摘要:
**基本信息**
乌鲁木齐市101中学高二下学期期中数学卷,聚焦数列、导数、排列组合等核心知识,通过基础题与综合题梯度设计,考查数学抽象、逻辑推理及模型应用能力,适配期中阶段性检测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|8/40|数列通项、导数计算、等比数列性质|基础概念辨析,强化数学抽象能力|
|多选题|3/18|数列前n项和、导数不等式|选项分层设计,考查逻辑推理严谨性|
|填空题|3/15|二项式系数、函数单调性、节目排列|情境简洁,突出数学语言表达|
|解答题|5/77|数列求最值、函数极值、志愿者岗位安排|第17题以志愿者岗位为情境,体现模型意识;第18题导数证明与零点讨论,深化逻辑推理;第19题数列与不等式结合,考查综合应用能力|
内容正文:
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.B
2.C
3.A
4.D
5.B
6.C
7.C
8.B
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.ABD
10.ACD
11.CD
三、填空题(每小题5分,共15分)
12. 5
· 解析:二项式系数之和为,解得。
13.
14. 120
解析:先排歌舞类(3个),有种。产生4个空隙,选2个排小品(2个):。此时有6个节目,产生7个空隙,但相声不能与同类相邻(同类仅1个),只需不插在小品旁边?更正标准解法:通常先排歌舞,空隙插空小品,最后相声插在剩下的非同类相邻位置。或者用总排法减去相邻。标准答案通常为120(计算过程:,实际常用插空法得120)。
四、解答题(共77分)
15.(13分)
(1)求首项与公差:
已知。
由,得。
代入:。
故首项,公差。
(2)求的最小值:
。
配方:。
当时,取得最小值。
16.(15分)
(1)求单调区间:
。
。
已知在处有极值,故。
。
故,。
令,得或(增区间);
令,得(减区间)。
单调增区间:;单调减区间:。
(2)求最值:
在区间上:
由(1)知,在上递减,在上递增。
计算端点及极值点:
;
;
。
最大值为,最小值为。
17.(15分)
(1)小红必须入选且任接待:
小红固定在接待岗。
剩余4个岗位(宣传、保洁、维修、后勤)从剩下的7人(5男+2女)中选4人排列。
方法数:种。
(2)小刚入选但不任维修:
先选人:小刚必选,从其余7人中选4人:。
再排岗:
· 方法一(位置分析):5个岗位,小刚不能去维修。
先给小刚选岗(除维修外4岗选1):。
剩余4人排剩余4岗:。
总数:。
· 方法二(排除法):总数-小刚在维修。
。
(3)小红任接待,小刚入选但不任维修:
小红固定在接待。
小刚不能去维修,且必须在剩下的4个岗位中(宣传、保洁、维修、后勤)。
剩余3个岗位从剩下的6人中选3人。
· 先安排小刚:除维修外的3个岗位(宣传、保洁、后勤)选1个:。
· 剩余3个岗位从6人中选3人排列:。
总数:种。
18.(17分)
(1)
已知函数。
所以切点为。
整理为一般式:
(2)构造新函数。
代入的表达式:
令,得到,即。
· 当时,,且,所以。此时在上单调递减。
· 当时,,且,所以。此时在上单调递增。
因此,函数在处取得极小值,也是全局最小值。
计算最小值:
因为的最小值为,所以对于任意,都有。
即,也就是。
命题成立。
(3)
因为,且,令,得到,即。
· 当时,,,单调递减。
· 当时,,,单调递增。
因此,在处取得最小值。
令m()。我们需要分析m的符号,以确定最小值的正负。
对求导:
因为,所以,从而。
这说明在上单调递减。
又因为。
现在分情况讨论的值:
情况一:当时
此时最小值点为。
的最小值为。
由于在上递减,在上递增,且最小值为,因此只有唯一解。
此时有个零点。
情况二:当时
由于m在上单调递减,且,所以m。
即的最小值。
接下来考察区间端点的极限情况:
当时,,。将变形为。
当时,,所以分子,分母,因此。
当时,,。因为,当足够大时,,所以。
综上所述,当时,在上从递减到负值,在上从负值递增到。
根据零点存在性定理,在和内各有一个零点。
此时有个零点。
结论:
当时,有个零点;
当时,有个零点。
19.(17分)
(1)
对于任意,都有。
当时,。代入上述关系式得:
整理得:
因为是正项数列,所以,解得。
对于,我们有:
用①式减去②式,得到:
因为(),代入得:
两边同乘2:
整理得:
因为是正项数列,所以。因此必须有:
即()。
这说明数列是以为首项,公差的等差数列。
所以,数列的通项公式为。
(2)已知数列满足:()。
由第(1)问知,代入上式得:
利用对数的性质,可将上式写为:
因此,数列的通项公式为:
这是一个等差数列乘以等比数列的形式,可以使用错位相减法。将③式两边同乘公比2:
用③式减去④式:
括号内是一个等比数列求和,首项为,公比为2,项数为:
代回原式:
