2016-2017年北京四中高二下学期期中数学试卷及答案解析(理科)

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2017-2018年北京四中高二(下)期中数学试卷(理科)和解析PDF

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18. (5 分)对于函数 f(x)=(2x﹣x2)ex (1) (2) 是 f(x)的单调递减区间; 是 f(x)的极小值, 是 f(x)的极大值;
(3)f(x)有最大值,没有最小值; (4)f(x)没有最大值,也没有最小值. 其中判断正确的是 .
三、解答题:本大题共 4 小题,每小题 15 分,共 60 分. 19. (15 分)已知函数 f(x)=ax3+x2(a∈R)在 (1)确定 a 的值; (2)若 g(x)=f(x)ex,讨论 g(x)的单调性. 20. (15 分)设 f(x)=a(x﹣5)2+6ln x,其中 a∈R,曲线 y=f(x)在点(1, f(1) )处的切线与 y 轴相交于点(0,6) . (1)确定 a 的值; (2)求函数 f(x)的单调区间与极值. 21. (15 分)已知函数 f(x)=ex+ . 处取得极值.
11. (5 分)设函数 f′(x)是奇函数 f(x) (x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当 x>0 时, xf′ (x) ﹣f (x) <0, 则使得 f (x) >0 成立的 x 的取值范围是 ( A. (﹣∞,﹣1)∪(0,1) C. (﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0) B. (﹣1,0)∪(1,+∞) D. (0,1)∪(1,+∞) )
14. (5 分)如图,函数 y=f(x)的图象在点 P 处的切线方程是 y=﹣x+8,则 f (2018)+f'(2018)= .
15. (5 分)已知函数 f(x)=ex﹣2x+a 有零点,则 a 的取值范围是 16. (5 分) 已知函数 ( f x) =x3+ax2+bx+a2 在 x=l 处有极值 10, 则 (a, b) =

北京市西城区高二数学下学期期中试题 理

北京市西城区高二数学下学期期中试题 理

2016-2017学年下学期高二年级期中考试数学试卷(理科)试卷分为两卷,卷(I )100分,卷(II )50分,共计150分,考试时间120分钟卷(I )一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 1. 复数i-12= A. 2+2i B . 22+22i C. 1-iD. 1+i2. 下列求导正确的是A. (3x 2-2)'=3xB. (log 2x ) '=2ln 1⋅xC. (cosx ) '=sinxD. (xln 1)'=x 3. 曲线y=x ·e x在x=1处切线的斜率等于 A. 2eB. eC. 2D. 14.⎰421dx x等于 A. -21n 2 B. 21n 2 C. -ln 2 D. ln 2 5. 函数f (x )=3+x lnx 的单调递增区间为 A. (0,e 1) B. (e ,+∞) C. (e 1,+∞) D. (e1,e] 6. 在复平面内,复数ii+-12(i 是虚数单位)的共轭复数对应的点位于 A. 第四象限 B. 第三象限 C. 第二象限 D. 第一象限7. 函数f (x )=216x x+在区间[0,3]的最大值为 A. 3B. 4C. 2D. 58. 已知f (x )=1+(1+x )+(1+x )2+(1+x )3+…+(1+x )n,则f '0)= A. nB. n-1C.2)1(-n n D. 21n (n+1) 9. 函数f (x )=x 3+ax 2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是 A. (-1,2)B. (-3,6)C. (-∞,-3)∪(6,+∞)D. (-∞,-1)∪(2,+∞)10. 方程x 2=xsinx+cosx 的实数解个数是A. 3B. 0C. 2D. 1二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 11. 复数(2+i )·i 的模为__________.12. 由曲线y=x 2,y=x 3围成的封闭图形的面积为__________.13. 若曲线y=x 3+x-2上的在点P 0处的切线平行于直线y=4x-1,则P 0坐标为__________. 14. 如下图,由函数f (x )=x 2-x 的图象与x 轴、直线x=2围成的阴影部分的面积为__________.15. 已知S n =11+n +21+n +…+n 21,n ∈N*,利用数学归纳法证明不等式S n >2413的过程中,从n=k 到n=k+l (k ∈N*)时,不等式的左边S k+1=S k +__________. 16. 对于函数y=f (x ),x ∈D ,若对于任意x 1∈D ,存在唯一的x 2∈D ,使得))((21x x f =M ,则称函数f (x )在D 上的几何平均数为M. 那么函数f (x )=x 3-x 2+1,在x ∈[1,2]上的几何平均数M=____________. f(x)=x 2-x三、解答题:本大题共2小题,共20分. 17. 设函数f (x )=lnx-x 2+x. (I )求f (x )的单调区间; (II )求f (x )在区间[21,e]上的最大值. 18. 已知函数f (x )=11222+-+x a ax ,其中a ∈R . (I )当a=1时,求曲线y=f (x )在原点处的切线方程; (II )求f (x )的极值.卷(II )一、选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分 1. 若f (x )=-21x 2+bln (x+2)在(-1,+∞)上是减函数,则实数b 的取值范围是 A. [-1,+∞) B. (-1,+∞) C. (-∞,-1] D. (-∞,-1) 2. 观察(x 1)'=-21x,(x 3)'=3x 2,(sinx )'=cosx ,由归纳推理可得:若函数f (x )在其定义域上满足f (-x )=-f (x ),记g (x )为f (x )的导函数,则g (-x )=A. -f (x )B. f (x )C. g (x )D. -g (x )3. 若i 为虚数单位,设复数z 满足| z |=1,则|z-1+i|的最大值为 A. 2-1 B. 2-2 C. 2+1 D. 2+2二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.4. 曲线y=x n在x=2处的导数为12,则正整数n=__________.5. 设函数y=-x 2+l 的切线l 与x 轴,y 轴的交点分别为A ,B ,O 为坐标原点,则△OAB 的面积的最小值为__________.6. 对于函数①f (x )=4x+x 1-5,②f (x )=|log 2 x|-(21)x,③f (x )=cos (x+2)-cosx ,判断如下两个命题的真假:命题甲:f (x )在区间(1,2)上是增函数;命题乙:f (x )在区间(0,+∞)上恰有两个零点x 1,x 2,且x 1x 2<1. 能使命题甲、乙均为真的函数的序号是_____________.三、解答题:本大题共2小题,共20分 7. 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx+a 2.(I )若f (x )在x=1处有极值10,求a ,b 的值;(II )若当a=-1时,f (x )<0在x ∈[1,2]恒成立,求b 的取值范围 8. 已知函数f (x )=x 3-3ax+e ,g (x )=1-lnx ,其中e 为自然对数的底数.(I )若曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线与直线l :x+2y=0垂直,求实数a 的值;(II )设函数F (x )=-x[g (x )+21x-2],若F (x )在区间(m,m+1)(m ∈Z )内存在唯一的极值点,求m 的值;(III )用max{m ,n}表示m ,n 中的较大者,记函数h (x )=max{f (x ),g (x )}(x>0). 若函数h (x )在(0,+∞)上恰有2个零点,求实数a 的取值范围.参考答案 卷(I )一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 DBADCDADCC二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分 11 512 121 13 (1,0)或(-1,-4)14115221121+-+k k 165三、解答题:本大题共2小题,共20分. 17. (本小题满分8分)解:(I )因为f (x )=lnx-x 2+x 其中x>0 所以f '(x )=x 1-2x+1=xx x )12)(1(+- 所以f (x )的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞). (II )由(I )f (x )在[21,1]单调递增,在[1,e]上单调递减, ∴f (x )max =f (1)=0 f (x )max =f (1)=a-1 18. (本小题满分12分) (I )解:当a=1时,f (x )=122+x x,f '(x )=-222)1()1)(1(+-+x x x …………2分由f '(0)=2,得曲线y=f (x )在原点处的切线方程是2x-y=0. …………4分 (II )解:f '(x )=-21)1)((2+-+x ax a x . ……………6分 ①当a=0时,f '(x )=122+x x. 所以f (x )在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减. ………………7分当a ≠0,f '(x )=-2a 1)1)((2+-+x a x a x . ②当a>0时,令f '(x )=0,得x 1=-a ,x 2=a1,f (x )与f '(x )的情况如下:x (-∞,x 1) x 1 (x 1,x 2) x 2 (x 2,+∞) f '(x ) - 0 + 0 - f (x )↘f (x 1)↗f (x 2)↘故f (x )的单调减区间是(-∞,-a ),(a 1,+∞);单调增区间是(-a ,a1). f (x )有极小值f (-a )=-1,有极大值f (a1)=a 2………10分 ③当a<0时,f (x )与f '(x )的情况如下: x (-∞,x 2) x 2 (x 2,x 1) x 1 (x 1,+∞) f '(x ) + 0 - 0 + f (x )↗f (x 2)↘f (x 1)↗所以f (x )的单调增区间是(-∞,a 1);单调减区间是(-a1,-a ),(-a,+ ∞). f (x )有极小值f (-a )=-1,有极大值f (a1)=a 2………………12分 综上,a>0时,f (x )在(-∞,-a ),(a 1,+∞)单调递减;在(-a,a1)单调递增. a=0时,f (x )在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减,f (x )有极小值f (-a )=-1,有极大值f (a 1)=a 2;a<0时,f (x )在(-∞,a 1),(-a,+∞)单调递增;在(a1,-a )单调递减,f (x )有极小值f (-a )=-1,有极大值f (a1)=a 2. 卷(II )一、选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分. 题号 1 2 3 答案 CCC二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分. 题号 4 56 答案3934 ①②三、解答题:本大题共2小题,共20分. 7. (本小题满分8分)解:(I )f '(x )=3x 2+2ax+b ,由题设有f '(1)=0,f (1)=10即⎩⎨⎧=+++=++1010232a b a b a 解得⎩⎨⎧=-=33b a 或⎩⎨⎧-==114b a 经验证,若⎩⎨⎧=-=33b a 则f '(x )=3x 2-6x+3=3(x-1)2当x>1或x<1时,均有f '(x )>0,可知 此时x=1不是f (x )的极值点,故⎩⎨⎧=-=33b a 舍去⎩⎨⎧-==114b a 符合题意,故⎩⎨⎧-==114b a . (II )当a=-1时,f (x )=x 3-x 2+bx+l 若f (x )<0在x ∈[1,2]恒成立,即 x 3-x 2+bx+1<0在x ∈[1,2]恒成立即b<x x x 123-+-在x ∈[1,2]恒成立令g (x )=xx x 123-+-,则g '(x )=2232)1()23(x x x x x x -+--+-=22312x x x ++-(法一:由g '(x )=0解得x=1…)(法二)由-2x 3+x 2+1=1-x 3+x 2(1-x ) 可知x ∈[1,2]时g '(x )<0即g (x )=xx x 123-+-在x ∈[1,2]单调递减(g (x ))max =g (2)=-25∴b<-25时,f (x )<0在x ∈[1,2]恒成立 8. (本小题满分12分)解:(I )易得,f '(x )=3x 2-3a ,所以f '(1)=3-3a , 依题意,(3-3a )(-21)=-1,解得a=31; ………3分 (II )因为F (x )=-x[g (x )+21x-2]=-x[(1-lnx )+21x-2]=xlnx-21x 2+x, 则F'(x )=lnx+l-x+l=lnx-x+2. 设t (x )=lnx-x+2,则t '(x )=x 1-1=xx -1. 令t '(x )=0,得x=1.则由t '(x )>0,得0<x<1,F '(x )为增函数; 由t '(x )<0,得x>1,F '(x )为减函数; 而F '(21e )=-2-21e +2=-21e <0,F '(1)=1>0. 则F '(x )在(0,1)上有且只有一个零点x 1, 且在(0,x 1)上F '(x )<0,F (x )为减函数; 在(x 1,1)上F '(x )>0,F (x )为增函数. 所以x 1为极值点,此时m=0.又F '(3)=ln3-1>0,F '(4)=21n2-2<0, 则F '(x )在(3,4)上有且只有一个零点x 2, 且在(3,x 2)上F '(x )>0,F (x )为增函数; 在(x 2,4)上F '(x )<0,F (x )为减函数. 所以x 2为极值点,此时m=3.综上m=0或m=3. …………………9分(III )(1)当x ∈(0,e )时,g (x )>0,依题意,h (x )≥g(x )>0,不满足条件; (2)当x=e 时,g (e )=0,f (e )=e 3-3ae+e ,①若f (e )=e 3-3ae+e≤0,即a≥312+e ,则e 是h (x )的一个零点;②若f (e )=e 3-3ae+e>0,即a<312+e ,则e 不是h (x )的零点;(3)当x ∈(e ,+∞)时,g (x )<0,所以此时只需考虑函数f (x )在(e,+∞)上零点的情况.因为f '(x )=3x 2-3a>3e 2-3a ,所以①当a≤e 2时,f '(x )>0,f (x )在(e ,+∞)上单调递增. 又f (e )=e 3-3ae+e ,所以(i )当a≤312+e 时,f (e )≥0,f (x )在(e ,+∞)上无零点;(ii )当312+e <a≤e 2时,f (e )<0,又f (2e )=8e 3-6ae+e≥8e 3-6e 3+e>0,所以此时f (x )在(e ,+∞)上恰有一个零点;②当a>e2时,令f '(x)=0,得x=±a.由f '(x)<0,得e<x<a;由f '(x)>0,得x>a;所以f(x)在(e,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增. 因为f(e)=e3-3ae+e<e3-3e3+e<0,f(2a)=8a3-6a2+e>8a2-6a2+e=2a2+e>0,所以此时f(x)在(e,+∞)上恰有一个零点;综上,a>312e. …………12分。

北京市第四中学高二数学下学期期中试题 理

北京市第四中学高二数学下学期期中试题 理

北京四中2017-2018学年下学期高二年级期中考试数学试卷(理科)满分150分,考试时间120分钟一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1. 复数z 满足(1+i )z=i ,则在复平面内复数z 所对应的点位于 A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限2. 定积分⎰+1)2(dx e x x 的值为A. e+2B. e+1C. eD. e -13. 曲线y=x 3-2x+1在点(1,0)处的切线方程为 A. y=x -1B. y=-x+lC. y=2x -2D. y=-2x+24. 函数y=xcosx 的导数为 A. y'=cosx -xsinx B. y'=cosx+xsinx C. y'=xcosx -sinxD. y'=xcosx+sinx5. 设f (x )=x 2-2x -4 lnx ,则函数f (x )的增区间为 A. (0,+∞) B. (-∞,-1),(2,+∞) C. (2,+∞)D. (-1,0)6. 若复数z=(x 2-4)+(x+3)i (x ∈R ),则“z 是纯虚数”是“x=2”的 A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件7. 函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),其导函数f'(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内极小值点的个数为A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个8. 直线y=3x 与曲线y=x 2围成图形的面积为A.227B. 9C.427D.29 9. 若函数y=f (x )的图像上存在两点,使得函数的图像在这两点处的切线互相垂直,则称y=f (x )具有T 性质. 下列函数中具有T 性质的是A. y=sinxB. y=lnxC. y=e xD. y=x 310. 函数f (x )=x 3-3x -1,若对于区间[-3,2]上的任意x 1,x 2,都有|f (x 1)-f (x 2)|≤t ,则实数t 的最小值是A. 20B. 18C. 3D. 011. 设函数f'(x )是奇函数f (x )的导函数,f (-1)=0,当x>0时,xf'(x )-f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是A. (-∞,-1) (0,1)B. (-1,0) (1,+∞)C. (-∞,-1) (-l ,0)D. (0,1) (1,+∞)12. 设函数f (x )=(x -2)lnx -ax+l ,若存在唯一的整数x 0,使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是A. (0,33ln 1+) B. (21,33ln 1+]C. (33ln 1+,1)D. [33ln 1+,1)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分 13. 下列是关于复数的类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则; ②由实数绝对值的性质|x|2=x 2类比得到复数z 的性质|z|2=z 2;③已知a ,b ∈R ,若a -b>0,则a>b 类比得已知z 1,z 2∈C ,若z 1-z 2>0,则z 1>z 2; ④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义. 其中推理结论正确的是__________.14. 如图,函数y=f (x )的图象在点P 处的切线方程是y=-x+8,则f (2018)+f'(2018)=_________.15. 已知函数f(x)=e x-2x+a有零点,则a的取值范围是_________.16. 已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=l处有极值10,则(a,b)=__________.17. 函数f(x)=ax3+bx2+cx的图象如图所示,且f(x)在x=x0与x=-1处取得极值,给出下列判断:①f(1)+f(-1)=0;②f(-2)>0;③函数y=f'(x)在区间(- ,0)上是增函数. 其中正确的判断是_________. (写出所有正确判断的序号)18. 对于函数f(x)=(2x-x2)e x①(-2,2)是f(x)的单调递减区间;②f(-2)是f(x)的极小值,f(2)是f(x)的极大值;③f(x)有最大值,没有最小值;④f(x)没有最大值,也没有最小值.其中判断正确的是________.三、解答题:本大题共4小题,每小题15分,共60分.19. 已知函数f (x )=ax 3+x 2a ∈R . 在x=-34处取得极值. (I )确定a 的值;(II )若g (x )=f (x )·e x,讨论g (x )的单调性.20. 设f (x )=a (x -5)2+6lnx ,其中a ∈R ,曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线与y 轴相交于点(0,6).(I )确定a 的值;(II )求函数f (x )的单调区间与极值. 21. 已知函数f (x )=e x+ax -1. (I )当a=21时,求函数f (x )在x=0处的切线方程; (II )函数f (x )是否存在零点?若存在,求出零点的个数;若不存在,请说明理由. 22. 已知函数f (x )=xx 1ln --ax. (I )当a=2时,(i )求曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(ii )求函数f (x )的单调区间;(II )若1<a<2,求证:f (x )<-1.参考答案一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分三、解答题:本大题共4小题,共60分.19. 解:(I )对f (x )求导得f'(x )=3ax 2+ax ,因为f (x )在x=-34处取得极值,所以f'(-34)=0, 即3a ·916+2·(-34)=316a -38=0,解得a=21.(II )由(I )得g (x )=(2321x x +)e x ,故g'(x )=(x x 2232+)e x+(2321x x +)e x =(x x x 2252123++)e x=21x (x+1)(x+4)e x . 令g'(x )=0,解得x=0,x=-1或x=-4. 当x<-4时,g' (x )<0,故g (x )为减函数; 当-4<x<-1时,g'(x )>0,故g (x )为增函数; 当-1<x<0时,g'(x )<0,故g (x )为减函数; 当x>0时,g'(x )>0,故g (x )为增函数.综上知,g (x )在(-∞,-4)和(-l ,0)内为减函数,在(-4,-1)和(0,+∞)内为增函数.20. 解:(I )因f (x )=a (x -5)2+6 lnx ,故f'(x )=2a (x -5)+x6. 令x=1,得f (1)=16a ,f' (1)=6-8a ,所以曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -16a=6-8a (x -1),由点(0,6)在切线上可得6-16a=8a -6,故a=21. (II )由(I )知f (x )=21(x -5)2+6lnx (x>0),f'(x )=x -5+x 6=x x x )3)(2(--.令f'(x )=0,解得x 1=2,x 2=3.当0<x<2或x>3时,f'(x )>0,故f (x )在(0,2),(3,+∞)上为增函数; 当2<x<3时,f'(x )<0,故f (x )在(2,3)上为减函数. 由此可知f (x )在x=2处取得极大值f (2)=29+6ln2, 在x=3处取得极小值f (3)=2+6ln3. 21. 解:(I )f (x )=e x+a x -1,f'(x )=e x-2)(1a x -,f' (0)=1-21a .当a=21时,f'(0)=-3. 又f (0)=-1,则f (x )在x=0处的切线方程为y=-3x -l. (II )函数f (x )的定义域为(-∞,a ) (a ,+∞). 当x ∈(a ,+∞)时,e x>0,a x -1>0,所以f (x )=e x+ax -1>0, 即f (x )在区间(a ,+∞)上没有零点.当x ∈(-∞,a )时,f (x )=e x+ax -1=a x a x e x -+-1)(,令g (x )=e x(x -a )+1,只要讨论g (x )的零点即可. g'(x )=e x(x -a+1),g'(a -1)=0.当x ∈(-∞,a -1)时,g'(x )<0,g (x )是减函数; 当x ∈(a -1,a )时,g'(x )>0,g (x )是增函数, 所以g (x )在区间(-∞,a )上的最小值为g (a -1)=1-ea -1.当a=1时,g (a -1)=0,所以x=a -1是f (x )的唯一的零点; 当a<l 时,g (a -1)=1-e a -1>0,所以f (x )没有零点; 当a>l 时,g (a -1)=1-ea -1<0. 所以f (x )有两个零点.22. 解:(I )当a=2时,f (x )=xx 1ln --2x. f'(x )=2ln 2x x--2=22ln 22x x x --.(i )可得f'(1)=0,又f (1)=-3,所以f (x )在点(1,-3)处的切线方程为y=-3.(ii )在区间(0,1)上2-2x 2>0,且-lnx>0,则f'(x )>0. 在区间(1,+∞)上2-2x 2<0,且-lnx<0,则f' (x )<0.所以f (x )的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞). (II )由x>0,f (x )<-1,等价于xx 1ln --ax<-l ,等价于ax 2-x+1-lnx>0. 设h (x )=ax 2-x+1-lnx ,只须证h (x )>0成立.因为h'(x )=2ax -1-x1=x x ax 122--,1<a<2,由h'(x )=0,得2ax 2-x -1=0有异号两根.令其正根为x 0,则2ax 20-x 0-1=0.在(0,x 0)上h'(x )<0,在(x 0,+∞)上h'(x )>0.则h (x )的最小值为h (x 0)=ax 20-x 0+1-lnx 0=000ln 121x x x -+-+ =00ln 23x x --.又h'(1)=2a -2>0,h'(21)=2(232-a )=a -3<0, 所以21<x 0<1. 则230x ->0,-lnx 0>0.因此230x --lnx 0>0,即h (x 0)>0. 所以h (x )>0所以f (x )<-1.。

