内容正文:
高二下数学测试题(2)答案解析
1.【答案】D【解析】由导数的定义知+=f'(5),
x
由图像知f′(5)=-1,故选D.
2.【答案】B【解析】由题意可得:e=台=√1+竖=3,
解得:8=V2,号=竖,双曲线的渐近线方程为y=土竖x.故选B
3.【答桌】B【解析】因为f)=2-),则函数的定义域为(-0,1)U(1,+0),
x-1
所以f'(w)=e*2x-1+2e1x=10-e*2x-1=xe*2x-32.
(x-1)2
x-102
由f'()>0,得x>或x<0,所以函数的单调递增区间为(-,0),(,+∞),
由f'(树<0,得0<x<丑x≠1,所以函数的单调递减区间为(0,1),(1,),
且x<0时,f(x)>0,分析图象可知,B选项正确。故选:B.
4.【答案】A【解析】由等差数列的性质知,
当2n=m+p时,有2an=am+ap
若{an为常数列,则有2a1=a2+a3,而2×1+2+3,
·2an=am+ap时,2n=m+p不一定成立,
“2n=m+p”是“2a=am+a”的充分不必要条件.故选:A.
5.【答案】A【解析】由题可知:函数f(x)=一2cos(2x+)-ax在R上单调递减,则
f'()≤0在R上恒成立,所以f()=4sin(2x+)-a≤0在R上恒成立,即a≥
4sin(2x+)在R上恒成立,所以a≥4.故选:A
6.【答案】C【解析】由题意得函数f(x)的定义域为[0,2),
f(x)=lnx+ln(2-x)=ln(-x2+2x)=ln[-(x-1)2+1],
所以函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,故选项A,B错:
由于函数y=-(x一1)2+1,x∈(0,2)的图像关于直线x=1对称,
所以函数f(x)=nx+ln(2一x)的图像关于直线x=1对称;故选:C.
7.【答案】B【解析】直线4x-my+4m-1=0,即(x-1)-m-4)=0,可知
直线l1过定点P(1,4);直线L2:mx+y-3m-2=0,即m(x-3)+0y-2)=0,可
知直线2过定点Q(3,2);且1×m+(-m)×1=0,则412,
可知点P在以AB为直径的圆上,此时圆心为C(2,3),半径=AB=√2.
因为抛物线y2=4x的焦点为F(一1,0),准线为x=1,
且点Q(xo,yo)是抛物线y2=-4x上一动点,则1QF=1-0,即-x0=1?F-1,
可得1PQl-xo=IPQ1+IQF1-1>1QC1-r+1QFI-1=1QC1+IQFl-(√2+1),
当且仅当点P在线段QC上时,等号成立,
又因为1QCI+IQFI>1C=3√2,
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当且仅当点Q在线段FC上时,等号成立,
PQI-xo>IQCl+IQFI-(V2+1)>3v2-(v2+1)=2v2-1,
所以PQ1-x的最小值为2WZ-1.故选:B.
8.【答案】A解析】已知函数f(x)=xex+1-kx+k,则f(x)≤0台xe+1≤
kx一k有且只有一个负整数解.令g(x)=xex+1,则g'(x)=(x+1)e*+1,
当x<-1时,g′(x)<0,当x>-1时,g′(x)>0,
4jHHHHEHit
所以g(x)在(-∞,-1)上递减,在(一1,+∞)上递增,当x=-1时,g(x)
取得最小值-1.设h(x)=kx-k=k(x-1),则h(x)恒过点(1,0).
在同一坐标系中分别作出y=g(x)和y=h(x)的简图,显然xo=一1,
依题意得g(-1<(-1)且g(-2)>(-2),解得品<k≤是故选A.
