1、2016-2017学年福建省福州市文博中学高二(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,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1一个物体的运动方程为s=1t+t2其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A7米/秒B6米/秒C5米/秒D8米/秒2若f(x)=3,则等于()A3BC1D13若曲线y=x2+ax+b在点(1,b)处的切线方程是xy+1=0,则()Aa=1,b=2Ba=1,b=2Ca=1,b=2Da=1,b=24设f(x)=xlnx,若f(x0)=2,则x0=()Ae2BeCDln25下列积分不正确的是()ABCD6已知
2、函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极值,则a的取值范围是()A1a2B3a6Ca3或a6Da1或a27设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围是,则点P横坐标的取值范围是()AB1,0C0,1D,18若函数f(x)=x3+ax2在区间(1,+)内是增函数,则实数a的取值范围是()A3,+)B(3,+)C0,+)D(0,+)9设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A2BCD210曲线y=ln(2x1)上的点到直线2xy+8=0的最短距离是()AB2C3D011设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x0时
3、,f(x)g(x)+f(x)g(x)0,且g(3)=0,则不等式f(x)g(x)0的解集是()A(3,0)(3,+)B(3,0)(0,3)C(,3)(3,+)D(,3)(0,3)12已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的导数为f(x),f(0)0,对于任意实数x,有的最小值为()A2BC3D二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分13函数y=x2lnx的单调递减区间为 14已知函数f(x)=f()sinx+cosx,则f()= 15由y2=4x与直线y=2x4所围成图形的面积为 16已知函数f(x)的定义域为1,5,部分对应值如表,f(x)的导函数y=f(x)的图象如图示 x1045f(x
4、)1221下列关于f(x)的命题:函数f(x)的极大值点为0,4;函数f(x)在0,2上是减函数;如果当x1,t时,f(x)的最大值是2,那么t的最大值为4;当1a2时,函数y=f(x)a有4个零点;函数y=f(x)a的零点个数可能为0、1、2、3、4个其中正确命题的序号是 三、解答题:共6小题,共70分,解答写出文字说明、证明过程或演算步骤17已知等差数列an满足a3=6,a4+a6=20(1)求通项an;(2)设bnan是首项为1,公比为3的等比数列,求数列bn的通项公式及其前n项和Tn18在三角形ABC中,A、B、C的对边分别为a、b、c,若bcosC=(2ac)cosB()求B的大小(
5、)若、a+c=4,求三角形ABC的面积19已知椭圆=1(ab0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,过点B(0,2)及左焦点F1的直线交椭圆于C,D两点,右焦点设为F2(1)求椭圆的方程;(2)求CDF2的面积20设f(x)=ax3+bx2+cx的极小值为8,其导函数y=f(x)的图象经过点,如图所示,(1)求f(x)的解析式;(2)若对x3,3都有f(x)m214m恒成立,求实数m的取值范围21已知函数f(x)=ln(ax+1)+,x0,其中a0()若f(x)在x=1处取得极值,求a的值;()求f(x)的单调区间;()若f(x)的最小值为1,求a的取值范围22已知函数,g(x)=x+lnx,
