1、2016-2017学年贵州省安顺市平坝一中高二(下)3月月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每个小题给出的四个选项中,5、若只有一项是符号题目要求的)1若f(x)=x22x4lnx,则f(x)0的解集为()A(0,+)B(1,0)(2,+)C(2,+)D(1,0)26人站成一排,其中甲不在两端,甲、乙不相邻的站法种数为()A72B120C144D2883已知函数f(x)=x2+2x+m(mR)的最小值为1,则f(x)dx=()A2BC6D74已知函数f(x)=x3+2f(2)x,n=f(2),则二项式展开式中常数项是()A第7项B第8项C第9项D第10项5
2、若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A1BCD16已知R上可导函数f(x)的图象如图所示,则不等式(x22x3)f(x)0的解集为()A(,2)(1,+)B(,2)(1,2)C(,1)(1,0)(2,+)D(,1)(1,1)(3,+)7如图,图案共分9个区域,有6种不同颜色的涂料可供涂色,每个区域只能涂一种颜色的涂料,其中2和9同色、3和6同色、4和7同色、5和8同色,且相邻区域的颜色不相同,则涂色方法有()A360种B720种C780种D840种8已知a=,则展开式中,x3项的系数为()ABCD9如图,设区域D=(x,y)|0x1,0y1,向区域内随机投一点,且投入到区域内
3、任一点都是等可能的,则点落到由曲线y=与y=x2所围成阴影区域内的概率是()ABCD10若函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是()A(1,2)B(,3)(6,+)C(3,6)D(,1)(2,+)11已知函数f(x)的导函数图象如图所示,若ABC为锐角三角形,则一定成立的是()Af(cosA)f(cosB)Bf(sinA)f(cosB)Cf(sinA)f(sinB)Df(sinA)f(cosB)12已知函数F(x)=lnx(x1)的图象与函数G(x)的图象关于直线y=x对称,若函数f(x)=(k1)xG(x)无零点,则实数k的取值范围是()A(1e,
4、1)B(1e,)C(1e,1D(,1e)1,+)二、填空题(每小题5分,共20分)13曲线处的切线方程为14在(2x+1)(x1)5的展开式中含x3项的系数是(用数字作答)15记者要为4名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,则不同的排法有16已知,则曲线y=sinx和y=cosx与y轴所围成的平面图形的面积是_三、解答题(本大题共70分,请写出必要的解题过程与演算步骤)17(1)求y=的导数(2)求定积分dx18已知F(x)=dt,(x0)(1)求F(x)的单调区间;(2)求函数F(x)在1,3上的最值19已知函数f(x)=x2+axb(1)若a,b都是从0
5、,1,2,3,4五个数中任取的一个数,求上述函数有零点的概率(2)若a,b都是从区间0,4任取的一个数,求f(1)0成立时的概率20已知函数(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)设g(x)=x2+2bx4,(1b2),若对任意x1(0,2),x21,2,不等式f(x1)g(x2)恒成立,求实数b的取值范围21已知函数f(x)=lnx+(aR)(1)当a=2时,求函数f(x)在点P(1,f(1)处的切线方程;(2)若函数f(x)在(0,+)上为增函数,求a的取值范围;(3)设x1x20,求证x1+x222如图,在三棱锥ABCD中,AD平面BCD,CB=CD,AD=DB,P,Q分别在线段AB,
6、AC上,AP=3PB,AQ=2QC,M是BD的中点(1)证明:DQ平面CPM;(2)若二面角CABD的大小为,求tanBDC2016-2017学年贵州省安顺市平坝一中高二(下)3月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每个小题给出的四个选项中,5、若只有一项是符号题目要求的)1若f(x)=x22x4lnx,则f(x)0的解集为()A(0,+)B(1,0)(2,+)C(2,+)D(1,0)【考点】64:导数的加法与减法法则;74:一元二次不等式的解法【分析】由题意,可先求出函数的定义域及函数的导数,再解出不等式f(x)0的解集与函数的定义域取
7、交集,即可选出正确选项【解答】解:由题,f(x)的定义域为(0,+),f(x)=2x2,令2x20,整理得x2x20,解得x2或x1,结合函数的定义域知,f(x)0的解集为(2,+)故选:C26人站成一排,其中甲不在两端,甲、乙不相邻的站法种数为()A72B120C144D288【考点】D8:排列、组合的实际应用【分析】先排甲,再排乙,再利用乘法原理即可得出【解答】解:先排甲,再排乙,故选:D3已知函数f(x)=x2+2x+m(mR)的最小值为1,则f(x)dx=()A2BC6D7【考点】67:定积分【分析】首先由已知二次函数的最小值得到m,然后计算定积分【解答】解:因为函数f(x)=x2+2
