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1、2022-2023學年度第二學期高二年級第二次月考
數(shù)學試卷
一?單選題(本大題共8小題,共40分.在每小題列出的選項中,選出符合題目的一項)
1. 已知集合,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
化簡集合,根據(jù)并集的概念運算可得結果.
【詳解】,,
所以,
故選:C.
【點睛】本題考查了一元二次不等式的解法,考查了集合的并集運算,屬于基礎題.
2. 復數(shù)(是虛數(shù)單位),則
A. B. C. -1 D.
【答案】D
【解析】
【詳解】因為復數(shù),所以,故選D.
點睛:復數(shù)是高考中的必考知識,主要考查復數(shù)的概念
2、及復數(shù)的運算.要注意對實部、虛部的理解,掌握純虛數(shù),共軛復數(shù)這些重要概念,復數(shù)的運算主要考查除法運算,通過分母實數(shù)化,轉化為復數(shù)的乘法,運算時特別要注意多項式相乘后的化簡,防止簡單問題出錯,造成不必要的失分.
3. 已知函數(shù),若對任意,使得成立,則實數(shù)最小值為()
A. 1 B. -1 C. 2 D. -2
【答案】A
【解析】
【分析】由題意可得,在上恒成立,令,對求導,求出的單調(diào)性,即可求出,即可得出答案.
【詳解】解:,即在上恒成立.
令,
因為,所以,所以,
在上單調(diào)遞減,,即.
故實數(shù)的最小值為1.
故選:A.
4. 設,那么的取值范圍是()
A. B.
3、 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)不等式的性質求解即可.
【詳解】,所以,
則,
故選:.
5. 已知集合,集合,若“”是“”的充分不必要條件,則實數(shù)的取值范圍()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】解分式不等式可求得集合;根據(jù)充分不必要條件的定義可知ü;解一元二次不等式,分別討論,和的情況,根據(jù)包含關系可求得結果.
【詳解】由得:,,解得:,;
由得:;
“”是“”的充分不必要條件,ü,
當時,,不滿足ü;當時,,不滿足ü;
當時,,若ü,則需;
綜上所述:實數(shù)的取值范圍為.
故選:A
6. 已知,則與的大小
4、關系是()
A. B.
C. D. 不確定
【答案】C
【解析】
【分析】令,結合題意可知,進而有,再利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和運算性質即可求解
【詳解】令,
則當時,,當時,;
由,得
考慮到得,
由,得,
即
故選:C
7. 已知函數(shù),若對任意的,存在使得,則實數(shù)a的取值范圍是( ?。?
A. B. [,4]
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】結合導數(shù)和二次函數(shù)的性質可求出和的值域,結合已知條件可得,,從而可求出實數(shù)a的取值范圍.
【詳解】解:的導函數(shù)為,
由時,,時,,可得g(x)在[–1,0]上單調(diào)遞減,在(0,1]上單調(diào)遞增,
5、
故g(x)在[–1,1]上的最小值為g(0)=0,最大值為g(1)=,
所以對于任意的,.
因為開口向下,對稱軸為軸,
所以當時,,當時,,
則函數(shù)在[,2]上的值域為[a–4,a],
由題意,得,,
可得,解得.
故選:B.
8. 使得函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)的一個必要不充分條件為()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)函數(shù)單調(diào)性,可得或者在成立,求得的取值范圍,根據(jù)集合語言和命題語言的關系,求得使的范圍為真子集的集合即可得解.
【詳解】若函數(shù)在區(qū)間上單調(diào),
則在成立,
或者在成立,
即在成立,
所以在成立,
由可得,
即或在
6、上成立,
解得或者,即,
根據(jù)題意能使得為真子集的集合為,
故選:C
二?多選題(本大題共4小題,共20分.在每小題有多項符合題目要求)
9. 下列命題中,正確的有()
A. 函數(shù)與函數(shù)表示同一函數(shù)
B. 已知函數(shù),若,則
C. 若函數(shù),則
D. 若函數(shù)的定義域為,則函數(shù)的定義域為
【答案】BC
【解析】
【分析】A.兩函數(shù)的定義域不同,故不是同一函數(shù),所以A錯誤;解方程組,故B正確;求出,故C正確;函數(shù)的定義域為,故D錯誤.
【詳解】解:的定義域是,的定義域是或,兩函數(shù)的定義域不同,故不是同一函數(shù),所以A錯誤;
函數(shù),若,則所以,故B正確;
若函數(shù),則,故C正確
7、;
若函數(shù)的定義域為,則函數(shù)中,,所以,即函數(shù)的定義域為,故D錯誤.
