内容正文:
长春市文理高中2025-2026学年度(下)高二年级
第一学程考试数学试卷
(本试卷共2页,满分150分,考试时间120分钟)
一、单选题:本大题共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. 若 ,则 ( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】利用排列数公式、组合数公式计算可得答案.
【详解】因为,所以,且,解得.
2. 已知是函数的导函数,,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】
【详解】由题可得,所以
3. 函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】函数的定义域是,
,
令,解得:,
故函数在递减.
4. 由组成没有重复数字的四位数中,偶数的个数是( )
A. 300 B. 360 C. 420 D. 480
【答案】C
【解析】
【分析】由最后一位数是0和最后一位不是0,两类情况讨论求解即可.
【详解】最后一位数是0,偶数的个数是;
最后一位不是0,偶数的个数是,
所以一共有种.
5. 在的展开式中,含x的项的系数为( )
A. B. 40 C. D. 80
【答案】B
【解析】
【详解】的展开式的通项为,
令,则,
故的展开式中含x的项的系数为.
6. 已知,,,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知函数结构构造函数,根据导数求出单调性,利用同一区间的单调性进行比较.
【详解】,,,令,则,
当时,,函数在上单调递减,
又,所以,所以,所以.
故选:A.
7. 已知函数,,若对任意的 恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】将原式转化为,以此构造函数,由题意得,参变分离后可得,由导数计算的最小值即可求解.
【详解】由题意得,即,
设,则在上单调递增,
即上恒成立,
则恒成立,即,
设,则,令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
所以.
8. 设函数.若关于x的不等式有且仅有一个整数解,则正数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性与极值,作出函数与的图象,数形结合即可得解.
【详解】,,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为,
则函数在处取得极小值,且极小值为,
又当时,,直线恒过点,
所以可在同一直角坐标系中作出函数与的图象,如图所示,
当时,若关于的不等式有且仅有一个整数解,则,
即,解得;
当时,由于直线与轴的负半轴交于点,
当时,关于的不等式有无数个整数解,不合题意;
综上所述,实数的取值范围是.
故选:D.
【点睛】本题考查了利用导数确定函数的图象,考查了数形结合思想与转化化归思想,属于中等题.
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. 在二项式的展开式中,下列结论正确的是( )
A. 常数项为-64 B. 含的项的系数为-160
C. 所有的二项式系数之和为64 D. 所有项的系数之和为-1
【答案】BC
【解析】
【分析】利用二项式定理得展开式为可对A、B判断求解;利用二项式系数的性质可判断C,利用赋值法求出展开式系数和可判断D
【详解】A:由题得二项式的展开式为,当时为常数项,且系数为,故A错误;
B:当时,系数为,故B正确;
C:因,所有的二项式系数之和为,故C正确;
D:令,得所有项的系数之和为,故D错误.
故选:BC.
10. 下列说法正确的是( )
A. 5名同学排成一排,甲乙相邻,则不同的排法有24种
B. 若将5名同学分配到3个班进行宣讲,每班至少1名同学,且每名同学只去1个班,则有150种不同的分配方案
C. 6个三好学生名额分给3个班,每个班至少一个名额,不同方法数有10种
D. 5名同学站成一排,甲在乙的左边,丙在乙的右边(可以不相邻),则不同的站队方法种数为40
【答案】BC
【解析】
【详解】A:因为甲乙相邻,
所以将甲乙两人看成一人,因此不同的排法有种,所以本选项说法不正确;
B:因为将5名同学分配到3个班进行宣讲,每班至少1名同学,且每名同学只去1个班,
所以有两种分组形式,一种,另一种,
因此不同的分配方案有 种,所以本选项说法正确;
C:因为6个三好学生名额分给3个班,每个班至少一个名额,
所以有以下几种分配方式:
第一种;平均分配,这样只有一种分配方法;
第二种:按照的方式进行分配,有种分配方法;
第三种:按照的方式进行分配,有种分配方法,
所以一共有种方法,因此本选项说法正确;
D:因为甲在乙的左边,丙在乙的右边,等价于甲、乙、丙顺序固定,
所以不同的站队方法种数为,因此本选项说法不正确.
