内容正文:
2024至2025学年下学期高二期中集团联测
高二年级数学学科试题
(总分:150分 考试时间:120分钟)
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. 数列的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
2. 等比数列中,,,则公比为( )
A. B. 2 C. D. 4
3. 一车间为规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了4次试验,测得的数据如下
零件数(个)
2
3
4
5
加工时间(分钟)
26
49
54
根据上表可得回归方程,则实数的值为
A. 37.3 B. 38 C. 39 D. 39.5
4. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D. 和
5. 已知数列满足:,,则( )
A. 34 B. 42 C. 46 D. 64
6. 若曲线在点处的切线与直线平行,则( )
A. B. 1 C. D. 2
7. 已知是定义在上的单调函数,是的导函数,若对都有,则方程的解所在的区间是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数有三个不同的零点,其中,则的值为( )
A 1 B. C. -1 D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 下列求导数运算正确的有( )
A. B.
C. D.
10. 设数列等差数列,公差为d,是其前n项和,且,则( )
A. B.
C. 或为最大值 D.
11. 多选题】已知函数,则( )
A. 时,的图象位于轴下方
B. 有且仅有一个极值点
C. 有且仅有两个极值点
D. 在区间上有最大值
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在等差数列中,已知,那么________.
13. 某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为,两次闭合后都出现红灯的概率为,则在第一次闭合后出现红灯的条件下,第二次闭合后出现红灯的概率为________.
14. 设函数,当时,恒成立,则的取值范围是________.
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,曲线在处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最值.
16. 已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若对,恒成立,求的取值范围.
17. 在数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为,且数列满足,若不等式对一切恒成立,求的取值范围.
18. 为加快推进我区城乡绿化步伐,植树节之际,决定组织开展职工义务植树活动,某单位一办公室现安排4个人去参加植树活动,该活动有甲、乙两个地点可供选择.约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪个地点植树,掷出点数为1或2的人去甲地,掷出点数大于2的人去乙地.
(1)求这4个人中恰有2人去甲地的概率;
(2)求这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数的概率;
(3)用分别表示这4个人中去甲、乙两地的人数,记,求随机变量的分布列与数学期望.
19. 已知数列满足,数列为公差为等差数列,且满足.记,称为由数列生成的“函数”.
(1)求的值;
(2)若“1-函数”,求n的最小值;
(3)记函数,其导函数为,证明:“函数”.
附:
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2024至2025学年下学期高二期中集团联测
高二年级数学学科试题
(总分:150分 考试时间:120分钟)
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. 数列一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据数列分子分母的规律求得通项公式.
【详解】由于数列的分母是奇数列,分子是自然数列,故通项公式为.
故选:B
2. 等比数列中,,,则公比为( )
A. B. 2 C. D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据等比数列的性质可求得,再根据即可得解.
【详解】解:设公比为,
因为,所有,则,
所以,解得.
故选:A.
3. 一车间为规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了4次试验,测得的数据如下
零件数(个)
2
3
4
5
加工时间(分钟)
26
49
54
根据上表可得回归方程,则实数的值为
A. 37.3 B. 38 C. 39 D. 39.5
【答案】C
【解析】
【分析】求出,代入回归方程,即可得到实数的值.
【详解】根据题意可得:,,
根据回归方程过中心点可得:,解得:;
故答案选C
【点睛】本题主要考查线性回归方程中参数的求法,熟练掌握回归方程过中心点是关键,属于基础题.
4. 函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D. 和
【答案】B
【解析】
【分析】先求得函数的定义域,然后利用导数求得的单调递增区间.
【详解】的定义域为,且,所以当时,,单调递增,的单调递增区间为.
故选:B
【点睛】本小题主要考查利用导数求函数的单调区间,属于基础题.
5. 已知数列满足:,,则( )
A. 34 B. 42 C. 46 D. 64
【答案】B
【解析】
【分析】由,,利用递推思想,逐项求出,再相加即可.
【详解】,,
则,,,;
则.
故选:B.
6. 若曲线在点处的切线与直线平行,则( )
A. B. 1 C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数的几何意义,结合平行线的性质进行求解即可.
【详解】由,显然在曲线上,
所以曲线在点处的切线的斜率为,
因此切线方程为:,
直线的斜率为,
因为曲线在点处的切线与直线平行,
所以,
故选:C
7. 已知是定义在上的单调函数,是的导函数,若对都有,则方程的解所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用换元法求出函数的解析式及导数法则,再利用函数零点的存在性定理即可求解.
