2014-2015学年宁夏固原一中高二(下)第三次月考数学试卷(理
科)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.) 1.复数z=
在复平面上对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
2.按照下列三种化合物的结构式及分子式的规律,写出后一种化合物的分子式是( )
A. C4H9
B. C4H10
2
C. C4H11 D. C6H12
3.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是( ) A. 假设a,b,c不都是偶数 B. 假设a,b,c都不是偶数
C. 假设a,b,c至多有一个是偶数 D. 假设a,b,c至多有两个是偶数
4.函数f(x)=x+ax+3x﹣9,已知f(x)在x=﹣3时取得极值,则a等于( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
5.若曲线y=x+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x﹣y+1=0,则( ) A. a=1,b=1 B. a=﹣1,b=1 C. a=1,b=﹣1 D. a=﹣1,b=﹣1
6.f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象最有可能的是图中的( )
2
3
2
A. B. C.
D.
3
2
7.已知f(x)=2x﹣6x+m(m为常数)在[﹣2,2]上有最大值3,那么此函数在[﹣2,2]上的最小值为( ) A. ﹣5 B. ﹣11 C. ﹣29 D. ﹣37
8.曲线y=cosx(0≤x≤ A. 4
9.若函数f(x)=xlnx的图象在x=1处的切线为l,则l上的点到圆x+y+4x﹣2y+4=0上的点的最近距离是( ) A.
2
2
2
)与坐标轴围成的面积是( ) B.
C. 3
D. 2
B. C. D. 1
10.若f(x)=﹣x+bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是( ) A. [﹣1,+∞) B. (﹣1,+∞) C. (﹣∞,﹣1]
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.) 11.
12.若f(x)=x,f′(x0)=3,则x0的值为 .
13.若三角形的内切圆半径为r,三边的长分别为a,b,c,则三角形的面积S=r(a+b+c),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R,四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,则此四面体的体积V= .
14.用数学归纳法证明1+2+3+…+n=上 .
2
3
D. (﹣∞,﹣1)
= .
,则当n=k+1时,左端应在n=k的基础上加
三、解答题(本大题共6小题,共64分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
22
1)已知复数(m﹣5m+6)+(m﹣3m)i是纯虚数,求实数m的值; (2)把复数z的共轭复数记做,已知(1+2i)=4+3i,求z及.
16.计算:
2
(1)y=sin(2x+x)求y′
x
(2)y=2lnx求y′ (3)∫(4)∫
17.某公司在甲、乙两地销售同一种品牌的汽车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x﹣
2
0.15x和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,求该公司能获得的最大利润为多少万元?
18.已知函数f(x)=4x+ax+bx+5在x=﹣1与x=处有极值. (1)写出函数的解析式; (2)求出函数的单调区间;
(3)求f(x)在[﹣1,2]上的最值.
19.在数列{an}中,a1=2,an+1=
(n∈N),
*
3
2
|x|dx
dx.
(1)求a2,a3,a4;
(2)归纳猜想数列{an}的通项公式,并用数学归纳法加以证明.
20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+(2﹣a)x. ①讨论f(x)的单调性:
②设a>0,证明:当0<x<时,f(+x)>f(﹣x).
2
2014-2015学年宁夏固原一中高二(下)第三次月考数学试卷(理
科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.) 1.复数z=
在复平面上对应的点位于( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
考点: 复数的代数表示法及其几何意义. 专题: 计算题. 分析: 首先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分母根据平方差公式得到一个实数,分子进行复数的乘法运算,得到最简结果,写出对应的点的坐标,得到位置. 解答: 解:∵z=
=
=+i,
∴复数z在复平面上对应的点位于第一象限. 故选A. 点评: 本题考查复数的乘除运算,考查复数与复平面上的点的对应,是一个基础题,在解题过程中,注意复数是数形结合的典型工具.
2.按照下列三种化合物的结构式及分子式的规律,写出后一种化合物的分子式是( )
A. C4H9 B. C4H10 C. C4H11 D. C6H12
考点: 类比推理. 专题: 规律型. 分析: 由前三种化合物的结构式及分子式的规律可知,后一种化合物比前一种化合物多一个C两个H,即可选出答案. 解答: 解:由前三种化合物的结构式及分子式的规律可知,后一种化合物比前一种化合物多一个C两个H,
故后一种化合物的分子式是C4H10 故选B 点评: 本题考查归纳推理、考查观察、归纳能力.
