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- 2021-06-15 发布
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- 1 -
铁人中学 2018 级高二学年下学期期末考试
数学(文)试题
试题说明:1、本试题满分 150 分,答题时间 120 分钟。
2、请将答案填写在答题卡上,考试结束后只交答题卡。
第Ⅰ卷 选择题部分(共 60 分)
一、选择题(每小题只有一个选项正确,每小题 5 分,共 60 分)
1.已知集合 , ,则 的真子集个数为 ( )
A 2 B 3 C 4 D 7
2.在 中,“ ”是“ ”的 ( )
A 充分不必要条件 B 必要不充分条件
C 充要条件 D 非充分也非必要条件
3.已知命题 : 在其定义域内是减函数;命题 : 的图象关于
对称。则下列命题中真命题是( )
A B C D
4.设方程 的根为 ,方程 的根为 ,则 + = ( )
A 1 B 2 C 3 D 4
5.设 , , 则( )
A B C D
6.已知函数 ,则 ( )
A 7 B C 8 D 9
7.欲得到函数 的图象,只需将函数 的图象 ( )
A 向右平移 个单位 B 向右平移 个单位
{ }52 ≤∈= xNxP { }1ln −>∈= xRxQ QP
ABC∆ BA > BA sinsin >
p ( ) 1−= xxf q ( ) xxg tan=
2
π=x
qp ∨ qp ∧ ( ) qp ∧¬ ( )qp ∨¬
022 =−+ xx
1x 021log2 =+− xx 2x 1x 2x
2
3ln=a ( )5
2
3ln=b 075sin=c
cba << cab << bca << bac <<
( ) ( )
≥
<−
= − 0,2
0,1log
12
2
x
xx
xf x
( )( ) ( )( ) =+− 03 ffff
3ln7 +
( ) xxf 2sin2= ( )
−=
42cos2
π
xxg
8
π
4
π
- 2 -
C 向左平移 个单位 D 向左平移 个单位
8.函数 在 的图象大致是( )
A B
C D
9. 命题“ ,使 ”的否定是( )
A 不存在 , B 存在 ,
C , D ,
10.设 为正数,且 ,则( )
A B C D
11.定义在 R 上的函数 是奇函数, 为偶函数,若 ,则
( )
A B 0 C 2 D 3
12. 函数 是定义在 上的函数,其导函数记为 , 的图象关
于 对称,当 时, 恒成立,若 ,则不等式 的解
集为( )
A B C D
8
π
4
π
( )
xx
xxxf cos
sin
2 +
+= [ ]ππ ,−
Rx ∈∃ 0 02 0 ≤x
Rx ∈0 02 0 >x Rx ∈0 02 0 ≥x
Rx ∈∀ 02 ≤x Rx ∈∀ 02 >x
ba, b
aba
2log142 =+− −−
ba 2< ba 2> ba 2= 12 =+ ba
( )xfy = ( )xfy −= 2 ( ) 11 =f
( ) ( ) ( ) =++ 202120202019 fff
2−
( )xf R ( )xf ′ ( ) ( ) baxfxg +−=
( )baP , 0>x ( ) ( )
x
xfxf <′ ( ) 02 =f
( )
01
>−x
xf
( ) ( )2,10,2 − )()( 1,00,2- ( ) ( )2,2,1 −∞−
O x
y
1
O x
y
1
O x
y
1
O x
y
1
- 3 -
第 II 卷 非选择题部分(共 90 分)
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)
13.若函数 在 上不单调,则实数 的取值范围是______.
14.已知钝角 的三边都是正整数,且成等差,公差为偶数,则满足条件的 的外
接圆的面积的最小值为______.
15.设 , , ( 是自然对数的底),若对 ,
,使得 成立,则正数 ______.
16.关于函数 有如下四个命题:
① 的图像关于 轴对称;② 的图像关于原点对称;
③ 在 上单调递减;④ 的最小值为 ;
⑤ 的最小正周期为 .
其中所有真命题的序号是__________.
三、解答题(共 70 分)
17.(本题满分 10 分)已知 ,
(1)求 在 处的切线方程;
(2)求 在 上的最值.
18.(本题满分 12 分)已知 为锐角, , ,
(1)求 的值;
(2)求 的值.