2016~2017学年北京西城区北京市第四中学高二上学期理科期中数学试卷

2016~2017学年北京西城区北京市第四中学高二上学期理科期中数学试卷

π 6
x +
π 6
)
(a,b为常数).若6月份的月平均气
温约为22∘C,12月份的月平均气温约为4∘C,则该地8月份的月平均气温约为 ∘C.
13. 设函数f (x) = { ①若a =
3 2
2
x
− a, x ⩽ 1
logax, x > 1
(a > 0且a ≠ 1).
,则函数f (x)的值域为 ;
或x < 1}
⃗ ⃗ b( ). 2. 已知向量a ⃗ = (−1, 2),b ⃗ = (2, −4),则a与
A. 垂直 C. 平行且同向
B. 不垂直也不平行 D. 平行且反向
2
x
A. C.
爱 智

3. 函数y = 2x +
1
2
的最小值为( ).
B. D.
2
2√ 2
4
4. 已知命题p:∃c > 0,方程x2 − x + c = 0有解,则¬p为( ). A. C.
10. 若角θ 的终边过点P (3, −4),则sin(θ − π) = .


− − →
填空

11. 已知正方形ABC D边长为1,E是线段C D的中点,则AE ⋅ BD = .
−→ −
12. 去年某地的月平均气温3; b sin(
∀c > 0
,方程x2 − x + c = 0无解 ,方程x2 − x + c = 0无解
B. D.
∀c ⩽ 0
,方程x2 − x + c = 0无解 ,方程x2 − x + c = 0有解
∃c > 0

《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

《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.。

北京市第四中学2016-2017学年高二下学期期中考试数学(文)试题

北京市第四中学2016-2017学年高二下学期期中考试数学(文)试题

2016-2017学年北京四中高二(下)期中数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 1.复数21i=-( )AB +C .1i -D .1i +【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出. 【解答】解:22(1i)1i 1i (1i)(1i)+==+--+. 故选:D .2.下列求导正确的是( ).A .2(32)3x x -'=B .21(log )ln2x x '=⋅ C .(cos )sin x x '=D .1ln x x '⎛⎫= ⎪⎝⎭【考点】63:导数的运算.【分析】先根据基本导数公式和导数的运算法则求导,再判断 【解答】解:2(32)6x x -'=,21(log )ln2x x '=⋅,(cos )sin x x '=-,211ln ln x x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 故选:B .3.曲线e x y x =⋅在1x =处切线的斜率等于( ).A .2eB .eC .2D .1【考点】6H :利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】求出函数的导数,然后求解切线的斜率即可. 【解答】解:曲线e x y x =⋅,可得e e x x y x '=+,曲线e x y x =⋅在1x =处切线的斜率:e e 2e +=. 故选:A .4.设0a >,0b >,则“a b >”是“ln ln a b >”的( ).A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充要条件【考点】2L :必要条件、充分条件与充要条件的判断. 【分析】利用对数函数的单调性即可得出.【解答】解:0a >,0b >,则“a b >”⇔“ln ln a b >”.因此0a >,0b >,则“a b >”是“ln ln a b >”的充要条件. 故选:D .5.函数:()3ln f x x x =+的单调递增区间是( ).A .10,e ⎛⎫⎪⎝⎭B .(e,)+∞C .1,e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭∞D .1,e e ⎛⎫⎪⎝⎭【考点】6B :利用导数研究函数的单调性.【分析】求出()f x 的导函数,令导函数大于0列出关于x 的不等式,求出不等式的解集即可得到x 的范围即为函数的单调递增区间.【解答】解:由函数()3ln f x x x =+得:()ln 1f x x =+,令()ln 10f x x '=+>即1ln 1ln e x >-=,根据e 1>得到此对数函数为增函数,所以得到1ex >,即为函数的单调递增区间. 故选C .6.在复平面内,复数2i1i -+(是虚数单位)的共轭复数对应的点位于( ). A .第四象限B .第三象限C .第二象限D .第一象限【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.【分析】由已知利用复数代数形式的乘除运算化简,求得复数2i1i-+的共轭复数对应的点的坐标得答案. 【解答】解:由2i (2i)(1i)13i 13i 1i (1i)(1i)222----===-++-, 得13i 22z =+, ∴在复平面内,复数2i 1i -+的共轭复数对应的点的坐标为13,22⎛⎫⎪⎝⎭,位于第一象限.7.命题“0(0,)x ∃∈+∞,00ln 1x x =-”的否定是( ).A .0(0,)x ∃∈+∞,00ln 1x x ≠-B .0(0,)x ∃∉+∞,00ln 1x x =-C .(0,)x ∀∈+∞,ln 1x x ≠-D .(0,)x ∀∉+∞,ln 1x x =-【考点】2J :命题的否定.【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论. 【解答】解:命题的否定是:(0,)x ∀∈+∞,ln 1x x ≠-,故选:C .8.已知23()1(1)(1)(1)(1)n f x x x x x =+++++++++L ,则(0)f '=( ).A .nB .1n -C .(1)2n n -D .1(1)2n n +【考点】63:导数的运算.【分析】根据题意,对函数()f x 求导,计算可得()f x ',将0x =代入计算可得答案. 【解答】解:根据题意,23()1(1)(1)(1)(1)n f x x x x x =+++++++++L ,则其导数231()12(1)3(1)4(1)(1)n f x x x x n x -'=+++++++++L , 则(1)(0)12342n n f n +'=+++++=L ; 故选:D .9.已知32()(6)1f x x ax a x =++++有极大值和极小值,则a 的取值范围为( ).A .[]3,6-B .(3,6)-C .]([,36,)-∞-+∞UD .(,3)(6,)-∞-+∞U【考点】6C :函数在某点取得极值的条件.【分析】先求出导数()f x ',由()f x 有极大值、极小值可知()0f x '=有两个不等实根. 【解答】解:函数32()(6)1f x x ax a x =++++,所以2()32(6)f x x ax a '=+++,因为函数有极大值和极小值,所以方程()0f x '=有两个不相等的实数根, 即232(6)0x ax a +++=有两个不相等的实数根,∴0∆>,∴2(2)43(6)0a a +-⨯⨯>,解得:3a <-或6a >.10.方程2sin cos x x x x =+的实数解个数是( ).A .3B .0C .2D .1【考点】54:根的存在性及根的个数判断.【分析】令2()sin cos f x x x x x =--,判断()f x 的单调性,计算极值,从而得出()f x 的零点个数.【解答】解:令2()sin cos f x x x x x =--,则()2sin cos sin (2cos )f x x x x x x x x '=--+=-, ∵2cos 0x ->,∴当0x <时,()0f x '<,当0x >时,()0f x '>, ∴()f x 在(0)-∞,上单调递减,在(0,)+∞上单调递增, ∴当0x =时,()f x 取得最小值1-,又x →-∞时,()f x →+∞,x →+∞时,()f x →+∞, ∴()f x 有2个零点,即发出2sin cos x x x x =+有2解. 故选C .二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 11.复数(2i)i +⋅的模为__________. 【考点】A8:复数求模.【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再由复数模的计算公式求解. 【解答】解:∵(2i)i 12i +⋅=-+,∴复数(2i)i +⋅12.命题 “若0a b -=,则()()0a b a b -+=”的逆否命题为__________. 【考点】25:四种命题间的逆否关系. 【分析】根据逆否命题的定义进行求解即可.【解答】解:根据逆否命题的定义得命题的逆否命题为:若()()0a b a b -+≠则0a b -≠, 故答案为:()()0a b a b -+≠则0a b -≠.13.曲线3()2f x x x =+-在点0P 处的切线平行于直线41y x =-,则0P 点坐标为__________. 【考点】6H :利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】先设切点坐标,然后对()f x 进行求导,根据曲线在0P 点处的切线平行于直线4y x=建立等式,从而求出切点的横坐标,代入到()f x 即可得到答案. 【解答】解:设0P 点的坐标为(())a f a ,,由3()2f x x x =+-,得到2()31f x x '=+,由曲线在0P 点处的切线平行于直线4y x =,得到切线方程的斜率为4, 即2()314f a a '=+=,解得1a =或1a =-, 当1a =时,(1)0f =;当1a =-时,(1)4f -=-, 则0P 点的坐标为(1,0)或(1,4)--. 故答案为:(1,0)或(1,4)--.14.函数26()1xf x x=+在区间[]0,3的最大值为__________. 【考点】7F :基本不等式.【分析】对x 分类讨论,利用基本不等式的性质即可得出. 【解答】解:0x =时,(0)0f =.3](0,x ∈时,6()31f x x x==+,当且仅当1x =时取等号.∴函数26()1xf x x =+在区间[]0,3的最大值为3. 故答案为:3.15.若命题“{}250|4x x x x -∈+>”是假命题,则x 的取值范围是__________. 【考点】2K :命题的真假判断与应用.【分析】由题意可得对于任意x ,不等式2540x x +>-不成立,即2540x x +-≤成立.求解不等式得答案.【解答】解:命题“{}250|4x x x x -∈+>”是假命题,说明对于任意x ,不等式2540x x +>-不成立, 即2540x x +-≤成立. 解得14x ≤≤.∴x 的取值范围是14x ≤≤.故答案为:14x ≤≤.16.对于函数()y f x =,x D ∈,若对于任意1x D ∈,存在唯一的2x D ∈,M ,则称函数()f x 在D 上的几何平均数为M .那么函数32()1f x x x -=+,在[]1,2x ∈上的几何平均数M =__________. 【考点】34:函数的值域.【分析】根据已知中对于函数()y f x =,x D ∈,若存在常数C ,对任意1x D ∈,存在唯一的2x D ∈M ,则称函数()f x 在D 上的几何平均数为M .我们易得若函数在区间D 上单调递增,则M 应该等于函数在区间D 上最大值与最小值的几何平均数,由32()1f x x x -=+,[]1,2D =,代入即可得到答案.【解答】解:根据已知中关于函数()f x 在D 上的几何平均数为M 的定义,由于()f x 的导数为2()32f x x x '=-,在[]1,2内()0f x '>, 则32()1f x x x -=+在区间[]1,2单调递增, 则11x =时,存在唯一的22x =与之对应,且1x =时,()f x 取得最小值1,2x =时,取得最大值5,故M .三、解答题:本大题共2小题,共20分. 17.设函数2()ln f x x x x =-+. (I )求()f x 的单调区间.(II )求()f x 在区间1,e 2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.【考点】6B :利用导数研究函数的单调性;6E :利用导数求闭区间上函数的最值. 【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即可; (Ⅱ)求出函数的单调区间,得到函数的最大值和最小值即可. 【解答】解:(I )因为2()ln f x x x x =-+其中0x >,所以1(1)(21)()21x x f x x x x-+'=-+=, 令()0f x '>,解得:1x >,令()0f x '<,解得:01x <<, 所以()f x 的增区间为(0,1),减区间为(1,)+∞.(II )由(I )()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦单调递增,在[]1,e 上单调递减,∴max ()(1)0f x f ==.18.已知函数2221()1ax a f x x +-=+,其中a ∈R .(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在原点处的切线方程. (Ⅱ)求()f x 的单调区间.【考点】6B :利用导数研究函数的单调性;6H :利用导数研究曲线上某点切线方程. 【分析】(Ⅰ)当1a =时,求导函数,确定切点坐标与切线的斜率,即可得到曲线()y f x =在原点处的切线方程;(Ⅱ)求导函数可得,分类讨论,利用导数的正负,可得函数的单调区间. 【解答】解:(Ⅰ)当1a =时,22()1x f x x =+,222(1)(1)()(1)x x f x x +-'=-+. ∴(0)2f '=, ∵(0)0f =,∴曲线()y f x =在原点处的切线方程是20x y -=. (Ⅱ)求导函数可得,222()(1)()(1)x a ax f x x +-'=-+.当0a =时,222()(1)xf x x '=+,所以()f x 在(0,)+∞单调递增,在(,0)-∞单调递减.当0a ≠,221()()2(1)x a x a f x ax ⎛⎫+- ⎪⎝⎭'=-+. ①当0a >时,令()0f x '=,得1x a =-,21x a=,()f x 与()f x '的情况如下:故()f x 的单调减区间是(,)a -∞-,,a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭∞;单调增区间是,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.②当0a <时,()f x 与()f x '的情况如下:所以()f x 的单调增区间是,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭∞,(,)a -+∞;单调减区间是,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(,)a -+∞.综上,0a >时,()f x 在(,)a -∞-,1,a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭∞单调递减;在1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增.0a =时,()f x 在(0,)+∞单调递增,在(,0)-∞单调递减;0a <时,()f x 在1,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭∞,(,)a -+∞单调递增;在1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递减.一、卷(II )选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.19.若函数3211()(1)132f x x ax a x =-+-+在区间(1,)+∞上为增函数,则实数a 的取值范围是( ).A .[2,)+∞B .(2,)+∞C .(2],-∞D .(,2)-∞【考点】6B :利用导数研究函数的单调性.【分析】求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行求解即可.【解答】解:3211()(1)132f x x ax a x =-+-+,[]2()(1()(1)1)f x x ax a x a x '=+-=----,11a -≤时,符合题意,11a ->时,令()0f x '≥,解得:1x a -≥或1x ≤,若()f x 在区间(1,)+∞上为增函数, 则11a -≤,解得:2a ≤, 故选:C .20.观察211x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭,323)(x x '=,(sin )cos x x '=,由归纳推理可得:若函数()f x 在其定义域上满足()()f x f x -=-,记()g x 为()f x 的导函数,则()g x -=( ).A .()f x -B .()f xC .()g xD .()g x -【考点】F1:归纳推理.【分析】由已知中211x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭,323)(x x '=,(sin )cos x x '=,L 分析其规律,我们可以归纳推断出,奇函数的导数是偶函数,即可得到答案.【解答】解:由给出的例子可以归纳推理得出“奇函数的导数是偶函数”,∵若函数()f x 在其定义域上满足()()f x f x -=-, ∴()f x 为奇函数, ∵()g x 为()f x 的导函数, ∴()()g x g x -=. 故选:C .21.若i 为虚数单位,设复数z 满足1z =,则1i z -+的最大值为( ).A1B.2C1D.2【考点】A8:复数求模.【分析】由题意画出图形,再由1i 1i)z z --=+-(的几何意义,即动点Z 到定点(1,1)P -的距离求解.【解答】解:1i 1i)z z --=+-(,其几何意义为动点Z 到定点(1,1)P -的距离, 又1z =,如图:则1i z -+1. 故选:C .二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分. 22.曲线n y x =在2x =处的导数为12,则n =__________. 【考点】63:导数的运算.【分析】求出函数线n y x =的导函数,把2x =代入导函数解析式可求n 的值. 【解答】解:由n y x =,得1n y nx -'=,又曲线n y x =在2x =处的导数为12, 所以1212n n -⋅=,3n =. 故答案为3.23.若0a >,0b >,且函数32()42f x x ax bx --=在1x =处有极值,则ab 的最大值为__________.【考点】6D :利用导数研究函数的极值.【分析】求出导函数,利用函数在极值点处的导数值为0得到a ,b 满足的条件,利用基本不等式求出ab 的最值.【解答】解:由题意,导函数2(_1222f x x ax b -'=-,∵在1x =处有极值,(1)0f '=, ∴6a b +=, ∵0a >,0b >,∴292a b ab +⎛⎫= ⎪⎝⎭≤,当且仅当3a b ==时取等号,∴ab 的最大值等于9. 故答案为:9.24.已知函数1()sin 3f x x x =-,[]0,πx ∈,[]001cos (0,π)3x x =∈,那么下面命题中真命题的序号是__________. ①()f x 的最大值为0()f x ; ②()f x 的最小值为0()f x ; ③()f x 在[]00,x 上是减函数; ④()f x 在[]0,πx 上是减函数.【考点】2K :命题的真假判断与应用;6B :利用导数研究函数的单调性;6E :利用导数求闭区间上函数的最值.【分析】可求出1()sin 3f x x x =-的导数,研究出它的单调性确定出最值,再由这些性质对四个命题进行比较验证,选出正确命题【解答】解:1()sin 3f x x x =-的导数1()cos 3f x '=-, 又[]001cos (0,π)3x x =∈, ∴函数()f x 在[]00,x 上是增函数,()f x 在[]0,πx 上是减函数,∴()f x 的最大值为0()f x ,由此知①④是正确命题,故答案为①④.三、解答题:本大题共2小题,共20分.25.已知函数322()f x x ax bx a =+++.(I )若()f x 在1x =处有极值10,求a ,b 的值.(II )若当1a =-时,()0f x <在[]1,2x ∈恒成立,求b 的取值范围.【考点】6D :利用导数研究函数的极值;6K :导数在最大值、最小值问题中的应用.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,得到关于导函数的方程组,求出a ,b 的值即可; (Ⅱ)分离参数,问题转化为321x x b x -+-<在[]1,2x ∈恒成立,令321()x x g x x-+-=,根据函数的单调性求出b 的范围即可.【解答】解:(Ⅰ)2()32f x x ax b '=++,由题设有(1)0f '=,(1)10f =,即2320110a b a b a ++=⎧⎨+++=⎩,解得:33a b =-⎧⎨=⎩或411a b =⎧⎨=-⎩, 经验证,若33a b =-⎧⎨=⎩,则22()3633(1)f x x x x +=--'=, 当1x >或1x <时,均有()0f x '>,可知此时1x =不是()f x 的极值点,故33a b =-⎧⎨=⎩舍去411a b =⎧⎨=-⎩符合题意, 故411a b =⎧⎨=-⎩. (Ⅱ)当1a =-时,32()1f x x x bx -=++,若()0f x <在[]1,2x ∈恒成立,即3210x x bx ++<-在[]1,2x ∈恒成立, 即321x x b x-+-<在[]1,2x ∈恒成立,令321()x x g x x-+-=, 则2323222(32)(1)21()x x x x x x x g x x x -+--+--++'==, 由32322111()x x x x x -++=-+-可知[]1,2x ∈时()0g x '<, 即321()x x g x x-+-=在[]1,2x ∈单调递减, max 5()(2)2g x g ==-, ∴52b <-时,()0f x <在[]1,2x ∈恒成立.26.已知函数3()3e f x x ax -=+,()1ln g x x =-,其中e 为自然对数的底数.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(1,)(1)f 处的切线与直线:20l x y +=垂直,求实数a 的值. (Ⅱ)设函数1()()22F x x g x x ⎡⎤=-+-⎢⎥⎣⎦,若()F x 在区间(,1)()m m m +∈Z 内存在唯一的极值点,求m 的值.(Ⅲ)用{}m a x ,m n 表示m ,n 中的较大者,记函数{}()max (),()(0)h x f x g x x =>.若函数()h x 在(0,)+∞ 上恰有2个零点,求实数a 的取值范围.【考点】6D :利用导数研究函数的极值;6H :利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】(Ⅰ)求出函数的导数,计算(1)f ',求出a 的值即可;(Ⅱ)求出函数()F x 的导数,根据函数的单调性求出函数的极值点,求出对应的m 的值即可;(Ⅲ)通过讨论a 的范围求出函数()f x 的单调区间,结合函数的单调性以及函数的零点个数确定a 的范围即可.【解答】解:(Ⅰ) 易得,2()33f x x a '=-,所以(1)33f a '=-, 依题意,1(33)12a ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得13a =; (Ⅱ)因为2111()()2(1ln )2ln 222F x x g x x x x x x x x x ⎡⎤⎡⎤=-+-=--+-=-+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 则()ln 11ln 2F x x x x x '=+-+=-+.设()ln 2t x x x =-+, 则11()1x t x x x-'=-=. 令()0t x '=,得1x =.则由()0t x '>,得01x <<,()F x '为增函数;由()0t x '<,得1x >,()F x '为减函数; 而222111220e e e F ⎛⎫'=--+=-< ⎪⎝⎭,(1)10F '=>. 则()F x '在(0,1)上有且只有一个零点1x ,且在1(0,)x 上()0F x '<,()F x 为减函数;在1(,)1x 上()0F x '>,()F x 为增函数.所以1x 为极值点,此时0m =.又(3)ln310F '=->,(4)2ln220F '=-<,则()F x '在(3,4)上有且只有一个零点2x ,且在2(3,)x 上()0F x '>,()F x 为增函数;在2(),4x 上()0F x '<,()F x 为减函数.所以2x 为极值点,此时3m =.综上0m =或3m =.(Ⅲ)(1)当(0,e)x ∈时,()0g x >,依题意,()(0)0h x g >≥,不满足条件; (2)当e x =时,(e)0g =,3()3f e e ae e -=+,①若3(e)e 3e e 0f a -=+≤,即2e 13a +≥,则e 是()h x 的一个零点; ②若3(e)e 3e e 0f a -=+>,即2e 13a +<,则e 不是()h x 的零点; (3)当(e,)x ∈+∞时,()0g x <,所以此时只需考虑函数()f x 在(e,)+∞上零点的情况.因为22()333e 3f x x a a ->-'=,所以①当2e a ≤时,()0f x '>,()f x 在(e,)+∞上单调递增.又3(e)e 3e e f a -=+,所以(i )当2e 13a +≤时,(e)0f ≥,()f x 在(e,)+∞上无零点; (ii )当22e 1e 3a +<≤时,(e)0f <, 又333(2e)8e 6e e 8e 6e e 0f a =+-+->≥,所以此时()f x 在(e,)+∞上恰有一个零点;②当2e a >时,令()0f x '=,得x =由()0f x '<,得e x <由()0f x '>,得x >所以()f x 在上单调递减,在)+∞上单调递增.因为3(e )e f a -=<+-+<,32222(2)86e 86e 2e 0f a a a a a a =+=->+-+>,所以此时()f x 在(e,)+∞上恰有一个零点; 综上,2e 13a +>.。

