【文档说明】【精准解析】江苏省苏州中学2019-2020学年高二下学期阶段调研数学试题.doc,共(19)页,1.547 MB,由小赞的店铺上传
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高二数学阶段调研一、单选题(共8题,共40分)1.若i是虚数单位,复数21ii−=+()A.1322i+B.1322i−C.3322i+D.3322i−【答案】B【解析】【分析】将2i1i−+的分子分母都乘以分母的共轭复数1i−
,即可化简出.【详解】()()()()2i1i2i13i13i1i1i1i222−−−−===−++−,故选B.【点睛】本题考查复数的除法运算,关键是将其分子分母都乘以分母的共轭复数.2.设复数z=﹣1+2i,(i为虚数单位),则复数z的共轭
复数z在复平面上对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【解析】【分析】写出共轭复数以及其对应点的坐标即可判断.【详解】因为复数z=﹣1+2i,故其共轭复数为12i−
−,则其对应的点为()1,2−−,该点在第三象限.故选:C.【点睛】本题考查共轭复数的求解,以及复数在复平面内对应点的求解.3.一个物体的运动方程为21stt=−+,其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A.5米/秒B.6米/秒C.7米/秒D
.8米/秒【答案】A【解析】【分析】由物体的运动方程为21stt=−+,得()12stt=−+,代入3t=,即可求解,得到答案.【详解】由题意,物体的运动方程为21stt=−+,则()12stt=−+,所以物体在3秒末的瞬时速度是(3)1235s=
−+=米/秒,故选A.【点睛】本题主要考查了导数的计算,以及瞬时速度的计算,其中解答中熟悉导数的计算公式和瞬时速度的概念是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.4.函数exyx=在()0,2上的最小值是()A.2eB
.2eeC.23eD.e【答案】D【解析】【分析】利用导数分析函数exyx=在区间()0,2上的单调性,进而可求得该函数在区间()0,2上的最小值.【详解】xeyx=,()21xexyx−=,令0y=,可得1x=.当01x时
,0y;当12x时,0y.所以,函数exyx=在1x=处取得极小值,亦即最小值,即minye=.故选:D.【点睛】本题考查利用导数求函数在区间上的最值,考查计算能力,属于基础题.5.复数z满足()3i
13iz+=−,则z=A.1B.3C.2D.23【答案】A【解析】由题知()()()()1-3i3-i1-3iz===-i3+i3+i3-i,则()22011z=+−=.故本题答案选A.6.如图,函数()yfx=的图象在点()()5,5Pf处的切线方程是()()855yxff=−++=
,则A.12B.1C.2D.0【答案】C【解析】【详解】()()553(1)2ff+=+−=,选C7.欧拉公式cossinixexix=+(i为虚数单位)是由著名数学家欧拉发明的,他将指数函数定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,根据欧拉公式,若将
2ie表示的复数记为z,则(12)zi+的值为()A.2i−+B.2i−−C.2i+D.2i−【答案】A【解析】【分析】根据欧拉公式求出2cossin22izeii==+=,再计算(12)zi+的值.【详解】∵2cossin2
2izeii==+=,∴(12)(12)2ziiii+=+=−+.故选:A.【点睛】此题考查复数的基本运算,关键在于根据题意求出z.8.已知函数()fxlnxxk=−++,在区间1[,]ee上任取
三个实数a,b,c均存在以(),(),()fafbfc为边长的三角形,则实数k的取值范围是()A.(,1)−−B.(,3)e−−C.(1,)−+D.(3,)e−+【答案】D【解析】【分析】由条件可得2()()minmaxfxfx且()0minfx,再利用
导数求得函数的最值,从而得出结论.【详解】任取三个实数a,b,c均存在以(),(),()fafbfc为边长的三角形,等价于()()()+fafbfc恒成立,可转化为2()()minmaxfxfx,且()0minfx.令11()10xfxxx−=−+==得1x=.当11xe
