高中数学 综合测试题1 新人教A版选修2-2
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2高中数学选修《2-2》复习试题一、选择题(共8题,每题5分)1.复数(2)z i i =+在复平面内的对应点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2. 一质点做直线运动,由始点经过s t 后的距离为3216323s t t t =-+,则速度为0的时刻是( )A .4s t= B .8s t = C .4s t =与8s t = D .0s t =与4s t =3。
某射击选手每次射击击中目标的概率是0.8,如果他连续射击5次,则这名射手恰有4次击中目标的概率是( )(A )40.80.2⨯ (B)445C 0.8⨯ (C )445C 0.80.2⨯⨯ (D )45C 0.80.2⨯⨯ 4.已知14a b c =+==则a,b ,c 的大小关系为( ) A .a>b>cB .c>a 〉bC .c 〉b 〉aD .b>c 〉a5.曲线32y x =-+上的任意一点P 处切线的斜率的取值范围是( ) A.)+∞B. )+∞C. ()+∞ D 。
[)+∞ 6。
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7。
.在复平面内, 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. 48、函数2()1x f x x =-( )A .在(0,2)上单调递减B .在(,0)-∞和(2,)+∞上单调递增C .在(0,2)上单调递增D .在(,0)-∞和(2,)+∞上单调递减二、填空题(共6题,30分) 9. .观察下列式子 2222221311511171,1,1222332344+<++<+++< , … … , 则可归纳出________________________________10. 复数11z i =-的共轭复数是________。
第一章检测(A)(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.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若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则()A.a=1,b=1B.a=-1,b=1C.a=1,b=-1D.a=-1,b=-1解析∵y'=2x+a,∴曲线y=x2+ax+b在(0,b)处的切线的斜率为a,切线方程为y-b=ax,即ax-y+b=0.∴a=1,b=1.答案A2若函数f(x)=ax5+bx3+c满足f'(1)=2,则f'(-1)等于()A.-1B.-2C.2D.0解析f'(x)=5ax4+3bx2为偶函数,∴f'(-1)=f'(1)=2.答案C3若函数f(x)=a ln x+x在x=1处取得极值,则a的值为()A.12B.-1 C.0 D.-12解析f'(x)=ax+1,令f'(x)=0,得x=-a, 易知函数f(x)在x=-a处取得极值.所以a=-1.答案B4已知函数f(x)的导数f'(x)=a(x+1)(x-a),且f(x)在x=a处取得极大值,则实数a的取值范围是() A.(-1,+∞) B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,+∞)答案B5设f(x)={x2,x∈[0,1],1x,x∈(1,e],则∫ef(x)d x等于()A.43B.54C.65D.76解析∫e0f(x)d x=∫1x2d x+∫e11xd x=13x3|1+ln x|e1=43.故选A.答案A6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0>y'=-4e x(e x+1)2=-4e x+2+1e x≥-1,当且仅当x=0时取等号.即-1≤tan α<0,所以3π4≤α<π.答案D7∫1(e x+2x)d x等于() A.1 B.e-1C.eD.e+1解析∵(e x+x2)'=e x+2x,∴∫10(e x+2x)d x=(e x+x2)|1=(e1+12)-(e0+0)=e.答案C8设a∈R,若函数y=e ax+3x,x∈R有大于零的极值点,则() A.a>-3 B.a<-3C.a>-13D.a<-13解析令y'=a e ax+3=0,∴e ax=-3a.设x=x0为大于0的极值点,∴e ax0=-3a.∴a<0,ax0<0.∴0<e ax0<1,即0<-3a<1.∴a<-3.答案B9设a<b,函数y=(x-a)2(x-b)的图象可能是()解析y'=2(x-a)(x-b)+(x-a)2=(x-a)(3x-a-2b),令y'=0,得x=a或x=a+2b3.∵a<b ,∴a<a+2b3. ∴当x=a 时,y 取极大值0;当x=a+2b3时,y 取极小值,且极小值小于零.故选C . 答案C10若函数f (x ),g (x )满足∫ 1-1f (x )g (x )d x=0,则称f (x ),g (x )为区间[-1,1]上的一组正交函数.给出三组函数:①f (x )=sin 12x ,g (x )=cos 12x ;②f (x )=x+1,g (x )=x-1;③f (x )=x ,g (x )=x 2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( ) A.0B.1C.2D.3解析对于①,∫ 1-1sin 12x ·cos 12x d x=∫ 1-112sin x d x=12∫ 1-1sin x d x=12(-cos x )|-11=12{-cos 1-[-cos(-1)]}=12(-cos 1+cos 1) =0.故①为一组正交函数;对于②,∫ 1-1(x+1)(x-1)d x=∫ 1-1(x 2-1)d x=(13x 3-x)|-11=13-1-(-13+1)=23-2=-43≠0,故②不是一组正交函数;对于③,∫1-1x·x2d x=∫1-1x3d x=(14x4)|-11=0.故③为一组正交函数,故选C.答案C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11∫-1-21(11+5x)3d x=.解析取F(x)=-110(5x+11)2,从而F'(x)=1(11+5x)3.则∫-1-21(11+5x)3d x=F(-1)-F(-2)=-110×62+110×12=110−1360=772.答案77212若函数f(x)在x=a处的导数为A(aA≠0),函数F(x)=f(x)-A2x2满足F'(a)=0,则A=.解析由题知f'(a)=A,又F'(x)=f'(x)-2A2x,且F'(a)=f'(a)-2aA2=A-2aA2=0.∵aA≠0,∴A=12a.答案12a13已知函数f (x )在(0,+∞)内可导,且f (e x )=x+e x ,则f'(1)= . 解析令e x =t ,则x=ln t ,∴f (t )=ln t+t ,∴f'(t )=1t +1,∴f'(1)=2.答案214设曲线y=e x 在点(0,1)处的切线与曲线y=1x(x>0)上点P 处的切线垂直,则点P 的坐标为 .解析曲线y=e x 在点(0,1)处的切线斜率k=y'=e x |x=0=1;由y=1x,可得y'=-1x2,因为曲线y=1x(x>0)在点P 处的切线与曲线y=e x 在点(0,1)处的切线垂直,所以-1x P2=-1,解得x P =1,由y=1x,得y P =1,故所求点P 的坐标为(1,1). 答案(1,1)15已知函数f (x )为一次函数,其图象经过点(3,4),且∫ 10f (x )d x=1,则函数f (x )的解析式为 .解析设函数f (x )=ax+b (a ≠0).∵函数f (x )的图象经过点(3,4),∴b=4-3a.∴∫ 10f (x )d x=∫10(ax+4-3a )d x =[12ax 2+(4-3a )x]|01=12a+4-3a=1, ∴a=65.∴b=25.∴f (x )=65x+25.答案f (x )=65x+25三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16(8分)求定积分∫0-1x2x2+2xd x的值.解∫0-1x2x2+2xd x=∫0-1x2+2x-2xx2+2xd x=∫0-1(1-2x+2)d x=∫0-11d x-∫0-12x+2d x=1-2∫0-11x+2d x=1-2ln(x+2)|-10=1-2ln 2.17(8分)已知曲线f(x)=2x3-3x,过点M(0,32)作曲线f(x)的切线,求切线的方程.解设切点坐标为N(x0,2x03-3x0),由导数的几何意义知切线的斜率k就是切点处的导数值,而f'(x)=6x2-3,所以切线的斜率k=f'(x0)=6x02-3.所以切线方程为y=(6x02-3)x+32.又点N在切线上,所以2x03-3x0=(6x02-3)x0+32,解得x0=-2.故切线方程为y=21x+32.18(9分)求函数y=13x3+3-ln x的单调区间.解函数的定义域为(0,+∞),y'=x2-1x =(x-1)(x2+x+1)x.令y'>0,则{(x-1)(x2+x+1)x>0,x>0,解得x>1;令y'<0,则{(x-1)(x2+x+1)x<0, x>0,解得0<x<1.故函数的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1).19(10分)设f(x)=a(x-5)2+6ln x,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).(1)确定a的值;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.解(1)因f(x)=a(x-5)2+6ln x,故f'(x)=2a(x-5)+6x.令x=1,得f(1)=16a,f'(1)=6-8a,所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-16a=(6-8a)(x-1),由点(0,6)在切线上可得6-16a=8a-6,故a=12.(2)由(1)知,f(x)=12(x-5)2+6ln x(x>0),f'(x)=x-5+6x =(x-2)(x-3)x.令f'(x)=0,解得x1=2,x2=3.当0<x<2或x>3时,f'(x)>0,故f(x)的单调递增区间为(0,2),(3,+∞);当2<x<3时,f'(x)<0,故f(x)的单调递减区间为(2,3).由此可知f(x)在x=2处取得极大值f(2)=92+6ln 2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln 3.20(10分)已知f(x)=a(x-ln x)+2x-1x2,a∈R.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a=1时,证明f(x)>f'(x)+32对于任意的x∈[1,2]成立.解(1)f(x)的定义域为(0,+∞).f'(x )=a-a x −2x 2+2x 3=(ax 2-2)(x -1)x 3. 当a ≤0时,x ∈(0,1)时,f'(x )>0,f (x )单调递增,x ∈(1,+∞)时,f'(x )<0,f (x )单调递减.当a>0时,f'(x )=a (x -1)x 3(x -√2a )(x +√2a ).①0<a<2时,√2a >1,当x ∈(0,1)或x ∈(√2a ,+∞)时,f'(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(1,√2a)时,f'(x )<0,f (x )单调递减.②a=2时,√2a =1,在x ∈(0,+∞)内,f'(x )≥0,f (x )单调递增.③a>2时,0<√2a <1,当x ∈(0,√2a )或x ∈(1,+∞)时,f'(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(√2a ,1)时,f'(x )<0,f (x )单调递减.综上所述,当a ≤0时,f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减;当0<a<2时,f (x )在(0,1)内单调递增,在(1,√2a)内单调递减,在(√2a,+∞)内单调递增;当a=2时,f (x )在(0,+∞)内单调递增;当a>2时,f (x )在(0,√2a )内单调递增,在(√2a ,1)内单调递减,在(1,+∞)内单调递增. (2)由(1)知,a=1时,f (x )-f'(x )=x-ln x+2x -1x 2−(1-1x −2x 2+2x 3)=x-ln x+3x +1x 2−2x 3-1,x ∈[1,2].设g (x )=x-ln x ,h (x )=3x +1x 2−2x 3-1,x ∈[1,2].则f (x )-f'(x )=g (x )+h (x ).由g'(x )=x -1x≥0, 可得g (x )≥g (1)=1, 当且仅当x=1时取得等号.又h'(x )=-3x 2-2x+6x 4, 设φ(x )=-3x 2-2x+6,则φ(x )在x ∈[1,2]单调递减, 因为φ(1)=1,φ(2)=-10,所以∃x 0∈(1,2),使得x ∈(1,x 0)时,φ(x )>0,x ∈(x 0,2)时,φ(x )<0. 所以h (x )在(1,x 0)内单调递增,在(x 0,2)内单调递减.由h (1)=1,h (2)=12,可得h (x )≥h (2)=12, 当且仅当x=2时取得等号.所以f (x )-f'(x )>g (1)+h (2)=32,即f (x )>f'(x )+32对于任意的x ∈[1,2]成立.。
