吉林省长春五中、田家炳实验中学联考高二(下)期中数学试卷(理科)
高中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
85 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共10题,共50分)
1、 若函数f(x)=x3﹣3x﹣a有3个不同零点,则实数a的取值范围是( ) A.(﹣2,2) B.[﹣2,2] C.(﹣∞,﹣1) D.(1,+∞) 2、 已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)<0的解集为( ) A.(﹣∞, )∪( ,2) B.(﹣∞,0)∪( ,2) C.(﹣∞, ∪( ,+∞) D.(﹣∞, )∪(2,+∞) 3、 若 ,则(a0+a1)+(a0+a2)+…+(a0+a2017)=( ) A.2015 B.2016 C.2017 D.2018 4、 已知y= x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,则b的取值是( ) A.b<﹣1或b>2 B.b≤﹣2或b≥2 C.﹣1<b<2 D.﹣1≤b≤2 5、 的值为( ) A.0 B. C.2 D.4 6、 已知(x﹣ )8展开式中常数项为1120,其中实数a是常数,则展开式中各项系数的和是( ) A.28 B.38 C.1或38 D.1或28 7、 若 展开式中含 的项是第8项,则展开式含 的项是( ) A.第8项 B.第9项 C.第10项 D.第11项 8、 函数f(x)=e﹣x的导数是( ) A.﹣e﹣x B.e﹣x C.﹣ex D.ex 9、 曲线y=xlnx在点(e,e)处的切线斜率为( ) A.e B.2e C.1 D.2 10、 有三对师徒共6个人,站成一排照相,每对师徒相邻的站法共有( ) A.72 B.54 C.48 D.8
二、填空题(共2题,共10分)
11、 有A,B,C,D,E,F共6个集装箱,准备用甲、乙、丙三辆卡车运送,每台卡车一次运两个,若卡车甲不能运A箱,卡车乙不能运B箱,此外无其他任何限制:要把这6个集装箱分配给这3台卡车运送,则不同的分配方案的种数______(用数字作答) 12、 ∫ dx=______ .
三、解答题(共5题,共25分)
13、 已知( ﹣ )n的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列. (1)证明:展开式中没有常数项; (2)求展开式中所有有理项. 14、 已知函数 ,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线 (1)求实数a的值 (2)求函数f(x)的单调区间. 15、 已知函数 (1)求函数f(x)的极值 (2)若x∈[﹣1,+∞),求函数f(x)的最值. 16、 已知函数 . (1)如果a>0,函数在区间 上存在极值,求实数a的取值范围; (2)当x≥1时,不等式 恒成立,求实数k的取值范围. 17、 有4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内: (1)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法? (2)恰有2个盒不放球,共有几种放法? |
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吉林省长春五中、田家炳实验中学联考高二(下)期中数学试卷(理科)
1、
若函数f(x)=x3﹣3x﹣a有3个不同零点,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣2,2)
B.[﹣2,2]
C.(﹣∞,﹣1)
D.(1,+∞)
A
解:设g(x)=x3 , h(x)=3x﹣a ∵f(x)=x3﹣3x+a有三个不同零点,即g(x)与h(x)有三个交点
∵g'(x)=3x2 , h'(x)=3
当g(x)与h(x)相切时
g'(x)=h'(x),3x2=3,得x=1,或x=﹣1
当x=1时,g(x)=1,h(x)=3﹣a=1,得a=2
当x=﹣1时,g(x)=﹣1,h(x)=﹣3﹣a=﹣1,得a=﹣2
要使得g(x)与h(x)有三个交点,则﹣2<a<2
故选:A.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用函数的极值与导数的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
2、
已知函数y=f(x)(x∈R)的图象如图所示,则不等式xf′(x)<0的解集为( )
A.(﹣∞, )∪( ,2)
B.(﹣∞,0)∪( ,2)
C.(﹣∞, ∪( ,+∞)
D.(﹣∞, )∪(2,+∞)
B
解:由f(x)图象单调性可得f′(x)在(﹣∞, )∪(2,+∞)大于0, 在( ,2)上小于0,
∴xf′(x)<0的解集为(﹣∞,0)∪( ,2).
故选B.
3、
若 ,则(a0+a1)+(a0+a2)+…+(a0+a2017)=( )
A.2015
B.2016
C.2017
D.2018
A
解:令x=0,则a0=1, 令x=1,则a0+a1+a2+…+a2017=(1﹣2)2017=﹣1,
则(a0+a1)+(a0+a2)+…+(a0+a2017)=2016﹣1=2015,
故选:A
4、
已知y= x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,则b的取值是( )
A.b<﹣1或b>2
B.b≤﹣2或b≥2
C.﹣1<b<2
D.﹣1≤b≤2
D
解:∵已知y= x3+bx2+(b+2)x+3 ∴y′=x2+2bx+b+2,
∵y= x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,
∴x2+2bx+b+2≥0恒成立,
∴△≤0,即b2﹣b﹣2≤0,
则b的取值是﹣1≤b≤2.