( ) ( )+∞− ,20,2
( ) aaxxxxf ++−= 23
3
1 ( )1,0 a
ABC∆ ABC∆
0>a ( ) axxf 2
2= ( ) 2
3−= x
exg e
∈∀ 2,2
1
1x
∈∃ 2,2
1
2x ( ) ( ) ( ) ( )2121 xgxgxfxf = =a
xxxf sin
1sin)( +=
)(xf y )(xf
)(xf )2,0(
π
)(xf 2
)(xf π
( ) xxxf 2sin−=
( )xfy = 0=x
( )xfy =
2,0
π
βα, 3
4tan =α ( )
5
5cos −=+ βα
αα 2sin2cos +
( )αβ −tan
- 4 -
19 . ( 本 题 满 分 12 分 ) 已 知
(1)求 的最小正周期;
(2)若 ( 为常数)在 上有两个不同的零点 和 ,求 + .
20.(本题满分 12 分) 的三个内角 所对的边分别为 ,三个内角
满足 ,
(1)求 ;
(2)若 , 的内角平分线 ,求 的周长.
21. (本题满分 12 分)已知椭圆 : 的离心率为 ,且经过点
.
(1)求椭圆 的方程;
(2)不过坐标原点也不平行于坐标轴的直线 与椭圆 交于 、 两点,设线段 的中
点为 ,求证:直线 的斜率与直线 的斜率之积为定值.
22.(本题满分 12 分)已知函数 ( 是自然对数的底).
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若 在 上恒成立,求正数 的取值范围.
( ) ( )
+
−+
++−=
4cos4cos22sinsin
2 ππππ xxxxxf
( )xf
( ) ( ) axfxg −= a
2,0
π
1x 2x 1x 2x
ABC∆ CBA ,, cba ,, CBA ,,
1sinsin
sin
sin
sin
sin
sin 2
=−+
CB
A
B
C
C
B
A
2=a ABC∆
9
35=AE ABC∆
C ( )012
2
2
2
>>=+ bab
y
a
x
2
2
( )2,2
C
l C A B AB
M OM l
1( ) e ln lnxf x a x a−= − + e
1=a )(xfy =
1)( ≥xf ),0( +∞ a
- 5 -
铁人中学 2018 级高二学年下学期期末考试
数学(文)试题答案
一、1-5 :BCDBC 6-10:DAADC 11-12:BA
二、填空题(每小题 5 分,共 20 分。)
13. 14. 15.1 16.②③
三、解答题(共 70 分。)
17.(本题满分 10 分)已知
(1)求 在 处的切线方程;
(2)求 在 上的最值
解:(1) 的定义域为 R
---1 分
---2 分
---3 分
所以切线方程为: ,即 ---4 分
(2)令 ,得 , ---5 分
当 时, , 单调递减
当 时, , 单调递增 ---6 分
在 处取得最小值,为 ---7 分
, , ---8 分
在 处取得最大值,为 ---9 分
综上得 在 上的最小值为 ,最大值为 ---10 分
18.(本题满分 12 分)已知 为锐角, ,
( )1,0 3
49π
( ) xxxf 2sin−=
( )xfy = 0=x
( )xfy =
2,0
π
( )xfy =
( ) 00 =f
( ) xxf 2cos21−=′
( ) 10 −=′f
xy −= 0=+ yx
( ) 0=′ xf 2
12cos =x 6
π=x
∈
6,0
π
x ( ) 0<′ xf ( )xf
∈
2,6
ππ
x ( ) 0>′ xf ( )xf
6
π=x 2
3
66
−=
ππ
f
( ) 00 =f 22
ππ =
f ( )02 ff >
π
2
π=x 22
ππ =
f
( )xfy =
2,0
π
2
3
6
−π
2
π
βα, 3
4tan =α ( )
5
5cos −=+ βα
- 6 -
(1)求 的值;
(2)求 的值
解 : ( 1 )
---6 分
(2)因为 为锐角, ,
所以 ,
所以 ---12 分
19 . ( 本 题 满 分 12 分 ) 已 知
(1)求 的最小正周期;
(2)若 ( 为常数)在 上有两个不同的零点 和 ,求 +
解:(1)
---4 分
αα 2sin2cos +
( )αβ −tan
αααααα cossin2sincos2sin2cos 22 +−=+
αα
αααα
22
22
sincos
cossin2sincos
+
+−=
α
αα
2
2
tan1
tan2tan1
+
+−=
9
161
3
8
9
161
+
+−
=
25
17=
βα, 3
4tan =α ( )
5
5cos −=+ βα
( ) ( )
5
52cos1sin 2 =+−=+ βαβα ( ) 2tan −=+ βα
7
24
tan1
tan22tan 2
−=−= α
αα
( ) ( )[ ] ( )
