市一中 2019-2020 学年度第二学期线上教学测试
高二数学试题(理)
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
1.复平面内表示复数 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】A
【解析】
【分析】
利用复数的乘法法则将复数 表示为一般形式,进而可得出该复数在复平面内对应的
点所在的象限.
【详解】因为复数 ,它在复平面内对应的点的坐标为 ,位
于第一象限,
故选:A.
【点睛】本题考查复数对应的点所在象限的判断,同时也考查了复数的乘法运算,考查计算
能力,属于基础题.
2. 关于综合法和分析法说法错误的是( )
A. 综合法和分析法是直接证明中最基本的两种证明方法
B. 综合法又叫顺推证法或由因导果法
C. 分析法又叫逆推证法或执果索因法
D. 综合法和分析法都是因果分别互推的两头凑法
【答案】D
【解析】
【分析】
根据分析法和综合法的概念可得出合适的选项.
【详解】选项 A 成立,选项 B 和 C 是综合法的思路就是由因导果法,和分析法的概念,是执
果索因法,正确.选项 D 不符合定义,排除 D 选项.
故选:D.
(1 2 )i i−
( )1 2i i−
( ) 21 2 2 2z i i i i i= − = − = + ( )2,1【点睛】本题考查对分析法和综合法概念的理解,属于基础题.
3. 下列平面图形中与空间的平行六面体作为类比对象较合适的是( )
A 三角形 B. 梯形 C. 平行四边形 D. 矩形
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行六面体的结构特征可得出合适的选项.
【详解】根据题意 ,由于平面图形中与空间的平行六面体作为类比对象,那么最适合的为平
行四边形的运用,故可知答案为 C.
故选:C.
【点睛】本题主要是考查了类比推理的运用,属于基础题.
4.在应用数学归纳法证明凸 边形的对角线为 条时,第一步应验证 等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】
数学归纳法第一步应验证 n 最小时,命题是否成立.
【详解】多边形的边数最少是 3,即三角形,所以第一步应验证 等于 3.
故选:C.
【点睛】本题考查数学归纳法的定义及步骤,考查学生对数学归纳法的理解,是一道容易题.
5.已知 , ,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用条件概率公式计算可得结果
n ( )1 32 n n − n
n
( ) 3
10P AB = ( ) 3
5P A = ( )|P B A
9
50
1
2
9
10
1
4【详解】由条件概率公式得 .
故选:B.
【点睛】本题考查利用条件概率公式计算概率值,考查计算能力,属于基础题.
6.函数 导函数 的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 函数 在 上单调递增
B. 函数 的递减区间为
C. 函数 在 处取得极大值
D. 函数 在 处取得极小值
【答案】D
【解析】
【分析】
根据导数的图象写出 的单调区间即可.
【详解】由图可知:
在 和 上单调递减,
在 和 上单调递增
所以 在 处取得极小值
故选:D
【点睛】本题考查的是利用导数的图象得 的单调性和极值点,较简单.
7.设函数 f ,则定积分 等于( )
A. B. C. D.
( ) ( )
( )
3
110| 3 2
5
P A
P ABP B A = = =
( )y f x= ( )f x¢
( )y f x= ( ),0- ¥
( )y f x= ( )3,5
( )y f x= 0x =
( )y f x= 5x =
( )f x
( )y f x= ( ), 1−∞ − ( )3,5
( )1,3− ( )5,+∞
( )y f x= 5x =
( )f x
( ) 2 ,0 1
1,1 2
x xf x
x
≤ ≤= < ≤
( )2
0
f x dx∫
8
3 2 4
3
1
3【答案】C
【解析】
【分析】
根据函数 的解析式结合定积分公式可求得 的值.
【详解】 ,因此, ,
故选:C.
【点睛】本题考查定积分的计算,考查计算能力,属于基础题.
8.已知 ,则 ( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】A
【解析】
【分析】
对函数求导,并令 代入可求得 .将 的值代入 可得导函数 ,即可
求得 的值.
