高二上册数学理期中考试题(带答案)
数学是理科的基础,如果数学不好的人,理科一定不好,本站小编准备了高二上册数学理期中考试题,具体请看以下内容。
一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)
1.已知z为复数,(1﹣i)2z=(1+i)3(i为虚数单位),则 =( )
A.1+i B.﹣1+i C.1﹣i D.﹣1﹣i
B
考点:复数代数形式的乘除运算.
专题:函数思想;数系的扩充和复数.
分析:设z=a+bi,利用向量相等,列出方程组,求出a、b的值即可.
解答: 解:设z=a+bi,a、b∈R,
∴(1﹣i)2(a+bi)=(1+i)3,
即﹣2i(a+bi)=2i(1+i),
∴﹣a﹣bi=1+i,
即 ,
解得a=﹣1,b=﹣1,
∴z=﹣1﹣i,
∴ =﹣1+i.
故选:B.
点评:本题考查了复数的共轭复数以及复数相等的应用问题,也考查了复数的代数运算问题,是基础题目.
2.有一段“三段论”推理是这样的:对于可导函数f(x),如果f′(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点,因为函数f(x)=x3在x=0处的导数值f′(x0)=0,所以,x=0是函数f(x)=x3的极值点.以上推理中( )
A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.结论正确
考点:演绎推理的基本方法.
专题:计算题;推理和证明.
分析:在使用三段论推理证明中,如果命题是错误的,则可能是“大前提”错误,也可能是“小前提”错误,也可能是推理形式错误,我们分析的其大前提的形式:“对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点”,不难得到结论.
解答: 解:大前提是:“对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,那么x=x0是函数f(x)的极值点”,不是真命题,
因为对于可导函数f(x),如果f'(x0)=0,且满足当x>x0时和当x
∴大前提错误,
故选A.
点评:本题考查的知识点是演绎推理的基本方法,演绎推理是一种必然性推理,演绎推理的前提与结论之间有蕴涵关系.因而,只要前提是真实的,推理的形式是正确的,那么结论必定是真实的,但错误的前提可能导致错误的结论.
3.如图是秦九韶算法的一个程序框图,则输出的S为( )
A.a1+x0(a3+x0(a0+a2x0))的值 B.a3+x0(a2+x0(a1+a0x0))的值
C.a0+x0(a1+x0(a2+a3x0))的值 D.a2+x0(a0+x0(a3+a1x0))的值
考点:程序框图.
专题:图表型;算法和程序框图.
分析:模拟执行程序框图,根据秦九韶算法即可得解.
解答: 解:由秦九韶算法,S=a0+x0(a1+x0(a2+a3x0)),
故选:C.
点评:本小题主要通过程序框图的理解考查学生的逻辑推理能力,同时考查学生对算法思想的理解与剖析,本题特殊利用秦九韶算法,使学生更加深刻地认识中国优秀的传统文化,属于基础题.
4.已知条件p:x≤1,条件q: ,则¬p是q的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
考点:充要条件.
专题:计算题.
分析:由题意条件p:x≤1,写出其﹣p中x的范围,将条件q: ,由分式不等式的解法解出x的范围,然后判断﹣p是q之间能否互推,从而进行判断;
解答 : 解:∵条件p:x≤1,
∴¬p:x>1;
∵条件q: ,
∴ <0,
解得x>1或x<0,
∵x>1⇒x>1或x<0,反之则不能;
∴﹣p⇒q,q推不出﹣p,
∴﹣p是q的充分而不必要条件,
故选A.
点评:此题主要考查逻辑关系的条件和分式方程的求解问题,解题时按部就班的求解,此题思路很明显就是求出﹣p和q,各自x的范围.
5.用反证法证明命题:“若a,b∈N,ab能被3整除,那么a,b中至少有一个能被3整除”时,假设应为( )
A.a,b都能被3整除 B.a,b都不能被3整除
C.a,b不都能被3整除 D.a不能被3整除
考点:反证法与放缩法.
专题:综合题.
