高二数学模拟考试卷
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.复数2
1-
3i
+()i 是虚数单位的模等于( )
A B .
15
C D
【答案】C 【解析】
()()()
23231211113335555i i i i i i --
=-=-+=+++-Q ,
2135
i ∴-
=
+. 故选C.
2.极坐标方程2sin ρθ=表示的圆的半径是( ) A .
13
B .
14
C .2
D .1
【答案】D 【解析】
极坐标方程2sin ρθ=,即2
2sin ρρθ=, 转化为普通方程,得:2
220x y y +-=,
∴极坐标方程2sin ρθ=表示的圆的半径是:2
1
12
r =
=.
故选D.
3.已知()1sin cos f x x x =-,()1n f x +是()n f x 的导函数,即()()21'f x f x =,
()()32'f x f x =,…,()()1'n n f x f x +=,*n N ∈,则()2018f x =( )
A .sin cos x x -
B .cos sin x x -
C .sin cos x x +
D .sin cos x x --
【答案】C 【解析】
()1sin cos f x x x =-Q ,
()()21'cos sin f x f x x x ∴==+, ()()32'sin cos f x f x x x ==-+, ()()43'cos sin f x f x x x ==--, ()()54'sin cos f x f x x x ==-,
……,
()()4'n n f x f x +=,
即函数()n f x 是周期为4的周期函数,
则()()()2018504422cos sin f x f x f x x x ?+===+. 故选C.
4.曲线sin x
y x e =+在点()0,1处的切线方程是( )
A .330x y -+=
B .220x y -+=
C .210x y -+=
D .310x y -+=
【答案】C 【解析】
sin x y x e =+Q ,
'cos x y x e ∴=+,
∴在0x =处的切线斜率()'0112k f ==+=, ∴sin x y x e =+在()0,1处的切线方程为:12y x -=, ∴210x y -+=.
故选C.
5.函数()f x 的定义域为R ,导函数()'f x 的图象如图所示,则函数()f x ( )
A .无极大值点,有四个极小值点
B .有三个极大值点,两个极小值点
C .有两个极大值点,两个极小值点
D .有四个极大值点,无极小值点 【答案】C 【解析】
因为导函数的图象如图:
可知导函数图象中有4个函数值为0,即()()()()'0'0'0'0f a f b f c f d ====,,,.
(),x a ∈-∞,函数是增函数;(),x a b ∈,函数是减函数;(),x b c ∈,函数是增函数;(),x c d ∈,函数是减函数;(),x d ∈+∞,函数是增函数;
可知极大值点为:a c ,;极小值点为:b d ,. 故选C.
6.已知()(
)1log 2n n a n n N
*
+=+∈,观察下列算式:
1223lg 3lg 4
log 3log 42lg 2lg 3
a a ?=?=
?=, 123456237lg 3lg 4lg8
log 3log 4log 83lg 2lg 3lg 7
a a a a a a ?????=????=
????=???,, 若()
1232018m a a a a m N *?????=∈,则m 的值为( ) A .201822- B .20182
C .201622-
D .20162
【答案】A 【解析】
根据题意,()()
()
1lg 2log 2lg +1n n n a n n ++=+=
,
1223lg 3lg 4lg 4
log 3log 42lg 2lg 3lg 2
a a ?=?=
?==, 若()
1232018m a a a a m N *?????=∈,则有
()()()()123231lg 2lg 2lg3lg 4log 3log 4log 22018lg 2lg3lg 1lg 2
m m m m a a a a m m +++?????=????+=
????==+则22018m +=, 即2018
22m =-;
故选A.
7.一名法官在审理一起珍宝盗窃案时,四名嫌疑人甲、乙、丙、丁的供词如下,甲说:“罪犯在乙、丙、丁三人之中”:乙说:“我没有作案,是丙偷的”:丙说:“甲、乙两人中有一人是小偷”:丁说:“乙说的是事实”.经过调查核实,四人中有两人说的是真话,另外两人说的是假话,且这四人中只有一人是罪犯,由此可判断罪犯是( ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁
【答案】B 【解析】
在甲、乙、丙、丁四人的供词不达意中,可以看出乙、丁两人的观点是一致的,此 乙、丁两人的供词应该是同真或同假(即都是真话或者都是假话,不会出现一真一假的情况); 假设乙、丁两人说的是真话,那么甲、丙两人说的是假话,由乙说真话推出丙是罪犯的结论;
由甲说假话,推出乙、丙、丁三人不是罪犯的结论;显然这两个结论是相互矛盾的; 所以乙、丁两人说的是假话,而甲、丙两人说的是真话;由甲、丙的供述内容可以断定乙是罪犯,乙、丙、丁中有一人是罪犯,由丁说假说,丙说真话,推出乙是罪犯. 故选B.
