【数学】甘肃省张掖市2019-2020学年高二下学期期中考试(理).pdf
甘肃省张掖市 2019-2020学年高二下学期期中考试(理)(考试时间:120 分钟试卷满分:150 分)测试范围:选修 2-2、选修 2-3 第一章一、选择题(本题共12 小题,每小题5 分,共 60 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()f x 在0 xx处可导,若000(3)()lim1xf xxf xx,则0()fxA1B13C3D 02设函数xxfxx eae的导函数为fx,若fx是奇函数,则曲线yfx在点(1,(1)f处切线的斜率为()A2eB1eC2D2e3在利用函数122xfx计算0,1,2,1ffff时,可推得结论()A111222fxfxB112fxfxC212fxfxD212fxfx4.下列各组函数中,表示同一函数的是A.()1f tt与2()xxg xxB.22()()xf xx与()g xxC.()|fxx与()ng nnD.()f xx与32()1ttg tt5 一物体在力5,02()34,2xF xxx(单位:N)的作用下沿与力F相同的方向,从0 x处运动到4x处(单位:)m,则力()F x所做的功为()A54 焦B40 焦C36 焦D14 焦6函数2221sincos622xxfxx的导函数yfx的图象大致是()ABCD7 一物体在力5,02()34,2xF xxx(单位:N)的作用下沿与力F相同的方向,从0 x处运动到4x处(单位:)m,则力()F x所做的功为()A54 焦B40 焦C36 焦D14 焦8已知函数21xfxx,则不等式121()(e)exxff的解集是A2,3B2,3C(,0)D2,39设函数xxfxx eae的导函数为fx,若fx是奇函数,则曲线yfx在点(1,(1)f处切线的斜率为()A2eB1eC2D2e10 一物体作变速直线运动,其v t曲线如图所示,则该物体在1s6s2间的运动路程为()mA1B43C494D211函数243yxx的单调递增区间是A.(,2B.2,)C.2,)D.(,212已知直线ya分别与函数1xye和1yx交于A、B 两点,则A、B 之间的最短距离是()A3ln 22B5ln 22C3ln 22D5ln 22二、填空题(本题共4 小题,每小题5 分,共 20 分)13曲线xyex在点(0,1)处的切线方程为.14 若13nxx展开式的二项式系数之和是64,则展开式中的常数项的值是_.15211exdxx_16古埃及数学中有一个独特现象:除了23用一个单独的符号表示以外,其他分数都要写成若干个分数和的形式,例如2115315可以这样来理解:假定有2个面包,要平均分给5 个人,每人分13将剩余13,再将这13分成 5 份,每人分得115,这样每人分得11315同理可得2117428,2119545,按此规律,则2n_(5,7,9,11,n)三、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(10 分)求下列函数的导数:(1)()(1sin)(14)f xxx;(2)()21xxf xx.18(12 分)已知二项式312nxx()nN的二项展开式中所有奇数项的二项式系数之和为 128.(1)求312nxx的展开式中的常数项;(2)在(1x)(1x)2(1 x)3(1x)4(1x)2 n的展开式中,求3x项的系数.(结果用数字作答)19(12 分)已知函数32()f xxaxbxc的图象如图,直线0y在原点处与函数图象相切,且此切线与函数图象所围成的区域(阴影)面积为274.(1)求()f x的解析式;(2)若常数0m,求函数()f x在区间,m m上的最大值.20(12 分)某地环保部门跟踪调查一种有害昆虫的数量根据调查数据,该昆虫的数量y(万只)与时间x(年)(其中*xN)的关系为2xye为有效控制有害昆虫数量、保护生态环境,环保部门通过实时监控比值21ayMxx(其中a为常数,且0a)来进行生态环境分析(1)当1a时,求比值M取最小值时x的值;(2)经过调查,环保部门发现:当比值M不超过4e时不需要进行环境防护为确保恰好3年不需要进行保护,求实数a的取值范围(e为自然对数的底,2.71828e)21(12 