内容正文:
吉林省吉林市吉化第一高级中学校2025-2026学年高一下学期第一次月考数学试卷
(考试时间:120分钟,分值:150分)
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f(x)是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. -1 D. -2
2. 已知乘积展开后共有60项,则n的值为( )
A. 5 B. 6 C. 10 D. 12
3. 在的展开式中,若与的系数相同,则( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
4. 甲、乙、丙、丁、戊、己名同学相约体育馆一起坐一排看村BA篮球比赛,若甲和乙相邻,丙不坐在两端,不同的排列方式共有( )种
A. 144 B. 192 C. 216 D. 288
5. 已知函数在区间上存在唯一个极大值点,则m的最大值为( ).
A. B. C. D.
6. 用这6个数字可以组成个无重复数字的六位数,其中偶数有个,则( )
A. B. C. D.
7. 已知定义在上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
8. 若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A. 0 B. 1 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. 设函数的导函数为,则( )
A. B. 是函数的极值点
C. 存在两个零点 D. 在(1,+∞)上单调递增
10. 下面正确的是( )
A. 将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,没有空盒子,有150种不同的放法;
B. 将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,盒子可空,有种不同的放法;
C. 将5个相同的小球放入3个不同的盒子中,没有空盒子,有6种不同的放法;
D. 将5个相同的小球放入3个不同的盒子中,盒子可空,有19种不同的放法.
11. 已知的展开式中,,则下列说法正确的有( )
A. 仅第6项的二项式系数最大 B. 展开式中常数项为180
C. 展开式中各项系数之和为 D. 有理项有3项
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. 若,则__________.
13. 已知展开式的二项式系数和为,若,则______.
14. 已知函数,设,若方程有3个不同的实数根,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. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
16. 已知函数,曲线在点处的切线的斜率为4.
(1)求切线的方程;
(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
17. 已知在的展开式中满足,且常数项为,求:
(1)二项式系数最大的项
(2)系数绝对值最大的是第几项
(3)从展开式中的所有项中任取三项,取出的三项中既有有理项也有无理项,求共有多少种不同的取法.
18. 已知函数.
(1)若函数存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若函数在上单调递减,求a的取值范围.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明:有且只有2个零点.
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吉林省吉林市吉化第一高级中学校2025-2026学年高一下学期第一次月考数学试卷
(考试时间:120分钟,分值:150分)
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f(x)是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. -1 D. -2
【答案】B
【解析】
【分析】由已知及导数的定义求即可.
【详解】由题设,.
故选:B
2. 已知乘积展开后共有60项,则n的值为( )
A. 5 B. 6 C. 10 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】根据多项式相乘时,展开式的项数等于每个括号里的项数相乘求解即可.
【详解】因为第一个括号有2项,
第二个括号有3项,
第三个括号有项,
所以展开式共有项,
所以.
故选:C
3. 在的展开式中,若与的系数相同,则( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】C
【解析】
【分析】由二项式展开式的通项公式以及组合数性质即可计算求解.
【详解】的展开式的通项公式为,
因为与系数相同,所以,
所以,解得.
故选:C
4. 甲、乙、丙、丁、戊、己名同学相约体育馆一起坐一排看村BA篮球比赛,若甲和乙相邻,丙不坐在两端,不同的排列方式共有( )种
A. 144 B. 192 C. 216 D. 288
【答案】A
【解析】
【分析】利用捆绑法处理甲乙,根据“特殊元素优先考虑”原则先安排丙,利用排列组合与计数原理即可得解.
【详解】把甲乙捆绑在一起处理共有种方法,此时相当于有个元素,
丙不坐在两端则丙有种选法,
然后对剩下的三名同学和甲乙一起进行全排列即可,共有种方法.
不同的排列方式共有种.
故选:A
5. 已知函数在区间上存在唯一个极大值点,则m的最大值为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】在指定区间内求出相位的范围,再结合极大值点的意义列出不等式求解.
【详解】当时,,由在区间上存在唯一个极大值点,
得,解得,
所以m的最大值为.
