内容正文:
2026届高二下学年期末校校联考
数学试卷
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4个选项中,只有一个是符合题目要求的.
1. 某物体运动的位移随时间变化的函数是,已知时刻该物体的瞬时速度为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据瞬时速度的定义结合导数的定义直接求解即可.
【详解】因为时刻该物体的瞬时速度为,
所以,故B正确.
故选:B
2. 已知数列满足,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据递推式得到数列的周期,再应用周期性求.
【详解】由题设,,,,
所以是周期为3的数列,则.
故选:C
3. 下列求导正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数的求导公式及求导法则判断各选项即可.
【详解】因为是常数,所以,故A错误;
,所以B错误;
,所以C错误;
,D正确.
故选:D
4. 某班一天上午有4节课,下午有2节课,现要安排该班一天中语文、数学、英语、体育、艺术、通技各一节课的课表,要求数学课排在上午,体育课排在下午,不同的排法种数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先排数学、体育,再排其余4节,利用乘法原理即可得到结果.
【详解】由题意,要求数学课排在上午,体育课排在下午,有种排法,
再排其余4节,有种排法,
根据乘法原理,共有种排法,
故选:B.
5. 已知在上递增,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据函数单调性得出导函数恒大于0,再结合最值计算求参.
【详解】根据题意,在上恒成立,即恒成立,
当时,, 所以,使得恒成立,则.
故选:D.
6. 2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州成功举办,组委会将篮球、网球、排球、空手道、击剑、摔跤6个项目安排在3个不同的体育场馆比赛,每个场馆安排2个项目,其中排球、空手道必须安排到同一场馆,则不同的排法共有( )
A. 12种 B. 18种 C. 36种 D. 54种
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,可以分为两步来计算,第一步先把比赛进行分组,第二步将分好组的比赛项目安排到3个不同体育场比赛,根据分步计算原理可得.
【详解】根据题意可知,可以分为两步来计算,
第一步先把比赛进行分组,要求排球、空手道必须安排到同一场馆,
有种分法,
第二步将分好组的比赛项目安排到3个不同体育场比赛,有种分法,
根据分步计算原理知种.
故选:B
7. 若函数有极值,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对函数求导,设,,分,结合导数分析求解即可.
【详解】由,,
则,
令,,
则,
当时,恒成立,则,
即函数在上单调递增,此时函数无极值,不符合题意;
当时,令,得,
当时,,则,得函数在上单调递减,
又时,;时,,
所以存在,使得,则函数存在极值;
当时,,
则时,;时,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
则,
设,,则,
当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
又,且时,,
则时,,此时函数无极值,不符合题意;
当时,,且时,;时,,
此时函数存在极值.
综上所述,的取值范围为.
故选:A.
【点睛】方法点睛:解决函数有极值问题,解决的方法是要保证其导数有变号零点.
8. 已知正实数,满足,则( )
A. 2 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先将已知变形为,然后再运用基本不等式得到,利用导数求证再用取得等号时的条件可得,即可求解.
详解】由题设可得 (当且仅当时取等号),
即,由于,均为正实数,即,
设,
则当时,在单调递减,当时,在单调递增,故当,
故当且仅当时取等号,
因此,故,则,
故,解得,所以,
故选:C.
【点睛】结论点睛:常用的不等式:,,,,,.
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的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 甲同学通过数列3,5,9,17,33,…的前5项,得到该数列的一个通项公式为,根据甲同学得到的通项公式,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 该数列为递增数列
【答案】ABD
【解析】
【分析】将代入通项公式,求出,然后根据数列的性质,逐项分析即可.
【详解】由,得,故,所以,所以A 、B正确, ,所以C 错误,
又得该数列为递增数列,所以D正确.
故选:ABD
10. 已知函数,其导函数的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A. 有2个极值点 B. 在处取得极小值
C. 有极大值,没有极小值 D. 上单调递减
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用导函数的图象得出导函数的正负,得出函数的单调区间,即可知为的极大值点,无极小值点,可判断得出结论.
