内容正文:
渝西中学高二下第一次月考数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 等于( )
A. B. C. D.
2. 在等差数列{an}中,已知,,则数列{an}的公差为( )
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
3. 将A,B,C,D,E五个字母排成一排,且A,E均不排在两端,则不同的排法共有( )
A. 108种 B. 72种 C. 36种 D. 18种
4. 设F为抛物线C:的焦点,则F到其准线的距离为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 已知数列为等比数列,,,且,则实数( )
A. 2 B. C. 3 D.
6. 已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为( )
A. 6 B. 12 C. D.
7. 如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E六个点涂色(五种颜色不一定用完),要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色,则不同的涂法种数是( )
A. 480 B. 720 C. 1080 D. 1200
8. 已知,若在上恒成立,
则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数,下列说法中正确的有( )
A. 函数的极大值为,极小值为
B. 函数的单调减区间为
C. 函数的单调减区间为[-2,2]
D. 曲线在点(0,2)处的切线方程为
10. 现安排高二年级A、B、C三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确的是()
A. 共有不同的安排方法有种
B. 若甲工厂必须有同学去,则不同的安排方法有37种
C. 若A同学必须去甲工厂,则不同的安排方法有12种
D. 若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种
11. 欧拉函数的函数值等于所有不超过正整数,且与互质的正整数的个数(公约数只有1的两个正整数称为互质整数),例如:,,则( )
A. B. 当n为奇数时,
C. 数列为等比数列 D. 数列的前项和小于
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 3名学生和2名老师站成一排合影,则3名学生相邻的排法共有 种(数字作答)
13. 若坐标原点和点分别为双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的最小值为________.
14. 已知函数,在曲线上总存在两点,,使得曲线在,两点处的切线平行,则的取值范围是________.
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. 在递增的等比数列中,,,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
16. 用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的自然数.
(1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有多少?
(2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有多少?
(3)在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第几个?
17. 已知四棱雉P﹣ABCD中,平面,,,点E在棱上,平面.
(1)证明:;
(2),求直线与平面所成角的正弦值.
18. 已知两点、,动点M满足直线MA与直线MB的斜率之积为3.,动点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点作直线交曲线C于P、Q两点,且两点均在y轴的右侧,直线AP、BQ的斜率分别为、.
①证明:为定值;
②若点Q关于x轴的对称点成点H,探究:是否存在直线l,使得的面积为,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)若曲线在处的切线斜率为1,求a的值;
(2)讨论的零点个数;
(3)若时,不等式恒成立,求a的最小值.
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渝西中学高二下第一次月考数学试卷(答案版)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 等于( )
A. B. C. D.
答案及解析:C
,所以选C
2. 在等差数列{an}中,已知,,则数列{an}的公差为( )
A. -1 B. 0 C. 1 D. 2
答案及解析:A
【详解】设等差数列{an}的公差为d,由题意得
,即.
故选:A.
3. 将A,B,C,D,E五个字母排成一排,且A,E均不排在两端,则不同的排法共有( )
A. 108种 B. 72种 C. 36种 D. 18种
答案及解析:C
【详解】因为字母A,E不能排在两端,则有种排列方式,
B,C,D有种排列方式,所以不同的排法共有种排法.
故选:C
4. 设F为抛物线C:的焦点,则F到其准线的距离为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
答案及解析:B
【详解】因为抛物线方程,所以焦点为,准线为,
所以焦点到准线的距离为,
故选:B.
5. 已知数列为等比数列,,,且,则实数( )
A. 2 B. C. 3 D.
答案及解析:.D
【详解】因为数列为等比数列,所以也为等比数列,
设数列的公比为,则,
因为,所以,,
所以,
故选:D
6. 已知点是椭圆上一点,椭圆的左、右焦点分别为、,且,则的面积为( )
A. 6 B. 12 C. D.
答案及解析:C
【详解】由椭圆,得,,.
设,,
∴,在中,由余弦定理可得:,
可得,得,
故.
故选:C.
7. 如图,用五种不同的颜色给图中的O,A,B,C,D,E六个点涂色(五种颜色不一定用完),要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同的颜色,则不同的涂法种数是( )
A. 480 B. 720 C. 1080 D. 1200
答案及解析:D
【详解】先给O涂色,有种方法,接着给A涂色,有种方法,接着给B涂色,有种方法,
①若C与A同色,则有1种涂色方法,接着给D涂色,有3种涂色方法,
最后E有2种涂色方法;
②若C与A不同色,则有2种涂色方法,接着给D涂色,
若D与A同色,则有1种涂色方法,最后E有3种涂色方法;
若D与A不同色,则有2种涂色方法,最后E有2种涂色方法.
综上,涂色方法总数为
故选:D
8. 已知,若在上恒成立,
则的取值范围是( )
A. B. C. D.
答案及解析:B
【详解】解:因为在上恒成立,
所以在上恒成立,
设,
则,
令,则或,
当,即时,,则在上递增,
又,所以在上恒成立,
当,即时,或时,,递增,
时,,递减,
所以在上的最小值为,
因为,所以,不成立;
当,即时,或时,,递增,
时,,递减,
所以在上的最小值为,
因为,所以成立;
综上:,
故选:B.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 已知函数,下列说法中正确的有( )
A. 函数的极大值为,极小值为
B. 函数的单调减区间为
C. 函数的单调减区间为[-2,2]
D. 曲线在点(0,2)处的切线方程为
答案及解析:ACD
【分析】
利用导数研究函数的极值、最值、单调性,利用导数的几何意义可求得曲线在点处的切线方程,根据计算结果可得答案.
【详解】因为
所以,
由,得或,由,得,
所以函数在上递增,在上递减,在上递增,故选项正确,
所以当时,取得极大值,
在时,取得极小值,故选项正确,
因为,所以曲线在点处的切线方程为,即,故选项正确.