6、其中a0(1)若x=1是函数h(x)=f(x)+g(x)的极值点,求实数a的值;(2)若对任意的x1,x21,e(e为自然对数的底数)都有f(x1)g(x2)成立,求实数a的取值范围2016-2017学年福建省福州市文博中学高二(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,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的1一个物体的运动方程为s=1t+t2其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A7米/秒B6米/秒C5米/秒D8米/秒【考点】62:导数的几何意义【分析】求导数,把t=3代入求得导数值即可【解答】解:s=1t+
7、t2,s=1+2t,把t=3代入上式可得s=1+23=5由导数的意义可知物体在3秒末的瞬时速度是5米/秒,故选C2若f(x)=3,则等于()A3BC1D1【考点】6F:极限及其运算【分析】由=f(x0),由题意,即可求得答案【解答】解: =f(x0)=3=1,故选C3若曲线y=x2+ax+b在点(1,b)处的切线方程是xy+1=0,则()Aa=1,b=2Ba=1,b=2Ca=1,b=2Da=1,b=2【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】由y=x2+ax+b,知y=2x+a,再由曲线y=x2+ax+b在点(1,b)处的切线方程为xy+1=0,求出a和b【解答】解:y=x2+ax+
8、b,y=2x+a,y|x=1=2+a,曲线y=x2+ax+b在点(1,b)处的切线方程为yb=(2+a)(x1),曲线y=x2+ax+b在点(1,b)处的切线方程为xy+1=0,a=1,b=2故选B4设f(x)=xlnx,若f(x0)=2,则x0=()Ae2BeCDln2【考点】65:导数的乘法与除法法则【分析】利用乘积的运算法则求出函数的导数,求出f(x0)=2解方程即可【解答】解:f(x)=xlnxf(x0)=2lnx0+1=2x0=e,故选B5下列积分不正确的是()ABCD【考点】68:微积分基本定理【分析】利用微积分基本定理即可得出【解答】解:A. = =ln3,因此正确;B=2故B不
9、正确=,因此正确;D. = = =因此正确综上可知:只有B不正确故选B6已知函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极值,则a的取值范围是()A1a2B3a6Ca3或a6Da1或a2【考点】6D:利用导数研究函数的极值【分析】求出函数的导数,利用导数有两个不相等的实数根,通过0,即可求出a的范围【解答】解:函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1,所以函数f(x)=3x2+2ax+(a+6),因为函数有极值,所以导函数有两个不相等的实数根,即0,(2a)243(a+6)0,解得:a3或a6,故选:C7设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围是,则点
10、P横坐标的取值范围是()AB1,0C0,1D,1【考点】62:导数的几何意义【分析】根据题意知,倾斜角的取值范围,可以得到曲线C在点P处斜率的取值范围,进而得到点P横坐标的取值范围【解答】解:设点P的横坐标为x0,y=x2+2x+3,y=2x0+2,利用导数的几何意义得2x0+2=tan(为点P处切线的倾斜角),又,02x0+21,故选:A8若函数f(x)=x3+ax2在区间(1,+)内是增函数,则实数a的取值范围是()A3,+)B(3,+)C0,+)D(0,+)【考点】6A:函数的单调性与导数的关系【分析】由已知,f(x)=3x20在1,+)上恒成立,可以利用参数分离的方法求出参数a的取值范
11、围【解答】解:f(x)=3x2+a,根据函数导数与函数的单调性之间的关系,f(x)0在1,+)上恒成立,即a3x2,恒成立,只需a大于3x2 的最大值即可,而3x2 在1,+)上的最大值为3,所以a3即数a的取值范围是3,+)故选A9设曲线在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=()A2BCD2【考点】62:导数的几何意义【分析】(1)求出已知函数y在点(3,2)处的斜率;(2)利用两条直线互相垂直,斜率之间的关系k1k2=1,求出未知数a【解答】解:y=y=x=3y=即切线斜率为切线与直线ax+y+1=0垂直直线ax+y+1=0的斜率为a(a)=1得a=2故选D10曲线y=l
