内容正文:
宜宾市一中2024级高二下期第七周考
数学试题
命题人:冯平
审题人:周峰
满分:150分
考试时间:120分钟
一。单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数f(x)=lnx,导函数为f'(x),那么f'(2)等于()
A-号
B-克
c
D.1
2.4名学生报名参加数学、计算机、航模兴趣小组,则不同的报名方式有()
A.81
B.64
C.24
D.6
3.A+C降=()
A.24
B.26
C.30
D.32
4.从5名教师中挑选2人,分别担任两个班的班主任,有()种不同的安排方案
A.10
B.15
C.20
D.25
5.由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的四位数的个数为()
A60
B.96
C.300
D.360
6.函数y=x2-lnx的单调递减区间为()
A.(-1,11
B.(0,1]
C.[1,+∞)
D.(0,+o)
7.函数y=lnx-x2的图象大致为()
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8.已知(x+)°展开式中x项的系数为112,其中a∈R,则此二项式展开式中各项系数之和是()
A.39
B.1或39
C.28
D.1或2
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9已知函数f)=x-4x+4,则()
6f(x)在(0,+∞)上单调递增
B.x=一2是f(x)的极大值点
C.f(x)有三个零点
D.f(x)在[0,3]上的最大值是4
10.将2个男生和5个女生排成一排,下列表述正确的有()
A.男生不在头尾的不同排法有2400种
B.男生不在头尾且不相邻的不同排法有600种
C假设这7个学生身高均不相等,最高的人站在中间,从中间到左边和从中间到右边身高都递减,
则不同的排法有20种
D,2个男生都不与女生甲相邻的不同排法有24000种
11.已知函数fx)=ax2-4ax-nx,则f(x)在(1,3)上不单调的一个充分不必要条件有()
A.a∈(-∞,-)B.aE(-+o)C.ae(+∞)
D.ae(-2a》
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.曲线f(x)=x3+lnx在点(1,1)处的切线方程为
13.(2x一)8的展开式中的常数项为
14.若直线y=2x为曲线y=eax+b的一条切线,则ab的最大值为
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.(本小题15分)
在等比数列{an}中,a1=2,a4=16.
(1)求数列{a,}的通项公式;
(2)若bn=n·an,求数列bn的前n项和T元,
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16.(本小题15分)
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BCC1B1为正方形,平面BCC1B1⊥平面ABB1A1,AB=BC=2,M,
N分别为A1B1,AC的中点.
(1)求证:MN//平面BCC1B1i
(2)再从条件①条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB与平面BMN所成角的正弦值.
条件@:AB⊥MN;
条件②:BM=MN,
B1
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
17.(本小题15分)
已知椭圆c三+茶=1(a>b>0)过点4A(20),离心率为号
2
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知定点E(1,0),若直线y=kx-2(化≠0)与椭圆C交于M、N两点,则是否存在实数k,使以线段MN
为直径的圆过定点?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由,
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18.(本小题15分)
为了庆祝建党一百周年,某班准备举行一场小型晚会,晚会有三个歌唱节目和两个舞蹈节目,要求排出一
个节目单(用数字作答)
(1)两个舞蹈节目要排在一起,有多少种排法?
(2)前3个节目中要有舞蹈节目,有多少种排法?
(3)歌唱节目A不排在第一个,舞蹈节目B不排在最后一个,有多少种排法?
