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- 2021-06-16 发布
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数学试题
一.选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若复数的实部与虚部之和为零,则的值为( )
A. 2 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由复数的实部与虚部之和为零,得,求解即可得答案.
【详解】由复数的实部与虚部之和为零,
得,即.
故选:A.
【点睛】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题.
2.为虚数单位,若复数是纯虚数,则实数( )
A. B. C. D. 或
【答案】C
【解析】
【分析】
直接利用复数代数形式的乘法运算化简,再利用纯虚数的定义求解即可.
【详解】是纯虚数,
,即,故选C.
【点睛】复数是高考中的必考知识,主要考查复数的概念及复数的运算.要注意对实部、虚部的理解,掌握纯虚数、共轭复数、复数的模这些重要概念,复数的运算主要考查除法运算,通过分母实数化转化为复数的乘法,运算时特别要注意多项式相乘后的化简,防止简单问题出错,造成不必要的失分.
3.下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意,依次计算选项函数的导数,综合即可得答案.
【详解】根据题意,依次分析选项:
对于A,,正确;
对于B,,错误;
对于C,,正确;
对于D,,正确;
故选:B.
【点睛】本题考查导数的计算,关键是掌握导数的计算公式,属于基础题.
4.设,若在处的导数,则的值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】B
【解析】
【分析】
直接求出原函数的导函数,由列式求解的值.
【详解】由,得.
由,解得:.
故选:B.
【点睛】本题考查了简单的复合函数求导,关键是不要忘记对内层函数求导,是基础题.
5.若复数z满足z(i-1)=2i(i为虚数单位),则为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出.
【详解】z(i-1)=2i(i为虚数单位),∴-z(1-i)(1+i)=2i(1+i),
∴-2z=2(i-1),解得z=1-i.则=1+i.
故选A.
【点睛】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,属于基础题.
6.复数,则
A. B. 4 C. 5 D. 25
【答案】C
【解析】
【分析】
利用复数代数形式的乘除运算化简,再求模即可.
【详解】解:z(﹣3+4i)=3﹣4i,
∴|z|5,
故选C.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,是基础题.
7.设函数在定义域内可导,的图像如图所示,则导函数的图像可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
通过原函数的单调性可确定导函数的正负,结合图象即可选出答案.
【详解】由函数的图象可知,当时,单调递减,所以时, ,符合条件的只有D选项,故选D.
【点睛】本题主要考查了函数的单调性与导函数的符号之间的对应关系,属于中档题.
8.已知函数,则的值为( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
求函数的导数,即可得到结论.
【详解】,
,
令,
则,
则,
则,
则,
故选:D.
【点睛】本题主要考查函数值的计算,利用导数求出的值是解决本题的关键.
9.设是定义在[-1,1]上的可导函数,,且,则不等式的解集为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由导函数可得原函数,再根据函数单调性与奇偶性化简不等式,解得结果.
【详解】因为,所以,因此为上的奇函数和增函数,,则,故选D.
【点睛】解函数不等式:首先根据函数的性质把不等式转化为的形式,然后根据函数的单调性去掉“”,转化为具体的不等式(组),此时要注意与的取值应在外层函数的定义域内.
二.填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.
10.已知为虚数单位,则复数_______.
【答案】.
【解析】
【分析】
直接利用虚数单位的运算性质得答案.
【详解】;
故答案为:.
【点睛】本题考查复数代数形式的乘除运算,考查了虚数单位的性质,是基础题.
11.设,其中为虚数单位.若,则在复平面上对应点的坐标为_______.
【答案】.
【解析】
分析】
利用复数的运算法则、几何意义即可得出.
【详解】,
则在复平面上对应点的坐标为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了复数的运算法则、几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
12.已知函数在区间,上的平均变化率分别为,,那么,的大小关系为_______.
【答案】.
【解析】
【分析】
根据平均变化率列出相应的式子,在讨论自变量的情况下,比较两个数的大小.
【详解】当,时,平均变化率,
当,时,平均变化率,
,
故答案为:.
【点睛】应熟练掌握函数在某点附近的平均变化率,属于基础题.
13.已知函数有两个极值点,则实数的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】
求出函数的导数,问题转化为和在上有2个交点,根据函数的单调性求出的范围,从而求出的范围即可.
