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- 2021-05-11 发布
理数试卷
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题12小题,每小题5分,共60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.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
分析】
先求出集合B再求出交集.
【详解】,
∴,则,
故选A.
【点睛】本题考查了集合交集的求法,是基础题.
2.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据复数运算法则求解即可.
【详解】.故选D.
【点睛】本题考查复数的商的运算,渗透了数学运算素养.采取运算法则法,利用方程思想解题.
3.曲线在处的切线的倾斜角的大小是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用导数求出曲线在处切线的斜率即可.
【详解】由可得
所以,即曲线在处的切线的斜率为
所以曲线在处的切线的倾斜角的大小是
故选:A
【点睛】本题考查的是导数的几何意义,较简单.
4.设点对应的复数为,以原点为极点,实轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点的极坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由条件得到点的坐标为,然后算出和即可.
【详解】因为点对应的复数为,所以点的坐标为
所以
因为点在第二象限,所以
所以点的极坐标为
故选:A
【点睛】本题考查的是复数的几何意义和直角坐标与极坐标的互化,属于基础题.
5.已知复数是纯虚数(i是虚数单位),则实数a等于
A. -2 B. 2 C. D. -1
【答案】C
【解析】
是纯虚数,所以,选C.
6.函数的图像如图所示,则函数的图像可能是
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
原函数先减再增,再减再增,且位于增区间内,因此选D.
【名师点睛】本题主要考查导数图象与原函数图象的关系:若导函数图象与轴的交点为,且图象在两侧附近连续分布于轴上下方,则为原函数单调性的拐点,运用导数知识来讨论函数单调性时,由导函数的正负,得出原函数的单调区间.
7.在同一平面直角坐标系中,方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形是( )
A. 椭圆 B. 双曲线 C. 圆 D. 抛物线
【答案】C
【解析】
【分析】
根据条件算出变换后的图形对应的方程即可.
【详解】由可得,
代入方程可得,对应的图形是圆
故选:C
【点睛】本题考查的是伸缩变换,较简单.
8.若,则( )
A. B. C. 1 D. -1
【答案】A
【解析】
分析:直接利用复数的代数形式四则运算法则化简求解即可.
详解:z=2+i,z•=(2+i)(2﹣i)=5,
则=.
故选A.
点睛:复数的运算,难点是乘除法法则,设,
则,
.
9.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A. 函数上单调递减 B. 函数在处取得极大值
C. 函数在处取得极值 D. 函数只有一个极值点
【答案】D
【解析】
【分析】
直接根据导数在研究函数的单调性与极值的作用求解即可.
【详解】解:由图可知,当时,;当时,;当时,;当时,;当时,;
∴函数在上单调递增,在上单调递减,
∴函数在处取得极小值,
故A,B,C错;D对;
故选:D.
【点睛】本题主要考查导数在研究函数的单调性与极值时的作用,属于基础题.
10.已知复数z满足,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据复数的运算法则,化简得,再结合复数模的计算公式,即可求解.
【详解】由题意,复数满足,则
.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数模的求解,熟记复数的运算法则,以及复数模的计算公式是解答的关键,着重考查了计算能力,属于基础题.
11.,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为所以,
,,
解得.
故选:B.
12.曲线的极坐标方程化为直角坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用直角坐标与极坐标互化公式,即可得到答案.
【详解】由曲线的极坐标方程,两边同乘,可得,
再由,可得:,
所以曲线的极坐标方程化为直角坐标为
故答案选B
【点睛】本题考查把极坐标转化为直角坐标方程的方法,熟练掌握直角坐标与极坐标的互化公式是解题的关键,属于基础题.
第Ⅱ卷
二、填空题:本大题4小题,每小题5分,共20分.
13.在极坐标系中,已知两点,,则,两点间的距离为__________.
【答案】4
【解析】
两点,,在同一条直线上,
点在第四象限,点在第二象限.
所以.
答案为:4.
14.由,,,四条曲线所围成的封闭图形的面积为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据分的几何意义得到直线,,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为
【详解】根据余弦函数的对称性可得,直线,,y=0与曲线y=cosx所围成的封闭图形的面积为
故答案为.
【点睛】本题考查利用定积分求面积,解题的关键是确定被积区间与被积函数,属于中档题.
15.在极坐标系中,直线与圆相切,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据将直线与圆极坐标方程化为直角坐标方程,再根据圆心到直线距离等于半径解出.
【详解】因为,
由,得,
由,得,即,即,
因为直线与圆相切,所以
【点睛】(1)直角坐标方程化为极坐标方程,只要运用公式及直接代入并化简即可;
(2)极坐标方程化为直角坐标方程时常通过变形,构造形如的形式,进行整体代换.其中方程的两边同乘以(或同除以)及方程两边平方是常用的变形方法.但对方程进行变形时,方程必须同解,因此应注意对变形过程的检验.
