a﹣x),由复合函数的导数运算法则可得:f′(x)=﹣f′(a﹣x),故正确;④由f′(x)是增函数,可得f()≤正确.综上可知:②③④正确.故选:D.二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)9.(4分)=i.【解答】解:∵,∴=i2017=(i4)504•i=i.故答案为:i.10.(4分)=2π.【解答】解:,积分式的值相当于以原点为圆心,以2为半径的一个半圆面的面积,故其值是2π故答案为:2π.11.(4分)|sinx|dx等于4.【解答】解:∫02π|sinx|dx=2∫0πsinxdx=2(﹣cosx)|0π=2(1+1)=4.故答案为:412.(4分)已知直线l的参数方程为(t为参数),曲线C的参数方程为,(θ为参数).设点Q是曲线C上的一个动点,则点Q到直线l的距离是最小值为+.【解答】解:由直线l的参数方程为(t为参数),得y=x+1,由曲线C的参数方程为,(θ为参数),则(x﹣2)2+y2=1.所以曲线C为以(2,0)为圆心,以1为半径的圆,则圆心C到直线l的距离为d==+,所以曲线C上的一个动点Q到直线l的距离的最小值为:+.故答案为:+.13.(4分)若P(x,y)在椭圆上,则2x+y的最大值等于.【解答】解:化椭圆为参数方程,∴2x+y=4cosθ+sinθ=sin(θ+φ),其中tanφ=4,∴2x+y的最大值等于.故答案为:.14.(4分)定义在区间[a,b]上的连续函数y=f(x),如果∃ξ∈[a,b],使得f (b)﹣f(a)=f′(ξ)(b﹣a),则称ξ为区间[a,b]上的“中值点”.下列函数:①f(x)=3x+2;②f(x)=x2﹣x+1;③f(x)=ln(x+1);④f(x)=(x﹣)3,在区间[0,1]上“中值点”多于一个的函数序号为①④.(写出所有满足条件的函数的序号)【解答】解:根据题意,“中值点”的几何意义是在区间[0,1]上存在点,使得函数在该点的切线的斜率等于区间[0,1]的两个端点连线的斜率值.如图.对于①,根据题意,在区间[0,1]上的任何一点都是“中值点”,故①正确;对于②,根据“中值点”函数的定义,抛物线在区间[0,1]只存在一个“中值点”,故②不正确;对于③,f(x)=ln(x+1)在区间[0,1]只存在一个“中值点”,故③不正确;对于④,根据对称性,函数在区间[0,1]存在两个“中值点”,故④正确.故答案为:①④.三、解答题(本大题共3小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15.(14分)已知函数f(x)=ax3+bx2﹣3x在x=±1处取得极值.(1)判断f(1)和f(﹣1)是函数f(x)的极大值还是极小值,并说明理由;(2)求函数y=f(x)在点A(﹣2,﹣2)处的切线方程.【解答】解:(1)由f(x)=ax3+bx2﹣3x,得f′(x)=3ax2+2bx﹣3,∴,解得.∴f(x)=x3﹣3x.则f′(x)=3x2﹣3=3(x+1)(x﹣1).∴当x∈(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(﹣1,1)时,f′(x)<0,则f(x)的单调增区间为(﹣∞,﹣1),(1,+∞);单调减区间为(﹣1,1).∴f(﹣1)为函数的极大值,f(1)为函数的极小值;(2)由(1)得,f′(x)=3x2﹣3,则f′(﹣2)=9,∴函数y=f(x)在点A(﹣2,﹣2)处的切线方程为y﹣(﹣2)=9(x+2),即9x﹣y+16=0.16.(14分)已知函数f(x)=x2e ax,其中a≤0,e为自然对数的底数.(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调性;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=x(ax+2)e ax.(i)当a=0时,令f'(x)=0,得x=0.若x>0,则f'(x)>0,从而f(x)在(0,+∞)上单调递增;若x<0,则f'(x)<0,从而f(x)在(﹣∞,0)上单调递减.(ii)当a<0时,令.若x<0,则f'(x)<0,从而f(x)在(﹣∞,0)上单调递减;若上单调递增;若,上单调递减.(Ⅱ)(i)当a=0时,f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(1)=1.(ii)当﹣2<a<0时,f(x)在区间[0,1]上的最大值是f(1)=e a.(iii)当a≤﹣2时,f(x)在区间[0,1]上的最大值是.17.(16分)已知函数f(x)=alnx﹣x+2,其中a≠0.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对任意的x1∈[1,e],总存在x2∈[1,e],使得f(x1)+f(x2)=4,求实数a值.【解答】解:(Ⅰ),当a<0时,对∀x∈(0,+∞),f′(x)<0,所以f(x)的单调递减区间为(0,+∞);当a>0时,令f′(x)=0,得x=a,因为x∈(0,a)时,f′(x)>0;x∈(a,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)的单调递增区间为(0,a),单调递减区间为(a,+∞).(Ⅱ)用f(x)max,f(x)min分别表示函数f(x)在[1,e]上的最大值,最小值,当a≤1且a≠0时,由(Ⅰ)知:在[1,e]上,f(x)是减函数,所以f(x)max=f(1)=1;因为对任意的x1∈[1,e],x2∈[1,e],f(x1)+f(x2)≤2f(1)=2<4,所以对任意的x1∈[1,e],不存在x2∈[1,e],使得f(x1)+f(x2)=4;当1<a<e时,由(Ⅰ)知:在[1,a]上,f(x)是增函数,在[a,e]上,f(x)是减函数,所以f(x)max=f(a)=alna﹣a+2;因为对x1=1,∀x2∈[1,e],f(1)+f(x2)≤f(1)+f(a)=1+alna﹣a+2=a(lna ﹣1)+3<3,所以对x1=1∈[1,e],不存在x2∈[1,e],使得f(x1)+f(x2)=4;当a≥e时,令g(x)=4﹣f(x)(x∈[1,e]),由(Ⅰ)知:在[1,e]上,f(x)是增函数,进而知g(x)是减函数,所以f(x)min=f(1)=1,f(x)max=f(e)=a﹣e+2,g(x)max=g(1)=4﹣f(1),g(x)min=g(e)=4﹣f(e);因为对任意的x1∈[1,e],总存在x2∈[1,e],使得f(x1)+f(x2)=4,即f (x1)=g(x2),所以即,所以f(1)+f(e)=a﹣e+3=4,解得a=e+1,综上所述,实数a的值为e+1.。
2017-2018学年高二年级数学期末试卷(理数)含答案
2.若 x 2m2 3 是 1 x 4 的必要不充分条件,则实数 m 的取值范围是( )
10.已知函数 f x 1 x3 1 mx2 4x 3 在区间 1,2上是增函数,则实数 m 的取值范围是(
32
A . 3,3
B . ,3 3, C . ,1 1,
,则满足
11.已知函数
f
x
3|x1| , x2 2x
x 1,
0, x
0
若关于
x
的方程 f
x2
a
1f
x
a
0有
7
个不
等实根,则实数 a 的取值范围是(
)
A . 2,1
B .2,4
C . 2,1
D . ,4
12.
已知函数
A . loga c logb c B . logc a logc b C . a c bc
D . ca cb
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 9.已知函数 f x 2 xm 1 为偶函数,记 a f log0.5 3 , b f log2 5 , c f 2m,则
由题设知
,
则
解得 的横坐标分别是 则 有 又
,又 于是
, ,
,
,即 l 与直线 平行, 一定相交,分别联立方
设
是平面
的法向量,则
,即
。
对任意
,要使
与
的面积之比是常数,只需 t 满足
可取
,故,所以 与平面
20. (1)依题意可得
所成角的正弦值为 ---------12 分 ,
北京市海淀区2017届高三一模数学(理)试题【含答案】
北京海淀区高三年级2016-2017学年度第一次综合练习数学试卷(理科)2017.3一、选择题:共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.已知集合(){}10A x x x =+≤,集合{}0B x x =>,则A B =( )A .{}1x x ≥-B .{}1x >-C .{}0x x ≥D .{}0x x >2.已知复数()()z i a bi a b R =+∈,),则“z 为纯虚数”的充分必要条件为( ) A .220a b +≠B .0ab =C .00a b =≠,D .00a b ≠=,3.执行如图所示的程序框图,输出的x 值为( ) A .0B .3C .6D .84.设a b R ∈,若a b >,则( ) A .11a b> B .22a b> C .lg lg a b >D .sin sin a b >5.已知1a xdx =⎰,12b x dx =⎰,0c =⎰,则a b c 、、的大小关系是( )A .a b c <<B .a c b <<C .b a c <<D .c a b <<6.已知曲线2:2x C y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),()()1010A B -,、,,若曲线C 上存在点P 满足0AP BP ⋅=,则实数a 的取值范围为( )A.22⎡-⎢⎣⎦,B .[]11-,C.⎡⎣D .[]22-,7.甲、乙、丙、丁、戊五人排成一排,甲和乙都排在丙的同一侧,排法种数为( ) A .12B .40C .60D .808.某折叠餐桌的使用步骤如图所示,有如图检查项目:项目①:折叠状态下(如图1),检查四条桌腿长相等;项目②:打开过程中(如图2),检查''''OM ON O M O N ===; 项目③:打开过程中(如图2),检查''''OK OL O K O L ===; 项目④:打开后(如图3),检查123490∠=∠=∠=∠=; 项目⑤:打开后(如图3),检查''''AB A B C D CD ===.在检查项目的组合中,可以正确判断“桌子打开之后桌面与地面平行的是”( ) A .①②③ B .②③④C .②④⑤D .③④⑤二、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)9.若等比数列{}n a 满足24548a a a a ==,,则公比q =________,前n 项和n S =________. 10.已知()()122020F F -,、,,满足122PF PF -=的动点P 的轨迹方程为________. 11.在ABC ∆中,cos c a B =.①A =________;②若1sin 3C =,则()cos B π+=________. 12.若非零向量a ,b 满足()0a a b ⋅+=,2a b =,则向量a ,b 夹角的大小为________.13.