【文档说明】安徽省合肥市六校联盟2022-2023学年高二下学期期中联考数学试题(解析版).docx,共(19)页,1.444 MB,由小赞的店铺上传
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合肥六校联盟2022-2023学年第二学期期中联考高二年级数学试卷(考试时间:120分钟满分:150分)命题学校:合肥三中命题教师:赵蔓审题教师:张丽一、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,只有一项符合题目要求的)1.已知等差数列na前15项和为45,若310a=−,则13a=()A.16B.55C.-16D.35【答案】A【解析】【分析】由等差数列的性质知,115313aaaa+=+,进而可得答案.【详解】
依题意()11515452aa+=,1156aa+=,所以3136aa+=,所以1316a=.故选:A.【点睛】本题考查了等差数列的性质,熟练掌握公式以及性质是解题关键,属于基础题.2.设()fx在0xx=处可导
,则()()000lim2xfxxfxx→+−=()A.()012fxB.()02fx−C.()0fxD.()02fx【答案】A【解析】【分析】变形,结合导数的定义,计算出结果.【详解】因为()
fx在0xx=处可导,由导数的定义可得:()0000()()limxfxxfxfxx→+−=,所以,()()()()()00000001limlim2212xxfxxfxfxxxfxxfx→→+−+−==.故选
:A.3.已知等比数列{na},且151,5aa==,则3a的值为()A.3B.5C.±5D.52【答案】B【解析】【分析】求出公比,再根据等比数列的通项公式即可得解.【详解】设公比为q,因为151,5aa==,所以4515aq
a==,所以25q=,所以2315aaq==.故选:B.4.已知数列na满足10a=,()1331nnnaanNa++−=+,则20a=()A.0B.3−C.3D.32【答案】B【解析】【分析】计算出na的前四项的值,可得出()3nnaan
N++=,由此可求得20a的值.【详解】因为数列na满足10a=,()1331nnnaanNa++−=+,1213331aaa−==−+,2323331aaa−==+,3433031aaa−==+,L,由上可知,对任意的Nn+,3nnaa+=
,2036223aaa+===−.故选:B.5.设函数()212fxx=−,()fx是()fx的导数,则函数()()cosgxfxx=的部分图像可以为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】求出()2cosgxxx=,利用函数奇偶性定义得到()2c
osgxxx=为奇函数,排除BC选项,进而利用π(0,)2x时()0gx,排除D选项.【详解】因为()2fxx=,所以()2cosgxxx=,定义域为R,且()()()()2cos2cosgxxxxxgx−=−−=−=−,所以()2cosg
xxx=为奇函数,所以排除BC选项,又π(0,)2x,∴()0gx,所以排除D选项,故选:A.6.5名同学到3个小区参加垃圾分类宣传活动,每名同学只去1个小区,每个小区至少安排1名同学,则不同安排方法共有()A.60种B.90种C.1
50种D.240种【答案】C【解析】【分析】先将5名同学分为3组,再将分好的三组安排到3个小区,利用分步乘法计算原理求出.【详解】根据题意,分2步进行分析:①将5名同学分为3组,若分为1,2,2的三组,有22153122CCC
15A=种分组方法,若分为1、1、3的三组,有35C10=种分组方法,则有101525+=种分组方法,②将分好的三组安排到3个小区,有33A6=种情况,则有256150=种不同的安排方法,的故选:C.7.定义12nnppp+++为n个正数12,,nppp的“均倒数”,若已知数{}n
a的前n项的“均倒数”为131n+,又26nnab+=,则1223910111bbbbbb++=A.111B.1011C.910D.1112【答案】C【解析】【分析】先利用“均倒数”的定义,求得na的表达式,代入nb,利用裂项求和法求得所求的数值.【详解】根据“均倒数”的
定义,有12131nnaaan=++++,故()212313naaannnn+++=+=+,故,()()2121311naaann−+++=−+−,两式相减得62nan=−,当1n=时,1314a=+=也符合上式,故62nan=−.所以nbn=,,注意到()111nn1nn1=−++,
