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2019-2020學(xué)年高二數(shù)學(xué)下學(xué)期期末考試試題 理(普通班,含解析)
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分。)
1. 命題“?x0∈(0,+∞),ln x0=x0-1”的否定是( )
A. ?x∈(0,+∞),ln x≠x-1 B. ?x?(0,+∞),ln x=x-1
C. ?x0∈(0,+∞),ln x0≠x0-1 D. ?x0?(0,+∞),ln x0=x0-1
【答案】A
【解析】
因為特稱命題的否定是全稱命題,所以,命題“?x0∈(0,+∞),lnx0=x0﹣1”的否定是:.
故選:A.
2. 設(shè)x>0,y∈R,則“x>y”是“x>|y|”的( )
A. 充要條件 B. 充分而不必要條件
C. 必要而不充分條件 D. 既不充分也不必要條件
【答案】C
【解析】
不能推出,反過來,若則成立,故為必要不充分條件.
3. 已知全集U={x∈Z|0
1,且對任意的實數(shù)x、y∈R,等式f(x)f(y)=f(x+y)恒成立.若數(shù)列{an}滿足a1=f(0),且f(an+1)=,則a2 017的值為( )
A. 4 033 B. 3 029 C. 2 249 D. 2 209
【答案】A
【解析】
【分析】
因為是選擇題,可用特殊函數(shù)來研究,根據(jù)條件,底數(shù)小于1的指數(shù)函數(shù)符合題意,可令f(x)=()n,從而很容易地求得則a1=f(0)=1,再由f(an+1)= (n∈N*),得到an+1=an+2,由等差數(shù)列的定義求得結(jié)果.
【詳解】根據(jù)題意,不妨設(shè)f(x)=()n,則a1=f(0)=1,
∵f(an+1)= (n∈N*),(n∈N*),
∴an+1=an+2,
∴數(shù)列{an}是以1為首項,以2為公差的等差數(shù)列
∴an=2n﹣1
∴axx=4034-1=4033
故答案為:A
【點睛】本題主要考查抽象函數(shù)及其應(yīng)用.抽象函數(shù)是相對于給出具體解析式的函數(shù)來說的,它雖然沒有具體的表達式,但是有一定的對應(yīng)法則,滿足一定的性質(zhì),這種對應(yīng)法則及函數(shù)的相應(yīng)的性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.對于客觀題不妨靈活處理,進而來提高效率,拓展思路,提高能力.
7. 若函數(shù)y=a|x|(a>0,且a≠1)的值域為{y|00,且a≠1)的值域為{y|02的解集為( )
A. (-2,4) B. (-4,-2)∪(-1,2)
C. (1,2)∪(,+∞) D. ( ,+∞)
【答案】C
【解析】
當時,有,又因為,所以為增函數(shù),則有,故有;當時,有,因為是增函數(shù),所以有,解得,故有。綜上。故選C
9. 已知函數(shù)f(x)=ax,其中a>0,且a≠1,如果以P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))為端點的線段的中點在y軸上,那么f(x1)f(x2)等于( )
A. 1 B. a C. 2 D. a2
【答案】A
【解析】
【分析】
由已知可得,再根據(jù)指數(shù)運算性質(zhì)得解.
【詳解】因為以P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))為端點的線段的中點在y軸上,所以.
因為f(x)=ax,所以f(x1)f(x2)=.
故答案為:A
【點睛】本題主要考查指數(shù)函數(shù)的圖像性質(zhì)和指數(shù)運算,意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平.
10. 已知函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=0對稱,當x∈(0,+∞)時,f(x)=log2x,若a=f(-3),b=f ,c=f(2),則a,b,c的大小關(guān)系是( )
A. a>b>c B. b>a>c C. c>a>b D. a>c>b
【答案】D
【解析】
函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,所以為偶函數(shù),
當時,,函數(shù)單增,
;,,
因為,且函數(shù)單增,故,即,故選D.
11. 若關(guān)于x的方程|x4-x3|=ax在R上存在4個不同的實根,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)方程和函數(shù)的關(guān)系轉(zhuǎn)化為函數(shù),利用參數(shù)分離法,構(gòu)造函數(shù),求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),研究函數(shù)的單調(diào)性和極值,利用數(shù)形結(jié)合進行求解即可.
【詳解】當x=0時,0=0,∴0為方程的一個根.
