内容正文:
2024级高二3月阶段性学情反馈
数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.测试范围:人教A版(2019)选择性必修第二册第五章+人教A版(2019)选择性必修第二册6.1.
第一部分(选择题 共58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. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. D.
2. 从A地到B地要经过C地,已知从A地到C地有三条路,从C地到B地有四条路,则从A地到B地不同的走法种数是( )
A. 7 B. 9 C. 12 D. 16
3. 若函数,则( )
A. 2 B. C. D.
4. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 函数的图象有可能是( )
A. B.
C. D.
6. 为了纪念我国成功举办北京冬奥会,中国邮政发行《北京举办2022年冬奥会成功纪念》邮票,图案分别为冬奥会会徽“冬梦”、冬残奥会会徽“飞跃”、冬奥会吉祥物“冰墩墩”、冬残奥会吉祥物“雪容融”及“志愿者标志”,现将一套5枚邮票任取3枚,要求取出的邮票既含会徽邮票又含吉祥物邮票,则不同的取法种数为( )
A. 8 B. 10 C. 16 D. 18
7. 若存在,使得不等式成立,则实数m的最大值为( )
A. B. C. 4 D.
8. 已知奇函数的定义域为,当时,,则( )
A. B.
C. 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. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 四位小伙伴在玩一个“幸运大挑战”小游戏,有一枚幸运星在他们四个人之间随机进行传递,游戏规定:每个人得到幸运星之后随机传递给另外三个人中的任意一个人,这样就完成了一次传递.若游戏开始时幸运星在甲手上,记完成次传递后幸运星仍在甲手上的所有可能传递方案种数为,则( )
A. B. C. D.
11. 已知函数,则( )
A. 时,是的极大值点
B. 若存在三个零点,则
C. 当时,过点可以作的切线,有且只有一条
D. 存在,使得
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 现有4种不同颜色要对如图所示的四个部分进行着色,要求有公共边界的两部分不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有________.
金
榜
题
名
13. 已知函数为偶函数,且当时,,则不等式的解集为_______.
14. 英国数学家泰勒发现的泰勒公式有如下特殊形式:当在处的阶导数都存在时,.注:表示的2阶导数,即为的导数,表示的阶导数,即为的导数. 表示的阶乘,即.该公式也称为麦克劳林公式.根据该公式估算的值为_____.(精确到小数点后两位)
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. 某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.
(1)推选1人为总负责人,有多少种不同的选法?
(2)每班选1人为小组长,有多少种不同的选法?
(3)从他们中选出2个人管理生活,要求这2个人不同班,有多少种不同的选法?
16. 已知函数.
(1)求函数的单调区间.
(2)求函数的极值.
17. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)求函数在区间上的最小值.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的零点个数;
19. 已知函数,.
(1)求函数的最值;
(2)若不等式在上恒成立,求的取值范围;
(3)证明不等式:,.
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2024级高二3月阶段性学情反馈
数学试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.测试范围:人教A版(2019)选择性必修第二册第五章+人教A版(2019)选择性必修第二册6.1.
第一部分(选择题 共58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. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由导数的定义计算即可得出结果.
【详解】∵,
∴,
∴ .
故选:B
2. 从A地到B地要经过C地,已知从A地到C地有三条路,从C地到B地有四条路,则从A地到B地不同的走法种数是( )
A. 7 B. 9 C. 12 D. 16
【答案】C
【解析】
【分析】先确定从A地到C地有3种不同的走法,再确定从C地到B地有4种不同的走法,最后求从A地到B地不同的走法种数.
【详解】解:根据题意分两步完成任务:
第一步:从A地到C地,有3种不同的走法;
第二步:从C地到B地,有4种不同的走法,
根据分步乘法计数原理,从A地到B地不同的走法种数:种,
故选:C.
【点睛】本题考查分步乘法计数原理,是基础题.
3. 若函数,则( )
A. 2 B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,
,其中是常数,
所以 ,整理得:,
所以,
所以.
4. 已知函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得在上恒成立,分离参数即可得解.
【详解】在上恒成立,即,所以,则的取值范围是.
故选:B.
5. 函数的图象有可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先判定函数的奇偶性,再求其单调性即可判定选项.
【详解】解:函数的定义域为R,
又,
可得为奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项B、D;
易知的导数为,当时,递减;
当时,递增,则在处取得极小值,可排除选项C.
故选:A.
6. 为了纪念我国成功举办北京冬奥会,中国邮政发行《北京举办2022年冬奥会成功纪念》邮票,图案分别为冬奥会会徽“冬梦”、冬残奥会会徽“飞跃”、冬奥会吉祥物“冰墩墩”、冬残奥会吉祥物“雪容融”及“志愿者标志”,现将一套5枚邮票任取3枚,要求取出的邮票既含会徽邮票又含吉祥物邮票,则不同的取法种数为( )
A. 8 B. 10 C. 16 D. 18
【答案】A
【解析】
【分析】分类讨论3枚邮票的组成情况,根据分布乘法计数原理和分类加法计数原理运算求解.
