2022-2023学年陕西省渭南市蒲城中学高二下学期期中数学(理)试题含答案
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一、单选题
1.已知i为虚数单位,复数z满足,则( )
A.1 B.3 C.2 D.4
【答案】C
【分析】通过计算可得,进而可得.
【详解】.
故选:C.
【点睛】本题考查复数乘除运算,以及复数的模,是基础题.
2.函数的导数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据导数的运算法则和求导公式计算可得答案.
【详解】,答案为B
【点睛】本题考查了导数的计算,属于简单题.
3.( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据定积分的计算方法,计算出定积分.
【详解】,
其中由于在区间上的图像关于原点对称,所以;而表示单位圆的上半部分,面积为.
所以.
故选:D
【点睛】本小题主要考查定积分的计算,属于基础题.
4.若复数,则的虚部是( )
A.-2 B.1 C.2 D.
【答案】C
【分析】根据复数的定义求解.
【详解】复数的虚部是2.
故选:C.
5.在复平面内,若复数z对应的点为,则( )
A.2 B.2i C. D.
【答案】D
【分析】由复数的几何意义可得复数,利用复数的乘法可求得结果.
【详解】由复数的几何意义可知,
故.
故选:D.
6.设集合,,从集合中随机地取出一个元素,则的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用直线与抛物线的方程作出集合描述的图像,结合定积法与几何概型即可得解.
【详解】如图,集合是正方形内部(含边界),个顶点是,
则,的直线方程为,
集合是抛物线下方的点(含边界),抛物线与正方形的交点为,
,
所以正方形内部且在抛物线下方区域的面积为,
故所求概率为.
故选:B.
7.已知,,,…,,,则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据基本初等函数的导函数分析可得,,进而可得结果.
【详解】因为,,,
可得:,
即,,
所以.
故选:A.
8.为虚数单位,复数( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【解析】根据复数的乘法运算,展开化简即可求解.
【详解】由复数的乘法运算可得
故选:B
【点睛】本题考查了复数的乘法与加法运算,属于基础题.
9.已知函数的导函数为,则“在上有两个零点”是“在上有两个极值点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】D
【分析】结合充分、必要条件定义及极值点的概念即可可判断.
【详解】只有当在上有两个变号零点时,在上才有两个极值点,故充分性不成立;若在上有两个极值点,则在上有两个变号零点,则在上至少有两个零点,故必要性不成立.综上,“在上有两个零点”是“在上有两个极值点”的既不充分也不必要条件,
故选:D.
10.观察九宫格中的图形规律,在空格内画上合适的图形应为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】观察九宫格中的图形变化规律,发现图中8个图形中,每一行每一列变化都得有两个阴影的、三个不同形状的,根据些规律得到正确的答案.
【详解】观察已知的8个图象,
每一行每一列变化都得有两个阴影的、三个不同形状的,
根据这些规律观察四个答案,
发现B符合要求.
故选B.
【点睛】本题主要考查了归纳推理,它的一般步骤是:(1)通过观察个别情况发现某些相同性质;(2)从已知的相同性质中推出一个明确表达的一般性命题(猜想).
11.已知函数.若对任意,都存在满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令,将不等式的恒成立问题转化为函数的最值问题,结合导数得出实数的取值范围.
【详解】令,
所以,即在上恒成立
故在上恒成立
令,则
令,,则
即函数在上单调递增,故
即函数在上单调递增,故
所以
故选:B
【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于将不等式的恒成立问题转化为函数的最值问题,从而得出参数的范围.
12.设定义在R上的函数的导函数为,若,,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
【分析】构造函数,利用导数求得函数的单调性,结合,把不等式转化为,即可求解.
【详解】设函数,
可得,
因为,且,
所以,所以在上单调递增,
又由,可得
因为不等式,可得化为,
即,可得,即不等式的解集为.
故选:B.
二、填空题
13.函数的图象与轴所围成的封闭图形的面积等于 .
【答案】
【分析】根据定积分及微积分基本定理即得.
【详解】由,得或,
因此,所围成的封闭图形的面积为.
故答案为:.
14.复数满足, .
【答案】
【分析】根据复数的四则运算可得,再利用模长公式直接得解.
【详解】由,
则,
所以,
故答案为:.
15.已知函数,则 .
【答案】
【分析】首先计算,当时,即可求值.
【详解】,
,
.
故答案为:
16.曲线的一条切线的斜率为2,则该切线的方程为 .
【答案】
【分析】设切线的切点坐标为,对函数求导,利用,求出,代入曲线方程求出,得到切线的点斜式方程,化简即可.