2016-2017北京西城44中高二下期中试卷 北师大版 数学(理科)word含解析

2016-2017北京西城44中高二下期中试卷 北师大版 数学(理科)word含解析

北京市第四十四中学2016-2017学年度第二学期期中测试高二数学试卷(理科)一、选择题:每题只有一个正确答案,每题5分,共40分.1.某一射手所得环数的分布列如下:A .0.09B .0.79C .0.88D .以上都不对【答案】C【解析】(6)0.090.280.290.22P x >=+++,0.88=,选C .2.在复平面内,复数12i -对应的点位于( ).A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】A【解析】12i2i21i 2i (2i)(2i)555++===+--+,第一象限,选A .3.612x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中的常数项为( ).A .160B .160-C .480D .480-【答案】B【解析】66216C 2(1)rr r r r T x --+=⋅⋅-⋅,令620r -=,3r =,∴常数为336C 2(6)160⋅⋅-=-,选B .4.已知函数()f x 的导函数()f x '的图象如图所示,那么()f x 的图象最有可能的是().A .B .C .D . 【答案】A【解析】2x <-时,()0f x '<,()f x 单减,20x -<<时,()0f x '>,()f x 单增,0x ≥,()0f x '<,()f x 单减,选A .5.从7名同学(其中4男3女)中选出4名参加环保知识竞赛,若这4人中既有男生又有女生,则不同选法的种数为( ).A .25B .28C .31D .34【答案】D【解析】共有47C 35=种, 不可能仅有女生,仅有男生有1种情况,∴47C 134-=, 选D .6.极坐标方程(1)(π)0(0)ρθρ--=≥表示的图形是( ).A .两个圆B .一个圆和一条射线C .两条直线D .一条直线和一条射线 【答案】B【解析】(1)(π)0ρθ--=,∴1ρ=或πθ=,1ρ=为圆,πθ=为射线,选B .7.已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着.现需要一只卡口灯泡使用,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则他直线第3次才取得卡口灯泡的概率为( ).A .2140B .1740C .310D .7120【答案】D 【解析】从中取一只螺口概率为310, 再取一只螺口概率为29, ∵有8只灯泡,有一只螺口和7只卡口灯泡, ∴从中取一只卡口灯泡的概率是78. 到第3次才取得卡口灯泡, 32771098120P =⨯⨯=, 选D .8.对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足(1)()0x f x '-≥,则必有( ).A .(0)(2)2(1)f f f +<B .(0)(2)2(1)f f f +>C .(0)(2)2(1)f f f +≥D .(0)(2)2(1)f f f +≤【答案】C【解析】1x ≥时,()0f x '≥,()f x 在(1,)+∞上单增, 1x <时,()0f x '≤,()f x 在(,1)-∞上单减,1x =时,()f x 取得极小值,也为最小值,∴(0)(1)f f ≥,(2)(1)f f ≥,∴(0)(2)2(1)f f f +≥,选C .二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.复数(2i)i z =-的虚部是__________.【答案】2【解析】2i 1z =+,虚部为2.10.若3230123(21)x a a x a x a x +=+++,则该展开式的二项式系数之和为__________;0123a a a a -+-+ 的值为__________.【答案】1【解析】328=,令1x =-,有01231()a a a a -=-++-,∴01231a a a a =-+-+.11.若120()d 0x mx x +=⎰,则m =__________. 【答案】23- 【解析】120()d x mx x +⎰,310132mx x 2=+, 10032m =+-=, ∴132m =-, ∴23m =-.12.若圆C 的参数方程为3cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数),则圆C 的圆心坐标为__________,圆C 与直线30x y +-=的交点个数为__________.【答案】(1,0)C 2【解析】22(1)9x y -+=,3r =,(1,0)C .3C AB d →=,有2交点.13.已知()f x 为定义在(0,)+∞上的可导函数,且()()f x xf x '>恒成立,则不等式21()0x f f x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭的解集为__________(结果写成集合或区间形式).【答案】{}|1x x > 【解析】()()f x F x x =,2()()()xf x f x F x x '-'=, ∵()()f x f x x '>⋅,∴()0F x '<,∴()F x 为定义域上减函数, 由21()0x f f x x ⎛⎫--> ⎪⎝⎭, 得1()1f f x x xx⎛⎫ ⎪⎝⎭>, ∴1x x<, ∴1x >,{}|1x x >.14.函数()e ln x f x a x =+的定义域设为D ,关于函数()f x 给出下列命题:①对于任意(0,)a ∈+∞,函数()f x 是D 上的减函数.②对于任意(,0)a ∈-∞,函数()f x 存在最小值.③存在(0,)a ∈+∞,使得对于任意的x D ∈,都有()0f x >成立.④存在(,0)a ∈-∞,使得函数()f x 有两个零点.其中正确命题的序号是__________.(写出所有正确命题的序号)【答案】②④ 【解析】()e x a f x x'=+, ①()e x a f x x'=+在(0,)a ∈+∞时,(0,)x ∈+∞恒大于零,()0f x '>, ∴①错误.②对(,0)a ∀∈-∞,00x ∃>使000()e 0x a f x x '=+=且函数()f x 在0(0,)x 上单减, 在0(,)x +∞单增,则函数()f x 存在最小值0()f x ,②正确.③当(0,)a ∈+∞,画出e x y =,ln y a x =,可看出,0x →时,()f x →-∞,③错误.④当(,0)a ∈-∞时,由(2)知,()f x 存在,最小值0()f x ,存在a 使得000()e ln 0x f x a x =+<,当0x →时,()f x →+∞,x →+∞时,()f x →+∞,所以()f x 有两零点,④对,综上:②④对.三、解答题:本大题共6小题,共80分.15.已知二次函数2()3f x x mx =+-在点(0,3)-处的切线与直线2y x =-平行.(Ⅰ)求实数m 的值.(Ⅱ)求()()4g x xf x x =+的单调区间和极值.【答案】见解析【解析】(Ⅰ)2()3f x x mx =+-,()2f x x m '=+,由(0)2f '=-,得2m =-,∴2()23f x x x =--.(Ⅱ)32()()4234g x xf x x x x x x =+=--+,322x x x =-+,∴2()341(31)(1)g x x x x x '=-+=--,令()0g x '=,得11x =,213x =.∴1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,(1,)+∞为单调增区间, 1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭为单调递减区间, 在1x =,有极小值0,13x =有极大值427.16.设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.(Ⅰ)求进入商场的1位顾客甲、乙两种商品都购买的概率.(Ⅱ)求进入商场的1位顾客至少购买甲、乙两种商品中的一种概率.(Ⅲ)记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布列及期望.【答案】见解析【解析】记A 为进入的1位买甲, B 为进入的1位买乙,C 为进入的1位买甲、乙中的一种,D 为进入的1位顾客至少购买甲、乙两种中的一种.(Ⅰ)C A B A B =⋅+⋅,()()()()P C P A B B A P A B P A B =⋅+⋅=⋅+⋅,()()()()P A P B P A P B =⋅+⋅,0.50.40.50.6=⨯+⨯,0.5=.(Ⅱ)D A B =-,()()()()0.50.4P D P A B P A P B =⋅=⋅=⨯,0.2=,()1()0.8P D P D =-=.(Ⅲ)~(3,0.8)B ξ,3(0)0.20.008P ξ===,123(1)C 0.80.20.096P ξ==⨯⨯=,223(2)C 0.80.20.384P ξ==⨯⨯=,3(3)0.80.512P ξ===,00.00810.09620.38430.512ξ=⨯+⨯+⨯+⨯,2.4=.17.甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6道题,乙能答对其中的8道题,规定每位考生都从备选题中随机抽出3道题进行测试,至少答对2道题才算合格. (Ⅰ)求甲、乙两人考试合格的概率分别是多少?(Ⅱ)求乙答对试题数ξ的概率分布及数学期望?【答案】见解析【解析】(Ⅰ)A ={甲合格},B ={乙合格},213646310C C C 60202()C 1203P A ⋅++===, 213828310C C C 565614()C 12015P B ⋅++===. (Ⅱ)ξ可取1,2,3,1282310C C 8(1)C 120P ξ⋅===, 2182310C C 56(2)C 120P ξ⋅===, 38310C 56(3)C 120P ξ===,123120120120ξ=⨯+⨯+⨯.18.已知1x =是函数2()1e xax bx f x +=+的极值点. (Ⅰ)求实数a 的值.(Ⅱ)试讨论()f x 的单调性.【答案】见解析 【解析】(Ⅰ)2()1e xax bx f x +=+, 21()[(2)]ex f x ax a b x b '=-+-+, 而1x =为极点,∴2(1)0e a a b b f -+-+'==, ∴0a =.(Ⅱ)∵()1e xbx f x =+, 1()(1)e xf x b x '=⋅-, 当0b =时,()1f x =为常函数, 当0b >时,0b >时,()f x 在(,1)-∞单增(1,)+∞单减,0b <时,()f x 在(,1)-∞单减,(1,)+∞单增.19.已知椭圆2214xC y +=:,点A 的坐标为(0,)m 直线l 与椭圆C 交于不同的两点M 、N (均异于点A ). (Ⅰ)若直线l 的方程为2y x =+,求线段MN 的长.(Ⅱ)若直线l 过点(1,0),点M 、N 均在经点A 为圆心的圆上,求实数m 的取值范围.【答案】(Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)22442x y y x ⎧+=⎨=+⎩, 2516120x x ++=,||MN ==(Ⅱ)设:(1)l y k x =-,11(,)M x y ,22(,)N x y ,∵M ,N 在以A 为圆心圆上,∴||||MA NA =,,∴1212121212()()()()2()0x x x x y y y y m y y +-+-+--=,∵12x x ≠,∴121212121212()20y y y y x x y y m x x x x --++⋅+-⋅=--, 而1212y y k x x -=-,11(1)y k x =-,22(1)y k x =-, ∴原式为21212(2)20x x k x x km +++--=,222222212244(14)84408(1)14x y k x k x k k y k x x x k ⎧+=+-+-=⎪⎨=-+=⎪+⎩, ∴22222882201414k k k mk k k ⎛⎫+⋅--= ⎪++⎝⎭, ∴化简有233311444k m k k k ===++,当且仅当12k =时等号成立, 当k 不存在时显然34m ≤时满足题意, 综上:34m ≤. 20.已知函数2()(2)ln f x ax a x x =-++.(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程.(Ⅱ)当0a >时,函数()f x 在[]1,e 上的最小值为2-,求实数a 的取值范围. (Ⅲ)若对任意1x ,2(0,)x ∈+∞,12x x <,且1122()2()2f x x f x x +<+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】见解析【解析】(Ⅰ)1a =时,2()3ln f x x x x =-+,1()23f x x x'=-+, (1)1f '=,(1)2f =-,∴2y =-.(Ⅱ)2()(2)ln f x ax a x x =-++定义域为(0,)+∞,当0a >时,212(2)1()2(2)ax a x f x ax a x x-++'=-++=,0x >, 令()0f x '=,1()(21)(1)0f x x ax x'=--=, ∴12x =或1a , 当101a<≤,即1a ≥时,()f x 在[1,e]单增, ∴min (1)2f f ==-, 当11e a <<时,()f x 在[1,e]上最小为1(1)2f f a ⎛⎫<=- ⎪⎝⎭,舍去, 当1e a≥时,()f x 在[1,e]上单减, ∴()f x 在[1,e]上最小为(e)(1)2f f <=-舍去,综上:1a ≥.(Ⅲ)设2()()2ln g x f x x ax ax x =+=-+,原条件等价为()g x 在(0,)+∞单增,221()ax ax g x x-+'=, 当0a =时,1()0g x x'=>,合题, 当0a ≠时,只需()0g x '≥在(0,)+∞恒成立,而(0,)x ∈+∞,只要2210ax ax -+≥,则要0a ≥,而221y ax ax =-+过(0,1),104n x =>, 只要280a a ∆=-≤,即08a <≤.综上,08a ≤≤.。

