内容正文:
聊城一中老校区、新校区高二下学期第一次阶段性测试
数学试题
时间:120分钟分值:150分
注意事项:
1,答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上
2,回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效,
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.若了日是肠数f问的导数,且了回=-1,则四fa-f包-())
2△x
A.-2
B.
c
D.2
2.已知函数f(满足f=时mx-cox,则[)
)
A.√2+1
B.2N2
c.2
D.√2-1
满足不等蜡
>12(n∈N+)的n的值可能为()
A.8
B.9
c.7
D.11
4.若函数f)=x2e一a恰有三个零点,则实数a的取值范围是()
A便+
B
C.(0,4e2)
D.(0,+∞)
E
5.函数f(x)
5x+ax2-a+4,x>0
在R上单调递增,则a的取值范围是()
ax+cosx,x≤0
A.[L,3)
B.(1,3]
c.[1,3]
D.(1,3)
6有4种不同颜色的涂料,给图中的6个区域涂色,要求相邻区域的颜色不相同,则不同的涂色方法共
有()A.1512种B.1346种C.912种D.756种
7、已知函数f(x)=x2(3nx-ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是()
A.(0,2e方
B.(-co,2e可
C.0,1)
D.(-o,1)
8.已知定义域为R的函数f(x),其导函数为(x),且满足f(x)+2f(x)<0f(0)=1,则()
A.f(-1)<e2
B.f0>
c
.90<f
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9在高二元旦晚会上,有6个演唱节目,4个舞蹈节目.以下有关排列组合问题中正确的是()
A.有A8种不同的节目演出顺序
B.当4个舞蹈节目接在一起时,有A种不同的节目演出顺序
C.当要求每2个舞蹈节目之间至少安排1个演唱节目时,有AA种不同的演出顺序
D.若已定好节目单,后来情况有变,需加上诗歌朗诵和快板2个节目,但不能改变原来节目的相
对版序,有种不同的节目演出顺序
10.已知函数f(纠=点,则()
A.x=e是函数f(x)的极小值点
B.对k≥3,方程∫(x)-k=0恒有两个不同的实数解
C.元ln2>2lnr
D.存在k∈R,使得直线y=k(x-)与曲线y=f(x)相切
1.已知函数(四=心+山g(y=言,则下列说法正确的有()
A.两个函数的图象在x=0处的切线互相平行
B.函数f(x)-g(x)在(0,+∞)上单调递增
c.存在实数a,b,使得f(a)=g(b)
0.f()的图象与g()的图象关于0对称
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12现有7名同学去听同时进行的4个科普知识讲座,每名同学可自由选择其中的一个讲座,不同的选
法的种数是
13.若曲线y=(1-x)e有两条过点A(a,0)的切线,则a的取值范围是
14.已知f(x)=xeax-lnx-ax,若存在xo∈R,使得f(xo)=1,则实数a的取值范围是
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.(13分)已知函数f(x)=ax3+2bx+6在x=-1处取得极大值10.
(1)求a,b的值;(2)求f(x)在[-2,2上的最值.
16(15分),用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的数(结果用数字作答).
(1)求可组成多少个四位数;
(2)求可组成多少个偶数互不相邻的六位数:
(3)将(1)中的四位数按从小到大的顺序排成一排,求第85个数.
17.(15分)如图,要设计一面矩形广告牌,该广告牌含有大小相等的左右两个矩形栏目(即
图中阴影部分),这两个栏目的面积之和为18000cm2,四周空白的宽度为10cm,两栏目
之间的中缝空白的宽度为5cm.怎样确定广告牌的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告
牌的面积最小?
18.(17分)己知函数f=--lnx+g(aeR).
(1)当a=一1时,求函数f(x)的最大值:
(2)当a>0时,求f(x)的单调区间;
(3)若对Vx>1,f(x)≤1-x-1恒成立,求a的取值范围.
19、(17分)设函数y=f(x)的定义域为D,在D上仅有一个极值点x,方程f(x)=0在D上仅有两解,
分别为、为,且<,<x,若十立>,则称函数y=∫()在D上的极值点左偏移:若十之<,
2
2
则称函数y=(x)在D上的极值点右偏移.
(1)设∫(x)=x2-1,D=R,判断函数y=f(x)在D上的极值点是否左偏移或右偏移,并说明理由;
(2)设m>0且m≠1,f(x)=x-mx2-x+m,D=(0,+o),求证:函数y=f(x)在D上的极值点右偏移:
3)设a∈R,f(x)=lnx-ax,D=(O,+oo),求证:当0<a<e时,函数y=f(x)在D上的极值点左偏移.