已知函数()210cos 0x x f x x x π⎧-≥=⎨<⎩,,,若关于x 的方程()0f x a +=在()0+∞,内有唯一实根,则实数a 的最小值是________.14.已知实数u v x y ,,,满足221u v +=,102202x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,则z ux vy =+的最大值是________.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分13分)已知3π是函数()22cos sin 21f x x a x =++的一个零点. (Ⅰ)求实数a 的值;(Ⅱ)求()f x 的单调递增区间.据报道,巴基斯坦由中方投资运营的瓜达尔港目前已通航.这是一个可以停靠8~10万吨油轮的深水港,通过这一港口,中国船只能够更快到达中东和波斯湾地区,这相当于给中国平添了一条大动脉!在打造中巴经济走廊协议(简称协议)中,能源投资约340亿美元,公路投资约59亿美元,铁路投资约38亿美元,高架铁路投资约16亿美元,瓜达尔港投资约6.6亿美元,光纤通讯投资约为0.4亿美元.有消息称,瓜达尔港的月货物吞吐量将是目前天津、上海两港口月货物吞吐量之和.表格记录了2015年天津、上海两港口的月吞吐量(单位:百万吨):(Ⅰ)根据协议提供信息,用数据说明本次协议投资重点;(Ⅱ)从表中12个月任选一个月,求该月天津、上海两港口月吞吐量之和超过55百万吨的概率;(Ⅲ)将(Ⅱ)中的计算结果视为瓜达尔港每个月货物吞吐量超过55百万吨的概率,设X为瓜达尔未来12个月的月货物吞吐量超过55百万吨的个数,写出X的数学期望(不需要计算过程).如图,由直三棱柱111ABC A B C -和四棱锥11D BB C C -构成的几何体中,90BAC ∠=,1AB =,12BC BB ==,1C D CD ==1CC D ⊥平面11ACC A .(Ⅰ)求证:1AC DC ⊥;(Ⅱ)若M 为1DC 的中点,求证://AM 平面1DBB ;(Ⅲ)在线段BC 上是否存在点P ,使直线DP 与平面1BB D 所成的角为3π?若存在,求BPBC 的值,若不存在,说明理由.已知函数()()()2241ln 1f x x ax a x =-+-+,其中实数3a <. (Ⅰ)判断1x =是否为函数()f x 的极值点,并说明理由; (Ⅱ)若()0f x ≤在区间[]01,上恒成立,求a 的取值范围.已知椭圆22:12x G y +=,与x 轴不重合的直线l 经过左焦点1F ,且与椭圆G 相交于A B 、两点,弦AB 的中点为M ,直线OM 与椭圆G 相交于C D 、两点.(Ⅰ)若直线l 的斜率为1,求直线OM 的斜率; (Ⅱ)是否存在直线l ,使得2AM CM DM =⋅成立?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.已知含有n 个元素的正整数集{}()12123n n A a a a a a a n =<<<≥,,,,具有性质P :对任意不大于()S A (其中()12n S A a a a =+++)的正整数k ,存在数集A 的一个子集,使得该子集所有元素的和等于k .(Ⅰ)写出12a a ,的值;(Ⅱ)证明:“12n a a a ,,,成等差数列”的充要条件是“()()12n n S A +=”; (Ⅲ)若()2017S A =,求当n 取最小值时n a 的最大值.2017年北京市海淀区高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8个小题,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.(5分)已知集合A={x|x(x+1)≤0},集合B={x|x>0},则A∪B=()A.{x|x≥﹣1} B.{x|x>﹣1} C.{x|x≥0} D.{x|x>0}【解答】解:∵集合A={x|x(x+1)≤0}={x|﹣1≤x≤0},集合B={x|x>0},∴A∪B={x|x≥﹣1}.故选:A.2.(5分)已知复数z=i(a+bi)(a,b∈R),则“z为纯虚数”的充分必要条件为()A.a2+b2≠0 B.ab=0 C.a=0,b≠0 D.a≠0,b=0【解答】解:复数z=i(a+bi)=ai﹣b(a,b∈R),则“z为纯虚数”的充分必要条件为﹣b=0,a≠0.故选:D.3.(5分)执行如图所示的程序框图,输出的x值为()A.0 B.3 C.6 D.8【解答】解:x=0,y=9,≠,x=1,y=8,≠,x=2,y=6,=4≠,x=3,y=3,3=,输出x=3,故选:B.4.(5分)设a,b∈R,若a>b,则()A.<B.2a>2b C.lga>lgb D.sina>sinb【解答】解:a,b∈R,a>b,当a>0,b<0时,A不成立,根据指数函数的单调性可知,B正确,根据对数函数的定义,可知真数必需大于零,故C不成立,由于正弦函数具有周期性和再某个区间上为单调函数,故不能比较,故D不成立,故选:B.5.(5分)已知a=xdx,b=x2dx,c=dx,则a,b,c的大小关系是()A.a<b<c B.a<c<b C.b<a<c D.c<a<b【解答】解:a=xdx=|=,b=x2dx=|=,c=dx=|=,则b<a<c,故选:C6.(5分)已知曲线C:(t为参数),A(﹣1,0),B(1,0),若曲线C上存在点P满足•=0,则实数a的取值范围为()A.,B.[﹣1,1] C.,D.[﹣2,2]【解答】解:∵A(﹣1,0),B(1,0),若曲线C上存在点P满足•=0,∴P的轨迹方程是x2+y2=1.曲线C:(t为参数),普通方程为x﹣y+a=0,由题意,圆心到直线的距离d=≤1,∴,故选C.7.(5分)甲、乙、丙、丁、戊五人排成一排,甲和乙都排在丙的同一侧,排法种数为()A.12 B.40 C.60 D.80【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:①、甲和乙都排在丙的左侧,将甲乙安排在丙的左侧,考虑甲乙之间的顺序,有2种情况,排好后有4个空位,在4个空位中选一个安排丁,有4种情况,排好后有5个空位,在5个空位中选一个安排戊,有5种情况,则甲和乙都排在丙的左侧的情况有2×4×5=40种,②、甲和乙都排在丙的右侧,同理有40种不同的排法;故甲和乙都排在丙的同一侧的排法种数为40+40=80种;故选:D.8.(5分)某折叠餐桌的使用步骤如图所示,有如图检查项目:项目①:折叠状态下(如图1),检查四条桌腿长相等;项目②:打开过程中(如图2),检查OM=ON=O'M'=O'N';项目③:打开过程中(如图2),检查OK=OL=O'K'=O'L';项目④:打开后(如图3),检查∠1=∠2=∠3=∠4=90°;项目⑤:打开后(如图3),检查AB=A'B'=C'D'=CD.在检查项目的组合中,可以正确判断“桌子打开之后桌面与地面平行的是”()A.①②③B.②③④C.②④⑤D.③④⑤【解答】解:项目①:折叠状态下(如图1),四条桌腿长相等时,桌面与地面不一定平行;项目②:打开过程中(如图2),若OM=ON=O'M'=O'N',可以得到线线平行,从而得到面面平行;项目③:打开过程中(如图2),检查OK=OL=O'K'=O'L',可以得到线线平行,从而得到面面平行;项目④:打开后(如图3),检查∠1=∠2=∠3=∠4=90°,可以得到线线平行,从而得到面面平行项目⑤:打开后(如图3),检查AB=A'B'=C'D'=CD.桌面与地面不一定平行;故选:B.二、填空题(每题5分,满分30分,将答案填在答题纸上)9.(5分)若等比数列{a n}满足a2a4=a5,a4=8,则公比q=2,前n项和S n=2n﹣1.【解答】解:∵等比数列{a n}满足a2a4=a5,a4=8,∴,解得a1=1,q=2,∴前n项和S n==2n﹣1.故答案为:2,2n﹣1.10.(5分)已知F1(﹣2,0),F2(2,0),满足||PF1|﹣|PF2||=2的动点P的轨迹方程为.【解答】解:根据题意,F1(﹣2,0),F2(2,0),则|F1F2|=4,动点P满足||PF1|﹣|PF2||=2,即2<4,则P的轨迹是以F1、F2为焦点的双曲线,其中c=2,2a=2,即a=1,则b2=c2﹣a2=3,双曲线的方程为:;故答案为:.11.(5分)在△ABC中,c=acosB.①A=90°;②若sinC=,则cos(π+B)=﹣.【解答】解:①∵c=acosB.∴cosB==,整理可得:a2=b2+c2,∴A=90°;②∵sinC=,A=90°,∴B=90°﹣C,∴cos(π+B)=﹣cosB=﹣sinC=﹣故答案为:90°,.12.(5分)若非零向量,满足•(+)=0,2||=||,则向量,夹角的大小为120°.【解答】解:设向量,的夹角为θ,则θ∈[0°,180°];又•(+)=0,2||=||,∴+•=0,即+||×2||cosθ=0,解得cosθ=﹣,∴θ=120°,即向量,夹角为120°.故答案为:120°.13.(5分)已知函数f(x)=,,<若关于x的方程f(x+a)=0在(0,+∞)内有唯一实根,则实数a的最小值是﹣.【解答】解:作出f(x)的函数图象如图所示:∵f(x+a)在(0,+∞)上有唯一实根,∴f(x)在(a,+∞)上有唯一实根,∴﹣≤a<1.故答案为.14.(5分)已知实数u,v,x,y满足u2+v2=1,,则z=ux+vy的最大值是2.【解答】解:约束条件的可行域如图三角形区域:A(2,1),B(2,﹣1),C(0,1),u2+v2=1 设u=sinθ,v=cosθ,目标函数经过A时,z=2sinθ+2cosθ=2sin().目标函数经过B时,z=2sinθ﹣cosθ=(θ+β)(其中tanβ=).目标函数经过C时,z=sinθ≤1.所以目标函数的最大值为:2.故答案为:.三、解答题(本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(13分)已知是函数f(x)=2cos2x+asin2x+1的一个零点.(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.【解答】解:(Ⅰ)由题意可知,即,即,解得.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得==,函数y=sinx的递增区间为,,k∈Z.由<<,k∈Z,得<<,k∈Z,所以,f(x)的单调递增区间为,,k∈Z.16.(13分)据报道,巴基斯坦由中方投资运营的瓜达尔港目前已通航.这是一个可以停靠8~10万吨油轮的深水港,通过这一港口,中国船只能够更快到达中东和波斯湾地区,这相当于给中国平添了一条大动脉!在打造中巴经济走廊协议(简称协议)中,能源投资约340亿美元,公路投资约59亿美元,铁路投资约38亿美元,高架铁路投资约16亿美元,瓜达尔港投资约6.6亿美元,光纤通讯投资约为0.4亿美元.有消息称,瓜达尔港的月货物吞吐量将是目前天津、上海两港口月货物吞吐量之和.表格记录了2015年天津、上海两港口的月吞吐量(单位:百万吨):(Ⅰ)根据协议提供信息,用数据说明本次协议投资重点;(Ⅱ)从表中12个月任选一个月,求该月天津、上海两港口月吞吐量之和超过55百万吨的概率;(Ⅲ)将(Ⅱ)中的计算结果视为瓜达尔港每个月货物吞吐量超过55百万吨的概率,设X为瓜达尔未来12个月的月货物吞吐量超过55百万吨的个数,写出X的数学期望(不需要计算过程).