内容正文:
崇仁一中2026年春季学期高二年级阶段性数学学科作业
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,只有一项符合题目要求)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由集合的并集、补集的运算即可求解.
【详解】由,则,
集合,
故
故选:D.
2. 已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. 11 B. 12 C. 13 D. 15
【答案】A
【解析】
【分析】利用等差数列前项和公式,列方程组求出,再根据通项公式求解.
【详解】,即,
解得:,.
3. 已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由已知变形得到,利用等差数列求通项公式得到,进而得,即可得答案.
【详解】由可变形为,
故为公差为的等差数列,
所以,所以,所以.
4. 若曲线在处的切线方程为,则实数的值为( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】A
【解析】
【详解】设,则,
由题意得,解得.
5. 函数的图象经过原点,且它的导函数的图象是如图所示的一条直线,则的图象不经过( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】B
【解析】
【分析】根据导函数与原函数的关系判断.
【详解】设导函数图象与轴交点为,则,
由图象知,时,,单调递增,时,,递减,
又的图象过原点,所以时,,点在第三象限,
所以图象不过第二象限;
函数在上单调递增,所以,即点在第一象限;
因为函数在上单调递减,且递减速度越来越快,所以函数图象一定会经过第四象限.
6. 已知数列的前项和为,若,则等于( )
A. B. C. D. 2026
【答案】A
【解析】
【详解】因为,即.
当时,,即;
当时,,
所以,即.
又,所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以,即,
所以.
7. 已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造函数,分析单调性得到的大小关系,从而得到的大小关系.
【详解】可知,
设,则,
因为在上都是减函数,所以也是减函数,
当时,,
所以在上单调递减,可得 ,
,所以.
8. 当,满足,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用同构变形得到,构造函数,,结合其单调性和取值范围的分析,得到在上恒成立.再分离参数得,,设,利用导数分析函数的单调性,求函数的最大值即可.
【详解】由.
设,,
则.
又因为,,
由;由.
所以在上单调递减,在上单调递增.
又当时,,与1的大小关系不确定,但是要求实数的最小值,所以只要考虑,此时,
所以.
因为,所以,.
设,,则,.
当时,,单调递增;当时,,单调递减.
所以.
所以.
即实数的最小值为.
二、多项选择题(本大题共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,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 在上单调递增 B. 的极小值为
C. 的图象关于原点对称 D. 有两个零点
【答案】AC
【解析】
【分析】先求导,利用导数研究单调性进而判断AB,判断的奇偶性即可判断C,求的零点即可判断D.
【详解】函数的定义域为,
所以,
对于A,由,得或,函数在上单调递增,故A正确;
对于B,由,得,函数在上单调递减,
在上单调递增,所以函数在取得极小值,故B错误;
对于C,,函数是奇函数,其图象关于原点对称,故C正确;
对于D,由,解得,函数有3个零点,故D错误.
10. (多选)如图是谢宾斯基三角形,在所给的四个三角形图案中,黑色的小三角形个数构成数列的前4项,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】通过观察图形,数出前4个图案中黑色小三角形的个数,归纳出数列的通项公式,进而逐一判断各选项.
【详解】选项A:观察图形可知,
第1个图案中黑色三角形个数 ;
第2个图案中黑色三角形个数 ;
第3个图案中黑色三角形个数 ;
第4个图案中黑色三角形个数 ;
由此可知,数列是首项为1,公比为3的等比数列,
通项公式为 ,故选项A正确;
选项B:由选项A可知 ,显然 ,
(例如时,),故选项B错误;
选项C:由通项公式可得 ,故选项C正确;
选项D:当时,,故选项D正确.
11. 若函数在区间上的导函数为增函数,则称在区间上为“凹函数”.已知函数的定义域为,,且,则( )
A.
B. 为奇函数
C. 函数在区间上为“凹函数”
D. 若函数为上的“凹函数”,则的取值范围为
【答案】AD
【解析】
【分析】先通过赋值法求解抽象函数的解析式,再结合题目给出的“凹函数”定义,利用导数逐一分析各选项即可.