【详解】由题意可知:会徽邮票有2枚,吉祥物邮票有2枚,“志愿者标志”有1枚,
若任取3枚,取出的邮票既含会徽邮票又含吉祥物邮票,则有:
若会徽邮票有2枚,吉祥物邮票有1枚,共有种;
若会徽邮票有1枚,吉祥物邮票有2枚,共有种;
若会徽邮票有1枚,吉祥物邮票有1枚,“志愿者标志”有1枚,共有种;
故共有种.
故选:A.
7. 若存在,使得不等式成立,则实数m的最大值为( )
A. B. C. 4 D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出在有解,构造函数,根据函数的单调性求出的最大值即可.
【详解】由存在,使得不等式成立得:
在有解,
令,则,
故时,,此时函数是单调递减,
时,,此时函数单调递增,
故时,,时,,
又,
故函数的最大值是,
,
故选:A.
8. 已知奇函数的定义域为,当时,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据已知不等式构造函数,利用其单调性和奇偶性逐项求解判断.
【详解】令,因为当时,,
所以,所以在单调递增,
定义域为,对,
且,所以是偶函数,
对于A、B:因为,即,所以,A、B错误;
对于C:因为,即,所以,C正确;
对于D:因为,即,所以,D错误.
故选:C.
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. 下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】根据基本函数导数公式及简单的复合函数的求导法则逐项求解即可.
【详解】对于A,令,则,正确;
对于B,,错误;
对于C,令,则,错误;
对于D,令,则,正确.
故选:AD.
10. 四位小伙伴在玩一个“幸运大挑战”小游戏,有一枚幸运星在他们四个人之间随机进行传递,游戏规定:每个人得到幸运星之后随机传递给另外三个人中的任意一个人,这样就完成了一次传递.若游戏开始时幸运星在甲手上,记完成次传递后幸运星仍在甲手上的所有可能传递方案种数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】分别判断的情况下的可能的传递情况,采用分步乘法和分类加法计数原理可计算得到.
【详解】从甲开始,一次传递有三种情况(甲传到下一个人有三种选择),
当时,就传递一次,不可能回到甲手上,;
当时,传递两次,先传到任意乙、丙、丁手上,再传回到甲,,
当时,传递三次,先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,
最后传回到甲,,A错误;
当时,传递四次,两种情况:
(1)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,最后传回到甲,;
(2)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,最后传回到甲,;
,B正确;
当时,传递五次,三种情况:
(1)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,最后传回到甲,;
(2)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,最后传回到甲,;
(3)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,最后传回到甲,;
,C错误;
当时,传递六次,两种情况:
(1)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,最后传回到甲,;
(2)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,最后传回到甲,;
(3)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,最后传回到甲,;
(4)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到甲手上,再传到任意乙、丙、丁手上,最后传回到甲,;
(5)先传到任意乙、丙、丁手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,再传到除了甲以外的两个人手上,最后传回到甲,;
,D正确.
故选:BD.
11. 已知函数,则( )
A. 时,是的极大值点
B. 若存在三个零点,则
C. 当时,过点可以作的切线,有且只有一条
D. 存在,使得
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出极大值点判断A;有三个零点,求出的范围判断B;利用导数的几何意义求解判断C;取,求出函数图象对称中心计算判断D.
【详解】对于A,当时,,当或时,,
当时,,因此是的极大值点,A正确;
对于C,当时,,,设切点为,,
则切线方程为,由切线过点,得,此方程有唯一解,
因此过点可以作的切线,有且只有一条,C正确;
对于B,当时,在上取得极大值,在处取得极小值,
函数存在三个零点,则,解得,
当时,在R上单调递增,最多一个零点;
当时,当或时,,当时,,
因此在处取得极大值,在上取得极小值,
则最多一个零点,于是存在三个零点,,B错误;
对于D,取,则,,
令,
则,,,
因此当时,,D正确.
故选:ACD
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 现有4种不同颜色要对如图所示的四个部分进行着色,要求有公共边界的两部分不能用同一种颜色,则不同的着色方法共有________.
金
榜
题
名
【答案】84
【解析】
【分析】根据题意,分3步进行分析:①先给最上面“金”着色,有4种结果,②再给“榜”着色,有3种结果,③给“题”和“名”着色,分情况讨论其着色方法数目,最后根据分步计数原理计算.
【详解】根据题意,分3步进行分析:
①先给最上面“金”着色,有4种结果,
②再给“榜”着色,有3种结果,
③给“题”着色,若其与“榜”同色,则给“名”着色,有3种结果;
若其与“榜”不同色,则给“题”着色有2种结果,然后给“名”着色,有2种结果,
根据分步计数原理知共有种结果.
13. 已知函数为偶函数,且当时,,则不等式的解集为_______.
【答案】
【解析】
【分析】由函数的单调性奇偶性得到,平方求解即可;
【详解】当时, ,
因为,所以,所以,
所以当时,单调递增;
又函数为偶函数,所以当时,函数单调递减,
所以,
等价于,
等价于,
平方可得:,
解得:或,
所以解集为:,
故答案为:
14. 英国数学家泰勒发现的泰勒公式有如下特殊形式:当在处的阶导数都存在时,.注:表示的2阶导数,即为的导数,表示的阶导数,即为的导数. 表示的阶乘,即.该公式也称为麦克劳林公式.根据该公式估算的值为_____.(精确到小数点后两位)
【答案】0.84
【解析】
【分析】根据麦克劳林公式,求出,令即可求解.