时,()0fx;当1xe时,()0fx;所以当1x=时,min()(1)1fxfk==+,11(){(),()}1,11maxfxmaxffemaxkekekee==++−+=−+,从而可得2(
1)110kekk+−++,解得3ke−.故选:D.【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、最值、不等式恒成立问题,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.二、多选题(共4题,共20分)9.如果函数()yfx=的导函数的图
象如图所示,则下述判断正确的是()A.函数()yfx=在区间13,2−−内单调递增B.函数()yfx=在区间1,32−内单调递减C.函数()yfx=在区间()4,5内单调递增D.当2x=时,函数()yfx=有极大值【答案】CD
【解析】【分析】根据导函数符号与函数单调性的关系可判断各选项的正误.【详解】对于A选项,当32x−−时,()0fx,则函数()yfx=在区间()3,2−−上单调递减,A选项错误;对于B选项,当122x−时,()0fx,则函数()yfx=在区间1,22−上单调递增,B选
项错误;对于C选项,当45x时,()0fx,则函数()yfx=在区间()4,5上单调递增,C选项正确;对于D选项,当22x−时,()0fx,当24x时,()0fx,所以,函数()yfx=在2x=处取得极大值,D选项正
确.故选:CD.【点睛】本题考查利用导函数的图象判断函数的单调性与极值,考查推理能力,属于中等题.10.已知函数()32fxxaxbxc=+++,2,2x−表示的曲线过原点,且在1x=处的切线斜率均为
1−,以下命题正确的是()A.()fx的解析式为()34fxxx=−,2,2x−B.()fx的极值点有且仅有一个C.()fx的极大值为1639D.()fx的最大值与最小值之和等于零【答案】ACD【解析】【分析】根据题意得出关于a
、b、c的方程组,求出a、b、c的值,可判断A选项的正误,利用导数可判断B、C、D的正误,综合可得出结论.【详解】()32fxxaxbxc=+++,()232fxxaxb=++,由题意可得()()()0013211321fcfab
fab===++=−−=−+=−,解得040abc==−=,则()34fxxx=−,2,2x−,()234fxx=−,令()0fx=,得232,23x=−.当2
323x−−或2323x时,()0fx;当232333x−时,()0fx.所以,函数()yfx=有两个极值点,且函数()yfx=的极大值为2316339f−=,极小值为2316339f=−.()()()()32242
02ff−=−−−==,所以,()max1639fx=,()min1639fx=−.所以,函数()yfx=的最大值和最小值之和为零.综上所述,A、C、D选项正确,B选项错误.故选:ACD.【点睛】本题考查利用导数求解函数的极值点、极值和最值,考查计算能力,
属于中等题.11.已知复数z对应复平面内点A,则下列关于复数z、1z、2z结论正确的是()A.2zi+表示点A到点()0,2的距离B.若123zzi−++=,则点A的轨迹是椭圆C.121212zzzzzz−++D.
1212||zzzz=【答案】BCD【解析】【分析】利用复数的几何意义可判断A选项的正误;利用椭圆的定义可判断B选项的正误;利用复数模的三角不等式可判断C选项的正误;利用复数的乘法运算和模长公式可判断D选项的正误.
综合可得出结论.【详解】对于A选项,设点(),Axy,则zxyi=+,()()22222zixyixy+=++=++,则2zi+表示点A到点()0,2−的距离,A选项错误;对于B选项,由复数的几何意义可知,123zzi−++=表示点A到点()1,0M和点()0,2N
−的距离之和为3,且53MN=,所以,点A的轨迹是椭圆,B选项正确;对于C选项,由复数模的三角不等式可得121212zzzzzz−++,C选项正确;对于D选项,设1zabi=+,2zxyi=+,则()()()()12zzabixyiaxbyaybxi=++=−++,(
)()()()22222222222221212zzaxbyaybxaxbyaybxabxyzz=−++=+++=++=,D选项正确.故选:BCD.【点睛】本题考查复数模的几何意义相关命题真假的判断,涉及椭圆定义、三角不等式的应用,考查推理能力,属于中等题.12.以下命题正确的是()A.
