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四川省内江市第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试数学试题(Word版附解析)
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这是一份四川省内江市第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试数学试题(Word版附解析),共2页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题:本大题共 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. 如图,在下列四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前 项,则这个数列的一个通项公式
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据图象计算出 、 、 、 的值,进而可归纳得出数列 的通项公式.
【详解】设第 幅图中着色的三角形个数为 ,
由图形可得 , , , ,
据此可归纳得出该数列的一个通项公式为 .
故选:A.
【点睛】本题考查利用观察法求数列的通项公式,考查推理能力,属于基础题.
2. 已知函数 在 处的导数为 ,则 等于( )
A. -2 B. -1 C. 2 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的定义,即可判断.
【详解】根据导数的定义可知 .
故选:A
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3. 已知数列 中, , ( ),则 等于( )
A. B. C. D. 2
【答案】D
【解析】
【分析】由已知条件可得 , , …,即 是周期为 3 的数列,即可求 .
【详解】由题设 ,知: , , ,…,
∴ 是周期为 3 的数列,而 的余数为 1,
∴ .
故选:D.
4. 如图是 的导数 的图象,则下面判断正确的是( )
A. 在 内 是增函数
B. 在 内 是减函数
C. 在 时 取得极小值
D. 当 时 取得极大值
【答案】B
【解析】
【分析】利用导函数值的正负判断 的单调区间,再确定函数的极值
【详解】 时, ,此时 在 单调递减
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时, ,此时 在 单调递增
时, ,此时 在 单调递减
时, ,此时 在 单调递增
在 处左增右减,故在 时 取得极大值
在 处左减右增,故在 时 取得极小值
综上可知:B 正确
故选:B
5. 若 在 内单调递减,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由 在 单调递减,所以 时 恒成立列出不等式组求解可得答案.
【详解】 ,由 在 单调递减,
∴ ,∴ ,∴ .
故选:A
【点睛】本题主要考查了导数与函数单调性的关系,还考查了恒成立问题解决方法,考查转化能力,属于
中档题.
6. 已知函数 表示不超过 的最大整数, , ,数列 的前 项和为
,则 ( )
A. 673 B. 747 C. 769 D. 821
【答案】A
【解析】
【分析】用特殊值法,根据对数得运算对 进行分类,从而求出前 100 项的和.
【详解】根据题意分析可得: , ,
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, ,
, , , , ,
所以 .
故选:A
7. 若 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先将 化简,然后分别对 , 和 , 进行作差,构造函数,利用导数判断出构造函数的单调
性,通过单调性对作差结果的正负进行判断,从而比较出大小.
【详解】∵
∴
令
则 ,易知 在区间 单调递增, ,
∴ 在区间 单调递增,
又∵
∴ ,即 ,
∴
令
则 ,当 时, ,
∴ 在区间 单调递增,
又∵
∴ ,即 ,
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∴ ,
综上所述, , , 之间的大小关系为 .
故选:A.
8. 设函数 ,若 ,则 a 的最小值为( ).
A. e B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,把 ,转化为 在 恒成立,令 ,求
得 ,得出函数的单调区间和最大值,求得 ,即可求解.
【详解】由函数 ,
因为 ,即 ,即 在 恒成立,
令 ,可得 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, , 单调递减,
所以当 时,函数 取得极大值,即为最大值 ,
所以 ,即 ,所以实数 的最小值为 .
故选:D.
【点睛】方法技巧:对于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略:
1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
2、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.
3、根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中很少碰到分离参数后构造的
新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩
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法,注意恒成立与存在性问题的区别.
二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 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 6 分,部分选对的得部分分,有选错的得 0 分.
9. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据常见函数的导数及复合函数的导数判断即可.
【详解】对于 A,常数的导数为 0,故 A 错误;
对于 B, ,故 B 正确;
对于 C, ,故 C 正确;
对于 D, ,故 D 错误.
故选:BC.
