福建省福州市福九联盟(高中)2024-2025学年高二下学期期中联考数学试卷(含详解)

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福建省福州市福九联盟(高中)2024-2025学年高二下学期期中联考数学试卷(含详解)

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福建省福州市福九联盟(高中)2024 2025学年高二下学期期中联考数学试卷
一、单选题(本大题共8小题)
1.在等比数列中,,,则的公比为( )
A. B. C. D.
2.下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
3.平潭岛是祖国大陆距离台湾最近的地方,岛上的龙凤头海滨浴场(沙滩玩耍或观赏日出)、猴研岛(离台湾最近地方)、长江澳风车田(日落美景)、壳丘头遗址博物馆(了解南岛语族文化)自然风光优美、文化底蕴深厚,是游客喜欢的打卡景点.某天甲、乙、丙三位同学准备从这个景点任选一个景点游玩,则不同游玩方案的种数为( )
A. B. C. D.
4.已知函数的图象如图所示,则的解析式可以是( )

A. B.
C. D.
5.已知函数在处取得极大值,则实数的取值为( )
A.或1 B.2或 C. D.1
6.渐进式延迟退休方案是指采取较缓而稳妥的方式逐步延长退休年龄.对于男职工,新方案将延迟法定退休年龄每个月延迟个月,逐步将男职工的法定退休年龄从原六十周岁延迟至六十三周岁.如果男职工延迟法定退休年龄部分对照表如下表所示:
出生时间 年月—月 年月—月 年月—月 年月—月 ……
改革后法定退休年龄 岁个月 岁个月 岁个月 岁个月 ……
那么年月出生的男职工退休年龄为( )
A.岁个月 B.岁个月 C.岁个月 D.岁个月
7.有4张分别标有数字1、2、3、4的红色卡片和4张标有1、2、3、4的蓝色卡片,从这8张卡片中任选4张排成一列,如果4张卡片上的数字之和等于10,则不同的排列种数为( )
A.72 B.144 C.288 D.432
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题)
9.已知二项式的展开式中各二项式系数和为,则下列说法正确的是( )
A.展开式共有项 B.二项式系数最大的项是第项
C.展开式的常数项为 D.展开式中各项的系数和为
10.已知椭圆的左,右焦点为,,,分别为它的左右顶点,点为椭圆上的动点(不在轴上),下列选项正确的是()
A.的周长为 B.存在点使得
C.直线与直线的斜率乘积为 D.的最小值为1
11.对于函数,下列说法正确的是( )
A.的最小值为;
B.有两个零点;
C.若点是函数图象上的动点,则点到直线距离的最小值为
D.若恒成立,则
三、填空题(本大题共3小题)
12.已知,则
13.如图,将一张的长方形纸片剪下四个全等的小正方形,使得剩余部分经过折叠能糊成一个无盖的长方体纸盒,则剪下的小正方形的边长为 cm时,这个纸盒的容积最大.
14.“朗博变形”是借助指数运算或对数运算,将化成,的变形技巧,已知函数,,若,则的最小值为
四、解答题(本大题共5小题)
15.已知数列的前项和为,对一切正整数,点在函数的图象上.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
16.已知函数
(1)求的极值;
(2)证明:
17.如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,且,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)若与底面所成角的正切值为2,求平面与平面所成角的余弦值.
18.设函数
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)若,讨论在上的单调性;
(3)当时,,求实数的取值范围.
