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江西省新余市2024-2025学年高二下学期期末质量检测数学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合 , ,则 ( )
A. B. C. D.
2.命题“ ”的否定是( )
A. B.
C. D.
3.记 为递减等差数列 的前n项和,若 , ,则 ( ).
A. B. C. D.
4.设函数 在 上可导,其导函数为 ,且函数 的图象如图所示,则下列结论中
一定成立的是( )
A. 有极大值 B. 有极小值
C. 有极大值 D. 有极小值
5.2025年春节期间,有《封神》《哪吒》《神雕英雄传》《熊出没》《唐探1900》五部电影上映,小李
和另外3名同学去随机观看这五部电影,则小李看电影《哪吒》且4人中恰有2人看同一部电影的不同排
列方式共有( )
A.24种 B.36种 C.48种 D.72种6.已知函数 ,若 有三个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.A、B是一个随机试验中的两个事件,且 ,则下列错误的是( )
A. B. C. D.
8.已知 分别为定义在 上的函数 和 的导函数,且 ,
,若 是奇函数,则下列结论不正确的是( )
A.函数 的图象关于点 对称
B.函数 的图象关于直线 对称
C.
D.
二、多选题
9.下列函数在 上是单调函数的是( )
A. B. C. D.
10.已知等比数列 的前n项和为 满足 ,数列 满足 ,则下列说
法正确的是( )
A.
B.设 ,则 的最小值为12C.若 对任意的 恒成立,则
D.设 ,若数列 的前n项和为 ,则
11.已知抛物线 的焦点为 ,准线为 ,点 在 上(A在第一象限),点 在 上,以 为
直径的圆过点 ,且 ,下列说法正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C. 的面积的最小值为 D. 的面积大于
三、填空题
12.设函数 ,则 .
13.已知数列 的前n项和分别为 ,且 ,将两个数列的公共项按原顺
序构成新数列 ,若 ,则n的最大值为 .
14.已知函数 满足:① , ;② , .若 是方程
的实根,则 .
四、解答题
15.在数列 中, , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前n项和 .16.已知函数 , 为 的导函数.
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若函数 在 处取得极值,求 的单调区间和最值.
17.数列 和它的前 项的和 满足 .
(1)求证:数列 是等比数列,并求出该数列的通项公式;
(2)已知 , .
①求 ;
②是否存在 、 、 ,且 ,使得 、 、 成等差数列?如果存在,求出 、 、 ,
如果不存在,请说明理由.
18.在三棱锥 中, , , 与平面 所成的角为 .
(1)若 , ,如图,过点 作平面 ,分别交 , 于点 , .
①求证: 平面 ;
②设 , 为平面 内的动点,求 周长的最小值.
(2)若 , ,求二面角 的取值范围.
19.已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)设函数 有两个极值点 , .
(i)求实数a的取值范围;(ii)证明: .江西省新余市2024-2025学年高二下学期期末质量检测数学试卷参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A A D C C C AB ACD
题号 11
答案 ABD
1.A
【详解】因为集合 , ,
则 ,
则 .
故选:A.
2.D
【详解】“ ”的否定是“ ”.
故选:D
3.A
【详解】由 ,则 ,若数列公差为 ,则 ,
∴ ,且 ,可得 ,故 , ,
∴ .
故选:A
4.A
【详解】函数 的图象如图所示,
当 时, ;当 时, ;当 时, ,
函数 在 上单调递增,在 上单调递减,在 上单调递减,
有极大值 ,无极小值,
故选: .5.D
【详解】若小李看《哪吒》,且4人中恰有两人看同一部电影,
有两人看《哪吒》,则有 种方案,有一人看《哪吒》电影,则有 种方案,
即满足小李看《哪吒》,且4人中恰有两人看同一部电影一共有 种方案.
故选:D.
6.C
【详解】当 时, 单调递增且 ,此时 至多有一个零点,
若 有三个零点,则 时,函数有两个零点;
当 时, ,故 ;
当 时,要使 有两个零点,
则 ,
所以 ,又 ,
所以实数m的取值范围是 .
故选:C.
7.C
【详解】 , ,
又 , ,故C错误;
, , ,故A正确;, ,故B正确;
,故D正确.
故选:C.
8.C
【详解】因为 , ,
所以 ,
所以 ,
所以函数 为奇函数,
所以函数 的图象关于点 对称,
所以 关于 对称,
又 ,
所以函数 的图象关于点 对称,A正确;
因为函数 的图象关于点 对称,
所以 的图象关于原点对称,
所以 ,
所以 ,
所以函数 为偶函数,其图象关于 轴对称,
所以函数 的图象关于直线 对称,B正确;因为 是奇函数,所以 ,
所以 ,即
又 ,
所以 ,
所以函数 为周期函数,周期为4,
所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,故 ,D正确;
设 ,则 , ,
满足所给条件,但 ,所以C错误.
故选:C.
9.AB
【详解】对于A, , 在 上单调递增,故A正确;
对于B, , 在 上单调递减,故B正确;
对于C, ,令 ,令 ,
故 在 上单调递减,在 上单调递增,故C错误;
对于D, ,令 ,令 ,
在 上单调递减,在 上单调递增,故D错误;
故选:AB.
