- 1.24 MB
- 2021-04-27 发布
北外附校2018-2019学年第二学期高二级期中测试卷
理科数学
一、选择题(12小题,每小题5分,共60分)
1.复数等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
因为,故选C.
2.用反证法证明命题“若,则a、b全为0”,其反设正确的( )
A. a、b至少有一不为0 . B. a、b至少有一个为0
C. a、b全部为0 D. a、b中只有一个为0
【答案】A
【解析】
【分析】
由已知,a,b全为0的反面即为或,结合各选项,即可得出结论.
【详解】因为要用反证法证明命题的真假,先假设命题的结论不成立,
所以用反证法证明命题“若,则a,b全为0”时,
应假设或,a,b不全为零,即a,b至少有一个不为0.
故选A.
【点睛】本题是一道关于反证法的题目,关键是掌握反证法的定义,属于基础题.
3.若,则函数导函数等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
根据题意,f(x)=xcosx,
其导数,
即f′(x)=cosx−xsinx,
本题选择D选项.
4.复数满足,则z=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
设,则,根据复数相等的定义得:,,所以,故选A.
5.下面三段话可组成 “三段论”,则“小前提”是( )
①因为对数函数是增函数;② 所以是增函数;③而是对数函数.
A. ① B. ② C. ①② D. ③
【答案】D
【解析】
三段话写成三段论是:
大前提:因为对数函数是增函数,
小前提:而是对数函数,
结论:所以是增函数,故选D.
6.= ( )
A. B. 2 C. +i D. -i
【答案】A
【解析】
,故选A.
7.曲线y=x·ex在x=1处切线的斜率等于
A. 2e B. e C. 2 D. 1
【答案】A
【解析】
时,,故选A.
8.直线与曲线在第一象限内围成封闭图形的面积为 ( )
A. B. C. 4 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先解方程确定积分上限和积分下限,然后利用定积分可得封闭图形的面积.
【详解】解方程可得:,
求解第一象限内围成的封闭图形的面积,则积分上限为2,积分下限为0,
利用定积分求解面积的方法可得所求面积的值为:
.
故选C.
【点睛】本题主要考查定积分的应用,利用定积分求解封闭图形的面积的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
9.已知,如果,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】∵,,
∴,,
∵,∴,∴,
∴,故选B.
10.若是函数的极值点,则的极小值为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由题可得,
因,所以,,故,
令,解得或,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的极小值为,故选A.
【名师点睛】(1)可导函数y=f(x)在点x0处取得极值的充要条件是f ′(x0)=0,且在x0左侧与右侧f ′(x)的符号不同;
(2)若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.
11.用数学归纳法证明,则当时,左端应在的基础上加上( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先分析题目求用数学归纳法证明1+2+3+…+n2=时,当n=k+
1时左端应在n=k的基础上加上的式子,可以分别使得n=k,和n=k+1代入等式,然后把n=k+1时等式的左端减去n=k时等式的左端,即可得到答案.
【详解】当n=k时,等式左端=1+2+…+k2,
当n=k+1时,等式左端=1+2+…+k2+k2+1+k2+2+…+(k+1)2,增加了项(k2+1)+(k2+2)+(k2+3)+…+(k+1)2.
故选C.
【点睛】本题主要考查数学归纳法,属于中档题./
12.设函数,若不等式有正实数解,则实数的最小值为( )
A. 3 B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当 时,
原问题等价于,令,
则,而,
由可得:,
由可得:,
据此可知,函数在区间上的最小值为
综上可得:实数的最小值为e.
本题选择D选项.
二、填空题(4小题,每小题5分,共20分)
13.曲线在点处的切线方程为_______
【答案】
【解析】
【分析】
求导后,代入可求得切线斜率,进而利用点斜式求得切线方程.
【详解】由题意得: 在处的切线斜率
在处的切线方程为:,即
故答案为:
【点睛】本题考查曲线在某一点处的切线方程的求解,关键是熟练应用导数的几何意义求解出切线斜率,属于基础题.
14.计算 .
【答案】2.
【解析】
试题分析:,故填:2.
考点:定积分计算.
15.已知函数y=的图像在点M(1,f(1))处的切线方程是,则=________.
【答案】3
【解析】
由题意知,
所以f(1)+f′(1)=+=3.
答案:3.
16.学校艺术节对同一类的四项参赛作品,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:“作品获得一等奖”;乙说:“作品获得一等奖”;丙说:“,两项作品未获得一等奖”;丁说:“是或作品获得一等奖”,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___.
【答案】C
【解析】
【分析】
假设获得一等奖的作品,判断四位同学说对的人数.
【详解】分别获奖的说对人数如下表:
获奖作品
A
B
C
D
甲
对
错
错
错
乙
错
错
对
错
丙
对
错
对
错
丁
对
错
错
对
说对人数
3
0
2
1
故获得一等奖的作品是C.
【点睛】本题考查逻辑推理,常用方法有:1、直接推理结果,2、假设结果检验条件.
三、解答题(共6小题,共70分)
17.已知函数.
(1)曲线上与直线平行的切线方程;
(2)求过点且与曲线相切的切线方程.
【答案】(1);(2)和.
