数学选修2-2【综合检测】
高中数学 综合测试题3 新人教A版选修2-2
高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、选择题1.函数2y x =在区间[12],上的平均变化率为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案:B2.已知直线y kx =是ln y x =的切线,则k 的值为( )A.1eB.1e - C.2e D.2e -答案:A 3.如果1N 的力能拉长弹簧1cm ,为了将弹簧拉长6cm (在弹性限度内)所耗费的功为( ) 答案:A4.方程2(4)40()x i x ai a ++++=∈R 有实根b ,且z a bi =+,则z =( )A.22i - B.22i + C.22i -+ D.22i -- 答案:A5.ABC △内有任意三点不共线的2002个点,加上A B C ,,三个顶点,共2005个点,把这2005个点连线形成不重叠的小三角形,则一共可以形成小三角形的个数为( ) A.4005 B.4002 C.4007 D.4000 答案:A6.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,的第50项( ) A.8 B.9 C.10 D.11 答案:C7.在证明()21f x x =+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()21f x x =+满足增函数的定义是大前提;④函数()21f x x =+满足增函数的定义是大前提.其中正确的命题是( ) A.①②B.②④C.①③D.②③答案:C8.若a b ∈R ,,则复数22(45)(26)a a b b i -++-+-表示的点在( ) A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:D9.一圆的面积以210πcm /s 速度增加,那么当圆半径20cm r =时,其半径r 的增加速率u 为( ) A.12cm/s B.13cm/sC.14 cm/s D.15cm/s答案:C10.用数学归纳法证明不等式“11113(2)12224n n n n +++>>++”时的过程中,由n k =到1n k =+时,不等式的左边( )A.增加了一项12(1)k +B.增加了两项11212(1)k k +++ C.增加了两项11212(1)k k +++,又减少了一项11k + D.增加了一项12(1)k +,又减少了一项11k +答案:C11.在下列各函数中,值域不是[的函数共有( ) (1)(sin )(cos )y x x ''=+(2)(sin )cos y x x '=+ (3)sin (cos )y x x '=+(4)(sin )(cos )y x x ''=· A.1个B.2个C.3个D.4个答案:C12.如图是函数32()f x x bx cx d =+++的大致图象,则2212x x +等于( )A.23 B.43 C.83D.123答案:C 二、填空题13.函数3()31f x x x =-+在闭区间[30]-,上的最大值与最小值分别为 . 答案:3,17-14.若113z i =-,268z i =-,且12111z z z +=,则z 的值为 .答案:42255i -+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 .答案:21n a n =+16.物体A 的运动速度v 与时间t 之间的关系为21v t =-(v 的单位是m/s ,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18v t =+,两个物体在相距为405m 的同一直线上同时相向运动.则它们相遇时,A 物体的运动路程为 . 答案:72m 三、解答题17.已知复数1z ,2z 满足2212121052z z z z +=,且122z z +为纯虚数,求证:123z z -为实数. 证明:由2212121052z z z z +=,得22112210250z z z z -+=, 即221212(3)(2)0z z z z -++=,那么222121212(3)(2)[(2)]z z z z z z i -=-+=+,由于,122z z +为纯虚数,可设122(0)z z bi b b ==∈≠R ,且, 所以2212(3)z z b -=,从而123z z b -=±,故123z z -为实数.解:设该容器底面矩形的短边长为x cm ,则另一边长为(0.5)x +m ,此容器的高为14.8(0.5) 3.224y x x x =--+=-, 于是,此容器的容积为:32()(0.5)(3.22)2 2.2 1.6V x x x x x x x =+-=-++,其中0 1.6x <<, 即2()6 4.4 1.60V x x x '=-++=,得11x =,2415x =-(舍去), 因为,()V x '在(01.6),内只有一个极值点,且(01)x ∈,时,()0V x '>,函数()V x 递增; (11.6)x ∈,时,()0V x '<,函数()V x 递减;所以,当1x =时,函数()V x 有最大值3(1)1(10.5)(3.221) 1.8m V =⨯+⨯-⨯=, 31.8m .19.如图所示,已知直线a 与b 不共面,直线c a M =,直线b c N =,又a 平面A α=,b 平面B α=,c 平面C α=,求证:A B C ,,三点不共线. 证明:用反证法,假设A B C ,,三点共线于直线l , A B C α∈,,∵,l α⊂∴.c l C =∵,c ∴与l 可确定一个平面β. c a M =∵,M β∈∴.又A l ∈,a β⊂∴,同理b β⊂,∴直线a ,b 共面,与a ,b 不共面矛盾.所以AB C ,,三点不共线. 20.已知函数32()31f x ax x x =+-+在R 上是减函数,求a 的取值范围. 解:求函数()f x 的导数:2()361f x ax x '=+-. (1)当()0()f x x '<∈R 时,()f x 是减函数.23610()0ax x x a +-<∈⇔<R 且36120a ∆=+<3a ⇔<-.所以,当3a <-时,由()0f x '<,知()()f x x ∈R 是减函数; (2)当3a =-时,33218()331339f x x x x x ⎛⎫=-+-+=--+ ⎪⎝⎭,由函数3y x =在R 上的单调性,可知当3a =-时,()()f x x ∈R 是减函数; (3)当3a >-时,在R 上存在使()0f x '>的区间,所以,当3a >-时,函数()()f x x ∈R 不是减函数. 综上,所求a 的取值范围是(3)--,∞.21.若0(123)i x i n >=,,,,,观察下列不等式:121211()4x x x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥,123123111()9x x x x x x ⎛⎫++++ ⎪⎝⎭≥,,请你猜测1212111()n nx x x x x x ⎛⎫++++++⎪⎝⎭满足的不等式,并用数学归纳法加以证明. 解:满足的不等式为21212111()(2)n nx x x n n x x x ⎛⎫++++++ ⎪⎝⎭≥≥,证明如下: 1.当2n =时,结论成立;2.假设当n k =时,结论成立,即21212111()k kx x x k x x x ⎛⎫++++++ ⎪⎝⎭2221(1)k k k ++=+≥.显然,当1n k =+时,结论成立.22.设曲线2(0)y ax bx c a =++<过点(11)-,,(11),. (1)用a 表示曲线与x 轴所围成的图形面积()S a ; (2)求()S a 的最小值. 解:(1)曲线过点(11)-,及(11),,故有1a b c a b c =-+=++,于是0b =且1c a =-,令0y =,即2(1)0ax a +-=,得x = 记α=,β=,由曲线关于y 轴对称, 有2300()2[(1)]2(1)3a S aax a dx x a xββ⎡⎤=+-=+-⎢⎥⎣⎦⎰|2(13a a⎡=-=⎢⎣· (2)()S a =3(1)()(0)a f a a a-=<,则223221(1)()[3(1)(1)](21)a f a a a a a a a -'=---=+.令()0f a '=,得12a =-或1a =(舍去).又12a ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,∞时,()0f x '<;102a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,时,()0f x '>.所以,当12a =-时,()f a 有最小值274,此时()S a高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、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,只有一项是符合题目要求的)1.函数cos sin y x x x =-的导数为 ( ) (A )cos x x (B )sin x x - (C )sin x x (D )cos x x -2.下列说法正确的是 ( ) (A )当0()0f x '=时,0()f x 为()f x 的极大值(B )当0()0f x '=时,0()f x 为()f x 的极小值 (C )当0()0f x '=时,0()f x 为()f x 的极值 (D )当0()f x 为()f x 的极值时, 0()0f x '=3.如果z 是34i +的共轭复数,则z 对应的向量OA 的模是 ( )(A )1 (B (C (D )54.若函数3()y a x x =-的递减区间为(,则a 的取值范围是 ( ) (A )(0,)+∞ (B )(1,0)- (C )(1,)+∞ (D )(0,1)5.下列四条曲线(直线)所围成的区域的面积是 ( ) (1)sin y x =;(2) s y co x =; (3)4x π=-;(4) 4x π=(B)26.由某类事物的部分对象具有某些特征,推出该类事物的全部对象都具有这些特征的推理,叫 ( ) (A )合情推理 (B )演绎推理 (C )类比推理 (D )归纳推理7.复数a bi -与c di +的积是实数的充要条件是 ( ) (A )0ad bc += (B )0ac bd += (C )0ad bc -= (D )0ac bd -= 8.已知函数1sin 2sin 2y x x =+,那么y '是 ( ) (A )仅有最小值的奇函数 (B )既有最大值又有最小值的偶函数 (C )仅有最大值的偶函数 (D )非奇非偶函数 9.用边长为48厘米的正方形铁皮做一个无盖的铁盒时,在铁皮的四角各截去一个面积相等的小正方形,然后把四边折起,就能焊成铁盒。
人教版高中数学选修2-2综合测试卷2
人教版 高中数学 选修2-2综合测试卷2一、选择题: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.下面几种推理是合情推理的是( )①由圆的性质类比得出球的有关性质;②由直角三角形、等腰三角形、等边三角形内角和是180°,归纳出所有三角形的内角和都是180o; ③四边形内角和是360o ,五边形内角和是540o ,由此得出凸多边形内角和是(2)180n -og. A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 2.曲线y x 1=-在点122⎛⎫- ⎪⎝⎭,处的切线方程为( ) A.44y x =-B.4y x = C.4(1)y x =+D.24y x =- 3.定义运算a b ad bc c d =- ,则符合条件1142i i z z -=+ 的复数z 为( ) A.3i - B.13i +C.3i + D.13i - 4.在复数集C 内分解因式2245x x -+,则分解为( )A.(11x x -+-B. C.2(1i)(1i)x x -+--D.2(1i)(1i)x x +++- 5.设函数313y x ax c =-+在()-∞+∞,上单调递增,则( ) A.0a <且0c = B.0a >且c 是任意实数C.0a <且c 是任意实数 D.0a <且0c ≠6.观察按下列顺序排列的等式:9011⨯+=,91211⨯+=,92321⨯+=,93431⨯+=,…,猜想第*()n n ∈N 个等式应为( )A.9(1)109n n n ++=+B.9(1)109n n n -+=- C.9(1)101n n n +-=- D.9(1)(1)1010n n n -+-=- 7.曲线3πcos 02y x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭≤≤与x 轴以及直线3π2x =所围图形的面积为( ) A.4B.2 C.52 D.38.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2a ,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( )9.复平面内点A B C ,,对应的复数分别为i 142i +,,,由A B C D →→→按逆时针顺序作平行四边形ABCD ,则BD 等于( )A.510.已知函数()()()()f x x a x b x c =---,且()()1f a f b ''==,则()f c '等于( ) A.12- B.12 C.1- D.111.已知复数226(310)i()3a a z a a a a +-=+--∈+R 满足i 0z >或i 0z <,则a 等于( ) A.3 B.3- C.2或3- D.212.一个机器人每一秒钟前进一步或后退一步,程序设计师设计的程序是让机器人以先前进3步,然后再后退2步的规律移动.如果将机器人放在数轴的原点,面向正的方向在数轴上移动(1步的距离为1个单位长度).令()P n 表示第n 秒时机器人所在位置的坐标,且记(0)0P =,则下列结论中错误的是( )A.(3)3P =B.(5)1P = C.(2007)(2006)P P >D.(2003)(2006)P P < 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.*111()1()23f n n n =++++∈N L ,计算得3(2)2f =,(4)2f >,5(8)2f >,(16)3f >,7(32)2f >.由此推测,当2n >时,有 . 14.变速运动的物体的速度为2()1m/s v t t =-(其中t 为时间,单位:s ),则它在前2s 内所走过的路程为m .15.已知i 1i a z -=-,其中0a >,i 为虚数单位.复数(i)z z ω=+的虚部减去它的实部所得的差为32,则a = .16.已知32()3f x x x a =++(a 为常数),在[33]-,上有最小值3,那么在[33]-,上()f x 的最大值是.三、解答题:本大题共5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13分)已知复数2(1i)3(1i)2iz ++-=+,若21i()z az b a b ++=+∈R ,,求a b +的值.18.(本小题13分)在圆222(0)x y r r +=>中,AB 为直径,C 为圆上异于A B ,的任意一点,则有1AC BCk k =-g .你能用类比的方法得出椭圆22221(0)x y a b a b+=>>中有什么样的结论?19.(本小题15分)如图,抛物线2y x =上有一点2()A a a ,,(01)a ∈,,过点A 引抛物线的切线l 分别交x 轴与直线1x =于B C ,两点,直线1x =交x 轴于点D .(1)求切线l 的方程;(2)求图中阴影部分的面积()S a ,并求a 为何值时,()S a 有最小值?20.(本小题14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.21.(本小题15分)某地区的一种特色水果上市时间仅能持续5个月,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格下跌.现有三种价格模拟函数:①()x f x p q =g ;②2()1f x px qx =++;③2()()f x x x q p =-+.(以上三式中p q ,均为常数,且1q >)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?(2)若(0)4f =,(2)6f =,求出所选函数()f x 的解析式(注:函数的定义域是[05],).其中0x =表示4月1日,1x =表示5月1日,…,依此类推;(3)为保护果农的收益,打算在价格下跌期间积极拓宽外销,请你预测该果品在哪几个月内价格下跌.。
高二数学选修2-2综合测试卷新课标人教版
高二数学选修2-2综合测试卷一、选择题1、设)(x f 为可导函数,且满足12)1()1(lim 0-=--®xx f f x ,则过曲线)(x f y =上点))1(,1(f 处的切线斜率为 ( ))A 2B -1C 1D -22、若复数i m m m m z )23()232(22+-+--=是纯虚数,则实数m 的值为A 1或2B 21-或2 C 21-D 23、设)(,)(3bx a f x x f -=的导数是(的导数是( ))A )(3bx a -B 2)(32bx a b -- C 2)(3bx a b - D 2)(3bx a b --4、点P 在曲线323+-=x x y 上移动时,过点P 的切线的倾斜角的取值范围是(的切线的倾斜角的取值范围是( )) A ],0[p B ),43[)2,0(p p pÈ C ]43,2[]2,0[p ppÈ D ),43[]2,0[p p pÈ 5、已知0,,¹Îb a R b a 且,则在①ab b a ³+222;②2³+ba ab ;③2)2(b a a b +£;④2)2(222b a ba +£+这四个式子中,恒成立的个数是(这四个式子中,恒成立的个数是( ))A 1个B 2个C 3个D 4个6、利用数学归纳法证明“*),12(312)()2)(1(N n n n n n n nÎ-´×××´´´=+×××++ ”时,从“k n =”变到”变到 ““1+=k n ”时,左边应增乘的因式是(”时,左边应增乘的因式是( )) A 12+k B112++k k C1)22)(12(+++k k k D132++k k7、若函数2)(3-+=ax x x f 在区间),1(+¥内是增函数,则实数a 的取值范围是(的取值范围是( )) A ),3(+¥ B ),3[+¥- C ),3(+¥- D )3,(--¥ 8、当n 取遍正整数时,nnii -+表示不同值得个数是A 1B 2C 3D 49、函数12)(2++=ax ax x f 在[-3[-3,,2]2]上有最大值上有最大值4。
