2021-2022年湖北省荆州市高二(下)月考数学试卷人教A版
展开1. 设集合A=x|x2+x−6<0 ,B=x|y=lg1−x,则A∪B=( )
A.x|−3
2. 已知i虚数单位,z是复数,若1+2iz=1−3i,则复数z的模为( )
A.2B.22C.2D.1
3. 已知a=lg20.3,b=lg0.30.2,c=0.20.3,则( )
A.a
4. 已知双曲线x2a2−y2b2=1a>0,b>0的一条渐近线过点2,3,则双曲线离心率为( )
A.134B.132C.133D.139
5. 已知flnx=x2+lnx,则f′0=( )
A.2B.3C.4D.1
6. 将甲、乙、丙、丁四名学生分配到三个不同的班,每个班至少分到一名学生,且甲、乙两名学生不能分到同一个班,则不同分法的种数为( )
A.66B.48C.36D.30
7. 已知fx是定义在R上的偶函数,且fx+2+fx=0,当x∈0,1时,fx=2x−2,则flg18125=( )
A.716B.−716C.34D.−34
8. 若曲线y=xex−ax+1与直线x−y+1=0相切.则实数a的值为( )
A.eB.0或−1C.0D.−1
二、多选题
下列命题为真命题的有( )
A.若a>b,则a3>b3B.若a>|b|,则a2>b2
C.若ab≠0,则ba+ab≥2D.若a>b>e,则lnaa>lnbb
下列结论错误的有( )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若a>0,b>0,ab=a+b+3,则ab≥9
C.△ABC中, sinA+4sinA的最小值是4
D.不等式2kx2+kx−38<0对一切实数x恒成立的充要条件是−3
下列说法正确的是( )
A.“a>b”是|a|>|b|”的充分不必要条件
B.命题“∃x∈−3,+∞,x2≤9”的否定是"∀x∈−3,+∞,x2>9”
C.设x,y∈R,则“x≥2且y≥2”是“x+y≥4”的必要不充分条件
D.“m≤1是“关于x的方程x2−2x+m=0有实根”的充要条件
对于函数y=fx,若存在x0,使fx0=−f−x0,则称点x0,fx0与点−x0,f−x0为函数fx一对“和谐点”.已知函数fx=lnx−x−2,x>0,−ax2−2x+2,x≤0,则下列说法正确的是( )
A.fx可能有三对“和谐点”
B.若a=1,则fx有一对“和谐点”
C.若0D.若a<0,对∀x1>0,总∃x2≤0,使fx1+fx2=0
三、填空题
函数fx=6+x−x2lnx的定义域为________.
已知x>0,y>0且x+2y=1,则1x+2xy的最小值为________.
写出一个定义域为R,值域为(0,2]的偶函数________.(答案不唯一)
A,B为椭圆x2a2+y2b2=1a>6>0上的两点,F1,F2为其左右焦点,且满足AF1→=2F1B→,当∠F1AF2=π3时,椭圆的离心率为________.
四、解答题
已知条件p:“方程x23−m+y2m+1=1表示焦点在y轴上的椭圆”.条件q:“方程x2m−t+2−y2m−t+4=1表示双曲线”,其中m,t∈R.
(1)若条件p成立,求m的取值范围;
(2)若p是q的充分不必要条件,求t的取值范围.
已知函数fx=x3−3x+a,gx=sinx−x.
(1)求y=fx的单调区间;
(2)若对∀x1≥0,x2≥0,fx1≥gx2恒成立,求实数a的取值范围.
已知fx=ax2+a2−3x−3a.
(1)若关于x的不等式fx<0的解集为{x|x>1或x<−3},求实数a的值;
(2)若关于x的不等式fx+ax+a<0的解集中恰有2个整数,求正整数a的值.
已知fx和gx分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且满足fx+gx=ex+x.
(1)求fx和gx的解析式;
(2)若函数y=g2x+agx+1a∈R的最小值为−1,求a的值.
已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的焦距为43,点P22,2在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l与椭圆C交于A,B两点且线段AB的中点为2,−22,∠APB的平分线交x轴于点M,求证PM⊥x轴.
已知函数fx=x−1x−alnxa∈R.
(1)若函数fx在2,+∞上单调递增,求a的取值范围;
(2)若函数fx有两个不同的极值点x1,x2,x1>x2不等式fx1
2021-2022年湖北省荆州市高二(下)月考数学试卷
一、选择题
1.
