高二年级2月22日寒假作业数学学科总结体验答案
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高二年级 2月22日 数学寒假作业总结体验答案案
一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1 答案:B
224a b a b >>?+>且,但4a b +>推不出22a b >>且(比如a=100,b=0)
2. 答案:D
根据正态分布的图像,可知不低于110分概率为
1
20.30.22
人数约为1000
3.答案 C 根据题意,分2步进行分析:①由于甲教师要安排在1班或2班,则甲有2种情况可选,
②将剩下的3人全排列、安排在其他三个班级,有3
36A =种情况,则不同的分配方案有2×6=12
种;故选C .
5.答案B 由1C 2=,2C 的渐近线斜率为b a ,
由于它们有相同的渐近线,∴2,2b
b a a
∴==,C 2的焦距2c =c =
又
2c a +===2a ∴=,4b ∴=,
6答案 D 从导函数的图象可知两个函数在x 0处斜率相同,可以排除B 、C.再者导函数的函数值反
映的是原函数的斜率大小,可明显看出y =f (x )的导函数的值在减小,所以原函数的斜率慢慢变小,排除A.
7 答案 A 解析 函数f (x )=(x 2+ax -1)e x -
1,
则f ′(x )=(2x +a )e x -
1+(x 2+ax -1)e x -
1=e x -1·[x 2+(a +2)x +a -1].
由x =-2是函数f (x )的极值点,得f ′(-2)=e -
3·(4-2a -4+a -1)=(-a -1)e -
3=0, 所以a =-1.
所以f (x )=(x 2-x -1)e x -
1,f ′(x )=e x -
1·(x 2+x -2).
由e x -
1>0恒成立,得当x =-2或x =1时,f ′(x )=0,且当x <-2时,f ′(x )>0; 当-2<x <1时,f ′(x )<0; 当x >1时,f ′(x )>0.
所以x =1是函数f (x )的极小值点 所以函数f (x )的极小值为f (1)=-1. 故选A.
8.答案C
设(),P x y ,点(),0A a -,(),0B a ,椭圆E :22221x y a b +=,22
222
a x y
b a ??
-= ???
椭圆的离心率为2
2
c a ∴=,223
4c a =,则222
34a b a -=,所以2214b a =, ∴点P 与椭圆长轴两顶点连线的斜率之积为:22
22214
y y y b x a x a x a a ?==-=-+--, 9.答案C 【详解】根据题意,随机变量ξ的取值为0,1,2,
可得121
222444
4442222211221
(0),(1),(2)236
C A C P P P A A A ξξξ?+???=========, 所以期望为()1112
0122363
E ξ=?+?+?=. 10.答案D
解:函数y =x 2的导数为y ′=2x ,在点(x 0,x 20)处的切线的斜率为k =2x 0, 切线方程为y -x 20=2x 0(x -x 0),设切线与y =ln x 相切的切点为(m ,ln m ),0<m <1, 即有y =ln x 的导数为y ′=1x ,可得2x 0=1m ,切线方程为y -ln m =1
m (x -m ),
令x =0,可得y =ln m -1=-x 20,由0<m <1,可得x 0>12
,且x 2
0>1, 解得x 0>1,由m =
1
2x 0
,可得x 20-ln(2x 0)-1=0, 令f (x )=x 2-ln(2x )-1,x >1,f ′(x )=2x -1
x >0,f (x )在x >1递增,
且f (2)=2-ln22-1<0,f (3)=3-ln23-1>0, 则有x 20-ln(2x 0)-1=0的根x 0∈(2,3).
二、选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分. 11 【答案】ACD
解:因为()2ln f x a x x
=+
,所以()12f =,()22
a f x x x '=-,所以()12f a '=-,
因此函数()f x 的图像在点1x =处的切线方程为()()221y a x -=--, 即()240a x y a ---+=,故A 正确; 当0a <时,()22
0a f x x x
'=-<在()0,x ∈+∞上恒成立,即函数在定义域内单调递减,无极值点;故B 错;
当1a =时,()22122
x f x x x x ='-=
-,由()0f x '>得2x >;由()0f x '<得02x <<, 所以函数()2
ln f x x x =+在()0,2上单调递减,在()2,+∞上单调递增;
因此()min 2
ln 2ln 212
f x =+=+,即()ln 21f x ≥+;故C 正确;
当1a =-时,()
212
f x x x
'=--<()0,x ∈+∞上恒成立, 所以函数()f x 在()0,∞+上单调递减;
由()()210f x f x -->可得210021x x x x
->??>??-
,解得:1
12x <<,故D 正确;
12. 【答案】ABCD
解:设()2,0F c ,而渐近线的方程为0bx ay ±=, 所以2F P b =
=,故A 正确.又OP a ==,
在直角三角形2OPF 中,2cos b PF O c
∠=
, 在三角形12PF F 中,由余弦定理有2
2
2
2264224b
a b c b c b a c
=+-???=+, 故
b
a
=y =,故C 正确. 所以双曲线的离心率为c e a ===B 正确. 不妨设P 在直线y =
上,则)()
2:22
F P y x c x =-
-=-, 由)
y y x ?=??=??
