1、2019-2020学年第一学期第三次月考高二数学试题一、选择题(共12小题)1. 函数y=cos(2x+1)的导数是()A. y=sin(2x+1)B. y=-2xsin(2x+1)C. y=-2sin(2x+1)D. y=2xsin(2x+1)【答案】C【解析】y=-sin(2x+1)(2x+1)=-2sin(2x+1).2.已知为虚数单位,若复数,则( )A. 1B. 2C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据复数的除法运算,化简可得.由复数模的定义即可求得.【详解】复数,则由复数除法运算化简可得,所以由复数模的定义可得,故选:D.【点睛】本题考查了复数的化简与除法运算,复数模的定义及求
2、法,属于基础题.3.已知函数在处的导数为l,则( )A. 1B. C. 3D. 【答案】B【解析】【分析】根据导数的定义可得到, ,然后把原式等价变形可得结果.【详解】因为,且函数在处的导数为l,所以,故选B.【点睛】本题主要考查导数的定义及计算,较基础.4.假设关于某设备的使用年限和所支出的维修费用(万元),有如下的统计资料:12345567810由资料可知对呈线性相关关系,且线性回归方程为,请估计使用年限为20年时,维修费用约为( )A. 26.2B. 27C. 27.6D. 28.2【答案】C【解析】【分析】先由表格中数据求出,的平均值,再由回归直线必过样本中心求出,进而可求出结果.【详
3、解】由题意可得:,因此这组数据的样本中心点是,由回归直线必过样本中心可得:,解得;因此线性回归方程为,所以使用年限为20年时,维修费用约为.故选C【点睛】本题主要考查线性回归直线方程,熟记线性回归直线必过样本中心即可,属于常考题型.5.已知椭圆的焦距为,则实数( )A. 或B. C. D. 或【答案】C【解析】【分析】分为椭圆的焦点在轴上和焦点在轴上两种情形,分别根据椭圆中所具有的性质列出关于的方程,解出即可.【详解】当椭圆的焦点在轴上时,解得;当椭圆的焦点在轴上时,无解,所以故选:C【点睛】本题考查椭圆的标准方程,注意题目中椭圆的方程不是标准方程以及注意椭圆的焦点位置,属于中档题.6.过双曲
4、线的左焦点作倾斜角为的直线,若与轴的交点坐标为,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】求出双曲线的左焦点,设出直线l的方程为,可得与轴的交点坐标,得到结合计算即可【详解】由题意设直线的方程为,令,得,因为,所以,所以.故选A【点睛】本题考查双曲线的离心率的问题,考查了基本量的关系,属于基础题7.对函数,下列结论正确的是( )A. 有最小值B. 有最小值C. 有最大值D. 有最大值【答案】B【解析】【分析】先求得导函数,并求得极值点.利用导函数符号,判断极值点左右两侧的单调性,即可确定极值.【详解】函数,() 所以,令,解得,当时,所以在内单调递减;当时,所
5、以在内单调递增;所以在处取得最小值,即,故选:B.【点睛】本题考查了利用导数求函数的最值,由导数判断函数单调性,属于基础题.8.函数的值域为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】中带有对数函数,故考虑求导分析单调性,进而求出最大最小值再算出值域【详解】因为,求导得,令可得 ,故在区间上,单调递减;在区间上,单调递增故,又当趋近于正无穷大时,趋近于正无穷大,故函数的值域为,故选C【点睛】对求函数值域的问题,可求导进行单调性分析,画出图像进而确定函数的最大值最小值9.函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内极值点(包括极大值点和极小值点)有( )A. 1个
6、B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】【分析】根据函数图象,结合极值点定义即可判断在开区间内极值点个数.【详解】根据极值点定义,在极值点处导函数为0,且在极值点左右两侧单调性性不同,结合函数图象可知,导函数在内与轴有4个交点,但在两侧均为单调递增函数,因而不是极值点,所以在开区间内极值点有3个,故选:C【点睛】本题考查了导函数图象性质的应用,极值点的意义,属于基础题.10.函数的部分图象大致为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】由函数是奇函数,排除选项BD,时, ,所以时,函数是增函数,排除选项C.得到结论.【详解】因为函数是奇函数,排除选项BD,当时, ,所以时