8、x+m(mR)的最小值为1,所以m1=1,得到m=0,则(x2+2x)dx=()|=;故选:B4已知函数f(x)=x3+2f(2)x,n=f(2),则二项式展开式中常数项是()A第7项B第8项C第9项D第10项【考点】DC:二项式定理的应用;DB:二项式系数的性质【分析】根据题意,对f(x)求导,有f(x)=3x2+2f(2),令x=2,有f(2)=12+2f(2),解可得n=f(2)=12,将n=12代入的二项展开式,则可得满足常数项的r的值,进而可得答案【解答】解:根据题意,f(x)=3x2+2f(2),令x=2,有f(2)=12+2f(2),进而有n=f(2)=12,则的二项展开式为Tr
9、+1=C12r(x)12r()r=C12r(2r),令12r=0,解可得,r=8,此时为展开式的第9项,故选C5若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A1BCD1【考点】67:定积分【分析】把定积分项看成常数对两侧积分,化简求解即可【解答】解:令f(x)dx=t,对f(x)=x2+2f(x)dx,两边积分可得:t=+2tdx=+2t,解得t=f(x)dx=,故选:B6已知R上可导函数f(x)的图象如图所示,则不等式(x22x3)f(x)0的解集为()A(,2)(1,+)B(,2)(1,2)C(,1)(1,0)(2,+)D(,1)(1,1)(3,+)【考点】6A:函数的单调性与导
10、数的关系【分析】根据题意结合图象求出f(x)0的解集与f(x)0的解集,因此对原不等式进行化简与转化,进而得到原不等式的答案【解答】解:由图象可得:当f(x)0时,函数f(x)是增函数,所以f(x)0的解集为(,1),(1,+),当f(x)0时,函数f(x)是减函数,所以f(x)0的解集为(1,1)所以不等式f(x)0即与不等式(x1)(x+1)0的解集相等由题意可得:不等式(x22x3)f(x)0等价于不等式(x3)(x+1)(x+1)(x1)0,所以原不等式的解集为(,1)(1,1)(3,+),故选D7如图,图案共分9个区域,有6种不同颜色的涂料可供涂色,每个区域只能涂一种颜色的涂料,其中
11、2和9同色、3和6同色、4和7同色、5和8同色,且相邻区域的颜色不相同,则涂色方法有()A360种B720种C780种D840种【考点】D9:排列、组合及简单计数问题【分析】由题意,先排1,2,3,4,5,有A65=720种方法,再排6,7,8,9,有1种方法,即可得出结论【解答】解:由题意,先排1,2,3,4,5,有A65=720种方法,再排6,7,8,9,有1种方法,故一共有720种故选B8已知a=,则展开式中,x3项的系数为()ABCD【考点】DB:二项式系数的性质;67:定积分【分析】求定积分可得a的值,求出二项式展开式的通项公式,再令x的幂指数等于3,求得r的值,即可求得展开式中的x
12、3的系数【解答】解:a=dx=sinx=1,则二项式的展开式的通项公式为Tr+1=()rx92r,令92r=3,求得r=3,展开式中x3项的系数为=,故选:C9如图,设区域D=(x,y)|0x1,0y1,向区域内随机投一点,且投入到区域内任一点都是等可能的,则点落到由曲线y=与y=x2所围成阴影区域内的概率是()ABCD【考点】CF:几何概型;6G:定积分在求面积中的应用【分析】根据积分的几何意义求出阴影区域的面积,然后根据几何概型的概率公式即可得到结论【解答】解:根据积分的几何意义可知区域M的面积为=()=,区域D的面积为11=1,则由几何概型的概率公式可得点落到由曲线y=与y=x2所围成阴
13、影区域内的概率等于,故选:B10若函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是()A(1,2)B(,3)(6,+)C(3,6)D(,1)(2,+)【考点】6D:利用导数研究函数的极值【分析】由题意求导f(x)=3x2+2ax+(a+6);从而化函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值为=(2a)243(a+6)0;从而求解【解答】解:f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1,f(x)=3x2+2ax+(a+6);又函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,=(2a)243(a+6)0;故a6或a3;故选B11已知函数
14、f(x)的导函数图象如图所示,若ABC为锐角三角形,则一定成立的是()Af(cosA)f(cosB)Bf(sinA)f(cosB)Cf(sinA)f(sinB)Df(sinA)f(cosB)【考点】6A:函数的单调性与导数的关系【分析】根据导数函数图象可判断;f(x)在(0,1)单调递增,(1,+)单调递减,由ABC为锐角三角形,得A+B,0BA,再根据正弦函数,f(x)单调性判断【解答】解:根据导数函数图象可判断;f(x)在(0,1)单调递增,(1,+)单调递减,ABC为锐角三角形,A+B,0BA,0sin(B)sinA1,0cosBsinA1f(sinA)f(sin(B),即f(sinA)