分析:“a,b中至少有一个能被3整除”的反面是:“a,b都不能被3整 除”,故应假设 a,b都不能被3整除.
解答: 解:反证法证明命题时,应假设命题的反面成立.“a,b中至少有一个能被3整除”的反面是:
“a,b都不能被3整除”,故应假设 a,b都不能被3整除,
故选 B.
点评:本题考查用反证法证明命题,应假设命题的反面成立.
6.已知a
A. > B.ab<1 C. >1 D.a2>b2
考点:不等关系与不等式.
分析:利用赋值法,排除错误选项,从而确定正确答案.
解答: 解:∵a
若b=0,可排除A,C;
若b=﹣1,a=﹣2,则ab=2>1,故C错误;
无论b>0还是b<0,b=0,D均成立.
故选D.
点评:利用赋值法排除错误选项,可以有效地简化解题过程.
7.已知某几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体得体积是( )cm2.
A. B. C.2 D.4
考点:由三视图求面积、体积.
专题:空间位置关系与距离.
分析:由已知中的三视图,可知该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,求出底面面积和高,代入锥体体积公式,可得答案.
解答: 解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个以俯视图为底面的四棱锥,
其底面面积S=2×2=4,
高h=2,
故几何体的体积V= Sh= ,
故选:B.
点评:本题考查的知识点是由三视图求体积和表面积,解决本题的关键是得到该几何体的形状.
8.具有线性相关关系得变量x,y,满足一组数据如表所示,若y与x的回归直线方程为 =3x﹣ ,则m的值( )
x 0 1 2 3
y ﹣1 1 m 8
A.4 B. C.5 D.6
考点 :线性回归方程.
专题:概率与统计.
分析:根据表中所给的数据,做出横标和纵标的平均数,得到样本中心点,根据由最小二乘法求得回归方程 =3x﹣ ,代入样本中心点求出该数据的值.
解答: 解:由表中数据得: = , = ,
由于由最小二乘法求得回归方程 =3x﹣ ,
将 = , = 代入回归直线方程,得m=4.
故选:A
点评:本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.
9.在区间[﹣3,3]上任取一个数a,则圆C1:x2+y2+4x﹣5=0与圆C2:(x﹣a)2+y2=1有公共点的概率为( )
A. B. C. D.
考点:几何概型.
专题:计算题;概率与统计.
分析:利用圆C1:x2+y2+4x﹣5=0与圆C2:(x﹣a)2+y2=1有公共点,可得0≤a≤2或﹣6≤a≤﹣4,结合在区间[﹣3,3]上任取一个数a,即可求出概率.
解答: 解:圆C1:x2+y2+4x﹣5=0可化为(x+2)2+y2=9,圆心为(﹣2,0),半径为3,圆C2:(x﹣a)2+y2=1,圆心为(a,0),半径为1,
∵圆C1:x2+y2+4x﹣5=0与圆C2:(x﹣a)2+y2=1有公共点,
∴2≤|a+2|≤4,
∴0≤a≤2或﹣6≤a≤﹣4,
∵在区间[﹣3,3]上任取一个数a,
∴0≤a≤2,
∴所求概率为 = .
故选:B.
点评:本题主要考查了几何概型的概率,以及圆与圆有公共点的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题.
10.使不等式 成立的正整数a的最大值是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
考点:不等式比较大小.
专题:不等式的解法及应用.
分析:本题利用两边平方法比较大小,然后找到最大值.
解答: 解:∵
∴
∴a< =12+2( )<13
故不等式 成立的正整数a的最大值是12.
故选:C
点评:本题主要考查了比较大小的常用方法,两边平方法,属于基础题.
11.设△ABC的三边长分别为a、b、c,△ABC的面积为S,内切圆半径为r,则 ,类比这个结论可知:四面体S﹣ABC的四个面的面积分别为S1、S2、S3、S4,内切球半径为r,四面体S﹣ABC的体积为V,则r=( )
A. B.
C. D.
考点:类比推理.
专题:探究型.
