福建省福州市三校联盟(连江文笔中学、永泰城关中学、长乐高级中学)2018-2019学年高二数学下学期期中试题 理(含解析)
一.选择题(每小题5分,共60分)
1.若复数则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
整理得:,问题得解。
【详解】因为
所以.
故选:B
【点睛】本题主要考查了复数的运算及共轭复数的概念,属于基础题。
2.一个口袋内装有大小相同word/media/image10_1.png6个白球和2个黑球,从中取3个球,则共有( )种不同的取法
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
直接由组合数定义得解。
【详解】由题可得:一个口袋内装有大小相同的8个球中,
从中取3个球,共有种不同的取法.
故选:D
【点睛】本题主要考查了组合数的定义,属于基础题。
3.在用数学归纳法证明等式时,当时的左边等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】
直接由等式左边的规律得解。
【详解】等式左边的规律为:
以1为首项,公差为1word/media/image10_1.png等差数列的前项和.
所以,当时的左边为:以1为首项,公差为1的等差数列的前2项和。
所以当时的左边为:.
故选:C
【点睛】本题主要考查了观察能力及等差数列的特征,属于基础题。
4.计算:( )
A. -1 B. 1 C. 8 D. -8
【答案】C
【解析】
【分析】
直接由定积分公式得解word/media/image22_1.png
【详解】
.
故选:C
【点睛】本题主要考查了定积分计算,考查计算能力,属于基础题。
5.已知,则等于( )
A. B. C. 0 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】
求得,令可求得:,再令即可得解。
【详解】由得:
令,则,解得:,
令,则
故选:A
【点睛】本题主要考查了导数计算及赋值法,考查观察能力,属于中档题。
6.函数,的最大值.最小值分别是( )
A. 3,-17 B. 1,-1 C. 1,-17 D. 9,-19
【答案】A
【解析】
word/media/image38_1.png分析】
利用导数求得的单调性,问题得解。
【详解】由得:,
当时,,当时,
所以在上递增,在递减.
又,,,
所以函数,的最大值.最小值分别是:,
故选:A
【点睛】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性及求最值,考查计算能力,属于基础题。
7.平面内平行于同一直线的两直线平行,由类比思维,我们可以得到( )
A. 空间中平行于同一直线的两直线平行
B. 空间中平行于同一平面的两直线平行
C. 空间中平行于同一直线的两平面平行
D. 空间中平行于同一平面的两平面平行
【答案】D
【解析】
【分析】
由平面中的线类比空间中的面即可得解。
【详解】平面内平行于同一直线的两直线平行,
由类比方法得:空间中平行于同一平面的两平面平行.
故选:D
【点睛】本题主要考查了类比推理,考查平面中的线类比空间中的面知识,属于基础题。
8.旅游公司为3个旅游团提供4条旅游线路,每个旅游团只能任选其中一条,则不同的选择方法有( )
A. 24 B. 48 C. 64 D. 81
【答案】C
【解析】
试题分析:每个旅游团只能任选其中一条,则每个团有4种选择,按分步计数原理可知总的选法种数为
考点:分步计数原理
点评:分步计数原理适用于完成一件事需多个步骤,完成该事总的方法数为各步方法数的乘积
9.设是函数的导数,的图像如图所示,则的图像最有可能的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
解:因为由图象可知,函数在x=2处取得极小值,因此排除A,B,D,得到选项C
10.函数f(x)=在(-1,1)上是增函数,则t的取值范围是( )
A. t>5 B. t≥5 C. t<5 D. t≤5
【答案】B
【解析】
【分析】
由导数与原函数的单调性关系可得:函数在上是增函数等价于:在上恒成立,即:在上恒成立,由二次函数的性质即可得解。
【详解】因为函数在上是增函数,
所以在上恒成立,
即:在上恒成立,
令,由二次函数的性质可得:
,
所以,即:.
故选:B
【点睛】本题主要考查了导数与原函数单调性的关系,考查了转化思想及二次函数的性质,属于中档题。
11. 5男生,2个女生排成一排,若女生不能排在两端但又必须相邻,则不同的排法有( )
A. 480 B. 960 C. 720 D. 1440
【答案】B
【解析】
解:首先将女生相邻就是先捆绑起来作为个整体,然后得到女生不排在两端的情况是=960,因此选择B
12.设分别是定义在R上的奇函数和偶函数,且,当时,且则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由已知得:函数是奇函数,且在上递增,在上递增,由可得:,结合的单调性即可得解。
【详解】记.
