内容正文:
叙州区二中2025-2026学年下期高2024级阶段一考试
数学试题
满分150分 考试时间:120分钟
第I卷
一、单选题:本大题共有8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 计算的值是( )
A. 41 B. 61 C. 62 D. 82
2. 5名运动员进行3项体育运动比赛,每项只设有冠军和亚军各一名,那么各项冠军获得者的不同情况的种数为( )
A. B. C. D.
3. 用0,1,2,3组成没有重复数字的四位偶数有( )个
A. 8 B. 10 C. 12 D. 16
4. 如图是函数的导函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A. 函数的图象在处切线的斜率小于零
B. 在时,函数取得极值
C. 在时,函数取得极大值
D. 函数在区间上单调递增
5. 把5个相同的小球分给3个小朋友,使每个小朋友都能分到小球的分法有( )
A. 4种 B. 6种 C. 21种 D. 35种
6. 甲、乙等6位同学去三个社区参加义务劳动,每个社区安排2位同学,每位同学只去一个社区,则甲、乙到同一社区的不同安排方案共有( )
A. 6种 B. 18种 C. 36种 D. 72种
7. 若,则( )
A. 256 B. 127 C. 128 D. 129
8. 已知是函数的导数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共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. 判断下列命题正确的是( )
A. 函数的极大值一定比极小值大
B. 对于可导函数,若,则为函数的一个极值点
C. 若在内恒成立,则函数在内一定没有极值
D. 一元三次函数在上可能不存在极值
10. 3个人坐在一排5个座位上,则下列说法正确的是( )
A. 共有60种不同的坐法 B. 空位不相邻的坐法有32种
C. 空位相邻的坐法有24种 D. 两端不是空位的坐法有12种
11. 对于三次函数,给出定义:是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则下列说法正确的是( )
A. 的极大值为
B. 有且仅有2个零点
C. 点是的对称中心
D.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 的二项展开式中项的系数为________.
13. 如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻地区不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种___________.(以数字作答)
14. 若函数存在唯一极值点,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. 已知公比为2的等比数列满足成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
16. 已知函数,.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)试判断函数的单调性.
17. 如图,已知正三棱柱中,,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求点到平面的距离.
18. 已知椭圆的离心率为,分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆的上顶点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线交椭圆于两点,直线的斜率为,直线的斜率为,求的值.
19. 已知函数的一个极值点是.
(1)求a与b的关系式;
(2)求出的单调区间;
(3)设,,若存在,使得成立,求实数a的取值范围.
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叙州区二中2025-2026学年下期高2024级阶段一考试
数学试题
满分150分 考试时间:120分钟
第I卷
一、单选题:本大题共有8小题,每小题5分,共计40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.
1. 计算的值是( )
A. 41 B. 61 C. 62 D. 82
【答案】B
【解析】
【分析】利用排列数和组合数公式计算即可.
【详解】,
,,
因此.
故选:B.
2. 5名运动员进行3项体育运动比赛,每项只设有冠军和亚军各一名,那么各项冠军获得者的不同情况的种数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据分步计数原理,每个项目获冠军的可能性有5种,从而得到结果.
【详解】每个项目只有一个冠军,每一名运动员都可能获得其中的一项获军,因此每个项目获冠军的可能性有5种.∴种.
所以本题选A.
【点睛】本题考查分步计数原理,是一个易错题,易错点是不能正确的理解分步原理,本题是一个典型的分步计数原理的应用,属基础题.
3. 用0,1,2,3组成没有重复数字的四位偶数有( )个
A. 8 B. 10 C. 12 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】根据个位数字是否为0,即可结合排列组合求解.
【详解】若0在个位,则有种情况,
若0不在个位,则从百位和十位中选一个位置放0,2放在个位,另外两个数字全排列,故有,
故总共有个,
故选:B
4. 如图是函数的导函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A. 函数的图象在处切线的斜率小于零
B. 在时,函数取得极值
C. 在时,函数取得极大值
D. 函数在区间上单调递增
【答案】D
【解析】
【详解】对于A,函数在处切线斜率为,由导函数图象可知,时,故斜率大于零,A错误;
对于B,处导函数值左右两侧均为正,符号未变,故不是极值点,B错误;
对于C,处导函数从负变正,原函数取得极小值,C错误;
对于D,观察图象,在区间内,故原函数在上单调递增,D正确.