10. 下列说法中,正确的有( )
A. 已知数列 是等差数列,那么数列 一定是等差数列
B. 已知等差数列 的前 项和为 ,若 ,则
C. 已知等差数列 与 的前 项和分别为 与 ,若 ,则
D. 设 为等差数列 的前 项和, ,若 ,则 的最小值是
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据等差数列的定义、前 项和的性质、中项与前 项和的关系,以及由不等式推导数列单调性,
逐一验证选项的正确性.
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【详解】对于 A,设等差数列 的公差为 ,则 ,为常数,
故 是等差数列,A 正确.
对于 B,在等差数列 中,设公差为 ,则 ,
解得 B 正确.
对于 C,在等差数列 与 中,若 ,
则 ,C 错误.
对于 D,由 ,得 ,
整理得 ,所以等差数列 是递增数列.
又 ,所以 ,即数列 的前 7 项为负值,即 的最小值是 ,D 正确.
11. 若点 是函数 f(x) 的图象上任意两点,且函数 f(x)
在点 A 和点 B 处的切线互相垂直,则下列结论正确的是( )
A. x1<0 B. 0<x1<1
C. 最小值为 e D. x1x2 最大值为 e
【答案】CD
【解析】
【分析】根据 ,分三种情况讨论: , 或 .对函数 求导,由导数的几何
意义及函数 在点 A 和点 B 处的切线互相垂直,即可得 的关系,进而判断选项即可.
【详解】因为 ,点
所以
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因为 在点 A 和点 B 处的切线互相垂直
由导数几何意义可知, 在点 A 和点 B 处的切线的斜率之积为
所以 时,满足 ,即 .因为 ,所以
所以 ,所以 A、B 错误;
对于 C,可知 ,令 ,
所以
令 ,得
所以当 时, ,则 在 时单调递减
所以 在 时取得极小值,即最小值为 ,所以 C 正确;
对于 D,可知
令 ,
则
令 ,解得
所以当 时, ,则 在 时单调递减
当 时, ,则 在 时单调递增
所以 在 时取得极小值,即最小值为 .
当 时取得最大值, ,所以 D 正确.
当 时,满足 ,即
此方程无解,所以不成立.
综上可知,D 为正确选项.
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故选:CD
【点睛】本题考查导数的几何意义以及导数在函数最值中的应用,注意根据导数的性质确定切点的位置,
而多元函数的最值问题一般可转化为一元函数的最值问题,后者可利用导数来处理.
三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12. 如果某物体做运动方程为 的直线运动(s 的单位为 m,t 的单位为 s),那么其在 1.2s 末的瞬
时速度为______m/s.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数求解即可
【详解】由 可得 ,
所以在 1.2s 末的瞬时速度为 m/s,
故答案为: .
13. 设数列{ }的通项公式是 其前 项和为 ,则 =______
【答案】240
【解析】
【详解】由题意得
.
14. 已知函数 与 的图像如下图所示,设函数 . 给出下列四个结论
①函数 在区间 上是减函数,在区间 上是增函数;
②函数 在区间 和 上是增函数,在区间 上是减函数;
③函数 有三个极值点;
④函数 有三个零点.
其中,所有正确结论的序号是_____________ .
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【答案】②③④
【解析】
【分析】根据图像及导数与函数单调性的关系判断出实的图像是 的图像,虚的图像是 的图像,
对函数 求导,利用导数与函数单调性的关系求解.
【详解】由图像可知实的图像在区间 、 、 函数值分别为正、负、正,而虚的图像在
区间 、 、 分别单调递增、单调递减、单调递增,由导数与函数单调性的关系易知实
的是 的图像,虚线是 的图像.
所以①错误,②正确;
因为 ,即 ,由图可知 恰有三个零点,故④正确;
又因为 ,
由图像可知 、 、 时, ,即 ,
又在区间 上, 的图像在 的图像的上方,即
在区间 上, 的图像在 的图像的下方,即
在区间 上, 的图像在 的图像的上方,即
在区间 上, 的图像在 的图像的下方,即
所以 、 、 分别为极大值点、极小值点、极大值点,即函数 有三个极值点
所以③正确
故答案为②③④
四、解答题:本大题共 5 小题,共 77 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
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15. 已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)直线 为曲线 的切线,且经过原点,求直线 的方程及切点坐标.
