1、吉林省通化市梅河口市第五中学2020-2021学年高二数学下学期期末考试试题 文(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分). 1设集合U0,1,2,3,4,5,M0,2,3,5,则UM()A1,4B1,5C0,4,5D1,4,52不等式“x23x”是不等式“|x2|1”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件3下列4个函数中,定义域为(0,+)的是()ABCf(x)2xDf(x)lnx4函数f(x)的图象大致为()ABCD5下列函数是同一个函数的是()Ayx0与y1B与yxCy2x1与Dy2lgx与ylgx26已知函数,则等于()A3B2C1Dl
2、og327若函数f(x)mx2x+m1的两个零点一个大于1,一个小于1,则实数m的取值范围是()A(0,1)B(0,1C(,0(1,+)D(,0)(1,+)8下列函数中,既是奇函数,又在(,+)上单调递减的函数是()ABy1x3Cy|x|(12x)Dy2x+19某种杂志原来以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本,据市场调查,杂志的单价每提高0.1元,销售量就可能减少2000本若使提价后的销售总收入不低于20万元,应该确定的价格x元的取值范围为()Ax|0x2.5Bx|x4Cx|2.5x4Dx|0x2.5,或x410方程9x3x+2+80的非零实数解为()A2B2log23C3D3log321
3、1已知定义域为(,+)的偶函数满足条件f(1x)f(1+x),则下面给出的等式中不恒成立的是()Af(x)f(x+2)Bf(x)f(x+3)Cf(x)f(x+4)Df(x)f(x+6)12若关于x的方程lnxax0有且只有2个实根,则a的取值范围是()A(,B(,)C(0,D(0,)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分将答案填在答题卡相应的位置上)13曲线在点(1,3)处的切线的斜率为 14若函数是定义域为(,+)的奇函数,则实数m 15若函数f(x)ax3+ax2+x1存在极值点,则实数a的取值范围是 16设函数若x00,则f(x)的最大值为 ;若f(x)有且只有1个零点,则实数x
4、0的取值范围是 三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(是参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)求C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)判断C1与C2公共点的个数,并说明理由18某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x万件,需另投入流动成本C(x)万元,当年产量小于7万件时,C(x)x2+2x(万元);当年产量不小于7万件时,C(x)6x+lnx+17(万元)已知每件产品售价为6元,假若该同学
5、生产的产品当年全部售完(1)写出年利润P(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(注:年利润年销售收入固定成本流动成本)(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少?(取e320)19已知斜率为1的直线l过点P(1,2),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为sin22cos,直线l和曲线C的交点为A,B(1)求直线l的参数方程;(2)求20已知函数f(x)lg(ax2+2ax+1)的定义域为R(1)求a的取值范围;(2)若a0,函数f(x)在2,1上的最大值与最小值互为相反数,求实数a的值21定义在R上的函数f(x)满足
6、f(x)+f(x)0且f(x+1)f(x)当x(0,1)时,(1)求f(x)在1,1上的解析式;(2)当m为何值时,关于x的方程f(x)2m在区间0,1上有实数解22已知函数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若xR,关于x的不等式mf(x)恒成立,求实数m的取值范围参考答案一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分). 1设集合U0,1,2,3,4,5,M0,2,3,5,则UM()A1,4B1,5C0,4,5D1,4,5【分析】利用补集定义直接求解解:集合U0,1,2,3,4,5,M0,2,3,5,UM1,4故选:A2不等式“x23x”是不等式“|x2|1”的()A充分而不必要条件B必要
