2021 届高二下学期第一次月考数学试卷(理)
2020.5
一、 选择题(本大题共 个小题,每小题 分,共 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. 若 对应的点在第四象限,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 若 ,则 ( )
A. B. C. D.
3. 函数 的定义域为区间 ,导函数 在 内的图象
如图所示,则函数 在开区间 内有极小值点( )
A 1 个 B 2 个 C 个 D 4 个
4. 已知 的导函数为 ,且在 处的切线方程为 ,则
( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
5. 函数 在点 处的切线方程为( )
A. B. C. D.
6. 一物体沿直线以速度 (单位: )作变速直线运动,则该物体从时刻 秒
至时刻 秒间运动的路程为( ).
A. B. C. D.
( 3) ( 1)iz m m= + + −
( 31)− , ( 13)− , (1, )∞+ ( 3)∞ −- ,
)(xf ),( ba )(xf ′ ),( ba
)(xf ),( ba
3
12 5 60
m
'
0( ) 3f x = − 0 0
0
( ) ( 3 )lim
h
f x h f x h
h→
+ − − =
3− 6− 9− 12−
( )y f x= ( )y f x′= 1x = 3y x= − +
( ) ( )1 1f f ′− =
xexf x ln)( = ))1(,1( f
)1( −= xey )1(2 −= xey 1−= exy exy −=
32)( −= ttv sm / 0=t
5=t
m5 m10 m2
25 m2
29
Ġ
a
b
x
y )(xfy ′=
O
Ƞ
a
b
x
y )(xfy ′=
O 7. 若函数 是 上的单调函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 用总长为 的钢条制作一个长方体容器的框架,若容器底面的长比宽多 ,要使它的
容积最大,则容器底面的长为( )
A. B. C. D.
9. 将 和 的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )
10. 已知函数 , 是其导函数,恒有 ,则( )
A. B.
C. D.
11. 设函数 ,若存在唯一的正整数 ,使得 ,则实数 的
取值
范围为( )
123 +++= mxxxy R m
)3
1,(−∞ ),3
1( +∞
−∞
3
1,( ),3
1 +∞
m8.14 m5.0
m2 m5.1 m2.1 m1
)(xfy = )(xfy ′=
)(xfy = ))2,0((
π∈x )(xfy ′= xxfxf tan)()( '<
)3(2)4(3
ππ
ff < )3(2)4(3
ππ
ff >
1sin)6(2)1(
π
ff < )4()6(2
ππ
ff >
53)( 23 +−−−= aaxxxxf 0x 0)( 0 = kkxy A M P P A
27
8 k
xxxf ln)( = x
xfxg )()(
'
=
)1( 0)( >xg
),1( +∞
e
)2( )(xg ),0( e ),( +∞e )3( 2)()( axxfxF −=有两个极值点,则 ; 若 时,总有
恒成立,则 . 其中正确命题的序号为 .
三、解答题(本大题共 小题,共 分,解答写出必要的文字说明、演算过程及步骤)
17. 已知复数 ( ∈ ),
试求实数 分别取什么值时, 分别为:(1)实数; (2)纯虚数.
18. 已知抛物线 与直线 相交于 、 两点,点 为坐标原点 .
(1)求 的值; (2)若 的面积等于 ,求直线 的方程.
)1,0(∈a )4( 021 >> xx )()()(2 21
2
2
2
1 xfxfxxm −>−
1≥m
6 70
iaaa
aaz )65(1
124 2
2
2
−−+−
−−= a R
a z
xy −=2 :l )1( += xky A B O
OBOA⋅ OAB∆
4
5 l19. 曲线 在 处取得极值,且曲线 在点 处切线垂直
于直线 .(1)求曲线 与直线 所围成图形的面积;
(2)求经过点 的曲线 的切线方程.
20. 如 图 ,在直 棱 柱 中 , ,
, , ,
.
(1)求异面直线 与 所成的角的余弦值;
(2)求直线 与平面 所成角的正弦值.
21. 已知函数 .
(1)若 ,试判断函数 在定义域内的单调性;
(2)若函数 在 上的最小值为 ,求实数 的值.
4
3)( 2 ++= bxaxxf 0=x )(xfy = ))1(,1( f
0942 =−+ yx )(xfy = 0942 =−+ yx
)4
9,1( −−P )(xfy =
1111 DCBAABCD − BCAD //
090=∠BAD BDAC ⊥ 1=BC
31 == AAAD
BD 1AD
11CB 1ACD
x
axxf −= ln)(
0>a )(xf
)(xf [ ]e,1 2
3 a 22. 已知函数 .
(1)若 在 处有极值,问是否存在实数 ,使得不等式
对任意 及 恒成立? 若存在,求出 的取值范围;若不存在,
请说明理由. ;
(2)若 ,设 . ① 求证:当 时, ;
② 设 ,求证:
(所有答案写在答题卡上)
1x = m 2 2 14 ( )m tm e f x+ + − ≤
[ ]1,x e e∈ − [ ]1,1t ∈ − m
( )71828.2=e
21
1
)1(1)( ++= ∫ +
xdttaxf x ( )1x > −
)(xf
1=a xxxfxF −+−= 2)1()()( 0>x 0)( 2021 届高二下学期第一次月考数学参考答案(理)
一、选择题(本大题共有 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)
题
号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答
案 A D A B A D D B D A C D
二、填空题(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
13. 14.
