资源简介 广东省卓越教育发展联盟学校2024-2025学年高二下学期第一次联考数学试题一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的.1.下列导数运算正确的是( )A. B.C. D.2.记为数列的前项和.若,则的值为( )A.5 B.9 C.10 D.253.已知等差数列的首项和公差均不为0,且满足,,成等比数列,则的值为( )A. B. C. D.4.“赛龙舟”是端午节重要的民俗活动之一,参加比赛的划手分为划左桨和划右桨.某训练小组有名划手、其中有名只会划左桨,名只会划右桨.现从这名划手中选派名参加比赛,其中名划左桨,名划右桨,则不同的选派方法共有( )A.种 B.种 C.种 D.种5.若函数的导函数为偶函数,且其导函数的图象如图所示,则下列叙述不正确的是( )A.在与处的瞬时增长率相同B.可能为奇函数C.在上不单调D.6.袋子中有除颜色外完全相同的6个小球,其中红球3个,黄球2个,蓝球1个.现从中随机取球,规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.若从该袋中一次性任取3个球,所得分数之和等于5的概率为( )A. B. C. D.7.设,,,则( )A. B. C. D.8.在探究的展开式的二项式系数性质时,我们把系数列成一张表,借助它发现了一些规律.在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中,出现了这个表,我们称这个表为杨辉三角.杨辉三角是中国古代数学中十分精彩的篇章.杨辉三角如图所示:如图,杨辉三角第行的个数依次为,,,,,.现将杨辉三角中第行的第个数乘以,第行的一个数为,得到一个新的三角数阵如图:在这个新的三角数阵中,第行的所有数的和为( )A. B. C. D.二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知等差数列的前项和为,且满足,,下列选项正确的是( )A.数列的公差为B.取最小值时,C.D.,,构成等差数列,且公差为10.已知函数在处取到极大值1,则以下结论正确的是( )A. B.C. D.的极小值点为11.设A,B是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )A. B. C. D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在的展开式中的系数为2560,则 .13.在数字通信中心信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.98和0.02;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的.则接收的信号为1的概率为 .14.若曲线与曲线有三条公切线,则的取值范围是 .四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.15.已知函数.(1)若,求在点处的切线方程;(2)讨论的单调性.16.如图,在三棱锥中,底面,,若,E为的中点,M,N分别是AE,AB的中点.(1)证明:平面;(2)证明:平面;(3)若,在线段上,且,求二面角的平面角的余弦值.17.已知等比数列中,,.(1)求等比数列的通项公式;(2)令.①求数列的前项和;②令,求最小值.18.已知数列满足:,且.(1)求证:数列为等差数列;(2)求数列的通项公式;(3)求下表中前n行所有数的和.……………………………19.已知函数,当时,恒成立(1)求实数的取值范围;(2)函数,当实数取最大值时,是否存在整数,使得关于的不等式恒成立,若存在,请求出的最大值,若不存在,请说明理由;(3)已知证明:答案解析部分1.【答案】B【知识点】导数的乘法与除法法则;简单复合函数求导法则;基本初等函数导函数公式【解析】【解答】解:因为,,,故答案为:B【分析】本题考查基本初等函数的求导公式与求导法则,核心是结合常数求导、对数函数求导、乘积法则及复合函数求导法则,逐一验证各选项的导数运算正误。2.【答案】A【知识点】数列的通项公式;数列的前n项和【解析】【解答】解:由,则,故答案为:A.【分析】本题考查数列前项和与通项的关系,核心是先由求出的表达式,再利用计算结果。3.【答案】D【知识点】等差数列的通项公式;等比中项【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,因为,,成等比数列,所以,化简可得,所以,所以,故答案为:D.