内容正文:
新泰中学2023级高二下学期第一次大单元考试
数学试题
2025.3
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1. 用数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A. 52 B. 58 C. 56 D. 50
【答案】A
【解析】
【分析】分两类,末位为0,则从剩余元素中选2个并排列;末位为2或4,则优先考虑首位非0,再从其余元素中选1个即可.
【详解】偶数可分为两类:
①末位为0:共种
②末位为2或4:首位有4种选择,共有种
则共有52种.
故选:A
2. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的极小值为 B. 的极大值为
C. 在区间上单调递增 D. 在区间上单调递减
【答案】B
【解析】
【分析】求导,利用导函数的符号变化得到函数的单调区间,进而求出函数的极值.
【详解】因为,所以,
令,得或;令,得;
所以在区间,上单调递增,在区间上单调递减,
所以在处有极大值,极大值为;
在处有极小值,极小值.
故选:B.
3. 函数的单调递减区间是( )
A. , B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求定义域,再解不等式即可.
【详解】定义域为,
,则,
则得;得,
则的单调递增区间为,单调递减区间为
故选:C
4. 若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值为,则a的值为
A. +1 B. C. D. −1
【答案】D
【解析】
【分析】
对函数进行求导,讨论研究函数在上的单调性,而求出最大值,即可得到的值.
【详解】解:的导数为,
当时,时,,单调减,
当时,,单调增,
当时,取得最大值,
解得,不合题意;
当时,在递减,最大,且为,不成立;
当时,在递减,最大,
即,解得,
故选:.
【点睛】本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值问题,注意运用分类讨论的思想方法,属于研究最值问题的中档题.
5. 运动会期间,将甲、乙等5名志愿者安排到,,三个场地参加志愿服务,每名志愿者只能安排去一个场地,每个场地至少需要1名志愿者,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,则不同的安排方法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 114 D. 124
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意,先将5人分为三组并分配到各个场地,再计算得出甲乙不在同一个场地的情况即可求解.
【详解】将5名志愿者分为1,2,2,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,
则不同的安排方法有种.
将5名志愿者分为1,1,3,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,
则不同的安排方法有种.
故不同的安排方法共有种.
故答案为:C.
6. 函数图像是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先判断函数奇偶性,即可排除AD,再由导函数求得极值点和极值点左右两侧的单调性,并求得当函数的函数值符号,即可判断选项.
【详解】由函数,知,是奇函数,图像关于原点对称,排除A,D;
当时,,
则,
令,解得,
当时,则单调递增,
当时,则单调递减,且当时,,
结合选项可知,C为正确选项,
故选:C.
【点睛】本题考查了由函数解析式选择函数图像的方法,注意奇偶性、单调性、特殊值与极限值的方法,由导数判断函数单调性的方法,属于基础题.
7. 关于函数,下列判断错误的是( )
A. 函数的图像在点处的切线方程为
B. 是函数的一个极值点
C. 当时,
D. 当时,不等式的解集为
【答案】B
【解析】
【分析】
先对函数求导,得到,求出函数的图像在点处的切线方程,即判断A;根据时,恒成立,得到函数单调,无极值点,可判断B;根据导数的方法求出时,的最小值,即可判断C;根据导数的方法判断时函数的单调性,根据单调性列出不等式组求解,即可得出结果.
【详解】因为,所以,,
所以,因此函数的图像在点处的切线方程为,即,故A正确;
当时,在上恒成立,即函数在定义域内单调递减,无极值点;故B错;
当时,,由得;由得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
因此,即;故C正确;
当时,在上恒成立,所以函数在上单调递减;由可得,解得:,故D正确;
故选:B.
【点睛】本题主要考查求曲线在某一点处的切线方程,以及导数的方法研究函数的单调性、极值最值等,属于常考题型.
8. 已知函数,若存在 ,使得,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由可得:存在,使得,转化成:存在,使得,求出,问题得解.
【详解】因为,
所以存在 ,使得,可转成:
存在 ,使得,
即:存在 ,使得,
即:,又
所以
故选B
【点睛】本题主要考查了导数的运算公式及计算能力,考查了转化能力及函数的最值求法,属于中档题.
二、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3分.
9. 已知在处取得极大值3,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据原函数极值点即为导函数零点可得,即可知,再根据极大值为3可解得或;易知当时,在处取得极小值,与题意不符,当时,函数在处取得极大值,符合题意,可得,,即,即可判断出结论.