聊城一中老校区、新校区高二下学期第一次阶段性测试
数学答案
1
2
3
4
6
7
8
9
10
11
B
A
D
B
C
D
A
D
ACD
AB
ABD
12…47
13.(-o,-3)U(1,+∞)
14-+∞)
2.【答案】A【详解】由f()=了six-cosx可得了()=了任
cosx+sinx,
做r周r}))9r)9做r目1.
n27
3.【详解】%>12可得
n≥5
0m-10m-20m-3)6a-406m-50a-0>12
n(n-1)(n-2)(n-3)(n-4)
故(n-5)(n-6)>12,化简可得n2-11n+18>0,故n>9,
4.答案B解析令gx)=x2e,
则gx)=2xrex+x2er=xe'x+2).令gx)=0,得x=0或-2,
gx)在(-2,0)上单调递减,在(-∞,一2),(0,十∞)上单调递增.
“ga=8-2)-怎8a=g0)=0,又)=e-a恰有三个零点,则0<a<4
5.【答案】c【详解】当x≤0时,f()=ar+cosx,f'(x)=a-sinx,
由题意可得f'(x)=a-sinx之0在(-oo,0]恒成立,即a≥sinx在(-o,0]恒成立,则a≥1;
当x>0时,f)=写+am2-a+4,了(=+2am,
由题意可得f'(x)=x2+2ax≥0在(0,+oo)上恒成立,即2a≥-x在(0,+∞)上恒成立,则2a≥0,即a≥0;
又由f(x)在R上递增,则-a+4≥1,解得a≤3.综上可得,a的取值范围是[1,3)]
6.【详解】1、先涂A区域,则有4种方法,若B,D区域涂相同颜色,则有3种方法,C,E,F区域
分别有3种方法,共有4×3×3×3×3=324种方法.
2、先涂A区域,则有4种方法,若B,D区域涂不同颜色,则有3×2种方法,则E区域有2种方法,
C,F分别有3种方法,共有4×3×2×2×3×3=432种方法,
故不同的涂色方法共有756种.
故选:D
7.【答案】Af(x)=2x(3nx-ax)+x2(-a=3x(2Inx+1-ax),因为函数f(x)有两个极值点,
所以f(x)=3x(2lnx+1-ax)=0在x>0时有两个不同的解,
令g()=2Inx+1-ax,则g(x)=0在(0,+∞)上有两个不同的解,g(x)=2-a=2-,
当a≤0时,g(x)>0,则g(x)在(0,+o)上单调递增,则g(x)=0不存在两个不同的解:
当a>0时,令g()=“=0,则x=子所以g)在(0,月上单调递增,在伦+∞)上单调递减,则
gmx=g(月=21n子-1,当x→0时,g()<0,当x→+o时,g<0,
因为g)=0在(0,+∞)上有两个不同的解,所以g()mx=21n日-1>0,所以0<a<2e之.
8.答案】D【详解】设g(x)=e2f(x),则g(x)=2f(x)e+'(x)e=e[f'(x)+2f(x),
因f'(x)+2f(x)<0,故得g'(x)<0,即g(x)在R上为减函数
对于A项,因-1<0,则g(-1)>g(0),即e2f(-1)>f(0)=1,即f(-)>e2,故A错误;
对于B项,因1>0,则g四<g(0),即e2f)<f(0)=1,即得f0<,故B错误:
对于C项,因0,则g分<g0,即孕<f0=1,即得f分<。,放c错误
对于D项,因1>行则80<g孕,即cf0<(,即得f0<f,
故D正确
9.【详解】对于A:10个节目全排列,有A8种不同的节目演出顺序,故A正确:
对于B:当4个舞蹈节目接在一起时,把4个舞蹈节目看成一个元素,与其他6个节目全排列,
有A☑种不同的节目演出顺序,而4个舞蹈节目本身有A种顺序,
所以共有AA☑种不同的节目演出顺序,故B错误;
对于C:把6个演唱节目排列,有A种顺序,再把4个舞蹈节目插入到7个空挡中,有A种方法,
所以共有AA种不同的演出顺序,故C正确:
对于D:12个节目全排列,有A种不同的节目演出顺序,其中原来的10个节目有A8种不同的节目演
出顺序,
而现在原来的10个节目顺序不变,只占其中一种,所以有德种不同的节目演出顺序,故D正确,
故选:ACD.