故选D.
【考点精析】本题主要考查了函数的单调性和函数单调性的性质的相关知识点,需要掌握注意:函数的单调性是函数的局部性质;函数的单调性还有单调不增,和单调不减两种;函数的单调区间只能是其定义域的子区间 ,不能把单调性相同的区间和在一起写成其并集才能正确解答此题.
5、
的值为( )
A.0
B.
C.2
D.4
C
解:令F(x)=﹣cosx+sinx, ∴F′(x)=sinx+cosx,
所以 .
故选C
【考点精析】关于本题考查的简单复合函数的导数,需要了解复合函数求导:和,称则可以表示成为的函数,即为一个复合函数才能得出正确答案.
6、
已知(x﹣ )8展开式中常数项为1120,其中实数a是常数,则展开式中各项系数的和是( )
A.28
B.38
C.1或38
D.1或28
C
解:Tr+1=C8r•x8﹣r•(﹣ax﹣1)r=(﹣a)rC8r•x8﹣2r . 令8﹣2r=0,
∴r=4.
∴(﹣a)4C84=1120,
∴a=±2.
当a=2时,令x=1,则(1﹣2)8=1.
当a=﹣2时,令x=1,则(1+2)8=38 .
故选项为C
7、
若 展开式中含 的项是第8项,则展开式含 的项是( )
A.第8项
B.第9项
C.第10项
D.第11项
B
解:展开式的通项为 ∵
∴当r=7时,
∴n=29
∴展开式的通项为
令 得r=8
∴展开式含 的项是第9项
故选B.
8、
函数f(x)=e﹣x的导数是( )
A.﹣e﹣x
B.e﹣x
C.﹣ex
D.ex
A
解:函数f(x)=e﹣x=( )x , 则函数的导数f′(x)=( )xln =﹣e﹣x ,
故选:A
【考点精析】本题主要考查了基本求导法则的相关知识点,需要掌握若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导才能正确解答此题.
9、
曲线y=xlnx在点(e,e)处的切线斜率为( )
A.e
B.2e
C.1
D.2
D
解:y=xlnx的导数为y′=1+lnx, 由导数的几何意义,可得在点(e,e)处的切线斜率为k=1+lne=2.
故选:D.
10、
有三对师徒共6个人,站成一排照相,每对师徒相邻的站法共有( )
A.72
B.54
C.48
D.8
C
解:用分步原理: 第一步:把每一对师徒看成一整体,共有3×2=6种方法;
第二步:每对师徒都有两种站法共有2×2×2=8种;
∴总的方法为6×8=48种.
故选:C.
11、
有A,B,C,D,E,F共6个集装箱,准备用甲、乙、丙三辆卡车运送,每台卡车一次运两个,若卡车甲不能运A箱,卡车乙不能运B箱,此外无其他任何限制:要把这6个集装箱分配给这3台卡车运送,则不同的分配方案的种数______(用数字作答)
42
解:根据题意,分两种情况讨论: ①甲运B箱,先从C、D、E、F四箱中取出1箱,由甲运输,有C41种方案,再将剩余的四箱中取出2箱由有乙运输,有C42种情况,剩余的2箱由丙运输,有C22种方案;
此时有C41•C42•C22种分配方案;
②甲不运B箱,先从C、D、E、F四箱中取出2箱,由甲运输,此时乙可选的由3箱,有C32种方案,剩余的2箱由丙运输,有C22种方案,
此时有C42•C32•C22种方案;
∴不同的分配方案共有C41•C42•C22+C42•C32•C22=42(种),
所以答案是:42.
12、
∫ dx=______ .
解:设y= ,则函数y= 表示半径为3的圆, 当0≤x≤3时,表示 圆,
根据积分的几何意义可知,∫ dx等于圆面积的 ,
即∫ dx= ,
所以答案是: π.
【考点精析】解答此题的关键在于理解定积分的概念的相关知识,掌握定积分的值是一个常数,可正、可负、可为零;用定义求定积分的四个基本步骤:①分割;②近似代替;③求和;④取极限.
13、
已知( ﹣ )n的展开式中,前三项系数的绝对值依次成等差数列.
(1)证明:展开式中没有常数项;
(2)求展开式中所有有理项.
(1)解:依题意,前三项系数的绝对值是1,C1n( ),C2n( )2,
且2C1n• =1+C2n( )2,
即n2﹣9n+8=0,∴n=8(n=1舍去),
∴展开式的第k+1项为Ck8( )8﹣k(﹣ )k
=(﹣ )kCk8•x •x﹣ =(﹣1)k•Ck8•x .
