内容正文:
沈阳市回民中学2024级高二下学期期末考试
数学
试卷满分:150分 时间:120分钟
一、单选题(每小题5分)
1. 已知全集,,,则( )
A. B.
C. D.
2. 设,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. 既不充分又不必要条件
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
4. 定义在上的偶函数在上单调递增,定义在上的奇函数满足当时,.若,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
5. 已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知,都是锐角,,,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
8. 已知是定义在上的函数,其导函数是,且当 时总有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题5分)
9. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知数列满足,且,数列满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 数列为等差数列
B. 数列为等比数列
C. 数列的通项公式为
D. 数列的前 项和
11. 已知,,则下列结论正确的是( )
A. 若在处取得极值,则
B. 当时,函数的最小值为2
C. 当时,函数有2个零点
D. 若对任意,有恒成立,则的取值范围是
三、填空题(每小题6分)
12. 已知正数、满足,则的最小值为_______.
13. 已知是奇函数,则不等式的解集是______.
14. 在等比数列中是函数的极值点,则______.
四、解答题
15. 设为实数,已知函数的最小值为.
(1)求的值;
(2)若,,,均为锐角,求.
16. 已知数列的前项和为,数列是等差数列,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
17. 已知函数,其中,且曲线在点处的切线与直线垂直,
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间.
18. 在中,.
(1)求角;
(2)若等差数列的首项的值等于角B的值,且,求的通项公式;
(3)在(2)条件下,设数列,求的前27项的和.
19. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,,求实数的取值范围;
(3)若,且存在,,使得,证明:.
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沈阳市回民中学2024级高二下学期期末考试
数学
试卷满分:150分 时间:120分钟
一、单选题(每小题5分)
1. 已知全集,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】因为全集,,,
所以,故.
2. 设,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. 既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】分别求解两个不等式对应的实数解集,再结合充分必要性定义判断题设条件间的关系即可.
【详解】可化为,可化为,
因为集合是集合的真子集,
所以“”是“”的充分不必要条件.
3. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先利用对数运算性质求出的值,再结合同角三角函数平方关系求出的表达式,最后代入对数运算得到结果.
【详解】由对数有意义的条件得,,因此.
已知,可得,
所以.
因为,
所以,
结合,得.
.
4. 定义在上的偶函数在上单调递增,定义在上的奇函数满足当时,.若,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意画出的图象以及的大致图象,根据图象即可求解.
【详解】根据题意可得在上单调递减,且.
因为为奇函数,所以的图象关于原点对称.
画出的大致图象,如图所示,不妨设的图象如图所示,
易得与的函数值异号的区间为,,,
所以不等式的解集是.
5. 已知数列满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用累加法求得,利用裂项求和法求得正确答案.
【详解】依题意,,,
令,得,
又可得,
所以
,
当时也符合上式,所以,则,
所以.
6. 已知,都是锐角,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】已知是锐角,,则,
,都是锐角,则,又,
则,故,
.
7. 已知函数有两个极值点,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先求函数导数,再根据题意将导函数为零转化为两个函数和有两个交点,然后利用导数求的单调性,进而确定图象,最后根据图象确定实数a的取值范围即可.
【详解】因为 ,所以,
由已知函数f(x)有两个极值点可得有两个解,
即和有两个交点,且,
而当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
故,而时, ,
当时,;其大致图象如下:
若和有两个交点,只需,故A正确.
8. 已知是定义在上的函数,其导函数是,且当 时总有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】,求导可得,再利用单调性解不等式即可.
【详解】设,,
则当时,单调递增,
,即,又,
,解得.
二、多选题(每小题5分)
9. 下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,
,故D正确.
10. 已知数列满足,且,数列满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 数列为等差数列
B. 数列为等比数列
C. 数列的通项公式为
D. 数列的前 项和
【答案】BD
【解析】
【分析】首先通过递推公式构造等比数列求出 的通项,进而得到 的通项,再逐一判断各选项,最后通过裂项相消法求前项和验证D选项.
【详解】选项 A :计算得 ,
公差不相等,故 不是等差数列,A错误;
选项B:由 变形得 ,即 ,且 ,
因此 是首项为 2 、公比为 2 的等比数列,B正确;
选项C:由等比数列通项公式得 ,不是 , C 错误;
选项D:先化简通项: ,故 ,
前项和裂项相消得 ,D正确.
11. 已知,,则下列结论正确的是( )
A. 若在处取得极值,则
B. 当时,函数的最小值为2
C. 当时,函数有2个零点
D. 若对任意,有恒成立,则的取值范围是
【答案】AB
【解析】
【分析】利用导数讨论函数的单调性和极值,即可得判断AB;对于C:分析可得,结合单调性可得,即可判断C;对于D:举反例说明即可.
【详解】因为,则,
若,则,可知在定义域内单调递增,无极值;
若,令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
则有极小值,无极大值,且的最小值为.