【解答】解:(Ⅰ)本次协议的投资重点为能源,因为能源投资为340亿,占总投资460亿的50%以上,所占比重大.(Ⅱ)设事件A:从12个月中任选一个月,该月超过55百万吨.根据提供的数据信息,可以得到天津、上海两港口的月吞吐量之和分别是:56,49,58,54,54,57,59,58,58,56,54,56,其中超过55百万吨的月份有8个,所以,.(Ⅲ)X的数学期望EX=8.17.(13分)如图,由直三棱柱ABC﹣A1B1C1和四棱锥D﹣BB1C1C构成的几何体中,∠BAC=90°,AB=1,BC=BB1=2,C1D=CD=,平面CC1D⊥平面ACC1A1.(Ⅰ)求证:AC⊥DC1;(Ⅱ)若M为DC1的中点,求证:AM∥平面DBB1;(Ⅲ)在线段BC上是否存在点P,使直线DP与平面BB1D所成的角为?若存在,求的值,若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,CC1⊥平面ABC,故AC⊥CC1,由平面CC1D⊥平面ACC1A1,且平面CC1D∩平面ACC1A1=CC1,所以AC⊥平面CC1D,又C1D⊂平面CC1D,所以AC⊥DC1.(Ⅱ)证明:在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,所以AA1⊥AB,AA1⊥AC,又∠BAC=90°,所以,如图建立空间直角坐标系A﹣xyz,依据已知条件可得A(0,0,0),,,,,,,B(0,0,1),B1(2,0,1),,,,所以,,,,,,设平面DBB1的法向量为,,,由即令y=1,则,x=0,于是,,,因为M为DC1中点,所以,,,所以,,,由,,,,,可得,所以AM与平面DBB1所成角为0,即AM∥平面DBB1.(Ⅲ)解:由(Ⅱ)可知平面BB1D的法向量为,,.设,λ∈[0,1],则,,,,,.若直线DP与平面DBB1成角为,则<,>,解得,,故不存在这样的点.18.(13分)已知函数f(x)=x2﹣2ax+4(a﹣1)ln(x+1),其中实数a<3.(Ⅰ)判断x=1是否为函数f(x)的极值点,并说明理由;(Ⅱ)若f(x)≤0在区间[0,1]上恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=x2﹣2ax+4(a﹣1)ln(x+1)可得函数f(x)定义域为(﹣1,+∞),=,令g(x)=x2+(1﹣a)x+(a﹣2),经验证g(1)=0,因为a<3,所以g(x)=0的判别式△=(1﹣a)2﹣4(a﹣2)=a2﹣6a+9=(a﹣3)2>0,由二次函数性质可得,1是函数g(x)的异号零点,所以1是f'(x)的异号零点,所以x=1是函数f(x)的极值点.(Ⅱ)已知f(0)=0,因为,又因为a<3,所以a﹣2<1,所以当a≤2时,在区间[0,1]上f'(x)<0,所以函数f(x)单调递减,所以有f(x)≤0恒成立;当2<a<3时,在区间[0,a﹣2]上f'(x)>0,所以函数f(x)单调递增,所以f(a﹣2)>f(0)=0,所以不等式不能恒成立;所以a≤2时,有f(x)≤0在区间[0,1]恒成立.19.(14分)已知椭圆G:+y2=1,与x轴不重合的直线l经过左焦点F1,且与椭圆G相交于A,B两点,弦AB的中点为M,直线OM与椭圆G相交于C,D两点.(1)若直线l的斜率为1,求直线OM的斜率;(2)是否存在直线l,使得|AM|2=|CM|•|DM|成立?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由已知可知F1(﹣1,0),又直线l的斜率为1,所以直线l的方程为y=x+1,设A(x1,y1),B(x2,y2),由解得或,所以AB中点,,于是直线OM的斜率为.(2)假设存在直线l,使得|AM|2=|CM|•|DM|成立.当直线l的斜率不存在时,AB的中点M(﹣1,0),所以,,矛盾;故直线的斜率存在,可设直线l的方程为y=k(x+1)(k≠0),联立椭圆G的方程,得(2k2+1)x2+4k2x+2(k2﹣1)=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,于是,点M的坐标为,,.直线CD的方程为,联立椭圆G的方程,得,设C(x0,y0),则,由题知,|AB|2=4|CM|•|DM|=4(|CO|+|OM|)(|CO|﹣|OM|)=4(|CO|2﹣|OM|2),即,化简,得,故,所以直线l的方程为,.20.(14分)已知含有n个元素的正整数集A={a1,a2,…,a n}(a1<a2<…<a n,n≥3)具有性质P:对任意不大于S(A)(其中S(A)=a1+a2+…+a n)的正整数k,存在数集A的一个子集,使得该子集所有元素的和等于k.(Ⅰ)写出a1,a2的值;(Ⅱ)证明:“a1,a2,…,a n成等差数列”的充要条件是“S(A)=”;(Ⅲ)若S(A)=2017,求当n取最小值时a n的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由集合A={a1,a2,…,a n},}(a1<a2<…<a n,n≥3),由a n为正整数,则a1=1,a2=2.(Ⅱ)先证必要性:因为a1=1,a2=2,又a1,a2,…,a n成等差数列,故a n=n,所以;再证充分性:因为a1<a2<…<a n,a1,a2,…,a n为正整数数列,故有a1=1,a2=2,a3≥3,a4≥4,…,a n≥n,所以,又,故a m=m(m=1,2,…,n),故a1,a2,…,a n为等差数列.(Ⅲ)先证明(m=1,2,…,n).假设存在>,且p为最小的正整数.依题意p≥3,则a1+a2+…+a p﹣1≤1+2+…+2p﹣2=2p﹣1﹣1,又因为a1<a2<…<a n,故当k∈(2p﹣1﹣1,a p)时,k不能等于集合A的任何一个子集所有元素的和.故假设不成立,即(m=1,2,…,n)成立.因此,即2n≥2018,所以n≥11.因为S=2017,则a1+a2+…+a n﹣1=2017﹣a n,若2017﹣a n<a n﹣1时,则当k∈(2017﹣a n,a n)时,集合A中不可能存在若干不同元素的和为k,故2017﹣a n≥a n﹣1,即a n≤1009.此时可构造集合A={1,2,4,8,16,32,64,128,256,497,1009}.因为当k∈{2,2+1}时,k可以等于集合{1,2}中若干个元素的和;故当k∈{22,22+1,22+2,22+3}时,k可以等于集合{1,2,22}中若干不同元素的和;…故当k∈{28,28+1,28+2,…,28+255}时,k可以等于集合{1,2,…,28}中若干不同元素的和;故当k∈{497+3,497+4,…,497+511}时,k可以等于集合{1,2,…,28,497}中若干不同元素的和;故当k∈{1009,1009+1,1009+2,…,1009+1008}时,k可以等于集合{1,2,…,28,497,1009}中若干不同元素的和,所以集合A={1,2,4,8,16,32,64,128,256,497,1009}满足题设,所以当n取最小值11时,a n的最大值为1009.。
2017-2018年北京市101中学高二(下)期中数学试卷(理科)和答案
2017-2018学年北京市101中学高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题共8小题.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)下列导数公式正确的是()A.(x n)'=nx n B.()'=C.(sinx)'=﹣cosx D.(e x)'=e x2.(5分)如表是离散型随机变量X的分布列,则常数a的值为()A.B.C.D.3.(5分)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A={两次的点数均为偶数},B={两次的点数之和为8},则P(B|A)=()A.B.C.D.4.(5分)若dx=1﹣ln3,且a>1,则a的值为()A.﹣3B.1n3C.D.35.(5分)用数学归纳法证明“,n∈N•”,则当n=k+1时,应当在n=k时对应的等式的两边加上()A.(k3+1)+(k3+2)+…+(k+1)3B.k3+1C.(k+1)3D.6.(5分)函数y=e x(x2﹣3)的大致图象是()A.B.C.D.7.(5分)①已知:p3+q3=2,求证:p+q≤2.用反证法证明时,可假设p+q≥2;②设a为实数,f(x)=x2+ax+a,求证:|f(1)|与|f(2)|中至少有一个不大于.用反证法证明时可假设|f(1)|>或|f(2)|>.以下说法正确的是()A.①与②的假设都错误B.①与②的假设都正确C.①的假设正确,②的假设错误D.①的假设错误,②的假设正确8.(5分)若函数y=f(x)对任意x∈(﹣,)满足f'(x)cosx﹣f(x)sinx >0,则下列不等式成立的是()A.f(﹣)<f(﹣)B.f(﹣)>f(﹣)C.f(﹣)>f(﹣)D.f(﹣)<f(﹣)二、填空题共6小题.9.(5分)已知函数f(x)=sinx,则=.10.(5分)某人射击一次击中目标的概率为,经过3次射击,此人恰有两次击中目标的概率为.11.(5分)某地市高三理科学生有15000名,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布N(100,σ2),已知P(80<ξ<120)=0.70,若按成绩分层抽样的方式取100份试卷进行分析.则应从120分以上的试卷中抽取份.12.(5分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中,阴影部分的面积为.13.(5分)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n个三角形数为,记第n个k边形数为N (n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数N(n,3)=n2+n,四边形数N(n,4)=n2,五边形数N(n,5)=n2﹣n,六边形数N(n,6)=2n2﹣n,…可以推测N(n,k)的表达式,由此计算N(10,20)=.14.(5分)函数f(x),g(x)的定义域都是D,直线x=x0(x0∈D),与y=f(x),y=g(x)的图象分别交于A,B两点,若|AB|的值是不等于0的常数,则称曲线y=f(x),y=g(x)为“平行曲线”,设f(x)=e x﹣alnx+c(a>0,c≠0),且y=f(x),y=g(x)为区间(0,+∞)的“平行曲线”,g(1)=e,g(x)在区间(2,3)上的零点唯一,则a的取值范围是.三、解答题共4小题.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(12分)已知函数f(x)=(1﹣2x)(x2﹣2).(1)求f(x)的单调区间和极值;(2)若直线y=4x+b是函数y=f(x)图象的一条切线,求b的值.16.