内容正文:
2024学年第二学期马寅初中学第一次阶段性测试
高二年级数学试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 若函数在处的导数等于,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,利用导数的定义直接计算可求解.
详解】.
故选:B.
2. “笑靥踏青行,不负好韶光”,4月初某学校组织安排了高二年段的研学踏青活动,现要求5个班级分别从3个景点中选择一处游览,则不同的选法有( )种
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由分步乘法原理即可得到答案.
【详解】每个班都有3种选择,利用分步乘法计数原理,
共有种不同选法.
故选:A
3. 的二项展开式中,第m项的二项式系数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据二项式展开式通项判断即可.
【详解】二项式展开式第项的二项式系数为.
故选:C.
4. 函数的图象如图所示,则下列不等关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的几何意义和割线的斜率可得三者之间的大小关系.
【详解】
设,由图可得,
而,
故,
故选:C.
5. 展开式中的系数为( )
A. 17 B. 20 C. 75 D. 100
【答案】A
【解析】
【分析】由,先求出的通项,令和即可得出答案.
【详解】因为,
因为的通项为:,
令可得,令可得,
所以展开式中的系数为:.
故选:A.
6. 已知函数在内有最小值,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导函数,即可得到函数的单调区间,从而求出函数的极小值点,从而得到关于的不等式组,解得即可.
【详解】函数的定义域为,
,
令可得或(舍),
当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增,所以在处取得极小值,即最小值,
又因为函数在内有最小值,故,解得,
所以的取值范围是.
故选:B
7. 已知,,,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据条件概率的概率公式计算可得.
【详解】因为,即,
又,,
所以,故A错误;
又,故B正确;
,故D错误;
,故C错误.
故选:B
8. 已知,,,则(参考数据:)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由,考虑构造函数,利用导数研究函数的单调性,利用单调性比较大小即可.
【详解】因为, ,
考虑构造函数,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
因为,所以,即,
所以,
所以,即,
又,
所以,故,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于将被比较的数化为结构相似的形式,考虑构造函数利用函数的单调性比较大小.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 下列关于导数运算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】由导数四则运算法则以及复合函数的导数即可验算.
【详解】由题意,,
,.
故选:ABD.
10. 已知,则( )
A B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用赋值法可判断ABD;由,利用二项式的展开式的通项公式求解可判断C.
【详解】对于A:令,可得,故A正确;
对于B:令,,
所以,故B正确;
对于C:,
二项式的展开式的通项公式为,
所以,故C错误;
对于D:令,可得,
所以,
所以,故D正确.
故选:ABD.
11. 已知,则( )
A. 对恒成立
B. 若函数有两个不同的零点,则k的取值范围是
C. 方程恰有3个实根
D. 若关于x的不等式恰有1个负整数解,则a的取值范围为
【答案】AD
【解析】
【分析】对函数求导,判断其单调性,求出其最小值,可判断A选项;作出曲线的图象,根据图象可判断B选项;令,解得,数形结合可判断C选项;由直线过原点,再结合图象分析即可判断D选项.
【详解】对于A选项,,
当或时,,所以在,上单调递减,
当时,,所以在上单调递增,
所以在出取得极小值,,
在处取得极大值,,
而时,恒有成立,
所以的最小值是,即,对恒成立,故A正确;
对于B选项,令,则,有两个不同的零点,等价于函数与直线有两个交点,
由A选项分析,函数的大致图象如下,
由图知,当或时,
函数与直线有两个交点,故B错误;
对于C选项,由,得,解得,
令,和,而,
由图象知,和分别有两解:
综上,方程共有4个根,故C错误;
对于D选项,直线过原点,且,,
记,,
易判断,,
不等式恰有1个负整数解,
即曲线在的图象下方对应的值恰有1个负整数,
由图可得,即,故D正确.
故选:AD.
