辽宁省沈阳市东北育才学校2018 - 2019学年高二数学下学期期中试题理
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辽宁省沈阳市东北育才学校2018-2019学年高二数学下学期期中试题
理
考试时间120分钟 试卷满分120分 一.选择题(共12小题) 1.(3?i)?( )
A.?8?6i B.8?6i C.8?6i D.?8?6i 2.复数z?23?i,其中i是虚数单位,则复数z的虚部为( ) 1?iA.?1 B.?2 C.?i D.?2i 3.下列求导计算正确的是( )
lnx'lnx?1log2e' B. )?(logx)?22xxx'x'x1C.(2)?2 D.(xsinx)?cosx
ln2A.(4.记I为虚数集,设a、b?R,x、y?I.则下列类比所得的结论正确的是( ) A.由a?b?R,类比得x?y?I B.由a?0,类比得x?0 C.由(a?b)?a?2ab?b,类比得(x?y)?x?2xy?y D.由a?b?0?a??b,类比得x?y?0?x??y 5.下列表述正确的是( ) ①归纳推理是由特殊到一般的推理; ②演绎推理是由一般到特殊的推理;
③类比推理是由特殊到一般的推理;④分析法是一种间接证明法; ⑤若z?C,且|z?2?2i|?1,则|z?2?2i|的最小值是3. A.①③④ B.②③④ C.①②④⑤ D.①②⑤
22222222lnx在点(1,0)处的切线与直线x?ay?1?0垂直,则a?( )A.?2 x?111B.2 C.? D.
226.设曲线y?7.某个班级组织元旦晚会,一共准备了A、B、C、D、E、F六个节目,节目演出顺序第一个节目只能排A或B,最后一个节目不能排A,且C、D要求相邻出场,则不同的节目
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顺序共有( )种
A.72 B.84 C.96 8.用数学归纳法证明“4使用归纳假设,对4A.16(4C.(422k?12n?1 D.120
?3n?1(n?N*)能被13整除”的第二步中,当n?k?1时为了
2k?1?3k?2变形正确的是( )
?3k?1)?13?3k?1 B.4?42k?9?3k
2k?1?3k?1)?15?42k?1?2?3k?1 D.3(42k?1?3k?1)?13?42k?1
859.(2x?x?1)的展开式中x的系数是( )
A.-1288 B.1280 C.1288 D.﹣1280
10.某班有50人,从中选10人均分2组(即每组5人),一组打扫教室,一组打扫操场,那么不同的选派法有( ) A.C?C1050510 B.
105C50?C101052552 C.C50?C10?A2 D.C50?C45?A2 211.函数f(x)是定义在区间(0,??)上的可导函数,其导函数为f'(x),且满足
f'(x)?2(x?2018)f(x?2018)3f(3)的解集为( ) f(x)?0,则不等式?x3x?2018A.{x|x??2015} B.{x|x??2015}
C.{x|?2018?x?0} D.{x|?2018?x??2015}
12.若函数f(x)?ax?2x?x?1在(1,2)上有最大值无最小值,则实数的取值范围为( ) A.a??32355353 B.a?? C.??a?? D.??a?? 433434二.填空题(共4小题) 13.(x?26)的展开式中,常数项为 . x2n?114.将数列{3}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,
则第100组中的第一个数是 . 15.定积分
?(011?(x?1)2?x)dx等于 .
2x16.已知函数f(x)?(x?a)?(e?),若存在x0,使得f(x0)?为 .
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ae24,则实数a的值2e?1三.解答题(共6小题)
17.(10分)已知复数z?1?mi(i是虚数单位,m?R),且z?(3?i)为纯虚数(z是z的共轭复数).(1)设复数z1?m?2i,求|z1|; 1?ia?i2017(2)设复数z2?,且复数z2所对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
z18.(12分)(1)用分析法证明:6?22?5?7;
(2)用反证法证明:2,3,5,不能为同一等差数列中的三项.
