内容正文:
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024-2025学年度第二学期期中高二年级数学试卷
(时间:120分钟 分值:150分)
一、单选题(1-10题每题4分,11-14题每题5分,共60分)
1. 设,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】求出函数的导数,结合已知条件,即得答案.
【详解】由,得,
故由,得,
故选:B
2. 某公司现准备针对某区域市场开发一款手机软件,而软件的运行需要有相应的手机系统,目前主要的手机系统有6种,在该区域使用的主要有3种,如果公司要选2种系统,那么合适的选择方法种数为( )
A. 3 B. 6 C. 15 D. 30
【答案】A
【解析】
【分析】求从3种系统中选择2种系统的组合数即可得.
【详解】区域使用的主要有3种,公司要选用2种系统,
从3种系统中选择2种系统的组合数为:.
故选:A.
3. 电脑调色板有红、绿、蓝三种基本颜色,每种颜色的色号均为.在电脑上绘画可以分别从三种颜色的色号中各选一个配成一种颜色,那么在电脑上可配成的颜色种数为( )
A. B. 27 C. D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理易得答案.
【详解】分3步取色,第一、第二、第三次都有256种取法,根据分步乘法计数原理得,共可配成种颜色.
故选:A.
4. 已知函数,其导函数的图象如图所示,则对于函数的描述正确的是( )
A. 在上单调递减 B. 在处取得极大值
C. 在上单调递减 D. 在处取得最小值
【答案】BC
【解析】
【分析】由导函数图象得到的取值(正负)情况,从而得到的单调性与极值点.
【详解】由导函数的图象可知,当时,当时,
当时,当时,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,在处取得极大值.
故正确的有BC.
故选:BC
5. 函数,则( )
A.
B.
C.
D. 关系不确定
【答案】C
【解析】
【分析】求得,结合导数的符号,即可求得的单调区间,进而可判断结果.
【详解】解:由已知可得,
令,解得.
当时,;当时,;
故在上单调递减,在上单调递增.
因为,所以.
故选:C
6. 学校要求学生从物理、历史、化学、生物、政治、地理这6科中选3科参加考试,规定先从物理和历史中任选1科,然后从其他4科中任选2科,不同的选法种数为( )
A. 5 B. 12 C. 20 D. 120
【答案】B
【解析】
【分析】先从物理和历史中选一科,再从剩下4科中选一科,进而用分布计数原理得到答案.
【详解】从物理和历史中任选1科,有种,然后从其他4科中任选2科,有种,
共有种.
故选:B.
7. 由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有( )
A. 120个 B. 480个 C. 288个 D. 240个
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可分为两类:个位数字为0和个位数字为2或4,结合排列、组合数的公式,即可求解.
【详解】根据题意可分为两类:个位数字为0和个位数字为2或4,
当个位数字为0时,小于的偶数有个;
当个位数字为2或4时,小于的偶数有个,
所以小于的偶数共有个.
故选:D.
8. 从标有1,2,3,4,5,6的六张卡片中不放回地抽取两次,每次抽取1张,则在第一次抽到的卡片所标数字为奇数的条件下,第二次抽到的卡片所标数字仍为奇数的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由条件概率计算公式求解即可.
【详解】记“第一次抽到的卡片所标数字为奇数”,“第二次抽到的卡片所标数字为奇数”,
由题意得,,
所以.
故选:C
9. 已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用求导思想,把函数单调递增转化为导数值恒大于或等于0,再用分离参变量思想就可以解决问题.
【详解】由求导可得:,
因为在上单调递增,所以在时,,
即,而当时,,所以,
故选:A.
10. 五种不同商品在货架上排成一排,其中两种必须连排,而两种不能连排,则不同的排法共有( )种.
A. 24种 B. 36种 C. 72种 D. 120种
【答案】A
【解析】
【分析】根据相邻问题捆绑以及不相邻问题插空法,即可求解.