【点睛】思路点睛:A选项,将不等式恒成立问题,转化为最值问题,然后利用导数求出函数最值即可;B选项,将零点个数问题转化为图象交点个数问题,再利用导数画出函数的草图,数形结合分析即可;C选项,内嵌函数零点问题,先令,则可以求,求出满足题意的t,再利用,求出对应x的值即可;D选项, 设,数形结合进行分析,利用恰有1个负整数解的要求,发现直线的斜率会介于和之间,从而得解,所以,该题总的思路就是数形结合思想的灵活应用.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据排列数公式可得出关于的等式,分析可知且,即可解得的值.
【详解】因为,则且,则,即,解得.
故答案为:.
13. 在的展开式中,的系数为_____________.
【答案】
【解析】
【分析】将视作为,再利用二项式展开式的通项公式即可求解.
【详解】,
所以展开式的通项公式为,
因为要求的系数,所以.
所以,
所以展开式的通项公式为,
因为要求的系数,
令,则,
所以的系数为.
故答案为:.
14. 将1,2,3,4,5,6这6个数填入图所示的格子中,要求每个数字都要填入,且每个格子只能填一个数,其中1与2相邻(有公共边的两格子称为相邻)的不同的填法有__________种(结果用数字作答).
【答案】336
【解析】
【分析】由排列组合以及分步乘法计数原理求解.
【详解】1从第一排开始排,满足题意有如下情况.
如右图,此时2所在位置2种,其他全排即可,有种,
如右图,此时2所在位置3种,其他全排即可,有种,
如右图,此时2所在位置2种,其他全排即可,有种,
同理,由图形对称性知道,1从第二排开始排,与前面第一排情况数一样. 种.
故答案为:336.
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. 已知函数在处取得极大值6.
(1)求实数的值;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1),
(2)1
【解析】
【分析】(1)由即可求出,再由极值的定义检验即可.
(2)对求导,得出的单调性和极值,结合端点值即可求出函数在的最小值.
【小问1详解】
,
因为在处取得极大值6.
所以,得
此时,
令可得:;令可得或,
所以在上单调递减,在,上单调递增
所以处取得极大值,符合题意,
所以.
又,所以
【小问2详解】
,所以
列表如下:
0
1
2
3
+
0
0
+
1
极大值6
极小值5
10
由于,故时,
16. 在的展开式中,
(1)求二项式系数最大的项;
(2)若第项是有理项,求的取值集合;
(3)系数最大的项是第几项.
【答案】(1)
(2);
(3)第6项和第7项
【解析】
【分析】(1)由二项式系数的性质,代入计算,即可得到结果;
(2)由二项式展开式的通项公式代入计算,即可求解;
(3)根据题意,由项的系数列出不等式,代入计算,即可求解.
【小问1详解】
,
二项式系数最大的项为中间项,即第5项,
所以.
小问2详解】
,
当为整数时为有理项,
即,
则的取值集合为;
【小问3详解】
设第项的系数最大,
则,
所以,解得,
故系数最大的项为第6项和第7项.
17. 某班共有团员12人,其中男团员8人,女团员4人,并且男、女团员各有一名组长,现从中选5人参加学校的团员座谈会.(用数字做答)
(1)若至少有1名组长当选,求不同的选法总数;
(2)若至多有2名女团员当选,求不同的选法总数;
(3)若既要有组长当选,又要有女团员当选,求不同的选法总数.
【答案】(1)540 (2)672
(3)505
【解析】
【分析】(1)方法一、分类讨论组长的人数,利用分类计数原理和分步计数原理计算即可;方法二、利用排除法,先选人参加座谈会,再把不选组长的情况去掉即可;
(2)分类讨论女团员当选的人数情况,利用分类计数原理和分步计数原理计算即可;
(3)分类讨论女组长当选情况,利用分类计数原理和分步计数原理计算即可.
【小问1详解】
方法一(直接法):至少有一名组长含有两种情况:
有一名组长和两名组长,故共有种.
方法二(间接法):至少有一名组长可以采用排除法,有种.
【小问2详解】
至多有2名女团员含有四种情况:有2名女团员,有1名女团员,没有女团员,
故共有种
【小问3详解】
既要有组长当选,又要有女团员当选含两类情况:
第一类:女组长当选,有种,
第二类:女组长不当选,男组长当选,有种,
共有种.
18. 已知函数.
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若恰有两个极值点.
①求的取值范围;
②证明:.
