内容正文:
射洪中学高2023级高二(下)第一次月考
数学试题
(考试时间:120分钟满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上.写在本试卷上无效.
4.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷选择题(共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1. 已知是定义在上的可导函数,若,则( )
A. B. C. 1 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的定义计算可得结果.
【详解】由导数的定义,.
故选:C.
2. 若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则的值为( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
利用等差中项与等比中项的性质求出,从而可得答案.
【详解】因为1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数,
所以,
所以的值为,
故选:D.
3. 已知函数的导函数的图象如图,则下列叙述正确的是( )
A. 函数在上单调递减
B. 函数在处取得极小值
C. 函数在处取得极值
D. 函数只有一个极值点
【答案】D
【解析】
【分析】由图象得出函数的单调性以及极值.
【详解】由导函数的图象可知,函数在上单调递增,故A选项错误;
在的左右,所以函数在处不能取得极值,故C选项错误;
当时,;当时,,即函数在上单调递增,
在上单调递减,即函数在出取得极大值,
且是函数的唯一极值点,故B选项错误,D选项正确.
故选:D.
4. 数列的通项公式为,那么“”是“为递增数列”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】A
【解析】
【分析】当时,可得,知充分性成立;由数列单调性可知,从而得到,由此可得,知必要性不成立,由此可得结论.
【详解】当时,,
数列为递增数列,充分性成立;
当数列为递增数列时,,
恒成立,又,
,必要性不成立;
“”是“为递增数列”的充分不必要条件.
故选:A.
5. 若函数在上为增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】转化为,即对恒成立,进而得解.
【详解】由题意函数在上为增函数,
可知,
即对恒成立,
所以.
故选:B.
6. 若直线是指数函数且图象的一条切线,则底数( )
A. 2或 B. C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】设切点坐标为,根据导数的几何意义,列式运算求得的值.
【详解】设切点坐标为,对函数,求导得,
切线方程化成斜截式为,
由题设知,显然,即,
由,得,即,
即,
即,化简得,
令,即,利用指数函数与一次函数的性质,可知或,
即或,解得或.
故选:D.
7. 设和分别表示正实数的整数部分、小数部分,例如.已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据已知条件求出数列的前几项,找出数列的规律,再根据规律求出的值.
【详解】已知,因为,所以,.
根据,可得,化简得到.
因为,所以,.
同理可得.
通过前面的计算,可以发现数列的规律,().
当时,.
故选:C.
8. 已知是定义在上的偶函数,是的导函数;当时,有恒成立,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数令,依题意知为偶函数且在区间单调递减,在区间单调递增,分和两种情况,利用单调性即可求得不等式的解集.
【详解】令,则,
因为当时,,
所以,当时,,即在区间单调递减;
又是定义在上的偶函数,
所以是上的偶函数,
所以在区间单调递增;
又,
当时,由,得,
即,所以;
当时,由,得,
即,所以,
综上,不等式的解集是,
故选:C.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知等差数列的公差为,前项和为,且,成等比数列,则( )
A. B.
C. 当时,是的最大值 D. 当时,是的最小值
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据等比中项的性质得到方程,即可得到,再根据等差数列的通项公式、求和公式及单调性判断即可.
【详解】因为,,成等比数列,所以,即,
整理得,因为,所以,
所以,则,故A正确、B错误;
当时单调递减,此时,
所以当或时取得最大值,即,故C正确;
当时单调递增,此时,
所以当或时取得最小值,即,故D正确;
故选:ACD
10. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是函数定义域内的极小值点
B. 的单调减区间是
C. 若有两个不同的实根,则
D. 在定义域内既无最大值又无最小值
【答案】ACD
【解析】
【分析】先判断函数定义域,再求导分析函数的单调性与最值作出简图,进而可判断各选项.
【详解】对于A,函数定义域满足,解得,
由,令可得和,当或时,所以在和上单调递减,当时.
所以在上单调递增,这表明是的极小值点,A正确;
对B, 的单调减区间是,,故B不正确;
对D,由A可得当和时单调递减,
当时单调递增,且,
作出简图,可得的值域是,故D正确;
对C,由图象可得,与有两个不同的公共点,则,故C正确;
故选:ACD
11. 任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘再加上;若是偶数,就将该数除以.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).比如取正整数,根据上述运算法则得出.猜想的递推关系如下:已知数列满足,,设数列的前 项和为 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出数列的前几项,可得数列中从第4项起以4,2,1循环,然后一一分析判断即可.
【详解】因为数列满足,,
所以
,
所以,
所以AB正确,C错误,
因为数列中从第4项起以4,2,1循环,而,
所以,所以D正确,
故选:ABD
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知函数(是的导函数),则曲线在处的切线方程为________.
【答案】
【解析】
【分析】由导数的几何意义先求出切线的斜率,再求出切点坐标,由点斜式求出切线方程即可.
【详解】由题意设切点,
因 ,
令,得,
由导数几何意义知:,
又,
所以切点为,
故曲线在处的切线方程为:,
整理得: .
故答案为:.
13. 将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
【答案】
【解析】
【分析】首先判断出数列与项的特征,从而判断出两个数列公共项所构成新数列的首项以及公差,利用等差数列的求和公式求得结果.
【详解】因为数列是以1为首项,以2为公差的等差数列,
数列是以1首项,以3为公差的等差数列,
所以这两个数列的公共项所构成的新数列是以1为首项,以6为公差的等差数列,
所以的前项和为,
故答案为:.
【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有两个等差数列的公共项构成新数列的特征,等差数列求和公式,属于简单题目.
