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1、2022年高二數(shù)學(xué)下學(xué)期第一次段考試題 理(II)
一、選擇題:(本大題共12小題,每小題5分,共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1.設(shè)復(fù)數(shù),則的虛部為 ( C )
A. B. C. D.
2.設(shè)函數(shù),則 ( D )
A.為的極大值點(diǎn) B.為 的極小值點(diǎn)
C.為的極大值點(diǎn) D.為的極小值點(diǎn)
3.已知A(2,-5,1),B(2,-2,4),C(1,-4,1),則與 的夾角為( C )
2、
A.30° B.45° C.60° D.90°
4. 如圖,函數(shù)與相交形成一個(gè)閉合圖形(圖中的陰影部分),則該閉合圖形的面積是( B )
A.1 B. C. D.2
5.用數(shù)學(xué)歸納法證明(n+1)(n+2)…(n+n)=2n·1·3…(2n-1)(n∈N*)時(shí),從“n=k到n=k+1”左邊需增乘的代數(shù)式為( B )
A.2k+1 B.2(2k+1) C. D.
6. 已知空間中三點(diǎn)A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),設(shè)=,=.若k+與k-2互相垂直,則實(shí)
3、數(shù)k的值為( C ).
A. B. C. 或 D.或
7. 下列積分值等于1的是( D?。?
A. B. C. D.
8.=(1-t,1-t,t),=(2,t,t),則|-|的最小值是( C )
A. B. C. D.
9. 給出下列四個(gè)命題:① 是增函數(shù),無(wú)極值.
②在上沒(méi)有最大值
③由曲線(xiàn)所圍成圖形的面積是
④ 函數(shù)存在與直線(xiàn)平行的切線(xiàn),則實(shí)數(shù)取值范圍是
其中正確命題的個(gè)數(shù)為(A ?。?
A.1 B.2 C.3 D.4
4、
10.設(shè)點(diǎn)是曲線(xiàn):(為實(shí)常數(shù))上任意一點(diǎn),點(diǎn)處切線(xiàn)的傾斜角為,則的取值范圍是( D )
A. B. C.[0,]∪ D.[0,)∪
11.設(shè)△的三邊長(zhǎng)分別為△的面積為,內(nèi)切圓半徑為,則.類(lèi)比這個(gè)結(jié)論可知:四面體的四個(gè)面的面積分別為內(nèi)切球的半徑為,四面體的體積為,則=( C )
A. B . C . D .
12. 若函數(shù)對(duì)任意的都有恒成立,則( C )
A. B.
C. D.與的大小不確定
二、填空題:(本大題共4小題,每小題5分,共20分.)
13. 在四面體O—ABC中,=,=,=,D
5、為BC的中點(diǎn),E為AD的中點(diǎn),則=__ (用,,表示).
14. 下面是關(guān)于復(fù)數(shù)z=的四個(gè)命題:p1:|z|=2, p2:z2=2i, p3:z的共軛復(fù)數(shù)為1+i, p4:z的虛部為-1,其中真命題的個(gè)數(shù)為 .2 p2,p4
15.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是_________.
16. 已知函數(shù),如果成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 .
三、解答題:本大題共6小題,共70分,解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟。
17.(本小題滿(mǎn)分10分)已知函數(shù)f(x)=ax3+cx+d(a≠0)是R上的奇函數(shù),當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得極值-
6、2.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極大值;
[解析] (1)∵f(x)是R上的奇函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),即-ax3-cx+d=-ax3-cx-d,∴d=-d,
∴d=0(或由f(0)=0得d=0).
∴f(x)=ax3+cx,f ′(x)=3ax2+c,
又當(dāng)x=1時(shí),f(x)取得極值-2,
∴即解得∴f(x)=x3-3x.
(2)f ′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),令f ′(x)=0,得x=±1,
當(dāng)-11時(shí),f ′(x)>0,函數(shù)f(x)
7、單調(diào)遞增;
∴函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間是(-∞,-1)和(1,+∞);遞減區(qū)間為(-1,1).
因此,f(x)在x=-1處取得極大值,且極大值為f(-1)=2.
18. (本題滿(mǎn)分12分)設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且滿(mǎn)足.
