内容正文:
江苏省无锡市2025-2026学年第二学期
高二年级5月份阶段考试数学模拟试卷(1)
本试卷满分150分 考试时间120分钟
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的,每小题5分,共40分)
1.的展开式中的系数为( )
A.40 B. C.80 D.
2.已知是函数的导函数,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.小明桌子上有本不同的数学书,本相同的物理书,现将这本书依次全部取走,则不同的取书顺序有( )种
A. B. C. D.
4.函数的大致图象为( )
A. B. C. D.
5.有五名同学站成一排照相,其中甲与乙互不相邻,丙与丁必须相邻,则所有不同的排法有( )种
A. B. C. D.
6.已知,其中为函数的导数,则( )
A.2 B.0 C.2026 D.2027
7.已知是定义在的偶函数,当时,,且,则的解集为( )
A. B.
C. D.
8.已知直线与函数的图象相切,若,则实数的最小值为( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分,每小题6分,共18分)
9.若甲,乙,丙,丁,戊五人要前往A,B,C,D四个景区游玩且每个人都必须分配到游玩的景区,则下列说法正确的是( )
A.若每个景区都必须有人游玩,则一共有240种分配方法.
B.若每个景区都必须有人游玩且甲,乙二人不能去同一个地方,则一共有216种分配方法.
C.若只能选择两个景区游玩且甲,乙二人必须去同一个地方,则一共有84种分配方法.
D.若至多有一个景区没有人游玩,则一共有600种分配方法.
10.已知,若,则( )
A. B. C. D.
11.已知函数有两个零点,,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.有极小值点,且
三、填空题(将答案填写在答题卡上,每小题5分,共15分)
12.已知直线与曲线相切,则______.
13.一个不透明袋子中有大小和质地均相同的3个小球.分别标有数字1,2,3,先后不放回地摸出两个球,若第二次摸出球的号码比第一次大,则选择第二次摸出的球,否则选择未被摸出的球,则选到3号球的概率为___________.
14.已知只有1个零点,则a的取值范围是________.
四、解答题 (解答时应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤,本题共5小题,共77分)
15.(本小题满分13分)
(1)已知二项式的展开式共有6项.
①求此二项展开式所有项的二项式系数和;
②求此二项展开式中二项式系数最大的项.
(2)已知.求的值.
16.(本小题满分15分)
2026年2月,雅礼中学举办了“情系雅礼蓝”的活动,来自全国高校的雅礼校友回到母校开展线下宣讲,介绍各自大学的专业、录取政策、校园生活等.宣讲活动按时间顺序分为四场,每场均安排了10所不同的大学,各场的大学均不相同.
(1)若甲、乙、丙三名同学均打算从第二场的10所大学中选择一所来了解,已知甲、乙所选的大学不同,则丙与甲、乙的选择均不同的概率是多少?
(2)若甲、乙、丙三名同学均打算从四场宣讲中选择两场参加,设共有个人参加了第一场宣讲活动,求的分布列和数学期望.
17.(本小题满分15分)
已知函数.
(1)求;
(2)已知,函数,当时,求的最小值.
18.(本小题满分17分)
已知函数,其中.
(1)若曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为,求的值;
(2)若函数在定义域内不单调,求的取值范围;
(3)若,对任意的,恒成立,求的最小值.
19.(本小题满分17分)
1907年物理学家Tatiana和Paul Ehrenfest为了解释热力学第二定律提出了一个分子扩散模型,编号为A和B的两个容器相互连通,当中仅用薄膜分割(允许分子在两容器间穿梭),当一个分子从一个容器转移到另一个容器,则称发生一次转移.发生n次转移后,容器A中的分子数记为,容器A的分子数从到的概率记为,即.初始状态时,容器A内有2个分子,容器B内有8个分子.假设每个分子发生转移的可能性相同,均为.
(1)求,;
(2)求2次转移后,容器A中的分子数的分布列与期望;
(3)求出与的关系式,并解释当时的含义.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
A
A
B
A
D
ABC
AD
题号
11
答案
AD
1.A
【分析】首先写出展开式的通项,再代入计算可得;
【详解】的展开式的通项,
令,解得,
所以,所以项的系数为,
故选:A
2.C
【详解】由,求导得,
所以.
3.D
【详解】步骤:先假设所有书都不同,
如果本书全不同,那么取书顺序的总数是,
步骤:考虑相同书的重复情况,
因为有本相同的物理书,这本书的顺序交换不会产生新的取法,所以需要除以这本书的排列数,
所以,不同的取书顺序有.
4.A
【分析】分析函数值的变化趋势,可排除D,分析函数图象的对称性,可排除C,求导,分析函数的单调性,可排除B.