12、n(2x1)上的点到直线2xy+8=0的最短距离是()AB2C3D0【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程;3H:函数的最值及其几何意义;IT:点到直线的距离公式【分析】在曲线y=ln(2x1)上设出一点,然后求出该点处的导数值,由该导数值等于直线2xy+8=0的斜率求出点的坐标,然后由点到直线的距离公式求解【解答】解:设曲线y=ln(2x1)上的一点是P( m,n),则过P的切线必与直线2xy+8=0平行由,所以切线的斜率解得m=1,n=ln(21)=0即P(1,0)到直线的最短距离是d=故选B11设f(x)、g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x0时,f(x)g(x)+f(x
13、)g(x)0,且g(3)=0,则不等式f(x)g(x)0的解集是()A(3,0)(3,+)B(3,0)(0,3)C(,3)(3,+)D(,3)(0,3)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性【分析】先根据f(x)g(x)+f(x)g(x)0可确定f(x)g(x)0,进而可得到f(x)g(x)在x0时递增,结合函数f(x)与g(x)的奇偶性可确定f(x)g(x)在x0时也是增函数,最后根据g(3)=0可求得答案【解答】解:设F(x)=f (x)g(x),当x0时,F(x)=f(x)g(x)+f (x)g(x)0F(x)在当x0时为增函数F(x)=f (x)g (x)=f (x)g (x)=F(x
14、)故F(x)为(,0)(0,+)上的奇函数F(x)在(0,+)上亦为增函数已知g(3)=0,必有F(3)=F(3)=0构造如图的F(x)的图象,可知F(x)0的解集为x(,3)(0,3)故选D12已知二次函数f(x)=ax2+bx+c的导数为f(x),f(0)0,对于任意实数x,有的最小值为()A2BC3D【考点】63:导数的运算;3R:函数恒成立问题;7F:基本不等式【分析】由对于任意实数x,f(x)0成立求出a的范围及a,b c的关系,求出f(1)及f(0),作比后放缩去掉c,通分后利用基本不等式求最值【解答】解:f(x)0,知,c又f(x)=2ax+b,f(0)=b0,f(1)=a+b+
15、c1+=1+=2当且仅当4a2=b2时,“=”成立故选A二、填空题:共4小题,每小题5分,共20分13函数y=x2lnx的单调递减区间为(0,1【考点】6B:利用导数研究函数的单调性【分析】根据题意,先求函数的定义域,进而求得其导数,即y=x=,令其导数小于等于0,可得0,结合函数的定义域,解可得答案【解答】解:对于函数,易得其定义域为x|x0,y=x=,令0,又由x0,则0x210,且x0;解可得0x1,即函数的单调递减区间为(0,1,故答案为(0,114已知函数f(x)=f()sinx+cosx,则f()=0【考点】63:导数的运算【分析】求函数的导数,先求出f()的值即可得到结论【解答】
16、解:函数的导数为f(x)=f()cosxsinx,令x=,得f()=f()cossin=1,则f(x)=sinx+cosx,则f()=sin+cos=,故答案为:015由y2=4x与直线y=2x4所围成图形的面积为9【考点】67:定积分【分析】先联立方程,组成方程组,求得交点坐标,可得被积区间,再用定积分表示出曲线yy2=4x与直线y=2x4所围成的封闭图形的面积,即可求得结论【解答】解:联立方程组,解得或,曲线y=x2与直线y=x围成的封闭图形的面积为S=(y+2y2)dy=(y2+2y)|=9,故答案为:916已知函数f(x)的定义域为1,5,部分对应值如表,f(x)的导函数y=f(x)的
17、图象如图示 x1045f(x)1221下列关于f(x)的命题:函数f(x)的极大值点为0,4;函数f(x)在0,2上是减函数;如果当x1,t时,f(x)的最大值是2,那么t的最大值为4;当1a2时,函数y=f(x)a有4个零点;函数y=f(x)a的零点个数可能为0、1、2、3、4个其中正确命题的序号是【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6D:利用导数研究函数的极值【分析】由导数图象可知,函数的单调性,从而可得函数的极值,故可得,正确;因为在当x=0和x=4,函数取得极大值f(0)=2,f(4)=2,要使当x1,t函数f(x)的最大值是4,当2t5,所以t的最大值为5,所以不正确;由f(