5. 把5个相同的小球分给3个小朋友,使每个小朋友都能分到小球的分法有( )
A. 4种 B. 6种 C. 21种 D. 35种
【答案】B
【解析】
【分析】元素相同问题用隔板法.
【详解】利用隔板法:由题可知使每个小朋友都能分到小球的分法有种.
故选:.
6. 甲、乙等6位同学去三个社区参加义务劳动,每个社区安排2位同学,每位同学只去一个社区,则甲、乙到同一社区的不同安排方案共有( )
A. 6种 B. 18种 C. 36种 D. 72种
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意先分组,由于甲、乙已经分为一组,剩下4人分成两组共有种可能,再分配到三个社区即可得解.
【详解】首先分组,甲、乙已经分为一组,
则剩下4人分成两组,共有种可能,
再分配到三个社区可得:,
故选:B
7. 若,则( )
A. 256 B. 127 C. 128 D. 129
【答案】D
【解析】
【分析】根据给定条件,利用赋值法求解即得.
【详解】令,得,
令,得,
相减,得,
令,得,
所以.
故选:D
8. 已知是函数的导数,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】令,对函数求导,利用的单调性可得答案.
【详解】设,因为,所以,
对函数求导,得,因为,所以,
所以函数是实数集上的增函数,
因此由.
故选:D.
二、多选题:本大题共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. 判断下列命题正确的是( )
A. 函数的极大值一定比极小值大
B. 对于可导函数,若,则为函数的一个极值点
C. 若在内恒成立,则函数在内一定没有极值
D. 一元三次函数在上可能不存在极值
【答案】CD
【解析】
【分析】根据导数与极值的关系依次判定即可.
【详解】对于A:根据极值定义,函数的极大值不一定比极小值大,则A错误;
对于B:若或恒成立,则无极值点,则B错误;
对于C:在内单调递增,且区间为开区间,所以取不到极值,则C正确;
对于D:三次函数求导以后为二次函数,若或恒成立,则无极值点,故D选项正确.
故选:CD.
10. 3个人坐在一排5个座位上,则下列说法正确的是( )
A. 共有60种不同的坐法 B. 空位不相邻的坐法有32种
C. 空位相邻的坐法有24种 D. 两端不是空位的坐法有12种
【答案】AC
【解析】
【分析】对于A,采用组合先选出座位,再根据排列方法安排座位;对于B,利用插空法;对于C,利用捆绑法;对于D,利用特殊元素优先法.
【详解】对于A,共有种不同的坐法,故A正确;
对于B,空位不相邻的坐法有种,故B错误;
对于C,空位相邻的坐法有种,故C正确;
对于D,两端不是空位的坐法有种,故D错误,
故选:AC.
11. 对于三次函数,给出定义:是函数的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称为函数的“拐点”.某同学经探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.若函数,则下列说法正确的是( )
A. 的极大值为
B. 有且仅有2个零点
C. 点是的对称中心
D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】求得,得出函数单调性,结合极值的概念,可判定A正确;根据极大值为,极小值,进而得到函数有3个零点,可判定B错误;求得,令,求得,得出,可判定C正确;根据对称性,得到,结合倒序相加法,可判定D正确.
【详解】由函数,可得,
令,解得或;令,解得,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在单调递增,
当时,取得极大值,极大值为,所以A正确;
又由极小值,且当时,,
当时,,所以函数有3个零点,所以B错误;
由,可得,令,可得,
又由,所以点是函数的对称中心,
所以C正确;
因为是函数的对称中心,所以,
令,
可得,
所以,
所以,即,
所以D正确.
故选:ACD.
三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共计15分.
12. 的二项展开式中项的系数为________.
【答案】90
【解析】
【分析】根据二项式展开式的通项特征即可令得,代入即可.
【详解】的展开式的通项公式为,令得,故,故的二项展开式中项的系数为90.
故答案为:90
13. 如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻地区不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种___________.(以数字作答)
【答案】72
【解析】
【分析】本题考查分类加法计数原理和分步乘法计数原理,按照颜色的种数进行分为3种颜色和四种颜色依次讨论即可.
【详解】按照使用颜色的种类分类,
第一类:使用了4种颜色,2,4同色,或3,5同色,则共有(种),
第二类:使用了三种颜色,2,4同色且3,5同色,则共有(种)
所以共有48+24=72(种)
故答案为:72
14. 若函数存在唯一极值点,则实数的取值范围是_______________.