【详解】当时,,,所以,故D错误;
因为为偶函数,所以函数的图象关于直线对称,故C错误;
当时,,,因为,所以函数在上存在单调减区间,故B错误;
故选:A
5.A
【详解】将丙和丁看作一个整体(捆绑),内部可以交换顺序,有种,
①先排(丙丁)和戊,有种排法,这两个排好后,会产生个空位(包括两端),
②从个空位中选个来排甲和乙,有种排法,
所以总排法为种.
6.B
【分析】利用函数与导数的奇偶性求解:先判断原函数是奇函数,故 ;再判断导函数是偶函数,故 ,两者相加得结果为 .
【详解】因为的定义域是,
且
所以为奇函数,所以 ,
,
因为的定义域是,
且
所以为偶函数,所以 ,
所以 .
7.A
【分析】构造函数,分析其单调性,再结合函数的奇偶性求解不等式.
【详解】已知时,,
所以构造函数,则 ,
当时,,所以,
因此在上单调递减,
因为是偶函数,则,
即是奇函数,图象关于原点对称,
所以在上也是单调递减,
因为,则,
由是奇函数可得:,
等价于或,
当时,则,,
当时,,即,
因为在上单调递减且,所以有;
当时,,即,
因为在上单调递减且,所以有,
同时要满足,所以;
当时,,,则,即,
因为在上单调递减且,
所以当时,有,
所以合并得解集:.
8.D
【分析】求导,根据导数的几何意义可得,由题意得,根据函数单调性计算可解.
【详解】由,设切点,
则切线方程为:,
所以,
因为,所以,解得
显然,在单调递增,
所以,时,.
9.ABC
【分析】本题为排列组合多选题,解题核心是先分情况讨论,再用分组分配、正难则反、排除法验证各选项:A选项用“先分组(必有2人一组)再全排列”;B选项用A的结果减去甲乙同景区的情况;C选项先选景区,再用“甲乙捆绑+排除全同组”;D选项分“无空景区”和“一个空景区”两类计算,最终筛选出正确选项.
【详解】对于A,条件:5人去4个景区,每个景区都有人.
先把5人分成4组(必有1组2人,其余3组各1人):分组方法数为种,
再将4组分配到4个景区:排列方法数为种.
所以总方法数:种,A正确;
对于B,条件:5人去4个景区,每个景区都有人.
先计算总方法数(同A):240种.
再计算甲、乙同景区的方法数:把甲、乙看作1组,再和其余3人分成4组,再分配到4个景区,方法数为种.
所以符合条件的方法数:种,B正确;
对于C,条件:只能选2个景区,且甲、乙同景区.
先选2个景区:种.
把甲、乙看作1组,剩余3人每人都有2种选择(2个景区),但不能全选另一个景区(否则甲、乙所在景区没人):总选择数为种.
所以总方法数:种,C正确;
对于D,条件:至多有1个景区没人(即“0个景区没人”或“1个景区没人”).
0个景区没人(同A):240种.
1个景区没人:先选1个空景区种,再把5人分到3个景区(分组为2,2,1或3,1,1):
分组为2,2,1:种,再排列种,共种.
分组为3,1,1:种,再排列种,共种.
1个空景区的总方法数:种.
所以总方法数:种,D错误.
10.AD
【分析】可先将变形为,然后根据二项式展开式的通项公式求出的值,再分别分析各个选项.
【详解】已知,根据二项式展开式的通项公式,
可得展开式的通项公式为.
因为是的系数,令,则,所以.
已知,即,根据组合数公式可得:
解得或,因为,所以.
对于选项A:由上述计算可知,所以选项A正确.
对于选项B:令,则,
即,所以选项B错误.
对于选项C:令,则,
即,所以选项C错误.
对于选项D:对两边求导,
可得:,
令,则,
即,所以选项D正确.
故选:AD.
11.AD
【分析】求得函数的导数,得到函数的单调区间,利用函数的性质,逐项判定,即可求解.
【详解】由题意,函数,则,
对于A,当时,在上恒成立,所以函数单调递增,不符合题意;
当时,令,解得,令,解得,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
因为函数有两个零点且,则且,
所以,解得,故A正确;
对于B,由于函数在上单调递减,在上单调递增,且,因此函数的两个零点,
由题意知,两边取自然对数得:,两式相减得,
令,由于,所以,则,代入上式得,从而,
因此,
令,则,所以在上单调递增,所以,
由于,所以,即,故B错误
对于C,
令,则,所以在上单调递减,所以,即,
由于,所以,即,故C错误;
对于D,由,
当时,;当时,,所以有极小值点,
由题意知,得,
因此,由于,因此,
即,故D正确.
【点睛】本题主要考查了利用导数求解函数的单调性与极值,以及研究函数的零点问题,其中解答中熟记导数在函数中的应用,合理判定是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力.