第一章导数及其应用3. 1变化率与导数练习(P6)在第3 h和5 h时,原油温度的瞬时变化率分别为1和3.它说明在第3 h附近,原油温度大约以1 C/ h的速度下降;在第 5 h时,原油温度大约以 3 C/ h的速率上升.练习(P8)函数h(t )在t - t3附近单调递增,在t~t4附近单调递增.并且,函数h(t )在t4附近比在t3附近增加得慢•[说明:体会“以直代曲”的思想练习(P9)因此,物体在第5 s 时的瞬时速度为10 m / s ,它在第5 s 的动能Ek =—1 3X 102 = 150 J. 2 4、设车轮转动的角度为',时间为t ,则'"kt 2(「0).由题意可知,当 t -0.8时,.-2 '-.所以k ^2^ ,于是'心二"斫t 2 .8 8函数r (V )根据图象,估算出 r (0.6) 0.3, r (1.2) 0.2说明:如果没有信息技术,教师可以将此图直接提供给学生,然后让学生根据导数的几何意 义估算两点处的导数. 习题1.1 A 组(P10 )1、在t 处,虽然W (t ) W (t0 10 2 0),然w W 1(t 0 ^W 1(t^ t )4t W 2 (t 0 r W 2 (t(f t ).所以,企业甲比企业乙治理的效率高 .说明:平均变化率的应用,体会平均变化率的内涵2、h -h(1t )一 h ⑴…St 33,所以, t ; th ⑴二 3.3这说明运动员在t Ms 附近以3.3 m /s 的速度下降3、物体在第 5 s 的瞬时速度就是函数 s (t )在「5时的导数t ) s ( 5i t 10,所以, ts (5) 二 10 .(0 V 5)的图象为-s( 5车轮转动开始后第3.2 s 时的瞬时角速度就是函数 「⑴在t 另.2时的导数A ( 3. 2+U ) &(3幵2) 25- 八一 -t 20,所以 一 (3.2)_ 20..处t 8因此,车轮在开始转动后第3.2 s 时的瞬时角速度为 20 s -1 .说明:第2,3,4题是对了解导数定义及熟悉其符号表示的巩固 5、由图可知,函数f (x)在x - 5处切线的斜率大于零,所以函数在x =.「5附近单调递增.同理可得,函数f ( x)在x - -4,-2,0,2附近分别单调递增,几乎没有变化,单调递减,单调 递减. 说明:“以直代曲”思想的应用6、第一个函数的图象是一条直线,其斜率是一个小于零的常数,因此,其导数 f (x)的图象如图(1)所示;第二个函数的导数 f ( X )恒大于零,并且随着x 的增加,f ( x)的值也在增加;对于第三个函数,当X 小于零时,f ( x)小于零,当x 大于零时,f ( x)大于零,并且随着 x 的增加,f ( x)的值也在增加.以下给出了满足上述条件的导函数图象中的一种说明:由给出的 v( t)的信息获得s(t )的相关信息,并据此画出 s(t )的图象的大致形状.这个说明:本题意在让学生将导数与曲线的切线斜率相联系 习题3.1 B 组(P11)1、高度关于时间的导数刻画的是运动变化的快慢,即速度; 速度变化的快慢,根据物理知识,这个量就是加速度 速度关于时间的导数刻画的是2、过程基于对导数内涵的了解,以及数与形之间的相互转换3、由(1)的题意可知,函数f ( x)的图象在点(1, 5)处的切线斜率为_1,所以此点附近曲线呈下降趋势.首先画出切线的图象,然后再画出此点附近函数的图象点处函数图.同理可得(2)( 3 )某象的大致形状.下面是一种参考答案.1、 f ( x) -2x -7,所以,f (2) 3, f (6) - 5.2、 (1)y 1 - (2) y — 2e x ;xln 2(3) y 二 10 x 4-6x ;(4) y 二-3sin x -1x(5) y 二 _ _ sin ;(6y 「— 13 32心-1习题1.2 A 组(P18)S S(r 阳播;r ) S(r ) r , 所以,S (r )-1、«— •一 nrr A 1A rr2、T h (t) -9.8t 6.5 .十3f ■=1 J 33、 r (V )3 '4 V 24、 (1) y - 3x 21 ;(2) y - i 说明:这是一个综合性问题,包含了对导数内涵、导数几何意义的了解,以及对以直代曲思 想的领悟.本题的答案不唯一. 1 . 2导数的计算 练习(P18)xln 2(3) 4cos x ;nx n=e xIim(2 低 r + A r ) = 2i r .r 0"x n e x;(5)f (x)6y =—x 3cosx _cos x;( 4)sin 2 xy ^99(x 学 1)98 ;-2'x ;(6)e8 2 2x .由 f (x o ) ~ 4 有 4~ 8y 2si n(2 x 5)4 xcos(2x 5)2 2x o ,解得 x o 一 3' 2 .7、 y 1.8、 ( 1)氨气的散发速度 A (t ) ~500 In0.8340.834:(2) A (7) 一 25.5,它表示氨气在第 7天左右时,以25.5克/天的速率减少(3)y -sin x 的导数为y - cos x .就越来越逼近函数y cos x .-0时,x-0.所以函数图象与x轴交于点P(0,0).x,所以y e y所以,曲线在点P处的切线的方程为d (t) - -4sin t .所以,上午6:00时潮水的速度为0.42 m / h ;上午9:00时潮水的速度为0.63 m / h;中午12:00时潮水的速度为1 . 3导数在研究函数中的应用练习(P26)0.83 m/h ;下午6:00时潮水的速度为 1.24 m /h.1、亠44 ,所以*f ( X)-2x1时,函数f ( X)二X21时,函数 f ( X尸X2所以 f (X) -e x 1 .时,函数 f ( x)- -e x时,函数 f ( x)- -e x(1)因为f ( x)_x2— 2x-2 .-2 x 4单调递增;当f (x) 0 ,即x2x 4单调递减.x单调递增;-x单调递减.(2)因为f ( x) v e x x ,当 f (x) 0,即x,所以f ( x)二3 3x2.jf,当 f (x) 0,即x :当 f (x) 0,即x(3)因为f ( x) =3x x3当f (X) 0 ,即一1 X 1时,函数f (x) -3x x3单调递增;3(4)因为f ( x) 一x3一x2…x,所以f ( x) — 3x2一2x 一1.1当f(X)0,即X —•或x . 1时,函数f ( X)- X3 - X2- X单调递增;3当f (x).0,即—1 x 1时,函数f ( x) _ x 3x 2x 单调递减轧_ M w亠 _ _32、 絆- 匕・ ------ ・---- V* a Pi[砾號\: 注:图象形状不唯一.bx c(a - 0),所以 f ( x)- 2ax b .(2) 当 a <0 时,因此函数f ( x) ~2x 3 - 6x 2 7在(0, 2)内是减函数练习(P29)1、X 2 , X 4是函数y 一 f ( x)的极值点,其中x x 2是函数 y — f (x)的极大值点,x " x 4是函数y — f ( x)的极小值点. 2、( 1)因为 f ( x)— 6 x 2 x 2,所以 f ( x) -12x 1 .令 f (x) 12- x-1 £,得 x 尸■ 1 .121当x 严一时,f (x)0, f ( x)单调递增;当x 凉;1时,f (x):0, f ( x)单调递减.12 12所以,当x -r 时,f (x)有极小值,并且极小值为f (r i 6(r)2-”r -.3、因为 f (x)ax 2 (1 )当 a 「0 时,即x —b时,2a即x — 时,f (x) 0, f (x) 0,函数 函数f ( x) = ax 2bx 2f ( x) _ ax bx• c(a - 0)单调递增; c( a 二0)单调递减.f(x) 0 , 函数2f ( x) _ ax bxf (x)0, 4、证明:因为f ( x) 2x 3即x 弓一“b 时, 2a 即x b 时,2a6x 27,所以'f (x)—6x 2c( a-0)单调递增; 函数 2f ( x)ax bxc(a 辱0)单调递减.12x .当 x (0, 2)时,f ( x) £x 2 12 x : 0,12 12 12 12 24 (2) 因为f ( x) — x327x,所以f ( x) — 3x227 .令f (x) 3x2一27 一0,得x 一:3 .下面分两种情况讨论:①当f (;)讥,即x V—3或x --3时;②当f "(x) V 0,即3 V X* 3时.if当x变化时,f (x),f (x)变化情况如下表:因此,当x壬鼻3时,f ( x)有极大值,并且极大值为54 ;当x - 3时,f (x)有极小值,并且极小值为—54 .(3) 因为f ( x) -6 12x x3,所以f ( x) - 12 3x2.令f (x) 12 - 3x2-0,得x -匚2 .下面分两种情况讨论:①当f ( x) ■ 0,即卩2 x :: 2时;②当f(X): 0,即x匚2或x「2时. 当x变化时,f (x), f (x)变化情况如下表:因此,当S2时,f ( x)有极小值,并且极小值为=10 ;当x -2时,f ( x)有极大值,并且极大值为22(4) 因为f ( x)_3x_x3,所以f( x)— 3 3x2.令f (x) 3二3x2二0,得x 1 .下面分两种情况讨论:①当f ( 1)哀・0,即卩彳东<1时;②当f '( x)弋0,即x V F或x洁1时. 当x变化时,f (x),f (x)变化情况如下表:因此,当x二-1时,f ( x)有极小值,并且极小值为"2 ;当x _1时,f (x)有极大值,并且极大值为2练习(P31 )11(1 )在[0, 2]上,当x _ 时,f ( X )_6X 2_X _2有极小值,并且极小值为f ()1212又由于 f (0)冃一2 , f (2)- 20 .因此,函数f ( x) 6x 2x 2在[0, 2]上的最大值是20、最小值是 _49・24(2)在[-4,4]上,当x "=-3时,f (x)x^ - 27x 有极大值,并且极大值为 f ( 3): 当x 二3时,f (x) m x 3- 27 x 有极小值,并且极小值为f ⑶--又由于 f ( V) — 44, f (4)戸—』44.又由于f (丄__,f ⑶_15 .3271 55因此,函数f ( x) -6 12x _x 3在[—,3]上的最大值是 22、最小值是.327在[2,3]上,函数f (x) -3x - x 3无极值. 因为 f (2) - 2,f (3) - 18 .因此,函数f ( x) =3x_x 3在[2,3]上的最大值是 一2、最小值是一18习题1.3 A 组(P31)_ 49 24-54 ; 54 ;二 22 .因此,函数f ( x) - X 3-- 27 x 在卜4,4]上的最大值是 54、最小值是 54 .1,3]上,当x -2时,f ( x)二6 12x _ X 3有极大值,并且极大值为f (2)31 551、( 1)因为f (刈二一2 x 1,所以f ( x)二一2 0 .因此,函数f ( x)二「2x 1是单调递减函数.(2) 因为f ( x) = x cos x ,x (0, —),所以f (x) = 1 sin x 0 ,x (0, —).2 2 因此,函数f ( x) - x cos x在(0, — )上是单调递增函数.2(3) 因为f ( x) 一-2x^4,所以f (x) 2一:0 .因此,函数 f ( x) -2x 4是单调递减函数.(4) 因为f ( x) -2 x3” 4x,所以f ( x)— 6x2 40 .因此,函数f ( x) - 2x3 4x是单调递增函数.2、( 1)因为f ( x)— x2• 2x 4,所以f ( x) —2x 2 .当f (x) 0 ,即x萨一1时,函数f (x)尸x2 1 2x 4单调递增当 f (x) f (x) - x22x i 4单调递减(2)因为f ( x)-2x2 - 3x^3,所以f (x) -4x - 3 .当f (x) 0,即x 3时,函数f ( x) - 2x2 _ 3x 3单调递增4当f (x) 0,即x 3时,函数f ( x) _2x2 3x 3单调递减4(3)因为f ( x)-3x x3,所以f ( x) 3 - 3x2 0 .因此,函数f ( x) _3x x3是单调递增函数.(4)因为f ( x) =x3 +x2 - x,所以f "( x) =3x2±2x -1.1当f (x) 0,即x^»1或x 时,函数f ( x) _ x3 x2一_ x单调递增.31当f (x) 0,即_1 x.:时,函数f ( x)=x3^x2= x单调递减.33、 ( 1)图略. (2)加速度等于0.4、 ( 1 )在X2处,导函数yf ( x)有极大值;(2)在x - X1和x—X4处,导函数y 一f (x)有极小值;(3)在x - X3处,函数y 一 f ( x)有极大值;(4)在x 一X5处,函数y— f ( x)有极小值.5、 ( 1)因为f ( x) -6 X2 x 2,所以f ( x) 12x 1 .令f (x) 12 x 1 -0,得x =「「1 .12当x啊■-时,f ( X) 0,f ( x)单调递增;12当x •-汁时,f ( x) 0, f ( x)单调递减.12所以,x 一十时,f (x)有极小值,并且极小值为 f ( 4)U夢6 (—1)2 F■12 12 12 12(2)因为f ( x) -x312x,所以f (x) 3x2 12.令f (x) "3x2 12 一0,得x「2 .下面分两种情况讨论:①当f ( x) - 0,即x 2或x 2时;②当f ( x) 0,即2 : x 2时.当x变化时,f (x) , f (x)变化情况如下表:因此,当x 一—2时,f ( x)有极大值,并且极大值为16; 当x -2时,f ( x)有极小值,并且极小值为-16 .(3)因为f ( x) -6 -12x x3,所以f ( x)— -12 3x2.令f (x) ^「12 3x2口0,得x 2 .下面分两种情况讨论:①当f ( x) • 0,即x二2或x 2时;②当f ( x) 一0,即卩2二x : 2时.当x变化时,f (x),f (x)变化情况如下表:因此,当x - 2时,f ( x)有极大值,并且极大值为22 ;当x 一2时,f ( x)有极小值,并且极小值为-10 .(4)因为f ( x) -48x x3,所以f (x) - 48 3x2.令f (x)二48— 3x2二0,得x「二4 .下面分两种情况讨论:①当f ( x) 0,即x : -2或x 2时;②当f ( xp 0,即—2 x 2时. 当x变化时,f (x),f (x)变化情况如下表:因此,当x _ 4时,f ( x)有极小值,并且极小值为128 ;当x -4时,f ( x)有极大值,并且极大值为 128.(1 )在[_1,1]上,当x =「丄 时,函数f (x) 6x 2+x 42有极小值,并且极小值为1247 24由于 f ( 1)一7 , f (1) 一 9 ,247所以,函数f ( x) _6x 2 x- 2在[_1,1]上的最大值和最小值分别为 9,24(2)在[3,3]上,当x »2时,函数f ( x) -x 312x 有极大值,并且极大值为16;当x =2时,函数f ( x) - X 3=12X 有极小值,并且极小值为-16 .由于 f ( —3) 一9 , f (3) - —9 ,所以,函数f ( x) - x 3-12x 在[-3,3]上的最大值和最小值分别为16, 16 .1 1(3)在[_ ,1]上,函数 f ( x) 6 12x. x 3在[—,1]上无极值.32693由于 f ( 1),f (1)_ 5, 3271所以,函数f ( x) - 6 —12x ;方x 3在[,1]上的最大值和最小值分别为 326927(4 )当x 4时,f ( x)有极大值,并且极大值为128..