四川省达州中学2024 2025学年高二下学期第一次月考数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.已知函数在点处的切线的倾斜角为,则实数的值为( )
A.2 B.1 C. D.
2.若椭圆:的焦点和与焦点共线的顶点分别是双曲线E的顶点和焦点,则双曲线E的标准方程为( )
A. B.
C. D.
3.已知为等差数列的前项和,且,则( )
A.24 B.36 C.48 D.72
4.已知函数的定义域为,且的图象是一条连续不断的曲线,的导函数为,若函数的图象如图所示,则( )
A.的单调递减区间是
B.的单调递增区间是,
C.当时,有极值
D.当时,
5.已知函数,若在上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知数列满足,且数列是递增数列,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知函数的图象如图,是的导函数,则下列结论正确的是( )
① ②
③ ④
A.①③ B.②③ C.②④ D.②③④
8.已知数列的前项和,数列的前项和为,且,若不等式恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.(多选)下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
10.已知等差数列的前项和为,,,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.当时,的最小值为18
11.已知曲线,则( )
A.直线与曲线相切
B.若直线与曲线相切,则
C.当曲线与曲线都相切时,
D.当时,若过原点可作曲线的两条切线,则或
三、填空题(本大题共3小题)
12.是函数的极值点,则的值为 .
13.数列满足,则 .
14.已知函数,且,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知数列满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求.
16.如图,在正四棱锥中,,为侧棱SD的中点.
(1)求证:;
(2)求点到平面PAC的距离;
(3)求平面SBC与平面PAC夹角的余弦值.
17.已知函数.
(1)当时,求曲线的经过点的切线方程;
(2)讨论的单调区间.
18.在圆上任取一点,过点作x轴的垂线段为垂足,当点在圆上运动时,记线段的中点的轨迹为.
(1)求的方程.
(2)直线 与C交于两点(点不重合).
①求的取值范围;
②若,求.
19.已知数列的前n项和为,若对,有且仅有一个,使得,则称为“K数列”.记,,称数列为数列的“配对数列”.
(1)若数列的前四项依次为1,2,0,2,试判断数列是否为“K数列”,并说明理由;
(2)若,证明数列为“K数列”,并求它的“配对数列”的通项公式;
(3)已知正项数列为“K数列”,且数列的“配对数列”为等差数列,证明:.
参考答案
1.【答案】A
【详解】易知,所以.
故选A.
2.【答案】D
【详解】已知椭圆的焦点坐标为,上下顶点坐标为,
则双曲线E的顶点为,焦点为,
则双曲线E的标准方程为
故选D.
3.【答案】D
【详解】设等差数列的公差为,由,
得,所以,
所以.
故选D.
4.【答案】A
【详解】根据图象可知当时,,可得;
当时,,可得;
当时,,可得,且;
对于AB,易知时,,此时单调递减,
当时,,此时单调递增,
因此的单调递减区间是,的单调递增区间是,即A正确,B错误;
对于C,易知当时,,当时,,
即在处左右函数的单调性不改变,因此C错误;
对于D,因为时,,可得,因此,即D错误.
故选A.
5.【答案】A
【详解】依题意,,
因为函数在上单调递减,
所以,则,
令,则,
令,则,故当时,,
当时,,故在上单调递增,在上单调递减,
故,故,则,
故实数a的取值范围为.
故选A.
6.【答案】A
【详解】因,且数列是递增数列,
则有,解得.
故选A.
7.【答案】D
【详解】
对于①和②,分别过点作函数的图象的切线,
由图易得,直线的倾斜角满足,故直线的斜率,
根据导数的几何意义,可得,即②正确,①错误;
对于③,过点作直线,则直线的斜率为,
由图知,直线的倾斜角满足,故,即,故③正确;
对于④,如图,过点作轴的垂线,交函数的图象于点,连接,
则,于是直线的斜率,
由图知直线的倾斜角满足,故,即,故④正确.
故选D.
