【数学】河北省鸡泽县第一中学2019-2020学年高二12月月考试题
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一.选择题(共12小题)
1.函数y=cos(2x+1)的导数是( )
A.y′=sin(2x+1) B.y′=﹣2xsin(2x+1)
C.y′=﹣2sin(2x+1) D.y′=2xsin(2x+1)
2.已知i为虚数单位,若复数(1+i)z=3﹣i,则|z|=( )
A.1 B.2 C. D.
3.已知函数f(x)在x=x0处的导数为1,则=( )
A.1 B.﹣1 C.3 D.﹣3
4.假设关于某设备的使用年限和所支出的维修费用(万元),有如下的统计资料:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
5 | 6 | 7 | 8 | 10 |
由资料可知对呈线性相关关系,且线性回归方程为,请估计使用年限为20年时,维修费用约为( )
A.26.2 B.27 C.27.6 D.28.2
5.已知椭圆的焦距为,则实数( )
A.或 B. C. D.或
6.过双曲线的左焦点作倾斜角为的直线,若与轴的交点坐标为,则该双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
7.对函数f(x)=x•lnx,下列结论正确的是( )
A.有最小值 B.有最小值
C.有最大值 D.有最大值
8.函数f(x)=x2+1﹣lnx的值域为( )
A.(0,+∞) B.
C.[+ln2,+∞) D.
9.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内极值点(包括极大值点和极小值点)有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.函数y=的部分图象大致为( )
A.B. C. D.
11.已知函数f(x)在x>0上可导且满足f'(x)﹣f(x)>0,则下列一定成立的为( )
A.e2f(2)>e3f(3) B.e2f(3)<e3f(2)
C.e3f(2)<e2f(3) D.e2f(2)<e3f(3)
12.已知函数f(x)=x2的在x=1处的切线与函数g(x)=的图象相切,则实数a=( )
A. B. C. D.
二.填空题(共4小题)
13.已知函数的最小值为1,则m= .
14.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极小值10,则a﹣b= .
15.若f(x)=x3﹣f′(1)x2+x+,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程是 .
16.若函数f(x)=mx2+lnx﹣x在定义域内有递减区间,则实数m的取值范围是 .
三.解答题(共6小题)
17.过去大多数人采用储蓄的方式将钱储蓄起来,以保证自己生活的稳定,考虑到通货膨胀的压力,如果我们把所有的钱都用来储蓄,这并不是一种很好的方式,随着金融业的发展,普通人能够使用的投资理财工具也多了起来,为了研究某种理财工具的使用情况,现对年龄段的人员进行了调查研究,将各年龄段人数分成5组:,,,,,并整理得到频率分布直方图:
(1)求图中的a值;
(2)采用分层抽样的方法,从第二组、第三组、第四组中共抽取8人,则三个组中,各抽取多少人;
(3)由频率分布直方图,求所有被调查人员的平均年龄.
18.已知函数f(x)=2x3+mx2+m+1.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若m<0,函数f(x)在区间[0,﹣]上的最大值与最小值差为1,求m的值.
19.f(x)=xlnx,g(x)=x3+ax2﹣x+2(a∈R).
(1)若g(x)的单调递减区间为,求a的值.
(2)若不等式2f(x)≤g'(x)+2恒成立,求a的取值范围.
20.抛物线y2=4x的焦点为F,斜率为正的直线l过点F交抛物线于A、B两点,满足.
(1)求直线l的斜率;
(2)过焦点F与l垂直的直线交抛物线于C、D两点,求四边形ACBD的面积.
21.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠ADC=60°,AD=AC=2,O为AC的中点,PO⊥平面ABCD且PO=4,M为PD的中点.
(1)证明:MO∥平面PAB;
(2)求直线AM与平面ABCD所成角的正弦值.
22.已知函数,,
(1)当时,求函数的最小值.
(2)当时,对于两个不相等的实数,,有,求证:.
参考答案
一.选择题(共12小题)
1-5.C DB CD 6-10 .CBCCA 11-12.CB
10. 解:设g(x)=(x∈R),则g′(x)==,
又∵f′(x)﹣f(x)>0,∴g′(x)>0,∴g(x)在定义域上单调递增,
所以g(2)<g(3),即<,即e3f(2)<e2f(3),故选:C.
