1、河南省2021-2022学年高二下学期阶段性测试(三)数学(理)试题一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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. 命题“,”的否定为( )A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】B【解析】命题“,”的否定为:,故选:B.2. 有一段演绎推理:所有的质数是奇数,是质数,所以是奇数.这段推理( )A. 大前提错误B. 小前提错误C. 推理形式错误D. 是正确的【答案】A【解析】大前提为所有的质数是奇数,但是质数,但不是奇数,大前提错误.故选:A.3. 函数在区间上的平均变化率等于时的瞬时变化率,则( )A. B. 1C. 2D. 【答案
2、】B【解析】函数在区间上的平均变化率等于,在时的瞬时变化率为,所以,解得.故选:B.4. 若函数,则的值为( )A. 12B. 16C. 18D. 24【答案】B【解析】由函数得:,故,则,故选:B.5. 对任意正整数定义运算*,其运算规则如下:;.则( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题意故选:D6. 函数在区间上( )A. 有极大值和极小值B. 有极大值,无极小值C. 有极小值,无极大值D. 没有极值【答案】C【解析】由,得,令,得或(舍去),当时,当时,所以在上递减,在上递增,所以是在上的极小值点,无极大值,故选:C.7. 已知变量x,y满足,则的最大值是( )A. 2B.
3、 4C. 7D. 10【答案】B【解析】画出可行域如下图:则,由,可得,则,目标函数可化为,当直线过时,在y轴截距最小,此时取得最大值.故选:B.8. 已知函数在区间上单调,则a的取值范围为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】,因为函数在区间上单调,所以或,当恒成立,即或,得或,因为,所以.故选:B.9. 在三棱锥中,D为上的点,且,则( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为,所以,即故选:B10. 已知等边三角形的一个顶点为抛物线的焦点F,其余两个顶点都在抛物线C上,则该等边三角形的边长为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】根据抛物线与等边三角形的性质知,
4、其余两个顶点分别在在上,联立解得,根据抛物线的定义得其边长为故选:D.11. “”是“,”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若,则,令,令,在单调递增,当时,单调递减;当时,单调递增;,(,“”是“,”的必要不充分条件.故选:B.12. 已知当时,恒成立,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】,不等式化为,令,则,令(),则,所以在上是增函数,所以,所以时,递减,时,递增,所以,所以故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13. 数列的前5项分别为,归纳猜想数列的通项公式可以为_
5、.【答案】【解析】由题意,数列,可化为,则数列的分母构成的数列为:,其通项公式为,数列的分子构成的数列为:,其通项公式为,所以数列的通项公式可以为.故答案为:14. 已知是函数的极值点,则_.【答案】【解析】,又是极值点,故,解得.当时,在上,单增,在上,单减,满足是极值点.故答案为:.15. 已知为递增的等差数列,且,成等比数列,则_.【答案】20【解析】由题意可得,即,解得或(舍),即,故,故答案为:.16. 已知双曲线的左右焦点分别为,直线与双曲线的渐近线交于点,且点在第一象限内,满足,则双曲线的离心率为_.【答案】【解析】由双曲线方程知其渐近线方程为:,在第一象限内,为与的交点,由得:
6、,又,即,即,解得:或;位于第一象限,即,双曲线离心率.故答案为:.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. 已知数列中,.(1)求数列的通项公式;(2)若存在,使得成立,求实数的取值范围.解:(1)因为,当时,.又满足上式,;(2)由(1)知,存在,使得成立,即,解得,所以实数的取值范围为.18. 已知的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(1)求角C;(2)若的面积为,求边c.解:(1)由及正弦定理可得,即,.(2)由的面积为,得,又,整理得,.19. 已知函数,.(1)若在定义域上单调递增,求的取值范围;(2)若,证明:.解:(1)的定义域为,在定义域上单
7、调递增,对任意,成立,即对任意,成立,的取值范围是.(2),当时,当时,在上单调递减,在上单调递增,的极小值即最小值为,.20. 已知正方体的棱长为2,分别为,的中点,点为棱上靠近点的四等分点.(1)求证:平面(2)求二面角的大小.(1)证明:为的中点,为的中点,在正方体中,平面,平面,平面,.由已知可得,从而可得.又,平面.(2)以为坐标原点,的方向分别为,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.则,于是,.设平面的法向量为,则,令,得.设平面的一个法向量,则,令,得.,二面角的大小为.21. 已知F为椭圆的左焦点,过点F的直线与C交于A,B两点,其中点B为C的上顶点,点A到C的两焦点的距
8、离之和为.(1)求C的方程;(2)若过点F的直线与椭圆C交于P,Q两点,且,求直线的方程.解:(1)设椭圆的半焦距为.由题意知直线l的斜率为1,于是,点A到两焦点的距离之和为,即,又,C的方程为;(2)由(1)知,直线的斜率为0时,显然不符合题意,故可设直线方程为,且,,由,整理得,则,于是为, ,解得,直线的方程为,即.22. 已知函数,.(1)若,求曲线在处的切线方程;(2)设函数在上的最大值和最小值分别为和,若,求的取值范围.解:(1)若,因为,所以曲线在处的切线方程为.(2)由题意知,则,因为,所以当时,当时,所以在上单调递减,在上单调递增.设,则当时,所以当时,.则在上的最小值为,最大值为,所以,设,则当时,单调递增,由,可得,即的取值范围是.