【文档说明】福建省龙岩第一中学2022-2023学年高二下学期第一次月考数学试题.docx,共(9)页,639.264 KB,由小赞的店铺上传
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龙岩一中2024届高二下学期第一次月考数学试题(考试时间:120分钟满分:150分)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.已知函数()fx在1x=处的导数为6,则()()011lim3xfxfx→+−=()A.1B.2C
.23D.62.如图所示是函数()yfx=的图象,其中()fx为()fx的导函数,则下列大小关系正确的是()A.()()()213fff−B.()()()231fff−C.()()()312fff−D.()()()321fff−3.已知某物体在平面上
作变速直线运动,且位移s(单位:米)与时间t(单位:秒)之间的关系可用函数:()2ln1sttt=++−表示,则该物体在3t=秒时的瞬时速度为()A.214米/秒B.()62ln2+米/秒C.212米/秒D.()4ln2+米秒4.函数sinxxxxyee−−=+的图象大致为()A.B.C.D.
5.若对任意的1x,()2,xm+,且12xx,都有122121lnln2xxxxxx−−,则m的最小值是()A.1eB.eC.1D.3e6.已函数()fx及其导函数()fx定义域均为R,且()()0fxfx−,()01f=,则关于x的
不等式()exfx的解集为()A.0xxB.0xxC.1xxD.1xx7.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并且是构成一般不动点
定理的基石.简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数()fx,存在点0x,使得()00fxx=,那么我们称该函数为“不动点”函数.若函数()()elnxfxxax=−为“不动点”函数,则实数a的取值范围是()A.(,0−B.1,e−C.(,1−D.(,e−8.已知1ln
1.1,,0.111abc===,则()A.abcB.acbC.cbaD.cab二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列函数的求导正确的是()A.211x
x=B.()sincosxx=C.()()'e1exxxx=+D.()1ln22=xx10.已知()lnxfxx=,下列说法正确的是()A.()fx在1x=处的切线方程为1yx=+B.若方程()fxa=有两个不相等的实数根,则10aeC.()fx的极大值为1eD.()f
x的极小值点为ex=11.若函数()321233fxxx=+−在区间()1,4aa−+上存在最小值,则整数a可以取()A.-3B.-2C.-1D.012.若存在实常数k和b,使得函数()Fx和()Gx对其公共定义域上的任意实数x都满足:()Fxkxb+和()Gxkxb+
恒成立,则称此直线ykxb=+为()Fx和()Gx的“隔离直线”,已知函数2()()fxxxR=,1()(0)gxxx=,()2lnhxex=(e为自然对数的底数),则下列结论正确的是().A.函数()()()mxfxgx=−在区间31,2−−上单递减B.()fx和()
gx之间存在“隔离直线”,且k的最小值为4−C.()fx和()gx之间存在“隔离直线”,且b的取值范围是[4,0]−D.()fx和()hx之间存在“隔离直线”,且“隔离直线”不唯一三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.函数1()lnfxxx=−
在点(1,1)−处的切线方程为____________.14.函数()2(1)21xfxfxx=+−,则()0f=________.15.不等式1eln0axxax−−对任意()1,x+恒成立,则正实数a的取值范围为________.16.若函数(
)gx在区间D上有定义,且,,,(),(),()abcDgagbgc均可作为一个三角形的三边长,则称()gx在区间D上为“M函数”.已知函数()1lnxfxxkx−=−+在区间1,ee为“M函数”,则实数k的取值范围为
_________________.四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知函数()32fxxax=−,aR,且()11f=.求:(1)a的值及曲线()yfx=在
点()()1,1f处的切线方程;(2)函数()fx在区间0,2上的最大值.18.(12分)已知函数()32fxxaxbxc=+++在13x=−及1x=处取得极值.(1)求a,b的值;(2)若方程()0fx=有三个不同的实
根,求c的取值范围.19.(12分)已知函数()2211ln2afxxxxa+=−+.(1)当2a=时,求函数()fx的单调增区间.(2)讨论函数()fx的单调性.20.(12分)2022年2月4日,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行,拉开了冬奥会的帷幕.冬
