资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台2025年高二下数学半期复习一.等比数列的通项公式1.已知等比数列{an}中,a4=6,a7=48,则a11= .二.等比数列的前n项和2.记等比数列{an}的前n项和为Sn,若S4=3,S8=9,则S12=( )A.12 B.18 C.21 D.27三.数列递推式(多选)3.设数列{an}的前n项和为Sn,满足2an+1=an+an+2,其中a1=19,a2=17,则下列选项正确的是( )A.a4=13 B.{an}为等差数列 C. D.当n=11时,Sn有最大值四.数列的求和4.若数列an的通项公式为an=2n+2n﹣1,则数列an的前n项和为( )A.2n+n2﹣1 B.2n+1+n2﹣1 C.2n+1+n2﹣2 D.2n+n﹣25.已知数列{an}的前n项和.(1)求{an}的通项公式;(2)求数列的前n项和.6.记递增的等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S5=85,且a6=7a1.(Ⅰ)求an和Sn;(Ⅱ)设,求数列{bn}的前n项和Tn.五.错位相减法7.已知数列{an}是单调递增的等差数列,数列{bn}为等比数列,且a1=b1=1,b2+1是a1和a4的等差中项,b2是a1和a5的等比中项.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)若Sn为数列的前n项和,求证:1≤Sn<3.六.裂项相消法8.已知等差数列{an}中,a2=3,a7=8.(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;(2)设,求证:数列{bn}的前n项和.9.已知等差数列{an}的前n项和Sn满足S3=﹣3,S7=﹣21.(1)求{an}的通项公式;(2)bn=﹣an+1,求数列的前n项和Tn.10.已知数列{an}中,a2=6,a4=20,数列{bn}是等差数列,且.(1)求b2,b4和数列{bn}的通项公式;(2)求数列的前n项和Sn.七.数列求和的奇偶数分类11.在数列{an}中,已知an+1=3an﹣2,a1=4.(1)证明:{an﹣1}是等比数列;(2)若bn求数列{bn}的前2n项和T2n.八.基本初等函数的导数13.下列求导运算正确的是( )A. B.(e﹣x)′=e﹣xC. D.14.已知f(x)=x2+2xf′(1)﹣6,则f′(1)等于( )A.4 B.﹣2 C.0 D.2(多选)15.下列求导正确的是( )A. B.C.(xex)′=(x+1)ex D.(cos3x)′=﹣sin3x16.根据导数的定义求下列函数的导数:(1)求y=x2在x=1处的导数;(2)求y=x25在点处的导数.九.利用导数研究曲线上某点切线方程17.曲线在点(1,f(1))处的切线方程为( )A.5x+y+3=0 B.5x+y﹣7=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y﹣1=018.曲线在点(1,t)处的切线的斜率k=( )A.5 B.4 C.﹣1 D.﹣219.若函数f(x)=sinx的图象在点(0,0)处的切线方程为 .十.利用导数研究函数的单调性20.已知函数f(x)导函数f'(x)的图象如图所示,则( )A.f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增 B.f(x)在(0,3)上单调递减C.f(x)在x=0处取得最大值 D.f(x)在x=﹣2处取得最小值21.若函数f(x)=x3+x2+3mx+1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是 .22.已知函数f(x)=x3﹣x2﹣x+2.(1)求f(x)的单调增区间;(2)方程f(x)=m在有解,求实数m的范围.23.已知函数f(x)=(x﹣2)ex﹣2ax2+4ax(a>0).(1)若a=1,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若f(x)恰有三个零点,求a的取值范围.24.已知函数f(x)=x3﹣3x2+2.(1)写出函数的单调区间;(2)求函数在[﹣2,2]上的最大值、最小值.25.已知函数f(x)=x(x﹣3)2.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(a,a+4)上存在最大值,求实数a的范围;(3)过点(0,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的范围.26.已知函数f(x)=(x+a)ex.(1)若f(x)在x=1处取得极小值,求实数a的值;(2)若f(x)在(﹣1,1)上单调递增,求实数a的取值范围.十一.利用导数求解函数的单调性和单调区间27.