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2020-2021学年山东省日照市校际高二(下)期末
数学试卷
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).
1.已知集合A={x|x2<1},且a∈A,则a的值可能为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
2.已知函数f(x)=x3﹣2x+2,在下列区间中,一定包含f(x)零点的区间是( )
A.(﹣2,﹣1) B.(﹣1,0) C.(0,1) D.(1,2)
3.已知a,b∈R,则“ab=0”是“a2+b2=0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
4.若a,b都是正数,则的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
5.函数y=f(x)的图像如图所示,则f(x)的解析式可以为( )
A.y=﹣ex B.y=﹣x5 C.y=﹣x4 D.y=﹣lnx
6.对于一个给定的数列,从第二项开始,每一项减去前一项得出第二个数列,又将第二个数列从第二项开始,每一项减去前一项得出第三个数列,这样一直做下去,假如减了P(P≥2,P∈N)次之后,得到了一个非零常数列,那么我们就称第一个数列为P阶等差数列,即为高阶等差数列.南宋数学家杨辉在《详解九章算术》和《算法通变本末》中研究了高阶等差数列,对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,5,11,21,37,61,95,则该数列的第8项为( )
A.99 B.131 C.139 D.141
7.已知函数f(x)=则不等式f(x+1)<1的解集为( )
A.(1,7) B.(0,7) C.(1,8) D.(﹣∞,7)
8.已知函数f(x)=(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)(其中x1<x2<x3),g(x)=ex﹣e﹣x,且函数f(x)的两个极值点为α,β(α<β).设λ=,μ=,则( )
A.g(α)<g(λ)<g(β)<g(μ) B.g(λ)<g(α)<g(β)<g(μ)
C.g(λ)<g(α)<g(μ)<g(β) D.g(α)<g(λ)<g(μ)<g(β)
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.图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A.A∩(B∪C) B.A∪(B∩C)
C.A∩∁U(B∩C) D.(A∩B)∪(A∩C)
10.已知函数f(x)=,则( )
A.f(x)为奇函数 B.f(x)为减函数
C.f(x)有且只有一个零点 D.f(x)的值域为(﹣1,1)
11.函数f(x)=x+cosx(x>0)的所有极值点从小到大排列成数列{an},设Sn是{an}的前n项和,则( )
A.数列{an}为等差数列
B.a4=
C.a3为函数f(x)的极小值点
D.sinS2021=
12.记<x>表示与实数x最接近的整数,数列{an}通项公式为an=(n∈N*),其前n项和为Sn,设k=<>,则( )
A.=k﹣ B.<k+ C.n≥k2﹣k+1 D.<S2021>=89
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知等比数列{an}满足log2(a1a2a3a4a5)=5,等差数列{bn}满足b3=a3,则b1+b2+b3+b4+b5= .
14.已知奇函数f(x)=,则f(﹣1)+g(2)= .
15.函数f (x)=(x﹣2)ex﹣x2+ax(a∈R)在R上为增函数,则实数a的值为 .
16.对于函数y=f(x),若存在x0,使f(﹣x0)=﹣f(x0),则点(x0,f(x0))与点(﹣x0,f(﹣x0))均称为函数f(x)的“准奇点”.已知函数f(x)=,若函数f (x)存在5个“准奇点”,则实数a的取值范围为 .
四、解答题:共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.设不等式x2≤5x﹣4的解集为A,关于x的不等式x2﹣(2a+1)x+a(a+1)≤0的解集为M.
(1)求集合A;
(2)条件p:x∈M,条件q:x∈A,p是q的充分条件,求实数a的取值范围.
18.数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,a1=1,且Sn+Sn+1=an+12.
(1)证明:数列{an}为等差数列;
(2)若数列{bn}满足bn+bn+1=an,求数列{bn}的前2n项和T2n.
19.已知函数f(x)=log4(4x+1)+kx是偶函数.
(1)求实数k的值;
(2)若函数g(x)=log4(a•2x﹣a),函数F(x)=f(x)﹣g(x)只有一个零点,求实数a的取值范围.
20.设数列{an}是等差数列,数列{bn}是公比大于0的等比数列,已知a1=1,b1=3,b2=3a3,b3=12a2+3.
(1)求数列{an}和数列{bn}的通项公式;
(2)设数列{cn}满足cn=,求数列{ancn}的前n项和Tn.
21.如图,某广场内有一半径为50米的圆形区域,圆心为O,其内接矩形ABCD的内部区域为居民的健身活动场所,已知AB=100米,为扩大居民的健身活动场所,打算对该圆形区域内部进行改造,方案如下:过圆心O作直径MN,使得MN∥AB,在劣弧上取一点E,过点E作圆O的内接矩形EFGH,使EF∥MN,把这两个矩形所包括的内部区域均作为居民的健身活动场所,其余部分进行绿化,设∠MOE=x.
(1)记改造后的居民健身活动场所比原来增加的用地面积为f(x)(单位:平方米),求f(x)的表达式(不需要注明x的范围);
(2)当f(x)取最大值时,求x的值.
22.已知函数f(x)=lnx.
(1)若y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为y=kx+b,求k+b的最小值;
(2)若A(a,lna),B(b,lnb)为函数y=f(x)图像上不同的两点,直线AB与y轴相交于正半轴,求证:ab>e2.
参考答案
一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分).
1.已知集合A={x|x2<1},且a∈A,则a的值可能为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.1
解:集合A={x|x2<1}={x|﹣1<x<1},
四个选项中,只有0∈A,
故选:C.
