内容正文:
大港一中高二数学第二学期第一次考试
一、单选题:本大题共11小题,共55分.
1. 的值是( )
A. 20 B. 40 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由排列、组合数公式求解即可.
【详解】.
故选:B.
2. 若直线与曲线满足下列两个条件:(1)直线在点处与曲线相切;(2)曲线在点附近位于直线的两侧,则称直线在点处“切过”曲线.给出下列四个命题:
①直线:在点处“切过”曲线:;
②直线:在点处“切过”曲线:;
③直线:在点处“切过”曲线:;
④直线:点处“切过”曲线:.
其中正确的命题个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据“切过”的定义以及导数的几何意义逐个选项判定即可.
【详解】①∵,,
∴,
∴曲线在点处切线为,
当时,,
当时,,
即曲线在点附近位于直线的两侧,①正确;
②设,
,
当时,,在是减函数,
当时,,在是增函数,
∴,
即在上恒成立,
∴曲线总在直线下方,不合要求,②不正确;
③∵,,
∴,
∴曲线在点处切线为,
设,,
∴是减函数,
又∵,
∴当时,,即,
曲线在切线的下方,
当,,即,
曲线在切线的上方,③正确;
④∵, ∴ ,
∴,
∴ 曲线在点处的切线为,不合要求
④不正确.综上,正确命题有①③,
故选:B.
3. 已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用条件概率公式求解.
【详解】因为,,
所以,
故选:B
【点睛】本题主要考查条件概率的求法,属于基础题.
4. 在的展开式中,下列说法错误的是( )
A. 二项式系数之和为64 B. 各项系数之和为
C. 二项式系数最大的项为 D. 常数项为
【答案】C
【解析】
【分析】对于A:根据二项式系数之和为运算求解;对于B:令即可得各项系数之和;对于C:根据二项式系数的性质结合二项展开式的通项公式分析求解;对于D:根据,令运算求解即可.
【详解】对于选项A:因为,所以二项式系数之和为,故A正确;
对于选项B:令,可得各项系数之和为,故B正确;
因为的展开式为,
对于选项C:因为,可知二项式系数最大的项为第4项,故C错误;
对于选项D:令,解得,
所以常数项为,故D正确;
故选:C.
5. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数法分析函数的单调性,再结合函数的零点个数,排除错误答案即可
【详解】,则函数只有两个零点,和,故排除
,由可知函数有两个极值点,故排除
故选
【点睛】本题主要考查了函数的图像,依据函数求出零点,运用导数判断其单调性和极值,从而得到答案
6. 张、王夫妇各带一个小孩儿到上海迪士尼乐园游玩,购票后依次入园,为安全起见,首尾一定要排两位爸爸 ,另外两个小孩要排在一起,则这6个人的入园顺序的排法种数是
A. 12 B. 24 C. 36 D. 48
【答案】B
【解析】
【详解】分析:先安排首尾的两位家长,再将两个小孩捆绑作为一个整体,与剩下的两位家长作为三个元素安排在中间即可得到结论.
详解:先安排首尾两个位置的男家长,共有种方法;将两个小孩作为一个整体,与剩下的另两位家长安排在两位男家长的中间,共有种方法.由分步乘法计数原理可得所有的排法为种.
故选B.
点睛:求解排列、组合问题的思路:“排组分清,加乘明确;有序排列,无序组合;分类相加,分步相乘.”
7. 将4名大学生分配到3所学校支教,每名大学生必须去一所学校,每所学校至少有一名大学生:则不同的分配方法有( )种.
A. 12 B. 24 C. 36 D. 48
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意先将4名大学生分成三组,再分配给三所学校,根据分步计算原理即可求解.
【详解】解:根据题意,先从4人中选2人组成一组,有种方法,然后将3组大学生分配到3所学校,有种方法,由分步计数原理知共有种不同的分配方法,
故选:C.
8. 已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题可知在上恒成立.再参变分离求解函数最值即可.
【详解】由题, 在上恒成立.即在上恒成立.
又,其导函数恒成立.故的最小值为.故.
故选:C
【点睛】本题主要考查了根据函数的单调性求解参数范围的问题,需要根据题意求导,参变分离求函数的最值.属于基础题.