已知函数f(x)=aex﹣x的单调递增区间为[0,+∞),则a的值为( )A.3 B.2 C.1 D.(多选)28.已知函数f(x)=﹣x3+3x2,则( )A.f(x)在(0,1)上单调递增 B.f(x)在x=0处有极大值C.若f(x)在(1,m)上不单调,则m>2 D.若f(x)在区间(﹣1,m)上有最小值,则0<m≤329.已知函数f(x)=xex,g(x)=x+alnx+1.(1)求y=f(x)的极值;(2)讨论g(x)的单调性;(3)若a=1且x∈(0,+∞)时,求证g(x)≤f(x).十二.利用导数研究函数的极值最值30.若x=1是函数f(x)=ax3+x2﹣(a+2)x+1的极值点,则实数a= .31.已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a∈R,b∈R),其图象在点(1,4)处的切线方程为y=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间上的最值.32.若函数有极值点,那么实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,2]∪[2,+∞) B.(2,+∞)C.(﹣∞,2)∪(2,+∞) D.[2,+∞)十三.计数原理与排列组合33.学校为促进学生课外兴趣发展,积极开展各类校园社团活动,某同学计划从美术、街舞等五个社团中选择三个参加,若美术和街舞中最少选择一个,则不同的选择方法共有( )A.7种 B.8种 C.9种 D.10种34.学校乒乓团体比赛采用5场3胜制(5场单打),每支球队派3名运动员参赛,前3场比赛每名运动员各出场1次,其中第1,2位出场的运动员在后2场比赛中还将各出场1次,假设某球队派甲、乙、丙3名运动员参加比赛,则所有可能的出场情况的种数为( )A.12 B.18 C.30 D.36十四.二项式定理35.的展开式中常数项是( )A.0 B.1 C.2 D.3(多选)36.已知,则( )A.a2=﹣144 B.a0=1C.a0+a1+a2+a3+ +a9=1 D.37.在(x+1)n的二项展开式中,若各项系数和为32,则x2项的系数为 .38.已知的展开式中,其前三项的二项式系数的和等于56.(1)求展开式中所有二项式系数的和;(2)求展开式中的常数项.十五.空间几何39.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,且AB=AP=BC=1,AD=2.(1)求证:CD⊥平面PAC;(2)若E为PC的中点,求PD与平面AED所成角的正弦值.40.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,四边形ADPQ是梯形,,CD⊥平面ADPQ,且AD=PD=2QA=2.(1)求证:QB∥平面PDC;(2)PC与平面PBQ所成角的正弦值.41.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PD⊥平面ABCD,PD=AD=BD=1,(1)求证:平面PBD⊥平面PBC;(2)试问在线段PC上是否存在一点M,使得二面角M﹣BD﹣C的大小为60°,若存在求出的值;若不存在,请说明理由.十六.圆锥曲线42.已知顶点在原点的抛物线C焦点坐标F(1,0),斜率为﹣1的直线l与C相交于A,B.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若|AF|+|BF|=10,求l的方程.43.在①过点;②椭圆长半轴为a,短半轴为b,且;③长轴长为,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率,且_____.(1)求椭圆的方程;(2)过右焦点F的直线l交椭圆于P,Q两点.当直线l的倾斜角为时,求△POQ的面积.参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)题号 2 4 13 14 17 18 20 27 32 33 34答案 C C A B B C B C B C C题号 35答案 D二.多选题(共4小题)题号 3 15 28 36答案 ABC BC ACD AC1.已知等比数列{an}中,a4=6,a7=48,则a11= 768 .【解答】解:∵等比数列{an}中,a4=6,a7=48,∴,q=2,.故答案为:768.2.记等比数列{an}的前n项和为Sn,若S4=3,S8=9,则S12=( )A.12 B.18 C.21 D.27【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和为Sn,S4=3,S8=9,∴S4,S8﹣S4,S12﹣S8成等比数列,即3,6,S12﹣9成等比数列,∴(S12﹣9)×3=36,∴S12=21.故选:C.(多选)3.