高二数学选修2-2测试题(含答案)
人教a版(数学选修2-2)测试题及参考答案

人教a 版(数学选修2-2)测试题第一章 导数及其应用[基础训练A 组]一、选择题1.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()limh f x h f x h h→+--的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x - D .02.一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒, 那么物体在3秒末的瞬时速度是( )A .7米/秒B .6米/秒C .5米/秒D .8米/秒 3.函数3y x x =+的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞ 4.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316 C .313 D .310 5.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件 6.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .0二、填空题1.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________; 2.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________; 3.函数sin xy x=的导数为_________________; 4.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________; 5.函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
三、解答题1.求垂直于直线2610x y -+=并且与曲线3235y x x =+-相切的直线方程。
(北师大版)上海市高中数学选修2-2第二章《变化率与导数》测试(含答案解析)

一、选择题1.如图,()y f x =是可导函数,直线l :2y kx =+是曲线()y f x =在3x =处的切线,令2()()g x x f x =,()g x '是()g x 的导函数,则()3g '等于( )A .3B .0C .2D .42.已知a ,b 为正实数,直线y x a =-与曲线()ln y x b =+相切,则11ab+的最小值是( ) A .2B .42C .4D .223.若曲线()xf x mx e n =⋅+在点()()1,1f 处的切线方程为y ex =,则m n +的值为( ) A .12e + B .12e - C .12D .2e 4.函数()2221sin cos 622x xf x x =+-的导函数()y f x '=的图象大致是( ) A . B .C .D .5.已知()ln f x x =,217()(0)22g x x mx m =++<,直线l 与函数()f x ,()g x 的图象都相切,且与()f x 图象的切点为(1,(1))f ,则m 的值为( ) A .2-B .3-C .4-D .1-6.设曲线y =x n +1(n ∈N *)在(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,则log 2 014x 1+log 2014x 2+…+log 2 014x 2 013的值为()A .-log 2 0142 013B .-1C .(log 2 0142 013)-1D .17.已知直线:l y m =,若l 与直线23y x =+和曲线ln(2)y x =分别交于A ,B 两点,则||AB 的最小值为A .1B .2C .455D .2558.设正弦曲线y =sin x 上一点P ,以点P 为切点的切线为直线l ,则直线l 的倾斜角的范围是( ) A .30,,44πππ⎡⎤⎡⎫⋃⎪⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎭B .[0,π)C .3,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .[0,4π]∪[2π,34π]9.函数为R 上的可导函数,其导函数为()f x ',且()3sin cos 6f x f x x π⎛⎫=⋅+⎪⎝⎭',在ABC ∆中,()()1f A f B ='=,则ABC ∆的形状为 A .等腰锐角三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰钝角三角形10.已知函数()f x 为R 上的可导函数,且x R ∀∈,均有()()f x f x '<,则有( ) A .2019(2019)(0)e f f -<,2019(2019)(0)f e f < B .2019(2019)(0)e f f -<,2019(2019)(0)f e f > C .2019(2019)(0)e f f ->,2019(2019)(0)f e f > D .2019(2019)(0)e f f ->,2019(2019)(0)f e f <11.设函数sin cos y x x x =+的图象上的点()00,x y 处的切线的斜率为k ,记()0k g x =,则函数()k g x =的图象大致为( )A .B .C .D .12.函数f (x )=﹣12x 2+12在x=1处的切线的斜率为( ) A .﹣2B .﹣1C .0D .1二、填空题13.设点P 是曲线3233y x x =-+上的任意一点,P 点处的切线倾斜角为σ,则σ的取值范围为____________. 14.已知函数4()ln 2f x x x xλλ=+-≥,,曲线()y f x =上总存在两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)使曲线()y f x =在M 、N 两点处的切线互相平行,则x 1+x 2的取值范围为_______. 15.在曲线3211333y x x x =-+-的所有切线中,斜率最小的切线方程为______. 16.若直线y kx b =+是曲线ln 3y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b =______17.函数在处的切线与直线垂直,则a 的值为______.18.若以曲线()y f x =上任意一点(,)M x y 为切点作切线l ,曲线上总存在异于M 的点11(,)N x y ,以点N 为切点作线1l ,且1//l l ,则称曲线()y f x =具有“可平行性”,下列曲线具有可平行性的编号为__________.(写出所有的满足条件的函数的编号) ①1y x=②3y x x =- ③cos y x = ④2(2)ln y x x =-+ 19.设()()()sin 2',''32f x x xf f x f x f ππ⎛⎫⎛⎫=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是的导函数,则___________. 20.过点()1,1-与曲线()32f x x x =-相切的直线方程是__________.三、解答题21.已知函数f (x )=13x 3-2x 2+3x (x ∈R)的图象为曲线C . (1)求过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围;(2)若在曲线C 上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C 的切点的横坐标的取值范围.22.已知函数()mf x mx x=-,()2ln g x x =. (1)当2m =时,求曲线()y f x =在点(1(1))f ,处的切线方程; (2)当1m =时,判断方程()()f x g x =在区间(1)+∞,上有无实根;(3)若(1]x e ∈,时,不等式()()2f x g x -<恒成立,求实数m 的取值范围. 23.求下列函数的导数: (1)()(1sin )(14)f x x x =+-; (2)()21x xf x x =-+. 24.设函数()bf x ax x=-,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -(1)求y =f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,并求此定值.25.(1)函数()(1sin )f x x x =+的导数为()'f x ,求2f π⎛⎫' ⎪⎝⎭; (2)设l 是函数1y x=图象的一条切线,证明:l 与坐标轴所围成的三角形的面积与切点无关.26.已知函数()()1ln 1x f x x++=和()()1ln 1g x x x =--+(1)若()f x '是()f x 的导函数,求(1)f '的值 (2)当0x >时,不等式()()0g x f x kx'->恒成立,其中()g x '是()g x 导函数,求正整数k 的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】2y kx =+是曲线()y f x =在3x =处的切线求出=(3)k f ,由图(3)=1f ,对2()()g x x f x =求导取值可得.【详解】2y kx =+是曲线()y f x =在3x =处的切线,所以切点(3,1)代入切线方程得1=(3)=3k f ,又(3)=1f 2()()g x x f x =,2()2()+()g x xf x x f x ''=,(3)6(3)+9(3)=3g f f ''∴=故选:A. 【点睛】本题考查导数的几何意义.根据导数的几何意义求参数值的思路根据导数的几何意义求参数的值时,一般是利用切点00)(P x y ,既在曲线上又在切线上构造方程组求解.2.C【分析】求函数的导数,由已知切线的方程,可得切线的斜率,求得切线的坐标,可得1a b +=,再由乘1法和基本不等式,即可得到所求最小值. 【详解】解:()y ln x b =+的导数为1y x b'=+, 由切线的方程y x a =-可得切线的斜率为1, 可得切点的横坐标为1b -,所以切点为(1,0)b -, 代入y x a =-,得1a b +=,a 、b 为正实数,则111()()22241b a b a a b a b a b a b a b+=++=+++=. 当且仅当12a b ==时,11a b+取得最小值4. 故选:C 【点睛】本题主要考查导数的应用,利用导数的几何意义以及基本不等式是解决本题的关键,属于中档题.3.A解析:A 【分析】求导得到()()'1xf x m x e =+⋅,由已知得()1f e =,()1f e '=,解得答案.【详解】()x f x mx e n =⋅+,则()()'1x f x m x e =+⋅,故()1f e =,()1f e '=,()11me n e m e e +=⎧∴⎨+=⎩,解得122m en ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以12e m n ++=. 故选:A . 【点睛】本题考查了根据切线方程求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.4.C解析:C 【分析】将函数()y f x =的解析式化简,求出其导数()1sin 3f x x x '=+,,然后结合导函数的符号排除错误选项即可确定导函数的图像.因为()222211sin cos cos 6226x x f x x x x =+-=-,()1sin 3f x x x '∴=+. 当03x <≤时,103x >,sin 0x >,则()1sin 03f x x x '=+>; 当3x >时,113x >,1sin 1x -≤≤,则()1sin 03f x x x '=+>. 所以,当0x >时,()1sin 03f x x x '=+>,排除ABD 选项, 故选:C. 【点睛】本题考查函数图象的识别,给定函数解析式,一般要结合函数的定义域、奇偶性、单调性(导数)、特殊值符号、零点等知识进行逐一排除,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.5.A解析:A 【分析】先利用导数求切线斜率,再根据点斜式方程得切线方程,最后根据判别式为零得结果. 【详解】 1()f x x'=, 直线l 是函数()f x lnx =的图象在点(1,0)处的切线,∴其斜率为k f ='(1)1=, ∴直线l 的方程为1y x =-.又因为直线l 与()g x 的图象相切,∴211722y x y x mx =-⎧⎪⎨=++⎪⎩,消去y ,可得219(1)022x m x +-+=,得△2(1)902(4m m m =--=⇒=-=不合题意,舍去), 故选A 【点睛】本题主要考查函数导数的几何意义,考查直线和曲线的位置关系,意在考查学生对这些知识 的理解掌握水平和分析推理能力.6.B解析:B 【解析】 【分析】由题意,求出y =x n +1(n ∈N *)在(1,1)处的切线方程,取0y =,求得n x ,再利用对数的运算性质可得答案. 【详解】由y =x n +1,可得(1)n y n x =+',即11x y n ='=+即曲线y =x n +1(n ∈N *)在(1,1)处的切线方程为1(1)(1)y n x -=+-令0y =,得1n n x n =+ log 2 014x 1+log 2 014x 2+…+log 2 014x 2 013=20141220132014122013log ()log ()1232014x x x =⋅=- 故选B 【点睛】本题考查了曲线的切线方程和对数的运算,细心计算是解题的关键,属于中档题.7.B解析:B 【分析】利用导数求出与直线23y x =+平行的曲线的切线的切点,利用点到直线的距离可得. 【详解】1y x '=,令12x =可得12x =,所以切点为1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭. 根据题意可知1,02B ⎛⎫ ⎪⎝⎭且0m =,所以3,02A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,此时2AB =.故选B. 【点睛】本题主要考查导数的几何意义.已知切线的斜率,结合导数可得切点.8.A解析:A 【解析】由题得cos y x '=,设切线的倾斜角为α,则,3tan cos 1tan 1[0,][,)44k x ππαααπ==∴-≤≤∴∈⋃,故选A.9.D解析:D 【解析】 【分析】求函数的导数,先求出'16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,然后利用辅助角公式进行化简,求出A ,B 的大小即可判断三角形的形状. 