11.解:由f(x)=x2,得f′(x)=2x,则f′(1)=2.
∴函数f(x)=x2的在x=1处的切线方程为y﹣1=2(x﹣1),即y=2x﹣1;
设直线y=2x﹣1与函数g(x)=的图象相切于(),
则g′(x0)=,,联立解得,a=. 故选:B.
12.解:令xlnx﹣kx+1=0,则k=;
令; ;
∴当时,g′(x)<0,g(x)单调递减;
当x∈[1,e]时,g′(x)>0,g(x)单调递增;
∴当x=1时,有g(x)min=1; 又∵,;
∴ ; ∵f(x)在上只有一个零点;
∴g(x)=k只有一个解; ∴k=1或; 故选:D.
二.填空题 13. ln2. 14. 15. 15. 3x﹣3y+1=0. 16.(﹣∞,].
三.解答题(共6小题)
17.(1)(2)三个组依次抽取的人数为2,4,2
(3)被调查人员的平均年龄为47岁
18. 解:(1)f′(x)=6x2+2mx=2x(3x+m);
当 m<0时,由 f′(x)>0,得 ,或 x<0;
由 f′(x)<0,得 0<x<﹣
此时f(x)在(﹣∞,0),上单调递增,在上单调递减;
当m=0,时 f′(x)≥0,f(x)在R上单调递增;
当 m>0时,由 f′(x)>0,得 ,或x>0;
由 f′(x)<0,得 <x<0,
此时f(x)在(﹣∞,),(0,+∞)上单调递增,在上单调递减;
(2)由(1)可知,m<0 时,
f(x)在[﹣单调递减,在上单调递增;
所以;
又f(0)=m+1,;所以 f(x)max=m+1;
故,则m=﹣3.
19. 解:(1)∵g(x)=x3+ax2﹣x+2,∴g′(x)=3x2+2ax﹣1,
又g(x)的单调递减区间为(),∴是方程g′(x)=0的两个根,
∴,解得a=﹣1.
(2)不等式2f(x)≤g′(x)+2恒成立,即2xlnx≤3x2+2ax﹣1+2=3x2+ax+1恒成立,
∵x>0,∴a≥lnx﹣在(0,+∞)上恒成立,
令h(x)=lnx﹣,x>0
则a≥h(x)最大值,
又h′(x)=;
则当0<x<1时,h′(x)>0;当x>1时,h′(x)<0;
∴h(x)在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,∴h(x)最大值为h(1)=﹣2;
∴a取值范围为a≥﹣2.
20.解:(1)依题意知F(1,0),设直线AB的方程为x=my+1;
将直线AB的方程与抛物线的方程联立;
消去x得y2=4my+4.设A(x1,y1),B(x2,y2);
所以y1+y2=4m,y1y2=﹣4; ① 因为,得 y1=﹣2y2; ②
联立①和②,消去y1,y2,得.,又m>0,则 m=;
故直线AB的斜率是;
(2)由条件有AB⊥CD, ∴直线CD的斜率 ;
则直线CD的方程;
将直线CD的方程与抛物线的方程联立; 得:x2﹣34x+1=0;
设C(x3,y3),D(x4,y4), ∴x3+x4=34;
∴|CD|=x3+x4+p=34+2=36;
由(1)知 ; ∴x1+x2=m(y1+y2)+2=;
; 所以,
四边形ACBD的面积为 81.
21.解:(1)证明:∵底面ABCD是平行四边形,O为AC的中点,M为PD的中点.
∴O是BD中点,∴OM∥PB,
∵OM⊄平面PAB,PB⊂平面PAB,
∴OM∥平面PAB;
(2)解:在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,
∠ADC=60°,AD=AC=2,PO⊥平面ABCD且PO=4,
∴四边形ABCD是菱形,
以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,
A(1,0,0),D(0,﹣,0),P(0,0,4),M(0,﹣,2),
=(﹣1,﹣,2),
平面ABCD的法向量=(0,0,1),设直线AM与平面ABCD所成角为θ,
则sinθ===.
∴直线AM与平面ABCD所成角的正弦值为.
22.(1)当时,,
∴,由得;由得;
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴.