内容正文:
高二4月数学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定
位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题
卡上。
一、单项选择题: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.某校开展社团招新,有3个科技类社团和4个文艺类社团.若某同学打算报名1个科技类
社团和1个文艺类社团,则不同的报名方式共有
A.7种
B.12种
C.16种
D.24种
2.已知等比数列{an}中,a2=3,5=24,则ag=
A.192
B.81
C.72
D.45
3.已知函数f(x)=f'(-1)e*+3x,则f'(-1)=
A.3
"e-1
B.e
D.3e
‘e-1
4.已知函数f(x)的定义域为R,且其图象是一条连续的平滑曲线,若(x+1)f'(x)≥0,则
A.f(-2)+f(0)≤2f(-1)
B.f(-1)+f(0)<2f(-2)
C.f(-2)+f(0)≥2f(-1)》
D.f(-1)+f(0)>2f(-2)
5.为迎接校运动会,某校高二年级组织了一个大型团体操表演.队形被设计成一个由多个同
心圆组成的图案.从最内圈开始,逐圈向外增加队员.最内圈(第1圈)站了12名同学,为了
方便队形展开,从第2圈开始,每一圈的人数都比其相邻内圈多4人.若这次团体操表演总
共动用了300名同学,则这个队形的圈数为
A.6
B.8
C.10
D.12
数学第1页(共4页)
6.某科技公司研发了5个不同的人工智能大模型算法,准备应用到智慧医疗、自动驾驶、智能
客服这3个不同的应用场景中.要求每个应用场景至少应用1个算法,且每个算法只能应
用于1个应用场景,则不同的应用方案共有
A.150种
B.120种
C.90种
D.60种
7.在长方体ACD-AB,CD,中,AB=3,AM,=2,A0=1,向量证=子证+2Ad+,则
41
ICPI=
A.22
B.89
C.310
D.v②3
2
4
4
2
8儿知e=n01心=8,且a>1,6>e,则日+为
A.1
2
c.1+1
D.1
e
e
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,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.函数f(x)=ax3+3x+3(a∈R)的大致图象可能是
10.已知点P在圆C1:x2+(y-3)2=4上运动,过点P作圆C2:x2+(y+1)2=1的两条切线,
切点分别为A,B,则
A.圆C1与圆C2外切
B.当直线PC2与圆C,相切时,△PC,C2的面积为2√3
C.IPAI的最小值为√3
D.PA·PB的最小值为22-3
数学第2页(共4页)
11.设Sn,T,n分别为数列{an},{bn}的前n项和.已知a1=2,Sn=nan-2n(n-1),Tn=4bn-3.若
数列c满足(,公,则下列说法正确的是
A.{an}是等差数列
B.{bn}是等比数列
C.{cn}是递减数列
D.若cn≤k恒成立,则k的最小整数值为6
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.计算:C。·A=
·(用数字作答)》
13.对于整数a和正整数m,定义a mod m为a除以m所得的非负余数.已知数列{an}满足
a1=1,a2=2,an+2=(an+1+2an)mod5,则a2026=
14.已知函数f(x)=xlx2-a21(a>0),若Vx∈[0,4]fx)≤16,则a=
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.(13分)
已知引
的展开式中第5项为常数项,
(1)求n;
(2)求展开式中所有的有理项.
16.(15分)
已知数列{an}满足a1=1,2an+1-2an=n+2(n∈N).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记数列日}的前a项和为S,证明:8<号
数学第3页(共4页)
17.((15分)
已知函数f(x)=x子-3ax之.
(1)当a=1时,判断经过点(1,-2)的曲线y=f(x)的切线有多少条;
(2)若f(x)在区间[0,4]上的最小值为-4w2,求实数a的值.
18.(17分)
已知双曲线C的焦点在x轴上,且C过点(3,2√3),一条渐近线的方程为y=√2x.
(1)求C的方程.