【详解】函数的导数()''cos sin 6f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则131''cos sin ''666662262f f f ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则11'262f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则'16f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()'sin 2cos 6f x x x x π⎛⎫=-=+⎪⎝⎭, ()cos 2cos 3f x x x x π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,()()'1f A f B ==,()'2cos 16f B B π⎛⎫∴=+= ⎪⎝⎭,即1cos 62B π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则63B ππ+=,得6B π=,()2cos 13f A A π⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,即1cos 32A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则33A ππ-=,则23A π=, 则2366C ππππ=--=, 则B C =,即ABC 是等腰钝角三角形, 故选D . 【点睛】本题考查三角形形状的判断,根据导数的运算法则求出函数()f x 和()'f x 的解析式是解决本题的关键.10.B解析:B 【分析】 令()()xf xg x e=,x ∈R .()()()x f x f x g x e '-'=,根据x R ∀∈,均有()()f x f x '<,可得函数()g x 的单调性,进而得出结论. 【详解】 解:令()()x f x g x e=,x ∈R .()()()xf x f xg x e '-'=, x R ∀∈,均有()()f x f x '<, ()g x ∴在R 上单调递增,(2019)(0)(2019)g g g ∴-<<,可得:2019(2019)(0)e f f -<,2019(2019)(0)f e f >. 故选B . 【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、方程与不等式的解法、构造法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.A解析:A 【详解】因为sin cos ,sin cos sin cos y x x x y x x x x x x '=+=+-=, 则()cos g x x x =,该函数为奇函数,排除B 、C ,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0>g x ,排除D. 故选:A12.B解析:B 【解析】 【分析】根据导数的几何意义可知(1)k f '=,求导后计算即可. 【详解】 因为()f x x '=-,所以 (1)1k f '==- ,故选B. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义,属于容易题.二、填空题13.【分析】设点根据导数的几何意义求得即可得到答案【详解】设点由函数可得可得即又由所以故答案为:【点睛】本题主要考查了导数的几何意义及其应用其中解答中熟记导数的几何意义准确计算是解答的关键着重考查推理与解析:20,,23πππ⎡⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭【分析】设点00(,)P x y ,根据导数的几何意义,求得tan σ≥.【详解】设点00(,)P x y,由函数323y x =+,可得23y x '=可得020|3x x y x ='=,即tan σ≥ 又由[)0,σπ∈,所以20,,23πππ⎡⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭. 故答案为:20,,23πππ⎡⎫⎡⎫⋃⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭. 【点睛】本题主要考查了导数的几何意义及其应用,其中解答中熟记导数的几何意义,准确计算是解答的关键,着重考查推理与运算能力.14.【分析】求出导函数根据题意转化为对恒成立即可得解【详解】曲线上总存在两点M (x1y1)N (x2y2)使曲线在MN 两点处的切线互相平行即所以对恒成立所以x1+x2的取值范围为故答案为:【点睛】此题考查解析:()8+∞,【分析】求出导函数24()1f x x x λ'=--,根据题意转化为()()212121244x x x x x x λλ++=<对2λ≥恒成立,即可得解.【详解】4()ln 2f x x x x λλ=+-≥,,24()1f x x xλ'=--,曲线()y f x =上总存在两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)使曲线()y f x =在M 、N 两点处的切线互相平行,即121212()(),,0,0f x f x x x x x ''=≠>>,2211224411x x x x λλ--=--, 22121244x x x x λλ-=-,()()212121244x x x x x x λλ++=<所以1216x x λ+>对2λ≥恒成立所以x 1+x 2的取值范围为()8+∞,. 故答案为:()8+∞,【点睛】此题考查导数的几何意义,根据导数的几何意义解决切线斜率相等的问题,求切点横坐标之和的取值范围,利用基本不等式构造不等关系求解.15.【解析】【分析】根据导数的几何意义可知在某点处的导数为切线的斜率先求出导函数利用配方法求出导函数的最小值即为切线最小斜率再用点斜式写出化简【详解】曲线时切线最小斜率为2此时切线方程为即故答案为:【点 解析:20x y -=【解析】 【分析】根据导数的几何意义可知在某点处的导数为切线的斜率,先求出导函数()f x ',利用配方法求出导函数的最小值即为切线最小斜率,再用点斜式写出化简. 【详解】曲线3211333y x x x =-+-,223y x x ∴'=-+,1x ∴=时,切线最小斜率为2,此时,32111131233y =⨯-+⨯-=.∴切线方程为22(1)y x -=-,即20x y -=.故答案为:20x y -=. 【点睛】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及二次函数的最值等基础题知识,考查运算求解能力,属于基础题.16.【分析】对两条曲线对应的函数求导设出两个切点的横坐标令它们的导数相等求出两条曲线在切点处的切线方程对比系数求得的值【详解】依题意设直线与相切切点的横坐标为即切点为设直线与相切切点的横坐标为即切点为令 解析:2ln 3-【分析】对两条曲线对应的函数求导,设出两个切点的横坐标,令它们的导数相等,求出两条曲线在切点处的切线方程,对比系数求得b 的值. 【详解】依题意,()()''11ln 3,ln 11x x x x +=+=⎡⎤⎣⎦+,设直线y kx b =+与ln 3y x =+相切切点的横坐标为0x ,即切点为()00,ln 3x x +,设直线y kx b =+与()ln 1y x =+相切切点的横坐标为1x ,即切点为()()11,ln 1x x +,令01111x x =+,解得101x x =-,故直线y kx b =+与()ln 1y x =+相切切点为()001,ln x x -.由此求出两条切线方程为()()0001ln 3y x x x x -+=-和()0001ln 1y x x x x -=-+;即001ln 2y x x x =++和000111ln y x x x x =-++,故0001ln 21ln x x x +=-++,013x =,故0ln 22ln3b x =+=-.【点睛】本小题主要考查两条曲线共切线方程的问题,考查切线方程的求法,考查导数的运算,属于中档题.17.0【解析】【分析】求函数的导数根据导数的几何意义结合直线垂直时直线斜率的关系建立方程关系进行求解即可得结果【详解】因为函数y=(x+a)ex 在x=0处的切线与直线x+y+1=0垂直所以函数y=(x+ 解析:【解析】 【分析】求函数的导数,根据导数的几何意义结合直线垂直时直线斜率的关系建立方程关系进行求解即可得结果. 【详解】 因为函数在处的切线与直线垂直,所以函数在处的切线斜率,因为,所以,解得,故答案是0. 【点睛】该题考查的是有关利用导数研究曲线上某点处的切线的问题,涉及到的知识点有两直线垂直的条件,导数的几何意义,以及函数的求导公式,属于中档题目.18.①③【解析】因为;因为不存在异于的点;因为总存在异于的点满足条件;因为不存在异于的点;所以选①③解析:①③ 【解析】 因为122111y x x x x x =-=-∴=-'≠取 ; 因为231,0y x x =-='时不存在异于M 的点N ;因为1sin sin y x x =-=-'∴总存在异于M 的点N 满足条件;因为212412(2)x x y x x x ='-+=-+,22x =不存在异于M 的点N ;所以选①③19.-1【解析】∵令可得:解得则解析:-1 【解析】∵()2(),()2()33f x sinx xf f x cosx f ππ=+'∴'=+',令3x π=,可得:()2()333f cos f πππ'=+' ,解得1()32f π'=- , 则1()2()1222f cosππ'=+⨯-=- 20.或【解析】由题意可得:设曲线上点的坐标为切线的斜率为切线方程为:(*)切线过点则:解得:或将其代入(*)式整理可得切线方程为:或点睛:曲线y =f(x)在点P(x0y0)处的切线与过点P(x0y0)的解析:20x y --=或5410x y +-= 【解析】由题意可得:()2'32f x x =-,设曲线上点的坐标为()3000,2x x x -,切线的斜率为2032k x =-,切线方程为:()()()320000232y x x x x x --=--,(*)切线过点()1,1-,则:()()()32012321x x x x ---=--,解得:01x =或012x =-将其代入(*)式整理可得,切线方程为:20x y --=或5410x y +-=.点睛:曲线y =f (x )“在点P (x 0,y 0)处的切线”与“过点P (x 0,y 0)的切线”的区别:前者P (x 0,y 0)为切点,而后者P (x 0,y 0)不一定为切点.三、解答题21.(1)[-1,+∞);(2)(-∞,2∪(1,3)∪[2∞). 【解析】试题分析:(1)先求导函数,然后根据导函数求出其取值范围,从而可求出曲线C 上任意一点处的切线的斜率的取值范围;(2)根据(1)可知k 与﹣1k的取值范围,从而可求出k 的取值范围,然后解不等式可求出曲线C 的切点的横坐标取值范围. (1)由题意得f ′(x )=x 2-4x +3,则f ′(x )=(x -2)2-1≥-1, 即过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围是[-1,+∞).(2)设曲线C 的其中一条切线的斜率为k ,则由(2)中条件并结合(1)中结论可知,111k k≥-⎧⎪⎨-≥-⎪⎩解得-1≤k <0或k ≥1,故由-1≤x 2-4x +3<0或x 2-4x +3≥1, 得x ∈(-∞,2∪(1,3)∪[2∞) 22.(1) 44y x =-;(2) 内无实数根;(3)241e e ⎛⎫-∞ ⎪-⎝⎭,. 【解析】试题分析:(2)把m 的值代入后,求出f (1),求出x=1时函数的导数,由点斜式写出曲线y=f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(Ⅱ)代入m 的值,把判断方程f (x )=g (x )在区间(1,+∞)上有无实根转化为判断函数h (x )=f (x )﹣g (x )在(1,+∞)上有无零点问题,求导后利用函数的单调性即可得到答案;(Ⅲ)把f (x )和g (x )的解析式代入不等式,整理变形后把参数m 分离出来,x ∈(1,e]时,不等式f (x )﹣g (x )<2恒成立,转化为实数m 小于一个函数在(1,e]上的最小值,然后利用导数分析函数在(1,e]上的最小值. 试题(1)2m =时,()22f x x x =-,()222f x x='+,()14f '=,切点坐标为()10,, ∴切线方程为44y x =-(2)1m =时,令()()()12ln h x f x g x x x x=-=--, ()()22211210x h x x x x-=+-=≥',∴()h x 在()0+∞,上为增函数, 又()10h =,所以()()f x g x =在()1+∞,内无实数根. (3)2ln 2mmx x x--<恒成立,即()2122ln m x x x x -<+恒成立. 又210x ->,则当(]1x e ,∈时,222ln 1x x xm x +<-恒成立,令()222ln 1x x xG x x +=-,只需m 小于()G x 的最小值. ()()()2222ln ln 21x x x G x x-++-'=,∵1x e <≤,∴ln 0x >,∴(]1x e ,∈时,()0G x '<, ∴()G x 在(]1e ,上单调递减,∴()G x 在(]1e ,的最小值为()241eG e e =-, 则m 的取值范围是241e e ⎛⎫-∞ ⎪-⎝⎭,. 点睛:导数问题经常会遇见恒成立的问题:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题;(2)若()0f x >就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min ()0f x >,若()0f x <恒成立,转化为max ()0f x <;(3)若()()f x g x >恒成立,可转化为min max ()()f x g x >. 23.(1)'()4cos 4sin 4cos f x x x x x ==-+--;(2)21'()2ln 2(1)x f x x =-+. 【分析】(1)利用积的导数和和差的导数法则求导.(2)利用商的导数和积的导数的法则求导. 【详解】(1)f'(x)=(1+sin x)'(1-4x)+(1+sin x)(1-4x)'=cos x(1-4x)-4(1+sin x)=cos x-4xcos x-4-4sin x.(2)f(x)=1x x +-2x =1-11x +-2x ,则f'(x)=21(1)x +-2xln 2. 【点睛】本题主要考查对函数求导,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力. 24.