1、兰州一中2018-2019-2学期高二年级期中考试试题数学(理科)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.设是虚数单位,复数在复平面内对应的点在直线上,则实数的值为( )A. 1B. 0C. -1D. 2【答案】C【解析】【分析】根据复数的运算得,得到复数在复平面内对应的点为,代入直线的方程,即可求解【详解】由题意,复数,所以复数在复平面内对应的点为,则,解得,故选C【点睛】本题主要考查了复数的运算,以及复数的表示的应用,其中解答熟记复数的运算法则,准确运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题2.若函数,则( )A. 0B. 2C. 1D. 【答案】A
2、【解析】求函数f(x)=x3f(1)x2x的导数,得,f(x)=x22f(1)x1, 把x=1代入,得,f(1)=12f(1)1f(1)=0故答案为:A.3.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数,如果,那么是函数的极值点,因为函数在处的导数值,所以,是函数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【答案】A【解析】【分析】使用三段论推理证明,我们分析出“对于可导函数,若,且满足当和时导函数值异号时,此时才是函数的极值点”,得出答案.【详解】对于可导函数,若,且满足当和时导函数值异号时,此时才是函数的极值点,所以大前提错误故选A【点睛】本题主要
3、考查了三段论以及命题的真假,属于基础题.4.已知函数在上是单调函数,则实数a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求得函数的导数,根据函数在上是单调函数,利用,即可求解,得到答案【详解】由题意,函数,则,因为函数在上是单调函数,所以,即,解得,即实数的取值范围是,故选C【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性求解参数问题,其中解答中熟记导数与原函数的单调性之间的关系是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题5.从0,2,4中取一个数字,从1,3,5中取两个数字,组成无重复数字的三位数,则所有不同的三位数的个数是 ( )A. 36个B. 48
4、个C. 52个D. 54个【答案】B【解析】试题分析:第一类,当从,中取一个数字,而从中任选两个数字时,组成无重复数字的三位数有个;第二类,当从,中取一个数字不是,而从中任选两个数字时,组成无重复数字的三位数有个,综上所有不同的三位数的个数是,故选B.考点:排列与组合6.函数在定义域内可导,的图象如图所示,则导函数可能为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据函数的单调性判断出导函数函数值的符号,然后结合所给的四个选项进行分析、判断后可得正确的结论【详解】由图象可知,函数在时是增函数,因此其导函数在时,有(即函数的图象在轴上方),因此排除A、C从原函数图象上可以看出在区间上
5、原函数增函数,所以,在区间上原函数是减函数,所以;在区间上原函数是增函数,所以所以可排除C故选D【点睛】解题时注意导函数的符号与函数单调性之间的关系,即函数递增(减)时导函数的符号大(小)于零,由此可判断出导函数图象与x轴的相对位置,从而得到导函数图象的大体形状7.用数学归纳法证明“”,验证n=1时,左边计算所得式子为( )A. 1B. 1+2C. D. 【答案】D【解析】当时,左边计算的式子为,故选D.8.已知函数= xlnx,则下列说法正确的是( )A. 在上单调递增B. 在上单调递减C. 在上单调递减D. 在上单调递增【答案】C【解析】【分析】求得函数的导数,求得函数的单调区间,即可求解
6、,得到答案【详解】由题意,函数,则,当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,故选C【点睛】本题主要考查了利用导数求解函数的单调区间,其中解答中熟记导数与原函数的单调性之间的关系是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题9.设函数,则是( )A. 仅有最小值的奇函数B. 仅有最大值的偶函数C. 既有最大值又有最小值的偶函数D. 非奇非偶函数【答案】C【解析】试题分析:先求导,转化为二次函数型的函数并利用三角函数的单调性求其最值,再利用函数的奇偶性的定义进行判断其奇偶性即可解:函数f(x)=,f(x)=cos2x+cosx=2cos2x+cosx1=,当cosx=时,f(x)取得最小值;当
7、cosx=1时,f(x)取得最大值2且f(x)=f(x)即f(x)是既有最大值,又有最小值的偶函数故选C点评:熟练掌握复合函数的导数、二次函数型的函数的最值、三角函数的单调性及函数的奇偶性是解题的关键10.已知函数的图像与x轴切于点,则的极值为( )A. 极大值为,极小值为0B. 极大值为0,极小值为C. 极小值为,极大值为0D. 极小值为0,极大值为【答案】A【解析】【分析】根据题意,求得,得到,再利用导数求得函数的单调性,利用极值的定义,即可求解函数的极大值和极小值,得到答案【详解】由题意,函数,则,因为函数的图像与轴切于点,则,且,联立方程组,解得,即,则,当时,函数单调递增,当时,函数