19.(12分)已知数列{an}满足:nan?1?(n?2)(an?1),且a1?6. (1)求a2,a3,a4的值,并猜想{an}的通项公式; (2)试用数学归纳法证明上述猜想. 20.(12分)已知函数f(x)?lnx. x(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)已知a、b?R,a?b?e(其中e是自然对数的底数),求证:b?a. 21.(12分)(1)设(3x?1)展开式中的各项系数之和为A,各项的二项式系数之和为B,若A?B?272,求展开式中的x项的系数.
(2)若(?2x)展开式前三项的二项式系数和等于79,求(?2x)的展开式中系数最大的项?
13nab12n12na(x2?1)x,g(x)?22.(12分)设函数f(x)?. exex(Ⅰ)求函数F(x)?x?2单调递减区间; g(x)(Ⅱ)若函数G(x)?f(x)?g(x)(a?0)的极小值不小于?3,求实数a的取值范围. 2e- 3 - / 22
2018-2019下学年度高二期中数学考试试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题) 1.(3﹣i)=( ) A.﹣8﹣6i
B.8+6i
2
2
2
C.8﹣6i D.﹣8+6i
【解答】解:(3﹣i)=9﹣6i+i=8﹣6i. 故选:C. 2.复数A.﹣1 【解答】解:∵
,其中i是虚数单位,则复数z的虚部为( )
B.﹣2 =
C.﹣i
,
D.﹣2i
∴复数z的虚部为﹣1. 故选:A.
3.下列求导计算正确的是( ) A.
B.
C. D.(xsinx)′=cosx
,C选项应为2ln2,
x【解答】解:A选项应为
D选项应为sinx+xcosx.
故选:B.
4.记I为虚数集,设a,b∈R,x,y∈I.则下列类比所得的结论正确的是( ) A.由a?b∈R,类比得x?y∈I B.由a≥0,类比得x≥0
C.由(a+b)=a+2ab+b,类比得(x+y)=x+2xy+y D.由a+b>0?a>﹣b,类比得x+y>0?x>﹣y
【解答】解:A:由a?b∈R,不能类比得x?y∈I,如x=y=i,则xy=﹣1?I,故A不正确;
2
2
2
2
2
2
2
2
B:由a2≥0,不能类比得x2≥0.如x=i,则x2<0,故B不正确; C:由(a+b)2=a2+2ab+b2,可类比得(x+y)2=x2+2xy+y2.故C正确;
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D:若x,y∈I,当x=1+i,y=﹣i时,x+y>0,但x,y 是两个虚数,不能比较大小.故D错误
故4个结论中,C是正确的. 故选:C.
5.下列表述正确的是( ) ①归纳推理是由特殊到一般的推理; ②演绎推理是由一般到特殊的推理; ③类比推理是由特殊到一般的推理; ④分析法是一种间接证明法;
⑤若z∈C,且|z+2﹣2i|=1,则|z﹣2﹣2i|的最小值是3. A.①②③④
B.②③④
C.①②④⑤
D.①②⑤
【解答】解:归纳推理是由部分到整体、特殊到一般的推理,故①正确; 演绎推理是由一般到特殊的推理,故②正确; 类比推理是由特殊到特殊的推理,故③错误; 分析法是一种直接证明法,故④错误;
|z+2﹣2i|=1表示复平面上的点到(﹣2,2)的距离为1的圆,|z﹣2﹣2i|就是圆上的点,到(2,2)的距离的最小值,就是圆心到(2,2)的距离减去半径,即:|2﹣(﹣2)|﹣1=3,故⑤正确 故选:D. 6.设曲线y=A.﹣2
在点(1,0)处的切线与直线x﹣ay+1=0垂直,则a=( )
B.2 C.﹣
D.
【解答】解:由题意得,
=(x>0),
∵在点(1,0)处的切线与直线x﹣ay+1=0垂直, ∴
=﹣a,解得a=
,
故选:C.