【详解】由题意,设五种商品编号分别为,
其中两种必须连排,两种不能连排,
将两种看作一种商品与进行排列,共有(种),
共形成3个空,选择2个空,将插入,共有(种),
则不同的排法共有:(种),
故选:A
11. 甲、乙两人同时解答一道数学题,两人各自独立思考互不影响、已知甲能正确解答的概率为,乙能正确解答的概率为,则此题被正确解答的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据对立事件概率及条件概率公式求解即可.
【详解】两人都没有正确解答这道题的概率为;
此题被正确解答的概率为.
故选:D.
12. 现要从6名学生中选4名代表班级参加学校4×100m接力赛,其中已确定甲跑第1棒或第4棒,乙和丙2人只能跑第2、3棒,丁不能跑第1棒,那么合适的选择方法种数为( )
A. 56 B. 60 C. 84 D. 120
【答案】B
【解析】
【分析】特殊位置优先排,甲很特殊,所以分当甲排第1棒时和当甲排第4棒时两类进行讨论求解可得.
【详解】由题设六人中确定甲跑第1棒或第4棒,乙、丙只能跑第2,3棒,丁不能跑第1棒
当甲排第1棒时,乙、丙均不参与则有种,乙、丙至少有一人参与则有种;
当甲排第4棒时,乙、丙均不参与则有种,乙、丙至少有一人参与则有种.
故合适的选择方法种数为种.
故选:B.
13. 若,则取最大值时的值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
【答案】B
【解析】
【分析】令,,且,结合组合数公式求出的值即可.
【详解】令,,且,
解得,,且,
所以时,,
而,,
所以,且,
故取最大值时的值为9.
故选:B.
14. 已知函数,有如下3个结论:
①当时,在区间上单调递减;
②当时,有两个极值点;
③当时,有最大值.
其中,正确结论的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】①求出函数的导数,根据已知求得,即可求得说法正确;
②根据已知将问题转化为两个函数与的图象交点问题,作出图象,求得两个图象有两个交点,从而求得有两个极值点,则说法正确;
③结合图象,时,可求得,则单增无最大值,故说法错误.
【详解】,,
对于①,因为,所以,
当时,,则在区间上单调递减,所以①正确.
对于②,令,得,令,,
当,则,当,则,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以当,,
又当趋近于时,趋近于,,当趋近于时,趋近于0,
所以可作出函数的大致图象如图所示,
由图可知,当时,直线与的图象有两个交点,
即方程有两个不等实根,
当或时,, 当时,,
则在和上单调递增,在上单调递减,
所以是函数的极大值点,是函数的极小值点,
故有两个极值点,所以②正确.
对于③,当时,,即恒成立,则函数在上单调递增,
所以函数无最大值,所以③错误.
则说法正确的个数为,
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题②的关键在于求导后分离参数,再次构造函数求导分析单调性和最值.
二、填空题(每小题5分,共40分)
15. _________.
【答案】0
【解析】
【分析】根据排列数的定义计算.
【详解】.
故答案为:0.
16. 曲线在点处的切线方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】求出的值,利用点斜式可得出所求切线的方程.
【详解】因为,则,所以,,
所以,曲线在点处的切线方程为,即.
故答案为:.
17. 中国是瓷器的故乡,瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献,瓷器传承着中国文化,有很高的欣赏和收藏价值.现有一批同规格的瓷器,由甲、乙、丙三家瓷器厂生产,其中甲、乙、丙瓷器厂分别生产400件、400件、200件,而且甲、乙、丙瓷器厂的次品率依次为.现从这批瓷器中任取一件,取到次品的概率是____________,若取到的是次品,则其来自甲厂的概率为____________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】设任取一件产品来自甲厂为事件、来自乙厂为事件、来自丙厂为事件,根据题意求出各自的概率,然后利用全概率公式可求出从中任取一件,取到次品的概率,利用条件概率公式可求出取得零件是次品,则它是来自甲厂生产的概率.
【详解】设任取一件产品来自甲厂为事件、来自乙厂为事件、来自丙厂为事件,则彼此互斥,且,
,,,
设任取一件产品,取到的是次品为事件,
则
,
如果取得零件是次品,那么它是来自甲厂生产的概率为
,
故答案为:;
18. 展开式中的系数为_________.