7、,函数是增函数,排除选项C.故选::A.【点睛】本题主要考查了函数的单调性和奇偶性的应用,还考查了数形的思想方法,属于中档题.11.已知函数在上可导且满足,则下列一定成立的为( )A. B. C D. 【答案】C【解析】【分析】构造函数,求出其导函数说明其单调性,得到不等关系.【详解】解:令,则即在定义域上单调递增即故正确,故选:【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,属于中档题.12.已知函数的图象在处的切线与函数的图象相切,则实数( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先求函数的图象在处的切线,再根据该切线也是函数图象的切线,设出切点即可求解.【详解】由,得,则,又,所以
8、函数的图象在处的切线为,即.设与函数的图象相切于点,由,可得 解得.故选B.【点睛】本题考查导数的几何意义与函数图象的切线问题.已知切点时,可以直接利用导数求解;切点未知时,一般设出切点,再利用导数和切点同时在切线和函数图象上列方程(组)求解.二、填空题(共4小题)13.已知函数的最小值为,则_【答案】【解析】【分析】利用导数求出函数的最小值,结合题中条件可求出实数的值.【详解】函数的定义域为,且,令,得.当时,;当时,.所以,函数在取得极小值,亦即最小值,即,因此,.故答案为.【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,要熟悉函数的最值与导数的关系,考查计算能力,属于中等题.14.已知在处有极小值
9、为, 求 _.【答案】15【解析】函数f(x)=x3+ax2+bx+a2f(x)=3x2+2ax+b,又函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10, 当a=4,b=11时, ,f(x)在 在(1,+)f(x)在x=1处取得极小值f(1)=10;当a=3,b=3时,f(x)=3(x1)20,f(x)在R上单增,无极值a=4,b=11;且f(1)=10是极小值此时故答案为15.点睛:本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,利用导数研究函数的极值,其中根据已知条件,构造关于a,b的方程,是解答本题的关键,在解答过程中,通过解方程组,可以求出两组满足条件的a,b的值,其中一组可导致
10、f(x)在R上单增,不满足题目要求,要舍去,这是函数的极值问题解答中的一个易忽略点15.若,则曲线在点处的切线方程是_【答案】【解析】【分析】对函数进行求导,令求得,从而得到函数解析式,进一步求得,再由直线的点斜式方程并化简得到直线的一般方程【详解】,则,即,则曲线在点处的切线方程是,即故答案为【点睛】本题考查利用导数研究曲线在某点处的切线方程,由已知函数解析式求得,再得到函数的解析式是求解的关键16.若函数在定义域内有递减区间,则实数的取值范围是_【答案】【解析】【分析】根据题意,求出函数的导数,分析可知在内能成立,利用参变量分离法,转化为 在上能成立,设,利用换元法分析可得答案【详解】根据
11、题意,函数,其导数,若函数在定义域内存在单调递减区间,则在上有解;若,变形可得,则在上能成立,设,则,则,则必有,故的取值范围为;故答案为:【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,对于利用导数研究函数的单调性,注意导数的正负对应着函数的单调性利用导数研究函数问题时,经常会运用分类讨论的数学思想方法属于中档题三、解答题(共6小题)17.过去大多数人采用储蓄的方式将钱储蓄起来,以保证自己生活的稳定,考虑到通货膨胀的压力,如果我们把所有的钱都用来储蓄,这并不是一种很好的方式,随着金融业的发展,普通人能够使用的投资理财工具也多了起来,为了研究某种理财工具的使用情况,现对年龄段的人员进行了调查研究,
12、将各年龄段人数分成5组:,并整理得到频率分布直方图:(1)求图中的a值;(2)采用分层抽样的方法,从第二组、第三组、第四组中共抽取8人,则三个组中,各抽取多少人;(3)由频率分布直方图,求所有被调查人员的平均年龄【答案】(1)(2)三个组依次抽取人数为2,4,2(3)被调查人员的平均年龄为47岁【解析】【分析】(1)根据频率之和为,将每组对应的纵坐标相加后,再乘以组距等于,得到的值;(2)根据第二、三、四组的频率之比得到分层抽样的比例,再得到每组所抽取的人数,得到答案;(3)利用每组中间值和每组的频率得到所有被调查人员的平均年龄.【详解】解:(1)由频率分布直方图的性质可得,解得;(2)第二组