北京四中2016-2017学年高二下学期期中考试数学(理)试题

北京四中2016-2017学年高二下学期期中考试数学(理)试题

北京四中2016-2017学年下学期高二年级期中考试数学试卷(理科)试卷分为两卷,卷(I )100分,卷(II )50分,共计150分,考试时间120分钟卷(I )一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1. 复数i-12= A. 2+2i B. 22+22i C. 1-i D. 1+i2. 下列求导正确的是A. (3x 2-2)'=3xB. (log 2x ) '=2ln 1⋅xC. (cosx ) '=sinxD. (xln 1)'=x 3. 曲线y=x ·e x 在x=1处切线的斜率等于A. 2eB. eC. 2D. 1 4. ⎰421dx x等于 A. -21n 2 B. 21n 2 C. -ln 2 D. ln 25. 函数f (x )=3+x lnx 的单调递增区间为A. (0,e 1)B. (e ,+∞)C. (e 1,+∞)D. (e 1,e0,31,221,e-1,+∞) B. (-1,+∞) C. (-∞,-11,2g (x )+21x-2 三、解答题:本大题共2小题,共20分.17. (本小题满分8分)解:(I )因为f (x )=lnx-x 2+x 其中x>0所以f '(x )=x 1-2x+1=xx x )12)(1(+- 所以f (x )的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).(II )由(I )f (x )在hslx3y3h 21,11,e1,21,21,21,21,21,2g (x )+21x-2(1-lnx )+21x-2hslx3y3h=xlnx-21x 2+x, 则F'(x )=lnx+l-x+l=lnx-x+2. 设t (x )=lnx-x+2,则t '(x )=x 1-1=xx -1. 令t '(x )=0,得x=1.则由t '(x )>0,得0<x<1,F '(x )为增函数;由t '(x )<0,得x>1,F '(x )为减函数;而F '(21e )=-2-21e +2=-21e <0,F '(1)=1>0. 则F '(x )在(0,1)上有且只有一个零点x 1,且在(0,x 1)上F '(x )<0,F (x )为减函数;在(x 1,1)上F '(x )>0,F (x )为增函数.所以x 1为极值点,此时m=0.又F '(3)=ln3-1>0,F '(4)=21n2-2<0,则F '(x )在(3,4)上有且只有一个零点x 2,且在(3,x 2)上F '(x )>0,F (x )为增函数;在(x 2,4)上F '(x )<0,F (x )为减函数.所以x 2为极值点,此时m=3.综上m=0或m=3. …………………9分(III )(1)当x ∈(0,e )时,g (x )>0,依题意,h (x )≥g (x )>0,不满足条件;(2)当x=e 时,g (e )=0,f (e )=e 3-3ae+e ,①若f (e )=e 3-3ae+e≤0,即a≥312+e ,则e 是h (x )的一个零点; ②若f (e )=e 3-3ae+e>0,即a<312+e ,则e 不是h (x )的零点; (3)当x ∈(e ,+∞)时,g (x )<0,所以此时只需考虑函数f (x )在(e,+∞)上零点的情况. 因为f '(x )=3x 2-3a>3e 2-3a ,所以①当a≤e 2时,f '(x )>0,f (x )在(e ,+∞)上单调递增.又f (e )=e 3-3ae+e ,所以(i )当a≤312+e 时,f (e )≥0,f (x )在(e ,+∞)上无零点; (ii )当312+e <a≤e 2时,f (e )<0, 又f (2e )=8e 3-6ae+e≥8e 3-6e 3+e>0,所以此时f (x )在(e ,+∞)上恰有一个零点;②当a>e 2时,令f '(x )=0,得x=±a .由f '(x)<0,得e<x<a;由f '(x)>0,得x>a;所以f(x)在(e,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增. 因为f(e)=e3-3ae+e<e3-3e3+e<0,f(2a)=8a3-6a2+e>8a2-6a2+e=2a2+e>0,所以此时f(x)在(e,+∞)上恰有一个零点;综上,a>312e. …………12分。

北京四中高二数学下学期期中测试试题 文

北京四中高二数学下学期期中测试试题 文

(试卷满分150分,考试时间为120分钟) 试卷分为两卷,卷(Ⅰ)100分,卷(Ⅱ)50分卷(Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分 1. 复数i-12等于 A. 1+iB. 1-iC. -1+iD. -1-i2. 在复平面内,复数iiz -=1(i 是虚数单位)对应的点位于 A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限3. 下列推理所得结论正确的是A. 由ac ab c b a +=+)(类比得到y x y x a a a log log )(log +=+B. 由ac ab c b a +=+)(类比得到y x y x sin sin )sin(+=+C. 由)()(c b a c b a ++=++类比得到)()(yz x z xy =D. 由nn nb a ab =)(类比得到nnny x y x +=+)(4. 若xx x f sin 1)(2-=,则)(x f 的导数是A. x x x x x 22sin cos )1(sin 2--- B. x x x x x 22sin cos )1(sin 2-+- C. xx x x sin )1(sin 22-+-D. xx x x sin )1(sin 22---5. 复数i z +=1,z 为z 的共轭复数,则=--1z z zA. -2iB. –iC. iD. 2i6. 已知函数)(x f y =,其导函数)('x f y =的图象如下图,则对于函数)(x f y =的描述正确的是A. 在)0,(-∞上为减函数B. 在0=x 处取得最大值C. 在),4(+∞上为减函数D. 在2=x 处取得最小值7. 函数x x x f ln 3)(+=的单调递减区间为A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛e 1,0B. ⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-e 1, C. ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,1eD. ⎪⎭⎫ ⎝⎛e e ,18. 函数216x xy +=的极大值为 A. 3B. 4C. 2D. 59. 函数1)(3++=x ax x f 有极值的充要条件是A. 0>aB. 0≥aC. 0<aD. 0≤a10. 当0<a 时,函数4331223---=x a ax x y 在()+∞,3上是增函数,则实数a 的取值范围是A. ()0,3-B. [)0,3-C. []1,3-D. ()1,3-11. 给出四个命题:(1)函数在闭区间],[b a 上的极大值一定比极小值大; (2)函数在闭区间],[b a 上的最大值一定是极大值;(3)对于12)(23+++=x px x x f ,若6<p ,则)(x f 无极值; (4)函数)(x f 在区间),(b a 上一定不存在最值。

2017-2018学年北京四中高二(下)期中数学试卷(理科)

2017-2018学年北京四中高二(下)期中数学试卷(理科)

