内容正文:
新育才教育集团高中2022级2024年春质量检测(高中)
数学试题
本试卷分单选题、多选题、填空题和解答题四部分.共4页,满分150分,考试时间120分钟.
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 若,则( )
A. B. C. 1 D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】根据基本初等函数的导数公式可判断.
【详解】由,所以函数是常函数,
.
故选:D.
2. 圆心为,半径为5的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用圆的标准方程即可求得答案.
【详解】∵所求圆的圆心为,半径为5,
∴所求圆的标准方程为:,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了圆的标准方程,属于基础题.
3. 已知在内连续可导,且是的导数,,在处取到极值,则是的( )
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】B
【解析】
【分析】根据极值点的知识确定充分、必要条件.
【详解】依题意在内连续可导,且是的导数,
,则不一定是极值点,
在处取到极值,则,
所以是的必要不充分条件.
故选:B
4. 函数:的单调递增区间是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求出的导函数,令导函数大于0,列出关于的不等式,求出不等式的解集,即可得到的范围,即为函数的单调递增区间.
【详解】由函数得:,
令即,
所以得到,
即为函数的单调递增区间.故选C.
【点睛】本题主要考查利用导数求函数的单调区间,意在考查对基础知识的理解与应用,属于简单题.
5. 北京2022年冬奥会于2022年2月4日开幕,2月20日闭幕,小林观看了本届冬奥会后,打算从冰壶、短道速滑、花样滑冰和冬季两项这四个项目中任选两项进行系统的学习,则小林没有选择冰壶的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】记冰壶、短道速滑、花样滑冰、冬季两项分别为A,B,C,D,用列举法写出所有的基本事件及没有选择冰壶的所有事件,从而求出没有选择冰壶的概率.
【详解】解:记冰壶、短道速滑、花样滑冰、冬季两项分别为A,B,C,D,
则从这四个项目中任选两项的情况有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种情况,
其中没有选择冰壶的有BC,BD,CD,共3种情况,
所以所求概率为.
故选:C.
6. 设函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接对函数进行求导,再代入所求导数值即可得到结果.
【详解】因为,所以,
故,解得
故选:B.
7. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数零点排除选项A,根据函数值的符号排除选项C,利用导数求解单调递增区间排除选项D,即可得解.
【详解】由可得,解得或,排除A;
由时,,排除C;
因为,令,可得,解得或
所以的单调区间为和,排除D.
故选:B
8. 若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】通过对三个数的变形及观察,可以构造出函数,通过求导分析其单调性即可得到答案
【详解】解:,设,则时,,故在上单调递减,则,即,所以.
故选:A.
二、多选题(每题5分,共20分)
9. 下列说法中正确的有( )
A. 已知,在函数图象上,若函数从到平均变化率为,则曲线的割线的倾斜角为
B. 已知函数在上可导,且,则
C. 一质点沿直线运动,位移(单位:m)与时间(单位:s)之间的关系为,则该质点在时的瞬时速度是
D. 若,则
【答案】ABC
【解析】
【分析】对于A,根据平均变化率的概念可以求解;对于B,根据导函数定义求解即可;对于C,根据导数和瞬时变化率的关系可求解;对于D,根据导数的四则运算可以判断.
【详解】对于A,根据平均变化率的概念可知:函数从到平均变化率即为割线的斜率,
即的斜率,所以割线的倾斜角为,故A正确;
对于B,由导函数定义可知,
故,B正确;
对于C,,故,故该质点在时的瞬时速度是,C正确;
对于D,若,则,D错误.
故选:ABC.
10. 已知函数的导函数的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 函数在上单调递增 B. 函数在上单调递减
C. 函数在处取得极大值 D. 函数有最大值
【答案】BC
【解析】
【分析】根据导数符号与原函数单调性之间的关系可得的单调性,进而逐项分析判断.
【详解】由题意可知:当时,(不恒为0);
当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增.
可知:A错误;B正确;
且函数在处取得极大值,故C正确;
虽然确定的单调性,但没有的解析式,故无法确定的最值,故D错误;
故选:BC.
