内容正文:
阿克苏地区第二中学2025-2026学年第二学期高二年级
第一次月考数学试卷
考试时间:120分钟;试卷分值150分
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 二项式的展开式中的系数为( )
A. 60 B. C. D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】化简通项,令的指数为4求出,代回通项可得答案.
【详解】展开式的通项,
令,解得,所以,即的系数为.
故选:C
2. 已知P为抛物线上一点,且该抛物线在点P处的切线的倾斜角的取值范围为,则点P的横坐标的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由导数的几何意义结合斜率的定义列出不等式求解即可.
【详解】设点P的横坐标为,
求导得:,
则,即,
解得.
即点P的横坐标的取值范围为.
3. 的展开式中的系数为( )
A. 100 B. 60 C. 40 D. 20
【答案】B
【解析】
【详解】因为,
其中展开式的通项为,
所以的展开式中含有的项为,
所以展开式中的系数为60.
4. 设的展开式的各项系数之和为,二项式系数之和为,若,则展开式中含项的系数为
A. 40 B. 30 C. 20 D. 15
【答案】D
【解析】
【详解】由,得.
,令,得.
故展开式中含项的系数为,选D.
点睛:二项展开式的二项式系数与该项的系数是两个不同的概念,前者是指组合数,而后者是字母外的部分.前者只与和有关,恒为正,后者还与有关,可正可负.通项是第项,不是第项.
5. 已知函数的图象在点处的切线与直线垂直,若数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意得出,可求得的值,可得出函数的解析式,并求得数列的通项公式,利用裂项相消法可求得的值.
【详解】,,由题意可知,得.
,,
.
故选:C.
【点睛】本题考查裂项求和法,同时也考查了利用切线斜率求参数,考查计算能力,属于中等题.
6. 已知甲、乙去北京旅游的概率分别为,,甲、乙两人中至少有一人去北京旅游的概率为,且甲是否去北京旅游对乙去北京旅游有一定影响,则在乙不去北京的前提下,甲去北京旅游的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据两个事件的和事件的概率公式求出,利用全概率公式得到,再利用条件概率求解即可.
【详解】记事件A:甲去北京旅游,事件B:乙去北京旅游,
则,,,
因为,即,解得,
又因为,即,解得,
因为,所以,
所以.
故选:D.
7. 如图为我国数学家赵爽约3世纪初在为《周髀算经》作注时验证勾股定理的示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不同,则区域涂色不相同的概率为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用分步计数原理求出不同的涂色方案有420种,其中,区域涂色不相同的情况有120种,由此根据古典概型概率公式能求出区域涂色不相同的概率.
【详解】
提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不同,
根据题意,如图,设5个区域依次为,分4步进行分析:
,对于区域,有5种颜色可选;
,对于区域与区域相邻,有4种颜色可选;
,对于区域,与区域相邻,有3种颜色可选;
,对于区域,若与颜色相同,区域有3种颜色可选,
若与颜色不相同,区域有2种颜色可选,区域有2种颜色可选,
则区域有种选择,
则不同的涂色方案有种,
其中,区域涂色不相同的情况有:
,对于区域,有5种颜色可选;
,区域,有4种颜色可选;
对于区域,有3种颜色可选;
,若与颜色相同,区域有2种颜色可选;
若与颜色不相同,区域有2种颜色可选,区域有1种颜色可选;
所以区域有种选择;
不同的涂色方案有种,
区域涂色不相同的概率为 ,故选D.
【点睛】本题考查古典概型概率公式的应用,考查分步计数原理等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.在求解有关古典概型概率的问题时,首先求出样本空间中基本事件的总数,其次求出概率事件中含有多少个基本事件,然后根据公式求得概率.
8. 已知定义在R上的奇函数满足,且在区间上是减函数,令,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据奇函数可得,从而可得函数的图象关于对称,进而可得函数在上为增函数,构造函数,利用函数的单调性即可求解.
