内容正文:
新泰一中北校高二下学期第一次阶段性考试
数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每个题目只有一个正确答案,答对答案得5分,共计40分)
1. 函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内的极小值点有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
【答案】C
【解析】
【分析】根据导函数的图象推得导函数在各区间上的符号,确定函数的单调区间,再由单调性分析得到函数的极值点.
【详解】
如上图,为导函数与轴的交点的横坐标.
由图知,当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;当时,.
即函数在上单调递减,在上单调递增.
故函数在处都取得极小值;在处都取得极大值.
故函数在开区间内的极小值点有3个.
故选:C.
2. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数值为非负数以及函数的单调性判断出正确答案.
【详解】因为,所以排除A.
又因为,
所以在和上,单调递减,
在上单调递增,所以C选项正确,BD选项错误
故选:C.
3. 若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意,利用,经等价转化,得到在区间上能成立,故只需先求即得.
【详解】依题意,在区间上能成立,
即在区间上能成立,
设,则,故只需求在上的最小值,
而在时,取得最小值,故得.
故选:B.
4. 若函数在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用导数,依题意只需使在上恒成立,参变分离后,求出正弦型函数的值域即得.
【详解】由题意,在上恒成立,
即在上恒成立,
因函数在上的值域为,故得.
故选:A.
5. 甲,乙、丙、丁等6人排成一排,甲、乙相邻,丙、丁不相邻,共有排法( )
A. 72种 B. 36种 C. 144种 D. 108种
【答案】C
【解析】
【分析】利用捆绑法与插空法解决相邻与不相邻问题即可.
【详解】先把甲乙捆绑起来,和除丙丁之外的2人排列后形成4个空,再将丙、丁插入 2个空中,
故有种不同的排法.
故选:C
6. 当是函数的极值点,则的值为
A. -2 B. 3 C. -2或3 D. -3或2
【答案】B
【解析】
【分析】由f,解得或-2,再检验是否函数的极值点,可得结论.
【详解】由,
得,
∵x=1是函数f(x)的极值点,
∴(1)=6﹣+a=0,解得或2,
当2时,恒成立,即单增,无极值点,舍去;
当3时,时,x=1或x=9,
满足x=1为函数f(x)的极值点,
∴.
故选B.
【点睛】本题考查了利用导数研究函数的极值问题,注意在x=处导数值为0不一定满足x=是极值点,属于易错题.
7. 某学校需要从3名男生和2名女生中选出4人,到甲、乙、丙三个社区参加活动,其中甲社区需要选派2人,且至少有1名是女生;乙社区和丙社区各需要选派1人.则不同的选派方法的种数是( )
A. 18 B. 21 C. 36 D. 42
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,先分析甲地的安排方法,分“分派2名女生”和“分派1名女生”两种情况讨论,由分类计数原理得到甲地的分派方法数目,再在剩余的3人中,任选2人,安排在乙、丙两地,结合分步计数原理,即可求解.
【详解】根据题意,甲地需要选派2人且至少有1名女生,
若甲地派2名女生,有种情况;
若甲地分配1名女生,有种情况,
则甲地的分派方法有种方法;
甲地安排好后,在剩余3人中,任选2人,安排在乙、丙两地,有种安排方法,
由分步计数原理,可得不同的选派方法共有种.
故选:D.
8. 已知函数,则使不等式成立的最小正整数x为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】求导,根据等比数列求和公式,可判断在R上为增函数,结合零点存在性定理即可求解.
【详解】根据题意,函数,其导数,
当时,可以看成是以1为首项,为公比的等比数列的前5项和,
则有,则函数在R上为增函数.
又由,,
知函数在上存在唯一的零点,
设其零点为t,则,
又由,知,则,即或,
故使不等式成立的x的最小正整数为
故选:A
二、多选题(每个题目有多个正确答案,选对部分答案得部分分,选错得零分,共计18分)
9. 已知函数,则( )
A. 恒成立 B. 是上的减函数
C. 在得到极大值 D. 在区间内只有一个零点
【答案】CD
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性与极值,由此可判断BC,取可判断A选项的正误,根据函数的单调性及可判断D.
【详解】,该函数的定义域为,
所以,
由,可得,由,可得,
所以当时,函数单调递增,当时,函数单调递减,
,故B选项错误,C选项正确;
当时,,此时,A选项错误;
由题可知函数在区间内单调递减,而,故在区间内只有一个零点,D选项正确.
故选:CD.
10. 为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是( )
A. 某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B. 课程“乐”“射”排在不相邻的两周,共有240种排法
C. 课程“御”“书”“数”排在相邻的三周,共有144种排法
D. 课程“礼”不排在第一周,也不排在最后一周,共有480种排法
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据给定条件利用组合知识可以判断A正确;不相邻问题利用插空法可以判断B错误;相邻问题利用捆绑法可以判断C正确;利用特殊位置法可以判断D正确.