设数列{an}的前n项和为Sn,满足2an+1=an+an+2,其中a1=19,a2=17,则下列选项正确的是( )A.a4=13B.{an}为等差数列C.D.当n=11时,Sn有最大值【解答】解:因为2an+1=an+an+2,所以an+2﹣an+1=an+1﹣an,又因为a1=19,a2=17,所以a2﹣a1=﹣2,所以数列{an}是首项19,公差为﹣2的等差数列,即an=19﹣2(n﹣1)=21﹣2n,a4=13,故选项A,B正确.因为,所以,故选项C正确.因为,所以当n=10时,Sn有最大值,故选项D错误.故选:ABC.4.若数列an的通项公式为an=2n+2n﹣1,则数列an的前n项和为( )A.2n+n2﹣1 B.2n+1+n2﹣1 C.2n+1+n2﹣2 D.2n+n﹣2【解答】解:数列{an}的前n项和对n=1也成立,故把n=1代入,结果应为3,只有答案C符合.故选:C.5.已知数列{an}的前n项和.(1)求{an}的通项公式;(2)求数列的前n项和.【解答】解:(1)因为,所以当n=1时,,当n≥2时,,显然n=1时也满足an=4n﹣32,所以an=4n﹣32.(2)因为,所以数列为公差为2的等差数列,其前n项和.6.记递增的等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S5=85,且a6=7a1.(Ⅰ)求an和Sn;(Ⅱ)设,求数列{bn}的前n项和Tn.【解答】解:(Ⅰ)设数列{an}的公差为d(d>0),因为S5=5a3=85,所以a3=17,由a6=7a1得,a3+3d=7(a3﹣2d),所以17+3d=7(17﹣2d),解得d=6,所以a1=a3﹣2d=5,所以an=a1+(n﹣1)d=5+(n﹣1)×6=6n﹣1,.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,,所以.7.已知数列{an}是单调递增的等差数列,数列{bn}为等比数列,且a1=b1=1,b2+1是a1和a4的等差中项,b2是a1和a5的等比中项.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)若Sn为数列的前n项和,求证:1≤Sn<3.【解答】解:(1)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q,由已知可得,消去q得:9d2﹣16d﹣4=0,解得d=2或,因为等差数列{an}单调递增,所以d>0,于是d=2,q=3,an=2n﹣1,.(2)由得:, ①, ②①﹣②得:,于是,又单调递增 Sn≥S1=1.综上所述:1≤Sn<3.8.已知等差数列{an}中,a2=3,a7=8.(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;(2)设,求证:数列{bn}的前n项和.【解答】(1)解:已知等差数列{an}中,a2=3,a7=8.则等差数列{an}的公差为,所以a1=a2﹣1=2,则an=a1+(n﹣1)×1=n+1,所以;(2)证明:由(1)可得:,所以,即.9.已知等差数列{an}的前n项和Sn满足S3=﹣3,S7=﹣21.(1)求{an}的通项公式;(2)bn=﹣an+1,求数列的前n项和Tn.【解答】解(1)不妨设等差数列的公差为d,可得S3=3a1+3d=﹣3,S7=7a1+21d=﹣21,所以,解得,所以an=a1+(n﹣1)d=﹣n+1;(2)由(1)知bn=﹣an+1=n,所以,所以..10.已知数列{an}中,a2=6,a4=20,数列{bn}是等差数列,且.(1)求b2,b4和数列{bn}的通项公式;(2)求数列的前n项和Sn.【解答】解:(1)因为,所以,,又数列{bn}是等差数列,设公差为d,则,所以bn=b2+(n﹣2)d=n+1;(2)由(1)可知,所以an=n(n+1),所以,所以数列的前n项和.11.在数列{an}中,已知an+1=3an﹣2,a1=4.(1)证明:{an﹣1}是等比数列;(2)若bn求数列{bn}的前2n项和T2n.【解答】解:(1)证明:在数列{an}中,已知an+1=3an﹣2,a1=4,可得an+1﹣1=3(an﹣1),所以数列{an﹣1}是首项和公比为3的等比数列;(2)由(1)知 .bn,所以.12.已知函数f(x)=axc(a>0)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=x﹣1.(1)试用a表示出b,c;(2)若f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,求a的取值范围;(3)证明:1ln(n+1)(n≥1).【解答】解:(1)∵,∴∴f(1)=a+a﹣1+c=2a﹣1+c.又∵点(1,f(1))在切线y=x﹣1上,∴2a﹣1+c=0 c=1﹣2a,∴.