【答案】
C
【考点】
并集及其运算
【解析】
求解二次不等式化简集合A,求对数型函数的定义域化简集合B,然后直接利用并集运算求解.
【解答】
解:集合A=x|x2+x−6<0={x|−3
则A∪B=x|x<2 .
故选C.
2.
【答案】
A
【考点】
复数的模
【解析】
把已知等式变形,再由商的模等于模的商求解.
【解答】
解:由题意可得z=1−3i1+2i,
∴ |z|=|1−3i||1+2i|=12+3212+22=2.
故选A.
3.
【答案】
A
【考点】
指数式、对数式的综合比较
【解析】
利用对数函数和指数函数的性质求解.
【解答】
解:∵ a=lg20.3
0
4.
【答案】
B
【考点】
双曲线的离心率
【解析】
由焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=±32x,知双曲线的标准方程为x24λ−y29λ=1 ,由此能求出此双曲线的离心率.
【解答】
解:由题意可知:焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=±32x,
∴ 设双曲线方程为x24λ−y29λ=1 ,λ>0,
∴ a2=4λ,b2=9λ,
∴ c2=13λ,
∴ 此双曲线的离心率e=13λ4λ=132.
故选B.
5.
【答案】
B
【考点】
导数的运算
函数解析式的求解及常用方法
【解析】
根据已知求得fx的解析式,运用导数的运算法则求得x=0处的导数即可.
【解答】
解:令t=lnx,则x=et,
∴ f(t)=e2t+t,
∴ f(x)=e2x+x,
∴ f′(x)=2e2x+1,
∴ f′(0)=2e0+1=3.
故选B.
6.
【答案】
D
【考点】
排列、组合的应用
【解析】
先求出四名学生中有两名学生分在一个班的种数,再减去甲、乙被分在同一个班的种数即可.
【解答】
解:四名学生中有两名学生分在一个班的种数是C42,再分配到不同的三个班有A33种,
而甲、乙被分在同一个班的有A33种,
所以满足条件的种数是C42A33−A33=30(种).
故选D.
7.
【答案】
C
【考点】
函数的求值
函数的周期性
函数奇偶性的性质
【解析】
通过函数fx的奇偶性及fx+2+fx=0求得则flg18125=flg25=−f(lg25−2), 再根据fx在0,1上的解析式得到答案.
【解答】
解:∵ fx+2+fx=0,
∴ f(x+2)=−f(x),
又fx是定义在R上的偶函数,
∴ flg18125=f−lg25=flg25,
∵ 2
=−522+2=34.
故选C.
8.
【答案】
C
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
求出原函数的导函数,设出切点坐标,再由题意列关于x0与a的方程组,求解得答案.
【解答】
解:由y=xex−ax+1,得y′=x+1ex−a,
设切点坐标为A(x0, x0ex0−ax0+1),
根据题意得 x0−(x0ex0−ax0+1)+1=0,x0+1ex0−a=1,
解得x0=0.a=0.
故选C.
二、多选题
【答案】
A,B
【考点】
命题的真假判断与应用
利用导数研究函数的单调性
不等式比较两数大小
基本不等式
【解析】
根据不等式的性质判定AB,根据基本不等式判定C,构造函数,利用函数的单调性判定D.
【解答】
解:A,若a>b,根据不等式的性质可知a3>b3 ,该选项正确;
B,因为a>|b|≥0,所以a2>b2,该选项正确;
C,若ab≠0,当a=1,b=−1时,ba+ab≥2显然不成立,该选项错误;
D,令f(x)=lnxx,
则f′(x)=1−lnxx2,
当x>e时,f′(x)=1−lnxx2<0,函数单调递减,
所以若a>b>e,则lnaa
【答案】
A,C,D
【考点】
二次函数的性质
命题的真假判断与应用
不等式性质的应用
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
利用不等式性质,基本不等式,对勾函数的单调性,以及二次函数的性质逐一分析求解即可.
【解答】
解:A,若a>b,c=0时,ac2>bc2 显然不成立,该选项错误;
B,若a>0,b>0,ab=a+b+3,则ab=a+b+3≥2ab+3,
解得ab≥3或ab≤−1(舍去),
所以ab≥9,该选项正确;
C,△ABC中,sinA∈(0,1],
由对勾函数的单调性可知,y=sinA+4sinA在sinA∈(0,1]上单调递减,
所以sinA+4sinA的最小值是5,该选项错误;
D,不等式2kx2+kx−38<0对一切实数x恒成立,
①当k=0时,不等式化为−38<0,满足题意;
②当k≠0时,要使不等式2kx2+kx−38<0对一切实数x恒成立,
则k<0且Δ=k2+3k<0,
解得−3
【答案】
B,D
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】
利用充分必要条件的定义逐一分析求解即可.