【详解】函数 ,则 ,
令 代入上式可得 ,则 ,
所以 ,
则 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了导数的定义与运算法则,在求导过程中注意 为常数,属于基础题.
9.若 ,则
A. 8 B. 7 C. 6 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】
( )y f x= ( )2
0
f x dx∫
( ) 2 ,0 1
1,1 2
x xf x
x
≤ ≤= < ≤ ( )2 1 2
2 3 1 2
0 1
0 0 1
1 41 3 3f x dx x dx dx x x= + = + =∫ ∫ ∫
( ) ( )2 3 1f x x xf ′= + ( )2f ′ =
1x = ( )1f ′ ( )1f ′ ( )f x′ ( )f x′
( )2f ′
( ) ( )2 3 1f x x xf ′= + ( ) ( )2 3 1f x x f′ ′= +
1x = ( ) ( )1 2 3 1f f′ ′= + ( )1 1f ′ = −
( ) ( )2 3 1 2 3f x x x′ = + × − = −
( )2 2 2 3 1f ′ = × − =
( )1f ′
3 212n nA C= (n = )根据排列数,组合数的公式,求得 ,即可求解,得到答案.
【 详 解 】 由 题 意 , 根 据 排 列 数 、 组 合 数 的 公 式 , 可 得
,
即 ,解得 ,故选 A.
【点睛】本题主要考查了排列数,组合数的应用,其中解答中熟记排列数,组合数的计算公
式,准确化简、运算是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.
10.函数 在区间 上 最小值为( )
A. 72 B. 36 C. 12 D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】
先根据给出的函数求出导函数;再令 ,求出单调递增区间,再令 ,求出单调递减
区间,确定出函数 上的单调性,从而求出最小值.
【详解】解: ,令 ,即
解得
当 时,
当 时,
∴ ,
而端点的函数值 , ,得 .
故选 D.
【点睛】本题主要考查了利用导数求函数的最值,关键是确定函数在区间上的单调区间,进
而确定最值.
11.安排 3 名志愿者完成 4 项工作,每人至少完成 1 项,每项工作由 1 人完成,则不同的安排
方式共有
A. 12 种 B. 18 种 C. 24 种 D. 36 种
【答案】D
的
( 1)( 1)( 2) 12 2
n nn n n
−− − = ×
3 2 ( 1)( 1)( 2),12 12 2 1n n
n nA n n n C
−= − − = × ×
( 1)( 2) 6 ( 1)n n n n n− − = − 8n =
4 4 3y x x= − + [ 2,3]−
0y′ > 0y′ <
[ 2,3]−
34 4y x′ = − 0y′ = 34 4 0x − =
1x =
1x < 0y′ <
1x > 0y′ >
1| 0xy y == =极小值
2| 27xy =− = 3| 72xy = = min 0y =
( )【解析】
4 项工作分成 3 组,可得: =6,
安排 3 名志愿者完成 4 项工作,每人至少完成 1 项,每项工作由 1 人完成,
可得: 种.
故选 D.
12.若函数 在 上是单调函数,则 a 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由求导公式和法则求出 f′(x),由条件和导数与函数单调性的关系分类讨论,分别列出不等
式进行分离常数,再构造函数后,利用整体思想和二次函数的性质求出函数的最值,可得 a
的取值范围.
【详解】解:由题意得,f′(x) ,
因为 在[1,+∞)上是单调函数,
所以 f′(x)≥0 或 f′(x)≤0 在[1,+∞)上恒成立,
①当 f′(x)≥0 时,则 在[1,+∞)上恒成立,
即 a ,设 g(x) ,
因为 x∈[1,+∞),所以 ∈(0,1],
当 1 时,g(x)取到最大值是:0,
所以 a≥0,
②当 f′(x)≤0 时,则 在[1,+∞)上恒成立,
2
4C
36 363A× =
1( ) lnf x x ax x
= + + [1, )+∞
1( ,0] 4
−∞ ∪ + ∞
1, [0, )4
−∞ ∪ +∞
1 ,04
− ( ,1]−∞
2
1 1ax x
= + −
( ) 1f x lnx ax x
= + +
2
1 1 0ax x
+ − ≥
2
1 1
x x
≥ − 2
2
1 1 1 1 1( )2 4x x x
= − = − −
1
x
1
x
=
2
1 1 0ax x
+ − ≤即 a ,设 g(x) ,
因为 x∈[1,+∞),所以 ∈(0,1],
当 时,g(x)取到最大值是: ,
所以 a ,
综上可得,a 或 a≥0,
所以数 a 的取值范围是(﹣∞, ]∪[0,+∞),
故选:B.