0a=是zabi=+为纯虚数的必要不充分条件B.满足210x+=的x有且仅有iC.“在区间(),ab内()0fx”是“()fx在区间(),ab内单调递增”的充分不必要条件D.已知()fxxxx=,则()1878fxx=【答案】AC【解析
】【分析】利用纯虚数的概念以及必要不充分条件的定义可判断A选项的正误;解方程210x+=可判断B选项的正误;利用导数与函数单调性的关系结合充分不必要条件的定义可判断C选项的正误;利用基本初等函数的导数公式可
判断D选项的正误.综合可得出结论.【详解】对于A选项,若复数zabi=+为纯虚数,则0a=且0b≠,所以,0a=是zabi=+为纯虚数的必要不充分条件,A选项正确;对于B选项,解方程210x+=得xi=,B选项错误;对于C选项,当(),xab时,若()0fx,则函数()fx在区间(),a
b内单调递增,即“在区间(),ab内()0fx”“()fx在区间(),ab内单调递增”.反之,取()3fxx=,()23fxx=,当()1,1x−时,()0fx,此时,函数()yfx=在区间()1,1−上单调递增,即“在
区间(),ab内()0fx”“()fx在区间(),ab内单调递增”.所以,“在区间(),ab内()0fx”是“()fx在区间(),ab内单调递增”的充分不必要条件.C选项正确;对于D选项,()11172488fxxxxxx++===,
()1878fxx−=,D选项错误.故选:AC.【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及充分条件与必要条件的判断、实系数方程的根以及导数的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.三、填空题(共4题;共20分)13.复数()1ii+(i是虚数单位)的虚部为___
___.【答案】1【解析】【分析】先将复数化简,再求虚部即可【详解】()11iii+=−+,所以复数的虚部为:1故答案为1【点睛】本题考查复数的基本概念,在复数zabi=+中,实部为a,虚部为b,属于基础题14.已知在复平面上的ABCD中,AC对应的复数为68i+,
BD对应的复数为46i−+,则向量DA对应的复数为_________.【答案】17i−−【解析】【分析】DA表示为1()2CADB+,代入相对应的复数即可得解.【详解】设ABCD的对角线AC与BD相交于点P,由向
量加减法的几何意义可得111()222CDAPAPDCABADBD=−=−=+,所以DA对应的复数为1(6846)172iii−−+−=−−.故答案为:17i−−【点睛】本题考查复数的几何意义,属于基础题.15.如图,
酒杯的形状为倒立的圆锥.杯深8cm,上口宽6cm,水以320/cms的流量倒入杯中,则当水深为4cm时,时刻t=________s,水升高的瞬时变化率v=_________/cms.【答案】(1).320(2).809【解析】【分析】计算出当水深为4cm时,水的
体积,然后除以流速可得出时刻t的值,设水的深度为hcm,求出h关于t的函数表达式,利用导数可求得当水深为4cm时,水升高的瞬时变化率.【详解】当水深为4cm时,酒杯中水面的半径为32cm,此时水的体积为2134332V==,由题意可得203
t=,可得320ts=;设水的深度为hcm,水面半径为rcm,则83hr=,则38rh=,由题意可得22311332033864trhhhh===,1312803th=,12331128033ht−=
,当320t=时,()123311280380/33209hcms−==.故答案为:320;809.【点睛】本题考查变化的快慢与变化率,正确解答本题关键是得出高度关于时间的函数关系,然后利用导数求出高度为4时刻的导数值,即得出此时
的变化率,本题是一个应用题求解此类题,正确理解题意很关键.由于所得的解析式复杂,解题时运算量较大,要认真解题避免因为运算出错导致解题失败.16.若12sinaxxax对任意的0,2x都成立,则2
1aa−的最小值为________.【答案】21−【解析】【分析】作出函数sinyx=在区间0,2上的图象,利用图象可知,当直线2yax=与曲线sinyx=图象相切于原点时,2a取最小值,当直线1yax=过点,12
时,1a取最大值,进而可求得21aa−的最小值.【详解】如下图所示:对于函数sinyx=求导得cosyx=,当0x=时,1y=.由于12sinaxxax对任意的0,2x都成立,当直线2yax=与曲线sinyx=图象相切于