【答案】
【解析】
【分析】由,可得出,可知直线与函数的图象有一个交点(非切点),利用导数分析函数的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围.
【详解】,则,
若函数存在唯一极值点,
则在上有唯一的根,
所以由可得,则有唯一的根,
直线与函数的图象有一个交点(非切点),
又,
所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以,函数的极大值为,且当时,,当时,,
则函数得图象如下图所示:
所以,当时,即当时,直线与函数的图象有一个交点(非切点),
因此,实数的取值范围是.
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. 已知公比为2的等比数列满足成等差数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求得等比数列的首项,从而求得.
(2)利用错位相减求和法即得.
【小问1详解】
等比数列的公比,成等差数列,
所以,
,解得,所以.
【小问2详解】
,
,
两式相减得
,
所以.
16. 已知函数,.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)试判断函数的单调性.
【答案】(1)
(2)
当时,的减区间为,无增区间;
当时,的减区间为,增区间为.
【解析】
【分析】(1)当时,求出、的值,结合导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)对求导,得到,对进行讨论,判断的单调性.
【小问1详解】
当时,,则,所以,,,
故当时,函数在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
函数的定义域为,,
当时,,的减区间为,无增区间;
当时,令,,
时,,单调递减,
时,,单调递增,
综上所述,当时,的减区间为,无增区间;
当时,的减区间为,增区间为.
17. 如图,已知正三棱柱中,,点为的中点.
(1)证明:平面;
(2)求点到平面的距离.
【答案】(1)
方法一:
取的中点,根据正三棱柱性质可得互相垂直,建立如图所示空间直角坐标系,
则,,,,,,
,,,
设平面的法向量为,则有,即,
令,则,,即,
因为,又平面,
所以平面;
方法二:
如图,连接交于点,连接,
易知为的中点,又点为的中点,故,
而平面,平面,
所以平面;
(2)
【解析】
【分析】(1)方法一:建立空间直角坐标系,根据空间向量的位置关系证明可得结果;
方法二:连接交于点,连接,利用线面平行的判定定理证明可得结论.
(2)方法一:由点到平面距离的向量求法直接计算可得结果;
方法二:利用等体积法计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
方法一:
点到平面的距离.
方法二:
因为平面,故到平面的距离即为到平面的距离,设为,
因为,,平面,
故平面,平面,故,
由题意知,,所以,
,,
由,
代入解得.
18. 已知椭圆的离心率为,分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆的上顶点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线交椭圆于两点,直线的斜率为,直线的斜率为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据数量积公式,可得关系,根据离心率,可得的关系,联立求解,即可得答案.
(2)将直线与椭圆联立,结合韦达定理,设,可得,表达式,由题意得的表达式,化简整理,即可得答案.
【小问1详解】
由题意,所以,
因为,所以,
又离心率,解得,
联立解得,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
将直线与椭圆联立,得,
设,则,
又,所以,
所以
.
19. 已知函数的一个极值点是.
(1)求a与b的关系式;
(2)求出的单调区间;
(3)设,,若存在,使得成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.
(3)
【解析】
【分析】(1)求出,利用极值点是,得到,从而求出;
(2)令导函数,求出两个根或,通过两个根的大小对进行分类讨论,列表判断函数的极值点以及单调性,从而得到答案
(3)利用导数研究函数的单调性,分别求出和的最值,将不等式能成立问题转化为最值问题,求解即可.
【小问1详解】
因为,
所以,
因为函数的一个极值点是,
所以,即;
则有,
当时,,函数在R上单调递减,此时函数没有极值点,不符合题意.
所以.
【小问2详解】
,由(1)可知.
①当时,令得或,列表如下:
x
2
-
0
+
0
-
满足是函数的极值点;
②当时,令得或,列表如下:
x
2
-
0
+
0
-
满足是函数的极值点.
所以当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为和.
【小问3详解】
由(1)(2)知,,
且时,在单调递增,在单调递减,
又因为,,
所以在上的最大值为,最小值为
又当时,函数在单调递增,
所以在上的最大值为,最小值为.
因为存在,使得成立,
即存在,使得成立,
即,又,所以解得,
所以实数a的取值范围为.
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