内容正文:
2025~2026学年度第二学期高二数学第一次月考
一、选择题:本大题共9个小题,每小题5分,满分45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,请将正确结论的代号填在下表内.
1. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法有( )
A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 24种
【答案】C
【解析】
【分析】根据分类加法计算原理即可求解.
【详解】根据题意可得从书架上任取1本书,有 种不同的取法.
故选:C.
2. 展开式中第3项的系数是( )
A. 90 B. -90 C. -270 D. 270
【答案】A
【解析】
【分析】利用二项式定理求出通项公式,进而求出第3项.
【详解】展开式的第3项为,故第3项系数为90,
故选:A
3. 函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的有( )
A. 为函数的一个零点
B. 函数在区间上单调递减
C. 为函数的一个极大值点
D. 是函数的最大值
【答案】C
【解析】
【分析】利用导数图象,分析函数的单调性,逐项判断即可.
【详解】对于A选项,由图象可知,当时,,当时,,
所以,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以为函数的一个极小值点,不一定为函数的一个零点,A错;
对于B选项,当时,,则函数在区间上单调递增,B错;
对于C选项,当时,,当 时,,
所以,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以,为函数的一个极大值点,C对;
对于D选项,因为函数在区间上单调递增,故不是函数的最大值,D错.
故选:C.
4. 函数在上的单调性是( )
A. 单调递增
B. 单调递减
C. 在 上单调递减,在上单调递增
D. 在 上单调递增,在上单调递减
【答案】C
【解析】
【分析】求出函数的导数,再解导函数值大于0、小于0的不等式即可得解.
【详解】函数的定义域为,求导得,
由 ,得;由 ,得,
所以函数在 上单调递减,在上单调递增.
故选:C
5. 若函数在处取得极值,则在内的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数的导数,根据题意列式求出的值,结合函数的单调性,即可求得答案.
【详解】由,则,
因为在处取得极值,所以,解得,
故,
当 或时,,当时,,
即在和上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极大值,符合题意,故符合题意,
所以在上单调递增,在上单调递减,又,,
,故在上的最小值为2.
故选:A.
6. 已知函数在区间 上是增函数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】求出函数的导数,利用函数的单调性,推出不等式,利用基本不等式求解函数的最值,即可得结果
【详解】解:由,得,
因为函数在区间 上是增函数,
所以在 上恒成立,
得恒成立
因为,当且仅当,即时取等号,
所以,
故选:D
【点睛】此题考查导数的应用,考查函数最值的求值,考查基本不等式应用,考查转化思想,属于中档题
7. 若二项式的展开式中的系数是-80,则实数( )
A. -80 B. 80 C. -2 D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】求出二项展开式的通项,令x的次数为5求出对应r的值,再根据的系数是-80即可求出a的值.
【详解】的展开式的通项为,
令,解得.
的展开式中的系数是,
,解得.
故选:C.
8. “四书五经”是我国9部经典名著《大学》《论语》《中庸》《孟子》《周易》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》的合称.为弘扬中国传统文化,某校计划在读书节活动期间举办“四书五经”知识讲座,每部名著安排1次讲座,若要求《大学》《论语》《周易》均不相邻,则排法种数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】采用插空法排列,先排《中庸》《孟子》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》这6次讲座,再将《大学》《论语》《周易》这3次讲座插空,根据分步乘法计数原理,可得答案.
【详解】先排《中庸》《孟子》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》这6次经典名著的讲座,
共有种排法;
再从7个空位中选3个,排《大学》《论语》《周易》这3次讲座,有种排法,
故总共有种排法;
故选:D.
9. 下列实数m的取值范围中,能使关于x的不等式恒成立的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】构造新函数,利用导数求出它的最大值,由这个最大值得出题设不等式恒成立的的范围,然后确定选项中集合是这个范围的子集即可.
【详解】由题意恒成立,设,则,易知
若,则恒成立,递增,,不合题意.
所以,在时是减函数,由得,当时,,递增,当时,,递减,
所以时,取得极大值也是最大值,
令,则,
因为,所以当时,,递减,当时,,递增,由于 ,所以,所以存在,使得,当时,,原不等式成立,对照各选项,只有C满足,
故选:C.
【点睛】本题考查不等式恒成立问题,可把问题转化为研究函数的最值,由这个最值满足相应的条件得出参数取值范围,注意本题中要选的是这个范围的子集,而不一定是这个范围本身.
二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,满分30分.请将答案填在题中横线上.
10. 函数的单调递增区间是________.
【答案】
【解析】
【分析】求导后令 即可求出的单调递增区间.
【详解】由题可得函数定义域为 ,
对求导得:,
又, ,令 ,则只需即可,解得,
故函数的单调递增区间为.
11. 的展开式的中间一项为______.
【答案】924
【解析】
【分析】根据二项式的展开式通项公式,以及展开式的项数,即可求出展开式的中间一项.
