四川省屏山县中学校2023-2024学年高二下学期第一次阶段性考试数学试题(含答案)

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名称 四川省屏山县中学校2023-2024学年高二下学期第一次阶段性考试数学试题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2024-04-11 17:03:08

文档简介

四川省屏山县中学校高2025届第四期第一次阶段性考试
数 学 试 卷
(满分:150分;考试时间:120分钟)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂;答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写;必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整.
3.结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲).
第Ⅰ卷
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. 下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.等差数列中,若,则的前15项和为( )
A.1 B.8 C.15 D.30
3.已知函数,其导函数的图象如图所示,则( )
A.在上为减函数 B.在处取极小值
C.在上为减函数 D.在处取极大值
4.的展开式中的系数为( )
A.80 B.40 C.10 D.
5.如图,二面角等于,是棱上两点,分别在半平面内,,,且,则的长等于( )
A. B. C. D.
6.函数的图象大致为( )
B. C. D.
7.过双曲线(,)的左焦点的直线与交于,两点,且,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知函数的定义域为,对任意,有,则不等式的解集是( )
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,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9.下列各式中与排列数相等是( )
A. B. C. D.
10.已知函数,则( )
A.有一个零点 B.的极小值为
C.的对称中心为 D.直线是曲线的切线
11.已知函数,则( )
A.当时,函数恰有1个零点
B.当时,函数恰有2个极值点
C.当时,函数恰有2个零点
D.当函数恰有2个零点时,必有一个零点为2
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.设等差数列的前项和为,若,,则_______.
13.假期里有4名同学分别被分配到甲、乙、丙三个社区做防疫志愿者,要求每个社区至少分配一名同学,则共有______种不同的分配方法.
14.已知实数满足,,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.(本小题13分)已知函数.
(1)求函数的图象在点处的切线方程;
(2)求函数的极值.
16.(本小题15分)在数列中,已知, .
(1)证明:数列为等比数列;
(2)记,数列前项和为,求使得的整数的最大值.
17.(本小题15分)如图,已知在四棱锥中,底面是矩形,平面底面,,是的中点.
(1)证明:;
(2)若,,求平面与平面的夹角的余弦值.
18.(本小题17分)已知椭圆的左右焦点分别为,.在椭圆中有一内接三角形,其顶点的坐标,所在直线的斜率为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)当的面积最大时,求直线的方程.
19.(本小题17分)若函数满足:对任意实数,,有恒成立,则称函数为 “增函数” .
(1)求证:函数不“增函数”;
(2)若函数是“增函数”,求实数的取值范围;
(3)设,若曲线在处的切线方程为,求的值,并证明函数是“增函数”.第四期第一次数学阶段性测试答案及其评分标准
一、单选题:1.B 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C
二、多选题:9.AD 10.ACD 11.ABD
三、填空题 12. 110 13.36 14.e3
四、解答题:
15 2题:(1) f x 6x 6x 12 6 x 1 x 2 ..............................2 分
k f 0 12 ..............................................................4 分
由 f 0 5知切点为 (0,5) ...................................................5 分
故切线方程为 y 12x 5,即12x y 5 0;.................................6 分
(2)令 f x 0,得 x= 1或 x 2 ..........................................7 分
列表:.....................................................................11 分
x ( , 1) -1 ( 1,2) 2 (2, )
f (x) + 0 - 0 +
f (x) 单调递增 12 单调递减 -15 单调递增
或者由 f ' x 0得x 2或者x 1所以函数的单增区间为 , 1 , 2, .......9 分
由 f ' x 0得 1 x 2所以函数的单增区间为 1,2 ........................11 分
函数 f x 的极大值为 f ( 1) 2 3 12 5 12,.................................12 分
函数 f x 的极小值为 f (2) 16 12 24 5 15 ..................................13 分
16 题:(1)由 an 1 3an 2,得 an 1 1 3 an 1 ,............................3 分
a1 1 3...............................................................4 分
{#{QQABCQAAggiAApAAABgCAQHgCAOQkBGCAIoGwFAIsAABCBFABAA=}#}
故数列 an 1 是以3为首项,3为公比的等比数列;........................5 分
(2)由(1)可得 an 1 3
n a 3n,故 n 1,..............................7 分
n
b 3 1 1 1n

n n 1 2 3n 1 3n 1 1 ,.............................10 分3 1 3 1
S 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1n
...12 分
2 31 1 32 1 2 32 1 33 1 2 3n 1 3n 1 1 4 2 3n 1 1
S 499 1 1 1 499由 ,即 ,即3n 1n n 1 1001,故 n 5..........14 分2000 4 2 3 1 2000
故 n的最大值为 5.......................................................15 分
17题 证明:(1) 平面 SAB 底面 ABCD,在矩形 ABCD中,BC AB .................1 分
平面 SAB 平面 ABCD AB, 所以 BC 平面 SAB .....................................2 分
又 AM 平面 SAB, BC AM ....................................................................3分
SA AB,M 是 SB的中点, AM SB ..........................................................4分
BC SB B, AM 平面 SBC .......................................................................5 分
MC 平面 SBC, AM MC .......................................................................6分
(2) 由(1)知 BC 平面 SAB, BC SA,
又 SA BD, SA 平面 ABCD .................................................................7 分
建立如图所示的空间直角坐标系,则 A(0,0,0),C(3, 2,0),M (0,1,1) ..........8 分

