2022-2023学年河南省济源第一中学高二下学期3月月考数学试题含答案
展开一、单选题
1.已知函数,那么的值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】直接求导,代入计算即可.
【详解】,故.
故选:D.
2.已知复数满足,则的共轭复数的虚部为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用复数的除法运算求出复数,再求其共轭复数的虚部即可.
【详解】由题,
则,
所以的共轭复数为,其虚部为.
故选:B
3.设为曲线上的点,且曲线在点处切线的倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】因为,又因为曲线在点处切线的倾斜角的取值范围为,则切线的斜率,所以,解得,故选A.
4.若用反证法证明命题“已知,求证:,中至少有一个数大于”,则假设的内容是( )
A.假设,均小于B.假设,均不大于
C.假设,均大于D.假设,中有个大于
【答案】B
【分析】反证法证明命题,第一步是假设结论的反面成立,写出所证命题结论的否定,再与选项比对即可得解.
【详解】,中至少有一个数大于的否定是:,没有一个数大于,即,均不大于,
所以假设的内容是:假设,均不大于,于是有A,C,D都不正确,B正确.
故选:B
5.某个与自然数有关的命题,如果当时该命题成立,可推得时该命题也成立,那么,若已知时该命题不成立,则可推得( )
A.当时,该命题不成立B.当时,该命题成立
C.当时,该命题不成立D.当时,该命题成立
【答案】C
【分析】根据逆否命题与原命题真假性一致可得出结论.
【详解】可得题干等价于其逆否命题:当时该命题不成立,则可推得时该命题也不成立.
所以,当时该命题不成立,则当时,该命题也不成立,
当时,该命题不成立,则当时,该命题也不成立.
故选:C.
6.定积分的值是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】根据定积分的性质和运算法则可得答案.
【详解】.
故选:C.
【点睛】本题考查了利用定积分的性质求值的问题,属于基础题.
7.已知函数在处有极小值,则c的值为( )
A.2B.4C.6D.2或6
【答案】A
【分析】根据求出c,进而得到函数的单调性,然后根据极小值的定义判断答案.
【详解】由题意,,则,所以或.
若c=2,则,时,,单调递增,时,,单调递减,时,,单调递增.函数在处有极小值,满足题意;
若c=6,则,函数在R上单调递增,不合题意.
综上:c=2.
故选:A.
8.加工某种产品需要5道工序,分别为A,B,C,D,E,其中工序A,B必须相邻,工序C,D不能相邻,那么有( )种加工方法.
A.24B.32C.48D.64
【答案】A
【分析】考察排列组合的捆绑与插空的方法
【详解】工序A,B必须相邻,可看作一个整体,工序C,D不能相邻,所以先对AB,E工序进行排序,有种方法,AB内部排序,有种方法,排好之后有三个空可以把工序C,D插入,共种情况,所以一共有种可能性
故选:A
9.已知,,是的三个内角的弧度数,则与的大小关系为
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】直接利用柯西不等式即可得结果.
【详解】由柯西不等式,
≥
,
当且仅当 ,时等号成立,故选A.
【点睛】本题主要考查了一般形式的柯西不等式,属于中档题. 解决问题的关键是利用柯西不等式求最值时, 关键是对原目标函数进行配凑,以保证出现常数结果.同时,要注意等号成立的条件, 配凑过程采取如下方法:一是考虑题设条件;二是对原目标函数进行配凑后利用柯西不等式解答.
10.已知关于的不等式有实数解,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用绝对值不等式的性质求得的最大值,根据不等式有解的意义求得的取值范围.
【详解】∵,
当且仅当且即时取“等号”
∴,
因为,即有解,
∴.
故选:C.
11.若函数在上有最大值,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先求,再解不等式或得的单调性,根据的单调性,列出使得函数在上有最大值的不等式组,解不等式组即可.
【详解】由题知,,,
由得,,由得或.
所以函数在上递减,在上递增,上递减,
若函数在上有最大值,则,解得.
故选:A.
12.已知且,,则( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根据两个等式的结构特征构造函数,利用导数判断所构造函数的单调性,结合单调性进行求解即可.
【详解】,,
因为,所以,
构造函数,,当时,单调递增,
当时,单调递减,,,
,
如图所示:
因为,所以,
而,因此有,
故选:A
【点睛】关键点睛:本题的关键是根据等式的形式构造函数,利用导数判断函数的单调性,用单调性进行求解.
二、填空题
13.若,则 .
【答案】或
【分析】分成或两种情况来求得的值.
【详解】依题意或,解得或.
故答案为:或
14.已知函数,则 .
【答案】/
【分析】根据给定条件,两边求导再赋值计算得解.
【详解】函数,求导得:函数,
当时:,解得,
所以.
故答案为:
15.已知复数满足,则复数的最大值为 .
