内容正文:
江油中学2022级分部第二学月考试数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2. 下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
3. 已知角的终边经过点,则( ).
A. 3 B. C. D.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5. 命题p:“函数在区间上单调递增”是命题q:“”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
6. 已知函数在处取得极小值,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 0或1
7. 党的二十大会议确定“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”的新部署.某企业落实该举措后因地制宜,发展经济,预计年人均增加元收入,以后每年将在此基础上以的增长率增长,则该企业每年人均增加收入开始超过元的年份大约是( )
(参考数据:,,)
A. 年 B. 年 C. 年 D. 年
8. 已知,若,恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,在其定义域上为增函数的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知函数是奇函数,是的导函数,且满足,则下列说法正确的是( )
A. B. 函数为偶函数
C. D. 函数的周期为4
11. 已知函数,若方程有四个不同的零点,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,且,则的最小值为________.
13. 若命题:“,使”是假命题,则实数m的取值范围为______.
14. 若直线是曲线与的公切线,则直线的方程为__________.
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. 已知数列满足:,,数列为单调递增的等比数列,,且,,成等差数列.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象先向右平移个单位,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,求在上的最大值和最小值;
17. 对某产品1到6月份销售量及其价格进行调查,其售价和销售量之间的一组数据如下表所示:
月份
1
2
3
4
5
6
单价(元)
9
9.5
10
10.5
11
8
销售量(件)
11
10
8
6
5
14
(1)根据1至5月份的数据,先求出关于的回归直线方程;将6月份的数据作为检验数据,若由回归直线方程得到的估计数据与检验数据的误差不超过0.5,则认为所得到的回归直线方程是理想的.试问所得到的回归直线方程是否理想?
(2)预计在今后的销售中,销售量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是2.5元/件,为获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?
参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
18. 已知三次函数过点,且函数在点处的切线恰好是直线.
(1)求函数的解析式;
(2)求的极值;
(3)设函数,若函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围.
19. 定义运算:,已知函数,.
(1)若函数的最大值为0,求实数的值;
(2)证明:.
(3)若函数存在两个极值点,,证明:.
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江油中学2022级分部第二学月考试数学试题
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据集合并集的定义,即可求解.
【详解】由已知集合,,
则.
故选:B
2. 下列命题中正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】C
【解析】
【分析】
利用不等式性质逐一判断即可.
【详解】选项A中,若,,则,若,,则,故错误;
选项B中,取 ,满足,但,故错误;
选项C中,若,则两边平方即得,故正确;
选项D中,取,满足,但,故错误.
故选:C.
【点睛】本题考查了利用不等式性质判断大小,属于基础题.
3. 已知角的终边经过点,则( ).
A. 3 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角函数的定义求出,再由同角三角函数的基本关系将弦化切,最后代入计算可得.
【详解】因为角的终边经过点,所以,
所以.
故选:D.
4. 函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过判断函数奇偶性排除A,B两项,再通过特殊值代入得到点的位置排除D.
【详解】因为的定义域为,且,
所以是奇函数,其图象关于原点对称,所以排除A,B.
因为,排除D.
故选:C.
5. 命题p:“函数在区间上单调递增”是命题q:“”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】先求出恒成立时的取值范围,再用集合法判断充要条件即可
【详解】命题在内单调递增,
则,即在上恒成立,
令,由于,则,
则,
的最小值为0,则必有,
所以是的充分不必要条件.
故选:A
6. 已知函数在处取得极小值,则( )
A. B. 0 C. 1 D. 0或1
【答案】C
【解析】
【分析】由导数为0求得,然后利用单调性再确定是极小值点即得.
