宁夏育才中学2016-2017学年高二下学期期中数学(理)试题

i是虚数单位,则复数的虚部是(  )

A.              B.              C.              D.

答案解析:
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知识点:3.复数代数形式的四则运算

A

【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.

【分析】利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出.

【解答】解:复数==的虚部是

故选:A.

     

设x∈R,则“x=1”是“复数z=(x2﹣1)+(x+1)i为纯虚数”的(  )

A.充分不必要条件              B.必要不充分条件

C.充分必要条件              D.既不充分也不必要条件

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知识点:5.充分条件与必要条件

C

【考点】2L:必要条件、充分条件与充要条件的判断.

【分析】由于复数z=(x2﹣1)+(x+1)i为纯虚数,则其实部为0,虚部不为0,故可得到x的值,再与“x=1”比较范围大小即可.

【解答】解:由于复数z=(x2﹣1)+(x+1)i为纯虚数,则

解得x=1,故“x=1”是“复数z=(x2﹣1)+(x+1)i为纯虚数”的充要条件.

故答案为 C.

     

已知自由落体运动的速率v=gt,则落体运动从t=0到t=t0所走的路程为(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:1.变化率与导数

C

【考点】67:定积分.

【分析】根据积分的物理意义,求积分即可得到结论.

【解答】解:由积分的物理意义可知落体运动从t=0到t=t0所走的路程为

故选:C.

     

观察(x2)′=2x,(x4)′=4x3,(cosx)′=﹣sinx,由归纳推理可得:若定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),记g(x)为f(x)的导函数,则g(﹣x)=(  )

A.﹣g(x)              B.f(x)              C.﹣f(x)              D.g(x)

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知识点:1.合情推理与演绎推理

A

【考点】F1:归纳推理.

【分析】由已知中(x2)'=2x,(x4)'=4x3,(cosx)'=﹣sinx,…分析其规律,我们可以归纳推断出,偶函数的导函数为奇函数,再结合函数奇偶性的性质,即可得到答案.

【解答】解:由(x2)'=2x中,原函数为偶函数,导函数为奇函数;

(x4)'=4x3中,原函数为偶函数,导函数为奇函数;

(cosx)'=﹣sinx中,原函数为偶函数,导函数为奇函数;

我们可以推断,偶函数的导函数为奇函数.

若定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=f(x),

则函数f(x)为偶函数,

g(x)为f(x)的导函数,则g(x)奇函数

故g(﹣x)+g(x)=0,即g(﹣x)=﹣g(x),

故选A.

     

下列类比推理命题(其中Q为有理数集,R为实数集,C为复数集):

①“若a,b∈R,则a﹣b=0⇒a=b”类比推出“若a,b∈C,则a﹣b=0⇒a=b”;

②“若a,b,c,d∈R,则复数a+bi=c+di⇒a=c,b=d”类比推出“若a,b,c,d∈Q,则a+b⇒a=c,b=d”;

③“若a,b∈R,则a﹣b>0⇒a>b”类比推出“若a,b∈C,则a﹣b>0⇒a>b”.

其中类比结论正确的个数是(  )

A.0              B.1              C.2              D.3

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知识点:1.合情推理与演绎推理

C

【考点】F1:归纳推理.

【分析】在数集的扩展过程中,有些性质是可以传递的,但有些性质不能传递,因此,要判断类比的结果是否正确,关键是要在新的数集里进行论证,当然要想证明一个结论是错误的,也可直接举一个反例,要想得到本题的正确答案,可对3个结论逐一进行分析,不难解答.

【解答】解:在复数集C中,若两个复数满足a﹣b=0,则它们的实部和虚部均相等,则a,b相等.故正确;

在有理数集Q中,若,则(a﹣c)+(b﹣d)=0,易得:a=c,b=d.故正确;

若a,bC,当a=1+i,b=i时,a﹣b=10,但a,b 是两个虚数,不能比较大小.故错误

故3个结论中,有两个是正确的.

故选C

     

用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=时,第一步验证n=1时,左边应取的项是(  )

A.1              B.1+2              C.1+2+3              D.1+2+3+4

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知识点:8.数学归纳法

D

【考点】RG:数学归纳法.

【分析】由等式,当n=1时,n+3=4,而等式左边起始为1的连续的正整数的和,由此易得答案.

【解答】解:在等式中,

当n=1时,n+3=4,

而等式左边起始为1的连续的正整数的和,

故n=1时,等式左边的项为:1+2+3+4

故选D.