19.(本小题17分)
英国数学家泰霸发现了如下公式:e=1+x+号+号+…+需+其中l=1×2X3×4X…X%,e为白
然对数的底数,e=2.71828以上公式称为泰勒公式设=二,96)=“,根据以上信息,并
结合高中所学的数学知识,解决如下问题、
(1)证明:e*≥1+x
(2)设xE(0,+∞),证明:型<g(x);
(3)设F()=g6)-a(1+),若x=0是F(的极小值点,求实数a的取值范围。
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第七周数学答案和解析
1.C2.A3.B4.C5.C6.B7.A8.B
9.BCD 10.AC
11.AC解:f(x)的定义域为(0,+∞),
f()=2ax-4a-是=22-,:f0)在(1,3)上不单调,f'(侧在(1,3)上有正有负,
即g(x)=2ax2-4ax-1在(1,3)上有正有负,当a=0时,g(x)=-1,不成立;
当a≠0时,g(x)=2ax2-4ax一1为二次函数,其在(1,3)上单调,
故要使其在(1,3)上有正有负,只需g(1)·g(3)<0,即(-2a-1)(6a.-1)<0,
解得,a<-或a>各故f()在(1,3)上不单调的充要条件是a<-或a>吾
结合选项可知,A、C符合条件,故选:AC
12.4x-y-3=01328142
解:设f()=eax+b,则f()=ae+b,设切点为(xo,eo+b),则f'(xo)=aeao+b,
则切线方程为y-eaxotb=aexo+b(x-x0),整理可得y=aeaxo+bx十(1-axo)eax+b,
所以neo+b=0解得0=aea+=oe=2,所以a=品,所以ab=,
2
Laeaxo+b =2
设g()=。,则g(凶=22,当xE(-0,1)时,9>0,9)单调递增,
当x∈(1,+∞)时,9(闵<0,g()单调递减,所以当x=1时,9()取得最大值g(1)=忌,
所以ab的最大值为径.
15.解:(1)等比数列{an}中,a1=2,a4=16,
设公比为q,则a4=a1q3,解得q=2,则a=2n;
(2)数列bm=n·a=n·2m,则Tn=1·21+2.22+.+n·2”,①
2Tn=1·22+2.23+.+n,2n+1,
M
②①-②得:-Tn=(2+22+…+2m)-n.2+1,
解得Tm=(n-1)2m+1+2、
故数列{bn}的前n项和为Tm=(n-1)2n+1+2.
16.解:(1)取BC中点D,连接B1D,DN,
在三棱柱ABC-A1B1C1中,A1B1//AB,A1B1=AB.
因为M,N,D分别为A1B1,AC,BC的中点,
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所以B1MI/AB,B1M=AB,DN/AB,DN=3AB,
即B1M/DN且B1M=DN,所以四边形B1MND为平行四边形,因此B1D/MN.
又MN¢平面BCC1B1,B1DC平面BCC1B1,所以MN//平面BCC1B1·
(2)选条件①,因为侧面BCC1B1为正方形,所以CB⊥BB1,
又因为平面BCC1B1⊥平面ABB1A1,且平面BCC1B1∩平面ABB1A1=BB1,
所以CB⊥平面ABB1A1,而ABC平面ABB1A1,所以CB⊥AB.
由(1)得B1D/MN,又因为AB⊥MN,所以AB⊥B1D,
而B1DOCB=D,所以AB⊥平面BCC1B1,又BB1C平面BCC1B1,故AB⊥BB1,
在三棱柱ABC-A1B1C1中,BA,BC,BB1两两垂直,
故分别以BC,BA,BB1为x轴,y轴,z轴,如图建立空间直角坐标系,
因为AB=BC=BB1=2,则B(0,0,0),N(1,1,0),M(0,1,2)
A(0,2,0),
人2
A
所以BN=(1,1,0),BM=(0,1,2),AE=(0,-2,0),
设平面BMN的法向量花=(名,y,2),
C
由N=0,丽=0,梅代+20。令x=2,得7=
(2,-2,1).
设直线AB与平面BMN所成角为6,
则m0=1eos优1=疆=贵=导
所以直线AB与平面BMN所成角的正弦值为号:
选条件②
因为侧面BCC1B1为正方形,所以CB⊥BB1,
又因为平面BCC1B1⊥平面ABB1A1,
且平面BCC1B1∩平面ABB1A1=BB1,
B
A
所以CB⊥平面ABB1A1,
而ABC平面ABB1A1,所以CB⊥AB.
取AB中点H,连接HM,HN.
因为M,N,H分别为A1B1,AC,AB的中点,
B
所以BB/MH,CB//NH,而CB⊥BB1,故NH⊥MH.
