宁夏银川长庆高级中学2018-2019高二下学期第二次月考数学(理)试卷
长庆高中高二(下)第一次月考数学试卷
共150分,考试时间120分钟。
分卷I
一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分)
1.函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,给出下列命题:
①-3是函数y=f(x)的极值点;
②-1是函数y=f(x)的最小值点;
③y=f(x)在区间(-3,1)上单调递增;
④y=f(x)在x=0处切线的斜率小于零.
以上正确命题的序号是( )
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
2.函数f(x)=ex-ax-1在R上单调递增,则实数a的取值范围为( )
A.R B.[0,+∞) C.(-∞,0] D.[-1,1]
3.函数f(x)=x3-3bx+3b在(0,1)内存在极小值,则下列关系成立的是( )
A.b>0 B. 0
0恒成立,则下列不等式成立的是( )
A.f(-3)0时,有xf′(x)>f(x),则不等式f(x)>x的解集是( )
A. (-1,0) B. (1,+∞) C. (-1,0)∪(1,+∞) D. (-∞,-1)∪(1,+∞)
分卷II
二、 填空题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
注意:本题答案写在下页,否则无效
13.=________.
14.已知函数f(x)=lnx-x,若f(x)-m+1≤0恒成立,则m的取值范围为________.
15.若函数f(x)=x3-3x+a有三个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
16.如果函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列判断:
①函数y=f(x)在区间(-3,-)内单调递增;
②函数y=f(x)在区间(-,3)内单调递减;
③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;
④当x=2时,函数y=f(x)有极小值;
⑤当x=-时,函数y=f(x)有极大值.
则上述判断中正确的是________(填序号).
二、填空题
13.________. 14.________.
15.________. 16.________.
三、解答题(共6小题,17题10分,其余每小题12.0分,共70分)
17.计算.
(1)求函数y=2xsin(2x-5)的导数; (2)求值。
18.如图,设A(2,4)是抛物线C:y=x2上的一点.
(1)求该抛物线在点A处的切线l的方程;
(2)求曲线C、直线l和x轴所围成的图形的面积.
19.已知F(x)=dt(x).
(1)求F(x)的单调区间;
(2)求函数F(x)在上的最值.
20.已知函数f(x)=ax3+bx+12在点x=2处取得极值-4.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值与最小值.
21.函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+bx(a≠0),
(1)若a=-2,函数h(x)=f(x)-g(x)在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
(2)若a=2,b=1,若函数k=g(x)-2f(x)-x2在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数k的取值范围.
22.已知函数f(x)=x2+ax-2a2lnx(a≠0).
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)若f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
答案解析
1.【答案】C
【解析】根据导函数图象可知:当x∈(-∞,-3)时,f′(x)<0,在x∈(-3,1)时,f′(x)≥0,
∴函数y=f(x)在(-∞,-3)上单调递减,在(-3,1)上单调递增,故③正确;
-3是函数y=f(x)的极小值点,故①正确;
∵在(-3,1)上单调递增,∴-1不是函数y=f(x)的最小值点,故②不正确;
∵函数y=f(x)在x=0处的导数大于0,∴切线的斜率大于零,故④不正确.
2.【答案】C
【解析】∵f(x)=ex-ax-1在R上单调递增,
∴f′(x)≥0恒成立,
即f′(x)=ex-a≥0恒成立,
即a≤ex,
∵ex>0,
∴a≤0.
3.【答案】B
【解析】∵函数在(0,1)内有极小值,
∴极值点在(0,1)上.
令f′(x)=3x2-3b=0,得x2=b,显然b>0,
∴x=±,
又∵x∈(0,1),∴0<<1,∴00,∴f(x)在x∈(0,+∞)上为增函数,则f(-1)0,函数单调递增;
当26时,函数无实际意义.
∴x=2时,体积最大,
此时底面周长为6-2=4,
该圆柱底面周长与高的比为4∶2=2∶1.
9.【答案】B
【解析】∵tanα=3x2-1,
∴tanα∈[-1,+∞).
当tanα∈[0,+∞)时,α∈[0,);
当tanα∈[-1,0)时,α∈[,π),
∴α∈[0,)∪[,π)
10.【答案】A
【解析】由曲线y=x2和直线y=,x=1,x=0所围成的图形(阴影部分)的面积是+=(x-x3)|+(x3-x)|=.
11.【答案】B
【解析】y==
=(-cost-cos 2t)|=-cosx-cos 2x+
=-cosx-(2cos2x-1)+
=-cos2x-cosx+
=-(cosx+1)2+2≤2.