(2)∵,f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,设g(x)=f(x)﹣lnx,则g(x)=f(x)﹣lnx≥0在[1,+∞)上恒成立,∴g(x)min≥0,又∵,而当时,.1°当即时,g'(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,∴;2°当即时,g'(x)=0时;且时,g'(x)<0,当时,g'(x)>0;则①,又∵与①矛盾,不符题意,故舍.∴综上所述,a的取值范围为:[,+∞).(3)证明:由(2)可知时,f(x)≥lnx在[1,+∞)上恒成立,则当时,在[1,+∞)上恒成立,令x依次取时,则有,,…,由同向不等式可加性可得,即,也即,也即1ln(n+1)(n≥1).解法二:①当n=1时左边=1,右边=ln21,不等式成立;②假设n=k时,不等式成立,就是1ln(k+1)(k≥1).那么1ln(k+1)=ln(k+1).由(2)知:当时,有f(x)≥lnx (x≥1)令有f(x) (x≥1)令x得∴∴1这就是说,当n=k+1时,不等式也成立.根据(1)和(2),可知不等式对任何n∈N*都成立.13.下列求导运算正确的是( )A. B.(e﹣x)′=e﹣xC. D.【解答】解:对A,,正确;对B,(e﹣x)′=﹣e﹣x,错误;对C,,错误;对D,,错误.故选:A.14.已知f(x)=x2+2xf′(1)﹣6,则f′(1)等于( )A.4 B.﹣2 C.0 D.2【解答】解:求导得:f′(x)=2x+2f′(1),令x=1,得到f′(1)=2+2f′(1),解得:f′(1)=﹣2,故选:B.(多选)15.下列求导正确的是( )A. B.C.(xex)′=(x+1)ex D.(cos3x)′=﹣sin3x【解答】解:(ln10)'=0,故A错误;,故B正确;(xex)'=x' ex+x (ex)'=ex+x ex=(1+x)ex,故C正确;(cos3x)'=﹣3sin3x,故D错误.故选:BC.16.根据导数的定义求下列函数的导数:(1)求y=x2在x=1处的导数;(2)求y=x25在点处的导数.【解答】解:(1)2x+△x,所以f'(x)(2x+△x)=2x,当x=1时,f'(1)=2.(2)2x+△x,所以f'(x)(2x+△x)=2x,当x=2时,f'(2)=4.17.曲线在点(1,f(1))处的切线方程为( )A.5x+y+3=0 B.5x+y﹣7=0 C.x﹣y+1=0 D.x﹣y﹣1=0【解答】解:由,得f(1)=﹣1+3=2,则所求切线切点坐标为(1,2),,则f′(1)=﹣2﹣3=﹣5,则所求切线斜率为﹣5,故所求的切线方程为y﹣2=﹣5(x﹣1),即5x+y﹣7=0.故选:B.18.曲线在点(1,t)处的切线的斜率k=( )A.5 B.4 C.﹣1 D.﹣2【解答】解:因为,所以,所以k=y′|x=1=2﹣3=﹣1.故选:C.19.若函数f(x)=sinx的图象在点(0,0)处的切线方程为 y=x .【解答】解:由f(x)=sinx,得f′(x)=cosx,则f′(0)=cos0=1,∴函数f(x)=sinx的图象在点(0,0)处的切线方程为y=x.故答案为:y=x.20.已知函数f(x)导函数f'(x)的图象如图所示,则( )A.f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递增B.f(x)在(0,3)上单调递减C.f(x)在x=0处取得最大值D.f(x)在x=﹣2处取得最小值【解答】解:由图象得当x<﹣2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当﹣2<x<0,f′(x)>0,f(x)单调递增;当0<x<3时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x>3,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x=﹣2时,函数f(x)取得极小值,并非最小值;当x=0时,函数f(x)取得极大值,并非最大值.故选:B.21.若函数f(x)=x3+x2+3mx+1是R上的单调函数,则实数m的取值范围是 .【解答】解:f′(x)=3x2+2x+3m;∵f(x)在R上是单调函数;∴f′(x)≥0对于x∈R恒成立;∴Δ=4﹣36m≤0;∴m,∴实数m的取值范围为[,+∞),故答案为:[,+∞).22.已知函数f(x)=x3﹣x2﹣x+2.(1)求f(x)的单调增区间;(2)方程f(x)=m在有解,求实数m的范围.【解答】解:(1)f(x)=x3﹣x2﹣x+2的定义域为R,f′(x)=3x2﹣2x﹣1=(x﹣1)(3x+1),当时,f′(x)>0;时,f′(x)<0;故f(x)单调增区间为,(1,+∞);(2)由(1)知,函数f(x)在区间,(1,2)上单调递增,在区间上单调递减,∵,,f(1)=1,f(2)=4,∴,,故函数f(x)在区间上的最大值为4,最小值为1,∴f(x)∈[1,4],∴m∈[1,4].23.