【详解】因为是R上的奇函数,且满足,所以,
所以函数的图象关于对称,
因为函数在区间是减函数,
所以函数在上为增函数,且,
由题知,,,
由,则
令,解得,
令,解得,
所以函数在上递增,
在上递减知,,
所以.
故选:B
二、多选题
9. (多选)下列命题正确的有( )
A. 已知函数在上可导,若,则
B.
C. 已知函数,若,则
D. 设函数的导函数为,且,则
【答案】CD
【解析】
【分析】本题考查了导数的定义、基本求导公式和法则,掌握导数的定义及常见函数的求导方法是解题的关键.
根据导数的定义、求导公式和法则,逐一计算并判断各选项的正确性.
【详解】对于A,,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,,若,则,即,故C正确;
对于D,,故,故,故D正确.
故选:CD.
10. 有甲、乙、丙等6名同学,则说法正确的是( )
A. 6人站成一排,甲、乙两人不相邻,则不同的排法种数为480
B. 6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位,则不同的站法种数为240
C. 6名同学平均分成三组到A、B、C工厂参观(每个工厂都有人),则有90种不同的安排方法
D. 6名同学分成三组参加不同的活动,甲、乙、丙在一起,则不同的分组方法有6种
【答案】ACD
【解析】
【分析】A选项,利用插空法求解甲、乙两人不相邻的排法;B选项,利用倍缩法求解;C选项,先进行平均分组,再进行全排列,得到答案;D选项,先将除甲、乙、丙外的剩余3人分组,再进行全排列,得到答案.
【详解】A选项,6人站成一排,甲、乙两人不相邻,先将除甲、乙外的4人进行全排列,有种排法,
再将甲、乙两人插空,有种排法,则共有种不同的排法,A正确;
B选项,6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位,可用倍缩法进行求解,即种不同的站法,B错误;
C选项,6名同学平均分成三组到A、B、C工厂参观(每个工厂都有人),则有种不同的安排方法,C正确;
D选项,6名同学分成三组参加不同的活动,甲、乙、丙在一起,
若还有一位同学与他们一组,共有种分法;
若三组同学分为3人一组,2人一组和1人一组,
先将除甲、乙、丙外的剩余3人分为两组,有种分法;
共有种分组方法,D正确.
故选:ACD
11. 将(,1,2,…)按照二项式定理展开后,其各二项式系数可以形成“杨辉三角”(图1),将“杨辉三角”中所有的奇数涂成黑色圆,偶数涂成白色圆,就得到“谢尔宾斯基三角形”(图2),则( )
A. 在“杨辉三角”中,第n行的所有数字之和为
B. 在“杨辉三角”中,记第行的第个数为,则
C. 在“谢尔宾斯基三角形”中,第(,2,…)行全行都为黑色圆
D. 在“谢尔宾斯基三角形”中,第126行的黑色圆比白色圆多一个
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据二项式系数之和的公式即可求解A,根据组合数的运算性质即可求解BC,由杨辉三角的性质即可求解D.
【详解】第n行的所有数字之和为,A正确;
,所以,B错误;
通过观察规律归纳可知:第行数字都是奇数,因此可以归纳出第(,2,…)行全行都是奇数,故都为黑色圆,C正确;
由D可知第127行全行为奇数,则由奇数偶数奇数,结合,
则第126行的127个数是奇偶相间,且两端都是奇数,所以黑色圆比白色圆多一个,D正确;
故选:ACD.
第II卷(非选择题)
三、填空题
12. 每年的9月初是高校新生到校报道的时间,此时学生会将组织师兄师姐做好迎接接待工作,若某学院只有3位师兄在迎新现场,突然来了4位新生,要求一次性派发完迎新指引工作(可以有1位师兄接待2位新生),则安排方案有______种.(用数字作答)
【答案】36
【解析】
【分析】根据排列组合数的特征,先将学生分组,再将3名师兄全排列即可.