11. 已知曲线C:,则( )
A. 存在m,使C表示圆
B. 当时,则C的渐近线方程为
C. 当时,则C的焦点是,
D. 当C表示双曲线时,则或
【答案】AD
【解析】
【分析】由圆方程的特征得到,从而判断A;利用双曲线渐近线公式判断B;由题意得,从而由椭圆方程特征得到焦点在轴上,进而判断C;由双曲线方程的特征得到,从而判断D.
【详解】A选项,当,即时,为圆,故A正确;
B选项,当时,,故渐近线方程为,故B错误;
C选项,当时,则,显然C的焦点在轴上,故C错误;
D选项,当C表示双曲线时,,则或,故D正确.
故选:AD.
12. 已知是自然对数的底数,函数的定义域为,是的导函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】构造函数,借助新函数的单调性,即可判断.
【详解】令函数,则,
所以在上单调递增,
又,所以
,即,
所以,而的大小不确定.
故选:AC.
三、填空题(每题5分,共20分)
13. 已知焦点在x轴上的椭圆离心率为,则实数m等于 _____.
【答案】8
【解析】
【分析】根据题意,由椭圆的标准方程分析可得=,解之即可.
【详解】由题意焦点在x轴上的椭圆离心率为,
可得=,解得m=8.
故答案为:8.
14. 已知函数,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的运算法则及复合函数求导的知识求得正确答案.
【详解】由于
,
所以.
故答案为:
15. 在递增等比数列{}中,=9,=18,则{an}的公比q=______________
【答案】
【解析】
【分析】利用已知条件和等比数列的性质计算可得答案.
【详解】因为是递增等比数列,且,
所以,则.
故答案为:.
16. 已知函数,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用函数奇偶性的定义可判断为奇函数,由导数判断为上的增函数,则所求不等式等价于,分离参数可得,构造函数,利用导数求的最大值即可求解.
【详解】因为,
所以为奇函数,
因为,所以为上的增函数,
由得,则,
因为,所以.
令,则,令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
故,所以,即,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
四、解答题
17. 在等差数列中,,是和的等比中项.
(1)求的公差;
(2)若数列的前项和为,且,求.
【答案】(1)0或2 (2)12或3
【解析】
【分析】(1)根据是和的等比中项列出关系式,可得或;
(2)当时,为常数列,可得,进而可得;
当时,,利用裂项相消法可求得.
【小问1详解】
由题意得,因,得,解得或.
【小问2详解】
当时,,则,所以.
当时,,
则,
所以.
故或.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,求函数的最大值.
【答案】(1)在上为增函数;在上为减函数;
(2)
【解析】
【分析】(1)直接利用函数的导数确定函数的单调区间.
(2)求导根据函数的单调性即可求解最值.
【小问1详解】
的定义域为,
当时,,,
当,解得:,
当,解得:.
在上为增函数;在上为减函数;
【小问2详解】
的定义域为,
,
当时,令,得,令时,得,
的递增区间为,递减区间为.
.
19. 如图,在四棱锥中,底面为梯形,,为等边三角形.
(1)证明:平面.
(2)若为等边三角形,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)
记为的中点,连接.
因为为等边三角形,所以,
因为,所以,
又平面,所以平面,
因为平面,所以,
又平面,
所以平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用线面垂直的判定与性质定理即可得解;
(2)依题意建立空间直角坐标系,分别求得平面与平面的法向量,从而利用空间向量法即可得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
因为为等边三角形,,所以到底边的距离为,
因为为等边三角形,,所以到底边的距离为,
则,
所以,
设平面的法向量为,则,即,
令,则,故,
设平面的法向量为,则即,
令,则,故,
因为,
所以平面与平面夹角的余弦值为.
20. 已知函数在时取得极值.
(1)求实数的值;
(2)若对于任意的,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由极值点定义可得,解得,经检验符合题意;
(2)结合(1)中结论可得出函数在上的单调性,求出最小值解不等式可求得实数的取值范围.
【小问1详解】
易知,
依题意,解得,
此时,
当或时,;当时,,
即函数在,上单调递增,在上单调递减,
因此函数在时取得极值,
所以.
【小问2详解】
由(1)得函数在上单调递减,在上单调递增;
所以,
由题意可得,解得,
所以的取值范围为.
21. 已知点,,中恰有两个点在抛物线上.