【解答】
解:A,由a>b,得不到|a|>|b|;反之也不成立,
所以“a>b”是|a|>|b|”的即不充分也不必要条件,该选项错误;
B,命题“∃x∈−3,+∞,x2≤9”的否定是"∀x∈−3,+∞,x2>9”,该选项正确;
C,设x,y∈R,
由“x≥2且y≥2”可以得到“x+y≥4”成立;反之不一定成立,
则“x≥2且y≥2”是“x+y≥4”的充分不必要条件,该选项错误;
D,若关于x的方程x2−2x+m=0有实根,
则Δ=(−2)2−4m≥0,
解得m≤1,
故“m≤1是“关于x的方程x2−2x+m=0有实根”的充要条件,该选项正确.
故选BD.
【答案】
B,C,D
【考点】
函数与方程的综合运用
分段函数的应用
利用导数研究函数的极值
【解析】
1
【解答】
解:A,∵y=lnx−x−2,∴y′=1x−1,
易得原函数在(0,1)单调递增,(1,+∞)单调递减,
则ymax=ln1−1−2=−3,
若a<0,至多有一对,若a>0,至多有两对,故A错误;
B,若a=1,即y=−x2−2x+2,
如图所示,
对称轴为x=−1,最大值为3,
由图易知,B选项正确;
C,当0−1a<−1,最大值−a⋅1a2+2a+2=2+1a,
2+1a>3,即如图所示,
故C正确;
D,若a<0时,y=−ax2−2x+2,对称轴为x=−1a>0,
二次函数在(−∞,0)上单调递减,值域为[2,+∞),
y=lnx−x−2的值域为(−∞,−3].故D正确.
故选BCD.
三、填空题
【答案】
(0,1)∪(1,3]
【考点】
函数的定义域及其求法
【解析】
根据二次根式的被开方数为非负数,分母不为零,对数的真数大于零,列不等式组求解即可.
【解答】
解:要使函数有意义,
则6+x−x2≥0且lnx≠0且x>0,
解得x∈(0,1)∪(1,3].
故答案为:(0,1)∪(1,3].
【答案】
5
【考点】
基本不等式在最值问题中的应用
【解析】
1x+2xy=1+2yx+2xy,然后利用基本不等式即可求解.
【解答】
解:因为x>0,y>0且x+2y=1,
所以1x+2xy
=x+2yx+2xy
=1+2yx+2xy
≥1+22yx⋅2xy
=5,
当且仅当2yx=2xy,即x=y=13时等号成立,
所以1x+2xy的最小值为5.
故答案为:5.
【答案】
f(x)=21+x2(答案不唯一)
【考点】
函数的值域及其求法
函数的定义域及其求法
函数奇偶性的性质与判断
【解析】
找出一个满足题意的函数即可,答案不唯一.
【解答】
解:满足定义域为R,值域为(0,2]的偶函数可以为f(x)=21+x2.
对于f(x)=21+x2,定义域为R,
且f(−x)=21+(−x)2=f(x)为偶函数,
且1+x2≥1,
∴ f(x)=21+x2∈(0,2]满足题意.
故答案为:f(x)=21+x2(答案不唯一).
【答案】
219
【考点】
椭圆的离心率
【解析】
1
【解答】
解:∵AF1→=2F1B→,∴|AF1→|=2|F1B→|,
|AF1|+|AF2|=|F1B|+|F2B|=2a.
∵∠F1AF2=π3,
在△AF1F2中,由余弦定理得
csπ3=|AF1|2+|AF2|2−|F1F2|22|AF1||AF2|,
即|AF1|2+|AF2|2=|AF1||AF2|+4c2,
∴|AF1||AF2|=4b23,
在△ABF2中,由余弦定理得
csπ3=|AB|2+|AF2|2−|BF2|22|AB||AF2|,
解得|BF1|=59a,则|AF1|=109a,
|AF2|=89a,
|AF1||AF2|=4b23,故b2a2=2027,
∴e=ca=219.
