2021-2022学年福建省连城县第一中学高二下学期第一次月考数学试题含答案
展开福建省连城县第一中学2021-2022学年高二下学期第一次月考
数学试卷
满分150分 考试时间120分钟
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. 函数在区间的单调性为( )
A.单调递减 B.单调递增
C.在单调递增,单调递减 D.在单调递减,单调递增
2.已知直线与曲线在点处的切线互相垂直,则的值为
A. B. C.-1 D.1 ( )
3. 已知向量分别是直线的方向向量,若,则( )
A. B.
C. D.
4.若向量,且与的夹角的余弦值为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
5.已知函数f(x)=x2﹣4x+alnx有两个极值点,则实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,2] B.(0,2] C.(0,2) D.(﹣∞,2)
6.已知函数在内不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.如图,已知空间四边形OABC,其对角线为OB、AC,M、N分别是对边OB、AC的中点,点G在线段MN上,,现用基向量表示向量,设,则的值分别是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,.若不等式对所有的,都成立,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。 在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。
9.已知函数f (x)的定义域为R,且导函数为f ′(x),如图是函数y=xf ′(x)的图象,则下列说法正确的有( )
A.函数f (x)的单调递减区间是(-∞,-2)
B.函数f (x)的单调递增区间是(-2,+∞)
C.x=0一定是函数f (x)的零点
D.x=-2一定是函数f (x)的极小值点
10.已知空间三点,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
11、已知定义在上的函数的导函数为,且,,则下列判断中正确的是
A. B. C. D.
12、关于函数,下列判断正确的是
A.是的极大值点
B.函数有且只有1个零点
C.存在正实数,使得成立
D.对任意两个正实数,,且,若,则
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若,且,则实数 .
14.已知函数在处有极大值,则实数的值为
15.已知函数若函数的图象上存在关于坐标原点对称的点,则实数的取值范围是
16.函数,关于的方程恰有四个不同的实数解,则正数的取值范围为__________.
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. (本小题满分10分)
如图,在平行六面体中,底面是边长为2的正方形,侧棱的长度为4,
且.
用向量法求:(1)的长;
(2)直线与所成角的余弦值.
18. (本小题满分12分)
已知函数在时有极值0.
(1)求函数的解析式;
(2)记,若函数有三个零点,求实数的取值范围.
19. (本小题满分12分)
在直三棱柱中,,,,为的中点.
(1)求异面直线与所成角的余弦值;
(2)设与求,,并比较与的大小.
20. (本小题满分12分)
为提高销量,某厂家拟投入适当的费用,对网上所售产品进行促销.经调查测算,该促销产品的销售量万件与促销费用(,为正常数)万元满足.已知生产该批产品万件需投入成本万元(不含促销费用),产品的销售价格定为元/件,假定厂家的生产能力完全能满足市场的销售需求.
(1)将该产品的利润万元表示为促销费用万元的函数;
(2)投入促销费用多少万元时,厂家获得的利润最大?
21.(本小题满分12分)
已知函数为自然对数的底数)
(1)求的单调区间,若有最值,请求出最值;
(2)是否存在正常数,使的图象有且只有一个公共点,且在该公
共点处有共同的切线?若存在,求出的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由。
22. (本小题满分12分) 设函数
(1)证明:当时,
(2)若关于的不等式 对任意恒成立,求实数a的取值范围.
高二年级月考一数学参考答案:
1-8: BCBA CADB 9.ABD 10.AC 11.CD 12.BD
13. 14. 6 15. 16.
17.(1)∵,,
∴,-----5分
(2), =,
设直线与所成角为
∴,
∴直线与所成角的余弦值为.----10分
18.解 (1)由可得,
因为在时有极值0,
所以,即,解得或,
当时,,
函数在R上单调递增,不满足在时有极值,故舍去.
所以常数a,b的值分别为.
所以.------6分
(2)由(1)可知,
,
令,解得,
当或时,当时,,
的递增区间是和,单调递减区间为,
当有极大值,
当有极小值,
要使函数有三个零点,则须满足,解得.------12分
19解(1)以为坐标原点,,,所在直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,,,
∴,,
∴
设异面直线与所成角的为,则
故异面直线与所成角的余弦值为;----------6分
(2)由(1)知,,
∵,,,
∴,
∵,,,
∴,
∵,∴,,
又在内单调递减,∴.---------12分
20.解(1)由题意知,,
将代入化简,得();---------4分
(2)由(1)中知,(),
所以,
若,当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
所以当时,取极大值,也是最大值,
所以投入促销费用1万元时,厂家获得的利润最大.
若,因为函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,
所以当时,函数有最大值,即投入促销费用万元时,厂家获得的利润最大,
综上,当时,投入促销费用1万元时,厂家获得的利润最大;
当时,投入促销费用万元时,厂家获得的利润最大.-------12分
21.解:(1)
①当恒成立
上是增函数,F只有一个单调递增区间(0,-∞),没有最值
②当时,,
若,则上单调递减;
若,则上单调递增,
时,有极小值,也是最小值,
即
所以当时,的单调递减区间为
单调递增区间为,最小值为,无最大值…………6分
(2)方法一,若与的图象有且只有一个公共点,
则方程有且只有一解,所以函数有且只有一个零点
由(1)的结论可知
此时,
的图象的唯一公共点坐标为
又的图象在点处有共同的切线,
其方程为,即
综上所述,存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该点处的公切线方程为 -----------12分
方法二:设图象的公共点坐标为,
根据题意得即
由②得,代入①得 从而
此时由(1)可知 时,
因此除外,再没有其它,使
故存在,使的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线,易求得公共点坐标为,公切线方程为
22.(1)证明∵f(x)=lnx-, ∴f'(x)=.
当x>1时,f'(x)>0. ∴f(x)在(1,+∞)内为增函数, ∴f(x)>f(1)=0,得证.-----------5分
(2)解设h(x)=-a(x-1),x∈(1,+∞),
则h'(x)=-a=,
当a≥1时,1-ax2<0,lnx>0, ∴h'(x)<0, ∴h(x)在x∈(1,+∞)为减函数,
∴h(x)<h(1)=0恒成立,即不等式<a(x-1)对任意x∈(1,+∞)恒成立;
当a≤0时,在(1,+∞)内有h(e)=-a(e-1)>0,故不合题意;
当0<a<1时,
∵lnx>1-对任意x∈(1,+∞)恒成立;
∴h(x)=-a(x-1)>-a(x-1)=-a(x-1)=(1-ax2),
∴当x∈时,h(x)≥0,故不合题意. 综上,a≥1.-------12分
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