原点时,2a取最小值1;当直线1yax=过点,12时,1a取最大值10202−=−.因此,21aa−的最小值为21−.故答案为:21−.【点睛】本题考查利用函数不等式求参数,解答的关键就是找出直线与曲线的临界位置,考查数形结合思想的应用,属于
中等题.四、解答题(共6题;共70分)17.计算:(1)()()5433ii++−−;(2)()101i+.【答案】(1)2i+;(2)32i.【解析】【分析】(1)利用复数的加法法则可求得结果;(2)计算出()2
1i+的值,进而利用复数的乘方法则可得出结果.【详解】(1)原式()()53432ii=−+−=+;(2)()212ii+=,因此,()()()5102551123232iiiii+=+===.【点睛】本题考查复数的计算,考
查复数的四则运算法则的应用,考查计算能力,属于基础题.18.已知函数()lnfxxx=.(1)求函数的图象在点xe=处的切线方程;(2)求函数的极值.【答案】(1)2yxe=−;(2)极小值为1e−.【解析】【分析】(1)求出()fe和()fe的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;(2)利
用导数求出函数()yfx=的极值点,列表分析函数()yfx=的单调性,进而可求得函数()yfx=的极值.【详解】(1)()lnfxxx=,()ln1fxx=+,则()fee=,()2fe=,因此,函数()yfx=的图象在点xe=处的切线方程为()2yexe
−=−,即2yxe=−;(2)函数()lnfxxx=的定义域为()0,+,且()0fx=,得1xe=,列表如下:x10,e1e1,e+()fx−0+()fx极小值所以,函数()yfx=的单调递减区间为10,e,单调递增区间为1
,e+,则函数()yfx=在1xe=处取得极小值,且极小值为11eef=−.【点睛】本题考查利用导数求函数图象的切线方程,同时也考查了利用导数求函数的极值,考查计算能力,属于基础题.19.已知O为坐
标原点,向量1OZ、2OZ分别对应复数1z、2z,且()213105zaia=+−+,()()22251zaiaRa=+−−.若12zz+是实数.(1)求实数a的值;(2)求以1OZ、2OZ为邻边的平行四边形的面积.【答案】(
1)3a=;(2)118.【解析】【分析】(1)求出1z和2z,由复数12zz+是实数,可求得实数a的值;(2)求出1OZ和2OZ,利用平面向量的数量积求出12cosZOZ,进一步求出12sinZOZ,结合三角形的面积公式可求得所求四边形的面积.【详解】(1)由题意可得()21310
5zaia=−−+,()22251zaia=+−−,则()2123221551zzaaiaa+=+++−+−,由于复数12zz+是实数,则221505010aaaa+−=+−,解得3a=;(2)由(1
)可得138zi=+,21zi=−+,则点13,18Z,()21,1Z−,因此,以1OZ、2OZ为邻边的平行四边形的面积为121118SZZ==.【点睛】本题考查利用复数类型求参数,同时也考查了四边形面积的计算,涉及平面向量数量
积的应用,考查计算能力,属于中等题.20.已知函数()323fxxaxx=−−.(1)若4a=时,求()fx在1,4x上的最大值和最小值;(2)若()fx在)2,x+上是增函数,求实数a的取值范围.【答案】(1)最大值为6−,最小值为18−;(2)9,4
−.【解析】【分析】(1)利用导数求出函数()yfx=在区间1,4上的极值,并与()1f和()4f的值,由此可得出函数()yfx=在区间1,4上的最大值和最小值;(2)由题意可得出()0fx对任意的)2,x+恒成立,利用参变量分离法得出323ax
x−,求出函数33yxx=−在区间)2,+上的最小值,由此可求得实数a的取值范围.【详解】(1)当4a=时,()3243fxxxx=−−,()()()2383313fxxxxx=−−=+−,令()0fx=,由于1
,4x,则3x=,列表如下:x)1,33(3,4()fx−0+()fx极小值所以,函数()yfx=在区间)1,3上单调递减,在区间(3,4上单调递增,当1,4x时,()()min318fxf==−,又()16f=−,()412f=−,则()()max16fxf==−;(2)()
323fxxaxx=−−,()2323fxxax=−−,由题意可知,()0fx对任意的)2,x+恒成立,则323axx−,函数33yxx=−在区间)2,+上为增函数,则min39622y=−=,所以,922a,即94a.因此