【分析】本题考查等差数列与等比数列的性质综合应用,核心是利用等比中项性质建立首项a1 与公差d的关系,再代入通项公式化简求值。4.【答案】C【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用【解析】【解答】解:从这名划手中选派名参加比赛,其中名划左桨,名划右桨,则共有种选派方法,故答案为:C.【分析】本题考查分步乘法计数原理与组合数的应用,核心是分 “选左桨手” 和 “选右桨手” 两步,分别计算组合数后相乘得到总选法数。5.【答案】C【知识点】函数的奇偶性;利用导数研究函数的单调性;瞬时变化率【解析】【解答】解:A,由函数的导函数为偶函数,得,因此在与处的瞬时增长率相同,A正确;B,函数的导函数符合给定图象,函数是奇函数,B正确;C,当时,,因此在上单调递减,C错误;D,当时,且函数在上单调递增,则函数在上为凹函数,如图,在凹函数定义域内,观察图象得,因此,即,D正确,故答案为:C.【分析】A:根据导函数的偶函数性质,结合瞬时增长率与导数的关系,判断和处瞬时增长率是否相同。B:举例构造奇函数,验证其导函数为偶函数是否符合条件。C:根据导函数在上的符号,判断的单调性。D:利用导函数在上的单调性,结合函数凹凸性分析与的大小关系。6.【答案】A【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用【解析】【解答】解:袋子中红、黄、蓝球的个数分别是3,2,1,共6个球,从中任取3个,得分之和为5,包括如下两种情况:①一个红球,两个黄球,所求概率为;②两个红球,一个蓝球,所求概率为,故从该袋中一次性任取3个球,所得分数之和等于5的概率为.故答案为:A.【分析】本题考查古典概型的概率计算,核心是先找出 “任取 3 个球得分和为 5” 的所有情况,计算对应组合数,再结合古典概型公式求解概率。7.【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性【解析】【解答】解:x为锐角时,,所以,,令,则,令,则,当时,,单调递减,当时,,单调递增,所以,所以在上单调递增,所以,即,所以.综上,.故答案为:A【分析】本题考查利用函数单调性与不等式性质比较大小,核心是先通过三角函数不等式判断a与1的大小,再构造函数利用导数分析单调性,比较b和c的大小。8.【答案】C【知识点】简单复合函数求导法则;二项式定理;二项展开式;二项式系数【解析】【解答】是由题可得杨辉三角中第行的第个数为,则新的三角数阵中第行的第个数为,第行的和为:,设,,两边求导得,,令得,,所以新的三角数阵中第行的和为,第行的所有数的和为.故答案为:C.【分析】本题考查杨辉三角性质与二项式定理的综合应用,核心是先确定新三角数阵的通项,再利用导数与二项式展开式的性质求第 100 行所有数的和。9.【答案】A,B,D【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和【解析】【解答】解:A,设等差数列的公差为,则由题意知,解得,A正确;B:,,则当时,取得最小值为,B正确;C:,,C错误;D:,,即,同理,D正确;故答案为:ABD.【分析】A:设等差数列公差为,根据和列方程组,求解首项和公差。B:写出通项公式和前项和公式,将配方为二次函数形式,求其最小值对应的值。C:分别计算和的数值,对比是否相等。D:推导、、的表达式,验证是否构成等差数列并求公差。10.【答案】A,B,D【知识点】利用导数研究函数的极值【解析】【解答】解:函数,求导得,由,得,解得,,当时,有,有,是的极小值点,;当时,由,得或;由,得,因此是的极小值点,是的极大值点,ABD正确,C错误.故答案为:ABD【分析】本题考查利用导数研究函数的极值,核心是根据极值点处导数为 0、极值点的函数值为 1 建立方程组,求解参数关系,再通过导数符号分析函数单调性,判断极值点与参数范围。11.【答案】A,C,D【知识点】互斥事件与对立事件;条件概率乘法公式【解析】【解答】解:,又,,A正确;,B错误;则,C正确;又,则,D正确;故答案为:ACD【分析】本题考查概率的基本公式(和事件、条件概率),核心是利用对立事件的概率关系、和事件公式求出P(AB),再结合条件概率公式分析各选项。12.【答案】【知识点】二项式系数的性质;二项展开式的通项【解析】【解答】解:的展开式通项为,令,故,故答案为:.【分析】本题考查二项式定理的通项公式应用,核心是写出展开式的通项,根据的次数确定项数,再结合系数列方程求解参数。13.