7、而不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件【分析】先解出两个不等式,再根据充要条件的定义判断即可得出答案解:由不等式x23x可以解得0x3,不等式|x2|1得1x21,即1x3,由集合法判定得1x3可以推出0x3,而0x3不可以推出1x3,所以不等式“x23x”是不等式“|x2|1”的必要而不充分条件,故选:B3下列4个函数中,定义域为(0,+)的是()ABCf(x)2xDf(x)lnx【分析】求每个选项函数的定义域即可解:的定义域为x|x0,的定义域为0,+),f(x)2x的定义域为R,f(x)lnx的定义域为(0,+)故选:D4函数f(x)的图象大致为()ABCD【分析】利用极限思想及函
8、数的单调性,运用排除法得解解:当x+时,f(x)0,故排除AD;,令g(x)lnx+1xlnx,则,显然g(x)在(0,+)上递减,且g(1)0,当x(0,1)时,g(x)0,g(x)在(0,1)上递增,又,故存在,使得g(x0)0,且当x(0,x0),g(x)0,f(x)0,f(x)递减,x(x0,1),g(x)0,f(x)0,f(x)递增,可排除B故选:C5下列函数是同一个函数的是()Ayx0与y1B与yxCy2x1与Dy2lgx与ylgx2【分析】判断每个选项的两函数的定义域和解析式是否都相同,都相同的为同一个函数,否则不是解:Ayx0的定义域为x|x0,y1的定义域为R,定义域不同,不
9、是同一个函数,A错误;B.与yx的解析式不同,不是同一个函数,B错误;Cy2x1的定义域为R,的定义域为R,定义域和解析式都相同,是同一个函数,C正确;Dy2lgx的定义域为x|x0,ylgx2的定义域为x|x0,定义域不同,不是同一个函数,D错误故选:C6已知函数,则等于()A3B2C1Dlog32【分析】利用函数的解析式,先求出,再求解即可解:因为函数,所以,故f(1)log32故选:D7若函数f(x)mx2x+m1的两个零点一个大于1,一个小于1,则实数m的取值范围是()A(0,1)B(0,1C(,0(1,+)D(,0)(1,+)【分析】由题意利用一元二次方程根的分布与系数的关系、二次函
10、数的性质,求得实数m的取值范围解:函数f(x)mx2x+m1的两个零点一个大于1,一个小于1,或 ,求得0m1,或m,故选:A8下列函数中,既是奇函数,又在(,+)上单调递减的函数是()ABy1x3Cy|x|(12x)Dy2x+1【分析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性、单调性,综合可得答案解:根据题意,依次分析选项:对于A,ylg(x)lg(),其定义域为R,有f(x)lg(+x)lg(x)f(x),f(x)为奇函数,设t,则t为减函数,而ylgt为增函数,故ylg(x)在R上为减函数,符合题意;对于B,y1x3,f(x)1+x3f(x),不是奇函数,不符合题意;对于C,y|x|(12x
11、),f(x)|x|(1+2x)f(x),不是奇函数,不符合题意;对于D,y2x+1,f(x)2x+1f(x),不是奇函数,不符合题意;故选:A9某种杂志原来以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本,据市场调查,杂志的单价每提高0.1元,销售量就可能减少2000本若使提价后的销售总收入不低于20万元,应该确定的价格x元的取值范围为()Ax|0x2.5Bx|x4Cx|2.5x4Dx|0x2.5,或x4【分析】设提价后的价格为x元,根据总收入销售量单价,可列出关系x的不等式,即可求解解:设提价后的价格为x元,由题意可得,x()20,解得2.5x4故选:C10方程9x3x+2+80的非零实数解为()A
12、2B2log23C3D3log32【分析】利用换元法,转化求解方程的解即可解:令3xt,可得t29t+80,解得t1或t8,所以x0或x3log32所以方程9x3x+2+80的非零实数解为3log32故选:D11已知定义域为(,+)的偶函数满足条件f(1x)f(1+x),则下面给出的等式中不恒成立的是()Af(x)f(x+2)Bf(x)f(x+3)Cf(x)f(x+4)Df(x)f(x+6)【分析】根据题意,由函数的奇偶性和对称性分析f(x)的周期,据此分析选项可得答案解:根据题意,依次分析选项:定义域为(,+)的函数满足条件f(1x)f(1+x),变形可得f(x)f(2+x),又由f(x)为
13、偶函数,则有f(x+2)f(x),即f(x)是周期为2的周期函数;则f(x+4)f(x),f(x+6)f(x),正确;f(x+3)f(x)不一定成立;即ACD正确,B不一定成立故选:B12若关于x的方程lnxax0有且只有2个实根,则a的取值范围是()A(,B(,)C(0,D(0,)【分析】分离参数,可得,利用导数求解的单调性,结合图象可求实数a的取值范围解:由题意,可得,设当0xe时,f(x)0,f(x)为増函数;当xe时,f(x)0,f(x)为减函数且f(x)0所以f(x)有最大值,简图如下,由图可知,时符合题意故选:D二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分将答案填在答题卡相应的位