(1)3()f x x x=-;(2)证明见解析. 【解析】解:(1)方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3, 当x =2时,y =12. 又f′(x)=a +2b x , 于是1222{744b a b a -=+=,解得13a b ==⎧⎨⎩故f(x)=x -3x. (2)证明:设P(x 0,y 0)为曲线上任一点,由f′(x)=1+23x知,曲线在点P(x 0,y 0)处的切线方程为y -y 0=(1+203x )·(x -x 0),即y -(x 0-03x )=(1+203x )(x -x 0). 令x =0得,y =-06x ,从而得切线与直线x =0,交点坐标为(0,-06x ). 令y =x ,得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0). 所以点P(x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形面积为12|-06x ||2x 0|=6.曲线y =f(x)上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形面积为定值,此定值为6.25.(1)2;(2)证明见解析. 【分析】(1)求出()cos 1sin f x x x x '=++,即得2f π⎛⎫'⎪⎝⎭的值; (2)设切点为001,x x ⎛⎫⎪⎝⎭,先求出切线l 的方程为:()020011y x x x x -=--,再求出l 与坐标轴所围成的三角形的面积2S =,即得证. 【详解】(1)()(1sin )f x x x =+,则()[(1sin )](1sin )(1sin )cos 1sin f x x x x x x x x x x ''''=+=+++=++, 所以cos 1sin 22222f ππππ'⎛⎫=++=⎪⎝⎭; (2)设切点为001,x x ⎛⎫⎪⎝⎭, ∵1y x =,21y x'∴=-,∴切线l 的斜率201k x =-, ∴切线l 的方程为:()020011y x x x x -=--, 令0x =,得02y x =, 令0y =,得02x x =,所以l 与坐标轴所围成的三角形的面积0012222S x x =⋅⋅=, 因此l 与坐标轴所围成的三角形的面积与切点无关. 【点睛】本题主要考查导数的运算,考查导数的几何意义,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 26.(1)1ln 22--;(2)3 【分析】(1)求出导函数,代入x 的值即可得到结果; (2)不等式()()0g x f x k x-'>恒成立等价于[](1)1ln(1)x x k x+++<对于0x >恒成立.【详解】(1)由题意可得()()2ln 111xx x f x x +='--+ ∴()11ln 22f '=--;(2)当0x >时,不等式()()0g x f x k x'->恒成立 即[](1)1ln(1)x x k x+++<对于0x >恒成立设[](1)1ln(1)()x x h x x+++=,则21ln(1)()x x h x x --+'=1()1011x g x x x '=-=>++,()1ln(1)g x x x =--+在区间()0,∞+上是增函数, 且()0g x =存在唯一实数根a ,满足(2,3)a ∈,即1ln(1)a a =++ 由x a >时,()0,()0g x h x '>>;0x a <<时,()0,()0g x h x '<< 知()(0)h x x >的最小值为[](1)1ln(1)()1(3,4)a a h a a a+++==+∈故正整数k 的最大值为3. 【点睛】本题考查了函数的单调性问题,考查导数的应用以及函数恒成立问题,是一道中档题.。
高中数学选修2-2综合测试试题及答案解析

高中数学选修2-2综合测试试题及答案解析时间120分钟,满分150分.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.曲线y =4x -x 3在点(-1,-3)处的切线方程是导学号 10510897( ) A .y =7x +4 B .y =x -4 C .y =7x +2D .y =x -22.设x =3+4i ,则复数z =x -|x |-(1-i)在复平面上的对应点在导学号 10510898( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限D .第四象限3.若函数f (x )=x 2+bx +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f ′(x )的图象是导学号 10510899( )4.定义复数的一种运算z 1*z 2=|z 1|+|z 2|2(等式右边为普通运算),若复数z =a +b i ,z -为z 的共轭复数,且正实数a ,b 满足a +b =3,则z *z -的最小值为导学号 10510900( )A.92B.322C.32D .945.(2016·宜春高二检测)已知函数f (x )=sin x +e x +x 2015,令f 1(x )=f ′(x ),f 2(x )=f 1′(x ),f 3(x )=f 2′(x ),…,f n +1(x )=f n ′(x ),则f 2016(x )=导学号 10510901( )A .sin x +e xB .cos x +e xC .-sin x +e xD .-cos x +e x6.函数f (x )=3x -4x 3(x ∈[0,1])的最大值是导学号 10510902( ) A.12 B .-1 C .0D .17.(2016·哈尔滨质检)在平面直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点.若函数图象恰好经过k 个格点,则称函数为k 阶格点函数.已知函数:①y =sin x; ②y =cos(x +π6);③y =e x -1;④y =x 2.其中为一阶格点函数的序号为导学号 10510903( ) A .①② B .②③ C .①③D .②④8.(2016·淄博高二检测)下列求导运算正确的是导学号 10510904( ) A .(2x )′=x ·2x -1 B .(3e x )′=3e xC .(x 2-1x )′=2x -1x2D .(xcos x )′=cos x -x sin x (cos x )29.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导学号 10510905( )A .289B .1024C .1225D .137810.若曲线y =x -12在点(a ,a -12)处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a =导学号 10510906( )A .64B .32C .16D .811.(2016·全国卷Ⅲ理,12)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,若m =4,则不同的“规范01数列”共有导学号 10510907( )A .18个B .16个C .14个D .12个12.当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是导学号 10510908( )A .[-5,-3]B .[-6,-98]C .[-6,-2]D .[-4,-3]二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.对任意非零实数a 、b ,若a ⊗b 的运算原理如图所示,则2⊗⎠⎛0πsin x d x =________.导学号 1051090914.请阅读下列材料:若两个正实数a 1、a 2满足a 21+a 22=1,那么a 1+a 2≤ 2.证明:构造函数f (x )=(x -a 1)2+(x -a 2)2=2x 2-2(a 1+a 2)x +1.因为对一切实数x ,恒有f (x )≥0,所以Δ≤0,从而得4(a 1+a 2)2-8≤0,所以a 1+a 2≤ 2.类比上述结论,若n 个正实数满足a 21+a 22+…+a 2n =1,你能得到的结论为________.导学号 1051091015.对大于或等于2的自然数m 的n 次方幂有如下分解方式:导学号 10510911 22=1+3,32=1+3+5,42=1+3+5+7; 23=3+5,33=7+9+11,43=13+15+17+19.根据上述分解规律,若n 2=1+3+5+…+19,m 3(m ∈N *)的分解中最小的数是21,则m +n 的值为________.16.(2016·全国卷Ⅱ理,16)若直线y =kx +b 是曲线y =ln x +2的切线,也是曲线y =ln(x +1)的切线,则b =________.导学号 10510912三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分)(2016·大连高二期中)已知z 1、z 2为复数,i 为虚数单位,z 1·z -1+3(z 1+z -1)+5=0,z 2+3z 2-3为纯虚数,z 1、z 2在复平面内对应的点分别为P 、Q .导学号 10510913(1)求点P 的轨迹方程; (2)求点Q 的轨迹方程; (3)写出线段PQ 长的取值范围.18.(本题满分12分)设函数f (x )=sin x -cos x +x +1,0<x <2π,求函数f (x )的单调区间与极值.导学号 1051091419.(本题满分12分)已知A n (n ,a n )为函数y 1=x 2+1图象上的点,B n (n ,b n )为函数y 2=x 的图象上的点,设c n =a n -b n ,其中n ∈N *.导学号 10510915(1)求证:数列{c n }既不是等差数列也不是等比数列; (2)试比较c n 与c n +1的大小.20.(本题满分12分)设函数f (x )=x ln x .导学号 10510916 (1)求f (x )的单调区间;(2)求f (x )在区间[18,12]上的最大值和最小值.21.(本题满分12分)(2016·贵州高二检测)已知点列A n (x n,0),n ∈N *,其中x 1=0,x 2=a (a >0),A 3是线段A 1A 2的中点,A 4是线段A 2A 3的中点,…,A n 是线段A n -2A n -1的中点,….导学号 10510917(1)写出x n 与x n -1、x n -2之间的关系式(n ≥3);(2)设a n =x n +1-x n ,计算a 1、a 2、a 3,由此推测数列{a n }的通项公式,并加以证明.22.(本题满分12分)(2016·北京文,20)设函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c .导学号 10510918 (1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)设a =b =4,若函数f (x )有三个不同零点,求c 的取值范围; (3)求证:a 2-3b >0是f (x )有三个不同零点的必要而不充分条件.高中数学选修2-2综合测试试题答案解析1.[答案] D[解析] y ′|x =-1=(4-3x 2)|x =-1=1, ∴切线方程为y +3=x +1,即y =x -2.2. [答案] B[解析] ∵x =3+4i ,∴|x |=32+42=5, ∴z =3+4i -5-(1-i)=(3-5-1)+(4+1)i =-3+5i. ∴复数z 在复平面上的对应点在第二象限,故应选B.3. [答案] A[解析] ∵f ′(x )=2x +b 为增函数,∴排除B 、D ; 又f (x )的顶点在第四象限,∴-b2>0,∴b <0,排除C ,故选A.4.[答案] B[解析] 由题意可得z *z -=|a +b i|+|a -b i|2=a 2+b 2+a 2+(-b )22=a 2+b 2,∵正实数a ,b 满足a +b =3,∴b =3-a ,∴a 2+b 2=a 2+(3-a )2=2a 2-6a +9,由二次函数可知当a =32时,上式取最小值322.故选B.5.[答案] A[解析] f 1(x )=f ′(x )=cos x +e x +2015x 2014,f 2(x )=f 1′(x )=-sin x +e x +2015× 2014x 2013, f 3(x )=f 2′(x )=-cos x +e x +2015×2014×2013x 2012,…,∴f 2016(x )=sin x +e x .6.[答案] D[解析] 由f ′(x )=3-12x 2=0得,x =±12,∵x ∈[0,1],∴x =12,∵当x∈[0,12],f ′(x )>0,当x ∈[12,1]时,f ′(x )<0,∴f (x )在[0,12]上单调递增,在[12,1]上单调递减,故x =12时,f (x )取到极大值也是最大值,f (12)=3×12-4×(12)3=1,故选D.7. [答案] C[解析] 对于①,注意到y =sin x 的值域是[-1,1];当sin x =0时,x =k π(k ∈Z ),此时相应的整数x =0;当sin x =±1时,x =k π+π2(k ∈Z ),此时没有相应的整数x ,因此函数y =sin x 仅过唯一的整点(0,0),该函数是一阶格点函数.同理可知,对于②,函数y =cos(x +π6)不是一阶格点函数.对于③,令y =e x -1=k (k ∈Z )得e x =k +1>0,x =ln(k +1),仅当k =0时,x =0∈Z ,因此函数y =e x -1是一阶格点函数.对于④,注意到函数y =x 2的图象经过多个整点,如点(0,0),(1,1),因此函数y =x 2不是一阶格点函数.综上所述知选C.8.[答案] B[解析] 对于A ,(2x )′=2x ln2;对于B ,(3e x )′=3e x ;对于C ,(x 2-1x)′=2x +1x 2;对于D ,(xcos x )′=cos x +x sin x (cos x )2;综上可知选B.9.[答案] C[解析] 图1中满足a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n ,以上累加得a n -a 1=2+3+…+n ,a n =1+2+3+…+n =n ·(n +1)2,图2中满足b n =n 2,一个数若满足三角形数,其必能分解成两个相邻自然数乘积的一半; 一个数若满足正方形数,其必为某个自然数的平方. ∵1225=352=49×502,∴选C.10.