(2)已知斜率存在的直线1与C交于A,B两点,且与C的两条渐近线分别交于点M,N.
(i)求证:MN与AB的中点相同;
(ⅱ)若MN的中点的纵坐标为2,且1与两条坐标轴的正半轴所围成三角形的面积为
子,求1的方程
19.(17分)
已知函数f(x)=xlnx+ax-a(a∈R).
(1)当a=-1时,求f(x)的极值;
(2)当a=2时,Hx∈(1,+∞),均有f(x)>mx-m-1,求m的最大整数值;
(3)若f(x)有且仅有1个零点,求a的取值范围.
附:当x>0,且x0时,xlnx0.
数学第4页(共4页)高二4月数学·答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分
1.答案B
命题透析本题考查分步乘法计数原理。
解析由分步乘法计数原理,可知共有3×4=12种不同的报名方式
2.答案A
命题透析本题考查等比数列的性质,
解析因为{an}是等比数列,所以a=a2a,即242=3as,解得as=192
3.答案D
命题透析本题考查导数的计算,
解析因为)=f八-1)e+3,所以了)=f-10。+3,所以/(-)=f(-1e1+3,解得-1)-。3号
4.答案C
命题透析本题考查利用导数研究函数的性质.
解析由(x+1)f'(x)≥0,分情况讨论:当x≥-1时,x+1≥0,则f'(x)≥0:当x<-1时,x+1<0,则f'(x)≤0.
所以f(0)≥f(-1)f(-2)≥f(-1),则f(-2)+f(0)≥2f(-1)
5.答案C
命题透析本题考查等差数列基本量的计算
解析每一圈的人数构成首项a1=12,公差d=4的等差数列,其前n项和S。=300,则s,=12n+n(n,1)×
2
4=300,解得n=10(负值舍去).
6.答案A
命题透析本题考查排列组合的应用.
解析将5个算法分为3组,每组至少1个算法,分组形式为3,1,1或2,2,1,不同的应用方案共有
(C+2
×3!=150种.
7.答案B
命题透析本题考查空间向量的应用,
一1
解析以D为坐标原点,以直线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系Dyz,如图所示,则A(1,0,0),
B(1,3,0),C(0,3,0),D(0,0,0),41(1,0,2),所以43=(0,3,0),Ad=(-1,0,0),A4=(0,0,2),AC=(-1,3,0),所以
=4+20+4=403,0)+2(-1,00)+4(00,2)=(-7),所以㎡=-d
()-(-1,3.0=(分是)所以=√()+()+(=罗
D
B
8
5--
D
B
8.答案D
命题透析本题考查利用导数研究函数的性质,
解析由e=。2可得a+e-ae=0,由e=-,可得6=(6-1)h6,即b+nb-bhb=0,设)=x+
e-xe,则f'(x)=1+e-e-xe=1-xe,当x>1时f'(x)<0,所以f(x)在(1,+o)上单调递减.因为a>1,
nb>lne=l,且(lhb)=lnb+b-lnb=0,又f(a)=a+e-ae”=0,所以a=lnb,所以1+1=a+b-
+b-ab
a
Inbtb_bn b=1.
bin b bln b
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的
得0分.
9.答案ABC
命题透析本题考查利用导数研究函数的性质和图象.
解析因为f(x)=ax3+3x+3(aeR),所以f'(x)=3ax2+3.
当a=0时,f(x)=3x+3,可能是A中的图象;
当a>0时,'(x)=3ax2+3>0恒成立,所以f(x)在R上单调递增,可能是B中的图象;
当a<0时,令f'()<0,得x<-√日或x>,令'()>0,得-V-<x<√故()在
(-“,飞日√石+上单阔递该,科(-√石√日)上单调适猫,可能是C中的图象,但
不可能是D中的图象.
2
10.答案BC
命题透析本题考查圆与圆、直线与圆的位置关系.
解析对于A,因为圆C,:x2+(y-3)2=4的圆心为C,(0,3),半径为11=2,圆C2:x2+(y+1)2=1的圆心为
C2(0,-1),半径为r2=1,且1C,C2|=4>r1+2=3,所以圆C,与圆C2外离,故A错误;
对于B,当PC,与圆C,相切时,1PC,1=VC,G,-PC,下=V④-2=25,所以△PC,C,的面积为2×
2×23=23,故B正确;
对于C,连接PC2,C,A,则1PAI=√PC22-IC,A下=√PC,2-1,当1PC,取最小值时1PA1取得最小值,又
1PC,lmn=1C,C-71=4-2=2,所以1 PAl=√22-1=3,故C正确;
对于D,设∠APB=29,则Pi.P店=1Pi1×1P响1×cos20=1Pcas20,在R△PAC,中,in9=PC,
IC,AI
P心则ms20=1-2m0=1p2由对c的分析知A=1PP-1,所以网.防=1aw20-
(Ic,P-1-p,)令1=c,,则≥40=-11-)=1+2-3≥4+子-3=(当=4
时等号成立),故D错误
11.答案ABD
命题透析本题考查数列的递推关系式及前n项和.
解析对于A,由Sn=na-2n(n-1),可得当n≥2时,Sn-1=(n-1)a.-1-2(n-1)(n-2),两式作差,得
an=na.-2n(n-1)-(n-1)a.-1+2(n-1)(n-2)=na,-(n-1)an-1-4(n-1),移项整理得(n-1)a。=
(n-1)an-1+4(n-1),因为n≥2,所以n-1≠0,两边同时除以(n-1),得an=an-1+4,所以{an}是以2为首
项,4为公差的等差数列,故A正确:
对于B,由Tn=4bn-3,得T1=4b1-3=b1,解得b1=1,当n≥2时,Tn-1=4b-1-3,两式作差,得bn=4bn
4私1,则3弘,=46-1,所以6,=号61,所以6,是以1为首项,号为公比的等比数列,故B正确:
对于C,D曲对AB的分析,知a-26-(广则=会=(a-2(艺-领号×子
7
2n+,令>1,得n<可知,当n=1,23时,c1>c,当n≥4时,61<6,所以4<9<9<4>
c.
,>6,>,又5<0,-<6,所以k的最小整数值为6,故C错误,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.答案900
命题透析本题考查排列数与组合数的计算,
解析C0=C2。=10×9=45,A=5×4=20,所以C3。·A=45x20=90,.
2
—3
13.答案2
命题透析本题考查数列新定义及周期数列.
解析由题意,a3=(2+2×1)mod5=4,a4=(4+2×2)mod5=8mod5=3,a5=(3+2×4)mod5=11mod5=1,
a6=(1+2×3)m0d5-7mod5=2,则{an}是周期为4的周期数列,又2026÷4=5062,所以a26=a2=2.
14.答案23
命题透析本题考查利用导数研究函数的性质.
rx(x2-a2),x≤-a或x≥a
解析fx)=xx2-a21=
当x≤-a或x≥a时,f'(x)=3x2-a2>0,f(x)单调递
x(a2-x2),-a<x<a,
增,当-a<<a时f()=0-3,令f()<0,得-a<-原或。<ca,令f)>0,得-
<放)在0.厚上单调透增,在(号,…小上单调递改,在(a,+)上单阔递指当0<a<4时,)
在(0,上单调递增,在(停,上单调递减,在(a,4)上单调递增,要使Vxe[0,41,j(x)≤16,则
川(停-2g26
ra≤23,
解得
所以a=25;当a≥4时,()
f(4)=4116-a21≤16,
23≤a<4,
复(停--2≤16,解得a<2,与≥4矛盾,放舍去综上a=25
9
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.命题透析本题考查二项式定理的相关概念。
解析(
=(-2).C·x4-号,…(3分)
因为第5项为常数项,所以当,=4时,--0。
解得n=6.
