内容正文:
黄梅一中高二数学测试卷4月7日
一、单选题
1.有2位同学报名参加5个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法有( )
A.10种 B.20种 C.25种 D.32种
2.有不同的红球5个,不同的白球4个.从中任意取出两个不同颜色的球,则不同的取法有( )
A.20种 B.16种 C.9种 D.32种
3.已知是函数的一个极值点,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.已知函数,若存在,使得成立,则实数的最小值是( )
A. B. C. D.
5.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.
6.已知函数若方程恰有2个实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知函数,为的导函数,若,使得,则实数的最小值为( )
A.1 B.2 C. D.
8.若函数在区间内有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.函数,则( )
A. B.的单调递增区间为
C.最大值为 D.有两个零点
10.已知函数,则下列四个结论正确的是( )
A.的极大值点为2 B.若关于的方程恰有两实根,则
C.有4个实根 D.关于的不等式的整数解至少有两个
11.对于函数,下列说法正确的是( )
A.在上单调递减,在上单调递增
B.
C.设有3个不同的零点,则
D.若方程有6个不等实数根,则
三、填空题
12.2025的正因数的个数为__________个.(用数字作答)
13.已知曲线在点处的切线为,若直线与抛物线也相切,则_________.
14.已知函数恰有2个极值点,则实数a的取值范围为________.
四、解答题
15.记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
16.已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
17.已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求a的取值范围.
18.已知抛物线的焦点为,上的点到的距离为5.
(1)求和的值;
(2),为上两点,的重心在直线上.
①证明:直线的斜率为定值;
②设直线与轴交于点,线段的中点为,线段的中点为,过点向直线作垂线,垂足为.证明:点在定圆上运动.
19.设函数.
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若在上恒成立,求a的取值范围;
(3)当时,若满足,求证:.
试卷第1页,共3页
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《黄梅一中高二数学测试卷4月7日》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
A
C
B
C
D
ABD
ACD
题号
11
答案
BCD
1.C
【分析】利用分步乘法计数原理求解即可.
【详解】每位同学都有5种选择,则不同的报名方法有(种).
故选:C.
2.A
【分析】采用分步乘法计数原理进行分析,第一步取红球,第二步取白球,将两次的取法数相乘可得结果.
【详解】依题意,第一步,取红球,有5种不同取法;第二步,取白球,有4种不同取法.
根据分步乘法计数原理可知,共有(种)不同的取法.
3.C
【详解】由题意得:,
又是的一个极值点,所以,所以,
所以,所以.
4.A
【分析】利用导数求出函数在时的最小值,结合题意即可求得答案.
【详解】由,得,
当时,,故在上单调递减,
当时,,故在上单调递增,
故当时,,
而存在实数,使得成立,故,
即实数t的最小值是.
故选:A
5.C
【分析】根据图象,直接写出的单调区间,进而得出在区间上的符号,即可求解.
【详解】由图知函数的减区间为,,增区间为,
和分别是的极小值点和极大值点,
所以当时,,当时,,
当和时,,
又由图知时,,时,,
又等价于,所以的解集为.
6.B
【分析】画出函数图象,数形结合得到答案.
【详解】时,,则,
令得,令得,
故在上单调递增,在上单调递减,
又,时,,故,
当时,单调递增,且,
画出的图象如下:
方程恰有2个实根,即与有2个交点,
则,则实数的取值范围是.
7.C
【分析】求导得的解析式,根据基本不等式,可得的值域及的单调性,根据条件可得与的值域的关系,结合二次不等式的解法,即可得答案.
【详解】由题意,定义域为R,
因为恒成立,所以,
当且仅当,即时取等号,
则的值域为,且在R上单调递增,
由,得,
因为,使得,
所以,即,
令,则,解得或(舍),
所以,解得,
则实数的最小值为.
8.D
【详解】,
令,
当时,单调递增,
当时,单调递减,,
函数的图象如下图所示:
因为函数在区间内有两个零点,
所以直线与函数有两个不同的交点,
所以,所以实数的取值范围是.
9.【答案】ABD
【分析】对函数求导,根据导函数的符号确定原函数的单调性,继而得到函数的极值,即可逐一判断A,B,C,再结合函数的趋势,利用零点存在定理,作出其图象即可判断D.
【详解】对于A,因的定义域为,则,故A正确;
对于B,由可得,即的单调递增区间为,故B正确;
对于C,由上分析,当时,;当时,.
即函数在上单调递减,在上单调递增,则时,取得最小值,故C错误;
对于D,由上分析,函数在上单调递减,在上单调递增,且,
而当时,;当时,,
由零点存在定理,可知函数在区间和各有一个零点,故D正确.
故选:ABD.
10.ACD
【分析】通过求导分析极值点,结合方程根的个数、复合函数零点即可验证ABC选项,对于D,在的情况下就存在两个整数解,所以关于的不等式的整数解至少有两个,故D正确.
【详解】对于A,由题意得,令,或,
则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以是极大值点,故A正确;
对于B,当时取极小值,
当时取极大值,
当时,,如图,
则当时,恰有两实根,故B错误;
对于C,令,解得,
设,则,
易得,且,,
当时,由的图象可得有两个解,
当时,因为,由的图象可得有两个解,
故有4个实根,故C正确;
对于D,当时,,存在整数解使满足题意,
存在整数解使满足题意,
故关于的不等式的整数解至少有两个,D正确.
11.BCD
【分析】首先进行求导,借助单调性即可判断出AB;
选项C,为数形结合思想,转化为,画图判断交点问题;
选项D,为复合函数问题,为偶函数,图像关于轴对称,所以要使在时有3个解即可.