解得3x a =,故D 正确.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.2【详解】()236f x x x '=-,令()2
360f x x x '=-=,得10x =,2
2x =,
且(),0x ∈-∞时,()0f x '>;()0,2x ∈时,()0f x '<;()2,x ∈+∞时,
()0f x '>,故()f x 在2x =处取得极小值.
14.[1,+∞)解析:因为f (x )=kx -ln x ,所以f ′(x )=k -1
x
.因为f (x )在区间(1,+∞)上单调递增,
所以当x >1时,f ′(x )=k -1x ≥0恒成立,即k ≥1x 在区间(1,+∞)上恒成立,因为x >1,所以0<
1
x <1,所以k ≥1.
15.40【解析】5
(2)x y -的展开式的通项公式为:515C (2)()r r r
r T x y -+=-,
当3r =时,5(2)x x y -展开式中33
x y 的系数为323
5C 2(1)40??-=-, 当2r =时,5(2)y x y -展开式中33
x y 的系数为232
5C 2(1)80??-=,
所以33
x y 的系数为804040-=.
16.C 设,A B 在准线上的射影分别为','A B ,则由于3'BC BB =,则直线l 的斜率为22,
4,'4AF AA =∴=,故3'12AC AA ==,从而2,6,8,12BF CB CF CA ====,故
'P CF AA CA =
,即8
3p =
四、解答题:本题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17 (1)解 由题意可知,f (x )=ax 2ln x +b (x -1)的定义域为(0,+∞),
f ′(x )=2ax ln x +ax +b (x >0),------2分
∵f ′(1)=a +b =0, f (e)=a e 2+b (e -1)=a (e 2-e +1)=e 2-e +1,∴a =1,b =-1.5分
(2)证明 f (x )=x 2ln x -x +1,f (x )-(x -1)2=x 2ln x +x -x 2, 设g (x )=x 2ln x +x -x 2(x ≥1), 则g ′(x )=2x ln x -x +1.
由(g ′(x ))′=2ln x +1>0,得g ′(x )在[1,+∞)上单调递增,--------8分 ∴g ′(x )≥g ′(1)=0,∴g (x )在[1,+∞)上单调递增, ∴g (x )≥g (1)=0 .∴f (x )≥(x -1)2.—10分
18.解:(1)
由,得,-----------2分 经过检验 此时是的极小值点.-----4分 (2)由,得或.
①当时, , 的单调递增区间是;
()()2
'21x
f x e x a x a ??=?++++??()()11x
e
x x a =+++()'0f e =1a e =--x e =()f x ()'0f x =1x =-1x a =--0a =11a --=-()f x (),-∞+∞
②当时, , 的单调递增区间是; ③当时, , 的单调递增区间是 -----12分
19 解:()I 设1A 表示事件“第二局结果为甲胜”, 2A 表示事件“第三局甲参加比赛结果为甲负”, A 表示事件“第四局甲当裁判”
.则12A A A =. P (A )1212111
()()()224
P A A P A P A ===?=.-------4分
()II 设1B 表示事件“第一局比赛结果为乙胜”
, 2B 表示事件“第二局乙参加比赛结果为乙胜”, 3B 表示事件“第三局乙参加比赛结果为乙胜”, B 表示事件“前4局中乙恰好当1次裁判”.则1312312B B B B B B B B =++,-------7分
则P (B )1312312()P B B B B B B B =++1312312()()()P B B P B B B P B B =++
1312312()()()()()()()P B P B P B P B P B P B P B =++1115
4848
=
++=.-----12分
20..解(1)()()()()211220x x f x x x x x
+-'=-+
=->, 由()0,0f x x '?>?>?得01x <<;由()0,
0f x x '?>?