(12分)随着网络营销和电子商务的兴起,人们的购物方式更具多样化.某调查机构随机抽取8名购物者进行采访,4名男性购物者中有3名倾向于网购,1名倾向于选择实体店,4名女性购物者中有2名倾向于选择网购,2名倾向于选择实体店.(1)若从8名购物者中随机抽取2名,其中男女各一名,求至少1名倾向于选择实体店的概率:(2)若从这8名购物者中随机抽取3名,设X表示抽到倾向于选择网购的男性购物者的人数,求X的分布列和数学期望.17.(12分)已知点P n(a n,b n)满足a n+1=a n•b n+1,b n+1=(n∈N*)且点P1的坐标为(1,﹣1).(1)求过点P1,P2的直线l的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n∈N*,点P n都在(1)中的直线l上.18.(14分)已知函数f(x)=﹣a2lnx+x2﹣ax(a∈R).(1)试讨论函数f(x)的单调性:(2)若函数f(x)在区间(1,e)中有两个零点,求a的取值范围.2017-2018学年北京市101中学高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题共8小题.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(5分)下列导数公式正确的是()A.(x n)'=nx n B.()'=C.(sinx)'=﹣cosx D.(e x)'=e x【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,(x n)'=nx n﹣1,A错误;对于B,()′=﹣,B错误;对于C,(sinx)′=cosx,C错误;对于D,(e x)'=e x,D正确;故选:D.2.(5分)如表是离散型随机变量X的分布列,则常数a的值为()A.B.C.D.【解答】解:由离散型随机变量X的分布列,得:a+=1,解得a=.故选:A.3.(5分)抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A={两次的点数均为偶数},B={两次的点数之和为8},则P(B|A)=()A.B.C.D.【解答】解:由题意事件记A={两次的点数均为偶数},包含的基本事件数是(2,2),(2,4),(2,6),(4,2),(4,4),(4,6),(6,2),(6,4),(6,6)共9个基本事件,在A发生的条件下,B={两次的点数之和为8},包含的基本事件数是{2,6},{4,4},{6,2}共3个基本事件,∴P(B|A)==.故选:C.4.(5分)若dx=1﹣ln3,且a>1,则a的值为()A.﹣3B.1n3C.D.3【解答】解:dx=(x2﹣lnx)|=(a2﹣lna)﹣(﹣0)=a2﹣﹣lna=1﹣ln3,∴a2﹣=1且lna=ln3,解得a=,故选:C.5.(5分)用数学归纳法证明“,n∈N•”,则当n=k+1时,应当在n=k时对应的等式的两边加上()A.(k3+1)+(k3+2)+…+(k+1)3B.k3+1C.(k+1)3D.【解答】解:当n=k时,等式左端=1+2+…+k3,当n=k+1时,等式左端=1+2+…+k3+(k3+1)+(k3+2)+(k3+3)+…+(k+1)3,增加了2k+1项.故选:A.6.(5分)函数y=e x(x2﹣3)的大致图象是()A.B.C.D.【解答】解:对函数f(x)求导得f′(x)=(x2+2x﹣3)e x.令f′(x)>0,即x2+2x﹣3>0,解得x<﹣3或x>1;令f′(x)<0,解得﹣3<x<1.所以,函数f(x)的单调递增区间为(﹣∞,﹣3)和(1,+∞),单调递减区间为(﹣3,1),排除A、B、D选项,故选:C.7.(5分)①已知:p3+q3=2,求证:p+q≤2.用反证法证明时,可假设p+q≥2;②设a为实数,f(x)=x2+ax+a,求证:|f(1)|与|f(2)|中至少有一个不大于.用反证法证明时可假设|f(1)|>或|f(2)|>.以下说法正确的是()A.①与②的假设都错误B.①与②的假设都正确C.①的假设正确,②的假设错误D.①的假设错误,②的假设正确【解答】解:①用反证法证明时,假设命题为假,应为全面否定.所以p+q≤2的假命题应为p+q>2.故①的假设不正确;②|f(1)|与|f(2)|中至少有一个不大于的否定为②|f(1)|与|f(2)|中都大于,故②的假设错误;故选:A.8.(5分)若函数y=f(x)对任意x∈(﹣,)满足f'(x)cosx﹣f(x)sinx >0,则下列不等式成立的是()A.f(﹣)<f(﹣)B.f(﹣)>f(﹣)C.f(﹣)>f(﹣)D.f(﹣)<f(﹣)【解答】解:根据题意,设g(x)=f(x)cosx,则其导数g′(x)=f′(x)cosx+f(x)(cosx)′=f'(x)cosx﹣f(x)sinx,又由f'(x)cosx﹣f(x)sinx>0在(﹣,)上恒成立,则g′(x)>0,函数g(x)在(﹣,)上为增函数;g(﹣)>g(﹣),则cos(﹣)f(﹣)>cos(﹣)f(﹣),即f(﹣)>f(﹣),则有f(﹣)>f(﹣),分析选项:B正确;故选:B.二、填空题共6小题.9.(5分)已知函数f(x)=sinx,则=0.【解答】解:=,∵函数f(x)=sinx,∴f′(x)=cosx,∴==cos=0.故答案为:0.10.(5分)某人射击一次击中目标的概率为,经过3次射击,此人恰有两次击中目标的概率为.【解答】解:某人射击一次击中目标的概率为,经过3次射击,此人恰有两次击中目标的概率为:p==.故答案为:.11.(5分)某地市高三理科学生有15000名,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布N(100,σ2),已知P(80<ξ<120)=0.70,若按成绩分层抽样的方式取100份试卷进行分析.则应从120分以上的试卷中抽取15份.【解答】解:由题意,在一次调研测试中,数学成绩ξ服从正态分布N(100,σ2),∴数学成绩ξ关于ξ=100对称,∵P(80<ξ<120)=0.70,∴P(ξ>120)=P(ξ<80)=0.5﹣=0.15,∴该班数学成绩在120分以上的人数为0.15×100=15.故答案为:15.12.(5分)如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中,阴影部分的面积为e2﹣2.【解答】解:由题意,y=lnx与y=e x关于y=x对称,∴其空白部分的面积为2(e﹣e x)dx=2(ex﹣e x)=2,又边长为e(e为自然对数的底数)的正方形的面积为e2,则阴影部分的面积为e2﹣2.故答案为:e2﹣2.13.(5分)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数,如三角形数1,3,6,10,…,第n个三角形数为,记第n个k边形数为N (n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:三角形数N(n,3)=n2+n,四边形数N(n,4)=n2,五边形数N(n,5)=n2﹣n,六边形数N(n,6)=2n2﹣n,…可以推测N(n,k)的表达式,由此计算N(10,20)=820.【解答】解:第n个k边形数为N(n,k)的等式右边系数分别为,,,,则N(n,k)的二次项系数为,后面是以n为首项,公差d=﹣n的一个等差数列构成,则由归纳推理得到N(n,k)的表达式为N(n,k)=+(2n﹣),当n=10,k=20时,N(10,20)==900+20﹣100=820,故答案为:82014.(5分)函数f(x),g(x)的定义域都是D,直线x=x0(x0∈D),与y=f(x),y=g(x)的图象分别交于A,B两点,若|AB|的值是不等于0的常数,则称曲线y=f(x),y=g(x)为“平行曲线”,设f(x)=e x﹣alnx+c(a>0,c≠0),且y=f(x),y=g(x)为区间(0,+∞)的“平行曲线”,g(1)=e,g(x)在区间(2,3)上的零点唯一,则a的取值范围是(,).【解答】解:由题意可得|e x﹣alnx+c﹣g(x)|对x∈(0,+∞)恒为常数,且不为0.令x=1,可得|e﹣0+c﹣g(1)|=|e+c﹣e|=|c|>0.可令g(x)=e x﹣alnx在(2,3),由g(x)在区间(2,3)上的零点唯一,可得:a=在(2,3)有唯一解,由h (x )=的导数 h′(x )=,而lnx ﹣在(2,3)递增,且ln2﹣>0,ln3﹣>0,则h (x )在(2,3)递增, 则<a <,故答案为:(,). 三、解答题共4小题.解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.15.(12分)已知函数f (x )=(1﹣2x )(x 2﹣2).(1)求f (x )的单调区间和极值;(2)若直线y=4x +b 是函数y=f (x )图象的一条切线,求b 的值.【解答】解:(1)根据题意,函数f (x )=(1﹣2x )(x 2﹣2).则f'(x )=﹣2(x 2﹣2)+(1﹣2x )•2x=﹣6x 2+2x +4.令f'(x )=0,得3x 2﹣x ﹣2=0,解得x=﹣或x=1. )﹣所以f (x )的单调递增区间为(﹣,1),单调递减区间为(﹣∞,﹣),(1,+∞),极小值为f (﹣)=﹣,极大值为f (1)=1.(2)因为f'(x )=﹣6x 2+2x +4,直线y=4x +b 是f (x )的切线,设切点为(x 0,f (x 0)),则f'(x 0)=﹣6x 0+2x 0+4=4,解得x0=0或x0=.当x0=0时,f(x0)=﹣2,代入直线方程得b=﹣2,当x0=时,f(x0)=﹣,代入直线方程得b=﹣.所以b=﹣2或﹣.16.(12分)随着网络营销和电子商务的兴起,人们的购物方式更具多样化.某调查机构随机抽取8名购物者进行采访,4名男性购物者中有3名倾向于网购,1名倾向于选择实体店,4名女性购物者中有2名倾向于选择网购,2名倾向于选择实体店.(1)若从8名购物者中随机抽取2名,其中男女各一名,求至少1名倾向于选择实体店的概率:(2)若从这8名购物者中随机抽取3名,设X表示抽到倾向于选择网购的男性购物者的人数,求X的分布列和数学期望.【解答】解:(1)设“随机抽取2名,其中男、女各一名,至少1名倾向于选择实体店”为事件A,则表示“随机抽取2名,其中男、女各一名,都倾向于选择网购”,则P(A)=1﹣P()=1﹣=.(2)X的所有可能取值为0,1,2,3,P(X=k)=,则P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=.所以X的分布列为所以E(X)=0×+l×+2×+3×=.17.(12分)已知点P n(a n,b n)满足a n+1=a n•b n+1,b n+1=(n∈N*)且点P1的坐标为(1,﹣1).(1)求过点P1,P2的直线l的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n∈N*,点P n都在(1)中的直线l上.【解答】解:(1)由P1的坐标为(1,﹣1)知a1=1,b1=﹣1.∴b2==.a2=a1•b2=.∴点P2的坐标为(,)∴直线l的方程为2x+y=1.(2)①当n=1时,2a1+b1=2×1+(﹣1)=1成立.②假设n=k(k∈N*,k≥1)时,2a k+b k=1成立,则2a k+1+b k+1=2a k•b k+1+b k+1=(2a k+1)===1,∴当n=k+1时,命题也成立.由①②知,对n∈N*,都有2a n+b n=1,即点P n在直线l上.18.(14分)已知函数f(x)=﹣a2lnx+x2﹣ax(a∈R).(1)试讨论函数f(x)的单调性:(2)若函数f(x)在区间(1,e)中有两个零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞).由f(x)=﹣a2lnx+x2﹣ax(a∈R)可知f'(x)=,若a>0,则当x∈(0,a)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,则函数f(x)单调递增;若a=0,则当f′(x)=2x>0在(0,+∞)内恒成立,函数f(x)单调递增;若a<0,则当x∈(0,﹣)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(﹣,+∞)时,f′(x)>0,则函数f(x)单调递增.(2)若a>0,f(x)在(0,a)单调递减,在(a,+∞)单调递增.若a<0,f(x)在(0,﹣)单调递减,在(﹣,+∞)单调递增.由题意,若f(x)在区间(1,e)中有两个零点,则有或,即或,得a无解或a∈(﹣e,﹣2).综上,a∈(﹣e,﹣2).。