【答案】(1)
(2)①;②证明见解析
【解析】
【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得;
(2)求导后结合二次函数的性质与极值点定义计算即可得;结合韦达定理可将证明转化为证明函数在上恒成立,借助导数结合零点的存在性定理可得存在,使,即,即可得,再利用对勾函数性质计算即可得.
【小问1详解】
当时,,
,则
则的图象在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
,
令,由恰有两个极值点,
则有两个不同实数根,且,
则有,即;
由知,,且,
则
,
则要证,即证,
即,
令,
,
令,则在上恒成立,
故在上单调递减,
又,
故存在,使,即,
则当时,时,,
即在上单调递增,在上单调递减,
则,
由对勾函数性质可知,在上单调递增,
由,则,
即,即,
即可得证:.
【点睛】方法点睛:结合韦达定理可将证明转化为证明函数在上恒成立,借助导数结合零点的存在性定理可得存在,使,即,即可得,再利用对勾函数性质计算即可得.
19. 设函数,,为函数的导函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求的范围;
(3)设,若恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)令,求导,分和讨论导数的正负判断得解;
(2)根据(1)的结论,对于恒成立问题,结合函数的单调性找到最值,计算即可;
(3)通过换元和参变分离,借助导数求最值,来确定参数的取值范围.
【小问1详解】
对,可得.
令,则.
当时,恒成立,所以在上单调递增.
当时,令,解得.
当时,,单调递减;当时,,单调递增.
综上,当时,在上单调递增.
当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
由(1)可知,当时,在上单调递增,且,
所以时,,当时,,
即在上单调递减,在上单调递增,
又,所以恒成立;
当时,由,当时,,不合题意;
综上,.
【小问3详解】
因为,恒成立,
即恒成立.
移项可得恒成立.
即,
由在上单调递增,
所以恒成立,也就是恒成立.
令,对其求导得.
令,解得或.
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
,所以.
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2024学年第二学期马寅初中学第一次阶段性测试
高二年级数学试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 若函数在处的导数等于,则的值为( )
A. B. C. D.
2. “笑靥踏青行,不负好韶光”,4月初某学校组织安排了高二年段的研学踏青活动,现要求5个班级分别从3个景点中选择一处游览,则不同的选法有( )种
A. B. C. D.
3. 的二项展开式中,第m项的二项式系数是( )
A B. C. D.
4. 函数的图象如图所示,则下列不等关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 展开式中的系数为( )
A. 17 B. 20 C. 75 D. 100
6. 已知函数在内有最小值,则实数a取值范围是( )
A. B. C. D.
7. 已知,,,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
8 已知,,,则(参考数据:)( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 下列关于导数运算正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 已知,则( )
A. B.
C. D.
11. 已知,则( )
A 对恒成立
B. 若函数有两个不同的零点,则k的取值范围是
C. 方程恰有3个实根
D. 若关于x的不等式恰有1个负整数解,则a的取值范围为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知,则______.
13. 在的展开式中,的系数为_____________.
14. 将1,2,3,4,5,6这6个数填入图所示的格子中,要求每个数字都要填入,且每个格子只能填一个数,其中1与2相邻(有公共边的两格子称为相邻)的不同的填法有__________种(结果用数字作答).
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. 已知函数在处取得极大值6.
(1)求实数的值;
(2)当时,求函数的最小值.
16. 在的展开式中,
(1)求二项式系数最大的项;
(2)若第项是有理项,求的取值集合;
(3)系数最大项是第几项.
17. 某班共有团员12人,其中男团员8人,女团员4人,并且男、女团员各有一名组长,现从中选5人参加学校的团员座谈会.(用数字做答)
(1)若至少有1名组长当选,求不同的选法总数;
(2)若至多有2名女团员当选,求不同的选法总数;
(3)若既要有组长当选,又要有女团员当选,求不同的选法总数.
18. 已知函数.
(1)若,求的图象在处的切线方程;
(2)若恰有两个极值点.
①求的取值范围;
②证明:.
19. 设函数,,为函数的导函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若恒成立,求的范围;
(3)设,若恒成立,求的取值范围.
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