【详解】解:的展开式通项公式为:
,
令 ,得,
即展开式的中间一项为.
故答案为:924
12. 已知函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】先对函数求导,根据函数的单调性列出不等式,然后根据二次函数的性质计算即可.
【详解】对函数求导得,因为函数在定义域内单调递减,
即在上恒成立,
化简得.
因为,
则,
故实数的取值范围是 .
13. 现用五种不同的颜色,要对如图中的四个部分进行着色,要求公共边的两块不能用同一种颜色,共有__________种不同着色方法
【答案】
【解析】
【分析】
先排,然后排,最后排 ,由此求得不同着色方法数.
【详解】先排,有种方法;
然后排,最后排 :
①当相同时,方法有种,故方法数有种.
②当不同时,方法有种,故方法数有种.
综上所述,不同的着色方法数有种.
故答案为:
【点睛】本小题主要考查分类加法、分步乘法计数原理,属于基础题.
14. 从0,2,4中任取2个数字,从1,3,5中任取2个数字,一共可以组成没有重复数字的四位数有______.
【答案】
【解析】
【分析】分取出的数字有和没有两种情况讨论,先取数字、再排列.
【详解】若取出的数字有,则有个没有重复数字的四位数;
若取出的数字没有,则有个没有重复数字的四位数;
综上可得一共有个没有重复数字的四位数.
故答案为:
15. 已知函数,若对任意的,且,都有,则实数 的取值范围是_______.
【答案】
【解析】
【分析】
化简不等式,得出函数的单调性,利用导数转化为不等式恒成立,进而分离参数求解对应函数的最值,即可得到参数的取值范围.
【详解】由,得,
由函数单调性的定义可得函数在上单调递增,
故在上恒成立,
即在上恒成立,记,则,当时,,函数单调递减,且;当 时,,函数单调递增,
所以函数在上的最小值为,
故答案为:
【点睛】本题考查利用导数判断函数的单调性、最值,分离参数法求参数的取值范围;考查学生的逻辑推理能力、转化与化归能力及运算求解能力;将进行转化,从而求得函数的单调性,通过构造函数法和分离参数法求参数的取值范围是求解本题的关键;属于综合型、难度大型试题.
三、解答题:本大题共5个小题,满分75分.解答应写出文字说明,演算步骤或推理过程.
16. 有4名男生、3名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数(列式-最后用数字作答).
(1)全体排成一排,女生必须站在一起;
(2)全体排成一排,女生互不相邻;
(3)已知甲、乙是这7人中的两人,甲不站在排头,乙不站在排尾;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)相邻问题利用捆绑法求解;
(2)不相邻问题利用插空法求解;
(3)利用排除法,先全排,再减去甲站在排头,减去乙站在排尾,加上甲站排头的同时乙站排尾.
【小问1详解】
女生必须站在一起,则女生相邻,先排这3名女生,有种排法,
再将这3名女生捆绑到一起,看成1人,这1人和4名男生排成一排,有种排法,
故全体排成一排,女生必须站在一起有种排法.
【小问2详解】
先排4名男生,有 ,这4名男生产生5个空隙,
在这5个空隙中插入3个女生,有,
故全体排成一排,女生互不相邻有种排法.
【小问3详解】
7人全排有,甲站在排头的有,乙站在排尾的有,
甲站在排头且乙站在排尾的有,
故甲不站在排头,乙不站在排尾的有
.
17. 已知二项式的展开式中二项式系数和与各项系数和之差为255.
(1)求的值;
(2)求展开式中的常数项.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)由二项式系数和为,各项系数和为则,解出即可得到答案.
(2)先写出展开式中的通项公式,令的指数为0,即可得出答案.
【详解】解:(1)二项式系数和为,令得各项系数和为,
由条件可得,解得
(2)展开式中的通项公式为:,
令得,
故常数项为第3项
18. 如图,在棱长为2的正方体中,E为棱BC的中点,F为棱CD的中点.
(I)求证: 平面;
(II)求直线与平面所成角的正弦值.
(III)求二面角 的正弦值.
【答案】18. 证明如下:
以为原点,分别为轴,建立如图空间直角坐标系,
则 , , , , , , ,
因为E为棱BC的中点,F为棱CD的中点,所以 , ,
所以 , , ,
设平面的一个法向量为 ,
则,令 ,则 ,
因为 ,所以,
因为 平面,所以 平面;
19. ;
20. .
【解析】
【分析】(I)建立空间直角坐标系,求出及平面的一个法向量,证明,即可得证;
(II)求出,由 运算即可得解;
(III)求得平面的一个法向量,由结合同角三角函数的平方关系即可得解.
【18题详解】
略
【19题详解】
由(1)得, ,
设直线与平面所成角为,
则;
【20题详解】
由正方体的特征可得,平面的一个法向量为 ,
则,
所以二面角 的正弦值为.
