2016高二下选修2-2数学试卷
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一、选择题1.12201x dx -=⎰( )A .12πB .3128π+ C .368π+ D .364π+2.直线4y x =与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ) A .22B .42C .2D .43.如图,由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是( )A .1B .23C .43D .24.设1130,,a xdx b xdx c x dx ===⎰⎰⎰,则,,a b c 的大小关系为( )A .b c a >>B .b a c >>C .a c b >>D .a b c >>5.对于函数()sin x f x x =, 30,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,下列说法错误的是( ) A .函数()f x 在区间()0,π是单调函数 B .函数()f x 只有1个极值点 C .函数()f x 在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭有极大值 D .函数()f x 有最小值,而无最大值 6.曲线xy e =在点(0,1)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( ) A .12B .1C .2D .3 7.定积分220[4(2)]x x dx --⎰的值为( )A .24π- B .2π- C .22π- D .48π-8.())122011d x x x --⎰的值是( )A .π143- B .π14- C .π123- D .π12-9.若向区域(){},|0101x y x y Ω=≤≤≤≤,内投点,则该点落在由直线y x =与曲线y = )A .18B .16C .13D .1210.函数()2,02x x f x x -<⎧⎪=≤≤,则22()f x dx -⎰的值为( )A .6π+B .2π-C .2πD .811.函数0()(4)xf x t t dt =-⎰在[1,5]-上( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0,最小值323-C .最小值323-,无最大值 D .既无最大值,也无最小值12.=⎰( )A .1B .4π C .2π D .π二、填空题13.若2211S x dx =⎰,2211S dx x=⎰,231x S e dx =⎰,则1S ,2S ,3S 的大小关系为___.14.)2x dx =⎰______.15.设函数2y nx n =-+和1122y x n =-+(*n N ∈,2n ≥)的图像与两坐标轴围成的封闭图形的面积为n S ,则lim n n S →∞=________ 16.若112lim 22n nn n n t t +-→+∞-=+ ,则实数t 的取值范围是_____________.17.曲线2yx x 和2y x x 所围成的封闭图形的面积是_______.18.曲线()sin 0πy x x =≤≤与x 轴围成的封闭区域的面积为__________. 19.()40sin cos 2x a x dx π-=⎰,则实数a =____________. 20.从如图所示的正方形OABC 区域内任取一个点M (x ,y ),则点M 取自阴影部分的概率为__.三、解答题21.已知二次函数()f x 满足(0)0f =,且对任意x 恒有(1)()22f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)设函数()()'()g x f x f x λ=-,其中'()f x 为()f x 的导函数.若对任意[0,1]x ∈,函数()y g x =的图象恒在x 轴上方,求实数λ的取值范围.22.设点P 在曲线y =x 2上,从原点向A (2,4)移动,如果直线OP ,曲线y =x 2及直线x =2所围成的面积分别记为S 1、S 2.(1)当S 1=S 2时,求点P 的坐标;(2)当S 1+S 2有最小值时,求点P 的坐标和最小值. 23.已知函数2()11xf x x =++,2()e (0)ax g x x a =<. (1)求函数()f x 的单调区间.(2)若对任意1x ,2[0,2]x ∈,12()()f x g x ≥恒成立,求a 的取值范围.24.设函数()32,0{,0xx x x f x axe x ->=≤,其中0a >. (1)若直线y m =与函数()f x 的图象在(]0,2上只有一个交点,求m 的取值范围; (2)若()f x a ≥-对x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. 25.计算下列各式的值. (1) ()0sin cos d x x x π-⎰;(2)2132d x x x +-⎰.26.已知函数()xae f x x x=+.(1)若函数()f x 的图象在(1,(1))f 处的切线经过点(0,1)-,求a 的值;(2)是否存在负整数a ,使函数()f x 的极大值为正值?若存在,求出所有负整数a 的值;若不存在,请说明理由;(3)设0a >,求证:函数()f x 既有极大值,又有极小值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,则该积分表示该半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,求出面积即可. 【详解】解:令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,12201x dx -⎰表示以原点为圆心,2为半径的圆的上半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,如图:故12201131311222612OAB BOCx dx SS ππ-=+=⨯⨯⨯=+扇形. 故选:B. 【点睛】本题考查定积分的几何意义,属基础题.2.D解析:D 【解析】直线4y x =与曲线3y x =的交点坐标为(0,0)和(2,8), 故直线4y x =与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积23242001(4)2|8444S x x dx x x ⎛⎫=⎰-=-=-= ⎪⎝⎭.故选D .3.D解析:D 【解析】由曲线21y x =-直线0,2x x ==和x 轴围成的封闭图形的面积是122201(1)(1)S x dx x dx =---⎰⎰31320111281()|()|2133333x x x x -+-=+--+ 4.D解析:D 【解析】根据微积分定理,3120022|33a x ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,1210011|22b xdx x ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎰,13410011|44c x dx x ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎰,所以a b c >>,故选择D 。
学业分层测评(四)(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.函数y =-2e x sin x 的导数y ′=________.【解析】 y ′=(-2e x )′sin x +(-2e x )·(sin x )′=-2e x sin x -2e x cos x =-2e x (sin x +cos x ).【答案】 -2e x (sin x +cos x )2.函数f (x )=x e -x 的导数f ′(x )=________.【解析】 f ′(x )=x ′·e -x +x (e -x )′=e -x -x e -x =(1-x )e -x .【答案】 (1-x )e -x3.函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4,则f ′(3π)=________. 【解析】 因为f ′(x )=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4′ =-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4, 所以f ′(3π)=-12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-π4=-12sin 5π4=24. 【答案】 244.曲线C :f (x )=e x +sin x +1在x =0处的切线方程是________.【解析】 ∵f ′(x )=e x +cos x ,∴k =f ′(0)=2,切点为(0,2),切线方程为y =2x +2.【答案】 y =2x +25.(2016·东营高二检测)设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=x 2+2x ·f ′(1),则f ′(0)=________.【解析】 f ′(x )=2x +2f ′(1),令x =1,则f ′(1)=2+2f ′(1),∴f ′(1)=-2,∴f ′(x )=2x -4,∴f ′(0)=-4.【答案】 -46.(2016·佛山高二检测)若曲线y =kx +ln x 在点(1,k )处的切线平行于x 轴,则k =________.【解析】 y ′=k +1x ,则曲线在点(1,k )处的切线的斜率为k +1,∴k +1=0,∴k =-1.【答案】 -17.