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模块综合检测(基础卷)时间120分钟,满分150分.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.(2023·衡水中学高二检测)已知a,b∈R,且2+ai,b+i(i是虚数单位)是实系数一元二次方程x2+px+q=0的两个根,那么p,q的值分别是eq\x(导学号10510875)()A.p=-4,q=5 B.p=-4,q=3C.p=4,q=5 D.p=4,q=3[答案]A[解析]分别将2+ai,b+i代入方程得:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2+ai2+p2+ai+q=0①,b+i2+pb+i+q=0②))对①②整理由复数相等的条件得:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2p+q-a2+4=0,,p+4a=0,,pb+q+b2-1=0,,p+2b=0.))解得p=-4,q=5.本题也可以用“韦达定理”求解:2+ai+b+i=-p③,(2+ai)(b+i)=q④由复数相等的条件对③④整理得:eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2+b=-p,,a+1=0,,2b-a=q,,ab+2=0,))⇒eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=-1,,b=2,,p=-4,,q=5.))故选A.2.设曲线y=eq\f(x+1,x-1)在点(3,2)处的切线与直线ax+y+3=0垂直,则a=eq\x(导学号10510876)()A.-2 B.-eq\f(1,2)\f(1,2) D.2[答案]A[解析]y′=eq\f(-2,x-12),y′|x=3=-eq\f(1,2),∵(-eq\f(1,2))·(-a)=-1,∴a=-2.3.用数学归纳法证明等式1+2+3+…+(n+3)=eq\f(n+3n+4,2)(n∈N*)时,验证n=1,左边应取的项是eq\x(导学号10510877)()A.1 B.1+2C.1+2+3 D.1+2+3+4[答案]D[解析]当n=1时,左=1+2+…+(1+3)=1+2+…+4,故应选D.4.三次函数当x=1时有极大值4,当x=3时有极小值0,且函数过原点,则此函数是eq\x(导学号10510878)()A.y=x3+6x2+9x B.y=x3-6x2+9xC.y=x3-6x2-9x D.y=x3+6x2-9x[答案]B[解析]由条件设f(x)=ax3+bx2+cx,则f′(x)=3ax2+2bx+c=3a(x-1)(x-3),∴b=-6a,c=∴f(x)=ax3-6ax2+9ax,∵f(1)=4,∴a=1.∴f(x)=x3-6x2+9x,故选B.5.在复平面内,点A对应的复数为1+2i,eq\o(AB,\s\up6(→))=(-2,1),则点B对应的复数的共轭复数为eq\x(导学号10510879)()A.1+3i B.1-3iC.-1+3i D.-1-3i[答案]D[解析]由条件知A(1,2),又eq\o(AB,\s\up6(→))=(-2,1),∴B(-1,3),∴点B对应复数z=-1+3i,故eq\o(z,\s\up6(-))=-1-3i.6.已知函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f(1))处的切线l与直线3x-y+2=0平行,若数列{eq\f(1,fn)}的前n项和为Sn,则S2023的值为eq\x(导学号10510880)()\f(2023,2023) \f(2023,2023)\f(2023,2023) D.eq\f(2023,2023)[答案]A[解析]f′(x)=2x+b,由f′(1)=2+b=3,得b=1.则f(x)=x2+x.于是eq\f(1,fn)=eq\f(1,n2+n)=eq\f(1,nn+1)=eq\f(1,n)-eq\f(1,n+1),S2023=eq\f(1,f1)+eq\f(1,f2)+…+eq\f(1,f2023)=(1-eq\f(1,2))+(eq\f(1,2)-eq\f(1,3))+…+(eq\f(1,2023)-eq\f(1,2023))=1-eq\f(1,2023)=eq\f(2023,2023).7.(2023·潍坊高二检测)已知函数f(x)=x3-12x,若f(x)在区间(2m,m+1)上单调递减,则实数m的取值范围是eq\x(导学号10510881)()A.-1≤m≤1 B.-1<m≤1C.-1<m<1 D.-1≤m<1[答案]D[解析]因为f′(x)=3x2-12=3(x+2)(x-2),令f′(x)<0⇒-2<x<2,所以函数f(x)=x3-12x的单调递减区间为(-2,2),要使f(x)在区间(2m,m+1)上单调递减,则区间(2m,m+1)是区间(-2,2)的子区间,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2m≥-2,,m+1≤2,,m+1>2m.))从中解得-1≤m<1,选D.8.