内容正文:
南昌中学2024—2025学年度下学期期中考试
高二数学试卷
一、单项选择题(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,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 下列有关数列的说法正确的是( )
①数列与数列是同一数列;
②数列的第项是;
③数列中的每一项都与它的序号有关.
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】B
【解析】
【分析】根据数列的定义,逐个选项进行判断即可.
【详解】对于①,数列与数列的顺序不一样,故不是同一数列;
对于②,数列的第项,即把代入,故数列的第项是;
对于③,根据数列的定义,数列中的每一项都与它的序号有关;
故选:B
2. 下列函数中,在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,利用幂函数的单调性直接判断即可.
【详解】函数,,在上都是单调递增的,BCD不是;
函数在上单调递减,A是.
故选:A
3. 将公比为q的等比数列,,,,…依次取相邻两项的乘积组成新的数列,,,….此数列是( ).
A. 公比为q的等比数列 B. 公比为的等比数列
C. 公比为的等比数列 D. 不一定是等比数列
【答案】B
【解析】
【分析】根据等比数列的定义可得正确的选项.
【详解】设新数列为,则,
因为为等比数列,故,故,
而,故为等比数列且公比为,
故选:B.
4. 已知曲线在点处切线的斜率为8,
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】y′=4x3+2ax
由题意知y′|x=-1=-4-2a=8,
∴a=-6.故选D.
5. 已知等比数列的前3项和为168,,则( )
A. 14 B. 12 C. 6 D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,易得,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解.
【详解】解:设等比数列的公比为,
若,则,与题意矛盾,
所以,
则,解得,
所以.
故选:D.
6. 已知函数,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由可排除A、D;再利用导函数判断在上的单调性,即可得出结论.
【详解】因为,故排除A、D;
令
在是减函数,
在是增函数,
存在,使得
单调递减,
单调递增,
所以选项B错误,选项C正确.
故选:C
7. 函数有3个零点的充分不必要条件是( )
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得函数有3个零点的充要条件为且,逐个选项分析其是否为且的充分不必要条件即可得.
【详解】,有,
若有三个零点,则有且,
故函数有3个零点的充要条件为:
且,
对A:,且,则当时,有,不符,故A错误;
对B:可能,不符,故B错误;
对C:且,则,不符,故C错误;
对D:,且,则,
即由,且能得到且,
但且并不意味着,且,
故,且是且的充分不必要条件,
即是函数有3个零点的充分不必要条件,故D正确.
故选:D.
8. 已知关于x的不等式-x- alnx≥1对于任意x∈(l,+∞)恒成立,则实数a的取值范围为
A. (-∞,1-e] B. (-∞,-3] C. (-∞,-2] D. (-∞,2- e2]
【答案】B
【解析】
【分析】
化简得到,根据化简得到答案.
【详解】根据题意:.
设,则,
则函数在上单调递减,在上单调递增,故,故.
根据,,故.
故选:.
【点睛】本题考查了根据不等式恒成立求参数,利用不等式化简是解题的关键.
二、多项选择题(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,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 记等差数列的前项和为,已知,,则有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用等差数列通项公式和求和公式可构造方程组求得,进而依次验证各项即可.
【详解】设等差数列的公差为,则,解得:,A正确;
,B错误;
,C正确;
,,,D错误.
故选:AC.
10. 下面说法不正确的是( )
A. 若不存在,则曲线在点处没有切线
B. 若曲线在点处有切线,则必存在
C. 若不存在,则曲线在点处的切线斜率不存在
D. 若曲线在点处没有切线,则有可能存在
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据导数的几何意义,结合题意,对每个选项逐项判定可得答案.
【详解】对于A,若不存在,则曲线在点不一定没有切线,
例如,函数,可得在的导数不存在,
但曲线在该点处的切线方程为,故A错误;
对于B,若曲线点处有切线,则不一定存在,
例如,函数,可得在的切线方程为,
但不存在,故B错误;
对于C,若不存在,根据曲线在某点处的导数的几何意义,
可得曲线在点处的切线斜率不存在,故C正确;
对于D,若曲线在点处没有切线,则一定不存在,故D错误.
故选:ABD.
11. 设,且,则下列关系式可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】首先求出,再分别构造函数,结合导数,利用函数单调性一一分析即可.
【详解】由于,知,及其,则,解得,
对AB,,设函数,,
故在上单调递减,则1,即,故A对B错;
对C,由于,设,,
故在上单调递减,,故,
若,故C对;
对D,,设,,
令,则,则,,则,,
则在上单调递增,在上单调递减,,故,即,故D错误.
