1、数学试题一、选择题(18每小题3分,9-20每小题4分)1.已知为虚数单位,复数满足,则为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:由题意得,故选C考点:复数的运算2.凸n多边形有f(n)条对角线,则凸(n1)边形的对角线的条数f(n1)为( )A. f(n)n1B. f(n)nC. f(n)n1D. f(n)n2【答案】C【解析】试题分析:凸多边形边数增加1条,即增加一个顶点,自这一顶点向其它不相邻的k-2个顶点可引k-2条对角线,原来一条边变为对角线,所以共增加k-1条,故选C考点:本题主要考查数学归纳法的概念及方法步骤,多边形点评:简单题,注意认真分析图形的变化3.设则(
2、 )A. 都大于2B. 至少有一个大于2C. 至少有一个不小于2D. 至少有一个不大于2【答案】C【解析】【分析】由基本不等式,a,b都是正数可解得【详解】由题a,b,c都是正数,根据基本不等式可得,若,都小于2,则与不等式矛盾,因此,至少有一个不小于2;当,都等于2时,选项A,B错误,都等于3时,选项D错误选C.【点睛】本题考查了基本不等式,此类题干中有多个互为倒数的项,一般都可以先用不等式求式子范围,再根据题目要求解题4.设有下面四个命题:若复数满足,则;:若复数满足,则;:若复数满足,则;:若复数,则.其中的真命题为A. B. C. D. 【答案】B【解析】令,则由得,所以,故正确;当时
3、,因为,而知,故不正确;当时,满足,但,故不正确;对于,因为实数的共轭复数是它本身,也属于实数,故正确,故选B.点睛:分式形式的复数,分子、分母同乘以分母的共轭复数,化简成的形式进行判断,共轭复数只需实部不变,虚部变为原来的相反数即可.5.由曲线,直线及轴所围成的平面图形的面积为( )A. 6B. 4C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求可积区间,再根据定积分求面积.【详解】由,得交点为,所以所求面积为,选D.【点睛】本题考查定积分求封闭图形面积,考查基本求解能力,属基本题.6.已知函数的导函数的图象如图所示,那么函数的图象最有可能的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析
4、】当大于等于0,在对应区间上为增函数;小于等于0,在对应区间上为减函数,由此可以求解【详解】解:时,则单调递减;时,则单调递增;时,则f(x)单调递减则符合上述条件的只有选项A故选A【点睛】本题主要考查了函数单调性与导函数的关系,重点是理解函数图象及函数的单调性7.过椭圆的左焦点作轴的垂线交椭圆于点,为右焦点,若,则椭圆的离心率为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】作出图形,设,可得,可将和均用表示,即可计算出该椭圆的离心率.【详解】设该椭圆的焦距为,如下图所示:设,轴,由椭圆定义可得,因此,该椭圆的离心率为.故选:B.【点睛】本题考查椭圆离心率的计算,涉及椭圆的焦点三角形
5、问题,一般利用椭圆定义来处理,考查计算能力,属于中等题.8.函数yxex的最小值是()A. 1B. eC. D. 不存在【答案】C【解析】【分析】先求导数,再求导函数零点,列表分析导函数符号变化规律,确定单调性,进而确定最值.【详解】yexxex(1x)ex,令y0,则x1,因为x1时,y1时,y0,所以x1时,ymin.选C.【点睛】利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用得可疑最值点,如导函数不变号,则根据函数单调性确定最值点在对应区间端点取得;第二步:比较极值同端点值的大小在应用题中若极值点唯一,则极值点为开区间的最值点.9.设,则f(k1)f(k)等于( )A. B. C. D.
6、【答案】D【解析】【分析】由已知中,分别表示出和,相减整理可得答案.【详解】解:,则.故选:D.【点睛】本题考查的知识点是合情推理,根据已知,分别表示出和,是解答的关键.10.若,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:设,故选B考点:定积分11.若函数f(x)2x39x212xa恰好有两个不同的零点,则a可能的值为( )A. 4B. 6C. 7D. 8【答案】A【解析】【分析】求函数导数,要使函数有2个不同的零点,则只需极大值等于0或极小值等于0,即可得到结论.【详解】解:,由,解得或,此时函数单调递增,由,解得,此时函数单调递减,即当,函数取得极大值,当,函数取得极小值
7、,若要使函数有2个不同的零点,则只需极大值等于0或极小值等于0,即或,解得或.故选:A.【点睛】本题主要考查函数零点的应用,利用函数和极值之间的关系是解决本题的关键.12.抛物线y24x的焦点为F,定点M(2,1),点P为抛物线上的一个动点,则|MP|PF|的最小值为( )A. 5B. 4C. 3D. 2【答案】C【解析】【分析】根据抛物线的性质可知最短距离为到准线的距离.【详解】解:易知点在抛物线的内部,其准线方程为,过作准线的垂线,垂足为,则,故而当三点共线时,|MP|PF|取得最小值.故选:C.【点睛】本题考查抛物线的定义和性质的应用,考查运算求解能力,考查数形结合思想,解答的关键利用是
8、抛物线定义,体现了转化的数学思想.13.一辆汽车在高速公路上行驶,由于遇到紧急情况而刹车,以速度(的单位:,的单位:)行驶至停止在此期间汽车继续行驶的距离(单位:)是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】试题分析:令得,故,故选C考点:定积分的几何意义14.已知曲线y,则曲线的切线斜率取得最小值时的直线方程为( )A. x4y20B. x4y20C. 4x2y10D. 4x2y10【答案】A【解析】【分析】求出函数的导数,求得切线的斜率,再由基本不等式可得切线的斜率的最小值,可得切点的坐标,再由斜截式方程,即可得到切线方程.【详解】解:y的导数为,即有.当且仅当时,取得等号.
