高中数学北师大版选修2-2模块综合测试1 含解析
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模块综合检测(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.已知复数z 1=2+i ,z 2=1+i ,则z 1z 2在复平面内对应的点位于( ) A .第一象限 B .第三象限 C .第二象限 D .第四象限解析:选Dz 1z 2=2+i 1+i =32-i 2,对应点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-12在第四象限.2.函数y =(sin x 2)3的导数是( ) A .y ′=3x sin x 2·sin 2x 2B.y ′=3(sin x 2)2C .y ′=3(sin x 2)2cos x 2D .y ′=6sin x 2cos x 2解析:选 A y ′=[(sin x 2)3]′=3(sin x 2)2·(sin x 2)′=3(sin x 2)2·cos x 2·2x =3×2sin x 2·cos x 2·x ·sin x 2=3x ·sin x 2·sin 2x 2,故选A.3.复数a +i1-i为纯虚数,则它的共轭复数是( )A .2i B.-2i C .iD .-i解析:选D ∵复数a +i1-i=a ++-+=a -1++a2为纯虚数,∴a -12=0,1+a2≠0,解得a =1. ∴a +i1-i=i ,则它的共轭复数是-i.4. ⎠⎛0 2π|sin x |d x =( ) A .0 B.1 C .2D .4解析:选 D ⎠⎛02π|sin x |d x =⎠⎛0πsin x d x +⎠⎛π2π(-sin x )d x =-cos x ⎪⎪⎪0π+cos x 0=1+1+1+1=4.5.已知x 1>0,x 1≠1,且x n +1=x n x 2n +3x 2n +1(n ∈N +),试证“数列{x n }对任意正整数n 都满足x n <x n +1,或者对任意正整数n 都满足x n >x n +1”,当此题用反证法否定结论时,应为( )A .对任意的正整数n ,都有x n =x n +1B .存在正整数n ,使x n >x n +1C .存在正整数n (n ≥2),使x n ≥x n +1且x n ≤x n -1D .存在正整数n (n ≥2),使(x n -x n -1)(x n -x n +1)≥0解析:选D 命题的结论是等价于“数列{x n }是递增数列或是递减数列”,其反设是“数列既不是递增数列,也不是递减数列”,由此可知选D.6.观察下列等式,13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,根据上述规律,13+23+33+43+53+63=( )A .192B.202C .212D .222解析:选C 归纳得13+23+33+43+53+63=()1+2+…+62=212.7.设m =⎠⎛01e x d x ,n =⎠⎛011x d x ,则m 与n 的大小关系为( )A .m <n B.m ≤n C .m >nD .m ≥n解析:选C m =⎠⎛01e x d x =e x ⎪⎪⎪1=e -1>n =⎠⎛1e1xd x =ln x ⎪⎪⎪e1=1.8.函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图像如图,则函数y =ax 2+32bx +c 3的单调递增区间是( )A .(-∞,-2]B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞C .[-2,3] D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫98,+∞解析:选D 由题图可知d =0.不妨取a =1,∵f (x )=x 3+bx 2+cx ,∴f ′(x )=3x 2+2bx +c .由图可知f ′(-2)=0,f ′(3)=0,∴12-4b +c =0,27+6b +c =0,∴b =-32,c =-18.∴y =x 2-94x -6,y ′=2x -94. 当x >98时,y ′>0,∴y =x 2-94x-6的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫98,+∞.故选D.9.设曲线y =sin x 上任一点(x ,y )处切线的斜率为g (x ),则函数y =x 2g (x )的部分图像可以为( )解析:选C 根据题意得g (x )=cos x ,∴y =x 2g (x )=x 2cos x 为偶函数.又x =0时,y =0,故选C.10.设函数f (x )在R 上可导,f (x )=x 2f ′(2)-3x ,则f (-1)与f (1)的大小关系是( ) A .f (-1)=f (1) B.f (-1)>f (1) C .f (-1)<f (1)D .不确定解析:选B 因为f (x )=x 2f ′(2)-3x ,所以f ′(x )=2xf ′(2)-3,则f ′(2)=4f ′(2)-3,解得f ′(2)=1,所以f (x )=x 2-3x ,所以f (1)=-2,f (-1)=4,故f (-1)>f (1).11.若不等式2x ln x ≥-x 2+ax -3对x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,0) B.(-∞,4] C .(0,+∞)D .[4,+∞)解析:选B 由2x ln x ≥-x 2+ax -3,得a ≤2ln x +x +3x ,设h (x )=2ln x +x +3x(x >0),则h ′(x )=x +x -x2.当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0,函数h (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0,函数h (x )单调递增,所以h (x )min =h (1)=4.所以a ≤h (x )min =4.故a 的取值范围是(-∞,4].12.定义在R 上的函数f (x )满足:f ′(x )>f (x )恒成立,若x 1<x 2,则e x 1 f (x 2)与e x 2 f (x 1)的大小关系为( )A .e x 1 f (x 2)>e x 2 f (x 1)B .e x 1 f (x 2)<e x 2 (x 1)C .e x 1 f (x 2)=e x 2 f (x 1)D .e x 1 f (x 2)与e x 2 f (x 1)的大小关系不确定 解析:选A 设g (x )=f xex,则g ′(x )=f xx-f xxx2=f x -f xex,由题意g ′(x )>0,所以g (x )单调递增,当x 1<x 2时,g (x 1)<g (x 2),即f x 1e x 1 <f x 2e x 2,所以e x 1 f (x 2)>e x 2 f (x 1). 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 13.复数z 满足(1+i)z =|3-i|,则z -=________. 解析:∵(1+i)z =|3-i|=2,∴z =21+i =-2=1-i ,∴z -=1+i.答案:1+i14.已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________.解析:f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3,所以a =3. 答案:315.某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价为p 元,销量Q (单位:件)与零售价p (单位:元)有如下关系:Q =8 300-170p -p 2,则该商品零售价定为______元时利润最大,利润的最大值为______元.解析:设商场销售该商品所获利润为y 元,则y =(p -20)(8 300-170p -p 2)=-p 3-150p 2+11 700p -166 000(p ≥20), 则y ′=-3p 2-300p +11 700. 令y ′=0得p 2+100p -3 900=0, 解得p =30或p =-130(舍去). 则p ,y ,y ′变化关系如下表:故当p =30时,y 取极大值为23 000元.又y =-p 3-150p 2+11 700p -166 000在[20,+∞)上只有一个极值,故也是最值.所以该商品零售价定为每件30元,所获利润最大为23 000元.答案:30 23 00016.两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题.他们在沙滩上画点或用小石子表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类.下图中实心点的个数5,9,14,20,…,被称为梯形数.根据图形的构成,记第2 018个梯形数为a 2 018,则a 2 018=________.解析:5=2+3=a 1,9=2+3+4=a 2,14=2+3+4+5=a 3,…,a n =2+3+…+(n +2)=n ++n +2=12(n +1)(n +4),由此可得a 2 018=2+3+4+…+2 020=12×2 019×2 022=2 019×1 011.答案:2 019×1 011三、解答题(本大题共6小题,共70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10分)已知复数z =-2++2-i.(1)若复数z 1与z 在复平面上所对应的点关于虚轴对称,求z 1; (2)若实数a ,b 满足z 2+az +b =1-i ,求z 2=a +b i 的共轭复数. 解:由已知得复数z =-2++2-i=-2i +3+3i 2-i =3+i 2-i =++-+=5+5i 5=1+i.(1)复数z 1与z 在复平面上所对应的点关于虚轴对称,则它们实部互为相反数,虚部相等,所以z 1=-1+i.(2)因为z 2+az +b =1-i , 所以(1+i)2+a (1+i)+b =1-i , 整理得a +b +(2+a )i =1-i ,因为a ,b ∈R ,所以a +b =1,且2+a =-1, 解得a =-3,b =4,所以复数z 2=-3+4i ,所以z 2的共轭复数为-3-4i. 18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ex +2(x 2-3).(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (2)求函数y =f (x )的极值. 