- 2021-05-28 发布 |
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文档介绍
湖北省孝感市云梦县普通高中联考协作体2019-2020学年高二下学期线上考试数学试题 Word版含解析
- 1 - 数学试卷 一、选择题 1.下列求导运算正确的是( ). A. x xe e B. sin cosa a ( a 为常数) C. cos sinx x D. 1lg ln10x x 【答案】D 【解析】 【分析】 由求导公式进行验证,可得结果. 【详解】解:对于 A : ' '( )x x xe e x e ,所以 A 不正确; 对于 B: 因为 a 为常数,所以 'sin 0a ,所以 B 不正确; 对于 C: 'cos sinx x ,所以 C 不正确; 故选:D 【点睛】此题考查的是求导公式,属于基础题. 2.若 3 个班分别从 6 个风景点中选择一处浏览,则不同选法是( )种. A. 3 6A B. 3 6C C. 63 D. 36 【答案】D 【解析】 【分析】 每个班都有 6 种选法,由分步计数原理可得结果. 【详解】解:由题意可知,每个班都有 6 种选法,则由乘法原理可得共有 36 6 6 6 种方法 故选:D 【点睛】此题考查的是排列组合中的分步计数原理,属于基础题. 3.已知函数 x x af x e 的图像在点 1, 1f 处的切线与直线 2 0x ey 垂直,则 a ( ). A. 1 B. 2e C. 2e D. 1 【答案】C - 2 - 【解析】 【分析】 由于切线与直线 2 0x ey 垂直,所以可得切线的斜率为 e ,而切线的斜率又等于 ' (1)f , 所以 ' (1)f e ,从而可求出 a 的值. 【详解】解:因为 x x af x e ,所以 ' 1 x x af x e , 所以切线的斜率为 ' (1) af e , 因为函数 x x af x e 的图像在点 1, 1f 处的切线与直线 2 0x ey 垂直, 所以 a ee ,得 2a e 故选:C 【点睛】此题考查的是利用导数求曲线上在某点的切线的斜率,属于基础题. 4.“仁义礼智信”为儒家“五常”.由孔子提出,现将“仁义礼智信”排成一排,且“礼智” 不相邻的排法有( )种. A. 48 B. 36 C. 72 D. 96 【答案】C 【解析】 【分析】 先将“仁义信”排列后有 4 个空,然后将“礼智”去插空,可得结果. 【详解】解:先对“仁义信”进行排列,有 3 3 =6A 种方法,此时有 4 个空,然后用“礼智”去 插空,有 2 4 =12A 种方法,由乘法原理可知共有 3 2 3 4 =6 12=72A A 种 故选:C 【点睛】此题考查的是排列组合中的插空法,属于基础题. 5.设函数 32 6f x x x a ,则下列结论正确的是( ). A. f x 在 , 1 上单调递减 B. f x 在区间 1,1 上单调递增 C. f x 的极小值是 1f D. 存在一个实数,使得 f x 是奇函数 【答案】D 【解析】 - 3 - 【分析】 先对 f x 求导,令 ' 0f x ,得其增区间,令 ' 0f x ,得其减区间,令 ( )' 0f x = ,可 求出函数的极值,最后可得结果. 【详解】解: ' 26 6f x x , 令 ' 0f x ,得 1x 或 1x ; 令 ' 0f x ,得 1 1x , 所以 f x 在 , 1 上递增,在 1,1 上递减,故 A,B 不正确; 令 ( )' 0f x = ,则 1x , 因为 1x 或 1x 时, ' 0f x ;当 1 1x 时, ' 0f x , 所以 1x 为函数的极大值点, 1x 为函数极小值点,故 C 不正确; 当时 0a , 32 6f x x x 为奇函数 故选:D 【点睛】此题考查利用导数求函数的单调区间和极值,属于基础题. 6.现将爱国福,和谐福,友善福,富强福,敬业福排成一排,爱国福与敬业福相邻,则不同 排法有( )种. A. 72 B. 24 C. 36 D. 48 【答案】D 【解析】 【分析】 由于爱国福与敬业福相邻,所以将其捆绑在一起看成一个整体,再与和谐福,友善福,富强 福排列可得结果. 