【详解】令,
则,,,,
故,
由麦克劳林公式得,,
所以.
故答案为:0.84.
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. 某校高中三年级一班有优秀团员8人,二班有优秀团员10人,三班有优秀团员6人,学校组织他们去参观某爱国主义教育基地.
(1)推选1人为总负责人,有多少种不同的选法?
(2)每班选1人为小组长,有多少种不同的选法?
(3)从他们中选出2个人管理生活,要求这2个人不同班,有多少种不同的选法?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)分从一班的8名优秀团员中产生、从二班的10名优秀团员中产生和从三班的6名优秀团员中产生三类即可求解;
(2)按从一班的8名优秀团员中选1名小组长、从二班的10名优秀团员中选1名小组长和从三班的6名优秀团员中选1名小组长三步即可求解;
(3)分从一班、二班的优秀团员中各选1人、从二班、三班的优秀团员中各选1人和从一班、三班的优秀团员中各选1人三类即可.
【小问1详解】
第一类是从一班的8名优秀团员中产生,
有8种不同的选法,第二类是从二班的10名优秀团员中产生,
有10种不同的选法,第三类是从三班的6名优秀团员中产生,
有6种不同的选法,种不同的选法;
【小问2详解】
第一步从一班的8名优秀团员中选1名小组长,
有8种不同的选法,第二步从二班的10名优秀团员中选1名小组长,
有10种不同的选法,第三步是从三班的6名优秀团员中选1名小组长,
有6种不同的选法,共有种不同的选法;
【小问3详解】
每一类又分两步,第一类是从一班、二班的优秀团员中各选1人,
有种不同的选法,
第二类是从二班、三班的优秀团员中各选1人,
有种不同的选法,
第三类是从一班、三班的优秀团员中各选1人,
有种不同的选法,共有种不同的选法.
16. 已知函数.
(1)求函数的单调区间.
(2)求函数的极值.
【答案】(1)函数的增区间为和,减区间为
(2)极大值为,极小值为
【解析】
【分析】(1)利用导数的正负性研究函数单调性;
(2)利用函数单调性求极值.
【小问1详解】
因为,
则,
令,可得或,列表如下:
3
0
0
增
极大值
减
极小值
增
所以,函数的增区间为和,减区间为;
【小问2详解】
由(1)可知,
函数的极大值为,
极小值为.
17. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)求函数在区间上的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出的定义域,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数的增区间和减区间;
(2)对正实数的取值进行分类讨论,利用导数分析函数在上的单调性,由此可求得函数在上的最小值.
【小问1详解】
因为,
①当时,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,在单调递减;
②当时,在上恒成立,
当且仅当时,,
所以函数在上单调递增;
③当时,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
函数在上单调递增,在单调递减;
综上所述,
当时,函数在上单调递增,在单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在单调递减;
【小问2详解】
的定义域为,
①当时,在上单调递增,,
②当时,在上单调递减,在上单调递增,
,
③当时,在上单调递减,
所以
综上.
18. 已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的零点个数;
【答案】(1)
(2)当时,的零点个数为0;当时,的零点个数为1;当时,的零点个数为2.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义由点斜式可得切线方程;
(2)先进行参数分离,再转化为与图象交点的个数可得.
【小问1详解】
当时,.
所以曲线在处的切线方程为,即.
【小问2详解】
因为,令,得,即.
令,所以的零点个数等价于与的图象交点的个数.
又因为,当时,;当时,.
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
且,有极大值也是最大值,如图:
由图可知,当时,函数与的图象无交点;
当时,函数与的图象有1个交点;
当时,函数与的图象有2个交点.
综上,时,的零点个数为0;时,的零点个数为1;
时,的零点个数为2.
19. 已知函数,.
(1)求函数的最值;
(2)若不等式在上恒成立,求的取值范围;
(3)证明不等式:,.
【答案】(1)当时,函数取得最小值为;函数无最大值;
(2);
(3)证明见详解.
【解析】
【分析】(1)利用导数研究函数的单调性,从而求得函数的最值;
(2)对分离参数得,设,,则,利用导数求出即可;
(3)由(2)得在上恒成立,令,则,累加得即可得证.
【小问1详解】
定义域为,,由得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以,当趋于正无穷大时,趋于正无穷大,所以无最大值,
故当时,函数取得最小值为;函数无最大值.
【小问2详解】
因为不等式在上恒成立,
所以,即,
因为,所以在上恒成立,
设,,则;
,由得,
当时,,单调递减;当时,,单调递增;
所以,故,
所以的取值范围为.
【小问3详解】
由(2)得在上恒成立,
令,则,
所以,
即,
因为,所以,即,
所以.
【点睛】方法技巧:对于利用导数研究不等式的恒成立的求解策略:
1、合理转化,根据题意转化为两个函数的最值之间的比较,列出不等式关系式求解;
2、构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;
3、利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题;
4、若参变分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法.
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