( ) 11
2
2tantan1
2tantan2tantan =++
−+=−+=− αβα
αβααβααβ
( ) ( )
+
−+
++−=
4cos4cos22sinsin
2 ππππ xxxxxf
( )xf
( ) ( ) axfxg −= a
2,0
π
1x 2x 1x 2x
( ) ( )
+
−+
++−=
4cos4cos22sinsin
2 ππππ xxxxxf
( )
−
+++= xxxxxx sin2
2cos2
2sin2
2cos2
22cossin 2
( )xxxx 22 sincoscossin21 −++=
xx 2cos2sin1 ++=
++=
42sin21
π
x
- 7 -
所以 的最小正周期为 ---6 分
(2) 的单调递增区间为: ,
的单调递减区间为: ,
其对称轴为: , --8 分
所以在 上, 在 上单调递增,在 上单调递减-10 分
若 在 上有两个不同的零点 和 ,
则
此时 和 关于 对称,
所以 + = ---12 分
20.(本题满分 12 分) 的三个内角 所对的边分别为 ,三个内角
满足
(1)求 ;
(2)若 , 的内角平分线 ,求 的周长
解:(1)由已知得: ----1 分
因为 ----2 分
所以 -----3 分
所以 -----5 分
又因为
所以 ---6 分
(2)由余弦定理: ,即
ππ ==
2
2T
( )xf π
( )xf
+−
8,8
3 ππππ kk Zk ∈
( )xf
++
8
5,8
ππππ kk Zk ∈
82
ππ += kx Zk ∈
2,0
π ( ) ( ) axfxg −=
8,0
π
2,8
ππ
( ) ( ) axfxg −=
2,0
π
1x 2x
122 +<≤ a
1x 2x 8
π=x
1x 2x 4
π
ABC∆ CBA ,, cba ,,
CBA ,, 1sinsin
sin
sin
sin
sin
sin 2
=−+
CB
A
B
C
C
B
A
2=a ABC∆
9
35=AE ABC∆
CBACB sinsinsinsinsin 222 =−+
RC
c
B
b
A
a 2sinsinsin
===
bcacb =−+ 222
2
1
2cos
222
=−+=
bc
acbA
( )π,0∈A
3
π=A
Abccba cos2222 −+= 422 =−+ bccb
- 8 -
整理得: ------8 分
因为
即
整理得: ------10 分
所以
解得: (或 舍)
所以 的周长为 5 --------12 分
21. (本题满分 12 分)已知椭圆 C: 的离心率为 ,且经过
点
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)不过坐标原点也不平行于坐标轴的直线 与椭圆 C 交于 A、B 两点,设线段 AB 的中
点为 M,求证:直线 OM 的斜率与直线 的斜率之积为定值。
解:(1)由题意得 ----------1 分
解得: -----------3 分
所以椭圆 C 的方程为: -------------4 分
(2)证明:设直线 的斜率为 ,其方程为: ,A ,B
由 得 -------6 分
因为 ,所以 , -----8 分
所以线段 AB 中点 M 的坐标为
( ) 432 =−+ bccb
ACEABEABC SSS ∆∆∆ +=
6sin2
1
6sin2
1
3sin2
1 πππ
cAEbAEbc ×+×=
( )cbbc +=
9
5
( ) ( ) 43
52 =+−+ cbcb
3=+ cb 3
4−=+ cb
ABC∆
( )012
2
2
2
>>=+ bab
y
a
x
2
2
( )2,2
l
l
=+
=−=
124
2
2
22
22
ba
a
ba
a
c
2,2,22 === cba
148
22
=+ yx
l k ( )0≠+= kmmkxy ( )11, yx ( )22 , yx
=+
+=
148
22 yx
mkxy ( ) 082421 222 =−+++ mmkxxk
0>∆
221 21
4
k
mkxx +
−=+ ( )
22121 21
22 k
mmxxkyy +=++=+
++
−
22 21,21
2
k
m
k
mk
- 9 -
所以直线 OM 的斜率 -----10 分
所以
所以线 OM 的斜率与直线 的斜率之积为定值 ------12 分
方法二:设 A ,B ,则线段 AB 中点 M 的坐标为
AB 的斜率为 ,OM 的斜率 -------6 分
由 得 -----8 分
整理得: -----10 分
即
所以直线 OM 的斜率与直线 的斜率之积为定值 -----12 分
22.(本题满分 12 分)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若 f(x)≥1 在 上恒成立,求正数 取值范围.
