选修2-2模块综合测试题(理科)(1)
高二数学理科选修2-2、2-3综合练习题(含答案)
高二理科选修2-2、2-3综合练习题一、选择题1.已知|z |=3,且z +3i 是纯虚数,则z =( )A .-3iB .3iC .±3i D.4i 2.函数y=x 2cosx 的导数为( ) (A) y ′=2xcosx -x 2sinx(B) y ′=2xcosx+x 2sinx (C) y ′=x 2cosx -2xsinx(D) y ′=xcosx -x 2sinx3.若x 为自然数,且x<55,则(55-x)(56–x)…(68–x )( 69–x )= ( )A 、x x A --5569B 、1569x A -C 、1555x A -D 、1455x A -4.一边长为6的正方形铁片,铁片的四角截去四个边长均为x 的小正方形,然后做成一个无盖方盒,为使方盒的容积最大,x 应取( ) .A 、1B 、2C 、3D 、45、工人制造机器零件尺寸在正常情况下,服从正态分布2(,)N μσ.在一次正常实验中,取1000个零件时,不属于(3,3)μσμσ-+这个尺寸范围的零件个数可能为( ) A .3个 B .6个 C .7个 D .10个 6、用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,假设正确的是( )A.假设至少有一个钝角 B .假设至少有两个钝角C.假设没有一个钝角D.假设没有一个钝角或至少有两个钝角7.4名学生被中大、华工、华师录取,若每所大学至少要录取1名,则共有不同的录取方法( ).A 、72种B 、36种C 、24种D 、12种8、随机变量ξ服从二项分布ξ~()p n B ,,且,200,300==ξξD E 则p 等于( )A. 32B. 31C. 1D. 09.若4)31(22+-=⎰dx x a ,且naxx )1(+的展开式中第3项的二项式系数是15,则展开式中所有项系数之和为( ) A .164-B .132C .164 D .112810.给出以下命题:⑴若 ,则f(x)>0; ⑵ ; ⑶f(x)的原函数为F(x),且F(x)是以T 为周期的函数,则 ; 其中正确命题的个数为( )(A)1 (B)2 (C)3 (D)0 二、填空题11、已知函数f(x) =32(6)1x ax a x ++++在R 上有极值,则实数a 的取值范围是 .12.观察下式1=12,2+3+4=32,3+4+5+6+7=52,4+5+6+7+8+9+10=72,……,则可得出一般性结论:________13.已知X 的分布列如图,且,则a 的值为____14.对于二项式(1-x)1999,有下列四个命题:①展开式中T 1000= -C 19991000x999;②展开式中非常数项的系数和是1;③展开式中系数最大的项是第1000项和第1001项; ④当x=2000时,(1-x)1999除以2000的余数是1.其中正确命题的序号是__________. (把你认为正确的命题序号都填上)15.设)(x f 是定义在R 上的可导函数,且满足0)()('>+x xf x f .则不等式)1(1)1(2-->+x f x x f 的解集为____________.20sin 4xdx =⎰π()0ba f x dx >⎰0()()aa TTf x dx f x dx +=⎰⎰三、解答题16.(12分)已知1z i a b =+,,为实数.(1)若234z z ω=+-,求ω;(2)若2211z az b i z z ++=--+,求a ,b 的值.17、(12分) 20()(28)(0)xF x t t dt x =+->⎰.(1)求()F x 的单调区间; (2)求函数()F x 在[13],上的最值.18、(12分)已知数列{}n a 的前n 项和*1()n n S na n =-∈N .(1)计算1a ,2a ,3a ,4a ;(2)猜想n a 的表达式,并用数学归纳法证明你的结论.19、(12分)某次有奖竞猜活动中,主持人准备了A 、B 两个相互独立的问题, 并且宣布:观众答对问题A 可获奖金a 元,答对问题B 可获奖金2a 元;先答哪个题由观众自由选择;只有第一个问题答对,才能再答第二个问题,否则终止答题.设某幸运观众答对问题A 、B 的概率分别为31、14.你觉得他应先回答哪个问题才能使获得奖金的期望较大?说明理由.20、(13分)某宾馆有50个房间供游客居住,当每个房间定价为每天180元时,房间会全部住满;房间单价增加10元,就会有一个房间空闲,如果游客居住房间,宾馆每间每天需花费20元的各种维护费用。
综合测试(选修2-2、2-3 不含统计案例)带答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设复数z =1+bi(b ∈R)且|z|=2,则复数z 的虚部为( ) A . 3 B .± 3 C .±1 D .±3i [答案] B[解析] z =1+bi ,且|z|=2,即1+b2=4,解得b =± 3.2.一只蚂蚁在如图所示的地板砖(除颜色不同外,其余全部相同)上爬来爬去,它最后随意停留在黑色地板上的概率是( ) A .13 B .23 C .14D .18[答案] A[解析] 由几何概型的概率公式可得,P =412=13.3.在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为( ) A .30 B .20 C .15 D .10 [答案] C[解析] 本题考查了二项式定理和二项展开式的系数,x3的系数就是(1+x)6中的第三项即为C26=15.4.已知随机变量ξ服从正态分布N(4,σ2),若P(ξ>8)=0.4,则P(ξ<0)=( ) A .0.3 B .0.4 C .0.6 D .0.7 [答案] B[解析] ∵随机变量ξ服从正态分布N(4,σ2),μ=4,P(ξ>8)=0.4, ∴P(ξ<0)=P(ξ>8)=0.4,故选B .5.已知t>0,若⎠⎛0t (2x -2)dx =8,则t =( )A .1B .-2C .-2或4D .4 [答案] D[解析] 由⎠⎛0t (2x -2)dx =8得,(x2-2x)|t 0=t2-2t =8,解得t =4或t =-2(舍去),选D .6.已知函数f(x)=12x3-x2-72x ,则f(-a2)与f(-1)的大小关系为( )A .f(-a2)≤f(-1)B .f(-a2)<f(-1)C .f(-a2)≥f(-1)D .f(-a2)与f(-1)的大小关系不确定 [答案] A[解析] 由题意可得f ′(x)=32x2-2x -72,令f ′(x)=12(3x -7)(x +1)=0,得x =-1或x =73.当x<-1时,f(x)为增函数;当-1<x<73时,f(x)为减函数.所以f(-1)是函数f(x)在(-∞,0]上的最大值,又因为-a2≤0,所以f(-a)2≤f(-1).7.以下茎叶图记录了甲、乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)已知甲组数据的平均数为17,乙组数据的中位数为17,则x ,y 的值分别为( ) A .2,6 B .2,7 C .3,6 D .3,7[答案] D[解析] x =17×5-(9+12+10+27+24)=3,∵15<10+y <18且中位数为17,∴y =7,故选D.8.某教师一天上3个班级的课,每班一节,如果一天共9节课,上午5节、下午4节,并且教师不能连上3节课(第5和第6节不算连上),那么这位教师一天的课的所有排法有( ) A .474种 B .77种 C .464种 D .79种 [答案] A[解析] 首先求得不受限制时,从9节课中任意安排3节,有A39=504种排法,其中上午连排3节的有3A33=18种,下午连排3节的有2A33=12种,则这位教师一天的课的所有排法有504-18-12=474种,故选A .9.在如图所示的数阵中,第20行的第2个数为()A .363B .343C .323D .313解析:每行的第2个数构成一个数列{a n },由题意知a 2=3,a 3=6,a 4=11,a 5=18,所以a 3-a 2=3,a 4-a 3=5,a 5-a 4=7,…,a n -a n -1=2(n -1)-1=2n -3,等式两边同时相加得a n -a 2=(2n -3+3)×(n -2)2=n 2-2n ,所以a n =n 2-2n +3(n ≥2),所以a 20=202-2×20+3=363,选A.答案:A10.定义在R 上的函数y =f(x),满足f(3-x)=f(x),(x -32)f ′(x)<0,若x1<x2,且x1+x2>3,则有( )A .f(x1)<f(x2)B .f(x1)>f(x2)C .f(x1)=f(x2)D .不确定 [答案] B[解析] 因为函数y =f(x),满足f(3-x)=f(x),所以函数y =f(x)的对称轴为x =32.又因为(x -32)f ′(x)<0,所以x<32时,f ′(x)>0,x>32时,f ′(x)<0,所以函数y =f(x)在(-∞,32]上单调递增;在[32,+∞)上单调递减.又因为x1<x2,且x1+x2>3,所以3-x2<x1<x2,且x2∈(32,+∞),观察图像,得f(x1)>f(x2).11.已知f(x)=alnx +12x2(a>0),若对任意两个不等的正实数x1,x2都有fx1-f x2x1-x2≥2恒成立,则a 的取值范围是( ) A .[1,+∞) B .(1,+∞) C .(0,1) D .(0,1] [答案] A [解析] 由于fx1-f x2x1-x2=k≥2恒成立,所以f ′(x)≥2恒成立. 又f ′(x)=a x +x ,故ax+x≥2,又x>0,所以a≥-x2+2x ,而g(x)=-x2+2x 在(0,+∞)上最大值为1, 所以a≥1.故选A .12.已知函数f(x)及其导数f ′(x),若存在x0,使得f(x0)=f ′(x0),则称x0是f(x)的一个“巧值点”,下列函数中,有“巧值点”的函数的个数是( )①f(x)=x2,②f(x)=e -x ,③f(x)=lnx ,④f(x)=tanx , ⑤f(x)=x +1xA .2B .3C .4D .5 [答案] B[解析] ①中的函数f(x)=x2,f ′(x)=2x ,要使f(x)=f ′(x),则x2=2x ,解得x =0或2,可见函数有巧值点;对于②中的函数,要使f(x)=f ′(x),则e -x =-e -x ,由对任意的x ,有e -x>0,可知方程无解,原函数没有巧值点;对于③中的函数,要使f(x)=f ′(x),则lnx=1x ,由函数f(x)=lnx 与y =1x 的图像它们有交点,因此方程有解,原函数有巧值点;对于④中的函数,要使f(x)=f ′(x),则tanx =1cos2x ,即sinxcosx =1,显然无解,原函数没有巧值点;对于⑤中的函数,要使f(x)=f ′(x),则x +1x =1-1x2,即x3-x2+x +1=0,设函数g(x)=x3-x2+x +1,g ′(x)=3x2-2x +1>0且g(-1)<0,g(0)>0,显然函数g(x)在(-1,0)上有零点,原函数有巧值点,故①③⑤正确,选C .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.在复平面上,复数32-i 2对应的点到原点的距离为________.[答案] 35[解析] 复平面上复数z 对应的点到原点的距离就是它的模,而|32-i 2|=3|2-i|2=35,本题不需要把复数化简为a +bi(a ,b ∈R)形式.14. 已知00P(x ,y )是抛物线2y =2px(p>0)上的一点,过P 点的切线方程的斜率可通过如下方式求得:在2y =2px 两边同时对x 求导,得2yy'=2p ,则p y'=y ,所以过P 的切线的斜率0pk=y .类比上述方法求出双曲线22y x -12=在处的切线方程为______________________. [答案] 20x y -=将双曲线方程化为22y =2(x -1),类比上述方法两边同时对x 求导得2yy'=4x ,则2xy'=y,即过P 的切线的斜率002x k=y ,由于),故切线斜率,因此切线方程为2(y x =,整理得20x y -=.15. 将6位志愿者分成4组,其中两组各2人,另两组各1人,分赴4个不同的学校支教,则不同的分配方案共有________种(用数字作答).[答案] 1080[解析] 12C26C24A44=1080.16. 若随机变量η则当P(η<x)=0.8由随机变量η的分布列知:P(η<-1)=0.1,P(η<0)=0.3,P(η<1)=0.5,P(η<2)=0.8,则当P(η<x)=0.8时,实数x 的取值范围是1<x≤2.三、解答题(本大题共6个小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.设复数z =lg(m2-2m -2)+(m2+3m +2)i ,当实数m 取何值时. (1)z 是纯虚数. (2)z 是实数.(3)z 对应的点位于复平面的第二象限.[解析] (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧lg m2-2m -2=0,m2+3m +2≠0.解得m =3.所以当m =3时,z 是纯虚数. (2)由m2+3m +2=0, 得m =-1或m =-2,又m =-1或m =-2时,m2-2m -2>0, 所以当m =-1或m =-2时,z 是实数.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧lg m2-2m -2<0,m2+3m +2>0.即⎩⎪⎨⎪⎧m2-2m -2>0m2-2m -3<0m2+3m +2>0解得:-1<m<1-3或1+3<m<3.所以当-1<m<1-3或1+3<m<3时,z 对应的点位于复平面的第二象限.18.甲、乙两名同学参加“汉字听写大赛”选拔性测试.在相同的测试条件下,两人5次测试的成绩(单位:分)如下表:(1)请画出甲、乙两人成绩的茎叶图.你认为选派谁参赛更好?说明理由(不用计算);(2)若从甲、乙两人5次的成绩中各随机抽取一个成绩进行分析,设抽到的两个成绩中,90分以上的个数为X ,求随机变量X 的分布列和期望EX.[解析] (1)由题可知,乙的平均成绩大于甲的平均成绩,且乙的方差小于甲的方差,因此选派乙参赛更好.(2)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2. P(X=0)=C14C14C15C15=1625,P(X =1)=2C14C15C15=825,P(X =2)=1C15C15=125.随机变量X 的分布列是:EX =0×1625+1×825+2×125=25.19.若函数f(x)=ax 3-bx +4,当x =2时,函数f(x)有极值-43.(1)求函数的解析式;(2)若g(x)=f(x)-k 有三个零点,求实数k 的取值范围. [解析] f ′(x)=3ax2-B .(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ f ′2=12a -b =0f2=8a -2b +4=-43,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13b =4,故所求函数的解析式为f(x)=13x3-4x +4. (2)由(1)可得f ′(x)=x2-4=(x -2)(x +2),令f ′(x)=0,得x =2或x =-2.当x 变化时,f ′(x),f(x)的变化情况如下表:因此,当x =-2时,f(x)有极大值283,当x =2时,f(x)有极小值-43, 故要使g(x)=f(x)-k 有三个零点,实数k 的取值范围为-43<k<283.20. 在直角坐标系中,不难得到“对于双曲线,上任意一点,若点在轴、轴上的射影分别为,则PM PN ⋅必为定值”;写出类比于此,对于双曲线,上任意一点,得出的类似命题,并加以证明。
高二数学选修2-2模块综合测试题(理科)
选修2-2 期中测试卷(本科考试时间为120分钟,满分为100分)说明:本试题分有试卷Ⅰ和试卷Ⅱ,试卷Ⅰ分值为30分,试卷Ⅱ分值为70分。
班级 姓名第I 卷一.选择题1.在“近似替代”中,函数)(x f 在区间],[1+i i x x 上的近似值( )(A )只能是左端点的函数值)(i x f (B )只能是右端点的函数值)(1+i x f (C )可以是该区间内的任一函数值()∈i i f ξξ(],[1+i i x x )(D )以上答案均正确2.已知22123i 4(56)i z m m m z m =-+=++,,其中m 为实数,i 为虚数单位,若120z z -=,则m 的值为 ( ) (A) 4(B) 1-(C) 6(D) 03.设*211111()()123S n n n n n n n =+++++∈+++N L ,当2n =时,(2)S =( C ) A.12 B.1123+C.111234++ D.11112345+++4.用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,假设正确的是( B )A 、假设至少有一个钝角B .假设至少有两个钝角C.假设没有一个钝角 D.假设没有一个钝角或至少有两个钝角5.给出以下命题: ⑴若()0b af x dx >⎰,则f (x )>0; ⑵20sin 4xdx =⎰π;⑶已知()()F x f x '=,且F (x )是以T 为周期的函数,则0()()a a T Tf x dx f x dx +=⎰⎰;其中正确命题的个数为( B )A.1B.2C.3D.06.若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h →+--=( B )A .3-B . 12-C .9-D .6- 7.已知1,1x y <<,下列各式成立的是 ( D )(A )2x y x y ++-> (B )221x y +< (C )1x y +< (D )1xy x y +>+8. 定积分π220sin 2xdx ⎰的值等于( A ) A .π142- B .π142+ C .1π24- D .π12-【第9题2选1】9.曲线32y x =-+上的任意一点P 处切线的斜率的取值范围是( )A .,)3+∞ B. ,)3+∞ C. ()+∞ D. [)+∞ 9.设P 为曲线C :223y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角的取值范围为04π⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,则点P 横坐标的取值范围为( )A .112⎡⎤--⎢⎥⎣⎦, B .[]10-, C .[]01,D .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,10. 已知数列{}n a 满足12a =,23a =,21||n n n a a a ++=-,则2016a =( ) A .1 B.2 C.3 D.0 11. 已知函数2()f x x bx =+的图象在点(1,(1))A f 处的切线的斜率为3,数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧)(1n f 的前n 项和为n S ,则2011S 的值为(D )20122011.20112010.20102009.20092008.D C B A12. 平面几何中,有边长为a ,类比上述命题,棱长为a 的正四面体内任一点到四个面的距离之和为( B )A.3a 第Ⅱ卷二.填空题13.若复数1111i iz i i-+⋅=+-,则复数z= 14.已知等腰梯形OABC 的顶点A B ,在复平面上对应的复数分别为12i +、26i -+,且O 是坐标原点,OA BC ∥.求顶点C 所对应的复数z【15题2选1】15.已知可导函数))((R x x f ∈的导函数)('x f 满足)()('x f x f >,则当0>a 时,)(a f 和)0(f e a (e 是自然对数的底数)大小关系为15.若函数24()1xf x x =+在区间(21)m m +,上是单调递增函数,则实数m 的取值范围是 . 答案:10m -<≤16.仔细观察下面图形:图1是一个水平摆放的小正方体木块,图2,图3是由这样的小正方体木块叠放而成的,按照这样的规律放下去,至第七个叠放的图形中,小正方体木块总数就是 91三 解答题(本大题共5小题,共54分) 17(本小题满分10分) (1) 求定积分1222x dx --⎰的值; 【2选1】(2)若复数12()z a i a R =+∈,234z i =-,且12z z 为纯虚数,求1z (2)已知复数z 满足()iii z z z +-=++232,求z . 由已知得()i i z z z -=++12,设()R y x yi x z ∈+=,,代人上式得i xi y x -=++1222所以⎩⎨⎧-==+12122x y x ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧±=-=2321y x故i z 2321±-=18.【3选1】(1)已知a ,b 是正实数,求证:b a ab ba +≥+只需证)(b a ab b b a a +≥+即证)())((b a ab b a ab b a +≥+-+即证ab ab b a ≥-+即证ab b a 2≥+,即0)(2≥-b a该式显然成立,所以b a ab ba +≥+(2)求证:(1)223)a b ab a b ++≥++; 证明:(1) ∵222a b ab +≥,23a +≥, 23b +≥ ;将此三式相加得222(3)2a b ab ++≥++,∴223)a b ab a b ++≥+.(3)已知c b a ,,均为实数,且62,32,22222πππ++=++=++=x z c z y b y x a ,求证:c b a ,,中至少有一个大于0. 证明:(反证法)假设c b a ,,都不大于0,即0,0,0≤≤≤c b a ,则0≤++c b a , 因为62,32,22222πx z c πz y b πy x a ++=++=++= 03)1()1()1()62()32()22(222222>-++++++=++++++++=++∴πz y x πx z πz y πy x c b a 即0>++c b a ,与0≤++c b a 矛盾,故假设错误,原命题成立.19.设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等的实根,且()22f x x '=+. (1)求()y f x =的表达式;(2)若直线(01)x t t =-<<把()y f x =的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值. 解:(1)设2()(0)f x ax bx c a =++≠, 则()2f x ax b '=+.由已知()22f x x '=+,得1a =,2b =.2()2f x x x c ∴=++.又方程220x x c ++=有两个相等的实数根,440c ∴∆=-=,即1c =.故2()21f x x x =++; (2)依题意,得221(21)(21)ttx x dx x x dx ---++=++⎰⎰,3232011133ttx x x x x x ---⎛⎫⎛⎫∴++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理,得3226610t t t -+-=,即32(1)10t -+=,1t ∴=20.已知函数11()ln()xf x x x =+-+(1)求()f x 的单调区间; (2)求曲线()y f x =在点(1,1()f )处的切线方程;(3)求证:对任意的正数a 与b ,恒有1ln ln ba b a-≥-.21.已知数列{}n a 的前n 项和*1()n n S na n =-∈N .(1)计算1a ,2a ,3a ,4a ;(2)猜想n a 的表达式,并用数学归纳法证明你的结论. 解:(1)依题设可得111212a ==⨯,211623a ==⨯,3111234a ==⨯,4112045a ==⨯;(2)猜想:1(1)n a n n =+.证明:①当1n =时,猜想显然成立. ②假设*()n k k =∈N 时,猜想成立, 即1(1)k a k k =+.那么,当1n k =+时,111(1)k k S k a ++=-+, 即111(1)k k k S a k a +++=-+. 又11k k kS ka k =-=+, 所以111(1)1k k ka k a k +++=-++, 从而111(1)(2)(1)[(1)1]k a k k k k +==+++++.即1n k =+时,猜想也成立. 故由①和②,可知猜想成立.21(本小题满分12分)设数列{}n a 满足211123,,,,,n n n a a na n +=-+=L(1) 当12a =时,求234,,a a a ,并由此猜想出{}n a 的一个通项公式; (2) 当13a ≥时,证明对所有1n ≥,有 ①2n a n ≥+②1211111112n a a a ++≤+++L18、设函数32()33(0)3x f x x x a a =--->(12分) (1)如果1a =,点P 为曲线()y f x =上一个动点,求以P 为切点的切线斜率取得最小值时的切线方程; (2)若[,3]x a a ∈时,()0f x ≥恒成立,求a 的取值范围。