15、f(cosB)故选;D12已知函数F(x)=lnx(x1)的图象与函数G(x)的图象关于直线y=x对称,若函数f(x)=(k1)xG(x)无零点,则实数k的取值范围是()A(1e,1)B(1e,)C(1e,1D(,1e)1,+)【考点】52:函数零点的判定定理;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出函数G(x)的解析式,利用函数f(x)=(k1)xG(x)无零点,得到两个函数的图象没有公共点,转化求解即可【解答】解:函数F(x)=lnx(x1)的图象与函数G(x)的图象关于直线y=x对称,可得G(x)=ex,(x1),则G(x)=ex,(x1),函数f(x)=(k1)xG(x)无零点
16、,即f(x)=(k1)xex,没有零点,也就是y=(k1)x,与y=ex,(x1),没有公共点y=ex,设切点坐标为:(m,em),可得:k1=em=,解得m=1,此时k=1e,函数f(x)=(k1)xG(x)无零点,则k1e故选:B二、填空题(每小题5分,共20分)13曲线处的切线方程为x+y2=0【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】由y=,知,由此能求出曲线处的切线方程【解答】解:y=,曲线处的切线方程的斜率k=y|x=0=1,曲线处的切线方程为y2=x,即x+y2=0故答案为:x+y2=014在(2x+1)(x1)5的展开式中含x3项的系数是10(用数字作答)【考点】DC
17、:二项式定理的应用【分析】把(x1)5 按照二项式定理展开,可得(2x+1 ) (x1)5展开式中含x3项的系数【解答】解:(2x+1)( x1)5=(2x+1)(x5x4+x3x2+x) 故含x3项的系数是2( )+=10,故答案为:1015记者要为4名志愿者和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,则不同的排法有144【考点】D9:排列、组合及简单计数问题【分析】本题是一个分步问题,采用插空法,首先将4名志愿者排成一列,再将2位老人看成一个整体插到4名志愿者形成的三个空中,然后2位老人内部还有一个排列,根据分步计数原理得到结果【解答】解:由题意知本题是一个分步问题,
18、采用插空法,先将4名志愿者排成一列,再将2位老人看成一个整体插到4名志愿者形成的三个空中(除去两端的),然后将2位老人排列,则不同的排法有A44C31A22=144种,故答案为 14416已知,则曲线y=sinx和y=cosx与y轴所围成的平面图形的面积是_【考点】67:定积分【分析】如图所示,利用定积分即可得出面积【解答】解:如图所示:则曲线y=sinx和y=cosx与y轴所围成的平面图形的面积=故答案为三、解答题(本大题共70分,请写出必要的解题过程与演算步骤)17(1)求y=的导数(2)求定积分dx【考点】67:定积分;63:导数的运算【分析】(1)首先化为负数指数幂,然后利用求导公式求
19、导;(2)对被积函数裂项,利用被积函数的公式进行积分【解答】解:(1)y=()=()=;(2)dx= lnxln(x+2)| =18已知F(x)=dt,(x0)(1)求F(x)的单调区间;(2)求函数F(x)在1,3上的最值【考点】68:微积分基本定理;6E:利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)由定积分计算公式,结合微积分基本定理算出再利用导数,研究F(x)的正负,即可得到函数F(x)的单调增区间是(2,+),单调递减区间是(0,2)(2)根据F(x)的单调性,分别求出F(1)、F(2)、F(3)的值并比较大小,可得F(x)在1,3上的最大值是F(3)=6,最小值是【解答】解:依题意得,
20、定义域是(0,+)(1)F(x)=x2+2x8,令F(x)0,得x2或x4; 令F(x)0,得4x2,且函数定义域是(0,+),函数F(x)的单调增区间是(2,+),单调递减区间是(0,2)(2)令F(x)=0,得x=2(x=4舍),由于函数在区间(0,2)上为减函数,区间(2,3)上为增函数,且,F(3)=6,F(x)在1,3上的最大值是F(3)=6,最小值是19已知函数f(x)=x2+axb(1)若a,b都是从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数,求上述函数有零点的概率(2)若a,b都是从区间0,4任取的一个数,求f(1)0成立时的概率【考点】CB:古典概型及其概率计算公式;3W:二次函
21、数的性质;CF:几何概型【分析】(1)本题是一个古典概型,试验发生包含的事件a,b都从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数的基本事件总数为55个,函数有零点的条件为=a24b0,即a24b,列举出所有事件的结果数,得到概率(2)由题意知本题是一个几何概型,试验发生包含的事件可以写出a,b满足的条件,满足条件的事件也可以写出,画出图形,做出两个事件对应的图形的面积,得到比值【解答】解:(1)由题意知本题是一个古典概型,试验发生包含的事件a,b都从0,1,2,3,4五个数中任取的一个数的基本事件总数为N=55=25个函数有零点的条件为=a24b0,即a24b事件“a24b”包含:(0,0),(1
