内容正文:
濮阳市一高高二年级(2024级)下学期第二次质量检测
数学试题
命题人:濮阳市一高数学命题中心
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. 已知等差数列的公差为,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】 由,得,得,
故.
2. 双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为双曲线的方程为,
所以,,即,,
所以其渐近线方程为.
3. 已知直线与直线,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. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】当时可推得,当时,可推得或,再利用充分条件与必要条件的判断方法,即可求解.
【详解】当时,直线,直线,此时,即可以推出,
当时,由,得到或,
又时,,,显然有,所以推不出,
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
4. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,因为,所以A不正确;
对于B,因为,所以B不正确;
对于C,因为,所以C不正确;
对于D,因为,所以D正确.
5. 记为等比数列的前项和,若,则( )
A. 8 B. 16 C. 32 D. 54
【答案】B
【解析】
【分析】设等比数列的公比为,由化简得,再根据等比数列通项公式计算求解.
【详解】设等比数列的公比为,
则,
即,因,,
则可得,又,
所以.
6. 已知m,且,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D. 若,则
【答案】A
【解析】
【分析】由组合数、阶乘的计算公式逐个判断即可.
【详解】,,
,A错误;
,B正确;
,
,C正确,
由,可得,即,又,解得:,D正确;
故选:A
7. 函数在上存在单调递增区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出导函数,再根据存在单调递增区间得出,使得,进而应用参数分离即可计算求解.
【详解】因为,所以,
因为函数在上存在单调递增区间,
所以,使得,所以,
,设,故需小于函数在上的上界,
因为,所以,
则,所以.
8. 已知函数,若对,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用定义法证明为奇函数,根据导数和基本不等式的应用证明在上单调递增,由函数的奇偶性和单调性解不等式并分离参数可得,结合导数求出即可.
【详解】因为,,所以为奇函数.
又,
当且仅当即时等号成立,所以在上单调递增.
由,所以,所以.
对任意,由,得,所以只需即可.
令,则,
令,
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,所以.
故选: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. 已知椭圆:的两个焦点分别为,,是椭圆上任意一点,则( )
A. 的面积最大值为8 B. 的周长为12
C. 的最小值为3 D. 的最大值为16
【答案】BD
【解析】
【分析】根据椭圆方程求出、、,根据椭圆的性质判断A、B、C,根据椭圆的定义及基本不等式判断D.
【详解】由,所以,,,令,,
对于A:点在上、下顶点时,的面积最大,最大值为,故A错误;
对于B:的周长为,故B正确;
对于C:的最小值为,故C错误;
对于D:,即,当且仅当时等号成立,故D正确.
故选:BD.
10. 下列说法中,正确的是( )
A. 若数列为等差数列,则数列为等比数列
B. 若,则a,b,c成等比数列
C. 等差数列中,若,,
D. 若等比数列的前n项和,则
【答案】AC
【解析】
【分析】根据等比、等差数列的概念可对AB进行判断;根据等差数列的通项公式和前项和公式计算可判断C;根据与的关系可以求出数列的通项公式,从而判断D.
【详解】对于A,数列为等差数列,设等差数列的公差为,则,
,且首项,
∴数列是为首项,为公比的等比数列,故A正确;
对于B,当时,满足,但,,不成等比数列,故B错误;
对于C,数列为等差数列,∴设等差数列的公差为,
又,,即,
,
,,,
,
,
,
,故C正确;
对于D,,
∴当时,;
当时,,
∵数列为等比数列,
,即,解得,故D错误.
11. 设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,且在的左、右附近,异号,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数的对称中心为,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 的极小值为-4
C. 若函数在区间上存在最小值,则的取值范围为
D. 若过点可以作三条直线与的图象相切,则的取值范围为
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据已知三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心,结合求导得出函数单调性及极值计算判断各个选项即可.
【详解】对于A,由可得,,
因为是该函数的对称中心,依题意得,,解得,故A错误;
对于B,由A易得,则,
由可得,由可得或,
则函数在上单调递增,在上单调递减.