【详解】根据图象可知,当时,且不恒为零,
当时,,
因此可得在上单调递增,在上单调递减;
即在处取得极大值,可知有唯一极值点,即A错误;B错误;
显然仅在处取得极大值,无极小值,C正确;
因为在上单调递增,又,可得在上单调递增,即D错误;
故选:ABD
11. 某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在如图所示正方形(边长为2个单位)的顶点处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为(),则棋子就按逆时针方向行走个单位,一直循环下去.某人抛掷三次股子后棋子恰好又回到点处,则( )
A. 三次股子后所走的单位数可以是12
B. 三次骰子的点数之和只可能有两种结果
C. 三次股子的点数之和超过10的走法有6种
D. 回到点处的所有不同走法共有24种
【答案】BC
【解析】
【分析】利用列举法可得点数和为8和16的所有情况,即可结合选项逐一求解.
【详解】由题意知正方形(边长为2个单位)的周长是8,抛掷三次骰子后棋子恰好又回到点A处的表示三次骰子的点数之和是8,16,故A错误,B正确:
在点数中三个数字能够使得和为8,16的有125,134,116,224,233,466,556,
在组合125,134,每种情况可以排列出种结果,共有种结果;
在116,224,233,466,556各有3种结果,共有种结果,
其中点数之和超过10的走法为466,556,共有种,故C正确;
根据分类计数原理知共有种结果,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. 已知数列的前项和满足,则的通项公式为________.
【答案】
【解析】
【分析】根据作差计算可得;
【详解】因为,
当时,;
当时,,
所以,
当时不满足,所以.
故答案为:
13. 甲、乙等5位大学生分配到3所单位实习,每人只能到一所单位实习,每所单位至少接收一人,则甲、乙分到同一单位的方案有__________种.
【答案】36
【解析】
【分析】先分析出甲、乙分到同一单位的方案中3所单位的人数有3,1,1和2,2,1两种可能,再按照先选后排的原则写出式子计算即可.
【详解】由题意可知,甲、乙分到同一单位的方案中3所单位的人数
有3,1,1和2,2,1两种可能,
①在3,1,1方案中,包含甲乙在内的3人到一所学校,
另外两人各到一所学校,有种方案;
②在2,2,1方案中,甲乙去一所学校,其余3人中的1人去一所学校,
剩余2人去另一所学校,有种方案,
因此,所有的分配方案共有种,
故答案为:36.
14. 关于的方程(且)有唯一实数解,其中为自然对数的底数,则实数的取值范围是______________.
【答案】或
【解析】
【分析】构造,易知是方程的唯一解,应用分类讨论,利用导数研究的单调性、最值,结合研究方程根的个数,即可得范围.
【详解】令,显然,易知是方程的唯一解,
由,令,则,
当,即,则,故在R上单调递增,满足题设;
当时且,此时使得,
所以上,则在上单调递减,
上,则在上单调递增,
所以,又时,
当时,,满足题设;
当时,,则使,故方程有两个解,不满足题设;
当时,,则使,故方程有两个解,不满足题设;
综上,或.
故答案为:或
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. 已知等差数列的前项和为,满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
【答案】(1)
(2)20
【解析】
【分析】(1)根据题意,列出关于的方程,代入计算,即可得到结果;
(2)由并项求和法代入计算,即可得到结果.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由题意可得,解得,所以.
【小问2详解】
由(1)可得,
所以.
16. 已知等比数列满足,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式:
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)依题意列方程即可求出公比,进而得到数列的通项;
(2)利用等比数列的前n项和求解即可.
【小问1详解】
设等比数列的公比为,
成等差数列,
,
即,
即,
解得或(舍),
【小问2详解】
.
17. 现有名师生站成一排照相,其中老师人,男学生人,女学生人,在下列情况下,各有多少种不同的站法?
