内容正文:
2024-2025学年高二下学期第一次学情检测
数学试题
一、单选题
1. 函数在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数的几何意义即可求解.
【详解】由,得,
在点处的切线斜率为,
所以切线方程为,即.
故选:A.
2. 某同学逛书店,发现3本喜欢的书,决定至少买其中一本,则有( )种购书方法
A. 3 B. 6 C. 7 D. 9
【答案】C
【解析】
分析】应用分类加法原理结合组合数计算即可.
【详解】该同学决定至少购买一本书,则他可能购买本
购买1本时:有3种可能
购买2本时:有种可能
购买3本时:有1种可能
所有共有7种可能.
故选:C.
3. 设函数在处存在导数为2,则( )
A. 2 B. 1 C. D. 4
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数的极限定义计算可得.
【详解】由导数的定义可知,.
故选:D.
4. 若将4名志愿者分配到3个服务点参加抗疫工作,每人只去1个服务点,每个服务点至少安排1人,则不同的安排方法共有( )
A. 36种 B. 48种 C. 96种 D. 108种
【答案】A
【解析】
【分析】利用分组分配方法求解即可.
【详解】将4个人分成3个组有种方法,
再将3个组分配到3个服务点有种方法,
故选:A.
5. 若定义在 上的函数 的图象如图所示,则函数 的增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据图象可得的正负可判断的单调性从而得到答案.
【详解】由图象可得,
当时,由得,在上单调递增,
当时,由得,在上单调递减,
当时,由得,在上单调递减,
综上,函数 的增区间为.
故选:B.
6. 函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析函数的奇偶性,利用导数分析其单调性,求解不等式即可.
【详解】因为,其定义域为:,
由,故是奇函数,
由,得,
,故在上单调递减,
所以,故或,
故选:D
7. 有5辆车停放6个并排车位,货车甲车体较宽,停靠时需要占两个车位,并且乙车不与货车甲相邻停放,则共有( )种停放方法.
A. 72 B. 144 C. 108 D. 96
【答案】A
【解析】
【分析】对特殊车辆货车甲的停放方法分类讨论,再停入乙车,最后停入其它车即可得.
【详解】先停入货车甲,若货车甲不靠边,共有种停法,则乙车有种停法,
除甲、乙外的其它三辆车共有种停法;
若货车甲靠边,共有种停法,则乙车有种停法,
除甲、乙外的其它三辆车的排法共有种,
故共有种停放方法
故选:A.
8. 若函数有三个零点,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】运用分离变量法将与分开,将零点问题转化为两个函数的图像有三个交点的问题,数形结合容易得到答案.
【详解】由,得,设,令,解得,当时,,当或时,,且,其图象如图所示:
若使得函数有3个零点,则.
故选:A.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A.
B. 设函数的导函数为,且,则
C. 函数的单调递减区间为
D. 函数有两个极值点
【答案】BD
【解析】
【分析】求出导数判断AB;求出单调递减区间判断C;确定极值点判断D.
【详解】对于A,常数的导数为0,则,A错误;
对于B,由,求导得,
令,解得,B正确;
对于C,的定义域为,求导得,
由,得,函数的单调递减区间为,C错误;
对于D,,的变号零点为,函数有两个极值点,D正确.
故选:BD
10. 现有5个编号为1,2,3,4,5的不同的球和5个编号为1,2,3,4,5的不同的盒子,把球全部放入盒子内,则下列说法正确的是( )
A. 共有120种不同的放法
B. 恰有一个盒子不放球,共有1200种放法
C. 每个盒子内只放一个球,恰有1个盒子的编号与球的编号相同,不同的放法有45种
D. 将5个不同的球换成相同的球,恰有一个空盒的放法有5种
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意,根据不同的放法,可得A的正误;根据分组分配的计算方法,可得B的正误;根据分步乘法原理以及分类加法原理,可得C的正误;利用隔板法,可得D的正误.
【详解】对于A,每个球都有个选择,则情况数为,故A错误;
对于B,先选出一个盒子不放球,其情况数为,
将五个球分成四组,其情况数为,
将分好的四组球分配到剩下四个不同的盒子里,其情况数为,
所以总共的情况数为,故B正确;
对于C,先选出一个球放在编号相同的盒子里,其情况数为,
对于剩下的四个球中,符合题意的情况数为,
所以总的情况数为,故C正确;
对于D,先选出一个盒子作为空盒,则其情况数为,
五个相同的球分为四组,必有一组为两个球,
则从剩下的四个盒子中选出一个,放两个球,则其情况数为,
所以总共情况数为故D错误.