故函数在时取得极小值为,故B正确;
对于C,由,可解得或.作出函数的图象如图1,
由图知,当函数在区间上存在最小值时,可得,故C正确;
对于D,设切点为,由B项知,切线斜率为,
则切线方程为,即,
因切线经过点,则,
整理得,依题意,这个关于的方程有3个不等实根.
设,则,
由可得,由可得或,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
故函数在时取得极小值,在时取得极大值.
作出函数的图象如图2,由图知,当且仅当时,直线与函数有3个交点,
即当时过点可以作三条直线与的图象相切,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 4位学生被分配到、、三地学习,每地至少分配一名学生,每名学生只能去一个地点学习,其中学生甲必须去地,则共有_____种不同分配方式(用数字作答).
【答案】
【解析】
【分析】分地安排一人与安排两人两种情况讨论即可求解.
【详解】若地只有学生甲,则把其余3人分成两个组,安排到、两点有种,
若地有两名学生,则有种安排方法,
故共有种安排方法.
故答案为:.
13. 已知数列满足,若,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据数列的递推公式可得数列是周期为3的周期数列,根据数列的周期性即可得解.
【详解】
,
则是周期为3的周期数列,
又,
.
14. 已知函数,,若,使得成立,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】借助导数计算可得,则可得在上有解,参变分离可得在上有解,构造函数,利用导数求出该函数在上的最小值即可得解.
【详解】,
则当时,,即在上单调递增,
则;
由,使得成立,
则在上有解,即在上有解,
令,,
则,
令,,
则
故在上单调递减,则,
故在上单调递减,则,
即实数a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. 已知函数.
(1)求函数的单调区间以及极值;
(2)求函数在上的最值.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为;极大值为,无极小值
(2),
【解析】
【分析】(1)先求函数的定义域,然后对函数求导,利用导数的正负,求得函数的单调区间,从而可求得函数的极值;
(2)根据第(1)小问的单调性,确定函数在区间上的单调性,即可求出最大值,而函数的最小值是,比较和的大小,求得函数的最小值.
【小问1详解】
函数的定义域是.
又,令,得,令,得,
故函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以函数的极大值为,无极小值.
【小问2详解】
由(1)可知,在上单调递增,在上单调递减,
所以
所以在上的最小值为.
又因为,所以,
所以函数在上的最小值为,即.
16. 已知等差数列的公差不为零,,且是与的等比中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求使成立的最小整数.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)根据已知条件建立关于首项和公差的方程即可求出;
(2)利用裂项相消法求出,即可求解.
【详解】解:(1)因为,则,
因为是与的等比中项,所以,即,
则可解得,或(舍去),则,
所以;
(2)因为,则,
所以,
由得:,即,
所以成立的最小整数是.
17. 如图,在三棱柱中,为线段的中点,侧棱上点满足.
(1)证明:平面;
(2)若,平面ABC,,,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)
取的中点,连接,
由中位线可得:,
又,由,
所以,
所以,
即四边形为平行四边形,
所以,
又不在平面内,在平面内,
所以平面;
(2).
【解析】
【分析】(1)取的中点,连接,通过为平行四边形,即可求证;
(2)建系,求得平面法向量,代入夹角公式即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
因为平面,都在平面内,
又,
所以可得:两两垂直,如图建系:
则,
,
设平面的法向量为,
则,
设,可得,
所以,
设直线BC与平面所成角为,
,
即直线BC与平面所成角的正弦值为.
18. 在平面直角坐标系中,抛物线上一点到焦点的距离为.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过焦点的直线与抛物线交于、两点,
(i)当直线的倾斜角为时,求的面积;
(ii)直线分别与直线,交于点,,以为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点坐标;否则,请说明理由.
【答案】(1);
(2)(i);(ii)过定点坐标为或.
【解析】
【分析】(1)由抛物线的定义可得;
(2)(i)根据已知得出直线的方程,与抛物线联立,求面积;
(ii)设,联立方程根据韦达定理得出,的关系,进而表示出的方程,求出的坐标,得出圆的方程,进而可得出定点坐标.
