2020年高考数学二卷真题及答案如下:

一、选择题

1. 已知函数$f(x)=\sqrt{x^2+1}$,则$f(x)$的值域为( )

A. $[1,+\infty)$

B. $[0,+\infty)$

C. $(-\infty,0)\cup[1,+\infty)$

D. $(-\infty,+\infty)$

答案:D

解析:由于$f(x)=\sqrt{x^2+1}$,所以$x^2+1\geq0$,即$f(x)\geq0$。因此,$f(x)$的值域为$(-\infty,+\infty)$。

2. 已知$a,b$是实数,且$a^2+b^2=1$,则$\sqrt{a^2-b^2}$的最大值为( )

A. $\frac{\sqrt{2}}{2}$

B. $\frac{\sqrt{3}}{2}$

C. $1$

D. $\sqrt{2}$

答案:B

解析:由于$a^2+b^2=1$,则$\sqrt{a^2-b^2}=\sqrt{1-2b^2}$。当$b^2=\frac{1}{2}$时,$\sqrt{a^2-b^2}$取得最大值$\frac{\sqrt{3}}{2}$。

3. 已知函数$f(x)=x^3-3x^2+4x-6$,则$f(x)$的极值点为( )

A. $x=1$

B. $x=2$

C. $x=3$

D. $x=4$

答案:A

解析:对$f(x)$求导得$f'(x)=3x^2-6x+4$。令$f'(x)=0$,解得$x=1$。当$x<1$时,$f'(x)>0$;当$x>1$时,$f'(x)<0$。因此,$x=1$是$f(x)$的极大值点。

二、填空题

1. 若$a+b=2$,$ab=1$,则$a^2+b^2$的值为( )

答案:5

解析:由$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,得$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab=4-2=2$。

2. 函数$f(x)=\frac{x}{x^2+1}$在$(0,+\infty)$上的最大值为( )

答案:$\frac{1}{2}$

解析:对$f(x)$求导得$f'(x)=\frac{1-x^2}{(x^2+1)^2}$。令$f'(x)=0$,解得$x=1$。当$x<1$时,$f'(x)>0$;当$x>1$时,$f'(x)<0$。因此,$x=1$是$f(x)$的最大值点,最大值为$\frac{1}{2}$。

三、解答题

1. 已知函数$f(x)=x^3-3x^2+4x-6$,求$f(x)$的单调区间。

答案:$f(x)$在$(-\infty,1)$和$(2,+\infty)$上单调递增,在$(1,2)$上单调递减。

解析:对$f(x)$求导得$f'(x)=3x^2-6x+4$。令$f'(x)=0$,解得$x=1$和$x=2$。当$x<1$时,$f'(x)>0$;当$12$时,$f'(x)>0$。因此,$f(x)$在$(-\infty,1)$和$(2,+\infty)$上单调递增,在$(1,2)$上单调递减。

2. 已知函数$f(x)=\frac{x}{x^2+1}$,求$f(x)$的值域。

答案:$f(x)$的值域为$(-\frac{1}{2},\frac{1}{2})$。

解析:对$f(x)$求导得$f'(x)=\frac{1-x^2}{(x^2+1)^2}$。令$f'(x)=0$,解得$x=1$。当$x<1$时,$f'(x)>0$;当$x>1$时,$f'(x)<0$。因此,$x=1$是$f(x)$的极大值点,极大值为$\frac{1}{2}$。又因为$f(x)$在$(0,+\infty)$上单调递增,所以$f(x)$的值域为$(-\frac{1}{2},\frac{1}{2})$。