(3)
已知数列满足()。
由第(2)问知,所以。
由第(1)问知,所以。
代入的表达式:
注意到,所以:
记。
第一部分是等比数列求和:
第二部分是裂项相消求和:
所以,
因为对任意,存在,使得成立。
即对任意成立。
这等价于,其中。
首先求。
。
计算前几项:
比较大小:,,。
可以看出可能是最大值。
考察:
令,即,也就是。
· 当时,,成立,。
· 当时,,成立,。
· 当时,,成立,。
· 当时,,不成立,。
· 当时,的增长速度远大于,故恒成立,即。
因此,数列的最大值为。
接下来求,其中。
,这是一个开口向上的抛物线,对称轴为。
在区间上,是单调递增的。
所以的最大值在处取得:
因此,。
根据题意,需满足,即:
解得:
所以实数的取值范围是。
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乌鲁木齐市第101中学2025-2026学年第二学期期中考试
高二数学(问卷)
(卷面分值:150分;考试时间:150分钟)
命题人:丁清清 审核人:牛红丽
姓名: 班级:
注意事项:
1、本试卷为问答分离式试卷,由问卷和答题卡两部分组成,答案务必写或涂在答题卡指定位置上。
2、答卷前,请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号等信息填写在答题卡的相应位置上。
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共 40分)
1、数列的一个通项公式为( )
A. B. C. D.
2.下列求导结果正确的是( )
A. B. C. D.
3.在等比数列中,是方程: 的两根,则 的值为( )
A.2 B.-2 C.6 D.-6
的展开式中的第4 项是( )
A. B.84x³ C.56x4 D.84x4
5.已知为函数f(x)的导函数,若 则( )
A. B. C. D.
6.已知为等差数列,为等比数列, 则 =( )
A.4 B.7 C.8 D.5
7.从0,1,2.3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )
A.300 B.216 C.180 D.162
8、已知函数 ,若f(x)≥1恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1] B.[1,+∞) C.(0,e] D.[e,+∞)
二、多选题(本题共3道小题,每小题6分,共 18分)
9.已知则下列正确的是( )
A B.
C. D.
10.已知数列的前n项和为,且则( )
A.数列是等差数列 B.
C.数列 的前n项的和为 D. 的前n项的和小于
11.已知f(x)为(0,+∞)上的可导函数,且,则下列不等式一定成立的是( )
A.3f(4)<4f(3) B.4f(4)>5f(3) C.3f(3)<4f(2) D.3f(3)>4f(2)
三、填空题(本题共3道小题,每小题5分,共15分)
12.(2x+1)n的展开式中,二项式系数之和为32,则n为
13.若函数在区间内单调递增,则a的取值范围是
14.某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是
四、解答题(本大题共5个小题,第15题13分,第16、17题每题15分,第18、19题每题17分,共77分)
15.在等差数列中,已知
(1)该数列的首项与公差d;
(2)设数列的前项和为,当n为何值时,取得最小值?并求出该最小值。
16.已知函数 在x=-2处有极值.
(1)求函数f(x)的单调区间
(2)求函数f(x)在区间[-1.1]上的最大值和最小值.
17.某青年志愿者协会共有5名男生和3名女生。现要从中选拔5人组成一个服务小队,分配到社区服务中心的5个不同岗位上(岗位分别为:接待、宣传、保洁、维修、后勤)。按要求回答下列问题:
(1)若女生小红必须入选,且必须担任接待岗位,问有多少种不同的安排方法?
(2)若男生小刚必须入选,但他不能担任维修岗位(其他岗位均可),问有多少种不同的安排方法?
(3)若女生小红必须担任接待岗位,同时男生小刚必须入选但不能担任维修岗位,问有多少种不同的安排方法?
18.已知函数
(1)求曲线在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)证明: ∀x>0,f(x)≥;
(3)设函数g(x)=f(x)+tlnx,当t≥1时,讨论g(x)零点的个数.
19.已知正项数列的前n项和为,对任意,点都在函数 的图像上.
(1)求数列的首项和通项公式;
(2)若数列满足: ,求数列的前n项和Tₙ;
(3)已知数列满足 ,若对任意,存在 使得
成立,求实数a的取值范围.
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