内容正文:
合江县部分学校高2024级高二下学期五月学业练习
数学试题
(考试时间:150分钟;试卷满分:120分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知函数在处的导数为2,则( )
A. B. C. D.
2.曲线在点处的切线的方程为( )
A. B. C. D.
3.已知数列满足,,则等于( )
A.6 B.11 C.22 D.43
4.在等差数列中,,其前项和为,若,则( )
A.12 B.18 C.30 D.36
5.已知抛物线的准线与圆相切,则的值为( )
A. B. C. D.
6.若函数的图象上存在与直线垂直的切线,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.设,,(为自然对数的底数),则( )
A. B. C. D.
8.已知函数,,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
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.定义在区间上的函数的导函数图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数在区间单调递增
B.函数在区间单调递减
C.函数在处取得极大值
D.函数在处取得极小值
10.已知等差数列前项和为,公差为,是和的等比中项,则( )
A. B.数列是递增数列
C. D.有最大值为
11.丹麦数学家琴生(Jensen)是19世纪对数学分析做出卓越贡献的巨人,特别是在函数的凸凹性与不等式方面留下了很多宝贵的成果,设函数在上的导函数为,在上的导函数为,若在上恒成立,则称函数在上为“凸函数”,以下四个函数在上是凸函数的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.在等比数列中,,则________.
13.点是椭圆上一点,,分别是椭圆的左、右焦点,若,则的大小________.
14.已知曲线在点处的切线与在点处的切线平行,若点的纵坐标为1,则点的纵坐标为________.
四、解答题:本题共5小题,其中第15题13分,第16、17题15分,第18、19题17分,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(本题满分13分)已知数列的前项和为,且.
(1)证明:数列是等比数列;
(2)设数列满足,求的前项和.
16.(本题满分15分)已知函数.
(1)求的单调区间及最小值点;
(2)若有极大值3,并且函数在上有最大值3,求实数的取值范围;
17.(本题满分15分)如图,在四面体中,面,.
(1)求证:面面;
(2)若,于,求平面和平面夹角的余弦值.
18.(本题满分17分)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若恒成立,求实数a的值.
19.(本题满分17分)已知椭圆:的左,右焦点分别为,,,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作两条相互垂直的直线分别与曲线相交于,和,,求四边形面积的取值范围.
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数学试题参考答案
题号
1
2
3
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
D
D
A
C
ABD
AC
ABC
12.±4
1音
14.11
15.解:(1)当n=1时,24-4=1,即4=1,
f2a-Sn=n①
当n≥2时,联立
2a1-Smn1=n-1②
①-②,可得2a.-20-1-4=1,
即4=20-1+1,
所以+2a+2=2,
a+1a+1
又4+1=2,所以{a+1}是以2为首项,2为公比的等比数列:
(2)由(1)可得a+1=2”,则4=2”-1,bn=2”+n-1,
所以Tn=b+b+b3++bn-1+b
=2+0+22+1+23+2+.+2-1+n-2+2”+n-1
=(2+22+23++2-1+2”)+(0+1+2+…+n-2+n-1)
_21-2")m-10n=21+0n-1n-2.
1-2
2
2
16.(1)解:函数f(x)=x3-3x+a的定义域为R,
又f(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),
当x<-1或x>1时,f(x)>0,当-1<x<1时,f(x)<0,
所以f(x)的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+o),单调递减区间为(-1,1):
f(x)的最小值点为1.
(2)由(1)可知当x=-1时,f(x)有极大值,且极大值为f(-1)=3;
.∴.a=1
令x3-3x+1=3得,x=-1或2,所以,所求m的取值范围为(1,2]
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17.(1)PB:PC:BC=V3:√2:1,BC⊥PC,
PA⊥面ABC,BC⊥PA,PA∩PC=P→BC⊥面PAC,
.BCC面PAC,∴.面PAC⊥面PBC.