▣口
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又因为AB=BC=2,所以NH=BH=1.
在△MHB,△MHN中,BM=NM,BH=NH,公共边MH,
那么△MHB兰△MHN,
因此∠MHB=∠MHN=90°,即MH⊥AB,故B1B⊥AB.
在三棱柱ABC一A1B1C1中,BA,BC,BB1两两垂直,
故分别以BC,BA,BB1为x轴,y轴,z轴,如图建立空间直角坐标系,
因为AB=BC=BB1=2,则B(0,0,0),N(1,1,0),M(0,1,2),A(0,2,0),
所以BN=(1,1,0),BM=(0,1,2),AE=(0,-2,0),
设平面BMN的法向量元=(x,y,z),
由丽元=0,丽元=0,得化十20。食x=2,得元=(2,-2)
设直线AB与平面BMN所成角为6,
则sn0=1eos优1=隔=费=号
所以直线AB与平面BMF所成角的正弦值为号
(a2=b2+c2
17.(1)由题意得
3
2
,解得a2-4,b2-1,c2=3,所以椭圆C的方程为号+y2=1.
a=
(2)假设存在实数k,使以线段MN为直径的圆过定点E,
设M(x1,y1),N(x2y2)
(y=kx-2,
联立得x2
整理得(1+4k2)x2-16kx+12=0,
4
+y2=1,
所以4=(-16)2-4×12×(1+4k2),
16k
12
X1+x2=1+4k2,x1·x2=1+42
若以MN为直径的圆过定点E,则EM L EN,
所以EM.EN=(x1-1,y1)·(x2-1,y2)=(x1-1)(x2-1)+y1y2=(x1-1)(x2-1)+
(kx1-2)(kx2-2)=(1+k2)x1x2-(2k+1)(x1+x2)+5=0,
所以(1+k的×-(2k+1)×6+5=0,
解得k=品满足A>0,故存在实数k,使以线段MN为直径的圆过定点E,此时k=品
18.解:(1)444经=48(2)108(3)78.
19.(1)证明:设h(x)=ex-x-1,则h′(x)=e*-1·
当x>0时,h'(x)>0:当x<0时,h'(x)<0.所以h(x)在(-oo,0)上单调递减,
在(0,+∞)上单调递增.因此,h(x)≥h(0)=0,即e≥1+x.
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(②)证明:由泰勒公式知e=1十x+号+号+答+号+t号
+…,①
于是e=1-x+号-司+会-篇+…+(-1)
x4 x5
"nt+…,②
由0@得f闭=“=x++荒+++
x2n-1
9()=0r+ex
x2 x4
x2n-2
2—=1+27+年+…+2n-2+…
所=1+荒+兰+++…1+会+会++
(2n-27+…
=9().即f四<gx).
)解:r=9)-a(1+)=4-a(1+9,则
F=2-ax凶=c(,G'=e+e
ex -c-x
一a
由基本不等式知,4≥×2Vc,e-1,当且仅当x=0时等号成立
所以当a≤1时,G(x)≥1-a≥0,所以F′(x)在R上单调递增.
又因为F'(x)是奇函数,且F′(0)=0,
所以当x>0时,F′(x)>0;当x<0时,F′(x)<0
所以F(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+o∞)上单调递增.
因此,x=0是F(x)的极小值点.
下面证明:当a>1时,x=0不是F(x)的极小值点.
当a>1时,GQmo)=t-a=6a+月)-a=(后-四<0,
又因为G(x)是R上的偶函数,且G(x)在(O,+∞)上单调递增(这是因为当x>0时,
g'=H(=>0)
所以当x∈(-lna,lna)时,G(x)<0.
因此,F/(x)在(-na,lna)上单调递减。
又因为F1(x)是奇函数,且F′(0)=0,
所以当-lna<x<0时,F/x)>0;当0<x<lna时,F(x)<0.
所以F(x)在(-lna,0)上单调递增,在(0,lna)上单调递减,
因此,x=0是F(x)的极大值点,不是F(x)的极小值点.
综上,实数a的取值范围是(-∞,1]·
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