已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为________.【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=x 0+1,y 0=ln(x 0+a ).又y ′=(x +a )′x +a =1x +a 及导数的几何意义, ∴1x 0+a=1, 即x 0+a =1.因此,y 0=ln(x 0+a )=0,∴x 0=-1,∴a =2.【答案】 28.(2016·广州高二检测)若函数为y =sin 4x -cos 4x ,则y ′=________________.【解析】 ∵y =sin 4x -cos 4x =(sin 2x +cos 2x )·(sin 2x -cos 2x )=-cos 2x ,∴y ′=(-cos 2x )′=-(-sin 2x )·(2x )′=2 sin 2x .【答案】 2sin 2x二、解答题9.求下列函数的导数.(1)y =1-2x 2;(2)y =e sin x ;(3)y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3;(4)y =5log 2(2x +1). 【解】 (1)设y =u ,u =1-2x 2,则y ′=(u )′(1-2x 2)′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12u -12·(-4x ) =12(1-2x 2) (-4x )=-2x 1-2x2. (2)设y =e u ,u =sin x ,则y x ′=y u ′·u x ′=e u ·cos x =e sin x cos x .(3)设y =sin u ,u =2x +π3,则y x ′=y u ′·u x ′=cos u ·2=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (4)设y =5log 2u ,u =2x +1,则y ′=y u ′·u x ′=10u ln 2=10(2x +1)ln 2.10.求曲线y =2sin 2x 在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,12处的切线方程. 【解】 因为y ′=(2sin 2x )′=2×2sin x ×(sin x )′=2×2sin x ×cos x =2sin 2x ,所以y ′|x =π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6= 3. 所以过点P 的切线方程为y -12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6, 即3x -y +12-3π6=0.能力提升]1.若f (x )=sin x sin x +cos x,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4等于________. 【解析】∵f ′(x )=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2 =1(sin x +cos x )2=11+sin 2x, ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=11+sin π2=12. 【答案】 122.(2014·江西高考)若曲线y =x ln x 上点P 处的切线平行于直线2x -y +1=0,则点P 的坐标是________.【导学号:01580010】【解析】 令f (x )=x ln x ,则f ′(x )=ln x +1,设P (x 0,y 0),则f ′(x 0)=ln x 0+1=2,∴x 0=e ,此时y 0=eln e =e ,∴点P 的坐标为(e ,e).【答案】 (e ,e)3.已知函数y =f (x )在点(2,f (2))处的切线为y =2x -1,则函数g (x )=x 2+f (x )在(2,g (2))处的切线方程为________.【解析】 由题意知,f (2)=3,f ′(2)=2,则g (2)=4+f (2)=7.∵g ′(x )=2x +f ′(x ),∴g ′(2)=4+f ′(2)=6.∴函数g (x )在(2,g (2))处的切线方程为y -7=6×(x -2),即6x -y -5=0.【答案】 6x -y -5=04.已知函数f (x )=x -1+a e x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;(2)当a=1时,若直线l:y=kx-1与曲线y=f(x)相切,求l的直线方程.【解】(1)f′(x)=1-ae x,因为曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,所以f′(1)=1-ae=0,解得a=e.(2)当a=1时,f(x)=x-1+1e x,f′(x)=1-1e x.设切点为(x0,y0),∵f(x0)=x0-1+1e x0=kx0-1,①f′(x0)=1-1e x0=k,②①+②得x0=kx0-1+k,即(k-1)(x0+1)=0. 若k=1,则②式无解,∴x0=-1,k=1-e.∴l的直线方程为y=(1-e)x-1.。
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.。
高二理科数学选修2-2测试题及答案高二选修2-2理科数学试卷第I卷选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.下列复数中,与5-2i共轭的是()。
A。
5+2i B。
5-2i C。
-5+2i D。
-5-2i2.已知f(x)=3x·sinx,则f'(1)=()。
A。
1/3+cos1 B。
11/3sin1+cos1 C。
3sin1-cos1 D。
sin1+cos13.设a∈R,函数f(x)=ex-ae-x的导函数为f'(x),且f'(x)是奇函数,则a为()。
A。
0 B。
1 C。
2 D。
-14.定积分∫1x(2x-e)dx的值为()。
A。
2-e B。
-e C。
e D。
2+e5.利用数学归纳法证明不等式1+1/2+1/3+…+1/(2n-1)<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了()项。
A。
1项 B。
k项 C。
2k-1项 D。
2k项6.由直线y=x-4,曲线y=2x以及x轴所围成的图形面积为()。
A。
40/3 B。
13 C。
25/2 D。
157.函数f(x)=x^3-ax^2-bx+a^2在x=1处有极值10,则点(a,b)为()。
A。
(3,-3) B。
(-4,11) C。
(3,-3)或(-4,11) D。
不存在8.函数f(x)=x^2-2lnx的单调减区间是()。
A。
(0,1] B。
[1,+∞) C。
(-∞,-1]∪(0,1] D。
[-1,0)∪(0,1]9.已知f(x+1)=2f(x)/(f(x)+2),f(1)=1(x∈N*),猜想f(x)的表达式是()。
A。
f(x)=4/(2x+2) B。
f(x)=2^(12/(x+1)) C。
f(x)=(x+1)/2 D。
f(x)=(2x+1)/210.若f(x)=-1/(2x^2+bln(x+2))在(-1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()。
A。
[-1,+∞) B。
(-1,+∞) C。
高二理科数学选修2-2测试题及答案高二选修2-2理科数学试卷第I 卷 (选择题, 共60分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1、复数i-25的共轭复数是( ) A 、2+i B 、2-i C 、i --2 D 、i -2 2、 已知f(x)=3x ·sinx ,则'(1)f =( )A.31+cos1B. 31sin1+cos1C. 31sin1-cos1 D.sin1+cos13、设a R ∈,函数()x x f x e ae -=-的导函数为()'f x ,且()'f x 是奇函数,则a 为( ) A .0 B .1 C .2 D .-14、定积分dx e x x ⎰-1)2(的值为( )A .e -2B .e -C .eD .e +25、利用数学归纳法证明不等式1+12+13+ (1)2n -1<f(n) (n ≥2,n ∈N *)的过程中,由n =k 变到n=k +1时,左边增加了( )A .1项B .k 项C .2k -1项 D .2k 项6、由直线y= x - 4,曲线x y 2=以及x 轴所围成的图形面积为( ) A.340 B.13 C.225D.15 7、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(- (D )不存在8、函数f(x)=x 2-2lnx 的单调减区间是( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(-∞,-1]∪(0,1]D .[-1,0)∪(0,1]9、 已知2()(1),(1)1()2f x f x f f x +==+ *x N ∈(),猜想(f x )的表达式( )A.4()22x f x =+; B.2()1f x x =+; C.1()1f x x =+; D.2()21f x x =+. 10、 若21()ln(2)2f x x b x =-++∞在(-1,+)上是减函数,则b 的取值范围是( )A. [1,)-+∞B. (1,)-+∞C. (,1]-∞-D. (,1)-∞-11、点P 是曲线x x y ln 2-=上任意一点, 则点P 到直线2y x =-的距离的最小值是( )(A) 1(C) 2 (D)12、对于R 上可导的任意函数f (x ),且'(1)0f =若满足(x -1)f x '()>0,则必有( )A .f (0)+f (2)< 2 f (1)B .f (0)+f (2)≥ 2 f (1)C .f (0)+f (2)> 2 f (1)D .f (0)+f (2)≤ 2 f (1)第Ⅱ卷 (非选择题, 共90分)二.