【解析】
【分析】
(1)由两直线平行知切线斜率为,利用导数几何意义构造方程求得切点坐标,进而得到所求切线方程;
(2)设切点坐标,利用切线斜率构造方程可求得,进而得到切线方程.
【详解】(1)令,解得:,又,
曲线在处的切线方程为,即,
即与平行的切线方程为.
(2)设切点坐标为,
若,直线,符合题意;
若,
则切线斜率,解得:,,
过的曲线的切线方程为,即.
所以,过点且与曲线相切的切线方程为和.
【点睛】本题考查利用导数几何意义求解切线方程的问题,涉及到“在”与“过”某一点处的曲线切线方程的求解问题,属于基础题.
18.计算由曲线与直线,,所围图形的面积.
【答案】
【解析】
【分析】
利用积分可直接求得结果.
【详解】由题意可得所围图形如下图阴影部分所示:
则所围成图形面积
.
【点睛】本题考查利用积分求解图形面积的问题,属于基础题.
19.在数列中,,,求、、的值,由此猜想数列的通项公式,并用数学归纳法证明你的猜想.
【答案】,证明见解析.
【解析】
试题分析:利用递推式直接求、、,猜想数列{an}的通项公式为()用数学归纳法证明即可.
试题解析:a1==,a2=,a3=,a4=,
猜想an=,下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,a1==,猜想成立.
②假设当n=k(k≥1,k∈N*)时猜想成立,即ak=
则当n=k+1时,
ak+1===,
所以当n=k+1时猜想也成立,
由①②知,对n∈N*,an=都成立.
点睛:本题考查了数列中的归纳法思想,及证明基本步骤,属于基础题;用数学归纳法证明恒等式的步骤及注意事项:①明确初始值并验证真假;②“假设时命题正确”并写出命题形式;③分析“时”命题是什么,并找出与“”时命题形式的差别.弄清左端应增加的项;④明确等式左端变形目标,掌握恒等式变形常用的方法:乘法公式、因式分解、添拆项、配方等,并用上假设.
20.一艘轮船在航行中燃料费和它的速度的立方成正比.已知速度为每小时10千米时,
燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问轮船的速度是多少时,航行1千米所需的费用总和最少?
【答案】当速度为20千米/小时时,航行1千米所需费用总和最少
【解析】
试题分析:设速度为每小时v千米时,由题可得行驶1千米的总费用为q=(0.006v3+96)=0.006v2+. 再用导数作为工具求解该最值问题即可.
试题解析:设速度为每小时v千米时,燃料费是每小时p元,那么由题设知p=kv3,因为v=10,p=6,所以k==0.006.于是有p=0.006v3.
又设船的速度为每小时v千米时,行驶1千米所需的总费用为q元,那么每小时所需的总费用是(0.006v3+96)元,而行驶1千米所用时间为小时,所以行驶1千米的总费用为
q=(0.006v3+96)=0.006v2+.
q′=0.012v-=(v3-8000),
令q′=0,解得v=20.
当v<20时,q′<0;当v>20时,q′>0,
所以当v=20时,q取得最小值.
即当速度为20千米/小时时,航行1千米所需费用总和最少.
点晴:本题考查函数模型的应用,考查建立函数模型解决实际问题的思想和方法.建立起函数模型之后选择导数作为工具求解该最值问题. 根据题意建立相应的函数模型是解决本题的关键.建立起函数的模型之后,根据函数的类型选择合适的方法求解相应的最值问题,充分发挥导数的工具作用.
21.设函数为奇函数,其图象在点处的切线与直线垂直,导函数的最小值为.
(1)求,,的值;
(2)求函数的单调递增区间,并求函数在上的最大值和最小值.
【答案】(1),,;(2)最大值,最小值为.
【解析】
【分析】
(1)根据导数几何意义和两直线的垂直关系可确定,结合导函数的最小值可求得;根据奇函数的性质可求得;
(2)利用导数可求得的单调性,进而求得函数的极值和区间端点值,由此确定最值.
【详解】(1),,
在处的切线与垂直,,即,
又,,,
为奇函数,且其定义域为,,
综上所述:,,;
(2)由(1)知:,则,
当和时,;当时,,
在,上单调递增,在上单调递减,
的极大值为;极小值为,
又,,
在上的最大值为,最小值为.
【点睛】本题考查利用导数的几何意义求解参数值、利用导数求解函数在区间上的最值问题;求解最值的关键是能够利用导数确定函数的单调性,进而确定函数的极值点,属于基础题型.
22.已知函数.
(1)设是的极值点.求a,并求的单调区间;
(2)证明:当时,.
【答案】(1),单调增区间为,单调减区间为;(2)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)求导得到,,解得,再计算单调区间得到答案.
(2),,设,则,为增函数,且,得到单调区间,最值,得到证明.
【详解】(1),则,是的极值点,
则,故,
,函数在上单调递增,
故当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减.
故函数的单调增区间为,单调减区间为.
(2)取,易知函数单调递增,故.
设,则,为增函数,且,
故当时,单调递增,当时,单调递减,故.
即当时,.
【点睛】本题考查了根据极值点求参数,函数的单调区间,证明不等式,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.