内容正文:
高二数学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:北师大版必修第一册前五章,选择性必修第二册.
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】化简集合,再根据集合的交集运算求解.
【详解】由题意得,,
所以.
故选:C.
2. 在数列中,,则( )
A. B. 13 C. D. 9
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,分别求得的值,得到数列的规律,即可求解.
【详解】由数列中,,可得,
所以数列的奇数项为2,偶数项为9,所以.
故选:D.
3. 已知函数,则( )
A. B. 1 C. 0 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数导数,令即可得解.
【详解】由题可得,
令,可得,
解得.
故选:B
4. 已知函数 的定义域为,则 “ 为奇函数” 是 “ 为偶函数”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】根据函数的奇偶性、充分和必要条件等知识来确定正确答案.
【详解】依题意,函数 的定义域为,
若“ 为奇函数” ,则对于,
有,即 “ 为偶函数”.
若 “ 为偶函数”,如,则为偶函数,
不能得到 “ 为奇函数”,
所以“ 为奇函数” 是 “ 为偶函数”的充分不必要条件.
故选:A
5. 已知,则下列式子一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】通过特殊值排除ABD选项,利用不等式的性质证明C选项.
【详解】对于A,当时,不等式不成立,所以A错误.
对于B,当时,满足,但,所以B错误.
对于C,因为,所以,则,所以C正确.
对于D,当时,,不符合,所以D错误.
故选:C.
6. 若是定义在区间上的函数,其图象如图所示,设的导函数为,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】结合图象,利用导数与函数单调性间的关系,得和时,的取值范围,即可求解.
【详解】由图可知的减区间为,,增区间为,
所以当时,,当时,,
又由图知,当时,,当时,,
所以的解集为,
故选:B.
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】结合对数函数单调性得到,从而比较出大小.
【详解】因为,所以.
故选:A
8. 记为正项等比数列的前项和,若,则( )
A. 12 B. 22 C. 30 D. 38
【答案】C
【解析】
【分析】由等比数列前项和的性质可得结果.
【详解】因为是等比数列,所以成等比数列,
故.
又,代入,解得.
因为,所以.
故选:C.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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,且,则( )
A. B.
C. D. 的最小值为0
【答案】AB
【解析】
【分析】根据基本不等式可判断A,由式子变形及A中结论判断B,根据“1”的技巧及基本不等式判断C,根据消元后,利用基本不等式求解最小值即可判断D.
【详解】因为,所以,当且仅当时,等号成立,
所以,所以,则A正确;
因为,所以,当且仅当时,等号成立,则B正确.
因为,所以,
当且仅当时,等号成立,则C错误;
,当且仅当时,等号成立,则D错误.
故选:AB
10. 如图,三角形数阵由一个等差数列1,2,3,4,5,⋯排列而成,按照此规律,记第行的第个数为,第行所有数之和为,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】先根据图得出,求出,再结合题意、等差数列的通项公式及前项和即可逐项判断.
【详解】由图可知,,,
则
.
所以,,故选项A正确;
因为,故选项B正确;
因为,
所以,故选项C错误;
因为,且第11行共有11个数,
所以,故选项D正确.
故选:ABD.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 对于任意实数的图象都是中心对称图形
B. 存在实数,使得的图象是轴对称图形
C. 若在其定义域内单调递增,则的取值范围为
D. 当时,恒成立,则的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】验算即可判断AB,由题意有在上恒成立,利用均值不等式即可判断C,由,得,即直线的图象在曲线的下方或二者相切,又表示直线与轴的交点,即求与轴交点即可.
【详解】函数的定义域为,因为,
故对于任意实数的图象都是中心对称图形,显然A正确,B错误.
若在其定义域内单调递增,则在上恒成立,
因为,,
当且仅当时,等号成立,所以,解得,故C正确.
由,可得,所以直线的图象在曲线的下方或二者相切,
表示直线与轴的交点,令得,解得,
所以当直线与曲线相切于点时,取得最小值,
最小值为,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,则_______.
【答案】3
【解析】
【分析】通过赋值求得的值.
【详解】令,则.
故答案为:.
13. 若偶函数满足,且当时,,则函数有_______个零点.
【答案】6
【解析】
【分析】先根据函数的周期性、奇偶性及当时,作出函数的图象;再根据解析式的特点作出函数的图象;最后根据数形结合思想即可求解.
【详解】由函数满足可得:是函数的一个周期.
结合是偶函数,且当时,,作出函数的图象,
再作出函数的图象,如图所示:
由图象可知两个函数图象有6个交点,
所以函数有6个零点.
故答案为:6.
14. 已知是公差不为0的等差数列的前项和,数列是等差数列,.若,记是数列的前项和,则的最小值为_______.
【答案】
【解析】
【分析】设出公差,表达出,从而得到,得到,当时,,当时,,当时,,从而求出的最小值.
【详解】设数列的公差为,
则,
,
因为数列是等差数列,所以或,故或(舍去),
解得,
,
当时,,当时,,当时,,
所以当或5时,取得最小值,最小值为.
故答案为:
四、解答题:本题共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. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的值;
(2)求在上的解析式;
(3)解不等式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据上的奇函数,利用即可求;
(2)根据函数为奇函数,,即可求在上的解析式;
(3)根据函数的单调性,结合,即可解不等式.
