内容正文:
高二数学
试卷共4页,19小题,满分150分.考试用时120分钟.
注意事项:
1.考查范围:必修第一册,必修第二册第四章,选择性必修第二册第四章,选择性必修第三册.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.写在本试卷上无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
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,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为函数是减函数,是增函数,在上为减函数,
则,,,
所以.
2. 已知首项为1的数列中,,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据递推关系逐项求解即可.
【详解】∵,
,,
,.
故选:B.
3. 函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先得到函数在上单调递减,再结合零点存在定理求解即可.
【详解】因为函数在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
又,,,
,,
根据零点存在定理,可知函数的零点所在区间为.
故选:C
4. 已知全集,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由,
集合由中满足的元素构成,
:,故,
:,故,
:,故,
:,故,
:,故,
所以,则.
5. 已知 ,若函数 的图象如图所示,则 的解析式可能是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数奇偶性及函数图象,分析选项即可.
【详解】由函数图象可知关于原点对称,所以是奇函数.
对于,,,故错误;
对于,,当时,,与图象不符,故错误;
对于,,当,与图象不符,故错误;
故选:
6. 若,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】可举例说明“”推不出“”,利用基本不等式可说明“”成立时,“”成立,由此可得答案.
【详解】取 ,满足,但 ,故“”不是“”的充分条件,
因为,, ,故时,,因此“”是“”的必要条件,
故“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
7. 已知等比数列的前项和为,若,且,则( )
A. 40 B. -30 C. 30 D. -30或40
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列的性质可知片段和成等比数列,求出片段和等比数列公比即可得解.
【详解】因为,且,
所以,,故,
所以,即,解得或(舍去),
由等比数列性质可知,成等比数列,公比为
所以,解得,
故选:A
8. 已知定义在上的可导函数满足恒成立,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造,求导得到其单调性,从而得到不等式,得到答案
【详解】设,则,
所以在上单调递增.
于是,即,解得.
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】取反例可判断AD;利用二次函数单调性可判断B;利用不等式的性质可证明C.
【详解】对于A,取 ,,
此时 (因为 ),
但 ,,有 ,因此 A 错误;
对于B,由于 ,而在 上单调递增,
所以,即 ,因此 B 正确;
对于C,因为 ,有 。
将不等式 两边同时乘以正数 ,
得即 ,因此 C 正确;
对于D,取 ,,
此时 (因为 ),
但即 ,
因此 D 错误.
故选:BC
10. 已知随机变量,且,则( )
A. 当时,
B.
C. 若,则
D. 从该正态总体中随机抽取3个独立样本,取值均大于3的概率大于0.01
【答案】ABD
【解析】
【分析】由已知正态曲线关于对称且,由期望的性质判断A,由正态曲线的性质求概率、列不等关系判断B、C,应用独立乘法公式求概率判断D.
【详解】已知,则正态曲线关于对称,
由,得,
A:由期望性质,正确,
B:由和关于对称,故,
因此,正确,
C:正态分布对称轴右侧的概率随分界点增大而减小,
由,则,得,错误,
D:单个样本取值大于3的概率为,三个独立样本都大于3的概率为,正确.
11. 已知函数,其中,则下列结论正确的有( )
A. 若,则的导函数的最小值为0
B. 若曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为,则
C. “在上单调递增”的充要条件是“”.
D. 若方程恰有两个不相等的实数根,则的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】利用函数导数与单调性求最值判断选项A,利用导数的几何意义求切线方程分析得出选项B,根据函数在给定区间上的单调性得出恒成立,结合函数导数与单调性求最值即可得出选项C,由方程的根的个数等价出函数图象交点个数,构造新函数利用函数导数与单调性、极值结合函数大致图象分析即可得出选项D.
