内容正文:
中卫市第一中学2025-2026学年度第二学期第1次过程性质量检测
高二数学
一、单选题:(每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 函数从到的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平均变化率的定义直接进行计算即可求解.
【详解】由题得所求平均变化率为.
故选:C.
2. 函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先求函数的导数,根据函数的单调性和导数的关系,即可求解.
【详解】,,
当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,
所以函数的单调递减区间是.
故选:A
3. 函数在点处的切线斜率为2,则a=( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导函数,求出,即可得解.
【详解】,,
故选:B.
4. 已知是定义在上的可导函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将题目给的极限表达式转化为导数的定义式,即可得解.
【详解】因为,即,
即,则.
故选:A.
5. 下列函数中,在内为增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导判断导函数在内是否大于等于0恒成立即可.
【详解】对A,,在内不满足大于等于0恒成立,故A错误;
对B,在内大于0恒成立,故B正确;
对C,,在内不满足大于等于0恒成立,故C错误;
对D,,在内不满足大于等于0恒成立,故D错误.
故选:B
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. 定义在上的函数的导函数为,若,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,构造函数并利用导数确定单调性,再求解不等式即得.
【详解】令函数,求导得,而,
则,函数在上单调递增,又,则,
不等式,解得,
所以所求解集为.
故选:D
8. 奇函数和偶函数的定义域均为,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】构造函数,根据函数的奇偶性和导数情况得出该函数的单调性,再结合即可分析求解.
【详解】令,
则,
所以为奇函数,故.
因为当时,,
所以当时,,
故在上单调递增.
因为为奇函数,所以在上也单调递增.
又,
所以当时,
当时,
所以不等式的解集为.
故选:A.
二、多选题:(每小题5分,共20分.选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 下列求导运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】利用导数的运算法则计算并判断即可.
【详解】,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D正确,
故选:BD.
10. 记数列的前项和为,且,则( )
A. B. 数列是公差为1的等差数列
C. 数列的前项和为 D. 数列的前2025项的和为
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据前项和求,利用通项公式判断A,求出判断B,利用裂项相消法求和判断C,利用分组求和判断D.
【详解】数列的前项和,
当时,,
而满足上式,因此.
对于A,,A正确;
对于B,,,
则数列是公差为的等差数列,B错误;
对于C,,
数列的前项和为,C正确;
对于D,,
则数列前2025项的和为,D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数与的图象如图所示,则( )
A. 在区间上是单调递增的
B. 在区间上是单调递减的
C. 在区间上是单调递减的
D. 在区间单调递减的
【答案】AC
【解析】
【分析】首先根据函数的定义域,排除选项,再求函数的导数,根据图象,判断导数的正负,得到函数的单调性,即可判断选项.
【详解】当或时,,则函数的定义域为,排除选项BD;
,由图易得当时,,即,所以函数在上是单调递增的,故选项A正确;
又由图易得当时,,
即,所以函数在上是单调递减的,故选C正确;
故选:AC
12. 已知函数在上有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】将问题等价于在有两个不同的实数根,进一步转化为在有唯一不为1的根,构造函数,求导得单调性即可求解.
【详解】由题意可知函数在上有三个单调区间,等价在有两个不同的根.,令,则,
即在有唯不为1的一根,则有有唯一不为1的根,
令,则,故当 单调递增,
当 单调递减,且
即,
故选:BD
三、填空题:(每小题5分,共20分)
13. 已知,则______.
【答案】##-0.5
【解析】
【分析】由解析式求出,代入即可求解.
【详解】因,
所以,
所以,
所以.
故答案为:.
14. 已知数列通项公式,则数列的前9项和为______.
【答案】
【解析】
【分析】由通项公式可得,数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列,利用分组求和求解.
【详解】,
数列的奇数项成等差数列,偶数项成等比数列.
则,.
则数列的前9项和
.
故答案为:.
15. 若函数的导函数为.,且满足,则______.
【答案】
【解析】
【分析】先算出导函数,再将代入求解即可.
【详解】由于,所以,
令,则,
.
故答案为:.
16. 若曲线与曲线存在公切线,则a的取值范围为__________.
【答案】
【解析】
【分析】曲线与曲线存在公切线等价于导函数相等有解,求导后列出方程求解即可.
【详解】由,则,设切点为,切线斜率为,
所以,切线为,即,
由,则,设切点为,切线斜率为,
所以,切线为,即,
根据题设,若它们切线为公切线,则有,即,
又,即且,即,
由上关系式并消去并整理得在上有解,
令,则,
当,则,即,此时递增;
当,则或,即或,此时递减;
又,,
所以,即.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:设切点并写出两曲线对应的切线方程,根据公切线列方程组,注意切点横坐标及参数a范围,进而转化为方程在某区内有解问题.
四、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 已知数列是等差数列,且,.求:
(1)数列的通项公式;
(2)设,求数列前5项和为.
【答案】(1)
(2)682
【解析】
【分析】(1)根据题意列出方程组,求得首项和公差,可得答案;
(2)由(1)的结论可得的表达式,根据等比数列的前n项和,即可求得答案.
【小问1详解】
等差数列{an}中,设公差为d,
由,,可得,
解得:,,
所以;
【小问2详解】
由(1)知,
由,可得,
则数列是首项为2,公比为4的等比数列,
所以.
18. 设
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若曲线在点处切线与曲线也相切,求的值;
【答案】(1)递减区间为(0,2),递增区间为;
(2);
【解析】
【分析】(1)对求导,根据导数在区间内的符号判断单调区间;
(2)利用导数的几何意义求切线方程,再由切线重合得到相关方程求参数值.
【小问1详解】
当时,,定义域为,
所以,令,
所以函数递减区间为(0,2),递增区间为.