【小问1详解】
因为函数是定义在上的奇函数,所以,
故,解得.
【小问2详解】
当,则,所以.
因为是定义在上的奇函数,所以,
即,即在上的解析式为.
【小问3详解】
当时,,易得在上单调递增.
因为是定义在上的奇函数,所以在上单调递增.
又,所以的解集为.
16. 为数列的前n项和.已知,.
(1)证明:是等差数列.
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用,结合等差数列定义证明即可.
(2)由(1)得代入,得,利用错位相减法求解.
【小问1详解】
当时,,因为,所以.
当时,,
,即,
因为,所以,
所以数列是首项为4,公差为1的等差数列.
【小问2详解】
由(1)知,
所以,
则,
则,
两式相减得,
所以数列的前项和.
17. 已知函数,.
(1)已知曲线在点处的切线斜率为,求a;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
【解析】
【分析】(1)利用导数值为切线斜率,即可求参数;
(2)利用分类讨论思想,即可判断导数正负,从而可得函数单调区间.
【小问1详解】
求导得:.
由题意得,所以.
【小问2详解】
的定义域为.
当时,
令,解得,此时在上单调递增,
令,解得,此时在上单调递减.
当时,令,解得或1.
①当,即时,
令,解得或,令,解得,
此时在和上单调递增,在上单调递减;
②当,即时,
在上恒成立,所以在上单调递增;
③当,即时,
令,解得或,令,解得,
此时在和上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
18. 在数列中,是和的等差中项,且集合为单元素集合.
(1)求.
(2)已知数列为等比数列,.
(ⅰ)求的通项公式;
(ⅱ)若,证明:
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据条件,利用等差中项的性质及一元二次不等式的解法,即可求解;
(2)(i)根据条件建立方程,结合(1)中结果,联立求解出,即可求解;(ii)根据(i)得,裂项相消,即可求解.
【小问1详解】
因为是和的等差中项,所以,即①,
又因为集合为单元素集合,即只有一个解,
所以,得到②,
由①②知.
【小问2详解】
(i)数列的前项为,又由(1)知,所以,即.
又由(1)可知,所以,即,
解得或,因为,所以,则,
则数列的公比为,
所以数列是以1为首项,为公比的等比数列,
则,得到.
(ⅱ)证明:因为,
所以,
又,所以,故命题得证.
19. 若数列使得函数f(x)满足,则称为的进阶数列.已知函数,,,,.
(1)证明:为的进阶数列.
(2)证明:.
(3)证明:为的进阶数列.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用等比数列的前n项和公式即放缩即可证明结论.
(2)先构造函数,求导求函数的单调区间及最小值,即可证明,对自变量加1及求对数即可证明结论.
(3)由(2)的结论,以及等比数列前n项和及放缩即可证明结论.
【小问1详解】
由题可知
,
所以为的进阶数列.
【小问2详解】
构造函数,可得.
当时,,即函数在上单调递增;
当时,,即函数在上单调递减.
因此函数在处取得极小值,也是最小值,
即可得恒成立,即,当且仅当时,等号成立.
由,可得,即,当且仅当时,等号成立.
综上,恒成立,但等号不在同一点处取得,
所以,即.
【小问3详解】
由(2)中结论可知,
所以,
因此.
故
,
即为的进阶数列.
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注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷主要考试内容:北师大版必修第一册前五章,选择性必修第二册.
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 若集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 在数列中,,则( )
A. B. 13 C. D. 9
3. 已知函数,则( )
A. B. 1 C. 0 D. 2
4. 已知函数 的定义域为,则 “ 为奇函数” 是 “ 为偶函数”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. 已知,则下列式子一定成立的是( )
A. B. C. D.
6. 若是定义在区间上的函数,其图象如图所示,设的导函数为,则的解集为( )
A. B.
C. D.
7. 已知,则( )
A. B. C. D.
8. 记为正项等比数列的前项和,若,则( )
A. 12 B. 22 C. 30 D. 38
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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,且,则( )
A. B.
C. D. 的最小值为0
10. 如图,三角形数阵由一个等差数列1,2,3,4,5,⋯排列而成,按照此规律,记第行的第个数为,第行所有数之和为,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 对于任意实数的图象都是中心对称图形
B. 存在实数,使得的图象是轴对称图形
C. 若在其定义域内单调递增,则的取值范围为
D. 当时,恒成立,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数,则_______.
13. 若偶函数满足,且当时,,则函数有_______个零点.
14. 已知是公差不为0的等差数列的前项和,数列是等差数列,.若,记是数列的前项和,则的最小值为_______.
四、解答题:本题共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. 已知是定义在上的奇函数,当时,.
(1)求的值;
(2)求在上的解析式;
(3)解不等式.
16. 为数列的前n项和.已知,.
(1)证明:是等差数列.
(2)设,求数列的前n项和.
17. 已知函数,.
(1)已知曲线在点处的切线斜率为,求a;
(2)讨论的单调性.
18. 在数列中,是和的等差中项,且集合为单元素集合.
(1)求.
(2)已知数列为等比数列,.
(ⅰ)求的通项公式;
(ⅱ)若,证明:
19. 若数列使得函数f(x)满足,则称为的进阶数列.已知函数,,,,.
(1)证明:为的进阶数列.
(2)证明:.
(3)证明:为的进阶数列.
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