8.【答案】D
【详解】当时,,
当时,,
当时,适合上式,所以,
,
当为偶数时,,
所以,
当为奇数时,,
所以,
综上,,
又因为不等式恒成立,所以,所以.
故选D.
9.【答案】ACD
【详解】对于A,,,正确;
对于B,∵,
∴,不正确;
对于C,∵,∴,正确;
对于D,∵,∴,正确.故选ACD.
10.【答案】ABD
【详解】对于选项A:因为数列为等差数列,且,
可得,即,故A正确;
对于选项B:因为,可知等差数列的公差,
所以等差数列为递减数列,即,故B正确;
对于选项C:因为,故C错误;
对于选项D:当时,;当时,;
即,
当时,,当且仅当时,等号成立,
当时,,
所以当时,的最小值为18,故D正确;
故选ABD.
11.【答案】ACD
【详解】选项A:联立和2,得,
所以直线与曲线相切,故A正确;
选项B:由,得,由,得,故B错误;
选项C:由,得,令,得,
则,所以切线方程为,即,则,
令,得,则,
所以切线方程为,即,则,
所以,故C正确;
选项D:当时,,令,
则,设过原点的直线与曲线切于点,
则切线方程为,
将原点代入得,整理得,
则,解得或,故D正确.
故选ACD.
12.【答案】
【详解】,
由于是函数的极值点,
所以,
,解得或.
当时,,
则在上单调递减,
在上单调递增,所以是的极小值点,符合题意.
当时,,
在上单调递增,没有极值点,不符合题意.
综上所述,的值为.
13.【答案】
【详解】因为,
当时,,
当时,,
则得:,
所以,
当时,不成立,所以.
14.【答案】
【详解】令,定义域为,
,
所以为奇函数,
又,
当时,令,
则有,
因为,所以,
所以在上单调递增,
所以,
所以,所以在上单调递增,
又因为为奇函数,所以在上单调递增,
所以,
所以,
所以,即,解得,
即实数的取值范围是.
15.【答案】(1);
(2).
【详解】(1)因为,
所以
,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)可得,,
所以
.
16.【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【详解】(1)连接交于点,连接,
因为是正四棱锥,所以平面,
且平面,所以,
又因为为正方形,所以,
所以以方向为轴建立如图所示空间指标坐标系,
因为,所以,,
所以,,
所以,
所以,
,所以.
(2)设平面的一个法向量为,
,
所以,即,令,可得,
所以点到平面PAC的距离为.
(3)设平面的一个法向量为,
,
所以,即,令,可得,
设平面SBC与平面PAC夹角为,则由图可知为锐角,
所以即为所求.
17.【答案】(1)或
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,,则,
设切点横坐标为,则,,
所以在点处的切线方程为:,
由于该切线经过点,则,
即,
所以该切线方程为或;
(2)由求导得:
,
因为定义域,所以令,得,
当时,有,,
又有,,
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增;
当时, ,
所以在区间上单调递增;
综上:当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增;当时,在区间上单调递增
18.【答案】(1)
(2)①,②
【详解】(1)设,则,
将代入,可得,即
即点的轨迹的方程为;
(2)①由,联立整理得:,
由,即,化简得,
故,
②当时,,解得,
故.
19.【答案】(1)数列不是“K数列”,理由见解析
(2)证明见解析,
(3)证明见解析
【详解】(1)由题意得,,,,……,可知,
因为,所以不存在,使得,
故数列不是“K数列”.
(2)因为,所以当时,;
当时,;
因不满足,故,
令,即,
则当时,有,得;
当时,有,
故,即,
则对每一个,有且仅有一个且,使得,
综上,对任意,有且仅有一个,使得,
所以数列为“K数列”.
,
即数列的“配对数列”的通项公式为.
(3)因为数列是正项“K数列”,所以数列单调递增,
所以,故,
因, 则,故由得,
又数列的“配对数列”为等差数列,
故其公差,
因为,所以,
若,则当时,,与矛盾,
故,所以,,即,
对于,若,则,与正项数列矛盾,
所以,故,
所以,故,
所以,
又,,
故,得证.