(1)老师站在最中间,名女学生分别在老师的两边且相邻,名男学生两边各人;
(2)名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端;
(3)名老师之间必要有男女学生各人.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)根据特殊元素优先安排求解即可.
(2)利用插空法,先排老师和女学生,再排男学生甲,最后排剩余的名男学生即可.
(3)先任选一男学生一女学生站两位老师中间,再排老师,最后利用捆绑法排列即可.
【小问1详解】
由题意可得共种不同的站法.
【小问2详解】
先排老师和女学生共有种站法,再排男学生甲有种站法,
最后排剩余的名男学生有种站法,
所以共有种不同的站法.
【小问3详解】
先任选一男学生一女学生站两位老师中间,有种站法,
两老师的站法有种,
再将一男学生一女学生两位老师进行捆绑与剩余的4个人进行全排列有种,
所以共有种不同的站法.
18. 如图1,是等边三角形,为等腰直角三角形,,将沿AC翻折到的位置,且点P不在平面ABC内)(如图2),点F在线段PB上(不含端点).
(1)证明:;
(2)若.
(ⅰ)当点F为线段PB的中点时,求直线PB与平面ACF所成角的大小;
(ⅱ)设平面ACF与平面PBC的夹角为,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(ⅰ)直线PB与平面所成角为;(ⅱ).
【解析】
【分析】(1)取中点为,由题意可得,再结合线面垂直的判定定理及性质定理即可证明;
(2)(i)以为原点建立直角坐标系,求以及平面的法向量,利用即可;(ii)利用二面角的向量求法可得,令,则,可得,所以,即可求解.
【小问1详解】
证明:取中点为,连接,
因为,
所以,
又因为,平面,
所以平面,
又因为平面,
所以.
【小问2详解】
(i)因为为等腰三角形,,即,所以,
因为为等边三角形,所以,
故,,因,则,即,
又因,所以两两互相垂直,
以为原点,以为基底,建立空间直角坐标系,
,F为线段PB的中点,
则,,
设平面的法向量为,
则,
取,得,
所以,
设直线PB与平面所成角为,则,
又,则,
所以直线PB与平面所成角为,
(ii)设平面的法向量为,
,
则,
取,得,
设,所以,
所以,
则平面的法向量为,
则,
取,得,
所以
,
令,则,
所以,
因为时,,
所以,
所以.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查线面角、二面角的向量求法,关键是需要建立空间直角坐标系,由(1)知平面,所以需证明,设,
以为基底来表示与,结合题意即可证明,可得两两互相垂直,从而以为原点,为基底,建立空间直角坐标系.
19. 若函数的图象上存在三点,且,使得直线与的图象在点处的切线平行,则称为在区间上的“中值点”.
(1)若函数在区间上的中值点为,证明:成等差数列.
(2)已知函数,存在,使得.
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)当时,记在区间上所有可能的中值点之和为,证明:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)(i);(ii)证明见解析.
【解析】
【分析】(1)根据中值点定义得到相关方程,则,化简即可;
(2)(ⅰ)通过二次求导得,再对和讨论即可;
(ii)首先证明,通过构造函数,利用二次求导即可证明,再进行代换即可证明,最后再设,利用累加法和等差数列求和公式即可证明.
【小问1详解】
由题意知.
因为,
又,
所以,即,
所以成等差数列
【小问2详解】
(i),
设,则,
当时,单调递增,当时,单调递减.
故,且当时,,当时,.
若,则恒有,所以在上单调递减,不符合题意;
若,则在和上分别存在一个零点,记,
当时,,即单调递减,
当时,,即单调递增,当时,,即单调递减,
故存在,满足.
所以的取值范围是.
(ii)因为,所以中值点满足,
由(i)知当时,即有两个零点,
所以在区间上所有可能的中值点即.
先证明:
由,得.
要证,即证.
设,
则.