2017-2018学年北京四中高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.(5分)复数z满足(1+i)z=i,则在复平面内复数z所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣13.(5分)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1 B.y=﹣x+1 C.y=2x﹣2 D.y=﹣2x+2 4.(5分)函数y=xcosx的导数为()A.y′=cosx﹣xsinx B.y′=cosx+xsinxC.y′=xcosx﹣sinx D.y′=xcosx+sinx5.(5分)设f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则函数f(x)的增区间为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,﹣1),(2,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣1,0)6.(5分)若复数z=(x2﹣4)+(x+3)i(x∈R),则“z是纯虚数”是“x=2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)函数f(x)的定义域为(a,b),其导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在区间(a,b)内极小值点的个数是()A.4 B.3 C.2 D.18.(5分)直线y=3x与曲线y=x2围成图形的面积为()A.B.9 C.D.9.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x310.(5分)函数f(x)=x3﹣3x﹣1,若对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2都有|f (x1)﹣f(x2)|≤t,则实数t的最小值是()A.20 B.18 C.3 D.011.(5分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x >0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)12.(5分)设函数f(x)=(x﹣2)lnx﹣ax+1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A.(0,)B.(,]C.(,1)D.[,1)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分13.(5分)下列是关于复数的类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由实数绝对值的性质|x|2=x2类比得到复数z的性质|z|2=z2;③已知a,b∈R,若a﹣b>0,则a>b.类比得已知z1,z2∈C,若z1﹣z2>0,则z1>z2;④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义.其中推理结论正确的是.14.(5分)如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=﹣x+8,则f(2018)+f'(2018)=.15.(5分)已知函数f(x)=e x﹣2x+a有零点,则a的取值范围是.16.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=l处有极值10,则(a,b)=.17.(5分)函数f(x)=ax3+bx2+cx的图象如图所示,且f(x)在x=x0与x=﹣1处取得极值,给出下列判断:①f(1)+f(﹣1)=0;②f(﹣2)>0;③函数y=f'(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数.其中正确的判断是.(写出所有正确判断的序号)18.(5分)对于函数f(x)=(2x﹣x2)e x(1)是f(x)的单调递减区间;(2)是f(x)的极小值,是f(x)的极大值;(3)f(x)有最大值,没有最小值;(4)f(x)没有最大值,也没有最小值.其中判断正确的是.三、解答题:本大题共4小题,每小题15分,共60分.19.(15分)已知函数f(x)=ax3+x2(a∈R)在处取得极值.(1)确定a的值;(2)若g(x)=f(x)e x,讨论g(x)的单调性.20.(15分)设f(x)=a(x﹣5)2+6ln x,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f (1))处的切线与y轴相交于点(0,6).(1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.21.(15分)已知函数f(x)=e x+.(I)当a=时,求函数f(x)在x=0处的切线方程;(II)函数f(x)是否存在零点?若存在,求出零点的个数;若不存在,请说明理由.22.(15分)已知函数.(Ⅰ)当a=2时,(i)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(ii)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若1<a<2,求证:f(x)<﹣1.2017-2018学年北京四中高二(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12小题,每小题5分,共60分.1.(5分)复数z满足(1+i)z=i,则在复平面内复数z所对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】把已知等式变形,利用复数代数形式的乘除运算化简,求出z的坐标得答案.【解答】解:由(1+i)z=i,得,∴z在复平面内对应的点为,在第一象限,故选:A.【点评】本题本题考查复数的运算与坐标表示,是基础题.2.(5分)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1【分析】根据微积分基本定理计算即可.【解答】解:(2x+e x)dx=(x2+e x)|=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.【点评】本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.3.(5分)曲线y=x3﹣2x+1在点(1,0)处的切线方程为()A.y=x﹣1 B.y=﹣x+1 C.y=2x﹣2 D.y=﹣2x+2【分析】欲求在点(1,0)处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.【解答】解:验证知,点(1,0)在曲线上∵y=x3﹣2x+1,y′=3x2﹣2,所以k=y′|x﹣1=1,得切线的斜率为1,所以k=1;所以曲线y=f(x)在点(1,0)处的切线方程为:y﹣0=1×(x﹣1),即y=x﹣1.故选:A.【点评】本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程等基础知识,考查运算求解能力.属于基础题.4.(5分)函数y=xcosx的导数为()A.y′=cosx﹣xsinx B.y′=cosx+xsinxC.y′=xcosx﹣sinx D.y′=xcosx+sinx【分析】利用导数的运算法则(μv)′=μ′v+μv′及导数的公式cosx′=﹣sinx求出导函数即可.【解答】解:根据(μv)′=μ′v+μv′可得y′=x′cosx+x(cosx)′=cosx﹣xsinx故选:A.【点评】求函数的导数值时,先根据函数的形式选择合适的导数运算法则及导数公式,属于基础题.5.(5分)设f(x)=x2﹣2x﹣4lnx,则函数f(x)的增区间为()A.(0,+∞)B.(﹣∞,﹣1),(2,+∞)C.(2,+∞)D.(﹣1,0)【分析】用导函数求函数的增区间,常规题目.【解答】先求其定义域为(0,+∞),,借助分子函数y=2(x+1)•(x﹣2)的图象,只考虑x>0上,容易知道当0<x<2时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x>2时,f'(x)>0,f(x)单调递增,故所求增区间为(2,+∞).故选:C.【点评】数字系数的函数的单调性判断,常用导数做工具来解决,常规题目.6.(5分)若复数z=(x2﹣4)+(x+3)i(x∈R),则“z是纯虚数”是“x=2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】先通过复数的基本概念求出“z是纯虚数”最简形式,判断前者成立能否推出后者成立,反之后者成立能否推出前者成立,利用充要条件的定义判断出结论.【解答】解:“z是纯虚数”的充要条件为即x=±2∵x=±2成立推不出x=2成立;反之若x=2成立则x=±2成立∴“z是纯虚数”是“x=2”的必要不充分条件故选:B.【点评】判断一个条件是另一个条件的什么条件,一般先化简各个条件,再确定出哪一个是条件哪一个是结论;判断前者是否推出后者,后者是否推出前者,利用充要条件的定义加以判断.7.(5分)函数f(x)的定义域为(a,b),其导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在区间(a,b)内极小值点的个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【分析】根据当f'(x)>0时函数f(x)单调递增,f'(x)<0时f(x)单调递减,可从f′(x)的图象可知f(x)在(a,b)内从左到右的单调性依次为增→减→增→减,然后得到答案【解答】解:从f′(x)的图象可知f(x)在(a,b)内从左到右的单调性依次为增→减→增→减,根据极值点的定义可知在(a,b)内只有一个极小值点.故选:D.【点评】本题主要考查函数的极值点和导数正负的关系.属基础题.8.(5分)直线y=3x与曲线y=x2围成图形的面积为()A.B.9 C.D.【分析】此类题目需先求出两曲线的交点,进而确定积分区间,再依据函数图象的上下位置确定出被积函数,最后依据微积分基本定理求出面积即可.【解答】解:由已知,联立直线与曲线方程得到解得或则围成图形的面积为====故选:C.【点评】本题主要考查了微积分基本定理,属于基础题.9.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案.【解答】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.10.(5分)函数f(x)=x3﹣3x﹣1,若对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2都有|f (x1)﹣f(x2)|≤t,则实数t的最小值是()A.20 B.18 C.3 D.0【分析】对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,等价于对于区间[﹣3,2]上的任意x,都有f(x)max﹣f(x)min≤t,利用导数确定函数的单调性,求最值,即可得出结论.【解答】解:对于区间[﹣3,2]上的任意x1,x2都有|f(x1)﹣f(x2)|≤t,等价于对于区间[﹣3,2]上的任意x,都有f(x)max﹣f(x)min≤t,∵f(x)=x3﹣3x﹣1,∴f′(x)=3x2﹣3=3(x﹣1)(x+1),∵x∈[﹣3,2],∴函数在[﹣3,﹣1]、[1,2]上单调递增,在[﹣1,1]上单调递减∴f(x)max=f(2)=f(﹣1)=1,f(x)min=f(﹣3)=﹣19∴f(x)max﹣f(x)min=20,∴t≥20∴实数t的最小值是20,故选:A.【点评】本题考查导数知识的运用,考查恒成立问题,正确求导,确定函数的最值是关键.11.(5分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x >0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)【分析】由已知当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,可判断函数g(x)=为减函数,由已知f(x)是定义在R上的奇函数,可证明g(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)>0等价于x•g(x)>0,数形结合解不等式组即可.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′(x)=,∵当x>0时总有xf′(x)<f(x)成立,即当x>0时,g′(x)恒小于0,∴当x>0时,函数g(x)=为减函数,又∵g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数又∵g(﹣1)==0,∴函数g(x)的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式f(x)>0⇔x•g(x)>0⇔或,⇔0<x<1或x<﹣1.故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题.12.(5分)设函数f(x)=(x﹣2)lnx﹣ax+1,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A.(0,)B.(,]C.(,1)D.[,1)【分析】设g(x)=(x﹣2)lnx,h(x)=ax﹣1,问题转化为存在唯一的整数x0使得g(x0)在直线y=ax﹣1的下方,求导数判断单调性,数形结合可得g(1)≥h(1)=a﹣1且h(3)=3a﹣1≤g(3)=ln3,h(2)>g(2),解关于a的不等式组可得.【解答】解:设g(x)=(x﹣2)lnx,h(x)=ax﹣1,由题意知存在唯一的整数x0使得g(x0)在直线y=h(x)=ax﹣1的下方,∵g′(x)=lnx+1﹣,∴当x≥2时,g′(x)>0,当0<x≤1时,g′(x)<0,当x=1时,g(1)=0,当x=1时,h(1)=a﹣1<0,即a≤1.直线y=ax﹣1恒过定点(0,﹣1)且斜率为a,由题意结合图象可知,存在唯一的整数x0=2,f(x0)<0,故h(2)=2a﹣1>g(2)=0,h(3)=3a﹣1≤g(3)=ln3,解得<a≤.故选:B.【点评】本题考查导数的运用:判断单调性,涉及数形结合和转化的思想,属中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分13.(5分)下列是关于复数的类比推理:①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则;②由实数绝对值的性质|x|2=x2类比得到复数z的性质|z|2=z2;③已知a,b∈R,若a﹣b>0,则a>b.类比得已知z1,z2∈C,若z1﹣z2>0,则z1>z2;④由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义.其中推理结论正确的是①④.【分析】复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则,由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义,但是向量的模长和复数的模长不是通过列举法得到,还有两个复数不能比较大小.【解答】解:复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则,①正确由实数绝对值的性质|x|2=x2类比得到复数z的性质|z|2=z2,这两个长度的求法不是通过类比得到的.故②不正确,对于③:已知z1,z2∈C,若z1﹣z2>0,则z1>z2;因两个复数不能比较大小,故③错;由向量加法的几何意义可以类比得到复数加法的几何意义.故④正确.故答案为:①④【点评】本题考查类比推理,是一个观察几个结论是不是通过类比得到,本题解题的关键在于对于所给的结论的理解.14.(5分)如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=﹣x+8,则f(2018)+f'(2018)=﹣2011.【分析】根据题意,由导数的几何意义可得f′(2018)=﹣1,将x=2018代入切线方程,可得f(2018)的值,将其相加即可得答案.【解答】解:根据题意,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=﹣x+8,则f′(2018)=﹣1,将x=2018代入切线方程y=﹣x+8,得f(2018)=﹣2018+8=﹣2010,则f(2018)+f'(2018)=﹣2011;故答案为:﹣2011.【点评】本题考查导数的几何意义:函数在切点处的导数值是切线的斜率.15.(5分)已知函数f(x)=e x﹣2x+a有零点,则a的取值范围是(﹣∞,2ln2﹣2] .【分析】先讨论函数的单调性,得出函数的最值,由函数的最大值大于或等于零(或函数的最小值小于或等于零)得出a的取值范围.【解答】解:f′(x)=e x﹣2,可得f′(x)=0的根为x0=ln2当x<ln2时,f′(x)<0,可得函数在区间(﹣∞,ln2)上为减函数;当x>ln2时,f′(x)>0,可得函数在区间(ln2,+∞)上为增函数,∴函数y=f(x)在x=ln2处取得极小值f(ln2)=2﹣2ln2+a,并且这个极小值也是函数的最小值,由题设知函数y=f(x)的最小值要小于或等于零,即2﹣2ln2+a≤0,可得a≤2ln2﹣2,故答案为:(﹣∞,2ln2﹣2].【点评】利用导数工具讨论函数的单调性,是求函数的值域和最值的常用方法,本题可以根据单调性,结合函数的图象与x轴交点,来帮助对题意的理解16.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=l处有极值10,则(a,b)=(4,﹣11).【分析】求出导函数,令导函数在1处的值为0;f(x)在1处的值为10,列出方程组求出a,b的值,注意检验,从而求出函数值即可.【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,由题意得,f′(1)=3+2a+b=0①,f(1)=1+a+b+a2=10②,联立①②解得或,当a=﹣3,b=3时,f′(x)=3x2﹣6x+3=3(x﹣1)2,x<1或x>1时,f′(x)>0,所以x=1不为极值点,不合题意;经检验,a=4,b=﹣11符合题意,则(a,b)=(4,﹣11)故答案为:(4,﹣11).【点评】本题考查利用导数研究函数的极值,可导函数f(x)在x=x0处取得极值的充要条件是f′(x0)=0,且在x0左右两侧导数异号.17.(5分)函数f(x)=ax3+bx2+cx的图象如图所示,且f(x)在x=x0与x=﹣1处取得极值,给出下列判断:①f(1)+f(﹣1)=0;②f(﹣2)>0;③函数y=f'(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数.其中正确的判断是②③.(写出所有正确判断的序号)【分析】先根据题意可得f′(x)=3ax2+2bx+c=3a(x+1)(x﹣x0)且a<0,然后求出f(1)+f(﹣1),f(﹣2)判定符号即可,最后根据f′(x)是开口向下,对称轴为x=>0的二次函数,可得函数在区间(﹣∞,0)上的单调性.【解答】解:∵函数f(x)=ax3+bx2+cx的图象如图所示,且f(x)在x=x0与x=﹣1处取得极值∴f′(x)=3ax2+2bx+c=3a(x+1)(x﹣x0),a<0则2b=3a(1﹣x0),c=﹣3ax0∴f(1)+f(﹣1)=2b=3a(1﹣x0)>0故①不正确f(﹣2)=﹣8a+4b﹣2c=﹣8a+6a=﹣2a>0,故②正确f′(x)=3ax2+2bx+c=3a(x+1)(x﹣x0)是开口向下,对称轴为x=>0∴函数y=f'(x)在区间(﹣∞,0)上是增函数,故③正确故答案为:②③【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的极值和二次函数的性质,以及研究函数的单调性,同时考查了识图能力,运算分析能力,属于中档题.18.(5分)对于函数f(x)=(2x﹣x2)e x(1)是f(x)的单调递减区间;(2)是f(x)的极小值,是f(x)的极大值;(3)f(x)有最大值,没有最小值;(4)f(x)没有最大值,也没有最小值.其中判断正确的是(2)(3).【分析】对函数f(x)进行求导,然后令f'(x)=0求出x,在根据f'(x)的正负判断原函数的单调性进而可确定(1)不正确,(2)正确,根据函数的单调性可判断极大值即是原函数的最大值,无最小值,(3)正确,(4)不正确,从而得到答案.【解答】解:f′(x)=e x(2﹣x2),由f′(x)=0得x=±,由f′(x)<0得x>或x<﹣,由f′(x)>0得﹣<x<,∴f(x)的单调减区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),单调增区间为(﹣,),故(1)不正确;∴f(x)的极大值为f(),极小值为f(﹣),故(2)正确.∵x<﹣时,f(x)<0恒成立,在(﹣,)单调递增,在(,+∞)上单调递减,∴当x=时取极大值,也是最大值,而当x→+∞时,f(x)→﹣∞∴f(x)无最小值,但有最大值f()则(3)正确.从而f(x)没有最大值,也没有最小值,则(4)不正确.故答案为:(2)(3)【点评】本题主要考查函数的极值与其导函数关系,即函数取到极值时导函数一定等于0,但导函数等于0时还要判断原函数的单调性才能确定原函数的极值点,属于中档题.三、解答题:本大题共4小题,每小题15分,共60分.19.(15分)已知函数f(x)=ax3+x2(a∈R)在处取得极值.(1)确定a的值;(2)若g(x)=f(x)e x,讨论g(x)的单调性.【分析】(1)求导数,利用f(x)=ax3+x2(a∈R)在x=﹣处取得极值,可得f′(﹣)=0,即可确定a的值;(2)由(1)得g(x)的解析式,利用导数的正负可得g(x)的单调性.【解答】解:(1)对f(x)求导得f′(x)=3ax2+2x.∵f(x)=ax3+x2(a∈R)在x=﹣处取得极值,∴f′(﹣)=0,∴3a•+2•(﹣)=0,∴a=;(2)由(1)得g(x)=(x3+x2)e x,∴g′(x)=(x2+2x)e x+(x3+x2)e x=x(x+1)(x+4)e x,令g′(x)=0,解得x=0,x=﹣1或x=﹣4,当x<﹣4时,g′(x)<0,故g(x)为减函数;当﹣4<x<﹣1时,g′(x)>0,故g(x)为增函数;当﹣1<x<0时,g′(x)<0,故g(x)为减函数;当x>0时,g′(x)>0,故g(x)为增函数;综上知g(x)在(﹣∞,﹣4)和(﹣1,0)内为减函数,在(﹣4,﹣1)和(0,+∞)内为增函数.【点评】本题考查导数的运用:求单调区间和极值,考查分类讨论的思想方法,以及函数和方程的转化思想,属于中档题.20.(15分)设f(x)=a(x﹣5)2+6ln x,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f (1))处的切线与y轴相交于点(0,6).(1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.【分析】(1)先由所给函数的表达式,求导数fˊ(x),再根据导数的几何意义求出切线的斜率,最后由曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6)列出方程求a的值即可;(2)由(1)求出的原函数及其导函数,求出导函数的零点,把函数的定义域分段,判断导函数在各段内的符号,从而得到原函数的单调区间,根据在各区间内的单调性求出极值点,把极值点的横坐标代入函数解析式求得函数的极值.【解答】解:(1)因f(x)=a(x﹣5)2+6lnx,故f′(x)=2a(x﹣5)+,(x>0),令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6﹣8a,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣16a=(6﹣8a)(x﹣1),由切线与y轴相交于点(0,6).∴6﹣16a=8a﹣6,∴a=.(2)由(1)得f(x)=(x﹣5)2+6lnx,(x>0),f′(x)=(x﹣5)+=,令f′(x)=0,得x=2或x=3,当0<x<2或x>3时,f′(x)>0,故f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数,当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数,故f(x)在x=2时取得极大值f(2)=+6ln2,在x=3时取得极小值f(3)=2+6ln3.【点评】本小题主要考查利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数研究函数的单调性、函数的极值及其几何意义等基础知识,考查运算求解能力,考查分类讨论思想、化归与转化思想.属于中档题.21.(15分)已知函数f(x)=e x+.(I)当a=时,求函数f(x)在x=0处的切线方程;(II)函数f(x)是否存在零点?若存在,求出零点的个数;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)欲求曲线y=f(x)在其上一点x=0处的切线的方程,只须求出切线斜率,切点坐标即可,故先利用导数求出在x=0处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率,利用函数求出切点坐标,进而得切线方程;(Ⅱ)由于函数f(x)的定义域为(﹣∞,a)∪(a,+∞).下面对x的范围进行分类讨论:当x∈(a,+∞)时,f(x)在区间(a,+∞)上没有零点.当x ∈(﹣∞,a)时,令g(x)=e x(x﹣a)+1.构造新函数,对新函数求导,做出函数的单调性,得到函数的最小值,从而得到要求的结果.【解答】解:(I)f(x)=e x+,f'(x)=e x﹣,f'(0)=1﹣.当a=时,f'(0)=﹣3.又f(0)=﹣1,则f(x)在x=0处的切线方程为y=﹣3x﹣l.(II)函数f(x)的定义域为(﹣∞,a)∪(a,+∞).当x∈(a,+∞)时,e x>0,>0,所以f(x)=e x+>0,即f(x)在区间(a,+∞)上没有零点.当x∈(﹣∞,a)时,f(x)=e x+=,令g(x)=e x(x﹣a)+1,只要讨论g(x)的零点即可.g'(x)=e x(x﹣a+1),g'(a﹣1)=0.当x∈(﹣∞,a﹣1)时,g'(x)<0,g(x)是减函数;当x∈(a﹣1,a)时,g'(x)>0,g(x)是增函数,所以g(x)在区间(﹣∞,a)上的最小值为g(a﹣1)=1﹣e a﹣1.当a=1时,g(a﹣1)=0,所以x=a﹣1是f(x)的唯一的零点;当a<l时,g(a﹣1)=1﹣e a﹣1>0,所以f(x)没有零点;当a>l时,g(a﹣1)=1﹣e a﹣1<0.所以f(x)有两个零点.【点评】本题以函数为载体,主要考查导数的几何意义,考查考查函数的单调性,属于中档题.22.(15分)已知函数.(Ⅰ)当a=2时,(i)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(ii)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若1<a<2,求证:f(x)<﹣1.【分析】(Ⅰ)(i)根据题意,求出函数的导数,据此计算f′(1)与f(1),即可得切线的斜率以及切点的坐标,由直线的点斜式方程即可得答案;(ii)根据题意,令g(x)=2﹣lnx﹣2x2,分析g(x)的符号,即可得函数f(x)的导数的符号,即可得函数f(x)的单调区间,(Ⅱ)根据题意,f(x)<﹣1,即,设,对h(x)求导分析可得h(x)的单调性,分析h(x)的最值,即可得结论.【解答】解:(Ⅰ)当a=2时,,定义域为(0,+∞),,f′(1)=﹣1﹣2=﹣3,f'(1)=2﹣2=0;所以切点坐标为(1,﹣3),切线斜率为0所以切线方程为y=﹣3;(ii)令g(x)=2﹣lnx﹣2x2,所以g(x)在(0,+∞)上单调递减,且g(1)=0所以当x∈(0,1)时,g(x)>0即f'(x)>0所以当x∈(1,+∞)时,g(x)<0即f'(x)<0综上所述,f(x)的单调递增区间是(0,1),单调递减区间是(1,+∞).(Ⅱ)证明:f(x)<﹣1,即设,,设φ(x)=﹣ax2﹣lnx+2所以φ'(x)在(0,+∞)小于零恒成立即h'(x)在(0,+∞)上单调递减因为1<a<2,所以h'(1)=2﹣a>0,h'(e2)=﹣a<0,所以在(1,e2)上必存在一个x0使得,即,所以当x∈(0,x0)时,h'(x)>0,h(x)单调递增,当x∈(x0,+∞)时,h'(x)<0,h(x)单调递减,所以,因为,所以,令h(x0)=0得,因为1<a<2,所以,,因为,所以h(x0)<0恒成立,即h(x)<0恒成立,综上所述,当1<a<2时,f(x)<﹣1.【点评】本题考查利用导数求函数的最值、单调性以及切线的方程,注意正确求出函数的导数.。

2016-2017学年下学期期中考高二数学理科参考答案 精品

2016-2017学年下学期期中考高二数学理科参考答案 精品

2016-2017学年下学期期中考 高二理科数学 参考答案13.514.-10 15.1416.3 三、解答题(共6题,共70分) 17.【解析】(1)没有抓到白球,即取到的全是红球,∴没有抓到白球的概率是304236C C 1C 5=;…3分 (2)X的所有可能取值为1,2,3………………………………………………………4分()124236C C 1P X 1,C 5===()214236C C P X 2C ===35,()304236C C 1P X 3C 5===,………7分∴X 8分8()5E X =。

………………………………………………………10分18.【解析】(1)连接AC 交BD 于点O ,连接OE ;在△CPA 中,E ,O 分别是边CP ,CA 的中点,∴OE ∥PA ,而OE ⊂平面BDE ,PA ⊄平面BDE ,∴PA ∥平面BDE . ……………………4分(2)如图建立空间直角坐标系,设PD =DC =2.则A (2,0,0),P (0,0,2),E (0,1,1),B (2,2,0),∴ DE =(0,1,1),DB=(2,2,0),……………………5分设n =(x ,y ,z )是平面BDE 的一个法向量,则由00n DE n DB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩得0220y z x y ⎧⎨⎩+=,+=取y =-1,得n =(1,-1,1), 又DA=(2,0,0)是平面DEC 的一个法向量.……………………9分∴cos 〈n ,DA 〉=n DA n DA⋅⋅3=.……………………11分 故结合图形知二面角B-DE-C的余弦值为3……………………12分 19.【解析】(1)平均值为11万元,中位数为7万元. ……………………2分(2)年薪高于7万的有5人,低于或等于7万的有5人;ξ取值为0,1,2.()25210209C P C ξ===,()1155210519C C P C ξ===,()25210229C P C ξ===,………6分∴ξ的分布列为数学期望为0121999E ξ=⨯+⨯+⨯=.……………………8分(3)设(),1,2,3,4i i x y i =分别表示工作年限及相应年薪,则 2.5,6x y ==,()()()1217 1.45ˆni i i n i i x x y y b x x ==--===-∑∑6 1.4 2.5ˆ 2.5ˆa y bx =-=-⨯=, 得线性回归方程: 1.4 2.5y x =+.………………………………11分 可预测该员工第5年的年薪收入为9.5万元. …………………12分20将22⨯列联表中的数据代入计算,得2K 的观测值:()2100301045151003.030, 3.030 3.8414555752533K ⨯⨯-⨯==≈<⨯⨯⨯ , ∴在犯错误概率不超过0.05前提下,不能认为赞成“自助游”与性别有关系.………6分(2)X 的所有可能取值为0,1,2,3,依题意()()i 3ii 33313,,i ?·,i 0,1,2,3444X B P X C -⎛⎫⎛⎫⎛⎫~=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∴X 的分布列为:()94E X np ==.………………………………………………………………………12分 21.(Ⅰ)当2,a =212()2ln ,'(),2f x x x f x x x =-=- 1'(1)1,(1),2f f =-=()fx 在(1,(1))f 处的切线方程为()112y x -=--,即2230.x y +-=……………4分(Ⅱ)由2'().a x af x x x x-=-=由0a >及定义域为(0,)+∞,令'()0,fx x ==得1,01,a <≤即在(1,e)上,'()0f x >,)(x f 在[1,e]上单调递增, 因此,()f x 在区间[1,e]的最小值为1(1)2f =. ②若21e,1e ,a<<<<即在(上,'()0f x <,)(x f 单调递减;在上,'()0f x >,)(x f 单调递增,因此()f x 在区间[1,e]上的最小值为1(1ln ).2f a a =- 2e,e ,a ≥即在(1,e)上,'()0f x <,)(x f 在[1,e]上单调递减, 因此,在()f x 区间[1,e]上的最小值为21(e)e 2f a =-. 综上,()2min221,01,21()1ln ,1,21,.2a f x a a a e e a a e ⎧<≤⎪⎪⎪=-<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩………………………………………8分 (Ⅲ)由(Ⅱ)可知当01a <≤或2e a ≥时,)(xf 在(1,e)上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点.当21e a <<时,要使()f x 在区间(1,e)上恰有两个零点,则∴21(1ln )0,21(1)0,21(e)e 0,2a a f f a ⎧-<⎪⎪⎪=>⎨⎪⎪=->⎪⎩即2e1e 2a a >⎧⎪⎨<⎪⎩,此时,21e e 2a <<.所以,a 的取值范围为21(e,e ).2…12分 22.【解析】(I )椭圆的长轴长为a =又与椭圆22124x y +=有相同的离心率2e =,故2, 2.c b == 所以椭圆M 的方程为22184x y +=………………………………………………4分 (II)若l 的斜率存在,设:l ,y kx m =+因l 与C 相切,故r =, 即()2221m r k =+. ①……………………………………5分又将直线l 方程代入椭圆M 的方程得()222124280,k x kmx m +++-=…………6分设()()1122,,,,A x y B x y 由韦达定理得1x +2x =24,12kmk -+12x x =222812m k -+,由0OA OB ⋅= 得到12x x +12y y =()21k +222812m k-++km 2412km k -++2m =0 化简得22388m k =+,② ……………………………………………………8分联立①②得283r =。