19.在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的乘积,形成一个新数列,我们把这样的操作称为该数列的一次“延拓”.如数列1,2第一次“延拓”后得到数列1,2,2,第二次“延拓”后得到数列1,2,2,4,2.将数列,,经过次“延拓”后所得数列的项数记为、所有项的乘积记为.
(1)给定数列,,,回答下列问题:
①写出该数列的第一次与第二次“延拓”后得到的数列,并求出与的值;
②将定数列,,经过次“延拓”后所得数列的项数记为,现将,,,,构成数列,求的值;
(2)已知数列,,,其中,,,该数列经过3次“延拓”后,能被45整除,则满足上述条件的数列,,有几个?
参考答案
1.【答案】A
【详解】,,
.
故选A.
2.【答案】B
【详解】,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D错误.
故选B.
3.【答案】C
【详解】因为每位同学均有种选择,由分步计数原理可知,不同游玩方案的种数为,
故选C.
4.【答案】B
【详解】由图象知函数图象关于原点对称,则函数是奇函数,
对于A,定义域为,因为,所以此函数是偶函数,不满足条件,排除A,
对于D,定义域为,因为,且,
所以此函数是非奇非偶函数,不满足条件,排除D,
对于C,因为和在上为增函数,所以在上为增函数,不满足条件,排除C,
对于B,定义域为,因为,所以此函数是奇函数,当时,,则,所以当时,,即在上单调递增;当时,,即在上单调递减;
又因为,且时,,故B选项符合题意.
故选B.
5.【答案】C
【详解】由函数,可得,
因为是函数的极值点,可得,
即,解得或,
当时,,
令,解得或;令,解得,
所以在区间上单调递增,在区间单调递减,
此时,在处函数取得极小值,不符合题意,舍去;
当时,,
令,解得;令,解得或,
所以在区间上单调递减,在区间单调递增,
此时,在处函数取得极大值,符合题意,
综上可得,实数的值为.
故选C.
6.【答案】C
【详解】由题知每个月延迟个月,则每年延迟个月,
所以年月出生的男职工退休年龄延迟个月,又,故退休年龄为岁个月,
故选C.
7.【答案】D
【详解】分三类:
第一类,当所取的4张卡片上分别标有1,2,3,4时,满足题意的不同排法共有(种);
第二类,当所取的4张卡片上分别标有1,1,4,4时,满足题意的不同排法共有(种);
第三类,当所取的4张卡片上分别标有2,2,3,3时,满足题意的不同排法共有(种);
因此,满足题意的所有不同的排法共有(种).
故选D.
8.【答案】C
【详解】因为函数在区间上单调递增,,
所以,即,
则有,故.
记,则,
当时,,所以在上单调递减,
因为,所以,即,即.
综上可得:.
故选C.
9.【答案】BD
【详解】由题知,得到,所以展开式共有项,故选项A错误,
对于选项B,因为,由二项式系数的性质知二项式系数最大的项是第项,所以选项B正角,
对于选项C,二项式的展开式的通项公式为,
由,得到,所以展开式的常数项为,所以选项C错误,
对于选项D,令,则,所以展开式中各项的系数和为,故选项D正确,
故选BD.
10.【答案】ABD
【详解】椭圆,则,则,
对于A:因为,所以的周长为,故A正确;
对于B:当在椭圆的短轴顶点时取得最大值,
不妨取,此时,
所以为钝角,所以存在点使得,B正确;
对于C:因为,设,
则,故C错误;
对于D:因为,
所以

当且仅当,即时取等号,故D正确;
故选ABD.
11.【答案】ACD
【详解】对于A,由于,所以,
令,解得,
若,,若,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,故A正确;
对于B,时,,当,,
时,,当,,,
所以有一个零点,故B错误;
对于C,在点处的切线与直线平行时,点到直线距离最小,
令,解得,所以,
所以切点为,故到直线的距离为:.故C正确;
对于D,等价于(*),
设,等价于,
则,
①当时,,则在上单调递增,
又,若,则与(*)矛盾舍去.
②当时,由可知,满足,
,,
在区间上单调递减,在区间上单调递增,

