【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.pdf,共(18)页,280.443 KB,由小赞的店铺上传
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-1-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.1322iB.1322iC.3322iD.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】2i1i2i13
i13i1i1i1i222,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】-2-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ex
yx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3i13iz,则zA.1B.3C.2D.23【答案】A【解析】-3-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(1
2)zi的值为()A.2iB.2iC.2iD.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】∵2cossin22izeii,∴(12)(12)2ziiii.故选
:A.-4-【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()-5-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()-6-A.fx的解析式为34fxxx,2,2xB.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0013211321f
cfabfab,解得040abc,则34fxxx,2,2x,234fxx,令0fx,得232,23x.当2323x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.3224202ff,所以,max1639f
x,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.-7-11.已知复数z对应复平面内点A,则下列关于复数z、1z、2
z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.121212zzzzzzD.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,22222zixyi
xy,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-8-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,ab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.-9-三、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.-10-【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203t,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,123311
28033ht,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12sinaxxa
x对任意的0,2x都成立,则21aa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sin
yx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-11-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2
yax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21i的值,
进而利用复数的乘方法则可得出结果.【详解】(1)原式53432ii;-12-(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lnfxx
x的定义域为0,,且0fx,得1xe,列表如下:x10,e1e1,efx0fx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,-13-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213105zaia,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.-14-【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323axx,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:x1,333,4fx0fx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.-15-【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;(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,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()5
405()(19)fxxxxxx.(2)因为22432()5405()(19)fxxxxxx,-16-所以333645(64)()5(1)xfxxx,令()0fx,得4x,列表如下:x(1,
4)4(4,9)()fx0()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;(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()lnfxxaxx.(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210
xax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-17-调递减.(ii)若2a,令0fx得,242aax或242aax.当22440,,22aaaax时,0fx;当2244,2
2aaaax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12121221212121222lnlnlnln2ln
11221fxfxxxxxxaaaxxxxxxxxxx,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.-18-