22、,0),(2,0),(2,1),(3,0),(3,1),(3,2),(4,0),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)事件“a24b”的概率为;(2)f(1)=1+ab0,ab1则a,b都是从区间0,4任取的一个数,有f(1)0,即满足条件:转化为几何概率如图所示,事件“f(1)0”的概率为20已知函数(1)求函数f(x)的单调递减区间;(2)设g(x)=x2+2bx4,(1b2),若对任意x1(0,2),x21,2,不等式f(x1)g(x2)恒成立,求实数b的取值范围【考点】6K:导数在最大值、最小值问题中的应用;6B:利用导数研究函数的单调性【分析】(1)求出导函数没理由导函数的符
23、号,求解函数的单调区间即可(2)若对任意x1(0,2),x21,2,不等式f(x1)g(x2)恒成立等价于f(x)ming(x)max,通过求解函数的最值,列出不等式求解实数b的取值范围【解答】解:(1),由x0及f(x)0,得0x1或x3,故函数f(x)的单调递减区间是(0,1),(3,+)(2)若对任意x1(0,2),x21,2,不等式f(x1)g(x2)恒成立等价于f(x)ming(x)max,由(1)可知,在(0,2)上,x=1是函数极小值点,这个极小值是唯一的极值点,故也是最小值点,所以;g(x)=x2+2bx4,x1,2,当1b2时,即,所以实数b的取值范围是21已知函数f(x)=
24、lnx+(aR)(1)当a=2时,求函数f(x)在点P(1,f(1)处的切线方程;(2)若函数f(x)在(0,+)上为增函数,求a的取值范围;(3)设x1x20,求证x1+x2【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程;6B:利用导数研究函数的单调性【分析】(1)把a=1代入函数解析式,求出导函数得到f(1),再求出f(1)的值,利用直线方程的点斜式得切线方程;(2)由原函数的导函数在(0,+)上大于等于0恒成立得到对x(0,+)上恒成立,然后利用基本不等式求得不等式右边的最小值,则a的范围可求;(3)利用分析法把要证明的不等式转化为证明,令换元后引入辅助函数h(t)=(t+1)lntt+1
25、(t1),然后利用导数证明【解答】(1)解:当a=2时,f(x)=lnx+,(x0),由f(1)=0,求函数f(x)在点P(1,f(1)处的切线方程为x2y1=0;(2)解:f(x)=lnx+,由题意得(x+1)2ax0对x(0,+)上恒成立,对x(0,+)上恒成立,(当且仅当x=1时取等号),a4;(3)证明:x1x20,lnx1lnx20要证,只要证x1x2(x1+x2)(lnx1lnx2),即证,也就是证令,不等式化为t1(t+1)lnt (t1),令h(t)=(t+1)lntt+1(t1)只要证h(t)=(t+1)lntt+10成立,由(1)知当a=2时,h(t)=f(t)(t+1),
26、只要证成立,当a=2时,由(2)可知函数f(t)在(1,+)上单调递增,f(t)f(1)=0,x1x20时,成立22如图,在三棱锥ABCD中,AD平面BCD,CB=CD,AD=DB,P,Q分别在线段AB,AC上,AP=3PB,AQ=2QC,M是BD的中点(1)证明:DQ平面CPM;(2)若二面角CABD的大小为,求tanBDC【考点】MJ:与二面角有关的立体几何综合题;LS:直线与平面平行的判定【分析】(1)取AB中点E,则EQPC,从而EQ平面CPM,由中位线定理得DEPM,从而DE平面CPM,由此能证明DQ平面CPM(2)法1:推导出ADCM,BDCM,从而CM平面ABD,进而得到CPM是
27、二面角CABD的平面角,由此能求出BDC的正切值法2:以M为坐标原点,MC,MD,ME所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出BDC的正切值【解答】证明:(1)取AB的中点E,则=2=,EQPC,又EQ平面CPM,EQ平面CPM,又PM是BDE的中位线,DEPM,从而DE平面CPM,平面DEQ平面CPM,DQ平面CPM解:(2)解法1:由AD平面BCD,知ADCM,由BC=CD,BM=MD,知BDCM,故CM平面ABD,由(1)知DEPM,而DEAB,故PMAB,CPM是二面角CABD的平面角,CPM=,设PM=a,则CM=,DM=BM=,在RtCMD中,tanMDC=,tanBDC=解法2:以M为坐标原点,MC,MD,ME所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,设MC=a,MD=b,则C(a,0,0),B(0,b,0),A(0,b,2b),则=(a,b,0),=(0,2b,2b),设=(x,y,z)是平面ABC的一个法向量,则,取x=b,得=(b,a,a),平面ABD的一个法向量=(1,0,0),二面角CABD的大小为,cos=|cos|=,整理得:,在RtCMD中,tanMDC=,tanBDC=2017年5月27日