山东省济南外国语学校三箭分校2016-2017学年高二下学期期中数学(理)试题

复数z=的虚部为(  )

A.i              B.﹣i              C.﹣1              D.1

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知识点:3.复数代数形式的四则运算

C

【考点】A5:复数代数形式的乘除运算.

【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简复数z,则答案可求.

【解答】解:z==

则复数z=的虚部为:﹣1.

故选:C.

     

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(  )

A.36              B.45              C.99              D.100

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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】根据图形观察归纳猜想出两个数列的通项公式,再根据通项公式的特点排除,即可求得结果.

【解答】解:由图形可得三角形数构成的数列通项an=n(n+1),

同理可得正方形数构成的数列通项bn=n2

则由bn=n2(nN+)可排除B,C,

n(n+1)=100,即n(n+1)=200,无正整数解,故排除D

故选A.

     

A、B、C、D、E、F六人并排站成一排,如果A、B必须相邻且B在A的左边,那么不同的排法种数为(  )

A.720              B.240              C.120              D.60

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知识点:2.排列与组合

C

【考点】D8:排列、组合的实际应用.

【分析】根据题意,A、B必须相邻且B在A的右边,视A、B为一个元素,且只有一种排法;将A、B与其他4个元素,共5个元素排列,由乘法计数原理可得答案.

【解答】解:根据题意,分2步进行分析:

、A、B必须相邻且B在A的右边,视A、B为一个元素,且只有一种排法;

、将A、B与其他4个元素,共5个元素全排列,

即A55=120种排法,

则符合条件的排法有1×120=120种;

故选:C.

     

已知空间四边形ABCD的对角线为AC、BD,设G是CD的中点,则++)等于(  )

A.              B.              C.              D.

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知识点:2.平面向量的线性运算

C

【考点】M2:空间向量的基本定理及其意义.

【分析】直接根据G是CD的中点,可得),从而可以计算化简计算得出结果.

【解答】解:因为G是CD的中点;

),

++)==

故选:C.

     

曲线y=2x3﹣x2+1在点(1,2)处的切线方程为(  )

A.y=3x﹣4              B.y=4x﹣2              C.y=﹣4x+3              D.y=4x﹣5

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知识点:1.变化率与导数

B

【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.

【分析】根据曲线方程y=﹣x3+3x2,对f(x)进行求导,求出f′(x)在x=1处的值即为切线的斜率,曲线又过点(1,2)利用点斜式求出切线方程;

【解答】解:曲线y=2x3﹣x2+1,

y′=6x2﹣2x,

切线方程的斜率为:k=y′|x=1=6﹣2=4,

又因为曲线y=2x3﹣x2+1过点(1,2)

切线方程为:y﹣2=4(x﹣1),

即y=4x﹣2,

故选:B.

     

已知向量,若则x+y=(  )

A.﹣5              B.0              C.5              D.﹣7

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知识点:8.空间向量及其运算

D

【考点】M5:共线向量与共面向量.

【分析】由,可得:存在实数k使得=k,即可得出.

【解答】解: 存在实数k使得=k

,解得k=﹣,x=﹣1,y=﹣6.

则x+y=﹣7.

故选:D.

     

函数f(x)的定义域为(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极值点(  )

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

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

C

【考点】6C:函数在某点取得极值的条件.

【分析】根据当f'(x)0时函数f(x)单调递增,f'(x)0时f(x)单调递减,可从f′(x)的图象可知f(x)在(a,b)内从左到右的单调性依次为增→减→增→减,然后得到答案.

【解答】解:从f′(x)的图象可知f(x)在(a,b)内从左到右的单调性依次为增→减→增→减,

根据极值点的定义可知,导函数在某点处值为0,左右两侧异号的点为极值点,

由图可知,在(a,b)内只有3个极值点.

故答案为 C.

     

若f′(x0)=﹣3,则=(  )

A.﹣3              B.﹣12              C.﹣9              D.﹣6

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知识点:1.变化率与导数

B

【考点】63:导数的运算.

【分析】根据= [4•]=4)=4f′(x0),利用条件求得结果.

【解答】解:f′(x0)=﹣3,则= [4•]=4)=4f′(x0)=4×(﹣3)=﹣12,

故选:B.