10.【答案】AB【详解】函数/()=话的定义域为(0,1U0+四,且了)-
(nr2
令f'(x)=0,解得x=e当x∈(1,e)时,lnr<1,所以f'(x)<0,f(x)单调递减:
当xe(e,+oo)时,nx>1,所以f'(x)>0,f(x)单调递增:
则x=e是函数的极小值点,故A正确:
对于B,f)的极小值为f(e=品=e=2.718,
当x→r时,r→0,f四→m,当→o时,f网=+o,
结合图像可知对Vk≥3,方程f(x)-k=0恒有两个不同解成立,故B正确:
对于C,由于当xeeo)时,f()单调递增,所以f4)>fm,则4
元
4lnπ
即2>元,所以血2<21nm,故C不正确;对于D,设切点为
Inxo-1
ln2ln元
切线斜率为∫(x)
(Inxo)2
装方程为:岳密-小,因为切过o,代入得:0高-刻
化简得:-nx,=(n。-11-),整理得:x,lnw+(nx-11-)=0,即x+n-1=0,
令)=x+1nx-1,(0,1U,+o),则N(x)=1+>0,所以h()在(0,1)和,+o)上单调递增,
所以当0<x<1时,h(x)<h()=0,当x>1时,h(x)>h(1)=0,则当x∈(0,1)U1,+o)时,h(x)=0无
解,即不存在k∈R,使得直线y=k(x-)与曲线y=f(x)相切,故D不正确:
11.【答案】ABD
【详解】对于A,求f(x)=xe+1的导数得∫'(x)=e+xe,故f'(0)=e°+0×e°=1;
求闭-言的导数得g国-把-号,放g0=1
两函数的图像在x=0处切线斜率相等,且了0)=0xe+1=1,g0)-。=0,
所以切线不重合,故切线互相平行,故A正确.
对于B,设()=f()-8(=e+1-。,可得H()=(x+1)e-1二-区+e-1+x,
当x>0时,(x+1)e2>x+1,故分子(x+1)e2“-1+x>x+1-1+x=2x>0,
即(x)>0,故h(x)在(0,+o)上单调递增,故B正确.
对于C,f'(x)=e+xe=(1+x)e,当x<-1时,∫(x)<0,所以f(x)在(-o,-l)上单调递减:
当x>-1时,'(x)>0,所以f(x)在(-l,+∞)上单调递增:
故f()在x=-1处取最小值f(1)=-e+1=1-
e
g()=。,当x<1时,g()>0,8)在(,山上单调递增:
当>1时,g)0,8(在化+四)上单调递减,故8()在x=1处取最大值g)-因1-
ee
故f(x)的值始终大于g(x)的值,不存在实数a,b,使得f(a)=g(b),故c错误:
对于D,若函数y=f(x)与y=g()关于点(m,m)中心对称,
则对任意x,有f(2m-)+g(x)=2n,因为f(-x)+g(x)=-xe+1+工=1,
ex
对应得2m=0,2n=1,解得m=0,n=分,故y=f(y与y=8(y的图像关于点0对称,故D正确
13.【答案】(-∞,-3)U(1,+o)
【详解】y=-e+(1-x)e=-xe,设切点为(x,(1-x)e),故切线方程为y-(1-x)e=-xe(x-x),
且切线过点A(a,0),则-((1-xo)e=-xe(a-),即-(1-x)=-x(a-x),x后-(a+1)x+1=0,
由题意可得,方程x号-(a+1)x+1=0有两个不相等的实数根,则△=(a+1)2-4>0,解得a<-3或a>1,
14【详解】由题意可得:
xoeaxo-Inxo-axo=1,elnxo+axo-(Inxo axo)=1,
令lnx+axo=t,即存在t使得e-t=1,
构造g(t)=e5-t,g(t)=e-1,
由g(t)=e-1<0,可得t<0,由g(t)=e-1>0,可得t>0,
所以g(t)=e-t在(-oo,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,
又g(0)=1,
所以lnx0+ax0=t=0,即存在xo∈R,使得lnxo+axo=0,
参变分离得到a=-n如,
0
令h()=-g,x>0,h)=-x>0
易得当x∈(0,e)时,h(x)<0,当x∈(e,+o)时,h(x)>0,
所以h()=-gx>0在(0,e)单调递减,在(e,+o)单调递增,
最小值为h(e)=-是当x→0+时,h()→+o,
所以h()=-竖,x>0的值域为:【是,+∞)
所以实数a的取值范围是[,+∞),
15.【详解】(1)f"(x)=3ax2+2b,
故f(-1)=-a-2b+6=10且f'(-1)=3a+2b=0,解得a=2,b=-3,。。。。2分
则f(x)=6x2-6=6(x+1)(x-1),令f'(x)=0,则x=1,
。0。。000.4分
当x<-1时,f'(x)>0,当-1<x<1时,f'(x)<0,当x>1时,f(x)>0,
故f(x)在(-o,-1)上单调递增,在(-l,1)上单调递减,在(1,+)上单调递增,。。7分
故f(x)在x=-1处取到极大值,故a=2,b=-3满足题意
,000000000000000。8分
(2)由(1)知:f(x)在(-2,-1)和(1,2)单调递增,在(-1,1)单调递减,
且∫(x)大寸(-1)=10,f(x惟f()-2,f((-2)=-16+12+6=2,(2)=16-12+6=10,
故最大值为10,最小值为2.
