高中数学必修2教案全套-高中数学求增减区间真题
数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(共1
2小题,每小题5分,共60分.每小题只有一个正确答案,请把正确答案涂在答题卡上)
1、设集合
A?x2?4
,集合
B?xy?lg
?
x?1
?
,
则
A?B?
( )
x
??
??
A.
?
1,2
?
B.
?
1,2
?
C.
?
2,??
?
D.
?
1,??
?
2、观察下表:
x
-3 -2 -1 1 2 3
f
?
x
?
g
?
x
?
5 1 -1 -3 3 5
1 4
2 3 -2 -4
则
f
?
?
g
?
3
?
?f
?
?1
?
?
?
?
( )
A.3 B.5 C.-3
D.4
3、下列函数中,最小正周期为
?
且为奇函数的是( )
A.
y?cos(2x?
?
)
B.
y?sin(2x?)
22
?
C.
y?sin2x?cos2x
D.
y?sinx?cosx
4、方程
sinx?x?0
解的个数为( )
A. 5
B.3 C. 1
5、已知
lg2?a,lg3?b
,则<
br>log
2
15
可用
a,b
表示为( )
A.
b?a?1b?a?1b?a?1b?a?1
B. C. D.
aaaa
6、与向量
a?
?
12,5
?
平行的单位向量为( )
A.
?
5
?
5
??
12
?
12
,-
?
B.
?
?,-
?
13
?
13
?
?
13
?
13
C.
?
5
?
5
??
125
??
12
?
125
??
12
,?
或
?
?,?
?
D.
?
?,
?
或
?
,?
?
?
1313
?
?
1313
??
1313
??
1313
?
7、连掷两次骰子分别得到点数
m,n
,则向量
?
m,n
?
与向量
?
1,?1
?
的夹角
?
?90
?
的概率是 ( )
A.
5711
B. C. D.
121232
8、已知弧度数为2的圆心角所对的弦长为2,则这个圆心角所对的弧长是( )
A.
2 B.
2sin1
C.
2
D.
sin2
sin1
9、更相减损术是出自中国古代数学专著《九章算术》的
一种算法,
右图是该算法的程序框图,如果输入
a?102
,
b?238
,则输出
的
a
值是( )
A. 68
B. 17 C. 34 D. 36
ab
10、设
a?0
,
b?0
,
lg2
是
lg4
与
lg2
的等差中项,则
21
?
的最小值为( )
ab
A.
22
B. 3 C. 4 D. 9 11、在等差数列
?
a
n
?
中,前四项之和为40,最后四项之
和为80,所有项之和是210,
则项数
n
为( )
A.12
B.14 C.15 D.16
12、函数
f(x)?ax
2
?bx?c(a?0)
的图象关于直线
x??
b
对称. 据此可
推测,对任意的非零实数
2a
a,b,c,m,n,p
,关于
x
的方程
m
?
f(x)
?
2
?nf(x)?p?0
的解集都不可能是( )
A.
?
1,2
?
B
?
1,4
?
C
?
1,2,3,4
?
D
?
1,4,16,64
?
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案写在答题卡上)
?
x
?y
≥
?1,
?
13、设变量
x
,
则目标函数z?4x?y
的最大值为
,y
满足约束条件
?<
br>x?y
≥
1
?
3x?y?3.
?
14、已知
tan
?
?
?
?
?
?
2
?
?1
?
?
?
?
,tan
?
?
?
?
?
,则
tan
?
?
?
?
的值为____
______
54
?
4
4
?
?
?
15、
已知设向量
a
,
b
不平行,向量
?
a?b
与
a?2b
平行,则实数
?
?
_________
2
16
、已知直角
?ABC
的两直角边
AB,AC
的边长分别是方程
x?2
(1?3)x?43?0
的两根,且
AB?AC
,斜边
BC
上有异于
端点
B,C
的两点
E,F
且
EF?1
,设
?EAF
?
?
,则
tan
?
的取值范围是
<
br>三、解答题(共6小题,共70分,其中第17题10分,其余各题12分。请把正确答案写在答题卡对应
位
置上)
17、(本小题满分10分)
?