19. 已知函数,且在和处取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数,若有且仅有一个零点,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】(1)求导,根据在和处取得极值,可得,解之即可得解;
(2)利用导数求出函数的单调区间及极值,由此结合题意列出不等式,从而可得出答案.
【小问1详解】
解:,
因为在和处取得极值,
所以和是方程=0的两个根,
则,解得,经检验符合已知条件,
所以;
【小问2详解】
解:由题意知,
当或 时,,当 时, ,
所以函数在上递减,在上递增,
所以,
又取足够大的正数时,,取足够小的负数时,,
因此,为使曲线与轴有一个交点,结合的单调性,
得:或,
∴或,
即当或时,使得曲线与轴有一个交点.
20. 已知函数,.
(1)当 时,求函数的单调区间和极值;
(2)若对于任意,都有成立,求实数 的取值范围;
(3)若,且 ,证明:.
【答案】(1)答案见解析;(2);(3)证明见解析.
【解析】
【详解】(1),
①时,因为 ,所以,
函数的单调递增区间是,无单调递减区间,无极值;
②当时,令,解得,
当时,;当,.
所以函数的单调递减区间是,单调递增区间是,
在区间上的极小值为,无极大值.
(2)由题意,,
即问题转化为对于恒成立,
即对于恒成立,
令,则,
令,则,
所以在区间上单调递增,故,故 ,
所以在区间上单调递增,函数.
要使对于恒成立,只要,
所以,即实数k的取值范围为.
(3)证法1 因为,由(1)知,函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,且.
不妨设,则,
要证,只要证,即证.
因为在区间上单调递增,所以,
又,即证,
构造函数,
即,.
,
因为,所以,即,
所以函数在区间上单调递增,故,
而,故,
所以,即,所以成立.
证法2 要证成立,只要证:.
因为,且,所以,
即,,
即,
,同理,
从而,
要证,只要证,
令不妨设,则,
即证,即证,
即证对恒成立,
设,,
所以在单调递增, ,得证,所以.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025~2026学年度第二学期高二数学第一次月考
一、选择题:本大题共9个小题,每小题5分,满分45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,请将正确结论的代号填在下表内.
1. 书架的第1层放有4本不同的计算机书,第2层放有3本不同的文艺书,第3层放有2本不同的体育书.从书架上任取1本书,不同的取法有( )
A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 24种
2. 展开式中第3项的系数是( )
A. 90 B. -90 C. -270 D. 270
3. 函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的有( )
A. 为函数的一个零点
B. 函数在区间上单调递减
C. 为函数的一个极大值点
D. 是函数的最大值
4. 函数在上的单调性是( )
A. 单调递增
B. 单调递减
C. 在 上单调递减,在上单调递增
D. 在 上单调递增,在上单调递减
5. 若函数在处取得极值,则在内的最小值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
6. 已知函数在区间 上是增函数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 若二项式的展开式中的系数是-80,则实数( )
A. -80 B. 80 C. -2 D. 2
8. “四书五经”是我国9部经典名著《大学》《论语》《中庸》《孟子》《周易》《尚书》《诗经》《礼记》《春秋》的合称.为弘扬中国传统文化,某校计划在读书节活动期间举办“四书五经”知识讲座,每部名著安排1次讲座,若要求《大学》《论语》《周易》均不相邻,则排法种数为( )
A. B. C. D.
9. 下列实数m的取值范围中,能使关于x的不等式恒成立的是
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,满分30分.请将答案填在题中横线上.
10. 函数的单调递增区间是________.
11. 的展开式的中间一项为______.
12. 已知函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是________.
13. 现用五种不同的颜色,要对如图中的四个部分进行着色,要求公共边的两块不能用同一种颜色,共有__________种不同着色方法
14. 从0,2,4中任取2个数字,从1,3,5中任取2个数字,一共可以组成没有重复数字的四位数有______.
15. 已知函数,若对任意的,且,都有,则实数的取值范围是_______.
三、解答题:本大题共5个小题,满分75分.解答应写出文字说明,演算步骤或推理过程.
16. 有4名男生、3名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数(列式-最后用数字作答).
(1)全体排成一排,女生必须站在一起;
(2)全体排成一排,女生互不相邻;
(3)已知甲、乙是这7人中的两人,甲不站在排头,乙不站在排尾;
17. 已知二项式的展开式中二项式系数和与各项系数和之差为255.
(1)求的值;
(2)求展开式中的常数项.
18. 如图,在棱长为2的正方体中,E为棱BC的中点,F为棱CD的中点.
(I)求证: 平面;
(II)求直线与平面所成角的正弦值.
(III)求二面角 的正弦值.
19. 已知函数,且在和处取得极值.
(1)求函数的解析式;
(2)设函数,若有且仅有一个零点,求实数的取值范围.
20. 已知函数,.
(1)当 时,求函数的单调区间和极值;
(2)若对于任意,都有成立,求实数的取值范围;
(3)若,且 ,证明:.
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$