故选:A
6. 用这6个数字可以组成个无重复数字的六位数,其中偶数有个,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据排列组合知识求出,代入可得结果.
【详解】从中任选一个数字排在首位,其余5个数字全排可得,
排在个位的无重复数字的六位偶数有个,
不排在个位的无重复数字的六位偶数有个,
故.
所以.
故选:B
7. 已知定义在上的函数的导函数为,若,且,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据可构造函数,将转化为的函数值间的大小比较,根据导数研究的单调性,进而可得关于的不等式,解不等式即可.
【详解】设,则.
因为,所以,即,所以在上单调递减.
不等式等价于不等式,即.
因为,所以,所以.
因为在上单调递减,所以,解得.
8. 若直线是曲线与曲线的公切线,则( )
A. 0 B. 1 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,设切点为,由导数求出切线的斜率,进而使用点斜式求出切线的方程,与比较系数,即可求得切线方程为,设,设切点为,同理可求出切线的方程,再与比较系数,即可求得的值.
【详解】设,,设切点为,则切线斜率为,
则切线方程为,即,
由题意得,即,解得,
即与的公切线为,
,,设切点为,则切线斜率为,
则切线方程为,即,
由题意得,即,解得,
故选:A.
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. 设函数的导函数为,则( )
A. B. 是函数的极值点
C. 存在两个零点 D. 在(1,+∞)上单调递增
【答案】AD
【解析】
【分析】首先求函数的导数,利用导数和函数的关系,即可判断选项.
【详解】,所以函数在上单调递增,所以函数不存在极值点,故B错误,D正确;,故A正确;
,得,中,,
所以恒成立,即方程只有一个实数根,即,故C错误.
故选:AD
10. 下面正确的是( )
A. 将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,没有空盒子,有150种不同的放法;
B. 将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,盒子可空,有种不同的放法;
C. 将5个相同的小球放入3个不同的盒子中,没有空盒子,有6种不同的放法;
D. 将5个相同的小球放入3个不同的盒子中,盒子可空,有19种不同的放法.
【答案】AC
【解析】
【分析】先将5个不同的小球分为三组,确定每组小球的数量,然后将三组小球放入三个盒子,结合分步计数原理可得结果验证A;确定每个小球的放法种数,利用分步乘法计数原理可得结果验证B;只需在5个相同的小球中间所形成的4个空位中插入2块板即可,利用隔板法可求得结果验证C;问题等价于在8个相同的小球中间所形成的7个空位中插入2块板即可,利用隔板法可求得结果验证D.
【详解】将5个不同的小球分为三组,每组的小球数量分别为2、2、1或3、1、1,然后再将这三组小球放入三个盒子中,
因此,不同的放法种数为种,故A正确
每个小球有3种方法,由分步乘法计数原理可知,将5个不同的小球放入3个不同的盒子中,
盒子可空,不同的放法种数为种,故B错误;
将5个相同的小球放入3个不同的盒子中,没有空盒子,只需在5个相同的小球中间所形成的4个空位中插入2块板即可,
所以不同的放法种数为种,故C正确.
将5个相同的小球放入3个不同的盒子中,盒子可空,等价于将8个相同的小球放入3个不同的盒子中,
每个盒子不空,只需在8个相同的小球中间所形成的7个空位中插入2块板即可,
所以不同的放法种数为种,故D错误;
故选:AC.
11. 已知的展开式中,,则下列说法正确的有( )
A. 仅第6项的二项式系数最大 B. 展开式中常数项为180
C. 展开式中各项系数之和为 D. 有理项有3项
【答案】AB
【解析】
【分析】根据二项式的通项公式,分析即可.
【详解】对于选项A:根据通项公式,当时,二项式系数最大,即第6项.故A正确.
对于选项B:要使展开项为常数项,即当时,常数项为,故B正确.
对于选项C:各项系数之和,取,代入得:系数之和为,故C错误.
对于选项D:对原通项公式整理得,
有理项要求的指数为整数,则必为偶数,故可取0、2、4、6、8、10一共6项,故D错误.
故选:AB.
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. 若,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】对给定等式两边求导,赋值求出,进而求出,最后求出即可.