8.在R 上可导的函数()f x 的图形如图所示,则关于x 的不等式()'0x f x ?<的解集为( )
A .()(),10,1-∞-?
B .()()1,01,-?+∞
C .()()2,11,2--?
D .()(),22,-∞-?+∞
【答案】A 【解析】
若0x =时,不等式()'0x f x ?<不成立.
若0x >,则不等式()'0x f x ?<等价为()'0f x <,此时函数单调递减,由图象可知,此时01x <<.
若0x <,则不等式()'0x f x ?<等价为()'0f x >,此时函数单调递增,由图象可知,此时1x <-.
故不等式()'0x f x ?<的解集为()(),10,1-∞-?. 故选A.
9.已知函数()()f x x R ∈的图象上任一点()00,x y 处的切线方程为
()()()2000021y y x x x x -=---,那么函数()f x 的单调递减区间是( )
A .[)1,-+∞
B .(],2-∞
C .(),1-∞-和()1,2
D .[)2,+∞
【答案】C
【解析】
Q 函数()()f x x R ∈上任一点()00,x y 的切线方程为()()
()2000021y y x x x x -=---,
即函数在任一点()00,x y 的切线斜率为()()
20021k x x =--, 即知任一点的导数为()()()
2'21f x x x =--. 由()()()
2'210f x x x =--<,得1x <-或12x <<, 即函数()f x 的单调递减区间是(),1-∞-和()1,2. 故选C.
10.已知直线l
的参数方程为1cos sin x t y t αα??
?????
=+(t 为参数),以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,圆C 的极坐标方程为4sin 3πρθ?
?
=+ ??
?
,直线l 与圆C 的两个交点为,A B ,当AB 最小时,α的值为( ) A .4
π
α=
B .3
π
α=
C .34
πα=
D .23πα=
【答案】D 【解析】
Q 直线l
的参数方程为1cos sin x t y t α
α??
?????
=+(t 为参数), ∴ 直线l 过点
M ? ??
,倾斜角为α,
Q 圆C 的极坐标方程为4sin 3πρθ?
?=+ ??
?
,即22sin cos ρρθθ=+,
∴圆C
的直角坐标方程为2220x y y +--=
,即(()2
2
14x y +-=,
Q (
2
2
1143??
+-< ? ???
,
∴点M
3 1,
3?? ? ???
在圆内,
Q直线l与圆C的两个交点为,A B,
圆心()31
C,与M
3
1,
??
?
?
??
连线的斜率
3
13
3
3
13
CM
k
-
==
-
,
∴当AB最小时,直线CM AB
⊥,
∴tan3
AB
k
α==-.
∴
2
3
π
α=.
故选D.
11.如图,过原点斜率为k的直线与曲线ln
y x
=交于两点()
11
,
A x y,()
22
,
B x y,给出以下结论:
①k的取值范围是
1
0,
e
??
?
??
②
12
1
x x
<<
③当()
12
,
x x x
∈时,()ln
f x kx x
=-先减后增且恒为负.
其中所有正确的结论的序号是()
A.①B.①②C.①③D.②③
【答案】C
【解析】
令()ln f x kx x =-,则()1'f x k x
=-
, 由已知()f x 有两个不同的零点,则0k >,
∴()f x 在10,k ?? ???上单调递减,在1,k ??
+∞ ???上单调递增,
∴111ln 0f k k ??
=-< ???
,则10k e << ,①正确;
且有121
x x k
<
<,∴121kx kx <<,②错误; 当()12,x x x ∈时,()ln f x kx x =-先减后增且恒为负,③正确;
∴所有正确结论的序号是①③.
故选C.
12.已知函数()f x 的导函数()'f x ,满足()()21
'2f x f x x x
+=,且()11f =,则函数()f x 的最大值为( ) A .0 B
C .