     

已知直线ax﹣by﹣2=0与曲线y=x3在点P(1,1)处的切线互相垂直,则为(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:1.变化率与导数

D

【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】由导数的几何意义可求曲线y=x3在(1,1)处的切线斜率k,然后根据直线垂直的条件可求的值

【解答】解:设曲线y=x3在点P(1,1)处的切线斜率为k,则k=f′(1)=3

因为直线ax﹣by﹣2=0与曲线y=x3在点P(1,1)处的切线互相垂直

所以

故选D

     

已知i是虚数单位,复数z=(a∈R),若|z|=(sinx﹣)dx,则a=(  )

A.±1              B.1              C.﹣1              D.±

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知识点:3.复数代数形式的四则运算

A

【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.

【分析】求定积分得到|z|,然后利用复数代数形式的乘除运算化简z,代入复数模的公式求得m的值.

【解答】解:|z|=(sinx﹣)dx=(﹣cosx﹣|=(﹣cosπ﹣1)﹣(﹣cos0﹣0)=1,

z===+i,

2+2=1,

解得a=±1,

故选:A.

     

如果函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,给出下列判断:

①函数y=f(x)在区间内单调递增;

②函数y=f(x)在区间内单调递减;

③函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增;

④当x=2时,函数y=f(x)有极小值;

⑤当x=﹣时,函数y=f(x)有极大值.则上述判断中正确的是(  )

A.①②              B.②③              C.③④⑤              D.③

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

D

【考点】6D:利用导数研究函数的极值.

【分析】利用使f′(x)0的区间是增区间,使f′(x)0的区间是减区间,分别对①②③进行逐一判定,导数等于零的值是极值,先增后减是极大值,先减后增是极小值,再对④⑤进行判定.

【解答】解:对于,函数y=f(x)在区间(﹣3,﹣)内有增有减,故不正确;

对于,函数y=f(x)在区间(﹣,3)有增有减,故不正确;

对于,函数y=f(x)当x(4,5)时,恒有f′(x)0.故正确;

对于,当x=2时,函数y=f(x)有极大值,故不正确;

对于,当x=﹣时,f′(x)0,故不正确.

故选:D.

     

如图所示的阴影部分是由x轴,直线x=1及曲线y=ex﹣1围成,现向矩形区域OABC内随机投掷一点,则该点落在阴影部分的概率是(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:3.几何概型

D

【考点】CF:几何概型.

【分析】求出阴影部分的面积,以面积为测度,即可得出结论.

【解答】解:由题意,阴影部分的面积为==e﹣2,

矩形区域OABC的面积为e﹣1,

该点落在阴影部分的概率是

故选D.

     

若函数f(x)=cosx+2xf′(),则f(﹣)与f()的大小关系是(  )

A.f (﹣)=f()              B.f (﹣)>f()              C.f (﹣)<f()              D.不确定

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

C

【考点】H5:正弦函数的单调性.

【分析】利用已知条件,求出函数的导数,推出f′(),得到函数的表达式,然后比较f(﹣)与f()的大小.

【解答】解:函数f(x)=cosx+2xf′(),

所以函数f′(x)=﹣sinx+2f′(),所以f′()=﹣sin+2f′()=

f(x)=cosx+x,

则f(﹣)=cos;f()=cos+

所以f (﹣f().

故选C.

     

设f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若f(x)+f′(x)>1,f(0)=2017,则不等式exf(x)>ex+2016(其中e为自然对数的底数)的解集为(  )

A.(﹣∞,0)∪(0,+∞)              B.(0,+∞)              C.              D.(﹣∞,0)∪

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

B

【考点】6A:函数的单调性与导数的关系.

【分析】构造函数g(x)=exf(x)﹣ex,则可判断g′(x)0,故g(x)为增函数,结合g(0)=2016即可得出答案.

【解答】解:设g(x)=exf(x)﹣ex,则g′(x)=exf(x)+exf′(x)﹣ex=ex[f(x)+f′(x)﹣1]

f(x)+f′(x)1,ex0,

g′(x)=ex[f(x)+f′(x)﹣1]>0,

g(x)是R上的增函数,

又g(0)=f(0)﹣1=2016,

g(x)2016的解集为(0,+∞),

即不等式exf(x)ex+2016的解集为(0,+∞).

故选B.

     

计算=  .

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知识点:6.微积分的基本定理

【考点】67:定积分.

【分析】欲求定积分,可利用定积分的几何意义求解,即可被积函数y=与x轴在0→1所围成的图形的面积即可.

【解答】解:根据积分的几何意义,原积分的值即为单位圆在第一象限的面积.

