【文档说明】黑龙江省双鸭山市第一中学2020-2021学年高二下学期期末考试数学(理科)试卷【精准解析】.doc,共(15)页,658.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年黑龙江省双鸭山一中高二(下)期末数学试卷(理科)一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分).1.已知集合A={0,1,2},集合B={x|x﹣1≥0},则A∩B的子集个数为()A.1B.2C.3D.42.已知函数f(x)的定义域为[﹣
2,2],则函数的定义域为()A.[0,1]B.[﹣1,0]C.D.3.已知命题p:∃x∈R,x2+2ax+1≤0,若p是假命题,则实数a的取值范围是()A.[1,+∞)B.[﹣1,1]C.(0,1)D.(﹣1,1)4.已知:,则f(2)的
值为()A.B.C.3D.5.下列函数中,在定义域内单调递增且是奇函数的是()A.B.y=sinxC.y=2x﹣2﹣xD.y=|x﹣1|6.设a=30.4,b=50.4,c=0.45,则()A.b>a>cB.b>c>aC.c>a>bD.a>c>b7.已知函数f(x)
=有最小值,则a的取值范围是()A.[﹣,1)B.(﹣,1)C.[﹣,1]D.(﹣,1]8.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(2﹣x).当1≤x≤2时,f(x)=log2(x+3),则f(2021)=()A.3B.﹣3C.﹣2D.29.
已知函数满足对任意x1≠x2,都有成立,则a的取值范围是()A.B.C.(0,1)D.10.已知函数,g(x)=2x+a,若,∃x2∈[1,2],使得f(x1)≤g(x2),则实数a的取值范围是()A.B.C.D.11.已知函数,且f(a2)+f(3a﹣4)>
2,则实数a的取值范围是()A.(﹣4,1)B.(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞)D.(﹣1,4)12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,,给出下列命题:①当x<0时,f(x)=(x+1)ex;②函数f(x)有2
个零点;③∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤2;④f(x)≤0的解集为(﹣∞,﹣1]∪(0,1].其中正确的命题是()A.①④B.②③C.①③D.②④二、填空题(每题5分,4道小题,共20分)13.若关于x的方程x2﹣2ax+a2﹣1=0的两根分别在区间(﹣∞,﹣1),(﹣1,
0)内,则实数a的取值范围为.14.函数f(x)=4x﹣2×2x﹣3,x∈[0,2]的最小值是.15.直线(t为参数),点C在椭圆上运动,则椭圆上点C到直线l的最大距离为.16.已知a,b∈R,若关于x的不等式2x﹣a
lnx﹣b≥0恒成立,则ab的最大值为.三、解答题(共70分)17.已知函数f(x)=|x﹣2|,g(x)=|x+3|﹣|x﹣1|.(1)画出y=f(x)和y=g(x)的图像;(2)若f(x+a)≥g(x),求a的取值范围.18.已知m>0,p:(x+1)(x
﹣5)≤0,q:1﹣m≤x≤1+m.(1)若m=5,p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.19.已知函数f(x)=|x+2|+|x﹣a|.(1)当a=1时,求不等
式f(x)≤3的解集;(2)若不等式f(x)≥2a对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.20.在非零实数集上的函数f(x)对任意非零实数x,y都满足.(1)求f(1)的值,并求f(x)得解析式;(2)设函数g(x)=xf(
