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1、2022-2023學年第二學期高二年級期中檢測
數學試卷
注意事項:
1.本試卷滿分150分,考試時間120分鐘.
2.請考生將答案寫在答題卷上,寫在試卷上無效.
3.請考生在答題卷規定的位置寫班級,姓名和考號,交卷時只交答題卷,試卷無須上交.
一?單項選擇題(本大題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中只有一項符合題目要求)
1. 曲線在點處的切線方程為
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由題意利用導函數研究函數的切線方程即可.
【詳解】由題意可得:,則曲線的斜率為,
切線方程為:,即.
本題選擇A選項.
【點睛】導
2、數運算及切線的理解應注意的問題
一是利用公式求導時要特別注意除法公式中分子的符號,防止與乘法公式混淆.
二是直線與曲線公共點的個數不是切線的本質,直線與曲線只有一個公共點,直線不一定是曲線的切線,同樣,直線是曲線的切線,則直線與曲線可能有兩個或兩個以上的公共點.
三是復合函數求導的關鍵是分清函數的結構形式.由外向內逐層求導,其導數為兩層導數之積.
2. 數列的通項公式為,則的第5項是
A. 13 B. C. D. 15
【答案】B
【解析】
【詳解】分析:把n=5代入,即得的第5項.
詳解:當n=5時,=-13.故選B.
點睛:求數列的某一項,只要把n的值代入數列的通項
3、即得該項.
3. 函數有極值的充要條件是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】因為,所以,即,應選答案C.
4. 若函數在處取得極值,則()
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】求出函數的導數,由題設可得,從而可求,注意檢驗.
【詳解】因為,所以,
又函數在處取得極值,
所以,即.
此時,
當或時,,當時,,
故是極大值點,故符合題意.
故選:D.
5. 《萊茵德紙草書》是世界上最古老的數學著作之一.書中有這樣一道題目:把個面包分給個人,使每個人所得成等差數列,且使較大的三份之和的是較小的兩份之和
4、,則最小的一份為()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】設5人分到的面包數量從小到大記為,設公差為,可得,,求出,根據等差數列的通項公式,得到關于關系式,即可求出結論.
【詳解】設5人分到的面包數量從小到大記為,設公差為,
依題意可得,,
,
,解得,
.
故選:A.
【點睛】本題以數學文化為背景,考查等差數列的前項和、通項公式基本量的計算,等差數列的性質應用是解題的關鍵,屬于中檔題.
6. 若數列滿足,,則的值為
A. 2 B. -3 C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】,,所以
故數列是以4 為周期的周期數列,故
故
5、選B.
7. 已知數列前項和,則的通項公式()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】令,解得,當時,,得數列的遞推公式,根據等比數列的定義,通項公式,即可得到所求.
【詳解】令,則,解得,
當時,,
則,即,,
所以數列是以1為首項,為公比的等比數列,
所以.
故選:C.
8. 中國明代商人程大位對文學和數學也頗感興趣,他于60歲時完成杰作直指算法統宗,這是一本風行東亞的數學名著,該書第五卷有問題云:“今有白米一百八十石,令三人從上及和減率分之,只云甲多丙米三十六石,問:各該若干?”翻譯成現代文就是:“今有百米一百八十石,甲乙丙三個人來分,他
6、們分得的米數構成等差數列,只知道甲比丙多分三十六石,那么三人各分得多少米?”請你計算甲應該分得
A. 78石 B. 76石 C. 75石 D. 74石
【答案】A
【解析】
【分析】由只知道甲比丙多分三十六石,求出公差,再由等差數列的前n項和的,能求出甲應該分得78石,得到答案.
【詳解】由題意,今有百米一百八十石,甲乙丙三個人來分,他們分得的米數構成等差數列,
只知道甲比丙多分三十六石,所以,
所以,解得石.
甲應該分得78石.
故選A.
【點睛】本題主要考查了等差數列的通項公式和前n項和基本量的運算,其中解答中熟記等差數列的性質和前n項和,準確運算是解答的關鍵,著重
7、考查了運算與求解能力,屬于基礎題.
二?多項選擇題(本大題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個選項中有多項符合題目要求,全部選對得5分,選對但不全的得3分,有選錯的不得分)
9. 如圖是導數的圖象,下列說法正確的是()
A. 為函數的單調遞增區間
B. 為函數的單調遞減區間
C. 函數在處取得極大值
D. 函數在處取得極小值
【答案】AB
【解析】
【分析】根據原函數與導函數圖象的關系及極值的定義一一判定即可.
【詳解】對于A、B選項,由導函數的圖象可知上導函數為正,上導函數為負,故A、B正確;
對于C、D選項,由導函數的圖象可知處導函數不為零,在處導函
8、數為零,其左側導函數為正號,右側導函數為負號,故處應取得極大值,故C、D選項錯誤.