9.【答案1CD【解析】函数f(x)=-x2nx,x>0,
所以f'()=-2xnx-x=-x(2nx+1),由f'()>0,可得0<x<e之,由
f'()<0,可得x>e之,
所以当(0,e)时,f()单调递增,当(e之,+∞时,f)单调递减,故B选项错误,
所以当x=e时,f取得极大值,极大值为f(e)=是所以f闭的极大值为2
故C选项正确;当0<x<1时,mx<0,此时f(x)=-xnx>0,故A选项错误;
由题意可知,函数f(x)在区间(后e)内单调递减,而f(1)=0,
故f()在区间(后,)内只有1个零点,故D选项正确.故选:CD,
10.【答案14c【解折值线k-ay+1+a=0,即kx+1-a0-1)=0,邮6+二8
解得x=一1,y=1,,可得直线恒过定点M(-1,1),故A正确;
圆C:x2+y2+6x-8y=0,即(x+3)2+0y-4)2=25,
所以圆心为(-3,4),半径r=5,△ABC面积为S=号×1CA·CBl.sinzACB=
2空sin-ACB<空,当且仅当LACB=90°取等号,故B错误;
直线1恒过定点M(-1,1),且M在圆C内,IMC1=√13,当CM L AB时,AB|最小,根据
勾股定理,则|AB1的最小值为2√25-13=4y3,故C正确;因为CD上L,所以D的轨
迹是以MC为直径的圆,半径为受,面积为号π,故D不正确.故选:AC.
11.【答案1ACD【解析】因为f()=x3+bx2卡cx+d(a≠0)
所以f′(x)=3ax2+2bx+c,
又因为函数f(x)有两个极值点x1、x2(x1<x2),
所以当a>0时,函数f(x)在(-∞,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1x2)上单调递减;
此时,x1为极大值,x2为极小值;
当a<0时,函数f(x)在(x1,x2)上单调递增,在(∞,x1),(x2,+∞)上单调递减;
此时,x1为极小值,x2为极大值;
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对于选项A:若fx)·fx)<0,则)之0或f)<0
f(x2)<0Vf(x2)>01
在(一∞,x1),(x1,x2),(x2,+∞)各有一个零点、故A正确:
对于选项B:在极值点x1、x2(x1<x2)处,函数f(x)的切线只有一条,但是在其他点处
的切线也可能过切线,故B错误;
对于选项C:若af(x1)<0,当a>0时,f(x1)<0,此时f(x)只有一个零点;
当a<0时,f(x1)>0,此时f(x)只有一个零点,故C正确;
对于选项D:令f′(x)=3ax2+2bx+c=0,
则十2=2(←治=-治x=-品为的平均数,
又因为函数f)为中心对称图形,故fx)+f)=2f(-)
故D正确.故选ACD,
12.【答案】2【解析】抛物线y=受即2=2y的准线为=-
,焦点为E,
设AyDB0a2,所求的距离为料=22-号
2
=4n8题-2之2--含-克=2
2
由两边之和大于第三边得弦AB中点M到x轴距离的最小值为号
13.【答案】2036【解析】当n≥2时,a=1gm+1)=1+旦,
Ign
所以a1购ak=1×器×等××t2==1og2k+1),
lgk
1g2
若满足a1·a2·ag··ak为正整数,则k+1=2m,即k=2m-1,
要使“幸福数”在[1,2022]内,则k=2m一1≤2022,解得n≤10,
所以区间[1,2022]内所有“幸福数”的和为(21-1)+(22-1)+…+(210-1)=
21-240-10=2036.故答案为:2036.
1-2
14.【答案】[是,+o)【解析】由em-≥0台nxemx≥xnx=lnx·e,
m
构造函数f(x)=xe*(x>0)→f'(x)=(x+1)x>0,
所以f(x)在(0,+o)为增函数,则nx.emx≥Inxelnxmx≥lnx,
即对vxe(0,+o),不等式mx≥nx恒成立,则xe(0,+),m≥(g)max
构造函数g倒=竖→g'(似=“,
令g'()>0,得0<x<e:令g'()<0,得x>e
所以g(=产在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,
所以g()mr=g(e)=是即m≥是故答案为:[日,+o).
15.【答案】解:(1)f′(x)=3x2+6ax+b,
由题知:
-52。-:4t99a
联立(、(2)结合a>1,有6二合)或[6二子
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所以a=2,b=9,经检验,符合题意
(2)当a=2,b=9时,f(x)=3x2+12x+9=3(x+3)(x+1)
故方程f′(x)=0有根x=一3或x=一1,
由f′(x)=3x2+12x+9>0,得x∈(-∞,-3)或(一1,+∞)
由f(x)=3x2+12x+9<0得x∈(-3,-1),
函数f()的单调增区间为:[-4,一3),(-1,0],减区间为:(-3,一1),
函数在x=一3处取得极大值,在x=一1处取得极小值:
经计算f(-4)=0,f(-3)=4,f(-1)=0,f(0)=4,
所以函数的最小值为0,最大值为4、
16.【答案】解:(1)当n22时an=Sn-1+2,÷an+1一an=am,则an+1=2a,
~an为等比数列,等比数列(anJ的公比为2,
当n=1时,a2=S1+2=2a1,解得:a1=2,an=2m;
②)因为红=2所以4.=产=器毫=费
n+1
。=高+话+…+云=2×经+3×京+…+n+1)×京
知n=2×是+3×是+…+m+1)×,两式相减,
1
所7,=1+京+分++会-m+×点=1+空-器-=是安
1号
0-是-所以7.=3-尝<3.