18、x)=a知,因为极小值f(2)未知,所以无法判断函数y=f(x)a有几个零点,所以不正确,根据函数的单调性和极值,做出函数的图象如图,即可求得结论【解答】解:由导数图象可知,当1x0或2x4时,f(x)0,函数单调递增,当0x2或4x5,f(x)0,函数单调递减,当x=0和x=4,函数取得极大值f(0)=2,f(4)=2,当x=2时,函数取得极小值f(2),所以正确;正确;因为在当x=0和x=4,函数取得极大值f(0)=2,f(4)=2,要使当x1,t函数f(x)的最大值是4,当2t5,所以t的最大值为5,所以不正确;由f(x)=a知,因为极小值f(2)未知,所以无法判断函数y=f(x)a有几
19、个零点,所以不正确,根据函数的单调性和极值,做出函数的图象如图,(线段只代表单调性),根据题意函数的极小值不确定,分f(2)1或1f(2)2两种情况,由图象知,函数y=f(x)和y=a的交点个数有0,1,2,3,4等不同情形,所以正确,综上正确的命题序号为故答案为:三、解答题:共6小题,共70分,解答写出文字说明、证明过程或演算步骤17已知等差数列an满足a3=6,a4+a6=20(1)求通项an;(2)设bnan是首项为1,公比为3的等比数列,求数列bn的通项公式及其前n项和Tn【考点】8E:数列的求和【分析】(1)由已知条件,利用等差数列的通项公式列出方程组,求出等差数列的首项和公差,由此
20、能求出等差数列的通项公式(2)由an=2n,bnan是首项为1,公比为3的等比数列,利用等比数列的通项公式,能求出数列bn的通项公式,再利用分组求和法能求出数列bn的前n项和Tn【解答】解:(1)等差数列an满足a3=6,a4+a6=20,解得,(2)an=2n,bnan是首项为1,公比为3的等比数列,18在三角形ABC中,A、B、C的对边分别为a、b、c,若bcosC=(2ac)cosB()求B的大小()若、a+c=4,求三角形ABC的面积【考点】HR:余弦定理;HP:正弦定理【分析】()根据正弦定理得: =2R解出a、b、c代入到已知条件中,利用两角和的正弦函数的公式及三角形的内角和定理化
21、简,得到cosB的值,然后利用特殊角的三角函数值求出B即可;()要求三角形的面积,由三角形的面积公式S=acsinB知道就是要求ac的积及sinB,由前一问的cosA的值利用同角三角函数间的基本关系求出sinA,可根据余弦定理及、a+c=4可得到ac的值,即可求出三角形的面积【解答】解()由已知及正弦定理可得sinBcosC=2sinAcosBcosBsinC2sinAcosB=sinBcosC+cosBsinC=sin(B+C)又在三角形ABC中,sin(B+C)=sinA02sinAcosB=sinA,即,得()b2=7=a2+c22accosB7=a2+c2ac又(a+c)2=16=a2
22、+c2+2acac=3即19已知椭圆=1(ab0)的一个顶点为A(0,1),离心率为,过点B(0,2)及左焦点F1的直线交椭圆于C,D两点,右焦点设为F2(1)求椭圆的方程;(2)求CDF2的面积【考点】K4:椭圆的简单性质【分析】(1)根据椭圆的基本概念和平方关系,建立关于a、b、c的方程,解出a=,b=c=1,从而得到椭圆的方程;(2)求出F1B直线的斜率得直线F1B的方程为y=2x2,与椭圆方程联解并结合根与系数的关系算出|x1x2|=,结合弦长公式可得|CD|=,最后利用点到直线的距离公式求出F2到直线BF1的距离d,即可得到CDF2的面积【解答】解:(1)椭圆=1(ab0)的一个顶点
23、为A(0,1),离心率为,b=1,且=,解之得a=,c=1可得椭圆的方程为; (2)左焦点F1(1,0),B(0,2),得F1B直线的斜率为2直线F1B的方程为y=2x2由,化简得9x2+16x+6=0=162496=400,直线与椭圆有两个公共点,设为C(x1,y1),D(x2,y2),则|CD|=|x1x2|=又点F2到直线BF1的距离d=,CDF2的面积为S=|CD|d=20设f(x)=ax3+bx2+cx的极小值为8,其导函数y=f(x)的图象经过点,如图所示,(1)求f(x)的解析式;(2)若对x3,3都有f(x)m214m恒成立,求实数m的取值范围【考点】6D:利用导数研究函数的极