2e
D .2e
【答案】C 【解析】
Q ()()21'2xf x f x x +=
, ∴()()21
'2x f x xf x x
+=,
令()()2
g x x f x =,则()()()2
1''2g x x f x xf x x
=+=
, Q ()11f =,∴()11g =, ∴()1ln g x x =+,()21ln x f x x +=
,∴()3
12ln 'x
f x x --=, ∴12
x e -<时,()312ln '0x f x x --=>;1
2
x e ->时,()
3
12ln '0x f x x --=<, ∴当12x e -=时,()1
12
2
2max 121ln 2e e f x f e
e -
--?
?+=== ????
? ???
. 故选C.
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分) 13.由直线3
x
π=,23
x π
=
,0y =与sin y x =所围成的封闭图形的面积为 .
【答案】1 【解析】 函数的图象如图:
当
23
3
x π
π
≤≤
时,()sin 0f x x =>, 根据积分的几何意义可知,所求区域面积为
()223
33
3
2211sin cos |cos
cos cos cos 1333322
S xdx x ππππππππ??==-=---=-=+= ???? 故答案为:1.
14.若函数()sin f x x a x =+在R 上递增,则实数a 的取值范围为
.
【答案】[]1,1- 【解析】
Q ()'1cos f x a x =+,
∴要使函数()sin f x x a x =+在R 上递增,则1cos 0a x +>对任意实数x 都成立. Q 1cos 1a x -≤≤,
①当0a >时,cos a a x a -<<,
∴1a -≥-,∴01a <≤;
②当0a =时,适合;
③当0a <时,cos a a x a <<-,
∴1a ≥-, ∴10a -≤<.
综上,11a -≤≤.
故答案为:[]1,1- 15.观察下面一组等式:
11S =,
2234=9S =++,
33456725S =++++=, 44567891049S =++++++=,
???
根据上面等式猜测()()2143n S n an b -=-+,则2
2
a b +=
.
【答案】25 【解析】
当1n =时,()()14131S a b a b =?-+=+=,①
当2n =时,()()()342325225S a b a b =?-+=+=,②, 由①②解得4,3a b ==-,
∴2216925a b +=+=,
故答案为:25.
16.如果函数()y f x =在其定义域上有且只有两个数0x ,使得()
()000
'f x f x x =,那么我们就称函数()y f x =为“双T 函数”,则下列四个函数中: ①2
1y x =+, ②x y e =, ③ln y x =, ④sin 1y x =+. 为“双T 函数”的是 .
【答案】①③
【解析】
对于①,()21y f x x ==+,
∴
()1
f x x x x
=+,()'2f x x =, 令12x x x +
=,即1
x x
=,解得1x =±, 满足题意,∴()y f x =为“双T 函数”; 对于②,()x y f x e ==,
∴()x
f x e x x =,()'x f x e =, 令x
x e e x
=,解得1x =, 不满足题意,∴()y f x =不是“双T 函数”; 对于③,()()ln ,0
ln ln ,0
x x y f x x x x >??===?
-?,
0x >,
()ln f x x x x =,()1
'f x x
=, 令
ln 1
x x x
=,即ln 1x =,解得x e =, 0x <,()()ln f x x x x -=,()1
'f x x
=, 令
()ln 1
x x x
-=,即()ln 1x -=,解得x e =-, 满足题意,∴()y f x =为“双T 函数”; 对于④,()sin 1y f x x ==+,
∴
()sin 1f x x x x x
=+,()'cos f x x =, 令
sin 1
cos x x x x
+=,即sin cos 10x x x -+=,
由()sin cos 1g x x x x =-+,则()'sin g x x x =, 令()'0g x =,解得x k π=,k Z ∈;
由三角函数的周期性知,方程sin cos 10x x x -+=的解有无数个, 不满足题意,∴()y f x =不是“双T 函数”; 综上,正确的命题序号是①③. 故答案为:①③.