10.ACD【详解】对于选项A:因为 ,
所以当 时, ,当 时, ,
因为 为等比数列,所以 ,即 ,解得 ,
此时 符合 ,则 , ,即 为等比数列,故A正确;
对于选项B:因为 , ,
所以 ,当且仅当 ,即 时等号成立,
因为 ,所以 不能取到 ,故B错误;
对于选项C:因为 ,
所以当 时, ,当 时, ,则 ,
因为 符合上式,所以 ,
若 对任意的 恒成立,则 对 恒成立,
令 ,则 ,
当 时, ,当 时, ,当 时, ,
所以 ,则 ,故C正确;
对于选项D:由题意得, ,
所以 ,所以 ,故D正确.
故选:ACD.
11.ABD
【详解】设 在 上的投影为 与 轴交于点 ,因为 两点在 上,则 ,
又 ,则 ,得 ,A正确;
设A在 上的投影为 ,则 ,所以 ,
又 ,则 ,
即 , 为等边三角形,
则 , ,B正确;
若 在第四象限,设 ,则 ,
,令 ,
则 ,
则 ,当且仅当 时取最小值,易知 错误;
易知 ,所以 ,当且仅当 轴时取等号,
由C知,此时 ,故 ,D正确.
故选:ABD12. /
【详解】 .
故答案为:
13.
【详解】 , 当 时, ,
当 时, ,
当 时 也满足 ,故 ;
又 ,当 时, , ,
当 时, , ,即 ,
是首项为 ,公比为 的等比数列, ,
数列 是数列 的公共项,
又 , , , ,
, , ,
, , , ,且 为单调递增数列,满足 的 的最大值为 .
故答案为: .
14.2
【详解】由②及题设条件,得 .
由①,知 为增函数,得 ,即
即 .
令 ,则 .
又 为增函数,所以 ,即 ,所以 ,
故 .
故答案为:2.
15.(1)
(2)
【详解】(1)因为 ,
所以数列 是以 为首项,3为公比的等比数列,
所以 ,所以 ;
(2)因为 ,
所以 .
16.(1)
(2)答案见解析【详解】(1)当 时, ,
则 ,则 ,又 ,
所以曲线 在点 处的切线方程为 .
(2)由 , ,则 ,
所以 ,
则 ,
因为函数 在 处取得极值,
所以 ,解得 ,
此时 ,
则 ,
令 ,得 ;令 ,得 ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
则 时,函数 取得极小值,满足题意,即 ,
则函数 的单调递减区间为 ,单调递增区间为 ,
当 时,函数 取得最小值 ,无最大值.
17.(1)证明见解析, ;(2)① ;②不存在,详见解析.
【详解】(1)当 时, ,得 ;
当 时, ①, ②,① ②,得 , ,则 .
是以 为首项与公比的等比数列, ;
(2)① ,
;
②假设存在 、 、 ,且 ,使得 、 、 成等差数列,则 .
去分母,整理得 ,
(*)
、 、 三个互不相等,且 ,不妨设 , , .
, .
显然等式(*)不成立, 、 、 不可能成等差数列.
18.(1) 证明见解析; 1;
① ②
(2) .
【详解】(1)(i)由 ⊥平面 , 平面 ,得 ⊥ ,
由 ,得 ⊥平面BCD,而 平面 ,则 ⊥ ,
又 , , 平面 ,则 ⊥平面 ,
又 平面 ,则 ⊥ ,而 , 平面 ,
所以 平面PCD;
(ii)由 ,得 , ,则 ,
过点 作 ,以 为坐标原点, 所在直线分别为 轴,建立空间直角坐标系,由 ,得 , ,
则 , , ,
则平面 的一个法向量为 ,
设 点关于平面 对称的点为 ,则 ,
,要 最小,则需 三点共线,
此时 的最小值为 的长,其中 ,且 ,
则 且 ,而 ,解得 ,
故 , ;
所以△CGH周长的最小值为 .
(2)PB与平面BCD所成的角 ,
以 为坐标原点, 所在直线为 轴,平行 的直线为 轴,垂直于 平面的直线为 轴,建立空间
直角坐标系,
因为 ,故 ,
PB与平面BCD所成的角 , ,则点 在平面BCD的投影为以 为圆心, 为半径的圆,
设 , ,设平面 的法向量为 ,则 ,
令 ,得 ,平面 的法向量为 ,
设二面角 的大小为 ,由图形知,二面角 是锐二面角, ,
则 ,
令 ,则 ,
又 在 上单调递减,因此 ,
所以二面角 的取值范围为 .
19.(1)答案见解析;
(2)(i) ,(ii)证明见解析.
【详解】(1)由 定义域为 ,且 ,
令 得, 或 ,
①当 时, , , 单调递增,
, , 单调递减,
, , 单调递增,②当 时, , 在 单调递增,
③当 时, , , 单调递增,
, , 单调递减,
, , 单调递增,
综上:
当 时, 的单调递增区间为 、 , 的单调递减区间为 ;
当 时, 的单调递增区间为 ;
当 时, 的单调递增区间为 、 , 的单调递减区间为 .
(2)(i)由已知, ,则 ,
函数 有两个极值点 , ,即 在 上有两个不等实根,
令 ,只需 ,故 ,
(ii)由(i)知, , ,且 ,
,
要证 ,即证 ,只需证 ,
令 , ,则 ,
因为 恒成立,所以 在 上单调递减,
又 , ,由零点存在性定理得, 使得 ,即 ,
所以 时, , 单调递增,
时, , 单调递减,
则 ,
∵ 在 上显然单调递增,
∴ ,
∴ ,即 ,得证.