填空题(每小题5分,共20分)13、设2,[0,1]()2,(1,2]x x f x x x ⎧∈=⎨-∈⎩,则20()f x dx ⎰=14、若三角形内切圆半径为r ,三边长为a,b,c 则三角形的面积12S r a b c =++(); 利用类比思想:若四面体内切球半径为R ,四个面的面积为124S S S 3,,S ,; 则四面体的体积V=15、若复数z =21+3i,其中i 是虚数单位,则|z |=______. 16、已知函数f(x)=x 3+2x 2-ax +1在区间(-1,1)上恰有一个极值点,则实数a 的取值范围 _____.三、解答题(本大题共70分)17、(10分)实数m 取怎样的值时,复数i m m m z )152(32--+-=是:(1)实数?(2)虚数?(3)纯虚数?18、(12分)已知函数3()3f x x x =-.(1)求函数()f x 在3[3,]2-上的最大值和最小值.(2)过点(2,6)P -作曲线()y f x =的切线,求此切线的方程.19、(12分)在各项为正的数列{}n a 中,数列的前n 项和n S 满足⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n n n a a S 121, ⑴求321,,a a a ;⑵由⑴猜想数列{}n a 的通项公式,并用数学归纳法证明你的猜想20、(12分)已知函数32()f x x ax bx c =+++在23x =-与1x =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[1,2]x ∈-,不等式2()f x c <恒成立,求c 的取值范围21、(12分)已知函数32()23 3.f x x x =-+(1)求曲线()y f x =在点2x =处的切线方程; (2)若关于x 的方程()0f x m +=有三个不同的实根,求实数m 的取值范围. 22、(12分)已知函数()2af x x x=+,()ln g x x x =+,其中0a >. (1)若1x =是函数()()()h x f x g x =+的极值点,求实数a 的值;(2)若对任意的[]12,1x x e ∈,(e 为自然对数的底数)都有()1f x ≥()2g x 成立,求实数a 的取值范围.参考答案1、D2、B3、D4、A5、D6、A7、B8、A9、B 10、C 11、B 12、C 13、56 14、 23413S S ++1R (S +S ) 15、1 16、[-1,7)17.解:(1)当01522=--m m ,即3-=m 或5=m 时,复数Z 为实数;(3分)(2)当01522≠--m m ,即3-≠m 且5≠m 时,复数Z 为虚数;(7分) (3)当03-m ,01522=≠--且m m ,即3=m 时,复数Z 为纯虚数;(10分)18.解:(I )'()3(1)(1)f x x x =+-,当[3,1)x ∈--或3(1,]2x ∈时,'()0f x >,3[3,1],[1,]2∴--为函数()f x 的单调增区间当(1,1)x ∈-时,'()0f x <, [1,1]∴-为函数()f x 的单调减区间又因为39(3)18,(1)2,(1)2,()28f f f f -=--==-=-,所以当3x =-时,min ()18f x =- 当1x =-时,max ()2f x = …………6分(II )设切点为3(,3)Q x x x -o o o ,则所求切线方程为32(3)3(1)()y x x x x x --=--o o o o 由于切线过点(2,6)P -,326(3)3(1)(2)x x x x ∴---=--oo o o , 解得0x =o 或3x =o 所以切线方程为3624(2)y x y x =-+=-或即30x y +=或24540x y --= …………12分19 .解:⑴易求得23,12,1321-=-==a a a …………2分 ⑵猜想)(1*N n n n a n ∈--= …………5分 证明:①当1=n 时,1011=-=a ,命题成立②假设k n =时, 1--=k k a k 成立, 则1+=k n 时, )1(21)1(211111kk k k k k k a a a a S S a +-+=-=++++ )111(21)1(2111--+---+=++k k k k a a k k k a a k k -+=++)1(2111, 所以,012121=-+++k k a k a , k k a k -+=∴+11.即1+=k n 时,命题成立. 由①②知,*N n ∈时,1--=n n a n . …………12分20. 解:(1)32'2(),()32f x x ax bx c f x x ax b =+++=++由'2124()0393f a b -=-+=,'(1)320f a b =++=得1,22a b =-=-'2()32(32)(1)f x x x x x =--=+-,函数()f x 的单调区间如下表:所以函数()f x 的递增区间是(,)3-∞-与(1,)+∞,递减区间是2(,1)3-;…………6分(2)321()2,[1,2]2f x x x x c x =--+∈-,当23x =-时,222()327f c -=+ 为极大值,而(2)2f c =+,则(2)2f c =+为最大值,要使2(),[1,2]f x c x <∈-恒成立,则只需要2(2)2c f c >=+,得1,2c c <->或 …………12分21 解:(1)2()66,(2)12,(2)7,f x x x f f ''=-== ………………………2分∴曲线()y f x =在2x =处的切线方程为712(2)y x -=-,即12170x y --=;……4分 (2)记322()233,()666(1)g x x x m g x x x x x '=-++=-=-令()0,0g x x '==或1. …………………………………………………………6分'2m +. ………………………10分由()g x 的简图知,当且仅当(0),(1)0g g >⎧⎨<⎩即30,3220m m m +>⎧-<<-⎨+<⎩时,函数()g x 有三个不同零点,过点A 可作三条不同切线.所以若过点A 可作曲线()y f x =的三条不同切线,m 的范围是(3,2)--.…………12分22. 解:(1)解法1:∵()22ln a h x x x x=++,其定义域为()0 +∞,,∴()2212a h x x x'=-+.∵1x =是函数()h x 的极值点,∴()10h '=,即230a -=.∵0a >,∴a =经检验当a =1x =是函数()h x 的极值点,∴a =解法2:∵()22ln a h x x x x=++,其定义域为()0+∞,,∴()2212a h x x x'=-+.令()0h x '=,即22120a x x-+=,整理,得2220x x a +-=.∵2180a ∆=+>,∴()0h x '=的两个实根114x -=(舍去),214x -=,当x 变化时,()h x ,()h x '的变化情况如下表:依题意,11-=,即23a =,∵0a >,∴a =(2)解:对任意的[]12,1x x e ∈,都有()1f x ≥()2g x 成立等价于对任意的[]12,1x x e ∈,都有()min f x ⎡⎤⎣⎦≥()max g x ⎡⎤⎣⎦.当x ∈[1,e ]时,()110g x x'=+>.∴函数()ln g x x x =+在[]1e ,上是增函数.∴()()max 1g x g e e ==+⎡⎤⎣⎦.∵()()()2221x a x a a f x x x+-'=-=,且[]1,x e ∈,0a >. ①当01a <<且x ∈[1,e ]时,()()()20x a x a f x x +-'=>,∴函数()2a f x x x=+在[1,e ]上是增函数,∴()()2min 11f x f a ==+⎡⎤⎣⎦.由21a +≥1e +,得a,又01a <<,∴a 不合题意.②当1≤a ≤e 时,若1≤x <a ,则()()()2x a x a f x x+-'=<, 若a <x ≤e ,则()()()20x a x a f x x +-'=>. ∴函数()2a f x x x=+在[)1,a 上是减函数,在(]a e ,上是增函数.∴()()min 2f x f a a ==⎡⎤⎣⎦.由2a ≥1e +,得a ≥12e +,又1≤a ≤e ,∴12e +≤a ≤e .③当a e >且x ∈[1,e ]时,()()()2x a x a f x x +-'=<,∴函数()2a f x x x=+在[]1e ,上是减函数.∴()()2min a f x f e e e ==+⎡⎤⎣⎦.由2a e e+≥1e +,得a又a e >,∴a e >.综上所述,a 的取值范围为1,2e +⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.。
高二年级数学选修2-2测试卷本试题卷共4页,三大题21小题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★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,只有一项是满足题目要求的.1、5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有(D )A.10 种B.20 种C.25 种D.32 种的值为(C )A.0已知召=m2 -3m + m2i, z2 =4 + (5加+ 6)i,若Z|—Z2=0,则加的值为(B )4、已知力为正偶数,用数学归纳法证明1_出冷+…+占=2(占+占+…+舟)时,若已假设= k(k>2为偶数)时命题为真,则还需要用归纳假设再证(B )5.函数y = sin(2x2 +x)导数是(C )6.某工厂从2000年开始,近八年以来生产某种产品的情况是:前四年年产量的增长速度越来越慢,后四年年产量的增长速度保持不变。