【详解】先将4名学生分成三组,则共有种情况
再将3名师兄全排列 种情况
所以所有安排的情况共有 种安排方法
【点睛】本题考查了排列组合的简单应用,注意分步乘法的原理,属于基础题.
13. 已知函数,则方程的根的个数为 ______.
【答案】3
【解析】
【分析】根据函数解析式求得导函数并令,由导函数符号判断函数的单调性和函数值的符号,画出函数图象;将方程视为一元二次方程,解方程求得的值,结合函数图象即可求解.
【详解】由函数,则,
令,解得,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,
又当时,;当时,;
当时,;当时取得极小值,;当时,,
所以函数的大致图象如下所示;
又,
解得或,
由函数图象可知,方程的根的个数为3.
14. 若曲线在在,两点处的切线互相垂直,则的最小值为________.
【答案】##
【解析】
【分析】化简可得,求出导数可得切线斜率在范围内,即可得出切线斜率必须一个是1,一个是,即可求出.
【详解】,
曲线的切线斜率在范围内,
又曲线在两点处的切线互相垂直,
故在,两点处的切线斜率必须一个是1,一个是.
不妨设在A点处切线的斜率为1,
则有,,
则可得,
所以.
故答案为:.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设在上有两个零点,求的范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先求出导函数,再得出切线斜率,最后应用点斜式得出切线方程;
(2)先求出导函数,再得出函数的单调性,最后结合最值计算求解参数.
【小问1详解】
由题意知,
,
,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
在上有两个零点,即有两个不等根,
由得,
当时,,所以函数在上单调递增;
当时,,所以函数在上单调递减.
又端点值,,
所以的极大值为,
所以的最大值为,最小值为,
要使在上有两个不等根,
结合函数单调性与极值,最值可知的取值范围为,即.
16. 已知的展开式的第2项与第3项的二项式系数之比是.
(1)求的值;
(2)求展开式的常数项;
(3)求展开式中系数绝对值最大的项.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由第2项与第3项的二项式系数之比是,可列出关于的方程再求解;
(2)结合展开式的通项公式,得出指数的表达式,令其为零即可求解;
(3)由结合数列的最值列出的不等式组,解得的范围即可.
【小问1详解】
依题意可得第2项的二项式系数为,第3项的二项式系数为,
所以,即,则,或(舍去);
【小问2详解】
展开式的通项为(,),
令,解得,所以,所以常数项为第5项60.
【小问3详解】
系数的绝对值为
,则
所以,即,,所以,
因此,系数绝对值最大的项是.
17. 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:.
18. 设,.
(1)求的展开式中系数最大的项;
(2)时,化简;
(3)求证:.
【答案】(1);(2);(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)中间项的二项式系数(也是系数)最大;
(2)在原式乘以4,然后逆用二项式定理即可;
(3)根据,将左边利用倒序相加法求和.
【详解】解:(1),通项为:,
故各项的系数即为二项式系数,故系数最大的项为;
(2)
;
(3)证明:令①,
则,
所以②,
①②得:,∴.
【点睛】本题考查二项式定理的通项、系数的性质以及赋值法.同时考查学生的逻辑推理和数学运算等数学核心素养.属于中档题.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若在上恒成立,求整数的最大值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)求出函数的定义域,求得,对实数的取值进行分类讨论,利用导数与函数单调性的关系可求得函数的增区间和减区间;
(2)由参变量分离法可得出对恒成立,,其中,利用导数求出函数的最小值,并求出最小值的取值范围,即可得出整数的最大值.
【小问1详解】
函数的定义域是.
因为,则.
①当即时,,,
此时,函数的增区间为,无减区间;
②当即时,由得,.
若,,时,
此时,函数的增区间为,无减区间;
若,,
当时,,当时,
此时,函数的减区间为,增区间为.