【详解】由已知,
因此,或,
若,则,
时,,递增,时,,递减,是极大值点,不合题意,
若,则,
时,,递减,时,,递增,是极小值点,符合题意,因此
故选:C
7. 党的二十大会议确定“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”的新部署.某企业落实该举措后因地制宜,发展经济,预计年人均增加元收入,以后每年将在此基础上以的增长率增长,则该企业每年人均增加收入开始超过元的年份大约是( )
(参考数据:,,)
A. 年 B. 年 C. 年 D. 年
【答案】D
【解析】
【分析】从年起,第该企业人均增加收入超过元,求出第年的人均增加收入,可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】从年起,第该企业人均增加收入超过元,
因为从年起,每年将在此基础上以的增长率增长,
所以,第年该企业的人均增加收入为元,由,即,
可得,所以,,
故年开始,该企业每年人均增加收入开始超过元.
故选:D.
8. 已知,若,恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据给定条件,换元变形并构造函数,利用导数求出最大值即可求出范围.
【详解】令函数在上单调递减,且,
则,即,而,于是,
令,求导得,当时,,当时,,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
因此,所以,即.
故选:A
【点睛】关键点点睛:换元变形不等式,再分离参数并构造函数是解题的关键.
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列函数中,在其定义域上为增函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据函数的解析式直接判断选项AB,利用导数判断选项CD.
【详解】A.因为 在上是增函数,在上是减函数,所以在上是增函数,故A正确;
B.在区间和上都是增函数,但在定义域内不是增函数,故B错误;
C.因为,所以,
由,得,
所以在上是减函数,故C错误;
D.因为,所以,
所以在上是增函数,故D正确.
故选:AD
10. 已知函数是奇函数,是的导函数,且满足,则下列说法正确的是( )
A. B. 函数为偶函数
C. D. 函数的周期为4
【答案】ABD
【解析】
【分析】首先由条件可得,即可判断函数的周期,并求值判断A,根据条件等式,两边取导数,判断BCD.
【详解】由条件可知,,即,
所以函数是周期为4的函数,,故A正确;
由,两边取导数,得,即,所以是偶函数,故B正确;
由,两边取导数,得,即,
令,得,即,故C错误;
因为,两边取导数,得,即,所以函数的周期为4,故D正确.
故选:ABD
11. 已知函数,若方程有四个不同的零点,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】依题意作出分段函数的图象,利用函数零点概念,图象对称性,以及函数与方程,对勾函数的单调性等知识点依次判断各选项即可.
【详解】如图所示,在同一坐标系内作出函数和的图象,
对于A,由图象知,方程有四个不同的零点,等价于,故A正确;
对于B,C, 因为,,,
且函数关于对称,
由图象得,,是的两个根,
所以,即,所以,
由,是的两个根,所以,
,故B正确;
且,故C错误;
对于D,由,可得,,
令,,易得函数在上单调递增,
则,即,故,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知,,且,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据基本不等式,即可求解.
【详解】,
当时,即时,则,时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
13. 若命题:“,使”是假命题,则实数m的取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据特称命题的否定,结合二次函数的性质,可得答案.
【详解】由题意可知:命题:,.是真命题,
①当时,结论显然成立;
②当时,则,解得;
故答案为:.
14. 若直线是曲线与的公切线,则直线的方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】先分别求出两条曲线的导数,再设出切点,写出切线方程,最后根据公切线的条件求解.
【详解】求导:导数;导数.
设切点写切线方程:
设与切点,切线方程.
设与切点,切线方程.
列方程组求解:由公切线性质得.
由得,代入另一式解得,.
求直线方程:把代入,得.
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. 已知数列满足:,,数列为单调递增的等比数列,,且,,成等差数列.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),;
(2).
【解析】
【分析】(1)根据等差数列的定义写出的通项公式,由等差中项的性质有,应用等比数列的通项公式求公比,进而确定的通项公式;
(2)应用分组求和,结合等差、等比前n项和公式求.
【小问1详解】
因为,又,
故是以为首项,2为公差的等差数列,
所以,
又,,成等差数列,故,
设的公比为,其中,则,解得或
当时,,此时,为递增数列,满足要求,
当时,,此时,为递减数列,舍去,
综上,,;
【小问2详解】
由(1),
.