分析:根据平面与空间之间的类比推理,由点类比点或直线,由直线 类比 直线或平面,由内切圆类比内切球,由平面图形面积类比立体图形的体积,结合求三角形的面积的方法类比求四面体的体积即可.
解答: 解:设四面体的内切球的球心为O,
则球心O到四个面的距离都是R,
所以四面体的体积等于以O为顶点,
分别以四个面为底面的4个三棱锥体积的和.
则四面体的体积为
∴R=
故选C.
点评:类比推理是指依据两类数学对象的相似性,将已知的一类数学对象的性质类比迁移到另一类数学对象上去.一般步骤:①找出两类事物之间的相似性或者一致性.②用一类事物的性质去推测另一类事物的性质,得出一个明确的命题(或猜想).
12.函数f(x)的导函数为f′(x)且2f(x)
A.b2f(a)a3f(b) B.b2f(a)>a2f(b),b3f(a)
C.b2f(a)>a2f(b),b3f(a)>a3f(b) D.b2f(a)
考点:利用导数研究函数的单调性.
专题:导数的综合应用.
分析:令g(x)= ,通过求导得函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,求出g(a)h(b),从而得到答案.
解答: 解:令g(x)= ,则g′(x)= ,
∵2f(x)0,
∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴g(a)
∴b2f(a)
令h(x)= ,则h′(x)= ,
∵xf′(x)<3f(x),∴h′(x)<0,
∴函数h(x)在(0,+∞)单调递减,
∴h(a)>h(b),即: ,
∴b3f(a)>a3f(b),
故选:A.
点评:本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负情况之间的关系.属基础题.解答的关键是先得到导数的正负,再利用导数的性质得出函数的单调性.本题的难点在于构造出合适的函数,题后应总结一下,为什么这样构造合理.
二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)
13.定义运算x⊗y ,若|m﹣1|⊗m=|m﹣1|,则m的取值范围是
m≥ .
考点:绝对值不等式.
专题:计算题;新定义.
分析:由题意知,|m﹣1|⊗m的结果是取|m﹣1|和m中的较小者,故得到|m﹣1|和m的不等关系,最后解此绝对值不等式即得m的取值范围.
解答: 解:由题意得:
|m﹣1|≤m,①
∴m≥0,
①式平方得:m2﹣2m+1≥m2,
即:m≥ .
故答案为:m≥ .
点评:本小题主要考查绝对值不等式、函数的概念、绝对值不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于基础题.
14.正偶数列有一个有趣的现象:(1)2+4=6;(2)8+10+1 2=14+16;(3)18+20+22+24=26+28+30,按照这样的规律,则72在第6个等式中.
考点:归纳推理.
专题:推理和证明.
分析:从已知等式分析,发现规律为:各等式首项分别为2×1,2(1+3),2(1+3+5),…,即可得出结论.
解答: 解:①2+4=6;
②8+10+12=14+16;
③18+20+22+24=26+28+30,…
其规律为:各等式首项分别为2×1,2(1+3),2(1+3+5),…,
所以第n个等式的首项为2[1+3+…+(2n﹣1)]=2× =2n2,
当n=6时,等式的首项为2×36=72,
所以72在第6个等式中,
故答案为:6.
点评:本题考查归纳推理,难点是根据能够找出数之间的内在规律,考查观察、分析、归纳的能力,是基础题.
15.已知a,b都是正实数,函数y=2aex+b的图象过点(0,1),则 的最小值是 .
考点:基本不等式.
专题:不等式的解法及应用.
分析:把点(0,1)代入函数关系式即可得出a,b的关系,再利用基本不等式的性质即可得出.
解答: 解:∵函数y=2aex+b的图象过点(0,1),∴1=2a+b,
∵a>0,b>0.
∴ = =3+ = ,当且仅当 ,b= 时取等号.
故答案为 .
点评:熟练掌握基本不等式的性质是解题的关键.
16.已知{an}满足a1=1,an+an+1=( )n(n∈N*),Sn=a1+a2•3+a3•32+…+an•3n﹣1,类比课本中推导等比数列前n项和公式的方法,可求得4Sn﹣3nan=n.
