2017-2018学年湖北省部分重点中学高二(下)期中数学试卷(文科)(J)

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2017-2018学年湖北省部分重点中学高二(下)期中数学试卷(文科)(J)副标题一、选择题(本大题共12小题,共12.0分)1.已知复数是虚数单位是实数,则实数A. 0B.C. 3D. 2【答案】A【解析】解:复数是虚数单位是实数,则实数.故选:A.利用复数的运算法则、复数为实数的充要条件即可得出.本题考查了复数的运算法则、复数为实数的充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.对下列三种图形,正确的表述为A. 它们都是流程图B. 它们都是结构图C. 、是流程图,是结构图D. 是流程图,、是结构图【答案】C【解析】解:表示的是借书和还书的流程,所以是流程图.表示学习指数函数的一个流程,所以是流程图.表示的是数学知识的分布结构,所以是结构图.故选:C.根据流程图和结构图的定义分别判断三种图形是流程图还是结构图.本题主要考查结构图和流程图的识别和判断,属于基础题型.3.已知函数,则A. B. C. D.【答案】A【解析】解:,.故选:A.根据导数的运算法则,先求导,再求值.本题主要考查了导数的运算法则,属于基础题.4.在复平面内,O是原点,,,表示的复数分别为,,,那么表示的复数为A. B. C. D.【答案】D【解析】解:设B对应的复数为,则由题意可得,,,,,故B对应的复数为.那么表示的复数为,故选:D.设B对应的复数为,则由题意可得,利用复数相等的充要条件,求出a和b的值,即得点B对应的复数,用点C对应的复数减去点B对应的复数,即得表示的复数.本题考查复数相等的充要条件,复数代数形式的减法及其几何意义,求出B对应的复数为,是解题的关键.5.我国古代数学典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”现用程序框图描述,如图所示,则输出结果A. 4B. 5C. 2D. 3【答案】A【解析】解:模拟执行程序,可得,,,不满足条件,执行循环体,,,,不满足条件,执行循环体,,,,不满足条件,执行循环体,,,,满足条件,退出循环,输出n的值为4.故选:A.模拟执行程序,依次写出每次循环得到的a,A,S的值,当时,满足条件,退出循环,输出n的值为4,从而得解.本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,模拟执行程序正确写出每次循环得到的a,A,S的值是解题的关键,属于基础题.6.若,,且函数在处有极值,则ab的最大值等于A. 2B. 3C. 6D. 9【答案】D【解析】解:,又因为在处有极值,,,,,当且仅当时取等号,所以ab的最大值等于9.故选:D.求出导函数,利用函数在极值点处的导数值为0得到a,b满足的条件;利用基本不等式求出ab的最值;注意利用基本不等式求最值需注意:一正、二定、三相等.本题考查函数在极值点处的导数值为0、考查利用基本不等式求最值需注意:一正、二定、三相等.7.已知“整数对”按如下规律排一列:,,则第2017个整数对为A. B. C. D.【答案】C【解析】解:将整数对进行重新排列如图:,,每一行两个整数的和相等,则第n行的第一个数为,第n行有n个整数对,则前n行的整数对共有,当时,,当时,,则第2017个整数对位于第64行的第一个数为,故选:C.将整数对进行重新排列,寻找规律,进行求解即可.本题主要考查归纳推理的应用,根据具体寻找规律是解决本题的关键考查学生的观察和推理能力.8.已知a,b,,则下列三个数,,A. 都大于6B. 至少有一个不大于6C. 都小于6D. 至少有一个不小于6【答案】D【解析】解:设,,都小于6,则,利用基本不等式可得,这与假设所得结论矛盾,故假设不成立,故下列三个数,,至少有一个不小于6,故选:D.利用反证法,即可得出结论.本题考查反证法,考查进行简单的合情推理,正确运用反证法是关键.9.在半径为r的半圆内作一内接梯形,使其底为半圆的直径,其他三边为半圆的弦,则梯形面积最大时,其上底长为( )A. B. C. D. r【答案】D【解析】解:设梯形的上底长为2x,高为h,面积为S,,,,令,得,舍,则当时,;当时,.当时,S取极大值.当梯形的上底长为r时,它的面积最大.故选:D.假设梯形的上底长,将高用上底表示,从而表示出面积,利用导数求函数的最值.