内容正文:
高二数学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版选择性必修第二册,集合与常用逻辑用语,不等式,函数的概念与性质.
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. 已知全集,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可得集合,再结合集合间的补集和交集运算求解即可.
【详解】因为,,
且全集,可得,
所以.
故选:C.
2. 已知等差数列中,,,则( )
A. B. C. D. 3
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意利用等差数列下标和性质运算求解.
【详解】因为数列为等差数列,则,
即,所以.
故选:D.
3. 若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】求导可得,结合导数的定义运算求解即可.
【详解】因为,则,
所以.
故选:C.
4. 已知,,则是的( )
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】B
【解析】
【分析】根据充分必要条件对应集合中的包含关系,解出不等式,判断解集的关系,判断结果.
【详解】已知,解得,
已知,化简得,解得,
可知,即不能推导,可以推出,
所以是的必要不充分条件.
故选:B.
5. 已知是等比数列的前项和,,,则( )
A. 14 B. 28 C. 35 D. 49
【答案】D
【解析】
【分析】根据等比数列前项和的性质,求出的值,进而求出结果.
【详解】由是等比数列的前项和,由题易知均不为,
且是等比数列,
因为,所以,可得,
所以,
则,解得,则.
故选:D.
6. 已知函数在上恰有一个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导,利用导数分析的单调性和极值点,结合题意列式求解即可.
【详解】由题意可知:的定义域为,则,
又因为,令,解得;令,解得;
可知函数在内单调递减,在内单调递增,
则有且仅有一个极值点,
若函数在上恰有一个极值点,
则,解得,
所以的取值范围是.
故选:B.
7. 已知奇函数的定义域为,当且,时,恒成立,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意结合奇函数性质可知函数在内单调递减,再根据奇函数性质以及单调性解不等式即可.
【详解】因为当且,时,恒成立,
则在内单调递减,
又因为函数为奇函数,可知在内单调递减,
所以函数在内单调递减,
若,则,
可得,即,解得,
所以不等式的解集为.
故选:C.
8. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构建,,利用导数分别判断其单调性,结合单调性比较大小即可.
【详解】构建,则,
可知函数在内单调递增,则,
令,可得,
即,所以;
构建,则,
可知函数在内单调递增,则,
令,可得,即,
可得,所以;
综上所述:.
故选:A.
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. 已知数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】根据题意分和两种情况求数列的通项公式,进而可得.
【详解】因为,
若,则;
若,则,可得;
显然不满足,所以.
则,,;,,,
可得,故AC错误,BD正确.
故选:BD
10. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
【答案】BCD
【解析】
【分析】对于A:举反例说明即可;对于BD:根据基本不等式运算求解即可;对于C:利用乘“1”法结合基本不等式运算求解即可.
【详解】对于选项A:若,取,但,故A错误;
对于选项B:若,则,
可得,当且仅当时,等号成立,故B正确;
对于选项C:若,,,
则,
当且仅当,即时,等号成立,故C正确;
对于选项D:若,,,
则,,,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,故D正确;
故选:BCD.
11. 已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,当时,,,则( )
A. 函数的一个周期为4
B. 函数是偶函数
C.
D. 不存在,使得在上单调递增
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A:根据题意奇偶性的定义结合周期性的定义分析判断;对于B:整理可得,结合题意以及奇偶性定义分析判断即可;对于C:根据题意求,利用并项求和结合周期性求解;对于D:做出函数图象,结合图象分析判断即可.
【详解】对于选项A:因为为偶函数,则,
可得,
又因为为奇函数,则,
即,可得,
则,
所以函数的一个周期为4,故A正确;
对于选项B:由可得,
且,可得,
可知函数为奇函数,
显然不恒为0,所以函数不为偶函数,故B错误;
对于选项C:因为,,
且当时,,则,解得,
又因为,可知,
则,偶数,
可得
,
所以,故C正确;
对于选项D:做出函数的部分图象,
结合图象可知在上单调递增,
所以存在,使得在上单调递增,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.
12. 若函数的定义域为,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】由题可得在上恒成立,利用数形结合思想列出不等式求解即得.
【详解】因函数的定义域为
则在内恒成立,
故需使,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
13. 若函数恰有2个零点,则实数的值是_____.
【答案】或6
【解析】
【分析】求导,分、和三种情况,利用导数判断函数的单调性,结合单调性分析零点,运算求解即可.
【详解】因为函数的定义域为,
且当趋近于时,趋近于,当趋近于时,趋近于,
又因为,
令,解得或,
若,则在上单调递增,有且仅有1个零点,不合题意;
若,则,
令,解得或;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则或,解得(舍去)或;
若,则,
令,解得或;令,解得;
可知内单调递减,在内单调递增,
则或,解得或(舍去);
综上所述:或.
故答案为:或6.
14. 《孙子算经》提出了“物不知其数”问题的解法,被称为“中国剩余定理”.“物不知其数”问题后来经秦九韶推广,得到了一个普遍的解法,提升了“中国剩余定理”的高度.现有一个剩余问题:在正整数中,把被3除余数为2,被4除余数为2的数,按照由小到大的顺序排列,分别得到数列,,将,中不同的数放在一起,再按照由小到大的顺序排列,得到数列,则_____.
【答案】239
【解析】
【分析】根据题意可得数列,的通项公式,再分析数列,结合周期性可知,即可得结果.
【详解】因为,
可知数列是首项为2,公差为3等差数列,是首项为2,公差为4的等差数列,
可得,
又因为数列,的相同的数组成的数列为,
可知数列是首项为2,公差为12的等差数列,可得,
则数列依次为,
可得,所以.
故答案为:239.