高中数学选修2-2综合测试试题及答案解析
高中数学选修2-2综合测试试题及答案解析时间120分钟,满分150分.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个是符合题目要求的)1.曲线y =4x -x 3在点(-1,-3)处的切线方程是导学号 10510897( ) A .y =7x +4 B .y =x -4 C .y =7x +2D .y =x -22.设x =3+4i ,则复数z =x -|x |-(1-i)在复平面上的对应点在导学号 10510898( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.若函数f (x )=x 2+bx +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f ′(x )的图象是导学号 10510899( )4.定义复数的一种运算z 1*z 2=|z 1|+|z 2|2(等式右边为普通运算),若复数z =a +b i ,z -为z 的共轭复数,且正实数a ,b 满足a +b =3,则z *z -的最小值为导学号 10510900( )A.92B.322C.32D .945.(2016·宜春高二检测)已知函数f (x )=sin x +e x +x 2015,令f 1(x )=f ′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),f 3(x )=f 2′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),则f 2016(x )=导学号 10510901( )A .sin x +e xB .cos x +e xC .-sin x +e xD .-cos x +e x6.函数f (x )=3x -4x 3(x ∈[0,1])的最大值是导学号 10510902( ) A.12 B .-1 C .0D .17.(2016·哈尔滨质检)在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点.若函数图象恰好经过k 个格点,则称函数为k 阶格点函数.已知函数:①y =sin x; ②y =cos(x +π6);③y =e x -1;④y =x 2.其中为一阶格点函数的序号为导学号 10510903( ) A .①② B .②③ C .①③D .②④8.(2016·淄博高二检测)下列求导运算正确的是导学号 10510904( ) A .(2x )′=x ·2x -1 B .(3e x )′=3e xC .(x 2-1x )′=2x -1x2D .(xcos x )′=cos x -x sin x (cos x )29.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.比如:他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似的,称图2中的1,4,9,16,…,这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是导学号 10510905( )A .289B .1024C .1225D .137810.若曲线y =x -12在点(a ,a -12)处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a =导学号 10510906( )A .64B .32C .16D .811.(2016·全国卷Ⅲ理,12)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,若m =4,则不同的“规范01数列”共有导学号 10510907( )A .18个B .16个C .14个D .12个12.当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是导学号 10510908( )A .[-5,-3]B .[-6,-98]C .[-6,-2]D .[-4,-3]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.对任意非零实数a 、b ,若a ⊗b 的运算原理如图所示,则2⊗⎠⎛0πsin x d x =________.导学号 1051090914.请阅读下列材料:若两个正实数a 1、a 2满足a 21+a 22=1,那么a 1+a 2≤ 2.证明:构造函数f (x )=(x -a 1)2+(x -a 2)2=2x 2-2(a 1+a 2)x +1.因为对一切实数x ,恒有f (x )≥0,所以Δ≤0,从而得4(a 1+a 2)2-8≤0,所以a 1+a 2≤ 2.类比上述结论,若n 个正实数满足a 21+a 22+…+a 2n =1,你能得到的结论为________.导学号 1051091015.对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式:导学号 10510911 22=1+3,32=1+3+5,42=1+3+5+7; 23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19.根据上述分解规律,若n 2=1+3+5+…+19,m 3(m ∈N *)的分解中最小的数是21,则m +n 的值为________.16.(2016·全国卷Ⅱ理,16)若直线y =kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b =________.导学号 10510912三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分)(2016·大连高二期中)已知z 1、z 2为复数,i 为虚数单位,z 1·z -1+3(z 1+z -1)+5=0,z 2+3z 2-3为纯虚数,z 1、z 2在复平面内对应的点分别为P 、Q .导学号 10510913(1)求点P 的轨迹方程; (2)求点Q 的轨迹方程; (3)写出线段PQ 长的取值范围.18.(本题满分12分)设函数f (x )=sin x -cos x +x +1,0<x <2π,求函数f (x )的单调区间与极值.导学号 1051091419.(本题满分12分)已知A n (n ,a n )为函数y 1=x 2+1图象上的点,B n (n ,b n )为函数y 2=x 的图象上的点,设c n =a n -b n ,其中n ∈N *.导学号 10510915(1)求证:数列{c n }既不是等差数列也不是等比数列; (2)试比较c n 与c n +1的大小.20.(本题满分12分)设函数f (x )=x ln x .导学号 10510916 (1)求f (x )的单调区间;(2)求f (x )在区间[18,12]上的最大值和最小值.21.(本题满分12分)(2016·贵州高二检测)已知点列A n (x n,0),n ∈N *,其中x 1=0,x 2=a (a >0),A 3是线段A 1A 2的中点,A 4是线段A 2A 3的中点,…,A n 是线段A n -2A n -1的中点,….导学号 10510917(1)写出x n 与x n -1、x n -2之间的关系式(n ≥3);(2)设a n =x n +1-x n ,计算a 1、a 2、a 3,由此推测数列{a n }的通项公式,并加以证明.22.(本题满分12分)(2016·北京文,20)设函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c .导学号 10510918 (1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)设a =b =4,若函数f (x )有三个不同零点,求c 的取值范围; (3)求证:a 2-3b >0是f (x )有三个不同零点的必要而不充分条件.高中数学选修2-2综合测试试题答案解析1.[答案] D[解析] y ′|x =-1=(4-3x 2)|x =-1=1, ∴切线方程为y +3=x +1,即y =x -2.2. [答案] B[解析] ∵x =3+4i ,∴|x |=32+42=5, ∴z =3+4i -5-(1-i)=(3-5-1)+(4+1)i =-3+5i. ∴复数z 在复平面上的对应点在第二象限,故应选B.3. [答案] A[解析] ∵f ′(x )=2x +b 为增函数,∴排除B 、D ; 又f (x )的顶点在第四象限,∴-b2>0,∴b <0,排除C ,故选A.4.[答案] B[解析] 由题意可得z *z -=|a +b i|+|a -b i|2=a 2+b 2+a 2+(-b )22=a 2+b 2,∵正实数a ,b 满足a +b =3,∴b =3-a ,∴a 2+b 2=a 2+(3-a )2=2a 2-6a +9,由二次函数可知当a =32时,上式取最小值322.故选B.5.[答案] A[解析] f 1(x )=f ′(x )=cos x +e x +2015x 2014,f 2(x )=f 1′(x )=-sin x +e x +2015× 2014x 2013, f 3(x )=f 2′(x )=-cos x +e x +2015×2014×2013x 2012,…,∴f 2016(x )=sin x +e x .6.[答案] D[解析] 由f ′(x )=3-12x 2=0得,x =±12,∵x ∈[0,1],∴x =12,∵当x∈[0,12],f ′(x )>0,当x ∈[12,1]时,f ′(x )<0,∴f (x )在[0,12]上单调递增,在[12,1]上单调递减,故x =12时,f (x )取到极大值也是最大值,f (12)=3×12-4×(12)3=1,故选D.7. [答案] C[解析] 对于①,注意到y =sin x 的值域是[-1,1];当sin x =0时,x =k π(k ∈Z ),此时相应的整数x =0;当sin x =±1时,x =k π+π2(k ∈Z ),此时没有相应的整数x ,因此函数y =sin x 仅过唯一的整点(0,0),该函数是一阶格点函数.同理可知,对于②,函数y =cos(x +π6)不是一阶格点函数.对于③,令y =e x -1=k (k ∈Z )得e x =k +1>0,x =ln(k +1),仅当k =0时,x =0∈Z ,因此函数y =e x -1是一阶格点函数.对于④,注意到函数y =x 2的图象经过多个整点,如点(0,0),(1,1),因此函数y =x 2不是一阶格点函数.综上所述知选C.8.[答案] B[解析] 对于A ,(2x )′=2x ln2;对于B ,(3e x )′=3e x ;对于C ,(x 2-1x)′=2x +1x 2;对于D ,(xcos x )′=cos x +x sin x (cos x )2;综上可知选B.9.[答案] C[解析] 图1中满足a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n ,以上累加得a n -a 1=2+3+…+n ,a n =1+2+3+…+n =n ·(n +1)2,图2中满足b n =n 2,一个数若满足三角形数,其必能分解成两个相邻自然数乘积的一半; 一个数若满足正方形数,其必为某个自然数的平方. ∵1225=352=49×502,∴选C.10.[答案] A[解析] y ′=-12x -32,∴k =-12a -32,切线方程是y -a -12=-12a -32(x -a ),令x =0,y =32a -12,令y =0,x =3a ,∴三角形的面积是S =12·3a ·32a -12=18,解得a =64.11. [答案] C[解析] 由题意可得a 1=0,a 8=1,a 2,a 3,…,a 7中有3个0、3个1,且满足对任意k ≤8,都有a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,利用列举法可得不同的“规范01数列”有00001111,00010111,00011011,00011101,00100111,00101011,00101101,00110011,00110101,01000111,01001011,01001101,01010011,01010101,共14个.12.[答案] C[解析] ax 3≥x 2-4x -3恒成立.当x =0时式子恒成立.∴a ∈R , 当x >0时,a ≥1x -4x 2-3x 3恒成立.令1x =t ,x ∈(0,1],∴t ≥1.∴a ≥t -4t 2-3t 3恒成立.令g (t )=t -4t 2-3t 3,g ′(t )=1-8t -9t 2=(t +1)(-9t +1), ∴函数g ′(t )在[1,+∞)上为减函数 而且g ′(1)=-16<0,∴g ′(t )<0在[1,+∞)上恒成立. ∴g (t )在[1,+∞)上是减函数, ∴g (t )max =g (1)=-6,∴a ≥-6; 当x <0时,a ≤1x -4x 2-3x 3恒成立,∵x ∈[-2,0),∴t ≤-12,令g ′(t )=0得,t =-1,∴g (t )在(-∞,-1]上为减函数,在(-1,-12]上为增函数,∴g (t )min =g (-1)=-2,∴a ≤-2.综上知-6≤a ≤-2. 13. [答案]22[解析] ∵⎠⎛0πsin x d x =-cos x |π0=2>2, ∴2⊗⎠⎛0πsin x d x =2⊗2=2-12=22.14.[答案] a 1+a 2+…+a n ≤n (n ∈N *)[解析] 构造函数f (x )=(x -a 1)2+(x -a 2)2+…+(x -a n )2=nx 2-2(a 1+a 2+…+a n )x +1, ∵f (x )≥0对任意实数x 都成立,∴Δ=4(a 1+a 2+…+a n )2-4n ≤0, ∵a 1,a 2,…,a n 都是正数,∴a 1+a 2+…+a n ≤n .15. [答案] 15[解析] 依题意得n 2=10×(1+19)2=100,∴n =10.易知m 3=21m +m (m -1)2×2,整理得(m -5)(m +4)=0,又m ∈N *,所以m =5,即53=21+23+25+27+29,所以m +n =15.16. [答案] 1-ln2[解析] 设y =kx +b 与y =ln x +2和y =ln(x +1)的切点分别为(x 1,ln x 1+2)和(x 2,ln(x 2+1)).则切线分别为y -ln x 1-2=1x 1(x -x 1),y -ln(x 2+1)=1x 2+1(x -x 2),化简得y =1x 1x +ln x 1+1,y =1x 2+1x -x 2x 2+1+ln(x 2+1),依题意,⎩⎨⎧1x 1=1x 2+1ln x 1+1=-x 2x 2+1+ln (x 2+1),解得x 1=12,从而b =ln x 1+1=1-ln2.17. [解析] (1)设z 1=x +y i ,(x 、y ∈R ),由z 1·z -1+3(z 1+z -1)+5=0得x 2+y 2+6x +5=0,整理得(x +3)2+y 2=4,∴点P 的轨迹方程为(x +3)2+y 2=4. (2)设z 2=x +y i ,(x 、y ∈R ), z 2+3z 2-3=x +3+y i x -3+y i =x 2+y 2-9-6y i(x -3)2+y 2, ∵z 2+3z 2-3为纯虚数,∴x 2+y 2=9且y ≠0, ∴点Q 的轨迹方程为x 2+y 2=9(y ≠0). (3)PQ 长的取值范围是[0,8). ∵两圆相交,∴PQ 长的最小值为0,又两圆圆心距为3,两圆半径分别为2和3,∴PQ 长的最大值为8,但点Q 的轨迹方程中y ≠0,∴|PQ |<8,∴线段PQ 长的取值范围是[0,8).18. [解析] f ′(x )=cos x +sin x +1=2sin(x +π4)+1 (0<x <2π),令f ′(x )=0,即sin(x +π4)=-22,解之得x =π或x =3π2.x ,f ′(x )以及f (x )变化情况如下表:∴f (x )的单调增区间为(0,π)和(3π2,2π),单调减区间为(π,3π2).f 极大(x )=f (π)=π+2,f 极小(x )=f (3π2)=3π2.19. [解析] (1)证明:依题意,a n =n 2+1,b n =n ,c n =n 2+1-n . 假设{c n }是等差数列,则2c 2=c 1+c 3,∴2(5-2)=2-1+10-3. ∴25=2+10,产生矛盾, ∴{c n }不是等差数列.假设{c n }是等比数列,则c 22=c 1c 3,即(5-2)2=(2-1)(10-3).有6=65-32-10,产生矛盾, ∴{c n }也不是等比数列.(2)解:∵c n +1=(n +1)2+1-(n +1)>0,c n =n 2+1-n >0, ∴c n +1c n =(n +1)2+1-(n +1)n 2+1-n =n 2+1+n(n +1)2+1+(n +1), 0<n 2+1<(n +1)2+1, 又0<n <n +1,∴n 2+1+n <(n +1)2+1+n +1, ∴0<n 2+1+n(n +1)2+1+(n +1)<1,∴c n +1c n<1,即c n +1<c n . 20. [解析] (1)由题意知,函数的定义域为(0,+∞). ∵f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1,令f ′(x )=0,得x =1e ,令f ′(x )>0,得x >1e ,令f ′(x )<0,得0<x <1e,∴f (x )的单调递增区间为(1e ,+∞),单调递减区间为(0,1e ).