浮山中学 2019-2020 学年第二学期期中测试(开学)
高二数学试题(理科)
试卷分值:150 分 考试时间 120 分钟
第Ⅰ卷(选择题,共 60 分)
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 A,B,C,D 的四个
选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请将正确答案的字母代号填涂到答题卡相应位置.
1.若复数 满足 ,则复数 在复平面上的对应点在第( )象限
A.一 B.二 C.三 D.四
2.我们从这个商标 中抽象出一个图象如图,其对应的函数可能是
( )
A. B.
C. D.
3.已知函数 ,若 f(0)<0,则此函数的单调减区
间是( )
A.(﹣∞,﹣1] B.[﹣1,+∞) C.(﹣3,﹣1] D.[﹣1,1)
4.已知正实数 a,b,c 满足: ,则( )
A.a<b<c B.c<b<a C.b<c<a D.c<a<b
5.已知 ,若 的最大值为 M, 的最小值为 N,
则 M+N 等于( )
A.0 B.2 C. D.
6.已知函数 f(x)= ,若关于 x 的方程[f(x)]2+mf(x)+m﹣1=0 恰有 3 个不同的实数
解,则实数 m 的取值范围是( )
A.(﹣∞,2)∪(2,+∞) B.(1﹣ ,+∞) C.(1,e) D.(1﹣ ,1)
7.已知 y=f(x+2)是奇函数,若函数 g(x)=f(x)﹣ 有 k 个不同的零点,记为 x1,
z 5)21( =− zi z
( ) [ ]3=sin 1, 2 ,2f x x x x π π− + ∈ − ( )f x ( )f x
4π 38πx2,…,xk,则 x1+x2+…+xk=( )
A.0 B.k C.2k D.4k
8.已知函数 f(x)=sin cosωx﹣ (ω>0)在[0, ]上有且仅有三个零点,则 ω
的取值范围是( )
A.( , ) B.[ , ] C.[4, ] D.[4, )
9.已知函数 ,若对任意两个不相等的正数 x1,x2,都有
恒成立,则 a 的取值范围为( )
A.[4,+∞) B.(4,+∞) C.(﹣∞,4] D.(﹣∞,4)
10.已知函数 f(x)=(x2﹣2x)ex,若方程 f(x)=a 有 3 个不同的实根 x1,x2,x3(x1<x2
<x3),则 的取值范围是( )
A.( ,0 ) B.( ,0) C.( , ) D.(0, )
11.函数 恰有一个零点,则实数 的值为( )
A.4 B.3 C. D.
12. 设函数 是函数 的导函数,当 时, ,则函数
的零点个数为( )
A. 3 B.2 C.1 D.0
第Ⅱ卷(非选择题,共 90 分)
二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.
13.已知 ,若 ,则 的表
达式为________.
14.已知奇函数 满足:对一切 ,且 时,
.
15.已知 是函数 的零点, 是函数 的零点,则
( ) 22 ln 3f x x x x ax= + − + a
6 3
)(' xf ))(( Rxxf ∈ 0≠x 0 ( ) 3
4f x >
3 3( )4 2f x< ≤当 ≤x<1 时,h'(x)>0,h(x)单调递增;
当 1<x≤e 时,h’(x)<0, h(x)单调递减∴h(x)max=h(1)=1.
又 h( )= ,h(e)=0,∴ .即实数 a 的取值范围是( ,1)
20.(12 分)解:(1)依题意,f′(x)= +a=
若 a=0,则 f′(x)= >0,故函数 f(x)在[4,+∞)上单调递增;
若 a≠0,令 f′(x)=0,解得 x=﹣ ,
①若 a>0,则﹣ <0,则 f′(x)>0,函数 f(x)在[4,+∞)上单调递增;
②若 a≤﹣ ,则﹣ ≤4,则 f′(x)≤0,则函数 f(x)在[4,+∞)上单调递减;
③﹣ <a<0,则﹣ >4,则函数 f(x)在[4,﹣ ]单调递增,在(﹣ ,+∞)上单调
递减;
综上所述,a≥0 时,函数 f(x)在[4,+∞)上单调递增,a≤﹣ 时,函数 f(x)在[4,+
∞)单调递减,
﹣ <a<0 时,函数 f(x)在[4,﹣ ]单调递增,在(﹣ ,+∞)上单调递减.