8、单调递减,当时,函数单调递增,所以函数的极大值为,极小值为,故选A【点睛】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性与极值问题,其中解答中准确利用导数求得函数的单调性,再利用函数极值的概念求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题11.定义在R上的函数满足:,是的导函数,则不等式(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:令,则,即,恒成立,g(x)在R上单调递增,又,不等式,不等式的解集为,故选B考点:本题考查利用导数研究函数的单调性,函数的单调性的应用点评:解决本题的关键是根据导函数确定原函数12.已知函数,且是偶函数,若函数有且只有
9、4个零点,则实数的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由函数的图象对称性,解得的值,化简函数的解析式为,令,把函数有且只有4个零点,转化为在区间上有两个零点,即可求解【详解】由题意,函数 ,且是偶函数,所以函数的图象关于对称,则,所以,解得,此时函数 ,令,则,因为函数有且只有4个零点,且的图象关于对称,即函数的图象在有两个零点,所以在区间上有两个零点,即与的图象在有两个交点,当时,如图所示,则,解得,即实数的取值范围是,故选A【点睛】本题主要考查了函数的基本性质的应用,以及函数与方程的综合应用,其中解答中熟练应用函数的性质,求得函数的解析式,合理利用换元法和二次
10、函数的性质求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题二、填空题.13.计算=_【答案】【解析】【分析】根据定积分的几何意义求得,由定积分的计算公式,求得,再根据定积分的性质,即可求解【详解】由定积分的性质可得,根据定积分的几何意义,可知表示的面积,即半径为的一个个圆的面积,所以,又由,所以,【点睛】本题主要考查了定积分的计算,以及定积分的几何意义的应用,其中熟记定积分的计算和定积分的几何意义是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题14.若,则=_(用数字作答)【答案】2017【解析】【分析】由题意,根据二项式的展开式,令和可得,进而得,即可求解,
11、得到答案.【详解】由题意,可知,令,可得,令,可得,所以 ,故答案为.【点睛】本题主要考查了二项式定理的应用问题,其中解答中利用二项展开式,合理化简、赋值是解答此类问题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.15.如图,它满足:(1)第n行首尾两数均为n,表中的递推关系类似杨辉三角,则第n(n1)行第二个数是_. 【答案】【解析】【分析】从数表中的第二行开始,取出数表中每一行的第二个数,构成数列,得到数列满足,则数表中第n行的第2个数字为数列的第项,利用等差数列的知识,即可求解【详解】由题意,从第二行开始,取出数表中每一行的第二个数,构成数列满足 ,则数列满足,且,所以数表中第
12、n行的第2个数字为数列的第项,所以,即数表中第n行的第2个数字为【点睛】本题主要考查了数列递推公式和等差数列的前n项和公式的应用,其中解答中从第二行开始,取出每行的第二个数字,构成一个数列,利用等差数列的知识求解是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题16.设有通过一点的k个平面,其中任何三个或三个以上的平面不共有一条直线,这k个平面将空间分成个部分,则个平面将空间分成_个部分【答案】2k【解析】【分析】由个平面时,再添加1个平面,与其它的个面由条交线,条交线将个平面分为2个部分,每一部分将其所在的空间一分为二,所以,即可得到答案【详解】由题意,可知一个平面能把空间分成2
13、个部分,即,两个相交平面可以把空间分成四4个部分,即,若第三个平面和前两个平面经过同一个单,且三个平面不经过同一直线,则这三个平面可以把空间分成8部分,即, 则个平面时,再添加1个平面,与其它的个面由条交线,条交线将个平面分为2个部分,每一部分将其所在的空间一分为二,所以,故答案为:【点睛】本题主要考查了合情推理的应用,其中解答中根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳、类比,然后提出猜想是解答的关键,着重考查了推理与运算的能力,属于中档试题三、解答题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(1)若,且,用反证法证明:中至少有一个小于2(2)设非等腰三角形的内角A,B,