(2)∵f (18)=18ln 18=38ln 12,f (12)=12ln 12,f (1e )=1e ln 1e =-1e , 又12ln 12<38ln 12, ∴求f (x )在区间[18,12]的最大值为38ln 12,最小值为-1e .21. [解析] (1)由题意,当n ≥3时,x n =12(x n -1+x n -2)(2)x 1=0,x 2=a ,x 3=12(x 2+x 1)=a 2,x 4=12(x 3+x 2)=3a4,∴a 1=x 2-x 1=a ,a 2=x 3-x 2=-a 2,a 3=x 4-x 3=a4,推测a n =a(-2)n -1.方法一证明:对于任意n ∈N *,a n =x n +1-x n ,a n +1=x n +2-x n +1=12(x n +1+x n )-x n +1=-12(x n +1-x n )=-12a n ,又∵a 1=a >0,∴{a n }是以a 为首项,以-12为公比的等比数列.故a n =a ·(-12)n -1=a(-2)n -1. 方法二下面用数学归纳法证明:①当n =1时,a 1=a =a ·(-12)1-1,结论a n =a (-2)n -1成立. ②假设当n =k (k ≥1,k ∈N )时,a n =a (-2)n -1成立,即a k=a ·(-12)k -1, 则当n =k +1时,a k +1=x k +2-x k +1=x k +x k +12-x k +1=x k -x k +12=-12a k =(-12)·a ·(-12)k -1=a ·(-12)(k +1)-1,所以n =k +1时,a n =a(-2)n -1成立. 由①②可知,数列{a n }的通项公式为a n =a ·(-12)n -1,n ∈N *.22. [解析] (1)由f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,得f ′(x )=3x 2+2ax +b . 因为f (0)=c ,f ′(0)=b ,所以曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =bx +c . (2)当a =b =4时,f (x )=x 3+4x 2+4x +c , 所以f ′(x )=3x 2+8x +4.令f ′(x )=0,得3x 2+8x +4=0,解得x =-2或x =-23.f (x )与f ′(x )在区间(-∞,+∞)上的情况如下:所以,当c >0且c -3227<0时,存在x 1∈(-4,-2),x 2∈(-2,-23),x 3∈(-23,0),使得f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=0.由f (x )的单调性知,当且仅当c ∈(0,3227)时,函数f (x )=x 3+4x 2+4x +c 有三个不同零点.(3)当Δ=4a 2-12b <0时,f ′(x )=3x 2+2ax +b >0,x ∈(-∞,+∞),此时函数f (x )在区间(-∞,+∞)上单调递增,所以f (x )不可能有三个不同零点. 当Δ=4a 2-12b =0时, f ′(x )=3x 2+2ax +b 只有一个零点,记作x 0. 当x ∈(-∞,x 0)时, f ′(x )>0,f (x )在区间(-∞,x 0)上单调递增;当x ∈(x 0,+∞)时, f ′(x )>0,f (x )在区间(x 0,+∞)上单调递增;所以f (x )不可能有三个不同零点.综上所述,若函数f (x )有三个不同零点,则必有Δ=4a 2-12b >0. 故a 2-3b >0是f (x )有三个不同零点的必要条件.当a =b =4,c =0时,a 2-3b >0,f (x )=x 3+4x 2+4x =x (x +2)2只有两个不同零点,所以a 2-3b >0不是f (x )有三个不同零点的充分条件.因此a 2-3b >0是f (x )有三个不同零点的必要而不充分条件.。
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。
最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套
最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套一、选择题1.复数z=2-i(i为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限解析:∵z=2-i=5/√26-i√26/√26=(5-i√26)/√26。
在第四象限.∴复数z对应的点的坐标为(2.-1)。
答案:D2.函数f(x)=x^3+4x+5的图象在x=1处的切线在x轴上的截距为()A.10/3B.5/7C.-1/7D.-3/7解析:f′(x)=3x^2+4,f′(1)=7,f(1)=10,y-10=7(x-1),y=0时,x=-3/7.答案:D3.类比下列平面内的三个结论所得的空间内的结论成立的是()①平行于同一直线的两条直线平行;②一条直线如果与两条平行直线中的一条垂直,则必与另一条垂直;③如果一条直线与两条平行直线中的一条相交,则必与另一条相交。
A.①②③B.①③C.①D.②③解析:类比①的结论为:平行于同一个平面的两个平面平行,成立;类比②的结论为:一个平面如果与两个平行平面中的一个垂直,则必与另一个垂直,成立;类比③的结论为:如果一个平面与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交,成立。
答案:A4.函数y=x^3-3x^2-9x(-2<x<2)有()A.极大值5,极小值-27B.极大值5,极小值-11C.极大值5,无极小值D.极小值-27,无极大值解析:y′=3x^2-6x-9=3(x-3)(x+1),得x=-1,x=3,当x0;当x>-1时,y′<0.当x=-1时,y极大值=5,x取不到3,无极小值。
答案:C5.函数y=4x^2+1/x的单调递增区间是()A.(0,+∞)B.(-∞,1)C.(1,2)D.(2,+∞)解析:令y′=8x-1/x^2=0,得x=1/2,y′<0时,x<1/2;y′>0时,x>1/2.答案:C6.下列计算错误的是()A.∫π-πsinxdx=0B.∫1/2xdx=1/8C.∫(x^2-1)(x+1)dx=∫(x^3-x^2+x-1)dxD.∫(x^2+1)/(x^2-2x+2)dx=∫(1+2/(x^2-2x+2))dx解析:B选项计算错误,正确结果为∫1/2xdx=1/8.答案:B1.剔除格式错误和明显有问题的段落:无明显问题的段落为第7、9、10、11题,保留。
最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套
最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套模块综合检测(A)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,只有一项是符合题目要求的)1.复数z =2-i2+i (i 为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析: ∵z =2-i 2+i =(2-i )2(2+i )(2-i )=4-4i -15=35-45i ,∴复数z 对应的点的坐标为⎝⎛⎭⎫35,-45,在第四象限. 答案: D2.函数f (x )=x 3+4x +5的图象在x =1处的切线在x 轴上的截距为( ) A .10 B .5 C .-1D .-37解析: f ′(x )=3x 2+4,f ′(1)=7,f (1)=10,y -10=7(x -1),y =0时,x =-37.答案: D3.类比下列平面内的三个结论所得的空间内的结论成立的是( ) ①平行于同一直线的两条直线平行;②一条直线如果与两条平行直线中的一条垂直,则必与另一条垂直; ③如果一条直线与两条平行直线中的一条相交,则必与另一条相交. A .①②③ B .①③ C .①D .②③解析: 类比①的结论为:平行于同一个平面的两个平面平行,成立;类比②的结论为:一个平面如果与两个平行平面中的一个垂直,则必与另一个垂直,成立;类比③的结论为:如果一个平面与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交,成立.答案: A4.函数y =x 3-3x 2-9x (-2<x <2)有( ) A .极大值5,极小值-27 B .极大值5,极小值-11 C .极大值5,无极小值D .极小值-27,无极大值解析: y ′=3x 2-6x -9=0,得x =-1,x =3,当x <-1时,y ′>0;当x >-1时,y ′<0. 当x =-1时,y 极大值=5,x 取不到3,无极小值. 答案: C5.函数y =4x 2+1x 的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,1)C .⎝⎛⎭⎫12,+∞D .(1,+∞)解析: 令y ′=8x -1x 2=8x 3-1x 2>0,即(2x -1)(4x 2+2x +1)>0,且x ≠0,得x >12.答案: C6.下列计算错误的是( ) A .⎠⎛π-πsin x d x =0B .⎠⎛1x d x =23C .cos x d x =2cos x d xD .⎠⎛π-πsin 2x d x =0解析: 由微积分基本定理或定积分的几何意义易得结果. 答案: D7.用数学归纳法证明1n +1+1n +2+…+13n +1>1(n ∈N +)时,在验证n =1时,左边的代数式为( )A .12+13+14B .12+13C .12D .1解析: 当n =1时,不等式左边为11+1+11+2+13×1+1=12+13+14.答案: A8.函数y =ax 3-x 在(-∞,+∞)上的减区间是[-1,1],则( ) A .a =13B .a =1C .a =2D .a ≤0解析: x ∈[-1,1],y ′=3ax 2-1≤0,且y ′|x =±1=0, ∴3a =1,a =13.答案: A9.若z1,z2∈C,则z1z2+z1z2是()A.纯虚数B.实数C.虚数D.不能确定解析:设z1=a+b i,z2=c+d i(a,b,c,d∈R),则z1z2+z1z2=(a+b i)(c-d i)+(a -b i)(c+d i)=(2ac+2bd)∈R.答案:B10.设z=log2(m2-3m-3)+ilog2(m-3)(m∈R),若z对应的点在直线x-2y+1=0上,则m的值是()A.±15 B.15C.-15 D.15解析:log2(m2-3m-3)-2log2(m-3)+1=0,log2m2-3m-3(m-3)2=-1,m2-3m-3(m-3)2=12,m=±15,而m>3,所以m=15.答案:B11.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为()A.(-1,1) B.(-1,+∞)C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)解析:设m(x)=f(x)-(2x+4),则m′(x)=f′(x)-2>0,∴m(x)在R上是增函数.∵m(-1)=f(-1)-(-2+4)=0,∴m(x)>0的解集为{x|x>-1},即f(x)>2x+4的解集为(-1,+∞).答案:B12.按照下列三种化合物的结构式及分子式的规律,写出后一种化合物的分子式是()A .C 4H 9B .C 4H 10 C .C 4H 11D .C 6H 12解析: 后一种化合物应有4个C 和10个H , 所以分子式是C 4H 10. 答案: B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知复数z =-1+i1+i -1,则在复平面内,z 所对应的点在第__________ 象限.解析: z =-1+i1+i -1=-1+i.答案: 二14.垂直于直线2x -6y +1=0并且与曲线y =x 3+3x 2-5相切的直线方程是________. 解析: 设切点为P (a ,b ),函数y =x 3+3x 2-5的导数为y ′=3x 2+6x ,切线的斜率k =y ′|x =a =3a 2+6a =-3,得a =-1,代入到y =x 3+3x 2-5,得b =-3,即P (-1,-3),y +3=-3(x +1),3x +y +6=0.答案: 3x +y +6=015.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx (a ,b ∈R )的图象如图所示,它与直线y =0在原点处相切,此切线与函数图象所围区域(图中阴影部分)的面积为274,则a 的值为________.解析: 由题意可知,f ′(x )=3x 2+2ax +b ,f ′(0)=0 ∴b =0,∴f (x )=x 2(x +a ),有274=∫-a 0[0-(x 3+ax 2)]d x =-⎝⎛⎭⎫x 44+ax 33| -a 0=a 412,∴a =±3. 又-a >0⇒a <0,得a =-3.答案: -316.若Rt △ABC 中两直角边为a ,b ,斜边c 上的高为h ,则1h 2=1a 2+1b 2,如图,在正方体的一角上截取三棱锥P -ABC ,PO 为棱锥的高,记M =1PO 2,N =1P A 2+1PB 2+1PC 2,那么M ,N 的大小关系是________.解析: 在Rt △ABC 中,c 2=a 2+b 2①,由等面积法得ch =ab , ∴c 2·h 2=a 2·b 2②,①÷②整理得1h 2=1a 2+1b2.类比得,S 2△ABC =S 2△P AB +S 2△PBC +S 2△P AC ③,由等体积法得S △ABC ·PO =12P A ·PB ·PC ,∴S 2△ABC ·PO 2=14P A 2·PB 2·PC 2④, ③÷④整理得M =N . 答案: M =N三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时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12分)已知曲线y =5x ,求: (1)曲线上与直线y =2x -4平行的切线方程; (2)求过点P (0,5)且与曲线相切的切线方程. 解析: (1)设切点为(x 0,y 0),由y =5x , 得y ′|x =x 0=52x 0.∵切线与y =2x -4平行, ∴52x 0=2,∴x 0=2516,∴y 0=254,则所求切线方程为y -254=2⎝⎛⎭⎫x -2516,即2x -y +258=0. (2)∵点P (0,5)不在曲线y =5x 上,故需设切点坐标为M (x 1,y 1),则切线斜率为52x 1.又∵切线斜率为y 1-5x 1,∴52x 1=y 1-5x 1=5x 1-5x 1,∴2x 1-2x 1=x 1,得x 1=4.∴切点为M (4,10),斜率为54,∴切线方程为y -10=54(x -4),即5x -4y +20=0.18.(本小题满分12分)设复数z 满足|z |=1且(3+4i)z 是纯虚数,求复数z . 解析: 设z =a +b i(a ,b ∈R ),由|z |=1,得a 2+b 2=1. ①(3+4i)z =(3+4i)(a +b i)=3a -4b +(4a +3b )i 是纯虚数,则3a -4b =0. ②联立①②解得⎩⎨⎧a =45,b =35或⎩⎨⎧a =-45,b =-35.所以z =45+35i 或z =-45-35i.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 3+bx +1的图象经过点(1,-3)且在x =1处,f (x )取得极值.求:(1)函数f (x )的解析式;(2)f (x )的单调递增区间.解析: (1)由f (x )=ax 3+bx +1的图象过点(1,-3)得a +b +1=-3, ∵f ′(x )=3ax 2+b , 又f ′(1)=3a +b =0,∴由⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =-43a +b =0得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =-6,∴f (x )=2x 3-6x +1. (2)∵f ′(x )=6x 2-6,∴由f ′(x )>0得x >1或x <-1,∴f (x )的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+∞).20.(本小题满分12分)已知a >b >c ,求证:1a -b +1b -c ≥4a -c.证明: 已知a >b >c ,因为a -ca -b +a -c b -c =a -b +b -c a -b +a -b +b -c b -c =2+b -c a -b +a -bb -c ≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4,所以a -ca -b +a -c b -c ≥4,即1a -b +1b -c ≥4a -c.21.(本小题满分13分)用总长14.8 m 的钢条做一个长方体容器的框架.如果所做容器的底面的一边长比另一边长多0.5 m ,那么高是多少时容器的容积最大?并求出它的最大容积.解析: 设该容器底面的一边长为x m ,则另一边长为(x +0.5)m ,此容器的高为h =14.84-x -(x +0.5)=3.2-2x (0<x <1.6).于是,此容器的容积为V (x )=x (x +0.5)(3.2-2x )=-2x 3+2.2x 2+1.6x ,其中0<x <1.6. 由V ′(x )=-6x 2+4.4x +1.6=0,得x =1或x =-415(舍去).因为V (x )在(0,1.6)内只有一个极值点,且x ∈(0,1)时,V ′(x )>0,函数V (x )单调递增;x ∈(1,1.6)时,V ′(x )<0,函数V (x )单调递减.所以,当x =1时,函数V (x )有最大值V (1)=1×(1+0.5)×(3.2-2×1)=1.8(m 3),h =3.2-2=1.2(m).即当高为1.2 m 时,长方体容器的容积最大,最大容积为1.8 m 3.22.