内容正文:
枣庄三中2024~2025学年度高二年级3月质量检测考试
数学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试用时120分钟.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考号、班级填写在答题纸和答题卡规定的位置.
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,有且只有一个选项符合题目要求.
1. 已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】对式子进行变形,结合导数的定义即可求解.
【详解】根据题意,,
,
则.
故选:B.
2. 从0、1、2、3、4、5六个数中,选3个不同的数可以组成多少个不同的三位数?( )
A. 60 B. 80 C. 100 D. 120
【答案】C
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理,先确定百位上的数字,再分析十位与个位,进而计算即可求解.
【详解】从0、1、2、3、4、5六个数中,选3个不同的数,
百位上的数字有除0外的5种选法,
十位上的数字有除百位上的数字外的5种选法,
个位上的数字有除百位、十位上的数字外的4种选法,
所以总共有种不同的三位数,
故选:C
3. 已知函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由的图象得出其单调性,根据单调性与导数的关系得导数的符号,然后即可解出不等式.
【详解】由的图象可得出在上大于0
在上小于0
所以的解集为
故选:C
【点睛】本题考查的是函数的单调性与导数的关系,较简单.
4. 已知函数的导函数为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对等式两边求导,求导的时候注意是个常数,求导之后令即可得出答案.
【详解】因为,所以,令,则,.
故选:C
5. 若曲线与直线相切,则实数( )
A. B. 1 C. 2 D.
【答案】B
【解析】
【分析】求导,根据导数的几何意义结合直线方程列式求解.
【详解】直线,即,
对于,则,
设切点坐标为,切线斜率,
则切线方程为,即,
由题意可得,解得.
故选:B.
6. 设点在曲线上,点在直线上,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用导数的几何意义及点到直线的距离公式即可求解.
【详解】令,得,代入曲线,
所以的最小值即为点到直线的距离.
故选:B.
7. 函数的导函数为,对,都有成立,若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造函数,利用导数可判断的单调性,再根据,求得,再根据不等式,结合函数的单调性,即可求出结果.
【详解】∵,都有成立,∴,
令,则于是有 ,
所以在上单调递增,
∵,∴,
∵不等式,
∴,即不等式解集是.
故选:B.
8. 已知函数,,若,,使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合题意构造函数,得到,化为,借助导数求函数的单调性,从而确定函数的最小值即可.
【详解】因,,使得,所以,
即,令,,
则,所以函数在上单调递增,所以,即,
所以,令,,则,令,可得,
所以时,,单调递减,时,,单调递增,
所以函数在处取得极小值即最小值,,所以的最小值为.
故选:C
【点睛】结论点睛:指对同构的常见形式:
积型:,①,构建;
②,构建;
商型:,①,构建;
②,构建;
和型:,①,构建;
②,构建.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 现安排高二年级、、三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确的是( )
A. 共有不同的安排方法有种
B. 若甲工厂必须有同学去,则不同的安排方法有37种
C. 若同学必须去甲工厂,则不同的安排方法有12种
D. 若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种
【答案】ABD
【解析】
【分析】按照分步乘法计数原理一一计算可得;
【详解】解:根据题意,
对于A:,,三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,
每个学生有4种选法,则三个学生有种选法,故A正确;
对于B:三人到4个工厂,有种情况,其中甲工厂没有人去,
即三人全部到乙、丙、丁三个工厂的情况有种,
则工厂甲必须有同学去的安排方法有种,故B正确;
对于C:若同学必须去工厂甲,剩下2名同学安排到4个工厂即可,
有种安排方法,故C错误;
对于D:若三名同学所选工厂各不相同,有种安排方法,故D正确;
故选:ABD.
10. 定义:设是的导函数,是函数的导数.若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图像的对称中心,已知函数的对称中心为,则下列说法中正确的有( )
A. ,
B. 函数有三个零点
C. 过可以作两条直线与图像相切
D. 若函数在区间上有最大值,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】由对称中心是,结合题中“拐点”的定义,求出和的值,再通过求导画出函数的图象,结合图象,判断各选项即可.
【详解】对于A中,由,可得,则,
因为点是对称中心,结合题设中“拐点”的定义可知,
且,解得,所以A正确;
对于B中,由,可知,则,
令,可得或,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
又,则函数图象如图所示,
由图象可知,函数只有一个零点,所以B错误;
对于C中,因为,所以点恰好在的图象上,
画出函数的切线,如图所示,
由图象可知过点可作函数的两条切线,所以C正确;
对于D中,若在区间上有最大值,由上图可知,最大值只能是,
所以且,解得,所以D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数,,则下列结论正确的是( )
A. 若有两个零点,则
B. 若是的极值点,则在上单调递减
C. 对任意的,存在,使得
D. 函数的最大值为
【答案】AB
【解析】
【分析】根据函数求导函数,分两种情况分别得出函数单调性及零点判断A,B,C,最后根据单调性判断最值判断D.