(1)求的标准方程
(2)若点,在上,且,证明:直线过定点.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据点的坐标可得抛物线也关于轴对称,将点代入抛物线方程即可求解;
(2)设直线的方程为,与抛物线方程联立结合韦达定理可得,即可求定点坐标.
【小问1详解】
因为点,关于轴对称,抛物线也关于轴对称,
所以点,在上,
将点代入抛物线得,,即,
所以抛物线的方程为:;
【小问2详解】
由题意可知,直线的斜率一定存在,则设直线的方程为,
由消得:,
由韦达定理得,
所以直线,显然恒过定点.
22. 已知函数.
(1)若,求在点处的切线方程;
(2)若是的两个极值点,证明:.
【答案】(1);
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导,计算切点处的函数值与导数值,根据点斜式即可求解切线方程;
(2)根据极值点的定义,可得是方程的两个不等的正实根,根据韦达定理代入化简,将问题转化成,令,构造函数,结合导数证明即可.
【小问1详解】
当时,,则,
所以,,
所以在点处的切线方程为,
即
【小问2详解】
证明:由,可知,
因为()是的极值点,
所以方程的两个不等的正实数根,
所以,,
则
.
要证成立,
只需证,即证,
即证,即证,
设,则,即证,
令,
则,
所以在上单调递减,则,
所以,故.
【点睛】本题考查了导数的综合运用,求某点处的切线方程较为简单,利用导数求单调性时,如果求导后的正负不容易辨别,往往可以将导函数的一部分抽离出来,构造新的函数,利用导数研究其单调性,进而可判断原函数的单调性.在证明不等式时,常采用两种思路:求直接求最值和等价转化.无论是那种方式,都要敢于构造函数,构造有效的函数往往是解题的关键.
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数学试题
本试卷分单选题、多选题、填空题和解答题四部分.共4页,满分150分,考试时间120分钟.
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 若,则( )
A. B. C. 1 D. 0
2. 圆心为,半径为5的圆的标准方程是( )
A. B.
C. D.
3. 已知在内连续可导,且是的导数,,在处取到极值,则是的( )
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
4. 函数:的单调递增区间是
A. B. C. D.
5. 北京2022年冬奥会于2022年2月4日开幕,2月20日闭幕,小林观看了本届冬奥会后,打算从冰壶、短道速滑、花样滑冰和冬季两项这四个项目中任选两项进行系统的学习,则小林没有选择冰壶的概率为( )
A. B. C. D.
6. 设函数,则( )
A. B. C. D.
7. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8. 若,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题5分,共20分)
9. 下列说法中正确的有( )
A. 已知,在函数图象上,若函数从到平均变化率为,则曲线的割线的倾斜角为
B. 已知函数在上可导,且,则
C. 一质点沿直线运动,位移(单位:m)与时间(单位:s)之间的关系为,则该质点在时的瞬时速度是
D. 若,则
10. 已知函数的导函数的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 函数在上单调递增 B. 函数在上单调递减
C. 函数在处取得极大值 D. 函数有最大值
11. 已知曲线C:,则( )
A. 存在m,使C表示圆
B. 当时,则C的渐近线方程为
C. 当时,则C的焦点是,
D. 当C表示双曲线时,则或
12. 已知是自然对数的底数,函数的定义域为,是的导函数,且,则( )
A. B. C. D.
三、填空题(每题5分,共20分)
13. 已知焦点在x轴上的椭圆离心率为,则实数m等于 _____.
14. 已知函数,则______.
15. 在递增等比数列{}中,=9,=18,则{an}的公比q=______________
16. 已知函数,若对任意的,不等式恒成立,则实数的取值范围为___________.
四、解答题
17. 在等差数列中,,是和的等比中项.
(1)求的公差;
(2)若数列的前项和为,且,求.
18. 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,求函数的最大值.
19. 如图,在四棱锥中,底面为梯形,,为等边三角形.
(1)证明:平面.
(2)若为等边三角形,求平面与平面夹角的余弦值.
20. 已知函数在时取得极值.
(1)求实数的值;
(2)若对于任意的,恒成立,求实数的取值范围.
21. 已知点,,中恰有两个点在抛物线上.
(1)求的标准方程
(2)若点,在上,且,证明:直线过定点.
22. 已知函数.
(1)若,求在点处的切线方程;
(2)若是的两个极值点,证明:.
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