1、山东师大附中2017级第七次学分认定考试数学试卷 一、选择题: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.设,复数表示纯虚数,则的值为( )A. 1B. -1C. D. 0【答案】B【解析】【分析】直接由复数z的实部等于0且虚部不等于0求得m的值【详解】zm21+(m-1)i表示纯虚数,则,解得:m1故选:B【点睛】本题考查了复数的基本概念,考查了复数是纯虚数的条件,是基础题2.设复数满足,则复数的虚部为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】利用i41,复数的运算法则、虚部的定义即可得出【详解】i41,i2019(i4)504i3ii,其虚部为故选:B【点睛】本题
2、考查了复数的周期性、复数的运算法则、虚部的定义,属于基础题3.在复平面内,若复数,则复数的共轭复数对应的点位于( )A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限【答案】A【解析】【分析】由复数的模长及除法运算求解即可【详解】则= ,其共轭复数为,对应的点为 位于第一象限故选:A【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的代数表示法及其几何意义,是基础题4.如果函数的导函数的图象如图所示,则以下关于函数的判断:在区间内单调递增; 在区间内单调递减;在区间内单调递增; 是极小值点; 是极大值点.其中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】利用使f(x)0的
3、区间是增区间,使f(x)0的区间是减区间,分别对进行逐一判定,导数等于零的值是极值,先增后减是极大值,先减后增是极小值,再对进行判定【详解】对于,f(x)在区间(-2,2)内有正有负,故函数yf(x)在区间(-2,2)内有增有减,故不正确;对于,在区间(2,4),f(x)0,故f(x)单增,故不正确;对于,在区间(2,3),f(x)0,故f(x)单增,故正确;对于,当x 时,函数f(x),故不正确;对于,当x时,f(x)=0,且f(x)先正后负,x=4为极大值点故正确故选:A【点睛】本题考查了通过导函数图象判定原函数的单调性,以及极值问题,属于易错题5.已知向量,且与互相垂直,则的值是( )A
4、. -1B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】利用向量垂直数量积为0的性质求解【详解】向量(1,1,0),(1,0,2),k(k,k,0)+(1,0,2)(k1,k,2),2(2,2,0)(1,0,2)(3,2, 2),k和2互相垂直,(k)(2) 解得k故选:D【点睛】本题考查向量垂直时实数的值的求法,解题时要认真审题,是基础题6.从3名男生和2名女生中选出3人,分别从事三项不同的工作,若这3人中至少有1名女生,则不同的选派方案有( )A. 9种B. 12种C. 54种D. 72种【答案】C【解析】【分析】分析可得,“这3人中至少有1名女生”与“只选派男生”为对立事件,即则这3人中至少
5、有1名女生等于从全部方案中减去只选派男生的方案数,由排列的方法计算全部方案与只选派男生的方案数,计算可得答案【详解】从3名男生和2名女生中选出3人,分别从事三项不同的工作,有A53种选法,其中只选派男生的方案数为A33,分析可得,“这3人中至少有1名女生”与“只选派男生”为对立事件,则这3人中至少有1名女生等于A53A3354种,故选:C【点睛】本题考查排列的运用,出现最多、至少一类问题时,常见的方法是间接法7.已知正四面体,分别是棱的中点,则直线与直线所成角的大小为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】取AD的中点G, 连接MG,GN,MN,证明GNM或其补角即为异面直线A
6、C与MN所成的角,求解 为等腰直角三角形,得异面直线AC与MN所成的角为【详解】取AD的中点G,连接MG,GN,MN,分别是棱的中点,得GN是 的中位线,同理,MG是 的中位线 , 故GNM或其补角即为异面直线AC与MN所成的角.设正四面体ABCD的边长为1,则 ., , 为等腰直角三角形, 故异面直线AC与MN所成的角为,故选:B【点睛】本题考查异面直线所成角,考查线线平行,注意异面直线所成角的范围,是基础题8.曲线在处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】先对函数进行求导,求出在x1处的导数值即为切线的斜率值,从而写出切线方程,然后求出切线
7、方程与两坐标轴的交点可得三角形面积【详解】yexlnx,f(1)e,f(1)0,点(1,0)处的切线为:ye(x1)与坐标轴的交点为:(0,-e),(,0),S1,故选:B【点睛】本题主要考查导数的几何意义,即函数在某点处的导数值等于该点的切线的斜率,属基本知识的考查9.已知函数有极值,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求出函数的导数,由题意得导数在R上有两个不相等的零点,即可求出实数a的取值范围【详解】f(x)x3-ax2+(a+6)x,f(x)3x2-2ax+a+6,函数在R上存在极值,函数在R上不是单调函数f(x)3x2-2ax+a+6,有两个不等