故1223910111bbbbbb++=1111119112239101010−+−++−=−=,故选C.【点睛】本小题考查新定义概念的理解,考查数列求和方法中的裂项求和法,考查运算求解能力.属于中档题
.8.已知函数()242,0eln,0xxxfxxxx++=,若函数()()3gxfxm=−有4个不同的零点,则m的取值范围是()A.20,3B.22,33−C.10,3D.21,33−【答案】C【解析】【分析】将问题转化为(
)yfx=与3ym=图象有4个不同交点,利用导数可求得0x时()fx的单调性和最值,由此可得()fx的图象,采用数形结合方式可求得m的取值范围.【详解】若()()3gxfxm=−有4个不同零点,则()yfx=与3ym=有4个不同交点;当0x时,()elnxfxx=,则()()2e
1lnxfxx−=,当()0,ex时,()0fx¢>;当()e,x+时,()0fx;()fx\()0,e上单调递增,在()e,+上单调递减,()()maxe1fxf==,又当1x时,()0fx恒成立,()10f=,由此可得()fx与3ym=大致图象如下图所示,由
图象可知:当031m,即103m时,()fx与3ym=有4个不同交点;实数m的取值范围为10,3.故选:C.【点睛】方法点睛:已知函数零点(方程根)的个数求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:直接求解方
程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.二、选择题(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.下列选项正确是()A.ln2y=,则12y¢=B.()21fxx=,则()2327f=−C.()323e3eexxxxxx+=D.22sin2cos2xxxx=
【答案】BC【解析】【分析】利用基本初等函数的导数及导数的运算法则求解即可.在的【详解】对于A,ln2y=,则0y=,故A错误;对于B,()221fxxx−==,则()32fxx=−,()23
27f=−,故B正确;对于C,()()()33323eee3eexxxxxxxxxx=+=+,故C正确;对于D,()()()2222442sin2sin2cos2sin22sinxxxxxxxxxxxx=−−=32cos4sinxxxx−=
,故D错误.故选:BC.10.关于712xx−的二项展开式,下列说法正确的是()A.二项式系数和为128B.各项系数和为7−C.1x−项的系数为280−D.第三项和第四项的系数相等【答案】AC【解析】【分析】对于A,根据二项式系数和为
2n即可判断;对于B,赋值法即可判断;对于C,根据通项为()2717C2rrrrTx−+=−,取271r−=−计算即可判断;对于D,根据第三项的系数为84,第四项的系数为280−,即可判断.【详解
】由题知,712xx−中二项式系数和为72128=,故选项A正确;将1x=代入二项式中可得各项系数和为7(1)1−=−,故选项B错误;在712xx−中,第1r+项()()7271771C2C2rrrrrrrTxxx−−+=−=−,取271r−=−,
即3r=,所以331147C(2)280Txx−−=−=−,所以1x−项的系数为280−,故选项C正确.在712xx−中,根据()()7271771C2C2rrrrrrrTxxx−−+=−=−
得第三项的系数为()2274C82−=,第四项的系数为()337280C2=−−,因为84280−,所以选项D错误;故选:AC.11.设等差数列na的前n项和为Sn,公差为d.已知312a=,S12>0,70a,则()A.60aB
.2437d−−C.Sn<0时,n的最小值为14D.数列nnSa中最小项为第7项【答案】ABD【解析】【分析】求得6a的正负情况判断选项A;求得公差d的取值范围判断选项B;求得Sn<0时,n的最小值判断选项C;求得数列nnSa中最小项判断选项D.【详解
】等差数列na的前n项和为Sn,首项为1a,公差为d.由S12>0,可得()()1126712602aaaa+=+,则670aa+又70a,则60a,则选项A判断正确;由312a=,S12>0,70a
,可得1112121211120260adadad+=++,解之得2437d−−,则选项B判断正确;21(1)(1)5(122)(12)2222nnnnndSnadnddndn−−=+=−+=+−由25(12)022dndn+−可得245nd−或0
n(舍)由2437d−−,可得()24512,13d−,则Sn<0时,n的最小值为13.则选项C判断错误;由1,6n时,0na,7n时,0na,1,12n时,0nS,13n时,0nS,可得7,12n时,0na,0nS,