综上所述,时,的增区间为,无减区间;
时,的减区间为,增区间为.
【小问2详解】
由,得,即对恒成立.
令,其中,
则,
令,则,
因为,所以,所以在上单调递增.
又,,
所以满足,即,
当时,,,在上单调递减;
当时,,,在上单调递增
故,故,
又因为,,所以的最大值是.
【点睛】结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
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阿克苏地区第二中学2025-2026学年第二学期高二年级
第一次月考数学试卷
考试时间:120分钟;试卷分值150分
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 二项式的展开式中的系数为( )
A. 60 B. C. D. 12
2. 已知P为抛物线上一点,且该抛物线在点P处的切线的倾斜角的取值范围为,则点P的横坐标的取值范围为( )
A. B. C. D.
3. 的展开式中的系数为( )
A. 100 B. 60 C. 40 D. 20
4. 设的展开式的各项系数之和为,二项式系数之和为,若,则展开式中含项的系数为
A. 40 B. 30 C. 20 D. 15
5. 已知函数的图象在点处的切线与直线垂直,若数列的前项和为,则的值为( )
A. B. C. D.
6. 已知甲、乙去北京旅游的概率分别为,,甲、乙两人中至少有一人去北京旅游的概率为,且甲是否去北京旅游对乙去北京旅游有一定影响,则在乙不去北京的前提下,甲去北京旅游的概率为( )
A. B. C. D.
7. 如图为我国数学家赵爽约3世纪初在为《周髀算经》作注时验证勾股定理的示意图,现在提供5种颜色给其中5个小区域涂色,规定每个区域只涂一种颜色,相邻区域颜色不同,则区域涂色不相同的概率为
A. B. C. D.
8. 已知定义在R上的奇函数满足,且在区间上是减函数,令,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9. (多选)下列命题正确的有( )
A. 已知函数在上可导,若,则
B.
C. 已知函数,若,则
D. 设函数的导函数为,且,则
10. 有甲、乙、丙等6名同学,则说法正确的是( )
A. 6人站成一排,甲、乙两人不相邻,则不同的排法种数为480
B. 6人站成一排,甲、乙、丙按从左到右的顺序站位,则不同的站法种数为240
C. 6名同学平均分成三组到A、B、C工厂参观(每个工厂都有人),则有90种不同的安排方法
D. 6名同学分成三组参加不同的活动,甲、乙、丙在一起,则不同的分组方法有6种
11. 将(,1,2,…)按照二项式定理展开后,其各二项式系数可以形成“杨辉三角”(图1),将“杨辉三角”中所有的奇数涂成黑色圆,偶数涂成白色圆,就得到“谢尔宾斯基三角形”(图2),则( )
A. 在“杨辉三角”中,第n行的所有数字之和为
B. 在“杨辉三角”中,记第行的第个数为,则
C. 在“谢尔宾斯基三角形”中,第(,2,…)行全行都为黑色圆
D. 在“谢尔宾斯基三角形”中,第126行的黑色圆比白色圆多一个
第II卷(非选择题)
三、填空题
12. 每年的9月初是高校新生到校报道的时间,此时学生会将组织师兄师姐做好迎接接待工作,若某学院只有3位师兄在迎新现场,突然来了4位新生,要求一次性派发完迎新指引工作(可以有1位师兄接待2位新生),则安排方案有______种.(用数字作答)
13. 已知函数,则方程的根的个数为 ______.
14. 若曲线在在,两点处的切线互相垂直,则的最小值为________.
四、解答题
15. 已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)设在上有两个零点,求的范围.
16. 已知的展开式的第2项与第3项的二项式系数之比是.
(1)求的值;
(2)求展开式的常数项;
(3)求展开式中系数绝对值最大的项.
17. 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.
18. 设,.
(1)求的展开式中系数最大的项;
(2)时,化简;
(3)求证:.
19. 已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若在上恒成立,求整数的最大值.
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