2016-2017年北京四十四中高二(下)期中数学试卷(理科)和答案

2016-2017年北京四十四中高二(下)期中数学试卷(理科)和答案

2016-2017学年北京四十四中高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:每题只有一个正确答案,每题5分,共40分.1.(5分)某一射手所得环数的分布列如表:则此射手“射击一次命中环数大于6环”的概率是()A.0.09B.0.79C.0.88D.以上都不对2.(5分)在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.(5分)的展开式中的常数项为()A.160B.﹣160C.480D.﹣4804.(5分)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,那么函数f(x)的图象最有可能的是()A.B.C.D.5.(5分)从7名同学(其中4男3女)中选出4名参加环保知识竞赛,若这4人中必须有男生又有女生,则不同选法的种数为()A.34B.31C.28D.256.(5分)极坐标方程(ρ﹣1)(θ﹣π)=0(ρ≥0)表示的图形是()A.两个圆B.两条直线C.一个圆和一条射线D.一条直线和一条射线7.(5分)已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡使用,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则他直到第3次才取得卡口灯泡的概率为:()A.B.C.D.8.(5分)对于R上可导的任意函数f(x),若满足f(x)=f(2﹣x),且(x﹣1)f′(x)≥0,则必有()A.f(0)+f(2)<2f(1)B.f(0)+f(2)≤2f(1)C.f(0)+f(2)≥2f(1)D.f(0)+f(2)>2f(1)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)复数z=(2﹣i)i的虚部是.10.(5分)若(2x+1)3=a0+a1x+a2x2+a3x3,则该展开式的二项式系数之和为;﹣a0+a1﹣a2+a3的值为.11.(5分)若,则实数m的值为.12.(5分)若圆C的参数方程为(θ为参数),则圆C的圆心坐标为,圆C与直线x+y﹣3=0的交点个数为.13.(5分)已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则不等式x2f()﹣f(x)>0的解集为.14.(5分)已知函数f(x)=e x+alnx的定义域是D,关于函数f(x)给出下列命题:①对于任意a∈(0,+∞),函数f(x)是D上的增函数②对于任意a∈(﹣∞,0),函数f(x)存在最小值③存在a∈(0,+∞),使得对于任意的x∈D,都有f(x)>0成立④存在a∈(﹣∞,0),使得函数f(x)有两个零点其中正确命题的序号是.三、解答题:本大题共6小题,共80分.15.已知二次函数f(x)=x2+mx﹣3在点(0,﹣3)处的切线与直线y=﹣2x 平行.(Ⅰ)求实数m的值.(Ⅱ)求g(x)=xf(x)+4x的单调区间和极值.16.设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.(Ⅰ)求进入商场的1位顾客购买甲、乙两种商品中的一种的概率;(Ⅱ)求进入商场的1位顾客至少购买甲、乙两种商品中的一种的概率;(Ⅲ)记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布列及期望.17.甲、乙两人参加一次交通知识考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(Ⅰ)求甲、乙两人考试均合格的概率;(Ⅱ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望.18.已知x=1是函数的极值点.(Ⅰ)求实数a的值.(Ⅱ)试讨论f(x)的单调性.19.已知椭圆,点A的坐标为(0,m)直线l与椭圆C交于不同的两点M、N(均异于点A).(Ⅰ)若直线l的方程为y=x+2,求线段MN的长.(Ⅱ)若直线l过点(1,0),点M、N均在经点A为圆心的圆上,求实数m的取值范围.20.已知函数f(x)=ax2﹣(a+2)x+lnx,a∈R(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a>0时,若f(x)在区间[1,e]上的最小值为﹣2,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,恒有f(x1)+2x1<f(x2)+2x2成立,求实数a的取值范围.2016-2017学年北京四十四中高二(下)期中数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:每题只有一个正确答案,每题5分,共40分.1.(5分)某一射手所得环数的分布列如表:则此射手“射击一次命中环数大于6环”的概率是()A.0.09B.0.79C.0.88D.以上都不对【解答】解:由射手所得环数的分布列得:此射手“射击一次命中环数大于6环”的概率是:P=1﹣P(X=4)﹣P(X=5)﹣P(X=6)=1﹣0.03﹣0.04﹣0.05=0.88.故选:C.2.(5分)在复平面内,复数对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【解答】解:∵复数==+i,它在复平面内对应点的坐标为(,),在第一象限,故选:A.3.(5分)的展开式中的常数项为()A.160B.﹣160C.480D.﹣480【解答】解:展开式的通项公式为:T r+1=•(2x)6﹣r•=(﹣1)r•26﹣r••x6﹣2r,令6﹣2r=0,解得r=3,∴展开式的常数项为:﹣23×=﹣160.故选:B.4.(5分)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,那么函数f(x)的图象最有可能的是()A.B.C.D.【解答】解:x<2时,f′(x)<0,则f(x)单减;﹣2<x<0时,f′(x)>0,则f(x)单增;x>0时,f′(x)<0,则f(x)单减.则符合上述条件的只有选项A.故选:A.5.(5分)从7名同学(其中4男3女)中选出4名参加环保知识竞赛,若这4人中必须有男生又有女生,则不同选法的种数为()A.34B.31C.28D.25【解答】解:分3步来计算,①从7人中,任取4人参加环保知识竞赛,分析可得,这是组合问题,共C74=35种情况;②选出的4人都为男生时,有1种情况,因女生只有3人,故不会都是女生,③根据排除法,可得符合题意的选法共35﹣1=34种;故选:A.6.(5分)极坐标方程(ρ﹣1)(θ﹣π)=0(ρ≥0)表示的图形是()A.两个圆B.两条直线C.一个圆和一条射线D.一条直线和一条射线【解答】解:方程(ρ﹣1)(θ﹣π)=0⇒ρ=1或θ=π,ρ=1是半径为1的圆,θ=π是一条射线.故选:C.7.(5分)已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡使用,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则他直到第3次才取得卡口灯泡的概率为:()A.B.C.D.【解答】解:∵盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,∴从中取一只螺口的概率是,再次从中取一只螺口的概率是,∵有8只灯泡,有一只螺口和7只卡口灯泡,∴从中取一只卡口灯泡的概率是,∴到第3次才取得卡口灯泡的概率为P==,故选:D.8.(5分)对于R上可导的任意函数f(x),若满足f(x)=f(2﹣x),且(x﹣1)f′(x)≥0,则必有()A.f(0)+f(2)<2f(1)B.f(0)+f(2)≤2f(1)C.f(0)+f(2)≥2f(1)D.f(0)+f(2)>2f(1)【解答】解:由(x﹣1)f′(x)≥0,可得x>1时,f′(x)≥0,此时函数f (x)单调递增;x<1时,f′(x)≤0,此时函数f(x)单调递减.∵满足f(x)=f(2﹣x),∴函数f(x)关于直线x=1对称,∴f(0)≥f(1),f(2)≥f(1),∴f(0)+f(2)≥2f(1),故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)复数z=(2﹣i)i的虚部是2.【解答】解:∵复数z=(2﹣i)i=1+2i,∴它的虚部为2.故答案为2.10.(5分)若(2x+1)3=a0+a1x+a2x2+a3x3,则该展开式的二项式系数之和为8;﹣a0+a1﹣a2+a3的值为1.【解答】解:①该展开式的二项式系数之和为23=8;②令x=1,可得:33=a0+a1+a2+a3,令x=﹣1,可得:﹣1=a0﹣a1+a2﹣a3,可得:a0+a2=13,a1+a3=14.∴﹣a0+a1﹣a2+a3=14﹣13=1.故答案为:8,1.11.(5分)若,则实数m的值为﹣.【解答】解:(x2+mx)dx=(+mx2)|=+m=0,∴m=﹣,故答案为:﹣12.(5分)若圆C的参数方程为(θ为参数),则圆C的圆心坐标为(1,0),圆C与直线x+y﹣3=0的交点个数为2.【解答】解:圆C的普通方程为:(x﹣1)2+y2=9,所以圆心坐标为(1,0),圆心到直线x+y﹣3=0的距离d==,半径为3,且<3,所以圆与直线x+y﹣3=0的交点个数为2.故答案为:2.13.(5分)已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则不等式x2f()﹣f(x)>0的解集为{x|x>1}.【解答】解:令F(x)=,则F′(x)=,∵f(x)>xf′(x),∴F′(x)<0,∴F(x)=为定义域上的减函数,由不等式x2f()﹣f(x)>0,得:>,∴<x,∴x>1,故答案为:{x|x>1}.14.(5分)已知函数f(x)=e x+alnx的定义域是D,关于函数f(x)给出下列命题:①对于任意a∈(0,+∞),函数f(x)是D上的增函数②对于任意a∈(﹣∞,0),函数f(x)存在最小值③存在a∈(0,+∞),使得对于任意的x∈D,都有f(x)>0成立④存在a∈(﹣∞,0),使得函数f(x)有两个零点其中正确命题的序号是①②④.【解答】解:函数的定义域为:(0,+∞),f′(x)=e x+.①∵a∈(0,+∞)∴f′(x)=e x+≥0,是增函数.∴①正确;②∵a∈(﹣∞,0),∴f′(x)=e x+=0有根x0,且f(x)在(0,x0)上为减函数,在(x0,+∞)上为增函数,∴函数有极小值也是最小值,②正确;③画出函数y=e x,y=alnx的图象,由图可知③不正确;④由②知,a∈(﹣∞,0)时,函数f(x)存在最小值,且存在a使最小值小于0,且当x在定义域内无限趋于0和趋于+∞时f(x)>0,可知存在a∈(﹣∞,0),f(x)=e x+alnx=0有两个根,④正确.故答案为:①②④.三、解答题:本大题共6小题,共80分.15.已知二次函数f(x)=x2+mx﹣3在点(0,﹣3)处的切线与直线y=﹣2x 平行.(Ⅰ)求实数m的值.(Ⅱ)求g(x)=xf(x)+4x的单调区间和极值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=x2+mx﹣3,可得f′(x)=2x+m,由题设可得,f′(0)=m=﹣2,解得:m=﹣2,所以f(x)=x2﹣2x﹣3.(Ⅱ)由题意得g(x)=xf(x)+4x=x3﹣2x2+x,所以g′(x)=3x2﹣4x+1=(3x﹣1)(x﹣1).令g′(x)=0,得x1=,x2=1.所以函数g(x)的单调递增区间为(﹣∞,),(1,+∞),递减区间是(,1);在x=1有极小值为0,在x=有极大值.16.设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.(Ⅰ)求进入商场的1位顾客购买甲、乙两种商品中的一种的概率;(Ⅱ)求进入商场的1位顾客至少购买甲、乙两种商品中的一种的概率;(Ⅲ)记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布列及期望.【解答】解:记A表示事件:进入商场的1位顾客购买甲种商品,记B表示事件:进入商场的1位顾客购买乙种商品,记C表示事件:进入商场的1位顾客购买甲、乙两种商品中的一种,记D表示事件:进入商场的1位顾客至少购买甲、乙两种商品中的一种,(Ⅰ)===0.5×0.4+0.5×0.6=0.5(Ⅱ)==0.5×0.4=0.2∴(Ⅲ)ξ~B(3,0.8),故ξ的分布列P(ξ=0)=0.23=0.008P(ξ=1)=C31×0.8×0.22=0.096P(ξ=2)=C32×0.82×0.2=0.384P(ξ=3)=0.83=0.512所以Eξ=3×0.8=2.417.甲、乙两人参加一次交通知识考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(Ⅰ)求甲、乙两人考试均合格的概率;(Ⅱ)求甲答对试题数ξ的概率分布及数学期望.【解答】解:(Ⅰ)设甲、乙两人参加交通知识考试合格的事件分别为A、B P(A)==,P(B)=.∵事件A、B相互独立,∴甲、乙两人考试均合格的概率为.即甲、乙两人考试均合格的概率为.(Ⅱ)甲答对试题数ξ依题意知ξ=0,1,2,3,,,,.∴ξ的分布列如下:∴甲答对试题数ξ的数学期望Eξ=.18.已知x=1是函数的极值点.(Ⅰ)求实数a的值.(Ⅱ)试讨论f(x)的单调性.【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=,若x=1是函数的极值点,则f′(1)=0,解得:a=0;(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=+1,f′(x)=,①b≥0时,令f′(x)≥0,解得:x≤1,令f′(x)<0,解得:x>1,故f(x)在(﹣∞,1)递增,在(1,+∞)递减,②b<0时,令f′(x)≥0,解得:x≥1,令f′(x)<0,解得:x<1,故f(x)在(﹣∞,1)递减,在(1,+∞)递增.19.已知椭圆,点A的坐标为(0,m)直线l与椭圆C交于不同的两点M、N(均异于点A).(Ⅰ)若直线l的方程为y=x+2,求线段MN的长.(Ⅱ)若直线l过点(1,0),点M、N均在经点A为圆心的圆上,求实数m的取值范围.【解答】解:(I)设M(x1,y1),N(x2,y2).联立,化为:5x2+16x+12=0,可得x1+x2=﹣,x1x2=.∴|MN|===.(II)直线l与x轴重合时,m∈R.直线l与x轴不重合时,设直线l的方程为ty=x﹣1.t=0时,可得:m=0.设M(x1,y1),N(x2,y2).线段MN的中点Q(x0,y0).联立,(t≠0)化为:(t2+4)y2+2ty﹣3=0.∴y1+y2=﹣,y1y2=.∴y0==﹣,x0===ty0+1=﹣+1=.∴k AQ•(﹣)=﹣1,∴=t,∴﹣﹣m=t×.可得:m==,t>0时,0<m≤=.t<0时,0>m≥﹣.综上可得:m∈.20.已知函数f(x)=ax2﹣(a+2)x+lnx,a∈R(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)当a>0时,若f(x)在区间[1,e]上的最小值为﹣2,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,恒有f(x1)+2x1<f(x2)+2x2成立,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,.…(2分)因为f'(1)=0,f(1)=﹣2.所以切线方程是y=﹣2.…(4分)(Ⅱ)函数f(x)=2ax﹣(a+2)x+lnx的定义域是(0,+∞).…(5分)当a>0时,令f′(x)=0,即,所以或.…(7分)当,即a≥1时,f(x)在[1,e]上单调递增,所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(1)=﹣2;当时,f(x)在[1,e]上的最小值是,不合题意;当时,f(x)在(1,e)上单调递减,所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(e)<f(1)=﹣2,不合题意…(10分)(Ⅲ)设g(x)=f(x)+2x,则g(x)=ax2﹣ax+lnx,只要g(x)在(0,+∞)上单调递增即可.…(10分)而当a=0时,,此时g(x)在(0,+∞)上单调递增;…(11分)当a≠0时,只需g'(x)≥0在(0,+∞)上恒成立,因为x∈(0,+∞),只要2ax2﹣ax+1≥0,则需要a>0,…(12分)对于函数y=2ax2﹣ax+1,过定点(0,1),对称轴,只需△=a2﹣8a≤0,即0<a≤8.综上0≤a≤8.…(16分)。

北京第四中学2016-2017学年高二下学期期中考试理数试题 含解析

北京第四中学2016-2017学年高二下学期期中考试理数试题 含解析

北京四中2016-2017学年下学期高二年级期中考试数学试卷(理试卷分为两卷,卷(I)100分,卷(II)50分,共计150分,考试时间120分钟卷(I)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

1。

复数=A. +i B。

+i C. 1—i D. 1+i【答案】D【解析】,故选D.2. 下列求导正确的是A. (3x2-2)’=3xB. (log2x) ’=C。

(cosx)’=sinx D. ()’=x【答案】B,B正确;,C不正确;,D不正确。

故选B。

3. 曲线y=x·e x在x=1处切线的斜率等于A。

2e B. e C. 2 D. 1【答案】A【解析】时,,故选A。

4。

等于A. -21n 2 B。

21n 2 C。

—ln 2 D。

ln 2【答案】D【解析】故选C5. 函数f(x)=3+x lnx的单调递增区间为A. (0,)B。

(e,+∞) C. (,+∞)D。

(,e]【答案】C.。

【解析】,令,解得,故增区间为(,+∞),故选C.6. 在复平面内,复数(i是虚数单位)的共轭复数对应的点位于A. 第四象限B。

第三象限 C. 第二象限 D. 第一象限【答案】D考点:复数的运算及表示.7. 函数f(x)=在区间的最大值为A。

3 B。

4 C. 2 D。

5【答案】A【解析】,令,解得或(舍),当时, ;当时,;所以当时,函数有极大值,即f(x)在的最大值为3,故选A。

8. 已知f(x)=1+(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n,则f ’0)=A. nB. n—1 C。

D. n(n+1)【答案】D【解析】,,故选D.9。

函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是A. (—1,2)B. (—3,6)C。

(—∞,-3)∪(6,+∞) D. (—∞,—1)∪(2,+∞)【答案】C【解析】根据题意可得:,解得或,故选C。

点睛:由函数的极值点的定义知,首先满足函数在该点处的导数值为0,其次需要导函数在该点处左右两侧的导数值异号,我们称之为导函数的“变号零点”,则为函数的极值点,所以研究函数的极值点只需研究导函数的图像能“穿过"轴即可.10。