(2)证明:依题意,x2+1﹣4lnx﹣2ax≥0,而 g′(x)=2x﹣ ﹣2a= ,
令 g′(x)=0,解得 x= >1,因为 a>0,故 >1,
故 g′(x)在(1,+∞)上有唯一零点 x0= ,
又 g′(x)=2(﹣ +x﹣a)故﹣ +x0﹣a=0①
要使 g(x)≥0 在(1,+∞)上恒成立,且 g(x)=0 有唯一解,只需 g(x0)=0,
即﹣2lnx0+ (x20+1)﹣ax0=0②
由①②可知,﹣2lnx0+ (x 2+1)﹣x0(﹣ +x0)=0,故﹣2lnx0﹣ x20+ =0,
令 h(x0)=﹣2lnx0﹣ x20+ ,显然 h(x0)在(1,+∞)上单调递减,
因为 h(1)=2>0,h(2)=﹣2ln2+ <0,故 1<x0<2,又 a=﹣ +x0 在(1,+∞)单调递增,故必有 a<1.
21.(12 分)(I)由条件 PQ 垂直平分 AB,若 ,则 ,
故 ,
所以 ,
所求函数关系式为
(II)
因为 可看作点 和点 的连线的斜率,
由单位圆知,当 ,所以 ,
所以当 ,即点 P 位于线段 AB 的中垂线上且距离 处时,
三条排污管管道总长最短为 .
22.(12 分)解:(I) …
时, 递增,
时, 递减,
时,
时 ,
递增,所以
综上,当 ; 当
当
(II)因为
递增, 的值域为
BAO θ∠ = 10
cos cos
AQOA θ θ= =
10 10 10tancosOB OP θθ= = −,又
10 10 10 10tancos cosy OA OB OP θθ θ= + + = + + −
20 10sin 10, 0cos 4y
θ πθθ
− = + ≤ ≤
( )10 2 sin20 10sin 10 10cos cosy
θθ
θ θ
−−= + = +
sin 2
cosu
θ
θ
−= ( )0,2 ( )cos ,sinθ θ
0 2 34 u
πθ≤ ≤ − ≤ ≤ −时, 10 10 3 30y+ ≤ ≤
6
πθ = 10 3
3AB km边
( )10 10 3 km+
( ) 2x af x x
−′ =
01 . 1a ≤ [ ] ( ) ( )1, 0x e f x f x′∈ ≥ ( ) ( )min
11 2f x f a= = −
0 22 .a e≥ [ ] ( ) ( )1, 0,x e f x f x′∈ ≤ ( ) ( ) 2
min 22
ef x f e a= = −
0 23 .1 a e< < 1,x a ∈ ( ) ( )0,f x f x′ <
( ) ( ), 0,x a e f x f x ′∈ > 时 ( ) ( )min ln2 2
a af x f a a= = − −
( )min
11 2a f x a≤ = −时, ( )2
min1 ln2 2
a aa e f x a< < = − −时,
( ) 2
2
min 22
ea e f x a≥ = −时,
( ) 1,xg x e′ = −
[ ] ( ) ( )0,1 0,x g x g x′∈ ≥时 ( )g x ( ) ( ) [ ]0 , 1 0, 2g g e= − (i)当 时, 在 上单调递增,
又 ,所以 即
(ii)当 时,因为 时, 递减, 时, 递增,且
,所以只需
即 ,所以
(iii)当 时,因为 上单调递减,且 ,
所以不合题意.综合以上,实数 的取值范围是 .
1a ≤ ( )f x [ ]1,e
( ) ( ) 211 , 22 2
ef a f e a= − = −
2
1 02
2 22
a
e a e
− ≤
− ≥ −
1 12 a≤ ≤
21 a e< < 1,x a ∈ ( )f x ,x a e ∈ ( )f x
( ) ( )1 0, 0f f a< < ( ) 2f e e≥ − ,
2
2 22
e a e− ≥ −
2
1 14 2
e ea< ≤ − +
2a e≥ ( ) [ ]1f x e在 , ( ) ( ) 11 02f x f a≤ = − <
a
21 2 4,2 4
e e − +