(本小题满分13分)设函数f (x )=x 22(x -1),给定数列{a n },其中a 1=a >1,a n +1=f (a n )(n∈N +).(1)若{a n }为常数列,求a 的值;(2)判断a n 与2的大小,并证明你的结论. 解析: (1)若{a n }为常数列,则a n =a . 由a n +1=f (a n ),得a =f (a ). 因为f (x )=x 22(x -1),所以a =a 22(a -1).又a >1,所以a =2(a -1),解得a =2. (2)当a =2时,由(1)知a n =2.当a ≠2时,因为a 1=a ,a n +1=f (a n )=a 2n2(a n -1),所以a 2=a 212(a 1-1)=a 22(a -1).所以a 2-2=a 22(a -1)-2=a 2-4a +42(a -1)=(a -2)22(a -1)>0,即a 2>2.因为a 3-2=a 222(a 2-1)-2=(a 2-2)22(a 2-1)>0,所以a 3>2.猜想当n ≥2时,a n >2. 下面用数学归纳法证明:①n =2时,a 2>2,显然猜想成立. ②假设当n =k (k ≥2)时,猜想成立,即a k >2. 当n =k +1时,a k +1=f (a k )=a 2k2(a k -1),所以a k +1-2=a 2k -4a k +42(a k -1)=(a k -2)22(a k -1).由a k >2,知a k +1-2>0,所以a k +1>2.根据①和②可知,当a ≠2时,对于一切不小于2的正整数n 都有a n >2.综上所述,当a =2时,a n =2;当1<a <2时,a 1<2,a n >2(n ≥2);当a >2时,a n >2.模块综合检测(B)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,只有一项是符合题目要求的)1.已知复数z 的共轭复数z =1+2i(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限解析: 求出复数z ,再确定z 对应的点的坐标.∵z =1+2i ,∴z =1-2i ,∴z 在复平面内对应的点位于第四象限. 答案: D2.已知函数y =f (x )的图象是下列四个图象之一,且其导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则该函数的图象是( )解析: 根据导函数值的大小变化情况,确定原函数的变化情况.从导函数的图象可以看出,导函数值先增大后减小,x =0时最大,所以函数f (x )的图象的变化率也先增大后减小,在x =0时变化率最大.A 项,在x =0时变化率最小,故错误;C 项,变化率是越来越大的,故错误;D 项,变化率是越来越小的,故错误.B 项正确.答案: B3.“因为指数函数y =a x 是增函数(大前提),而y =⎝⎛⎭⎫13x是指数函数(小前提),所以函数y =⎝⎛⎭⎫13x是增函数(结论)”,上面推理的错误在于( )A .大前提错误导致结论错B .小前提错误导致结论错C .推理形式错误导致结论错D .大前提和小前提错误导致结论错解析: 推理形式没有错误,而大前提“y =a x 是增函数”是不正确的,当0<a <1时,y =a x 是减函数;当a >1时,y =a x 是增函数.答案: A4.若复数z =1+b i2+i (b ∈R ,i 是虚数单位)是纯虚数,则复数z 的共轭复数是( )A .35iB .-35iC .iD .-i解析: 因为z =1+b i 2+i =(1+b i )(2-i )(2+i )(2-i )=2+b 5+2b -15i 是纯虚数,所以2+b =0且2b -1≠0,解得b =-2.所以z =-i ,则复数z 的共轭复数是i. 答案: C5.类比平面内正三角形“三边相等,三内角相等”的性质,可推出正四面体的下列性质,你认为比较恰当的是( )①棱长相等,同一顶点上的任意两条棱的夹角都相等; ②各个面都是全等的正三角形,相邻两个面所成的二面角相等; ③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上的任意两条棱的夹角都相等. A .① B .② C .③D .①②③解析: 三个性质都是正确的,但从“类比”角度看,一般是“线→面”、“角→二面角”.答案: B6.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-1处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图象可能是( )解析: 由题意知f ′(-1)=0,当x <-1时f ′(x )<0,当x >-1时f ′(x )>0, ∴当x <-1时,x ·f ′(x )>0, 当-1<x <0时,x ·f ′(x )<0, 当x >0时,x ·f ′(x )>0. 答案: B7.若⎠⎛1a ⎝⎛⎭⎫2x +1x d x =3+ln 2且a >1,则实数a 的值是( ) A .2 B .3 C .5D .6解析: ⎠⎛1a ⎝⎛⎭⎫2x +1x d x =(x 2+ln x )| a 1=a 2+ln a -1=3+ln 2,所以a =2. 答案: A8.观察式子:1+122<32,1+122+132<53,1+122+132+142<74,…,则可归纳出一般式子为( )A . 1+122+132+…+1n 2<12n -1(n ≥2)B . 1+122+132+…+1n 2<2n +1n (n ≥2)C . 1+122+132+…+1n 2<2n -1n (n ≥2)D . 1+122+132+…+1n 2<2n2n +1(n ≥2)解析: 由合情推理可得. 答案: C9.在平面内有n (n ∈N +,n ≥3)条直线,其中任何两条不平行,任何三条不过同一点,若n 条直线把平面分成f (n )个平面区域,则f (9)等于( )A .18B .22C .37D .46解析: f (3)=7, f (4)-f (3)=4, f (5)-f (4)=5, …f (n )-f (n -1)=n . 以上各式相加: ∴f (n )=7+4+5+…+n∴f (9)=7+4+5+…+9=7+6×(4+9)2=46.答案: D10.已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .-1D .-2 解析: 设直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )的切点为(x 0,y 0),则y 0=1+x 0,y 0=ln(x 0+a ).又y ′=1x +a ,∴y ′|x =x 0=1x 0+a=1,即x 0+a =1. 又y 0=ln(x 0+a ), ∴y 0=0.∴x 0=-1.∴a =2. 答案: B11.定义复数的一种运算z 1* z 2=|z 1|+| z 2 |2 (等式右边为普通运算),若复数z =a +b i ,且正实数a ,b 满足a +b =3,则z *z 的最小值为( )A .92B .322C .32D .94解析: z *z =|z |+|z |2=2a 2+b 22=a 2+b 2=(a +b )2-2ab ,又∵ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=94, ∴-ab ≥-94,z *z ≥9-2×94=92=322. 答案: B12.函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (1)=0,当x >0时,有xf ′(x )-f (x )x 2>0恒成立,则不等式f (x )>0的解集为( )A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-1,0)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)解析: 由题意知g (x )=f xx 在(0,+∞)上是增函数,且g (1)=0,∵f (x )是R 上的奇函数, ∴g (x )是R 上的偶函数. f (x )x的草图如图所示: 由图象知:当x >1时,f (x )>0,当-1<x <0时,f (x )>0.∴不等式f (x )>0的解集为(-1,0)∪(1,+∞). 答案: A二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上) 13.已知P ,Q 为抛物线x 2=2y 上两点,点P ,Q 的横坐标分别为4,-2,过P ,Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为________.解析: 根据题意先求出P ,Q 的坐标,再应用导数求出切线方程,然后求出交点. 因为y =12x 2,所以y ′=x ,易知P (4,8),Q (-2,2),所以在P ,Q 两点处切线的斜率的值为4或-2.所以这两条切线的方程为l 1:4x -y -8=0,l 2:2x +y +2=0, 将这两个方程联立方程组求得y =-4. 答案: -414.⎠⎛01(1-x 2+x )d x =________.解析: ⎠⎛011-x 2d x =14π,⎠⎛01x d x =12x 2| 10=12-0=12, ∴⎠⎛01(1-x 2+x )d x =14π+12.答案: 14π+1215.通过类比长方形,由命题“周长为定值l 的长方形中,正方形的面积最大,最大值为l 216”,可猜想关于长方体的相应命题为________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析: 表面积为定值S 的长方体中,正方体的体积最大,最大值为⎝⎛⎭⎫S 632. 答案: 表面积为定值S 的长方体中,正方体的体积最大,最大值为⎝⎛⎭⎫S 63216.若函数f (x )=x 3+x 2+mx +1是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围是________. 解析: f ′(x )=3x 2+2x +m 要使f (x )是R 上的单调函数, 需使Δ=4-12m ≤0, ∴m ≥13.答案: m ≥13三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时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12分)若复数z =1+i ,求实数a ,b 使得az +2b z =(a +2z )2. 解析: 由z =1+i ,可知z =1-i ,代入az +2b z =(a +2z )2,得a (1+i)+2b (1-i)=[a +2(1+i)]2,即a +2b +(a -2b )i =(a +2)2-4+4(a +2)i.所以⎩⎪⎨⎪⎧a +2b =(a +2)2-4,a -2b =4(a +2),解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-4,b =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-1.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln(1+x )-x +k2x 2(k ≥0).当k =2时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程.解析: 当k =2时,f (x )=ln(1+x )-x +x 2, f ′(x )=11+x -1+2x .由于f (1)=ln 2,f ′(1)=32,所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -ln 2=32(x -1),即3x -2y +2ln 2-3=0.19.(本小题满分12分)用数学归纳法证明:当n ∈N *时,1+22+33+…+n n <(n +1)n . 证明: (1)当n =1时,左边=1,右边=2,1<2,不等式成立. (2)假设当n =k (k ∈N *)时不等式成立,即1+22+33+…+k k <(k +1)k ;那么,当n =k +1时,左边=1+22+33+…+k k +(k +1)k +1<(k +1)k +(k +1)k +1=(k +1)k (k +2)<(k +2)k +1=[(k +1)+1]k +1=右边,即左边<右边,即当n =k +1时不等式也成立.根据(1)和(2)可知,不等式对任意n ∈N *都成立.20.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 33-(a +1)x 2+4ax +b ,其中a ,b ∈R .(1)若函数f (x )在x =3处取得极小值12,求a ,b 的值;(2)求函数f (x )的单调递增区间;(3)若函数f (x )在(-1,1)内有且只有一个极值点,求实数a 的取值范围. 解析: (1)因为f ′(x )=x 2-2(a +1)x +4a , 所以f ′(3)=9-6(a +1)+4a =0,得a =32.由f (3)=12,解得b =-4.(2)因为f ′(x )=x 2-2(a +1)x +4a =(x -2a )(x -2), 令f ′(x )=0,得x =2a 或x =2.当a >1时,f (x )的单调递增区间为(-∞,2),(2a ,+∞); 当a =1时,f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞); 当a <1时,f (x )的单调递增区间为(-∞,2a ),(2,+∞).(3)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a <1,f ′(-1)·f ′(1)<0,解得-12<a <12.所以a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12,12. 21.(本小题满分13分)某厂生产产品x 件的总成本c (x )=1 200+275x 3(万元),已知产品单价P (万元)与产品件数x 满足:P 2=kx,生产100件这样的产品单价为50万元.(1)设产量为x 件时,总利润为L (x )(万元),求L (x )的解析式;(2)产量x 定为多少件时总利润L (x )(万元)最大?并求最大值(精确到1万元). 解析: (1)由题意有502=k100,解得k =25×104, ∴P =25×104x =500x, ∴总利润L (x )=x ·500x -1 200-2x 375=-2x 375+500x -1 200(x >0).(2)由(1)得L ′(x )=-225x 2+250x,令L ′(x )=0⇒250x =225x 2,令t =x ,得250t =225t 4⇒t 5=125×25=55,∴t =5,于是x =t 2=25,所以当产量定为25时,总利润最大. 这时L (25)≈-416.7+2 500-1 200≈883.答:产量x 定为25件时总利润L (x )最大,约为883万元. 22.(本小题满分13分)已知函数f (x )=x 3+ax 2-3x (a ∈R ). (1)若函数f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围; (2)若x =13是函数f (x )的极值点,求函数f (x )在[-a,1]上的最大值;(3)在(2)的条件下,是否存在实数b ,使得函数g (x )=bx 的图象与函数f (x )的图象恰有3个交点?若存在,请求出b 的取值范围;若不存在,请说明理由.解析: (1)f ′(x )=3x 2+2ax -3, ∵f (x )在[1,+∞)上是增函数, ∴在[1,+∞)上恒有f ′(x )≥0. ∴-a3≤1且f ′(1)=2a ≥0.∴a ≥0.(2)由题意知f ′⎝⎛⎭⎫13=0,即13+2a3-3=0, ∴a =4.∴f (x )=x 3+4x 2-3x .令f ′(x )=3x 2+8x -3=0得x =13或x =-3.∵f (-4)=12,f (-3)=18,f ⎝⎛⎭⎫13=-1427,f (1)=2, ∴f (x )在[-a,1]上的最大值是f (-3)=18.(3)若函数g (x )=bx 的图象与函数f (x )的图象恰有3个交点,即方程x 3+4x 2-3x =bx 恰有3个不等实根.∵x =0是其中一个根,∴方程x 2+4x -(3+b )=0有两个非零不等实根.∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16+4(3+b )>0,-(3+b )≠0, ∴b >-7且b ≠-3.∴满足条件的b 存在,其取值范围是(-7,-3)∪(-3,+∞).。
(完整版)高中数学选修2-2综合测试题(附答案)
高二数学选修2-2综合测试题一、选择题:1、i 是虚数单位。
