内容正文:
重庆市第十八中学2025—2026学年(下)4月学习能力摸底
高二数学试题
考试说明:1.考试时间120分钟 2.试题总分150分 3.试卷页数2页
一、单项选择题: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. 有4封不同的信投入3个不同的信箱,可有不同的投入方法种数为( )
A. 81 B. 64 C. 27 D. 24
【答案】A
【解析】
【分析】利用分步计数原理,每封信独立选择信箱,将各步的方法数相乘得到总方法数。
【详解】每封信都有3种选择,所以将4封不同的信投入3个不同的信箱,共有种方法.
故选:A.
2. 若函数在上可导,其导函数的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A. 函数有极大值,无极小值 B. 函数有极小值,无极大值
C. 函数有极大值和极小值 D. 函数有极大值和极小值
【答案】C
【解析】
【分析】先根据图像分析出导函数的增减区间,进而分析出极值即可选出答案.
【详解】由函数的图象可得,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
所以函数有极大值,和极小值,C正确.
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. 用0,1,2,3,4,5这六个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )
A. 24 B. 32 C. 52 D. 60
【答案】C
【解析】
【分析】结合题意,分这个三位数的末尾数字为0和不为0两种情况讨论求解即可.
【详解】当这个三位数的末尾数字为0时,只需从1,2,3,4,5,这5个数字选两个数字排到百位与十位上,有个没有重复的三位数;
当这个三位数的末尾数字不为0时,先从2,4,这两个数字中选一个排在个位,有种情况;
再排百位,由于百位不能为0且不能与个位数字重复,有种情况;
最后排十位,从剩下的4个数字中任选一个,有种情况;
所以,根据分步乘法计数原理,共有个没有重复的三位数,
综上,满足题意的偶数有52个.
5. 若曲线(其中e为自然对数的底数)有两条过坐标原点的切线,则实数a的取值范围是( )
A. 或 B. 或 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对函数求导,求出切线方程并化简,令判别式大于0,即可求得结果.
【详解】对函数求导得,设切点坐标为 ,
则切线方程为 .因为切线经过原点,
将 代入得 ,即 .
而,那么,化简得,
由于曲线(其中e为自然对数的底数)有两条过坐标原点的切线,
所以判别式,解得或.
6. 已知某曲剧社团有9名演员,其中会唱京剧的有5名演员,会唱豫剧的有6名演员,现有一地方请该曲剧社团做一台演出,需要3名京剧演员和3名豫剧演员,则不同的选择方法有( )
A. 36种 B. 52种 C. 88种 D. 92种
【答案】D
【解析】
【分析】有2名演员既会京剧也会豫剧,分既会唱京剧,也会唱豫剧的2人均没有选中、若既会唱京剧,也会唱豫剧的2人选中1人、若既会唱京剧,也会唱豫剧的2人均选中讨论,结合组合知识可得答案.
【详解】分析可得:有2名演员既会京剧也会豫剧,称为能手
(1)若既会唱京剧,也会唱豫剧的2人均没有选中,
此时只会唱京剧的3人全部选中,只会唱豫剧的4人选择3人,共种选择;
(2)若既会唱京剧,也会唱豫剧的2人选中1人,有种选择,
此人去进行唱京剧,则从只会唱京剧的3人选择2人,只会唱豫剧的4人选择3人,
有种选择,
此人去进行唱豫剧,则从只会唱京剧的3人全部选中,只会唱豫剧的4人选择2人,
有种选择,
此时共有种选择;
(3)若既会唱京剧,也会唱豫剧的2人均选中,
2人均进行唱京剧,则从只会唱京剧的3人选择1人,只会唱豫剧的4人选择3人,
有种选择,
2人均进行唱豫剧,则从只会唱京剧的3人选择3人,只会唱豫剧的4人选择1人,
有种选择,
2人有1人进行唱京剧,1人进行唱豫剧,有种选择,
再从只会唱京剧的3人选择2人,只会唱豫剧的4人选择2人,有种选择,
此时有种选择,
所以若既会唱京剧,也会唱豫剧的2人均选中,有种选择,
综上:共有种选择.
