内容正文:
潮阳启声学校2023—2024学年度第二学期第一次月考
高二年级数学科试题
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知是虚数单位,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由公式结合复数模的运算即可得解.
【详解】由题意.
故选:C.
2. 已知向量,则( )
A. // B. //
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用平面向量的坐标运算结合条件逐项判断即可.
【详解】易知,因为,
所以,故成立,则//不成立,故A错误,D正确,
而,显然,,
则,//不成立,故BC错误.
故选:D
3. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据对数函数单调性解出集合,再利用并集含义即可.
【详解】,则.
故选:A.
4. 已知函数 是R上的可导函数, 的导数 的图像如图,则下列结论正确的是
A. a, c分别是极大值点和极小值点
B. b,c分别是极大值点和极小值点
C. f(x)在区间(a,c)上是增函数
D. f(x)在区间(b,c)上是减函数
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:对于A,在x=a处导数左负右正,为极小值点,在x=c处导数左正右正,不为极值点,故A错;对于B,在x=b处导数不为0,在x=c处导数左正右正,不为极值点,故B错;对于C,f(x)在区间(a,c)上的导数大于0,则f(x)在区间(a,c)上是增函数,故C对;对于D,f(x)在区间(b,c)上的导数大于0,则f(x)在区间(b,c)上是增函数,故D错.故选C.
考点:利用导数研究函数的单调性.
5. 学校里获奖的3名同学和一名颁奖领导排成一排上台拍照,要求领导站在最边上,则不同的站位顺序共有( )
A. 6种 B. 12种 C. 18种 D. 24种
【答案】B
【解析】
【分析】分领导在最左侧和最右侧,再结合全排列公式即可得到答案.
【详解】领导可以在最左边或者最右边,剩余的3名同学全排列即可,
则共有不同的站位顺序共有种.
故选:B.
6. 已知甲乙两人投篮的命中率分别是0.5和0.9,且两人投篮相互没有影响,若投进一球得2分,未投进得0分,则每人投篮一次,得分相等的概率为( )
A. 0.40 B. 0.45 C. 0.50 D. 0.05
【答案】C
【解析】
【分析】根据独立事件同时发生的概率公式即可求解.
【详解】若两人都没有投进,概率,
若两人都投进,概率,
则得分相等的概率.
故答案为:C.
7. 某产品的销售收入,生产成本,产量之间满足以下函数,,要使利润最大,则( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用导数求出利润的最大值即可得解.
【详解】依题意,,,求导得,
当时,;当时,,
即函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,利润最大.
故选:A
8. 若函数单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由恒成立,分离常数,利用基本不等式求得的取值范围.
【详解】依题意,即对任意恒成立,
即恒成立,因为(当且仅当时取“=”),
所以.
故选:D
二、多选题(每题6分,选错0分,部分正确按比例得分,共18分)
9. 已知椭圆,则下列说法中正确的是( )
A. 椭圆的焦点在轴上 B. 椭圆的长轴长是
C. 椭圆的焦距为 D. 椭圆的离心率为
【答案】ABD
【解析】
【分析】设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,根据椭圆方程可判断焦点位置,并求,由此判断A,结合相关定义判断BCD.
【详解】设椭圆的长半轴长为,短半轴长为,半焦距为,
因为椭圆的方程为,
所以椭圆的焦点在上,且,A正确,
所以椭圆的长轴长为,B正确,
椭圆的焦距为,C错误;
椭圆的离心率,D正确.
故选:ABD.
10. 过点且与曲线相切的直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】设过点的切线与曲线相切于点,根据导数的几何意义求出切线方程,再根据切线过点求出,即可得解.
【详解】设过点的切线与曲线相切于点,
因为,则曲线在点处的切线斜率为,
所以切线方程为,
因为切线过点,所以,解得或,
故切线方程为或.
故选:BC.
11. 已知函数,则( )
A. 是最小正周期是
B. 是的一个极值点
C. 的最小值是
D. 在上单调递减
【答案】AD
【解析】
【分析】通过可判断A;求导得,根据极值点定义即可判断B;根据B中导函数,分析其单调性即可判断CD.
【详解】对A,假设是最小正周期是为,
则,
显然根据正弦的诱导公式知的最小正值为,则是最小正周期是,故A正确;
对B,
,
,且当时,,
当时,,则在的左右两侧,导函数符号不变,故不是的一个极值点,故B错误;
对C,,
当时,,函数单调递增;
当,时,,函数单调递减;
所以,故C错误;
对D,由C项分析可知,令,则的一个单调减区间为,
则在上单调递减,故D正确;
故选:AD.