奥会发布的吉祥物“冰墩墩”、“雪容融”得到了大家的广泛喜爱,达到一墩难求的地步.当地某旅游用品商店获批经销此次奥运会纪念品,其中某个挂件纪念品每件的成本为5元,并且每件纪念品需向税务部门上交5a+元(58)a的税收,预计当每件产品的售价
定为x元(1317)x时,一年的销售量为2(18)x−万件,(1)求该商店一年的利润L(万元)与每件纪念品的售价x的函数关系式;(2)求出L的最大值()Qa.21.(12分)已知函数()ecos2,()
xfxxfx=+−为()fx的导数.(1)当0x时,求()fx的最小值;(2)当π2x−时,2ecos20xxxxaxx+−−恒成立,求a的取值范围.22.(12分)已知函数2()e(e2.718)=−=xfxax.(1)若()fx在()0,+有
两个零点,求实数a的取值范围;(2)设函数2()e[()1]xgxfxaxx=+−−,证明:()gx存在唯一的极大值点0x,且0321()e4gx.龙岩一中2024届高二下学期第一次月考数学试题参考答案题号123456789101112答案BAABABBDBCBCB
CDABC13.23yx=−14.115.(,e−16.()2e4,−+17.解:(1)()32fxxax=−Q()'232fxxax=−()'1321fa=−=,解得:1a=故()32fxxx=−,(1)0f=曲线()yfx=在点()()1,1f处的斜率为1k=,切线
方程(1)(1)yfkx−=−即1yx=−...........5分(2)由(1)可知:()32fxxx=−,()'232fxxx=−令()'2320fxxx=−=,解得1220,3xx==故当2[0,)3x时,()'0fx,所以()fx单调递减;当2[,
2]3x时,()'0fx,所以()fx单调递增;()fx区间0,2内,当2x=时取最大值,最大值为(2)4f=...........10分18.解:(1)由题意得()232fxxaxb=++,函数()fx在
13x=-及1x=处取得极值,得()11203331320afbfab−=−+==++=,解得11ab=−=−.此时,()()()2321311xxxxfx−−=+−=.当13x−时,()0fx¢>,函数()fx在1,3−−上单调递增;当113−
x时,()0fx,函数()fx在1,13−上单调递减;当1x时,()0fx¢>,函数()fx在()1,+上单调递增.所以,()fx在13x=-处取得极大值,在1x=处取得极小值,满足题意............6分(2)由(1)
知,()fx在13x=-处取得极大值,在1x=处取得极小值.又()0fx=有三个不同的实根,由图象知()150327110fcfc−=+=−+,解得5127c−,所以实数c的取值范围是
5,127−............12分19.解:(1)函数()2211ln2afxxxxa+=−+的定义域为()0,+,当2a=时,()215ln22fxxxx=−+,所以()()221251252()22xxxxfxxxxx−−−+=−+==.故当10,2x
时,()0fx¢>,函数()fx在10,2上单调递增;当1,22x时,()0fx,函数()fx在1,22上单调递减;当()2,x+时,()0fx¢>,函数()fx在()2,+上单调递增;所以函数()f
x的单调递增区间有10,2和()2,+;...........4分(2)由()2211ln2afxxxxa+=−+可得:()2221()11(1)()axxaaaxaxafxxaxaxax−−+−++=−+==.①当a<0时,
()0fx¢>,()fx在()0,+上单调递增;...........6分②当01a时,()0,xa时,()0fx¢>时,()fx在()0,a上单调递增;1,xaa时,()0fx时,()fx在1,aa上单调递减;1,xa+时,()0
fx¢>,()fx在1,a+上单调递增;............8分③当1a=时,()0fx,且仅在1x=时,()0fx=,所以函数()fx在()0,+上单调递增;...........9分
④当1a时,10,xa时,()0fx时,()fx在10,a上单调递增;1,xaa时,()0fx时,()fx在1,aa上单调递减;(),xa+时,()0fx¢>,()fx在(),a+上单调递增;............11分
综上所述,当a<0时,函数()fx在()0,+上单调递增;当01a时,函数()fx在()0,a和1,a+上单调递增,在1,aa上单调递减;当1a=时,函数()fx在()0,+上单
调递增;当1a时,函数()fx在10,a和(),a+上单调递增,在1,aa上单调递减;...........12分20.解(1)由题意,预计当每件产品的售价为x元(1317)x,而每件产
品的成本为5元,且每件产品需向税务部门上交(5)a+元(58)a,所以商店一年的利润L(万元)与售价x的函数关系式为:2(10)(18),[13,17]Lxaxx=−−−............5分(2)∵2(10)(18),[13,17]Lxaxx=−−−,∴(