x),求g(x)在区间上的最大值h(m).21.在极坐标系中,曲线C的方程为ρ+4cos()=0,以极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系xOy.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程,并说明C是什么曲线;(Ⅱ)直线l的参数方
程为(t为参数,0≤α<π),点P的直角坐标为(1,﹣2),直线l与曲线C交于A,B两点,求|PA|﹣|PB|的最大值.22.已知函数f(x)=axlnx.(1)当a=1,求函数f(x)的单调区间;(2)若g(x)=f'(x)+x﹣(a2+a)有且只有一个实数解,求实数a的取值范
围.参考答案一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分).1.已知集合A={0,1,2},集合B={x|x﹣1≥0},则A∩B的子集个数为()A.1B.2C.3D.4解:∵B={x|x≥1},∴A∩B={1,2},∴A∩B的子集为
∅、{1},{2},{1,2}共4个,故选:D.2.已知函数f(x)的定义域为[﹣2,2],则函数的定义域为()A.[0,1]B.[﹣1,0]C.D.解:∵f(x)的定义域为[﹣2,2],∴g(x)需满足,
解得﹣1≤x≤0,∴g(x)的定义域为[﹣1,0].故选:B.3.已知命题p:∃x∈R,x2+2ax+1≤0,若p是假命题,则实数a的取值范围是()A.[1,+∞)B.[﹣1,1]C.(0,1)D.(﹣1,1)解:∵若命题p:∃x∈R,x2+2ax+1≤0是假命题,∴∀x∈R,x2+2ax+
1>0为真命题,所以△=4a2﹣4<0,解得﹣1<a<1.故选:D.4.已知:,则f(2)的值为()A.B.C.3D.解:∵令可得x=∴f(2)==故选B(法二):∵,则f(x)==∴f(2)=故选:B.5.下列函数中,在定义
域内单调递增且是奇函数的是()A.B.y=sinxC.y=2x﹣2﹣xD.y=|x﹣1|解:因为f(﹣x)+f(x)=log2()+log2()=log2(x2+1﹣x2)=0,所以f(﹣x)=﹣f(x),即f(x)为奇函数,但是f(1)=log2(),f(0)
=0,f(1)<f(0),不满足单调递增,不符合题意;y=sinx在R上不单调,不符合题意;y=2x﹣2﹣x在R上单调递增,且f(﹣x)=2﹣x﹣2x=﹣f(x),即f(x)为奇函数,符合题意;y=|x﹣1|为非奇非偶函数,不符合题意;故选:
C.6.设a=30.4,b=50.4,c=0.45,则()A.b>a>cB.b>c>aC.c>a>bD.a>c>b解:∵0.4>0,1<3<5,∴10.4<30.4<50.4,即1<a<b,又0<0.4<1,5>0,∴0.45<0.40,即c<1,∴c<a<b,即b>a>c,故选:A.7.已
知函数f(x)=有最小值,则a的取值范围是()A.[﹣,1)B.(﹣,1)C.[﹣,1]D.(﹣,1]解:当x≥0时,f(x)=(x﹣1)2﹣1,此时f(x)min=f(1)=﹣1,而当x<0时,①a
=1时,f(x)=2为常函数,此时在R上满足函数f(x)有最小值为﹣1,②a≠1时,函数f(x)此时为单调的一次函数,要满足在R上有最小值,只需,解得﹣,综上,满足题意的实数a的取值范围为:﹣,故选:C.8.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(2﹣
x).当1≤x≤2时,f(x)=log2(x+3),则f(2021)=()A.3B.﹣3C.﹣2D.2解:根据题意,定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(2﹣x),即f(2﹣x)=﹣f(﹣x),则有f(x+2)=﹣f(x),变形可得f(x+4)=﹣f(