【详解】设切线的切点坐标为,
,所以切点坐标为,
所求的切线方程为,即.
故答案为:.
【点睛】本题考查导数的几何意义,属于基础题.
三、解答题
17.(1)在复平面内,若、对应的复数分别为、,求;
(2)复数满足,求;
(3)已知,复数,当为何值时,
①;②是纯虚数.
【答案】(1)5;(2)2+i;(3)①-3;②0或2.
【分析】(1)根据复数的几何意义即可求解;(2)根据复数的运算法则和共轭复数的概念即可求解;(3)根据复数的概念即可求解.
【详解】(1) 、对应的复数分别为、,
∴,,
,;
(2),,∴,
,∴;
(3)①∵,∴,解得;
②是纯虚数,,解得或.
18.已知函数为单调递增函数,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】求出函数的导数,根据可得实数的取值范围.
【详解】由已知得,
因为在上是单调增函数,
所以在上恒成立,
即对恒成立,因为,所以只需.
19.设函数在处取得极值-1.
(1)求、的值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)
(2)的单调递增区间为,单调递减区间为.
【分析】(1)根据极值和极值点列出方程组,求出;(2)结合第一问得到单调区间.
【详解】(1),由题意得:,,
解得:,
此时,
当时,,当或时,,
故为极值点,满足题意,
所以.
(2)由(1)可知:当时,,当或时,,
故的单调递增区间为,单调递减区间为
20.已知复数.当实数取什么值时,复数是:
(1)虚数;
(2)纯虚数.
【答案】(1)且
(2)
【分析】(1)根据复数是虚数,列出方程,解方程即可得解;
(2)根据复数是纯虚数,列出方程,解方程即可得出答案.
【详解】(1)
∵,∴,.
当复数为虚数时,,且,
故当实数且时,复数为虚数.
(2)当复数为纯虚数时,,解得,
故当时,复数为纯虚数.
21.某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量(单位:千克)与销售价格(单位:元/千克)满足,其中,为常数.已知销售价格为7元/千克时,每日可售出该商品11千克.
(1)求的值;
(2)若该商品成本为5元/千克,试确定销售价格值,使商场每日销售该商品所获利润最大.
【答案】(1)(2)时,利润最大.
【分析】(1)根据,以及题中条件,列出等式,即可求出的值;
(2)设利润为,根据题意得到,用导数的方法求出其最大值,即可得出结果.
【详解】(1)因为销售价格为7元/千克时,每日可售出该商品11千克,
所以有,解得.
(2)设利润为,由题意可得,
,
所以,当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
所以当时,取得最大值.
即,当销售价格为6时,商场每日销售该商品所获利润最大.
【点睛】本题主要考查导数的应用,通常需要对函数求导,用导数的方法求其最值即可,属于常考题型.
22.已知函数
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)若为正常数,设,求函数的最小值;
(Ⅲ)若,证明:.
【答案】(Ⅰ)递增区间是,单调递减区间是;(Ⅱ) ;(Ⅲ)见解析
【分析】(I)先对函数y=f(x)进行求导,根据f(x)>0求得的区间是单调增区间,f(x)<0求得的区间是单调减区间,即可得到答案.
(II)构造函数g(x)=f(x)+f(k﹣x),(k>0),利用导函数判断出g(x)的单调性,进一步求出g(x)的最小值为整理即可.
(III)先求出函数f(x)的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最大值即可.
【详解】(I)f(x)=ln x+1,f(x)>0,得x>;f(x)<0,得0<x<,
∴f(x)的单调递增区间是(,+∞),单调递减区间是(0,).
(II)∵g(x)=f(x)+f(k﹣x)=x ln x+(k﹣x)ln(k﹣x),定义域是(0,k)
∴g(x)=ln x+1﹣[ln (k﹣x)+1]=ln
由g(x)>0,得<x<k,由g(x)<0,得0<x<,
∴函数g(x)在(0,) 上单调递减;在(,k)上单调递增,
故函数g(x)的最小值是:ymin==kln.
(III)∵a>0,b>0∴在(2)中取x=,k=2,
可得 ,即
⇒
⇒alna+blnb+(a+b)ln2﹣(a+b)ln(a+b)≥0
⇒f(a)+(a+b)ln2≥f(a+b)﹣f(b)
【点睛】本题主要考查函数的导数,单调性,利用导数求闭区间上函数的最值等知识,考查综合利用数学知识分析问题、解决问题的能力,属于中档题.
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