2018年海淀区高三期中数学试卷及答案
2018年海淀区高三年级第一学期期中练习数 学(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1. 已知集合{1,1,2}A =-,{|10}B x x =+≥,则A B =( A )A. {1,1,2}-B. {1,2}C. {1,2}-D. {2}2. 下列函数中,值域为(0,)+∞的函数是( C )A. ()f x =B. ()ln f x x =C. ()2x f x =D. ()tan f x x =3. 在ABC ∆中,若tan 2A =-,则cos A =( B )B. D. 4. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,0),(0,1),(1,2),(,0)O A B C m -,若//OB AC ,则实数m 的值为( C )A. 2-B. 12-C. 12D. 25.若a ∈R ,则“2a a >”是“1a >”的( B )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6. 已知数列{}n a 的通项公式2(313)nn a n =-,则数列的前n 项和n S 的最小值是( B ) A. 3SB. 4SC. 5SD. 6S7. 已知函数sin cos ()sin cos x xf x x x+=,在下列给出结论中:① π是()f x 的一个周期; ② ()f x 的图象关于直线x 4π=对称; ③ ()f x 在(,0)2π-上单调递减. 其中,正确结论的个数为( C ) A. 0个B.1个C. 2个D. 3个二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分。
981(21)d x x +=⎰___________.29. 已知数列{}n a 为等比数列,若13245,10a a a a +=+=,则公比q =____________.2 10. 已知23log 5,23,log 2b a c ===,则,,a b c 的大小关系为____________.a b c >>11. 函数π()2sin()(0,||)2f x x =+><ωϕωϕ的图象如图所示,则ω=______________,ϕ=__________.2π3,π612. 已知ABC ∆是正三角形, 若AC AB λ=-a 与向量AC 的夹角大于90,则实数λ的取值范围是__________.2λ>13. 定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足:① 当[1,3)x ∈时,()1|2|f x x =--;②(3)3()f x f x =.设关于x 的函数()()F x f x a =-的零点从小到大依次为12,,,,n x x x .若1a =,则123x x x ++= ;若(1,3)a ∈,则122n x x x +++=________________.答案:14;6(31)n -三、解答题: 本大题共6小题,共80分。
2017海淀区高二(下)期中数学(理科)
2017海淀区高二(下)期中数学(理科)一.选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.1.(4分)复数1﹣i的虚部为()A.i B.1 C.D.﹣2.(4分)xdx=()A.0 B.C.1 D.﹣3.(4分)若复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,且z1=1+i,则z1•z2=()A.﹣2 B.2 C.﹣2i D.2i4.(4分)若a,b,c均为正实数,则三个数a+,b+,c+这三个数中不小于2的数()A.可以不存在B.至少有1个C.至少有2个D.至多有2个5.(4分)定义在R上的函数f(x)和g(x),其各自导函数f′(x)f和g′(x)的图象如图所示,则函数F(x)=f(x)﹣g(x)极值点的情况是()A.只有三个极大值点,无极小值点B.有两个极大值点,一个极小值点C.有一个极大值点,两个极小值点D.无极大值点,只有三个极小值点6.(4分)函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,则实数a的值为()A.1 B.﹣C.D.或﹣7.(4分)函数y=e x(2x﹣1)的大致图象是()A.B.C.D.8.(4分)为弘扬中国传统文化,某校在高中三个年级中抽取甲、乙、丙三名同学进行问卷调查.调查结果显示这三名同学来自不同的年级,加入了不同的三个社团:“楹联社”、“书法社”、“汉服社”,还满足如下条件:(1)甲同学没有加入“楹联社”;(2)乙同学没有加入“汉服社”;(3)加入“楹联社”的那名同学不在高二年级;(4)加入“汉服社”的那名同学在高一年级;(5)乙同学不在高三年级.试问:丙同学所在的社团是()A.楹联社B.书法社C.汉服社D.条件不足无法判断二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.9.(4分)在复平面内,复数对应的点的坐标为.10.(4分)设函数f(x),g(x)在区间(0,5)内导数存在,且有以下数据:则曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是;函数f(g(x))在x=2处的导数值是.11.(4分)如图,f(x)=1+sinx,则阴影部分面积是.12.(4分)如图,函数f(x)的图象经过(0,0),(4,8),(8,0),(12,8)四个点,试用“>,=,<”填空:(1);(2)f′(6)f′(10).13.(4分)已知平面向量=(x1,y1),=(x2,y2),那么•=x1x2+y1y2;空间向量=(x1,y1,z1),=(x2,y2.z2),那么•=x1x2+y1y2+z1z2.由此推广到n维向量:=(a1,a2,…,a n),=(b1,b2,…,b n),那么•=.14.(4分)函数f(x)=e x﹣alnx(其中a∈R,e为自然常数)①∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线;②对∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)无零点;③对∀a<0,函数f(x)总存在零点;则上述结论正确的是.(写出所有正确的结论的序号)三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(10分)已知函数f(x)=x3﹣3x2﹣9x+2(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值.16.(10分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1+a n=﹣,n∈N*.(Ⅰ)求a2,a3,a4;(Ⅱ)猜想数列{a n}的通项公式,并用数学归纳法证明.17.(12分)已知函数f(x)=x﹣(a+1)lnx﹣,其中a∈R.(Ⅰ)求证:当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调增区间.18.(12分)设f(x)=e t(x﹣1)﹣tlnx,(t>0)(Ⅰ)若t=1,证明x=1是函数f(x)的极小值点;(Ⅱ)求证:f(x)≥0.参考答案与试题解析一.选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分.1.【解答】复数1﹣i的虚部为﹣.故选:D.2.【解答】xdx=x2|=,故选:B3.【解答】∵复数z1、z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=1+i,∴z2=﹣1+i.∴z1•z2=﹣(1+i)(1﹣i)=﹣2.故选:A4.【解答】假设a+,b+,c+这三个数都小于2,∴a++b++c+<6∵a++b++c+=(a+)+(b+)+(c+)≥2+2+2=6,这与假设矛盾,故至少有一个不小于2故选:B5.【解答】F′(x)=f′(x)﹣g′(x),由图象得f′(x)和g′(x)有3个交点,从左到右分分别令为a,b,c,故x∈(﹣∞,a)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(a,b)时,F′(x)>0,F(x)递增,x∈(b,c)时,F′(x)<0,F(x)递减,x∈(c,+∞)时,F′(x)>0,F(x)递增,故函数F(x)有一个极大值点,两个极小值点,故选:C.6.【解答】由题意,f′(x)=,g′(x)=2ax,∵函数f(x)=lnx与函数g(x)=ax2﹣a的图象在点(1,0)的切线相同,∴1=2a,∴a=,故选C.7.【解答】y′=e x(2x﹣1)+2e x=e x(2x+1),令y′=0得x=﹣,∴当x<﹣时,y′<0,当x时,y′>0,∴y=e x(2x﹣1)在(﹣∞,﹣)上单调递减,在(﹣,+∞)上单调递增,当x=0时,y=e0(0﹣1)=﹣1,∴函数图象与y轴交于点(0,﹣1);令y=e x(2x﹣1)=0得x=,∴f(x)只有1个零点x=,当x时,y=e x(2x﹣1)<0,当x时,y=e x(2x﹣1)>0,综上,函数图象为A.故选A.8.【解答】假设乙在高一,则加入“汉服社”,与(2)矛盾,所以乙在高二,根据(3),可得乙加入“书法社”,根据(1)甲同学没有加入“楹联社”,可得丙同学所在的社团是楹联社,故选A.二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.9.