由于 f ( 一3) 一 -117 , f (5) - 115 ,所以,函数f ( x) =48x_x 3在[-3,5]上的最大值和最小值分别为 128, 117 .习题3.3 B 组(P32)1、( 1 )证明:设 f ( x) _sin x x , x (0,).因为 f ( X )- cos x 1 0, x (0,)所以f ( x) -sin x _x 在(0^ )内单调递减因此 f ( x) — sin x x : f (0)一0, x (0/ ),即 sin x x , x (0,). 图略(2)证明:设 f ( x) - x x 2, x (0,1). 因为 f ( x) — 1 2x ,x (0,1)所以,当x (0, 1 )时,f (x) _1_2x 0 , f (x)单调递增,2f ( x)r x x2嚣f (0) - 0 ;,1)时,f ( x) _ 1 _ 2x 0 , f ( x)单调递减,f (X)EX-X2 f (1尸0 ;1又f(__) 0 .因此,x _x20 , x (0,1).2 4()一x_1 一,x - 0 .x e x因为f ( x) - e x 1, x - 0所以,当x 0时,f ( x) - e x T 0 , f (x)单调递增,f (x)二e x 1 x f (0)二0 ;当x 0时,f ( x) i e x 1 0 , f (x)单调递减,f (x) = e x-1 - x > f (0)=0 ;综上,e x-1 x , x - 0 . |图略(4)证明:设 f (x) J|n x - x , x 0 .因为 f ( x) - 11,X = 0x所以,当0-C X V1时,f Yx) z斗一1刃,f ( x)单调递增,xf ( x)二In x i x f (1)二一1 0 ;当x 1 时,f ( x)--1-1 0,f ( x)单调递减,xf ( x) — In x x : f (1) —10 ;当x "1时,显然In1 : 1 . 因此,In x x .由(3)可知,e x x 1 x,x 0 . 图略(3 )证明:设. 综上,In x x e x,x 0 图略2、( 1)函数f ( x) 一ax3 bx2 cx d的图象大致是个“双峰”图象,类似“”或的形状.若有极值,则在整个定义域上有且仅有一个极大值和一个极小值,从图象上能大致估计它的单调区间.(2)因为f ( x) -ax3 bx2 cx d,所以f ( x)」3ax2 2bx c .下面分类讨论:当a -0时,分a 0和a 0两种情形:①当a 0 ,且b? -3ac 0时,设方程f ( x) 一3ax2 2bx c "0的两根分别为x i, X2,且x i ' X2 ,当f (x) -3ax2 2bx 0,即x x i 或x X2 时,函数f (x) - ax3 ' bx2 ex ' d 单调递增;当f (x) _3ax2 2bx c 0,即x i,x X2 时,函数f ( x)「「ax3 bx2 ex d 单调递减.当a 0,且b23ac-0 时,此时f ( x) =3ax2 ' 2bx ' c 0,函数f ( x)二ax3 ' bx2 c^ d 单调递增②当a 0,且b2- 3ac 0时,设方程f ( x) 一3ax2 2bx c 0的两根分别为x i, X2,且x i x2,当f (x) =3ax2 2bx c ' 0,即x i x ; X2 时,函数f ( x)二ax3 bx2 cx d 单调递增;当f (x)…3ax22bx c 0,即x :x i 或x X2 时,函数f (x) ax 3bx2 cx d 单调递减当 a 0,且b23ac—0 时,此时f ( x) "3ax2 ' 2bx ' c 0,函数f ( x) 一ax3 bx2 c^ d 单调递减i . 4生活中的优化问题举例习题i.4 A组(P37 )i、设两段铁丝的长度分别为x , l x,则这两个正方形的边长分别为x , L A,两个正方1- 4 4形的面积和为S f (x) - (-"X )2( - x)2 -亍(2 x2- 2lx T 2 ) , 0二x "1 .4 4 i6令 f ( x)二0,即4x 21 =0, x =十.2当X 和,1厂时,f '(X)W0 ;当X J )时,f ( X) 0 >2 2因此,X --是函数f ( X)的极小值点,也是最小值点.2所以,当两段铁丝的长度分别是-时,两个正方形的面积和最小2、如图所示,由于在边长为a的正方形铁片的四角截去四个边长为x的小正方形,做成一个无盖方盒,所以无盖方盒的底面为正方形,且边长为 a 2x,高为x .(i )无盖方盒的容积V ( x)」(a 一2x)2 x , 0 • x ' a .2(2)因为V (x) 4x 3 _4ax2 a2 x ,(第2 题)Rh42R 0222222 8 n i i a i )当R—+ 2V x 2 m 2 (x所以 V ( x)二 12x 2 8ax a 2 . 2—2第一章课后习题解答 沖j一 T令 f (x) 0,得 x - a i , 1 'n可以得到,x- a i 是函数f ( x)的极小值点,也是最小值点 5、设矩形的底宽为 x m ,则半圆的半径为 (第 3 题).此时,h VR 2所以,当罐咼与底面直径相等时,所用材料最省 =r z rf - 24、证明:由于 f ( x) =( x ai),所以f (x)n i in i i这个结果说明,用 n 个数据的平均值 1-n a i 表示这个物体的长度是合理的,m ,半圆的面积为 63、如图,设圆柱的高为.-.h ,底半径为R , 则表面积S 2 Rh 2 R 2I ----- ---23 V 2R . 这就是最小二乘法的基本原理 71二厂 ----------R 2 h ,得 h V 2 'R—兀 ---------------------+ TT o — S(R) 2 R V 2 R 2 R 22V 2 R 2, R 0 . R —当R因此,二 VR 3 ;-是函数S(R)的极小值点,也是最小值点由V 因此,令 S(R)R_ 0,解得 R _ I VS(R)V ]时)时,S(R)令V (x)0 ,得x a (舍去),或 x a .26a a a」当 x (0,)时,V (x) 0 ;当x e (- 一 )时,V ( x/0 .66 2因此,xa是函数V ( x)的极大值点,也是最大值点6 —所以,当x a 时,无盖方盒的容积最大.r °2a x矩形的面积为ax 2 m 2,矩形的另一边长为 — ) m8x 8因此铁丝的长为 I (x)冷 _xx Na -— 二(「•: =) x_2a, 0 x 8a2 x 4 4 x'■ ~令 I ( x) ] 2a _0,得 x_ 8a(负值舍去).4 x 2 丫4 械因此,所以,当底宽为8a m 时,所用材料最省.56、利润L 等于收入R 减去成本C ,而收入R 等于产量乘单价. 由此可得出利润L 与产量q 的函数关系式,再用导数求最大利润.1 彳收入 R _q p 一 q (25 _ q) - 25q_ 1q 2,8 8利润 L _ R =C _(25q =1 q 2)_ (100 4q)q 221q =100, 0 : q 厂 200 .8 8求导得L * =+ 214令 L —0,即卩—1 q 21 0, q _84 .4当 q (0,84)时,L 0 ;当 q (84,200)时,L 0 ;因此,q 84是函数L 的极大值点,也是最大值点所以,产量为 84时,利润L 最大,当 x (0, 8a )时,V 4仕I ( x). 0 .x_ 8a 是函数I (x)的极小值点,也是最小值点I 4习题1.4 B组(P37)1、设每个房间每天的定价为x元,那么宾馆利润L (x)二(50 -x—)( x 20)二一1 X2 70x 1360,180 x : 680 .10 10令L (x) 1 x 70- 0,解得x -350 .5当x (180,350)时,L ( x) 0 ;当乂(350,680)时,L ( x) 0.因此,x ~ 350是函数L( x)的极大值点,也是最大值点所以,当每个房间每天的定价为350元时,宾馆利润最大2、设销售价为x元/件时,利润L (x) =( x_a)(c #C b ~x x4)_p( x _ a)(5 —呂x) , a”.F~l«^T.b b 4令L (x) _ _ 8c x 4ac 5bc ― 0,解得x _ 4a 5b .当x _4a 5b是函数L( x)的极大值点,也是最大值点84a所以,销售价为4a 5b元/件时,可获得最大利润81 . 5定积分的概念练习(P42)说明:进一步熟悉求曲边梯形面积的方法和步骤,体会“以直代曲”和“逼近”的思想练习(P45)1、S i S i --v()『二t - [ - ( ' ) 2& 2] -1 —-( i)2 1爼■nn n于是S L工/:.,s i達?止S ii T 行n[_(i )2 1 i卜n n-()2-1n n1 23 [1 22'n1 n(n 1)(23n1 1 土一占(1 )(13取极值,得n s - limn—九i 叶)] n说明:进一步体会22 kkm.3说明:进一步体会和步骤.练习(P48)x3dx 4.“以不变代变“以不变代b b⑴/ 4a」*5b 口」当x (a, )时,L (x)88r/ +5b 5b □斗0 ;当x ( 4a ,)时,8 4L ( x) 0 .从几何上看,表示由曲线 y x 3与直线x0 , x 2 , y 0所围成的曲边梯形的面积n nnnr 2^ ii'三£ v( ) ti Tn2]n(^_-1 )2」 (』)n n nn 2 ]2n 1)21 ) !n2n1 1-lim •「[-(1 -n • 厂13 n”和“ '逼近” 的思想 ”和“ '逼近” 的思想,21 n 1)(1 )2ni =1,2, ” ;»n .熟悉求变速直线运动物体路程的方法说明:进一步熟悉定积分的定义和几何意义习题1.5 A 组(P50 )1、( 1) (x 1)dx100i 1)1]10.495 ;1 2-H -- --t -------- =■i 11001002 500(2)(x __1)dx ■ -[(1i _1k_1]1 — 0.499 ;1i 怎5005002 10001(3)(X _1)dx-[(1i 」)」.<■ 1 -0.4995 .1i 110001000说明:体会通过分割、近似替换、求和得到定积分的近似值的方法 2、距离的不足近似值为:18 V 12 17 13 V 0 1 40( m );距离的过剩近似值为: 271 18 1 12 V 7 V3 1 - 67 ( m )3、证明:令f ( x )匸1 .用分点a 二x o * X 1作和式i1i1y x 3所围成的曲边梯形的面积的相反数(2)根据定积分的性质,得1 qx 3dx1由于在区间[1,0]上x 30,在区间[0,1]仔x 3dx1> 上x 31x 3 dx1 1 0 .4£,所以定积分 1x 3dx 等于位于x 轴上方的将区间 [a, b ]等分成 n个小区间,在每个小区间[X i 1 , x i ]上任取一点 i (i 1,2, , n)X i 1 X i X n — b从而「b. ; b -a 1dx i im b - a ,a 7冕斗n说明:进一步熟悉定积分的概念 4、根据定积分的几何意义,-1 x 2 dx 表示由直线沪0,x=,尸0以及曲线所围成的曲边梯形的面积,即四分之一单位圆的面积,因此(1)x 3 dx4<由于在区间[1,0]上x 30,所以定积分[ ~ =—"—x 3 dx 表示由直线 x 0 , x 1 , y1二0和曲说明:在(3)中,由于x 3在区间[1,0]上是非正的,曲边梯形面积减去位于 x 轴下方的曲边梯形面积 . I 0 3x 3dx1上x 3(3)根据定积分的性质,得2 x 3dx1一 空由于在区间[1,0] 上 x 30,在区间[0, 2]曲边梯形面积减去位于 X 轴下方的曲边梯形面积2 — — ' — ---------------------------------x 3dx1 4 15 04 4)_2,所以定积分 1x 3dx 等于位于x 轴上方的在区间 [0, 2]上是非负的,如果直接利用定义把区间[1,2]分成n 等份来求这个定积分,那么和式中既有正项又有负项,而且无法抵「X - il - (i 1)1-1 .n则细棒的质量挡一些项,求和会非常麻烦 .利用性质3可以将定积分2 0x 3dx 化为x 3dx.12x 3dx ,这样,x 3在区间[1,0]和区间[0, 2] 上的符号都是不变的,再利用定积分的定义,容易求出r °x 3dx ,12;x 3dx ,进而得到定积分2I x 3dx 的值.由此可见,利用定积分的性质可以化简运算--1在(2)( 3)中,被积函数在积分区间上的函数值有正有负,通过练习进一步体会定积分 的几何意义.习题1.5 B 组(P50 )1、 该物体在t - 0到t - 6 (单位: 说明:根据定积分的几何意义, 的路程.2、 ( 1) v — 9.81t .s )之间走过的路程大约为 145 m.通过估算曲边梯形内包含单位正方形的个数来估计物体走过(2)过剩近似值:丄1…9.81- 空-88.29 ( m ); 2 24 2不足近似值:8i 1 1 1 8 7 '9.81 ---------- 「一 9.81 一 : ------- 68.67------------------ ( m )4(3)9.81tdt49.81tdt 二 78.48( m ).■ 0(1)分割在区间[0, l ]上等间隔地插入 l[0,-], n 记第i 个区间为[(i-1)| , -iL ]nn -1个分点,将它分成 n 个小区间:l 2l[--,—],,,,n n (i -1,2, n ) [4n^)L,i ],n把细棒在小段 [0, l ], n[l , 2l],,,, n nA —心[(n 2)l ,l ]上质量分别记作: n m 1, m 2 , , m n ,(2)近似代替(i -x很小时,在小区间['1)1 , il ]上,可以认为线密度n n化很小,近似地等于一个常数,不妨认为它近似地等于任意一点当n 很大,即'(x) - x 2的值变值(-i )s 卩[(F 1)l-』]处的函数n ni 2.于是,细棒在小段[,』]上质量 m^ ( i 厂x i 2」(i 「1,2, n ).n nn(3)求和得细棒的质量m i 、2 _!_.i 1 i n(4)取极限n 细棒的质量m ^!im r.n_]* •i2 L,所以m l2x dx ..。
