峨眉山市2022-2023学年高二下学期期中考试
文科数学试题
选择题(共12小题,每小题5分,共60分)
1.设A,B是两个集合,则“A∩B=A”是“A B”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
2.曲线y=x3+11在点P(1,12)处的导数是( )
A.-9 B.-3 C.14 D.3
3.下面程序框图的算法思路源于《几何原本》中的“辗转相除法”,若输入m=210,n=125,则输出的n为( )
A.2 B.3 C.5 D.7
4.某班共有52人,现根据学生的学号,用系统抽样的方法,抽取一个容量为4的样本,已知3号,29号,42号学生在样本中,那么样本中还有一个学生的学号是( )
A.10 B.11 C.12 D.16
5.命题的否定应该是( )
A. B. C. D.
6.函数f (x)=x-ln x的单调递减区间为( )
A.(0,1) B.(0,+∞) C.(1,+∞) D.(-∞,0),(1,+∞)
7.已知.若 是 的充分条件,则实数的取值范围是( )
A.[ —1, 6] B.(7,+∞) C.(—∞,—2) D.(-1,6)
8.已知函数f (x)的导函数为f ′(x),且满足f (x)=2xf ′(1)+ln x,则f ′(1)=( )
A.-e B.-1 C.1 D.e
9.函数在处有极值为7,则为( )
A.-3或3 B. 3或-9 C. 3 D.-3
10.已知函数f (x)的定义域为R,f (-1)=2,且对任意x∈R,f ′(x)>2,则f (x)>2x+4的解集为( )
A.(-1,1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
11.已知函数有两个极值点,求的范围( ).
A. B. C. D.
12.已知函数.若过点可以作曲线三条切线,则m的取值范围是( ).
A. B. C. D.
填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
13.在命题“若m>-n,则m2>n2”的逆命题、否命题、逆否命题中,假命题的个数是________.
14.为了了解高一、高二、高三学生的身体状况,现用分层抽样的方法抽取一个容量为1 200的样本,三个年级学生人数之比依次为k∶5∶3,已知高一年级共抽取了240人,则高三年级抽取的人数为________.
15.若函数有两个实根,则的取值范围是 .
16.若函数,则下列选项正确的有 .
①是周期函数 ②在有4个零点
③在上是增函数 ④的最小值为-1.
三.解答题(共6小题,第17题10分,第18~22题每小题12分,共70分)
17.某初级中学共有学生2 000名,各年级男、女生人数如下表:
初一年级 初二年级 初三年级
女生 373 x y
男生 377 370 z
已知在全校学生中随机抽取1名,抽到初二年级女生的概率(可能性)是0.19.
(1)求x的值;
(2)现用分层抽样的方法在全校抽取48名学生,问应在初三年级抽取多少名?
18.已知p:存在x0∈R,mx+1≤0,q:任意x∈R,x2+mx+1>0.
(1)若为假命题,求实数m的取值范围;
(2)若为真,为假,求实数m的取值范围.
19.已知函数f (x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
(1)若函数f (x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求a,b的值;
(2)若曲线y=f (x)存在两条垂直于y轴的切线,求a的取值范围.
20.如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD,AD=AB=BC=1,CD=2,E为CD的中点,将△ADE沿AE折到△APE的位置.
(1)证明:AE⊥PB;
(2)当四棱锥P ABCE的体积最大时,
求点C到平面PAB的距离.
21.已知函数f (x)=.
(1)若a=0,求y=f (x)在(1,f (1))处的切线方程;
(2)若函数f (x)在x=-1处取得极值,求f (x)的单调区间,以及最大值和最小值.
22.已知函数f (x)=+a ln x,g (x)=.
(1)讨论函数f (x)的单调性;
(2)证明:a=1时,.(Ⅱ)若曲线 y=f (x)存在两条垂直于 y轴的切线,求 a的取值范围.
21 级高二下半期考试数学科试题答案(文科)
[解] f ′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2).(1分)
一.选择题 f 0 =b=0,
(1)由题意,得 (3分)
1-6 CDCDCA 7-12 ABCBBA f ′ 0 =-a a+2 =-3,
二、填空题 解得 b=0,a=-3或 a=1. (6分)
2 0 (2)因为曲线 y=f (x)存在两条垂直于 y轴的切线,13.3 14.360 15(. ,) 16.②③
e 所以关于 x的方程 f ′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2)=0有两个不相等的实数根,
三.解答题(共 6 2小题,第 17 题 10 分,第 18~22 题每小题 12 分,共 70 分) 所以Δ=4(1-a) +12a(a+2)>0,(8分)
17. (1) x
1
解: ∵ =0.19,∴x=380.(5分) 即 4a2+4a+1>0,所以 a≠- .
2 000 2
(2)初三年级人数为 y+z=2 000-(373+377+380+370)=500(名),现用分层抽样的方法在全校抽 1 1-∞,- - ,+∞
所以 a的取值范围为 2 ∪ 2 .(12分)
48
取 48名学生,应在初三年级抽取的人数为 ×500=12(名).(10分)
2 000 20.如图,等腰梯形 ABCD中,AB∥CD,AD=AB=BC=1,CD=2,E为 CD的中点,将△ADE沿
18. p x mx2 1 0 q x x2 mx 1>0. AE折到△APE的位置.已知 :存在 0∈R, 0+ ≤ , :任意 ∈R, + +
p q (1)证明:AE⊥PB;(Ⅰ)若 为假命题,求实数 m的取值范围.
(2)当四棱锥 P-ABCE的体积最大时,求点 C到平面 PAB的距离.
(Ⅱ)若 p q为真, p q为假,求实数 m的取值范围.