0nnSa,7,12n时,0nnSa二次函数25(12)22dyxdx=+−开口向下,过原点,对称轴512136,22xd=−则在7,12n时,25(12)22ndSndn=+−单调
递减,且0nS又7,12n时,na为递减数列,na为递增数列,1na为递减数列则在7,12n时,数列nnSa为递增数列,则7n=时nnSa取得最小值.则数列nnSa中最小项为第7项,则选项
D判断正确.故选:ABD12.已知函数f(x)满足xf'(x)+f(x)=1+lnx,f(1)=2.则当x>0时,下列说法中正确的是()A.f(2)=ln2+1B.x=2是函数f(x)的极大值点C.函数y=f(x)
-x有且只有一个零点D.存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立【答案】AC【解析】【分析】通过函数f(x)满足xf'(x)+f(x)=1+lnx,可以求出()()fxfx,,进而可以分析函数f(x)的极大值
点,求解f(2)的值,判断A,B选项;对函数y=f(x)-x,求导求零点,从而可以判断C选项;使用隔离参数法将k隔离之后,令()22lnxgxxx=+,从而可以判断D选项;【详解】因为xf'(x)+f(x)=1+lnx,则()2l
nfxxx=+,()22xfxx=−,则x∈(0,2)时,f(x)单调递减;x∈(2,+∞)时函数f(x)单调递增.∴函数f(x)只有一个极小值点e,即只有一个极小值f(2)=ln2+1,故选项A正确,
选项B错误;()2lnyfxxxxx=−=+−,则2220xxyx+−−=,所以当x→0时,y→+∞,当x=e时21e0ey=+−,所以函数y=f(x)-x有且只有一个零点,故选项C正确;f(x)>kx,可得22lnxk
xx+,令()22lnxgxxx=+,则()24lnxxxgxx−+−=,令()4lnhxxxx=−+−,则()lnhxx=−,故x>1时h(x)单调递减,0<x<1时,h(x)单调递增,所以h(x)≤h(
1)<0,所以g(x)在x>0上单调递增,无最小值,所以不存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立,故选项D错误;故选:AC.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数()()ln1fxx=+的图象在点()()1,1f处
的切线方程为___________.【答案】11ln222yx=+−【解析】【分析】求得()fx的导数,可得切线的斜率和切点坐标,由点斜式方程可得所求切线方程.【详解】因为()()ln1fxx=+,得()11f
xx=+,则()()11ln2,12ff==,所以切线的方程为()1ln212yx−=−,即11ln222yx=+−.故答案为:11ln222yx=+−.14.二项式5(13)(12)xx+−的展开式中的4x项的系数为________
___.【答案】160−【解析】【分析】先求出5(12)x−含4x,3x的项,再与13x+对应乘积即可得答案.【详解】5(12)x−展开式的通项为()()155C22CkkkkkkTxx+=−=−,0,1,2,3,4,5k=,所以当4k=时,()4444552C80Txx=−=,当3k=时,()
3333452C80Txx=−=−,所以二项式5(13)(12)xx+−的展开式中含4x项的系数为801(80)3160+−=−.故答案为:160−.15.如图,一圆形信号灯分成A,B,C,D四块灯带区域,现有4种不同的颜色供灯带使用,要求在每块灯带里选择1
种颜色,且相邻的2块灯带选择不同的颜色,则不同的信号总数为___________.【答案】84【解析】【分析】按照使用了多少种颜色分类计数,再根据分类加法计数原理可得结果.【详解】按照使用了多少种颜色分三类计数:第一类:使用4种颜色
,有44A24=种;第二类:使用3种颜色,必有2块区域同色,有31124322CCCA48=种;第三类:使用2种颜色,必然是A与C同色,且B与D同色,有2242CA12=种,所以不同的信号总数为24481284++=种.故答案为:84.16.已知数列
na满足()*1,1log1,2,nnnannnN==+,定义使123kaaaa(*kN)为整数的k叫做“幸福数”,则区间1,2022内所有“幸福数”的和为_____.【答案】2036【解析】【分析】先
用换底公式化简之后,将12kaaa表示出来,找出满足条件的“幸福数”,然后求和即可.【详解】当2n时,lg(1)log(1)=lgnnnann+=+,所以()()122lg1lg3lg4=1=log1lg2lg3lgk