7.某个班级组织元旦晚会,一共准备了A、B、C、D、E、F六个节目,节目演出顺序第一个
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节目只能排A或B,最后一个节目不能排A,且C、D要求相邻出场,则不同的节目顺序共有( )种 A.72
B.84
C.96
D.120
【解答】解:.按照第一个节目分两类:
①排A,将C,D捆绑在一起当一个元素,共4个元素作全排列,有AA=48种; ②排B,将C,D捆绑在一起当一个元素,共4个元素作全排列,有48种, 其中A排最后一个节目的有AA=12,故共有48﹣12=36种, 根据分类加法计数原理得不同的节目顺序共有48+36=84种. 故选:B.
8.用数学归纳法证明“4归纳假设,对4A.16(4
2k﹣1
2k+1
2n﹣1
+3(n∈N)能被13整除”的第二步中,当n=k+1时为了使用
n+1*
+3变形正确的是( )
k+1
k+2
+3)﹣13×3
kk+1
B.4×4+9×3 C.(4
2k﹣1
2k
2k﹣1
+3)+15×4
k+1
k+1
+2×3
2k﹣1
k+1
D.3(4
2k﹣1
+3)﹣13×4
2k﹣1
【解答】解:假设n=k时命题成立.即:4当n=k+1时,4故选:A.
2k+1
+3被13整除.
2k﹣1
k+1
+3=16×4
k+22k﹣1
+3×3=16(4
k+1
+3)﹣13×3.
k+1k+1
9.(2x﹣x+1)的展开式中x的系数是( ) A.-1288
5
285
B.1280
5
2
C.1288
3
2
2
D.﹣1280
5
【解答】解:x可能是(﹣x),(2x)(﹣x),(2x)(﹣x),(﹣x)表示在8个式子中5个选(﹣x),其余3个选出1,系数为(﹣1)
2
5
?1=﹣56; (2x)(﹣x)表示在
?2?
(﹣1)?1
3
4
323
8个式子中1个选2x,其余7个中3个选(﹣x),其余选1,系数为=﹣560;
(2x)(﹣x)表示在8个式子中2个选2x,其余6个中一个选(﹣x),其余选1,系数为
?2?
2
222
(﹣1)?1=﹣672,所以将(2x﹣x+1)展开合并同类项之后的式子中x的系
5285
数是﹣56﹣560﹣672=﹣1288. 故选:A.
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10.某班有50人,从中选10人均分2组(即每组5人),一组打扫教室,一组打扫操场,那么不同的选派法有( )
A.C.
B.D.
【解答】解:由题意,先分组,可得同的选派法有故选:A.
,
,再一组打扫教室,一组打扫操场,可得不
11.函数f(x)是定义在区间(0,+∞)上的可导函数,其导函数为f'(x),且满足f'(x)+f(x)>0,则不等式A.{x|x>﹣2015} C.{x|﹣2018<x<0}
2
的解集为( )
B.{x|x<﹣2015} D.{x|﹣2018<x<﹣2015}
【解答】解:根据题意,设g(x)=xf(x),(x>0),
则导数g′(x)=(x)′f(x)+xf′(x)=xf′(x)+2xf(x);
函数f(x)在区间(0,+∞)上,满足f'(x)+f(x)>0,则有xf′(x)+2xf(x)>0,
则有g′(x)>0,即函数g(x)在区间(0,+∞)上为增函数;
?(x+2018)fx+2018)<3f(3)?g(2018)<g(3),
2
2
2
2
2
2
则有0<x+2018<3,
解可得:﹣2018<x<﹣2015;
即不等式的解集为{x|﹣2018<x<﹣2015}; 故选:D.
12.若函数f(x)=ax+2x+x+1在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a的取值范围为( ) A.a>﹣
B.a2
3
2
C.﹣ D.
【解答】解:f′(x)=3ax+4x+1,x∈(1,2).
a=0时,f′(x)=4x+1>0,函数f(x)在x∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去.
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a≠0时,△=16﹣12a.
由△≤0,解得值,舍去.
由△>0,解得a<(a≠0),由f′(x)=0,解得x1=当
,x2=
.
,此时f′(x)≥0,函数f(x)在x∈(1,2)内单调递增,无极
时,x1<0,x2<0,因此f′(x)≥0,函数f(x)在x∈(1,2)内单调递
增,无极值,舍去.