三、解答题(共6小题,满分70分)解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17.(本小题12分)
已知()2116104z a i a =
--+,()22
21z a i a
=+--(其中i 为虚数单位)
,若12z z +是实数 (1)求实数a 的值;
(2)求12z z ?的值. 【答案】()()239
132-+77
i ; 【解析】 (1)()()212162
10241z z a i a i a a
+=
--++-+-, Q 12z z +是实数, ∴21020a a -++-=,
解得3a =或4a =-(舍去),
∴3a =;
(2)由(1)可得1216
17
z i z i =
-=-+,, ∴1
167
z i =+,
∴()121616162391+177777z z i i i i i ???=+-=--+-=-+ ?
??
.
18.(本小题12分)
(1<;
(2)已知实数a b c 、、满足02a b c <<、、,求证:()2a b -,()2b c -,()2c a -不同时大于1. 【答案】()()12略;略 【解析】
证明:(1,
<
只要证
2
2
<,
即证1111+<+,
< 即证2430<,显然成立,
<.
(2)假设()21a b ->,()21b c ->,()21c a ->, 由题意知20a ->,20b ->,20c ->,
那么
()212
a b -+≥
>,
同理
()212
b c -+>,
()21
2
c a -+>
三式相加,得33>矛盾,所以假设不成立.
所以()2a b -,()2b c -,()2c a -不能同时大于1. 19.(本小题12分) 已知函数()(
)2
2
12ln f x a
x
x x =--.
(1)当1a =时,求函数()f x 的极值;
(2)若函数()f x 在()0,+∞单调递增,求实数a 的取值范围. 【答案】()1极大值:12
f e e
??
=
???
,无极小值;()(]20∞-,
【解析】
(1)当1a =时,()2ln 0f x x x x =->,,
∴()()'21ln f x x =-+,
令()'0f x =,解得1x e
=, 当1
0x e
<<时,()'0f x >,函数单调递增, 当1
x e
>
时,()'0f x <,函数单调递减, ∴当1x e
=时,函数取得极大值,极大值为
11122ln f e e e e ??
=-??= ???
,无极小值;
(2)Q 函数()f x 在()0,+∞单调递增,
∴()()()'2121ln 0f x a x x =--+≥,在()0,+∞上恒成立,
∴1ln 1x a x +-≥,
设()1ln x
g x x
+=,0x >,
∴()2
ln 'x g x x -=,
令()'0g x =,解得1x =,
当01x <<时,()'0g x >,函数()g x 单调递增, 当1x >时,()'0g x <,函数()g x 单调递减,
∴()()11g x g ≤=, ∴11a -≥, ∴0a ≤ ,
故a 的取值范围为(]0∞-, 20.(本小题12分) 数列{}n a 满足:11
6
a =
,前n 项和()12n n n n S a +=
, (1)写出23a a ,, 4a ;
(2)猜出n a 的表达式,并用数学归纳法证明. 【答案】()()()()
23411111,,;2,2203012n a a a a n n ====++证明略 【解析】 (1)Q 11
6
a =
,前n 项和()12n n n n S a +=
, ∴令2n =,即1223a a a +=.∴2111212a a ==. 令3n =,即12336a a a a ++=,∴31
20
a =.
令4n =,得1234410a a a a a +++=,∴41
30
a =.
(2)猜想()()
1
12n a n n =
++,下面用数学归纳法给出证明.
①当1n =时,结论成立.
②假设当n k =时,结论成立,即()()
1
12k a k k =
++,
则当1n k =+时,()()
1222k k k k k
S a k +=
=
+, ()()11122
k k k k S a
++++=
即()()1
1122
k k k k k S a a
+++++=,
∴
()()()11
12222
k k k k k
a a k +++++=+, ∴
()()
13222k k k k
a k ++=
+, ∴()()
11
23k a k k +=
++
∴当1n k =+时结论成立.
由①②可知,对一切n N *
∈都有()()
1
12n a n n =
++成立.
21.(本小题12分) 已知函数()2x f x e ax =-. (1)讨论()f x 的单调性;
(2)当0x >时,()21f x ax >+,求a 的取值范围. 【答案】()1单调递增区间:1-ln 2
2a ?
?∞ ??
?,,单调递减区间:()(]1ln +2222a ??
∞-∞ ???
,;
, 【解析】 (1)()2'2x
f x e
a =-,
0a ≤时,()'0f x >,()f x 在R 上递增, 0a >时,由()'0f x =得1ln 22
a
x =,
1-ln 22a x ??∈∞ ???,,()'0f x <,()f x 在1-ln 22a ?
