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- 2021-04-13 发布
高二年级2018-2019学年(下)3月月考试卷
数学
一、选择题(单选题,每题4分,共40分)
1.下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用函数求导公式对选项进行一一验证.
【详解】因为,故A错;因为,故B正确;
因为,故C错;因为,故D错.
【点睛】本题考查导数公式的简单运用,考查计算能力,属于基础题.
2.在复平面内,复数的共轭复数对应的点位于
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
分析:将复数化为最简形式,求其共轭复数,找到共轭复数在复平面的对应点,判断其所在象限.
详解:的共轭复数为
对应点为,在第四象限,故选D.
点睛:此题考查复数的四则运算,属于送分题,解题时注意审清题意,切勿不可因简单导致马虎丢分.
3.函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求导分析导函数大于0的区间即可.
【详解】易得,当时解得.故函数的单调递增区间是.
故选:D
【点睛】本题主要考查了求导分析函数单调区间的方法,属于基础题.
4.已知直线经过,两点,且与曲线切于点,则的值为( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
直线经过,两点,可以写出直线的方程,根据导数的几何意义进行求解.
【详解】解:直线经过,两点,
.
直线与曲线切于点,
可得曲线在处的导数为:,
所以.
故选:C.
【点睛】本题考查导数的几何意义,属于基础题.
5.已知函数f(x)=-x3+ax2-x-1在R上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A. (-∞,-]∪[,+∞)
B. [-]
C (-∞,-)∪(,+∞)
D. (-)
【答案】B
【解析】
因为函数在R上单调,所以 恒成立,因为导函数为开口向下的二次函数,故应恒成立,因此,解得,故选B.
点睛:函数在给定区间上单调,转化为函数的导函数在区间上恒大于等于0,或者恒小于等于0,再转化为分类讨论或分离参数法求其取值范围.
6.函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
函数的定义域为,排除选项A;
当时,,且 ,故当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,排除选项C;
当时,函数,排除选项D,选项B正确.选B.
点睛:函数图象的识别可从以下方面入手:
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;
(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;
(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;
(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;
(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
7.已知是虚数单位,,,则“”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
利用复数的运算性质,分别判断“” “”与“” “”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.
【详解】解:当“”时,“”成立,
故“”是“”的充分条件;
当“”时,“”或“”,
故“”是“”的不必要条件;
综上所述,“”是“”的充分不必要条件;
故选:.
【点睛】本题考查的知识点是充要条件的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.
8.若函数有两个不同的极值点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求出函数的导数,结合二次函数的性质得到关于a的不等式组,解出即可.
【详解】的定义域是(0,+∞),
,
若函数有两个不同的极值点,
则在(0,+∞)由2个不同的实数根,
故,解得:,
故选D.
【点睛】本题考查了函数极值问题,考查导数的应用以及二次函数的性质,是一道中档题.
9.做一个圆柱形锅炉,容积为,两个底面的材料每单位面积的价格为元,侧面的材料每单位面积的价格为元,当造价最低时,锅炉的高与底面直径的比值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设锅炉的高为,底面直径为,根据圆柱的表面积计算公式列出函数关系式,结合导数,然后求其最值.
【详解】解:设锅炉的高为,底面直径为,锅炉的高与底面直径的比是.
,
,.
设造价为,则.
则,
令,解得,可得此时取得最小值.
故当造价最低时,锅炉的高与底面直径的比值为.
故选:A.
【点睛】本题考查导数的运用求最值,同时考查圆柱的表面积和体积公式,属于中档题.
10.已知函数恰有3个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
因为方程①至多有一个零点,所以方程②至少有两个零点,所以,利用导数分析函数的图像特点可知①有一个零点且②有两个零点,从而可得实数的取值范围.
【详解】方程①至多有一个零点,所以方程至少有两个零点.
令.
若,则为上的增函数,故至多有一个零点,舍去;
若,则,
令,则,
为上的减函数,故,
若,则,为上的减函数,故至多有一个零点,舍去;
若,则在有解,
当时,;当时,,
故在上单调递增,在单调递减,所以在上只能有两个零点,故,解.
又方程有一个零点,故,故,
综上,,故选D.
【点睛】已知分段函数的零点的个数求参数的取值范围时,要根据各段函数图像的特点判断零点的个数,必要时可结合函数的导数分类讨论图像的特点.如果导数的零点不易求得,则可设出该零点,通过零点满足的方程去化简,从而得到参数的取值范围.
二、填空题(每题4分,共24分)
11.函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=3x﹣2,
则f(1)+f′(1)=______.
【答案】4
【解析】
∵切线方程是则直线的斜率 ,
根据导数的几何意义得:
故答案为4
12.已知,则的值为___.
【答案】1
【解析】
因为 ,所以
点睛:(1)求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.
(2)利用导数的几何意义解题,主要是利用导数、切点坐标、切线斜率之间的关系来进行转化.以平行、垂直直线斜率间的关系为载体求参数的值,则要求掌握平行、垂直与斜率之间的关系,进而和导数联系起来求解.
13.复数,是虚数单位,则________.
【答案】
【解析】
【分析】
通过计算出、、、、的值得出规律:,进而计算得出结论.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
,
,
.
