【文档说明】安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中考试数学试题 含解析.docx,共(18)页,948.950 KB,由小赞的店铺上传
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A10联盟2021级高二下学期4月期中考数学(人教A版)试题本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.请在答题卡上作答.一、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,只有一项是符合题目要求的.)1.在正项等比数列na中,35575,20aaaa+=+=,则na的公比等于()A.12B.2C.4D.2【答案】B【解析】【分析】设数列na的公比为q,利用25735aaqaa+=+计算可得答案.【详解
】设数列na的公比为q,则257354aaqaa+==+,解得2q=(负值舍去).故选:B.2设0(4)(4)lim10xfxfxx→+−−=−,则()4f=()A.5−B.20−C.5D.20【答案】A【解析
】【分析】根据导数的计算方法求解即可.【详解】()Δ0Δ0(4Δ)(4Δ)(4Δ)(4Δ)lim2lim2410Δ2Δxxfxfxfxfxfxx→→+−−+−−===−,即()45f=−.故选:A..3.已知函数()fx导函数为()fx,则“()yfx=在()
0,2上有两个零点”是“()fx在()0,2上有两个极值点”的()A充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】D【解析】【分析】结合充分、必要条件定义及极值点的概念即可可判断.【详解】只有
当()fx在()0,2上有两个变号零点时,()fx在()0,2上才有两个极值点,故充分性不成立;若()fx在()0,2上有两个极值点,则()fx在()0,2上有两个变号零点,则()fx在()0,2上至少有两个零点,故必要性不成立.综上,“()fx在()0,2上有两个零点”是“()f
x在()0,2上有两个极值点”的既不充分也不必要条件,故选:D.4.传说古代希腊的毕达哥拉斯在沙滩上研究数学问题:把1,3,6,10,叫做三角形数;把1,4,9,16,叫做正方形数,则下列各数中既是三角形数又是正方形数的是()A.36B.49C.64D.81【答案
】A【解析】【分析】分别写出三角形数和正方形数的通项公式,根据通项公式可得答案.【详解】三角形数:1,3,6,10,,可得其通项公式为()12nnna+=;正方形数:1,4,9,16,,可得其通项公式为2nbn=,49,64,81===nnn
aaa均无正整数解,且78949,64,81===bbb,所以49,64,81是正方形数不是三角形数,又8636,36==ab,36既是三角形数,又是正方形数.故选:A.5.某厂安排5名工人到三个岗位值班,每名工人只去一个岗位,每个岗位至少安排1名工人,则安排工人甲、乙到同一个岗位值班的
方法数为()的.A.24B.36C.60D.90【答案】B【解析】【分析】先将5人分为3个小组,再将3个小组安排到三个岗位即可.【详解】依题意,可分两步安排:第一步,将5人分为3个小组,按小组人数可分为2人、2
人、1人和3人、1人、1人两类,2人、2人、1人分组,甲、乙同组,另外3人中,选出2人同组,有23C种方法,3人、1人、1人分组,除甲、乙的另外3人中,选出1人与甲、乙同组,剩余2人各自一组,有13C种方法,∴第一步共有2133CC+种方法;第二步,将3组分别安排
到三个岗位,有33A种方法,∴满足题意的安排方法数有()()213333CCA33636+=+=种.故选:B.6.已知数列na的前n项和为()π,21sin2nnnSan=−,则2024S=()A.-1012B.1012
C.-2024D.2024【答案】C【解析】【分析】写出前4项找出na的规律,再分组求和即可.【详解】()π21sin2nnan=−,则1234π3πsin1,3sinπ0,5sin5,7sin2π022aaaa======−==,56749,0,13,0a
aaa===−=,123456784,4aaaaaaaa+++=−+++=−,依次类推,2021202220232024,4aaaa+++=−,()()202412342024123450650642024Sa
aaaaaaaa=+++++=+++=−=−.故选:C.7.已知122332020202020201C2C2C2C2a=+++++,则a被10除所得的余数为()A.9B.3C.1D.0【答案】C【解析】【分析】根据二项式定理可得()
10109101a==−,再利用二项展开式求解即可.【详解】122332020202010202020201C2C2C2C2(12)39a=+++++=+==,10(101)a=−()010192829910101010C10C101C10
(1)C10(1)1=+−+−++−+,又()01019282101010C10,C101,C10(1),−−,9910C10(1)−都是10的倍数,a被10除所得的余数为1.故选:C8.在等比数列na中,291,9aa==,函数()()()()1210fxxxa