证明:若第k+1项为常数项,
当且仅当 =0,即3k=16,
∵k∈Z,∴这不可能,∴展开式中没有常数项
(2)解:若第k+1项为有理项,当且仅当 为整数,
∵0≤k≤8,k∈Z,∴k=0,4,8,
即展开式中的有理项共有三项,它们是:
T1=x4,T5= x,T9= x﹣2
(1)利用二项展开式的通项公式求出前三项的系数,列出方程求出n,再利用二项展开式的通项公式求出通项,令x的指数为0得到常数项,方程无解,得证.(2)令展开式中的x的指数为有理数,求出k值,再求出相应的有理项.
【考点精析】掌握等差数列的性质和二项式定理的通项公式是解答本题的根本,需要知道在等差数列{an}中,从第2项起,每一项是它相邻二项的等差中项;相隔等距离的项组成的数列是等差数列;二项式通项公式:.
14、
已知函数 ,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线
(1)求实数a的值
(2)求函数f(x)的单调区间.
(1)解:f'(x)= ﹣ ﹣ ,
∵f'(1)=﹣2,
∴a= ;
(2)解:f'(x)= ,
当x∈(0,5)时,f'(x)<0,f(x)递减;
当x∈(5,+∞)时,f'(x)>0,f(x)递增;
∴函数的递增区间为(5,+∞),递减区间为(0,5)
(1)求出导函数,根据f'(1)=﹣2,求出a的值;(2)代入a,根据导函数得出函数的单调区间即可.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用利用导数研究函数的单调性的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握一般的,函数的单调性与其导数的正负有如下关系: 在某个区间内,(1)如果,那么函数在这个区间单调递增;(2)如果,那么函数在这个区间单调递减.
15、
已知函数
(1)求函数f(x)的极值
(2)若x∈[﹣1,+∞),求函数f(x)的最值.
(1)解:f′(x)= ,
令f′(x)>0,解得:x>2,
令f′(x)<0,解得:x<2,
故f(x)在(﹣∞,2)递减,在(2,+∞)递增,
故f(x)的极小值是f(2)=﹣ ;无极大值
(2)解:由(1)f(x)在[﹣1,2)递减,在(2,+∞)递增,
而f(﹣1)= =2e>f(2)=﹣ ,
故f(x)有最小值﹣ ,无最大值
(1)求出函数的对数,解关于导函数的不等式,求出函数的极值即可;(2)根据函数的单调性,求出函数的最值即可.
【考点精析】解答此题的关键在于理解函数的极值与导数的相关知识,掌握求函数的极值的方法是:(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值,以及对函数的最大(小)值与导数的理解,了解求函数在上的最大值与最小值的步骤:(1)求函数在内的极值;(2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的是一个最大值,最小的是最小值.
16、
已知函数 .
(1)如果a>0,函数在区间 上存在极值,求实数a的取值范围;
(2)当x≥1时,不等式 恒成立,求实数k的取值范围.
(1)解:因为 ,x>0,则 ,(1分)
当0<x<1时,f'(x)>0;
当x>1时,f'(x)<0.
所以f(x)在(0,1)上单调递增;在(1,+∞)上单调递减,所以函数f(x)在x=1处取得极大值.
因为函数f(x)在区间(a,a+ )(其中a>0)上存在极值,
所以 解得
(2)解:不等式 ,即为 ,记 ,
所以 =
令h(x)=x﹣lnx,
则 ,∵x≥1,∴h'(x)≥0,∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,∴[h(x)]min=h(1)=1>0,
从而g'(x)>0,
故g(x)在[1,+∞)上也单调递增,所以[g(x)]min=g(1)=2,
所以k≤2
(1)因为 ,x>0,x>0,则 ,利用函数的单调性和函数f(x)在区间(a,a+ )(其中a>0)上存在极值,能求出实数a的取值范围.(2)不等式 ,即为 ,构造函数 ,利用导数知识能求出实数k的取值范围.
【考点精析】解答此题的关键在于理解函数的极值的相关知识,掌握极值反映的是函数在某一点附近的大小情况.
17、
有4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内:
(1)恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?
(2)恰有2个盒不放球,共有几种放法?
(1)解:根据题意,分三步进行分析:
第一步,从4个小球中取两个小球,有C42种方法;
第二步,将取出的两个小球放入一个盒内,有C41种方法;
第三步,在剩下的三个盒子中选两个放剩下的两个小球,有A32种方法;
由分步计数原理,共有C42•C41•A32=144种放法
(2)解:根据题意,分2种情况讨论:
第一类,一个盒子放3个小球,一个盒子放1个小球,两个盒子不放小球有C41•C43•C31=48种方法;
第二类,有两个盒子各放2个小球,另两个盒子不放小球有C42•C42=36种方法;
由分类计数原理,共有48+36=84种放法
(1)先选两个元素作为一组再排列,恰有一个盒子中有2个小球,从4个小球中选两个作为一个元素,同另外两个元素在三个位置全排列,根据分步计数原理得到结果.(2)先分类,把四个小球先分成两组,每组两个小球,或者是把四个小球分成两组,每组一个和三个,分完小组后再进行排列,从4个盒中选两个位置排列,得到结果.