當x>0時,方程|x4﹣x3|=ax等價為a=|x3﹣x2|,
令f(x)=x3﹣x2,f′(x)=3x2﹣2x,
由f′(x)<0得0<x<,由f′(x)>0得x<0或x>,
∴f(x)在(0, )上遞減,在上遞增,又f(1)=0,
∴當x=時,函數(shù)f(x)取得極小值f()=﹣,則|f(x)|取得極大值|f()|=,
∴設(shè)的圖象如下圖所示,
則由題可知當直線y=a與g(x)的圖象有3個交點時0<a<,
此時方程|x4﹣x3|=ax在R上存在4個不同的實根,
故.
故答案為:A
【點睛】(1)本題主要考查函數(shù)與方程的應(yīng)用,考查利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,考查函數(shù)的零點問題,意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平和數(shù)形結(jié)合分析推理能力.(2)解答本題的關(guān)鍵有兩點,其一是分離參數(shù)得到a=|x3﹣x2|,其二是利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性得到函數(shù)的圖像
12. 對于函數(shù)f(x)和g(x),設(shè)α∈{x|f(x)=0},β∈{x|g(x)=0},若存在α,β,使得|α-β|≤1,則稱f(x)與g(x)互為“零點相鄰函數(shù)”.若函數(shù)f(x)=ex-1+x-2與g(x)=x2-ax-a+3互為“零點相鄰函數(shù)”,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A. [2,4] B. C. D. [2,3]
【答案】D
【解析】
試題分析:易知函數(shù)的零點為,設(shè)函數(shù)的一個零點為,若函數(shù)和互為“零點關(guān)聯(lián)函數(shù)”,根據(jù)定義,得,即,作出函數(shù)的圖象,因為,要使函數(shù)的一個零點在區(qū)間上,則,即,解得;故選D.
考點:1.新定義函數(shù);2.函數(shù)的零點.
【難點點睛】本題以新定義函數(shù)為載體考查函數(shù)的零點的分布范圍,屬于中檔題;解決此類問題的關(guān)鍵在于:正確理解新定義“零點關(guān)聯(lián)函數(shù)”,抓住實質(zhì),合理與所學(xué)知識點建立聯(lián)系,如本題中新定義的實質(zhì)是兩個函數(shù)的零點的差不超過1,進而利用零點存在定理進行求解,這也是學(xué)生解決此類問題的難點所在.
二、填空題(本大題共4個小題,每小題5分,共20分。)
13. 已知命題p:?x∈R,x2-a≥0,命題q:?x0∈R,+2ax0+2-a=0.若命題“p且q”是真命題,則實數(shù)a的取值范圍為________.
【答案】.
【解析】
【分析】
先化簡每一個命題得到a的取值范圍,再把兩個范圍求交集得解.
【詳解】因為命題p:?x∈R,x2-a≥0,所以a≤0,
因為命題q:?x0∈R,+2ax0+2-a=0,
所以
因為命題“p且q”是真命題,
所以兩個命題都是真命題,所以.
【點睛】(1)本題主要考查全稱命題和特稱命題,考查復(fù)合命題的真假,意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平和分析推理能力.(2) 復(fù)合命題真假判定的口訣:真“非”假,假“非”真,一真“或”為真,兩真“且”才真.
14. =________.
【答案】-1.
【解析】
,故答案為.
15. 已知正項數(shù)列{an}滿足,若a1=2,則數(shù)列{an}的前n項和為________.
【答案】.
【解析】
【分析】
先化簡得到數(shù)列{an}是一個等比數(shù)列和其公比,再求數(shù)列{an}的前n項和.
【詳解】因為,
所以,
因為數(shù)列各項是正項,所以,
所以數(shù)列是等比數(shù)列,且其公比為3,
所以數(shù)列{an}的前n項和為.
故答案為:
【點睛】(1)本題主要考查等比數(shù)列性質(zhì)的判定,考查等比數(shù)列的前n項和,意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平.(2)解答本題的關(guān)鍵是得到.
16. 已知函數(shù)f(x)=mx2+(2-m)x+n(m>0),當-1≤x≤1時,|f(x)|≤1恒成立,則=________.
【答案】.
【解析】
試題分析:由題意得,,因此,從而,
考點:二次函數(shù)性質(zhì)
三、解答題(本大題共6個小題,共70分。)
17. 設(shè)命題冪函數(shù)在上單調(diào)遞減。命題 在上有解;若為假, 為真,求的取值范圍.