已知复数413(1)3iZ i i+=++-,则复数Z 对应点落在( ) A .第四象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第一象限2、在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,…这些数叫做三角形数,因为这些数对应的点可以排成一个正三角形1 3 6 10 15 则第n 个三角形数为( ) A .n B .2)1(+n n C .12-n D .2)1(-n n 3、求由曲线y x =2y x =-+及y 轴所围成的图形的面积错误..的为( ) A.4(2)x x dx -+⎰B.0xdx ⎰C.222(2)y y dy ---⎰ D.022(4)y dy --⎰4、设复数z 的共轭复数是z ,且1z =,又(1,0)A -与(0,1)B 为定点,则函数()f z =(1)z +()z i -︱取最大值时在复平面上以z ,A,B 三点为顶点的图形是A,等边三角形 B,直角三角形 C,等腰直角三角形 D,等腰三角形5、函数f(x)的定义域为R ,f(-1)=2,对任意x R ∈,'()2f x >,则()24f x x >+的解集为(A)(-1,1) (B)(-1,+∞) (c)(-∞,-l) (D)(-∞,+∞)6、用数学归纳法证明412135()n n n +++∈N 能被8整除时,当1n k =+时,对于4(1)12(1)135k k +++++可变形为A.41412156325(35)k k k +++++·B.441223355k k ++··C.412135k k +++D.412125(35)k k +++7、设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0,且(3)0g -=,则不等式f (x )g (x )<0的解集是( ) A. (-3,0)∪(3,+∞) B. (-3,0)∪(0,3)C.(-∞,-3)∪(3,+∞)D. (-∞,-3)∪(0,3) 8、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( )20122011.20112010.20102009.20092008.D C B A9、设函数f(x)=kx 3+3(k -1)x 22k -+1在区间(0,4)上是减函数,则k 的取值范围是 ( )A.13k <B.103k <≤C.103k ≤≤D.13k ≤10、函数()y f x =在定义域3(,3)2-内可导,其图象如图所示,记()y f x =的导函数为()y f x '=,则不等式()0f x '≤的解集为 ( ) A .[)1,12,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ B .[]481,2,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[]31,1,222⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .3148,1,,32233⎛⎤⎡⎤⎡⎫-- ⎪⎥⎢⎥⎢⎝⎦⎣⎦⎣⎭11、 已知函数)(131)(23R b a bx ax x x f ∈+-+=、在区间[-1,3]上是减函数,则b a +的最小值是A.32B.23C.2D. 312、函数32()393,f x x x x =--+若函数()()[2,5]g x f x m x =-∈-在上有3个零点,则m 的取值范围为( ) A .(-24,8) B .(-24,1]C .[1,8]D .[1,8)高二数学选修2-2综合测试题(答题卡)一、选择题(60分)。
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(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.设z =10i3+i,则z 的共轭复数为( ) A .-1+3i B .-1-3i C .1+3iD .1-3i2.若函数f (x )=e x cos x ,则此函数的图象在点(1,f (1))处的切线的倾斜角为( ) A .0 B .锐角 C.π2D .钝角3.用反证法证明命题“若函数f (x )=x 2+px +q ,那么|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|中至少有一个不小于12”时,反设正确的是( )A .假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都不小于12B .假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都小于12C .假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|至多有两个小于12D .假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|至多有一个小于124.设a =⎠⎛01x -13d x ,b =1-⎠⎛01x 12d x ,c =⎠⎛01x 3d x ,则a ,b ,c 的大小关系( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .b >c >a5.由①y =2x +5是一次函数;②y =2x +5的图象是一条直线;③一次函数的图象是一条直线.写一个“三段论”形式的正确推理,则作为大前提、小前提和结论的分别是( )A .②①③B .③①②C .①②③D .②③①6.如图,我们知道,圆环也可以看作线段AB 绕圆心O 旋转一周所形成的平面图形,又圆环的面积S =π(R 2-r 2)=(R -r)×2π×R +r2,所以,圆环的面积等于以线段AB =R -r为宽,以AB 中点绕圆心O 旋转一周所形成的圆的周长2π×R +r2为长的矩形面积.请你将上述想法拓展到空间,并解决下列问题:若将平面区域M ={}(x ,y )|(x -d )2+y 2≤r 2(其中0<r<d)绕y 轴旋转一周,则所形成的旋转体的体积是( )A .2πr 2dB .2π2r 2dC .2πrd 2D .2π2rd 27.观察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…,则52 015的末四位数字为( ) A .3 125 B .5 625 C .0 625D .8 1258.下面给出了关于复数的四种类比推理: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=a 2,可以类比得到复数z 的性质:|z |2=z 2;③方程ax 2+bx +c =0,(a ,b ,c ∈R ,且a ≠0)有两个不同的实数根的条件是b 2-4ac >0,类比可得方程ax 2+bx +c =0,(a ,b ,c ∈C 且a ≠0)有两个不同的复数根的条件是b 2-4ac >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 .①③ B .②④ C .②③D .①④9.设x >0,y >0,A =x +y 1+x +y ,B =x 1+x +y1+y,则A 与B 的大小关系为( )A .A >B B .A ≥BC .A <BD .A ≤B10.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图象可能是( )二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11.若复数z 满足z +i =3+ii,则|z |=________.12.直线y =kx +1与曲线y =x 3+ax +b 相切于点A (1,3),则2a +b 的值为________. 13.我们把1,4,9,16,25,…这些数称作正方形数,这是因为这些数目的点可以排成一个正方形,如下图所示:第n 个正方形数是________.14.若O 为△ABC 内部任意一点,连接AO 并延长交对边于A ′,则AO AA ′=S 四边形ABOCS △ABC,同理连接BO ,CO 并延长,分别交对边于B ′,C ′,这样可以推出AO AA ′+BO BB ′+COCC ′=________;类似地,若O 为四面体ABCD 内部任意一点,连接AO ,BO ,CO ,DO 并延长,分别交相对的面于A ′,B ′,C ′,D ′,则AO AA ′+BO BB ′+CO CC ′+DODD ′=________.三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或运算步骤) 15.(本小题满分12分)已知F (x )=1x-t (t -4)d t ,x ∈(-1,+∞).(1)求F (x )的单调区间; (2)求函数F (x )在[1,5]上的最值.16.(本小题满分12分)在△ABC 中,AB ⊥AC ,AD ⊥BC 于D ,求证:1AD 2=1AB 2+1AC 2.在四面体A -BCD 中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.17.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 3+ax 2-3x (a ∈R ). (1)若函数f (x )在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围;(2)若x =13是函数f (x )的极值点,是否存在实数b ,使得函数g (x )=bx 的图象与函数f (x )的图象恰有3个交点?若存在,请求出b 的取值范围;若不存在,试说明理由.18.(本小题满分14分)已知数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=12-a n. (1)求a 2,a 3,a 4;(2)猜想数列{a n }的通项公式,并用数学归纳法证明.高中数学选修2-2综合测试题参考答案1.选D ∵z =10i3+i =10i (3-i )(3+i )(3-i )=1+3i ,∴z =1-3i.2.选D f ′(x )=e x ·cos x +e x ·(-sin x )=e x (cos x -sin x ).当x =1时,cos x -sin x <0,故f ′(1)<0,所以倾斜角为钝角.3.选B “|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|中至少有一个不小于12”的反设为“|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都小于12”. 4.解析:选A 由题意可得a =⎠⎛01x -13d x =x 113-+-13+110=32x 2310=32;b =1-⎠⎛01x 12d x =1-x 323210=1-⎝⎛⎭⎫23-0=13;c =⎠⎛01x 3d x =x 4410=14.综上,a >b >c .5.选B 该三段论应为:一次函数的图象是一条直线(大前提),y =2x +5是一次函数(小前提),y =2x +5的图象是一条直线(结论).6.选B 平面区域M 的面积为πr 2,由类比知识可知:平面区域M 绕y 轴旋转一周得到的旋转体类似于为实心的车轮内胎,旋转体的体积等于以圆(面积为πr 2)为底,以O 为圆心、d 为半径的圆的周长2πd 为高的圆柱的体积,所以旋转体的体积V =πr 2×2πd =2π2r 2d .7.选D ∵55=3 125,56=15 625,57=8 125, 58=390 625,59=1 953 125,510=9 765 625,…∴5n (n ∈Z ,且n ≥5)的末四位数字呈周期性变化,且最小正周期为4,记5n (n ∈Z ,且n ≥5)的末四位数字为f (n ),则f (2 015)=f (502× 4+7)=f (7).∴52 015与57的末四位数字相同,均为8 125.8.选D ②中|z |2∈R ,但z 2不一定是实数.③中复数集不能比较大小,不能用b 2-4ac 来确定根的个数.9.选Cx 1+x +y 1+y >x 1+x +y +y1+x +y =x +y 1+x +y.10.选C 由函数f (x )在x =-2处取得极小值可知x <-2,f ′(x )<0,则xf ′(x )>0;x >-2,f ′(x )>0,则-2<x <0时,xf ′(x )<0,x >0时,xf ′(x )>0.11.解析:∵z =3+i i -i =(3+i )(-i )-i 2-i =-i 2-3i -i =1-4i ,∴z =1+4i.∴|z |=12+42=17.答案:1712.解析:∵直线y =kx +1与曲线y =x 3+ax +b 相切于点A (1,3),y =x 3+ax +b 的导数y ′=3x 2+a .∴⎩⎪⎨⎪⎧3=k ×1+13=13+a ×1+b , k =3×12+a ,解得a =-1,b =3,∴2a +b =1. 答案:113.解析:观察前5个正方形数,正好是序号的平方,所以第n 个正方形数应为n 2. 答案:n 214.解析:根据面积公式,在△ABC 中, AO AA ′=AA ′-OA ′AA ′=1-OA ′AA ′ =1-S △OBC S △ABC =S 四边形ABOC S △ABC ,所以AO AA ′+BO BB ′+CO CC ′=3-S △OBC +S △OAC +S △OABS △ABC=3-S △ABCS △ABC=2.根据体积分割方法,同理可得在四面体ABCD 中, AO AA ′+BO BB ′+CO CC ′+DODD ′=4-V O -ABD +V O -ACD +V O -ABC +V O -BCDV A -BCD=4-V A -BCDV A -BCD =3.答案:2 3 15.解:F(x )=1x⎰- (t 2-4t )d t =⎝⎛⎭⎫13t 3-2t 21x -=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)和(4,+∞), 单调递减区间为(0,4).(2)由(1)知F(x )在[1,4]上递减,在[4,5]上递增,∵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-253.16. 证明:如图所示,由射影定理AD 2=BD ·DC ,AB 2=BD ·BC ,AC 2=BC ·DC ,∴1AD 2=1BD ·DC=BC 2BD ·BC ·DC ·BC =BC 2AB 2·AC 2. 又BC 2=AB 2+AC 2, ∴1AD 2=AB 2+AC 2AB 2·AC 2=1AB 2+1AC2.所以1AD 2=1AB 2+1AC2.猜想:类比AB ⊥AC ,AD ⊥BC 猜想四面体A -BCD 中,AB ,AC ,AD 两两垂直,AE ⊥平面BCD ,则1AE 2=1AB 2+1AC 2+1AD2.如图,连接BE 并延长交CD 于F ,连接AF .∵AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,∴AB ⊥平面ACD .而AF ⊂平面ACD ,∴AB ⊥AF . 在Rt △ABF 中,AE ⊥BF , ∴1AE 2=1AB 2+1AF2. 在Rt △ACD 中,AF ⊥CD ,∴1AF 2=1AC 2+1AD 2.∴1AE 2=1AB 2+1AC 2+1AD2,故猜想正确. 17.解:(1)f ′(x )=3x 2+2ax -3, ∵f (x )在[1,+∞)上是增函数, ∴在[1,+∞)上恒有f ′(x )≥0, ∴-a3≤1,且f ′(1)=2a ≥0.∴a ≥0.故实数a 的取值范围为[0,+∞). (2)由题意知f ′⎝⎛⎭⎫13=0,即13+2a3-3=0, ∴a =4.∴f (x )=x 3+4x 2-3x .若函数g (x )=bx 的图象与函数f (x )的图象恰有3个交点,即方程x 3+4x 2-3x =bx 恰有3个不等实根.∵x =0是其中一个根,∴方程x 2+4x -(3+b )=0有两个非零不等实根.∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=16+4(3+b )>0,-(3+b )≠0.∴b >-7,且b ≠-3.∴满足条件的b 存在,其取值范围是(-7,-3)∪(-3,+∞). 18.解:(1)由a n +1=12-a n 可得a 2=12-a 1=12-a ,a 3=12-a 2=12-12-a =2-a3-2a,a 4=12-a 3=12-2-a 3-2a=3-2a 4-3a . (2)推测a n =(n -1)-(n -2)an -(n -1)a.下面用数学归纳法证明:①当n =1时,左边=a 1=a , 右边=(1-1)-(1-2)a 1-(1-1)a=a ,结论成立.②假设n =k 时等式成立,有a k =(k -1)-(k -2)ak -(k -1)a ,则当n =k +1时, a k +1=12-a k=12-(k -1)-(k -2)a k -(k -1)a=k -(k -1)a2[k -(k -1)a ]-[(k -1)-(k -2)a ]=k -(k -1)a(k +1)-ka.故当n =k +1时,结论也成立. 由①②可知,对任何n ∈N *都有a n =(n -1)-(n -2)a n -(n -1)a.。
高二理科数学选修2-2综合检测题(一)(含答案)