解:(1) , ---1 分
,单调递增 ----2 分
当 时, -----3 分
当 时, , 单调递减
当 时, , 单调递增
所以函数 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 -----5 分
(2)解法一: ,
的
k
k
mk
k
m
kOM 2
1
21
2
21
2
2 −=
+
−
+=
2
1)2
1( −=−⋅=⋅
kkkk OM
l
( )11, yx ( )22 , yx
++
2,2
211 yyxx
12
12
xx
yyk AB −
−=
21
21
xx
yykOM +
+=
=+
=+
148
148
2
2
2
2
2
1
2
1
yx
yx
048
2
1
2
2
2
1
2
2 =−+− yyxx
2
1
12
12
12
12 −=+
+×−
−
xx
yy
xx
yy
2
1−=× OMAB kk
l
1( ) e ln lnxf x a x a−= − +
1=a ( )xfy =
( )+∞,0 a
( ) xexf x ln1 −= − 0>x
( )
xexf x 11 −=′ −
1=x ( ) 0=′ xf
10 << x ( ) 0<′ xf ( )xf
1>x ( ) 0>′ xf ( )xf
( )xfy = ( )1,0 ( )+∞,1
1( ) ln lnxf x ae x a−= − +
- 10 -
,且 .设 ,则
∴g(x)在 上单调递增,即 在 上单调递增,
当 时, ,∴ ,∴ 成立.
当 时, , , ,
∴存在唯一 ,使得 ,且当 时 ,当
时 , , ,因此
>1,
∴ ∴ 恒成立;
当 时, ∴ 不是恒成立.
综上所述,实数 a 的取值范围是[1,+∞).
解法二: 等价于
,
令 ,上述不等式等价于 ,
显然 为单调增函数,∴又等价于 ,即 ,
令 ,则
在 上 h’(x)>0,h(x)单调递增;在(1,+∞)上 h’(x)<0,h(x)单调递减,
∴ , ,∴a 的取值范围是[1,+∞).
解法三:由(1)得 在 处取得最小值为 1,
即 ---7 分
1 1( ) xf x ae x
−′∴ = − 0a > ( ) ( )g x f x= ′ 1
2
1( ) 0,xg x ae x
−′ = + >
(0, )+∞ ( )f x′ (0, )+∞
1a = ( ) 01f ′ = ( ) ( )1 1minf x f= = ( ) 1f x ≥
1a > 1 1a
< 1 1
1ae
− <∴
1 11( ) (1) ( 1)( 1) 0af f a e aa
−′ ′∴ = − − <
0 0x > 0 1
0
0
1( ) 0xf x ae x
−′ = − =
0(0, )x x∈ ( ) 0f x′ <
0( , )x x∈ +∞ ( ) 0f x′ > 0 1
0
1xae x
−∴ =
0 0ln 1 lna x x∴ + − = −
0 1
min 0 0( ) ( ) ln lnxf x f x ae x a−= = − +
0 0
0 0
1 1ln 1 ln 2ln 1 2 2ln 1a x a a x ax x
= + + − + ≥ − + ⋅ = +
( ) 1,f x > ( ) 1f x ≥
0 1a< < (1) ln 1,f a a a= + < < (1) 1, ( ) 1f f x< ≥
( ) 1 1 1x lna xf x ae lnx lna e lnx lna− + −= − + = − + ≥
1 1lna x lnxe lna x lnx x e lnx+ − + + − ≥ + = +
( ) xg x e x= + ( ) ( )1g lna x g lnx+ − ≥
( )g x 1lna x lnx+ − ≥ 1lna lnx x≥ − +
( ) 1h x lnx x= − + ( ) 1 11 xh x x x
−= − =′
( )0,1
( ) ( )1 0maxh x h= = 0 1lna a≥ ≥,即
( ) xexf x ln1 −= − 1=x
1ln1 ≥−− xe x
- 11 -
对任意 , 在 上单调递增 ---9 分
所以,当 时, ---10 分
当 时,
即存在 使 ,不合题意 ---11
分
综上得正数 的取值范围是 ---12 分
00 >x ( ) axaeag x lnln 0
10 +−= − ( )+∞,0
1≥a ( ) 1lnlnln 11 ≥−≥+−= −− aeaxaexf xx
10 << a ( ) xeaxaexf xx lnlnln 11 −<+−= −−
1=x ( ) 1ln1 <+= aaf
a [ )+∞,1
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