xaxa=−−−,则()0f=()A.0B.1C.103−D.103【答案】D【解析】【分析】令()()()()1210gxxaxaxa=−−−,则根据()()fxxgx=求导可得()12100faaa=,再根据等比数列的性质求解即可.【详解】令()()()()121
0gxxaxaxa=−−−,则()()()()(),fxxgxfxgxxgx==+,()()121000fgaaa==,数列na是等比数列,且291,9aa==,()()101102938475612109,003aaaaaaaaaafgaaa==
======.故选:D.二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.若曲线()323fxxx=+−的一条切线垂直于直线710xy+
−=,则切点的坐标可以是()A.()0,3−B.()1,0C.()1,6−−D.()2,15【答案】BC【解析】【分析】根据曲线的一条切线垂直于直线,求出切点处切线的斜率,推出对应的切点的横坐标,即可确定切点的坐标.【详解】由题意,在直线710xy
+−=中,1177yx=−+设切点为()00,Pxy,()323fxxx=+−中,()261fxx=+,一条切线垂直于直线710xy+−=∴()200617fxx=+=,解得01x=,当01x=时,()002130yfx==+
−=,此时点P的坐标为()1,0;当01x=−时,()002136yfx==−−−=−,此时点P的坐标为()1,6−−.故选:BC.10.下列各式正确的是()A.3172020CC=B.123202020202020CCCC2++++=C.()1!A1!mnnnm
−=−−D.()111AAmmnnn+++=【答案】AD【解析】【分析】对于A,由CCmnmnn−=可判断;对于B,根据二项式系数和公式可判断;对于CD,根据排列数的计算公式可验证.【详解】对于A,由CCmnmn
n−=得3172020CC=,A正确;对于B,123202020202020CCCC21++++=−,B错误;对于C,()()1!!A1!1!mnnnnmnm−==−+−−,C错误;对于D,()()()()()()111!!1A1A!11!mmnnnnnnnmnm++++=+
==−+−+,D正确.故选:AD在11.已知正项数列na前n项和为nS,且满足()241nnSa=+()A.数列na是等差数列B.11a=C.数列nnSa+不是等差数列D.20400S=【答案】ABD【解析】【分析】根据
给定的递推公式,结合12,nnnnaSS−=−求出数列na的通项公式,再逐项判断作答.【详解】数列na中,N,0nna,()241nnSa=+,当2n时,()21141nnSa−−=+,则2211421(21)nnnnnaaa
aa−−=++−++,即111()()2()nnnnnnaaaaaa−−−+−=+,因此12nnaa−−=,而()21141aa=+,解得11a=,即数列na是首项为1,公差为2的等差数列,A,B都正确;1
2(1)21naann=+−=−,21()2nnnaaSn+==,31nnSan+=−,于是11)()3(1)1(31)3(nnnnnnSaSa++−=+−−+−=+,数列nnSa+是等差数列,C错误;22020400S==,D正确.故选:ABD【点睛】思路点睛:给出nS与na的
递推关系,求na,常用思路是:一是利用11nnnSSa++−=转化为na的递推关系,再求其通项公式;二是转化为nS的递推关系,先求出nS与n之间的关系,再求na.12.已知函数()32,0e23,0x
xfxxmxx=−−,若函数()()1gxfx=−恰有3个零点,则实数m的值可以为()A.5B.6C.7D.8【答案】CD【解析】【分析】将问题转化为方程()1fx=恰有3个实数根,再讨论0x时可得
有1个根,进而当0x时,方程()1fx=有2个实数根,再构造函数()242(0)xxxx=−,求导分析单调性与最值即可.【详解】令()()10gxfx=−=,解得()1fx=,故问题转化为方程()1fx=恰有3个实数根.当0x时,令21ex=,解得ln2x=,故当0x时,
方程()1fx=有2个实数根.令3231xmx−−=,即324xmx−=,显然0x=不是该方程的根,242mxx=−.令()242(0)xxxx=−,则()()()()322224141144xxxxxxxxx++−+=+==
,故当1x−时,()0x,当1x−时,()0x,故当=1x−时,()x有极小值6,而x→−时,()x→+,当0x,且0x→时,()x→+,故实数m的取值范围为()6,+.故选:CD第II卷(非选择题共90分)三、填空题(本题
共4小题,每小题5分,共20分.)13.在6(31)x−的展开式中,含2x的项的系数为__________.【答案】135【解析】【分析】利用通项公式计算可得答案.【详解】在6(31)x−展开式中,第1k+项为666166C(3)(1)C3(1)kkkkkkkkTxx−−−
+=−=−,06,Nkk,令4k=,得含有2x的项的系数为4246C3(1)135−=故答案为:135.14.某乡村道路上有12盏照明路灯,为了节约用电,需要关闭其中两两不相邻的4盏,但考虑行人夜间出行安