已知函数f(x)=(x﹣2)ex﹣2ax2+4ax(a>0).(1)若a=1,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若f(x)恰有三个零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)a=1时,f(x)=(x﹣2)ex﹣2x2+4x,所以f'(x)=(x﹣1)ex﹣4x+4,所以f(0)=﹣2,f'(0)=3,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y+2=3x,即3x﹣y﹣2=0.(2)因为f(x)=(x﹣2)ex﹣2ax2+4ax=(x﹣2)(ex﹣2ax),所以x=2是f(x)的一个零点,因为f(x)恰有三个零点,所以方程ex﹣2ax=0有两个不为2实数根,即方程有两个不为2实数根.令,所以,令h′(x)<0,得x>1,令h'(x)>0,得x<1,所以h(x)在区间(﹣∞,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,当x∈(﹣∞,1]时,h(x)的值域为,当x∈(1,+∞)时,h(x)的值域为,所以且,所以且,所以a的取值范围是.24.已知函数f(x)=x3﹣3x2+2.(1)写出函数的单调区间;(2)求函数在[﹣2,2]上的最大值、最小值.【解答】解:(1)函数f(x)=x3﹣3x2+2,f′(x)=3x2﹣6x=3x(x﹣2),令f′(x)>0,解得:x>2或x<0,令f′(x)<0,解得:0<x<2,∴f(x)在(﹣∞,0)递增,在(0,2)递减,在(2,+∞)递增;(2)由(1)f(x)在[﹣2,0)递增,在(0,2]递增,而f(﹣2)=﹣18,f(0)=2,f(2)=﹣2,故f(x)在最大值是2,最小值是﹣18.25.已知函数f(x)=x(x﹣3)2.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(a,a+4)上存在最大值,求实数a的范围;(3)过点(0,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的范围.【解答】解:(1)函数f(x)=x(x﹣3)2的定义域为R,求导得f'(x)=(x﹣3)2+2x(x﹣3)=3(x﹣1)(x﹣3),当x<1或x>3时,f′(x)>0;当1<x<3时,f′(x)<0,函数f(x)在(﹣∞,1),(3,+∞)上单调递增,在(1,3)上单调递减,所以函数f(x)的递增区间为(﹣∞,1),(3,+∞),递减区间为(1,3).(2)由(1)知,函数f(x)在x=1处取得极大值f(1)=4,在x=3处取得极小值f(3)=0,函数f(x)有唯一极大值点,要函数f(x)在(a,a+4)上存在最大值,则1∈(a,a+4),当x<1时,恒有f(x)<f(1)=4,当1<x<3时,0<f(x)<4,当x>3时,f(x)>f(3)=0,由f(x)≤4,得(x﹣3)2≤4,整理得(x﹣1)2(x﹣4)≤0,解得x≤4,因此a<1<a+4≤4,解得﹣3<a≤0,所以实数a∈(﹣3,0].(3)设切点坐标为(t,t(t﹣3)2),则f′(t)=3(t﹣1)(t﹣3),切线方程为y﹣t(t﹣3)2=3(t﹣1)(t﹣3)(x﹣t),由切线过点(0,m),得m﹣t(t﹣3)2=3(t﹣1)(t﹣3)(0﹣t),整理得m=﹣2t2(t﹣3),令g(t)=﹣2t2(t﹣3),求导得g'(t)=﹣6t2+12t=﹣6t(t﹣2),当t<0或t>2时,g′(t)<0;当0<t<3时,g′(t)>0,函数g(t)在(﹣∞,0),(2,+∞)上单调递减,在(0,2)上单调递增,函数g(t)在t=0处取得极小值g(0)=0,在t=2处取得极大值g(2)=8,由过点(0,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,得方程m=﹣2t2(t﹣3)有3个不同实数解,则直线y=m与函数y=g(t)的图象有3个交点,于是0<m<8,所以数m∈(0,8).26.已知函数f(x)=(x+a)ex.(1)若f(x)在x=1处取得极小值,求实数a的值;(2)若f(x)在(﹣1,1)上单调递增,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)因为f'(x)=ex+(x+a)ex=(x+a+1)ex,所以f'(1)=(a+2)e=0,得a=﹣2,此时f'(x)=(x﹣1)ex,令f'(x)>0,解得x>1,f(x)在(﹣∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)在x=1处取得极小值,满足题意,所以实数a的值为﹣2;(2)由(1)知,f'(x)=(x+a+1)ex,由已知有f(x)在(﹣1,1)上单调递增,故f'(x)≥0在(﹣1,1)上恒成立,因为ex>0,所以x+a+1≥0在(﹣1,1)上恒成立,即a≥﹣x﹣1在(﹣1,1)上恒成立,故a≥0,故实数a的取值范围为[0,+∞).27.