16.已知a,b∈R,(i是虚数单位)则 ______,ab=________.
【答案】 (1). 5, (2). 2
【解析】
由题意可得,则,解得,则.
【名师点睛】本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为(,)、共轭为等.
三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知复数满足.
(1)求;
(2)若,求.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)设复数,利用复数的乘法运算以及复数相等即可求解.
(2)利用共轭复数的概念以及复数的加法运算求出,然后再利用复数模的求法即可求解.
【详解】(1)设复数,则
由复数相等得,解得
(2)由(1)得
∴
∵
∴
∴.
【点睛】本题考查了复数的乘法运算、复数相等、共轭复数的概念、复数模的求法,属于基础题.
18.已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)求导,根据极值的定义可以求出实数的值;
(2)求导,求出时的极值,比较极值和之间的大小的关系,最后求出函数的最小值.
【详解】(1),函数在处取得极值,所以有;
(2)由(1)可知:,
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,故函数在处取得极大值,因此,
,,故函数的最小值为.
【点睛】本题考查了求闭区间上函数的最小值,考查了极值的定义,考查了数学运算能力.
19.(1)求曲线在处的切线方程;
(2)计算定积分.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)求导后根据导数的几何意义求解即可;
(2)直接根据定积分的定义求解.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴,
∴切线平行于轴,
∴曲线在点处的切线方程为;
(2).
【点睛】本题主要考查导数的几何意义与定积分的求法,属于基础题.
20.在直角坐标系中,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆的极坐标方程为,直线的极坐标方程为.
(1)求圆和直线的直角坐标方程;
(2)试判断圆与直线是否相交,若相交则求出它们两交点间距离;若不相交则说明理由.
【答案】(1),;(2)是,.
【解析】
【分析】
(1)由,得,再结合转换公式,,即可得出结论;
(2)由(1)可得圆的圆心坐标为,半径,利用几何法即可求出答案.
【详解】解:(1)∵,∴,
∵,,,
∴圆的直角坐标方程为,即,
直线的直角坐标方程为;
(2)由(1)可得圆的圆心坐标为,半径,
圆心到直线的距离,
∴圆与直线相交,
两交点间距离为.
【点睛】
本题主要考查极坐标方程与直角坐标方程的互化,考查直线与圆的位置关系,属于中档题.
21.(1)求直线,与曲线的交点坐标;
(2)在平面直角坐标中,已知,,直线、相交于点,且它们的斜率之积为,求点的轨迹方程.
【答案】(1),;(2).
【解析】
【分析】
(1)联立直线方程与曲线方程解方程组即可求出答案;
(2)设点坐标为,则,根据斜率公式化简即可求出答案.
【详解】解:(1)把直线方程与曲线方程联立方程组得,
解得,或,
∴直线与曲线的交点坐标为,;
(2)设点坐标为,则,
则直线、的斜率分别为,,
由题意可得,即,
化简得,
∴点的轨迹方程为.
【点睛】本题主要考查直线与曲线的交点的求法,考查轨迹方程的求法,属于基础题.
22.已知a∈R,函数f(x)=(-x2+ax)ex(x∈R).
(1)当a=2时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在(-1,1)上单调递增,求a的取值范围.
【答案】(1)见解析(2)[,+∞)
【解析】
【分析】
(1)求出a=2的函数f(x)的导数,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间;
(2)求出f(x)的导数,由题意可得f′(x)≥0在(﹣1,1)上恒成立,即为a﹣x2+(a﹣2)x≥0,即有x2﹣(a﹣2)x﹣a≤0,再由二次函数的图象和性质,得到不等式组,即可解得a的范围.
【详解】(1)a=2时,f(x)=(﹣x2+2x)•ex的导数为
f′(x)=ex(2﹣x2),
由f′(x)>0,解得﹣<x<,
由f′(x)<0,解得x<﹣或x>.
即有函数f(x)的单调减区间为(﹣∞,﹣),(,+∞),
单调增区间为(﹣,).
(2)函数f(x)=(﹣x2+ax)•ex的导数为
f′(x)=ex[a﹣x2+(a﹣2)x],
由函数f(x)在(﹣1,1)上单调递增,
则有f′(x)≥0在(﹣1,1)上恒成立,
即为a﹣x2+(a﹣2)x≥0,即有x2﹣(a﹣2)x﹣a≤0,
则有1+(a﹣2)﹣a≤0且1﹣(a﹣2)﹣a≤0,
解得a≥.
则有a的取值范围为[,+∞).
【点睛】本题考查函数的单调性的判断和运用,同时考查导数的运用:求单调区间和判断单调性,属于中档题和易错题.