城关中学2022——2023学年度下学期高二年级期中考试数学参考答案:
1.B【详解】设等差数列的公差为,则,,
.
2.B【详解】由等比中项的性质可得,解得,因此,.
3.A【详解】,,,,,,因此,.
4.B【详解】语文、数学、美术、体育4门学科的全排列数为种,其中体育排在第一节的有种,所以该班周一上午不同的排课方案共有(种).
5.B【详解】:∵可导函数y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线为l:y=g(x),
∴F(x)=f(x)-g(x)在x0处先减后增,∴F′(x0)=0,x=x0是F(x)的极小值点.
6.B【详解】,
当时,即当时,有最小值,最小值为,
7.A【详解】把语文、数学、外语三门文化课排列,有种方法,
这三门课中间存在两个空,在两个空中,
①若每个空各插入1节艺术课,则排法种数为,
②若两个空中只插入1节艺术课,则排法种数为,
③若语文、数学、外语三门文化课相邻排列,把三门文化课捆绑为一个整体,
然后和三门艺术课进行排列,则排法种数为,
相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的安排方法有
8.D【详解】联立与得
,所以直线方程为y=2x-4,由题得设切点P坐标为,所以所以切点P或.把点P和代入得m=或.
9.BC【详解】A选项,,故A选项错误;B选项,,故B选项正确;C选项,,故C选项正确;D选项,,故D选项错误;
10.CD【详解】对于A,第1位同学可以从三类不同的图书中任选一类,有3种选法,同理,其他的3位同学也都各有3种选法,则不同的选书方法有种,故A错误;对于B,个位可以放1,3,十位和百位都可以放1,2,3,所以有个奇数,故B错误;对于C,从集合中任取2个元素可得到集合的个数为,含有的个数为,其概率,故C正确;对于D,两个女生和两个男生随机排成一列,总的排法有种,两个女生不相邻的排法有种,所以两个女生不相邻的概率,故D正确
11.ABD【详解】解:,,
,,,数列是递减数列,且公差,故选项A、D正确,选项C错误;又,选项B正确,
12.ABC【详解】当时,,故是的一个零点;
当时,由得,即,即;
当时,由得,即,
画出的图象,分别对,画出的图象观察,当时,与的图象没有交点,与的图象有1个交点,符合题意;当时,与的图象没有交点,与的图象有1个交点,不符合题意;当时,对,则,当时,,所以与在处相切,如图,与的图象有1个交点,与的图象有没有交点,符合题意;当时,与的图象有1个交点,与的图象有没有交点,符合题意.
综上,k的可能取值为,选项ABC符合.
13.17【详解】因为,即,又,
所以.
14.【详解】试题分析:根据导数的几何意义,,当时,,所以切线的斜率是,切线与直线垂直,所以直线的斜率,解得:
15.6【详解】将4个不同的小球分成3组,每组至少一个,即将4个元素分为三堆,满足条件的分法有种,
16.【详解】设,则,令,解得;令,解得,所以在上单调递增,在上单调递减,且时,,时,,,,,令,易知过定点,画出函数和图象,如图,若的整数解有且仅有1个,则必有,解得.
17.(1)因为,且,所以,解得,所以函数的解析式为.(2)由(1)可知,;
又,所以曲线在处的切线方程为,即.
18.(1)定义域:,函数,∴,
∴当在时,,函数递增,当在时,,函数递减,
故函数的增区间为,减区间为;
(2)由,得,,
令,则,当,,当时,.
∴在上单调递减,在上单调递增,∴,,,由,得.
∴函数的最小值为1,最大值为.
19.(1)设等比数列的公比为,由,得,
是由正数组成的等比数列,则,,则,解得或(舍),
又,所以,解得,所以.
(2),所以.