3.用反证法证明命题“若整系数一元二次方程ax+bx+c=0(a≠0)有有理根,那么a,b,c中至少有一个是偶数”时,下列假设中正确的是( ) A. 假设a,b,c不都是偶数 B. 假设a,b,c都不是偶数
C. 假设a,b,c至多有一个是偶数 D. 假设a,b,c至多有两个是偶数
考点: 反证法与放缩法. 专题: 证明题;反证法. 分析: 本题考查反证法的概念,逻辑用语,否命题与命题的否定的概念,逻辑词语的否定.根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定,故只须对“b、c中至少有一个偶数”写出否定即可.
解答: 解:根据反证法的步骤,假设是对原命题结论的否定“至少有一个”的否定“都不是”. 即假设正确的是:假设a、b、c都不是偶数 故选:B. 点评: 一些正面词语的否定:“是”的否定:“不是”;“能”的否定:“不能”;“都是”的否定:“不都是”;“至多有一个”的否定:“至少有两个”;“至少有一个”的否定:“一个也没有”;“是至多有n个”的否定:“至少有n+1个”;“任意的”的否定:“某个”;“任意两个”的否定:“某两个”;“所有的”的否定:“某些”.
4.函数f(x)=x+ax+3x﹣9,已知f(x)在x=﹣3时取得极值,则a等于( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
考点: 利用导数研究函数的极值. 专题: 导数的综合应用. 分析: 先对函数进行求导,根据函数f(x)在x=﹣3时取得极值,可以得到f′(﹣3)=0,代入求a值.
2
解答: 解:对函数求导可得,f′(x)=3x+2ax+3 ∵f(x)在x=﹣3时取得极值 ∴f′(﹣3)=0⇒a=5 故选:D. 点评: 本题主要考查函数在某点取得极值的性质.属基础题.比较容易,要求考生只要熟练掌握基本概念,即可解决问题.
5.若曲线y=x+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x﹣y+1=0,则( ) A. a=1,b=1 B. a=﹣1,b=1 C. a=1,b=﹣1 D. a=﹣1,b=﹣1
考点: 导数的几何意义. 专题: 计算题;数形结合. 分析: 根据导数的几何意义求出函数y在x=0处的导数,从而求出切线的斜率,建立等量关系求出a,再根据点(0,b)在切线x﹣y+1=0上求出b即可. 解答: 解:∵y′=2x+a|x=0=a,
2
∵曲线y=x+ax+b在点(0,b)处的切线方程x﹣y+1=0的斜率为1,
2
3
2
2
∴a=1,
又切点在切线x﹣y+1=0上, ∴0﹣b+1=0 ∴b=1. 故选:A. 点评: 本题考查了导数的几何意思即求曲线上一点处的切线方程,属于基础题.
6.f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)的图象最有可能的是图中的( )
A. B. C.
D.
考点: 函数的单调性与导数的关系. 专题: 图表型. 分析: 先根据导函数的图象确定导函数大于0 的范围和小于0的x的范围,进而根据当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减确定原函数的单调增减区间.
解答: 解:x<﹣2时,f′(x)<0,则f(x)单减; ﹣2<x<0时,f′(x)>0,则f(x)单增; x>0时,f′(x)<0,则f(x)单减. 则符合上述条件的只有选项A. 故选A. 点评: 本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减.重点是理解函数图象及函数的单调性.
7.已知f(x)=2x﹣6x+m(m为常数)在[﹣2,2]上有最大值3,那么此函数在[﹣2,2]上的最小值为( ) A. ﹣5 B. ﹣11 C. ﹣29 D. ﹣37
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数奇偶性的性质. 专题: 导数的综合应用. 分析: 求函数的导数,利用导数结合函数的最大值求出m,即可求出函数的最小值.