?∞ ???,上递减;
1ln +22a x ??∈∞ ???,,()'0f x >,()f x 在1ln +22a ??
∞ ???
,上递增.
(2)()221x
f x e ax ax =->+变形为2210x e ax ax --->,
令()221x
g x e
ax ax =---,()2'22x g x e ax a =--,
令()'0g x =,可得2221
x e a x =+,
令()2221x e h x x =+,()()
22
8'21x
xe h x x =+, 0x >时,()'0h x >,()h x 在()0+∞,上单调递增,
∴()h x 的值域是()+∞2,,
当2a ≤时,()'0g x =没有实根,()'0g x >,
()g x 在()0+∞,上单调递增,()()00g x g >=,符合题意,
当2a >时,()'0g x =有唯一实根0x ,()00,x x ∈时,()'0g x <,
()g x 在()00,x 上递减,()()00g x g <=,不符题意,
综上,a 的取值范围是2a ≤. 22.(本小题10分)
在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C
:sin x y θ
θ
?=??
=??(θ为参数),以平面直角坐标系
xOy 的原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,已知直
线l :(
)cos sin ρθθ+=.
(1)试写出曲线C 的极坐标方程与直线l 的普通方程;
(2)在曲线C 上求一点P ,使点P 到直线l 的距离最小,并求此最小值. 【答案】(
)(
)2
2
2
1+2sin
3,0;22x y ρρθ=+-=
【解析】
(1)Q 曲线C
:sin x y θ
θ
?=??
=??(θ为参数),
∴曲线C 的普通方程为2
213x y +=,
∴曲线C 的极坐标方程为
2222cos sin 13
ρθ
ρθ+=,
即2
2
2
2sin 3ρρθ+=.
Q 直线l :(
)cos sin ρθθ+= ∴直线l
的普通方程为0x y +-=.
(2
)设)
,sin P
θθ,
则P 到直线l
的距离d =
=
, ∴当2sin 23πθ?
?+= ??
?时,点P 到直线l 的距离最小,
此时6
π
θ=
,∴31,22P ??
???
,
此最小值为
min 2d =
=
华夏职业学校2009-2010学年度上学期 高二专业班数学期末试题 一、 选择题(每小题4分,共40分) 1、直线L 经过原点和点(-1,-1),则它的倾斜角是( ) A 、4π B 、45π C 、4π或45π D 、-4π 2、已知圆x2+y2=25过点M ( m , 3 ),则 m=( ) A 、4 B 、-4 C 、±2 D 、±4 3、已知点p ( 3 , m )在过M( 2 , -1 )和N( -3 , 4 )的直线上,则m 的值 ( ) A 、5 B 、2 C 、-2 D 、-6 4、当b=0, a , c 都不等于零时,直线ax+by+c= 0 ( ) A 、必过原点 B 、平行于 x 轴 C 、平行于y 轴 D 、必过点(a c ,0) 5、两条直线2x+y+4=0和x-2y-1=0的位置关系是( ) A 、平行 B 、垂直 C 、相交但不垂直 D 、与k 的值有关 6、若a >b,则下式正确的是( )
A、ac >bc B、ac2 >bc2 C、a2>b2 D、a+c >b+c 7、两直线4x-2y+3=0和3x+y-2=0的夹角是() A、30o B、45o C、60o D、90o 8、两平行线2x+3y-8=0和2x+3y+18=0间的距离为() A、13 B、26 C、213 D、226 9、直线y-2x+5=0与圆(x-2)2+(y+1)2=3之间的位置关系是() A、相离 B、相切 C、相交且过圆心 D、相交但不过圆心 10、圆x2+y2-8x+2y+12=0的圆心和半径分别为() A、(4,-1 ),5 B、(-4 ,1 ),5 C、(-4 ,1),5 D、(4 ,-1 ),5 二、填空题(每小题4分,共20分) 1、过点p( 3 , 1),且与x轴平行的直线方程为___________ 2、当且仅当m=______时,经过两点A(2m, 2) B(-m,-2m-1)的直线的倾斜角是45o。 3、过点A( 3, -4) B( -1 ,8)连线的中点,且倾斜角为π/3的直线方程是_____________