x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,则f(2021)=f(1+505×4)=f(1),当1≤x≤2时,f(x)=log2(x+3),则f(1)=log24=2,则有f(2021)=f(1)=2,故选:D.9.已知函数满足对任意x1≠x2,都有成立,则a的取值范围是()A.B.C
.(0,1)D.解:∵f(x)对任意的x1≠x2都有成立,∴f(x)=为R上的减函数,∴解得0<a≤.故选:A.10.已知函数,g(x)=2x+a,若,∃x2∈[1,2],使得f(x1)≤g(x2),则实数a的取值范围
是()A.B.C.D.解:若,∃x2∈[1,2],使得f(x1)≤g(x2),则f(x)max≤g(x)max,由f(x)=x+的导数f′(x)=1﹣,可得x∈[,1],f′(x)<0,可得f(x)在[,1]递减,
可得f(x)的最大值为f()=,由g(x)=2x+a在[1,2]递增,可得g(x)的最大值为g(2)=4+a,所以4+a≥,解得a≥,故选:D.11.已知函数,且f(a2)+f(3a﹣4)>2,则实数a的取值范围是()A.(﹣4,1)B
.(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞)D.(﹣1,4)解:令g(x)=,则f(x)=g(x)+1,∵f(a2)+f(3a﹣4)>2,∴g(a2)+g(3a﹣4)>0,∵g(﹣x)==﹣(),∴g(x)是R上的奇函数,
∴g(a2)+g(3a﹣4)>0可化为g(a2)>g(4﹣3a),又∵g(x)==1﹣+3x,g′(x)=,所以g(x)在R上是增函数,∴a2>4﹣3a,解得,a<﹣4或a>1,故选:B.12.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,,给出下列命题:①当x<0时,f(x)=(x+1)
ex;②函数f(x)有2个零点;③∀x1,x2∈R,都有|f(x1)﹣f(x2)|≤2;④f(x)≤0的解集为(﹣∞,﹣1]∪(0,1].其中正确的命题是()A.①④B.②③C.①③D.②④解:函数f(x)定义在R上的奇函数
,当x>0时,,下面逐一判断:对于①,当x<0时,则﹣x>0,所以﹣f(x)=f(﹣x)=,整理得f(x)=(x+1)ex,故①正确;对于②,当x>0时,由=0可得x=1,即f(1)=0,故f(﹣1)=﹣f(1)=0,又
函数f(x)在x=0处有定义,故f(0)=0,故函数f(x)有3个零点,故②错误;对于③,当x<0时,f'(x)=ex(x+2),所以x<﹣2时,有f'(x)<0,﹣2<x<0时,有f'(x)>0,所以函数f(x)在(﹣∞,﹣2)
上单调递减,在(﹣2,0)上单调递增,所以x=﹣2时f(x)取得最小值﹣e﹣2,且x<﹣2时,f(x)<0,﹣2<x<0时,所以f(﹣2)<f(x)<f(0)=1,即﹣e﹣2<f(x)<1,可作大致图象如下,再根据对称性作x>0时的大致图象,综上x<0时,f(x)值域
为[﹣e﹣2,1),当x>0时,f(x)值域为(﹣1,e﹣2],而f(0)=0所以f(x)的值域为(﹣1,1).故∀x1,x2∈R,都有﹣1<f(x1)<1,﹣1<﹣f(x2)<1,即﹣2<f(x1)﹣f(x2)<2,|f(x1)﹣f(x2)|<2,故|f(x1)﹣f(x2)|≤2,
即③正确.对于④,当x>0时,则≤0的解集为x∈(0,1];当x<0时,f(x)=(x+1)ex≤0的解集为x∈(﹣∞,﹣1];当x=0时,f(0)=0≤0成立.故f(x)≤0的解集为(﹣∞,﹣1]∪[0,1],故④错误;故选:C.二、填空题(每题5分,4道小题,
共20分)13.若关于x的方程x2﹣2ax+a2﹣1=0的两根分别在区间(﹣∞,﹣1),(﹣1,0)内,则实数a的取值范围为(﹣2,﹣1).解:因为x2﹣2ax+a2﹣1=0可变形为[x﹣(a﹣1)][x﹣(a+1)]=0,解得x=a﹣1或x=a+1,且a﹣1<a+1
