甘肃省临夏中学2020学年高二数学下学期期中试题 理（含解析）（通用）

甘肃省临夏中学2020学年高二数学下学期期中试题 理（含解析）一、选择题（共计10小题，每小题4分，计40分）1.已知函数，则（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】对函数求导，将代入有，求解即可.【详解】对函数求导得到，将代入有，解得，所以本题答案选C.【点睛】本题主要考查了导数的运算，其中解答中利用导数的运算，准确求解函数的导数是解答的关键，着重考查了推理与计算能力.属于基础题.2.“复数在复平面内对应的点在第三象限”是“”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】因为，所以由题设可得，因此不充分；反之，当，则复数对应的点在第三象限，是必要条件，故应选答案B。3.若函数在点处的切线与垂直,则=( )A. 2B. 0C. D. 【答案】D【解析】【分析】先求出导函数，求出值从而得到切线的斜率，根据两直线垂直斜率乘积为-1建立等式关系，解之即可求出a的值，再根据切点在函数图象上求出b的值，从而求出所求.【详解】，即函数在点处的切线的斜率是，直线的斜率是，所以，解得.点在函数的图象上，则，所以D选项是正确的.【点睛】本题考查导数的几何意义的应用，关键是能够利用导数求出切线斜率，根据垂直关系构造出方程以及注意到切点在曲线上的应用，属于基础题.4.（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】函数的图象是以为圆心，以1为半径的上半圆，作出直线，则图中阴影部分的面积为题目所要求的定积分.【详解】由题意，如图：的大小相当于是以为圆心，以1为半径的圆的面积的，故其值为，所以，所以本题选D.【点睛】本题考查求定积分，求解本题关键是根据定积分的运算性质将其值分为两部分来求，其中一部分要借用其几何意义求值，在求定积分时要注意灵活选用方法，求定积分的方法主要有两种，一种是几何法，借助相关的几何图形，一种是定义法，求出其原函数，本题两种方法都涉及到了，由定积分的形式分析，求解它的值得分为两部分来求，和.5.将3张不同的演唱会门票分给10名同学中的3人，每人1张，则不同分法的种数是()A. 2160B. 720C. 240D. 120【答案】B【解析】【分析】按顺序分步骤确定每张门票的分法种数，根据分步乘法计数原理得到结果.【详解】分步来完成此事第1张有10种分法；第2张有9种分法；第3张有8种分法，共有1098720种分法本题答案为B.【点睛】本小题主要考查分步乘法计数原理，考查分析问题的能力，属于基础题.6.若直线过点，则的最小值等于（）A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】试题分析：直线（，）过点，则，当且仅当时取等号故答案为：C考点：基本不等式.【此处有视频，请去附件查看】7.若等差数列的公差为，前项和为，则数列为等差数列，公差为，类似地，若各项均为正数的等比数列的公比为，前项积为，则等比数列的公比为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】在等差数列中前n项的和为的通项,且写成了=a1+(n1).所以在等比数列中应研究前n项的积为的开n方的形式。类比可得=b1()n1.其公比为.故选：C.8.在不等边三角形中，为最大边，想要得到为钝角的结论，三边应满足的条件是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】由为钝角，结合余弦定理可得，化简即可.【详解】由，知，所以，故本题答案为C.【点睛】本题主要考查三角形的形状的判定，熟记余弦定理即可，属于常考题型.9.用反证法证明命题：“若能被3整除，那么中至少有一个能被3整除”时，假设应为（ ）A. 都能被3整除B. 都不能被3整除C. 不都能被3整除D. 都能被3整除【答案】B【解析】分析】根据反证法的步骤和命题的否定，直接对“中至少有一个能被3整除”的进行否定即可.【详解】因为“至少有n个”的否定为“至多有n-1个”.“中至少有一个能被3整除”的否定是：“都不能被3整除”，故应假设都不能被3整除.故本题答案为B.【点睛】反证法即首先假设命题反面成立，即否定结论，再从假设出发，经过推理得到矛盾，得出假设命题不成立是错误的，即所求证命题成立.故用反证法证明命题时，应先假设命题的否定成立. 反证法的适用范围是：（1）否定性命题；（2）结论涉及“至多”、“至少”、“无限”、“唯一等词语的命题；（3）命题成立非常明显，直接证明所用的理论较少，且不容易证明，而其逆否命题非常容易证明；（4）要讨论的情况很复杂，而反面情况较少.10.设分别是定义在上的奇函数和偶函数，当时，且，则不等式的解是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】构造函数，利用已知可判断出其奇偶性和单调性，进而即可得出不等式的解集.【详解】设，由已知得，当，在上为增函数又为奇函数，为偶函数，为奇函数在上也为增函数又，.的解集为所以本题答案为D.【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性，考查函数的奇偶性的应用，考查函数的图像和性质，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力，其中恰当构造函数，熟练掌握函数的奇偶性单调性是解题的关键.