则该厂这种产品的年产量y与时间t的函数图象可能是(B )2>设(V2 一x)l()= a。
+ d]X + a2x2 + • •• + a w x10贝Ij (兔)+a2 + …+ 0())2 -仏 +色+ …+C. 1其中刃为实数,i为虚数单位,A.斤=£ + 1时等式成立C. n = 2k + 2时等式成立B. n = k + 2时等式成立D. n = 2(k + 2)时等式成A“COS(2 兀2 + 兀)B>2xsin(2x2 +x)C-(4x + l)cos(2x2+兀)D<4cos(2x2+兀)A. B. C. D.9、已知函数/(x)的导数/z (x) = a(x+l)(x-a),若/(兀)在x = a 处取到极大值,则°的取值范围是(B )10. 设函数f(x)在定义域内可导,y=f (x)的图象如图所示,则导函数y=f 心)可能为(D )二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,一题 两空的题,其答案按先后次序填写.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分11、 ____________________________________________________________ (x + -)5 (xwR )展开式中+的系数为10,则实数a 等于 _________________________________________ 212、 _________________________________________ 若复数z 满足匕“,则z + l|的值为 V 21 + Z13、 _______________________________________________________________________ 把总长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是_16 ___________________ m 2. 1 1 13 57 伽=1+ + + …+ — gN+) /⑵=-,/(4) > 2,/(8) > -,/(16) > 3,/(32) > - 14、 2 3 n其中 2 22推测当虫2时,有 ______________ /(2〃)>工二215、 ^f(x) = x 3-^x 2-2x + 5,当 XG [-1,2]时,./•(%)< 加恒成立,则实数加的7、如图,由曲线-1,直线x=0,x=2和兀轴围成 的封闭图形的面积是(D )2 4A. 1B. 一 C ・ 一 D ・ C 8、设随机变量纟的概率分布列是P(§ = £) =》* = 1,2,3,4,5,6,其中C 为常数,则< 2)的值为(B )2164 6463A.-g, — l) B. (-1,0) C. (0,1) D. (0,+g)取值范围为____________ (7, +oo)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写岀文字说明、证明过程或演算步骤.16、(本小题满分12分)已知复数z 满足:z=l + 3i — z,求++ 的值. 2z=l + 3z-z,即 yja 2+/?2一 1 一3, + a + 加=0a = -4b = 3宀心17. (本小题满分12分)从4名男生,3名女生中选出三名代表,(1)不同的选法共有多少种?(2)至少有一名女生的不同的选法共 有多少种?(3)代表中男.女生都要有的不同的选法共有多少种?即从7名学生中选出三名代表,共有选法©=35种; 至少有一名女生的不同选法共有Uq+CC+G=31种;1 9已知函数+\nx< 1)求函数/(兀)在[1,刃上的最大值和最小值.2(2)求证:在区间[1, +OO ),函数/(兀)的图象,在函数g(x) = -x 3的图象下方解:设 z = a + bi3bw R),而 (1 + 02 (3 + 4 沪 2/(-7 + 24024 + 7/ 2z2(-4+ 3z)4_i _3 + 4/解:(1)(2)男、女生都要有的不同的选法共有=3° (3)18、(本小题满分12分) 种。
高二数学选修2-2 综合测试题f xg ′ x)>0 ,且 g ( 3) 0 , 不等式 f x g x)<0的解集是()( ) ( ( ) (一、 :A. ( -3,0) ∪(3 ,+∞)B. ( -3,0) ∪(0 , 3)1、 i 是虚数 位。
已知复数 Z1 3i (1i )4 , 复数 Z 点落在()C.( -∞,- 3) ∪(3 ,+∞)D. (-∞,- 3) ∪(0 , 3)3 iA .第四象限B .第三象限C .第二象限D .第一象限12、在古希腊, 达哥拉斯学派把 1, 3, 6, 10,15,21,28,⋯ 些数叫做三角形数, 8、已知函数 f ( x) x 2bx 的 象在点 A(1, f (1)) 的切 的斜率 3,数列因 些数 的点可以排成一个正三角形f (n)的前 n 和 S n ,S 2011 的 ()200820092010 2011A.B.C .D .200920102011201213610159、 函数 f(x) =kx 3 +3(k -1)x 2 k 2 + 1在区 ( , )上是减函数, k 的取 范 是第 n 个三角形数 (( )0 4)A . nB .n(n 1)C . n21D .n( n 1)1B. 0 k1C. 0 k1122A. k3 3D. k333、求由曲 yx ,直 yx 2 及 y 所 成的 形的面 的 ()10、函数 yf ( x) 在定 域 ( 3内可 ,其 象如 所示, yf ( x) 的 函数,3)..24x ) dx B.4xdx C.20 2)dyyf ( x) , 不等式 f ( x)0 的解集()A.(2 x0 (2 y y 2 )dy D.(4 y 0224、 复数 z 的共 复数是 z , 且 z1, 又 A( 1,0) 与 B(0,1) 定点 , 函数f ( z)( z1)A .1 U 2,3,13( z i ) ︱取最大 在复平面上以 z ,A,B 三点 点的 形是C .3 , 1 U 1,2 A,等 三角形B,直角三角形C,等腰直角三角形D,等腰三2 2角形11、 已知函数 f (x)5、函数 f(x) 的定义域为 R ,f(-1)=2,对任意 xR , f ' ( x) 2 , 则 f ( x)2x4 的解集为小 是(A)(-1 , 1)(B)(-1,+∞ )(c)(-∞, -l)(D)(-∞,+ ∞ )A.24n 12 n 14( k1) 12( k 1) 13用数学归纳法证明整除时, 当 nk1时,对于 335(n N) 能被 85可变形为6、A. 56·3 4k 14k 152k 1) B.4 4 k 12 2k4k 12 k 14 k 15 2k 1)12、函数 f ( x)x325(3 3 ·35 ·5 C. 35D. 25(3、 f x g x 分 是定 在 R 上的奇函数和偶函数, 当 x <0, f ′ x g x +的取 范 (7( ) ,( )( ) ( )A .(-24,8)B .1,2 U 4 , 83 3D .3, 1 U 1 , 4U 8,322 331 x 3 ax2 bx 1( a 、 bR) 在区 [-1,3] 上是减函数, ab 的最3B. 3C.2D. 323x 29x 3, 若函数 g( x) f ( x) m 在 x [ 2,5] 上有 3 个零点, m)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)三、解答题:(70 分)一、选择题( 60分)。
一、选择题1.12201x dx -=⎰( )A .12πB .3128π+ C .368π+ D .364π+2.计算211x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰的值为( )A .34B .3ln 22+ C .55ln 22+ D .3ln 2+3.已知函数sin (11)()1(12)x x f x x x-≤≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩,则21()f x dx -=⎰( ) A .ln 2B .ln 2-C .12-D .3cos 1-4.若2(sin cos )2x a x dx π-=⎰,则实数a 等于( )A .1-B .1C .3-D .35.22221231111,,,x S x dx S dx S e dx x ===⎰⎰⎰若 ,则s 1,s 2,s 3的大小关系为( )A .s 1<s 2<s 3B .s 2<s 1<s 3C .s 2<s 3<s 1D .s 3<s 2<s 16.由曲线2y x =与直线2y x =+所围成的平面图形的面积为( ) A .52 B .4 C .2 D .927.一物体在力(单位:N)的作用下沿与力相同的方向,从x=0处运动到(单位:)处,则力做的功为( ).A .44B .46C .48D .508.已知函数20()cos 0x f x x x ≥⎧=⎨<⎩,则12()f x dx π-⎰的值等于( )A .1B .2C .3D .49.20sin xdx π=⎰( )A .4B .2C .-2D .010.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A .4B .2C .43D .2311.已知11em dx x=⎰,函数()f x 的导数()()()f x a x m x a '=++,若()f x 在x a =-处取得极大值,则a 的取值范围是( ) A .1a < B .10a -<< C .1a >或0a <D .01a <<或0a <12.