高二数学综合习题.docx
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高二数学综合习题
“新起点教育”统一备课纸
教师
科目
时间
2016年7月日
学生
罗文彬
年级
课题
强化点
1
2
3
针对此学生的教学操作过程设计
专题一 函数、不等式及导数的应用
真题体验·引领卷
一、选择题
1.(2015·全国卷Ⅱ)已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=( )
A.{-1,0}B.{0,1}
C.{-1,0,1}D.{0,1,2}
2.(2015·全国卷Ⅰ)设命题p:
∃n∈N,n2>2n,则綈p为( )
A.∀n∈N,n2>2nB.∃n∈N,n2≤2n
C.∀n∈N,n2≤2nD.∃n∈N,n2=2n
3.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f(x)=则f(-2)+f(log212)=( )
A.3B.6C.9D.12
4.(2015·山东高考)已知x,y满足约束条件若z=ax+y的最大值为4,则a=( )
A.3B.2C.-2D.-3
5.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )
A.(-∞,-1)∪(0,1)
B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-∞,-1)∪(-1,0)
D.(0,1)∪(1,+∞)
6.(2015·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=ex(2x-1)-ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是( )
A.B.
C.D.
二、填空题
7.(2015·全国卷Ⅰ)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则实数a=________.
8.(2015·全国卷Ⅰ)若x,y满足约束条件则的最大值为________.
9.(2015·湖南高考)已知函数f(x)=若存在实数b,使函数g(x)=f(x)-b有两个零点,则a的取值范围是________.
三、解答题
10.(2015·北京高考)已知函数f(x)=ln.
(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)求证:
当x∈(0,1)时,f(x)>2;
(3)设实数k使得f(x)>k对x∈(0,1)恒成立,求k的最大值.
11.(2015·全国卷Ⅱ)设函数f(x)=emx+x2-mx.
(1)证明:
f(x)在(-∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;
(2)若对于任意x1,x2∈[-1,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤e-1,求m的取值范围.
12.(2015·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=x3+ax+,g(x)=-lnx.
(1)当a为何值时,x轴为曲线y=f(x)的切线;
(2)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),讨论h(x)零点的个数.
经典模拟·演练卷
一、选择题
1.(2015·济南模拟)已知集合P={1,m},Q={1,3,5},则“m=5”是“P⊆Q”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.(2015·西安模拟)已知f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当x∈(0,1)时,f(x)=3x-1,则f=( )
A.+1B.-1
C.--1D.-+1
3.(2015·安徽“江南十校”联考)已知向量a=(3,-2),b=(x,y-1),且a∥b,若x,y均为正数,则+的最小值是( )
A.B.C.8D.24
4.(2015·潍坊三模)当a>0时,函数f(x)=(x2+2ax)ex的图象大致是( )
5.(2015·东北三省四市联考)在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括边界),若目标函数z=x+ay取得最小值的最优解有无数个,则的最大值是( )
A.B.C.D.
6.(2015·郑州模拟)函数f(x)的定义域为D,对给定的正数k,若存在闭区间[a,b]⊆D,使得函数f(x)满足:
①f(x)在[a,b]内是单调函数;②f(x)在[a,b]上的值域为[ka,kb],则称区间[a,b]为y=f(x)的k级“理想区间”.
下列结论错误的是( )
A.函数f(x)=-x2(x∈R)存在1级“理想区间”
B.函数f(x)=ex(x∈R)不存在2级“理想区间”
C.函数f(x)=(x≥0)存在3级“理想区间”
D.函数f(x)=loga(a>0,a≠1)不存在4级“理想区间”
二、填空题
7.(2015·保定联考)设关于x,y的不等式组表示的平面区域内存在点P(x0,y0)满足x0-2y0=2,则m的取值范围是________.
8.(2015·西安八校联考)已知函数f(x)=
若关于x的不等式f(x)≥m2-m有解,则实数m的取值范围是________.
9.(2015·郑州调研)曲线C:
y=在点B处的切线为l,则曲线C、直线l与x轴所围成的几何图形的面积是________.
三、解答题
10.(2015·唐山质量检测)已知函数f(x)=aex+x2,g(x)=sin+bx.直线l与曲线y=f(x)切于点(0,f(0))且与曲线y=g(x)切于点(1,g
(1)).
(1)求a,b的值和直线l的方程;
(2)证明:
f(x)>g(x).
11.(2015·日照模拟)设函数f(x)=x2+ax-lnx(a∈R).
(1)当a=3时,求函数f(x)的极值;
(2)当a>1时,讨论函数f(x)的单调性;
12.(2015·西安模拟)设函数f(x)=(x+a)lnx,g(x)=.已知曲线y=f(x)在点(1,f
(1))处的切线与直线2x-y=0平行.
(1)求a的值;
(2)是否存在自然数k,使得方程f(x)=g(x)在(k,k+1)内存在唯一的根?
如果存在,求出k;如果不存在,请说明理由;
(3)设函数m(x)=min{f(x),g(x)}(min{p,q}表示p,q中的较小值),求m(x)的最大值.
20.(本小题满分12分)(2015·广东高考)设a>1,函数f(x)=(1+x2)ex-a.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)证明:
f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点;
(3)若曲线y=f(x)在点P处的切线与x轴平行,且在点M(m,n)处的切线与直线OP平行(O是坐标原点),证明:
m≤-1.