全,两端的路灯不能关闭,则关灯方案的种数为__________.(用数字作答)【答案】35【解析】【分析】利用插空法求解即可.【详解】由题意得,让4盏需要关闭的灯插空到8盏亮灯的7个空中,有47C35=种关灯方案.故答案为:3515.已知等差数列na的前n
项和为nS,若10a,公差0d,当且仅当8n=时,nS取得最大值,则12Sd的取值范围是__________.【答案】()30,18−−【解析】【分析】根据题意可得8900aa,进而可得187ad−−,再根据nS公式可得12Sd的取值范围.【详解】由题意得,8900aa
,即117080adad++,解得187ad−−.又121121121266,66SaSaddd=+=+,12Sd的取值范围是()30,18−−.故答案为:()30,18−−16.如图,某款酒杯的上半部分为圆锥,且
该圆锥的轴截面是面积为293cm的正三角形.若在该酒杯内放置一个圆柱形冰块,要求冰块高度不超过酒杯口高度,当放置的圆柱形冰块的体积最大时,其高度为__________cm.【答案】3【解析】【分析】首先根据题意作出平面图,由圆锥的轴截面的面积求出圆锥底面半径,
易知冰块体积最大时上底与杯口齐平,设圆柱形冰块的底面圆半径为cmx,其中03x,表示出高h,得出圆柱体积V关于x的表达式,由导数确定体积最大时半径x的值,即可得出此时圆柱的高.【详解】由题意作出圆锥轴截面的平面图,如图所示
,过等边三角形ABC顶点C作CDAB⊥,则ADBD=,30ACDBCD==,设圆锥底面圆的半径为cmR,则ADR=,2ACR=,所以222243CDACADRRR=−=−=,因为圆锥的轴截面是面积为293cm,所以2112339322ABCDRRR=
==,解得3R=,易知冰块体积最大时上底与杯口齐平,设圆柱形冰块的底面圆半径为cmx,其中03x,高为cmh,则(3)APxcm=−,在RtAPN中,tan33NPhNAPAPx===−,则()33(03)hxx=
−,设圆柱形冰块的体积为3cmV,则()23π3(03)Vxxx=−.设()()23π3(03)fxxxx=−,则()()33π2fxxx=−,当02x时,()0fx¢>;当23x时,()0fx,()f
x\在2x=处取得极大值,也是最大值,即()max()243πfxf==,所以()3323h=−=,故当放置的圆柱形冰块的体积最大时,其高度为3cm,故答案为:3.四、解答题(本题共6小题,第17题10分,第1822题每题12分,
共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.若()10210012101mxaaxaxax+=++++,其中5252a=−.(1)求实数m的值;(2)求()()22135790246810aaa
aaaaaaaa++++−+++++.【答案】(1)1−(2)0【解析】【分析】(1)写出()101mx+展开式的通项,得到5a的表达式即可求出实数m的值;(2)将1x=代入展开式,求出0a到10a项的和,即可求出()()22135790
246810aaaaaaaaaaa++++−+++++.【小问1详解】由题意,在()10210012101mxaaxaxax+=++++中,5252a=−,∵()101mx+展开式的通项为11010C()CkkkkkkTmxmx+==,∴55510C252am==−,解得:1m=−.
【小问2详解】由题意及(1)得,在()10210012101mxaaxaxax+=++++中,令1x=,得0123100+++++=aaaaa,()()()()2213579024681001210012100aaaaaaaaaaaaaaaaaaa++++−+++++=++++−+−+−=
18.已知数列na满足:25216,0,2nnnaaaaa++=−=+=.(1)求na的通项公式;(2)若数列123,,,,,nkkkaaa是等比数列,且18k=,求nk关于n的表达式.【答案】(1)210nan=−(2)1325nnk−=+【解析】【分析】(1)根据等差数列的
定义判断得数列na是等差数列,计算公差d,再写出通项公式即可;(2)根据(1)写出数列nka的通项公式,再根据等比数列计算公比,写出等比数列nka的通项公式,两式相等即可得nk关于n的表达式.【小问1详解
】212112,++++++=−=−nnnnnnnaaaaaaa所以数列na是等差数列,设其公差为d,则5223aad−==,()22210naandn=+−=−.所以数列na的通项公式为210nan=−.【小问2详解】由(1)知210,210nnknanak=−
=−.因为数列123,,,,,nkkkaaa是等比数列,且18k=,数列123,,,,,nkkkaaa的公比81610233aq−===,由等比数列的通项公式可得32=nnka21032−=nnk,1325−=+nnk19.(1)用五种
不同的颜色给下图中的四块区域涂色,要求相邻的区域颜色不同,则一共有多少种不同的涂色方法?(2)记正方体中两条平行的棱为一对“平行棱”,现从正方体所有棱中任取4条,要求至少得到2对“平行棱”,则一共有多少种不同的取法?【答案】(1)18