【详解】解:对于A选项,的定义域为,所以A选项错误;
对于B选项,,令可得,
即函数在上单调递增,,
即,所以B选项正确;
对于C选项,令,即,
有3个不同的零点等价于函数和函数有3个不同的交点,
由图像可知,,解得,所以C选项正确;
对于D选项,方程有6个不等实数根等价于函数和函数有6个不同的交点,
由图像可知,,所以D选项正确.
12.15
【分析】对2025进行质因数分解,然后应用正因数个数定理计算结果即可.
【详解】因为,
则根据正因数个数定理,2025的正因数个数为个.
故答案为:15.
13./
【分析】先求曲线在点处的切线方程,再与抛物线方程联立,利用相切条件(判别式为零)解出.
【详解】设,则,则,
则在处的切线的方程为,即,
联立,得,
因为直线与抛物线也相切,
则有,解得.
14.
【分析】由题可得有两个不同正根,利用分离参数法得到.令,,只需与有两个交点,利用导数研究的单调性与极值,利用数形结合即可求解.
【详解】因为函数的定义域为,
由,可得,
要使函数有两个极值点,只需有两个不同正根,并且在的两侧的单调性相反,
由得,,所以,
由题意可知与有两个不同的交点,
令,则,
所以当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以,当时,,
作出图形如图所示:
由图象可得实数a的取值范围为.
故答案为:.
15.(1)
(2)见解析
【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得,得到,利用和与项的关系得到当时,,进而得:,利用累乘法求得,检验对于也成立,得到的通项公式;
(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到,进而证得.
【详解】(1)∵,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,
∴,∴,
∴当时,,
∴,
整理得:,
即,
∴
,
显然对于也成立,
∴的通项公式;
(2)
∴
16.【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用导数的性质进行求解即可;
(2)根据(1)的结论,画出函数的图象、函数零点的定义,利用数形结合思想进行求解即可.
【详解】(1)由,
令,或,
当时,单调递减,
当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以函数在时,极小值为,极大值为,
而,
所以函数在时,最大值为,最小值为,
所以函数在时,值域为
(2)函数,
函数的零点个数转化为直线与函数图象交点个数问题,
结合(1)的结论,在同一直角坐标系内,画出直线与函数图象,
当,或时,直线与函数图象没有交点,因此函数没有零点,
当,或时,直线与函数图象有个交点,因此函数有个零点,
当时,直线与函数图象有个交点,因此函数有个零点,
综上所述:当,或时,函数没有零点,
当,或时,函数有个零点,
当时,函数有个零点.
17.(1)函数在上单调递减,在上单调递增
(2)
【分析】(1)求导,讨论导函数的符号,可得函数的单调性.
(2)分析函数的单调性,由函数的极小值小于0可得a的取值范围.
【详解】(1)当时,,所以.
由;由.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)因为.
若,则在上恒成立,所以在上单调递增;
若,由;由.
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
若函数有两个零点,必有.
且极小值.
且当时,;当时,.
所以当时,函数有两个零点.
18.(1),
(2)①证明见解析②证明见解析
【分析】(1)根据抛物线的定义结合求出,进而得到抛物线方程,将点代入抛物线方程即可求出.
(2)①方法一:利用作差法及重心坐标公式证明即可.
方法二:设出直线方程及交点坐标,与抛物线方程联立,利用韦达定理结合重心坐标公式证明即可.
②结合①设出直线方程及交点坐标,与抛物线方程联立,结合韦达定理求出点坐标,利用中点坐标公式求出点坐标,即可求出直线方程.
方法一:求出直线方程恒过定点,结合集合关系即可证出在以为直径的定圆上运动.
方法二:求出的方程,与直线方程联立,得到点坐标,取特殊点求出圆的方程,再将点坐标代入验证即可.
【详解】(1)抛物线的准线方程为.
根据抛物线定义,,所以.
因此,抛物线的方程为.
将代入抛物线方程:,又,故.
(2)①方法一:
设,,
则的重心为,
由题意知,,则.
所以直线的斜率,为定值.
方法二:
因为直线的斜率不为零,
所以设直线的方程为,显然.
设,.
联立,整理得.
所以.
已知,
所以的重心的纵坐标,
所以,解得.
因此,直线的斜率,为定值.
②因为直线的斜率不为零,
所以设直线的方程为.设,.
联立,整理得.
所以.
设为的中点,则:
,,
即.
直线与轴交点,,则中点.
由于,所以.
所以.
直线的斜率:,
直线的方程:,整理得.
法一:
令,代入方程,解得,
因此,直线经过定点.
因为,于,
所以在以为直径的定圆上.
法二:
由于,,
所以的方程为,即,
联立,得
即.
令,则,,
令,则,,
令,则,,
求得经过,,的圆方程为,
代入的坐标符合,所以在定圆上.
19.(1)
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)对函数求导,求出切线斜率和切点坐标,进而求得切线方程.
(2)对函数求导,判断单调性求出最小值,分两种情况讨论不等式恒成立时的范围.
(3)对函数求导,判断单调性,设,求导判断单调性,进而证明结论.
【详解】(1)时,,对函数求导得.
所以.
所以的图象在处的切线方程为,即.
(2)由得.
因为在上单调递增,所以.
若,则在上恒成立,所以在上单调递增,
又,所以在上恒成立,
若,令得或,且.
当时,,单调递减,
所以,与在上恒成立矛盾,
综上所述,的取值范围是.
(3)证明:当时,,
所以在上单调递增,又,
所以时,时,.
若,则,不合题意;
若,则,不合题意,所以.
设,则.
所以在上单调递增,因为,所以.
因为,所以.
又,所以,即.
又在上单调递增,所以,即.
所以,即.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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