aaakkk++,若满足12kaaa为正整数,则12nk+=,即21nk=−,所以在12022,内的所有“幸福数”的和为:()10121021221212110203612k−=−+−++−=−=−,故答案
为:2036.四、解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、解答过程或演算步骤)17.nS为等差数列na的前n项和,已知71a=,432S=−.(1)求数列na的通项公式;(2)求nS,并求nS的最小值.【答案】(1)213nan=−;(2)212
nnSn=−,6n=时,nS的最小值为36−.【解析】【分析】(1)利用等差数列的通项公式以及前n项和公式求出1a,d,代入通项公式即可求解.(2)利用等差数列的前n项和公式可得nS,配方即可求解.【详解】(1)设na的公差为d,由71a=,432S=−,即1161434322adad+
=+=−,解得1112ad=−=,所以()11213naandn=+−=−.(2)()221111122nnnSnadnnnnn−=+=−+−=−,()2212636nSnnn=−=−−,所以当6n=时,nS的最小值为36−.18.设3
x=−是函数()323fxaxbxxc=+−+的一个极值点,曲线()yfx=在1x=处的切线斜率为8.(1)求()fx的单调区间;(2)若()fx在闭区间1,1−上的最大值为10,求c的值.【答案】(1)单调递增区间是(),3−−和1,3+,单调递减区间是13,3
−(2)4【解析】【分析】(1)求导后,根据()()3018ff−==求出,ab,再利用导数可求出单调区间;(2)根据(1)中函数的单调性求出最值,结合已知的最值列式可求出结果.【小问1详解】()2323fxaxbx=+−,由已知得()()301
8ff−==,得276303238abab−−=+−=,解得1,4ab==.于是()()()2383331fxxxxx=+−=+−,由()0fx¢>,得3x−或13x,由()0fx,得133x−,可知3x=−是函数()fx的极大值点,1,4ab==符合题意,所以(
)fx的单调递增区间是(),3−−和1,3+,单调递减区间是13,3−.【小问2详解】由(1)知()3243fxxxxc=+−+,因为()fx在区间11,3−上是单调递减函数,在1,13上是单调
递增函数,又()()1216fcfc=+−=+,所以()fx的最大值为()1610fc−=+=,解得4c=.19.(1)高二(10)班元旦晚会有2个唱歌节目a和b;2个相声节目c和d.要求排出一个节目单
,满足第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目,列出所有可能的排列.(2)甲乙丙丁戊已庚7个人排成一排拍照片,若要求甲、乙、丙3人必须相邻,并且丁和戊不相邻,有多少种不同排法?(结果用数字表示)(3)从4名男教师
和5名女教师中选出4名教师参加新教材培训,要求有男有女且至少有2名男教师参加,有多少种不同的选法?(结果用数字表示)【答案】(1)acdbadcb,,bcda,bdca;(2)432;(3)80【解析】【分析】(1)利用排列的定义即得
;(2)利用捆绑法,插空法即得;(3)由题可分选2名男教师与2名女教师,选3名男教师与1名女教师两类,即得.【详解】(1)歌唱节目记为a,b,相声节目记为c,d,满足第一个节目和最后一个节目都是唱歌节目的排列为:acdbadcb,
,bcda,bdca.(2)甲乙丙3人必须相邻,把他们捆绑看作一个元素与除甲乙丙丁戊外的两个元素排列,然后排其内部顺序,再在3个元素形成的4个空中插入丁和戊,故甲、乙、丙3人必须相邻,并且丁和戊不相邻,共
有332334AAA432=种排法.(3)选2名男教师与2名女教师,共有2245CC60=种选法;选3名男教师与1名女教师,共有3145CC20=种选法,所以共有602080+=种选法.20.如图所示,AB为沿海岸的高速路,海岛上码头O离高速路最近点B的距离是12
0km,在距离B点300km的A处有一批药品要尽快送达海岛.现要用海陆联运的方式运送这批药品,设登船点C到B的距离为x,已知汽车速度为100km/h,快艇速度为50km/h.(参考数据:31.7.)(1)写出运输时间()tx关于x的函数;(2)当C
选在何处时运输时间最短?【答案】(1)()()214400300030050100xxtxx+−=+(2)当点C选在距B点68km时运输时间最短【解析】【分析】(1)由题意知,OB⊥AB,可求得OC