【点睛】本题查求导公式和法则,导数与函数单调性的关系,以及恒成立问题的转化,考查
分离常数法,整体思想、分类讨论思想,属于中档题.
二、填空题(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)
13.在 的展开式中, 的系数与 的系数之和等于___________.
【答案】
【解析】
【分析】
利用二项式定理求出展开式中 的系数与 的系数,相加即可得出结果.
【详解】由 的展开式通项公式可知 的项为 , 的项为
,
,因此, 的系数与 的系数之和等于 .
故答案为: .
【点睛】本题考查利用二项式定理求项的系数和,考查计算能力,属于基础题.
14.若 ,则 __________.
【答案】
【解析】
【分析】
分别令 和 ,再将两个等式相加可求得 的值.
2
1 1
x x
≤ − 2
2
1 1 1 1 1( )2 4x x x
= − = − −
1
x
1 1
2x
= 1
4
−
1
4
≤ −
1
4
≤ −
1
4
−
( )10x y− 7 3x y 3 7x y
240−
7 3x y 3 7x y
( )10x y− 7 3x y ( )37 7 3
10 1C x y⋅ ⋅ − 3 7x y
( )77 3 7
10 1C x y ⋅ −
7 3
10 10 120C C= = 7 3x y 3 7x y 240−
240−
( )5 2 3 4 5
0 1 2 3 4 51 2x a a x a x a x a x a x+ = + + + + + 0 2 4a a a+ + =
121
1x = 1x = − 0 2 4a a a+ +【详解】令 ,则 ;
令 ,则 .
上述两式相加得 .
故答案为: .
【点睛】本题考查偶数项系数和的计算,一般令 和 ,通过对等式相加减求得,考
查计算能力,属于中等题.
15.定积分 ____________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据定积分的几何意义即可求出.
【详解】令 ,则(x 1)2+y2=1 表示以(1,0)为圆心,以 1 为半
径的圆,其面积为 π,
所以 表示半径为 1 的四分之一圆的面积,如下图.
故答案为
【点睛】本题考查定积分的几何意义,准确转化为图形的面积是解决问题的关键,属基础
题.
1x = 5
0 1 2 3 4 5 3a a a a a a+ + + + + =
1x = − 0 1 2 3 4 5 1a a a a a a− + − + − = −
5
0 2 4
3 1 1212a a a
−+ + = =
121
1x = 1x = −
( )1 2
0
1 1x dx− − =∫
4
π
( )21 1 ( 0)y x y= − − ≥ -
( )1 2
0
1 1x dx− −∫
4
π16.用数字 组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为____ .
【答案】
【解析】
【分析】
用 组成无重复数字的五位奇数,可以看作是 个空,要求个位是奇数,其它位置无条件
限制,因此先从 个奇数中任选 个填入个位,其它 个数在 个位置上全排列即可.
【详解】要组成无重复数字的五位奇数,则个位只能排 中的一个数,共有 3 种排法,然
后还剩 个数,剩余的 个数可以在十位到万位 个位置上全排列,共有 种排法,
由分步乘法计数原理得,由 组成的无重复数字的五位数中奇数有 个.故
答案为: .
【点睛】本题主要考查分步计数原理及位置有限制的排列问题,属于中档题.元素位置有限制
的排列问题有两种方法:(1)先让特殊元素排在没限制的位置;(2)先把没限制的元素排
在有限制的位置.