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查复数的基本运算性质,属于基础题.
14.过原点作曲线的切线,则切点为___________.
【答案】(e,1)
【解析】
【分析】
先求导数,代入切点可得切线斜率,结合切线所过点可得切点坐标.
【详解】设切点,,所以切线方程为,
即.
因为切线经过原点,所以,即,代入可得,故切点为.
【点睛】本题主要考查导数的几何意义,利用导数求解切点时,一般是先设出切点,结合切点处的导数值为切线的斜率建立等量关系.
15.已知函数在处取得极值,则________.
【答案】
【解析】
【分析】
求导函数,利用函数在处取得极值,可得,求出的值.
【详解】解:根据题意求导,得,
因为在处取得极值,
所以,
即,
所以或.
经检验,符合题意.
故答案为:.
【点睛】本题考查导数的极值运算,属于基础题.
16.对于三次函数,定义:设是函数的导数的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”,有同学发现“任何一个三次函数都有‘拐点’;任何一个三次函数都有对称中心;且‘拐点’就是对称中心.”根据此发现,若函数,计算__________.
【答案】2018
【解析】
分析:求出二阶导数,再求出的拐点,即对称点,利用对称性可求值.
详解:,,由得,,
即的图象关于点对称,∴,
∴
.
故答案为2018.
点睛:本题考查导数的计算,考查新定义,解题关键是正确理解新概念,转化新定义.通过求出的拐点,得出对称中心,从而利用配对法求得函数值的和.
三、解答题(共36分,要求写出必要的解答过程〕
17.已知函数(为常数)在处的切线斜率为.
求实数的值并求此切线方程;
求在区间上的最大值.
【答案】,;.
【解析】
【分析】
求出函数的导数,根据导数的几何意义求出实数的值,列出切线方程;
根据的导函数式子,讨论函数在区间的增减性,进而算出最大值.
【详解】解:,
.
函数在处的切线斜率为,
,即,
解得.
由,
切线方程为.
由得,
令,解得或,
当变化时,,的变化情况如下表:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
又,,,
在区间上的最大值为.
【点睛】本题考查导数的性质和应用,属于中档题.
18.如图,在四棱锥中,底面,底面是正方形,且,是的中点.
求证:直线平面;
求直线与平面的夹角的正弦值.
【答案】证明见解析;.
【解析】
【分析】
证明,结合,即可证明直线平面;
以为原点,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,求出相关向量,求出平面的一个法向量,设直线与平面所成角为,利用向量的数量积求解即可.
详解】解:底面,.
又底面是正方形,.
,平面,平面,
平面.
以为原点,分别以,,为,,轴建立空间直角坐标系,如下图所示:
设,则,,,,
,,.
设平面的法向量为,
由得,令,
则.
设直线与平面所成角为,
则,
,即直线与平面的夹角的正弦值为.
【点睛】本题考查了直线与平面所成角的求法,向量的数量积的运用,直线与平面垂直的判定定理的应用,属于中档题.
19.已知和是椭圆的两个焦点,且点
在椭圆上.
求椭圆的方程;
直线与椭圆有且仅有一个公共点,且与轴和轴分别交于点,,当面积取最小值时,求此时直线的方程.
【答案】;或.
【解析】
【分析】
由和是椭圆的两个焦点,且点在椭圆上,求出,,即可得出椭圆方程;
联立直线和椭圆的方程,可得,利用跟的判别式,基本不等式求出结果.
【详解】解:和是椭圆的两个焦点,且点在椭圆上,
,,故,
由可得.
椭圆的方程为:.
由,可得.
直线与椭圆有且仅有一个公共点,可知,
整理得.
由条件可得,,,
,
.
,,
当且仅当,即,时等号成立,的最小值为,
,
,又,解得.
故此时直线的方程为或.
【点睛】本题考查椭圆方程以及椭圆简单性质,属于中档题.
20.已知函数,.
求函数的单调区间;
当时,若在区间上恒成立,求的取值范围.
【答案】当时,函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在,上单调递增;
当时,函数的单调递增区间为,无减区间;
当时,函数在上单调递减,在,上单调递增;
.
【解析】
【分析】
先求出的定义域,在求导,根据的范围得到函数的单调区间;
根据函数的单调性求出函数的最值,再由在区间上恒成立,,得出的取值范围.
【详解】解:的定义域为,
.
当时,,令,解得,则函数在上单调递增,
令,解得,则函数在上单调递减.
当时,令,解得,则函数在上单调递减,
令,解得或,则函数在,上单调递增.
当时,恒成立,则函数的单调递增区间为.
当时,,令,解得,则函数在上单调递减,
令,解得或,则函数在,上单调递增.
由得当时,函数在区间上单调递增,
则,故不满足条件;
当时,由可知,函数在上单调递增,在上单调递减.
,满足条件;
当时,由可知,则函数在,上单调递增,在
上单调递减,
当时,函数有极小值,极小值为.
若极小值为最小值,在区间上恒成立,则,
解得,
若,
则,即.
因为,
所以的取值范围为.
【点睛】本题考查导数在求函数单调性和单调区间的应用,属于中档题.