内容正文:
兴宁一中高二年级第一次月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知函数,则( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】根据导数的定义和极限之间的关系进行求解.
【详解】函数,则,
所以,
故选:C.
2. 某校羽毛球队有5名男队员,6名女队员,现在需要派1名男队员,1名女队员作为一个组合参加市羽毛球混双比赛,则不同的组合方式有( )
A. 11种 B. 22种 C. 30种 D. 60种
【答案】C
【解析】
【分析】利用分步乘法计数原理计算可得结果.
【详解】依题意第一步从5名男队员中选出1名,共有5种选法;
第二步,从6名女队员中选出1名,共有6种选法;
根据分步乘法计数原理可得不同的组合方式有(种).
故选:C.
3. 若函数的图象在处的切线与直线垂直,则的值为( )
A. 1 B. 2或 C. 2 D. 1或
【答案】D
【解析】
【分析】由两线垂直可知处切线的斜率为3,利用导数的几何意义有,即可求的值.
【详解】由题意知:直线的斜率为,则在处切线的斜率为3,
又∵,即,
∴或,
故选:D.
4. 已知函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】对函数求导并根据其单调区间得出不等式,求得相应最小值可得结果.
【详解】由题意可知,
因为函数在上存在单调递减区间,
则在上有解,可得,所以.
令,则,
显然,可知函数单调递增,则,
即,所以实数的取值范围是.
故选:C
5. 6位同学参加校运动会6×50m趣味接力赛,甲、乙两位同学必须跑相邻两棒,则这6位同学接力赛的顺序有( )种
A. 360 B. 240 C. 120 D. 60
【答案】B
【解析】
【分析】
利用捆绑法列出式子即可求出.
【详解】甲、乙两位同学要相邻,一共为种.
故选:B.
6. 某校高一学生进行演讲比赛,原有5名同学参加比赛,后又增加两名同学参赛,如果保持原来5名同学比赛顺序不变,那么不同的比赛顺序有( )
A. 12种 B. 30种 C. 36种 D. 42种
【答案】D
【解析】
【分析】根据分步乘法计数原理可求出结果.
【详解】将第6名同学放到原来5名同学形成的6个空中,有6种放法;
将第7名同学放到已经排好的6名同学形成的7个空中,有7种放法,
故不同的比赛顺序共有种.
故选:D
7. 已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A. [–1,0) B. [0,+∞) C. [–1,+∞) D. [1,+∞)
【答案】C
【解析】
【详解】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程有两个解,将其转化为有两个解,即直线与曲线有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数的图像(将去掉),再画出直线,并将其上下移动,从图中可以发现,当时,满足与曲线有两个交点,从而求得结果.
详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,
再画出直线,之后上下移动,
可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,
并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,
即方程有两个解,
也就是函数有两个零点,
此时满足,即,故选C.
点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.
8. 已知函数,,若对于任意,都存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】依题意可知分别求得两函数在规定区间上的单调性以及对应值域,再由两函数值域的包含关系,解不等式即可求得实数的取值范围.
【详解】根据题意可知,,
在上单调递减,在上单调递增;
可知在处取得极小值,也是最小值,
因此在上的值域为,
又可得,
令,可得,,
因此当时,,即在上单调递减,
当时,,即在上单调递增;
当时,,即在上单调递减;
因此,又,
在上的值域为,
若对于任意,都存在,使得,
可得,
解得.
因此实数的取值范围是.
故选:A.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全选对给6分,部分选对的给部分分,有错选的给0分.
9. 定义在区间上的函数的导函数图象如图所示,下列结论正确的是( )
A. 函数在区间单调递减
B. 函数在区间单调递减
C. 函数在处取得极大值
D. 函数在处取得极小值
【答案】BD
【解析】
【分析】由导函数与原函数图象间关系可判断各选项正误.
【详解】对于A,由图,当时,,则在区间单调递增,故A错误;
对于B,由图,当时,,则在区间单调递减,故B正确;
对于C,由图,,则在处不取极值,故C错误;
对于D,由图,当时,;时,.
则在区间上单调递减,在上单调递增,则在处取得极小值,故D正确.
故选:BD
10. 下列函数在定义域上为增函数的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A:恒成立,所以为增函数;
B:,因为,所以当时,,
所以在上为减函数,显然在定义域R上不为增函数;
C:恒成立,所以为增函数;
D:,当且仅当即时,,
所以为增函数.
11. 如图,在某城市中,、两地之间有整齐的方格形道路网,其中、、、是道路网中位于一条对角线上的个交汇处.今在道路网、处的甲、乙两人分别要到、处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达、处为止.则下列说法正确的是( )
A. 甲从到达处的方法有种
B. 甲从必须经过到达处的方法有种
C. 甲、乙两人在处相遇的概率为
D. 甲、乙两人相遇的概率为
【答案】BCD
【解析】
【分析】
利用组合计数原理可判断A选项的正误;利用分步乘法计数原理结合组合计数原理可判断B选项的正误;计算出乙经过处的走法种数,利用古典概型的概率公式可判断C选项的正误;计算出甲、乙两人相遇的走法种数,利用古典概型的概率公式可判断D选项的正误.