3
2
解答: 解:函数的导数为f′(x)=6x﹣12x=6x(x﹣2), 由f′(x)>0得x>2或x<0,此时函数递增, 由f′(x)<0得0<x<2,此时函数递减, ∵x∈[﹣2,2],
∴函数在[﹣2,0]上递增,则[0,2]上递减, 则函数的最大值为f(0)=m=3,
则f(x)=2x﹣6x+3,
32
∵f(2)=2×2﹣6×2+3=﹣5,
32
f(﹣2)=2×(﹣2)﹣6×(﹣2)+3=﹣37, ∴当x=﹣2时,函数取得最小值为﹣37, 故选:D 点评: 本题主要考查函数最值的求解,求函数的导数,利用导数研究函数在闭区间上的最值是解决本题的关键.
8.曲线y=cosx(0≤x≤ A. 4
)与坐标轴围成的面积是( ) B.
C. 3
D. 2
3
2
2
考点: 余弦函数的图象. 专题: 三角函数的图像与性质.
分析: 由条件利用余弦函数的图象的对称性,定积分的意义,可得曲线y=cosx(0≤x≤
)
与坐标轴围成的面积是3=3sinx,计算求的结果.
)与坐标轴围
解答: 解:由条件利用余弦函数的图象的对称性可得曲线y=cosx(0≤x≤
成的面积是3=3sinx=3,
故选:C. 点评: 本题主要考查余弦函数的图象的对称性,定积分的意义,属于基础题.
9.若函数f(x)=xlnx的图象在x=1处的切线为l,则l上的点到圆x+y+4x﹣2y+4=0上的点的最近距离是( )
A. B. C. D. 1
考点: 两点间的距离公式. 专题: 计算题. 分析: 先对函数进行求导,把x=1代入求得切线的斜率,进而利用切点求得切线的方程,整理圆的方程为标准方程求得圆心和半径,进而利用点到直线的距离求得圆心到切线的距离,减去半径的长即是l上的点到圆的最小距离.
2
2
解答: 解:y'=1•lnx+x•=lnx+1 x=1,y'=0+1=1 即切线斜率是1 x=1,y=1×0=0 ∴切点为(1,0)
所以切线方程为x﹣y﹣1=0
整理圆的方程得(x+2)+(y﹣1)=1,故圆心为(﹣2,1), ∴圆心到切线的距离为
=2
2
2
则切线与圆的位置关系为相离,圆的半径为1, ∴l上的点到圆的点的最小距离为2﹣1 故选C 点评: 本题主要考查了点到直线的距离公式的应用,直线与圆的位置关系,导函数求切线的问题.考查了学生综合基础知识的应用和数形结合思想的应用.
10.若f(x)=﹣x+bln(x+2)在(﹣1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是( ) A. [﹣1,+∞) B. (﹣1,+∞) C. (﹣∞,﹣1] D. (﹣∞,﹣1)
考点: 利用导数研究函数的单调性. 专题: 计算题;导数的概念及应用. 分析: 先对函数进行求导,根据导函数小于0时原函数单调递减即可得到答案. 解答: 解:由题意可知
,在x∈(﹣1,+∞)上恒成立,
2
即b<x(x+2)在x∈(﹣1,+∞)上恒成立,
由于y=x(x+2)在(﹣1,+∞)上是增函数且y(﹣1)=﹣1,所以b≤﹣1, 故选C 点评: 本题主要考查导数的正负和原函数的增减性的问题.即导数大于0时原函数单调递增,当导数小于0时原函数单调递减.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.) 11.
考点: 定积分. 专题: 计算题.
分析: 由积分的几何意义可知,面积,求解出图形的面积即可 解答: 解:由积分的几何意义可知,图形的面积 而y=
与x轴围成的图形是以原点为圆心,以3为半径的圆的上半圆
= .
是曲线y=与x轴围成的图形的
是曲线y=与x轴围成的
∴S=故答案为:
=
点评: 本题主要考查了积分的几何意义在积分求解中的应用,属于基础试题
12.若f(x)=x,f′(x0)=3,则x0的值为 ±1 .
考点: 导数的几何意义;导数的运算. 专题: 计算题.
分析: 先对函数f(x)进行求导,然后将x0代入导函数建立等量关系,求出x0即可.
3
解答: 解:∵f(x)=x
22
∴f′(x)=3x则f′(x0)=3x0=1 解的x0=±1, 故答案为±1 点评: 本题主要考查了导数的运算,以及导数的几何意义,属于基础题.