已知函数f(x)=aex﹣x的单调递增区间为[0,+∞),则a的值为( )A.3 B.2 C.1 D.【解答】解:由题意函数f(x)=aex﹣x,可得f′(x)=aex﹣1,当a≤0时,f′(x)<0,函数在(﹣∞,+∞)上单调递减,不合题意,当a>0时,令f′(x)=aex﹣1>0,解得ex,x>ln,即函数f(x)=aex﹣x的单调递增区间为[ln,+∞),又函数f(x)=aex﹣x的单调递增区间为[0,+∞),可得ln0,即a=1.故选:C.(多选)28.已知函数f(x)=﹣x3+3x2,则( )A.f(x)在(0,1)上单调递增B.f(x)在x=0处有极大值C.若f(x)在(1,m)上不单调,则m>2D.若f(x)在区间(﹣1,m)上有最小值,则0<m≤3【解答】解:函数f(x)=﹣x3+3x2的导数为:f'(x)=﹣3x2+6x=﹣3x(x﹣2),令f'(x)=0,得x=0和x=2,当x<0时,f'(x)<0,函数单调递减;当0<x<2时,f'(x)>0,函数单调递增;当x>2时,f'(x)<0,函数单调递减.作出函数图象:对于A,由(0,1) (0,2),而f(x)在(0,2)上单调递增,即f(x)在(0,1)上单调递增,故A正确;对于B,x=0左侧导数为负,右侧导数为正,说明x=0 是极小值点,故B错误;对于C.若f(x)在(1,m)上不单调,则m>2,若区间 (1,m)包含极值点x=2,则导数在区间内由正变负,函数先增后减,故C正确;对于D.当0<m≤3时,区间包含极小值点x=0,最小值为f(0)=0;当m>3时,函数在x→m时趋向负无穷,但开区间无法取到最小值;当m≤0时,区间内无极小值点,函数单调递减,无最小值,即f(x)在区间(﹣1,m)上有最小值,则0<m≤3,故D正确.故选:ACD.29.已知函数f(x)=xex,g(x)=x+alnx+1.(1)求y=f(x)的极值;(2)讨论g(x)的单调性;(3)若a=1且x∈(0,+∞)时,求证g(x)≤f(x).【解答】解:(1)函数f(x)=xex,定义域为R,f'(x)=ex+xex=ex(1+x),x∈(﹣∞,﹣1)时,f'(x)<0,x∈(﹣1,+∞)时,f'(x)>0,∴f(x)=xex有极小值,无极大值.(2)函数g(x)=x+alnx+1的定义域为(0,+∞),求导得,当a≥0时,g'(x)>0恒成立,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,当a<0时,由g'(x)<0,得x∈(0,﹣a);由g'(x)>0,得x∈(﹣a,+∞),函数g(x)在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增,所以当a≥0时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,当a<0时,函数g(x)在(0,﹣a)上单调递减,在(﹣a,+∞)上单调递增.(3)当a=1时,g(x)=x+lnx+1,不等式g(x)≤f(x) 0≤xex﹣x﹣lnx﹣1,令函数h(x)=xex﹣x﹣lnx﹣1,依题意, x∈(0,+∞),0≤h(x)恒成立,求导得,令φ(x)=xex﹣1,x>0,求导得φ'(x)=ex(x+1)>0,函数φ(x)在(0,+∞)上单调递增,而,则存在,使φ(x0)=0,即h'(x0)=0,当x∈(0,x0)时,h'(x)<0,当x∈(x0,+∞)时,h'(x)>0,函数h(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,因此,得x0=﹣lnx0,则h(x0)=1﹣x0+x0﹣1=0,得证.30.若x=1是函数f(x)=ax3+x2﹣(a+2)x+1的极值点,则实数a= 0 .【解答】解:f'(x)=3ax2+2x﹣(a+2),由题意知f'(1)=0,解得a=0.经检验,a=0时,f'(x)=2x﹣2,当x<1时,f'(x)<0,f(x)单调递减,当x>1时,f'(x)>0,f(x)单调递增,所以x=1是函数f(x)=ax3+x2﹣(a+2)x+1的极小值点,满足题意.故答案为:0.31.已知函数f(x)=x3+ax2+bx(a∈R,b∈R),其图象在点(1,4)处的切线方程为y=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在区间上的最值.【解答】解:(1)f′(x)=3x2+2ax+b,所以f(x)在点(1,4)处切线的斜率为k=f′(1)=3+2a+b,因为切线方程为y=4,所以切线的斜率为0,且f(1)=4,所以,解得a=﹣6,b=9,所以f(x)=x3﹣6x2+9x.