【详解】A选项,甲从到达处,需要走步,其中有步向上走,步向右走,
则甲从到达处的方法有种,A选项错误;
B选项,甲经过到达处,可分为两步:
第一步,甲从经过需要走步,其中步向右走,步向上走,方法数为种;
第二步,甲从到需要走步,其中步向上走,步向右走,方法数为种.
甲经过到达的方法数为种,B选项正确;
C选项,甲经过的方法数为种,乙经过的方法数也为种,
甲、乙两人在处相遇的方法数为,
甲、乙两人在处相遇的概率为,C选项正确;
D选项,甲、乙两人沿最短路径行走,只可能在、、、处相遇,
若甲、乙两人在处相遇,甲经过处,则甲的前三步必须向上走,乙经过处,则乙的前三步必须向左走,两人在处相遇的走法种数为种;
若甲、乙两人在处相遇,由C选项可知,走法种数为种;
若甲、乙两人在处相遇,甲到处,前三步有步向右走,后三步只有步向右走,
乙到处,前三步有步向下走,后三步只有步向下走,
所以,两人在处相遇的走法种数为种;
若甲、乙两人在处相遇,甲经过处,则甲的前三步必须向右走,乙经过处,则乙的前三步必须向下走,两人在处相遇的走法种数为种;
故甲、乙两人相遇的概率,D选项正确.
故选:BCD.
【点睛】结论点睛:本题考查格点问题,解决这类问题可利用如下结论求解:
在平面直角坐标系中,从到,每次只能向右或向上走一步,一共要走步,其中有步向上走,步向右走,走法种数为(或)种.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从1,3,5,7,9中任取2个数,从2,4,6,8中任取2个数,能组成___________个没有重复数字的四位数.
【答案】1440
【解析】
【详解】由题可得能组成满足要求的没有重复数字的四位数个数有
13. 如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”.现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有___________种.
【答案】72
【解析】
【分析】设各区域为,中间区域A与其他区域都相邻,从开始分步填涂其它区域可解.
【详解】根据题意,如图,假设5个区域依次为,分4步分析:
①,对于 区域,有4种涂法,
②,对于区域,与相邻,有3种涂法,
③,对于区域,与相邻,有2种涂法,
④,对于区域,若其与区域同色,则有2种涂法,
若区域与区域不同色,则有1种涂法,则区域有种涂色方法,
则不同的涂色方案共有4×3×2×3=72种.
14. 若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【解析】
【分析】由题意恒成立,首先构造函数,利用导数求得的值域,进一步有恒成立,故只需构造函数求得的最小值即可.
【详解】若关于的不等式恒成立,所以恒成立,
令,求导得,
,,
所以在单调递减,在单调递增,
而,当趋于0和正无穷时,都趋于正无穷,
所以的值域为,
原问题等价于恒成立,即恒成立,
令,求导得,
所以在上单调递增,
所以的最小值为,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
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. 已知等差数列的前n项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设数列的公差为,列方程求,写出等差数列通项公式;
(2)利用裂项相消法求和.
【小问1详解】
设数列的公差为,
因为,
所以,,
解得,,
所以.
【小问2详解】
,
因为
所以.
所以.
16. 在中,已知角所对的边分别是,且.
(1)求和角的值;
(2)求的面积.
【答案】(1),;
(2)或3.
【解析】
【分析】(1)在中利用正弦定理边化角,结合已知计算即可得解.
(2)利用余弦定理结合(1)的结论求出边c,再用三角形面积公式即可计算作答.
【小问1详解】
在中,由正弦定理得:,
则有,而,解得,
又,即为锐角,于是得,
所以,.
【小问2详解】
在中,由余弦定理得:,
整理得:,解得或,
当时,,
当时,,
所以的面积为或3.
17. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的极值.
【答案】(1)
(2)极大值,极小值
【解析】
【分析】(1)求出切点坐标,利用导数求出切线斜率,即可得解;
(2)根据导函数的正负确定函数的单调性,即可求解.
【小问1详解】
,
,
故曲线在点处的切线方程为.
【小问2详解】
由得或,
由于,故当时,,当时,,当时,,
故在单调递增,在单调递减,在单调递增,
故的极大值为,极小值为.
18. 为迎接端午节,某社区准备参加市里举行的龙舟比赛,计划从6名男选手和5名女选手中随机选出男、女选手各2名参加此次比赛,并需要安排好龙舟上选手的座位顺序,有如下方案:
(1)男选手小王必须参加,并且坐在第四个位置上;
(2)男选手小李和女选手小赵都要参加,并且座位不相邻;
(3)男选手小钱和男选手小周至少一人参加.
【答案】(1)300 (2)240
(3)2160
【解析】
【分析】根据先选后排的原则,结合排列数、组合数运算求解.
【小问1详解】
因为男选手小王必须参加,并且坐在第四个位置上,所以只需再在剩余的5男5女中,选1男2女,排在前3个位置即可,
所以排法种数为:种.