=

故答案为:

     

学校艺术节对同一类的A,B,C,D四项参赛作品,只评一项一等奖,在评奖揭晓前,甲、乙、丙、丁四位同学对这四项参赛作品预测如下:

甲说:“是C或D作品获得一等奖”;

乙说:“B作品获得一等奖”;

丙说:“A,D两项作品未获得一等奖”;

丁说:“是C作品获得一等奖”.

若这四位同学中只有两位说的话是对的,则获得一等奖的作品是  .

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知识点:1.合情推理与演绎推理

B

【考点】F4:进行简单的合情推理.

【分析】根据学校艺术节对同一类的A,B,C,D四项参赛作品,只评一项一等奖,故假设A,B,C,D分别为一等奖,判断甲、乙、丙、丁的说法的正确性,即可判断.

【解答】解:若A为一等奖,则甲,丙,丁的说法均错误,故不满足题意,

若B为一等奖,则乙,丙说法正确,甲,丁的说法错误,故满足题意,

若C为一等奖,则甲,丙,丁的说法均正确,故不满足题意,

若D为一等奖,则只有甲的说法正确,故不合题意,

故若这四位同学中只有两位说的话是对的,则获得一等奖的作品是B

故答案为:B

     

设函数y=f(x)的定义域为R,若对于给定的正数k,定义函数fk(x)=则当函数f(x)=,k=1时,定积分fk(x)dx的值为  .

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知识点:6.微积分的基本定理

1+2ln2

【考点】67:定积分.

【分析】根据fk(x)的定义求出fk(x)的表达式,然后根据积分的运算法则即可得到结论.

【解答】解:由定义可知当k=1时,f1(x)=,即f1(x)=

则定积分fk(x)dx==lnx|+x|=ln1﹣ln+2﹣1=1+2ln2,

故答案为:1+2ln2.

     

已知函数f(x)=x3+3mx2+nx+m2在x=﹣1时有极值0,则m+n=      .

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

11

【考点】6C:函数在某点取得极值的条件.

【分析】对函数进行求导,根据函数f(x)在x=﹣1有极值0,可以得到f(﹣1)=0,f′(﹣1)=0,代入求解即可

【解答】解:f(x)=x3+3mx2+nx+m2

f′(x)=3x2+6mx+n

依题意可得

联立可得

当m=1,n=3时函数f(x)=x3+3x2+3x+1,f′(x)=3x2+6x+3=3(x+1)20

函数在R上单调递增,函数无极值,舍

故答案为:11

     

用反证法证明:在△ABC中,若sinA>sinB,则B必为锐角.

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知识点:2.直接证明与间接证明

【考点】R9:反证法与放缩法.

【分析】根据反证法的步骤,先假设相反的结论,再推出与已知条件相矛盾的结论,否定假设,肯定结论.

【解答】证明:假定B不是锐角,则B不是直角就是钝角.

若B是直角,则sinB=1是最大值,而同一三角形不可能有两个直角或一个直角一个钝角,

则sinBsinA.这与已知条件矛盾,

若B是钝角,则sinB=sin=sin(A+C),

A+CA,

sin(A+C)sinA,

sinBsinA.这与已知条件矛盾.

假设不成立,

ABC中,若sinAsinB,则B必为锐角.

     

设复数z=,若z2+az+b=1+i,求实数a,b的值.

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知识点:3.复数代数形式的四则运算

【考点】A7:复数代数形式的混合运算;A2:复数的基本概念.

【分析】先将z按照复数代数形式的运算法则,化为代数形式,代入 z2+az+b=1+i,再根据复数相等的概念,列出关于a,b的方程组,并解即可.

【解答】解:z=====1﹣i

z2+az+b=(1﹣i)2+a(1﹣i)+b=a+b﹣(a+2)i=1+i

解得

     

已知F(x)=dt,(x>0).

(1)求F(x)的单调区间;

(2)求函数F(x)在[1,3]上的最值.

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知识点:6.微积分的基本定理

【考点】68:微积分基本定理;6E:利用导数求闭区间上函数的最值.

【分析】(1)由定积分计算公式,结合微积分基本定理算出.再利用导数,研究F'(x)的正负,即可得到函数F(x)的单调增区间是(2,+∞),单调递减区间是(0,2).

(2)根据F(x)的单调性,分别求出F(1)、F(2)、F(3)的值并比较大小,可得F(x)在[1,3]上的最大值是F(3)=﹣6,最小值是

【解答】解:依题意得,

定义域是(0,+∞).

(1)F'(x)=x2+2x﹣8,

令F'(x)0,得x2或x﹣4; 令F'(x)0,得﹣4x2,

且函数定义域是(0,+∞),

函数F(x)的单调增区间是(2,+∞),单调递减区间是(0,2).

