【数学】河北省阜平中学2018-2019学年高二上学期12月月考(文) 试卷
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一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.已知椭圆:的一个焦点为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
2.已知函数,则( )
A. B. C. D.
3. 设函数.若为奇函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
4.命题p:若a<b,则∀c∈R,ac2<bc2;命题q:∃x0>0,使得x0﹣1+lnx0=0,则下列命题为真命题的是( )
A.p∧q B.p∨(¬q)
C.(¬p)∧q D.(¬p)∧(¬q)
5. 已知函数f(x)的导为,且满足,则=( )
A.2018 B.-2018 C.-2019 D.2019
6.已知双曲线的离心率为,则点到的渐近线的距离为( )
A. B. C. D.
7. 已知抛物线在点(2,-1)处与直线相切,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知函数 若对区间上任意的,都有
,则实数t的最小值是( )
A.20 B.10 C.18 D.0
9.函数的图像大致为( )
10. 若函数满足在R上恒成立,且,则 ( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数f(x)=,下列结论中错误的是( )
A., f()=0
B.函数y=f(x)的图像是中心对称图形
C.若是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞, )单调递减
D. 若是f(x)的极值点,则
12.若函数在单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题4小题,每题5分,共20分)
13.抛物线的准线方程为 .
14.曲线在处的切线方程为________.
15. 若且在x=2处有极值,则的最大值为________.
16.已知F是抛物线C:的焦点, M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________.
三、解答题(本大题6小题,共70分)
17.(10分)已知p:方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根;q:方程表示焦点在y轴上的双曲线。
(I)若q为真命题,求实数m的取值范围;
(II)若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围。
18.(12分)已知()在x=2处取得极小值.
(I)求实数a,b的值;
(II)若函数对恒成立,求实数m的取值范围。
19.(12分)已知函数,.
(I)证明:当时,;
(II)若函数,讨论的单调性。
20.(12分) 某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不记厚度),设该蓄水池的底面半径为r米,高为h米,体积为V立方米。假设建造成本仅与表面积有关,侧面的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池的总建造成本为12000元(为圆周率)。
(I)将V表示为r的函数V(r),并求该函数的定义域;
(II)讨论函数V(r)的单调性,并确定r为何值时,该蓄水池的体积最大。
21.(12分)已知函数。
(I)若函数在定义域内单调递增,求实数a的取值范围;
(II)当时,关于x的方程在上恰有两个不相等的实数根,求实数的取值范围。
22.(12分)已知函数f(x)=ex﹣2x.
(I)求函数f(x)的极值;
(II)求函数f(x)在上的最小值;
(III)当a<2﹣ln4且x>0时,试比较f(x)与x2+(a﹣2)x+1的大小。
参考答案
一、 选择题
1-5:CBDCC 6-10:DCADB 11-12:BC
二、 填空题
13. 14. 15. 9 16. 6
三、解答题
17.解:(1)由已知方程表示焦点在y轴上的双曲线,
则,得,得m<﹣3,即q:m<﹣3. …(4分)
(2)若方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根
则,解得﹣2<m<﹣1,即p:﹣2<m<﹣1.(6分)
因p或q为真,所以p、q至少有一个为真.
又p且q为假,所以p,q至少有一个为假.
因此,p,q两命题应一真一假,当p为真,q为假时,
,解得﹣2<m<﹣1;…(8分)
当p为假,q为真时,,解得m<﹣3.
综上,﹣2<m<﹣1或m<﹣3.…(10分)
18. 解:(1)由已知得f(2)=-,f′(2)=0,…………( 1分)
又f′(x)=x2+a,所以 +2a+b=-,4+a=0,
所以a=-4,b=4,则f(x)=x3-4x+4,…………( 4分)
令f′(x)=x2-4>0,得x<-2或x>2,
所以增区间为(-∞,-2),(2,+∞).……………( 6分)
(2) f(-4)=-,f(-2)=,f(2)=-,f(3)=1,
则当x∈[-4,3]时,f(x)的最大值为, …………( 8分)
故要使f(x)≤m2+m+对∈[-4,3]恒成立,只要≤m2+m+,…( 10分). 解得m≥2或m≤-3. …………( 11分)
所以实数m的取值范围是 …………( 12分)
19.(I)证明:令,
…………( 2分)
当时,,递增;
当时, ,递减。
在处取得极大值,也是最大值。…………( 4分)
.即.
当时,;…………( 6分)
(II) 解: 的定义域为
…………( 8分)
当时,恒成立,在递增;…………( 9分)
当,令,得,
当时,,递增;
当时,,递减。…………(11分)
综上所述,当时, 在递增;
当,在递增;在递减。…………( 12分)
20. 解:(1) 蓄水池侧面的总成本为100元,底面的总成本为元,所以蓄水池的总成本为,…………( 2分)
所以. 从而
V(r) ,…………( 4分)
由得V(r)的定义域. …………( 6分)
(2),故。…………( 7分)
令得,…………( 9分)
当时,,V(r)增;当时, ,V(r)减。
由此可知,V(r)在处取得最大值,此时. …………( 10分)
即当, 时,蓄水池的体积最大。…………( 12分)
21.解:(1) 函数f(x)的定义域为(0,+∞),
又f′(x)=-(x>0),由题意得 …………( 2分)
f′(x)≥0在x>0时恒成立,即ax2+2x-1≤0在x>0时恒成立,
则在x>0时恒成立,
即( x>0). …………( 4分)
当x=1时,2-1取最小值-1,所以a的取值范围是(-∞,-1].……( 6分)
(2)当a=-时,f(x)=-x+b, 即x2-x+lnx-b=0. ………( 7分)
设g(x)=x2-x+lnx-b(x>0), 则,…………( 8分)
当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:
x | (0,1) | 1 | (1,2) | 2 | (2,4) |
g′(x) | + | 0 | - | 0 | + |
g(x) | 增 | 极大 | 减 | 极小 | 增 |
所以g(x)极小值=g(2)=ln2-b-2,g(x)极大值=g(1)=-b-,…………( 10分)
又g(4)=2ln2-b-2,
因为方程g(x)=0在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,
则解得ln2-2<b≤-,
所以实数b的取值范围是(ln2-2,-).…………( 12分)
22.解:(1)f′(x)=ex﹣2,… (1分)
令f′(x)>0,解得:x>ln2, 令f′(x)<0,解得:x<ln2,…( 2分)
故f(x)在(﹣∞,ln2)递减,在(ln2,+∞)递增,
故当x=ln2时f(x)有极小值f(ln2)=2﹣2ln2,无极大值.…(4分)
(2)由(1)知当x=ln2时,f(x)有极小值f(ln2)=2﹣2ln2,
又,,
① 当时,f(x)在单调递增,
所以f(x)的最小值;…(6分)
② 当时,f(x)在递减,在递增,
所以f(x)的最小值;
综上所述,f(x)的最小值为:;…(8分)
(3)令h(x)=f(x)﹣x2﹣(a﹣2)x﹣1=ex﹣x2﹣ax﹣1,
h′(x)=ex﹣2x﹣a=f(x)﹣a,…(9分)
∴h′(x)min=f(x)min﹣a=2﹣2ln2﹣a,…(10分)
∵a<2﹣ln4 ∴h′(x)>0,∴h(x)在(0,+∞)单调递增,………(11分)
∴h(x)>h(0)=0, 即f(x)>x2+(a﹣2)x+1.……………(12分)