【详解】,
若函数有两个极值点,
则和在上有2个交点,
,
时,即,递增,
时,,递减,
故(1),
而恒成立,所以,
故答案为:.
【点睛】本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用以及转化思想,是一道中档题.
14.函数的图象在点处切线方程为_____.
【答案】
【解析】
【分析】
求出原函数的导函数,得到函数在x=1处的导数,再求出f(1),利用直线方程的点斜式得答案.
【详解】由,得,
则,又,所以切线方程为,
即.
故答案为:
【点睛】本题考查利用导数研究曲线在某点处的切线方程,是基础题.
15.若函数在处取得极小值,则__________.
【答案】
【解析】
求导函数可得,所以,解得 或,
当时,,函数在处取得极小值,符合题意;
当时,,函数在处取得极大值,不符合题意,不符合题意,所以.
三.解答题:本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
16.已知复数为虚数单位).
(1)若,求;
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,求的取值范围.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用复数的四则运算,先进行化简,结合若,即可求;
(2)结合复数的几何意义,求出对应点的坐标,结合点与象限的关系即可求的取值范围.
【详解】(1),
若,则,得,此时;
(2)若在复平面内对应的点位于第一象限,
则且,
得,即,
即的取值范围是.
【点睛】本题主要考查复数的四则运算以及复数几何意义的应用,对复数进行化简是解决本题的关键.
17.求下列函数的导数:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)求积的导数,.
(2)求商导数,,由复合函数的导数得.
【详解】(1)
(2)
.
【点睛】本题考查导数的运算,考查积和商的导数、复合函数的导数,按照基本导数公式和导数运算法则进行计算即可.
18.函数上一点处的切线方程为,求的值.
【答案】
【解析】
【分析】
当时,代入切线方程,,
即,并且,联立方程求的值.
【详解】在上,,
,
又因为处的切线斜率为,,
,
.
【点睛】本题考查已知函数在某点处的切线方程,求参数的取值,意在考查基本公式和计算能力,属于基础题型.
19.已知函数.
(1)若函数,,求函数的单调区间;
(2)若不等式有解,求的取值范围.
【答案】(1)的单调减区间为:,单调增区间为:;(2)k>-1
【解析】
【分析】
(1)由题可得
求导得,
令,由的单调性得的单调性.
(2)不等式有解,则
设,求的最小值,从而求的取值范围.
【详解】(1)因为.
所以.
设,则,即在上单调递增,所以
所以,当时,,则单调递增;
当时,,则单调递增.
(2)因为,.
所以.
设,则.
由于上单调递增,且.
所以当时,,则单调递减;
当时,,则单调递增.
所以.综上,的取值范围是.
【点睛】本题考查利用导函数解不等式
(1)恒成立问题或存在性问题常利用分离参数法转化为最值求解
(2)证明不等式可通过构造函数转化为函数的最值问题,属于偏难题目.
20.已知函数f(x)=lnx.
(1)若a=4,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在区间(0,1]内单调递增,求实数a的取值范围;
(3)若x1、x2∈R+,且x1≤x2,求证:(lnx1﹣lnx2)(x1+2x2)≤3(x1﹣x2).
【答案】(1)见解析;(2);(3)见解析
【解析】
【分析】
(1)将a=4代入f(x)求出f(x)的导函数,然后根据导函数的符号,得到函数的单调区间;
(2)根据条件将问题转化为在,上恒成立问题,然后根据函数的单调性求出的范围;
(3)根据条件将问题转化为成立问题,令,即成立,再利用函数的单调性证明即可.
【详解】解:(1)的定义域是,,
所以时,,
由,解得或,
由,解得,
故在和,上单调递增,在,上单调递减.
(2)由(1)得,
若函数在区间,递增,则有在,上恒成立,
即在,上恒成立成立,所以只需,
因为函数在时取得最小值9,所以,
所以a的取值范围为.
(3)当时,不等式显然成立,
当时,因为,,所以要原不等式成立,
只需成立即可,
令,则,
由(2)可知函数在,递增,所以,
所以成立,
所以(lnx1﹣lnx2)(x1+2x2)≤3(x1﹣x2).
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性,函数恒成立问题和不等式的证明,考查了转化思想和分类讨论思想,属难题.