2022-2023学年陕西省榆林市横山中学高二下学期期中数学(理)试题含答案
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这是一份2022-2023学年陕西省榆林市横山中学高二下学期期中数学(理)试题含答案,共14页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省榆林市横山中学高二下学期期中数学(理)试题 一、单选题1.已知复数(为虚数单位),为的共轭复数,则( )A. B. C. D.【答案】D【分析】根据复数代数形式的除法运算计算可得.【详解】因为,所以,所以.故选:D2.用反证法证明“在同一平面内,若,,则时”应假设( )A.不垂直于 B.,都不垂直于C. D.与不平行【答案】D【解析】根据反证法的定义,假设原命题结论不成立,即与不平行,即得结果.【详解】∵反证法是直接证明比较困难时采用的一种方法,其做法为:假设原命题不成立(在原命题的条件下,假设结论不成立),经过正确的推理,最后得出矛盾,说明假设错误,证明原命题成立,∴本题假设原命题结论不成立,即与不平行,故选:D【点睛】本题为反证法问题的常见题型,需要学生掌握反证法证明问题的相关知识,即在原条件不变的情况下,假设结论不成立,根据条件推出与公理,定义,定理等有矛盾,考查学生对反证法解决问题基本思路的掌握情况,为容易题.3.下列求导运算正确的是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根据导数运算法则,即可计算判断.【详解】A. ,A错误;B. ,B正确;C. ,C错误;D. ,故D错误.故选:B4.已知函数的导函数为,且,则( )A. B.1 C.2 D.4【答案】A【分析】根据导数的概念与瞬时变化率对所求式子化简,即可结合已知得出答案.【详解】,故选:A.5.已知函数,则( )A. B. C. D.【答案】A【分析】利用复合函数的求导法则即可求解.【详解】因为函数,所以,,故选:.6.若,则( )A. B.1 C.15 D.16【答案】C【分析】利用赋值法结合条件即得.【详解】因为,令得,,令得,,所以,.故选:C.7.中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设空间站要安排甲、乙等名航天员开展实验,三个实验舱每个至少一人至多三人,则不同的安排方法有( )A.种 B.种 C.种 D.种【答案】A【分析】根据分类计数加法原理,结合平均分组以及不平均分组方法求解.【详解】6名航天员安排三舱,三舱中每个舱至少一人至多三人,可分两种情况考虑:第一种:分人数为的三组,共有种;第二种:分人数为的三组,共有种;所以不同的安排方法共有种,故选:A.8.函数的图像如图所示,下列不等关系正确的是( )A. B.C. D.【答案】C【分析】根据图象观察斜率的大小以及导数的几何意义可得答案.【详解】从的图象可以看出,点处切线的斜率大于直线的斜率,直线的斜率大于点处切线的斜率,点处切线的斜率大于0,根据导数的几何意义可得,即.故选:C9.如图所示是一段灌溉用的水渠,上游和下游之间建有,,,,五个水闸,若上游有充足的水源但下游没有水,则这五个水闸打开或关闭的情况有( ) A.种 B.种 C.种 D.种【答案】B【分析】分水闸关闭,水闸打开时,同时关闭,水闸打开时,同时关闭,三种情况,去掉重复的情况,得到答案.【详解】①水闸关闭时,满足要求,此时打开或关闭时均可,故此时有种情况,②若水闸打开时,同时关闭时,满足要求,此时打开或关闭时均可,故此时有种情况,③若水闸打开时,同时关闭时,满足要求,此时打开或关闭时均可,故此时有种情况,上面②③两种情况有重复的1种情况,就是水闸打开,同时关闭的情况,故共有种情况.故选:B10.中国古人所使用的音阶是“五声音阶”,即“宫徵(zhǐ)商羽角(jué)”五个音,中国古代关于这五个音阶的律学理论,叫做“三分损益法”,相关记载最早见于春秋时期《管子·地缘篇》.