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的单调递减区间是
B. 曲线在处的切线与直线垂直
C. 若点P是曲线上的动点,则点P到直线距离的最小值为
D. 若过点可以作曲线的三条切线,则
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用函数单调性与导数的关系可判断A选项;利用导数的几何意义可判断B选项;由导数的几何意义以及数形结合可判断C选项;设切点为,利用导数的几何意义求出切线方程,并将点的坐标代入切线方程得,令,利用导数分析该函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围,可判断D选项.
【详解】对于A选项,函数的定义域为,,
由可得,故函数的单调递减区间是,A对;
对于B选项,因为,且,
故曲线在处的切线方程为,B错;
对于C选项,由可得,故函数的单调递增区间为,
故函数的极大值为,作出函数的图象如下图所示:
由于,故当点与原点重合时,点P到直线距离取最小值,
且最小值为,C对;
对于D选项,设切点为,则切线斜率为,
故曲线在点处的切线方程为,
将点的坐标代入切线方程得,可得,
令,其中,则,
由可得或,由可得,
所以函数的单调递减区间为、,单调递增区间为,
故函数的极小值为,极大值为,作出函数的图象如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有三个交点,D对.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数,的导函数为,则的值是_____________.
【答案】
【解析】
【详解】设,则,,故
13. 已知,则________.
【答案】10
【解析】
【分析】根据二项式定理求解即可得.
【详解】二项式展开式的通项为,
所以,
则展开式中的系数.
故答案为:.
14. 设为实数,若函数有且仅有一个零点,则的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】利用导数分析函数的单调性,利用零点存在定理可知函数在上只有一个零点,则函数在上无零点,并利用导数分析函数在上的单调性,可得出关于实数的不等式,解得即可.
【详解】因为,
当时,,则且不恒为零,
所以函数在上单调递增,所以,
又因为,所以函数在上有且只有一个零点;
因为函数只有一个零点,则函数在上无零点,
则当时,,则,
由可得,由可得.
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以只需,解得;
所以的取值范围是.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.
15. 已知展开式的二项式系数之和为16.
(1)求的值;
(2)若展开式中的常数项为24,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据二项式展开式的二项式系数和即可求解;
(2)根据二项式展开式的通项公式即可求解.
【小问1详解】
展开式的二项式系数之和为16,
,解得.
【小问2详解】
展开式的通项为,
若展开式中的常数项为24,
则令,解得,
,即,解得(负值舍去).
16. 函数在点处的切线斜率为.
(1)求实数a的值;
(2)求的极值.
【答案】(1)
(2)极小值为,没有极大值.
【解析】
【分析】(1)根据导数的几何意义进行求解即可;
(2)根据极值的定义,结合导数的性质进行求解即可.
【小问1详解】
,
因为函数在点处的切线斜率为,
所以.
【小问2详解】
由(1)可知:,
令,解得,所以函数在上单调递增,
令,解得,所以函数在上单调递减,
所以函数只有极小值.
17. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)令可求的值;
(2)分别令和求各项系数和,两式相加计算即可;
(3)通过二项式的通项公式分析可知,当为偶数时,;当为奇数时,,可得出,即可得解.
【小问1详解】
令,则,所以;
【小问2详解】
令,得①.
令,得②,
由①②,得,
所以.
【小问3详解】
的展开式通项为,
则,其中且,
当为偶数时,;当为奇数时,.
所以
,由(2)知,,
所以.
18. 已知函数,.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若在内的最大值为2,求的值.
【答案】(1)单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用导数求函数的单调区间;
(2)由函数在区间内的单调性求解函数的最大值,可得的值.
【小问1详解】
函数的定义域为,
则,
当时,
令,解得:;令,解得:,
所以函数的单调递增区间为和,单调递减区间为.