分)某地环保部门跟踪调查一种有害昆虫的数量根据调查数据,该昆虫的数量y(万只)与时间x(年)(其中*xN)的关系为2xye为有效控制有害昆虫数量、保护生态环境,环保部门通过实时监控比值21ayMxx(其中a为常数,且0a)来进行生态环境分析(1)当1a时,求比值M取最小值时x的值;(2)经过调查,环保部门发现:当比值M不超过4e时不需要进行环境防护为确保恰好3年不需要进行保护,求实数a的取值范围(e为自然对数的底,2.71828e)22(12 分)已知函数322111ln342fxxxxx,设fx的导函数为g x(1)求证0g x;(2)设g x的极大值点为0 x,求证2014eg x(其中271828e)参考答案123456789101112BCDDCCCBDCCD1321yx1413515323e.16221(1)nn n17(本小题满分10 分)【解 析】(1)f(x)=(1+sinx)(1-4x)+(1+sinx)(1-4x)=cos x(1-4x)-4(1+sinx)=cos x-4xcosx-4-4sin x.(2)f(x)=1xx-2x=1-11x-2x,则 f(x)=21(1)x-2xln 2.18(本小题满分12 分)【解析】所有奇数项的二项式系数之和为128,21282n,解得8n.(1)381()2xx的第1r项为8 4388318811()()()22rrrrrrrxTCCxx,令8403r,得2r=,则常数项为238617216TC;(2)23410(1)(1)(1)(1)+(1)xxxxx展开式中3x 的系数为:33343334104410CCCCCC4335510CCC411330C.19(本小题满分12 分)【解析】(1)由(0)0f得0c.2()32fxxaxb,由(0)0f得0b,322()()fxxaxxxa,则 易 知 图 中 所 围 成 的 区 域(阴 影)面 积 为027()4af x dx,从而得3a,32()3f xxx.(2)由(1)知2()363(2)fxxxx x.,(),()x fxf x的取值变化情况如下:x(,0)0(0,2)2(2,)()fx00()f x单调递增极大值(0)0f单调递减极小值(2)4f单调递增又(3)0f,所以当03m时,max()(0)0f xf;当3m时,32max()()3.f xf mmm综上可知:当03m时,max()(0)0fxf;当3m时,32max()()3.f xf mmm20(本小题满分12 分)【解析】(1)当1a时,22(1)1xeMxxx,222121xxxeMxx列表得:20单调减极小值单调增M在1,2上单调递减,在2,上单调递增M在2x时取最小值;(2)22212(0)1xa xxeMaxx根据(1)知:M在1,2上单调减,在2,上单调增,确保恰好3 年不需要进行保护43444122372413MeeaeMeaeMe,解得:13722ea,实数a的取值范围为13 7,22e21(本小题满分12 分)【解析】(1)当1a时,22(1)1xeMxxx,222121xxxeMxx列表得:20单调减极小值单调增M在1,2上单调递减,在2,上单调递增M在2x时取最小值;(2)22212(0)1xa xxeMaxx根据(1)知:M在1,2上单调减,在2,上单调增确保恰好3 年不需要进行保护43444122372413MeeaeMeaeMe,解得:13722ea答:实数a的取值范围为13 7,22e22(本小题满分12 分)【解析】(1)由已知()f x 的导函数为2()g xxxxlnx要证()0g x,只需要证明10 xlnx设()1xxlnx,则1()xf xx故()h x在(0,1)递减,在(1,)递增,故110h xxlnx h(2)证明:因为2()g xxxxlnx,所以()22gxxlnx 令()22h xxlnx,则12()12()2xh xxx可知,当1(0,)2x时,()h x单调递减,当1(2x,)时,()h x单调递增又2()0h e,1()02h,10h,所以()h x在1(0,)2有唯一零点0 x,在1(2,)有唯一零点1且当0(0,)xx,()0h x,当0(xx,1),()0h x,所以0 xx是()g x的唯一的极大值点,故00220 xlnx,20(xe,1)2所以2200000001()()4maxg xg xxxx lnxxx因为11(0,)2e,显然120()()g xg ee,故201()4eg x