1、横峰中学2020-2021学年下学期高二数学第一次月考(理科)考试时间:120分钟 命题人: 审题人:一、单选题(共12小题,每小题5分,共60分)1观察下列式子:,则可归纳出小于( )ABCD2下列求导结果正确的是( )ABCD3函数的导函数为,则函数有()A最小值 B最小值 C极大值 D极大值4如图所示,单位圆中弧AB的长为x,f(x)表示弧AB与弦AB所围成的弓形面积的2倍,则函数yf(x)的图像是( ) ABCD5函数y(x21)n的复合过程正确的是( )Ayun,ux21By(u1)n,ux2Cytn,t(x21)nDy(t1)n,tx216已知函数的导函数为,且满足,则曲线在点处的
2、切线的斜率等于( )ABCD736的所有正约数之和可按如下方法得到:因为362232,所以36的所有正约数之和为(1332)(223232)(222232232)(1222)(1332)91,参照上述方法,可求得200的所有正约数之和为( )A201B411C465D5658已知的图象如图所示,则与的大小关系是( )Af(xA)f(xB)Bf(xA)f(xB)Cf(xA)f(xB)D不能确定9若,则的解集为ABCD10“干支纪年法”是中国历法上自古以来使用的纪年方法,甲乙丙丁戊己庚辛壬癸被称为“十天干”,子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥叫做“十二地支”.“天干”以“甲”字开始,“地支”以“子”字开始,
3、两者按干支顺序相配,组成了干支纪年法,其相配顺序为:甲子乙丑丙寅癸酉甲戌己亥丙子癸未甲申乙酉丙戌癸巳,共得到60个组合,周而复始,循环记录.已知1894年是“干支纪年法”中的甲午年,那么2021年是“干支纪年法”中的( )A庚子年B辛丑年C己亥年D戊戌年11函数的定义域为为的导函数,且,则不等式的解集是( )ABCD12设函数,则满足的取值范围是( )ABCD二、填空题(共20分,每小题5分)13设x,用反证法证明命题“如果,那么且”时,应先假设“_”.14函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点_个.15观察图中5个图形的相应小圆圈的个数的变化规律,猜想第n
4、个图中有_小圆圈.16设,则曲线在点处的切线的倾斜角是_三、解答题(共6小题,17题10分,后面5题每题12分,共70分)17求下列函数的导函数: (1); (2)18已知函数(1)当f(x)在x1处取得极值时,求函数f(x)的解析式;(2)当f(x)的极大值不小于时,求m的取值范围19已知直线l:y4xa和曲线C:yx32x23相切求:(1)切点的坐标;(2)a的值20已知数列的前项和为,且.(1)求、;(2)由(1)猜想数列的通项公式,并用数学归纳法证明.21(1)求证:(其中).(2)已知三数成等比数列,且分别为和的等差中项. 求证:.22已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若,求的取值
5、范围.参考答案1C【分析】根据已知式子分子和分母的规律归纳出结论.【详解】由已知式子可知所猜测分式的分母为,分子第个正奇数,即,.故选:C.2C【分析】利用导数的求导法则以及复合函数的求导法则可判断各选项的正误.【详解】对于A选项,A选项错误;对于B选项,B选项错误;对于C选项,C选项正确;对于D选项,D选项错误.故选:C.3C【分析】根据导函数求出函数的单调区间,根据极值的定义即可得出结果.【详解】由,令,解得,即函数的单调递增区间为;令,解得或;令,解得或,即函数的单调递减区间为,所以函数的极大值.故选:C4D【分析】根据与的变化趋势结合导数的几何意义判断即可;【详解】解:不妨设A固定,B
6、从A点出发绕圆周旋转一周,刚开始时x很小,即弧AB长度很小,这时给x一个改变量,那么弧AB与弦AB所围成的弓形面积的改变量非常小,即弓形面积的变化较慢;当弦AB接近于圆的直径时,同样给x一个改变量,那么弧AB与弦AB所围成的弓形面积的改变量将较大,即弓形面积的变化较快;从直径的位置开始,随着B点的继续旋转,弓形面积的变化又由变化较快变为越来越慢由上可知函数yf(x)的图像应该是首先比较平缓,然后变得比较陡峭,最后又变得比较平缓,对比各选项知D正确故选:D5A【分析】直接根据函数的结构,找到内层函数和外层函数即可得解.【详解】函数y(x21)n,可由yun,ux21,利用复合函数求导.故选:A.
