1、模块综合测评(满分:150分时间:120分钟)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1如果zm(m1)(m21)i为纯虚数,则实数m的值为()A1B0C1D1或1B由题意知m0.2演绎推理“ 因为对数函数ylogax(a0且a 1)是增函数,而函数ylogx是对数函数,所以ylogx是增函数” ,所得结论错误的原因是()A大前提错误B小前提错误C推理形式错误D大前提和小前提都错误A对数函数ylogax(a0,且a1),当a1时是增函数,当0a0,故选项D正确故选D.8用数学归纳法证明不等式(n1,n N*)的过程中,从nk到nk1
2、时左边需增加的代数式是()ABCDB从nk到nk1左边增加了,减少了,需增加的代数式为.9已知结论:“ 在正三角形ABC中,若D是BC的中点,G是三角形ABC的重心,则2”. 若把该结论推广到空间,则有结论:在棱长都相等的四面体ABCD中,若BCD的中心为M,四面体内部一点O到四面体各面的距离都相等,则等于()A1B2C3D4C面的重心类比几何体的重心,平面类比空间,2类比3,故选C.10甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩根据以上信息,则()A乙
3、可以知道四人的成绩B丁可以知道四人的成绩C乙、丁可以知道对方的成绩D乙、丁可以知道自己的成绩D由甲说:“我还是不知道我的成绩”可推知甲看到乙、丙的成绩为“1个优秀,1个良好”乙看丙的成绩,结合甲的说法,丙为“优秀”时,乙为“良好”;丙为“良好”时,乙为“优秀”,可得乙可以知道自己的成绩丁看甲的成绩,结合甲的说法,甲为“优秀”时,丁为“良好”;甲为“良好”时,丁为“优秀”,可得丁可以知道自己的成绩故选D.11如图所示,第n个图形是由正n2边形“扩展”而来(n1,2,3,),则第n个图形中顶点个数为 ()A(n1)(n2)B(n2)(n3)Cn2DnB第一个图形共有1234个顶点,第二个图形共有2
4、045个顶点,第三个图形共有3056个顶点,第四个图形共有4267个顶点,故第n个图形共有(n2)(n3)个顶点12已知可导函数f (x)(xR)满足f (x)f (x),则当a0时,f (a)和eaf (0)的大小关系为()Af (a)eaf (0)Cf (a)eaf (0)Df (a)eaf (0)B令g(x)exf (x),则g(x)exf (x)f (x)0.所以g(x)在(,)上为增函数,g(a)g(0)eaf (a)e0f (0),即f (a)eaf (0),故选B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13已知a,bR,i是虚数单位若(ai)(
5、1i)bi,则|abi|_.由(ai)(1i)a1(a1)ibi,得解方程组,得a1,b2,则abi12i.|abi|.14由抛物线yx2,直线x1,x3和x轴所围成的图形的面积是_如图所示,Sx2dxx3(3313).15观察下列不等式1,1,1,照此规律,第五个不等式为_1左边的式子的通项是1,右边式子的分母依次增加1,分子依次增加2,还可以发现右边分母与左边最后一项分母的关系,所以第五个不等式为1.16设x3axb0,其中a,b均为实数下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是_(写出所有正确条件的编号)a3,b3;a3,b2;a3,b2;a0,b2;a1,b2.令f (x)x3axb,
6、求导得f (x)3x2a,当a0时,f (x)0,所以f (x)单调递增,且至少存在一个数使f (x)0,所以f (x)x3axb必有一个零点,即方程x3axb0仅有一根,故正确;当a0时,若a3,则f (x)3x233(x1)(x1),易知,f (x)在(,1),(1,)上单调递增,在1,1上单调递减,所以f (x)极大f (1)13bb2,f (x)极小值f (1)13bb2,要使方程仅有一根,则f (x)极大值b20,解得b2,故正确所以使得三次方程仅有一个实根的是.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)已知a0,b0,用分
7、析法证明:.证明因为a0,b0,要证,只要证,(ab)24ab,只要证(ab)24ab0,即证a22abb20,而a22abb2(ab)20恒成立,故成立18(本小题满分12分)已知zC,且|z|i23i(i为虚数单位),求复数的虚部解设zxyi(x,yR),代入方程|z|i23i,得出ixyi23i(x2)(3y)i,故有解得z34i,复数2i,虚部为1.19(本小题满分12分)设函数f (x)x3x2(m21)x(xR),其中m0.(1)当m1时,求曲线yf (x)在点(1,f (1)处的切线的斜率;(2)求函数f (x)的单调区间与极值解(1)当m1时,f (x)x3x2,f (x)x2
8、2x,故f (1)1.所以曲线yf (x)在点(1,f (1)处的切线的斜率为1.(2)f (x)x22xm21.令f (x)0,解得x1m或x1m.因为m0,所以1m1m.当x变化时,f (x),f (x)的变化情况如下表:x(,1m)1m(1m,1m)1m(1m,)f (x)00f (x)极小值极大值所以f (x)在(,1m),(1m,)内是减函数,在(1m,1m)内是增函数函数f (x)在x1m处取得极小值f (1m),且f (1m)m3m2.函数f (x)在x1m处取得极大值f (1m),且f (1m)m3m2.20(本小题满分12分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状
9、是正四棱锥PA1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCDA1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍(1)若AB6 m,PO12 m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?解(1)由PO12知O1O4PO18.因为A1B1AB6,所以正四棱锥PA1B1C1D1的体积V锥A1BPO162224(m3)正四棱柱ABCDA1B1C1D1的体积V柱AB2O1O628288(m3)所以仓库的容积VV锥V柱24288312(m3)(2)设A1B1a m,PO1h m,则0h6,O1O4h,如图,连接O1B1.因为在R
10、tPO1B1中,O1BPOPB,所以h236,即a22(36h2)于是仓库的容积VV柱V锥a24ha2ha2h(36hh3),0h6,从而V(363h2)26(12h2)令V0,得h2.当0h0,V是增函数;当2h6时,V0,所以f (x)在(0,)上单调递增若a0,则当x时,f (x)0;当x时,f (x)0时,f (x)在x处取得最大值,最大值为f ln aln aa1.因此f 2a2等价于ln aa10.令g(a)ln aa1,则g(a)在(0,)上单调递增,g(1)0.于是,当0a1时,g(a)1时,g(a)0.因此a的取值范围是(0,1)22(本小题满分12分)在各项为正的数列an中,数列的前n项和Sn满足Sn.(1)求a1,a2,a3;(2)由(1)猜想数列an的通项公式,并用数学归纳法证明你的猜想解(1)由S1a1得a1,an0,a11.由S2a1a2得a2a210.a21.由S3a1a2a3得a2a310.a3.(2)猜想an(nN*)证明如下:n1时,a1命题成立假设nk时,ak成立,则nk1时,ak1Sk1Sk,即ak1,a2ak110.ak1.即nk1时,命题成立,由知,nN*,an.8