3.2.1 复数代数形式的加、减运算及其几何意义课时演练·促提升A组1.已知z1=2+i,z2=1-2i,则复数z=z2-z1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=z2-z1=(1-2i)-(2+i)=-1-3i,故z对应的点为(-1,-3),在第三象限.答案:C2.已知复数z满足z+i-3=3-i,则z等于()A.0B.2iC.6D.6-2i解析:z=3-i-(i-3)=6-2i.答案:D3.若复数z1=a-i,z2=-4+b i,z1-z2=6+i,z1+z2+z3=1(a,b∈R),则z3为()A.-1-5iB.-1+5iC.3-4iD.3+3i解析:∵z1-z2=(a-i)-(-4+b i)=a+4-(1+b)i=6+i,∴a=2,b=-2,∴z3=1-z1-z2=1-2+i+4+2i=3+3i.故选D.答案:D4.若复平面上的▱ABCD中,对应复数6+8i,对应复数为-4+6i,则对应的复数是()A.-1-7iB.2+14iC.1+7iD.2-14i解析:设对应的复数分别为z1与z2,则有于是2z2=2+14i,z2=1+7i,故对应的复数是-1-7i.答案:A5.A,B分别是复数z1,z2在复平面内对应的点,O是原点,若|z1+z2|=|z1-z2|,则三角形AOB一定是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形解析:根据复数加(减)法的几何意义知,以为邻边所作的平行四边形的对角线相等,则此平行四边形为矩形,故三角形OAB为直角三角形.答案:B6.计算(-1+2i)+(i+i2)-|1+2i|=.解析:原式=-1+2i+(i-1)-=-2+3i-=-(2+)+3i.答案:-(2+)+3i7.已知复数z1=(a2-2)+(a-4)i,z2=a-(a2-2)i(a∈R),且z1-z2为纯虚数,则a=.解析:z1-z2=(a2-a-2)+(a-4+a2-2)i=(a2-a-2)+(a2+a-6)i(a∈R)为纯虚数,所以解得a=-1.答案:-18.已知z1=(3x+y)+(y-4x)i,z2=(4y-2x)-(5x+3y)i(x,y∈R).若z1-z2=13-2i,求z1,z2.解:∵z1-z2=(3x+y)+(y-4x)i-[(4y-2x)-(5x+3y)i]=[(3x+y)-(4y-2x)]+[(y-4x)+(5x+3y)]i=(5x-3y)+(x+4y)i,又z1-z2=13-2i,∴(5x-3y)+(x+4y)i=13-2i.∴解得∴z1=(3×2-1)+(-1-4×2)i=5-9i,z2=[4×(-1)-2×2]-[5×2+3×(-1)]i=-8-7i.9.在复平面内A,B,C三点对应的复数分别为1,2+i,-1+2i.(1)求对应的复数;(2)判断△ABC的形状;(3)求△ABC的面积.解:(1)对应的复数为2+i-1=1+i,对应的复数为-1+2i-(2+i)=-3+i,对应的复数为-1+2i-1=-2+2i.(2)∵||=,||=,||==2,∴||2+||2=||2,∴△ABC为直角三角形.(3)S△ABC=×2=2.B组1.复数z=x+y i(x,y∈R)满足条件|z-4i|=|z+2|,则2x+4y的最小值为()A.2B.4C.4D.16解析:∵复数z=x+y i(x,y∈R)满足|z-4i|=|z+2|,∴|x+(y-4)i|=|(x+2)+y i|,化简得x+2y=3.∴2x+4y≥2=2=2=4,当且仅当x=2y=时,等号成立.答案:C2.△ABC的三个顶点所对应的复数分别为z1,z2,z3,复数z满足|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|,则z对应的点是△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心解析:设复数z与复平面内的点Z相对应,由△ABC的三个顶点所对应的复数分别为z1,z2,z3及|z-z1|=|z-z2|=|z-z3|可知点Z到△ABC的三个顶点的距离相等,由三角形外心的定义可知,点Z即为△ABC的外心.答案:A3.设纯虚数z满足|z-1-i|=3,则z=.解析:∵z为纯虚数,∴设z=b i(b∈R,且b≠0).由|z-1-i|=3,得|-1+(b-1)i|=3.∴1+(b-1)2=9.∴b-1=±2.∴b=1±2.答案:(1±2)i4.已知复数z=x+y i(x,y∈R),且|z-2|=,则的最大值为.解析:∵z=x+y i(x,y∈R),且|z-2|=,∴(x-2)2+y2=3.由图可知.答案:5.已知复平面内的A,B对应的复数分别是z1=sin2θ+i,z2=-cos2θ+icos 2θ,其中θ∈(0,π),设对应的复数是z.(1)求复数z;(2)若复数z对应的点P在直线y=x上,求θ的值.解:(1)∵点A,B对应的复数分别是z1=sin2θ+i,z2=-cos2θ+icos 2θ,∴点A,B的坐标分别是A(sin2θ,1),B(-cos2θ,cos 2θ),∴=(-cos2θ,cos 2θ)-(sin2θ,1)=(-cos2θ-sin2θ,cos 2θ-1)= (-1,-2sin2θ).∴对应的复数z=-1+(-2sin2θ)i.(2)由(1)知点P的坐标是,代入y=x,得-2sin2θ=-,即sin2θ=,∴sin θ=±.又θ∈(0,π),∴sin θ=,∴θ=.6.若z∈C,且|z+2-2i|=1,求|z-2-2i|的最小值.解:设z=x+y i,x,y∈R,由|z+2-2i|=1,得|z-(-2+2i)|=1,表示以(-2,2)为圆心,1为半径的圆,如图所示,则|z-2-2i|=表示圆上的点与定点(2,2)的距离,由数形结合得|z-2-2i|的最小值为3.7.设z1=1+2a i,z2=a-i,a∈R,A={z||z-z1|<},B={z||z-z2|≤2},已知A∩B=⌀,求a的取值范围.解:因为z1=1+2a i,z2=a-i,|z-z1|<,即|z-(1+2a i)|<,|z-z2|≤2,即|z-(a-i)|≤2,由复数减法及模的几何意义知,集合A是以 (1,2a)为圆心,为半径的圆的内部的点对应的复数,集合B是以(a,-1)为圆心,2为半径的圆周及其内部的点所对应的复数,若A∩B=⌀,则两圆圆心距大于或等于半径和,即≥3,解得a≤-2或a≥.中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)1.复数就像平面上的点,有实部和虚部。
2.复数就像向量,有大小和方向。
3.复数就像计算机中的复数类型,有实部和虚部。
4.复数就像两个数字的有序对,有序对的第一个数字是实部,第二个数字是虚部。
改写:关于复数的四种类比推理,可以用不同的比喻来描述复数的实部和虚部。
一种比喻是将复数看作平面上的点,实部和虚部分别对应点的横坐标和纵坐标;另一种比喻是将复数看作向量,实部和虚部分别对应向量的大小和方向;还可以将复数看作计算机中的复数类型,实部和虚部分别对应类型中的两个数;最后一种比喻是将复数看作有序对,实部和虚部分别对应有序对的第一个数字和第二个数字。
①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则。
②由向量a的性质|a|²=a²,可以类比得到复数z的性质:|z|²=z²。
③方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈R,且a≠0)有两个不同的实数根的条件是b²-4ac>0,类比可得方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈C且a≠0)有两个不同的复数根的条件是b²-4ac>0.④由向量加法的几何意义,可以类比得到复数加法的几何意义。
其中类比得到的结论正确的是:A。
①③B。
②④C。
②③D。
①④2.删除明显有问题的段落。
3.填空题:11.若复数z满足z+i=0,则|z|=1.12.直线y=kx+1与曲线y=x³+ax+b相切于点A(1,3),则2a+b的值为4.13.第n个正方形数是n²。
14.++=AA′BB′CC′;+++=AA′BB′CC′DD′。
4.解答题:15.1) F(x)的单调区间为(-∞。
0)和(2.+∞)。
2) F(x)在[1,5]上的最小值为-5,最大值为9.16.因为AD⊥BC,所以AB²=AD²+DB²。
又因为AB⊥AC,所以AC²=AD²+DC²。
2章整合(考试时间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.在每小题给出地四个选项中,只有一项是符合题目要求地)1.以x24-y212=-1地焦点为顶点,顶点为焦点地椭圆方程为( )A.x216+y212=1 B.x212+y216=1C.x216+y24=1 D.x24+y216=1解析:双曲线x24-y212=-1地焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23),故所求椭圆地焦点在y轴上,a=4,c=23,∴b2=4,所求方程为x24+y216=1,故选D.答案: D2.设P是椭圆x2169+y2144=1上一点,F1、F2是椭圆地焦点,若|PF1|等于4,则|PF2|等于( ) A.22 B.21C.20 D.13解析:由椭圆地定义知,|PF1|+|PF2|=26,又∵|PF1|=4,∴|PF2|=26-4=22.答案: A3.双曲线方程为x2-2y2=1,则它地右焦点坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫52,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫62,0 D .(3,0)解析: 将双曲线方程化为标准方程为x 2-y212=1,∴a 2=1,b 2=12,∴c 2=a 2+b 2=32,∴c =62,故右焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫62,0.答案: C4.若抛物线x 2=2py 地焦点与椭圆x23+y24=1地下焦点重合,则p 地值为( )A .4B .2C .-4D .-2解析: 椭圆x23+y24=1地下焦点为(0,-1),∴p2=-1,即p =-2. 答案: D5.若k ∈R ,则k >3是方程x2k -3-y2k +3=1表示双曲线地( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析: 方程x2k -3-y2k +3=1表示双曲线地条件是(k -3)(k +3)>0,即k >3或k <-3.故k >3是方程x2k -3-y2k +3=1表示双曲线地充分不必要条件.故选A. 答案: A6.已知F 1、F 2是椭圆地两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0地点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率地取值范围是( )A .(0,1)B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎝⎛⎭⎪⎫0,22D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 解析: 由MF1→·MF 2→=0可知点M 在以线段F 1F 2为直径地圆上,要使点M 总在椭圆内部,只需c <b ,即c 2<b 2,c 2<a 2-c 2,2c 2<a 2,故离心率e =c a <22.因为0<e <1,所以0<e <22.即椭圆离心率地取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫0,22.故选C.答案: C7.已知抛物线C :y 2=4x 地焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )A.45 B.35 C .-35D .-45解析 方法一:由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -4,y 2=4x ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4.令B (1,-2),A (4,4),又F (1,0), ∴由两点间距离公式得|BF |=2,|AF |=5,|AB |=3 5.∴cos ∠AFB =|BF |2+|AF |2-|AB |22|BF |·|AF |=4+25-452×2×5=-45.方法二:由方法一得A (4,4),B (1,-2),F (1,0),∴FA →=(3,4),FB →=(0,-2),∴|FA→|=32+42=5,|FB→|=2.∴cos∠AFB=FA,→·FB→|F A→|·|F B→|=3×0+4×-25×2=-45.答案: D8.F1、F2是椭圆x29+y27=1地两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF1F2=45°,则△AF1F2地面积为( )A.7 B.72C.74D.752解析:|F1F2|=22,|AF1|+|AF2|=6,|AF2|=6-|AF1|.|AF2|2=|AF1|2+|F1F2|2-2|AF1|·|F1F2|cos 45°=|AF1|2-4|AF1|+8(6-|AF1|)2=|AF1|2-4|AF1|+8,∴|AF1|=72 .S=12×72×22×22=72.答案: B9.已知点M(-3,0)、N(3,0)、B(1,0),动圆C与直线MN切于点B,过M、N与圆C相切地两直线相交于点P,则P点地轨迹方程为( )A.x2-y28=1(x>1) B.x2-y28=1(x<-1)C.x2+y28=1(x>0) D.x2-y210=1(x>1)解析:设圆与直线PM、PN分别相切于E、F,则|PE|=|PF|,|ME|=|MB|,|NB|=|NF|.∴|PM|-|PN|=|PE|+|ME|-(|PF|+|NF|)=|MB|-|NB|=4-2=2<|MN|.所以点P地轨迹是以M(-3,0),N(3,0)为焦点地双曲线地一支,且a=1,∴c=3,b2=8,∴所以双曲线方程是x2-y28=1(x>1).答案: A10.设直线l过双曲线C地一个焦点,且与C 地一条对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|为C 地实轴长地2倍,则C 地离心率为( )A. 2B. 3 C .2D .3解析: 设双曲线地标准方程为x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0),由于直线l 过双曲线地焦点且与对称轴垂直,因此直线l 地方程为l :x =c 或x =-c ,代入x 2a 2-y2b2=1得y 2=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2a 2-1=b 4a2,∴y =±b 2a ,故|AB |=2b 2a ,依题意2b 2a =4a ,∴b2a2=2,∴c 2-a 2a2=e 2-1=2.