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- 2021-07-01 发布
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2016-2017学年山东省淄博市淄川中学高二(下)第一次月考数学试卷(文科)
一.选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列命题中,真命题是( )
A.命题“若|a|>b,则a>b”
B.命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题
C.命题“当x=2时,x2﹣5x+6=0”的否命题
D.命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”
2.若函数f(x)=a2﹣cos x,则f′(x)等于( )
A.sin x B.cos x C.2a+sin x D.2a﹣sin x
3.过曲线y=上一点P的切线的斜率为﹣4,则点P的坐标为( )
A.(,2) B.(,2)或(﹣,﹣2) C.(﹣,2) D.(,2)
4.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程x﹣y+1=0,则( )
A.a=1,b=1 B.a=﹣1,b=1 C.a=1,b=﹣1 D.a=﹣1,b=﹣1
5.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是( )
A.y=sin x B.y=xe2 C.y=x3﹣x D.y=ln x﹣x
6.在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则△ABC中最短边的边长等于( )
A. B. C. D.
7.函数f(x)=lnx﹣x的单调递增区间是( )
A.(﹣∞,1) B.(0,1) C.(0,+∞) D.(1,+∞)
8.已知函数y=f(x),其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)( )
A.在(﹣∞,0)上为减函数 B.在x=0处取极小值
C.在(4,+∞)上为减函数 D.在x=2处取极大值
9.若函数f(x)=ax3﹣x2+x﹣5在(﹣∞,+∞)上单调递增,则a的取值范围是( )
A.a> B.a< C.a≤ D.a≥
10.函数f(x)=xe﹣x,x∈[0,4]的最大值是( )
A.0 B. C. D.
11.已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
12.若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B.[﹣1,] C.[﹣,] D.[﹣1,﹣]
二、填空题(本大题共4小题每小题4分,共16分)
13.设复数z=,则复数z的实部是 .
14.设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的 .
15.当x∈[﹣1,2]时,x3﹣x2﹣x<m恒成立,则实数m的取值范围是 .
16.如图为函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象,f′(x)为函数f(x)的导函数,则不等式xf′(x)<0的解集为 .
三、解答题:(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.实数m分别取什么数值时,复数z=(m2+5m+6)+(m2﹣2m﹣15)i
(1)与复数2﹣12i相等;
(2)为纯虚数.
18.有下列两个命题:
命题p:对∀x∈R,ax2+ax+1>0恒成立.
命题q:函数f(x)=4x2﹣ax在[1,+∞)上单调递增.
若“p∨q”为真命题,“¬p”也为真命题,求实数a的取值范围.
19.设f(x)=ln x,g(x)=f(x)+f′(x),求g(x)的单调区间和最小值.
20.已知等差数列{an}满足a3=7,a5+a7=26,数列{an}的前n项和Sn.
(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令bn=(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.
21.设函数f(x)=+(a+1)x+1,其中a为实数.
(1)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(2)已知不等式f′(x)>x2﹣x﹣a+1对任意a∈(0,+∞)都成立,求实数x的取值范围.
22.已知点A(0,﹣2),椭圆E: +=1(a>0,b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O是坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求直线l的方程.
2016-2017学年山东省淄博市淄川中学高二(下)第一次月考数学试卷(文科)
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.下列命题中,真命题是( )
A.命题“若|a|>b,则a>b”
B.命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题
C.命题“当x=2时,x2﹣5x+6=0”的否命题
D.命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”
【考点】命题的真假判断与应用.
【分析】举出反例,可判断A;写出原命题的逆命题,可判断B;写出原命题的否命题,可判断C;根据三角函数的定义,可判断D,
【解答】解:a=b=3时,|a|>b成立,但a>b不成立,故命题“若|a|>b,则a>b”为假命题;
命题“若a=b,则|a|=|b|”的逆命题为命题“若|a|=|b|,则a=b”,为假命题;
命题“当x=2时,x2﹣5x+6=0”的否命题为命题“当x≠2时,x2﹣5x+6≠0”,为假命题;
命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”是真命题,
故选:D.
2.若函数f(x)=a2﹣cos x,则f′(x)等于( )
A.sin x B.cos x C.2a+sin x D.2a﹣sin x
【考点】导数的运算.
【分析】根据题意,直接对f(x)求导,即可得答案.
【解答】解:根据题意,f(x)=a2﹣cos x,
则f′(x)=sinx;
故选:A.