高中新课标数学选修(2-2)综合测试题(4)
高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、选择题1、函数2x y =在区间]2,1[上的平均变化率为( ) (A )2 (B )3 (B )4 (D )52曲线3x y =在点)1,1(处的切线与x 轴、直线2=x 所围成的三角形的面积为( )(A )38 (B )37 (C )35(D )343、已知直线kx y =是x y ln =的切线,则k 的值为( ) (A )e1 (B )e1-(C )e2 (D )e2-4、设ai b bi a ++,,1是一等比数列的连续三项,则b a ,的值分别为( )(A )21,23±=±=b a (B )23,21=-=b a(C )21,23=±=b a (D )23,21-=-=b a5、方程)(04)4(2R a ai x i x ∈=++++有实根b ,且bi a z +=,则=z ( )(A )i 22- (B )i 22+(C )i 22+- (D )i 22--6、已知三角形的三边分别为c b a ,,,内切圆的半径为r ,则三角形的面积为a s (21=rc b )++;四面体的四个面的面积分别为4321,,,s s s s ,内切球的半径为R 。
类比三角形的面积可得四面体的体积为( )(A )R s s s s V )(214321+++= (B )Rs s s s V )(314321+++=(C )Rs s s s V )(414321+++= (D )R s s s s V )(4321+++=7、数列 ,4,4,4,4,3,3,3,2,2,1的第50项是( )(A )8 (B )9 (C )10 (D )118、在证明12)(+=x x f 为增函数的过程中,有下列四个命题:①增函数的定义是大前提;②增函数的定义是小前提;③函数12)(+=x x f 满足增函数的定义是小前提;④函数12)(+=x x f 满足增函数的定义是大前提;其中正确的命题是( )(A )①② (B )②④ (C )①③ (D )②③9、若R b a ∈,,则复数i b b a a )62()54(22-+-++-表示的点在( ) (A )在第一象限 (B )在第二象限(C )在第三象限 (D )在第四象限 10、用数学归纳法证明不等式“)2(2413212111>>+++++n nn n ”时的过程中,由k n =到1+=k n 时,不等式的左边( )(A )增加了一项)1(21+k(B )增加了两项)1(21121+++k k(C )增加了两项)1(21121+++k k ,又减少了11+k ;(D )增加了一项)1(21+k ,又减少了一项11+k ;11、如图是函数d cx bx x x f +++=23)(的大致 图象,则2221x x +等于( ) (A )32 (B )34 (C )38 (D )31212、对于函数233)(x x x f -=,给出下列四个命题:①)(x f 是增函数,无极值;②)(x f 是减函数,有极值;③)(x f 在区间]0,(-∞及),2[+∞上是增函数;④)(x f 有极大值为0,极小值4-;其中正确命题的个数为( )(A )1 (B )2(C )3 (D )4班级: 姓名:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题13、函数13)(3+-=x x x f 在闭区间]0,3[-上的最大值与最小值分别为:14、若i z 311-=,i z 862-=,且21111z z z =+,则z 的值为 ;15、用火柴棒按下图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数n a 与所搭三角形的个数n 之间的关系式可以是 .16、物体A 的运动速度v 与时间t 之间的关系为12-=t v (v 的单位是s m /,t 的单位是s ),物体B 的运动速度v 与时间t 之间的关系为t v 81+=,两个物体在相距为405m 的同一直线上同时相向运动。
高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)
高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)1.复数就像平面上的点,有实部和虚部。
2.复数就像向量,有大小和方向。
3.复数就像计算机中的复数类型,有实部和虚部。
4.复数就像两个数字的有序对,有序对的第一个数字是实部,第二个数字是虚部。
改写:关于复数的四种类比推理,可以用不同的比喻来描述复数的实部和虚部。
一种比喻是将复数看作平面上的点,实部和虚部分别对应点的横坐标和纵坐标;另一种比喻是将复数看作向量,实部和虚部分别对应向量的大小和方向;还可以将复数看作计算机中的复数类型,实部和虚部分别对应类型中的两个数;最后一种比喻是将复数看作有序对,实部和虚部分别对应有序对的第一个数字和第二个数字。
①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则。
②由向量a的性质|a|²=a²,可以类比得到复数z的性质:|z|²=z²。
③方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈R,且a≠0)有两个不同的实数根的条件是b²-4ac>0,类比可得方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈C且a≠0)有两个不同的复数根的条件是b²-4ac>0.④由向量加法的几何意义,可以类比得到复数加法的几何意义。
其中类比得到的结论正确的是:A。
①③B。
②④C。
②③D。
①④2.删除明显有问题的段落。
3.填空题:11.若复数z满足z+i=0,则|z|=1.12.直线y=kx+1与曲线y=x³+ax+b相切于点A(1,3),则2a+b的值为4.13.第n个正方形数是n²。
14.++=AA′BB′CC′;+++=AA′BB′CC′DD′。
4.解答题:15.1) F(x)的单调区间为(-∞。
0)和(2.+∞)。
2) F(x)在[1,5]上的最小值为-5,最大值为9.16.因为AD⊥BC,所以AB²=AD²+DB²。
又因为AB⊥AC,所以AC²=AD²+DC²。
高中数学选修2-2分章节测试卷(含答案)
第一章 综合能力检测一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.函数y =sin(π4-x )的导数为( )A .-cos(π4+x )B .cos(π4-x )C .-sin(π4-x )D .-sin(x +π4)2.(2009·广东三校联考)函数f (x )=a ln x +x 在x =1处取得极值,则a 的值为( ) A.12B .-1C .0D .-123.如果f (x )为定义在R 上的偶函数,且导数f ′(x )存在,则f ′(0)的值为( ) A .2B .1C .0D .-14.(2009·全国卷Ⅰ)已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( ) A .1B .2C .-1D .-25.已知f (x )=(x -1)2+2,g (x )=x 2-1,则f [g (x )]( ) A .在(-2,0)上递增 B .在(0,2)上递增 C .在(-2,0)上递增 D .在(0,2)上递增6.已知三次函数f (x )=13x 3-(4m -1)x 2+(15m 2-2m -7)x +2在R 上是增函数,则m 的取值范围是( )A .m <2或m >4B .-4<m <-2C .2<m <4D .2≤m ≤47.(2009·江西高考)若存在过点(1,0)的直线与曲线y =x 3和y =ax 2+154x -9都相切,则a 等于( )A .-1或-2564B .-1或214C .-74或-2564D .-74或78.若f (x )=-12x 2+b ln(x +2)在(-1,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是( )A .[-1,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1]D .(-∞,-1) 9.由y =sin x ,y =cos x ,x =0,x =π所围成图形的面积可表示为( ) A.⎠⎛0π(sin x -cos x )dxC.⎠⎛0π(cos x -sin x )dx10.已知f (a )=⎠⎛01(2ax 2-a 2x )dx ,则f (a )的最大值为( )A .-12B.19C.29D .不存在11.(2009·青岛模拟)如右图,在一个长为π,宽为2的矩形OABC 内,由曲线y =sin x (0≤x ≤π)与x 轴围成如图所示的阴影部分,向矩形OABC 内随机投一点(该点落在矩形OABC 内任何一点是等可能的),则所投的点落在阴影部分的概率是( )A.1πB.2πC.3πD.π412.f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0,对任意正数a ,b ,若a <b ,则必有( )A .af (b )≤bf (a )B .bf (a )≤af (b )C .af (a )≤f (b )D .bf (b )≤f (a ) 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.⎠⎛02(2x -e x )dx =________.14.(2009·海淀区模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的导函数y=f ′(x )的部分图象如右图所示,且导函数f ′(x )有最小值-2,则ω=________,φ=________.15.若函数y =a (x 3-x )的单调递减区间为(-33,33),则a 的取值范围是________. 16.物体A 以速度v =3t 2+1在一直线上运动,在此直线上物体A 出发的同时,物体B 在物体A 的正前方5 m 处以v =10t 的速度与A 同向运动,当t =________ s 时,两物体相遇,相遇时物体A 走过________m.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)(2009·浙江高考)已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值;(2)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调...,求a的取值范围.18.(本小题满分12分)已知F(x)=⎠⎛x-1t(t-4)dt,x∈(0,+∞).(1)求F(x)的单调区间;(2)求函数F(x)在[1,5]上的最值.19.(本小题满分12分)已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1.(1)试求常数a,b,c的值;(2)试判断x=±1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由.20.(本小题满分12分)求函数y=x3-3ax+2的极值,并说明方程x3-3ax+2=0何时有三个不同的实根?何时有唯一的实根?(其中a>0)21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=13ax3-bx2+(2-b)x+1,在x=x1处取得极大值,在x=x2处取得极小值,且0<x1<1<x2<2.(1)证明a>0;(2)求z=a+2b的取值范围.22.(本小题满分12分)(2009·湖北黄冈模拟)已知函数f(x)=12x2-a ln x(a∈R).(1)若f(x)在x=2时取得极值,求a的值;(2)求f(x)的单调区间;(3)求证:当x>1时,12x2+ln x<23x3.第二章 综合能力检测一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.所有自然数都是整数,4是自然数,所以4是整数,以上三段推理( ) A .正确 B .推理形式不正确 C .两个“自然数”概念不一致 D .两个“整数”概念不一致 2.若a >0,b >0,则有( )A.b 2a >2b -aB.b 2a <2b -aC.b 2a ≥2b -a D.b 2a≤2b -a 3.设S (n )=1n +1n +1+1n +2+1n +3+…+1n 2,则( )A .S (n )共有n 项,当n =2时,S (2)=12+13B .S (n )共有n +1项,当n =2时,S (2)=12+13+14C .S (n )共有n 2-n 项,当n =2时,S (2)=12+13+14D .S (n )共有n 2-n +1项,当n =2时,S (2)=12+13+144.F (n )是一个关于自然数n 的命题,若F (k )(k ∈N *)真,则F (k +1)真,现已知F (7)不真,则有:①F (8)不真;②F (8)真;③F (6)不真;④F (6)真;⑤F (5)不真;⑥F (5)真.其中为真命题的是( )A .③⑤B .①②C .④⑥D .③④5.若x ,y ∈R ,且2x 2+y 2=6x ,则x 2+y 2+2x 的最大值为( ) A .14B .15C .16D .176.设f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=12,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (5)等于( )A .0B .1 C.52D .57.若O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →|AB →|+AC→|AC →|),λ∈[0,+∞),则动点P 的轨迹一定通过△ABC 的( ) A .外心 B .内心 C .重心D .垂心8.如图所示为某旅游区各景点的分布图,图中一支箭头表示一段有方向的路,试计算顺着箭头方向,从A 到H 有几条不同的旅游路线可走( )A .15B .16C .17D .189.对于直角坐标平面内的任意两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)定义它们之间的一种“距离”:||AB ||=|x 2-x 1|+|y 2-y 1|.给出下列三个命题:①若点C 在线段AB 上,则||AC ||+||CB ||=||AB ||; ②在△ABC 中,若∠C =90°,则||AC ||2+||CB ||2=||AB ||2; ③在△ABC 中,||AC ||+||CB ||>||AB ||. 其中真命题的个数为( ) A .0B .1C .2D .310.已知a ,b ,c ,d 是正实数,P =a a +b +c +b a +b +d +c c +d +a +d c +d +b ,则有( )A .0<P <1B .1<P <2C .2<P <3D .3<P <411.一个等差数列{a n },其中a 10=0,则有a 1+a 2+…+a n =a 1+a 2+…+a 19-n (1≤n ≤19).一个等比数列{b n },其中b 15=1.类比等差数列{a n }有下列结论,正确的是( )A .b 1b 2…b n =b 1b 2…b 29-n (1≤n ≤29,n ∈N *)B .b 1b 2…b n =b 1b 2…b 29-nC .b 1+b 2+…+b n =b 1+b 2+…+b 29-n (1≤n ≤29,n ∈N *)D .b 1+b 2+…+b n =b 1+b 2+…+b 29-n 12.观察数表1 2 3 4 …第一行 2 3 4 5 …第二行 3 4 5 6 …第三行 4 5 6 7 …第四行 … … … …第一列 第二列 第三列 第四列根据数表中所反映的规律,第n 行与第n 列的交叉点上的数应该是( ) A .2n -1 B .2n +1 C .n 2-1D .n 2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若三角形内切圆的半径为r ,三边长分别为a ,b ,c ,则三角形的面积S =12r (a +b +c ),根据类比推理的方法,若一个四面体的内切球的半径为R ,四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,则四面体的体积V =________.14.若符号“*”表示求实数a 与b 的算术平均数的运算,即a *b =a +b2,则两边均含有运算符号“*”和“+”,且对于任意3个实数a 、b 、c 都能成立的一个等式可以是________.15.把数列{2n +1}依次按第一个括号一个数,第二个括号两个数,第三个括号三个数,第四个括号四个数,第五个括号一个数……循环下去,如:(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),…,则第104个括号内各数字之和为________.16.已知n 次多项式P n (x )=a 0x n +a 1x n -1+…+a n -2x 2+a n -1x +a n .如果在一种算法中,计算x k 0(k =2,3,4,…,n )的值需要k -1次乘法,计算P 3(x 0)的值共需要9次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P n (x 0)的值共需要________次运算.下面给出一种减少运算次数的算法:P 0(x )=a 0,P k +1(x )=xP k (x )+a k +1(k =0,1,2,…,n -1).利用该算法,计算P 3(x 0)的值共需要6次运算,计算P n (x 0)的值共需要________次运算.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)证明对于任意实数x ,y 都有x 4+y 4≥12xy (x +y )2.18.(本小题满分12分)(2009·江苏高考)如右图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,E ,F 分别是A 1B ,A 1C 的中点,点D 在B 1C 1上,A 1D ⊥B 1C .求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C .19.(本小题满分12分)求证:y =ax 2+2bx +c ,y =bx 2+2cx +a ,y =cx 2+2ax +b (a ,b ,c 是互不相等的实数)这三条抛物线中,至少有一条与x 轴有两个交点.20.(本小题满分12分)已知函数f(n)(n∈N*),满足条件:①f(2)=2,②f(xy)=f(x)·f(y),③f(n)∈N*,④当x>y时,有f(x)>f(y).(1)求f(1),f(3)的值;(2)由f(1),f(2),f(3)的值,猜想f(n)的解析式;(3)证明你猜想的f(n)的解析式的正确性.21.(本小题满分12分)已知数列a1,a2,…,a30,其中a1,a2,…,a10是首项为1,公差为1的等差数列;a10,a11,…,a20是公差为d的等差数列;a20,a21,…a30是公差为d2的等差数列(d≠0).(1)若a20=40,求d;(2)试写出a30关于d的关系式,并求a30的取值范围;(3)续写已知数列,使得a30,a31,a40是公差为d3的等差数列,…,依次类推,把已知数列推广为无穷数列.提出同(2)类似的问题((2)应当作为特例),并进行研究,你能得到什么样的结论?22.(本小题满分12分)对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.如果函数f(x)=x2+abx-c(b,c∈N)有且只有两个不动点0,2,且f(-2)<-12.(1)求函数f(x)的解析式;(2)已知各项均不为零的数列{a n}满足4S n·f(1a n)=1,求数列的通项a n;(3)如果数列{a n}满足a1=4,a n+1=f(a n),求证当n≥2时,恒有a n<3成立.第三章 综合能力检测一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.一个实数x 与一个虚数y 的和x +y 必为( )A .实数B .虚数C .可能实数也可能是虚数D .纯虚数 2.复数4+3i1+2i 的实部是( )A .-2B .2C .3D .43.复数z =m -2i1+2i (m ∈R ,i 为虚数单位)在复平面上的对应点不可能位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.若复数a +3i1+2i (a ∈R ,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为( )A .-2B .4C .-6D .65.若3+2i 是关于x 的方程2x 2+px +q =0(p ,q ∈R )的一个根,则q 的值是( ) A .26B .13C .6D .56.已知z 1=2-5i ,z 2=-3+i ,z 1,z 2的对应点分别为P 1,P 2,则向量P 2P 1→对应的复数为( ) A .-5+6iB .5-6iC .5+6iD .