因为,
当时,,所以在上递增,
又分别是定义在R上的奇函数和偶函数,所以是奇函数.
在上递增.
又, ,,
由的单调性可得:当时,,即:,
当时,,不满足.
当时,,即:.
当时,,不满足.
综上所述:等式的解集是:.
故选:D
【点睛】本题主要考查了函数的单调性及奇偶性应用,还考查了导数公式,考查了分类思想,属于中档题。
二.填空题(每小题5分,共20分)
13.若则=_____
【答案】190
【解析】
【分析】
由组合数性质可得:,再由组合数计算公式得解。
【详解】因为
所以.
所以.
【点睛】本题主要考查了组合数的性质,还考查了组合数计算,属于基础题。
14.___________
【答案】
【解析】
【分析】
表示以原点为圆心,半径为5的上半圆与轴围成的面积,问题得解。
【详解】令,则.
所以表示以原点为圆心,半径为5的上半圆与轴围成的面积.
所以.
【点睛】本题主要考查了定积分的概念及与圆有关的面积计算,属于基础题。
15.设,若函数有小于零的极值点,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】
由函数极值的概念可得:有小于零的根,即:有小于零的根,问题得解。
【详解】函数有小于零的极值点等价于:
有小于零的根,即:有小于零的实数根,
当时,,所以,
整理得:
【点睛】本题主要考查了导数与函数极值的关系,还考查了转化思想及计算能力,属于中档题。
16.函数f(x)=的单调递减区间为_____.
【答案】,
【解析】
【分析】
求出,利用导数与函数的单调性关系即可得解。
【详解】因为,所以且.
所以,
令,解得:或.
所以的单调递减区间为,
【点睛】本题主要考查了利用导数求函数的单调区间,考查计算能力,属于基础题。
三.解答题(共6题70分)
17.已知复数 。
(1)求及 ;
(2)若,求实数的值 。
【答案】
【解析】
试题分析:(Ⅰ)通过运算将复数化成标准形式,即, ;(Ⅱ)将已知式子张开,让等式左右两侧复数的实部和虚部对应相等,求出,.
试题解析:
则得,得
解得
考点:复数的运算.
18.已知曲线
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线过点的切线方程
【答案】(1);(2)或。
【解析】
【分析】
(1)根据曲线的解析式求出导函数,把的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;(2)设出曲线过点切线方程的切点坐标,把切点的横坐标代入到(1)求出的导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把的坐标代入切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可.
【详解】解:(1)∵,∴在点处的切线的斜率,
∴曲线在点处的切线方程为,即.
(2)设曲线与过点的切线相切于点,
则切线的斜率,
∴切线方程为,即.
∵点在该切线上,∴,即,
∴,∴,
∴,解得或.
故所求切线方程为或.
【点睛】本题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,是一道综合题,学生在解决此类问题一定要分清“在某点处的切线”,还是“过某点的切线”;同时解决“过某点的切线”问题,一般是设出切点坐标解决,属于中档题.
19.(1)用分析法证明:+>2+
(2)(用反证法证明)已知0<a<1,0<b<1,0
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)利用分析法直接等价转化即可得证。
(2)假设,,都大于,利用基本不等式即可得到矛盾,问题得证。
【详解】(1)要证:+>+
即证:
即证:
即证:
即证:
即证:
又成立,原不等式成立,命题得证。
(2)假设,,都大于.
即:,,
又,,
所以,,
所以.
又,,
所以.
这与矛盾。
所以假设不成立,故三个数,,不可能都大于
【点睛】本题主要考查了分析法证明不等式及反证法证明不等式,考查转化思想及基本不等式的应用,属于中档题。
20.已知数列的前n项和为,且,().
(1)求,,,,并猜想的表达式;
(2)用数学归纳法证明你的猜想,并求出的表达式.
【答案】(1)解 ∵an=Sn-Sn-1(n≥2)
∴Sn=n2(Sn-Sn-1),∴Sn=Sn-1(n≥2)
∵a1=1,∴S1=a1=1.