17.若函数 在 上单调递增,则实数 a 的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】
依题意可得 在 上恒成立,参变分离得到 在
上恒成立,令 ,求出 的最大值即可求出参数的取值范围;
【 详 解 】 解 : 因 为 的 定 义 域 为 , 且 函 数
在 上单调递增,
在 上恒成立,
即 在 上恒成立,
令
1,2,3,4,5
72
1,2,3,4,5 5
3 1 4 4
1,3,5
4 4 4 4
4 24A =
1,2,3,4,5 3 24 72× =
72
( ) 2 1 lnf x x x a x= − + + ( )0, ∞+
1
8a ≥
( ) 2 1 0af x x x
′ = − + ≥ ( )0,x∈ +∞ 22a x x≥ −
( )0,x∈ +∞ ( ) 22g x x x= − ( )g x
( ) 2 1 lnf x x x a x= − + + ( )0,x∈ +∞
( ) 2 1 lnf x x x a x= − + + ( )0, ∞+
( ) 2 1 0af x x x
′∴ = − + ≥ ( )0,x∈ +∞
22a x x≥ − ( )0,x∈ +∞
( ) 2
2 1 12 2 4 8g x x x x = − = − − + 当 时
所以 即
故答案为:
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性,不等式恒成立问题,属于中档题.
三、解答题(本大题共 4 小题,共 44 分)
18.用数学归纳法证明:
.
【答案】详见解析
【解析】
【分析】
按照数学归纳法的步骤证明即可.
详解】证明(1)当 时,左边 ,右边 ,命题成立.
(2)假设 时,命题成立,即 .
则当 时,
.
所以当 时,命题成立.
综合(1)(2)可知,原命题成立.
【点睛】本题考查利用数学归纳法证明恒等式,考查学生对数学归纳法的理解与掌握,是一
道容易题.
19. 袋中装有 4 个白棋子,3 个黑棋子,从袋中随机地取出棋子,若取到一个白棋子得 2 分,
取到一个黑棋子得 1 分,现从袋中任取 4 个棋子.
(1)求得分 的分布列;
(2)求得分大于 6 的概率.
【答案】(1)详见解析;(2)
【
1
4x = ( )max
1
8g x =
1
8a ≥ 1 ,8a ∈ +∞
1 ,8
+∞
( ) 21 5 9 1 4 )3 3 2 (n n n n N++ + + + ⋅⋅⋅+ − = − ∈
1n = 1= 1=
1,( )n k k k N+= ≥ ∈ ( ) 21 5 9 13 4 3 2k k k+ + + + ⋅⋅⋅+ − = −
1n k= + ( ) ( ) ( )21 5 9 13 4 3 4 1 2 4 1k k k k k+ + + + + − + + = − + +
( ) ( )222 3 1 2 1 1k k k k= + + = + − +
1n k= +
X
13
35【解析】
【分析】
(1)确定随机变量 的可能取值,并计算出随机变量 在不同取值下的概率,可得出 的
分布列;
(2)根据题意得出 ,进而可求得结果.
【详解】(1)由题意可知,随机变量 的取值为 、 、 、 .
, ,
, .
所以,随机变量 的分布列为
(2)根据 的分布列,可得到得分大于 的概率为 .
【点睛】本题考查了离散型随机变量分布列的列举,同时也考查了事件概率的计算,考查计
算能力,属于中等题.
20.已知函数 , ,若 在 处与直线 相切.
(1)求 的值;
(2)求 在 上的极值.
【答案】(1) (2)极大值为 ,无极小值.
【解析】
【分析】
(1)求出导函数,利用切线意义可列得方程组,于是可得答案;
(2)利用导函数判断 在 上的单调性,于是可求得极值.
X X X
( ) ( ) ( )6 7 8P X P X P X> = = + =
X 5 6 7 8
( ) 1 3
4 3
4
7
45 35
C CP X C
= = = ( ) 2 2
4 3
4
7
186 35
C CP X C
= = =
( ) 3 1
4 3
4
7
127 35
C CP X C
= = =
4
4
4
7
1( 8) 35
CP X C
= = =
X
X 5 6 7 8
P 4
35
18
35
12
35
1
35
X 6 ( ) ( ) ( ) 136 7 8 35P X P X P X> = = + = =
2( ) lnf x a x bx= − ,a b∈R ( )f x 1x = 1
2y = -
,a b
( )f x 1[ , ]ee
11, 2a b= = 1
2
−
( )f x 1[ , ]ee【详解】解:(1)
∵函数 在 处与直线 相切,
∴ ,即 ,解得 ;
(2)由(1)得: ,定义域为 .