     

下列求导运算正确的是(  )

A.              B.

C.(3x)′=3xlog3e              D.(x2cosx)′=﹣2xsinx

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知识点:2.导数的计算

B

【考点】63:导数的运算.

【分析】分别求导,再判断即可

【解答】解:[ln(2x+1)]′=•(2x+1)′=,(3x)′=3xln3,(x2cosx)′=2xcosx﹣x2sinx,

于是可得A,C,D错误

故选:B

     

若(1+2x)n的展开式中,x2的系数是x系数的7倍,则n的值为(  )

A.5              B.6              C.7              D.8

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知识点:3.二项式定理

D

【考点】DB:二项式系数的性质.

【分析】根据题意写出(1+2x)n展开式的通项,进而可得x2的系数与x的系数,依题意得到两个系数之间的关系式,解方程可得答案.

【解答】解:根据题意(1+2x)n展开式的通项为Tr+1=Cnr•(2x)r=(2)r•Cnr•(x)r

x2的系数为4Cn2,x的系数为2n,

根据题意,有4Cn2=2n,

解可得n=8,

故选D.

     

为使高三同学在高考复习中更好的适应全国卷,进一步提升成绩,济南外国语学校计划聘请北京命题组专家利用周四下午第一、二、三节课举办语文、数学、英语、理综4科的专题讲座,每科一节课,每节至少有一科,且数学、理综不安排在同一节,则不同的安排方法共有(  )

A.36种              B.30种              C.24种              D.6种

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知识点:2.排列与组合

B

【考点】D8:排列、组合的实际应用.

【分析】间接法:先从4个中任选2个看作整体,然后做3个元素的全排列,共种方法,从中排除数学、理综安排在同一节的情形,共种方法,可得结论.

【解答】解:由于每科一节课,每节至少有一科,必有两科在同一节,

先从4个中任选2个看作整体,然后做3个元素的全排列,共=6种方法,

再从中排除数学、理综安排在同一节的情形,共=6种方法,

故总的方法种数为:6×6﹣6=30,

故选:B.

     

已知f(x)是定义在R上的可导函数,且满足(x+1)f(x)+xf'(x)>0,则(  )

A.f(x)>0              B.f(x)<0              C.f(x)为减函数              D.f(x)为增函数

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知识点:3.导数在研究函数中的应用

A

【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.

【分析】构造函数g(x)=xexf(x),g′(x)=ex[(x+1)f(x)+x′(x)],可得函数g(x)在R上单调递增,而g(0)=0

即x0时,g(x)=xexf(x)0f(x)0;x0时,g(x)=xexf(x)0f(x)0;在(x+1)f(x)+xf'(x)0中取x=0,得f(0)0.

【解答】解:构造函数g(x)=xexf(x),g′(x)=ex[(x+1)f(x)+x′(x)]

(x+1)f(x)+xf'(x)0,g′(x)=ex[(x+1)f(x)+x′(x)]>0,

故函数g(x)在R上单调递增,而g(0)=0

x0时,g(x)=xexf(x)0f(x)0;x0时,g(x)=xexf(x)0f(x)0;

在(x+1)f(x)+xf'(x)0中取x=0,得f(0)0.

综上,f(x)0.

故选:A.

     

设m∈R,复数z=2m2﹣3m﹣5+(m2﹣2m﹣3)i,当m=       时,z为纯虚数.

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知识点:1.数系的扩充和复数的概念

【考点】A2:复数的基本概念.

【分析】直接由实部为0且虚部不为0列式求解.

【解答】解:由题意,得

,解得m=

故答案为:

     

设A(3,4,1),B(1,0,5),C(0,1,0),则AB中点M到点C距离为       .

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知识点:7.空间直角坐标系

【考点】JI:空间两点间的距离公式;MK:点、线、面间的距离计算.

【分析】求出A,B的中点M的坐标,然后利用距离公式求解即可.

【解答】解:设A(3,4,1),B(1,0,5),

则AB中点M(2,2,3),

C(0,1,0),

M到点C距离为: =

故答案为:

     

如图,阴影部分的面积是     .

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知识点:7.定积分的简单应用

【考点】6G:定积分在求面积中的应用.

【分析】求阴影部分的面积,先要对阴影部分进行分割到三个象限内,分别对三部分进行积分求和即可.