“三分损益”包含“三分损一”和“三分益一”两层含义,“三分损一”是指将原有长度作三等分而减去其一份生得长度,“三分益一”是指将原有长度作三等分而增添其一份生得长度.具体来说,以一段圆径绝对均匀的发声管为基数——宫(称为“基本音”),宫管的“三分损一”为徵管,徵管发出的声音即为徵,徵管的“三分益一”为商管,商管发出的声音即为商,商管的“三分损一”为羽管,羽管的“三分益一”为角管,由此“宫、徵、商、羽、角”五个音阶就生成了.关于五音,下列说法中不正确的是( )A.五音管中最短的音管是羽管B.假设基本音的管长为81,则角管的长度为64C.五音管中最长的音管是商管D.类比题中的“三分损益”可推算:商的“四分损一”为徵【答案】C【分析】设宫管的长为a,即可表示出徵、商、羽、角的管长,即可判断A,B,C;根据“三分损益”的含义可求得商的“四分损一”为徵,判断D.【详解】不妨设宫管的长为a,则徵管的长为,商管的长为,羽管的长为 ,角管的长为,而,故最长的音管是宫管,最短的音管是羽管,故选项A正确,选项C错误;令,即基本音的管长为81,则,即角管的长度为64,故选项B正确;商的“四分损一”为,即为徵,选项D正确,故选︰C.11.已知函数,若函数只有一个零点,则实数的取值范围( )A. B.C. D.【答案】C【分析】求出,分三种情况讨论,求出单调区间、极值点,结合零点存在性定理,列出关于的不等式即可求出实数的取值范围.【详解】,则,又,①当时,有两个零点,不合题意;②当时,令,或,当时,或;当时,;递增区间为,,递减区间为,而,,在存在一个零点,因为函数在R上只有一个零点,所以在上不能有零点,因为时,在上取得最小值,故,解得,③当 时,当时,或;当时,;的递减区间为,,递增区间为,,,在存在唯一零点,因为函数在R上只有一个零点,所以在上不能有零点,因为时,在上取得最小值,故,解得,综上,实数的取值范围为.故选:C.12.对于一些不太容易比较大小的实数,我们常常用构造函数的方法来进行,如,已知,,,要比较,,的大小,我们就可通过构造函数来进行比较,通过计算,你认为下列关系正确的一项是( )A. B. C. D.【答案】A【分析】构造函数讨论单调性,可得,即,化简即可得答案.【详解】令,则,当,即,,,所以,在上单调递增,因为,所以有,即,所以有,即,所以有.故选:A. 二、填空题13.已知某物体在平面上做变速直线运动,且位移(单位:米)与时间(单位:秒)之间的关系可用函数:表示,则该物体在秒时的瞬时速度为 米/秒.【答案】/5.25【分析】先对函数求导,然后把代入即可求解.【详解】因为,所以,当时,.故答案为:.14.若组合数和满足,则 .【答案】8【分析】根据组合数和排列数的计算公式进行求解.【详解】由得,又,所以.故答案为:8.15.若函数在处取得极小值,则 .【答案】8【分析】首先根据,求的值,再代入导函数,判断函数的单调性,进行验证.【详解】,,由题意可知,,得,则,得或,与的变化情况如下图,单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以.故答案为:16.拉格朗日中值定理是微分学的基本定理之一,定理内容为:如果函数在区间上的图像连续不间断,在开区间内的导数为,那么在区间内至少存在一点,使得成立,其中叫作在上“拉格朗日中值点”.根据这个定理,可得函数在上的拉格朗日中值点的个数为 .【答案】3【分析】首先根据拉格朗日中值点的定义,得到,再利用数形结合,转化为函数图象的交点个数.【详解】,设为函数在上的拉格朗日中值点,所以,即,当,, 如图,与有3个交点,即拉格朗日中值点的个数为3个.故答案为:3 三、解答题17.已知函数的导数为,且.(1)求函数的解析式;(2)求曲线在点处的切线方程.【答案】(1)(2) 【分析】(1)求出原函数的导函数,把分别代入两函数解析式,可得关于与的方程组,求解后即可得到函数的解析式;(2)由(1)可得原函数的导函数,得到与的值,再由直线方程的斜截式得答案.