内容正文:
数学答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
D
A
B
B
BD
ABD
题号
11
答案
ACD
8.B
【详解】A.将点代入曲线方程中,得到,即,
∴点在上,选项A正确.
B. 由题意得,曲线在轴上方的部分是函数的曲线,
∴,
由得,故不是的极小值点,选项B错误.
C.由选项D得,,,
∴曲线在处的切线方程为,即.
将切线方程代入曲线方程中得,,即,
∴,即,
∴,解得或,选项C正确.
D. 设在轴左边的一点为,则其到坐标原点的距离为,
要证明该距离大于,只需证明,
整理得,,
令,则,
当时,,故在上为增函数,
此时,
∴在曲线中,时,不存在,
∴,故,
∴,故,
∴,即在轴左边的部分到坐标原点的距离均大于,D正确.
故选:B.
9.BD
【分析】根据给定的导函数图象,求出函数的单调区间,再逐项分析判断即可.
【详解】由图象知,当或时,,当或时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
对于A,,A错误;
对于B,函数在上单调递减,B正确;
对于C,函数在处取得极小值,在处取得极大值,在内有3个极值点,C错误;
对于D,当时,,因此曲线在点处切线的斜率,D正确.
故选:BD
10.ABD
【分析】根据给定条件,利用赋值法求出,再结合二项式定理逐项求解判断.
【详解】对于A,由的展开式中各项系数的和为1,取,得,解得,A正确;
二项式展开式的通项为,
对于B,无整数解,因此展开式中不含常数项,B正确;
对于C,由,得,因此展开式中项系数为,C错误;
对于D,展开式中各项系数绝对值的和,D正确.
故选:ABD
11.ACD
【分析】利用函数的单调性与导数的关系可判断A选项;利用导数与函数最值的关系可判断B选项;令,可得出,作出函数与的图象,数形结合可判断C选项;利用函数极值点与导数的关系可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为,则,
当时,,所以,函数在上单调递增,A对;
对于B选项,函数的定义域为,且,
由可得,由可得,
所以,函数的减区间为,增区间为,
所以,,即函数在定义域内有最小值,B错;
对于C选项,由可得,如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,
所以,存在,使得函数有两个零点,C对;
对于D选项,存在,使得函数在处取极小值,
则,则,则,解得,
此时,,
令,则,令,可得,
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
当时,,此时函数单调递减,
当时,,此时函数单调递增,
故当时,函数在处取得极小值,D对.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.
12.960
【分析】先涂,再涂,再涂,再涂,最后涂,由分步乘法计数原理,可得不同的涂色方法种数.
【详解】先涂,则有种涂法,再涂,因为与相邻,所以的颜色只要与不同即可,有种涂法,同理有种涂法,有种涂法,有种涂法,由分步乘法计数原理,可知不同的涂色方法种数为.
故答案为:.
13.
【分析】设圆柱模型的底面半径为,高为,由已知得,再表示出圆柱模型的表面积为,令,利用导函数分析出的单调性,由此可求得模型的表面积取最小值时的值.
【详解】设圆柱模型的底面半径为,高为,则圆柱模型的体积为,即,
所以圆柱模型的表面积为,
令,,则,
令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以在取得最小值,即当圆柱模型的底面半径为时,模型的表面积最小,
故答案为:.
14./
【分析】首先将不等式转化为,再构造函数,利用导数求函数的单调性进一步将问题转化为恒成立,再构造函数,利用函数的单调性即可求得结果.
【详解】因为,所以,
即,令,所以,
又,所以在上单调递增,所以,
即,令,所以,
令,解得,令,解得,所以在上单调递增,
在上单调递减,所以,所以,即的最小值为.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题主要将不等式转化为,再构造函数,利用导数判断单调性进一步将问题转化为恒成立,再构造函数,通过两次构造函数即可求得结果.
15.(1)
(2).
【分析】(1)联立直线方程和抛物线方程,由交点个数得到判别式的等式,求出,即可得到抛物线方程;
(2)利用韦达定理法,由弦长公式及中点坐标公式得到和,从而求得它们的比值.
【详解】(1)当时,联立,得.
因为与有且仅有一个交点,所以,解得.
所以的方程为.
(2)联立,得.
因为与交于不同的两点,所以,即.
设,,
因为,所以.
.
,所以.
16.(1)
(2)
【分析】(1)求出、的值,利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)分析可知,方程有两个不等的正根,令,参变分离可知,直线与函数的图象有两个交点,利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围,再结合函数极值点的定义检验即可.
【详解】(1)函数的定义域为,,
故,,
所以,在点处切线方程为,即.
(2)函数的定义域为,且,
有两个极值点等价于有两个不等正根,
即有两个不等正根,
设,,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以,
如下图所示:
当时,直线与函数的图象有两个交点,
设这两个交点的横坐标分别为、,
由图可知,当或时,,则,
当时,,则,
所以,函数的增区间为、,减区间为,
此时,函数的极大值点为,极小值点为,
故当时,有两个极值点,
综上,的取值范围为.
17.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)取的中点,连接,线面平行的性质有,结合得到为平行四边形,即可证结论;
(2)建立空间直角坐标系,应用向量法求面面角的余弦值.
【详解】(1)取的中点,连接,又是的中点,则且,
由在棱上,底面为矩形,则,故,
由平面,平面且平面平面,则,
所以为平行四边形,故,
所以是的中点;
(2)平面平面,平面平面,,平面,
所以平面,又底面为矩形,建立如下图示的空间直角坐标系,
则,
所以,设平面的一个法向量为,
则,令,则,
显然平面的一个法向量可以为,
故,
所以平面与平面夹角的余弦值;
18.(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)构造结合等比数列的定义判断即可;
(2)根据(1)可得的通项公式,进而可得的通项公式;
(3)根据裂项相消求和证明即可.