【解答】解:直线y=2x与抛物线y=3﹣x2

解得交点为(﹣3,﹣6)和(1,2)

抛物线y=3﹣x2与x轴负半轴交点(﹣,0)

设阴影部分面积为s,则

=

=

所以阴影部分的面积为

故答案为:

     

某监理公司有男工程师7名,女工程师3名,现要选2名男工程师和1名女工程师去3个不同的工地去监督施工情况,不同的选派方案有     种.

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知识点:2.排列与组合

378

【考点】D8:排列、组合的实际应用.

【分析】根据题意,分2步进行分析:、在7名男工程师中选2名,3名女工程师中选1人,、将选出的3人全排列,安排到3个不同的工地,求出每一步的情况数目,由分步计数原理计算可得答案.

【解答】解:根据题意,分2步进行分析:

、在7名男工程师中选2名,3名女工程师中选1人,有C72C31=63种选法,

、将选出的3人全排列,安排到3个不同的工地,有A33=6种情况,

则不同的选派方案有63×6=378种;

故答案为:378.

     

已知数列{an}满足Sn=2n﹣an+1(n∈N*)

(1)计算a1,a2,a3,a4,并由此猜想通项公式an;

(2)用数学归纳法证明(1)中的猜想.

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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)根据已知等式确定出a1,a2,a3,a4,归纳总结猜想出通项公式an即可;

(2)当n=1时,结论成立,假设n=k时,结论成立,推理得到n=k+1时,结论成立,即可得证.

【解答】解:(1)根据数列{an}满足Sn=2n﹣an+1(nN*),

当n=1时,S1=a1=2﹣a1+1,即a1=

当n=1时,S2=a1+a2=4﹣a2+1,即a2=

同理a3=,a4=

由此猜想an=(nN*);

(2)当n=1时,a1=,结论成立;

假设n=k(k为大于等于1的正整数)时,结论成立,即ak=

那么当n=k+1(k大于等于1的正整数)时,ak+1=Sk+1﹣Sk=2(k+1)﹣ak+1﹣2k+ak=2+ak﹣ak+1

2ak+1=2+ak

ak+1===,即n=k+1时,结论成立,

则an=(nN*).

     

如图,棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=.求二面角P﹣BC﹣D余弦值的大小.

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知识点:10.空间角与距离

【考点】MT:二面角的平面角及求法.

【分析】以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角P﹣BC﹣D的余弦值.

【解答】(本小题满分12分)

解:棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是矩形,

PA平面ABCD,PA=AD=2,BD=

以A为原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,

P(0,0,2),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),

=(0,2,0),=(﹣2,0,2),

=(﹣2,2,0),

设平面PBC的法向量=(x,y,z),

,取x=1,得=(1,0,1),

设平面BCD的法向量=(a,b,c),

,取a=1,得=(1,1,0),

设二面角P﹣BC﹣D的平面角为θ,

则cosθ===

二面角P﹣BC﹣D的余弦值为

     

设f(x)=x3﹣﹣2x+6,当x∈[﹣1,2]时,求f(x)的最小值.

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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.

【分析】求导数,确定函数的单调性,即可求出函数的最小值.

【解答】(本小题满分12分)解:f′(x)=3x2﹣x﹣2=3(x﹣1)(x+2),

因为x∈[﹣1,2]

所以令f′(x)0,解得﹣2x1;令f′(x)0,解得x﹣2或x1,

所以f(x)在[﹣1,1)上单调递减;在(1,2]上单调递减.

所以当x∈[﹣1,2]时,f(x)的最小值是f(1)=

故答案为:

     

已知复数z满足:|z|=1+3i﹣z,

(1)求z并求其在复平面上对应的点的坐标;

(2)求的共轭复数.

答案解析:
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知识点:3.复数代数形式的四则运算

【考点】A4:复数的代数表示法及其几何意义;A2:复数的基本概念.

【分析】(1)设z=x+yi(x,yR),则|z|=.代入已知,化简计算,根据复数相等的概念列出关于x,y的方程组,并解出x,y,可得z.

(2)将(1)求得的z代入,化简计算后,根据共轭复数 的概念求解.

