内容正文:
2025-2026学年度第二学期期中考试
高二数学试题
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在等差数列中,,则的值是( )
A. 36 B. 48 C. 72 D. 24
2. 已知是函数的导函数,且 ,则为( )
A. 2 B. 1 C. D.
3. 已知数列满足,则( )
A. B. C. D. 2
4. 若,则的解集为( )
A. B. C. D.
5. 用四种颜色给正四棱锥的五个顶点涂色,要求每个顶点涂一种颜色,且每条棱的两个顶点涂不同颜色,则不同的涂法有( )
A. 72种 B. 36种 C. 12种 D. 60种
6. 若数列的前n项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B. C. D.
7. 中国空间技术的突破和空间站的建设,吸引了众多太空爱好者.在“天宫课堂”第三课中就有人提问:如何能成为一名航天员?如何才能加入探索太空的队伍中?已知航天员选拔时要接受特殊环境的耐受性测试,主要包括前庭功能、超重耐力、失重飞行、飞行跳伞、着陆冲击五项.现对这五项测试排序,要求前庭功能不排在第一项,超重耐力不排在最后一项,失重飞行不排在第三项,则选拔测试的安排方案有( )
A. 28种 B. 36种 C. 48种 D. 64种
8. 已知集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,若,则正确的是( )
A. B.
C. 除以6所得余数为5 D.
10. 数列中,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,
D. 当时,
11. 已知函数及其导函数满足,且和均为偶函数,则( )
A. 图象关于直线对称
B. 是周期为4 的周期函数
C. 的图象关于原点对称
D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,项的系数为_____.
13. 已知等差数列中,,,求前项和的最小值为____.
14. 关于的不等式在上恒成立,则实数的最大值为______.
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. 已知等比数列的公比为整数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16. 若的展开式中第2项与第3项的二项式系数之比为.
(1)求展开式中各项的系数和与各项的二项式系数和的比值;
(2)求展开式中所有的有理项;
(3)求展开式中系数最大的项.
17. 已知函数
(1)时,求在处切线方程;
(2)讨论的极值.
18. 已知数列的前项和为,且满足
(1)求数列;
(2)设,求数列的前项和.
19. 已知函数
(1)若有两个零点,求的取值范围;
(2)求证:,恒成立;
(3)若的两个零点为,且,求证.
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2025-2026学年度第二学期期中考试
高二数学试题
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 在等差数列中,,则的值是( )
A. 36 B. 48 C. 72 D. 24
【答案】A
【解析】
【分析】利用等差中项的性质求得,再由即可得结果.
【详解】由题设,,则,
所以.
故选:A
2. 已知是函数的导函数,且 ,则为( )
A. 2 B. 1 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】导数的定义:,由题意知,
令,则当时,,且.
极限可写为,即.
由导数定义,,所以.
3. 已知数列满足,则( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目所给条件,分析数列的周期性,通过周期性得到答案.
【详解】由题知,,,,,
所以3是数列的一个周期,所以.
故选:B.
4. 若,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意,函数的定义域为.
,
,
所以的解集为.
5. 用四种颜色给正四棱锥的五个顶点涂色,要求每个顶点涂一种颜色,且每条棱的两个顶点涂不同颜色,则不同的涂法有( )
A. 72种 B. 36种 C. 12种 D. 60种
【答案】A
【解析】
【分析】列出表格,使用分类加法,分步乘法公式进行计算.
【详解】如下表
顶点
V
A
B
C
D
种数
4
3
2
C与A同色1
2
C与A不同色1
1
总计
故选:A.
6. 若数列的前n项和,则该数列的前9项中所有奇数项之和与所有偶数项之和的比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由和等比数列的前项和可得答案.
【详解】当时,,又,
即前9项分别为,
所以数列的前9项中,,所以.
7. 中国空间技术的突破和空间站的建设,吸引了众多太空爱好者.在“天宫课堂”第三课中就有人提问:如何能成为一名航天员?如何才能加入探索太空的队伍中?已知航天员选拔时要接受特殊环境的耐受性测试,主要包括前庭功能、超重耐力、失重飞行、飞行跳伞、着陆冲击五项.现对这五项测试排序,要求前庭功能不排在第一项,超重耐力不排在最后一项,失重飞行不排在第三项,则选拔测试的安排方案有( )
A. 28种 B. 36种 C. 48种 D. 64种
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,分3种情况讨论:
①若前庭功能排在最后一项,超重耐力排在第三项,则失重飞行有3种排法,所以有3·=6种情况;
若前庭功能排在最后一项,超重耐力不排在第三项,则超重耐力有3种排法,此时失重飞行有2种排法,
所以有(3×2)·=12种情况.故共有18种情况.