故答案为:219.
四、解答题
【答案】
解:(1)若方程x23−m+y2m+1=1表示焦点在y轴上的椭圆,
则m+1>0,3−m>0,且m+1>3−m,
解得1
(2)若方程x2m−t+2−y2m−t+4=1表示双曲线,
则m−t−2m−t−4>0,
解得m>t+4或m
则1,3∈−∞,t+2∪t+4,+∞,t+2≥3或t+4≤1,
解得t≥1或t≤−3,
所以t的取值范围为−∞,−3∪1,+∞.
【考点】
根据充分必要条件求参数取值问题
双曲线的定义
【解析】
1
1
【解答】
解:(1)若方程x23−m+y2m+1=1表示焦点在y轴上的椭圆,
则m+1>0,3−m>0,且m+1>3−m,
解得1
(2)若方程x2m−t+2−y2m−t+4=1表示双曲线,
则m−t−2m−t−4>0,
解得m>t+4或m
则1,3∈−∞,t+2∪t+4,+∞,t+2≥3或t+4≤1,
解得t≥1或t≤−3,
所以t的取值范围为−∞,−3∪1,+∞.
【答案】
解:(1)f′x=3x2−3=3x+1x−1,
结合函数的单调性与导数的关系知fx的单调递增区间为−∞,−1,1,+∞,
单调递减区间为−1,1.
(2)依题意有fxmin≤gxmax,
由(1)知当x≥0时,fxmin=f1=a−2,
而g′x=csx−1≤0,gx在[0,+∞)上为减函数,
所以当x≥0时,gxmax=g0=0,
即a−2≥0,解得a≥2,
故a的取值范围为[2,+∞).
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
1
1
【解答】
解:(1)f′x=3x2−3=3x+1x−1,
结合函数的单调性与导数的关系知fx的单调递增区间为−∞,−1,1,+∞,
单调递减区间为−1,1.
(2)依题意有fxmin≤gxmax,
由(1)知当x≥0时,fxmin=f1=a−2,
而g′x=csx−1≤0,gx在[0,+∞)上为减函数,
所以当x≥0时,gxmax=g0=0,
即a−2≥0,解得a≥2,
故a的取值范围为[2,+∞).
【答案】
解: (1)fx=ax2+a2−3x−3a=ax−3x+a,
若不等式fx<0的解集为−∞,−3∪1,+∞,
则a<0,即−a=1,
解得a=−1.
(2)不等式fx+ax+a<0,
即ax2+a2−2x−2a<0有两整数解,
ax−2x+a<0,
又a为正整数,−a
当a>2时,整数解为−2,−1,0,不符合;
∴a=1或a=2.
【考点】
一元二次不等式的解法
其他不等式的解法
【解析】
1
1
【解答】
解: (1)fx=ax2+a2−3x−3a=ax−3x+a,
若不等式fx<0的解集为−∞,−3∪1,+∞,
则a<0,即−a=1,
解得a=−1.
(2)不等式fx+ax+a<0,
即ax2+a2−2x−2a<0有两整数解,
ax−2x+a<0,
又a为正整数,−a
当a>2时,整数解为−2,−1,0,不符合;
∴a=1或a=2.
【答案】
解:(1)∵ fx+gx=ex+x ①,
f−x+g−x=e−x−x,即−fx+gx=e−x−x②,
联立①②得fx=ex−e−x+2x2,gx=ex+ex2.
(2)由(1)知y=e2x+e−2x2+aex+e−x2+1,
令ex+e−x=t,e2x+e−2x=t2−2,t≥2,
y=12t2+at=12t+a22−a28,t≥2,
当−a2≤2,即a≥−4时,ymin=1222+2a=−1,∴a=−3,
当−a2>2,即a<−4时,ymin=−a28=−1,
∴a=±22不符,舍去,
∴a=−3.
【考点】
函数奇偶性的性质
函数解析式的求解及常用方法
【解析】
1
1
【解答】
解:(1)∵ fx+gx=ex+x ①,
f−x+g−x=e−x−x,即−fx+gx=e−x−x②,
联立①②得fx=ex−e−x+2x2,gx=ex+ex2.
(2)由(1)知y=e2x+e−2x2+aex+e−x2+1,
令ex+e−x=t,e2x+e−2x=t2−2,t≥2,
y=12t2+at=12t+a22−a28,t≥2,
当−a2≤2,即a≥−4时,ymin=1222+2a=−1,∴a=−3,
当−a2>2,即a<−4时,ymin=−a28=−1,
∴a=±22不符,舍去,
∴a=−3.
