内容正文:
高二下学期3月阶段性质量检测数学试题
一、单选题
1. 若物体的运动方程是,时物体的瞬时速度是( )
A. 33 B. 31 C. 39 D. 27
【答案】A
【解析】
【分析】对运动方程求导,得到导函数,导函数中代入时间数据,即得到物体的瞬时速度.
【详解】由已知可得,所以,
所以时物体的瞬时速度是.
故选:.
2. 设为可导函数,且满足,则曲线在点处的切线的斜率是( )
A. 6 B. 2 C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的定义,结合导数的几何意义求解即可.
【详解】由题意,,
即,故,即曲线在点处切线的斜率是6.
故选:A
3. 已知函数,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【详解】∵,,
当时,,解得.
4. 函数在上的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性,求导确定单调性即可判断.
【详解】因为,所以,
所以函数为偶函数,图象关于轴对称,故排除答案CD,
又,,
设,,则,
所以在上为增函数,又,
所以在上恒成立,即在上单调递增,故排除B.
故选:A
5. 在上既有极大值也有极小值,实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由原函数求出导函数,由题意得出方程有两相异根,由根的判别式求得范围并检验即得.
【详解】由求导得,
因函数在上既有极大值也有极小值,故必有两个相异实根,即,解得.
不妨设方程的两根为且则,
当时,,单调递增;当时,,单调递减;当时,单调递增,
即在时取得极大值,在时取得极小值,符合题意.
故选:A.
6. 下列四个不等式①,②,③ ,④ 中正确的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】首先证明、,利用判断①②③,令令,,利用导数说明函数的单调性,求出函数的最小值,即可说明④.
【详解】令,则,所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,所以(当且仅当时取等号);
令,,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,所以,
所以(当且仅当时取等号);
对于①:当时,所以,故①正确;
对于②:因为(当且仅当时取等号),所以,当且仅当时取等号,故②正确;
对于③:(当且仅当时取等号),故③错误;
对于④:令,,则,
所以当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,则,
所以(当且仅当时取等号),故④正确;综上可得①②④正确.
故选:C
7. 设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C. 1 D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】解法一:令,分析可知曲线与恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y轴上,即可得,并代入检验即可;解法二:令,可知为偶函数,根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,即可得,并代入检验即可.
【详解】解法一:令,即,可得,
令,
原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,
注意到均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得,即,解得,
若,令,可得
因为,则,当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,
所以符合题意;
综上所述:.
解法二:令,
原题意等价于有且仅有一个零点,
因为,
则偶函数,
根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,
即,解得,
若,则,
又因为当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
即有且仅有一个零点0,所以符合题意;
故选:D.
8. 2160的不同正因数个数为( )
A. 42 B. 40 C. 36 D. 30
【答案】B
【解析】
【分析】根据转化为因式乘积分类计算正因数个数即可.
【详解】,
所以2160的不同正因数个数为:
.
共40个.
故选:B.
二、多选题
9. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】根据基本初等函数的导数公式,导数的运算法则以及复合函数求导公式运算即可.
【详解】根据基本初等函数的导数公式有:,A正确;
根据复合函数求导公式:,B错误;
根据基本初等函数的导数公式以及导数的运算法则有:,C正确;
根据基本初等函数的导数公式有:,D错误.
故选:AC
10. 现分配甲、乙、丙三名临床医学检验专家到A,B,C,D,E五家医院进行核酸检测指导,每名专家只能选择一家医院,且允许多人选择同一家医院,则( )
A. 所有可能的安排方法有125种
B. 若A 医院必须有专家去,则不同的安排方法有61种
C. 若专家甲必须去A 医院,则不同的安排方法有16种
D. 若三名专家所选医院各不相同,则不同的安排方法有10种
【答案】AB
【解析】
【分析】利用分步计数原理及排列知识逐项分析即得.
【详解】对于A,每名专家有5种选择方法,则所有可能的安排方法有种,A正确;
对于B,由选项A知,所有可能的方法有种,A 医院没有专家去的方法有种,
所以A 医院必须有专家去的不同的安排方法有种,B正确;
对于C,专家甲必须去A 医院,则专家乙、丙的安排方法有种,C错误;
对于D,三名专家所选医院各不相同的安排方法有种,D错误.
故选:AB.
11. 设函数,则( )
A. 是的极小值点 B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A,先证明,再说明是的极大值点即可得到A错误;对于B,分别利用和两个表达式即可证明结论;对于C,使用作差法比较和即可;对于D,使用作差法比较和即可.
【详解】对于A,由于,故
.
所以,从而对有,所以是的极大值点,故A错误;
对于B,当时,由于,故
,
且由,,可得.
故B正确;
对于C,当时,由于,故由,可知
,
所以,故C正确;
对于D,当时,有,故
,
所以,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于使用不同的方向去研究函数的性质,方可解决相应的问题.
三、填空题
12. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法有__________种.
【答案】9
【解析】
【分析】根据分类加法计数原理即可得解.
【详解】解:由题意,若从第一层取书,则有4种不同的取法,
若从第二层取书,则有3种不同取法,
若从第三次取书,则有2种不同的取法,
所以不同的取法有种.
故答案为:9.
13. 已知定义在上的函数,则曲线在点处的切线方程是______.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数的几何意义求出切线斜率,进而可得切线方程.