【详解】选项A,由,则,
令,则,
因为且,所以,
当时,即,解得:,
当时,即,解得:,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,故A错误;
选项B,由,则曲线在处的切点为:,
又,则此时切线的斜率为,
所以曲线在处的切线方程为即,
令,令,
所以切线与轴的交点坐标分别为:,
所以曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为:
,故B正确;
选项C,若在上单调递增,则等价于在上恒成立,
即在上恒成立,
令,则,
当时,即,当时,即,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
,所以,
即“在上单调递增”的充要条件是“”,故C选项正确;
选项D,由方程,即,
由,所以,
令,方程恰有两个不相等的实数根,
等价于与有两个不同的交点,
由,
当,
当,解得:或,
所以函数在上单调递增,在和上单调递减,
此时,
且当时,,当时,,
所以的大致图象为:
由图可知与有两个不同的交点,则,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则__________.
【答案】
【解析】
【详解】由题设,
则.
13. 已知一元二次方程的两个根为和,则__________.
【答案】
3
【解析】
【详解】由题设,根据韦达定理得,
所以.
14. 已知定义在上的偶函数满足:对任意,有,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据已知等量关系及偶函数的性质得到是周期为的周期函数,再应用周期性求函数值.
【详解】对任意,,
令,得,化简得,
因为是偶函数,所以,
令,得,即,
综上,,
所以,即是周期为的周期函数,
因此.
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. 随着中国风文化兴起,非遗文创产品深受年轻人喜爱.某非遗文化体验馆为了研究每月举办的非遗体验活动场次(单位:场)与当月非遗文创产品销售收入(单位:万元)之间的关系,随机抽取了5个月的数据如下.
活动场次
1
2
3
4
5
销售收入
10
15
20
26
32
(1)根据上表数据,求关于的线性回归方程;
(2)若该体验馆下个月计划举办6场非遗体验活动,试预测当月的非遗文创产品销售收入.
附:,,.
【答案】(1)
(2)37.1万元
【解析】
【分析】(1)根据已知数据,应用最小二乘法求回归直线方程;
(2)将代入回归方程预测销售收入即可.
【小问1详解】
由题意,,,,
所以,
由,则,
所以,
因此,关于的线性回归方程为;
【小问2详解】
将代入回归方程,即预测当月非遗文创产品销售收入为万元.
16. 已知数列满足,且对任意,有.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)根据累乘法得到时,,结合时,符合上式,得到答案;
(2)裂项相消法求和即可
【小问1详解】
由,得,
所以时,.
当时,,符合上式.,
所以的通项公式为.
【小问2详解】
由(1)得.
所以.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若在处取得极值,且关于的方程在区间上有两个不同的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,函数在单调递增;
当时,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是
(2)
【解析】
【分析】(1)首先求函数的导数,讨论,求解函数的单调区间;
(2)首先根据极值点求,再利用导数分析函数在区间上的单调性,再转化为与的交点个数,求的取值范围.
【小问1详解】
,
当,即时,恒成立,此时在单调递增,
当,即时,,得或,
,解得或,
,解得,
所以函数的单调递增区间是和,
单调递减区间是,
综上可知,当时,函数在单调递增,
当时,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是.
【小问2详解】
由条件可知,得,
当时,,得或
当或时,,当时,,
当的单调性如下表:
3
单调递减
单调递增
若方程在区间上有两个不同的实数根,
则与在区间有2个交点,所以.
18. 已知函数.
(1)求的值域;
(2)求不等式的解集;
(3)若的解集为R,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将变形为,利用推导分式范围,得值域
(2)换元法将指数、函数不等式转化为代数不等式,化简求解再还原
(3)换元法将指数、函数不等式转化为代数不等式,分类讨论保证区间恒成立求参数范围.
【小问1详解】
已知函数 ,即,
因为,所以,则,
因此,即的值域为 .
【小问2详解】
,设 (),不等式变为:
,化简得;,
展开右边并移项;
解得:
结合,得,即,因此.
【小问3详解】
令 ,,不等式变为,因式分解得,
所以,当时,不等式恒成立,
若,不等式解为,需,
若,不等式解为,需,即 ,
若,不等式为,不成立.
综上, a的取值范围为.
19. 对于有限数列,定义它的一次合成为一个项数为的数列:.记.若经过次合成后得到只含一个元素的数列,则称该元素为数列的合成核,记作.特别地,单元素数列的合成核即为该元素本身.
(1)已知数列,写出,并求出;
(2)已知数列的合成核,且各项均为正整数.