-1-4i7.已知m1+i =1+n i ,其中m ,n 是实数,i 是虚数单位,则m +n i 的值为( )A .1+2iB .1-2iC .2+iD .2-i8.复数z 满足|3z +1|=|z -i|,则复数z 对应点的轨迹是( ) A .直线B .正方形C .圆D .椭圆9.“复数z =12+32i ”是“z +1z ∈R ”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件10.复数-35+2i 2+35i +(21+i )2008的虚部为( )A .-1B .1C .-iD .i11.设f (n )=(1+i 1-i )n +(1-i 1+i )n(n ∈N *),则集合{x |x =f (n )}中的元素有( )A .1个B .2个C .3个D .无穷多个12.若复数z ,a ,x 满足x =a -z 1-a z,且|z |=1,则|x |等于( )A .0B .1C .|a |D.12二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z 0=3+2i ,复数z 满足z ·z 0=3z +z 0,则复数z =________. 14.复数z 满足|z +2+2i|=|z |,那么|z -1+i|的最小值是________. 15.i 是虚数单位,若1+7i 2-i=a +b i(a ,b ∈R ),则乘积ab =________.16.对于n 个复数z 1,z 1,…,z n ,如果存在n 个不全为零的实数k 1,k 2,…,k n ,使得k 1z 1+k 2z 2+…+k n z n =0,就称z 1,z 2,…,z n 线性相关.若要说明复数z 1=1+2i ,z 2=1-i ,z 3=-2线性相关,那么可取{k 1,k 2,k 3}=________.(只要写出满足条件的一组值即可)三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)(1)设复数z 1=1+i ,z 2=x +2i(x ∈R ).若z 1z 2为实数,求实数x ; (2)计算:(4-i 5)(6+2i 7)+(7-i 11)(4-3i).18.(本小题满分12分)在复数范围内解方程|z 2|+(z +z )i =3-i2+i .(i 为虚数单位)19.(本小题满分12分)已知z =(-1+3i)(1-i)-(1+3i)i ,ω=z +a i(a ∈R ),当|ωz |≤2时,求a的取值范围.20.(本小题满分12分)已知z ∈C ,z -1z +1是纯虚数,求|z 2-z +2|的最小值.21.(本小题满分12分)设虚数z 满足|2z +5|=|z +10|. (1)求|z |的值;(2)若z m +mz为实数,求实数m 的值;(3)若(1-2i)z 在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,求复数z .22.(本小题满分12分)对任意一个非零复数α,定义M α={ω|ω=α2n -1,n ∈N *}.(1)设α是方程x +1x =2的一个根,试用列举法表示集合M α.若在M α中任取两个元素,求其和为零的概率P ;(2)若集合M α中只有三个元素,试写出满足条件的一个α值,并说明理由.第一章 综合能力检测答案一、选择题:1.解析:y ′=-cos(π4-x )=-sin[π2-(π4-x )]=-sin(π4+x ). 答案:D2.解析:f ′(x )=ax +1,令f ′(x )=0,得x =-a ,由题知当a =-1时,原函数在x =1处取得极值. 答案:B3.解析:偶函数的导数为奇函数,即f ′(x )为奇函数,故f ′(0)=0. 答案:C4.解析:y ′=1x +a ,设直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切的切点为(x 0,x 0+1),则1x 0+a =1,∴x 0=1-a ,∴ln(1-a +a )=2-a ,∴e 2-a =1, ∴a =2. 答案:B5.解析:F (x )=f [g (x )]=x 4-4x 2+6,F ′(x )=4x 3-8x .令F ′(x )>0,得-2<x <0或x >2,∴F (x )在(-2,0)上递增. 答案:C6.解析:由题意,得f ′(x )=x 2-2(4m -1)x +(15m 2-2m -7),由于f ′(x )≥0恒成立,故Δ≤0,解得2≤m ≤4. 答案:D7.解析:设直线与曲线y =x 3的切点为P (x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=x 30y 0x 0-1=3x 20⇒切线斜率k =3x 20=0或k =274. 若k =0,切线方程为y =0. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =0,y =ax 2+154x -9, 消去y ,得ax 2+154x -9=0,其判别式Δ=0⇒a =-2564;若k =274,切线方程为y =274(x -1),由⎩⎨⎧y =274(x -1),y =ax 2+154x -9消去y ,得ax 2-3x -94=0,其判别式Δ=0⇒a =-1. 答案:A8. 解析:∵f ′(x )=-x +b x +2,由题知,f ′(x )<0在(-1,+∞)上恒成立,即-x +bx +2<0,∴b <x (x +2)=(x +1)2-1. ∴b <-1.又当b =-1时,f ′(x )=-x -1x +2=-x (x +2)+1x +2=-(x +1)2x +2<0,∴b ≤-1. 答案:C9.解析:由y =sin x ,y =cos x ,x =0,x =π所围成的图形,如下图的阴影部分.答案:B10.解析:⎠⎛01(2ax 2-a 2x )dx=(23ax 3-12a 2x 2)|10=23a -12a 2, 即f (a )=23a -12a 2=-12(a 2-43a +49)+29=-12(a -23)2+29,∴当a =23时,f (a )有最大值29. 答案:C11.解析:根据几何概型的意义,所投的点落在阴影部分的概率是S 阴影S 矩形,由S 阴影=⎠⎛0πsin xdx =(-cos x )|π0=2,所求概率为S 阴影S 矩形=22π=1π. 答案:A 12.解析:设函数F (x )=xf (x ),∴F ′(x )=[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x )≤0,∴F (x )=xf (x )在(0,+∞)上单调递减.∵a <b ,∴F (a )≥F (b ),即af (a )≥bf (b ).又∵0<a <b ,f (b )≥0,∴af (a )≤bf (a ),bf (b )≥af (b ).∴bf (a )≥af (b ). 答案:A二、填空题:13.解析:⎠⎛02(2x -e x )dx =(x 2-e x )|20=4-e 2+1=5-e 2. 答案:5-e 214.解析:f ′(x )=ωcos(ωx +φ), 依题意,得ω=2,2cos(π3+φ)=-1,解得φ=π3.答案:2 π315.解析:∵y ′=a (3x 2-1),令y ′<0,当a >0时,不等式的解集为(-33,33); 当a <0时,不等式的解集为(-∞,-33)∪(33,+∞).∵已知函数y =a (x 3-x )在(-33,33)上单调递减, ∴a >0. 答案:a >016.解析:设A 追上B 时,所用的时间为t 0,依题意有s A =s B +5,即10tdt+5,t 30+t 0=5t 20+5,即t 0(t 20+1)=5(t 20+1),解得t 0=5 s .所以s A =5t 20+5=130(m). 答案:130三、解答题:17.解:(1)由函数f (x )的图象过原点,得b =0, 又f ′(x )=3x 2+2(1-a )x -a (a +2), f (x )在原点处的切线斜率是-3, 则-a (a +2)=-3,所以a =-3,或a =1.(2)由f ′(x )=0,得x 1=a ,x 2=-a +23.又f (x )在(-1,1)上不单调,即⎩⎨⎧-1<a <1,a ≠-a +23,或⎩⎪⎨⎪⎧-1<-a +23<1,a ≠-a +23.解得⎩⎪⎨⎪⎧ -1<a <1,a ≠-12,或⎩⎪⎨⎪⎧-5<a <1,a ≠-12,所以a 的取值范围是(-5,-12)∪(-12,1).18.解:F (x )=⎠⎛x -1(t 2-4t )dt =(13t 3-2t 2)|x -1=13x 3-2x 2-(-13-2)=13x 3-2x 2+73(x >-1). (1)F ′(x )=x 2-4x ,由F ′(x )>0,即x 2-4x >0,得-1<x <0或x >4,由F ′(x )<0,即x 2-4x <0,得0<x <4,∴F (x )的单调递增区间为(-1,0)∪(4,+∞),单调递减区间为(0,4).(2)由(1)知F (x )在[1,4]上递减,[4,5]上递增.又∵F (1)=13-2+73=23,F (4)=13×43-2×42+73=-253,F (5)=13×53-2×52+73=-6,∴F (x )在[1,5]上的最大值为23,最小值为-253. 19.解:(1)f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,因为x =±1是函数f (x )的极值点,所以x =±1是方程f ′(x )=0即3ax 2+2bx +c =0的两根.由根与系数的关系,得⎩⎨⎧-2b3a =0,①c3a =-1,②又f (1)=-1,所以a +b+c =-1.③ 由①②③,解得a =12,b =0,c =-32.(2)因为f (x )=12x 3-32x ,所以f ′(x )=32x 2-32=32(x -1)·(x +1).当x <-1或x >1时,f ′(x )>0,当-1<x <1时,f ′(x )<0.所以函数f (x )在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,在(-1,1)上是减函数.所以当x =-1时,函数取得极大值f (-1)=1,当x =1时,函数取得极小值f (1)=-1.20.解:函数的定义域为R ,其导函数为y ′=3x 2-3a .由y ′=0,得x=±a ,列表讨论如下:x (-∞,-a ) -a(-a ,a ) a (a ,+∞) f ′(x ) +0 -0 +f (x )极大值极小值由此可得,函数x =-a 处取得极大值2+2a 32;在x =a 处取得极小值2-2a 32.根据列表讨论,可作出函数的草图(如右图所示),因为极大值f (-a )=2+2a 32>0,故当极小值f (a )=2-2a 32<0,即a >1时,方程x 3-3ax +2=0有三个不同的实根;当极小值f (a )=2-2a 32>0,即0<a <1时,方程x 3-3ax +2=0有唯一的实根.21.解:求函数f (x )的导数得 f ′(x )=ax 2-2bx +2-b .(1)证明:由函数f (x )在x =x 1处取得极大值,在x =x 2处取得极小值,知x 1,x 2是f ′(x )=0的两个根.所以f ′(x )=a (x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1时,f ′(x )>0,函数为增函数, 由x -x 1<0,x -x 2<0得a >0. (2)在题设下,0<x 1<1<x 2<2等价于⎩⎨⎧f ′(0)>0,f ′(1)<0,f ′(2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧2-b >0,a -2b +2-b <0,4a -4b +2-b >0.化简得⎩⎪⎨⎪⎧2-b >0,a -3b +2<0,4a -5b +2>0.此不等式组表示的区域为平面aOb 上三条直线2-b =0,a -3b +2=0,4a -5b +2=0所围成的△ABC 的内部,其三个顶点分别为A (47,67),B (2,2),C (4,2).z 在这三点的值依次为167,6,8.所以z 的取值范围为(167,8).22.解:(1)f ′(x )=x -ax ,∵x =2是一个极值点,∴2-a2=0.∴a =4.此时f ′(x )=x -4x =x 2-4x =(x -2)(x +2)x.∵f (x )的定义域是{x |x >0},∴当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0. ∴当a =4时,x =2是f (x )的极小值点.∴a =4. (2)∵f ′(x )=x -ax,∴当a ≤0时,f (x )的单调递增区间为(0,+∞).当a >0时,f ′(x )=x -a x =x 2-a x =(x -a )(x +a )x,令f ′(x )>0有x >a ,∴函数f (x )的单调递增区间为(a ,+∞); 令f ′(x )<0有0<x <a ,∴函数f (x )的单调递减区间为(0,a ). (3)证明:设g (x )=23x 3-12x 2-ln x ,则g ′(x )=2x 2-x -1x,∵当x >1时,g ′(x )=(x -1)(2x 2+x +1)x >0,∴g (x )在(1,+∞)上是增函数. ∴g (x )>g (1)=16>0.∴当x >1时,12x 2+ln x <23x 3.第二章 综合能力检测答案一、选择题:1.解析:三段论中的大前提、小前提及推理形式都是正确的. 答案:A 2.解析:∵b 2a -(2b -a )=b 2-2ab +a 2a =(b -a )2a ≥0,∴b 2a≥2b -a . 答案:C 3.解析:从n 到n 2共有n 2-n +1个自然数,即S (n )共有n 2-n +1项.故选D. 4.解析:若F (k )真,则F (k +1)一定真,其逆否命题为F (k +1)不真,则F (k )不真. ∴F (7)不真,则F (6)不真;F (6)不真,则F (5)不真. 答案:A5.解析:x 2+y 2+2x =x 2+(6x -2x 2)+2x =-x 2+8x =-(x -4)2+16≤16. 答案:C6.解析:∵f (x +2)=f (x )+f (2) ∴令x =-1则有 f (1)=f (-1)+f (2) ∴f (2)=2f (1)又∵f (1)=12,∴f (2)=1∴f (5)=f (2+3)=f (2)+f (3) =f (2)+f (2)+f (1) =2f (2)+f (1)=2+12=52. 答案:C7.解析:OP →=OA →+λ(AB →|AB →|+AC →|AC →|),AP →=λ(AB →|AB →|+AC →|AC →|)=λ(e 1+e 2),∴AP 是∠A 的内角平分线.答案:B8.解析:这是图论中的一个问题,如果一条一条的去数,由于道路错综复杂,哪些已算过,哪些没有算过就搞不清了,所以我们换一个思路,用分析法来试试.要到H 点,需从F 、E 、G 走过来,F 、E 、G 各点又可由哪些点走过来,……,这样一步步倒推,最后归结到A ,然后再反推过去得到如下的计算法:A 至B 、C 、D 的路数记在B 、C 、D 圆圈内,B 、C 、D 分别到F 、E 、G 的路数亦记在F 、E 、G 圆圈内,最后F 、E 、G 各个路数之和,即得至H 的总路数如答图1所示. 答案:C9.解析:①当点C 在线段AB 上时,可知||AC ||+||CB ||=||AB ||,故①是正确的.②取A (0,0),B (1,1),C (1,0),则||AC ||2=1,||BC ||2=1,||AB ||2=(1+1)2=4,故②是不正确的.③取A (0,0),B (1,1),C (1,0),证明||AC ||+||CB ||=||AB ||,故③不正确.故选B. 10.解析:P =a a +b +c +b a +b +d +c c +d +a +dc +d +b>a a +b +c +d +b a +b +d +c +c c +d +a +b +d c +d +b +a =1, P =a a +b +c +b a +b +d +c c +d +a +dc +d +b<a a +b +b a +b +c c +d +d c +d =2, ∴1<P <2. 答案:B11. 解析:在等差数列{a n }中,a 10=0,知以a 10为等差中项的项和为0,如a 9+a 11=a 8+a 12=…=a 2+a 18=a 1+a 19=0.而在等比数列{b n }中,b 15=1,类比地有b 1b 29=b 2b 28=…=b 14b 16=1.从而类似地总结规律应为各项之积.∵等差数列{a n }中a 10=0,∴a 1+a 19=a 2+a 18=…=a 8+a 12=a 9+a 11=0. 即:a 19-n +a n +1=0, a 18-n +a n +2=0, a 17-n +a n +3=0, …∴a 1+a 2+…+a n =a 1+a 2+…+a n +a n +1+a n +2+…+a 19-n . ∵b 15=1,∴b 1b 29=b 2b 28=…=b 14b 16=1. 即b 29-n b n +1=b 28-n b n +2=…=b 14b 16=1.∴b 1b 2…b n =b 1b 2…b 29-n (1≤n ≤29,n ∈N *).故选A.12.解析:根据数表可知,第1行第1列上的数为1,第2行第2列上的数为3,第3行第3列上的数为5,第4行第4列上的数为7,那么,由此可以推导出第n 行第n 列交叉点上的数应该是2n -1. 答案:A二、填空题:13.解析:由平面图形到空间图形的类比过程中,边长→面积,面积→体积. 答案:13R (S 1+S 2+S 3+S 4)14.解析:答案不唯一.因为a +(b *c )=a +b +c 2=2a +b +c 2,又(a +b )*(a +c )=(a +b )+(a +c )2=2a +b +c2,因此答案成立.同时:(a *b )+c =(a *c )+(b *c );a *(b +c )=(a +b )*c =(b +c )*a =(a +c )*b ;(a *b )+c =(b *a )+c 也符合题意. 答案:a +(b *c )=(a +b )*(a +c )15.解析:前面103个括号中共用了256个数,第104个括号有4个数分别是515,517,519,521,其和为2072. 答案:207216.解析:P n (x 0)=a 0x n -10+…+a n -2x 20+a n -1x 0+a n ,共需n 次加法运算,每个小因式中所需乘法运算依次为n ,n -1,…,1.故共需计算次数为n +n (n +1)2=12n (n +3).第二种运算中,P 0(x 0)=a 0,不需要运算,P 1(x 0)=x 0P 0(x 0)+a 1,需2次运算.P 2(x 0)=x 0P 1(x 0)+a 2,需2+2次运算,依次往下,P n (x 0)需2n 次运算. 答案:12n (n +3) 2n三、解答题:17.证明:(分析法)要证x 4+y 4≥12xy (x +y )2,只需证明2(x 4+y 4)≥xy (x +y )2, 即证2(x 4+y 4)≥x 3y +xy 3+2x 2y 2.只需x 4+y 4≥x 3y +xy 3与x 4+y 4≥2x 2y 2同时成立即可. 又知x 4+y 4-2x 2y 2=(x 2-y 2)2≥0,即x 4+y 4≥2x 2y 2成立, 只需再有x 4+y 4≥x 3y +xy 3成立即可. 由于x 4+y 4-x 3y -xy 3=(x -y )(x 3-y 3), ∵x -y 与x 3-y 3同号,∴(x -y )(x 3-y 3)≥0,即x 4+y 4≥x 3y +xy 3成立.∴对于任意实数x ,y 都有x 4+y 4≥12xy (x +y )2成立.18.证明:(1)因为E 、F 分别是A 1B 、A 1C 的中点,所以EF ∥BC ,EF ⊄面ABC ,BC ⊂面ABC .所以EF ∥平面ABC .(2)因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱, 所以BB 1⊥面A 1B 1C 1,BB 1⊥A 1D , 又A 1D ⊥B 1C ,所以A 1D ⊥平面BB 1C 1C , 又A 1D ⊂平面A 1FD , 所以平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C .19.证明:假设三条抛物线均与x 轴无两交点,则Δ1=4b 2-4ac ≤0,Δ2=4c 2-4ab ≤0,Δ3=4a 2-4bc ≤0,∴a 2+b 2+c 2-ab -ac -bc ≤0,即12[(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2]≤0,∴a =b =c ,与a ,b ,c 是互不相等的实数矛盾.故三条抛物线中,至少有一条与x 轴有两个交点.20.解:(1)∵f (2)=f (2×1)=f (2)·f (1),又f (2)=2,∴f (1)=1.又∵f (4)=f (2·2)=f (2)·f (2)=4,2=f (2)<f (3)<f (4)=4,且f (3)∈N *.∴f (3)=3.(2)由f (1)=1,f (2)=2,f (3)=3,猜想f (n )=n (n ∈N *).(3)用数学归纳法证明:(ⅰ)当n =1时,f (1)=1,函数解析式成立. (ⅱ)假设n =k 时,f (k )=k ,函数解析式成立.①若k +1=2m (m ∈N *),f (k +1)=f (2m )=f (2)·f (m )=2m =k +1. ②若k +1=2m +1(m ∈N *),f (2m +2)=f [2(m +1)]=f (2)·f (m +1)=2(m +1)=2m +2,2m =f (2m )<f (2m +1)<f (2m +2)=2m +2. ∴f (2m +1)=2m +1=k +1.即当n =k +1时,函数解析式成立. 综合(ⅰ)(ⅱ)可知,f (n )=n (n ∈N *)成立. 21.解:(1)a 10=10,a 20=10+10d =40, ∴d =3.(2)a 30=a 20+10d 2=10(1+d +d 2)(d ≠0), a 30=10[(d +12)2+34],当d ∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,a 30∈[7.5,+∞);(3)所给数列可推广为无穷数列{a n },其中a 1,a 2,…,a 10是首项为1,公差为1的等差数列,当n ≥1时,数列a 10n ,a 10n +1,…,a 10(n +1)是公差为d n 的等差数列.研究的问题可以是:试写出a 10(n +1)关于d 的关系式,并求a 10(n +1)的取值范围 研究的结论可以是:由a 40=a 30+10d 3=10(1+d +d 2+d 3), 依次类推可得a 10(n +1)=10(1+d +…+d n ) =⎩⎪⎨⎪⎧10×1-d n +11-d ,d ≠1,10(n +1),d =1.当d >0时,a 10(n +1)的取值范围为(10,+∞). 22.解:(1)依题意有x 2+a bx -c=x ,化简为(1-b )x 2+cx +a =0,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧2+0=-c 1-b,2·0=a 1-b,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1+c 2,代入表达式得f (x )=x 2(1+c 2)x -c ,由f (-2)=-21+c <-12,得c <3.