【详解】解:将爱国福与敬业福捆绑在一起,再与和谐福,友善福,富强福进行全排列,所 以排法有: 2 4 2 4 2 4 3 2 48A A 种 故选:D 【点睛】此题考查的是排列组合中的相邻问题,利用捆绑法求解,属于基础题. 7.用数学归纳法证明“ *( 1)( 2) ( ) 2 1 2 (2 1)nn n n n n n N … … ”时,从“ n k - 4 - 到 1n k ”时,左边应添加的式子是( ). A. 2 1k B. 2 1 1 k k C. 2 2 1k D. 2 2 1 k k 【答案】C 【解析】 【分析】 计算当 1n k 时,左边的式子,然后与 n k ,左边的式子进行对比,可得结果. 【详解】当 n k 时, 左边 ( 1)( 2) ( )k k k k 当 1n k 时, 左边 ( 2)( 3) ( ) 2 1 2 2k k k k k k … 所以当 1n k 时, 左边增加的式子为: 2 1 2 2 2 2 11 k k kk 故选:C 【点睛】本题考查数学归纳法的应用,注意观察左边式子的特点,属基础题. 8.从某学习小组的 4 名男生和 4 名女生中任意选取 3 名学生进行体能检测,其中至少要选到 男生与女生各一名,则不同的选取种数为( ). A. 96 B. 48 C. 72 D. 36 【答案】B 【解析】 【分析】 要从 4 名男生和 4 名女生中任意选取 3 名学生,要至少要选到男生与女生各一名,有两种情 况:一种是 1 男 2 女,另一种是 2 男 1 女,然后分别求解可得答案. 【详解】解:从 4 名男生和 4 名女生中任意选取 3 名学生,至少要选到男生与女生各一名, 有两种情况:一种是 1 男 2 女,另一种是 2 男 1 女 其中 1 男 2 女的有 1 2 4 4 24C C 种;2 男 1 女的有 2 1 4 4 24C C , 所以不同的选法有 1 2 2 1 4 4 4 4 48C C C C 种 故选:B - 5 - 【点睛】此题考查的是组合问题,分类求解,属于基础题. 9.《九章算术》中有一分鹿问题:“今有大夫、不更、簪袅、上造、公士,凡五人,共猎得 五鹿.欲以爵次分之,问各得几何.”在这个问题中,大夫、不更、簪袅、上造、公士是古 代五个不同爵次的官员,现皇帝将大夫、不更、簪枭、上造、公士这 5 人分成 3 组派去三地 执行公务(每地至少去 1 人),则不同的方案有( )种. A. 150 B. 180 C. 240 D. 300 【答案】A 【解析】 【分析】 将 5 人分 3 组,每组至少 1 人,共有两种情况:(1)每组人数别为 1,2,2;(2)每组的人数 分别为 1,1,3,然后分别计算出现的结果数并相加,可得结果. 【详解】解:将 5 人分 3 组,每组至少 1 人,共有两种情况: (1)每组人数别为 1,2,2,方法有 2 2 1 34 2 5 32 2 90C CC AA ; (2)每组的人数分别为 1,1,3,方法有 3 3 5 3 60C A , 所以不同的方案有 90+60=150 种. 故选:A 【点睛】此题考查的是排列组中的分类、分步计数原理,属于中档题. 10.函数 3 2f x x ax a 在( )0,1 内有极小值,则实数 a 的取值范围为( ). A. ( ),0-¥ B. 3, 2 C. 3 ,02 D. ( )3,0- 【答案】C 【解析】 【分析】 先求函数的极小值点,然后极小值点在区间( )0,1 内,解不等式可求出 a 的取值范围 【详解】解:由 3 2f x x ax a ,得 ' 23 2f x x a , 当 0a 时, ' 0f x ,则 f x 在 R 上单调递增,所以函数 f x 无极值点 - 6 - 当 0a 时,令 ' ( ) 0f x ,则 23 2x a ,解得 1 2 3 ax , 2 2 3 ax , 因为当 1x x 或 2x x 时, ' ( ) 0f x ;当 1 2x x x 时, ' ( ) 0f x , 所以 2x x 为函数的极小值点, 因为函数 3 2f x x ax a 在( )0,1 内有极小值, 所以 20 13 a ,解得 3 02 a , 故选:C 【点睛】此题考查函数的极值问题,利用极值点所在的范围求参数的范围,属于基础题. 11.