【答案】0.46【知识点】全概率公式【解析】【解答】解:设A表示“发送的信号为0”,B表示“接收的信号为0”,则表示“发送的信号为1”,表示“接收的信号为1”.则.故答案为:【分析】本题考查全概率公式的应用,核心是将 “接收信号为 1” 拆解为 “发送 0 接收 1” 和 “发送 1 接收 1” 两个互斥事件,再结合全概率公式计算总概率。14.【答案】【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】解:设公切线为,是与的切点,由,得,是与的切点,由,得,所以的方程为,因为,整理得,同理,因为,整理得.依题意两条直线重合,可得,两式相除得,所以,代入①得,由题意此方程有三个不等实根,设,,即直线与曲线有三个不同的交点,因为,令,则或,当时,,在上单调递减,当时,,在上单调递增,当时,,在上单调递减,所以有极小值为,有极大值为,当趋近于0时,趋近于0;当趋近于时,趋近于,所以当,即时,直线与曲线有三个交点,故答案为:【分析】本题考查利用导数研究曲线的切线问题与函数零点个数,核心是通过设切点推导切线方程,将 “三条公切线” 转化为 “函数有三个不同零点”,再利用导数分析函数单调性与极值,确定参数范围。15.【答案】(1)解:若,则,则,,,所以在点处的切线方程为.(2)解:,①当,令,解得,令,解得,在单调递增,在单调递减;②当,令,解得,,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减;当时,,在上单调递增,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减,综上,当时,在单调递增,在单调递减;当时,在,单调递增,在单调递减;当时,在上单调递增;当时,在,单调递增.在单调递减.【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性【解析】【分析】(1) 当a=1时,先求函数f(x)的导数,利用导数的几何意义得到切线斜率,再结合点坐标用点斜式求切线方程;(2) 对f(x)求导后,根据参数a的取值范围(a≤0、02),分析导数的正负,进而确定函数的单调区间。(1)若,则,则,,,所以在点处的切线方程为.(2),①当,令,解得,令,解得,在单调递增,在单调递减;②当,令,解得,,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减;当时,,在上单调递增,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减,综上,当时,在单调递增,在单调递减;当时,在,单调递增,在单调递减;当时,在上单调递增;当时,在,单调递增.在单调递减.16.【答案】(1)证明:因为底面,底面,所以,又,,平面,平面,所以平面(2)证明:连接,如图,因为M,N分别是AE,EB的中点,所以,又平面,平面,所以平面PBC(3)解:由(1)知,平面,平面,所以,因为,E为的中点,所以,又,平面,所以平面,因为平面,所以.所以是二面角的平面角.设角设,中,,,,,所以二面角的平面角的余弦值为.【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;二面角及二面角的平面角【解析】【分析】(1) 利用线面垂直的性质得到PA⊥BC,结合已知AC⊥BC,再根据线面垂直的判定定理证明BC⊥平面PAC;(2) 通过中位线性质得到MN∥BE,再利用线面平行的判定定理证明MN∥平面PBC;(3) 先根据线面垂直确定二面角C AE F的平面角为∠CEF,再结合边长关系,利用解三角形求平面角的余弦值。(1)因为底面,底面,所以,又,,平面,平面,所以平面(2)连接,如图,因为M,N分别是AE,EB的中点,所以,又平面,平面,所以平面PBC(3)由(1)知,平面,平面,所以,因为,E为的中点,所以,又,平面,所以平面,因为平面,所以.所以是二面角的平面角.设角设,中,,,,,所以二面角的平面角的余弦值为.17.【答案】(1)解:设公比为,则,所以.(2)解:①,,则,,,所以.②,,当时,,即为减数列,当时,,即为增数列,所以.【知识点】数列的函数特性;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和【解析】【分析】(1) 利用等比数列的通项公式,结合已知项求出公比,进而推导数列的通项公式;(2) ①先由对数运算求出,得到的通项,再用错位相减法求前项和;②构造函数,通过作差法分析其单调性,进而求解最小值。