又因为c ∈N ,b ∈N ,若c =0,b =1,f (x )=x 不止有两个不动点,若c =1,b =32,则f (x )=x只有一个不动点,所以c =2,b =2,故f (x )=x 22(x -1)(x ≠1).(2)由题设得4S n ·(1a n)22(1a n-1)=1,得2S n =a n -a 2n ,(*) 且a n ≠1,把n -1代入得2S n -1=a n -1-a 2n -1.(**)由(*)与(**)两式相减得2a n =(a n -a n -1)-(a 2n -a 2n -1),即(a n +a n -1)(a n -a n -1+1)=0,所以a n =-a n -1或a n -a n -1=-1,把n =1代入(*)得2a 1=a 1-a 21,解得a 1=0(舍去)或a 1=-1.由a 1=-1,a n =-a n -1,得a 2=1,这与a n ≠1矛盾,所以a n -a n -1=-1,即{a n }是以-1为首项,-1为公差的等差数列,所以a n =-n .(3)证明:(采用反证法)假设a n ≥3(n ≥2),则由(1)知a n +1=f (a n )=a 2n2a n -2,所以a n +1a n =a n 2(a n -1)=12·(1+1a n -1)≤12(1+12)=34<1,即a n +1<a n (n ≥2,n ∈N ),有a n <a n -1<…<a 2,而当n =2时,a 2=a 212a 1-2=168-2=83<3,所以a 2<3.这与假设矛盾,故假设不成立,所以a n <3.第三章 综合能力检测答案一、选择题:1.解析:由复数的概念可知x +y 仍是虚数. 答案:B2. 解析:4+3i 1+2i =(4+3i)(1-2i)1+22=(4+6)+(3-8)i5=2-i. 答案:B3.解析:m -2i 1+2i =(m -2i)(1-2i)(1+2i)(1-2i)=(m -4)-2(m +1)i5,对于m 的值,不存在m 使m -4>0且m+1<0,故对应的点不可能在第一象限. 答案:A4.解析:∵z =(a +3i)(1-2i)(1+2i)(1-2i)=a +65+(3-2a )i 5.若z 为纯虚数,则⎩⎪⎨⎪⎧a +6=0,3-2a ≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,a ≠32.答案:C5.解析:由于实系数一元二次方程的虚根成对出现,是互为共轭复数的,故另一根为3-2i ,则(3+2i)·(3-2i)=q2=13.故选A.6.解析:∵P 2P 1→=OP 1→-OP 2→,∴P 2P 1→对应的复数为z 1-z 2=(2-5i)-(-3+i)=5-6i. 答案:B7.解析:由m1+i =1+n i 得m =(1+i)(1-n i)=(1+n )+(1-n )i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =1+n ,0=1-n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =1,∴m +n i =2+i. 答案:C8.解析:设z =x +y i ,则|3x +3y i +1|=|x +y i -i|. ∴(3x +1)2+9y 2=x 2+(y -1)2, 即4x 2+4y 2+3x +y =0.∴复数z 对应点Z 的轨迹为圆.故选C.9.解析:由z =12+32i 可得,z +1z =12+32i +12-32i =1∈R . ∴z =12+32i 是z +1z ∈R 的充分条件.但z +1z ∈R ⇒|z |=1z =12+32i ,所以z =12+32i 是z +1z∈R 的充分非必要条件. 答案:A10.解析:-35+2i 2+35i +(21+i )2008=i(35i +2)2+35i +1i1004=i +1. 答案:B11.解析:f (n )=(1+i 1-i )n +(1-i1+i )n =i n +(-i)n (n ∈N *),根据i n 取值的周期性,给n 赋值发现集合{x |x =f (n )}={0,-2,2},故应选C.12.解析:由|z |=1,得|z |2=1,即z ·z =1,所以x =a -z z z -a z =a -zz (z -a )=-1z=-z ,所以|x |=|-z |=1. 答案:B二、填空题:13.解析:由已知得z =z 0z 0-3=3+2i 2i =1-32i. 答案:1-32i14.解析:设z =x +y i(x ,y ∈R ),由|z +2+2i|=|z |得(x +2)2+(y +2)2=x 2+y 2,即x +y +2=0,点(1,-1)到直线x +y +2=0的距离为d =|1-1+2|2=2,∴|z -1+i|的最小值为 2. 答案: 215.解析:1+7i 2-i =(1+7i)(2+i)4+1=-1+3i由-1+3i =a +b i 得a =-1,b =3 ∴ab =-3 答案:-316.解析:由k 1z 1+k 2z 2+k 3z 3=0得k 1(1+2i)+k 2(1-i)+k 2·(-2)=0, 即(k 1+k 2-2k 3)+(2k 1-k 2)i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧k 1+k 2-2k 3=0,2k 1-k 2=0.∴k 1∶k 2∶k 3=1∶2∶32.(答案不唯一,只需满足1∶2∶32的任何一组都行) 答案:{1,2,32}三、解答题:17.解:(1)z 1z 2=(1+i)(x +2i)=x +2i +x i -2=(x -2)+(2+x )i ,因为z 1z 2是实数,所以x +2=0,所以x =-2.(2)原式=2(4-i)(3-i)+(7-i)(4-3i)=2(12-3i -4i 2)+(28-4i -21i +3i 2)=2(11-7i)+25(1-i)=47-39i.18.解:原方程化简为|z |2+(z +z )i =1-i ,设z =x +y i(x 、y ∈R ),代入上述方程;得x 2+y 2+2x i =1-i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,2x =-1.解得⎩⎨⎧x =-12,y =±32.所以原方程的解是z =-12±32i.19.解:z =2+4i -(1+3i)i =1+i i =-i(1+i)=1-i ,ω=1+(a -1)i ,ωz =1+(a -1)i1-i=[1+(a -1)i](1+i)2=2-a +a i 2,由|ωz |≤2,得(2-a 2)2+(a2)2≤2,解得1-3≤a ≤1+ 3.故a 的取值范围是[1-3,1+3].20.解:设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z -1z +1=(x -1)+y i (x +1)+y i =x 2+y 2-1+2y i(x +1)2+y 2是纯虚数,∴x2+y 2=1且y ≠0,于是-1<x <1.而|z 2-z +2|=|(x +y i)2-(x +y i)+2|=|(x 2-y 2-x +2)+y (2x -1)i|=(x 2-y 2-x +2)2+y 2(2x -1)2=8x 2-6x +2=8(x -38)2+78,∴当x =38时,|z 2-z +2|取得最小值144. 21.解:(1)设z =x +y i(x ,y ∈R ,且y ≠0),则 (2x +5)2+(2y )2=(x +10)2+y 2. 化简得x 2+y 2=25.∴|z |=5. (2)∵z m +m z =x +y i m +m x +y i=(x m +mx x 2+y 2)+(y m -myx 2+y2)i 为实数,∴y m -myx 2+y 2=0. 又y ≠0,且x 2+y 2=25, ∴1m -m25=0,解得m =±5. (3)(1-2i)z =(1-2i)(x +y i)=(x +2y )+(y -2x )i ,依据题意,得x +2y =y -2x . ∴y =-3x .①又∵|z |=5,即x 2+y 2=25.② 由①、②得⎩⎨⎧x =102,y =-3102或⎩⎨⎧x =-102,y =3102.∴z =102-3102i 或z =-102+3102i. 22.解:(1)解方程x +1x =2,得x =22±22i.当α1=22+22i 时,ω=α2n -11=(α21)nα1=[(22+22i)2]n α1=in α1.由i n 的周期性知,ω有四个值,n =1时,ω=22+22i ;n =2时,ω=-22+22i ;n =3时,ω=-22-22i ;n =4是,ω=22-22i. 当α2=22-22i 时,ω=α2n -12=(α22)n α2=(-i)nα2.当n =1时,ω=22-22i ;n =2时,ω=-22-22i ;n =3时,ω=-22+22i ;n =4时,ω=22+22i.∴不论α=22+22i 还是α=22-22i ,都有 M α={22+22i ,22-22i ,-22+22i ,-22-22i},P =2C 24=13. (2)取α=-12+32i ,则α3=1,α5=-12-32i ,于是M α={α,α3,α5}={-12+32i,1,-12-32i}.(或取α=-12-32i ,则α3=1,α5=-12+32i)。
高二数学选修2-2全册综合测试题A
选修2-2综合测试题一一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.数列1,4,7,10,…的一个通项公式为( ) A .a n =4nB .a n =3n -2C .a n =3n +1D .a n =4n +22.(2009·辽宁高考)已知复数z =1-2i ,那么1z 等于( )A.55+255i B.55-255i C.15+25i D.15-25i 3.函数y =(sin x 2)3的导数是( )A .y ′=3x sin x 2·sin2x 2;B .y ′=3(sin x 2)2C .y ′=3(sin x 2)2cos x 2D .y ′=6sin x 2cos x 2 4.设f (x )为可导函数,且满足条件lim x →0 f (x +1)-f (1)2x=3,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为( )A.32B .3C .6D .无法确定5.观察下列各等式:55-4+33-4=2,22-4+66-4=2,77-4+11-4=2,1010-4+-2-2-4=2,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为( )A.n n -4+8-n (8-n )-4=2B.n +1(n +1)-4+(n +1)+5(n +1)-4=2C.nn -4+n +4(n +4)-4=2 D.n +1(n +1)-4+n +5(n +5)-4=2 6.已知函数y =xf ′(x )的图象如下图所示,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数,函数y =f (x )的图象大致是图中的( )9.若f (x )=ln xx ,0<a <b <e ,则有( )A .f (a )>f (b )B .f (a )=f (b )C .f (a )<f (b )D .f (a )·f (b )>110.定义在R 上的可导函数f (x ),已知y =e f ′(x )的图象如图所示,则y =f (x )的增区间是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2)C .(0,1)D .(1,2)11.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴相切于点(1,0),则f (x )的( ) A .极大值为427,极小值为0; B .极大值为0,极小值为-427C .极小值为-527,极大值为0D .极小值为0,极大值为52712.(2009·安徽高考)设函数f (x )=sin θ3x 3+3cos θ2x 2+tan θ,其中θ∈[0,5π12],则导数f ′(1)的取值范围是( )A .[-2,2]B .[2,3]C .[3,2]D .[2,2]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.⎠⎛0a (3x 2-x +1)dx =________.14.(2009·江苏高考)在平面直角坐标系x O y 中,点P 在曲线C :y =x 2-10x +3上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为________.15.由曲线y =(x -2)2+1,横坐标轴及直线x =3,x =5围成的图形的面积等于________. 16.已知m ≥2,n ≥2且m 、n 为正整数,对m 的n 次幂进行如下图所示方式的“分裂”: 那么,以下几个关于“分裂”的叙述:①52的“分裂”中最大的数是9;②44的“分裂”中最小的数是13;③若m 3的“分裂”中最小的数是21,则m 的值为5.其正确的叙述的序号是________.(写出所有正确的叙述的序号)三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i ,若z 2+ax +b =1+i ,求实数a ,b 的值.18.(本小题满分12分)(2009·天津高考)设函数f(x)=-13x3+x2+(m2-1)x(x∈R),其中m>0.(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.20.(本小题满分12分)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速度x(千米/时)的函数解析式可以表示为y=1128000x3-380x+8(0<x≤120).已知甲、乙两地相距100千米.(1)当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?21.(本小题满分12分)(2009·安徽高考)已知函数f (x )=x -2x +1-a ln x ,a >0.(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a =3,求f (x )在区间[1,e 2]上的值域,其中e =2.71828…是自然对数的底数.22.(本小题满分12分)已知{a n }是等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,a 1=b 1,a 2=b 2≠a 1,记S n 为数列{b n }的前n 项和.(1)若b k =a m (m ,k 是大于2的正整数),求证:S k -1=(m -1)a 1;(2)若b 3=a i (i 是某个正整数),求证:q 是整数,且数列{b n }中的每一项都是数列{a n }中的项;(3)是否存在这样的正数q ,使等比数列{b n }中有三项成等差数列?若存在,写出一个q 的值,并加以说明;若不存在,请说明理由.选修2-2综合测试题一一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.数列1,4,7,10,…的一个通项公式为( ) A .a n =4nB .a n =3n -2C .a n =3n +1D .a n =4n +2解析:由4-1=7-4=10-7=3,猜想数列为等差数列且公差为3, ∴数列的一个通项公式为a n =3n -2. 答案:B2.(2009·辽宁高考)已知复数z =1-2i ,那么1z 等于( )A.55+255i B.55-255i C.15+25i D.15-25i 解析:1z =11-2i =15+25i.答案:C3.函数y =(sin x 2)3的导数是( )A .y ′=3x sin x 2·sin2x 2;B .y ′=3(sin x 2)2C .y ′=3(sin x 2)2cos x 2D .y ′=6sin x 2cos x 2解析:y ′=[(sin x 2)3]′=3(sin x 2)2·(sin x 2)′=3(sin x 2)2·cos x 2·2x =3×2sin x 2·cos x 2·x ·sin x 2=3x ·sin x 2·sin2x 2,故选A. 答案:A4.设f (x )为可导函数,且满足条件lim x →0 f (x +1)-f (1)2x=3,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为( )A.32B .3C .6D .无法确定解析:∵lim x →0 f (x +1)-f (1)2x =12lim x →0 f (x +1)-f (1)x =12f ′(1)=3, ∴f ′(1)=6.答案:C5.观察下列各等式:55-4+33-4=2,22-4+66-4=2,77-4+11-4=2,1010-4+-2-2-4=2,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为( )A.n n -4+8-n (8-n )-4=2B.n +1(n +1)-4+(n +1)+5(n +1)-4=2C.nn -4+n +4(n +4)-4=2 D.n +1(n +1)-4+n +5(n +5)-4=2 答案:A6.已知函数y =xf ′(x )的图象如下图所示,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数,函数y =f (x )的图象大致是图中的( )解析:由y=xf′(x)的图象可得当x<-1时,f′(x)>0,所以当x<-1时f(x)为增函数;当-1<x<0时,f′(x)<0,所以f(x)在(-1,0)上为减函数;当0<x<1时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上减函数;当x>1时,f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上增函数,所以选择C.答案:C7.物体在地球上做自由落体运动时,下落距离s=12·gt2,其中t为经历的时间,g=9.8 m/s2,若v=s(1+Δt)-s(1)Δt=9.8m/s,则下列说法正确的是()A.0~1 s时间段内的速度为9.8 m/sB.在1 s~(1+Δt) s时间段内的速度为9.8 m/sC.在1 s末的速度为9.8 m/sD.若Δt>0,则9.8 m/s是1 s~(1+Δt)s时间段的速度,若Δt<0,则9.8 m/s是(1+Δt)s~1 s时间段的速度解析:由导数的定义和几何意义可知,v=s(1+Δt)-s(1)Δt=s′(t)|t=1=9.8 m/s,即物体在t=1时的瞬时速度,即在1 s末的速度.故选C.答案:C8.△ABC内有任意三点不共线的2010个点,加上A、B、C三个顶点,共2013个点,把这2013个点连线形成互不重叠的小三角形,则一共可以形成小三角形的个数为()A.4021 B.4022C.4023 D.4027解析:由题设条件知三角形内一个点,比原来多出两个三角形,如下图所示,由观察分析知a n+1-a n=2(a n表示三角形内部有n个点时,组成不重叠的小三角形的个数),∴数列{a n}是首项为3,公差为2的等差数列.∴a n=2n+1(n∈N*).∴a2010=2×2010+1=4021.故选A.答案:A9.若f (x )=ln xx ,0<a <b <e ,则有( )A .f (a )>f (b )B .f (a )=f (b )C .f (a )<f (b )D .f (a )·f (b )>1解析:f ′(x )=1-ln xx 2,在(0,e)上f ′(x )>0,∴f (x )在(0,e)上为增函数. ∴f (a )<f (b ). 答案:C10.定义在R 上的可导函数f (x ),已知y =e f′(x )的图象如图所示,则y =f (x )的增区间是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2)C .(0,1)D .(1,2)解析:由题中图象知e f′(x )≥1,即f ′(x )≥0时,x ≤2,∴y =f (x )的增区间为(-∞,2). 答案:B11.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴相切于点(1,0),则f (x )的( ) A .极大值为427,极小值为0B .极大值为0,极小值为-427C .极小值为-527,极大值为0D .极小值为0,极大值为527解析:由题设条件知⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)=0,f (1)=0.所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2p -q =0,1-p -q =0.所以⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1.所以f (x )=x 3-2x 2+x ,进而可求得f (1)是极小值,f (13)是极大值.答案:A12.(2009·安徽高考)设函数f (x )=sin θ3x 3+3cos θ2x 2+tan θ,其中θ∈[0,5π12],则导数f ′(1)的取值范围是( )A .[-2,2]B .[2,3]C .[3,2]D .[2,2]解析:∵f ′(x )=sin θx 2+3cos θx .f ′(1)=sin θ+3cos θ=2sin(θ+π3),∵θ∈[0,5π12],∴θ+π3∈[π3,3π4].∴sin(θ+π3)∈[22,1].∴2sin(θ+π3)∈[2,2].答案:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.⎠⎛0a (3x 2-x +1)dx =________.解析:∵⎠⎛0a (3x 2-x +1)dx =x 3-12x 2+x |a 0=a 3-12a 2+a . 答案:a 3-12a 2+a14.(2009·江苏高考)在平面直角坐标系x O y 中,点P 在曲线C :y =x 2-10x +3上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为________.解析:∵y ′=3x 2-10.设切点P (x 0,y 0)(x 0<0),则点P 处切线斜率k =3x 20-10=2,∴x 0=-2(x 0<0). ∴P (-2,15). 答案:(-2,15)15.由曲线y =(x -2)2+1,横坐标轴及直线x =3,x =5围成的图形的面积等于________. 解析:S =⎠⎛35[(x -2)2+1]dx =⎠⎛35(x 2-4x +5)dx =(x 33-2x 2+5x )|53=323. 答案:32316.已知m ≥2,n ≥2且m 、n 为正整数,对m 的n 次幂进行如下图所示方式的“分裂”: 那么,以下几个关于“分裂”的叙述:①52的“分裂”中最大的数是9;②44的“分裂”中最小的数是13;③若m 3的“分裂”中最小的数是21,则m 的值为5.