当a<0时,x1>0,x2<0,∵函数f(x)=ax+2x+x+1在(1,2)上有最大值无最小值, ∴必然有f′(x1)=0,∴1<解得:
<a<﹣.
<a<﹣.
<2,a<0.
3
2
综上可得:故选:C.
二.填空题(共4小题) 13.解:(x﹣=2, 可得常数项14.将数列{3
?4=60,
n﹣1
)的展开式的通项公式为Tr+1=
6
(﹣2)?x?
r6﹣3r,令6﹣3r=0,求得r}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,
4950
则第100组中的第一个数是 3 .
=4950
4950
【解答】解:由题意,前99组数共包含1+2+3+…+99=则第100组数中的第一个数应是原数列的第4951项,即3故答案为:3 15.定积分
(
(
﹣x)dx等于
.
4950
.
【解答】解:﹣x)dx=
=
dx﹣xdx=
dx﹣
由y=
dx﹣,
表示以(1,0)为圆心,半径r=1的圆的,
,则函数y=
- 8 - / 22
∴∴故答案为:
dx=dx﹣=
.
2
, ,
16.已知函数f(x)=(x+a)+(e+),若存在x0,使得f(x0)
x2
,则实数a的
值为 .
【解答】解:函数f(x)=(x+a)+(e+),
函数f(x)可以看作是动点M(x,e)与动点N(﹣a,﹣)之间距离的平方, 动点M在函数y=e的图象上,N在直线y=x的图象上, 问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离, 由y=e得,y′=e=,解得x=﹣1,
所以曲线上点M(﹣1,)到直线y=x的距离最小,最小距离d=
,
xxxx2x2
则f(x)≥,
,则f(x0)=
,
根据题意,要使f(x0)≤
此时N恰好为垂足,由KMN==﹣e,解得a=.
故答案为:.
三.解答题(共6小题)
17.已知复数z=1+mi(i是虚数单位,m∈R),且(1)设复数z1=(2)设复数z2=
,求|z1|;
,且复数z2所对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
为纯虚数(是z的共轭复数).
【解答】解:∵z=1+mi,∴=1﹣mi.
∴?(3+i)=(1﹣mi)(3+i)=(3+m)+(1﹣3m)i. 又∵?(3+i)为纯虚数,
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∴,解得m=﹣3.
∴z=1﹣3i. (1)z1=∴|z1|=
;
=﹣﹣i,
(2)∵z=1﹣3i, ∴z2=
=
,
又∵复数z2所对应的点在第一象限, ∴
,解得:a>.
18.【解答】证明(1)要证明只要证只要证(只要证13+2只要证
2
2;
2)>(13+2
,
2,
),
2
即证 42>40. 而 42>40 显然成立,故原不等式成立 (2)证明:假设
,
,
为同一等差数列的三项,
则存在整数m,n满足
md① nd②
①×n﹣②×m得:
2
2
nm(n﹣m)
两边平方得:3n+5m﹣2mn=2(n﹣m)2
左边为无理数,右边为有理数,且有理数≠无理数 所以,假设不正确. 故
19.已知数列{an}满足:nan+1=(n+2)(an﹣1),且a1=6. (1)求a2,a3,a4的值,并猜想{an}的通项公式; (2)试用数学归纳法证明上述猜想.
,
,
不能为同一等差数列中的三项
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解:(1)由递推公式可得a2=15,a3=28,a4=45,可猜想an=(n+1)(2n+1)=2n+3n+1. (2)下面用数学归纳法证明猜想成立. ①当n=1时,猜想显然成立;
②假设n=k(k≥1,k∈N+)时猜想成立,即则n=k+1时,由kak+1=(k+2)(ak﹣1)可得(k+2)(2k+3)=2(k+1)+3(k+1)+1, 即:当n=k+1时,猜想也成立, 由①②可知,当n∈N+时,an=2n+3n+1. 20.已知函数
.