[答案] A[解析] y ′=-12x -32,∴k =-12a -32,切线方程是y -a -12=-12a -32(x -a ),令x =0,y =32a -12,令y =0,x =3a ,∴三角形的面积是S =12·3a ·32a -12=18,解得a =64.11. [答案] C[解析] 由题意可得a 1=0,a 8=1,a 2,a 3,…,a 7中有3个0、3个1,且满足对任意k ≤8,都有a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,利用列举法可得不同的“规范01数列”有00001111,00010111,00011011,00011101,00100111,00101011,00101101,00110011,00110101,01000111,01001011,01001101,01010011,01010101,共14个.12.[答案] C[解析] ax 3≥x 2-4x -3恒成立.当x =0时式子恒成立.∴a ∈R , 当x >0时,a ≥1x -4x 2-3x 3恒成立.令1x =t ,x ∈(0,1],∴t ≥1.∴a ≥t -4t 2-3t 3恒成立.令g (t )=t -4t 2-3t 3,g ′(t )=1-8t -9t 2=(t +1)(-9t +1), ∴函数g ′(t )在[1,+∞)上为减函数 而且g ′(1)=-16<0,∴g ′(t )<0在[1,+∞)上恒成立. ∴g (t )在[1,+∞)上是减函数, ∴g (t )max =g (1)=-6,∴a ≥-6; 当x <0时,a ≤1x -4x 2-3x 3恒成立,∵x ∈[-2,0),∴t ≤-12,令g ′(t )=0得,t =-1,∴g (t )在(-∞,-1]上为减函数,在(-1,-12]上为增函数,∴g (t )min =g (-1)=-2,∴a ≤-2.综上知-6≤a ≤-2. 13. [答案]22[解析] ∵⎠⎛0πsin x d x =-cos x |π0=2>2, ∴2⊗⎠⎛0πsin x d x =2⊗2=2-12=22.14.[答案] a 1+a 2+…+a n ≤n (n ∈N *)[解析] 构造函数f (x )=(x -a 1)2+(x -a 2)2+…+(x -a n )2=nx 2-2(a 1+a 2+…+a n )x +1, ∵f (x )≥0对任意实数x 都成立,∴Δ=4(a 1+a 2+…+a n )2-4n ≤0, ∵a 1,a 2,…,a n 都是正数,∴a 1+a 2+…+a n ≤n .15. [答案] 15[解析] 依题意得n 2=10×(1+19)2=100,∴n =10.易知m 3=21m +m (m -1)2×2,整理得(m -5)(m +4)=0,又m ∈N *,所以m =5,即53=21+23+25+27+29,所以m +n =15.16. [答案] 1-ln2[解析] 设y =kx +b 与y =ln x +2和y =ln(x +1)的切点分别为(x 1,ln x 1+2)和(x 2,ln(x 2+1)).则切线分别为y -ln x 1-2=1x 1(x -x 1),y -ln(x 2+1)=1x 2+1(x -x 2),化简得y =1x 1x +ln x 1+1,y =1x 2+1x -x 2x 2+1+ln(x 2+1),依题意,⎩⎨⎧1x 1=1x 2+1ln x 1+1=-x 2x 2+1+ln (x 2+1),解得x 1=12,从而b =ln x 1+1=1-ln2.17. [解析] (1)设z 1=x +y i ,(x 、y ∈R ),由z 1·z -1+3(z 1+z -1)+5=0得x 2+y 2+6x +5=0,整理得(x +3)2+y 2=4,∴点P 的轨迹方程为(x +3)2+y 2=4. (2)设z 2=x +y i ,(x 、y ∈R ), z 2+3z 2-3=x +3+y i x -3+y i =x 2+y 2-9-6y i(x -3)2+y 2, ∵z 2+3z 2-3为纯虚数,∴x 2+y 2=9且y ≠0, ∴点Q 的轨迹方程为x 2+y 2=9(y ≠0). (3)PQ 长的取值范围是[0,8). ∵两圆相交,∴PQ 长的最小值为0,又两圆圆心距为3,两圆半径分别为2和3,∴PQ 长的最大值为8,但点Q 的轨迹方程中y ≠0,∴|PQ |<8,∴线段PQ 长的取值范围是[0,8).18. [解析] f ′(x )=cos x +sin x +1=2sin(x +π4)+1 (0<x <2π),令f ′(x )=0,即sin(x +π4)=-22,解之得x =π或x =3π2.x ,f ′(x )以及f (x )变化情况如下表:∴f (x )的单调增区间为(0,π)和(3π2,2π),单调减区间为(π,3π2).f 极大(x )=f (π)=π+2,f 极小(x )=f (3π2)=3π2.19. [解析] (1)证明:依题意,a n =n 2+1,b n =n ,c n =n 2+1-n . 假设{c n }是等差数列,则2c 2=c 1+c 3,∴2(5-2)=2-1+10-3. ∴25=2+10,产生矛盾, ∴{c n }不是等差数列.假设{c n }是等比数列,则c 22=c 1c 3,即(5-2)2=(2-1)(10-3).有6=65-32-10,产生矛盾, ∴{c n }也不是等比数列.(2)解:∵c n +1=(n +1)2+1-(n +1)>0,c n =n 2+1-n >0, ∴c n +1c n =(n +1)2+1-(n +1)n 2+1-n =n 2+1+n(n +1)2+1+(n +1), 0<n 2+1<(n +1)2+1, 又0<n <n +1,∴n 2+1+n <(n +1)2+1+n +1, ∴0<n 2+1+n(n +1)2+1+(n +1)<1,∴c n +1c n<1,即c n +1<c n . 20. [解析] (1)由题意知,函数的定义域为(0,+∞). ∵f (x )=x ln x ,∴f ′(x )=ln x +1,令f ′(x )=0,得x =1e ,令f ′(x )>0,得x >1e ,令f ′(x )<0,得0<x <1e,∴f (x )的单调递增区间为(1e ,+∞),单调递减区间为(0,1e ).(2)∵f (18)=18ln 18=38ln 12,f (12)=12ln 12,f (1e )=1e ln 1e =-1e , 又12ln 12<38ln 12, ∴求f (x )在区间[18,12]的最大值为38ln 12,最小值为-1e .21. [解析] (1)由题意,当n ≥3时,x n =12(x n -1+x n -2)(2)x 1=0,x 2=a ,x 3=12(x 2+x 1)=a 2,x 4=12(x 3+x 2)=3a4,∴a 1=x 2-x 1=a ,a 2=x 3-x 2=-a 2,a 3=x 4-x 3=a4,推测a n =a(-2)n -1.方法一证明:对于任意n ∈N *,a n =x n +1-x n ,a n +1=x n +2-x n +1=12(x n +1+x n )-x n +1=-12(x n +1-x n )=-12a n ,又∵a 1=a >0,∴{a n }是以a 为首项,以-12为公比的等比数列.故a n =a ·(-12)n -1=a(-2)n -1. 方法二下面用数学归纳法证明:①当n =1时,a 1=a =a ·(-12)1-1,结论a n =a (-2)n -1成立. ②假设当n =k (k ≥1,k ∈N )时,a n =a (-2)n -1成立,即a k=a ·(-12)k -1, 则当n =k +1时,a k +1=x k +2-x k +1=x k +x k +12-x k +1=x k -x k +12=-12a k =(-12)·a ·(-12)k -1=a ·(-12)(k +1)-1,所以n =k +1时,a n =a(-2)n -1成立. 由①②可知,数列{a n }的通项公式为a n =a ·(-12)n -1,n ∈N *.22. [解析] (1)由f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,得f ′(x )=3x 2+2ax +b . 因为f (0)=c ,f ′(0)=b ,所以曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =bx +c . (2)当a =b =4时,f (x )=x 3+4x 2+4x +c , 所以f ′(x )=3x 2+8x +4.令f ′(x )=0,得3x 2+8x +4=0,解得x =-2或x =-23.f (x )与f ′(x )在区间(-∞,+∞)上的情况如下:所以,当c >0且c -3227<0时,存在x 1∈(-4,-2),x 2∈(-2,-23),x 3∈(-23,0),使得f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=0.由f (x )的单调性知,当且仅当c ∈(0,3227)时,函数f (x )=x 3+4x 2+4x +c 有三个不同零点.(3)当Δ=4a 2-12b <0时,f ′(x )=3x 2+2ax +b >0,x ∈(-∞,+∞),此时函数f (x )在区间(-∞,+∞)上单调递增,所以f (x )不可能有三个不同零点. 当Δ=4a 2-12b =0时, f ′(x )=3x 2+2ax +b 只有一个零点,记作x 0. 当x ∈(-∞,x 0)时, f ′(x )>0,f (x )在区间(-∞,x 0)上单调递增;当x ∈(x 0,+∞)时, f ′(x )>0,f (x )在区间(x 0,+∞)上单调递增;所以f (x )不可能有三个不同零点.综上所述,若函数f (x )有三个不同零点,则必有Δ=4a 2-12b >0. 故a 2-3b >0是f (x )有三个不同零点的必要条件.当a =b =4,c =0时,a 2-3b >0,f (x )=x 3+4x 2+4x =x (x +2)2只有两个不同零点,所以a 2-3b >0不是f (x )有三个不同零点的充分条件.因此a 2-3b >0是f (x )有三个不同零点的必要而不充分条件.。
高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)

高中数学选修2-2综合测试题(全册含答案)1.复数就像平面上的点,有实部和虚部。
2.复数就像向量,有大小和方向。
3.复数就像计算机中的复数类型,有实部和虚部。
4.复数就像两个数字的有序对,有序对的第一个数字是实部,第二个数字是虚部。
改写:关于复数的四种类比推理,可以用不同的比喻来描述复数的实部和虚部。
一种比喻是将复数看作平面上的点,实部和虚部分别对应点的横坐标和纵坐标;另一种比喻是将复数看作向量,实部和虚部分别对应向量的大小和方向;还可以将复数看作计算机中的复数类型,实部和虚部分别对应类型中的两个数;最后一种比喻是将复数看作有序对,实部和虚部分别对应有序对的第一个数字和第二个数字。
①复数的加减法运算可以类比多项式的加减法运算法则。
②由向量a的性质|a|²=a²,可以类比得到复数z的性质:|z|²=z²。
③方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈R,且a≠0)有两个不同的实数根的条件是b²-4ac>0,类比可得方程ax²+bx+c=0 (a,b,c∈C且a≠0)有两个不同的复数根的条件是b²-4ac>0.④由向量加法的几何意义,可以类比得到复数加法的几何意义。
其中类比得到的结论正确的是:A。
①③B。
②④C。
②③D。
①④2.删除明显有问题的段落。
3.填空题:11.若复数z满足z+i=0,则|z|=1.12.直线y=kx+1与曲线y=x³+ax+b相切于点A(1,3),则2a+b的值为4.13.第n个正方形数是n²。
14.++=AA′BB′CC′;+++=AA′BB′CC′DD′。
4.解答题:15.1) F(x)的单调区间为(-∞。
0)和(2.+∞)。
2) F(x)在[1,5]上的最小值为-5,最大值为9.16.因为AD⊥BC,所以AB²=AD²+DB²。
又因为AB⊥AC,所以AC²=AD²+DC²。
高二理科数学选修2-2测试题及答案

高二理科数学选修2-2测试题及答案高二选修2-2理科数学试卷第I卷选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.下列复数中,与5-2i共轭的是()。
A。
5+2i B。
5-2i C。
-5+2i D。
-5-2i2.已知f(x)=3x·sinx,则f'(1)=()。
A。
1/3+cos1 B。
11/3sin1+cos1 C。
3sin1-cos1 D。
sin1+cos13.设a∈R,函数f(x)=ex-ae-x的导函数为f'(x),且f'(x)是奇函数,则a为()。
A。
0 B。
1 C。
2 D。
-14.定积分∫1x(2x-e)dx的值为()。
A。
2-e B。
-e C。
e D。
2+e5.利用数学归纳法证明不等式1+1/2+1/3+…+1/(2n-1)<f(n)(n≥2,n∈N*)的过程中,由n=k变到n=k+1时,左边增加了()项。
A。
1项 B。
k项 C。
2k-1项 D。
2k项6.由直线y=x-4,曲线y=2x以及x轴所围成的图形面积为()。
A。
40/3 B。
13 C。
25/2 D。
157.函数f(x)=x^3-ax^2-bx+a^2在x=1处有极值10,则点(a,b)为()。
A。
(3,-3) B。
(-4,11) C。
(3,-3)或(-4,11) D。
不存在8.函数f(x)=x^2-2lnx的单调减区间是()。
A。
(0,1] B。
[1,+∞) C。
(-∞,-1]∪(0,1] D。
[-1,0)∪(0,1]9.已知f(x+1)=2f(x)/(f(x)+2),f(1)=1(x∈N*),猜想f(x)的表达式是()。
A。
f(x)=4/(2x+2) B。
f(x)=2^(12/(x+1)) C。
f(x)=(x+1)/2 D。
f(x)=(2x+1)/210.若f(x)=-1/(2x^2+bln(x+2))在(-1,+∞)上是减函数,则b的取值范围是()。
A。
[-1,+∞) B。
(-1,+∞) C。
高二理科数学选修2-2测试题及答案(最新整理)

1
B. sin1+cos1
3
1
C. sin1-cos1
3
D.sin1+cos1
3、设 a R ,函数 f x ex aex 的导函数为 f ' x ,且 f ' x 是奇函数,则 a 为( )
A.0
B.1
C.2
D.-1
4、定积分
1
(2
x
e
x
)dx
的值为(
)
0
A. 2 e
B. e
C. e
2
3
3 27
为极大值,而 f (2) 2 c ,则 f (2) 2 c 为最大值,要使 f (x) c2 , x [1, 2]
恒成立,则只需要 c2 f (2) 2 c ,得 c 1,或c 2 …………12 分
21 解:(1) f (x) 6x2 6x, f (2) 12, f (2) 7, ………………………2 分
x
h x hx
0, x2
—
A
x2
0 极小值
x2,
+
A
1
依题意,
1 8a2 1,即 a2 3 ,
4
∵ a 0 ,∴ a 3 .
(2)解:对任意的 x1, x2 1,e 都有 f x1 ≥ g x2 成立等价于对任意的 x1, x2 1,e 都
有 f xmin ≥ g xmax . 当 x [1, e ]时, g x 1 1 0 .