【答案】42
【解析】
【分析】先将原式分解为2个代数式之和,运用二项式定理分别计算 项的系数,再求和即可.
【详解】 ,
先计算第一个式子 项的系数为=35 ,
再计算第二个式子的 项的系数为 ,
所以原式 项的系数为35+7=42;
故答案为:42.
19. 已知在一次降雨过程中,某地降雨量(单位:mm)与时间(单位:mm)的函数关系可近似表示为,则在时的瞬时降雨强度(某一时刻降雨量的瞬间变化率)为__________mm/min.
【答案】##
【解析】
【分析】将函数关于求导,再将代入上式的导函数,即可求解.
【详解】解:因为
,
.
故在时的瞬时降雨强度(某一时刻降雨量的瞬间变化率)为mm/min.
故答案为:
20. 设函数有两个极值点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【详解】由题意,1+x>0
f′(x)==,
∵f(x)=mx3+x恰有有两个极值点,
∴方程f′(x)=0必有两个不等根,
即2x2+2x+m=0在(﹣1,+∞)有两个不等根
∴
解得0<m<
故答案为.
点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
21. 现安排甲、乙、丙、丁、戊这5名同学参加志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,且每人只安排一个工作,则下列说法正确的序号是________.
①不同安排方案的种数为
②若每项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
③若司机工作不安排,其余三项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
④若每项工作至少有1人参加,甲不能从事司机工作,则不同安排方案的种数为
【答案】②④
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理即可求解①,根据分组分配问题即可求解②③④.
【详解】若每人都安排一项工作,每人有4种安排方法,则不同安排方案的种数为,故①错误;先将5人分为4组,再将分好的4组全排列,安排4项工作,
则不同安排方案的种数为,故②正确;
先将5人分为3组,有种分组方法,
将分好的三组安排翻译、导游、礼仪三项工作,有种情况,
则不同安排方案的种数是,故③错误;
对④,第一类,先从乙,丙,丁,戊中选出1人从事司机工作,再将剩下的4人分成三组,
安排翻译、导游、礼仪三项工作,则不同安排方案的种数为;
第二类,先从乙,丙,丁,戊中选出2人从事司机工作,
再将剩下的3人安排翻译、导游、礼仪三项工作,
则不同安排方案的种数为,所以不同安排方案的种数是,故④正确.
故答案为:②④.
22. 定义在区间上的函数,若存在正数,使得不等式对任意成立,则称函数在区间满足条件;已知,若函数在区间上满足条件,则的最小值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的单调性以及条件进行分析,从而求得的取值范围,进而求得的最小值.
【详解】对于函数,,
当时,,在区间上单调递增.
不妨设,则,
在区间上满足条件,
所以不等式对任意成立,
所以不等式对任意成立,
即对任意成立,
即在上单调递减,
则在上恒成立,
所以在上恒成立,
所以,所以的最小值为.
故答案为:
【点睛】思路点睛:
对于判断函数是否满足条件的问题,根据新定义,先对函数求导,分析函数的单调性,然后根据条件中不等式的形式,结合函数单调性进行转化,构造新的函数,再根据新函数的单调性与导数的关系,建立关于的不等式,通过求函数在给定区间上的最值来确定的取值范围.当函数单调递减时,其导数为非正数(在区间内某点处导数可以为0),利用这一性质将函数单调性问题转化为不等式恒成立问题,进而求解参数范围.
三、解答题(本题共50分)
23. 二项式展开式前三项的二项式系数和为22.
(1)求n的值;
(2)求展开式中各项的二项式系数和及各项的系数和;
(3)求展开式中的常数项.
【答案】(1)6 (2)64,4096
(3)960
【解析】
【分析】(1)利用前三项二项式系数和为22,可列方程求得的值;
(2)令即可求得各项系数和;
(3)由二项式定理可得展开式的通项,令的系数为0求得的值,再将代入通项即可得到常数项.
