内容正文:
2024-2025学年第二学期高二年级期中考试
数学(A)
考试时间:120分钟满分:150分
一、单选题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 若函数在处有极值,则实数( )
A. B. 2 C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】由极值的定义得,即可求解,注意检验.
【详解】解:因为,,在处有极值,
所以,所以,解得.
经检验当时,,
当或时,;当时,,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
函数在处有极大值,满足题意.
故选:D
2. 的展开式中,常数项等于 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由二项式定理得到展开式通项公式,即可求解.
【详解】的展开式通项公式为,
令,解得,
故常数项等于.
故选:B.
3. 已知是等比数列的前项和,且,,则公比( )
A. B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据,结合已知条件,直接计算即可.
【详解】由题可知,,故,故.
故选:C.
4. 现有五人站成一排,则相邻且不相邻的排法种数共有( )
A. 6 B. 12 C. 24 D. 48
【答案】C
【解析】
【分析】根据排列数以及分步计数原理即可求解.
【详解】根据题意,将,看成一个整体,,的排列方法有种方法,
然后将这个整体与进行全排列,即不同的排列方式有,
最后将,插入到三个空中的两个中,有种方法,
根据分步计数原理可知排法种数为,
故选:C.
5. 甲、乙、丙、丁、戊5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去向老师询问成绩,老师对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说:“你当然不会是最差的.”从这两个回答分析,5人的名次排列的情形有( )
A. 36种 B. 48种 C. 54种 D. 64种
【答案】C
【解析】
【分析】由排列数计算,根据分步乘法原理,可得答案.
【详解】分三步完成:冠军有种可能,乙的名次有种可能,余下3人有种可能,
所以5人的名次排列有(种)不同情况,
故选:C.
6. 函数的图象如图所示,为函数的导函数,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】过点A作切线,过点B作切线,连接,得到直线,根据导数的几何意义以及斜率的定义结合图象即可得出答案.
【详解】
如图过点A作切线,斜率设为,过点B作切线,斜率设为,连接,得到直线,斜率设为,由图可知,.
又根据导数的几何意义以及斜率的定义可知,
,,
所以.
故选:B.
7. 已知甲箱中有2个红球和3个黑球,乙箱中有1个红球和3个黑球(所有球除颜色外完全相同),某学生先从甲箱中随机取出2个球放入乙箱,再从乙箱中随机取出1个球,记“从乙箱中取出的球是黑球”为事件,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由题意,条件概率及全概率公式可得答案.
【详解】记“从甲箱中取出的球恰有个红球”为事件,
根据题意可得,
,
所以
.
故选:D.
8. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据导函数在上恒成立,即可结合基本不等式求解.
【详解】由于在上单调递增,所以在上恒成立,故在上恒成立,
由于当且仅当 时取等号,所以 ,
故选:C
二、多选题: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,部分选对的得2分或者3分,有选错的得0分.
9. 若随机变量服从两点分布,其中,,分别为随机变量的均值与方差,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】首先写出两点分布,再根据期望和方差公式求,,再根据,,计算期望和方差.
【详解】对A,因为随机变量服从两点分布,且,所以,
所以,所以,故A正确;
对B,,故B不正确;
对C,,故C正确;
对D,,故D正确.
故选:ACD.
10. 已知二项式的二项式系数和为,则下列说法正确的是( )
A.
B. 展开式中只有第三项的二项式系数最大
C. 展开式各项系数之和是243
D. 展开式中的有理项有4项
【答案】AC
【解析】
【分析】根据二项式系数和为,计算可得,判断A;根据,即可判断B;令,即可判断C;求出展开式的通项,令的幂指数为整数,即可判断D.
【详解】因为知二项式的二项式系数和为,所以,即,故A正确;
因为,所以二项展开式有6项,所以展开式的第三项和第四项的二项式系数均为最大值,故B错误;
令,,所以展开式各项系数之和是243,故C正确;
二项式展开式的通项为,,
所以、、时,为有理项,即展开式中的有理项只有项,故D错误.
故选:AC
11. 已知等差数列的前项和为,若,则下列结论正确的是( )
A. 数列是递增数列 B.
C. D. 当取得最大值时,
【答案】BC
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,由条件不等式,利用等差数列求和公式推出,,即可对选项逐一判断.
【详解】设等差数列的公差为,
由题意可得:,
,
即,,且,即B、C正确;
因,故数列是递减数列,故A错误;
因,,即当取得最大值时,,故D错误.
故选:BC.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 数列中,已知,且,则等于______.
【答案】
【解析】
【分析】利用累加即可得到答案.
【详解】因为,所以,
所以
故答案为:50
【点睛】本题考查了累加法求数列中的项的值,属于基础题.
13. 某医疗队伍有4名医生需分配到2个志愿团队,每名医生只去一个志愿队,每个志愿队至少分配一名医生,则共有_____种不同的方法.(用数字作答)
【答案】
【解析】
【分析】先分组再分配,利用排列组合知识解决即可.
【详解】按照1:3的比例,共有种分组方案;
按照2:2的比例,共有种分组方案;
则共有种分配方案
故答案为:
14. 若正实数是关于的方程的根,则__________.
【答案】0
【解析】
【分析】设,同构变形得到,即,从而得到,即,从而结果.
【详解】令,则在上单调递增,
,即,故,
∵正实数是方程的根,
,则,得,即.
故答案为:0
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.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)若,求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
【解析】
【分析】(1)求出、的值,利用点斜式可得出所求切线的方程;
(2)利用导数分析函数在区间上的单调性,可得出函数在区间上的最大值和最小值.
【小问1详解】
因为,则,所以,,
所以的图象在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
因为,所以,
由可得,由可得,
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以,函数在区间上的最大值为,
因为,,,故.