【详解】由题意可得,
且是函数的极大值点,即,可得,
又极大值为3,所以,解得或;
当时,,此时,
时,,时,
所以函数在上单调递减,在上单调递增;
此时函数在处取得极小值,与题意不符,即舍去;
当时,,此时,
时,,时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减;
此时函数在处取得极大值,符合题意,
所以,,即,所以A正确,B错误;
此时,所以,,即C错误,D正确.
故选:AD
10. 一个袋子里装有3个红球,7个黄球,每次随机的摸出一个球,摸出的球不再放回则下列说法正确的是( )
A. 第二次摸出红球的概率为
B. 第一次摸出黄球的条件下,第二次摸出红球的概率为
C. 第一次摸出黄球且第二次摸出红球的概率为
D. 已知第二次摸出红球,则第一次摸出黄球的概率为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A利用概率公乘法式求解;B利用条件概率求解;C 利用概率的乘法公式求解;D由条件概率公式可得.
【详解】对于A、第二次摸出红球分两种情况:
第一次摸出黄球,第二次摸出红球,其概率为
第一次摸出红球,第二次摸出红球,其概率为,
可得第二次摸出红球的概率为:,所以选项A正确;
对于B、设“第一次摸出黄球”为事件A,“第二次摸出红球”为事件,
由选项A的分析可知,,
根据条件概率公式,所以选项B正确;
对于C、由选项A可知,第一次摸出黄球且第二次摸出红球的概率为,
所以选项C错误;
对于D、设第一摸出黄球求事件,第二次摸出红球为事件,
由前面的计算可得,
由条件概率公式,所以选项D正确.
故选:ABD.
11. 若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【分析】令可得选项A正确;令可得选项B错误;分析二项展开式中系数的正负可得选项C正确;令可得选项D错误.
【详解】A.令得,,故,选项A正确.
B.令得,,故,选项B错误.
C.二项式展开式的通项为,
∴,
当为偶数时,,当为奇数时,,
令得,,选项C正确.
D. 令得,,
∵,∴,选项D错误.
故选:AC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数在区间内单调递增,则的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】求导,利用导数可知的单调增区间为,结合题意列式求解即可.
【详解】由题意可知:的定义域为,且,
令,得,可知的单调增区间为,
若函数在区间内单调递增,依题意,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
13. 已知的展开式中第3项与倒数第3项的二项式系数之和等于72,则该展开式中的常数项为_________.
【答案】##
【解析】
【分析】由题意求得,然后根据二项展开式的通项公式求解.
【详解】由题意,即,
即,解得(舍去),
根据展开式的通项,
令,则,
故常数项为.
故答案为:
14. 已知,若关于x的方程有3个不同实根,则实数取值范围为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用导函数研究出函数的单调性,极值情况,画出函数图象,并将函数的根的问题转化为两函数交点个数问题,数形结合求出实数的取值范围.
【详解】当时,,,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
且,当时,恒为正,
当时,,,
当时,,当时,,
故上单调递减,在上单调递增,
且,
画出的图象如下:
要想关于x的方程有3个不同实根,则要函数与有3个不同的交点即可,
显然当时,符合要求.
故答案为:
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)计算:;
(2)若,求的值.
(3)化简求值:.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】(1)利用排列数和组合数公式计算;
(2)利用排列数和组合数公式化简,得到关于的一元二次方程,结合可求;
(3)根据且以及得出的值,再计算即可.
详解】(1)
(2)依题意,,则,
整理得:,而,所以.
(3)由题意知,需满足且
即满足不等式组,即,解得
所以原式.
16. 已知的展开式中各项的二项式系数之和为128.
(1)求展开式中项的系数;
(2)求展开式中项的系数最大的项.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先根据二项式系数和,得出,再应用通项公式计算即可得出系数;
(2)根据通项公式列不等式组计算求出,再结合,则最后计算即可.
【小问1详解】
次二项式的展开式中各项的二项式系数和,
由题意,得,即,
由二项式通项公式,得,
即,令,得
展开式中项的系数为.
小问2详解】
设展开式中第项的系数最大,
则有,
化简得,即为,
解得,
,则,
展开式中项的系数最大的项为.
17. 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若对任意,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)的单调递减区间是,单调递增区间是
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数求函数的单调性;
(2)分离参数得,构造,利用导数求最大值即得.
【小问1详解】
当时,函数的定义域是,,
令,得,解得,故的单调递减区间是,
令,得,解得,故的单调递增区间是,
综上,的单调递减区间是,单调递增区间是.