14、置上)13曲线在点(1,3)处的切线的斜率为 1【分析】求出原函数的导函数,得到函数在x1处的导数,则答案可求解:由,得,曲线在点(1,3)处的切线的斜率k故答案为:114若函数是定义域为(,+)的奇函数,则实数m【分析】根据题意,由奇函数的性质可得f(0)m+0,解可得m的值,验证即可得答案解:根据题意,函数是定义域为(,+)的奇函数,则f(0)m+0,解可得m,当m时,有f(x)+,其定义域为R,f(x)+(+)f(x),是奇函数,故m;故答案为:15若函数f(x)ax3+ax2+x1存在极值点,则实数a的取值范围是 (,0)(3,+)【分析】函数f(x)ax3+ax2+x1存在极值点f(
15、x)3ax2+2ax+1有变号零点,由4a212a0,可得答案解:函数f(x)ax3+ax2+x1存在极值点,f(x)3ax2+2ax+1有变号零点,即3ax2+2ax+10有二异根,4a212a0,解得:a0或a3,故答案为:(,0)(3,+)16设函数若x00,则f(x)的最大值为 2;若f(x)有且只有1个零点,则实数x0的取值范围是 【分析】把x00代入函数解析式,可得当x0时,f(x)0,当x0时,利用导数求最值,则答案可求;由可得f(x)x33x的单调性,然后对x0分段判定f(x)的零点个数,则答案可求解:若x00,则f(x),当x0时,f(x)0,当x0时,f(x)x33x,f(
16、x)3x233(x21),当x(,1)时,f(x)0,f(x)单调递增,当x(1,0)时,f(x)0,f(x)单调递减,f(x)的极大值也是最大值为f(1)2故若x00,则f(x)的最大值为2;由得,f(x)x33x的增区间为(,1),(1,+),减区间为(1,1),若x00,f(x)x33x,x0有两个零点,不合题意;若x00,函数f(x)x33x(xx0)有一个零点,函数f(x)2x,xx0有一个零点0,不合题意;若x0,f(x)x33x(xx0)无零点,函数f(x)2x,xx0有一个零点0,符合题意综上,实数x0的取值范围是故答案为:2;三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字
17、说明、证明过程或演算步骤)17在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(是参数),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为(1)求C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)判断C1与C2公共点的个数,并说明理由【分析】(1)直接利用转换关系,在参数方程、极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;(2)利用直线与曲线的位置关系的应用求出结果解:(1)曲线C1的参数方程为(是参数),C1的普通方程是曲线C2的极坐标方程为,由cosx,siny得,C2的直角坐标方程为(2)C1与C2有且只有1个公共点,证明:由(1)联立与,得,整理得,曲线C1与C2公有且只有1个公共点1
18、8某同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业,经过市场调查,生产一小型电子产品需投入固定成本2万元,每生产x万件,需另投入流动成本C(x)万元,当年产量小于7万件时,C(x)x2+2x(万元);当年产量不小于7万件时,C(x)6x+lnx+17(万元)已知每件产品售价为6元,假若该同学生产的产品当年全部售完(1)写出年利润P(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(注:年利润年销售收入固定成本流动成本)(2)当年产量约为多少万件时,该同学的这一产品所获年利润最大?最大年利润是多少?(取e320)【分析】(1)根据年利润销售额投入的总成本固定成本,分0x7和当x7两种情况得到P(x)
19、与x的分段函数关系式;(2)当0x7时根据二次函数求最大值的方法来求L的最大值,当x7时,利用导数求P(x)的最大值,最后综合即可解:(1)每件商品售价为6元,则x万件商品销售收入为6x万元依题意得当0x7时,p(x)6x(x2+2x)2x2+4x2当x7时,p(x)6x(6x+lnx+17)215lnxp(x)(2)当0x7时,p(x)x2+4x2(x6)2+10,此时,当x6时,P(x)取得最大值P(6)10(万元),当x7时,p(x)15lnx,p(x)+,当7xe3时,p(x)0,函数p(x)单调递增,当xe3时,p(x)0,函数p(x)单调递减,当xe3时,p(x)取得最大值判p(e
