2022-2023学年辽宁省六校协作体高二下学期6月联合考试数学试题含答案
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这是一份2022-2023学年辽宁省六校协作体高二下学期6月联合考试数学试题含答案,共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年辽宁省六校协作体高二下学期6月联合考试数学试题 一、单选题1.已知集合,集合,则( )A. B. C. D.【答案】D【分析】分别求出集合A、B,即可求出结果.【详解】因为,,所以.故选:D.2.下列各命题的否定为真命题的是( )A., B.,C., D.,【答案】D【分析】根据全称命题与特称命题的否定,结合二次不等式以及举反例的方法,可得答案.【详解】对于A,命题“,”的否定为“,”,由恒成立,则命题“,”是假命题,故A错误;对于B,命题“,”的否定为“,”,当时,,则命题“,”是假命题,故B错误;对于C,命题“,”的否定为“,”,当时,,则命题“,”为假命题,故C错误;对于D,命题“,”的否定为“,”,当时,,则命题“,”是真命题,故D正确.故选:D.3.“”是”的( )A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要分件【答案】A【分析】根据不等式的解法,求得不等式的解决,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由不等式,可得,解得或,因为“”是“或”充分不必要条件,所以“”是“”充分不必要条件.故选:A.4.已知函数(且),若,则不等式的解集为( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根据条件判断函数为偶函数,同时,再利用单调性即可求出结果.【详解】因为函数定义域为,且,所以函数为偶函数,则,因为,则,即,所以,所以可以转化为,则,所以,故选:B.5.《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以完成的无字证明为( )A. B.C. D.【答案】D【分析】利用数形结合计算出,再在中,利用勾股定理得,再由,可得结论.【详解】设,可得圆的半径为,又由,在中,可得,因为,所以,当且仅当时取等号.故选:D.6.设,,则A. B.C. D.【答案】B【详解】分析:求出,得到的范围,进而可得结果.详解:.,即又即故选B.点睛:本题主要考查对数的运算和不等式,属于中档题.7.已知定义在上的偶函数的图像是连续的,,在区间上是增函数,则下列结论正确的是( )A.的一个周期为6 B.在区间上单调递增C.的图像关于直线对称 D.在区间上共有100个零点【答案】C【分析】由条件结合周期函数定义可证明为周期函数,可判断A;再根据奇偶性、周期性、单调性判断BC;再结合函数零点的定义判断D.【详解】因为,所以令,得,故,又为偶函数,所以,所以,即,故,所以的一个周期为12,故A错误;又在区间上是增函数,所以在区间上是减函数,由周期性可知在区间上单调递减,故B错误;因为为偶函数,所以图像关于y轴对称,由周期性可知图像关于直线对称,故C正确;因为在区间上是增函数,所以在区间上是减函数,又,所以由周期性可知,在区间上,,而区间上有168个周期,故在区间上有336个零点,又,所以在区间上有337个零点,由于为偶函数,所以在区间上有674个零点,故D错误;故选:C.8.已知数列的各项均为正数,记数列的前项和,且满足,则下列说法正确的是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根据求出,判断是等差数列,求出的通项公式,再求出,逐个判断即可.【详解】当时,,解得;当时,因为,代入得:,化简得:,所以是首项为,公差为的等差数列.所以,因为,所以所以,,,经检验也成立,所以,对于B:,所以B正确.对于D:,所以D错误.故选:B 二、多选题9.已知函数,则( )A.的定义域为 B.的图像关于对称C. D.的值域是【答案】AC【分析】对于A,根据函数解析式,建立不等式,求得定义域,可得答案;对于B,取关于直线对称的点,求函数值,可得答案;对于C,根据函数解析式,代入值,可得答案;对于D,利用不等式性质,可得答案.【详解】对于A,由,则,解得,其定义域为,故A正确;对于A,因为函数在无定义,,由,所以的图象不关于对称,故B错误;对于C,,,故C正确;对于D,由,,或,解得或,函数的值域为,故D错误.