【小问1详解】
由已知可得,抛物线的焦点坐标为,
根据抛物线的定义,得,解得,
所以抛物线的标准方程为.
【小问2详解】
(i)由题意,直线的方程为:,
联立方程组,得,
设,,则,,
.
(ii)以为直径的圆过定点,定点坐标为或,
依题意可设直线,
联立,消得,恒成立,
则,,
又,,
令,则,即,同理可得,
设圆上任意一点为,因为为直径,所以,
所以,即,
整理可得,,
令,可得或,
所以以为直径的圆过定点,定点坐标为或.
19. 已知函数
(1)求在处的切线方程;
(2)讨论在上的零点个数;
(3)证明:
【答案】(1)
(2)
当时,无零点;当时,个零点;当时, 个零点.
(3)
令,,
则,
由可知,令,.
因为,在上单调递增,则在上单调递增,
且,,
可知在上存在唯一零点,,
当,则,即;当,则,即,
可知在上单调递减,在上单调递增,
则,
又因为,则,,,
可得,即,所以.
【解析】
【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得;
(2)将函数零点问题转化为直线与函数的交点问题,通过导数研究的单调性与极值,分类讨论的取值,确定的零点个数;
(3)令,则,构造函数,结合零点存在性定理可得在上存在唯一零点,则可得单调性,即可得其最小值,即可得证.
【小问1详解】
,则,
又,所以在处的切线方程为.
【小问2详解】
讨论函数 的零点个数,即方程的解.
当时,等价于:,令,
问题转化为直线与的交点个数.
,得,当时,,单调递减;
当 时,,单调递增;是极小值点,.
时,时, .
结合的取值讨论零点个数:
当时,与无交点,
当时,与有1个交点,
当 时,与有2个交点,
综上:当时,无零点;当时,个零点;当时, 个零点.
【小问3详解】
略
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数学试题
命题人:濮阳市一高数学命题中心
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. 已知等差数列的公差为,若,则( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
2. 双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
3. 已知直线与直线,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. 既不充分又不必要条件
4. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 记为等比数列的前项和,若,则( )
A. 8 B. 16 C. 32 D. 54
6. 已知m,且,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D. 若,则
7. 函数在上存在单调递增区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,若对,,则实数的取值范围是( )
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. 已知椭圆:的两个焦点分别为,,是椭圆上任意一点,则( )
A. 的面积最大值为8 B. 的周长为12
C. 的最小值为3 D. 的最大值为16
10. 下列说法中,正确的是( )
A. 若数列为等差数列,则数列为等比数列
B. 若,则a,b,c成等比数列
C. 等差数列中,若,,
D. 若等比数列的前n项和,则
11. 设是的导函数,是函数的导函数.若方程有实数解,且在的左、右附近,异号,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数的对称中心为,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 的极小值为-4
C. 若函数在区间上存在最小值,则的取值范围为
D. 若过点可以作三条直线与的图象相切,则的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 4位学生被分配到、、三地学习,每地至少分配一名学生,每名学生只能去一个地点学习,其中学生甲必须去地,则共有_____种不同分配方式(用数字作答).
13. 已知数列满足,若,则___________.
14. 已知函数,,若,使得成立,则实数a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. 已知函数.
(1)求函数的单调区间以及极值;
(2)求函数在上的最值.
16. 已知等差数列的公差不为零,,且是与的等比中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,求使成立的最小整数.
17. 如图,在三棱柱中,为线段的中点,侧棱上点满足.
(1)证明:平面;
(2)若,平面ABC,,,求直线与平面所成角的正弦值.
18. 在平面直角坐标系中,抛物线上一点到焦点的距离为.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过焦点的直线与抛物线交于、两点,
(i)当直线的倾斜角为时,求的面积;
(ii)直线分别与直线,交于点,,以为直径的圆是否过定点?若过定点,求出定点坐标;否则,请说明理由.
19. 已知函数
(1)求在处的切线方程;
(2)讨论在上的零点个数;
(3)证明:
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