解:(1)函数f (x )=e x +2(x 2-3),则f ′(x )=ex +2(x 2+2x -3)=ex +2(x +3)(x -1),故f ′(0)=-3e 2,又f (0)=-3e 2,故曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y +3e 2=-3e 2(x -0),即3e 2x +y +3e 2=0.(2)令f ′(x )=0,可得x =1或x =-3, 当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:∴当x =-3时,函数取极大值,极大值为f (-3)=6e ,当x =1时,函数取极小值,极小值为f (1)=-2e 3.19.(本小题满分12分)设函数f (x )=1x +2,a ,b ∈(0,+∞). (1)用分析法证明:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤23;(2)设a +b >4,求证:af (b ),bf (a )中至少有一个大于12.证明:(1)要证明f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤23,只需证明1a b +2+1b a +2≤23, 只需证明ba +2b +ab +2a ≤23,即证b 2+4ab +a 22a 2+5ab +2b 2≤23,即证3b 2+12ab +3a 2≤4a 2+10ab +4b 2. 即证(a -b )2≥0,这显然成立,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫b a ≤23. (2)假设af (b ),bf (a )都小于或等于12,即a b +2≤12,b a +2≤12,∴2a ≤b +2,2b ≤a +2,两式相加得a +b ≤4, 这与a +b >4矛盾,∴af (b ),bf (a )中至少有一个大于12.20.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-m ln x ,h (x )=x 2-x +a . (1)当a =0时,f (x )≥h (x )在(1,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围;(2)当m =2时,若函数k (x )=f (x )-h (x )在区间(1,3)上恰有两个不同零点,求实数a 的取值范围.解:(1)由f (x )≥h (x ), 得m ≤xln x在(1,+∞)上恒成立. 令g (x )=x ln x,则g ′(x )=ln x -1x2,当x ∈(1,e)时,g ′(x )<0; 当x ∈(e ,+∞)时,g ′(x )>0,所以g (x )在(1,e)上递减,在(e ,+∞)上递增. 故当x =e 时,g (x )的最小值为g (e)=e.所以m ≤e.即m 的取值范围是(-∞,e]. (2)由已知可得k (x )=x -2ln x -a . 函数k (x )在(1,3)上恰有两个不同零点,相当于函数φ(x )=x -2ln x 与直线y =a 有两个不同的交点. φ′(x )=1-2x =x -2x,当x ∈(1,2)时,φ′(x )<0,φ(x )递减, 当x ∈(2,3)时,φ′(x )>0,φ(x )递增.又φ(1)=1,φ(2)=2-2ln 2,φ(3)=3-2ln 3, 要使直线y =a 与函数φ(x )=x -2ln x 有两个交点, 则2-2ln 2<a <3-2ln 3.即实数a 的取值范围是(2-2ln 2,3-2ln 3).21.(本小题满分12分)函数f (x )=x 3-x 2-x +m (m ∈R). (1)求f (x )的极值;(2)当m 在什么范围内取值时,曲线y =f (x )与直线y =1有三个不同的交点. 解:(1)f ′(x )=3x 2-2x -1, 令f ′(x )=0,得x =-13或x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以当x =-3时,f (x )取得极大值,为27+m ,当x =1时,f (x )取得极小值,为m -1.(2)画出f (x )和y =1的大致图像如图.由图像可以看出,要使曲线y =f (x )与直线y =1有三个不同的交点, 则527+m >1,m -1<1,所以2227<m <2, 所以满足条件的m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫2227,2.22.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 2-ax +ln(x +1)(a ∈R). (1)当a =2时,求函数f (x )的极值点;(2)若函数f (x )在区间(0,1)上恒有f ′(x )>x ,求实数a 的取值范围;(3)已知a <1,c 1>0,且c n +1=f ′(c n )(n =1,2,…),证明数列{c n }是单调递增数列. 解:(1)当a =2时,f (x )=x 2-2x +ln(x +1), f ′(x )=2x -2+1x +1=2x 2-1x +1.令f ′(x )=0,得x =±22. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-22时,f ′(x )>0,f (x )单调递增, 当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-22,22时,f ′(x )<0,f (x )单调递减. 当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫22,+∞时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. ∴函数f (x )的极大值点为x =-22, 极小值点为x =22. (2)∵f ′(x )=2x -a +1x +1, 由f ′(x )>x , 得2x -a +1x +1>x , 所以a <x +1x +1(0<x <1)恒成立, 又x +1x +1=x +1+1x +1-1>1, ∴a ≤1.故所求实数a 的取值范围为(-∞,1]. (3)证明:(用数学归纳法证明) ①当n =1时,c 2=f ′(c 1)=2c 1-a +1c 1+1, ∵c 1>0,∴c 1+1>1,又a <1, ∴c 2-c 1=c 1-a +1c 1+1=c 1+1+1c 1+1-(a +1)>2-(a +1)=1-a >0, ∴c 2>c 1,即当n =1时结论成立.②假设当n =k (k ∈N +,k ≥1)时结论成立, 即c k +1>c k >0, 当n =k +1时,c k +2-c k +1=c k +1-a +1c k +1+1=c k +1+1+1c k +1+1-(a +1)>2-(a +1)=1-a >0.∴c k +2>c k +1,即当n =k +1时结论成立. 由①②知数列{c n }是单调递增数列.。
A.12米/秒B.8米/秒C.6米/秒D.8米/秒A . 1 12B.-1C.—3D.5.C.-2<b<22A.b<-B.b>一22下面几种推理中是演绎推理的为由金、银、铜、铁可导电,猜想:金属都可导电;猜想数列丄,丄,丄,…的通项公式为a=1(n G N);1x22x33x4n n(n+1)+A.B.D.b<2C .第二学期高二数学理科选修2-2模块检测试题第I卷(选择题,共60分)命题人:班级姓名说明:本试卷共二卷,一卷客观题答在答题卡上,共计80分,二卷解答题共六道大题,记70分,必须写明运算过程,只有答案无过程不得分。
第一卷一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分)1.一个物体的位移s(米)和与时间t(秒)的关系为s=4-2t+12,贝y该物体在4秒末的瞬时速度是2.由曲线y=x2,y=x3围成的封闭图形面积为为3.给出下列四个命题:(1)若z G C,则z2>0;(2)2i-1虚部是2i;(3)若a>b,贝贝a+i>b+i;(4)若z,z,且z>z,则z,z为实数;其中正确命题的个数为121212----A.1个B.2个C.3个D.4个4.在复平面内复数(i+bi)(2+i)(i是虚数单位,b是实数)表示的点在第四象限,贝血的取值范围是半径为r圆的面积S—nr2,则单位圆的面积S—nD.由平面直角坐标系中圆的方程为(x-a)2+(y-b)2二r2,推测空间直角坐标系中球的方程为(x-a)2+(y-b)2+(z-c)2二r2.6.已知f(x)=(2x+1)3—+3a,若广(—1)=8,则f(-1)=xA.4B.5C.-2D.-37.若函数f(x)=In x一ax在点P(1,b)处的切线与x+3y—2=0垂直,则2a+b等于A.2B.0C.-1D.-228.J2(sinx+cosx)Dx的值为2。
高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)模块综合测评(时间150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.若复数z=a+i的实部与虚部相等,则实数a=()A.-1B.1C.-2D.2【解析】z=a+i的虚部为1,故a=1,选B.【答案】 B2.已知复数z=11+i,则z·i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】∵z=11+i=1-i2,∴z=12+12i,∴z·i=-12+12i.【答案】 B3.观察:6+15<211, 5.5+15.5<211,4-2+17+2 <211,……,对于任意的正实数a,b,使a+b<211成立的一个条件可以是()A.a+b=22B.a+b=21C.ab=20D.ab=21【解析】由归纳推理可知a+b=21.故选B.【答案】 B4.已知函数f(x)的导函数为f′(x),且满足f(x)=2xf′(1)+ln x,则f′(1)=()A.-eB.-1C.1D.e【解析】∵f(x)=2xf′(1)+ln x,∴f′(x)=2f′(1)+1 x,∴f′(1)=2f′(1)+1,∴f′(1)=-1.【答案】 B5.由①y=2x+5是一次函数;②y=2x+5的图像是一条直线;③一次函数的图像是一条直线.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.③②①C.①②③D.③①②【解析】该三段论应为:一次函数的图像是一条直线(大前提),y=2x+5是一次函数(小前提),y=2x+5的图像是一条直线(结论).【答案】 D6.已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图像如图1所示,则()图1A.函数f(x)有1个极大值点,1个极小值点B.函数f(x)有2个极大值点,2个极小值点C.函数f(x)有3个极大值点,1个极小值点D.函数f(x)有1个极大值点,3个极小值点【解析】 根据极值的定义及判断方法,检查f ′(x )的零点左右值的符号,如果左正右负,那么f (x )在这个点处取得极大值;如果左负右正,那么f (x )在这个点处取得极小值;如果左右都是正,或者左右都是负,那么f (x )在这个点处不是极值.