14、C所对的边分别为a,b,c,且A,B,C成等差数列,证明:.【答案】(1)见证明;(2)见证明【解析】【分析】(1)利用反证法,即可作出证明;(2)利用分析法,即可作出证明【详解】(1)证明:假设,即,这与矛盾假设不成立中至少有一个小于2 (2)证明:要证,只要证,只要证,只要证,只要证,只要证,只要证,只要证A,B,C成等差数列,故结论成立.【点睛】本题主要考查了反证法和分析法的应用,其中解答中合理选择反证法和分析法进行证明是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题18.已知复数满足(1)求w在复平面上对应点P的轨迹C(2)在复平面上点Q(0,4)向轨迹C做切线,分别切于A、B两点,
15、求直线AB的方程【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)设,求得,再根据,化简求得,即可得到答案(2)求得过点切线方程分别为,根据点在两条切线上,利用同一法,即可求解【详解】(1)设,则由得复数z满足,即,即w在复平面上对应点P的轨迹C为(2)设切点,则对应的切线方程分别为,Q(0,4)在两条切线上,因此A,B两点都在直线,即AB为:【点睛】本题主要考查了复数的运算及复数的几何意义的应用,以及直线与圆的位置关系的应用,其中解答中熟记复数的运算与几何性质,以及合理利用直线与圆的位置关系的应用是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题19.(设,是否存在使等式:对任意都成立,并证明你的结
16、论【答案】(1)【解析】试题分析:由,得的值,归纳猜想,再利用数学归纳法证明试题解析:当时,由,得,当时,由,得,猜想,下面用数学归纳法证明:当时,等式恒成立(1)当时,由上面计算可知,等式成立;(2)假设且时,等式成立,即成立,那么当时,当时,等式也成立由知,对一切的自然数n,等式都成立,故存在函数,使等式成立考点:归纳猜想及数学归纳法的应用【方法点晴】本题主要考查了归纳猜想、数学归纳法的应用,属于中档试题,本题中根据的值,归纳猜想,再用数学归纳法的一般步骤:(1)验证时,命题成立;(2)假设时成立,利用假设和已知条件证明也成立;(3)由上述(1)(2)得命题成立,其中假设时成立,利用假设和
17、已知条件证明也成立过程中,忽视应用假设是解答的一个易错点,同时利用数学的递推关系的运算,作出合理猜想也是本题的一个难点20.已知函数.(1)设实数使得恒成立,求取值范围;(2)设,若函数在区间上有两个零点,求的取值范围【答案】(1)(2)【解析】分析】(1)由恒成立,即恒成立,设,利用导数求得函数的单调性与最大值,即可求解(2)令,得,由(1)知,求得函数的单调性与极值,列出相应的不等式,即可求解【详解】(1)由题意,可知恒成立,即恒成立,设,则,令,解得,当单调递增;当单调递减,所以时,取得最大值,所以实数的取值范围为. (2)令,得由(1)知,单调递增;单调递减,且.当时,函数在上有两个零
18、点.所以的取值范围为.【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,以及恒成立问题的求解,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对于恒成立问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,进而得出相应的含参不等式,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题21.已知函数(m为常数).(1)当m=4时,求函数的单调区间; (2)若函数有两个极值点,求实数m的取值范围.【答案】依题意,函数的定义域为(1,).() 当m4时,.=.2分令, 解得或.令, 解得.可知函数f(x)的单调递增区间为(1,2)和(5,),单调递减区间为6分()x(m
19、2). 8分若函数yf (x)有两个极值点,则 ,10分解得 m3.【解析】(I)利用导数的正负确定其增减区间.(II)因为x(m2),说明函数有两个不同交点,然后借助二次函数零点的分布借助图像求解.22.设函数.(1)若对定义域内任意,都有成立,求实数的值;(2)若函数在其定义域上是单调函数,求实数的取值范围;(3)若,证明对任意的正整数,.【答案】(1);(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)由,得的定义域为,因为对,都有成立,所以是函数的最小值,所以,即可求解的值;(2)由,函数在定义域上单调函数,知或在上恒成立,由此能求出实数的取值范围;(3)当时,函数,令,则,由此入手能
20、够证明.试题解析:(1)由,得的定义域为因为对x,都有,是函数的最小值,故有解得经检验,时,在上单调减,在上单调增为最小值故得证(2)又函数在定义域上是单调函数,或在上恒成立若,则在上恒成立,即=恒成立,由此得;若,则在上恒成立,即=恒成立因在上没有最小值,不存在实数使恒成立综上所述,实数的取值范围是(3)当时,函数令,则当时,所以函数在上单调递减又,当时,恒有,即恒成立故当时,有而,取,则有所以结论成立考点:利用导数求曲线上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;不等关系的证明.【方法点晴】本题主要考查了利用导数求闭区间上函数的极值、最值的应用,利用导数研究函数的饿单调性及不等关系的证明,综合性强,难度大,计算繁琐,是高考的重点内容之一,解答时要认真审题,仔细解答,注意合理的进行等价转化,同时着重考查了分类讨论思想和转化与化归思想的应用,平时要注意总结.