3.过曲线y=上一点P的切线的斜率为﹣4,则点P的坐标为( )
A.(,2) B.(,2)或(﹣,﹣2) C.(﹣,2) D.(,2)
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求出原函数的导函数,设出切点坐标,由切点处的导数等于﹣4求得答案.
【解答】解:设切点为P(),由y=,得y′=﹣,
∴,由,解得.
∴点P的坐标为(,2)或(,﹣2).
故选:B.
4.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程x﹣y+1=0,则( )
A.a=1,b=1 B.a=﹣1,b=1 C.a=1,b=﹣1 D.a=﹣1,b=﹣1
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求出函数的导数,运用导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处的切线的斜率,可得切线的斜率,由切线方程可得a=1,b=1.
【解答】解:y=x2+ax+b的导数为y′=2x+a,
可得在点(0,b)处的切线斜率为a,
由点(0,b)处的切线方程为x﹣y+1=0,
可得a=1,b=1,
故选:A.
5.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是( )
A.y=sin x B.y=xe2 C.y=x3﹣x D.y=ln x﹣x
【考点】函数单调性的判断与证明.
【分析】根据正弦函数、一次函数及函数单调性的定义便可判断每个选项的正误,从而找出正确选项.
【解答】解:A.y=sinx在(0,+∞)内没有单调性,∴该选项错误;
B.e2>0;
∴一次函数y=xe2在(0,+∞)上为增函数,∴该选项正确;
C.x=时,y=;
x=时,y=;
;
∴y=x3﹣x在(0,+∞)上不是增函数;
D.x=1时,y=﹣1;
x=10时,y=﹣9;
﹣1>﹣9;
∴y=lnx﹣x在(0,+∞)上不是增函数.
故选:B.
6.在△ABC中,B=45°,C=60°,c=1,则△ABC中最短边的边长等于( )
A. B. C. D.
【考点】正弦定理.
【分析】由B与C的度数求出A的度数,得到B为最小角,利用大角对大边得到b为最短边,进而有sinB,sinC及c的值,利用正弦定理即可求出b的值.
【解答】解:∵B=45°,C=60°,c=1,
∴由正弦定理=得:b===.
故选D
7.函数f(x)=lnx﹣x的单调递增区间是( )
A.(﹣∞,1) B.(0,1) C.(0,+∞) D.(1,+∞)
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先求出函数的定义域,求出函数f(x)的导函数,在定义域下令导函数大于0得到函数的递增区间
【解答】解:f′(x)=
令f′(x)>0得0<x<1
所以函数f(x)=lnx﹣x的单调递增区间是(0,1)
故答案为:B
8.已知函数y=f(x),其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)( )
A.在(﹣∞,0)上为减函数 B.在x=0处取极小值
C.在(4,+∞)上为减函数 D.在x=2处取极大值
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的图象.
【分析】根据函数f(x)的导函数f′(x)的图象可知f′(0)=0,f′(2)=0,f′(4)=0,然后根据单调性与导数的关系以及极值的定义可进行判定即可.
【解答】解:根据函数f(x)的导函数f′(x)的图象可知f′(0)=0,f′(2)=0,f′(4)=0
当x<0时,f′(x)>0,f(x)递增;当0<x2时,f′(x)<0,f(x)递减;
当2<x<4时,f′(x)>0,f(x)递增;当x>4时,f′(x)<0,f(x)递减.
可知C正确,A错误.
由极值的定义可知,f(x)在x=0处函数f(x)取到极大值,x=2处函数f(x)的极小值点,
可知B、D错误.
故选C.
9.若函数f(x)=ax3﹣x2+x﹣5在(﹣∞,+∞)上单调递增,则a的取值范围是( )
A.a> B.a< C.a≤ D.a≥
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】由题意知:函数f(x)=ax3﹣x2+x﹣5,函数f(x)在R上单调递增,则说明f'(x)在R上恒有f'(x)≥0,转换为一元二次函数问题.
【解答】解:由题意知:函数f(x)=ax3﹣x2+x﹣5
则f'(x)=3ax2﹣2x+1,
函数f(x)在R上单调递增,则说明f'(x)在R上恒有f'(x)≥0;
所以有,即:
解得:a
故选:D
10.函数f(x)=xe﹣x,x∈[0,4]的最大值是( )
A.0 B. C. D.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】利用导数判断函数的单调性即可得出结论.
【解答】解:f(x)=e﹣x﹣xe﹣x=e﹣x(1﹣x),
∴当0≤x≤1时,f′(x)≥0,f(x)单调递增,
当1≤x≤4时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,
∴当x=1时,f(x)max=f(1)=.