【详解】对于A,从六门课程中选两门的不同选法有种,A正确;
对于B,先排“礼”、“御”、“书”、“数”,再用插空法排“乐”“射”,不同排法共有种,B错误;
对于C,“御”“书”“数”排在相邻的三周,可将“御”“书”“数”视为一个元素,不同排法共有种,C正确;
对于D,从中间四周中任取一周排“礼”,再排其它五门体验课程共有种,D正确.
故选:ACD.
11. 已知函数有两个极值点,则( )
A. 或
B.
C. 存在实数,使得
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】A,B选项,两个极值点问题,转化为导函数两个异号零点问题;通过复合函数换元,将导函数转化为对勾函数或二次函数,利用对勾函数和二次函数的图象与性质快速的求解;
C选项,解法1:先利用整体代入法,消,再利用单调性证明;解法2:利用为极小值点,通过证明;
D选项,利用消元,转化为,利用单调性证明;
【详解】易知,
令,则.
令,则.设,
由对勾函数的图象可知:
当时,与的图象有两个交点,
因为,故不成立,故A错误;
设,则①,
设为①式的两根,则,即②,
③.
由③式可知,所以,则,
故B正确;
解法1:由②式可知,
令,
则,
则在上单调递减,所以,
故,所以不存在实数使得,故C错误;
解法2:,,,
可得为区间的极小值点,则必有,故C错误;
由③式可知,所以,
要证
,
仅需证明成立.
令,则.
则在上单调递增,所以,
故,故D正确.
故选:BD.
三、填空题(每个题目5分,共15分)
12. 一张餐桌上有6盘不同的菜,甲、乙、丙3名同学每人从中各取1盘菜,不同的取法共有________种.
【答案】120
【解析】
【分析】根据排列的意义问题可转化为从6个元素中取出3个元素的排列数求解
【详解】由题意,问题相当于从6个不同元素中取3个元素的排列数,
故有种.
故答案为:120
13. 已知函数,若在内不单调,则实数的取值范围是______________.
【答案】
【解析】
【分析】求出函数的导数,由在内不单调知在内有实数根且无重根,再通过分类讨论结合二次方程根的分布求得实数的范围.
【详解】由,得,
因为在内不单调,所以在内有实数根且无重根.
若在内有且只有一个实数根,的图象如图,
则,
即,显然不等式无解;
若在内有两个不相等的实数根,的图象如图,
则,即,解得.
综上,实数的取值范围是
故答案为:.
14. 若函数有2个零点,则m的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】函数有两个不同的零点,即函数的图象与x轴有两个不同的交点,利用导数探讨函数的最值,建立不等式求解.
【详解】函数的定义域为,求导得,
当时,,函数在上单调递增,最多1个零点,不符合题意;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
,
而当从大于0的方向趋近于0时,趋近于负无穷大;当趋近于正无穷大时,趋近于负无穷大,
函数有两个不同的零点,当且仅当函数的图象与x轴有两个不同的交点,
因此,解得,
所以m的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
15. (1)解关于x的不等式.
(2)求等式中的n值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)利用排列数公式,化简列出不等式求解即得.
(2)利用组合数公式,化简列出方程求解即得
【详解】(1)由,得,,
于是,整理得,解得,
所以.
(2)原方程变形为,即,显然,
因此,
化简整理,得,而,解得,
所以.
16. 甲、乙、丙、丁四名同学报名参加A,B,C三个智力竞赛项目,每个人都要报名且只能参加一个项目.
(1)共有多少种不同的报名方法?
(2)甲不能报A项目,乙必须报B项目,那么有多少种不同的报名方法?
(3)甲、乙报同一项目,丙不报A项目,那么有多少种不同的报名方法?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)每个同学都有种选择,利用分步乘法计数原理可得结果;
(2)分析可知,丙、丁各有种选择,利用分步乘法计数原理可得结果;
(3)由题意可知,甲、乙报名的方法种数为,丙有种选择,丁有种选择,利用分步乘法计数原理可得结果.
【小问1详解】
每个同学都有种选择,
则甲、乙、丙、丁四名同学的报名方法种数为;
【小问2详解】
甲不能报项目,乙必须报项目,则丙、丁各有种选择,
所以不同的报名方法种数为.
【小问3详解】
甲、乙报同一项目,则甲、乙报名的方法种数为,
丙不报项目,则丙有种选择,而丁有种选择,
由分步乘法计数原理可知,不同的报名方法种数为.
17. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求得,得到且,结合导数的几何意义,即可求解;
(2)根据题意,转化为,令,利用导数求得函数的单调性和最大值,结合,即可得证.
【小问1详解】
解:由函数,可得,
所以,且,即切点坐标为,切线的斜率为,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
证明:由函数,可得函数的定义域为,
由不等式,即,
要证,即证,即证,
令,
可得,其中,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
当时,取值最大值,所以,
即在恒成立,所以.
