内容正文:
湖北省重点高中智学联盟2025年春季高二5月联考
高二数学试卷
命题学校:鄂南高中 命题教师:汪勇谋 阮效辉 徐丹 范裕龙
审题学校:十堰一中 审题教师:程浩
考试时间:2025年5月13日下午15:00-17:00 试卷满分:150分
一、选择题: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. 已知函数,则( )
A. 1 B. C. D. 2
2. 若,则( )
A. 5 B. 20 C. 60 D. 120
3. 已知等差数列的前项和为,且,,,则的公差的取值范围为( )
A. B. C. D.
4. 咸宁马拉松活动中,将5名志愿者分配到4个服务点参加志愿工作,每人只去1个服务点,每个服务点至少安排1人,则不同的安排方法共有( )
A. 60种 B. 120种 C. 240种 D. 360种
5. 我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这12种动物按顺序轮流代表各年的生肖年号.已知2025年是蛇年,那么年后是( )
A 羊年 B. 马年 C. 龙年 D. 兔年
6. 展开式中项系数为( )
A. 32 B. 64 C. 96 D. 128
7. 已知数列满足,,则的最小值为( )
A B. C. 7 D.
8. 已知曲线与恰好存在两条公切线,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
二、选择题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 集合的子集共有32个
B. 若把英文“small”字母顺序写错了,则可能出现的错误共有59种
C. 3封信投入5个信箱,不同方法数有种
D. 6个三好学生名额分给3个班,每个班至少一个名额,不同方法数有10种
10. 杨辉是我国古代数学史上一位著述丰富的数学家,著有《详解九章算法》、《日用算法》和《杨辉算法》.杨辉三角的发现要比欧洲早500年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.杨辉三角本身包含了很多有趣的性质,数学爱好者对杨辉三角做了广泛的研究,则下列结论正确的是( )
A. 第20行中最大的数是第11个数
B. 第20行中从左到右第18个数与第19个数之比为6:1
C. 记第20行第个数为,则
D. 第四斜行的数:1,4,10,20,…,构成数列,则数列的前项和为
11. 已知定义在上的奇函数连续,函数的导函数为.当时,,其中为自然对数的底数,则( )
A. 当时, B. 在上有且只有1个零点
C. D. 在上为增函数
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从1,2,…,10中取三个不同的数,按从小到大的顺序排列,组成的数列是等比数列的概率为_____.
13. 欧拉函数的函数值等于所有不超过正整数,且与互素的正整数的个数,例如时,满足的为1,2,4,5,7,8,则.数列满足,则的前项和_____.
14. 已知函数,,设.若在上恒成立,则实数的取值范围为_____.
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. 2025年这个寒假,国产AI助手DeepSeek在全球掀起一场科技风暴,其中文名“深度求索”反映了其探索深度学习的决心.在测试DeepSeek时,如果输入问题没有语法错误DeepSeek的回答被采纳的概率为80%,当出现语法错误时,DeepSeek的回答被采纳的概率为50%.现已知输入的问题中出现语法错误的概率为10%.
(1)求DeepSeek的回答被采纳的概率;
(2)现已知DeepSeek的回答被采纳,求该问题的输入语法没有错误的概率.
16. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,求实数的值.
17. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,求.
18. 已知函数,其中为正整数.
(1)当时,求在上极值点;
(2)当时,记数列,有限数列是首项为1,公差为2的等差数列,求数列的前100项和(化成最简形式).
19. 已知,数列.
(1)若在上恒成立,则实数的取值范围;
(2)求数列前项和;
(3)已知数列满足:,,证明:.
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湖北省重点高中智学联盟2025年春季高二5月联考
高二数学试卷
命题学校:鄂南高中 命题教师:汪勇谋 阮效辉 徐丹 范裕龙
审题学校:十堰一中 审题教师:程浩
考试时间:2025年5月13日下午15:00-17:00 试卷满分:150分
一、选择题: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. 已知函数,则( )
A. 1 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】通过对函数求导,再将代入解方程即得.
【详解】由求导得: ,
则,故.
故选:C.
2. 若,则( )
A. 5 B. 20 C. 60 D. 120
【答案】B
【解析】
【分析】先根据组合数的性质求出的值,再代入排列数公式计算.
【详解】因为,所以根据组合数的性质可得:
或者,解方程得:
或者.
因为,所以.
那么.
故选:B.
3. 已知等差数列的前项和为,且,,,则的公差的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用等差数列的求和公式列不等式组进行求解.
【详解】,解得,
,解得,
所以.
故选:D
4. 咸宁马拉松活动中,将5名志愿者分配到4个服务点参加志愿工作,每人只去1个服务点,每个服务点至少安排1人,则不同的安排方法共有( )
A. 60种 B. 120种 C. 240种 D. 360种
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意先选后排可得答案.