20.(1)先将3个女生排在一起,有种排法,将排好的女生视为一个整体,与4个男生进行排列,共有种排法,由分步乘法计数原理,共有(种)排法;
(2)先将4个男生排好,有种排法,再在这4个男生之间及两头的5个空挡中插入3个女生有种方法,故符合条件的排法共有(种);
(3)先排甲、乙、丙以外的其他4人,有种排法,由于甲、乙相邻,故再把甲、乙排好,有种排法,最后把排好的甲、乙这个整体与丙分别插入原先排好的4人的5个空挡中有种排法,故符合条件的排法共有(种);
21.(1)由题意得,,∴,故数列是以2为首项,3为公差的等差数列,∴,∴.
(2)由题意得,,故,
,
∴
,
解得.
22.(1)函数的定义域为,且,当时,,此时在上单调递增,无极值;当时,由,得,由,得,所以在上单调递减,在上单调递增,此时函数的极小值为,无极大值,综上,当时,函数无极值;当时,函数的极小值为,无极大值;
(2)当时,等价于.令,
则恒成立,,若,则恒成立,故单调递增,
且,故不恒成立,不合题意.若,则由,得,由,得,故在上单调递增,在上单调递减,故.所以,即.所以原问题转化为存在,使得有解.
令,,则,.
令,显然单调递增,且,
所以当时,,即,当时,,即,
故在上单调递减,在上单调递增,故,则.
综上,实数的取值范围是.城关中学2022——2023学年度下学期高二年级期中考试
数 学 试 题
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.已知等差数列,若,,则( )
A. B. C. D.
2.在等比数列中,若,则( )
A. B. C. D.
3.在数列中,,,则( )
A. B. C. D.
4.某班周一上午共有四节课,计划安排语文、数学、美术、体育各一节,要求体育不排在第一节,则该班周一上午不同的排课方案共有( )
A.24种 B.18种 C.12种 D.6种
5.如图,可导函数在点处的切线为,设,则下列说法正确的是( )
A.是的极大值点
B.是的极小值点
C.不是的极值点
D.是的极值点
6.函数图像的切线斜率为k,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
7.某艺校在一天的6节课中随机安排语文、数学、外语三门文化课和其他三门艺术课各1节,则在课程表上的相邻两节文化课之间最多间隔1节艺术课的安排方法有( )种
A.432 B.72 C.288 D.360
8.已知函数,,若直线与两函数的图象均相切,则( )
A.或 B.或 C.或 D.或
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分。全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9.下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
10.下列说法正确的是( )
A.某班4位同学从文学、经济和科技三类不同的图书中各任选一类,不同的结果共有64种
B.用1,2,3三个数字可以组成9个三位奇数
C.从集合中任取2个元素组成集合,则集合中含有元素的概率为
D.两个男生和两个女生随机排成一列,则两个女生不相邻的概率是
11.已知等差数列的首项是正数,记为数列的前n项和,若,则下列结论中正确的有( )
A. B.
C.是先增后减数列 D.且为的最大值
12.已知函数,有两个零点,则k的可能取值为( )
A. B. C.0 D.1
三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.等比数列中,公比q=2, S4=1,则S8=___________.
14.曲线y=xln x在点(e,e)处的切线与直线x+ay=1垂直,则实数a的值为________.
15.将4个不同的小球分成3组,每组至少一个,共有______种分法.
16.若满足不等式的整数解有且只有1个,则实数a的取值范围是________.
四、解答题(本题共6小题,其中第17题10分,第18-22题每题12分,共70分)
17.已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)求曲线在处的切线方程.
18.设函数.
(1)求的单调区间;
(2)求函数在区间上的最值.
19.已知数列是由正数组成的等比数列,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列满足,求数列的前n项和.
20.电影《夺冠》讲述了中国女排姑娘们顽强拼搏、为国争光的励志故事,现有4名男生和3名女生相约一起去观看该影片,他们的座位在同一排且连在一起.
(1)女生必须坐在一起的坐法有多少种?
(2)女生互不相邻的坐法有多少种?
(3)甲、乙两位同学相邻且都不与丙同学相邻的坐法有多少种?
21.已知首项为4的数列的前n项和为,且.
(1)求证:数列为等差数列,并求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前n项和.
22.已知函数,.
(1)讨论函数的极值;
(2)当时,若存在q,使得不等式恒成立,求实数的取值范围.