由此可见,x 2是函数f (x )的极大值点,x 3是极小值点,x 1,x 4不是极值点.【答案】 A7.曲线y =e x 在点(2,e 2)处的切线与坐标轴所围成的三角形的面积为( )【导学号:94210089】A.94e 2B.2e 2C.e 2D.e 22【解析】 ∵f ′(x )=e x ,∴曲线在点(2,e 2)处的切线的斜率为k =f ′(2)=e 2,切线方程为y -e 2=e 2(x -2),即e 2x -y -e 2=0,切线与x 轴和y 轴的交点坐标分别为A (1,0),B (0,-e 2),则切线与坐标轴围成的△OAB 的面积为12×1×e 2=e 22.【答案】 D8.已知数列1,a +a 2,a 2+a 3+a 4,a 3+a 4+a 5+a 6,…,则数列的第k 项是( )A.a k +a k +1+…+a 2kB.a k -1+a k +…+a 2k -1C.a k -1+a k +…+a 2kD.a k -1+a k +…+a 2k -2【解析】 由归纳推理可知,第k 项的第一个数为a k -1,且共有k 项.故选D.【答案】 D9.函数f (x )=ax 3-x 在R 上为减函数,则( ) A.a ≤0 B.a <1 C.a <2D.a ≤13【解析】 由题意可知f ′(x )=3ax 2-1≤0在R 上恒成立,则a ≤0. 【答案】 A10.设a =⎠⎛10x -13d x ,b =1-⎠⎛01x 12d x ,c =⎠⎛10x 3d x ,则a ,b ,c 的大小关系( ) A .a>b>c B.b>a>c C .a>c>bD.b>c>a【解析】 由题意可得a =⎠⎛01x -13dx =32x 23⎪⎪⎪10=32;b =1-⎠⎛01x 12dx =1-23x 32⎪⎪⎪10=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫23-0=13;c =⎠⎛01x 3dx =x 44⎪⎪⎪10=14.综上,a >b >c . 【答案】 A11.在数学归纳法的递推性证明中,由假设n =k 时成立推导n =k +1时成立时,f (n )=1+12+13+…+12n -1增加的项数是( )A.1B.2k +1C.2k -1D.2k【解析】 ∵f (k )=1+12+13+…+12k -1,又f (k +1)=1+12+13+…+12k -1+12k +12k +1+…+12k +1-1.从f (k )到f (k +1)是增加了(2k +1-1)-2k +1=2k 项. 【答案】 D12.已知函数f (x )=x 3-ln (x 2+1-x ),则对于任意实数a ,b (a +b ≠0),则f (a )+f (b )a +b的值为( )A.恒正B.恒等于0C.恒负D.不确定【解析】 可知函数f (x )+f (-x )=x 3-ln (x 2+1-x )+(-x )3-ln (x 2+1+x )=0,所以函数为奇函数,同时,f ′(x )=3x 2+1x 2+1>0,f (x )是递增函数,f (a )+f (b )a +b =f (a )-f (-b )a -(-b ),所以f (a )+f (b )a +b>0,所以选A .【答案】 A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.复数3+ii 2(i 为虚数单位)的实部等于________. 【解析】 ∵3+ii 2=-3-i ,∴其实部为-3. 【答案】 -314.观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,……,根据上述规律,第五个等式为________.【解析】 第n 个等式左边为1到n +1的立方和,右边为1+2+3+…+(n +1)的平方,所以第五个等式为13+23+33+43+53+63=212.【答案】 13+23+33+43+53+63=21215.曲线y =sin x (0≤x ≤π)与直线y =12围成的封闭图形的面积为__________.【导学号:94210090】【解析】 由于曲线y =sin x (0≤x ≤π)与直线y =12的交点的横坐标分别为x =π6及x =5π6,因此所求图形的面积为⎠⎜⎛π65π6⎝ ⎛⎭⎪⎫sin x -12dx =⎝ ⎛⎭⎪⎫-cos x -12x ⎪⎪⎪⎪5π6π6=3-π3.【答案】3-π316.(2016·全国卷Ⅲ)已知f (x )为偶函数,当x ≤0时,f (x )=e -x -1-x ,则曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线方程是________.【解析】 设x >0,则-x <0,f (-x )=e x -1+x .∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴f (x )=e x -1+x . ∵当x >0时,f ′(x )=e x -1+1, ∴f ′(1)=e 1-1+1=1+1=2.∴曲线y =f (x )在点(1,2)处的切线方程为 y -2=2(x -1), 即2x -y =0. 【答案】 2x -y =0三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i ,若z 2+az +b =1+i ,求实数a ,b 的值.【解】 z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3-3i 2+i =3-i2+i=(3-i )(2-i )5=5-5i5=1-i .因为z 2+az +b =(1-i )2+a (1-i )+b =-2i +a -ai +b =(a +b )-(2+a )i =1+i , 所以⎩⎨⎧a +b =1,-(2+a )=1,解得⎩⎨⎧a =-3,b =4.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 3+3ax 2+3x +1. (1)当a =-2时,讨论f (x )的单调性;(2)若x ∈[2,+∞)时,f (x )≥0,求a 的取值范围. 【解】 (1)当a =-2时,f (x )=x 3-32x 2+3x +1, f ′(x )=3x 2-62x +3.令f ′(x )=0,得x 1=2-1,x 2=2+1.当x ∈(-∞, 2-1)时,f ′(x )>0,f (x )在(-∞,2-1)上是增函数; 当x ∈(2-1,2+1)时,f ′(x )<0,f (x )在(2-1, 2+1)上是减函数; 当x ∈(2+1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(2+1,+∞)上是增函数. (2)由f (2)≥0,得a ≥-54.当a ≥-54,x ∈(2,+∞)时, f ′(x )=3(x 2+2ax +1)≥3⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-52x +1=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12(x -2)>0,所以f (x )在(2,+∞)上是增函数,于是当x ∈[2,+∞)时,f (x )≥f (2)≥0. 综上,a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-54,+∞.19.(本小题满分12分)设等差数列{a n }的公差为d ,S n 是{a n }中从第2n -1项开始的连续2n -1项的和,即S 1=a 1, S 2=a 2+a 3, S 3=a 4+a 5+a 6+a 7, ……S n =a 2n -1+a 2n -1+1+…+a 2n -1, ……若S 1,S 2,S 3成等比数列,问:数列{S n }是否成等比数列?请说明你的理由. 【解】 ∵S 1,S 2,S 3成等比数列,∴S 1=a 1≠0,且S 1·S 3=S 22,由S 1·S 3=S 22,得a 1(a 4+a 5+a 6+a 7)=(a 2+a 3)2,即a 1(4a 1+18d )=(2a 1+3d )2,2a 1d =3d 2.∴d =0或a 1=32d . 当d =0时,S n =2n -1a 1≠0,S n +1S n =2n a 12n -1a 1=2(常数),n ∈N +,{S n }成等比数列; 当a 1=32d 时,S n =a 2n -1+a 2n -1+1+a 2n -1=2n -1a 2n -1+2n -1(2n -1-1)2d=2n -1[a 1+(2n -1-1)d ]+2n -1(2n -1-1)2d=2n -1⎝⎛⎭⎪⎫32d ·2n -1+a 1-32d =32d ·4n -1≠0,S n +1S n =32d ·4n32d ·4n -1=4(常数),n ∈N +,{S n }成等比数列.综上所述,若S 1,S 2,S 3成等比数列,则{S n }成等比数列.20.(本小题满分12分)已知幂函数f (x )=x -m 2+2m +3(m ∈Z )为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调增函数.(1)求函数f (x )的解析式;(2)设函数g (x )=14f (x )+ax 3+92x 2-b (x ∈R ),其中a ,b ∈R ,若函数g (x )仅在x =0处有极值,求a 的取值范围.【解】 (1)因为f (x )在区间(0,+∞)上是单调增函数, 所以-m 2+2m +3>0,即m 2-2m -3<0, 所以-1<m <3,又m ∈Z ,所以m =0,1,2. 而m =0,2时,f (x )=x 3不是偶函数,m =1时, f (x )=x 4是偶函数, 所以f (x )=x 4.(2)由(1)知g (x )=14x 4+ax 3+92x 2-b ,则g ′(x )=x (x 2+3ax +9),显然x =0不是方程x 2+3ax +9=0的根. 为使g (x )仅在x =0处有极值, 必须x 2+3ax +9≥0恒成立,即有Δ=9a 2-36≤0,解不等式得a ∈[-2,2]. 这时,g (0)=-b 是唯一极值,所以a ∈[-2,2].21.(本小题满分12分)在各项为正的数列{a n }中,数列的前n 项和S n 满足S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n . (1)求a 1,a 2,a 3;(2)由(1)猜想到数列{a n }的通项公式,并用数学归纳法证明你的猜想. 【解】 (1)由S 1=a 1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1+1a 1,得a 21=1, 因为a n >0,所以a 1=1.