故选:D.
7. 已知函数,若函数在处取得极小值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对函数求导,根据的取值分成,和三类情况,讨论函数的单调性,根据极值情况分析判断即得.
【详解】因的定义域为,
求导得,
若,则,由可得,由,可得,
故函数在上单调递减,在上单调递增,
即函数在处取得极小值,符合题意;
若,则由可得或,由,可得,
故函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数在处取得极小值,符合题意;
若,则,函数在上单调递增,无极值点,不合题意;
若,则由可得或,由,可得,
即此时函数在上单调递增,在上单调递减,
故函数在处取得极大值,不合题意.
综上可得,实数的取值范围为.
故选:A.
8. 已知函数在上可导,且,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】构造新函数,利用导数判断的单调性,再将不等式变形,借助的单调性即可求解.
【详解】令,则,所以在上单调递增.
又不等式,等价于,
即,
所以,所以,解得.
故选:B.
二、多项选择题: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. 下列式子求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】,所以A正确;
是常数,所以,所以B不正确;
,所以C不正确;
,所以D正确.
10. 已知的展开式中,第5项与第4项的系数之比为,则( )
A.
B. 展开式中的常数项为
C. 展开式中二项式系数最大项为
D. 展开式中系数最大的项为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于选项AB,利用通项公式求解;选项C,由可知展开式中二项式系数最大项的项为第5项和第6项,利用通项公式求解;选项D,设项为展开式中系数最大的项,则的系数的系数,且的系数的系数,利用通项公式求解.
【详解】选项A,的展开式中的第5项为
,
此二项式的展开式中的第5项的系数为,
的展开式中的第4项为
,
此二项式的展开式中的第4项的系数为,
第5项与第4项的系数之比为,
,,,
,故选项A正确;
选项B,展开式的通项,
令,解得,
则,故选项B正确;
选项C,,展开式中二项式系数最大项的项为第5项和第6项,
第5项为,
第6项为,
故展开式中二项式系数最大项为或,故选项C错误;
选项D,设项为展开式中系数最大的项,
则的系数的系数,且的系数的系数,
,
的系数为,
,
的系数为,
,
的系数为,,
,,
,
,,,,
,
展开式中系数最大的项为,
故选项D正确.
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,函数在上单调递增
B. 当时,若存在,使不等式成立,则实数的最小值为0
C. 若函数存在两个极值,则实数的最大值为
D. 当时,若,则的最小值为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A,结合导数讨论单调性即可得;对于B,结合的单调性,可转化为当时,能成立,求出的最小值即可得;对于C,由极值点的性质结合导数讨论单调性,求得参数的范围即可判断;对于D,采用同构法可推得,再将多变量化为单变量后结合导数讨论单调性即可得.
【详解】对于A,当时,,则,
设,则,
当时,;当时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
故,即函数在上单调递增,故A正确;
对于B,当时,,则,
设,则,
当时,;当时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
故,即函数在上单调递增.
若存在,使不等式成立,
等价于存在,成立,也即成立,
由A项已得,在上单调递增,则在上单调递增,
故时,,则可得实数的最小值为0,故B正确;
对于C,由可得,
因函数存在两个极值等价于有2个变号零点,
由,可得,
设,则,
则当时,;当时,,
故在上单调递减;在上单调递增,
故,且当,当,
则有2个变号零点,等价于直线与有两个交点,
即得,也即,故没有最大值,即C错误;
对于D,当时,由A,B项可得为定义域上的增函数,
因,且,则,
由可得,即,
因是上的增函数,故,
又由,故,
设,则,
当时,;当时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
所以在上的最小值为,故的最小值为,即D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中,的系数是__________.
【答案】
【解析】
【分析】写出二项式的展开式,从而求出的展开式中的系数.