设函数 f x 在 R 上可导,其导函数为 f x ,若函数 f x 在 1x 处取得极小值,则导 函数 f x 的图像可能是( ). A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 要使函数 f x 在 1x 处取得极小值,只需导函数在 1x 的左侧小于零,在右侧大于零即可 【详解】解:因为函数 f x 在 1x 处取得极小值, - 7 - 所以只需导函数 ( )f x¢ 在 1x 的左侧小于零,在右侧大于零即可,由图可知只有选项 B 符合 题意 故选:B 【点睛】此题考查导函数的图像与极值间的关系,属于基础题. 12.已知函数 1 x k xf x e ,若对任意 xR ,都有 1f x 恒成立,则实数 k 的取值范 围是( ). A. ,1 e B. 1 ,e C. 1,e D. 1,1 e 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意等价于 ( 1) 0xe k x ,然后构造函数 ( ) ( 1)xg x e k x ,利用导数并结合分类 讨论的方法研究函数 ( )g x 性质,然后计算 min ( ) 0g x 可得结果 【详解】解:由 1f x ,得 ( 1) 1x k x e , 所以 ( 1) 0xe k x 恒成立, 令 ( ) ( 1)xg x e k x ,则 ' ( ) ( 1)xg x e k , 当 1k 时,则 ( ) xg x e 大于零恒成立 当 1 0k 时, ' ( ) 0g x ,则 ( )g x 在 R 上单调递增,不合题意, 当 1 0k 时,令 ' ( ) 0g x ,则 1xe k ,得 ln( 1)x k , 当 ln( 1)x k 时, ' ( ) 0g x ,当 ln( 1)x k 时, ' ( ) 0g x , 所以当 ln( 1)x k 时, ( )g x 取最小值, 即 ln( 1) min( ) (ln( 1)) ( 1)ln( 1)kg x g k e k k ( 1)[1 ln( 1)]k k 令 ( 1)[1 ln( 1)] 0k k ,则1 ln( 1) 0k ,得1 1k e 综上1 1k e 故选:D - 8 - 【点睛】此题考查不等式恒成立问题,通过构造函数,利用了导数求函数的最值解决问题, 属于中档题. 二、填空题 13.设函数 f x 满足 2 3 1 1f x x f x f ,则 1f ______. 【答案】 1 【解析】 【分析】 先对函数求导,再令 1x ,求出 ' (1)f 的值,代入原函数中,再令 1x 可求出 (1)f . 【详解】解:由 2 3 1 1f x x f x f ,得 ' '( ) 2 3 (1)f x x f , 令 1x ,则 ' '(1) 2 3 (1)f f ,解得 ' (1) 1f , 所以 2 3 1f x x x f ,令 1x ,则 (1) 1 3 (1)f f , 解得 (1) 1f 故答案为: 1 【点睛】此题考查函数的导数,属于基础题. 14.浙江新高考从 2014 年秋季入学的新高一学生开始执行“7 选 3”模式,指除语数英三科外, 考生须从历史,政治,地理,物理,化学,生物,技术,7 个科目中选择 3 科作为高考选考科 目,已知某生必选物理,且不选地理,则不同的选法有______种. 【答案】10 【解析】 【分析】 由题意可知该生只要从历史,政治,化学,生物,技术这 5 科中任选 2 科即可 【详解】解:因为该生选 3 科必选物理,且不选地理, 所以只要从历史,政治,化学,生物,技术这 5 科中任选 2 科即可, 所以共有 2 5 10C 种选法 故答案为:10 【点睛】此题考查组合问题,属于基础题. 15.某果园种植丑橘每年固定成本 10 万元,每年最大产量 13 万斤,每种一斤橘子,成本增加 - 9 - 1 元,已知销售额函数 3 23f x x ax x ,( x 是橘子产量,单位:万斤,销售额单位: 万元, a 为常数)若产 2 万斤,利润 18 万元,则 a ______;要使利润最大,每年需产橘子 ______万斤. 【答案】 (1). 3 (2). 6 【解析】 【分析】 由题意可知, 32 12 2 10 2 18a 可求出 3a ,若设产量与利润的函数为 ( )g x ,则 ( ) ( ) 10g x f x x ,然后求 ( )g x 的最大值即可. 