考点:类比推理.
专题:计算题;等差数列与等比数列.
分析:先对Sn=a1+a2•3+a3•32+…+an•4n﹣1 两边同乘以3,再相加,求出其和的表达式,整理即可求出4Sn﹣3nan的表达式.
解答: 解:由Sn=a1+a2•3+a3•32+…+an•3n﹣1 ①
得3•Sn=3•a1+a2•32+a3•33+…+an﹣1•3n﹣1+an•3n ②
①+②得:4Sn=a1+3(a1+a2)+32•(a 2+a3)+…+3n﹣1•(an﹣1+an)+an•3n
=a1+3× +32•( )2+…+3n﹣1•( )n﹣1+3n•an
=1+1+1+…+1+3n•an
=n+3n•an.
所以4Sn﹣3n•an=n,
故答案为:n.
点评:本题主要考查数列的求和,用到了类比法,关键点在于对课本中推导等比数列前n项和公式的方法的理解和掌握.
三、解答题(共6小题,满分70分)
17.已知复数z=
(1)若复数z1与z在复平面上所对应的点关于虚轴对称,求z1
(2)若复数z2=a+bi(a,b∈R)满足z2+az+b=1﹣i,求z2的共轭复数.
考点:复数代数形式的混合运算.
专题:数系的扩充和复数.
分析:首先进行复数的化简,然后根据要求解答.
解答: 解:由已知复数z= = = = = =1+i;
所以(1)若复数z1与z在复平面上所对应的点关于虚轴对称,则它们实部互为相反数,虚部相等,所以z1=﹣1+i;
(2)若复数z2=a+bi(a,b∈R)满足z2+ax+b=1﹣i ,
所以(1+i)2+a(1+i)+b=1﹣i,
整理得a+b+(2+a)i=1﹣i,
所以a+b=1并且2+a=﹣1,
解得a=﹣3,b=4,
所以复数z2=﹣3+4i,所以z2的共轭复数﹣3﹣4i.
点评:本题考查了复数的混合运算以及复数的几何意义、共轭复数;关键是正确化简复数z.
18.设函数f(x)=|2x+1|,g(x)=2|x|+a+2
(1)解不等式f(x)<2
(2)若存在实数x,使得f(x)≤g(x),求实数a的取值范围.
考点:绝对值不等式的解法.
专题:不等式的解法及应用.
分析:(1)不等式f(x)<2,即|2x+1|<2,由此求得不等式的解集.
(2)由题意可得存在实数x,使得|x+ |﹣|x|≤1+ 成立,再根据绝对值的意义可得|x+ |﹣|x|的最小值为﹣ ,故有﹣ ≤1+ ,由此求得a的范围.
解答: 解:(1)不等式f(x) <2,即|2x+1|<2,即﹣2<2x+1<2,
求得﹣
(2)由题意可得f(x)≤g(x),即|x+ |﹣|x|≤1+ ,
而|x+ |﹣|x|表示数轴上的x对应点到﹣ 对应点的距离减去它到原点的距离,它的最小值为﹣ ,
再根据存在实数x,使得f(x)≤g(x),故有﹣ ≤1+ ,求得 a≥﹣3.
点评:本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,函数的能成立问题,体现了转化的数学思想,属于基础题.
19.在中学综合素质评价某个维度的测评中,分“优秀、合格、尚待改进”三个等级进行学生互评,某校2014-2015学年高二年级有男生500人,女生400人,为了了解性别对该维度测评结果的影响,采用分层抽样方法从2014-2015学年高二年级抽取了45名学生的测评结果,并作出频数统计表如下:
表1:男生
等级 优秀 合格 尚待改进
频数 15 x 5
表2:女生
等级 优秀 合格 尚待改进
频数 15 3 y
(1)从表2的非优秀学生中随机选取2人交谈,求所选2人中恰有1人测评等级为合格的概率;
(2)由表中统计数据填写下边2×2列联表,并判断是否有90%的把握认为“测评结果优秀与性别有关”.
