1、2024届高二年级下学期第一次段考数学试卷命题人一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分)1已知等差数列的前n项和为,若,则公差为( )A-3 B-1 C1 D32英国著名数学家布鲁克-泰勒以微积分学中将函数展开成无穷级数的定理著称于世在数学中,泰勒级数用无限连加式来表示一个函数,泰勒提出了适用于所有函数的泰勒级数,并建立了如下指数函数公式:,其中,则的近似值为(精确到0.01)( )A1.63 B1.64 C1.65 D1.663已知等差数列的前n项和为满足,则数列的前8项和为( )AB C D4在等比数列中,公比,且,又与的等比中项为2,数列的前n项和为,则当最大时,n的值等于( )A8
2、B8或9 C16或17 D175定义在R上的函数满足,且,是的导函数,则不等式(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A B CD6已知等差数列的前n项和为,则当取得最小值时,n的值为( )A5 B6 C7 D87给出定义:设是函数的导函数,是函数的导函数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”经研究发现所有的三次函数都有“拐点”,且该“拐点”也是函数的图像的对称中心若函数,则( )A-8080 B-8082 C8084 D80888已知数列中,则数列的前n项和( )AB C D9设有三个不同的零点,则a的取值范围是( )ABCD10已知a,b为正实数,直线与曲线相切,则的取值范围是( )AB
3、C D11已知函数,若成立,则的最小值为( )A B C D12关于函数,下列说法错误的是( )A是的极小值点B函数有且只有1个零点C存在正实数k,使得恒成立D对任意两个正实数,且,若,则二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13若各项均为正数的数列中,前n项和为,对于任意的正整数n满足,则数列的通项公式_14在等差数列中,若,则_15已知函数,(e是自然对数的底数),对任意的,存在,有,则a的取值范围为_16已知函数,若关于x的方程有3个不同的实数根,则a的取值范围为_三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17(本小题满分10分)已知函数(1)求曲线在点处的切线方程;(2)求函数
4、在区间上的最大值与最小值18(本小题满分12分)已知数列的前n项和(1)求的通项公式;(2)求数列的前n项和.19(本小题满分12分)已知函数,.(1)求函数的值域;(2)设,当时,函数有两个零点,求实数k的取值范围.20(本小题满分12分)如图,AB是过抛物线焦点F的弦,M是AB的中点,l是抛物线的准线,N为垂足,点N坐标为(1)求抛物线的方程;(2)求的面积(O为坐标系原点)21(本小题满分12分)如图,在四棱锥中,四边形ABCD是边长为4的正方形,平面平面ABCD,(1)求证:平面CDP;(2)若点E在线段AC上,直线PE与直线DC所成的角为,求平面PDE与平面PAC夹角的余弦值22.(
5、本小题满分12分)已知函数,(1)若在上单调递增,求实数a的取值范围;(2)若恒成立,求实数a的取值范围2024届高二年级下学期第一次段考数学答案题号123456789101112答案BCBBACBBDCDC13 145 15 1617(1),又,曲线在点处的切线方程为,即 (2),令,解得或,又当x变化时,的变化情况如下表所示:x-1 10-0+1单调递减 单调递增1在区间上的最大值是1,最小值是18(1)当时,即,当时,时,与不符,所以;(2)由得,而,所以当时,当时,当时,当时,所以19(1)由可知令则,x-1-0+减极小值增所以,无最大值,所以的值域为(2)当时,令,则有两个零点等价于
6、有两个零点,对函数求导得:,当时,在上恒成立,于是在上单调递增.所以,因此在上没有零点即在上没有零点,不符合题意当时,令得,在上,在上所以在上单调递减,在上单调递增所以的最小值为由于在上有两个零点,所以,因为,对于函数,所以在区间上,函数单调递减;在区间,函数单调递增;所以所以所以由零点存在性定理得时,在上有两个零点,综上,可得k的取值范围是 20解:(1)点,在准线l上,所以准线l方程为:,则,解得所以抛物线的方程为:(2)设,由A、B在抛物线上,所以,则,又,可知点M纵坐标为-3,M是AB的中点,所以,所以,又知焦点F坐标为,则直线AB的方程为:联立抛物线的方程,可得,解法1:直接解得或,
7、所以;所以解法2:由韦达定理得所以21【解析】(1)四边形ABCD为正方形,又平面平面ABCD,平面平面,平面ABCD,平面ADP,又平面ADP,;,又,PD,平面CDP,平面CDP(2)作,垂足为O,作,交BC于F,平面平面ABCD,平面平面,平面ADP,平面ABCD,由(1)知:,以O为坐标原点,正方向为x,y,z轴,可建立如图所示空间直角坐标系,则,设,则,解:,设平面PDE的法向量,则,令,解得:,;设平面PAC的法向量,则,令,解得:即平面PDE与平面PAC夹角的余弦值为22(1),因为在上单调递增,所以,恒成立,即恒成立,因为在上单调递减,所以,则故实数a的取值范围为;(2)因为恒成立,所以恒成立,设,则,设,则,所以在上单调递减,且,则,使,即,且,列表得x +0- 极大值所以,则解法二:恒成立,即恒成立,令,则,所以在上单调递增,因为时,所以在上的值域为因为,所以,恒成立,设,则,令得,列表得t1 +0- 极大值所以,则解法三:恒成立,即恒成立,令,则在上单调递增,的值域为R因为,所以,恒成立,设,则,令得,列表得t0 +0- 极大值所以,则故实数a的取值范围是