【详解】因为二项式的展开式为:
,
又,
所以的展开式中的项是,
所以的展开式中的系数是.
故答案为:.
13. 设,当x∈[﹣1,2]时,恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】(7,+∞)
【解析】
【分析】先求导数,然后根据函数单调性研究函数的极值点,通过比较极值与端点的大小从而确定出最大值,进而求出变量m的范围.
【详解】解:f′(x)=3x2﹣x﹣2=0
解得:x=1或
当x∈时,f'(x)>0,
当x∈时,f'(x)<0,
当x∈(1,2)时,f'(x)>0,
∴f(x)max={f(),f(2)}max=7
由f(x)<m恒成立,所以m>f(x)max=7.
故答案为(7,+∞)
【点睛】本题考查了利用导数求闭区间上函数的最值,求函数在闭区间[a,b]上的最大值与最小值是通过比较函数在(a,b)内所有极值与端点函数f(a),f(b) 比较而得到的,属于基础题.
14. 组合恒等式,可以利用“算两次”的方法来证明:分别求和的展开式中的系数.前者的展开式中的系数为;后者的展开式中的系数为.因为,则两个展开式中的系数也相等,即.请用“算两次”的方法化简下列式子:______.
【答案】
【解析】
【分析】结合所给信息,构造,利用系数相等可求.
【详解】因为,则两个展开式中的系数也相等,在中的系数为,而在
中的系数为,
所以可得.
【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,精准理解题目所给信息是求解关键,侧重考查数学抽象和数学建模的核心素养.
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. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求a,b的值;
(2)求的极值.
【答案】(1),
(2)极大值为,极小值为
【解析】
【分析】(1)利用导数的几何意义求解;
(2)利用导数法求出单调性,利用单调性得到极值.
【小问1详解】
,,,
在处的切线方程为,,
,,,,
处的切线方程为,,,
,故,.
【小问2详解】
,,
当,即,解得或,
则在,上是单调递增函数,
当,即,解得,
则在上是单调递减函数,
故当时,取极大值,且极大值为,
当时,取极小值,且极小值为.
故的极大值为,极小值为.
16. 已知,其中,且展开式中仅有第4项的二项式系数最大.
(1)求n的值;
(2)求的值(用数值作答);
(3)若,求被7除的余数.
【答案】(1)6 (2)2916
(3)1
【解析】
【分析】(1)由二项式系数的性质可得;
(2)对两边求导,再令,可得的值;
(3)由题可知,分析其展开式中的项,即可得其被7除的余数.
【小问1详解】
展开式中仅有第4项的二项式系数最大,
所以展开式中共有项,所以;
【小问2详解】
对两边求导,
得.
令,得.
由(1)得,所以.
【小问3详解】
若,则.
因为在的展开式中,除末项外的其余各项均含有因数84,故其余各项的和能被7整除.
所以被7除的余数为.
17. 2026重庆市女子半程马拉松比赛于3月29日在两江新区北滨路举行,1.5万名国内外女性跑者齐聚重庆,我校教师也有多名马拉松爱好者参加.为了更好地服务运动员及国内外游客,组委会设置了司机、翻译、导游、礼仪四项志愿者服务项目.现有甲、乙、丙、丁等6名中学生志愿者,通过培训后,拟安排到四个项目进行志愿者活动,要求每个同学都要参加一个项目,且每个项目都要有人参加.
(1)共有多少种不同的分配方案;
(2)若甲不能担任司机,共有多少种不同的分配方案;
(3)活动结束后安排6名同学站成一排拍照留念,要求甲乙相邻,且丙不站左端,丁不站右端,共有多少种不同的安排方案.
【答案】(1)1560
(2)1170 (3)156
【解析】
【分析】(1)根据题意,按3,1,1,1和2,2,1,1分组,再分配到4个项目即可;
(2)根据题意,分甲单独一组,或甲和其他人同组,再按不同的分组进行分组分配求解即可;
(3)根据间接法,先求甲乙相邻时的安排方式,再减去丙站左端,丁站右端,最后加上丙站左端且丁站右端即可.