【详解】将5名志愿者分配到4个服务点参加抗疫工作,每人只去1个服务点,每个服务点至少安排1人,则不同的安排方法共有种.
故选:C.
5. 我国农历用“鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪”这12种动物按顺序轮流代表各年的生肖年号.已知2025年是蛇年,那么年后是( )
A. 羊年 B. 马年 C. 龙年 D. 兔年
【答案】B
【解析】
【分析】借助二项式的展开式计算即可得.
【详解】由
,
故除以的余数为,
故年后是马年.
故选:B.
6. 展开式中项系数( )
A. 32 B. 64 C. 96 D. 128
【答案】D
【解析】
【分析】写出展开式通项,令指数为2,求出参数的值,代入通项求解.
【详解】的展开式通项为,
的展开式通项为,
所以的展开式通项为
,
由,可得或,
因此,展开式中项的系数为.
故选:D.
7. 已知数列满足,,则的最小值为( )
A. B. C. 7 D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题中等式变形得出,由累加法求出数列的通项公式,利用对勾函数的单调性可求出的最小值.
【详解】因为数列满足,,即,
当时,则有,
所以,,,,
上述等式全部相加得,
所以,
也满足,故对任意的,,
所以,
由对勾函数的单调性可知,函数在上单调递减,在上单调递增,
又因为,因为,,故,
所以的最小值为.
故选:B.
8. 已知曲线与恰好存在两条公切线,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设切点分别为和,再由导数求得斜率相等,得到,构造函数由导数求得参数的范围.
【详解】的导数的导数为,
设与曲线相切切点为相切的切点为,
则有公共切线斜率为,
又,即有,即为,即有,
则有,即为,恰好存在两条公切线,即有两解,
令,则,
当时,递减,当时,递增,
即有处取得极大值,也为最大值,且为,
由恰好存在两条公切线可得与 有两个交点,
可得的范围是,
故选:D.
二、选择题: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,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 下列说法正确的是( )
A. 集合的子集共有32个
B. 若把英文“small”的字母顺序写错了,则可能出现的错误共有59种
C. 3封信投入5个信箱,不同方法数有种
D. 6个三好学生名额分给3个班,每个班至少一个名额,不同方法数有10种
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据元集合的子集共有个判断A;利用排除法列式计算判断B;根据分步乘法计数原理判断C;利用隔板法计算判断D.
【详解】对于A,集合有5个元素,子集个数为个,故A正确;
对于B,“small”的所有字母排列总数为种,其中1种是正确的排列,因此,错误的排列共有共有种,故B正确;
对于C,3封信投入5个信箱,不同方法数有种,故C不正确;
对于D,将6个人站成一排,每班至少要1名,就有5个空然后插入2个板子把他们隔开,从5个里选2五个,即有种.故D正确.
故选:ABD.
10. 杨辉是我国古代数学史上一位著述丰富的数学家,著有《详解九章算法》、《日用算法》和《杨辉算法》.杨辉三角的发现要比欧洲早500年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的.杨辉三角本身包含了很多有趣的性质,数学爱好者对杨辉三角做了广泛的研究,则下列结论正确的是( )
A. 第20行中最大的数是第11个数
B. 第20行中从左到右第18个数与第19个数之比为6:1
C. 记第20行第个数为,则
D. 第四斜行的数:1,4,10,20,…,构成数列,则数列的前项和为
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据组合数公式及性质计算判断A,B,对于C,,代入利用二项式定理即可判断;对于D,,利用公式即可判断.
【详解】对选项A:第20行中最大的数是第11个数,正确;
对选项B:第20行中从左到右第18个数与第19个数之比为,正确;
对选项C:记第行的第个数为,则,
则,
则,故C错误;
对选项D: ,则数列的前项和为,故D正确;
故选:ABD
11. 已知定义在上的奇函数连续,函数的导函数为.当时,,其中为自然对数的底数,则( )
A. 当时, B. 在上有且只有1个零点
C. D. 在上增函数
【答案】BCD
【解析】
【分析】首先根据原不等式进行化简,构造一个新函数,判断新函数的单调性、奇偶性等性质,然后逐一判断每个选项正确与否.
【详解】,
即,
因为时,所以.
即,即在单调递增,
又为奇函数且在上连续,为偶函数且恒正,
故为奇函数在上连续,且单调递增,
对于选项A:
时,,所以A错误.
对于选项B:
为奇函数在上连续,且单调递增,
所以仅一解为,在上恒成立,
故在上有且只有1个零点为,故B正确.
对于C:
因为在上单调递增,
则,所以C正确.
对于选项D:
因为为奇函数且连续,
所以为上的奇函数且连续,故只需考虑在上的单调性,
当时,且,且
故,则在上单调递增,
故在上为增函数,所以D正确.
故选:.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从1,2,…,10中取三个不同的数,按从小到大的顺序排列,组成的数列是等比数列的概率为_____.