【详解】解:因为产 2 万斤,利润 18 万元, 所以 32 12 2 10 2 18a ,解得 3a 所以 3 2( ) 9f x x x x , 若设产量与利润的函数为 ( )g x , 则 3 2 3 2( ) 9 10 9 10, 0,13 g x x x x x x x x , ' 2( ) 3 18g x x x ,令 ' ( ) 0g x ,则 0x (舍去)或 6x , 因为当 0 6x 时, ' ( ) 0g x ,当13 6 x 时, ' ( ) 0g x , 所以当 6x , ( )g x 取最大值, 故答案为:3,6 【点睛】此题考查了导数在实际生活中的优化问题,解题的关键是实际问题数学化,属于基 础题. 16.设 2 2, ln 1 0,a b a b a b a b R ,当 a ,b 变化时,则 ,a b 的最 小值______. 【答案】 2 【解析】 【分析】 由 2 2, ln 1 0,a b a b a b a b R 可 知 , 此 式 表 示 点 ( ,ln )a a 与 点 - 10 - ( , 1)b b 间的距离,转化为求直线 1y x 与曲线 lny x 间的最小距离问题,只需将直线 1y x 向下平移恰好与曲线相切时,所平移的距离为所求的距离,然后只要求出切线方程, 再利用两平行线间的距离公式可得结果. 【详解】解:由 2 2, ln 1 0,a b a b a b a b R 可知,此式表示点 ( ,ln )a a 与点 ( , 1)b b 间的距离, 而点 ( ,ln )a a 在曲线 lny x 上,点 ( , 1)b b 在直线 1y x 上, 所以问题转化为求直线 1y x 与曲线 lny x 间的最小距离, 将直线 1y x 向下平移恰好与曲线相切时,所平移的距离为所求的距离, 设直线 1y x 向下平移与曲线相切时的直线方程为 y x m , 设切点为 0 0( , )x y , ' 1y x ,则 0 1 1x ,得 0 1x , 所以 0 0ln 0y x ,切点为 (1,0) , 所以切线方程为 1y x , 此时直线 1y x 与 1y x 间的距离为 2 2 2 , 故答案为: 2 【点睛】此题考查了距离公式,利用导数求切线方程,考查了数学转化思想,属于中档题. 三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.由五个不同的数字 0,1,2,5, x 组成无重复...数字的三位数(最后结果用数字表达) (1)若 3x ,则组成的偶数有多少个? (2)若 4x ,则比 210 大的数有多少个? 【答案】(1)21 个;(2)32 个. 【解析】 【分析】 (1)分两种情况:一种是当末位是 0 时,只需从 1,2,3,5 中任选 2 个排在十位和百位即 可,另一种是末位是 2,先从 1,3,5 中任选 1 个排在百位,然后再从剩下的 3 个数字中任选 1 个排在十位即可; - 11 - (2)分三种情况:第 1 种,百位数字为 2,十位数字为 1,只要从 4,5 中任选 1 个放在个位 即可,第 2 种,百位数字为 2,十位数字为 4 或 5,个位任选即可,第 3 种,百位为 4 或 5, 十位和个位任意选 2 个数字排列即可 【详解】(1)若末位是 0,则 2 4 12A ,若末位是 2,则 1 1 3 3 9C C ,共 21 个. (2)第一类,形如: 21 ,有 1 2 2C 个, 第二类,形如: 24 ,有 1 3 3C 个,形如: 25 ,有 1 3 3C 个, 第三类,形如: 4 ,有 2 4 12A 个,形如 5 ,有 2 4 12A ,共 32 个. 【点睛】此题考查了分类计数原理,关键是分类,属于中档题. 18.已知数列 na 满足 1 1a , 14 4n n na a a . (1)计算 2a , 3a , 4a 的值,并猜想数列通项公式; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想. 【答案】(1) 2 4 5a , 3 2 3a , 4 4 7a ,猜想: 4 3na n .