内容正文:
高二数学
(120分钟 150分)
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,前项和为,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. 既不充分也不必要条件
2. 已知曲线的一条切线的方程为,则实数( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
3. 已知是各项均为实数的等比数列,,则( )
A. -1 B. 1 C. -1或1 D. 2
4. 设函数的导数为,且函数,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
5. 若为等差数列的前项和,是方程 的两根,则( )
A. B. C. D.
6. 曲线在处的切线的倾斜角为,曲线 在处的切线的倾斜角为,则 ( )
A. B. C. D.
7. 某学校组织名学生进行大型舞蹈节目排练,这些学生总共站成四排,四排的人数恰好依次成等比数列.排练中又来了7名同学参加,这7名同学有1名站在第一排,3名站在第二排,3名站在第三排,此时四排学生人数恰好依次成等差数列,则m=( )
A. 56 B. 65 C. 72 D. 84
8. 已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 若函数的图象上至少存在两个不同的点,,使得曲线在这两点处的切线垂直,则称函数为“垂切函数”.已知函数是“垂切函数”,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
10. 已知一个多边形的周长为155 cm,各边的长成等差数列,最短的边长为2 cm,公差为3 cm,则( )
A. 该多边形的内角和为1440°
B. 该多边形最长的边长为29 cm
C. 该多边形有一条边长为16 cm
D. 较长的五条边长度之和为115 cm
11. 宠物很可爱,但宠物身上会有很多细菌,小狗“旺财”的主人每月(30天)定期给“旺财”滴抹杀菌剂.刚开始使用的时候,细菌的数量还会继续增加,但随着时间的推移,细菌增加的幅度逐渐变小,到一定时间,细菌数量开始减少.若已知使用杀菌剂t小时后细菌的数量(万个)大致符合函数,为的导数,下列结论正确的是( )
A. 滴抹杀菌剂可以杀死大量细菌,却无法杀死所有细菌
B. 表示当时,细菌数量以每小时的速度在减少
C. 若存在a,b,且,使,则
D. 细菌数量在时的瞬时变化率为0
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的最小值为____.
13. 已知数列{an}共有5项且都是正数.该数列的前3项成等比数列,后3项成等差数列,数列{an}的前n项和为Sn, 则 ____.
14. 已知数列是首项为,公差为的等差数列,集合,则集合的子集个数为____.
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. 已知函数,且.
(1)求a的值;
(2)设 ,求函数的单调区间.
16. 已知数列的首项,且的前项和满足 .
(1)求证:数列是等比数列.
(2)求使 成立的最小正整数的值.
17. 已知两城市的距离是150 km,根据交通法规及省油原则,两城市之间的公路车速应限制在 ,假设油价是8元/L,以 km/h的速度行驶时,汽车的耗油率为L/h,其他费用是40元/h.当车速是多少时,才能使行车的总费用最少?(精确到1 km/h,参考数据:)
18. 已知等差数列为递减数列,且 ,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和 ,求的最小值.
19. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线的倾斜角;
(2)判断函数在其定义域上的单调性;
(3)证明:.
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高二数学
(120分钟 150分)
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,前项和为,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. 既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【详解】,即,所以,
,则,所以,即,
所以是的充要条件.
2. 已知曲线的一条切线的方程为,则实数( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】因为,令,解得,则切点坐标为,可得.
3. 已知是各项均为实数的等比数列,,则( )
A. -1 B. 1 C. -1或1 D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意, .
设的公比为q,则 ,所以.
4. 设函数的导数为,且函数,则( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,得,
取,得,则,
所以 .
5. 若为等差数列的前项和,是方程 的两根,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由是方程 的两根,可得,再结合等差数列前n项和公式及下标的性质可知计算出.
【详解】由是方程 的两根,可得,再由等差数列前n项和公式及下标的性质可知,.
6. 曲线在处的切线的倾斜角为,曲线在处的切线的倾斜角为,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的几何意义求出倾斜角,进而求出结果.
【详解】,所以曲线在处的切线的斜率为0,故倾斜角.
,所以曲线在处的切线的斜率 ,
可得切线倾斜角,所以.
7. 某学校组织名学生进行大型舞蹈节目排练,这些学生总共站成四排,四排的人数恰好依次成等比数列.排练中又来了7名同学参加,这7名同学有1名站在第一排,3名站在第二排,3名站在第三排,此时四排学生人数恰好依次成等差数列,则m=( )
A. 56 B. 65 C. 72 D. 84
【答案】B
【解析】
【分析】分别假设等比数列为,公比为,等差数列为,公差为,根据题意列出, , ,,求解.
【详解】设等比数列为,公比为,等差数列为,公差为,
由题意可得, , ,,
从而 ①,
②,
③,
由①②③可解得,,所以 .
8. 已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先将的大小比较转化为比较,构造函数,即比较,求导分析函数的单调性可得结果.
【详解】依题意,,,,
令,,则,所以当时,,
当时,,所以在上单调递增,在上单调递减.
因为 ,所以,即,即.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9. 若函数的图象上至少存在两个不同的点,,使得曲线在这两点处的切线垂直,则称函数为“垂切函数”.已知函数是“垂切函数”,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】先求导,再根据导数的定义,及切线垂直的性质即可求解.
【详解】由,则,,
又该函数为“垂切函数”,则存在正实数,,使得 成立,
则当时,,且,即它们的乘积不可能为;
当时,能保证与一正一负,且使它们的乘积为,
综上,,故结合选项可得的值可以是或.