【详解】,当单调递增;
当时,在上,单调递增;在上,单调递减;
由题意知:若有两个零点,则,且,解得,
又时,时,,此时有两个零点,A正确.
若是的极值点,则,故在单调递减,B正确;
当时,在上,单调递增;在上,单调递减;
故,当,即时,无零点,故C错误;
,当时,单调递增,无最大值,故D错误;
故选:AB.
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,将答案填在题中的横线上)
12. 如图所示,用4种不同的颜色分别给,,,四个区域涂色,相邻区域必须涂不同颜色,若允许同一种颜色多次使用,则不同的涂色方法共有______种.
【答案】48
【解析】
【分析】通过适当分步,结合分步乘法计数原理求解即可.
【详解】事件给4个区域涂色可分为4步完成,
第一步,给A区域涂色,有4种颜色可选;
第二步,给B区域涂色,有3种颜色可选;
第三步,给C区域涂色,有2种颜色可选;
第四步,给D区域涂色,由于D区域可以重复使用区域B中已有过的颜色,故也有2种颜色可选.
由分步计数原理知,共有(种)涂色方法.
故答案为:.
13. 已知在处有极小值为, 求 __________.
【答案】15
【解析】
【详解】∵函数f(x)=x3+ax2+bx+a2
∴f'(x)=3x2+2ax+b,
又∵函数f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1处有极值10,
当a=4,b=﹣11时, ,f(x)在 在(1,+∞)↑
∴f(x)在x=1处取得极小值f(1)=10;
当a=﹣3,b=3时,f'(x)=3(x﹣1)2≥0,f(x)在R上单增,无极值.
∴a=4,b=﹣11;且f(1)=10是极小值.
此时
故答案为15.
点睛:本题考查的知识点是函数在某点取得极值的条件,利用导数研究函数的极值,其中根据已知条件,构造关于a,b的方程,是解答本题的关键,在解答过程中,通过解方程组,可以求出两组满足条件的a,b的值,其中一组可导致f(x)在R上单增,不满足题目要求,要舍去,这是函数的极值问题解答中的一个易忽略点.
14. 若直线是曲线与曲线的公切线,则______.
【答案】5
【解析】
【分析】由直线是曲线的切线求解,可得切线方程,再设直线与曲线的切点,由切点处的导数值等于切线的斜率,且切点处的函数值相等列式求解n,则答案可求.
【详解】由,得,由,解得,
则直线与曲线相切于点,
∴,得,
∴直线是曲线的切线,
由,得,设切点为,
则,且,联立可得,
解得,所以.
∴.
故答案为:5.
四、解答题:本大题共5个大题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在[0,3]的最值.
【答案】(1)减区间为,增区间为和
(2),
【解析】
【分析】(1)求导并判断导函数分别为正,负的区间;
(2)根据导函数,判断原函数的图像的单调性,并考虑端点和极大值点取最大值,端点和极小值点处取最小值.
【小问1详解】
的定义域为R,
令,解得或
x
1
+
0
-
0
+
极大
极小
所以减区间为,增区间为和
【小问2详解】
因为在单调递减,在上单调递增,
∴当时,
又∵,
∴当时,
16. 已知函数.
(1)若在处的切线与直线垂直,求实数m的值;
(2)若,求函数的极值.
【答案】(1)
(2)极小值为,无极大值.
【解析】
【分析】(1)求得,得到,根据题意,列出方程,即可求解;
(2)由,得到,求得,得出函数的单调区间,结合极值点与极值的定义,即可求解.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
可得,即在处的切线的斜率为,
因为在处的切线与直线垂直,
可得,解得.
【小问2详解】
解:若,可得,所以,其中,
可得,令,可得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以当时,函数取得极小值,极小值为,无极大值.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:.
【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.
【解析】
分析】(1)求出导函数,对m分类讨论:和两种情况,研究单调性即可;
(2)先求出,构造函数,再用导数证明即可.
【详解】解:(1)定义域为:
,
当时,在上递减;
当时,令,则,
当递减;当递增;
在上递减,在上递增,
综上所述:当时,在上递减;
当时,在上递减,在上递增.
(2)因为
由(1)可知:在上递减,在上递增.
,
令,则
所以,在上为增函数,
所以
【点睛】导数的应用主要有:
(1)利用导函数几何意义求切线方程;
(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值);
(3)利用导数求参数的取值范围.
(4)利用导数证明不等式.
18. 已知函数.(其中为常数)
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求函数的最小值;
(3)当时,试讨论函数零点个数,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)只有1个,理由见解析
【解析】
【分析】(1)当时,求得,得到且,进而求得切线方程;
(2)求得,利用导数求得函数的单调性和极值,即可求解;
(3)当时,求得在上有一个零点;当 时,利用导数求得函数的单调性和极值,进而得出函数零点的个数.