24、值;36:函数解析式的求解及常用方法;3R:函数恒成立问题【分析】(1)求出y=f(x),因为导函数图象经过(2,0)和(,0),代入即可求出a、b、c之间的关系式,再根据图象可知函数的单调性,而f(x)极小值为8可得f(2)=8,解出即可得到a、b、c的值;(2)根据函数增减性求出函数在区间3,3的最小值大于等于m214m,即可求出m的范围【解答】解:(1)f(x)=3ax2+2bx+c,且y=f(x)的图象经过点(2,0),f(x)=ax3+2ax24ax,由图象可知函数y=f(x)在(,2)上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,由f(x)极小值=f(2)=a(2)3+2a(2)24a(
25、2)=8,解得a=1f(x)=x32x2+4x(2)要使对x3,3都有f(x)m214m恒成立,只需f(x)minm214m即可由(1)可知函数y=f(x)在3,2)上单调递减,在上单调递增,在上单调递减且f(2)=8,f(3)=33232+43=338f(x)min=f(3)=3333m214m3m11故所求的实数m的取值范围为m|3m1121已知函数f(x)=ln(ax+1)+,x0,其中a0()若f(x)在x=1处取得极值,求a的值;()求f(x)的单调区间;()若f(x)的最小值为1,求a的取值范围【考点】6D:利用导数研究函数的极值;6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数求闭
26、区间上函数的最值【分析】()对函数求导,令f(1)=0,即可解出a值()f(x)0,对a的取值范围进行讨论,分类解出单调区间a2时,在区间(0,+)上是增函数,()由(2)的结论根据单调性确定出最小值,当a2时,由(II)知,f(x)的最小值为f(0)=1,恒成立;当0a2时,判断知最小值小于1,此时a无解当0a2时,(x)的单调减区间为,单调增区间为【解答】解:(),f(x)在x=1处取得极值,f(1)=0 即 a+a2=0,解得 a=1(),x0,a0,ax+10当a2时,在区间(0,+)上f(x)0f(x)的单调增区间为(0,+)当0a2时,由f(x)0解得由f(x)的单调减区间为,单调
27、增区间为()当a2时,由(II)知,f(x)的最小值为f(0)=1当0a2时,由(II)知,处取得最小值,综上可知,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围是2,+)22已知函数,g(x)=x+lnx,其中a0(1)若x=1是函数h(x)=f(x)+g(x)的极值点,求实数a的值;(2)若对任意的x1,x21,e(e为自然对数的底数)都有f(x1)g(x2)成立,求实数a的取值范围【考点】6D:利用导数研究函数的极值;6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数求闭区间上函数的最值【分析】(1)通过、x=1是函数h(x)的极值点及a0,可得,再检验即可; (2)通过分析已知条件等价于对任意的x
28、1,x21,e都有f(x)ming(x)max结合当x1,e时及可知g(x)max=g(e)=e+1利用,且x1,e,a0,分0a1、1ae、ae三种情况讨论即可【解答】解:(1),g(x)=x+lnx,其定义域为(0,+), x=1是函数h(x)的极值点,h(1)=0,即3a2=0a0, 经检验当时,x=1是函数h(x)的极值点,;(2)对任意的x1,x21,e都有f(x1)g(x2)成立等价于对任意的x1,x21,e都有f(x)ming(x)max当x1,e时,函数g(x)=x+lnx在1,e上是增函数g(x)max=g(e)=e+1,且x1,e,a0当0a1且x1,e时,函数在1,e上是增函数,由1+a2e+1,得a,又0a1,a不合题意;当1ae时,若1xa,则,若axe,则函数在1,a)上是减函数,在(a,e上是增函数f(x)min=f(a)=2a由2ae+1,得a,又1ae,ae;当ae且x1,e时,函数在1,e上是减函数由e+1,得a,又ae,ae;综上所述:a的取值范围为2017年7月1日