18. 如图,已知平面图形ABCDEFG的内部连有线段.
(1)由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有多少条?
(2)由点出发,沿着图中的线段到达点,任意两次向上行走都不连续且最近的路线有多少条?
(3)由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有多少条?
【答案】(1)10条.
(2)21条. (3)155条.
【解析】
【分析】(1)先求出点出发到达点需要向上和向右的次数,再根据组合数求解即可;
(2)先求出点出发到达点的最近路线有多少条,再计算两次向上行走连续且最近的路线,相减即可;
(3)分类讨论分别经过的情况数,结合(1)中的方法求解即可.
【小问1详解】
由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线需要向上移动2次,向右移动3次,
则由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有条.
【小问2详解】
由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线需要向上移动2次,向右移动6次,
则由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有条,
其中两次向上行走连续且最近的路线有7条.
故所求路线有条.
【小问3详解】
设H,K的位置如图所示,
则由出发,沿着图中的线段到达点的最近路线可分为以下三种情况:
①,有条最近路线;
②,有条最近路线;
③,有条最近路线.
故由出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有条.
19. 已知函数,,令函数.
(1)当a为正数时,讨论函数的单调性;
(2)若不等式对一切都成立,求a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)对求导,分类讨论,和,讨论与的大小,即可求出函数的单调性;
(2)将不等式变形为,令,即在上单调递增,分类讨论和,使得在上恒成立,求解即可.
【小问1详解】
因为,,
则,
当时,在,上为正,上为负,
所以的单调增区间为,,单调减区间为.
当时,在上恒成立,所以在上单调递增.
当时,在,上为正,上为负,
所以的单调增区间为,,单调减区间为,
综上:当时,在,上单调递增,在上单调递减;
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,,变形为,
令,则在上单调递增,
其中,,
则,
若,此时在上恒成立,即在上单调递增,满足要求.
若,此时要满足在上恒成立,
令,对称轴为,
故要满足,解得,
综上:,即的取值范围是.
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新泰一中北校高二下学期第一次阶段性考试
数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每个题目只有一个正确答案,答对答案得5分,共计40分)
1. 函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内的极小值点有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
2. 函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
3. 若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4. 若函数在上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5. 甲,乙、丙、丁等6人排成一排,甲、乙相邻,丙、丁不相邻,共有排法( )
A. 72种 B. 36种 C. 144种 D. 108种
6. 当是函数的极值点,则的值为
A. -2 B. 3 C. -2或3 D. -3或2
7. 某学校需要从3名男生和2名女生中选出4人,到甲、乙、丙三个社区参加活动,其中甲社区需要选派2人,且至少有1名是女生;乙社区和丙社区各需要选派1人.则不同的选派方法的种数是( )
A. 18 B. 21 C. 36 D. 42
8. 已知函数,则使不等式成立的最小正整数x为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
二、多选题(每个题目有多个正确答案,选对部分答案得部分分,选错得零分,共计18分)
9. 已知函数,则( )
A. 恒成立 B. 是上的减函数
C. 在得到极大值 D. 在区间内只有一个零点
10. 为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”、“乐”、“射”、“御”、“书”、“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是( )
A. 某学生从中选2门课程学习,共有15种选法
B. 课程“乐”“射”排在不相邻的两周,共有240种排法
C. 课程“御”“书”“数”排在相邻的三周,共有144种排法
D. 课程“礼”不排在第一周,也不排在最后一周,共有480种排法
11. 已知函数有两个极值点,则( )
A. 或
B.
C. 存在实数,使得
D.
三、填空题(每个题目5分,共15分)
12. 一张餐桌上有6盘不同的菜,甲、乙、丙3名同学每人从中各取1盘菜,不同的取法共有________种.
13. 已知函数,若在内不单调,则实数的取值范围是______________.
14. 若函数有2个零点,则m的取值范围是__________.
四、解答题
15. (1)解关于x的不等式.
(2)求等式中的n值.
16. 甲、乙、丙、丁四名同学报名参加A,B,C三个智力竞赛项目,每个人都要报名且只能参加一个项目.
(1)共有多少种不同的报名方法?
(2)甲不能报A项目,乙必须报B项目,那么有多少种不同的报名方法?
(3)甲、乙报同一项目,丙不报A项目,那么有多少种不同的报名方法?
17. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求证:.
18. 如图,已知平面图形ABCDEFG的内部连有线段.
(1)由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有多少条?
(2)由点出发,沿着图中的线段到达点,任意两次向上行走都不连续且最近的路线有多少条?
(3)由点出发,沿着图中的线段到达点的最近路线有多少条?
19. 已知函数,,令函数.
(1)当a为正数时,讨论函数的单调性;
(2)若不等式对一切都成立,求a的取值范围.
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