曲线y=x3-3x和y=x围成图形的面积为eq\x(导学号10510882)()A.4 B.8C.10 D.9[答案]B[解析]由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=x3-3x,,y=x,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=0,,y=0,))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=2,,y=2,))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=-2,,y=-2.))∵y=x3-3x与y=x都是奇函数,∴围成图形的面积为S=2eq\i\in(0,2,)[x-(x3-3x)]dx=2eq\i\in(0,2,)(4x-x3)dx=eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(2·2x2-\f(1,4)x4))|eq\o\al(2,0)=8,故选B.9.函数y=asinx+eq\f(1,3)sin3x在x=eq\f(π,3)处有极值,则a的值为eq\x(导学号10510883)()A.-6 B.6C.-2 D.2[答案]D[解析]y′=acosx+cos3x,由条件知,acoseq\f(π,3)+cosπ=0,∴a=2,故选D.10.(2023·山东理,2)若复数z满足eq\f(\x\to(z),1-i)=i,其中i为虚数单位,则z=eq\x(导学号10510884)()A.1-i B.1+iC.-1-i D.-1+i[答案]A[解析]因为eq\f(\x\to(z),1-i)=i,所以eq\x\to(z)=i(1-i)=1+i,∴z=1-i.故选A.11.如图,第n个图形是由正n+2边形“扩展”而来(n=1,2,3,…),则第n个图形中顶点个数为eq\x(导学号10510885)()A.(n+1)(n+2) B.(n+2)(n+3)C.n2 D.n[答案]B[解析]第一个图形共有12=3×4个顶点,第二个图形共有20=4×5个顶点,第三个图形共有30=5×6个顶点,第四个图形共有42=6×7个顶点,故第n个图形共有(n+2)(n+3)个顶点.12.函数y=x4-2x2+5的单调递减区间为eq\x(导学号10510886)()A.(-∞,-1]和[0,1]B.[-1,0]和[1,+∞)C.[-1,1]D.(-∞,-1]和[1,+∞)[答案]A[解析]y′=4x3-4x,令y′<0,即4x3-4x<0,解得x<-1或0<x<1,所以函数的单调减区间为(-∞,-1)和(0,1),故应选A.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.在等比数列{an}中,若前n项之积为Tn,则有T3n=(eq\f(T2n,Tn))3.那么在等差数列{bn}中,若前n项之和为Sn,用类比的方法得到的结论是\x(导学号10510887)[答案]S3n=3(S2n-Sn)[解析]由等比数列前n项积,前2n项的积,前3n项的积类比得到等差数列前n项的和,前2n项的和,前3n项的和,由等比数列中(eq\f(T2n,Tn))3类比得等差数列中3(S2n-Sn),故有S3n=3(S2n-Sn).14.函数y=x3+x2-5x-5的单调递增区间是\x(导学号10510888)[答案](-∞,-eq\f(5,3))和(1,+∞)[解析]∵y=x3+x2-5x-5,∴y′=3x2+2x-5,令y′=3x2+2x-5>0,解得x<-eq\f(5,3),x>1,∴函数的单调递增区间为(-∞,-eq\f(5,3))和(1,+∞).15.(陕西高考)设f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(lgx,x>0,,x+\i\in(0,a,)3t2dt,x≤0,))若f(f(1))=1,则a=\x(导学号10510889)[答案]1[解析]∵f(1)=0,∴f(f(1))=f(0)=0+eq\i\in(0,a,)3t2dt=t3|eq\o\al(a,0)=a3=1,∴a=1.16.已知结论“a1、a2∈R+,且a1+a2=1,则eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)≥4:若a1、a2、a3∈R+,且a1+a2+a3=1,则eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)+eq\f(1,a3)≥9”,请猜想若a1、a2、…、an∈R+,且a1+a2+…+an=1,则eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)+…+eq\f(1,an)≥\x(导学号10510890)[答案]n2[解析]结论左端各项分别是和为1的各数ai的倒数(i=1,2,…,n),右端n=2时为4=22,n=3时为9=32,故ai∈R+,a1+a2+…+an=1时,结论为eq\f(1,a1)+eq\f(1,a2)+…+eq\f(1,an)≥n2(n≥2).三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)(2023·文昌中学高二检测)设复数z满足|z|=1,且(3+4i)·z是纯虚数,求\x(导学号10510891)[解析]设z=a+bi(a,b∈R),由|z|=1,得a2+b2=1,①由(3+4i)·z=(3+4i)(a+bi)=(3a-4b)+(4a+3b得3a-4b=0联立①②解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=-\f(4,5),,b=-\f(3,5),))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a=\f(4,5),,b=\f(3,5).))