(1)求;
(2)猜想數(shù)列的通項(xiàng)公式,并用數(shù)學(xué)歸納法證明
解析:(1)a=1, a=3, a=7, a=15
(2)猜想 =2-1
證明:① n=1時(shí)成立
② 假設(shè)n=k時(shí)成立,即=2-1
則n=k+1時(shí),S=2,又S=2
兩式相減得:
由假設(shè)及上式得:
即:所以;n=k+1時(shí)也成立
由①②知=2-1,nN時(shí)成立
19. (本題滿(mǎn)分12分)如圖所
8、示,平行六面體ABCD—A1B1C1D1中,以頂點(diǎn)A為端點(diǎn)的三條棱長(zhǎng)都為1,且兩兩夾角為60°. (1)求AC1的長(zhǎng);
(2)求BD1與AC夾角的余弦值.
解 (1)記=a,=b,=c,
則|a|=|b|=|c|=1,〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=60°,
∴a·b=b·c=c·a=.
||2=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(a·b+b·c+c·a)=1+1+1+2×=6,
∴||=,即AC1的長(zhǎng)為.
(2)=b+c-a,=a+b,∴||=,||=,
·=(b+c-a)·(a+b)=b2-a2+a·c+b·c=1.
∴cos〈,〉==.
∴AC與BD1夾角
9、的余弦值為.
20.(本小題滿(mǎn)分10分)直三棱柱ABC—A′B′C′中,AC=BC=AA′,∠ACB=90°,D、E分別為AB、BB′的中點(diǎn).
(1)求證:;(2)求證:平面.
解(1)證明 設(shè)=a,=b,=c,
根據(jù)題意,|a|=|b|=|c|,且a·b=b·c=c·a=0,
∴=b+c,=-c+b-a.
∴·=-c2+b2=0.∴⊥,即CE⊥A′D.
(2)證明:∵=(a+b),=b+c =-c+b-a.
∴·=-c2+b2=0. ·=- a 2+b2=0.
∴, 即 CE⊥A′D.,
又 故 平
10、面.
21.(本小題滿(mǎn)分12分)已知函數(shù)f(x)=x2-2(a+1)x+2alnx(a>0).
(1)當(dāng)a=1時(shí),求曲線(xiàn)y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線(xiàn)方程;
(2)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)若f(x)≤0在區(qū)間[1,e]上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
[解析] (1)∵a=1,∴f(x)=x2-4x+2lnx,
∴f ′(x)=(x>0),f(1)=-3,f ′(1)=0,所以切線(xiàn)方程為y=-3.
(2)f ′(x)==(x>0),
令f ′(x)=0得x1=a,x2=1,
當(dāng)00,在x∈(a,1)
11、時(shí),f ′(x)<0,∴f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,a)和(1,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(a,1);當(dāng)a=1時(shí),f ′(x)=≥0,∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+∞);當(dāng)a>1時(shí),在x∈(0,1)或x∈(a,+∞)時(shí),f ′(x)>0,在x∈(1,a)時(shí),f ′(x)<0,∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1)和(a,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(1,a).
(3)由(2)可知,f(x)在區(qū)間[1,e]上只可能有極小值點(diǎn),∴f(x)在區(qū)間[1,e]上的最大值必在區(qū)間端點(diǎn)取到,∴f(1)=1-2(a+1)≤0且f(e)=e2-2(a+1)e+2a≤0,解得a≥.
22.(小題滿(mǎn)分12分)已知函數(shù)在點(diǎn)
12、處的切線(xiàn)的斜率為.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)的值;
(Ⅱ)證明:函數(shù)的圖象恒在直線(xiàn)的下方(點(diǎn)除外);
(Ⅲ)設(shè)點(diǎn),當(dāng)時(shí),直線(xiàn)的斜率恒大于,試求實(shí)數(shù)的取值范圍.
(Ⅰ)因?yàn)?,又因?yàn)楹瘮?shù)在點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率為,所以,所以;
(Ⅱ)因?yàn)?,所以,所以的方程為:?
令,
則,又因?yàn)椋?
所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
所以函數(shù)在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,
所以當(dāng)時(shí),取得最大值,所以,
所以,即函數(shù)的圖象恒在其切線(xiàn)的下方(切點(diǎn)除外);
(Ⅲ)因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),,
即,.
令,
所以在單調(diào)遞增,
所以在恒成立,
所以在恒成立,所以.