若函数31()log ()(01)(,0)3a f x x ax a a 且在区间=->≠-内单调递增,则实数a 的取值范围是( ). A .2[,1)3B .1[,1)3C .1[,1)(1,3]3D .(1,3]二、填空题13.()222sin 4x x dx -+-=⎰______.14.两个函数12y x =与2y x =-,它们的图象及y 轴围成的封闭图形的面积为______ 15.由曲线sin .cos y x y x ==与直线0,2x x π==所围成的平面图形的面积是______.16.已知函数()()()22ln 1,0ln 1,0x x x x f x x x x x ⎧++≥⎪=⎨--+<⎪⎩,若()()()21f a f a f -+≤,则实数a 的取值范围是___________. 17.2222(sin 4)x x x dx -+-⎰=______.18.()1||214x ex dx -+-=⎰__________________19.二项式33()a x -的展开式的第二项的系数为,则的值为______.20.2(1)x dx -=⎰________.三、解答题21.已知函数1ln(1)()x f x x++=(1)求函数的定义域;(2)判定函数()f x 在(1,0)-的单调性,并证明你的结论; (3)若当0x >时,()1kf x x >+恒成立,求正整数k 的最大值. 22.计算下列定积分. (1)1211e dx x +-⎰; (2)342x dx -+⎰.23.如图:求曲线y =e x -1与直线x =-ln 2, y =e -1所围成的平面图形面积.24.已知函数1()ln 2f x x x =-,(0,)x ∈+∞. (1)求函数()f x 的图象在点(2,(2))f 处的切线方程. (2)求函数()f x 的单调递增区间. 25.已知函数()22()x f x e x x R =-+∈. (1)求()f x 的最小值;(2)求证:x >0时,221x e x x >-+. 26.计算下列各式的值. (1) ()0sin cos d x x x π-⎰;(2)2132d x x x +-⎰.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B【分析】令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,则该积分表示该半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,求出面积即可. 【详解】解:令21y x =-,则()2210x y y +=≥,点(),x y 的轨迹表示半圆,12201x dx -⎰表示以原点为圆心,2为半径的圆的上半圆与y 轴,12x =,x 轴围成的曲边梯形的面积,如图:故12201131311222612OAB BOCx dx SS ππ-=+=⨯⨯⨯=+扇形. 故选:B. 【点睛】本题考查定积分的几何意义,属基础题.2.B解析:B 【分析】根据牛顿莱布尼茨公式,即可代值求解. 【详解】根据牛顿莱布尼茨公式211x dx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎰2211()2x lnx =+1142122ln ln ⎛⎫=⨯+-+ ⎪⎝⎭ 322ln =+. 故选:B. 【点睛】本题考查牛顿莱布尼茨公式的直接应用,属基础题.3.A解析:A 【分析】将所求积分分成两段来进行求解,根据积分运算法则可求得结果. 【详解】()21212111111sin cos ln cos1cos1ln 2ln1ln 2f x dx xdx dx x x x ---=+=-+=-++-=⎰⎰⎰ 故选:A 【点睛】本题考查积分的计算问题,关键是能够按照分段函数的形式将所求积分进行分段求解.4.A解析:A 【解析】试题分析:解:因为()()()2200sin cos cos sin |cossincos0sin 022x a x dx x a x a a ππππ-=--=-----⎰=()010a ----=1a -,所以12a -=,所以, 1.a =-故选A. 考点:定积分.5.B解析:B 【解析】3221321322217ln |ln 2||,.11133x S x S x S e e e S S S ==<==<==-∴<<选B.考点:此题主要考查定积分、比较大小,考查逻辑推理能力.6.D解析:D 【解析】试题分析:由定积分的几何意义得,293122122132221=-+=-+=--⎰)(])[(x x x dx x x s ,故选D 。
x ⎰ 2015-2016 学年度高二数学下学期第一次阶段测试题(理科)一、选择题:1、函数 y = x 2 在区间[1,2] 上的平均变化率为() A. 2B. 3B. 4D. 5 f (x ) = x 3 在 x = 0 处的导数值 f '(0) = 0 ,所以, x = 0 是函数 f (x ) = x 3 的极值点.以上推理中( )A .大前提错误B . 小前提错误C .推理形式错误D .结论正确8. 命题“关于 x 的方程 ax=b (a≠0)的解是唯一的”结论的否定是 ()A. 无解B. 两解2. 函数 y = x sin x + 的导数是( )C. 至少有两解D. 无解或至少有两解A. y / = sin x + x cos x +B. y / = sin x - x cos x +12 x 9.函数 y=2x 3-3x 2-12x+5 在[0,3]上的最大值与最小值分别是( )A.5 , -15B.5 , 4C.-4 , -15D.5,-16C. y / = sin x + x cos x - 1 2 xD. y / = sin x - x cos x - 1 2 x 10. 求曲线 x - y = 0 , y = x 2 - 2x 所围成图形的面积( )3.已知 f (x ) = ax 3 + 3x 2 + 2 且 f '(-1) = 4 ,则实数a 的值等于( )A .1B . 9C .9D . 5A . 193B . 163C . 133D . 1032 11. 用数学归纳法证明不等式“ 1 + 1 + + 1 2> 13(n > 2) ”时的过程中,由n = k 到4. 已知函数 f (x ) = + ln x ,则有()n + 1 n = k + 1 时,不等式的左边()n + 2 2n 24A. f (2) < C. f (3) < f (e ) < f (e ) < f (3)f (2) B. f (e ) < D. f (e ) < f (2) < f (3) < f (3)f (2)A.增加了一项12(k + 1) 1 15. 在复平面内,复数1+ i对应的点位于( )iB.增加了两项 +2k + 1 2(k + 1) C.增加了两项 1 + 1 ,又减少了一项 1A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2k + 1 2(k + 1) k + 1 D.增加了一项 1 2(k + 1),又减少了一项 1k + 1 6. 设 f '(x ) 是函数 f (x ) 的导函数, y = f '(x ) 的图象如图所示,则 y = f (x ) 的图象最有可能的是( )12. 定积分1 1dx 的值为()01+ x A .1B.ln2C.2 - 12 2D. 1 ln 2 - 1 2 2 13. 曲线 y = x 3 - 3x + 2 上的任意一点 P 处切线的斜率的取值范围是()A .[3 , +∞)3B. (3 , +∞)3C. (- 3, +∞)D. [- 3, +∞)14. 已知函数 y = f (x ) 是定义在R 上的奇函数,且当 x ∈ (-∞,0) 时不等式 f (x ) + xf ' (x ) < 0 成立,7.有一段“三段论”推理是这样的:若 a = 30.3f (30.3) , b = (log 3) f (log 3), c = (log 1) f (log 3 9 1),则 a , b , c 的大小关系是 3 9对于可导函数 f (x ) ,如果 f '(x 0 ) = 0 ,那么 x = x 0 是函数 f (x ) 的极值点,因为函数A. a > b > cB. c > b > aC. c > a > bD. a > c > bx 12 x 姓名班级座位号座位号装订线⎰二、填空题 13. 曲线 y = x 3 + x + 1在点(1,3)处的切线方程是20..已知数列{a } ,首项a = 1,前 n 项和S 满足 Sn = n 2 (n ∈ N * ) .14. “开心辞典”中有这样的问题:给出一组数,要你根据规律填出后面的第几个数,n 1 nn1 1 3 1 5(1) 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.现给出一组数: , , , , ,它的第 8 个数是2 2 8 4 32 15. 若 f(x)=x 3+ 3ax 2+ 3(a + 2)x + 1 有极大值和极小值, 则 a 的取值范围是16. 复数 21+ i的实部为,虚部为 .三、解答题: 17. 复数 z = m 2(1 m + 8+ i ) + (6m -16)i - m + 2 .(i 为虚数单位)m + 8(1) 若复数 z 为纯虚数,求实数 m 的值;(2) 若复数 z 对应的点在第三象限或第四象限,求实数 m 的取值范围.18. 用总长 14.9m 的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制容器底面一边的长比另一边的长多 0.5m,那么高为多少时容器的容积最大?最大容积是多少?21. 已知函数 f (x ) = x 3 - ax 2 - 3x 。
