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- 2021-06-11 发布
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理科数学试卷
考试时间:120分钟 总分:150分
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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.已知函数的导数为,则( )
A. B. C. D.
2.设函数,则( )
A. B. C.1 D.﹣1
3.有一段演绎推理:“对数函数是增函数;已知是对数函数,所以是增函数”,结论显然是错误的,这是因为( )
A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.非以上错误
4. ( )
A. B.-1 C. D.
5.下列函数在区间上是增函数的是
A. B. C. D.
6.若函数在R上可导,且,则()
A. B. C. D.无法确定
7.曲线在处的切线方程是( )
A. B.C. D.
8.下列推理不属于合情推理的是( )
A.由平面三角形的性质推测空间三棱锥的性质
B.由铜、铁、铝、金、银等金属能导电,得出一切金属都能导电
C.两条直线平行,同位角相等,若与是两条平行直线的同位角,则
D.在数列中,,,猜想的通项公式
9.函数y=x·2x的极小值点为( )
A. B.
C.-ln 2 D.(,0)
10.设函数f(x)=x3+ax2,若曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线方程为x+y=0,则点P的坐标为( )
A.(0,0) B.(1,-1)
C.(-1,1) D.(1,-1)或(-1,1)
11.已知,,则 ( )
A. B. C. D.
12.设函数(是互不相等的常数),则等于( )
A. B. C. D.
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数f(x)=x3﹣12x的单调减区间为 _______________.
14.已知函数在处取得极小值,则实数________.
15.由直线,,与曲线 所围成的封闭图形的面积为______.
16.已知曲线f(x)=lnx在点(x0,f(x0))处的切线经过点(0,1),则x0的值为__________.
三、解答题(共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分10分)求下列函数的导数:
(1);
(2);
(3).
18.(本题满分12分)在F1赛车中,赛车位移与比赛时间t存在函数关系s=10t+5t2(s的单位为m,t的单位为s).求:
(1)t=20s,Δt=0.1s时的Δs与;
(2)t=20s时的瞬时速度.
19.(本题满分12分)已知函数,求在闭区间上的最大值与最小值.
20.(本题满分12分)已知函数f(x)=x3+bx2
+cx+d的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)求函数y=f(x)的单调区间.
21.(本题满分12分)设函数f(x)=lnx+ax2+x+1.
(1)当a=-2时,求函数f(x)的极值点;
(2)当a=0时,证明:xex≥f(x)在(0,+∞)上恒成立.
22.(本题满分12分)设函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若当时,恒成立,求的取值范围.
参考答案
一. 选择题
1. C
2. C
因为,则.
3. A
因为当时,函数且是—个增函数,当时,函数是一个减函数,所以且是增函数这个推理的大前提是错误的.
4.C
.
5.A
6.C
两边求导可得,令,得,所以,所以.
7. C
因为,所以,所以,又,所以切线方程为,即.
8. C
对于A选项:由平面三角形的性质推测空间三棱锥的性质是类比推理,
对于B选项:由铜、铁、铝、金、银等金属能导电,得出一切金属都能导电是归纳推理,
对于C选项:两条直线平行,同位角相等,若∠A与∠B是两条平行直线的同位角,则∠A=∠B是演绎推理,
对于D选项:在数列中,a1=2,,猜想{an}的通项公式是归纳推理.
9.B
y′=2x+x•2xln2=(1+xln2)•2x=0,即1+xln2=0,x=.因为函数在上单调递减,在上单调递增,所以函数的极小值点为.
10.D
因为,所以,因为函数在点处的切线方程为,所以,因为,解得,当时,,当时,,所以满足条件的点的坐标为或.
11.B
由于,所以其周期为4,又2013= ,所以.
12.A
由于函数,所以,所以,同理,,所以为零.
一. 填空题
13.
令,解得,故函数的单调减区间为.
14.
因为,所以,又函数在处取得极小值,所以,故.
15.1
题目所求封闭图形的面积为定积分.
16.e2
函数的导数为f′(x)=,所以切线斜率为k=f′(x0)=,所以切线方程为y-lnx0=(x-x0),
因为切线过点(0,1),所以代入切线方程得lnx0=2,解得x0=e2.
一. 解答题
17.解:(1)
(2)
(3)
18.解:(1)Δs=s(20+Δt)-s(20)=10(20+0.1)+5(20+0.1)2-10×20-5×202=21.05m.
==210.5m/s.
(2)由导数的定义知在t=20s的瞬时速度为v(t)=10t+10.
当t=20s时,v=10×20+10=210m/s.
即在t=20s时的瞬时速度为210m/s.
19.解:求导得.
令,解得或.
的变化情况如下表:
-1
(-1,0)
0
(0,1)
1
-
0
+
↘
0
↗
所以在闭区间上的最大值是,最小值是0.
20.解:(1)由的图象经过点P(0,2),知,
所以,则,
由在处的切线方程是知,即.
所以,即,解得.
故所求的解析式是.
(2) 由(1)知令,
解得,
当时,,当时,,
所以的单调递增区间是,单调递减区间是.
21.(1)解:由题意得函数的定义域为(0,+∞),
因为f(x)=lnx+ax2+x+1,a=﹣2,
所以f′(x)=﹣2x+1=,
令f′(x)>0,解得0<x<1;令f′(x)<0,解得x>1,
所以f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
所以x=1是函数f(x)的极大值点,无极小值点.
(2)证明:当a=0时,f(x)=lnx+x+1,
令F(x)=xex﹣f(x)=xex﹣lnx﹣x﹣1(x>0),则F′(x)= •(xex﹣1),
令G(x)=xex﹣1,则G′(x)=(x+1)ex>0(x>0),
所以函数G(x)在(0,+∞)递增,
又G(0)=﹣1<0,G(1)=e﹣1>0,所以存在唯一c∈(0,1)使得G(c)=0,
且F(x)在(0,c)上单调递减,在(c,+∞)上单调递增,
故F(x)≥F(c)=c•ec﹣lnc﹣c﹣1,
由G(c)=0得c•ec﹣1=0,即lnc+c=0,所以F(c)=0,
所以F(x)≥F(c)=0,从而证得xex≥f(x).
22.解:(1)当时,,则 ,
令,解得,
当当
所以的单调递增区间为,,的单调递减区间为 .
(2)由题知,
令则 ,
当时,,在上为增函数,
而从而当时,,即恒成立.
若当时,令=0,得,
当时,在上是减函数,
而从而当时,,即,不成立,
综上可得的取值范围为.