其正确的叙述的序号是________.(写出所有正确的叙述的序号)解析:观察规律可知对m n 进行“分裂”,则m 表示可以分成几项,而右边“分裂”的数,都是相差为2的奇数.设a k 表示右边“分裂”后最小奇数,则有m n =ma k +(m -1)·m .所以52=1+3+5+7+9;44=4a k +12⇒a k =61.即44=61+63+65+67.m 3=m ×21+m (m -1)⇒m 2-m -20=0⇒m =5或m =-4(舍).故①③正确.答案:①③三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i,若z 2+ax +b =1+i ,求实数a ,b 的值.解:z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3(1-i )2+i =3-i 2+i =(3-i )(2-i )(2+i )(2-i )=1-i ,将z =1-i 代入z 2+a z +b =1+i ,得(1-i )2+a (1-i )+b =1+i ,即(a +b)-(a +2)i =1+i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,-(a +2)=1.所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =4.18.(本小题满分12分)(2009·天津高考)设函数f (x )=-13x 3+x 2+(m 2-1)x (x ∈R ),其中m >0.(1)当m =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率; (2)求函数f (x )的单调区间与极值.解:(1)当m =1时,f (x )=-13x 3+x 2,f ′(x )=-x 2+2x ,故f ′(1)=1.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为1. (2)f ′(x )=-x 2+2x +m 2-1.令f ′(x )=0,解得x =1-m ,或x =1+m . 因为m >0,所以1+m >1-m .当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以f (x )在(函数f (x )在x =1-m 处取得极小值f (1-m ),且f (1-m )=-23m 3+m 2-13.函数f (x )在x =1+m 处取得极大值f (1+m ),且f (1+m )=23m 3+m 2-13.19.(本小题满分12分)在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是一个平行四边形,AB →=(2,-1,-4),AD →=(4,2,0),AP →=(-1,2,-1).(1)求证:P A ⊥底面ABCD ;(2)求四棱锥P -ABCD 的体积;(3)对于向量a =(x 1,y 1,z 1),b =(x 2,y 2,z 2),c =(x 3,y 3,z 3),定义一种运算: (a ×b )·c =x 1y 2z 3+x 2y 3z 1+x 3y 1z 2-x 1y 3z 2-x 2y 1z 3-x 3y 2z 1.试计算(AB →×AD →)·AP →的绝对值的值;说明其与四棱锥P -ABCD 体积的关系,并由此猜想向量这一运算(AB →×AD →)·AP →的绝对值的几何意义.解:(1)∵AP →·AB →=-2-2+4=0, ∴AP ⊥AB .又∵AP →·AD →=-4+4+0=0, ∴AP ⊥AD .∵AB 、AD 是底面ABCD 上的两条相交直线, ∴AP ⊥底面ABCD .(2)设AB →与AD →的夹角为θ,则 cos θ=AB →·AD→|AB →|·|AD →|=8-24+1+16·16+4=3105.V =13|AB →|·|AD →|·sin θ·|AP →|=23105·1-9105·1+4+1=16. (3)|(AB →×AD →)·AP →|=|-4-32-4-8|=48,它是四棱锥P -ABCD 体积的3倍.猜测:|(AB →×AD →)·AP →|在几何上可表示以AB 、AD 、AP 为棱的平行六面体的体积(或以AB 、AD 、AP 为棱的直四棱柱的体积).20.(本小题满分12分)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y (升)关于行驶速度x (千米/时)的函数解析式可以表示为y =1128000x 3-380x +8(0<x ≤120).已知甲、乙两地相距100千米. (1)当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升? (2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?解:(1)当x =40时,汽车从甲地到乙地行驶了10040=2.5小时,要耗油(1128000×403-380×40+8)×2.5=17.5(升),即当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升.(2)当速度为x 千米/时时,汽车从甲地到乙地行驶了100x 小时,设耗油量为h (x )升,依题意,得h (x )=(1128000x 3-380x +8)·100x =11280x 2+800x -154(0<x ≤120),h ′(x )=x 640-800x 2=x 3-803640x 2(0<x ≤120).令h ′(x )=0,得x =80.当x ∈(0,80)时,h ′(x )<0,h (x )是减函数; 当x ∈(80,120)时,h ′(x )>0,h (x )是增函数. ∵当x =80时,h (x )取到极小值h (80)=11.25. ∴h (x )在(0,120]上只有一个极值, ∵它是最小值,即当汽车以80千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升. 21.(本小题满分12分)(2009·安徽高考)已知函数f (x )=x -2x +1-a ln x ,a >0.(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a =3,求f (x )在区间[1,e 2]上的值域,其中e =2.71828…是自然对数的底数.解:(1)f (x )的定义域是(0,+∞),导函数f ′(x )=1+2x 2-a x =x 2-ax +2x 2.设g (x )=x 2-ax +2,二次方程g (x )=0的判别式Δ=a 2-8. ①当Δ<0即0<a <22时,对一切x >0都有f ′(x )>0. 此时f (x )是(0,+∞)上的单调递增函数.②当Δ=0即a =22时,仅对x =2有f ′(x )=0,对其余的x >0都有f ′(x )>0. 此时f (x )也是(0,+∞)上的单调递增函数.③当Δ>0即a >22时,方程g (x )=0有两个不同的实根,x 1=a -a 2-82,x 2=a +a 2-82,0<x 1<x 2.此时f (x )在(0)上单调递增.(2)当a =3时,方程g (x )=0有两个不同的实根x 1=1,x 2=2.由(1)知,在(1,e 2)内,当x =2时f (x )取得极值,f (1)=0,f (2)=2-3ln2, f (e 2)=e 2-2e -2-5.因为f (2)<f (1)<f (e 2),所以f (x )在区间[1,e 2]上的值域为[2-3ln2,e 2-2e -2-5].22.(本小题满分12分)已知{a n }是等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,a 1=b 1,a 2=b 2≠a 1,记S n 为数列{b n }的前n 项和.(1)若b k =a m (m ,k 是大于2的正整数),求证:S k -1=(m -1)a 1;(2)若b 3=a i (i 是某个正整数),求证:q 是整数,且数列{b n }中的每一项都是数列{a n }中的项;(3)是否存在这样的正数q ,使等比数列{b n }中有三项成等差数列?若存在,写出一个q 的值,并加以说明;若不存在,请说明理由.解:(1)设{a n }的公差为d . 由a 2=b 2得a 1+d =a 1q ≠a 1, 知q ≠1且d =a 1(q -1)≠0. ∵{b n }为等比数列, ∴S n =a 1(1-q n )1-q.b k =a 1·q k -1=a 1+(m -1)d =a 1+(m -1)·a 1(q -1).∵a 1≠0,∴q k -1=1+(m -1)(q -1). ∴S k -1=a 1(1-q k -1)1-q =a 1(m -1)(1-q )1-q=a 1(m -1)成立.(2)b 3=a 1·q 2=a 1+(i -1)d =a 1+(i -1)a 1(q -1), ∴q 2=1+(i -1)(q -1). ∵q ≠1,∴q +1=i -1. ∴q =i -2. ∵i 为整数,∴i -2为整数,即q 为整数. 用数学归纳法证明:①由以上推理及题设知{b n }的前三项满足. 即n =1,2,3时结论成立. ②假设当n =k 时结论成立 即存在p ∈N *使b k =a p .。
高中数学选修2-2模块测试题数学(理科)
选修2-2模块测试题数学(理科)本试卷满分150分,考试时间120分钟.一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.一物体沿直线作匀速直线运动,其位移与时间的关系为62+=t s ,则在某时间段的平均速度与任一时刻的瞬时速度 ( )A )相等B )不等C )有时相等D )无法比较 2.复数i m m m )1(322-+-+(m R ∈)为纯虚数,则 ( )A )m=1,m=-3B )m=1C )m=-3D )m=33.曲线)1,1(1323-+-=在点x x y 处的切线方程为 ( )A )3x-y-4=0B )3x+y-2=0C )4x+y-3=0D )4x-y-5=04.“凡自然数是整数,4是自然数,所以4是整数.”以上三段推理 ( ) xK b1 .C omA.完全正确B. 不正确,因为两个“自然数”概念不一致C.推理形式不正确D.不正确,因为两个“整数”概念不一致 5.曲线y=cosx(π≤≤x 0)与坐标轴所围成的面积是( )A. 0B. 1C. 2D. 36.如图所示是函数y=f(x)的导函数y=)('x f 图象,则下列哪一个判断是正确的 ( )-23A. 在区间(-2,1)内y=f(x)为增函数B. 在区间(1,3)内y=f(x)为减函数 C .在区间(4,5)内y=f(x)为增函数 D . 当x=2时y=f(x)有极小值7.有一个奇数列1,3,5,7,9,┅,现在进行如下分组:第一组含一个数,第二组含两个数,第三组含三个数,第四组含四个数,┅,现观察猜想每组内各数之和与其组的编号数的关系为( )A .等于 B.等于 C.等于 D.等于8.若函数()23k kh x x x =-+在(1,)+∞上是增函数,则实数k 的取值范围( )A.[2,)-+∞B.[2,)+∞C.(,2]-∞- D .(,2]-∞9.做一个底面为正三角形的体积为V 的直棱柱,要求其表面积最小,则底面边长为( ) A.3VB.32VC.34VD .23V10. 设0<a <b ,且f (x )=xx ++11,则下列大小关系式成立的是( ). (A )f (a )< f (2b a +)<f (ab ) (B )f (2ba +)<f (b )< f (ab ) (C )f (ab )< f (2b a +)<f (a ) (D )f (b )< f (2ba +)<f (ab )二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分,把答案填在{}1{}5,3{}11,9,7{}19,17,15,13n 2n 3n 4n n n )1(+题中横线上11.已知(2x -1)+i =y -(3-y )i ,其中x , y ∈R ,求x= , y= .X k B 1 . c o m12.对于平面几何中的命题:“夹在两条平行线之间的平行线段相等”,在立体几何中,类比上述命题,可以得到命题:“_______________”这个类比命题的真假性是________ 13.设n27的个位数为n a ,如,......9,.721==a a 则=2007a14.不等式 M x x ≤-+241)1ln(恒成立,则M 的最小值为 15. 关于x 的不等式20()mx nx p m n p R -+>∈、、的解集为(1 2)-,,则复数m pi +所对应的点位于复平面内的第________象限.16. 若函数有极大值又有极小值,则的取值范围是______;三、解答题:本大题共6小题,共76分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.已知a.b 都是正数,求证ab b a 1,1++ 这2个数中至少有一个不小于2[]1)2(33)(23++++=x a ax x x f a18.已知复数)1(216)2(2i imm i z ----+=,当实数m 取什么值时,复数z 是(1)虚数,(2)纯虚数.(3)实数新|课 |标|第 | 一| 网 19.已知函数c bx ax x x f +++=23)(在131=-=x x 和处取得极值,(1)求a,b 的值及其单调区间,(2)若对x ∈[-1,2]不等式2)(c x f ≤恒成立,求c 的取值范围20.已知数列{a n }满足S n +a n =2n+1,(1)写出a 1,a 2,a 3, 并推测a n 的表达式,(2)用数学归纳法证明所得的结论.21.设函数⑴证明:的导数;⑵若对所有都有,求的取值范围.22.函数()ln f x x =(0)x ≠,函数1()()(0)()g x af x x f x '=+≠' ⑴当0x ≠时,求函数()y g x =的表达式;⑵若0a >,函数()y g x =在(0,)+∞上的最小值是2 ,求a 的值;.)(x x e e x f --=)(x f 2)(/≥x f 0≥x ax x f ≥)(a⑶在⑵的条件下,求直线2736y x =+与函数()y g x =的图象所围成图形的面积.选修2-2模块测试题数学(理科) 答题卷本试卷满分150分,考试时间120分钟.一选择题:(每小题10分,共50分)二、填空题:(每小题6分,共24分)11.________ _________; 新-课 -标-第- 一-网 12.____________;_________;13.____________________; 14._____________________;15._____________________. 16. _____________________;三、解答题:(共6小题,共76分,应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.已知a.b 都是正数,求证ab b a 1,1++ 这2个数中至少有一个不小于218.已知复数)1(216)2(2i imm i z ----+=,当实数m 取什么值时,复数z 是(1)虚数,(2)纯虚数.(3)实数新-课 -标-第- 一-网19.已知函数c bx ax x x f +++=23)(在131=-=x x 和处取得极值,(1)求a,b 的值及其单调区间,(2)若对x ∈[-1,2]不等式2)(c x f ≤恒成立,求c 的取值范围20.已知数列{a n }满足S n +a n =2n+1,(1)写出a 1,a 2,a 3, 并推测a n 的表达式,(2)用数学归纳法证明所得的结论.21.设函数⑴证明:的导数;⑵若对所有都有,求的取值范围..)(x x e e x f --=)(x f 2)(/≥x f 0≥xax x f ≥)(a22.函数()ln f x x =(0)x ≠,函数1()()(0)()g x af x x f x '=+≠' ⑴当0x ≠时,求函数()y g x =的表达式;⑵若0a >,函数()y g x =在(0,)+∞上的最小值是2 ,求a 的值; ⑶在⑵的条件下,求直线2736y x =+与函数()y g x =的图象所围成图形的面积.新课标第一网系列资料 。
选修2-2测试卷2
选修2-2综合练习卷二1.复数11212i i +-+-的虚部是( ) A .15i B .15 C .15i -D .15-2.设a R ∈,若函数xy e ax =+,x R ∈,有大于零的极值点,则( ) A 、1a <- B 、1a >- C 、1a e <- D 、1a e>- 3.将8分为两数之和,使其立方之和为最小,则分法为( ) A .2和6 B .4和4 C .3和5 D .以上都不对 4.k 棱柱有f (k )个对角面,则k +1棱柱的对角面个数f (k +1)为( )A .f (k )+k -1B .f (k )+k +1C .f (k )+kD .f (k )+k -25.等比数列{a n }中a 1=2,a 8=4,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…·(x -a 8),则f ′(0)=( )A .26B .29C .212D .215 6.关于x 的方程0323=--a x x 有三个不同的实数解,则a 的取值范围是( ) A.(-4,0) B.(-∞,0) C.(1,+∞) D.(0,1) 7.由曲线2x y =及直线x y x y 2==和所围成的封闭图形的面积是 ( )A .67 B .37 C .76 D .56 8.设直线x=t 与函数2()f x x = ()ln g x x = 的图像分别交于点M,N,则当MN 达到最小时t 的值为( )A.1B.12C. D. 29.已知函数1()ln(1)f x x x=+-;则()y f x =的图像大致为( )10.已知f (x )=x 3+x ,若a ,b ,c ∈R ,且a +b >0,a +c >0,b +c >0,则f (a )+f (b )+f (c )的值( )A .一定大于0B .一定等于0C .一定小于0D .正负都有可能11.函数32()31f x x x =-+在x =_____处取得极小值12.函数()y f x =的图象与直线,x a x b ==及x 轴所围成图形的面积称为函数()f x 在[,]a b 上的面积,已知函数sin y nx =在[0,]nπ上的面积为*2()n N n ∈,则函数sin3y x =在2[0,]3π上的面积为_____________ 13.对于等差数列{}n a 有如下命题:“若{}n a 是等差数列,01=a ,s 、t 是互不相等的正整数,则有0)1()1(=---s t a t a s ”,类比此命题,给出等比数列{}n b 的一个正确命题,“若{}n b 是等比数列,11=b , s 、t 是互不相等的正整数,则有________________14.在△ABC 中,D 为BC 的中点,则AD →=12(AB →+AC →),将命题类比到四面体中得到一个类比命题为________________.15.已知()f x 为定义在(0,+∞)上的可导函数,且()'()f x xf x >,则不等式21()()0x f f x x-<的解集为___________. 16.设复数z =(1+i)2+3(1-i)2+i,若z 2+az +b =1+i ,求实数a 、b 的值.17.列8·112·32,8·232·52,…,8·n (2n -1)2·(2n +1)2,…,S n 为该数列的前n 项和,计算得S 1=89,S 2=2425,S 3=4849,S 4=8081. 观察上述结果,推测出S n (n ∈N *),并用数学归纳法加以证明.18.数2221()()1ax a f x x x -+=∈+R ,其中a ∈R . (Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值.19.f (x )=-a x 2+1+x +a ,x ∈(0,1],a ∈R *.(1)若f (x )在(0,1]上是增函数,求a 的取值范围; (2)求f (x )在(0,1]上的最大值.20.(-1,2)为抛物线C: y=2x 2上的点,直线1l 过点A ,且与抛物线C 相切,直线2l :x=a(a≠-1)交抛物线C 于B ,交直线1l 于点D.(1)求直线1l 的方程. (2)设BAD ∆的面积为S 1,求BD 及S 1的值.(3)设由抛物线C ,直线12,l l 所围成的图形的面积为S 2,求证S 1:S 2的值为与a 无关的常数.21.数()ln f x x =.( I)若直线y x m =+与函数()f x 的图象相切,求实数m 的值;(Ⅱ)证明曲线()y f x =与曲线1y x x=-有唯一公共点; (Ⅲ)设0a b <<,比较()()f b f a b a --与2a b+的大小,并说明理由.选修2-2综合练习卷二BABAC AADBA4.增加的一条侧棱与其不相邻的k -2条侧棱形成k -2个对角面,而过与其相邻的两条侧棱的截面原来为侧面,现在也成了一个对角面,故共增加了k -1个对角面,∴f (k +1)=f (k )+k -1.故选A.5.令g (x )=(x -a 1)(x -a 2)……(x -a 8),则f (x )=xg (x )f ′(x )=g (x )+g ′(x )x ,故f ′(0)=g (0)=a 1a 2……a 8=(a 1a 8)4=212.11. 2;12. 43;13.111=--t s s t b b ;14.在四面体A -BCD 中,G 为△BCD 的重心,则AG →=12(AB →+AC →+AD →);15.(0,1)16.[解析] z =(1+i)2+3(1-i)2+i =2i +3(1-i)2+i =3-i 2+i =(3-i)(2-i)(2+i)(2-i)=1-i.将z =1-i 代入z 2+az +b =1+i ,得(1-i)2+a (1-i)+b =1+i ,(a +b )-(a +2)i =1+i , ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,-(a +2)=1.,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =4. 17.[解析] 推测S n =(2n +1)2-1(2n +1)2(n ∈N *).用数学归纳法证明如下: (1)当n =1时,S 1=(2+1)2-1(2+1)2=89,等式成立;(2)假设当n =k 时,等式成立,即S k =(2k +1)2-1(2k +1)2,那么当n =k +1时,S k +1=S k +8(k +1)(2k +1)2(2k +3)2=(2k +1)2-1(2k +1)2+8(k +1)(2k +1)2(2k +3)2=[(2k +1)2-1](2k +3)2+8(k +1)(2k +1)2(2k +3)2=(2k +1)2(2k +3)2-(2k +3)2+8(k +1)(2k +1)2(2k +3)2=(2k +1)2(2k +3)2-(2k +1)2(2k +1)2(2k +3)2=(2k +3)2-1(2k +3)2=[2(k +1)+1]2-1[2(k +1)+1]2.也就是说,当n =k +1时,等式成立.