【答案】
(1)解:依题意有c=23,
222a2+2b2=1,a2−b2=12,
解得a2=16,b2=4,
故椭圆方程为x216+y24=1.
(2)证明:设Ax1,y1,Bx2,y2,
则x1216+y124=1,x2216+y224=1,
两式相减得x1+x2x1−x2+4y1+y2y1−y2=0,
又AB中点为2,−22,
∴x1+x2=22, y1+y2=−2,
代入上式有y1−y2x1−x2=12,即kAB=12,
∴AB的直线方程y=12x−2,
y=12x−2,x2−4y2=16 消去y得x2−22x−4=0,
x1+x2=22, x1x2=−4.
kPA+kPB=y1−2x1−22+y2−2x2−22=12x1−22x1−22+12x2−22x2−22=x1x2−32x1+x2+16x1x2−22x1+x2+8=−4−32×22+16−4−22×22+8=0,
∴ PM⊥x轴.
【考点】
椭圆的标准方程
圆锥曲线中的定点与定值问题
【解析】
1
1
【解答】
(1)解:依题意有c=23,
222a2+2b2=1,a2−b2=12,
解得a2=16,b2=4,
故椭圆方程为x216+y24=1.
(2)证明:设Ax1,y1,Bx2,y2,
则x1216+y124=1,x2216+y224=1,
两式相减得x1+x2x1−x2+4y1+y2y1−y2=0,
又AB中点为2,−22,
∴x1+x2=22, y1+y2=−2,
代入上式有y1−y2x1−x2=12,即kAB=12,
∴AB的直线方程y=12x−2,
y=12x−2,x2−4y2=16 消去y得x2−22x−4=0,
x1+x2=22, x1x2=−4.
kPA+kPB=y1−2x1−22+y2−2x2−22=12x1−22x1−22+12x2−22x2−22=x1x2−32x1+x2+16x1x2−22x1+x2+8=−4−32×22+16−4−22×22+8=0,
∴ PM⊥x轴.
【答案】
解:(1)f′x=1+1x2−ax≥0对x>2恒成立,
即a≤x+1x对x>2恒成立,
又x+1x在2,+∞上单调递增,
∴ a≤2+12=52,
故a的取值范围为(−∞,52].
(2)f′x=1+1x2−ax=x2−ax+1x2,
若fx有两极值点,即x2−ax+1=0在0,+∞上有两根x1,x2,x1>x2,
则 Δ=a2−4>0,x1+x2=a>0,x1x2=1,∴a>2a=x1+1x1.
∵ x1>x2,x1>1,0
=x12−x12+1lnx1−1,
令gx=x2−x2+1lnx−1,x>1,g′x=x−2xlnx−1x,
令ℎx=x−2xlnx−1x,ℎ′x=1x2−2lnx−1,
∵x>1,1x2−1<0,ℎ′x<0,
∴ℎx<ℎ1=0,即g′x<0
∴gx在1,+∞单调递减,gx
【考点】
利用导数研究不等式恒成立问题
利用导数研究函数的单调性
【解析】
1
1
【解答】
解:(1)f′x=1+1x2−ax≥0对x>2恒成立,
即a≤x+1x对x>2恒成立,
又x+1x在2,+∞上单调递增,
∴ a≤2+12=52,
故a的取值范围为(−∞,52].
(2)f′x=1+1x2−ax=x2−ax+1x2,
若fx有两极值点,即x2−ax+1=0在0,+∞上有两根x1,x2,x1>x2,
则 Δ=a2−4>0,x1+x2=a>0,x1x2=1,∴a>2a=x1+1x1.
∵ x1>x2,x1>1,0
=x12−x12+1lnx1−1,
令gx=x2−x2+1lnx−1,x>1,g′x=x−2xlnx−1x,
令ℎx=x−2xlnx−1x,ℎ′x=1x2−2lnx−1,
∵x>1,1x2−1<0,ℎ′x<0,
∴ℎx<ℎ1=0,即g′x<0
∴gx在1,+∞单调递减,gx
2022-2023学年湖北省荆州市高二(下)月考数学试卷(5月份)(含解析): 这是一份2022-2023学年湖北省荆州市高二(下)月考数学试卷(5月份)(含解析),共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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