(6分)
(2)由(1)知,展开式的通项为T,1=(-2)C56-号,其中r=0,1,2,…,6.…(7分)
展开式中的有理项即x的指数为整数的项,分别为
当r=0时,T1=(-2)"Cgx6=x6,
当r=2时,T3=(-2)2C%x3=60x3,
当r=4时,T,=(-2)4C4=240,
当r=6时,T,=(-2)6Cx3=64x3.
(13分)
一4
16.命题透析本题考查数列的通项公式与前n项和.
解析(1)因为a1=1,2a.+1-2an=n+2,
所以a1-0,=分+1,
(1分)
所以当n≥2时,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a。-an-1)
=1+(合+++++兮=112a-》-a-
(n-1)(1+n-1)
=1+?+(n-1
2
=1+n(n-1D+(n-1)
4
=n(n+3)-m+3n
4
41
(6分)
当n=1时,a1=1也满足上式,…
(7分)
故a,}的通项公式为a,=n+3n
4
(8分)
2自奥a4号日+)
(10分)
则s,=1++1++1+1+
一十
an-2 4n-1 an
[-4)+(分)+(兮-6)++(n2n)+(1+2+(分n3】
++52
<(+分+)音x8-号
…(15分)
17.命题透析本题考查导数的几何意义及利用导数研究函数的性质.
解析(1)由题可知f(x)的定义域为[0,+∞),
(1分)
当a=1时到=后-3f()=-多=(x-0,…(2分)
所以曲线)=)在点()处的切线方程为y-定+3对=(,-1)(x-小
…(4分)
将1,-2)代人上式,得-2-房+3=(。-1)1-
化简得x行-4x0+3=0.…(6分)
令t=√x,则≥0,设g(t)=t-41+3,则g'(t)=4r3-4,
—5
令g'(t)=0,得t=1,所以当t∈[0,1)时,g'(t)<0,g(t)单调递减,当te(1,+∞)时,g'(t)>0,g(t)单调
递增,
所以g(t)mm=g(1)=0,g()在[0,+∞)上有唯一的零点,
所以经过点(1,-2)的曲线y=(x)的切线仅有1条。
………(8分)
(2f()=-m青=(x-w)-30,
2
令f'(x)<0,得x<a,令∫'(x)>0,得x>a.
(9分)
①当a≤0时,f'(x)≥0在(0,4]上恒成立,故f(x)在[0,4]上单调递增,
所以f(x)m=f(0)=0≠-42,不符合题意;…(I1分)
②当0<a<4时,f(x)在[0,a]上单调递减,在[a,4]上单调递增,
所以f(x)mn=f(a)=-2a2,由-2a2=-42,
解得a=2;…(13分)
③当a≥4时,f'(x)≤0在(0,4]上恒成立f(x)在[0,4]上单调递减,
所以f八x)mn=f(4)=2(4-3a)≤-16<-42,不符合题意,舍去.
综上,a=2.…(15分)
18.命题透析本题考查双曲线的几何性质及双曲线与直线的位置关系.
解析(1)由题可设双曲线的方程为号一
=1(a>0,b>0).
因为C的一条渐近线的方程为y=√2x,
所以b=2,即b=2a,①…
(1分)
又因为C过点(3,23),所以3-(25
62
-=1,②
(2分)
联立①②,解得=√3,b=√6.…
(3分)
所以C的方程为-
(4分)
(2)(i)设1的方程为y=kx+m.
ry=kx +m,
联立得
消去y,得(2-2)x2-2hmx-(m2+6)=0,…
(5分)
36=1,
则2-k2≠0,
由△=(-2km)2+4(2-2)(m2+6)>0,得3k2<m2+6,
—6
设4(),8队).测+046中点的横坐标为。
x+x2。km
22-2
…(7分)
C的渐近线方程为y=±√2x,
联立1的方程与y=2x,得Mm,2m
…(8分)
√2-k'-k
联立l的方程与y=-2x,得N二m,2m
(9分)
2+k'√2+k
则MN中点的横坐标为中=2(2一k*2+2所以中=
1
m+m
km
…(10分)
又两个中点都在1上,所以y中=y'中,
故MN与AB的中点相同.…(11分)
(i)将年2代入y=短+m,得=+m=k
2-2+m=
km
2m
2-k2
由)2三2.得213
(12分)
1与两条坐标轴的交点的坐标分别为(0,m)和(-公,0
m>0.