16. 函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象先向右平移个单位,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,求在上的最大值和最小值;
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)先由图象和周期公式得,,进而由结合正弦函数性质得,从而得解.
(2)先由平移变换求出函数的解析式,接着由得,再结合正弦函数性质即可得和,从而得解.
【小问1详解】
由函数的部分图象可知,,
所以,所以,所以函数,
又,所以,
解得,由可得,
所以.
【小问2详解】
将向右平移个单位,得到,
再将所有点的横坐标缩短为原来的,得到,
令,由,可得,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,
又,,,
所以,,
所以在上的最大值为,最小值为.
17. 对某产品1到6月份销售量及其价格进行调查,其售价和销售量之间的一组数据如下表所示:
月份
1
2
3
4
5
6
单价(元)
9
9.5
10
10.5
11
8
销售量(件)
11
10
8
6
5
14
(1)根据1至5月份的数据,先求出关于的回归直线方程;将6月份的数据作为检验数据,若由回归直线方程得到的估计数据与检验数据的误差不超过0.5,则认为所得到的回归直线方程是理想的.试问所得到的回归直线方程是否理想?
(2)预计在今后的销售中,销售量与单价仍然服从(1)中的关系,且该产品的成本是2.5元/件,为获得最大利润,该产品的单价应定为多少元?
参考公式:对于一组具有线性相关关系的数据,其回归直线的斜率和截距的最小二乘估计分别为,.
【答案】(1),理想
(2)7.5
【解析】
【分析】(1)根据回归系数公式计算回归系数;利用回归方程计算时的估计值,计算误差得出结论;
(2)求出利润的解析式,根据二次函数的性质得出利润取最值时的x.
【小问1详解】
由题意知,.
,
.
.
当时,,
,
可认为所得到的回归直线方程是理想的.
【小问2详解】
依题意得,利润:
.
当元时,取得最大值.
该产品的单价定为7.5元时,利润最大.
18. 已知三次函数过点,且函数在点处的切线恰好是直线.
(1)求函数的解析式;
(2)求的极值;
(3)设函数,若函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)极大值为,极小值为;
(3).
【解析】
【分析】(1)根据切线及导数几何意义、函数所过的点列方程求参数,即可得;
(2)对函数求导,根据导数的符号确定区间单调性,进而求极值;
(3)由题设,利用导数研究右侧的区间值域,结合零点的个数求参数范围.
【小问1详解】
,
由题意知:;
【小问2详解】
由定义域为,,令,得或
当变化时,、变化如下:
0
2
+
0
0
+
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
当时,取得极大值,
当时,取得极小值;
【小问3详解】
令,
设,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,,
因为函数在区间上有两个零点,
所以直线与函数的图象有两个交点,
故有,即实数的取值范围为.
19. 定义运算:,已知函数,.
(1)若函数的最大值为0,求实数的值;
(2)证明:.
(3)若函数存在两个极值点,,证明:.
【答案】(1)
(2)证明:要证:
即证:
由(1)知,,即(当且仅当时取“=”)
.
.
.
(3)证明:
“函数存在两个极值点,”等价于
“方程有两个不相等的正实数根”
故,解得,
要证,即证,
,不妨令,故
由得,令
在恒成立,
所以函数在上单调递减,故.
成立.
【解析】
【分析】(1)求导后,分类讨论单调性,进而得到最值,求出a的值即可;
(2)需证,利用,,进而可证结论;
(3)条件等价于有两个不等的正根,结合判别式非负,以及韦达定理求出a的范围,要证,即证,令,求导确定函数的单调性,证明结论.
【小问1详解】
由题意知:,,
①当时,,在单调递减,不存在最大值.
②当时,由得,
当,;,,
函数的增区间为,减区间为.
,令,求导得,
当时,,函数递减,
当时,,函数递增,
因此,.
【小问2详解】
略;
【小问3详解】
略.
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