②若前庭功能排在第三项,失重飞行有排在最后一项与不排在最后一项两种,情况同①.故共有18种情况.
③若前庭功能排在第2或第4位(2种情况),先排前庭功能,有2种排法,再排超重耐力,
若超重耐力排在第三项,则失重飞行有3种排法;
若超重耐力不排在第三项,则超重耐力有2种排法,
此时失重飞行有2种排法.故共有2×(3+2×2)·=28种情况.
综上,共有18+18+28=64种安排方案.
8. 已知集合,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先解一元二次不等式求出集合,然后由可得在时,恒成立,将问题转化为求在上的最小值,从而可求出的取值范围.
【详解】由,得,解得,
所以,
因为,,
所以当时,恒成立,即恒成立,
令,,则,
当时,,当时,,
所以在上递减,在上递增,
所以,
所以,即的取值范围是.
故选:B
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知,若,则正确的是( )
A. B.
C. 除以6所得余数为5 D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】令,已知式变为,可求得判断A;
令,二项式化为,可求得判断B;
,利用二项式展开式可判断除以6所得余数,判断C;
二项式两边都对求导后令可求得,从而判断D.
【详解】令,得∴,所以A正确;
令∴,所以,所以B错误;
由A知,
所以,
所以除以6的余数为5,C正确;
对于D,由,
两边求导可得,
令,得,所以D正确.
故选:ACD
10. 数列中,,则下列说法正确的是( )
A. 当时,
B. 当时,
C. 当时,
D. 当时,
【答案】AD
【解析】
【分析】对于AB,先根据已知条件判断数列的类型,再根据等差数列和等比数列的定义求解通项公式;对于CD,利用数列的递推式构造等比数列,写出其通项公式,代入计算即得.
【详解】对于A选项,由题意可得,即,
又,所以数列是首项为1公差为2的等差数列,所以,A正确;
对于B选项,由题意可得,,所以数列为等比数列,
其首项为,公比为,所以,B错误;
对于C选项,由题意可得,
可得,,
所以数列为等比数列,其首项为,公比为,
所以,所以,
所以,C错误;
对于D选项,由题意可得,可得,,
所以数列为等比数列,其首项为,公比为,
所以,所以,D正确.
11. 已知函数及其导函数满足,且和均为偶函数,则( )
A. 图象关于直线对称
B. 是周期为4 的周期函数
C. 的图象关于原点对称
D.
【答案】BD
【解析】
【分析】由周期函数的定义即可求解B,根据函数周期性的性质即可求解D,通过举反例说明A、C错误.
【详解】对于A,构造反例,,
关于对称,关于对称,故和均为偶函数,
但是图象不关于直线对称,的图象不关于原点对称,A、C错误;
对于B,因为为偶函数,所以,所以,
又因为为偶函数,所以,
所以,
所以,,
所以,,
的周期为4,B正确;
对于D, ,关于对称,所以,
由,故,
又,所以,
由周期性,,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 的展开式中,项的系数为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据二项式展开式的通项特征即可求解.
【详解】由于的展开式通项为,
故的展开式中,含的项为
,
故的系数为,
故答案为:
13. 已知等差数列中,,,求前项和的最小值为____.
【答案】-4
【解析】
【分析】设等差数列的公差为,由,,可得:,解得:.令,解得.进而得出.
【详解】解:设等差数列的公差为,,,
,
解得:.
.
令,解得.
时,前项和取得最小值,为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了等差数列基本量运算与前n项和最值的求解,属于基础题.
14. 关于的不等式在上恒成立,则实数的最大值为______.
【答案】
【解析】
【分析】先将不等式进行变形,然后构造函数,通过求导分析函数的单调性,进而求出实数的最大值.
【详解】将不等式移项可得,进一步变形得,
即.
设,对函数求导得,所以在上单调递增,
所以,则有,即,
即在上恒成立.
设,对函数求导得.