2
2
2
,
=
=
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)已知a、b∈R,a>b>e(其中e是自然对数的底数),求证:b>a. 【解答】解:(1)∴当x>e时,当0<x<e时,
,∴,∴函数,∴函数
在
上是单调递减.
ab在(0,e)上是单调递增.
.
b∴f(x)的增区间是(0,e),减区间是(2)证明:∵b>0,a>0∴要证:b>a, 只需证:alnb>blna. 只需证由(1)得函数∴当a>b>e时,有
.(∵a>b>e) 在
aba上是单调递减. ,即
.得证.
21.(1)设展开式中的各项系数之和为A,各项的二项式系数之和为B,若A+B=
272,求展开式中的x项的系数. (2)若大的项?
【解答】解:(1)二项式的二项式系数之和为B=2,
若A+B=4+2=272,∴2=16,求得n=4,
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nnnn展开式前三项的二项式系数和等于79,求的展开式中系数最
展开式中的各项系数之和为A=(3+1)=4,各项
nn故展开式中的x项为(2)若
?=108x,故展开式中的x项的系数为108.
+
+
=1+n+
=
展开式前三项的二项式系数和等于79,即
79,求得n=12, 故
=
的展开的通项公式为Tr+1=
?2
2r﹣12
?x,
r令,求得≤r≤,∵r为整数,∴r=10,
故展开式系数最大的项为第11项,即 T11= 22.设函数
.
?2?x=16896x.
81010
(Ⅰ)求函数单调递减区间;
,求实数a的取值范围.
(Ⅱ)若函数G(x)=f(x)+g(x)(a≤0)的极小值不小于
【解答】解:(Ⅰ)由题可知,所以
由F'(x)<0,解得
综上所述,F(x)的递减区间为(Ⅱ)由题可知(1)当a=0时,
或
和,所以
.
.
.
,则G(x)在(﹣∞,1)为增函数,在(1,+∞)为
减函数,所以G(x)在R上没有极小值,故舍去;
(2)当a<0时,由于a<0,所以
,
,由G'(x)=0得,
因此函数G(x)在(﹣∞,1)为增函数,在函数,
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为减函数,在为增
所以G(x)极小值=
即.
令,则上述不等式可化为.
上述不等式①
设
为增函数.
,则,故h(t)在(1,+∞)
又h(2)=0,所以不等式①的解为t≥2,因此<0.综上所述a∈[﹣1,0).
2018-2019下学年度高二期中数学考试试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题) 1.(3﹣i)=( ) A.﹣8﹣6i
B.8+6i
2
2
2
,所以,解得﹣1≤aC.8﹣6i D.﹣8+6i
【解答】解:(3﹣i)=9﹣6i+i=8﹣6i. 故选:C. 2.复数A.﹣1 【解答】解:∵
,其中i是虚数单位,则复数z的虚部为( )
B.﹣2 =
C.﹣i
,
D.﹣2i
∴复数z的虚部为﹣1. 故选:A.
3.下列求导计算正确的是( )
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A. B.
C. D.(xsinx)′=cosx
,C选项应为2ln2,
x【解答】解:A选项应为
D选项应为sinx+xcosx.
故选:B.
4.记I为虚数集,设a,b∈R,x,y∈I.则下列类比所得的结论正确的是( ) A.由a?b∈R,类比得x?y∈I B.由a≥0,类比得x≥0
C.由(a+b)=a+2ab+b,类比得(x+y)=x+2xy+y D.由a+b>0?a>﹣b,类比得x+y>0?x>﹣y
【解答】解:A:由a?b∈R,不能类比得x?y∈I,如x=y=i,则xy=﹣1?I,故A不正确;
2
2
2
2
2
2
2
2
B:由a2≥0,不能类比得x2≥0.如x=i,则x2<0,故B不正确; C:由(a+b)2=a2+2ab+b2,可类比得(x+y)2=x2+2xy+y2.故C正确;
D:若x,y∈I,当x=1+i,y=﹣i时,x+y>0,但x,y 是两个虚数,不能比较大小.故D错误
故4个结论中,C是正确的. 故选:C.