9. 对于函数,,下列说法正确的是( )
A. 函数有唯一的极大值点 B. 函数有唯一的极小值点
C 函数有最大值没有最小值 D. 函数有最小值没有最大值
【答案】A
【解析】
【分析】构造新函数,并利用导数判断函数的单调性,进而得到函数有唯一的极大值点
【详解】,,则,,
令,,
则,在恒成立,
则在单调递减,
又,
则存在唯一,使得,
当时,,即,单调递增;
当时,,即,单调递减
则当时,取得极大值.
则函数有唯一的极大值点,即有最大值,最小值在区间端点处取得.
故选:A
10. 已知函数;若方程恰有三个根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合导数分析函数的性质,在同一坐标系内作出直线与函数的图象,数形结合求出范围.
【详解】当时,,函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,求导得,
由,得,由,得,即函数在上递增,在上递减,
当时,取得极大值,且当时,恒成立,
在同一坐标系内作出直线与函数的图象,如图,
观察图象知,当时,直线与函数的图象有3个公共点,即方程恰有三个根,
所以实数的取值范围是.
故选:C
【点睛】思路点睛:研究方程根的情况,可以通过转化,利用导数研究函数的单调性、最值等,借助数形结合思想分析问题,使问题的求解有一个清晰、直观的整体展现.
11. 已知函数对于均有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构造函数,根据其函数图象的对称轴方程确定,令,对进行求导,利用导数研究函数的单调性及最值,从而可得,进而可求出的取值范围.
【详解】解:令,
则图象的对称轴方程为,所以,
令,
则,
令,则,对,
在上单调递减,
又因为,
所以,且在上单调递增,
所以,
所以即在恒成立,
所以,即,
解得.
故选:D.
二、填空题:本大题共10小题,共50.
12. 若函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围_____.
【答案】
【解析】
【分析】讨论函数的单调性进而得出极值点,再结合零点存在定理和放缩法即可证明.
详解】,,,
令,令,
于是在单调递增,在单调递减,在单调递增,
所以时,函数有极大值为,时,函数有极小值为.
由题意函数在R上由3个不同的零点,则根据三次函数的性质知.
故答案为:.
13. 已知函数,则=__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据简单复合函数的求导法则计算可得.
【详解】因为,所以.
.
故答案为:.
14. 在的二项展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的系数为__________.(用数字作答)
【答案】
【解析】
【分析】利用已知条件求出的值,写出二项展开式的通项,即可求解.
【详解】由于的展开式只有第项的二项式系数最大,
则展开式中共有项,故,解得,
所以,的展开式通项为,
令,解得,因此所求即为.
故答案为:.
15. 若从0,1,2,3,4,5这六个数字中选3个数字,组成没有重复数字的三位偶数.则这样的三位数一共有__________(用数字作答)
【答案】52
【解析】
【分析】根据给定条件,按个位数字是否为0分类,再利用排列计数问题列式求解.
【详解】求符合题意的三位数个数,有两类办法:
0在个位,有个没有重复数字的三位偶数;
0不在个位,排个位有种方法,再排百位有种方法,排十位有种方法,
此时共有个没有重复数字的三位偶数,
所以没有重复数字的三位偶数共有个.
故答案为:52
16. 某人射击8枪命中4枪,这4枪恰有3枪连中的不同种数为__________.
【答案】20
【解析】
【分析】根据捆绑法及插空法求解即可.
【详解】把连中的三枪看成1个元素(捆绑),另外命中的一枪看成1个元素,这2个元素在其余4个元素组成的5个空中插空,共有种插法.
故答案为:20
17. 如图,圆的两条弦把圆分成4个部分,用5种不同的颜色给这4个部分涂色,每个部分涂1种颜色,任何相邻(有公共边)的两个部分涂不同的颜色,那么共有__________种不同的涂色方法.
【答案】260
【解析】
【分析】分3步,第一步给涂色,第二步给涂色,第三步给和涂色,分2类:与同色或不同色,计算得解.
【详解】第一步给涂色,有5种方法;
第二步给涂色,有4种方法;
第三步给和涂色,分2类:当与的颜色相同时,涂色方法为种;
当与颜色不同时,涂色方法有种,故共有种.
由分步计数原理,总共方法数为种.
故答案为:260.
18. 设有一批同规格的产品,由三家工厂生产,其中甲厂生产,乙、丙两厂各生产,而且各厂的次品率依次为,现从中任取一件,则取到次品的概率为__________.