根据(1)和(2),可知对一切n ∈N *,等式均成立.18.解:(Ⅰ)解:当1a =时,22()1x f x x =+,4(2)5f =, 又2222222(1)2222()(1)(1)x x x x f x x x +--'==++·,6(2)25f '=-. 所以,曲线()y f x =在点(2(2))f ,处的切线方程为46(2)525y x -=--,即62320x y +-=. (Ⅱ)解:2222222(1)2(21)2()(1)()(1)(1)a x x ax a x a ax f x x x +--+--+'==++.由于0a ≠,以下分两种情况讨论.(1)当0a >时,令()0f x '=,得到11x a=-,2x a =.当x 变化时,()()f x f x ',的变化情况如下表: x1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∞1a1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭, a()a +,∞()f x ' -0 +0 -()f x+极小值极大值所以()f x 在区间1a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,∞,()a +,∞内为减函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为增函数.函数()f x 在11x a=-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,222323[2(42)]1(242)12(22)132(1)3aS x x dx a x x dx a x x x a =----=++-=++-=+⎰⎰函数()f x 在21x a=处取得极大值()f a ,且()1f a =. (2)当0a <时,令()0f x '=,得到121x a x a==-,,当x 变化时,()()f x f x ',的变化情况如下表:x()a -,∞a1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1a- 1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,+∞ ()f x ' +0 -0 +()f x极大值极小值所以()f x 在区间()a -,∞,1a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,+∞内为增函数,在区间1a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,内为减函数. 函数()f x 在1x a =处取得极大值()f a ,且()1f a =. 函数()f x 在21x a=-处取得极小值1f a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,且21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 19.[解析] (1)f ′(x )=-a ·x x 2+1+1.因为f (x )在(0,1]上是增函数,所以f ′(x )=-axx 2+1+1≥0在(0,1]上恒成立, 即a ≤x 2+1x =1+1x 2在(0,1]上恒成立,而1+1x2在(0,1]上的最小值为2,又因为a ∈R *,所以0<a ≤ 2.(2)由(1)知:①当0<a ≤2时,f (x )在(0,1]上是增函数,所以f (x )max =f (1)=(1-2)a +1;②当a >2时,令f ′(x )=0,得x =1a 2-1∈(0,1],因为当0<x <1a 2-1时,f ′(x )>0, 当1a 2-1<x ≤1时,f ′(x )<0,所以f (x )在点x =1a 2-1处取得极大值, 即为f ⎝⎛⎭⎪⎫1a 2-1=(-a 2+1)a 2-1a 2-1+a =-a 2+1a 2-1+a =a -a 2-1,故f (x )max =a -a 2-1. 综上,当0<a ≤2时,f (x )max =(1-2)a +1;当a >2时,f (x )max =a -a 2-1. 20.由224,y x y x '==得当x=1时,y '=-4 ∴1l 的方程为y-2=-4(x+1)即y=-4x-2(2)22y x x a ⎧=⎨=⎩得B 点坐标为(22,a a ) 由4120x a x y =⎧⎨++=⎩得D 点坐标(a ,-4a -2)点A 到直线BD 的距离为1,a +BD = 2a 2+4a +2=2(a +1)2∴S 1=31+a(3)当a >-1时,S 1=(a +1)3,∴S 1:S 2=32当a <-1时,S 1= -(a +1)33222)1(32)242(1)]24(2[1+-=++-=----=⎰⎰a dx x x a dxx x a S ∴S 1:S 2=32综上可知S 1:S 2的值为与a 无关的常数,这常数是32。
(完整版)数学选修2-2练习题及答案
目录:数学选修2-2第一章 导数及其应用 [基础训练A 组] 第一章 导数及其应用 [综合训练B 组] 第一章 导数及其应用 [提高训练C 组] 第二章 推理与证明 [基础训练A 组] 第二章 推理与证明 [综合训练B 组]第二章 推理与证明 [提高训练C 组] 第三章 复数 [基础训练A 组] 第三章 复数 [综合训练B 组]第三章 复数 [提高训练C 组](数学选修2-2)第一章 导数及其应用[基础训练A 组]一、选择题1.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+--的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x - D .02.一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒, 那么物体在3秒末的瞬时速度是( ) A .7米/秒 B .6米/秒 C .5米/秒 D .8米/秒 3.函数3yx x 的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞4.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316C .313 D .310 5.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件6.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .0二、填空题1.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________;2.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________; 3.函数sin xy x=的导数为_________________; 4.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________; 5.函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
高中数学理科综合测试卷(必修1~5,选修2-1,2-2,2-3)
1.已知全集U=R和N关系的韦恩(2.已知复数z满足(1A3.“a≠0”是“函数f(A.C. 充分必要条件4.有5A、36种5.设m、nA.若m//α,B.若m⊂α,nC.若α⊥β, mD.若α⊥β, m6.已知x,y7.已知双曲线2222x ya b-A.5x2-45y2=18.若把函数y=y轴对称,则m程三、解答题:本大题共5演算步骤.18.(本小题满分14分)已知()sin(2)6f x x π=-+(Ⅰ)求函数f (x )(Ⅱ)在△ABC 中,a 、b 、△ABC 的面积.19. (本小题满分14分)已知数列{a n }和{b n }满足:数,n 为正整数.(Ⅰ)是否存在实数λ在,请说明理由;(Ⅱ)求数列{a n }的通项公式20.(本小题满分14分)如图,平面ABCD ⊥平面PAD 梯形,其中BC//AD ,∠BAD =90的中点,E ,F 分别是PC ,OD (Ⅰ)求证:EF//平面PBO (Ⅱ)求二面角A - PF - E12).Q 两点,且以PQ 为对角线的菱l 的方程. P ,Q ,使得△POQ 是以O一、选择题BCACD ADCBB二、填空题三、解答题1.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)因为f(x)=sin(2x22=sin(2x+所以函数f(x)(Ⅱ)因为f(x)=12,所以又026A Aππ,所以从而52,663A Aπππ+==故在△ABC中,∵a=1,b+c=2,A∴1=b2+c2-2bc cos A,即1=4-3故bc=1从而S△ABC=1sin24bc A=19.解:(Ⅰ)即224339λλλ⎛⎫⎛-=-⎪⎝⎭⎝所以对于任意λ,{a n}(Ⅱ) 因为b n+1=(-1)n+1[=-2(1)(33nna n-⋅-+当λ≠-18,b1=-(λ+18).14分)∴2214xy+=……………(6分).0,+∞).POQ是以O为直角顶点的直角三16分)。
(完整版)高二数学选修2-2模块综合测试题(理科)
选修 2-2期中测试卷(本科考试时间为 120 分钟,满分为 100 分)说明:本试题分有试卷Ⅰ和试卷Ⅱ,试卷Ⅰ分值为30 分,试卷Ⅱ分值为 70 分。
班级姓名第 I 卷一.选择题1. 在“近似代替 ”中,函数 f ( x) 在区间 [ x i , x i 1 ] 上的近似值 ()( A )只好是左端点的函数值f ( x i )( B )只好是右端点的函数值f ( x i 1)( C )能够是该区间内的任一函数值 f i (i[ x i , x i 1 ] )(D )以上答案均正确2. 已知 z 1 m 23m m 2i , z 24(5m 6)i ,此中 m 为实数, i 为虚数单位,若 z 1z 2 0 ,则 m 的值为 ()(A) 4(B)1(C) 6(D) 03. 设 S(n)1111L 1*) ,当 n2时, S(2) ( Cnn 1n2 n3 n 2 (n N )1B. 1 1A.2 321 11D.1 1 1 1C.3 423 4 524. 用反证法证明命题“三角形的内角至多有一个钝角”时,假定正确的选项是(A 、假定起码有一个钝角B .假定起码有两个钝角B)C.假定没有一个钝角D.假定没有一个钝角或起码有两个钝角5. 给出以下命题:⑴若b( ) 0 ,则 f ( x )>0 ; ⑵ 2;af x dx 0sin xdx 4,且 ( ) 是以aa T⑶已知F ( x) f (x) T 为周期的函数,则f ( x)dxf ( x)dx ;F xT此中正确命题的个数为( B )6. 若f'(x 0 )3lim f ( x 0 h)f ( x 0 3h)B ),则 h 0h(A . 3B .12C .9D .67.已知 x1, y 1, 以下各式建立的是( D)( A ) x yx y 2 ( B ) x 2y 2 1( C ) x y 1 ( D ) xy 1 x yπx dx的值等于(A8. 定积分 2 sin2)02π 1B.π 1C.1ππA.24224D.142【第 9 题 2选 1】9.曲线y x33x 2上的随意一点P 处切线的斜率的取值范围是()A.[3,) B.(3,) C. (3,) D.[ 3,) 339. 设P为曲线:x22x 3 上的点,且曲线C在点 P处切线倾斜角的取值范围为,,则点P横C y04坐标的取值范围为()A.,1B.1,0C.01,D.1 ,11 2210.已知数列 { a n }知足 a1 2 , a2 3 , a n 2 | a n 1a n | ,则 a2016=()A. 111.已知函数 f ( x)x2bx 的图象在点 A(1, f (1)) 处的切线的斜率为 3,数列1f (n)的前 n 项和为 S n , 则 S2011的值为( D)A. 2008B. 2009C. 2010D. 2011200920102011201212.平面几何中,有边长为 a 的正三角形内任一点到三边距离之和为定值3a ,类比上述命题,棱长为 a 2的正四周体内任一点到四个面的距离之和为(B)A. 4 aB. 6 aC. 5 aD. 6 a 3344第Ⅱ卷二.填空题13.若复数z 1i1i,则复数 z= 1i1i14.已知等腰梯形OABC的极点A,B在复平面上对应的复数分别为 1 2i 、 2 6i ,且 O 是坐标原点,OA∥ BC .求极点 C 所对应的复数z f ( x ),则当a0时,【15题2选1】已知可导函数 f( x)( x R) 的导函数 f ' ( x ) 知足 f ' ( x )15.f (a) 和 e a f ( 0) ( e 是自然对数的底数)大小关系为15. 若函数f (x)4x在区间 (m,2m1) 上是单一递加函数,则实数m 的取值范围是.x21答案:1m ≤ 016.认真察看下边图形:图1是一个水平摆放的小正方体木块,图2,图3是由这样的小正方体木块叠放而成的,依据这样的规律放下去,至第七个叠放的图形中,小正方体木块总数就是91三解答题(本大题共 5 小题,共54 分)17(本小题满分10 分)(1)1x22dx【 2 选 1】 (2) 若复数z1a2i (a R) , z2 3 4i ,求定积分2的值;且z1为纯虚数,求z1z22z z i3i,求 z .( 2)已知复数z知足z2i由已知得 z 2z z i1i ,设 z x yi , x, y R代人上式得x 2y 2 2 xi1ix2y21x 1 2因此2x,解得3 1y2故 z1 3 i22 18.【 3 选 1】( 1)已知a,b是正实数,求证:a bab b a只要证 a a b b ab ( a b )即证 ( a b ab )( a b)ab(ab)即证 ab abab即证 a b 2 ab ,即 (ab) 2该式明显建立,因此ab abba( 2)求证: (1) a 2b 2 3 ab3( a b) ;证明:( 1) ∵ a 2 b 22ab ,a 2 3 2 3a ,b 2 3 2 3b ;将此三式相加得2 (a 2 b 23) 2ab 23a 2 3b ,∴ a 2b 2 3 ab3( a b) .( 3)已知 a, b,c 均为实数,且 a x 22 y, b y 22 z, c z 22 x,求证: a,b, c 中起码有一个大于 0.236证明:(反证法)假定 a,b,c 都不大于 0,即 a0,b 0,c0 ,则 a bc0 ,由于 a x 22 y π 22 zπ 22 xπ2,b y, c z6π) ( y 23π)π)abc( x22 y2 z( z 2 2 x23 6( x 1) 2( y1) 2( z 1) 2π 3即 ab c 0 ,与 a b c 0 矛盾,故假定错误,原命题建立 .19.设 y f ( x) 是二次函数,方程f ( x)0 有两个相等的实根,且f ( x)2x 2.( 1)求 yf ( x) 的表达式;( 2)若直线 x t(0 t 1) 把 y f (x) 的图象与两坐标轴所围成图形的面积二平分,求 t 的值.解:( 1)设 f (x) ax 2bx c(a 0) ,则 f ( x)2ax b .由已知 f( x)2x 2 ,得a1, b2.f ( x)x22x c .又方程x22x c0 有两个相等的实数根,44c0 ,即 c1.故 f (x)x22x1;t2x1)dx0( x22x 1)dx ,( 2)依题意,得( x2t113x2x t 13x2x0x1x t,33整理,得2t 36t 26t10 ,即 2(t1)3 1 0 ,t 11.3220.已知函数f ( x) ln( x 1)x( 2)求曲线y f ( x) 在点(1, f (1) )(1)求f (x)的单一区间;x1a 与b,恒有 ln a lnb 1b.处的切线方程;( 3)求证:对随意的正数a21.已知数列a n的前n项和S n 1 na n ( n N* ) .(1)计算a1,a2,a3,a4;(2)猜想a n的表达式,并用数学概括法证明你的结论.解:( 1)依题设可得a111, a211, a311, a411;212623123420451 ( 2)猜想: a n.n(n 1)证明:①当 n1 时,猜想明显建立.②假定 nk (k N * ) 时,猜想建立,即 a k1.k( k 1)那么,当 n k1时,S k 11 (k1)a k 1 ,即 S k ak 11 ( k 1)a k 1 .又 S k1 ka k k ,kk1因此ak 11 (k 1)a k 1 ,1k进而 a k 111.(k 1)(k 2) (k 1)[( k1) 1]即 n k 1 时,猜想也建立.故由①和②,可知猜想建立.21(本小题满分 12 分) 设数列 a n 知足 a n 1 a n 2 na n 1, n1, 2, 3,L ,( 1) 当 a 12 时,求 a 2 , a3 , a4 ,并由此猜想出 a n 的一个通项公式;( 2) 当 a 13时,证明对全部 n 1,有 ① a nn 2 ②1 11 1a 1 1 a 2L21 1 a n18、设函数 x 3 x 23x 3a( a 0) ( 12 分)f ( x )3( 1)假如 a 1 ,点 P 为曲线 y f ( x ) 上一个动点, 求以 P 为切点的切线斜率获得最小值时的切线方程;( 2)若 x[a,3 a] 时, f ( x) 0 恒建立,求 a 的取值范围。
选修2-2综合复习题(一)
选修2-2综合复习题(一)一、选择题1.若(x 2-1)+(x 2+3x +2)i 是纯虚数,则实数x 的值是( )A .1B .-1C .±1D .以上都不对 2.已知f(x)=(x +a)2,且f′(12)=-3,则a 的值为( )A .-1B .-2C .1D .23.由“在平面内三角形的内切圆的圆心到三边的距离相等”联想到“在空间中内切于三棱锥的球的球心到三棱锥四个面的距离相等”这一推理过程是( )A .归纳推理B .类比推理C .演绎推理D .非上述答案4.有如下一段演绎推理:“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”,这个推理的结论显然是错误的,是因为( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误 5.用数学归纳法证明不等式111113(2)123224n n n n n +++⋅⋅⋅+>≥+++的过程中, 由n k =递推到1n k =+时的不等式左边( ). A .增加了1项12(1)k + B .增加了2项11212(1)k k +++C .增加了“11212(1)k k +++”,又减少了“11k +”D .增加了12(1)k +,减少了“11k +”6.若函数f(x)=ax 3+bx 2+cx 在x =1a 处有极值,则ac +2b 的值为( )A .3B .-3C .0D .1 7.在复平面内,复数1+ii 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限8. 某个命题与正整数有关,若当)(*N k k n ∈=时该命题成立,那么可推得当=n 1+k 时该命题也成立,现已知当5=n 时该命题不成立,那么可推得( )A .当6=n 时,该命题不成立 B. 当6=n 时,该命题成立 C. 当4=n 时,该命题成立 D. 当4=n 时,该命题不成立 9.若函数f(x)=e x -e x ,则⎠⎛01f(x)dx 等于( )A .e -1B .e -2 C. 12e D. 12e -110.若函数f(x)=-12x 2+bln(x +2)在(-1,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是( )A .[-1,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-∞,-1] 11.复数51+2i的共轭复数是( )A .1-2iB .1+2iC .-53-103iD .-53+103i12.设函数(),()f x g x 在[,]a b 上均可导,且()()f x g x ''<,则当a x b <<时,有( ). A .)()(x g x f >B .)()(x g x f <C .)()()()(a f x g a g x f +<+D .)()()()(b f x g b g x f +<+二、填空题13. ⎠⎛-12|x|dx =________.14.若i 为虚数单位,图中复平面内点Z 表示复数z ,则表示复数z 1+i 的点是_____.(填E 或F 或G 或H )15.若f(n)=1+12+13+…+12n +1(n ∈N *),则当n =2时,f(n)是________.选修2-2题(一)第1页16.由三角形的性质通过类比推理,得到四面体的如下性质:四面体的六个二面角的平分面交于一点,且这个点是四面体内切球的球心,那么原来三角形的性质为______ __________________________. 三、解答题17、已知复数ii i z -++-=2)1(3)1(2,若z 2+az +b =1-i ,(1)求z ;(2)求实数a ,b 的值.18.已知函数f(x)=ln(2x +a)+x 2,且f ′(0)=23.(1)求f(x)的解析式; (2)求曲线f(x)在x =-1处的切线方程.19.(12分)实数a ,b ,c ,d 满足a +b =c +d =1,ac +bd>1,求证:a ,b ,c ,d 中至少有一个是负数.选修2-2题(一)第2页20.某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y=ax-3+10(x-6)2.其中3<x<6,a为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克.(1)求a的值;(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.21.已知正数数列{}na()n N*∈中,前n项和为nS,且12n nnS aa=+,用数学归纳法证明:na=.选修2-2题(一)第3页22.已知函数f(x)=x3+ax2+bx在x=1处有极值-2.(1)求常数a、b;(2)求曲线y=f(x)与x轴所包围的面积.选修2-2题(一)第4页选修2-2综合复习题㈠答案一、选择题1、A ,2、B ,3、B ,4、C ,5、B ,6、B ,7、D ,8、D ,9、D ,10、D 11、B ,12、C 二、填空题13、52,14、H ,15、1+12+13+14+15,16、三角形三条角平分线交于一点,且这个点是三角形内切圆的圆心三、解答题17、解:(1)z =-2i +3+3i 2-i =3+i2-i=1+i ,(2)把z =1+i 代入z 2+az +b =1-i ,即(1+i)2+a(1+i)+b =1-i , 得a +b +(2+a)i =1-i.所以⎩⎨⎧a +b =12+a =-1,解得a =-3,b =4.所以实数a ,b 的值分别为-3,4. 18、解:(1)∵f(x)=ln(2x +a)+x 2, ∴f′(x)=12x +a ·(2x +a)′+2x =22x +a +2x.又∵f′(0)=23,∴2a =23,解得a =3. 故f(x)=ln(2x +3)+x 2.(2)由(1)知f′(x)=22x +3+2x =4x 2+6x +22x +3,且f(-1)=ln(-2+3)+(-1)2=1, f′(-1)=4× -1 2+6× -1 +22 -1 +3=0,因此曲线f(x)在(-1,1)处的切线方程是y -1=0(x +1),即y =1.19、解:假设a ,b ,c ,d 都是非负数,则1=(a +b)(c +d)=(ac +bd)+(ad +bc)≥ac +bd ,这与ac +bd>1矛盾,所以假设不成立,故a ,b ,c ,d 中至少有一个是负数.20、解:(1)因为x =5时,y =11, 所以a2+10=11,a =2.(2)由(1)可知,该商品每日的销售量y =2x -3+10(x -6)2.所以商场每日销售该商品所获得的利润f(x)=(x -3)[2x -3+10(x -6)2]=2+10(x -3)(x -6)2,3<x<6.从而,f′(x)==10[(x -6)2+2(x -3)(x -6)]=30(x -4)(x -6). 于是,当x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:所以,当x =4时,函数f(x)取得最大值,且最大值等于42.答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大. 21、证明:(1)当1n =时.111111()2a S a a ==+,∴211(0)n a a =>,∴11a =1=,∴1n =时,结论成立.(2)假设n k =时,()n N *∈,结论成立,即k a =当1n k =+时,11111111()()22k k k k k k ka S S a a a a ++++=-=+-+,11111()22k k a a ++=+-1111()2k k a a ++=+∴21110k k a +++-=,解得10)k n a a +>,∴1n k =+时,结论成立,由(1)(2)可知,对n N *∈都有n a22、解:(1)f′(x)=3x 2+2ax +b ,由f(1)=-2及f′(1)=0得⎩⎨⎧1+a +b =-2,3+2a +b =0,解得⎩⎨⎧a =0,b =-3.(2)由(1)知f(x)=x 3-3x =x(x +3)(x -3), ∴当x<-3或0<x<3时,f(x)<0; 当-3<x<0或x>3时,f(x)>0. ∴曲线y =f(x)与x 轴所包围的面积 S =2⎠⎛03[-(x 3-3x)]dx=-2(14x 4-32x 2)|30=92.。