5.下列表述正确的是( ) ①归纳推理是由特殊到一般的推理; ②演绎推理是由一般到特殊的推理; ③类比推理是由特殊到一般的推理; ④分析法是一种间接证明法;
⑤若z∈C,且|z+2﹣2i|=1,则|z﹣2﹣2i|的最小值是3. A.①②③④
B.②③④
C.①②④⑤
D.①②⑤
【解答】解:归纳推理是由部分到整体、特殊到一般的推理,故①正确; 演绎推理是由一般到特殊的推理,故②正确; 类比推理是由特殊到特殊的推理,故③错误; 分析法是一种直接证明法,故④错误;
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|z+2﹣2i|=1表示复平面上的点到(﹣2,2)的距离为1的圆,|z﹣2﹣2i|就是圆上的点,到(2,2)的距离的最小值,就是圆心到(2,2)的距离减去半径,即:|2﹣(﹣2)|﹣1=3,故⑤正确 故选:D. 6.设曲线y=A.﹣2
在点(1,0)处的切线与直线x﹣ay+1=0垂直,则a=( )
B.2 C.﹣
D.
【解答】解:由题意得,
=(x>0),
∵在点(1,0)处的切线与直线x﹣ay+1=0垂直, ∴
=﹣a,解得a=
,
故选:C.
7.某个班级组织元旦晚会,一共准备了A、B、C、D、E、F六个节目,节目演出顺序第一个节目只能排A或B,最后一个节目不能排A,且C、D要求相邻出场,则不同的节目顺序共有( )种 A.72
B.84
C.96
D.120
【解答】解:.按照第一个节目分两类:
①排A,将C,D捆绑在一起当一个元素,共4个元素作全排列,有AA=48种; ②排B,将C,D捆绑在一起当一个元素,共4个元素作全排列,有48种, 其中A排最后一个节目的有AA=12,故共有48﹣12=36种, 根据分类加法计数原理得不同的节目顺序共有48+36=84种. 故选:B.
8.用数学归纳法证明“4归纳假设,对4A.16(4
2k﹣1
2k+1
2n﹣1
+3(n∈N)能被13整除”的第二步中,当n=k+1时为了使用
n+1*
+3变形正确的是( )
k+1
k+2
+3)﹣13×3
kk+1
B.4×4+9×3 C.(4
2k﹣1
2k
2k﹣1
+3)+15×4
k+1
k+1
+2×3
2k﹣1
k+1
D.3(4
2k﹣1
+3)﹣13×4
- 15 - / 22
【解答】解:假设n=k时命题成立.即:4当n=k+1时,4故选:A.
2k+1
2k﹣1
+3被13整除.
2k﹣1
k+1
+3=16×4
k+22k﹣1
+3×3=16(4
k+1
+3)﹣13×3.
k+1k+1
9.(2x﹣x+1)的展开式中x的系数是( ) A.-1288
5
285
B.1280
5
2
C.1288
3
2
2
D.﹣1280
5
【解答】解:x可能是(﹣x),(2x)(﹣x),(2x)(﹣x),(﹣x)表示在8个式子中5个选(﹣x),其余3个选出1,系数为(﹣1)
2
5
?1=﹣56; (2x)(﹣x)表示在
?2?
(﹣1)?1
3
4
323
8个式子中1个选2x,其余7个中3个选(﹣x),其余选1,系数为=﹣560;
(2x)(﹣x)表示在8个式子中2个选2x,其余6个中一个选(﹣x),其余选1,系数为
?2?
2
222
(﹣1)?1=﹣672,所以将(2x﹣x+1)展开合并同类项之后的式子中x的系
5285
数是﹣56﹣560﹣672=﹣1288. 故选:A.
10.某班有50人,从中选10人均分2组(即每组5人),一组打扫教室,一组打扫操场,那么不同的选派法有( )
A.C.
B.D.
【解答】解:由题意,先分组,可得同的选派法有故选:A.