北京市第四中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学

北京市第四中学2016-2017学年高一下学期期中考试数学

2016-2017学年北京四中高一(下)期中数学试卷参考答案与试题解析一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.不等式220x x +->的解集为( ).A .{2|x x <-或1}x >B .{}2|1x x -<<C .{1|x x <-或2}x >D .{}1|2x x -<<【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】把不等式220x x +->化为(1)(2)0x x -+>,求出解集即可. 【解答】解:∵不等式220x x +->化为(1)(2)0x x -+>,解得2x <-或1x >;∴不等式220x x +->的解集是{2|x x <-或1}x >. 故选:A .2.在ABC △中,222a b c bc =+-则A 等于( ).A .45︒B .120︒C .60︒D .30︒【考点】HR :余弦定理. 【分析】利用余弦定理即可得出.【解答】解:∵222a b c bc =+-,∴222bc b c a =+-,∴2221cos 222b c a bc A bc bc +-===. ,(01)80A ∈︒︒,∴60A =︒. 故选:C .3.n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,如果10120S =,那么110a a +的值是( ).A .12B .36C .24D .48【考点】85:等差数列的前n 项和. 【分析】等差数列{}n a 中,由10120S =,知110(12010)2a a +=,由此能求出110a a +. 【解答】解:等差数列{}n a 中,∵10120S =, ∴110(12010)2a a +=,∴11024a a +=. 故选C .4.对于任意实数a 、b 、c 、d ,下列命题中,真命题为( ).①若a b >,0c ≠,则ac bc >; ②若a b >,则22ac bc >; ③若22ac bc >,则a b >; ④若a b >,则11a b <. A .①B .②C .③D .④【考点】R3:不等式的基本性质.【分析】通过举反例可以得出①、②、④不正确,从而排除,由不等式的性质可得只有③正确.【解答】解:当0c <时,①不成立;当0c =时,②不成立;由不等式的性质知 ③成立,当0b =时,④不成立.综上,只有③成立, 故选C .5.在ABC △中,若2a =,b =30A =︒,则B 为( ).A .60︒B .60︒或120︒C .30︒D .30︒或150︒【考点】HP :正弦定理.【分析】利用正弦定理和题设中两边和一个角的值求得B . 【解答】解:由正弦定理可知sin sin a bA B=,∴1sin 2sin 2b A B a ===, ∵(0,180)B ∈︒,∴60B ∠=︒或120︒. 故选B .6.已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a ,3a 和4a 成等比数列,则1a 可以等于( ).A .4-B .6-C .8-D .10-【考点】8F :等差数列的性质.【分析】依题意,2111()(23)a d a a d ⋅+=+,可求得1a .【解答】解:∵等差数列{}n a 的公差2d =,1a ,3a 和4a 成等比数列,∴2111()(23)a d a a d ⋅+=+, ∴2140a d d +=,∴18a =-, 故选:C .7.已知实数x 、y 满足约束条件226x y x y ⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则24z x y =+的最大值为( ).A .24B .20C .16D .12【考点】7C :简单线性规划.【分析】①画可行域②z 为目标函数纵截距四倍③画直线024x y =+,平移直线过(0,2)时z 有最大值【解答】解:画可行域如图,z 为目标函数24z x y =+,可看成是直线24z x y =+的纵截距四倍,画直线024x y =+,平移直线过(2,4)A 点时z 有最大值20, 故选B .8.在下列函数中,最小值是2的是( ).A .22x y x=+ B.0)y x > C .1sin sin y x x =+,π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D .77x x y -=+【考点】7F :基本不等式.【分析】由基本不等式成立的条件,逐个选项验证可得.【解答】解:选项A ,x 正负不定,不能满足最小值是2,故错误;选项B,2y ,,即0x =时取等号,但0x >,故错误; 选项C ,∵π0,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴sin (0,1)x ∈,∴1sin 2sin y x x =+≥,当且仅当1sin sin x x=,即sin 1x =时取等号, 但sin (0,1)x ∈,取不到1,故错误;选项D ,177727x x xx y -=+=+≥,当且仅当177xx=即0x =时取等号,故正确. 故选:D .9.如图所示,C 、D 、A 三点在同一水平线上,AB 是塔的中轴线,在C 、D 两处测得塔顶部B 处的仰角分别是α和β,如果C 、D 间的距离是a ,测角仪高为b ,则塔高为( ).C 1A .sin sin sin()a b αββα--B .cos cos cos()a αββα-C .cos cos cos()a b αββα+-D .sin sin sin()a αββα-【考点】HP :正弦定理;HR :余弦定理.【分析】分别在BCD △、ABD △这两个三角形中运用正弦定理,即可求解. 【解答】解:在BCD △中,sin sin CD BDCBD C=∠∠,∴sin()sin BDαβαα=-,即sin sin()a BD αβα=-,在ABD △中,sin sin AB BDADB A=∠∠,∴sin sin 90AB BDβ=︒, 即sin sin sin sin()a AB BD αββαβ==-⋅,则塔高为sin sin sin()a b αββα--,故选:A .10.设{}n a 是等差数列,下列结论中正确的是( ).A .若120a a +>,则230a a +>B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则2aD .若10a <,则2123()(0)a a a a -->【考点】8F :等差数列的性质.【分析】对选项分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:若120a a +>,则120a d +>,231232a a a d d +=+>,0d >时,结论成立,即A 不正确;若130a a +<,则12120a a a d +=+<,231232a a a d d +=+<,0d <时,结论成立,即B 不正确;{}n a 是等差数列,120a a <<,2132a a a >=+2a ,即C 正确;若10a <,则22123()(0)a a a a d --=-≤,即D 不正确.故选:C .二、填空题:(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 11.在ABC △中,3a =,b 2π3A ∠=,则B ∠=__________. 【考点】HP :正弦定理.【分析】由正弦定理可得sin B ,再由三角形的边角关系,即可得到角B . 【解答】解:由正弦定理可得,sin sin a b A B =,即有sin 2sin 3b AB a=== 由b a <,则B A <,可得π4B =. 故答案为:π4.12.数列{}n a 的前n 项和*23()n n S a n ∈-=N ,则5a =__________. 【考点】8E :数列的求和;8H :数列递推式.【分析】把1n n n a s s --=代入23n n s a =-化简整理得12(3)3n n s s -+=+进而可知数列{}3n s +是等比数列,求得13s +,根据等比数列的通项公式求得数列{}3n s +的通项公式,进而根据5532s a +=求得答案. 【解答】解:∵1n n n a s s --=,∴1232()3n n n n s a s s ---==- 整理得12(3)3n n s s -+=+ ∵1123s s =-, ∴13s =,∴数列{}3n s +是以6为首项,2为公比的等比数列, ∴1362n n s -+=⋅, ∴1623n n s -=⋅-, ∴45623s =⋅-, ∴553482s a +==, 故答案为48.13.如果c b a <<,且0ac <,那么下列不等式中:①ab ac >;②()0c b a ->;③22cb ab <;④()0ac a c -<,不一定成立的是__________(填序号). 【考点】71:不等关系与不等式.【分析】由题意可得0a >,0c <,应用不等式的基本性质判断即可. 【解答】解:由c b a <<,且0ac <,可得0a >,0c <,故①、②、④一定成立,但③不一定成立, 如当0b =时,不等式不成立, 故答案为:③.14.设x ,y +∈R ,且满足440x y +=,则lg lg x y +的最大值是__________. 【考点】7F :基本不等式.【分析】利用对数的运算法则转化成真数为乘积形式,然后利用基本不等式求最值即可. 【解答】解:2444002x y x y +⎛⎫⋅= ⎪⎝⎭≤,当且仅当420x y ==时取“=”, ∴100xy ≤,∴lg lg lg lg1002x y xy +==≤. 故答案为:2.15.在ABC △中,4a =,5b =,6c =,则sin2sin AC=__________. 【考点】HR :余弦定理;GS :二倍角的正弦;HP :正弦定理. 【分析】利用余弦定理求出cos C ,cos A ,即可得出结论. 【解答】解:∵ABC △中,4a =,5b =,6c =,∴1625361cos 2458C +-==⨯⨯,2536163cos 2564A +-==⨯⨯,∴sin C =sin A∴32sin 21sin A C==.故答案为:1.16.两等差数列{}n a 和{}n b ,前n 项和分别为n S ,n T ,且723n n S n T n +=+,则220715a ab b +=+__________.【考点】8F :等差数列的性质;85:等差数列的前n 项和.【分析】在{a n }为等差数列中,当(,,,)m n p q m n p q ++=+∈N 时,m n p q a a a a +=+.所以结合此性质可得:1212202171521121121()2121()2a a a a Sb b T b b ⨯+⨯+==+⨯+⨯,再根据题意得到答案. 【解答】解:在{}n a 为等差数列中,当(,,,)m n p q m n p q ++=+∈N 时,m n p q a a a a +=+.所以1212202171521121121()2121()2a a a a Sb b T b b ⨯+⨯+==+⨯+⨯, 又因为723n n S n T n +=+, 所以22071514924a ab b +=+.故答案为:14924.三、解答题(本大题共3小题,共26分) 17.ABC △中,7BC =,3AB =,且sin 3sin 5C B =. (1)求AC 的长. (2)求A ∠的大小.【考点】HP :正弦定理;HR :余弦定理.【分析】(1)由已知利用正弦定理即可得解AC 的值.(2)由已知利用余弦定理可求cos A 的值,结合A 的范围,根据特殊角的三角函数值即可得解.【解答】解:(1)由正弦定理sin sin AC AB B C =,可得:sin sin AB C AC B =,可得:5353AC ⨯==. (2)由余弦定理可得:222925491cos 22352AB AC BC A AB AC +-+-===-⋅⨯⨯, 由于(0,180)A ∈︒︒, 可得:120A =︒.18.若不等式2520ax x +->的解集是1|22x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.(1)求实数a 的值.(2)求不等式ax 2﹣5x+a 2﹣1>0的解集.【考点】77:一元二次不等式与一元二次方程;74:一元二次不等式的解法. 【分析】(1)由二次不等式的解集形式,判断出12,2是相应方程的两个根,利用韦达定理求出a 的值.(2)由(1)我们易得a 的值,代入不等式22510ax x a +->-易解出其解集.【解答】解:(1)∵2520ax x +->的解集是1|22x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,∴0a <,12,2是2520ax x +-=的两根 解得2a =-;(2)则不等式22510ax x a +->-可化为22530x x --+>, 解得1|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,故不等式22510ax x a +->-的解集1|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.19.设{}n a 是一个公差为(0)d d ≠的等差数列,它的前10项和10110S =且1a ,2a ,4a 成等比数列.(1)证明1a d =.(2)求公差d 的值和数列{}n a 的通项公式.【考点】8M :等差数列与等比数列的综合;85:等差数列的前n 项和.【分析】(1)由已知可得2214a a a ⋅=,代入等差数列的通项可转化为2111()()3a d a a d ⋅+=+,整理可得(2)结合(1)且有101109102s a d ⨯=+,联立方程可求1a ,d 及n a . 【解答】(1)证明:因1a ,2a ,4a 成等比数列,故2214a a a =,而{}n a 是等差数列,有21a a d =+,413a a d =+, 于是2111()(3)a d a a d +=+, 即222111123a a d d a a d ++=+, 化简得1a d =.(2)解:由条件10110S =和101109102s a d ⨯=+,得到11045110a d +=, 由(1),1a d =,代入上式得55110d =, 故2d =,1(1)2n a a n d n =+-=, 因此,数列{}n a 的通项公式为2n a n =.一、卷(II )选填题:(本大题共6小题,每小题5分,共30分)20.在R 上定义运算⊙:a ⊙2b ab a b =++,则满足x ⊙(2)0x -<的实数x 的取值范围为__________.【考点】74:一元二次不等式的解法.【分析】根据题中已知得新定义,列出关于x 的不等式,求出不等式的解集即可得到x 的取值范围.【解答】解:由a ⊙2b ab a b =++,得到x ⊙(2)(2)220x x x x x -=-++-<,即220x x +-<.分解因式得(2)(1)0x x +-<,可化为2010x x +>⎧⎨-<⎩或2010x x +<⎧⎨->⎩,解得21x -<<.所以实数x 的取值范围为()2,1-. 故答案为:()2,1-.21.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若11a =,634S S =,则4a =__________. 【考点】89:等比数列的前n 项和;8G :等比数列的性质.【分析】根据634S S =可求得3q ,进而根据等比数列的通项公式,得到答案. 【解答】解:设等比数列的公比为q ,则由634S S =知1q ≠,∴63614(1)11q q S q q--==--. ∴33q =.∴313a q =. 故答案为:3.22.若锐角ABC △的面积为5AB =,8AC =,则BC 等于__________. 【考点】HS :余弦定理的应用.【分析】利用三角形的面积公式求出A ,再利用余弦定理求出BC .【解答】解:因为锐角ABC △的面积为5AB =,8AC =,所以158sin 2A ⨯⨯⨯=所以sin A , 所以60A =︒, 所以1cos 2A =,所以7BC =. 故答案为:7.23.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知85b c =,2C B =,则co s C =( ).A .725 B .725-C .725±D .2425【考点】HQ :正弦定理的应用;GL :三角函数中的恒等变换应用.【分析】直接利用正弦定理以及二倍角公式,求出sin B ,cos B ,然后利用平方关系式求出cos C 的值即可.【解答】解:因为在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .已知85b c =,2C B =,所以8sin 5sin 5sin 210sin cos B C B B B ===,所以4cos 5B =,B 为三角形内角,所以π0,4B ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.π2C <.所以3sin 5B =.所以4324sin sin225525C B ==⨯⨯=,7cos 25C =. 故选:A .24.已知O 为直角坐标系原点,P ,Q 的坐标满足不等式组4325022010x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≤≤≥,则c o s P O Q∠的最小值为( ). ABC .12D .0【考点】7C :简单线性规划.【分析】先画出不等式组4325022010x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≤≤≥,对应的平面区域,利用余弦函数在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,再找到POQ ∠最大时对应的点的坐标,就可求出cos POQ ∠的最小值. 【解答】解:满足不等式组4325022010x y x y x +-⎧⎪-+⎨⎪-⎩≤≤≥,的平面区域如下图示:因为余弦函数在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是减函数,所以角最大时对应的余弦值最小,由图得,当P 与(1,7)A 重合,Q 与(4,3)B 重合时,POQ ∠最大.此时34OBk =,7OA k =.由37π4tan 1cos 34174POQ POQ POQ -∠==⇒∠=⇒∠=+⨯. 故选:A .25.已知数列1:A a ,2a ,L ,12(,03)n n a a a a n <<<L ≤≥具有性质P :对任意i ,(1)j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的一项、现给出以下四个命题:①数列0,1,3具有性质P ; ②数列0,2,4,6具有性质P ; ③若数列A 具有性质P ,则10a =;④若数列1a ,2a ,3123(0)a a a a <<≤具有性质P ,则1322a a a +=, 其中真命题有( ). A .4个B .3个C .2个D .1个【考点】8B :数列的应用.【分析】根据数列1:A a ,2a ,L ,12(,03)n n a a a a n <<<L ≤≥具有性质P :对任意i ,(1)j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的一项,逐一验证,可知①错误,其余都正确.【解答】解:∵对任意i ,(1)j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的项,①数列0,1,3中,23134a a +=+=和32312a a =-=-都不是该数列中的数,故①不正确;②数列0,2,4,6,j i a a +与(13)j i a a i j -≤≤≤两数中都是该数列中的项,并且432a a -=是该数列中的项,故②正确;③若数列A 具有性质P ,则2n n na a a +=与0n n a a -=两数中至少有一个是该数列中的一项,∵120n a a a <<<L ≤,3n ≥,而2n a 不是该数列中的项,∴0是该数列中的项, ∴10a =;故③正确;④∵数列1a ,2a ,3a 具有性质P ,1230a a a <<≤, ∴13a a +与31a a -至少有一个是该数列中的一项,且10a =,1︒若13a a +是该数列中的一项,则133a a a +=,∴10a =,易知23a a +不是该数列的项 ∴322a a a -=,∴1322a a a +=,2︒若31a a -是该数列中的一项,则311a a a -=或2a 或3a ,①若313a a a -=同1︒,②若312a a a -=,则32a a =,与23a a <矛盾, ③311a a a -=,则312a a =, 综上1322a a a +=, 故选B .二、解答题:(本大题共2小题,共20分) 26.已知数列{}n a 满足11a =,12(1)n n n a a n ++=,设n n a b n=,*n ∈N . (1)证明{}n b 是等比数列(指出首项和公比). (2)求数列{}2log n b 的前n 项和n T . 【考点】8E :数列的求和;8H :数列递推式. 【分析】(1)由12(1)n n n a a n ++=,得121n n a a n n+=⋅+.可得12n n b b +=,即可证明. (2)由(1)可知11122n n n b --=⋅=,可得122log log 21n n b n -==-.利用等差数列的求和公式即可得出.【解答】解:(1)证明:由12(1)n n n a a n ++=,得121n n a a n n+=⋅+.所以12n n b b +=,即12n n b b +=.又因为1111a b ==,所以数列{}n b 是以1为首项,公比为2的等比数列. (2)由(1)可知11122n n n b --=⋅=,所以122log log 21n n b n -==-. 则数列{}2log n b 的前n 项和(1)123(1)2n n n T n -=++++-=L .27.已知向量1πsin ,2A ⎛⎫= ⎪⎝⎭r与(3,sin )n A A =r共线,其中A 是ABC △的内角.(1)求角A 的大小.(2)若2BC =,求ABC △面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时ABC △的形状. 【考点】9C :向量的共线定理;7F :基本不等式;GQ :两角和与差的正弦函数;HP :正弦定理.【分析】(1)根据向量平行得出角2A 的等式,然后根据两角和差的正弦公式和A 为三角形内角这个条件得到A .(2)根据余弦定理代入三角形的面积公式,判断等号成立的条件. 【解答】解:(1)因为πn r r ∥,所以3sin (sin )02A A A ⋅-=;所以1cos 232022A A -+-=,12cos212A A -=, 即πsin 216A ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.因为(0,π)A ∈,所以ππ11π2,666A ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭.故ππ262A -=,π3A =; (2)由余弦定理,得224b c bc =+-.又1sin 2ABC S bc A =△, 而222424b c bc bc bc bc +⇒+⇒≥≥≤,(当且仅当b c =时等号成立)所以1sin 42ABC S bc A ===△ 当ABC △的面积取最大值时,b c =.又π3A =;故此时ABC△为等边三角形.。