章末综合测评(二) 变化率与导数(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,只有一项是符合题目要求的)1.某质点沿直线运动的位移方程为f(x)=-2x2+1,那么该质点从x=1到x =2的平均速度为()A.-4B.-5C.-6D.-7【解析】ΔyΔx=f(2)-f(1)2-1=(-2×22+1)-(-2×12+1)1=-6.【答案】 C2.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=()A.1B.12 C.-12 D.-1【解析】y′=2ax,于是切线斜率k=f′(1)=2a,由题意知2a=2,∴a=1.【答案】 A3.下列各式正确的是()A.(sin α)′=cos α(α为常数)B.(cos x)′=sin xC.(sin x)′=cos xD.(x-5)′=-15x-6【解析】由导数公式知选项A中(sin α)′=0;选项B中(cos x)′=-sin x;选项D中(x-5)′=-5x-6.【答案】 C4.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a等于()【导学号:94210053】A.0B.1C.2D.3【解析】令f(x)=ax-ln(x+1),则f′(x)=a-1 x+1.由导数的几何意义可得在点(0,0)处的切线的斜率为f′(0)=a-1.又切线方程为y=2x,则有a-1=2.∴a=3.【答案】 D5.已知二次函数f(x)的图像如图1所示,则其导函数f′(x)的图像大致形状是()图1A B C D【解析】由图像知f(x)=ax2+c(a<0),∴f′(x)=2ax(a<0),故选B.【答案】 B6.已知函数y=x-1,则它的导函数是()A.y′=12x-1 B.y′=x-12(x-1)C.y′=2x-1x-1D.y′=-x-12(x-1)【解析】u=x-1,y′=(u)′·u′=12u=12x-1=x-12(x-1).【答案】 B7.若曲线y=x4的一条切线l与直线x+4y-8=0垂直,则l的方程为()A.4x-y-3=0B.x+4y-5=0C.4x-y+3=0D.x+4y+3=0【解析】切线l的斜率k=4,设y=x4的切点的坐标为(x0,y0),则k=4x30=4,∴x0=1,∴切点为(1,1),即y-1=4(x-1),∴4x-y-3=0.【答案】 A8.(2016·烟台二中期末检测)设函数f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1,则数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1f (n )(n ∈N +)的前n 项和是( )A.n n +1B.n +2n +1C.n n -1 D.n +1n【解析】 ∵f ′(x )=mx m -1+a =2x +1,∴m =2,a =1,∴f (x )=x 2+x ,∴1f (n )=1n 2+n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1f (n )(n ∈N +)的前n 项和为1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.故选A.【答案】 A9.如图2,下列图像中,有一个是函数f (x )=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ∈R ,a ≠0)的导函数f ′(x )的图像,则f (-1)等于( )图2A.-13B.13C.73D.-13或73【解析】 f ′(x )=x 2+2ax +(a 2-1)=[x +(a -1)][x +(a +1)].显然(2)(4)不符合,若(1)是f ′(x )的图像,则有a =0,与已知矛盾,故(3)是f ′(x )的图像,∴a =-1.∴f (-1)=-13-1+1=-13. 【答案】 A10.过点(-1,0)作抛物线y =x 2+x +1的切线,则其中一条切线为( ) A.2x +y +2=0B.3x -y +3=0C.x +y +1=0D.x -y +1=0【解析】 y ′=2x +1,设所求切线的切点为(x 0,x 20+x 0+1), 则x 20+x 0+1x 0+1=2x 0+1,∴x 0=0或x 0=-2.当x 0=0时,曲线y =x 2+x +1在点(0,1)处的切线斜率为1,方程为y -1=x ,即x -y +1=0.当x 0=-2时,切线方程为3x +y +3=0.【答案】 D11.点P 是曲线x 2-y -2ln x =0上任意一点,则点P 到直线4x +4y +1=0的最短距离是( )A.22(1-ln 2) B.22(1+ln 2) C.22⎝ ⎛⎭⎪⎫12+ln 2D.12(1+ln 2)【解析】 y ′=2x -1x =-1⇒x =12⇒y =14+ln 2,所以切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,14+ln 2,切点到直线的距离就是两平行线间的距离,由点到直线的距离公式求得d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪4×12+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫14+ln 2+142+42=22(1+ln 2),故选B. 【答案】 B12.已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π4 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫π4,π2 C.⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π 【解析】 因为y =4e x +1,所以y ′=-4e x (e x +1)2=-4e xe 2x +2e x +1=-4e x +1e x +2.因为e x>0,所以e x+1e x≥2,所以y ′∈[-1,0),所以tan α∈[-1,0).又因为α∈[0,π),所以α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π.【答案】 D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.设函数y =f (x )是一次函数,若f (1)=-1,且f ′(2)=-4,则f (x )=________. 【解析】 ∵y =f (x )是一次函数,∴设f (x )=ax +b , ∴f ′(x )=a ,则f (1)=a +b =-1,又f ′(2)=a =-4. 即a =-4,b =3,∴f (x )=-4x +3. 【答案】 -4x +314.若抛物线y =x 2-x +c 上一点P 的横坐标为-2,抛物线过点P 的切线恰好过坐标原点,则c 的值为________.【导学号:94210054】【解析】 ∵y ′=2x -1, ∴当x =-2时,y ′=-5. 又P (-2,6+c ), ∴6+c-2=-5,∴c =4. 【答案】 415.设函数f (x )=(x -a )(x -b )(x -c )(a ,b ,c 是两两不等的常数),则af ′(a )+b f ′(b )+cf ′(c )=________. 【解析】 ∵f ′(x )=(x -b )(x -c )+(x -a )·(x -c )+(x -a )·(x -b ), ∴f ′(a )=(a -b )(a -c ), 同理f ′(b )=(b -a )(b -c ), f ′(c )=(c -a )(c -b ), 代入原式中得值为0. 【答案】 016.设函数f (x )=cos(3x +φ)(0<φ<π),若f (x )+f ′(x )是奇函数,则φ=____.【解析】 f ′(x )=-sin (3x +φ)·(3x +φ)′=-3sin (3x +φ), ∴f (x )+f ′(x )=cos(3x +φ)-3sin(3x +φ)=2 cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +φ+π3,当f (x )+f ′(x )为奇函数时,φ+π3=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=k π+π6,k ∈Z ,∵0<φ<π,∴φ=π6. 【答案】 π6三、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)求下列函数的导数. (1)y =3x 2+x cos x ; (2)y =tan x x ; (3)y =x 2-2x +5x 3.【解】 (1)y ′=(3x 2)′+(x cos x )′ =6x +x ′cos x +x (cos x )′ =6x +cos x -x sin x . (2)法一:y ′=(tan x )′·x -tan xx 2=xcos 2x -tan x x 2=x -cos 2x ·tan x x 2cos 2x =x -sin x cos x x 2cos 2x .法二:y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x x cos x ′=(sin x )′x cos x -sin x (x cos x )′x 2cos 2x=x cos 2x -sin x (cos x -x sin x )x 2cos 2x=x -sin x cos x x 2cos 2x .(3)∵y=1x-2x2+5x3=x-1-2x-2+5x-3,∴y′=-x-2-2×(-2)x-3+5×(-3)x-4=-1x2+4x3-15x4.18.(本小题满分12分)已知曲线y=f(x)=x3-8x+2.(1)求曲线在点(0,2)处的切线方程;(2)过原点作曲线的切线l:y=kx,求切线l的方程.【解】(1)∵f(x)=x3-8x+2,∴f′(x)=3x2-8,则f′(0)=-8,所以曲线在点(0,2)处的切线方程为y-2=-8(x-0),即8x+y-2=0.