13、、第三组、第四组的频率比为,因为共抽取人,所以三个组依次抽取的人数为,;(3)根据频率分布直方图的性质,每组的中间值乘以对应的频率再相加,得到总体的平均值被调查人员平均年龄为岁【点睛】本题考查频率分布直方图的性质计算频率、平均数,分层抽样比和每层数量的计算,属于简单题.18.已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若,函数在区间上的最大值与最小值的差为1,求m的值.【答案】(1)详见解析 (2)【解析】【分析】(1),分,和三种情况讨论求函数的单调区间;(2)由(1)可知,在上单调递减,上单调递增,根据单调性求最值,根据条件列方程求的值.【详解】解:(1) 若当时,;当时.,所以在上单调递增,在上
14、单调递减若.在R上单调递增 若,当时,;当时.,所以在上单调递增,在上单调递减 (2)由(1)可知,当时,在上单调递减,在上单调递增 则 又,所以 所以,故【点睛】本题考查利用导数讨论函数的单调性,和利用单调性求函数的最值,意在考查分类讨论的思想和计算能力,属于导数里的基础题型.19.,.(1)若的单调递减区间为,求的值.(2)若不等式恒成立,求的取值范围.【答案】(1) (2)【解析】【分析】(1)先求得导函数,根据一元二次方程与不等式关系,即可求得的值.(2)将及代入不等式,化简并分离参数,构造函数,求得,根据符号判断的单调性,并求得最大值,即可求得的取值范围.【详解】(1),又单调递减区
15、间为,是方程的两个根,解得.(2)不等式恒成立,即恒成立,在上恒成立,令,则最大值,又,;则当时,;当时,;在上递增,在上递减,最大值为;取值范围为.【点睛】本题考查了由导函数单调性求参数值,一元二次方程与不等式关系,分离参数法及构造函数法的应用,利用导数求最值,属于中档题.20.抛物线的焦点为,斜率为正的直线过点交抛物线于、两点,满足.(1)求直线的斜率;(2)过焦点与垂直的直线交抛物线于、两点,求四边形的面积.【答案】(1) (2)81【解析】分析】(1)设直线的方程,联立直线与抛物线方程,化简后由韦达定理表示出,根据可由向量的坐标关系求得参数,得直线方程的斜率.(2)根据题意,表示出直线
16、的方程,联立抛物线可得,由(1)可求得,即可由对角线互相垂的性质直求得四边形的面积.【详解】(1)依题意知,设直线的方程为,;将直线的方程与抛物线的方程联立;消去得.设,;所以,; 因为,得; 联立和,消去,得,又,则;故直线的斜率是;(2)由条件有,直线的斜率;则直线的方程;将直线的方程与抛物线的方程联立;化简可得;设,;由(1)知;所以,四边形的面积为81.【点睛】本题考查了直线与抛物线的位置关系综合应用,平面向量的坐标关系及应用,由韦达定理求得弦长,四边形面积的综合应用,属于中档题.21.如图,在四棱锥中,底面是平行四边形,为的中点,平面且,为的中点.(1)证明:平面;(2)求直线与平面
17、所成角的正弦值.【答案】(1)详见解析;(2).【解析】【分析】(1)连接,证得是的中点.根据中位线证得,由此证得平面.(2)以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系,利用直线的方向向量和平面的法向量,计算出直线与平面所成角的正弦值.【详解】(1)连接,由于是的中点,而四边形是平行四边形,所以是的中点.由于是的中点,所以在三角形中,是中位线,所以.因为平面,平面,所以平面.(2)由于底面是平行四边形,所以三角形是等边三角形,所以,所以四边形是菱形,对角线相互垂直平分.由于平面,所以.以为原点,分别为轴建立空间直角坐标系.则.所以,平面的法向量为.设直线与平面所成角为,则.所以直线与平面所成角的正弦
18、值为.【点睛】本小题主要考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于中档题.22.已知函数,(1)当时,求函数的最小值(2)当时,对于两个不相等的实数,有,求证:【答案】(1);(2)见解析【解析】【分析】(1)先由得,对函数求导,用导数的方法研究其单调性,即可求出最值;(2)先由,得到,对函数求导,得到其单调区间,再设,令,用导数的方法研究函数的单调性,进而可证明结论成立.【详解】(1)当时,由得;由得;在上单调递减,在上单调递增,.(2)当时,对于两个不相等的实数,有,由得;由得;在上单调递增,在上单调递减,不妨设,令,当时,在单调递减,即,因为,则,由以上可知,在上单调递增,在上单调递减,又,在上单调递减,所以,因此.【点睛】本题主要考查导数的应用,用导数的方法研究函数的单调性,最值等,属于常考题型.