高二数学选修2-2综合检测题(一)一、选择题1.函数()22)(x x f π=的导数是( )A .x x f π4)(='B .x x f 24)(π='C .x x f 28)(π='D .x x f π16)(=' 2.复数1i 1z =-的模为 ( ) ABC .12 D .23.设[][]⎪⎩⎪⎨⎧∈∈=.,1,1,1,0,)(2e x xx x x f 则dx x f e )(0⎰等于( )A .43B .54C .65D .764.用数学归纳法证明“当n 为正奇数时,x n +y n 能被x +y 整除”,第二步归纳假设应写成( )A .假设n =2k +1(k ∈N *)正确,再推n =2k +3正确B .假设n =2k -1(k ∈N *)正确,再推n =2k +1正确C .假设n =k (k ∈N *)正确,再推n =k +1正确D .假设n =k (k ≥1)正确,再推n =k +2正确5.在数列{a n }中,a n =1-12+13-14+…+12n -1-12n,则a k +1= ( )A .a k +12k +1B .a k +12k +2-12k +4C .a k +12k +2D .a k +12k +1-12k +26.已知f (x )的导函数f ′(x )图象如图所示,那么f (x )的图象最有可能是图中的( )7.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假设至少有两个钝角 8.要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20 cm ,要使其体积最大,则高为( )A .33 cm B .1033cmC .1633 cm D .2033cm 9.函数f (x )=x 3+ax -2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[3,+∞)B .[-3,+∞)C .(-3,+∞)D .(-∞,-3)10.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( )A .()0()0f x g x ''>>,B .()0()0f x g x ''><,C .()0()0f x g x ''<>,D .()0()0f x g x ''<<,11.正弦曲线y =sin x 上一点P ,以点P 为切点的切线为直线l ,则直线l 的倾斜角的范围是( )A .⎣⎡⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎭⎫3π4,π B .[0,π) C .⎣⎡⎦⎤π4,3π4 D .⎣⎡⎦⎤0,π4∪⎣⎡⎦⎤π2,3π4 12.已知函数f (x )=ax 2-1的图象在点A (1,f (1))处的切线l 与直线8x -y +2=0平行,若数列{)(1n f }的前n项和为S n ,则S 2 012的值为( ) A .2 0112 013 B .2 0122 013 C .4 0244 025 D .2 0124 025二、填空题 13.⎰--dx x 21640= . 14.已知复数a +2ii =b +i(a ,b ∈R ),则a +b =____________15.函数()f x 由下表定义:若05a =,1()n n a f a +=,0,1,2,n = ,则=2015a16.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,x ∈[-2,2]表示过原点的曲线,且在x =±1处的切线的倾斜角均为34π,有以下命题:①f (x )的解析式为f (x )=x 3-4x ,x ∈[-2,2]. ②f (x )的极值点有且只有一个.③f (x )的最大值与最小值之和等于零. 其中正确命题的序号为________. 三、解答题17.定义在R 上的函数f (x )=13x 3+cx +3 ,f (x )在x =0处的切线与直线y =x +2垂直.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)设g (x )=4ln x -f ′(x ),求g (x )的极值.18.用数学归纳法证明: .19.已知函数x bx ax x f ln 4)(2++=的极值点为1和2. (1)求实数b a ,的值;(2)求函数)(x f 在区间(0,3]上的最大值.20.某商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x (单位:元,0≤x ≤30)的平方成正比,已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.(1)将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数; (2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?21.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =-23与x =1时都取得极值.(1)求a ,b 的值与函数f (x )的单调区间;(2)若对x ∈[-1,2],不等式f (x )<c 2恒成立,求c 的取值范围. 22.设函数R x x x x f ∈+-=,56)(3. (1)求)(x f 的单调区间和极值;(2)若关于x 的方程a x f =)(有3个不同实根,求实数a 的取值范围. (3)已知当)1()(,),1(-≥+∞∈x k x f x 时恒成立,求实数k 的取值范围.(31)(1)(2)()()2n n n n n n n *+++++++=∈N高二数学选修2-2综合检测题(一)参考答案1-5 CAABD 6-10 ABDBB 11-12 AD 13.π414.22.15. 416.①③18.证明:(1)当1n =时,左边2=,右边1(31)22⨯+===左边,等式成立.(2)假设n k =时等式成立,即(31)(1)(2)()2k k k k k k +++++++=.则当1n k =+时,左边(2)(3)()(1)(2)k k k k k k k k =++++++++++++[(1)(2)()]32k k k k k =++++++++ (31)323k k k +=++2374(1)(34)22k k k k ++++==(1)[3(1)1]2k k +++=,1n k ∴=+时,等式成立.由(1)和(2)知对任意n *∈N ,等式成立.19. 解:(1)f'(x)=2ax+b+,x ∈(0,+∞),由y=f(x)的极值点为1和2,∴2ax 2+bx+4=0的两根为1和2,∴解得a=1,b=-6(2)由(1)得f(x)=x 2-6x+4ln x,∴f'(x)=2x-6+x4,x ∈(0,3].令0)('=x f ,得2,121==x x当x 变化时,f'(x)与f(x)的变化情况如下表:∵f(3)=4ln 3-9>f(1)=-5>f(2)=4ln 2-8,∴f(x)max =f (3)=4ln 3-9.20.解 (1)设商品降低x 元时,多卖出的商品件数为kx 2,若记商品在一个星期的销售利润为f (x ),则依题意有f (x )=(30-x -9)·(432+kx 2)=(21-x )·(432+kx 2),又由已知条件24=k ·22,于是有k =6,所以f (x )=-6x 3+126x 2-432x +9 072,x ∈[0,30]. (2)根据(1),有f ′(x )=-18x 2+252x -432=-18(x -2)(x -12). 当x 变化时,f (x)与f ′(x )的变化情况如下表:故x =12因为f (0)=9 072,f (12)=11 664,所以定价为30-12=18(元)能使一个星期的商品销售利润最大.21.解(1)f(x)=x 3+ax 2+bx +c ,f′(x)=3x 2+2ax +b ,由f′⎝⎛⎭⎫-23=129-43a +b =0,f′(1)=3+2a +b =0得a =-12,b =-2.,f′(x)=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1), 令f′(x)>0,得x<-23或x>1,令f′(x)<0,得-23<x<1.所以函数f(x)的递增区间是⎝⎛⎭⎫-∞,-23和(1,+∞),递减区间是⎝⎛⎭⎫-23,1. (2)f(x)=x 3-12x 2-2x +c ,x ∈[-1,2],由(1)知,当x=-23时,f ⎝⎛⎭⎫-23=2227+c 为极大值,而f(2)=2+c ,则f(2)=2+c 为最大值, 要使f(x)<c 2,x ∈[-1,2]恒成立,则只需要c 2>f(2)=2+c ,得c<-1或c>2. 22.解:(1)2,2,0)(),2(3)(212=-=='-='x x x f x x f 得令…………………1分∴当()0;,()0x x f x x f x ''<>><<<,当,…………………2分 ∴)(x f 的单调递增区间是(,)-∞+∞和,单调递减区间是)2,2(-……3分 当245)(,2+-=有极大值x f x ;当245)(,2-=有极小值x f x .…………4分(2)由(1)可知)(x f y =图象的大致形状及走向(图略)∴当)(,245245x f y a y a ==+<<-与直线时的图象有3个不同交点,……6分 即当55a -<<+α=)(x f 有三解. …………………………………7分(3))1()5)(1()1()(2-≥-+--≥x k x x x x k x f 即∵),1(5,12+∞-+≤∴>在x x k x 上恒成立.………9分 令5)(2-+=x x x g ,由二次函数的性质,),1()(+∞在x g 上是增函数,∴,3)1()(-=>g x g ∴所求k 的取值范围是3-≤k ……………………………………12分。
【高二数学】选修2-2综合测试含答案解析
选修2-2综合测试时间120分钟,满分150分.一、选择题(本大题共10个小题,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.计算:1+2i-2=( ) A .-1-12iB .-1+12iC .1+12iD .1-12i[答案] B [解析]1+2i -2=1+2i 1-2i +i 2=1+2i-2i =+2=-1+12i.2.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”,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[答案] B[解析] “至少有一个”的否定为“一个也没有”.3.用数学归纳法证明12+22+…+(n -1)2+n 2+(n -1)2+…+22+12=n n 2+3,从n =k 到n =k +1时,等式左边应添加的式子是( )A .(k -1)2+2k 2B .(k +1)2+k 2C .(k +1)2D .13(k +1)[2(k +1)2+1] [答案] B[解析] 当n =k 时,左边=12+22+…+(k -1)2+k 2+(k -1)2+…+22+12,当n =k +1时,左边=12+22+…+(k -1)2+k 2+(k +1)2+k 2+(k -1)2+…+22+12,∴从n =k 到n =k +1,左边应添加的式子为(k +1)2+k 2.4.已知函数f (x )=1x +-x,则y =f (x )的图象大致为( )[答案] B[解析] 当x =1时,y =1ln 2-1<0,排除A ;当x =0时,y 不存在,排除D ;当x 从负方向无限趋近于0时,y 趋近于-∞,排除C.故选B.5.已知{b n }为等比数列,b 5=2,则b 1b 2b 3…b 9=29.若{a n }为等差数列,a 5=2,则{a n }的类似结论为( )A .a 1a 2a 3…a 9=29B .a 1+a 2+…+a 9=29C .a 1a 2…a 9=2×9D .a 1+a 2+…+a 9=2×9[答案] D[解析] 由等差数列的性质知,a 1+a 9=a 2+a 8=…=2a 5,故D 成立.6.做直线运动的质点在任意位置x 处,所受的力F (x )=1-e -x,则质点从x 1=0,沿x 轴运动到x 2=1处,力F (x )所做的功是( )A .eB .1e C .2e D .12e[答案] B[解析] 由W =⎠⎛01(1-e -x )d x =⎠⎛011d x -⎠⎛01e -x d x =x |10+e -x |10=1+1e -1=1e .7.已知复数(x -2)+y i(x ,y ∈R )对应向量的模为3,则y x的最大值是( ) A .32B .33C. 3 D .12[答案] C[解析] 由|(x -2)+y i|=3,得(x -2)2+y 2=3, 此方程表示如图所示的圆C ,则y x的最大值为切线OP 的斜率. 由|CP |=3,|OC |=2,得∠COP =π3,∴切线OP 的斜率为3,故选C.8.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图像可能是( )[答案] C[解析] 本题考查导数的应用,函数的图象.由f (x )在x =-2处取极小值知f ′(-2)=0且在-2的左侧f ′(x )<0,而-2的右侧f ′(x )>0,所以C 项合适.函数、导数、不等式结合命题,对学生应用函数能力提出了较高要求.9.观察下列的图形中小正方形的个数,则第6个图中有________个小正方形,第n 个图中有________个小正方形( )A .28,n +n +2B .14,n +n +2C .28,n 2D .12,n 2+n2[答案] A [解析]根据规律知第6个图形中有1+2+3+4+5+6+7=28.第n 个图形中有1+2+…+(n +1)=n +n +2.10.给出定义:若函数f (x )在D 上可导,即f ′(x )存在,且导函数f ′(x )在D 上也可导,则称f (x )在D 上存在二阶导函数,记f ″(x )=(f ′(x ))′,若f ″(x )<0在D 上恒成立,则称f (x )在D 上为凸函数.以下四个函数在(0,π2)上不是凸函数的是( )A .f (x )=sin x +cos xB .f (x )=ln x -2xC .f (x )=-x 3+2x -1 D .f (x )=-x e -x[答案] D[解析] 若f (x )=sin x +cos x ,则f ″(x )=-sin x -cos x , 在x ∈(0,π2)上,恒有f ″(x )<0;若f (x )=ln x -2x ,则f ″(x )=-1x 2,在x ∈(0,π2)上,恒有f ″(x )<0;若f (x )=-x 3+2x -1,则f ″(x )=-6x ,在x ∈(0,π2)上,恒有f ″(x )<0;若f (x )=-x e -x,则f ″(x )=2e -x-x e -x=(2-x )e -x. 在x ∈(0,π2)上,恒有f ″(x )>0,故选D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11.(2014·北京理,9)复数(1+i 1-i )2=________.[答案] -1 [解析] 复数1+i1-i =+2-+=2i2=i , 故(1+i 1-i )2=i 2=-1. 12.用数学归纳法证明34n +1+52n +1能被14整除时,当n =k +1时,对于34(k +1)+1+52(k +1)+1应变形为________. [答案] 34·34k +1+52·52k +1[解析] n =k 时,34k +1+52k +1能被14整除,因此,我们需要将n =k +1时的式子构造为能利用n =k 的假设的形式.34(k +1)+1+52(k +1)+1=34·34k +1+52·52k +1+34·52k +1-34·52k +1=34(34k +1+52k +1)+(52-34)52k +1,便可得证.13.在△ABC 中,D 是BC 的中点,则AD →=12(AB →+AC →),将命题类比到四面体中去,得到一个类比命题:____________________________________________________________________________________________________________________________________.[答案] 在四面体A -BCD 中,G 为△BCD 的重心,则AG →=13(AB →+AC →+AD →)14.已知函数f (x )=x 3-ax 2+3ax +1在区间(-∞,+∞)内既有极大值,又有极小值,则实数a 的取值范围是________________.[答案] (-∞,0)∪(9,+∞)[解析] 由题意得y ′=3x 2-2ax +3a =0有两个不同的实根,故Δ=(-2a )2-4×3×3a >0,解得a <0或a >9.15.如图为函数f (x )的图像,f ′(x )为函数f (x )的导函数,则不等式x ·f ′(x )<0的解集为________.[答案] (-3,-1)∪(0,1)[解析] x ·f ′(x )<0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >0,f x ,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,f x∵(-3,-1)是f (x )的递增区间, ∴f ′(x )>0的解集为(-3,-1). ∵(0,1)是f (x )的递减区间, ∴f ′(x )<0的解集为(0,1).故不等式的解集为(-3,-1)∪(0,1).三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分) 16.(2015·山东青岛)已知复数z 1=i(1-i)3. (1)求|z 1|.(2)若|z |=1,求|z -z 1|的最大值.[解析] (1)|z 1|=|i(1-i)3|=|i|·|i-1|3=2 2. (2)如图所示,由|z |=1可知,z 在复平面内对应的点的轨迹是半径为1,圆心为O (0,0)的圆.而z 1对应着坐标系中的点Z 1(2,-2),所以|z -z 1|的最大值可以看成是点Z 1(2,-2)到圆上的点的距离的最大值.由图知|z -z 1|max =|z 1|+r (r 为圆的半径)=22+1.17.设函数f (x )=kx 3-3x 2+1(k ≥0). (1)求函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )的极小值大于0,求k 的取值范围. [解析] (1)当k =0时,f (x )=-3x 2+1,∴f (x )的单调增区间为(-∞,0),单调减区间为(0,+∞). 当k >0时,f ′(x )=3kx 2-6x =3kx (x -2k).∴f (x )的单调增区间为(-∞,0),(2k,+∞),单调减区间为(0,2k).(2)当k =0时,函数f (x )不存在极小值. 当k >0时,由(1)知f (x )的极小值为f (2k )=8k 2-12k2+1>0,即k 2>4, 又k >0,∴k 的取值范围为(2,+∞).18.某同学在一次研究性学习中发现,以下五个式子的值都等于同一个常数: ①sin 213°+cos 217°-sin13°cos17°; ②sin 215°+cos 215°-sin15°cos15°; ③sin 218°+cos 212°-sin18°cos12°; ④sin 2(-18°)+cos 248°-sin(-18°)cos48°; ⑤sin 2(-25°)+cos 255°-sin(-25°)cos55°. (1)试从上述五个式子中选择一个,求出这个常数;(2)根据(1)的计算结果,将该同学的发现推广为三角恒等式,并证明你的结论. [解析] 解法一: (1)选择(2)式,计算如下:sin 215°+cos 215°-sin15°cos15° =1-12sin30°=1-14=34.(2)三角恒等式为sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=34.证明如下:sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=sin 2α+(cos30°cos α+sin30°sin α)2-sin α(cos30°cos α+sin30°sin α) =sin 2α+34cos 2α+32sin αcos α+14sin 2α-32sin αcos α-12sin 2α=34sin 2α+34cos 2α=34. 