【答案】
【解析】
【分析】先求出从1,2,…,10中取三个不同数的所有组合情况数,再找出能构成等比数列的组合情况数,最后根据古典概型概率公式计算概率.
【详解】从1,2,…,10中取三个不同数有种结果,
能构成等比数列的组合有:1,2,4、2,4,8、1,3,9、4,6,9,共4种,
设 “组成的数列是等比数列” 为事件,
则.
故答案为:
13. 欧拉函数的函数值等于所有不超过正整数,且与互素的正整数的个数,例如时,满足的为1,2,4,5,7,8,则.数列满足,则的前项和_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据欧拉函数定义得出,然后由等比数列求和个数计算.
【详解】因为与互素的数为1,2,4,5,7,8,10,11,,,共有,
所以,则,
于是.
故答案为:.
14. 已知函数,,设.若在上恒成立,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
【分析】利用去绝对值可得,利用在恒成立,从而转化为只需要分析在上恒成立,再利用同构思想,可得到,最后利用分离参变量思想即可求出的范围.
【详解】当时,,当时,,
则,
当在上恒成立,则,
也就是说此时在必然恒成立,
则只需要在上恒成立,
则有,
构造,则,
所以在上是增函数,
而,
则有,
又构造,则,
当时,,则在单调递增,
当时,,则在单调递减,
即,即,
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:首先把复杂转化为,再利用当在上恒成立,又把问题转化为在上恒成立,再利用同构思想,又转化为恒成立,最后利用分离参变量求出参数的范围.
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. 2025年这个寒假,国产AI助手DeepSeek在全球掀起一场科技风暴,其中文名“深度求索”反映了其探索深度学习的决心.在测试DeepSeek时,如果输入问题没有语法错误DeepSeek的回答被采纳的概率为80%,当出现语法错误时,DeepSeek的回答被采纳的概率为50%.现已知输入的问题中出现语法错误的概率为10%.
(1)求DeepSeek的回答被采纳的概率;
(2)现已知DeepSeek的回答被采纳,求该问题的输入语法没有错误的概率.
【答案】(1)0.77
(2)
【解析】
【分析】(1)根据全概率公式计算可得;
(2)利用全概率公式及贝叶斯公式计算可得;
【小问1详解】
记事件A:DeepSeek中输入的语法无错误;
事件B:DeepSeek中输入的语法有错误;事件C:DeepSeek的回答被采纳.
依题意:,,,,
所以;
【小问2详解】
.
16. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,求实数的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求导得,从而只需分,两种情况讨论即可;
(2)首先求得曲线在点处的切线,然后联立,由判别式为0即可求解.
【小问1详解】
的定义域为,,
当时,恒成立,故在上单调递增;
当时,令,得;令,得,
故在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
【小问2详解】
由,可得,.
所以在点处的切线为,即,
因为切线与曲线只有一个公共点,
所以由消去得,由得,
综上,实数的值为.
17. 已知等差数列的前项和为,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,设数列的前项和为,求.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)根据给定条件,结合等差数列通项公式及前项和公式列式求出首项、公差即可.
(2)由(1)的结论,利用并项求和法及等差数列前项和公式求和可得结果.
【小问1详解】
设等差数列的首项为,公差为,
由,,得,
化简得,解得,,
所以数列的通项公式为.
【小问2详解】
由,得,
则
.
18. 已知函数,其中为正整数.
(1)当时,求在上极值点;
(2)当时,记数列,有限数列是首项为1,公差为2的等差数列,求数列的前100项和(化成最简形式).
【答案】(1)极大值点为,极小值点为;
(2).
【解析】
【分析】(1)由题设,对函数求导并研究其区间单调性,进而确定其极值点;
(2)由题设得,则,再由等差数列定义有,最后应用倒序求和及二项式定理求结果.
【小问1详解】
,
令,解之得,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递增;
故的极大值点为,极小值点为;
【小问2详解】
,
故,则,
又是首项为1,公差为2的等差数列,故,
则,其中,
,
则考虑,
则,
则,
,故,
故.
19. 已知,数列.
(1)若在上恒成立,则实数的取值范围;
(2)求数列的前项和;
(3)已知数列满足:,,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求导,分,两种情况,利用导数与函数单调性、最值的关系讨论求解可得;
(2)由,利用裂项相消求和求解可得;
(3)解法一:由(1)可得,进而得,利用累积法求解即可得证;解法二:由累积法得,两边同时取对数结合(1)可得化简即可得证.
【小问1详解】
,,
①,,在上单调递增,恒成立;
②,,,
当时,,在单调递减.
当时,,在单调递增,
,令,
因为,所以在单调递减,
所以函数与矛盾,故时,在上不恒成立,
综上, ;
【小问2详解】
注意到:,
;
【小问3详解】
解法一:
由(1)知,,故,
故,
即.
解法二:
因为,
则,
由(1)知,,则,
则,
即.
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