故选:AC.10.已知是定义在上的偶函数,是定义在上的奇函数,且,在单调递减,则( )A. B.C. D.【答案】BD【分析】由奇偶函数的单调性的关系确定两函数的单调性,再结合,逐项判断即可.【详解】因为是定义在R上的偶函数,是定义在R上的奇函数,且两函数在上单调递减,所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递减,所以,,所以,,,所以BD正确,C错误;若,则,A错误.故选:BD11.已知数列的前n项和是,则下列说法正确的是( )A.若,则是等差数列B.若,,则是等比数列C.若是等差数列,则,,成等差数列D.若是等比数列,则,,成等比数列【答案】ABC【分析】求出通项公式判断AB;利用数列前n项和的意义、结合等差数列推理判断C;举例说明判断D作答.【详解】对于A,,时,,解得,因此,,是等差数列,A正确;对于B,,,则,而,是等比数列,B正确;对于C,设等差数列的公差为,首项是,,,因此,则 ,成等差数列,C正确;对于D,若等比数列的公比,则 不成等比数列,D错误.故选:ABC12.下列不等关系中成立的有( )A. B.C. D.【答案】ABD【分析】对于A,先分析当和2时,不等式显然成立,然后结合当时,得当时,,从而判断A选项.对于B,利用对数的运算及基本不等式证明当且时,,得到,从而判断B选项.对于C,根据不等式的结构特征构造函数,利用函数的单调性即可判断C选项.对于D,根据常见不等式,并结合放缩法即可判断D选项.【详解】对于A:当和2时,显然成立;因为当时,,所以函数此时是减函数,故当时,有所以当时,,,即.综上,,所以A正确.对于B:当且时,,所以,所以当且时,,所以,所以,所以B正确.对于C:令,则,易知当时,,单调递增,当时,,单调递减,所以,则,所以,故C不正确.对于D:易知,设,当时,单调递增,当时,单调递减,当时函数有最小值,即有,所以,即.因为,所以,所以,所以,所以D正确.故选:ABD【点睛】关键点睛:根据不等式的形式构造合适的函数,利用导数的性质是解题的关键. 三、填空题13.已知函数,则曲线所有的切线中斜率最小的切线方程为 .【答案】【分析】由函数解析式求其导函数,利用基本不等式求得斜率最小值以及切点,结合点斜式方程,可得答案.【详解】由,,由,当且仅当时,等号成立,曲线所有的切线中斜率最小的切线的斜率,切点为,所以切线方程为,整理可得.故答案为:.14.德国大数学家高斯年少成名,被誉为数学届的王子,19岁的高斯得到了一个数学史上非常重要的结论,就是《正十七边形尺规作图之理论与方法》.在其年幼时,对的求和运算中,提出了倒序相加法的原理,该原理基于所给数据前后对应项的和呈现一定的规律生成,因此,此方法也称之为高斯算法,现有函数,设数列满足(),则 .【答案】【分析】计算出,,倒序相加得到答案.【详解】,,因为①,所以②,两式相加得,所以.故答案为:15.已知,,则的最小值为 .【答案】3【详解】分析:先讨论的符号,再利用基本不等式进行求解.详解:显然,当时,(当且仅当,即时取等号);当时,(当且仅当,即时取等号);综上所述,的最小值为3.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号成立的条件)的条件,否则会出现错误.16.若存在实数(),使得关于x的不等式对恒成立,则b的最大值是 .【答案】【分析】先考虑恒成立,得到.再考虑恒成立,得到,再解不等式即得解.【详解】当,且时,由,得.设,则.当时,,在上单调递增,当时,,在上单调递减.所以,得,等价于,而,当且仅当时等号成立.所以,则,所以,解得,所以b的最大值是.故答案为:【点睛】方法点睛:求解不等式的恒成立问题,常用的方法有:(1)分离参数求最值;(2)直接求函数的最值;(3)端点优先法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 四、解答题17.如图,某湿地为拓展旅游业务,现准备在湿地内建造一个观景台,已知射线,为湿地两边夹角为的两条公路(长度均超过4千米),在两条公路,上分别设立游客接送点,,且千米.若要求观景台与两接送点所成角与互补,且观景台在的右侧,并在观景台与接送点,之间建造两条观光线路和,求观光线路之和最长是多少千米,此时为多少千米? 【答案】观光线路之和最长是4千米,此时为4千米【分析】由余弦定理结合基本不等式可求得,取等号时,是直角三角形,从而求出的长.