【答案】.
【解析】
試題分析:由真可得,由真可得 ,為假,為真等價于一真一假,討論兩種情況,分別列不等式組,求解后再求并集即可.
試題解析:若正確,則,
若正確,
為假,為真,∴一真一假
即的取值范圍為.
18. 已知集合A={x|12m,即集合B非空,然后由數(shù)軸表示關(guān)系,注意等號是否可取。(3)空集有兩種情況,一種是集合B為空集,一種是集合B非空,此時用數(shù)燦表示,寫出代數(shù)關(guān)系,注意等號是否可取。
試題解析:(1)當m=-1時, B={x|-20,等比數(shù)列{bn}的公比為q,
則an=1+(n-1)d,bn=qn-1.
依題意有
解得或 (舍去).
故an=n,bn=2n-1.
(2)由(1)知Sn=1+2+…+n=n(n+1),
即==2,
故++…+=2
=2=.
20. 已知等差數(shù)列{an},等比數(shù)列{bn}滿足:a1=b1=1,a2=b2,2a3-b3=1.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
(2)記cn=anbn,求數(shù)列{cn}的前n項和Sn.
【答案】(1) an=bn=1或an=2n-1,bn=3n-1.
(2) Sn=n或Sn=(n-1)3n+1.
【解析】
【分析】
(1)先解方程組得到,即得數(shù)列{an},{bn}的通項公式.(2)利用錯位相減求數(shù)列{cn}的前n項和Sn.
【詳解】(1)設(shè){an}的公差為d,{bn}的公比為q,
由已知可得,
解得.
從而an=bn=1或an=2n-1,bn=3n-1.
(2)①當an=bn=1時,cn=1,所以Sn=n;
②當an=2n-1,bn=3n-1時,cn=(2n-1)3n-1,
Sn=1+33+532+733+…+(2n-1)3n-1,
3Sn=3+332+533+734+…+(2n-1)3n,
從而有(1-3)Sn=1+23+232+233+…+23n-1-(2n-1)3n
=1+2(3+32+…+3n-1)-(2n-1)3n
=1+2-(2n-1)3n
=-2(n-1)3n-2,
故Sn=(n-1)3n+1.
綜合①②,得Sn=n或Sn=(n-1)3n+1.
【點睛】(1)本題主要考查等比等差數(shù)列通項的求法,考查錯位相減求和,意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平和分析推理計算能力.(2) 數(shù)列,其中是等差數(shù)列,是等比數(shù)列,則采用錯位相減法.
21. 已知函數(shù),,,其中為常數(shù)且,令函數(shù).
(1)求函數(shù)的表達式,并求其定義域;
(2)當時,求函數(shù)的值域.
【答案】(1),,.
(2).
【解析】
解:(1)f(x)=,x∈[0,a],(a>0).
(2)函數(shù)f(x)的定義域為[0,],
令+1=t,則x=(t-1)2,t∈[1,],
f(x)=F(t)==,
∵t=時,t=2?[1,],又t∈[1,]時,t+單調(diào)遞減,F(xiàn)(t)單調(diào)遞增,F(xiàn)(t)∈[,].
即函數(shù)f(x)的值域為[,].
22. 已知時,函數(shù),對任意實數(shù)都有,且,當時,
(1)判斷的奇偶性;
(2)判斷在上的單調(diào)性,并給出證明;
(3)若且,求的取值范圍.
【答案】(1) 偶函數(shù).
(2)見解析.
(3) .
【解析】
【分析】
(1)利用賦值法得到,即得函數(shù)的奇偶性.(2)利用函數(shù)單調(diào)性的定義嚴格證明.(3)先求出,再解不等式.
【詳解】(1)令,則,
, 為偶函數(shù).
(2)設(shè), ,
∵時, ,∴,∴,故在上是增函數(shù).
(3)∵,又
∴
∵,∴,即,又故.
【點睛】(1)本題主要考查抽象函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性的證明,考查函數(shù)的圖像和性質(zhì)的運用,意在考查學(xué)生對這些知識的掌握水平和分析推理能力.(2)用定義法判斷函數(shù)的單調(diào)性的一般步驟:①取值,設(shè),且;②作差,求;③變形(合并同類項、通分、分解因式、配方等);④判斷的正負符號;⑤根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義下結(jié)論.
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