令,则,
在区间上单调递增,在区间上单调递减,,
即,与取交集,.故D正确.
故选ACD.
12.【答案】
【详解】因为,则或,解得或,
又,所以,则.
13.【答案】1
【详解】设剪下的小正方形的边长为,
由题知纸盒的容积为,
则,令,得到(舍)或,
所以当时,,当时,,
则的增区间为,减区间为
所以在处取到最大值,最大值为.
14.【答案】1
【详解】依题意:,即,
则,
设,则在恒成立,
所以函数在上单调递增,则,

令,显然在上单调递增,,
设,,
在区间上单调递减,在区间上单调递增,
.
15.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题设知,当时,,
当时,,
经验证,满足,
所以.
(2)因为,则,
又为常数,所以数列是首项为,公比为的等比数列,
所以
.
16.【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)证明见解析
【详解】(1)易知的定义域为,又,
令,得到,当时,,当时,,
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以在处取极小值,极小值为,无极大值.
(2)要证明,即证明,
即证明恒成立,令,
则,令,得到,
易知在区间上单调递减,在区间上单调递增,
则,即恒成立,
所以成立.
17.【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)
连接,交与点,连接.
因为底面是菱形,所以点是的中点
又因为为的中点,所以
因为平面,且平面,
因此平面;
(2)
因为平面,所以在平面上的射影为,
所以为与底面所成角.
所以,因为,则
方法一:
因为底面是菱形,,设中点为,易知,,两两互相垂直,
故以点A为坐标原点,,,分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,
显然平面的一个法向量是,
而,,
设平面的一个法向量为,

令,解得,, ,

所以平面与平面所成角的余弦值为.
方法二:
如图:取的中点,因为为中点,所以
由已知平面,所以平面,
底面是菱形,,
故以点为坐标原点,,,,分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系
且,
则,,,,,,
显然平面的一个法向量是,
则 ,
设平面的法向量为,

取,解得,,所以,

所以平面与平面所成角的余弦值为
法三:
因为平面,所以在平面上的射影为,
所以为与底面所成角.
所以,因为,则
过点作的平行线交的延长线于,交的延长线于,
由于,则,因此、、、四点共面
所以平面平面,
过点作交于,则面,
因为面,所以,
过点作于,连接,
又,所以平面,
因为平面,所以,
所以为平面与底面所成角,
因为为的中点,则,
因为底面是菱形,,
所以,,则
在中,
所以
即平面与平面所成角的余弦值为.
18.【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)
【详解】(1)当时,,
,即切点为,
,则切线的斜率,
切线的方程为,即.
(2)依题意定义域为,

①若,则,,即在上单调递增,
②若,由,则,
当时,则,,在上单调递增,
当时,则,时,,时,,
即在区间上单调递减,在区间上单调递增,
综上所述:当时,在上单调递增;
当时,在区间单调递减,在区间上单调递增,
(3),
依题意当时,,整理可得(*),
当时,,(*)成立---①,
当时,(*)可变式为成立,
设,等价于---②,

设,,
, ,,
则在区间上单调递减,,
因为时,,时,,
在区间在单调递增,在区间在单调递减,则,
由②可知,当时,,只需满足,
由①②可得,当时,成立,实数的取值范围.
19.【答案】(1)①第一次得到数列:1,2,2,,, 第2次得到数列:1,2,2,4,2,,,2,;,;

(2)96
【详解】(1)①数列1,2,第一次“延拓”后得到数列1,2,2,,,
第2次“延拓”后得到数列1,2,2,4,2,,,2,,
,.
②数列1,2,第次“延拓”后得到数列,记为,,,,,
第次“延拓”后,每两项之间添加1项,共添加了项,
总项数,
故,即,又,即,
是首项为4,公比为2的等比数列,
,即,





.
(2)由题设可知,,,,而,
故要使能被45整除,则,,中既要有能被5整除的数,又要有能被3整除的数.
令集合,,,
①在集合,,中各取一个数构成数列,共有个;
②在集合中取两次数,集合中取一个数构成数列,共有个;
③在集合中取两次数,集合中取一个数构成数列,共有个.
综上所述满足条件的数列共有

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