(2)令F'(x)=0,得x=2(x=﹣4舍),

由于函数在区间(0,2)上为减函数,区间(2,3)上为增函数,

,F(3)=﹣6,

F(x)在[1,3]上的最大值是F(3)=﹣6,最小值是

     

已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=n2an(n∈N*).

(1)写出S1,S2,S3,S4,并猜想Sn的表达式;

(2)用数学归纳法证明你的猜想,并求出an的表达式.

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知识点:8.数学归纳法

【考点】RG:数学归纳法;F1:归纳推理.

【分析】(1)先根据数列的前n项的和求得S1,S2,S3,S4,可知分母和分子分别是等差数列进而可猜想出Sn

(2)用数学归纳法证明数列问题时分为两个步骤,第一步,先证明当n=1时,结论显然成立,第二步,先假设当n=k+1时,有Sk=,利用此假设证明当n=k+1时,结论也成立即可.

【解答】解:(1):a1=1,Sn=n2anS1=a1=1,

当n=2时,S2=a1+a2=4a2,解得a2=,S2=1+=

当n=3时,S3=a1+a2+a3=9a3,解得a3=,S3=1++==

当n=4时,S4=a1+a2+a3+a4=16a4,解得a4=,S4=

Sn=

(2)下面用数学归纳法证

当n=1时,结论显然成立.

假设当n=k时结论成立,即Sk=

则当n=k+1时,则Sk+1=(k+1)2ak+1=(k+1)2(Sk+1﹣Sk),

(k2+2k)Sk+1=(k+1)2Sk=(k+1)2

Sk+1=

故当n=k+1时结论也成立.

可知,对于任意的nN*,都有Sn=

Sn=n2an

an===

     

已知函数f(x)=(x﹣1)2+ln(2x﹣1).

(1)当a=﹣2时,求函数f(x)的极值点;

(2)记g(x)=alnx,若对任意x≥1,都有f(x)≥g(x)成立,求实数a的取值范围.

答案解析:
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知识点:3.导数在研究函数中的应用

【考点】6E:利用导数求闭区间上函数的最值;6D:利用导数研究函数的极值.

【分析】(1)先求导,再找到函数的单调性,即可求出函数的函数f(x)的极值点;

(2)构造函数,,求证函数的最小值为0,即可.

【解答】解:(1)f(x)=(x﹣1)2﹣ln(2x﹣1),定义域

令f′(x)=0,得

 

x

f(x)

0

+

f(x)

递减

极小值

递增

f(x)的极小值点为:;无极大值点.

(2)由题得,对任意x1,恒有

则h(x)min0,其中x1,

=

x1,

当a2时,恒有4x2﹣2x﹣a0,所以h′(x)0,函数单调递增,h(x)min=h(1)=0,成立;

当a2时,令4x2﹣2x﹣a=0,则

时,h′(x)0,单调递减;

时,h′(x)0,单调递增;

 

为函数的最小值,又,所以不成立

综上所述,a2.

     

已知函数f(x)=x3+ax2﹣3x(a∈R).

(1)若函数f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;

(2)若x=是函数f(x)的极值点,求函数f(x)在[﹣a,1]上的最大值;

(3)在(2)的条件下,是否存在实数b,使得函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点?若存在,请求出b的取值范围;若不存在,请说明理由.

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

【考点】6D:利用导数研究函数的极值;6E:利用导数求闭区间上函数的最值.

【分析】(1)求出导函数f′(x),通过f(x)在[1,+∞)上是增函数,得到f′(x)0.即可求出a的范围.

(2)由f′()=0,求出a,然后求出极值点,求出极值以及端点函数值,即可得到最大值.

(3)两个函数图象恰有3个交点,转化为方程x3+4x2﹣3x=bx恰有3个不等实根.利用判别式以及根的分布求解即可.

【解答】解:(1)f′(x)=3x2+2ax﹣3,

f(x)在[1,+∞)上是增函数,

[1,+∞)上恒有f′(x)0.

1且f′(1)=2a0.

a0.

(2)由题意知f′()=0,即+﹣3=0,

a=4.

f(x)=x3+4x2﹣3x.

令f′(x)=3x2+8x﹣3=0得x=或x=﹣3.

f(﹣4)=12,f(﹣3)=18,f()=﹣,f(1)=2,

f(x)在[﹣a,1]上的最大值是f(﹣3)=18.

(3)若函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,即方程x3+4x2﹣3x=bx恰有3个不等实根.

x=0是其中一个根,

方程x2+4x﹣(3+b)=0有两个非零不等实根.

b﹣7且b﹣3.

满足条件的b存在,其取值范围是(﹣7,﹣3)(﹣3,+∞).