(1)设公比为,则,所以.(2)①,,则,,,所以.②,,当时,,即为减数列,当时,,即为增数列,所以.18.【答案】解:(1)由已知,可得,可得数列为等差数列;(2)由(Ⅰ)得,,,(3)可得第n行所有数的和=,可得前n行所有数的和.【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列的求和;等差数列与等比数列的综合【解析】【分析】(1) 对已知递推式变形,推导出,结合等差数列的定义证明数列为等差数列;(2) 由等差数列通项公式求出,再通过累乘法推导数列的通项公式;(3) 先将第行的项转化为组合数形式,利用组合数性质求出第行的和,再结合等比数列求和公式求前行的总和。19.【答案】(1)解:由题设在上恒成立,令且,则,令,且,当,即时,,即,此时在上单调递增,则,满足题设;当,即时,,对称轴,所以使,在时,即,所以在上单调递减,此时,不满足题设;综上,;(2)解:由题设,由(2)最大,则,故,令,则,故在上单调递增,由,即使,所以上,,上,,即在上单调递减,在上单调递增,则,而,即,故,而在上单调递增,则,故,所以,又恒成立,即,即整数的最大值为;(3)证明:由(1)知在上恒成立,即,令且,则,所以,则,故,所以.【知识点】函数的单调性及单调区间;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值【解析】【分析】(1) 将不等式恒成立问题转化为函数最值问题,对求导后,根据参数的取值范围分析函数单调性,结合的条件确定的取值范围;(2) 先确定的最大值,化简的表达式,再利用导数研究的单调性与最小值,结合整数性质求解的最大值;(3) 利用(1)的结论得到不等式,通过换元法构造关于的不等式,再利用累加法证明结论。(1)由题设在上恒成立,令且,则,令,且,当,即时,,即,此时在上单调递增,则,满足题设;当,即时,,对称轴,所以使,在时,即,所以在上单调递减,此时,不满足题设;综上,;(2)由题设,由(2)最大,则,故,令,则,故在上单调递增,由,即使,所以上,,上,,即在上单调递减,在上单调递增,则,而,即,故,而在上单调递增,则,故,所以,又恒成立,即,即整数的最大值为;(3)由(1)知在上恒成立,即,令且,则,所以,则,故,所以.1 / 1广东省卓越教育发展联盟学校2024-2025学年高二下学期第一次联考数学试题一、单项选择题: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,只有一项是符合要求的.1.下列导数运算正确的是( )A. B.C. D.【答案】B【知识点】导数的乘法与除法法则;简单复合函数求导法则;基本初等函数导函数公式【解析】【解答】解:因为,,,故答案为:B【分析】本题考查基本初等函数的求导公式与求导法则,核心是结合常数求导、对数函数求导、乘积法则及复合函数求导法则,逐一验证各选项的导数运算正误。2.记为数列的前项和.若,则的值为( )A.5 B.9 C.10 D.25【答案】A【知识点】数列的通项公式;数列的前n项和【解析】【解答】解:由,则,故答案为:A.【分析】本题考查数列前项和与通项的关系,核心是先由求出的表达式,再利用计算结果。3.已知等差数列的首项和公差均不为0,且满足,,成等比数列,则的值为( )A. B. C. D.【答案】D【知识点】等差数列的通项公式;等比中项【解析】【解答】解:设等差数列的公差为,因为,,成等比数列,所以,化简可得,所以,所以,故答案为:D.【分析】本题考查等差数列与等比数列的性质综合应用,核心是利用等比中项性质建立首项a1 与公差d的关系,再代入通项公式化简求值。4.“赛龙舟”是端午节重要的民俗活动之一,参加比赛的划手分为划左桨和划右桨.某训练小组有名划手、其中有名只会划左桨,名只会划右桨.现从这名划手中选派名参加比赛,其中名划左桨,名划右桨,则不同的选派方法共有( )A.种 B.种 C.种 D.种【答案】C【知识点】分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用【解析】【解答】解:从这名划手中选派名参加比赛,其中名划左桨,名划右桨,则共有种选派方法,故答案为:C.【分析】本题考查分步乘法计数原理与组合数的应用,核心是分 “选左桨手” 和 “选右桨手” 两步,分别计算组合数后相乘得到总选法数。5.若函数的导函数为偶函数,且其导函数的图象如图所示,则下列叙述不正确的是( )A.在与处的瞬时增长率相同B.可能为奇函数C.在上不单调D.