设平面 AMC 的一个法向量为 m (x, y, z),则 AC (3, 2,0) , AM (0,1,1).

m

AC 3x 2y 0
则 ,取 x 2,则 y 3, z 3,
m AM y z 0

所以平面 AMC的一个法向量为m (2, 3,3) ........................................................10 分
AC 3,2,0
由 得面AMC的法向量可为m 2, 3,3 .....................................10 分
AM 0,1,1

易知面 ABCD的法向量为 n (0,0,1),..................................................................11 分

cos m ,n m n 3 3 22则 2 2 2 22 ,.........................................14 分m n 2 ( 3) 3 1
所以平面 AMC与平面 ABCD 3 22的夹角的余弦值为 .....................................15 分
22
{#{QQABCQAAggiAApAAABgCAQHgCAOQkBGCAIoGwFAIsAABCBFABAA=}#}
18 题:(Ⅰ)由题易知 c 2 ...................................................1 分
3 1
又 2 2 1且b
2 a2 c2 ..............................................2 分
a b
所以 a2 6,b2 2 .......................................................4分
2 2
所以椭圆M x y的方程为 1..........................................5分
6 2
3
(Ⅱ)设直线 AB的方程为 y x m, A x1, y1 ,B x2 , y2 ....................6 分3
x2 y2
1,
{ 6 2由 得2x2 2 3mx 3m2 6 0 ................................8 分
y 3 x m,
3
由 12m2 24 m2 2 0得 2 m 2,且m 0.........................9 分
2
x1 x2 3m,x1x
3m 6
2 ,...........................................10 分2
所以 AB (x 2 2 4 2 22 x1) (y2 y1) [(x1 x2 ) 4x1x2 ] 2 4 m ..........12分3
y 3
3 m
点 C 到直线 x m的距离 d ....................................13 分
3 2
ABC S 1 AB d 3 m 4 m2 3 m
2 (4 m2 )
的面积 3,.......15 分
2 2 2 2
当且仅当 m 4 m2 ,即m 2 时 “ ”成立...............................16 分
3
此时直线 AB的方程为 y x 2 .即为 x 3y 6 0...................17 分
3
s t π
π π
19 题(1)举出反例即可取 ,则 sin

0,sin
π π
sin 2,因为 0 2,
2 2 2 2 2
故函数 y sin x不是“ 增函数”;..........................................3 分
(2)因为函数 y 2x 1 x a是“ 增函数”,故任意的 s, t (0, ),
有 2s t 1 (s t) a 2s 1 s a 2t 1 t a 恒成立,
{#{QQABCQAAggiAApAAABgCAQHgCAOQkBGCAIoGwFAIsAABCBFABAA=}#}
即 2s t 1 2s 1 2t 1 a恒成立 ,............................................5 分
1 s t
所以 (2 1)(2 1) 1 a恒成立,..........................................6 分
2 2
又 s, t (0, ),故 2s , 2t
1
(1, ),则 (2s 1)(2t 1) (0, ),............8 分
2
1
则 a 0,即 a 1 ;.....................................................9 分
2 2
a 2s 1 2t 1 2s t 1 G s ...............................................5 分
G ' s 2s 1 ln 2 2s t 1 ln 2 ln 2 (2s 1 2s 1 t ) 0 ...........................6 分
G s 在 0, 单增.........................................................7 分
1 1
故故G s G 0 20 1 2t 1 20 t 1 即G s , ....................8 分
2 2
1
所以a ...............................................................9 分
2
1
(3)记 g x ex ln x 1 ,......................................10 分 x 1
x
根据题意,得 g x0 e 0 ln x0 1
1
1,
x0 1
可得方程的一个解 x0 0,..................................................11 分
令 x g x ,
则 x ex ln(x 1)
2 1
,令 h(x) ln(x 1)
2 1

x 1 (x 1)2 x 1 (x 1)2


2
h (x) 1 2 2 x 1则 2 0, 故 h(x)在 (0, )上是严格增函数,x 1 (x 1) (x 1)3 (x 1)3
又因为 h(0) 1,故 h(x) 0在 (0, )恒成立,故 x 0,
故 y g (x)在 (0, )上是严格增函数,所以 x0 0是唯一解,
又 g 0 e0 ln1 0,此时在 x0 , g x0 处的切线方程即为 y x,故 x0 0成立..13 分
设w s g s t g s g t ,其中 s 0, t 0,
{#{QQABCQAAggiAApAAABgCAQHgCAOQkBGCAIoGwFAIsAABCBFABAA=}#}
w s g (s t) g (s),由 y g (x)在 (0, )上是严格增函数以及 t 0,
得 g s t g s ,即w s g (s t) g (s) 0 ,..............................15 分
所以w s g(s t) g(s) g(t)在 (0, )上是严格增函数,......................16 分
因为 s 0,则w s w 0 g(0) 0 ,故 g(s t) g(s) g(t) ,即得证.............17 分
{#{QQABCQAAggiAApAAABgCAQHgCAOQkBGCAIoGwFAIsAABCBFABAA=}#}
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