12.2
【分析】设出切点,求导,根据点斜式求解切线方程,代入可得,即可求解.
【详解】,设切点横坐标为,
曲线在处的切线方程为,
将代入,得,解得,则.
故答案为:2
13./0.5
【分析】求出基本事件空间,找出符合条件的事件,根据古典概率求法可得答案.
【详解】基本事件空间为共6种情况;
设事件“选到3号球”,事件A包含的基本事件有共3种情况,
所以.
故答案为:
14.
【分析】令,可得,结合的单调性可得,令,利用导数判断的单调性和图象,结合图象分析求解即可.
【详解】由题意可知:函数的定义域为,
令,可得,
令,则,
因为在定义域内单调递增,则,
且,可得,
令,,则,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递增,在内单调递减,则,
且当趋近于0时,趋近于;当趋近于时,趋近于0;
可得的图象,如图所示:
由题意可知:与只有1个交点,
则或,解得或,
所以a的取值范围是.
15.(1)①②,(2)
【分析】(1)①根据二项式展开式的性质,结合二项式系数之和公式进行求解即可;
②根据二项式系数的性质进行求解即可;
(2)利用赋值法进行求解即可.
【详解】(1)①因为二项式的展开式共有6项,
所以,因此二项展开所有项的二项式系数和为;
②因为二项展开式中二项式系数最大的项为第和第项,
所以,;
(2)在中,
令,得,
所以.
16.(1)
(2)分布列见解析;
【分析】(1)利用古典概型公式即可求解;
(2)利用二项分布即可求解.
【详解】(1)由题意得甲、乙所选的大学不同,丙有10种选择,
当丙与甲、乙的选择均不同,丙有8种选择,
所以已知甲、乙所选的大学不同,则丙与甲、乙的选择均不同的概率为;
(2)由题意得选择第一场的概率为,所以,
所以,
,
所以的分布列为:
所以.
17.(1)
(2)
【分析】(1)先对函数求导,代入求出的值,再代入计算.
(2)先确定的表达式,代入得到,对求导并因式分解,根据导数的符号分情况讨论的取值范围,分析在上的单调性,进而求出最小值.
【详解】(1)对求导,得.
令,得,解得.
故.
(2)由,得,
则,.
,其中恒成立.
当时,,,在上单调递减,.
当时,令,得.
若,即,,在上单调递增,.
若,即,,在上单调递减,.
若,即,在上单调递减,在上单调递增,
.
综上,.
18.(1)或2
(2)
(3)
【分析】(1) 先对函数求导,结合导数的几何意义求出函数在处的切线方程,再求切线与坐标轴的交点,由此可求结论;
(2)因为函数在定义域内不单调,所以其导数在定义域内有正有负,即在上有解,且解的两侧导数符号不同;对求导,根据参数分离的方法整理导函数,分析导函数对应的函数的单调性、最值,再根据导数有正有负的条件求出的取值范围;
(3)因为对任意恒成立,所以;对求导,分析的单调性,求出的表达式,得到与的关系,从而将转化为关于的函数,再通过求导分析该函数的单调性,进而求出最小值.
【详解】(1),.
当时,,.
曲线在点处的切线方程为.
令时,;令时,;
该切线与坐标轴围成的三角形的面积
由题意知,即,解得或
的值为或2.
(2)函数的定义域为;由,解得.
令,则函数不单调的充要条件是其导函数变号,
这等价于大于的最小值.
由,令,解得
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
,即,解得.
的取值范围是
(3),函数的定义域为,,
设,则
在上单调递减
令,则
,,
在上单调递减,且当时,
,,
又,在上单调递减,
,使得,即,得
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
,恒成立,
,,,解得
令,
则
令,解得或
∵ ,∴ ,故 舍去,解得 ”
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
的最小值为.
19.(1),
(2)
X2
0
2
4
P
.
(3),答案见解析
【分析】(1)弄清楚,的意义,根据古典概型的概率计算公式求值.
(2)确定的可能值,求出对应概率,可得的分布列,再根据期望的概念求其期望.
(3)先探索当时,与和的递推关系,再利用期望公式探索与的关系,利用数列求通项公式的方法求.进而解释的含义.
【详解】(1)∵每个分子等可能发生转移且分子数有限,∴本题是古典概型.
表示A中有1个分子转移到B,B中的分子不发生转移对应的概率,所以;
表示B中有1个分子转移到A,A中的分子不发生转移对应的概率,所以.
(2)所有可能取值为0,2,4,
则,
,
.
故的分布列为
X2
0
2
4
P
∴.
(3)由题得,,,
当,则.
设,则,
解得.
∴,
∵,∴.
当时,.
解释:充分混合后,最终两容器分子数相等.
*注:期望递推关系为:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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