0;(2)207【解析】【分析】(1)分选择四种和三种颜色两种情况讨论求解再求和即可;(2)正方体中一共有3组,每组4条分别平行的直线,满足条件的“平行棱”可能有2,3,6对,再分别求解求和即可.【详解】(1)若选择四种颜色,则有45A120
=种不同的涂色方法;若选择三种颜色,则有3353CA60=种不同的涂色方法,故一共有12060180+=种不同的涂色方法.(2)正方体中一共有3组,每组4条分别平行的直线,则:若4条棱中恰有2对“平行棱”,则2对分别来自不同2组,每组2条,不同的取法
有222344CCC108=种;若4条棱中恰有3对“平行棱”,则3对分别来自不同2组,一组1条,一组3条,则不同的取法有131348CCC96=种;若4条棱中恰有6对“平行棱”,则6对均来自同一组,一组
4条,则不同的取法有1434CC3=种.故从所有棱中任取4条,且至少得到2对“平行棱”一共有108963207++=种不同的取法.20.若函数()()2sin(0)fxx=+,且()()fxfx
+为偶函数.(1)求的值;(2)设函数()()(),0,2πgxfxxx=+,求()gx的单调区间.【答案】(1)π4(2)单调递增区间是5π13π0,,,2π1212,单调递减区间是5π13π,1212【解析】【分析】(1)求出()()fxfx
+,利用其为偶函数可得答案;(2)求出()gx,分别令()0gx、()0gx可得答案.【小问1详解】()()()()2sin2cosfxfxxx+=+++π22sin4x=++
,()()fxfx+为偶函数,则ππππ,,π,424kkkk+=+=+ZZ,又π0π,4=;【小问2详解】由(1)知()π2sin4fxx=+,则()()π2sin,0,2π4gxxxx=++,则()()π2cos1,0,2π4
gxxx=++,令()0gx,得5π012x,或13π2π12x;令()0gx,得5π13π1212x,故()gx的单调递增区间是5π13π0,,,2π1212;单调递减区间是5π13π,1212.21.已
知数列na的前n项和为nS,满足()1222nnSan+=+−且14a=.(1)求证:1na−是等比数列;(2)设11nnnnabaa+−=,数列nb的前n项和为nT,求证:18nT.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)利用
,nnaS关系求得()()11312nnaan+−=−,注意验证1n=的情况,由等比数列定义证结论;(2)由(1)得31nna=+,再应用裂项相消法求nT,即可证结论.【小问1详解】由()1222nnSan+=+−得:()()12232nnSann−=+−
,两式相减得()1122nnnnSSaa−+−=−+,则122nnnaaa+=−+,所以()()11312nnaan+−=−,又14a=,则()122212aa=+−,解得210a=,满足()21131aa−=−,综上,()()*1131Nnnaan+−=
−,又113a−=,所以1na−是以3为首项,3为公比的等比数列.【小问2详解】由(1)知:11333nnna−−==,则31nna=+,()()11113111231313131nnnnnnnnnabaa+++−===−++++2231111111123131
31313131nnnT+=−+−++−++++++11112431n+=−+,由11031n++,故111248nT=.22.已知函数()24lnfxxxmx=−+.(1)若()
fx为增函数,求实数m的取值范围;(2)若3m=,求证:()3129xfx−.【答案】(1))2,+(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意可得()0fx恒成立,再参变分离可得224mxx−−,再求解224yxx=−的最小值即可;(2)设
()()3321143ln(0)99gxxfxxxxxx=−=−+−,再求导分析函数的单调性,进而可得最小值即可证明.【小问1详解】由题意得,函数()fx的定义域为()0,+,则()22424mxxmfxxxx−+=+−=,由()fx为增函数得()0fx,224mxx−−
在()0,+上恒成立.设()()22242(1)2(0),xxxxxx=−=−−在1x=处取得最小值()12,=−2m−−,即2,m实数m的取值范围为)2,+.小问2详解】【当3m=时,()243lnfxxxx=−+.设()()3321143l
n(0)99gxxfxxxxxx=−=−+−,则()3221243133243xxxgxxxxx−+−=−+−=设()3212433hxxxx=−+−,则()2244(2)0hxxxx=−+=−,()hx在()0,+上单调递增,又()39181230h=−+−=,当()0,
3x时,()0hx,即()0gx;当()3,x+时,()0hx,即()0,gx()gx在3x=处取得极小值()339123ln363ln3,g=−+−=−而442e2.56.253627,3ln34,63ln32=−,()()32gxg,即()31
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