7、6B【分析】对函数求导,根据导数的几何意义求出曲线在点处的切线斜率即可.【详解】由可得,则,所以,由导数的几何意义可得,曲线在点处的切线的斜率等于.故选:B.7C【分析】这是一个类比推理的问题,在类比推理中,参照36的所有正约数之和的方法可得到200的所有正约数之和【详解】200的所有正约数之和可按如下方法得到:因为2002352,所以200的所有正约数之和为(122223)(1552)465,所以200的所有正约数之和为465.故选:C.8B【分析】根据导数的几何意义,结合图象可得答案.【详解】由导数的几何意义可知,f(xA),f(xB)分别是切线在点A、B处切线的斜率,由图象可知f(xA)
8、f(xB)故选:B9C【分析】由题意,可先求出函数的定义域及函数的导数,再解出不等式的解集与函数的定义域取交集,即可选出正确选项【详解】解:由题,的定义域为,令,整理得,解得或,结合函数的定义域知,的解集为故选:10B【分析】根据“干支纪年法”的规则判断【详解】天干的周期为10,地支的周期为12,因为1894年是“干支纪年法”中的甲午年,所以2014年为甲午年,从2014年到2021年,经过了7年,所以“天干”中的甲变为辛,地支中的午变为丑,即2021年是辛丑年,故选:B.11A【分析】依题意可得再定义域上单调递增,又,即可得到时,;时,;再分类讨论分别计算最后取并集即可;【详解】解:由题意可
9、知在单调递增,又,时,;时,;对于,当时,不等式成立,当时,不等式不成立;当时,且,不等式成立不等式的解集故选:.12A【分析】设,为奇函数且单调递增,进而化简不等式,即可求出结果.【详解】设,则,为奇函数所以在R上单调递增,解得故选:A【点睛】方法点睛:解与复合函数有关的不等式,讨论函数奇偶性和单调性是常用的方法.本题考查了解决问题的综合能力和逻辑推理能力,属于难题.13或【分析】假设结论的反面成立,即结论的否定注意存在量词与全称量词的互换【详解】结论:且的否定是或故答案为:或141【分析】根据导函数的图象和极小值的定义可得极小值点的个数.【详解】从导函数的图象上可得导数的零点有4个,其中满
10、足零点左侧附近导数小于零且右侧附近导数大于零的零点有1个,故答案为:1.15【分析】仔细观察每个图形中圆圈的个数与对应顺序之间的关系,从而归纳出第n个图形中小圆圈的个数.【详解】观察图中5个图形小圆圈的个数分别为1,12+1,23+1,34+1,45+1,故第n个图中小圆圈的个数为(n-1)n+1=n2-n+1.故答案为:n2-n+116【分析】利用导数的定义,化简整理,可得,根据导数的几何意义,即可求得答案.【详解】因为=,所以,则曲线在点处的切线斜率为,即,又所以所求切线的倾斜角为故答案为:17(1);(2).【分析】( 1)根据导数的积的运算法则和求导公式计算即可;( 2)原函数可化为,
11、然后利用反比例函数、对数函数的导数公式可得答案.【详解】(1);(2),所以.18(1);(2)1,)【分析】(1)求导,由求出,进而得出解析式;(2)根据导数求出极大值,再解不等式得出m的取值范围【详解】(1)因为,所以f(x)x2m2.因为f(x)在x1处取得极值,所以f(1)1m20(m0),所以m1,故(2)f(x)x2m2.令f(x)0,解得xm.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,m)m(m,m)m(m,)f(x)00f(x)极大值极小值由上表,得,由题意知,所以m31,解得m1.故m的取值范围是1,)19(1)或(2,3);(2)a或a5【分析】(1)设切点为,
12、求出导函数,得切线斜率,由已知切线方程求得切点坐标;(2)切线坐标代入已知切线方程可求得参数【详解】解:(1)设直线l与曲线C相切于点P(x0,y0),y3x24x,由题意可知直线l的斜率k4,解得x0或x02,代入曲线的方程,得切点的坐标为或(2,3)(2)当切点为时,有,解得a;当切点为(2,3)时,有342a,解得a5a或a520(1),;(2),证明见解析.【分析】(1)由,分别令,求解: (2)由(1)猜想,数列的通项公式为,由时成立,再假设,成立,然后论证时成立即可.【详解】(1),当时,解得,即有;当时,解得,则;当时,解得,则;(2)由(1)猜想可得数列的通项公式为.下面运用数
13、学归纳法证明.当时,由(1)可得成立;假设,成立,当时,即有,则,当时,上式显然成立;当时,即,则当时,结论也成立.由可得对一切,成立.【点睛】方法点睛:“归纳猜想证明”的模式,是不完全归纳法与数学归纳法综合应用的解题模式,这种方法在解决探索性问题、存在性问题时起着重要作用,它的模式是先由合情推理发现结论,然后经逻辑推理证明结论的正确性21(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)利用分析法证明不等式;(2)由等差中项可得,再由等比数列得,代入式子化简可得.【详解】(1)要证:(),即证:(),两边平方得:(),即证:(),两边平方得:,即又恒成立,故原不等式成立(2)分别为为和的等差
14、中项,且又三数成等比数列,所以【点睛】方法点睛:本题考查利用分析法证明不等式,及利用数列证明等式,利用分析法证明不等式时,从待证命题出发,分析使其成立的充分条件,利用已知的一些基本原理,逐步探索,最后将命题成立的条件归结为一个已经证明过的定理,简单事实或题设的条件即可,考查学生的逻辑推理能力,属于基础题.22(1)在和上递增,在上递减;(2).【分析】(1)直接求函数的导数,进而判断函数的单调性;(2)由,可知,分别求函数最值即可.【详解】(1)由,得,当或,当时,所以,在和上递增,在上递减;(2)因为在上递减,在上递增,所以,因为,所以恒成立,令,则,即:在上恒成立,令,则,所以在上递增,在上递减,所以,故的取随范围的.【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