【详解】在中,因为,,所以,又与互补,所以,在中,由余弦定理得,即,即,又因为,所以,当且仅当时取等号, 此时由于,,,所以≌,又与互补,所以,所以.所以观光线路之和最长是4千米,此时为4千米.18.已知函数为偶函数,为奇函数,且.(1)求函数和的解析式;(2)若在恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1),(2). 【分析】(1)根据函数的奇偶性,为题干条件可以新加入一个方程,联立解出和;(2)利用指数函数的性质,换元后,参变分离来解决.【详解】(1)为偶函数,为奇函数,,由得:,.(2)由(1)得:,由得:,根据指数函数性质,,在上单调递增,故在上单调递增,故,令,则,,即对恒成立,即上恒成立,根据对勾函数性质,在时单调递增,所以,于是,即实数的取值范围为.19.记数列的前n项和为,且.(1)求数列的通项公式;(2)设m为整数,且对任意,,求m的最小值.【答案】(1)(2)7 【分析】(1)由数列与的关系可得,再结合等比数列的通项可得解;(2)利用错位相减法求出,结合范围即可得解.【详解】(1)因为,所以,当时,,故,且不满足上式,故数列的通项公式为(2)设,则,当时,,故,于是.整理可得,所以,又,所以符合题设条件的m的最小值为7.20.已知函数(,).(1)求函数的单调区间;(2)若对任意的,都有成立,求的取值范围.【答案】(1)当时,的递增区间为;当时,的递增区间为,递减区间为(2) 【分析】(1)求导可得,再分与两种情况讨论,分析导函数的正负与原函数的单调性即可;(2)将题意转化为对任意的,,先讨论的情况,当再根据与1的关系,结合函数的单调性与最值求解即可.【详解】(1)①当时,恒成立,函数的递增区间为.②当时,令,解得或.0单调递减 单调递增所以函数的递增区间为,递减区间为.(2)对任意的,使恒成立,只需对任意的,.①当时,在上是增函数,所以只需,而,所以满足题意;②当时,,在上是增函数,所以只需,而,所以满足题意;③当时,,在上是减函数,上是增函数,所以只需即可,而,从而不满足题意;综上可知,实数的取值范围为.21.已知数列的各项均为正数,其前项和满足,.(1)证明:数列是等比数列;(2)若,求数列的前项和.【答案】(1)证明见解析(2) 【分析】(1)根据,得到,整理得到,证明出结论;(2)先求出,结合第一问可得到等比数列的公比及,进而变形得到,利用裂项相消法求和.【详解】(1)因为,,所以 ①,当时, ②,则①-②得:,因为,所以整理得:,即,所以数列是等比数列;(2)中,令得,,因为,所以,解得,故等比数列的公比,所以;,故,则22.已知定义域均为的两个函数,.(1)若函数,且在处的切线与轴平行,求的值;(2)若函数,讨论函数的单调性和极值;(3)设,是两个不相等的正数,且,证明:.【答案】(1);(2)在(−∞,0),(0,1) 上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,的极小值为,无极大值;(3)证明见详解. 【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解;(2)根据导数与函数单调性的关系,确定单调性进而可得极值;(3)根据同构和函数的单调性以及二次求导即可求解.【详解】(1)因为,所以,所以,又在处的切线与轴平行,所以,所以,所以,即,所以;(2)因为,所以的定义域为 , ,令,得, 当 变化时 的关系如下表:01无意义0+无意义极小值所以在(−∞,0),(0,1) 上单调递减; 在 (1,+∞)上单调递增.所以的极小值为,为极大值;(3)证明:要证,只需证,根据, 只需证,又,是两个不相等的正数,不妨设 , 由得,两边取指数,, 化简得: ,令,所以,根据(2)得在上单调递减,在上单调递增(如图所示), 由于在上单调递减,在上单调递增,要使且相等,则必有 , 即,由得.要证, 只需证,由于在上单调递增, 要证,只需证,又, 只需证,只需证,只需证,只需证,只需证,即证,令,只需证,则 所以在 上单调递减,所以,所以,所以在上单调递减, 所以,所以,所以: .【点睛】方法点睛:利用导数证明不等式问题,方法如下:(1)直接构造函数法:证明不等式(或)转化为证明(或),进而构造辅助函数;(2)适当放缩构造法:一是根据已知条件适当放缩;二是利用常见放缩结论;(3)构造“形似”函数,稍作变形再构造,对原不等式同解变形,根据相似结构构造辅助函数.
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