17.【答案】(1)证明:由题意得AB=PE=号AD=2V3,AP=号AB=4,∠PAB=
∠BAD=30°,·EF=√AE2+AF2-2AEAF.c0s30°=2,
EF2十AE2=AF2,即AE⊥EF,亦即PE⊥EF,
又PEn AE=E,PE,AEC平面PAE,·EF1平面PAE,
又PDC平面PAE,·EF⊥PD;
(2)解:CD=3,DE=3V3,∠ADC=90°,EC=√DEz平CD7=6,
又PE=2N3,PC=4W3,EC2+PE2=PC2,÷EC⊥PB,
又PE⊥EF,EC∩EF=E,EC,EFC平面EFC,PE⊥平面BFC,又DBC平面EFC,
·PE⊥DB,EF,ED,PE两两垂直,
所以以E为原点,E家,BD,P方向分别为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,
则A(0,-2W3,0),P(0,0,2√3,F(2,0,0),D(0,33,0),C(3,3√30),B(4,2√3,0),
易知P7=(2,0,-2W3,F元=AF=(2,2W3,0),D丽=(0,-3√3,2W③,DC=(3,0,0),
设元=(x1,y1,Z1),元=(2,y2,22);分别为平面PBF,平面PCD的法向量,
电m严-2%-23:=0取K1=V3,得=W,-1,1),
(mFE=2x1+2W3y1=0
由严33+2v3a4=0,取2=2,得=023.
z.DC=3x2=0
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所以os佩动=高调=7=
1
设面PCD与PBF所成的二面角的大小为0,故血0=√1-(os(元利2=影=8
65
18.【答案】解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),
当m=1时,f(x)=1nx-x2-x+1,
令f'6的=是-2x-1=-+-卫=0,解得x=-1(合去),x=2》
当0<x<2时,f'()>0,则fx)在(0,)上单调递增:
当x>是时,f'()<0,则f()在(侵,+∞)上单调递减.
所以f)在x=时取得极大值为f(份)=子-2,无极小值.
(2)因为f'G)=是-2mx+1-2m=-2x2+2-x-1=-2mx-6+(x>0),
当m≤0时,f'(x)>0在(0,+∞)上恒成立,此时f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当m>0时,f(=0,得x=-1(舍去),x=动
当0<x<时,f'()>0,则f)在(0,动)上单调递增:
当x>品时,f')<0,则f在(品+∞)上单调递减:
综上:当m≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当m>0时,f)在(0,动)上单调递增,在(+∞)上单调递减.
(3)因为对任意x>0,f(x)≤0恒成立,
所以1nx+x+1≤m(x2+2x)在(0,+o)上恒成立,
即m≥1+在(0,+)上恒成立.
x2+2x
设F(=++,则F'()=二+1+22
x2+2x
(x2+2x)2
设p(=-c+21n),p'()=-1-是<0,则p()在0,+∞)上单调递减,
因为p(1)=-1<0,p(份=-(侵+21m)=21n2-2>0,
所以3x0∈(侵,1),使得p(xo)=0,即0+2mx0=0.
当x∈(0,xo)时,p(x)>0;
当x∈(xo,+∞)时,p(x)<0.
所以F(x)在(0,xo)上单调递增,在(xo,+o)上单调递减,
所以P)x=F)-笔22=2六
因为0∈匠),所以e(匠),
故整数m的最小值为1.