高二数学选修2-2模块综合测试题(理科)
高二数学选修2-2模块综合测试题(理科)2高二数学第七周周考试题(理科)——选修2-2模块综合测试题(本科考试时间为120分钟,满分为100分)说明:本试题分有试卷Ⅰ和试卷Ⅱ,试卷Ⅰ分值为30分,试卷Ⅱ分值为70分。
班级 姓名第I 卷一.选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)1.在“近似替代”中,函数)(x f 在区间],[1+i ix x 上的近似值( )(A )只能是左端点的函数值)(ix f (B )只能是右端点的函数值)(1+i x f(C )可以是该区间内的任一函数值()∈iif ξξ(],[1+i ix x )(D )以上答案均正确2.已知22123i 4(56)izm m m z m =-+=++,,其中m 为实数,i 为虚数单位,若12z z-=,则m 的值为 ( )(A) 4 (B) 1- (C) 6 (D) 03.已知1,1x y <<,下列各式成立的是( )(A )2x y x y ++->(B )221x y +< (C )1x y +< (D )1xy x y +>+4.设f (x )为可导函数,且满足0(1)(1)lim 2x f f x x →--=-1,则曲线y =f (x )在点(1, f (1))处的切线的斜率是( )(A )2 (B )-1 (C )12(D )-25.若a 、b 、c 是常数,则“a >0且b 2-4ac <0”是“对任意x ∈R ,有ax 2+bx +c >0”的( ) (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充要条件 (D )必要条件 6.函数223)(a bx ax x x f +--=在1=x 处有极值10, 则点),(b a 为( )(A ))3,3(- (B ))11,4(- (C ))3,3(-或)11,4(-3(D )不存在7.某班一天上午安排语、数、外、体四门课,其中体育课不能排在第一、第四节,则不同排法的种数为( ) A.24B.22C.20D.12 8. 已知14a b c =+==则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a>b>c B .c>a>b C .c>b>a D .b>c>a9.曲线32y x =-+上的任意一点P 处切线的斜率的取值范围是( )A .)3+∞ B.)3+∞ C.()+∞ [)+∞10. 已知数列{}na 满足12a=,23a=,21||n n n aa a ++=-,则2009a=( ) A .1 B.2 C.3D.011. 函数()ln f x x x =的大致图像为( )12. ABCD-A 1B 1C 1D 1是单位正方体,黑白两只蚂蚁从点A 出发沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”.白蚂蚁爬行的路线是AA 1→A 1D 1,…,黑蚂蚁爬行的路线是AB →BB 1,…,它们都遵循如下规则:所爬行的第i +2段与第i 段所在直线必须是异面直线(i ∈N *),设黑白蚂蚁都爬完2007段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时黑白蚂蚁的距离是( )A B .1 C .0 D 第Ⅱ卷 二.填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)13.定义运算a b ad bc c d=-,若复数z 满足112zzi-=,其中i 为虚数单位,则复数z = . 14.如图,数表满足:⑴第n 行首尾两数均为n ;⑵表中递推关系类似杨辉三角,记第(1)n n >行第2个数为()f n .根据表中上下两行数据关系,可以求得当2n …时,()f n = . 15.已知向量(,1,0),(1,2,3),a xb ==r r若a b⊥r r ,则x =_____________A B C D 12 2 1416.若复数1111i iz i i-+⋅=+-,则复数z= ___ 三 解答题(本大题共5小题,共54分)17(本小题满分10分)(1) 求定积分1222x dx --⎰ 的值; (2)若复数12()z a i a R =+∈,234zi=-,且12z z 为纯虚数,求1z18(本小题满分10分)现要制作一个圆锥形漏斗,其母线长为l ,要使其体积最大,求高为多少?19(本小题满分12分)已知函数11()ln()x f x x x =+-+(1)求()f x 的单调区间; (2)求曲线()y f x =在点(1,1()f )处的切线方程;(3)求证:对任意的正数a 与b ,恒有1ln ln b a b a -≥-.520(本小题满分10分)(提示:请从以下两个不等式选择其中一个证明即可,若两题都答以第一题为准) (1) 设ia R +∈,ib R +∈,12,,i n =L ,且12122n n a aa b b b ++=++=L L求证:2221211221n n na a a ab a b a b +++≥+++L(2)设ia R +∈(12,,i n =L )求证:21212222122334122()()n n n a a a a a a a a a a a a a a a ++≤++++++++L L L21(本小题满分12分)设数列{}na 满足211123,,,,,n n n aa na n +=-+=L(1) 当12a =时,求234,,a a a ,并由此猜想出{}na 的一个通项公式;(2) 当13a ≥时,证明对所有1n ≥,有 ①2n a n ≥+②1211111112n a a a ++≤+++L6新课改高二数学选修2-2模块综合测试题参考答案一 选择题1 C2 B3 D4 D5 A6 B 7D 8C 9 D 10 A 11A 12 C二 填空题13 1-i 14 222n n -+ 15 -2 16 -1 三 解答题 17(1)1823+ (2)10318 当高33h l =时,32327maxVl π=19 (1)单调增区间0(,)+∞ ,单调减区间10(,)- (2)切线方程为44230ln x y -+-=(3)所证不等式等价为10ln a bb a+-≥ 而1111()ln()f x x x =++-+,设1,t x =+则11()ln F t t t=+-,由(1)结论可得,011()(,)(,)F t +∞在单调递减,在单调递增,由此10min()()F t F ==,所以10()()F t F ≥=即110()ln F t t t=+-≥,记a t b=代入得证。
选修2-2第一、二章测试卷
数学测试卷1.函数xex x f -⋅=)(的一个单调递增区间是A.[]0,1-B.[]8,2C.[]2,1D.[]2,0 2.曲线2+=x xy 在点)1,1(--处切线的一个方向向量为 A .)2,1(-B .)2,1(C .)1,2(-D .)1,2(3.设函数5221)(23+--=x x x x f ,若对于任意[]2,1-∈x ,m x f <)(恒成立,则实数m 的取值范围为A .),7(+∞B .),8(+∞C .[),7+∞D .),9(+∞4.四个小动物换座位,开始是鼠、猴、兔、猫分别坐1,2,3,4号位子上(如图),第一次前后排动物互换座位,第二次左右列动物互换座位,…,这样交替进行下去,那么第2012次互换座位后,小兔的座位对应的是A.1号B.2号C.3号D.4号5.现有一个关于平面图形的命题:如图,同一个平面内有两个边长都是a 的正方形,其中一个的某顶点在另一个的中 心,则这两个正方形重叠部分的面积恒为a 24.类比到空间,有两个棱长均为a 的正方体,其中一个的某顶点在另一个的中心,则这两个正方体重叠部分的体积恒为A.a 316B.a 38C.a 34D.a 326.对于函数f (x )=a sin x +bx +c (其中a ,b ∈R ,c ∈Z),选取a ,b ,c 的一组值计算f (1)和f (-1),所得出的正确结果一定不可能是A .4和6B .3和1C .2和4D .1和27.如果函数)(x f y =的图象如图(下左)所示,那么导函数)('x f y =的图象可能是8.若函数1ln 21)(2+-=x x x f 在其定义域内的一个子区间)1,1(+-k k 内不是单调函数,则实数k 的取值范围 A .[)+∞,1B .⎪⎭⎫⎢⎣⎡23,1C .[)2,1+D .⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,239.如图1,抛物线221y x x =-++与直线1y =相交形成一个闭合图形(图中的阴影部分),则该闭合图形的面积是A.1B.43D.210. 若函数f (x )=x x 2+a(a >0)在[1,+∞)上的最大值为33,则a 的值为第三次第二次第一次开始A.33B.3C.3+1D.3-1 11.已知:23150sin 90sin 30sin 222=++ ; 23125sin 65sin 5sin 222=++ 通过观察上述两等式的规律,请你写出一般性的命题:________________________________________12.已知函数f (x )=ax 3-3x +1对x ∈(0,1]总有f (x )≥0成立,则实数a 的取值范围是__________ 13.若函数f (x )=x +a sin x 在R 上递增,则实数a 的取值范围为______________14.已知函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围是______________.15.半径为r 的圆的面积S (r )=πr 2,周长C (r )=2πr ,若将r 看作(0,+∞)上的变量,则(πr 2)′=2πr .①① 式可用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数.对于半径为R 的球,若将R 看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于①式的式子:_________________________________________, 你所写的式子可用语言叙述为______________________________________________. 16.设函数f (x )=ax -bx ,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值. 17.若不等式111123124an n n +++>+++ 对一切正整数n 都成立,求正整数a 的最大值,并证明结论. 18.已知函数f (x )=ln(x +1)-x(1) 求f (x )的单调区间;(2)求证:当x >-1时,1-1x +1≤ln(x +1)≤x .19.已知函数f (x )=ln x -ax (a ∈R ).(1)求函数f (x )的单调区间;(2)当a >0时,求函数f (x )在[1,2]上的最小值. 20.设数列a 1,a 2,…a n ,…中的每一项都不为0.证明{a n }为等差数列的充分必要条件是:对任何n ∈N +,都有1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=na 1a n +1.数学测试卷答案ABACB DABBD 11.23)120(sin )60(sin sin 222=++++ ααα12.[4,+∞);13. [-1,1];14. (0,1);15. ⎝⎛⎭⎫43πR 3′=4πR 2;球的体积函数的导数等于球的表面积函数. 16.(1)解 方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3,当x =2时,y =12.又f ′(x )=a +bx 2,于是⎩⎨⎧2a -b 2=12,a +b 4=74,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.故f (x )=x -3x .(2)证明 设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由f ′(x )=1+3x 2知,曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=⎝⎛⎭⎫1+3x 20(x -x 0),即y -⎝⎛⎭⎫x 0-3x 0=⎝⎛⎭⎫1+3x 20(x -x 0). 令x =0得,y =-6x 0,从而得切线与直线x =0交点坐标为⎝⎛⎭⎫0,-6x 0. 令y =x ,得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为12⎪⎪⎪⎪-6x 0|2x 0|=6. 故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,此定值为6. 17.解:当1n =时,11111123124a ++>+++,即262424a>,所以26a <. 而a 是正整数,所以取25a =,下面用数学归纳法证明:11125123124n n n +++>+++ . (1)当1n =时,已证;(2)假设当n k =时,不等式成立,即11125123124k k k +++>+++ .则当1n k =+时, 有111(1)1(1)23(1)1k k k +++++++++ 111111112313233341k k k k k k k =++++++-+++++++ 251122432343(1)k k k ⎡⎤>++-⎢⎥+++⎣⎦.因为2116(1)2323491883(1)k k k k k k ++=>+++++, 所以2116(1)2323491883(1)k k k k k k ++=>+++++,所以112032343(1)k k k +->+++.所以当1n k =+时不等式也成立.由(1)(2)知,对一切正整数n ,都有11125123124n n n +++>+++ ,所以a 的最大值等于25. 18.(1) 解 函数f (x )的定义域为(-1,+∞).f ′(x )=1x +1-1=-x x +1f ′(x )与f (x )随x 变化情况如下:因此f (x )的递增区间为(-1,0). (2)证明 由(1) 知f (x )≤f (0).即ln(x +1)≤x设h (x )=ln (x +1)+1x +1-1 h ′(x )=1x +1-1x +1 2=x x +1 2可判断出h (x )在(-1,0)上递减,在(0,+∞)上递增.因此h (x )≥h (0)即ln(x +1)≥1-1x +1.所以当x >-1时1-1x +1≤ln(x +1)≤x .19.20.解 (1)f ′(x )=1x-a (x >0),①当a ≤0时,f ′(x )=1x -a >0,即函数f (x )的单调增区间为(0,+∞).②当a >0时,令f ′(x )=1x -a =0,可得x =1a,当0<x <1a 时,f ′(x )=1-ax x >0;当x >1a 时,f ′(x )=1-ax x<0,故函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎦⎤0,1a , 单调递减区间为⎝⎛⎭⎫1a ,+∞. (2)①当1a≤1,即a ≥1时,函数f (x )在区间[1,2]上是减函数,∴f (x )的最小值是f (2)=ln 2-2a .②当1a ≥2,即0<a ≤12时,函数f (x )在区间[1,2]上是增函数,∴f (x )的最小值是f (1)=-a .③当1<1a <2,即12<a <1时,函数f (x )在⎣⎡⎦⎤1,1a 上是增函数,在⎣⎡⎦⎤1a ,2上是减函数.又f (2)-f (1)=ln 2-a , ∴当12<a <ln 2时,最小值是f (1)=-a ;当ln 2≤a <1时,最小值为f (2)=ln 2-2a .综上可知,当0<a <ln 2时,函数f (x )的最小值是-a ;当a ≥ln 2时,函数f (x )的最小值是ln 2-2a . 20..[证明] 先证必要性.设数列{a n }的公差为d .若d =0,则所述等式显然成立.若d ≠0,则1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2-a 1a 1a 2+a 3-a 2a 2a 3+…+a n +1-a n a n a n +1=1d ⎝⎛⎭⎫⎝⎛⎭⎫1a 1-1a 2+⎝⎛⎭⎫1a 2-1a 3+…+⎝⎛⎭⎫1a n -1a n +1 =1d ⎝⎛⎭⎫1a 1-1a n +1=1d a n +1-a 1a 1a n +1=na 1a n +1. 再证充分性.证法1:(数学归纳法)设所述的等式对一切n ∈N +都成立.首先,在等式1a 1a 2+1a 2a 3=2a 1a 3两端同乘a 1a 2a 3,即得a 1+a 3=2a 2,所以a 1,a 2,a 3成等差数列,记公差为d ,则a 2=a 1+d . 假设a k =a 1+(k -1)d ,当n =k +1时,观察如下两个等式 1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a k -1a k =k -1a 1a k,① 1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a k -1a k +1a k a k +1=ka 1a k +1② 将①代入②,得k -1a 1a k +1a k a k +1=k a 1a k +1,在该式两端同乘a 1a k a k +1,得(k -1)a k +1+a 1=ka k . 将a k =a 1+(k -1)d 代入其中,整理后,得a k +1=a 1+kd .由数学归纳法原理知,对一切n ∈N ,都有a n =a 1+(n -1)d ,所以{a n }是公差为d 的等差数列.证法2:(直接证法)依题意有1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1=na1a n+1,①1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1+1a n+1a n+2=n+1a1a n+1.②②-①得1a n+1a n+2=n+1a1a n+2-na1a n+1,在上式两端同乘a1a n+1a n+2,得a1=(n+1)a n+1-na n+2.③同理可得a1=na n-(n-1)a n+1(n≥2)④③-④得2na n+1=n(a n+2+a n) 即a n+2-a n+1=a n+1-a n,由证法1知a3-a2=a2-a1,故上式对任意n∈N*均成立.所以{a n}是等差数列.。
高中数学 模块综合评价(二)(含解析)新人教A版选修2-2-新人教A版高二选修2-2数学试题