【答案】0.025##
【解析】
【分析】利用条件概率和全概率公式进行求解即可.
【详解】设分别表示甲,乙,丙工厂的产品,表示次品,
则,
,
.
故答案为:.
19. 展开式中各项系数的和为__________.
【答案】1
【解析】
【分析】令,得各项系数的和为1.
【详解】在中,令,得各项系数的和为.
故答案为:1.
20. 甲罐中有4个红球、2个白球和2个黑球,乙罐中有4个红球、3个白球和2个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球.以表示由甲罐取出的球是红球的事件,以表示由乙罐取出的球是红球的事件,则______;______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】根据条件求出和,再利用条件概率公式求解即得;把事件M分拆成三个互斥事件的和,计算出每个事件的概率,再用概率加法公式计算而得.
【详解】依题意,,,于是得;
事件是甲罐中分别取红球、白球、黑球放入乙罐,再在乙罐取出红球的事件B1,B2,B3的和,它们互斥,
,,
所以.
故答案为:;
21. 已知函数,若函数恰有5个零点,且:,.
求:(1)实数的范围__________;
(2)的取值范围__________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】将看成整体解出或,作出的大致图象,将式子化为,然后转化为的范围进行分类讨论即可判断.
【详解】当时,,显然,此时,
令,解得,令,解得,
所以在上单调递减,在上单调递增,且;
当时,,
作出大致图象如图所示.
函数恰有5个零点,
等价于方程有5个不同的实数根,
解得或,该方程有5个根,
且,则,.
当时,,
,故;
所以
;
当时,,
,故;
所以
.
综上,的取值范围是,
故实数的范围为,的取值范围是.
故答案为:;
三、解答题:本大题共3小题,共45.
22. 已知,其中.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若是函数的极小值点,求函数在区间上的最值;
(3)讨论函数的单调性.
【答案】(1);
(2)最大值为5,最小值为;
(3)答案见解析.
【解析】
【分析】(1)求出导函数,进而根据导数的几何意义求出切线的斜率,然后求出切线方程;
(2)根据求出a,进而求出函数的单调区间,然后求出函数的最值;
(3)先求出导函数,然后讨论a的取值范围,进而求出函数的单调区间.
【小问1详解】
当时,,,
切点坐标为,,切线的斜率为,
切线方程为,即.
【小问2详解】
,是函数的极小值点,,即,,令,得或,令,得,的单调递增区间为,,的单调递减区间为,,函数在区间上的最大值为5,最小值为.
【小问3详解】
函数的定义域为,,令得,.
①当时,,函数在R上单调递增;
②当时,,令,得或,令,得,
的单调递增区间为,,的单调递减区间为 ;
③当时,,令,得或,令,得,
单调递增区间为,,的单调递减区间为.
综上:时,,函数在R上单调递增;
时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;
时,的单调递增区间为,,单调递减区间为.
23. 已知函数,其导函数为.
(1)求函数的极值点;
(2)若直线是曲线的切线,求的最小值;
(3)证明:.
【答案】(1)函数的极小值点为,没有极大值点.
(2)e (3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用导数判断函数的单调性,即可求得函数的极值点.
(2)设切点,求出切线方程,求得,构造函数,利用导数求函数的单调性,从而求出的最小值.
(3)利用(1)的结论令,,可得,
利用累加法结合数列的裂项求和方法,即可证得结论.
【小问1详解】
定义域为,,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以函数的极小值点为,没有极大值点.
【小问2详解】
令,则,,
设切点为,则,,
则切线方程为,即,
又是曲线的切线方程,则,则,
令,,,,
令,所以时,, 时,,
在单调递减,在单调递增,
所以,即的最小值为e.
【小问3详解】
证明:由(1)可知,在单调递减,单调递增,
所以,则,
因为,则,当时取等号,
令,则,
因为,所以,
又因为,所以,
则,,…,,
累加后可得,
即.
【点睛】关键点点睛:本题求解的关键是根据不等式,得出,利用累加法和裂项相消法证得结论.
24. 已知函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)函数在区间上有零点,求的值;
(3)记函数,设是函数的两个极值点,若,且恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
【分析】(1)根据导数几何意义求出切线斜率,由解析式求得切点坐标,从而得到切线方程;(2)由导数可得函数单调性,利用零点存在性定理可判断出在上有零点,从而得到结果;(3)整理出,可知为的两根,从而得到,;根据的范围可确定的范围后,将两式代入进行整理;构造函数,,利用导数可求得函数的最小值,该最小值即为的最大值.