【详解】令,得.对求导,得,
所以,故曲线在点处的切线方程为.
故答案为:.
14. 曲线上的点到直线距离的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】求出曲线的斜率为的切线与曲线相切的切点坐标,再根据点到直线的距离公式求解即可.
【详解】的定义域为,
求导得,令得,
即,解得或(舍去),
当时,,此时切点为,
所以曲线上的点到直线距离的最小值
即为切点到直线的距离,
即为.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)写出函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值、最小值.
【答案】(1)单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)最大值为,最小值为.
【解析】
【分析】(1)求解导函数,求出与的解集,从而得函数的单调区间;(2)列出,,的变化情况表,得函数的极大值与极小值,再计算端点值,从而可得上的最值.
【小问1详解】
由题意,函数的定义域为,,得或,当时,或;当时,,所以函数的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)知,,,的变化情况如下表:
极大值
极小值
所以函数的极大值为,极小值为,又,所以函数在上的最大值为,最小值为.
16. 已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)证明如下:
由题意,数列满足,即,
则,
又由,可得,
所以数列是首项为,公比为的等比数列.
(2)
【解析】
【分析】(1)变形得到,从而得到为首项为,公比为的等比数列;
(2)由(1)求得,结合等比数列的求和公式,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,得到,
所以数列的前项和.
17. 如图,四棱锥中,底面ABCD,,.
(1)若,证明:平面;
(2)若,且二面角的正弦值为,求.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)先证出平面,即可得,由勾股定理逆定理可得,从而 ,再根据线面平行的判定定理即可证出;
(2)过点D作于,再过点作于,连接,根据三垂线法可知,即为二面角的平面角,即可求得,再分别用的长度表示出,即可解方程求出.
【小问1详解】
因为平面,而平面,所以,
又,,平面,所以平面,
而平面,所以.
因为,所以, 根据平面知识可知,
又平面,平面,所以平面.
【小问2详解】
如图所示,过点D作于,再过点作于,连接,
因为平面,所以平面平面,而平面平面,
所以平面,又,所以平面,
根据二面角的定义可知,即为二面角的平面角,
即,即.
因为,设,则,由等面积法可得,,
又,而为等腰直角三角形,所以,
故,解得,即.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求正实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)利用导数,并讨论、研究的符号,进而判断的单调性;
(2)将问题转化为恒成立,构造中间函数,只需求时的范围即可.
【详解】(1)且,
∴时,即单调递增;
时,有,即在上单调递增;有,即在上单调递减;
综上,时在上单调递增;时在上单调递减,在上单调递增;
(2)由题设,,即恒成立,
令,则,
∴由(1)知:时有极小值也是最小值,故只需即可.
若,则,即在上递减,又,
∴时,,即恒成立.
∴正实数的范围为.
【点睛】关键点点睛:第二问,将问题转化为恒成立,并构造函数并应用导数研究最值,进而求参数a的范围.
19. 已知函数在处取得极值
(1)求实数的值
(2)求证:
(3)证明:对于任意的正整数,不等式都成立.
【答案】(1)1 (2)证明见解析
(3)证明见解析
【解析】
分析】(1)利用建立方程求解即可;
(2)利用导数考查函数在定义域上的单调性,找到最大值点,求值即可;
(3)根据(2)的结论,得到,令,则有,
利用此不等式即可证明.
【小问1详解】
由题知,,
为的极值点,
【小问2详解】
由(1)知,,定义域为,
则,
令得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
则,
故恒成立.
【小问3详解】
因为,可化为,此不等式恒成立,
令,则有,
即,
,
即
即.
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高二下学期3月阶段性质量检测数学试题
一、单选题
1. 若物体的运动方程是,时物体的瞬时速度是( )
A. 33 B. 31 C. 39 D. 27
2. 设为可导函数,且满足,则曲线在点处的切线的斜率是( )
A. 6 B. 2 C. 3 D.
3. 已知函数,则( )
A. 1 B. C. 2 D.
4. 函数在上的图象大致为( )
A. B. C. D.
5. 在上既有极大值也有极小值,实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 下列四个不等式①,②,③ ,④ 中正确的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C. 1 D. 2
8. 2160的不同正因数个数为( )
A. 42 B. 40 C. 36 D. 30
二、多选题
9. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 现分配甲、乙、丙三名临床医学检验专家到A,B,C,D,E五家医院进行核酸检测指导,每名专家只能选择一家医院,且允许多人选择同一家医院,则( )
A. 所有可能的安排方法有125种
B. 若A 医院必须有专家去,则不同的安排方法有61种
C. 若专家甲必须去A 医院,则不同的安排方法有16种
D. 若三名专家所选医院各不相同,则不同的安排方法有10种
11. 设函数,则( )
A. 是的极小值点 B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
三、填空题
12. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法有__________种.
13. 已知定义在上的函数,则曲线在点处的切线方程是______.
14. 曲线上的点到直线距离的最小值为______.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)写出函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值、最小值.
16. 已知数列的首项为,且满足.
(1)求证:是等比数列.
(2)求数列的前项和.
17. 如图,四棱锥中,底面ABCD,,.
(1)若,证明:平面;
(2)若,且二面角的正弦值为,求.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求正实数的取值范围.
19. 已知函数在处取得极值
(1)求实数的值
(2)求证:
(3)证明:对于任意的正整数,不等式都成立.
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