15. 16.
三、解答题:(本大题 6 小题,共 70 分,解答写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.解:(1)当 为实数时, 且 ∴
(2)当 为纯虚数时,有 ∴
18.解:(1) 设 , 由题意可知: ∴
联立 得: 显然: ∴
∴
(2)
∴ 解得:
25
8− 6
3
1 )4)(1(
z 0652 =−− aa 012 ≠−a 6=a
z
=−
−−
≠−−
01
124
065
2
2
2
a
aa
aa
2−=a
( )1
2
1 , yyA − ( )2
2
2 , yyB − 0≠k 1+−=
k
yx
xy −=2 02 =−+ kyky 0>∆
−=⋅
−=+
1
1
21
21
yy
kyy
011()()( 2
21
2
2
2
1 =)+−=⋅+−⋅−=• yyyyOBOA
41
2
14)(2
112
1
221
2
2121 +=−+=−⋅⋅=∆ kyyyyyyS OAB
4
541
2
1
2
=+
k 3
2±=k ∴ 直线 的方程为: 或
19. 解:
(1) =
(2)设切点为
所求切线方程为:
代入 可得: 或
所求切线方程为: 或
20. 解:(1) 易知 AB,AD,AA1 两两垂直.如图 2 建立空间直角坐标
系.
设 AB=t ,则各点的坐标为:A(0,0,0),B(t,0,0),
B1(t,0,3),C(t,1,0),C1(t,1,3),D(0,3,0),D1(0,3,3).
从而 =(t,1,0), =(-t,3,0).
l 0232 =++ yx 0232 =+− yx
baxxf += 2)(' ∴
=
=
2)1(
0)0(
'
'
f
f ⇒
=
=
0
1
b
a ∴
4
3)( 2 += xxf
∴
+=
=−+
4
3
0942
2xy
yx
⇒
=
−=
3
2
3
1
1
y
x
=
=
4
7
1
2
2
y
x
dxxxS ∫−
+−+−= 1
2
3
2 )4
3()4
9
2
1( 48
125
2
3
1
)2
3
4
1
3
1( 23 =
−
+−− xxx
)4
3,( 2
00 +xx xxf 2)(' = ∴ 02xk =
∴ )(2)4
3( 00
2
0 xxxxy −=+−
)4
9,1( −−P 10 =x 30 −=x
∴ 0148 =−− yx 033424 =++ yx
( )0>t
AC BD因为 AC⊥BD, 所以 · =-t2+3+0=0.
解得: 或 (舍去)
∴ = ,而
异面直线 与 所成角的余弦值为 .
(2) 由(1)可知, =(0,3,3), =( 3,1,0), =(0,1,0).
设 n=(x,y,z)是平面 ACD1 的一个法向量,
则:Error!即Error!令 x=1,则 n=(1,- 3, 3).
设直线 B1C1 与平面 ACD1 所成角为 θ,
则:sinθ=|cos〈n, 〉|=|
n·B1C1
→
|n|·|B1C1
→
|
|= 3
7
= 21
7
直线 B1C1 与平面 ACD1 所成角的正弦值为 21
7 .
21. 解: (1) 由题意知, 的定义域为 ,且
显然 ,故 在 上是单调递增函数.
(2) 由(1)可知, .
① 若 ,则当 时, ,即 ,
AC BD
3=t 3−=t
BD ( 3,3,0)− 1 (0,3,3)AD =
1
1
1
cos ,
| | | |
BD ADBD AD
BD AD
=
9 6
42 3 3 2
= =
×
∴ BD 1AD 4
6
1AD AC
1 1B C
1 1B C
∴
)(xf ( )∞+,0 0,1)( 22
' >+=+= ax
ax
x
a
xxf
0)(' >xf )(xf ( )∞+,0
2
' )( x
axxf
+=
1−≥a ( )ex ,1∈ 0>+ ax 0)(' >xf故 在 上为增函数, ,
(舍去).
② 若 ,则当 时, ,即 ,
在 上为减函数,
, (舍去).
③ 若 ,令 ,得 ,
当 时, , 在 上为减函数;
当 时, , 在 上为增函数.
, .
综上所述, .
22. 解:(1) , .
由 ,可得 , .
经检验: 当 时,函数 在 处取得极值,所以 .
∵ , .
当 时,
不等式 对任意 及 恒成立,
即: ,
2( ) ln( 1) ( 1)f x a x x= + + + ' ( ) 2 21
af x xx
= + ++
' (1) 0f = 2 2 02
a + + = 8a = −
8a = − ( )f x 1x = 8a = −
1 1e< − ' 8( ) 2 21f x xx
−= + ++
2( 1)( 3)
1
x x
x
− += + ( ) 0,f x′∴ >
2
min( ) ( 1) 8f x f e e= − = − +
2 2 14 ( )m tm e f x+ + − ≤ [ ]1,x e e∈ − [ ]1,1t ∈ −
2 2 2 2 2
min14 ( ) 14 8m tm e f x m tm e e+ + − ≤ ⇔ + + − ≤ − +
)(xf [ ]e,1 ∴
2
3)1()( min =−== afxf
∴
2
3−=a
ea −≤ ),1( ex∈ 0