)
A.f(0)+f(2) 2 f(1)
B.f(0)+f(2) 2 f(1)
C.f(0)+f(2)> 2 f(1)
D.f(0)+f(2) 2 f(12)
0
人教a版数学【选修2-2】练习:3.1.2复数的几何意义(含答案)

选修2-2 第三章 3.1 3.1.2一、选择题1.若OZ →=(0,-3),则OZ →对应的复数为( ) A .0 B .-3 C .-3i D .3[答案] C[解析] 由OZ →=(0,-3),得点Z 的坐标为(0,-3), ∴OZ →对应的复数为0-3i =-3i.故选C.2.已知z 1=5+3i ,z 2=5+4i ,则下列各式正确的是( ) A .z 1>z 2 B .z 1<z 2 C .|z 1|>|z 2| D .|z 1|<|z 2| [答案] D[解析] 不全为实数的两个复数不能比较大小,排除选项A ,B. 又|z 1|=52+32,|z 2|=52+42, ∴|z 1|<|z 2|. 故选D.3.在复平面内,O 为原点,向量OA →对应复数为-1-2i ,若点A 关于直线y =-x 的对称点为B ,则向量OB →对应复数为( )A .-2-iB .2+iC .1+2iD .-1+2i [答案] B[解析] 由题意知A 点坐标为(-1,-2),而点B 与点A 关于直线y =-x 对称,则B 点坐标为(2,1),所以向量OB →对应复数为2+i.故应选B.4.在复平面内,复数6+5i 、-2+3i 对应的点分别为A 、B .若C 为线段AB 的中点,则点C 对应的复数是( )A .4+8iB .8+2iC .2+4iD .4+i [答案] C[解析] 由题意知A (6,5),B (-2,3),AB 中点C (x ,y ),则x =6-22=2,y =5+32=4,∴点C 对应的复数为2+4i ,故选C.5.复数1+cos α+isin α(π<α<2π)的模为( ) A .2cos α2B .-2cos α2C .2sin α2D .-2sin α2[答案] B[解析] 所求复数的模为 (1+cos α)2+sin 2α=2+2cos α=4cos 2α2,∵π<α<2π,∴π2<α2<π,∴cos α2<0,∴4cos 2α2=-2cos α2.6.复数z =-2(sin100°-icos100°)在复平面内所对应的点Z 位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限[答案] C[解析] z =-2sin100°+2icos100°. ∵-2sin100°<0,2cos100°<0, ∴点Z 在第三象限.故应选C. 二、填空题7.(2013·湖北文,11)i 为虚数单位,设复数z 1、z 2在复平面内对应的点关于原点对称,若z 1=2-3i ,则z 2=________.[答案] -2+3i[解析] ∵z 1=2-3i ,∴z 1对应的点为(2,-3),关于原点的对称点为(-2,3). ∴z 2=-2+3i.8.复数3-5i 、1-i 和-2+a i 在复平面上对应的点在同一条直线上,则实数a 的值为________.[答案] 5[解析] 复数3-5i,1-i 和-2+a i 在复平面内对应的点分别为(3,-5),(1,-1),(-2,a ),所以由三点共线的条件可得-1-(-5)1-3=a -(-1)-2-1.解得a =5.9.若复数z =(m 2-9)+(m 2+2m -3)i 是纯虚数,其中m ∈R ,则|z |=________. [答案] 12[解析] 由条件知⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2m -3≠0m 2-9=0,∴m =3,∴z =12i ,∴|z |=12. 三、解答题10.实数m 分别取什么数值时,复数z =(m 2+5m +6)+(m 2-2m -15)i 是: (1)对应点在x 轴上方;(2)对应点在直线x +y +5=0上.[解析] (1)由m 2-2m -15>0,得知m <-3或m >5时,z 的对应点在x 轴上方; (2)由(m 2+5m +6)+(m 2-2m -15)+5=0,得知: m =-3-414或m =-3+414,z 的对应点在直线x +y +5=0上.一、选择题11.若复数(m 2-3m -4)+(m 2-5m -6)i 对应的点在虚轴上,则实数m 的值是( ) A .-1 B .4 C .-1和4 D .-1和6[答案] C[解析] 由m 2-3m -4=0得m =4或-1,故选C.[点评] 复数z =a +b i(a 、b ∈R )对应点在虚轴上和z 为纯虚数应加以区别.虚轴上包括原点,切勿错误的以为虚轴不包括原点.12.下列命题中,假命题是( ) A .复数的模是非负实数B .复数等于零的充要条件是它的模等于零C .两个复数模相等是这两个复数相等的必要条件D .复数z 1>z 2的充要条件是|z 1|>|z 2| [答案] D[解析] ①任意复数z =a +b i(a 、b ∈R )的模|z |=a 2+b 2≥0总成立.∴A 正确;②由复数相等的条件z =0⇔⎩⎪⎨⎪⎧a =0b =0⇔|z |=0,故B 正确;③若z 1=a 1+b 1i ,z 2=a 2+b 2i(a 1、b 1、a 2、b 2∈R ), 若z 1=z 2,则有a 1=a 2,b 1=b 2,∴|z 1|=|z 2|. 反之由|z 1|=|z 2|,推不出z 1=z 2,如z 1=1+3i ,z 2=1-3i 时|z 1|=|z 2|,故C 正确;④不全为零的两个复数不能比较大小,但任意两个复数的模总能比较大小,∴D 错. 13.已知复数z 1=2-a i(a ∈R )对应的点在直线x -3y +4=0上,则复数z 2=a +2i 对应的点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] B[解析] 复数z 1=2-a i 对应的点为(2,-a ),它在直线x -3y +4=0上,故2+3a +4=0,解得a =-2,于是复数z 2=-2+2i ,它对应的点在第二象限,故选B.14.已知0<a <2,复数z 的实部为a ,虚部为1,则|z |的取值范围是( ) A .(1,5) B .(1,3) C .(1,5) D .(1,3) [答案] C[解析] 由已知,得|z |=a 2+1. 由0<a <2,得0<a 2<4, ∴1<a 2+1<5.∴|z |=a 2+1∈(1,5). 故选C. 二、填空题15.已知复数z 1=-1+2i 、z 2=1-i 、z 3=3-2i ,它们所对应的点分别是A 、B 、C ,若O C →=x O A →+y O B →(x 、y ∈R ),则x +y 的值是________________.[答案] 5[解析] 由复数的几何意义可知,O C →=xOA →+yOB →,即3-2i =x (-1+2i)+y (1-i), ∴3-2i =(y -x )+(2x -y )i , 由复数相等可得,⎩⎪⎨⎪⎧ y -x =3,2x -y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4.∴x +y =5.16.设(1+i)sin θ-(1+icos θ)对应的点在直线x +y +1=0上,则tan θ的值为________. [答案] 12[解析] 由题意,得sin θ-1+sin θ-cos θ+1=0,∴tan θ=12.三、解答题17.(2014·山东鱼台一中高二期中)已知复数z =m (m -1)+(m 2+2m -3)i(m ∈R ). (1)若z 是实数,求m 的值; (2)若z 是纯虚数,求m 的值;(3)若在复平面C 内,z 所对应的点在第四象限,求m 的取值范围. [解析] (1)∵z 为实数,∴m 2+2m -3=0,解得m =-3或m =1.(2)∵z 为纯虚数,∴⎩⎪⎨⎪⎧m (m -1)=0,m 2+2m -3≠0.解得m =0.(3)∵z 所对应的点在第四象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧m (m -1)>0,m 2+2m -3<0.解得-3<m <0. *18.已知复数z 1=1+cos θ+isin θ,z 2=1-sin θ+icos θ,且两数的模的平方和不小于2,求θ的取值范围.[解析] 由已知得,|z 1|2=(1+cos θ)2+sin 2θ=2+2cos θ, |z 2|2=(1-sin θ)2+cos 2θ=2-2sin θ. |z 1|2+|z 2|2≥2,即2+2cos θ+2-2sin θ≥2, cos θ-sin θ≥-1, cos(θ+π4)≥-22,所以2k π-π≤θ≤2kπ+π2,k ∈Z .所以θ的取值范围是[2kπ-π,2kπ+π2],k ∈Z .。
高中数学选修2-2分章节测试卷(含答案)

第一章 综合能力检测一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.函数y =sin(π4-x )的导数为( )A .-cos(π4+x )B .cos(π4-x )C .-sin(π4-x )D .-sin(x +π4)2.(2009·广东三校联考)函数f (x )=a ln x +x 在x =1处取得极值,则a 的值为( ) A.12B .-1C .0D .-123.如果f (x )为定义在R 上的偶函数,且导数f ′(x )存在,则f ′(0)的值为( ) A .2B .1C .0D .-14.(2009·全国卷Ⅰ)已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( ) A .1B .2C .-1D .-25.已知f (x )=(x -1)2+2,g (x )=x 2-1,则f [g (x )]( ) A .在(-2,0)上递增 B .在(0,2)上递增 C .在(-2,0)上递增 D .在(0,2)上递增6.已知三次函数f (x )=13x 3-(4m -1)x 2+(15m 2-2m -7)x +2在R 上是增函数,则m 的取值范围是( )A .m <2或m >4B .-4<m <-2C .2<m <4D .2≤m ≤47.(2009·江西高考)若存在过点(1,0)的直线与曲线y =x 3和y =ax 2+154x -9都相切,则a 等于( )A .-1或-2564B .-1或214C .-74或-2564D .-74或78.若f (x )=-12x 2+b ln(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) 9.由y =sin x ,y =cos x ,x =0,x =π所围成图形的面积可表示为( ) A.⎠⎛0π(sin x -cos x )dxC.⎠⎛0π(cos x -sin x )dx10.已知f (a )=⎠⎛01(2ax 2-a 2x )dx ,则f (a )的最大值为( )A .-12B.19C.29D .不存在11.(2009·青岛模拟)如右图,在一个长为π,宽为2的矩形OABC 内,由曲线y =sin x (0≤x ≤π)与x 轴围成如图所示的阴影部分,向矩形OABC 内随机投一点(该点落在矩形OABC 内任何一点是等可能的),则所投的点落在阴影部分的概率是( )A.1πB.2πC.3πD.π412.f (x )是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf ′(x )+f (x )≤0,对任意正数a ,b ,若a <b ,则必有( )A .af (b )≤bf (a )B .bf (a )≤af (b )C .af (a )≤f (b )D .bf (b )≤f (a ) 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 13.⎠⎛02(2x -e x )dx =________.14.(2009·海淀区模拟)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的导函数y=f ′(x )的部分图象如右图所示,且导函数f ′(x )有最小值-2,则ω=________,φ=________.15.若函数y =a (x 3-x )的单调递减区间为(-33,33),则a 的取值范围是________. 16.物体A 以速度v =3t 2+1在一直线上运动,在此直线上物体A 出发的同时,物体B 在物体A 的正前方5 m 处以v =10t 的速度与A 同向运动,当t =________ s 时,两物体相遇,相遇时物体A 走过________m.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)(2009·浙江高考)已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R).(1)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值;(2)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调...,求a的取值范围.18.(本小题满分12分)已知F(x)=⎠⎛x-1t(t-4)dt,x∈(0,+∞).(1)求F(x)的单调区间;(2)求函数F(x)在[1,5]上的最值.19.(本小题满分12分)已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1.(1)试求常数a,b,c的值;(2)试判断x=±1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由.20.(本小题满分12分)求函数y=x3-3ax+2的极值,并说明方程x3-3ax+2=0何时有三个不同的实根?何时有唯一的实根?(其中a>0)21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=13ax3-bx2+(2-b)x+1,在x=x1处取得极大值,在x=x2处取得极小值,且0<x1<1<x2<2.(1)证明a>0;(2)求z=a+2b的取值范围.22.(本小题满分12分)(2009·湖北黄冈模拟)已知函数f(x)=12x2-a ln x(a∈R).(1)若f(x)在x=2时取得极值,求a的值;(2)求f(x)的单调区间;(3)求证:当x>1时,12x2+ln x<23x3.第二章 综合能力检测一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.1.所有自然数都是整数,4是自然数,所以4是整数,以上三段推理( ) A .正确 B .推理形式不正确 C .两个“自然数”概念不一致 D .两个“整数”概念不一致 2.若a >0,b >0,则有( )A.b 2a >2b -aB.b 2a <2b -aC.b 2a ≥2b -a D.b 2a≤2b -a 3.设S (n )=1n +1n +1+1n +2+1n +3+…+1n 2,则( )A .S (n )共有n 项,当n =2时,S (2)=12+13B .S (n )共有n +1项,当n =2时,S (2)=12+13+14C .S (n )共有n 2-n 项,当n =2时,S (2)=12+13+14D .S (n )共有n 2-n +1项,当n =2时,S (2)=12+13+144.F (n )是一个关于自然数n 的命题,若F (k )(k ∈N *)真,则F (k +1)真,现已知F (7)不真,则有:①F (8)不真;②F (8)真;③F (6)不真;④F (6)真;⑤F (5)不真;⑥F (5)真.其中为真命题的是( )A .③⑤B .①②C .④⑥D .③④5.若x ,y ∈R ,且2x 2+y 2=6x ,则x 2+y 2+2x 的最大值为( ) A .14B .15C .16D .176.设f (x )(x ∈R )为奇函数,f (1)=12,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (5)等于( )A .0B .1 C.52D .57.