(i)若,求的值;
(ii)若是公差大于的等差数列,求;
(3)若数列的各项均为正整数,记.已知,求的最小值,并给出一组符合条件的数列
【答案】(1);.
(2)(i);(ii)
(3)的最小值为,一组符合条件的数列为:.
【解析】
【分析】(1)结合已知条件根据定义求解即可;
(2)(i)结合已知条件根据定义建立方程求解即可;(ii)根据等差数列的通项公式以及新定义分类讨论即可;
(3)根据所给条件结合新定义分类讨论分析即可.
【小问1详解】
由数列,根据定义:由可得:,
由,得,
由,得,故合成核.
【小问2详解】
(i)由,则,,
,故合成核,解得:;
(ii)设等差数列的公差为,则,
此时,
,
,即合成核,
由均为正整数且,所以当时,不满足题意,
当时,满足题意,
当时,不满足题意,
当时,不满足题意,
综上所述:.
【小问3详解】
因为:,
所以,①
数列各项之和,
由①式得,
所以,
要使最小,即需使最大,
因为各项为正整数,故,从而,
所以,即,
记,由于,有,
所以,故,
要求的最大值,下面对从大到小逐一分析:
当时:,取,
此时,,
当时:,取,
此时,,
当时:,取.
此时,,
当时:,取,
此时,,
当时:,取,
此时,,
当时:,取,
此时,,
所以的最小值为,当时取得,
此时,故,
再取,(或,或),
得到数列,
验证:,各项和为,
因此,的最小值为,一组符合条件的数列为(答案不唯一).
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2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上.
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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.写在本试卷上无效.
4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,请将答题卡交回.
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,,,则( )
A. B. C. D.
2. 已知首项为1的数列中,,则( )
A. B. C. D. 2
3. 函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
4. 已知全集,且,则( )
A. B. C. D.
5. 已知 ,若函数 的图象如图所示,则 的解析式可能是 ( )
A. B.
C. D.
6. 若,,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
7. 已知等比数列的前项和为,若,且,则( )
A. 40 B. -30 C. 30 D. -30或40
8. 已知定义在上的可导函数满足恒成立,且,则下列不等式一定成立的是( )
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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若,则下列说法正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
10. 已知随机变量,且,则( )
A. 当时,
B.
C. 若,则
D. 从该正态总体中随机抽取3个独立样本,取值均大于3的概率大于0.01
11. 已知函数,其中,则下列结论正确的有( )
A. 若,则的导函数的最小值为0
B. 若曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形面积为,则
C. “在上单调递增”的充要条件是“”.
D. 若方程恰有两个不相等的实数根,则的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知函数,则__________.
13. 已知一元二次方程的两个根为和,则__________.
14. 已知定义在上的偶函数满足:对任意,有,则__________.
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. 随着中国风文化兴起,非遗文创产品深受年轻人喜爱.某非遗文化体验馆为了研究每月举办的非遗体验活动场次(单位:场)与当月非遗文创产品销售收入(单位:万元)之间的关系,随机抽取了5个月的数据如下.
活动场次
1
2
3
4
5
销售收入
10
15
20
26
32
(1)根据上表数据,求关于的线性回归方程;
(2)若该体验馆下个月计划举办6场非遗体验活动,试预测当月的非遗文创产品销售收入.
附:,,.
16. 已知数列满足,且对任意,有.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若在处取得极值,且关于的方程在区间上有两个不同的实数根,求实数的取值范围.
18. 已知函数.
(1)求的值域;
(2)求不等式的解集;
(3)若的解集为R,求的取值范围.
19. 对于有限数列,定义它的一次合成为一个项数为的数列:.记.若经过次合成后得到只含一个元素的数列,则称该元素为数列的合成核,记作.特别地,单元素数列的合成核即为该元素本身.
(1)已知数列,写出,并求出;
(2)已知数列的合成核,且各项均为正整数.
(i)若,求的值;
(ii)若是公差大于的等差数列,求;
(3)若数列的各项均为正整数,记.已知,求的最小值,并给出一组符合条件的数列
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