【小问2详解】
完成这件事可以分两步:
第一步:先选人,有种选法;
第二步:再排列,4人排列,小李和小赵不相邻的排法种数为:.
由分步计数乘法原理得:不同的排法种数为:.
【小问3详解】
完成这件事的方法可以分两类:
第一类:小钱和小周只有一人参加,方法有:种;
第二类:小钱和小赵都参加,方法有.
由分类加法计数原理得:不同的排法种数为:.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若,恒成立,求的值;
(3)若在区间上存在零点,求的取值范围.
【答案】(1)单调递增区间为,无单调递减区间.
(2)-1 (3).
【解析】
【分析】(1)由题可得,令,通过研究单调性可得的单调区间;
(2)由题可得是在区间上的最小值,据此可得,随后验证
满足题意即可;
(3),结合(1)分析,可得时,在区间上无零点;当时,结合单调性与零点存在性定理可判断零点情况.
【小问1详解】
当时,,,则.
令,则.
当时,,单调递减;当时,,单调递增,所以,
所以当时,恒成立,
所以的单调递增区间为,无单调递减区间.
【小问2详解】
由,得,.
因为当时,恒成立,
所以是在区间上的最小值,
即当时,是的极小值点,
所以,解得.
当时,.
令,则.
由(1)知,
所以当时,
恒成立,
所以在区间上单调递增,即在区间上单调递增.
又,所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以是的极小值点,符合题意.
故.
【小问3详解】
因为,所以,
由(1)知.
又当时,,
所以当时,,
所以当时,在区间上恒成立,
所以在区间上单调递增,
故当时,,
此时在区间上无零点,不符合题意,舍去.
当时,令,
则.
当时,,单调递增.
又,当时,,所以存在,使.
当时,,即,单调递减;
当时,,即,单调递增.
因为,当时,,
所以当时,在区间上有唯一零点.
综上,若在区间上存在零点,则的取值范围是.
【点睛】关键点点睛:对于单次求导无法判断单调性的函数,可通过多次求导,判断函数单调性;对于恒成立问题,常转化为求解函数最值;对于零点问题,常由函数单调性结合零点存在性定理解决.
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兴宁一中高二年级第一次月考数学试题
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知函数,则( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
2. 某校羽毛球队有5名男队员,6名女队员,现在需要派1名男队员,1名女队员作为一个组合参加市羽毛球混双比赛,则不同的组合方式有( )
A. 11种 B. 22种 C. 30种 D. 60种
3. 若函数的图象在处的切线与直线垂直,则的值为( )
A. 1 B. 2或 C. 2 D. 1或
4. 已知函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5. 6位同学参加校运动会6×50m趣味接力赛,甲、乙两位同学必须跑相邻两棒,则这6位同学接力赛的顺序有( )种
A. 360 B. 240 C. 120 D. 60
6. 某校高一学生进行演讲比赛,原有5名同学参加比赛,后又增加两名同学参赛,如果保持原来5名同学比赛顺序不变,那么不同的比赛顺序有( )
A. 12种 B. 30种 C. 36种 D. 42种
7. 已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A. [–1,0) B. [0,+∞) C. [–1,+∞) D. [1,+∞)
8. 已知函数,,若对于任意,都存在,使得,则实数的取值范围是( )
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,全选对给6分,部分选对的给部分分,有错选的给0分.
9. 定义在区间上的函数的导函数图象如图所示,下列结论正确的是( )
A. 函数在区间单调递减
B. 函数在区间单调递减
C. 函数在处取得极大值
D. 函数在处取得极小值
10. 下列函数在定义域上为增函数的有( )
A. B.
C. D.
11. 如图,在某城市中,、两地之间有整齐的方格形道路网,其中、、、是道路网中位于一条对角线上的个交汇处.今在道路网、处的甲、乙两人分别要到、处,他们分别随机地选择一条沿街的最短路径,以相同的速度同时出发,直到到达、处为止.则下列说法正确的是( )
A. 甲从到达处的方法有种
B. 甲从必须经过到达处的方法有种
C. 甲、乙两人在处相遇的概率为
D. 甲、乙两人相遇的概率为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 从1,3,5,7,9中任取2个数,从2,4,6,8中任取2个数,能组成___________个没有重复数字的四位数.
13. 如图是我国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时给出的“弦图”.现提供4种颜色给“弦图”的5个区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不相同,则不同的涂色方案共有___________种.
14. 若关于的不等式恒成立,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. 已知等差数列的前n项和为.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前n项和.
16. 在中,已知角所对的边分别是,且.
(1)求和角的值;
(2)求的面积.
17. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的极值.
18. 为迎接端午节,某社区准备参加市里举行的龙舟比赛,计划从6名男选手和5名女选手中随机选出男、女选手各2名参加此次比赛,并需要安排好龙舟上选手的座位顺序,有如下方案:
(1)男选手小王必须参加,并且坐在第四个位置上;
(2)男选手小李和女选手小赵都要参加,并且座位不相邻;
(3)男选手小钱和男选手小周至少一人参加.
19. 已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若,恒成立,求的值;
(3)若在区间上存在零点,求的取值范围.
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