14. 已知函数,若对,都有,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】等价变形不等式,构造函数,利用单调性脱去法则,转化成恒成立的不等式,并分离参数构造函数,求出函数的最大值即得.
【详解】函数,,
令,显然函数上单调递增,而不等式等价于,
因此,,
令函数,求导得,当时,,当时,,
函数在上递增,在上递减,则,于是,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 已知函数在处取得极值,其中.
(1)求值;
(2)当时,方程有两个不等实数根,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求导函数,再依据题意求解检验即可.
(2)由(1)得和,接着研究在上正负从而得在上的单调性,根据单调性数形结合即可得解.
【小问1详解】
由求导得,
依题意可知,即,解得,
此时,,
由得或,
当时,,函数递增,
当时,,函数递减,
故时,函数取得极大值,故.
【小问2详解】
由(1)得,,
令,解得或,因,
故当时,函数递减,当时,函数递增,
当时,取得极小值,无极大值,所以,
所以在区间上,的最大值为或,而,
所以在区间上的最大值为,最小值为,
作出函数与直线的图像,如图,
由图知.
16. 设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据与的关系计算可得,结合累乘法运算即可求解;
(2)由(1)知,利用错位相减法求和即可求解.
【小问1详解】
当时,,
得,
所以,
各式相乘得,又,所以;
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
,
两式相减,得,
所以.
17. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,记函数的最小值为,求证:.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求导后,分类讨论,利用导数的符号可求出结果;
(2)根据(1)的单调性求出,再利用导数可证不等式成立.
【小问1详解】
的定义域为,
,
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
当时,由(1)知,在上单调递减,在上单调递增,
所以,
,
令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
18. 已知数列满足,().
(1)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式:
(2)记,为数列的前n项和,若对任意的正整数n都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【解析】
【分析】(1)根据条件得到,再利用等差数列的定义即可证明结果,由等差数列的通项公式可得到,从而求出数列的通项公式;
(2)根据(1)中结果,得到,从而得到,利用裂项相消法得到,再根据条件,将问题转化成求的最大值即可解决问题.
【小问1详解】
因为,得到,
所以为常数,
又,所以,
故数列是公差为,首项为的等差数列,
由,得到,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)知,,
所以,
,
由对任意的正整数n都成立,得到,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,得到,
所以,实数的取值范围为.
19. 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若有两个极值点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:.
【答案】(1)极大值为,极小值为.
(2)(i);(ii)证明过程见解析.
【解析】
【分析】(1)求导研究函数的单调性即可;
(2)(i)求导后利用换元法,将问题转化为在上有两个不同零点,再求的取值范围;
(ii)利用(i)中的韦达定理将化简为关于的函数,进而求该函数的最大值即可.
【小问1详解】
当时, ,
则,
由得,;得,或,
则在和上单调递减,在上单调递增,
则的极大值为,极小值为.
【小问2详解】
(i),
则,
令,则,
因,故,
当,即时,,
则在上单调递减,无极值,不满足题意;
当时,令,
欲使有两个极值点,
需使在上有两个不同零点,
则,即,
则的取值范围为.
(ii)由(i)可知,,
则
令,则,
令,则,
则在上单调递减,因,
则存在使得,即,
则当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减,
则,
又,则,则.
【点睛】关键点点睛:第(i)的关键在于转化与划归思想,求导后得到,可令将其转化为一元二次函数,故而可将问题转化为在上有两个不同零点;第(ii)的关键在于利用(i)中的韦达定理将化简为关于的函数,进而求该函数的最大值.
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(考试时间:120分钟满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上.写在本试卷上无效.
4.考试结束后,将答题卡交回.
第I卷选择题(共58分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1. 已知是定义在上的可导函数,若,则( )
A. B. C. 1 D.
2. 若1,a,3成等差数列,1,b,4成等比数列,则的值为( )
A. B. C. 1 D.
3. 已知函数的导函数的图象如图,则下列叙述正确的是( )
A. 函数在上单调递减
B. 函数在处取得极小值
C. 函数在处取得极值
D. 函数只有一个极值点
4. 数列的通项公式为,那么“”是“为递增数列”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
5. 若函数在上为增函数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6. 若直线是指数函数且图象的一条切线,则底数( )
A. 2或 B. C. D. 或
7. 设和分别表示正实数的整数部分、小数部分,例如.已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
8. 已知是定义在上的偶函数,是的导函数;当时,有恒成立,且,则不等式的解集是( )
A. B.
C D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9. 已知等差数列公差为,前项和为,且,成等比数列,则( )
A. B.
C. 当时,是的最大值 D. 当时,是的最小值
10. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 是函数定义域内的极小值点
B. 单调减区间是
C. 若有两个不同的实根,则
D. 在定义域内既无最大值又无最小值
11. 任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘再加上;若是偶数,就将该数除以.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”).比如取正整数,根据上述运算法则得出.猜想的递推关系如下:已知数列满足,,设数列的前 项和为 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷 非选择题(共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知函数(是的导函数),则曲线在处的切线方程为________.
13. 将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
14. 已知函数,若对,都有,则实数的取值范围是__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. 已知函数在处取得极值,其中.
(1)求的值;
(2)当时,方程有两个不等实数根,求实数k的取值范围.
16. 设为数列的前n项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
17. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,记函数的最小值为,求证:.
18. 已知数列满足,().
(1)求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式:
(2)记,为数列的前n项和,若对任意的正整数n都成立,求实数的取值范围.
19 已知函数.
(1)当时,求的极值;
(2)若有两个极值点.
(i)求的取值范围;
(ii)证明:.
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