【详解】(1)由,得,,解得.;(2)∵,∴.∴,.∴所求切线方程为,即.18.从6名运动员中选4人参加米接力赛,在下列条件下,各共有多少种不同的排法?(写出计算过程,并用数字作答)(1)甲、乙两人必须跑中间两棒;(2)若甲、乙两人都被选且必须跑相邻两棒.【答案】(1)24(2)72 【分析】(1)由甲、乙两人必须跑中间两棒,甲乙之间会有一个排列,余下的两个位置需要在剩余4人中选出共有种,根据分步计数原理即可求解.(2)由题意可将甲乙两人捆绑,并且有种结果,其余4人选出两人和甲乙组合成三个元素的排列共有种结果,再根据分步计数原理即可求解.【详解】(1)甲、乙两人跑中间两棒,甲乙两人的排列有种,剩余两棒从余下的4个人中选两人的排列有种,故有种;(2)若甲、乙两人都被选且必须跑相邻两棒,甲乙两人相邻两人的排列有种,其余4人选两人和甲乙组合成三个元素的排列有种,故有种.19.当实数取什么值时,复平面内表示复数的点分别满足下列条件:(1)与原点重合;(2)位于直线上;(3)位于第一象限或者第三象限.【答案】(1)(2)或(3)或. 【分析】(1)(2)(3)根据复数的几何意义,结合表示的点所处位置,列出相应的方程或不等式,即可求得答案.【详解】(1)由题意得复数z满足时,表示的点与原点重合,解得.(2)当时,表示复数的点位于直线上,解得或.(3)方法一:由题意可得或,解,得或,解,解集为,故或.方法二:由题意得或.20.已知的展开式中,所有项的系数之和是512.(1)求展开式中含项的系数;(2)求的展开式中的常数项.【答案】(1)27(2) 【分析】(1)利用赋值法得所有项的系数和,求解n,然后利用二项式展开式通项公式求解即可;(2)把式子化简为,然后分别利用二项式展开式通项公式求解常数项即可.【详解】(1)因为的展开式中,所有项的系数之和是512.所以令,得,所以,所以的展开式通项公式为,令,解得,所以展开式中含项为,所以展开式中含项的系数为27.(2)由(1)知,,从而,因为的展开式的通项为,所以的常数项为,又的常数项为,所以的展开式中的常数项为.21.已知函数,(其中为自然对数的底数,).(1)若时,试确定函数的单调区间;(2)若函数恰有个零点,求实数的取值范围.【答案】(1)单调递增区间是,单调递减区间是(2) 【分析】(1)求导后,令导数大于0得到增区间,令导数小于0得到减区间;(2)由可知是偶函数,又,从而得到函数恰有4个零点等价于函数()恰有2个零点.求导后得到,从而可得,求解即可.【详解】(1)当时,,∴.由,解得;由,解得.∴的单调递增区间是,单调递减区间是.(2)由可知是偶函数,又,∴函数恰有4个零点等价于函数()恰有2个零点.令,解得,∵,∴,∴当时,;当时,.∴函数在上单调递减,在上单调递增.又,当时,,∴,∵,∴,解得.所以实数的取值范围是.【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.22.已知函数存在两个极值点,,且.(1)求的取值范围;(2)若,求正实数的取值范围.【答案】(1)(2) 【分析】(1)由题意,对函数进行求导,将函数存在两个极值点转化成方程在有两个不同的解,列出不等式求解即可;(2)结合(1)得到和之间的关系,对进行整理,根据,得到,通过构造新函数,将问题转化成新函数的最值问题,进而即可求解.【详解】(1)∵,又函数存在两个极值点,,∴在上有两个不同的解,∴即方程在有两个不同的解,∴解得.∴实数的取值范围为.(2)由(1)知,,∴,∵,∴,∴,又,,∴,令,,∴,∵,∴,由,得;由,得∴在上单调递减,在单调递增,则令,则,解得,∴ 又因为,所以.【点睛】不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);② 数形结合( 图象在 上方即可);③ 讨论最值或恒成立
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