【详解】由,求导得,
则,解得,
即,故.
13. 已知展开式的二项式系数和为,若,则______.
【答案】
【解析】
【详解】由展开式的二项式系数和为,
得,解得,
所以,
令,则,即,
令,则,
所以.
14. 已知函数,设,若方程有3个不同的实数根,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数研究函数的单调性,并结合函数值的情况,即可由题意列出关于b的不等式组求解.
【详解】函数,
所以函数的定义域为,,
所以时,;时,,
所以函数在和上单调递增;在上单调递减,
且,,时,时,
所以若方程有3个不同的实数根,则.
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. 已知函数.
(1)求的单调区间;
(2)若,求的最大值与最小值.
【答案】(1)单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,求出极值点,然后通过导函数的符号,判断函数的单调性求出单调区间.
(2)借助(1)求解函数的极值、端点值比较即可.
【小问1详解】
因为.
令,得或,
当变化时,的变化情况如表所示.
2
0
0
单调递增
28
单调递减
单调递增
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
由(1)知当时,取得极小值.
因为
.
所以.
16. 已知函数,曲线在点处的切线的斜率为4.
(1)求切线的方程;
(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义先求解的值,然后得到切点坐标,即可得到切线的方程;
(2)化简不等式,分离常数,即,构造函数,利用导数求解函数的最大值即可.
【小问1详解】
解:函数的定义域为,,
由题意知,,所以,
故,所以,切点坐标为
故切线的方程为.
【小问2详解】
解:由(1)知,,
所以,可化为:,
即在上恒成立,
令,则,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以当时,函数取得最大值,
故当时,在上恒成立,
所以实数的取值范围是.
17. 已知在的展开式中满足,且常数项为,求:
(1)二项式系数最大的项
(2)系数绝对值最大的是第几项
(3)从展开式中的所有项中任取三项,取出的三项中既有有理项也有无理项,求共有多少种不同的取法.
【答案】(1)
(2)8 (3)135
【解析】
【分析】(1)写出二项展开式的通项并令的指数为0,利用常数项为即可求得,进而可求解;
(2)由系数绝对值最大的项等价于系数最大的项,结合不等式求解即可;
(3)由通项可知展开式中有理项共有6项,无理项有5项,再利用分类分步计数原理即可求得结果.
【小问1详解】
根据展开式的通项可得
令,解得
即时,常数项,
解得
所以二项式系数最大的项
【小问2详解】
系数绝对值最大的项等价于系数最大的项;
设第项系数最大,
则
即,又,
所以,
即第8项系数最大,也即展开式中第8项系数绝对值最大.
【小问3详解】
令,,解得,
即展开式中的有理项共有6项,无理项有5项;
所以从展开式中的所有项中任取三项,取出的三项中既有有理项也有无理项的取法共有种;
18. 已知函数.
(1)若函数存在单调递减区间,求a的取值范围;
(2)若函数在上单调递减,求a的取值范围.
【答案】(1),且
(2),且
【解析】
【分析】(1)对求导,使有解即可;
(2)在上单调递减,转化为时,恒成立,计算其最值即可
【小问1详解】
,
.
在上存在单调递减区间,
当时,有解,即有解.设只要即可.
而.
故a的取值范围是,且.
【小问2详解】
在上单调递减,
时,恒成立,
即恒成立,,而,
..
故a的取值范围是,且.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,证明:有且只有2个零点.
【答案】(1)时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增
(2)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出,再求导,根据分类讨论,判断函数单调性;
(2)由导数为零,可找出极值点及单调区间,取并判断符号,根据零点存在定理可得结论.
【小问1详解】
由题意得的定义域为,
令,则,
当时,恒成立,在上单调递增,即在上单调递增,
当时,由得,由得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,在上单调递增;
即时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.
【小问2详解】
证明:当时,,
由(1)知为增函数,
又,,
所以存在,使得,即,
且在上单调递减,在上单调递增,
所以,
显然,所以,
因为,
,
所以在和上各有一个零点,
即时,有且只有2个零点.
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