参考答案
第一部分 专题集训
专题一 函数、不等式及导数的应用
真题体验·引领卷
1.A [由A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0}={x|-22.C [量词“∃”改为“∀”;“n2>2n”改为“n2≤2n”,
∴綈p为“∀n∈N,n2≤2n”.]
3.C [∵f(-2)=1+log24=1+2=3,f(log212)=2log212-1=6.
∴f(-2)+f(log212)=3+6=9.]
4.B [不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,易知A(2,0),由得B(1,1).由z=ax+y,得y=-ax+z.∴当a=-2或a=-3时,z=ax+y在O(0,0)处取得最大值,最大值为zmax=0,不满足题意,排除C,D选项;当a=2或3时,z=ax+y在A(2,0)处取得最大值,∴2a=4,∴a=2,排除A,只有B项满足.]
5.A [因为f(x)(x∈R)为奇函数,f(-1)=0,所以f
(1)=-f(-1)=0.当x≠0时,令g(x)=,则g(x)为偶函数,且g
(1)=g(-1)=0.当x>0时,g′(x)=′=<0,故g(x)在(0,+∞)上为减函数,在(-∞,0)上为增函数.所以在(0,+∞)上,当0g
(1)=0⇔>0⇔f(x)>0;在(-∞,0)上,当x<-1时,g(x)0.]
6.D [由题意可知存在唯一的整数x0,使得ex0(2x0-1)-时,g′(x)>0,所以当x=-时,[g(x)]min=-2e-.∵h(x)=a(x-1)恒过定点(1,0),且g
(1)=e>0在同一坐标系中作出y=g(x)与y=h(x)的大致图象.结合图象,应有则解之得≤a<1.故实数a的取值范围是.]
7.1 [f(x)为偶函数,则ln(x+)为奇函数,所以ln(x+)+ln(-x+)=0,即ln(a+x2-x2)=0,则lna=0,a=1.]
8.3 [作出不等式组表示的平面区域(如图),易知的最大值为kOA=3.]
9.(-∞,0)∪(1,+∞) [若0≤a≤1时,函数f(x)=在R上递增,其与直线y=b至多有一个公共点,若a>1或a<0时,由图象知y=f(x)-b存在b使之有两个零点,故a∈(-∞,0)∪(1,
+∞).]
10.
(1)解 因为f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),
f′(x)=+,f′(0)=2.
又因为f(0)=0,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=2x.
(2)证明 令g(x)=f(x)-2,
则g′(x)=f′(x)-2(1+x2)=.
因为g′(x)>0(0所以g(x)>g(0)=0,x∈(0,1),
即当x∈(0,1)时,f(x)>2.
(3)解 由
(2)知,当k≤2时,f(x)>k对x∈(0,1)恒成立.
当k>2时,令h(x)=f(x)-k,
则h′(x)=f′(x)-k(1+x2)=.
所以当0因此函数h(x)在区间上单调递减.
故当0所以当k>2时,f(x)>k并非对x∈(0,1)恒成立.
综上可知,k的最大值为2.
11.
(1)证明 f′(x)=m(emx-1)+2x.
若m≥0,则当x∈(-∞,0)时,emx-1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,emx-1≥0,f′(x)>0.
若m<0,则当x∈(-∞,0)时,emx-1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,emx-1<0,f′(x)>0.
所以,f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
(2)解 由
(1)知,对任意的m,f(x)在[-1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,故f(x)在x=0处取得最小值.
所以对于任意x1,x2∈[-1,1]时,|f(x1)-f(x2)|≤e-1的充要条件是即①
设函数g(t)=et-t-e+1,则g′(t)=et-1.
当t<0时,g′(t)<0;当t>0时,g′(t)>0.故g(t)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
又g
(1)=0,g(-1)=e-1+2-e<0,故当t∈[-1,1]时,g(t)≤0.
当m∈[-1,1]时,g(m)≤0,g(-m)≤0,即①式成立;
当m>1时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即em-m>e-1;
当m<-1时,g(-m)>0,即e-m+m>e-1.
综上,m的取值范围是[-1,1].
12.解
(1)设曲线y=f(x)与x轴相切于点(x0,0),则f(x0)=0,
f′(x0)=0.即解得
因此,当a=-时,x轴为曲线y=f(x)的切线.
(2)当x∈(1,+∞)时,g(x)=-lnx<0,从而h(x)=
min{f(x),g(x)}≤g(x)<0,故h(x)在(1,+∞)上无零点.
当x=1时,若a≥-,
则f
(1)=a+≥0,h
(1)=
min{f
(1),g
(1)}=g
(1)=0,故x=1是h(x)的零点;
若a<-,则f
(1)<0,h
(1)=min{f
(1),g
(1)}=f
(1)<0,故x=1不是h(x)的零点.当x∈(0,1)时,g(x)=-lnx>0.
所以只需考虑f(x)在(0,1)上的零点个数.
(ⅰ)若a≤-3或a≥0,则f′(x)=3x2+a在(0,1)上无零点,故f(x)在(0,1)上单调.而f(0)=,f
(1)=a+,所以当a≤-3时,f(x)在(0,1)上有一个零点;当a≥0时,f(x)在(0,1)上没有零点.
(ⅱ)若-3故在(0,1)内,当x=时,f(x)取得最小值,且最小值为
f=+.
①若f>0,即-②若f=0,即a=-,则f(x)在(0,1)上有唯一零点;
③若f<0,即-3(1)=a+.
所以当-综上,当a>-或a<-时,h(x)有一个零点;当a=-或a=-时,h(x)有两个零点;当-