— 高二期中线考理课数学 — 第1页(共6页)— 高二期中线考理课数学 — 第2页(共6页) 2019-2020学年下学期高二期中考试数学试卷理 科 数 学注意事项:1. 因疫情影响无法开学,本次考试采取网络阅卷方式,答题后请拍照上传。
2.答题前,考试务必将自己的姓名、班级填写在答题卡上3.作答时,请将答案写在答题卡上指定位置,写在本卷上无效。
第Ⅰ卷一、选择题:本题共19小题,每小题5分,共95分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.设1i 2i 1i z -=++,则||z =( ) A .0 B .12 C .1 D .22.已知函数()ln f x x =,则曲线()y f x =在1x =处的切线的倾斜角为( )A .4πB .34πC .3πD .23π3.利用反证法证明:若0x y +=,则0x y ==,假设为( )A .,x y 都不为0B .,x y 不都为0C .,x y 都不为0,且x y ≠D .,x y 至少有一个为04.已知i 是虚数单位,则20201i1()1i i ++=-( )A .i -1B .i +1C .iD .2i5.甲、乙、丙、丁四个人安排在周一到周四值班,每人一天,若甲不排周一,乙不排周二,丙不排周三,则不同的排法有( )A .10种B .11种C .14种D .16种6.已知2m a a =--,13n a a =---,其中3a ≥,则,m n 的大小关系为( )A .m n >B .m n =C .m n <D .大小不确定7.已知直线21y x =-+是曲线213ln 2y x x m =-+的一条切线,则实数m 的值为( )A .1B .2C .21- D .23-8.给甲、乙、丙、丁四人安排泥工、木工、油漆三项工作,每项工作至少一人,每人做且仅做一项工作,甲不能安排木工工作,则不同的安排方法共有( )A .12种B .18种C .24种D .64种 9.函数()2ln x f x x x =-的图象大致为( ) A . B . C . D . 10.二项式812x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项等于( ) A .448 B .900 C .1120 D .1792 11.已知函数2()ln 1f x x a x =-+在(1,3)内不是单调函数,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,18 B .[]2,18 C .(][),218,-∞+∞U D .[)2,18 12.将石子摆成如图的梯形形状,称数列5,9,14,20,…为“梯形数”,根据图形的构成,此数列的第2020项与5的差,即20205a -=( ) A .20192018⨯ B .20172018⨯ C .20181013⨯ D .20191013⨯ 13.若6260126(2)x a a x a x a x -=++++L ,则1236a a a a +++⋅⋅⋅+等于( ) A .-4 B .4 C .-64 D .-63 14.将5个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( ) A .36种 B .42种 C .48种 D .60种 15.已知()f x 为定义在R 上的可导函数,()f x '为其导函数,且()()f x f x '<恒成立,则( ) A .()()202002020e f f > B .()()20192020f ef < C .()()202002020e f f < D .()()20192020ef f > 16.已知1e x =是函数()(ln 1)f x x ax =+的极值点,则实数a 的值为( )— 高二期中线考理课数学 — 第3页(共6页)— 高二期中线考理课数学 — 第4页(共6页)A .21eB .1eC .1D .e17.在nx x ⎛- ⎪⎝⎭的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中系数最小项的系数为( )A .-126B .-70C .-56D .-2818.已知复数(,)z x yi x y =+∈R ,且|2|3z -=,则1y x +的最大值为( )A .3B .6C .26+D .26-19.设函数()f x 在R 上存在导函数()f x ',对于任意的实数x ,都有2()6()f x x f x =--,当(,0)x ∈-∞时,2()112f x x '+<,若221(2)(2)1192f m f m m m +≤-++-,则实数m 的取值范围是( )A .2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ C .[1,)-+∞ D .[2,)-+∞第Ⅱ卷二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.20.函数()ln f x x x =-的极大值是______.21.若的展开式的二项式系数之和为,则展开式的常数项为________.22.设函数()323ax f x bx =-213a x +-在1x =处取得极值为0,则a b +=__________.23.