16. 在等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)若,,成等比数列,求的值;
(3)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据条件,求出公差,进而求出通项公式;
(2)根据等比中项的概念列式运算求解;
(3)利用裂项相消法求和.
【小问1详解】
设数列的公差为,由题意得,
所以的通项公式为.
【小问2详解】
依题意得,则,得.
【小问3详解】
由,得,
则.
17. 某班有7名班干部,其中男生4人,女生3人,从中任选3人参加学校的义务劳动.
(1)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率;
(2)设所选3人中女生人数为,求的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)
的分布列为
0
1
2
3
【解析】
【分析】(1)设事件表示“男生甲被选中”,事件表示“女生乙被选中”,即可求出,,再利用条件概率的计算公式计算可得;
(2)依题意的所有可能取值为0,1,2,3,求出所对应的概率,即可得到的分布列与数学期望;
【小问1详解】
解:设事件表示“男生甲被选中”,事件表示“女生乙被选中”
则,,
∴
【小问2详解】
解:依题意的所有可能取值为0,1,2,3
所以,,
,,
∴的分布列为
0
1
2
3
所以
18. 已知函数.
(1)讨论函数的极值情况;
(2)证明:当时,.
【答案】(1)
当时,无极值;
当时,有极大值,无极小值.
(2)
当时,要证,即证,只需证;
令,则,
令,则,
∴在单调递增,
而,,
故方程有唯一解,即,
∴,
则,
∴,
且时,,在单调递减;
时,,在单调递增;
∴,
∴,故当时,.
【解析】
【分析】(1)求定义域,求导,分与两种情况,得到函数单调性和极值情况;
(2)转化为证明,构造,二次求导,结合隐零点和基本不等式证明出结论.
【小问1详解】
函数,定义域为,
①当时,,单调递增,没有极值;
②当时,由,得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
∴,无极小值
综上讨论得:
①当时,无极值;
②当时,有极大值,无极小值.
【小问2详解】
略
【点睛】隐零点的处理思路:
第一步:用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,其中难点是通过合理赋值,敏锐捕捉零点存在的区间,有时还需结合函数单调性明确零点的个数;
第二步:虚设零点并确定取范围,抓住零点方程实施代换,如指数与对数互换,超越函数与简单函数的替换,利用同构思想等解决,需要注意的是,代换可能不止一次.
19. 记数列的前n项和为,已知
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和
(3)在(2)的条件下,若对任意恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由可直接求得答案;
(2)结合(1)得,再利用错位相减法求和即可;
(3)将原式化为恒成立,结合一次函数的性质列不等式组即可求得k的范围.
【详解】(1)因为,①
令,得,所以
当时,,②
①②,得,整理得
所以是以为首项,为公比的等比数列,
所以;
当时也符合上式,故.
(2)由题意知
两式作差,得:
所以;
(3)由恒成立,得恒成立,即恒成立.
所以解得,
所以k的取值范围是.
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2024-2025学年第二学期高二年级期中考试
数学(A)
考试时间:120分钟满分:150分
一、单选题: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,只有一项是符合题目要求的.
1. 若函数在处有极值,则实数( )
A. B. 2 C. 1 D.
2. 的展开式中,常数项等于 ( )
A. B. C. D.
3. 已知是等比数列的前项和,且,,则公比( )
A. B. C. D. 2
4. 现有五人站成一排,则相邻且不相邻的排法种数共有( )
A. 6 B. 12 C. 24 D. 48
5. 甲、乙、丙、丁、戊5名同学进行劳动技术比赛,决出第1名到第5名的名次.甲和乙去向老师询问成绩,老师对甲说:“很遗憾,你和乙都没有得到冠军.”对乙说:“你当然不会是最差的.”从这两个回答分析,5人的名次排列的情形有( )
A. 36种 B. 48种 C. 54种 D. 64种
6. 函数的图象如图所示,为函数的导函数,下列数值排序正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 已知甲箱中有2个红球和3个黑球,乙箱中有1个红球和3个黑球(所有球除颜色外完全相同),某学生先从甲箱中随机取出2个球放入乙箱,再从乙箱中随机取出1个球,记“从乙箱中取出的球是黑球”为事件,则( )
A. B. C. D.
8. 已知函数在上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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,部分选对的得2分或者3分,有选错的得0分.
9. 若随机变量服从两点分布,其中,,分别为随机变量的均值与方差,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知二项式的二项式系数和为,则下列说法正确的是( )
A.
B. 展开式中只有第三项的二项式系数最大
C. 展开式各项系数之和是243
D. 展开式中的有理项有4项
11. 已知等差数列的前项和为,若,则下列结论正确的是( )
A. 数列是递增数列 B.
C. D. 当取得最大值时,
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 数列中,已知,且,则等于______.
13. 某医疗队伍有4名医生需分配到2个志愿团队,每名医生只去一个志愿队,每个志愿队至少分配一名医生,则共有_____种不同的方法.(用数字作答)
14. 若正实数是关于的方程的根,则__________.
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.
(1)求的图象在点处的切线方程;
(2)若,求在区间上的最大值和最小值.
16. 在等差数列中,,.
(1)求的通项公式;
(2)若,,成等比数列,求的值;
(3)设,求数列的前项和.
17. 某班有7名班干部,其中男生4人,女生3人,从中任选3人参加学校的义务劳动.
(1)在男生甲被选中的情况下,求女生乙也被选中的概率;
(2)设所选3人中女生人数为,求的分布列和数学期望.
18. 已知函数.
(1)讨论函数的极值情况;
(2)证明:当时,.
19. 记数列的前n项和为,已知
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和
(3)在(2)的条件下,若对任意恒成立,求实数k的取值范围.
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