故選:BC
10. 已知,,,則下列說法正確的是()
A. 的最大值是 B. 的最小值是8
C. 的最小值是 D. 的最小值是
【答案】ACD
【解析】
【分析】用均值不等式判斷選項A、C、,對選項B進行“1的代換”,利用二次函數(shù)的性質判斷選項D.
【詳解】A:由,得,
所以(當且僅當時取等號),故A正確;
B:,
當且僅當時取等號,故B錯誤;
C:,即
當且僅當時取等號,故C正確;
D:由,則
當時取得最小值,最小值為,故D正確.
故選:ACD.
11. 已知函數(shù)的圖象在處切線的斜率為,
8、則下列說法正確的是()
A. B. 在處取得極大值
C. 當時, D. 的圖象關于點中心對稱
【答案】ABD
【解析】
【分析】A由導數(shù)的幾何意義即可求參數(shù)a;B利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,進而確定是否存在極大值;C根據(jù)B判斷區(qū)間內(nèi)的端點值、極值,進而確定區(qū)間值域;D令,則,即可確定對稱中心.
【詳解】A:,由題意,得,正確;
B:,由得:或,易知在,上,為增函數(shù),在上,為減函數(shù),所以在處取得極大值,正確;
C:由B知:,,,故在上的值域為,錯誤;
D:令且為奇函數(shù),則,而圖象關于中心對稱,所以關于中心對稱,正確;
故選:ABD.
12. 已知,則下列說法正確的有()
9、A. 若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是
B. 若有極值,則實數(shù)的取值范圍是
C. 若,則實數(shù)的取值范圍是
D. 若有極值點,則
【答案】BCD
【解析】
【分析】對于A,由已知可得,利用導數(shù)求的最大值,可得的取值范圍,判斷A,
對于B,根據(jù)極值的導數(shù)的關系,列不等式可求的取值范圍,由此判斷B,
對于D,結合函數(shù)的單調(diào)性,判斷D,
對于C,由已知可得在單調(diào)遞增,結合導數(shù)與單調(diào)性的關系可求的取值范圍判斷C.
【詳解】因為,恒成立,所以恒成立,
設,則,
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增;
當,函數(shù)在上單調(diào)遞減,
的最大值為,故A錯誤;
因為函數(shù)的定義域為,導函數(shù),
若有極值,則
10、方程有兩個不等的實數(shù)根,
且至少有一個正根,設其根為,且,則,
所以,又,
所以,,
所以,B正確;
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
當時,時,函數(shù)在上單調(diào)遞減,
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
可知,所以D正確;
對C,若,不妨設,可得,
可得在單調(diào)遞增,
所以在上恒成立,
所以在上恒成立,
又,當且僅當時等號成立,
所以,C正確.
故選:BCD.
【點睛】關鍵點點睛:導函數(shù)中常用的兩種常用的轉化方法:一是利用導數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,常化為不等式恒成立問題.注意分類討論與數(shù)形結合思想的應用;二是函數(shù)的零點、不等式證明常轉化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理.
三?
11、填空題(本大題共4小題,共20分)
13. 函數(shù)的定義域為__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用對數(shù)、分式、根式的性質列不等式,求的范圍,即得定義域.
【詳解】由函數(shù)解析式,知:,解得且.
故答案為:.
14. 若不等式對一切成立,則的取值范圍是 _ _ .
【答案】
【解析】
【詳解】當,時不等式即為,對一切恒成立 ①
當時,則須 ,∴②
由①②得實數(shù)的取值范圍是,
故答案為.
15. 設函數(shù)是R內(nèi)的可導函數(shù),且,則________.
【答案】
【解析】
【分析】
先利用換元法求出的解析式,再對函數(shù)求導,從而可求出的值
【詳解】令
12、,,所以,,.
故答案:,
【點睛】此題考查換元法求函數(shù)的解析式,考查函數(shù)的求導法則的應用,考查計算能力,屬于基礎題
16. 將一邊長為的正方形鐵片的四角截去四個邊長均為的小正方形,然后做成一個無蓋的方盒,當?shù)扔赺_________時,方盒的容積最大.
【答案】
【解析】
【分析】先求出方盒容積的表達式,再利用導數(shù)根據(jù)單調(diào)性求最大值.
【詳解】方盒的容積為:
當時函數(shù)遞減,當時函數(shù)遞增
故答案為
【點睛】本題考查了函數(shù)的最大值的應用,意在考查學生的應用能力和計算能力.
四?解答題(本大題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17. 已
13、知.