【解答】复数==﹣1﹣i在复平面内对应的点的坐标(﹣1,﹣1).故答案为:(﹣1,﹣1).10.【解答】f′(1)=3,f(1)=2,∴曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是y=3x﹣1,[f(g(x))]′=f′(g(x))g′(x),x=2时,f′(g(2))g′(2)=3×4=12,故答案为y=3x﹣1;1211.【解答】由图象可得S=(1+sinx)dx=(x﹣cosx)|=π﹣cosπ﹣(0﹣cos0)=2+π,故答案为:π+212.【解答】(1)由函数图象可知=,==2,∴.(2)∵f(x)在(4,8)上是减函数,在(8,12)上是增函数,∴f′(6)<0,f′(10)>0,∴f′(6)<f′(10).故答案为(1)>,(2)<.13.【解答】由题意可知•=a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n.故答案为:a1b1+a2b2+a3b3+…+a n b n.14.【解答】对于①,函数f(x)=e x﹣alnx的导数为f′(x)=e x﹣,设切点为(m,f(m)),则e=e m﹣,em=e m﹣alnm,可取m=1,a=0,则∃a∈R,使得直线y=ex为函数f(x)的一条切线,故①正确;对于②,∀a<0,函数f(x)的导函数f′(x)=e x﹣,由x>0,可得f′(x)>0,则导函数无零点,故②正确;对于③,对∀a<0,函数f(x)=e x﹣alnx,由f(x)=0,可得e x=alnx,分别画出y=e x和y=alnx,(a<0)的图象,可得它们存在交点,故f(x)总存在零点,故③正确.故答案为:①②③.三.解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.【解答】(Ⅰ)f′(x)=3x2﹣6x﹣9=3(x+1)(x﹣3),令f′(x)=0,得x=﹣1或x=3,当x变化时,f′(x),f(x)在区间R上的变化状态如下:所以f(x)的单调递增区间是(﹣∞,﹣1),(3,+∞);单调递减区间是(﹣1,3);(Ⅱ)因为f(﹣2)=0,f(2)=﹣20,再结合f(x)的单调性可知,函数f(x)在区间[﹣2,2]上的最小值为﹣20.16.【解答】(Ⅰ)由题意a1=1,a2+a1=,a3+a2=﹣1,a4+a3=2﹣解得:a2=﹣1,a3=﹣,a4=2﹣(Ⅱ)猜想:对任意的n∈N*,a n=﹣,①当n=1时,由a1=1=﹣,猜想成立.②假设当n=k (k∈N*)时,猜想成立,即a k =﹣则由a k+a k =﹣,得a k+1=﹣,+1即当n=k+1时,猜想成立,由①、②可知,对任意的n∈N*,猜想成立,即数列{a n}的通项公式为a n=﹣.17.【解答】(Ⅰ)证明:函数f(x)的定义域是(0,+∞).当a=1时,f(x)=x﹣2lnx﹣,函数f′(x)=≥0,所以函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增,所以当a=1时,函数y=f(x)没有极值点;(Ⅱ)f′(x)=1﹣+=,x∈(0,+∞)令f′(x)=0,得x1=1,x2=a,①a≤0时,由f′(x)>0可得x>1,所以函数f(x)的增区间是(1,+∞);②当0<a<1时,由f′(x)>0,可得0<x<a,或x>1,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);③当a>1时,由f′(x)>0可得0<x<1,或x>a,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞);④当a=1时,由(Ⅰ)可知函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增.综上所述,当a≤0时,函数y=f(x)的增区间是(1,+∞);当0<a<1时,所以函数f(x)的增区间是(0,a),(1,+∞);当a=1时,函数f(x)在定义域(0,+∞)上单调递增;当a>1时,所以函数f(x)的增区间是(0,1),(a,+∞).18.【解答】证明:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),…(1分)若t=1,则f(x)=e x﹣1﹣lnx,.…(2分)因为f′(1)=0,…(3分)且0<x<1时,,即f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递减;…(4分)x>1时,,即f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上单调递增;…(5分)所以x=1是函数f(x)的极小值点;…(6分)(Ⅱ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),t>0.;…(7分)令,则,故g(x)单调递增.…(8分)又g(1)=0,…(9分)当x>1时,g(x)>0,因而f′(x)>0,f(x)单增,即f(x)的单调递增区间为(1,+∞);当0<x<1时,g(x)<0,因而f′(x)<0,f(x)单减,即f(x)的单调递减区间为(0,1).…(11分)所以x∈(0,+∞)时,f(x)≥f(1)=1≥0成立.…(12分)。
2017-2018学年北京市海淀区高二(下)期中数学试卷(文科)
2017-2018学年北京市海淀区高二(下)期中数学试卷(文科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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.(4分)下列复数中,与z=1+i的乘积为实数的是()A.1﹣i B.﹣i C.i D.1+i2.(4分)已知函数f(x)=sinx+e x,则下面各式中正确的是()A.f′(x)=cosx+e x B.f′(x)=﹣cosx+e x C.f′(x)=﹣e x co sx D.f′(x)=﹣e x sinx 3.(4分)函数f(x)=x,g(x)=x2在[0,1]的平均变化率分别记为m1,m2,则下面结论正确的是()A.m1=m2B.m1>m2C.m2>m1D.m1,m2的大小无法确定4.(4分)用反证法证命题“若果平面α∥平面β,且直线l与平面α相交,那么直线l与平面β相交”时,提出的假设应该是()A.假设直线l∥平面βB.假设直线l平面与β有公共点C.假设直线l与平面β不相交D.假设直线l在平面β内5.(4分)有A,B,C,D,E这5名同学围成一圈,从A起按逆时针方向依次循环报数,规定:A第一次报的数为2,B第一次报的数为3.此后,后一个人所报的数总是前两个人所报的数的乘积的个位数字,如此继续下去.则A第10次报的数应该为()A.2 B.4 C.6 D.86.(4分)已知曲线:①y2=x②x2+y2=1③y=x3④x2﹣y2=1.上述四条曲线中,满足:“若曲线与直线有且仅有一个公共点,则他们必相切”的曲线条数是()A.1 B.2 C.3 D.47.(4分)函数的部分图象可能是()A.B.C.D.8.(4分)函数f(x)=x3+ax2﹣ax,g(x)=f′(x),其中a为常数,则下面结论中错误的是()A.当函数g(x)只有一个零点时,函数f(x)也只有一个零点B.当函数f(x)有两个不同的极值点时,g(x)一定有两个不同的零点C.∃a∈R,使得函数g(x)的零点也是函数f(x)的零点D.∃a∈R,使得函数f(x)的极值点也是g(x)的极值点二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上.9.(4分)复数在复平面上对应的点位于第象限,且|z|=.10.(4分)曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与2x﹣y+1=0平行,则f′(1)=.11.(4分)函数f(x)=kx﹣e x在[0,1]上单调,则k的取值范围是.12.(4分)不等式x>lnx+1的解集为.13.(4分)计算sin230°+sin290°+sin2150°=,sin260°+sin2120°+sin2180°=,请你根据上面的计算结果,猜想sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=.14.函数f(x)=e x(x2+ax+a)在区间(0,1)上存在极值,则a的取值范围是15.(4分)已知函数和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条切线PM,PN,切点分别为M,N,则直线MN的斜率等于.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(12分)如图,曲边三角形中,线段OP是直线y=2x的一部分,曲线段PQ是抛物线y=﹣x2+4的一部分.矩形ABCD的顶点分别在线段OP,曲线段PQ和y轴上.设点A(x,y),记矩形ABCD的面积为f(x).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式并指明定义域;(Ⅱ)求函数f(x)的最大值.17.(10分)在各项均为正数的数列{a n}中,a1=a且.(Ⅰ)当a3=2时,求a1的值;≤a n.(Ⅱ)求证:当n≥2时,a n+1解:(Ⅰ)(Ⅱ)某同学用分析法证明此问,证明过程如下,请你在横线上填上合适的内容.证明:要证n≥2时,a n≤a n+1﹣a n,只需证a n+1只需证≤0只需证只需证a n≥,根据均值定理,所以原命题成立.18.(12分)已知曲线f(x)=x3在点(1,f(1))处的切线为l,其中x0≠0.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求证:直线l和曲线f(x)一定有两个不同的公共点.19.(10分)已知函数f(x)=x2﹣2alnx,其中常数a≠0.(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)如果函数f(x)没有零点,求实数a的取值范围.。
