内容正文:
日照天立高级中学2024-2025学年下学期6月质量检测
高二年级数学学科试题(总分:150分 考试时间:90分钟)
审核:高二数学组
一、单选题
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知命题:“,”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.已知函数,且,则( )
A.2 B.4 C.0或4 D.2或4
4.若函数在为单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.记等差数列的前项和为,若,,则( )
A.12 B.21 C.28 D.36
6.已知等比数列,,为函数的两个零点,则( )
A. B. C. D.3
7.已知函数,若对,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.若,则
B.命题“,”的否定是“,或”
C.若,则函数的最小值为2
D.当时,不等式恒成立,则的取值范围是
10.已知函数的定义域为,且为奇函数,为偶函数,当时,.则下列结论正确的是( )
A. B.在区间上单调递增
C.的图象关于直线对称 D.函数有5个零点
11.函数与函数图象有且仅有一个交点,则实数可能取值是( )
A. B.0 C.1 D.3
三、填空题
12.若两个正实数x,y满足,且不等式有解,则实数m的取值范围是 .
13.已知是定义在上的奇函数,且,当时,,则 .
14.若在上单调递减,则实数的取值范围为 .
四、解答题
15.已知函数是奇函数.
(1)求的值,并判断的单调性(简要说明,无需证明);
(2)若对于,都有成立,求实数的取值范围.
16.已知数列的首项为1,其前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式.
(2)证明:.
17.已知函数.
(1)求函数的最值;
(2)对任意的且不等式恒成立,求实数的取值范围.
18.对于三次函数,给出定义:设是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.给定函数,请你根据上面的探究结果,解答以下问题:
(1)求的对称中心.
(2)求.
(3)记数列的前n项和为,数列的前n项和为,若对恒成立,求的取值范围.
19.已知函数.
(1)若曲线在处的切线与轴平行,求的值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若函数有两个极值点,,证明:.
试卷第2页,共2页
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答案第4页,共4页
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日照神州天立高中6月月考参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
B
C
C
D
A
BD
ACD
题号
11
答案
AB
1.A
【分析】先根据并集的定义求出,再根据补集的定义求出.
【详解】已知,,则.
已知,,所以.
故选:A.
2.A
【分析】根据原命题为假命题得出其否定为真命题,再将问题转化为不等式恒成立问题,最后利用基本不等式求解实数的取值范围.
【详解】已知命题“”为假命题,根据特称命题的否定为全称命题,
可知其否定“”为真命题.
由,,移项可得,
因为,两边同时除以,得到在上恒成立.
在中,因为,所以2x和都是正实数,则,
当且仅当,即时等号成立.
因为在上恒成立,所以要小于等于的最小值,
即,所以实数的取值范围是.
实数的取值范围是.
故选:A.
3.C
【分析】根据分段函数的解析式,分两种情况考虑,建立方程,解出即可.
【详解】当时,因为,
所以,所以,经检验,满足题意;
当时,因为,
所以,即,所以,经检验,满足题意.
故选:C
4.B
【分析】先对函数求导,再根据函数单调性与导数的关系得到在[0,2]上恒成立,然后分情况讨论求解的取值范围.
【详解】对求导可得.
因为在上单调递增,所以在上恒成立.
当时,,此时可以取任意实数.
当时,可化为恒成立.
令,,可得,当且仅当,即时等号成立.
所以,则,解得.
综合以上两种情况,实数的取值范围是.
故选:B.
5.C
【分析】根据等差数列的通项公式及求和公式计算即可得解.
【详解】,,
,
,解得,
故选:C
6.A
【分析】由题意,结合对数运算性质、等比数列性质即可求解.
【详解】由题意是一元二次方程的两个根,由韦达定理有,
而对于等比数列而言,,
从而
.
故选:C.
7.D
【分析】利用定义法证明为奇函数,根据导数和基本不等式的应用证明在上单调递增,由函数的奇偶性和单调性解不等式并分离参数可得,结合导数求出即可.
【详解】因为,,所以为奇函数.
又,
当且仅当即时等号成立,所以在上单调递增.
由,所以,所以.
对任意,由,得,所以只需即可.
令,则,
令,
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,所以.
故选:D.
8.A
【分析】利用奇偶性的定义可排除C,D.,由,,可排除B.
【详解】因为,所以该函数为奇函数,可排除C,D.
当时,,所以,排除B.
故选:A.
9.BD
【分析】举出反例即可判断A;根据存在量词命题的否定为全称量词命题即可判断B;利用基本不等式即可判断C;分和两种情况讨论即可判断D.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,命题“”的否定是“或”,
故B正确;
对于C,则,
当且仅当,此时无解,故取不到等号,
所以,故C错误;
对于D,当时,恒成立,
当时,
则,解得,
综上所述,,故D正确.
故选:BD.
10.ACD
【分析】A先由条件得出,即可得出的一个周期为4,再结合题中给出的解析式以及周期性即可求解;B先证明是偶函数,再结合周期性以及在上的单调性即可;C利用偶函数以及周期性可得;D画出与的图象,判断两个图象的交点个数即可.