3823)(18)Laxx=+−−,令0L=,解得:3823ax+=或18x=,而58a,则38216183a+,...........7分①当38216173a+,即56.5a时,当38213,3ax+时,0L,L
单调递增,当382,173ax+时,0L,L单调递减,∴当3823ax+=时,L取最大值34(8)27a−;...........9分②当38217183a+,即6.58a时,当()13,17x时,0L,L单调递增,∴当17x
=时,L取最大值7a−,...........11分综上,()()348,56.5277,6.58aaQaaa−=−...........12分21.(1)由题意,()esinxfxx=−,令()esinxgxx=
−,则()ecosxgxx=−,当0x时,e1x,cos1x,所以()0gx,从而()gx在[0,)+上单调递增,则()gx的最小值为(0)1g=,故()fx的最小值1;...........4分(2)由已知得
当π2x−时,()ecos20xxxax+−−恒成立,令()ecos2xhxxax=+−−,()esinxhxxa=−−,...........5分①当1a时,若0x时,由(1)可知()10hxa−,∴()hx为增函数,∴()()00
hxh=恒成立,∴()0xhx恒成立,即()ecos20xxxax+−−恒成立,若π,02x−,令()esinxmxxa=−−则()ecosxmxx=−,令()ecosxnxx=−,则()esinxnxx=+,令()esinxpxx=+,则()ecosxpxx=+,
∵在()px在π,02x−内大于零恒成立,∴函数()px在区间π,02−为单调递增,又∵π2πe102p−−=−,()01p=,,∴()px上存在唯一的0π,02x−使得()00px=,∴当0π,2xx−时,()0nx
,此时()nx为减函数,当()0,0xx时,()0hx,此时()nx为增函数,又∵π2πe02n−−=,()00n=,∴存在10π,2xx−,使得()10nx=,∴当1π,2xx−时,()0mx,()mx为增函数,当()1,0xx时,
()0mx,()mx为减函数,又∵π2πe102ma−−=+−,()010ma=−,∴π,02x−时,()0hx,则()hx为增函数,∴()()00hxh=,∴()ecos20xxxax+−−恒成立,..........9分②当1a时,()eco
s0xmxx=−在[0,)+上恒成立,则()mx在[0,)+上为增函数,∵()010ma=−,ln(1)(ln(1))esin(ln(1))1sin(ln(1))0amaaaa++=−+−=−+,∴存在唯一的()20,x+使()20hx=,∴当20xx时,()0hx,从
而()hx在)20,x上单调递减,∴()()00hxh=,∴()ecos20xxxax+−−,与2ecos20xxxxaxx+−−矛盾,...........11分综上所述,实数a的取值范围为(,1]−
............12分22.(1)解:令2()0xfxeax=−=,()0,x+,则2exax=,23.因为()fx在()0,+有两个零点,所以函数ya=与2exyx=的图象有两个不同的交点,令()22e(),0,hxxx=+,则()()23e2e(),0,xxx
hxxxx−==+,当(0,2)x时,()0hx;当(2,)x+时,()0hx.所以()hx在(0,2)单调递减,在(2,)+单调递增,所以()()2mine24hxh==,又当0
x+→时,()hx→+,当x→+时,()hx→+,所以2e4a;...........4分(2)证明:()e(e1)xxgx=x−−,故()e(2e2)xxgx=x−−,令()2e2xmx=x−−,(
)2e1xmx=−,当1ln2x时,()0mx,当1ln2x时,()0mx,所以()mx在1(,ln)2−上单调递减,在1(ln+)2,上单调递增,又(0)0m=,1ln211(ln
)2eln2ln21022m=−−=−,22(2)2e(2)20e2m==−−−−−,由零点存在性定理及()hx的单调性知,方程()0mx=在1(2,ln)2−上有唯一根,...........6分设为0x且002e20xx=−−,从而()mx有两个零点
0x和0,当0xx或0x时,()0gx,当00xx时,()0gx,所以()gx在0(,)x−单调递增,在0(0)x,上单调递减,在(0+),单调递增,从而()gx存在唯一的极大值点0x,由002e20xx=−−,得002e2xx+=,.
..........8分002000000000222111()e(e1)(1)()(2)=224444xxxxxxgxxxxx++−++=−−=−−=−+(),当且仅当002xx−=+,即01x=−时,取等号,若01x=−,则0102e22e10xx=−−−−,与题意矛盾,故01x−
,所以取等不成立,所以01()4gx得证,...........10分又012ln2x−,()gx在0,x−()单调递增,所以2242032()(2)ee(2)1eeegxg−−−−−=−−−=+得证,...........11分
所以0321()e4gx............12分