。00000000000000.13分
16.【详解】(1)四位数的千位不能为0,从数字0,1,2,3,4,5中选不重复的四位数个数,
千位从1,2,3,4,5}中选,有5种选法,
剩余三位从剩下的5个数字中选3个排列:A号=5×4×3=60
总数:5×60=300.
0.00。3分
(2)用0,1,2,3,4,5组成无重复数字的六位数,且偶数互不相邻
先排奇数1,3,5,排列数:A=6,
三个奇数从左到右形成4个空隙,
4个空隙中选3个放入偶数0,2,4(每个空隙一个偶数,保证偶数互不相邻):
若空隙1未被选:只能选空隙2,3,4),偶数全排列A=6种,
若空隙1被选:空隙1不能放0,故从(2,4}中选1个放在空隙1(2种),剩余两个偶数放入另两个选中
的空隙(A=2种),
包含空隙1的空隙选择有3种{1,2,3}、1,2,4}、{1,3,4},每种对应2×2=4种偶数排法,共3×4=12
种,
偶数排法总数:6+12=18,
六位数总数:6×18=108.
000。0.9分
(3)从小到大排列这些四位数,求第85个数,
千位为1时:后三位从剩余5个数中选3个排列,有A=60个(第1~60个),
千位为2时:也有60个(第61~120个),
第85个在千位为2中排第85-60=25个,
千位为2时:
百位为0:A?=12个(第61~72个),
百位为1:A好=12个(第73~84个),
第84个是2154,第85个是2301.
。00。00.0.15分
17.解设广告牌的高和宽分别为xcm,ycm,
则每个栏目的高和宽分别为-20cm,225cm,其中心20,产25。
:两个栏目的面积之和为2-20-25=1800,y=1800+25,。4分
x-20
(18000+25
∴.广告牌的面积Sx)=xx一20
_18000x+25x,
x-20
000000000000.6分
、Sw=18000[Cx-20)-1+25三3602880+2.
(x-20)2
0000。。000.0.9分
令S(x)>0,得x>140:令Sx)<0,得20<x<140..函数Sx)在(140,+∞)上单调递增,在(20,
140)上单调递减,.S(x)的最小值为S140)=24500
。。0。。。0.0000014分
当x=140时,y=175,故当广告牌的高为140cm,宽为175cm时,可使广告牌的面积最
小,最小面积为24500cm2.
0000000006。。15分
3
18.【详解】(1)当a=-1时,f(=--卫,令f')=0,则x=1,于是可列表如下:
(0,1)
1
(1,+0)
f(x)
0
单调递
极大
单调递
f(x)
增
值
减
∴.当x=1时,f(x)取最大值为-1-e
0.0。。。00000。4分
(2)f=g2+2-=-a型(x>0,
x2
当a>0时,令f(x)=0→x=1或x=-lna,。
00060.0.0600.5分
①当0<a<时,由f(x)>0→0<x<1或x>-na,由f(x)<0→1<x<-lna,
所以函数f(x)在(0,1)和(-lna,+c∞)上单调递增,在(1,-lna)上单调递减:
②当<a<1时,由f()>0→0<x<-lna或x>1,由f(x)<0→-lna<x<1,
所以函数f(x)在(0,-lna)和(1,+c∞)上单调递增,在(-lna,1)上单调递减:
③当a≥1时,由f(x)>0→x>1,由f(x)<0→0<x<1,
所以函数f(x)在(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减:
④当a=时,由f()≥0,则函数f(x)在(0,+∞)上单调递增
·00009000900。
9分。
综上:
当0<a<时,函数f(x)的单调增区间为(0,1)和(-lna,+o),减区间为(1,一lna):
当<a<1时,函数f)的单调增区间为(0,-lna)和(1,+o),减区间为(-lna,1):
当a≥1时,函数f(x)的单调增区间为(1,+o),减区间为(0,1):
当a=时,函数f(x)的单调增区间为(0,+o),无减区间.