,因为方程的两个根分别位于区间(﹣∞,﹣1),(﹣1,0)内,所以a﹣1<﹣1且﹣1<a+1<0,解得﹣2<a<﹣1,则实数a的取值范围为(﹣2,﹣1).故答案为:(﹣2,﹣1).14.函数f(x)=4x﹣2×2x﹣3,x∈[0,2]的最小值是﹣4.解:令t=2x,x∈[0
,2],则t∈[1,4].原函数化为g(t)=t2﹣2t﹣3=(t﹣1)2﹣4,当t=1时,g(t)有最小值,即f(x)有最小值为﹣4.故答案为:﹣4.15.直线(t为参数),点C在椭圆上运动,则椭圆上点C到直线l的最大距离为.解:由,得y=2×+,化简
得2x﹣3y+4=0,设C(2cosθ,sinθ),则点C到直线AB的距离d==≤=,其中tan∅=﹣,即椭圆上点C到直线l的最大距离为,故答案为:.16.已知a,b∈R,若关于x的不等式2x﹣alnx﹣b≥0恒成立,
则ab的最大值为2e.解:令f(x)=2x﹣alnx﹣b,x>0,则f′(x)=2﹣,若a=0,则f(x)=2x﹣b,要使f(x)≥0恒成立,则b≤0,此时ab=0;若a<0,则f′(x)>0,函数f(x)函数单调增,当x→0时,f(x
)→﹣∞,不可能恒有f(x)≥0;若a>0,由f′(x)=2﹣=0,得x=,当x∈(0,)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,所以f(x)的最小值为f(
)=a﹣aln﹣b,要使f(x)≥0恒成立,则a﹣aln﹣b≥0,得b≤a(1﹣ln),则ab≤a2(2﹣ln).令g(a)=a2(1﹣ln),则g′(a)=2a(1﹣ln)﹣a=a(1﹣2ln),令g′(a)=0,得a=2e
,当x∈(0,2e)时,g′(a)>0,g(a)单调递增;当x∈(2e,+∞)时,g′(a)<0,g(a)单调递减,所以g(a)max=g(2e)=4e(1﹣)=2e,则ab的最大值为2e.故答案为:2e.三、解答题(共70分)1
7.已知函数f(x)=|x﹣2|,g(x)=|x+3|﹣|x﹣1|.(1)画出y=f(x)和y=g(x)的图像;(2)若f(x+a)≥g(x),求a的取值范围.解:(1)f(x)=|x﹣2|=,g(x)=|x+3|﹣|x﹣1|=,其图象如图:(2)若f(x+a)≥
g(x),即y=f(x+a)的图象在g(x)图象的上方,而f(x+a)=|x+a﹣2|=,必有,解可得a≥5,故a的取值范围为[5,+∞).18.已知m>0,p:(x+1)(x﹣5)≤0,q:1﹣m≤x≤1+m.(1)若m=5,
p∨q为真命题,p∧q为假命题,求实数x的取值范围;(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.解:(1)当m=5时,q:﹣4≤x≤6,∵p:(x+1)(x﹣5)≤0,∴﹣1≤x≤5,∵p∨q为真命题,p∧q为假命
题,∴p与q一真一假,①当p真q假时,由,此不等式组无解,②当p假q真时,由,解得﹣4≤x<﹣1或5<x≤6,∴实数m的取值范围为[﹣4,﹣1)∪(5,6].(2)若¬p是¬q的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件,则,∴0<m≤2,∴实数m的取值范围为(0,2].19.已知函数f(x)=
|x+2|+|x﹣a|.(1)当a=1时,求不等式f(x)≤3的解集;(2)若不等式f(x)≥2a对任意x∈R恒成立,求实数a的取值范围.解:(1)把a=1代入f(x)=|x+2|+|x﹣a|,可得f(x)=|x+2|+|x﹣
1|=,当x≤﹣2时,f(x)≤3等价于﹣2x﹣1≤3,解得x≥﹣2,则x=﹣2;当﹣2<x<1时,f(x)≤3等价于3≤3,此式恒成立;当x≥1时,f(x)≤3等价于2x+1≤3,解得x≤1,则x=1.综上,不
等式f(x)≤3的解集为:[﹣2,1].(2)因为f(x)=|x+2|+|x﹣a|=|x+2|+|a﹣x|≥|(x+2)+(a﹣x)|=|a+2|,所以不等式f(x)≥2a,对任意x∈R恒成立,等价于|a+2|≥2a恒成立,若2a<0,即a<0,则不等式|a+2|≥2a恒成立