(2)由(1)知f(x)=x3﹣6x2+9x.f′(x)=3x2﹣12x+9=3(x﹣1)(x﹣3),令f′(x)=0得x=1或3,所以在(,1)上f′(x)>0,f(x)单调递增,在(1,3)上f′(x)<0,f(x)单调递减,在(3,4)上f′(x)>0,f(x)单调递增,所以x=1处f(x)取得极大值f(1)=4,x=3处f(x)取得极小值f(3)=0,又f()=()3﹣6()2+9(),f(4)=43﹣6×42+9×4=4,所以f(x)在[,4]上的最大值为4,最小值为0.32.若函数有极值点,那么实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,2]∪[2,+∞) B.(2,+∞)C.(﹣∞,2)∪(2,+∞) D.[2,+∞)【解答】解:由于的定义域为(0,+∞),且导函数,如果函数有极值点,那么x2﹣ax+1=0有两个不等的实数根,且至少有一个正根,两个根为x1,x2,且x1<x2,那么x1x2=1,因此x1>0,x2>0,且x1+x2=a,因此Δ=a2﹣4>0,a>0,解得a>2.故选:B.33.学校为促进学生课外兴趣发展,积极开展各类校园社团活动,某同学计划从美术、街舞等五个社团中选择三个参加,若美术和街舞中最少选择一个,则不同的选择方法共有( )A.7种 B.8种 C.9种 D.10种【解答】解:某同学计划从美术、街舞等五个社团中选择三个参加,若美术和街舞中最少选择一个,共有两种情况,第一种情况:美术、街舞都选,则需从剩余的三个社团中选择一个,共有种选择方法;第二种情况:美术、街舞中选择一个,则还需从剩余的三个社团中选择两个,共有种选择方法,故不同的选择方法共有3+6=9种.故选:C.34.学校乒乓团体比赛采用5场3胜制(5场单打),每支球队派3名运动员参赛,前3场比赛每名运动员各出场1次,其中第1,2位出场的运动员在后2场比赛中还将各出场1次,假设某球队派甲、乙、丙3名运动员参加比赛,则所有可能的出场情况的种数为( )A.12 B.18 C.30 D.36【解答】解:可分为三类:第一类,若3场决胜负,有6种,第二类,若4场决胜负,则前3场每人参加1次,第四场从1,2位出场的运动员选一个参加比赛即可,有12种,第三类,若5场决胜负,则前3场每人参加1次,1,2位出场的运动员在参加4,5场比赛有12种,则所有可能的出场情况共有6+12+12=30种.故选:C.35.的展开式中常数项是( )A.0 B.1 C.2 D.3【解答】解:由于的展开式的通项公式为 Tr+1 x3﹣3r.令3﹣3r=0,求得r=1,可得展开式中常数项是3.故选:D.(多选)36.已知,则( )A.a2=﹣144B.a0=1C.a0+a1+a2+a3+ +a9=1D.【解答】解:令x=1得,﹣1=a0,故选项B错误;令x=2得,a0+a1+a2+a3+ +a9=1,故选项C正确;令x=0得,a0﹣a1+a2﹣......﹣a9=﹣39,故选项D错误;∵(2x﹣3)9=29[(x﹣1)]9,∴a2=29C()7=﹣144,故选项A正确,故选:AC.37.在(x+1)n的二项展开式中,若各项系数和为32,则x2项的系数为 10 .【解答】解:由题意,展开式中各项系数的和是(1+1)n=32,所以n=5,则该二项式的通项公式是,令5﹣r=2,解得r=3,故x2项的系数为.故答案为:10.38.已知的展开式中,其前三项的二项式系数的和等于56.(1)求展开式中所有二项式系数的和;(2)求展开式中的常数项.【解答】解:(1)已知的展开式中,其前三项的二项式系数的和等于56,则,则n2+n﹣110=0,又n∈N+,则n=10,则展开式中所有二项式系数的和为210=1024;(2)二项式展开式的通项公式为(2x2)10﹣r(﹣1)r210﹣r,令,即r=8,即展开式中的常数项为(﹣1)822180.39.如图所示,在四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,且AB=AP=BC=1,AD=2.(1)求证:CD⊥平面PAC;(2)若E为PC的中点,求PD与平面AED所成角的正弦值.【解答】解:(1)作CF⊥AD,垂足为F,易证,四边形ABCF为正方形.所以CF=AF=DF=1,.又,因为AC2+CD2=AD2,所以AC⊥CD.因为PA⊥平面ABCD,CD 平面ABCD,所以PA⊥CD.又AC∩PA=A,AC 平面PAC,PA 平面PAC,所以CD⊥平面PAC.(2)以点A为坐标原点,以AB,AD,AP所在的直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),P(0,0,1),C(1,1,0),D(0,2,0),.则,,.设平面AED的法向量为,由,得,令z=1,可得平面AED的一个法向量为.设PD与平面AED所成角为θ,则.40.在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,四边形ADPQ是梯形,,CD⊥平面ADPQ,且AD=PD=2QA=2.