【小问2详解】
由任意,知恒成立.
因,故,在上恒成立.
设,则,
令,得,(舍去),
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
故当时,取得极大值,也是最大值,且,
所以若在上恒成立,则,
故实数的取值范围是.
18. 已知函数,其中.
(1)若是函数的极值点,求a的值;
(2)若,讨论函数的单调性.
【答案】(1);
(2)答案见解析
【解析】
【分析】(1)对函数求导,利用极值点列方程求出值,再回代入导函数进行验证即得;
(2)对函数求导,分解因式后求得导函数的零点,根据参数的范围分类讨论函数的单调性即可.
【小问1详解】
由可得,,且,
因是函数的极值点,故,解得.
当时,,
由可得,由可得或,
即函数在上递减,在上递增,在上递减,故是的极小值点.
故;
【小问2详解】
由(1),,因,
由,解得或.
① 若,则,
当时,,当或时,.
即函数在上递减,在上递增,在上递减;
② 若,即,
当时,,当或时,.
即函数在上递减,在上递增,在上递减;
③ 若,则,
则,故函数在上递减.
综上所述,
当时,函数在上递减,在上递增,在上递减;
当时,函数在上递减;
当时,函数在上递减,在上递增,在上递减.
19. 已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
(3)若方程有三个不同的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值
(3)
【解析】
【分析】(1)先利用来求解,再进行检验即可;
(2)利用第一问求的单调性判断最值;
(3)函数,解不等式即可.
【小问1详解】
,则,
因函数在处取得极值,
则,得,
此时,,
得或,得,
则在和上单调递增,在上单调递减,
故在处取得极小值,故.
【小问2详解】
由(1)可知在和上单调递增,在上单调递减,而,
则在区间上的最大值为和最小值.
【小问3详解】
令,则,
则与单调性相同,
因方程有三个不同的实数根,
则,得,
则实数的取值范围为.
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新泰中学2023级高二下学期第一次大单元考试
数学试题
2025.3
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1. 用数字0,1,2,3,4,5组成无重复数字的三位数且是偶数的个数为( )
A. 52 B. 58 C. 56 D. 50
2. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的极小值为 B. 的极大值为
C. 在区间上单调递增 D. 在区间上单调递减
3. 函数的单调递减区间是( )
A. , B. C. D.
4. 若函数f(x)=(a>0)在[1,+∞)上最大值为,则a的值为
A. +1 B. C. D. −1
5. 运动会期间,将甲、乙等5名志愿者安排到,,三个场地参加志愿服务,每名志愿者只能安排去一个场地,每个场地至少需要1名志愿者,且甲、乙两名志愿者不安排到同一个场地,则不同的安排方法种数为( )
A. 72 B. 96 C. 114 D. 124
6. 函数图像是
A. B.
C. D.
7. 关于函数,下列判断错误的是( )
A. 函数的图像在点处的切线方程为
B. 是函数的一个极值点
C. 当时,
D. 当时,不等式的解集为
8. 已知函数,若存在 ,使得,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
二、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3分.
9. 已知在处取得极大值3,则下列结论正确的是( )
A B. C. D.
10. 一个袋子里装有3个红球,7个黄球,每次随机的摸出一个球,摸出的球不再放回则下列说法正确的是( )
A. 第二次摸出红球的概率为
B. 第一次摸出黄球的条件下,第二次摸出红球的概率为
C. 第一次摸出黄球且第二次摸出红球的概率为
D. 已知第二次摸出红球,则第一次摸出黄球的概率为
11. 若,则( )
A.
B.
C.
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若函数在区间内单调递增,则取值范围是______.
13. 已知的展开式中第3项与倒数第3项的二项式系数之和等于72,则该展开式中的常数项为_________.
14. 已知,若关于x的方程有3个不同实根,则实数取值范围为______.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)计算:;
(2)若,求的值.
(3)化简求值:.
16. 已知的展开式中各项的二项式系数之和为128.
(1)求展开式中项的系数;
(2)求展开式中项的系数最大的项.
17 已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若对任意,恒成立,求实数的取值范围.
18. 已知函数,其中.
(1)若是函数的极值点,求a的值;
(2)若,讨论函数的单调性.
19. 已知函数在处取得极值.
(1)求实数的值;
(2)求在区间上最大值和最小值.
(3)若方程有三个不同的实数根,求实数的取值范围.
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