8、的根,即4a212a720,解得a3,或a6,故选:C【点睛】本题考查了利用导数研究三次多项式函数的单调性,从而求参数a的取值范围,属于中档题,解题时应该注意导函数等于0的等根的情形,以免出现只一个零点的误解10.近期20所高校要来山师附中进行高考招生政策宣讲,学校办公室要从小郑、小赵、小李、小汤、小王5名工作人员中选派4人分别从事接待、礼仪、保卫、司机四项不同的工作,若其中小郑和小赵只能从事前两项工作,其余3人均能从事这四项工作,则不同的选派方案共有( )A. 48种B. 36种C. 18种D. 12种【答案】B【解析】【分析】按小郑和小赵参加的人数分类讨论求解即可【详解】若小郑和小赵只有一
9、人参加:共若小郑和小赵都参加:共,综上共有24+12=36种【点睛】本题考查简单的排列组合,考查分类讨论思想,是基础题11.已知,则( )A. 2017B. 2018C. 2019D. 2020【答案】D【解析】【分析】利用导数运算及赋值法求则可求【详解】令x=2019,得,则故选:D【点睛】本题考查导数的运算,考查计算能力,是基础题12.已知函数,使得成立,则实数的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】先求导,求出的最值,再根据,使得,得到关于a的不等式解得即可【详解】 , 故的最小值为;函数a,故ae故选:A【点睛】本题考查了导数与函数的最值问题,以及不等式有解
10、问题,双变元问题,考查转化化归能力,属于中档题二、填空题。13.已知,则的值为_【答案】15【解析】【分析】由排列数的运算求解即可【详解】由题,解得n=15故答案为15【点睛】本题考查排列数的运算法则,熟记公式准确计算是关键,是基础题14.已知函数是奇函数,当时,则不等式的解集为_【答案】【解析】【分析】由题意构造函数g(x)xf(x)求出g(x),根据条件判断出g(x)的单调性和奇偶性,由f(2)0得g(2)0,结合g(x)单调性判断出各个区间上的符号,从而可得到f(x)在各个区间上的符号,即可求出不等式f(x)0的解集【详解】设g(x)xf(x),则g(x)xf(x)+f(x),当x0,则
11、g(x)0,g(x)在(,0)上单调递增,函数f(x)是R上奇函数,函数g(x)是R上的偶函数,则g(x)在(0,+)上单调递减,又f(2)0,则g(2)0,在(0,2)内恒有g(x)0;在(2,+)内恒有g(x)0,在(,2)内恒有g(x)0;在(2,0)内恒有g(x)0,在(0,2)内恒有f(x)0;在(2,+)内恒有f(x)0,在(,2)内恒有f(x)0;在(2,0)内恒有f(x)0,不等式f(x)0的解集是(2,0)(2,+),故答案为【点睛】本题考查导数与函数的单调性,利用函数的奇偶性和单调性求解不等式问题,考查构造函数法,属于中档题15.将正方形沿对角线折成直二面角,与平面所成角的
12、大小为是等边三角形与所成的角为 二面角为则上面结论正确的为_【答案】【解析】【分析】作出此直二面角的图象,由图形中所给的位置关系对命题逐一判断,即可得出正确结论【详解】作出如图的图象,E是BD的中点,易得AED90即为此直二面角的平面角对于命题AB与平面BCD所成线面角的平面角是ABE45,故AB与平面BCD成60的角不正确;对于命题,在等腰直角三角形AEC中AC等于正方形的边长,故ACD是等边三角形,此命题正确;对于命题可取AD中点F,AC中点H,连接EF,EH,FH,则EF,FH是中位线,故EFH或其补角为异面直线AB与CD所成角,又EF,FH其长度为正方形边长的一半,而EH是直角三角形A
13、EC的中线,其长度是AC的一半即正方形边长的一半,故EFH是等边三角形,由此AB与CD所成的角为60,此命题正确;对于命题,BD面AEC,故ACBD,此命题正确;对于命题,连接BH,HD,则BHAC, DHAC,则BHD为二面角的平面角,又BH=DH=AC,BD=BHD=-故二面角不是综上知是正确的故答案为【点睛】本题考查与二面角有关立体几何中线线之间的角的求法,线面之间的角的求法,以及线线之间位置关系的证明方法综合性较强,对空间立体感要求较高16.已知函数(a0),函数,若不存在,使,则实数的取值范围为_【答案】【解析】【分析】先求导,分别求出导函数的最值,再根据不存在x1,x2R,使得f(
14、x1)g(x2),得到关于a的不等式解得即可【详解】函数f(x)exax,函数g(x)x3ax2,f(x)exaa,g(x)x22ax(x)2,不存在x1,x2R,使得f(x1)g(x2),解得-1a0,故答案为【点睛】本题考查了导数的运算法则和函数的最值问题,以及不等式的解法,属于中档题三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.求下列函数在指定点的导数:(1) ,; (2),【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)由导数运算法则求导即可求解(2)由导数运算法则求导即可求解详解】(1), (2),【点睛】本题考查导数的运算法则,熟记求导公式是关键,考查运算能力,是基础题18.