∴e= 3.答案: B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)11.若双曲线地渐近线方程为y=±13x,它地一个焦点是(10,0),则双曲线地标准方程是________.解析:由双曲线地渐近线方程为y=±13x,知b a =13,它地一个焦点是(10,0),知a2+b2=10,因此a=3,b=1,故双曲线地方程是x29-y2=1.答案:x29-y2=112.若过椭圆x216+y24=1内一点(2,1)地弦被该点平分,则该弦所在直线地方程是________.解析:设直线方程为y-1=k(x-2),与双曲线方程联立得(1+4k2)x2+(-16k2+8k)x+16k2-16k-12=0,设交点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=16k2-8k1+4k2=4,解得k=-12,所以直线方程为x+2y-4=0. 答案:x+2y-4=013.如图,F 1,F 2分别为椭圆x2a2+y 2b2=1地左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3地正三角形,则b 2地值是________.解析: ∵△POF 2是面积为3地正三角形, ∴12c 2sin 60°=3, ∴c 2=4, ∴P (1,3), ∴⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+3b2=1,a 2=b 2+4,解之得b 2=2 3.答案: 2 314.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)地直线与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则y21+y22地最小值是________.解析:显然x1,x2≥0,又y21+y22=4(x1+x2)≥8x1x2,当且仅当x1=x2=4时取等号,所以最小值为32.答案:32三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要地文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知双曲线与椭圆x2 9+y2 25=1共焦点,它们地离心率之和为145,求双曲线方程.解析:由椭圆方程可得椭圆地焦点为F(0,±4),离心率e=45,所以双曲线地焦点为F(0,±4),离心率为2,从而c=4,a=2,b=2 3.所以双曲线方程为y24-x212=1.16.(本小题满分12分)设椭圆地中心在原点,焦点在x轴上,离心率e=32.已知点P⎝⎛⎭⎪⎫0,32到这个椭圆上地点地最远距离为7,求这个椭圆地方程.解析:设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),M(x,y )为椭圆上地点,由c a =32得a =2b .|PM |2=x2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=-3⎝⎛⎭⎪⎫y +122+4b 2+3(-b ≤y ≤b ),若b <12,则当y =-b 时,|PM |2最大,即⎝⎛⎭⎪⎫b +322=7,则b =7-32>12,故舍去.若b ≥12时,则当y =-12时,|PM |2最大,即4b2+3=7,解得b 2=1.∴所求方程为x24+y 2=1.17.(本小题满分12分)设λ>0,点A地坐标为(1,1),点B在抛物线y=x2上运动,点Q满足BQ→=λQA→,经过点Q与x轴垂直地直线交抛物线于点M,点P满足QM→=λMP→,求点P地轨迹方程.解析:由QM→=λMP→知Q、M、P三点在同一条垂直于x轴地直线上,故可设P(x,y),Q(x,y0),M(x,x2),则x2-y0=λ(y-x2),即y0=(1+λ)x2-λy.①再设B(x1,y1),由BQ→=λQA→,即(x-x1,y0-y1)=λ(1-x,1-y0),解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1+λx -λ,y 1=1+λy 0-λ.②将①式代入②式,消去y 0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1+λx -λ,y 1=1+λ2x 2-λ1+λy -λ.③又点B 在抛物线y =x 2上,所以y 1=x 21, 再将③式代入y 1=x 21,得(1+λ)2x 2-λ(1+λ)y -λ=[(1+λ)x -λ]2,(1+λ)2x 2-λ(1+λ)y -λ=(1+λ)2x 2-2λ(1+λ)x +λ2,2λ(1+λ)x -λ(1+λ)y -λ(1+λ)=0.因为λ>0,两边同除以λ(1+λ),得2x-y -1=0.故所求点P地轨迹方程为y=2x-1.18.(本小题满分14分)已知椭圆地长轴长为2a,焦点是F1(-3,0)、F2(3,0),点F1到直线x=-a23地距离为33,过点F2且倾斜角为锐角地直线l与椭圆交于A、B两点,使得|F2B|=3|F2A|.(1)求椭圆地方程;(2)求直线l地方程.解析:(1)∵F1到直线x=-a23地距离为33,∴-3+a23=33.∴a 2=4.而c =3,∴b 2=a 2-c 2=1.∵椭圆地焦点在x 轴上,∴所求椭圆地方程为x 24+y 2=1. (2)设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2). ∵|F 2B |=3|F 2A |, ∴⎩⎪⎨⎪⎧3=x 2+3x 11+3,0=y 2+3y 11+3,⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=43-3x 1,y 2=-3y 1. ∵A 、B 在椭圆x 24+y 2=1上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 214+y 21=1,43-3x 124+-3y 12=1. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=1033,y 1=233取正值.∴l 地斜率为233-01033-3= 2. ∴l 地方程为y =2(x -3), 即2x -y -6=0.。
选修2-2综合测试题一一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.数列1,4,7,10,…的一个通项公式为( ) A .a n =4nB .a n =3n -2C .a n =3n +1D .a n =4n +22.(2009·辽宁高考)已知复数z =1-2i ,那么1z 等于( )A.55+255i B.55-255i C.15+25i D.15-25i 3.函数y =(sin x 2)3的导数是( )A .y ′=3x sin x 2·sin2x 2;B .y ′=3(sin x 2)2C .y ′=3(sin x 2)2cos x 2D .y ′=6sin x 2cos x 2 4.设f (x )为可导函数,且满足条件lim x →0 f (x +1)-f (1)2x=3,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为( )A.32B .3C .6D .无法确定5.观察下列各等式:55-4+33-4=2,22-4+66-4=2,77-4+11-4=2,1010-4+-2-2-4=2,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为( )A.n n -4+8-n (8-n )-4=2B.n +1(n +1)-4+(n +1)+5(n +1)-4=2C.nn -4+n +4(n +4)-4=2 D.n +1(n +1)-4+n +5(n +5)-4=2 6.已知函数y =xf ′(x )的图象如下图所示,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数,函数y =f (x )的图象大致是图中的( )9.若f (x )=ln xx ,0<a <b <e ,则有( )A .f (a )>f (b )B .f (a )=f (b )C .f (a )<f (b )D .f (a )·f (b )>110.定义在R 上的可导函数f (x ),已知y =e f ′(x )的图象如图所示,则y =f (x )的增区间是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2)C .(0,1)D .(1,2)11.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴相切于点(1,0),则f (x )的( ) A .极大值为427,极小值为0; B .极大值为0,极小值为-427C .极小值为-527,极大值为0D .极小值为0,极大值为52712.(2009·安徽高考)设函数f (x )=sin θ3x 3+3cos θ2x 2+tan θ,其中θ∈[0,5π12],则导数f ′(1)的取值范围是( )A .[-2,2]B .[2,3]C .[3,2]D .[2,2]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.⎠⎛0a (3x 2-x +1)dx =________.14.(2009·江苏高考)在平面直角坐标系x O y 中,点P 在曲线C :y =x 2-10x +3上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为________.15.由曲线y =(x -2)2+1,横坐标轴及直线x =3,x =5围成的图形的面积等于________. 16.已知m ≥2,n ≥2且m 、n 为正整数,对m 的n 次幂进行如下图所示方式的“分裂”: 那么,以下几个关于“分裂”的叙述:①52的“分裂”中最大的数是9;②44的“分裂”中最小的数是13;③若m 3的“分裂”中最小的数是21,则m 的值为5.其正确的叙述的序号是________.(写出所有正确的叙述的序号)三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i ,若z 2+ax +b =1+i ,求实数a ,b 的值.18.(本小题满分12分)(2009·天津高考)设函数f(x)=-13x3+x2+(m2-1)x(x∈R),其中m>0.(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;(2)求函数f(x)的单调区间与极值.20.(本小题满分12分)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速度x(千米/时)的函数解析式可以表示为y=1128000x3-380x+8(0<x≤120).已知甲、乙两地相距100千米.(1)当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?21.(本小题满分12分)(2009·安徽高考)已知函数f (x )=x -2x +1-a ln x ,a >0.(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a =3,求f (x )在区间[1,e 2]上的值域,其中e =2.71828…是自然对数的底数.22.(本小题满分12分)已知{a n }是等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,a 1=b 1,a 2=b 2≠a 1,记S n 为数列{b n }的前n 项和.(1)若b k =a m (m ,k 是大于2的正整数),求证:S k -1=(m -1)a 1;(2)若b 3=a i (i 是某个正整数),求证:q 是整数,且数列{b n }中的每一项都是数列{a n }中的项;(3)是否存在这样的正数q ,使等比数列{b n }中有三项成等差数列?若存在,写出一个q 的值,并加以说明;若不存在,请说明理由.选修2-2综合测试题一一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.数列1,4,7,10,…的一个通项公式为( ) A .a n =4nB .a n =3n -2C .a n =3n +1D .a n =4n +2解析:由4-1=7-4=10-7=3,猜想数列为等差数列且公差为3, ∴数列的一个通项公式为a n =3n -2. 答案:B2.(2009·辽宁高考)已知复数z =1-2i ,那么1z 等于( )A.55+255i B.55-255i C.15+25i D.15-25i 解析:1z =11-2i =15+25i.答案:C3.函数y =(sin x 2)3的导数是( )A .y ′=3x sin x 2·sin2x 2;B .y ′=3(sin x 2)2C .y ′=3(sin x 2)2cos x 2D .y ′=6sin x 2cos x 2解析:y ′=[(sin x 2)3]′=3(sin x 2)2·(sin x 2)′=3(sin x 2)2·cos x 2·2x =3×2sin x 2·cos x 2·x ·sin x 2=3x ·sin x 2·sin2x 2,故选A. 答案:A4.设f (x )为可导函数,且满足条件lim x →0 f (x +1)-f (1)2x=3,则曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为( )A.32B .3C .6D .无法确定解析:∵lim x →0 f (x +1)-f (1)2x =12lim x →0 f (x +1)-f (1)x =12f ′(1)=3, ∴f ′(1)=6.答案:C5.观察下列各等式:55-4+33-4=2,22-4+66-4=2,77-4+11-4=2,1010-4+-2-2-4=2,依照以上各式成立的规律,得到一般性的等式为( )A.n n -4+8-n (8-n )-4=2B.n +1(n +1)-4+(n +1)+5(n +1)-4=2C.nn -4+n +4(n +4)-4=2 D.n +1(n +1)-4+n +5(n +5)-4=2 答案:A6.