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 函数在处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数可求得切线斜率,结合直线过点可得切线方程.
【详解】,所以切线的斜率为,
所以函数在处的切线方程为,即.
故答案为:.
13. 已知是各项均为正的等比数列,为其前项和,若,,则公比___________,____________.
【答案】 ①. 2 ②. 15
【解析】
【分析】根据已知条件列方程,由此求得,进而求得.
【详解】依题意,,,解得,
所以.
故答案为:;
14. 已知函数,,请写出函数和的图象的一条公共切线的方程为______.
【答案】(或)
【解析】
【分析】设切点坐标分别为,,由切线斜率可得,结合公切线方程解得或,进而可得公切线方程.
【详解】因为,,则,,
设函数上的切点坐标为,切线斜率为,
函数上的切点坐标为,切线斜率为,
由切线斜率可得,即,
可得公切线方程为,
代入点可得,
代入可得,
整理得,解得或,
所以切线方程为或.
故答案为:(或).
四、解答题(15题13分,16-17题15分,18-19题17分,共77分)
15. 某公司对25家连锁店进行了考核,将各连锁店的评估分数按分成4组,划分为四个等级,等级评定标准如表所示.
评估分数
评定等级
(1)估计各连锁店评估得分的第52百分位数;
(2)从评估分数不小于80的连锁店中随机抽取2家介绍经验,求至少抽到1家等级的概率.
【答案】(1)75; (2).
【解析】
【分析】(1)求出评估分数在的频率,再利用频率分布直方图估算第52百分位数.
(2)求出评估分数不小于80的连锁店家数,再利用列举法求出古典概率即得.
【小问1详解】
依题意,评估分数在的频率为,
评估得分的第52百分位数,则,解得,
所以各连锁店评估得分的第52百分位数是75.
【小问2详解】
评估分数不小于80的连锁店共有家,其中在内的有4家,记为,
在内的有2家,记为,从6家连锁店中随机抽取2家的样本空间:
,共15个样本点,
至少抽到1家等级的事件,共9个样本点,
所以至少抽到1家等级的概率.
16. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求实数的值;
(2)求函数的极值.
【答案】(1)
(2)的极小值为,无极大值.
【解析】
【分析】(1)求出,由导数的几何意义可得,可得出关于、的方程组,即可解出这两个未知数的值;
(2)利用导数分析函数的单调性,利用极值与导数的关系可求得该函数的极值.
【小问1详解】
因为,则,
因为函数在处的切线方程为,
则,解得.
【小问2详解】
函数的定义域为,
则,
由可得,列表如下:
减
极小值
增
所以,函数的单调减区间为,单调增区间为,
故函数的极小值为,无极大值.
17. 如图,在四面体中,平面为的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求四面体外接球的表面积.
【答案】(1)
因为平面,平面,所以.
又因为,,平面,
所以平面,又平面,所以.
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由线线垂直得平面,进而得;
(2)建立空间直角坐标系,分别求出平面的一个法向量为和平面的一个法向量为,利用法向量求二面角即可;
(3)取的中点为,由线段长相等即可证得为四面体的外接球的球心,进而可求球的表面积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
如图,设的中点为,的中点为,连接,,
因为平面,且,所以平面,
由,且,可得,,两两垂直,
所以分别以,,所在直线为轴,轴,轴,如图建立空间直角坐标系,
则,,,,.
所以,,.
设平面的一个法向量为,
由,,得令,得.
设平面的一个法向量为,
由,,得令,得.
所以.
由图可知,二面角的平面角为锐角,故余弦值为.
【小问3详解】
根据(2),记的中点为,
由题意,为直角三角形,斜边,所以.
由(1)得平面,因为平面,所以.
在直角中,为斜边的中点, 所以.
所以为四面体的外接球的球心,
故四面体的外接球的表面积.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,在和上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
(2)
【解析】
【分析】(1)求出导数,对分三种情况讨论判断的正负,得解;
(2)先通过特例,得,然后利用(1)的结论,求解函数的最大值即可.
【小问1详解】
由题,,
令,得或,
当时,令,解得或,
令,解得,
当时,,
当时,令,解得或,
令,解得,
综上,当时,在和上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
因为,对恒成立,
所以,得,
若,由(1)知在和上单调递增,在上单调递减,
,即,解得,
;
若,在上单调递增,恒成立,
;
若,在和上单调递增,在上单调递减.
,即,解得,
又,
,
,
综上,符合题意的实数的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)证明:恰有一个零点,且;
(2)我们曾学习过“二分法”求函数零点的近似值,另一种常用的求零点近似值的方法是“牛顿切线法”.任取,实施如下步骤:在点处作的切线,交轴于点:在点处作的切线,交轴于点;一直继续下去,可以得到一个数列,它的各项是不同精确度的零点近似值.