(2)见解析 【解析】 【分析】 (1)由 1 1a , 14 4n n na a a ,依次给 n 取 1,2,3,可求出 2a , 3a , 4a 的值,从而可 猜想出通项公式; (2)利用数学归纳法的步骤证明即可. 【详解】解:(1)因为数列 na 满足 1 1a , 14 4n n na a a , 所以当 1n 时, 1 2 1( 4) 4a a a ,得 2 4 5a , 当 2n 时, 2 3 2( 4) 4a a a , 3 4 4( 4) 45 5a ,得 3 4 6a , 当 3n 时, 3 4 3( 4) 4a a a , 4 4 4( 4) 46 6a ,得 4 4 7a 由此猜想 4 3na n , (2)用数学归纳法证明如下: ①当 1n 时, 1 4 11 3a ,猜想成立; - 12 - ②假设当 n k 时猜想成立,即 4 3ka k ; 则当 1n k 时, 14 4k k ka a a 得 1 444 4 4 43 44 4 4( 3) ( 1) 343 k k k a ka a k k k 所以当 1n k 时猜想成立 根据①、②可知猜想正确. 【点睛】此题考查了利用递推公式求数列的通项公式和数学归纳法,考查逻辑推理能力和运 算能力,属于中档题. 19.已知函数 sinxf x e x . (1)求函数在 0, 0f 处的切线方程; (2)求函数 f x 在区间 π ,02 上的最值. 【答案】(1) 0x y .(2) max 0f x . π 4 min 2 2f x e 【解析】 【分析】 (1)先对函数求导,将 0x 代入导函数中求得的值为切线的斜率,然后利用点斜式方程可 写出切线方程; (2)对函数求导,再利用导数判函数的单调区间,从而可求得其最值. 【详解】(1) sin cosxf x e x x , 切线斜率 0 1k f , 0 0f , ∴切点 0,0 ,切线方程 0x y . (2) sin cosxf x e x x , 令 ( ) 0f x¢ > ,即sin cos 0x x , π ,04x . - 13 - 令 ( ) 0f x¢ < ,即sin cos 0x x , π π,2 4x , ∴ f x 在 π π,2 4 单调递减, ( )f x¢ 在 π ,04 单调递增, ∴ π 4 min π 2 4 2f x f e , 0 0f , π 2π 2f e , ∴ max 0f x . 【点睛】此题考查了导数的几何意义和利用导数求函数的最值,属于中档题. 20.已知奇函数 3 21f x x b x ax 在 1, 1f 处的切线与直线3 0x y 平行. (1)求 a ,b 的值; (2)求过 2,8A 且与曲线 f x 相切的直线方程. 【答案】(1) 0a , 1b (2) 3 2y x . 【解析】 【分析】 (1)由 f x 是奇函数可得 1b ,而函数在 1, 1f 处的切线与直线 3 0x y 平行,可知 1 3 3f a ,从而求出 a 的值; (2)由于是过点 2,8A 的切线,所以先设出切点坐标,将切点的横坐标代入导函数中可得 切线的斜率,再利用点斜式写出切线方程,现将点 2,8A 坐标代入切线方程中,从而可得切 点坐标,进而可求出切线方程. 【详解】(1)∵ f x 是奇函数,∴ 1 0b ,即 1b , ( ) 23f x x a¢ = + , 1 3 3f a ,即 0a . (2) 3f x x ,设切点 3 0 0,x x ,切线斜率 2 03k x , 则切线方程 3 2 0 0 03y x x x x . ∵ 2,8A 在切线上,带入得 3 2 0 0 08 3 2x x x , 2 2 0 0 0 0 02 4 2 3 2x x x x x , - 14 - 整理得 2 0 02 1 0x x ,即 0 2x 或 0 1x . 当切点为 2,8 时,切线方程 12 16y x , 当切点为 1, 1 时,切线方程 3 2y x . 【点睛】此题考查了导数的几何意义,利用导数的几何意义求切线方程,属于中档题. 21.冠状病毒是一个大型病毒家族,已知可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性 呼吸综合征(SARS)等较严重疾病.