,
,再一组打扫教室,一组打扫操场,可得不
11.函数f(x)是定义在区间(0,+∞)上的可导函数,其导函数为f'(x),且满足f'(x)+f(x)>0,则不等式A.{x|x>﹣2015} C.{x|﹣2018<x<0}
2
的解集为( )
B.{x|x<﹣2015} D.{x|﹣2018<x<﹣2015}
【解答】解:根据题意,设g(x)=xf(x),(x>0),
- 16 - / 22
则导数g′(x)=(x)′f(x)+xf′(x)=xf′(x)+2xf(x);
函数f(x)在区间(0,+∞)上,满足f'(x)+f(x)>0,则有xf′(x)+2xf(x)>0,
则有g′(x)>0,即函数g(x)在区间(0,+∞)上为增函数;
?(x+2018)fx+2018)<3f(3)?g(2018)<g(3),
2
2
2
222
则有0<x+2018<3,
解可得:﹣2018<x<﹣2015;
即不等式的解集为{x|﹣2018<x<﹣2015}; 故选:D.
12.若函数f(x)=ax+2x+x+1在(1,2)上有最大值无最小值,则实数a的取值范围为( ) A.a>﹣
B.a2
3
2
C.﹣ D.
【解答】解:f′(x)=3ax+4x+1,x∈(1,2).
a=0时,f′(x)=4x+1>0,函数f(x)在x∈(1,2)内单调递增,无极值,舍去. a≠0时,△=16﹣12a.
由△≤0,解得值,舍去.
由△>0,解得a<(a≠0),由f′(x)=0,解得x1=当
,x2=
.
,此时f′(x)≥0,函数f(x)在x∈(1,2)内单调递增,无极
时,x1<0,x2<0,因此f′(x)≥0,函数f(x)在x∈(1,2)内单调递
增,无极值,舍去.
当a<0时,x1>0,x2<0,∵函数f(x)=ax+2x+x+1在(1,2)上有最大值无最小值, ∴必然有f′(x1)=0,∴1<解得:
<a<﹣.
<a<﹣.
<2,a<0.
3
2
综上可得:故选:C.
二.填空题(共4小题) 13.解:(x﹣
)的展开式的通项公式为Tr+1=
6
(﹣2)?x?
r6﹣3r,令6﹣3r=0,求得r- 17 - / 22
=2, 可得常数项14.将数列{3
?4=60,
n﹣1
}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,
4950
则第100组中的第一个数是 3 .
=4950
4950
【解答】解:由题意,前99组数共包含1+2+3+…+99=则第100组数中的第一个数应是原数列的第4951项,即3故答案为:3 15.定积分
(
(
=
﹣x)dx等于
.
4950
.
【解答】解:﹣x)dx=dx﹣xdx=
dx﹣
由y=∴∴故答案为:
dx﹣,
表示以(1,0)为圆心,半径r=1的圆的, , ,
,则函数y=
dx=dx﹣=
.
2
16.已知函数f(x)=(x+a)+(e+),若存在x0,使得f(x0)
x2
,则实数a的
值为 .
【解答】解:函数f(x)=(x+a)+(e+),
函数f(x)可以看作是动点M(x,e)与动点N(﹣a,﹣)之间距离的平方, 动点M在函数y=e的图象上,N在直线y=x的图象上, 问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离, 由y=e得,y′=e=,解得x=﹣1,
所以曲线上点M(﹣1,)到直线y=x的距离最小,最小距离d=
,
xxxx2x2
- 18 - / 22
则f(x)≥,
,则f(x0)=
,
根据题意,要使f(x0)≤
此时N恰好为垂足,由KMN==﹣e,解得a=.
故答案为:.
三.解答题(共6小题)
17.已知复数z=1+mi(i是虚数单位,m∈R),且(1)设复数z1=(2)设复数z2=
,求|z1|;
,且复数z2所对应的点在第一象限,求实数a的取值范围.
为纯虚数(是z的共轭复数).
【解答】解:∵z=1+mi,∴=1﹣mi.
∴?(3+i)=(1﹣mi)(3+i)=(3+m)+(1﹣3m)i. 又∵?(3+i)为纯虚数, ∴
,解得m=﹣3.