已知函数y =xf ′(x )的图象如下图所示,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数,函数y =f (x )的图象大致是图中的( )解析:由y=xf′(x)的图象可得当x<-1时,f′(x)>0,所以当x<-1时f(x)为增函数;当-1<x<0时,f′(x)<0,所以f(x)在(-1,0)上为减函数;当0<x<1时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,1)上减函数;当x>1时,f′(x)>0,所以f(x)在(1,+∞)上增函数,所以选择C.答案:C7.物体在地球上做自由落体运动时,下落距离s=12·gt2,其中t为经历的时间,g=9.8 m/s2,若v=s(1+Δt)-s(1)Δt=9.8m/s,则下列说法正确的是()A.0~1 s时间段内的速度为9.8 m/sB.在1 s~(1+Δt) s时间段内的速度为9.8 m/sC.在1 s末的速度为9.8 m/sD.若Δt>0,则9.8 m/s是1 s~(1+Δt)s时间段的速度,若Δt<0,则9.8 m/s是(1+Δt)s~1 s时间段的速度解析:由导数的定义和几何意义可知,v=s(1+Δt)-s(1)Δt=s′(t)|t=1=9.8 m/s,即物体在t=1时的瞬时速度,即在1 s末的速度.故选C.答案:C8.△ABC内有任意三点不共线的2010个点,加上A、B、C三个顶点,共2013个点,把这2013个点连线形成互不重叠的小三角形,则一共可以形成小三角形的个数为()A.4021 B.4022C.4023 D.4027解析:由题设条件知三角形内一个点,比原来多出两个三角形,如下图所示,由观察分析知a n+1-a n=2(a n表示三角形内部有n个点时,组成不重叠的小三角形的个数),∴数列{a n}是首项为3,公差为2的等差数列.∴a n=2n+1(n∈N*).∴a2010=2×2010+1=4021.故选A.答案:A9.若f (x )=ln xx ,0<a <b <e ,则有( )A .f (a )>f (b )B .f (a )=f (b )C .f (a )<f (b )D .f (a )·f (b )>1解析:f ′(x )=1-ln xx 2,在(0,e)上f ′(x )>0,∴f (x )在(0,e)上为增函数. ∴f (a )<f (b ). 答案:C10.定义在R 上的可导函数f (x ),已知y =e f′(x )的图象如图所示,则y =f (x )的增区间是( )A .(-∞,1)B .(-∞,2)C .(0,1)D .(1,2)解析:由题中图象知e f′(x )≥1,即f ′(x )≥0时,x ≤2,∴y =f (x )的增区间为(-∞,2). 答案:B11.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴相切于点(1,0),则f (x )的( ) A .极大值为427,极小值为0B .极大值为0,极小值为-427C .极小值为-527,极大值为0D .极小值为0,极大值为527解析:由题设条件知⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(1)=0,f (1)=0.所以⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2p -q =0,1-p -q =0.所以⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1.所以f (x )=x 3-2x 2+x ,进而可求得f (1)是极小值,f (13)是极大值.答案:A12.(2009·安徽高考)设函数f (x )=sin θ3x 3+3cos θ2x 2+tan θ,其中θ∈[0,5π12],则导数f ′(1)的取值范围是( )A .[-2,2]B .[2,3]C .[3,2]D .[2,2]解析:∵f ′(x )=sin θx 2+3cos θx .f ′(1)=sin θ+3cos θ=2sin(θ+π3),∵θ∈[0,5π12],∴θ+π3∈[π3,3π4].∴sin(θ+π3)∈[22,1].∴2sin(θ+π3)∈[2,2].答案:D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.⎠⎛0a (3x 2-x +1)dx =________.解析:∵⎠⎛0a (3x 2-x +1)dx =x 3-12x 2+x |a 0=a 3-12a 2+a . 答案:a 3-12a 2+a14.(2009·江苏高考)在平面直角坐标系x O y 中,点P 在曲线C :y =x 2-10x +3上,且在第二象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,则点P 的坐标为________.解析:∵y ′=3x 2-10.设切点P (x 0,y 0)(x 0<0),则点P 处切线斜率k =3x 20-10=2,∴x 0=-2(x 0<0). ∴P (-2,15). 答案:(-2,15)15.由曲线y =(x -2)2+1,横坐标轴及直线x =3,x =5围成的图形的面积等于________. 解析:S =⎠⎛35[(x -2)2+1]dx =⎠⎛35(x 2-4x +5)dx =(x 33-2x 2+5x )|53=323. 答案:32316.已知m ≥2,n ≥2且m 、n 为正整数,对m 的n 次幂进行如下图所示方式的“分裂”: 那么,以下几个关于“分裂”的叙述:①52的“分裂”中最大的数是9;②44的“分裂”中最小的数是13;③若m 3的“分裂”中最小的数是21,则m 的值为5.其正确的叙述的序号是________.(写出所有正确的叙述的序号)解析:观察规律可知对m n 进行“分裂”,则m 表示可以分成几项,而右边“分裂”的数,都是相差为2的奇数.设a k 表示右边“分裂”后最小奇数,则有m n =ma k +(m -1)·m .所以52=1+3+5+7+9;44=4a k +12⇒a k =61.即44=61+63+65+67.m 3=m ×21+m (m -1)⇒m 2-m -20=0⇒m =5或m =-4(舍).故①③正确.答案:①③三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)设复数z =(1+i )2+3(1-i )2+i,若z 2+ax +b =1+i ,求实数a ,b 的值.解:z =(1+i )2+3(1-i )2+i =2i +3(1-i )2+i =3-i 2+i =(3-i )(2-i )(2+i )(2-i )=1-i ,将z =1-i 代入z 2+a z +b =1+i ,得(1-i )2+a (1-i )+b =1+i ,即(a +b)-(a +2)i =1+i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,-(a +2)=1.所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =4.18.(本小题满分12分)(2009·天津高考)设函数f (x )=-13x 3+x 2+(m 2-1)x (x ∈R ),其中m >0.(1)当m =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率; (2)求函数f (x )的单调区间与极值.解:(1)当m =1时,f (x )=-13x 3+x 2,f ′(x )=-x 2+2x ,故f ′(1)=1.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为1. (2)f ′(x )=-x 2+2x +m 2-1.令f ′(x )=0,解得x =1-m ,或x =1+m . 因为m >0,所以1+m >1-m .当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以f (x )在(函数f (x )在x =1-m 处取得极小值f (1-m ),且f (1-m )=-23m 3+m 2-13.函数f (x )在x =1+m 处取得极大值f (1+m ),且f (1+m )=23m 3+m 2-13.19.(本小题满分12分)在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是一个平行四边形,AB →=(2,-1,-4),AD →=(4,2,0),AP →=(-1,2,-1).(1)求证:P A ⊥底面ABCD ;(2)求四棱锥P -ABCD 的体积;(3)对于向量a =(x 1,y 1,z 1),b =(x 2,y 2,z 2),c =(x 3,y 3,z 3),定义一种运算: (a ×b )·c =x 1y 2z 3+x 2y 3z 1+x 3y 1z 2-x 1y 3z 2-x 2y 1z 3-x 3y 2z 1.试计算(AB →×AD →)·AP →的绝对值的值;说明其与四棱锥P -ABCD 体积的关系,并由此猜想向量这一运算(AB →×AD →)·AP →的绝对值的几何意义.解:(1)∵AP →·AB →=-2-2+4=0, ∴AP ⊥AB .又∵AP →·AD →=-4+4+0=0, ∴AP ⊥AD .∵AB 、AD 是底面ABCD 上的两条相交直线, ∴AP ⊥底面ABCD .(2)设AB →与AD →的夹角为θ,则 cos θ=AB →·AD→|AB →|·|AD →|=8-24+1+16·16+4=3105.V =13|AB →|·|AD →|·sin θ·|AP →|=23105·1-9105·1+4+1=16. (3)|(AB →×AD →)·AP →|=|-4-32-4-8|=48,它是四棱锥P -ABCD 体积的3倍.猜测:|(AB →×AD →)·AP →|在几何上可表示以AB 、AD 、AP 为棱的平行六面体的体积(或以AB 、AD 、AP 为棱的直四棱柱的体积).20.(本小题满分12分)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时的耗油量y (升)关于行驶速度x (千米/时)的函数解析式可以表示为y =1128000x 3-380x +8(0<x ≤120).已知甲、乙两地相距100千米. (1)当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升? (2)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?解:(1)当x =40时,汽车从甲地到乙地行驶了10040=2.5小时,要耗油(1128000×403-380×40+8)×2.5=17.5(升),即当汽车以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升.(2)当速度为x 千米/时时,汽车从甲地到乙地行驶了100x 小时,设耗油量为h (x )升,依题意,得h (x )=(1128000x 3-380x +8)·100x =11280x 2+800x -154(0<x ≤120),h ′(x )=x 640-800x 2=x 3-803640x 2(0<x ≤120).令h ′(x )=0,得x =80.当x ∈(0,80)时,h ′(x )<0,h (x )是减函数; 当x ∈(80,120)时,h ′(x )>0,h (x )是增函数. ∵当x =80时,h (x )取到极小值h (80)=11.25. ∴h (x )在(0,120]上只有一个极值, ∵它是最小值,即当汽车以80千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升. 21.(本小题满分12分)(2009·安徽高考)已知函数f (x )=x -2x +1-a ln x ,a >0.(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a =3,求f (x )在区间[1,e 2]上的值域,其中e =2.71828…是自然对数的底数.解:(1)f (x )的定义域是(0,+∞),导函数f ′(x )=1+2x 2-a x =x 2-ax +2x 2.设g (x )=x 2-ax +2,二次方程g (x )=0的判别式Δ=a 2-8. ①当Δ<0即0<a <22时,对一切x >0都有f ′(x )>0. 此时f (x )是(0,+∞)上的单调递增函数.②当Δ=0即a =22时,仅对x =2有f ′(x )=0,对其余的x >0都有f ′(x )>0. 此时f (x )也是(0,+∞)上的单调递增函数.③当Δ>0即a >22时,方程g (x )=0有两个不同的实根,x 1=a -a 2-82,x 2=a +a 2-82,0<x 1<x 2.此时f (x )在(0)上单调递增.(2)当a =3时,方程g (x )=0有两个不同的实根x 1=1,x 2=2.由(1)知,在(1,e 2)内,当x =2时f (x )取得极值,f (1)=0,f (2)=2-3ln2, f (e 2)=e 2-2e -2-5.因为f (2)<f (1)<f (e 2),所以f (x )在区间[1,e 2]上的值域为[2-3ln2,e 2-2e -2-5].22.(本小题满分12分)已知{a n }是等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,a 1=b 1,a 2=b 2≠a 1,记S n 为数列{b n }的前n 项和.(1)若b k =a m (m ,k 是大于2的正整数),求证:S k -1=(m -1)a 1;(2)若b 3=a i (i 是某个正整数),求证:q 是整数,且数列{b n }中的每一项都是数列{a n }中的项;(3)是否存在这样的正数q ,使等比数列{b n }中有三项成等差数列?若存在,写出一个q 的值,并加以说明;若不存在,请说明理由.解:(1)设{a n }的公差为d . 由a 2=b 2得a 1+d =a 1q ≠a 1, 知q ≠1且d =a 1(q -1)≠0. ∵{b n }为等比数列, ∴S n =a 1(1-q n )1-q.b k =a 1·q k -1=a 1+(m -1)d =a 1+(m -1)·a 1(q -1).∵a 1≠0,∴q k -1=1+(m -1)(q -1). ∴S k -1=a 1(1-q k -1)1-q =a 1(m -1)(1-q )1-q=a 1(m -1)成立.(2)b 3=a 1·q 2=a 1+(i -1)d =a 1+(i -1)a 1(q -1), ∴q 2=1+(i -1)(q -1). ∵q ≠1,∴q +1=i -1. ∴q =i -2. ∵i 为整数,∴i -2为整数,即q 为整数. 用数学归纳法证明:①由以上推理及题设知{b n }的前三项满足. 即n =1,2,3时结论成立. ②假设当n =k 时结论成立 即存在p ∈N *使b k =a p .。