得1x >.
在()f x ∴()0,1上为增函数,在()1,+∞上为减函数
∴函数()f x 的最大值为()11f =-.…………………………………………4分 (2)
()()211,1g x x g x x x '=+∴=-.
当1,1x e ??
∈????
时,()0g x '<;当(]1,3x ∈时,()0g x '>.
0a <11a -->-()f x ()(),1,1,a -∞---+∞0a >11a --<-()f x ()(),1,1,a -∞---+∞
故()g x 在1,1e ??????
上为减函数,在(]1,3上为增函数... ……5分
()()11110,12,3333g e g g e e ??
=+==+=
???
, 而()()11012,133e g g g e e ??
<+
<∴<< ???
. ()()()()222min max 110,3,12,33x g x g g x g e ??
∴?∈====????
………7分
由(1)知当1,1x e ??
∈????
时,()'
0f
x >;当(]1,3x ∈时,()'0f x <.
故()f x 在1,1e ??????
上为增函数,在(]1,3上为减函数.
()()2112,11,392ln 3f f f e e ??
=--=-=-+ ???
,
易知2192ln 321e -+<-
-<-,即()()131f f f e ??
<< ???
.
()()()()111min max 1,3,392ln 3,11x f x f f x f e ??
∴?∈==-+==-????
……………9分
1当10k ->,即1k >时,对于121,,3x x e ???∈????
,不等式()()1211f x g x k -≤-恒成立()()12max 1k f x g x ?-≥-????()()12max 1
k f x g x ?≥-+????.
()()()()1211123
f x
g x f g -≤-=--=-,
312,1,1k k k ∴≥-+=->∴>又. ……………………………………………10分
2当10k -<,即1k <时,对于121,,3x x e ???∈????
,不等式()()1211f x g x k -≤-恒成立()()12min 1k f x g x ?-≤-????()()12min 1k f x g x ?≤-+????.
()()()()121037
3392ln 32ln 333f x g x f g -≥-=-+-
=-+,
3434
2ln 3,1,2ln 333
k k k ∴≤-
+<∴≤-+又 综上,所求实数k 的取值范围为()34,2ln 31,3?
?-∞-
++∞ ??
?
.…………………12分
21、(1)设焦距为2c
,由已知c e a =
=, 22b =,∴1b =,又221a c =+, 解得2a =,∴椭圆C 的标准方程为2
214
x y +=;------3分 (2)设()11,M x y , ()22,N x y ,联立2
2{ 1
4
y kx m
x y =++=得()222418440k x kmx m +++-=,
122
841
km
x x k +=-+, 2122
4441m x x k -=+,-------5分 依题意,
()()()
2
228441440km k m =-+->,化简得2241m k <+,①,---6分
()()()2212121212y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++,若5
4
OM ON k k ?=,则121254y y x x =,即
121245y y x x =,∴()221212124445k x x km x x m x x +++=,
∴(
)
(
)22
2
22
4184544041
41m km k km m k k -??-?
+-
+= ?++??
, 即()()()
2222224518410k m k m m k --++=﹣,化简得225
4
m k +=
,②,---8分 ∵原点O 到直线l
的距离d =∴()
2
2
222259411141k m d k k k -===-++++, 由①②得2605m ≤<
, 215
204
k <≤, ∵215204k <≤,∴2807
d ≤<, ∴原点O 到直线l
的距离的取值范围是???
?------12分
22【解析】(Ⅰ)的定义域为,, 令得,当时,在上恒成立,即在单调递减,故无极值;-------2分
当时,由得,由得,在区间单调递增,在区间单调递减,故时有极大值
,无极小值;------4分
(Ⅱ)存在唯一,使直线的斜率等于-----5分 证明如下:的斜率
设函数,--------7分 则。 设函数,则, ∴在上递减,∴,即, ∵,∴
,∴,∴, 同理可证, ∴在区间内有零点--------10分 又∵,∴在区间内是增函数 ∴在区间内有唯一的零点,
故存在唯一,使直线的斜率等于-------12分
()f x (0,)+∞()a a ex
f x e x x
-'=
-=()0f x =a x e =
0a ≤()0a a ex
f x e x x
-'=-=
<(0,)+∞()f x (0,)+∞0a >()0a a ex f x e x x -'=