【小问1详解】
6名志愿者分到4个项目,每个项目都有人参加,分组方式只有两种:
按3,1,1,1分组:先从6人中选3人作为一组,再分配到4个项目,有种不同的分配方案,
按2,2,1,1分组:先从6人中选2人,再选2人,再除以重复的分组,再分配到4个项目,
有种不同的分配方案,
所以,总的不同的分配方案为.
【小问2详解】
分两种情况讨论:甲单独一组,或甲和其他人同组。
情况1:甲单独一组(1人)
此时剩余5人分为3组,分组方式:3,1,1或2,2,1,
且甲不能去司机项目,甲有3个项目可选,再安排剩余3组到剩下3个项目;
按3,1,1分组,有种不同的分配方案;
按2,2,1分组,有种不同的分配方案;
情况2:甲和他人同组(组内人数为2或3)
甲所在组人数为2:先选1人和甲同组,剩余4人分为2,1,1,再分配项目(司机项目不安排甲),
有种不同的分配方案;
甲所在组人数为3:先选2人和甲同组,剩余3人分为1,1,1,再分配项目(司机项目不安排甲),
有种不同的分配方案;
所以,总的分配方案为:种不同的分配方案.
【小问3详解】
先把甲乙看作一个整体,共5个元素(甲乙整体、丙、丁、另外两人),
相邻排列有种不同的安排方案,
减去不符合条件的情况:
丙站左端:甲乙整体+丁+另外2人,共4个元素,有种不同的安排方案;
丁站右端:甲乙整体+丙+另外2人,共4个元素,有种不同的安排方案;
丙站左端且丁站右端:甲乙整体+另外2人,共3个元素,有种不同的安排方案;
所以,满足题意的安排方案有种.
18. 已知函数,.
(1)判断的单调性;
(2)若,求的值;
(3)已知,.若,证明:.
【答案】(1)当时, 在上单调递增;当时, 在上单调递增,在上递减;
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先求导,按照和分类讨论,利用导数研究单调性即可求解;
(2)由,得,根据的情况分类讨论,当时,由(1)有,令,利用导数研究最小值即可求解;
(3)令,利用导数研究函数的单调性求出最小值即可求解.
【小问1详解】
由得:,
当时,,此时在上单调递增;
当时,令,解得:,所以当时,;
当时,,
所以在上单调递增,在上递减;
【小问2详解】
由(1)可知,当时,在上单调递增,在上递减.
若,则,即,
代入可得:,
令,(),则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则,即恒成立,且,
所以,即,
当时,恒成立,即在上单调递增,
又,所以当,,不恒成立,故不成立.
综上所述,;
【小问3详解】
令,,
所以,令,,
所以在上单调递增,因为,,
所以在上存在唯一零点,令,则,
令,所以;令,所以;
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
又因为,所以,
所以,得证.
19. 已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,记的极小值点为.
(ⅰ)证明:存在唯一零点;
(ⅱ)求证:.
(参考数据:)
【答案】(1)单调递减区间为,无单调递增区间
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出函数的导函数,设,,利用导数说明的单调性,即可得到恒成立,从而得到恒成立,即可得到的单调性;
(2)(ⅰ)设,则可借助导数得到的单调性,结合零点存在性定理得到存在,使得,再借助零点存在性定理得到存在存在唯一零点;(ⅱ)要证,结合函数单调性,即只需证,即证,将用表示后消去,构造对应函数求出其最值即可得证.
【小问1详解】
当时,定义域为,
又,
设,,则,
当时,单调递增;
当时,单调递减,
当时,取得极大值,即最大值,
所以恒成立,即恒成立,
所以的单调递减区间为,无单调递增区间;
【小问2详解】
(ⅰ)函数的定义域为,
又,设,,则,
当时,,所以单调递增,
,,
所以存在,使得,
当时,,即,所以单调递减;
当时,,即,所以单调递增,
又且时,,,
所以存在唯一,使得,即存在唯一零点.