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2017-2018学年北京市海淀区高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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.(4分)下列复数中,与z=1+i的乘积为实数的是()A.1﹣i B.﹣i C.i D.1+i2.(4分)已知函数f(x)=e x sinx,则下面各式中正确的是()A.f′(x)=e x sinx B.f′(x)=e x(sinx+cosx)C.f′(x)=﹣e x co sx D.f′(x)=e x(sinx﹣cosx)3.(4分)函数f(x)=x,g(x)=x2,h(x)=x3在[0,1]的平均变化率分别记为m1,m2,m3,则下面结论正确的是()A.m1=m2=m3B.m1>m2>m3C.m2>m1>m3D.m1<m2<m3 4.(4分)=()A.1 B.ln10﹣1 C.ln10 D.105.(4分)已知曲线:①y2=x②x2+y2=1③y=x3④x2﹣y2=1.上述四条曲线中,满足:“若曲线与直线有且仅有一个公共点,则他们必相切”的曲线条数是()A.1 B.2 C.3 D.46.(4分)数学老师给校名布置了10道数学题,要求校名按照序号从小到大的顺序,每天至少完成一道,如果时间允许,也可以多做,甚至在一天全部做完,则小明不同的完成方法种数为()A.55 B.90 C.425 D.5127.(4分)函数的部分图象可能是()A.B.C.D.8.(4分)函数f(x)=x3+ax2﹣ax,g(x)=f′(x),其中a为常数,则下面结论中错误的是()A.当函数g(x)只有一个零点时,函数f(x)也只有一个零点B.当函数f(x)有两个不同的极值点时,g(x)一定有两个不同的零点C.∃a∈R,使得函数g(x)的零点也是函数f(x)的零点D.∃a∈R,使得函数f(x)的极值点也是g(x)的极值点二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 9.(4分)复数在复平面上对应的点位于第象限,且|z|=.10.(4分)曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与2x﹣y+1=0平行,则f′(1)=.11.(4分)计算sin230°+sin290°+sin2150°=,sin260°+sin2120°+sin2180°=,请你根据上面的计算结果,猜想sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=.12.(4分)函数f(x)=e x(x2+ax+a)在区间(0,1)上存在极值,则a的取值范围是13.(4分)不等式的解集为.14.(4分)已知函数和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条切线PM,PN,切点分别为M,N,则直线MN的斜率等于.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(12分)如图,曲边三角形中,线段OP是直线y=2x的一部分,曲线段PQ 是抛物线y=﹣x2+4的一部分.矩形ABCD的顶点分别在线段OP,曲线段PQ和y 轴上.设点A(x,y),记矩形ABCD的面积为f(x).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式并指明定义域;(Ⅱ)求函数f(x)的最大值.16.(10分)在各项均为正数的数列{a n}中,a1=a且.(Ⅰ)当a3=2时,求a1的值;≤a n.(Ⅱ)求证:当n≥2时,a n+1解:(Ⅰ)(Ⅱ)某同学用分析法证明此问,证明过程如下,请你在横线上填上合适的内容.≤a n证明:要证n≥2时,a n+1只需证,只需证≤1只需证只需证,只需证a n≥,根据均值定理,所以原命题成立.17.(10分)已知曲线f(x)=x3在点(1,f(1))处的切线为l,其中x0≠0.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求证:直线l和曲线f(x)一定有两个不同的公共点.18.(12分)已知函数f(x)=x2﹣alnx﹣x,其中常数a≠0.(Ⅰ)若函数f(x)为单调函数,求实数a的最大值;(Ⅱ)如果函数f(x)只有一个零点,求实数a的取值范围.2017-2018学年北京市海淀区高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32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.(4分)下列复数中,与z=1+i的乘积为实数的是()A.1﹣i B.﹣i C.i D.1+i【分析】根据复数的运算法则计算即可.【解答】解:(1﹣i)(1+i)=1+1=2,﹣i(1+i)=1﹣i,i(1+i)=﹣1+i,(1+i)(1+i)=2i,故与z=1+i的乘积为实数的是(1﹣i),故选:A.【点评】本题考查了复数的运算,属于基础题.2.(4分)已知函数f(x)=e x sinx,则下面各式中正确的是()A.f′(x)=e x sinx B.f′(x)=e x(sinx+cosx)C.f′(x)=﹣e x co sx D.f′(x)=e x(sinx﹣cosx)【分析】根据导数的运算法则直接求导即可.【解答】解:f′(x)=(e x)′sinx+e x(sinx)′=e x sinx+e x cosx=e x(sinx+cosx),故选:B.【点评】本题考查了导数的运算法则,属于基础题.3.(4分)函数f(x)=x,g(x)=x2,h(x)=x3在[0,1]的平均变化率分别记为m1,m2,m3,则下面结论正确的是()A.m1=m2=m3B.m1>m2>m3C.m2>m1>m3D.m1<m2<m3【分析】直接根据平均变化率的定义求出m1,m2,m3,即可比较【解答】解:m1==f(1)﹣f(0)=1﹣0=1,m2==f(1)﹣f(0)=12﹣0=1,m3==f(1)﹣f(0)=13﹣0=1,故m1=m2=m3,故选:A.【点评】本题考查了平均变化率的定义,属于基础题.4.(4分)=()A.1 B.ln10﹣1 C.ln10 D.10【分析】根据定积分的计算法则计算即可.【解答】解:=lnx|=ln10﹣ln1=ln10,故选:C.【点评】本题考查了定积分的计算,关键是求出原函数,属于基础题.5.(4分)已知曲线:①y2=x②x2+y2=1③y=x3④x2﹣y2=1.上述四条曲线中,满足:“若曲线与直线有且仅有一个公共点,则他们必相切”的曲线条数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】分别根据直线和抛物线,圆,幂函数,双曲线有一个点的情况,进行讨论即可.【解答】解:①当直线和抛物线y2=x对称轴平行时,曲线与直线有且仅有一个公共点,但此时直线不是切线,故①错误,②当直线和圆x2+y2=1只有一个公共点时,直线与圆相切,故②正确,③当直线和x轴平行时,直线和y=x3只有一个交点,但此时直线和曲线不相切,故③错误,④当直线和双曲线x2﹣y2=1的渐近线平行时,直线和双曲线有一个交点,但此时直线和双曲线不相切,故④错误,故正确的只有②,故选:A.【点评】本题主要考查命题的真假判断,涉及直线和曲线相切的位置关系的判断,要求掌握常见曲线和和直线的位置关系.6.(4分)数学老师给校名布置了10道数学题,要求校名按照序号从小到大的顺序,每天至少完成一道,如果时间允许,也可以多做,甚至在一天全部做完,则小明不同的完成方法种数为()A.55 B.90 C.425 D.512【分析】根据题意,分析可得小明最少需要1天完成,最多需要10天完成,据此分10种情况讨论:分别求出每一种情况的完成方法数目,由加法原理计算可得答案.【解答】解:根据题意,小明最少需要1天完成,最多需要10天完成,分10种情况讨论:①,小明1天完成,即1天完成10道题目,有1种完成方法,②,小明2天完成,需要将10道题目分成2组,即有C91种完成方法,③,小明3天完成,需要将10道题目分成3组,即有C92种完成方法,④,小明4天完成,需要将10道题目分成4组,即有C93种完成方法,⑤,小明5天完成,需要将10道题目分成5组,即有C94种完成方法,⑥,小明6天完成,需要将10道题目分成6组,即有C95种完成方法⑦,小明7天完成,需要将10道题目分成7组,即有C96种完成方法⑧,小明8天完成,需要将10道题目分成8组,即有C97种完成方法⑨,小明9天完成,需要将10道题目分成9组,即有C98种完成方法⑩,小明10天完成,即1天完成1道题目,有1种完成方法,则一共有1+C92+C93+C94+C95+C96+C97+C98+1=C91+C92+C93+C94+C95+C96+C97+C98+C99=29=512故选:D.【点评】本题考查分类计数原理的应用,注意正确的分类讨论,属于中档题.7.(4分)函数的部分图象可能是()A.B.C.D.【分析】利用函数的奇偶性,函数值的变化趋势即可判断.【解答】解:∵f(x)=,函数的定义域为{x|x≠0}∴f(﹣x)=﹣)==﹣f(x),∴f(x)为奇函数,∴f(x)的图象关于原点对称,故排除B,当x→0时,f(x)→+∞,故排除D,当x→+∞时,f(x)→0,故排除A,故选:C.【点评】本题考查了函数图象的识别,关键掌握函数的奇偶性,函数值的变化趋势,属于基础题.8.(4分)函数f(x)=x3+ax2﹣ax,g(x)=f′(x),其中a为常数,则下面结论中错误的是()A.当函数g(x)只有一个零点时,函数f(x)也只有一个零点B.当函数f(x)有两个不同的极值点时,g(x)一定有两个不同的零点C.∃a∈R,使得函数g(x)的零点也是函数f(x)的零点D.∃a∈R,使得函数f(x)的极值点也是g(x)的极值点【分析】对于A:根据函数零点存在定理即可判断,对于B,根据极值,方程的根,函数零点的关系即可判断,对于C:当a=0时,g(0)=f(0)=0,对于D:根据极值点和方程根的关系即可判断.【解答】解:函数f(x)=x3+ax2﹣ax,g(x)=f′(x)=3x2+2ax﹣a,若当函数g(x)只有一个零点,则△=4a2+12a=0,解得a=0或a=﹣3,当a=0时,f(x)=x3,易知f(x)只有一个零点,当a=﹣3时,f(x)=x3﹣3x2+3x,f′(x)=3x2﹣6x+3=3(x﹣1)2≥0,函数f(x)单调递增,f(0)=0,此时只有一个零点,故A正确,当函数f(x)有两个不同的极值点时,则g(x)=f′(x)=3x2+2ax﹣a=0有两个不同的实数根,故g(x)一定有两个不同的零点,故B正确,当a=0时,g(0)=f(0)=0,故C正确,当函数f(x)有两个不同的极值点时,则g(x)=f′(x)=3x2+2ax﹣a=0有两个不同的实数根,f(x)的极值点为3x2+2ax﹣a=0的两个根,而g(x)=3x2+2ax﹣a=0的极值点为x=﹣,显然不相同,若函数f(x)只有一个极值点时,则g(x)=f′(x)=3x2+2ax﹣a=0有两个相等的实数根即△=4a2+12a=0,解得a=0或a=﹣3,当a=0或a=﹣3时,函数f(x)为增函数,无极值点,故D不正确故选:D.【点评】本题考查了导数和函数的极值以及函数的零点问题,考查了转化能力,属于中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.把答案填在题中横线上. 9.(4分)复数在复平面上对应的点位于第四象限,且|z|=2.【分析】利用复数的几何意义、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数在复平面上对应的点(1,﹣)位于第四象限,且|z|==2.故答案为:四,2.【点评】本题考查了复数的几何意义、模的计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.10.(4分)曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与2x﹣y+1=0平行,则f′(1)=2.