【答案】C【知识点】函数的奇偶性;利用导数研究函数的单调性;瞬时变化率【解析】【解答】解:A,由函数的导函数为偶函数,得,因此在与处的瞬时增长率相同,A正确;B,函数的导函数符合给定图象,函数是奇函数,B正确;C,当时,,因此在上单调递减,C错误;D,当时,且函数在上单调递增,则函数在上为凹函数,如图,在凹函数定义域内,观察图象得,因此,即,D正确,故答案为:C.【分析】A:根据导函数的偶函数性质,结合瞬时增长率与导数的关系,判断和处瞬时增长率是否相同。B:举例构造奇函数,验证其导函数为偶函数是否符合条件。C:根据导函数在上的符号,判断的单调性。D:利用导函数在上的单调性,结合函数凹凸性分析与的大小关系。6.袋子中有除颜色外完全相同的6个小球,其中红球3个,黄球2个,蓝球1个.现从中随机取球,规定:取出一个红球得1分,取出一个黄球得2分,取出一个蓝球得3分.若从该袋中一次性任取3个球,所得分数之和等于5的概率为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】古典概型及其概率计算公式;排列、组合的实际应用【解析】【解答】解:袋子中红、黄、蓝球的个数分别是3,2,1,共6个球,从中任取3个,得分之和为5,包括如下两种情况:①一个红球,两个黄球,所求概率为;②两个红球,一个蓝球,所求概率为,故从该袋中一次性任取3个球,所得分数之和等于5的概率为.故答案为:A.【分析】本题考查古典概型的概率计算,核心是先找出 “任取 3 个球得分和为 5” 的所有情况,计算对应组合数,再结合古典概型公式求解概率。7.设,,,则( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】利用导数研究函数的单调性【解析】【解答】解:x为锐角时,,所以,,令,则,令,则,当时,,单调递减,当时,,单调递增,所以,所以在上单调递增,所以,即,所以.综上,.故答案为:A【分析】本题考查利用函数单调性与不等式性质比较大小,核心是先通过三角函数不等式判断a与1的大小,再构造函数利用导数分析单调性,比较b和c的大小。8.在探究的展开式的二项式系数性质时,我们把系数列成一张表,借助它发现了一些规律.在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中,出现了这个表,我们称这个表为杨辉三角.杨辉三角是中国古代数学中十分精彩的篇章.杨辉三角如图所示:如图,杨辉三角第行的个数依次为,,,,,.现将杨辉三角中第行的第个数乘以,第行的一个数为,得到一个新的三角数阵如图:在这个新的三角数阵中,第行的所有数的和为( )A. B. C. D.【答案】C【知识点】简单复合函数求导法则;二项式定理;二项展开式;二项式系数【解析】【解答】是由题可得杨辉三角中第行的第个数为,则新的三角数阵中第行的第个数为,第行的和为:,设,,两边求导得,,令得,,所以新的三角数阵中第行的和为,第行的所有数的和为.故答案为:C.【分析】本题考查杨辉三角性质与二项式定理的综合应用,核心是先确定新三角数阵的通项,再利用导数与二项式展开式的性质求第 100 行所有数的和。二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.已知等差数列的前项和为,且满足,,下列选项正确的是( )A.数列的公差为B.取最小值时,C.D.,,构成等差数列,且公差为【答案】A,B,D【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和【解析】【解答】解:A,设等差数列的公差为,则由题意知,解得,A正确;B:,,则当时,取得最小值为,B正确;C:,,C错误;D:,,即,同理,D正确;故答案为:ABD.【分析】A:设等差数列公差为,根据和列方程组,求解首项和公差。B:写出通项公式和前项和公式,将配方为二次函数形式,求其最小值对应的值。C:分别计算和的数值,对比是否相等。D:推导、、的表达式,验证是否构成等差数列并求公差。10.已知函数在处取到极大值1,则以下结论正确的是( )A. B.C. D.的极小值点为【答案】A,B,D【知识点】利用导数研究函数的极值【解析】【解答】解:函数,求导得,由,得,解得,,当时,有,有,是的极小值点,;当时,由,得或;由,得,因此是的极小值点,是的极大值点,ABD正确,C错误.故答案为:ABD【分析】本题考查利用导数研究函数的极值,核心是根据极值点处导数为 0、极值点的函数值为 1 建立方程组,求解参数关系,再通过导数符号分析函数单调性,判断极值点与参数范围。11.