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. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值;
(2)当时,求函数在区间上的最值.(参考数据:)
【答案】(1)
(2)最小值为,最大值为
【解析】
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义可得,代入求解即可;
(2)利用导数判断函数在区间上单调性,结合单调性分析最值即可.
【小问1详解】
因为函数的定义域为,且,
若曲线在点处的切线与直线平行,
则,解得.
【小问2详解】
若,则,,
因为,令,解得;令,解得;
可知函数在内单调递减,在内单调递增,
且,,,
可知,
所以函数在区间上的最小值为,最大值为.
16. 已知数列的各项均为正数,其前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据与的关系,通过作差法推导出数列的递推关系,进而求出通项公式;
(2)先根据以及(1)的条件求出的表达式,再利用错位相减法求出其前项和.
【小问1详解】
由,当时有:,
即,
因为,所以解得,
当时,由 ①,
得: ②,
①②得:,
即,
即,
即,
因为,所以,
所以,即,
所以数列以首项为1,公差为1的等差数列,
所以,当时满足表达式,
所以数列的通项公式为:.
【小问2详解】
由(1)知,又,
所以,
即,
所以 ③
④
③④得:,
即,
所以,
所以数列的前项和.
17. 已知定义域都为的函数与满足:是奇函数,是偶函数,.
(1)求函数与的解析式;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】(1)根据奇偶函数的定义列方程组求解即可;
(2)换元令,可得原题意等价于在上恒成立,结合基本不等式运算求解即可.
【小问1详解】
因为,是奇函数,是偶函数,
则,可得,
联立方程,解得,.
【小问2详解】
因为,即,
又因为,令,则,
可得,整理可得,
原题意等价于在上恒成立,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
可得,即,
所以实数的取值范围为.
18. 已知数列不是常数列,且满足,.
(1)若数列是等比数列.
(i)求的值及数列的通项公式;
(ii)令,求数列的前项积;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
【答案】(1)(i);;(ii)
(2)证明见详解
【解析】
【分析】(1)(i)根据题意结合等比数列的定义分析可得,进而可得数列的通项公式;(ii)可得,结合等差数列求和公式运算求解;
(2)根据数列单调性可得,整理可得,利用裂项相消法分析证明.
【小问1详解】
(i)因为,则,
若数列是等比数列,设公比为
则,
可得,
则,解得,
且,则,
可得,所以;
(ii)因为,
所以.
【小问2详解】
若,则,
因为,且,可得,
可知数列为递增数列,则,
又因为,则,可得,
所以.
19. 已知函数.
(1)若从0到的平均变化率为,,求方程在上的解;
(2)求证:对任意实数,;
(3)若对恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)根据平均变化率的定义,求出参数值,写出函数解析式,解出方程即可.
(2)根据不等式,构造两个函数,通过导函数求出两个函数的单调性,说明不等式恒成立.
(3)根据解恒成立问题的方法,构造函数,通过函数导数求出单调性,求出函数最值,根据函数最值说明不等式恒成立.
【小问1详解】
由,可知,
可得从0到平均变化率,
则,方程,在的解有.
【小问2详解】
不妨设,则,即,
化简得,
设函数,,
则,因为,所以,且仅当时等号成立,即在R上单调递减,
可知对任意实数,有,
可得,因为,所以,且仅当时等号成立,所以在R上单调递增,
可知对任意实数,有,
所以对任意实数,;
【小问3详解】
已知对恒成立,即对恒成立,
令,已知,则,
令,则,
易知和在上单调递减,所以在上单调递减,
可知,,
因为,所以,所以,
所以在上单调递增,即在上单调递增,可知,
当即时,在上单调递增,
因为,,则对恒成立,
综上:当时对恒成立.
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分150分,考试时间120分钟.
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效.
4.本卷命题范围:北师大版选择性必修第二册,集合与常用逻辑用语,不等式,函数的概念与性质.
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. 已知全集,,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知等差数列中,,,则( )
A. B. C. D. 3
3. 若函数,则( )
A. B. C. D.
4. 已知,,则是的( )
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. 已知是等比数列的前项和,,,则( )
A. 14 B. 28 C. 35 D. 49
6. 已知函数在上恰有一个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知奇函数定义域为,当且,时,恒成立,则不等式的解集为( )
A B.
C. D.
8. 已知,,,则( )
A. B. C. D.
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. 已知数列的前项和为,且,则( )
A. B. C. D.
10. 下列命题正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,,则
D. 若,,,则
11. 已知函数的定义域为,为偶函数,为奇函数,当时,,,则( )
A. 函数的一个周期为4
B. 函数是偶函数
C.
D. 不存在,使得在上单调递增
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数的定义域为,则实数的取值范围是_____.
13. 若函数恰有2个零点,则实数的值是_____.
14. 《孙子算经》提出了“物不知其数”问题的解法,被称为“中国剩余定理”.“物不知其数”问题后来经秦九韶推广,得到了一个普遍的解法,提升了“中国剩余定理”的高度.现有一个剩余问题:在正整数中,把被3除余数为2,被4除余数为2的数,按照由小到大的顺序排列,分别得到数列,,将,中不同的数放在一起,再按照由小到大的顺序排列,得到数列,则_____.
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. 已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值;
(2)当时,求函数在区间上最值.(参考数据:)
16. 已知数列的各项均为正数,其前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
17. 已知定义域都为的函数与满足:是奇函数,是偶函数,.
(1)求函数与的解析式;
(2)若在上恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知数列不常数列,且满足,.
(1)若数列是等比数列.
(i)求的值及数列的通项公式;
(ii)令,求数列的前项积;
(2)若,数列的前项和为,求证:.
19. 已知函数.
(1)若从0到的平均变化率为,,求方程在上的解;
(2)求证:对任意实数,;
(3)若对恒成立,求实数的取值范围.
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