由S 2=a 1+a 2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+1a 2,得a 22+2a 2-1=0,所以a 2=2-1,由S 3=a 1+a 2+a 3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3+1a 3, 得a 23+22a 3-1=0,所以a 3=3- 2. (2)猜想a n =n -n -1(n ∈N +). 证明:①当n =1时, a 1=1-0=1,命题成立; ②假设n =k (k ≥1,k ∈N +)时, a k =k -k -1成立, 则n =k +1时, a k +1=S k +1-S k=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1+1a k +1-12⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1a k ,即a k +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1+1a k +1 -12⎝⎛⎭⎪⎫k -k -1+1k -k -1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1+1a k +1-k ,所以a 2k +1+2ka k +1-1=0. 所以a k +1=k +1-k , 则n =k +1时,命题成立.则①②知,n ∈N +,a n =n -n -1.22.(本小题满分12分)设函数f (x )=a e xln x +b e x -1x ,曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y =e(x -1)+2.(1)求a ,b ; (2)证明:f (x )>1.【解】 (1)函数f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=a e x ln x +a x e x -b x 2e x -1+bx e x -1.由题意可得f (1)=2,f ′(1)=e.故a =1,b =2. (2)证明:由(1)知,f (x )=e x ln x +2x e x -1, 从而f (x )>1等价于x ln x >x e -x -2e . 设函数g (x )=x ln x ,则g ′(x )=1+ln x . 所以当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 时,g ′(x )<0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞时,g ′(x )>0.故g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,+∞上单调递增,从而g (x )在(0,+∞)上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =-1e .设函数h (x )=x e -x -2e ,则h ′(x )=e -x (1-x ). 所以当x ∈(0,1)时,h ′(x )>0; 当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )<0.故h (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 从而h (x )在(0,+∞)上的最大值为h (1)=-1e . 综上,当x >0时,g (x )>h (x ),即f (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.。
【成才之路】2014-2015学年高中数学 综合测试(含解析)北师大版选修2-2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.正数a 、b 、c 、d 满足a +d =b +c ,|a -d |<|b -c |,则( ) A .ad =bc B .ad <bcC .ad >bcD .ad 与bc 的大小关系不定[答案] C[解析] ∵a +d =b +c , ∴(a +d )2=(b +c )2. 又∵|a -d |<|b -c |, ∴(a -d )2<(b -c )2,即(a +d )2-4ad <(b +c )2-4bc . ∴-4ad <-4bc . ∴ad >bc .2.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.3.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 .e B.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 .4.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. 3D.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图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.5.(2012·重庆文,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.6.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 +1n +22B.14,n +1n +22C .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 +1n +22.7.电动自行车的耗电量y 与速度x 之间有如下关系:y =13x 3-392x 2-40x (x >0),为使耗电量最小,则速度应定为( )A .20 B.40 C .100 D.60[答案] B[解析] 由y ′=x 2-39x -40=0,得x =-1或40,由于0<x <40时,y ′<0;当x >40时,y ′>0.所以,当x =40时,y 有最小值.8.在数列11,111,1 111,…中( ) A .有完全平方数 B.没有完全平方数 C .有偶数 D.没有3的倍数[答案] B[解析] 显然没有偶数,有3的倍数,故C 、D 错误,假设有完全平方数,它必为奇数的平方,设11…1n 个1=(2n +1)2(n 为正整数),则11 (1)0n -1个1=4n (n +1),两边同除以2得,55…5n -1个1=2n (n +1),此式左端为奇数,右端为偶数,矛盾.9.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 x B.f (x )=ln x -2x C .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.10.f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0.对任意正数a 、b ,若a <b ,则必有( )A .af (b )≤bf (a ) B.bf (a )≤af (b ) C .af (a )≤f (b ) D.bf (b )≤f (a )[答案] A[解析] ∵xf ′(x )+f (x )≤0,又f (x )≥0, ∴xf ′(x )≤-f (x )≤0. 设y =f x x ,则y ′=xf ′x -f xx 2≤0, 故y =f xx是递减的或是常函数. 又a <b , ∴f a a ≥f bb,而a ,b >0, 则af (b )≤bf (a ).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 =1+i 21-i 1+i =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<0,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,f ′x>0.∵(-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.已知复数z 满足方程z 2+2i z +3=0,求z :[分析] 设z =x +y i(x ,y ∈R),代入已知方程进而求出x ,y .[解析] 设z =x +y i(x ,y ∈R),由z 满足方程z 2+2i z +3=0,得(x +y i)2+2i(x +y i)+3=0.整理,得(x 2-y 2-2y +3)+2(xy +x )i =0.由复数相等的充要条件,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 2-2y +3=0, ①xy +x =0. ②由②,得x =0或y =-1.当x =0时,由①,得y 2+2y -3=0,有y =1或y =-3; 当y =-1时,由①,得x 2+4=0,无解.所以⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-3.则z =i ,或z =-3i.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.设数列{a n }满足a 1=0且11-a n +1-11-a n=1.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1-a n +1n,记S n =∑k =1nb k ,证明:S n <1.[分析] (1)由数列{1-1a n }为等差数列,求得1-1a n再解出a n 即可.(2)化简b n ,再利用裂项求和的办法求S n ,进而证明S n <1.[解析] (1)由题设11-a n +1-11-a n =1,即{11-a n }是公差为1的等差数列.又11-a 1=1,故11-a n=n . 所以a n =1-1n.(2)由(1)得b n =1-a n+1n =n +1-n n +1·n =1n -1n +1,S n =∑k =1nb k =∑k =1n(1k-1k +1)=1-1n +1<1.19.如图,ABCD 是一块边长为4 km 的正方形地域,地域内有一条河流MD ,河流经过路线是以AB 中点M 为顶点且开口向右的抛物线(河流宽度忽略不计),某公司准备投巨资建一个大型矩形游乐园PQCN ,问如何施工才能使游乐园的面积最大,并求出最大值.[解析] 以M 为原点,AB 为y 轴,过点M 垂直于AB 的直线为x 轴建立直角坐标系如图所示,故可知D (4,2),则抛物线的方程为y 2=x .令P (t 2,t ),则0≤t ≤2,|PN |=4-t 2,|PQ |=t +2,所以S (t )=(t +2)(4-t 2)=-t 3-2t 2+4t +8(0≤t ≤2).求导得S ′(t )=-3t 2-4t +4,令S ′(t )=0, 得函数S (t )的极值点为t =23,或t =-2(舍去).比较极值点和端点的函数值得:当t =23时,S (t )有最大值为25627.20.(2012·福建理,17)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. 21.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=x2-a+1x+ax=x-1x-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.。