设A,B是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )A. B. C. D.【答案】A,C,D【知识点】互斥事件与对立事件;条件概率乘法公式【解析】【解答】解:,又,,A正确;,B错误;则,C正确;又,则,D正确;故答案为:ACD【分析】本题考查概率的基本公式(和事件、条件概率),核心是利用对立事件的概率关系、和事件公式求出P(AB),再结合条件概率公式分析各选项。三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.在的展开式中的系数为2560,则 .【答案】【知识点】二项式系数的性质;二项展开式的通项【解析】【解答】解:的展开式通项为,令,故,故答案为:.【分析】本题考查二项式定理的通项公式应用,核心是写出展开式的通项,根据的次数确定项数,再结合系数列方程求解参数。13.在数字通信中心信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.98和0.02;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的.则接收的信号为1的概率为 .【答案】0.46【知识点】全概率公式【解析】【解答】解:设A表示“发送的信号为0”,B表示“接收的信号为0”,则表示“发送的信号为1”,表示“接收的信号为1”.则.故答案为:【分析】本题考查全概率公式的应用,核心是将 “接收信号为 1” 拆解为 “发送 0 接收 1” 和 “发送 1 接收 1” 两个互斥事件,再结合全概率公式计算总概率。14.若曲线与曲线有三条公切线,则的取值范围是 .【答案】【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点与方程根的关系【解析】【解答】解:设公切线为,是与的切点,由,得,是与的切点,由,得,所以的方程为,因为,整理得,同理,因为,整理得.依题意两条直线重合,可得,两式相除得,所以,代入①得,由题意此方程有三个不等实根,设,,即直线与曲线有三个不同的交点,因为,令,则或,当时,,在上单调递减,当时,,在上单调递增,当时,,在上单调递减,所以有极小值为,有极大值为,当趋近于0时,趋近于0;当趋近于时,趋近于,所以当,即时,直线与曲线有三个交点,故答案为:【分析】本题考查利用导数研究曲线的切线问题与函数零点个数,核心是通过设切点推导切线方程,将 “三条公切线” 转化为 “函数有三个不同零点”,再利用导数分析函数单调性与极值,确定参数范围。四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.15.已知函数.(1)若,求在点处的切线方程;(2)讨论的单调性.【答案】(1)解:若,则,则,,,所以在点处的切线方程为.(2)解:,①当,令,解得,令,解得,在单调递增,在单调递减;②当,令,解得,,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减;当时,,在上单调递增,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减,综上,当时,在单调递增,在单调递减;当时,在,单调递增,在单调递减;当时,在上单调递增;当时,在,单调递增.在单调递减.【知识点】导数的几何意义;利用导数研究函数的单调性【解析】【分析】(1) 当a=1时,先求函数f(x)的导数,利用导数的几何意义得到切线斜率,再结合点坐标用点斜式求切线方程;(2) 对f(x)求导后,根据参数a的取值范围(a≤0、02),分析导数的正负,进而确定函数的单调区间。(1)若,则,则,,,所以在点处的切线方程为.(2),①当,令,解得,令,解得,在单调递增,在单调递减;②当,令,解得,,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减;当时,,在上单调递增,当时,令,解得或,令,解得,在,单调递增,在单调递减,综上,当时,在单调递增,在单调递减;当时,在,单调递增,在单调递减;当时,在上单调递增;当时,在,单调递增.在单调递减.16.如图,在三棱锥中,底面,,若,E为的中点,M,N分别是AE,AB的中点.(1)证明:平面;(2)证明:平面;(3)若,在线段上,且,求二面角的平面角的余弦值.【答案】(1)证明:因为底面,底面,所以,又,,平面,平面,所以平面(2)证明:连接,如图,因为M,N分别是AE,EB的中点,所以,又平面,平面,所以平面PBC(3)解:由(1)知,平面,平面,所以,因为,E为的中点,所以,又,平面,所以平面,因为平面,所以.