男生 女生 总计
优秀
非优秀
总计
参考数据与公式:K2= 临界值表
P(K2≥k0) 0.10 0.05 0.010 0.005
k0 2.706 3.841 6.635 7.879
考点:独立性检验的应用.
专题:应用题;概率与统计.
分析:(1)根据分层抽样,求出x与y,得到表2中非优秀学生共5人,从这5人中任选2人的所有可能结果共10种,其中恰有1人测评等级为合格的情况共6种,可得概率;
(2)根据P(K2≥2.706)= =1.125<2.706,判断出没有90%的把握认为“测评结果优秀与性别有关”.
解答: 解:(1)设从2014-2015学年高一年级男生中抽出m人,则 ,∴m=25
∴x=25﹣15﹣5=5,y=20﹣18=2
表2中非优秀学生共5人,记测评等级为合格的3人为a,b,c,尚待改进的2人为A,B,
则从这5人中任选2人的所有可能结果为(a,b),(a,c),(a,A),(a,B),(b,c),(b,A),(b,B),(c,A),(c,B),(A,B)共10种,
记事件C表示“从表二的非优秀学生5人中随机选取2人,恰有1人测评等级为合格”
则C的结果为:(a,A),(a,B),(b,A),(b,B),(c,A),(c,B),共6种,
∴P(C)= = ,故所求概率为 ;
(2)2×2列联表
男生 女生 总计
优秀 15 15 30
非优秀 10 5 15
总计 25 20 45
∵P(K2≥2.706)= =1.125<2.706
∴没有90%的把握认为“测评结果优秀与性别有关”.
点评:本题考查了古典概率模型的概率公式,独立性检验,考查学生的计算能力,属于中档题.
20.某少数民族的刺绣有着悠久的历史,图中(1)、(2)、(3)、(4)为她们刺锈最简单的四个图案,这些图案都是由小正方向构成,小正方形数越多刺锈越漂亮,向按同样的规律刺锈(小正方形的摆放规律相同),设第n个图形包含f(n)个小正方形
(1)求f(6)的值
(2)求出f(n)的表达式
(3)求证:1≤ + + +…+ < .
考点:数列的应用;归纳推理.
专题:点列、递归数列与数学归纳法;推理和证明.
分析:(1)先分别观察给出正方体的个数为:1,1+4,1+4+8,…,即可求出f(5);
(2)总结一般性的规律,可知f(n+1)﹣f(n)=4n,利用叠加法,可求f(n)的表达式;
(3)根据通项特点,利用裂项法求和,结合数列的单调性即可得证.
解答: 解:(1)f(1)=1,f(2)=1+4=5,
f(3)=1+4+8=13,f(4)=1+4+8+12=25,
f(5)=1+4+8+12+16=41.f(6)=1+4+8+12+16+20=61;
(2)∵f(2)﹣f(1)=4=4×1,
f(3)﹣f(2)=8=4×2,
f(4)﹣ f(3)=12=4×3,
f(5)﹣f(4)=16=4×4,
由上式规律得出f(n+1)﹣f(n)=4n.
∴f(n)﹣f(n﹣1)=4(n﹣1),
f(n﹣1)﹣f(n﹣2)=4•(n﹣2),
f(n﹣2)﹣f( n﹣3)=4•(n﹣3),
…
f(2)﹣f(1)=4×1,
∴f(n)﹣f(1)=4[(n﹣1)+(n﹣2)+…+2+1]
=2(n﹣1)•n,
∴f(n)=2n2﹣2n+1;
(3)证明:当n≥2时, = = ( ﹣ ),
∴ + + +…+ =1+ (1﹣ + ﹣ +…+ ﹣ )
=1+ (1﹣ )= ﹣ .
n=1时,上式也成立.
由于g(n)= ﹣ 为递增数列,
即有g(n)≥g(1)=1,
且g(n)< ,
则1≤ + + +…+ < 成立.