而今年出现的新型冠状病毒(nCoV)是以前从未在人体 中发现的冠状病毒新毒株.人感染了新型冠状病毒后常见体征有呼吸道症状、发热、咳嗽、 气促和呼吸困难等.在较严重病例中,感染可导致肺炎、严重急性呼吸综合征、肾衰竭,甚 至死亡.应国务院要求,黑龙江某医院选派医生参加援鄂医疗,该院呼吸内科有 3 名男医生, 2 名女医生,其中..李亮(男)为科室主任;该院病毒感染科有 2 名男医生,2 名女医生,其中.. 张雅(女)为科室主任,现在院方决定从两科室中共选 4 人参加援鄂医疗(最后结果用数字 表达). (1)若至多有 1 名主任参加,有多少种派法? (2)若呼吸内科至少 2 名医生参加,有多少种派法? (3)若至少有 1 名主任参加,且有女医生参加,有多少种派法? 【答案】(1)105 种(2)105 种(3)87 种. 【解析】 【分析】 (1)至多有 1 名主任参加,包括两种情况:一种是无主任参加,另一种是只有 1 名主任参加, 利用分类计数原理可得结果; (2)呼吸内科至少 2 名医生参加,分三种情况:第一种是呼吸内科 2 名医生参加,第二种呼 吸内科 3 名医生参加,第三种呼吸内科 4 名医生参加,然后利用分类计数原理可得结果; (3)由于张雅既是主任,也是女医生.属于特殊元素,优先考虑,分有张雅和无张雅两种情 况求解即可. 【详解】(1)直接法:若无主任 4 7 35C ,若只有 1 名主任 1 3 2 7 70C C ,共 105 种, 间接法: 4 2 2 9 7 2 105C C C . (2)直接法: 2 2 3 1 4 5 4 5 4 5 105C C C C C , - 15 - 间接法: 4 4 1 3 9 4 5 4 105C C C C . (3)张雅既是主任,也是女医生.属于特殊元素,优先考虑,所以以是否有张雅来分类. 第一类:若有张雅 3 8 56C , 第二类:若无张雅,则李亮必定去 1 1 2 2 1 3 1 3 4 3 4 3 31C C C C C C ,共 87 种. 【点睛】此题考查了分步和分类计数原理,正确分步和分类是解决此题的关键,属于中档题. 22.函数 2lnx xf x ax x , g x 为 f x 的导数. (1)若 1a ,求 f x 在 1x 处的切线方程; (2)求 g x 的单调区间; (3)若方程 0g x 有两个不等的实根,求 a 的取值范围. 【答案】(1) 2 0x y .(2) g x 在 0, 单增,在 1 ,2a 单减.(3) 10 2a e 【解析】 【分析】 (1)先对函数求导,将 1x 代入导函数中求得的值为切线的斜率,然后利用点斜式方程可 写出切线方程; (2)对函数 g x 求导后,由 a 的范围判断导函数的正负,从而可求得其单调区间; (3) 0g x 有两个不等的实根,等价于 ln 2x ax 有两个不等实根, 等价于 ln xh x x 与 2y a 有两个不同的交点,然后对 h x 求导判断其单调区间,可求出 h x 的取值范围,从而可得 a 的取值范围. 【详解】(1)当 1a 时, 2lnf x x x x x , ln 2f x x x , 切线斜率 1 2k f , ( )1 2f = - ,切点 1, 2 , ∴切线方程 2 0x y . (2) ln 2g x f x x ax ,定义域 0, , 1 1 22 axg x ax x , 1 当 0a , 0g x 恒成立,即 g x 在 0, 单调递增, - 16 - 2当 0a ,令 0g x ,解得 10 2x a ,即 g x 在 10, 2a 单调递增, 令 0g x ,解得 1 2x a ,即 g x 在 1 ,2a 单调递减. (3) 0g x 有两个不等的实根,即 ln 2x ax 有两个不等实根, 等价于 ln xh x x 与 2y a 有两个不同的交点, 因为 2 1 ln xh x x ,所以当 0,x e 时, ' ( ) 0h x ,当 ,x e 时, ' ( ) 0h x 即 h x 在 0,e 单调递增, ,e 单调递减, 而易知 0,1x , 0h x , 1,x , 0h x , 1h e e , ∴ 10 2a e ,即 10 2a e .(其他合理方法均可) 【点睛】此题考查了利用导数求函数的单调区间的最值,属于中档题. - 17 -查看更多