令,即,解得.
当时,,所以,单调递减;
当时,,所以,单调递增;
因此,在处取得最小值,.
因为,所以,即实数的最大值为.
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. 已知等比数列的公比为整数,且,.
(1)求的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)根据等比数列的基本量运算求出首项与公比,即得其通项公式;
(2)求出数列的通项,再根据错位相减法即可求得.
【小问1详解】
由题意,,
两式相除可得,即,解得,
故,所以;
【小问2详解】
因,
则①
所以②
则②①得:
所以.
16. 若的展开式中第2项与第3项的二项式系数之比为.
(1)求展开式中各项的系数和与各项的二项式系数和的比值;
(2)求展开式中所有的有理项;
(3)求展开式中系数最大的项.
【答案】(1)
(2).
(3)第4项和第5项
【解析】
【分析】(1)先根据题意求出的值,再求出展开式中各项的系数和与各项的二项式系数和即可;
(2)求出展开式的通项公式求解,令为整数即可;
(3)设展开式中第项的系数最大,列出不等式求出结果.
【小问1详解】
由题,可得,即,即,又,所以,
令,得,故系数和为,各项的二项式系数和为,
故展开式中各项的系数和与各项的二项式系数和的比值为.
【小问2详解】
因展开式的通项公式为,,
当时,为整数,即,,,
所以展开式的有理项为.
【小问3详解】
因为展开式的通项公式为,,
设展开式中第项的系数最大,则,
即,解得或,
故展开式的第4项和第5项的系数最大,
又,,
所以展开式系数最大的项为第4项和第5项.
17. 已知函数
(1)时,求在处切线方程;
(2)讨论的极值.
【答案】(1);
(2)当时,极小值,无极大值,
当时,极大值为,极小值为,
当时,无极值,
当时,极大值为,极小值为.
【解析】
【分析】(1)求导,确定切线斜率,即可求解;
(2)通过,,,讨论函数单调性,进而可求解.
【小问1详解】
当时, ,定义域,
由,即切点为,
求导得,代入得,即斜率,
由点斜式得,即.
【小问2详解】
由,
求导得:,,
当时, ,
当时,单调递减;时,单调递增,
故仅有极小值,无极大值,
当,即时, ,
和时,,
时,,
故在和单调递增,在单调递减,
故极大值为,极小值为,
当时, 恒成立,
在定义域内单调递增,无极值,
当时, ,,
和时,,时,,
在和单调递增,在单调递减,
故极大值为,极小值为,
综上:当时,极小值,无极大值,
当时,极大值为,极小值为,
当时,无极值,
当时,极大值为,极小值为.
18. 已知数列的前项和为,且满足
(1)求数列;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)当时,求得,当时,化简得到,结合等差数列的通项公式,即可求解;
(2)由(1)化简得到,结合裂项法求和,即可求解.
【小问1详解】
解:由数列的前项和为,且,
当时,可得,可得,
当时,,
即,可得,即,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以.
【小问2详解】
解:由(1)知:,
可得,
所以
.
19. 已知函数
(1)若有两个零点,求的取值范围;
(2)求证:,恒成立;
(3)若的两个零点为,且,求证.
【答案】(1)
(2)
要证,即证,
又因为,由常用不等式,令,
则,即,
所以,
令,则,
当时,;当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,取到极小值也即最小值,最小值为,
故,所以,原不等式得证.
(3)
由即,所以①,
对①式两边同时取对数可得,
即,所以,
由对数平均值不等式,
可知,即.所以,
由(1)(2)可知,零点,,
有,即,
两边平方得,
即②,
因为,,对②式开方得,
所以,原不等式得证.
【解析】
【分析】(1)将有两个零点等价于函数与的图象有两个交点,再判断的单调性与极值,确定其值域和图象走势,进而得到的取值范围.
(2)通过不等式放缩,可得,然后构造,通过求的导数,分析其单调性并求出最小值,证明最小值大于等于3即可.
(3)先由建立的关系,再根据对数平均值不等式得到,从而得到,通过(2)的结论得出,再平方化简即可证明不等式成立.
【小问1详解】
由题意得,则 ,因为恒成立,
所以当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
所以当时取到极大值,也即最大值,的最大值为,
又时,时;
又因为有两个零点,所以,故的取值范围为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
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