已知函数1()ln f x x a x x =-+,存在不相等的常数,m n ,使得()()0f m f n ''==,且10,m e ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,则()()f m f n -的最小值为____________.三、解答题:本题共3个题,24题10分,25题12分,26题13分,共35分.24.(10分)已知函数()()3113()f x x ax a f x '=-+∈R ,是()f x 的导函数,且()20f '=.(1)求a 的值; (2)求函数()f x 在区间[]3,3-上的最值. 25.(12分)(1)已知,x y 为正实数,用分析法证明:2223x y x y x y +≤++. (2)若,,a b c 均为实数,且2123a x y =-+,223b y z =-+,2126c z x =-+,用反证法证明:c b a ,,中至少有一个大于0.— 高二期中线考理课数学 — 第5页(共6页)— 高二期中线考理课数学 — 第6页(共6页)26.(13分)已知函数()ln (1)f x x a x =--,a ∈R .(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当1x ≥时,ln ()1xf x x ≤+恒成立,求实数a 的取值范围.理科数学 答案第Ⅰ卷一、选择题:本题共19小题,每小题5分,共95分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.【答案】C 【解析】()()()()1i 1i 1i2i 2i i 2i i 1i 1i 1i z ---=+=+=-+=+-+,则1z =,故选C .2.【答案】A【解析】函数()ln f x x =的导数为()1f x x '=,可得()y f x =在1x =处的切线的斜率为1k =,即tan 1α=,α为倾斜角,可得4πα=,故选A .3.【答案】B【解析】0x y ==的否定为00x y ≠≠或,即x ,y 不都为0,故选B .4.【答案】A【解析】由题意可得202020201111i i i i i i +⎛⎫+=-=- ⎪-⎝⎭,故选A .5.【答案】B【解析】当乙在周一时有:乙甲丁丙,乙丙丁甲,乙丙甲丁,乙丁甲丙;当丙在周一时有:丙甲乙丁,丙甲丁乙,丙丁甲乙,丙丁乙甲;当丁在周一时有:丁甲乙丙,丁丙甲乙,丁丙乙甲.所以共11种,故选B .6.【答案】C【解析】0m n -=-=<,所以 m n <,故选C .7.【答案】D 【解析】曲线213ln 0)2(y x x m x =-+>的导数为3y x x '=-,由题意直线21y x =-+是曲线213ln 2y x x m =-+的一条切线,可知32x x -=-,所以1x =,所以切点坐标为11,2m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,切点在直线上, 所以1212m +=-+,即32m =-,故选D . 8.【答案】C 【解析】222122322322C A A C A A 24+=,故选C . 9.【答案】A 【解析】因为()()f x f x -=,所以()f x 是偶函数,排除C 和D , 当0x >时,()2ln x x f x x =-,()332ln 1x x f x x '=+-, 令()0f x '<,得01x <<,即()f x 在()0,1上递减; 令()0f x '>,得1x >,即()f x 在()1,+∞上递增, 所以()f x 在1x =处取得极小值,排除B ,故选A . 10.【答案】C 【解析】该二项展开式通项为8882881C (2)2C r r r r r r x x x ---⎛⎫= ⎪⎝⎭, 令820r -=,则4r =,常数项等于448C 02112=,故选C . 11.【答案】A 【解析】∵()2a f x x x '=-,()2ln 1f x x a x =-+在()1,3内不是单调函数, 故20a x x -=在()1,3存在变号零点,即22a x =在()1,3存在零点,∴182<<a ,故选A . 12.【答案】D 【解析】由已知可以得出图形的编号与图中石子的个数之间的关系为: 1n =时,1123(23)22a =+=⨯+⨯; 2n =时,21234(24)32a =++=⨯+⨯; ⋯ 由此可以推断: 123(2)[2(2)](1)2n a n n n =++++=++⨯+L ;202015[2(20202)](20201)5101320192a ∴-=⨯++⨯+-=⨯.故选D .13.【答案】D【解析】因为6260126(2)x a a x a x a x -=++++L ,令0x =,得60126(210)000a a a a -⨯=+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,即064a =,再令1x =,可得1236641a a a a +++++=L ,123663a a a a ∴++++=-L ,故选D .14.