若O 是平面上一定点,A ,B ,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足OP →=OA →+λ(AB →|AB →|+AC→|AC →|),λ∈[0,+∞),则动点P 的轨迹一定通过△ABC 的( ) A .外心 B .内心 C .重心D .垂心8.如图所示为某旅游区各景点的分布图,图中一支箭头表示一段有方向的路,试计算顺着箭头方向,从A 到H 有几条不同的旅游路线可走( )A .15B .16C .17D .189.对于直角坐标平面内的任意两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)定义它们之间的一种“距离”:||AB ||=|x 2-x 1|+|y 2-y 1|.给出下列三个命题:①若点C 在线段AB 上,则||AC ||+||CB ||=||AB ||; ②在△ABC 中,若∠C =90°,则||AC ||2+||CB ||2=||AB ||2; ③在△ABC 中,||AC ||+||CB ||>||AB ||. 其中真命题的个数为( ) A .0B .1C .2D .310.已知a ,b ,c ,d 是正实数,P =a a +b +c +b a +b +d +c c +d +a +d c +d +b ,则有( )A .0<P <1B .1<P <2C .2<P <3D .3<P <411.一个等差数列{a n },其中a 10=0,则有a 1+a 2+…+a n =a 1+a 2+…+a 19-n (1≤n ≤19).一个等比数列{b n },其中b 15=1.类比等差数列{a n }有下列结论,正确的是( )A .b 1b 2…b n =b 1b 2…b 29-n (1≤n ≤29,n ∈N *)B .b 1b 2…b n =b 1b 2…b 29-nC .b 1+b 2+…+b n =b 1+b 2+…+b 29-n (1≤n ≤29,n ∈N *)D .b 1+b 2+…+b n =b 1+b 2+…+b 29-n 12.观察数表1 2 3 4 …第一行 2 3 4 5 …第二行 3 4 5 6 …第三行 4 5 6 7 …第四行 … … … …第一列 第二列 第三列 第四列根据数表中所反映的规律,第n 行与第n 列的交叉点上的数应该是( ) A .2n -1 B .2n +1 C .n 2-1D .n 2二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.若三角形内切圆的半径为r ,三边长分别为a ,b ,c ,则三角形的面积S =12r (a +b +c ),根据类比推理的方法,若一个四面体的内切球的半径为R ,四个面的面积分别为S 1,S 2,S 3,S 4,则四面体的体积V =________.14.若符号“*”表示求实数a 与b 的算术平均数的运算,即a *b =a +b2,则两边均含有运算符号“*”和“+”,且对于任意3个实数a 、b 、c 都能成立的一个等式可以是________.15.把数列{2n +1}依次按第一个括号一个数,第二个括号两个数,第三个括号三个数,第四个括号四个数,第五个括号一个数……循环下去,如:(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),…,则第104个括号内各数字之和为________.16.已知n 次多项式P n (x )=a 0x n +a 1x n -1+…+a n -2x 2+a n -1x +a n .如果在一种算法中,计算x k 0(k =2,3,4,…,n )的值需要k -1次乘法,计算P 3(x 0)的值共需要9次运算(6次乘法,3次加法),那么计算P n (x 0)的值共需要________次运算.下面给出一种减少运算次数的算法:P 0(x )=a 0,P k +1(x )=xP k (x )+a k +1(k =0,1,2,…,n -1).利用该算法,计算P 3(x 0)的值共需要6次运算,计算P n (x 0)的值共需要________次运算.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)证明对于任意实数x ,y 都有x 4+y 4≥12xy (x +y )2.18.(本小题满分12分)(2009·江苏高考)如右图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,E ,F 分别是A 1B ,A 1C 的中点,点D 在B 1C 1上,A 1D ⊥B 1C .求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C .19.(本小题满分12分)求证:y =ax 2+2bx +c ,y =bx 2+2cx +a ,y =cx 2+2ax +b (a ,b ,c 是互不相等的实数)这三条抛物线中,至少有一条与x 轴有两个交点.20.(本小题满分12分)已知函数f(n)(n∈N*),满足条件:①f(2)=2,②f(xy)=f(x)·f(y),③f(n)∈N*,④当x>y时,有f(x)>f(y).(1)求f(1),f(3)的值;(2)由f(1),f(2),f(3)的值,猜想f(n)的解析式;(3)证明你猜想的f(n)的解析式的正确性.21.(本小题满分12分)已知数列a1,a2,…,a30,其中a1,a2,…,a10是首项为1,公差为1的等差数列;a10,a11,…,a20是公差为d的等差数列;a20,a21,…a30是公差为d2的等差数列(d≠0).(1)若a20=40,求d;(2)试写出a30关于d的关系式,并求a30的取值范围;(3)续写已知数列,使得a30,a31,a40是公差为d3的等差数列,…,依次类推,把已知数列推广为无穷数列.提出同(2)类似的问题((2)应当作为特例),并进行研究,你能得到什么样的结论?22.(本小题满分12分)对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.如果函数f(x)=x2+abx-c(b,c∈N)有且只有两个不动点0,2,且f(-2)<-12.(1)求函数f(x)的解析式;(2)已知各项均不为零的数列{a n}满足4S n·f(1a n)=1,求数列的通项a n;(3)如果数列{a n}满足a1=4,a n+1=f(a n),求证当n≥2时,恒有a n<3成立.第三章 综合能力检测一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分. 1.一个实数x 与一个虚数y 的和x +y 必为( )A .实数B .虚数C .可能实数也可能是虚数D .纯虚数 2.复数4+3i1+2i 的实部是( )A .-2B .2C .3D .43.复数z =m -2i1+2i (m ∈R ,i 为虚数单位)在复平面上的对应点不可能位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4.若复数a +3i1+2i (a ∈R ,i 为虚数单位)是纯虚数,则实数a 的值为( )A .-2B .4C .-6D .65.若3+2i 是关于x 的方程2x 2+px +q =0(p ,q ∈R )的一个根,则q 的值是( ) A .26B .13C .6D .56.已知z 1=2-5i ,z 2=-3+i ,z 1,z 2的对应点分别为P 1,P 2,则向量P 2P 1→对应的复数为( ) A .-5+6iB .5-6iC .5+6iD .-1-4i7.已知m1+i =1+n i ,其中m ,n 是实数,i 是虚数单位,则m +n i 的值为( )A .1+2iB .1-2iC .2+iD .2-i8.复数z 满足|3z +1|=|z -i|,则复数z 对应点的轨迹是( ) A .直线B .正方形C .圆D .椭圆9.“复数z =12+32i ”是“z +1z ∈R ”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件10.复数-35+2i 2+35i +(21+i )2008的虚部为( )A .-1B .1C .-iD .i11.设f (n )=(1+i 1-i )n +(1-i 1+i )n(n ∈N *),则集合{x |x =f (n )}中的元素有( )A .1个B .2个C .3个D .无穷多个12.若复数z ,a ,x 满足x =a -z 1-a z,且|z |=1,则|x |等于( )A .0B .1C .|a |D.12二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知复数z 0=3+2i ,复数z 满足z ·z 0=3z +z 0,则复数z =________. 14.复数z 满足|z +2+2i|=|z |,那么|z -1+i|的最小值是________. 15.i 是虚数单位,若1+7i 2-i=a +b i(a ,b ∈R ),则乘积ab =________.16.对于n 个复数z 1,z 1,…,z n ,如果存在n 个不全为零的实数k 1,k 2,…,k n ,使得k 1z 1+k 2z 2+…+k n z n =0,就称z 1,z 2,…,z n 线性相关.若要说明复数z 1=1+2i ,z 2=1-i ,z 3=-2线性相关,那么可取{k 1,k 2,k 3}=________.(只要写出满足条件的一组值即可)三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)(1)设复数z 1=1+i ,z 2=x +2i(x ∈R ).若z 1z 2为实数,求实数x ; (2)计算:(4-i 5)(6+2i 7)+(7-i 11)(4-3i).18.(本小题满分12分)在复数范围内解方程|z 2|+(z +z )i =3-i2+i .(i 为虚数单位)19.(本小题满分12分)已知z =(-1+3i)(1-i)-(1+3i)i ,ω=z +a i(a ∈R ),当|ωz |≤2时,求a的取值范围.20.(本小题满分12分)已知z ∈C ,z -1z +1是纯虚数,求|z 2-z +2|的最小值.21.(本小题满分12分)设虚数z 满足|2z +5|=|z +10|. (1)求|z |的值;(2)若z m +mz为实数,求实数m 的值;(3)若(1-2i)z 在复平面上对应的点在第一、三象限的角平分线上,求复数z .22.(本小题满分12分)对任意一个非零复数α,定义M α={ω|ω=α2n -1,n ∈N *}.(1)设α是方程x +1x =2的一个根,试用列举法表示集合M α.若在M α中任取两个元素,求其和为零的概率P ;(2)若集合M α中只有三个元素,试写出满足条件的一个α值,并说明理由.第一章 综合能力检测答案一、选择题:1.解析:y ′=-cos(π4-x )=-sin[π2-(π4-x )]=-sin(π4+x ). 答案:D2.解析:f ′(x )=ax +1,令f ′(x )=0,得x =-a ,由题知当a =-1时,原函数在x =1处取得极值. 答案:B3.解析:偶函数的导数为奇函数,即f ′(x )为奇函数,故f ′(0)=0. 答案:C4.解析:y ′=1x +a ,设直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切的切点为(x 0,x 0+1),则1x 0+a =1,∴x 0=1-a ,∴ln(1-a +a )=2-a ,∴e 2-a =1, ∴a =2. 答案:B5.解析:F (x )=f [g (x )]=x 4-4x 2+6,F ′(x )=4x 3-8x .令F ′(x )>0,得-2<x <0或x >2,∴F (x )在(-2,0)上递增. 答案:C6.解析:由题意,得f ′(x )=x 2-2(4m -1)x +(15m 2-2m -7),由于f ′(x )≥0恒成立,故Δ≤0,解得2≤m ≤4. 答案:D7.解析:设直线与曲线y =x 3的切点为P (x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧y 0=x 30y 0x 0-1=3x 20⇒切线斜率k =3x 20=0或k =274. 若k =0,切线方程为y =0. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =0,y =ax 2+154x -9, 消去y ,得ax 2+154x -9=0,其判别式Δ=0⇒a =-2564;若k =274,切线方程为y =274(x -1),由⎩⎨⎧y =274(x -1),y =ax 2+154x -9消去y ,得ax 2-3x -94=0,其判别式Δ=0⇒a =-1. 答案:A8. 解析:∵f ′(x )=-x +b x +2,由题知,f ′(x )<0在(-1,+∞)上恒成立,即-x +bx +2<0,∴b <x (x +2)=(x +1)2-1. ∴b <-1.又当b =-1时,f ′(x )=-x -1x +2=-x (x +2)+1x +2=-(x +1)2x +2<0,∴b ≤-1. 答案:C9.解析:由y =sin x ,y =cos x ,x =0,x =π所围成的图形,如下图的阴影部分.答案:B10.解析:⎠⎛01(2ax 2-a 2x )dx=(23ax 3-12a 2x 2)|10=23a -12a 2, 即f (a )=23a -12a 2=-12(a 2-43a +49)+29=-12(a -23)2+29,∴当a =23时,f (a )有最大值29. 答案:C11.解析:根据几何概型的意义,所投的点落在阴影部分的概率是S 阴影S 矩形,由S 阴影=⎠⎛0πsin xdx =(-cos x )|π0=2,所求概率为S 阴影S 矩形=22π=1π. 答案:A 12.解析:设函数F (x )=xf (x ),∴F ′(x )=[xf (x )]′=f (x )+xf ′(x )≤0,∴F (x )=xf (x )在(0,+∞)上单调递减.∵a <b ,∴F (a )≥F (b ),即af (a )≥bf (b ).又∵0<a <b ,f (b )≥0,∴af (a )≤bf (a ),bf (b )≥af (b ).∴bf (a )≥af (b ). 答案:A二、填空题:13.解析:⎠⎛02(2x -e x )dx =(x 2-e x )|20=4-e 2+1=5-e 2. 答案:5-e 214.解析:f ′(x )=ωcos(ωx +φ), 依题意,得ω=2,2cos(π3+φ)=-1,解得φ=π3.答案:2 π315.解析:∵y ′=a (3x 2-1),令y ′<0,当a >0时,不等式的解集为(-33,33); 当a <0时,不等式的解集为(-∞,-33)∪(33,+∞).∵已知函数y =a (x 3-x )在(-33,33)上单调递减, ∴a >0. 答案:a >016.解析:设A 追上B 时,所用的时间为t 0,依题意有s A =s B +5,即10tdt+5,t 30+t 0=5t 20+5,即t 0(t 20+1)=5(t 20+1),解得t 0=5 s .所以s A =5t 20+5=130(m). 答案:130三、解答题:17.解:(1)由函数f (x )的图象过原点,得b =0, 又f ′(x )=3x 2+2(1-a )x -a (a +2), f (x )在原点处的切线斜率是-3, 则-a (a +2)=-3,所以a =-3,或a =1.(2)由f ′(x )=0,得x 1=a ,x 2=-a +23.又f (x )在(-1,1)上不单调,即⎩⎨⎧-1<a <1,a ≠-a +23,或⎩⎪⎨⎪⎧-1<-a +23<1,a ≠-a +23.解得⎩⎪⎨⎪⎧ -1<a <1,a ≠-12,或⎩⎪⎨⎪⎧-5<a <1,a ≠-12,所以a 的取值范围是(-5,-12)∪(-12,1).18.解:F (x )=⎠⎛x -1(t 2-4t )dt =(13t 3-2t 2)|x -1=13x 3-2x 2-(-13-2)=13x 3-2x 2+73(x >-1). (1)F ′(x )=x 2-4x ,由F ′(x )>0,即x 2-4x >0,得-1<x <0或x >4,由F ′(x )<0,即x 2-4x <0,得0<x <4,∴F (x )的单调递增区间为(-1,0)∪(4,+∞),单调递减区间为(0,4).