模块综合测评(一)(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.命题“若p则q”的逆命题是( )A.若q则p B.若綈p则綈qC.若綈q则綈p D.若p则綈q【解析】根据原命题与逆命题之间的关系可得:逆命题为“若q则p”,选A.【答案】 A2.已知命题p:在直角坐标平面内,点M(sin α,cos α)与N(1,2)在直线x+y-2=0的异侧;命题q:若向量a,b满足a·b>0,则向量a,b的夹角为锐角.以下命题中为真命题的是( )A.p或q真,p且q真B.p或q真,p且q假C.p或q假,p且q真D.p或q假,p且q假【解析】∵sin α+cos α-2≤2-2<0,∴点M(sin α,cos α)在直线x+y-2=0的左下侧.又∵1+2-2>0,∴N(1,2)在直线x+y-2=0的右上侧,故命题p为真.若向量a,b满足a·b>0,则向量a,b的夹角为锐角,显然为假.因为当a,b同向时,设a·b =1>0,但是a,b夹角为0,所以命题q为假.【答案】 B3.设p:x<-1或x>1,q:x<-2或x>1,则綈p是綈q的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】綈p:-1≤x≤1;綈q:-2≤x≤1,显然{x|-1≤x x|-2≤x≤1},所以綈p是綈q的充分不必要条件.【答案】 A4.已知抛物线顶点在坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上的点M(m,-2)到焦点的距离为4,则m等于( )A.4 B.2C.4或-4 D.2或-2【解析】由已知可设抛物线方程为x2=-2py(p>0),由抛物线的定义知2+p2=4,∴p=4.∴x2=-8y.将(m,-2)代入上式得m2=16,∴m=±4.【答案】 C5.已知E 、F 分别是正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中BB 1、DC 的中点,则异面直线AE 与D 1F 所成的角为( )A .30°B .60°C .45°D .90° 【解析】 以A 1为原点,A 1B 1→、A 1D 1→、A 1A →为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系.不妨设正方体的棱长为2,则A (0,0,2),E (2,0,1),D 1(0,2,0),F (1,2,2),AE →=(2,0,-1),D 1F →=(1,0,2),所以AE →·D 1F →=0,所以AE ⊥D 1F ,即AE 与D 1F 所成的角为90°.【答案】 D6.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )【导学号:32550101】A.12 B .32C .1D . 3【解析】 由题意可得,抛物线的焦点为(1,0),双曲线的渐近线方程为y =±3x ,即±3x -y =0,由点到直线的距离公式可得抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离d =|±3-0|2=32. 【答案】 B7.如图1所示,空间四边形OABC 中,OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,点M 在OA 上,且OM =2MA ,点N 为BC 的中点,则MN →等于( )图1A.12a -23b +12c B .-23a +12b +12cC.12a +12b -12c D .-23a +23b -12c【解析】 连接ON ,由向量加法法则,可知MN →=MO →+ON →=-23OA →+12(OB →+OC →)=-23a +12(b +c )=-23a +12b +12c .故选B.【答案】 B8.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段MF 1的中点P 的轨迹是( )A .椭圆B .圆C .双曲线的一支D .线段【解析】 ∵P 为MF 1中点,O 为F 1F 2的中点, ∴|OP |=12|MF 2|,又|MF 1|+|MF 2|=2a ,∴|PF 1|+|PO |=12|MF 1|+12|MF 2|=a .∴P 的轨迹是以F 1,O 为焦点的椭圆. 【答案】 A9.若双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( )A.x 24-y 24=1B .y 24-x 24=1C.y 24-x 28=1 D .x 28-y 24=1【解析】 由于双曲线的顶点坐标为(0,2),可知a =2,∴双曲线的标准方程为y 24-x 2b2=1.根据题意,得2a +2b =2×2c ,即a +b =2c .又∵a 2+b 2=c 2,且a =2,⎩⎨⎧a +b =2c ,a 2+b 2=c 2,a =2,解得b 2=4,∴适合题意的双曲线方程为y 24-x 24=1,故选B.【答案】 B10.正三棱柱ABC A 1B 1C 1的所有棱长都相等,D 是A 1C 1的中点,则直线AD 与平面B 1DC 所成角的正弦值为( )A.35 B .45 C.34D .55【解析】 如图,取AC 的中点为坐标原点,建立空间直角坐标系. 设各棱长为2,则有A (0,-1,0),D (0,0,2),C (0,1,0),B 1(3,0,2), 设n =(x ,y ,z )为平面B 1CD 的法向量,则有⎩⎨⎧n ·CD →=0,n ·CB 1→=0⇒⎩⎨⎧-y +2z =0,3x -y +2z =0⇒n =(0,2,1).∴sin 〈AD →,n 〉=AD →·n |AD →||n |=45.【答案】 B11.如图2,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点,若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )图2A. 2B . 3C.32D .62【解析】 由椭圆可知|AF 1|+|AF 2|=4,|F 1F 2|=2 3. 因为四边形AF 1BF 2为矩形, 所以|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2=12,所以2|AF 1||AF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)2-(|AF 1|2+|AF 2|2)=16-12=4,所以(|AF 2|-|AF 1|)2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 1|·|AF 2|=12-4=8,所以|AF 2|-|AF 1|=22,因此对于双曲线有a =2,c =3, 所以C 2的离心率e =c a =62. 【答案】 D12.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则双曲线E 的方程为( )A.x 23-y 26=1 B .x 24-y 25=1C.x 26-y 23=1 D .x 25-y 24=1【解析】 由已知得k AB =-15-0-12-3=1.设E :x 2a 2-y 2b 2=1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 21a 2-y 21b 2=1,x 22a 2-y 22b2=1, 则x 1-x 2x 1+x 2a2-y 1-y 2y 1+y 2b2=0,而⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-24,y 1+y 2=-30,所以y 1-y 2x 1-x 2=4b 25a 2=1,b 2=54a 2.①又c 2=a 2+b 2=9,②联立①②解得a 2=4,b 2=5,∴E 的方程为x 24-y 25=1.【答案】 B二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.命题“任意x ∈R ,都有x 2+x -4>0”的否定________. 【解析】 全称命题的否定为特称命题. 【答案】 存在x 0∈R ,使得x 20+x 0-4≤0.14.已知命题p :函数y =(c -1)x +1在R 上单调递增;命题q :不等式x 2-x +c ≤0的解集是∅.若p 且q 为真命题,则实数c 的取值范围是________.【解析】 p 且q 为真命题⇒p 是真命题,q 是真命题.①p 是真命题⇒c -1>0⇒c >1,②q 是真命题⇒Δ=(-1)2-4c <0⇒c >14,故p 且q为真命题⇒c >1⇒c ∈(1,+∞).【答案】 (1,+∞)15.如图3所示,正方形ABCD A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E 是A 1B 1的中点,则点E 到平面ABC 1D 1的距离是________.图3【解析】 建立如图所示的空间直角坐标系,∵正方体的棱长为1,∴A (1,0,0),B (1,1,0),C (0,1,0),D (0,0,0),C 1(0,1,1),D 1(0,0,1),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12,1.设平面ABC 1D 1的法向量为n =(x ,y ,z ).∴n ·AB →=0,且n ·BC 1→=0,即(x ,y ,z )·(0,1,0)=0,且(x ,y ,z )·(-1,0,1)=0.∴y =0,且-x +z =0,令x =1,则z =1,∴n =(1,0,1).∴n 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,22,又EC 1→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12,0,∴点E 到平面ABC 1D 1的距离为|EC 1→·n 0|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎪⎫-1,12,0·⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0,22=22.【答案】2216.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过点P (-1,0)的直线l 交抛物线C 于两点A ,B ,点Q 为线段AB 的中点,若|FQ |=2,则直线的斜率等于________.