12.【答案】C
【解析】∵f(x)是定义在R上的奇函数,
令g(x)=,∴g(x)为偶函数,
又当x>0时,xf′(x)>f(x),
∴g′(x)=>0,
∴g(x)在(0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上是减函数,
又f(-1)=-1,∴f(1)=1,g(1)=1,
当x>0时,∵不等式f(x)>x,
∴>1,即g(x)>g(1),
∴有x>1;
当x<0时,∵不等式f(x)>x,
∴<1,即g(x)x不成立,
综上,不等式f(x)>x的解集是(-1,0)∪(1,+∞).
13.【答案】ln+
【解析】∵原式=
=(x2+2x+lnx)|=ln+.
14.【答案】[0,+∞)
【解析】∵f(x)=lnx-x,
则f(x)-m+1≤0恒成立等价于m≥lnx-x+1.
令g(x)=lnx-x+1(x>0).
则g′(x)=-1=.
当x∈(0,1)时,g′(x)>0,函数g(x)为增函数;
当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,函数g(x)为减函数.
∴当x=1时,函数g(x)有极大值,也就是最大值.
∴g(x)max=g(1)=0,∴m≥0.
故答案为m≥0.
15.【答案】(-2,2)
【解析】f′(x)=3(x2-1),所以x=1和x=-1是函数的两个极值点,由题意知,
极大值为f(-1)=2+a,极小值为f(1)=-2+a,
所以要使函数f(x)有三个不同的零点,则有2+a>0且-2+a<0,解得-20,所以函数y=f(x)在区间(-3,-)内不单调,同理,函数y=f(x)在区间(-,3)内也不单调,故①②均不正确;
当x∈(4,5)时,f′(x)>0,所以函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增,故③正确;
由于f′(2)=0,并且在x=2的左、右两侧的附近分别有f′(x)>0与f′(x)<0,所以当x=2时,函数取得极大值,而在x=-的左、右两侧的附近均为f′(x)>0,所以x=-不是函数的极值点,故④⑤均不正确.
17.【答案】(1)解 y′=(2x)′sin(2x-5)+2x[sin(2x-5)]′
=2sin(2x-5)+2x(2x-5)′cos(2x-5)
=2sin(2x-5)+4xcos(2x-5).
(2)=(ex+lnx)|=(e2+ln 2)-(e1+ln 1)=e2-e+ln 2=e(e-1)+ln 2.
18.【答案】(1)∵y=x2,∴y′=2x.
∴直线l的斜率k=y′|x=2=4.
∴l:y-4=4(x-2),即y=4x-4为所求.
(2)方法一 切线y=4x-4与x轴的交点为B(1,0),
则面积S=+=.
方法二 面积S==(y2+y-×)|=,
∴曲线C、直线l和x轴所围成的图形的面积为.
【解析】
19.【答案】依题意得,F(x)=,
(1)函数F(x)的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,+∞).
(2)F(x)在(1,3)上的最大值是F(2)=4/3,无最小值.
20.【答案】(1)f′(x)=3ax2+b,
∵函数f(x)=ax3+bx+12在点x=2处取得极值-4,
∴即解得
(2)由(1)得,f(x)=x3-12x+12,
f′(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2),
令f′(x)>0,解得x>2或x<-2,
令f′(x)<0,解得-20,∴+2x≥2,
当且仅当2x=,即x=时,取等号,
∵b≤2.
(2)函数k=g(x)-2f(x)-x2在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程k=x-2lnx在[1,3]上恰有两个相异实根.
令φ(x)=x-2lnx,x∈[1,3],则φ′(x)=1-,
当x∈[1,2)时,φ′(x)<0,当x∈(2,3]时,φ′(x)>0,
φ(x)min=φ(2)=2-2ln 2,
φ(1)=1,φ(3)=3-2ln 3,φ(1)>φ(3),
∴φ(2)0.
因此f(x)在(0,-2a)上递减,在(-2a,+∞)上递增.
②当a>0时,在(0,a)上f′(x)<0,在(a,+∞)上f′(x)>0.
因此f(x)在(0,a)上递减,在(a,+∞)上递增.
(2)由(1)知,a<0时,
f(x)min=f(-2a)=2a2-2a2-2a2ln(-2a)
=-2a2ln(-2a),
由f(x)>0得ln(-2a)<0⇒0<-2a<1⇒-0时,f(x)min=f(a)=a2+a2-2a2lna=a2-2a2lna,
由f(x)>0得a2-2a2lna>0⇒lna<⇒0
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