(2)设切点为P(a,a3-8a+2),切线斜率k=3a2-8,则切线方程y-(a3-8a +2)=(3a2-8)(x-a),又因为切线过原点,所以0-(a3-8a+2)=(3a2-8)(0-a),即2a3-2=0,所以a=1,即切线l斜率为k=-5,切线l方程为y=-5x,即5x+y=0.19.(本小题满分12分)(2016·广州高二检测)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,解得x=±1.当x=1时,y=0;当x=-1时,y=-4.又因为点P0在第三象限,所以切点P0的坐标为(-1,-4).(2)因为直线l⊥l1,l1的斜率为4,所以直线l的斜率为-1 4,因为l过切点P0,点P0的坐标为(-1,-4),所以直线l的方程为y+4=-14(x+1),即x+4y+17=0.20.(本小题满分12分)(2016·北京高考改编)设函数f(x)=x e a-x+bx,曲线y =f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e-1)x+4.(1)求a,b的值;(2)求过点(2,f(2))且与切线y=(e-1)x+4垂直的直线方程l.【解】 (1)因为f (x )=x e a -x +bx , 所以f ′(x )=(1-x )e a -x +b .依题设,⎩⎨⎧f (2)=2e +2,f ′(2)=e -1,即⎩⎨⎧2e a -2+2b =2e +2,-e a -2+b =e -1.∴⎩⎨⎧a =2,b =e. (2)由(1)知k l =11-e ,且f (2)=2e +2, ∴y -(2e +2)=11-e(x -2). 即所求直线l 的方程为y =11-e x +21-e+2e +2. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a ln x +x 2. (1)若a =1,求f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)对于任意x ≥2使得f ′(x )≥x 恒成立,求实数a 的取值范围.【解】 (1)当a =1时,f (x )=ln x +x 2,则f ′(x )=1x +2x ,故在点(1,f (1))处的切线斜率为k =f ′(1)=3,又f (1)=1,即切点为(1,1),故切线方程为y -1=3(x -1),即3x -y -2=0.(2)当x ≥2时,f ′(x )≥x ,即ax +2x ≥x (x ≥2)恒成立,即a ≥-x 2在x ∈[2,+∞)上恒成立.令t =-x 2,当x ∈[2,+∞)时,易知t max =-4,为使不等式a ≥-x 2恒成立,则a ≥-4,故实数a 的取值范围为[-4,+∞).22.(本小题满分12分)(2016·无锡高二检测)已知两曲线f (x )=x 3+ax ,g (x )=ax 2+bx +c 都经过点P (1,2),且在点P 有公切线.(1)求a ,b ,c 的值;(2)设k (x )=f (x )g (x ),求k ′(-2)的值.【解】 (1)依题意,⎩⎨⎧1+a =2,a +b +c =2,即⎩⎨⎧a =1,b +c =1.故f (x )=x 3+x ,g (x )=x 2+bx +1-b ,所以f′(x)=3x2+1,g′(x)=2x+b,由于两曲线在点P(1,2)处有公切线,故f′(1)=g′(1),即4=2+b,所以b=2.故c=1-b=-1.(2)由(1)可得f(x)=x3+x,g(x)=x2+2x-1,故k(x)=f(x)g(x)=x3+xx2+2x-1,故k′(x)=(x3+x)′(x2+2x-1)-(x3+x)(x2+2x-1)′(x2+2x-1)2=(3x2+1)(x2+2x-1)-(x3+x)(2x+2)(x2+2x-1)2=x4+4x3-4x2-1(x2+2x-1)2.故k′(-2)=16-32-16-1(4-4-1)2=-33.。
高二数学选修2—2测试题一、选择题(每小题5分,共60分)1、若函数()y f x =在区间(,)a b 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 .316 C .313 D .310 5、若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 6、如图是导函数/()y f x =的图象,那么函数()y f x =在下面哪个区间是减函数A. 13(,)x xB. 24(,)x xC.46(,)x xD.56(,)x x7、设*211111()()123S n n n n n n n=+++++∈+++N ,当2n =时,(2)S =( )A.12B.1123+C.111234++ D.11112345+++8、如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm 处,则克服弹力所做的功为( )(A)0.28J (B)0.12J (C)0.26J (D)0.18J 9、 有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数()f x ,如果0()0f x '=,那么0x x =是函数()f x 的极值点,因为函数3()f x x =在0x =处的导数值(0)0f '=,所以,0x =是函数3()f x x =的极值点. 以上推理中( )A .大前提错误B . 小前提错误C .推理形式错误D .结论正确 10、已知直线kx y =是x y ln =的切线,则k 的值为( )(A )e 1 (B )e 1- (C )e 2 (D )e2-11、在复平面, 复数1 + i 与31+i 分别对应向量OA 和OB , 其中O 为坐标原点,=( ) A.2 B.2 C. 10 D. 412、 若点P 在曲线y =x 3-3x 2+(3-3)x +34上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则角α的取值围是( )A .[0,π2)B .[0,π2)∪[2π3,π)C .[2π3,π) D.[0,π2)∪(π2,2π3]二、填空题(每小题5分,共30分) 13、=---⎰dx x x )2)1(1(10214、函数322(),f x x ax bx a =+++在1=x 时有极值10,那么b a ,的值分别为________。
高二数学选修2-2、2-3期末检测试题命题:伊宏斌 命题人:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分.考试用时120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共50分)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.过函数x y sin =图象上点O (0,0),作切线,则切线方程为 ( ) A .x y = B .0=y C .1+=x y D .1+-=x y 2.设()121222104321x a x a x a a x x x ++++=+++ ,则=0a ( )A .256B .0C .1-D .1 3.定义运算a cad bc b d=-,则ii 12(i 是虚数单位)为 ( ) A .3 B .3- C .12-i D .22+i4.任何进制数均可转换为十进制数,如八进制()8507413转换成十进制数,是这样转换的:()1676913818487808550741323458=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,十六进制数1444706165164163162)6,5,4,3,2(23416=+⨯+⨯+⨯+⨯=,那么将二进制数()21101转换成十进制数,这个十进制数是 ( )A .12B .13C .14D .155.用数学归纳法证明:“两两相交且不共点的n 条直线把平面分为)(n f 部分,则2)1(1)(++=n n n f 。
”在证明第二步归纳递推的过程中,用到)()1(k f k f =++ 。
( ) A .1-k B .k C .1+k D .2)1(+k k6.记函数)()2(x fy =表示对函数)(x f y =连续两次求导,即先对)(x f y =求导得)('x f y =,再对)('x f y =求导得)()2(x fy =,下列函数中满足)()()2(x f x f=的是( )7.甲、乙速度v 与时间t 的关系如下图,)(b a 是b t =时的加速度,)(b S 是从0=t 到b t =的路程,则)(b a 甲与)(b a 乙,)(b S 甲与)(b S 乙的大小关系是 ( )A .)()(b a b a 乙甲>,)()(b S b S 乙甲>B .)()(b a b a 乙甲<,)()(b S b S 乙甲<C .)()(b a b a 乙甲<,)()(b S b S 乙甲>D .)()(b a b a 乙甲<,)()(b S b S 乙甲< 8.如图,蚂蚁从A 沿着长方体的棱以 的方向行走至B ,不同的行走路线有( )A .6条B .7条C .8条D .9条9、等比数列{a }n 中,120143,9a a ==,122014(x)(x a )(x a )....(x )f x a =---,'(x)f 为函数(x)f 的导函数,则'(0)f =( )A 0B 10073C 20163D 3021310.设{}10,9,8,7,6,5,4,3,2,1=M ,由M 到M 上的一一映射中,有7个数字和自身对应的映射个数是 ( )A .120B .240C .710 D .360B第8题图第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二.填空题(本大题4个小题,每小题5分,共25分) 11(15)如果5025001250(12)(1)(1)(1)x a a x a x a x +=+-+-++-,那么1349a a a +++= .12.设复数z 满足条件1z =,那么z i +取最大值时的复数z 为 . 13.已知数列{}a n 为等差数列,则有,02321=+-a a a 0334321=-+-a a a aa a a a a 123454640-+-+=类似上三行,第四行的结论为__________________________。