【详解】(1)由题意得:
,
曲线在处切线为:,即
(2)由(1)知:
当时,;当时,
在上单调递减,在上单调递增
又,,
由零点存在定理知:在上有一个零点
在上单调递增 该零点为上的唯一零点
(3)由题意得:
为的两个极值点,即为方程的两根
,
,又,解得:
令,
则
在上单调递减
即
即实数的最大值为:
【点睛】本题考查导数的几何意义、导数在研究函数中的应用,涉及到求解曲线在某一点处的切线方程、结合零点存在性定理讨论零点所在区间、极值点与导数之间的关系、恒成立问题的求解等;本题解题的关键是能够通过极值点与导数的关系,将不等式转化为参数与某一函数最值之间的比较问题,通过构造函数的方式来使问题得以解决,属于难题.
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大港一中高二数学第二学期第一次考试
一、单选题:本大题共11小题,共55分.
1. 的值是( )
A. 20 B. 40 C. D.
2. 若直线与曲线满足下列两个条件:(1)直线在点处与曲线相切;(2)曲线在点附近位于直线的两侧,则称直线在点处“切过”曲线.给出下列四个命题:
①直线:在点处“切过”曲线:;
②直线:在点处“切过”曲线:;
③直线:在点处“切过”曲线:;
④直线:在点处“切过”曲线:.
其中正确的命题个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3 已知,,则等于( )
A. B. C. D.
4. 在的展开式中,下列说法错误的是( )
A. 二项式系数之和为64 B. 各项系数之和为
C. 二项式系数最大项为 D. 常数项为
5. 函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
6. 张、王夫妇各带一个小孩儿到上海迪士尼乐园游玩,购票后依次入园,为安全起见,首尾一定要排两位爸爸 ,另外两个小孩要排在一起,则这6个人的入园顺序的排法种数是
A. 12 B. 24 C. 36 D. 48
7. 将4名大学生分配到3所学校支教,每名大学生必须去一所学校,每所学校至少有一名大学生:则不同的分配方法有( )种.
A. 12 B. 24 C. 36 D. 48
8. 已知函数在上单调递增,则实数取值范围是( )
A. B. C. D.
9. 对于函数,,下列说法正确是( )
A. 函数有唯一的极大值点 B. 函数有唯一的极小值点
C. 函数有最大值没有最小值 D. 函数有最小值没有最大值
10. 已知函数;若方程恰有三个根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11. 已知函数对于均有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共10小题,共50.
12. 若函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围_____.
13. 已知函数,则=__________.
14. 在的二项展开式中,只有第4项的二项式系数最大,则展开式中的系数为__________.(用数字作答)
15. 若从0,1,2,3,4,5这六个数字中选3个数字,组成没有重复数字的三位偶数.则这样的三位数一共有__________(用数字作答)
16. 某人射击8枪命中4枪,这4枪恰有3枪连中的不同种数为__________.
17. 如图,圆两条弦把圆分成4个部分,用5种不同的颜色给这4个部分涂色,每个部分涂1种颜色,任何相邻(有公共边)的两个部分涂不同的颜色,那么共有__________种不同的涂色方法.
18. 设有一批同规格的产品,由三家工厂生产,其中甲厂生产,乙、丙两厂各生产,而且各厂的次品率依次为,现从中任取一件,则取到次品的概率为__________.
19. 展开式中各项系数的和为__________.
20. 甲罐中有4个红球、2个白球和2个黑球,乙罐中有4个红球、3个白球和2个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球.以表示由甲罐取出的球是红球的事件,以表示由乙罐取出的球是红球的事件,则______;______.
21. 已知函数,若函数恰有5个零点,且:,.
求:(1)实数的范围__________;
(2)的取值范围__________.
三、解答题:本大题共3小题,共45.
22. 已知,其中.
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若是函数的极小值点,求函数在区间上的最值;
(3)讨论函数的单调性.
23. 已知函数,其导函数为.
(1)求函数的极值点;
(2)若直线是曲线的切线,求的最小值;
(3)证明:.
24. 已知函数.
(1)求曲线在处的切线方程;
(2)函数在区间上有零点,求的值;
(3)记函数,设是函数的两个极值点,若,且恒成立,求实数的最大值.
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