所以是二面角的平面角.设角设,中,,,,,所以二面角的平面角的余弦值为.【知识点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;二面角及二面角的平面角【解析】【分析】(1) 利用线面垂直的性质得到PA⊥BC,结合已知AC⊥BC,再根据线面垂直的判定定理证明BC⊥平面PAC;(2) 通过中位线性质得到MN∥BE,再利用线面平行的判定定理证明MN∥平面PBC;(3) 先根据线面垂直确定二面角C AE F的平面角为∠CEF,再结合边长关系,利用解三角形求平面角的余弦值。(1)因为底面,底面,所以,又,,平面,平面,所以平面(2)连接,如图,因为M,N分别是AE,EB的中点,所以,又平面,平面,所以平面PBC(3)由(1)知,平面,平面,所以,因为,E为的中点,所以,又,平面,所以平面,因为平面,所以.所以是二面角的平面角.设角设,中,,,,,所以二面角的平面角的余弦值为.17.已知等比数列中,,.(1)求等比数列的通项公式;(2)令.①求数列的前项和;②令,求最小值.【答案】(1)解:设公比为,则,所以.(2)解:①,,则,,,所以.②,,当时,,即为减数列,当时,,即为增数列,所以.【知识点】数列的函数特性;等比数列的通项公式;等比数列的前n项和【解析】【分析】(1) 利用等比数列的通项公式,结合已知项求出公比,进而推导数列的通项公式;(2) ①先由对数运算求出,得到的通项,再用错位相减法求前项和;②构造函数,通过作差法分析其单调性,进而求解最小值。(1)设公比为,则,所以.(2)①,,则,,,所以.②,,当时,,即为减数列,当时,,即为增数列,所以.18.已知数列满足:,且.(1)求证:数列为等差数列;(2)求数列的通项公式;(3)求下表中前n行所有数的和.……………………………【答案】解:(1)由已知,可得,可得数列为等差数列;(2)由(Ⅰ)得,,,(3)可得第n行所有数的和=,可得前n行所有数的和.【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和;数列的求和;等差数列与等比数列的综合【解析】【分析】(1) 对已知递推式变形,推导出,结合等差数列的定义证明数列为等差数列;(2) 由等差数列通项公式求出,再通过累乘法推导数列的通项公式;(3) 先将第行的项转化为组合数形式,利用组合数性质求出第行的和,再结合等比数列求和公式求前行的总和。19.已知函数,当时,恒成立(1)求实数的取值范围;(2)函数,当实数取最大值时,是否存在整数,使得关于的不等式恒成立,若存在,请求出的最大值,若不存在,请说明理由;(3)已知证明:【答案】(1)解:由题设在上恒成立,令且,则,令,且,当,即时,,即,此时在上单调递增,则,满足题设;当,即时,,对称轴,所以使,在时,即,所以在上单调递减,此时,不满足题设;综上,;(2)解:由题设,由(2)最大,则,故,令,则,故在上单调递增,由,即使,所以上,,上,,即在上单调递减,在上单调递增,则,而,即,故,而在上单调递增,则,故,所以,又恒成立,即,即整数的最大值为;(3)证明:由(1)知在上恒成立,即,令且,则,所以,则,故,所以.【知识点】函数的单调性及单调区间;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值【解析】【分析】(1) 将不等式恒成立问题转化为函数最值问题,对求导后,根据参数的取值范围分析函数单调性,结合的条件确定的取值范围;(2) 先确定的最大值,化简的表达式,再利用导数研究的单调性与最小值,结合整数性质求解的最大值;(3) 利用(1)的结论得到不等式,通过换元法构造关于的不等式,再利用累加法证明结论。(1)由题设在上恒成立,令且,则,令,且,当,即时,,即,此时在上单调递增,则,满足题设;当,即时,,对称轴,所以使,在时,即,所以在上单调递减,此时,不满足题设;综上,;(2)由题设,由(2)最大,则,故,令,则,故在上单调递增,由,即使,所以上,,上,,即在上单调递减,在上单调递增,则,而,即,故,而在上单调递增,则,故,所以,又恒成立,即,即整数的最大值为;(3)由(1)知在上恒成立,即,令且,则,所以,则,故,所以.1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 广东省卓越教育发展联盟学校2024-2025学年高二下学期第一次联考数学试题(学生版).docx 广东省卓越教育发展联盟学校2024-2025学年高二下学期第一次联考数学试题(教师版).docx