【详解】由题意可知,对任意的,都有.
则为定值.设,则.
又由,即.
可解得.则,
∴.∴.
令,,
故在上单调递增,
又由,.
故的唯一零点在区间之间.
则方程的解在区间上.
故选:A.
8. 已知函数有三个不同的零点,其中,则的值为( )
A. 1 B. C. -1 D.
【答案】A
【解析】
【分析】令,求得导数和单调性,画出图象,从而考虑有两个不同的根,从而可得或,结合图象可得,结合韦达定理即可得到所求值.
【详解】令,则,故当时,,当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,且在处取得极小值,
当,,,,所以函数的图象如图所示,
由可化为,结合图象可知方程有两个不同的实数根,
故或,不妨设方程的两根为,,
若,,,所以,
由图象易知共有两个根,故不成立;
若,则方程的两根为一正一负,不妨设,
结合的性质可得,,
故,
又因为,,所以.
故选:A
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9. 下列求导数运算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据基本初等函数的导函数,判断各选项的正误.
【详解】A:,故正确;
B:,故错误;
C:,故错误;
D:,故正确.
故选:AD
10. 设数列是等差数列,公差为d,是其前n项和,且,则( )
A. B.
C. 或为的最大值 D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据题意,由条件可得,再由,可得数列是单调递减等差数列,对选项逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于B,由可得,又,
所以,所以,故B正确;
对于A,由,可得,
又,所以,所以数列是单调递减的等差数列,故A错误;
对于C,由,,可得,,
所以当或时,最大,故C正确;
对于D,又,所以,故D错误;
故选:BC
11. 【多选题】已知函数,则( )
A. 时,的图象位于轴下方
B. 有且仅有一个极值点
C. 有且仅有两个极值点
D. 在区间上有最大值
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据题意,求得函数定义域,求得导数,利用导数根据函数单调性即可求得函数极值点,最值情况.
【详解】由题,函数 满足 ,故函数的定义域为
由 当 时 ,
所以则的图象都在轴的下方,所以A正确;
又,
再令 则 ,故
故单调递增,
当时,
由,
故存在唯一,使得,
此时当,,单调递减,
当,单调递增.
又当时,,
故此时恒成立,即单调递减,
综上函数只有极值点且为极小值点,所以B正确,C不正确;
又
所以函数在先减后增,没有最大值,所以D不正确.
故选:AB.
【点睛】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值点以及最值,属综合基础题.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12. 在等差数列中,已知,那么________.
【答案】3
【解析】
【分析】根据等差中项的性质可推得,即可得出答案.
【详解】根据等差数列的性质可知,,所以.
故答案为:3.
13. 某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为,两次闭合后都出现红灯的概率为,则在第一次闭合后出现红灯的条件下,第二次闭合后出现红灯的概率为________.
【答案】.
【解析】
【分析】先记“第一次闭合后出现红灯”为事件,“第二次闭合后出现红灯”为事件,根据条件概率的计算公式,即可求出结果.
【详解】记“第一次闭合后出现红灯”为事件,“第二次闭合后出现红灯”为事件,
则,,
所以,在第一次闭合后出现红灯的条件下,第二次闭合闭合后出现红灯的概率为
.
故答案为
【点睛】本题主要考查条件概率,熟记条件概率的计算公式即可,属于常考题型.
14. 设函数,当时,恒成立,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】求得在处的切线的斜率,结合图像,求得的取值范围.
【详解】函数,.对于一次函数,.,令,解得(负根舍去),所以在上递增,在上递减,画出的图像如下图所示.由图可知,要使当时,恒成立,只需大于或等于在处切线的斜率.而,所以.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查利用导数求解不等式恒成立问题,考查数形结合的数学思想方法,属于中档题.
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,曲线在处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)求在区间上的最值.
【答案】(1),
(2)最大值为13,最小值为5
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义可求出结果;
(2)利用导数判断单调性,根据单调性可求出最值.
【小问1详解】
,
,
又∵曲线在处的切线方程为.
,,即得:,
解得:,
【小问2详解】
由(1)得:,,
令,得,令,得,
所以上单调递增,在上单调递减,
所以,
因为,,所以.