(1)求证:QB∥平面PDC;(2)PC与平面PBQ所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:因为四边形ABCD是正方形,所以AB∥CD,又AB 平面PDC,CD 平面PDC,所以AB∥平面PDC,因为四边形ADPQ是梯形,所以QA∥PD,又QA 平面DCP,PD 平面PDC,所以QA∥平面PDC,又QA∩AB=A,QA,AB 平面QAB,故平面QAB∥平面PDC,又因为QB 平面QAB,所以QB∥平面PDC;(2)因为,CD⊥平面ADPQ,DP,DA 平面ADPQ,所以CD⊥DP,CD⊥DA,即DA,DC,DP两两垂直,故以D为原点,DA,DC,DP所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系如图所示,则有C(0,2,0),P(0,0,2),B(2,2,0),Q(2,0,1),所以,,,设平面PBQ的一个法向量,则有,令x=1,则y=1,z=2,所以,设PC与平面PBQ所成角为θ,则,所以PC与平面PBQ所成角的正弦值为.41.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PD⊥平面ABCD,PD=AD=BD=1,(1)求证:平面PBD⊥平面PBC;(2)试问在线段PC上是否存在一点M,使得二面角M﹣BD﹣C的大小为60°,若存在求出的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)证明:∵,∴AD2+BD2=AB2,∴BD⊥AD,∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC⊥BD,∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥BC,∵BD∩PD=D,且BD,PD 面PBD,∴BC⊥平面PBD,∵BC 平面PBC,∴平面PBC⊥平面PBD;(2)由(1)知,BD⊥AD,且PD⊥平面ABCD,故以D为原点,DA,DB,DP分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(1,0,0),B(0,1,0),C(﹣1,1,0),P(0,0,1),假设在PC存在一点M(x,y,z)满足条件,设,∴(x,y,z﹣1)=λ(﹣1,1,﹣1),∴,∴M(﹣λ,λ,1﹣λ),∴设为平面MBD的法向量,则,令x1=1﹣λ,得,∵PD⊥平面ABCD,平面CBD的法向量为,二面角M﹣BD﹣C的大小为60°,∴,解得或(舍去),∴存在实数,即,解得,使得二面角M﹣BD﹣C的大小为60°.42.已知顶点在原点的抛物线C焦点坐标F(1,0),斜率为﹣1的直线l与C相交于A,B.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若|AF|+|BF|=10,求l的方程.【解答】解:(1)因为顶点在原点的抛物线C焦点坐标F(1,0),所以,解得p=2,则抛物线C的标准方程为y2=4x;(2)设直线l的方程为y=﹣x+m,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去y并整理得x2﹣(2m+4)x+m2=0,韦达定理得x1+x2=2m+4,此时|AF|+|BF|=x1+x2+2=10,即2m+4=8,解得m=2.则l的方程x+y﹣2=0.43.在①过点;②椭圆长半轴为a,短半轴为b,且;③长轴长为,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率,且_____.(1)求椭圆的方程;(2)过右焦点F的直线l交椭圆于P,Q两点.当直线l的倾斜角为时,求△POQ的面积.【解答】解:(1)∵椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,∴可设椭圆方程为(a>b>0),离心率e,若选①,过点,则,又a2=b2+c2,解得a2=2,b2=1,c2=1,则椭圆方程为;若选②,椭圆长半轴为a,短半轴为b,且,又离心率e,∴a,c=1,则b2=a2﹣c2=1,则椭圆的方程为;若选③,长轴长为2,即a,又离心率e,∴c=1,则b2=a2﹣c2=1,则椭圆的方程为;(2)由(1)知,F(1,0),直线l的斜率为k=tan1,直线l的方程为y=1×(x﹣1),即y=x﹣1,联立,得3y2+2y﹣1=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),Δ=22﹣4×3×(﹣1)=16>0,,,∴|y1﹣y2|.∴|OF||y1﹣y2|1,故△POQ的面积是.21世纪教育网 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