点评:本题主要考查归纳推理,其基本思路是先分析具体,观察,总结其内在联系,得到一般性的结论,同时考查了裂项法求数列的和,属于中档题.
21.已知函数f(x)=x2+ x2+ax+b,g(x)=x3+ x2+lnx+b,(a,b为常数)
(1)若g(x)在x=1处切线过点(0,﹣ 5),求b的值
(2)令F(x)=f(x)﹣g(x),若函数F(x)存在极值,且所有极值之和大于5+ln2,求实数a的取值范围.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.
专题:导数的综合应用.
分析:(1)由求导公式和法则求g′(x),利用导数的几何意义求出切线的斜率,再由题意和点斜式方程求出切线方程,把x=1代入求出切点坐标,代入g(x)求出b的值;
(2)求函数F(x)以及 定义域,求出F′(x),利用导数和极值之间的关系将条件转化:F′(x)=0在(0,+∞)上有根,即即2x2﹣ax+1=0在(0,+∞)上有根,根据二次方程根的分布问题列出方程组,根据条件列出关于a的不等式,求出a的范围.
解答: 解:(1)由题意得, ,
∴g(x)在x=1处切线的斜率k=g′(1)=11,
∵在x=1处切线过点(0,﹣5),
∴g(x)在x=1处切线方程是:y+5=11x,即y=11x﹣5,
当x=1时,y=6,则切点的坐标是(1,6),
代入g(x)得,6=1+ +b,解得b= ;
(2)由条件得,F(x)=ax﹣x2﹣lnx,且x∈(0,+∞),
则F′(x)=a﹣2x﹣ =﹣ ,
∵函数F(x)存在极值,∴F′(x)=0在(0,+∞)上有根,
即2x2﹣ax+1=0在(0,+∞)上有根,∴△=a2﹣8≥0,
显然当△=0时,F(x)无极值,不合题意;
所以方程必有两个不等正根.记方程2x2﹣ax+1=0的两根为x1,x2,
则 ,且F(x1),F(x2)是函数F(x)的两个极值,
由题意得,F(x1)+F(x2)=a(x1+x2)﹣ ﹣(lnx1+lnx2)
= >5﹣ln ,
化简解得,a2>16,满足△>0,
又 ,即a>0,
∴所求a的取值范围是(4,+∞).
点评:本题 考查导数的几何意义,导数与函数的单调性、极值的关系,以及二次方程根的分布问题,考查转化思想,化简、变形能力,综合性大、难度大.
22.已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率e= ,且经过点A(1,0),直线l交C于M、N两点
(1)求椭圆C的方程
(2)若△AMN是以A为直角顶点的等腰直角三角形,求直线l的方程.
考点:椭圆的简单性质.
专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
分析:(1)利用椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率e= ,且经过点A(1,0),求出a,b,即可求椭圆C的标准方程;
(2)设直线l的方程为x=my+n,代入椭圆方程,利用韦达定理,根据△AMN是以A为直角顶点的等腰直角三角形,求出m,n,即可求直线l的方程.
解答: 解:(1)由题意,b=1,
∵ =1﹣e2= ,
∴a=2,
∴椭圆C的方程为 =1;
(2)设l:x=my+n,代入椭圆方程可得(4m2+1)y2+8mny+4n2﹣4=0,
△=16(4m2﹣n2+1)
设M(x1,y1),N(x2,y2),则y1+y2=﹣ ,y1y2= ,
∵AM⊥AN,
∴(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=0,
∴(m2+1)y1y2+m(n﹣1)(y1+y2)+(n﹣1)2=0,
∴(m2+1)• +m(n﹣1)(﹣ )+(n﹣1)2=0
∴n=﹣ 或1(舍去).
MN的中点( , )
∵AM=AN,
∴ =﹣m,
∵n=﹣ ,
∴ m=0或m2= ,
此时△>0,
从而直线l的方程为x=﹣ 或x=± y﹣ .
点评:本题考查椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查 学生分析解决问题的能力,属于中档题.
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高二上册数学理期中考试题,希望大家喜欢。