10分
(3)x>1,则不等式f(≤1-x-转化为as@-4,
000000.000.11分
设h()=0mx-x+匹→h'()=且-0mx-x+2,
令p()=lnx-x+2(x>1),则p)=,由p)>00<x<1,由p6<0→x>1,
所以函数p(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
且p(e)=3-e>0,p(e2)=4-e2<0,则函数p(x)在(e,e2)内存在唯一的零点x0,。。。。。13分
当x∈(1,xo)时,p(x)>0,h(x)<0,h(x)单调递减
当x∈(xo,+o)时,p(x)<0,h(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)min=h(xo)=o0no-o+,
又p(xo)=lnxo-x0+2=0,
得=ew-2,则h6,)=o00=-号=-
a0=-e-2,
即h(x)min=-e-2,所以a≤-e2,即实数a的取值范围为(-o,-e2]
0。。。。。。17分
19.【解析】(1)由f(x)=x2-1,D=R零点为x=-1,x2=l,极值点为x。=0,
由于十戈=,所以极值点既不左偏移,也不右偏移.
2
0.000000。00.3分
(2)因为f(x)=(x2-1)(x-m),其中m>0且m≠1,因此在D=(0,+0)内的零点为1和m.
而了()=3-2mx-l,=4m2+12,因此在D=(0,+o)内的极值点为%=m+vm+3
3
此时。-出+五-m+Vm+3_1+m_2√m+3-(m+3)】
2
3
2
6
而m>0,由于(2m2+3-(m+3)}2=3m2-6m+3={m-)2≥(,
因为m≠1,所以2√m2+3>m+3,即十兰<,则函数y=f(x)在D上的极值点右偏移得证.。9分
2
(3)先考虑y=了(问有两个零点,此时a=.设g()=,则g()1-
x2,
当0<x<e时,g)=>0,此时y=g问在0<x<e上单调递增,
当e时,g)-1严<0,此时)=8问在x>e上单调道流,
y=g(x)
而当x→0时,g(x)→-o,x→+0时g(x)→0,
y=a
所以结合图像,
oie
X2
g(x)=a有两解时,a的取值范围是(0,e),此时的两个零点0<x<e,x2>e.
再考虑极值点,f(x)=上-a,
12
4
当a>0时,f(x)=0有解x=
当0<x<时,了)=a>0,此时y=()在0<x<合上单调递增,
当x>时,了=a<0,此时y=在x>。上单调递减,
0
因此)=(冈有唯一极值点名-后并且名<名<:
要证明当十立>,即证明x>2x,-x,因为x<x,所以>2x-x>x,
2
又因为y=(x)在x>x上单调递减
,。6.8:13分
所以只需要证明了(,)<f(2x。-x),
又因为(3)=()=0,所以只需要证明f(x)<f(2x-x),
将造(-25-可对-任-习--习(s-叫
-hl2-mir+2m-ha-2xeb}迪于arso.
则对-22a-2气a2-四2或:g
(2-a网x
(2ax
72-x
即y=)在区间0》上单调送减,且(6)-0,即在(0)上恒有y=A(小0,
则(x)=f2-x)-f(x)>0→f(2x-x)>f(x,
所以原不等式十立>名得证,
2
因此函数y=f(x)在D上的极值点左偏移
.。00。。17分
解法二:由f()=lnx-=0,f()=lnx-a=0,
可得5+为=n+h
欲证+之>,即证n+m立>,即证x+1nx>2.
2
a
2a
s+is--盛(x+x,
x2-为
不妨设0<名<,令1=名>1,
于是lnx+lnx,=
+Lmt,
-1
此时即证:当1>1时,+nt>2.
t-1
。。0。0。14分
令g0-m2回>1,求导并整理,得g0-么-
>0,
t+1
t(+1)
因此函数y=g(t)在区间(1,+∞)上单调递增,
其值域为(g(1),+∞),而g(1)=0,
因此当1>1时,g(0)>0,即+nt>2,
t-1
从而十之>上得证,即函数y=∫)在D上的极值点左偏移.。。。17分
2
5