故选:ACD.
【点睛】本题考查了利用导数求函数的极值、最值、单调区间,考查了导数的几何意义,属于基础题.
10. 现安排高二年级A、B、C三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确的是()
A. 共有不同的安排方法有种
B. 若甲工厂必须有同学去,则不同的安排方法有37种
C. 若A同学必须去甲工厂,则不同的安排方法有12种
D. 若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种
答案及解析:ABD
【详解】解:根据题意,
对于A:A、B、C三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,
每个学生有4种选法,则三个学生有种选法,故A正确;
对于B:三人到4个工厂,有种情况,其中甲工厂没有人去,
即三人全部到乙、丙、丁三个工厂的情况有种,
则工厂甲必须有同学去的安排方法有种,故B正确;
对于C:若同学A必须去工厂甲,剩下2名同学安排到4个工厂即可,
有种安排方法,故C错误;
对于D:若三名同学所选工厂各不相同,有种安排方法,故D正确;
故选:ABD.
11. 欧拉函数的函数值等于所有不超过正整数,且与互质的正整数的个数(公约数只有1的两个正整数称为互质整数),例如:,,则( )
A. B. 当n为奇数时,
C. 数列为等比数列 D. 数列的前项和小于
答案及解析:ACD
【详解】对于A,因为,,,所以,故A正确;
对于B,由于,故B错误;
对于C,因为小于的所有正奇数与均互质,且小于的所有正奇数有个,
所以,因此数列为等比数列,故C正确;
对于D,同理小于的所有3的倍数与均不互质,共有个,
因此小于的所有与互质的数共有个,即,
所以,令,
则,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. 3名学生和2名老师站成一排合影,则3名学生相邻的排法共有 种(数字作答)
答案及解析:3名学生相邻共有排法,
13. 若坐标原点和点分别为双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的最小值为________.
答案及解析:
解:由题意得:
是已知双曲线的左焦点
,即
双曲线方程为
设点,则有,解得
,,
根据二次函数的单调性分析可知函数在上单调递增
当时,取得最小值,
故答案为:
14. 已知函数,在曲线上总存在两点,,使得曲线在,两点处的切线平行,则的取值范围是________.
答案及解析:
【分析】求得函数的导函数,根据两直线平行结合导数的几何意义可得,化简可得,,构造函数,利用导数求得函数的范围,再结合基本不等式即可得出答案.
【详解】解:,
因为在曲线上总存在两点,,使得曲线在,相两点处的切线平行,
所以,且,
即,
所以,
所以,
令,则,
设,
则,
当时,,
所以函数在上递增,
所以
所以,
又,,
又因为,所以,
所以,
所以,
所以,
所以的取值范围是.
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. 在递增的等比数列中,,,其中.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
答案及解析:
(1)由,等比数列是递增数列,得,
因此数列的公比,则,
所以数列的通项公式是.
(2)由(1)得,,
.
16. 用0,1,2,3,4这五个数字组成无重复数字的自然数.
(1)在组成的五位数中,所有奇数的个数有多少?
(2)在组成的五位数中,数字1和3相邻的个数有多少?
(3)在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第几个?
答案及解析:
解:(1)依题意,所有奇数的个数为=36个;
(2)数字1和3相邻的个数有=36个;
(3)比30124小的数的个数为:=48个,
所以在组成的五位数中,若从小到大排列,30124排第49个.
17. 已知四棱雉P﹣ABCD中,平面,,,点E在棱上,平面.
(1)证明:;
(2),求直线与平面所成角的正弦值.
答案及解析:
解:(1)过作的平行线交于点,连接,则四点共面,
∵面,面面,
∴,又,
故为平行四边形,从而,
∴,分别为,的中点,又,
∴,.
(2)因为,所以,又因为,且,所以面.所以.
所以,以为原点,为轴建系,设
则有.
所以,,
设面的法向量为,则有,所以.
又有,记为所求线面角,则有.
所以与平面所成角的正弦值为.
18. 已知两点、,动点M满足直线MA与直线MB的斜率之积为3.,动点M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点作直线交曲线C于P、Q两点,且两点均在y轴的右侧,直线AP、BQ的斜率分别为、.
①证明:为定值;
②若点Q关于x轴的对称点成点H,探究:是否存在直线l,使得的面积为,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.
答案及解析:
(1)令,根据题意可知:,
化简,可得:,
所以曲线C的方程为:.
(2)设,,可设直线,联立方程
可得:,
则,
故且
①
.
②∵轴,∴,由两点式方程可得的直线方程为:
,
∴,将,代入可得:
,
将代入上式,得到:
,
所以直线过定点,
∴
∴或(舍)
所以存在直线l,使得的面积为,
直线l的方程为:或.
19. 已知函数.
(1)若曲线在处的切线斜率为1,求a的值;
(2)讨论的零点个数;
(3)若时,不等式恒成立,求a的最小值.
答案及解析:
(1),
依题意,,解得.
(2)零点的根.
设,
①当时,没有零点;
②当时,,所以在内是增函数.
取,取,
所以在上有且仅有一个零点;
③当时,当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
从而.
当时,没有零点;
当时,在上有且仅有一个零点;
当时,,
取,取,
所以在上有两个零点.
综上,当时,没有零点;当或时,有且仅有一个零点;当时,有两个零点.
(3)
,
构造函数,则.
而, 令,解得,此时单调递增,
令,解得,此时单调递减,
而当时,,与1的大小不定,但当实数最小时,只需考虑其为负数的情况,此时.
因为当时,单调递减,故,
两边取对数得,,所以,
令,则,
令得,,令得,,
所以在单调递增,在单调递减,
所以,
故a的最小值是.
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