[解] (1)证明:在等腰梯形 ABCD中,连接 BD,交 AE于点 O,
解:(Ⅰ)P真:恒过 0,1 ,m 0显然不成立,开口向下,m 0(2分) ∵AB∥CE,AB=CE,∴四边形 ABCE为平行四边形,
0 ∴AE=BC=AD=DE,∴△ADE为等边三角形,(2分)
q真: (4分)
m2 4 0 2 m 2 π∴在等腰梯形 ABCD中,∠C=∠ADE= ,BD⊥BC,3
m 0 ∴BD⊥AE.p q为假,则 p假 q假 m 2(6分)
m 2或m 2 如图,翻折后可得,OP⊥AE,OB⊥AE,
(Ⅱ)p,q一真一假 又 OP 平面 POB,OB 平面 POB,OP∩OB=O,
∴AE⊥平面 POB,(4分)
m 0 m 0
p假 q真 0 m 2(8分)p真 q假 m 2(10分)
2 m 2 m 2 m 2
∵PB 平面 POB,∴AE⊥PB.(6 分)
或
(2)当四棱锥 P-ABCE的体积最大时,平面 PAE⊥平面 ABCE.
综上:m 2或0 m 2(12分)
又平面 PAE∩平面 ABCE=AE,PO 平面 PAE,PO⊥AE,∴OP⊥平面 ABCE.
19.已知函数 f (x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).
3
Ⅰ ∵OP=OB= ,∴PB
6
= ,
( )若函数 f (x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率为-3,求 a,b的值; 2 2
1
1 6 2 x 3 f (x) 0 31 6 × 15 又因为 < 时, > ;x> 时,f (x)<0,所以函数 f (x)的最大值为 f (-1)=1,最小值为 f (4)
∵AP=AB=1,(7分)∴S△PAB= × × 1- 2 2 = , 2 22 2 8
1
1 1 3 3 1 =- .(12分)
连接 AC,则 VP-ABC= OP·S△ABC= × × = ,(9分) 43 3 2 4 8
1 ex
设点 C到平面 PAB的距离为 d, 22.已知函数 f (x)= +aln x,g(x)= .x x
3V 3 (1)讨论函数 f (x)的单调性;
1 P-ABCV V S 8 15∵ P-ABC= C-PAB= △PAB·d,∴d= = = (12分)3 5 e
S 15 1+△PAB (2)证明:a=1时,f (x)+g(x)- x
2 ln x>e.
8
3 2x [解] (1)函数 f (x)的定义域为(0,+∞),21.已知函数 f (x) -= .
x2+a f ′(x) 1 a ax-1=- + = ,(1分)
x2 x x2
(1)若 a=0,求 y=f (x)在(1,f (1))处的切线方程;
当 a≤0时,f ′(x)<0,所以 f (x)在(0,+∞)上单调递减;(2分)
(2)若函数 f (x)在 x=-1处取得极值,求 f (x)的单调区间,以及最大值和最小值.
3-2x 当 a>0时,由 f ′(x)>0
1
得 x> ,由 f ′(x)<0得 0 1<x< ,
[解] (1)当 a=0时,f (x)= ,则 f ′(x) 2x-6= .(2分) a a
x2 x3
1 1
当 x=1时,f (1)=1,f ′(1)=-4,故 y=f (x)在(1,f (1))处的切线方程为 y-1=-4(x-1),整理 0, ,+∞所以 f (x)在 a 上单调递减,在 a 上单调递增.(3分)
得 y=-4x+5.(4分) 综上可知:当 a≤0时,f (x)在(0,+∞)上单调递减;
(2) f (x) 3-2x f ′(x) 2 x
2-3x-a
已知函数 = ,则 = .(5分) 1 1
x2
0, ,+∞
+a x2+a 2 当 a>0时,f (x)在 a 上单调递减,在 a 上单调递增.(4分)
f (x) 2 4-a 若函数 在 x=-1处取得极值,令 f ′(-1)=0,则 =0,解得 a=4. (2)证明:因为 x>0,当 a=1 ex ex 1 eln x时,不等式等价于 - + > ,(5分)
a+1 2 x
经检验,当 a=4时,x=-1为函数 f (x)的极大值,符合题意.(7分) 设 F (x)=ex-ex+1,则 F ′(x)=ex-e,所以 x∈(1,+∞)时,F ′(x)>0,F (x)单调递增,x∈(0,1)
f (x) 3-2x
时,F ′(x)<0,F (x)单调递减,所以 F (x)min=F (1)=1.
此时 = ,函数定义域为 R,f ′(x) 2 x-4 x+1 = ,令 f ′(x)=0,解得 x1=-1,x2=4.
x2+4 x2+4 2
设 G(x) eln x= ,
f (x),f ′(x)随 x的变化趋势如下表: x
x (-∞,-1) -1 (-1,4) 4 (4 ) G′(x) e 1-ln x ,+∞ 则 = ,(8分)
x2
f ′(x) + 0 - 0 +
所以 x∈(0,e)时 G′(x)>0,G(x)单调递增,x∈(e,+∞)时 G′(x)<0,G(x)单调递减,
f (x) ↗ 极大值 ↘ 极小值 ↗
所以 G(x)max=G(e)=1.(10分)
故函数单调递增区间为(-∞,-1),(4,+∞),单调递减区间为(-1,4).(10分)
虽然 F (x)的最小值等于 G(x)的最大值,但 1≠e,
极大值为 f (-1)=1,极小值为 f (4) 1=- .(11分)
4 所以 F (x)>G(x),即 ex-ex
eln x
+1> ,故原不等式成立.(12分)
x
2