【小问2详解】
由,则曲线在点处的切线的方程为,
设直线与曲线相切于点,且,结合切点在上,
所以,且.
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由题意首先求得导函数的解析式,然后由导数的几何意义确定切线的斜率和切点坐标,最后求解切线方程即可;
(2)原问题即在区间上恒成立,分离参数,得在上恒成立,求解不等式得出答案.
【小问1详解】
由,
得,
当时,,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
因为在上单调递增,所以.
由(1)知,
因为,所以,即在上恒成立,所以,又,所以,
即取值范围为.
20.
设函数曲线通过点,且
在点处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)用a分别表示b和c;
(Ⅱ)当bc取得最小值时,求函数的单调区间.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)的单调递减区间为和;单调递增区间为.
【解析】
【分析】(Ⅰ)把代入到的解析式中得到c与a的解析式,解出c;求出,因为在点处的切线垂直于y轴,得到切线的斜率为0,即,代入导函数得到b与a的关系式,解出b即可;
(Ⅱ)把第一问中的b与c代入bc中化简可得bc是关于a的二次函数,根据二次函数求最值的方法出bc的最小值并求出此时的a、b和c的值,代入中得到函数的解析式,根据求导法则求出的导函数,利用x的值分区间讨论的正负即可得到的增减区间.
【详解】(Ⅰ)因为
又因为曲线通过点,
故,而从而,
又曲线在处的切线垂直于y轴,故
即,因此.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
故当时,取得最小值.
此时有,
从而
所以
令,解得
当时,,故在上为减函数;
当时,故在上为减函数;
当时,故在上为减函数,
由此可见,函数的单调递减区间为和;单调递增区间为.
【点睛】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及利用导数研究函数的单调性,解题的关键是函数的导函数的求解,属于中档题. 应用导数的几何意义求切点处切线的斜率,主要体现在以下几个方面:
(1) 已知切点求斜率,即求该点处的导数;
(2) 已知斜率求切点即解方程;
(3) 已知切线过某点(不是切点) 求切点, 设出切点利用求解.
21. 已知点在圆上运动,过点作轴,垂足为,点在线段上,且满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若斜率为的直线经过点与曲线交于、两点,求的面积.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由题设,令,的位置及数量关系知,又在圆上,代入圆的方程即可得的轨迹方程;
(2)由题意得直线为,联立曲线,整理得,应用韦达定理求弦及O到直线的距离d,而即可求面积.
【详解】(1)由题意,令,圆上任意一点,则,
∵点在圆上,
∴,即,又,
∴,故点不能与点重合,
∴,即点的轨迹方程是.
(2)由已知,得直线的方程为,即,
由,可得,若设,,则,,
而O到直线的距离,又,
∴.
【点睛】关键点点睛:
(1)根据点之间的位置及数量关系,用动点坐标表示已知曲线上的点坐标,代入曲线方程即可求动点轨迹;
(2)由直线与椭圆的位置关系求交点弦所在三角形的面积,综合应用韦达定理求弦长,点线距离公式求高,进而求面积.
22. 设函数(a为非零常数)
(1)若曲线在点处的切线经过点,求实数的值;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)1; (2)分类讨论,答案见解析.
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义,求出曲线在点处的切线方程,再代入计算作答.
(2)求出函数定义域,利用导数结合分类讨论求解单调区间作答.
【小问1详解】
函数,求导得:,则有,而,
因此曲线在点处的切线方程为,则有,
即,而,则,
所以实数的值为1.
【小问2详解】
函数的定义域为,,
当时,恒有,当且仅当且取等号,则函数在上单调递增,
当时,由解得,,
当,即时,当或时,,当时,,
因此函数在,上单调递增,在上单调递减,
当,即时,当时,,当时,,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,递减区间是,递增区间是;
当时,递增区间,,递减区间是;
当时,递增区间是.
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高二数学
一、单选题:(每小题5分,共40分,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1. 函数从到的平均变化率为( )
A. B. C. D.
2. 函数的单调递减区间是( )
A B.
C. D.
3. 函数在点处的切线斜率为2,则a=( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 已知是定义在上的可导函数,若,则( )
A. B. C. D.
5. 下列函数中,在内为增函数的是( )
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. 定义在上的函数的导函数为,若,则的解集为( )
A. B. C. D.
8. 奇函数和偶函数的定义域均为,当时,,则不等式的解集为( )
A B.
C. D.
二、多选题:(每小题5分,共20分.选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9. 下列求导运算正确的是( )
A.
B.
C
D.
10. 记数列的前项和为,且,则( )
A. B. 数列是公差为1的等差数列
C. 数列的前项和为 D. 数列的前2025项的和为
11. 已知函数与的图象如图所示,则( )
A. 在区间上是单调递增
B. 在区间上是单调递减的
C. 在区间上是单调递减
D. 在区间单调递减的
12. 已知函数在上有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
三、填空题:(每小题5分,共20分)
13. 已知,则______.
14. 已知数列通项公式,则数列的前9项和为______.
15. 若函数的导函数为.,且满足,则______.
16. 若曲线与曲线存在公切线,则a的取值范围为__________.
四、解答题:(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 已知数列是等差数列,且,.求:
(1)数列的通项公式;
(2)设,求数列前5项和为.
18. 设
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若曲线在点处的切线与曲线也相切,求的值;
19. 已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若在上单调递增,求的取值范围.
20.
设函数曲线通过点,且
在点处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)用a分别表示b和c;
(Ⅱ)当bc取得最小值时,求函数的单调区间.
21. 已知点在圆上运动,过点作轴,垂足为,点在线段上,且满足.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若斜率为的直线经过点与曲线交于、两点,求的面积.
22. 设函数(a为非零常数)
(1)若曲线在点处的切线经过点,求实数的值;
(2)讨论函数的单调性.
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