19.【答案】解:(1)抛物线y2=4x的焦点F(1,0),P(-1,-),
k=喜=直线PF的方程为y=x-1),代入抛物线的方程,
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y=x-),
解得x0=是
(y2=4x
抛物线的准线方程为x=-1,可得1P=、2+号=号,
1Q=+1=景dP0=闕=号
(2)证明:当P(-1,0)时,a=2d(P)-lPF=2×2-2=2,
设P(-1,yp),根据对称性,取yp>0,直线PF的方程:x=my+1,则myp=-2,
联立x=my+1和y2=4x,可得y2-4y-4=0,
0=n+/m+6=2m+2W1+m,
2a0P)-1Pp1=2-√1+my2
yo
=2
-2
2W1+m2
m(2m+2√1+m2)
m
=-2.1+m2-m+21+m=2,
m
m
则存在常数a=2,使得2d(P)=lPFI+a,
由对称性知,yp<0时也成立;
(3)1P1P2l=IP2P3l,可知P2为P1,P3中点,
设P1(-1,y1),P2(-1,y2),P3(-1,y3),则
2[d(P)+d(P3)】-4d(P2)
IP1FI+IP3FI-21P2F]
=√4+贤+、4+y-24+
=4++4+y号-2(
1十2+4
2
=√4+y7+√4+y3-√0+ys)2+16,
由(4+经+√4+2-[01+%2+16]
=24+4+-209+4,
又(4+y)(4+y3)-0y1y3+4)2
=4y1+y3)-8y1y3
=40y1-y3)2>0,
则d(P)+d(P3)>2d(P2)
第6页,共6页郧阳中学2024级高二下学期数学测试题(2)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=一x+8,则
f+f⑤=()
△x
A.1
B.3
C.-3
D.-1
2双曲线器-号=1a>0,b>0)的离心率为3,则其渐近线方程灯)
A.y=±V2x
By=±竖x
C.y=±V3x
D.y=±要x
3.函数f(幻=21的大致图象是()
x-1
4.已知等差数列{an},m,n,p∈N*,则“2n=m+p”是“2an=am+ap”的()
A:充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.若函数f(=-2cos(2x+)-ax在R上单调递减,则a的取值范围为()
A.[4,+∞)
B.[-4,+∞)
C.[2,+∞)
D.[-2,+∞)
6.已知函数f(x)=lnx+ln(2-x),则()
A.f(x)在(0,2)单调递增
B.f(x)在(0,2)单调递减
C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称
D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
7.在平面直角坐标系x0y中,已知直线l1:x-my+4m-1=0与2:mx+y-3m-
2=0交于点P,点2(xoYo)是抛物线y2=-4x上一个动点,则PQ1-xo的最小值为()
A.V2-1
B.22-1
C.√3-1
D.2V3-1
第1页,共4页
8.已知函数f(x)=x它+1一kx+k,有且只有一个负整数xo,使f(xo)≤0成立,则k的
取值范围是()
A磊剖
B.(0,2打
c品》
D.[02)
二、多选题:本题共3小题,共18分。
9.已知函数f(x)=-x2nx,则()
X.f(x)≤0恒成立
B.f(x)是(0,+o)上的减函数
C.f)在x=e得到极大值品
D.f(x)在区间(后,e)内只有一个零点
10.已知直线l:x-ay+1+a=0与圆C:x2+y2+6x-8y=0交于A,B两点,则()
A.过定点M(-1,1)
B.△ABC面积的最大值为25
C.|AB的最小值为4V3
D.AB的中点D的轨迹所形成的图形的面积为受π
11.函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)有两个极值点x1、x2(x1<x2),则下列结论正
确的是()
A.若f(x1)·f(x2)<0,则f(x)有3个零点
B.过f(x)上任一点至少可作两条直线与f(x)相切
C.若af(x)<0,则f(x)只有一个零点
D.fx)+f6x2)=2f(-品)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.直线与抛物线y=号相交于A,B两点,当AB=4时,弦AB中点M到x轴距高的最
小值为一·
13.已知数列{an}满足an=
∫1,n=1
{logn(m+1),n≥2,n∈N*'定义使a1·a2·ag··ak(ke
N个为整数的k叫做“幸福数”,则区间[1,2022]内所有“幸福数”的和为
14.设实数m>0,若对vx∈(0,+o),不等式emx-x≥0恒成立,则m的取值范围
m
为
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
已知f(x)=x3+3ax2+bx+a2(a>1)在x=-1时有极值0.
(1)求常数a,b的值;
(2)求f(x)在区间[-4,0]上的最值.
16.(本小题15分)
已知等比数列(an}的前n项和为Sn,且an+1=Sn+2.