故选B.
11.已知双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【考点】双曲线的标准方程.
【分析】利用双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,建立方程组,求出a,b的值,即可求得双曲线的方程.
【解答】解:∵双曲线C:的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,
∴a2+b2=25, =1,
∴b=,a=2
∴双曲线的方程为.
故选:A.
12.若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B.[﹣1,] C.[﹣,] D.[﹣1,﹣]
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】求出f(x)的导数,由题意可得f′(x)≥0恒成立,设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,对t讨论,分t=0,0<t≤1,﹣1≤t<0,分离参数,运用函数的单调性可得最值,解不等式即可得到所求范围.
【解答】解:函数f(x)=x﹣sin2x+asinx的导数为f′(x)=1﹣cos2x+acosx,
由题意可得f′(x)≥0恒成立,
即为1﹣cos2x+acosx≥0,
即有﹣cos2x+acosx≥0,
设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,
当t=0时,不等式显然成立;
当0<t≤1时,3a≥4t﹣,
由4t﹣在(0,1]递增,可得t=1时,取得最大值﹣1,
可得3a≥﹣1,即a≥﹣;
当﹣1≤t<0时,3a≤4t﹣,
由4t﹣在[﹣1,0)递增,可得t=﹣1时,取得最小值1,
可得3a≤1,即a≤.
综上可得a的范围是[﹣,].
故选:C.
二、填空题(本大题共4小题每小题4分,共16分)
13.设复数z=,则复数z的实部是 .
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】直接利用复数代数形式的乘法运算化简得答案.
【解答】解:z====﹣=﹣i,
所以复数z的实部为.
故答案为
14.设a,b∈R,则“a+b>4”是“a>2且b>2”的 必要不充分条件 .
【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.
【分析】根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判定.
【解答】解:当a=5,b=0时,满足a+b>4,
但a>2且b>2不成立,即充分性不成立,
若a>2且b>2,则必有a+b>4,即必要性成立,
故“a+b>4”是“a>2且b>2”的必要不充分条件,
故答案为:必要不充分条件.
15.当x∈[﹣1,2]时,x3﹣x2﹣x<m恒成立,则实数m的取值范围是 (2,+∞) .
【考点】函数恒成立问题.
【分析】当x∈[﹣1,2]时,x3﹣x2﹣x<m恒成立,即实数m大于左边函数的最大值,利用导数法可求.
【解答】解:由题意,令f(x)=x3﹣x2﹣x,
∴f′(x)=3x2﹣2x﹣1,
令 f′(x)=3x2﹣2x﹣1=0,得x=1或x=﹣,
当x∈(﹣1,﹣)∪(1,2)时 f′(x)>0,当x∈()时,f′(x)<0.
∴f(x)的增区间为(﹣1,﹣),(1,2);减区间为().
∵f(﹣)=,f(2)=2.
∴f(x)=x3﹣x2﹣x在x∈[﹣1,2]上的最大值为2.
∴实数m的取值范围是m>2.
故答案为:(2,+∞).
16.如图为函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象,f′(x)为函数f(x)的导函数,则不等式xf′(x)<0的解集为 (﹣∞,﹣)∪(0,) .
【考点】导数的运算.
【分析】根据函数单调性和导数之间的关系即可得到不等式的解集.
【解答】解:由函数的图象可知当x和(
)时,函数单调递增,f'(x)>0,
当x∈()时,函数单调递减,此时f'(x)<0.
则不等式xf′(x)<0等价为:
当x>0时,f'(x)<0,此时0,
当x<0时,f'(x)>0,此时x,
即不等式的解集为:(﹣∞,﹣)∪(0,),
故答案为:(﹣∞,﹣)∪(0,)
三、解答题:(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.实数m分别取什么数值时,复数z=(m2+5m+6)+(m2﹣2m﹣15)i
(1)与复数2﹣12i相等;
(2)为纯虚数.
【考点】复数代数形式的乘除运算.
【分析】(1)直接由复数相等的条件列方程组求得m的值;.
(2)根据复数的基本概念,当复数是一个纯虚数时,需要使得虚部不等于0,实部等于0,得到关于m的方程,得到结果.
【解答】解:(1)根据复数相等的充要条件得解之,得m=﹣1.
(2)根据纯虚数的定义得解之,得m=﹣2.
18.有下列两个命题:
命题p:对∀x∈R,ax2+ax+1>0恒成立.
命题q:函数f(x)=4x2﹣ax在[1,+∞)上单调递增.