,实数a的取值范围是9,4−.【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,同时也考查了利用函数在区间上的单调性求参数,考查运算求解能力,属于中等题.21.如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏东45方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲
线C.为方便游客光,拟过曲线C上的某点分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xOy,则曲线符合函数242(19)yxxx=+剟模型,设PMx=,修建两条道路PM,PN的总造价为()fx
万元,题中所涉及的长度单位均为百米.(1)求()fx解析式;(2)当x为多少时,总造价()fx最低?并求出最低造价.【答案】(1)232()5()(19)fxxxx=+剟;(2)当4x=时,总造价最低,最低造价为30万元.【解析】
【分析】(1)求出P的坐标,直线OB的方程,点P到直线0xy−=的距离,即可求()fx解析式;(2)利用导数的方法最低造价.【详解】解:(1)在如图所示的直角坐标系中,因为曲线C的方程为242(19)yxxx=+剟,所以点P坐标为242(,
)xxx+,直线OB的方程为0xy−=,则点P到直线0xy−=的距离为2224242|()|||422xxxxx−+==,又PM的造价为5万元/百米,PN的造价为40万元/百米.则两条道路总造价为22432()5405()(19)fxxxxxx=+=+剟.(2)因为22432()5405
()(19)fxxxxxx=+=+剟,所以333645(64)()5(1)xfxxx−=−=,令()0fx=,得4x=,列表如下:x(1,4)4(4,9)()fx−0−()fx单调递减极小值单调递增所以当4x=时,函数()fx有最小值,最小值为232(4)
5(4)304f=+=.答:(1)两条道路PM,PN总造价()fx为232()5()(19)fxxxx=+剟;(2)当4x=时,总造价最低,最低造价为30万元.【点睛】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的运用,确定函数的解析式是关键.22.已知函数1()lnfxxa
xx=−+.(1)讨论()fx的单调性;(2)若()fx存在两个极值点12,xx,证明:()()12122fxfxaxx−−−.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】分析:(1)首先确定函数的定义域,之后对函数求导,之后对a进行分类讨论,从而确定出导数在相应区间上的符号,从而求得函数对
应的单调区间;(2)根据()fx存在两个极值点,结合第一问的结论,可以确定2a,令'()0fx=,得到两个极值点12,xx是方程210xax−+=的两个不等的正实根,利用韦达定理将其转换,构造新函数证得结果.详解:(1)()fx的定义域为()
0,+,()222111axaxfxxxx−+=−−+−=.(i)若2a,则()0fx,当且仅当2a=,1x=时()0fx=,所以()fx在()0,+单调递减.(ii)若2a,令()0fx=得,242aax−−=或242aax+−=.当22440,,2
2aaaax−−+−+时,()0fx;当2244,22aaaax−−+−时,()0fx.所以()fx在22440,,,22aaaa−−+−+单调递减,在2244,22aaaa−
−+−单调递增.(2)由(1)知,()fx存在两个极值点当且仅当2a.由于()fx的两个极值点12,xx满足210xax−+=,所以121xx=,不妨设12xx,则21x.由于()()12121221212121222lnlnlnln2ln11221fx
fxxxxxxaaaxxxxxxxxxx−−−−=−−+=−+=−+−−−−,所以()()12122fxfxaxx−−−等价于22212ln0xxx−+.设函数()12lngxxxx=−+,由(1
)知,()gx在()0,+单调递减,又()10g=,从而当()1,x+时,()0gx.所以22212ln0xxx−+,即()()12122fxfxaxx−−−.点睛:该题考查的是应用导数研究函数的问题,涉及到的知识点有应用导数研究函数的单调性、应用导数研究函数的极值以及极值所
满足的条件,在解题的过程中,需要明确导数的符号对单调性的决定性作用,再者就是要先保证函数的生存权,先确定函数的定义域,要对参数进行讨论,还有就是在做题的时候,要时刻关注第一问对第二问的影响,再者就是通过构造新函数来解决问题的思路要明确.