【解析】 设直线l 的方程为y =k (x +1),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +,y 2=4x ,消去y 得k 2x 2+(2k2-4)x +k 2=0,由根与系数的关系知,x A +x B =-2k 2-4k2,于是x Q =x A +x B2=2k2-1,把x Q 带入y =k (x +1),得到y Q =2k,根据|FQ |=⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2-22+⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2=2,解出k =±1. 【答案】 ±1三、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)已知命题p :不等式|x -1|>m -1的解集为R ,命题q :f (x )=-(5-2m )x是减函数,若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求实数m 的取值范围.【导学号:32550102】【解】 由于不等式|x -1|>m -1的解集为R , 所以m -1<0,m <1;又由于f (x )=-(5-2m )x是减函数, 所以5-2m >1,m <2.即命题p :m <1,命题q :m <2.又由于p 或q 为真,p 且q 为假,所以p 和q 中一真一假. 当p 真q 假时应有⎩⎪⎨⎪⎧ m <1,m ≥2,m 无解.当p 假q 真时应有⎩⎪⎨⎪⎧m ≥1,m <2,1≤m <2.故实数m 的取值范围是1≤m <2.18.(本小题满分12分)已知p :{x |x +2≥0且x -10≤0},q :{x |1-m ≤x ≤1+m ,m >0},若綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.【解】 p :{x |-2≤x ≤10},綈p :A ={x |x <-2或x >10}, 綈q :B ={x |x <1-m 或x >1+m ,m >0}.因为綈p 是綈q 的必要不充分条件, 所以綈q ⇒綈p ,綈p綈q .所以B A .分析知,B A 的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧m >0,1-m <-2,1+m ≥10,解得m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).19.(本小题满分12分)如图4所示,已知PA ⊥平面ABCD ,ABCD 为矩形,PA =AD ,M ,N 分别为AB ,PC 的中点.求证:图4(1)MN ∥平面PAD ; (2)平面PMC ⊥平面PDC . 【证明】如图所示,以A 为坐标原点,AB ,AD ,AP 所在的直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系Axyz .设PA =AD =a ,AB =b .(1)P (0,0,a ),A (0,0,0),D (0,a,0),C (b ,a,0),B (b,0,0). 因为M 、N 分别为AB ,PC 的中点,所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,0,0,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,a 2,a2. 所以MN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 2,a 2, AP →=(0,0,a ),AD →=(0,a,0), 所以MN →=12AD →+12AP →.又因为MN ⊄平面PAD ,所以MN ∥平面PAD . (2)由(1)可知:P (0,0,a ),C (b ,a,0),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,0,0,D (0,a,0). 所以PC →=(b ,a ,-a ),PM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,0,-a ,PD →=(0,a ,-a ). 设平面PMC 的法向量为n 1=(x 1,y 1,z 1),则⎩⎨⎧n 1·PC →=0n 1·PM →=0⇒⎩⎪⎨⎪⎧bx 1+ay 1-az 1=0,b2x 1-az 1=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2a b z 1,y 1=-z 1.令z 1=b ,则n 1=(2a ,-b ,b ).设平面PDC 的一个法向量为n 2=(x 2,y 2,z 2),则⎩⎨⎧n 2·PC →=0,n 2·PD →=0,⇒⎩⎪⎨⎪⎧bx 2+ay 2-az 2=0,ay 2-az 2=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,y 2=z 2.令z 2=1,则n 2=(0,1,1).因为n 1·n 2=0-b +b =0,所以n 1⊥n 2.所以平面PMC ⊥平面PDC .20.(本小题满分12分)已知点A (0,4),B (0,-2),动点P (x ,y )满足PA →·PB →-y 2+8=0.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)设(1)中所求轨迹与直线y =x +2交于C ,D 两点,求证:OC ⊥OD (O 为原点). 【解】 (1)由题意可知,PA →=(-x,4-y ),PB →=(-x ,-2-y ), ∴x 2+(4-y )(-2-y )-y 2+8=0,∴x 2=2y 为所求动点P 的轨迹方程.(2)证明:设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +2,x 2=2y ,整理得x 2-2x -4=0,∴x 1+x 2=2,x 1x 2=-4, ∵k OC ·k OD =y 1x 1·y 2x 2=x 1+x 2+x 1x 2=x 1x 2+x 1+x 2+4x 1x 2=-4+4+4-4=-1,∴OC ⊥OD .21.(本小题满分12分)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,直线l 的倾斜角为60°,AF →=2FB →.(1)求椭圆C 的离心率;(2)如果|AB |=154,求椭圆C 的方程.【解】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知y 1<0,y 2>0. (1)直线l 的方程为y =3(x -c ),其中c =a 2-b 2.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3x -c ,x 2a 2+y 2b2=1,得(3a 2+b 2)y 2+23b 2cy -3b 4=0.解得y 1=-3b 2c +2a 3a 2+b 2,y 2=-3b 2c -2a 3a 2+b 2. 因为AF →=2FB →,所以-y 1=2y 2.即3b 2c +2a 3a 2+b 2=2·-3b 2c -2a 3a 2+b2. 得离心率e =c a =23.(2)因为|AB |=1+13|y 2-y 1|,所以23·43ab 23a 2+b2=154. 由c a =23得b =53a ,所以54a =154,得a =3,b = 5. 椭圆C 的方程为x 29+y 25=1.22.(本小题满分12分)如图5①,正三角形ABC 的边长为2a ,CD 是AB 边上的高,E ,F 分别为AC 和BC 边上的中点,现将△ABC 沿CD 翻折成直二面角A DC B ,如图5②.① ②图5(1)试判断翻折后的直线AB 与平面DEF 的位置关系,并说明理由; (2)求二面角B AC D 的余弦值; (3)求点C 到平面DEF 的距离.【解】 建立如图所示的空间直角坐标系,则D (0,0,0),B (a,0,0),A (0,0,a ),C (0,3a,0),F ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,32a ,0,E ⎝⎛⎭⎪⎫0,32a ,a 2.(1)AB →=(a,0,-a ),EF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,0,-a 2=12(a,0,-a ),11 ∴EF →=12AB →.∴EF →∥AB →.∴EF ∥AB .又AB ⊄平面DEF ,EF ⊂平面DEF ,∴AB ∥平面DEF .(2)易知DB →=(a,0,0)是平面ADC 的一个法向量. 设平面ACB 的一个法向量为n =(x ,y ,z ). 而AB →=(a,0,-a ),BC →=(-a ,3a,0),则⎩⎨⎧ n ·AB →=xa -az =0,n ·BC →=-ax +3ay =0.令x =1,得z =1,y =33,∴平面ACB 的一个法向量为n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,1.∴n ·DB →=a .∴cos 〈n ,DB →〉=a a ·1+13+1=217.∴二面角B AC D 的余弦值为217.(3)平面DEF 内的向量DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32a ,a 2,DF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,32a ,0.设平面DEF 的一个法向量为m =()x ,y ,z ,则 ⎩⎨⎧ m ·DE →=32ay +a 2z =0,m ·DF →=a2x +32ay =0.令y =3,则z =-3,x =-3.∴平面DEF 的一个法向量m =(-3,3,-3). 又DC →=(0,3a,0),∴DC →·m =3a .∴点C 到平面DEF 的距离d =|DC →·m ||m |=3a9+3+9=217a .。
