内容正文:
高二数学3月月考
一、单选题:本大题共8小题,共40分.
1. 已知某质点的运动方程为,其中s的单位是m,t的单位是s,则该质点在末的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
2. 设为等差数列的前项和,若,,则
A. B. C. D.
3. 双曲线的离心率为,则其渐近线方程为
A B. C. D.
4. 已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5. 已知函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6. 已知数列满足,,则( )
A. B. C. 3 D. 2
7. 已知函数在x=1处取得极大值,则m的值为( )
A. 1 B. 3 C. 1或3 D. 2或
8. 已知函数在上单调递增,则a最大值是( )
A. 1 B. 2 C. e D. 3
二、多选题:本大题共3小题,共18分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
10. 已知函数,下列命题正确的是( )
A. 函数的图像在点处的切线为;
B. 函数有个零点;
C. 函数在处取得极大值;
D. 函数图像关于点对称.
11. 在各项均为正数的等比数列中,已知,,数列前项积为,则( )
A. 是单调递减数列 B. 是单调递增数列
C. 中的项为整数的只有2个 D. 的最大值为
三、填空题:本大题共3小题,共15分.
12. 已知函数的导函数为,且,则 ______.
13. 若函数的图象与直线相切,则________.
14. 已知数列的前项和为,则的通项公式为______.
四、解答题:本大题共5小题,共71分.
15. 已知函数()的导数为.
(1)当时,求曲线在处切线的方程;
(2)解关于的不等式.
16. 已知等差数列中,,.
(1)求值;
(2)若数列满足:,证明:数列是等差数列.
17. 已知函数是函数的一个极值点.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当,求函数的最小值.
18. 已知函数.
(1)求函数极值;
(2)证明:,.
19. 已知是函数的一个极值点.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围.
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高二数学3月月考
一、单选题:本大题共8小题,共40分.
1. 已知某质点的运动方程为,其中s的单位是m,t的单位是s,则该质点在末的瞬时速度为( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据瞬时变化率的定义计算.
【详解】
,
所以该质点在末的瞬时速度为.
故选:C.
2. 设为等差数列的前项和,若,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】分析:首先设出等差数列公差为,利用等差数列的求和公式,得到公差所满足的等量关系式,从而求得结果,之后应用等差数列的通项公式求得,从而求得正确结果.
详解:设该等差数列的公差为,
根据题中的条件可得,
整理解得,所以,故选B.
点睛:该题考查的是有关等差数列的求和公式和通项公式的应用,在解题的过程中,需要利用题中的条件,结合等差数列的求和公式,得到公差的值,之后利用等差数列的通项公式得到与的关系,从而求得结果.
3. 双曲线的离心率为,则其渐近线方程为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】分析:根据离心率得a,c关系,进而得a,b关系,再根据双曲线方程求渐近线方程,得结果.
详解:
因为渐近线方程为,所以渐近线方程为,选A.
点睛:已知双曲线方程求渐近线方程:.
4. 已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数与函数的关系将问题转化为恒成立问题,从而得解.
【详解】因为,所以,
因为在区间上单调递减,
所以,即,则在上恒成立,
因为在上单调递减,所以,故.
故选:A.
5. 已知函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由图像判断出的单调性,得到的正负,解不等式即可.
【详解】由图像可得:在上单增,在上单减,在上单增,所以
在上,在上,在上.
不等式可化为:
或,解得:或.
故原不等式的解集为.
故选:A
6. 已知数列满足,,则( )
A. B. C. 3 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据递推公式得到数列的周期,结合周期性求解即可.
【详解】因为,,所以,,,
,
所以是以3为周期的数列,则.
7. 已知函数在x=1处取得极大值,则m值为( )
A. 1 B. 3 C. 1或3 D. 2或
【答案】B
【解析】
【分析】求导,令,即可得求导m值,分别代入导函数检验,当时,在x=1处取得极小值,故舍去,当时,在处取得极大值,即可得答案.
【详解】由题意得:,因为在x=1处取得极大值,
所以,解得或,
当时,,
令,解得或,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
所以在处取得极小值,不符合题意,故舍去,
当时,,
令,解得或,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
所以在处取得极大值,故满足题意
综上.
故选:B
【点睛】易错点为,通过,解得或,需代回导函数检验,x=1处为极大值点还是极小值点,方可得答案.
8. 已知函数在上单调递增,则a的最大值是( )
A. 1 B. 2 C. e D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】利用函数的单调性建立不等式,再分离参数构造函数,求出的最小值作答.
【详解】函数,求导得:,因在上单调递增,
则对任意的,成立,设,则,
由,得,由,得,从而在上单调递减,在上单调递增,
即,因此,
所以a的最大值是.
故选:C
二、多选题:本大题共3小题,共18分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
【答案】BD
【解析】
【分析】根据求导公式及四则运算法则与复合函数求导的方法,逐一计算,即可得出答案.
【详解】对于A:若,则,故A错误;
对于B:若,则,故B正确;
对于C:若,则,故C错误;
对于D:若,则,故D正确.
10. 已知函数,下列命题正确的是( )
A. 函数的图像在点处的切线为;
B. 函数有个零点;
C. 函数在处取得极大值;
D. 函数的图像关于点对称.
【答案】ABD
【解析】
【分析】求出的导函数,求出和,利用点斜式求得切线方程,即可判断A;利用导数求出函数的单调性,从而可求得极值点,即可判断C;由函数的单调性以及零点存在定理即可判断B;令,可得为奇函数,结合平移,即可判断D.