【答案】
【分析】利用向量模的几何意义求得数的最大值.
【详解】,的轨迹是圆心在原点,半径为的圆,
,表示对应点与点之间的距离,
所以距离的最大值为.
故答案为:
16.某种圆柱形的饮料罐的容积为,为了使得它的制作用料最少(即表面积最小),则饮料罐的底面半径为(用含的代数式表示) .
【答案】
【分析】设饮料罐的底面半径为,高为,应用圆柱体表面积的求法求饮料罐的表面积,再由三元基本不等式求最小值,由等号成立的条件即可得答案.
【详解】设饮料罐的底面半径为,高为,
由题意:,故,
圆柱的表面积:,当且仅当,即时等号成立,
据此,为了使得它的制作用料最少,则饮料罐的底面半径为.
故答案为:.
三、解答题
17.设复数,其中.
(1)若是纯虚数,求的值;
(2)所对应的点在复平面的第四象限内,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据纯虚数的定义可得到解方程即可;
(2)根据复数对应的点在复平面的第四象限内可以得到,解不等式即可.
【详解】(1)是纯虚数,只需,解得.
(2)由题意知,
解得,
故当时,所对应的点在复平面的第四象限内.
18.已知曲线
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求曲线过点的切线方程.
【答案】(1);(2)或.
【分析】(1)根据曲线的解析式求出导函数,把P的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据P的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;
(2)设出曲线过点P切线方程的切点坐标,把切点的横坐标代入到(1)求出的导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把P的坐标代入切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可.
【详解】(1)∵,∴在点处的切线的斜率,
∴曲线在点处的切线方程为,即.
(2)设曲线与过点的切线相切于点,
则切线的斜率,
∴切线方程为,即.
∵点在该切线上,∴,即,
∴,解得或.
故所求切线方程为或.
【点睛】本题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,是一道综合题,学生在解决此类问题一定要分清“在某点处的切线”,还是“过某点的切线”;同时解决“过某点的切线”问题,一般是设出切点坐标解决,属于中档题.
19.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若的解集包含,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当时,不等式化为,分类讨论,即可求解;
(2)原问题等价于在时恒成立,转化为,即可求解.
【详解】(1)解:当时,不等式 可化为,
①当时,不等式为,解得:,故;
②当时,不等式为,解得,故;
③当时,不等式为,解得,故,
综上:原不等式的解集为.
(2)解:原问题等价于在时恒成立,
当时,不等式可化为,
解得,所以,因为,所以,
所以a的取值范围是.
20.已知函数在处取得极值.
(1)求在上的最小值;
(2)若函数有且只有一个零点,求b的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先求出函数的导函数,依题意可得,即可求出参数的值,即可求出函数解析式,从而求出函数的单调区间,再求出区间端点的函数值,即可求出函数的最小值;
(2)依题意有唯一解,即函数与只有1个交点,由(1)可得函数的单调性与极值,结合函数图象即可求出参数的取值范围;
【详解】(1)解:因为,所以,
在处取得极值,,即解得,
,所以,所以当或时,当时,
在上单调递增,在上单调递减,
又,
在上的最小值为.
(2)解:由(1)知,,
若函数有且只有一个零点,
则方程有唯一解,即有唯一解,
由(1)知,在上单调递增,在上单调递减,
又,函数图象如下所示:
或,得或,
即b的取值范围为.
21.记为等差数列的前项和,且,.
(1)求;
(2)用数学归纳法证明:.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)通过基本量列出方程组并解除,进而得到答案;
(2)分两步进行,先验证n=1时不等式成立,其次先假设n=k时不等式成立,然后再根据归纳假设,再证明n=k+1时不等式成立即可.
【详解】(1)设等差数列的首项为,公差为,由,得:
,解得,所以.
(2)证明:①当时,,不等式显然成立.
②假设时不等式成立,即.
当时,.
即时不等式成立.
由①②可知,对于任意,不等式都成立.
22.设函数.
(1)求的单调区间;
(2),为的导函数,当时,,求整数的最大值.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【分析】(1)求导后,分别在和两种情况下讨论单调性即可;
(2)将不等式转化为,利用导数可求得在上单调递减,在上单调递增,其中,由此可求得,由的范围可求得结果.
【详解】(1)由题意知:定义域为,;
当时,,在上单调递增;
当时,若,;若时,;
在上单调递减,在上单调递增;
综上所述:当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增;
(2)当时,,;
由得:,即;
令,则;
令,则,
在上单调递增,
又,,
,使得,此时,
则当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增,
,,即,
又,,整数的最大值为.
【点睛】思路点睛:本题考查利用导数讨论含参数函数的单调性、恒成立问题的求解;求解恒成立问题的基本思路是采用参变分离的方式,将问题转化为变量与函数最值的大小关系问题,从而利用导数求得函数的最值,进而得到变量的取值范围.
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