解决实际问题的关键在于建立数学模型和目标函数,把“问题情境”译为数学语言,找出问题的主要关系,并把问题的主要关系抽象成数学问题,在数学领域寻找适当的方法解决,再返回到实际问题中加以说明.10.设a为实数,函数的导函数为,且是偶函数,则曲线:在点处的切线方程为A. B. C. D.【答案】A【解析】解:,是偶函数,,解得,,,则,,即切点为,切线的斜率为9,切线方程为,即.故选:A.先由求导公式求出,根据偶函数的性质,可得,从而求出a的值,然后利用导数的几何意义求出切线的斜率,进而写出切线方程.本题主要考查求导公式,偶函数的性质以及导数的几何意义,同时考查了运算求解的能力,属于中档题.11.函数在的图象大致为A. B.C. D.【答案】A【解析】解:,故排除B,D;,,,在点处为增函数,故排除C,故选:A.由特殊值法可排除B,D;再求导,从而确定答案.本题考查了函数的图象与函数的性质应用,考查了数形结合的思想及导数的应用,属于中档题.12.定义R上的减函数,其导函数满足,则下列结论正确的是A. 当且仅当,B. 当且仅当,C. 对于,D. 对于,【答案】D【解析】解:是定义在R上的减函数,,.,化为,,,函数在R上单调递增,而时,,则时,,当时,,故,又是定义在R上的减函数,时,也成立,对任意成立.故选:D.是定义在R上的减函数,,则,化为,可得,因此函数在R上单调递增,对x分类讨论即可得出.本题考查了利用导数研究函数的单调性、不等式的性质与解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题(本大题共4小题,共4.0分)13.设集合,,若,则的最大值是______.【答案】【解析】解:,可得,,则时,时,当时.当时.故答案为:.先解集合A,求出x的值,把x的值分别代入中,求出的值,可知答案.本题考查复数的模,复数的方程,复数模的几何意义,是基础题.14.阅读程序框图如图所示,回答问题:若,,,则输出的数是______.【答案】【解析】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是:输出a,b,c中最大的数,,,,输出的数为,故答案为:.分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是输出a,b,c中最大的数,结合指数运算和对数运算的性质,我们得到若,,,比较后易得到答案.根据流程图或伪代码写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::分析流程图或伪代码,从流程图或伪代码中既要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型解模.15.已知球O的直径长为12,当它的内接正四棱锥的体积最大时,该四棱锥的高为______.【答案】8【解析】解:设正四棱锥的底面边长等于a,底面到球心O的距离等于x,则,而正四棱锥的高为,故正四棱锥体积为:,当且仅当时,等号成立,即正四棱锥体积取得最大值.那么正四棱锥的高为.故答案为:8.先设正四棱锥的底面边长等于a,底面到球心的距离等于x,得到x与a,R之间的关系,又正四棱锥的高为,从而得出正四棱锥体积关于x的函数表达式,最后利用基本不等式求出这个正四棱锥体积的最大值.本题主要考查了球内接多面体、棱锥的体积等基本知识,考查了空间想象力,属于中档题.16.对于三次函数,给出定义:设是的导数,是的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”某同学经过探索发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心设函数,请你根据这一发现,计算______.【答案】2016【解析】解:函数的导数,,由得,解得,而,故函数关于点对称,,故设,则,两式相加得,则.故答案为:2016.由题意对已知函数求两次导数可得图象关于点对称,即,即可得到结论.本题主要考查导数的基本运算,利用条件求出函数的对称中心是解决本题的关键求和的过程中使用了倒序相加法.三、解答题(本大题共6小题,共6.0分)17.已知复数,是实数,i是虚数单位.求复数z;若复数所表示的点在第一象限,求实数m的取值范围.【答案】解:,,是实数,,,即.,,,复数所表示的点在第一象限,,解得,即.【解析】,代入,再利用共轭复数的性质、复数为实数的充要条件即可得出.由,,可得,利用复数的几何意义即可得出.