故选:BC.
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 曲线恒过定点
B. 若,则的极小值为0
C. 若,则
D. 若,则最大值大于
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,求出即可;对于B,结合导数求出的极值即可;对于C,利用导数求出的单调性,结合单调性比较和的大小即可;对于D,结合导数求出的最大值为,令,利用导数的最值即可.
【详解】对于A,令,可得,所以曲线恒过,故A正确;
对于B,当时,,则,
令,解得:,当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减,所以的极大值为,
故B不正确;
对于C,,当,则,所以在上单调递增,
又,即,则,故C正确;
对于D,当时,由,解得:,
当时,,则在上单调递增,当,,
则在上单调递减,
所以,
令,则,
所以当时,,则在上单调递增,
所以,即的最大值大于,
而,故,即,所以D正确;
故选:ACD
三、填空题
12. 【2016高考新课标2改编】如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为_______________.
【答案】18
【解析】
【详解】由题意,要使小明从街道的处出发到处最短,小明需走两纵两横四段路,共有条不同的路,再从处到处最短共有条路,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为,故答案为.
13. 定义在上的函数,若对任意的两个不相等的实数,都有,则称为“函数”,给出下列函数:
①
②
③
④
其中为“D函数”的所有序号__________.
【答案】②③
【解析】
【分析】由题设可等价于函数在上是减函数,进而结合各选项即可.
【详解】由题意,对任意的两个不相等的实数,都有,
可化为,这表明函数在上是减函数.
①对于函数,在上单调递增,在上单调递减,
所以函数不“函数”;
②对于,
求导得,
因为,所以恒成立,
则函数在上单调递减,是“函数”.
③对于,求导得恒成立,
则函数在上单调递减,是“函数”.
④对于,当时,
,则函数在上不为减函数,不是“函数”.
故答案为:②③.
14. 已知函数,如果对任意的,都有成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意转化为,求导函数,分别求出函数的最大值,的最小值,进而可建立不等关系,即可求出的取值范围.
【详解】由.可得,
因为,所以,所以在单调递减,
所以,
,所以在上单调递增,
,对任意的,都有成立,
所以,所以,
故答案为:.
四、解答题
15. (1)解方程:;
(2)计算:;
(3)计算.
【答案】(1);
(2);
(3);
【解析】
【分析】由排列数公式与组合数公式及组合数的性质逐个求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
又因为,所以,故.
(2).
(3)
.
16. 已知函数.
(1)若为的一个极值点,求在上的最小值和最大值;
(2)若在上是增函数,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小值是,最大值是;
(2).
【解析】
【分析】(1)求导根据得到,再计算函数的单调区间,计算得到最值.
(2)求导得到导函数,根据单调性变换得到,构造新函数,根据函数的单调性计算最值即可.
【小问1详解】
的定义域为,,,则,
解得,
故,令,即,
解得或,
1
3
4
0
极小值
故在上的最小值是,最大值是;
【小问2详解】
在区间上恒成立,故,
设,当时,是增函数,其最小值为,
故,即实数取值范围为.
17. 某商场为了获得更大的利润,每年要投入一定的资金用于广告促销,经调查,每年投入广告费(百万元),可增加的销售额为(百万元)().
(1)若该商场将当年的广告费控制在五百万元以内,则应投入多少广告费,才能使公司由广告费而产生的收益最大?
(2)现在该商场准备投入五百万元,分别用于广告促销和技术改造.经预算,每投入技术改造费(百万元),可增加的销售额约为(百万元),请设计一个资金分配方案,使该商场由这两项共同产生的收益最大.
【答案】(1)百万元
(2)三百万元用于技术改造,两百万元用于广告促销,这样商场由此所增加的收益最大,最大收益为8百万元.
【解析】
【分析】(1)根据已知列出收益函数,再应用二次函数的性质计算最值即可;
(2)先计算两项增加的收益函数,再对函数求导,再根据导函数的正负得出单调性进而得出最大值即可.
【小问1详解】
设投入广告费(百万元)后由此增加的收益为(百万元),
则.
所以当时,,
即当商场投入百万元广告费时,才能使商场由广告费而产生的收益最大.
【小问2详解】
设用于技术改造的资金为(百万元),则用于广告促销的费用为(百万元),
两项增加的收益为.
对求导,得,令,得或(舍去).