,
令 ,解得 ,令 ,得 .
∴ 在 上单调递增,在 上单调递减,
∴ 在 上的极大值为 ,无极小值.
【点睛】本题主要考查导数 几何意义,利用导函数求极值,意在考查学生的分析能力,转
化能力和计算能力,比较基础.
21.已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)当 时,证明 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
【详解】试题分析:(1)先求函数导数 ,再根据导函数符号
的变化情况讨论单调性:当 时, ,则 在 单调递增;当 时,
在 单调递增,在 单调递减.(2)证明 ,即证
,而 ,所以需证 ,设 g(x)
=lnx-x+1 ,利用导数易得 ,即得证.
试题解析:(1)f(x)的定义域为(0,+ ),
的
'( ) 2af x bxx
= −
( )f x 1x = 1
2y = -
'(1) 0
1(1) 2
f
f
= = −
2 0
1
2
a b
b
− =− = −
1
1
2
a
b
= =
21( ) ln 2f x x x= − (0, )+∞
21 1'( ) xf x xx x
−= − =
'( ) 0f x > 0 1x< < '( ) 0f x < 1x >
( )f x 1( ,1)e (1, )e
( )f x 1[ , ]ee
1(1) 2f = −
2( ) ln (2 1)f x x ax a x= + + +
( )f x
0a < 3( ) 24f x a
≤ − −
(2 1)( 1)'( ) ( 0)ax xf x xx
+ += >
0a ≥ '( ) 0f x > ( )f x (0, )+∞ 0a <
( )f x 1(0, )2a
− 1( , )2a
− +∞ 3( ) 24f x a
≤ − −
max
3( ) 24f x a
≤ − − max
1( ) ( )2f x f a
= − 1 1ln( ) 1 02 2a a
− + + ≤
max( ) (1) 0g x g= =
∞.
若 a≥0,则当 x∈(0,+ )时, ,故 f(x)在(0,+ )单调递增.
若 a<0,则当 x∈ 时, ;当 x∈ 时, .故 f(x)在
单调递增,在 单调递减.
(2)由(1)知,当 a<0 时,f(x)在 取得最大值,最大值为
.
所以 等价于 ,即 .
设 g(x)=lnx-x+1,则 .
当 x∈(0,1)时, ;当 x∈(1,+ )时, .所以 g(x)在(0,1)单调
递增,在(1,+ )单调递减.故当 x=1 时,g(x)取得最大值,最大值为 g(1)=0.所以当x
>0 时,g(x)≤0.从而当 a<0 时, ,即 .
【名师点睛】利用导数证明不等式的常见类型及解题策略:(1)构造差函数
.根据差函数导函数符号,确定差函数单调性,利用单调性得不等量关系,
进而证明不等式.
(2)根据条件,寻找目标函数.一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系,
或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数.
( )( )‘ 1 2 11) 2 2( 1 x axf x ax ax x
+ += + + + =
∞ ’ )( 0f x > ∞
’ )( 0f x > ’ )( 0f x > 1( )2a
∞− +, ’ )( 0f x <
’ )( 0f x > 1( )2a
∞− +,
1
2x a
= −
1 1 1( ) ln( ) 12 2 4f a a a
− = − − −
3( ) 24f x a
≤ − − 1 1 3ln( ) 1 22 4 4a a a
− − − ≤ − − 1 1ln( ) 1 02 2a a
− + + ≤
’ 1( 1)g x x
= −
( ) 0g x′ > ∞ ( ) 0g x′ <
∞
1 1ln( ) 1 02 2a a
− + + ≤ 3( ) 24f x a
≤ − −
( ) ( ) ( )h x f x g x= −