[m >0
因为1与两条坐标轴的正半轴相交,所以
即
(13分)
m>0,k<0
因为1与两条坐标轴的正半轴所围成三角形的面积为2,
所以2(-)=3,化简得m2=-k,④
(14分)
将④代入③,得m=2-2=2-m,即m+m=2,
(15分)
因为m>0,所以m=1,则k=-1,满足3k2<m2+6.
故l的方程为y=-x+1,即x+y-1=0.…
(17分)
19.命题透析本题考查利用导数研究函数的性质.。
解析(1)当a=-1时,f(x)=xnx-x+1,x∈(0,+o)f'(x)=lnx,…(1分)
令f(x)<0,得0<x<1,令f'(x)>0,得x>1,
所以f八x)在(0,1)上单调递减,在(1,+0)上单调递增.…(2分)
因此f代x)极小值=f(1)=0,无极大值.…(3分)
(2)当a=2,xe(L,+o)时x)>mx-m-1即nx+2x-2>mx-m-l,也即m<nx+2x-1
x-1
令0血测g》
x-1
,…(4分)
令h(x)=-nx+x-2,xe(1,+0),则h'(x)=x-1>0,
7
所以h(x)在(1,+的)上单调递增,…(5分)
又h(3)=-ln3+1<0,h(4)=-2ln2+2>0,
所以存在唯一的x0∈(3,4),使得h(xo)=0,即lnx0=x0-2,…
(6分)】
故当xe(1,x)时,h(x)<0,g(x)单调递减,当xe(xo,+)时,h(x)>0,g(x)单调递增,
所以g(x)≥g()=n+2。-1后-1
%o-1
0-1=+1,
则m<X0+1.…
(8分)
因为x0∈(3,4),所以x0+1∈(4,5),
所以m的最大整数值为4.…
(9分)
(3)由题可知f(x)的定义域是(0,+∞),f'(x)=lnx+1+a,
令f'(x)<0,得x<ea+),令f(x)>0,得x>ea+,
所以f代x)在(0,ea+D)上单调递减,在(ea+,+∞)上单调递增,
f(x)min =f(e-(1))=e-(a+DIn e-(a+1)+ae-(a+1)-a
=-(a+1)e-(a+1)+ae-(a+1》-a=-e-(a+10-a.…
(11分)
当a>0时fx)m=-e(a+)-a<0,且当x0*时,f(x)一-a<0,当x→+0时,f(x)一+0,故存在唯一
零点。…(12分)
当a=0时f八x)=xnx,零点为x=1,仅有1个零点.…(13分)
当a<0时,f(x)m=-ea+-a,令t=-(a+1),则t>-1fx)n=-c+t+1.
令s(t)=-e+t+1,t>-1,则s'(t)=-e+1,
当-1<t<0时,s'(t)>0,当t>0时,s'(1)<0,
故s(t)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,
故s(t)mx=s(0)=0,
所以当t=0,即a=-1时f(x)m=-e《-1+》-(-1)=0,此时f(x)有且仅有1个零点,…(15分)
当1≠0,即a≠-1,也即a∈(-∞,-1)U(-1,0)时,s(t)<0,即f(x)m<0,又当x→0时,f(x)→-a>0,
当x→+∞时,f(x)→+的,数形结合易知此时f八x)有2个零点.…(16分)
综上,实数a的取值范围是{-1}U[0,+∞).…(17分)
—8