当时,,即在上单调递增;当时,,
即在上单调递减,当时,.
故在五百万资金中,三百万元用于技术改造,两百万元用于广告促销,这样商场由此所增加的收益最大,最大收益为8百万元.
18. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)答案见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求函数的导函数及其零点,分区间确定导数值的正负,由此确定函数的单调性;
(2)结合(1)由分析可得要证明原结论只需证明,设,利用导数求其最大值即可.
【小问1详解】
由,得,
①当时,,在上单调递减;
②当时,令,得,
当时,,单调递增;
,,单调递减;
【小问2详解】
由(1)知,当时,,
要证:当时,,
可证:,
因为,即证:,
设,,
令,则,
所以当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
,所以,
即,
所以当时,.
19. (1)若函数,求.
(2)设函数,
(i)证明:;
(ii)证明:
【答案】(1);(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,由求出.
(2)(i)求出的导数,确定范围,结合极值点偏移构造函数,利用导数证得不等式.
(ii)利用(i)的结论,分和两种情况进行求解,当时,,当时,构造差函数,利用导数推理得到结论.
【详解】(1)函数的定义域为,
对任意的,且,有,
即,因此,
所以.
(2)()函数的定义域为,求导得,
当时,;当时,,函数在上递减,在上递增,
,由,得,
不等式,
令函数,
求导得,函数在上单调递增,
则,即,而,因此,
所以.
(ii)由(i)知,当时,,而,
当时,令
,
令函数,求导得,
函数在上单调递增,,
因此,即,
又,且函数在上单调递减,则,
所以.
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2024-2025学年高二下学期第一次学情检测
数学试题
一、单选题
1. 函数在点处的切线方程为( )
A. B.
C. D.
2. 某同学逛书店,发现3本喜欢的书,决定至少买其中一本,则有( )种购书方法
A. 3 B. 6 C. 7 D. 9
3. 设函数在处存在导数2,则( )
A. 2 B. 1 C. D. 4
4. 若将4名志愿者分配到3个服务点参加抗疫工作,每人只去1个服务点,每个服务点至少安排1人,则不同的安排方法共有( )
A. 36种 B. 48种 C. 96种 D. 108种
5. 若定义在 上的函数 的图象如图所示,则函数 的增区间为( )
A. B.
C. D.
6. 函数,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7. 有5辆车停放6个并排车位,货车甲车体较宽,停靠时需要占两个车位,并且乙车不与货车甲相邻停放,则共有( )种停放方法.
A. 72 B. 144 C. 108 D. 96
8. 若函数有三个零点,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9. 下列说法正确的是( )
A.
B. 设函数的导函数为,且,则
C. 函数的单调递减区间为
D. 函数有两个极值点
10. 现有5个编号为1,2,3,4,5的不同的球和5个编号为1,2,3,4,5的不同的盒子,把球全部放入盒子内,则下列说法正确的是( )
A. 共有120种不同的放法
B 恰有一个盒子不放球,共有1200种放法
C. 每个盒子内只放一个球,恰有1个盒子的编号与球的编号相同,不同的放法有45种
D. 将5个不同的球换成相同的球,恰有一个空盒的放法有5种
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 曲线恒过定点
B. 若,则的极小值为0
C. 若,则
D. 若,则的最大值大于
三、填空题
12. 【2016高考新课标2改编】如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为_______________.
13. 定义在上函数,若对任意的两个不相等的实数,都有,则称为“函数”,给出下列函数:
①
②
③
④
其中为“D函数”的所有序号__________.
14. 已知函数,如果对任意的,都有成立,则实数的取值范围是__________.
四、解答题
15. (1)解方程:;
(2)计算:;
(3)计算.
16. 已知函数.
(1)若为一个极值点,求在上的最小值和最大值;
(2)若在上是增函数,求实数的取值范围.
17. 某商场为了获得更大的利润,每年要投入一定的资金用于广告促销,经调查,每年投入广告费(百万元),可增加的销售额为(百万元)().
(1)若该商场将当年的广告费控制在五百万元以内,则应投入多少广告费,才能使公司由广告费而产生的收益最大?
(2)现在该商场准备投入五百万元,分别用于广告促销和技术改造.经预算,每投入技术改造费(百万元),可增加的销售额约为(百万元),请设计一个资金分配方案,使该商场由这两项共同产生的收益最大.
18 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,.
19. (1)若函数,求.
(2)设函数,
(i)证明:;
(ii)证明:
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