9、即有切线的斜率为,切点为,则切线的方程为,即为.故选:A.【点睛】本题考查导数的运用:求切线的方程,考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,正确求导是解题的关键.15.设a,b,c,则a,b,c的大小关系为( )A. abcB. acbC. cbaD. bac【答案】B【解析】【分析】利用分子有理化的方法可比较大小.【详解】解:,因为,所以,所以故选:B.【点睛】本题考查根式大小的比较,其中分子有理化的应用是关键,是基础题.16.设底面为正三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为()A. B. C. D. 2【答案】C【解析】设底面边长为x,侧棱长为l,则Vx2sin 60
10、l,所以l,所以S表2S底S侧x2sin 603xl x2.令S表 x0,即x34V,解得x.当0x时,S表0;x时,S表0.所以当x时,表面积最小选C点睛:利用导数解答函数最值的一般步骤:第一步:利用或求单调区间;第二步:解得两个根;第三步:比较两根同区间端点的大小;第四步:求极值;第五步:比较极值同端点值的大小17.已知f(x)是可导函数,且 f (x)b0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上.()求C的方程;()设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为1,证明:l过定点.【答案】(1) .(2)证明
11、见解析.【解析】试题分析:(1)根据,两点关于y轴对称,由椭圆的对称性可知C经过,两点.另外由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此在椭圆上,代入其标准方程,即可求出C的方程;(2)先设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,再设直线l的方程,当l与x轴垂直时,通过计算,不满足题意,再设l:(),将代入,写出判别式,利用根与系数的关系表示出x1+x2,x1x2,进而表示出,根据列出等式表示出和的关系,从而判断出直线恒过定点.试题解析:(1)由于,两点关于y轴对称,故由题设知C经过,两点.又由知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此,解得.故C的方程为.(2)设直线P2A与直线P2B
12、的斜率分别为k1,k2,如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知,且,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,).则,得,不符合题设.从而可设l:().将代入得由题设可知.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=.而.由题设,故即.解得.当且仅当时,欲使l:,即,所以l过定点(2,)点睛:椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中未告知,则一定要讨论直线斜率不存在和存在两种情况,其通法是联立方程,求判
13、别式,利用根与系数的关系,再根据题设关系进行化简.29.如图,四棱锥P-ABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD, E是PD中点.(1)证明:直线 平面PAB;(2)点M在棱PC 上,且直线BM与底面ABCD所成角为 ,求二面角M-AB-D的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)取PA的中点F,连接EF,BF,通过证明CEBF,利用直线与平面平行的判定定理证明即可;(2)利用已知条件转化求解M到底面的距离,作出二面角的平面角,然后求解二面角MABD的余弦值即可【详解】(1)证明:取PA的中点F,连接EF,BF,因为E是PD的中点,所以,BADABC90,B
14、CEF是平行四边形,可得CEBF,BF平面PAB,平面PAB,直线CE平面PAB;(2)解:四棱锥PABCD中,侧面PAD为等边三角形且垂直于底面ABCD,ABBCAD,BADABC90,E是PD的中点取AD的中点O,M在底面ABCD上的射影N在OC上,设AD2,则ABBC1,OP,PCO60,直线BM与底面ABCD所成角为45,可得:BNMN,BC1,可得:,作NQAB于Q,连接MQ,ABMN,所以MQN就是二面角MABD的平面角,MQ,二面角MABD的余弦值为:【点睛】本题考查直线与平面平行的判定定理的应用,二面角的平面角的求法,考查空间想象能力以及计算能力,是中档题.30.已知函数,其中
15、是自然对数的底数.(1)求函数在0, 上最大值与最小值;(2)令,讨论的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.【答案】(1);(2)答案见解析【解析】【分析】(1)求导研究函数在0, 上的单调性,进而求出最值;(2)求出,并求导可得,令,求导可得函数在上单调递增,进而可得,对分类讨论:,时,利用导数研究函数的单调性和极值即可.【详解】解:(1)由已知,令,则此时恒成立,则在上单调递增,又,则在上恒成立,在上单调递增,;(2),令,则,所以函数在上单调递增,时,时,时,时,时,函数在上单调递增,在上单调递减,时,函数取到极小值;时,令,解得, i)时,时,函数单调递增;时,函数单调递减;时,函
16、数单调递增;时,函数取到极小值,时,函数取到极大值;ii) 时,时,所以函数在上单调递增,无极值;iii) 时,时,函数单调递增;时,函数单调递减;时,函数单调递增,时,函数取到极大值;时,函数取到极小值;综上所述:时,函数在上单调递增,在上单调递减,时,函数取到极小值;时,函数在,上单调递增,在上单调递减;时,函数取到极小值,时,函数取到极大值;时,函数在上单调递增,无极值;时, 函数在,上单调递增,在上单调递减;时,函数取到极大值;时,函数取到极小值.【点睛】本题考查利用导数求函数的单调性,极值,最值,考查学生计算能力和分析能力,当一次求导不能解决问题的时候,再求一次导,是一道难度较大的题目.