1
?
(1)
设
?
,
?
为方程
2x?3x?1?0
的两个根,求
??
?
4
?
2
?
?
?
?
1
?
?
??
的值
?
4
?
??
(2)已
知
x?y?12
,
xy?9
且
x?y
,求
x?y<
br>x?y
1
2
1
2
1
2
1
2
的值
18、(本小题满分12分)
某中学组织了一次高二文科学生数学学业水平模拟测试,
学校从测试合格的男、女生中各随机抽取100人
的成绩进行统计分析,分别制成了如图所示的男生和女
生数学成绩的频率分布直方图.
(Ⅰ)若所得分数大于等于80分认定为优秀,求男、女生优秀人数各有多少
(Ⅱ)在(Ⅰ)
中的优秀学生中用分层抽样的方法抽取5人,从这5人中任意任取2人,求至少有一名男
生的概率.
19、(本小题满分12分)
已知等差数列?
a
n
?
的前
n
项和为
S
n
,
a
4
?9
,
S
3
?15
.
(1)求
S
n
;
?
1
?
3
(2
)设数列
??
的前
n
项和为
T
n
,证明:
T
n
?
.
4
?
S
n
?
20、(本小题满分12分)
已知向
量
a?(2cosx,2),b?(cosx,)
,记函数
f(x)?a?b?3si
n2x.
1
2
(Ⅰ)求函数
f(x)
的最值以及取得最值
时
x
的集合;
(Ⅱ)求函数
f(x)
的单调区间.
21、(本小题满分12分)
x
2
已
知函数
f(x)?
(
a,b
为常数)且方程
f(x)?x?12?0
有两个实根为
x
1
?3
,
x
2
?4
。
ax?b
(1)求函数
f(x)
的解析式;(2)设<
br>k?0
,解关于
x
的不等式:
f(x)?
22、(本小题满分12分)
已知函数
f(x)?2sin
?
x(0?
?
?1)
在
[0,
(k?1)x?k
2?x
?
2
]
上的最大值为
2
,当把
f(x)
的图象上的所有点向右平移
6
?
7
?
对称.
?
(0?
?
?)
个单位后,得到图像对应的函数
g(x)
的图像关于直线
x?
2
(Ⅰ)求函数
g(x)的解析式;
(Ⅱ)在
?ABC
中, 三个内角
A,B,C
所对
的边分别是
a,b,c
,已知
g(x)
在
y
轴右侧的第一个
零点为
C
,
若
c?4
,求
?ABC
的面积
S
的最大值.
数学答案
1
C
13、11 14、
2
B
3
A
4
C
5
B
6
C
7
A
8
C
9
C
10
D
11
B
12
D
31
15、
222
16
、
?
?
343
?
?
9
,
11
?<
br> 。
??
思路分析:先算出
AB,AC
的值,建立坐标系,<
br>tan
?
的变化是由F的位置变化引起的,这个设
?
?
3?
?
BF?
?
BC
?
?
?
?
0,,
?
?
,
?
用来限定F的位置。可以将
tan
?
表示为变量
?
的函数,再求解范围。
?
4
?
??
解析:由题可知
AB?2,AC?23
,
BC?AB
2
?AC
2
?4
,建立如图所示的坐标系,
易得,
?
?
3
?
?
A(0,0),B
(2,0),C(0,23)
,设
BF?
?
BC
?
?
?
?
0,,
?
?
,
?
4
?
?
?
?
3
1
?
3
?
?
BE?
??
?
?
BC
,则
F2?2
?
,23
?
,
E
?
?2
?
,23
?
??
??
4
22
??
??
??
所以
AE
?AF
?
(2?2
?
,23
?
)?
(?2
?
,23
?
?
3
2
3
)?
2<
br>11111
3?4
?
?3
?
?4
?
2
?12
?
2
?3
?
?16
?
2
?4?
?3?16(
?
?)
2
??[,9)
,由题
A
到
BC
边的距
844
离
d
为定值
S?AEF
13
AB?AC
为定值.所以
?3
,则
?AE
F
的面积
S
?AEF
?EF?3?