(2)由题意知,PA=BC=2,PB:PC:BC=√3:V2:1,则AC=2
以C为坐标原点,CB为x轴,CA为y轴,过C点垂直于底面的线为二轴建立空间直角坐标系,
如图所示,则C(0,0,0),B(2,0,0),A(0,2,0),P(0,2,2),设BD=BP,则D(2-2九,2元,2),
:ADLP,A号D号净
224、
iC4=0
2y=0
设平面DAC的法向量为=(x,y,2),则
了224
i.CD=0
3x
y+
2=0
3
3
令x=2,则y=0,z=-1,.i=(2,0,-1)
同理平面DBC的法向量为V=(0,-1,-1),
设平面DAC和平面DBC夹角为O,则cosO=
a_V10
阿10,2
·.平面D4C和平面DBC夹角的余弦值为V10
10
18解:(1)f(y=2adr+号x-(a+2x
则f(y)=20+x-a+2)=-a+2r+2a_《-2x-四k>0),
当a≤0时,f(x)在(0,2)上递减,在(2,+o)上递增;
当a=2时,f(x)在(0,+o)上单调递增:
当0<a<2时f(x)在(0,a)上单调递增,在(a,2)上单调递减,在(2,+n)上单调递增;
当a>2时f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,)上单调递减,在(a,+w)上单调递增:
(2)不等式f)+e-alnx-x+(a2xe,即为e+adr之e,
设()=e+ar,xe(0,+o),则r'(x)=e+-xe+a
设g(x)=e*+a,x∈(0,+∞),
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当a≥0时,g(x)>0,可得F'(x)>0,则F(x)单调递增,
此时当x=1,F(1)=e,而当0<x<1时,F(x)<e,故不满足题意:
当a<0时,由g'(x)=(x+1)e>0,g(x)单调递增,
当x无限趋近0时,g(x)无限趋近于负数a,当x无限趋近正无穷大时,g(x)无限趋近于正无穷大,故8(x)=0
有唯一的零点,
即eo+a=0,则e=-a
,+i=(a,
当x∈(0,)时,g(x)<0,可得F'(x)<0,F(x)单调递减:
当x∈(,+o)时,g(x)>0,可得F'(x)>0,F(x)单调递增,
所以F()a=Fk)=es+alm=-a+an(axn]
=t(a-m是a血(o)-as+》
因为x>0,可得+22,当且仅当,=1时,等号成立,
所以ahn(-a)-a+
1≥adn(-a)-2a
因为F(x)≥e恒成立,即an(-a)-2a≥e恒成立,
令h(ad=adn(-a)-2a,ae(-o,0),可得N(a=h(-ad)+1-2=n(-ad-1,
当a∈(-n,-e)时,(a)>0,h(a)单调递增:
当a∈(-e,0)时,t'(a<0,h(a单调递减,所以h(a≤h(-e)=e,即(a)≤e
又由h(a≥e恒成立,则h(d=dn(-a-2a=e,所以a=-e.
19解:(1)=22,即c=V2,又e-6,即S-6
E
3
a
3
a=5,
F
:公=1,赦椭圆C的方程为+y=1
3
(2)设四边形EPQ面积为S,当直线PQ与直线EF有一条斜率为0时,另一条斜率不存在,
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不妨设直线PQ斜率不存在,此时直线EF与x轴重合,
1-20-25,且0方程为=5,将=5与号y-1民立
求网两交h为点5.5-写阳-29,8阳-2
3
当直线Pg与直线EF有一条斜率为可设直线P9的方程为x=my+√2,
x=my+√2
P(,y),(化,y),联立方程x
3+21
得(m2+3)y2+2W2y-1=0且△=12(m2+1)>0恒成立,
2√3(m2+1)
…为+3=
22m.3P四+m+均-4
m2+3
m2+3
同理可得c=2y5m+),
3m2+1
s-e-2m"20-。
(2+1)2
3m2+1
(m°+3)3m+1)
1
令t=m+1,则m2=t-1,t≥1,S=6:
=6
t+2061-2)04+4
P++3
t
令u=}e0,,则S=64r+4u+3
1
:=r++3在(0宁上单调造增,在兮上单调递减,yc34,故S,2引
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数学试题参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
C
D
C
D
A
C
ABD
AC
ABC
12. 13. 14. 11
15. 解:(1)当时,,即,
当时,联立 ①-②,可得,
即, 所以,
又,所以是以2为首项,2为公比的等比数列;
(2)由(1)可得,则,,
所以
.
16. (1)解:函数的定义域为,
又,
当或时,,当时,,
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为;
的最小值点为1.
(2)由(1)可知当时,有极大值,且极大值为;
令得,,所以,所求的取值范围为.
17.(1),,
面ABC,,面,
面PAC,面面PBC.
(2)由题意知,,,则.
以C为坐标原点,为x轴,为轴,过点垂直于底面的线为轴建立空间直角坐标系,
如图所示,则,,,,设,则,
,,
设平面DAC的法向量为,则,
令,则,,
同理平面的法向量为,
设平面和平面夹角为,则,2
平面和平面夹角的余弦值为.
18.解:(1)
则,
当时,在上递减,在上递增;
当时,在上单调递增;
当时在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
(2)不等式,即为,
设,,则,
设,,
当时,,可得,则单调递增,
此时当而当时,,故不满足题意;
当时,由,单调递增,
当x无限趋近0时,无限趋近于负数a,当x无限趋近正无穷大时,无限趋近于正无穷大,故有唯一的零点,
即,则,,
当时,,可得,单调递减;
当时,,可得,单调递增,
所以
,
因为,可得,当且仅当时,等号成立,
所以
因为恒成立,即恒成立,
令,,可得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,所以,即
又由恒成立,则,所以.
19. 解:(1)由,即,又,即,,
,故椭圆C的方程为.
(2)设四边形EPFQ面积为S,当直线PQ与直线EF有一条斜率为0时,另一条斜率不存在,
不妨设直线PQ斜率不存在,此时直线EF与x轴重合,
,且PQ方程为,将与联立,
求得两交点为,,,故.
当直线PQ与直线EF有一条斜率为可设直线PQ的方程为,
,,联立方程,
得且恒成立,
,,
同理可得,
令,则,,
令,则,
在上单调递增,在上单调递减,,故.
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