在区间上的最大值为13,最小值为5.
16. 已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)若对,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)极小值为,无极大值;(2).
【解析】
【分析】(1)对函数进行求导、列表、判断函数的单调性,最后根据函数极值的定义进行求解即可;
(2)对进行常变量分离,然后构造新函数,对新函数进行求导,判断其单调性,进而求出新函数的最值,最后根据题意求出的取值范围即可.
【详解】(1)函数的定义域为,
当时,.由,得.
当变化时,,的变化情况如下表
-
0
+
单调递减
极小值
单调递增
所以在上单调递减,上单调递增,
所以函数极小值为,无极大值.
(2)对,恒成立,即对,恒成立.
令,则.由得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以,因此.
所以的取值范围是.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的单调性、极值、最值,考查了构造函数法、常变量分离法,考查了数学运算能力和分类讨论思想.
17. 在数列中,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知数列的前n项和为,且数列满足,若不等式对一切恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由可得,进而得到数列是等差数列,从而可求得通项公式;
(2)利用错位相减法求得,再分奇偶转化为求最小值,即可求解.
【小问1详解】
因为时,,,
.
所以数列是公差为1,首项为的等差数列,
所以.所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
由题意知:,
令①
则②
①-②得,所以
恒成立.
令,则,
所以数列是递增数列.
若n为偶数,,则恒成立,∴;
若n为奇数,,则恒成立,,
综上.
18. 为加快推进我区城乡绿化步伐,植树节之际,决定组织开展职工义务植树活动,某单位一办公室现安排4个人去参加植树活动,该活动有甲、乙两个地点可供选择.约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪个地点植树,掷出点数为1或2的人去甲地,掷出点数大于2的人去乙地.
(1)求这4个人中恰有2人去甲地的概率;
(2)求这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数的概率;
(3)用分别表示这4个人中去甲、乙两地的人数,记,求随机变量的分布列与数学期望.
【答案】(1);(2);(3)分布列答案见解析,数学期望:.
【解析】
【分析】(1)参加甲游戏的概率P=,设"这4个人中恰有k人去参加甲游戏"为事件Ak(k=0,1,2,3,4),可求这4个人中恰有2个人去参加甲游戏的概率,计算即可得出结果;
(2)由(1)可知求;
(3)ξ的所有可能取值为0,2,4,写出其对应的概率和分布列.
【详解】依题意知,这4个人中每个人去甲地的概率为,去乙地的概率为.
设“这4个人中恰有i人去甲地”为事件,则.
(1)这4个人中恰有2人去甲地的概率为
(2)设“这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数”为事件B,则,
由于与互斥,故.
所以这4个人中去甲地的人数大于去乙地的人数的概率为.
(3)的所有可能的取值为,由于与互斥,与互斥,
故,,
.
所以ξ的分布列为:
ξ
0
2
4
P
故.
【点睛】本小题主要考查古典概型及其概率计算公式、互斥事件、事件的相互独立性、离散型随机变量的分布列与数学期望等基础知识,考查运用概率知识解决简单实际问题的能力.应用性问题是高考命题的一个重要考点,近年来都通过概率问题来考查,且常考常新,对于此类考题,要注意认真审题,对二项分布的正确判读是解题的关键,属于一般难度题型.
19. 已知数列满足,数列为公差为的等差数列,且满足.记,称为由数列生成的“函数”.
(1)求的值;
(2)若“1-函数”,求n的最小值;
(3)记函数,其导函数为,证明:“函数”.
附:
【答案】(1)142 (2)4
(3)证明过程见解析
【解析】
【分析】(1)首先得出,,所以只需求出的值即可得解;
(2)首先得出,,进一步可以得到,从而可表示出,结合其单调性即可求解.
(3)由,结合导数的运算即可求解.
【小问1详解】
,,公差为2,所以,
,
所以;
【小问2详解】
,,公差为1,
所以,
,当时,,
而,
所以,
,
设,则,
所以关于单调递增,
所以关于单调递增,
注意到,
所以当时,均满足,
所以满足题意的n的最小值为;
【小问3详解】
由题意得
由,得,
所以,所以,
所以.
【点睛】关键点点睛:第二问的关键是通过累加法得出,进一步,由此即可顺利得解.
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