13.若三角形的内切圆半径为r,三边的长分别为a,b,c,则三角形的面积S=r(a+b+c),根据类比思想,若四面体的内切球半径为R,四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,则此四面体的体积V=
R(S1+S2+S3+S4) .
3
考点: 类比推理;棱柱、棱锥、棱台的体积. 专题: 压轴题;规律型. 分析: 根据平面与空间之间的类比推理,由点类比点或直线,由直线 类比 直线或平面,由内切圆类比内切球,由平面图形面积类比立体图形的体积,结合求三角形的面积的方法类比求四面体的体积即可.
解答: 解:设四面体的内切球的球心为O, 则球心O到四个面的距离都是R, 所以四面体的体积等于以O为顶点,
分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和. 故答案为:R(S1+S2+S3+S4).
点评: 类比推理是指依据两类数学对象的相似性,将已知的一类数学对象的性质类比迁移到另一类数学对象上去.一般步骤:①找出两类事物之间的相似性或者一致性.②用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(或猜想).
14.用数学归纳法证明1+2+3+…+n=
2
2
2
2
2
,则当n=k+1时,左端应在n=k的基础上加上
(k+1)+(k+2)+(k+3)+…+(k+1) .
考点: 数学归纳法.
专题: 点列、递归数列与数学归纳法.
分析: 首先分析题目求用数学归纳法证明1+2+3+…+n=
2
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.
2
解答: 解:当n=k时,等式左端=1+2+…+k,
22222
当n=k+1时,等式左端=1+2+…+k+(k+1)+(k+2)+(k+3)+…+(k+1),增加了2k+1
2222
项.即(k+1)+(k+2)+(k+3)+…+(k+1)
2222
故答案为:(k+1)+(k+2)+(k+3)+…+(k+1) 点评: 此题主要考查数学归纳法的问题,属于概念考查题,这类题型比较简单多在选择填空中出现,属于基础题目.
三、解答题(本大题共6小题,共64分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
22
1)已知复数(m﹣5m+6)+(m﹣3m)i是纯虚数,求实数m的值; (2)把复数z的共轭复数记做,已知(1+2i)=4+3i,求z及.
考点: 复数代数形式的乘除运算. 专题: 数系的扩充和复数. 分析: (1)由纯虚数定义得
,由此能求出m的值.
(2)设z=a+bi,由(1+2i)=4+3i,得(1+2i)(a+bi)=4+3i,由此能求出z=2﹣i,=
=
.
2
2
解答: 解:(1)∵复数(m﹣5m+6)+(m﹣3m)i是纯虚数, ∴
,解得m=2.
(2)设z=a+bi,则=a﹣bi, ∵(1+2i)=4+3i, ∴(1+2i)(a+bi)=4+3i,
2
∴a+2ai+bi+2bi
=(a﹣2b)+(2a+b)i =4+3i, ∴
∴z=2﹣i, ∴=
=
,解得a=2,b=﹣1,
==.
点评: 本题考查实数的求法,考查复数的代数形式的乘除运算,解题时要认真审题,是基础题.
16.计算:
2
(1)y=sin(2x+x)求y′
x
(2)y=2lnx求y′ (3)∫(4)∫
|x|dx
dx.
考点: 导数的运算;定积分. 专题: 导数的概念及应用. 分析: 根据求导法则和定积分公式计算即可.
2
解答: 解:(1)∵y=sin(2x+x)
22
∴y′=cos(2x+x)(2x+x)′,
2
∴y′=(4x+1)cos(2x+x);
x
(2)∵y=2lnx, ∴y′=2ln2•lnx+(3)∫(4)∫
|x|dx=
dx=ln(x﹣1)
x
;
=
=8+4=12;
=ln(e+1﹣1)﹣ln(2﹣1)=1.
点评: 本题主要考查了导数的运算法则和微积分基本定理,属于基础题.
17.某公司在甲、乙两地销售同一种品牌的汽车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x﹣
2
0.15x和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,求该公司能获得的最大利润为多少万元?
考点: 函数模型的选择与应用. 专题: 应用题. 分析: 先根据题意,设甲销售x辆,则乙销售(15﹣x)辆,再列出总利润y的表达式,是一个关于x的二次函数,最后求此二次函数的最大值即可. 解答: 解:设甲地销售x辆,则乙地销售15﹣x辆,0≤x≤15,
则该公司能获得的最大利润y=5.06x﹣0.15x+2(15﹣x)=﹣0.15x+3.06x+30, 当x=10.2时,S取最大值
又x必须是整数,故x=10,此时Smax=45.6(万元).