10. 已知一个多边形的周长为155 cm,各边的长成等差数列,最短的边长为2 cm,公差为3 cm,则( )
A. 该多边形的内角和为1440°
B. 该多边形最长的边长为29 cm
C. 该多边形有一条边长为16 cm
D. 较长的五条边长度之和为115 cm
【答案】ABD
【解析】
【详解】设该多边形为边形,最长的边长为,则,解得或 (舍去),
所以该多边形为10边形,内角和为,A项正确;
最长的边长为29 cm, B项正确;
可知,令,解得,不符合题意,C项错误;
较长的五条边的长度之和为 ,D项正确.
11. 宠物很可爱,但宠物身上会有很多细菌,小狗“旺财”的主人每月(30天)定期给“旺财”滴抹杀菌剂.刚开始使用的时候,细菌的数量还会继续增加,但随着时间的推移,细菌增加的幅度逐渐变小,到一定时间,细菌数量开始减少.若已知使用杀菌剂t小时后细菌的数量(万个)大致符合函数,为的导数,下列结论正确的是( )
A. 滴抹杀菌剂可以杀死大量细菌,却无法杀死所有细菌
B. 表示当时,细菌数量以每小时的速度在减少
C. 若存在a,b,且,使,则
D. 细菌数量在时的瞬时变化率为0
【答案】ABD
【解析】
【详解】由题意,可得.
对于A项, ,所以杀菌剂不能杀死所有细菌,A正确;
对于B项,因为 ,所以当时,细菌数量以的速度在减少,B正确;
对于C项,若存在a,b,且,使,此时,
不妨设,
可知 ,
求导可得,
当时,,单调递减,此时 ,即,
当时,,单调递减,此时 ,即,
当时,,当,此时,,
所以,可得,即,C错误;
对于D项,因为 ,所以当时,瞬时变化率为0,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数的最小值为____.
【答案】
【解析】
【分析】求函数的定义域,再利用导数判断其单调性,结合函数单调性求最值.
【详解】函数的定义域为,,
令,得,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以当时,函数取最小值,最小值为.
13. 已知数列{an}共有5项且都是正数.该数列的前3项成等比数列,后3项成等差数列,数列{an}的前n项和为Sn, 则 ____.
【答案】8
【解析】
【详解】设后3项的公差为d,前3项的公比为q,由
可得,
所以,即,
解得或.
所以或.
当时, ,
当时, .
所以 .
14. 已知数列是首项为,公差为的等差数列,集合,则集合的子集个数为____.
【答案】
【解析】
【分析】先根据等差数列的公式得到的通项,再结合正弦型函数的周期,及集合元素的互异性得到集合,进而得到集合的子集个数.
【详解】由题意得,
则,所以其周期,
又,
,
,
,
,
,……
结合集合元素的互异性,得,
即集合有个元素,故集合的子集个数为.
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. 已知函数,且.
(1)求a的值;
(2)设 ,求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)函数的单调递增区间为,单调递减区间为
【解析】
【分析】(1)求导,利用已知可得,求解即可;
(2)结合(1)可得,求导,利用和,解不等式可求得单调区间.
【小问1详解】
由,得,
又因为,所以,解得;
【小问2详解】
由(1)得,所以,
所以,求导得 ,
令,解得,令,解得,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
16. 已知数列的首项,且的前项和满足 .
(1)求证:数列是等比数列.
(2)求使 成立的最小正整数的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)3
【解析】
【小问1详解】
因为,,
所以,
当时,两式相减可得,即,
因为,即,,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列.
【小问2详解】
由(1)可知,,
故,
,即,解得,
所以使成立的最小正整数的值为.
17. 已知两城市的距离是150 km,根据交通法规及省油原则,两城市之间的公路车速应限制在 ,假设油价是8元/L,以 km/h的速度行驶时,汽车的耗油率为L/h,其他费用是40元/h.当车速是多少时,才能使行车的总费用最少?(精确到1 km/h,参考数据:)
【答案】53
【解析】
【分析】先根据题意列出总费用关于车速的函数,再通过导数找到函数的极小值,也就是最小值.
【详解】由题意可设总费用为且,则行车的时间为,
于是,
则,由,得,
当 时,,单调递减,
当 时,,单调递增,
故当 时,取得极小值,也是最小值.
18. 已知等差数列为递减数列,且 ,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列的前项和 ,求的最小值.
【答案】(1);
(2)10
【解析】
【小问1详解】
由题意,设等差数列的公差为,
联立解得或,
∵等差数列为递减数列,, ,
.
【小问2详解】
由(1)知,故,可得 ,
化简整理得 ,解得或,又,所以的最小值为10.
19. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线的倾斜角;
(2)判断函数在其定义域上的单调性;
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)在定义域上单调递增
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求,代入得到切线斜率,根据关系斜率等于倾斜角的正切值,结合倾斜角取值范围即可求解,
(2)先确定的定义域,对的分子构造辅助函数,通过求导分析辅助函数的符号,根据的符号决定的单调性, 可得结论;
(3)设,利用导数判断函数的单调性,分,两种情形证明结论.
【小问1详解】
因为,故,
所以,
所以曲线在点处的切线的斜率为,
设切线的倾斜角为,则,且,
所以,故曲线在点处的切线的倾斜角为,
【小问2详解】
由已知函数的定义域为,,
设,则,
当时,,单调递增,故,
因此,在单调递增,
当时,,单调递减,故,
因此,在单调递增,
设,则,
令,则,故,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以,所以,
所以当时, ,故 ,
当时, ,故 ,
综上所述,在定义域上单调递增,
【小问3详解】
设,则,
由(2),
又,所以,
所以在上单调递增,,
当时,,故,
所以,故,即,
当时,,故,
所以,故,即,
综上可知,.
第1页/共1页
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