【解答】解:(1)设z=x+yi(x,yR),则由已知, =1+3i﹣(x+yi)=(1﹣x)+(3﹣y)i.

z=﹣4+3i.

其在复平面上对应的点的坐标为(﹣4,3).

(2)由(1)z=﹣4+3i,

=====3+4i

共轭复数为3﹣4i.

     

如图,在四棱锥P﹣ABCD中,PC⊥底面ABCD,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2.E是PB的中点.

(Ⅰ)求证:平面EAC⊥平面PBC;

(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.

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知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质

【考点】MR:用空间向量求平面间的夹角;LY:平面与平面垂直的判定.

【分析】(Ⅰ)证明平面EAC平面PBC,只需证明AC平面PBC,即证ACPC,ACBC;

(Ⅱ)根据题意,建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,求出面PAC的法向量=(1,﹣1,0),面EAC的法向量=(a,﹣a,﹣2),利用二面角P﹣A C﹣E的余弦值为,可求a的值,从而可求=(2,﹣2,﹣2),=(1,1,﹣2),即可求得直线PA与平面EAC所成角的正弦值.

【解答】(Ⅰ)证明:PC平面ABCD,AC平面ABCD,ACPC,

AB=2,AD=CD=1,AC=BC=

AC2+BC2=AB2ACBC,

又BCPC=C,AC平面PBC,

AC平面EAC,平面EAC平面PBC.…

(Ⅱ)如图,以C为原点,取AB中点F,分别为x轴、y轴、z轴正向,建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,﹣1,0).

设P(0,0,a)(a0),则E(,﹣),…

=(1,1,0),=(0,0,a),=(,﹣),

=(1,﹣1,0),则==0,为面PAC的法向量.

=(x,y,z)为面EAC的法向量,则==0,

取x=a,y=﹣a,z=﹣2,则=(a,﹣a,﹣2),

依题意,|cos>|===,则a=2.…

于是=(2,﹣2,﹣2),=(1,1,﹣2).

设直线PA与平面EAC所成角为θ,则sinθ=|cos>|==

即直线PA与平面EAC所成角的正弦值为.…

     

已知函数f(x)=blnx.

(1)当b=1时,求函数G(x)=x2﹣x﹣f(x)在区间上的最大值与最小值;

(2)若在[1,e]上存在x0,使得x0﹣f(x0)<﹣成立,求b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;6B:利用导数研究函数的单调性.

【分析】(1)求出函数G(x)的导数,得到函数的单调区间,从而求出函数在闭区间的最大值和最小值即可;

(2)设.若在[1,e]上存在x0,使得,即成立,则只需要函数[1,e]上的最小值小于零,通过讨论b的范围,求出h(x)的单调区间,从而进一步确定b的范围即可.

【解答】解:(1)当b=1时,G(x)=x2﹣x﹣f(x)=x2﹣x﹣lnx(x0),

令G'(x)=0,得x=1,

当x变化时,G(x),G'(x)的变化情况如下表:

x

(0,1)

1

(1,+∞

g'(x)

0

+

G(x)

 

极小值

 

因为,G(1)=0,G(e)=e2﹣e﹣1=e(e﹣1)﹣11,

所以G(x)=x2﹣x﹣f(x)在区间上的最大值与最小值分别为:,G(x)min=G(1)=0.

(2)设

若在[1,e]上存在x0,使得,即成立,

则只需要函数[1,e]上的最小值小于零.

=

令h'(x)=0,得x=﹣1(舍去)或x=1+b.

当1+be,即be﹣1时,h(x)在[1,e]上单调递减,

故h(x)在[1,e]上的最小值为h(e),由,可得

因为,所以

当1+b1,即b0时,h(x)在[1,e]上单调递增,

故h(x)在[1,e]上的最小值为h(1),由h(1)=1+1+b0,

可得b﹣2(满足b0).

当11+be,即0be﹣1时,h(x)在(1,1+b)上单调递减,在(1+b,e)上单调递增,

故h(x)在[1,e]上的最小值为h(1+b)=2+b﹣bln(1+b).

因为0ln(1+b)1,所以0bln(1+b)b,

所以2+b﹣bln(1+b)2,即h(1+b)2,不满足题意,舍去.

综上可得b﹣2或

所以实数b的取值范围为