若“p∨q”为真命题,“¬p”也为真命题,求实数a的取值范围.
【考点】复合命题的真假.
【分析】分别求出命题p,q成立的等价条件,然后利用若“p∨
q”为真命题,“¬p”也为真命题,得到p假q真,根据条件确定范围即可.
【解答】解:(1)对∀x∈R,ax2+ax+1>0恒成立,当a=0时显然成立;
当a≠0时,必有,解得0<a<4,所以命题p:0<a<4.
函数f(x)=4x2﹣ax在[1,+∞)上单调递增,则对称轴,解得a≤8,所以命题q:a≤8,
若“p∨q”为真命题,“¬p”也为真命题,则p假q真,
所以,
解得a≤0或4≤a≤8.
即实数a的取值范围是a≤0或4≤a≤8.
19.设f(x)=ln x,g(x)=f(x)+f′(x),求g(x)的单调区间和最小值.
【考点】利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用.
【分析】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,从而求出函数的最小值即可.
【解答】解:由题意知f′(x)=,g(x)=ln x+,
∴g′(x)=,
令g′(x)=0,得x=1.
当x∈(0,1)时,g′(x)<0,
故(0,1)是g(x)的单调减区间.
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,
故(1,+∞)是g(x)的单调增区间.
因此,x=1是g(x)的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点.
所以g(x)的最小值为g(1)=1.
20.已知等差数列{an}满足a3=7,a5+a7=26,数列{an}的前n项和Sn.
(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令bn=(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.
【分析】(I)设等差数列{an}的公差为d,由a3=7,a5+a7=26,可得,解出利用等差数列的前n项和公式即可得出;
(Ⅱ)bn===,利用“裂项求和”即可得出.
【解答】解:(I)设等差数列{an}的公差为d,∵a3=7,a5+a7=26,
∴,解得a1=3,d=2.
∴an=3+2(n﹣1)=2n+1.
∴数列{an}的前n项和Sn==n2+2n.
(Ⅱ)bn===,
∴数列{bn}的前n项和Tn=++…+==.
21.设函数f(x)=+(a+1)x+1,其中a为实数.
(1)已知函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;
(2)已知不等式f′(x)>x2﹣x﹣a+1对任意a∈(0,+∞)都成立,求实数x的取值范围.
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的极值.
【分析】(1)求导f′(x)=ax2﹣3x+a+1,从而由f′(1)=a﹣3+a+1=0求a并验证;
(2)不等式f′(x)>x2﹣x﹣a+1可化为ax2﹣3x+a+1>x2﹣x﹣a+1;故a>
对任意a∈(0,+∞)都成立;从而化为≤0;从而解得.
【解答】解:(1)∵f(x)=+(a+1)x+1,
∴f′(x)=ax2﹣3x+a+1;
则由函数f(x)在x=1处取得极值知,
f′(1)=a﹣3+a+1=0;
解得a=1;
经验证,当a=1时,函数f(x)在x=1处取得极大值;
故a=1;
(2)不等式f′(x)>x2﹣x﹣a+1可化为
ax2﹣3x+a+1>x2﹣x﹣a+1;
故a>对任意a∈(0,+∞)都成立;
故≤0;
故﹣2≤x≤0;
故实数x的取值范围为[﹣2,0].
22.已知点A(0,﹣2),椭圆E: +=1(a>0,b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O是坐标原点.
(1)求E的方程;
(2)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求直线l的方程.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】(1)设F(c,0),由已知得,求得c,再由离心率求得a,结合隐含条件求得b,则椭圆方程可求;
(2)由题意可知,当l⊥x轴时,不合题意,设l:y=kx﹣2,联立直线方程与椭圆方程,求出P、Q的横坐标,代入弦长公式求得|PQ|,再由点到直线的距离公式求得O到PQ的距离,代入三角形面积公式,换元后利用基本不等式求最值,同时求得当△OPQ的面积最大时直线l的方程.
【解答】解:(1)设F(c,0),由条件知,得,又,
∴a=2,b2=a2﹣c2=1,
故E的方程为:;
(2)当l⊥x轴时,不合题意,
故设l:y=kx﹣2,p(x1,y1),Q(x2,y2),
联立,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0.
当△=16(4k2﹣3)>0,即时,
,.
从而.
又点O到直线PQ的距离.
∴△OPQ的面积为,
设,
则,当且仅当,即t=2时取“=”.
∴,即时等号成立,且满足△>0,
∴当△OPQ的面积最大时,l的方程为或.