【详解】∵ 函数的定义域为,满足,且,
令,得,即,
∵ ,∴ .
令,得,即,
代入原式验证:左边,右边,等式成立,
故.
对选项A:∵ ,∴ A正确.
对选项B:∵ ,,故,故不是奇函数,B错误.
对选项C:,
则,设函数的导函数为
则,
当时,,,
故,即在上为减函数,不符合凹函数定义,C错误.
对选项D:,故,
则,设函数的导函数为,
若为上的凹函数,则为上的增函数,即对任意恒成立,
故恒成立,
即对任意恒成立.
令,则,
令,得,
当时,,单调递增;当时,,单调递减,
故,
∴ ,即,故D正确.
【点睛】方法归纳:求解抽象函数解析式常用赋值法,处理新定义问题需准确转化定义为已有知识,恒成立问题优先分离参数转化为函数最值问题求解.
易错归纳:判断凹函数时需注意是一阶导数单调递增,即二阶导数非负,避免混淆导数阶数出错;求解函数最值时需准确判断单调性,不要弄错极值点的函数值符号.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知集合,且,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】解绝对值不等式求得集合,根据求得的取值范围.
【详解】由解得,所以,由于,所以.
故答案为.
【点睛】本小题主要考查根据包含关系求参数,考查绝对值不等式的解法,属于基础题.
13. 函数在上单调递增,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】将已知条件转化为恒成立问题,通过分离参数求最值得到的取值范围.
【详解】因为在单调递增,
所以在恒成立,
所以在恒成立,令,则,
因为,当且仅当,即时取等号,
所以,即实数的取值范围是.
14. 已知数列满足,且,则数列的前n项和为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意,求得数列是首项为,公差的等差数列,得到,求得,结合裂项法求和,即可求解.
【详解】由数列满足,当时,可得,所以,
当时,可得,所以,
因为,可得,解得,
又由,当时,可得,
两式相减,可得,
整理得,即,
即,所以数列是首项为,公差的等差数列,
所以,
则,
所以数列的前n项和为:
.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设函数,若函数在处与直线相切.
(1)求实数,的值;
(2)求函数在上的最大值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义可确定方程组,求解即可;
(2)由函数的导函数可确定函数在给定区间上的单调性,结合单调性可求最大值.
【小问1详解】
,,
函数在处与直线相切,
,解得
【小问2详解】
由(1)知,,,
,
当时,令,得,
令,得,
在上单调递增,在上单调递减,
.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,且数列的前项和为,求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用求出数列首项,再通过与作差得到递推关系,判定为等比数列,进而求出通项公式并验证首项符合.
(2)由得出,利用错位相减求和即可.
【小问1详解】
因为①,
当时,可得,即,
当时,②.
由①②得,即,
即是以1为首项,为公比的等比数列,所以,
当时满足上式,所以.
【小问2详解】
因为,
所以,
,
两式相减得,
即,则
故.
17. 某学校高二年级一个学习兴趣小组进行社会实践活动,决定对“某国产品牌”系列进行市场销售量调研,通过对该品牌的系列一个阶段的调研,发现系列每日的销售量(单位:千克)与销售价格(元/千克)近似满足关系式,其中,为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出系列12千克.
(1)求函数的解析式;
(2)若系列的成本为3元/千克,试确定销售价格的值,使该商场每日销售系列所获得的利润最大,并求出最大利润.
【答案】(1);
(2)当销售价格为4元/千克时,系列每日所获得的利润最大,最大利润为40元.
【解析】
【分析】(1)由题给、代入函数表达式,解方程求出参数的值,确定完整的函数解析式.
(2)先根据单件利润与销量关系列出每日利润并化简,再对利润函数求导得到导函数,令导函数为零求出临界点并舍去区间外的解,依据导函数正负判断函数在区间内的单调性,确定为最大值点,最后代入算出最大利润,得出定价与最大利润的结论.
【小问1详解】
由题意可知,当时,,即,
解得,所以.
