河南省周口市沈丘县第二高级中学2024-2025学年高二下学期6月测试数学试卷(含解析)

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河南省周口市沈丘县第二高级中学2024-2025学年高二下学期6月测试数学试卷(含解析)

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高二下学期数学6月测试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题(40分)
1.己知是等差数列,,,则( )
A. B. C.0 D.14
2.在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数的导函数的图象如图所示,那么函数的图象最可能是( )
A. B.
C. D.
4.已知数列的通项公式为,则146是该数列的( )
A.第10项 B.第11项 C.第12项 D.第13项
5.已知函数,则( )
A. B. C. D.
6.设等比数列的各项均为正数,前n项和为,若,,则( )
A. B. C.15 D.40
7.已知函数,(其中e是自然对数的底数),若在上恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.函数与的图像上存在关于直线对称的点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(18分)
9.下列数列为等比数列的是( )
A.,,,,…(为常数,)
B.,,,,…
C.1,,,,…
D.,,,,…
10.若函数既有极大值也有极小值,则( )
A. B. C. D.
11.记函数的图象为曲线C,点不在曲线C上,过点P作曲线C的切线,则下列说法正确的有( )
A.若,,则可作1条切线
B.若,,则可作0条切线
C.若,,则可作3条切线
D.若,,则可作2条切线
三、填空题(15分)
12.曲线在点处的切线方程为___________.
13.将数列与的公共项从小到大排列得到数列,则的前n项和为__________.
14.若函数在时取得极小值,则的极大值为__________.
四、解答题
15.(13分)求下列函数在给定点处的导数:
(1)在处的导数;
(2)在处的导数.
16.(15分)设数列满足,.
(1)计算,,猜想的通项公式并加以证明;
(2)求数列的前n项和.
17.(15分)设函数,其中.
(1)讨论的单调性;
(2)若的图象与x轴没有公共点,求a的取值范围.
18.(17分)总书记说:“绿水青山就是金山银山.”某地积极响应号召,投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业.根据规划,2019年投入1000万元,以后每年投入将比上一年减少,本年度当地旅游业收入估计为500万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上一年增加.
(1)设n年内(2019年为第一年)总投入为万元,旅游业总收入为万元,写出,的表达式.
(2)至少到哪一年,旅游业的总收入才能超过总投入?
参考数据:,,.
19.(17分)一个圆柱形圆木的底面半径为,长为,将此圆木沿轴所在的平面剖成两部分.现要把其中一个部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD(如图所示,其中O为圆心,C,D在半圆上),设,木梁的体积为V(单位:),表面积为S(单位:).
(1)求V关于的函数表达式;
(2)求的值,使体积V最大;
(3)问当木梁的体积V最大时,其表面积S是否也最大?请说明理由.
参考答案
1.答案:C
解析:设等差数列的公差为d,则,
解得,所以.
故选:C.
2.答案:D
解析:

∵等比数列中,
而,


故选:D
3.答案:A
解析:由导函数图象可知在,上单调递减,在上单调递增.
4.答案:C
解析:依题意,,而,解得,
所以146是该数列的第12项.
故选:C.
5.答案:B
解析:,
令可得解得,
所以,所以,
故选:B.
6.答案:C
解析:设数列的公比为,由题意可知.

,解得或,
,,故选C.
7.答案:D
解析:解法1:要使在上恒成立,只需即可.

又,
易知:在上递增.
因为当x趋向于0时,趋向负无穷,
当x趋向正无穷时,趋向正无穷,
所以,在上存在唯一的零点,满足,
所以,
且在上单调递减,在上单调递增,
于是.
由得:,
必有,,
两边同时取自然对数,则有,
即.
构造函数,则,
所以函数在上单调递增,
又,
所以,即,
故,
于是实数m的取值范围是.
解法2:要使在上恒成立,
等价于在上恒成立.
令,则只需即可.
,令,
则,
所以在上单调递增,
又,,
所以有唯一的零点,且,
在上单调递减,在上单调递增.
因为,两边同时取自然对数,则有,
即.
构造函数,则,
所以函数在上单调递增,
又,即,即.
即.
于是实数m的取值范围是
解法3:(切线放缩,避开零点)要使在上恒成立,
等价于在上恒成立.
先证明,令,
则,
于是,当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,故(当且仅当时取等号),
所以,当时,有,
所以,
即,当且仅当时取等号,
于是实数m的取值范围是.
解法4:(切线放缩,避开零点)
先证明,令,
所以在区间上,单调递减;
在区间上,单调递增,
所以,所以.