15、某小型玩具厂研发生产一种新型玩具,年固定成本为10万元,每生产千件需另投入3万元,设该厂年内共生产该新型玩具千件并全部销售完,每千件的销售收入为万元,且满足函数关系:(1)写出年利润(万元)关于该新型玩具年产量(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在此新型玩具的生产中所获年利润最大?最大利润为多少?【答案】(1)(2)9千件;38.6万元【解析】【分析】(1)由G(x)等于销售收入减去成本求解即可;(2)求导判断函数单调性求最值即可【详解】(1)依题意,()(2)由(1)得,令,得. 当时,单调递增,当时,单调递减.当时,有.即当年产量为9千件时,该厂在该商品生产中获得的年利润最
16、大且最大值为38.6万元【点睛】本题考查函数模型的应用,考查函数的最值,考查运算求解能力,是基础题19.正四棱柱中,为中点,为中点(1)证明:平面;(2)若直线与平面所成的角为,求的长【答案】(1)见证明;(2)2【解析】【分析】(1) 法一,取中点G,连接EG,GF,BF,证明EBFG为平行四边形,得EGBF,即可证明; 法二,以为原点,的方向分别为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系,求平面的一个法向量,证明即可(2)由求a即可【详解】(1) 法一,取中点G,连接EG, GF,BF,则GF且GF=,同理EB且EB=,故EBFG,EB=FG,则EBFG为平行四边形,则EGBF, 平面,所以平
17、面法二:以为原点,的方向分别为轴,轴,轴的正方向建立空间直角坐标系设,则, 故, 设平面的法向量,得取,得平面的一个法向量,又平面,所以平面; (2) ,则 即 解得,即的长为2【点睛】本题考查线面平行的判定,线面角的向量求法,考查空间想象和运算求解能力,是中档题20.已知函数(1)若函数在处的切线与直线垂直,求函数的单调区间及函数在上的最大值和最小值;(2)若时,函数在区间上是减函数,求实数的取值范围.【答案】(1)单减区间为;单增区间为;最大值为, 最小值为 (2)【解析】【分析】(1)由求得a,b,得,求得f(x)的单调性求得最值,(2)由在区间上是减函数,得,分离a求解即可【详解】(1
18、)与直线垂直的直线斜率为2,则 则,(),当时, ,递减;当时,递增所以的单减区间为;的单增区间为. 因为在上减,在上增,又所以函数在上的最大值为, 最小值为 (2)若时, 若函数在区间上是减函数,则即,设,所以在上单调递增, 所以.【点睛】本题考查函数的单调性与最值,考查不等式恒成立问题,注意转化化归的应用,考查运算能力,是中档题21.在四棱锥中,平面平面,.(1)求证:平面; (2)求二面角的正弦值;(3)在棱上是否存在点,使得平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由【答案】(1)见证明;(2)(3)见解析【解析】【分析】(1)由面面垂直的性质得面,即可证明面(2)取中点为,连结,证明
19、, 以为原点,如图建系易知,求面及面的法向量,利用二面角的向量公式求解即可(3)假设存在点使得面, 设,由面,为的法向量,得,【详解】(1)面面,面面,面,面, 面, ,又,面, (2)取中点为,连结, , , , 以原点,如图建系易知,则,设为面的法向量,令, 设为面的法向量,令, 则二面角余弦值为 故二面角正弦值为(3)假设存在点使得面, 设,由(2)知, 有面,为的法向量,即,得 综上,存在点,即当时,点即为所求【点睛】本题考查线面垂直的证明,二面角的向量求法,线面平行的向量表示,考查转化和计算能力,是中档题22.已知函数,()(1)若,求的极值; (2)若时,求实数的取值范围【答案】(1)极大值是,的极小值是(2)【解析】【分析】(1) ,求导,判断,变化求得极值;(2)解法一:分离a,求最值得a的范围,解法二: ,讨论a的范围得解【详解】(1)当时, 时,则,.当变化时,变化状态如下表:-10 + 0 - 0 +极大 极小 所以的极大值是,的极小值是 (2)等价于当时,恒成立解法一: 当,等号成立,当,设,由经典不等式 或者, ,又 解法二: ,若,则,即不等式恒成立.(充分性)若, ,这与当时,恒成立相矛盾(必要性)【点睛】本题考查函数与导数的极值,考查不等式恒成立,考查转化化归能力,考查计算能力,是中档题