模块综合评价(二)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.(1+i)16-(1-i)16=() A .-256B .256i C .0 D .256解析:(1+i)16-(1-i)16=[(1+i)2]8-[(1-i)2]8=(2i)8-(-2i)8=0. 答案:C2.已知函数f (x )=ln x -x ,则函数f (x )的单调递减区间是() A .(-∞,1) B .(0,1)C .(-∞,0),(1,+∞)D .(1,+∞)解析:f ′(x )=1x -1=1-xx,x >0.令f ′(x )<0,解得x >1.答案:D3.设f (x )=10x+lg x ,则f ′(1)等于( ) A .10 B .10ln 10+lg e C.10ln 10+ln 10 D .11ln 10解析:f ′(x )=10x ln 10+1x ln 10,所以f ′(1)=10ln 10+1ln 10=10ln 10+lg e. 答案:B4.若函数f (x )满足f (x )=e xln x +3xf ′(1)-1,则f ′(1)=() A .-e 2B .-e3C .-eD .e解析:由已知可得f ′(x )=e xln x +exx+3f ′(1),令x =1,则f ′(1)=0+e +3f ′(1),解得f ′(1)=-e2.答案:A5.用反证法证明命题:“若a ,b ∈N ,ab 能被3整除,那么a ,b 中至少有一个能被3整除”时,假设应为( )A .a ,b 都能被3整除B .a ,b 都不能被3整除C .a ,b 不都能被3整除D .a 不能被3整除解析:因为“至少有一个”的否定为“一个也没有”. 答案:B6.若a >0,b >0,且函数f (x )=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,则ab 的最大值等于( )A .2B .3C .6D .9解析:因为f ′(x )=12x 2-2ax -2b ,又因为在x =1处有极值,所以a +b =6,因为a >0,b >0,所以ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=9,当且仅当a =b =3时取等号,所以ab 的最大值等于9.答案:D7.观察数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…的特点,按此规律,则第100项为( ) A .10B .14C .13D .100解析:设n ∈N *,则数字n 共有n 个,所以n (n +1)2≤100,即n (n +1)≤200,又因为n ∈N *,所以n =13,到第13个13时共有13×142=91项,从第92项开始为14,故第100项为14.答案:B8.某工厂要建造一个长方体的无盖箱子,其容积为48 m 3,高为3 m ,如果箱底每平方米的造价为15元,箱侧面每平方米的造价为12元,则箱子的最低总造价为()A .900元B .840元C .818元D .816元解析:设箱底一边的长度为x m ,箱子的总造价为l 元,根据题意,得l =15×483+12×2⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +48x =240+72⎝ ⎛⎭⎪⎫x +16x (x >0),l ′=72⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16x 2.令l ′=0,解得x =4或x =-4(舍去).当0<x <4时,l ′<0;当x >4时,l ′>0.故当x =4时,l 有最小值816.因此,当箱底是边长为4 m 的正方形时,箱子的总造价最低,最低总造价为816元.故选D.答案:D8.某工厂要建造一个长方体的无盖箱子,其容积为48 m 3,高为3 m ,如果箱底每平方米的造价为15元,箱侧面每平方米的造价为12元,则箱子的最低总造价为()A .900元B .840元C .818元D .816元解析:设箱底一边的长度为x m ,箱子的总造价为l 元,根据题意,得l =15×483+12×2⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +48x =240+72⎝ ⎛⎭⎪⎫x +16x (x >0),l ′=72⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16x 2.令l ′=0,解得x =4或x =-4(舍去).当0<x <4时,l ′<0;当x >4时,l ′>0.故当x =4时,l 有最小值816.因此,当箱底是边长为4 m 的正方形时,箱子的总造价最低,最低总造价为816元.答案:D10.证明不等式n 2+n ≤n +1(n ∈N *),某学生的证明过程如下: (1)当n =1时,12+1≤1+1,不等式成立;(2)假设n =k (k ∈N *且k ≥1)时,不等式成立,即 k 2+k ≤k +1,则当n =k +1时,(k +1)2+(k +1)= k 2+3k +2≤k 2+3k +2+(k +2)=(k +2)2=(k +1)+1.所以当n =k +1时,不等式成立.上述证法( ) A .过程全都正确 B .n =1时验证不正确 C .归纳假设不正确D .从n =k 到n =k +1的推理不正确解析:验证及归纳假设都正确,但从n =k 到n =k +1的推理中没有使用归纳假设,而是通过不等式的放缩法直接证明,不符合数学归纳法的证题要求.故应选D.答案:D11.已知函数f (x )满足f (0)=0,导函数f ′(x )的图象如图所示,则f (x )的图象与x 轴围成的封闭图形的面积为( )A.13B.43 C .2D.83解析:由f ′(x )的图象知,f ′(x )=2x +2, 设f (x )=x 2+2x +c ,由f (0)=0知,c =0, 所以f (x )=x 2+2x ,由x 2+2x =0得x =0或x =-2. 故所求面积S =-∫0-2(x 2+2x )d x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3+x 2|0-2=43.答案:B12.已知定义在R 上的奇函数f (x ),设其导数为f ′(x ),当x ∈(-∞,0]时,恒有xf ′(x )<f (-x ),令F (x )=xf (x ),则满足F (3)>F (2x -1)的实数x 的取值X 围为()A .(-1,2) B.⎝⎛⎭⎪⎫-1,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2D .(-2,1) 解析:因为f (x )是奇函数,所以不等式xf ′(x )<f (-x )等价于xf ′(x )<-f (x ),即xf ′(x )+f (x )<0,即F ′(x )<0.当x ∈(-∞,0]时,函数F (x )单调递减;由于F (x )=xf (x )为偶函数,所以F (x )在[0,+∞)上单调递增.所以F (3)>F (2x -1)等价于F (3)>F (|2x -1|), 即3>|2x -1|,解得-1<x <2. 答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.复数z =(1+2i)(3-i),其中i 为虚数单位,则z 的实部是________. 解析:因为z =(1+2i)(3-i)=3-i +6i -2i 2=5+5i ,所以z 的实部是5. 答案:514.在△ABC 中,D 为边BC 的中点,则AO →=12(AB →+AC →).将上述命题类比到四面体中去,得到一个类比命题:_______________.解析:将“△ABC ”类比为“四面体A BCD ”,将“D 为边BC 的中点”类比为“△BCD 的重心”,于是有类比结论:在四面体A BCD 中,G 为△BCD 的重心,则AG →=12(AB →+AC →+AD →).答案:在四面体A BCD 中,G 为△BCD 的重心,则AG →=12(AB →+AC →+AD →)15.若函数f (x )=x 2+ax +1在x =1处取得极值,则a =____________.解析:f ′(x )=2x (x +1)-(x 2+a )(x +1)2=x 2+2x -a (x +1)2,令f ′(x )=0,则x 2+2x -a =0,x ≠-1.又f (x )在x =1处取得极值,所以x =1是x 2+2x -a =0的根,所以a =3.答案:316.下列四个命题中,正确的为________(填上所有正确命题的序号). ①若实数a ,b ,c 满足a +b +c =3,则a ,b ,c 中至少有一个不小于1; ②若z 为复数,且|z |=1,则|z -i|的最大值等于2; ③对任意x ∈(0,+∞),都有x >sin x ; ④定积分∫π0π-x 2d x =π24.解析:①若实数a ,b ,c 满足a +b +c =3,则用反证法证明,假设a ,b ,c 都小于1,则a +b +c <3,与已知矛盾,故可得a ,b ,c 中至少有一个不小于1,故①正确;②若z 为复数,且|z |=1,则由|z -i|≤|z |+|-i|=2,可得|z -i|的最大值等于2,故②正确;③令y =x -sin x ,其导数为y ′=1-cos x ,y ′≥0,所以y =x -sin x 在R 上为增函数,当x =0时,x -sin x =0,所以对任意x ∈(0,+∞),都有x -sin x >0,故③正确.④定积分∫π0π-x 2d x 表示以原点为圆心,π为半径的圆的面积的四分之一,故④正确.答案:①②③④三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知a ∈R,问复数z =(a 2-2a +4)-(a 2-2a +2)i 所对应的点在第几象限?复数z 对应点的轨迹是什么?解:由a 2-2a +4=(a -1)2+3≥3. -(a 2-2a +2)=-(a -1)2-1≤-1. 知z 的实部为正数,虚部为负数, 所以复数z 的对应点在第四象限.设z =x +y i(x ,y ∈R),则⎩⎪⎨⎪⎧x =a 2-2a +4,y =-(a 2-2a +2), 因为a 2-2a =(a -1)2-1≥-1, 所以x =a 2-2a +4≥3,消去a 2-2a ,得y =-x +2(x ≥3), 所以复数z 对应点的轨迹是一条射线, 其方程为y =-x +2(x ≥3). 18.(本小题满分12分)设函数f (x )=1x +2,a ,b ∈(0,+∞). (1)用分析法证明:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤23;(2)设a +b >4,求证:af (b ),bf (a )中至少有一个大于12.证明:(1)要证明f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤23,只需证明1a b+2+1b a+2≤23, 只需证明b a +2b +ab +2a ≤23,即证b 2+4ab +a 22a 2+5ab +2b 2≤23,即证(a -b )2≥0,这显然成立,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤23.(2)假设af (b ),bf (a )都小于或等于12,即a b +2≤12,b a +2≤12,所以2a ≤b +2,2b ≤a +2,两式相加得a +b ≤4, 这与a +b >4矛盾,所以af (b ),bf (a )中至少有一个大于12.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ex +2(x 2-3).(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (2)求函数y =f (x )的极值. 解:(1)函数f (x )=e x +2(x 2-3),则f ′(x )=ex +2(x 2+2x -3)=ex +2(x +3)(x -1),故f ′(0)=-3e 2,又f (0)=-3e 2,故曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y +3e 2=-3e 2(x -0),即3e 2x +y +3e 2=0.(2)令f ′(x )=0,可得x =1或x =-3, 如下表:↗↘↗所以当x =-3时,函数取极大值,极大值为f (-3)=e ,当x =1时,函数取极小值,极小值为f (1)=-2e 3.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12x 2+ln x .(1)求函数f (x )在[1,e]上的最大值,最小值;(2)求证:在区间[1,+∞)上,函数f (x )的图象在函数g (x )=23x 3图象的下方.解:(1)由f (x )=12x 2+ln x 有f ′(x )=x +1x ,当x ∈[1,e]时,f ′(x )>0,所以f (x )max =f (e)=12e 2+1.f (x )min =f (1)=12.(2)设F (x )=12x 2+ln x -23x 3,则F ′(x )=x +1x -2x 2=(1-x )(1+x +2x 2)x,当x ∈[1,+∞)时,F ′(x )<0,且F (1)=-16<0故x ∈[1,+∞)时F (x )<0,所以12x 2+ln x <23x 3,得证.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12x 2+(1-a )x -a ln x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a >0,证明:当0<x <a 时,f (a +x )<f (a -x ); (3)设x 1,x 2是f (x )的两个零点,证明:f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>0.解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),由已知,得f ′(x )=x +1-a -a x =x 2+(1-a )x -ax=(x +1)(x -a )x.若a ≤0,则f ′(x )>0,此时f (x )在(0,+∞)上单调递增. 若a >0,则令f ′(x )=0,得x =a .当0<x <a 时,f ′(x )<0;当x >a 时,f ′(x )>0.此时f (x )在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增.综上,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,f (x )在(0,a )上单调递减,在(a ,+∞)上单调递增.(2)令g (x )=f (a +x )-f (a -x ),则g (x )=12(a +x )2+(1-a )(a +x )-a ln(a +x )- [12(a -x )2+(1-a )(a -x )-a ln(a -x )]=2x -a ln(a +x )+a ln(a -x ).所以g ′(x )=2-a a +x -aa -x =2x2x 2-a 2.当0<x <a 时,g ′(x )<0,所以g (x )在(0,a )上是减函数. 而g (0)=0,所以g (x )<g (0)=0.故当0<x <a 时,f (a +x )<f (a -x ).(3)由(1)可知,当a ≤0时,函数f (x )至多有一个零点, 故a >0,从而f (x )的最小值为f (a ),且f (a )<0. 不妨设0<x 1<x 2,则0<x 1<a <x 2,所以0<a -x 1<a . 由(2)得f (2a -x 1)<f (x 1)=0=f (x 2), 从而x 2>2a -x 1,于是x 1+x 22>a .由(1)知,f ′⎝⎛⎭⎪⎫x 1+x 22>0.22.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S n =n 2a n (n ∈N *). (1)试求出S 1,S 2,S 3,S 4,并猜想S n 的表达式; (2)用数学归纳法证明你的猜想,并求出a n 的表达式. 解:(1)因为a n =S n -S n -1(n ≥2) 所以S n =n 2(S n -S n -1),所以S n =n 2n 2-1S n -1(n ≥2) 因为a 1=1,所以S 1=a 1=1. 所以S 2=43,S 3=32=64,S 4=85,猜想S n =2n n +1(n ∈N *). (2)①当n =1时,S 1=1成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,等式成立,即S k =2k k +1, 当n =k +1时,S k +1=(k +1)2·a k +1=a k +1+S k =a k +1+2k k +1, 所以a k +1=2(k +2)(k +1),所以S k +1=(k +1)2·a k +1=2(k +1)k +2=2(k +1)(k +1)+1.所以n =k +1时等式也成立,得证.所以根据①、②可知,对于任意n ∈N *,等式均成立. 由S n =n 2a n ,得2n n +1=n 2a n ,所以a n =2n (n +1).。
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选修2-2模块综合测试题(1)
说明:本试题分有试卷Ⅰ和试卷Ⅱ,试卷Ⅰ分值为30分,试卷Ⅱ分值为70分。
第I 卷
一.选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分)
1.在“近似替代”中,函数)(x f 在区间],[1+i i x x 上的近似值( )
(A )只能是左端点的函数值)(i x f (B )只能是右端点的函数值)(1+i x f (C )可以是该区间内的任一函数值()∈i i f ξξ(],[1+i i x x )(D )以上答案均正确
2.已知22123i 4(56)i z m m m z m =-+=++,,其中m 为实数,i 为虚数单位,若120z z -=,则m 的值为 ( ) (A) 4
(B) 1-
(C) 6
(D) 0
3.已知1,1x y <<,下列各式成立的是 ( )
(A )2x y x y ++-> (B )221x y +< (C )1x y +< (D )1xy x y +>+ 4.设f (x )为可导函数,且满足0
(1)(1)
lim
2x f f x x
→--=-1,则曲线y =f (x )在点(1, f (1))处的切线的斜率
是 ( )
(A )2 (B )-1 (C )1
2
(D )-2
5.若a 、b 、c 是常数,则“a >0且b 2-4ac <0”是“对任意x ∈R ,有ax 2+bx +c >0” 的 ( )
(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充要条件 (D )必要条件
6.函数2
23)(a bx ax x x f +--=在1=x 处有极值10, 则点),(b a 为 ( )
(A ))3,3(- (B ))11,4(- (C ) )3,3(-或)11,4(- (D )不存在
7.某班一天上午安排语、数、外、体四门课,其中体育课不能排在第一、第四节,则不同排法的种数为 ( )
A.24
B.22
C.20
D.12 8.
已知14a b c ===则a ,b ,c 的大小关系为( )
A .a>b>c
B .c>a>b
C .c>b>a
D .b>c>a
9.
曲线32y x =+上的任意一点P 处切线的斜率的取值范围是( )
A
.)+∞
B. )+∞
C. ()+∞
D. [)+∞ 10. 已知数列{}n a 满足12a =,23a =,21||n n n a a a ++=-,则2009a =( ) A .1 B.2 C.3 D.0 11. 函数()ln f x x x =的大致图像为( )
12. ABCD-A 1B 1C 1D 1是单位正方体,黑白两只蚂蚁从点A 出发沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”.白蚂蚁爬行的路线是AA 1→A 1D 1,…,黑蚂蚁爬行的路线是AB →BB 1,…,它们都遵循如下规则:所爬行的第i +2段与第i 段所在直线必须是异面直线(i ∈N *),设黑白蚂蚁都爬完2007段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时黑白蚂蚁的距离是( )
A
B .1
C .0 D
第Ⅱ卷
二.填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分)
13.定义运算a b ad bc c d =-,若复数z 满足11
2z zi
-=,其中i 为虚数单位,则复数
z = .
14.如图,数表满足:⑴第n 行首尾两数均为n ;⑵表中递推关系类似杨辉三角,记第(1)n n >行第2个数为()f n .根据表中上下两行数据关系,可以求得当2n …时,()f n = .
15.已知向量(,1,0),(1,2,3),a x b ==
若a b ⊥ ,则x =_____________
C
D
1
2 2
3
4 3 4 7 7 4 A 1
16.若复数1111i i
z i i
-+⋅
=+-,则复数z= ___ 三 解答题(本大题共5小题,共54分) 17(本小题满分10分) (1) 求定积分
1
22
2x dx --⎰
的值; (2)若复数12()z a i a R =+∈,234z i =-,
且
1
2
z z 为纯虚数,求1z
18(本小题满分10分)
现要制作一个圆锥形漏斗,其母线长为l ,要使其体积最大,求高为多少?
19(本小题满分12分)已知函数11
()ln()x
f x x x =+-
+(1)求()f x 的单调区间; (2)求曲线()y f x =在点(1,1()f )处的切线方程;(3)求证:对任意的正数a 与b ,恒有1ln ln b
a b a
-≥-.
20(本小题满分10分)
(提示:请从以下两个不等式选择其中一个证明即可,若两题都答以第一题为准) (1) 设i a R +∈,i b R +∈,12,,i n = ,且12122n n a a a b b b ++=++=
求证:222
12
11221n n n
a a a a
b a b a b +++≥+++
(2)设i a R +∈(12,,i n = )求证:21212
222
12233412
2()()n n n a a a a a a a a a a a a a a a ++≤++++++++
21(本小题满分12分)设数列{}n a 满足2
11123,,,,,n n n a a na n +=-+=
(1) 当12a =时,求234,,a a a ,并由此猜想出{}n a 的一个通项公式; (2) 当13a ≥时,证明对所有1n ≥,有 ①2n a n ≥+②1211111112
n a a a ++≤+++
选修2-2模块综合测试题(1)参考答案
一 选择题
1 C
2 B
3 D
4 D
5 A
6 B 7D 8C 9 D 10 A 11A 12 C
二 填空题
13 1-i 14 22
2
n n -+ 15 -2 16 -1
三 解答题 17(1)
(2)103
18
当高h =
时,3
max V =
19 (1)单调增区间0(,)+∞ ,单调减区间10(,)- (2)切线方程为 44230ln x y -+-= (3)所证不等式等价为10ln a b
b a
+-≥ 而1111()ln()f x x x =++
-+,设1,t x =+则1
1()ln F t t t
=+-,由(1)结论可得,011()(,)(,)F t +∞在单调递减,在单调递增,
由此10min ()()F t F ==,所以10()()F t F ≥=即110()ln F t t t =+-≥,记a
t b
=代入得证。
20 (选做题:从两个不等式任选一个证明,当两个同时证明的以第一个为准)
(1)证:左式=222
121212
11224+()()n n n n n a a a b b b a a a a b a b a b +++++++++
=[]222
12112211221
4()()()()n n n n n
a a a a
b a b a b a b a b a b +++++++++++
2
14≥+++ =
2121
14
()n a a a ++= (2)证:由排序不等式,得:
2221212231n n a a a a a a a a a +++≥+++ ,222
1213242n n a a a a a a a a a +++≥+++ 两式相加:22212123234122()()()()n n a a a a a a a a a a a a +++≥+++++ ,从而
[]222
12
12233412
12
12323412233412
2()(
)()()()(
)n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a ++++++≥++++++++++++++
212()n a a a ≥++ ,即证。
21。