∴,当时,等号成立;
而在上单调递增,
且,
所以存在,使得成立.
8.答案:C
解析:由题可知,曲线与有公共点,
即方程有解,
即有解,令,则,
则当时,;当时,,
故时,取得极大值,也即为最大值,
当x趋近于0时,趋近于,所以满足条件.
故选:C.
9.答案:AD
解析:A选项中的数列为常数列,公比为1,所以该数列是等比数列;B选项中,,所以该数列不是等比数列;C选项中,,所以该数列不是等比数列;D选项中的数列是首项为,公比为的等比数列.
故选:AD.
10.答案:BCD
解析:函数的定义域为,求导得,
因为函数既有极大值也有极小值,则函数在上有两个变号零点,而,
因此方程有两个不等的正根,,
于是,即有,,,显然,即,A错误,BCD正确.
故选:BCD.
11.答案:BCD
解析:曲线C如图中实线部分所示,
不妨补全图象,显然,曲线的切线必在其“凸面”,即单独对的图象而言,在时不可作切线,而在其“凸面”能作2条切线,因此在阴影区域内和的图象都不可作切线.
因为的图象在处的切线为1,所以又可分为三个区域,在上方,作两条切线,所得切点的横坐标分别为,,且其中一个在上方,一个在上方.又假设点在下方,上方,若,则两切点都在上.若,则两切点都在上.
对于,根据对称性也有类似结论,回到题目中,可分为如图所示的8个区域.
区域1不可作切线,因为区域2和3在图象的“凹面”,故在段必不可作切线,又区域3在直线上方,区域2在直线下方,所以在上区域2内可作2条切线,区域3内可作1条切线.根据对称性,区域7和区域8在图象的“凹面”,所以在上必不可作切线,区域7在直线下方,区域8在直线上方,所以在上区域7内可作1条切线,区域8内不可作切线.同理,区域4在图象,的“凸面”,又在直线上方,在直线上方,所以在上可作2条切线,在上可作1条切线,所以区域4内可作3条切线.由对称性知区域6内仅可在上作1条切线,最后,在区域5内上可作1条切线,在上可作1条切线.
对于A选项,因为,,所以区域3内可作一条切线,而区域2内可作2条切线,故A错误;
对于B选项,因为,,所以在区域1内可作0条切线,故B正确;
对于C选项,因为,,所以在区域4内可作3条切线,故C正确;
对于D选项,因为,,所以在区域5内可作2条切线,故D正确.故选BCD.
12.答案:
解析:因为,所以,所以切点坐标为.又,所以曲线在点处的切线斜率,由直线的点斜式方程可得切线方程为,化简可得,所以切线方程为.
13.答案:
解析:数列的项为1,3,5,7,9,11,13,…,
数列的项为1,4,7,10,13,…,
数列是首项为1,公差为6的等差数列,

数列的前n项和.
14.答案:e
解析:,由题意得,解得,所以,
故当或时,,当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以的极大值为.
15.答案:(1)
(2)
解析:(1)因为可以看作函数和的复合函数,
所以,
所以当时,;
(2)因为可以看作函数和的复合函数,
所以,
所以当时,.
16.答案:(1),;猜想,证明见解析
(2)
解析:(1),.
猜想.由已知可得,


……
.
因为,所以.
(2)由(1)得,
所以.①
从而.②
得.
所以.
17.答案:(1)函数在上单调递减,在上单调递增
(2)
解析:(1),,
.
,,,
当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)的图象与x轴没有公共点且,
在上的图象在x轴的上方,
由(1)可得函数在上单调递减,在上单调递增,
,,
解得,
故实数a的取值范围是.
18.答案:(1);
(2)至少到2023年,旅游业的总收入才能超过总投入
解析:(1)2019年的投入为1000万元,第n年的投入为万元,
所以n年内的总投入为
.
2019年旅游业收入为500万元,第n年旅游业收入为万元,
所以n年内的旅游业总收入为
.
(2)设至少经过n年,旅游业的总收入才能超过总投入,
由此得,即,
令,代入上式并化简得,即,
解得或(舍去),即,
不等式两边取常用对数得,
所以,
所以,故至少到2023年,旅游业的总收入才能超过总投入.
19.答案:(1),
(2)当时,体积V最大
(3)当木梁的体积V最大时,其表面积S也最大
解析:(1)梯形ABCD的面积,.
体积,.
(2).
令,得或(舍).
因为,所以.
当时,,,单调递增;
当时,,,单调递减.
所以当时,体积V最大.
(3)木梁的侧面积,.
,.
设,.
因为,
所以当,即时,最大.
又由(2)知时,取得最大值,
所以当时,木梁的表面积S最大.
综上所述,当木梁的体积V最大时,其表面积S也最大.

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