解法二: (1)同解法一.(2)三角恒等式为sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α)=34.证明如下:sin 2α+cos 2(30°-α)-sin αcos(30°-α) =1-cos2α2+1+cos 60°-2α2-sin α(cos30°cos α+sin30°sin α)=12-12cos2α+12+12(cos60°cos2α+sin60°sin2α)-32sin αcos α-12sin 2α =12-12cos2α+12+14cos2α+34sin2α-34sin2α-14(1-cos2α) =1-14cos2α-14+14cos2α=34.19.设a >0且a ≠1,函数f (x )=12x 2-(a +1)x +a ln x .(1)当a =2时,求曲线y =f (x )在(3,f (3))处切线的斜率; (2)求函数f (x )的极值点. [解析] (1)由已知得x >0.当a =2时,f ′(x )=x -3+2x ,f ′(3)=23,所以曲线y =f (x )在(3,f (3))处切线的斜率为23.(2)f ′(x )=x -(a +1)+a x=x 2-a +x +ax=x -x -ax.由f ′(x )=0,得x =1或x =A . ①当0<a <1时,当x ∈(0,a )时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增; 当x ∈(a,1)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增. 此时x =a 时f (x )的极大值点,x =1是f (x )的极小值点. ②当a >1时,当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增; 当x ∈(1,a )时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; 当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增. 此时x =1是f (x )的极大值点,x =a 是f (x )的极小值点.综上,当0<a <1时,x =a 是f (x )的极大值点,x =1是f (x )的极小值点;当a >1时,x =1是f (x )的极大值点,x =a 是f (x )的极小值点.20.(2014·广东理)设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2na n +1-3n 2-4n ,n ∈N *,且S 3=15.(1)求a 1,a 2,a 3的值; (2)求数列{a n }的通项公式.[解析] (1)a 1=S 1=2a 2-3×12-4×1=2a 2-7①a 1+a 2=S 2=4a 3-3×22-4×2=4(S 3-a 1-a 2)-20=4(15-a 1-a 2)-20,∴a 1+a 2=8②联立①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3a 2=5,∴a 3=S 3-a 1-a 2=15-8=7,综上a 1=3,a 2=5,a 3=7.(2)由(1)猜想a n =2n +1,以下用数学归纳法证明: ①由(1)知,当n =1时,a 1=3=2×1+1,猜想成立; ②假设当n =k 时,猜想成立,即a k =2k +1, 则当n =k +1时,a k +1=2k -12k a k +6k +12k=2k -12k ·(2k +1)+3+12k=4k 2-12k +3+12k=2k +3=2(k +1)+1这就是说n =k +1时,猜想也成立,从而对一切n ∈N *,a n =2n +1.21.如图,某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A ,B 及CD 的中点P 处,已知AB =20 km ,CB =10 km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且与A ,B 等距离的一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO ,BO ,OP ,设排污管道的总长为y km.(1)设∠BAO =θrad ,将y 表示成θ的函数关系式; (2)确定污水处理厂的位置,使三条排污管道的总长度最小.[解析] (1)延长PO 交AB 于点Q ,则PQ 垂直平分AB .若∠BAO =θrad ,则OA =AQcos ∠BAO =10cos θ,故OB =10cos θ. 又OP =10-10tan θ,所以y =OA +OB +OP =10cos θ+10cos θ+10-10tan θ.故所求函数关系式为y =20-10sin θcos θ+10(0≤θ≤π4).(2)y ′=-10cos θ·cos θ--10sin θ-sinθcos 2θ=θ-cos 2θ.令y ′=0,得sin θ=12.因为0≤θ≤π4,所以θ=π6.当θ∈[0,π6)时,y ′<0,则y 是关于θ的减函数;当θ∈(π6,π4]时,y ′>0,则y 是关于θ的增函数,所以当θ=π6时,y min =20-10×1232+10=(103+10).故当点O 位于线段AB 的中垂线上,且距离AB 边1033km 处时,三条排污管道的总长度最小.。
最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套
最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套最新人教版高中数学选修2-2综合测试题及答案2套模块综合检测(A)一、选择题1.复数z=2-i(i为虚数单位)在复平面内对应的点所在象限为()A。
第一象限B。
第二象限C。
第三象限D。
第四象限解析:∵z=2-i=(2.-1),在第四象限.∴复数z对应的点的坐标为(2.-1)。
答案:D2.函数f(x)=x^3+4x+5的图象在x=1处的切线在x轴上的截距为()A。
10B。
5/3C。
-1D。
-7/3解析:f′(x)=3x^2+4,f′(1)=7,f(1)=10,y-10=7(x-1),y=7(x-1)+10时,x=7/3.答案:D3.类比下列平面内的三个结论所得的空间内的结论成立的是()①平行于同一直线的两条直线平行;②一条直线如果与两条平行直线中的一条垂直,则必与另一条垂直;③如果一条直线与两条平行直线中的一条相交,则必与另一条相交。
A。
①②③B。
①③C。
①D。
②③解析:类比①的结论为:平行于同一个空间的两个平面平行,成立;类比②的结论为:一个空间如果与两个平行平面中的一个垂直,则必与另一个垂直,成立;类比③的结论为:如果一个空间与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个相交,成立。
答案:A4.函数y=x^3-3x^2-9x(-2<x<2)有()A。
极大值5,极小值-27B。
极大值5,极小值-11C。
极大值5,无极小值D。
极小值-27,无极大值解析:y′=3x^2-6x-9=3(x-3)(x+1),得x=-1,x=3,当x0;当x>-1时,y′<0.当x=-1时,y极大值=5,x取不到3,无极小值。
答案:C5.函数y=4x^2+1/x的单调递增区间是()A。
(0,+∞)B。
(-∞,1)C。
(1,2)D。
(2,+∞)解析:令y′=8x-1/x^2=0,即x=1/2,y′(x)=8x-1/x^2>0,所以y=4x^2+1/x在(0,+∞)上单调递增。
高中数学 综合检测(二)新人教版选修2-2-新人教版高二选修2-2数学试题
综合检测(二)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.“金导电、银导电、铜导电、锡导电,所以一切金属都导电”.此推理方法是( ) A.完全归纳推理B.归纳推理C.类比推理D.演绎推理答案 B解析由特殊到一般的推理为归纳推理.故选B.2.复数21-i等于( )A.1+i B.1-i C.-1+i D.-1-I 答案 A解析21-i=2(1+i)(1-i)(1+i)=2(1+i)2=1+i,故选A.3.设f(x)=10x+lg x,则f′(1)等于( )A.10 B.10ln 10+lg eC.10ln 10+ln 10 D.11ln 10答案 B解析∵f′(x)=10x ln 10+1x ln 10,∴f′(1)=10ln 10+lg e,故选B.4.若大前提:任何实数的平方都大于0,小前提:a∈R,结论:a2>0,那么这个演绎推理出错在( )A.大前提B.小前提C.推理形式D.没有出错答案 A5.观察下列数表规律则数2 007的箭头方向是( )答案 D解析 因上行奇数是首项为3,公差为4的等差数列,若2 007在上行,则2 007=3+(n -1)·4⇒n =502∈N *.故2 007在上行,又因为在上行奇数的箭头为→a n ,故选D. ↓6.函数f (x )=x 3-ax 2-bx +a 2在x =1处有极值10,则a ,b 的值为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ a =3b =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4b =11B.⎩⎪⎨⎪⎧a =-4b =11C.⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =5D .以上都不对答案 B解析 ∵f ′(x )=3x 2-2ax -b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a -b =01-a -b +a 2=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4b =11.经检验a =3,b =-3不合题意,应舍去. 7.给出下列命题:①ʃa b d x =ʃba d t =b -a (a ,b 为常数且a <b ); ②ʃ0-1x 2d x =ʃ10x 2d x ;③曲线y =sin x ,x ∈[0,2π]与直线y =0围成的两个封闭区域面积之和为2, 其中正确命题的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 B解析 ʃb a d t =b -a ≠ʃa b d x =a -b ,故①错.y =x 2是偶函数,其在[-1,0]上的积分结果等于其在[0,1]上的积分结果,故②对.对于③有S =2ʃπ0sin x d x =4.故③错.故选B. 8.用数学归纳法证明不等式1n +1+1n +2+…+1n +n >12(n >1,n ∈N *)的过程中,从n =k 到n =k +1时左边需增加的代数式是( )A.12k +2B.12k +1-12k +2C.12k +1+12k +2D.12k +1答案 B解析 从n =k 到n =k +1左边增加了12k +1+12k +2减少了1k +1,∴需增加的代数式为12k +1+12k +2-1k +1=12k +1-12k +2.9.已知结论:“在正三角形ABC 中,若D 是BC 的中点,G 是三角形ABC 的重心,则AGGD=2”.若把该结论推广到空间,则有结论:在棱长都相等的四面体A —BCD 中,若△BCD 的中心为M ,四面体内部一点O 到四面体各面的距离都相等,则AO OM等于( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C解析 面的重心类比几何体的重心, 平面类比空间,AG GD =2类比AOOM=3,故选C. 10.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 的取值范围为( )A .(-1,2)B .(-1,12)C .(12,2)D .(-2,1)答案 A11.设x ,y ,z 都是正数,则三个数x +1y ,y +1z ,z +1x的值( )A .都小于2B .至少有一个不大于2C .至少有一个不小于2D .都大于2答案 C解析 假设这三个数都小于2, 即x +1y <2,y +1z <2,z +1x<2,则(x +1y )+(y +1z )+(z +1x)<6,又由基本不等式x >0,y >0,z >0时,(x +1y )+(y +1z )+(z +1x)≥2x ·1x+2y ·1y+2z ·1z=6,与假设矛盾.故选C.12.下面为函数y =x sin x +cos x 的递增区间的是( )A .(π2,3π2)B .(π,2π)C .(3π2,5π2)D .(2π,3π)答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若复数z 满足z (1+i)=1-i(i 是虚数单位),则其共轭复数z =________. 答案 i解析 设z =a +b i ,则(a +b i)(1+i)=1-i , 即a -b +(a +b )i =1-i.由⎩⎪⎨⎪⎧a -b =1,a +b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =-1.所以z =-i ,z =i.14.通过类比长方形,由命题“周长为定值l 的长方形中,正方形的面积最大,最大值为l 216”,可猜想关于长方体的相应命题为________________________________________________________________________.答案 表面积为定值S 的长方体中,正方体的体积最大,最大值为(S 6)32解析 正方形有4条边,正方体有6个面,正方形的面积为边长的平方,正方体的体积为边长的立方.由正方体的边长为(S 6)12,通过类比可知,表面积为定值S 的长方体中,正方体的体积最大,最大值为(S 6)32.15.已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx ,其导函数y =f ′(x )的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示.则下列说法中不正确的编号是________.(写出所有不正确说法的编号)①当x =32时函数取得极小值;②f (x )有两个极值点; ③c =6;④当x =1时函数取得极大值. 答案 ①解析 由y =f ′(x )的图象可知,x <1时,f ′(x )>0,1<x <2时f ′(x )<0,x >2时,f ′(x )>0, 所以f (x )在(-∞,1)及(2,+∞)上为增函数,在(1,2)上为减函数,因此f (x )有两个极值点,一个极小值点x =2,一个极大值点x =1,故①错误,②④正确. 又因为f ′(x )=3x 2+2bx +c =0的两个根为1和2. 所以c3=1×2⇒c =6,故③正确.16.如图所示的数阵中,第20行第2个数字是________.1 12 12 13 14 13 14 17 17 14 15 111 111 111 15答案1191解析 设第n (n ≥2且n ∈N *)行的第2个数字为1a n,其中a 1=1,则由数阵可知a n +1-a n =n ,∴a 20=(a 20-a 19)+(a 19-a 18)+…+(a 2-a 1)+a 1=19+18+…+1+1=19×202+1=191,∴1a 20=1191. 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)已知复数z 1=2-3i ,z 2=15-5i(2+i )2.求:(1)z 1+z 2;(2)z 1·z 2;(3)z 1z 2. 解 z 2=15-5i (2+i )2=15-5i 3+4i =5(3-i )(3-4i )(3+4i )(3-4i ) =5-15i5=1-3i. (1)z 1+z 2=(2-3i)+(1+3i)=3.(2)z 1·z 2=(2-3i)(1-3i)=2-9-9i =-7-9i. (3)z 1z 2=2-3i 1-3i =(2-3i )(1+3i )(1-3i )(1+3i )=2+9+3i 10=1110+310i.18.(12分)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤0,cos x -1,x >0,试求π21-⎰f (x )d x .解π21-⎰f (x )d x =ʃ0-1f (x )d x +π20⎰f (x )d x=ʃ0-1x 2d x +π20⎰(cos x -1)d x=13x 3|0-1+(sin x -x )|π20 =13+1-π2=43-π2. 19.(12分)已知a ,b ,c >0,且a +b +c =1, 求证:(1)a 2+b 2+c 2≥13;(2)a +b +c ≤ 3.证明 (1)∵a 2+19≥23a ,b 2+19≥23b ,c 2+19≥23c ,∴(a 2+19)+(b 2+19)+(c 2+19)≥23a +23b +23c =23. ∴a 2+b 2+c 2≥13.(2)∵a ·13≤a +132,b ·13≤b +132,c ·13≤c +132,三式相加得a3+b 3+c 3≤12(a +b +c )+12=1,∴a +b +c ≤ 3.20.(12分)如图,已知平面α∩平面β=直线a ,直线b ⊂α,直线c ⊂β,b ∩a =A ,c ∥a . 求证:b 与c 是异面直线.证明 假设b ,c 不是异面直线,即b 与c 共面,设b 与c 确定的平面为γ,则γ∩α=b ,γ∩β=c .∵a ∥c ,∴a ∥γ.又∵a ⊂α,且α∩γ=b ,∴a ∥b ,这与a ∩b =A 矛盾. 因此b 与c 不可能共面,故b 与c 是异面直线.21.(12分)已知函数f (x )=4ln(x -1)+12x 2-(m +2)x +32-m (m 为常数),(1)当m =4时,求函数的单调区间;(2)若函数y =f (x )有两个极值点,求实数m 的取值范围. 解 依题意得,函数的定义域为(1,+∞). (1)当m =4时,f (x )=4ln(x -1)+12x 2-6x -52.f ′(x )=4x -1+x -6=x 2-7x +10x -1=(x -2)(x -5)x -1.令f ′(x )>0,解得x >5,或1<x <2. 令f ′(x )<0,解得2<x <5.可知函数f (x )的单调递增区间为(1,2)和(5,+∞),单调递减区间为(2,5). (2)f ′(x )=4x -1+x -(m +2) =x 2-(m +3)x +m +6x -1若函数y =f (x )有两个极值点,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=[-(m +3)]2-4(m +6)>0,1-(m +3)+m +6>0,m +32>1.解得m >3.22.(12分)是否存在常数a ,b ,使等式121×3+223×5+…+n 2(2n -1)(2n +1)=an 2+n bn +2对一切n ∈N*都成立?若不存在,说明理由;若存在,请用数学归纳法证明. 解 若存在常数a ,b 使等式成立, 则将n =1,n =2代入上式, 有⎩⎪⎨⎪⎧13=a +1b +2,13+415=4a +22b +2.得a =1,b =4,即有121×3+223×5+…+n 2(2n -1)(2n +1)=n 2+n 4n +2对于一切n ∈N *都成立. 证明如下:(1)当n =1时,左边=121×3=13,右边=1+14×1+2=13,所以等式成立.(2)假设n =k (k ≥1,且k ∈N *)时等式成立,即 121×3+223×5+…+k 2(2k -1)(2k +1)=k 2+k 4k +2, 当n =k +1时,121×3+223×5+…+k 2(2k -1)(2k +1)+(k +1)2(2k +1)(2k +3)=k 2+k 4k +2+(k +1)2(2k +1)(2k +3) =k +12k +1·(k 2+k +12k +3) =k +12k +1·2k 2+5k +22(2k +3)=k +12k +1·(2k +1)(k +2)2(2k +3)=(k +1)(k +2)4k +6=(k +1)2+(k +1)4(k +1)+2,也就是说,当n =k +1时,等式成立, 综上所述,等式对任何n ∈N *都成立.。