二、填空题（共计4小题，每小题4分，计16分）11.若复数 ,则=_【答案】【解析】分析：先化简复数z,再求，再求的值.详解：由题得，所以故答案为：.点睛：（1）本题主要考查复数的运算、共轭复数和复数的模的计算，意在考查学生对这些知识的掌握水平和基本的运算能力.(2) 复数的共轭复数.12.曲线，则的导函数_【答案】【解析】【分析】根据基本初等函数的导数，以及导数的四则运算，即可求解，得到答案.【详解】由可得，所以本题答案为.【点睛】本题主要考查了基本初等函数的导数，以及导数的四则运算，其中解答中熟记基本函数的导数公式表，以及导数的四则运算法则是解答的关键，着重考查了运算与求解能力，属于基础题.13.用数学归纳法证明且，第一步要证的不等式是_【答案】【解析】试题分析：式子的左边应是分母从1，依次增加1，直到，所以答案为。考点：本题主要考查数学归纳法的概念及方法步骤。点评：简单题，理解式子的结构特点，计算要细心。14.如图为的导函数的图象，则下列判断正确的是_(填序号)在内是增函数；是的极小值点；在内是减函数，在内是增函数；是的极大值点【答案】【解析】【分析】根据导函数大于0，原函数单调递增，导函数小于0，原函数单调递减，由导函数的图象可判断和的正误；导函数图象与坐标轴的交点即为原函数可能的极值点，再根据 该点左右区间的单调性即可判断出其是极大值还是极小值，进而可判断与的正误.【详解】 错，因上，在 上，故在内是减函数，在内是增函数；正确，因在上为负，在上为正；正确，因在内，故f(x)在内是减函数；在内，故在内为增函数，错，故不是极值点所以本题答案为答案【点睛】本题主要考查了学生对利用导数求解函数的单调性与极值的掌握情况，涉及到的知识点有导数与极值的关系，导数的符号与函数单调性的关系，在解题的过程中，判断的符号是解题的关键.三、解答题（共计5小题，计44分，每小题必须写出必要的推理过程和解答步骤）15.（1）若均实数，且，求证：中至少有一个大于0.（2）计算；【答案】（1）证明见解析；（2）【解析】【分析】（1）利用反证法，先假设原结论的否定成立，再通过对三个数求和化简得出结果，发现与假设的结论相矛盾，从而证明原结论.（2）利用两个复数相除，分子和分母同时乘以分母的共轭复数，虚数单位i的幂运算性质，化简式子即可.【详解】（1）证明：反证法，假设，.由题设知：因为， ，则，由假设知，与不符，所以中至少有一个大于零.得证.（2），所以本小题答案为.【点睛】（1）反证法即首先假设命题反面成立，即否定结论，再从假设出发，经过推理得到矛盾，得出假设命题不成立是错误的，即所求证命题成立.故用反证法证明命题时，应先假设命题的否定成立.（2）本题考查两个复数代数形式的混合运算，两个复数相除，分子和分母同时乘以分母的共轭复数，虚数单位i的幂运算性质，注意运算符号.16.（1）设，求证：.（2）已知函数且，比较和的大小.【答案】（1）证明见详解；（2）.【解析】【分析】（1）化简，利用即可证明；（2）构造函数，然后求导，研究范围，从而比较和的大小.【详解】（1）证明：因为，所以，当且仅当时取等号.（2）构造函数，则，令，有，令，有，所以，则当时，所以.【点睛】（1）本题考查了利用基本不等式证明不等式的问题，证明问题的关键是能够将所证不等式通过变形，构造出符合基本不等式的形式，属于基础题.（2）本题考查利用导数比较大小和研究函数的性质，能否根据不等式的特点构造出合适的函数是解决本题的关键，是中档题.17.若函数在区间上为减函数，在区间上为增函数，试求实数的取值范围【答案】【解析】试题分析：，函数在区间内为减函数，在区间上为增函数，设的两根为，则，即，的取值范围为.试题解析：函数求导得f(x)x2axa1(x1)x(a1)，令f(x)0得x1或xa1.因为函数在区间(1,4)内为减函数，所以当x(1,4)时，f(x)0，又因为函数在区间(6，)内为增函数，所以当x(6，)时，f(x)0，所以4a16，所以5a7，即实数a的取值范围为5,7.18.已知数列，且为该数列的前项和.（1）写出数列的通项公式；（2）计算，猜想的表达式，并用数学归纳法证明；（3）求数列的前项和的取值范围.【答案】（1）；（2），证明见详解；（3）.【解析】【分析】（1）根据题意直接写出的通项公式；（2），由求得，同理求得.接着猜想，用数学归纳法证明，检验n=1时，猜想成立；假设，则当n=k+1时，由条件可得当n=k+1时，也成立，从而猜想仍然成立.（3）对的表达式进行变形化简，利用求函数值域的方法即可求得.【详解】（1）根据题意可得；（2）；可以看到，上面表示四个结果的分数中，分子与项数n一致，分母可用项数n表示为.于是可以猜想.下面我们用数学归纳法证明这个猜想.当时，左边，右边，猜想成立.假设当时猜想成立，即.所以，当时猜想也成立.根据（1）和（2），可知猜想对任何都成立.（3）由（2）知，因为，所以，则，即，所以.【点睛】本题考查了数列知识与数学归纳法的应用，用数学归纳法证明数列有关问题是很常见的题型，关键是假设当n= k时，命题成立，来证明当n= k+1命题也成立，对于本题来说，计算化简是本题的关键.19.设函数，若在处取得极值.（1）求的值；（2）若存在，使得不等式成立，求的取值范围.【答案】（1）；（2）.【解析】【分析】（1）由真数大于零求出函数的定义域，再求出函数的导数，由取得极值的必要条件得，列出方程组进行求解；（2）由成立，转化为，再由导数的符号确定函数在已知区间上的单调性，进而求出函数的极值，