【详解】对于选项A:因为,则,且,
所以函数的图像在点处的切线为,即为,故A正确;
对于选项B:令,解得或;令,解得;
可知函数在和上单调递增,在上单调递减,
且,,,,
可知函数在内各有一个零点,
所以函数有个零点,故B正确;
对于选项C:由选项B知函数在处取得极小值,故C错误;
对于选项D:令,则的定义域为,
且,则函数为奇函数,其图像关于原点对称,
将函数的图像向右平移一个单位再向上平移一个单位可得函数,
所以函数的图像关于点对称,故D正确.
11. 在各项均为正数的等比数列中,已知,,数列前项积为,则( )
A. 是单调递减数列 B. 是单调递增数列
C. 中的项为整数的只有2个 D. 的最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】结合题意求出等比数列的通项公式,再逐项判断即可.
【详解】设等比数列的公比为.
由,得,
即,解得或(舍去).
因为,所以,则A正确,B错误.
因为,,,,,
又,所以当时,不为整数,所以C正确.
因为,且,所以最大,D正确.
三、填空题:本大题共3小题,共15分.
12. 已知函数的导函数为,且,则 ______.
【答案】
【解析】
【分析】根据导数的运算法则和求导公式计算即可得答案.
【详解】解:由于是常数,故根据导数的运算法则得:,
所以,解得:.
故答案为:
【点睛】本题考查导数的计算,是基础题.
13. 若函数图象与直线相切,则________.
【答案】2
【解析】
【详解】根据导数的意义列方程组求解即可.
因为,所以.
设切点为,由题意知,,解得.
所以.
14. 已知数列的前项和为,则的通项公式为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用计算即可,注意求时,的值.
【详解】由已知当时,
,
又时,,
故的通项公式为,
故答案为:.
四、解答题:本大题共5小题,共71分.
15. 已知函数()的导数为.
(1)当时,求曲线在处切线的方程;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,解集为,当时,解集为.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义结合直线点斜式求解即可;
(2)求导,对分类讨论,进而求解的解集.
【小问1详解】
当时,,则,,
所以曲线在处切线的斜率,
所以曲线在处切线的方程为,即.
【小问2详解】
由题意知,,
当时,对恒成立,故解集为,
当时,令,解得或(不符合题意舍去),
若,则,即;
若,则,即,
故解集为,
综上所述,当时,解集为,
当时,解集为.
16. 已知等差数列中,,.
(1)求的值;
(2)若数列满足:,证明:数列是等差数列.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由等差数列的性质易得,由等差数列的通项公式求得公差,再由基本量运算求得结论;
(2)由(1)求得通项公式,从而可得,计算可得结论.
【小问1详解】
,,
;
【小问2详解】
由(1)可知
,
∴数列是等差数列,首项是1,公差是2.
17. 已知函数是函数的一个极值点.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当,求函数的最小值.
【答案】(1)和;(2).
【解析】
【分析】
(1)由极值点求出参数,再代入,解不等式求递增区间
(2)求在上的极值,与端点值比较得出最小值.
【详解】(1)由题意
,则
,当时,;
当时,;当时,.
所以,函数的单调递增区间为和
(2)当时,的变化情况如下表
x
0
1
2
+
0
-
0
+
增函数
极大值
减函数
极小值
增函数
当
当.
所以当时,函数的最小值为.
【点睛】用导数法求最值方法:先求导,然后求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值;
18. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)证明:,.
【答案】(1)极小值,无极大值;(2)见解析
【解析】
【分析】(1)根据函数的解析式求得导函数,可由的符号判断函数的单调性,并由极值点求得极值.
(2)将函数的解析式代入不等式,并构造函数,求得,再构造函数,并求得,由可知在上单调递增,由零点存在定理可知在内有唯一解,记为,满足.进而由的符号判断单调性,即可求得的函数表达式,根据二次函数在定区间上的值域即可判断恒成立,即证明不等式成立.
【详解】(1)函数,,
则,
由可知在上单调递增,且,
故当时,,
当时,,
故函数有极小值,无极大值;
(2)证明:依题意对,,即;
设,则,设.
因为,所以在上单调递增.
又因为,,
所以在内有唯一解,记为,即.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以,.
设,,则,
所以,
所以,即,.
【点睛】本题考查了由导数判断函数的单调性与极值,导数在证明不等式中的应用,构造函数法的综合应用,函数零点存在定理的应用,二次函数性质的应用,综合性强,属于难题.
19. 已知是函数的一个极值点.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)的取值范围为
【解析】
【详解】试题分析:(1)先求导,再由是函数的一个极值点即求解;(2)由(2)确定,再由和求得单调区间;(3)由(2)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或时,,可得的极大值为,极小值为,再由直线与函数的图象有个交点则须有求解.
试题解析:(1)因为,
所以,因此
(2)由(1)知,
,
.
当时,,
当时,,
所以的单调增区间是,
的单调减区间是
(3)由(2)知,在内单调增加,在内单调减少,在上单调增加,且当或时,
所以的极大值为,极小值为,
当时,
所以在在三个单调区间直线有的图象各有一个交点,当且仅当,
因此,的取值范围为
考点:(1)函数在某点取得极值的条件;(2)利用导数研究函数的单调性.
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