对于选项A:若在处取得极值,则且,
所以,故A正确;
对于选项B:当时,函数的最小值为,故B正确;
对于选项C:当时,则在内单调递减,在内单调递增,
可得,
因为在内单调递减,则,
可得,函数无零点,故C错误;
对于选项D:若对任意,有恒成立,
则,解得,
可知的取值范围不可能是,故D错误.
三、填空题(每小题6分)
12. 已知正数、满足,则的最小值为_______.
【答案】##
【解析】
【分析】由已知条件得出,结合基本不等式求解即可.
【详解】因为正数、满足,则.
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
13. 已知是奇函数,则不等式的解集是______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据奇函数的性质求出的值,再判断函数的单调性,最后利用函数的奇偶性与单调性求解不等式.
【详解】的定义域为,因为为奇函数,所以,故,即.
代入可得,其定义域为,关于原点对称,
且,为奇函数.
所以符合题意,
又均在上单调递增,
故在上单调递增,由 ,
得
又为奇函数,即,
所以,
所以,解得或,
故或,故原不等式的解集为
14. 在等比数列中是函数的极值点,则______.
【答案】
【解析】
【分析】求得,得到是的两个实数根,所以,结合等比数列的性质,即可求解.
【详解】由函数,可得,
因为是函数的极值点,
所以是的两个实数根,可得,
又因为数列为等比数列,可得同号,且,
所以,所以.
四、解答题
15. 设为实数,已知函数的最小值为.
(1)求的值;
(2)若,,,均为锐角,求.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)由三角恒等变换得,根据三角函数的性质求解即可;
(2)由,可得,由同角的平方关系可得,进而求得,由两角的正切公式可得,结合的范围,即可得答案.
【小问1详解】
,
因为,所以的最小值为,
故函数的最小值为.
又因为的最小值为,
所以
解得.
【小问2详解】
因为,
所以,从而.
又因为α为锐角,
所以,
故,
.
又α,β均为锐角,所以,
从而.
16. 已知数列的前项和为,数列是等差数列,且.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
当时,,
当时,,
经检验,时符合上式,
所以,.
由上可知,,
设的公差为,则,
所以,,
即.
【小问2详解】
由(1)得,
则数列的前项和为:
,
,
,
,
所以,数列的前项和.
17. 已知函数,其中,且曲线在点处的切线与直线垂直,
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间.
【答案】(Ⅰ) . (Ⅱ) 单调递减区间为,单调递增区间为.
【解析】
【分析】(Ⅰ) 根据导数的几何意义先求出切线的斜率,再根据切线与直线垂直,斜率之积为-1,即可求出;
(Ⅱ)先求出函数的定义域,在定义域内解不等式,可得增区间,解不等式可得减区间.
【详解】(Ⅰ)∵,∴.∴.
∴曲线在点处的切线的斜率为.
∵曲线在点处的切线与直线垂直,
∴.∴.
(Ⅱ)由(Ⅰ),知.∴.
∴.
由题意知,函数定义域为.
所以,当时,,解得;,解得.
∴函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
【点睛】本题主要考查导数的几何意义的应用,以及利用导数求函数的单调区间,意在考查学生的数学运算能力,属于基础题.
18. 在中,.
(1)求角;
(2)若等差数列的首项的值等于角B的值,且,求的通项公式;
(3)在(2)条件下,设数列,求的前27项的和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据三角形的性质,及二倍角的正弦公式即可求解;
(2)根据等差数列的性质,及结合(1)即可求出的通项公式;
(3)结合(2),根据分组求和,再利用等差数列的求和公式,特殊角的三角函数值,及其周期性即可求解.
【小问1详解】
中,因为,所以,
又,则,
因为,所以,
又,因此.
【小问2详解】
设等差数列的公差为,结合(1)有,
又,则,解得,
所以.
【小问3详解】
结合(2)有,
设,该函数的最小正周期,
则,
故,
所以.
19. 已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,,求实数的取值范围;
(3)若,且存在,,使得,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)若,则,,
故当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
又时,,时,,
则,不妨设,则,
由,则,
两边同取对数,可得,
故,令,则,
即,,故,
要证,只需证,即只需证,
令,
则,
故在上单调递增,则,
即有恒成立,即得证.
【解析】
【分析】(1)借助导数的几何意义直接求解即可;
(2)由题意在上恒成立,参变分离后,构造函数求导后计算最小值即可求解;
(3)利用导数求出单调性后,设,结合正负性可得、范围,再利用比值换元法,可得,,即可将证明转化为证明在上恒成立,构造相应函数并借助导数研究其单调性即可求解.
【小问1详解】
若,则,
,,
又,故曲线在点处的切线方程为;
【小问2详解】
由时,,即,整理得,
令,,则,
故在上单调递减,则,即;
【小问3详解】
略
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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