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.。
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.。
2015-2016学年度高二数学下学期第一次阶段测试题(理科)一、选择题:1、函数2x y在区间]2,1[上的平均变化率为()A. 2B. 3 B. 4 D. 52.函数x x x y sin 的导数是( ) A.x x x x y21cos sin /B. x x x x y 21cos sin /C. xxx xy 21cos sin /D.xxx xy21cos sin /3.已知32()32f x ax x且(1)4f ,则实数a 的值等于()A .193B .163C .133D.1034.已知函数()ln f x xx ,则有()A.)3()()2(f e f f B.)3()2()(f f e f C.)2()()3(f e f f D.)2()3()(f f e f 5.在复平面内,复数1i i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6.设()f x 是函数()f x 的导函数,()y f x 的图象如图所示,则()yf x 的图象最有可能的是()7.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数()f x ,如果0()0f x ,那么0x x 是函数()f x 的极值点,因为函数3()f x x 在0x处的导数值(0)0f ,所以,0x是函数3()f x x 的极值点.以上推理中()A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .结论正确8.命题“关于x 的方程ax=b (a ≠0)的解是唯一的”结论的否定是()A. 无解B. 两解C. 至少有两解D.无解或至少有两解9.函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是() A.5 , -15 B.5 , 4 C.-4 , -15 D.5,-1610.求曲线0yx,x x y22所围成图形的面积()A .1B .29C .9D .2511. 用数学归纳法证明不等式“11113(2)12224nn nnL”时的过程中,由n k 到1nk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11k12.定积分1101dx x的值为()A .1 B.ln2 C.2122D.11ln 22213. 曲线332yxx上的任意一点P 处切线的斜率的取值范围是()A .3[,)3B.3(,)3 C.(3,) D.[3,)14.已知函数y)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当)0,(x 时不等式0)()('x xf x f 成立,若)3(33.03.0f a,),3(log )3(log f b)91(log )91(log 33f c,则c b a ,,的大小关系是A .c b a B .a b c C .c a b D .bc a 姓名班级座位号座位号装订线二、填空题13. 曲线13x xy在点(1,3)处的切线方程是_____________________14.“开心辞典”中有这样的问题:给出一组数,要你根据规律填出后面的第几个数,现给出一组数:12 ,12 ,38 ,14 ,532 ,它的第8个数是15. 若f(x)=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围是_________ 16. 复数21i的实部为,虚部为.三、解答题:17.复数212()(616)88m zm i m im m .(i 为虚数单位)(1)若复数z 为纯虚数,求实数m 的值;(2)若复数z 对应的点在第三象限或第四象限,求实数m 的取值范围.18.用总长14.9m 的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制容器底面一边的长比另一边的长多0.5m,那么高为多少时容器的容积最大?最大容积是多少?19. 2()(28)(0)x F x tt dt x.(1)求()F x 的单调区间;(2)求函数()F x 在[13],上的最值.20..已知数列n a ,首项11a ,前n 项和n S 满足2*n nS nn Na .(1)求出1234,,,S S S S ,并猜想n S 的表达式;(2)用数学归纳法证明你的猜想.21. 已知函数32()3f x xaxx 。
安顺市民族中学高二数学(理)下第一次月考试卷
(时间120分钟,分值150分)
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).
第Ⅰ卷(选择题,共60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
一项是符合题目要求的,请将所选答案写在答题卡上)
1.设x
x y sin 12
-=,则='y ( ). A .x x x x x 22sin cos )1(sin 2--- B .x
x x x x 22sin cos )1(sin 2-+- C .x x x x sin )1(sin 22-+- D .x
x x x sin )1(sin 22--- 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ).
A .54
B .52
C .51
D .5
3 3.设函数f (x )可导,则x
f x f x ∆-∆+→∆)1()31(lim 0等于( ). A .3f ′(1) B .f ′(1) C.13
f ′(1) D .f ′(3) 4.曲线3x y =在点)8,2(处的切线方程为( ).
A .126-=x y
B .1612-=x y
C .108+=x y
D .322-=x y
5.计算定积分⎠⎜⎜⎛
-11 (x 2+sin x)d x 等于( ).
6. 曲线e x y =在点A 处的切线与直线30x y -+=平行,则点A 的坐标为( )
(A)()11,e -- (B)()0,1 (C)()1,e (D)()0,2
7. 已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( )
A .(-1,2)
B .(-∞,-3)∪(6,+∞)
C .(-3,6)
D .(-∞,-1)∪(2,+∞)
8.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 .-1
D . 2
9.如图是导函数/()y f x =的图象,那么函数()y f x =在下面哪个区间是减函数( )
A. 13(,)x x
B.46(,)x x
C. 24(,)x x
D.56(,)x x
10.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为( ). A.3V B.32V C.34V D .32V
11.函数)cos (sin 21)(x x e x f x +=
在区间]2,0[π的值域为( ). A .]21,21[2πe B .)2
1,21(2πe C .],1[2πe D .),1(2πe 12.076223=+-x x 在区间)2,0(内根的个数为 ( )
A .0
B .1
C .2
D .3
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(每小题5分,共20分。
请将答案填在答题卷相应空格上。
)
13.曲线3x y =在点)0)(,(3
≠a a a 处的切线与x 轴、直线a x =所围成的三角形的面积为6
1,则=a ________ 。
14.32()32f x ax x =++,若(1)4f '-=,则a 的值等于
15.函数f(x)=3x-4x 3(x ∈[0,1])的最大值是
16.函数x x x f cos 2
)(+= )20(π,∈x 的单调递减区间为 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)
已知向量),1(),1,(2t x x x -=+=,若函数x f ⋅=)(在区间)1,1(-上是增函数,求t 的取值范围。
(18)(本小题满分12分)已知函数32()f x x ax bx c =+++,当1x =-时, ()f x 的极大值为7;当3x =时,()f x 有极小值.
求(1),,a b c 的值;(2)函数()f x 的极小值.
(19)计算由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积
(20)(本小题满分12分)
已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值.过点)16,0(A 作 曲线)(x f y =的切线,求此切线方程.
(21)已知1x =是函数3213()(1)532
f x ax x a x =-+++的一个极值点. (1)求函数()f x 的解析式;
(2)若曲线()y f x =与直线y=m 有三个交点,求实数m 的取值范围.
(22)已知函数ax x x a x f ++-=222
1ln 2)()(R a ∈. (Ⅰ)当1=a 时,求曲线)(x f y =在点))1(,1(f 的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数)(x f 的单调性.。