【详解】(1)由可得,解得,则.
且,故是以2为首项,2为公比的等比数列,即得证.
(2)由(1),故
(3),
故
,即得证.
19.(1)和
(2)
(3)曲线在点处的切线斜率小于两点连线的斜率
【分析】(1)求导,根据,令求得增区间;
(2)当时,可判断在上单调递增,结合求解;
(3)设出三点坐标,分别表示出曲线在点处切线斜率和两点连线斜率,通过作差比较,构造函数借助导数证明.
【详解】(1)由,,
令,得或,由于,则,
令,解得或,
所以的单调增区间为和.
(2)当时,,且,
又,即在上单调递增,
所以的解集为.
(3)设,,,且,,
曲线在点处切线斜率为,
两点连线斜率为
,
,
令,则,
令,,
则,令,
,即在上单调递减,
,即,
所以在上单调递减,故,
,又,即,
所以,即,
所以曲线在点处切线斜率小于两点连线斜率.
答案第8页,共11页
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赤峰二中 2023 级高二下学期第一次月考
数学试题
一、单选题
1.设函数 f(x)=
2
x
+lnx,则 ( )
A.x= 12 为 f(x)的极大值点 B.x=
1
2 为 f(x)的极小值点
C.x=2为 f(x)的极大值点 D.x=2为 f(x)的极小值点
2.函数 2
e 2sin
1
x xf x
x
在 0x 处的切线斜率为( )
A.1 B. 2 C.3 D. 4
3.若函数 lnf x x ax a 的最大值为 2 ,则 a ( )
A.1 B.2 C.e D. 2e
4.5个人排成一排,其中甲与乙不相邻,而丙与丁必须相邻,则不同的排法种数为( )
A. 72 B. 48 C. 24 D.60
5.已知函数 ln
2
xf x ax
x
在定义域上单调递增,则实数 a的取值范围为( )
A. , 2 B. , 2 C. 2, D. 2,
6.现将包含球A的 5个不同的小球放入包含甲盒的四个不同的盒子里,每盒至少一球.其中小
球A不放入甲盒中,则不同安排方案的种数是( )
A.180 B.168 C.120 D.90
7.已知
10ln
9
a ,
1
9
b ,
8
9ec
,则( )
A.a c b B.a b c C. c a b D.b c a
8.设计一个实用的门把手,其造型可以看作图中的曲线
2 3: 2 2C y x x 的一部分,则下列说法不正确的是( )
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A.点 (1,1)在C上
B.将C在 x轴上方的部分看作函数 f x 的曲线,则 1x 是 f x 的极小值点
C.在 (1,1)处C的切线,其与C的交点的横纵坐标均为有理数
D.C在 y轴左边的部分到坐标原点O的距离均大于 2
二、多选题
9.已知函数 y f x 的导函数 y f x 的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 1 2f f
B. f x 在 2, 4 上是减函数
C. f x 在区间 2,5 内有 2个极值点
D.曲线 y f x 在点 0x 处的切线的斜率大于 0
10.已知 5(2 )
ax
x
的展开式中各项系数的和为 1,则下列结论正确的有( )
A. 1a B.展开式中不含常数项
C.展开式中 3x 项系数为 80 D.展开式中各项系数绝对值的和为 243
11.函数 e 1xf x x ,下列说法正确的是( )
A. f x 在 1, e 上单调递增 B. f x 在定义域内无最小值
C.存在 aR ,使得函数 g x f x a 有两个零点
D.存在 aR ,使得函数 2h x f x ax 在 1x 处取极小值
三、填空题
12.如图所示,积木拼盘由 , , , ,A B C D E五块积木组成,若每块积木
都要涂一种颜色,且为了体现拼盘的特色,相邻的区域需涂不同的
颜色(如:A与 B为相邻区域,A与D为不相邻区域),现有五种
不同的颜色可供挑选,则不同的涂色方法的种数是 .
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13.某校高二年级学生到工厂劳动实践,利用 3D打印技术制作模型.某学生准备做一个体积
为54π的圆柱形模型,当模型的表面积最小时,其底面半径为 .
14.若对于任意的 0,x ,不等式 2 2ln e lnxx x x a a 恒成立,则 a的最小值为 .
四、解答题
15.已知地物线 2: 2 0C y px p ,直线 :l y x t .当 1
2
t 时, l与C有且仅有一个交点.
(1)求C的方程;
(2)若 l与C交于两个不同的点 ,A B,设 AB的中点为M ,过点M 平行于 x轴的直线与C交于
点 N ,求
2AB
MN
.
16.已知函数 1 ln f x x x .
(1)求 f x 在点 1, 1f 处的切线方程;
(2)若函数 F x f x ax 有两个极值点,求 a的取值范围.
17.如图,在四棱锥 P ABCD 中,底面 ABCD为矩形, , 1, 2PA AB PA AB AD , F 是
棱 PA的中点, E在棱 BC上,且 //EF 平面 PCD,平面 PAB 平面 ABCD.
(1)求证: E是棱 BC的中点;
(2)求平面 EFD与平面 PAB夹角的余弦值.
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18.数列 na 满足 2 15, 2 1n na a a .
(1)证明:数列 1na 是等比数列;
(2)求 na 的通项公式;
(3)若
1
1n
n
n n
ab
a a
,证明:数列 nb 的前 n项和
1
3n
S .
19.已知函数 2 22 lnf x kx k x
x
, kR .
(1)当 2k 时,求函数 f x 的单调递增区间;
(2)当 2k 时,求 0f x 的解集;
(3)若函数 f x 图象上有三个点A, B,C,并且从左到右横坐标成等差数列,判断曲线
f x 在点 B处的切线斜率与A,C两点连线斜率的大小关系.