【小问1详解】
解:当时,可得,
可得,所以且,
所以切线方程为,即,
即曲线所以曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
解:由函数,可得函数的定义域为,
又由,令,解得,,
当时,与在区间的情况如下表:
极小值
↗
所以函数的极小值为,也是函数的最小值,
所以当时,函数的最小值为
【小问3详解】
解:当时,,令,解得(舍去)
所以函数在上有一个零点;
当 时,与在区间的情况如下表:
0
0
↗
极大值
极小值
↗
所以函数在单调递增,在上单调递减,
此时函数的极大值为,
所以函数在上没有零点;
又由且函数在上单调递增,
且当时,,
所以函数在上只有一个零点,
综上可得,当时,在上有一个零点.
【点睛】知识总结:解决函数极值、最值综合问题的策略与方法:
1、求极值、最值时,要求步骤规范,含参数时,要讨论参数的大小;
2、求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过比较才能下结论;
3、函数在给定闭区间上存在极值,一般要将极值与端点值进行比较才能确定最值.
19. 设函数.
(1)若曲线在点处的切线斜率为1,求实数的值;
(2)求的单调区间;
(3)若,为整数,且当时,恒成立,求的最大值.
【答案】(1)
(2)答案见解析 (3)最大值为2
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义直接求解即可;
(2)求出函数的导数,通过讨论的范围,求出函数的单调区间即可;
(3)利用分离参数可得,令,利用导数求出函数的最小值,即可求解.
【小问1详解】
由已知条件得,
在点处的切线斜率为,
即,
【小问2详解】
的定义域为, ,
若,则,则在上单调递增;
若,由得,由得,
则单调递增区间为,单调递减区间为;
【小问3详解】
由得,
整理得,
当时,,即
令,则.
令,由(2)知,函数在上单调递增,
其中,,
∵由零点存在性定理可知在上存在唯一的零点,即,
∴在上,在上,
∴在上,在上,
∴在上单调递减,在上单调递增,
∴在上的最小值为,
又∵,∴,即,
∴,且为整数,
∴的最大值.
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枣庄三中2024~2025学年度高二年级3月质量检测考试
数学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试用时120分钟.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考号、班级填写在答题纸和答题卡规定的位置.
第Ⅰ卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,有且只有一个选项符合题目要求.
1. 已知,则( )
A. B. C. D.
2. 从0、1、2、3、4、5六个数中,选3个不同的数可以组成多少个不同的三位数?( )
A. 60 B. 80 C. 100 D. 120
3. 已知函数的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4. 已知函数的导函数为,且,则( )
A B. C. D.
5. 若曲线与直线相切,则实数( )
A. B. 1 C. 2 D.
6. 设点在曲线上,点在直线上,则的最小值为( )
A B.
C. D.
7. 函数的导函数为,对,都有成立,若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,,若,,使得,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分,部分选对的得部分分.
9. 现安排高二年级、、三名同学到甲、乙、丙、丁四个工厂进行社会实践,每名同学只能选择一个工厂,且允许多人选择同一个工厂,则下列说法正确是( )
A. 共有不同的安排方法有种
B. 若甲工厂必须有同学去,则不同安排方法有37种
C. 若同学必须去甲工厂,则不同的安排方法有12种
D. 若三名同学所选工厂各不相同,则不同的安排方法有24种
10. 定义:设是的导函数,是函数的导数.若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”且“拐点”就是三次函数图像的对称中心,已知函数的对称中心为,则下列说法中正确的有( )
A. ,
B. 函数有三个零点
C. 过可以作两条直线与图像相切
D. 若函数在区间上有最大值,则
11. 已知函数,,则下列结论正确的是( )
A. 若有两个零点,则
B. 若是的极值点,则在上单调递减
C. 对任意的,存在,使得
D. 函数的最大值为
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,将答案填在题中的横线上)
12. 如图所示,用4种不同的颜色分别给,,,四个区域涂色,相邻区域必须涂不同颜色,若允许同一种颜色多次使用,则不同的涂色方法共有______种.
13. 已知在处有极小值为, 求 __________.
14. 若直线是曲线与曲线公切线,则______.
四、解答题:本大题共5个大题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在[0,3]的最值.
16. 已知函数.
(1)若在处的切线与直线垂直,求实数m的值;
(2)若,求函数的极值.
17. 已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若,证明:.
18. 已知函数.(其中为常数)
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,求函数的最小值;
(3)当时,试讨论函数的零点个数,并说明理由.
19. 设函数.
(1)若曲线在点处的切线斜率为1,求实数的值;
(2)求的单调区间;
(3)若,为整数,且当时,恒成立,求的最大值.
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