【小问2详解】
设该商场每日销售系列所获得的利润为,则
,
,
令,得(舍去)或,
所以当时,在为增函数;
当时,在为减函数,
故当时,函数在区间内有极大值点,也是最大值点,
此时元.
所以当销售价格为4元/千克时,系列每日所获得的利润最大,最大利润为40元.
18. 已知等比数列的前项和为,数列是公差为1的等差数列,若,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设为的前项和,求.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)设等比数列的公比为,由变形得,解得;结合求得,故.由是公差为1的等差数列及,得,进而得.
(2)化简:奇数项,偶数项;将拆分为奇偶项和,奇数项用裂项相消法、偶数项按等比数列求和,最终得.
【小问1详解】
等比数列的公比设为,前项和为,
数列是公差为的等差数列,设
即有,即,
由,,,得,
又,所以,
即为,即,代入解得,
可得;.
【小问2详解】
即为
.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)函数有两个不同的极值点,,且,
(ⅰ)求m的取值范围;
(ⅱ)证明:.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解;
(2)化简,求导,并令,分离参数得到,令,利用导数分析函数的取值,求出m的取值范围;
(ⅱ)利用极值点性质得到,,令,将待证式转化为,构造函数,利用导数分析单调性,进而证明.
【小问1详解】
当时, ,,
所以,所以函数在点处的切线方程为:,
即;
【小问2详解】
,
,令,则,
令,则,
所以当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以,
当时,,当时,
因为函数有两个不同的极值点,所以有两个不同的根,
所以,故m的取值范围为;
(ⅱ)因为,
所以,
所以,
令,则,代入上式得:,
因为,所以
,
要证,只需证,即证,
令,则,
令,则,
所以即在上单调递减,,
所以在上单调递增,所以,
即成立,故得证.
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崇仁一中2026年春季学期高二年级阶段性数学学科作业
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,只有一项符合题目要求)
1. 已知集合,则( )
A. B. C. D.
2. 已知等差数列的前项和为,若,,则( )
A. 11 B. 12 C. 13 D. 15
3. 已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
4. 若曲线在处的切线方程为,则实数的值为( )
A. B. 1 C. D. 2
5. 函数的图象经过原点,且它的导函数的图象是如图所示的一条直线,则的图象不经过( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
6. 已知数列的前项和为,若,则等于( )
A. B. C. D. 2026
7. 已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
8. 当,满足,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共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,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 在上单调递增 B. 的极小值为
C. 的图象关于原点对称 D. 有两个零点
10. (多选)如图是谢宾斯基三角形,在所给的四个三角形图案中,黑色的小三角形个数构成数列的前4项,则( )
A. B.
C. D.
11. 若函数在区间上的导函数为增函数,则称在区间上为“凹函数”.已知函数的定义域为,,且,则( )
A.
B. 为奇函数
C. 函数在区间上为“凹函数”
D. 若函数为上的“凹函数”,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. 已知集合,且,则实数的取值范围是______.
13. 函数在上单调递增,则实数的取值范围是_____.
14. 已知数列满足,且,则数列的前n项和为_______.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 设函数,若函数在处与直线相切.
(1)求实数,的值;
(2)求函数在上的最大值.
16. 已知数列的前项和为,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,且数列的前项和为,求.
17. 某学校高二年级一个学习兴趣小组进行社会实践活动,决定对“某国产品牌”系列进行市场销售量调研,通过对该品牌的系列一个阶段的调研,发现系列每日的销售量(单位:千克)与销售价格(元/千克)近似满足关系式,其中,为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出系列12千克.
(1)求函数的解析式;
(2)若系列的成本为3元/千克,试确定销售价格的值,使该商场每日销售系列所获得的利润最大,并求出最大利润.
18. 已知等比数列的前项和为,数列是公差为1的等差数列,若,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)设为的前项和,求.
19. 已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)函数有两个不同的极值点,,且,
(ⅰ)求m的取值范围;
(ⅱ)证明:.
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