即甲地销售10辆,则乙地销售5辆时,该公司能获得的最大利润为45.6万元 点评: 本小题主要考查函数单调性的应用、函数模型的选择与应用、函数最值的应用等基础知识,考查应用数学的能力.
18.已知函数f(x)=4x+ax+bx+5在x=﹣1与x=处有极值.
3
2
2
2
(1)写出函数的解析式; (2)求出函数的单调区间;
(3)求f(x)在[﹣1,2]上的最值.
考点: 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性. 专题: 综合题;导数的综合应用.
分析: (1)首先求出函数的导数,然后f′(﹣1)=0,f′()=0,解出a、b的值,即可写出函数的解析式;
(2)利用导数的正负,求出函数的单调区间;
(3)确定函数在[﹣1,2]上的单调性,即可求f(x)在[﹣1,2]上的最值. 解答: 解:(1)f′(x)=12x+2ax+b,依题意有f′(﹣1)=0,f()=0,
2
即
3
,得
2
,
所以f(x)=4x﹣3x﹣18x+5;
2
(2)f′(x)=12x﹣6x﹣18<0,
∴(﹣1,)是函数的减区间,(﹣∞,﹣1),(,+∞)是函数的增区间; (3)函数在[﹣1,]上单调递减,在[,2]上单调递增, ∴f(x)max=f(﹣1)=16,f(x)min=f()=﹣
.
点评: 此题主要考查多项式函数的导数,函数单调性的判定,函数最值,函数、方程等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力及分析与解决问题的能力,难度不大.
19.在数列{an}中,a1=2,an+1=
(n∈N),
*
(1)求a2,a3,a4;
(2)归纳猜想数列{an}的通项公式,并用数学归纳法加以证明.
考点: 数学归纳法. 专题: 点列、递归数列与数学归纳法. 分析: (1)由a1=1,an+1=(2)由(Ⅰ)可猜想an=
,即可求得a2,a3,a4的值;
;分二步证明即可:①当n=1时,去证明等式成立;②假
设n=k时,等式成立,去推证n=k+1时,等式也成立即可. 解答: 解:(1)∵a1=2,an+1=
,
∴a2=
=;
a3=
==
,a4=
=;
(2)由(1)可猜想:an=
.
证明:①当n=1时,a1=2,等式成立; ②假设n=k时,ak=
,
则当n=k+1时,ak+1=即n=k+1时,等式也成立.
===,
综上所述,对任意自然数n∈N,an=
*
.
是关键,考查运
点评: 本题考查数列递推式,着重考查数学归纳法的应用,猜得an=算与推理证明的能力,要求熟练掌握数学归纳法的证明过程和步骤.
20.已知函数f(x)=lnx﹣ax+(2﹣a)x. ①讨论f(x)的单调性:
②设a>0,证明:当0<x<时,f(+x)>f(﹣x).
2
考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性. 专题: 导数的综合应用.
分析: ①求导,并判断导数的符号,分别讨论a的取值,确定函数的单调区间. ②构造函数g(x)=f(+x)﹣f(﹣x),利用导数求函数g(x)当0<x<时的最小值大于零即可.
解答: 解:①函数f(x)的定义域为(0,+∞), ∵f(x)=lnx﹣ax+(2﹣a)x, ∴f'(x)=
=
=
.
2
(1)若a>0,则由f′(x)=0,得x=,
当x∈(0,)时,f′(x)>0,此时函数单调递增.
当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,此时函数单调递减. (2)当a≤0时,f'(x)>0恒 成立, 因此f(x)在(0,+∞)单调递增.
②设函数g(x)=f(+x)﹣f(﹣x),则g(x)=ln(1+ax)﹣ln(1﹣ax)﹣2ax,
g′(x)=,
当x∈(0,)时,g′(x)>0,而g(0)=0, ∴g(x)>0,
故当0<x<时,f(+x)>f(﹣x).
点评: 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和求函数的最值问题,体现了分类讨论和转化的思想方法.
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