;若2a≥0,即a≥0,则a2+4a+4≥4a2,化简得3a2﹣4a﹣4≤0,解得﹣≤a≤2,则0≤a≤2.综上,实数a的取值范围是(﹣∞,2].20.在非零实数集上的函数f(x)对任意非零实数x,y都满足.(1)求f(1)的值,并求f(x)得解析式;(2)设函数g(x)=xf
(x),求g(x)在区间上的最大值h(m).解:(1)根据题意,令x=y=1,得f(1)+2f(1)==1,所以f(1)=;令=t(t≠0),则f(t)+2f()=2﹣①,所以f()+2f(t)=2﹣t②,由①②得3f(t)
=2﹣2t+,即f(t)=﹣t+,所以f(x)=﹣x+(x≠0).(2)g(x)=xf(x)=﹣x2+x+=﹣(x﹣)2+,所以当<2m<,即﹣2<m<﹣1时,h(m)=g(2m)=﹣(4m﹣2m﹣);当2m≥,即m≥﹣1时,h(m)=g()=,综上,h(m)=
.21.在极坐标系中,曲线C的方程为ρ+4cos()=0,以极点为直角坐标系的原点,极轴为x轴正半轴建立直角坐标系xOy.(Ⅰ)求曲线C的直角坐标方程,并说明C是什么曲线;(Ⅱ)直线l的参数方程为(t为参数,
0≤α<π),点P的直角坐标为(1,﹣2),直线l与曲线C交于A,B两点,求|PA|﹣|PB|的最大值.解:(Ⅰ)由ρ+4cos()=0,得ρ+4sinθ=0,即ρ2+4ρsinθ=0,∴曲线C的直角坐标方程为x2+y2+4y=0,
变形得x2+(y+2)2=4,则曲线C表示以(0,﹣2)为圆心,以2为半径的圆;(Ⅱ)点P(1,﹣2)在圆x2+(y+2)2=4内,把(t为参数,0≤α<π)代入圆x2+(y+2)2=4,可得(1+tcosα)2+t2sin2α=4,整理得:t2+2tcosα﹣3=0.设A、B对
应的参数分别为t1,t2,则t1+t2=﹣2cosα,t1t2=﹣3,∴|PA|﹣|PB|=|t1|﹣|t2|≤|t1+t2|=|﹣2cosα|≤2.22.已知函数f(x)=axlnx.(1)当a=1,求函数f(x)的单
调区间;(2)若g(x)=f'(x)+x﹣(a2+a)有且只有一个实数解,求实数a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)=xlnx,定义域(0,+∞),求导可得f'(x)=1+lnx,当x∈时,f'(
x)<0,当x∈时,f'(x)>0,故f(x)的单调增区间为,单调递减区间为.(2)g(x)=alnx+x﹣a2,x∈(0,∞),求导可得g'(x)=,①当a>0时,g'(x)>0恒成立,g(x)单调递增,g(ea)=ea>0,
取0<b<1,且b<a2,则g(b)=alnb+b﹣a2<alnb<0,∃唯一x0∈(0,+∞),使g(x0)=0,符合题意,②当a=0时,g(x)=x,x∈(0,+∞),∴g(x)无零点,与题意不符,舍去,③当a<
0时,x∈(0,﹣a),g'(x)<0,g(x)单调递减,x∈(﹣a,+∞),g'(x)>0,g(x)单调递增,g(x)min=g(﹣a)=a[ln(﹣a)﹣1﹣a],(i)当a=﹣1时,g(﹣a)=0,有唯一零点x0=1符合题意,(ii)当a
∈(﹣1,0)时,令p(x)=ln(﹣x)﹣1﹣x,x∈(﹣1,0),由p'(x)==<0,∴p(x)在(﹣1,0)单调递减,∵p(﹣1)=0,∴p(x)<0,∵a∈(﹣1,0),∴ln(﹣a)﹣1﹣a<0,∴g(﹣a)>0,即y=g(x)无
零点,与题意不符,(iii)当a∈(﹣∞,﹣1)时,g(﹣a)<0,∵ea<1<﹣a,∴g(ea)>0,∴∃,使得g(x1)=0,设h(x)=e2x﹣3x2(x>1),h'(1)=2(e2﹣3)>0,∴h(x)
单调递增,∵﹣a>1,∴e﹣2a>3a2>﹣a,∴g(e﹣2a)=e﹣2a﹣3a2>e2﹣3>0,∴∃x2∈(﹣a,e﹣2a),g(x2)=0,∴g(x)有2个零点,与题意不符,综上所述,a>0或a=﹣1.