(ⅱ)要证,
只需证,
即证,
因为,
所以,
所以
,
设,则,
令,解得,
当时,单调递增;
当时,单调递减,
当时,取得极大值,
所以,即成立,命题得证.
【点睛】关键点点睛:本题考查借助导数研究函数的零点问题,其中零点不可求,关键点在于借助零点存在性定理确定存在零点,然后虚设零点,借助所得等式消去变量.
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重庆市第十八中学2025—2026学年(下)4月学习能力摸底
高二数学试题
考试说明:1.考试时间120分钟 2.试题总分150分 3.试卷页数2页
一、单项选择题: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. 有4封不同的信投入3个不同的信箱,可有不同的投入方法种数为( )
A. 81 B. 64 C. 27 D. 24
2. 若函数在上可导,其导函数的图象如图所示,则下列结论中一定成立的是( )
A. 函数有极大值,无极小值 B. 函数有极小值,无极大值
C. 函数有极大值和极小值 D. 函数有极大值和极小值
3. 若函数,则( )
A. 2 B. C. D.
4. 用0,1,2,3,4,5这六个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有( )
A. 24 B. 32 C. 52 D. 60
5. 若曲线(其中e为自然对数的底数)有两条过坐标原点的切线,则实数a的取值范围是( )
A. 或 B. 或 C. D.
6. 已知某曲剧社团有9名演员,其中会唱京剧的有5名演员,会唱豫剧的有6名演员,现有一地方请该曲剧社团做一台演出,需要3名京剧演员和3名豫剧演员,则不同的选择方法有( )
A. 36种 B. 52种 C. 88种 D. 92种
7. 已知函数,若函数在处取得极小值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 已知函数在上可导,且,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题: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. 下列式子求导正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 已知的展开式中,第5项与第4项的系数之比为,则( )
A.
B. 展开式中的常数项为
C. 展开式中二项式系数最大项为
D. 展开式中系数最大的项为
11. 已知函数,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,函数在上单调递增
B. 当时,若存在,使不等式成立,则实数的最小值为0
C. 若函数存在两个极值,则实数的最大值为
D. 当时,若,则的最小值为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在的展开式中,的系数是__________.
13. 设,当x∈[﹣1,2]时,恒成立,则实数的取值范围为 .
14. 组合恒等式,可以利用“算两次”的方法来证明:分别求和的展开式中的系数.前者的展开式中的系数为;后者的展开式中的系数为.因为,则两个展开式中的系数也相等,即.请用“算两次”的方法化简下列式子:______.
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. 已知函数在处的切线方程为.
(1)求a,b的值;
(2)求的极值.
16. 已知,其中,且展开式中仅有第4项的二项式系数最大.
(1)求n的值;
(2)求的值(用数值作答);
(3)若,求被7除的余数.
17. 2026重庆市女子半程马拉松比赛于3月29日在两江新区北滨路举行,1.5万名国内外女性跑者齐聚重庆,我校教师也有多名马拉松爱好者参加.为了更好地服务运动员及国内外游客,组委会设置了司机、翻译、导游、礼仪四项志愿者服务项目.现有甲、乙、丙、丁等6名中学生志愿者,通过培训后,拟安排到四个项目进行志愿者活动,要求每个同学都要参加一个项目,且每个项目都要有人参加.
(1)共有多少种不同的分配方案;
(2)若甲不能担任司机,共有多少种不同的分配方案;
(3)活动结束后安排6名同学站成一排拍照留念,要求甲乙相邻,且丙不站左端,丁不站右端,共有多少种不同的安排方案.
18. 已知函数,.
(1)判断的单调性;
(2)若,求的值;
(3)已知,.若,证明:.
19. 已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,记的极小值点为.
(ⅰ)证明:存在唯一零点;
(ⅱ)求证:.
(参考数据:)
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