【答案】B【解析】根据题意,最左端只能排甲或乙,可分为两种情况讨论:①甲在最左端,将剩余的4人全排列,共有44A 24=种不同的排法;②乙在最左端,甲不能在最右端,有3种情况,将剩余的3人全排列,安排好在剩余的三个位置上,此时共有333A 18=种不同的排法,由分类计数原理,可得共有241842+=种不同的排法,故选B .15.【答案】C【解析】构造函数()()x f x g x e =,则()()()x f x f x g x e '-'=,()()f x f x '<Q ,则()0g x '>,所以,函数()y g x =在R 上为增函数.则()()02020g g <,即()()202020200f f e <,所以,()()202002020e f f <;()()20202019g g >,即()()2020201920202019f f e e >,所以,()()20192020ef f <,故选C .16.【答案】B【解析】()()'ln 112ln f x ax ax =++=+, 因为1x e =是函数()()ln 1f x x ax =+的极值点,则12ln 0af e e ⎛⎫'=+= ⎪⎝⎭, 所以ln 2ae =-,解得1a e =,则实数a 的值为1e ,故选B . 17.【答案】C 【解析】Q 只有第5项的二项式系数最大, 8n ∴=,8(x的展开式的通项为()3882188C ((1)C 0,1,2,,8k k k k k k k T x x k --+==-=L , ∴展开式中奇数项的二项式系数与相应奇数项的展开式系数相等, 偶数项的二项式系数与相应偶数项的展开式系数互为相反数, 而展开式中第5项的二项式系数最大, 因此展开式第4项和第6项的系数相等且最小,系数为()3381C 56-=-. 故选C . 18.【答案】C 【解析】∵复数(,)z x yi x y =+∈R,且2z -==()2223x y -+=. 设圆的切线:1l y kx =-= 化为2420k k --=,解得2k =, ∴1y x +的最大值为2+,故选C . 19.【答案】A 【解析】因为()()26f x x f x =--,所以()()()()22113322f x x x f x x x ⎡⎤-+=----+-⎢⎥⎣⎦, 记()()2132g x f x x x =-+,则()()g x g x =--, 所以()g x 为奇函数,且()()1'62g x f x x '=-+, 又因为当(),0x ∈-∞时,()2112f x x +'<,即()1602f x x +'-<, 所以当(),0x ∈-∞时,()0g x '<,()g x 单调递减, 又因为()g x 为奇函数,所以()g x 在R 上单调递减, 若()()221221192f m f m m m +≤-++-, 则()()()()()()22112322232222f m m m f m m m +-+++≤---+-,即()()22g m g m +≤-,所以22m m +≥-,所以23m ≥-.故选A .第Ⅱ卷 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.20.【答案】1-【解析】()ln f x x x =-Q ,()11f x x '∴=-,令()0f x '=,解得1x =,当01x <<时,()0f x '>;当1x >时,()0f x '<,故()f x 在1x =处取得极大值,极大值为()1ln111f =-=-,故答案为1-.21.【答案】-20【解析】由于的展开式的二项式系数之和为,可得,所以的展开通项为,令,解得.因此,展开式的常数项为,故答案为.22.【答案】79-【解析】22()2f x ax bx a '=-+,因为函数)(x f y =在1=x 处取得极值为0,所以21(1)033af b a =-+-=,2(1)20f a b a =-+=',解得1a b ==或23a =-,19b =-,代入检验1a b ==时,22()21(1)0f x x x x =-+=-≥'无极值,所以1a b ==(舍); 23a =-,19b =-符合题意,所79a b +=-.23.【答案】4e【解析】因为1()ln f x x a x x =-+的定义域为()0,+∞,22211()1a x ax f x x x x ++'=++=,令()0f x '=,即210x ax ++=,()0,x ∈+∞, 因为存在,m n ,使得()()0f m f n ''==,且10,m e ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦, 即210x ax ++=在()0,x ∈+∞上有两个不相等的实数根,m n ,且m n a +=-,1m n ⋅=, 所以1n m =,1a m m =--, 1111ln ln 1()()m m m m m m m f m f n m m m ⎛⎫⎛⎫---+--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴-=-+ 11l 2n m m m m m ⎡⎤⎛⎫---+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=, 令()112ln h x x x x x x ⎡⎤⎛⎫=--+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦, 则()()()22211121ln ln x x h x x x x x -+⎛⎫'=-= ⎪⎝⎭,当10,x e ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0h x '<恒成立, 所以()h x 在10,x e ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦上单调递减,()min 14h x h e e ⎛⎫∴== ⎪⎝⎭,即()()f m f n -的最小值为4e . 