故選:AB
10. (多選)等差數列是遞增數列,且,前項和為,則()
A. B.
C. 當時,最小 D. 當時,的最小值為8
【答案】AD
【解析】
【分析】先求得,結合數列的單調性判斷AB選項的正確性,結合二次函數的性質、一元二次不等式判斷CD選項的正確性.
【詳解】設等差數列的公差為,
由,可得,即.
又由等差數列是遞增數列,
可知,則,故A正確,B錯誤;
因為,
由,可知當或時最小,故C錯誤;
令,解得(舍去)或,
即時的最小值為8,故D正確.
故選:AD.
11.
9、若函數與的圖象恰有一個公共點,則實數可能取值為
A. 2 B. 1 C. 0 D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】
數形結合考查兩個函數的圖象只有一個交點,因為兩函數圖象都過原點,則求函數過原點的切線.
【詳解】解:函數的導數為;
所以過原點的切線的斜率為;
則過原點的切線的方程為:;
所以當時,函數與的圖象恰有一個公共點;
故選:BCD
【點睛】本題考查數形結合思想,考查函數零點,函數的切線的求法;屬于基礎題.
12. 已知函數,則以下結論正確的是()
A. 在上單調遞增
B.
C. 方程有實數解
D. 存在實數,使得方程有4個實數解
【答案
10、】BCD
【解析】
【分析】對于A項,利用導函數計算即可判定,對于B項,通過求導判定函數單調區間,再比較自變量即可;對于C項,求導判定函數的極值再數形結合即可判定,對于D項,分類討論,分離參數求導函數及數形結合即可判定.
【詳解】由,
顯然當時,,即在上單調遞減,
當時,,即在上單調遞增,故A錯誤;
對于B項,易知,由在上單調遞增可知B正確;
對于C項,由上知處取得極小值,而,故C正確,如圖所示;
對于D項,,即,當,顯然成立,即是其一根,當時,原方程等價于,令,
令,解得,即在上單調遞減,
令,解得或時,即在和上單調遞增,故在處取得極大值,在處取得極小值,,
又時,
11、,可得的大致圖象,如圖所示,
當時,有三個不同的根,且均不為零,綜上所述D正確;
故選:BCD
三?填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分,把答案填在題中的橫線上)
13. 已知,若三個數成等差數列,則__________.
【答案】5
【解析】
【分析】由等差中項即可求解.
【詳解】由等差中項可得,所以,
故答案為:5
14. 函數在點處的切線方程為,則_____,____.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】
由題得,由導數的幾何意義可得,解方程組即得解.
【詳解】由題得,由導數的幾何意義可得,
即,,
所以.
故答案為:
12、(1). (2).
【點睛】本題主要考查導數的幾何意義,意在考查學生對這些知識的理解掌握水平,屬于基礎題.
15. 已知數列為等差數列,為數列的前項和,若,,則的取值范圍是_______.
【答案】
【解析】
【分析】根據等差數列的通項公式列不等式組,將表示為的線性和的形式,由此求得的取值范圍.
【詳解】依題意,設,
由解得
,兩式相加得,即的取值范圍是.
【點睛】本小題主要考查等差數列的通項公式,考查等差數列前項和公式,考查取值范圍的求法,屬于中檔題.
16. 若函數f(x)=x3﹣3x在區間(a,6﹣a2)上有最小值,則實數a的取值范圍是______
【答案
13、】
【解析】
【分析】根據題意求出函數的導數,因為函數 f(x)在區間(a,6﹣a2)上有最小值,所以f′(x)先小于0然后再大于0,所以結合二次函數的性質可得:a<1<5﹣a2,進而求出正確的答案.
【詳解】由題意可得:函數 f(x)=x3﹣3x,
所以f′(x)=3x2﹣3.
令f′(x)=3x2﹣3=0可得,x=±1;
在上遞增,在(-1,1)上遞減,在(1,+)上遞增,
因為函數 f(x)在區間(a,6﹣a2)上有最小值,則其最小值必為f(1),
1(a,6﹣a2)即a<1<6﹣a2,
又結合函數的性質可得:f(a)=a3﹣3a≥f(1)=﹣2,且6﹣a2﹣a>0,
14、
聯立解得:﹣2≤a<1.
故答案為[﹣2,1).
【點睛】本題考查了利用導數求函數的單調區間與函數的最值的問題,屬于中檔題.
四?解答題(本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明?證明過程或演算步驟)
17. 已知函數在處取得極值.
(1)討論和是函數的極大值還是極小值;
(2)過點作曲線的切線,求此切線方程.