模块综合测评(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.设复数z =1+2i (其中i 为虚数单位),则z 2+3z -的虚部为( )A .2iB .0C .-10D .2解析:∵z =1+2i =1-2i ,∴z 2=(1-2i)2=-3-4i ,z -=1+2i.∴z 2+3z-=-3-4i +3(1+2i)=2i.∴虚部为2.答案:D2.观察一列数的特点:1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,则第100项是( ) A .10 B .13 C .14D .100解析:∵(1+13)×132=91,∴从第92项开始为14,共有14项. ∴第100项为14. 答案:C3.已知i 是虚数单位,且z =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 014+2i 的共轭复数为z -,则z ·z -=( ) A .5 B .1 C . 5D .9 解析:z =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2 014+2i =(-i)2 014+2i =-1+2i ,故z ·z -=(-1+2i)(-1-2i)=5.答案:A4.数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,a n =a n -1+2n -1,依次计算a 2,a 3,a 4后,猜想a n 的表达式是( )A .3n -2B .n 2C .3n -1D .4n -3解析:计算出a 2=4,a 3=9,a 4=16,猜想a n =n 2. 答案:B5.为确保信息安全,信息需加密传输,发送方由明文→密文(加密),接受方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a ,b ,c ,d 对应密文a +2b ,2b +c ,2c +3d,4d ,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接受方收到密文14,9,23,28时,解密得到的明文为( )A .4,6,1,7B .7,6,1,4C .6,4,1,7D .1,6,4,7解析:由⎩⎨⎧ a +2b =14,2b +c =9,2c +3d =23,4d =28,得⎩⎨⎧a =6,b =4,c =1,d =7.故选C .答案:C6.(2018·北京卷)若复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1)B .(-∞,-1)C .(1,+∞)D .(-1,+∞)解析:(1-i)(a +i)=a +i -ai -i 2=a +1+(1-a)i. 由复数(1-i)(a +i)在复平面内对应的点在第二象限, 得⎩⎨⎧a +1<0,1-a >0.解得a <-1.答案:B7.由直线x =-π6,x =7π6,y =0与曲线y =sin x 所围成的封闭图形的面积为( )A .2- 3B .4- 3C .2+ 3D .4+ 3解析:如下图,封闭图形的面积为 S =-sinxdx +⎠⎛0 πsinxdx -sinxdx=-2sinxdx +⎠⎛0 πsinxdx=-2(-cosx)+(-cosx)|π0=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos 0-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-(cos π-cos 0)=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-32-(-1-1)=4- 3.答案:B8.已知α,β是三次函数f(x)=13x 3+12ax 2+2bx(a ,b ∈R)的两个极值点,且α∈(0,1),β∈(1,2),则b -3a -2的取值范围是( ) A .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,25 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫25,1C .(1,+∞)D .⎝⎛⎭⎪⎫-∞,25∪(1,+∞) 解析:因为函数有两个极值,所以f ′(x)=0有两个不同的根,即 Δ>0.又f ′(x)=x 2+ax +2b ,α∈(0,1),β∈(1,2),所以⎩⎨⎧f ′(0)>0,f ′(1)<0,f ′(2)>0,即⎩⎨⎧2b>0,1+a +2b<0,4+2a +2b>0.b -3a -2的几何意义是动点P(a ,b)到定点A(2,3)两点连线的斜率.作出可行域如图,由图像可知当直线经过AB 时斜率最小,此时斜率为k =。
选修2-2 模块综合测试(一)(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)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.演绎推理解析:由特殊到一般的推理为归纳推理.故选B.答案:B2.设f(x)=10x+lgx,则f′(1)等于( )A.10 B.10ln10+lgeC.10ln10+ln10 D.11ln10解析:∵f′(x)=10x ln10+1xln10,∴f′(1)=10ln10+lg e,故选B.答案:B3.[2013·四川高考]如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是( )A .AB .BC .CD .D解析:设z =-a +bi(a ,b ∈R +),则z 的共轭复数z =-a -bi ,它对应点的坐标为(-a ,-b),是第三象限的点.故选B.答案:B4.已知复数z 1=m +2i ,z 2=3-4i ,若z 1z 2为实数,则实数m 的值为( )A .83B .32C .-83D .-32解析:z 1z 2=m +2i 3-4i =(m +2i )(3+4i )(3-4i )(3+4i )=(3m -8)+(6+4m )i 32+42是实数,∴6+4m =0.∴m =-32. 答案:D5.a +b>2c 成立的一个充分条件是( ) A .a>c 或b>c B .a>c 且b>c C .a>c 且b<c D .a>c 或b<c解析:⎩⎪⎨⎪⎧a>cb>c⇒a +b>2c ,a +b>2cD ⇒/⎩⎪⎨⎪⎧a>c ,b>c.答案:B6.[2014·杭州高二检测]函数y =lnx(x>0)的图像与直线y =12x +a 相切,则a 等于( )A .ln2-1B .ln2+1C .ln2D .2ln2 解析:因为函数y =lnx 的导数y ′=1x ,又函数y =lnx(x>0)的图像与直线y=12x +a 相切,所以1x =12,即x =2,所以切点P(2,ln2),所以ln2=1+a ,即a =ln2-1.答案:A7.∫2π0|sinx|dx =( )A .0B .1C .2D .4解析:∫2π0|sinx|dx =∫π0sinxdx +∫2ππ(-sinx)dx =-cosx⎪⎪⎪ π0+cosx⎪⎪⎪2ππ=1+1+1+1=4. 答案:D8.给出下列三个命题:①若a ≥b>-1,则a1+a ≥b1+b;②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则m (n -m )≤n2;。
高中数学北师大版选修2-2、2-3综合测试题(含解析)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分) 1.根据导数的定义, ()1f x '等于( ) A. ()()0101limx x f x f x x x→-- B. ()()100limx f x f x x∆→-∆C. ()()1102lim2x f x x f x x∆→+∆-∆ D. ()()1110limx f x x f x x→+∆-∆2.曲线()xf x e =在点()()1,1f 处的切线方程为( )A. 0ex y -=B. 0ex y +=C. 10ex y --=D. 20ex y e --=3.甲、乙、丙三人各买了一辆不同品牌的新汽车,汽车的品牌为奇瑞、传祺、吉利.甲、乙、丙让丁猜他们三人各买的什么品牌的车,丁说:“甲买的是奇瑞,乙买的不是奇瑞,丙买的不是吉利.”若丁的猜测只对了一个,则甲、乙所买汽车的品牌分别是( ) A. 吉利,奇瑞 B. 吉利,传祺 C. 奇瑞,吉利 D. 奇瑞,传祺 4.用反证法证明命题“已知为整数,若不是偶数,则都不是偶数”时,下列假设中正确的是( ) A. 假设都是偶数 B. 假设中至多有一个偶数 C. 假设都不是奇数 D. 假设中至少有一个偶数5.用数学归纳法证明“()221*111,1n n a a a aa n N a++-++++=≠∈-,在验证1n =时,等式左边是 ( )A. 1B. 1a +C. 21a a ++D. 231a a a +++ 6.已知i 为虚数单位,复数121iz i+=-,则复数z 在复平面内的对应点位于( ) A.第一象限 B.第二象限C.第三象限D.第四象限7.的展开式中的系数为A. 10B. 20C. 40D. 808.五个同学排成一排照相,其中甲、乙两人不排两端,则不同的排法种数为( ) A. 33 B. 36 C. 40 D. 489.在满分为15分的中招信息技术考试中,初三学生的分数,若某班共有)( )A. 6B. 7C. 9D. 1010.下表是某厂节能降耗技术改造后生产某产品过程中记录的产量x (吨)与相应的生产能耗y (吨标准煤)的几组对照数据,用最小二乘法得到y 关于x 的线性回归方程0.7ˆˆyx a =+,则ˆa =( )A. 0.25B. 0.35C. 0.45D. 0.5511.已知离散型随机变量X 的分布列如图,则常数c 为( )A.13 B. 23 C. 13 或 23 D. 1412.1201x dx -=⎰( )A. πB.2π C. 4πD. 0 二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.已知i 是虚数单位,若()12z i i -=,则z =________ 14.若()()7280128112x x a a x a x a x +-=++++,则1278a a a a ++++的值__________. 15.函数的单调减区间为___________________.16.若函数()ln f x kx x =-在区间()1,+∞上为单调增函数,则k 的取值范围是__________三、解答题(共6小题,满分70分)17.已知函数()322f x ax bx x =+-,且()f x 在1x =和2x =处取得极值.(Ⅰ)求函数()f x 的解析式;(Ⅱ)设函数()()g x f x t =+,是否存在实数t ,使得曲线()y g x =与x 轴有两个交点,若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.(1)求函数的单调区间.(2)若对恒成立,求实数的取值范围.19.“中国人均读书4.3本(包括网络文学和教科书),比韩国的11本、法国的20本、日本的40本、犹太人的64本少得多,是世界上人均读书最少的国家.”这个论断被各种媒体反复引用,出现这样的统计结果无疑是令人尴尬的,而且和其他国家相比,我国国民的阅读量如此之低,也和我国是传统的文明古国、礼仪之邦的地位不相符.某小区为了提高小区内人员的读书兴趣,特举办读书活动,准备进一定量的书籍丰富小区图书站,由于不同年龄段需看不同类型的书籍,为了合理配备资源,现对小区内看书人员进行年龄调查,随机抽取了一天40名读书者进行调查,将他们的年龄分成6段: [)20,30,[)30,40, [)40,50, [)50,60, [)60,70, []70,80后得到如图所示的频率分布直方图.