22
BC
AE?
AF
1
AE?AF?sin
?
?
343
?
S
?AEF
3
1
2
?
?
?
?
,
?
tan
?
,故
tan
?
?2
?
.
?911
2
AE?AFAE?AF
AE?AF?cos
?
??
p>
?
33
?
23
?
,
E
?
方法二:由
F2?2
?
,
23
?
?
?
?
2
?2
?
,
?
,得
2
??
??
tan?FAB?
3
?
4
?
?1
?
3?
,
tan?EAB?
,所以
tan
?
?tan
?
?EAB??FAB
?
3?4
?
1?
??
343
?
?,
?
?
2
?
1
?
11
?
911
?
?
?
3
ta
n?EAB?tan?FAB
??
2
1?tan?EABtan?FAB
16
?
?4
?
?3
3
16
?
?
??
8
?
?
?
4
17、
解:(1)由
韦达定理,得
?
?
?
??
3
2
,
???
1
2
,
?
?
???
?
31
所以
?
?
1
?
?
?
?
?
1?
?
?
2
?2
?
2
?
4
??
4
?
?
?
?
2
?2
?
2
?
17
2
.
2
11
?
11
2
2
?
22
?
x?y
?
(2)∵
x?y
??
x?y?2
?
xy
?
1
2
11
?
1
?
,①
x
2
?y
2
?
1
?<
br>x
2
?y
2
??
11
??
x
2?y
2
?
x?y
???
?
?
又∵
x?
y?12
,
xy?9
,②
∴
?
x?y
?
2
?
?
x?y
?
2
?4xy?12
2
?
4?9?108
.
∵
x?y
,∴
x?y??63
.③
111
将②、③代入①式得
x
2
?y
2
2?9<
br>2
11
?
12?
?63
??
3
x
2
?y
2
3
18、
解:(Ⅰ)由题可得,男生优秀人数为<
br>100?
?
0.01?0.02
?
?10?30
人,
女生优秀人数为
100?
?
0.015?0.03
?
?10?45<
br>人.
(Ⅱ)因为样本容量与总体中的个体数的比是
51
?
, 30?4515
所以样本中包含男生人数为
30?
11
?2
人,
女生人数为
45??3
人.
1515
设两名男生为
A
1<
br>,
A
2
,三名女生为
B
1
,
B
2<
br>,
B
3
.
则从5人中任意选取2人构成的所有基本事件为:
?
A
1
,A
2
?
,
?
A
1
,B
2
?
,
?
A
1
,B
3
?<
br>,
1
,B
1
?
,
?
A
?
A
2
,B
1
?
,
?
A
2
,B
2
?
,
?
A
2
,B
3
?
,?
B
1
,B
2
?
,
?
B
1<
br>,B
3
?
,
?
B
2
,B
3
?
共10个,
每个样本被抽到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的.
记事件
C
:“选取的2人中至少有一名男生”,则事件
C
包含的基本事件有:
?
A
1
,A
2
?
,
?
A
1
,B
1
?
,
?
A
1
,B
2?
,
?
A
1
,B
3
?
,
?<
br>A
2
,B
1
?
,
?
A
2
,
B
2
?
,
?
A
2
,B
3
?
共7个.
所以
P
?
C
?
?
77
,即选
取的2人中至少有一名男生的概率为.
1010
a
4
?a
2
?2
,
2
19、
(1)
S
3
?3a
2
?15?a
2
?5
,
?d?
?a
n
?2n?1
,
S
n<
br>?
3?2n?1
?n?n
?
n?2
?
;
2
(2)
T
n
?
11
??
1?32?4
?<
br>11
?
11111
?
?
1??????
n
?
n?2
?
2
?
32435
11
?
???
nn?2
?
?
1
?
111
?3
1???
??
?
.
2
?
2n+1n?2<
br>?
4
20、
f(x)?a?b?3sin2x
?1?2cos
2
x?3sin2x?cos2x?3sin2x?2
…………2分
π
?2sin(2x?)?2
.…………3分
6
(1)当且仅当<
br>2x?