【小问1详解】
展开式前三项的二项式系数和为22,
,
或(舍),
故n的值为6.
【小问2详解】
展开式中各项的二项式系数和为.
令,则展开式各项系数和为.
【小问3详解】
由题意得,展开式通项,
令,得,
所以常数项为960.
24. 设,曲线在点处的切线与轴相交于点,求函数的极值.
【答案】,
【解析】
【分析】求出函数的导函数,即可表示出函数在的切线方程,根据切线过点,求出,即可得到函数解析式,再利用导数求出函数的极值.
【详解】因为,
所以,则,
又,
所以在点处的切线方程为,
由点在切线上,可得,解得.
所以,则定义域为,
所以,
令,解得或,
所以、、的关系如下表所示:
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
由表可知,的单调递增区间为和,的单调递减区间为,
所以,
.
25. 已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)求在区间上的最小值.
【答案】(1)①当时,在上为增函数;②当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;③当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)当时,的最小值为;当时,的最小值头;当时,的最小值为.
【解析】
【分析】(1)根据导函数的零点个数即大小分类讨论可得;
(2)利用(1)中结论讨论函数在上的单调性,由单调性可得最小值.
【小问1详解】
根据题意,函数,其导数.
①当时,,则在上为增函数;
②当时,令,解得或,则的单调递增区间为和,单调递减区间为;
③当时,令,解得或,则的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)可得,当或,.
①当,即时,在上单调递增,此时在区间上的最小值为;
②当,即时,在上单调递减,在内单调递增,此时在区间上的最小值为;
③当,即时,在上单调递减,此时在区间上的最小值为.
综上可得:当时,的最小值为;当时,的最小值头;当时,的最小值为.
26. 已知函数,若其定义域为,且满足对一切恒成立,则称为一个“逆构造函数”.
(1)设,判断是否为“逆构造函数”,并说明理由;
(2)若函数是“逆构造函数”,求实数的取值范围;
(3)已知“逆构造函数”满足对任意的,都有,且.
求证:对任意实数,关于的方程无解.
【答案】(1)是“逆构造函数”,理由为:
由于,
故对有.
所以是“逆构造函数”.
(2)
(3)
证明:设,
则,
故在上单调递增.
一方面,对,有.
所以对任意,有;
另一方面,对,
假设,则根据及零点存在定理,存在使得.
再由条件,
知,矛盾.
所以对任意,有.
假设存在使得,则根据及零点存在定理,存在使得.
从而对任意,有.
但由,知,矛盾.
所以对任意,都有.
综合两方面可知,对任意的,都有.
所以对任意,关于的方程一定无解.
【解析】
【分析】(1)直接根据“逆构造函数”定义验证即得;
(2)由条件,结合定义可得对任意成立,设,利用导数求函数的最小值,由此可得的取值范围;
(3)分情况讨论,并证明对任意的都有,即可推出相应的结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由于,
故.
因为函数是“逆构造函数”,
所以对任意成立,
对任意成立,
也即对任意成立.
令,,则,
令,可得,
当时,,则在单调递减;
当时,,则在上单调递增.
故,
所以,则
综上,的取值范围是.
【小问3详解】
略
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对“逆构造函数”定义的理解,只有理解了定义,方可解决相应问题.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
天津外国语大学附属滨海外国语学校
2024-2025学年度第二学期期中高二年级数学试卷
(时间:120分钟 分值:150分)
一、单选题(1-10题每题4分,11-14题每题5分,共60分)
1. 设,若,则( )
A. B. C. D.
2. 某公司现准备针对某区域市场开发一款手机软件,而软件的运行需要有相应的手机系统,目前主要的手机系统有6种,在该区域使用的主要有3种,如果公司要选2种系统,那么合适的选择方法种数为( )
A. 3 B. 6 C. 15 D. 30
3. 电脑调色板有红、绿、蓝三种基本颜色,每种颜色的色号均为.在电脑上绘画可以分别从三种颜色的色号中各选一个配成一种颜色,那么在电脑上可配成的颜色种数为( )
A. B. 27 C. D. 6
4. 已知函数,其导函数的图象如图所示,则对于函数的描述正确的是( )
A. 在上单调递减 B. 在处取得极大值
C. 在上单调递减 D. 在处取得最小值
5. 函数,则( )
A.