2.已知函数f(x)=x3﹣2x+2,在下列区间中,一定包含f(x)零点的区间是( )
A.(﹣2,﹣1) B.(﹣1,0) C.(0,1) D.(1,2)
解:由f(x)=x3﹣2x+2,得f′(x)=3x2﹣2,
由f′(x)=3x2﹣2=0,得x=±.
当x∈(﹣∞,)∪(,+∞)时,f′(x)>0,
当x∈(,)时,f′(x)<0,
∴f(x)的增区间为(﹣∞,),(,+∞),减区间为(,).
∵f(﹣)>0,f()>0,且f(﹣2)=﹣2<0,f(﹣1)=3>0,
∴一定包含f(x)零点的区间是(﹣2,﹣1),
故选:A.
3.已知a,b∈R,则“ab=0”是“a2+b2=0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
解:∵a2+b2=0⇔a=0且b=0,
ab=0⇔a=0或b=0,
∴“ab=0”是“a2+b2=0”的必要不充分条件.
故选:B.
4.若a,b都是正数,则的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
解:∵a,b都是正数,则=5++≥5+2=9,当且仅当b=2a>0时取等号.
故选:C.
5.函数y=f(x)的图像如图所示,则f(x)的解析式可以为( )
A.y=﹣ex B.y=﹣x5 C.y=﹣x4 D.y=﹣lnx
解:根据题意,用排除法分析:
对于B,f(x)=﹣x5,其定义域为{x|x≠0},有f(﹣x)=﹣(﹣x5)=﹣f(x),f(x)为奇函数,排除B,
对于C,f(x)=﹣x4,当f(﹣2)=﹣,f(﹣1)=﹣2,f(x)不会是减函数,排除C,
对于D,y=﹣lnx,其定义域为(0,+∞),排除D,
故选:A.
6.对于一个给定的数列,从第二项开始,每一项减去前一项得出第二个数列,又将第二个数列从第二项开始,每一项减去前一项得出第三个数列,这样一直做下去,假如减了P(P≥2,P∈N)次之后,得到了一个非零常数列,那么我们就称第一个数列为P阶等差数列,即为高阶等差数列.南宋数学家杨辉在《详解九章算术》和《算法通变本末》中研究了高阶等差数列,对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,5,11,21,37,61,95,则该数列的第8项为( )
A.99 B.131 C.139 D.141
解:由题意可知:1,5,11,21,37,61,95,…的差的数列为:
4,6,10,16,24,34,…
这个数列的差组成的数列为:2,4,6,8,10,12…是等差数列,
所以前7项分别为1,5,11,21,37,61,95,
则该数列的第8项为:95+34+12=141.
故选:D.
7.已知函数f(x)=则不等式f(x+1)<1的解集为( )
A.(1,7) B.(0,7) C.(1,8) D.(﹣∞,7)
解:①当x+1≤1,即x≤0时,
∴e2﹣(x+1)<1,即e1﹣x<1,
∴1﹣x<0,
∴x>1,
又∵x≤0,
∴无解.
②当x+1>1,即x>0时,
∴lg(x+1+2)<1,
∴lg(x+3)<1,
∴0<x+3<10,
∴﹣3<x<7,
又∵x>0,
∴0<x<7,
故选:B.
8.已知函数f(x)=(x﹣x1)(x﹣x2)(x﹣x3)(其中x1<x2<x3),g(x)=ex﹣e﹣x,且函数f(x)的两个极值点为α,β(α<β).设λ=,μ=,则( )
A.g(α)<g(λ)<g(β)<g(μ) B.g(λ)<g(α)<g(β)<g(μ)
C.g(λ)<g(α)<g(μ)<g(β) D.g(α)<g(λ)<g(μ)<g(β)
解:由题意,f′(x)=(x﹣x1)(x﹣x2)+(x﹣x2)(x﹣x3)+(x﹣x1)(x﹣x3),
∵f′()=﹣<0,f′()=﹣<0,
∵f(x)在(﹣∞,α),(β,+∞)上递增,(α,β)上递减,
∴α<λ<μ<β,
∵g(x)=ex﹣e﹣x单调递增,
∴g(α)<g(λ)<g(μ)<g(β)
故选: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.图中阴影部分用集合符号可以表示为( )
A.A∩(B∪C) B.A∪(B∩C)
C.A∩∁U(B∩C) D.(A∩B)∪(A∩C)
解:图中阴影部分用集合符号可以表示为:
A∩(B∪C)或(A∩B)∪(A∩C).
故选:AD.
10.已知函数f(x)=,则( )
A.f(x)为奇函数 B.f(x)为减函数
C.f(x)有且只有一个零点 D.f(x)的值域为(﹣1,1)
解:根据题意,依次分析选项:
对于A,f(x)=,其定义域为R,有f(﹣x)==﹣=﹣f(x),f(x)为奇函数,A正确;
对于B,f(x)===1﹣,设t=2x+1,有t>0且t=2x+1在R上为增函数,而y=1﹣在(0,+∞)为增函数,故f(x)在R上为增函数,B错误;
对于C,由B的结论,f(x)在R上为增函数,且f(0)=0,故f(x)有且只有一个零点,C正确;
对于D,y=,变形可得2x=,则有>0,解可得﹣1<y<1,即f(x)的值域为(﹣1,1),D正确;
故选:ACD.
11.函数f(x)=x+cosx(x>0)的所有极值点从小到大排列成数列{an},设S
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