问:(1)估计在40名读书者中年龄分布在[)40,70的人数; (2)求40名读书者年龄的平均数和中位数;(3)若从年龄在[)20,40的读书者中任取2名,求这两名读书者年龄在[)30,40的人数X 的分布列及数学期望.20.甲、乙两人参加某种选拔测试.在备选的10道题中,甲答对其中每道题的概率都是53,乙能答对其中的5道题.规定每次考试都从备选的10道题中随机抽出3道题进行测试,答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)减5分,至少得15分才能入选.(1)求甲得分的数学期望;(2)求甲、乙两人同时入选的概率.21.某机构为了解某地区中学生在校月消费情况,随机抽取了 100名中学生进行调查.如图是根据调査的结果绘制的学生在校月消费金额的频率分布直方图.已知三个金额段的学生人数成等差数列,将月消费金额不低于550元的学生称为“高消费群”.(1)求的值,并求这100名学生月消费金额的样本平均数 (同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)根据已知条件完成下面列联表,并判断能否有的把握认为“高消费群”与性别有关?22.已知曲线y=x3,求:(1)曲线在点P(1,1)处的切线方程;(2)过点P(1,0)的曲线的切线方程.高中数学北师大版选修2-2、2-3综合测试题答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1. C 2 .A 3 .A 4 .D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.B 11.A 12.C 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分共20分) 13.2 14. 3-15. (0,1) 16 . [)1,+∞三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、解题过程或演算步骤) 17. 解:(Ⅰ)()2'322f x ax bx =+- 因为()f x 在1x =和2x =处取得极值, 所以1x =和2x =是()'0f x =的两个根,则2123{ 2123b a a +=-⨯=-,解得13{ 32a b =-=经检验符合已知条件,故()3213232f x x x x =-+-. (Ⅱ)由题意知()3213232g x x x x t =-+-+ ()2'32g x x x =-+-另()'0g x =得, 1x =或2x =,()()'g x g x 、随着x 变化情况如下表所示:由上表可知()()5=16g x g t =-极小值, ()()223g x g t ==-极大值 又x 取足够大的正数时, ()0g x <,x 取足够小的负数时, ()0g x >,得: ()506g x t =-=极小值或()203g x t =-=极大值 ∴56t =或23t = 即存在t ,且56t =或23t =时,曲线()y g x =与x 轴有两个交点.18.解:(1)令,解得或,令,解得:. 故函数的单调增区间为,单调减区间为.(2)由(1)知在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,又,,,∴,∵对恒成立, ∴,即,∴19.解:(1)由频率分布直方图知年龄在[)40,70的频率为()0.0200.0300.025100.75++⨯=,所以40名读书者中年龄分布在[)40,70的人数为400.7530⨯=. (2)40名读书者年龄的平均数为250.05350.1450.2550.3⨯+⨯+⨯+⨯ 650.25750.154+⨯+⨯=.设中位数为x ,则()0.005100.01100.02100.03500.5x ⨯+⨯+⨯+⨯-= 解得55x =,即40名读书者年龄的中位数为55. (3)年龄在[)20,30的读书者有0.00510402⨯⨯=人, 年龄在[)30,40的读书者有0.0110404⨯⨯=人, 所以X 的所有可能取值是0,1,2,()2024241015C C P X C ===, ()1124248115C C P X C ===, ()0224246215C C P X C ===, X 012P115 815 61520.解:(1)设甲答对题的道数为X ,则X ⎪⎭⎫⎝⎛53,3~B59533=⨯=EX ,得分1255931059=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯ (6分)(2)由已知甲、乙至少答对2题才能入选,记甲入选为事件A ,乙入选为事件B . 则 223332381()C ()()()555125P A =+=, 511()12122P B =+=. 故甲乙两人同时入选的概率:250812112581=⨯. (12分) 21.解:(1)由题意知且解得所求平均数为(元)(2)根据频率分布直方图得到如下列联表根据上表数据代入公式可得所以没有的把握认为“高消费群”与性别有关.22.解:y ′=3x 2.(1)当x =1时,y ′=3,即在点P(1,1)处的切线的斜率为3, ∴切线方程为y -1=3(x -1),即3x -y -2=0.(2)设切点坐标为(x 0,y 0),则过点P 的切线的斜率为3x , 由直线的点斜式,得切线方程y -x =3x (x -x 0), 即3x x -y -2x =0.∵P (1,0)在切线上,∴3x -2x =0. 解之得x 0=0或x 0=. 当x 0=0时,切线方程为y =0.。
章末综合测评(一) 推理与证明(时间分钟,满分分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).下面四个推理不是合情推理的是( ).由圆的性质类比推出球的有关性质.由直角三角形、等腰三角形、等边三角形的内角和都是°,归纳出所有三角形的内角和都是°.某次考试张军的成绩是分,由此推出全班同学的成绩都是分.蛇、海龟、蜥蜴是用肺呼吸的,蛇、海龟、蜥蜴是爬行动物,所以所有的爬行动物都是用肺呼吸的【解析】逐项分析可知,项属于类比推理,项和项属于归纳推理,而项中各个学生的成绩不能类比,不是合情推理.【答案】.用反证法证明命题“若直线,是异面直线,则直线,也是异面直线”的过程归纳为以下三个步骤:①则,,,四点共面,所以,共面,这与,是异面直线矛盾;②所以假设错误,即直线,也是异面直线;③假设直线,是共面直线.则正确的序号顺序为( ).③①②.①②③.②③①.①③②【解析】结合反证法的证明步骤可知,其正确步骤为③①②.【答案】.下列推理是归纳推理的是( ),为定点,动点满足+=>,得的轨迹为椭圆.由=,=-,求出,,,猜想出数列的前项和的表达式.由圆+=的面积π,猜出椭圆+=的面积=π.科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇【解析】由归纳推理的特点知,选.【答案】.用反证法证明“,,中至少有一个大于”,下列假设正确的是( )【导学号:】.假设,,都小于.假设,,都大于.假设,,中都不大于.假设,,中至多有一个大于【解析】用反证法证明“,,中至少有一个大于”,应先假设要证命题的否定成立.而要证命题的否定为:“假设,,中都不大于”,故选.【答案】.用数学归纳法证明“-能被整除”的第二步中,当=+时,为了使用假设,应将+-+变形为( ).(-)+·-(-)+·.(-)(-)(-)-·【解析】+-+=·-·=·-·+·-·=(-)+·.【答案】.已知为正偶数,用数学归纳法证明-+-+…-=时,若已假设=(≥且为偶数)时等式成立,则还需要用归纳假设再证=时等式成立.( )+++(+)【解析】根据数学归纳法的步骤可知,=(≥且为偶数)的下一个偶数为=+,故选.【答案】.已知{}为等比数列,=,则········=.若{}为等差数列,=,则{}的类似结论为( ) …=+++…+=…=×+++…+=×【解析】根据等差、等比数列的特征知,++…+=×.【答案】.袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( ).乙盒中黑球不多于丙盒中黑球.乙盒中红球与丙盒中黑球一样多。
选修2-2 模块综合测试(一)
(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)
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
解析:由特殊到一般的推理为归纳推理.故选B.
答案:B
2.设f(x)=10x+lgx,则f′(1)等于( )
A.10 B.10ln10+lge
C.
10
ln10
+ln10 D.11ln10
解析:∵f′(x)=10x ln10+
1
xln10
,
∴f′(1)=10ln10+lg e,故选B.
答案:B
3.[2013·四川高考]如图,在复平面内,点A表示复数z,则图中表示z的共轭复数的点是( )
A .A
B .B
C .C
D .D
解析:设z =-a +bi(a ,b ∈R +),则z 的共轭复数z =-a -bi ,它对应点的坐标为(-a ,-b),是第三象限的点.故选B.
答案:B
4.已知复数z 1=m +2i ,z 2=3-4i ,若z 1
z 2
为实数,则实数m 的值为( )
A .8
3
B .3
2
C .-8
3
D .-3
2
解析:z 1z 2=m +2i 3-4i =(m +2i )(3+4i )
(3-4i )(3+4i )
=(3m -8)+(6+4m )i 32+4
2是实数,∴6+4m =0.
∴m =-3
2. 答案:D
5.a +b>2c 成立的一个充分条件是( ) A .a>c 或b>c B .a>c 且b>c C .a>c 且b<c D .a>c 或b<c
解析:⎩⎪⎨
⎪⎧
a>c
b>c
⇒a +b>2c ,a +b>2cD ⇒/⎩⎪⎨
⎪⎧
a>c ,
b>c.
答案:B
6.[2014·杭州高二检测]函数y =lnx(x>0)的图像与直线y =1
2x +a 相切,则
a 等于( )
A .ln2-1
B .ln2+1
C .ln2
D .2ln2 解析:因为函数y =lnx 的导数y ′=1
x ,又函数y =lnx(x>0)的图像与直线y
=12x +a 相切,所以1x =1
2,即x =2,所以切点P(2,ln2),所以ln2=1+a ,即a =ln2-1.
答案:A
7.∫2π0|sinx|dx =( )
A .0
B .1
C .2
D .4
解析:∫2π0|sinx|dx =∫π0sinxdx +∫2ππ(-sinx)dx =-cosx
⎪⎪⎪ π0+cosx
⎪
⎪⎪
2ππ
=1+1+1+1=4. 答案:D
8.给出下列三个命题:
①若a ≥b>-1,则a
1+a ≥b
1+b
;
②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则
m (n -m )≤n
2
;。