(i)设,求的解析式;
(ii)证明:当,总有.
【答案】(1)
,定义域为,
所以,在上恒成立,
所以函数在上单调递增,
因为, ,
所以,存在唯一,使得,即:有唯一零点,且;
(2)(i),
(ii)证明:对任意的,由(i)知,曲线在,处的切线方程为:,
故令,
令,
所以,,
所以,当时,,单调递增,当,时,,单调递减,
所以,恒有,即恒成立,当且仅当时等号成立,
另一方面,由(i)知,,且当时,,
(若,则,故任意,显然矛盾),
因为是的零点,
所以,
因为为单调递增函数,
所以,对任意的时,总有,
又因为,
所以,对于任意,均有,
所以,,,
所以,
综上,当,总有.
【解析】
【分析】(1)根据函数的单调性,结合零点存在性定理证明即可;
(2)(i)由导数的几何意义得曲线在处的切线方程为,进而得;
(ii)令,进而构造函数,结合函数单调性证明,再根据,证明即可得答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
(i)由(1)知,
所以,曲线在处的切线斜率为,
所以,曲线在处的切线方程为,即,
令得,
所以,切线与轴的交点,即,
所以,;
(ii)略
【点睛】方法点睛:利用导数证明或判定不等式问题:
1.通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性与极值(最值),从而得出不等关系;
2.利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题,从而判定不等关系;
3.适当放缩构造法:根据已知条件适当放缩或利用常见放缩结论,从而判定不等关系;
4.构造“形似”函数,变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
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潮阳启声学校2023—2024学年度第二学期第一次月考
高二年级数学科试题
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
一、单选题(每题5分,共40分)
1. 已知是虚数单位,则( )
A. 1 B. 2 C. D.
2. 已知向量,则( )
A. // B. //
C. D.
3. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
4. 已知函数 是R上的可导函数, 的导数 的图像如图,则下列结论正确的是
A. a, c分别是极大值点和极小值点
B. b,c分别是极大值点和极小值点
C. f(x)在区间(a,c)上是增函数
D. f(x)在区间(b,c)上是减函数
5. 学校里获奖的3名同学和一名颁奖领导排成一排上台拍照,要求领导站在最边上,则不同的站位顺序共有( )
A. 6种 B. 12种 C. 18种 D. 24种
6. 已知甲乙两人投篮的命中率分别是0.5和0.9,且两人投篮相互没有影响,若投进一球得2分,未投进得0分,则每人投篮一次,得分相等的概率为( )
A. 0.40 B. 0.45 C. 0.50 D. 0.05
7. 某产品的销售收入,生产成本,产量之间满足以下函数,,要使利润最大,则( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
8. 若函数单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题6分,选错0分,部分正确按比例得分,共18分)
9. 已知椭圆,则下列说法中正确的是( )
A. 椭圆的焦点在轴上 B. 椭圆的长轴长是
C. 椭圆的焦距为 D. 椭圆的离心率为
10. 过点且与曲线相切的直线的方程为( )
A. B. C. D.
11. 已知函数,则( )
A. 是最小正周期是
B. 是的一个极值点
C. 的最小值是
D. 在上单调递减
三、填空题(每题5分,共15分)
12. 函数在处的切线方程为__________.
13. 已知是各项均为正的等比数列,为其前项和,若,,则公比___________,____________.
14. 已知函数,,请写出函数和的图象的一条公共切线的方程为______.
四、解答题(15题13分,16-17题15分,18-19题17分,共77分)
15. 某公司对25家连锁店进行了考核,将各连锁店的评估分数按分成4组,划分为四个等级,等级评定标准如表所示.
评估分数
评定等级
(1)估计各连锁店评估得分的第52百分位数;
(2)从评估分数不小于80的连锁店中随机抽取2家介绍经验,求至少抽到1家等级的概率.
16. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求实数的值;
(2)求函数的极值.
17. 如图,在四面体中,平面为的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求四面体外接球的表面积.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若对恒成立,求的取值范围.
19. 已知函数.
(1)证明:恰有一个零点,且;
(2)我们曾学习过“二分法”求函数零点的近似值,另一种常用的求零点近似值的方法是“牛顿切线法”.任取,实施如下步骤:在点处作的切线,交轴于点:在点处作的切线,交轴于点;一直继续下去,可以得到一个数列,它的各项是不同精确度的零点近似值.
(i)设,求的解析式;
(ii)证明:当,总有.
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