本题考查了复数的运算法则、共轭复数的性质、复数为实数的充要条件、复数的几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.18.请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设.若广告商要求包装盒侧面积最大,试问x应取何值?若广告商要求包装盒容积最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.【答案】解:设包装盒的高为,底面边长为,则,,.,当时,S取最大值.,,由得,当时,;当时,;当时,包装盒容积最大,此时,.即此时包装盒的高与底面边长的比值是.【解析】可设包装盒的高为,底面边长为,写出a,h与x的关系式,并注明x的取值范围再利用侧面积公式表示出包装盒侧面积S关于x的函数解析式,最后求出何时它取得最大值即可;利用体积公式表示出包装盒容积V关于x的函数解析式,最后利用导数知识求出何时它取得的最大值即可.考查函数模型的选择与应用,考查函数、导数等基础知识,考查运算求解能力、空间想象能力、数学建模能力属于基础题.19.等差数列的前n项和为,,.求数列的通项与前n项和为;设,求证:数列中任意不同的三项都不可能成为等比数列.【答案】解:由已知得,,故.由Ⅰ得.假设数列中存在三项,,q,r互不相等成等比数列,则.即.,,q,,,,.与矛盾.所以数列中任意不同的三项都不可能成等比数列.【解析】用表示出,进而求得d,则等差数列的通项公式和前n项的和可求.把中代入,求得,假设数列中存在三项,,q,r互不相等成等比数列,则根据等比中项的性质可知把,,代入求得进而推断出求得,与矛盾进而可知假设不成立.本小题考查数列的基本知识,考查等差数列的概念、通项公式与前n项和公式,考查等比数列的概念与性质,考查化归的数学思想方法以及推理和运算能力.20.如图所示,矩形ABCD中,,,沿对角线BD把折起,使点A在平面BCD上的射影E落在BC上.求证:平面平面ABC;求三棱锥的体积.【答案】证明:平面BCD,平面BCD,.又,且,平面ABC.又平面ACD,平面平面ABC.由知,平面ABC,又平面ABC,.又,,平面ACD..又在中,,,,..【解析】由平面BCD得,结合得出平面ABC,故而平面平面ABC;证明平面ACD,故而.本题考查了面面垂直的判定,线面垂直的判定,棱锥的体积计算,属于中档题.21.已知函数的图象为曲线C.求过曲线C上任意一点切线斜率的取值范围;若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围.【答案】解:函数的导数为,即过曲线C上任意一点的切线斜率的取值范围是;设其中一条切线的斜率为k,另一条为,由可知,,解得或,由或,即有或或,得:,.【解析】据切点处的导数值为曲线切线斜率,由二次函数的最值求法,求导函数的范围也就是切线斜率范围;互相垂直的切线斜率互为负倒数,由求斜率范围,据切点处的导数值为曲线切线斜率,解不等式,求切点横坐标范围.本题考查切点处的导数值为曲线切线斜率,考查两直线垂直的条件:斜率之积为,以及化简整理的运算能力,属于中档题.22.已知函数,.Ⅰ若在上单调递减,求实数a的取值范围;Ⅱ若,求函数的极小值;Ⅲ若方程在上有两个不等实根,求实数m的取值范围.【答案】本小题满分13分解:Ⅰ函数,.,由题意可得在上恒成立;---分,----------------------分,,----------------------分时函数的最小值为,----------------------分Ⅱ当时,------------------分令得,解得或舍,即----------------------分第11页,共12页当时,,当时,的极小值为----------------------分Ⅲ将方程两边同除得整理得----------------------分即函数与函数在上有两个不同的交点;----------------------分由Ⅱ可知,在上单调递减,在上单调递增,当时,,,实数m的取值范围为----------------------分【解析】Ⅰ求出函数的导数,通过在上恒成立,得到a的不等式,利用二次函数的求出最小值,得到a的范围.Ⅱ利用,化简函数的解析式,求出函数的导数,然后求解函数的极值.Ⅲ化简方程,得,利用函数与函数在上有两个不同的交点,结合由Ⅱ可知,的单调性,推出实数m的取值范围.本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数极值的求法,函数的零点的应用,考查分析问题解决问题的能力.第12页,共12页。