∴S2=,S3==,S4=, ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6分
猜想Sn=(n∈N*). ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7分
(2)证明 ①当n=1时,S1=1成立.
②假设n=k(k≥1,k∈N*)时,等式成立,即Sk=,
当n=k+1时,
Sk+1=(k+1)2·ak+1=ak+1+Sk=ak+1+,
∴ak+1=,
∴Sk+1=(k+1)2·ak+1==,
∴n=k+1时等式也成立,得证.
∴根据①、②可知,对于任意n∈N*,等式均成立.┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13分
又∵ak+1=,∴an=. ┄┄┄┄┄┄┄┄┄15分
【解析】
【分析】
(1)根据数列中和的关系式,得到,进而由,即可分别求解得值,归纳猜想的表达式;
(2)用数学归纳法作出证明:第一步,先证明时,结论成立,第二步,假设时成立,证明时也成立,即可得到结论成立.
【详解】解:(1)因为an=Sn-Sn-1(n≥2)
所以Sn=n2(Sn-Sn-1),所以Sn=Sn-1(n≥2)
因为a1=1,所以S1=a1=1.
所以S2=,S3==,S4=,
猜想Sn= (n∈N*).
(2)①当n=1时,S1=1成立.
②假设n=k(k≥1,k∈N*)时,等式成立,即Sk=,
当n=k+1时,
Sk+1=(k+1)2·ak+1=ak+1+Sk=ak+1+,
所以ak+1=,
所以Sk+1=(k+1)2·ak+1==.
所以n=k+1时等式也成立,得证.
所以根据①、②可知,对于任意n∈N*,等式均成立.
由Sn=n2an,得=n2an,所以an=.
【点睛】本题主要考查了数列问题的归纳、猜想与证明,以及数学归纳法的应用问题,其中解答中明确数学归纳证明方法:(1)验证时成立;(2)假设当时成立,证得也成立;(3)得到证明的结论.其中在到的推理中必须使用归纳假设.着重考查了推理与论证能力,以及分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
21.某服装厂品牌服装word/media/image10_1.png年固定成本100万元,每生产1万件需另投入27万元,设服装厂一年内共生产该品牌服装万件并全部销售完,每万件的销售收入为R()万元.且
(1)写出年利润y(万元)关于年产量(万件)的函数关系式;
(2)年产量为多少万件时,服装厂在这一品牌的生产中所获年利润最大?(注:年利润=年销售收入-年总成本)
【答案】(1);(2)当年产量为9万件时,服装厂在这一品牌服装的生产中获年利润最大
【解析】
【分析】
(1)由已知条件分类即可写出年利润y(万元)关于年产量(万件)的函数关系式.
(2)分别求分段函数在各段内的最大值,对比即可得到服装厂在这一品牌的生产中所获年利润最大值,由此得到年产量。
【详解】(1)当时,.
当时,
所以年利润y(万元)关于年产量(万件)的函数关系式为:
(2)当时,,
所以,由得:,
当时,.
当时,,
当且仅当时,等号成立.
当年产量为9万件时,服装厂在这一品牌服装的生产中获年利润最大.
【点睛】本题主要考查了分段函数的应用,还考查了利用导数求函数的最值、利用基本不等式求函数的最值,考查了分类思想及计算能力,属于中档题。
22.已知函数在与处都取得极值
(1)求实数的值;
(2)求函数的单调区间,并判断极大值点与极小值点;
(3)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围
【答案】(1);(2)见解析;(3)或
【解析】
【分析】
(1)求出,由题可得:,,解方程组即可。
(2)求得,列出的关系,即可求得函数的单调区间,并判断极大值点与极小值点.
(3)将不等式恒成立,转化成:对,,利用导数即可求得,问题得解。
【详解】(1) ,
由=,
得=,
(2)由(1)得,
列表如下:
所以函数的递增区间是与;递减区间是,
是极大值点,是极小值点
(3),,
当=-时,=+为极大值,大于极小值
而,比较得为最大值
要使()恒成立,
只需,解得:或
【点睛】本题主要考查了极值与导数的关系,还考查了利用导数判断函数的单调性及求极值点,还考查了利用导数求函数的最值,考查计算能力及转化能力,属于难题。
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