【小问2详解】
①当时,在内恒成立,在内单调递增,
则,解得与矛盾;
②当时,有,时;时,
所以在上单调递增,在上单调递减,
∴,即,
令,则,
则在上单调递减,
又,故;
综上,.
19. 已知.
(1)求在处的切线方程;
(2)对,有恒成立,求的最大整数解;
(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求的取值范围,并证明:.
【答案】(1)
(2)3 (3);证明见解析.
【解析】
【分析】(1)求出函数的导数,求出,即可得到切线方程;
(2)等价于,求导分析的单调性,即可求出的最大整数解;
(3)求得的导数和单调性,由极小值小于0,可得,再由分析法,注意构造函数,求得导数和单调性,即可得证.
【小问1详解】
的导数为:
,
所以,,
所以在处的切线方程为:
,即;
【小问2详解】
由已知可得,
等价于,
可令,,
记,,
所以为上的递增函数,
且,,
所以,,即,
所以在上递减,在上递增,
且,
所以的最大整数解为3;
【小问3详解】
证明:∵,,
若要有极值点,显然,
所以令,可得,
当,,,,
所以在上单调递减,上单调递增,
而要使有两个零点,要满足,
即可得,
因为,,令,
由,
即,
而,
即,
由,,只需证,
令,
则,
令,
则,
故在上递增,;
故在上递增,;
∴.
【点睛】函数与导数综合简答题常常以压轴题的形式出现,
难度相当大,主要考向有以下几点:
1、求函数的单调区间(含参数)或判断函数(含参数)的单调性;
2、求函数在某点处的切线方程,或知道切线方程求参数;
3、求函数的极值(最值);
4、求函数的零点(零点个数),或知道零点个数求参数的取值范围;
5、证明不等式;
解决方法:对函数进行求导,结合函数导数与函数的单调性等性质解决,
在证明不等式或求参数取值范围时,通常会对函数进行参变分离,构造新函数,
对新函数求导再结合导数与单调性等解决.
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第一学程考试数学试卷
(本试卷共2页,满分150分,考试时间120分钟)
一、单选题:本大题共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. 若 ,则 ( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
2. 已知是函数的导函数,,则( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3. 函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
4. 由组成没有重复数字的四位数中,偶数的个数是( )
A. 300 B. 360 C. 420 D. 480
5. 在的展开式中,含x的项的系数为( )
A. B. 40 C. D. 80
6. 已知,,,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
7. 已知函数,,若对任意的 恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 设函数.若关于x的不等式有且仅有一个整数解,则正数a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,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 在二项式的展开式中,下列结论正确的是( )
A. 常数项为-64 B. 含的项的系数为-160
C. 所有的二项式系数之和为64 D. 所有项的系数之和为-1
10. 下列说法正确的是( )
A. 5名同学排成一排,甲乙相邻,则不同的排法有24种
B. 若将5名同学分配到3个班进行宣讲,每班至少1名同学,且每名同学只去1个班,则有150种不同的分配方案
C. 6个三好学生名额分给3个班,每个班至少一个名额,不同方法数有10种
D. 5名同学站成一排,甲在乙的左边,丙在乙的右边(可以不相邻),则不同的站队方法种数为40
11. 已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 的单调递减区间是
B. 曲线在处的切线与直线垂直
C. 若点P是曲线上的动点,则点P到直线距离的最小值为
D. 若过点可以作曲线的三条切线,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 函数,的导函数为,则的值是_____________.
13. 已知,则________.
14. 设为实数,若函数有且仅有一个零点,则的取值范围是________.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程成演算步骤.
15. 已知展开式的二项式系数之和为16.
(1)求的值;
(2)若展开式中的常数项为24,求的值.
16. 函数在点处的切线斜率为.
(1)求实数a的值;
(2)求的极值.
17. 已知.
(1)求的值;
(2)求的值;
(3)求的值.
18. 已知函数,.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若在内的最大值为2,求的值.
19. 已知.
(1)求在处的切线方程;
(2)对,有恒成立,求的最大整数解;
(3)令,若有两个零点分别为,且为的唯一的极值点,求的取值范围,并证明:.
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