【答案】(1)是極大值,是極小值;(2);
【解析】
【詳解】試題分析:(1)先求出函數的導數,由函數在處取得極值,則得到關于的方程組,求出,可以得到函數的解析式,再去判斷函數的單調性,從而得出函數的極大值與極小值;(2)點不在曲線上,先設切點坐標,然后寫出切線
15、的方程,再根據點在切線上,得到關于的方程,求出,從而得出切點坐標和切線方程;
試題解析:(1),依題意得,,即
解得.,.
令,得.若,則,故
在上是增函數,在上是增函數.若,則,故在上是減函數.是極大值;是極小值.
(2)曲線方程為.點不在曲線上.
設切點為,則點M的坐標滿足.,故切線的方程為.注意到點在切線上,有
化簡得,解得,因此切點為,切線方程為.
考點:導數的應用;
18. 已知數列的前項和為,且.
(1)求數列的通項公式
(2)若數列是等差數列,且,,求數列的前項和.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】(1)當時,求得,當時,遞推作差得,即,得到
16、數列是首項為1,公比為3的等比數列,即可求解數列的通項公式;
(2)由(1)求得,得到,利用分組求和,即可求解.
【詳解】(1)當時,,所以,
當時,因為,所以,
兩式作差得,即,因為,
所以數列是首項為1,公比為3的等比數列,
故;
(2)令,則,,
所以數列的公差,故,
所以,
所以.
【點睛】本題主要考查了等比數列的通項公式的求解,以及數列的“分組求和”的應用,其中解答中根據數列的通項和前n項和之間的關系,求得數列的通項公式,再利用等差、等比數列的前n項和公式求解是解答的關鍵,著重考查了運算與求解能力,屬于基礎題.
19. 一杯80℃的熱紅茶置于20℃的房間里,它
17、的溫度會逐漸下降,溫度T(單位:℃)與時間t(單位:min)之間的關系由函數給出.
(1)判斷的正負,并說明理由.
(2)的實際意義是什么?如果,你能畫出函數在時圖象的大致形狀嗎?
【答案】(1)負(2)第三分鐘的水溫,平均每分鐘下降
【解析】
【分析】(1)利用導函數的意義解釋即可.
(2)根據圖像過,即可畫出大致圖象.
【詳解】(1)因為的意義為在附近函數值的瞬時變化率,熱紅茶的溫度隨時間的增加而減小,故,的符號為負.
(2)的實際意義表示在第三分鐘附近紅茶的溫度約以每分鐘速率下降.函數的圖象過,,大致圖象如下:
20. 已知數列滿足,.
(1)證明數列是等比數列,
18、并求數列的通項公式;
(2)令,求數列前項和
【答案】(1)見解析(2)
【解析】
【分析】(1)將式子合理變形,即可化成,從而證明是以首項為2,公比為2的等比數列,并利用等比數列通項公式求出的通項公式.
(2)由數列的通項公式是由等比數列與等差數列通項公式乘積得到,即可判斷其可運用錯位相減法求解前n項和.
【詳解】(Ⅰ)證明:由題意可得:,則,又
故是以首項為2,公比為2的等比數列,
所以,故
(2)由(1)知
【點睛】本題主要考查了等比數列的證明,以及錯位相減法的運用,屬于中檔題.對于等比數列的證明主要有兩種方法:(1)定義法,證得即可,其中為常數;(2
19、)等比中項法:證得即可.
21. 正項數列的前n項和Sn滿足:
(1)求數列的通項公式;
(2)令,數列{bn}的前n項和為Tn,證明:對于任意的n∈N*,都有Tn< .
【答案】(1)(2)見解析
【解析】
【詳解】(1)因為數列前項和滿足:,
所以當時,,
即
解得或,
因為數列都是正項,
所以,
因為,
所以,
解得或,
因為數列都是正項,
所以,
當時,有,
所以,
解得,
當時,,符合
所以數列的通項公式,;
(2)因為,
所以
,
所以數列的前項和為:
,
當時,
有,
所以,
所以對于任意,數列的前項和.
20、
22. 已知函數
(1)求的單調區間和極值;
(2)若對任意,成立,求實數m的最大值.
【答案】(1)單調增區間是,單調減區間是,極小值,無極大值
(2)4
【解析】
【分析】(1)求導,再根據導函數的符號求出函數的單調區間,再根據極值的定義即可求出極值;
(2)對任意,成立,即恒成立,構造函數,利用導數求出函數的最小值即可得解.
【小問1詳解】
由,得,
令,得;令,得,
∴的單調增區間是,單調減區間是,
故在處有極小值,無極大值;
【小問2詳解】
由及,得恒成立,
令,則,
由,由,
所以在上是減函數,在上是增函數,
所以,
因此,所以m的最大值是4.