,AC,进而得出()tx;(2)求出()tx的导数,结合函数的单调性求得结果.【小问1详解】由题意知,OB⊥AB,则22120,300OCxACx=+=−,∴()()214400300030050100xxtxx+−=+【小问2详解】()tx()12222212021112501001005
0120xxxx−+=−=−+,令()0tx=,得403x=,当0403x时,()0tx,()tx单调递减;当403300x时,()0tx,()tx单调递增,所以40368x=时,()tx取最小值.所以当点C选在距B点68km时运输时间最短.21.已知数列na的前
n项和为nS,当*Nn时,22nnSa+=;数列nb中,11b=.直线xy−+10=经过点()1,nnPbb+.(1)求数列nnab、的通项公式na和nb;(2)设nnncab=,求数列nc的前n项和nT,并求2022nT的最大整数n.【答案】(1)2nna=,nbn=
(2)()1122nnTn+=−+,7【解析】【分析】(1)根据,nnSa之间的递推关系,可写出()11222nnSan−−=−。,采用和22nnSa=−相减得方法,可求得na,由题意可推得nb为等差数列,利用等
差数列的通项公式可求得答案;.(2)写出nnncab=的表达式,利用错位相减法可求得数列nc的前n项和nT,进而利用数列的单调性求2022nT的最大整数n.【小问1详解】∵22nnSa+=,∴22nnSa=−,则()11222nnSan−−=−,∴122
nnnaaa−=−,即12nnaa−=,得()122nnana−=.又11aS=,∴1122aa=−,即12a=,可得数列na是以2为首项,以2为公比的等比数列,则2nna=;∵点()1,nnPbb+在直线10xy−+=上,∴110n
nbb+−+=,∴11nnbb+−=,即数列nb是等差数列,又11b=,∴()111nbnn=+−=;【小问2详解】∵nnncab=,∴2nncn=,∴2311221222322nnnnTabababn=++
+=++++,∴()231222122nnnTnn+=+++−+,两式相减可得:123122222nnnTn+−=++++−()()11212212212nnnnn++−=−=−−−,∴()1122nnTn+=−
+设()1()122nfnn+=−+,则()211(1)()22[122](1)20nnnfnfnnnn++++−=+−−+=+,故()1()122nfnn+=−+,*nN是单调递增的故当*nN时,()1122nnTn+=−+单调递增的,当7n=时,1538nT=;当8n=时,35
86nT=,故满足2022nT的最大整数7n=.,22.设函数()e2xfxax=−−(1)求()fx的单调区间(2)若1a=,k为整数,且当0x时()()10xkfxx−++,求k的最大值【答案】(1)答案见解析
(2)2【解析】【分析】(1)求函数的单调区间,可先求出函数的导数,由于函数中含有字母a,故应按照a的取值范围进行分类讨论研究函数的单调性,给出单调区间.(2)由题设条件结合(1),将不等式成立转化为11xxkxe++−,由此将转化为求1()1x
xgxxe+=+−在给定区间的最值问题.【小问1详解】函数()e2xfxax=−−的定义域是R,'()exfxa=−,当0a时,'()e0xfxa=−,所以函数()e2xfxax=−−在(,)−+上单调递增,当0a时,(,ln)xa−时,'()e0xfxa
=−,当(ln,)xa+,'()e0xfxa=−所以,函数()fx在(,ln)a−上单调递减,在(ln,)a+上单调递增.【小问2详解】由于1a=,所以'()()1()(e1)1xxkfxxxkx−++=−−++,故当0x,'()()10xkfxx−++,等价于11xxkx
e++−令1()1xxgxxe+=+−,①则()()'22e1e(e2)()1e1e1xxxxxxxgx−−−−=+=−−,由(1)可知,当1a=时,函数()e2xhxx=−−在(0,)+上单调递增,而(1)0,(2)0h
h,所以()e2xhxx=−−在(0,)+存在唯一零点,故'()gx在存在唯一零点,设此零点为a,则有(1,2)a,当(0,)xa时,'()0gx,当(,)xa+时,()'0gx,所以()gx在(0,)+上的
最小时为()ga,又由'()0ga=,可得e2aa=+,所以()1(2,3)gaa=+,由于①等价于()kga,故整数k的最大值为2.【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二
是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com