【详解】为奇函数,故,即①,
又为偶函数,故②,
则由①②可得,,
则,则的一个周期为4,
在①中令有,
又当时,,则,则,
所以,
故A正确;
由②可得,,则,
即函数是定义在上的偶函数,
因时,,则是上的增函数,
则是上的减函数,
因是的一个周期,则是上的减函数,故B错误;
因为函数是定义在上的偶函数,所以,
所以的图象关于直线对称,故C正确;
函数的零点个数可以转化为与图象的交点个数,
由题意得与的图象如下:
当时,,
当时,,
当时,,
结合图象可知,函数在上存在1个零点,
当时,,
当时,,
由此可得与的图象有5个交点,
所以有5个零点,故D正确.
故选:ACD.
11.AB
【分析】令,根据题意,转化为直线与的图象只有一个交点,利用导数求得函数的单调性与极值,作出函数的图象,结合图象,即可求解.
【详解】令,
因为与函数图象有且仅有一个交点,
即直线与函数的图象只有一个交点,
当时,,则,所以在上单调递减;
当时,,则,
所以,当时,;当时,,
可得在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,函数取得极大值,极大值为 ,
画出函数的图象,如图所示,
又因为,所以或时,即或时,
直线与函数的图象只有一个交点,
所以实数的取值范围为,结合选项,选项A、B正确.
故选:AB.
12.
【详解】由于,当且仅当,即时取等号,而不等式有解,所以,即,解得或.
13.
【分析】根据给定条件,利用奇函数的性质推导出的周期,再求出函数值.
【详解】由是定义在上的奇函数,得,即,
而,则,,
因此函数的周期为8,且,当时,,则,
所以.
故答案为:
14.
【分析】根据题意得知,不等式在上恒成立,由参变量分离法得出,求出函数,在区间上的最小值,即可得出实数的取值范围.
【详解】因为在上单调递减,
所以在上恒成立,
所以在上恒成立,
所以在上恒成立,令,
则,
当且仅当,即时等号成立,所以,
即实数的取值范围为.
故答案为:.
15.(1),函数为上的单调减函数
(2)
【分析】(1)由题可得,据此可得,然后将化为,由指数函数单调性可判断单调性;
(2)由(1)结合题意可得,据此可得答案.
【详解】(1)因为函数是定义在上的奇函数,所以,代入得
经检验,符合题意.所以
因为
为上的单调增函数,且,故为上的单调减函数
则函数在上是减函数;
(2)不等式可转化为
又因为函数在上是减函数,所以在恒成立,
所以,其中.
令,
则在上单调递减,在单调递增,
所以,即
16.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)首先根据时,利用公式,得到关于数列的递推关系式,再通过构造证明数列是等差数列,即可求通项公式;
(2)根据(1)的结果,将通项放缩为,,再相消求和.
【详解】(1),①
当时,,②
①-②,得,
两边同时除以,得.
当时,.
,
,解得,
此时,也满足,
数列是以为首项,1为公差的等差数列,
,即.
(2)证明:当时,,
当时,,
,
17.(1)最小值,无最大值
(2)
【分析】(1)由函数解析式求导,根据导数与函数单调性的关系可得函数的单调区间,从而可得答案;
(2)整理不等式,将问题等价转化为易知函数单调性求参数,构造函数,利用导数以及二次函数性质,可得答案.
【详解】(1)由,则求导可得,令,解得,
当时,,当时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
故当时,函数取得最小值,函数无最大值.
(2)不妨设,由,整理可得,
令,问题等价于函数在上单调递减恒成立,求的取值范围,
由,求导可得,
令,
易知当时,恒成立,当且仅当且时,等号成立,
所以函数在上单调递减恒成立时,.
18.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据“拐点”定义对函数求导即可求出对称中心;
(2)利用函数对称性可得,再结合倒序相加法即可求得;
(3)利用等差数列前n项和公式以及裂项求和可得对恒成立,再利用换元法和对勾函数性质求得即可满足题意.
【详解】(1)由可得,
所以,
令,可得,
易知,
所以的对称中心为
(2)由(1)中的对称中心为,可得,
因为,
所以,,
两式相加可得
,
可得,
(3)由(2)可得数列为等差数列,且,
所以;
可得 ;
因此
;
若对恒成立,可得,
即,
令,可得恒成立,所以;
令,由对勾函数性质可知函数在上单调递增,
因此,可得,
即的取值范围为.
19.(1)
(2)答案见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据条件,利用导数的几何意义,即可求解;
(2)对求导,得,令,再对讨论,利用导数与函数单调性间的关系,即可求解;
(3)根据条件,利用(2)中结果,得,且,从而将问题转化成证明在区间上恒成立,构造函数,利用导数可求得在区间上恒成立,即可求解.
【详解】(1)因为,由题知,所以的值为.
(2)易知定义域为,因为,
令,则,
当,即时,恒成立,,在定义域上单调递增,
当,即时,恒成立,,当且仅当时取等号,在定义域上单调递增,
当,即时,由,得到 ,
①时,,此时时,,时,,
在上单调递增,在上单调递减,
②时,,此时时,,时,,
在上单调递增,在单调递减上.
综上,当时,在区间上单调递增,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,在单调递减上.
(3)证明:因为函数有两个极值点,,由(2)知,且,
要证,即证,
又
,
即证,即证在区间上恒成立,
令,则,
令,则在恒成立,即在区间上单调递增,
又,所以时,,
则在区间上单调递减,
所以,即当时,
又,所以当时,,故命题得证.
答案第4页,共4页
答案第1页,共4页
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