高二数学练习题一、选择题(每小题5分,共60分)1.设1z i =+(i 是虚数单位),则22z z+= ( ) A .1i -- B .1i -+ C .1i - D . 1i +2.曲线23-+=x x y 上一点0P 处的切线平行于直线41y x =+,则点0P 一个的坐标是 ( ) A .(0,-2) B. (1, 1) C. (-1, -4) D. (1, 4) 3.设y x ,为正数, 则)41)((yx y x ++的最小值为 ( )A. 6B.9C.12D.154.若函数f(x)的导数为f ′(x)=-sinx ,则函数图像在点(4,f (4))处的切线的 倾斜角为 ( ) A .90° B .0° C .锐角 D .钝角5.如图,用与底面成30︒角的平面截圆柱得一椭圆截线,则该椭圆的 离心率为 A .12B.3C.2D .非上述结论[]326y 2x 3x 12x 50,3=--+.函数在上的最大值与最小值分别是 ( )A.5 , -15B.5 , 4C.-4 , -15D.5 , -168、已知{}n b 为等比数列,52b =,则99212=⋅⋅⋅b b b 。
若{}n a为等差数列,第5题图52a =,则{}n a 的类似结论为( )A 99212=⋅⋅⋅a a aB 99212=+++a a a C 92921⨯=⋅⋅⋅a a a D 92921⨯=+++a a a 9.已知曲线3lnx 4xy 2-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( )A. 3B. 2C. 1D. 1210.设R a ∈,若函数x e y ax3+=,R x ∈有大于零的极值点,则( )A .3->a B. 3-<a C. 31->a D. 31-<a()2111.f x ln(2)b 2x b x =-++∞若在(-1,+)上是减函数,则的取值范围是( )A.[-1,+∞]B.(-1,+∞)C.(]1,-∞- D.(-∞,-1)12.如右图,求阴影部分的面积是( ) A. 32 B. 329- C.332 D. 335二、填空题(每小题4分,共16分)121)3(z z i -12、若复数z =4+29i,z =6+9i,则复数的实部为 。
章末检测一、选择题1. 一质点运动方程为S =20+12gt 2(g =9.8 m/s 2),则t =3秒时的瞬时速度为 ( )A .20 m/sB .49.4 m/sC .29.4 m/sD .64.1 m/s2. 曲线y =x 3-3x 2+1在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .y =3x -4B .y =-3x +2C .y =-4x +3D .y =4x -5 3. 已知函数f (x )=x 3-12x +a ,其中a ≥16,则下列说法正确的是( ) A .f (x )有目仅有一个零点B .f (x )至少有两个零点C .f (x )最多有两个零点D .f (x )一定有三个零点4. 若f (x 0)存在且f ′(x 0)=0,下列结论中正确的是( )A .f (x 0)一定是极值B .如果在x 0附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是极大值C .如果在x 0附近的左侧f ′(x )>0,右侧f ′(x )<0,那么f (x 0)是极小值D .如果在x 0附近的左侧f ′(x )<0,右侧f ′(x )>0,那么f (x 0)是极大值5. 定积分ʃ30x d x 等于( ) A.92 B .9 C .8 D .36. 一个弹簧压缩x cm 产生4x N 的力,那么将它从自然长度压缩0.05 m 做的功是( )A .50 JB .0.5 JC .500 JD .5 J7. 由直线x =-π3,x =π3,y =0与曲线y =cos x 所围成的封闭图形的面积为 ( )A.12 B .1 C.32 D. 38. 函数y =12x -2sin x 的图象大致是( )9. 曲线y =e-2x +1在点(0,2)处的切线与直线y =0和y =x 围成的三角形的面积为 ( )A.13B.12C.23 D .110.如果圆柱的轴截面周长为定值4,则圆柱体积的最大值为( ) A.827π B.1627π C.89π D.169π 11.已知函数f (x )=ax 5-x (a <0),若x 1,x 2,x 3∈R ,且x 1+x 2>0,x 2+x 3>0,x 3+x 1>0,则f (x 1)+f (x 2)+f (x 3)的值( )A .一定大于零B .一定小于零C .等于零D .不能确定 12.函数f (x )=ʃx 0t (t -4)d t 在[-1,5]上( )A .有最大值0,无最小值B .有最大值0,最小值-323C .有最小值-323,无最大值 D .既无最大值,也无最小值二、填空题13.如图,函数y =f (x )的图象在点P 处的切线方程是y =-x +8,则f (5)+f ′(5)=________.14.函数f (x )=x 3-3x 2+1在x =________处取得极小值.15.若1 N 的力使弹簧伸长2 cm ,则使弹簧伸长12 cm 时克服弹力所做的功为________.16.若函数f (x )=4x x 2+1在区间(m,2m +1)上单调递增,则实数m 的取值范围是________. 三、解答题 17.设函数f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax +8,其中a ∈R .已知f (x )在x =3处取得极值.(1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在点A (1,16)处的切线方程.18.列车以72 km/h 的速度行驶,当制动时列车获得加速度a =-0.4 m/s 2,问列车应在进站前多长时间,以及离车站多远处开始制动?19.已知函数f (x )=x 3-12x 2+bx +c . (1)若f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,求b 的取值范围;(2)若f (x )在x =1处取得极值,且x ∈[-1,2]时,f (x )<c 2恒成立,求c 的取值范围.20.设f (x )=ʃ10|x 2-a 2|d x .(1)当0≤a ≤1与a >1时,分别求f (a );(2)当a ≥0时,求f (a )的最小值.答案1.C 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.D 8.C 9.A 10.A11.B 12.B13.214.215.0.36 J16.(-1,0]17.解 (1)f ′(x )=6x 2-6(a +1)x +6a .∵f (x )在x =3处取得极值,∴f ′(3)=6×9-6(a +1)×3+6a =0,解得a =3.∴f (x )=2x 3-12x 2+18x +8.(2)A 点在f (x )上,由(1)可知f ′(x )=6x 2-24x +18, f ′(1)=6-24+18=0,∴切线方程为y -16=0.18.解 因为a =-0.4 m/s 2,v 0=72 km/h =20 m/s.设t 秒后的速度为v ,则v =v 0+ʃt 0a d t=20-ʃt00.4d t =20-0.4t ,当列车停止时v =0,解得t =50 s.设列车由开始制动到停止所走过的路程为s .则s =ʃ500v (t )d t =ʃ500(20-0.4t )d t=500 (m).故列车应在进站前50 s 和进站前500 m 处开始制动.19.解 (1)f ′(x )=3x 2-x +b ,∵f (x )在(-∞,+∞)上是增函数,则f ′(x )≥0,即3x2-x +b ≥0,∴b ≥x -3x 2在(-∞,+∞)上恒成立.设g (x )=x -3x 2.当x =16时,g (x )max =112,∴b ≥112. (2)由题意知f ′(1)=0,即3-1+b =0,∴b =-2. x ∈[-1,2]时,f (x )<c 2恒成立,只需f (x )在[-1,2]上的最大值小于c 2即可.∵f ′(x )=3x 2-x -2,令f ′(x )=0,得x =1或x =-23.∵f (1)=-32+c ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=2227+c ,f (-1)=12+c ,f (2)=2+c .∴f (x )max =f (2)=2+c ,∴2+c <c 2.解得c >2或c <-1,∴c 的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞).20.解 (1)0≤a ≤1时,f (a )=ʃ10|x 2-a 2|d x =ʃa 0(a 2-x 2)d x +ʃ1a (x 2-a 2)d x=(a 2x -13x 3)|a 0+(x 33-a 2x )|1a =a 3-a 33-0+0+13-a 2-a 33+a 3 =43a 3-a 2+13. 当a >1时,f (a )=ʃ10(a 2-x 2)d x =(a 2x -13x 3)|10=a 2-13. ∴f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧ 43a 3-a 2+13 0≤a ,a 2-13 a(2)由于f (a )=a 2-13在[1,+∞)上是增函数,故f (a )在[1,+∞)上的最小值是f (1)=1-13=23. 当a ∈[0,1]时,f ′(a )=4a 2-2a =2a (2a -1),由f ′(a )>0知:a >12, 故在[0,12]上递减,在[12,1]上递增. 因此在[0,1]上,f (a )的最小值为 f (12)=14.综上可知,f (x )在[0,+∞)上的最小值为14.。
高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、选择题1.在数学归纳法证明“1211(1)1n na a a a a n a+*-++++=≠∈-N L ,”时,验证当1n =时,等式的左边为( )A.1 B.1a - C.1a + D.21a -答案:C2.已知三次函数3221()(41)(1527)23f x x m x m m x =--+--+在()x ∈-+,∞∞上是增函数,则m 的取值范围为( )A.2m <或4m > B.42m -<<- C.24m << D.以上皆不正确答案:C3.设()()sin ()cos f x ax b x cx d x =+++,若()cos f x x x '=,则a b c d ,,,的值分别为( ) A.1,1,0,0 B.1,0,1,0C.0,1,0,1D.1,0,0,1答案:D4.已知抛物线2y ax bx c =++通过点(11)P ,,且在点(21)Q -,处的切线平行于直线3y x =-,则抛物线方程为( ) A.23119y x x =-+ B.23119y x x =++ C.23119y x x =-+ D.23119y x x =--+答案:A5.数列{}n a 满足1120212112n n n n na a a a a +⎧⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩,,,,≤≤≤若167a =,则2004a 的值为( )A.67B.57C.37D.17答案:C6.已知a b ,是不相等的正数,x =,y =,则x ,y 的关系是( )A.x y > B.y x > C.2x y > D.不确定答案:B7.复数2()12m iz m i-=∈-R 不可能在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限答案:A8.定义A B B C C D D A ****,,,的运算分别对应下图中的(1),(2),(3),(4),那么,图中(A),(B)可能是下列( )的运算的结果( )A.B D *,A D * B.B D *,A C * C.B C *,A D * D.C D *,A D *答案:B9.用反证法证明命题“a b ∈N ,,如果ab 可被5整除,那么a ,b 至少有1个能被5整除.”则假设的内容是( ) A.a ,b 都能被5整除 B.a ,b 都不能被5整除 C.a 不能被5整除D.a ,b 有1个不能被5整除答案:B10.下列说法正确的是( ) A.函数y x =有极大值,但无极小值 B.函数y x =有极小值,但无极大值 C.函数y x =既有极大值又有极小值 D.函数y x =无极值答案:B11.对于两个复数12α=,12β=--,有下列四个结论:①1αβ=;②1αβ=;③1αβ=;④331αβ+=.其中正确的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4答案:B12.设()f x 在[]a b ,上连续,则()f x 在[]a b ,上的平均值是( ) A.()()2f a f b + B.()baf x dx ⎰C.1()2baf x dx ⎰ D.1()baf x dx b a -⎰答案:D二、填空题13.若复数222log (33)log (3)z x x i x =--+-为实数,则x 的值为 .答案:414.一同学在电脑中打出如下图形(○表示空心圆,●表示实心圆) ○●○○●○○○●○○○○●L若将此若干个圆依此规律继续下去,得到一系列的圆,那么前2006年圆中有实心圆的个数为 .答案:6115.函数32()6(0)f x ax ax b a =-+>在区间[12]-,上的最大值为3,最小值为29-,则a ,b 的值分别为 .答案:2,316.由24y x =与直线24y x =-所围成图形的面积为 .答案:9三、解答题17.设n *∈N 且sin cos 1x x +=-,求sin cos n n x x +的值.(先观察1234n =,,,时的值,归纳猜测sin cos n n x x +的值.)解:当1n =时,sin cos 1x x +=-; 当2n =时,有22sin cos 1x x +=;当3n =时,有3322sin cos (sin cos )(sin cos sin cos )x x x x x x x x +=++-, 而sin cos 1x x +=-,12sin cos 1x x +=∴,sin cos 0x x =. 33sin cos 1x x +=-∴.当4n =时,有4422222sin cos (sin cos )2sin cos 1x x x x x x +=+-=. 