π3π
2π
(k?Z)
时,
f(x)
min<
br>?0
,
?2kπ?
,即
x?k
π
?
62
3
此时
x
的集合是
?
x
|
x?k
π
?
?
?
2
?
π,k?Z
?
.…………5分
3
?
(2)当且仅当
2x?
πππ
?2
kπ?
,即
x?k
π
?
(k?Z)
,
f
?
x
?
max
?4
,
6
62
此时
x
的集合是
?
x|x?kπ?
?
?
?
?
,
k?Z
?
.…………7分
6
?
(Ⅱ)由
2kπ-
πππππ
?
2
x??2kπ?
(
k?Z
)
,所以
kπ-?x?kπ?(k?Z)
,
26236
ππ
,kπ?
](
k?Z
)
.…………9分
36
∴函数
f(x)的单调递增区间为
[kπ-
由
2kπ+
ππ3ππ2π
?2x?
?2kπ?(k?Z)
,所以
k
π+
?x?k
π
?
(
k?Z
)
26263
π2π
,kπ?](k?Z)
.…………11分
63<
br>∴函数
f(x)
的单调递减区间为
[kπ+
综上,函数
f(x
)
的单调递减区间为
[kπ+
π2π
,kπ?](k?Z)
,单调递
增区间为
63
ππ
[kπ-,kπ?
](
k?Z
)
.…………12分
36
x
2
?x?12?0
得 21
解:(1)将
x
1
?3,x
2
?4分别代入方程
ax?b<
br>?
9
??9
?
?
a??1
x
2
?<
br>3a?b
解得
?
,所以f(x)?(x?2).
?
16b?2
2?x
?
?
??8
?
?
4a?b
x
2
(k?1)x?kx
2
?(k?1)x?k
?,可化为?0<
br> (2)不等式即为
2?x2?x2?x
即
(x?2)(x?1)(x?k)?
0.
①当
1?k?2,解集为x?(1,k)?(2,??).
②当
k?2时,不等式为(x?2)(x?1)?0解集为x?(1,2)?(2,??
);
2
③
当k?2时,解集为x?(1,2)?(k,??)
.
22、(Ⅰ)由题意知,函数
f(x)
在区间
[0,
?
??
]
上单调递增,所以
2sin()?2
,…………2分
2
2
?
??
2
?2k
?
?
?
1
,k
?Z
,得
?
?4k?
?
k?Z
?
,…………3分
2
4
11
?
,所以
g(x)?2sin(x?)
,…………4分
222
经验证
当
k?0
时满足题意,故求得
?
?
故
?
17
?
1
??
?
??
?
?k
?
?,k?Z,
?
?
??2k
?
?,k?Z
,又
0?
?
?
,所以
?
=.
2
26226
6
x
?
)
.…………6分
212
故
g(x)?2sin(?
(Ⅱ)根据题意,
x
???
??k
?
,?x?2k
?
?,k?Z,?C?
,又
c?4
…………8分
21266
得:
16?a
2
?b
2
?2abcos
?
6
,…………10分
?a
2
?
b
2
?16?3ab?2ab,?ab?32?163
.当且仅当
a?b时等号成立
∴S=
11
absinC?ab?8?43
,∴S的最大值
为
8?43
.…………12分
24
5
?
11
ac
=8sinA8sinC
,又
A?C?
,所以
44
6
方法二
:利用正弦定理将边
a、c
转化为角:
S?
?
5
?
?
?A
?
S?16sinAsinC
?16sinAsin
?
?
6
?
?
3
?
1
?16sinA
?sinA?cosA
?
?
2
?
,展开降次,原式
2??
?83sin
2
A?8sinAcosA
?4sin2A?43?4
3cos2A
?
??
?8sin
?
2A?
?
?43
,所以
S
max
?8?43
3
??
方法三:事实上,如果学生选择从正弦定理出发,确认
?ABC的外接圆直径为
8
,点
B
在如右图所
示的圆上移
动,距离
AC
的最大距离为
23?4
,则易解得面积最大值。