B.
C.
D. 关系不确定
6. 学校要求学生从物理、历史、化学、生物、政治、地理这6科中选3科参加考试,规定先从物理和历史中任选1科,然后从其他4科中任选2科,不同的选法种数为( )
A. 5 B. 12 C. 20 D. 120
7. 由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中小于50000的偶数共有( )
A. 120个 B. 480个 C. 288个 D. 240个
8. 从标有1,2,3,4,5,6的六张卡片中不放回地抽取两次,每次抽取1张,则在第一次抽到的卡片所标数字为奇数的条件下,第二次抽到的卡片所标数字仍为奇数的概率为( )
A. B. C. D.
9. 已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10. 五种不同商品在货架上排成一排,其中两种必须连排,而两种不能连排,则不同的排法共有( )种.
A. 24种 B. 36种 C. 72种 D. 120种
11. 甲、乙两人同时解答一道数学题,两人各自独立思考互不影响、已知甲能正确解答的概率为,乙能正确解答的概率为,则此题被正确解答的概率为( )
A. B. C. D.
12. 现要从6名学生中选4名代表班级参加学校4×100m接力赛,其中已确定甲跑第1棒或第4棒,乙和丙2人只能跑第2、3棒,丁不能跑第1棒,那么合适的选择方法种数为( )
A. 56 B. 60 C. 84 D. 120
13. 若,则取最大值时的值为( )
A. 8 B. 9 C. 10 D. 11
14. 已知函数,有如下3个结论:
①当时,在区间上单调递减;
②当时,有两个极值点;
③当时,有最大值.
其中,正确结论的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
二、填空题(每小题5分,共40分)
15. _________.
16. 曲线在点处的切线方程为__________.
17. 中国是瓷器的故乡,瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献,瓷器传承着中国文化,有很高的欣赏和收藏价值.现有一批同规格的瓷器,由甲、乙、丙三家瓷器厂生产,其中甲、乙、丙瓷器厂分别生产400件、400件、200件,而且甲、乙、丙瓷器厂的次品率依次为.现从这批瓷器中任取一件,取到次品的概率是____________,若取到的是次品,则其来自甲厂的概率为____________.
18. 展开式中的系数为_________.
19. 已知在一次降雨过程中,某地降雨量(单位:mm)与时间(单位:mm)的函数关系可近似表示为,则在时的瞬时降雨强度(某一时刻降雨量的瞬间变化率)为__________mm/min.
20. 设函数有两个极值点,则实数的取值范围是__________.
21. 现安排甲、乙、丙、丁、戊这5名同学参加志愿者服务活动,有翻译、导游、礼仪、司机四项工作可以安排,且每人只安排一个工作,则下列说法正确的序号是________.
①不同安排方案的种数为
②若每项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
③若司机工作不安排,其余三项工作至少有1人参加,则不同安排方案的种数为
④若每项工作至少有1人参加,甲不能从事司机工作,则不同安排方案的种数为
22. 定义在区间上的函数,若存在正数,使得不等式对任意成立,则称函数在区间满足条件;已知,若函数在区间上满足条件,则的最小值是__________.
三、解答题(本题共50分)
23. 二项式展开式前三项的二项式系数和为22.
(1)求n的值;
(2)求展开式中各项的二项式系数和及各项的系数和;
(3)求展开式中的常数项.
24. 设,曲线在点处的切线与轴相交于点,求函数的极值.
25. 已知函数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)求在区间上的最小值.
26. 已知函数,若其定义域为,且满足对一切恒成立,则称为一个“逆构造函数”.
(1)设,判断是否为“逆构造函数”,并说明理由;
(2)若函数是“逆构造函数”,求实数的取值范围;
(3)已知“逆构造函数”满足对任意的,都有,且.
求证:对任意实数,关于的方程无解.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$