设,当时,,
所以在上单调递增,所以,
所以当时,,所以在上单调递减.
所以当时,,即
因为,所以,即,
又,再结合在上单调递减,
可得,从而.
令,得,
所以.
【点睛】关键点点睛:本题第二问第二小问的关键是构造函数,从而证明关键的不等式.
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数学试卷
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4个选项中,只有一个是符合题目要求的.
1. 某物体运动的位移随时间变化的函数是,已知时刻该物体的瞬时速度为,则的值为( )
A B. C. D.
2. 已知数列满足,若,则等于( )
A. B. C. D.
3. 下列求导正确的是( )
A. B. C. D.
4. 某班一天上午有4节课,下午有2节课,现要安排该班一天中语文、数学、英语、体育、艺术、通技各一节课的课表,要求数学课排在上午,体育课排在下午,不同的排法种数是( )
A. B. C. D.
5. 已知在上递增,则实数范围是( )
A. B. C. D.
6. 2023年9月23日至10月8日,第19届亚运会在杭州成功举办,组委会将篮球、网球、排球、空手道、击剑、摔跤6个项目安排在3个不同的体育场馆比赛,每个场馆安排2个项目,其中排球、空手道必须安排到同一场馆,则不同的排法共有( )
A. 12种 B. 18种 C. 36种 D. 54种
7. 若函数有极值,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8. 已知正实数,满足,则( )
A. 2 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的,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 甲同学通过数列3,5,9,17,33,…的前5项,得到该数列的一个通项公式为,根据甲同学得到的通项公式,下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 该数列为递增数列
10. 已知函数,其导函数的图象如图所示,则下列说法错误的是( )
A. 有2个极值点 B. 在处取得极小值
C. 有极大值,没有极小值 D. 上单调递减
11. 某人设计一项单人游戏,规则如下:先将一棋子放在如图所示正方形(边长为2个单位)的顶点处,然后通过掷骰子来确定棋子沿正方形的边按逆时针方向行走的单位,如果掷出的点数为(),则棋子就按逆时针方向行走个单位,一直循环下去.某人抛掷三次股子后棋子恰好又回到点处,则( )
A. 三次股子后所走的单位数可以是12
B. 三次骰子的点数之和只可能有两种结果
C. 三次股子点数之和超过10的走法有6种
D. 回到点处的所有不同走法共有24种
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列的前项和满足,则的通项公式为________.
13. 甲、乙等5位大学生分配到3所单位实习,每人只能到一所单位实习,每所单位至少接收一人,则甲、乙分到同一单位的方案有__________种.
14. 关于的方程(且)有唯一实数解,其中为自然对数的底数,则实数的取值范围是______________.
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. 已知等差数列的前项和为,满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求.
16 已知等比数列满足,且成等差数列.
(1)求数列的通项公式:
(2)求.
17. 现有名师生站成一排照相,其中老师人,男学生人,女学生人,在下列情况下,各有多少种不同的站法?
(1)老师站在最中间,名女学生分别在老师的两边且相邻,名男学生两边各人;
(2)名男学生互不相邻,男学生甲不能在两端;
(3)名老师之间必要有男女学生各人.
18. 如图1,是等边三角形,为等腰直角三角形,,将沿AC翻折到的位置,且点P不在平面ABC内)(如图2),点F在线段PB上(不含端点).
(1)证明:;
(2)若.
(ⅰ)当点F为线段PB的中点时,求直线PB与平面ACF所成角的大小;
(ⅱ)设平面ACF与平面PBC的夹角为,求的取值范围.
19. 若函数的图象上存在三点,且,使得直线与的图象在点处的切线平行,则称为在区间上的“中值点”.
(1)若函数在区间上的中值点为,证明:成等差数列.
(2)已知函数,存在,使得.
(ⅰ)求实数的取值范围;
(ⅱ)当时,记在区间上所有可能的中值点之和为,证明:.
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