(1)求函數(shù)的解析式;
(2)若函數(shù),求的單調(diào)區(qū)間.
【答案】(1)
(2)單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為
【解析】
【分析】(1)由配湊法或換元法即可求;
(2)由復合函數(shù)單調(diào)性判斷.
【小問1詳解】
因為,
設,則,所以.
【小問2詳解】
,由或,
設,則,
當時,,因為其對稱軸為,
則此時單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,所以在單調(diào)遞減;
當時,單調(diào)遞增,單調(diào)遞增,所以在單調(diào)遞增.
所以的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.
18. 已知關于的不等式的解集為或.
(1)求的值;
(2)當,且滿足時,有恒成立,求的取值范圍.
【答案】(1)
(2)
【解析】
14、
【分析】(1)根據(jù)一元二次不等式和對應方程的關系,結合根與系數(shù)的關系,即可求出、的值;
(2)由題可得,結合基本不等式,求出的最小值,得到關于的不等式,解出即可.
【小問1詳解】
因為不等式的解集為或,
所以1和是方程的兩個實數(shù)根且,
所以,解得或(舍).
【小問2詳解】
由(1)知,于是有,
故
當且僅當,時,即時,等號成立
依題意有,即,
得,所以的取值范圍為.
19. 中,角所對應的邊分別為,且.
(1)求角的大小;
(2)若的面積為,邊是的等差中項,求的周長
【答案】(1)或
(2)12
【解析】
【分析】(1)利用正弦定理將邊化角,再由兩角和正弦
15、公式及誘導公式計算可得;
(2)由面積公式得到,再由等差中項的性質及余弦定理計算可得.
【小問1詳解】
,
,
,
,
,
,,,
或.
【小問2詳解】
因為的面積為,所以,,
由邊是的等差中項,得,且不是最大的角,,
,,
,,,所以的周長為.
20. 如圖①,在菱形中,且,為的中點.將沿折起使,得到如圖②所示的四棱錐.
(1)求證:平面;
(2)若為的中點,求二面角的余弦值.
【答案】(1)證明見解析
(2)
【解析】
【分析】(1)在圖①中,連接,證明出,在圖②中,利用勾股定理證明出,利用線面垂直的判定定理可證得結論成立;
(2)以點為坐標
16、原點,、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標系,利用空間向量法可求得二面角的余弦值.
【小問1詳解】
證明:在圖①中,連接.
四邊形為菱形,,是等邊三角形.
為的中點,,
又,.
在圖②中,,則,.
,平面.
【小問2詳解】
解:以為坐標原點,、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標系.
則、、、、.
為的中點,.
,,
設平面的一個法向量為,則,
令,得.
又平面的一個法向量為.
設二面角的大小為,由題意知為銳角,則.
因此,二面角的余弦值為.
21. 在各項均為正數(shù)的等差數(shù)列中,,,成等比數(shù)列,.
(1)求數(shù)列的通項公式;
(2
17、)設數(shù)列前項和為,,證明:.
【答案】(1)
(2)證明過程見詳解
【解析】
【分析】(1)設等差數(shù)列的公差為,結合題意求得,從而即可求得,進而即可求得等差數(shù)列的通項公式;
(2)結合(1)可得數(shù)列的前項和為,從而即可求得的通項公式,再根據(jù)裂項相消即可證明結論.
【小問1詳解】
設等差數(shù)列的公差為,
由已知得,
即,
又,解得(舍負),
則,所以.
【小問2詳解】
結合(1)得,
則,
所以
.
22. 已知函數(shù).
(1)討論的極值;
(2)當時,求證:.
【答案】(1)答案見解析
(2)證明見解析
【解析】
【分析】(1)求出,分、討論可得答案;
18、
(2)設,求出,可得在區(qū)間上單調(diào)遞增,求出,再利用基本不等式可得答案.
【小問1詳解】
函數(shù)的定義域為,
當時.在上單調(diào)遞增,既無極大值也無極小值;
當時,當時,,當時,,
在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
當時取極小值,無極大值.
綜上所述,當時,既無極大值也無極小值;
當時,當時,取極小值,無極大值;
【小問2詳解】
設,
設即在區(qū)間上單調(diào)遞增,
,
存在唯一的,滿足,即,
當時,;當時,,
在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
,
當且僅當時取到等號,又因為,所以.
【點睛】方法點睛:求函數(shù)極值的一般方法:第一步求出函數(shù)的定義域并求出函數(shù)的導函數(shù);第二步求方程的根;第三步判斷在方程的根的左、右兩側值的符號;第四步利用結論寫出極值.