(2)由(1)知F (x )在[1,4]上递减,[4,5]上递增.又∵F (1)=13-2+73=23,F (4)=13×43-2×42+73=-253,F (5)=13×53-2×52+73=-6,∴F (x )在[1,5]上的最大值为23,最小值为-253. 19.解:(1)f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,因为x =±1是函数f (x )的极值点,所以x =±1是方程f ′(x )=0即3ax 2+2bx +c =0的两根.由根与系数的关系,得⎩⎨⎧-2b3a =0,①c3a =-1,②又f (1)=-1,所以a +b+c =-1.③ 由①②③,解得a =12,b =0,c =-32.(2)因为f (x )=12x 3-32x ,所以f ′(x )=32x 2-32=32(x -1)·(x +1).当x <-1或x >1时,f ′(x )>0,当-1<x <1时,f ′(x )<0.所以函数f (x )在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,在(-1,1)上是减函数.所以当x =-1时,函数取得极大值f (-1)=1,当x =1时,函数取得极小值f (1)=-1.20.解:函数的定义域为R ,其导函数为y ′=3x 2-3a .由y ′=0,得x=±a ,列表讨论如下:x (-∞,-a ) -a(-a ,a ) a (a ,+∞) f ′(x ) +0 -0 +f (x )极大值极小值由此可得,函数x =-a 处取得极大值2+2a 32;在x =a 处取得极小值2-2a 32.根据列表讨论,可作出函数的草图(如右图所示),因为极大值f (-a )=2+2a 32>0,故当极小值f (a )=2-2a 32<0,即a >1时,方程x 3-3ax +2=0有三个不同的实根;当极小值f (a )=2-2a 32>0,即0<a <1时,方程x 3-3ax +2=0有唯一的实根.21.解:求函数f (x )的导数得 f ′(x )=ax 2-2bx +2-b .(1)证明:由函数f (x )在x =x 1处取得极大值,在x =x 2处取得极小值,知x 1,x 2是f ′(x )=0的两个根.所以f ′(x )=a (x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1时,f ′(x )>0,函数为增函数, 由x -x 1<0,x -x 2<0得a >0. (2)在题设下,0<x 1<1<x 2<2等价于⎩⎨⎧f ′(0)>0,f ′(1)<0,f ′(2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧2-b >0,a -2b +2-b <0,4a -4b +2-b >0.化简得⎩⎪⎨⎪⎧2-b >0,a -3b +2<0,4a -5b +2>0.此不等式组表示的区域为平面aOb 上三条直线2-b =0,a -3b +2=0,4a -5b +2=0所围成的△ABC 的内部,其三个顶点分别为A (47,67),B (2,2),C (4,2).z 在这三点的值依次为167,6,8.所以z 的取值范围为(167,8).22.解:(1)f ′(x )=x -ax ,∵x =2是一个极值点,∴2-a2=0.∴a =4.此时f ′(x )=x -4x =x 2-4x =(x -2)(x +2)x.∵f (x )的定义域是{x |x >0},∴当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0. ∴当a =4时,x =2是f (x )的极小值点.∴a =4. (2)∵f ′(x )=x -ax,∴当a ≤0时,f (x )的单调递增区间为(0,+∞).当a >0时,f ′(x )=x -a x =x 2-a x =(x -a )(x +a )x,令f ′(x )>0有x >a ,∴函数f (x )的单调递增区间为(a ,+∞); 令f ′(x )<0有0<x <a ,∴函数f (x )的单调递减区间为(0,a ). (3)证明:设g (x )=23x 3-12x 2-ln x ,则g ′(x )=2x 2-x -1x,∵当x >1时,g ′(x )=(x -1)(2x 2+x +1)x >0,∴g (x )在(1,+∞)上是增函数. ∴g (x )>g (1)=16>0.∴当x >1时,12x 2+ln x <23x 3.第二章 综合能力检测答案一、选择题:1.解析:三段论中的大前提、小前提及推理形式都是正确的. 答案:A 2.解析:∵b 2a -(2b -a )=b 2-2ab +a 2a =(b -a )2a ≥0,∴b 2a≥2b -a . 答案:C 3.解析:从n 到n 2共有n 2-n +1个自然数,即S (n )共有n 2-n +1项.故选D. 4.解析:若F (k )真,则F (k +1)一定真,其逆否命题为F (k +1)不真,则F (k )不真. ∴F (7)不真,则F (6)不真;F (6)不真,则F (5)不真. 答案:A5.解析:x 2+y 2+2x =x 2+(6x -2x 2)+2x =-x 2+8x =-(x -4)2+16≤16. 答案:C6.解析:∵f (x +2)=f (x )+f (2) ∴令x =-1则有 f (1)=f (-1)+f (2) ∴f (2)=2f (1)又∵f (1)=12,∴f (2)=1∴f (5)=f (2+3)=f (2)+f (3) =f (2)+f (2)+f (1) =2f (2)+f (1)=2+12=52. 答案:C7.解析:OP →=OA →+λ(AB →|AB →|+AC →|AC →|),AP →=λ(AB →|AB →|+AC →|AC →|)=λ(e 1+e 2),∴AP 是∠A 的内角平分线.答案:B8.解析:这是图论中的一个问题,如果一条一条的去数,由于道路错综复杂,哪些已算过,哪些没有算过就搞不清了,所以我们换一个思路,用分析法来试试.要到H 点,需从F 、E 、G 走过来,F 、E 、G 各点又可由哪些点走过来,……,这样一步步倒推,最后归结到A ,然后再反推过去得到如下的计算法:A 至B 、C 、D 的路数记在B 、C 、D 圆圈内,B 、C 、D 分别到F 、E 、G 的路数亦记在F 、E 、G 圆圈内,最后F 、E 、G 各个路数之和,即得至H 的总路数如答图1所示. 答案:C9.解析:①当点C 在线段AB 上时,可知||AC ||+||CB ||=||AB ||,故①是正确的.②取A (0,0),B (1,1),C (1,0),则||AC ||2=1,||BC ||2=1,||AB ||2=(1+1)2=4,故②是不正确的.③取A (0,0),B (1,1),C (1,0),证明||AC ||+||CB ||=||AB ||,故③不正确.故选B. 10.解析:P =a a +b +c +b a +b +d +c c +d +a +dc +d +b>a a +b +c +d +b a +b +d +c +c c +d +a +b +d c +d +b +a =1, P =a a +b +c +b a +b +d +c c +d +a +dc +d +b<a a +b +b a +b +c c +d +d c +d =2, ∴1<P <2. 答案:B11. 解析:在等差数列{a n }中,a 10=0,知以a 10为等差中项的项和为0,如a 9+a 11=a 8+a 12=…=a 2+a 18=a 1+a 19=0.而在等比数列{b n }中,b 15=1,类比地有b 1b 29=b 2b 28=…=b 14b 16=1.从而类似地总结规律应为各项之积.∵等差数列{a n }中a 10=0,∴a 1+a 19=a 2+a 18=…=a 8+a 12=a 9+a 11=0. 即:a 19-n +a n +1=0, a 18-n +a n +2=0, a 17-n +a n +3=0, …∴a 1+a 2+…+a n =a 1+a 2+…+a n +a n +1+a n +2+…+a 19-n . ∵b 15=1,∴b 1b 29=b 2b 28=…=b 14b 16=1. 即b 29-n b n +1=b 28-n b n +2=…=b 14b 16=1.∴b 1b 2…b n =b 1b 2…b 29-n (1≤n ≤29,n ∈N *).故选A.12.解析:根据数表可知,第1行第1列上的数为1,第2行第2列上的数为3,第3行第3列上的数为5,第4行第4列上的数为7,那么,由此可以推导出第n 行第n 列交叉点上的数应该是2n -1. 答案:A二、填空题:13.解析:由平面图形到空间图形的类比过程中,边长→面积,面积→体积. 答案:13R (S 1+S 2+S 3+S 4)14.解析:答案不唯一.因为a +(b *c )=a +b +c 2=2a +b +c 2,又(a +b )*(a +c )=(a +b )+(a +c )2=2a +b +c2,因此答案成立.同时:(a *b )+c =(a *c )+(b *c );a *(b +c )=(a +b )*c =(b +c )*a =(a +c )*b ;(a *b )+c =(b *a )+c 也符合题意. 答案:a +(b *c )=(a +b )*(a +c )15.解析:前面103个括号中共用了256个数,第104个括号有4个数分别是515,517,519,521,其和为2072. 答案:207216.解析:P n (x 0)=a 0x n -10+…+a n -2x 20+a n -1x 0+a n ,共需n 次加法运算,每个小因式中所需乘法运算依次为n ,n -1,…,1.故共需计算次数为n +n (n +1)2=12n (n +3).第二种运算中,P 0(x 0)=a 0,不需要运算,P 1(x 0)=x 0P 0(x 0)+a 1,需2次运算.P 2(x 0)=x 0P 1(x 0)+a 2,需2+2次运算,依次往下,P n (x 0)需2n 次运算. 答案:12n (n +3) 2n三、解答题:17.证明:(分析法)要证x 4+y 4≥12xy (x +y )2,只需证明2(x 4+y 4)≥xy (x +y )2, 即证2(x 4+y 4)≥x 3y +xy 3+2x 2y 2.只需x 4+y 4≥x 3y +xy 3与x 4+y 4≥2x 2y 2同时成立即可. 又知x 4+y 4-2x 2y 2=(x 2-y 2)2≥0,即x 4+y 4≥2x 2y 2成立, 只需再有x 4+y 4≥x 3y +xy 3成立即可. 由于x 4+y 4-x 3y -xy 3=(x -y )(x 3-y 3), ∵x -y 与x 3-y 3同号,∴(x -y )(x 3-y 3)≥0,即x 4+y 4≥x 3y +xy 3成立.∴对于任意实数x ,y 都有x 4+y 4≥12xy (x +y )2成立.18.证明:(1)因为E 、F 分别是A 1B 、A 1C 的中点,所以EF ∥BC ,EF ⊄面ABC ,BC ⊂面ABC .所以EF ∥平面ABC .(2)因为三棱柱ABC -A 1B 1C 1为直三棱柱, 所以BB 1⊥面A 1B 1C 1,BB 1⊥A 1D , 又A 1D ⊥B 1C ,所以A 1D ⊥平面BB 1C 1C , 又A 1D ⊂平面A 1FD , 所以平面A 1FD ⊥平面BB 1C 1C .19.证明:假设三条抛物线均与x 轴无两交点,则Δ1=4b 2-4ac ≤0,Δ2=4c 2-4ab ≤0,Δ3=4a 2-4bc ≤0,∴a 2+b 2+c 2-ab -ac -bc ≤0,即12[(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2]≤0,∴a =b =c ,与a ,b ,c 是互不相等的实数矛盾.故三条抛物线中,至少有一条与x 轴有两个交点.20.解:(1)∵f (2)=f (2×1)=f (2)·f (1),又f (2)=2,∴f (1)=1.又∵f (4)=f (2·2)=f (2)·f (2)=4,2=f (2)<f (3)<f (4)=4,且f (3)∈N *.∴f (3)=3.(2)由f (1)=1,f (2)=2,f (3)=3,猜想f (n )=n (n ∈N *).(3)用数学归纳法证明:(ⅰ)当n =1时,f (1)=1,函数解析式成立. (ⅱ)假设n =k 时,f (k )=k ,函数解析式成立.①若k +1=2m (m ∈N *),f (k +1)=f (2m )=f (2)·f (m )=2m =k +1. ②若k +1=2m +1(m ∈N *),f (2m +2)=f [2(m +1)]=f (2)·f (m +1)=2(m +1)=2m +2,2m =f (2m )<f (2m +1)<f (2m +2)=2m +2. ∴f (2m +1)=2m +1=k +1.即当n =k +1时,函数解析式成立. 综合(ⅰ)(ⅱ)可知,f (n )=n (n ∈N *)成立. 21.解:(1)a 10=10,a 20=10+10d =40, ∴d =3.(2)a 30=a 20+10d 2=10(1+d +d 2)(d ≠0), a 30=10[(d +12)2+34],当d ∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,a 30∈[7.5,+∞);(3)所给数列可推广为无穷数列{a n },其中a 1,a 2,…,a 10是首项为1,公差为1的等差数列,当n ≥1时,数列a 10n ,a 10n +1,…,a 10(n +1)是公差为d n 的等差数列.研究的问题可以是:试写出a 10(n +1)关于d 的关系式,并求a 10(n +1)的取值范围 研究的结论可以是:由a 40=a 30+10d 3=10(1+d +d 2+d 3), 依次类推可得a 10(n +1)=10(1+d +…+d n ) =⎩⎪⎨⎪⎧10×1-d n +11-d ,d ≠1,10(n +1),d =1.当d >0时,a 10(n +1)的取值范围为(10,+∞). 22.解:(1)依题意有x 2+a bx -c=x ,化简为(1-b )x 2+cx +a =0,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧2+0=-c 1-b,2·0=a 1-b,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b =1+c 2,代入表达式得f (x )=x 2(1+c 2)x -c ,由f (-2)=-21+c <-12,得c <3.又因为c ∈N ,b ∈N ,若c =0,b =1,f (x )=x 不止有两个不动点,若c =1,b =32,则f (x )=x只有一个不动点,所以c =2,b =2,故f (x )=x 22(x -1)(x ≠1).(2)由题设得4S n ·(1a n)22(1a n-1)=1,得2S n =a n -a 2n ,(*) 且a n ≠1,把n -1代入得2S n -1=a n -1-a 2n -1.(**)由(*)与(**)两式相减得2a n =(a n -a n -1)-(a 2n -a 2n -1),即(a n +a n -1)(a n -a n -1+1)=0,所以a n =-a n -1或a n -a n -1=-1,把n =1代入(*)得2a 1=a 1-a 21,解得a 1=0(舍去)或a 1=-1.由a 1=-1,a n =-a n -1,得a 2=1,这与a n ≠1矛盾,所以a n -a n -1=-1,即{a n }是以-1为首项,-1为公差的等差数列,所以a n =-n .(3)证明:(采用反证法)假设a n ≥3(n ≥2),则由(1)知a n +1=f (a n )=a 2n2a n -2,所以a n +1a n =a n 2(a n -1)=12·(1+1a n -1)≤12(1+12)=34<1,即a n +1<a n (n ≥2,n ∈N ),有a n <a n -1<…<a 2,而当n =2时,a 2=a 212a 1-2=168-2=83<3,所以a 2<3.这与假设矛盾,故假设不成立,所以a n <3.