故选:AC.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡的相应位置上)
12. 已知函数,则_______
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的定义以及极限的性质求解即可.
【详解】,
则.
故答案为:.
13. 蚊香具有悠久的历史,我国蚊香的发明与古人端午节的习俗有关.如图为某校数学社团用数学软件制作的“蚊香”.画法如下:在水平直线上取长度为2的线段AB,作一个等边三角形ABC,然后以点B为圆心,AB为半径逆时针画圆弧交线段CB的延长线于点D(第一段圆弧),再以点C为圆心,CD为半径逆时针画圆弧交线段AC的延长线于点E,再以点A为圆心,AE为半径逆时针画圆弧……以此类推,当得到的“蚊香”恰好有9段圆弧时,“蚊香”的长度为_______
【答案】
【解析】
【分析】先明确每段圆弧的圆心角,再找出圆弧半径所构成的等差数列,然后利用等差数列求和公式求出半径总和,最后结合弧长公式计算出“蚊香”的长度.
【详解】已知每段圆弧的圆心角为. 题目中表明第一段圆弧到第段圆弧的半径构成等差数列.
当“蚊香”恰好有9段圆弧时,该等差数列的首项,末项,项数.
根据等差数列求和公式可得这9段圆弧半径的总和为.
所以“蚊香”的长度为.
故答案为:.
14. 已知正实数x,y满足,则的最大值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】先变形同构,令,利用导数讨论单调性,由单调性可得,然后可得,令,利用导数求最值即可.
【详解】由得,所以,则,
因为,,,所以,
令,则,
所以在上单调递增,
所以由,即,得,
所以,所以.
令,所以,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以.
故答案为:
【点睛】难点点睛:本题难点主要有二:一是根据已知进行同构函数,二是利用单调性得到,进而可得,利用导数即可求解.
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. 求下列函数的导数.
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)(2)根据题意结合导数的四则运算法则运算求解.
【小问1详解】
由题意可得:.
【小问2详解】
因为,
所以.
16. 已知数列为等比数列.
(1)若,且求的值;
(2)若求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)根据题意结合等比数列性质可得,即可得结果;
(2)根据题意结合等比数列性质可得,设数列的前3项依次为,结合题意列式求解即可.
【小问1详解】
因为,则,即,
又因为,所以.
【小问2详解】
因为,则,可得,
设数列的前3项依次为,则有,
整理得,解得或,
此时或,所以或
17 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,记在区间的最大值为M,最小值为N,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2).
【解析】
【分析】(1)求得,对参数进行分类讨论,根据导函数函数值的正负即可判断的单调性;
(2)根据(1)中所求,求得,以及,再求其取值范围即可.
【小问1详解】
因为,故可得,
令,可得或;
当时,,此时在上单调递增;
当时,当时,,单调递增;当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
当时,当时,,单调递增;当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
综上所述:当时, 在上单调递增;
当时,在和单调递增,在单调递减;
当时,在和单调递增,在单调递减.
【小问2详解】
由(1)可知:当时,在单调递减,在单调递增
又,,故在单调递减,在单调递增.
则的最小值;
又,
当时,的最大值,
此时;
当时,的最大值,
此时,
令,则,
所以在上单调递减,所以,
所以;
所以的取值范围为.
18. 已知,函数,.
(1)若,求函数的极值;
(2)设,是的导数,是的导数,,图像的最低点坐标为,对于任意正实数,,且,恒成立.求实数m的最大值.
【答案】(1)极大值,极小值
(2).
【解析】
【分析】(1)求出时的函数解析式,再求导,利用导数可得函数的单调性,进而可得函数的极值;
(2)利用基本不等式结合已知条件可得,的值,从而可得的解析式,化简,利用导数可得其最大值,从而可得的取值范围,进而可得的最大值.
【小问1详解】
当时,,
,,
当时,,当或时,,
所以在单调递增,单调递减,单调递增.
在处取得极大值,
在处取得极小值.
【小问2详解】
由题意,得,则,
当且仅当时,等号成立.
,解得,
所以.又恒成立,
设
所以.
令,则,即,
,,
因,
所以在上单调递减.
所以.
所以最大的实数.
19. 若无穷正整数数列满足递推关系,则称数列为好数列.
(1)若为好数列,且,请写出所有可能的取值;
(2)若为好数列,且,求最大的可能值;
(3)证明:对任意的好数列,存在,使得对,都有.