人教版高中数学选修2-2综合测试卷A(含答案)
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作数学选修2-2综合测试卷A (含答案)考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx 题号 一 二 三 总分 得分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人 得分一、选择题(题型注释)1.若函数2()cos f x x x =-,则'()f α等于( ) A.sin α B.cos αC.2sin αα+D. 2sin αα-2.在平面几何里,有勾股定理:“设A B C ∆的两边AC AB ,互相垂直,则222BC AC AB =+”拓展到空间,类比平面几何的勾股定理,“设三棱锥BCD A -的三个侧面ABC 、ACD 、ABD 两两互相垂直”,则可得 ( ) A 、222222BD CD BC AD AC AB ++=++B 、2222BCD ABD ACD ABC S S S S ∆∆∆∆=⨯⨯ C 、2222BCD ABD ACD ABC S S S S ∆∆∆∆=++D 、222222BD CD BC AD AC AB ⨯⨯=⨯⨯3.已知数列:,41,32,23,14,31,22,13,21,12,11…,依前10项的规律,这个数列的第200项200a 满足( )A .20001a <<B .2001 1.5a ≤<C .2001.52a ≤<D .20015a >4.已知a b c ++>0,ab bc ac ++>0,abc >0,用反证法求证a >0, b >0,c>0的假设为 A.,,a b c 不全是正数 B.a<0,b<0,c<0 C.a ≤0,b>0,c>0 D.abc<0 5.用反证法证明命题“220,0(a b a a +=∈若则、b 全为、b R)”,其反设正确的是A .0a b 、至少有一个为 B .0a b 、至少有一个不为C .0a b 、全不为D .0a b 、中只有一个为 6.下列求导运算正确的是(A )22[(3)(1)]326x x x x '-+=-+ (B )(sin cos )cos sin x x x x '-=- (C )3()2x x x x e x e '-=- (D )212()1(1)x x x -'=-++ 7.用反证法证明:某方程“至多有一个解”中,假设正确的是:该方程 ( )A .无解B .有一个解C .有两个解D .至少有两个解8.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第n 个 图案中有白色地面砖的块数是 ( )A.42n +B.42n -C.24n +D.33n +9.已知函数2210()40x x f x x x a x ⎧+>⎪=⎨--+≤⎪⎩ 在点(1,2)处的切线与()f x 的图像有三个公共点,则a 的取值范围是( ) A .[8,425)--+ B .(425,425)---+ C .(425,8]-+ D .(425,8]---10.若函数)(log )(3ax x x f a -=)1,0(≠>a a 在区间21(-,0)内单调递增,则a 取值范围是( )A.[41,1)B.[43,1)C.49(,)+∞D.(1,49)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人 得分二、填空题(题型注释)11.函数xxy 2sin=的导数为________.12.如右图所示的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成的,第n 行有n 个数且两端的数均为1n(2n ≥),每个数是它下一行左右相邻两数的和,如111122=+,111236=+,1113412=+,…,则第8行第4个数(从左往右数)为 .13.复数(2)i i +的虚部是 .14.已知)1(3)1()(//23-++=xf f x x x f ,则)1()1(//-+ff 的值为 15.对于平面上的点集Ω,如果连接Ω中任意两点的线段必定包含于Ω,则称Ω为平面上的凸集。
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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,只有一项是符合题目要求的)1.下面是关于复数z=的四个命题:p1:|z|=2,p2:z2=2i,p3:z的共轭复数为1+i,p4:z的虚部为-1,其中的真命题为()A.p2,p3B.p1,p2C.p2,p4D.p3,p4解析:z==-1-i,故|z|=,p1错误;z2=(-1-i)2=(1+i)2=2i,p2正确;z的共轭复数为-1+i,p3错误;p4正确.答案:C2.下面的几种推理过程是演绎推理的是()A.两条直线平行,同旁内角互补,若∠A和∠B是两条平行直线的同旁内角,则∠A+∠B=180°B.某校高三·一班有55人,二班有54人,三班有52人,由此得出高三各班的人数都超过50人C.由平面三角形的性质,推测空间四面体的性质D.在数列{a n}中,a1=1,a n=(n≥2),由此归纳出数列{a n}的通项公式解析:A是三段论推理,B,D是归纳推理,C是类比推理.答案:A3.某汽车启动阶段的路程函数为s(t)=2t3-5t2+2,则t=2时,汽车的加速度是()A.14B.4C.10D.6解析:依题意,v(t)=s'(t)=6t2-10t,∴a(t)=v'(t)=12t-10.因此t=2时,汽车的加速度为a(2)=14.答案:A 4.若复数z满足z(2-i)=11+7i(i为虚数单位),则z为()A.3+5iB.3-5iC.-3+5iD.-3-5i解析:设z=a+b i,a,b∈R,则z(2-i)=(a+b i)(2-i)=(2a+b)+(2b-a)i,所以解得所以z=3+5i,故选A.答案:A5.设f(x)=x3+ax2+5x+6在区间[1,3]上为单调函数,则实数a的取值范围是()A.[-,+∞)B.(-∞,-3]C.(-∞,-3]∪[-,+∞)D.[-]解析:∵f'(x)=x2+2ax+5,∴由f'(x)≥0或f'(x)≤0得a≥或a≤在[1,3]上恒成立.设g(x)==-,则g(x)在[1,3]上的值域为[-3,-].∴a≤-3或a≥-.答案:C6.若函数y=x3+ax+b在区间(-1,1)上为减函数,在区间(1,+∞)上为增函数,则()A.a=1,b=1B.a=1,b∈RC.a=-3,b=3D.a=-3,b∈R解析:由题意知在x=1处是导数为0的点.∵y'=3x2+a,∴3+a=0,a=-3,此时,y'=3x2-3,在(-∞,-1)和(1,+∞)上y'>0,在(-1,1)上y'<0, ∴a=-3,b∈R时,满足条件.答案:D7.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=(n∈N*)时,第一步验证n=1时,左边应取的项是()A.1B.1+2C.1+2+3D.1+2+3+4解析:等式左边的规律是从1一直加到n+3.∴当n=1时,应为1+2+3+4.答案:D8.(2x-3x2)d x等于()A.1B.0C. 0或1D.以上都不对解析:(2x-3x2)d x=(x2-x3)=0.答案:B9.给出以下命题:(1)若f(x)d x>0,则f(x)>0;(2)|sin x|d x=4;(3)f(x)的原函数为F(x),且F(x)是以T为周期的函数,则f(x)d x=f(x)d x.其中正确命题的个数为()A.1B.2C.3D.0解析:(1)错,如x d x=x2>0,但f(x)= x在(-1,2)上不满足f(x)>0.(2)对,|sin x|d x=sin x d x+(-sin x)d x=4.(3)对,f(x)d x=F(x)=F(a)-F(0),f(x)d x=F(x)=F(a+T)-F(T)=F(a)-F(0).答案:B10.有一个奇数列1,3,5,7,9,…,现进行如下分组:第一组含一个数{1};第二组含两个数{3,5};第三组含三个数{7,9,11};第四组含四个数{13,15,17,19},…,试观察第n组内各数之和与其组的编号数n的关系是()A.等于n2B.等于n3C.等于n4D.等于n(n+1)解析:第一组内各数之和为1,第二组内各数之和为3+5=8=23,第三组内各数之和为7+9+11=27=33,由此猜想:第n组内各数之和为n3.答案:B11.下面给出了关于复数的四种类比推理,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)有两个不同实根的条件是b2-4ac>0,类比可得方程ax2+bx+c=0(a,b,c∈C)有两个不同复数根的条件是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.①④解析:②中|z|2∈R,z2不一定是实数.③中复数集中不能比较大小,不能用b2-4ac来确定根的个数.答案:D12.观察数表:1234…第一行2345…第二行3456…第三行4567…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-1列的交叉点上的数应该是()A.2n-1B.2n+1C.n2-1D.2n-2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,故第n行第n-1列的交叉点上的数应为2n-2.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上)13.若函数y=e ax+3x,x∈R有大于零的极值点,则a的取值范围是.解析:函数有大于0的极值点时,y'=a e ax+3应有大于0的零点.当a>0时,y'在(0,+∞)上单调递增且y'>0恒成立,当a=0时,y'=3>0恒成立,当a<0时,y'在(0,+∞)上单调递增,只需x=0时,y'<0即可,∴a e0+3<0,∴a<-3.答案:(-∞,-3)14.设等边△ABC的边长为a,P是△ABC内的任意一点,且P到三边AB,BC,CA的距离分别为d1,d2,d3,则有d1+d2+d3为定值a;由以上平面图形的特性类比空间图形:设正四面体ABCD的棱长为a,P是正四面体ABCD内的任意一点,且P到四个面ABC,ABD,ACD,BCD的距离分别为d1,d2,d3,d4,则有d1+d2+d3+d4为定值. 解析:等边△ABC中,d1+d2+d3=a为△ABC的高,类比正四面体中,d1+d2+d3+d4也应为正四面体的高a.答案:a15.设两抛物线y=-x2+2x,y=x2所围成的图形为M,则M的面积为.解析:函数y=-x2+2x与y=x2在同一坐标平面内的图象如图所示,由图可知:图形M的面积为(-x2+2x-x2)d x=(-2x2+2x)d x=.答案:16.已知复数z=+(1-i)2(i是虚数单位),b是z的虚部,且函数f(x)=log a(2x2-bx)(a>0,且a≠1)在区间内f(x)>0恒成立,则函数f(x)的递增区间是.解析:∵z=+(1-i)2=i+(-2i),∴z=-i,∴b=-1,∴f(x)=log a(2x2+x).当x∈时,u(x)=2x2+x∈(0,1).又∵f(x)>0恒成立,∴0<a<1.∴函数f(x)的递增区间为u(x)的递减区间.答案:三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分)已知复数z=(2+i)m2--2(1-i).当实数m取什么值时,复数z是:(1)虚数;(2)纯虚数;(3)复平面内第二、四象限角平分线上的点对应的复数?解:由于m∈R,复数z可表示为z=(2+i)m2-3m(1+i)-2(1-i)=(2m2-3m-2)+(m2-3m+2)i.(1)当m2-3m+2≠0,即m≠2且m≠1时,z为虚数.(2)当即m=-时,z为纯虚数.(3)当2m2-3m-2=-(m2-3m+2),即m=0或m=2时,z为复平面内第二、四象限角平分线上的点对应的复数.18.(12分)已知曲线y=x3+x-2在点P0处的切线l1平行于直线4x-y-1=0,且点P0在第三象限.(1)求P0的坐标;(2)若直线l⊥l1,且l也过切点P0,求直线l的方程.解:(1)由y=x3+x-2,得y'=3x2+1,由已知得3x2+1=4,解之,得x=±1,当x=1时,y=0;当x=-1时,y=-4.又∵点P0在第三象限,∴切点P0的坐标为(-1,-4).(2)∵直线l⊥l1,l1的斜率为4,∴直线l的斜率为-.∵l过切点P0,点P0的坐标为(-1,-4),∴直线l的方程为y+4=-(x+1),即x+4y+17=0.19.(12分)一艘轮船在航行中的燃料费和它速度的立方成正比,已知在速度为每小时10千米时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问此轮船以多大速度航行时,能使行驶每千米的费用总和最小? 解:设轮船的速度为x千米/时(x>0)时,燃料费用为Q元,则Q=kx3.由6=k×103,得k=,∴Q=x3,∴总费用y=·x2+,y'=x-.令y'=0,得x=20.当x∈(0,20)时,y'<0,此时函数单调递减,当x∈(20,+∞)时,y'>0,此时函数单调递增,∴当x=20时,y取得最小值,∴此轮船以20千米/时的速度行驶时每千米的费用总和最小.20.(12分)已知函数f(x)=x3-ax+b在y轴上的截距为1,且曲线上一点P处的切线斜率为.(1)求曲线在P点处的切线方程;(2)求函数f(x)的极大值和极小值.解:(1)因为函数f(x)=x3-ax+b在y轴上的截距为1,所以b=1.又y'=x2-a,所以-a=,所以a=,所以f(x)=x3-x+1,所以y0=f=1,故点P,所以切线方程为y-1=,即2x-6y+6-=0.(2)由(1)可得f'(x)=x2-,令f'(x)=x2-=0,得x=±.当x变化时,f(x),f'(x)变化情况如下表:因此,当x=-时,函数f(x)有极大值为f=1+,当x=时,函数f(x)有极小值为f=1-.21.(12分)已知数列{a n}满足S n+a n=2n+1.(1)写出a1,a2,a3,并推测a n的表达式;(2)用数学归纳法证明所得的结论.(1)解:由S n+a n=2n+1,当n=1时,S1=a1,∴a1+a1=2×1+1,得a1=.当n=2时,S2=a1+a2,则a1+a2+a2=5,将a1=代入得a2=.同理可得a3=.∴a n==2-.(2)证明:当n=1时,结论成立.假设n=k时,命题成立,即a k=2-;当n=k+1时,S n+a n=2n+1,则a1+a2+…+a k+2a k+1=2(k+1)+1.∵a1+a2+…+a k=2k+1-a k,∴2a k+1=4-,a k+1=2-成立.∴根据上述知对于任何自然数n∈N*,结论成立.(1)求a,b的值;(2)证明:当0<x<2时,f(x)<.(1)解:由y=f(x)过(0,0)点,得b=-1.由y=f(x)在(0,0)点的切线斜率为,又y'|x=0=|x=0=+a,得a=0.(2)证法一:由均值不等式,当x>0时,2<x+1+1=x+2,故+1.记h(x)=f(x)-,则h'(x)==<=.令g(x)=(x+6)3-216(x+1),则当0<x<2时,g'(x)=3(x+6)2-216<0.因此g(x)在(0,2)内是递减函数,又由g(0)=0,得g(x)<0,所以h'(x)<0.因此h(x)在(0,2)内是递减函数,又h(0)=0,得h(x)<0.于是当0<x<2时,f(x)<.证法二:由(1)知f(x)=ln(x+1)+-1.由均值不等式,当x>0时,2<x+1+1=x+2,故+1.①令k(x)=ln(x+1)-x,则k(0)=0,k'(x)=-1=<0,故k(x)<0,即ln(x+1)<x.②由①②得,当x>0时,f(x)<x.记h(x)=(x+6)f(x)-9x,则当0<x<2时,h'(x)=f(x)+(x+6)f'(x)-9<x+(x+6)-9=[3x(x+1)+(x+6)(2+)-18(x+1)]<=(7x-18)<0.因此h(x)在(0,2)内单调递减,又h(0)=0,所以h(x)<0,即f(x)<.。