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2016-2017学年北京四中高二(下)期中数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.(5分)复数=()A.+i B.+i C.1﹣i D.1+i2.(5分)下列求导正确的是()A.(3x2﹣2)'=3x B.(log2x)'=C.(cosx)'=sinx D.()'=x3.(5分)曲线y=x•e x在x=1处切线的斜率等于()A.2e B.e C.2 D.14.(5分)等于()A.﹣21n 2 B.21n 2 C.﹣ln 2 D.ln 25.(5分)函数:f(x)=3+xlnx的单调递增区间是()A.(0,)B..(e,+∞) C.(,+∞)D.(,e)6.(5分)在复平面内,复数(是虚数单位)的共轭复数对应的点位于()A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限7.(5分)函数f(x)=在区间[0,3]的最大值为()A.3 B.4 C.2 D.58.(5分)已知f(x)=1+(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n,则f'(0)=()A.n B.n﹣1 C.D.n(n+1)9.(5分)已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为()A.[﹣3,6]B.(﹣3,6)C.(﹣∞,﹣3]∪[6,+∞)D.(﹣∞,﹣3)∪(6,+∞)10.(5分)方程x2=xsinx+cosx的实数解个数是()A.3 B.0 C.2 D.1二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.11.(5分)复数(2+i)•i的模为.12.(5分)由曲线y=x2与y=x3所围成的封闭图形的面积是.13.(5分)曲线f(x)=x3+x﹣2在点P0处的切线平行于直线y=4x﹣1,则P0点坐标为.14.(5分)如图,由函数f(x)=x2﹣x的图象与x轴、直线x=2围成的阴影部分的面积为.15.(5分)已知S n=++…+,n∈N*,利用数学归纳法证明不等式S n>的过程中,从n=k到n=k+l(k∈N*)时,不等式的左边S k=S k+ .+116.(5分)对于函数y=f(x),x∈D,若对于任意x1∈D,存在唯一的x2∈D,使得=M,则称函数f(x)在D上的几何平均数为M.那么函数f(x)=x3﹣x2+1,在x∈[1,2]上的几何平均数M=.三、解答题:本大题共2小题,共20分.17.(10分)设函数f(x)=lnx﹣x2+x.(I)求f(x)的单调区间;(II)求f(x)在区间[,e]上的最大值.18.(10分)已知函数,其中a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.一、卷(II)选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分19.(5分)若f(x)=﹣x2+bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]D.(﹣∞,﹣1)20.(5分)观察()'=﹣,(x3)'=3x2,(sinx)'=cosx,由归纳推理可得:若函数f(x)在其定义域上满足f(﹣x)=﹣f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(﹣x)=()A.﹣f(x)B.f(x)C.g(x)D.﹣g(x)21.(5分)若i为虚数单位,设复数z满足|z|=1,则|z﹣1+i|的最大值为()A.﹣1 B.2﹣C.+1 D.2+二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.22.(5分)曲线y=x n在x=2处的导数为12,则n=.23.(5分)设函数y=﹣x2+l的切线l与x轴,y轴的交点分别为A,B,O为坐标原点,则△OAB的面积的最小值为.24.(5分)对于函数①,②,③f(x)=cos (x+2)﹣cosx,判断如下两个命题的真假:命题甲:f(x)在区间(1,2)上是增函数;命题乙:f(x)在区间(0,+∞)上恰有两个零点x1,x2,且x1x2<1.能使命题甲、乙均为真的函数的序号是.三、解答题:本大题共2小题,共20分25.(10分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2.(I)若f(x)在x=1处有极值10,求a,b的值;(II)若当a=﹣1时,f(x)<0在x∈[1,2]恒成立,求b的取值范围.26.(10分)已知函数f(x)=x3﹣3ax+e,g(x)=1﹣lnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线l:x+2y=0垂直,求实数a的值;(Ⅱ)设函数,若F(x)在区间(m,m+1)(m∈Z)内存在唯一的极值点,求m的值;(Ⅲ)用max{m,n}表示m,n中的较大者,记函数h(x)=max{f(x),g(x)}(x>0).若函数h(x)在(0,+∞)上恰有2个零点,求实数a的取值范围.2016-2017学年北京四中高二(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10小题,每小题5分,共50分.1.(5分)复数=()A.+i B.+i C.1﹣i D.1+i【解答】解:==1+i.故选:D.2.(5分)下列求导正确的是()A.(3x2﹣2)'=3x B.(log2x)'=C.(cosx)'=sinx D.()'=x【解答】解:(3x2﹣2)'=6x,(log2x)'=,(cosx)'=﹣sinx,()'=﹣,故选:B.3.(5分)曲线y=x•e x在x=1处切线的斜率等于()A.2e B.e C.2 D.1【解答】解:曲线y=x•e x,可得y′=e x+xe x,曲线y=x•e x在x=1处切线的斜率:e+e=2e.故选:A.4.(5分)等于()A.﹣21n 2 B.21n 2 C.﹣ln 2 D.ln 2【解答】解:=lnx|=ln4﹣ln2=2ln2﹣ln2=ln2,故选:D.5.(5分)函数:f(x)=3+xlnx的单调递增区间是()A.(0,)B..(e,+∞) C.(,+∞)D.(,e)【解答】解:由函数f(x)=3+xlnx得:f(x)=lnx+1,令f′(x)=lnx+1>0即lnx>﹣1=ln ,根据e>1得到此对数函数为增函数,所以得到,即为函数的单调递增区间.故选:C.6.(5分)在复平面内,复数(是虚数单位)的共轭复数对应的点位于()A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限【解答】解:由=,得,∴在复平面内,复数的共轭复数对应的点的坐标为(),位于第一象限.故选:D.7.(5分)函数f(x)=在区间[0,3]的最大值为()A.3 B.4 C.2 D.5【解答】解:当x≠0时,函数f(x)==≤=3,当且仅当x=1时,函数取得最大值3.x=1∈[0,3],成立.故选:A.8.(5分)已知f(x)=1+(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n,则f'(0)=()A.n B.n﹣1 C.D.n(n+1)【解答】解:根据题意,f(x)=1+(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n,则其导数f′(x)=1+2(1+x)+3(1+x)2+4(1+x)3+…+n(1+x)n﹣1,则f'(0)=1+2+3+4+…+n=;故选:D.9.(5分)已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为()A.[﹣3,6]B.(﹣3,6)C.(﹣∞,﹣3]∪[6,+∞)D.(﹣∞,﹣3)∪(6,+∞)【解答】解:函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1,所以f′(x)=3x2+2ax+(a+6),因为函数有极大值和极小值,所以方程f′(x)=0有两个不相等的实数根,即3x2+2ax+(a+6)=0有两个不相等的实数根,∴△>0,∴(2a)2﹣4×3×(a+6)>0,解得:a<﹣3或a>6.故选:D.10.(5分)方程x2=xsinx+cosx的实数解个数是()A.3 B.0 C.2 D.1【解答】解:令f(x)=x2﹣xsinx﹣cosx,则f′(x)=2x﹣sinx﹣xcosx+sinx=x(2﹣cosx),∵2﹣cosx>0,∴当x<0时,f′(x)<0,当x>0时,f′(x)>0,∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∴当x=0时,f(x)取得最小值﹣1,又x→﹣∞时,f(x)→+∞,x→+∞时,f(x)→+∞,∴f(x)有2个零点,即发出x2=xsinx+cosx有2解.故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.11.(5分)复数(2+i)•i的模为.【解答】解:∵(2+i)•i=﹣1+2i,∴复数(2+i)•i的模为.故答案为:.12.(5分)由曲线y=x2与y=x3所围成的封闭图形的面积是.【解答】解:由题意得:所求封闭图形的面积为∫01(x2﹣x3)dx═(﹣)|01=,故答案为:.13.(5分)曲线f(x)=x3+x﹣2在点P0处的切线平行于直线y=4x﹣1,则P0点坐标为(1,0)或(﹣1,﹣4).【解答】解:设P0点的坐标为(a,f(a)),由f(x)=x3+x﹣2,得到f′(x)=3x2+1,由曲线在P0点处的切线平行于直线y=4x,得到切线方程的斜率为4,即f′(a)=3a2+1=4,解得a=1或a=﹣1,当a=1时,f(1)=0;当a=﹣1时,f(﹣1)=﹣4,则P0点的坐标为(1,0)或(﹣1,﹣4).故答案为:(1,0)或(﹣1,﹣4).14.(5分)如图,由函数f(x)=x2﹣x的图象与x轴、直线x=2围成的阴影部分的面积为1.【解答】解:由函数f(x)=x2﹣x的图象与x轴、直线x=2围成的阴影部分的面积为==1;故答案为:1.15.(5分)已知S n=++…+,n∈N*,利用数学归纳法证明不等式S n>=S k+ ﹣.的过程中,从n=k到n=k+l(k∈N*)时,不等式的左边S k+1【解答】解:当n=k时,不等式左边为S k=++…+,当n=k+1时,不等式左边为S k=++…+++,+1=S k++﹣=S k+∴S k+1故答案为:.16.(5分)对于函数y=f(x),x∈D,若对于任意x1∈D,存在唯一的x2∈D,使得=M,则称函数f(x)在D上的几何平均数为M.那么函数f(x)=x3﹣x2+1,在x∈[1,2]上的几何平均数M=.【解答】解:根据已知中关于函数f(x)在D上的几何平均数为M的定义,由于f(x)的导数为f′(x)=3x2﹣2x,在[1,2]内f′(x)>0,则f(x)=x3﹣x2+1在区间[1,2]单调递增,则x1=1时,存在唯一的x2=2与之对应,且x=1时,f(x)取得最小值1,x=2时,取得最大值5,故M==.故答案为:三、解答题:本大题共2小题,共20分.17.(10分)设函数f(x)=lnx﹣x2+x.(I)求f(x)的单调区间;(II)求f(x)在区间[,e]上的最大值.【解答】解:(I)因为f(x)=lnx﹣x2+x其中x>0,所以f'(x)=﹣2x+1=,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:0<x<1,所以f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).(II)由(I)f(x)在[,1]单调递增,在[1,e]上单调递减,∴f(x)max=f(1)=0.18.(10分)已知函数,其中a∈R.(Ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,,.…(2分)∴f'(0)=2,∵f(0)=0,∴曲线y=f(x)在原点处的切线方程是2x﹣y=0.…(4分)(Ⅱ)求导函数可得,.…(6分)当a=0时,,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,在(﹣∞,0)单调递减.…(7分)当a≠0,.①当a>0时,令f'(x)=0,得x1=﹣a ,,f(x)与f'(x)的情况如下:故f(x)的单调减区间是(﹣∞,﹣a),;单调增区间是.…(10分)②当a<0时,f(x)与f'(x)的情况如下:所以f(x )的单调增区间是,(﹣a,+∞);单调减区间是,(﹣a,+∞).…(13分)综上,a>0时,f(x)在(﹣∞,﹣a),单调递减;在单调递增.a=0时,f(x)在(0,+∞)单调递增,在(﹣∞,0)单调递减;a<0时,f(x)在,(﹣a,+∞)单调递增;在单调递减.一、卷(II)选择题:本大题共3小题,每小题5分,共15分19.(5分)若f(x)=﹣x2+bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.(﹣∞,﹣1]D.(﹣∞,﹣1)【解答】解:由题意可知,在x∈(﹣1,+∞)上恒成立,即b<x(x+2)在x∈(﹣1,+∞)上恒成立,由于y=x(x+2)在(﹣1,+∞)上是增函数且y(﹣1)=﹣1,所以b≤﹣1,故选:C.20.(5分)观察()'=﹣,(x3)'=3x2,(sinx)'=cosx,由归纳推理可得:若函数f(x)在其定义域上满足f(﹣x)=﹣f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(﹣x)=()A.﹣f(x)B.f(x)C.g(x)D.﹣g(x)【解答】解:由给出的例子可以归纳推理得出“奇函数的导数是偶函数”,∵若函数f(x)在其定义域上满足f(﹣x)=﹣f(x),∴f(x)为奇函数,∵g(x)为f(x)的导函数,∴g(﹣x)=g(x).故选:C.21.(5分)若i为虚数单位,设复数z满足|z|=1,则|z﹣1+i|的最大值为()A.﹣1 B.2﹣C.+1 D.2+【解答】解:|z﹣1+i|=|z﹣(1﹣i)|,其几何意义为动点Z到定点P(1,﹣1)的距离,又|z|=1,如图:则|z﹣1+i|的最大值为.故选:C.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.22.(5分)曲线y=x n在x=2处的导数为12,则n=3.【解答】解:由y=x n,得y′=nx n﹣1,又曲线y=x n在x=2处的导数为12,所以n•2n﹣1=12,n=3.故答案为3.23.(5分)设函数y=﹣x2+l的切线l与x轴,y轴的交点分别为A,B,O为坐标原点,则△OAB的面积的最小值为.【解答】解:设切点为P((m,﹣m2+1),因为函数y=﹣x2+l的图象关于y轴对称,不妨设m>0∵y′=﹣2x,∴切线的斜率k=﹣2m切线方程为:y﹣(﹣m2+1)=﹣2m(x﹣m),即2mx+y﹣m2﹣1=0令x=0,则y=m2+1,令y=0,则x=故|OA|=,|OB|=m2+1,则△OAB的面积s=×|OA|×|OB|=()设f(m)=,(m>0),则f′(m)=3m2+2﹣=令f′(m)=0,得m=f()=,则△OAB的面积的最小值为.故答案为:24.(5分)对于函数①,②,③f(x)=cos (x+2)﹣cosx,判断如下两个命题的真假:命题甲:f(x)在区间(1,2)上是增函数;命题乙:f(x)在区间(0,+∞)上恰有两个零点x1,x2,且x1x2<1.能使命题甲、乙均为真的函数的序号是①②.【解答】解:当函数,在区间(0,)上单调递减,在区间(,+∞)上单调递增,故命题甲:f(x)在区间(1,2)上是增函数为真命题;当x=时函数取极小值﹣1<0,故命题乙:f(x)在区间(0,+∞)上恰有两个零点x1,x2,且x1x2=<1.故①满足条件;当在区间(1,2)上函数的解析式可化为,根据“增﹣减=增”,可得f(x)在区间(1,2)上是增函数;由函数y=|log2x|与函数y=的图象可得在区间(0,+∞)上恰有两个零点x1,x2,且x1x2<1,故②满足条件;由余弦函数的周期性,查得函数f(x)=cos(x+2)﹣cosx,在区间(0,+∞)上有无限多个零点,故③不满足条件故答案为:①②三、解答题:本大题共2小题,共20分25.(10分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2.(I)若f(x)在x=1处有极值10,求a,b的值;(II)若当a=﹣1时,f(x)<0在x∈[1,2]恒成立,求b的取值范围.【解答】解:(I)f'(x)=3x2+2ax+b,由题设有f'(1)=0,f(1)=10,即,解得:或,经验证,若,则f'(x)=3x2﹣6x+3=3(x﹣1)2,当x>1或x<1时,均有f'(x)>0,可知此时x=1不是f(x)的极值点,故舍去符合题意,故.(II)当a=﹣1时,f(x)=x3﹣x2+bx+l,若f(x)<0在x∈[1,2]恒成立,即x3﹣x2+bx+1<0在x∈[1,2]恒成立,即b<在x∈[1,2]恒成立,令g(x)=,则g'(x)==,由﹣2x3+x2+1=1﹣x3+x2(1﹣x)可知x∈[1,2]时g'(x)<0,即g(x)=在x∈[1,2]单调递减,g(x)max=g(2)=﹣,∴b<﹣时,f(x)<0在x∈[1,2]恒成立.26.(10分)已知函数f(x)=x3﹣3ax+e,g(x)=1﹣lnx,其中e为自然对数的底数.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线l:x+2y=0垂直,求实数a的值;(Ⅱ)设函数,若F(x)在区间(m,m+1)(m∈Z)内存在唯一的极值点,求m的值;(Ⅲ)用max{m,n}表示m,n中的较大者,记函数h(x)=max{f(x),g(x)}(x>0).若函数h(x)在(0,+∞)上恰有2个零点,求实数a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)易得,f'(x)=3x2﹣3a,所以f'(1)=3﹣3a,依题意,,解得;…(3分)(Ⅱ)因为==,则F'(x)=lnx+1﹣x+1=lnx﹣x+2.设t(x)=lnx﹣x+2,则=.令t'(x)=0,得x=1.则由t'(x)>0,得0<x<1,F'(x)为增函数;由t'(x)<0,得x>1,F'(x)为减函数;而=,F'(1)=1>0.则F'(x)在(0,1)上有且只有一个零点x1,且在(0,x1)上F'(x)<0,F(x)为减函数;在(x1,1)上F'(x)>0,F(x)为为增函数.所以x1为极值点,此时m=0.又F'(3)=ln3﹣1>0,F'(4)=2ln2﹣2<0,则F'(x)在(3,4)上有且只有一个零点x2,且在(3,x2)上F'(x)>0,F(x)为增函数;在(x2,4)上F'(x)<0,F(x)为减函数.所以x2为极值点,此时m=3.综上m=0或m=3.…(9分)(Ⅲ)(1)当x∈(0,e)时,g(x)>0,依题意,h(x)≥g(x)>0,不满足条件;(2)当x=e时,g(e)=0,f(e)=e3﹣3ae+e,①若f(e)=e3﹣3ae+e≤0,即,则e是h(x)的一个零点;②若f(e)=e3﹣3ae+e>0,即,则e不是h(x)的零点;(3)当x∈(e,+∞)时,g(x)<0,所以此时只需考虑函数f(x)在(e,+∞)上零点的情况.因为f'(x)=3x2﹣3a>3e2﹣3a,所以①当a≤e2时,f'(x)>0,f(x)在(e,+∞)上单调递增.又f(e)=e3﹣3ae+e,所以(i)当时,f(e)≥0,f(x)在(e,+∞)上无零点;(ii)当时,f(e)<0,又f(2e)=8e3﹣6ae+e≥8e3﹣6e3+e>0,所以此时f(x)在(e,+∞)上恰有一个零点;②当a>e2时,令f'(x)=0,得.由f'(x)<0,得;由f'(x)>0,得;所以f(x )在上单调递减,在上单调递增.因为f(e)=e3﹣3ae+e<e3﹣3e3+e<0,f(2a)=8a3﹣6a2+e>8a2﹣6a2+e=2a2+e >0,所以此时f(x)在(e,+∞)上恰有一个零点;综上,.…(13分)赠送初中数学几何模型【模型五】垂直弦模型:图形特征:运用举例:1.已知A、B、C、D是⊙O上的四个点.(1)如图1,若∠ADC=∠BCD=90°,AD=CD,求证AC⊥BD;(2)如图2,若AC⊥BD,垂足为E,AB=2,DC=4,求⊙O的半径.O DAB CEAOD CB2.如图,已知四边形ABCD 内接于⊙O ,对角线AC ⊥BD 于P ,设⊙O 的半径是2。

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