第三章 综合能力检测答案一、选择题:1.解析:由复数的概念可知x +y 仍是虚数. 答案:B2. 解析:4+3i 1+2i =(4+3i)(1-2i)1+22=(4+6)+(3-8)i5=2-i. 答案:B3.解析:m -2i 1+2i =(m -2i)(1-2i)(1+2i)(1-2i)=(m -4)-2(m +1)i5,对于m 的值,不存在m 使m -4>0且m+1<0,故对应的点不可能在第一象限. 答案:A4.解析:∵z =(a +3i)(1-2i)(1+2i)(1-2i)=a +65+(3-2a )i 5.若z 为纯虚数,则⎩⎪⎨⎪⎧a +6=0,3-2a ≠0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,a ≠32.答案:C5.解析:由于实系数一元二次方程的虚根成对出现,是互为共轭复数的,故另一根为3-2i ,则(3+2i)·(3-2i)=q2=13.故选A.6.解析:∵P 2P 1→=OP 1→-OP 2→,∴P 2P 1→对应的复数为z 1-z 2=(2-5i)-(-3+i)=5-6i. 答案:B7.解析:由m1+i =1+n i 得m =(1+i)(1-n i)=(1+n )+(1-n )i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m =1+n ,0=1-n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =2,n =1,∴m +n i =2+i. 答案:C8.解析:设z =x +y i ,则|3x +3y i +1|=|x +y i -i|. ∴(3x +1)2+9y 2=x 2+(y -1)2, 即4x 2+4y 2+3x +y =0.∴复数z 对应点Z 的轨迹为圆.故选C.9.解析:由z =12+32i 可得,z +1z =12+32i +12-32i =1∈R . ∴z =12+32i 是z +1z ∈R 的充分条件.但z +1z ∈R ⇒|z |=1z =12+32i ,所以z =12+32i 是z +1z∈R 的充分非必要条件. 答案:A10.解析:-35+2i 2+35i +(21+i )2008=i(35i +2)2+35i +1i1004=i +1. 答案:B11.解析:f (n )=(1+i 1-i )n +(1-i1+i )n =i n +(-i)n (n ∈N *),根据i n 取值的周期性,给n 赋值发现集合{x |x =f (n )}={0,-2,2},故应选C.12.解析:由|z |=1,得|z |2=1,即z ·z =1,所以x =a -z z z -a z =a -zz (z -a )=-1z=-z ,所以|x |=|-z |=1. 答案:B二、填空题:13.解析:由已知得z =z 0z 0-3=3+2i 2i =1-32i. 答案:1-32i14.解析:设z =x +y i(x ,y ∈R ),由|z +2+2i|=|z |得(x +2)2+(y +2)2=x 2+y 2,即x +y +2=0,点(1,-1)到直线x +y +2=0的距离为d =|1-1+2|2=2,∴|z -1+i|的最小值为 2. 答案: 215.解析:1+7i 2-i =(1+7i)(2+i)4+1=-1+3i由-1+3i =a +b i 得a =-1,b =3 ∴ab =-3 答案:-316.解析:由k 1z 1+k 2z 2+k 3z 3=0得k 1(1+2i)+k 2(1-i)+k 2·(-2)=0, 即(k 1+k 2-2k 3)+(2k 1-k 2)i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧k 1+k 2-2k 3=0,2k 1-k 2=0.∴k 1∶k 2∶k 3=1∶2∶32.(答案不唯一,只需满足1∶2∶32的任何一组都行) 答案:{1,2,32}三、解答题:17.解:(1)z 1z 2=(1+i)(x +2i)=x +2i +x i -2=(x -2)+(2+x )i ,因为z 1z 2是实数,所以x +2=0,所以x =-2.(2)原式=2(4-i)(3-i)+(7-i)(4-3i)=2(12-3i -4i 2)+(28-4i -21i +3i 2)=2(11-7i)+25(1-i)=47-39i.18.解:原方程化简为|z |2+(z +z )i =1-i ,设z =x +y i(x 、y ∈R ),代入上述方程;得x 2+y 2+2x i =1-i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,2x =-1.解得⎩⎨⎧x =-12,y =±32.所以原方程的解是z =-12±32i.19.解:z =2+4i -(1+3i)i =1+i i =-i(1+i)=1-i ,ω=1+(a -1)i ,ωz =1+(a -1)i1-i=[1+(a -1)i](1+i)2=2-a +a i 2,由|ωz |≤2,得(2-a 2)2+(a2)2≤2,解得1-3≤a ≤1+ 3.故a 的取值范围是[1-3,1+3].20.解:设z =x +y i(x ,y ∈R ),则z -1z +1=(x -1)+y i (x +1)+y i =x 2+y 2-1+2y i(x +1)2+y 2是纯虚数,∴x2+y 2=1且y ≠0,于是-1<x <1.而|z 2-z +2|=|(x +y i)2-(x +y i)+2|=|(x 2-y 2-x +2)+y (2x -1)i|=(x 2-y 2-x +2)2+y 2(2x -1)2=8x 2-6x +2=8(x -38)2+78,∴当x =38时,|z 2-z +2|取得最小值144. 21.解:(1)设z =x +y i(x ,y ∈R ,且y ≠0),则 (2x +5)2+(2y )2=(x +10)2+y 2. 化简得x 2+y 2=25.∴|z |=5. (2)∵z m +m z =x +y i m +m x +y i=(x m +mx x 2+y 2)+(y m -myx 2+y2)i 为实数,∴y m -myx 2+y 2=0. 又y ≠0,且x 2+y 2=25, ∴1m -m25=0,解得m =±5. (3)(1-2i)z =(1-2i)(x +y i)=(x +2y )+(y -2x )i ,依据题意,得x +2y =y -2x . ∴y =-3x .①又∵|z |=5,即x 2+y 2=25.② 由①、②得⎩⎨⎧x =102,y =-3102或⎩⎨⎧x =-102,y =3102.∴z =102-3102i 或z =-102+3102i. 22.解:(1)解方程x +1x =2,得x =22±22i.当α1=22+22i 时,ω=α2n -11=(α21)nα1=[(22+22i)2]n α1=in α1.由i n 的周期性知,ω有四个值,n =1时,ω=22+22i ;n =2时,ω=-22+22i ;n =3时,ω=-22-22i ;n =4是,ω=22-22i. 当α2=22-22i 时,ω=α2n -12=(α22)n α2=(-i)nα2.当n =1时,ω=22-22i ;n =2时,ω=-22-22i ;n =3时,ω=-22+22i ;n =4时,ω=22+22i.∴不论α=22+22i 还是α=22-22i ,都有 M α={22+22i ,22-22i ,-22+22i ,-22-22i},P =2C 24=13. (2)取α=-12+32i ,则α3=1,α5=-12-32i ,于是M α={α,α3,α5}={-12+32i,1,-12-32i}.(或取α=-12-32i ,则α3=1,α5=-12+32i)。
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高二数学选修2—2测试题
一、选择题(每小题5分,共60分)
1、若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000
()()
lim
h f x h f x h h
→+--
的值为( )
A .'0()f x
B .'02()f x
C .'02()f x -
D .0
2、一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( )
A .7米/秒
B .6米/秒
C .5米/秒
D .8米/秒 3、函数3
y
x x 的递增区间是( )
A .),0(+∞
B .)1,(-∞
C .),(+∞-∞
D .),1(+∞
4、32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )
A .
3
19 B .
316 C .313 D .3
10 5、若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 6、如图是导函数/()y f x =的图象,那么函数()y f x =在下面哪个区间是减函数
A. 13(,)x x
B. 24(,)x x
C.46(,)x x
D.56(,)x x
7、设*211111()()123S n n n n n n n
=
+++++∈+++N ,当2n =时,(2)S =( )A.12B.1123+C.111234++ D.11112345+++
8、如果10N 的力能使弹簧压缩10cm ,为在弹性限度内将弹簧从平衡位置拉到离平衡位置6cm 处,则克服弹力所做的功为( )
(A)0.28J (B)0.12J (C)0.26J (D)0.18J 9、 有一段“三段论”推理是这样的:
对于可导函数()f x ,如果0()0f x '=,那么0x x =是函数()f x 的极值点,因为函数3()f x x =在0x =处的导数值(0)0f '=,所以,0x =是函数3()f x x =的极值点. 以上推理中( )
A .大前提错误
B . 小前提错误
C .推理形式错误
D .结论正确 10、已知直线kx y =是x y ln =的切线,则k 的值为( )
(A )e 1 (B )e 1- (C )e 2 (D )e
2-
11、在复平面内, 复数1 + i 与31+i 分别对应向量OA 和OB , 其中O 为坐标原
点,=( ) A.2 B.2 C. 10 D. 4
12、 若点P 在曲线y =x 3-3x 2+(3-3)x +3
4上移动,经过点P 的切线的倾斜角
为α,则角α的取值范围是( )
A .[0,π2)
B .[0,π2)∪[2π3,π)
C .[2π3,π) D.[0,π2)∪(π2,2π
3]
二、填空题(每小题5分,共30分) 13、=---⎰dx x x )2)1(1(1
02
14、函数322(),f x x ax bx a =+++在1=x 时有极值10,那么b a ,的值分别为________。
15、已知)(x f 为一次函数,且1
0()2()f x x f t dt =+⎰,则)(x f =_______.
16、函数g (x )=ax 3+2(1-a )x 2-3ax 在区间⎝ ⎛
⎭⎪⎫-∞,a 3内单调递减,则a 的取值
范围是________.
三、解答题(每小题12分,共60分)
17、(本小题10分)已知等腰梯形OABC 的顶点A B ,在复平面上对应的复数分别为12i +、26i -+,且O 是坐标原点,OA BC ∥.求顶点C 所对应的复数z .
18、(本小题12分) 20()(28)(0)x
F x t t dt x =+->⎰.
(1)求()F x 的单调区间; (2)求函数()F x 在[13],上的最值.
19.(本小题12分)设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等的实根,且()22f x x '=+.
(1)求()y f x =的表达式;
(2)若直线(01)x t t =-<<把()y f x =的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.
20、(本小题12分)某宾馆有50个房间供游客居住,当每个房间定价为每天180元时,房间会全部住满;房间单价增加10元,就会有一个房间空闲,如果游客居住房间,宾馆每间每天需花费20元的各种维护费用。
房间定价多少时,宾馆利润最大?
21、(本小题满分12分) 证明: b a a
b b a +≥+
22、(本小题12分)已知数列{}n a 的前n 项和*1()n n S na n =-∈N . (1)计算1a ,2a ,3a ,4a ;
(2)猜想n a 的表达式,并用数学归纳法证明你的结论.
参考答案
13、
14
-π
14、4,11- 15、()1f x x =- 16、 ]1,(--∞ 17、解:设i()z x y x y =+∈R ,.
由OA BC ∥,OC AB =,得OA BC k k =,C B A z z z =-,
即2612y x -⎧=⎪+=, OA BC ≠,3x ∴=-,4y =舍去. 5z ∴=-.
18、解:依题意得,23232
00
11()(28)8833x
x F x t t dt t t t x x x ⎛⎫=
+-=+-=+- ⎪⎝⎭
⎰,定义域是(0)+∞,
. (1)2
()28F x x x '=+-, 令()0F x '>,得2x >或4x <-, 令()0F x '<,得42x -<<,
由于定义域是(0)+∞,
, ∴函数的单调增区间是(2)+∞,,单调递减区间是(02),.
(2)令()0F x '=,得2(4)x x ==-舍, 由于20(1)3F =-
,28
(2)3
F =-,(3)6F =-, ()F x ∴在[13],上的最大值是(3)6F =-,最小值是28
(2)3
F =-
.
19、解:(1)设2
()(0)f x ax bx c a =++≠, 则()2f x ax b '=+.
由已知()22f x x '=+,得1a =,2b =.
2()2f x x x c ∴=++.
又方程2
20x x c ++=有两个相等的实数根,
440c ∴∆=-=,即1c =.
故2
()21f x x x =++; (2)依题意,得
221
(21)(21)t
t
x x dx x x dx ---++=++⎰
⎰,
32320
1
1133t
t
x x x x x x ---⎛⎫⎛⎫∴++=++ ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭
,
整理,得32
26610t t t -+-=,即3
2(1)10t -+=,
1t ∴= 20、)(x L =)20)(10
180
50(---
x x =.680180,13607010
12
<<-+-
x x x 令,0705
1)('
=+-=x x L 解得350=x .
当)350,180(∈x 时,,0)('
>x L 当)680,180(∈x 时0)('<x L
因此, 350=x 时是函数)(x L 的极大值点,也是最大值点.所以,当每个房间每天的定价为350元时,宾馆利润最大 21、证明:要证
b a a
b b
a +≥+
, 只需证)(b a ab b b a a +≥
+
即证)())((b a ab b a ab b a +≥+-+
即证ab ab b a ≥
-+
即证ab b a 2≥+,即0)(2
≥-b a
该式显然成立,所以
b a a
b b
a +≥+
22、解:(1)依题设可得111212a =
=
⨯,211
623
a ==⨯, 3111234a ==⨯,411
2045
a ==
⨯; (2)猜想:1
(1)
n a n n =
+.
证明:①当1n =时,猜想显然成立. ②假设*
()n k k =∈N 时,猜想成立, 即1
(1)
k a k k =
+.
那么,当1n k =+时,111(1)k k S k a ++=-+, 即111(1)k k k S a k a +++=-+. 又11
k k k
S ka k =-=+, 所以
111(1)1
k k k
a k a k +++=-++, 从而111
(1)(2)(1)[(1)1]
k a k k k k +=
=+++++.
即1n k =+时,猜想也成立. 故由①和②,可知猜想成立.。