由以上可以猜测,当n *∈N 时,可能有sin cos (1)n n n x x +=-成立.18.设关于x 的方程2(tan )(2)0x i x i θ-+-+=, (1)若方程有实数根,求锐角θ和实数根;(2)证明:对任意ππ()2k k θ≠+∈Z ,方程无纯虚数根.解:(1)设实数根为a ,则2(tan )(2)0a i a i θ-+-+=, 即2(tan 2)(1)0a a a i θ---+=.由于a ,tan θ∈R ,那么21tan tan 20tan 111a a a a θθ=-⎧--=⎧⇒⎨⎨=+=⎩⎩,,.又π02θ<<, 得1π4a θ=-⎧⎪⎨=⎪⎩,.(2)若有纯虚数根()i ββ∈R ,使2()(tan )()(2)0i i i i βθβ-+-+=, 即2(2)(tan 1)0i βββθ-+--+=, 由β,tan θ∈R ,那么220tan 10βββθ⎧-+-=⎨+=⎩,,由于220ββ-+-=无实数解.故对任意ππ()2k k θ≠+∈Z ,方程无纯虚数根.19.设0t ≠,点(0)P t ,是函数3()f x x ax =+与2()g x bx c =+的图象的一个公共点,两函数的图象在点P 处有相同的切线. (1)用t 表示a b c ,,;(2)若函数()()y f x g x =-在(13)-,上单调递减,求t 的取值范围.解:(1)因为函数()f x ,()g x 的图象都过点(0)t ,,所以()0f t =,即30t at +=. 因为0t ≠,所以2a t =-.()0g t =,即20bt c +=,所以c ab =.又因为()()f x g x ,在点(0)t ,处有相同的切线,所以()()f t g t ''=,而2()3f x x a '=+,()2g x bx '=,所以232t a bt +=. 将2a t =-代入上式得b t =. 因此3c ab t ==-.故2a t =-,b t =,3c t =-.(2)3223()()y f x g x x t x tx t =-=--+,2232(3)()y x tx t x t x t '=--=+-. 当(3)()0y x t x t '=+-<时,函数()()y f x g x =-单调递减.由0y '<,若0t >,则3tx t -<<;若0t <,则3tt x <<-.由题意,函数()()y f x g x =-在(13)-,上单调递减,则(13)3t t ⎛⎫-⊆- ⎪⎝⎭,,或(13)3t t ⎛⎫-⊆- ⎪⎝⎭,,. 所以9t -≤或3t ≥.又当93t -<<时,函数()()y f x g x =-在(13)-,上不是单调递减的. 所以t 的取值范围为(][)93--+U ,,∞∞.20.下列命题是真命题,还是假命题,用分析法证明你的结论.命题:若a b c >>,且0a b c ++=<.解:此命题是真命题.0a b c ++=∵,a b c >>,0a >∴,0c <.<<, 即证223b ac a -<,也就是证22()3a c ac a +-<,即证()(2)0a c a c -+>.0a c ->∵,2()0a c a c a b a +=++=-+>, ()(2)0a c a c -+>∴成立,故原不等式成立.21.某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与利率的平方成正比,比例系数为(0)k k >,且知当利率为0.012时,存款量为1.44亿;又贷款的利率为4.8%时,银行吸收的存款能全部放贷出去;若设存款的利率为x ,(00.048)x ∈,,则当x 为多少时,银行可获得最大收益?解:由题意,存款量2()f x kx =,又当利率为0.012时,存款量为1.44亿,即0.012x =时,1.44y =;由21.44(0.012)k=·,得10000k =,那么2()10000f x x =, 银行应支付的利息3()()10000g x xf x x ==·, 设银行可获收益为y ,则2348010000y x x =-,由于,296030000y x x '=-,则0y '=,即2960300000x x -=,得0x =或0.032x =. 因为,(00.032)x ∈,时,0y '>,此时,函数2348010000y x x =-递增; (0.0320.048)x ∈,时,0y '<,此时,函数2348010000y x x =-递减;故当0.032x =时,y 有最大值,其值约为0.164亿.22.已知函数()0)f x x >,数列{}n a 满足1()a f x =,1()n n a f a +=.(1)求234a a a ,,;(2)猜想数列{}n a 的通项,并予以证明.解:(1)由1()a f x =,得21()a f a ===,32()a f a ====43()a f a====(2)猜想:)na n*=∈N,证明:(1)当1n=时,结论显然成立;(2)假设当n k=时,结论成立,即ka=;那么,当1n k=+时,由1()k ka f a+===,这就是说,当1n k=+时,结论成立;由(1),(2)可知,na()n n*∈N都成立.高中新课标数学选修(2-2)综合测试题一、选择题1.函数2()sinf x x=的导数是()A.2sin xB.22sin xC.2cos xD.sin2x答案:D2.设复数12z=-,则满足n z z=的大于1的正整数n中,最小的是()A.7 B.4 C.3 D.2答案:B3.下列函数在点0x=处没有切线的是()A.23cosy x x=+B.siny x x=·C.12y xx=+D.1cosyx=答案:C4.2231111dxx x x⎛⎫++=⎪⎝⎭⎰()A.7ln28+B.7ln22-C.5ln28-D.17ln28-答案:A5.编辑一个运算程序:112(1)2m n k m n k*=*=*+=+,,,则12005*的输出结果为()A.4008 B.4006 C.4012 D.4010答案:D6.如下图为某旅游区各景点的分布图,图中一支箭头表示一段有方向的路,试计算顺着箭头方向,从A到H有几条不同的旅游路线可走()A.15 B.16 C.17 D.18答案:C7.在复平面内,复数2(13)1iz ii=+++对应的点在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:B8.在ABC△中,A B C∠∠∠,,分别为a b c,,边所对的角,若a b c,,成等差数列,则B∠的范围是()A.π4⎛⎤⎥⎝⎦,B.π3⎛⎤⎥⎝⎦,C.π2⎛⎤⎥⎝⎦,D.ππ2⎛⎫⎪⎝⎭,答案:B9.设211111()123S nn n n n n=++++++++L,则()A.()S n 共有n 项,当2n =时,11(2)23S =+ B.()S n 共有1n +项,当2n =时,111(2)234S =++ C.()S n 共有2n n -项,当2n =时,111(2)234S =++ D.()S n 共有21n n -+项,当2n =时,111(2)234S =++答案:D10.若函数2()ln (0)f x x x x =>的极值点是α,函数2()ln (0)g x x x x =>的极值点是β,则有( ) A.αβ> B.αβ<C.αβ=D.α与β的大小不确定答案:A11.已知函数431()232f x x x m =-+,x ∈R ,若()90f x +≥恒成立,则实数m 的取值范围 是( )A.32m ≥ B.32m > C.32m ≤D.32m <答案:A12.如图,阴影部分的面积是( ) A.23B.23-C.323D.353答案:C二、填空题13.若复数22(2)(2)z a a a a i =-+--为纯虚数,则实数a 的值等于 .答案:014.若函数24()1xf x x =+在区中(21)m m +,上是单调递增函数,则实数m 的取值范围是 .答案:10m -<≤-15.类比等比数列的定义,我们可以给出“等积数列”的定义: .答案:对n *∈N ,若1n n a a k +=·(k 是常数),则称数列{}n a 为等积数列; 2()3()n n a n =⎧⎨⎩,为奇数,为偶数51()225()2n n n S n n -=⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,为奇数.为偶数16.已知函数32()39f x x x x m =-+++在区间[22]-,上的最大值是20,则实数m 的值等于 .答案:2- 三、解答题17.已知抛物线2y x bx c =++在点(12),处的切线与直线20x y ++=垂直,求函数2y x bx c =++的最值.解:由于2y x bx c =++,所以2y x b '=+,所以抛物线在点(12),)处的切线的斜率为2k b =+,因为切线与直线20x y ++=垂直,所以21b +=,即1b =-,又因为点(12),在抛物线上,所以12b c ++=,得2c =.因为22y x x =-+,于是函数没有最值,当12x =时,有最小值74.18.已知数列{}n a 满足条件1(1)(1)(1)n n n a n a +-=+-,26n a =,令()n n b a n n *=+∈N ,求数列{}n b 的通项公式.解:在1(1)(1)(1)n n n a n a +-=+-中,令1n =,得11a =;令2n =,得323(1)15a a =-=;令3n =,得4324(1)a a =-2,所以428a =.将1234a a a a ,,,代入n n b a n =+中,得12b =,23481832b b b ===,,. 由此猜想:22n b n =.以下用数学归纳法证明猜想正确. (1)当1n =和2n =时,结论成立;(2)假设当(2)n k k =≥时,结论成立,即22k b k = ,所以22k k a b k k k =-=-,由已知有21(1)(1)(1)(1)(21)(1)(1)(21)k k k a k a k k k k k k +-=+-=+--=+-+,因为2k ≥,所以21(1)(21)231k a k k k k +=++=++,于是221(231)(1)2(1)k b k k k k +=++++=+,所以当1n k =+时,结论也成立,根据(1)和(2),对任意n *∈N ,均有22n b n =.19.已知数列1,11,111,1111,L ,{1111n L 个,L ,写出该数列的一个通项公式,并用反证法证明该数列中每一项都不是完全平方数.解:由于{1911111999(101)99n n n ==-L L 123个个·,所以该数列的一个通项公式是1(101)9n n a =-; 证明:假设{1111n L 个是一个完全平方数,由于{1111n L 个是一个奇数,所以它必须是一个奇数的平方,不妨设{21111(21)n m =+L 个(m 为整数),于是1111104(1)n m m -=+L 123个.故15552(1)n m m -=+L 123个5此式中左边是奇数,右边是偶数,自相矛盾,所以{1111n L 个不是一个完全平方数.20.已知1a i z i -=-,0a >,复数()z z i ω=+的虚部减去它的实部所得的差为32,求实数a . 解:()(1)1(1)1112222a i a i i a a i a a z i i --+++-+-====+-. 211111()222222a a a a a a a z z i i i i ω+-++++⎛⎫⎛⎫=+=++=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭∵; 213222a a a ++-=∴,解得2a =±. 又因为0a >,故2a =.21.已知函数()sin cos (sin cos )f x x x m x x =-+.(1)若1m =,求函数()f x 在π02⎛⎫ ⎪⎝⎭,上的单调增区间; (2)若函数()f x 在区间ππ2⎛⎫ ⎪⎝⎭,上是单调递减函数,求实数m 的取值范围.解:(1)当1m =时,()sin cos sin cos f x x x x x =--,()sin cos sin cos f x x x x x =--, 则22()cos sin cos sin (cos sin )(cos sin 0)f x x x x x x x x x '=--+=-+-,由于πcos sin 114x x x ⎛⎫+-=+- ⎪⎝⎭,而π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,所以cos sin 10x x +->,因此由()0f x '>,可得cos sin 0x x ->,即sin cos x x <,于是π02x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,故函数()f x 的单调增区间为π04⎛⎫ ⎪⎝⎭,;(2)22()cos sin (cos sin )(cos sin )(cos sin )f x x x m x x x x x x m '=---=-+-.因为函数()f x 在区是ππ2⎛⎫ ⎪⎝⎭,上是单调减函数,所以()0f x '<在ππ2⎛⎫ ⎪⎝⎭,上恒成立,而由于x ∈ππ2⎛⎫ ⎪⎝⎭,,所以cos sin 0x x -<,因此只要cos sin 0x x m +->在ππ2⎛⎫ ⎪⎝⎭,上恒成立,即sin cos m x x <+恒成立.又πcos sin 2sin (11)4x x x ⎛⎫+=+∈- ⎪⎝⎭,,所以应有1m -≤.22.如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出,设箱体的长为a 米,高为b 米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a ,b 的乘积ab 成反比,现有制箱材料60平方米,问当a ,b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A ,B 孔的面积忽略不计).解:设y 为流出的水中杂质的质量分数,则k y ab=, 其中(0)k k >为比例系数,依题意,即所求的a ,b 值使y 值最小,根据题设,有42260(00)b ab a a b ++=>>,得30(030)2a b a a-=<<+. 于是22(2)30302k k k a y a a ab a a a +===--+. 当0y '=时,6a =或10a =-(舍去).∵本题只有一个极值点,当6a =时,3b =,即当a 为6米,b 为3米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.。