故答案为4e . 三、解答题:本题共3个题,24题10分,25题12分,26题13分,共35分. 24.【答案】(1)4;(2)函数()f x 在[]3,3-区间上的最大值为319,最小值为133-. 【解析】(1)()31 1()3f x x ax x =-+∈R Q ,()2 f x x a '∴=-, ()2 40f a '=-=Q ,4a ∴=. (2)由(1)可得()31413f x x x =-+,()24f x x '=-, 令()240f x x '=-=,解得2x =±,列出表格如下: x (,2)-∞- 2- ()2,2- 2 (2,)+∞ ()f x ' + 0 - 0 + ()f x Z 极大值193 ] 极小值133- Z又()19343f -=<Q ,()13323f =->-,所以函数()f x 在[]3,3-区间上的最大值为319,最小值为133-.25.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】(1)证:因为x ,y 为正实数,要证2223x y x y x y +≤++, 只要证(2)(2)2(2)(2)3x x y y x y x y x y +++≤++,即证2231232(2)(2)x xy y x y x y ++≤++,即证2220x xy y -+≥,即证2()0x y -≥,显然成立,所以原不等式成立.(2)证明:假设,,a b c 都小于等于0,则0a b c ++≤, 又由2123a x y =-+,223b y z =-+,2126c z x =-+, 得22211223236a b c x y y z z x ++=-++-++-+,()()()222111102x y z =-+-+-+>,这与0a b c ++≤矛盾,所以假设不成立,所以原命题成立. 26.【答案】(1)见解析;(2)1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.【解析】(1)()f x 的定义域为()0,+∞,()1axf x x ='-,若0a ≤,则()0f x '>恒成立,∴()f x 在()0,+∞上单调递增; 若0a >,则由()10f x x a =⇒=', 当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>;当1,x a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,∴()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减.综上可知:若0a ≤,()f x 在()0,+∞上单调递增; 若0a >,()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减.(2)()()2ln 1ln 11x x a x x f x x x ---=++, 令()()2ln 1g x x x a x =--,()1x ≥,()ln 12g x x ax +'=-, 令()()ln 12h x g x x ax ==+-',()12ax h x x -'=, ①若0a ≤,()0h x '>,()g x '在[)1,+∞上单调递增,()()1120g x g a ≥=-'>', ∴()g x 在[)1,+∞上单调递增,()()10g x g ∴≥=, 从而()ln 01x f x x -≥+不符合题意; ②若102a <<,当11,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,()0h x '>,∴()g x '在11,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 从而()()1120g x g a ≥=-'>', ∴()g x 在[)1,+∞上单调递增,()()10g x g ∴≥=, 从而()ln 01x f x x -≥+不符合题意; ③若12a ≥,()0h x '≤在[)1,+∞上恒成立, ∴()g x '在[)1,+∞上单调递减,()()1120g x g a ≤=-'≤', ∴()g x 在[)1,+∞上单调递减,()()10g x g ∴≤=,()ln 01x f x x -≤+, 综上所述,a 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.。