20、3)1lne3111(万元)1011,xe320时,p(x)取得最大值11万元,故以当年产量约为20万件时,同学的这一产品所获年利润最大,最大利润为11万元19已知斜率为1的直线l过点P(1,2),以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为sin22cos,直线l和曲线C的交点为A,B(1)求直线l的参数方程;(2)求【分析】(1)直接利用转换关系,在参数方程极坐标方程和直角坐标方程之间进行转换;(2)利用一元二次方程根和系数的关系式的应用求出结果解:(1)因为直线l的斜率为1,所以倾斜角45,所以,设点M(x,y)是直线l上的任意一点,向量表示直线l的单位方向向量,
21、则直线l的参数方程为(t是参数),(2)由sin22cos,可得,2sin22cos,根据,转换为直角坐标方程为y22x,所以,曲线C的直角坐标方程为y22x由此,把直线的参数方程代入y22x,得,设t1,t2为此方程的两个根,因为l和C的交点为A,B,所以t1,t2分别是点A,B所对应的参数,由韦达定理得,所以,t10,t20,20已知函数f(x)lg(ax2+2ax+1)的定义域为R(1)求a的取值范围;(2)若a0,函数f(x)在2,1上的最大值与最小值互为相反数,求实数a的值【分析】(1)把问题转化为ax2+2ax+10对任意的xR上恒成立,然后对a分类求解得答案;(2)由复合函数的单
22、调性求解f(x)在2,1上的最大值与最小值,再由最大值与最小值的和为0,列式求得实数a的值解:(1)f(x)的定义域为R,ax2+2ax+10对任意的xR上恒成立当a0时,ax2+2ax+110符合题意;当a0时,解得0a1综上所述:0a1,即a0,1);(2)令u(x)ax2+2ax+1(a0),开口向上的二次函数的对称轴为,当x2,1)时,u(x)递减,f(x)也递减;当x(1,1时,u(x)递增,f(x)也递增,f(x)minf(1)lg(1a)(0a1),而f(1)lg(3a+1)0,f(2)lg10,f(x)maxf(1)lg(3a+1),由题意可得lg(1a)+lg(3a+1)0,
23、解得a0(舍)或,21定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x)0且f(x+1)f(x)当x(0,1)时,(1)求f(x)在1,1上的解析式;(2)当m为何值时,关于x的方程f(x)2m在区间0,1上有实数解【分析】(1)根据题意,由f(x)+f(x)0且f(x+1)f(x),分析求出f(0)、f(1)、f(1)的值,结合函数的解析式求出(1,0)上,f(x)的表达式,综合可得答案;(2)由(1)的结论,求出函数的在区间0,1上的取值范围,可得关于m的不等式,解可得答案解:(1)根据题意,由f(x)+f(x)0,得f(0)+f(0)0,所以f(0)0,又f(x+1)f(x),所以f(x+2
24、)f(x+1),所以f(x+2)f(x),所以f(1)f(1+2)f(1),又因为f(1)+f(1)0,所以f(1)f(1)0,设1x0,则0x1,综上,;(2)由(1)知当x0,1时,f(x)0,当x(0,1)时,为增函数,所以,所以,若关于方程f(x)2m在0,1上有实数解,则,所以22已知函数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若xR,关于x的不等式mf(x)恒成立,求实数m的取值范围【分析】(1)求得f(x)的导数,由导数为0,可得极值点,由导数大于0,可得增区间;导数小于0,可得减区间;(2)求得f(x)的极值,推得x轴是函数f(x)的图象的渐近线,可得f(x)的最大值,由不等式恒
25、成立思想可得m的范围;方法二、原不等式等价于不等式mx24x+m30恒成立,讨论m0和m0,且判别式小于0,m0不恒成立,可得所求范围解:(1),当f(x)0时,或x2,当f(x)0时,当f(x)0时,x2,或,则当x变化时,f(x)及f(x)的变化情况如下表:x(,2)2f(x)0+0f(x)极小值1极大值4由上表可知,函数f(x)的增区间是,减区间是(,2)和;(2)由(1)知:当x2时,函数f(x)取得极小值1,当时,函数f(x)取得极大值4,由,当时,f(x)0,当时,f(x)0,所以,x轴是函数f(x)的图象的渐近线,所以,当时,函数f(x)取得最大值4若mf(x)恒成立,则m大于f(x)的最大值,即m4,所以,实数m的取值范围是(4,+)另法:关于x的不等式mf(x)恒成立等价于不等式mx24x+m30恒成立,当m0时,4x30不恒成立,m0不满足条件;当m0时,只需,即,解得m4,所以,实数m的取值范围是(4,+)