【分析】根据题意,设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为k,由导数的几何意义可得k=f′(1),又由直线平行的性质可得k=2,即可得答案.【解答】解:设曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为k,则k=f′(1),又由该切线与2x﹣y+1=0平行,则k=2,则有f′(1)=2;故答案:2.【点评】本题考查导数的几何意义,涉及直线平行的性质以及判定方法,关键是掌握导数的几何意义.11.(4分)计算sin230°+sin290°+sin2150°=,sin260°+sin2120°+sin2180°=,请你根据上面的计算结果,猜想sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=.【分析】由sin230°+sin290°+sin2150°=sin260°+sin2120°+sin2180=猜想sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=【解答】解:由sin230°+sin290°+sin2150°=,sin260°+sin2120°+sin2180=,猜想sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=证明如下:因为sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=sin2α+sin2(α+60•)+sin2(α﹣60•)=++=﹣(cos2αcos120•+sin2αsin120•+cos2α+cos2αcos120•﹣sin2αsin120•)=所以猜想sin2α+sin2(α+60°)+sin2(α+120°)=是成立的.故答案为.【点评】归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).12.(4分)函数f(x)=e x(x2+ax+a)在区间(0,1)上存在极值,则a的取值范围是(﹣1,0)【分析】f(x)=e x(x2+ax+a)在区间(0,1)上存在极值,等价于f′(x)=e x(x+2)(x+a)=0在区间(0,1)有解,即可求出a的范围【解答】解:∵f(x)=e x(x2+ax+a),∴f′(x)=e x[x2+(a+2)x+2a]=e x(x+2)(x+a),∵f(x)=e x(x2+ax+a)在区间(0,1)上存在极值,∴f′(x)=e x(x+2)(x+a)=0在区间(0,1)有解,即x+a=0在区间(0,1)有解,∴0<﹣a<1,解得﹣1<a<0,故答案为:(﹣1,0).【点评】本题主要考查了利用导数和函数极值的关系,以及参数的取值范围,考查运算求解能力、推理论证能力,化归与转化思想.13.(4分)不等式的解集为(1,+∞).【分析】由原不等式,讨论lnx>0,或lnx<0,即x>1或0<x<1,构造函数f (x)=lnx﹣x+1,求得导数,判断单调性,即可得到所求解集.【解答】解:不等式,当x>1时,原不等式等价为x﹣1>lnx,由f(x)=lnx﹣x+1的导数为f′(x)=﹣1,当x>1时,f′(x)<0,f(x)递减;可得f(x)<f(1)=0,即有lnx<x﹣1;当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)递增,可得f(x)<f(1),即为lnx<x﹣1;这与0<x<1时,原不等式等价为x﹣1<lnx,矛盾,综上可得,原不等式的解集为(1,+∞),故答案为:(1,+∞).【点评】本题考查不等式的解法,注意运用分类讨论思想方法,以及构造函数法,运用导数判断单调性,考查运算能力,属于中档题.14.(4分)已知函数和点P(1,0),过点P作曲线y=f(x)的两条切线PM,PN,切点分别为M,N,则直线MN的斜率等于2.【分析】设出M、N两点的横坐标分别为x1、x2,对函数求导得到切线的斜率,写出切线的方程,根据切线过一个点,得到一个方程,分析可得x1、x2是方程x12+2tx1﹣t=0的两个根,由根与系数的关系分析有x1x2=﹣t,由两点间连线的斜率公【解答】解:根据题意,设M、N两点的横坐标分别为x1、x2,函数f(x)=x+,则f′(x)=1﹣,则切线PM的方程为y﹣(x1+)=(1﹣)(x﹣x1);点P(1,0)在切线上,则0﹣(x1+)=(1﹣)(1﹣x1),变形可得x12+2tx1﹣t=0;则PN的方程为x22+2tx2﹣t=0;则x1,x2是方程x2+2tx﹣t=0的两根,则x1x2=﹣t;则直线MN的斜率K===1﹣=1﹣=2;直线MN的斜率等于2;故答案为:2.【点评】本题考查利用导数计算函数的切线方程,涉及直线的斜率公式,属于综合题.三、解答题:本大题共4小题,共44分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.(12分)如图,曲边三角形中,线段OP是直线y=2x的一部分,曲线段PQ是抛物线y=﹣x2+4的一部分.矩形ABCD的顶点分别在线段OP,曲线段PQ和y 轴上.设点A(x,y),记矩形ABCD的面积为f(x).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式并指明定义域;(Ⅱ)求函数f(x)的最大值.【分析】(Ⅰ)结合两点距离公式和面积公式写出面积解析式;(Ⅱ)用导数研究函数的单调性,在定义域范围内求得最大值.【解答】解:(I )令﹣x2+4=2x,解得,(舍)…………………(2分)因为点A(x,2x),B(x,﹣x2+4)所以f(x)=x(﹣x2+4﹣2x)=﹣x3﹣2x2+4x,…………………(4分)其定义域为…………………(5分)(II)因为f'(x)=﹣3x2﹣4x+4…………………(7分)令f'(x0)=0,得,x2=﹣2(舍)…………………(8分)所以x,f'(x),f(x)的变化情况如下表…………………(10分)因为是函数f(x)在上的唯一的一个极大值,所以在时,函数f(x)取得最大值.…………………(12分)【点评】(1)注意函数图象上的点的坐标的表示;(2)用导数研究函数的单调性,在定义域范围内求得最大值.16.(10分)在各项均为正数的数列{a n}中,a1=a且.(Ⅰ)当a3=2时,求a1的值;≤a n.(Ⅱ)求证:当n≥2时,a n+1解:(Ⅰ)(Ⅱ)某同学用分析法证明此问,证明过程如下,请你在横线上填上合适的内容.≤a n证明:要证n≥2时,a n+1只需证≤1,只需证≤1≤1只需证只需证4,只需证a n≥2,根据均值定理,所以原命题成立.【分析】(Ⅰ)由a3=2,可得,解得a2,同理解得a1.≤a n,只需证≤1,代入只需证≤1,化(Ⅱ)要证n≥2时,a n+1简只需证4,只需证a n≥2,再利用均值定理即可证明.【解答】证明:(Ⅰ)∵a3=2,∴,∴,解得a2=2,同理解得a1=2.≤a n,(Ⅱ)证明:要证n≥2时,a n+1只需证≤1,只需证≤1,只需证.只需证4,只需证a n≥2,根据均值定理,.所以原命题成立.【点评】本题考查了数列递推关系、分析法、均值不等式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(10分)已知曲线f(x)=x3在点(1,f(1))处的切线为l,其中x0≠0.(Ⅰ)求直线l的方程;(Ⅱ)求证:直线l和曲线f(x)一定有两个不同的公共点.【分析】(Ⅰ)根据题意,求出函数的导数,由导数的几何意义可得直线l的斜率,计算可得f(1)的值,由直线的点斜式方程可得直线l的方程,变形即可得答案;(Ⅱ)线和直线l的方程联立得,化简可得x3﹣3x+2=0,令g(x)=x3﹣3x+2,求出g(x)的导数,列表分析g(x)的单调性与极值,分析即可得答案.【解答】解:(I)根据题意,曲线f(x)=x3,则f'(x)=3x2所以直线l的斜率k=f'(1)=3,又由f(1)=1,所以直线l的方程为y﹣1=3(x﹣1),化简得到y=3x﹣2,则直线的方程为y=3x﹣2,(Ⅱ)把曲线和直线l的方程联立得所以x3=3x﹣2,所以x3﹣3x+2=0令g(x)=x3﹣3x+2,所以g'(x)=3x2﹣3,令g'(x)=0,得到得x1=1,x2=﹣1;所以x,g'(x),g(x)的变化情况如下表因为x=﹣1时,g(﹣1)=4>0,而g(﹣3)=﹣16<0所以g(x)在(﹣∞,﹣1)上有一个零点,而x=1时,g(1)=0,所以g(x)在[1,+∞)上只有一个零点又g(x)在(﹣1,1)上没有零点,所以g(x)只有两个不同的零点,即直线l和曲线f(x)有两个不同的公共点.【点评】本题考查利用导数分析函数的单调性以及切线方程,关键是掌握导数的几何意义.18.(12分)已知函数f(x)=x2﹣alnx﹣x,其中常数a≠0.(Ⅰ)若函数f(x)为单调函数,求实数a的最大值;(Ⅱ)如果函数f(x)只有一个零点,求实数a的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据题意,求出函数的导数,由函数的导数与函数单调性的关系,分析可得当f'(x)≥0对x>0成立时,,即2x2﹣x﹣a≥0对x>0成立,结合二次函数的性质分析可得a的范围;(Ⅱ)根据题意,由(Ⅰ)的结论,当时,函数f(x)是单调递增函数,讨论时的情况即可,求出函数的导数,分情况讨论a的范围,分析其单调性,讨论其零点的情况,综合即可得答案.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,函数f(x)=x2﹣alnx﹣x,因为,其中x>0因为f(x)是单调函数,所以f'(x)≥0或f'(x)≤0对x>0成立当f'(x)≥0对x>0成立时,,即2x2﹣x﹣a≥0对x>0成立所以2x2﹣x≥a,根据二次函数的性质得到,当f'(x)≤0对x>0成立时,,即2x2﹣x﹣a≤0对x>0成立所以2x2﹣x≤a,根据二次函数的性质这种情形不成立;综上,,所以实数a的最大值为.(Ⅱ)根据题意,由(Ⅰ),当时,函数f(x)是单调递增函数,而f(1)=0,则函数f(x)只有一个零点,当时,令,得,当时,0<x1<x2所以x,f'(x),f(x)的变化情况如下表因为而,所以注意到x1<x2<1所以,所以所以在x∈(0,x2)时,f(x)≤f(x1)<0,所以函数f(x)在区间(0,x2)上没有零点,而当x→+∞时,f(x)→+∞,所以函数f(x)在区间(x2,+∞)上有一个零点,当a>0,其中(舍)所以x,f'(x),f(x)的变化情况如下表当时,即a=1时,f(x2)=0函数f(x)的唯一的一个极小值,即最小值为f(1)=0,符合题意,当时,即a>1时,则f(x2)<f(1)=0,而当x→+∞时,f(x)→+∞,所以函数f(x)在区间(x2,+∞)上还有一个零点,矛盾当,即a<1时则f(x2)<f(1)=0,而此时x→0时,f(x)→+∞,所以函数f(x)在区间(0,x2)上还有一个零点,矛盾,综上,实数a的取值范围是{a|a<0或a=1}.【点评】本题考查利用导数分析函数的单调性以及极值,涉及函数零点的讨论,注意正确求导.。