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)在an与a+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列,记数列
{的前n项和T,求证:Tn<3。
17.(本小题15分)
如图,平面四边形ABCD中,AB=8,CD=3,AD=5√3,∠ADC=90°,∠BAD=30°,
点E,F满足A正=号AD,A=A正,将△ABF沿EP对折至△PEF,使得PC=4W3.
D
C
(1)证明:EF⊥PD
(2)求面PCD与面PBF所成的二面角的正弦值,
18.(本小题17分)
己知函数f(x)=lnx-mx2+(1-2m)x+1.
(1)若m=1,求f(x)的极值:
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)若对任意x>0,有f(x)≤0恒成立,求整数m的最小值
19.(本小题17分)
已知抛物线方程y2=4x,F为焦点,P为抛物线准线上一点,Q为线段PF与抛物线的交
点,定义:aPD)=哥
(1)当P(-1,-)时,求d(P):
(2)证明:存在常数a,使得2d(P)=PF|+a;
(3)P1,P2,P3为抛物线准线上三点,且IP1P2l=IP2P3l,判断d(P1)+d(P3)与2d(P2)
的关系
郧阳中学2024级高二下学期数学测试题 (2)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
1.如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x+8,则
A.1 B.3 C.-3 D.-1
2.双曲线 的离心率为 则其渐近线方程为()
A. B. C. D.
3.函数 的大致图象是()
4.已知等差数列{an}, m, n, p∈N*,则“2n=m+p”是 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.若函数 在R上单调递减,则a的取值范围为()
A.[4,+∞) B.[-4,+∞) C.[2,+∞) D.[-2,+∞)
6.已知函数f(x)= lnx+ ln(2-x), 则( )
A. f(x)在(0,2)单调递增
B. f(x)在(0,2)单调递减
C. y=f(x)的图象关于直线x = 1 对称
D. y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
7.在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l₁:x-my+4m-1=0与l₂: mx+y-3m-2=0 交于点P, 点Q(x₀,y₀)是抛物线 上一个动点,则|PQ|-x₀的最小值为()
A. B. C. D.
第1页,共4页
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8.已知函数 有且只有一个负整数x₀,使f(x₀)≤0 成立,则k的取值范围是()
A.( B.(0, C. D.[0,
二、多选题:本题共3小题,共18分。
9.已知函数 则( )
A. f(x)≤0恒成立
B. f(x)是(0,+∞)上的减函数
C. f(x)在 得到极大值
D. f(x)在区间 内只有一个零点
10.已知直线l:x-ay+1+a=0与圆( 交于A, B两点, 则( )
A. l过定点M(-1,1)
B.△ABC面积的最大值为25
C.|AB|的最小值为
D. AB的中点D的轨迹所形成的图形的面积为
11.函数 有两个极值点 则下列结论正确的是()
A.若 , 则f(x)有3个零点
B.过f(x)上任一点至少可作两条直线与f(x)相切
C.若 则f(x)只有一个零点
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.直线l与抛物线 相交于A,B两点,当|AB|=4时,弦AB中点M到x轴距离的最小值为 .
13.已知数列{an}满足(定义使 N*)为整数的k叫做“幸福数”,则区间[1,2022]内所有“幸福数”的和为 .
14.设实数m>0, 若对∀x∈(0,+∞), 不等式 恒成立,则m的取值范围为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
已知 在x=-1 时有极值0.
(1)求常数a, b的值;
(2)求f(x)在区间[-4,0]上的最值.
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16.(本小题15分)
已知等比数列 的前n项和为 Sn,且
(1)求数列 的通项公式;
(2)在 an与 之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为 的等差数列,记数列 的前n项和 Tn,求证:
17.(本小题15分)
如图,平面四边形ABCD中, ,点E,F满足 将 沿EF对折至 使得
(1)证明:
(2)求面PCD与面PBF所成的二面角的正弦值.
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18.(本小题17 分)
已知函数
(1)若m=1,求f(x)的极值;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)若对任意x>0,有 恒成立,求整数m的最小值.
19.(本小题17分)
已知抛物线方程 F为焦点,P为抛物线准线上一点,Q为线段PF与抛物线的交点,定义:
(1)当 时, 求d(P);
(2)证明:存在常数a,使得
为抛物线准线上三点,且 判断 与 的关系.
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