【答案】(1),18或41
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据的定义即可求解;
(2)根据可得,即可根据迭代得到,进而可得,即可求解;
(3)由,对进行分奇数和偶数讨论,即可结合好数列的定义求解.
【小问1详解】
则或21,
当时,;当时,或41,
综上,,18或41
【小问2详解】
因为,故,故,故
故,
故.
此时,经检验满足要求.
故最大为
【小问3详解】
由于为正整数列,故其中必存在一项为整个数列中最小的正整数,设其为.
若为奇数,则,得到,故.归纳可得此时为常数列,满足题意.
若为偶数,则为奇数,故得到.
故或4.
若,则,且
取,对,都有,满足题意
若则,且
取,对,都有,满足题意
综上所述,存在,满足题意.
【点睛】方法点睛:新定义问题的求解过程可以模型化,一般解题步骤如下:
第一步:提取信息 — 对新定义进行信息提取,明确新定义的名称和符号,
第二步:加工信息 — 细细品味新定义的概念、法则,对所提取的信息进行加工,探求解决方法,有时可以用学过的或熟悉的相近知识进行类比,明确它们的共同点和不同点
第三步:迁移转化 — 如果是新定义的运算法则,直接按照运算法则计算即可,如果是新定义的性质,一般需要理解和转化性质的含义,得到性质的等价条件(如等量关系、图形的位置关系等)
第四步:计算,得结论 — 结合题意进行严密的逻辑推理、计算,得结论
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南昌中学2024—2025学年度下学期期中考试
高二数学试卷
一、单项选择题(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,有且只有一项是符合题目要求的)
1. 下列有关数列的说法正确的是( )
①数列与数列是同一数列;
②数列第项是;
③数列中的每一项都与它的序号有关.
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
2. 下列函数中,在上单调递减的是( )
A. B. C. D.
3. 将公比为q的等比数列,,,,…依次取相邻两项的乘积组成新的数列,,,….此数列是( ).
A. 公比为q等比数列 B. 公比为的等比数列
C. 公比为的等比数列 D. 不一定是等比数列
4. 已知曲线在点处切线的斜率为8,
A. B. C. D.
5. 已知等比数列前3项和为168,,则( )
A. 14 B. 12 C. 6 D. 3
6. 已知函数,则的图象大致为( )
A. B.
C. D.
7. 函数有3个零点的充分不必要条件是( )
A. ,且 B. ,且
C. ,且 D. ,且
8. 已知关于x的不等式-x- alnx≥1对于任意x∈(l,+∞)恒成立,则实数a的取值范围为
A. (-∞,1-e] B. (-∞,-3] C. (-∞,-2] D. (-∞,2- e2]
二、多项选择题(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,部分选对得部分分,有选错得0分)
9. 记等差数列的前项和为,已知,,则有( )
A. B. C. D.
10. 下面说法不正确的是( )
A. 若不存在,则曲线在点处没有切线
B. 若曲线在点处有切线,则必存在
C. 若不存在,则曲线在点处的切线斜率不存在
D. 若曲线点处没有切线,则有可能存在
11. 设,且,则下列关系式可能成立的是( )
A. B. C. D.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.将答案填在答题卡的相应位置上)
12. 已知函数,则_______
13. 蚊香具有悠久的历史,我国蚊香的发明与古人端午节的习俗有关.如图为某校数学社团用数学软件制作的“蚊香”.画法如下:在水平直线上取长度为2的线段AB,作一个等边三角形ABC,然后以点B为圆心,AB为半径逆时针画圆弧交线段CB的延长线于点D(第一段圆弧),再以点C为圆心,CD为半径逆时针画圆弧交线段AC的延长线于点E,再以点A为圆心,AE为半径逆时针画圆弧……以此类推,当得到的“蚊香”恰好有9段圆弧时,“蚊香”的长度为_______
14. 已知正实数x,y满足,则的最大值为______.
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. 求下列函数的导数.
(1)
(2)
16. 已知数列为等比数列.
(1)若,且求的值;
(2)若求数列的通项公式.
17 已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,记在区间的最大值为M,最小值为N,求的取值范围.
18. 已知,函数,.
(1)若,求函数的极值;
(2)设,是的导数,是的导数,,图像的最低点坐标为,对于任意正实数,,且,恒成立.求实数m的最大值.
19. 若无穷正整数数列满足递推关系,则称数列为好数列.
(1)若为好数列,且,请写出所有可能的取值;
(2)若为好数列,且,求最大的可能值;
(3)证明:对任意的好数列,存在,使得对,都有.
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