【答案】(1)
(2) ,切点为
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)根据导数的几何意义求出切线方程,再将原点代入即可求解.
【小问 1 详解】
由 ,得 ,
所以 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 .
【小问 2 详解】
设切点为 ,由(1)得 ,
所以切线方程为 ,
因为切线经过原点,
所以 ,
所以 , .
则 ,
所以所求的切线方程为 ,切点为 .
16. 已知等差数列 的前 项和为 ,等比数列 的前 项和为 , , .
(1)若 ,求 的通项公式;
(2)若 ,求 .
【答案】(1)
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(2) 或 21
【解析】
【分析】(1)由等差、等比数列通项公式基本量列方程组求解即可.
(2)首先由 得公比,结合 得公差,由此即可求解.
【小问 1 详解】
设等差数列 的公差为 ,等比数列 的公比为 .
由 得: ,解得 (舍去), ,于是 .
【小问 2 详解】
由 得 ,解得 或 .
当 时,由 得 ,∴ ;
当 时,由 得 ,∴ ,
综上所述,故 或 21.
17. 已知数列 中, , .
(1)求证: 是等比数列,并求 的通项公式 ;
(2)数列 满足 ,求数列 的前 项和 .
【答案】(1)答案见解析;(2) .
【解析】
【详解】试题分析:⑴根据数列的递推关系,结合等比数列的定义即可证明 是等比数列,并求
的通项公式 ,⑵利用错位相减法即可求得答案;
解析:(1)∵
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∴
∴ ,
∵ , ,
∴ 是以 为首项,以 4 为公比的等比数列
∴ ,
∴ ,
∴ ,
(2) ,
∴ ①
②
①-②得
∴ .
18. 已知函数
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(1)求函数 的极值;
(2)在给定的直角坐标系中画出函数 的大致图像;
(3)讨论关于 x 的方程 的实根个数.
【答案】(1)极小值为 ,无极大值
(2) (3)当 时,方程 有唯一
的实数根;
当 时,方程 有两个不同的实数根;
当 时,方程 无实数根.
【解析】
【分析】(1)求导得 ,分析单调性,得极小值 ,无极大值;
(2)结合单调性、零点 和极限趋势,画出函数图像;
(3)将方程根的个数转化为函数 与 的交点个数,结合图像分情况讨论.
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【小问 1 详解】
因为函数 定义域为 , ,又 恒成立,
当 时, ;当 时, ;
所以, 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ,极小值为 ,无极大值.
【小问 2 详解】
当 时, , ,此时 ,
再结合(1)中分析,可得 图象如下:
【小问 3 详解】
方程 的根的个数等价于函数 与 的交点个数;
结合(2)中图象可知:
当 时, 与 有且仅有一个交点;
当 时, 与 有两个不同交点;
当 时, 与 有且仅有一个交点;
当 时, 与 无交点;
综上所述:当 时,方程 有唯一的实数根;
当 时,方程 有两个不同的实数根;
当 时,方程 无实数根.
19. 已知函数
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(1)讨论 的单调性;
(2)证明: ( 其中无理数 )
【答案】(1)当 时, 在 单调递增,在 单调递减;
当 时, 在 上单调递增,在
上单调递减;
当 时, 在 上单调递减.
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导后分析分子 的符号,分 、 、 三种情况,讨论函数单
调性;
(2)取 ,利用单调性得 ,对乘积取对数放缩,再用裂项相消求和,证得不等式.
【小问 1 详解】
,
当 时, .
在 单调递增,在 单调递减.
当 且 的判别式 ,
即 时 对 恒成立,
在 上单调递减.
当 时,由 得: ,
解得: .
由 可得: 或 ,
第 16页/共 17页
在 上单调递增,
在 上单调递减.
【小问 2 详解】
由(1)知当 时, 在 上单调递减.
当 时, , ,即 .
.
即 .
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