∴z=1﹣3i. (1)z1=∴|z1|=
;
=﹣﹣i,
(2)∵z=1﹣3i, ∴z2=
=
,
又∵复数z2所对应的点在第一象限, ∴
,解得:a>.
18.【解答】证明(1)要证明只要证只要证(只要证13+2只要证
2
2;
2)>(13+2
,
2,
),
2
- 19 - / 22
即证 42>40. 而 42>40 显然成立,故原不等式成立 (2)证明:假设
,
,
为同一等差数列的三项,
则存在整数m,n满足
md① nd②
①×n﹣②×m得:
2
2
nm(n﹣m)
两边平方得:3n+5m﹣2mn=2(n﹣m)2
左边为无理数,右边为有理数,且有理数≠无理数 所以,假设不正确. 故
19.已知数列{an}满足:nan+1=(n+2)(an﹣1),且a1=6. (1)求a2,a3,a4的值,并猜想{an}的通项公式; (2)试用数学归纳法证明上述猜想.
解:(1)由递推公式可得a2=15,a3=28,a4=45,可猜想an=(n+1)(2n+1)=2n+3n+1. (2)下面用数学归纳法证明猜想成立. ①当n=1时,猜想显然成立;
②假设n=k(k≥1,k∈N+)时猜想成立,即则n=k+1时,由kak+1=(k+2)(ak﹣1)可得(k+2)(2k+3)=2(k+1)+3(k+1)+1, 即:当n=k+1时,猜想也成立, 由①②可知,当n∈N+时,an=2n+3n+1. 20.已知函数
.
2
2
2
,,不能为同一等差数列中的三项
,
=
=
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)已知a、b∈R,a>b>e(其中e是自然对数的底数),求证:b>a. 【解答】解:(1)∴当x>e时,当0<x<e时,
,∴,∴函数,∴函数
在
上是单调递减.
ab在(0,e)上是单调递增.
- 20 - / 22
∴f(x)的增区间是(0,e),减区间是(2)证明:∵b>0,a>0∴要证:b>a, 只需证:alnb>blna. 只需证由(1)得函数∴当a>b>e时,有
.(∵a>b>e) 在
abab.
上是单调递减. ,即
.得证.
21.(1)设展开式中的各项系数之和为A,各项的二项式系数之和为B,若A+B=
272,求展开式中的x项的系数. (2)若大的项?
【解答】解:(1)二项式的二项式系数之和为B=2,
若A+B=4+2=272,∴2=16,求得n=4,
nnnn展开式前三项的二项式系数和等于79,求的展开式中系数最
展开式中的各项系数之和为A=(3+1)=4,各项
nn故展开式中的x项为(2)若
?=108x,故展开式中的x项的系数为108.
+
+
=1+n+
=
展开式前三项的二项式系数和等于79,即
79,求得n=12, 故
=
的展开的通项公式为Tr+1=
?2
2r﹣12
?x,
r令,求得≤r≤,∵r为整数,∴r=10,
故展开式系数最大的项为第11项,即 T11= 22.设函数
.
?2?x=16896x.
81010
(Ⅰ)求函数单调递减区间;
- 21 - / 22
(Ⅱ)若函数G(x)=f(x)+g(x)(a≤0)的极小值不小于,求实数a的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由题可知,所以
由F'(x)<0,解得
综上所述,F(x)的递减区间为(Ⅱ)由题可知(1)当a=0时,
或
和,所以
.
.
.
,则G(x)在(﹣∞,1)为增函数,在(1,+∞)
为减函数,所以G(x)在R上没有极小值,故舍去;
(2)当a<0时,由于a<0,所以
,
,由G'(x)=0得,
因此函数G(x)在(﹣∞,1)为增函数,在函数,
所以G(x)极小值=
为减函数,在为增
即.
令,则上述不等式可化为.
上述不等式①
设,则,故h(t)在(1,+∞)为增函数.
又h(2)=0,所以不等式①的解为t≥2,因此,所以,解得﹣1≤a<0.综上所述a∈[﹣1,0).
- 22 - / 22
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