∴z=-eq\f(4,5)-eq\f(3,5)i或z=eq\f(4,5)+eq\f(3,5)i.18.(本题满分12分)已知非零实数a、b、c构成公差不为0的等差数列,求证:eq\f(1,a),eq\f(1,b),eq\f(1,c)不可能构成等差数列.eq\x(导学号10510892)[解析]假设eq\f(1,a),eq\f(1,b),eq\f(1,c)能构成等差数列,则得eq\f(2,b)=eq\f(1,a)+eq\f(1,c),于是得bc+ab=2ac.①而由于a,b,c构成等差数列,即2b=a+c.②所以由①②两式得,(a+c)2=4ac,即(a-c)2=0,于是得a=b=c,这与a,b,c构成公差不为0的等差数列矛盾.故假设不成立,因此eq\f(1,a),eq\f(1,b),eq\f(1,c)不能构成等差数列.19.(本题满分12分)设函数f(x)=ax+eq\f(x,x-1)(x>1),若a是从1、2、3三个数中任取的一个数,b是从2、3、4、5四个数中任取的一个数,求f(x)>b恒成立的概率.eq\x(导学号10510893)[解析]若使f(x)>b恒成立,只需使ax+eq\f(x,x-1)-b>0在(1,+∞)上恒成立.设g(x)=ax+eq\f(x,x-1)-b,则g′(x)=a-eq\f(1,x-12)=eq\f(ax-12-1,x-12),令g′(x)=0,则a(x-1)2-1=0,解得:x=±eq\f(\r(a),a)+1,∴x∈(1,eq\f(\r(a),a)+1)时,g′(x)<0,x∈(eq\f(\r(a),a)+1,+∞)时,g′(x)>0.∴x=eq\f(\r(a),a)+1时,函数g(x)取得最小值为g(eq\f(\r(a),a)+1)=2eq\r(a)+a+1-b,∴2eq\r(a)+a+1-b>0,∴当a=1时,b的值可以是2或3,当a=2时,b的值可以是2或3或4或5,当a=3时,b的值可以是2或3或4或5.∴使f(x)>b恒成立的取法共有10种,而数对(a,b)的所有可能取法共有12种,∴使f(x)>b恒成立的概率为P=eq\f(10,12)=eq\f(5,6).20.(本题满分12分)(1)设x≥1,y≥1,证明:x+y+eq\f(1,xy)≤eq\f(1,x)+eq\f(1,y)+xy.(2)1≤a≤b≤c,证明:logab+logbc+logca≤logba+logcb+\x(导学号10510894)[证明](1)由于x≥1,y≥1,所以x+y+eq\f(1,xy)≤eq\f(1,x)+eq\f(1,y)+xy⇔xy(x+y)+1≤y+x+(xy)2.将上式中的右式减左式,得(y+x+(xy)2)-(xy(x+y)+1)=((xy)2-1)-(xy(x+y)-(x+y))=(xy+1)(xy-1)-(x+y)(xy-1)=(xy-1)(xy-x-y+1)=(xy-1)(x-1)(y-1).由于x≥1,y≥1,所以(xy-1)(x-1)(y-1)≥0,从而所要证明的不等式成立.(2)设logab=x,logbc=y,由对数的换底公式得logca=eq\f(1,xy),logba=eq\f(1,x),logcb=eq\f(1,y),logac=xy.于是,所要证明的不等式即为x+y+eq\f(1,xy)≤eq\f(1,x)+eq\f(1,y)+xy,其中x=logab≥1,y=logbc≥1.故由(1)知所要证明的不等式成立.21.(本题满分12分)已知函数f(x)=eq\f(1,2)x2-ax+(a-1)\x(导学号10510895)(1)若a>2,讨论函数f(x)的单调性;(2)已知a=1,g(x)=2f(x)+x3,若数列{an}的前n项和为Sn=g(n),证明:eq\f(1,a2)+eq\f(1,a3)+…+eq\f(1,an)<eq\f(1,3)(n≥2,n∈N+).[解析](1)可知f(x)的定义域为(0,+∞).有f′(x)=x-a+eq\f(a-1,x)=eq\f(x2-ax+a-1,x)=eq\f(x-1[x-a-1],x),因为a>2,所以a-1>1.故当1<x<a-1时f′(x)<0;当0<x<1或x>a-1时f′(x)>0.∴函数f(x)在区间(1,a-1)上单调递减,在区间(0,1)和(a-1,+∞)上单调增加.(2)由a=1知g(x)=x3+x2-2x,所以Sn=n3+n2-2n.可得an=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3n2-n-2,n≥2,,0,n=1.))∴an=3n2-n-2(n≥2).所以eq\f(1,an)=eq\f(1,3n+2n-1)(n≥2).因为eq\f(1,3n+2n-1)<eq\f(1,3nn-1)=eq\f(1,3)(eq\f(1,n-1)-eq\f(1,n)),所以eq\f(1,a2)+eq\f(1,a3)+…+eq\f(1,an)<eq\f(1,3)[(1-eq\f(1,2))+(eq\f(1,2)-eq\f(1,3))+…+(eq\f(1,n-1)-eq\f(1,n))]=eq\f(1,3)(1-eq\f(1,n))=eq\f(1,3)-eq\f(1,3n)<eq\f(1,3),综上,不等式得证.22.(本题满分12分)(2023·福建文,22)已知函数f(x)=lnx-eq\f(x-12,2).eq\x(导学

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